[发明专利]一种点扩散函数的处理方法

摘要

一种点扩散函数的处理方法，显微镜技术领域，提供了一种通过对点扩散函数组成的测量矩阵和显微镜采集得到的低分辨图像处理，从而得到高分辨率的重构图像的方法。本发明所述的方法：通过把点扩散函数一维化，构成向量，并将各个高分辨网格中心的点扩散函数向量按顺序组成测量矩阵，然后对测量矩阵和基于显微镜采用记录相机记录到的低分辨图像做处理。最后通过压缩感知重构算法重构得到高分辨图像。本发明为基于压缩感知的超衍射极限的光学超分辨显微成像从理论研究走向实用化奠定了基础。

主权项

一种点扩散函数的处理方法，其特征是：所述方法的过程为：步骤一：基于实验通过高斯函数或贝塞尔函数拟合显微镜的点扩散函数，把显微镜的图像记录相机记录的低分辨率图像y分成像素更小的高分辨率网格；步骤二：以每个网格中心为点扩散函数的源点，记录点扩散函数在低分辨率图像各个像素上的数值，然后将各个像素上的数值行或列首尾相接，形成一基于点扩散函数的列向量Φ_j；步骤三：基于高分辨率网格的所有网格中点的点扩散函数的列向量Φ_j按照所有网格中点行或列首尾相接构成基于点扩散函数的矩阵Φ，其中Φ∈R^M×N，M＜N，M和N都是自然数，Φ_j是Φ的第j列；步骤四：Φ各行正交化，然后各行单位化，最后Φ各列单位化，得到矩阵Φ_P；令Q＝Φ_PΦ'(ΦΦ')^‑1，矩阵Φ_S＝QΦ；步骤五：通过显微镜的图像记录相机采集记录低分辨率图像y；步骤六：对显微镜采集到的低分辨率图像y通过矩阵Q做处理：y_S＝Qy；步骤七：通过传统的信号重构算法重构真实的超分辨率图像x：min||x||₀s.t.y_S＝Φ_Sx。