无线胶囊内镜(Wireless Capsule Endoscopy，WCE)的诞生为消化道疾病的诊断带来了革命性的突破，被人们称为消化内镜史上的第四个里程碑，为小肠检查提供了一个可靠手段。但采集的影像数据量非常大，并且所有这些数据全凭医生逐张仔细判读以做出正确的诊断，需耗费大量的时间进行影像的浏览和观察。针对50000多张图片数据，进行浏览和观察的时间约为30-120分钟，极易因疲劳而漏掉有价值的诊断信息，诊断效率极其低下。随着胶囊内镜技术的不断发展，影像拍摄频率、胶囊供能时间等方面也将不断提高，这都将导致诊断时间的加长，因此在技术上如何辅助医生进行阅片诊断是未来胶囊内镜技术发展的一个重要方向，也是本文的主要研究方向。根据临床实际使用情况，我们可将WCE图片按特性分为四类:正常图片、过暗图片、重复图片和异常图片。经过统计分析发现，其中过暗图片占总数的8％左右，相似重复图片占总数的68％左右。现今胶囊内镜系统的影像工作站对WCE图片进行处理极少，特别是未对过暗图片和重复图片进行处理，而临床上一般将过暗图片视为无效图片，不能对其进行阅读和诊断，对相似重复图片需要耗费很长时间进行阅读，但其诊断意义不大，只需其中一小部分代替即可诊断完毕。如果通过计算机辅助系统进行筛除减少相似重复图片数量，以小部分图片代替全部图片，或者将多张WCE图片合成一张图片进行显示的全视影像，又或者控制图片的自动播放速度，例如自动加快对重复图片的播放速度以及减慢不太相似图片的播放速度等技术，无疑会极为有效地减少医生的阅片时间，辅助临床医生进行快速诊断，提高工作效率。　　 本文将医学图像处理相关技术和计算机软件技术应用于WCE图片，并将其集成于系统，形成能够有效减轻医生工作量，提高工作效率的计算机辅助诊断系统。首先根据第一种假设，在WCE图片分类的基础上，本文设计和实现了一种基于QT的胶囊内镜图片分析系统。此系统运用筛除方式来减少图片数量，依次进行过暗图片筛选、重复图片筛选，并在以上的筛选结果中进行肿物病变的识别。根据实验结果分析，通过进行筛选，筛除了大部分的无效和冗余图片数据，极大地提高了医生的阅片速度，同时保证了其诊断质量。本系统还包括一些辅助诊断功能，以及与一般WCE影像工作站相似的播放、显示、信息管理和病历报告等功能。本系统是对当前胶囊内镜影像工作站的改进，在临床实际应用中具有重大意义。针对第二种假设，本文就如何有效地形成一幅大图片代替多张WCE图片进行判读进行了全视影像技术方法的研究，首先介绍了一种可变形环模型的判读方法，通过定义结点对图片的特征进行保存，并在相邻帧进行搜索相似特征，进而确定结点的位置，最后形成一幅能够表征消化道内表面的2D地图。形成的2D地图可以对内镜胶囊在胃肠道的运动情况进行判别，以及快速识别出异常病变及其区域。但对于胶囊在胃肠道中发生跳跃等运动的情况，由此计算得到的地图误差较大且会出现断层现象。接着系统介绍了当前图像拼接的主要技术及其关键技术，并对基于加快鲁棒性(Speeded Up Robust Features，SURF)特征点的图像拼接方法和基于互信息的图片拼接方法进行了比较研究。经采用两组实验图片进行对比发现，由于WCE图片的特性，不适合采用SURF方法，而互信息的方法只适用于胶囊摄像头向前拍摄且旋转角度范围较小的情况。根据第三种假设，提出一种能够控制胶囊内镜图片自动播放速度的方案。首先计算多例正常图片像素的平均灰度值，然后根据过暗图片的特征，计算待判断图片像素的平均灰度值并进行正态分布标准化，从而给定判断阈值，进行双边判断，判断结果用0-1进行标识，并根据标识的不同采取不同的处理措施。然后计算相邻两张WCE图片的互信息。其中标识1表示过暗图片，直接设置当前帧的播放速度为8F/S(每秒8帧)，当标识为0时，则根据互信息的数值范围设定不同的播放速度。实验结果表明上述方案可以有效地减少医生的阅片时间和提高工作效率。