[发明专利]电子内窥镜影像系统及电子内窥镜图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数字医疗影像系统，具体的说，涉及了一种电子内窥镜影像系统及图像处理方法。

背景技术

数字医疗影像处理与电子内窥镜诊疗技术是国家医疗体系发展和现代医疗设备建设的方向，也是提高医院管理水平、运行效率和医疗质量的重要手段。

电子内窥镜影像系统将计算机、微电子、数字图像处理等技术有机融合，通过内窥镜前端传感器采集图像信号，经过高清视频图像处理，使医生能直接观察到人体内脏器官的组织形态、体内病变情况，能够为临床诊断、病情跟踪和确定治疗方案提供重要依据。随着国家重视建设公共卫生体系和各级卫生条件的改进提高，电子内窥镜作为各级医院改善诊疗条件的主要手段而广泛应用，将为现代医学发展带来突破，各种疑难病症也会得到准确的诊断和治疗。

国外的电子内窥镜技术相对比较成熟，但产品技术具有垄断性和保密性。我国中高端电子内窥镜主要依赖进口产品，由于设备价格昂贵，导致目前看病难和价格高等现象，严重影响了我国的医疗水平和人民的身体健康。国内电子内窥镜的研制水平相对落后，推出产品不多且档次较低，无法满足较高的诊断要求。

因此，通过产学研结合方式研究电子内窥镜影像系统及其应用，开发可以替代进口的现代电子内窥镜影像产品，可以带动相关产业和技术的发展，缩小与国际先进技术的差距，对提高我国医疗水平，改善人民生活质量有着积极的影响。

同时，电子内窥镜影像系统要求具有高速的数字信号处理能力，高分辨率CCD图像传感器进行图像采集，图像处理电路对内窥镜图像信号进行处理、信息存储和视频图像捕捉、放大、显示等图像处理功能。通过图像处理与管理可以对疑点及病灶部位的图像进行追踪、定位、冻结、放大、储存、再现，实施治疗前后效果对比，提供有效的病例资料，并可以为复查提供很好的依据。目前对于图像处理的技术较多，技术也较成熟，但对于初始图像信息的降噪处理，仍然是关乎到后期图形处理的关键过程。

小波变换是传统傅里叶变换的继承和发展，由于小波的多分辨率分析具有良好的空间域和频率域局部化特性，对高频采用逐渐精细的时域或空域步长，可以聚焦到分析对象的任意细节，因此特别适合于图像信号这一类非平稳信源的处理，已成为一种信号/图像处理的新手段。目前，小波分析已被成功地应用于信号处理、图象处理、语音与图像编码、语音识别与合成、多尺度边缘提取和重建、分形及数字电视等科学领域。

现实中采集来的图像往往含有大量噪声，这些噪声主要分布在小波变换域的小尺度小波系数上，而这些细节系数也包含了大量的图像细节信息，传统的方法对噪声考虑不足，只是简单的增强细节信号，存在着噪声放大的问题。因此，如何对图像进行有效的处理，直接关系到获得的影像质量。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种结构简单、实用性强的电子内窥镜影像系统，能以最低的成本为视频图像应用提供理想的核心动力；

本发明同时提供了一种电子内窥镜图像处理方法，主要是采用小波变换与阈值收缩法对CCD图像传感器采集的图像信息进行预处理，进行图像去噪与增强处理，从而提高了图像信号的质量。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种电子内窥镜影像系统，包括前端内窥镜、照明光源、图像处理板、视频监视器，所述前端内窥镜输出信号连接图像处理板，所述图像处理板输出连接视频监视器，所述图像处理板集成了视频采集及编码电路、DSP处理器、视频解码及驱动放大电路以及包括接口电路、电源电路在内的外围电路；所述前端内窥镜的CCD图像传感器输出信号连接视频采集及编码电路，所述视频采集及编码电路输出连接DSP处理器，所述DSP处理器输出连接视频解码及驱动放大电路，所述视频解码及驱动放大电路通过视频输出接口连接视频监视器。

所述DSP处理器采用TI公司的DM365双核DSP处理器，视频采集及编码电路采用视频解码器TVP5150，所述CCD图像传感器输出信号接入视频解码器TVP5150的输入端，所述视频解码器TVP5150输出视频编码信号连接DSP处理器。

所述视频解码及驱动放大电路包括数字/模拟转换电路，所述DSP处理器DAC四个输出端子分别连接一路数字/模拟转换电路，通过所述数字/模拟转换电路连接视频监视器。