医用电子内窥镜光学镜头图像畸变数字校正方法

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。     

基于小波重构和灰度分段的红外图像放大增强

传统的内插算法在放大红外图像时都存在着一定的缺陷,提出了一种基于小波重构和灰度分段变换的图像放大新算法.该算法先对原始图像进行小波变换获得高频系数,运用牛顿插值算法放大高频系数作为放大图像的高频成份,再将原始图像作为低频成份,进行小波重构,可得放大图像.为了增强放大图像,将图像按双灰度闽值分割成对应目标的灰度值高段、对应背景的灰度值低段和对应过渡区域的灰度值中段等3个部分,对各部分采用不同的线性变换,获得最佳的视觉效果.实验证明该方法在图像细节方面具有很好的放大效果.     

内窥镜电子图像信息系统

内窥镜电子图像信息系统是由成熟的光纤内窥镜制作技术与电子技术相结合的微型摄像系统。本文介绍了该系统的发展史、结构原理、性能及发展前景。     

基于Zynq的医用内窥镜视频流采集与处理系统设计与研究

本系统在Xilnx公司推出的Zynq系列ARM+FPGA SoC平台上进行软硬件协同设计,充分发挥Zynq集成的ARM和FPGA的处理优势,完成医用内窥镜解码采集、处理与显示。本系统由FPGA采集以OV6946为核心的医用内窥镜经OV426桥接IC转码后的数字信号图像,通过AXI4总线缓存到ARM端的DDR3,经ARM做部分处理后再次缓存并由VDMA读出并转换为AXI4-STREAM。通过Vivado HLS编写输入输出接口均为AXI4-STREAM的视频流处理算法,固化到 FPGA端运行,经过HDMI显示到显示器。实验结果表明,在HDMI显示器可以观察到经算法实时处理的OV6946的视频流,保证低功耗的同时也完成了高性能、实时的视频流处理。     

数码相机图像的放大与缩小

在个人电脑上处理数码相机拍摄的图像,需要根据不同的用途相应地对图像进行放大与缩小(压缩)。目前大多图像编辑软件都具备这个功能,操作起来也比较简单,但需要注意的是这直接关系到图像的欣赏效果,在使用不同的图像编辑软件对图像进行放大与缩小(压缩)需要掌握一定的处理技巧。放大图像 图像的尺寸与分辨率成正比关系,一般说来,分辨率越高,图像的文件尺寸就越大,存储容量也越大,反之就越小。改变了图像的分辨率,图像尺寸与存储容量就会随之改变,这是符合质量守恒定律的。分辨率是和图像相关的一个重要概念,它是衡量图像细节表现力的技术…     

医用电子内窥镜彩色成像系统

医用电子内窥镜彩色成像系统实际上是一套微型摄像系统。在分析各种基于CCD的彩色成像系统的基础上，提出了采用特殊结构的微型CCD，实现用单片单色CCD完成彩色成像的场顺序制成像系统，有效地满足了在体积受限的情况下实现医用电子内窥镜高清晰度成像的要求。     

双线性插值放大算法在视频图像实时放大处理系统中的应用

文章设计并实现了基于FPGA的视频图像实时双线性插值放大。针对双线性插值算法的特点,对算法的硬件实现框架进行了深入研究,提出了一种合理的双一维线性插值模块框架,完成算法的硬件实现,并将其设计应用在视频图像实时处理系统。仿真结果表明,应用该方法进行插值计算不仅结构简单、实时性好,而且可实现变倍率的视频图像实时放大。     

图像放大方法概述

在影视制作领域,往往会涉及到将低分辨率的图像放大为高分辨率的图像的问题,有时候还会涉及到非正方形像素到正方形像素的调整问题。本章将在图像放大算法,像素宽高比调整方法以及图像序列放大批处理技术等三方面的问题与读者进行探讨。     

三维医用电子内窥镜可视化中的几何畸变

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。     

图像放大算法比较研究

图像放大算法的选择直接影响了图像放大的质量,为了更好地选择图像放大算法,从不同图像放大算法的原理出发,分别分析了最邻近点插值、双线性插值、双三次插值、三次B样条插值以及分形插值、小波插值、偏微分方程插值、领域交换内插算法的特点,并比较了它们的优、缺点;指出如何根据不同图像特征来选择不同算法以达到最优化效果;得出结合各种放大算法从而得到最好的放大效果是图像放大方法的发展方向。     

一种基于模糊逻辑的图像增强算法

在分析Pal模糊增强算法不足的基础上，提出了一种改进的模糊增强算法，该算法简化了Pal算法中复杂的变换和逆变换运算，并采用新的增强算子，可根据不同类型的图像动态调整隶属度阅值υc，克服了Pal算法中隶属度阅值设置为固定值的不足，而且减少了迭代次数。实验证明，该算法适用面广，尤其时对于灰度范围相对比较集中的低对比度的医学图像，处理效果更佳。     

提高用于电子稳像的灰度投影算法精度的方法

分析了影响算法精度的主要因素，提出了快速而有效的图像序列预处理方法，以增强投影算法的鲁棒性和提高其估计运动矢量的精度，利用连续多帧子区域的局部和全局运动矢量有效地识别出摄像机的扫描运动和背景存在的运动物体，从而去除这些无效的运动矢量、确保稳像系统的补偿精度。用机载红外摄像设备所摄取的图像序列试验，证明了本方法的有效性。     

染色体图像的增强及鉴定

人类染色体识别是医学遗传学的重要研究方向,本文主要研究了增强染色体图像,染色体核型分析,计算投影向量和着丝粒的定位。染色体定位为染色体特征提取和分类提供了重要依据,本文基于计算和分析该染色体的二进制图像的垂直和水平投影向量,得到了二进制图像,采用修改后的直方图和分析对输入图像的阈值进行分析。染色体配对也可以通过寻找P臂和q臂的面积和长度、以及染色体中部地区的像素值来完成。本方法快捷方便,正确率较高,可更好地解释图像,为日后分析数据库中的信息提供了可能。     

电子稳像原理及方法概述

电子稳像作为一种视频增强技术成为移动视频应用不可缺少的一部分，在众多移动视频领域得到了广泛应用，如军事侦察、车辆导航以及机器人的远航遥控等。电子稳像方法中有两个基本问题，一个是图像序列帧间运动估计；另一个是运动补偿。分析了电子稳像技术的基本原理和方法，提出了未来可能的研究方向。     

基于改进的Harris角点的机载红外图像电子稳像

飞机飞行过程中产生的颠簸、晃动会使得采集到的红外图像序列存在抖动,影响后续对红外图像的观察,不利于对红外图像目标的识别、定位与跟踪.本文提出了一种基于改进的Harris角点法对机载红外图像进行实时电子稳像的方法.首先采用改进的Harris角点响应函数结合距离约束条件进行角点检测,该方法保证即使对图像质量较差的红外图像,也能检测出数量足够且分布均匀的角点;然后基于检测出的角点利用提出的关键帧参考方式结合多尺度的金字塔光流算法进行跟踪匹配,完成运动估计,进而实现对机载红外图像的电子稳像.用该方法对多组含有抖动的640×512尺寸的红外图像序列进行稳像处理,实验表明,本文提出的算法与传统的Harris角点检测算法相比有更好的检测效果,能够很好地去除红外机载图像序列的抖动,且能够满足50 fps采集速率下的实时处理.     

基于人工鱼和细胞膜优化医学 DR图像增强研究

针对医学DR图像对比度低、细节和边缘不清晰的问题,提出一种基于人工鱼和细胞膜优化的医学DR图像增强方法。该方法采用人工鱼群算法优化Otsu方法,利用优化后的Otsu方法对医学DR图像进行分割,采用细胞膜优化算法对分割后的部分区域分解,分解后的高频强区做非线性增强,高频弱区和低频区做直方图均衡化增强,其余部分做线性增强。仿真实验表明这种方法有效地消除了医学DR图像中噪声,增强后医学DR图像细节信息更加清楚,具有高的有效性和鲁棒性。     

改进的基于LMA算法的电子稳像技术

提出了一种改进的基于LMA算法的电子稳像技术.通过对LMA进行变换和改进将它运用到仿射变换模型的参数估计当中,从而获得参考帧与当前帧之间的全局运动矢量.通过变换降低了Hessian矩阵的计算量,并将多分辨率的匹配技术引入到算法当中,使得该电子稳像技术具有速度快和精度高的特点.实验表明,该技术对于视频的稳像具有良好的效果.     

基于TMS320C642电子稳像算法的实现

介绍了一种解决视频图像抖动问题的电子稳像方法,系统利用灰度投影算法和德州仪器公司的定点数字信号处理器芯片TMS32ODM642实现电子稳像.文中提出了电子稳像性能的基本要求,介绍了稳像的基本原理,根据要求选择了稳像算法,从而设计了系统的硬件框图,并完成了算法的仿真.实验结果表明,该算法稳效果好,且达到准确性要求.     

提高电子稳像灰度投影算法运算速度的研究

采用灰度投影算法检测图像序列的帧间运动矢量,具有图像信息利用充分、算法稳定性好等优点。但以往使用全局搜索算法寻找最佳匹配点,运算量大、耗时长。通过对灰度投影算法相关曲线的分析,利用其具有单峰性的特点,提出了三点局域自适应搜索算法。该算法与全局搜索算法相比,运算量小、耗时少。仿真实验验证了该算法的速度和性能。     

图像对比度增强研究的进展

图像对比度能增加图像变化的动态范围以利于后续处理。随着原始图像特征和应用需求的变化,图像对比度增强的研究也在继续。文中系统讨论了图像对比度增强研究的目的和现状,分析了图像对比度增强研究中主流算法的特点和局限性,最后指出了图像对比度增强研究的未来发展方向。