荧光显微图像3D重建技术与应用
作者： 王瑜 著
出版时间： 2015年版
内容简介
《荧光显微图像3D重建技术与应用》以显微光学成像系统获取的降质荧光显微样本图像或图像栈为研究对象，利用有效的图像去噪、去模糊和3D重建方法，获得更高清晰度和对比度的荧光显微图像，或者样本3D模型，便于后期观察与分析。《荧光显微图像3D重建技术与应用》分为6章，第1～2章是基础知识部分，主要介绍显微样本3D立体成像技术
的发展与现状；第3～5章是算法研究部分，主要利用压缩感知、偏微分方程、反卷积和正则化等技术，提出一系列2D荧光显微图像去噪、去模糊和3D荧光显微图像栈重建等相关算法；第6章详细介绍设计并搭建的荧光显微图像显示与分析系统。

目　　录
目录
前言
第1章绪论1
1.1引言1
1.2研究背景1
1.3显微镜成像原理4
1.3.1人眼的可见光范围4
1.3.2显微镜的基本成像原理4
1.4国内外显微样本3D立体成像发展与现状5
1.4.1波前重建显微镜方法5
1.4.2全息显微镜方法6
1.4.3共焦显微镜方法8
1.4.4CT显微镜方法9
1.4.5倾斜视角重建显微镜方法11
1.4.6基于微透镜阵列的显微镜方法12
1.4.7体视显微镜方法15
1.4.8荧光显微镜3D重建方法15
1.5本章小结20
参考文献21
第2章荧光显微图像3D重建24
2.1引言24
2.2荧光显微图像3D重建方法的思路与优势24
2.2.1算法设计思路24
2.2.2荧光显微图像3D重建方法的优势26
2.3物理与统计模型26
2.3.1物理模型26
2.3.2统计模型27
2.4光场表示与性质29
2.4.1光场表示29
2.4.2微观光场性质30
2.4.3基于微观光场的几点讨论31
2.5荧光显微图像3D重建方法34
2.5.1近邻方法34
2.5.2线性方法35
2.5.3非线性方法37
2.5.4统计方法38
2.5.5盲反卷积方法40
2.6本章小结42
参考文献43
第3章荧光显微图像去噪算法研究47
3.1引言47
3.2偏微分方程47
3.2.1偏微分方程的概念47
3.2.2偏微分方程的特点50
3.3基于方向四阶偏微分方程的荧光显微图像去噪51
3.3.1方法介绍51
3.3.2评价方法56
3.3.3实验与讨论57
3.4基于四阶偏微分方程和对比度增强的荧光显微图像去噪61
3.4.1方法介绍61
3.4.2实验与讨论62
3.5本章小结65
参考文献66
第4章2D荧光显微图像复原算法研究68
4.1引言68
4.2基于稀疏表示约束的2D荧光显微图像复原69
4.2.1基本理论知识69
4.2.2方法介绍75
4.2.3实验与讨论82
4.3基于Gabor小波分解和增益图约束的2D荧光显微图像复原93
4.3.1基本理论知识93
4.3.2方法介绍94
4.3.3实验与讨论96
4.4本章小结101
参考文献101
第5章3D荧光显微图像重建算法研究107
5.1引言107
5.2基于各阶强度导数的荧光显微图像3D重建107
5.2.1基本理论知识107
5.2.2方法介绍109
5.2.3实验与讨论113
5.3基于空间变化点扩散函数的荧光显微图像3D重建122
5.3.1基本理论知识122
5.3.2方法介绍123
5.3.3实验与讨论125
5.4本章小结129
参考文献130
第6章荧光显微图像显示与分析系统133
6.1引言133
6.2系统设计133
6.3系统功能实现135
6.3.12D图像复原136
6.3.23D图像重建139
6.4评价标准144
6.5本章小结145
参考文献145
彩图