随着角膜外科手术的发展,角膜地形图系统已经成为眼科诊疗中必不可少的设备。Placido圆盘检查角膜地形是应用最为广泛的检查手段,它具有精度高、成本低等特点,并且结构简单,对噪声敏感度低,相比其他检查方法更适合于临床应用。本文致力于Placido盘检查方法的复原算法研究与应用,在传统方法的基础上,提出一种基于精确角膜顶点定位的复原算法,并在本文算法的基础上开发角膜地形图软件系统。论文主要的研究工作如下:1.研究了角膜的结构和生理特性,介绍了角膜地形图的历史和发展现状。2.对角膜地形图系统的关键技术展开研究,介绍了其系统原理以及硬件构成。阐述了角膜地形图图像采集过程中的自动对中和自动对焦的方法;研究了图像分析处理的方法,包括图像预处理,中心定位以及特征点提取的方法。3.对传统的角膜复原方法进行深入的分析探讨,并提出一种基于精确定位角膜顶点的复原算法,通过引入单球面镜反射公式求解第一反射点和角膜顶点的位置关系,以此精确定位角膜顶点,在此基础上计算了反射点的位置以及屈光度。通过建立屈光度数据场网格以及线性颜色编码表,最终获得屈光度伪彩图。4.在本文算法的基础上,给出角膜局部数量化参数以及全局参数的计算方法。局部参数包括屈光度信息和高度信息,全局参数包括模拟角膜镜读数、表面不规则指数和表面规则指数。探讨各种局部参数的特点以及适用场合,并且分析了全局参数的意义。5.选用多个标准球对本文算法的精度和稳定性能进行验证,结果表明本文算法精度优于传统的方法,并且适用于较大的屈光度范围,满足临床要求。