يك روش پيش‌خنثي‌سازي تصاوير ديجيتال مبتني بر ديكانولوشن تغييرات كلي و مقايسه‌ي آن با ديكانولوشن وينر، جهت بهبود كاركرد بينايي در حضور ابيراهي‌هاي اپتيكي چشمي مرتبه‌ي بالا

مقدمه: بينايي طبيعي جهت تعامل بهينه با لوازم فراگير ديجيتال ضروري مي‌باشد. ابيراهي‌هاي اپتيكي چشمي مرتبه‌ي بالا (HOA يا Higher order aberrations)، يكي از عوامل مهم تخريب تصوير در بيمار‌ان مبتلا به قوز قرنيه، ناخنك و يا آستيگمات نامنظم است. اين ابيراهي‌ها اغلب با راه‌هاي مرسوم درمان خطا‌هاي اپتيكي مانند عينك، لنز تماسي و جراحي‌هاي فتورفركتيو مثل ليزيك، يا قابل اصلاح نمي‌باشند و در دسترس نيستند و يا پرهزينه مي‌باشند. يك روش جديد مطرح ‌شده جهت اصلاح ابيراهي‌هاي مرتبه‌ي بالا، استفاده از پيش‌خنثي‌سازي (Pre-compensation) تصوير بر روي نمايشگر رايانه مي‌باشد تا هنگامي كه فرد به تصوير مي‌نگرد آن‌را بدون ابيراهي مرتبه‌ي بالا درك كند. در اين پژوهش، هدف استفاده از الگوريتم ديكانولوشن تغييرات‌ كلي (Total variation deconvolution) جهت پيش‌خنثي‌سازي و مقايسه‌ي آن با روش مبتني بر ديكانولوشن وينر (Wiener deconvolution) جهت افزايش كاركرد بينايي فرد بود. روش‌ها: براي شبيه‌سازي از نرم‌افزار MATLAB استفاده شد و ابيراهي‌هاي اپتيكي مرتبه‌ي بالا با كمك ضرايب زرنيك (سيستم تك-ايندكس) از مرتبه‌ي 6 تا 20 شبيه‌سازي شدند و قطر مردمك 4 ميلي‌متر فرض گرديد. اين ميزان، حداقل خطاي جذر ميانگين مربع‌ها (Root mean square يا RMS) در ابيراهي‌هاي آزموده‌شده‌ي بالاتر از 0.35ميكرومتر مي‌باشد. يافته‌ها: نسبت استرل (Strehl ratio) در روش پيش‌خنثي‌سازي تغييرات كلي نزديك به روش وينر بود. در ضمن زمان اجراي الگوريتم ديكانولوشن تغييرات كلي نيز حدود 20 درصد سريع‌تر ازالگوريتم ديكانولوشن وينر بود. نتيجه‌گيري: شبيه‌سازي‌ها نشان داد كه پيش‌خنثي‌سازي بر اساس ديكانولوشن تغييرات كلي، يك روش سريع و كارا جهت پيش‌خنثي‌سازي تصوير مي‌باشد و باعث بهبود كيفيت تصوير تشكيل‌شده بر روي شبكيه‌ي فرد خواهد شد. يك مزيت ديگر استفاده از الگوريتم تغييرات كلي امكان بهينه‌سازي آن با تغيير تنها يك پارامتر است.