[發明專利]超分辨率掃描成像方法、系統和存儲介質

有效

• 申請號: 202011383048.7
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112653834B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 王梓潼;楊尚京;羅建超;阮德明
• 申請（專利權）人: 廣東鼎誠電子科技有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 常柯陽

本發明公開了一種超分辨率掃描成像方法、系統和存儲介質，方法包括以下步驟：采集第一預設尺寸的微電極掃描預設區域的第一掃描圖像；采集第二預設尺寸的微電極掃描所述預設區域的第二掃描圖像；根據所述第一掃描圖像和所述第二掃描圖像獲取卷積核；采集所述第二預設尺寸的微電極掃描的第三掃描圖像；采用所述卷積核對所述第三掃描圖像進行反卷積后確定原始掃描圖像。本發明在實際掃描過程中，通過較大尺寸的微電極進行掃描，即能得到較符合真實情況的掃描圖像的超分辨圖像，同時還能加快實驗運行時間，降低實驗成本。本發明可廣泛應用于圖像掃描技術領域。

技術領域

本發明涉及圖像掃描技術領域，尤其是一種超分辨率掃描成像方法、系統和存儲介質。

背景技術

掃描電化學顯微鏡是一個具有較高的時間、空間分辨的電化學控制測量技術，其主要用于研究分析液/液、液/固界面的化學性質、結構等電化學信息。掃描電化學顯微鏡主要通過控制三維平臺移動，固定超微電極的掃描探針在電解質溶液中，對固相基底表面極近的距離進行區域掃描，通過測量基底方向上掃描探針的電流變化進行成像，通過形成的電流成像可以反映出基底的電化學形貌特征。

在掃描電化學顯微鏡進行掃描的過程中，當探針進入溶液環境中，周圍溶液會對工作探針運動產生一定的阻尼作用，如果探針移動速度與采樣頻率過高時，處于溶液中的微電極與溶液界面之間的雙層由于未處于穩定狀態，導致采集的電信號會具有一定干擾，進而影響對真實基底的成像情況，導致采集圖像精度與真實性受到影響。現有方式是盡量探針移動速度，增加掃描點間的停留時間，提高步近精度，但與此同時也延長了實驗運行時間，此外，目前是還通過采用探針直徑更小的微電極，以加快移動電極后雙層穩定速度，使其具有更高的成像精度，但是這種方式的成本高。

發明內容

為解決上述技術問題之一，本發明的目的在于：提供一種超分辨率掃描成像方法、系統和存儲介質，其能在提高圖像真實性的同時，加快實驗運行時間，并在一定程度上降低實驗成本。

第一方面，本發明實施例提供了：

一種超分辨率掃描成像方法，包括以下步驟：

采集第一預設尺寸的微電極掃描預設區域的第一掃描圖像；

采集第二預設尺寸的微電極掃描所述預設區域的第二掃描圖像；

根據所述第一掃描圖像和所述第二掃描圖像獲取卷積核；

采集所述第二預設尺寸的微電極掃描的第三掃描圖像；

采用所述卷積核對所述第三掃描圖像進行反卷積后確定原始掃描圖像。

進一步地，所述根據所述第一掃描圖像和所述第二掃描圖像獲取卷積核，包括：

對所述第一掃描圖像和第二掃描圖像進行相同區域的圖像數量増廣，得到訓練圖像；

采用所述訓練圖像進行機器學習后確定卷積核。

進一步地，所述對所述第一掃描圖像和第二掃描圖像進行相同區域的圖像數量増廣，包括：

對第一掃描圖像和第二掃描圖像進行相同區域的圖像分割；

對分割后的圖像進行旋轉。

進一步地，所述采用所述卷積核對所述第三掃描圖像進行反卷積后確定原始掃描圖像，包括：

采用所述卷積核對所述第三掃描圖像進行反卷積，得到第四掃描圖像；

對所述第四掃描圖像進行濾波處理后確定原始掃描圖像。

進一步地，所述對所述第四掃描圖像進行濾波處理，其具體為：

采用插值方式對所述第四掃描圖像進行濾波處理。

進一步地，所述采用插值方式對所述第四掃描圖像進行濾波處理，包括：