一种组合虹膜和皮层组织的生物光学成像装置采用的光学成像装置，包括细胞识别模块和光学成像装置，所述细胞识别模块用来确定生物种类，所述光学成像装置由照明光源单元和成像单元构成。本发明专利技术的有益效果为：具有普遍人群适用性，满足基于国家级的规模应用；最可靠性的生物组织活性检测分析，确保生物测定系统的本身的可靠性；基于图像分析测定方法提高生物测定系统性能的精确度和可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学成像领域，具体涉及一种组合虹膜和皮层组织的生物光学成像装置采用的光学成像装置。
技术介绍
目前，需求更好的提高生物测定系统的性能，包括：解决当眼球斜视导致虹膜形变使虹膜为非圆形时产生错误的问题，更好的特征图像的表达方式，进一步提高特征提取和编码信息熵的能力，及提高模板测度的精确度和可靠性，FAR/FRR的精确度和可靠性。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术旨在提供一种组合虹膜和皮层组织的生物光学成像装置采用的光学成像装置。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：一种组合虹膜和皮层组织的生物光学成像装置采用的光学成像装置，包括细胞识别模块和光学成像装置，所述细胞识别模块用来确定生物种类，所述光学成像装置由照明光源单元和成像单元构成，照明光源单元和成像单元被配置为多光谱多偏振态组合光学成像系统，所述的多光谱多偏振态组合光学成像系统产生至少四种组合成像，包括：近紫外光和正交偏振态组合成像，近紫外光和平行偏振态组合成像，近红外光和正交偏振态组合成像，及近红外光和平行偏振态组合成像；所述的多光谱多偏振态组合光学成像系统，包括：照明光源单元由至少近紫外光，近红外光光源，及起偏器构成；成像单元由至少近紫外光，近红外光成像光路，及检偏器构成。本专利技术的有益效果为：具有普遍人群适用性，满足基于国家级的规模应用；最可靠性的生物组织活性检测分析，确保生物测定系统的本身的可靠性；基于图像分析测定方法提高生物测定系统性能的精确度和可靠性。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术结构示意图；图2是细胞识别模块的结构示意图。附图标记：细胞识别模块1、细胞图像分割单元11、特征提取单元12、分类识别单元13。具体实施方式结合以下应用场景对本专利技术作进一步描述。应用场景1参见图1、图2，本应用场景的一个实施例的一种组合虹膜和皮层组织的生物光学成像装置采用的光学成像装置，包括细胞识别模块和光学成像装置，所述细胞识别模块用来确定生物种类，所述光学成像装置由照明光源单元和成像单元构成，照明光源单元和成像单元被配置为多光谱多偏振态组合光学成像系统，所述的多光谱多偏振态组合光学成像系统产生至少四种组合成像，包括：近紫外光和正交偏振态组合成像，近紫外光和平行偏振态组合成像，近红外光和正交偏振态组合成像，及近红外光和平行偏振态组合成像；所述的多光谱多偏振态组合光学成像系统，包括：照明光源单元由至少近紫外光，近红外光光源，及起偏器构成；成像单元由至少近紫外光，近红外光成像光路，及检偏器构成。优选地，所述的照明光源单元和成像单元被组合配置为至少近紫外光的波长范围为300-500nm，近红外光的波长范围为700-900nm，起偏器和检偏器被组合配置为至少具有正交和平行的偏振态。本优选实施例成像质量更高。优选地，所述的多光谱多偏振态组合光学成像系统，照明光源单元与成像单元被进一步增加组合配置包括：可见光波长范围为500-700nm，起偏器和检偏器被组合配置为45度的偏振态。本优选实施例成像范围更广。优选的，所述细胞识别模块1包括细胞图像分割单元11、特征提取单元12、分类识别单元13；所述细胞图像分割单元11用于区分由细胞图像采集模块采集的细胞图像中的背景、细胞核和细胞质；所述特征提取单元12用于对细胞图像的纹理特征进行提取；所述分类识别单元13用于根据纹理特征利用分类器实现对细胞图像分类识别。本优选实施例构建了细胞识别模块1的单元架构。优选的，所述细胞图像分割单元11包括图像转换子单元、噪声去除子单元、粗分割子单元、细胞核中心标定子单元、精确分割子单元，具体为：(1)图像转换子单元，用于将采集的细胞图像转化为灰度图像；(2)噪声去除子单元，用于对灰度图像进行去噪处理，包括：对于像素点(x,y)，选取其3×3的邻域Sx,y和(2N+1)×(2N+1)的邻域Lx,y，N为大于等于2的整数；首先对像素点是否为边界点进行判断，设定阈值T，T∈[13,26]，计算像素点(x,y)与其邻域Sx,y中每个像素点的灰度差值，并与阈值T进行比较，若灰度差值大于阈值T的个数大于等于6，则像素点(x,y)为边界点，否则，像素点(x,y)为非边界点；若(x,y)为边界点，则进行如下降噪处理：h(x,y)=Σq(i,j)∈[q(x,y)-1.5σ,q(x,y)+1.5σ]q(i,j)k]]>式中，h(x,y)为降噪后像素点(x,y)的灰度值，q(x,y)为降噪前像素点(x,y)的灰度值，σ为像素点(x,y)邻域Lx,y内灰度值标差,q(i,j)∈[q(x,y)-1.5σ,q(x,y)+1.5σ]表示邻域Lx,y内灰度值落于区间[q(x,y)-1.5σ,q(x,y)+1.5σ]的点，k表示邻域Lx,y内灰度值落于区间[q(x,y)-1.5σ,q(x,y)+1.5σ]的点的数量；若(x,y)为非边界点，则进行如下降噪处理：h(x,y)=Σ(i,j)∈Lx,yw(i,j)q(i,j)Σ(i,j)∈Lx,yw(i,j)]]>式中，h(x,y)为降噪后像素点(x,y)的灰度值，q(i,j)代表图像中点(i,j)处的灰度值，w(i,j)为邻域Lx,y内点(i,j)对应的高斯权重；(3)粗分割子单元，用于对去噪后的细胞图像中的背景、细胞质、细胞核进行粗划分，具体为：将每个像素(x,y)用一个四维特征向量表示：u→(x,y)=[h(x,y),have(x,y),hmed(x,y),hsta(x,y)]]]>式中，h(x,y)代表(x,y)的灰度值，have(x,y)代表其邻域Sx,y灰度均值，hmed(x,y)代表其邻域Sx,y灰度中值，hsta(x,y)代表其邻域Sx,y灰度方差；采用K-means聚类法将其划分为背景、细胞质、细胞核三类；(4)细胞核中心标定子单元，用于对细胞核中心进行标定：由粗分割子单元得到细胞核大致区域，设细胞核区域包含n个点：(x1,y1),…,(xn,yn)，对该区域进行灰度加权标定和几何中心标定，取其平均值作为细胞核中心(xz,yz)：xz=12(Σi=1nxih(xi,yi)Σi=1nh(xi,yi)+Σi=1nxin)]]>yz=12(Σi=1nyih(xi,yi)Σi=1nh(xi,yi)+Σi=1nyin)]]>(5)精确分割子单元，用于对细胞核、细胞质进行精确分割；构建从细胞核中心(xz,yz)到细胞核和细胞质边界点(xp,yp)的有向线段的距离表示向下取整；沿线段以单位长度进行采样可以得到disp个点若采样点的坐标不是整数，其灰度值通过周围像素线性插值得到；点(xi,yi)处沿线段方向的灰度差：hd(xi,yi)＝h(xi-1,yi-1)-h(xi,yi)定义灰度差抑制函数：Y(x)=xifx≤00.5xifx>0]]>点(xi,yi)处沿线段方本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种组合虹膜和皮层组织的生物光学成像装置采用的光学成像装置，其特征是，包括细胞识别模块和光学成像装置，所述细胞识别模块用来确定生物种类，所述光学成像装置由照明光源单元和成像单元构成，照明光源单元和成像单元被配置为多光谱多偏振态组合光学成像系统，所述的多光谱多偏振态组合光学成像系统产生至少四种组合成像，包括：近紫外光和正交偏振态组合成像，近紫外光和平行偏振态组合成像，近红外光和正交偏振态组合成像，及近红外光和平行偏振态组合成像；所述的多光谱多偏振态组合光学成像系统，包括：照明光源单元由至少近紫外光，近红外光光源，及起偏器构成；成像单元由至少近紫外光，近红外光成像光路，及检偏器构成。
【技术特征摘要】
1.一种组合虹膜和皮层组织的生物光学成像装置采用的光学成像装置，其特征是，包括细胞识别模块和光学成像装置，所述细胞识别模块用来确定生物种类，所述光学成像装置由照明光源单元和成像单元构成，照明光源单元和成像单元被配置为多光谱多偏振态组合光学成像系统，所述的多光谱多偏振态组合光学成像系统产生至少四种组合成像，包括：近紫外光和正交偏振态组合成像，近紫外光和平行偏振态组合成像，近红外光和正交偏振态组合成像，及近红外光和平行偏振态组合成像；所述的多光谱多偏振态组合光学成像系统，包括：照明光源单元由至少近紫外光，近红外光光源，及起偏器构成；成像单元由至少近紫外光，近...
【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：孟玲，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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