人眼波前像差測量關鍵技術研究及應用.pdf

1、在激光治療近視手術過程中，對患者進行精確的驗光是至關重要的。波前像差檢查能夠提高驗光測量的精確性和客觀性，從而指導手術，極大提高LASIK手術后的視覺質量。本文以南京航空航天大學與蘇州六六視覺科技股份有限公司合作研制的人眼波前像差儀為背景，對其像差測量中的瞳孔自動跟蹤系統(tǒng)的關鍵實現(xiàn)技術，圖像處理和串口通信進行了深入研究。本論文主要研究內容如下： 1、探索了波前像差理論。介紹了人眼像差的概念，分析了其產生的原因，并確定了采用Zer

2、nike多項式表示像差的方法；分析了Zernike多項式系數(shù)與人眼波前像差的對應關系；采用主觀式人眼像差儀測量像差，并研究其實現(xiàn)原理和軟件控制框圖。 2、分析了人眼波前像差測量的研究現(xiàn)狀、像差測量中瞳孔自動跟蹤系統(tǒng)的需求及現(xiàn)階段的應用狀況，對自動跟蹤系統(tǒng)進行了總體設計。 3、對捕捉到的眼球圖像進行一系列數(shù)字圖像處理，通過對各種算法的比較，本系統(tǒng)對采集到的人眼圖像先進行Sobel銳化得到圖像大致輪廓，再采用Gauss濾波器

3、平滑，最后再通過改進的Canny算子邊緣檢測方法得到瞳孔的精確邊界，大大提高了定位精度。 4、研究了瞳孔自動跟蹤的計算機與步進電機實現(xiàn)實時通信的串口通信技術，并給出了實現(xiàn)流程及部分程序代碼，實現(xiàn)了測量過程中人眼瞳孔的自動跟蹤。 5、聯(lián)合有關單位，把研究成果用于研制出的第一臺主觀式人眼像差儀。根據屈光矯正手術的臨床報告、臨床手術數(shù)據的統(tǒng)計分析、像差矯正手術臨床報告和臨床對比試驗，證明該技術為波前像差引導的屈光手術提供了更精