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基于压缩感知的频域OCT图像稀疏重构
被引量：
19
1
作者
陈明惠
王帆
+2 位作者
张晨曦
李福刚
郑刚
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期189-199,共11页
为了减轻频域光学相干断层扫描成像(Frequency Domain Optical Coherence Tomography,FD-OCT)中高数据量导致的后续数据采集与处理系统的压力,同时解决成像时间和成像质量之间的矛盾,引入了压缩感知技术,并对该技术中的重构算法进行了...
为了减轻频域光学相干断层扫描成像(Frequency Domain Optical Coherence Tomography,FD-OCT)中高数据量导致的后续数据采集与处理系统的压力,同时解决成像时间和成像质量之间的矛盾,引入了压缩感知技术,并对该技术中的重构算法进行了重点研究。首先,通过分析压缩感知技术的框架,利用离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,DCT)获得频域OCT图像的稀疏表示。接着,利用高斯随机矩阵对OCT图像进行线性观测。然后,研究了FOCUSS(Focal Underdetermined System Solver)重构算法的原理,并在算法中结合分块思想、引入正则项lp范数以及嵌入各向异性平滑算子。最后,组合所有小图像块,得到整幅频域OCT图像的压缩感知重构结果。实验结果表明:改进重构算法的运行时间由78.65 s缩短为1.89 s,并且显著改善了图像块效应,将重构图像的PSNR值提高了1.6~2.7 dB,SSIM值可达到0.9383。压缩感知技术可以用较小的采样数据量精确重构出原始频域OCT图像,改进FOCUSS重构算法可以在一定程度上实现频域OCT图像重构效率和重构质量的平衡。
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关键词
图像重构
光学相干层析扫描
压缩感知
采样率
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职称材料
癌变组织显微光谱测量分析
被引量：
1
2
作者
方宝英
王成
陈家璧
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第7期1816-1819,共4页
将光纤共聚焦显微技术和光谱分析技术相结合,研究了显微尺寸下癌变组织与正常组织光谱的特性,建立了光纤共聚焦显微光谱分析系统;获取了正常胃和癌变胃组织的显微光谱.实验结果发现癌变组织和正常组织的轴向显微光谱在可见光波段范围内...
将光纤共聚焦显微技术和光谱分析技术相结合,研究了显微尺寸下癌变组织与正常组织光谱的特性,建立了光纤共聚焦显微光谱分析系统;获取了正常胃和癌变胃组织的显微光谱.实验结果发现癌变组织和正常组织的轴向显微光谱在可见光波段范围内有明显的差别.而且,利用光纤共聚焦技术能够实现组织不同层面的光谱特性测量,正常和癌变的胃组织不同层面的显微光谱也有明显的区别.同时表明,显微光谱测量可以有效分辨来自组织体内不同层的信息,提高了癌症检测的准确度.
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关键词
光谱
共聚焦
显微
组织
癌变
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职称材料
权重函数对渐进镜片设计的影响
被引量：
4
3
作者
高健东
项华中
+4 位作者
李念宁
王成
郑刚
庄松林
张大伟
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期35-43,共9页
为了研究权重分布函数对镜片设计的影响,在构建最小化模型的基础上,使用样条插值方法对过渡区域权重函数进行处理,设计了三组连接高权重区域和低权重区域的过渡区域变化快慢不同的权重分布函数.根据不同的权重分布函数设计了相应的渐进...
为了研究权重分布函数对镜片设计的影响,在构建最小化模型的基础上,使用样条插值方法对过渡区域权重函数进行处理,设计了三组连接高权重区域和低权重区域的过渡区域变化快慢不同的权重分布函数.根据不同的权重分布函数设计了相应的渐进多焦点自由曲面镜片,并进行了仿真、加工及评价.实验结果表明权重分布矩阵对镜片光学性能有影响,曲面的平均曲率和主曲率差的过渡区域权重变化越快,镜片的光学性能越优.因此,使用过渡区域较快变化的权重函数有利于降低镜片周边像散、优化镜片光焦度和散光分布.
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关键词
视光学
光学设计
渐进多焦点镜片
权重函数
自由曲面
像散
屈光度
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职称材料
题名
基于压缩感知的频域OCT图像稀疏重构
被引量：
19
1
作者
陈明惠
王帆
张晨曦
李福刚
郑刚
机构
上海理工大学生物医学光学与视光学研究所
教育部现代微创医疗器械及技术工程
研究
中心
上海
介入医疗器械工程技术
研究
中心
上海
奥普
生物
医药有限公司
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期189-199,共11页
基金
国家自然科学基金青年科学基金资助(No.6130115)
上海市自然科学基金资助(No.13ZR1457900)
上海市科委产学研医项目资助(No.15DZ1940400).
文摘
为了减轻频域光学相干断层扫描成像(Frequency Domain Optical Coherence Tomography,FD-OCT)中高数据量导致的后续数据采集与处理系统的压力,同时解决成像时间和成像质量之间的矛盾,引入了压缩感知技术,并对该技术中的重构算法进行了重点研究。首先,通过分析压缩感知技术的框架,利用离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,DCT)获得频域OCT图像的稀疏表示。接着,利用高斯随机矩阵对OCT图像进行线性观测。然后,研究了FOCUSS(Focal Underdetermined System Solver)重构算法的原理,并在算法中结合分块思想、引入正则项lp范数以及嵌入各向异性平滑算子。最后,组合所有小图像块,得到整幅频域OCT图像的压缩感知重构结果。实验结果表明:改进重构算法的运行时间由78.65 s缩短为1.89 s,并且显著改善了图像块效应,将重构图像的PSNR值提高了1.6~2.7 dB,SSIM值可达到0.9383。压缩感知技术可以用较小的采样数据量精确重构出原始频域OCT图像,改进FOCUSS重构算法可以在一定程度上实现频域OCT图像重构效率和重构质量的平衡。
关键词
图像重构
光学相干层析扫描
压缩感知
采样率
Keywords
image reconstruction
optical coherence tomography
compressed sensing
sampling rate
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
癌变组织显微光谱测量分析
被引量：
1
2
作者
方宝英
王成
陈家璧
机构
上海理工大学
光电学院
上海理工大学生物医学光学与视光学研究所
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第7期1816-1819,共4页
基金
上海市教育发展基金(2007CG62)
上海高校选拔培养优秀青年教师科研专项基金(571211)资助
文摘
将光纤共聚焦显微技术和光谱分析技术相结合,研究了显微尺寸下癌变组织与正常组织光谱的特性,建立了光纤共聚焦显微光谱分析系统;获取了正常胃和癌变胃组织的显微光谱.实验结果发现癌变组织和正常组织的轴向显微光谱在可见光波段范围内有明显的差别.而且,利用光纤共聚焦技术能够实现组织不同层面的光谱特性测量,正常和癌变的胃组织不同层面的显微光谱也有明显的区别.同时表明,显微光谱测量可以有效分辨来自组织体内不同层的信息,提高了癌症检测的准确度.
关键词
光谱
共聚焦
显微
组织
癌变
Keywords
Spectrum
Confocal
Microscope
Tissue
Cancer
分类号
O438 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
权重函数对渐进镜片设计的影响
被引量：
4
3
作者
高健东
项华中
李念宁
王成
郑刚
庄松林
张大伟
机构
上海理工大学生物医学光学与视光学研究所
上海理工大学
光电信息与计算机工程学院
上海理工大学
上海
市介入医疗器械工程
研究
中心
上海理工大学
教育部
光学
仪器与系统工程
研究
中心
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期35-43,共9页
基金
国家自然科学基金青年科学基金(No.61605114)。
文摘
为了研究权重分布函数对镜片设计的影响,在构建最小化模型的基础上,使用样条插值方法对过渡区域权重函数进行处理,设计了三组连接高权重区域和低权重区域的过渡区域变化快慢不同的权重分布函数.根据不同的权重分布函数设计了相应的渐进多焦点自由曲面镜片,并进行了仿真、加工及评价.实验结果表明权重分布矩阵对镜片光学性能有影响,曲面的平均曲率和主曲率差的过渡区域权重变化越快,镜片的光学性能越优.因此,使用过渡区域较快变化的权重函数有利于降低镜片周边像散、优化镜片光焦度和散光分布.
关键词
视光学
光学设计
渐进多焦点镜片
权重函数
自由曲面
像散
屈光度
Keywords
Optometry
Optical design
Progressive addition lens
Weight functions
Free surface
Astigmatism
Diopters
分类号
TH74 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于压缩感知的频域OCT图像稀疏重构
陈明惠
王帆
张晨曦
李福刚
郑刚
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
19
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
癌变组织显微光谱测量分析
方宝英
王成
陈家璧
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
1
在线阅读
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职称材料
3
权重函数对渐进镜片设计的影响
高健东
项华中
李念宁
王成
郑刚
庄松林
张大伟
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
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职称材料
已选择
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