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针对显微视觉图像深度信息估计问题，提出了一种基于马尔可夫随机场的散焦特征参数模型；该模型将散焦特征深度信息的估计转化为能量函数的优化问题．应用迭代条件模式（Iterated Conditional Mode，ICM）算法进行优化，在ICM算法中应用最小二乘估计（LSE）算法对初始点参数进行估计，从而改进了ICM算法的性能，防止了其进入局部最优解．实验与仿真证实了该模型和算法的有效性和可行性。