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 为了兼容,摄像头的输出都设置了8位,PCLK是像素时钟的2倍。 另外还有STROBE,STABDBY,或者PWDN,闪灯,以及Sensor的开关,等功能,不同的摄像头可能功能有所不同。 公司生产的型号为H57V2562GTR 256M (16Mx16bit) Hynix SDRAM Memory 可稳定运行到200MHz时钟,4个bank,13位地址宽度,数据宽度为16位,可存储YCbCr(4:2: 2)数据流,工作在视频采集环境下,可设置为页写突发,配合突发中断,构成任意突发长度读写,增加缓冲速度,应用于视频实时处理。
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。 ,通过1-2米线从模组引出,方便后期二次包线: 另外,针对OVM6946模组,我们分别设计了基于Xilinx与易灵思FPGA的接入方案,提供OVM6946→OV426→FPGA→LCD采集显示的驱动代码 ,以交个朋友的价格,助力大家快速入门,如下: 1)基于Xilinx XC7K70T FPGA的内窥OVM6946解决方案 2)如下是基于易灵思Ti60F225 FPGA的内窥OVM6946解决方案 如有兴趣进一步研发 ft=t&id=772212727785 以下是我们做的USB-OV6946款的实拍显示效果,PC二次算法优化了: 【2】OVM9734模组介绍 以下是OV9734的关键参数(来源于OV手册) 以下是OV9734 的实物图,加了2个灯后,通过1-2米线从模组引出;采用TypeC接口方便用户链接: 另外,针对OV9734模组,我们基于易灵思Ti60 FPGA的接入方案,提供OV9734→MIPI→FPGA→HDMI
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 图像帧缓冲问题; 2. 图像预处理; 3. 帧差处理问题; 4. 乒乓操作问题; 5. 格式转换问题; 6. 二值图像投影问题; 7. 判断正确的目标坐标问题。 ? 2)数据流,工作在视频采集环境下,可设置为页写突发,配合突发中断,构成任意突发长度读写,增加缓冲速度,应用于视频实时处理。 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 图5.4 仿真时序图 结论:SCCB总线仿真时序图和厂家手册时序图一致,i2c_sdat为数据信号,ui2c_sclk为时钟信号。 5.4 解码模块 摄像头配置模式为YUV(4:2:2)模式,通过摄像头采集到的YUV格式需要转换成RGB格式才能在VGA上输出。 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(下),会介绍系统调试与测试以及结论,包括系统资源性能调试与分析、系统功能测试等相关内容,还会有VGA的常用分辨率参数表、整体电路图、主要程序分享等附录
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 ({R[7:3], G[7:2], B[7:3]}), //{R[7:3], G[7:2], B[7:3]} lcd_dat {16{dilation_data_w2}} dilation_data_w2 <= 0; else dval_r2 <= dval_w2; assign start = ~dval_r2 & dval_w2; // Virtual_Camera Virtual_Camera _2 (vga_clk), .rdreq_2 (lcd_request), //lcd_request .rdata_2 (lcd_data_2), /
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 2. <= 0; else dval_r2 <= dval_w2; assign start = ~dval_r2 & dval_w2; // Virtual_Camera Virtual_Camera _2 (vga_clk), .rdreq_2 (lcd_request), //lcd_request .rdata_2 (lcd_data_2), /
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。 对同一部位进行 CLE 图像和钳活检 连续在 5 个小肠部位的标准化位置采集小肠标本,与 CLE 成像部位精确匹配,并由 2 名经验丰富的盲法组织病理学家独立评估,并随后在单次会议期间进行审查以确保内部一致性 2、搭建ResNet2d网络,使用AdamW优化器,学习率是0.001,batchsize是32,epoch是300,损失函数采用交叉熵。 3、训练结果和验证结果 4、验证集分类结果
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 图5.4 仿真时序图 结论:SCCB总线仿真时序图和厂家手册时序图一致,i2c_sdat为数据信号,ui2c_sclk为时钟信号。 5.4 解码模块 摄像头配置模式为YUV(4:2:2)模式,通过摄像头采集到的YUV格式需要转换成RGB格式才能在VGA上输出。 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(下),会介绍系统调试与测试以及结论,包括系统资源性能调试与分析、系统功能测试等相关内容,还会有VGA的常用分辨率参数表、整体电路图、主要程序分享等附录
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 2. <= 0; else dval_r2 <= dval_w2; assign start = ~dval_r2 & dval_w2; // Virtual_Camera Virtual_Camera
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。 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、DATAP/N——最大支持4-lane,一般2- 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。 官方数据 解决办法: 1.线材使用依循线阻要求 2. 线材使用依循屏蔽要求 3.
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 方案难点2,设备视频转换成webrtc视频远程传输,我们知道webrtc封装有自有规则,要取的设备一般只有rgb之类图像,要自等封装和传输,参考webrtc对cam的封装是学习的捷经。 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 2. <= 0; else dval_r2 <= dval_w2; assign start = ~dval_r2 & dval_w2; // Virtual_Camera Virtual_Camera
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 2. _2 (vga_clk), .rdreq_2 (lcd_request), //lcd_request .rdata_2 (lcd_data_2), /
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
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。 头尾之间的身体是机器人运动的主要驱动来源,身体由三个气囊组成,内部带有螺旋线圈: 通过PS2游戏控制器协调各个气囊的充气/放气序列,从而产生正负压差: 使用正压时,膨胀的气囊抵抗弯曲和屈曲,气囊产生线性伸长 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。 为了举例说明EndoSLAM数据集的用例,我们将Endo-SfMLearner的性能与最先进的SC-SfMLearner、SfMLearner和Monodepth2进行了广泛的比较。
论文地址:http://arxiv.org/pdf/2003.00619v2.pdf 代码:https://github.com/lppllppl920/densedescriptorlearning-pytorch 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。
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
终于来到了我们的第三篇,内窥镜FPGA方案,未曾想过这个话题这么火! 内窥FPGA历史文章 【1】 一文读懂内窥镜,找到FPGA的定位 【2】 拆解几千块的内窥镜,找到FPGA的突破口 【3】 使用OVM6946和OV426设计内窥镜吧! 前一篇拆解软镜内窥镜的文章出圈了,很也是出乎我的意料。导致最近一波人加我,有医疗界人士,也有对内窥FPGA感兴趣的同仁,想要了解进一步动态。 2P 5V输入供电未来版本计划3.3V升压 输出接口 20P DVP接口:I2C PCLK VS HS DATA定义兼容CrazyBingo所有DVP模组设计 配套子卡 易灵思钛金Ti60F225开发板赛灵思 A7 100K FPGA开发板 6P 2.54mm OV6946输入 6P 1.25mm 端子(未来预留) 输入接口2 2P 5V输入供电 未来版本计划3.3V升压 输出接口 20P DVP接口
内窥FPGA历史文章 3.03 一文读懂内窥镜,找到FPGA的定位 3.08 拆解几千块的内窥镜,找到FPGA的突破口 3.13 使用OVM6946和OV426设计内窥镜吧! 2周前,我们打样了OV426解码板,初步将OV6946通过OV6946接入了USB2.0→PC,也接入了FPGA实现0延时Demo,并受到了不少朋友的关注: 两周后的今天,第二版本:预告中的小窥窥终于来了