本发明公开了一种超分辨结构光照明显微镜的频谱优化直接重建方法(direct‑SIM),方法包括:读取原始SIM图像;生成或读取测量的PSF;原始数据预处理增强等效调制深度;图像域直接重建初始超分辨图像;频率域频谱优化;去卷积获得最终超分辨图像。与大多数基于Wiener‑SIM架构的SIM算法不同,本发明的direct‑SIM采用图像域初始重建与频率域频谱优化的联合策略,在没有任何照明条纹先验知识并绕过伪影敏感的Wiener去卷积流程的情况下,可获得具有最少化伪影且分辨率加倍的超分辨图像。本发明可应用于实验室自主搭建SIM系统和商业化SIM系统的数据处理。并且,本发明可应用于现有重建算法难以处理的许多场景,可重建高质量超分辨图像。


