医用电子内窥镜图象畸变校正方法的研究 被引量：16

1

作者 陈冬青 谢洪波 +1 位作者 徐智 郁道银 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期89-94,共6页

为了在有限口径下获得更大的观察范围 ,医用电子内窥镜广泛采用广角物镜 ,图象存在较为严重的畸变。畸变的校正对于快速发现、准确定位病灶 ,定量、定性分析病情具有重要意义。除利用传统的象差理论实现校正外 ,使用各种标准样板进行内... 为了在有限口径下获得更大的观察范围 ,医用电子内窥镜广泛采用广角物镜 ,图象存在较为严重的畸变。畸变的校正对于快速发现、准确定位病灶 ,定量、定性分析病情具有重要意义。除利用传统的象差理论实现校正外 ,使用各种标准样板进行内窥镜图象畸变的校正是一种有效的方法。本文介绍了畸变的概念 ,讨论利用点阵样板进行畸变校正的理论 ;介绍了实现校正方法的三个步骤 ;样板图象的预处理、空间位置畸变校正和灰度重建 ;给出了具体的校正结果并分析了二种影响校正精度的误差源。 展开更多

关键词 医用电子内窥镜 图像处理 畸变校正 灰度重建

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医用电子内窥镜图像采集与视频显示系统的设计与实现 被引量：6

2

作者 江洁 郁道银 +2 位作者 张汉奇 王金刚 刘俊英 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期281-285,共5页

关键词 医用电子内窥镜 图像采集 视频显示 现场可编程门阵列

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医用电子内窥镜光学镜头图像畸变数字校正方法 被引量：10

3

作者 王国良 杜吉 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 2000年第6期602-605,共4页

本文提出了一种新的大视场光学镜头畸变的计算机数值校正方法。首先设计了用于医用电子内窥镜的 12 0°大视场短焦距物镜 ,计算出 2 2个视场角的畸变值 ,通过这些畸变值拟合出视场角随畸变变化曲线。通过这条曲线可以计算出镜头在 ... 本文提出了一种新的大视场光学镜头畸变的计算机数值校正方法。首先设计了用于医用电子内窥镜的 12 0°大视场短焦距物镜 ,计算出 2 2个视场角的畸变值 ,通过这些畸变值拟合出视场角随畸变变化曲线。通过这条曲线可以计算出镜头在 CCD上所成图形的每一点的畸变值 ,进而计算出图像上每一点的理想位置 ,通过畸变图像上的点与理想图像的对应关系进行了计算机软件模拟校正 ,并设计了硬件校正电路。 展开更多

关键词 医用电子内窥镜 光学镜头 图像畸变 数字校正

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基于椭圆拟合的医用内窥镜图像相对畸变率检测方法研究 被引量：8

4

作者 侯蕊 葛振杰 +5 位作者 赵越 俞云逸 赵智慧 黄莉洁 黄天浩 付令 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期364-367,共4页

为快速有效评价临床使用内窥镜图像相对畸变的程度,提出一种基于椭圆拟合的检测方法。对内窥镜采集到的标准板图像进行二值化处理和图像分割;运用anny算子对图像进行边缘检测并提取坐标值,通过最小二乘法拟合椭圆,求得椭圆参数;计算相... 为快速有效评价临床使用内窥镜图像相对畸变的程度,提出一种基于椭圆拟合的检测方法。对内窥镜采集到的标准板图像进行二值化处理和图像分割;运用anny算子对图像进行边缘检测并提取坐标值,通过最小二乘法拟合椭圆,求得椭圆参数;计算相对畸变率。对3支内窥镜进行了椭圆拟合和定位质心相对畸变率检测,结果显示相对畸变率在30%左右,一致性差在2%左右,椭圆拟合相较而言稳定性更好。 展开更多

关键词 医用电子内窥镜 相对畸变率 椭圆拟合 图像预处理

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基于FPGA的双线性内插方法实现MEE的畸变实时校正 被引量：6

5

作者 张树华 陈晓冬 +1 位作者 刘琳波 郁道银 《传感技术学报》 CAS CSCD 2004年第4期594-599,共6页

设计了医用电子内窥镜 (MEE)畸变实时校正硬件系统 ,以有效改善图像的畸变失真 ,实时地反映病变部位。采用FPGA作为图像处理器 ,用VerilogHDL语言设计了双线性内插模块 ,实现了MEE标准视频图像的硬件双线性插值。系统延迟 4 0ms,校正前... 设计了医用电子内窥镜 (MEE)畸变实时校正硬件系统 ,以有效改善图像的畸变失真 ,实时地反映病变部位。采用FPGA作为图像处理器 ,用VerilogHDL语言设计了双线性内插模块 ,实现了MEE标准视频图像的硬件双线性插值。系统延迟 4 0ms,校正前、后图像的相对畸变分别小于 - 2 0 %和± 1%。 展开更多

关键词 医用电子内窥镜 畸变校正 FPGA 双线性内插 实时校正

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基于ARM9的便携式医用电子内窥镜的设计 被引量：5

6

作者 宋璐 卫亚博 冯艳平 《电子测量技术》 2011年第12期73-75,共3页

设计了一种基于ARM9及片上操作系统WINCE的便携式医用电子内窥镜,采用CMOS感光芯片OV6920作为图像采集元件,ARM9作为主控芯片,FPGA作为图像处理芯片,内部集成LED冷光发光二极管,克服了传统内窥镜必须配备冷光源及图像处理器的缺点,配合... 设计了一种基于ARM9及片上操作系统WINCE的便携式医用电子内窥镜,采用CMOS感光芯片OV6920作为图像采集元件,ARM9作为主控芯片,FPGA作为图像处理芯片,内部集成LED冷光发光二极管,克服了传统内窥镜必须配备冷光源及图像处理器的缺点,配合存储芯片和片上操作系统,可实现图像的观察、存储、打印和上传管理,达到医用电子内窥镜的小型化、集成化和一体化的目的。最后针对噪声图像和运动图像,分别使用去噪和中值滤波,提高了电子内窥镜的抗干扰能力。 展开更多

关键词 医用电子内窥镜 便携式 嵌入式系统 ARM9

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医用电子内窥镜图像畸变校正方法的研究 被引量：5

7

作者 宋璐 卫亚博 冯艳平 《计算机与数字工程》 2016年第12期2480-2483,共4页

医用电子内窥镜大多采用广角镜头,极易产生较为严重的几何畸变。针对这种情况,提出了一种基于FPGA的图像畸变校正方法。采用Matlab辅助FPGA设计,结合基于参数的校正方法,对最为常见的桶形畸变进行校正。系统使用FPGA作为图像处理芯片,利... 医用电子内窥镜大多采用广角镜头,极易产生较为严重的几何畸变。针对这种情况,提出了一种基于FPGA的图像畸变校正方法。采用Matlab辅助FPGA设计,结合基于参数的校正方法,对最为常见的桶形畸变进行校正。系统使用FPGA作为图像处理芯片,利用Matlab对要设计的FPGA图像处理系统进行仿真,并设计相应的算法,最终移植到FPGA中。实验结果表明,该方法对广角镜头所产生的桶形畸变有良好的校正效果,使得畸变率从校正前的-7.3%变为0.9%,提高诊断的准确率。 展开更多

关键词 医用电子内窥镜 MATLAB 畸变校正 FPGA

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医用电子内窥镜光源分色系统研究 被引量：3

8

作者 陈冬青 谢洪波 郁道银 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期146-149,共4页

以 CCD为核心的彩色成像系统是医用电子内窥镜的关键部分 .基于场顺序制分色扫描合成彩色图像的原理 ,主要通过对光学系统、分色轮、R、G、B三基色滤光片的设计 ,完成了整个光源分色系统 ,实现了利用单片单色

关键词 医用电子内窥镜 氙灯光源 分色系统 CCD彩色成像系统 分色轮 滤光片

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基于FPGA的MEE畸变实时校正系统设计 被引量：3

9

作者 宋玲玲 谢洪波 +2 位作者 陈晓冬 刘琳波 郁道银 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z2期371-372,413,共3页

介绍了医用电子内窥镜畸变实时校正系统的原理与设计实现。在硬件设计中采用视频编码器和视频解码器分别实现对输入模拟信号的解码和输出数字信号的编码,并以SRAM作为输入畸变图像和输出校正图像的存储器。系统的控制中心选用可编程逻... 介绍了医用电子内窥镜畸变实时校正系统的原理与设计实现。在硬件设计中采用视频编码器和视频解码器分别实现对输入模拟信号的解码和输出数字信号的编码,并以SRAM作为输入畸变图像和输出校正图像的存储器。系统的控制中心选用可编程逻辑器件FPGA,以实现对硬件系统功能的灵活修改和扩充。 展开更多

关键词 医用电子内窥镜 畸变校正 FPGA

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医用电子内窥镜光学性能的检测技术研究 被引量：3

10

作者 姬宇虹 《自动化与仪器仪表》 2017年第5期224-226,共3页

随着医疗技术的快速发展,医用电子内窥镜可以灵活的进入人体各个腔孔,以高清晰度显示人体腔孔的图像,所以在临床上被广泛应用。然而,随着该技术的普及,其光学性能对患者的诊断安全有着至关重要的影响。针对这一问题,文中参照了国家和行... 随着医疗技术的快速发展,医用电子内窥镜可以灵活的进入人体各个腔孔,以高清晰度显示人体腔孔的图像,所以在临床上被广泛应用。然而,随着该技术的普及,其光学性能对患者的诊断安全有着至关重要的影响。针对这一问题,文中参照了国家和行业标准,利用本人长年的工作基础,提出了一套医用电子内窥镜光学性能的检测技术,以此达到其光学性能的日常维护、检测接收和故障诊断等目的,使电子内窥镜始终处于最佳的性能状态,减少其质量问题引发的医疗事故。 展开更多

关键词 医用电子内窥镜 光学性能 检测技术 测试对比

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医用电子内窥镜光电性能指标测量方法探讨 被引量：3

11

作者 张沁园 颜青来 +1 位作者 贾晓航 陈德宝 《中国医疗器械杂志》 2018年第6期449-452,共4页

目的建立适用于医用电子内窥镜光电性能指标(亮度响应特性、亮度宽容度)的测量方法。方法基于医用电子内窥镜的临床应用及产品特征,从排布与密度级差两方面设计制作伞状灰阶测试图以及可调灰阶测试图。结果通过试验测试验证灰阶测试图... 目的建立适用于医用电子内窥镜光电性能指标(亮度响应特性、亮度宽容度)的测量方法。方法基于医用电子内窥镜的临床应用及产品特征,从排布与密度级差两方面设计制作伞状灰阶测试图以及可调灰阶测试图。结果通过试验测试验证灰阶测试图灰阶排布、背景照明强度、照明光谱对电子内窥镜光电性能指标测量的影响。结论无论是适用于快速检测的伞状灰阶测试图法还是更精密的可调灰阶测试图法,均为电子内窥镜产品光电部分设计分析、评价及修改提供参考依据。 展开更多

关键词 医用电子内窥镜 亮度宽容度 亮度响应特性

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医用电子内窥镜畸变实时校正系统的视频控制 被引量：1

12

作者 陈晓冬 宋玲玲 +2 位作者 张树华 谢洪波 郁道银 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1073-1076,共4页

针对内窥镜系统光学畸变问题,提出了医用电子内窥镜畸变实时校正系统的原理和硬件系统的实现.系统采用基于点阵样板的校正方法,拟合理想像与实际像的关系,完成像素点的几何位置校正和灰度校正;采用FP GA作为控制中心,设计了I2C串行总线... 针对内窥镜系统光学畸变问题,提出了医用电子内窥镜畸变实时校正系统的原理和硬件系统的实现.系统采用基于点阵样板的校正方法,拟合理想像与实际像的关系,完成像素点的几何位置校正和灰度校正;采用FP GA作为控制中心,设计了I2C串行总线通信,协调了解码器与编码器的同步控制,最终利用硬件实现了畸变实时校正功能.图像采样频率13.5MHz,帧频达25帧/s. 展开更多

关键词 医用电子内窥镜 畸变实时校正 编码器 视频控制

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医学内窥镜图像横条纹噪声分析及解决方法 被引量：1

13

作者 王威 杨静 刘西振 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2012年第1期234-237,373,共5页

针对CCD型医学电子内窥镜在饱和信号附近出现的横条纹噪声,图像信息的正确性影响,传统的解决方法会产生图像细节模糊和边缘锯齿化。为提高视觉质量和较低的算法复杂度、运算量,为此,提出了一种根据最近邻边缘检测信号补偿去除横条纹噪... 针对CCD型医学电子内窥镜在饱和信号附近出现的横条纹噪声,图像信息的正确性影响,传统的解决方法会产生图像细节模糊和边缘锯齿化。为提高视觉质量和较低的算法复杂度、运算量,为此,提出了一种根据最近邻边缘检测信号补偿去除横条纹噪声的算法。首先从理论上分析了由于分光特性而产生横条纹噪声的原因,通过利用分光特性信息,判别像素空间信号饱和状态,并采用最近邻边缘检测,有效解决图像的横条纹噪声及边缘模糊等问题。实验证明,方法有效地去除了横条纹噪声并很好地保留了图像的边缘和细节信息,同时运算复杂度低,具有实时性处理的特性,对于实际工程应用有参考价值。 展开更多

关键词 医学电子内窥镜 横条纹噪声 分光特性 边缘检测 噪声去除

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医用电子宫腔镜光学成像系统设计 被引量：1

14

作者 全薇 张雷 +1 位作者 张正正 赵力强 《沈阳理工大学学报》 CAS 2014年第5期6-9,共4页

根据无麻醉宫腔病变诊断的需要,设计一个电子宫腔镜光学成像系统,可用于1/4英寸CCD宫腔镜成像.该系统视场角为80°,工作景深为15 ～150mm,放大倍率为26倍,组成系统所有透镜的口径均小于4.5mm.该系统畸变小于4％,能实现局部范围内病... 根据无麻醉宫腔病变诊断的需要,设计一个电子宫腔镜光学成像系统,可用于1/4英寸CCD宫腔镜成像.该系统视场角为80°,工作景深为15 ～150mm,放大倍率为26倍,组成系统所有透镜的口径均小于4.5mm.该系统畸变小于4％,能实现局部范围内病灶的低畸变高清晰图象放大,适用于无麻醉宫腔病变的诊断,为子宫恶性肿瘤的早期诊断提供可靠依据. 展开更多

关键词 电子宫腔镜 1/4英寸CCD 光学成像系统 宫腔疾病诊断

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三维医用电子内窥镜可视化中的几何畸变 被引量：3

15

作者 夏振平 张博文 +2 位作者 王飞 程成 顾敏明 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期29-36,共8页

三维医用电子内窥镜已经广泛应用于各类医学诊断、微创手术以及医学培训。三维内窥镜可视化过程中的立体空间几何畸变将直接影响医护人员对于病灶相对大小和距离的视觉感知精确度,同时也可能成为三维内窥镜使用过程中影响视觉舒适度的... 三维医用电子内窥镜已经广泛应用于各类医学诊断、微创手术以及医学培训。三维内窥镜可视化过程中的立体空间几何畸变将直接影响医护人员对于病灶相对大小和距离的视觉感知精确度,同时也可能成为三维内窥镜使用过程中影响视觉舒适度的重要因素之一。现有研究往往仅关注立体影像获取过程中平面图像的畸变及其矫正,而忽略了可视化过程中显示系统不匹配及人眼对三维影像的感知特性造成的立体空间几何畸变。本文通过对三维医用电子内窥镜影像获取、显示及感知过程的分析,建立了三维医用电子内窥镜可视化模型。理想的三维内窥镜影像感知是真实世界空间在各个维度等比例放大的虚拟空间立体感知,三维内窥镜的参数与可视化过程的参数必须匹配才能达到理想的无畸变各维度等放大率效果,最终实现精确的视觉感知以及良好的使用舒适度。研究内容有望为三维影像获取与可视化在医疗领域更为精确和舒适的应用提供理论参考。 展开更多

关键词 三维医用电子内窥镜 可视化 几何畸变 视觉感知 视觉舒适度

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基于CMOS高清医用电子内镜图像处理器的设计 被引量：3

16

作者 王旭开 《生物医学工程与临床》 CAS 2020年第4期387-392,共6页

目的设计一种基于互补金属氧化物半导体(CMOS)的高清医用电子内镜图像处理器,以便满足医院对高清电子内镜的需求。方法设计高清图像处理器,包括高清摄像模组、高清采集和处理板、主控制板和机箱。采用微型高清CMOS图像传感器进行图像采... 目的设计一种基于互补金属氧化物半导体(CMOS)的高清医用电子内镜图像处理器,以便满足医院对高清电子内镜的需求。方法设计高清图像处理器,包括高清摄像模组、高清采集和处理板、主控制板和机箱。采用微型高清CMOS图像传感器进行图像采集,使用1/11寸高清1280×720(简称HD720P)、1/6寸全高清1920×1080(简称FHD1080P)两种分辨率宽屏技术;图像处理采用Xilinx公司的XC3S200系列快速现场可编程门阵列(FPGA)芯片结合复杂图像处理算法;还采用多屏、电子染色和放大技术。高清图像处理器与高清医用电子内镜、冷光源、高清显示屏、台车组装成高清医用电子内镜系统,并进行体外测试和试用。结果体外测试内镜系统符合临床使用的要求。高清内镜图像处理器可提供两种高清宽屏图像,即HD720P、FHD1080P高清图像。图像分辨率可以分别达到100万像素和200万像素。试用结果,咽部、人肺模型、手掌图像清晰,颜色不失真。结论高清医用电子内镜图像处理器可以克服现有图像处理器的缺陷,达到了高清、微型的效果,能够更加细腻地显示病灶图像。 展开更多

关键词 医用内镜 图像处理器 高清医用电子内镜 高清微型CMOS 快速FPGA技术 高清图像处理算法

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