丁穎杯申請書

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

A2申報者情況（集體項目）申報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、專業(yè)、年級物理系08級光信2班學(xué)歷本科學(xué)制4年入學(xué)時間2008年9月作品名稱粉塵體顯微成像與粒度測試系統(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)籍管理部門意見以上作者是否為2011年7月1日前正式注冊在校的全日制非成人教育、非在職的高等學(xué)校中國籍專科生、本科生、碩士研究生或博士研究生?！跏恰醴瘢ú块T簽章）年月日院系負(fù)責(zé)人或?qū)熞庖姳咀髌肥欠駷檎n外學(xué)術(shù)科技或社會實踐活動成果□是□否負(fù)責(zé)人簽名：年月日

B3．申報作品情況（科技發(fā)明制作）作品全稱粉塵體顯微成像與粒度測試系統(tǒng)作品分類（E）A．機械與控制（包括機械、儀器儀表、自動化控制、工程、交通、建筑等）B．信息技術(shù)（包括計算機、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、發(fā)明的目的和基本思路，創(chuàng)新點，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)。因此對粉塵體的顆粒度進行測量受到人們的關(guān)注。目前有多種方法可以進行粉塵體顆粒度測量。圖像分析是測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。計算顆粒粒度的方法是先計算顆粒的面積，然后轉(zhuǎn)換為等面積的等效圓，再計算等效圓半徑。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)，對粉塵體物質(zhì)的微小顆粒進行放大成像；采用CCD傳感器進行圖像采集，通過基于MATLAB平臺設(shè)計的程序進行圖像處理、識別、統(tǒng)計分析得出測試樣品中各個粒度的數(shù)目和百分比。本系統(tǒng)可以測量的粒度范圍是4~1000μm。作品的科學(xué)性先進性（必須說明與現(xiàn)有技術(shù)相比、該作品是否具有突出的實質(zhì)性技術(shù)特點和顯著進步。請?zhí)峁┘夹g(shù)性分析說明和參考文獻資料）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，價格比較昂貴。本作品放大倍數(shù)只有50倍，但價格低廉，本系統(tǒng)配套的在Matlab上開發(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行分析、識別和統(tǒng)計。參考文獻：[1]路新惠,高士忠,張瑜.圖像處理技術(shù)在金剛石粒度檢測中的應(yīng)用.工業(yè)控制計算機[J].2010,23(8):99100[2]王魯敏．基于圖像分析方法的顆粒粒度測量[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)代測試技術(shù)［J］．金屬礦山，2003（11）:1315[4]陳鋒,NagamineT,張艷,等.中國冬播小麥面粉顆粒度分布及近紅外透射光譜測試技術(shù)研究[J].作物學(xué)報,2005,31(3):302307作品在何時、何地、何種機構(gòu)舉行的評審、鑒定、評比、展示等活動中獲獎及鑒定結(jié)果作品所處階段（A）A實驗室階段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□√實物、□√產(chǎn)品□√視頻使用說明及該作品的技術(shù)特點和優(yōu)勢，提供該作品的適應(yīng)范圍及推廣前景的技術(shù)性說明及市場分析和經(jīng)濟效益預(yù)測該測量系統(tǒng)由硬件和軟件兩個部分組成。硬件系統(tǒng)包括：溴鎢燈、兩個偏振片構(gòu)成的光強衰減器、焦距為50mm物鏡和焦距為29mm目鏡構(gòu)成放大鏡、CCD相機和電子計算機；軟件部分是在Matlab平臺上編制的處理程序，可以實現(xiàn)圖像打開、灰度分析、二值化、填充、顆粒標(biāo)志、顆粒統(tǒng)計等功能。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Matlab編制的分析軟件進行分析處理。該系統(tǒng)特點是：1）實驗器材簡單，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立出來，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量、分析和統(tǒng)計。該系統(tǒng)光路敞開，物理過程清晰，也可使用在教學(xué)中。專利申報情況 科研管理部門簽章年月日

C.當(dāng)前國內(nèi)外同類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)。因此對粉塵體的顆粒度進行測量受到人們的關(guān)注。目前有多種方法可以進行粉塵體顆粒度測量。圖像分析是測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。計算顆粒粒度的方法是先計算顆粒的面積，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，價格比較昂貴。為了滿足教學(xué)和科研需要，本作品開發(fā)一個粉塵體成像和粒度分析系統(tǒng)。通過自行組裝光學(xué)顯微系統(tǒng)，對粉塵體物質(zhì)的微小顆粒進行放大成像；采用CCD傳感器進行圖像采集，通過基于MATLAB平臺設(shè)計的程序進行圖像處理、識別、統(tǒng)計分析得出測試樣品中各個粒度的數(shù)目和百分比。該軟件系統(tǒng)還可以對生物細(xì)胞、細(xì)菌等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的顯微圖像進行統(tǒng)計分析。本系統(tǒng)可以測量的粒度范圍是4~1000μm。雖然本作品放大倍數(shù)只有50倍，但價格低廉，還有本系統(tǒng)配套的在MATLAB上開發(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、識別和統(tǒng)計。參考文獻：[1]路新惠,高士忠,張瑜.圖像處理技術(shù)在金剛石粒度檢測中的應(yīng)用.工業(yè)控制計算機[J].2010,23(8):99100[2]王魯敏．基于圖像分析方法的顆粒粒度測量[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)代測試技術(shù)［J］．金屬礦山，2003（11）:1315[4]陳鋒,NagamineT,張艷,等.中國冬播小麥面粉顆粒度分布及近紅外透射光譜測試技術(shù)研究[J].作物學(xué)報,2005,31(3):302307D.推薦者情況及對作品的說明推薦者情況姓名楊初平性別男年齡40職稱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85280324住宅電薦者所在單位簽章（簽章）年月日請對申報者申報情況的真實性作出闡述本作品是該集體的課外科技作品，屬于小型光機電一體化系統(tǒng)。目前已經(jīng)完成實驗室驗證階段，基本光路等硬件結(jié)構(gòu)和軟件的核心部分已經(jīng)開發(fā)并進行測試出來，進行了一些粉塵體樣品的測試，結(jié)果可靠。請對作品的意義、技術(shù)水平、適用范圍及推廣前景作出您的評價粉塵體粒度的測量在能源、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。該測量系統(tǒng)由硬件和軟件兩個部分組成。硬件系統(tǒng)包括：溴鎢燈、兩個偏振片構(gòu)成的光強衰減器、焦距為50mm物鏡和焦距為29mm目鏡構(gòu)成放大鏡、CCD相機和電子計算機；軟件部分是在Matlab平臺上編制的處理程序，可以實現(xiàn)圖像打開、灰度分析、二值化、填充、顆粒