內窺鏡圖像處理要求及解決方案

　　我們通常需要檢查限定領域內部的區域。在醫療領域中，內窺鏡用于透視體內以檢查器官。內窺鏡可以通過一個細小的切口檢查胃腸道、呼吸道和泌尿管道以及內部器官。內窺鏡通過其或堅或韌的長管來采集圖像。用于切、抓和其它功能的附加儀器通常連接在內窺鏡上，進行能夠改善醫療并縮短康復時間的微創手術。被用于技術應用以檢查限定區域的物品通常被稱為管道鏡。管道鏡用于檢查機械內部、建筑墻體以及搜索倒塌建筑中的傷員。

　　內窺鏡或管道鏡具有以下4個基本要求：

　　照亮主體的光源；

　　引導光照的管道；

　　能采集從主體反射的光的鏡頭或光纖系統；

　　能采集、處理和存儲或顯示圖像的圖像采集系統。

　　TI廣泛的產品系列支持整個圖像鏈：生成燈光、采集圖像、信號調節和圖像處理。

　　LED驅動器提供具有絕佳方向性和余熱較低等特點的明亮光源。這些驅動器用途廣泛且允許選擇 LED 以實現適用于應用的光譜要求。當前步驟的分辨率影響照明控制的精密度；14位 LED控制器支持對照明級別和照明定時的精確控制。

　　影像傳感器能檢測發射的光并將光轉換成模擬電信號。低噪聲線路驅動器需要根據影像傳感器的位置，將信號發送至燈光管道長度以外的區域。線路驅動器的關鍵考慮因素在于低功耗、噪聲抗擾度和數據速率。LVDS技術提供800Mbps的速率、低電壓擺幅以及高共模噪聲抑制。

　　模擬前端(AFE)對于最終圖像質量而言至關重要。AFE調節傳感器的模擬電信號，并將圖像信息轉換為數字表示。能否將信號調節為正確的傳感器感應失真(如暗電流消除、復位級別變化、缺陷像素校正和DC偏移變化)是選擇AFE的重要因素。可編程增益放大器(PGA)的存在與否、PGA的線性度和可用增益范圍也很重要，具體取決于信號電平。在數字化過程中，位數將決定圖像的對比度。通常，需要將初始數據數字化為精確度比最終圖像所需的位數高 2至4位的數據。因此，如果需要8位的最終圖像數據，則最初應數字化為10位以允許在圖像處理過程中出現舍入誤差。最終，當色彩復制環節變得關鍵時，應盡量降低差分性和積分性非線性失真(DNL, INL)。

　　內窺鏡：用于透視體內并檢查咽喉或食道等器官的光照光學儀器。內窺鏡可以是堅硬或柔韌的。

　　專業內窺鏡根據其特定查看對象而命名。其中包括下列專業名稱示例：膀胱鏡(膀胱)、腎鏡(腎)、氣管鏡(支氣管)、喉鏡(喉與喉頭)、耳鏡(耳)、關節鏡(關節)、腹腔鏡(腹腔)、胃腸鏡。

內窺鏡系統方框圖