一种面向大视场高分辨率显微成像的图像迭代重构方法

    公开(公告)号:CN106204434B

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201610474881.X

    申请日:2016-06-24

    Abstract: 本发明公开了一种面向大视场高分辨率显微成像的图像迭代重构方法,首先LED阵列作为显微镜的照明光源,顺次点亮其中每一个LED元素,照射样品后采集相对应的图像;利用LED阵列中位于中心的LED元素照射样品所拍摄到的低分辨率图像来初始化高分辨率图像的振幅与相位;采用增量梯度法将所采集的每一幅图像在频域中逐一进行合成孔径运算;以代价函数值为判据对增量梯度迭代系数进行更新;当增量梯度迭代系数小于一个给定的阈值时,停止迭代。本发明在于其无需复杂的参数调节,并对采集图像中的噪声具有很强的抵御能力,能够非常稳定并且准确地重建出大视场高分辨率图像。

    一种基于改进的傅立叶变换轮廓技术的超快三维形貌测量方法及其系统

    公开(公告)号:CN107044833B

    公开(公告)日:2019-03-05

    申请号:CN201710182456.8

    申请日:2017-03-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于改进的傅立叶变换轮廓技术的超快三维形貌测量方法及其系统,首先对测量系统进行标定,得到标定参数,所述投影仪向被测场景循环投射2n幅图案,n幅为波长不同的二值高频正弦条纹,n幅为像素值都为“1”的全白图像,将全白图像间隔在每两幅二值高频正弦条纹之间进行投影,利用相机同步采集图像;然后对包裹相位去包裹得到初步的绝对相位,并对初步的绝对相位进行校正,最后利用校正后的绝对相位和标定系数重建被测场景的三维形貌,获得了被测场景在世界坐标系的三维空间坐标,从而完成了对物体的三维形貌测量。本发明在保证物体三维形貌测量精度的同时,显著提升了物体三维形貌测量的速度。

    大视场超分辨率动态相位无透镜显微成像装置与重构方法

    公开(公告)号:CN108051930A

    公开(公告)日:2018-05-18

    申请号:CN201711484825.5

    申请日:2017-12-29

    Abstract: 本发明公开了一种大视场超分辨率动态相位无透镜显微成像装置与重构方法,该装置包括依次设置的部分相干或者相干光源、平行平板、样品台、相机构成成像系统,部分相干或者相干光源安放于整个成像系统的最上方,并且光源的发光中心位置位于整个成像系统的光轴上。本发明不借助于任何精密的亚像素位移器件,能够实现大步进小位移,从而简化系统结构,缩小显微镜体积,极大地降低成本;该方法降低了对机械结构精度的要求,对采集的图像中的噪声具有很强的抵御能力,能够非常稳定并且准确地重建出大视场超分辨率的相位图像。

    一种针对孔径编码超分辨光学传递函数的标定方法

    公开(公告)号:CN107564068A

    公开(公告)日:2018-01-09

    申请号:CN201710711090.9

    申请日:2017-08-18

    Abstract: 本发明公开了一种针对孔径编码超分辨光学传递函数的标定方法,首先利用计算机编程生成编码矩阵,然后将得到的编码矩阵作为孔径编码图案,在LCOS空间光调制器上显示,在已知物体亚像素移动步长的情况下,利用孔径迭代算法标定每个编码矩阵对应的OTF,最后在物体亚像素移动步长未知的情况下,标定出物体的亚像素位移。本发明可以精确标定出物体的亚像素位移,故可以保证重构出的光学系统实际OTF的准确性,从而避免由于光学系统误差导致的超分辨率重构质量下降。

    一种相衬显微成像装置及方法

    公开(公告)号:CN107300762A

    公开(公告)日:2017-10-27

    申请号:CN201610235648.6

    申请日:2016-04-15

    CPC classification number: G02B21/365 G02B21/14

    Abstract: 本发明公开了一种相衬显微成像装置及方法。该装置包括从下至上依次设置的LED阵列、样品载物台、显微物镜、镜筒透镜、相机、计算机;其中LED阵列的中心位于显微物镜、镜筒透镜的中心轴线上;LED阵列和相机均与计算机连接。方法为:将待成像的样品置于样品载物台,计算机向LED阵列发送控制信号,使LED阵列产生需要的照明图案,透过样品载物台被显微物镜收集,并进行放大成像后入射至镜筒透镜,计算机驱动相机对穿过镜筒透镜的样品图像进行采样,相机将采集的样品图像经过数据线输入计算机进行显示,观察者对计算机显示器的样品图像进行观看。本发明结构简单、成本低、成像效果好,能够对样品实现相衬显微观看。

    基于环状可编程LED照明的定量相位显微成像方法

    公开(公告)号:CN107290846A

    公开(公告)日:2017-10-24

    申请号:CN201710660188.6

    申请日:2017-08-04

    CPC classification number: G02B21/06 G02B21/365

    Abstract: 本发明公开了一种基于环状可编程LED照明的高效率定量相位显微成像方法,其步骤依次如下:部分相干照明成像系统下,系统光学传递函数推导;倾斜轴对称相干点光源照明下,对弱物体近似下的相位传递函数推导;光轴对称相干点光源到离散环状点光源的扩展,及光轴对称情况下的系统传递函数的非相干叠加;原始图像采集;定量相位反卷积重构。本发明推导出了在部分相干照明情况下倾斜轴对称点光源的系统相位传递函数,并推广运用到离散环状点光源的光学传递函数;LED阵列的可编程控制方式使环状照明孔径灵活可调,以适用于不同数值孔径的显微物镜,提高了系统的兼容性和灵活性。

    基于求解光强传输方程的数字全息图解调方法

    公开(公告)号:CN104331616B

    公开(公告)日:2017-10-03

    申请号:CN201410589640.0

    申请日:2014-10-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于求解光强传输方程的数字全息图解调方法,首先重建数字全息图计算得到物平面上的复振幅分布,将该物平面上的复振幅分布用其振幅进行归一化,将归一化后的复振幅采用角谱数值传播法传播一小段距离,得到离焦光强图像,将离焦光强图像作为求解光强传输方程的输入数据,再利用基于快速傅里叶变换的求解法求解光强传输方程,得到物体的相位分布。本发明能够从离轴全息图中直接解调出物体的连续相位,不但有效地避免了传统数字全息中繁杂的去包裹过程,还可有效去除由于物参光路的离轴结构引入的倾斜像差与物光光路中显微物镜引入的二次相位畸变。

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