【摘 要】
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基于强度传输方程的相位恢复法是一种经典非干涉相位测量法,具有装置简单、光路简单且无需相位解包裹的优点,被广泛应用于计算机成像与生物医学显微等领域。在生物医学显微领域的应用中通常需要获得细胞的实时性相位,可以通过在显微镜目镜筒固定双相机单次曝光得到离焦图像,再进行进一步计算获得相位结果。但是由于目镜加工误差与相机安装误差无法使采集到的强度图像处于同一视场,从而降低最后求得的相位结果精度;此外强度传输
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基于强度传输方程的相位恢复法是一种经典非干涉相位测量法,具有装置简单、光路简单且无需相位解包裹的优点,被广泛应用于计算机成像与生物医学显微等领域。在生物医学显微领域的应用中通常需要获得细胞的实时性相位,可以通过在显微镜目镜筒固定双相机单次曝光得到离焦图像,再进行进一步计算获得相位结果。但是由于目镜加工误差与相机安装误差无法使采集到的强度图像处于同一视场,从而降低最后求得的相位结果精度;此外强度传输方程的局限性较大,只能在单波长的条件下使用,因此需要拓展强度传输方程的使用局限性。对于以上描述的问题,本论文进行研究并给出解决方案,主要的创新点如下:（1）提出了基于配准修复的双目显微相位恢复算法。首先使用配准解决双相机采集的图像存在的平移、旋转问题;然后使用图像修复算法对配准过后的强度图像缺失的边缘区域进行填充;考虑到图像的边缘可能存在重要的纹理信息,为了保证求解的一般性,最后通过边界条件下的强度传输方程求解相位,获得高精度相位结果。（2）提出了基于多波长照明下的双目相位恢复算法。首先求解出不同波长下分别对应的单个相位结果;再结合求得的合成波长与合成相位计算出物体的表面高度,从而重构出不同波长下的初始相位结果。针对合成相位步骤中会放大相位图中的噪声（包括传统噪声和由于物体表面深度信息引起的表面轮廓噪声）的问题,引入噪声逐级下降法将初始相位结果中的噪声级别下降到单波长噪声等级,最终得到不同波长下分别对应的高精度相位结果。
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