前言

第1章 绪论

 1.1 引言

 1.2 研究背景

 1.3 显微镜成像原理

1.3.1 人眼的可见光范围

1.3.2 显微镜的基本成像原理

 1.4 国内外显微样本3D立体成像发展与现状

1.4.1 波前重建显微镜方法

1.4.2 全息显微镜方法

1.4.3 共焦显微镜方法

1.4.4 CT显微镜方法

1.4.5 倾斜视角重建显微镜方法

1.4.6 基于微透镜阵列的显微镜方法

1.4.7 体视显微镜方法

1.4.8 荧光显微镜3D重建方法

 1.5 本章小结

 参考文献

第2章 荧光显微图像3D重建

 2.1 引言

 2.2 荧光显微图像3D重建方法的思路与优势

2.2.1 算法设计思路

2.2.2 荧光显微图像3D重建方法的优势

 2.3 物理与统计模型

2.3.1 物理模型

2.3.2 统计模型

 2.4 光场表示与性质

2.4.1 光场表示

2.4.2 微观光场性质

2.4.3 基于微观光场的几点讨论

 2.5 荧光显微图像3D重建方法

2.5.1 近邻方法

2.5.2 线性方法

2.5 3非线性方法

2.5.4 统计方法

2.5.5 盲反卷积方法

 2.6 本章小结

 参考文献

第3章 荧光显微图像去噪算法研究

 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 偏微分方程的特点

 3.3 基于方向四阶偏微分方程的荧光显微图像去噪

3.3.1 方法介绍

3.3.2 评价方法

3.3.3 实验与讨论

 3.4 基于四阶偏微分方程和对比度增强的荧光显微图像去噪

3.4.1 方法介绍

3.4.2 实验与讨论

 3.5 本章小结

 参考文献

第4章 2D荧光显微图像复原算法研究

 4.1 引言

 4.2 基于稀疏表示约束的2D荧光显微图像复原

4.2.1 基本理论知识

4.2.2 方法介绍

4.2.3 实验与讨论

 4.3 基于Gabor小波分解和增益图约束的2D荧光显微图像复原

4.3.1 基本理论知识

4.3.2 方法介绍

4.3.3 实验与讨论

 4.4 本章小结

 参考文献

第5章 3D荧光显微图像重建算法研究

 5.1 引言

 5.2 基于各阶强度导数的荧光显微图像3D重建

5.2.1 基本理论知识

5.2.2 方法介绍

5.2.3 实验与讨论

 5.3 基于空间变化点扩散函数的荧光显微图像3D重建

5.3.1 基本理论知识

5.3.2 方法介绍

5.3.3 实验与讨论

 5.4 本章小结

 参考文献

第6章 荧光显微图像显示与分析系统

 6.1 引言

 6.2 系统设计

 6.3 系统功能实现

6.3.1 2D图像复原

6.3.2 3D图像重建

 6.4 评价标准

 6.5 本章小结

 参考文献

彩图

王瑜编著的《荧光显微图像3D重建技术与应用》以显微光学成像系统获取的降质荧光显微样本图像或图像栈为研究对象，利用有效的图像去噪、去模糊和3D重建方法，获得更高清晰度和对比度的荧光显微图像，或者样本3D模型，便于后期观察与分析。全书分为6章，第1～2章是基础知识部分，主要介绍显微样本3D立体成像技术的发展与现状；第3～5章是算法研究部分，主要利用压缩感知、偏微分方程、反卷积和正则化等技术，提出一系列2D荧光显微图像去噪、去模糊和3D荧光显微图像栈重建等相关算法；第6章详细介绍设计并搭建的荧光显微图像显示与分析系统。

本书可供从事光学显微图像处理技术的科研人员和工程人员参考。

王瑜编著的《荧光显微图像3D重建技术与应用》在分析光学显微成像系统成像机理和退化模型的基础上，研究有效的2D荧光显微图像去噪声方法，探索有效的点扩散函数（Point Spread Function，PSF）估计方法，并在此基础上，研究有效的2D荧光显微图像去模糊和3D荧光显微图像栈重建方法，以便获取高质量的荧光样本图像或图像栈，实现荧光显微样本3D可视化，为后续研究提供更加全面可靠的数据和参考。第1章系统阐述显微样本3D立体成像技术的发展与现状；第2章详细介绍荧光显微样本3D重建方法的设计思路与优势、物理与统计模型，以及经典算法；第3章详细论述两种荧光显微图像去噪算法；第4章详细论述两种2D荧光显微图像复原算法；第5章详细论述两种3D荧光显微图像重建方法；第6章详细介绍设计并搭建的荧光显微图像显示与分析系统。