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oct（光学相干层析技术）
OCT（光学相干层析技术）自从1991年出现以来，在多个领域展现出了应用前景，尤其是在眼科疾病的检测方面起了重要作用。视网膜的分层，厚度检测就是利用OCT技术所得图像，对眼底的各种疾病的预防和治疗给出依据。然而，由于散斑噪声，低对比度，不规则的形态结构等原因，使得视网膜的分层检测存在不小的难度。为了解决这些问题，提高电脑对OCT图像处理的能力，文中提出了一种分为两步的图像分割算法。第一步是通过标记的分水岭算法进行初次分割；第二步是利用不同的区域特征值进行最优化合并，以获取需要的边界信息。实验结果表明，对于平滑的部分，分层有相对较好的结果，面对病变区域的处理仍有可改进的部分。
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3秒自动关闭窗口光学相干层析成像(Optical&Coherence&tomography,&OCT)技术
光学相干层析成像(Optical Coherence tomography, OCT)技术
作者：鲍文
编辑：elecopt发表日期：
18:15点击次数：2124
&光学相干层析成像(Optical Coherence tomography,
OCT)技术是一种非侵入、非接触微米级分辨率的成像技术，利用光学相干门来获得组织内部的层析结构。谱域OCT(Spectral
domain OCT, SD-OCT)是第二代OCT技术，相比第一代时域OCT技术，在成像速度、信噪比和灵敏度等方面具有明显优势，在眼科成像、功能成像等领域发挥了重要作用。
<img src="/blog7style/images/common/sg_trans.gif" real_src ="http://opt./eclass/wescms/sys/filebrowser/file.php?cmd=download&id=101888" ALT="" HEIGHT="253" WIDTH="397"
TITLE="光学相干层析成像(Optical&Coherence&tomography,&OCT)技术" />
SD-OCT系统的基本构成示意图
SD-OCT系统基于光谱干涉仪，从参考臂和样品臂返回的光发生干涉后在快速光谱仪中被分为不同波长的干涉光谱信号，被线阵CCD接收。最后通过快速傅里叶变换(Fast
Fourier transform, FFT)之后，可以得到样品的深度信息。如图2.1所示，假定样品为多层反射体组成，忽略样品的色散，样品不同纵向深度z处的后向散射幅度为a(z)，则从样品返回的光可以看作是样品不同深度返回的光波的叠加。则干涉光谱信号可以表示为：
<img src="/blog7style/images/common/sg_trans.gif" real_src ="http://opt./eclass/wescms/sys/filebrowser/file.php?cmd=download&id=101889" ALT="" HEIGHT="60" WIDTH="262"
TITLE="光学相干层析成像(Optical&Coherence&tomography,&OCT)技术" />
其中k是光波的波数，k=2π/λ，λ为光波的波长。S(k)是光源的功率谱密度(Power
spectral density, PSD)，aR是参考臂的反射系数，r和z是参考臂和样品臂相对共同参考面(如耦合器)的光程。不失一般性，令aR
= 1并且r =
0，那么(2.1)式可以写为：
<img src="/blog7style/images/common/sg_trans.gif" real_src ="http://opt./eclass/wescms/sys/filebrowser/file.php?cmd=download&id=101890" ALT="" HEIGHT="159" WIDTH="357"
TITLE="光学相干层析成像(Optical&Coherence&tomography,&OCT)技术" />
其中<img src="/blog7style/images/common/sg_trans.gif" real_src ="http://opt./eclass/wescms/sys/filebrowser/file.php?cmd=download&id=101891" ALT="" HEIGHT="0" WIDTH="0"
TITLE="光学相干层析成像(Optical&Coherence&tomography,&OCT)技术" /><img src="/blog7style/images/common/sg_trans.gif" real_src ="http://opt./eclass/wescms/sys/filebrowser/file.php?cmd=download&id=101891" ALT="" HEIGHT="34" WIDTH="154"
TITLE="光学相干层析成像(Optical&Coherence&tomography,&OCT)技术" />，real(A(k))代表A(k)的实数项，同时可以看出A(k)的逆傅里叶变换就是a(z),
即样品的轴向结构信息。(2.2)式由三项组成，其中第一项为直流项，第二项为参考臂和样品臂之间的干涉项，第三项为样品内部不同深度处的后向散射光的互相干项。对(2.2)式进行逆傅里叶变换，可以得到：
<img src="/blog7style/images/common/sg_trans.gif" real_src ="http://opt./eclass/wescms/sys/filebrowser/file.php?cmd=download&id=101892" ALT="" HEIGHT="99" WIDTH="429"
TITLE="光学相干层析成像(Optical&Coherence&tomography,&OCT)技术" />（2.3）
其中Γ(z)是光源PSD的逆傅里叶变换，由维纳辛钦定理(Wiener-Khintchine
theory)：宽平稳随机过程的功率谱密度是其自相关函数的傅立叶变换，可知Γ(z)即是光源相干函数的包络，决定了系统的轴向分辨率。δ(z)代表了位于z
= 0 (即零光程处) 附近的直流项，a(z)和a(-z)分别是样品的深度信息及其对称项，即样品的镜像。AC(a(z))是a(z)的自相关项。在系统的样品臂进行横向扫描，对每个横向扫描位置采集到的干涉光谱信号进行傅里叶变换，最后拼接在一起，就能得到样品的横截面图像。
因此在SD-OCT系统中，样品二维信息的获得只需要样品臂的横向扫描(B-scan)，而不需要如TD-OCT系统中参考臂的机械式轴向扫描(A-scan)。在本文中，SD-OCT系统中的A-scan指在样品的一个横向位置采集的干涉光谱信号。
我的理解就是通过傅里叶变换可以从I-K转换到I-Z空间，从而得到深度方向的信息。
现在对于人的识别最广泛的应用就是指纹识别，指纹识别在犯罪现场侦查中应用的特别广泛。所以在物体表面探测到隐藏指纹（latent
fingerprint detection）非常重要。现在指纹获取的方法很多，比如拿到实验室观察或者刷一些粉末等。但是这些方法有很多缺点：such
treatment may change the composition of impression itself leading
to incorrect results. So it’s not comfortable to get the
fingerprints non-destructively and therefore it may not be suitable
for real-time authentications.
所以我们提出a noninvasive, non-mechanical scanning, FD-OCT
for latent &#64257;ngerprint detection, which is suitable for real-time
authentications and won’t destruct the fingerprints.
<img src="/blog7style/images/common/sg_trans.gif" real_src ="http://opt./eclass/wescms/sys/filebrowser/file.php?cmd=download&id=101893" ALT="" HEIGHT="0" WIDTH="0"
TITLE="光学相干层析成像(Optical&Coherence&tomography,&OCT)技术" /><img src="/blog7style/images/common/sg_trans.gif" real_src ="http://opt./eclass/wescms/sys/filebrowser/file.php?cmd=download&id=101893" ALT="" HEIGHT="296" WIDTH="573"
TITLE="光学相干层析成像(Optical&Coherence&tomography,&OCT)技术" />
最终可以得到如下的指纹图像：
<img src="/blog7style/images/common/sg_trans.gif" real_src ="http://opt./eclass/wescms/sys/filebrowser/file.php?cmd=download&id=101894" ALT="" HEIGHT="340" WIDTH="266"
TITLE="光学相干层析成像(Optical&Coherence&tomography,&OCT)技术" />
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