| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 专业词语中英文对照 | 第9-13页 |
| 第1章. 绪论 | 第13-31页 |
| 1.1 三维光学显微成像方法概述 | 第13-19页 |
| 1.1.1. 局域化成像方法 | 第14-16页 |
| 1.1.2. 断层投影成像方法 | 第16-18页 |
| 1.1.3. 基于双目视觉的立体显微成像方法 | 第18-19页 |
| 1.2 三维光学显微面临的主要问题和解决方法 | 第19-23页 |
| 1.2.1. 更高的分辨率 | 第19-20页 |
| 1.2.2. 更大的成像深度 | 第20-21页 |
| 1.2.3. 更快的成像速度 | 第21-23页 |
| 1.3 光学立体显微成像的发展与现状 | 第23-29页 |
| 1.3.1. 宽场立体显微方法 | 第23-24页 |
| 1.3.2. 激光扫描立体显微方法 | 第24-28页 |
| 1.3.3. 高分辨率光学立体显微成像的难点 | 第28-29页 |
| 1.4 本论文的研究目的和主要内容 | 第29-31页 |
| 第2章. 双光子激发激光扫描立体显微的成像机制 | 第31-45页 |
| 2.1 对比度机制 | 第31-36页 |
| 2.2 扩展景深显微成像理论 | 第36-40页 |
| 2.3 双视角立体成像理论 | 第40-42页 |
| 2.4 立体成像与“压缩感知” | 第42-44页 |
| 2.5 本章小结 | 第44-45页 |
| 第3章. 激光扫描立体显微系统的设计与实现 | 第45-67页 |
| 3.1 激光扫描立体显微成像光路的总体设计 | 第45-49页 |
| 3.2 扩展焦场的产生 | 第49-53页 |
| 3.3 扩展焦场的立体扫描技术 | 第53-61页 |
| 3.3.1. 扩展焦场的二维扫描 | 第55-56页 |
| 3.3.2. 扩展焦场的三振镜立体扫描方法 | 第56-58页 |
| 3.3.3. 四振镜无像差立体扫描方法 | 第58-60页 |
| 3.3.4. 立体扫描的硬件控制及校准 | 第60-61页 |
| 3.4 系统的硬件接口与软件模块 | 第61-64页 |
| 3.5 深度信息恢复与三维数据重建 | 第64-65页 |
| 3.6 与已有立体显微技术的对比分析 | 第65-66页 |
| 3.7 本章小结 | 第66-67页 |
| 第4章. 激光扫描立体显微系统的理论分析和物理光学仿真 | 第67-91页 |
| 4.1 激光扫描立体显微系统仿真框架 | 第67-72页 |
| 4.1.1. 相干和非相干显微成像系统的仿真 | 第67-70页 |
| 4.1.2. 激光扫描立体显微系统仿真方法 | 第70-72页 |
| 4.2 光场传播的计算方法 | 第72-78页 |
| 4.2.1. 基于第一类瑞利－索末菲衍射积分(RS1)的光场计算 | 第72-75页 |
| 4.2.2. 物镜的焦场计算模型 | 第75-78页 |
| 4.3 真实光学元件参数对贝塞尔光束的影响 | 第78-81页 |
| 4.4 高数值孔径聚焦下扩展焦场分析 | 第81-86页 |
| 4.4.1. 扩展焦场的实验测量方法 | 第82-83页 |
| 4.4.2. 扩展焦场分析——横向分辨率与景深 | 第83-85页 |
| 4.4.3. 扩展焦场的平移不变性分析 | 第85-86页 |
| 4.5 扩展焦场的频域分析 | 第86-90页 |
| 4.5.1. 三维光学传递函数分析 | 第86-88页 |
| 4.5.2. 离焦传递函数分析 | 第88-90页 |
| 4.6 本章小结 | 第90-91页 |
| 第5章. 激光扫描立体显微的实时三维显示 | 第91-99页 |
| 5.1 显微立体图像的生成与后处理 | 第91-95页 |
| 5.2 显微立体图像的实时三维显示 | 第95-98页 |
| 5.2.1. 快门眼镜方式的实时显示方案 | 第95-96页 |
| 5.2.2. 实时显示的数据处理流程 | 第96-98页 |
| 5.3 本章小结 | 第98-99页 |
| 第6章. 深度信息恢复及三维数据重构 | 第99-121页 |
| 6.1 人眼的双目视觉深度感知与计算模型 | 第99-102页 |
| 6.2 激光扫描立体显微中的投影与对极几何 | 第102-105页 |
| 6.3 立体匹配算法与深度信息恢复 | 第105-114页 |
| 6.3.1. 立体匹配算法概述 | 第105-106页 |
| 6.3.2. 基于特征提取的立体匹配算法 | 第106-111页 |
| 6.3.3. 强度关联立体匹配算法 | 第111-114页 |
| 6.4 动态样品体成像及三维重建 | 第114-119页 |
| 6.5 本章小结 | 第119-121页 |
| 第7章. 总结与展望 | 第121-123页 |
| 参考文献 | 第123-128页 |
| 附录 | 第128-133页 |