醫(yī)用超聲內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)及圖像預(yù)處理的研究.pdf

1、超聲內(nèi)窺鏡是一種將超聲波探頭(通常是B型超聲探頭)與內(nèi)窺鏡有機(jī)地結(jié)合所構(gòu)成的具有內(nèi)窺鏡和超聲回波雙重觀察的內(nèi)窺鏡.其突出的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)人體無(wú)損、無(wú)創(chuàng)、無(wú)電離輻射,同時(shí)又能提供人體斷面實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)圖像.超聲內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng)的研制工作主要包括探頭設(shè)計(jì)、圖像采集和圖像處理三個(gè)部分的內(nèi)容,該文根據(jù)醫(yī)學(xué)圖像的采集要求完成了圖像采集卡電路的設(shè)計(jì),并完成了相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序和采集控制軟件;同時(shí),根據(jù)采集圖像的特點(diǎn),比較了幾種圖像增強(qiáng)算法,最后在FPGA設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)

2、了超聲醫(yī)學(xué)圖像的重建.圖像采集主要是由基于PCI總線(xiàn)結(jié)構(gòu)的采集卡實(shí)現(xiàn)的,充分利用PCI總線(xiàn)的高性能、高可靠性等特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了視頻數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和顯示,為內(nèi)窺鏡圖像的實(shí)時(shí)處理提供了方便.在邏輯上的功能模塊劃分為如下五個(gè)部分:A/D轉(zhuǎn)換電路、PCI接口控制模塊、傳輸控制模塊、控制器之間的高速數(shù)據(jù)接口、高速緩存五個(gè)部分.每個(gè)模塊均承擔(dān)一定的功能,各個(gè)模塊之間相互協(xié)作,共同實(shí)現(xiàn)了采集卡的接收和發(fā)送數(shù)據(jù)、顯示圖像等功能.超聲醫(yī)學(xué)成像過(guò)程中超聲探頭發(fā)

3、射的的超聲波被組織或器官的粗糙表面散射會(huì)形成一系列相干波,這些相干波干涉形成的噪聲就是散斑噪聲(Speckle).散斑噪聲導(dǎo)致了圖像的退化,對(duì)比度較弱的圖像退化尤其嚴(yán)重.為改善圖像質(zhì)量,提出了簡(jiǎn)潔、實(shí)用的圖像預(yù)處理方法:讀入圖像,圖像的增強(qiáng)處理、噪聲處理等.其中經(jīng)過(guò)甄選,比較,采用小波噪聲抑制有效的去除了超聲醫(yī)學(xué)圖像中散斑噪聲并保留了較多的細(xì)節(jié)信息,為后續(xù)處理提供了一幅滿(mǎn)意的醫(yī)學(xué)圖像.進(jìn)行醫(yī)學(xué)圖像重建研究的過(guò)程中,需要使用插值方法來(lái)獲得