[发明专利]一种自适应降噪的傅里叶衍射扫描显微镜成像方法

权利要求书

1.一种自适应降噪的傅里叶衍射扫描显微镜成像方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、针对所述傅里叶衍射扫描显微镜，采用自适应相位对比DPC的方法，计算得到相位初始值；

S2、采用所述傅里叶衍射扫描显微镜中的低倍镜和LED阵列采集获得不同入射角度下的图像，在傅里叶成像频谱面上，所述不同入射角度下的图像对应不同的频域孔径，通过合成所有频域孔径对应的频域图，在空域中组成复振幅图像；

S3、以垂直入射角度所对应的图像的频域图为初始频域图，初始频域图的相位值替换为相位初始值、强度不变，所述垂直入射角度所对应的频域孔径为初始频域孔径；

以所述初始频域图作为迭代输入的频域图，执行S4；

S4、将所述迭代输入的频域图逆傅里叶变换到空域，在空域，所述初始频域图的频域孔径内，保持相位不变，强度替换为该频域孔径所对应的入射角度下的图像的强度，之后再傅里叶变换回频域，至此得到迭代结果频域图，完成一次对所述迭代输入的频域图的频域和空域的交替迭代；

S5、依步长计算下一迭代的频域孔径，取下一次迭代的频域孔径对应入射角度下的图像的频域图作为下一次迭代输入的频域图，执行S4的迭代，直至所有入射角度的图像的频域图均完成迭代；

所述步长依据每次迭代得到的迭代结果频域图的收敛效果进行重新设定，具体为：

步长初始值设为1；

针对第k次迭代，第k-1次迭代和第k次迭代后得到的结果频域图的频谱分别为O^k-1与O^k，若

γ为远小于1的数，则第k+1次迭代的步长不变；若

则第k+1次迭代的步长变为第k次迭代的步长的一半；

S6、重复执行S4和S5，直到所述复振幅图像收敛，最终获得结果图像。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对所傅里叶衍射扫描显微镜，采用自适应相位对比DPC的方法，计算得到相位初始值，具体为：

对所述傅里叶衍射扫描显微镜中的LED阵列编程，使LED阵列分上半部分、下半部分、左半部分和右半部分分别点亮，获得四幅强度图作为所述傅里叶衍射扫描显微镜的预输入，采用自适应相位对比DPC的方法，通过调节优化项参数，计算最优相位传递函数，获得的对比度超过设定阈值的相位图像作为后续迭代算法的相位初始值。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述采用所述傅里叶衍射扫描显微镜中的低倍镜和LED阵列采集获得不同入射角度下的图像，具体为：

采用所述傅里叶衍射扫描显微镜中的LED阵列，依次点亮每个LED，利用所述傅里叶衍射扫描显微镜中的低倍镜采集每个LED点亮时的图像，即获得不同入射角度下对应的低分辨率图像集。