喉部区域分割与跟踪
本科毕业设计(最高荣誉),隶属于一个欧洲生物医学研究项目:在内窥镜视频中跟踪喉部解剖结构。
问题
内窥镜喉部视频噪声大、对比度低,并且存在持续的运动伪影。逐帧可靠地跟踪喉部区域是后续任何临床测量的前提,但经典的逐帧检测方法一旦遇到结构短暂遮挡或快速移动就会失效。
方法
该项目将经典计算机视觉与时间域滤波相结合,而不是依赖逐帧人工标注:
- 检测与分割:使用 OpenCV 对喉部区域进行检测与分割,采用适合现有图像质量的经典目标检测技术。
- 卡尔曼滤波:保持跟踪在时间上的一致性——根据先前轨迹预测下一位置,并用每次新的检测结果进行修正,使单个质量不佳的帧不会中断跟踪。
结果
最终实现了一个完整的流程,能够在整段视频中检测、分割并跟踪该区域,使用 Python/OpenCV 从头到尾独立开发,是一个欧洲生物医学研究项目的一部分,获得最高荣誉(Matrícula de Honor)评分。
原始素材无法公开发布,因此本案例研究仅以手绘插画展示,不包含真实研究的片段。