激光扫描共聚焦显微镜图像的计算机处理

汤敏; 王惠南

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

激光扫描共聚焦显微镜图像的计算机处理

汤敏 , 王惠南

文章导航 > 激光技术 > 2007 > 31(5): 558-560

引用本文:

Citation:

激光扫描共聚焦显微镜图像的计算机处理

汤敏^1,2,
王惠南^1, ,

1.
南京航空航天大学自动化学院南京 210016;
2.
南通大学电气工程学院南通 226007

作者简介: 汤敏(1977- ),女,助教,博士研究生,主要研究三维医学图像可视化及成像..

通讯作者: 王惠南, wanghn_nuaa@sina.com

中图分类号: TP391

Computer processing and visualization of confocal microscopy images

TANG Min^1,2,
WANG Hui-nan^1, ,

1.
College of Automation Engineering, Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, Nanjing 210016, China;
2.
College of Electrical Engineering, Nantong University, Nantong 226007, China

Corresponding author: WANG Hui-nan, wanghn_nuaa@sina.com

CLC number: TP391

摘要: 为了研究激光扫描共聚焦显微镜图像的计算机处理,首先对图像进行预处理,包括光线吸收和散射的补偿以及基于最大后验盲解卷积,以提高图像质量。然后采用光线投射算法重建三维结构,实现三维图像平移、旋转、缩放、光线设置等操作。实验结果表明,该方法能够应用于普通配置计算机,可以处理各大品牌激光扫描共聚焦显微镜拍摄的图像序列,具有较快的处理速度和良好的人机交互等优点。
- 图像处理 /
- 科学计算可视化 /
- 虚拟现实 /
- 激光扫描共聚焦显微镜
Abstract: The methodology was proposed for image processing and interactive visualization of confocal microscopy images.Firstly,an intensity compensation algorithm was applied to reduce noises resulted from light absorption and scattering by objects and particles in the volume through which light passes.Secondly,a deconvolution algorithm based on maximum a posteriori was applied to improve the image stacks quality.At last,the ray-casting algorithm was used to reconstruct the fine details in the volume.Furthermore,virtual reality technique was integrated with volume rendering in order to provide users an intuitive interface to view the cells and its structures through translation,rotation and zoom operations.The speed and versatility of the program allows for convenient,fast,interactive examination of unknown cell structures even on common PC.The program can be applied for different types of confocal microscopy data sets with good results.
- image processing /
- visualization in scientific computing /
- virtual reality /
- laser scanning confocal microscopy

[1]	SAKAS G,VICKER M G,PLATH P J.Case study:visualization of laser confocal microscopy datasets[A].Proceedings of the 7th IEEE Visualization Conference[C].San Francisco:IEEE Press,1996.375～379.
[2]	SUN Y L,RAJWA B,ROBINSON J P.Adaptive image-processingtechnique and effective visualization of confocal microscopy images[J].Microscopy Research and Technique,2004,64(2):156～163.
[3]	RAZDAN A,PATEL K,FARIN G E et al.Volume visualization of multicolor laser confocal microscope data[J].Computers & Graphics,2001,25(3):371～382.
[4]	FANG S F,DAI Y,MYERS F et al.Three-dimensional microscopy data exploration by interactive volume visualization[J].Scanning,2000,22(4):218～226.
[5]	RICHARD O D,PETER E H,DAVID G S.Pattern classification[M].2nd ed,New York:John Wiley & Sons Inc,2001.124～128.
[6]	YU D Y.Image processing and study on microscopy images[D].Nanjing:Nanjing University of Science and Technology,2002.23～35(in Chinese).

[1]	庄亚宝 , 朱向冰 , 刘杰 , 李鹏飞 . 大视场虚拟现实头戴显示器光学结构设计. 激光技术, 2022, 46(4): 486-491. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.04.008
[2]	李文龙 , 戈海龙 , 任远 , 成巍 . 图像处理技术在激光熔池温度检测的应用. 激光技术, 2018, 42(5): 599-604. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.05.004
[3]	张海庄 , 姚梅 , 雷萍 , 李鹏 , 曾庆平 . 远场激光光斑图像处理方法研究. 激光技术, 2013, 37(4): 460-463. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.010
[4]	冯煦 , 张瑞瑛 , 周萍 , 李松 . 大功率半导体线激光图像处理方法研究. 激光技术, 2010, 34(5): 624-627. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.O5.013
[5]	苏平 , 牛燕雄 , 李大乾 , 牛海莎 , 李易难 , 张超 . 基于面阵CCD的激光告警系统的图像采集与处理. 激光技术, 2013, 37(3): 394-399. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.03.028
[6]	吴家洲 , 刘君 , 施佳文 , 张胜 . 激光焊缝图像分割与颜色识别方法研究. 激光技术, 2023, 47(5): 723-728. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.05.022
[7]	雷选华 , 孔小健 , 杨文亮 . 基于粒子群优化的正则化水下图像盲复原. 激光技术, 2015, 39(6): 811-814. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.017
[8]	未永飞 , 杜正春 , 姚振强 . 中值滤波在激光雷达点云数据预处理中的应用. 激光技术, 2009, 33(2): 213-216.
[9]	崔治 , 邓曙光 , 肖卫初 . 利用HSSIM和残差比阈值的3维激光扫描图像去噪. 激光技术, 2015, 39(5): 669-673. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.05.018
[10]	王春娴 , 李会山 , 王风忠 . 基于图像的激光熔覆粉末粒子运动行为分析. 激光技术, 2010, 34(3): 300-302,319. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.004
[11]	周宇 , 王天一 , 李文军 , 游承武 , 杨振刚 , 王可嘉 , 刘劲松 . 太赫兹无损检测可视化系统的设计. 激光技术, 2017, 41(3): 351-355. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.03.010
[12]	张从鹏 , 马岩 , 毛潭 , 熊国顺 . 面向计算机显微视觉系统的白细胞识别. 激光技术, 2020, 44(1): 125-129. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.01.022
[13]	李鹏飞 , 朱向冰 , 陈壮壮 . 轻小型头戴显示器的光学设计. 激光技术, 2021, 45(2): 202-207. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.02.013
[14]	陈壮壮 , 朱标 , 宫明艳 , 翟从鸿 , 朱向冰 . 沉浸式头戴显示器光学系统设计. 激光技术, 2021, 45(4): 470-474. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.04.010
[15]	邓文波 , 陈华 , 聂雄 . 数字共焦显微镜实验3维点扩散函数的构建. 激光技术, 2018, 42(6): 769-774. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.06.008
[16]	张羽鹏 , 王开福 . LabVIEW和MATLAB在电子散斑干涉图像处理中的应用. 激光技术, 2009, 33(6): 582-585,589. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.06.007
[17]	顾国庆 , 王开福 , 燕新九 . 基于同态滤波的电子散斑干涉图像处理. 激光技术, 2010, 34(6): 750-752,797. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.009
[18]	刘逸飞 , 苏亚 , 姚晓天 , 崔省伟 , 杨丽君 , 周聪聪 , 何松 . OCT无创血糖检测图像处理最优化方法研究. 激光技术, 2023, 47(2): 178-184. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.02.004
[19]	张怡霄 , 杜惊雷 , 高福华 , 姚军 , 曾阳素 , 郭永康 . 分数域啁啾滤波及其在数字图像处理中的应用. 激光技术, 2003, 27(1): 78-80.
[20]	未永飞 , 杜正春 , 姚振强 . 激光雷达扫描数据的快速三角剖分及局部优化. 激光技术, 2009, 33(6): 642-644,647. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.06.023

点击查看大图

计量

文章访问数: 3126
HTML全文浏览量: 747
PDF下载量: 550
被引次数: 0

激光扫描共聚焦显微镜图像的计算机处理

汤敏^1,2
王惠南^1, ,

通讯作者: 王惠南, wanghn_nuaa@sina.com

作者简介: 汤敏(1977- ),女,助教,博士研究生,主要研究三维医学图像可视化及成像.

1. 南京航空航天大学自动化学院南京 210016;
2. 南通大学电气工程学院南通 226007

收稿日期: 2006-08-16
录用日期: 2006-11-06
网络出版日期: 2007-10-25

关键词:

摘要: 为了研究激光扫描共聚焦显微镜图像的计算机处理,首先对图像进行预处理,包括光线吸收和散射的补偿以及基于最大后验盲解卷积,以提高图像质量。然后采用光线投射算法重建三维结构,实现三维图像平移、旋转、缩放、光线设置等操作。实验结果表明,该方法能够应用于普通配置计算机,可以处理各大品牌激光扫描共聚焦显微镜拍摄的图像序列,具有较快的处理速度和良好的人机交互等优点。