福建师范大学, 医学光电科学与技术教育部重点实验室, 福建省光子技术重点实验室, 福州 350007
识别和分析病灶区域是光动力治疗的一个重要环节。以鲜红斑痣疾病为例, 光动力治疗是利用光、光敏剂和分子氧对病变细胞进行强烈的光动力作用, 让活性氧杀死病变细胞, 最终达到治疗疾病的目的。传统的治疗方案存在病灶区域无法精确诊断、无法精准治疗和总体治疗成本较高等问题。本研究方案设计了一款用于照射治疗鲜红斑痣的窄光谱LED光源, 根据病灶特征计算病灶区域分布与病灶程度, 最后根据计算结果制作非均匀透射密度的胶片, 用于精准调控治疗光源强度。试验结果显示,图像特征提取技术、设计的光源和胶片能够解决光动力治疗中无法精确诊断、无法精准治疗和治疗光源均匀性等问题, 在试验描述的鲜红斑痣治疗方面具有广阔的应用前景。
特征识别 特征提取 图像处理 光动力治疗 机器视觉 feature recognition feature extraction image processing photodynamic therapy machine vision
福建师范大学 医学光电科学与技术教育部重点实验室 福建省光子技术重点实验室，福建 福州 350007
精确去除骨架毛刺是干涉条纹骨架提取的最为关键的一个环节，可以应用于激光的干涉条纹检测。提出一种基于骨架特征的去除干涉条纹骨架毛刺算法，算法的主要方案包括：获取骨架的特征点、八邻域链表追踪。首先对像素点进行逐个扫描，获取骨架的4种特征点：端点、节点、毛刺点、主干点，其次使用基于特征点的八邻域链表算法提取所有毛刺点、主干点，然后基于节点进行差分运算并剔除毛刺，最后对处理后的图像进行迭代处理直到干涉条纹骨架毛刺完全去除。利用OpenCV机器视觉算法对毛刺图像去除进行仿真，得到的结果通过1 000个毛刺图片验证，毛刺去除的正确率达到94%。该算法相较于传统方案具有较高的针对性，保留骨架主干部分，去除其余毛刺部分，在干涉条纹检测方面具有广阔的应用前景。
去除毛刺 骨架提取 图像处理 removal burr skeleton extraction OpenCV OpenCV image processing
医学光电科学与技术教育部重点实验室, 福建省光子技术重点实验室, 福建 福州 350007
将条纹骨架级次标定算法,用于实验样本中激光干涉条纹的检测。运用自适应窗口滤波处理不同形态的干涉条纹,同时对实验样本作降噪处理,得到了对比度较高的干涉图像,然后根据完善的样本图像提取干涉条纹并实时标定、检测条纹。结果表明:这种基于多噪声的干涉条纹检测模型能够实现光学元件的实时检测,并有效提高光学元件的检测效率,且能够实现基于C++平台的工业自动化检测。
干涉条纹 OpenCV库 图像处理 图像降噪 激光与光电子学进展
2019, 56(12): 121007
福建师范大学 光电与信息工程学院 医学光电科学与技术教育部重点实验室 暨福建省光子技术重点实验室, 福建 福州 350007
根据变焦距理论和显微物镜的特点, 利用Zemax设计了一款可连续变倍的显微物镜。该物镜由4组双胶合透镜组构成, 结构简单, 成像质量良好, 变倍范围在0.5×～2.5×之间, 最大数值孔径达到0.1, 共轭距346 mm, 物距76 mm, 空间频率65 lp/mm处, 全视场内的调制传递函数均大于0.3, 适用于可见光光谱, 可以与1/2 inch CCD相匹配。通过对所设计的变倍显微物镜进行公差分析, 得到一套比较宽松的公差, 适合批量生产。设计结果表明, 该变倍显微物镜可以满足工业视频检测的要求。
光学设计 变焦距显微物镜 机械补偿 公差分析 optical design zoom microscope objectives mechanical compensation tolerance analysis
