一種多光譜激發熒光成像中去除自體熒光干擾的方法技術

本發明專利技術公開了一種多光譜激發熒光成像中去除自體熒光干擾的方法，其特征在于，包括以下步驟：采集多幅生物體表的多光譜原始熒光圖像；根據生物體的尺寸，從圖像中選取矩形感興趣區域；構建組合圖像并計算其相關矩陣，對相關矩陣進行特征值分解；計算迭代初值；迭代求解自體熒光圖像；去除自體熒光圖像。本發明專利技術的有益之處在于：僅需一個波長的激發光源，并且對熒光探針在不同波長下的激發效率無要求；對采集到的多光譜原始熒光圖像進行裁剪，在不損失熒光圖像信息的同時減少了參與處理的像素個數，減少了運算量；通過特征值分解獲取迭代初值，無需預先進行體外實驗來測定熒光信號的光譜曲線，在保證計算精度的同時降低了實現復雜度。

【技術實現步驟摘要】

【技術保護點】
一種多光譜激發熒光成像中去除自體熒光干擾的方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）、采集多光譜原始熒光圖像：利用多光譜激發熒光成像設備采集同一激發波長下的J幅生物體表的多光譜原始熒光圖像，記為Aj，j=1,2,...,J；（2）、圖像裁剪：根據生物體的尺寸，從步驟（1）采集的J幅多光譜原始熒光圖像中選取矩形感興趣區域，對多光譜原始熒光圖像進行裁剪，裁剪后的熒光圖像長和寬與圖像中生物體的長和寬相同，記為Bj，Bj包括P行Q列像素，j=1,2,...,J；（3）、特征值分解：構建組合圖像C，組合圖像C的第j行由圖像Bj排列成的行向量構成，組合圖像C包括J行L列像素，L=P×Q，計算組合圖像C的相關矩陣D，對相關矩陣D進行特征值分解，取最大特征值對應的特征列向量u，并將u中小于0的元素設置為0，其余元素不變，得到v；（4）、計算迭代初值：根據步驟（3）得到的向量v，由下式計算迭代初值a0和s0：a0=1????????（1）s0=vT??????（2）式（1）中，1表示包含L個元素的全1列向量；式（2）中，T表示轉置運算；（5）、迭代求解自體熒光圖像：以步驟（4）中的a0和s0作為初值，利用下式進行K次迭代：ak,i=ak-1,i(Bsk-1T)iak-1,isk-1sk-1T---(3)]]>sk,i=ak,i(akTB)iakTakak-1,i---(4)]]>式（3）和式（4）中，k=1,2,...,K；ak,i表示第k次迭代得到的列向量ak的第i個元素；表示列向量的第i個元素；表示行向量的第i個元素；根據第K次迭代得到的結果計算E=aKsK，并將所述E的每一行重構成一幅包括P行Q列像素的圖像，得到J幅自體熒光圖像，記為Fj，j=1,2,...,J；（6）、去除自體熒光圖像：從裁剪得到的J幅熒光圖像Bj中減去由步驟（5）得到的自體熒光圖像Fj，得到J幅僅包括目標信息的熒光圖像Gj：Gj=Bj?Fj???????（5）式中，j=1,2,...,J。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳多芳，曹旭，張瑞，郭魁，陳雪利，梁繼民，
申請(專利權)人：西安電子科技大學，
類型：發明
國別省市：陜西;61