基于盲反卷积和稀疏表示的荧光显微图像复原方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102708543102708543B(45)授权公告日2014.12.31(21)申请号201210117309.XONIMAGEPROCESSING》.2005,第14卷(第6期),726-736.(22)申请日2012.04.19RaminEslami等.Translation-Invariant(73)专利权人北京工商大学ContourletTransformandItsApplication地址100048北京市海淀区阜成路11号耕toImageDenoising.《IEEETRANSACTIONS耘楼724室ONIMAGEPROCESSING》.2006,第15卷(第11(72)发明人王瑜姜同强郭培源期),3362-3374.(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事PraveenPankajakshan等.Blind务所(普通合伙)11201deconvolutionforthin-layeredconfocal代理人张大威imaging.《OpticalSocietyofAmerica》.2009,第48卷(第22期),4437-4448.(51)Int.Cl.审查员康厚萍G06T5/00(2006.01)(56)对比文件CN101865673A,2010.10.20,权利要求1,3,6.US2010/0278400A1,2010.11.04,全文.MichaelM.Bronstein等.BlindDeconvolutionofImagesUsingOptimalSparseRepresentations.《IEEETRANSACTIONS权权利要求书4页利要求书4页说明书10页说明书10页附图5页附图5页(54)发明名称基于盲反卷积和稀疏表示的荧光显微图像复原方法和装置(57)摘要本发明提出一种基于盲反卷积和稀疏表示的荧光显微图像复原方法和装置，所述方法包括：通过荧光显微镜获得样本的观测图像，并基于样本建立目标函数，其中，目标函数包括正则项和约束项；根据目标函数获得样本的图像复原迭代公式和点扩散函数迭代公式；通过图像复原迭代公式和点扩散函数迭代公式对观测图像进行计算以得到复原的荧光显微图像和修正的点扩散函数。通过本发明的实施例复原的图像对比度和清晰度高，有效的保持了纹理的细节信息，图像视觉效果更加清晰，自然，复原得到的点扩散函数同样具有较高的准确度。CN102708543BCN10278543BCN102708543B权利要求书1/4页1.一种基于盲反卷积和稀疏表示的荧光显微图像复原方法，其特征在于，包括以下步骤：通过荧光显微镜获得样本的观测图像，并基于所述样本建立目标函数，其中，所述目标函数包括基于泊松噪声统计模型构建的正则项和基于稀疏理论构建的约束项，并且所述目标函数为：其中，所述L(f,h)为目标函数，所述Lfidelity(g|f,h)为正则项，所述Lsparse(f,h)为约束项，所述λ1为所述正则项和所述约束项的比重，f为复原的荧光显微图像，g为观测图像，h为点扩散函数。为利用目标函数求解得到的复原的荧光显微图像和修正的点扩散函数根据所述目标函数获得所述样本的图像复原迭代公式和点扩散函数迭代公式；以及通过所述图像复原迭代公式和所述点扩散函数迭代公式对所述观测图像进行计算以得到复原的荧光显微图像和修正的点扩散函数。2.根据权利要求1所述的基于盲反卷积和稀疏表示的荧光显微图像复原方法，其特征在于，所述通过图像复原迭代公式和所述点扩散函数迭代公式对所述观测图像进行计算以得到复原的荧光显微图像和修正的点扩散函数，进一步包括：设置迭代次数阈值，通过所述图像复原迭代公式和所述点扩散函数迭代公式对所述观测图像进行迭代，直至迭代次数到达所述迭代次数阈值后停止迭代以得到所述复原的荧光显微图像和修正的点扩散函数。3.根据权利要求1所述的基于盲反卷积和稀疏表示的荧光显微图像复原方法，其特征在于，所述正则项Lfidelity(g|f,h)为：所述约束项Lsparse(f,h)为：其中，f(x)为复原的荧光显微图像，g(x)为观测图像，h(x)为点扩散函数，Ω为观测图像支撑域，和分别为复原的荧光显微图像f(x)和观测图像g(x)的梯度，l1和l2分别为1范数和2范数，σ2是2范数的上界。4.根据权利要求3所述的基于盲反卷积和稀疏表示的荧光显微图像复原方法，其特征在于，还包括：对所述正则项Lfidelity(g|f,h)和所述约束项Lsparse(f,h)进行推导。5.根据权利要求1所述的基于盲反卷积和稀疏表示的荧光显微图像复原方法，其特征在于，所述根据目标函数获得所述样本的图像复原迭代公式，进一步包括：2CN102708543B权利