一种扫频光频梳相干层析成像虚像消除方法技术

本发明专利技术公开了一种扫频光频梳相干层析成像虚像消除方法，包括步骤：相干层析成像系统采用至少两组扫频频率梳对目标样品进行成像，得到各扫频频率梳各自分别对应的点扩展函数；各组扫频频率梳的频率间隔不相同；再进行处理，得到处理的点扩展函数；处理的点扩展函数中目标样品的虚像位置的点扩展函数值为零；根据处理的点扩展函数，确定目标样品的实像位置。由于本发明专利技术采用至少两组不同频率间隔的扫频频率梳并应用于相干层析成像系统，得到各扫频频率梳各自分别对应的点扩展函数，并进行处理，使得处理的点扩展函数中目标样品的虚像位置的点扩展函数值为零，从而确定目标样品的实像位置，解决现有技术中存在虚像而无法准确获得图像真实位置的问题。得图像真实位置的问题。得图像真实位置的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种扫频光频梳相干层析成像虚像消除方法


[0001]本专利技术涉及虚像消除
，尤其涉及的是一种扫频光频梳相干层析成像虚像消除方法。

技术介绍

[0002]相干层析成像技术(OCT)是基于迈克尔逊干涉仪的低相干干涉技术，通过平衡探测生物组织的背向反射光、数据处理恢复出生物组织的层次结构信息。扫频相干层析成像(扫频OCT)技术采用高速的扫频光源和平衡探测器获取时间分辨的干涉谱信息。由于参考光和样品光之间存在不同的光程延迟会产生周期性频率调制的干涉信号，频率调制的周期与两臂的光程延迟成反比，即两臂光程延迟越大，调制频率的周期越小，拍频差越大。因此，扫频OCT的探测范围除了受限于扫频激光器的相干长度外，还与探测器的带宽成正比，超长距离的探测需要超高速的平衡探测器。扫频激光光源实现扫频频率梳应用到OCT中可以将一个大探测范围内的数据折叠到一个小的成像区域，有效降低OCT测量的数据量，同时还能用低速的平衡探测器实现超长距离的测量。目前报道的用梳状滤波器实现频域均匀离散化的扫频频率梳，在OCT系统中由于周期折叠虚像的存在导致无法恢复图像的真实位置。
[0003]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种扫频光频梳相干层析成像虚像消除方法，旨在解决现有技术中由于虚像的存在导致无法恢复图像的真实位置的问题。
[0005]本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下：
[0006]一种扫频光频梳相干层析成像虚像消除方法，其中，包括步骤：
[0007]相干层析成像系统采用至少两组扫频频率梳对目标样品进行成像，得到各扫频频率梳各自分别对应的点扩展函数；其中，各组扫频频率梳的频率间隔不相同；
[0008]对所有扫频频率梳各自分别对应的点扩展函数进行处理，得到处理的点扩展函数；其中，所述处理的点扩展函数中所述目标样品的虚像位置的点扩展函数值为零；
[0009]根据所述处理的点扩展函数，确定所述目标样品的实像位置。
[0010]所述的扫频光频梳相干层析成像虚像消除方法，其中，所述相干层析成像系统采用至少两组扫频频率梳对目标样品进行成像，得到各扫频频率梳各自分别对应的点扩展函数，包括：
[0011]相干层析成像系统采用至少两组扫频频率梳对目标样品进行采样，得到各扫频频率梳各自分别对应的干涉谱；
[0012]针对每组扫频频率梳对应的干涉谱，确定该扫频频率梳对应的点扩展函数，以得到各扫频频率梳各自分别对应的点扩展函数。
[0013]所述的扫频光频梳相干层析成像虚像消除方法，其中，所述相干层析成像系统包
括：扫频激光光源和调制器；
[0014]所述相干层析成像系统采用至少两组扫频频率梳对目标样品进行采样，得到各扫频频率梳各自分别对应的干涉谱，包括：
[0015]通过给所述调制器施加至少两个不同调制格式的时间脉冲序列对所述扫频激光光源进行调制，形成至少两组扫频频率梳；
[0016]在至少两组扫频频率梳下，对目标样品进行采样，得到各扫频频率梳各自分别对应的干涉谱。
[0017]所述的扫频光频梳相干层析成像虚像消除方法，其中，所述相干层析成像系统还包括：平衡探测器；
[0018]所述在至少两组扫频频率梳下，对目标样品进行采样，得到各扫频频率梳各自分别对应的干涉谱，包括：
[0019]在至少两组扫频频率梳下，通过所述平衡探测器在时间域上进行采样，得到各扫频频率梳各自分别对应的干涉谱。
[0020]所述的扫频光频梳相干层析成像虚像消除方法，其中，所述扫频激光光源包括：单向扫频的激光光源、双向扫频的激光光源、周期性扫频的激光光源中的一种或多种。
[0021]所述的扫频光频梳相干层析成像虚像消除方法，其中，所述双向扫频的激光光源包括：可调谐扫频激光光源、基于微机电系统可调谐垂直腔表面发射激光扫频光源以及傅里叶锁模激光光源；所述周期性扫频的激光光源包括：基于时域色散展宽技术的扫频激光光源以及基于时域拉伸的扫频激光光源。
[0022]所述的扫频光频梳相干层析成像虚像消除方法，其中，所述对所有扫频频率梳各自分别对应的点扩展函数进行处理，得到处理的点扩展函数，包括：
[0023]确定所有扫频频率梳各自分别对应的点扩展函数的点扩展函数值；
[0024]针对点扩展函数每个位置，取该位置上所有点扩展函数值中的最小值，得到处理的点扩展函数。
[0025]所述的扫频光频梳相干层析成像虚像消除方法，其中，各扫频频率梳各自分别对应的点扩展函数的成像周期长度互质。
[0026]一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的扫频光频梳相干层析成像虚像消除方法的步骤。
[0027]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的扫频光频梳相干层析成像虚像消除方法的步骤。
[0028]有益效果：由于本专利技术采用至少两组不同频率间隔的扫频频率梳并应用于相干层析成像系统，得到各扫频频率梳各自分别对应的点扩展函数，并进行处理，使得处理的点扩展函数中所述目标样品的虚像位置的点扩展函数值为零，从而确定所述目标样品的实像位置，解决了现有技术中存在虚像而无法准确获得图像真实位置的问题。
附图说明
[0029]图1是本专利技术中扫频光频梳相干层析成像虚像消除方法的具体实施例一的点扩展函数示意图。
[0030]图2是本专利技术中扫频光频梳相干层析成像虚像消除方法的具体实施例二的点扩展函数示意图。
[0031]图3是本专利技术中扫频光频梳相干层析成像虚像消除方法的流程图。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0033]请同时参阅图1
‑
图3，本专利技术提供了一种扫频光频梳相干层析成像虚像消除方法的一些实施例。
[0034]本专利技术扫频光频梳相干层析成像虚像消除方法应用于相干层析成像系统，相干层析成像系统(Optical Coherence Tomography，OCT)可以包括：扫频光源、调制器、光线耦合器、参考臂、样品臂以及探测器，参考臂包括：反射镜和透镜，样品臂包括：透镜、扫描振镜以及物镜。当然，这里的扫频光源可以是带有调制器的扫频光源。探测器可以采用平衡探测器。扫频光源可以采用扫频激光器。
[0035]本专利技术相干层析成像系统属于扫频源OCT(SS
‑
OCT)，核心结构是低相干干涉的迈克尔逊干涉仪。基本原理是利用低相干干涉技术对样本中返回的背向散射信号和参考臂返回的光信号的干涉信号做探测，对干涉信号进行频谱分析，从中提取出被测样品深度方向上的可探测深度的结构信息。
[0036本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扫频光频梳相干层析成像虚像消除方法，其特征在于，包括步骤：相干层析成像系统采用至少两组扫频频率梳对目标样品进行成像，得到各扫频频率梳各自分别对应的点扩展函数；其中，各组扫频频率梳的频率间隔不相同；对所有扫频频率梳各自分别对应的点扩展函数进行处理，得到处理的点扩展函数；其中，所述处理的点扩展函数中所述目标样品的虚像位置的点扩展函数值为零；根据所述处理的点扩展函数，确定所述目标样品的实像位置。2.根据权利要求1所述的扫频光频梳相干层析成像虚像消除方法，其特征在于，所述相干层析成像系统采用至少两组扫频频率梳对目标样品进行成像，得到各扫频频率梳各自分别对应的点扩展函数，包括：相干层析成像系统采用至少两组扫频频率梳对目标样品进行采样，得到各扫频频率梳各自分别对应的干涉谱；针对每组扫频频率梳对应的干涉谱，确定该扫频频率梳对应的点扩展函数，以得到各扫频频率梳各自分别对应的点扩展函数。3.根据权利要求2所述的扫频光频梳相干层析成像虚像消除方法，其特征在于，所述相干层析成像系统包括：扫频激光光源和调制器；所述相干层析成像系统采用至少两组扫频频率梳对目标样品进行采样，得到各扫频频率梳各自分别对应的干涉谱，包括：通过给所述调制器施加至少两个不同调制格式的时间脉冲序列对所述扫频激光光源进行调制，形成至少两组扫频频率梳；在至少两组扫频频率梳下，对目标样品进行采样，得到各扫频频率梳各自分别对应的干涉谱。4.根据权利要求3所述的扫频光频梳相干层析成像虚像消除方法，其特征在于，所述相干层析成像系统还包括：平衡探测器；所述在至少两组扫频频率梳下，对目标样品进行采样，得到各扫频频率梳各自分别对应的干涉谱，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄冬梅，李锋，卫炳江，
申请(专利权)人：香港理工大学，
类型：发明
国别省市：