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毕业设计(论文)开题报告 题目： 视频胶囊内窥镜图像的边缘检测研究 课 题 类 别： 设计 论文　 学 生 姓 名： 刘正庭 学 号： 201257050124 班 级： 电子1201 班 专业（全称）： 电子信息工程 指 导 教 师： 贾智伟 2016 年 3月 一、本课题设计（研究）的目的： 随着视频胶囊内窥镜技术的迅速发展，人们开始关注利用计算机对内窥镜图像的边缘检测处理。借助于这一手段，很大程度上提高治疗消化道疾病，病人的工作效率。 获取数字图像在当前技术下非常容易，数字图像技术应用非常广泛，很多科研组织开始展开对图像处理、智能视觉和模式识别的研究。并且已经获得了很多有意义的科研成果，例如图像目标识别、人工智能识别图像、红外线扫描系统等方面的创新性研究成果。视频胶囊内窥镜相比于传统插入式内窥镜具有很多优点，视频胶囊内窥镜可以拍摄全小肠部位的彩色图像，提高了小肠疾病诊断检出率；视频胶囊内窥镜操作简单，病人吞服后就可以正常生活，医生只需收集胶囊拍摄到的图像资料就可以对病情做出诊断；视频胶囊内窥镜安全卫生，避免交叉感染。外壳采用耐腐蚀医用高分子材料，对人体无毒，能够安全排除体外；视频胶囊内窥镜无痛、不需要麻醉、不耽误病人正常生活。 数字图像处理研究的基础内容就是图像的边缘检测，同时也是物体识别的重要基础。而且图像边缘检测在工程中的前景广阔，在无线胶囊内窥镜方面的研究非常重要。 以前，对于消化道的检测，一般使用插入式内窥镜。这样在检测时对病人会产生生理与心理上的双重负担，还可能引发感染。随着在无限胶囊内窥镜领域的研究，这一问题将会被解决。无线胶囊内窥镜的有效性逐渐获得医学界的认同。在检查过程中，病人服下WCE后，随着肠道蠕动拍摄肠道的检测图像，并且下载到电脑让医生诊断。这个过程耗时大约8小时，采集大约5万张图片，过长的时间影响了WCE的发展。现在，通过计算机技术能降低诊断工作强度并保证较高的诊断率。边缘区域的像素与出血像素之间的色度值明显的重叠，单独使用颜色特征无法将二者正确区分。考虑到边缘像素的形成，在出血检测前，滤出边缘像素对识别出血区域有很大的作用。 所以，我们有必要寻找到最合适的筛选胶囊内窥镜图像特征冗余图像的方法。为了获得最优的图像颜色特征，本文还在此基础上研究了胶囊内窥镜图像辅助分析。最终达到缩小图像比较数量，提高速度。无线胶囊内窥镜具有检查方便、无疼痛、无创伤、无感染、不影响病人正常生活等优点，能用于年老体弱病人，尤其在消化道疾病诊断方面有很大作用，是医学界未来发展和研究的方向。 设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）： 引言：视频胶囊内窥镜，是一种可以直观地观测到病人肠胃情况的检测方法，攻克了肠胃检查的难题。2001年第一套可应用于临床检测的胶囊内镜：M2A（Mouth to Anus）问世。M2A胶囊尺寸为11mm*27mm，能持续工作8个小时不断拍摄小肠内壁的图像。 随后，日本开发的视频胶囊内窥镜称为“Endo Capsule”,能用与小肠部位的图像检测。尺寸为11mm*26mm，并且配备了小型CCD和自动调光系统。病人服下胶囊后，就能在通过消化道的时候拍摄，持续工作8个小时大约能拍6万张照片，拍摄的图像可以无线发射到接受装置，医生再从接受装置下载图像数据就可以进行诊断了。国内也对视频胶囊内窥镜领域展开了研究，国内的视频内窥镜命名为“OMOM胶囊内镜”，全称为“智能胶囊消化道内窥镜系统”。它以微机电系统技术为核心，包括视屏胶囊内窥镜、图像记录仪和影像工作站3个部分，是双工多通道智能视频胶囊内窥镜系统。随着科学技术的发展，视频胶囊内窥镜的尺寸要尽量小，这样才能让病人容易服用，减少心理负担。2001年日本开发出一种不使用电池的视频胶囊内窥镜，命名为“Norika 3”。尺寸9mm*23mm，是目前世界上最小的视频胶囊内窥镜。内部置有CCD成像系统，拍摄的图像以数字信号发射至体外接受设备。 图像边缘检测技术 图像边缘检测技术是数字图像处理技术研究的热点，提高边缘检测精度和探索边缘检测技术在实际工程中的应用是边缘检测技术的重要研究内容。首先，根据已有的灰度图像边缘检测方法和彩色图像边缘检测方法。本文提出的图像边缘检测技术将应用于图像处理、智能识别等领域。展望数字图像边缘检测技术的发展趋势。其次经典的灰度图像Canny边缘检测方法的改进，通过中值滤波器滤出脉冲噪声。利用彩色图像边缘检测方检测图像，改进的新方法能有效地检测出彩色图像的边缘。检测出的彩色图像边缘比较符合人眼视觉特性。 1.1经典的灰度图像边