基于补偿特征图滤波算法去除光学相干层析造影成像俯视图的运动伪影

运动伪影是光学相干层析造影成像(OCTA)俯视图中的一个重要问题.提出一种补偿特征图像滤波(CEF)算法去除光学相干层析造影成像俯视图的运动伪影.首先,利用奇异值分解(SVD)将光学相干层析造影成像俯视图展开为一系列的特征图像;然后,利用高通特征图像和从第一特征图像中抽取得到的正交补偿积这两部分来重建恢复图像.实验结果表明,CEF算法能较好地去除条纹噪声,经CEF算法复原得到的图像有着较传统特征图滤波算法更好的图像质量.该算法为其他扫描成像系统去除类似的条纹噪声提供了新的参考.     

利用维纳滤波改善声透镜光声成像系统的分辨率

为了克服衍射效应对光声成像系统分辨率的限制,需要采用逆卷积方法进行图像反演.从理论上分析了声透镜成像原理,模拟仿真了声透镜的点扩展函数对声透镜成像系统分辨率的影响和维纳滤波解卷积方法复原光声成像的过程,并利用自搭建的声透镜光声成像系统进行了深入的实验研究,得到了物平面上相距4 mm和3 mm的两个黑胶带点的直接成像光声...     

基于声透镜的三维光声成像技术

基于声透镜的光声成像系统中, 由样品的光声压分布等效样品的吸收分布, 进行光声像重建, 但之前的这种等效是一种近似, 理论上并不准确. 本文阐述了声透镜三维光声成像的基本原理, 揭示了声透镜像面上光声压信号的时间分布与样品轴向吸收分布之间的关系; 提出用积分法和希尔伯特变换提取光声信号瞬时值法, 解调样品吸收系数分布并重建光声像; 实验上, 对不同样品分别用积分法和希尔伯特变换法获取样品的吸收系数, 重建光声像的横向和轴向分辨率均约为1 mm, 实现了真正的三维快速光声成像.     

多种光声成像方法研究

阐述了光声成像的基本原理,综述了现有的几种光声成像方法、原理及成果。介绍了国内外多个研究小组在光声成像领域所取得的一些成果,主要包括:用超声探测器记录光声信号的滤波反投影算法光声成像;超声探测器结合声透镜的傅里叶方法;用探测光做载波调制光声信号,将光声信号转化为光信号,经光学系统解调,将样品像显示在CCD摄像机上的实时光声成像等。对比了几种光声成像方法,并提出了一些光声成像的新思路。     

测量透明微粒群参量

设计了测量透明微粒群参量的干涉检测系统,能够有效记录透明颗粒群在1阶彩虹角附近的光强分布,并利用Nussenzveig理论和改进的量子粒子群算法对记录图像进行反演,能够实现透明颗粒群粒径分布和折射率的同时测量．实验结果表明：以Lorenz-Mie理论作为模拟光强信号,利用算法反演模拟的微粒群信号,折射率相对误差为0.02%;通过实验测量粒径为400～600μm的玻璃微珠群,粒径均值的相对偏差为2.8%;对不同浓度乙醇喷雾的折射率进行测量,相对偏差小于0.7%.     

一种实现共焦显微镜空间微分成像的新方法

提出了一种实现共焦显微镜空间微分成像的新方法。为了获得空间微分图像,首先利用时间分辨技术结合互补调制技术,获得两束相位相反的调制光,然后利用这两束相位相反的调制光结合共焦扫描技术,实现共焦显微镜的空间微分成像。实验表明:这种空间微分技术可以准确实现共焦显微镜的空间微分成像,从而获得成像物体的边缘轮廓和实现边缘增强。     

应用共焦空间微分显微镜获取边缘增强显微图像

生物样品图像边缘增强与提取是医学图像处理的关键技术之一,是进行生物样品形态分析的基础。图像边缘增强通常是通过计算机编程对原始图像进行后期处理来实现的,然而,这里应用共焦空间微分显微镜系统,实现了在获得样品共焦显微图像的同时直接获取对应的边缘增强显微图像,且图像分辨率与对比度较高。实验不仅获取了掩膜板与标准分辨率板RTA-07的边缘增强图像,说明系统分辨率达到1.5μm,而且实现了生物细胞的边缘增强图像的获取,如血红细胞与口腔上皮细胞,图像可用于样品尺度与面积等形态的分析与计算,在生物医学研究中有实际应用意义。     

基于磁致旋光效应的光双稳态装置

基于磁致旋光效应构建磁光混合型光双稳装置对光学双稳态展开研究,传统装置的调制系统工作电压一般在1 000～3 000V,需要在高压屏蔽条件下才能操作,而本装置的调制系统的工作电压仅为10V左右,极大的增加了实验的简便性和安全性.在此基础上探究了初始偏置宗量和平均输入信号等系统参量对光双稳装置工作性能的影响,并经过比较发现初始偏置宗量与临界值相差5°左右,平均输入信号为12～18mV时,光双稳装置工作性能较高.