光學(xué)相干層析系統(tǒng)中的圖像后處理技術(shù).pdf

1、與其他醫(yī)學(xué)成像技術(shù)相比，光學(xué)相干層析成像(Optical Coherence Tomography,OCT)技術(shù)具有非入侵、非接觸式、高分辨、低成本和無損等優(yōu)點(diǎn)，是近年來發(fā)展十分迅速的無損掃描成像技術(shù)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)診斷以及工業(yè)領(lǐng)域的高分辨檢測(cè)。然而，OCT作為一種的高分辨成像技術(shù)，對(duì)成像數(shù)據(jù)信息的獲取要求十分嚴(yán)格，系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)難免會(huì)影響最終成像效果，組織中的高散射介質(zhì)對(duì)光的吸收和散射，導(dǎo)致OCT出現(xiàn)分辨率下降、成像深度不足、

2、對(duì)比度低以及噪聲嚴(yán)重等現(xiàn)象，大大局限了OCT應(yīng)用范圍。因此，OCT圖像的后期處理有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，高效而準(zhǔn)確的算法將使OCT系統(tǒng)能更好的應(yīng)用于實(shí)際的診斷和檢測(cè)中。
　　本文從數(shù)字圖像后處理的角度，以提高OCT圖像質(zhì)量為最終目的，圍繞著OCT圖像對(duì)比度增強(qiáng)，圖像去噪，圖像配準(zhǔn)三個(gè)部分展開，具體的工作內(nèi)容和獲得的成果有：
　　1）針對(duì)OCT圖像低對(duì)比度等問題，結(jié)合OCT圖像特點(diǎn)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于伽馬變換的對(duì)比度增強(qiáng)算法

3、，該算法是基于伽馬校正的全局算法和鄰域算法優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)結(jié)合形成，具有較強(qiáng)的普適性和調(diào)節(jié)性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，該算法不僅能有效增強(qiáng)圖像對(duì)比度和局部細(xì)節(jié)信息，對(duì)背景的散斑噪聲也能實(shí)現(xiàn)較好的抑制作用，獲得明顯優(yōu)于其他方法的客觀評(píng)估參數(shù)。
　　2）針對(duì)以散斑噪聲為主的OCT圖像，通過分析傳統(tǒng)的軟、硬閾值函數(shù)以及半閾值函數(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，并結(jié)合散斑噪聲的特點(diǎn)，本文提出了一種改進(jìn)的小波閾值去噪算法，并修正了閾值的選取。改進(jìn)的算法在濾除噪聲的同時(shí)也充分考慮圖

4、像信息的保護(hù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明該算法能獲得較好的綜合性評(píng)估結(jié)果，處理后的OCT圖像質(zhì)量得到有效提升。
　　3）針對(duì)單幀基礎(chǔ)上的去噪算法難免會(huì)使圖像清晰度下降的問題，重新從多幀圖像處理的角度出發(fā)，以VS2012作為開發(fā)平臺(tái)，利用OpenCV視覺庫中提供的高效的相位相關(guān)算法和SURF配準(zhǔn)算法函數(shù)接口，對(duì)連續(xù)采集的OCT眼底圖像數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了配準(zhǔn)校正后融合處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明兩種算法均能有效提高圖像信噪比，使圖像更加清晰，并且相位相關(guān)法具有更快的