[发明专利]基于光场的数字光学层析方法和装置

权利要求书

1.一种基于光场的数字光学层析方法，其特征在于，包括:

获取三维生物样本，对所述三维生物样本进行光学放大处理；

采集在设置光场中进行光学放大处理后的所述三维生物样本的光场图像，并将所述光场图像转换为四维低分辨相空间信息，以及对所述四维低分辨相空间信息进行上采样，获取四维相空间信息；

获取点扩散函数，并对所述点扩散函数和所述四维相空间信息进行同尺度的降采样，获取目标空间信息；

对所述目标空间信息进行三维重建，获取三维重建结果，并对所述三维重建结果进行上采样，获取目标结果；

其中，所述对所述点扩散函数进行降采样，包括：

沿z轴方向，对所述点扩散函数进行第一次降采样；

对于z轴所述第一次降采样后的点扩散函数，在xy平面继续按照降采样系数对点扩散函数进行降采样。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述三维生物样本进行光学放大处理，包括：

使用传统宽场显微镜对三维生物样本进行成像，将所述三维生物样本进行光学放大处理。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述三维生物样本进行光学放大处理之后，还包括：

在成像面放置微透镜阵列对光路进行调制获取所述设置光场，同时使用中继透镜对，对微透镜阵列与物镜、相机参数进行匹配。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取点扩 散函数，包括：

通过仿真或标定的方式获取光场相空间的大轴向范围所述点扩散函数。

5.一种基于光场的数字光学层析装置，其特征在于，包括:

第一获取模块，用于获取三维生物样本；

放大模块，用于对所述三维生物样本进行光学放大处理；

转换采样模块，用于采集在设置光场中进行光学放大处理后的所述三维生物样本的光场图像，并将所述光场图像转换为四维低分辨相空间信息，以及对所述四维低分辨相空间信息进行上采样，获取四维相空间信息；

第二获取模块，用于获取点扩散函数；

采样模块，用于对所述点扩散函数和所述四维相空间信息进行同尺度的降采样，获取目标空间信息；

处理模块，用于对所述目标空间信息进行三维重建，获取三维重建结果，并对所述三维重建结果进行上采样，获取目标结果；

其中，所述采样模块，具体用于：

沿z轴方向，对所述点扩散函数进行第一次降采样；

对于z轴所述第一次降采样后的点扩散函数，在xy平面继续按照降采样系数对点扩散函数进行降采样。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述放大模块，具体用于：

使用传统宽场显微镜对三维生物样本进行成像，将所述三维生物样本进行光学放大处理。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：

设置模块，用于在成像面放置微透镜阵列对光路进行调制获取所述设置光场，同时使用中继透镜对，对微透镜阵列与物镜、相机参数进行匹配。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块，具体用于：

通过仿真或标定的方式获取光场相空间的大轴向范围所述点扩散函数。