[发明专利]一种虹膜血管成像方法及装置

说明书

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种虹膜血管成像方法及装置，首先在虹膜的采样位置上采集P张截面图，将所述截面图转换为灰度图像，对P张所述灰度图像进行空间对齐，进而对每张所述灰度图像中相邻两条A扫描线进行相位补偿，并将P张B扫描方向的灰度图像的幅值取平均，作为采样位置的特征图像，接着采用主成分分析法提取所述特征图像中的血管图像，并计算所述特征图像中血管图像的对比度，以及计算所述血管图像中的血管密度，对所述血管图像进行投影成像，本发明可以实现虹膜血管的非接触、高分辨率成像。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种虹膜血管成像方法及装置。

背景技术

光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography,OCT)技术是一种非侵入、非接触微米级分辨率的成像技术，利用光学相干门来获得组织内部的层析结构。谱域光学相干层析成像(Spectral Domain OCT,SD-OCT)技术是第二代OCT技术，是继时域光学相干层析成像技术发展而来的，它由宽带光源照明的迈克尔逊干涉仪和光谱仪组成，参考臂固定不动从而无需对样品进行轴向扫描，直接测量干涉信号的光谱，对所测的光谱进行快速傅里叶逆变换得到样品不同纵向深度的信息。SD-OCT信号在光谱密度中被采样,作为一个傅里叶重构的结果,改善了信噪比。同时,谱域光学相干层析成像技术具有高灵敏度，高成像速度等优点，在眼科成像、功能成像等领域发挥了重要作用。

现有技术中，通过图像处理方法，能够获得虹膜血管的高分辨率图像以及虹膜血管密度的定量测量。此方法能够在无须注射造影剂的情况下，实现虹膜血管的高分辨率图像及密度信息，有望为虹膜新生血管病的早期检测提供一种新的检测方法。

然而，目前扫频光源很难做到线性连续，因此相位稳定性不够理想，这种血管图像提取方法不能消除由于大块组织的移动导致的相位变化，无法消除运动尾影。

因此，为了实现虹膜血管的非接触、高分辨率成像，需要解决三大问题。第一个问题是如何实现三维扫描的虹膜血管图像空间对齐；第二大问题是如何消除由于大块组织的移动，导致的相位变化；第三个问题是如何实现虹膜血管信息的提取以及血管密度的计算。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种虹膜血管成像方法及装置，可以实现虹膜血管的非接触、高分辨率成像。

本发明提供的技术方案如下：

一种虹膜血管成像方法，包括：

步骤1、在虹膜的采样位置上采集P张截面图，将所述截面图转换为灰度图像，对P张所述灰度图像进行空间对齐，其中P为大于1的正整数；

步骤2、对每张所述灰度图像中相邻两条A扫描线进行相位补偿，并将P张B扫描方向的灰度图像的幅值取平均，作为采样位置的特征图像；

步骤3、采用主成分分析法提取所述特征图像中的血管图像，并计算所述特征图像中血管图像的对比度；

步骤4、计算所述血管图像中的血管密度，对所述血管图像进行投影成像。

进一步，所述对图像进行空间对齐包括：

步骤2.1、对所述灰度图像进行空间域到频率域的变换，变换公式如下：

其中，f(x,y)为任一所述灰度图像的空间域函数，任一所述灰度图像的尺寸为M×N，M为A扫描线的像素点总数，N为B扫描方向的总线数，x为所述灰度图像的横坐标，y为所述灰度图像的纵坐标，f(x,y)的表达式为：

F(u,v)为所述灰度图像的频率域函数，u为所述灰度图像的波矢，v为所述灰度图像的频率；

步骤2.2、计算相邻两张灰度图像的互相关函数：