高斯核函数在角膜地形图仪图像处理中的应用

角膜地形图仪作为角膜检测的重要仪器,采集和分析人眼的Placido图像,检测图像亮环中心线的坐标信息,绘制反映角膜表面形状的角膜地形图.对角膜地形图仪的图像处理技术进行了深入研究,提出一种基于高斯核函数的Placido图像处理方法,用离散的高斯卷积核描述连续高斯核函数,用泰勒多项式描述灰度曲线表达式,建立亮环检测的判别表达式,该方法获得了精确的亚像素点坐标信息.利用标准球验证算法精度,屈光度平均误差小于0.25D,满足人眼角膜检测的要求.

基于曲线拟合的Placido图像中心提取方法

中心提取是Placido图像特征提取的关键环节,提出了一种基于曲线拟合的中心定位方法。利用Hough变换定位图像的像素级中心,建立图像的极坐标系;在极坐标轴方向,通过亮环灰度变化曲线的导数特征检测亮环中心线;将亮环中心线进行曲线拟合,确定亮环中心位置。中心提取精度达到亚像素级,利用标准球验证算法精度,屈光度误差小于0.25 D。与常规算法进行对比,分析结果表明,曲线拟合法在准确性和稳定性上更优,为绘制精确的角膜地形图提供了保证。

插值算法在角膜地形图系统中的应用研究

介绍了插值算法的基本原理,运用插值算法对已知点数据进行了插值,选择合适的参数应用于特定的角膜地形图系统,得到整个角膜表面的伪彩图。通过应用YZ59角膜地形图系统的实例,阐述了插值方法的计算过程。对插值结果进行了分析研究,结果表明,改进的谢别德方法插值结果更为准确,更适合于临床应用。

基于精确中心定位的角膜复原算法

Placido盘在角膜地形图系统中应用最为广泛。针对Placido角膜地形图系统中角膜中心定位不准的问题,提出了一种基于Placido盘的角膜复原算法。关键技术是利用图像最内环的数据精确求解角膜中心顶点曲率半径。该方法根据图像分析的结果,利用圆弧连接角膜顶点和第一个反射点,通过迭代精确求解角膜顶点的曲率半径,进而求解角膜各反射点的位置以及屈光度,建立真实人眼的伪彩图。利用标准钢球模拟人眼角膜,结果误差小于0.25 D,表明所采用的算法具有较好的精度和稳定性。