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龙图腾网获悉中山大学申请的专利一种囚禁离子光学超分辨成像方法、装置、设备和介质获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115962858B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211625654.4，技术领域涉及：G01J11/00；该发明授权一种囚禁离子光学超分辨成像方法、装置、设备和介质是由朱峰;王凯;罗乐设计研发完成，并于2022-12-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种囚禁离子光学超分辨成像方法、装置、设备和介质在说明书摘要公布了：本申请公开了一种囚禁离子光学超分辨成像方法、装置、设备和介质，方法包括：启动连续激光冷却离子并初始化离子到基态；通过脉冲激光光源发射脉冲激光激发离子到激发态，并在发出脉冲激光的同时发出一个同步信号，用于触发光子计数相机打开快门；激发态离子自发辐射单个荧光光子，通过荧光收集系统收集荧光光子，并通过光子计数相机探测单个荧光光子并记录荧光光子到达的像素，得到采集图像，循环采集多张图像，得到采集图像序列；对采集图像序列进行二阶或三阶强度相关处理，得到离子超分辨率成像图，改善了现有成像系统的分辨率受限于光学衍射极限，最高分辨率只能到光波长左右，不适合探测于物质波细节相关的量子现象的技术问题。

本发明授权一种囚禁离子光学超分辨成像方法、装置、设备和介质在权利要求书中公布了：1.一种囚禁离子光学超分辨成像方法，其特征在于，包括： S1、启动连续激光冷却离子并初始化离子到基态； S2、通过脉冲激光光源发射脉冲激光激发离子从基态到激发态，并在该脉冲激光光源发出脉冲激光的同时发出一个同步信号给光子计数相机，所述同步信号用于触发该光子计数相机打开快门； S3、激发态离子自发辐射单个荧光光子，通过荧光收集系统收集荧光光子，并通过光子计数相机探测单个荧光光子并记录荧光光子到达的像素，得到采集图像，返回步骤S1，直至达到预置采集时间，得到采集图像序列； S4、对所述采集图像序列进行二阶或三阶强度相关处理，得到离子超分辨率成像图，包括： 采用预置大小的滑动窗口对所述采集图像序列进行滑窗处理； 计算所述采集图像序列在同一滑动窗口内的中心像素与非中心像素的二阶强度关联值或三阶强度关联值； 基于各滑动窗口内的中心像素与非中心像素的二阶强度关联值计算二阶反聚束信号，得到离子超分辨率成像图，或，基于各滑动窗口内的中心像素与非中心像素的三阶强度关联值计算三阶反聚束信号，得到离子超分辨率成像图； 计算所述采集图像序列在同一滑动窗口内的中心像素与非中心像素的二阶强度关联值，包括： 基于二阶强度关联函数计算所述采集图像序列在同一滑动窗口内的中心像素与非中心像素的二阶强度关联值，所述二阶强度关联函数为： ； 式中，为二阶强度关联函数，nit为滑动窗口内的中心像素xi在t时刻探测到的光子数，为滑动窗口内的非中心像素xk在时刻探测到的光子数，表示对采集图像序列在同一滑动窗口内的所有ni求平均，表示对采集图像序列在同一滑动窗口内的所有nk求平均，显然i≠k，为不同帧的延迟，K为非中心像素的数量； 所述基于各滑动窗口内的中心像素与非中心像素的二阶强度关联值计算二阶反聚束信号，得到离子超分辨率成像图，包括： 对延迟=0时的各滑动窗口内的中心像素与非中心像素的二阶强度关联值求平均，得到各滑动窗口内的中心像素与非中心像素的二阶强度关联平均值； 根据各滑动窗口内的中心像素与非中心像素的二阶强度关联平均值计算二阶反聚束信号，得到离子超分辨率成像图，所述二阶反聚束信号为： ； 计算所述采集图像序列在同一滑动窗口内的中心像素与非中心像素的三阶强度关联值，包括： 基于三阶强度关联函数计算所述采集图像序列在同一滑动窗口内的中心像素与非中心像素的三阶强度关联值，所述三阶强度关联函数为： ； 式中，为三阶强度关联函数，nit为滑动窗口内的中心像素xi在t时刻探测到的光子数，为滑动窗口内的非中心像素xk在时刻探测到的光子数，为滑动窗口内的非中心像素xm在时刻探测到的光子数，i≠k≠m，表示对采集图像序列在同一滑动窗口内的所有ni求平均，表示对采集图像序列在同一滑动窗口内的所有nk求平均，表示对采集图像序列在同一滑动窗口内的所有nm求平均，为不同帧的延迟； 所述基于各滑动窗口内的中心像素与非中心像素的三阶强度关联值计算三阶反聚束信号，得到离子超分辨率成像图，包括： 对延迟时的各滑动窗口内的中心像素与非中心像素的三阶强度关联值求平均值，得到各滑动窗口内的中心像素与非中心像素的三阶强度关联平均值； 根据各滑动窗口内的中心像素与非中心像素的三阶强度关联平均值计算三阶反聚束信号，得到离子超分辨率成像图，所述三阶反聚束信号为： 。

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