고객사례

Doheny Eye Institute开发下一代视网膜假肢

挑战

开发下一代,更高分辨率的视网膜假体

解决方案

使用MathWorks工具开发、模拟和自动生成实时图像处理算法的代码

结果

  • 开发时间从几个月减少到几周
  • DSP部署简化了
  • 病人测试改善

“利用计算机视觉工具箱和TI公司的C6000 DSP,我们在DM642板上快速原型了我们的图像和视频处理算法。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或几周的时间。”

Neha Parikh,Doheny Eye Institute
视网膜假体原型的说明,包括获取图像的外部摄像机和处理图像并将信号传送到植入视网膜表面的电子芯片的电子设备。

视网膜炎的第一个症状之一是夜视丧失。随着病情恶化,外围视觉逐渐丢失,直到只有单点光点 - 或者根本没有。南加州大学(USC)的Doheny Eye Institute研究人员(USC)正在给予这种遗传眼病的人希望恢复视力。

使用Mathworks Tools,Doheny Eye Institute及其工业合作伙伴第二次视线医疗产品,Inc。正在开发第二代视网膜假体,刺激神经细胞。下载188bet金宝搏该系统包括外部相机和实时软件,用于通过植入的电子芯片将图像转换为刺激信号,该刺激信号传递给视网膜神经细胞。

第一代调查植入物在患者中产生了光明的感知和基本的模式识别。第二代植入物将从16个像素增加到60个图像的分辨率,随后几代代表具有更高的分辨率,使患者能够识别面孔并读取。金宝搏官方网站

“提高解决方案将是一个巨大的一步,”Doheny Eye Institute副教授詹姆斯威利兰博士说。“为了充分利用这项技术,我们需要实时图像处理算法。MathWorks工具使我们能够快速评估,实施,优化和测试这些算法上的嵌入式硬件。”

挑战

虽然研究人员在心理物理学中取得了进展,但他们对物理刺激和感知之间的关系的理解远非完整。“我们无法确定最佳图像处理算法,直到下一代植入物的收件人告诉我们最合适的是什么,”Weiland说。“因此,我们需要迅速设计灵活的系统和开发和测试算法,同时确保安全标准。”

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是计算密集型的,所以我们需要一个易于针对DSP和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®,计算机视觉工具箱发展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®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,并在静态图像上开发概念证明算法。

然后,该团队使用Simulink和计算金宝app机视觉工具箱,将他们的算法集成到完整的系统中,处理来自植入者佩戴的眼镜上的摄像机的视屏流。

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部署代码到TI DSP。在TI的Code Composer Studio™嵌入式软件开发环境中,使用Embedded Coder对DSP软件进行验证和调试。

在Second Sight Medical Pr下载188bet金宝搏oducts, Inc.,工程师们使用MATLAB来促进心理物理测试。工程师用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,植入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 Eye Institute研究人员制造的图像处理的进展将纳入下一代视网膜假肢,这将由第二次视线医疗产品公司建造。下载188bet金宝搏

结果

  • 开发时间从几个月减少到几周.“使用Matlab概念证明后,只需几周时间即可开发实时嵌入式系统。没有MathWorks工具,我需要几个月来实现C中的代码,“Parikh说。“使用MathWorks工具,我可以在几个小时内更新算法并在DSP上运行它。”

  • DSP部署简化了.“在我的研究中,我几乎每天都在改变我的算法。金宝appSimulink给了我一个更简单、更有效的DSP接口,”Parikh说。“比起直接在DSP上编码,我能更快地得到结果。”

  • 病人测试改善.“MATLAB的灵活性使得我们不仅增加我们的实验的复杂性也使用更复杂的参数,“奥雅纳罗伊说,第二视力公司医疗产品的高级系统工程师Inc .”MATLAB代码更容易比Java™或C,并提供分析功能进行处理的结果。”下载188bet金宝搏