一种共聚焦系统的超分辨成像方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种共聚焦系统的超分辨成像方法及系统，包括：通过sCMOS相机获取共聚焦系统的原始扫描图像，并进行三次插值；通过对获取的原始扫描图像的像素数据进行重排，获取经过像素重排后的扫描图像；建立位置相关的减法成像系数，将像素重排后的扫描图像与原始扫描图像相应位置进行相减，得到新的图像；对新的图像进行反卷积处理获得去卷积后的图像。本发明专利技术能够有效地利用每个像素的位置信息，避免传统的直接将扫描点的图像相加从而损失细节的缺点，有效地提高了共聚焦系统的分辨率。

A super-resolution imaging method and system for confocal system

The invention provides a confocal system super resolution imaging method and system, including: the original image scanning confocal system acquired by sCMOS camera, and three times interpolation; the rearrangement of the original pixel data by scanning image acquisition, acquisition of scanned image pixel rearrangement after subtraction imaging; establish position coefficient the corresponding position of scanning image and original scanning image pixel rearrangement after the subtraction, to get a new image; on new image deconvolution image is obtained after deconvolution. The invention can effectively utilize the location information of each pixel, and avoid the disadvantages of traditional direct scanning of the points and add details to the details, which effectively improves the resolution of the confocal system.

【技术实现步骤摘要】
一种共聚焦系统的超分辨成像方法及系统
本专利技术涉及生物光子显微成像
，具体地，涉及一种共聚焦系统的超分辨成像方法及系统。
技术介绍
在工业和生物学领域，激光扫描显微镜可以分为反射式共聚焦系统和荧光共聚焦系统两种。目前提出了很多突破光学衍射极限的方法，例如受激发射损耗(STED)方法，它可以通过使用第二束激光抑制远离激励中心的荧光基团的荧光发射，从而改变激发光束的有效点扩散函数。随机光学重建显微法(STORM)和PALM显微方法聚焦于荧光分子所在区域，结构光显微镜(SIM)将高空间频率的信息转换到直流变频，使其能够通过低通滤波器。图像扫描显微镜已经由Muller等人提出并且提供了理论依据，该技术用能够记录位置信息的CCD取代了物理针孔和探测器。然而，传统的共聚焦系统的超分辨成像方法直接将扫描点的图像相加，从而带来了损失细节的缺点。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种共聚焦系统的超分辨成像方法及系统。根据本专利技术提供的一种共聚焦系统的超分辨成像方法，包括图像获取步骤：通过sCMOS相机获取共聚焦系统的原始扫描图像，并进行三次插值；像素重排步骤：通过对获取本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种共聚焦系统的超分辨成像方法，其特征在于，包括图像获取步骤：通过sCMOS相机获取共聚焦系统的原始扫描图像，并进行三次插值；像素重排步骤：通过对获取的原始扫描图像的像素数据进行重排，获取经过像素重排后的扫描图像；减法成像系数建立步骤：建立位置相关的减法成像系数，将像素重排后的扫描图像与原始扫描图像相应位置进行相减，得到新的图像；反卷积处理步骤：对新的图像进行反卷积处理获得去卷积后的图像。

【技术特征摘要】
1.一种共聚焦系统的超分辨成像方法，其特征在于，包括图像获取步骤：通过sCMOS相机获取共聚焦系统的原始扫描图像，并进行三次插值；像素重排步骤：通过对获取的原始扫描图像的像素数据进行重排，获取经过像素重排后的扫描图像；减法成像系数建立步骤：建立位置相关的减法成像系数，将像素重排后的扫描图像与原始扫描图像相应位置进行相减，得到新的图像；反卷积处理步骤：对新的图像进行反卷积处理获得去卷积后的图像。2.根据权利要求1所述的共聚焦系统的超分辨成像方法，其特征在于，所述三次插值为线性插值，插值点为原相邻像素点的中点。3.根据权利要求2所述的共聚焦系统的超分辨成像方法，其特征在于，在k扫描点形成的原始扫描图像上在位置(i,j)有一值为的像素点，其相邻的在位置(i+1,j)有一值为的像素点，则插值点处的像素点的值为4.根据权利要求3所述的共聚焦系统的超分辨成像方法，其特征在于，对像素数据进行重排包括：以激发光中心(u,v)为中心轴，像素向激发光中心靠拢，坐标为(i1,j1)的像素被分配到坐标(i2,j2)，则：5.根据权利要求1所述的共聚焦系统的超分辨成像方法，其特征在于，所述建立位置相关的减法成像系数包括：在k扫描点形成的原始扫描图像上在位置(i,j)有值为I2(i,j)的像素点，进行像素重分配后位置(i,j)处有值为I1(i,j)的像素点，经过相减后Isub(i,j)＝I1(i,j)-k(I2(i,j)-I1(i,j))k≥0系数k的取值保证减法成像的图像像素的非负性以及信息的完整性。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：何涛，黄海清，胡洁，戚进，沈健，胡方凯，陈集懿，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31