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，無創(chuàng)傷、無痛苦，通過吞咽進(jìn)入腸道，可以對食道、胃、小腸和大腸進(jìn)行特定和非特定位置圖像拍攝和分析，實現(xiàn)對整個消化道系統(tǒng)進(jìn)行檢測。開展無線膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)及其圖像相關(guān)方面的研究對于人類社會保健普查工作、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，目前還很難對無線膠囊內(nèi)窺鏡在體內(nèi)的姿態(tài)進(jìn)行主動控制，因此無法對某部分進(jìn)行主動對焦或主動停下來拍攝，這往往有可能造成拍攝圖像的模糊。從目前的應(yīng)用來看，還有一個突出問題就是采用紐扣電池供電的膠囊內(nèi)窺鏡工作時間有限，可能會出現(xiàn)還沒到達(dá)預(yù)定的病灶點電池就已經(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，研究一種能長時間工作、圖像質(zhì)量較高的無線膠囊

3、內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。 具體研究內(nèi)容及主要工作可以概括為以下幾個方面： 1.在分析、參考國內(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)計方案；設(shè)計了圖像傳感器驅(qū)動系統(tǒng)、無線收發(fā)系統(tǒng)、圖像色彩空間的轉(zhuǎn)換與顯示；設(shè)計了無線能量傳輸模塊，并研制了樣機系統(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，探討了其它一些模糊參數(shù)識別方法的局限性，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)的識別應(yīng)用。這兩種算法都能很好地同時適應(yīng)散焦模糊和運動模糊的參數(shù)識別。研究了自動區(qū)分散焦模糊、運動模糊的算法；對這兩種模糊的混合模型也提出了一種比較有效的識別方法。 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別與恢復(fù)。空間變化模糊圖像的恢復(fù)至今都是一個難點，一方面很難識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)識別方法的局限性，提出了一種交互式的識別