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公开(公告)号：CN117608066B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410084873.9
申请日：2024-01-19
申请人： 清华大学
IPC分类号： G02B21/00
摘要： 本发明涉及显微成像技术领域，特别涉及一种正倒置一体化扫描光场显微成像装置及方法，其中，装置包括：显微镜、激发光路、重载型旋转台、微透镜阵列等。其中，显微镜的载物台上放置有目标生物样本；重载型旋转台用于根据拍摄需求调整显微镜的物镜位置；使用二维扫描系统、微透镜阵列和相机进行处理目标生物样本发出的荧光并生成扫描光场图像和荧光图像，控制系统同步控制二维扫描系统和相机，实现正倒置一体化扫描光场显微成像，基于扫描光场图像和荧光图像获取目标生物样本的三维体积。由此，解决了相关技术中的显微成像系统无法满足不同角度的拍摄需求，且存在造价成本高、智能化低等问题。
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公开(公告)号：CN117631249B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410073855.0
申请日：2024-01-18
申请人： 清华大学
摘要： 本申请涉及显微成像技术领域，特别涉及一种线扫共聚焦扫描光场显微成像装置及方法，包括：显微镜的载物台上放置有目标生物样本；激发光路用于输出激发目标生物样本荧光的线状光源；线扫硬件光路用于多维扫描线状光源得到扫描光场图像；微透镜阵列用于线状光源的光场调制得到线状光场；相机用于根据线状光场进行三维成像得到三维图像；控制系统用于控制线扫硬件光路和相机执行线扫共聚焦动作，使得同一时刻同时曝光的像素行数与线状光源照明的样本区域一致，以分离目标生物样本的样本荧光信号和背景荧光信号，并根据扫描光场图像和三维图像生成目标生物样本的背景荧光去除的三维显微图像。由此，解决了扫描光场显微系统存在的背景荧光等问题。
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公开(公告)号：CN117541519A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202410032943.6
申请日：2024-01-09
申请人： 清华大学
IPC分类号： G06T5/90 , G06T5/70 , G06N3/0455 , G06N3/08
摘要： 本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种光场像差校正方法、装置、电子设备及存储介质，其中，方法包括：获取当前光场数据；将当前光场数据输入基于隐式空间的光场像差校正网络，光场像差校正网络输出当前光场数据的光场像差和去噪后的当前光场数据；校正去噪后的当前光场数据的光场像差。由此，解决了相关技术中光场像差校正需要额外的光学硬件支撑，且对硬件要求较高导致迭代速度变慢，后期计算时间较长导致建模不精确、实时性较差等问题。
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公开(公告)号：CN116912103A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310626934.5
申请日：2023-05-30
申请人： 清华大学
摘要： 本申请涉及自适应光学技术领域，特别涉及一种元成像光学成像的数字像差校正方法及装置，其中，方法包括：获取元成像光学系统采集的多视角图像；计算多视角图像中不同视角图像的二维偏移量关系，并根据二维偏移量关系得到偏移矩阵；基于偏移矩阵，通过二维积分得到像差矩阵；利用像差矩阵生成新的偏移矩阵，且利用新的偏移矩阵对多视角图像进行数字偏移校正，使用孔径合成算法得到去除像差后的高分辨二维图像。由此，解决了相关技术中需要补充硬件支持实现偏转校正，导致光学系统体积较大且成像速度较慢，引起系统标定误差，大大降低成像性能，无法适用于更快速和复杂的成像环境等技术问题。
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公开(公告)号：CN112967268A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110312399.7
申请日：2021-03-24
申请人： 清华大学
摘要： 本申请提出一种基于光场的数字光学层析方法和装置，涉及光学层析成像技术领域，其中，方法包括：获取三维生物样本，对三维生物样本进行光学放大处理；采集在设置光场中进行光学放大处理后的三维生物样本的光场图像，并将光场图像转换为四维低分辨相空间信息，以及对四维低分辨相空间信息进行上采样，获取四维相空间信息；获取点扩散函数，并对点扩散函数和四维相空间信息进行同尺度的降采样，获取目标空间信息；对目标空间信息进行三维重建，获取三维重建结果，并对三维重建结果进行上采样，获取目标结果。由此，有效地对背景建模，去除背景荧光和散射噪声，显著地提升光学层析能力，以此实现高分辨率的三维动态物体重建。
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公开(公告)号：CN109541791A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201910094202.X
申请日：2019-01-30
申请人： 清华大学
IPC分类号： G02B21/00 , G02B21/36 , H04N13/207 , H04N13/106
摘要： 本发明公开了一种基于亚像素平移的高分辨率光场显微成像系统及方法，其中，系统包括：显微镜、二维扫描振镜、中继透镜对、微透镜阵列、图像传感器和重建模块，其中，显微镜用于放大目标样本并成像于显微镜的第一图像平面上；二维扫描振镜用于在频域平面内旋转光路角度，以亚像素平移第一图像平面；中继透镜对用于放大或缩小第一图像平面；微透镜阵列用于在微透镜阵列的后焦平面上调制预设角度光束到目标空间位置，并得到多个调制图像；图像传感器用于记录多个调制图像；重建模块，用于获取图像传感器记录的多个调制图像，并通过多个调制图像重建目标样本的三维结构。该系统具有简单的结构、低成本、快速、适用于活细胞观测的优点。
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公开(公告)号：CN112967268B
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202110312399.7
申请日：2021-03-24
申请人： 清华大学
摘要： 本申请提出一种基于光场的数字光学层析方法和装置，涉及光学层析成像技术领域，其中，方法包括：获取三维生物样本，对三维生物样本进行光学放大处理；采集在设置光场中进行光学放大处理后的三维生物样本的光场图像，并将光场图像转换为四维低分辨相空间信息，以及对四维低分辨相空间信息进行上采样，获取四维相空间信息；获取点扩散函数，并对点扩散函数和四维相空间信息进行同尺度的降采样，获取目标空间信息；对目标空间信息进行三维重建，获取三维重建结果，并对三维重建结果进行上采样，获取目标结果。由此，有效地对背景建模，去除背景荧光和散射噪声，显著地提升光学层析能力，以此实现高分辨率的三维动态物体重建。
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公开(公告)号：CN109615651B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN201910085758.2
申请日：2019-01-29
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了一种基于光场显微系统的三维显微成像方法及系统，其中，该方法包括：S1，在光学系统中，获取三维样本从物面到主相机传感器平面的第一点扩散函数和从物面到次相机传感器平面的第二点扩散函数，根据第一点扩散函数和第二点扩散函数生成第一前向投影矩阵和第二前向投影矩阵；S2，获取三维样本在光学系统中的主相机拍摄的光场强度图像和次相机拍摄的高分辨率强度图像；S3，通过预设算法对光场强度图像和第一前向投影矩阵、高分辨率强度图像和第二前向投影矩阵进行三维重建，生成三维样本的三维重建结果。该方法通过增加一路采集光路，实现在同等迭代次数下，增强焦面重建信噪比，光场显微成像的重建效果有很大的提升。
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公开(公告)号：CN109615651A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201910085758.2
申请日：2019-01-29
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了一种基于光场显微系统的三维显微成像方法及系统，其中，该方法包括：S1，在光学系统中，获取三维样本从物面到主相机传感器平面的第一点扩散函数和从物面到次相机传感器平面的第二点扩散函数，根据第一点扩散函数和第二点扩散函数生成第一前向投影矩阵和第二前向投影矩阵；S2，获取三维样本在光学系统中的主相机拍摄的光场强度图像和次相机拍摄的高分辨率强度图像；S3，通过预设算法对光场强度图像和第一前向投影矩阵、高分辨率强度图像和第二前向投影矩阵进行三维重建，生成三维样本的三维重建结果。该方法通过增加一路采集光路，实现在同等迭代次数下，增强焦面重建信噪比，光场显微成像的重建效果有很大的提升。
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公开(公告)号：CN117541501B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410032352.9
申请日：2024-01-09
申请人： 清华大学
IPC分类号： G06T5/70 , G06N3/045 , G06N3/084 , G06N3/0895
摘要： 本申请涉及计算成像技术领域，特别涉及一种扫描光场自监督网络去噪方法、装置、电子设备及存储介质，其中，方法包括：获取扫描光场数据；对扫描光场数据进行预处理，得到预处理后的数据；以及根据预处理后的数据构建自监督去噪网络，直至达到预设迭代停止条件，得到最终自监督去噪网络，以用于进行扫描光场自监督网络去噪。由此，解决了相关技术中，由于依赖成对高质量、相同或相近内容的数据，容易限制数据的可用性，进而增加数据获取的难度，导致成本增加，且由于依赖时间信息，需要多帧信息，无法使用单帧光场图像进行去噪，容易导致在实际应用中响应较差，适应性降低等问题。
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