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间歇工作图像胶囊内窥镜的设计与实验 被引量:5
1
作者 刘刚 颜国正 +1 位作者 刘华 朱柄全 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2192-2199,共8页
针对图像胶囊内窥镜受到能量限制而工作时间较短的问题,基于图像胶囊在人体肠道蠕动的速度设计了一种间歇工作模式的微型化、低功耗图像胶囊内窥镜。采用霍尔开关代替干簧管作为电源总开关,进一步降低了图像胶囊的体积。通过对电池电源... 针对图像胶囊内窥镜受到能量限制而工作时间较短的问题,基于图像胶囊在人体肠道蠕动的速度设计了一种间歇工作模式的微型化、低功耗图像胶囊内窥镜。采用霍尔开关代替干簧管作为电源总开关,进一步降低了图像胶囊的体积。通过对电池电源模块、模拟开关电路和软件进行设计研究,实现了无线发射和照明电路的间歇供电和图像传感器的间歇休眠。动物实验验证了整个系统的工作时间和可行性。结果表明,整个系统的尺寸仅为Φ12mm×25mm,1s间隔工作模式下系统的工作时间超过9h。 展开更多
关键词 胶囊内窥镜 图像胶囊 模拟开关 间歇供电 休眠
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基于JPEG压缩图像的数字图像胶囊系统研究 被引量:1
2
作者 杨扎史 刘华 《电子设计工程》 2015年第11期68-71,共4页
本文研究了基于JPEG压缩图像的数字图像胶囊系统,该数字图像胶囊实现消化道图像采集与无线传送,为消化道疾病诊疗胶囊提供消化道图像信息,实现消化道疾病的诊断,并为体外磁控制提供图像导航信息。该数字图像胶囊系统采用图像压缩芯片CX9... 本文研究了基于JPEG压缩图像的数字图像胶囊系统,该数字图像胶囊实现消化道图像采集与无线传送,为消化道疾病诊疗胶囊提供消化道图像信息,实现消化道疾病的诊断,并为体外磁控制提供图像导航信息。该数字图像胶囊系统采用图像压缩芯片CX93510,该芯片能够对通用CMOS图像传感器输出的图像数据进行压缩,其压缩比可配置。本系统选用低功耗CMOS图像传感器OV7740,压缩比为30,极大的减小后端无线传输的数据,降低对无线传输带宽的要求。本文完成数字图像胶囊系统原型样机设计和体外接收系统设计,为消化道诊疗胶囊提供了优异的解决方案。 展开更多
关键词 数字图像胶囊 图像压缩芯片 图像传感器 JPEG
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胶囊内窥图像识别系统算法设计及实现 被引量:4
3
作者 李凯旋 刘哲星 +3 位作者 刘思德 何丽君 罗志冲 王华峰 《南方医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期948-951,共4页
从大量的胶囊内窥图像中人工寻找出病变图片是一件非常费时费力的事情,因此利用计算机进行胶囊内窥病变图像智能识别研究具有重要意义。在对大量胶囊内窥正常图像和肿物图像的分析基础上,本文提出在图像的各个分量上将纹理和颜色相结合... 从大量的胶囊内窥图像中人工寻找出病变图片是一件非常费时费力的事情,因此利用计算机进行胶囊内窥病变图像智能识别研究具有重要意义。在对大量胶囊内窥正常图像和肿物图像的分析基础上,本文提出在图像的各个分量上将纹理和颜色相结合提取图像特征向量,分别输入BP(back propagation,后向传播)神经网络进行训练和识别,对不同分量图像的识别结果采用投票原则确定最终识别结果。实验表明该方法可以有效地区分内窥图片中的正常图片和肿物图片,有效减少了医生的判读时间,辅助临床医生快速筛查出病变图片。 展开更多
关键词 胶囊内窥图像 图像特征 多BP神经网络 智能识别
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基于模糊纹理谱的胶囊内窥图像识别 被引量:3
4
作者 李凯旋 孙宇千 +3 位作者 刘哲星 刘思德 石锦平 吕庆文 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第19期229-232,共4页
受消化道蠕动和光照等因素的影响,常用计算机辅助分析方法对胶囊内窥图像的识别结果不佳。为此,提出一种基于模糊纹理谱的胶囊内窥图像识别方法。在图像的各个分量上引入模糊纹理谱,分别提取特征向量,并利用BP人工神经网络进行训练和识... 受消化道蠕动和光照等因素的影响,常用计算机辅助分析方法对胶囊内窥图像的识别结果不佳。为此,提出一种基于模糊纹理谱的胶囊内窥图像识别方法。在图像的各个分量上引入模糊纹理谱,分别提取特征向量,并利用BP人工神经网络进行训练和识别,对不同分量图像采用投票原则确定最终识别结果。实验结果表明,该方法对内窥图像中正常图像和肿物图像的识别率达到92%,可有效辅助临床医生对胶囊内窥图像的筛查工作。 展开更多
关键词 胶囊内窥图像 纹理特征 模糊纹理谱 多BP神经网络 投票原则
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一种用于胶囊图像分割改进的分水岭算法 被引量:1
5
作者 严盈富 吴君才 《南昌航空大学学报(自然科学版)》 CAS 2012年第4期83-88,共6页
针对传统分水岭算法分割缺损胶囊图像会产生过分割的现象,提出了一种改进的分水岭算法:先对胶囊图像进行区域标记,再进行形态学滤波预处理平滑噪声,然后进行分水岭分割,最后进行区域合并,得到最终分割结果。通过多次试验和对残损胶囊的... 针对传统分水岭算法分割缺损胶囊图像会产生过分割的现象,提出了一种改进的分水岭算法:先对胶囊图像进行区域标记,再进行形态学滤波预处理平滑噪声,然后进行分水岭分割,最后进行区域合并,得到最终分割结果。通过多次试验和对残损胶囊的在线测试比较分析,证明这种改进的方法使过分割现象得到了很好抑制,能有效地分割胶囊图像,为后继胶囊图像的识别与分类提供了方便。 展开更多
关键词 胶囊图像 区域标记 阈值分割 分水岭分割
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自适应不规则纹理的胶囊内镜图像无损压缩 被引量:1
6
作者 黄胜 向思皓 +2 位作者 胡峰 马婷 卢冰 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期21-27,36,共8页
为缓解无线胶囊内镜图像在电子设备以及服务器中的存储压力,提出一种自适应不规则纹理的无损压缩算法。在图像块内,利用扩展角度预测模式寻找与待预测像素最邻近的5个参考像素,并给其中3个参考像素分配不同权重,同时根据邻近像素值梯度... 为缓解无线胶囊内镜图像在电子设备以及服务器中的存储压力,提出一种自适应不规则纹理的无损压缩算法。在图像块内,利用扩展角度预测模式寻找与待预测像素最邻近的5个参考像素,并给其中3个参考像素分配不同权重,同时根据邻近像素值梯度变化规律,扩大待预测像素在不规则纹理方向上的预测值选择范围,基于图像块的最小信息熵选择最优的预测值,将真实值与预测值作差获得预测残差,以适应不规则纹理图像。利用跨分量预测模式选择最优的预测系数,构建符合图像块内预测残差分布规律的线性关系,从而消除当前编码像素中3个分量的冗余数据。结合Deflate算法对经多角度预测模式与跨分量预测模式预测后的剩余残差进行熵编码。实验结果表明,该算法在Kvasir-Capsule数据集上的无损压缩比平均为5.81,相比WebP、SAP、MDIP等算法,具有较优的压缩性能,能够有效提高图像的冗余消除率,其中相较WebP算法的冗余消除率提高约1.9%。 展开更多
关键词 胶囊内镜图像 无损压缩 预测编码 扩展角度模式 不规则纹理
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基于神经网络与特征融合的胶囊内镜图像识别模型 被引量:3
7
作者 王孟 张大斌 +2 位作者 魏晓雍 张晖 刘杰民 《计算机应用与软件》 北大核心 2021年第9期180-187,共8页
当前消化道胶囊内镜图像识别算法存在两个局限,一是要对有差别的病灶设计具体的特征检测算法;二是通过深度学习开展迁移学习时,原训练数据与胶囊内镜图像存在较大差异。因此,提出一种小型通用的基于神经网络与特征融合的胶囊内镜图像识... 当前消化道胶囊内镜图像识别算法存在两个局限,一是要对有差别的病灶设计具体的特征检测算法;二是通过深度学习开展迁移学习时,原训练数据与胶囊内镜图像存在较大差异。因此,提出一种小型通用的基于神经网络与特征融合的胶囊内镜图像识别模型。对图像分离G通道、Log变换和直方图均衡化预处理;采用三个相同卷积神经网络分别对三种预处理后的图像提取特征;采用Bagging算法进行特征融合与识别。对Kvasir数据集的实验表明,该模型准确率为96.89%,比RGB输入、传统机器视觉和经典神经网络模型高出2.05百分点以上,其AUC均值达到0.99,灵敏度达到98.55%,特异度达到96.51%。该模型能为医生诊断提供辅助作用。 展开更多
关键词 胶囊内镜图像 G通道 Log变换 直方图均衡化 卷积神经网络 BAGGING算法 特征融合
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基于注意力关系网络的无线胶囊内镜图像分类方法 被引量:5
8
作者 安晨 汪成亮 +1 位作者 廖超 肖诗童 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期252-259,268,共9页
无线胶囊内镜(WCE)技术可以检测出肠胃道异常,计算机辅助诊断WCE图像方法由于标注图像数据量少、图像类内变异度高和类间相似等原因导致效果不佳。为此,提出一种基于注意力关系网络的WCE图像多分类方法。将关系网络、注意力机制以及元... 无线胶囊内镜(WCE)技术可以检测出肠胃道异常,计算机辅助诊断WCE图像方法由于标注图像数据量少、图像类内变异度高和类间相似等原因导致效果不佳。为此,提出一种基于注意力关系网络的WCE图像多分类方法。将关系网络、注意力机制以及元学习训练策略相结合,构造基于注意力机制的嵌入模块以提取WCE图像特征,将提取后的特征进行特征映射级联后输入到关系模块,根据关系模块输出的相似性评分判断样本所属类别,采用元学习训练策略训练网络。实验结果表明,该方法的分类精度高于RelationNet、MAML等小样本分类方法,且在WCE数据集上该方法的精度高达90.28%。 展开更多
关键词 无线胶囊内镜图像 注意力机制 元学习 关系网络 卷积神经网络
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基于特征融合的WCE图像检索 被引量:3
9
作者 邹月娴 霍佳森 +2 位作者 刘吉 李奕 邓文军 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第11A期320-324,共5页
无线胶囊内镜(WCE)是一种新型的、具有极大市场价值的肠道疾病检测技术。该技术产生的图像数据量极大,为医生开展疾病诊断带来了困难。WCE图像快速检索技术是WCE后端智能图像分析软件的基本功能之一。本文针对WCE图像中相似图像的快速... 无线胶囊内镜(WCE)是一种新型的、具有极大市场价值的肠道疾病检测技术。该技术产生的图像数据量极大,为医生开展疾病诊断带来了困难。WCE图像快速检索技术是WCE后端智能图像分析软件的基本功能之一。本文针对WCE图像中相似图像的快速检索问题开展研究。通过对大量WCE图像本身特征的分析,提出了一种融合颜色特征与纹理特征的图像检索算法。首先分别提取图像的色调饱和度二维相关直方图以及图像的局部二值模式(LBP)纹理特征,然后采用高斯归一化的方法对不同的特征进行融合,最后采用融合特征为待检索图像建立索引,实现了输入目标WCE图像的快速准确查找。实验结果表明本文所提方法计算复杂度低和检索结果良好。 展开更多
关键词 基于内容的图像检索 无线胶囊内镜图像 色调饱和度相关直方图 LBP纹理特征 高斯归一化 特征融合
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Three-dimensional image reconstruction in capsule endoscopy 被引量:3
10
作者 Anastasios Koulaouzidis Alexandros Karargyris 《World Journal of Gastroenterology》 SCIE CAS CSCD 2012年第31期4086-4090,共5页
To date,limited research has been carried out in developing methods and materials that offer three-dimensional(3-D) representation of the digestive tract.In the field of capsule endoscopy(CE),hardware approaches have ... To date,limited research has been carried out in developing methods and materials that offer three-dimensional(3-D) representation of the digestive tract.In the field of capsule endoscopy(CE),hardware approaches have been developed that provide real time both 3-D information and texture using an infrared projector and a complementary metal oxide semiconductor camera.The major drawbacks of this system are its size,power consumption and packaging issues.A software approach to approximate a 3-D representation of digestive tract surface utilising current CE technology has been proposed.The algorithm utilizes the Shape from Shading technique and seem to provide promising results for polypoid structures and angioectasias.Further clinical evaluation is currently under way. 展开更多
关键词 Capsule endoscopy Three-dimensionalReconstruction Angioectasias SOFTWARE
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Prospective controlled study on the effects of polyethylene glycol in capsule endoscopy 被引量:7
11
作者 Takafumi Ito Ken Ohata +4 位作者 Akiko Ono Hideyuki Chiba Yosuke Tsuji Hajime Sato Nobuyuki Matsuhashi 《World Journal of Gastroenterology》 SCIE CAS CSCD 2012年第15期1789-1792,共4页
AIM:To prospectively confirm whether a small amount of polyethylene glycol(PEG)ingested after swallowing endoscopy capsule improves image quality and completion rate.METHODS:Forty-four consecutive patients referred to... AIM:To prospectively confirm whether a small amount of polyethylene glycol(PEG)ingested after swallowing endoscopy capsule improves image quality and completion rate.METHODS:Forty-four consecutive patients referred to us for capsule endoscopy(CE)were randomized to two groups.All patients were restricted to clear fluids for 12 h before the examination.Patients in group A(22 cases)received no additional preparation,while those in group B(20 cases)ingested 500 mL of PEG within a 2 h period starting 30 min after swallowing the capsule.Clear fluids and meals were allowed 2 h and 4 h after capsule ingestion,respectively.Image quality was assessed as the percentage of visualized bowel surface area as follows:1:<25%;2:25%-49%;3:50%-74%;4:75%-89%;5:>90%.The small bowel record was divided into five segments by time,and the score for each segment was evaluated.All CE examinations were performed with the Pillcam SB capsule endoscopy sys-tem(Given Imaging Co.Ltd.,Yoqnem).RESULTS:This study ended in December 2009,because sample size was considered large enough.A total of 44 patients were enrolled.Two patients in group B were excluded from the analysis because small bowel images could not be obtained from these patients;one had a full stomach,while the other presented with a massive gastric bleed.Thus,22 patients from group A and 20 patients from group B completed the study.There was no significant difference in age(P=0.22),sex(P=0.31),and indication for CE.No significant adverse events occurred in any of the study patients.In group A,image quality deteriorated as the capsule progressed distally.However,in group B,image quality was maintained to the distal small bowel.In each of the five segments,the visibility score was significantly higher in group B than in group A(segment 1:4.3± 0.7vs 4.7±0.5,P=0.03;segment 2:4.2±0.9vs 4.8 ±0.4,P=0.01;segment 3:4.0±1.0 vs 4.6±0.7,P =0.04;segment 4:3.6±1.1 vs 4.5±0.6,P=0.003;segment 5:2.7±1.0vs 4.4±0.8,P=0.00004).Thus,the use of PEG during CE examination significantly improved image quality in all time segments,and this effect was more pronounced in the distal ileum.The completion rate to the cecum was not significantly different between groups A and B(81.8%vs 85.0%,P =0.89).There was no difference in the gastric transit time between groups(36.2±35.0 min vs 54.0±56.6 min,P=0.23),but the small bowel transit time was significantly longer in group A than in group B(246.0± 107.0 minvs 171.0±104.0 min,P=0.04).CONCLUSION:The ingestion of a small amount of PEG after the swallowing of an endoscopy capsule significantly improved CE image quality,but did not enhance the completion rate to the cecum. 展开更多
关键词 Capsule endoscopy Completion rate Image quality Polyethylene glycol PREPARATION
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Upper oesophageal images and Z-line detection with 2 different small-bowel capsule systems 被引量:2
12
作者 Anastasios Koulaouzidis 《World Journal of Gastroenterology》 SCIE CAS CSCD 2012年第41期6003-6004,共2页
Transmission of oesophageal images may vary between different small-bowel capsule endoscopy models. A retrospective review of 100 examinations performed with 2 different Small-bowel capsule endoscopy (SBCE) sys- te... Transmission of oesophageal images may vary between different small-bowel capsule endoscopy models. A retrospective review of 100 examinations performed with 2 different Small-bowel capsule endoscopy (SBCE) sys- tems (PillCam and MiroCam) was performed. The oral cavity/aero-digestive tract (i.e., tongue, uvula and/or epiglottis) was captured/identified in almost all (99%) of PillCam videos but in none of MiroCam cases, P 〈 0.0001. Furthermore, oesophageal images (i.e., from the upper oesophageal sphincter to the Z-line were cap- tured in 99% of PillCam videos (mean =1= SD, 60.5 ± 334.1 frames, range: 0-3329 frames) and in 66% of Mi- roCam cases (mean ± SD, 11.1 ± 46.5 frames, range: 0-382 frames), P 〈 0.0001. The Z-line was identified in 42% of PilICam videos and 17% of MiroCam, P = 0.0002. This information might be useful when perform- ing SBCE in patients with high risks for aspiration. 展开更多
关键词 Capsule endoscopy PillCam MiroCam Oe-sophagus ASPIRATION DETECTION Z line Transmission
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