[發明專利]基于圖像強度各階導數的熒光顯微圖像3D重建方法及裝置

有效

• 申請號: 201410455724.5
• 申請日: 2014-09-09
• 公開（公告）號: CN104268929B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 王瑜;姜歡
• 申請（專利權）人: 北京工商大學
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 張大威

1.一種基于圖像強度高階導數的熒光顯微圖像3D重建方法，其特征在于，包括以下步驟：

A.輸入熒光顯微圖像棧，所述熒光顯微圖像棧包括多幅軸向光切圖像；

B.確定高階導數的階數N，N為正整數；

C.將所述熒光顯微圖像堆棧劃分為多個軸向光切圖像組，每個所述軸向光切圖像組中包括數目大于N幅連續的所述軸向光切圖像；

D.對所述軸向光切圖像組，以組內第一幅軸向光切圖像為基準圖像，計算所述基準圖像處的各階導數；

E.利用所述基準圖像和步驟D獲得的各階導數，求取新增軸向位置對應的新增光切圖像；以及

F.根據原始的所述熒光顯微圖像棧和步驟E獲得的所述新增光切圖像，重建熒光顯微圖像3D結構。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述N≤20。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟C中，分組得到的不同軸向光切圖像組之間不交疊或者交疊。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟D具體包括：

將所述基準圖像用I(x,y,0)表示，假設所述軸向光切圖像組具有連續性并在一定軸向距離范圍內滿足線性假設，則可以利用光切圖像組內的所有圖像和線性擬合方法求得所述基準圖像處的各階導數

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟E具體包括：

將所述新增軸向位置與所述基準平面的軸向距離表示為Δz，利用泰勒級數展開理論，可以計算得到新增光切圖像I(x,y,Δz)平面處的泰勒級數展開，用下式表示I(x,y,Δz)=I(x,y,0)+Δz1!∂I∂z+(Δz)22!∂2I∂z2+,...,+(Δz)nn!∂nI∂zn,]]>即獲得新增光切圖像I(x,y,Δz)。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟E中通過提供多個不同的所述新增軸向位置，以獲得多幅所述新增光切圖像。