[发明专利]超分辨率扫描成像方法、系统和存储介质

说明书

本发明公开了一种超分辨率扫描成像方法、系统和存储介质，方法包括以下步骤：采集第一预设尺寸的微电极扫描预设区域的第一扫描图像；采集第二预设尺寸的微电极扫描所述预设区域的第二扫描图像；根据所述第一扫描图像和所述第二扫描图像获取卷积核；采集所述第二预设尺寸的微电极扫描的第三扫描图像；采用所述卷积核对所述第三扫描图像进行反卷积后确定原始扫描图像。本发明在实际扫描过程中，通过较大尺寸的微电极进行扫描，即能得到较符合真实情况的扫描图像的超分辨图像，同时还能加快实验运行时间，降低实验成本。本发明可广泛应用于图像扫描技术领域。

技术领域

本发明涉及图像扫描技术领域，尤其是一种超分辨率扫描成像方法、系统和存储介质。

背景技术

扫描电化学显微镜是一个具有较高的时间、空间分辨的电化学控制测量技术，其主要用于研究分析液/液、液/固界面的化学性质、结构等电化学信息。扫描电化学显微镜主要通过控制三维平台移动，固定超微电极的扫描探针在电解质溶液中，对固相基底表面极近的距离进行区域扫描，通过测量基底方向上扫描探针的电流变化进行成像，通过形成的电流成像可以反映出基底的电化学形貌特征。

在扫描电化学显微镜进行扫描的过程中，当探针进入溶液环境中，周围溶液会对工作探针运动产生一定的阻尼作用，如果探针移动速度与采样频率过高时，处于溶液中的微电极与溶液界面之间的双层由于未处于稳定状态，导致采集的电信号会具有一定干扰，进而影响对真实基底的成像情况，导致采集图像精度与真实性受到影响。现有方式是尽量探针移动速度，增加扫描点间的停留时间，提高步近精度，但与此同时也延长了实验运行时间，此外，目前是还通过采用探针直径更小的微电极，以加快移动电极后双层稳定速度，使其具有更高的成像精度，但是这种方式的成本高。

发明内容

为解决上述技术问题之一，本发明的目的在于：提供一种超分辨率扫描成像方法、系统和存储介质，其能在提高图像真实性的同时，加快实验运行时间，并在一定程度上降低实验成本。

第一方面，本发明实施例提供了：

一种超分辨率扫描成像方法，包括以下步骤：

采集第一预设尺寸的微电极扫描预设区域的第一扫描图像；

采集第二预设尺寸的微电极扫描所述预设区域的第二扫描图像；

根据所述第一扫描图像和所述第二扫描图像获取卷积核；

采集所述第二预设尺寸的微电极扫描的第三扫描图像；

采用所述卷积核对所述第三扫描图像进行反卷积后确定原始扫描图像。

进一步地，所述根据所述第一扫描图像和所述第二扫描图像获取卷积核，包括：

对所述第一扫描图像和第二扫描图像进行相同区域的图像数量増广，得到训练图像；

采用所述训练图像进行机器学习后确定卷积核。

进一步地，所述对所述第一扫描图像和第二扫描图像进行相同区域的图像数量増广，包括：

对第一扫描图像和第二扫描图像进行相同区域的图像分割；

对分割后的图像进行旋转。

进一步地，所述采用所述卷积核对所述第三扫描图像进行反卷积后确定原始扫描图像，包括：

采用所述卷积核对所述第三扫描图像进行反卷积，得到第四扫描图像；

对所述第四扫描图像进行滤波处理后确定原始扫描图像。

进一步地，所述对所述第四扫描图像进行滤波处理，其具体为：

采用插值方式对所述第四扫描图像进行滤波处理。

进一步地，所述采用插值方式对所述第四扫描图像进行滤波处理，包括：