利用OCT系统测量人工培植珍珠层厚度的方法技术方案

本发明专利技术涉及对珍珠层厚度进行测量的技术领域，具体公开了一种利用OCT系统测量人工培植珍珠层厚度的方法，其包括以下步骤：步骤一，在时域OCT系统下，取得反射光的亮度值以显示断层图像，取得珍珠层的横断面图像；步骤二，根据横断面图像，估算珍珠层内部和外部的轨迹；步骤三，根据珍珠层内部和外部的轨迹，计算珍珠层的厚度。本发明专利技术采用OCT技术对珍珠层厚度进行测量，可以准确地检测珍珠珠面的圆浑度、珍珠层的均匀性等；对珍珠不会造成损耗，保证了测量的安全性；检测的精度高，满足国家标准的检测方式达到的精度。

Measurement of artificial cultivation thickness of pearl layer by OCT system

The invention relates to the technical field of measuring the thickness of Pearl layer, and specifically discloses a method for measuring the thickness of cultured pearl layer by using OCT system. The method comprises the following steps: 1. Under the time-domain OCT system, the brightness value of reflected light is obtained to display the sectional image and the cross-sectional image of pearl layer is obtained; Second, the internal and external trajectories of the pearl layer are estimated according to the cross-sectional images; third, the thickness of the pearl layer is calculated according to the internal and external trajectories of the Pearl layer. The method adopts OCT technology to measure the thickness of the Pearl layer, which can accurately detect the roundness of the Pearl surface, the uniformity of the pearl layer and the like; does not cause loss to the Pearl and ensures the safety of the measurement; the detection precision is high, and meets the precision achieved by the national standard detection method.

【技术实现步骤摘要】
利用OCT系统测量人工培植珍珠层厚度的方法
本专利技术涉及珍珠层厚度测量
，尤其涉及利用OCT系统对珍珠的珍珠层厚度进行测量的方法。
技术介绍
珍珠层的厚度直接影响到其表面的光泽。珍珠光泽是由内部的多层结构对光的反射、折射和干涉等作用而产生，珠层的厚度越大，光泽就越强，价值也越高。据《中华人民共和国国家标准GB∕T18781—2008》，珠层的厚度被列为评判珍珠优劣的要素之一。其厚度是指珠核表面到珍珠表层之间的垂直距离，一般认为宝石级珍珠最低珍珠层厚度为0.3mm，而光泽明亮而圆润的珍珠，其珠层的厚度则可达0.5mm以上。业界为节省时间，大多会偏向使用直接测量法(在实验室里通过装有标尺的显微镜进行测量)来量度珠层厚度，然而，该量度方法难以准确地检测珠面的圆浑度、珍珠层的均匀性等。光学相干层析扫描技术（OCT，OpticalCoherenceTomography）是一种新兴的光学成像技术，利用非接触式成像的光学特点，取得断层结构图像。相对于传统的临床成像手段来说，OCT具有分辨率高、无辐射损伤、结构紧凑等优点，常套用在如眼科、皮肤科、胃肠内窥镜检查、血管内成像和肿瘤学成像技术等等。它能够对高散射介质内部几个毫米深度范围内的微小结构进行高分辨率非侵入成像，因而测量出被测物体的表层厚度。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提出一种新的对珍珠的珍珠层厚度进行测量的方法，以准确地检测珠面的圆浑度、珍珠层的均匀性等。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种利用OCT系统测量人工培植珍珠层厚度的方法，包括以下步骤：步骤一，在时域OCT系统下，取得反射光的亮度值以显示断层图像，取得珍珠层的横断面图像；步骤二，根据横断面图像，估算珍珠层内部和外部的轨迹；步骤三，根据珍珠层内部和外部的轨迹，计算珍珠层的厚度。优选的，步骤二包括如下步骤：假设珍珠为球体，使用方程（1）计算珍珠层内部轨迹，（1）方程（1）中，和为横断面图像内最内围取样的数据点，为珍珠球体的垂直面内的圆心，为珍珠层内部曲率半径，为珍珠层内部轨迹；使用方程（2）计算珍珠层外部轨迹，（2）方程（2）中，Xo和Yo为横断面图像内最外围取样的数据点，为珍珠球体的垂直面外的圆心，为珍珠层外部曲率半径，为珍珠层外部轨迹。优选的，步骤三包括如下步骤：使用方程（3）计算珍珠层的厚度，(3)方程(3)中,珍珠层外部轨迹分为n个点，每一个点选取最短往珍珠层内部路径，珍珠层的厚度t为最短往珍珠层内部路径总和后的平均值。优选的，珍珠层外部轨迹分为25个点(n=25)。本专利技术采用OCT技术对珍珠层厚度进行测量，可以准确地检测珍珠珠面的圆浑度、珍珠层的均匀性等；对珍珠不会造成损耗，保证了测量的安全性；检测的精度高，满足国家标准的检测方式达到的精度。附图说明图1为本专利技术的测量人工培植珍珠层厚度的方法流程图。图2为本专利技术的样本台的俯视图。图3为本专利技术利用OCT摄取的计算人工培植珍珠层横断面图。图4为本专利技术计算人工培植珍珠层的轨迹示意图。图5为本专利技术计算人工培植珍珠层厚度的示意图。图6为本专利技术与中华人民共和国国家标准GB∕T18781—2008于珍珠检测方式比较分析图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。本专利技术利用OCT系统配合特定的计算方法测量珍珠层的厚度。珍珠会先放上OCT样本台上(如图2)，样本台会通过步进马达移动，依照预先设好的电子参数或电子程序自动进行控制，并收集经样本反射的光束，然后取得横断面图像(如图3)，得出的图像则用作计算珠层厚度。然而，由于珍珠表面的圆浑度和均匀性会因人工培植的环境各有不同，因此，有必要先从得出的横断面图像，计算珍珠层内部和外部的轨迹，从而得出珍珠层的平均厚度。因此，本专利技术一种利用OCT系统测量人工培植珍珠层厚度的方法，如图1所示，包括以下步骤：步骤一，在时域OCT系统下，取得反射光的亮度值以显示断层图像，取得珍珠层的横断面图像；步骤二，根据横断面图像，估算珍珠层内部和外部的轨迹；步骤三，根据珍珠层内部和外部的轨迹，计算珍珠层的厚度。如图5所显示，假设珍珠为球体，和为横断面图像内最内围取样的数据点，据方程(1)，利用最小化误差的方法可计算珍珠球体的垂直面内的圆心和珍珠层内部曲率半径所产生的内轨迹(见F.L.Bookstein,Fittingconicsectionstoscattereddata,Comp.Graph.ImageProc.9,1979,56–71;J.F.Crawford,Anon-iterativemethodforfittingcirculararcstomeasuredpoints,Nucl.Instr.Meth.211,1983,223–225;S.M.ThomasandY.T.Chan,Asimpleapproachfortheestimationofcirculararccenteranditsradius,ComputerVision,GraphicsandImageProcessing45,1989,362–370.)。（1）珠层外围亦可当作另一球体，设Xo和Yo为横断面图像内最外围取样的数据点，如方程(2)，可利用类似原理计算珠层外围轨迹,垂直面外的圆心和珍珠层外部曲率半径。（2）得出珠层内外轨迹后(如图4)，并利用OCT摄取的横断面图像和轨迹数据，然后把摄取的外圆轨迹利用计算机程序分为n个点（优选的，珍珠层外部轨迹可分为25个点，n=25），每一个点会选取最短往内圆路径，如图5，其珍珠层的厚度t可由其最短往内圆路径总和后的平均值定量估算出来，见方程(3)。（3）本专利技术亦与中华人民共和国国家标准GB∕T18781—2008于珍珠检测方式比较，比较后发现本专利技术能与中华人民共和国国家标准GB∕T18781—2008所量度的珍珠层厚度接近（见图6），其平均误差值仅有1.2%。以上所述实施例仅是为充分说明本专利技术而所举的较佳的实施例，本专利技术的保护范围不限于此。本
的技术人员在本专利技术基础上所作的等同替代或变换，均在本专利技术的保护范围之内。本专利技术的保护范围以权利要求书为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用OCT系统测量人工培植珍珠层厚度的方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤一，在时域OCT系统下，取得反射光的亮度值以显示断层图像，取得珍珠层的横断面图像；步骤二，根据横断面图像，估算珍珠层内部和外部的轨迹；步骤三，根据珍珠层内部和外部的轨迹，计算珍珠层的厚度。

【技术特征摘要】
1.一种利用OCT系统测量人工培植珍珠层厚度的方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤一，在时域OCT系统下，取得反射光的亮度值以显示断层图像，取得珍珠层的横断面图像；步骤二，根据横断面图像，估算珍珠层内部和外部的轨迹；步骤三，根据珍珠层内部和外部的轨迹，计算珍珠层的厚度。2.如权利要求1所述的利用OCT系统测量人工培植珍珠层厚度的方法，其特征在于，步骤二包括如下步骤：假设珍珠为球体，使用方程（1）计算珍珠层内部轨迹，（1）方程（1）中，和为横断面图像内最内围取样的数据点，为珍珠球体的垂直面内的圆心，为珍珠层内部曲率半径，为珍珠层内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘朗星，张志洪，苏文杰，
申请(专利权)人：香港生产力促进局，
类型：发明
国别省市：中国香港,81