一种深度学习的亚五十纳米结构光照明超分辨成像方法

    公开(公告)号:CN115619646B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202211577360.9

    申请日:2022-12-09

    Abstract: 本发明公开了一种亚五十纳米结构光照明超分辨显微成像方法,涉及光学超分辨显微成像领域,先通过图像退化获得高分辨STORM图像和低分辨SIM图像并进行配对、再对配对的数据进行训练数据集制作,然后通过训练的去噪网络进行去噪优化,最后通过SIM超分辨重构,输出高分辨率图像,本发明将传统SIM技术的分辨率提升至50 nm,同时不损失其快速、低光毒性、长时程成像能力;所需的训练集通过高分辨图像退化得到,无需实验获取,无需复杂的配准过程,大大降低了训练集的制作难度;本方法不增加任何系统复杂度,可基于任何已有SIM系统实现,应用范围广。

    一种深度学习的亚五十纳米结构光照明超分辨成像方法

    公开(公告)号:CN115619646A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211577360.9

    申请日:2022-12-09

    Abstract: 本发明公开了一种亚五十纳米结构光照明超分辨显微成像方法,涉及光学超分辨显微成像领域,先通过图像退化获得高分辨STORM图像和低分辨SIM图像并进行配对、再对配对的数据进行训练数据集制作,然后通过训练的去噪网络进行去噪优化,最后通过SIM超分辨重构,输出高分辨率图像,本发明将传统SIM技术的分辨率提升至50 nm,同时不损失其快速、低光毒性、长时程成像能力;所需的训练集通过高分辨图像退化得到,无需实验获取,无需复杂的配准过程,大大降低了训练集的制作难度;本方法不增加任何系统复杂度,可基于任何已有SIM系统实现,应用范围广。

    一种实现超高速结构光照明显微成像的方法和装置

    公开(公告)号:CN115327757A

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202210791925.7

    申请日:2022-07-05

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种实现超高速结构光照明显微成像的方法,包括:1)对光源发出的照明光束进行整形,形成光强均匀分布的照明光束;2)将所述照明光束分光,分束为一个中心干涉光路和多个干涉子光路,每个干涉子光路在样品面具有不同方向的照明干涉条纹;3)对各干涉子光路进行光程补偿,使所有子光路的光程相同,且每个干涉子光路的光均被分为p偏振光和s偏振光;4)中心干涉光路的光束与各干涉子光路的p偏振光和s偏振光合束后照明到样品上,形成结构光照明图案;5)采集样品激发的荧光进行显微成像。本发明还公开一种实现超高速结构光照明显微成像的装置。本发明可以大幅提高对照明光的调制速度,从而实现超高速的结构光照明成像。

    一种基于光激活及结构光照明的超分辨荧光显微方法及装置

    公开(公告)号:CN106124468B

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201610447364.3

    申请日:2016-06-20

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种基于光激活及结构光照明的超分辨荧光显微装置,包括:光源模块,具有用于荧光激活的第一激光器和用于荧光激发的第二激光器,以及用于在两激光器之间切换的选频切换模块;调制单元,将光源模块输出的光束调制为可发生干涉的两束p偏振光和两束s偏振光,并用于改变两组光束的干涉相位差;二向色镜,两束p偏振光和两束s偏振光在其表面形成干涉条纹,并由其反射作为照射样品的网格状结构照明光并具有阵列分布的亮斑和暗斑;成像单元,包括用于改变干涉条纹间距的汇聚模块,将所述汇聚模块出射的光束投影到样品的显微物镜,以及用于对样品受激辐射荧光成像的相机。本发明还公开一种基于光激活及结构光照明的超分辨荧光显微方法。

    一种三维荧光差分超分辨显微方法及装置

    公开(公告)号:CN106970055A

    公开(公告)日:2017-07-21

    申请号:CN201710295881.8

    申请日:2017-04-28

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种三维荧光差分超分辨显微装置,包括激光器、承载待测样品的电动样品台和将光线投射到所述电动样品台的显微物镜;所述的激光器和显微物镜之间依次设有:用于将所述激光器发出的光束改变为线偏振光的起偏器;用于调制所述线偏振光偏振方向的第一二分之一波片;用于依次调制光束水平分量和垂直分量的空间光调制模块;用于对圆偏振光进行光路偏转的扫描振镜系统,由所述扫描振镜系统出射的圆偏振光经显微物镜投射到待测样品上;还包括采集待测样品发出的信号光的探测系统,以及控制所述空间光调制模块和扫描振镜系统的计算机。本发明还公开基于上述三维荧光差分超分辨显微装置实现的显微方法。

    一种基于全内反射结构光照明的宽场超分辨显微成像方法和装置

    公开(公告)号:CN106950208A

    公开(公告)日:2017-07-14

    申请号:CN201710157142.2

    申请日:2017-03-16

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: G01N21/6458

    Abstract: 本发明公开一种基于全内反射结构光照明的宽场超分辨显微成像方法,包括:激光光束分成两路传播方向对称且振动方向垂直的线偏振光;将两路线偏振光转换为两束切向线偏振光,投射到荧光样品上发生全反射并相互干涉产生条纹结构光照明图样;收集样品发出的荧光信号,得到荧光强度信息;依次旋转结构光照明图样的干涉条纹的方向,在各方向下多次改变干涉条纹的相位,得到各方向的对应相位下的多幅荧光强度图像;利用多幅荧光强度图像进行数据处理,重构得到超分辨图像。本发明还公开基于全内反射结构光照明的宽场超分辨显微成像装置。本发明对入射光能量利用率高,干涉条纹对比度高,可以在低入射光功率条件下实现超过衍射极限的分辨率。

    视频级实时结构光照明超分辨显微成像方法和系统

    公开(公告)号:CN116503246B

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202310305965.0

    申请日:2023-03-27

    Abstract: 基于深度学习的视频级实时结构光照明超分辨显微成像方法,包括以下步骤:训练数据集的获取和处理,轻量化神经网络的搭建、训练和调整,模型整合,视频级实时SIM超分辨重构。本发明还包括基于深度学习的视频级实时结构光照明超分辨显微成像系统。本发明可实现视频级实时SIM超分辨显微重构,网络结构轻量化,硬件要求低,可在低信噪比实验条件下对待测样品进行视频级实时超分辨SIM重构观测,从而帮助用户更加友好、更加灵活地选择拍摄目标,获取更丰富更有价值的实验数据。

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