书书书
文章编号:
02587025
(
2008
)
07101304
一维小波变换在时域光学相干层析成像中的应用
张雨东
1
戴
云
1
史国华
1
丁志华
2
(
1
中国科学院光电技术研究所,四川 成都
610209
;
2
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室,浙江 杭州
310027
)
摘要
时域光学相干层析(
OCT
)系统通常采用短时傅里叶变换(
STFT
)完成干涉信号的 解调 和图像 重构。短 时傅
里叶变换算法简单,但是在干涉信号解调时难以获得好的 去噪效 果,通 常还需 在二 维(
2D
)图 像域 对重 构 图像 进行
去噪。该方法数据运算量大,集成度不高。将一维(
1D
)小波变换(
WT
)应用于时域光学相干层析成像技术,同时 实
现干涉信号解调、去噪和图像重构。算法将时域光学相 干层 析的 干 涉信 号分 解 到各 个不 同 的频 率空 间,保留 包 含
调制频率的频率空间的小波系数
,对保留的小波系数进行滤波去噪后进行逆变换即可 实现 对干涉 信号 的解调 和去
噪,对解调信号等间距采样实现图像重构。该方法数据运算量小,集成度高,结合先 进的小 波去 噪技术 可以 大大提
高重构图像的分辨率,具有良好的应用前景。
关键词
图像处理;时域光学相干层析;小波变换;短时傅里叶变换
中图分类号
O438
文献标识码
A
doi
:
10.3788
/
CJL20083507.1013
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310027
,
( )
犆犺犻狀犪
犃犫狊狋狉犪犮狋
ShorttimeFouriertransform
(
STFT
)
isusuall
y
usedtodemodulatetheinterferometricsi
g
nalandima
g
e
reconstructionfortimedomaino
p
ticalcoherencetomo
g
ra
p
h
y
(
OCT
)
.STFTal
g
orithmissim
p
le
,
butcannotobtain
g
ooddenoisin
gp
erformancewhentheinterferometricsi
g
nalisdemodulated.Thereforeanadditionaldenoisin
g
in
twodimensional
(
2D
)
ima
g
e domainis neededforreconstructedima
g
e.This methodistimeconsumin
g
and
incom
p
act.Inthis
p
a
p
er
,
onedimensional
(
1D
)
wavelettransformation
(
WT
)
wasa
pp
liedtodemodulatesi
g
naland
ima
g
ereconstruction
,
furthermore
,
denoisein wavelet domain could be com
p
leted atthe same time.The
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g
nalwasdecom
p
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q
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y
ran
g
esb
y
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y
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q
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y
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g
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g
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g
,
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g
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g
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p
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y
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g
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g
,
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p
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g
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p
ticalcoherencetomo
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h
y
;
wavelettransformation
;
shorttime
Fouriertransform
收稿日期:
20070826
;收到修改稿日期:
20071105
基金项目:中国科学院知识创新工程资助项目。
作者简介:张雨东(
1964
—),男,福建人,研究员,博士生导师,主要从事自适应光学方面的研究。
Email
:
y
dzhan
g
@
ioe.ac.cn
通信联系人。
Email
:
dai
y
un
qq
@
163.com
1
引
言
光学相 干 层 析(
OCT
)以低 相 干 测 量为 原 理 实
现对散 射 介 质 的 高 分 辨 率 层 析 成 像
[
1
,
2
]
。 目 前,光
学相干层析成像技术可以分为谱域光学相干层析和
时域光学相干层析两大类
[
3
]
。谱域光学相干层析具
有很高的成 像 速 度
,但 是 技 术 难 度 大,成 像 深 度 有
限;时域光学相干层析 技 术相对简 单 并且通过 动 态
聚焦可以获得大的 成 像深度和 很 高的探测 灵 敏度
。
因此,在成像速度要求 不 高的场合 时 域光学相 干 层
析具有不可替代的优势。
第
35
卷
第
7
期
2008
年
7
月
中
国
激
光
CHINESEJOURNAL OFLASERS
Vol.35
,
No.7
Jul
y
,
2008