中文摘要：

本研究采用国产MOTIC光学显微镜，研究显微三维光学切片去模糊及三维显示技术。通过将显微镜物镜焦平面设置于光轴上的不同位置，对样本进行数字化序列成像，在精确获取其显微镜成像光学传递函数基础上，通过对序列三维图像做恢复（去模糊）处理，削弱或去除邻近平面上结构引起的模糊信息，得到清晰的序列三维光学切片图像，并研究设计相适应的体可视化三维显示方法，揭示显微三维内部结构信息。显微三维光学切片去模糊技术是一种成像简便，易于普及的显微三维样本获取方法。是一种典型的计算机图像信息处理与传统显微光学结合的交叉技术，解决了传统显微光学技术不能解决或逾越的障碍，有极大的深入研究价值，从理论上分析，该研究成功后的成果的应用可取代激光共聚焦显微镜，具有很高的性能价格比，有着广泛的普及应用发展前景和这会经济效益。本研究将推动国内在该领域的研究进程，研制出具有民族自主知识产权的新的显微三维成像软件。

结论摘要：

采用国产MOTIC光学显微镜，结合国外OLYMPUS显微镜进行对比，研究了显微三维光学切片去模糊及三维图像显示技术；同时，对相关的显微图像自动聚焦和其它三维成像技术进行了研究。主要成果和贡献如下研究了光学切片三维显微成像系统的成像模型，分析了其存在的病态问题和复原算法的主要评价标准；研究了三维显微成像点扩散函数(PSF)；提出了利用计算显微光学系统PSF作为降质传递函数的初始估计来改进最大期望光学切片复原算法的方案；提出了一种基于最大后验概率的盲复原算法(BD-MAP)，算法能够补偿由于PSF带来的模糊，复原效果明显。开展了显微三维数据的体可视化方法研究，提出使用物空间Shear-Warp快速直接体视方法，提高了显示速度；提出改进半自动二维、三维阻光度转换函数，提高了显示效果；针对彩色荧光三维显示问题，提出并实现了一种彩色体数据的体可视化方法。在显微镜自动控制和其他三维成像方法研究方面，提出了抗噪声能力强的最佳聚焦评价函数，将改进的Laplacian算子移植到全自动显微镜系统中。提出了一套基于Depth from focus的显微三维成像方案，并得到初步应用。