视频内窥镜图像系统开发与设计

发布时间：2017-08-14 00:11

  本文关键词：视频内窥镜图像系统开发与设计

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【摘要】：内窥镜是集中了传统光学、人体工程学、精密机械、现代电子、数学、软件等于一体的检测仪器。传统的用像束作为传输介质来传输图像的方式,已经完全不能满足内窥镜的发展要求,因此视频内窥镜走上了历史的舞台。视频内窥镜的原理是利用图像传感器芯片来采集图像信号,再经过信号线长距离传输后,通过后端图像显示平台再次还原图像,因此视频内窥镜也可称为电子内窥镜。随着现代医疗水平和工业技术的发展要求,对于视频内窥镜的图像质量也有了更高的要求,因而高清图像传感器内窥镜图像系统的开发成功对于医疗内窥镜和工业内窥镜领域将起到一个里程碑式的作用。本课题就是结合国内外内窥镜行业的实际情况,自主开发和设计视频内窥镜图像系统。本文先对内窥镜领域的相关技术做详细的介绍,接着对视频内窥镜图像系统进行深入的研究,并在此基础上详细介绍自主开发设计的高清CMOS长距离传输图像系统的硬件和软件设计过程,仪表硬件设计包括系统硬件电路设计整体框架的规划、各模块的电路设计以及硬件调试,仪表软件设计实现图像系统的上位机软件设计,整体调试,对整机进行测试验证,解决调试过程中遇到的问题。最终开发出一款高清视频内窥镜图像系统设备。可通过遥感或触摸菜单操作,实现电动控制摄像机360度旋转、拍照、录音、录像、放大、缩小、回放、长距离观测等功能。经现场测试,其高清图像系统和功能系统可以满足医疗和工业日益增长的功能要求。
【关键词】：视频内窥镜高 高清图像系统 长距离传输 开发设计
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH776.1
【目录】：

• 摘要5-6
• abstract6-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 课题背景9-10
• 1.2 内窥镜的相关研究10-13
• 1.2.1 内窥镜起源10-11
• 1.2.2 内窥镜分类和应用11-13
• 1.3 本文主要内容及结构安排13-14
• 第2章 视频内窥镜领域的相关技术14-20
• 2.1 图像传感器概述14-15
• 2.1.1 技术上的差异14
• 2.1.2 构造上的基本差异14-15
• 2.1.3 工作原理上的差异15
• 2.2 低电压差分信号的研究15-18
• 2.2.1 LVDS概述15-16
• 2.2.2 LVDS接口标准16-17
• 2.2.3 LVDS差分线路板的设计要求17-18
• 2.3 图像显示系统平台18
• 2.4 本章小结18-20
• 第3章 视频内窥镜图像系统总体设计20-28
• 3.1 内窥镜图像显示系统框架及设计目标20
• 3.2 设计内容20-22
• 3.3 高清CMOS摄像头模组的设计22-24
• 3.4 LVDS信号24-27
• 3.4.1 LVDS接口电路的设计24-25
• 3.4.2 LVDS技术的应用25-27
• 3.5 图像显示设备27
• 3.6 本章小结27-28
• 第4章 视频内窥镜图像系统的硬件设计28-42
• 4.1 高清CMOS模组模块设计28-33
• 4.1.1 物镜组件模块28-32
• 4.1.2 CMOS图像传感器芯片模块32
• 4.1.3 照明系统模块32-33
• 4.2 LVDS长距离传输模块设计33-36
• 4.2.1 编码器模块设计33-34
• 4.2.2 解码器模块设计34-36
• 4.3 图像显示系统设计36-41
• 4.3.1 电源部分36-37
• 4.3.2 主板显示部分37-38
• 4.3.3 遥感控制部分38-41
• 4.4 本章小结41-42
• 第5章 视频内窥镜图像系统的软件设计42-53
• 5.1 软件总体设计42-43
• 5.2 软件模块设计43-52
• 5.2.1 CMOS模组模块43-45
• 5.2.2 LVDS模块45-47
• 5.2.3 图像显示部分模块47-52
• 5.3 本章小结52-53
• 第6章 整机调试与测试53-57
• 6.1 整机调试主要问题53-54
• 6.2 整机测试主要数据54-56
• 6.3 本章小结56-57
• 第7章 总结和展望57-58
• 7.1 总结57
• 7.2 展望57-58
• 参考文献58-61
• 致谢61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 黄娟娟;温俊海;;立体电子内窥镜的工作原理与发展现状[J];生命科学仪器;2009年03期

2 屈磊;韦穗;梁栋;王年;;快速自适应模板图像修复算法[J];中国图象图形学报;2008年01期

3 张弛;于世洁;尤政;;高分辨率双快门模式CMOS图像传感器控制电路的设计与仿真[J];通信学报;2006年08期

4 李景艳,刘德森,刘刚,徐秋霜;医用内窥镜光学系统的应用及发展趋势[J];医疗装备;2005年07期

5 金宝智;图像传感器:CCD与与CMOS的对比[J];现代电视技术;2005年05期

6 熊平;CCD与CMOS图像传感器特点比较[J];半导体光电;2004年01期

7 方萍;电子内窥镜的技术进展[J];医疗卫生装备;2003年09期

8 吴迎娟;医用内窥镜安全有效性要点探讨[J];中国医疗器械杂志;2003年03期

9 郑国伟;入世后仪器仪表行业的发展[J];中国仪器仪表;2003年03期

10 吕平,刘芳,吕坤章,戚昭恩;内窥镜发展史[J];中华医史杂志;2002年01期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 孙蕾;医学图像智能挖掘关键技术研究[D];西北大学;2005年

2 陈柏;基于液体环境的内窥镜机器人的研究[D];浙江大学;2005年

3 葛宏立;面向类的图像分割方法研究[D];北京林业大学;2004年

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 马冲;面向移动终端的图像信息检索系统设计与实现[D];北京化工大学;2014年

2 叶伟;高清电子内窥镜嵌入式信号处理技术研究[D];浙江大学;2013年

3 赵深林;基于ARM与FPGA的医用内窥镜摄像系统设计[D];重庆大学;2012年

4 叶斌;高清晰医用电子内窥镜关键技术研究[D];浙江大学;2011年

5 胡一飞;内窥镜图像高清处理系统软件设计[D];浙江大学;2008年

6 李巍;数字视频图像处理系统硬件设计与仿真[D];南京理工大学;2006年

7 李葳;医学电子内窥镜图像处理技术研究[D];西安电子科技大学;2006年

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本文编号：669731