基于FPGA的单目内窥镜定位系统设计(上) 今天给大侠带来基于FPGA的单目内窥镜定位系统设计,由于篇幅较长,分三篇。今天带来第一篇,上篇,话不多说,上货。 因此,本文将于FPGA平台,以图像处理结合信号采集原理,实现医生在做心脏模拟手术操作导管的过程中,不需要观察心脏内部情况,即可获取导管头在心脏内部信息的功能,采用内窥镜摄像头采集视频和并对导管头进行跟踪定位 1.3 FPGA在医疗领域中的应用 图像处理应用于各大领域中,尤其是在医疗仪器领域中尤为重要,在医疗领域中的对心电图的处理,内窥镜采集图形处理,随着电子科技的迅速的发展,FPGA逐渐在图像处理领域发挥着越来越重要的作用 图3.5 VGA实物图 本篇到此结束,下一篇带来基于FPGA的单目内窥镜定位系统设计(中),介绍硬件设计,包括电源电路、FPGA外围电路、采集电路、缓冲电路、显示电路等相关内容,以及介绍软件设计,包括采集模块
和OCHFA10; 蓝色字体(OV9734 OV2740 OH02A10)OV原厂只提供芯片,而其他型号OV可提供封装好镜头的型号(差不多都是120°视场角); OCHTA10是OVM6948的升级型号 ,并且OVM6948现在用量也很小了,可以淘汰了,所以TA10现在抬头了; OCHFA10是OVM6946的升级型号,但是由于OVM6946推广更早价格更好,因此其实OVM6946用的更多(跟3反了); OH02A10是OV2740传感器的医规型号,没啥区别,就为了卖贵点,所以市场买账的还是OV2740。 OCHSA10和OCH2B10是新型号,目前用的不多,不是主流但是未来不好说,持续关注着吧。 其中OCHTA10和OCHFA10型号,OV直接提供焊线的产品,1.5/2.5米可选,如下图所示。 那么对于我们来说,首先也是准备主攻OVM6946与OV9734这两个传感器,重点提升这两个传感器的效果,其他的优先级稍微可以放低一点(次要做OCHTA10和OCHFA10),那么下文也重点分析这两个解决方案
今天给大侠带来基于FPGA的单目内窥镜定位系统设计,由于篇幅较长,分三篇。今天带来第一篇,上篇,话不多说,上货。 因此,本文将于FPGA平台,以图像处理结合信号采集原理,实现医生在做心脏模拟手术操作导管的过程中,不需要观察心脏内部情况,即可获取导管头在心脏内部信息的功能,采用内窥镜摄像头采集视频和并对导管头进行跟踪定位 1.3 FPGA在医疗领域中的应用 图像处理应用于各大领域中,尤其是在医疗仪器领域中尤为重要,在医疗领域中的对心电图的处理,内窥镜采集图形处理,随着电子科技的迅速的发展,FPGA逐渐在图像处理领域发挥着越来越重要的作用 本篇到此结束,下一篇带来基于FPGA的单目内窥镜定位系统设计(中),介绍硬件设计,包括电源电路、FPGA外围电路、采集电路、缓冲电路、显示电路等相关内容,以及介绍软件设计,包括采集模块、缓冲模块、处理模块
今天给大侠带来基于FPGA的单目内窥镜定位系统设计,由于篇幅较长,分三篇。今天带来第二篇,中篇,话不多说,上货。 因此,本文将于FPGA平台,以图像处理结合信号采集原理,实现医生在做心脏模拟手术操作导管的过程中,不需要观察心脏内部情况,即可获取导管头在心脏内部信息的功能,采用内窥镜摄像头采集视频和并对导管头进行跟踪定位 然后进行放大,加上移位,去掉浮点 XOUT[19:0]=((Y*10’d596)+ (Cr*10’d817)-18’d114131)>>9 YOUT[19:0]=((Y*10’d596)- (Cb*10 ’d200)- (Cr*10’d416)-18’d69370)>>9 ZOUT[19:0]=((Y*10’d596)+ (Cb*10’d1033)-18’d141787)>>9 3). 如下: R=XOUT[10] ? 8’h0:(XOUT[8:0] > 9’d255) ? 8’hff:XOUT[7:0]; G=YOUT[10] ?
基于FPGA的单目内窥镜定位系统设计(下) 今天给大侠带来基于FPGA的单目内窥镜定位系统设计,由于篇幅较长,分三篇。今天带来第三篇,下篇,话不多说,上货。 因此,本文将于FPGA平台,以图像处理结合信号采集原理,实现医生在做心脏模拟手术操作导管的过程中,不需要观察心脏内部情况,即可获取导管头在心脏内部信息的功能,采用内窥镜摄像头采集视频和并对导管头进行跟踪定位 write_done_2; wire read_done_2; wire [23:0] waddr_min_1; wire [23:0] waddr_max_1; wire bound_valid; wire [10 :0] lcd_xpos; wire [10:0] lcd_ypos; wire [10:0] x_pos; wire [10:0] y_pos; wire lcd_val; wire [15:0] lcd_dat ; wire start; wire [11:0] bcd_x_pos; wire [11:0] bcd_y_pos; wire [10:0] target_x_pos; wire [10:0] target_y_pos
今天给大侠带来基于FPGA的单目内窥镜定位系统设计,由于篇幅较长,分三篇。今天带来第三篇,下篇,话不多说,上货。 因此,本文将于FPGA平台,以图像处理结合信号采集原理,实现医生在做心脏模拟手术操作导管的过程中,不需要观察心脏内部情况,即可获取导管头在心脏内部信息的功能,采用内窥镜摄像头采集视频和并对导管头进行跟踪定位 write_done_2; wire read_done_2; wire [23:0] waddr_min_1; wire [23:0] waddr_max_1; wire bound_valid; wire [10 :0] lcd_xpos; wire [10:0] lcd_ypos; wire [10:0] x_pos; wire [10:0] y_pos; wire lcd_val; wire [15:0] lcd_dat ; wire start; wire [11:0] bcd_x_pos; wire [11:0] bcd_y_pos; wire [10:0] target_x_pos; wire [10:0] target_y_pos
今天将分享内窥镜图像检查中异常检测完整实现版本,为了方便大家学习理解整个流程,将整个流程步骤进行了整理,并给出详细的步骤结果。感兴趣的朋友赶紧动手试一试吧。 乳糜泻引起的小肠粘膜损伤涉及不同程度的内窥镜相关病变,这些病变不易识别:即使使用变焦内窥镜检查,其总体敏感性和阳性预测值也很差。 共聚焦激光内窥镜 (CLE) 最近被证明是一种用于小肠粘膜体内虚拟组织学的有用技术,但需要熟练且经过专门培训的操作员。
基于FPGA的单目内窥镜定位系统设计(中) 今天给大侠带来基于FPGA的单目内窥镜定位系统设计,由于篇幅较长,分三篇。今天带来第二篇,中篇,话不多说,上货。 因此,本文将于FPGA平台,以图像处理结合信号采集原理,实现医生在做心脏模拟手术操作导管的过程中,不需要观察心脏内部情况,即可获取导管头在心脏内部信息的功能,采用内窥镜摄像头采集视频和并对导管头进行跟踪定位 然后进行放大,加上移位,去掉浮点 XOUT[19:0]=((Y10’d596)+ (Cr10’d817)-18’d114131)>>9 YOUT[19:0]=((Y10’d596)- (Cb10’d200 )- (Cr*10’d416)-18’d69370)>>9 ZOUT[19:0]=((Y10’d596)+ (Cb10’d1033)-18’d141787)>>9 3). 如下: R=XOUT[10] ? 8’h0:(XOUT[8:0] > 9’d255) ? 8’hff:XOUT[7:0]; G=YOUT[10] ?
今天给大侠带来基于FPGA的单目内窥镜定位系统设计,由于篇幅较长,分三篇。今天带来第三篇,下篇,话不多说,上货。 这里也超链接前两篇内容。 基于FPGA的单目内窥镜定位系统设计(上) 基于FPGA的单目内窥镜定位系统设计(中) 导读 随着现科技的发展和社会的进步,信息科技迅速发展,我们可从互联网、电台等媒体获取大量信息。 因此,本文将于FPGA平台,以图像处理结合信号采集原理,实现医生在做心脏模拟手术操作导管的过程中,不需要观察心脏内部情况,即可获取导管头在心脏内部信息的功能,采用内窥镜摄像头采集视频和并对导管头进行跟踪定位 :0] lcd_xpos; wire [10:0] lcd_ypos; wire [10:0] x_pos; wire [10:0] y_pos; wire lcd_val; wire [15:0] lcd_dat ; wire start; wire [11:0] bcd_x_pos; wire [11:0] bcd_y_pos; wire [10:0] target_x_pos; wire [10:0] target_y_pos
这个完整的模块可以集成到直径小至 1.0 毫米的一次性导丝、导管或内窥镜中。 它为一次性导丝、导管和内窥镜提供了紧凑、高质量的解决方案,这些产品的需求不断增长,因为它们能够减少交叉污染风险、停机效率低下以及与可重复使用内窥镜的维修、术前测试和灭菌相关的成本。 DVP是并口,需要PCLK、VSYNC、HSYNC、D[0:11]——可以是8/10/12bit数据,具体情况要看ISP或baseband是否支持;MIPI是LVDS低压差分串口,只需要要CLKP/N、 至于为什么是方的摄像头,感觉内窥镜都是圆形的,所以CMOS也都是方形的,也就是400x400这样的。 我感觉挺巧妙的,也就是内窥镜,他使用了一个模拟的电视芯片方案来接收(应该是这样),FPGA来把这个转换到HDMI,注意HDMI输入转CSI-2接口,大家可能都是使用这个芯片,东芝的。
随5G网络有应用深入,在远程医疗中多使用的更多的现代设备,要对接一个医院客户中,就有使用AR设备,内窥镜之类的设备,集入在Android等主机系统中中实现远程诊疗中实现对医生远程面对面诊断治疗。 1,远程诊疗中需要接入AR和内窥镜之类设备。接入的摄像头一般是有sdk和uvc 2, 视频远程系统基于目前Webrtc技术,实现终端和浏览器双兼容。 3,诊疗中实现远程音视频交互,远程实时标注。 方案架构: 方案难点分析: 方案难点1,是硬件设备接入,目前各种硬件摄像头接入并不是标准的,如AR,内窥镜如是uvc的设备,主流的android内置并不是完全兼容,要自行调试接入驱动,目前非官方的有一个开源 内窥镜效果: 演示:https://w.ovmeet.com:9301/ovmeetar/login.html
今天给大侠带来基于FPGA的单目内窥镜定位系统设计,由于篇幅较长,分三篇。今天带来第三篇,下篇,话不多说,上货。 这里也超链接前两篇内容。 基于FPGA的单目内窥镜定位系统设计(上) 基于FPGA的单目内窥镜定位系统设计(中) 导读 随着现科技的发展和社会的进步,信息科技迅速发展,我们可从互联网、电台等媒体获取大量信息。 因此,本文将于FPGA平台,以图像处理结合信号采集原理,实现医生在做心脏模拟手术操作导管的过程中,不需要观察心脏内部情况,即可获取导管头在心脏内部信息的功能,采用内窥镜摄像头采集视频和并对导管头进行跟踪定位 :0] lcd_xpos; wire [10:0] lcd_ypos; wire [10:0] x_pos; wire [10:0] y_pos; wire lcd_val; wire [15:0] lcd_dat ; wire start; wire [11:0] bcd_x_pos; wire [11:0] bcd_y_pos; wire [10:0] target_x_pos; wire [10:0] target_y_pos
今天给大侠带来基于FPGA的单目内窥镜定位系统设计,由于篇幅较长,分三篇。今天带来第三篇,下篇,话不多说,上货。 这里也超链接前两篇内容。 基于FPGA的单目内窥镜定位系统设计(上) 基于FPGA的单目内窥镜定位系统设计(中) 导读 随着现科技的发展和社会的进步,信息科技迅速发展,我们可从互联网、电台等媒体获取大量信息。 因此,本文将于FPGA平台,以图像处理结合信号采集原理,实现医生在做心脏模拟手术操作导管的过程中,不需要观察心脏内部情况,即可获取导管头在心脏内部信息的功能,采用内窥镜摄像头采集视频和并对导管头进行跟踪定位 :0] lcd_xpos; wire [10:0] lcd_ypos; wire [10:0] x_pos; wire [10:0] y_pos; wire lcd_val; wire [15:0] lcd_dat ; wire start; wire [11:0] bcd_x_pos; wire [11:0] bcd_y_pos; wire [10:0] target_x_pos; wire [10:0] target_y_pos
数据集格式:Pascal VOC格式+YOLO格式(不包含分割路径的txt文件,仅仅包含jpg图片以及对应的VOC格式xml文件和yolo格式txt文件) 图片数量(jpg文件个数):2320 标注数量(xml文件个数):2320 标注数量(txt文件个数):2320 标注类别数:9 标注类别名称:["abrasive-wear","broken-gears","broken-parts","corrosion","electrical-erosion","foaming-in-the-oil","fretting-corrosion","micropitting-pitting-indentitation","spalling"] 每个类别标注的框数: abrasive-wear 框数 = 2593 broken-gears 框数 = 96 broken-parts 框数 = 15 corrosion 框数 = 126 electrical-erosion 框数 = 6 foaming-in-the-oil 框数 = 1827 fretting-corrosion 框数 = 66 micropitting-pitting-indentitation 框数 = 2091 spalling 框数 = 620 总框数:7440 使用标注工具:labelImg 标注规则:对类别进行画矩形框 重要说明:暂无 特别声明:本数据集不对训练的模型或者权重文件精度作任何保证,数据集只提供准确且合理标注
全球首个用于内镜下球囊扩张术的软体机器人 最近,在经自然腔道介入医疗领域中,又出现了“微型外科医生”的身影:中国科学院与哈佛医学院的科研人员将球囊扩张术与软体机器人技术结合,开发了全球首个用于内窥镜检查和球囊扩张的软体机器人 内窥镜下球囊扩张术是指在内镜引导下将球囊送至腔内狭窄处,进行扩张狭窄管腔的治疗方法,一般用于治疗气道、食管等部位的各种良性狭窄。 虽然这种治疗手段已经很成熟,但还面临一些挑战:内窥镜需保持距离狭窄组织一定距离以提供视野,但球囊却要深入腔道,越过内窥镜而抵达狭窄组织。 此时,球囊导管会阻断内窥镜视野,遮挡组织的位置,如果患处位于狭窄角落,例如肺闭塞等,会进一步增加可视化球囊定位、监测扩张和检查扩张组织的难度。 这种内窥镜软体机器人的设计能够消除因组合使用医疗器械而产生的视觉遮挡问题,它还能提供观察转角的能力,这是目前在气道中最常用的直刚性内窥镜无法实现的。
Estimation Approach for Endoscopic Videos Endo-SfMLearner 原文作者:Kutsev Bengisu Ozyoruk 内容提要 深度学习技术有望开发出用于内窥镜视频的密集地形重建和姿态估计方法 在本文中,我们介绍了一个全面的内窥镜SLAM数据集,包括6个猪器官的3D点云数据、capsule和标准内窥镜记录以及综合生成的数据。 一个Panda机器人手臂,两个商业capsule内窥镜,两个传统内窥镜不同的相机属性,和两个高精度3D扫描仪被用来收集八个离体猪胃肠道器官的数据。
视频内容概述⚫ MR300C图传模块基于MIPS处理器实现,电脑/手机连接模块的WIFI热点或网口即可查看视频流⚫ 模块的USB 2.0 Host接口,可接入USB uvc摄像头/内窥镜默认输出的视频格式必须是 MJPG⚫ 模块支持接入摄像头/内窥镜分辨率最大支持200w像素1920x1080p 帧率30FPS⚫ 电脑/手机可以使用WEB网页浏览器或VLC media player播放器查看视频流⚫ 模块采用http UART1支持与TCP client端进行数据透传,模块作为TCP server端10.10.10.1:20140⚫ 图传核心模块功耗:DC 5V供电下平均电流0.3A 最大1A⚫ 应用场景:工业WIFI内窥镜
美国约翰霍普金斯大学 论文名称:Extremely Dense Point Correspondences using a Learned FeatureDescriptor 原文作者:Xingtong Liu 使用内窥镜视频的高质量三维重建在许多临床应用中发挥着重要作用 在内窥镜视频的多视点三维重建中,很多方法表现不佳。部分原因是,面对缺乏纹理的解剖学表面,建立成对的点对描述进行3D重建比较困难。 通过比较一个鼻窦内窥镜的数据集的局部和高密度描述,证明本文提出的稠密描述符可以推广到更多的患者和范围,从而在模型密度和完整性方面极大地提高了SfM的性能。
温州医科大学附属眼视光医院的吴文灿教授联合合作者在在生物医学1区杂志《Theranostics》(2020 IF: 11.556)上发表论文,该团队利用原创外伤性视神经病变(TON)大动物模型,通过微创经鼻内窥镜手术在山羊上记录到了具有高信噪比和高可重复性的视交叉电位 由于山羊蝶窦解剖结构与人类相似度高,适合进行经鼻内窥镜手术,因此课题组前期利用山羊建立了TON大动物模型。 作者通过经鼻内窥镜手术在山羊上充分暴露视交叉,并在视交叉下方的蝶骨体上植入了一枚自制电极(图1),并通过CT、OCT、p-ERG验证了该操作的长期安全性。 结果表明,f-OCP较f-VEP具有更大的振幅(10倍左右)(图1),更高的敏感性和可重复性(图2)。 图 6 微创植入BMI调控颅底重要组织 (图源:YikuiZhang, et al., Theranostics, 2022) 该研究通过经鼻内窥镜手术在山羊模型中记录到了具有高信噪比、高可重复性的视交叉电位
性能上限:200万像素分辨率与30fps帧率,可满足工业内窥镜、机器人视觉等场景的细节捕捉需求。 三、典型应用场景工业WIFI内窥镜在管道检测、设备内部维修中,通过MR300C将内窥镜画面无线传输至平板或电脑,技术人员可远程协作诊断,避免狭小空间作业风险。 四、技术对比:MR300C vs 传统方案特性MR300C分立式方案(摄像头+WIFI模块+串口转换器)部署时间10分钟内完成配置需分别调试摄像头驱动、WIFI网络及串口协议成本中等(集成度高)较高(多模块采购