[发明专利]一种结构光照明显微镜的成像方法及装置

权利要求书

1.一种结构光照明显微镜的成像方法，其特征在于，包括：

按照预设顺序循环切换预设的N张结构光照明图案，N为预设常数；

获取待成像样品在每张结构光照明图案下的原始图像，得到所述待成像样品的原始图像序列；

将所述原始图像序列中的每张原始图像与其之后的N-1张原始图像进行图像重构，得到所述待成像样品的超分辨图像序列。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述原始图像序列中的每张原始图像与其之后的N-1张原始图像进行图像重构，得到所述待成像样品的超分辨图像序列，具体包括：

计算所述原始图像序列中每N张原始图像中混叠的各空间频谱分量，得到多个空间频谱分量组，所述N张原始图像由所述原始图像序列中的每张原始图像与其之后的N-1张原始图像组成；

根据所述预设的N张结构光照明图案的空间频率，将每个空间频谱分量组中空间频率改变的各空间频谱分量的空间频率还原，得到空间频率还原的各空间频谱分量；

将每个空间频谱分量组中空间频率还原的各空间频谱分量与空间频率未改变的各空间频谱分量进行加权叠加，得到所述待成像样品的超分辨图像序列。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述预设的N张结构光照明图案的空间频率，将每个空间频谱分量组中空间频率改变的各空间频谱分量的空间频率还原，得到空间频率还原的各空间频谱分量，具体包括：

根据所述预设的N张结构光照明图案的空间频率，确定每个空间频谱分量组中空间频率改变的各空间频谱分量的空间频率改变量；

根据所述空间频率改变量，确定各空间频谱分量组中每个空间频率改变量在空间域内对应的指数函数；

在空间域内，将每个空间频谱分量组中空间频率改变的各空间频谱分量与自身的空间频率改变量对应的指数函数相乘，得到空间频率还原的各空间频谱分量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待成像样品在每张结构光照明图案下的原始图像，具体包括：

间隔预设时间拍摄待成像样品在每张结构光照明图案下的原始图像。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在计算所述原始图像序列中每N张原始图像中混叠的各空间频谱分量，得到多个空间频谱分量组之后，所述方法还包括：

对每个空间频谱分量组中的各空间频谱分量进行反卷积，得到反卷积后的各空间频谱分量组；

相应地，所述根据所述预设的N张结构光照明图案的空间频率，将每个空间频谱分量组中空间频率改变的各空间频谱分量的空间频率还原，具体包括：

根据所述预设的N张结构光照明图案的空间频率，将每个反卷积后的空间频谱分量组中空间频率改变的各空间频率谱分量的空间频率还原。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述原始图像序列中的每张原始图像与其之后的N-1张原始图像进行图像重构之前，所述方法还包括：

对所述待成像样品在每张结构光照明图案下的原始图像进行降噪处理，得到降噪后的原始图像序列；

相应地，所述将所述原始图像序列中的每张原始图像与其之后的N-1张原始图像进行图像重构，具体包括：

将所述降噪后的原始图像序列中的每张原始图像与其之后的N-1张原始图像进行图像重构；或

在所述得到所述待成像样品的超分辨图像序列之后，所述方法还包括：

对所述超分辨图像序列中的每张超分辨图像进行降噪，得到降噪后的超分辨图像序列。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述原始图像序列中的每张原始图像与其之后的N-1张原始图像进行图像重构之前，所述方法还包括：

对所述原始图像序列中的每张原始图像进行图像内插处理，得到像素扩展的各原始图像；

相应地，所述将所述原始图像序列中的每张原始图像与其之后的N-1张原始图像进行图像重构，具体包括：

将所述每张像素扩展的原始图像与其之后的N-1张像素扩展的原始图像进行图像重构。