王瑜編著的《熒光顯微圖像3D重建技術(shù)與應(yīng)用》以顯微光學(xué)成像系統(tǒng)獲取的降質(zhì)熒光顯微樣本圖像或圖像棧為研究對象,利用有效的圖像去噪、去模糊和3D重建方法,獲得更高清晰度和對比度的熒光顯微圖像,或者樣本3D模型,便于后期觀察與分析。全書分為6章,第1~2章是基礎(chǔ)知識部分,主要介紹顯微樣本3D立體成像技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀;第3~5章是算法研究部分,主要利用壓縮感知、偏微分方程、反卷積和正則化等技術(shù),提出一系列2D熒光顯微圖像去噪、去模糊和3D熒光顯微圖像棧重建等相關(guān)算法;第6章詳細(xì)介紹設(shè)計并搭建的熒光顯微圖像顯示與分析系統(tǒng)。
本書可供從事光學(xué)顯微圖像處理技術(shù)的科研人員和工程人員參考。
王瑜,女,1977年4月生,北京科技大學(xué)工學(xué)博士,清華大學(xué)博士后,2011年7月入職北京工商大學(xué),2012年晉升為計算機(jī)與信息工程學(xué)院副教授、碩士生導(dǎo)師,主要研究方向?yàn)槟J阶R別、圖像處理、計算機(jī)視覺。目前主持國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目1項(xiàng),市委組織部青年拔尖人才支持計劃項(xiàng)目1項(xiàng),北京市屬高等學(xué)校高層次人才引進(jìn)與培養(yǎng)計劃項(xiàng)目1項(xiàng),中國博士后科學(xué)基金面上項(xiàng)目1項(xiàng),北京市優(yōu)秀人才培養(yǎng)資助項(xiàng)目1項(xiàng),北京工商大學(xué)青年教師科研啟動基金項(xiàng)目1項(xiàng),作為項(xiàng)目技術(shù)骨干參與完成國家級項(xiàng)目3項(xiàng)。近年來,已在科學(xué)出版社出版學(xué)術(shù)專著1部,在Optics Letters、Optics Communications、Journal of Electronic Imaging、Optical Engineering、Science China Information Sciences、電子學(xué)報、ICPR等國際國內(nèi)期刊與會議發(fā)表論文三十余篇,SCI收錄6篇,EI收錄15篇;一項(xiàng)教育部科學(xué)技術(shù)成果鑒定(排名第十);申請國家發(fā)明專利12項(xiàng),授權(quán)3項(xiàng),授權(quán)軟件著作權(quán)4項(xiàng)。目前為中國自動化學(xué)會、中國電子學(xué)會和中國人工智能學(xué)會高級會員,生物信息學(xué)與人工生命專業(yè)委員會委員,IEEE和計算機(jī)學(xué)會會員,CCF YOCSEF委員,Optics Letters、Optics Communications、Journal of Electronic Imaging、IEEE Tra
前言
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 研究背景
1.3 顯微鏡成像原理
1.3.1 人眼的可見光范圍
1.3.2 顯微鏡的基本成像原理
1.4 國內(nèi)外顯微樣本3D立體成像發(fā)展與現(xiàn)狀
1.4.1 波前重建顯微鏡方法
1.4.2 全息顯微鏡方法
1.4.3 共焦顯微鏡方法
1.4.4 CT顯微鏡方法
1.4.5 傾斜視角重建顯微鏡方法
1.4.6 基于微透鏡陣列的顯微鏡方法
1.4.7 體視顯微鏡方法
1.4.8 熒光顯微鏡3D重建方法
1.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第2章 熒光顯微圖像3D重建
2.1 引言
2.2 熒光顯微圖像3D重建方法的思路與優(yōu)勢
2.2.1 算法設(shè)計思路
2.2.2 熒光顯微圖像3D重建方法的優(yōu)勢
2.3 物理與統(tǒng)計模型
2.3.1 物理模型
2.3.2 統(tǒng)計模型
2.4 光場表示與性質(zhì)
2.4.1 光場表示
2.4.2 微觀光場性質(zhì)
2.4.3 基于微觀光場的幾點(diǎn)討論
2.5 熒光顯微圖像3D重建方法
2.5.1 近鄰方法
2.5.2 線性方法
2.5 3非線性方法
2.5.4 統(tǒng)計方法
2.5.5 盲反卷積方法
2.6 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章 熒光顯微圖像去噪算法研究
3.1 引言
3.2 偏微分方程
3.2.1 偏微分方程的概念
3.2.2 偏微分方程的特點(diǎn)
3.3 基于方向四階偏微分方程的熒光顯微圖像去噪
3.3.1 方法介紹
3.3.2 評價方法
3.3.3 實(shí)驗(yàn)與討論
3.4 基于四階偏微分方程和對比度增強(qiáng)的熒光顯微圖像去噪
3.4.1 方法介紹
3.4.2 實(shí)驗(yàn)與討論
3.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第4章 2D熒光顯微圖像復(fù)原算法研究
4.1 引言
4.2 基于稀疏表示約束的2D熒光顯微圖像復(fù)原
4.2.1 基本理論知識
4.2.2 方法介紹
4.2.3 實(shí)驗(yàn)與討論
4.3 基于Gabor小波分解和增益圖約束的2D熒光顯微圖像復(fù)原
4.3.1 基本理論知識
4.3.2 方法介紹
4.3.3 實(shí)驗(yàn)與討論
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5章 3D熒光顯微圖像重建算法研究
5.1 引言
5.2 基于各階強(qiáng)度導(dǎo)數(shù)的熒光顯微圖像3D重建
5.2.1 基本理論知識
5.2.2 方法介紹
5.2.3 實(shí)驗(yàn)與討論
5.3 基于空間變化點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)的熒光顯微圖像3D重建
5.3.1 基本理論知識
5.3.2 方法介紹
5.3.3 實(shí)驗(yàn)與討論
5.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6章 熒光顯微圖像顯示與分析系統(tǒng)
6.1 引言
6.2 系統(tǒng)設(shè)計
6.3 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)
6.3.1 2D圖像復(fù)原
6.3.2 3D圖像重建
6.4 評價標(biāo)準(zhǔn)
6.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
彩圖