【摘要】：人體皮膚病變或其他系統(tǒng)疾病都會(huì)引起皮膚組織的變化,皮膚檢測對于皮膚的護(hù)理診治及其他疾病的早期發(fā)現(xiàn)診斷都具有重要意義。較多的病變都起源于皮膚的深層組織,而目前市場上大部分皮膚檢測儀器都只能對皮膚表層的水分、油脂等成分進(jìn)行分析檢測,難以實(shí)現(xiàn)對皮膚深層組織的檢測。國際上僅有的幾款優(yōu)質(zhì)皮膚檢測儀,雖然可檢測深層的黑色素和血紅蛋白分布,但體積龐大,價(jià)格昂貴,難以滿足日益增長的日常自助檢測需求。本文利用光波在皮膚表層或內(nèi)部組織的反射/散射光不同的偏振特性,可以分離皮膚表層和內(nèi)部組織的反射/散射光線,設(shè)計(jì)出一套結(jié)構(gòu)簡單的面部皮膚檢測系統(tǒng),可以在不損傷皮膚的情況下分析表皮層以下組織的結(jié)構(gòu);系統(tǒng)用手機(jī)代替了傳統(tǒng)相機(jī)成像,在提高檢測精度的同時(shí)減小了成像系統(tǒng)體積,提高了系統(tǒng)的靈活性:利用色彩空間屬性,編寫了手機(jī)安卓(Android)系統(tǒng)上運(yùn)行的圖像采集分析軟件,可分析顯示皮膚的斑點(diǎn)、皺紋、紋理,以及紫外照射引起的血管和色素性病變的分布。并對人眼可見的面部紅棕斑、斑點(diǎn)及皺紋等進(jìn)行了比較分析,驗(yàn)證了利用移動(dòng)式交叉偏振成像進(jìn)行皮膚檢測的可行性,在醫(yī)療美容方面具有一定的實(shí)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O436.3;R751
【圖文】：

（１）雙旋轉(zhuǎn)波片（ＤＲＲ）系統(tǒng)逡逑ＤＲＲ系統(tǒng)的起偏器和檢偏器均由一片偏振片和一片１／４波片組合而成。ＡＺＺａｍ［２２＿２３］逡逑最先使用了這種結(jié)構(gòu)。圖１．２為現(xiàn)在常用的一種ＤＲＲ系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。逡逑ＪＳｐａｔｉ＊邋丨邐Ｉ邐Ｔａｒｇｅｔ，＾逡逑Ｌ邐ｄ．ｆｆｕｓｅｒ邐ＶａｎａｂｌＡ逡逑Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ邋Ｌｉｎｅａｒ邋Ｒｏｔａｔｉｎｇ邋ａｎｇｌｅ邋＾邋ｌ，ｇｈｔ逡逑ｇｅｎｅｒａｔｏｒ邋ｐｏｌａｒｉｚｅｒ邋ｑＵ３ｒｔｃｒ－ｗａｖｅ逡逑（ｆｉｘｅｄ）逡逑，邐Ｒｏｔａｔｉｎｇ逡逑Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ邋ｊ邋Ｃ＾－＾ｕａｒｔｃｒ－ｗａｖｃ逡逑ａｎａｌｙｚｅｒ邋／邐Ｌｉｎｅａｒ逡逑ｐｏｌａｒｉｚｅｒ逡逑ｉ邋（ｆｉｘｅｄ）逡逑６－ｂｉｔ邋ＣＣＤ邋ｄｅｔｅｃｔｏｒ逡逑５１２ｘ５１２邋ｐｉｘｅｌｓ逡逑Ｃａｌｃｕｌａｔｅ邋ａｎｄ邋ｄｉｓｐｌａｙ邋ｉｍａｇｅｓ邋ｏｆ逡逑Ｍｕｅｌｌｅｒ邋ｍａｔｒｉｃｅｓ．ｄｉａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ逡逑ｒｅｔａｒｄａｎｃｃ．ａｎｄ邋ｄｅｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ．逡逑圖１．２雙旋轉(zhuǎn)波片（ＤＲＲ）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖逡逑Ｇｅｒｌｉｇａｎｄ—使用雙旋轉(zhuǎn)波片系統(tǒng)，利用目標(biāo)的退偏特性判斷出目標(biāo)的形狀；逡逑Ｃｏｌｌｉｎｓ［２５］、Ｗｏｌｆｅ［２６傭該系統(tǒng)對Ｍｕｅｌｌｅｒ矩陣進(jìn)行了快速測量；Ｓｍｉｔｈ［２７］優(yōu)化了邋ＤＲＲ系統(tǒng)逡逑的結(jié)構(gòu)；Ｒｏｍｅｒｅｉｎ［２８］主要研宄了旋轉(zhuǎn)１／４波片操作的校準(zhǔn)方法；Ｗａｄｓｗｏｒｔｈ［２９＾使用不逡逑同方法制造出的１／４波片的性能做了細(xì)致的比較。逡逑ＤＲＲ系統(tǒng)將偏振片固定，避免了偏振片微小移動(dòng)造成的探測器敏感性誤差。但是逡逑當(dāng)數(shù)據(jù)量較大，或者在室外操作時(shí)容易受

移動(dòng)式交叉偏振成像的皮膚檢測與算法研究逡逑（２）液晶調(diào)制系統(tǒng)逡逑目前常見的相位延遲調(diào)制是由一片偏振片與一對ＬＣＶＲ組成，按如圖１．３所示分布，逡逑其中，Ｆｓ為白光光源，ＳＩ是聚光燈，ＦＤ、ＡＤ是光闌，Ｐ！、Ｐ２是偏振片，ＬＣｉ、ＬＣ２、逡逑ＬＣ３、ＬＣ４是液晶調(diào)制器，Ｆ是濾光片，Ｃ是相機(jī)。逡逑□邐ｄ邋｜邋Ｌｌ邐Ｉ邋Ｌ２邐０，４５。０２＝９ＣＴ邐＿邋Ｘ逡逑＼邐ｃ邋ｅ邋ｎ逡逑ＦＤ邐ＡＤ邐ＬＣ，逡逑0３＝９０°邐＾邐＼逡逑圖１．３基于液晶調(diào)諧的主動(dòng)偏振成像系統(tǒng)逡逑ＴｙｏＰＷ首先把這種結(jié)構(gòu)應(yīng)用到偏振光譜成像中。Ｌａｕｄｅ－邋８0１＾５１６匕［３｜］同時(shí)在起偏和檢逡逑偏系統(tǒng)中使用了這種結(jié)構(gòu)，從而獲得了邋Ｍｕｅｌｌｅｒ矩陣的全部元素，使偏振成像能夠適用逡逑于變化的目標(biāo)。Ｍａｒｔｉｍ）ｔ３２］優(yōu)化了這種結(jié)構(gòu)及其校準(zhǔn)方法。Ｗ0ｚｎｉａｋ［３３ｌ分析了應(yīng)用于該結(jié)逡逑構(gòu)的一些調(diào)整方法，例如ＣＣＤ的參數(shù)選擇、液晶角度的改變、電壓的選擇等。北航的逡逑張穎［３４］把１＾NB１１結(jié)合到全偏振成像技術(shù)中。逡逑（３）振幅分割系統(tǒng)逡逑理論上來說，在高速測量時(shí)，成像裝置中不能含有轉(zhuǎn)動(dòng)的部件或者調(diào)制器。減少主逡逑動(dòng)式器件以解決液晶調(diào)制系統(tǒng)產(chǎn)生的振動(dòng)、發(fā)熱等問題是現(xiàn)在研究的一種趨勢。分振幅、逡逑分孔徑、分焦平面、載波條紋法這四種是目前比較常見的無運(yùn)動(dòng)部件和調(diào)制器的方法。逡逑理論上它們能最快的測量光偏振

移動(dòng)式交叉偏振成像的皮膚檢測與算法研究逡逑（２）液晶調(diào)制系統(tǒng)逡逑目前常見的相位延遲調(diào)制是由一片偏振片與一對ＬＣＶＲ組成，按如圖１．３所示分布，逡逑其中，Ｆｓ為白光光源，ＳＩ是聚光燈，ＦＤ、ＡＤ是光闌，Ｐ！、Ｐ２是偏振片，ＬＣｉ、ＬＣ２、逡逑ＬＣ３、ＬＣ４是液晶調(diào)制器，Ｆ是濾光片，Ｃ是相機(jī)。逡逑□邐ｄ邋｜邋Ｌｌ邐Ｉ邋Ｌ２邐０，４５。０２＝９ＣＴ邐＿邋Ｘ逡逑＼邐ｃ邋ｅ邋ｎ逡逑ＦＤ邐ＡＤ邐ＬＣ，逡逑0３＝９０°邐＾邐＼逡逑圖１．３基于液晶調(diào)諧的主動(dòng)偏振成像系統(tǒng)逡逑ＴｙｏＰＷ首先把這種結(jié)構(gòu)應(yīng)用到偏振光譜成像中。Ｌａｕｄｅ－邋８0１＾５１６匕［３｜］同時(shí)在起偏和檢逡逑偏系統(tǒng)中使用了這種結(jié)構(gòu)，從而獲得了邋Ｍｕｅｌｌｅｒ矩陣的全部元素，使偏振成像能夠適用逡逑于變化的目標(biāo)。Ｍａｒｔｉｍ）ｔ３２］優(yōu)化了這種結(jié)構(gòu)及其校準(zhǔn)方法。Ｗ0ｚｎｉａｋ［３３ｌ分析了應(yīng)用于該結(jié)逡逑構(gòu)的一些調(diào)整方法，例如ＣＣＤ的參數(shù)選擇、液晶角度的改變、電壓的選擇等。北航的逡逑張穎［３４］把１＾NB１１結(jié)合到全偏振成像技術(shù)中。逡逑（３）振幅分割系統(tǒng)逡逑理論上來說，在高速測量時(shí)，成像裝置中不能含有轉(zhuǎn)動(dòng)的部件或者調(diào)制器。減少主逡逑動(dòng)式器件以解決液晶調(diào)制系統(tǒng)產(chǎn)生的振動(dòng)、發(fā)熱等問題是現(xiàn)在研究的一種趨勢。分振幅、逡逑分孔徑、分焦平面、載波條紋法這四種是目前比較常見的無運(yùn)動(dòng)部件和調(diào)制器的方法。逡逑理論上它們能最快的測量光偏振

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2743179