無線膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)及內(nèi)窺圖像反降晰研究.pdf

1、無線膠囊內(nèi)窺鏡可以無創(chuàng)地獲得整個(gè)消化道的圖像，大大拓展了醫(yī)生的診斷視野。它可以克服傳統(tǒng)的推進(jìn)式內(nèi)窺鏡的缺點(diǎn)，無創(chuàng)傷、無痛苦，通過吞咽進(jìn)入腸道，可以對(duì)食道、胃、小腸和大腸進(jìn)行特定和非特定位置圖像拍攝和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)消化道系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)。開展無線膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)及其圖像相關(guān)方面的研究對(duì)于人類社會(huì)保健普查工作、消化系癥狀與體征病人的診查，具有重要意義和明顯的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。 目前，無線膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的研究一般集中在系統(tǒng)的研制方面，較少研

2、究無線膠囊內(nèi)窺鏡在腸道內(nèi)拍攝圖像時(shí)出現(xiàn)的模糊現(xiàn)象及其圖像復(fù)原問題。由于現(xiàn)有技術(shù)條件的限制，目前還很難對(duì)無線膠囊內(nèi)窺鏡在體內(nèi)的姿態(tài)進(jìn)行主動(dòng)控制，因此無法對(duì)某部分進(jìn)行主動(dòng)對(duì)焦或主動(dòng)停下來拍攝，這往往有可能造成拍攝圖像的模糊。從目前的應(yīng)用來看，還有一個(gè)突出問題就是采用紐扣電池供電的膠囊內(nèi)窺鏡工作時(shí)間有限，可能會(huì)出現(xiàn)還沒到達(dá)預(yù)定的病灶點(diǎn)電池就已經(jīng)用完的情況。本文的主要目的是在保證滿足一定性能的情況下，研究一種能長(zhǎng)時(shí)間工作、圖像質(zhì)量較高的無線膠囊

3、內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。 具體研究?jī)?nèi)容及主要工作可以概括為以下幾個(gè)方面： 1.在分析、參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)無線膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，確定了本系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案；設(shè)計(jì)了圖像傳感器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、無線收發(fā)系統(tǒng)、圖像色彩空間的轉(zhuǎn)換與顯示；設(shè)計(jì)了無線能量傳輸模塊，并研制了樣機(jī)系統(tǒng)。 2.分析了消化道中空間不變模糊圖像的成像原理及其頻域特征。結(jié)合內(nèi)窺圖像的特點(diǎn)，探討了其它一些模糊參數(shù)識(shí)別方法的局限性，提出了相關(guān)系數(shù)分析法和倒譜分析法用于內(nèi)窺

4、圖像模糊參數(shù)的識(shí)別應(yīng)用。這兩種算法都能很好地同時(shí)適應(yīng)散焦模糊和運(yùn)動(dòng)模糊的參數(shù)識(shí)別。研究了自動(dòng)區(qū)分散焦模糊、運(yùn)動(dòng)模糊的算法；對(duì)這兩種模糊的混合模型也提出了一種比較有效的識(shí)別方法。 3.分析了消化道中空間變化模糊圖像的成像原理，著重研究了空間變化散焦模糊圖像的識(shí)別與恢復(fù)。空間變化模糊圖像的恢復(fù)至今都是一個(gè)難點(diǎn)，一方面很難識(shí)別其空間變化的參數(shù)、另一方面其圖像也很難恢復(fù)。本文分析了現(xiàn)有空間變化參數(shù)識(shí)別方法的局限性，提出了一種交互式的識(shí)別