高清3D電子內(nèi)窺鏡圖像處理系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，各個(gè)學(xué)科間的不斷互相滲透，高清電子內(nèi)窺鏡已經(jīng)成為了醫(yī)療檢查及治療中必不可少的儀器之一。具有立體可視化圖像的高清3D電子內(nèi)窺鏡成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。通過高清3D電子內(nèi)窺鏡獲取成像清晰的圖像，并且提供三維顯示，重建目標(biāo)區(qū)域的三維深度信息，可以有效提高醫(yī)學(xué)診療過程的準(zhǔn)確性。本文主要圍繞著高清3D電子內(nèi)窺鏡圖像處理系統(tǒng)搭建、自動(dòng)白平衡算法和立體匹配算法計(jì)算深度這三個(gè)方面展開工作。
　　本文首先基于當(dāng)前醫(yī)用內(nèi)窺鏡的發(fā)展

2、現(xiàn)狀和使用需求介紹了高清3D電子內(nèi)窺鏡圖像處理系統(tǒng)方案。其中包括了系統(tǒng)中的軟件功能設(shè)計(jì)，圖像數(shù)據(jù)的預(yù)處理和雙通道圖像數(shù)據(jù)同步顯示的實(shí)現(xiàn)，在圖像數(shù)據(jù)的預(yù)處理中，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)校準(zhǔn)、自動(dòng)測(cè)光等功能。利用張氏標(biāo)定原理對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，完成圖像基線校正處理。接著根據(jù)照明的不同，自動(dòng)調(diào)整圖像的曝光量，避免了圖像過曝或欠曝的問題，為后續(xù)的立體匹配做好準(zhǔn)備。
　　由于光源色溫的不同，內(nèi)窺鏡系統(tǒng)采集到的圖像會(huì)出現(xiàn)偏離真實(shí)色彩的情況。為了提高內(nèi)窺鏡的成

3、像質(zhì)量，本文對(duì)自動(dòng)白平衡算法做了深入研究，結(jié)合灰度世界算法和白斑算法理論，提出了基于無(wú)色差表面識(shí)別的自動(dòng)白平衡算法。該算法通過RGB三通道之和提取出圖像中的無(wú)色差點(diǎn)，并且采用權(quán)重的思想來(lái)獲得無(wú)色差像素集，避開了閾值的選取，使得該算法更具有普適性。算法根據(jù)得到的無(wú)色差像素集估計(jì)光照色度，并以此進(jìn)行對(duì)角變換后校正圖像顏色，消除色偏，并且算法較為簡(jiǎn)單，計(jì)算量較小，可以滿足實(shí)時(shí)性的要求。
　　在立體匹配算法研究方面，本文提出了一種簡(jiǎn)單的、