研究生张培伟为第一作者,赵巨峰老师为通讯作者,2022年初录用发表1篇名为Hyperspectral microscopy imaging based on Fourier ptychographic microscopy的论文于老牌光学工程类期刊《Journal of Optics》上。

发布者:曾昕发布时间:2022-04-11浏览次数:90

       在显微光谱成像技术中追求的目标是同时具有高空间分辨率和大视场成像方式。然而目前的高光谱显微成像技术不能在获取高光谱分辨率的同时兼顾视场和空间分辨率。傅里叶叠层显微成像技术Fourier Ptychographic Microscopy, FPM是一种新颖的显微成像技术,它使用不同角度的 LED 灯照射样品来捕获一系列低空间分辨率图像,然后通过相位恢复算法就可以恢复出一张具有高空间分辨率和大视场的样品图像。由于FPM技术无法获得样本的光谱分辨率,文提出了一种基于FPM的高光谱图像重建策略。首先,优化了传统的 FPM 装置提出了一种基于卤素灯照明和窄带通滤波器的系统,以捕获一系列不同波长的低空间分辨率图像。其次,将差分补偿算法与相位恢复算法相结合,提出了一种新算法用于重建高空间分辨率、大视场和高光谱分辨率图像。

实验流程:

    在该方法中,首先捕获一系列不同波长下的低空间分辨率图像,然后基于相位恢复算法恢复多幅光谱图像,并通过RGB相机捕获RGB图像。然后根据相机的RGB三通道响应曲线和表示映射关系的相关系数,通过计算最优解即可重建出高光谱图片

       实验通过采集450nm, 470nm, 540nm, 560nm, 630nm, 680nm下的花粉种子的光谱图片和一张RGB图片进行高分辨率重建,重建结果如下

花粉种子高光谱重建结果


       这种基于傅里叶叠层的高光谱重建策略,可以从几个离散波长的低空间分辨率图像重建高光谱分辨率、高空间分辨率和大视场图像。