[发明专利]一种共聚焦系统的超分辨成像方法及系统

权利要求书

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三次插值后的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；

所述三次插值为线性插值，插值点为原相邻像素点的中点；

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

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：

所述建立位置相关的减法成像系数包括：

在k扫描点形成的三次插值后的扫描图像上在位置(i,j)有值为I₂(i,j)的像素点，进行像素重排后位置(i,j)处有值为I₁(i,j)的像素点，经过与三次插值后的像素点相减后

I_sub(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；

反卷积处理包括：

假设K通过标定测得的点扩散函数，I^t为第t次迭代的图像；具体地，运用Richardson-lucy算法进行去卷积：

2.一种共聚焦系统的超分辨成像系统，其特征在于，包括：

图像获取模块：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；

像素重排模块：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；

减法成像系数建立模块：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三次插值后的原始扫描图像相应位置进行相减，得到新的图像；

反卷积处理模块：对新的图像进行反卷积处理获得去卷积后的图像；

所述三次插值为线性插值，插值点为原相邻像素点的中点；

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

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：

所述建立位置相关的减法成像系数包括：

在k扫描点形成的三次插值后的扫描图像上在位置(i,j)有值为I₂(i,j)的像素点，进行像素重排后位置(i,j)处有值为I₁(i,j)的像素点，经过与三次插值后的像素点相减后

I_sub(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；

反卷积处理包括：

假设K通过标定测得的点扩散函数，I^t为第t次迭代的图像；具体地，运用Richardson-lucy算法进行去卷积：