[发明专利]一种用于傅里叶叠层显微成像技术的光强校正方法

说明书

一种用于傅里叶叠层显微成像技术的光强校正方法，能够实现图像亮度校正的效果，进而达到校正光强不一致误差的目的。包括：(1)采集原始图像，构成图像数据集；(2)设定一个图像强度倍数变化区间[A,B]，将采集的原始图像对应的强度校正系数初始值定为1，变换强度校正系数数值，调整图像的强度；将初始图像强度校正系数值按照区间[A,B]内的值根据t依次变化，每次测量图像都乘以不同的强度校正系数，每次变化后都计算一次评价函数；经过若干次迭代，找到最合适的亮度倍数值；(3)对每张低分辨率图像都按照最合适的亮度倍数值调整，就完成了图像的亮度校正；(4)经过校正后的图像进行高分辨率重构，得到重构图像。

技术领域

本发明涉及显微成像的技术领域，尤其涉及一种用于傅里叶叠层显微成像技术的光强校正方法。

背景技术

显微成像技术是利用光学系统或电子设备，观察微小物体形态结构及其特性的技术，傅里叶叠层显微成像技术(FPM)通过计算重构的方式可以突破成像系统物镜数值孔径的限制，同时实现大视场、超分辨率成像，在细胞学、生物学、医学等方面应用广泛。

就目前研究表明，FPM采用照明亮度一致的照明光提供不同角度的平面波并分别对样本进行照明，理想情况下各个角度的照明光到达样本的光强大小应一致，恢复出的各子频率分量之间保持样本各部分原有的频率比例关系。

但是，目前系统中存在多种光照不均匀类型，误差来源包括：流过LED灯的电流不稳定，不同LED灯珠的电阻大小有差异，随着使用时间变长部分LED灯散热功能下降、亮度衰减等。这些都会导致不同角度的入射光到达样本表面的光强大小不同，造成重构高分辨率图像质量较差。

目前解决上述问题的方法主要是从算法上进行补偿，一般通过缩小测量图像与目标复振幅图像的振幅差异或二者的幅值差异来达到误差校正的目的，但当采集的原始图像存在较大程度的光照不均匀误差或重构时子频谱存在非线性误差时，很多校正方法不能起到良好的校正效果。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供了一种用于傅里叶叠层显微成像技术的光强校正方法，其能够实现图像亮度校正的效果，进而达到校正光强不一致误差的目的。

本发明的技术方案是：这种用于傅里叶叠层显微成像技术的光强校正方法，其包括以下步骤：

(1)采集原始图像，构成图像数据集；

(2)设定一个图像强度倍数变化区间[A,B]，将采集的原始图像对应的强度校正系数初始值为1，在此基础上变换强度校正系数数值，调整图像的强度；调整的方法为将初始图像强度校正系数值按照区间[A,B]内的值根据一定步长t依次变化，每次测量图像都乘以不同的强度校正系数，每次变化后都计算一次评价函数；经过若干次迭代寻找最佳评价函数与最佳亮度倍数的过程，找到最合适的亮度倍数值；

(3)对每张低分辨率图像都按照最合适的亮度倍数值调整，就完成了图像的亮度校正；

(4)经过校正后的图像进行高分辨率重构，得到重构图像。

本发明通过设定一系列强度校正系数，不断调整每张图像的强度值，达到光强校正的目的，用校正后的图像进行重构，可以削弱光照强度不均匀对重构结果的影响，因此能够实现图像亮度校正的效果，进而达到校正光强不一致误差的目的。

附图说明

图1是采集的原始图像。

图2是未经光照不均匀误差校正的重构图像。

图3是加入光照不均匀误差校正的重构图像。

图4是根据本发明的用于傅里叶叠层显微成像技术的光强校正方法的流程图。

具体实施方式