远程医疗图像增强技术在DM6437上的应用

     摘　要:为了解决远程医疗系统中图片本身以及传输产生的图像模糊化、对比度降低、动态范围大等问题。提出了一种基于DM6437和改进型的Retinex算法的远程医学图片增强方法,本文在全局Retinex算法的基础上利用自适应的线性拉伸方法增强图像,并将算法优化后移植到DM6437平台,实现了在嵌入式平台的应用。结果表明:本系统既可实现低对比的远程医学图像增强,又能实现图像的动态范围压缩,可显着提高暗区图像的信息,克服了常规图像增强算法的不足,可以满足远程医疗的要求。

　　随着计算机技术和网络技术的发展。远程医疗已经成为了现代医疗体系统的一个重要的组成部分。远程医疗是指利用网络传输视频以及医学图片实现病人与医生的交流。开展远程医疗可以增加每个社会成员获得医疗服务和医学教育的机会,减少地区差异、贫富差异造成的医疗水平不等的状况,使患者接受高水平的医疗服务。我国的远程医疗技术起步较晚,但是发展迅速。现在我国已经拥有三个主要的远程医疗网络:金卫网( GHN) ,中国医学基金会互联网( IMNC ) , 以及全军远程医学信息网。在医学图片的处理中,对于图像的亮度不够、对比度差、动态范围大的图片需要进行增强处理,以满足临床诊断的需要。本文提出了基于嵌入式系统的远程医疗图片增强的方法,利用自适应的Retinex算法对图片进行处理,然后将其移植到高速的DSP处理器中,实现了在嵌入式设备中的应用,并证实其在远程医疗中应用的可行性。

　　1　系统硬件设计

　　本系统采用TI公司推出的专门为高性能、低成本视频应用开发的、主频600MHz的、32位定点DSP处理器TMS320DM6437。它采用2级Cache存储器体系结构,有32 kbyte字节RAM /Cache可配置的1级程序存储器L1P, 48 kbyte字节RAM + 32 kbyte字节RAM /Cache可配置的1级数据存储器L1D,和128kbyte字节RAM /Cache可配置的2级程序/数据存储器L2。片上具有64 通道增强型DMA 控制器ED2MA3,同时具有丰富的外部存储器接口和片上外设,还有一个专用的10 /100M以太网MAC,方便实现嵌入式视频网络化要求。本系统的硬件设计如图1。

图1　系统硬件框图

　　1. 1　网络接口模块

　　TMS320DM642支持10M /100M自适应模式,EMACM /DxO控制寄存器直接映射到DSP存储区,支持EMAC /MD IO复位和优先级。EMAC能工作在半双工或全双工模式下, 具有硬件流控制及服务质量保证支持。本系统用KS8721BL物理芯片扩展了一个10 /100Mbit的以太网接口,连接器为RJ245标准的以太网连接器。在RJ245连接器上有两个指示灯,绿灯闪烁表示网络正常连接,黄灯表示全双工模式。

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