随着计算机技术的发展,研究人员逐渐将传统的内窥镜技术与之相结合,并开发了许多新的内窥技术产品。它们通常由硬件系统和软件系统组成:硬件系统完成内窥镜图像的采集和观察;软件系统完成内窥镜图像的分析、处理和测量。
新型视频内窥镜系统采用视频成像,内窥镜探头更小,操作更灵活。更重要的是,它们不仅限于观察视觉检测,还可以对目标区域进行三维测量,从而改善了传统内窥镜技术的缺陷。
二战结束后,美国、德国和日本将原来的高科技军工企业,特别是光学仪器和新材料的开发,转向医疗器械市场,使内窥镜硬件的制造过程实现了质的飞跃。因此,在20世纪50年代初,内窥镜技术在发达国家和一些发展中国家得到了迅速推广。从20世纪70年代到80年代,我国开始从国外引进工业内窥镜产品,主要用于航空航天产品内部剩余的控制和部分零件的质量检验。近年来,国内视频内窥镜检测已进入实用阶段,越来越多地用于产品的生产质量控制,并发展成为一种特殊的检测方法。
目前,视频内窥镜的技术发展正朝着自动化、三维显示和内窥镜现场维护方向发展。
工业控制自动化技术是利用控制理论、仪器仪表、计算机等信息技术,实现工业生产过程的检测、控制、优化、调度、管理和决策,从而提高产量、提高质量、降低消耗、确保安全的综合技术。主要包括工业自动化软件、硬件和系统。随着高清视频和数码相机的普及,CCD像素的数量开始增加。CMOS和CCD图像传感器作为交互式机器视觉和电子视频内窥镜的“眼睛”,开始占据图像传感器领域。机器视觉技术是计算机科学的一个重要分支。它集光学、机械、电子、计算机软硬件技术于一体,涉及计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、自动控制、光机电一体化等领域。
视频内窥镜自动化的发展包括两个方面:一是无线遥控,以避免受传输线长度和质量等因素的限制,图像通过无线方式传输;另一种是有线型,如蛇形机器人。主要目的是探头不需要在内部手动操作,但可以自动寻找,从而减少操作员的经验要求,避免人为损坏仪器。
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