强度图引导的单曝光双视场数字全息显微相位图拼接方法技术

本发明专利技术公开了一种强度图引导的单曝光双视场数字全息显微相位图拼接方法。构建双视场复用数字全息显微系统，单曝光采集双视场复用全息图，数值重建同时获得样本在两个视场下的强度图和相位图；利用Canny算子和互相关算法自适应检测双视场强度图，直接定位相位重叠区域并计算仿射变换矩阵；搭建强度图特征提取、相位拼接预处理和双视场拼接三个模块对相位展开图进行特征点匹配对筛选、像差校正、基线统一、图像配准与接缝去除。本发明专利技术方法能解决传统相位拼接算法中错位、接缝和变形等问题，在保持高分辨率的同时扩展视场，即使相位图存在相干噪声、复杂像差和低重叠区域也能实现高质量拼接，在生物组织观测和微结构测量中具有重要应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字全息的一种数字全息相位图的处理方法，具体涉及一种强度图引导的单曝光双视场数字全息显微相位图拼接方法。

技术介绍

1、在数字全息显微dhm(digital holographic microscopy)中，横向分辨率与成像视场相互制约，如何在保持高分辨率的同时实现大视场观测是数字全息显微技术的一个关键问题。相位拼接技术可用于多个数字全息显微视场的重建图像拼接，有效扩大成像视场和测量区域。

2、现有方法大多通过移动待测样本或者ccd来获得多个视场，易引入由机械运动带来的高频噪声，限制了时间分辨率，同时，受到位移装置的精度影响，会带来各视场的轴向对准误差。

3、数字全息显微系统存在固有的像差，例如倾斜、离焦和高阶像差等，导致相位重叠区域之间的相关性较低，影响了特征检测和相位拼接的准确性。同时，传统的相位拼接方法使用相位相关法检测重叠区域，通过计算重叠区域内的频率分量之间的相关性来估计信号之间的相位差。当重叠区域低于50％时，会出现不完整的频率分量导致估计的相位差不准确，使两幅图像的配准点检测出现误差，从而导致重叠区域检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种强度图引导的单曝光双视场数字全息显微相位图拼接方法，其特征在于，方法针对无法用单视场记录曝光的待测样本，方法包含依次进行的全息显微成像和相位图像拼接的两个阶段，分为如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种强度图引导的单曝光双视场数字全息显微相位图拼接方法，其特征在于：所述全息显微成像阶段的步骤为：

3.根据权利要求1所述的一种强度图引导的单曝光双视场数字全息显微相位图拼接方法，其特征在于：所述相位图像拼接阶段的步骤：

4.根据权利要求3所述的一种强度图引导的单曝光双视场数字全息显微相位图拼接方法，其特征在于：所述步骤S21具体为：

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【技术特征摘要】

1.一种强度图引导的单曝光双视场数字全息显微相位图拼接方法，其特征在于，方法针对无法用单视场记录曝光的待测样本，方法包含依次进行的全息显微成像和相位图像拼接的两个阶段，分为如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种强度图引导的单曝光双视场数字全息显微相位图拼接方法，其特征在于：所述全息显微成像阶段的步骤为：

3.根据权利要求1所述的一种强度图引导的单曝光双视场数字全息显微相位图拼接方法，其特征在于：所述相位图像拼接阶段的步骤：

4.根据权利要求3所述的一种强度图引导的单曝光双视场数字全息显微相位图拼接方法，其特征在于：所述步骤s21具体为：

5.根据权利要求3所述的一种强度图引导的单曝光双视场数字全息显微相位图拼接方法，其特征在于：所述步骤s23中的相位像差校正处理具体为：

6.根据权利要求1所述的一种强度图引导的单曝光双视场数字全息显微相位图拼接方法，其特征在于：所述的双视场复用数字全息显微光路包括激光器、第一可调衰减器g1、半波片hwp、准直扩束器be、第一分光镜bs1、显微物镜mo、套管透镜tl、第一透镜l1与第一透镜l2、偏振分光镜pbs、第二反光镜m2、直角棱镜rr、第一四分之一波片qwp1、第二四分之一波片qwp2...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈本永，黄柳，高慧，严利平，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：