显微成像系统及软件思维导图
共聚焦显微镜操作软件项目的完整功能思维导图，1页 A2 尺寸矢量图，由 Apache FOP/Batik 生成。 涵盖成像原理 / 硬件控制 / 软件功能 / 优先级规划四大板块，是项目需求的全景总览。
一、中心主题
显微成像系统及软件
二、成像原理
| 模式 | 说明 |
|---|---|
| 一般荧光显微镜 | 支持相机 |
| 共聚焦 | 核心模式 |
| SIM | 结构光照明显微镜（超分辨） |
三、硬件控制
3.1 激光器
- Cobolt
- 自定义协议
- 光谱分光式
3.2 振镜
- 自定义协议
- ModBus
3.3 PMT
- 自定义协议
- 凌华
3.4 采集卡
3.5 3D位移台
- 电动位移台：Prior / 简成
- 纳米位移台：MCL
3.6 相机接口
3.7 物镜
3.8 针孔
3.9 重要参数
- 型号
- 激光片式
- 光谱模块
3.10 永新电动显微镜
- 电动显微镜
四、软件功能
4.1 扫描
4.1.1 常规扫描
扫描方式：
| 模式 | 关键功能 |
|---|---|
| XY | 多扫描频率的参数调优、多通道数据融合、激光强度和Z轴高度关联调整 |
| XYZ | 交互式输入、三维重建、多帧平均、多帧取中值 |
| XYt（时间序列） | 视频输出 |
| XYλ（光谱分光式） | XY二维扫描、基本参数设置、Z轴参数修正 |
大图扫描：
- 扫描控制
- 图像拼接算法（常规算法 + 异常处理）
4.1.2 快速扫描
- 多分辨率
- 隔行扫描功能
- XY扫描
- UI交互
4.1.3 ROI扫描
- 识别
- 扫描参数设置
4.1.4 参数设置
- 各种扫描方式的参数设置
4.1.5 扫描中止
- 二次确认中止
4.1.6 扫描状态监控
4.2 图像分析处理
4.2.1 α/β/γ 校正
- 单通道
- 多通道
4.2.2 荧光强度
- 信号强度线性校正（暂缓）
- 相对强度
4.2.3 测量
- 距离
- 尺寸：角度 / 面积 / 体积
- 标尺
- 文字
4.2.4 标注功能
- 图形：矩形 / 圆形 / 椭圆 / 箭头
4.2.5 图像处理
- 模糊
- 锐化
- XY平面反卷积
- 其他（依据：软件常规功能 + OpenCV支持）
4.2.6 统计
- 直方图
- 线序列分析
- 其他
4.2.7 计数
- 暂缓
4.2.8 共定位
- 暂缓
4.2.9 时间序列分析
- 多点统计
- 选定区域的参数准实时绘图
4.2.10 3D重建
- 3D数据可视化：剖面 / 透视 / 旋转
- 3D模型输出
- 分析对象：XYλ扫描数据
4.2.11 光谱分析
- 光谱反卷积
- 功能表现形式：
- 已知染料：两种相近染料 / 一种已知染料和自发荧光
- 未知染料
- 分析结果呈现：数量已知
4.3 图像保存
- 含硬件参数的自定义格式
- TIFF
- BMP、JPG 可选
- AVI（视频）
4.4 其他功能
- 自动对焦（暂缓）
4.5 硬件系统维护
- 硬件模块型号配置
- 系统位置等参数调试
4.6 调试过程
- 光谱模块标定
- 畸变校正
- 荧光强度校正（暂缓）
4.7 UI设计
- 大致确定风格
- 简单实现
4.8 用户管理
- 信息管理
- 荧光染料：参数/信息可视化 / 硬件的参考设置
五、优先级规划
优先级 1（最高）
- 基本硬件控制
- XY 图像采集
- α/β/γ 校正（已实现）：单通道 / 多通道
- 图像保存：TIFF / BMP / JPG
- 成像参数保存及导入
- 多种扫描方式：XYZ / XYT / XYZT
- XY平面大图扫描
- 多点扫描
- XY平面反卷积
- 图像处理
- 统计分析
- XYT 扫描结果：视频数据保存（AVI）
- 荧光强度
- 几何尺寸测量
- 标注功能
- 3D重建
- 需支持光谱分光
优先级 2
- 用户管理
- 荧光染料信息管理
- 时间序列分析
- 图像处理
- ROI扫描
- 光谱分析
优先级 3
- 自定义序列扫描
- 畸变校正 ⚠️
- 自动对焦
- 共定位
优先级 4（最低）
- 计数
- 荧光强度校正 ⚠️
六、与其他文档的关联
- 共聚焦显微镜操作软件需求说明 — v1.0 完整版需求，与思维导图结构对应
- 共聚焦显微镜操作软件需求说明-扫描采集 — 扫描采集专项需求，对应思维导图”扫描”分支
- 共聚焦软件功能需求分解-1 — XLSX 版本的功能需求分解+工作量评估
- 共聚焦扫描模式参数对照表 — 6种扫描模式参数细节
- 共聚焦系统架构流程图-Visio — 三层架构图，对应思维导图”硬件控制”板块
七、关键信息提炼
- 系统全景：思维导图是整个项目的需求总览，从上到下覆盖了成像原理→硬件控制→软件功能→优先级的完整链路
- 硬件选型明确：激光器(Cobolt)、振镜(ModBus)、PMT(凌华)、位移台(Prior/简成/MCL)等关键硬件品牌和协议已确定
- 三级扫描体系：常规扫描(4种模式) + 快速扫描 + ROI扫描，配合大图扫描形成完整扫描能力
- 图像处理是重点：校正/测量/标注/反卷积/3D重建/光谱分析/统计，功能丰富度对标商用软件
- 分阶段交付：4个优先级梯队，P1聚焦基础成像+核心功能，P2-P4逐步扩展高级分析能力
- 两项高难度标注：畸变校正(P3)和荧光强度校正(P4)都标了⚠️，是技术风险点