生物医药,能源化工,材料冶金等领域中,颗粒大小、形态特征等指标对产品的质量和性能具有重要影响,颗粒分析已经成为研究过程中必不可少的关键环节。为了实现生物医学中对颗粒形貌的全检,本文设计了一种基于显微成像的流动颗粒图像采集与分析方法。针对颗粒处于流动状态下,每次采集图像中颗粒数目不同,下落位置随机的特点,对动态图像清晰度评价参数和调焦控制算法进行研究,完成了对深度为80μm的流通池内颗粒图像的采集。利用不同评价函数对静态颗粒图像进行分析,确定出适合颗粒图像的Brenner函数作为清晰度评价函数。然后将其应用在流动颗粒图像上,结合流动颗粒图像的成像特点,对前后所得的图像清晰度评价曲线进行对比,分析不足之处并以此对流动颗粒图像作出相应处理。实验选取大小合适的阈值对流动颗粒图像进行分割,获得二值颗粒图像,采用数学形态学的开闭运算处理以增强图像中的目标颗粒。根据颗粒提取流程得到单个颗粒图像,在此基础上对整幅图像的清晰度作出评价,最终得到可行的流动颗粒图像清晰度评价方法。通过对流动颗粒图像自动调焦过程进行分析,提出局部区间遍历搜索算法,避免局部极值对调焦的干扰。通过实验确定出系统调焦时的初始位置和调焦区间,驱动电机带动显微物镜快速移动至粗焦面附近。根据自动调焦算法控制电机的工作状态,以实验所得最佳步长进行搜索,结合图像清晰度评价值确定并返回最佳成像焦面后停止运动,由计算机对采集到的清晰颗粒图像进行保存。通过对光学成像组件的选型,搭建了流动颗粒图像采集装置。对相机采集频率、增益、曝光时间和光源亮度的匹配过程进行研究,设置图像采集参数进行自动调焦,获取了清晰的流动颗粒图像。最后设计了基于标准颗粒的系统标定及验证实验,在同一实验条件下利用大小不同的标准颗粒进行自动调焦实验,将采用本文给出方法得到的实验结果和实际数据作出比较,目标颗粒大小的平均误差小于1μm,表明本文所构建的流动颗粒图像采集系统与自动调焦方法有效可靠。