血管内窥镜图像传输系统的实验研究

摘要

该文对血管内窥镜图像传输系统的设计和工艺进行了探索,涉及传像系统和传光系统两部分.该文设计的传输系统由自聚焦透镜、传输光纤、显微物镜、CCD摄像机、图像采集卡以及计算机组成.传光系统由溴钨灯、光源耦合系统和传光光纤组成.成像方案采用自聚焦透镜紧贴传像光纤前端面;照明方案采用30根传光光纤均匀分布在传像系统的周围.该文设计加工了一个新的光源耦合系统,缩小了尺寸,其光能量耦合效率是直接耦合效率的1.75倍;确立了传光光纤的组合及其与传像系统的组装方案;制作了一套端头直径为1.2mm的血管内窥镜图像传输系统,并测试了它的成像性能,视场角58°,工作范围2mm-6mm,相应的分辨率为118-250um,最大相对畸变为13.4﹪.该文提出了一种测试传像光纤串像特性的新方法;使用光线追迹法分析了血管内窥镜成像系统的几何畸变,并用光学传递函数理论分析了血管内窥镜成像系统的分辨率,指出了各成像器件对系统成像的影响.该文还对血管窥镜彩色图像进行了一系列的处理工作:清除了网格噪声,实现了亮度、对比度和色彩饱和度增强,完成了畸变校正.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1-1血管内窥镜概述

§1-2本文研究工作的意义和内容

参考文献

第二章血管内窥镜图像传输系统的设计和工艺探索

§2-1血管内窥镜图像传输系统的设计原理

§2-2血管内窥镜图像传输系统的工艺探索

参考文献

第三章血管内窥镜成像系统的性能测试

§3-1视场角的测试

§3-2景深和分辨率的测试

§3-3畸变的分析和测试

参考文献

第四章血管内窥镜成像系统的分辨率分析

§4-1血管内窥镜各成像器件的传递函数

§4-2CCD采样对成像的影响

§4-3血管内窥镜成像系统的分辨率

参考文献

第五章血管内窥镜的图像处理

§5-1灰度图像网格噪声的清除

§5-2彩色图像增强

§5-3图像畸变的校正

参考文献

总结

致谢