共聚焦软件功能需求分解（1）
显微成像系统及软件的完整功能需求分解表，涵盖成像原理、硬件控制、软件功能三大类，共 9 大模块 40+ 子功能，含优先级、工时、技术难度、风险评估。
优先级定义
| 级别 | 含义 |
|---|
| 0 | 已完成 |
| 1 | 高优先级 |
| 2 | 低优先级 |
| 3 | 长期任务 |
| 4 | 长期未明确任务 |
| - | 长期未明确任务 |
一、成像原理（3 项）
| 编号 | 功能 | 说明 | 优先级 |
|---|
| 1.1 | 一般荧光显微镜 | 支持相机 | 2（低优先级） |
| 1.2 | 共聚焦 | — | 1（高优先级） |
| 1.3 | SIM | — | -（未明确） |
二、硬件控制（9 大模块，含子项）
2.1 激光器
2.2 光谱模块
| 编号 | 功能 | 说明 | 优先级 | 工时（人日） |
|---|
| 2.2.1 | 光谱分光式 | — | 2 | 3 |
| 2.2.2 | 滤光片式 | 滤光片型号 | 1 | 2 |
2.3 振镜
- 优先级：1（高优先级）
- 工时：3 人日
- 技术难度：低 / 风险：低
2.4 PMT
2.5 采集卡
2.6 3D 位移台
| 编号 | 功能 | 说明 | 优先级 | 工时（人日） |
|---|
| 2.6.1 | 电动显微镜 | 永新电动显微镜，功能接口待确认 | 1 | 3 |
| 2.6.2 | 电动位移台 | 具体型号未选定 | 1 | 2 |
| 2.6.3 | 纳米位移台 | 具体型号未选定 | 3（长期） | 2 |
2.7 相机接口
- 优先级：2（低优先级）
- 工时：10 人日
- 技术难度：低 / 风险：低
2.8 物镜
- 说明：型号、参数
- 优先级：1（高优先级）
- 工时：2 人日
- 技术难度：低 / 风险：低
2.9 针孔
- 说明：型号、参数
- 优先级：1（高优先级）
- 工时：2 人日
- 技术难度：低 / 风险：低
三、软件功能（9 大模块）
3.1 用户管理
- 说明：参数配置、用户偏好等
- 优先级：3（长期）
- 工时：5 人日
- 技术难度：低 / 风险：低
3.2 荧光染料
| 编号 | 功能 | 说明 | 优先级 | 工时 |
|---|
| 3.2.1 | 信息管理 | — | 3 | 3 人日 |
| 3.2.2 | 参数、信息可视化 | 曲线可视化 | 3 | 3 人日 |
| 3.2.3 | 硬件的参考设置 | — | 3 | 2 人日 |
3.3 扫描
| 编号 | 功能 | 说明 | 优先级 | 工时 | 前置任务 |
|---|
| 3.3.1 | 常规扫描 - XY | — | 0（已完成） | — | — |
| 常规扫描 - XYZ | — | 2 | 2 人日 | — |
| 常规扫描 - XYt | — | 2 | 2 人日 | — |
| 常规扫描 - XYλ（光谱分光式） | — | 2 | 2 人日 | — |
| 常规扫描 - 大图扫描 | — | 2 | 5 人日 | — |
| 3.3.2 | 快速扫描 | 低分辨率 | 1 | 3 人日 | — |
| 3.3.3 | ROI 扫描 | — | 2 | 5 人日 | 畸变校正，位置标定等类似功能 |
| 3.3.4 | 参数设置 | 扫描参数设置，与各种扫描功能配合开发 | 1/2/3 | 10 人日 | — |
| 3.3.5 | 扫描中止 | 二次确认 | 2 | 1 人日 | — |
| 3.3.6 | 扫描状态监控 | 用于对长期运行的扫描过程进行监控 | 2 | 1 人日 | — |
3.4 图像分析处理
| 编号 | 功能 | 说明 | 优先级 | 工时 | 难度 | 风险 |
|---|
| 3.4.1 | α/β/γ 校正 | — | 0（已完成） | — | 低 | 低 |
| 3.4.2 | XY 平面反卷积 | — | 1 | 5 人日 | 中 | 中 |
| 3.4.3 | 测量 | — | 2 | 15 人日 | 低 | 低 |
| 荧光强度 | 鼠标当前位置荧光强度数值 | 2 | — | — | — |
| 信号强度非线性校正 | 信号非线性校正 | 2 | — | — | — |
| 尺寸 - 距离 | — | 2 | — | — | — |
| 尺寸 - 角度 | — | 2 | — | — | — |
| 尺寸 - 面积 | — | 2 | — | — | — |
| 尺寸 - 体积 | — | — | — | — | — |
| 3.4.4 | 统计 | — | 2 | 10 人日 | — | — |
| 直方图 | — | 2 | — | 低 | 低 |
| 线序列分析 | — | 2 | — | 低 | 低 |
| 其他 | 其他常规统计功能 | 3 | — | 低 | 低 |
| 3.4.5 | 计数 | 图像识别，传统计数及 AI 计数 | 4 | - | 高 | 高 |
| 3.4.6 | 共定位 | — | 4 | - | 高 | 高 |
| 3.4.7 | 时间序列分析 | 多点统计 | 2 | - | 低 | 低 |
| 3.4.8 | 3D 重建 | 结合 VTK 控件库现有功能 | 3 | 15 人日 | 低 | 低 |
| 3D 数据可视化 | — | 3 | — | — | — |
| 剖面 | — | 3 | — | — | — |
| 透视 | — | 3 | — | — | — |
| 旋转 | — | 3 | — | — | — |
| 3.4.9 | 光谱分析 | 针对 XYλ 扫描数据进行分析 | 3 | 40 人日 | 高 | 高 |
| 光谱反卷积 | — | 3 | — | — | — |
| 两种相近染料 | — | 3 | — | — | — |
| 一种已知染料和自发荧光 | — | 3 | — | — | — |
| 数量已知的未知染料 | — | 3 | — | — | — |
高难度/高风险模块：计数（AI 图像识别）、共定位、光谱分析（40 人日，占总工时最大单模块）
3.5 图像保存
| 编号 | 功能 | 优先级 | 工时 | 难度 | 风险 |
|---|
| 3.5.1 | 含硬件参数的自定义格式 | 1 | 3 人日 | 低 | 低 |
| 3.5.2 | TIFF | 0（已完成） | — | 低 | 低 |
| 3.5.3 | BMP / JPG 可选 | 1 | 2 人日 | 低 | 低 |
| 3.5.4 | AVI | 2 | 2 人日 | 低 | 低 |
3.6 其他功能
| 编号 | 功能 | 优先级 | 工时 | 难度 | 风险 |
|---|
| 3.6.1 | 自动对焦 | 3（长期） | 15 人日 | 中 | 中 |
3.7 硬件系统维护
- 优先级：3（长期）
- 工时：-（未明确）
- 技术难度：低 / 风险：高
3.8 调试过程
| 编号 | 功能 | 优先级 | 工时 | 难度 | 风险 | 备注 |
|---|
| 3.8.1 | 光谱模块标定 | 2 | 10 人日 | 低 | 低 | — |
| 3.8.2 | 畸变校正 | 1 | 22 人日 | 中 | 中 | 标准样片选型等 |
| 3.8.3 | 荧光强度校正 | 1 | 22 人日 | 中 | 中 | 标准样片选型等 |
3.9 UI 设计及实现
- 优先级：1（高优先级）
- 工时：33 人日
- 技术难度：低 / 风险：低
四、工作量评估汇总
| 优先级 | 开发工时（人日） | 调试测试工时（人日） | 风险预留 | 小计（人日） | 折算（人月） |
|---|
| 1（高优先级） | 104 | 104 | 10.4 | 218.4 | ≈ 9.9 人月 |
| 2（低优先级） | 68 | 68 | 6.8 | 142.8 | ≈ 6.5 人月 |
| 3（长期任务） | 85 | 85 | 17 | 187 | ≈ 8.5 人月 |
假设：1 人月 = 22 工作日；风险预留：优先级 1/2 为 10%，优先级 3 为 20%
合计总工作量：约 24.9 人月（含开发+测试+风险预留）
关键观察
- 高优先级核心：共聚焦成像原理 + 振镜 + 光谱滤光片式 + 电动平台 + 物镜针孔 + 快速扫描 + 反卷积 + 畸变/强度校正 + UI，约 10 人月
- 最大单模块：光谱分析（40 人日，长期任务），涉及光谱反卷积、多染料分离
- 高风险项：计数（AI 图像识别）、共定位、光谱分析，均为高难度高风险的长期未明确任务
- 已完成基础：激光器、PMT、采集卡、XY 扫描、α/β/γ 校正、TIFF 保存等基础模块已就绪
- 调试工作量大：畸变校正和荧光强度校正各 22 人日，属于高优先级但中等难度风险
关联笔记