基于Placido盤的角膜地形圖儀的軟件與圖像處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、對眼角膜的測量是現(xiàn)代眼科醫(yī)學(xué)檢測中的重要組成部分，而角膜地形圖儀是其中必不可少的測量儀器，它可以對人眼角膜表面形貌進(jìn)行定量檢測，同時用數(shù)據(jù)或經(jīng)過處理的圖像的方式給出眼角膜表面的形貌信息，在角膜病癥的檢查、激光近視手術(shù)前的角膜形貌檢查、硬性透氣性隱形眼鏡(RGP)以及角膜塑形鏡(OK鏡)驗(yàn)配時的角膜測量中有著非常廣泛的應(yīng)用。
　　本課題是基于Placido盤的角膜地形圖儀開發(fā)中軟件設(shè)計(jì)及圖像處理部分的研究。主要包括:軟件系統(tǒng)與下位機(jī)

2、的通訊與控制、CCD圖像的采集與數(shù)據(jù)點(diǎn)的提取、眼角膜表面高度值和屈光度值的數(shù)學(xué)建模與計(jì)算、角膜表面屈光度和高度差圖及三維曲面圖的繪制等四個部分。
　　通過對選用的Sony Point Grey Digital Camera的底層電路的研究以及對CCD相機(jī)內(nèi)部寄存器的控制，實(shí)現(xiàn)了軟件系統(tǒng)對其底層電路的控制，利用自制的電路實(shí)現(xiàn)了對左右眼的判別和對相機(jī)拍攝狀態(tài)的控制。另外，對CCD幀視頻輸出格式進(jìn)行了有效的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了整個軟件系統(tǒng)圖像處

3、理格式上的一致性。
　　針對在采集圖像的過程中，有限焦深的光學(xué)系統(tǒng)在凸面物體上成像的離、聚焦問題，提出了利用圖像的灰度的梯度與距離加權(quán)的圖像清晰度評價函數(shù)的方法，有效地解決了圖像中心聚集的問題，并取得了成像效果非常出色的Placido盤在眼角膜上的圖像。
　　由于基于Placido盤圖像的角膜地形圖儀對圖像的有效信息提取的精度要求非常高，因此，本文通過對圖像的中心點(diǎn)進(jìn)行二次提取的方式提高了圖像中心點(diǎn)的定位精度。對提取的過圖像