[发明专利]一种基于压缩感知超分辨显微成像方法

摘要

本发明一种基于压缩感知超分辨显微成像方法，属于超分辨荧光显微成像领域。本发明将压缩感知应用到荧光显微镜中，利用荧光信号具有天然稀疏性的特点，通过对基于PSF的测量矩阵左乘优化矩阵，从而实现对测量矩阵的优化，使它严格满足压缩感知条件中测量矩阵非相干性的要求；优化后的矩阵能够最大限度的利用压缩感知实现单帧超分辨显微成像；本发明无须改变现有的荧光显微系统，通过对荧光显微图像的后处理来实现超分辨。

主权项

1.一种基于压缩感知的超分辨显微成像方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：构建基于PSF的测量矩阵A_N×M，并采用求解矩阵的互相关系数，判断重构准确性；步骤二：通过对测量矩阵A矩阵左乘优化矩阵P构建新的测量矩阵D；令互相关度矩阵趋向于设定目标矩阵E，即F表示误差容忍；步骤三：更新测量矩阵；步骤四：更新优化矩阵P；步骤五：利用更新后的P分别对A和实际探测到的荧光成像Y左乘，分别获得A’和Y’,即A′＝PA,Y′＝PY；最后根据压缩感知理论min||X||₁ s.t.Y′＝A′X(PY＝PAX)利用压缩感知重构算法重构原始信号X；再将X二维化获得超分辨显微图像。