發(fā)布時(shí)間：2021-05-08 15:56

　　定量相位成像技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)無標(biāo)記、高精度、非接觸式生物醫(yī)學(xué)光學(xué)成像。其中衍射相位顯微成像技術(shù)由于穩(wěn)定的共路結(jié)構(gòu)和緊湊的離軸方式,具有采集速率快、時(shí)間靈敏性高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),已廣泛用于細(xì)胞生物學(xué)和材料物理學(xué)的研究。然而,衍射相位顯微成像仍存在一些成像質(zhì)量問題有待解決。深度學(xué)習(xí)可以自主學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)特征完成端對(duì)端映射,不僅計(jì)算效率高,并且為解決光學(xué)計(jì)算成像問題提供了高質(zhì)量的解決方案。為提高顯微成像質(zhì)量,本文基于深度學(xué)習(xí)的方法對(duì)衍射相位顯微成像質(zhì)量?jī)?yōu)化展開研究。針對(duì)白光衍射相位顯微成像中的光暈效應(yīng)與基于衍射相位顯微成像層析成像中的離焦問題進(jìn)行了研究,分別設(shè)計(jì)了不同的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型實(shí)現(xiàn)質(zhì)量?jī)?yōu)化。通過搭建新穎的模型架構(gòu),添加優(yōu)化算法,調(diào)整網(wǎng)絡(luò)超參數(shù)等,實(shí)現(xiàn)了深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的個(gè)性化設(shè)計(jì),從而快速準(zhǔn)確地提高顯微成像質(zhì)量。主要研究?jī)?nèi)容如下:1.根據(jù)衍射相位顯微成像技術(shù)的基本原理,設(shè)計(jì)和組建了衍射相位顯微成像系統(tǒng)。經(jīng)過系統(tǒng)原理分析和干涉條件計(jì)算,得到了光學(xué)元器件和系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu)的相關(guān)參數(shù),然后分析了干涉圖采集的基本原理、介紹了相位像重建的過程和方法。2.針對(duì)白光衍射相位顯微成像過程中出現(xiàn)的光暈效應(yīng),采用... 

【文章來源】：浙江師范大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 衍射相位顯微成像研究概述
        1.2.1 衍射相位顯微成像技術(shù)
        1.2.2 基于衍射相位顯微成像的層析成像技術(shù)
    1.3 深度學(xué)習(xí)在顯微成像中的應(yīng)用
        1.3.1 深度學(xué)習(xí)概述
        1.3.2 深度學(xué)習(xí)在顯微相位成像中應(yīng)用的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第2章 衍射相位顯微成像系統(tǒng)
    2.1 衍射相位顯微成像系統(tǒng)成像原理
    2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)原理
        2.2.1 橫向分辨率
        2.2.2 光柵的選擇
        2.2.3 透鏡的選擇
        2.2.4 濾波器的選擇
    2.3 干涉圖采集以及相位重建
    2.4 本章小結(jié)
第3章 白光衍射相位顯微成像光暈消除研究
    3.1 白光衍射相位成像系統(tǒng)
        3.1.1 成像系統(tǒng)
        3.1.2 成像結(jié)果
    3.2 產(chǎn)生光暈效應(yīng)的原因
    3.3 基于深度學(xué)習(xí)消除光暈效應(yīng)
        3.3.1 數(shù)據(jù)采集
        3.3.2 無光暈深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)
        3.3.3 模型訓(xùn)練過程
    3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        3.4.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖像分析
        3.4.2 圖像定量分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 衍射相位顯微成像的層析成像自動(dòng)聚焦研究
    4.1 基于衍射相位顯微成像的層析成像系統(tǒng)
        4.1.1 成像系統(tǒng)
        4.1.2 成像結(jié)果
    4.2 產(chǎn)生離焦現(xiàn)象的原因
    4.3 基于深度學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)圖像自動(dòng)聚焦
        4.3.1 數(shù)據(jù)采集
        4.3.2 自動(dòng)聚焦深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)
        4.3.3 模型訓(xùn)練過程
    4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.5 層析成像技術(shù)三維重建結(jié)果
    4.6 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于深度學(xué)習(xí)和醫(yī)學(xué)圖像的癌癥計(jì)算機(jī)輔助診斷研究進(jìn)展[J]. 陳詩慧,劉維湘,秦璟,陳亮亮,賓果,周煜翔,汪天富,黃炳升.  生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2017(02)

碩士論文
[1]共路離軸偏振數(shù)字全息及其應(yīng)用[D]. 韓璐.山東師范大學(xué) 2018
[2]光柵衍射白光共路數(shù)字全息顯微成像技術(shù)研究[D]. 張佳恒.浙江師范大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3175616