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一、高清电子内窥成像技术

高清电子内镜是一种可插入人体体腔内进行直接观察、诊断、治疗，集光、机、电等技术于一体的医用电子光学仪器。系统整体包括镜体、图像处理器、冷光源和监视器，其特点及发展方向为高清晰度、高帧率以及小型化。

实验室目前主要研究内容为基于嵌入式系统对高清电子内镜图像处理技术进行研究，利用深度学习算法进行图像处理。目前系统已实现分辨率为1920×1080，帧率为60fps的图像采集。其图像处理系统功能包括颜色插值、伽马校正、白平衡、自动曝光、图像锐化、降噪、HDR显示等等。

二、便携式内镜系统

便携式电子内镜系统以XILINX的ZYNQ芯片为核心，基于ARM+FPGA架构，搭载Linux操作系统，通过软硬件协同设计方法完成系统构建。该内镜克服了传统内镜必须在特定的场地和环境下才可以使用的缺点，可以满足野战、救灾等条件下的需求。

三、超声内窥成像技术

超声内镜利用超声波进行实时扫描，获得待测部位层次结构的组织学特征及周围邻近脏器的超声图像，进一步提高了诊断精确度。目前实验室所研制的超声内镜包括多阵元超声内镜和机械环扫超声内镜。超声内镜的成像算法对成像质量有很大影响，实验室课题组以相控阵超声算法为研究核心，综合了国内外在波束合成方面的研究热点即合成孔径算法和连续动态合成孔径算法。合成孔径算法(Synthetic Aperture)和连续动态合成孔径算法(Synthetic Aperture Sequential Beam-forming)均实现了视场范围内的发射和接受聚焦，大大提高了超声系统的成像质量。

四、波前编码成像技术

由于传统光学系统的物像共轭关系，它只能对特定位置及其左右小范围的物体成清晰像，景深较小。而波前编码技术就是一个有效的扩大景深的方法，它通过在传统光学系统的光阑面上加入一个非球面透镜，使得光学系统的MTF函数对离焦不敏感，得到对不同远近物体所成的像模糊程度一致的中间像。再利用计算机对中间像进行进一步处理，得到大景深情况下，清晰的像。实验室目前的研究内容包括：整体波前编码系统的光学设计、波前编码系统的理论分析和图像复原后处理算法的优化。