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    发布日期: 2024-01-30
  • 语言: Matlab
  • 标签: matlab  

资源简介

fourier pythchography 算法,用于傅里叶叠层显微图像恢复

资源截图

代码片段和文件信息

%% initialization
close all;
clear;
clc;
%% parameters
lamuda=0.632;%波长 um
D_led=4*1000;%LED间距
h_err=86*1000;%LED与样品间距(校正前)
ledMM=15;ledNN=15;%15X15的LED阵列
ledM=ledMM;ledN=ledNN;
k_lamuda=2*pi/lamuda;%波数

pixel_size=6.5;%相机像素尺寸
mag=4;%显微镜放大倍率
NA=0.1;%物镜数值孔径
M=128;N=128;%拍摄到的图像大小
D_pixel=pixel_size/mag;%像面像素尺寸
kmax=NA*k_lamuda;%物镜数值孔径对应的最大波数半径

%重构后图像相比原始图像放大倍率 1+2*D_pixel*sin(theta)/lamda ceil向上取整 单个维度!!
MAGimg=ceil(1+2*D_pixel*7*D_led/sqrt((7*D_led)^2+h_err^2)/lamuda);%重构后图像相比原始图像放大倍率
MM=M*MAGimg;NN=N*MAGimg;%重构后图像大小

Niter0=10;%初始迭代次数
Niter1=50;%225幅图像迭代次数
Cuv=8;%模拟退火法的初始搜索步长

%% misalignment
objdx=835.7472;%样品中所选的小区域的位置
objdy=835.7472;
theta=5;%*(2*rand(1)-1);%LED板的旋转误差
leddx=1000;%*(2*rand(1)-1);%LED板的横向位置误差
leddy=1000;%*(2*rand(1)-1);
h=h_err+1000;%*(2*rand(1)-1);%LED板和样品的真实间距
disp(‘iter theta  led_dx  led_dy   h        分别为‘);
disp(vpa([0thetaleddxleddyh]4));

%% object
I0=im2double(imread(‘I0.bmp‘));
P0=im2double(imread(‘P0.bmp‘));
I0=imresize(I0[MMNN]);%物体的真实强度
P0=imresize(P0[MMNN]);%物体的真实相位
o1=sqrt(I0).*exp(sqrt(-1).*P0);%物体的复振幅
O1=fftshift(fft2(o1));

%% 频域坐标

[Fx1Fy1]=meshgrid(-(N/2):(N/2-1)-(M/2):(M/2-1));
Fx1=Fx1./(N*D_pixel).*(2*pi);%原始图像的频域坐标
Fy1=Fy1./(M*D_pixel).*(2*pi);%原始图像的频域坐标
Fx2=Fx1.*Fx1;
Fy2=Fy1.*Fy1;
Fxy2=Fx2+Fy2;
Pupil0=zeros(MN);
Pupil0(Fxy2<=(kmax^2))=1;%物镜在频域的孔径
[Fxx1Fyy1]=meshgrid(-(NN/2):(NN/2-1)-(MM/2):(MM/2-1));
Fxx1=Fxx1(1:)./(N*D_pixel).*(2*pi);%重构图像的频域坐标
Fyy1=Fyy1(:1)./(M*D_pixel).*(2*pi);%重构图像的频域坐标
 
mesh(Pupil0)

%% 每个LED在频域对应的像素坐标
ledpos_N=2;
ledpos_err=zeros(ledMMledNN2);
ledpos_true=zeros(ledMMledNN2);
ledpos_sum=zeros(2ledMM*ledNNledpos_N);
k=zeros(ledMMledNN);
for i=1:ledMM
    for j=1:ledNN
        k(ij)=j+(i-1)*ledNN;
        
        m=i-(ledMM+1)/2;
        n=j-(ledNN+1)/2;
        x=objdx-(m*D_led);
        y=objdy-(n*D_led);
        u=k_lamuda*x/sqrt(x^2+y^2+h_err^2);
        v=k_lamuda*y/sqrt(x^2+y^2+h_err^2);
        Fx1_temp=abs(Fxx1-u.*ones(1NN));
        ledpos_err(ij1)=find(Fx1_temp==min(Fx1_temp));
        Fy1_temp=abs(Fyy1-v.*ones(MM1));
        ledpos_err(ij2)=find(Fy1_temp==min(Fy1_temp));%不知道LED板有误差时的每个LED在频域对应的像素坐标
        
        m=[(i-(ledMM+1)/2)(j-(ledNN+1)/2)]*[cos(theta*pi/180);sin(theta*pi/180)];%%%%
        n=[(i-(ledMM+1)/2)(j-(ledNN+1)/2)]*[-sin(theta*pi/180);cos(theta*pi/180)];%%%%%%
        x=objdx-(m*D_led+leddx);%%%
        y=objdy-(n*D_led+leddy);%%%
        u=k_lamuda*x/sqrt(x^2+y^2+h^2);
        v=k_lamuda*y/sqrt(x^2+y^2+h^2);
        Fx1_temp=abs(Fxx1-u.*ones(1NN));
        ledpos_true(ij1)=find(Fx1_temp==min(Fx1_temp));
        Fy1_temp=abs(Fyy1-v.*ones(MM1));
        ledpos_true(ij2)=find(Fy1_temp==min(Fy1_temp));%已知LED板的误差时的每个LED在频域对应的像素坐标
        
        ledpos_sum(1k(ij)1)=ledpos_err(ij1);
        ledpos_sum(2k(ij)1)=ledpos_err(ij2);
        ledpos_sum(1k(ij)2)=ledpos_true(ij1);
        ledpos_sum(2k(ij)2)=ledpos_tr

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