[发明专利]一种光学相干层析成像系统中相位解缠的方法

摘要

本发明提供一种光学相干层析成像系统中相位解缠的方法。由于缠绕相位梯度图与真实相位梯度图的差别在于相位跳跃边界的梯度值不一样，将缠绕相位梯度图进行再次缠绕，可得到与真实相位梯度图等价的恢复相位梯度图。同时，本发明假设真实相位梯度图与恢复相位梯度图之间的误差具有不确定性，可以取任意数值，没有约束条件，很好的解决光学相干成像系统中相位缠绕问题，且具有很强的抗噪声能力。

主权项

1.一种光学相干层析成像系统中相位解缠的方法，其特征在于，其基本步骤包括：步骤一：对输入的缠绕相位图在图像平面坐标系下的x方向与y方向分别进行求导，得到缠绕相位图x方向和y方向的缠绕相位梯度图；步骤二：缠绕相位梯度图经缠绕算子解缠作用后得到恢复相位梯度图，则真实相位梯度图与恢复相位梯度图各个像素点之间的误差表示如下：其中，(i,j)代表像素点的位置，e₁(i,j)、e₂(i,j)分别为恢复相位梯度图与真实相位梯度图在x和y方向的各个像素点误差；Δφ₁(i,j)、Δφ₂(i,j)分别为x和y方向的真实相位梯度图在各个像素点梯度值；分别为x和y方向的缠绕相位梯度图在各个像素点梯度值；W为缠绕算子，即对缠绕相位梯度图进行2π取模操作；步骤三：将恢复相位梯度图与真实相位梯度图的相邻四个像素点的误差表示为：e₁(i,j+1)‑e₁(i,j)‑e₂(i+1,j)+e₂(i,j)＝R(i,j)   (2)其中R(i,j)为：步骤四：以方程(2)为约束条件，通过求解方程(3)的最小值，计算误差e₁(i,j)与e₂(i,j)的值；其中e₁(i,j)∈R、e₂(i,j)∈R，R为实数，且c₁(i,j)、c₂(i,j)为依据Costantini学者提出的网络流法设置的权重；步骤五：将步骤四的e₁(i,j)与e₂(i,j)的值代入方程(1)，得到解缠后的真实相位梯度图各个像素点梯度值Δφ₁(i,j)和Δφ₂(i,j)；步骤六：对真实相位梯度图各个像素点梯度值Δφ₁(i,j)与Δφ₂(i,j)进行路径积分，得到估计真实相位图；步骤七：计算估计真实相位图在非缠绕区域曲线与缠绕相位图缠绕曲线之间的常数偏移量，取该常数偏移量的中值，对路径积分后的估计真实相位图进行常数纠正，最终得到恢复偏移的真实相位图，解决相位不连续性的问题。