[发明专利]一种基于多帧图像超分辨的芯片显微相位恢复方法和装置

权利要求书

1.一种基于多帧图像超分辨的芯片显微相位恢复方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，利用芯片显微装置和位移台结合拍摄多帧芯片显微图像，并将显微图像随机划分成两部分：一部分作为训练集，另一部分作为测试集；

S2，随机打乱所述多帧芯片显微图像，利用光流网络和反向扭曲，以某帧芯片显微图像为基准，将多帧芯片显微图像进行两两对齐；

S3，利用卷积神经网络将对齐后的图像合并成单帧特征图；

S4，利用卷积神经网络恢复单帧特征图的高频细节；

S5，利用超分辨数据集对卷积神经网络进行预训练，并在所述显微图像的训练集上进行迁移训练；

S6，经过多次训练迭代后，固定卷积神经网络的参数，将训练得到的卷积神经网络对所述显微图像的测试集直接进行超分辨；

S7，将经步骤S6超分辨后的芯片显微图像进行相位恢复处理，得到重建后的显微图像。

2.根据权利要求1所述的一种基于多帧图像超分辨的芯片显微相位恢复方法，其特征在于，所述步骤S3中，将步骤S2对齐后的多帧图像分成若干组，每组在通道维度上直接叠加，得到多通道图像，然后经过卷积神经网络生成一个特征图；将每组生成的特征图继续在通道维度上直接叠加，经过另一个卷积神经网络处理，得到合并后的单帧特征图。

3.根据权利要求1所述的一种基于多帧图像超分辨的芯片显微相位恢复方法，其特征在于，所述步骤S4中，将步骤S3生成的单帧特征图进入单帧超分辨网络，生成高分辨率的单帧芯片显微图像。

4.一种基于多帧图像超分辨的芯片显微相位恢复的装置，其特征在于，包括：

图像获取模块，用于获取多帧芯片显微图像；

运动补偿模块，用于随机打乱所述多帧芯片显微图像，利用光流网络和反向扭曲，以某帧芯片显微图像为基准，将多帧芯片显微图像进行两两对齐；

多帧融合模块，用于将对齐后的图像合并成单帧的特征图；

单帧超分辨模块，用于从融合后的单帧特征图重建超分辨多帧图像；

神经网络训练模块，用于学习多帧超分辨网络的各种参数；

多帧超分辨模块，用于对多帧芯片显微图像进行多帧超分辨，以恢复高频信息；

相位恢复模块，用于对超分辨后的芯片显微图像进行相位恢复重建。