基于MIMO技术的无线胶囊内窥镜接收系统

本文旨在为胶囊内窥镜系统提出一种提高图像传输速率并降低误码率的方法——MIMO（Multiple Input Multiple Output）技术来提高传输可靠性。为了不增加发射端的体积和功耗,我们使用单个发送天线,而在接收端采用多个接收天线即SIMO（Single Input Multiple Output）系统,同时我们仿真了各种分集接收技术的性能,选出一种最优的接收合并方式。     

基于ZL70102的胶囊内窥镜无线传输系统

针对目前传统消化道疾病诊断正确率低、检查过程痛苦等问题,设计了一种利用无线通信技术将肠道内图像数据传输到体外的胶囊内窥镜系统.首先,通过图像采集模块获得胃肠道内的图像;然后,由数字无线传输系统将图像数据发送至体外;最后,体外接收端将接收到的数据快速上传到PC机进而恢复显示图像.实验结果表明,利用MSP430和ZL70102设计的无线传输系统具有体积小、功耗低、速率高的特点,相比现有的传输模拟信号的胶囊内窥镜,此数字无线通信系统的抗干扰能力强,图像数据的传输正确率能够达到80%,功耗仅为31.6 mW.     

基于专利文献的胶囊内窥镜图像诊断技术进展

胶囊内窥镜所拍摄的图像通常由医生进行阅片获得诊断结果,为了便于医生诊断,对胶囊内窥镜拍摄的图像进行处理以辅助诊断具有重要意义。为了分析胶囊内窥镜图像诊断技术的发展现状,本文首先分析了胶囊内窥镜领域全球专利申请人分布,进而选取全球专利申请量最大的申请人作为分析对象,对其在胶囊内窥镜图像诊断方面的技术进行深入分析。通过本文的分析,希望有助于本领域人员进行胶囊内窥镜的研制。     

基于OV2640的微型胶囊内窥镜系统设计

为了实现消化道疾病的无痛检查,研究并设计了一种基于OV2640的微型胶囊内窥镜无线图像传输系统,该系统由2.4GHz低功耗射频收发芯片nRF24LE1和CMOS图像传感器OV2640构成。分析了图像无线传输的原理与图像压缩技术,介绍了该系统的硬件结构。实验结果表明:该系统可得到清晰的图像,系统运行稳定,功耗低,体内微型胶囊内窥镜直径只有13 mm,为微型胶囊内窥镜的临床诊断提供了一种可行方案。     

胶囊内窥镜倾角传感式磁跟踪系统的设计

为了提高胶囊内窥镜的跟踪精度,增强实时性,提出了倾角传感与磁场传感相结合的无线跟踪方法。推导了倾角传感模块在跟踪系统中的角度测量原理,基于坐标旋转和空间磁场理论,建立了倾角传感式磁跟踪数学模型,获得了胶囊方位与磁场信号的数学关系式。根据倾角传感的磁跟踪方案,设计开发了系统样机,包括:磁场发生装置、倾角式无线磁传感模块、无线数据接收装置、数据处理平台。跟踪实验表明,角度跟踪平均误差为4.2°、4.5°,标准偏差为2.2°、2.4°;x分量、y分量、z分量的平均位置误差为0.011 3 m、0.012 1 m、0.010 4 m,标准偏差为0.008 2 m、0.007 5 m、0.006 8 m。倾角传感器的引入减少了励磁源的个数,减小了每轮跟踪的采样数据量和采样时间,简化了非线性方程组的求解,进一步提高了跟踪精度。     

基于JPEG的数字式无线胶囊内窥镜的设计

为了提高胃肠道疾病的诊断率,设计了一种新型的基于JPEG图像格式的数字式无线胶囊内窥镜(WCE,wireless capsule endoscopy)系统,并研制出了样机。该胶囊内窥镜能将所获得的胃肠道(GI,gas-trointestinal)图像压缩为JPEG图像格式,然后以数字式无线通信的方式将图像数据传输到病人的体外,并被体外接收盒接收存储,最后通过上位机工作站进行显示处理。在离体实验中该胶囊内窥镜成功地得到了清晰的猪小肠的图像,取得了满意的效果。     

主动式胶囊内窥镜系统设计

设计了一种新型的、基于无线供能的主动式胶囊内窥镜系统,包括胶囊内镜、主动运动、无线供能3个子系统。胶囊内镜子系统可实时获取、传输肠道内部的图像信息;主动运动子系统将微型电机的旋转运动转化为胶囊内窥镜的径向和轴向伸缩,并按照一定的时序配合实现仿尺蠖运动;无线供能子系统接收体外发射线圈产生的电磁场能,将其转换成电能,为整个系统提供能源。后续实验表明:主动式胶囊内窥镜可以运动、定位到肠道病灶点,进行主动式图像诊察,可克服已有胶囊内窥镜不能主动运动,仅靠胃肠蠕动来推动而造成的漏检、误检等缺陷。     

基于胶囊内窥镜图像的肠胃道三维重建技术

为了改进胶囊内窥镜观测的准确性和真实性,提出了基于胶囊内窥镜序列图像的胃肠道三维重建的方法.首先利用SIFT算法提取前后两幅序列图像中尽可能多的对应特征点;计算获取各特征点在成像面上的二维坐标;进一步利用8点算法计算胶囊内镜运动变化的旋转矩阵和平移矢量.进而计算得到每个特征点的相对三维坐标和世界三维坐标;然后,采用Delaunay三角剖分算法对各三维点进行网格化,并完成场景的三维重建.实验表明相机与被测点距离在100 mm之内时,得到的深度误差小于1 mm;距离250 mm内时,相对误差在3％之内.说明所提出的算法是可行的.     

胶囊内窥镜磁定位算法改进及实验研究

针对胶囊内窥镜磁定位磁场计算模型复杂和实时性较差的问题,提出了一种逆推定位算法.在胶囊内窥镜磁偶极子模型基础上,建立了磁定位系统数学模型,采用一种快速的定位求解算法,以最小二乘法构建磁定位目标函数,根据阵列磁阻传感器的输出电压,通过线性算法计算出胶囊内窥镜中永磁体位置和方向的一个初值,使用非线性算法进行迭代,求解胶囊内窥镜永磁体位姿最优解,简化了定位算法的复杂度,实时性得到大大提高.同时搭建胶囊内窥镜磁定位系统,实验结果表明该设计是可行和有效的.     

双模式胶囊内窥镜转发器的设计

为了通过蓝牙或Wi-Fi获取胶囊内窥镜图像,研究并设计了基于CC3000和BC41714的双模式胶囊内窥镜转发器。根据不同的模式,转发器使用STM32F103控制CC3000或BC41714转发接收到的胶囊内窥镜图像数据。使用提出的转发器,从胶囊内窥镜获取的图像可通过蓝牙传输给Android手机进行显示并保存,也可直接通过Wi-Fi将图片上传到工作站。实验结果表明,转发器能稳定地转发胶囊内窥镜的图像,并完成提出的相应功能,可以为胶囊内窥镜的远程诊断提供一种可行方案。     

基于多分辨率的图象压缩系统结构分析

本文着重对图象多分辨率技术进行分析，并提出了相应的系统结构成框架，同时还探讨了以图象多分辨率处理为核心，采用了 新的压缩编码的可能性。     

基于动态序列图像的汽车碰撞分析系统的实现

提出一种基于动态序列图像的汽车碰撞分析系统的实现方法,并就其中关键技术进行了讨论:引入基于大气物理模型的图像复原方法,消减天气对现场采集的图像质量的影响;提出了背景差分与时间差分融合的方法,实现对运动目标(车辆)的快速检测;利用编码技术实现对车身特定点的自动识别、匹配和跟踪;运用DLT算法进行摄像机标定,进行图像测量.本系统应用于碰撞过程的定性和定量分析,结果表明了其有效性.     

基于NOISⅡ的高清图像处理系统的设计

介绍一种基于FPGA的高清图像处理系统。该系统以NOISⅡ软核处理器为主控制器,采用IP核模块的设计方法,运用快速中值滤波算法对图像进行处理。给出算法的FPGA硬件实现和时序仿真图。实验结果表明,该系统能够稳定地用在各个高清图像的处理环境中。     

基于Matlab-GUI的衍射图像分析

分析衍射图像对研究物质微观结构具有重要意义,而衍射图像的质量直接关系到研究的准确性.利用Matlab-GUI界面编程实现衍射图像的分析,并介绍了软件的原理、界面、使用方法、实验过程及分析结果,证明该软件能直观地体现实际拍摄的衍射图像与理论图像的区别.     

基于嵌入式Linux系统的Qt/Embedded图像处理界面开发

根据ARM9开发平台与GUI软件开发环境Qt/Embedded,针对嵌入式图像处理系统的开发阐述了基于静态图像处理的嵌入式Linux图形界面的开发流程及编程方法,主要包括编译环境的建立、源文件中的关键函数分析及调试中关键问题的解决方法。试验结果验证了用Qt/Embedded开发的图形用户界面应用于嵌入式图像处理系统上效果良好。     

一个基于X射线摄像的智能图像诊断系统

针对用软件进行病态和可疑目标识别具有造价低、可维护性好等优点,提出了一种简单实用的图像子图像的提取、分割、去噪与增强的改进算法,设计和实现了一个实用的基于X射线摄影的智能图像处理系统。实验表明,该系统性能稳定,算法优越,可以大幅度提高图像质量,增强图像的视觉效果,提供更准确、分辨率更高、更满意的图像。在图像预处理等方面优于国内外同类系统。该系统的推广使用,将对无损检测产生深远的影响。     

基于迭代函数的图象生成方法的实践与认识

论述了以迭代函数为基础,如何从图形中提取ＩＦＳ码,以及由ＩＦＳ码去绘制分形图。     

基于颜色统计不变性的纹理图像光照分析

针对目前纹理光照分析方法计算效率慢且需要过多用户交互的缺点,提出一种基于颜色统计不变性的快速纹理光照估算方法。首先,定义纹理图像的颜色统计特征、颜色统计不变性和窗口稳定尺寸,据此估算白色光照和彩色光照图像;其次,通过对纹理图像上-下采样的方法,降低彩色光照估算和本征图像提取的计算复杂度。实验结果表明该方法不但缓解了光照图像中含有纹理结构信息的问题,同时有效提高了运算效率。     

基于数学形态学的图像边缘信息分析

本文在讨论和分析数学形态学用于多值灰度图像的原理和几种基本运算的效果基础上,提出应用数学形态学进行图像边缘增强和提取的原理和方法,介绍了相应的结构元的构成方法及实验效果。     

基于小波包分析的催化剂表面图象识别

二维图象可以通过小波分解来进行信号的多分辨率分析．本文讨论了小波包分析技术及其在催化剂表面ＳＥＭ图象识别上的应用．从小波包中抽取的能量和纹理熵特征，在催化剂的分类与识别研究中，充分描述了表面图象在多标度空间上的信息分布．实验结果表明，小波包分解树是一种很好的模式特征描述，为图象纹理识别提供了新的手段