微循环中携带着大量的生理、病理信息,与疾病的发生发展密切相关,微循环参数已成为临床疾病诊断的重要参考指标。微循环成像技术的提高是将微循环信息应用于疾病诊断不可或缺的环节,本文在对各种微循环成像方法进行分析比较的基础上,选用正交偏振光谱成像(orthogonal polarization spectral imaging,OPSI)方法获取微血管图像。论文的主要研究内容包括:1、在对各部分功能进行分析的基础上搭建OPSI成像装置,改变起偏器及检偏器之间的夹角实现组织成像深度选择。2、提出一种双波长双摄像头正交偏振光微循环成像装置,该装置在结合正交偏振光谱具有高清晰度成像及改变偏振角能实现组织成像深度选择的基础上,选用两路不同波长的光源,可获得更多有用的微血管信息,对其原理及具体连接方式进行了详细的介绍。3、使用微循环成像装置对离体动物肝脏,动物耳廓及人体甲襞微血管进行观察,对获取的微血管图像进行分类。4、使用数字图像处理技术对获取的微血管图像及从相关网站下载的眼结膜微血管、心脏微血管图像进行增强处理及血管分割,文中分别从空间域及频率域两个方面实现图像增强,与空间域相比,频率域图像增强方法中的高斯匹配滤波及多尺度小波变换在增强对比度的同时,能够有效抑制噪声的引入。分别使用阈值分割及区域生长法实现微血管目标分割,阈值分割效果较好,能实现对微小血管的有效分割,在没有先验知识的情况下使用区域生长法也能获得较好的效果,但对图像质量要求较高。5、对于微循环信息的评估,目前临床上应用较多的是田牛提出的“甲襞微循环加权积分法”,但由于过程比较复杂,且需要一定的专业知识,可移植性差;甲襞微循环成像仪中的参数测量软件需进行一定的人工干预,由于人为误差的存在,测量结果可靠性差、效率低。因此开发一种自动测量方法已迫在眉睫。本文在对微血管图像进行增强及目标提取的基础上,提取血管中心线及血管骨架,将细化的血管骨架与原图像进行叠加,吻合度较高;将细化后的血管骨架与人工手动提取的标准中心线进行比较,均值及方差均小于两个像素,效果较为理想,最终实现微血管直径及曲率的测量,获取的参数可用于对微血管进行分类及评估。自动测量与手动测量相比,具有快速、准确、可移植性强等优点,是实现微血管参数测量的主要研究方向。