一種基于光學(xué)相干層析成像技術(shù)的相位定標(biāo)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及成像檢測技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種基于光學(xué)相干層析成像技術(shù)的相 位定標(biāo)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 光學(xué)相干層析成像(Optical Coherence Tomography, OCT)技術(shù)于上個(gè)世紀(jì)九十 年代被首次提出,具有非接觸、無創(chuàng)傷、分辨率高、成像速度快等優(yōu)點(diǎn),在生物醫(yī)學(xué)研宄和臨 床診斷中具有廣泛的應(yīng)用。
[0003] 在0CT中,電荷耦合器件(CCD)采集到的原始光譜是關(guān)于CCD的像元n均勻分布 的,而在后續(xù)的數(shù)據(jù)處理中需要的是關(guān)于波數(shù)k均勻分布的光譜,為此需要進(jìn)行相位定標(biāo), 將干涉光譜由n空間(I~n)變換到k空間(I~k)。
[0004] 傳統(tǒng)的相位定標(biāo)方法利用定標(biāo)燈來了解光譜儀的分光特性,即CCD像元和波長的 關(guān)系~n),然后通過插值運(yùn)算得到光強(qiáng)隨波長均勻變化的關(guān)系(I~X)。接下來,利 用波長A和波數(shù)k的數(shù)學(xué)關(guān)系,再進(jìn)行一次插值運(yùn)算就可以得到光強(qiáng)和波數(shù)的關(guān)系(I~ k) 〇
[0005] 這種方法在初次調(diào)試光譜儀時(shí)必須用到定標(biāo)燈設(shè)備,而且每處理一次掃描數(shù)據(jù)時(shí) 都要進(jìn)行兩次插值,計(jì)算時(shí)間長,數(shù)據(jù)處理效率低。
[0006] 上【背景技術(shù)】內(nèi)容的公開僅用于輔助理解本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思及技術(shù)方案,其并不必 然屬于本專利申請的現(xiàn)有技術(shù),在沒有明確的證據(jù)表明上述內(nèi)容在本專利申請的申請日已 經(jīng)公開的情況下,上述【背景技術(shù)】不應(yīng)當(dāng)用于評價(jià)本申請的新穎性和創(chuàng)造性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明(主要)目的在于提出一種基于光學(xué)相干層析成像技術(shù)的相位定標(biāo)方法, 不需要使用定標(biāo)燈、提高數(shù)據(jù)處理效率。
[0008] 為此,本發(fā)明提出一種基于光學(xué)相干層析成像技術(shù)的相位定標(biāo)方法。
[0009] 一種基于光學(xué)相干層析成像技術(shù)的相位標(biāo)定方法,其特征在于包括如下步驟:第 一步:用電荷耦合器件采集n空間的光譜光強(qiáng)I與像元數(shù)n的關(guān)系I~n ;第二步:獲取所 述電荷耦合器件像元數(shù)n與波數(shù)k的關(guān)系k~n ;第三步:利用所述像元數(shù)n與波數(shù)k的關(guān) 系k~n,對n空間的光譜光強(qiáng)與像元數(shù)n的關(guān)系I~n進(jìn)行插值運(yùn)算,得到k空間的光譜 光強(qiáng)與波數(shù)k的關(guān)系I~k。
[0010] 所述第二步具體包括:用光學(xué)相干層析成像設(shè)備對放在Zl處的反射鏡處進(jìn)行成 像、采集第一光譜,對所述第一光譜進(jìn)行處理,得到第一相位曲線;將反射鏡放在Z2處采集 第二光譜,對所述第二光譜進(jìn)行處理得到第二相位曲線;將第一相位曲線與第二相位曲線 相減得到所述電荷耦合器件像元數(shù)n與波數(shù)k的關(guān)系k~n。
[0011] 所述第三步中插值運(yùn)算具體包括:根據(jù)需要的波數(shù)k的點(diǎn)數(shù),在k的最小值和最大 值之間選取若干等間隔的波數(shù)k點(diǎn),由k~n關(guān)系得到均勻的波數(shù)k點(diǎn)對應(yīng)的n點(diǎn),代入光 譜I~n中,即可得到在波數(shù)k空間均勻分布的光譜I~k。
[0012] 所述Zp冗2的范圍為0. 4~1. 6毫米。
[0013] 所述第二步中采集的第一光譜為
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于光學(xué)相干層析成像技術(shù)的相位標(biāo)定方法,其特征在于包括如下步驟: 第一步;用電荷禪合器件采集n空間的光譜光強(qiáng)I與像元數(shù)n的關(guān)系I~n; 第二步:獲取所述電荷禪合器件像元數(shù)n與波數(shù)k的關(guān)系k~n; 第S步:利用所述像元數(shù)n與波數(shù)k的關(guān)系k~n,對n空間的光譜光強(qiáng)與像元數(shù)n的 關(guān)系I~n進(jìn)行插值運(yùn)算,得到k空間的光譜光強(qiáng)與波數(shù)k的關(guān)系I~k。
2. 如權(quán)利要求1所述的相位標(biāo)定方法,其特征在于;所述第二步具體包括:用光學(xué)相干 層析成像設(shè)備對放在zi處的反射鏡處進(jìn)行成像、采集第一光譜,對所述第一光譜進(jìn)行處理, 得到第一相位曲線;將反射鏡放在Z2處采集第二光譜,對所述第二光譜進(jìn)行處理得到第二 相位曲線;將第一相位曲線與第二相位曲線相減得到所述電荷禪合器件像元數(shù)n與波數(shù)k 的關(guān)系k~n。
3. 如權(quán)利要求1所述的相位標(biāo)定方法,其特征在于;所述第=步中插值運(yùn)算具體包括: 根據(jù)需要的波數(shù)k的點(diǎn)數(shù),在k的最小值和最大值之間選取若干等間隔的波數(shù)k點(diǎn),由k~ n關(guān)系得到均勻的波數(shù)k點(diǎn)對應(yīng)的n點(diǎn),代入光譜I~n中,即可得到在波數(shù)k空間均勻分 布的光譜I~k。
4. 如權(quán)利要求2所述的相位標(biāo)定方法,其特征在于:所述Zi、Z2的范圍為0. 4~1. 6毫 米。
5. 如權(quán)利要求2所述的相位標(biāo)定方法,其特征在于:所述第二步中采集的第一光譜為 /(A) = |.v(A')|2 [/,, +eos(2A'Z| +W'(/〇)],其中,I似是光譜強(qiáng)度,IS似12是光譜包絡(luò),I。是直流 量,zi是光程差,灼傳)是由于色散帶來的相位項(xiàng),對于采集到的第一光譜,首先使用傅立葉 變換得到頻域信號(hào),在頻域通過截取數(shù)據(jù)濾去低頻的光譜包絡(luò)Is化)12、直流量1。^及各頻 段的噪聲信號(hào),再通過傅立葉逆變換得到cos口Az, +約'心^)~《的關(guān)系,接下來反解相位,就 可W得到相位隨像元n的變化關(guān)系。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于光學(xué)相干層析成像技術(shù)的相位定標(biāo)方法,包括如下步驟:第一步:用電荷耦合器件采集n空間的光譜光強(qiáng)I與像元數(shù)n的關(guān)系I~n;第二步:獲取所述電荷耦合器件像元數(shù)n與波數(shù)k的關(guān)系k~n;第三步:利用所述像元數(shù)n與波數(shù)k的關(guān)系k~n,對n空間的光譜光強(qiáng)與像元數(shù)n的關(guān)系I~n進(jìn)行插值運(yùn)算,得到k空間的光譜光強(qiáng)與波數(shù)k的關(guān)系I~k。
【IPC分類】G01J3-28, G01N21-27
【公開號(hào)】CN104849221
【申請?zhí)枴緾N201510264287
【發(fā)明人】錢冰潔, 郭曉睿, 申志遠(yuǎn), 何永紅
【申請人】清華大學(xué)深圳研究生院
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月21日