基于DirectShow的眼前節(jié)圖像采集系統(tǒng)的設計

基于DirectShow的眼前節(jié)圖像采集系統(tǒng)的設計
陳 昱，王博亮*，謝杰鎮(zhèn)
（廈門大學計算機科學系，福建 廈門 361005）
摘要: 利用裂隙燈顯微鏡觀察眼前節(jié)是眼科診斷中常用的檢查手段，但長期以來存在著數(shù)據(jù)獲取，保存和共享上的困難。而DirectShow是Windows平臺上進行流媒體應用開發(fā)的最新標準，本文利用DirectShow技術設計了眼前節(jié)圖像采集系統(tǒng)。文中著重闡述了根據(jù)需求構(gòu)建采集系統(tǒng)的Filter Graph模型的方法，包括采集設備的選取，視頻流的預覽和采集，以及最后使用Sample Grabber方法捕捉眼前節(jié)圖像。并提出了將DirectShow與MFC相結(jié)合進行開發(fā)的方法。該系統(tǒng)可以輔助眼科醫(yī)師進行病理診斷，使得醫(yī)師可以有時間對圖像進行細致的分析，從而提高病理診斷的正確率。經(jīng)實際臨床測試，效果較為理想。
關鍵詞： DirectShow；圖像采集； 眼前節(jié)圖像
中圖分類號：TP37 文獻標識碼：A 文章編號：0438-0479（2005）-03-0300-01
裂隙燈顯微鏡是眼科診斷中應用極為普遍的一種儀器，主要用來檢查眼前部的病變。醫(yī)生通過裂隙燈顯微鏡上的雙目立體顯微鏡可以對患者眼角膜、前房、晶體等進行觀察和檢查。但是，使用裂隙燈顯微鏡觀察病變，還存在許多不足之處：如果想將圖像保存，需要用照相機進行拍照，這樣獲取圖像周期長，圖像的存儲查詢代價高，交流共享困難。隨著數(shù)字圖像和計算機分析技術的發(fā)展，使得利用計算機、攝像機進行圖像采集歸檔成為可能[1]。
近年來，Windows以其直觀、友好的圖形用戶界面和多任務多窗口的操作環(huán)境，吸引了越來越多的計算機用戶和生產(chǎn)廠家。從Windows 3.0增加多媒體擴展部分開始，Windows的多媒體功能日益增強，先后產(chǎn)生了MCI多媒體控制接口和Video for Windows（VFW）架構(gòu)，使得PC機能夠進行音頻和視頻的采集和回放[2]。然而，隨著計算機應用的發(fā)展，對視頻采集技術有了更高的要求，VFW架構(gòu)的不足逐漸顯現(xiàn)出來。例如不能提供對視頻會議的支持，不能處理附加數(shù)據(jù)流，不能適應最新的多媒體技術的發(fā)展。針對這些限制，設備的制造商對VFW的體系結(jié)構(gòu)進行了自己的擴展。但由于沒有相關的接口標準，導致應用程序必須包含硬件相關的代碼，從而缺乏可移植性，很大程度上限制了新功能的推廣[3]。因此，制定新的視頻捕捉技術規(guī)范已勢在必行。
在此背景下，Microsoft最新的多媒體標準DirectShow應運而生。它與WDM(Windows Driver Model，Windows驅(qū)動程序模型)相結(jié)合從而大大擴展了視頻應用的功能，從而為實現(xiàn)無特定硬件支持條件下眼前節(jié)圖像采集系統(tǒng)的設計提供了可能。