【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学显微镜成像，尤其涉及提高sted成像质量的数字图像处理方法、装置及相关组件。
技术介绍
1、受激辐射损耗显微镜(stimulated emission depletion，sted，简称sted显微镜)采用两束激光同时照射样品。其中，一束激光作为激发光，用来激发荧光分子，使焦点范围内的荧光分子处于激发态，另一束激光则为中心光强为零的环形激光，用于抑制激发焦点周围荧光团的荧光，从而实现超分辨率。然而，在使用sted显微镜的过程中，存在光漂白、光损伤或者sted特定背景噪声等问题，主要的背景噪声源包括直接激发噪声(directexcitationnoise，den)和不完全耗尽噪声(incomplete depletionnoise，idn)。
2、当荧光团被激发光无意中激发时会产生den，当环形激光周围未完全耗尽的区域中的荧光泄漏时会导致idn，这两种类型的噪声都受到sted激光强度的影响，所以需要同时抑制den和idn，但抑制手段较为复杂，特别是在3dsted成像中，并且为了实现3d超分辨率所需的额外损耗会降低信背比(signal to background，sbr)，因此，需要降低sted特定背景噪声，以提高图像sbr和分辨率。
3、现有技术中，降低sted特定背景噪声有如下方法：1.sted减法技术，主要针对直接激发噪声(den)，仅使用sted激光束扫描样品来捕获背景信息，然后从sted图像中减去背景信息；2.数字增强，通过数字方式增强擦除光功率来提高荧光珠和微管样品的分辨率，但对
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了提高sted成像质量的数字图像处理方法、装置及相关组件，旨在解决现有的降低sted显微镜背景噪声的方法难以处理线粒体等复杂结构或者需要额外的硬件修改时导致操作复杂的问题。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种提高sted成像质量的数字图像处理方法，包括：
3、利用sted显微镜对荧光珠子成像，得到初始sted图像和共聚集图像；
4、对所述初始sted图像和共聚集图像进行第一次图像处理，得到实际损耗光图像，对所述实际损耗光图像进行傅里叶变换处理和截取处理，得到fft图像；
5、将所述fft图像与理想损耗光fft图像进行对比，并判断所述fft图像是否存在噪声，若存在噪声，则对所述fft图像进行阈值处理，再将阈值处理后的fft图像进行傅里叶逆变换得到理想损耗光图像；
6、将所述初始sted图像和理想损耗光图像进行第二次图像处理，得到最终的sted图像。
7、第二方面，本专利技术实施例提供了一种提高sted成像质量的数字图像处理装置，包括：
8、成像单元，用于利用sted显微镜对荧光珠子成像，得到初始sted图像和共聚集图像；
9、第一处理单元，用于对所述初始sted图像和共聚集图像进行第一次图像处理，得到实际损耗光图像，对所述实际损耗光图像进行傅里叶变换处理和截取处理，得到fft图像；
10、噪声判断单元，用于将所述fft图像与理想损耗光fft图像进行对比，并判断所述fft图像是否存在噪声，若存在噪声，则对所述fft图像进行阈值处理，再将阈值处理后的fft图像进行傅里叶逆变换得到理想损耗光图像；
11、第二处理单元，用于将所述初始sted图像和理想损耗光图像进行第二次图像处理，得到最终的sted图像。
12、第三方面，本专利技术实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前所述的数字图像处理方法。
13、第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述的数字图像处理方法。
14、本专利技术实施例提供了提高sted成像质量的数字图像处理方法、装置及相关组件，该处理方法通过利用sted显微镜对荧光珠子成像，对成像后的图像进行第一次图像处理、傅里叶变换处理和截取处理，得到fft图像，然后对存在噪声的fft图像进行阈值处理、傅里叶逆变换以及第二次图像处理，得到最终的sted图像，该图像已降低背景的噪声并提高了图像分辨率。本实施例的处理方法简单，无需额外修改硬件，并且该处理方法也适用于线粒体等复杂结构。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种提高STED成像质量的数字图像处理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的数字图像处理方法，其特征在于，所述对所述初始STED图像和共聚集图像进行第一次图像处理，得到实际损耗光图像，包括：
3.根据权利要求1所述的数字图像处理方法，其特征在于，所述对所述实际损耗光图像进行傅里叶变换处理和截取处理，得到FFT图像，包括：
4.根据权利要求3所述的数字图像处理方法，其特征在于，所述判断所述FFT图像是否存在噪声，包括：
5.根据权利要求3所述的数字图像处理方法，其特征在于，所述判断所述FFT图像是否存在噪声，包括：
6.根据权利要求3所述的数字图像处理方法，其特征在于，所述若存在噪声，则对所述FFT图像进行阈值处理，再将阈值处理后的FFT图像进行傅里叶逆变换得到理想损耗光图像，包括：
7.根据权利要求1所述的数字图像处理方法，其特征在于，所述将所述初始STED图像和理想损耗光图像进行第二次图像处理，得到最终的STED图像，包括：
8.一种提高STED成像质量的数字图像处理装置，用于实
9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的数字图像处理方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的数字图像处理方法。
...【技术特征摘要】
1.一种提高sted成像质量的数字图像处理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的数字图像处理方法，其特征在于，所述对所述初始sted图像和共聚集图像进行第一次图像处理，得到实际损耗光图像，包括：
3.根据权利要求1所述的数字图像处理方法，其特征在于，所述对所述实际损耗光图像进行傅里叶变换处理和截取处理，得到fft图像，包括：
4.根据权利要求3所述的数字图像处理方法，其特征在于，所述判断所述fft图像是否存在噪声，包括：
5.根据权利要求3所述的数字图像处理方法，其特征在于，所述判断所述fft图像是否存在噪声，包括：
6.根据权利要求3所述的数字图像处理方法，其特征在于，所述若存在噪声，则对所述fft图像进行阈值处理，再将阈值处理后的fft图像进行傅...
【专利技术属性】
技术研发人员：严伟，高欣慰，郭勇，王璐玮，屈军乐，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：
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