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针对显微镜透明厚样本成像原理,将Possion模型的最大似然二维图像复原算法进行三维拓展,为提高图像分辨率,应用三维显微图像复原。对已知三维清晰图像进行了退化处理,并且使用该三维拓展算法对退化图像进行复原处理。仿真实验结果表明,算法能使复原图像散焦信息的干扰得到有效的排除,获得更多的细节和信息,信噪比得到明显改善,频谱均值提高,与原清晰图像的频谱相关性较好,有较强的超分辨率复原能力,复原效果优于线性方法。