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公开(公告)号：CN118982461A
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202411472426.7
申请日：2024-10-22
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: G06T3/4053 , G06T5/70 , G06T5/10
Abstract: 本发明公开了一种空频域联合降噪的结构光照明超分辨图像重建方法，该方法包括：读取结构光照明显微成像系统(Structured Illumination microscopy,SIM)采集的多帧原始图像；估计照明结构光条纹的各项参数；基于参数估计的结果，在频域利用组合陷波方法构建SIM超分辨重建模型以实现超分辨图像的频域降噪；在空间域采用基于Split Bregman优化的正则化模型以进一步实现SIM超分辨图像的空间域降噪。本发明的方法采用空频域联合降噪的方式实现SIM超分辨重建，能够有效减少SIM重建图像中噪声和离焦信息相关的伪影，显著提升SIM重建质量。
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公开(公告)号：CN116402678B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202211633195.4
申请日：2022-12-19
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种超分辨结构光照明显微镜的频谱优化直接重建方法(direct‑SIM)，方法包括：读取原始SIM图像；生成或读取测量的PSF；原始数据预处理增强等效调制深度；图像域直接重建初始超分辨图像；频率域频谱优化；去卷积获得最终超分辨图像。与大多数基于Wiener‑SIM架构的SIM算法不同，本发明的direct‑SIM采用图像域初始重建与频率域频谱优化的联合策略，在没有任何照明条纹先验知识并绕过伪影敏感的Wiener去卷积流程的情况下，可获得具有最少化伪影且分辨率加倍的超分辨图像。本发明可应用于实验室自主搭建SIM系统和商业化SIM系统的数据处理。并且，本发明可应用于现有重建算法难以处理的许多场景，可重建高质量超分辨图像。
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公开(公告)号：CN113640933A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202111062011.9
申请日：2021-09-10
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: G02B7/00
Abstract: 本发明涉及光学笼式系统技术领域，具体涉及一种光学用笼杆、光学笼式单元及光学笼式系统。笼杆垂直于其轴线方向开设有若干第一沉头孔。光学笼式单元包括至少三根光学用笼杆和至少两个笼板；笼板的边角开设有与第一沉头孔配合的第一螺纹孔；笼杆和笼板之间通过第一沉头螺钉连接并围成闭合结构。笼杆垂直于其轴线方向开设若干第一沉头孔，允许采用沉头孔将笼杆连接到笼板上，将点接触改为面接触，能够提高笼杆和笼板之间的预紧力，锁紧牢靠，提高光学组件的安装精度及光路的共轴性。同时，相比于现有的外加压板的技术方案，本发明直接在笼杆上开孔，能够大大减小光学笼式系统的安装体积，使光学系统结构简单。
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公开(公告)号：CN109596587B
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN201811519337.8
申请日：2018-12-12
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: G01N21/64
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。
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公开(公告)号：CN105467576A
公开(公告)日：2016-04-06
申请号：CN201511019579.7
申请日：2015-12-30
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种可旋转的多角度成像双光子显微镜，该可旋转的多角度成像双光子显微镜包括：支撑架、设置于支撑架上的转动组件以及显微镜，转动组件包括：转动驱动装置，显微镜通过连接板与转动驱动装置传动连接，转动驱动装置驱动显微镜转动。本发明一种可旋转的多角度成像双子显微镜成本低，效率高，观测精度好，操作便捷。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104515759A
公开(公告)日：2015-04-15
申请号：CN201410783714.4
申请日：2014-12-16
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: G01N21/64
Abstract: 本发明公开了一种非线性结构光照明显微成像方法，其包括以下步骤：1)在所述数字微镜阵列上加载计算全息图；2)产生满足正弦分布的用于激活荧光蛋白的第一空间结构光场，第一空间结构光场照射到样品表面，使部分蛋白从暗态转换到亮态；3)第二空间结构光场照射样品，使处于亮态的荧光蛋白发荧光，并收集荧光，在光电探测器中成像；4)重复第2)和3)步骤，采集多个空间频率，每个方向采集多个初始位相，得到多张原始图像，并根据GPU加速算法重构超分辨图像。同时，本发明还公开了一种非线性结构光照明显微成像系统。本发明具有系统成像分辨率较高、高抗荧光漂泊、低光毒性、成像速度快的优点。
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公开(公告)号：CN103605202A
公开(公告)日：2014-02-26
申请号：CN201310549905.X
申请日：2013-11-08
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于硅基液晶芯片的结构光照明显微成像系统，包括高亮度LED激发光源，所述高亮度LED激发光源前方设置有准直模块，所述准直模块前方设置有物镜偏振分束器PBS，所述物镜偏振分束器PBS前方设置有硅基液晶芯片LCoS开发系统，所述硅基液晶芯片LCoS开发系统与计算机连接，所述计算机与光电探测器连接，所述光电探测器前方设置有窄带滤光片，所述窄带滤光片前方设置有聚焦物镜，所述聚焦物镜前方设置有二向色镜，所述二向色镜前方设置有显微物镜，所述显微物镜前方设置有待测物体。本发明技术方案，具有光能量利用量高、系统体积小、结构光照明周期可调节、成像分辨率高等优点，更适用于活体生物细胞的实时三维成像研究。
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公开(公告)号：CN116559128A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310480435.X
申请日：2023-04-28
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: G01N21/64 , G01N21/01 , G06V20/69 , G06V10/141 , G06V10/82
Abstract: 本发明公开了一种基于深度学习的结构光超分辨显微成像方法和系统。系统包括沿光路方向依次分布的光源、第一透镜、偏振分光棱镜、空间光调制器SLM、第二透镜、照相模式切换模块、第三透镜、显微物镜、三维电动载物台、二向色镜、筒镜、滤色片和相机；所述照相模式切换模块包括三种模式：3D‑SIM模式、2D‑SIM模式和宽场模式。方法是一种基于深度学习的，关键帧辅助下的结构光照明显微超分辨成像方法。本发明将宽场成像与结构光照明超分辨显微成像技术相结合，能降低结构光照明超分辨显微成像过程中的光毒性与光漂白，实现对活细胞亚显微结构的长时间超分辨动态观测。
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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
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
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。
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公开(公告)号：CN111650739B
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202010434454.5
申请日：2020-05-21
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于DMD的单帧曝光快速三维荧光成像系统及方法，系统包括DMD双侧照明模块，用于产生两束不同波长的光并分别从不同的方向入射至DMD，生成互补的条纹光；双色荧光激发模块，用于接收互补的条纹光，激发样品上的双色荧光，生成携带双色荧光的条纹光；双色分画幅成像模块，用于将不同波长的携带双色荧光的条纹光成像至相机靶面的不同位置，形成双色图像；重构模块，用于实现去除离焦信息。本发明通过单次曝光、单次采集即可以实现结构光照明三维层切成像；此外，采用DMD投影，提高投影速度和投影条纹的精度，进而提高了三维成像的速度和精度。
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