共焦顯微圖像復(fù)原及其正則化方法研究.pdf

1、激光共焦掃描顯微鏡作為一種具有高縱深分辨率的現(xiàn)代顯微成像設(shè)備，是生物醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域研究的強(qiáng)有力工具。但是，由于成像系統(tǒng)衍射和噪聲干擾等因素，所采集到的顯微圖像不可避免地存在噪聲和模糊，使圖像的質(zhì)量下降。圖像復(fù)原技術(shù)作為基于圖像處理技術(shù)的后處理手段，是減輕噪聲和成像模糊，恢復(fù)原始圖像的有效途徑。正則化方法是通過引入一定的約束項(xiàng)將圖像復(fù)原由不適定問題轉(zhuǎn)換成適定問題，是解決圖像復(fù)原這一不適定問題的一種有效方法。因此，本文針對(duì)共焦顯微圖像

2、的復(fù)原及其正則化方法進(jìn)行了深入研究。主要研究工作如下：
　　 （1）對(duì)傳統(tǒng)的維納濾波圖像復(fù)原算法進(jìn)行了研究，并將原方法中的固定值改進(jìn)為自適應(yīng)的值。實(shí)驗(yàn)證明，相對(duì)于維納濾波算法,本文方法復(fù)原后的圖像細(xì)節(jié)更加清晰，整體的視覺效果更好。
　　 （2）對(duì)傳統(tǒng)NAS-RIF圖像復(fù)原算法進(jìn)行了研究，加入正則化參數(shù)，改進(jìn)了NAS-RIF算法，實(shí)驗(yàn)證明，改進(jìn)后的算法復(fù)原的圖像細(xì)節(jié)清楚度有所提高，可較好實(shí)現(xiàn)顯微圖像的復(fù)原。
　　

3、（3）對(duì)傳統(tǒng)R-L圖像復(fù)原算法進(jìn)行了研究，結(jié)合最大熵正則化方法改進(jìn)了R-L算法。實(shí)驗(yàn)證明，改進(jìn)后的算法復(fù)原出來的圖像基本上消除了原始圖像的模糊現(xiàn)象，恢復(fù)出了稍多的目標(biāo)細(xì)節(jié)，但出現(xiàn)了很多微小結(jié)構(gòu)假象。
　　 （4）對(duì)傳統(tǒng)小波圖像復(fù)原算法進(jìn)行了研究，結(jié)合頻域正則化方法改進(jìn)了小波圖像復(fù)原算法。實(shí)驗(yàn)證明，改進(jìn)后的算法復(fù)原的圖像PSNR指標(biāo)和視覺效果較優(yōu)。
　　 模擬圖像和實(shí)際的激光共焦掃描顯微圖像的實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明：與傳統(tǒng)的復(fù)原算