基于FPGA的内窥镜窄带光生成方法研究

摘要

针对传统基于CPU的窄带光内镜系统结构复杂及存在图像延迟等问题,本研究利用FPGA设计和实现了基于光传播特性的内窥镜窄带光生成方法。首先,基于光传播的物理特性,建立相机成像的数学模型,并得出了白光图像到波长为415 nm和540 nm窄带光图像的传递函数;然后,根据传递函数设计了窄带光变换模块,并完成了图像采集模块、内存映射模块及显示模块的硬件设计,实现了基于FPGA的窄带光成像系统。经实验验证,本系统生成的窄带光图像可以有效增强毛细血管与周围组织的对比度,显著提高内窥镜窄带光成像的实时性。