內(nèi)窺鏡的基本組成、圖像處理要求及應用方案

我們通常需要檢查限定領域內(nèi)部的區(qū)域。在醫(yī)療領域中，內(nèi)窺鏡用于透視體內(nèi)以檢查器官。內(nèi)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(nèi)部器官。內(nèi)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(nèi)窺鏡上，進行能夠改善醫(yī)療并縮短康復時間的微創(chuàng)手術。被用于技術應用以檢查限定區(qū)域的物品通常被稱為管道鏡。管道鏡用于檢查機械內(nèi)部、建筑墻體以及搜索倒塌建筑中的傷員。

內(nèi)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(tǒng)；

能采集、處理和存儲或顯示圖像的圖像采集系統(tǒng)。

TI廣泛的產(chǎn)品系列支持整個圖像鏈：生成燈光、采集圖像、信號調(diào)節(jié)和圖像處理。

LED驅(qū)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(qū)動器用途廣泛且允許選擇 LED 以實現(xiàn)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(fā)射的光并將光轉換成模擬電信號。低噪聲線路驅(qū)動器需要根據(jù)影像傳感器的位置，將信號發(fā)送至燈光管道長度以外的區(qū)域。線路驅(qū)動器的關鍵考慮因素在于低功耗、噪聲抗擾度和數(shù)據(jù)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(zhì)量而言至關重要。AFE調(diào)節(jié)傳感器的模擬電信號，并將圖像信息轉換為數(shù)字表示。能否將信號調(diào)節(jié)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?？?a target="_blank">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(shù)字化過程中，位數(shù)將決定圖像的對比度。通常，需要將初始數(shù)據(jù)數(shù)字化為精確度比最終圖像所需的位數(shù)高 2至4位的數(shù)據(jù)。因此，如果需要8位的最終圖像數(shù)據(jù)，則最初應數(shù)字化為10位以允許在圖像處理過程中出現(xiàn)舍入誤差。最終，當色彩復制環(huán)節(jié)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(nèi)窺鏡：用于透視體內(nèi)并檢查咽喉或食道等器官的光照光學儀器。內(nèi)窺鏡可以是堅硬或柔韌的。

專業(yè)內(nèi)窺鏡根據(jù)其特定查看對象而命名。其中包括下列專業(yè)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(jié)鏡（關節(jié)）、腹腔鏡（腹腔）、胃腸鏡。

內(nèi)窺鏡系統(tǒng)方框圖

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