[发明专利]基于图像强度各阶导数的荧光显微图像3D重建方法及装置

权利要求书

1.一种基于图像强度高阶导数的荧光显微图像3D重建方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.输入荧光显微图像栈，所述荧光显微图像栈包括多幅轴向光切图像；

B.确定高阶导数的阶数N，N为正整数；

C.将所述荧光显微图像堆栈划分为多个轴向光切图像组，每个所述轴向光切图像组中包括数目大于N幅连续的所述轴向光切图像；

D.对所述轴向光切图像组，以组内第一幅轴向光切图像为基准图像，计算所述基准图像处的各阶导数；

E.利用所述基准图像和步骤D获得的各阶导数，求取新增轴向位置对应的新增光切图像；以及

F.根据原始的所述荧光显微图像栈和步骤E获得的所述新增光切图像，重建荧光显微图像3D结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N≤20。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C中，分组得到的不同轴向光切图像组之间不交叠或者交叠。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤D具体包括：

将所述基准图像用I(x,y,0)表示，假设所述轴向光切图像组具有连续性并在一定轴向距离范围内满足线性假设，则可以利用光切图像组内的所有图像和线性拟合方法求得所述基准图像处的各阶导数

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤E具体包括：

将所述新增轴向位置与所述基准平面的轴向距离表示为Δz，利用泰勒级数展开理论，可以计算得到新增光切图像I(x,y,Δz)平面处的泰勒级数展开，用下式表示I(x,y,Δz)=I(x,y,0)+Δz1!∂I∂z+(Δz)22!∂2I∂z2+,...,+(Δz)nn!∂nI∂zn,]]>即获得新增光切图像I(x,y,Δz)。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤E中通过提供多个不同的所述新增轴向位置，以获得多幅所述新增光切图像。