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《南京理工大学》 2012年
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红外与CMOS融合的乳癌检测仪研究

董琳  
【摘要】:乳腺癌是在女性人群中最常见的肿瘤疾病。无论是在欧美等发达国家还是发展中国家,调查显示乳腺癌发病率居女性恶性肿瘤之首,并且发病率呈逐年上升趋势。在乳腺癌影像学检查方法中,红外热成像技术以其高温度分辨率,低成本优势成为乳癌检查特别是早期大规模筛查的有效手段。 红外线热成像乳癌检测仪原理主要是利用癌症组织的温度与其周围正常组织有0.5-2摄氏度的温差,可以通过高精度热像仪对人体的温度精确测量来发现这些病变组织。红外热成像技术作为一种非侵入式,无损检查,具有较好的医学应用前景。因此本文将以研究红外热成像技术为基础设计一款基于红外与可见光图像融合的乳癌检测仪。围绕这一目标,主要开展了以下四部分的工作: 首先,对融合系统应用与医学检查的可行性和理论基础进行了广泛的调研分析。从红外辐射测温理论入手,建立了测温模型,对热像仪测量温度与被测物体表面温度关系进行了研究。在此理论研究的基础上,进一步推导了人体内部肿瘤与皮肤表面温度的关系式,具有很大的实际应用价值。 其次,自主研发了一种基于FPGA的高分辨率彩色图像采集成像系统,结合红外热像仪进行图像数据融合基本完成了红外和可见光CMOS图像融合的乳癌检测仪系统搭建。 再次,完善了红外热像仪的测温功能,利用红外热像仪采集了黑体的原始12位图像数据对热像仪进行标定,提高了热像仪的测温精度,实现了融合系统的红外测温功能。 最后,在硬件系统的基础上,对采集的图像进行处理,提出了自适应阈值红外图像伪彩色处理方法,处理后的红外图像与可见光图像进行匹配,可以很快识别可疑区域(ROI)。整体系统改进达到了预期的、令人满意的效果。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TP391.41

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