[发明专利]一种超分辨成像方法、系统、存储介质及设备

权利要求书

1.一种超分辨成像方法，其特征在于，包括：

获取离焦图像；

计算离焦图像对应离焦平面场分布复函数振幅的平方，得到光学系统的点扩散函数光强分布；将离焦图像几何放大至所需倍数，获得放大的离焦图像；

根据放大的离焦图像等于光学系统的点扩散函数光强分布与超分辨率图像的卷积数学关系，将放大的离焦图像和光学系统的点扩散函数光强分布进行逆卷积处理，获得所述离焦图像对应的超分辨率图像。

2.如权利要求1所述的超分辨成像方法，其特征在于，在确定离焦距离之后，获取离焦图像。

3.如权利要求1所述的超分辨成像方法，其特征在于，离焦图像的离焦平面场分布复函数为：

其中，U(x,y,f)是离焦平面的场分布复函数，x，y是离焦平面的笛卡尔坐标系，A(u,v)是光瞳的振幅函数，Φ(u,v)是光瞳的相位函数，P(u,v)是光瞳场分布复函数；u，v是光瞳平面中的归一化坐标；f是离焦参数，与Δf成正比，是傅里叶变换标记。

4.如权利要求1所述的超分辨成像方法，其特征在于，将离焦图像采用临近填充方式几何放大至所需倍数。

5.如权利要求1所述的超分辨成像方法，其特征在于，采用维纳滤波方法将放大的离焦图像和光学系统的点扩散函数光强分布进行逆卷积处理。

6.一种超分辨成像系统，其特征在于，包括：

离焦图像获取模块，其用于获取离焦图像；

离焦图像处理模块，其用于计算离焦图像对应离焦平面场分布复函数振幅的平方，得到光学系统的点扩散函数光强分布；将离焦图像几何放大至所需倍数，获得放大的离焦图像；

超分辨率图像计算模块，其用于根据放大的离焦图像等于光学系统的点扩散函数光强分布与超分辨率图像的卷积数学关系，将放大的离焦图像和光学系统的点扩散函数光强分布进行逆卷积处理，获得所述离焦图像对应的超分辨率图像。

7.如权利要求6所述的超分辨成像系统，其特征在于，在所述离焦图像获取模块中，在确定离焦距离之后，获取离焦图像。

8.如权利要求6所述的超分辨成像系统，其特征在于，在所述离焦图像处理模块中，离焦图像的离焦平面场分布复函数为：

其中，U(x,y,f)是离焦平面的场分布复函数，x，y是离焦平面的笛卡尔坐标系，A(u,v)是光瞳的振幅函数，Φ(u,v)是光瞳的相位函数，P(u,v)是光瞳场分布复函数；u，v是光瞳平面中的归一化坐标；f是离焦参数，与Δf成正比，是傅里叶变换标记。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的超分辨成像方法中的步骤。

10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-5中任一项所述的超分辨成像方法中的步骤。