生物光電成像中的信息處理技術研究.pdf

1、生物光電成像系統(tǒng)利用光電成像手段獲取生物標本的原始信息，發(fā)揮計算機技術的優(yōu)勢，廣泛使用信息處理技術，獲得高質量的生物圖像并可以實現(xiàn)成像對象的輔助分析。光電成像系統(tǒng)由光學成像子系統(tǒng)、光探測子系統(tǒng)和圖像建立子系統(tǒng)三部分組成，通過成像控制及信息處理軟件系統(tǒng)完成工作。信息處理是生物光電成像系統(tǒng)的重要部分，其作用主要體現(xiàn)在：成像控制、圖像建立、圖像增強和圖像分析。 論文重點研究了針對生物成像的自適應圖像增強、盲目圖像恢復和顯微圖像分析的理

2、論算法、數(shù)值實驗和工程應用。 生物醫(yī)學圖像具有空變的統(tǒng)計特性。基于平穩(wěn)空間統(tǒng)計特性假設的增強算法不能跟蹤圖像統(tǒng)計特性的變化。二維自適應信號處理具有跟蹤空變統(tǒng)計特性的優(yōu)勢?；赥DLMS的系統(tǒng)可以實現(xiàn)了生物醫(yī)學圖像的自適應增強，同時又能夠跟蹤圖像統(tǒng)計特性變化，既能有效地增強圖像又可以較好地保留細節(jié)成分。給出的數(shù)值實驗結果驗證了這個結論。 盲目圖像恢復在生物光電成像中可以復原圖像，提高成像質量；也可以估計PSF，用于圖像建立

3、。當前所有的盲目圖像恢復算法其應用范圍均具有一定的局限性，依賴于實際情況與算法假設的符合程度。論文針對生物光電成像的實際，提出一種新的盲目圖像恢復算法——頻域共軛梯度算法。算法根據成像信息在頻域建立代價函數(shù)，并利用共軛梯度算法搜索最優(yōu)解。成像信息對代價函數(shù)的限制使得算法在有實際意義的收斂區(qū)域求得最優(yōu)解。論文對生物光電成像系統(tǒng)常見的離焦、衍射模糊問題進行了仿真，用此算法實現(xiàn)了退化圖像的恢復和OTF的估計。 論文最后將生物顯微圖像特