Doheny眼科研究所开发下一代视网膜假体
“利用计算机视觉工具箱和TI的C6000 DSP,我们在DM642板上快速创建了图像和视频处理算法的原型。因为我们使用Simulink,金宝app我们可以通过简单地添加或删除块来修改算法,避免直接在DSP上更新C代码。这可以为我节省几天甚至几周的时间。”
Neha Parikh, Doheny眼科研究所
色素性视网膜炎的最初症状之一是夜视丧失。随着病情的恶化,周围视力逐渐丧失,直到只有一个光点,甚至完全没有。南加州大学(USC)多亨尼眼科研究所的研究人员给患有这种遗传眼疾的人带来了恢复视力的希望。
利用MathWorks工具,Doheny眼科研究所和它的工业合作伙伴Second Sight Medical Products, Inc.正在开发第二代视网膜假体,刺激神经细胞。下载188bet金宝搏该系统包括一个外部摄像头和实时软件,用于获取、处理和转换图像为刺激信号,通过植入的电子芯片传输到视网膜神经细胞。
第一代研究用植入物已经在患者中产生了光感知和基本模式识别。第二代植入体将把图像的分辨率从16像素提高到60像素,随后的几代将具有更高的分辨率,使患者能够识别人脸和阅读。金宝搏官方网站
Doheny眼科研究所的副教授James Weiland博士说:“提高分辨率将是向前迈出的巨大一步。”“为了充分利用这项技术,我们需要实时图像处理算法。MathWorks工具使我们能够在嵌入式硬件上快速评估、实现、优化和测试这些算法。”
挑战
图像处理单元还必须在便携包中提供实时响应。“我们的系统将需要使用dsp来实现低功耗和便携式图像处理。因为我们的一些算法计算量很大,所以我们需要一个能够轻松瞄准DSP并优化系统的开发环境。”
解决方案
Doheny眼科研究所的研究人员使用了MATLAB®,仿金宝app真软件®、“计算机视觉工具箱”™开发图像处理视网膜植入的算法。该团队还使用了Simulink Cod金宝apper™和嵌入式编码器®自动生成并将代码部署到德州仪器上™(DM64X) DSP。
南加州大学研究生Neha Parikh和她的同事开始使用MATLAB和图像处理工具箱™快速测试新想法,并开发静态图像的概念证明算法。
然后,该团队使用Simulink和计算金宝app机视觉工具箱将他们的算法整合到完整的系统中,该系统处理来自植入接受者佩戴的眼镜上的摄像头的视频流。
Parikh在Simulink中模拟算法,检查输入和输出流以及金宝app中间结果,以简化调试和优化。然后,她使用Simulink金宝app Coder生成了她的模型的实时C实现。嵌入式编码器使Parikh能够将代码部署到TI DSP上。嵌入式Coder用于TI的Code Composer Studio™嵌入式软件开发环境中对DSP软件进行验证和调试。
在第二视力医疗产品公司,工程师使用MATLAB来下载188bet金宝搏促进心理物理测试。工程师们用MATLAB创建了一个GUI,临床研究人员可以使用它来指定刺激参数。在刺激过程中,被植入的患者对产生的感知提供反馈,使研究人员能够优化刺激参数。
Doheny眼科研究所的研究人员在图像处理方面取得的进展将被应用到下一代视网膜假肢中,后者将由Second Sight医疗产品公司制造。下载188bet金宝搏
结果
开发时间从几个月缩短到几周.“在使用MATLAB进行概念验证后,开发实时嵌入式系统只花了几周时间。如果没有MathWorks工具,我将需要几个月的时间来用C实现代码,”Parikh说。“使用MathWorks工具,我可以更新算法,并在几个小时内在DSP上运行。”
简化DSP部署.“在我的研究中,我几乎每天都在修改算法。金宝appSimulink为我提供了一个更简单、更高效的DSP接口,”帕里克说。“我得到的结果比直接在DSP上编码要快得多。”
改善患者检测.Second Sight医疗产品公司高级系统工程师Arup Roy说:“MATLAB的灵活性使我们不仅可以增加实验的复杂性,还可以使用更复杂的参数。MATLAB比Java™或C更容易编码,并提供处理结果的分析能力。”下载188bet金宝搏
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