1.一种基于大功率LED亮度自适应照明的显微成像装置，包括：计算机(1)、LED控制模块(2)、LED阵列(3)、载物台(4)、显微物镜(5)、镜筒透镜(6)、光学探测器(7)；
所述计算机(1)的输入端与光学探测器(7)的输出端相连，所述计算机(1)的输出端通过串行通信接口与LED控制模块(2)的输入端相连接，LED控制模块(2)的输出端与所述LED阵列(3)的输入端相连，所述LED阵列(3)的中心处于显微镜的光轴上；所述显微物镜(5)的后焦面与镜筒透镜(6)的前焦面相重叠，所述光学探测器(7)的成像平面与镜筒透镜(6)的后焦面相重叠，成像时将待测样品放置于载物台(4)上，并调整位置使样品处于显微物镜(5)的前焦平面处，构成光学相干成像系统。
2.根据权利要求1所述的基于大功率LED亮度自适应照明的显微成像装置，其特征在于，所述LED控制模块(2)包括单片机开发板(8)、开关电源电路(9)、LED驱动芯片(14)、译码继电器(15)和负载电阻(16)；
所述单片机开发板(8)的输入端通过USB接口与计算机(1)的输出端相连接并接受供电；所述单片机开发板(8)通过模拟信号I/O接口与LED驱动芯片(14)的信号输入端相连；所述单片机开发板(8)的Vin端与LED驱动芯片(14)的信号使能端EN相连；所述单片机开发板(8)的GND地端与LED驱动芯片(14)的GND地端相连；所述单片机开发板(8)通过数字信号I/O接口与译码继电器(15)的信号输入端相连；所述开关电源电路(9)的开关控制端与LED驱动芯片(14)相连；所述开关电源电路(9)的电流输出端与译码继电器(15)的电流输入端相连；
所述LED阵列(3)的电流输入端通过多路导线与译码继电器(15)的输出端相连；所述LED阵列(3)的电流输出端通过负载电阻(16)与LED驱动芯片(14)相连。
3.根据权利要求1或2所述的基于大功率LED亮度自适应照明的显微成像装置，其特征在于，所述LED阵列(3)包含若干LED单元(17)和两个插针连接器(18)，所有相邻LED单元(17)的间距均相等，构成M x N的LED矩阵；所述LED阵列(3)中第i行第j列的LED单元(17)被点亮后，发出照明光照射在位于载物台(4)上的待测样品上，透过待测样品的衍射光被显微物镜(5)和镜筒透镜(6)进行收集和汇聚，最终照射在光学探测器(7)的成像平面上，形成待测样品的原始显微成像，由计算机(1)保存并通过迭代算法重建样品的高分辨率复振幅。
4.根据权利要求1或2所述的基于大功率LED亮度自适应照明的显微成像装置，其特征在于，所述开关电源电路(9)包括开关电感(10)、场效应MOS管(11)、肖特基二极管(12)、输出电容(13)；
所述开关电感(10)的输出端与场效应MOS管(11)的漏极d相连；所述开关电感(10)的输出端与肖特基二极管(12)的正极相连；所述场效应MOS管(11)的源极s与GND地端相连；所述场效应MOS管(11)的栅极g与所述LED驱动芯片(14)相连；所述肖特基二极管(12)的负极与输出电容(13)的输入端相连；所述肖特基二极管(12)的负极与所述译码继电器(15)的电流输入端相连；所述输出电容(13)的输出端与GND地端相连。
5.根据权利要求1或2所述的基于大功率LED亮度自适应照明的显微成像装置，其特征在于，所述负载电阻(16)的电阻值Ri由开关电源电路(9)的输出电压VOUT、LED工作电压VLED(i，j)及LED工作电流Ii所决定，其计算公式为 其中i和j分别为LED单元(17)的行列位置编号。
6.一种利用权利要求1-5任一所述的基于大功率LED亮度自适应照明的显微成像装置进行的显微成像测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，配置LED阵列(3)照明参数，并启动LED控制模块(2)；
步骤2，显微成像原始图像采集：以LED阵列(3)作为显微成像系统的光源进行照明，依次点亮LED阵列(3)上的LED单元(17)，第i行第j列的LED单元(17)发出照明光照射在位于载物台(4)上的待测样品上，照明光穿过样品后经显微物镜(5)和镜筒透镜(6)进行收集和汇聚，最终由光学探测器(7)进行采集，并由计算机(1)进行记录保存；
步骤3，通过在计算机(1)中进行迭代计算实现样品高分辨率复振幅的重建。
7.根据权利要求6所述的基于大功率LED亮度自适应照明的显微成像装置进行的显微成像测量方法，其特征在于步骤1中，具体包括以下步骤：
1.1)定义LED阵列(3)光源形状：根据成像需要选择LED光源形状为环状、圆状或矩形，并将光源形状参数输入计算机(1)的图形化操作界面；
1.2)根据输入的LED光源形状参数计算需要点亮的LED单元(17)参数，包括需要点亮的LED单元(17)的位置、顺序、频率及亮度分布等信息，并保存至计算机(1)程序内存，然后将该信息以数值数组的形式按照既定频率依次写入计算机(1)串行通信接口并保存，等待下位机读取；
1.3)单片机开发板(8)从串行通信接口持续读取数组数据，并对数组数据进行拆分解码，识别得到LED单元(17)坐标、亮度和照明频率信息后，并写入单片机开发板(8)的I/O端口，等待下位机读取；
1.4)译码继电器(15)从单片机开发板(8)的数字I/O口读取列坐标信号；LED驱动芯片(14)从单片机开发板(8)的模拟I/O口读取行坐标信号和亮度值；
1.5)开关电源电路(9)导通，LED驱动电路启动，电流从开关电源电路(9)的输入端流入，经过开关电源进行稳流，再经过译码继电器(15)进行列选通，流经LED阵列(3)到达LED驱动芯片(14)的反馈端进行行选通，并根据PWM信号调整单通道的电流值以调节LED单元(17)亮度。
8.根据权利要求6所述的基于大功率LED亮度自适应照明的显微成像装置进行的显微成像测量方法，其特征在于步骤3中，具体包括以下计算过程：
3.1)在频域中生成待测样品的高分辨率初始猜测O0(u，v)和显微物镜(5)光瞳函数的初始猜测P(u，v)，采用照明光垂直入射时光学探测器(7)记录的低分辨率图像作为待测样品的高分辨率初始光强，将相位初始化为零；
3.2)对LED单元(17)进行多模态分解，将每个LED单元(17)分解为若干个位置不同且互不相干的子模态，并用分解后的若干个子模态替代原始的LED照明光同时进行照明和光场传播；
3.3)计算各模态的低分辨率像面复振幅，对应每个子模态的入射角，利用显微物镜(5)的光瞳函数截取样品初始高分辨率频谱中某子孔径内的频谱信息，并通过逆傅里叶变换传播到像面，生成各模态所对应的低分辨率像面复振幅；
3.4)更新各模态对应的像面复振幅，计算各模态同时照明时成像平面的光强总值，基于各模态对应的像面强度值和光强总值的比例，利用光学探测器(7)记录到的低分辨率光强图像对各模态的低分辨率像面复振幅进行更新；
3.5)更新样品的高分辨率频谱和显微物镜(5)的光瞳孔径函数，计算像面复振幅更新前后各模态所对应的低分辨率频谱差值，并基于频谱差值对各模态对应的样品高分辨率频谱中的频谱子孔径进行更新，同时对显微物镜(5)的光瞳孔径函数进行更新；
3.6)重复计算步骤3.1)至步骤3.5)，直到完成所有照明角度所对应的物体高分辨率频谱中子孔径频谱的更新。然后重复迭代以上过程，直到物体的高分辨率频谱收敛，对重建得到的高分辨率频谱作逆傅里叶变换，得到物体的高分辨率复振幅。
9.根据权利要求7所述的基于大功率LED亮度自适应照明的显微成像装置进行的显微成像测量方法，其特征在于步骤1.1)中：
当选择LED光源形状为矩形时，需要在计算机(1)中输入矩形的长度m、宽度n以及中心坐标(a，b)。输入值m和n的取值范围为：0＜m，n＜length，其中length为LED阵列(3)的边长值；输入值a和b的取值范围为：m/2＜a＜length-m/2，n/2＜b＜length-n/2；
当选择LED光源形状为圆形时，需要在计算机(1)中输入圆形的半径r和圆心坐标(a，b)，输入值r的取值范围为：0＜r＜length/2，输入值a和b的取值范围为：r＜a，b＜length-r；
当选择LED光源形状为环形时，需要在计算机(1)中输入环形内径r1、环形外径r2和圆心坐标(a，b)，输入值r1和r2的取值范围为：0＜r1＜r2≤length/2；输入值a和b的取值范围为：r2＜a，b＜length-r2。
10.根据权利要求7所述的基于大功率LED亮度自适应照明的显微成像装置进行的显微成像测量方法，其特征在于步骤1.2)中，
计算需要点亮的LED单元(17)位置编号，具体过程如下：
假设LED阵列(3)的边长为length，第一个LED单元(17)的坐标为(x0，y0)，相邻两个LED单元(17)之间的间距为d；需要点亮的LED单元(17)位置坐标为(x，y)，位置编号为(i，j)，其中i为行编号，j为列编号；
当选择LED光源形状为矩形时，需要点亮的LED单元(17)坐标范围为：a-m/2≤x≤a+m/2，b-n/
2≤y≤b+n/2。对求得的坐标范围做取整处理，并根据取整后的坐标范围计算需要点亮的LED单元(17)行列编号：
为向下取整符号；
当选择LED光源形状为圆形时，需要点亮的LED单元(17)坐标范围为：(x-a)2+(y-b)2≤
2
r。对求得的坐标范围做取整处理，并根据取整后的坐标范围计算需要点亮的LED单元(17)行列编号： 其中 i′和j′
分别是圆域中心LED单元(17)的行编号与列编号；
当选择LED光源形状为环形时，需要点亮的LED单元(17)坐标范围为：r12≤(x-a)2+(y-b)2≤r22。对求得的坐标范围做取整处理，并根据取整后的坐标范围计算需要点亮的LED单元(17)行列编号： 其中
i′和j′分别是环域中心LED单元(17)的行编号与列编号；
计算需要点亮的LED单元(17)亮度值，具体过程如下：
假设LED单元(17)亮度值为lightness，设置中心LED单元(17)亮度为127，边缘LED单元(17)亮度为255；其余LED单元(17)亮度以距中心LED单元(17)的距离为标准，在[127，255]整数范围内进行线性取值；
当选择LED光源形状为矩形时，位置坐标为(x，y)的LED单元(17)亮度值为：
其中max{...}为取括号中的最大值， 为向下取
整符号；
当选择LED光源形状为圆形时，位置坐标为(x，y)的LED单元(17)亮度值为：
当选择LED光源形状为环形时，位置坐标为(x，y)的LED单元(17)亮度值为：
当LED单元(17)参数信息计算完毕后，生成一个四位的一维数组comdata[4]，其数据格式为整型int，并对该数组进行赋值处理，令
comdata[0]＝lightness，表示LED单元(17)的亮度值；
comdata[1]＝delay，表示LED单元(17)照明间隔；
comdata[2]＝i，表示LED单元(17)行编号；
comdata[3]＝j，表示LED单元(17)列编号；
其中delay为人为设置的LED单元(17)照明时间间隔；
赋值完毕后将该数值数组comdata[4]按照既定的串口通信频率依次写入计算机(1)的串行通信接口并保存，等待下位机读取。
11.根据权利要求7所述的基于大功率LED亮度自适应照明的显微成像装置进行的显微成像测量方法，其特征在于步骤1.3)中：
首先在单片机中生成行端口数组RowPin[M]和列端口数组ColPin[N]，其中M为LED阵列(13)中LED单元(17)的行个数，N为译码继电器(15)信号输入端的端口数。然后给行端口数组与列端口数组进行赋值，以建立行列信号与单片机开发板(8)I/O端口之间的一一映射，令RowPin[M]＝{...}，RowPin[0]至RowPin[M]依次为单片机开发板(8)模拟输出端口程序编号；令ColPin[N]＝{...}，ColPin[0]至ColPin[N]依次为单片机开发板(8)数字输出端口程序编号；
当单片机接收到来自计算机(1)的串口通信状态为真值true时，读取串口传输的数组comdata[4]，并对该数组进行拆分读取，识别得到LED单元(17)的亮度lightness、照明频率f和行列编号(i，j)。同时，在单片机中生成行信号数组row[M]和列信号数组column[N]，在一个LED单元(17)的点亮周期内，对两个信号数组进行赋值输入；
行信号赋值：将程序编号为RowPin[i]的模拟输出端口赋值为lightness，即令row[RowPin[i]]＝lightness，行信号数组row[M]的其他元素赋值为0；
列信号赋值：通过进制转换将十进制列编号j转换为N位二进制数字，并赋值给列数组column[N]，即令column[N]＝j(2)，其中j(2)为十进制数j的N位二进制表示。然后依次将程序编号为ColPin[N]的数字输出端口赋值为column[N]；
设置赋值等待时间为delay，令 在等待时间内，下位机通过接入单片机开发板(8)的I/O端口进行数据读取操作，等待时间过后，结束本阶段的赋值操作，进入下一个LED单元(17)的点亮周期。
12.根据权利要求7所述的基于大功率LED亮度自适应照明的显微成像装置进行的显微成像测量方法，其特征在于步骤1.4)中，列选通与行选通的具体实现过程如下：
列选通：译码继电器(15)计算得到列选通信号j后，通过继电器控制被选中的第j列电路导通，其余通道关断，只有第j列LED单元(17)有电流输入，即实现了列选通；
行选通：LED驱动芯片(14)的PWM输入端接收到来自单片机开发板(8)的行选通信号后，根据各路PWM输入参数，调节负载反馈端各通道的电流大小，未被选中的通道电路被关断，被选通的第i行电流值则调整为 其中VLED为LED单元(17)的导通压降，
Vout为开关电源输出电压，Ri为第i行的负载电阻(16)阻值。
13.根据权利要求8所述的基于大功率LED亮度自适应照明的显微成像装置进行的显微成像测量方法，其特征在于步骤3.1)中，显微物镜(5)光瞳函数P(u，v)的初始猜测为：
其中u和v为光场频域坐标；f0为显微物镜(5)的截止频率。
14.根据权利要求8所述的基于大功率LED亮度自适应照明的显微成像装置进行的显微成像测量方法，其特征在于步骤3.2)中，LED单元(17)中各个子模态对应的样品频谱孔径中心坐标 的计算公式如下：
其中x和y分别为第i行第j列LED单元(17)的平面横坐标与平面纵坐标；Δxs和Δys分别为第s个子模态与该LED单元(17)中心的横向距离与纵向距离；h表示LED阵列(3)与样品间的垂直距离；λ表示LED照明光波长。
15.根据权利要求8所述的基于大功率LED亮度自适应照明的显微成像装置进行的显微成像测量方法，其特征在于步骤3.3)中，第s个子模态对应的样品低分辨率频谱为计算公式为：
其中上标k表示第k次迭代；(i，j)表示该LED单元(17)的行列坐标；s表示第s个子模态；
表示样品的高分辨率频谱子孔径；
然后对低分辨率频谱作逆傅里叶变换，得到各个子模态对应的低分辨率像面复振幅即 表示逆傅里叶变换。
16.根据权利要求8所述的基于大功率LED亮度自适应照明的显微成像装置进行的显微成像测量方法，其特征在于步骤3.4)中，各个子模态对应的像面复振幅更新公式如下：
首先计算各模态同时照明时成像平面的光强总值 计算公式为：
式中|...|表示求二维复数矩阵的模；
然后基于各模态对应的像面强度值和光强总值的比例，利用光学探测器(7)记录到的低分辨率光强图像对各模态的低分辨率像面复振幅进行更新，计算公式为：
其中 为各模态更新后的低分辨率像面复振幅， 为第i行第j列LED单
元(17)照明样品时光学探测器(7)记录到的光强图像。
17.根据权利要求8所述的基于大功率LED亮度自适应照明的显微成像装置进行的显微成像测量方法，其特征在于步骤3.5)中，像面复振幅更新前后各模态所对应的的低分辨率频谱差值 的计算公式为：
式中 表示作傅里叶变换；
基于该频谱差值对各模态对应的高分辨率频谱中的频谱子孔径进行更新的计算公式为：
式中 表示更新后的样品高分辨率频谱子孔径；上标*表示求该函数
的共轭函数；|...|max表示求二维复数矩阵的模的最大值， 表示样品更新前的高分辨率频谱子孔径；
显微物镜(5)光瞳函数的更新公式为：
式中P′k(u，v)表示更新后的显微物镜(5)光瞳函数。