附件1序號(hào)：編碼：2010年“丁穎杯”課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽作品申報(bào)書(shū)作品名稱(chēng)：粉塵體顯微成像與粒度測(cè)試系統(tǒng)學(xué)院名稱(chēng)：理學(xué)院申報(bào)者姓名（集體名稱(chēng)）：張浥鵬陳倩敏康倩雯何庚裕類(lèi)別：√科技發(fā)明制作A類(lèi)

A2申報(bào)者情況（集體項(xiàng)目）申報(bào)者代表情況姓名張浥鵬性別男出生年月1989/02/19學(xué)院理學(xué)院系別、專(zhuān)業(yè)、年級(jí)物理系08級(jí)光信2班學(xué)歷本科學(xué)制4年入學(xué)時(shí)間2008年9月作品名稱(chēng)粉塵體顯微成像與粒度測(cè)試系統(tǒng)畢業(yè)論文題目通訊地址廣東省廣州市天河區(qū)華南農(nóng)業(yè)大學(xué)五山學(xué)生公寓6棟609郵政編碼510000辦公電住地通訊地址廣東省廣州市天河區(qū)華南農(nóng)業(yè)大學(xué)五山學(xué)生公寓6棟609郵政編碼510000住宅電他作者情況姓名性別年齡學(xué)歷所在單位陳倩敏女20本科華南農(nóng)業(yè)大學(xué)康倩雯女20本科華南農(nóng)業(yè)大學(xué)何庚裕男20本科華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資格認(rèn)定學(xué)院學(xué)籍管理部門(mén)意見(jiàn)以上作者是否為2011年7月1日前正式注冊(cè)在校的全日制非成人教育、非在職的高等學(xué)校中國(guó)籍專(zhuān)科生、本科生、碩士研究生或博士研究生。□是□否（部門(mén)簽章）年月日院系負(fù)責(zé)人或?qū)熞庖?jiàn)本作品是否為課外學(xué)術(shù)科技或社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)成果□是□否負(fù)責(zé)人簽名：年月日

B3．申報(bào)作品情況（科技發(fā)明制作）作品全稱(chēng)粉塵體顯微成像與粒度測(cè)試系統(tǒng)作品分類(lèi)（E）A．機(jī)械與控制（包括機(jī)械、儀器儀表、自動(dòng)化控制、工程、交通、建筑等）B．信息技術(shù)（包括計(jì)算機(jī)、電信、通訊、電子等）C．?dāng)?shù)理（包括數(shù)學(xué)、物理、地球與空間科學(xué)等）D．生命科學(xué)（包括生物、農(nóng)學(xué)、藥學(xué)、醫(yī)學(xué)、健康、衛(wèi)生、食品等）E．能源化工（包括能源、材料、石油、化學(xué)、化工、生態(tài)、環(huán)保等）作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路，創(chuàng)新點(diǎn)，技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)粉塵體的顆粒度在材料、環(huán)保、醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域是一個(gè)重要的物質(zhì)參數(shù)，粉塵體的粒度與粉塵體的物理、化學(xué)性質(zhì)密切相關(guān)。因此對(duì)粉塵體的顆粒度進(jìn)行測(cè)量受到人們的關(guān)注。目前有多種方法可以進(jìn)行粉塵體顆粒度測(cè)量。圖像分析是測(cè)量粉塵體顆粒度分布的有效方法，該方法直觀、準(zhǔn)確性好和精確度高。計(jì)算顆粒粒度的方法是先計(jì)算顆粒的面積，然后轉(zhuǎn)換為等面積的等效圓，再計(jì)算等效圓半徑。本作品根據(jù)光學(xué)顯微鏡原理，自行組裝光學(xué)顯微系統(tǒng)，對(duì)粉塵體物質(zhì)的微小顆粒進(jìn)行放大成像；采用CCD傳感器進(jìn)行圖像采集，通過(guò)基于MATLAB平臺(tái)設(shè)計(jì)的程序進(jìn)行圖像處理、識(shí)別、統(tǒng)計(jì)分析得出測(cè)試樣品中各個(gè)粒度的數(shù)目和百分比。本系統(tǒng)可以測(cè)量的粒度范圍是4~1000μm。作品的科學(xué)性先進(jìn)性（必須說(shuō)明與現(xiàn)有技術(shù)相比、該作品是否具有突出的實(shí)質(zhì)性技術(shù)特點(diǎn)和顯著進(jìn)步。請(qǐng)?zhí)峁┘夹g(shù)性分析說(shuō)明和參考文獻(xiàn)資料）目前用于顆粒顯微成像的高倍顯微鏡雖然放大倍數(shù)高，可以分辨到0.5μm，加上配套的圖像分析軟件，價(jià)格比較昂貴。本作品放大倍數(shù)只有50倍，但價(jià)格低廉，本系統(tǒng)配套的在Matlab上開(kāi)發(fā)的軟件可以替代商用的分析軟件，不僅可以用在本作品的顯微圖像分析，也可以對(duì)從其他高倍光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡采集的任意顆粒樣品圖像進(jìn)行分析、識(shí)別和統(tǒng)計(jì)。參考文獻(xiàn)：[1]路新惠,高士忠,張瑜.圖像處理技術(shù)在金剛石粒度檢測(cè)中的應(yīng)用.工業(yè)控制計(jì)算機(jī)[J].2010,23(8):99100[2]王魯敏．基于圖像分析方法的顆粒粒度測(cè)量[J]．化工裝備技術(shù)，2005，26（4）:6567[3]毛益平，何桂春，倪文．物料粒度分析中的現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)［J］．金屬礦山，2003（11）:1315[4]陳鋒,NagamineT,張艷,等.中國(guó)冬播小麥面粉顆粒度分布及近紅外透射光譜測(cè)試技術(shù)研究[J].作物學(xué)報(bào),2005,31(3):302307作品在何時(shí)、何地、何種機(jī)構(gòu)舉行的評(píng)審、鑒定、評(píng)比、展示等活動(dòng)中獲獎(jiǎng)及鑒定結(jié)果作品所處階段（A）A實(shí)驗(yàn)室階段B中試階段C生產(chǎn)階段D（自填）技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式作品可展示的形式□√實(shí)物、□√產(chǎn)品□√視頻使用說(shuō)明及該作品的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，提供該作品的適應(yīng)范圍及推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明及市場(chǎng)分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)該測(cè)量系統(tǒng)由硬件和軟件兩個(gè)部分組成。硬件系統(tǒng)包括：溴鎢燈、兩個(gè)偏振片構(gòu)成的光強(qiáng)衰減器、焦距為50mm物鏡和焦距為29mm目鏡構(gòu)成放大鏡、CCD相機(jī)和電子計(jì)算機(jī)；軟件部分是在Matlab平臺(tái)上編制的處理程序，可以實(shí)現(xiàn)圖像打開(kāi)、灰度分析、二值化、填充、顆粒標(biāo)志、顆粒統(tǒng)計(jì)等功能。使用者先采集目標(biāo)樣品，并利用自制的顯微鏡拍攝樣品的圖像，然后通過(guò)Matlab編制的分析軟件進(jìn)行分析處理。該系統(tǒng)特點(diǎn)是：1）實(shí)驗(yàn)器材簡(jiǎn)單，成本低；2）分析范圍廣（該系統(tǒng)可分析的顆粒半徑范圍從4~1000μm）；3）編制的分析軟件可以獨(dú)立出來(lái)，可用于高倍顯微鏡或者電子顯微鏡采集圖像的顆粒狀物體例如生物細(xì)胞、細(xì)菌等生物群體統(tǒng)計(jì)分析，分析的粒度下限將隨著放大倍數(shù)的增大而下降。在科學(xué)研究上，該系統(tǒng)可以用于材料、醫(yī)藥、環(huán)保等生產(chǎn)領(lǐng)域的粉塵體顆粒粒度的測(cè)量、分析和統(tǒng)計(jì)。該系統(tǒng)光路敞開(kāi)，物理過(guò)程清晰，也可使用在教學(xué)中。專(zhuān)利申報(bào)情況 科研管理部門(mén)簽章年月日

C.當(dāng)前國(guó)內(nèi)外同類(lèi)課題研究水平概述粉塵體的顆粒度在材料、環(huán)保、醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域是一個(gè)重要的物質(zhì)參數(shù)，粉塵體的粒度與粉塵體的物理、化學(xué)性質(zhì)密切相關(guān)。因此對(duì)粉塵體的顆粒度進(jìn)行測(cè)量受到人們的關(guān)注。目前有多種方法可以進(jìn)行粉塵體顆粒度測(cè)量。圖像分析是測(cè)量粉塵體顆粒度分布的有效方法，該方法直觀、準(zhǔn)確性好和精確度高。計(jì)算顆粒粒度的方法是先計(jì)算顆粒的面積，然后轉(zhuǎn)換為等面積的等效圓半徑。目前用于顆粒顯微成像的高倍光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡雖然放大倍數(shù)高，加上配套的圖像分析軟件，價(jià)格比較昂貴。為了滿(mǎn)足教學(xué)和科研需要，本作品開(kāi)發(fā)一個(gè)粉塵體成像和粒度分析系統(tǒng)。通過(guò)自行組裝光學(xué)顯微系統(tǒng)，對(duì)粉塵體物質(zhì)的微小顆粒進(jìn)行放大成像；采用CCD傳感器進(jìn)行圖像采集，通過(guò)基于MATLAB平臺(tái)設(shè)計(jì)的程序進(jìn)行圖像處理、識(shí)別、統(tǒng)計(jì)分析得出測(cè)試樣品中各個(gè)粒度的數(shù)目和百分比。該軟件系統(tǒng)還可以對(duì)生物細(xì)胞、細(xì)菌等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的顯微圖像進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。本系統(tǒng)可以測(cè)量的粒度范圍是4~1000μm。雖然本作品放大倍數(shù)只有50倍，但價(jià)格低廉，還有本系統(tǒng)配套的在MATLAB上開(kāi)發(fā)的軟件可以替代商用的分析軟件，可以適用任意顆粒樣品圖像的分析、識(shí)別和統(tǒng)計(jì)。參考文獻(xiàn)：[1]路新惠,高士忠,張瑜.圖像處理技術(shù)在金剛石粒度檢測(cè)中的應(yīng)用.工業(yè)控制計(jì)算機(jī)[J].2010,23(8):99100[2]王魯敏．基于圖像分析方法的顆粒粒度測(cè)量[J]．化工裝備技術(shù)，2005，26（4）:6567[3]毛益平，何桂春，倪文．物料粒度分析中的現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)［J］．金屬礦山，2003（11）:1315[4]陳鋒,NagamineT,張艷,等.中國(guó)冬播小麥面粉顆粒度分布及近紅外透射光譜測(cè)試技術(shù)研究[J].作物學(xué)報(bào),2005,31(3):302307D.推薦者情況及對(duì)作品的說(shuō)明推薦者情況姓名楊初平性別男年齡40職稱(chēng)副教授工作單位華南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院通訊地址華南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院郵政編碼510642單位電話(huà)85280324住宅電薦者所在單位簽章（簽章）年月日請(qǐng)對(duì)申報(bào)者申報(bào)情況的真實(shí)性作出闡述本作品是該集體的課外科技作品，屬于小型光機(jī)電一體化系統(tǒng)。目前已經(jīng)完成實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證階段，基本光路等硬件結(jié)構(gòu)和軟件的核心部分已經(jīng)開(kāi)發(fā)并進(jìn)行測(cè)試出來(lái)，進(jìn)行了一些粉塵體樣品的測(cè)試，結(jié)果可靠。請(qǐng)對(duì)作品的意義、技術(shù)水平、適用范圍及推廣前景作出您的評(píng)價(jià)粉塵體粒度的測(cè)量在能源、材料、醫(yī)藥、化工、環(huán)保、食品等與顆粒度有關(guān)的領(lǐng)域具有重要的意義。該測(cè)量系統(tǒng)由硬件和軟件兩個(gè)部分組成。硬件系統(tǒng)包括：溴鎢燈、兩個(gè)偏振片構(gòu)成的光強(qiáng)衰減器、焦距為50mm物鏡和焦距為29mm目鏡構(gòu)成放大鏡、CCD相機(jī)和電子計(jì)算機(jī)；軟件部分是在Matlab平臺(tái)上編制的處理程序，可以實(shí)現(xiàn)圖像打開(kāi)、灰度分析、二值化、填充、顆粒