MEMS振镜扫描共聚焦图像畸变机理分析及校正

缪新; 李航锋; 张运海; 王发民; 施辛

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MEMS振镜扫描共聚焦图像畸变机理分析及校正

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在皮肤反射式共聚焦显微成像过程中,针对MEMS振镜二维扫描引起的共聚焦图像畸变,开展了光束偏转理论分析,得出了投影面扫描图像的具体形状表征,理论畸变图像与真实畸变图像一致,明确了畸变机理,提出一种有效的畸变校正算法,实现对图像二维畸变的校正。首先记录原始光栅畸变图像,然后基于Hessian矩阵提取光栅中心线,拾取特征点并设置基准参考线,通过基于最小二乘法的7次多项式插值法标定二维方向像素畸变校正量,采用加权平均法填补间隙像素灰度值,最终实现图像畸变校正。利用网格畸变测试靶实验得出7次多项式插值后的校正决定系数最高、均方根误差值最低,整幅512行图像在7次多项式插值后最优行数占379行,比例为74%,通过残差分析,二维方向上残差最大为4个像素,最小为0个像素,平均为1.15个像素,校正结果较为精确。皮肤在体实时成像实验显示,图像畸变校正后组织结构特征更加真实准确,表明这种校正算法有效可行,有助于皮肤疾病的准确诊断。

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来源
《红外与激光技术》 |2021年第2期|214-223|共10页
作者
缪新; 李航锋; 张运海; 王发民; 施辛;
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作者单位

1. 中国科学技术大学 2. 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所江苏省医用光学重点实验室 3. 苏州大学附属第二医院;

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正文语种 chi
中图分类影像诊断学;
关键词
图像二维畸变; 机理分析; Hessian矩阵; 光栅; 多项式插值;

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