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[发明专利]一种基于深度学习的荧光寿命估计和成像方法及装置-CN202310958046.3在审
发明人： 林丹樱;康琴;于斌;屈军乐 -专利权人：深圳大学
申请日： 2023-07-31 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于深度学习的荧光寿命估计和成像方法及装置，所述方法包括：设计一个一维的U形卷积神经网络，基于双组分荧光衰减探测模型构建成像模拟数据，并基于所述成像模拟数据确定训练数据集，其中，所述成像模拟数据为低光子数、低信噪比的数据；基于所述训练数据集对预设的一维的U型卷积神经网络进行训练，得到荧光寿命估计模型；将成像过程中每个像素的荧光衰减数据输入至所述荧光寿命估计模型中，输出每个像素的荧光寿命估计结果。本发明可快速且准确地得到各组分的荧光寿命值和占比，在低光子数情形下也能够有比较准确的估计结果。
一种基于深度学习荧光寿命估计成像方法装置

[发明专利]一种高密度三维单分子定位超分辨显微成像系统及方法-CN202111200840.9有效
发明人： 林丹樱;武泽凯;张潇;于斌;屈军乐 -专利权人：深圳大学
申请日： 2021-10-15 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：本发明提供了一种高密度三维单分子定位超分辨显微成像系统及方法，包括：第一激光器、荧光信号产生单元、分束单元、第一信号通道单元、第二信号通道单元、探测器以及控制终端；其中，第一信号通道单元包括第一柱透镜，第二信号通道单元包括第二柱透镜，第一柱透镜和第二柱透镜的取向相互正交；分束单元用于将荧光信号分成传播方向互相垂直的两束荧光信号；第一信号通道单元和第二信号通道单元用于分别将两束荧光信号投射至探测器进行成像；控制终端用于根据正反向像散点扩散函数图像对进行三维定位以及超分辨成像。本发明的系统在无需牺牲原有成像深度的前提下提高离焦荧光分子的三维定位精度，三维定位准确率高，有效探测范围大。
一种高密度三维分子定位分辨显微成像系统方法

[发明专利]寻址扫描超分辨率显微成像方法及相关设备-CN202310508379.6在审
发明人： 林丹樱;董祖福;于斌;屈军乐;周亮亮;张晨爽 -专利权人：深圳大学
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：本发明公开了一种寻址扫描超分辨率显微成像方法及相关设备，方法包括：获取样品的宽场荧光图像，并根据宽场荧光图像选取进行超分辨成像的至少一个感兴趣区域；根据选取的感兴趣区域的外接矩形的起始点坐标信息与矩形区域大小生成多焦点结构光照明显微成像所需的若干个多焦点扫描阵列；控制二维声光偏转器按照生成的多焦点扫描阵列扫描感兴趣区域，并控制图像探测器同步采集感兴趣区域对应的多焦点荧光图像以得到多焦点荧光图像序列；对采集到的多焦点荧光图像序列进行重构处理，以得到样品中的感兴趣区域的超分辨图像。本发明可以寻址扫描的方式快速实现对任意数量感兴趣区域的超分辨显微成像，不存在机械惯性，使得到的超分辨图像不会存在伪影。
寻址扫描分辨率显微成像方法相关设备

[发明专利]一种亚衍射光学点阵生成方法、装置及存储介质-CN202310313013.3在审
发明人：屈军乐;权小娟;于斌;林丹樱;张晨爽 -专利权人：深圳大学
申请日： 2023-03-15 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： H01J37/10 文献下载
摘要：本申请提供了一种亚衍射光学点阵生成方法、装置及存储介质。所述方法包括：S1：对第一复振幅分布进行傅里叶变换、振幅约束以及相位约束，得到对应于聚焦透镜输出平面的第二复振幅分布；其中，第一复振幅分布为对应于聚焦透镜输入平面的复振幅分布；S2：对第二复振幅分布进行逆傅里叶变换得到下一次迭代的第一复振幅分布，然后返回执行S1；S3：当迭代次数大于预设次数阈值时，根据下一次迭代的第一复振幅分布对应的相位分布，生成相应的亚衍射光学点阵。通过本申请方案的实施，在每次迭代过程中进行约束限制，从而得到亚衍射光学点阵，将该点阵引入2P‑MSIM系统可进一步提高分辨率和成像质量。
一种衍射光学点阵生成方法装置存储介质

[发明专利]一种基于螺旋相位片的明场相位显微成像装置及方法-CN202011238409.9有效
发明人：于斌;吴迪;蒋子珍;屈军乐;林丹樱;曹慧群 -专利权人：深圳大学
申请日： 2020-11-09 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G01N21/84 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于螺旋相位片的明场相位显微成像装置及方法，所述装置包括：激光光源；对激光光束进行扩束准直后投射到样品上，产生携带样品信息的高斯光的扩束准直单元；根据导入的螺旋相位片全息图对高斯光进行相位调制，产生携带样品信息的涡旋光的相位调制单元；采集涡旋光，获得成像强度图的探测器；对成像强度图进行处理，获得重构的样品相位信息图像的控制终端。本发明通过对携带样品信息的高斯光束进行相位调制，将采集到的高斯光转换为涡旋光，实现了单次拍摄记录成像强度图即可获得样品相位信息，装置简单，操作方便，成像速度快且成像视场大，明场成像消除了暗场成像的限制，大幅提高了相位显微成像时间分辨率，简化了成像步骤。
一种基于螺旋相位显微成像装置方法

[发明专利]平场照明的数字扫描结构光超分辨显微成像系统及方法-CN202110936691.6有效
发明人：于斌;葛阳阳;何灼奋;屈军乐;林丹樱;曹慧群 -专利权人：深圳大学
申请日： 2021-08-16 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G02B21/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种平场照明的数字扫描结构光超分辨显微成像系统及方法，所述系统包括：激光光源；将激光光源产生的高斯分布的激光光束整形为均匀分布的平顶光的扩束整形反射模块；根据导入的等间隔切换的激发模式对均匀分布的平顶光进行调制，产生随时间移动的稀疏聚焦点阵的数字微镜器件；将稀疏聚焦点阵投射至样品面上，激发样品产生荧光信号的探测器；对若干幅图像数据进行图像重构的控制终端。本发明通过对均匀分布的平顶光进行调制产生随时间移动的多个聚焦点，并通过多个聚焦点同时激发样品产生荧光信号，提高了图像扫描显微系统的成像范围，减少荧光信号采集时间，可以实现高分辨率和宽视场的超分辨显微成像。
照明数字扫描结构分辨显微成像系统方法

[发明专利]基于空间光调制器的双光子多焦点显微成像系统及方法-CN202011371043.2有效
发明人：于斌;喻欢欢;张晨爽;屈军乐;林丹樱 -专利权人：深圳大学
申请日： 2020-11-30 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于空间光调制器的双光子多焦点显微成像系统及方法，包括：激光光源；根据导入的等间隔切换的叠加相位图对激光光束进行相位调制，产生多焦点阵列的空间光调制器；叠加相位图由多焦点阵列相位图和线性相位光栅相位图叠加而成；将多焦点阵列投射至样品面，产生多焦点荧光信号的物镜；采集多焦点荧光信号，得到若干副图像的探测器；对若干副图像进行处理，得到超分辨率图像的控制终端。本发明通过在空间光调制器上同时加载多焦点阵列相位图和线性相位光栅相位图，实现多焦点阵列的产生以及对样品面进行高精度并行数字随机寻址扫描和激发成像，解决了双光子多焦点显微成像系统的机械惯性问题，降低了系统的复杂性，提高了灵活性。
基于空间调制器光子焦点显微成像系统方法

[发明专利]一种寻址扫描快速荧光寿命显微成像系统及方法-CN201910972287.7有效
发明人： 林丹樱;刘雄波;屈军乐;于斌;牛敬敬 -专利权人：深圳大学
申请日： 2019-10-14 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：本发明提供了一种寻址扫描快速荧光寿命显微成像系统及方法，所述系统包括：照明光源、激光器、图像生成单元、数据采集卡、荧光信号产生单元、荧光寿命采集单元以及控制终端。本申请通过目标区域的像素坐标输出数字信号和三路同步信号，通过对声光偏转器加载数字信号对应的声波频率，可以使声光偏转器将光束快速偏转到样品指定位置，实现快速灵活的寻址扫描成像；通过三路同步信号控制时间相关单光子计数采集卡同步对荧光寿命数据进行保存，并利用目标区域及其外接矩形的像素坐标对荧光寿命图像进行校正，从而实现任意形状目标区域的寻址扫描快速荧光寿命成像。
一种寻址扫描快速荧光寿命显微成像系统方法

[发明专利]一种荧光寿命估计方法、装置及存储介质-CN201911099393.5有效
发明人： 林丹樱;张潇;张娇;屈军乐;于斌;牛敬敬;刘雄波 -专利权人：深圳大学
申请日： 2019-11-12 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种荧光寿命估计方法、装置及存储介质，方法包括：获取荧光分子的衰减信息；根据荧光分子的衰减信息，建立基于荧光寿命和衰减信息的荧光寿命损失函数；以最小化荧光寿命损失函数为优化目标，建立约束优化模型；基于约束优化模型和荧光分子的衰减信息最小化所述荧光寿命损失函数，得到荧光分子的荧光寿命。本发明根据荧光分子的衰减信息建立荧光寿命损失函数，以最小化荧光寿命损失函数为优化目标建立约束优化模型，基于约束优化模型和衰减信息利用交替下降条件梯度算法最小化荧光寿命损失函数估计荧光寿命，估计方法受采集时间和光子数影响较小，在相同条件下可以大幅减小采集时间，提高荧光寿命成像速度。
一种荧光寿命估计方法装置存储介质

[发明专利]一种基于快照时间压缩的光片显微成像系统及方法-CN202211121569.4在审
发明人：于斌;王美琴;屈军乐;林丹樱;曹慧群 -专利权人：深圳大学
申请日： 2022-09-15 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于快照时间压缩的光片显微成像系统及方法，包括：光片荧光信号激发模块，用于生成两束焦深范围大于高斯光束瑞利距离的类无衍射贝塞尔光片，准直后以相反的方向照明到样品的两侧，激发样品产生荧光；荧光信号编码模块，用于对光片荧光信号激发模块产生的荧光信号进行编码调制；荧光信号探测模块，用于对单个像素级别的像素进行匹配，以及根据单帧曝光时间内采集的多张被编码的荧光信号，得到荧光压缩快照成像图案；荧光信号解码模块，用于对采集的荧光压缩快照成像图案进行解码，获得高分辨率、高帧率的待恢复的荧光视频图像。本发明解决了高速高分辨显微瞬态场景下短曝光时间造成低信噪比且需要较大数据宽带的问题。
一种基于快照时间压缩显微成像系统方法

[发明专利]一种高荧光率InP/ZnSe/ZnS核壳纳米晶体及其制备方法-CN202011264491.2有效
发明人：于斌;周亮亮;屈军乐;林丹樱;曹慧群 -专利权人：深圳大学
申请日： 2020-11-12 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： C09K11/88 文献下载
摘要：本发明提供了一种高荧光率InP/ZnSe/ZnS核壳纳米晶体及其制备方法，所述制备方法包括步骤：以醋酸铟和三(三甲基硅烷基)膦分别作为制备InP晶体核的铟前驱体和磷前驱体，在制得InP晶体核后，在所述InP晶体核上依次制备ZnSe过渡层以及ZnS壳层，制得所述高荧光率InP/ZnSe/ZnS核壳纳米晶体。本发明采用两步化学液相合成法进行核壳制备，通过排气和真空处理，有效降低实验中氧等杂质对InP核壳纳米晶体的污染，有利于提高窄半高宽和高质量荧光量子效率，开发出一种ZnSe过渡层包裹InP内核，有效降低InP/ZnS晶格失配率的同时钝化InP内核表面的悬挂键，能提高荧光量子效率。
一种荧光 inp znse zns 纳米晶体及其制备方法

[发明专利]一种荧光寿命偏差的定量化校正方法及装置-CN202110290121.4有效
发明人：陈秉灵;林丹樱;杨志刚;陈佳硕;屈军乐 -专利权人：深圳大学
申请日： 2021-03-18 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： G01J11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种荧光寿命偏差的定量化校正方法及装置，借助蒙特卡洛模拟方法模拟在一个激光脉冲周期内发射不同数量光子时，TCSPC系统的探测情况，获取不同发射光子数所对应的荧光衰减光子数分布直方图；利用最小二乘法对荧光衰减光子数分布直方图进行拟合，得到TCSPC系统对应于不同发射光子数探测时的荧光寿命；统计TCSPC系统采样过程中，多光子探测的荧光寿命与单光子探测的荧光寿命之间的定量关系；基于定量关系，校正TCSPC系统的荧光寿命偏差。通过本发明的实施，利用多光子探测的数据来保证TCSPC系统的高计数效率，缩短光子的采集时间，从而提高了TCSPC荧光寿命的成像速度。
一种荧光寿命偏差量化校正方法装置

[发明专利]基于多焦点光照明的超分辨贝塞尔显微成像装置及方法-CN201910803024.3有效
发明人：于斌;邹小慧;屈军乐;林丹樱;曹慧群 -专利权人：深圳大学
申请日： 2019-08-28 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：本发明提供了基于多焦点光照明的超分辨贝塞尔显微成像装置及方法，所述装置包括：激光光源，扩束准直反射组件；根据导入的等间隔切换的照明模式激发样品面产生高斯分布的荧光信号的高斯荧光产生组件；将高斯分布的荧光信号转换为贝塞尔分布的荧光信号，获得图像数据的贝塞尔荧光产生组件；对图像数据进行图像重构，获得超分辨率的样品二维信息图像的控制终端。本申请通过多个聚焦点同时激发样品，提高了显微成像装置的成像范围，减少样品采集时间，将高斯分布的荧光信号转换为贝塞尔分布的荧光信号，并对采集的贝塞尔分布荧光信号的图像数据进行图像重构，能够实现提高信噪比的同时实现大工作距离下超分辨成像。
基于焦点照明分辨贝塞尔显微成像装置方法

[实用新型]一种高密度三维单分子定位超分辨显微成像系统-CN202122481851.0有效
发明人：武泽凯;林丹樱;张潇;于斌;屈军乐 -专利权人：深圳大学
申请日： 2021-10-15 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种高密度三维单分子定位超分辨显微成像系统，包括：第一激光器、荧光信号产生单元、分束单元、第一透镜、第二透镜、第一柱透镜、第三透镜、第四透镜、第二柱透镜、探测器以及控制终端；其中，第一柱透镜与第二柱透镜的取向相互正交，第一透镜与第二透镜的焦面重合，第三透镜与第四透镜的焦面重合；分束单元用于将荧光信号分成传播方向互相垂直的两束荧光信号；第一柱透镜和第二柱透镜用于分别将两束荧光信号投射至探测器进行成像；控制终端用于根据正反向像散点扩散函数图像对重构超分辨图像。本实用新型的系统在无需牺牲原有成像深度的前提下提高离焦荧光分子的三维定位精度，三维定位准确率高，有效探测范围大。
一种高密度三维分子定位分辨显微成像系统

[发明专利]基于自适应光学的多焦点结构光超分辨成像方法及系统-CN202111279394.5在审
发明人：于斌;张晨爽;屈军乐;林丹樱;曹慧群 -专利权人：深圳大学
申请日： 2021-10-29 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： G02B21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于自适应光学的多焦点结构光超分辨成像方法及系统，方法包括：将激光扩束准直后照射在空间光调制器上；通过空间光调制器对激光进行调制并传输至样品表面；将单个激发点产生的单光子或多光子荧光波前信息传输至哈特曼传感器；控制空间光调制器预加载对应的校正相位图，并控制变形镜加载对应的校正电压矩阵；控制空间光调制器连续加载多焦点激发点阵相位图，并通过探测器依次接收自适应光学校正后的样品荧光信息。本发明利用空间光调制器调制精度高和变形镜能量利用率高的特点，使用空间光调制器实现激光激发光路的自适应光学校正，提升成像深度；并使用变形镜实现荧光光路的自适应光学校正，提升成像分辨率，减少荧光能量损失。
基于自适应光学焦点结构分辨成像方法系统

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