【摘 要】
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大型诊疗设备检查舱部分封闭,内部空间狭小,无法从外部直接观察到病人的情况,为了保证病人能够安全完成检查,诊疗监控平台至关重要。旋转云台摄像机系统,解决了视场角度的问
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大型诊疗设备检查舱部分封闭,内部空间狭小,无法从外部直接观察到病人的情况,为了保证病人能够安全完成检查,诊疗监控平台至关重要。旋转云台摄像机系统,解决了视场角度的问题,但是无法满足运动目标的检测要求,同时旋转云台摄像机系统体积大、机械结构复杂;多摄像头系统,解决了连续监控的问题,但是无法满足超长画幅的需求;超广角鱼眼影像系统,校准后无法保证信息的完整性,也无法满足近距离人像视频采集需求。常规的视频采集系统无法满足超长画幅以及近距离的人像影像采集需求,因此,本文针对大型诊疗设备检查舱中近距离人像视频配准融合问题进行研究,主要工作如下:(1)针对大型诊疗设备检查舱内部实际应用的需求,研究设计了人像视频采集模块-视频融合服务器-应用客户端的人像视频采集处理架构。人像视频采集模块由双路广角网络摄像机组成,将采集的视频进行H.264压缩编码;视频融合服务器将多个视频进行配准融合,生成一个超长画幅的视频流,推送到应用客户端;应用客户端结合医疗影像实际需求,将生成的视频用于人体平扫、定位等医疗应用中。(2)针对近距离人像视频图像配准,提出一种基于SIFT(Scale Invariant Feature Transform,SIFT)算法的近景图像配准方法,在诊疗设备检查舱内实现了人像视频图像的有效配准,利用结构相似度系数对改进的方法进行了量化分析,在双路视频的情况下,比图像拼接的结构相似度系数提高了5.06%,有效解决了目标场景近导致的透视形变问题;在图像融合过程中,提出一种基于灰度均值的图像亮度自适应调节方法,并结合多分辨率线性融合方法,消除了光线不均匀导致的曝光问题和图像配准留下的痕迹,并且采用亮度相似度系数对提出的图像亮度自适应调节方法进行评价,在双路视频的条件下,比图像拼接的亮度相似度系数提升了7.68%。(3)将实际人像视频融合系统部署在某诊疗设备中,实现了分辨率为1280?720,帧率为30fps的人像视频近景融合效果,经过多次调试,解决了多路视频同步性、人像视频近景融合、光照条件不确定等问题。目前,该系统已经小批量投入使用。
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