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数字共焦显微镜实验3维点扩散函数的构建
1
作者 邓文波 陈华 聂雄 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期769-774,共6页
为了获取作者所在实验室数字共焦显微镜光学系统实验3维点扩散函数,采用荧光微珠模拟点光源,利用该显微镜对荧光微珠不同散焦量的切片图像进行采集,采用多图像平均法对切片图像进行降噪处理,以此构建显微镜光学系统的实验3维点扩散函数... 为了获取作者所在实验室数字共焦显微镜光学系统实验3维点扩散函数,采用荧光微珠模拟点光源,利用该显微镜对荧光微珠不同散焦量的切片图像进行采集,采用多图像平均法对切片图像进行降噪处理,以此构建显微镜光学系统的实验3维点扩散函数。以该实验点扩散函数进行3维显微图像复原,并与理论点扩散函数的复原效果进行了比较。结果表明,两种点扩散函数对图像复原时均获得良好的复原效果,但是以正确实验方法获取的实验3维点扩散函数,更符合该光学系统的光学传递特性,复原效果更准确。所构建的实验3维点扩散函数,为下一步的生物显微图像复原处理提供了一种较好的选择,为数字共焦显微镜实验3维点扩散函数的构建提供了一种有效的方法。 展开更多
关键词 图像处理 3维点扩散函数 荧光微珠 数字共焦显微镜
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用于微结构探测的并行共焦光学结构的研究 被引量：4
2
作者 刘文文 余晓芬 +1 位作者 余卿 毕美华 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1266-1270,共5页
基于菲涅尔衍射理论推导并行共聚焦系统的两种常用光路(显微与远心)的三维相干成像公式,发现两者在傍轴近似条件下并行探测能力没有明显区别,并且这一结果得到了实验证实。但是显微光路离轴探测光场在物面和图像面存在横向漂移,漂移随... 基于菲涅尔衍射理论推导并行共聚焦系统的两种常用光路(显微与远心)的三维相干成像公式,发现两者在傍轴近似条件下并行探测能力没有明显区别,并且这一结果得到了实验证实。但是显微光路离轴探测光场在物面和图像面存在横向漂移,漂移随着离轴和离焦程度增加而增加,干扰了系统的轴向探测能力并且使正焦辨识过程复杂化,影响系统的测量效率;远心光路由于不存在探测光场的横向漂移,以及较好的结构可靠性使系统精度易于保证,应该成为构建并行共聚焦微结构探测系统的首选。 展开更多
关键词 并行共聚焦 3-D点扩散函数 显微 远心 微结构
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多光谱遥感大气邻近效应的蒙特卡罗模拟与验证
3
作者 鲍云飞 何楠 +3 位作者 高慧婷 岳春宇 邢坤 何红艳 《航天返回与遥感》 CSCD 2018年第1期94-103,共10页
大气邻近效应是影响光学遥感高精度定量化应用的重要因素之一。由于大气散射作用随大气状况变化具有很强的时效性,因此大气邻近效应具有很强的时空特性,其估算很难进行测量和验证。采用基于蒙特卡罗方法模拟大气点扩展函数(PSF),实现大... 大气邻近效应是影响光学遥感高精度定量化应用的重要因素之一。由于大气散射作用随大气状况变化具有很强的时效性,因此大气邻近效应具有很强的时空特性,其估算很难进行测量和验证。采用基于蒙特卡罗方法模拟大气点扩展函数(PSF),实现大气邻近效应模拟分析,结合"资源三号"卫星多光谱影像,利用调制传递函数测量方法获得大气点扩展函数,从而开展多光谱大气邻近效应分析研究。模拟与测量对比分析结果显示:1)测量方法和模拟方法得出的相同谱段PSF的形状很接近,PSF的半高宽误差小于8%;2)两次模拟结果与对应的测量结果随光谱变化是一致的,黑白靶标从蓝色到近红外光谱的邻近效应都依次降低;3)模拟结果要小于实测结果,并且两者的误差在1.6%~18.2%之间,这表明除了考虑大气气溶胶外,实际遥感图像的邻近效应评估还要考虑卫星在轨状况以及大气其它状况的影响。模拟分析结果表明该方法可有效地估算多光谱影像大气邻近效应,能够为不同大气状况下遥感图像品质的评估提供一定依据,也有助于多光谱遥感大气邻近效应校正及图像品质提升的研究。 展开更多
关键词 大气邻近效应 点扩展函数 蒙特卡罗方法 多光谱影像 “资源三号”卫星
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体全息成像系统的深度分辨率特性分析 被引量：1
4
作者 孙亚军 江竹青 +1 位作者 刘少杰 陶世荃 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1454-1458,共5页
通过分析探测点光源在x、y、z轴偏移时的衍射光场分布,研究了以球面参考光和平面物光波记录的体全息透镜系统的成像特性.结果表明:探测点光源在z轴偏移,引起衍射场的显著变化,并且衍射成像光场分布不再为理想成像点,而是在成像面上呈现... 通过分析探测点光源在x、y、z轴偏移时的衍射光场分布,研究了以球面参考光和平面物光波记录的体全息透镜系统的成像特性.结果表明:探测点光源在z轴偏移,引起衍射场的显著变化,并且衍射成像光场分布不再为理想成像点,而是在成像面上呈现扩展分布,成像质量明显下降;探测点光源在x、y轴偏移,衍射场变化不明显,成像质量无显著变化. 展开更多
关键词 体全息成像系统 三维成像 点扩散函数 深度分辨率
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并行共焦三维检测方法的理论分析 被引量：7
5
作者 田维坚 陈波 +1 位作者 郭履容 庞霖 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第10期1381-1385,共5页
从一般共焦系统的原理出发， 重点围绕并行共焦方法的三维检测原理， 通过引用三维点扩散函数和矩阵形式， 研究了并行共焦检测方法的理论问题， 确立了点阵并行共焦检测方法的检测过程。其结果表明， 并行共焦检测过程总的光场分布， ... 从一般共焦系统的原理出发， 重点围绕并行共焦方法的三维检测原理， 通过引用三维点扩散函数和矩阵形式， 研究了并行共焦检测方法的理论问题， 确立了点阵并行共焦检测方法的检测过程。其结果表明， 并行共焦检测过程总的光场分布， 是各条共焦检测光路的求和， 展开更多
关键词 并行共焦 三维检测 点扩散函数 矩阵形式
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基于三维高斯模型的参数盲解卷积算法 被引量：13
6
作者 刘莹 何小海 +1 位作者 陶青川 赵佳 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期493-497,共5页
提出了一种新的基于三维高斯点扩展函数(PSF)模型的参数盲解卷积(PBD)算法,并将此算法用于显微光学切片的图像复原。由于PBD算法需要在估计样本函数的同时估计PSF的参数,一般采用的PSF的模型较为复杂,计算量大,收敛慢;而基于三维高斯PS... 提出了一种新的基于三维高斯点扩展函数(PSF)模型的参数盲解卷积(PBD)算法,并将此算法用于显微光学切片的图像复原。由于PBD算法需要在估计样本函数的同时估计PSF的参数,一般采用的PSF的模型较为复杂,计算量大,收敛慢;而基于三维高斯PSF模型的算法只需要估计2个参数,因此计算量大大降低了。经过实验验证,该算法能够较好地复原光学切片的图像,并且估计出PSF的参数。 展开更多
关键词 计算光学切片显微术(COMS) 三维高斯点扩展函数(PSF) 参数盲解卷积(PBD)
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基于激光共聚焦显微镜的细胞骨架结构分析 被引量：2
7
作者 孙青 张慕天 霍波 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2020年第9期172-184,共13页
肌动蛋白微丝是细胞骨架的主要组成部分,已有研究表明细胞的黏附状态会通过影响微丝结构来调控分化和凋亡等生物学行为.目前观察微丝结构的主要方法是利用激光共聚焦显微镜进行荧光成像,但通常只针对微丝的二维结构进行分析,很少有研究... 肌动蛋白微丝是细胞骨架的主要组成部分,已有研究表明细胞的黏附状态会通过影响微丝结构来调控分化和凋亡等生物学行为.目前观察微丝结构的主要方法是利用激光共聚焦显微镜进行荧光成像,但通常只针对微丝的二维结构进行分析,很少有研究关注微丝的三维结构信息.本文针对这个问题,提出一种基于激光共聚焦显微镜技术的细胞微丝三维重建方法.此方法利用三维高斯函数拟合共聚焦显微镜的点扩散函数,并将函数的x-y方向与z方向解耦,得到z轴光强的高斯分布形式.随后通过图像处理方法得到细胞中主要纤维的几何参数,再对纤维图进行拟合计算、密度聚类、椭球拟合等操作,提取微丝纤维的三维空间信息.本文还利用微模式化方法构建了面积为1256μm^2的圆形以及枝条形微模式化基底,将骨髓间充质干细胞培养于两种基底上,并通过荧光染色方法获得微丝结构的荧光图像,进而应用所建立的方法对细胞微丝图像进行三维重建和分析.分析结果显示,两种形状细胞中微丝取向、交联点数目、体积和长细比等参数的空间分布有显著差异,表明细胞中的力学状态受到铺展形状的影响.本研究旨在建立一种提取细胞微丝三维结构参数的方法,从而可为揭示细胞内部力学转导机制提供研究基础. 展开更多
关键词 细胞微丝 三维高斯函数 图像处理
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