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公开(公告)号：CN119477724A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411490905.1
申请日：2024-10-24
Applicant: 北京大学
IPC: G06T5/60 , G06T5/90 , G06N3/0464 , G06N3/045 , G06N3/084 , G06N3/09 , G06T3/4053
Abstract: 本发明公开了一种双监督训练的结构光照明显微深度学习重建方法。本发明在高激光强度和高曝光时间条件下采集原始结构光照明显微超分辨图像以及原始宽场真值图像，以及在同视野下在低激光强度和短曝光条件下采集原始调制宽场图像，进行图像增强后作为训练数据集；根据成像使用参数生成系统的点扩散函数，并且构建结构光照明显微重建的神经网络；利用基于结构光照明显微超分辨图像和基于宽场真值图像的双监督形式对结构光照明显微重建的神经网络进行梯度下降训练；本发明能够进一步提高深度学习重建结构光超分辨显微图像的性能；本发明应用于条纹调制结构光和晶格调制结构光照明显微镜等主流结构光照明显微镜的图像重建。
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公开(公告)号：CN114092331A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111405310.8
申请日：2021-11-24
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种结合锁相放大预处理的结构光超分辨重建方法。本发明采用光学锁相放大检测的预处理能够去除正弦条纹图案下的噪声，防止重建后产生周期伪影或者随机伪影；对原始图像逐帧处理，而非对重建图像进行去噪处理，结合预处理过程中的滚动模式，能够实现连续帧和非连续帧的起始帧同步的去噪效果；本发明采用快速傅里叶变换，因此其处理速度快速，且能够广泛地应用在多种调制照明的预处理中，在较低的照明光下得到高质量的重建结果，对众多细胞的长时间检测和相互作用研究有重要作用；本发明广泛地适用于常规二维或者三维结构光超分辨重建预处理中。
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公开(公告)号：CN112859315A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110029609.1
申请日：2021-01-11
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种多色双模式结构光照明显微成像系统及其成像方法。本发明采用数字微镜阵列实现多色双模式结构光照明显微成像系统，配合以二向色镜和反射镜组合满足闪耀条件；相比于传统的光栅衍射，数字微镜阵列极大地加快了成像速度；本发明采用变换旋转架切换空间滤光器为二维结构光照明模式下的二维通光孔滤光器或者为空间滤光器为三维结构光照明模式下的三维通光孔滤光器，可实现快速二维和三维结构光照明显微成像模式的切换；针对数字微镜阵列闪耀光栅的特性，本发明提出了多角度照明的耦合方式，可实现多色成像。
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公开(公告)号：CN119644569A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202510173839.3
申请日：2025-02-18
Applicant: 北京大学
IPC: G02B21/00
Abstract: 本申请公开了一种基于笼式结构的多模态荧光显微成像系统，涉及光学成像系统领域，该系统包括：面包板、多轴笼式结构支撑件、初级光学元件、次级光学元件和中级光学元件；多轴笼式结构支撑件上设置有高度不同的机械通孔，以提供多种不同光轴的光路；多轴笼式结构支撑件安装在面包板上；初级光学元件以模块化的方式安装在面包板上，形成初级荧光显微成像系统；在初级荧光显微成像系统的基础上，将次级光学元件和中级光学元件以模块化的方式安装在面包板上，可以形成次级荧光显微成像系统、中级荧光显微成像系统或高级荧光显微成像系统。本申请可以提高成像系统的灵活性和稳定性，使同一系统在主体结构框架不变的情况下实现多模态荧光显微成像。
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公开(公告)号：CN119310725A
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411528164.1
申请日：2024-10-30
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于三光束干涉的晶格结构光照明显微镜及实现方法。本发明通过控制光束调制系统形成的六角晶格图案，使得相位调制后的衍射光通过空间掩膜，只保留三束+1或三束‑1级衍射光；偏振调制器的每个区域的快轴方向不同，分别独立调整每个衍射光束的偏振状态，每一束衍射光的偏振状态为径向偏振，照射在样本上发生干涉的图样为六角晶格图案，增强高频信息的幅度；对SIM图像的频谱采用自适应补偿滤波器，有效降低SIM重建图像中由于严重背景所带来的伪影；在保证各项同性分辨率扩展的同时，减少了采集信息的冗余，降低光毒性，从而延长了样品的可成像时间。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111897118A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010596262.4
申请日：2020-06-28
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于偏振结构光调制的多维层析荧光显微成像系统及方法。本发明对每个偏振调制方向的照明，都采集两张相位互补的正弦结构光照明图案，通过这两张正弦结构光照明图案的平均来获取均匀光照明图案，再将该均匀光照明图案与其中一张正弦结构光照明图案结合并利用HiLo算法即可求解出光学层析图像；只需要对这三张结构光图案平均同样可以得到均匀光照明图案，再与其中一张结构光照明图案结合即可利用HiLo算法求解出光学层析图案；本发明采取了探测端分光同时采集的方法，不需要增加额外的采集时间；本发明成像速度、较少光漂白等方面具有较大的优势。
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公开(公告)号：CN119644569B
公开(公告)日：2025-04-22
申请号：CN202510173839.3
申请日：2025-02-18
Applicant: 北京大学
IPC: G02B21/00
Abstract: 本申请公开了一种基于笼式结构的多模态荧光显微成像系统，涉及光学成像系统领域，该系统包括：面包板、多轴笼式结构支撑件、初级光学元件、次级光学元件和中级光学元件；多轴笼式结构支撑件上设置有高度不同的机械通孔，以提供多种不同光轴的光路；多轴笼式结构支撑件安装在面包板上；初级光学元件以模块化的方式安装在面包板上，形成初级荧光显微成像系统；在初级荧光显微成像系统的基础上，将次级光学元件和中级光学元件以模块化的方式安装在面包板上，可以形成次级荧光显微成像系统、中级荧光显微成像系统或高级荧光显微成像系统。本申请可以提高成像系统的灵活性和稳定性，使同一系统在主体结构框架不变的情况下实现多模态荧光显微成像。
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公开(公告)号：CN114092331B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202111405310.8
申请日：2021-11-24
Applicant: 北京大学
IPC: G06T3/4053 , G06T5/70 , G06T5/10
Abstract: 本发明公开了一种结合锁相放大预处理的结构光超分辨重建方法。本发明采用光学锁相放大检测的预处理能够去除正弦条纹图案下的噪声，防止重建后产生周期伪影或者随机伪影；对原始图像逐帧处理，而非对重建图像进行去噪处理，结合预处理过程中的滚动模式，能够实现连续帧和非连续帧的起始帧同步的去噪效果；本发明采用快速傅里叶变换，因此其处理速度快速，且能够广泛地应用在多种调制照明的预处理中，在较低的照明光下得到高质量的重建结果，对众多细胞的长时间检测和相互作用研究有重要作用；本发明广泛地适用于常规二维或者三维结构光超分辨重建预处理中。
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公开(公告)号：CN116930136A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310893625.4
申请日：2023-07-20
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种荧光偶极子三维取向解析成像系统及其方法。本发明采用在空间光调制器上加载不同方向的条纹改变从物镜倾斜出射的激发光的传输方向，激发光的传输方向改变，偏振态相应发生改变，从而进行偏振激发调制来增强相邻荧光团的成像稀疏性；通过将从物镜倾斜出射的激发光来增强对沿样品平面垂直方向分布的荧光偶极子的激发，提升了原有技术对于沿样品平面垂直方向分布的荧光偶极子发射器的探测能力；本发明实现采用偏振激发技术，实现荧光偶极子的强度和三维取向维度成像，解析出荧光偶极子的偏振相位信息，对原有技术有着较大的功能提升。
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公开(公告)号：CN217112868U
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202221023482.9
申请日：2022-04-29
Applicant: 北京大学 , 北京艾锐精仪科技有限公司
Abstract: 本实用新型公开了一种多模态多色快速切换结构光照明系统。本实用新型采用开设有结构光照明共聚焦显微通光孔和结构光照明超分辨显微通光孔的变间距空间滤波器，在一套系统中实现多种显微成像模态，包括宽场荧光成像模态，结构光照明超分辨显微成像模态，结构光照明共聚焦显微成像模态，并在多种成像功能的基础上融合增添了荧光偏振显微成像模态；通过调节实现了多种显微模态的快速切换与多色成像，在使用结构光照明显微方法进行生物成像的过程中；根据所需的不同结构，选用宽场荧光显微成像、光学层切成像、快速超分辨成像或荧光偏振显微成像。
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