基于小波稀疏的全息显微成像研究

数字全息显微镜要想满足高的分辨率通常需要获得许多张全息图,以达到较好的图像恢复效果.如果全息图的数量较少,则会导致重建的图像质量下降.由此提出一种基于小波稀疏重建的图像恢复方法,并对重建的图像用结构相似度指数来量化成像质量.通过获取人体血液红细胞的图像,得到3幅不同高度的全息图后进行稀疏重建,对这些图像进行结构相似性(SSIM)计算,其值为0.8407;再用4幅不同高度的全息图进行小波稀疏恢复,其SSIM值为0.8703.这种算法能够利用不同高度的少量全息图来重构生物样本的图像,比基于迭代多高度重建方法中使用的全息图的数量至少减少了两倍,并尽可能少地影响成像质量.同时,实现了无透镜超分辨的要求,且视野达到了20 mm2.基于小波稀疏的图像重构方法还可以应用于其他的成像方案中,例如用多个照明角度或波长来重构以增强相干成像的速度等方面.