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公开(公告)号：CN118483203A
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202410622198.0
申请日：2024-05-20
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种三维荧光辅助吸收和折射率解耦合的系统及方法，发展了一种在无标记显微技术中使用可变照明孔径对成像结果的吸收与相位部分进行解耦的技术，并采用电控变焦透镜作为一种快速的轴向扫描装置，实现了对复杂厚样本进行实时的三维多模态成像。本发明可避免传统方法中采集部分离焦图像时引入的机械移动，大大提高了系统的采集速度和准确度，在活细胞实时三维成像领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN117871468A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311860707.5
申请日：2023-12-31
Applicant: 南京理工大学智能计算成像研究院有限公司
IPC: G01N21/41 , G01N15/1434
Abstract: 本发明公开了一种用于波长扫描光学衍射层析成像系统的色差校正方法。本发明采用超连续谱激光器作为成像系统色差标定的光源，通过声光可调滤波器进行滤波产生不同波长的光垂直照射样品，采集一系列波长扫描照明下的样品强度图。然后将照明光源调整至预定基准波长，采集一组轴向离焦强度堆栈。采用互相关算法依次计算不同波长下采集的强度图像和基准强度堆栈之间的等效离焦距离参数，从而标定成像系统的色差。本发明通过标定的色差计算生成具有色差校正的孔径函数实现色差校正，避免了宽波长扫描范围中色差引起的重建伪影。本发明光路简单，无需对光学衍射层析所使用的成像系统进行复杂的改进，尤其对于基于波长扫描照明的光学衍射层析成像方法，能够显著提升成像质量。
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公开(公告)号：CN118941710A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410944480.0
申请日：2024-07-15
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06T17/00
Abstract: 本发明提出了一种基于不匹配反向投影的快速三维反卷积显微成像方法。其方法主要包括：该方法在荧光非相干模式下，利用反卷积复原图像，并使用维纳‑巴特沃斯滤波器生成不匹配的反向投影仪，不同于传统RL算法中直接使用镜像生成点扩散函数(PSF)的反向投影仪，该方法能高精度、高效率地实现三维图像重建，在恢复图像到理论分辨率极限的同时，极大提升成像速度，并减少由于反卷积次数增多出现的伪影；采用CUDA对三维反卷积成像方法进行并行化处理，通过GPU强大的浮点计算能力，速度再次提升30‑40倍，实现对大规模数据的高效快速计算。本发明提供的快速三维反卷积显微成像方法，支持实时三维反卷积，能够满足。适用于动态生命科学研究和医学成像等领域的迫切需求，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN118896934A
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202410926629.2
申请日：2024-07-11
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01N21/41 , G06T3/4053 , G06F17/14
Abstract: 本发明公开了一种基于物面约束的光强传输衍射层析超分辨方法，以物面约束为先验条件，结合光强传输衍射层析技术，实现生物样本或材料的高精度三维成像。本发明通过环形照明系统获取三维光强数据堆栈，无需采用相干照明与干涉测量，利用反卷积三维相位传递函数的方式直接反演出物体的三维折射率分布，从而避免了传统光学衍射层析技术干涉测量与光束机械扫描的难题。进而，以精确识别样品的几何轮廓作为先验信息，通过优化的(GP)迭代算法进行超分辨运算。本发明不仅解决了由于物镜数值孔径的限制导致的“缺失锥”问题，能够有效缓解生物细胞的RI值被低估的问题，并且显著地提高了空间分辨率，为显微成像技术的发展提供了一种创新的解决方案。
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公开(公告)号：CN113393472B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202110595634.6
申请日：2021-05-29
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提出了一种基于数字全息显微成像的划区复合相位解包裹方法，包括：采集一幅被测样品原始全息图像；提取出全息相位图；采用PCA主成分分析法对全息相位图进行相位去相差，得到样品去相差后的全息相位图；基于路径传递解包裹，计算相位导数方差，得到质量图；根据质量图质量因子的大小对质量图分布进行划区，不同质量区采用不同相位解包裹算法进行解包裹，并将质量区融合拼接，得到解包裹相位。本发明保持了高质量区域解得的未包裹的相位精度的同时，加强低质量区域解得的相位的精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117111283A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311081161.3
申请日：2023-08-25
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电控变焦透镜的高速多模态景深延拓显微成像系统与方法。该系统同时具有透射式部分相干全景深成像与荧光非相干全景深成像两种成像模式。透射式部分相干成像模式采用可编程LED阵列作为照明光源，采用环形照明图案以提高成像分辨率和对比度。在显微镜的成像面搭建双远心4f系统，将电控变焦透镜放置于傅里叶面，实现无需机械扫描的厚物体高分辨率实时全聚焦成像。该技术的空间分辨率接近非相干衍射极限(～388nm,20×/0.8NA)，时间分辨率～30fps。本发明采用具有全变分正则化约束的Richardson‑Lucy反卷积算法对低光子效率高速曝光下的图像进行去模糊和噪声抑制。
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公开(公告)号：CN116594168A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310321871.2
申请日：2023-03-29
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于可变焦透镜的快速大景深显微成像系统及其方法，采用电控变焦透镜作为一种快速的轴向扫描装置，通过4f系统所具有的远心光路结构保证轴向扫描采集图像的垂轴放大率恒定，将采集到的一系列部分离焦图像通过图像融合算法合成一张全聚焦图像。本发明可避免传统方法中采集部分离焦图像时引入的机械移动，大大提高了系统的采集速度和准确度。此外，本发明有望将传统的大景深显微成像系统的应用范围由静止缓变物体扩展到高速动态物体，在生物医学等领域具有及广的应用前景。
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公开(公告)号：CN113393472A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110595634.6
申请日：2021-05-29
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提出了一种基于数字全息显微成像的划区复合相位解包裹方法，包括：采集一幅被测样品原始全息图像；提取出全息相位图；采用PCA主成分分析法对全息相位图进行相位去相差，得到样品去相差后的全息相位图；基于路径传递解包裹，计算相位导数方差，得到质量图；根据质量图质量因子的大小对质量图分布进行划区，不同质量区采用不同相位解包裹算法进行解包裹，并将质量区融合拼接，得到解包裹相位。本发明保持了高质量区域解得的未包裹的相位精度的同时，加强低质量区域解得的相位的精度。
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公开(公告)号：CN112130309A
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202011012762.5
申请日：2020-09-24
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种小型化、低成本、多衬度无标记显微成像系统，该成像系统基于倒置显微结构，采用固定焦距的微型透镜设计了高度集成的光学系统，代替了传统显微镜系统复杂的光学系统，使得整个显微镜高度集成。系统采用可编程LED阵列作为照明光源，通过电脑控制LED阵列显示不同照明模式，实现明场、暗场、彩虹暗场、莱茵伯格光学染色、差分相衬、定量相位成像等六种成像功能，为生物应用提供多样化的无标记成像方法。本发明提供了配套的控制系统，可实现系统硬件控制和算法执行与显示，包括照明控制、相机参数调节、定量相位重构恢复、二维/三维结果显示、定量剖线分析等功能，可实现无标记样品的多样化信息获取和分析。
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公开(公告)号：CN118941710B
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202410944480.0
申请日：2024-07-15
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06T17/00
Abstract: 本发明提出了一种基于不匹配反向投影的快速三维反卷积显微成像方法。其方法主要包括：该方法在荧光非相干模式下，利用反卷积复原图像，并使用维纳‑巴特沃斯滤波器生成不匹配的反向投影仪，不同于传统RL算法中直接使用镜像生成点扩散函数(PSF)的反向投影仪，该方法能高精度、高效率地实现三维图像重建，在恢复图像到理论分辨率极限的同时，极大提升成像速度，并减少由于反卷积次数增多出现的伪影；采用CUDA对三维反卷积成像方法进行并行化处理，通过GPU强大的浮点计算能力，速度再次提升30‑40倍，实现对大规模数据的高效快速计算。本发明提供的快速三维反卷积显微成像方法，支持实时三维反卷积，能够满足。适用于动态生命科学研究和医学成像等领域的迫切需求，具有广泛的应用前景。
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