掃頻OCT成像算法研究
本文關(guān)鍵詞:掃頻OCT成像算法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:光學(xué)相干層析成像(Optical Coherence Tomography, OCT)是一種新型的三維醫(yī)學(xué)斷層成像技術(shù),在近二十年間得到廣泛應(yīng)用。OCT技術(shù)的成像原理是弱相干光干涉,弱相干光照射樣品組織,通過(guò)探測(cè)和解析由不同深度樣品層信息組成的干涉光信號(hào)實(shí)現(xiàn)斷層成像。OCT成像技術(shù)主要有分辨率高、無(wú)輻射、在體成像和靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。本文在對(duì)掃頻OCT成像原理及光源輸出光特點(diǎn)進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上,研究掃頻OCT成像質(zhì)量增強(qiáng)算法,在傳統(tǒng)k-域校正方法的基礎(chǔ)上提出了兩種k-域校正方法,重采樣相位提取法和實(shí)時(shí)均勻k-域采樣法,使采樣信號(hào)在k-域均勻分布,同時(shí)利用單次相位變換方法消除背景噪聲以及偽影,提高圖像分辨率和增加成像范圍。論文主要內(nèi)容如下:1.詳細(xì)分析了掃頻OCT成像原理及光源主要參數(shù)對(duì)成像質(zhì)量的影響,建立掃頻OCT成像數(shù)學(xué)模型,并提出了增強(qiáng)掃頻OCT成像質(zhì)量的算法。2.深入研究掃頻光源輸出光時(shí)-頻特性,并在傳統(tǒng)k-域校正方法基礎(chǔ)上提出兩種新型k-域校正算法,重采樣相位提取法和實(shí)時(shí)均勻k-域采樣法,實(shí)現(xiàn)干涉信號(hào)k-域均衡,降低信號(hào)延拓,提高圖像分辨率,并且通過(guò)Matlab軟件的仿真結(jié)果證明了該算法的有效性。3.針對(duì)掃頻OCT成像中的寄生分量和偽影問(wèn)題,提出單次相位變換方法,同時(shí)消除寄生分量和偽影,增加成像范圍,并通過(guò)Matlab軟件的仿真結(jié)果證明了該算法的有效性。4.自行設(shè)計(jì)搭建掃頻OCT成像系統(tǒng),并對(duì)生物及非生物組織樣品進(jìn)行成像,實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了以上算法提高成像分辨率和深度的可行性和有效性。
【關(guān)鍵詞】:掃頻OCT k-域校正 分辨率 相位變換 成像范圍
【學(xué)位授予單位】:天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:TP391.41;R318.51
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 緒論9-17
- 1.1 OCT成像技術(shù)研究意義9-10
- 1.2 OCT成像系統(tǒng)10-12
- 1.3 OCT成像技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀12-16
- 1.4 本文研究主要內(nèi)容16
- 1.5 本章小結(jié)16-17
- 第二章 掃頻OCT成像理論17-26
- 2.1 譜域OCT成像系統(tǒng)17-18
- 2.2 掃頻OCT成像系統(tǒng)18-19
- 2.3 掃頻OCT關(guān)鍵參數(shù)19-25
- 2.3.1 相干長(zhǎng)度19-20
- 2.3.2 縱向分辨率20-22
- 2.3.3 橫向分辨率22-23
- 2.3.4 成像深度23-25
- 2.4 本章小結(jié)25-26
- 第三章 掃頻OCT k-域校正方法研究26-37
- 3.1 k-域校正概述26-27
- 3.2 極值法27-28
- 3.3 重采樣相位提取方法28-33
- 3.3.1 相位提取法28-31
- 3.3.2 算法仿真結(jié)果31-33
- 3.4 實(shí)時(shí)均勻k-域采樣33-36
- 3.5 本章小結(jié)36-37
- 第四章 掃頻OCT消偽影算法研究37-50
- 4.1 干涉信號(hào)光場(chǎng)分析37-41
- 4.1.1 干涉信號(hào)光場(chǎng)理論分析37-40
- 4.1.2 信號(hào)仿真結(jié)果40-41
- 4.2 多次相位變換消偽影算法研究41-44
- 4.3 單次相位變換消偽影算法研究44-49
- 4.3.1 單次相位變換法原理44-46
- 4.3.2 單次相位變換法仿真結(jié)果46-48
- 4.3.3 附加相位引入48-49
- 4.4 本章小結(jié)49-50
- 第五章 掃頻OCT系統(tǒng)及成像結(jié)果50-56
- 5.1 掃頻OCT系統(tǒng)搭建50-53
- 5.1.1 掃頻光源50-51
- 5.1.2 平衡探測(cè)器51-52
- 5.1.3 圖像顯示界面52-53
- 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析53-55
- 5.2.1 k-域校正實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證53
- 5.2.2 蓋玻片成像53-54
- 5.2.3 生物組織成像54-55
- 5.3 本章小結(jié)55-56
- 第六章 總結(jié)與展望56-58
- 6.1 具體工作內(nèi)容56
- 6.2 下一步研究展望56-58
- 參考文獻(xiàn)58-64
- 致謝64
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本文關(guān)鍵詞:掃頻OCT成像算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):303472
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