內(nèi)窺鏡影像技術(shù)的發(fā)展ppt課件

1、1 1 醫(yī)學(xué)工程科醫(yī)學(xué)工程科 郭郭 赤赤一、光學(xué)視鏡一、光學(xué)視鏡二、醫(yī)用攝像機二、醫(yī)用攝像機三、醫(yī)用監(jiān)視器三、醫(yī)用監(jiān)視器四、冷光源四、冷光源五、刻錄系統(tǒng)五、刻錄系統(tǒng)一光學(xué)視鏡一光學(xué)視鏡-柱狀鏡系統(tǒng)柱狀鏡系統(tǒng) 30、0、70二醫(yī)用攝像機的開展1982- 第一支可浸泡第一支可浸泡的攝像頭的攝像頭 (Syn-Optics)1989- 第一臺醫(yī)用三晶片攝像機第一臺醫(yī)用三晶片攝像機 (Stryker)1992- 第一個實現(xiàn)第一個實現(xiàn)S-Video輸出輸出2019- 第一臺數(shù)字變焦第一臺數(shù)字變焦及數(shù)字加強功能及數(shù)字加強功能888,RGB+同步同步2019-第一臺真正第一臺真正數(shù)字化的攝像機數(shù)字化的攝像機9

2、882019-第一臺高明晰度第一臺高明晰度High Definition，HD攝像機攝像機10881981-史賽克介入史賽克介入Endo領(lǐng)域領(lǐng)域2019-第二代高明晰度第二代高明晰度High Definition，HD攝像機攝像機11882019-第三代高清第三代高清High Definition，HD攝像機攝像機1288三單晶片與三晶片5 5單晶片單晶片1-chip攝像機攝像機 一切的顏色經(jīng)過一塊晶片處置，顏色復(fù)原一切的顏色經(jīng)過一塊晶片處置，顏色復(fù)原不好不好 682 x 492 = 335,544 pixels三晶片三晶片3-chip攝像機攝像機 先經(jīng)過棱鏡將光線分為三基色光，經(jīng)過三先經(jīng)過棱

3、鏡將光線分為三基色光，經(jīng)過三塊鏡片分別處置，顏色復(fù)原好塊鏡片分別處置，顏色復(fù)原好 3 x (1280 x 1024) = 3,932,160 pixels四三晶片攝像頭的棱鏡6 6五圖像信號采集方式逐行掃描將占主導(dǎo)Interlace Scan 隔行掃描 Progressive Scan 逐行掃描7 7INTERLACED SCAN隔行掃描8 850年前的技術(shù)2組相互交錯的信號組成一幅完好的圖像60Hz的行頻每秒只能構(gòu)成30幅圖像圖像閃爍明顯1 Field of Interlaced Image (1/2 of the image)六HIGH DEFINITION - PROGRESSIVE S

4、CAN高明晰度逐行掃描技術(shù)1組信號即可構(gòu)成一幅完好的圖像60Hz的行頻每秒可構(gòu)成60幅完好的圖像圖像質(zhì)量成倍提高，無閃爍，亮度加強，細(xì)節(jié)再現(xiàn)，尤其是動態(tài)圖像需求高端顯示設(shè)備與之匹配9 91 Field of Progressive Image (All of the image)1010Interlace Scan with Motion ArtifactProgressive Scan eliminates Motion Artifact七圖像信號輸出方式將以七圖像信號輸出方式將以DVIDVI信號輸出為主信號輸出為主導(dǎo)導(dǎo)模擬:4Composite 視頻信號輸出Video)：一切的圖像信號由一

5、條線混合輸出S-Video，Y/C超級視頻：復(fù)合信號，亮度和色度分開輸出 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IEEE 4 可選1111類別信號名稱線纜形式接口特點最高分辨率模擬Composite普通視頻Video單同軸線BNC,視頻線所有圖像信號由一條線混合輸出200-300線S-Video，Y/C超級視頻四芯線纜四針S端子色度亮度分開輸出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

6、同步無限制數(shù)字SDI （串行數(shù)字視頻）單同軸線BNC串行化,遠(yuǎn)距離800600DVI （數(shù)字視頻接口）（DVII）28芯線244針VGA的數(shù)字化，可轉(zhuǎn)接為VGA無限制DVI光纖傳輸光纖（X4） Lucent 連接器光纖 (X4) （推入式）遠(yuǎn)距離傳輸信號不衰減無限制1212八視頻信號的種類及接口1313BNC同軸電纜卡環(huán)形接口接口 S S 端子視頻線端子視頻線 S-Video CableS-Video CableVGA即即RGBHV接口接口RGB 視頻線RGB Cable 紅綠藍(lán)三色分別傳輸。2022-4-2914DVI 數(shù)字視頻線Digital Visual Interface， 28 Pi

7、n ,24+42022-4-29151616光纖輸出口光纖輸出口九關(guān)于高明晰度HD與HDTV(容易混淆)高明晰度HD就是分辨率高于規(guī)范明晰度SD。規(guī)范明晰度通常指分辨率到達(dá) XGA 1024 x 768。對寬高比無要求。 高清電視HDTV是一種要求運用 16:9寬高比的規(guī)范。720P、1080i及1080P1717 HDTV是美國電影電視工程師協(xié)會SMPTE制定的高清數(shù)字電視的格式規(guī)范 。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19201080i/60Hz； 隔行掃描(

8、1920/120=16，1080/120=9，16:9) 720p格式，分辨率為1280720p/60Hz； 逐行掃描 1080p格式，分辨率為19201080P； 逐行掃描 HDTV兩個必備條件：1、圖像必需是16：9的寬高比2、分辨率為1080i或720P或1080P關(guān)于高明晰度關(guān)于高明晰度HD與與HDTV十關(guān)于高明晰度HD與HDTV1919HDHDTV關(guān)于高明晰度HD與HDTV20202121十一關(guān)于十一關(guān)于4：3 與與 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十二屏幕寬高比目前手術(shù)室通用的規(guī)格目前手術(shù)室通用的規(guī)格目前大部分目前大部分HD電視常

9、用的規(guī)電視常用的規(guī)格格Scope Info Loss: 32.7%Vertical: 25.3%Horizontal: 7.4%Scope Info Loss: 45.6%Vertical: 40.2%Horizontal: 5.4%高明晰度HIGH DEFINITION, HDNameResolutionVGA640 x480SVGA800 x600XGA1024x768SXGA1280 x1024UXGA1600 x12002424High Definition (SXGA: 1280 x1024, Progressive Scan CCDs, 1088、1188、1288STORZ Im

10、age 1 HD、Olympus CV-180High Resolution (XGA: 1024x768, Interlaced Scan CCDs, 988, Dyonics, Linvatec)Standard Definition (VGA: 768x480, Storz SDI)十三反映攝像系統(tǒng)所構(gòu)成圖像的明晰程度程度分辨率：單位：線TVL圖像輸出像素：圖像的大小揭秘揭秘“12億像素政協(xié)開幕照億像素政協(xié)開幕照圖片放大圖片放大 1288HD VIDEO SYSTEM 三種輸出格式：19201080p， 12801024p， 1280720p，明晰明麗程度分辨率：1100線 HD4：3與

11、HDTV16：9皆兼容，滿足多種需求 業(yè)界獨一液晶觸摸控制面板，方便操作，且與攝像頭構(gòu)成“雙保險 九種專業(yè)手術(shù)方式，根據(jù)每一種手術(shù)不同的要求“量身訂制 業(yè)界獨一支持無線傳輸無損無緊縮1080p全高清信號，將手術(shù)室處理方案做到極致 業(yè)界獨一1080p全高清一字型攝像頭，為單孔腹腔鏡技術(shù)提供完美解決方案 真正完全自定義攝像頭按鈕功能，尊重手術(shù)者運用習(xí)慣 中文操作界面，方便操作 純攝像頭僅重90克，業(yè)界最輕二、醫(yī)用監(jiān)視器的開展CRT-普通液晶-高清液晶-雙路信號液晶2022-4-293131一高清監(jiān)視器4：3及16：92022-4-2932321600*12001920*1200二畫上畫、畫外畫、畫

12、中畫方便雙鏡結(jié)合2022-4-293333三、冷光源的開展鹵素?zé)?小功率氙燈-大功率氙燈-橢球形氙燈-LED燈2022-4-293434專利Align-Lock技術(shù)，“自動對焦無光損失 真正的冷光 LED運用冷發(fā)光技術(shù)，發(fā)熱量比普通照明燈具低很多 真正純真白光，不含紅外線與紫外線 難以置信的超長運用時間實際上六萬到十萬小時 愉悅的低本錢體驗不需換燈泡 超低能耗，綠色環(huán)保 觸摸屏 平安 啟動LED燈只需直流電壓 (低電壓, 無害)， 而啟動氙燈 需求高頻交流電壓， 一旦觸碰，危及生命！2022-4-293737四、SCIENTIFIC DATA CENTER SDC 科學(xué)資料中心刻錄系統(tǒng)的開展S

13、tryker最新的數(shù)字化圖像刻錄系統(tǒng)雙通道刻錄雙鏡結(jié)合手術(shù)SDC Ultra 可以在手術(shù)過程中采集靜態(tài)及動態(tài)視頻圖像，并經(jīng)過數(shù)字化處置，將圖像文件儲存于CD、DVD或其他USB設(shè)備，亦可將上述文件直接上傳到互聯(lián)網(wǎng)中文界面SDC pro - SDC pro2 - SDC HD - SDC Ultra 五、單反相機、單電相機與卡片機的區(qū)別 單反相機：有五棱鏡和反光鏡，光線透過鏡頭到五棱鏡、反光鏡，單反相機：有五棱鏡和反光鏡，光線透過鏡頭到五棱鏡、反光鏡，然后到達(dá)然后到達(dá)CCDCCD，優(yōu)點：，優(yōu)點：CCDCCD大，可交換鏡頭大，可交換鏡頭, ,機械快門，光學(xué)取景，機械快門，光學(xué)取景，所以畫質(zhì)好，缺陷

14、：體積大，分量大，不方面攜帶。所以畫質(zhì)好，缺陷：體積大，分量大，不方面攜帶。單電相機：無五棱鏡和反光鏡，拍攝者在電子顯示屏上看到的景單電相機：無五棱鏡和反光鏡，拍攝者在電子顯示屏上看到的景物，能夠會比實踐瞄準(zhǔn)的要遲幾秒，優(yōu)點：物，能夠會比實踐瞄準(zhǔn)的要遲幾秒，優(yōu)點：CCDCCD處于單反和卡片機處于單反和卡片機之間，可交換鏡頭，性能介于單反和卡片機之間。之間，可交換鏡頭，性能介于單反和卡片機之間?？ㄆ瑱C：便攜式數(shù)碼相機的成像原理與單電相機是一樣的，卡片機：便攜式數(shù)碼相機的成像原理與單電相機是一樣的，不適于抓拍，優(yōu)點：便于攜帶，分量輕，體積小。缺陷：不適于抓拍，優(yōu)點：便于攜帶，分量輕，體積小。缺陷：

15、 CCD CCD較較小，不能改換鏡頭，液晶屏取景，有明顯的快門時滯，沒有前兩小，不能改換鏡頭，液晶屏取景，有明顯的快門時滯，沒有前兩者的效果好，也有少數(shù)高端卡片機有較大的者的效果好，也有少數(shù)高端卡片機有較大的CCD,CCD,快門也經(jīng)過改良，快門也經(jīng)過改良，如：富士如：富士X100X100。 總之，單電相機是介于單反相機和卡片機之間的一種，它總之，單電相機是介于單反相機和卡片機之間的一種，它既不如單反相機的既不如單反相機的“快，又不如卡片機便攜，主要的益處是可以快，又不如卡片機便攜，主要的益處是可以改換相機鏡頭改換相機鏡頭, ,便攜較好。能滿足家用和游覽運用，對于攝影師或便攜較好。能滿足家用和游

16、覽運用，對于攝影師或者攝影喜好者：可用來做備用機運用。者攝影喜好者：可用來做備用機運用。決議畫質(zhì)的關(guān)鍵要素：感光元件CCD的大小。像素不決議畫質(zhì)一全畫幅：36mmX24mm,即普通35mm膠卷大小，專業(yè)級單反，如：佳能5D Mark2、5D Mark3。二APS-H畫幅：28.7mmX15.6mm,中端單反，sony nex 7。三DX畫幅：23.7mmX15.6,入門級單反常用CCD，如：尼康D70.四APS-C畫幅：22.5mmX15mm,如：佳能550D、600D.五4/3系統(tǒng)：17.3mmX13mm,奧林巴斯 E300。六2/3英寸：9.74mmX7.96mm,目前卡片機采用的最大尺寸CCD.七1/1.8英寸：8.1mmX6.64mm，如：佳能A95。八1/2.5英寸：6.66mmX5.58mm,松下FZ10。九1/2.7英寸：6.17mmX5.17mm，佳能A95。十1/3.2英寸：4.54mmX3.42mm，如：FZ3. 小結(jié)：目前最好的卡片機，其CCD的面積與傳統(tǒng)的膠卷的面積相去甚