导读:本文包含了显微图像复原论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:荧光显微图像,空间可变,点扩散函数,叁维反卷积
显微图像复原论文文献综述
陈叶朦[1]（2018）在《空间可变的叁维焚光显微图像复原方法》一文中研究指出叁维反卷积是生物图像领域的常用技术,常用于荧光显微图像的恢复与重建,在生物医学研究中起着重要的作用。荧光显微镜由于其自身成像原理的限制以及测量时的各种误差,得到的显微图像总会有一定的模糊。这一点,不管是对传统的宽场显微镜,还是共聚焦显微镜、光片显微镜,乃至于近年来兴起的超分辨率显微镜,都是无法避免的。反卷积的原理就是通过对这些模糊进行建模来实现图像复原的目标。传统的反卷积方法认为显微镜的系统函数,或者说点扩散函数(Point Spread Function,PSF),是空间不变的,然而这个假设与实际情况是相悖的。因此,在此基础上对图像进行反卷积,复原图像中会存在明显的错误。在本文中,我们建立了一种基于相似性变换(Similarity Transformation,STM)的空间可变的PSF模型,该模型同时考虑了 PSF由于其横向位置和纵向位置的偏移以及载物台的漂移产生的变化。为了建立一个更加精确的空间变化的PSF模型,我们首先测量了直径为100nm的荧光小球在不同位置的显微图像,接着对得到的响应图像进行相应的处理,通过分析确定模型中的相关参数,然后用得到的模型去估计任意位置的PSF。在上述的空间可变PSF模型的基础上,我们还提出了一种空间可变的叁维反卷积图像去模糊方法。该方法将成像过程视为一个泊松过程,通过最大化似然函数达到图像复原的目的。为了避免迭代过程中的噪声放大,我们引入了一些先验知识,并在似然函数中加入一个基于全变分的正则化项,选择该正则化项的原因在于它在实现同质区域的平滑的同时能够较好地保留物体的边缘信息。根据不同显微镜系统的特点,我们分别给出了宽场、共聚焦、光片形显微镜下该复原方法的简化版本。此外,考虑在实际测量中估计样本深度的困难程度,我们还提出了一种交替优化的反卷积方法,在复原图像的每次更新计算中加入一个图像位置的迭代过程,以此达到更好的复原效果。反卷积的计算核心其实还是卷积运算,而空间可变的叁维卷积是一个非常耗时的过程。为了解决这个问题,我们利用傅里叶变换的特性(线性和尺度变换)对图像复原算法做了相应的优化,提出了基于相似性变换的图像复原算法,大大降低了计算负担,缩短了计算时间。本文同时在仿真数据集和测量数据集上对我们提出的基于相似性变换的空间可变PSF模型的重建效果进行了验证。在与现有的几个常用插值PSF模型的比较中可以发现,无论是仿真,还是实际测量数据,我们的PSF模型的重建结果都比分段不变PSF模型和加权线性组合PSF模型的结果要精确得多。与基于正交基分解的PSF模型相比,我们的模型也有相当大的优势。此外,我们还对本文提出的空间可变去模糊算法进行了评估。结果显示,与传统的空间不变反卷积算法相比,用我们的方法得到的复原图像的信噪比和图像质量都有着显着的提高。因此,本文的工作在显微图像复原和生物样本的叁维重建方面有着相当大的应用前景。(本文来源于《南京大学》期刊2018-05-01）
丁妍芝[2]（2016）在《宽场荧光显微图像复原研究》一文中研究指出作为生物医学研究的基础材料,宽场荧光显微图像在生物医学领域有着重要地位。然而由于光子衍射等因素的影响,得到的宽场荧光微显图像质量发生退化。为得到高质量图像,需采用图像复原算法对宽场荧光显微图像进行后续处理。根据点扩展函数是否已知,图像复原算法可分为图像盲复原算法和图像非盲复原算法。论文就宽场荧光显微图像复原进行了深入研究,主要研究工作如下:1.针对宽场荧光显微图像非盲复原的振铃效应以及复原图像细节模糊的问题,提出了结合Richardson Lucy(RL)和全变分模型的非盲复原算法。该算法通过图像金字塔和双层反卷积策略由粗到细地复原宽场荧光显微图像。在层间反卷积中,采用全变分正则的RL算法估算初步复原图像。全变分正则项和由粗到细的复原方法可以在复原出图像主体信息的同时有效抑制振铃效应和噪声。在层内反卷积中采用的RL算法,由残差图像复原出细节图像。通过实验的方法确定了图像复原中图像金字塔的最佳层数。实验结果表明,该算法时间开销小,能在抑制图像振铃效应的同时复原出图像细节,并且其复原结果有较高的峰值信噪比和图像熵。2.针对宽场荧光显微图像盲复原中的不适定性问题,提出了基于光学传递函数正则化的宽场荧光显微图像盲复原算法。该算法在最大似然期望最大算法的基础上,结合了双层反卷积策略和光学传递函数正则项对图像进行复原。宽场荧光显微图像的光学传递函数存在平滑的紧支域,因此采用全变分正则光学传递函数可以很好地抑制点扩展函数的不适定性。实验结果表明,该盲复原算法时间开销少,估算出的点扩展函数值接近真实值,复原图像的振铃效应被抑制,复原图像包含了较多的细节信息,且图像复原结果较高的峰值信噪比和图像熵。3.在理论研究的基础上,设计并实现了宽场荧光显微图像复原平台。在Visual Studio2013开发环境下,结合MFC和OpenCV开发出了具有图像导入模块、算法实现模块、图像显示模块的宽场荧光显微图像复原平台。测试结果表明,该平台能够有效地对宽场荧光显微图像实现非盲复原和盲复原的功能。(本文来源于《重庆邮电大学》期刊2016-06-08）
姜欢,王瑜,王坚[3]（2015）在《Gabor小波分解和增益图约束的荧光显微图像复原》一文中研究指出对于含有泊松噪声的模糊荧光显微图像,Richardson-Lucy(RL)算法具有很好的复原效果,但经常伴有严重的振铃和噪声放大等现象。针对这一情况,在传统RL算法基础上,提出了一种新的图像复原算法,主要考虑两个方面,一是通过施加增益图约束,进而降低图像边界的对比度来抑制阶梯效应。二是将Gabor小波分解技术引入到每次迭代中,克服了复原过程中的噪声放大问题,同时能够多方向地提取图像特征,增加视觉上的清晰度。通过对参数的合理选择,获得最佳的复原效果,实验结果验证了该算法的有效性和可行性。(本文来源于《计算机工程与应用》期刊2015年15期）
陈浩[4]（2013）在《基于CUDA和高斯径向基模型的显微图像复原方法研究》一文中研究指出显微图像成像过程中,通过将显微镜聚焦到不同深度来得到一系列显微样本图像序列,由于光学系统的影响,每个聚焦层面的图像都会受到散射光的干扰,在轴向上出现较大模糊,从而使得观测图像质量下降。目前可以采用共焦显微镜通过光路隔离大部分的散射光,或者采用宽场显微镜通过反卷积操作去除图像模糊。同共焦显微镜相比,宽场显微镜不会产生光漂白现象且价格便宜,具有较大的灵活性,采用宽场显微镜反卷积操作来去除散射光的干扰是显微图像处理领域的研究热点之一。图像复原或者图像反卷积方法大致可以分为两大类:一类是在已知光学系统点扩展函数的基础上,采用经典复原方法进行复原,其中又可以细分为非邻域法、邻域法、线性法、非线性法、统计法等;另一类是在点扩展函数未知的情况下,采用图像盲复原方法同时辨识点扩展函数和原始图像。论文在前人研究的基础上,分析了图像退化模型,介绍了各种显微图像复原方法,重点提出了一种基于连续高斯径向基插值模型的显微图像复原和处理新方法,并在算法实现过程中采用CUDA进行多线程并行加速。本论文提出的方法通过将原始图像和点扩展函数表达成一致的连续高斯径向基模型,实现了图像反卷积过程的简化和优化。算法理论部分包括连续高斯模型建立、插值稳定性分析、参数优化选取等。采用CUDA对其中求解控制点系数以及重采样等计算量较大的部分进行多线程并行加速。新方法取得了较好的图像反卷积结果,与其他方法相比,在复原质量上也具有一定的优势。本论文理论方法对连续模型下进行图像复原研究具有较大的参考价值,并且有望实现高分辨率的叁维图像复原。(本文来源于《上海理工大学》期刊2013-12-01）
周宾,郝英立,王式民[5]（2011）在《基于COSM的叁维显微图像复原算法研究》一文中研究指出光学分层显微成像技术(COSM)不仅可用于去除非聚焦层杂散光的影响以及噪声的干扰,而且能复原样本的清晰叁维像,将成为提取微流体的叁维温度和速度场分布信息的有效工具。本文研究了基于已知点扩展函数的6种COSM成像算法,详细讨论了6种COSM成像算法的原理和实现,构造了叁维样本图像和点扩展函数模型,并对复原结果进行了分析。实验结果表明逆滤波、正则逆滤波算法复原效果较好。迭代类算法中的Landweber算法具有速度快,抗噪声干扰能力强的优势,图像的复原质量也较高。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2011年04期）
陈新平[6]（2011）在《共焦显微图像复原及其正则化方法研究》一文中研究指出激光共焦扫描显微镜作为一种具有高纵深分辨率的现代显微成像设备,是生物医学、生命科学等领域研究的强有力工具。但是,由于成像系统衍射和噪声干扰等因素,所采集到的显微图像不可避免地存在噪声和模糊,使图像的质量下降。图像复原技术作为基于图像处理技术的后处理手段,是减轻噪声和成像模糊,恢复原始图像的有效途径。正则化方法是通过引入一定的约束项将图像复原由不适定问题转换成适定问题,是解决图像复原这一不适定问题的一种有效方法。因此,本文针对共焦显微图像的复原及其正则化方法进行了深入研究。主要研究工作如下:(1)对传统的维纳滤波图像复原算法进行了研究,并将原方法中的固定k值改进为自适应的k值。实验证明,相对于维纳滤波算法,本文方法复原后的图像细节更加清晰,整体的视觉效果更好。(2)对传统NAS-RIF图像复原算法进行了研究,加入正则化参数,改进了NAS-RIF算法,实验证明,改进后的算法复原的图像细节清楚度有所提高,可较好实现显微图像的复原。(3)对传统R-L图像复原算法进行了研究,结合最大熵正则化方法改进了R-L算法。实验证明,改进后的算法复原出来的图像基本上消除了原始图像的模糊现象,恢复出了稍多的目标细节,但出现了很多微小结构假象。(4)对传统小波图像复原算法进行了研究,结合频域正则化方法改进了小波图像复原算法。实验证明,改进后的算法复原的图像PSNR指标和视觉效果较优。模拟图像和实际的激光共焦扫描显微图像的实验结果均表明:与传统的复原算法相比,提出的改进算法的图像复原效果较好,峰值信噪比和复原后的视觉效果较优,为深入开展生物显微图像的分析工作提供了有效的技术手段。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2011-04-10）
陈华,韦巍[7]（2008）在《基于图像灰度差估计叁维显微图像复原》一文中研究指出提出了基于灰度差估计的图像复原方法。在带斑点图像复原的过程中,用不同方向的均匀算子与图像进行卷积,再与原图像相减,取灰度差最小值构成灰度差估计图。由此图获得斑点的强度和位置,进而对斑点进行邻域平均处理,以保证复原效果.灰度差估计应用于叁维显微图像复原,实验结果表明,斑点亮度得到有效控制,小斑点被去除,获得了良好的复原效果.(本文来源于《第十七届十叁省（市）光学学术年会暨“五省一市光学联合年会”论文集》期刊2008-09-01）
高媛媛,陶智,顾济华,杨勇,杜华月[8]（2008）在《图像复原处理方法在显微测量LiNbO_3表面缺陷中的应用》一文中研究指出研究了图像复原处理在显微测量中的应用。在实测系统点扩展函数的基础上,首先利用图像复原方法对显微图像进行复原处理,然后用二维处理方法实现对缝宽的精确显微测量。实现了在普通光学显微镜下铌酸锂(LiN- bO_3)极化畴结构样品缺陷大小的便捷测量。(本文来源于《光学技术》期刊2008年04期）
张菊,何小海,陶青川,张敏,李蕊[9]（2008）在《基于Markov随机场的自适应正则化叁维显微图像复原》一文中研究指出提出了基于马尔可夫随机场模型的正则化因子自适应调整叁维显微图像复原算法,并用模拟序列样本和真实生物样本进行了实验.为了保持复原图像的边缘等细节信息,以Markov随机场模型作为图像的先验概率模型,对代价函数添加边缘约束惩罚项.其中,正则化因子在迭代过程中自适应地进行更新.实验结果表明此算法在对原始图像进行估计的同时,能够有效地保留图像的边缘等细节信息.而EM算法虽然能够有效地去除层间干扰,却丢失了大量的细节信息.(本文来源于《光子学报》期刊2008年06期）
孟猛,王宇[10]（2008）在《基于Hopfield网络的叁维显微图像复原》一文中研究指出在实际显微系统中,由于样本的折射率和透镜折射率不匹配,致使不同深度的PSF是不一样的.为了实现叁维显微图像的复原,提出了基于叁维高斯PSF的复原算法,将Hopfield神经网络用于叁维图像序列的复原中,实验证明连续Hopfield网络能够恢复深度变化图像模型的模糊图像.(本文来源于《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》期刊2008年02期）
显微图像复原论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
作为生物医学研究的基础材料,宽场荧光显微图像在生物医学领域有着重要地位。然而由于光子衍射等因素的影响,得到的宽场荧光微显图像质量发生退化。为得到高质量图像,需采用图像复原算法对宽场荧光显微图像进行后续处理。根据点扩展函数是否已知,图像复原算法可分为图像盲复原算法和图像非盲复原算法。论文就宽场荧光显微图像复原进行了深入研究,主要研究工作如下:1.针对宽场荧光显微图像非盲复原的振铃效应以及复原图像细节模糊的问题,提出了结合Richardson Lucy(RL)和全变分模型的非盲复原算法。该算法通过图像金字塔和双层反卷积策略由粗到细地复原宽场荧光显微图像。在层间反卷积中,采用全变分正则的RL算法估算初步复原图像。全变分正则项和由粗到细的复原方法可以在复原出图像主体信息的同时有效抑制振铃效应和噪声。在层内反卷积中采用的RL算法,由残差图像复原出细节图像。通过实验的方法确定了图像复原中图像金字塔的最佳层数。实验结果表明,该算法时间开销小,能在抑制图像振铃效应的同时复原出图像细节,并且其复原结果有较高的峰值信噪比和图像熵。2.针对宽场荧光显微图像盲复原中的不适定性问题,提出了基于光学传递函数正则化的宽场荧光显微图像盲复原算法。该算法在最大似然期望最大算法的基础上,结合了双层反卷积策略和光学传递函数正则项对图像进行复原。宽场荧光显微图像的光学传递函数存在平滑的紧支域,因此采用全变分正则光学传递函数可以很好地抑制点扩展函数的不适定性。实验结果表明,该盲复原算法时间开销少,估算出的点扩展函数值接近真实值,复原图像的振铃效应被抑制,复原图像包含了较多的细节信息,且图像复原结果较高的峰值信噪比和图像熵。3.在理论研究的基础上,设计并实现了宽场荧光显微图像复原平台。在Visual Studio2013开发环境下,结合MFC和OpenCV开发出了具有图像导入模块、算法实现模块、图像显示模块的宽场荧光显微图像复原平台。测试结果表明,该平台能够有效地对宽场荧光显微图像实现非盲复原和盲复原的功能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
显微图像复原论文参考文献
[1].陈叶朦.空间可变的叁维焚光显微图像复原方法[D].南京大学.2018
[2].丁妍芝.宽场荧光显微图像复原研究[D].重庆邮电大学.2016
[3].姜欢,王瑜,王坚.Gabor小波分解和增益图约束的荧光显微图像复原[J].计算机工程与应用.2015
[4].陈浩.基于CUDA和高斯径向基模型的显微图像复原方法研究[D].上海理工大学.2013
[5].周宾,郝英立,王式民.基于COSM的叁维显微图像复原算法研究[J].工程热物理学报.2011
[6].陈新平.共焦显微图像复原及其正则化方法研究[D].重庆理工大学.2011
[7].陈华,韦巍.基于图像灰度差估计叁维显微图像复原[C].第十七届十叁省（市）光学学术年会暨“五省一市光学联合年会”论文集.2008
[8].高媛媛,陶智,顾济华,杨勇,杜华月.图像复原处理方法在显微测量LiNbO_3表面缺陷中的应用[J].光学技术.2008
[9].张菊,何小海,陶青川,张敏,李蕊.基于Markov随机场的自适应正则化叁维显微图像复原[J].光子学报.2008
[10].孟猛,王宇.基于Hopfield网络的叁维显微图像复原[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版).2008