基于PCI总线的内窥镜图像实时采集卡系统框图^[3]

如图1所示，电子内窥镜主要由光学镜头、信息采集系统、监视器等组成。电子内窥镜的成像原理是：信息采集系统装备的光源发出的光信号，经镜头内的导光纤维导入人体体腔，经体腔内表面反射后，被镜身前端装备的微型图像传感器CCD接收，CCD将光信号转换成电信号，再通过导线输送到信息采集系统，信息采集系统将图像信号处理后显示在监视器屏幕上，医生对用于此类系统的显示器在色彩再生的能力和相关细节也有了更高的要求。为了在内窥镜检查中得到最佳图像，需要配备内窥镜检查专用彩色液晶显示器^{[4] [5]} 。

在Windows系统下设计一款内窥镜的诊断软件。该软件能够调用驱动程序接口将来自采集卡的视频信号显示在计算机上。在显示基础上，利用数字图像处理功能对图像信号进行处理，增强显示效果。支持对视频信号进行存储，并且截取其中的静态图像，生成报表。生成的报表需要在数据库中进行存储。

二．前人完成的工作和取得的成果

医学内窥镜发展经历大致可以分为四个阶段：早起硬式样内窥期，半可曲式胃镜期，纤维内镜期和现代内窥期。自从微型CCD技术应用于内窥镜技术以后，电子内镜，超声内镜的图像可以更加清晰地显示在电视屏幕上，这一技术为开展医学教学临床会诊，科学研究以及内镜下手术创造良好条件。随着电子科技和医学临床技术的发展，未来内窥将技术将出现如下特点：窥镜微型化，一是CCD摄像机技术微型化，而是镜体本身的微细结构。窥镜集成化，内窥镜设备不仅是医生用眼来直观图像的设备，而且还将超声，红外等各种先进检查设备集成一体。功能集成化，远程会诊和远程治疗。电子内窥镜就是聚集上述特点的现代化内窥镜系统。最后，放眼未来，远程医疗是当今医疗形式的一个发展趋势，也是许多研究的热点^{[6] [7] [8] [9]}。

传统的内窥镜图像一旦形成，影像质量不易改变，当质量达不到要求时很难处理。采集后图像的保存、存贮和传输也会遇到很多不便。本软件将计算机视频采集与处理技术与工业内窥镜相结合，利用计算机丰富的软硬件资源，突破了传统内窥镜的限制，实现了传统的内窥镜向数字化模式的转化。能够调整图像采集显示分辨率,可真彩色、黑白采集两用,对视频信号截取的静态图像图象进行亮度、对比度、色度、饱和度以及画面大小比例的调节；手动和自动采集图像^[10]。为了使计算机能得到内窥镜图像，必须利用数字图像采集系统将图像输入计算机。本系统以PC机作为数据采集平台，将视频信号经内窥镜监视器的视频输出端口（复合视频端口或S端子）输出，通过视频图像采集卡将视频信号采入计算机，然后对所采集的数据进行处理和保存^[11]。

三．自己的想法与方法

软件设计包括底层的虚拟设备驱动程序、可安装设备驱动程序和上层应用程序，实现了CCD视频信号的采集、存储和显示。具体实现如下：