内镜图像的基础知识.ppt
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2022/10/15,社外秘,1,2005年6月OCM,社外秘,目录,一、图像处理的方法电子讯号处理图像对比度、轮廓强调、构造强调、色彩强调二、亮度的调节测光方式峰值、平均、全自动自动调光三、校正白平衡校准作为基准的白色调四、图像输出信号的种类RGB、Y/C、复合信号的区别,社外秘,1.内镜的图像处理,目的强调图像中的异常部位(通过电子讯号强调)异常部位:
发红部位、隆起部位、褪色部位及血管等根据病变的类型或位置的不同观察到的方法也不同病变的类型隆起型、凹陷型(大小和形状不同看起来也是不一样的)食道、胃壁的颜色不同配合各种情况一起进行图像处理,一、图像处理,社外秘,图像处理的类型对比度的调整图像明暗对比的调整轮廓强调(EdgeEnhancement)强调辉度变化比较大的部位构造强调(StructureEnhancement)强调更细微的部分色彩强调(ColorEnhancement)强调特定颜色的变化,1.内镜的图像处理,社外秘,何谓对比度?
(Contrast),对比度的概念图像中明暗部分的差别(范围)对比度提升明暗的差别扩大对比度降低明暗的差别缩小,1.内镜的图像处理,社外秘,Normal,CCD信号,图像的辉度,对比度提升,1.内镜的图像处理,社外秘,高对比度,亮的部位更亮;暗的部位更暗,息肉的观察,1.内镜的图像处理,社外秘,Normal,对比度降低,CCD信号,画面的辉度,1.内镜的图像处理,社外秘,低对比度,亮的部位变暗;暗的部位变亮,幽门口的观察,1.内镜的图像处理,社外秘,何谓轮廓强调?
(EdgeEnhancement),轮廓特指图像中明暗差别比较大的地方轮廓强调使明暗的边界部分(边缘)差别变大(在数学上属于微分),1.内镜的图像处理,社外秘,EHN:
Low,EHN:
High,轮廓强调(EdgeEnhancement),1.内镜的图像处理,社外秘,轮廓强调(EdgeEnhancement),1.内镜的图像处理,社外秘,何谓构造强调?
(StructureEnhancement),刻画出图像中细微的部分和轮廓强调特定的频率与轮廓强调的差别轮廓强调时会将杂波(噪声)一起强调不强调杂波的高频部分,只强调特定的频率部分,1.内镜的图像处理,社外秘,构造强调例举1,1.内镜的图像处理,社外秘,强调前,强调后,构造强调例举2,1.内镜的图像处理,社外秘,构造强调的原理,1.内镜的图像处理,社外秘,何谓色彩强调?
强调特定颜色的对比度根据图像中整体色彩的平均值,高的区域变高,低的区域变低使发红的部分变得更红,褪色的部位变白,1.内镜的图像处理,社外秘,发红(病变)部位更红,褪色(周边粘膜)部位更白強烈的对比后突出病变,IHbvalue,PositionofImage,Ave,IHbvalue,PositionofImage,Ave,分成三个区域,主机通过计算出CCD中每一像素接受颜色信号的强弱,褪色部,发红部,发红部,褪色部,IHb=32log2(Vr/Vg),何谓色彩强调?
1.内镜的图像处理,社外秘,IHb色彩强调的应用,强调前,强调后,1.内镜的图像处理,社外秘,IHb色彩强调的应用,强调前,强调后,1.内镜的图像处理,社外秘,强调前,强调后,1.内镜的图像处理,内镜图像的信息(强调的状态),CT:
N对比度为普通模式EN:
A3构造强调Alevel3轮廓强调(Low,Med,HIGH)CE:
1色彩强调level1,CT:
NEN:
A3CE:
1Z=1.0,社外秘,图像处理的总结,配合各种各样的情况进行图像处理想要观察食道管腔深处的情况时降低对比度,提高深处的明亮度,更有利于观察想要观察平坦型病变的情况时利用构造强调功能,使细微处部位更容易判断想要观察红肿溃疡部位的情况时利用色彩强调功能,使色调与周围不同的发红与褪色部位更明确由于各Dr的习惯不一样,方法各有不同不一样的现今为止,观察到的图像拘泥于色彩或亮度,1.内镜的图像处理,社外秘,结合各种情况设定适合的亮度管腔、胃角、胃体部、胃部的整体治疗时的情况结合医生的喜好,设定相应的图像亮度喜欢整体明亮的图像喜欢不产生晕光的现象等,2.内镜亮度的调节,二、亮度的调节(测光与调光),社外秘,视网膜:
CCD,大脑:
CV,角膜,水晶体:
镜片,虹膜:
光圈,瞳孔,人的眼睛(光的调节:
测光),2.内镜亮度的调节,社外秘,光源,处理系统,3,100,50,0,LS,CCD,100,50,0,电子内镜系统(测光、自动增益),2.内镜亮度的调节,社外秘,亮度的调节,内镜是用先端头部发出光线的通常要在没有任何光亮的体内进行观察体内的光亮度是通过光源装置来进行增减的通过光源装置内的光圈机械地进行增减CCD将所接收到的光转化为电子信号以后通过CV增减电子信号,转换为适合的图像信号转换方式(测光)有两种(平均和峰值),2.内镜亮度的调节,社外秘,5,4,3,2,1,SettingLevel,測光方式(平均),CV,光源,2.内镜亮度的调节,社外秘,CV,光源,5,4,3,2,1,测光方式(峰值),2.内镜亮度的调节,社外秘,平均测光,峰值测光,测光方式例举,2.内镜亮度的调节,Iris-Average,Iris-Peak,社外秘,何谓白平衡?
使监视器上出现的图像(CCD的信号)颜色尽量与眼睛看到的颜色一致CCD信号的白色监视器的白色,3.校正白平衡,社外秘,为何白平衡是必要的?
修正系统的偏差并变换为适当的颜色造成偏差的主要原因:
CCD,光源装置的滤色片等电子内镜有多种类型极细型治疗用的大管道内镜多个系列内镜(200、230、240、260)内镜各自配备最适合的CCD修正为最适合各种观察的颜色,3.校正白平衡,社外秘,白平衡的实施方法,确认白平衡帽(MH-155)灯是否开启帽内是否污染先端部是否伸到帽内,无法再现正确的颜色,直视类型,侧视,斜视类型,白平衡帽,3.校正白平衡,社外秘,根据信号种类不同分辨率也会有所不同RGBYC合成视频信号RGB有四条信号线R、G、B与同步信号(S)由于是分别传送所以互相之间不会干扰,4.图像信号输出的类型,图像输出的类型,社外秘,Y/C线(S端子),RGB线,复合视频线(BNC端子),图像输出的类型,4.图像信号输出的类型,社外秘,Video,图像输出的类型,4.图像信号输出的类型,社外秘,RGB,Y/C,BNC,4.图像信号输出的类型,社外秘,与一般民用机器的比较合成信号(VBS)普通的VTR、监视器Y/C信号S-VHS的VTR(S:
Separate;辉度信号和颜色信号分离)RGB信号PS2、(主要为商业用机器)SONY公司D端子(D1、D2、D3、D4端子)色差信号(YPbPr:
辉度信号和两种颜色信号),图像输出的类型,4.图像信号输出的类型,社外秘,5总结,图像处理电子强调图像选择合乎情况的强调方式亮度调节(测光)原理与人类的眼睛相同区别在于:
人类是调节所接收到的光亮,内镜是调节发出的光亮使图像的亮度稳定的方法有两个平均画面全体作为基准峰值最明亮的部位作为基准,总结1,社外秘,白平衡内镜进行诊察前必须进行白平衡调整CCD的白色监视器的白色图像信号的种类根据信号的不同,分辨率(性能)也会有所不同RGBY/C合成信号一般的图像处理机器,普遍为合成推荐RGB信号,总结2,5总结,Information,Delivery,