公开(公告)号：CN111650157B

公开(公告)日：2022-11-25

申请号：CN202010525597.7

申请日：2020-06-10

申请人： 清华大学深圳国际研究生院 ,  深圳市绿洲光生物技术有限公司

发明人： 程雪岷 ,  牛嘉琪 ,  毕洪生 ,  蔡中华 ,  应珂臻

IPC分类号： G01N21/45 ,  G01N21/01 ,  G06N3/00 ,  G06T5/00 ,  G06T5/20

摘要： 本发明提供一种原位浮游生物成像系统及方法，包括：照明单元、波前成像单元、图像分析单元；照明单元，用于为波前成像单元提供照明；波前成像单元包括透镜单元和采集单元；透镜单元，用于对接受的光束进行调制，得到光束中光线相位具有景深范围内一致性的光束，并传输给所述采集单元；包括两个透镜和透镜之间的平行面板，平行面板朝向透镜单元的一侧设置干涉图，用于对光束进行相位调制；采集单元用于接收透镜单元的光束并进行光电转换得到图像数据，将图像数据传输给所述图像分析单元；图像分析单元，用于接收采集单元的数据并进行处理，处理包括得到中间模糊图像。通过加入相位掩模板获得大景深范围内的清晰图像。

公开(公告)号：CN111650157A

公开(公告)日：2020-09-11

申请号：CN202010525597.7

申请日：2020-06-10

申请人： 清华大学深圳国际研究生院 ,  深圳市绿洲光生物技术有限公司

发明人： 程雪岷 ,  牛嘉琪 ,  毕洪生 ,  蔡中华 ,  应珂臻

IPC分类号： G01N21/45 ,  G01N21/01 ,  G06N3/00 ,  G06T5/00 ,  G06T5/20

摘要： 本发明提供一种原位浮游生物成像系统及方法，包括：照明单元、波前成像单元、图像分析单元；照明单元，用于为波前成像单元提供照明；波前成像单元包括透镜单元和采集单元；透镜单元，用于对接受的光束进行调制，得到光束中光线相位具有景深范围内一致性的光束，并传输给所述采集单元；包括两个透镜和透镜之间的平行面板，平行面板朝向透镜单元的一侧设置干涉图，用于对光束进行相位调制；采集单元用于接收透镜单元的光束并进行光电转换得到图像数据，将图像数据传输给所述图像分析单元；图像分析单元，用于接收采集单元的数据并进行处理，处理包括得到中间模糊图像。通过加入相位掩模板获得大景深范围内的清晰图像。

公开(公告)号：CN115170429A

公开(公告)日：2022-10-11

申请号：CN202210858548.4

申请日：2022-07-20

申请人： 清华大学深圳国际研究生院 ,  深圳市绿洲光生物技术有限公司

发明人： 程雪岷 ,  崔晓琎 ,  牛嘉琪 ,  毕洪生 ,  蔡中华 ,  应轲臻

IPC分类号： G06T5/00 ,  G06N3/04 ,  G06N3/08

摘要： 本发明公开了一种基于深度学习的水下原位显微成像仪景深扩展方法及系统，所述方法包括以下步骤：S1、将待景深扩展的光学系统建模为可微分数学模型；S2、在可微分数学模型中加入采用离散化的面型表达的相位掩模板；S3、由加入相位掩膜的数学模型求得成像系统的点扩散函数；使用所述点扩散函数与图像卷积并且模拟传感器采样，得到传感器采集到的图像；S4、将传感器采集到的图像输入神经网络进行图像复原；S5、以最终大景深范围内的成像质量作为优化目标，对相位掩模板面型和神经网络进行参数优化。本发明能够在提升显微成像仪景深的同时，提高扩展后景深范围内的成像质量。