二维Hilbert变换提升FF-OCT图像对比度的研究

全文探讨了全场光学相干层析成像（Full-field Optical Coherence Tomography, FF-OCT）在生物样本和活体生物组织成像中的重要应用。FF-OCT作为一种高分辨率的光学相干断层成像技术，其关键挑战之一是通过Hilbert变换从多幅移动干涉图中提取出清晰的断层图像。Hilbert变换在光学成像领域扮演着核心角色，因为它能够有效地处理复数信号，恢复信号的幅度和相位信息。 本文主要关注了在MATLAB软件中对几种主要的Hilbert变换方法的应用，这些包括传统的二维一维Hilbert变换、总体Hilbert变换、方向Hilbert变换、单象Hilbert变换以及二象Hilbert变换。这些变换都是为了优化图像质量和对比度，因为对比度对于诊断和分析生物组织的细节至关重要。 实验结果显示，采用二维Hilbert变换与传统的单一维度方法相比，能够显著提升图像的对比度大约10%。这表明，二维Hilbert变换能够更有效地捕捉和解析数据中的微小变化，从而提供更为精确的断层信息。这种改进对于诸如眼底成像、皮肤病变检测和组织病理学研究等领域具有重要意义，能够帮助科研人员和临床医生获得更清晰、更深入的生物组织结构信息。 总结起来，该研究着重于通过比较不同类型的Hilbert变换在FF-OCT中的性能，展示了二维方法在提升图像质量和对比度方面的优势，这对于光学相干成像技术的进一步发展和临床应用具有实际价值。同时，这也强调了选择合适的数学工具和技术在现代光学成像科学中的核心作用。