激光散斑襯比度成像中的噪聲影響及修正方法.pdf

1、激光散斑襯比度成像方法作為一種可用于血流監(jiān)測的光學成像方法，具有非接觸、時空分辨率高、簡易性等優(yōu)點，已經在視網膜和腦皮層血流監(jiān)測領域有所應用。然而成像系統(tǒng)中的噪聲影響以及生物組織中多次散射對散斑動態(tài)變化影響的研究尚不深入，還有諸多問題需要解決。本文從理論分析、數(shù)值模擬和實驗測量三方面對激光散斑襯比度成像中的CCD噪聲影響展開了討論。
　　鑒于激光散斑成像系統(tǒng)中的光散粒噪聲作為CCD固有噪聲難以消除，亦是成像系統(tǒng)的主要噪聲來源，文中

2、首先對光散粒噪聲對襯比度測量的影響進行了理論分析，認為由于光散粒噪聲的存在使得襯比度測量結果偏差值會隨著光強的減小而增大。之后，運用基于變量相關的動態(tài)散斑模擬方法得到了散斑圖像，并對模擬散斑圖像進行襯比分析，從而驗證了理論分析的正確性。進而實驗結果表明:光散粒噪聲在弱光條件下對襯比度測量準確性的影響較大;且通過實驗測量獲得了表征CCD散粒噪聲的參數(shù)——轉換增益γ。結合光散粒噪聲和暗噪聲給出了散斑襯比度CCD噪聲影響的修正公式。
　

3、　考慮到CCD噪聲修正方法可應用于多次散射的散斑襯比度成像研究領域，因而從理論公式推導和實驗研究兩方面對其進行研究。首先根據(jù)擴散相關譜理論，推導了基于多次散射理論的擴散散斑襯比度的理論計算公式，給出了擴散散斑襯比度與曝光時間、光源-探測器距離和布朗運動擴散系數(shù)關系的解析解。之后，構建了擴散散斑襯比度成像的實驗裝置，并對實驗結果修正了散粒噪聲影響，進而分別根據(jù)兩種關系:曝光時間一定時，襯比度隨光源-探測器距離變化的關系;光源-探測器距離一