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微纳粒子、管线等的操控是近年来微纳米科学和制造技术的研究热点之一。光介电电泳技术集光镊及传统介电电泳技术之优势,是一种可广泛应用的微纳操控技术,它利用图形化的光照射在光敏材料上生成对应的导电电极,提供动态可重构的微纳粒子的介电电泳操控。本文以构建光介电电泳微纳操控平台系统为目标,面向光介电电泳微纳操控设计了一个包含粒子的图像采集、特征信息提取、目标追踪和虚拟电极图形绘制功能的软件平台。该软件平台基于LABVIEW虚拟仪器平台和MATLAB编程实现,主要由三个模块构成:目标信息获取模块、目标追踪模块、虚拟电极设计模块。该软件系统中,通过对CCD采集到的图像进行霍夫变换获取被控粒子的位置和外形特征信息;论文分析比较了基于卡尔曼滤波的追踪算法、背景减除算法和质心追踪算法对目标追踪的效果,以卡尔曼滤波算法作为运动粒子或粒子被移动过程中的目标追踪模块的核心算法,该模块同时利用图像特征匹配技术识别目标以监测追踪过程中的目标丢失;根据被操控对象特征及其目标路径设计虚拟电极图形。本文最后在该软件平台上对粒子的追踪进行了模拟。