[发明专利]图像重建方法、装置及显微成像装置

权利要求书

1.一种图像重建方法，其特征在于，包括：

根据在一幅或者多幅样本图像中确定出的每个光纤中心位置的灰度值，计算重建图像中光纤束内每个光纤中心的灰度值；

用光纤中心的灰度值进行空间插值，得到重建图像中光纤束内其他像素点的灰度值，形成所述重建图像。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

获取均匀荧光的光纤束的原始图像；

在所述原始图像中确认像素值高于周边像素值的目标像素点，将所述目标像素点确定为光纤束中各光纤的中心位置。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取均匀荧光的光纤束的原始图像包括：

在一个光栅间隔距离范围内，采集间隔预设步长的多个光纤束图像；

对所述多个光纤束图像求取其均值图像，形成所述均匀荧光的光纤束的原始图像。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，执行所述空间插值前还包括：

根据每个光纤的中心位置，确定光纤束内各个像素点与每个光纤的所述中心位置之间的插值权值。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括采用如下方法确定所述插值权值：

以每个光纤的中心位置、以及相邻光纤的中心位置作为顶点，形成多个三角形结构；

根据所述三角形结构，确定每个三角形结构内的像素点与每个光纤的中心位置之间的插值权值。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括采用如下方法获取多幅样本图像：

根据预设相位间隔，在一个光栅间隔距离内移动N-1次，获取得到包含初始相位，距离所述初始相位每次移动所述预设相位间隔的N幅样本图像。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：

所述预设相位间隔为120度；

N＝3。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述一幅或者多幅样本图像中确定出每个光纤中心位置的灰度值之后，还包括：

对每个光纤中心位置的灰度值进行饱和度判断；

若在所述样本图像中存在中心位置的灰度值超出预设饱和度阈值的光纤，则确定所述超出预设饱和度阈值的光纤为待校正光纤；

在重建图像中将所述待校正光纤的中心位置的灰度值校正为所述预设饱和度阈值，根据校正后的所述样本图像中确定出的每个光纤中心位置的灰度值，执行计算重建图像中光纤束内每个光纤中心的灰度值的步骤；

若在所述样本图像中不存在中心位置的灰度值超出预设饱和度阈值的光纤，则根据在所述样本图像中确定出的每个光纤中心位置的灰度值，执行计算重建图像中光纤束内每个光纤中心的灰度值的步骤。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据在多幅样本图像中确定出的每个光纤中心位置的灰度值，计算重建图像中光纤束内每个光纤中心的灰度值，包括：

将每个光纤中心位置在所述多幅样本图像中的灰度值彼此作差，得到的差值取平方和再开方，得到重建图像中光纤束内每个光纤中心的灰度值。

10.一种图像重建装置，其特征在于，包括：

计算模块，用于根据在一幅或者多幅样本图像中确定出的每个光纤中心位置的灰度值，计算重建图像中光纤束内每个光纤中心的灰度值；

形成模块，用于用光纤中心的灰度值进行空间插值，得到重建图像中光纤束内其他像素点的灰度值，形成所述重建图像。

11.一种显微成像装置，其特征在于，包括：光发射单元、相位调节单元、转向单元、包含多个光纤的光纤束、探测单元、处理单元，其中：

所述光发射单元用于发射激发光；

所述相位调节单元设置在所述激发光的光路出口处，且与所述处理单元连接，用于根据所述处理单元发送的相位调节量，调节所述激发光的相位，得到不同相位的激发光；

所述转向单元用于对不同相位的激发光进行转向，以使转向后的激发光沿着所述光纤束聚焦到待检测组织，并透过所述待检测组织返回的不同相位的荧光；

所述探测单元用于对不同相位的荧光进行采集，形成多幅样本图像；

所述处理单元与所述探测单元连接，用于接收所述多幅样本图像，并在多幅样本图像中确定出的所述光纤束中每个光纤中心位置的灰度值，计算重建图像中光纤束内每个光纤中心的灰度值；用光纤中心的灰度值进行空间插值，得到重建图像中光纤束内其他像素点的灰度值，形成所述重建图像。