高保真图像重构方法、系统、计算机设备和存储介质

    公开(公告)号:CN111145089B

    公开(公告)日:2023-06-16

    申请号:CN201911129196.3

    申请日:2019-11-18

    Abstract: 本发明公开了一种高保真图像重构方法、系统、计算机设备和存储介质,方法包括:读取SIM图像;生成或读取测量PSF;估计结构光条纹参数;利用频谱优化方法重构高保真SIM超分辨率图像。系统包括:图像采集模块、参数估计模块、(PSF生成模块)、图像重构模块。计算机设备和存储介质通过执行计算机程序能够实现上述方法过程。本发明能有效解决SIM超分辨图像的伪影问题,实现SIM超分辨图像的高保真重构,也可极大提高2D‑SIM技术的轴向层切能力,使2D‑SIM技术获得可媲美3D‑SIM技术的层切能力,有效拓展2D‑SIM技术的应用场景。此外,本发明使用理论生成PSF替代复杂的PSF测量过程,仍能重构出高保真SR‑SIM超分辨图像。本发明适用于几乎所有的基于结构光照明技术原理SIM系统的数据处理。

    随机光学重建与结构光照明复合超分辨成像系统

    公开(公告)号:CN112798564A

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN202011524528.0

    申请日:2020-12-22

    Abstract: 本发明公开了一种随机光学重建与结构光照明复合超分辨成像系统,包括:光源模块,用于提供多个不同波长的合束照明光线,并控制光线照明时序,还用于控制单一波长光线照明,或者多个波长光线交替照明,或者多个波长光线同时照明;复合光场调控模块,包括用于将入射光场调控为余弦结构照明光场的第一光学调控装置,和用于将入射光场调控为均匀照明光场的第二光学调控装置;两种光学调控装置可以独立工作、交替工作或者同时工作;荧光成像模块,用于采集样本的多幅原始荧光图像并由计算机重建超分辨图像。本发明通过在一套光学成像平台实现随机光学重建与结构光照明两种超分辨成像技术联用,可实现对复杂生物体系的多模式、跨分辨率尺度同时成像。

    高保真图像重构方法、系统、计算机设备和存储介质

    公开(公告)号:CN111145089A

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201911129196.3

    申请日:2019-11-18

    Abstract: 本发明公开了一种高保真图像重构方法、系统、计算机设备和存储介质,方法包括:读取SIM图像;生成或读取测量PSF;估计结构光条纹参数;利用频谱优化方法重构高保真SIM超分辨率图像。系统包括:图像采集模块、参数估计模块、(PSF生成模块)、图像重构模块。计算机设备和存储介质通过执行计算机程序能够实现上述方法过程。本发明能有效解决SIM超分辨图像的伪影问题,实现SIM超分辨图像的高保真重构,也可极大提高2D-SIM技术的轴向层切能力,使2D-SIM技术获得可媲美3D-SIM技术的层切能力,有效拓展2D-SIM技术的应用场景。此外,本发明使用理论生成PSF替代复杂的PSF测量过程,仍能重构出高保真SR-SIM超分辨图像。本发明适用于几乎所有的基于结构光照明技术原理SIM系统的数据处理。

    双层同时成像的光学系统及其图像处理方法、设备、介质

    公开(公告)号:CN109596587A

    公开(公告)日:2019-04-09

    申请号:CN201811519337.8

    申请日:2018-12-12

    Abstract: 本发明提供双层同时成像的光学系统,包括激光器、耦合器、平面反光镜、第一透镜、二向色镜、显微物镜、分光板、第二透镜、第一CCD相机、第三透镜、第二CCD相机。本发明还涉及双层同时成像的光学系统的图像处理方法、存储介质、电子设备。本发明通过激光器激被测物上荧光剂的碱基发出不同波段的荧光,经过光学系统调制后在两个CCD相机上同时对双层被测物成像。本发明能够对带有两层微流道结构的生物芯片双层同时成像,缩短了成像周期,提高了成像效率,光学系统的整体结构简单且易于搭建,并能够根据CCD相机捕获的图像恢复所测物面图像,确保了成像结果的质量。

    超透镜微结构的生成方法、基于超透镜的微型双光子显微系统

    公开(公告)号:CN109507765A

    公开(公告)日:2019-03-22

    申请号:CN201811627910.7

    申请日:2018-12-28

    Abstract: 本发明提供一种超透镜微结构的生成方法,包括步骤生成相位图谱、计算相位分布、生成微结构。本发明还涉及基于超透镜的微型双光子显微系统;本发明将超表面透镜引入到双光子显微领域,实现全视场下中等数值孔径聚焦的同时,显微镜结构得到极大简化,整体装备重量大大降低,能够做到更轻负重动物实验,提升在体双光子显微实验数据可靠性,这也给微型双光子,特别是在体显微成像带来了较高的科学价值:背负式微型显微系统对观察对象(比如小鼠)的影响进一步降低;整个系统从仿真设计到加工再到实验,将超表面透镜引入双光子显微成像系统领域,并将为活体动物的脑成像提供新一代的成像设备,促进脑与神经科学研究的进展。

    一种高通量三维成像设备

    公开(公告)号:CN113533286B

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202110819644.3

    申请日:2021-07-20

    Abstract: 本发明涉及三维成像术领域,具体涉及一种高通量三维成像设备,包括进样系统和成像系统;所述成像系统中包括激光光源、成像池和第一接收组件;所述激光光源适于在成像池中产生片状光,用于激发成像池中的样品产生荧光;所述第一接收组件适于采集所述荧光并成像;所述成像系统还包括:LED光源;第一二色镜,设置在所述LED光源与成像池之间;所述LED光源出射的明场照明光通过第一二色镜汇入激光光源出射的激光照明光;第二接收组件,适于采集成像池中的样品经所述明场照明光照射后产生的明场图像。本发明能够解决现有技术中三维成像质量不高的缺陷。

    随机光学重建与结构光照明复合超分辨成像系统

    公开(公告)号:CN112798564B

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202011524528.0

    申请日:2020-12-22

    Abstract: 本发明公开了一种随机光学重建与结构光照明复合超分辨成像系统,包括:光源模块,用于提供多个不同波长的合束照明光线,并控制光线照明时序,还用于控制单一波长光线照明,或者多个波长光线交替照明,或者多个波长光线同时照明;复合光场调控模块,包括用于将入射光场调控为余弦结构照明光场的第一光学调控装置,和用于将入射光场调控为均匀照明光场的第二光学调控装置;两种光学调控装置可以独立工作、交替工作或者同时工作;荧光成像模块,用于采集样本的多幅原始荧光图像并由计算机重建超分辨图像。本发明通过在一套光学成像平台实现随机光学重建与结构光照明两种超分辨成像技术联用,可实现对复杂生物体系的多模式、跨分辨率尺度同时成像。

    超透镜微结构的生成方法、基于超透镜的微型双光子显微系统

    公开(公告)号:CN109507765B

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN201811627910.7

    申请日:2018-12-28

    Abstract: 本发明提供一种超透镜微结构的生成方法,包括步骤生成相位图谱、计算相位分布、生成微结构。本发明还涉及基于超透镜的微型双光子显微系统;本发明将超表面透镜引入到双光子显微领域,实现全视场下中等数值孔径聚焦的同时,显微镜结构得到极大简化,整体装备重量大大降低,能够做到更轻负重动物实验,提升在体双光子显微实验数据可靠性,这也给微型双光子,特别是在体显微成像带来了较高的科学价值:背负式微型显微系统对观察对象(比如小鼠)的影响进一步降低;整个系统从仿真设计到加工再到实验,将超表面透镜引入双光子显微成像系统领域,并将为活体动物的脑成像提供新一代的成像设备,促进脑与神经科学研究的进展。

    基于结构光照明显微镜快速三维成像系统及同步控制方法

    公开(公告)号:CN109739016A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201910041276.7

    申请日:2019-01-16

    Abstract: 本发明涉及结构光照明显微镜技术领域,具体涉及一种基于结构光照明显微镜快速三维成像系统及同步控制方法,其中系统包括照明组件,用于产生激发光,所述激发光经过照明光路激发样品发射荧光,所述荧光经过成像光路被所述成像组件获取;液体透镜,设置于所述照明光路与所述成像光路重合的光路上;所述成像组件,用于基于所述获取到的所述荧光形成荧光图像。由于液体透镜的响应时间主要取决于与质量弹簧系统类似的流体的惯性,而流体的惯性较小,对于液体透镜而言,其从调整到稳定的时间仅为几毫秒。因此,通过液体透镜实现样品不同层的成像,能够提高样品三维层切成像的速度。

    偏振调控装置、方法及激光干涉式结构光照明显微镜系统

    公开(公告)号:CN108897139A

    公开(公告)日:2018-11-27

    申请号:CN201810390264.0

    申请日:2018-04-27

    Abstract: 本发明公开了一种偏振调控装置、方法及激光干涉式结构光照明显微镜系统。本发明公开的偏振调控装置包括:两个普克尔盒或两个液晶位相延迟器,入射光依次经过第一普克尔盒、第二普克尔盒或第一液晶位相延迟器、第二液晶位相延迟器,且两个普克尔盒或两个位液晶相延迟器用于对入射光的偏振态进行调控。激光干涉式结构光照明显微镜系统中,各方向角的入射线偏振光(包括0级和±1级衍射光)经过本发明的偏振调控装置后出射光仍为偏振方向平行的线偏振,可确保入射至大数值孔径物镜后在其焦平面处干涉的两束光或三束光皆为s偏振,以获得最佳的结构光调制度。

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