基于马尔科夫约束最大后验概率三维显微图像复原算法

提出了基于马尔科夫约束的最大后验概率三维显微图像复原算法(3D MPMAP算法).该算法根据显微图像三维的特点,构造三维PSF,对二维邻域进行三维拓展,对正则化参量进行简化,实现了三维显微图像的复原.实验结果表明,各种信噪比的仿真三维显微图像的散焦信息干扰得到很大程度的排除,复原图像频谱得到较大的恢复,清晰度明显提高.实际生物样本三维显微图像也获得了满意的复原效果.

宽场光学相干断层成像系统的三维显微成像

宽场相干断层成像技术(WFOCT)具有提高OCT系统的扫描速率和实现高分辨率的三维显微技术等优点,成为当前研究的热点。本文阐述了WFOCT的基本原理,利用八步移相法重建出玻璃物体微细结构的断层图像,研究了宽场OCT系统对玻璃材料的纵向分辨率和探测深度,其中探测深度可达3.3mm。在获得多幅断层图像的基础上,利用VC6.0和OpenGL混合编程,采用移动立方体(MC)算法重建出玻璃物体微细结构的三维图像。实验结果表明,WFOCT系统不但能够在生物组织检测等医学方面得到应用,而且对反射率较高的物体能够完成三维形貌显微成像探测和深度探测。

材料三维显微组织形态研究:进展与展望

材料三维显微组织形态的实验观测和科学定量表征是材料学科的核心问题，是材料科学研究中一个无法回避的且又相当具有挑战性的难题。本文就材料三维显微组织几何形态观测和表征中的一些基本概念、研究方法及其应用进展、存在问题与可能解决途径进行了讨论，就我国在该领域中的下一步发展战略提出了若干意见。

基于光学投影层析的三维显微成像系统

介绍了光学投影层析成像技术的原理及应用,阐述了自行研究建立的光学投影层析成像系统,给出了利用该系统得到的样品的重建图像。

超景深三维显微系统在印章印文检验中的应用

超景深三维显微系统是一种高端新型的成像机器,它在影视成像、立体观察、实时测量等方面具有优越技术特性,可适用于各种科学实践领域。在文件检验学研究和实践工作中,主要表现为印章真伪识别与朱墨时序的判断等方面的广泛运用。

基于噪声灰度差估计三维显微图像超分辨率复原

提出了基于噪声灰度差估计的图像复原方法.在带斑点图像复原的过程中,用不同方向的均匀算子与图像进行卷积,再与原图像相减,取灰度差最小值构成噪声灰度差估计图.由此图获得斑点的强度和位置,进而对斑点进行邻域平均处理以保证复原效果.测试结果表明,噪声灰度差估计能够准确反映图像斑点的强度和位置定位,并且运算量小.该方法应用于三维显微图像复原的结果表明,斑点亮度得到有效控制,小斑点被去除,获得了良好的超分辨率复原效果.

超景深三维显微系统在印章印文检验中的应用

超景深三维显微系统设备具有影视成像、立体观察、实时测量等方面的优越技术特性,在文件检验学研究和实践工作中,可用于印章真伪识别、印文与文字形成顺序(朱墨时序)的判断。

基于Hopfield网络的三维显微图像复原

在实际显微系统中,由于样本的折射率和透镜折射率不匹配,致使不同深度的PSF是不一样的.为了实现三维显微图像的复原,提出了基于三维高斯PSF的复原算法,将Hopfield神经网络用于三维图像序列的复原中,实验证明连续Hopfield网络能够恢复深度变化图像模型的模糊图像.

最大后验概率在三维显微图像恢复中的应用

针对显微镜系统造成三维荧光显微图像模糊问题 ,提出一种基于线性的最大后验概率算法 (LMAP) .该算法以线性最小均方 (LLS)为基础 ,引入平滑因子 ,通过调节小特征值克服病态问题 ,达到快速处理显微图像的目的 .对LMAP算法和LLS算法的图像处理结果进行了比较 .

体视学和三维显微术:可选的还是相互竞争的显微组织定量分析技术?

随着现代三维图像显示技术的发展,使用体视学方法从二维截面估计三维几何似乎越来越显得多余了。本文将讨论这两种途径的局限性并概述两者在实际应用中的优点。对场和特征物参量及数据简约问题进行了讨论。结论是,在大量的应用中,体视学方法是表征不规则三维几何的最有效途径。当需要表征比较复杂的参数如形状、排列或尺寸分布时,应当优先采用三维直接测量手段。从二维截面分析获得的参数,对于比较研究、经验相关性分析和“指纹”识别式描述则是非常有用的。

计算机微视觉的三维显微测试及构形系统的研究

微结构三维显微测量是研究微加工工艺和微尺度结构特性的主要测试手段。一种基于计算机微视觉的方法被提出用来对三维微结构进行显微测量。对微结构测试及构形系统的基本原理进行了研究,构建了微结构测试及构形系统的硬件和软件平台。从而实现了在光学显微镜下对微结构的三维观测[0]。通过运用微结构测试及构形系统的硬件平台实现了对微结构高分辨率的观察测量、三维精确运动控制以及水平与竖直方向的精确制动。通过软件平台完成了对微结构的三维重构。课题利用微结构测试及构形系统对微结构进行了测试及重构。通过实验,证明了理论研究和系统的可行性,该研究在微结构的测试方面具有较大的理论意义和实用价值。

三维显微测振中离轴光路机械形变对耦合效率的影响

三维显微测振仪可用于测量微结构的三维振动,其两条离轴光路用于接收包含面内振动信息的信号光,系统的机械形变会直接影响光纤的耦合效率,从而影响系统的测振精度。结合衍射传播理论和光纤耦合原理,建立了离轴光路的信号光传输耦合模型,针对信号光平面与光纤平面存在倾角的问题,利用频域坐标旋转变换法将倾斜的物面信号光场投影到平行的参考平面上,再基于菲涅耳衍射传播计算得到光纤平面的光场分布,进而结合光纤的模场分布可计算得到光纤耦合效率。研究了耦合透镜、光纤等元件的机械形变对光纤耦合效率的影响,阐明了光纤耦合效率和各个机械变形量的关系,为三维激光多普勒显微测振系统的设计和装调工作提供了理论指导。

三维显微CT扫描系统的X射线源焦点投影坐标测量方法

针对实际的三维显微CT成像系统射线源焦点和探测器成像面位置不能直接测量的问题,提出了一种简单易行的射线源焦点投影坐标精确测量方法。基于球体在锥束射线场中的投影为椭圆的原理,利用双球目标体成像获得的数字射线投影图像,配合图像、图形处理方法和最小二乘拟合技术求取二椭圆的长轴交点,该点坐标即为射线源焦点的投影坐标。实验结果表明,所提出方法的测量精度达到了实际显微CT扫描系统的重建要求,并且实现简单、具有较强的抗噪能力。

三维显微图像复原及点扩散函数的研究

三维显微图像去卷积计算量巨大,运算时间长。评价和分析了三维点扩散函数、散焦像、光学切片以及不同三维点扩散函数去卷积的复原图像,进一步证明了散焦光信息对焦面像的干扰,主要来自于焦面像两侧附近的散焦像。提出了折中选择三维PSF的空间大小,可以获得良好的复原效果,并且减少运行时间。提出了频谱图均值的新概念,作为评价图像清晰及模糊程度的标准,并运用于散焦像、光学切片以及复原结果图的评价。

结构光照明光切片显微图像的高保真重构方法

光切片图像的质量与使用的重构算法直接相关,传统的均方根算法虽然简洁,但在原始图像信噪比和条纹对比度不高时重构效果不佳,得到的三维重建结果并不理想。针对该问题,提出一种去背景和去卷积相结合的光切片方法。与传统均方根算法相比,该方法能有效减少残留条纹,提高微小细节的可见性。实验搭建了一套基于数字微镜器件的结构照明显微系统,以小鼠肾脏细胞、牛肺动脉内皮细胞等为样品进行了光切片实验。实验结果表明,该方法能获得更好的光切片和三维成像效果。

超景深三维显微系统在印章印文检验中的应用

超景深三维显微系统是一种高端新型的成像机器,它在影视成像、立体观察、实时测量等方面优越的技术特性,可适用于各种科学实践领域。在文件检验学研究和实践工作中,主要表现为印章真伪识别与朱墨时序的判断等方面的广泛运用。

基于神经网络的三维宽场显微图像复原研究

提出一种利用BP神经网络进行三维宽场显微图像复原的非线性映射方法,将三维图像转化为二维图像进行处理,利用神经网络的学习能力,通过训练,建立含有散焦信息的二维模糊图像与二维清晰图像之间的映射关系,然后对切片堆叠进行逐幅复原,从而实现显微图像的三维复原·得到的复原图像在视觉上和定量分析上都获得了很好的效果·由于采用小规模神经网络,训练时间短,计算量小,使实时复原成为可能·

基于聚焦合成的显微三维成像系统

本文利用显微镜物镜焦深范围有限,显微三维样本成像时需要一序列图像才能聚焦清晰特点,研究开发利用图像处理技术扩展显微成像焦深范围,应用改进Laplacian聚焦算子实现序列图像的融合显示,同时,提出了一种基于区域小波变换的序列显微图像融合算法并加以实现。用高斯插值算法得到三维显微图像的高度图,设计了一种网格轮廓线算法对高度索引图进行了三维重建显示和测量,并利用立体视觉原理生成了三维物体的左右视图和立体视图。应用此方法可以完成显微目标的表面三维参数的测量分析。

基于小波包分析的三维宽场显微图像复原方法

提出了基于小波包分析的三维宽场显微图像复原新方法.分析了小波包分析在信号去噪中所具有灵活精确的局部解析能力;简述了具有较强超分辨复原能力的最大似然法(PML法).采用小波包分析进行去噪预处理,再用PML算法对三维图像进行复原.实验结果表明,三维宽场显微图像散焦信息的干扰得到有效排除,噪声得到有效抑制,信噪比得到明显改善,图像复原获得了较好的效果.

基于多景深融合模型的显微三维重建方法

鉴于激光共聚焦三维重建技术在金属样本的显微三维重建过程中具有重建速度慢的不足,在保证重建精度的前提下,提出一种基于多景深融合模型的显微三维重建方法来提升重建效率.该方法将三维重建问题转化为二维图像景深融合问题,首先提出一种基于非降采样Contourlet变换与多态脉冲耦合神经网络的图像融合方法,对不同景深图像序列运用该方法进行融合操作,得到的初代融合图像最大程度保留了原始图像信息;然后提出一种基于相关系数的区域图像匹配方法,得到以原始图像为基础的二次融合图像和初代高度映射图;最后定义一个能量泛函模型以消除二次融合图像中存在的假点信息,其极小化过程保证二次融合图像收敛于初代融合图像,同时初代高度映射图按照相同的方式演化,迭代结束即完成三维重建.运用文中方法对微尺度金属样本进行三维重建实验的结果表明,相比于激光共聚焦三维重建,该方法在保证三维重建结果具有较高精度与较好抗噪性的基础上,提升了重建效率.