熒光顯微圖像3D重建技術與應用 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

醫學、生命科學、生物學等世界前沿科學研究領域，迫切需要以3D形式展現顯微樣本的結構細節，用新的視角和理念重新認識和分析人類正在努力探索的微觀世界，這無疑對傳統2D形式的顯微光學成像係統提齣瞭嚴峻的挑戰。本書針對熒光顯微圖像理解、圖像去噪、圖像3D重建三個關鍵問題展開論述，在深入分析傳統光學成像係統的成像機理、成像過程、成像模型和退化因素的基礎上，介紹瞭光場、壓縮感知和反捲積等基礎理論，並確定瞭熒光顯微樣本密集2D截麵圖像棧(微觀光場)的有效采集方案，提齣瞭準確、魯棒、高效的圖像預處理以及3D重建方法，最終構建熒光顯微樣本3D重建原型演示係統，用於顯微樣本觀察與分析，輔助研究人員獲得正確的科學結論。本書內容具有前瞻性和挑戰性，在顯微樣本科學研究、工業電子以及納米技術等新興技術領域中，具有重要的科學意義和實用價值

目錄

前言
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 研究背景
1.3 顯微鏡成像原理
1.3.1 人眼的可見光範圍
1.3.2 顯微鏡的基本成像原理
1.4 國內外顯微樣本3D立體成像發展與現狀
1.4.1 波前重建顯微鏡方法
1.4.2 全息顯微鏡方法
1.4.3 共焦顯微鏡方法
1.4.4 CT顯微鏡方法
1.4.5 傾斜視角重建顯微鏡方法
1.4.6 基於微透鏡陣列的顯微鏡方法
1.4.7 體視顯微鏡方法
1.4.8 熒光顯微鏡3D重建方法
1.5 本章小結
參考文獻

第2章 熒光顯微圖像3D重建
2.1 引言
2.2 熒光顯微圖像3D重建方法的思路與優勢
2.2.1 算法設計思路
2.2.2 熒光顯微圖像3D重建方法的優勢
2.3 物理與統計模型
2.3.1 物理模型
2.3.2 統計模型
2.4 光場錶示與性質
2.4.1 光場錶示
2.4.2 微觀光場性質
2.4.3 基於微觀光場的幾點討論
2.5 熒光顯微圖像3D重建方法
2.5.1 近鄰方法
2.5.2 綫性方法
2.5 3非綫性方法
2.5.4 統計方法
2.5.5 盲反捲積方法
2.6 本章小結
參考文獻

第3章 熒光顯微圖像去噪算法研究
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 偏微分方程的特點
3.3 基於方嚮四階偏微分方程的熒光顯微圖像去噪
3.3.1 方法介紹
3.3.2 評價方法
3.3.3 實驗與討論
3.4 基於四階偏微分方程和對比度增強的熒光顯微圖像去噪
3.4.1 方法介紹
3.4.2 實驗與討論
3.5 本章小結
參考文獻

第4章 2D熒光顯微圖像復原算法研究
4.1 引言
4.2 基於稀疏錶示約束的2D熒光顯微圖像復原
4.2.1 基本理論知識
4.2.2 方法介紹
4.2.3 實驗與討論
4.3 基於Gabor小波分解和增益圖約束的2D熒光顯微圖像復原
4.3.1 基本理論知識
4.3.2 方法介紹
4.3.3 實驗與討論
4.4 本章小結
參考文獻

第5章 3D熒光顯微圖像重建算法研究
5.1 引言
5.2 基於各階強度導數的熒光顯微圖像3D重建
5.2.1 基本理論知識
5.2.2 方法介紹
5.2.3 實驗與討論
5.3 基於空間變化點擴散函數的熒光顯微圖像3D重建
5.3.1 基本理論知識
5.3.2 方法介紹
5.3.3 實驗與討論
5.4 本章小結
參考文獻

第6章 熒光顯微圖像顯示與分析係統
6.1 引言
6.2 係統設計
6.3 係統功能實現
6.3.1 2D圖像復原
6.3.2 3D圖像重建
6.4 評價標準
6.5 本章小結
參考文獻
彩圖

精彩書摘

　　《熒光顯微圖像3D重建技術與應用》：
　　此外，共焦顯微鏡成本較高，一般需要數十萬到上百萬美元，導緻該設備雖然已經齣現瞭近30年，且能夠應用於實際，但是仍1日無法廣泛使用，隻能局限在實驗室使用。
　　1.4.4 CT顯微鏡方法
　　全息顯微攝影術不僅記錄瞭標本的信息，同時也記錄瞭顯微鏡的內部結構，這嚴重限製瞭該技術的使用，而共焦顯微鏡雖然能夠應用於實際，但是其昂貴的價格使其很難作為普及的實驗工具，另外，共焦顯微鏡隻限於熒光樣本的觀測，在很大程度上限製瞭其使用範圍。
　　與共焦顯微鏡相比，CT（Computed—Tomography）顯微鏡是一種在價格上可以將其有效替代的産品，CT光學顯微鏡有兩種係統可以實現其功能。
　　一種是直接將X射綫CT技術應用於光學顯微鏡，可以通過在樣本周圍鏇轉顯微鏡係統，或顯微鏡係統固定不動，樣本自轉來實現。在該係統中，樣本的空間尺寸要小於物鏡的焦長或物鏡與聚光鏡之間的距離，以便樣本能夠在景深範圍內鏇轉，因此，這種係統不能觀察大尺寸的、可延展的或形狀不固定的樣本。圖1.9為CT顯微鏡的坐標係係統。
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前言/序言

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