視網膜細胞顯微鏡波前重建技術研究.pdf

1、高分辨率視網膜圖像能夠為視網膜疾病的早期診斷、治療、人眼視覺的科學研究提供重要依據。但人眼作為光學系統(tǒng)，其系統(tǒng)內部存在的低階和高階像差，使得對視網膜的成像很難達到衍射極限水平，采用常規(guī)成像方法無法得到高分辨率視網膜圖像。近幾年發(fā)展起來的自適應光學技術，使觀察細胞級別的視網膜圖像成為可能。論文以基于自適應光學技術的視網膜細胞顯微鏡開發(fā)為背景，對人眼視網膜成像系統(tǒng)中的關鍵技術之一--像差重建進行了深入的研究。論文的主要內容如下：
　　

2、 1、論述了人眼的基本結構、視網膜成像特點以及人眼波前像差的定義和成因，建立了基于正交歸一化Zernike多項式表達人眼波前像差的理論模型。
　　 2、研究了利用Hartmann-Shack波前傳感器進行像差測量的原理，在對光斑圖像預處理的基礎上，提出了利用六角點原理確定子光斑的方法，實現了子光斑及其質心的準確定位。
　　 3、重點研究了基于Zernike模式的波前重建算法，研究了基于最小二乘準則的直接法方程組、基于G

3、ram-Schmidt正交變換、基于Householder變換、基于奇異值分解在內的四種模式重建方法，通過理論分析以及仿真實驗證明，各算法精度相當，能夠滿足人眼波前重建的精度要求。但基于奇異值分解的模式算法由于其理論簡單，計算步驟較少，易于編程等優(yōu)點作為人眼波前像差重建算法性能更優(yōu)。
　　 4、分析了基于Zernike多項式模式進行波前重建的誤差問題，討論了模式重建過程中截斷誤差、混淆誤差以及耦合系數與重建項數的關系，并以此為依