光场相机是一种在图像传感器前增加微透镜阵列的新型相机结构, 除了记录不同位置下光的强度及颜色外, 也记录不同位置下光线的方向信息, 从而能够计算目标场景的深度图和高阶相位图。该技术由于景深和分辨率相互制约, 获得大景深时分辨率会降低。分析了其结构特点并推导了景深和分辨率的关系, 并就选定的设计参数绘制了变化曲线。在此基础上, 提出了一种新型光场相机的设计方法, 该结构基于具有四类焦距的微透镜阵列, 可获得超大景深, 同时将分辨率的下降程度控制在可接受范围。仿真结果表明: 相对于三类焦距微透镜阵列, 所设计的四类焦距微透镜阵列景深可提高三倍, 而分辨率达到普通相机的18.9%。

传统的宫颈癌筛查方法主要有TBS分类筛查法和基于细胞DNA的定量分析筛查法, TBS分类筛查法诊断率高但需要经验丰富的医生参与且敏感度低, 难以实现宫颈癌早期筛查; 基于细胞DNA的定量分析筛查法仅染色细胞核, 实现了定量化与自动化分析, 敏感度高但特异性差。 因此实现宫颈癌TBS与DNA定量分析联合筛查十分必要, 但目前TBS与DNA定量分析联合筛查方法均是使用两张不同的细胞涂片分别进行, 费时费力费材极为不便, 国内外还没有在一张宫颈细胞涂片上联合使用这两种方法的宫颈癌筛查方法。 为此提出了一种在一张细胞涂片上同时使用TBS分类法和细胞DNA定量分析法的宫颈癌筛查方法: 在同一张细胞涂片上对细胞进行巴氏染色和Feulgen染色, 为解决多重染色带来的DNA物质的吸光度干扰问题, 建立一套多光谱成像系统, 并提出基于线性多元回归的DNA吸光度剥离模型, 通过该模型解算出DNA物质的真实吸光度从而实现DNA物质的定量分析; 选取接近RGB波长的3个波段细胞图像合成伪彩色图像进行TBS分类筛查。 实现了一张细胞涂片上的宫颈癌TBS与DNA定量分析联合筛查, DNA定量分析模型稳定度高、 误差小, 诊断率高, 用于TBS筛查的伪彩色图像颜色明亮、 细胞核清晰可见、 细胞质边缘明确, 该方法在宫颈癌的诊断和筛查中具有很强的实用性。Technology