Auteur / Autrice : | Bo Zhang |
Direction : | Jean-Christophe Olivo-Marin |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Signal et images |
Date : | Soutenance en 2007 |
Etablissement(s) : | Paris, ENST |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Cette thèse propose trois contributions principales pour l'imagerie en microscope à fluorescence. (1) Modélisation du système optique : nous avons étudié les approximations gaussiennes des moindres carrés pour les réponses impulsionnelles optiques (PSFs) limitées par la diffraction du microscope en champ large (WFFM), du microscope confocal (LSCM), et du microscope confocal à disque rotatif (DSCM). Les paramètres gaussiens (quasi-)optimaux ont été dérivés. Ces modèles approximatifs facilitent considérablement la modélisation des objets biologiques. (2) Débruitage des images de fluorescence : les images issues des LSCM et DSCM ont des statistiques purement poissoniennes ou poissoniennes et gaussiennes mélangées (MPG). Deux approches sont proposées pour restaurer une image poissonienne. L'une est basée sur les tests d'hypothèses dans le domaine de Haar biorthogonale. L'autre repose sur une transformée multi-échelle stabilisatrice de variance (MS-VST) qui permet de gaussieniser le problème avec un faible flux photonique. La MS-VST est aussi étendue pour débruiter les images MPG et pour détecter les spots fluorescents. (3) Détection super-résolutive : nous avons revu et étendu les résultats des limites de la résolution issus des théories de la détection, de l'estimation, et de l'information. Nous avons également généralisé une approche de super-résolution pour localiser des spots ou des bâtonnets. Cette méthode permet non seulement de localiser les sources ayant des configurations spatiales complexes, mais aussi d'extraire les objets séparés par des distances inférieures à la résolution optique de Rayleigh (super-résolution).