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频域光学相干层析术三维图像重建研究

作　者: 朱琳
导　师: 高万荣
学　校: 南京理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 频域光学相干层析成像快速三维重建预处理 GPU
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

与传统的时域光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography, OCT)技术比较,频域光学相干层析成像技术(Frequency Domain Optical Coherence Tomography, FDOCT)因其不需要纵向扫描,所以其成像速度更快,所有深度方向的信号同时探测,所以探测灵敏度高。因此,FDOCT是目前OCT研究领域所采用的主要方法。然而,由于FDOCT成像速度快,数据量很大,信息的实时记录、处理和三维立体显示就成为FDOCT实用化的一个关键问题。本文首先讨论了FDOCT和三维重建的发展现状；接着简要介绍了FDOCT的原理和三维重建的原理；然后对实验室获得的二维图像做了预处理,包括滤波、去噪和层间插值等,并用MATLAB对预处理过的二维图像三维重建；最后,讨论了如何利用GPU来实现对FDOCT图像的快速三维重建的问题,并讨论了提高成像速度的具体方法：如果由于PCI总线带宽的限制,数据的传输速度小于数据的处理速度,则对数据采用分批传输,且数据处理与数据传输同时进行,进而隐藏数据传输延迟；如果处理速度慢,则可以使用2个GPU使其执行不同的任务从而实现加速。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-11
  1.1 概述  7-8
  1.2 FDOCT三维重建的技术综述  8-9
  1.3 本课题的意义和主要工作  9-11
2 FDOCT系统和三维重建的原理  11-30
  2.1 频域相干光学层析技术  11-14
    2.1.1 FDOCT的实验装置  11-12
    2.1.2 FDOCT的基本原理  12-14
  2.2 三维重建  14-29
    2.2.1 主要概念  14-16
    2.2.2 三维重建的基本步骤  16-17
    2.2.3 三维重建中使用的主要技术  17-18
    2.2.4 体绘制原理  18-19
    2.2.5 三维重建基本算法  19-25
    2.2.6 增强真实效果  25-29
  2.3 本章小结  29-30
3 图像预处理  30-42
  3.1 空域变换增强  30-36
  3.2 频域变换增强  36-39
  3.3 改进系统结构消除噪声  39
  3.4 去除复共轭像  39-40
  3.5 层间插值  40-41
  3.6 本章小结  41-42
4 FDOCT图像的三维重建  42-53
  4.1 用MATLAB呈现的三维重建  42-46
  4.2 基于GPU的FDOCT图像三维重建理论研究  46-52
    4.2.1 GPU与CUDA  46-47
    4.2.2 使用GPU进行三维重建加速的研究  47-52
  4.3 本章小结  52-53
结论  53-54
致谢  54-55
参考文献  55-59

频域光学相干层析术三维图像重建研究

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