CN110514109B - Oct系统、oct影像生成方法及存储介质 - Google Patents

Oct系统、oct影像生成方法及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明作为三维影像补正方法，为了补正因光学系而生成的CGC(Coherence Gate Curvature、相干门弯曲)导致的影像失真，从干涉信号生成放置了测量对象物的样本支架的三维影像，基于三维影像中出现的样本支架的盖玻片的影像，生成CGC轮廓，从CGC轮廓生成CGC拟合曲线，利用CGC拟合曲线，补正干涉信号。本发明还涉及一种能够执行三维影像补正方法的OCT(相干断层扫描)系统。

Description

OCT系统、OCT影像生成方法及存储介质
技术领域
本发明涉及OCT系统及OCT系统中的三维影像补正方法。
背景技术
普通的OCT系统利用激光束被基准反射镜反射的基准光、被作为测量对象的样本向后方散射的样本光，生成测量对象物的三维影像。具体而言，OCT解析从样本光与基准光对比具有的光路径差异表现出的干涉信号，生成三维影像。将产生具有与基准光的光路径长度相同的光路径长度的样本光的深度位置称为零延迟(zero-delay)，在测量对象样本的测量点，深度形状以零延迟为基准，表现为相对的位置。所谓相干门(Coherence Gate)，意味着以零延迟为基准发生干涉而可以获得断面影像的三维范围。
OCT技术无需物理截断而以光学方式提供截断面的影像，从而提供仅凭表面的二维影像难以确认的表面下的三维结构信息。可利用OCT技术而实现影像化的深度范围，根据OCT使用的激光束的波长和光学系构成等而决定，通常为2～3mm。这种OCT技术一直多样地应用于视网膜疾病等关于全眼部和眼睑等的眼科疾病的诊断。另外，最近正在超越眼科诊断的应用，其应用范围逐渐扩大至血管与血流、组织检查等领域。特别是最近，使用OCT的显微镜，即光学断层显微镜(Optical Coherence Microscope、OCM)登场，对利用OCT生成高分辨率的三维影像的要求事项正在逐渐增多。
在利用OCT生成三维影像的过程中，包括激光束沿横向扫描对象的测量区域的作业。为此，激光束被OCT系统的光学系包括的一系列可旋转的反射镜反射。反射的激光束根据反射角，经过距光学系上的光轴的互不相同的位置，因而激光束测量的地点各异。此时，激光束从作为相同地点的光源照射，但由于测量地点各异，导致激光束经过的光路径的长度不同，这在从作为测量对象的样本散射的光线返回时也同样发生。因此，在测量对象物体空间中，沿自光轴起的横向位置，零延迟的深度位置各不相同，三维的相干门体积也不具有长方体的形状，相对于光轴垂直的面，成为像抛物面一样弯曲的形状。OCT成像中称为CGC(Coherence Gate Curvature、相干门弯曲)的现象，是零延迟的位置根据自光轴起的横向位置而异，因而相应位置的深度形状个别地移动、呈现。
发明内容
解决的技术问题
作为关于此的现有研究，贝内迪克特W.格拉夫(Benedikt W.Graf)等提取对基准面的干涉信号，在此分析基于波数(wave-number)的相位值，从而算出CGC值。提出一种利用该CGC值，补正测量样本的干涉信号的相位，从而补正测量样本的OCT图像的CGC的方式(Benedikt W.Graf,et el.,"Correction of coherence gate curvature in highnumerical aperture optical coherence imaging,"Optics Letters 35(18),3120-3122,2010)。如果选择这种方式，则可以补正为比影像内出现的像素分辨率更高的分辨率。但是，Benedikt提出的利用相位分析的方法，存在所需计算量过大的问题。在OCT成像计算中负载大的计算通过傅里叶变换(Fourier Transform)进行，通常需要1次傅里叶变换计算，而根据Benedikt的方法，为了解决相干门弯曲，需要3次傅里叶变换。
本发明目的是消除如上所述以往技术的不便，在利用OCT系统生成高分辨率的三维影像方面，补正因CGC而发生的失真。
本发明目的是在利用OCT系统生成高分辨率的三维影像方面，在子像素水平上，也能仅以较小计算量补正因CGC而发生的失真。
技术方案
本发明一个实施例的借助于OCT系统而执行的影像补正方法的特征在于，包括：获得对基准面的干涉信号的步骤；从所述对基准面的干涉信号生成包括所述基准面的三维影像的第一影像的步骤；从所述第一影像提取CGC(Coherence Gate Curvature、相干门弯曲)轮廓的步骤；及从所述CGC轮廓生成CGC拟合曲线的步骤。
本发明另一实施例的借助于OCT系统而执行的影像补正方法的特征在于，还包括：获得对样本的干涉信号的步骤；利用所述CGC拟合曲线，补正对所述样本的干涉信号的步骤；及从所述经补正的对所述样本的干涉信号生成第二影像的步骤。
本发明另一实施例的借助于OCT系统而执行的影像补正方法的特征在于，所述提取CGC轮廓的步骤包括：在所述三维影像的x-y平面上的像素中选择第一像素集的步骤；及针对所述第一像素集，提取所述基准面的三维影像上的顶点、所述基准面的三维影像上的并非顶点的地点之间相对的深度位置差异的步骤。
本发明另一实施例的借助于OCT系统而执行的影像补正方法的特征在于，在所述选择第一像素集的步骤中，所述三维影像的x-y平面上的像素中仅一部分被选择为所述第一像素集。
本发明另一实施例的借助于OCT系统而执行的影像补正方法的特征在于，在所述选择第一像素集的步骤中，在将所述三维影像的x-y平面上的像素中一部分选择为所述第一像素集方面，以与各像素对应的所述干涉信号的强度为基础，选择所述第一像素集。
本发明一个实施例的OCT系统的特征在于，包括：干涉仪；光感知部；处理部；及记忆部，所述干涉仪包括光源、光束分离器及基准反射镜，所述光感知部接收来自所述光源的激光束被所述基准反射镜反射而生成的基准光、所述激光束被基准面反射而生成的反射光所生成的干涉光，转换成干涉信号，所述处理部获得对基准面的干涉信号，从所述干涉信号生成包括所述基准面的三维影像的第一影像，从所述第一影像提取CGC轮廓，从所述CGC轮廓生成CGC拟合曲线。
本发明另一实施例的OCT系统的特征在于，所述处理部获得对样本的干涉信号，利用所述CGC拟合曲线，补正对所述样本的干涉信号，从所述经补正的对所述样本的干涉信号生成第二影像。
本发明另一实施例的OCT系统的特征在于，所述处理部在提取所述CGC轮廓时，在所述三维影像的x-y平面上的像素中选择第一像素集，针对所述第一像素集，提取所述基准面的三维影像上的顶点、所述基准面的三维影像上的并非顶点的地点之间相对的深度位置差异。
本发明另一实施例的OCT系统的特征在于，所述处理部在选择所述第一像素集时，将所述三维影像的x-y平面上的像素中仅一部分选择为所述第一像素集。
本发明另一实施例的OCT系统的特征在于，所述处理部在选择所述第一像素集时，在将所述三维影像的x-y平面上的像素中一部分选择为所述第一像素集方面，以与各像素对应的所述干涉信号的强度为基础，选择所述第一像素集。
本发明一个实施例的计算机可读介质，作为存储了可借助于处理器执行的程序命令的计算机可读存储介质，构成得在所述程序命令借助于处理器而执行时，执行如下方法，所述方法包括：获得对基准面的干涉信号的步骤；从所述干涉信号生成包括所述基准面的三维影像的第一影像的步骤；从所述第一影像提取CGC轮廓的步骤；从所述CGC轮廓生成CGC拟合曲线的步骤；及利用所述CGC拟合曲线，补正所述干涉信号，生成经补正的干涉信号的步骤。
本发明另一实施例的计算机可读介质的特征在于，所述方法还包括：获得对样本的干涉信号的步骤；利用所述CGC拟合曲线，补正对所述样本的干涉信号的步骤；及从所述经补正的对所述样本的干涉信号生成第二影像的步骤。
本发明一个实施例的计算机可读介质的特征在于，所述提取CGC轮廓的步骤包括：在所述三维影像的x-y平面上的像素中选择第一像素集的步骤；及针对所述第一像素集，提取所述基准面的三维影像上的顶点、所述基准面的三维影像上的并非顶点的地点之间相对的深度位置差异的步骤。
本发明一个实施例的计算机可读介质的特征在于，在所述选择第一像素集的步骤中，所述三维影像的x-y平面上的像素中仅一部分被选择为所述第一像素集。
本发明一个实施例的计算机可读介质的特征在于，在所述选择第一像素集的步骤中，在将所述三维影像的x-y平面上的像素中一部分选择为所述第一像素集方面，以与各像素对应的所述干涉信号的强度为基础，选择所述第一像素集。
发明效果
根据本发明一个实施例的OCT系统，可以生成补正了因光学系而发生的CGC现象导致的失真的三维影像。
根据本发明一个实施例的OCT系统，可以仅以较小计算量，对补正了因光学系而发生的CGC现象导致的失真的三维影像进行补正、生成。
附图说明
图1是说明CGC的发生原理的图。
图2是显示CGC发生样态的示例的图。
图3是显示因CGC而失真的影像的示例的图。
图4是图示本发明的OCT测量系统的一个实施例的框图。
图5是图示本发明的三维影像补正方法的一个实施例的顺序图。
图6是用于说明本发明的三维补正方法中生成CGC轮廓的方法的图。
图7及8是比较因CGC而失真的影像与对其补正的影像的图。
图9是说明本发明另一实施例的三维影像矫正方法的图。
图10是说明本发明另一实施例的三维影像矫正方法的图。
(附图标记说明)
420：光源 430：光束分离器
440：基准反射镜 450:光感知部
460：处理部 465:存储部
470：光学系 480:样本支架
具体实施方式
本发明的实施例是出于说明本发明的目的而举例的。本发明的实施例可以以多样的形态实施，不得解释为本发明限定于以下提示的实施例或对这些实施例的具体说明。
本实施例中使用的术语“部”，意味着软件、诸如FPGA(field-programmable gatearray，现场可编程门阵列)、ASIC(application specific integrated circuit，专用集成电路)的硬件构成要素。但是，“部”并非限定于硬件及软件。“部”既可以构成得位于可寻址的存储介质中，也可以构成得使一个或其以上的处理器运行。因此，作为一个示例，“部”包括软件构成要素、面向对象的软件构成要素、诸如类构成要素及任务构成要素的构成要素、处理器、函数、属性、程序、子程序、程序代码的片段、驱动器、固件、微码、电路、数据、数据库、数据结构、工作表、数组及变数。构成要素和“部”内提供的功能可以由更小数量的构成要素及“部”结合，或分离成追加的构成要素和“部”。
只要未不同地定义，本说明书中使用的所有技术术语及科学术语具有本发明所属技术领域的技术人员一般理解的意义。本说明书中使用的所有术语是出于更明确地说明本发明之目的而选择，并非为了限制本发明的范围而选择的。
只要未不同地提及，本申请说明书中记述的单数型的表达也一同包括复数型表达，这也同样适用于权利要求项中记载的单数型的表达。
在本发明的多样实施例中使用的“第一”、“第二”等表达，只是为了相互区分多个构成要素而使用的，并非限定相应构成要素的顺序或重要度。
本说明书中使用的诸如“包括的”及“具有的”表达，只要在包含相应表达的语句或文章中未特别提及不同，则应理解为内含包括其它实施例可能性的开放型术语(open-ended terms)。
在本说明书中，“基于～”的表达，用于记述对在包含相应表达的语句中描述的决定或判断行为或者动作产生影响的一个以上的因子，该表达不排斥对决定或判断行为或动作产生影响的追加性因子。
在本说明书中，当提及某种构成要素“连接于”或“接续于”另一构成要素时，应理解为既可以是所述某种构成要素直接连接于或接续于所述另一构成要素，也可以是在所述某种构成要素与所述另一构成要素之间存在新的其它构成要素。
在本说明书中，只要没有其他附加的叙述，OCT图像、OCT影像或OCT三维影像字样的表达应理解为指称使用OCT技术生成的三维影像。另外，在本说明书中，只要没有其他附加的叙述，OCT测量字样的表达，应理解为指称针对要使用OCT技术生成三维影像的对象物，应用OCT技术，确保干涉信号并由此生成三维影像的过程。
OCT系统可以从激光束被基准反射镜反射而生成的基准光、同一激光束被测量对象物向后方散射的样本光所形成的干涉信号，获得测量对象物的深度形状信息，将激光束以二维方式横向扫描，从而可以生成三维影像。对对象区域的扫描例如可以以如下方式进行，即，向第一方向照射激光，在扫描对象区域的同时获得干涉信号，然后，沿与第一方向直交的第二方向，反复第一方向的扫描而获得干涉信号。处理如此获得的干涉信号，从而OCT系统可以生成测量对象的三维影像。其中，可以将第一方向称为基本扫描方向或快轴方向(fast-axis)，将第二方向称为辅助扫描方向或慢轴方向(slow-axis)。或者，可以将第一方向称为x轴方向，将第二方向称为y轴方向。利用OCT系统来变更测量地点的扫描方法并非限于如上所述的光栅(raster)方式，此外也可以利用OCT系统可执行的公知的扫描方法。
为了调整测量地点，由一系列可旋转的反射镜构成的光学系可以调节激光束的行进路径。因此，激光束在测量对象空间成像的横向位置可以调节。根据测量对象的横向位置，激光束经过不同行进路径，光路径长度会根据横向位置而不同。正如前面所作的说明，如果光路径的长度出现差异，则会发生相干门失真的现象。特别是就OCM而言，为了获得高分辨率的影像，光学系可以包括高倍率透镜，如果使用高倍率透镜，则基于自光轴起的横向距离的光路径的长度差异会进一步增大，CGC的程度进一步严重，OCT影像的失真也会更严重。
图1根据上述说明图示了CGC发生的原理。在图1中，图示了根据穿过透镜110的激光束120、130扫描哪个地点160、170，激光束120、130的行进路径各异，因而在光路径的长度140、150方面发生的差异。其中，光路径差异的分布会与自扫描区域中心、光学系中心轴或透镜中心起的距离成比例发生，例如，如图2所示，可以为辐射形。实际上影像因CGC而失真的示例显示于图3中。图3是针对平坦面使用OCT技术生成的影像的垂直剖面图，在图3中，尽管测量对象的面平坦，但在实际影像中，测量对象的面呈现向下方凸出的形态，这是影像因CGC而失真的结果。根据光学系的构成，CGC导致的失真的样态会各异。正如前面所作的说明，当要获得高分辨率的三维影像时，在激光束穿过透镜的同时，扫描地点间的光路径的差异加大，因此，存在实际结构与影像的差异进一步增大的问题。
本发明正是为了解决这种问题而研发的，下面参照附图，就通过OCT系统来生成测量对象物的三维影像、生成补正了因CGC导致的影像失真的三维影像的方法及用于体现其的OCT系统的动作进行说明。对于附图上的相同构成要素，使用相同的参照符号，省略对相同构成要素的重复说明。
图4图示了本发明的OCT系统400。图4的OCT系统400可以包括用于使用OCT技术从作为测量对象的样本获得干涉信号的干涉仪410、用于从干涉仪接受传递干涉光而生成信号并对其进行处理的光感知部450及处理部460和存储部465。干涉仪可以包括光源420、光束分离器430及基准反射镜440。作为OCT系统400要生成OCT影像的测量对象，样本可以位于样本支架480。为了标识的便利而省略，但OCT系统400的各构成要素可以通过诸如光缆、光纤、同轴电缆等的可传输信号的有线通信线路或无线通信技术而相互连接。图4所示的系统的构成是单纯示例性的，普通技术人员可以明确理解，在不与本发明思想对立的范围内，可以根据需要而变更或追加构成要素，这种变更或追加也可以包括于本发明的范围。
光源420照射OCT测量所使用的激光束。光源420可以使用波长可变激光。光源420照射的激光束的一部分被光束分离器430折射后，被基准反射镜440反射，可以生成基准光。光源420照射的激光束的另一部分，可以穿过光束分离器430，在样本支架480中反射而形成样本光。
光束分离器430使从光源420照射的激光束的一部分折射而可以照射到基准反射镜440。光束分离器430可以使在基准反射镜440反射的基准光穿过而朝向光感知部450。光束分离器430可以使从光源420照射的激光束的另一部分穿过，照射到样本支架480。光束分离器430可以使从样本支架480反射的样本光折射而朝向光感知部450。
光感知部450可以将从反射光和样本光生成的干涉光变换成干涉信号，传递给处理部460。处理部460可以从接受传递的干涉信号生成测量对象的三维影像。处理部460可以追加处理三维影像，生成用于补正CGC的补正信息。处理部460可以基于生成的补正信息，补正干涉信号。处理部460可以基于补正的干涉信号，生成补正的三维影像。处理部460生成经补正的三维影像的详细过程将在后面叙述。
OCT系统400根据需要，可以包括能通信地与光感知部450和/或处理部460连接的存储部465。存储部465可以从光感知部450接受传递干涉信号并存储。存储部465将存储的干涉信号传递给处理部460，从而可以使得生成三维影像。存储部465可以存储处理部460处理干涉信号、生成三维影像、补正三维影像所需的命令等一系列信息。存储部465可以与处理部460一体构成，或作为处理部460的一部分而包括。
样本支架480可以由放置有样本486的支架484、覆盖其的罩玻璃482构成。
另一方面，在图4的系统400中图示了光学系470。光学系470图示了用于调节激光束的到达地点的反射镜阵列472和为了获得高分辨率影像所需的透镜474。正如前面所作的说明，在使用OCT技术方面，出于生成高分辨率的影像的目的，光学系470可以位于光束分离器430与样本支架480之间。正如前面所作的说明，借助于反射镜阵列472，激光束的反射方向被变更，激光束入射到透镜474的角度也细微地变化，根据入射到透镜的激光束的角度差异，光路径的长度随扫描地点的横向位置而各异，因此，发生相干门构成曲面的现象，即CGC现象。其中，图4所示的光学系470只不过是简化表现包括可用于生成高分辨率影像的反射镜及透镜等的光学系的示例。根据用于生成高分辨率影像的方案，光学系470的具体构成可以多种多样，这是普通技术人员可以明确理解的。本发明的装置及方法使得可以补正如此因光学系而发生的CGC导致的影像失真，提供准确的三维影像。
本发明的OCT系统在针对作为实际测量对象物的样本进行OCT测量并生成三维影像之前，可以掌握因OCT系统包括的光学系而发生的CGC的特性，以此为基础，生成补正所需的信息。具体而言，OCT系统可以生成对既定基准面的三维影像，由此生成补正所需的信息。在本发明的OCT系统生成补正所需的信息方面，OCT系统可以在三维影像中提取与基准面对应的一系列点，基于此生成代表CGC形状的拟合曲线。生成的拟合曲线用作以后补正所需的信息。补正所需的信息生成之后，使作为实际测量对象物的样本放置于样本支架，执行OCT测量，从而OCT系统可以生成对样本的三维影像。在如此执行对样本的三维测量的过程中，OCT系统可以利用原来生成的补正所需的信息，针对在对样本的OCT测量中获得的干涉信号执行补正。从如此补正的干涉信号生成三维影像，从而可以生成消除CGC影响的经补正的三维影像。
图5是显示本发明的CGC补正方法500的顺序图。本发明的CGC补正方法500可以借助于图4所示的OCT系统400执行。或者，具体而言，可以借助于OCT系统400包括的处理部460而执行。
在步骤S100中，OCT系统可以获得对基准面的干涉信号。基准面可以为样本支架的盖玻片。除此之外，基准面也可以是可利用OCT技术获得三维影像的平面。获得对基准面的干涉信号的过程，可以借助于前面本发明的OCT系统400而实现，其具体方法与前面说明的内容相同，因而省略。
在步骤S120中，OCT系统可以从干涉信号生成第一影像。第一影像可以是从干涉信号生成的三维影像。第一影像可以包括对基准面的三维影像。此时，第一影像中可以包括因根据OCT系统当前设置而发生的CGC而导致基准面失真的影像。
在步骤S140中，OCT系统可以计算CGC轮廓。CGC轮廓可以包括构成三维影像的像素中在x-y平面上的各位置发生的CGC的大小。其中，所谓CGC的大小，可以指称因CGC而发生的z轴值的差异。具体而言，实际应表现为平面的基准面，由于CGC而会在OCT测量的三维影像中表现为曲面形态，因此，应表现为平面的地点与实际影像中出现的地点之间的z轴方向的深度差异，可以决定为CGC大小。CGC轮廓的精密度取决于深度方向的像素分辨率，当直接利用这种CGC轮廓来补正CGC时，x-z剖面被菲涅耳透镜的剖面一样补正，因此，在x-y方向会追加发生等高线状的缺陷花纹。
图6是用于说明决定CGC大小及CGC轮廓的方法的图。图6图示了构成OCT影像的x-z平面，显示出失真的基准面的影像620。实际上，基准面在影像内应显示为具有既定厚度，但为了说明的便利，在本说明书中，用单一的线代表。其中，基准面的实际形状平坦，因而在影像内也应显示为平面610，但由于CGC，影像内的基准面显示为与实际形状不同的失真形态620。CGC的大小意味着如此在影像中显示的z轴值的差异，具体而言，影像内以失真形态显示的基准面影像中，以顶点630为基准，将基准面的其他地点与顶点之间具有的深度差异Δz，定义为相应地点中的CGC大小。为了说明的便利，在图6中，只以特定y位置中的x-z平面为基准进行说明，但普通技术人员可以理解，这种CGC的大小可以针对x-y平面的所有点进行测量。
在步骤S160中，OCT系统可以生成CGC拟合曲线。CGC拟合曲线可以表现为反映CGC在第一影像上显示为何种形态的数式形态。CGC拟合曲线可以以步骤S140中获得的CGC轮廓为基础生成。在本发明一个实施例的CGC补正方法中，可以取代如此直接将CGC轮廓用于补正的情形，而是使用CGC拟合曲线进行CGC补正，从而可以从像素分辨率水平的精密度的CGC轮廓，按子像素分辨率精密度确保连续的CGC信息。具体而言，如前面通过图6所作的说明，可以在样本的第一影像上，基于x方向及y方向的各地点中Δz值为多少而生成。在如此生成CGC拟合曲线方面，可以使用公知的图表拟合方法。CGC拟合曲线如数式1所示，可以是对(x，y)的2次函数形态。
(数式1)Zmirror(x，y)＝ax2+by2+cxy+dx+ey+f
另一方面，如此生成CGC拟合曲线后，OCT系统随后可以利用其来补正干涉信号。对干涉信号的补正可以根据数式2执行。
(数式2)Sc(x，y，k)＝S(x，y，k)X exp{-i·Zmirror(x，y)·k}
在数式2中，Sc为经补正的干涉信号，S为干涉信号，Zmirror为前面求出的CGC拟合曲线，k可以意味着激光的波数。
如此补正干涉信号后，如果从经补正的干涉信号生成三维影像，则最终可以获得补正了CGC导致的失真的三维影像。例如，图7的左侧图作为包含CGC导致的失真的、对基准面的x-z平面影像，显示出本应平坦的基准面向下凸出地失真的情形。根据所述方法补正干涉信号后，如果从补正的干涉信号生成三维影像，则如图7的右侧图所示，基准面可以被补正平坦并显示。
类似地，针对基准面执行OCT测量，生成补正所需的信息之后，OCT系统可以补正要实际测量的测量对象的OCT影像。例如，在步骤S220中，OCT系统为了执行对要生成实际三维影像的样本的OCT测量，可以获得样本的干涉信号。然后，在步骤S240中，OCT系统可以基于前面步骤S160中生成的CGC拟合曲线，补正对样本的干涉信号。最后，在步骤S260中，OCT系统可以从经补正的干涉信号生成三维影像。如此生成的影像是补正了CGC导致的失真的影像。图8是从z轴方向观察样本的三维影像如此被补正失真的情形。可以确认，原来如左侧所示深度方向的相未被准确地测量的部分，随着失真被补正，如右侧图所示，准确地显示于影像中。
以上说明的本发明一个实施例的CGC补正方法从最终使用的OCT图像，以像素分辨率精密度，第一次生成CGC轮廓，将CGC轮廓拟合为函数模型，解析性地获得最终CGC信息，因而能够以子像素精密度，补正CGC失真。根据以往技术方式，为了执行子像素水平的CGC补正，需要首先从干涉信号进行相位值分析，由此计算CGC，用于补正，在此过程中需要大量的计算。本发明一个实施例的CGC补正方法具有的技术效果是，能够在极大减小计算量的同时，实现对CGC导致的失真的子像素水平的补正。另外，由于计算量减小，因而可以有望极大提高补正CGC失真所需的处理速度的性能。
另一方面，根据本发明另一实施例，可以在进一步减小执行CGC补正所需的计算量的同时，进行更准确的补正。下面说明本发明另一实施例的CGC补正方法。
在前面说明的方法中，以在影像上显示的各像素为基础，通过拟合而生成CGC数式。但是，在本发明另一实施例的CGC补正方法中，并非利用在影像上显示的所有像素，而是可以只将其中一部分取样使用。
例如，如果从干涉信号生成的影像是横向、纵向各为1000像素的影像，则应经过在上述数式1中，将x和y的值从1至1000全部应用，针对共1,000,000个像素生成CGC轮廓的过程。另一方面，在图9中，图示了按x方向及y方向均等地选择的样本像素。如上所述，并非影像内所有x及y方向像素，而是只针对部分取样的像素，获得CGC信息，因而可以使整体计算量进一步大幅减少。在前面的示例中，在x方向及y方向分别针对100个坐标进行取样的情况下，只针对共10,000个像素生成CGC轮廓，如果以此为基础计算数式1，则可以在使计算量减少为1/100的同时生成CGC拟合曲线，补正干涉信号。如上所述，针对像素中的既定部分进行取样后，如果针对取样的像素，生成补正信息，补正干涉信号，则可以极大减少补正CGC失真所需的计算量。
进而，本发明另一实施例的CGC补正方法在如上所述选择生成CGC补正参数所需的样本方面，可以基于来自基准面的信号强度而选择样本。成为CGC发生原因的光路径差异具有的倾向是，作为激光光束中心的光轴与激光被反射的实际地点间的距离越远，则差异越大。因此，当通过OCT执行测量时，来自基准面的信号的强度在x-y平面上并非呈现均匀分布，可以以光轴为中心，具有与同心圆类似的形态。或者，根据用于向测量对象物照射激光束的光学系的构成，这种信号强度的分布也可以具有不同形态。这种干涉信号的强度差异，可以用于选定生成CGC轮廓所需的样本。
例如，图10在x-y平面上图示了包括透镜等光学系的OCT系统所获得的干涉信号的强度。其中，在远离激光束光轴的位置的像素1010的信号强度，弱于靠近光轴的位置的地点1020。因此，在地点1010测量的CGC轮廓的值，可靠度会低于在地点1020出现的CGC轮廓的值。因此，正如前面所作的说明，在选定用于生成CGC轮廓所需的像素方面，不是沿x轴及y轴方向均匀地选定样本，而是如上所述考虑信号强度并选定样本，可以基于此而生成CGC轮廓。如果基于以这种方法生成的CGC轮廓，生成CGC拟合曲线，执行对干涉信号的补正，则与均匀地选定样本的情形相比，可以进一步减小计算量。另一方面，将可靠度低的CGC轮廓值排除于CGC拟合曲线生成之外，因而如果使干涉信号的强度强的像素追加包括于样本，则与前面实施例相比，也可以使用相同的计算量，执行更准确的CGC补正。
所述方法通过特定实施例进行了说明，但所述方法也可以在计算机可读记录介质中，以计算机可读代码体现。计算机可读记录介质包括存储有可借助于计算机系统而读取的数据的所有种类的记录装置。作为计算机可读记录介质的示例，包括ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、CD-ROM(只读光盘驱动器)、磁带、软盘、光数据存储装置等。另外，计算机可读记录介质分散于以网络连接的计算机系统，以分散方式存储计算机可读代码并运行。而且，用于体现所述实施例的功能性(functional)程序、代码及代码片段可以由本发明所属技术领域的程序员容易地推导。
在本说明书中，本发明就一部分实施例进行了说明，但需要了解的是，本发明在不超出所属技术领域的技术人员能够理解的本发明精神及范围的范围内，可以实现多样的变形及变更。另外，这种变形及变更应视为属于本说明书附带的权利要求书内。

Claims (15)

1.一种OCT影像生成方法，作为借助于OCT系统而执行的OCT影像生成方法，其中，包括：
获得对基准面的干涉信号的步骤；
从所述对基准面的干涉信号生成包括所述基准面的三维影像的第一影像的步骤；
通过计算所述第一影像中包括的具有失真形状的基准面与具有未失真的平坦形状的基准面之间的相对z轴深度位置差异来提取CGC轮廓的步骤；及
从所述CGC轮廓生成CGC拟合曲线的步骤。
2.根据权利要求1所述的OCT影像生成方法，其中，还包括：
获得对样本的干涉信号的步骤；
利用所述CGC拟合曲线，补正对所述样本的干涉信号的步骤；及
从所述经补正的对所述样本的干涉信号生成第二影像的步骤。
3.根据权利要求1所述的OCT影像生成方法，其中，
所述提取CGC轮廓的步骤包括：
在所述三维影像的x-y平面上的像素中选择第一像素集的步骤；及
针对所述第一像素集，提取所述基准面的三维影像上的顶点、所述基准面的三维影像上的并非顶点的地点之间相对的深度位置差异的步骤。
4.根据权利要求3所述的OCT影像生成方法，其中，
在所述选择第一像素集的步骤中，
所述三维影像的x-y平面上的像素中仅一部分被选择为所述第一像素集。
5.根据权利要求3所述的OCT影像生成方法，其中，
在所述选择第一像素集的步骤中，
在将所述三维影像的x-y平面上的像素中一部分选择为所述第一像素集方面，以与各像素对应的所述干涉信号的强度为基础，选择所述第一像素集。
6.一种OCT系统，其中，包括：
干涉仪；
光感知部；
处理部；及
记忆部，
所述干涉仪包括光源、光束分离器及基准反射镜，
所述光感知部接收来自所述光源的激光束被所述基准反射镜反射而生成的基准光、所述激光束被基准面反射而生成的反射光所生成的干涉光，转换成干涉信号，
所述处理部获得对基准面的干涉信号，
从所述干涉信号生成包括所述基准面的三维影像的第一影像，
通过计算所述第一影像中包括的具有失真形状的基准面与具有未失真的平坦形状的基准面之间的相对z轴深度位置差异来提取CGC轮廓，
从所述CGC轮廓生成CGC拟合曲线。
7.根据权利要求6所述的OCT系统，其中，
所述处理部获得对样本的干涉信号，
利用所述CGC拟合曲线，补正对所述样本的干涉信号，
从所述经补正的对所述样本的干涉信号生成第二影像。
8.根据权利要求6所述的OCT系统，其中，
所述处理部在提取所述CGC轮廓时，
在所述三维影像的x-y平面上的像素中选择第一像素集，
针对所述第一像素集，提取所述基准面的三维影像上的顶点、所述基准面的三维影像上的并非顶点的地点之间相对的深度位置差异。
9.根据权利要求8所述的OCT系统，其中，
所述处理部在选择所述第一像素集时，
将所述三维影像的x-y平面上的像素中仅一部分选择为所述第一像素集。
10.根据权利要求8所述的OCT系统，其中，
所述处理部在选择所述第一像素集时，
在将所述三维影像的x-y平面上的像素中一部分选择为所述第一像素集方面，以与各像素对应的所述干涉信号的强度为基础，选择所述第一像素集。
11.一种计算机可读存储介质，作为存储可借助于处理器执行的程序命令的计算机可读存储介质，在所述程序命令借助于处理器而执行时，执行如下方法，其中，所述方法包括：
获得对基准面的干涉信号的步骤；
从所述干涉信号生成包括所述基准面的三维影像的第一影像的步骤；
通过计算所述第一影像中包括的具有失真形状的基准面与具有未失真的平坦形状的基准面之间的相对z轴深度位置差异来提取CGC轮廓的步骤；
从所述CGC轮廓生成CGC拟合曲线的步骤；及
利用所述CGC拟合曲线，补正所述干涉信号，生成经补正的干涉信号的步骤。
12.根据权利要求11所述的计算机可读存储介质，其中，所述方法还包括：
获得对样本的干涉信号的步骤；
利用所述CGC拟合曲线，补正对所述样本的干涉信号的步骤；及
从所述经补正的对所述样本的干涉信号生成第二影像的步骤。
13.根据权利要求11所述的计算机可读存储介质，其中，
所述提取CGC轮廓的步骤包括：
在所述三维影像的x-y平面上的像素中选择第一像素集的步骤；及
针对所述第一像素集，提取所述基准面的三维影像上的顶点、所述基准面的三维影像上的并非顶点的地点之间相对的深度位置差异的步骤。
14.根据权利要求13所述的计算机可读存储介质，其中，
在所述选择第一像素集的步骤中，
所述三维影像的x-y平面上的像素中只有一部分被选择为所述第一像素集。
15.根据权利要求13所述的计算机可读存储介质，其中，
在所述选择第一像素集的步骤中，
在将所述三维影像的x-y平面上的像素中一部分选择为所述第一像素集方面，以与各像素对应的所述干涉信号的强度为基础，选择所述第一像素集。
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