周丁华姜汉钧王月娟吕晓娟王志华



胶囊内窥镜系统图像压缩算法设计及实现*

周丁华①*姜汉钧②王月娟①吕晓娟①王志华②

周丁华,男,(1965- ),博士，主任医师。火箭军总医院全军肝胆胃肠病中心，从事消化外科临床与基础研究工作。

目的：设计一种高效的压缩、存储和传输的图像处理系统，以满足高性能胶囊内窥镜对消化道疾病临床诊断的需要。方法：在图像处理系统的设计中引入在不同分解尺度取不同阈值的屏蔽函数和基于统计分析的优化编码方案，并对其进行专门测试。结果：通过专门的测试显示，用此图像处理系统的胶囊内窥镜的图像传输速率为12帧/s，景深0～50 mm，实现了图像数据的高效、高保真的压缩和高速的传输要求。结论：通过实现图像处理系统的设计，在极大降低能耗的同时可较好地解决图像传输、还原的应用需求，并能够满足消化道系统监测与诊断需求。

胶囊内窥镜；图像压缩算法；JPEG-LS编码器；低功耗

①火箭军总医院全军肝胆胃肠病中心 北京 100088

②清华大学微电子研究所 北京 100084

[First-author’s address] The General Hospital of the PLA Rocket Force, Beijing 100088, China.

21世纪伊始，以色列Given Image公司成功研发出无线胶囊式内窥镜，并因其在消化道疾病的临床诊断中具有的有效性、安全性及无创性等特点而被迅速应用于临床[1-3]。胶囊内窥镜由一组微小元器件组成，受检者口服胶囊内窥镜后，胶囊内窥镜会通过内置的摄像头在消化道内以一定的频率拍摄照片，并通过信号传输装置将照片传出体外，利用体外的图像记录仪和影像工作站了解受检者的整个消化道情况，从而对其病情做出诊断。……