间选取，从距 离待分割视网膜层近的一个基准层向另一个基准层的方向进行灰度分析，若在经过待分割 视网膜层时，像素点的灰度由大变小，则将τ置为η;反之，若在经过待分割视网膜层时，像 素点的灰度由小变大，则将τ置为m。
[0023] 所述的连续性和完整性判断的方法是：
[0024] 依次搜索图像中的每个A-scan，若某个A-scan中未获得待分割视网膜层的分割 点，则认为待分割视网膜层在该A-scan上的分割点不完整；反之，若某个A-scan中已获得 待分割视网膜层的分割点，则认为待分割视网膜层在该A-scan上的分割点完整，并继续判 断连续性：若某个A-scan中的分割点和与之相邻的两个A-scan中的分割点在图像中的行 坐标相差均不大于1，则认为该分割点连续；反之，若某个A-scan中的分割点和与之相邻的 两个A-scan中的分割点在图像中的行坐标有相差大于1的情况，则认为该分割点不连续。
[0025] 实施上述方法的是频域光学相干层析成像系统，包括低相干光源，光源输出的光 经过隔离器被耦合进迈克尔逊干涉仪中，迈克尔逊干涉仪将入射光分为两路，分别入射到 参考臂和样品臂中。参考臂光纤中的光束经光纤准直器准直后照射在参考镜上。样品臂光 纤输出的光经光纤准直器准直后经过二维振镜被聚焦在待测样品内。迈克尔逊干涉仪的输 出端连接一光谱仪，光谱仪采集到的干涉光谱通过图像采集卡输入计算机中。
[0026] 所述的低相干光源为宽光谱带宽光源，如超辐射发光二极管（SLD)或飞秒激光器 或超连续谱光源等。
[0027] 所述的隔离器是偏振无关的宽带隔离器。
[0028] 所述的迈克尔逊干涉仪其特征在于具有两个接近等光程的干涉光路分别做参考 臂和样品臂。该干涉仪可以是体光学系统，如由分光棱镜分光构成参考臂和样品臂两路；也 可以是光纤光学系统，如由2X2光纤耦合器的两个输出光纤光路分别作为参考臂和样品 臂。
[0029] 所述的光谱仪由准直透镜，分光光栅，聚焦透镜和光电探测器列阵组成。
[0030] 所述的光电探测器阵列是CCD或CMOS阵列或其他具有光电信号转换功能的探测 器阵列。
[0031] 该系统的工作情况如下：
[0032] 低相干光源发出的光经过隔离器后被耦合到迈克尔逊干涉仪中，迈克尔逊干涉仪 将入射光分为参考光路和样品光路，参考光路中的光经过准直后照射到参考平面镜上，样 品光路中的光准直后经过二维振镜被聚焦透镜聚焦在待测样品内，参考镜的反射光及样品 内部不同深度的背向散射光被重新收集回参考臂与样品臂中，在迈克尔逊干涉仪中汇合后 被送入光谱仪中，光谱仪将记录的干涉光谱信号通过图像采集卡送入计算机进行数据处 理，得到待测样品沿深度方向的层析图。通过二维振镜沿光轴垂直方向做横向扫描获得样 品上不同位置的层析图，得到待测样品的二维或三维层析图。
[0033] 本发明与现有技术相比有益的效果是：
[0034] 与在先技术[1] [2] [3] [4] [5]相比，本发明可以对高噪声、低对比度及存在血管 等复杂结构的图像进行更好的分层处理。
【附图说明】
[0035] 图1是光纤型频域光学相干层析成像系统结构示意图。
[0036] 图2是实施例样品光学相干层析成像系统得到的原始视网膜图像。
[0037] 图3是本发明的视网膜分层方法流程图。
[0038] 图4是采用本发明的视网膜分层方法对实施例样品分层获得的分层图。
[0039] 图5是专家对实施例样品分层获得的分层图。
[0040] 图6是本发明的视网膜分层方法和专家分层结果的位置偏差比较。
【具体实施方式】
[0041] 下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范 围。
[0042] 请参阅图1，图1为光纤型频域光学相干层析成像系统结构示意图。其中包括低 相干光源1，在低相干光源的输出光束方向放置隔离器2,隔离器的输出端与親合器3的一 端口31相连，该耦合器3将光分为参考臂光路4和样品臂光路5,耦合器3的33端口输出 光经过参考臂的准直透镜41后照射到参考平面镜42上，耦合器3的34端口输出光经过样 品臂的准直透镜51后依次经过二维扫描振镜52、聚焦透镜53和待测样品54。耦合器3的 32输出端连接光谱仪6,该光谱仪包括准直透镜61、衍射光栅62、聚焦透镜63和探测器64 组成，光谱仪6通过图像采集卡7与计算机8连接。
[0043] 低相干光源1发出的宽光谱光经过隔离器2后从端口31进入到耦合器3中并分 为两路光束，一束经端口33进入到参考臂光路4,并经过准直透镜41入射到参考平面镜42 表面；另一束经端口34进入到样品臂5,并经过准直透镜51、二维扫描振镜52后，被聚焦透 镜53聚焦在待测样品54内的不同位置。从参考平面镜42反射回来的光和从待测样品54 内部不同深度处背向散射回来的光被重新收集回耦合器3并发生干涉，该干涉光经端口32 进入到光谱仪6,经准直透镜61将光束准直后，被衍射光栅62分光后，由聚焦透镜63成像 在探测器64上，探测器64将光信号转换为电信号后，经图像采集卡7数模转换后送人计算 机8,该频域干涉信号经过窗口迭代色散补偿方法81进行色散补偿后，得到被测样品54沿 深度方向上的层析图。通过二维扫描振镜52对待测样品54沿光轴垂直方向做横向扫描获 得被测样品54的二维或三维层析图，并显示于计算机8的显示器82上。
[0044] 图2为图1所述光学相干层析成像系统得到的原始视网膜图像。
[0045] 图3是视网膜分层方法流程图。它包含下列步骤：
[0046] (1)对原始的视网膜B-scan图像做三维块匹配（BM3D)去噪：
[0047] 首先将图像分成固定大小的块，根据这些块的相似程度进行图像块的匹配，把结 构相似的二维图像块组合在一起构建三维数组，然后对三维数组进行联合滤波处理，最后 对滤波处理后的结果进行逆变换得到消除散斑噪声后的图像。
[0048] (2)搜索每个A-scan上强度最大的点作为视网膜色素上皮细胞（RPE)层下边界。
[0049] (3)设定整体阈值Y(Y可在图像最大灰度的三分之一到七分之一之间选取）将 图像中灰度小于阈值的像素置零，然后使用canny边缘检测算子搜索图像自上而下的第一 层，作为内界膜（ILM)层。
[0050] (4)在图像中分别由上端向图像中心（内界膜层至外网状层）、由下端向图像中心 (视网膜色素上皮细胞层下边界至感光层内外连接部分上边界）对视网膜逐层进行分割， 选取图像中上端最靠近待分割视网膜层的已分割视网膜层作为上基准层，选取图像中下端 最靠近待分割视网膜层的已分割视网膜层作为下基准层，在两个基准中选取距离待分割视 网膜层最近的那个基准层作为目标区域S的起始边界，从起始边界开始向另一基准层延伸 20个像素，所经过的区域构成目标区域S。
[0051] 例如，已分割视网膜层只有内界膜（ILM)层和视网膜色素上皮细胞（RPE)层下边 界这两层时，先选取视网膜神经纤维层（RNFL)下边界作为待分割视网膜层，此时内界膜 (ILM)层为上基准层，视网膜色素上皮细胞（RPE)层下边界为下基准层，内界膜（ILM)层为 目标区域S的起始边界；然后再选取视网膜色素上皮细胞（RPE)层上边界作为待分割视网 膜层，此时视网膜神经纤维层（RNFL)下边界为上基准层，视网膜色素上皮细胞（RPE)层下 边界为下基准层，视网膜色素上皮细胞（RPE)层下边界为目标区域S的起始边界；接下来 选取视网膜节细胞层（GCL)下边界作为待分割视网膜层，此时视网膜神经纤维层（RNFL)下 边界为上基准层，视网膜色素上皮细胞（RPE)层上边界为下基准层，视网膜色素上皮细胞 (RPE)层上边界为目标区域S的起始边界；以此类推，依次将视网膜神经纤维层（RNFL)下 边界、视网膜色素上皮细胞（RPE)层上边界、视网膜节细胞层（GCL)下边界、感光层内外连 接部分（IS/0S)下边界、视网膜内网层（IPL)下边界、感光层内外连接部分（IS/0S)上边 界、内核层（INL)下边界、外网状层（0PL)作为待分割视网膜层进行分层。
[0052] (5)设置阈值参数τ:
[0053] τ有一个经验范围[1. 5, 5]，从距离待分割视网膜层近的一个基准层向另一个基 准层的方向进行灰度分析，若在经过待分割视网膜层时，像素点的灰度由大变小，则将τ 置为5;反之，若在经过待分割视网膜层时，像素点的灰度由小变大，则将τ置为1