[发明专利]超分辨率视网膜成像方法和系统

权利要求书

1.一种超分辨率视网膜成像方法，其特征在于，对眼底视网膜进行多个不同角度的照明，并获取不同角度的照明时的眼底视网膜图像；

通过相位恢复算法计算获得眼底视网膜的高分辨率频谱和人眼像差，并高分辨率重建，获得视网膜超分辨率定量相位成像。

2.如权利要求1所述的超分辨率视网膜成像方法，其特征在于，所述高分辨率频谱和所述人眼像差的计算步骤如下：

S1、设定所述高分辨率频谱O(μ,ν)、带有人眼像差的光瞳函数P(μ,ν)，则当对眼底视网膜进行第i个角度照明时，第i张所述眼底视网膜图像的表达式如下：

；

其中，表示对眼底视网膜进行第i个角度照明时的照明波矢；

S2、初始化所述高分辨率频谱O(μ,ν)和带有人眼像差的光瞳函数P(μ,ν)，其中，P(μ,ν)初始化为带通内为1，带通外为0；

S3、计算第i张所述眼底视网膜图像中与所述高分辨率频谱对应的频谱区域，表示为：

；

S4、将频谱区域傅里叶变换至空域，生成低分辨率图像估计，表示为：

；

S5、用第i张所述眼底视网膜图像的振幅代替低分辨率图像估计的振幅，表示为：

；

S6、更新所述高分辨率频谱，表示为：

；

其中，，j表示迭代次数，为常数，用于调整更新的步长；

更新带有人眼像差的光瞳函数，表示为：

；

其中，为常数，用于调整光瞳的步长；

S7、重复S3~S5，直至所有角度照明获取的眼底视网膜图像处理完毕；

S8、重复S3~S7，直至完成迭代次数。

3.一种超分辨率视网膜成像系统，其特征在于，包括瞳孔对准单元、照明单元、成像单元和标靶引导单元；

所述瞳孔对准单元包括：近红外LED、瞳孔相机和第一透镜组，所述近红外LED照射到瞳孔上的光被反射，反射光经所述第一透镜组处理成像在所述瞳孔相机上，通过调整保证瞳孔与光轴对准；

所述照明单元包括：LED阵列的发射光经过第二透镜组以不同角度照亮视网膜，所述LED阵列上设置有多个位置不同的LED光源，各LED光源可单独控制照明或关闭；

所述成像单元包括：CCD相机和第三透镜组，所述照明单元的照明光照亮视网膜后，光经过所述第三透镜组后成像于所述CCD相机；

所述标靶引导单元包括：标靶和第四透镜组，所述标靶通过所述第四透镜组在视网膜上成像，通过移动所述标靶引导眼球朝向不同方向，即可实现所述照明单元对视网膜不同视场的照明。

4.如权利要求3所述的超分辨率视网膜成像系统，其特征在于，还包括分光镜，其设置在光的传输路径上，用于改变部分光的传输方向。

5.如权利要求4所述的超分辨率视网膜成像系统，其特征在于，所述第一透镜组包括透镜L4和透镜L5；

所述瞳孔对准单元的光路上，所述近红外LED的发射光依次经过视网膜、第一分光镜、第二分光镜、透镜L5、第三分光镜、透镜L4、瞳孔相机。