【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及光學(xué)相干層析的標(biāo)定，尤其涉及一種光學(xué)相干層析的標(biāo)定方法、oct系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、光學(xué)相干層析成像(optical?coherence?tomography，oct)是一種非侵入性、無(wú)損傷成像技術(shù)，使用低相干光從光學(xué)散射介質(zhì)內(nèi)捕獲微米分辨率的二維和三維圖像。
2、oct系統(tǒng)本質(zhì)是一個(gè)邁克爾遜干涉儀，光源發(fā)出的光分別進(jìn)入兩個(gè)臂——樣品臂和參考臂。來(lái)自樣品臂的反射/散射光和來(lái)自參考臂的反射光產(chǎn)生干涉信號(hào)。干涉信號(hào)經(jīng)過(guò)光電探測(cè)器接收和計(jì)算機(jī)處理后，最后得到樣品的成像圖像。
3、樣品的軸向深度的一維成像稱為a-scan。通過(guò)掃描機(jī)構(gòu)對(duì)樣品臂光束進(jìn)行橫向掃描，得到的一系列a-scan圖像可組合成垂直截面圖像(b-scan)。若掃描機(jī)構(gòu)進(jìn)行二維掃描，可以獲得三維volume掃描圖像，對(duì)volume圖像在某個(gè)軸向深度進(jìn)行截取，可以得到水平截面圖像(enface)。
4、oct被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療成像，一般會(huì)針對(duì)oct圖像的失真進(jìn)行矯正處理。但隨著oct在手術(shù)輔助和工業(yè)檢測(cè)等強(qiáng)調(diào)精準(zhǔn)的場(chǎng)景中使用，對(duì)成像物體的物理尺寸和成像物體之間的真實(shí)距離進(jìn)行精確測(cè)量變得越發(fā)重要。
5、那么，要實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量，不但要矯正失真的成像，還要對(duì)成像進(jìn)行精確標(biāo)定。
6、成像的失真是由于掃描部件的機(jī)械畸變，光學(xué)部件的光學(xué)畸變以及系統(tǒng)光路的準(zhǔn)直度等因素造成，
7、掃描機(jī)構(gòu)主要有兩種類型：1)一對(duì)正交定向的單軸鏡，如檢流計(jì)振鏡。正交雙鏡在掃描時(shí)會(huì)導(dǎo)致oct圖像出現(xiàn)枕型畸變；2)雙軸單
8、然而，目前只對(duì)oct圖像或者從圖像中提取的數(shù)據(jù)進(jìn)行失真矯正，作為采集圖像的后處理手段，必然會(huì)耗費(fèi)測(cè)量時(shí)間，處理圖像也會(huì)增加計(jì)算資源的開(kāi)銷。對(duì)于失真嚴(yán)重的圖像，圖像的矯正會(huì)使實(shí)際成像的范圍減少，對(duì)于一些大面積的物體的測(cè)量是不利的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)相干層析的標(biāo)定效果較差的技術(shù)問(wèn)題，提出了一種光學(xué)相干層析的標(biāo)定方法、oct系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)。
2、第一方面，提供了一種光學(xué)相干層析的標(biāo)定方法，所述方法包括：
3、基于相機(jī)校正模型確定oct成像平面的物理坐標(biāo)與相機(jī)像素坐標(biāo)的關(guān)系；
4、基于預(yù)先設(shè)定的反射光束在成像平面上的掃描位置，確定光線矢量模型，并基于所述光線矢量模型對(duì)所述掃描機(jī)構(gòu)進(jìn)行預(yù)矯正；
5、基于矯正后的掃描機(jī)構(gòu)對(duì)標(biāo)定板掃描得到的標(biāo)定板oct圖像、觀察相機(jī)對(duì)同一標(biāo)定板進(jìn)行拍攝得到的圖像、所述光線矢量模型、相機(jī)校正模型，確定掃描機(jī)構(gòu)的控制量與oct成像平面的物理坐標(biāo)的映射關(guān)系。
6、第二方面，提供了一種oct系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述光學(xué)相干層析的標(biāo)定方法的步驟。
7、第三方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述光學(xué)相干層析的標(biāo)定方法的步驟。
8、本專利技術(shù)提出的光學(xué)相干層析的標(biāo)定方法，通過(guò)基于相機(jī)校正模型確定oct成像平面的物理坐標(biāo)與相機(jī)像素坐標(biāo)的關(guān)系，接著基于預(yù)先設(shè)定的反射光束在成像平面上的掃描位置，確定光線矢量模型，并基于所述光線矢量模型對(duì)所述掃描機(jī)構(gòu)進(jìn)行預(yù)矯正，而后基于矯正后的掃描機(jī)構(gòu)對(duì)標(biāo)定板掃描得到的標(biāo)定板oct圖像、觀察相機(jī)對(duì)同一標(biāo)定板進(jìn)行拍攝得到的圖像、所述光線矢量模型、相機(jī)校正模型，確定掃描機(jī)構(gòu)的控制量與oct成像平面的物理坐標(biāo)的映射關(guān)系。本專利技術(shù)使用常見(jiàn)的相機(jī)標(biāo)定板對(duì)oct系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定，利用光線矢量模型直接對(duì)掃描機(jī)構(gòu)的控制量進(jìn)行預(yù)矯正，使系統(tǒng)在掃描過(guò)程中消大部分由掃描機(jī)構(gòu)帶來(lái)的畸變，對(duì)于同一個(gè)標(biāo)定板，使用經(jīng)過(guò)校正的輔助相機(jī)拍攝得到的標(biāo)定板圖像，同時(shí)使用掃描機(jī)構(gòu)預(yù)校正后oct系統(tǒng)對(duì)標(biāo)定板進(jìn)行掃描得到的oct圖像，分別對(duì)兩張圖像提取標(biāo)定點(diǎn)坐標(biāo)，并計(jì)算掃描機(jī)構(gòu)的控制量和相機(jī)圖像像素坐標(biāo)系的映射關(guān)系。通過(guò)這個(gè)映射關(guān)系以及相機(jī)校正模型的參數(shù)就可以得到成像面的物理距離坐標(biāo)與掃描機(jī)構(gòu)的控制量的關(guān)系，從而完成精確標(biāo)定。
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1.一種光學(xué)相干層析的標(biāo)定方法，其特征在于，應(yīng)用于OCT系統(tǒng)，所述OCT系統(tǒng)包括觀察相機(jī)以及掃描機(jī)構(gòu)，所述掃描機(jī)構(gòu)采用雙軸單面的反射鏡，所述光學(xué)相干層析的標(biāo)定方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)相干層析的標(biāo)定方法，其特征在于，所述基于相機(jī)校正模型確定OCT成像平面的物理坐標(biāo)與相機(jī)像素坐標(biāo)的關(guān)系的步驟包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)相干層析的標(biāo)定方法，其特征在于，所述基于預(yù)先設(shè)定的反射光束在成像平面上的掃描位置，確定光線矢量模型的步驟包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)相干層析的標(biāo)定方法，其特征在于，所述基于預(yù)先設(shè)定的反射光束在成像平面上的掃描位置、所述公式(2)以及所述公式(3)，確定光線矢量模型的步驟，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)相干層析的標(biāo)定方法，其特征在于，所述基于矯正后的掃描機(jī)構(gòu)對(duì)標(biāo)定板掃描得到的標(biāo)定板0CT圖像、觀察相機(jī)對(duì)同一標(biāo)定板進(jìn)行拍攝得到的圖像、所述光線矢量模型、相機(jī)校正模型，確定掃描機(jī)構(gòu)的控制量與OCT成像平面的物理坐標(biāo)的映射關(guān)系的步驟，包括：
6.一種OCT系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)器、處理器以及
7.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述光學(xué)相干層析的標(biāo)定方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種光學(xué)相干層析的標(biāo)定方法，其特征在于，應(yīng)用于oct系統(tǒng)，所述oct系統(tǒng)包括觀察相機(jī)以及掃描機(jī)構(gòu)，所述掃描機(jī)構(gòu)采用雙軸單面的反射鏡，所述光學(xué)相干層析的標(biāo)定方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)相干層析的標(biāo)定方法，其特征在于，所述基于相機(jī)校正模型確定oct成像平面的物理坐標(biāo)與相機(jī)像素坐標(biāo)的關(guān)系的步驟包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)相干層析的標(biāo)定方法，其特征在于，所述基于預(yù)先設(shè)定的反射光束在成像平面上的掃描位置，確定光線矢量模型的步驟包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)相干層析的標(biāo)定方法，其特征在于，所述基于預(yù)先設(shè)定的反射光束在成像平面上的掃描位置、所述公式(2)以及所述公式(3)，確定光線矢量模型的步驟，包括：
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃國(guó)樑，左琴，劉遠(yuǎn)致，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：季華實(shí)驗(yàn)室，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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