电视腹腔镜图像处理的研究与设计

论文摘要

随着电视腹腔镜手术的广泛使用,研究出一套医用电视腹腔镜图像数字化处理系统非常有必要。本文研究的腹腔镜图像数字化处理系统集视频图像采集、图像处理、图像测量、图像存储及报告打印等功能于一体,其中图像处理是至关重要的一部分。本文设计了一个多路电视腹腔镜静态数字图像处理软件,该软件采用Microsoft公司提供的Visual C++6.0平台,它的MFC（Microsoft Foundation Class library）封装了丰富的类为系统设计提供了很大的便捷。该系统界面友好,功能齐全,获得了多位医师的认可。该系统功能包括对图像进行任意尺度缩放、镜像处理、亮度调节等多种功能,同时还可以准确计算任意形状病灶的周长和面积。此外本文还深入研究了腹腔镜模糊图像的各种滤波方法,其中包括线性滤波法、非线性滤波法、自适应滤波法、高斯滤波法以及各种频域滤波方法。临床实验结果表明线性滤波方法中的超限邻域平均法得到的峰值信噪比（PSNR）最大。利用小波变换具有的多分辨率的特点,它可以将图像的近似信息提取出来,从而避免抑制噪声信号的同时抑制了有效信号。此外,本文提出了将超限邻域平均法与小波阈值分析法结合的滤波方法,不仅有效地抑制了噪声图像,而且得到的PSNR高于传统的抑噪方法。通过对各种小波基函数（其中包括Haar小波、Daubechies小波、Biorthogonal小波、Coiflet小波以及Symlets小波）进行实验,结果表明小波基的消失矩越高,抑噪效果越好,应用Coiflet小波基的coif5对腹腔镜图像进行2层小波分析的方法得到的PSNR最高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 研究现状
• 1.3 本课题的主要研究内容
• 2 软件设计平台的介绍
• 2.1 VC++6.0 可视化编程环境
• 2.2 MFC 应用程序框架
• 2.3 VC++编程基本流程
• 3 腹腔镜静态图像处理方法概述
• 3.1 图像打开及存储
• 3.2 图像的缩放与镜像处理
• 3.3 图像色彩处理
• 3.4 图像亮度调节
• 3.5 周长和面积
• 4 图像去噪算法的研究
• 4.1 图像的质量评价
• 4.2 时域滤波方法
• 4.3 频域滤波方法
• 4.4 基于小波分析的阈值抑噪法
• 5 临床实验结果分析
• 5.1 腹腔镜数字化图像处理系统
• 5.2 图像抑噪分析
• 6 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录 攻读学位期间发表论文目录