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醫療影像對比增強系統之硬體實作

為了解決螢幕亮度win7的問題，作者吳彥霖 這樣論述：

醫療影像在病理診斷中是極為仰賴的診斷依據，通常用於判斷腫瘤、骨質疏鬆、腦出血、胎兒檢察及手術引導等，一般用來診斷患部的是靜態醫療影像，但在某些醫事領域使用連續的醫療影像即時追蹤幫助診斷，如手術中醫療影像被用作器械的定位導引、婦產科用超音波觀察胎兒等。醫療造影器材產生之影像大多為灰階圖，受限於儀器性能，醫療造影器材產生之影像往往不夠清晰，雖細節有拍出但時常因亮度(灰階度)過於相近令人眼難以辨識，因此本論文在前期研究中已針對上述醫療影像設計出名為PAVHE(Part Adaptively the Value of Histogram Equalization)之影像對比增強技術，醫師點選重點區域

位置中的一個點，重點區域灰階範圍確認演算法利用此點自動確認出欲觀看的灰階範圍，找出重點區域的灰階範圍，將感興趣的灰階範圍做灰階級的拉伸使亮度差異變大，使其細節能清楚的辨認，實驗證明透過此方法處理過的影像除了有明顯的增強且零失真。 本論文將以硬體電路方式實現前期研究結果PAVHE，建置成隨插即用無需替換舊有器材的硬體電路影像處理平台，此平台除可以處理靜態醫療影像，因硬體電路快速處理的特性可處理連續醫療影像如每秒達30張影格的超音波機影像，本不但技術有效、即時且無失真的影像對比增強，操作非常方便將此平台接在舊有造影器材上即可立即使用，有助醫生於診斷中更精確且快速的對病理診斷。本論文分為兩個版本實

作，一為使用FPGA(Filed Programmable Gate Array)搭配CPU方式完成完整的A版，此版本點擊、重點區域灰階範圍(Region Of Interest, ROI)確認演算法由CPU完成，再將計算出的參數傳回FPGA進行PAVHE影像對比增強，由於使用CPU故功能可擴充性佳，但CPU操作上需獨立螢幕、滑鼠等且SDRAM權限需切換操作較複雜，另外由於CPU及週邊電路、配件成本較高，因此針對上述問題開發一為投入市場修改的普及B版，B版由純硬體電路實作，因此需將確認法簡化，但成本也因此而大幅降低、操作便利性也提升，且能保持優秀的影像對比增強效果，適合推廣、投入市場。