多模态眼前段成像设备的研发及应用

目的:获取眼表图像的综合信息,建立眼表疾病综合诊断和评估。方法:将超高分辨率光学相干断层成像仪(ultra-high resolution optical coherence tomography,UHR-OCT)与基于裂隙灯生物显微镜的微血管成像系统相结合,开发了一种多模态、非接触式的眼科光学成像平台。结果:UHR-OCT模块在组织中实现轴向分辨率约为2μm。眼表微血管成像模块在最大放大倍率下横向分辨率约为3.5μm。通过集成在裂隙灯显微镜成像光学路径的不同模块,多模态成像平台能够执行实时前段OCT结构成像、结膜微血管成像和传统裂隙灯成像功能。利用自主开发的软件,进一步分析结膜血管网络图像和血流图像,获取血管分形维数、血流速度、血管直径等定量形态学和血流动力学参数。结论:通过在健康受试者和角膜炎患者的在体成像测试,表明多模态眼前段成像设备可为眼科临床应用及人工智能提供结构和功能信息数据。

基于机器视觉的电子产品外观表面缺陷检测方法研究

目前电子产品外观表面缺陷人工检测工作量大,效率低而且漏检率高,迫切需求产品缺陷的自动化检测;实际检测中,塑料制品表面在光照条件下会出现反光,严重影响后续处理;缺陷微小且与制品颜色对比不明显,采用直接阈值无法分割;针对这一现状将机器视觉技术与虚拟仪器相结合,根据产品缺陷特征,选择合适的光照方案抑制反光,利用锐化滤波获取了缺陷部位特征清晰的图像,并对边缘模糊缺陷有效分割;识别结果表明,图像处理算法稳定,对绝大部分缺陷具有良好的检测效果。

基于裂隙灯的眼微血管形态学参数分析在眼科疾病诊断的应用

目的:实现眼微血管分析系统及其在结膜眼病等的应用研究。方法:将高速摄像头与视频采集卡等数字图像采集装置集成到标准裂隙灯平台上,开发一种临床友好型多功能眼表微血管成像平台;研发图像分析软件对时差影像解析和图像分形分析,对血管形态学包括血管形态改变及密度、复杂程度进行分级定量。结果:整套系统功能完备、工作稳定,建立快速分析结膜微血管血流参数及血管形态参数分析模型,可分析患者致病因素与微血管功能的相关性。结论:血管网络的分形、形态学和人体结膜血流动力学可以使用功能性裂隙灯生物显微镜轻松可靠地测量。分形维数差别可能反应一定的疾病,进行非接触性指标和分析,探讨检测指标的特异性和敏感性,对眼科微血管功能相关疾病及全身疾病的诊断均具有重要意义。

Dual-beam delay-encoded all fiber Doppler optical coherence tomography for in vivo measurement of retinal blood flow

In this paper,we propose and demonstrate a dual-beam delay-encoded Doppler spectral domain optical coherence tomography(OCT) system for in vivo measurement of absolute retinal blood velocity and flow with arbitrary orientation.The incident beam is split by a beam displacer into two probe beams of the single-spectrometer spectral domain OCT system with orthogonal polarization states and an optical path length delay.We validate our approach with a phantom and in vivo experiments of human retinal blood flow,respectively.