Algoritmo de corrección de desenfoque Multi-Planar basado en función de dispersión de punto 3-D para microscopía infrarroja.

Abstract

La tecnologías y sus avances en el desarrollo de sistemas de imágenes infrarrojas han permitido la exploración térmica a niveles antes impracticables, extrapolando su uso e impacto desde la industria minera, metalúrgica, defensa y astronómica, hasta las aplicaciones más demandantes de precisión, como lo es la medicina, mediante la exploración exotérmica macroscópica de órganos, y la biología, por medio de la exploración microscópica de organismos de orden milimétrico y submilimétrico. A pesar de la gran cantidad de avances logrados en transductores infrarrojos, para la fabricación de Arreglos de Plano Focal, la calidad de una imagen infrarroja sin procesar aún evidencia una muy baja relación señal/ruido. Por otra parte, la óptica de los sistemas dotados de magnificación, normalmente inducen aberraciones sobre su plano focal, las que degradan la imagen de salida con importante borrosidad planoselectiva. Un sistema Opto-electrónico, por tanto, hereda ambas limitaciones, el ruido de patrón fijo, también conocido como no-uniformidad, y la borrosidad producida por desenfoque multi-planar. Causando grandes dificultades en el análisis de imágenes infrarrojas para todo tipo de aplicaciones. Referenciando la metodología adoptada y tras la necesidad de resolver la pérdida de información al capturar imágenes térmicas de una muestra tridimensional en un sistema microscópico infrarrojo, se diseñó un método que caracteriza el espacio de visión de éste, en términos de su dispersión óptica para todo el campo de visión tridimensional, para, una vez estimados sus indicadores de dispersión, aplicarlos a la imagen de entrada mediante restauración por deconvolución a múltiples planos, entregando en su salida una imagen plenamente enfocada. Para este desarrollo, tiene la condición de resultado particularmente importante, el uso único de técnicas de Procesamiento de Imágenes para la restauración multi-planar. Desarrollo que sustenta sus conclusiones en la caracterización de un espacio volumétrico sin la necesidad de sistemas de escaneo e involucrar tiempo de barrido, sin irradiar la muestra, como tecnologías confocales, y sin la agregación de insumos de fluorescencia e invasión de muestra, sino el procesamiento único de la radiación de emisión. En consistencia al objetivo principal, esta investigación dirigió sus esfuerzos resolver la pérdida de información térmica de un sistema de imágenes infrarrojo microscópico, desarrollando un método que logra el pleno enfoque de un muestra tridimensional a partir de una única imagen, por medio del Procesamiento de Imágenes