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龙图腾网获悉南京理工大学申请的专利基于主成分分析的结构光照明显微成像方法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：CN115541550B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21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：202211295359.7，技术领域涉及：G01N21/64；该发明授权基于主成分分析的结构光照明显微成像方法是由左超;钱佳铭;陈钱;刘永焘;吴洪军;曹煜;毕莹设计研发完成，并于2022-10-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于主成分分析的结构光照明显微成像方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于主成分分析的结构光照明显微成像方法，明利用基于主成分分析的“降维”工具将实际成像中与照明相量无关的嘈杂、干扰成分剔除，以提取照明参数主导的“第一主成分”，从根本上消除了影响照明参数精确估计的干扰项，从而以简单高效的方式精准识别亚像素精度的波矢量与初相位。此外，本发明使用一种双窗频域掩码算子进一步抑制干扰噪声，同时将主成分分析涉及的数据量降低近千倍，极大改善了照明参数估计的计算效率、准确性和稳定性。

本发明授权基于主成分分析的结构光照明显微成像方法在权利要求书中公布了：1.一种基于主成分分析的结构光照明显微成像方法，其特征在于，具体步骤为： 步骤1：采集结构光照明超分辨所需的样品原始照明图像； 步骤2：分离样品的三个频谱信息； 步骤3：通过双窗频域掩码掩码算子提取1级频谱的中心能量，具体为： 步骤3.1：利用整像素的波矢量将样品﹢1级频谱移动至图像中心，被移动后的样品﹢1级频谱信息被表示为： 式中kint表示整像素的波矢量，ksub表示残余的亚像素的波矢量； 步骤3.2：利用双窗频域掩码算子提取被整像素移动后的﹢1级频谱的中心频谱信号，提取的﹢1级频谱中心能量被表示为： 式中，NaN表示无效点，kx,min表示双窗频域掩码算子中信号窗在水平x方向上的左边界或下边界，ky,min双窗频域掩码算子中信号窗在竖直y方向上的左边界或下边界，kx,max表示双窗频域掩码算子中信号窗在水平x方向上的右边界或上边界，ky,max表示双窗频域掩码算子中信号窗在竖直y方向上的右边界或上边界，R表示双窗频域掩码算子中空白窗在水平和竖直方向上的尺寸，kx、ky表示沿水平x或竖直y方向上的频率坐标； 步骤4：获取照明向量因子，具体方法为： 对样品﹢1级中心频谱信息进行逆傅里叶变换，并得到其e指数项： 式中，exp表示以e为底的指数函数，angle表示返回相位的函数，表示傅里叶逆变换操作； 步骤5：提取照明向量因子的主成分，具体方法为： 步骤5.1：对照明向量因子进行奇异值分解，分解后的照明向量因子表示为： 式中，U和V分别表示照明向量因子的左、右奇异矩阵，上标T表示矩阵的转置，Λ表示照明向量因子的特征值； 步骤5.2：提取照明向量因子的主成分，提取的主成分表示为： 式中，代表第一行第一列的元素为1，其他元素为0的矩阵，kx,min表示双窗频域掩码算子中信号窗在水平x方向上的左边界或下边界，ky,min双窗频域掩码算子中信号窗在竖直y方向上的左边界或下边界，kx,max表示双窗频域掩码算子中信号窗在水平x方向上的右边界或上边界，ky,max表示双窗频域掩码算子中信号窗在竖直y方向上的右边界或上边界，R表示双窗频域掩码算子中空白窗在水平和竖直方向上的尺寸； 步骤6：从照明向量因子主成分中精确估计照明参数； 步骤7：进行频谱分离精确分离与超分辨图像重建。

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