【摘 要】
：
光学相干层析成像（Optical Coherence Tomography,OCT）是一种基于光学低相干原理的高分辨率无损检测技术,常用于生物医学成像和工业无损检测领域。传统的谱域OCT（Spectral domain OCT,SD-OCT）系统成像速度和相位稳定性受限于机械扫描,本文提出了基于线光源照明成像的并行SD-OCT系统。并行SD-OCT系统无需任何机械扫描,利用面阵CMOS相机和线光源
论文部分内容阅读
光学相干层析成像（Optical Coherence Tomography,OCT）是一种基于光学低相干原理的高分辨率无损检测技术,常用于生物医学成像和工业无损检测领域。传统的谱域OCT（Spectral domain OCT,SD-OCT）系统成像速度和相位稳定性受限于机械扫描,本文提出了基于线光源照明成像的并行SD-OCT系统。并行SD-OCT系统无需任何机械扫描,利用面阵CMOS相机和线光源实现样品二维截面的一次性快速成像,并在此基础上完成系统关键性能指标的优化和图像散斑噪声的去除,论文的主要研究工作如下:1、完成了中心波长为850nm的自由空间型并行SD-OCT系统的光学仿真、结构优化、搭建调试,并着重介绍了系统的完整数据处理流程,并对每个处理过程进行了仿真分析,成功完成系统的性能指标测量实验和玻璃、硬币的二维截面成像实验。实验结果表明并行SD-OCT系统的轴向分辨率为11.72μm,空气中最大灵敏度为20.25d B,成像深度为1mm,横向探测范围为8.55mm。2、通过算法优化,提高了并行SD-OCT系统的关键性能指标（主要指成像深度、轴向分辨率、灵敏度）性能。针对重采样过程中的波长标定,本文提出了基于汞氩灯和基于干涉光谱的两种不同标定方法,并完成对比试验,结果表明两种方法都可以提高系统性能。针对并行SD-OCT灵敏度随深度下降的问题,本文提出了基于非均匀离散傅里叶变换（NDFT）的图像重建算法,不仅提高了轴向分辨率,系统灵敏度的最大增幅也达到4d B。针对并行SD-OCT系统重建图像质量受光源点扩散函数影响而下降的问题,提出基于Richardson-Lucy解卷积的图像去模糊算法,不仅提高了重建图像的清晰度和对比图,系统灵敏度的最大增幅也达到了7d B,轴向点扩散函数的底部展宽也有所减小。3、对双树复小波（DTCWT）阈值去噪、各向异性处理（AD）两种散斑噪声去除算法开展了研究,提出了一种基于改进阈值函数的双树复小波算法,并完成相关去噪实验。相比于小波变换,双树复小波变换保存的图像细节和相位信息更多。而AD算法能在去噪的同时很好地保持图像边缘细节。论文对比了两种算法的处理效果,虽然相较于其他算法,AD算法和DTCWT算法都能在去噪的同时保持高频细节,但AD算法保持边缘的效果优于DTCWT算法,而DTCWT算法去除噪声的能力要优于AD算法。
其他文献
合作在人类社会中是普遍存在的,对人类的发展起着重要的作用。然而,合作经常会遭到自私个体的破坏,从而使得合作不容易涌现。群体合作如何涌现并维持受到了各领域专家学者的关注。相关研究表明,集体风险社会困境博弈更适合去刻画合作难题。另外,在集体风险社会困境中引入惩罚策略能够改变低风险困境中合作不容易涌现的情况。除惩罚外,常见的激励策略还有纯奖励策略和混合激励策略等。然而,这些激励策略到底是如何影响群体合作
模数转换器（analog-to-digital convertor,ADC）是将连续的模拟信号转换成数字信号的关键技术,是信号处理系统成功的关键因素。但是大多数电子ADC的采样速率和系统带宽有限,无法满足高速信号采集需求。光学时间拉伸（Photonic timestretch,PTS）技术可以作为一种预处理方法,使高频信号在被采样和量化之前降低频率,从而使得电子ADC可以正常采集到高频信号,这样便
飞行器集群由立体空间多动态节点构成,以体系化功能承载为主要特征,广泛应用于多种军事与民用场景。面向动态多样的任务场景,集群功能拓扑是实现集群节点间信息交互,功能协同的关键要素。飞行器集群研究广泛深入进行的同时,基于真实实验环境对大规模节点容量的集群动态拓扑进行模拟与评估,存在成本高、效率低、耗时长、迭代慢等问题。针对此问题,本论文研究飞行器集群动态拓扑模拟与评估系统及其关键技术,主要研究工作和创新
信号的模数转换（ADC）技术是微波信号处理中的重要环节,被广泛的应用在自动控制、高速成像、太空探测、传感器网络等领域。传统的电子ADC因为受到载流子迁移速度的限制,在保证量化精度的前提下很难达到更高的采样速率。为了获得高采样速率、大带宽的ADC,光电ADC系统成为了突破电子ADC瓶颈的一个重要方向。本论文的主要内容包括:首先,在光延迟技术的基础上,设计了一种光采样电量化的模数转换系统方案。该方案采
随着我国经济的快速发展,有色金属的需求量越来越大,但是随着易开采的矿区大量减少,硫化镍矿的储量和品位逐渐降低,而铜和镍的需求量却越来越大。因此,选择合适的选矿工艺提高矿产资源的利用率变得尤为重要。我国90%以上的有色金属都采用泡沫浮选法提纯。泡沫浮选是一种基于矿石表面物理化学性质差异的矿质分离选矿方式,通过不同矿物的物理化学性质不同产生的矿物可浮性不同这种性质将不同矿物分离。本文依托于电子科技大学
随着微波无线通信的需求和应用越来越广,通信系统迎来对巨量数据的传输和处理的挑战。光载无线通信（Radio-over-Fiber,ROF）技术是解决这些问题的主要技术之一。作为ROF技术的核心组成部分,电光调制器的线性度会严重影响系统的信号传输、处理以及无杂散动态范围（Spurious-Free Dynamic Range,SFDR）。同时,作为新型的二维材料,石墨烯凭借优秀的电光特性,在电光调制器
回音壁模式（WGM）的光学微腔具有极高的品质因数和极小的模式体积,在激光器、高灵敏度传感器、窄线宽滤波器等光电器件应用方面都十分具有应用潜力,且随着光电器件朝着小型轻便化发展,基于回音壁模式微腔的光电器件因其能同时保证性能和小体积的要求受到了广泛关注。本文首先介绍了回音壁模式微腔的理论分析及应用发展,其次提出了回音壁模式微球腔的两种实验室制备方法、两种品质因数Q测量方法:常用的可调谐激光器波长扫描
碰撞检测在CAD/CAM、运动规划和虚拟制造等领域具有广泛的应用,能精确检测到物体之间的碰撞和干涉现象并返回碰撞信息。随着计算机的性能、数值建模和模拟仿真技术的不断发展,计算机辅助设计技术已被广泛应用到微波管的设计和制造过程中,能够显著提高制管效率、降低返工风险和优化仿真的性能。在微波管仿真环境中,研究模型之间的碰撞检测问题对改进微波管的建模设计和装配细节具有重要的指导作用,能够确保微波管组件设计
在过去的几十年里,随着生活质量的不断提高,人们对于健康问题愈发关注。作为疾病诊断的主要技术手段,生物医学影像技术也得到迅猛的发展。包括纯光学成像、超声成像、光声成像在内的新型医学影像技术的成熟,为基础脑科学研究提供了新的途径,允许我们能够更全面的了解大脑的结构性和功能性信息。尤其是随着长期成像窗口的提出,允许我们对于慢性脑疾病的发生和发展情况进行长期监控,更好的指导诊断和治疗策略。其中,光声成像技
与传统微波滤波器相比,微波光子滤波器（MPF）具有带宽大、抗电磁干扰能力强等优点,而且在高频段具有可调谐范围大,滤波器的形状和带宽可重构等特点。由于受激布里渊散射（SBS）可以激发带宽极窄的增益谱和损耗谱,使得基于SBS的MPF具有极高的分辨率,通过精确设计、调控泵浦光,还可实现滤波器带宽和通带形状的灵活重构,因此研究基于SBS的MPF具有重要意义。本论文主要对基于SBS的MPF及其在光电振荡器（