發(fā)布時間：2017-05-21 10:08

  本文關鍵詞：亞細胞結構的熒光解卷積成像方法的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著對生物學領域研究的深入，細胞結構的研究已經不能滿足科研的需求。在研究活體組織和細胞時，往往要對亞細胞結構進行觀察，亞細胞結構是指比細胞結構更加細化的結構。因此，亞細胞結構的觀察和研究對活體組織和細胞的研究有很大的意義。熒光顯微成像已經成為獲得亞細胞結構圖像的重要方法，但是平場熒光顯微成像系統(tǒng)在成像過程中，焦平面信息往往比較模糊。對亞細胞結構的熒光顯微圖像進行復原的工作至關重要。 本課題的研究目標是采用解卷積成像方法對亞細胞結構的熒光顯微圖像進行復原，削弱離焦平面的熒光信息對焦平面圖像的影響，降低噪聲，提高熒光細胞圖像的清晰度。同時通過對多種解卷積成像方法的原理和成像結果進行分析和評價，從中挑選出適合用于亞細胞結構熒光圖像復原的解卷積成像方法。 本論文對熒光顯微成像系統(tǒng)的成像模型和點擴散函數(shù)進行了研究。得出其成像的物理模型和統(tǒng)計模型，分析了各種模型的應用在解卷積成像過程中可能導致的結果；分析了點擴散函數(shù)的形成原因，并描述了其數(shù)學模型，根據成像系統(tǒng)和成像環(huán)境用理論仿真的方法估算了成像系統(tǒng)的點擴散函數(shù)；還將熒光微粒近似為點光源，，采用實驗測量的方法獲得了點擴散函數(shù)。 本論文還采用多種解卷積成像方法對亞細胞結構的熒光顯微圖像進行了復原，其中包括直接逆濾波方法、維納濾波方法等常用的解卷積成像方法，還包括由最大似然理論推導出的、廣泛應用于熒光細胞圖像復原的Richardson-Lucy解卷積方法，并對成像結果做出了主觀評價。最后，從均方差、結構相似性等客觀評價指標評價并比較了各種算法的性能。
【關鍵詞】：亞細胞結構 熒光顯微圖像 解卷積成像 圖像質量評價
【學位授予單位】：清華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R310
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 引言8-15
• 1.1 選題背景及意義8-11
• 1.2 解卷積成像方法的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本論文研究內容13-15
• 1.3.1 主要內容和目的13
• 1.3.2 各章內容簡介13-15
• 第2章 顯微鏡的點擴散函數(shù)及成像模型15-25
• 2.1 顯微鏡點擴散函數(shù)15-21
• 2.1.1 顯微鏡點擴散函數(shù)的估計15-19
• 2.1.2 顯微鏡點擴散函數(shù)的測量19-21
• 2.2 顯微鏡的成像模型21-25
• 2.2.1 物理模型22-23
• 2.2.2 統(tǒng)計模型23-25
• 第3章 解卷積成像方法研究25-49
• 3.1 直接逆濾波方法25-30
• 3.1.1 逆濾波方法原理25-26
• 3.1.2 逆濾波方法成像結果26-30
• 3.2 維納濾波方法30-33
• 3.2.1 維納濾波方法原理30-31
• 3.2.2 維納濾波方法成像結果31-33
• 3.3 平滑約束的最小二乘方濾波方法33-37
• 3.3.1 平滑約束的最小二乘方濾波方法原理33-34
• 3.3.2 平滑約束的最小二乘方濾波方法成像結果34-37
• 3.4 Van-Cittert 解卷積方法37-41
• 3.4.1 Van-Cittert 解卷積方法原理37-38
• 3.4.2 Van-Cittert 解卷積方法成像結果38-41
• 3.5 Richardson-Lucy 解卷積方法41-49
• 3.5.1 Richardson-Lucy 解卷積方法原理41-45
• 3.5.2 Richardson-Lucy 解卷積方法成像結果45-49
• 第4章 解卷積成像方法評估方法研究49-58
• 4.1 均方差和信噪比49-53
• 4.1.1 均方差49-51
• 4.1.2 信噪比51-53
• 4.2 背景噪聲平均值53
• 4.3 結構相似性53-58
• 第5章 總結與展望58-60
• 5.1 研究總結58
• 5.2 需進一步開展的工作58-60
• 參考文獻60-64
• 致謝64-66
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果66

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據庫 前5條

1 付青青;張春海;;高斯模糊圖像的復原處理與研究[J];長江大學學報(自然科學版)理工卷;2010年02期

2 陳華玲;馮桂;寥家亮;;數(shù)字圖像的逆濾波復原[J];電視技術;2010年02期

3 于大勇,袁祥巖,高萬榮,陶純堪;頻域迭代盲解卷積圖像恢復方法及其算法實現(xiàn)[J];中國激光;2002年12期

4 何紅英;尉朝聞;;基于逆濾波法的圖像復原技術研究[J];西安文理學院學報(自然科學版);2009年03期

5 李晶,黃耀熊,趙海燕,張景強,張勤奮,李鯤鵬;解卷積獲取顯微光切片以及三維重建分析技術研究[J];中國生物醫(yī)學工程學報;2005年04期

  本文關鍵詞：亞細胞結構的熒光解卷積成像方法的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：383322