赵恒阳，刘 华

（上海交通大学 仪器工程系,上海 200240）

随着低功耗、低成本的微型CMOS图像传感器和ASIC技术的发展，可吞服的 WCE（Wireless Capsule Endoscopy）技术已经得到广泛研究。从2001年8月WCE最初由GivenImaging公司设计实现至今，其图像质量、帧率、视角、体积和工作时间等方面都有所改善。随着WCE概念的进一步明确和相关技术的发展，很多新的方向正在被研究，包括提高WCE工作时间的体外供能方案[1]，改善图像质量、帧率的数据压缩方案[2-3]，WCE位置和姿态的主动控制[4]，WCE的体内定位[5]等。由于WCE系统极有可能在未来的无创治疗（体内组织取样、施药或微手术）操作中需要图像导航，所以高质量的数字图像采集和传输在将来的WCE系统中将成为重要组成部分[6]。

JPEG有损压缩算法基于 DCT（离散余弦变换），压缩比例可以达到30:1或者更高。与基于小波变换的JPEG2000压缩标准相比，JPEG虽然有着相对较低的压缩比和较高压缩比下的马赛克失真，但是可以在压缩比适中的条件下达到一定的保真度，同时在硬件实现方面更为简单。虽然现在出现了使用非JPEG图像压缩的WCE解决方案[2-7]，但是在WCE中使用JPEG在有效节约无线数据带宽的同时，还为数据接收端的处理和保存带来便利。

可行性方面，VGA尺寸的 24位 RGB图像大小为 320×240×24bytes≈1.8 kbits，在压缩比为30:1的条件下，达到25 fps帧率需要的比特率为1.5 Mbps。现在市场上已经普遍出现可以满足2 Mbps，工作在2.4 GHz的无线收发芯片。JPEG算法本身不能通过调整量化表和哈夫曼表来直接控制压缩比例，但是在压缩比例为 30:1的平均水平下，2 MHz无线信道可以保证25 fps的信号质量。……