內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展50課件

1

醫(yī)學(xué)工程科

郭赤內(nèi)窺鏡影像系統(tǒng)包括:5局部一、光學(xué)視鏡二、醫(yī)用攝像機(jī)三、醫(yī)用監(jiān)視器四、冷光源五、刻錄系統(tǒng)〔一〕光學(xué)視鏡--柱狀鏡系統(tǒng)

30o、0o、70o〔二〕醫(yī)用攝像機(jī)的開(kāi)展1982-第一支可浸泡的攝像頭(Syn-Optics)1989-第一臺(tái)醫(yī)用三晶片攝像機(jī)(Stryker)1992-第一個(gè)實(shí)現(xiàn)S-Video輸出1999-第一臺(tái)數(shù)字變焦及數(shù)字增強(qiáng)功能888,RGB+同步2001-第一臺(tái)真正數(shù)字化的攝像機(jī)9882004-第一臺(tái)高清晰度〔HighDefinition，HD〕攝像機(jī)10881981---史賽克介入Endo領(lǐng)域2021-第二代高清晰度〔HighDefinition，HD〕攝像機(jī)11882021-第三代高清〔HighDefinition，HD〕攝像機(jī)1288〔三〕單晶片與三晶片5單晶片〔1-chip〕攝像機(jī)所有的顏色通過(guò)一塊晶片處理，色彩復(fù)原不好682x492=335,544pixels三晶片〔3-chip〕攝像機(jī)先通過(guò)棱鏡將光線分為三基色光，通過(guò)三塊鏡片分別處理，色彩復(fù)原好3x(1280x1024)=3,932,160pixels〔四〕三晶片攝像頭的棱鏡6〔五〕圖像信號(hào)采集方式逐行掃描將占主導(dǎo)InterlaceScan隔行掃描

ProgressiveScan逐行掃描7INTERLACEDSCAN

隔行掃描81FieldofInterlacedImage(1/2oftheimage)1組信號(hào)即可形成一幅完整的圖像60Hz的行頻每秒可形成60幅完整的圖像圖像質(zhì)量成倍提高，無(wú)閃爍，亮度增強(qiáng)，細(xì)節(jié)再現(xiàn)，尤其是動(dòng)態(tài)圖像需要高端顯示設(shè)備與之匹配91FieldofProgressiveImage(Alloftheimage)10InterlaceScanwithMotionArtifactProgressiveScaneliminatesMotionArtifact〔七〕圖像信號(hào)輸出方式將以DVI信號(hào)輸出為主導(dǎo)模擬:4Composite視頻信號(hào)輸出〔Video)：所有的圖像信號(hào)由一條線混合輸出S-Video，Y/C超級(jí)視頻：復(fù)合信號(hào)，亮度和色度分開(kāi)輸出RGB：紅綠藍(lán)三種顏色分色輸出VGA---RGBHV：視頻圖像陣列數(shù)字:4SDIDVIDVI光纖輸出DV即IEEE1394〔可選〕11類(lèi)別信號(hào)名稱線纜形式接口特點(diǎn)最高分辨率模擬Composite普通視頻Video單同軸線BNC,視頻線所有圖像信號(hào)由一條線混合輸出200-300線S-Video，Y/C超級(jí)視頻四芯線纜四針S端子色度亮度分開(kāi)輸出500-600線RGB（色差分量）四同軸線,rgb+同步RGB視頻線紅綠藍(lán)三種顏色分色輸出無(wú)限制高清模擬VGA即RGBHV（視頻圖像陣列）五同軸或更多,電腦15針,電腦接口色度分離,雙同步無(wú)限制數(shù)字SDI（串行數(shù)字視頻）單同軸線BNC串行化,遠(yuǎn)距離800×600DVI（數(shù)字視頻接口）（DVI－I）28芯線24＋4針VGA的數(shù)字化，可轉(zhuǎn)接為VGA無(wú)限制DVI光纖傳輸光纖（X4）

Lucent連接器光纖(X4)（推入式）遠(yuǎn)距離傳輸信號(hào)不衰減無(wú)限制12〔八〕視頻信號(hào)的種類(lèi)及接口13BNC〔同軸電纜卡環(huán)形接口〕接口S端子視頻線〔S-VideoCable〕VGA即RGBHV接口RGB視頻線〔RGBCable〕 紅綠藍(lán)三色別離傳輸。

2024/5/414DVI數(shù)字視頻線〔DigitalVisualInterface，28Pin,24+4〕

2024/5/41516光纖輸出口〔九〕關(guān)于高清晰度HD與HDTV(容易混淆)高清晰度〔HD〕就是分辨率高于標(biāo)準(zhǔn)清晰度〔SD〕。標(biāo)準(zhǔn)清晰度通常指分辨率到達(dá)XGA〔1024x768〕。對(duì)寬高比無(wú)要求。高清電視〔HDTV〕是一種要求使用16:9寬高比的標(biāo)準(zhǔn)。720P、1080i及1080P17HDTV是美國(guó)電影電視工程師協(xié)會(huì)〔SMPTE〕制定的高清數(shù)字電視的格式標(biāo)準(zhǔn)。

它有以下三種格式：1080i、720P及1080P。其中的i是interlace，代表隔行掃描；P是Progressive，代表逐行掃描。

1080i格式，分辨率為1920×1080i/60Hz；隔行掃描(1920/120=16，1080/120=9，16:9)

720p格式，分辨率為1280×720p/60Hz；逐行掃描

1080p格式，分辨率為1920×1080P；逐行掃描

HDTV兩個(gè)必備條件：

1、圖像必須是16：9的寬高比

2、分辨率為1080i或720P或1080P

關(guān)于高清晰度HD與HDTV〔十〕關(guān)于高清晰度HD與HDTV19HDHDTV關(guān)于高清晰度HD與HDTV2021〔十一〕關(guān)于4：3與16：94:3比16:9多12.9%的信息量關(guān)于4：3與16：9〔十二〕屏幕寬高比目前大局部HD電視常用的規(guī)格ScopeInfoLoss:32.7%Vertical:25.3%Horizontal:7.4%ScopeInfoLoss:45.6%Vertical:40.2%Horizontal:5.4%高清晰度〔HIGHDEFINITION,HD〕NameResolutionVGA640x480SVGA800x600XGA1024x768SXGA1280x1024UXGA1600x120024HighDefinition(SXGA:1280x1024,ProgressiveScanCCD’s,1088、1188、1288STORZImage1HD、OlympusCV-180HighResolution(XGA:1024x768,InterlacedScanCCD’s,988,Dyonics,Linvatec)StandardDefinition(VGA:768x480,StorzSDI)〔十三〕反映攝像系統(tǒng)所形成圖像的清晰程度水平分辨率：?jiǎn)挝唬壕€〔TVL〕圖像輸出像素：

圖像的大小揭秘“12億像素〞政協(xié)開(kāi)幕照?qǐng)D片放大

1288HDVIDEOSYSTEM

〔十三〕1288的特點(diǎn)及好處二、醫(yī)用監(jiān)視器的開(kāi)展

CRT---普通液晶----高清液晶---雙路信號(hào)液晶

2024/5/431〔一〕高清監(jiān)視器4：3及16：92024/5/4321600*12001920*1200〔二〕畫(huà)上畫(huà)、畫(huà)外畫(huà)、畫(huà)中畫(huà)—方便雙鏡聯(lián)合2024/5/433三、冷光源的開(kāi)展

鹵素?zé)?小功率氙燈-大功率氙燈-橢球形氙燈-LED燈

2024/5/434〔一〕LED冷光源特點(diǎn)及好處

2024/5/437四、SCIENTIFICDATACENTER–SDC

科學(xué)資料中心—刻錄系統(tǒng)的開(kāi)展SDCpro---SDCpro2---SDCHD---SDCUltra五、單反相機(jī)、單電相機(jī)與卡片機(jī)的區(qū)別

單反相機(jī)：有五棱鏡和反光鏡，光線透過(guò)鏡頭到五棱鏡、反光鏡，然后到達(dá)CCD，優(yōu)點(diǎn)：CCD大，可交換鏡頭,機(jī)械快門(mén)，光學(xué)取景，所以畫(huà)質(zhì)好，缺點(diǎn)：體積大，重量大，不方面攜帶。單電相機(jī)：無(wú)五棱鏡和反光鏡，拍攝者在電子顯示屏上看到的景物，可能會(huì)比實(shí)際瞄準(zhǔn)的要遲幾秒，優(yōu)點(diǎn)：CCD處于單反和卡片機(jī)之間，可交換鏡頭，性能介于單反和卡片機(jī)之間?？ㄆ瑱C(jī)：〔便攜式數(shù)碼相機(jī)〕的成像原理與單電相機(jī)是一樣的，不適于抓拍，優(yōu)點(diǎn)：便于攜帶，重量輕，體積小。缺點(diǎn)：CCD較小，不能更換鏡頭，液晶屏取景，有明顯的快門(mén)時(shí)滯，沒(méi)有前兩者的效果好，也有少數(shù)高端卡片機(jī)有較大的CCD,快門(mén)也經(jīng)過(guò)改進(jìn)，如：富士X100?？傊?，單電相機(jī)是介于單反相機(jī)和卡片機(jī)之間的一種，它既不如單反相機(jī)的“快〞，又不如卡片機(jī)便攜，主要的好處是可以更換相機(jī)鏡頭,便攜較好。能滿足家用和旅行使用，對(duì)于攝影師或者攝影愛(ài)好者：可用來(lái)做備用機(jī)使用。

決定畫(huà)質(zhì)的關(guān)鍵因素：感光元件CCD的大小。像素不決定畫(huà)質(zhì)〔一〕全畫(huà)幅：36mmX24mm,即普通35mm膠卷大小，專業(yè)級(jí)單反，如：佳能5DMark2、5DMark3?！捕矨PS-H畫(huà)幅：28.7mmX15.6mm,中端單反，sonynex7。〔三〕DX畫(huà)幅：23.7mmX15.6,入門(mén)級(jí)單反常用CCD，如：尼康D70.〔四〕APS-C畫(huà)幅：22.5mmX15mm,如：佳能550D、600D.〔五〕4/3系統(tǒng)：17.3mmX13mm,奧林巴斯E300?！擦?/3英寸：9.74mmX7.96mm,目前卡片機(jī)采用的最大尺寸CCD.〔七〕1/1.8英寸：，如：佳能A95?！舶恕?/2.5英寸：6.66mmX5.58mm,松下FZ10?！簿拧?/2.7英寸：，佳能A95?！彩?/3.2英寸：，如：FZ3.小結(jié)：目前最好的卡片機(jī)，其CCD的面積與傳統(tǒng)的膠卷的面積相去甚遠(yuǎn)，一般只能做到1000多萬(wàn)像素。而全畫(huà)幅的單反做到8000萬(wàn)以上的像素?zé)o問(wèn)題。膠卷可以有更大