目前,針對活性生物樣品檢測,通常采用寬場熒光超分辨成像技術(shù)。但是傳統(tǒng)的寬場熒光超分辨技術(shù)受到了光學(xué)系統(tǒng)成像衍射極限的限制,通常只能達到探測光波長的二分之一。此外現(xiàn)有寬場熒光超分辨技術(shù)通常需要上萬張原始圖像集,原始圖像利用率較低。同時在實際應(yīng)用中,光學(xué)實驗系統(tǒng)受到的擾動較多,圖像集信噪比低,現(xiàn)有寬場熒光超分辨技術(shù)抗噪能力較差。因此,如何解決現(xiàn)有寬場熒光超分辨技術(shù)分辨力提升有限、圖像利用率低、抗噪性能差的問題是光學(xué)測量領(lǐng)域需要解決的一個重要問題。本課題針對寬場熒光超分辨問題,提出了一種基于光學(xué)閃爍的稀疏重構(gòu)顯微成像方法,該方法能夠有效抑制包括散粒噪聲在內(nèi)的背景噪聲,提升原始圖像利用率并實現(xiàn)超分辨成像。本課題深入研究了現(xiàn)有基于閃爍樣品的超分辨成像方法,包括超分辨光學(xué)閃爍成像、隨機光學(xué)重建顯微技術(shù)、稀疏貝葉斯重構(gòu),探究三種方法在抗噪能力、成像速度及成像分辨力方面的特性,對其加以改進,并通過寬場顯微實驗系統(tǒng)測試了基于光學(xué)閃爍的稀疏重構(gòu)顯微方法的成像分辨力。本課題主要研究內(nèi)容如下:（1）為研究現(xiàn)有基于光學(xué)閃爍的超分辨顯微成像技術(shù),如超分辨光學(xué)閃爍成像、隨機光學(xué)重建顯微技術(shù)、稀疏貝葉斯重構(gòu),在抗噪能... 

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 超分辨光學(xué)閃爍成像技術(shù)
        1.2.2 隨機光學(xué)重建顯微技術(shù)
        1.2.3 稀疏貝葉斯重構(gòu)超分辨顯微技術(shù)
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 超分辨光學(xué)閃爍成像方法
    2.1 引言
    2.2 超分辨光學(xué)閃爍成像
        2.2.1 超分辨光學(xué)閃爍成像理論及仿真
        2.2.2 超分辨光學(xué)閃爍成像仿真
    2.3 空間交互超分辨光學(xué)閃爍成像
        2.3.1 空間交互超分辨光學(xué)閃爍成像理論及仿真
        2.3.2 空間交互超分辨光學(xué)閃爍成像理仿真
    2.4 均衡超分辨光學(xué)閃爍成像
        2.4.1 均衡超分辨光學(xué)閃爍成像理論及仿真
        2.4.2 均衡超分辨光學(xué)閃爍成像仿真
    2.5 超分辨光學(xué)閃爍成像圖像修正
    2.6 本章小結(jié)
第3章 隨機光學(xué)重建顯微技術(shù)
    3.1 引言
    3.2 隨機光學(xué)重建顯微技術(shù)原理
        3.2.1 隨機光學(xué)重建顯微技術(shù)原理
        3.2.2 光斑中心定位方法
    3.3 隨機光學(xué)重建顯微技術(shù)顯微方法仿真分析
    3.4 隨機光學(xué)重建顯微技術(shù)顯微方法仿真分析
        3.4.1 樣品分布密度因素
        3.4.2 染色劑占空比因素
        3.4.3 系統(tǒng)信噪比因素
    3.5 本章小結(jié)
第4章 稀疏重構(gòu)超分辨顯微成像方法
    4.1 引言
    4.2 稀疏貝葉斯重構(gòu)超分辨顯微方法
        4.2.1 稀疏貝葉斯重構(gòu)超分辨顯微方法原理分析
        4.2.2 稀疏貝葉斯重構(gòu)超分辨顯微方法仿真分析
        4.2.3 稀疏貝葉斯重構(gòu)超分辨顯微方法影響因素分析
    4.3 基于光學(xué)閃爍的稀疏重構(gòu)顯微方法
        4.3.1 閃爍樣品超分辨成像現(xiàn)有方法比較
        4.3.2 基于光學(xué)閃爍的稀疏重構(gòu)顯微方法仿真
    4.4 本章小結(jié)
第5章 實驗系統(tǒng)設(shè)計與驗證
    5.1 引言
    5.2基于閃爍樣品的寬場超分辨顯微系統(tǒng)實驗
        5.2.1 實驗系統(tǒng)設(shè)計
        5.2.2 實驗系統(tǒng)搭建與調(diào)試
        5.2.3 分辨力測試實驗
            5.2.3.1 超分辨光學(xué)閃爍成像方法分辨力測試實驗
            5.2.3.2 隨機光學(xué)重建顯微技術(shù)超分辨方法分辨力測試實驗
            5.2.3.3 稀疏貝葉斯重構(gòu)超分辨方法分辨力測試實驗
            5.2.3.4 基于光學(xué)閃爍的稀疏重構(gòu)顯微方法分辨力測試實驗
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于貝葉斯估計的多分辨圖像濾波方法[J]. 胡戰(zhàn)虎.  電子學(xué)報. 2002(01)

碩士論文
[1]寬場超分辨光學(xué)閃爍成像技術(shù)研究[D]. 張甦.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)理論及應(yīng)用研究[D]. 王晶.西安電子科技大學(xué) 2012



本文編號：3655585