液态环境下微粒三维位置纳米级分辨力测量方法

摘要

本发明涉及数字全息显微测量领域以及微粒位置测量领域，为提出基于同轴数字全息显微技术及图像处理方法，实现复杂液态环境下多微粒三维位置纳米级分辨力测量。为此，本发明采取的技术方案是，液态环境下微粒三维位置纳米级分辨力测量方法，包括如下步骤：利用同轴数字全息显微成像系统对微粒进行实时跟踪并记录微粒全息图像；对微粒的全息图进行预处理；对上述处理得到的全息图进行全息重构；对上述得到的重构信息进行去卷积运算；利用质心法得到微粒的横向位置；通过上述得到的微粒质心位置，得到其在纵向的强度分布曲线；采用多项式拟合对上述曲线进行拟合，其峰值则为微粒在纵向的位置。本发明主要应用于显微测量。

主权项

一种液态环境下微粒三维位置纳米级分辨力测量方法，其特征是，包括如下步骤：搭建同轴数字全息显微成像系统；将微粒放置于样品池中，样品池由盖玻片、载玻片及封口膜组成，由环氧树脂密封；利用上述成像系统对微粒进行实时跟踪并记录微粒全息图像；对微粒的全息图进行预处理，利用二维整体经验模态分解(BEEMD)方法消除微粒全息图的散斑噪声以及背景噪声；对上述处理得到的全息图进行全息重构，得到微粒的三维重构强度分布信息；对上述得到的重构信息进行去卷积运算，减少离焦信号及孪生像所产生的噪声影响；利用质心法得到微粒的横向位置；通过上述得到的微粒质心位置，得到其在纵向的强度分布曲线；采用多项式拟合对上述曲线进行拟合，其峰值则为微粒在纵向的位置。