醫學顯微影像景深拓展系統之點擴散方程式計算與模糊影像重建演算法

Abstract

在這本論文中，我們提出一個對於醫學顯微影像景深拓展系統之點擴散方程式計算與模糊影像重建演算法。利用我們所設計的IDP 影像，理論上IDP 影像可以有效提供所有方向的頻率測量。利用這個特色，我們可以使用真實拍攝的IDP 影像計算出整個顯微影像系統的點擴散方程式。我們提出使用Tikhonov 正規化方法來計算系統的點擴散方程式。當我們得到系統的點擴散方程式後，我們提出一個使用階層式超拉普拉斯L2 空間先驗機率的影像重建方法。藉由這個方法我們可以在影像邊緣部分得到銳利的影像，並且在非邊緣部分得到低雜訊的效果。因為醫學顯微影像比使用一般的相機所照出影像複雜，使用我們的方法也可以應用在一般的數位影像中。

In this thesis, the algorithm for microscopic image deblurring and point spread function (PSF) estimation are proposed. By using the identification pattern that provides measurable frequencies at all orientations, we can estimate the microscopy system PSF from the actual image. We use the Tikhonov regularization to estimate the PSF of the system. After acquiring the PSF, we use the pyramid Hyper-Laplacian L2 norm priors image reconstruction algorithm to restore blurred medical microscopic images. By using the Hyper- Laplacian and L2 norm priors, we can get sharp reconstruction images and reduce the noise in the smooth region. Since medical microscopic images are much more complicated than the natural images shot by a camera, our algorithm can also be applied in a digital camera system.