杂志简介：《光学学报》杂志经新闻出版总署批准，自1981年创刊，国内刊号为31-1252/O4，是一本综合性较强的科学期刊。该刊是一份半月刊，致力于发表科学领域的高质量原创研究成果、综述及快报。主要栏目：综述、大气光学与海洋光学、光纤光学与光通信、几何光学、全息、图像处理、成像系统、仪器,测量与计量、机器视觉、光学设计与制造、光学...
杂志简介：《光学学报》杂志经新闻出版总署批准，自1981年创刊，国内刊号为31-1252/O4，是一本综合性较强的科学期刊。该刊是一份半月刊，致力于发表科学领域的高质量原创研究成果、综述及快报。主要栏目：综述、大气光学与海洋光学、光纤光学与光通信、几何光学、全息、图像处理、成像系统、仪器,测量与计量、机器视觉、光学设计与制造、光学...
刊期：2017年第03期
众所周知,光学成像技术具有成像速度快、可实现无损观察等优点,在人类探索和发现未知世界奥秘的活动中一直扮演着重要的角色。随着现代科学的发展,对微观结构的研究迫切希望能够从分子水平揭示生命过程和材料性能的物理本质,但受限于光的衍射特性,光学成像系统的空间分辨率不可能无限小,存在瑞利-阿贝物理极限。
作者：周兴; 但旦; 千佳; 姚保利; 雷铭 刊期：2017年第03期
近年来,随着各种新型荧光探针的出现和成像方法的改进,远场光学成像的分辨率已经突破了衍射极限的限制。基于结构光照明的荧光显微技术凭借成像速度快、光毒性弱等优点,已成为目前主流的超分辨成像技术之一。实现结构光照明超分辨显微成像的关键在于照明光场的精准调控和后期的超分辨图像重建算法,否则将会在重建的超分辨图像中产生不可预估的伪...
作者：王盛; 陈轩泽; 常蕾; 薛瑞莹; 孙育杰 刊期：2017年第03期
近几年,可逆光激活荧光蛋白的研制越来越受到人们的重视,这类荧光蛋白极大地促进了活细胞超高分辨显微成像技术的发展及应用。可逆光激活荧光蛋白可被不同波长的光多次可逆地进行调制,因而被广泛地应用于高密度数据的光存储、光致变色荧光共振能量转移的测量以及基于可逆饱和线性荧光跃迁原理的超高分辨率显微成像中。从研制这类荧光蛋白所涉及...
作者：文刚; 李思黾; 杨西斌; 王林波; 梁永; 金鑫; 朱茜; 李辉 刊期：2017年第03期
结构光照明荧光显微术（SIM）是一种可突破阿贝衍射极限的宽场显微成像技术,因其非侵入、成像速度快及光损伤小等优点在生物医学研究中具有广泛的应用前景。从结构光照明显微成像系统基本原理出发,分析了超分辨图像重构算法原理、重构图像中伪影来源及优化方法;结合研制的线性/非线性结构光照明显微镜,详细讨论了基于激光干涉的SIM成像系统光机...
作者：赵泽宇; 张肇宁; 黄振立 刊期：2017年第03期
超分辨定位成像技术凭借对数千甚至数万张采集的原始图像进行单分子定位及重建,可以获得几十纳米的超高分辨率,观察到之前看不到的细胞结构以及生物现象。然而,在实际的成像过程中,采集到的图像会受到像差（来源于光学系统的不完美或样品本身的不均匀性）的影响而导致分辨率下降,甚至会造成错误结果。为此,定量表征了几种典型像差对超分辨定位成...
作者：杨洁; 田翠萍; 钟桂生 刊期：2017年第03期
光学显微成像技术在生命科学、生物医学、临床医学诊断和材料科学等领域有着非常广泛的应用。但由于光学衍射极限的存在,传统光学显微镜无法观察到纳米尺度的物质及生命活动,极大地限制科学研究和医学的发展。近年来,随着突破光学衍射极限的超分辨成像技术的不断发展,显微成像分辨率得到不同程度的提高。目前在基于不同原理的各种超高分辨率显微...
作者：郑向涛; 袁媛; 卢孝强 刊期：2017年第03期
单幅图像超分辨率（SR）复原是一个病态逆问题,需要利用图像的先验知识进行正则化约束。提出了一种同时考虑外在样例和内在自相似性的单幅图像SR复原算法,其中外在先验知识是通过卷积神经网络从外在低分辨率-高分辨率图像对学习得到的,而内在先验约束由聚类和低秩近似实现。实验结果表明,本方法在复原效果和稳健性方面优于已有方法。
作者：杨豫龙; 宗伟建; 吴润龙; 陈良怡 刊期：2017年第03期
在过去的20年,激光扫描共聚焦显微镜一直是在细胞水平和亚细胞水平上观察生命活动的标准工具,但是基于针孔的共聚焦显微镜的光学层切是以牺牲焦平面以外的被激发的荧光色团和较大的光毒性为代价的。作为一种新型的荧光显微镜,光片荧光显微镜采用侧向照明的方式,对样品直接进行面成像。相对于点扫描的成像方式,光片显微镜成像速度远远高于激光扫...
作者：彭鼎铭; 付志飞; 徐平勇 刊期：2017年第03期
超分辨显微成像技术使细胞生物学进入到了一个全新的时代,但如何进一步提高超分辨显微成像技术的时空分辨率仍是光学领域需要解决的重要问题。目前为止几乎所有的超分辨显微成像技术都依赖于荧光探针,光调控荧光蛋白作为一类特殊的荧光探针,可以被不同波长的激发光所激活,产生随机或者特殊结构样式的信号。利用这些信息,透镜系统的空间分辨率得...
作者：蔡亚楠; 汪召军; 梁言生; 严绍辉; 但旦; 姚保利; 雷铭 刊期：2017年第03期
受激发射损耗显微技术（STED）作为一种远场超分辨显微成像技术,具有几十纳米甚至几纳米的空间分辨率,是细胞生物学等研究领域的重要成像工具。圆环形空心损耗光在物镜焦点附近的光场强度分布对STED空间分辨率起决定性作用。在高数值孔径物镜聚焦下,光场的偏振态会对聚焦光场的强度分布产生显著的影响,此外,显微系统的轴外像差会严重破坏空心损...
作者：潘雷霆; 胡芬; 张心正; 许京军 刊期：2017年第03期
多色成像作为超分辨成像技术的重要延伸,极大地增强了人们研究亚细胞结构定位与交互关系的能力,从而有助于研究者深入理解细胞内复杂的生命现象与过程。基于单分子定位超分辨显微成像术（SMLM）工作原理的特殊性,已实现了激发依赖、激活依赖、分光依赖等数种有特点的多色成像方法。介绍6种主要的多色单分子定位超分辨显微成像技术,从分色能力、...
作者：肖进胜; 刘恩雨; 朱力; 雷俊锋 刊期：2017年第03期
针对现有的基于卷积神经网络的图像超分辨率算法参数较多、计算量较大、训练时间较长、图像纹理模糊等问题,结合现有的图像分类网络模型和视觉识别算法对其提出了改进。在原有的三层卷积神经网络中,调整卷积核大小,减少参数;加入池化层,降低维度,减少计算复杂度;提高学习率和输入子块的尺寸,减少训练消耗的时间;扩大图像训练库,使训练库提供的特...
作者：王嫣然; 罗宇豪; 尹东 刊期：2017年第03期
由于目前监控视频所拍摄的人脸图像目标较小、难以辨识,图像超分辨处理已成为亟待解决监控视频图像实际应用问题的技术和手段。提出了一种针对室外监控视频人脸图像的超分辨技术,利用先验知识设置图像训练集,并进行图像空间转化、去噪等预处理操作;设计八层卷积神经网络并对各层类型及连接方式进行设定,同时设定激活函数类型及各层间传递方式函...
作者：徐豪; 张运海; 张欣; 肖昀; 黄维 刊期：2017年第03期
为了解决传统高斯光束片状光照明显微成像技术高轴向分辨率时视场范围（FOV）小的问题,结合艾里光束片状光照明样本成像与去卷积算法,实现了光片显微镜对样本的高轴向分辨率大视场成像。数值模拟了高斯光束与艾里光束经过物镜聚焦后的光强分布。搭建实验光路系统,在液晶空间光调制器上加载三次相位图生成艾里光束,并扫描光束生成片状光照明荧光...
作者：秦武斌; 李学彬; 鲁先洋; 陈小威; 崔生成; 翁宁泉; 朱文越 刊期：2017年第03期
气溶胶标高是反映气溶胶浓度和消光系数廓线垂直分布特性的一个重要物理量.使用微脉冲激光雷达测量了我国西北典型地区的气溶胶消光系数廓线;使用太阳光度计测量了大气的垂直光学厚度;对测量数据进行拟合,得到了气溶胶标高.结果表明,两种方法得到的气溶胶标高具有很好的线性相关性,相关系数大于0.87.对该地区的气溶胶标高进行了统计分析,得到气...
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