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高速扫描激光共聚焦显微内窥镜图像校正
被引量：
20
1
作者
徐宝腾
杨西斌
+3 位作者
刘家林
周伟
田浩然
熊大曦
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期60-68,共9页
使用往复式逐行扫描的方式可以提高激光共聚焦显微内窥镜的成像速度和数据利用率,但这种扫描方式也会带来图像畸变和错位问题,从而影响系统成像质量。受扫描畸变影响,图像错位程度不一致,后期处理难以得到理想的校正效果。本文基于共振...
使用往复式逐行扫描的方式可以提高激光共聚焦显微内窥镜的成像速度和数据利用率,但这种扫描方式也会带来图像畸变和错位问题,从而影响系统成像质量。受扫描畸变影响,图像错位程度不一致,后期处理难以得到理想的校正效果。本文基于共振振镜的运动规律,推导了均匀空间采样过程中的采样时间函数,通过非等时采样方法校正了振镜速度变化带来的横向畸变。利用互相关法评价图像错位程度,采用遗传算法获得最优的采样开始时刻,实现了图像错位的校正。最终通过调整采样开始时刻和时间间隔在数据采集环节校正了图像畸变和错位。为了验证图像畸变校正和错位校正效果,本文搭建了基于往复式逐行扫描方式的激光共聚焦显微内窥成像系统。实验结果表明,该方法能够有效地校正图像畸变和错位,图像的横向分辨率。与现有方法相比,本文方法将图像的局部分辨率由10 pixel提高到6 pixel。
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关键词
激光共聚焦显微内窥镜
畸变校正
错位校正
互相关法
遗传算法
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职称材料
双色荧光成像在体微型显微镜
被引量：
3
2
作者
蓝凯秋
杨西斌
+3 位作者
徐宝腾
刘家林
周伟
熊大曦
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期144-155,共12页
目前微型显微镜光学系统大都采用梯度折射率透镜作为物镜,受其色差限制,双色荧光成像效果较差。首先设计了微型消色差镜头代替梯度折射率透镜,分别以大脑皮层和深层成像为应用方向设计了两套光学系统,视场为1.10 mm×1.10 mm和0.77 ...
目前微型显微镜光学系统大都采用梯度折射率透镜作为物镜,受其色差限制,双色荧光成像效果较差。首先设计了微型消色差镜头代替梯度折射率透镜,分别以大脑皮层和深层成像为应用方向设计了两套光学系统,视场为1.10 mm×1.10 mm和0.77 mm×0.77 mm,分辨率都达到3.47μm;其次,设计了数据采集电路,实现10帧/s的双色荧光同时成像,并将视频数据存储于内置存储卡中,去除了线缆对动物行动的限制;最后,通过优化结构设计形成了双色荧光成像微型显微镜样机,整体重量为6.2 g,方便动物随身佩戴。通过双色荧光微球仿体成像实验验证了该设备的技术指标及可靠性,预期在脑科学研究中具有较好应用价值。
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关键词
双色荧光成像
微型显微镜
消色差
光学设计
电路设计
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职称材料
题名
高速扫描激光共聚焦显微内窥镜图像校正
被引量：
20
1
作者
徐宝腾
杨西斌
刘家林
周伟
田浩然
熊大曦
机构
中国科学院苏州生物医学工程技术研究所光与健康研究中心
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期60-68,共9页
基金
国家重点研发计划资助项目(2018YFC0114800,2017YFC0109900)
国家自然科学基金资助项目(No.61405238)
+1 种基金
江苏省社发项目(No.BE2018666)
中国博士后科学基金资助项目(No.2019M651958).
文摘
使用往复式逐行扫描的方式可以提高激光共聚焦显微内窥镜的成像速度和数据利用率,但这种扫描方式也会带来图像畸变和错位问题,从而影响系统成像质量。受扫描畸变影响,图像错位程度不一致,后期处理难以得到理想的校正效果。本文基于共振振镜的运动规律,推导了均匀空间采样过程中的采样时间函数,通过非等时采样方法校正了振镜速度变化带来的横向畸变。利用互相关法评价图像错位程度,采用遗传算法获得最优的采样开始时刻,实现了图像错位的校正。最终通过调整采样开始时刻和时间间隔在数据采集环节校正了图像畸变和错位。为了验证图像畸变校正和错位校正效果,本文搭建了基于往复式逐行扫描方式的激光共聚焦显微内窥成像系统。实验结果表明,该方法能够有效地校正图像畸变和错位,图像的横向分辨率。与现有方法相比,本文方法将图像的局部分辨率由10 pixel提高到6 pixel。
关键词
激光共聚焦显微内窥镜
畸变校正
错位校正
互相关法
遗传算法
Keywords
confocal laser endoscope
distortion correction
dislocation correction
cross-correlation
genetic algorithm
分类号
TH742.64 [机械工程—光学工程]
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
双色荧光成像在体微型显微镜
被引量：
3
2
作者
蓝凯秋
杨西斌
徐宝腾
刘家林
周伟
熊大曦
机构
中国科
学
技术
大学
生物医学
工程
学院
(
苏州
)
中国科学院
苏州
生物医学
工程技术
研究所
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期144-155,共12页
基金
国家重点研发计划(Nos.2018YFC0114800,2017YFC0109900)
江苏省重点研发计划(No.BE2018666)
+2 种基金
中科院青年创新促进会项目(No.2018359)
苏州市学科重点实验室项目(No.SZS2020308)
苏州重点产业技术创新前瞻性应用研究项目(No.SYG202035)。
文摘
目前微型显微镜光学系统大都采用梯度折射率透镜作为物镜,受其色差限制,双色荧光成像效果较差。首先设计了微型消色差镜头代替梯度折射率透镜,分别以大脑皮层和深层成像为应用方向设计了两套光学系统,视场为1.10 mm×1.10 mm和0.77 mm×0.77 mm,分辨率都达到3.47μm;其次,设计了数据采集电路,实现10帧/s的双色荧光同时成像,并将视频数据存储于内置存储卡中,去除了线缆对动物行动的限制;最后,通过优化结构设计形成了双色荧光成像微型显微镜样机,整体重量为6.2 g,方便动物随身佩戴。通过双色荧光微球仿体成像实验验证了该设备的技术指标及可靠性,预期在脑科学研究中具有较好应用价值。
关键词
双色荧光成像
微型显微镜
消色差
光学设计
电路设计
Keywords
Dual-color fluorescence imaging
Miniaturized microscopy
Achromatic
Optical design
Circuit design
分类号
TH742 [机械工程—光学工程]
R318.51 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高速扫描激光共聚焦显微内窥镜图像校正
徐宝腾
杨西斌
刘家林
周伟
田浩然
熊大曦
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
20
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
双色荧光成像在体微型显微镜
蓝凯秋
杨西斌
徐宝腾
刘家林
周伟
熊大曦
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
在线阅读
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职称材料
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