基于深度学习的提升体电子显微镜数据采集效率的方法技术

技术编号:46596114 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-10 21:28
本发明专利技术公开了一种基于深度学习的提升体电子显微镜数据采集效率的方法,包括步骤:S10、采用体电子显微镜对样品进行三维图像数据的采集;S20、从同一体块区域采集的图像中选取训练样本;S30、建立神经网络图像增强模型,基于所述训练样本对所述神经网络图像增强模型进行训练;S40、将训练好的神经网络图像增强模型加载至体电子显微镜中,对采集的带噪图像进行处理,生成清晰图像;本发明专利技术引入深度学习模型,对连续图片作为一个整体进行三维降噪处理,从而降低了后续数据处理对单张图片的信噪比要求,利用该方法可在不影响三维重构结果的条件下大大缩短体电子显微镜的成像时间,从而提高数据采集的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维成像领域,特别涉及一种基于深度学习的提升体电子显微镜数据采集效率的方法


技术介绍

1、体电子显微镜作为快速发展的前沿三维成像技术,可在纳米分辨率揭示细胞、组织、器官,甚至整个生物机体的立体结构,在生命科学、医学等领域的研究中有广泛的应用。其技术核心在于通过连续切片与多模态成像的结合实现三维重建,该技术主要包括以下流程:先对样品进行连续切片,对切片进行逐一拍摄成像,再基于连续图片进行目标结构的三维重建。

2、在使用过程中,需利用体电子显微镜拍摄大量的连续图像,而拍摄的时长则决定了数据采集成本。在实际操作中,延长成像时间有助于提升图像的信噪比,进而便于后期的三维重建;而缩短成像时间降低图像的信噪比,为后期的数据分析带来困难,但时间成本较低。因此,在保持成像速度的前提下,尽可能多地采集具有足够信噪比的图片是非常有必要的。

3、这里的陈述仅提供与本专利技术有关的
技术介绍
,而并不必然地构成现有技术。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提出一种基于深度学习的提升体电子显微镜数本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于深度学习的提升体电子显微镜数据采集效率的方法,其特征在于,包括步骤:

2.如权利要求1所述的基于深度学习的提升体电子显微镜数据采集效率的方法,其特征在于,所述体电子显微镜包括连续切面扫描电镜、聚焦离子束扫描电镜、连续切片透射电镜。

3.如权利要求1所述的基于深度学习的提升体电子显微镜数据采集效率的方法,其特征在于,所述神经网络增强模型包括特征提取模块、特征编码模块、正向特征提取分支、反向特征提取分支、特征融合模块和输出模块,所述神经网络增强模型采用L1损失与结构相似性损失的组合作为目标函数。

4.如权利要求1所述的基于深度学习的提升体电子显...

【技术特征摘要】

1.一种基于深度学习的提升体电子显微镜数据采集效率的方法,其特征在于,包括步骤:

2.如权利要求1所述的基于深度学习的提升体电子显微镜数据采集效率的方法,其特征在于,所述体电子显微镜包括连续切面扫描电镜、聚焦离子束扫描电镜、连续切片透射电镜。

3.如权利要求1所述的基于深度学习的提升体电子显微镜数据采集效率的方法,其特征在于,所述神经网络增强模型包括特征提取模块、特征编码模块、正向特征提取分支、反向特征提取分支、特征融合模块和输出模块,所述神经网络增强模型采用l1损失与结构相似性损失的组合作为目标函数。

4.如权利要求1所述的基于深度学习的提升体电子显微镜数据采集效率的方法,其特征在于,步骤s10中,所述体电子显微镜对样品进行快扫得到多张三维带噪图像数据序列。

5.如权利要求4所述的基于深度学习的提升体电子显微镜数据采集效率的方法,其特征在于,步骤s20中,将快扫得到的所述三维带噪图像数据序列划分为若干子块,并选取空间对应的成对图像子块。

6.如权利要求5所述的基于深度学习的提升体电子显微镜数据采...

【专利技术属性】
技术研发人员:王方方陈波昊王皓煜江熠陈曦华云峰
申请(专利权)人:上海交通大学医学院附属第九人民医院
类型:发明
国别省市:

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