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揭秘机器视觉制冷相机更适合医学成像的主要原因
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时间:2013-10-12 15:34:03

 

        随着科技水平的不断进步,医学成像系统已经成为医学领域诊断与治疗疾病、开发与检测药品等应用最强大的辅助工具。而在所有的医学成像系统中,目前以制冷相机为主要核心组件的机器视觉系统的成像效果为最佳。那么,为什么机器视觉制冷相机更适合医学成像呢?下面我们就从高品质医学成像系统所需要具备的特点出发来进行分析。

        首先,正如上文所说,医学成像系统是为医学诊断等应用提供图像依据的,一丝一毫的误差都会直接威胁到人的生命健康,因此,高分辨率是医学成像系统所必须要具备的特点。我们知道每一幅图像都是由许多点组成的,而点的大小就直接影响着图像的清晰度,点越小,分辨率越高,图像越清晰。制冷相机最多可以将所有图像分成1600万个象素,是普通成像设备的四十多倍,可以实现以往很多根本无法看到的细节的成像。

        其次,要想准确的对原来无法看到的画面进行成像,只有高分辨率还是不够的,还需要有相当高的灵敏度,高灵敏度意味着相机在探测极弱信号时不致受噪声干扰而造成偏差。科学级制冷相机可以探测到<10-6Lux的信号,相对普通成像设备10-3Lux的水平要优越很多。另外,量子效应与噪声对灵敏度这一参数也有着一定的影响,因此,医学成像系统也应在这两方面上有所优势。量子效应指的是光信号转换成电信号的能力,普通成像设备在15%左右,制冷相机则在40%以上,背照式更高达80%。至于在噪声这一方面,制冷相机采用了制冷芯片技术,有效的抑制了热噪声的影响,例如FLI相机的制冷最高可达-75ºC。

        最后,医学领域中的荧光成像是目前应用最为广泛的技术之一,其具有准确性高、安全性高、稳定性强等优势。然而,在荧光成像的过程中,由于对激活因子吸收程度的不同往往会出现荧光强度差异很大的现象,因此,这就要求成像系统要具有同时测量极强与极弱光的能力。最强与最弱光信号的比值称作动态范围,动态范围越大,相机捕捉光强度的能力就越强,获取的图像就越有层次感。普通成像设备的动态范围一般为8bit,而制冷相机的动态范围可达到12-18 bit,是普通成像设备的上千倍,例如FLI相机的动态范围一般在16 bit。

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