面向节能视频胶囊内窥镜的气泡感知帧率自适应图像压缩
计算机视觉与模式识别
2026-04-30 v2
摘要
视频胶囊内窥镜（Video Capsule Endoscopy, VCE）是一种用于改善胃肠道小肠医学检查的有前景的方法。其关键挑战在于尺寸受限，导致电池寿命短，这与图像采集和向体表设备传输的高能耗相矛盾。因此，我们提出一种图像压缩流水线，在保持诊断图像质量的同时大幅减少传输数据。此外，我们利用压缩过程的特性来识别主要由气泡引起的低诊断价值帧，而无需额外的图像分析。对于低能见度帧，动态气泡感知帧率自适应策略在这些阶段减少图像采集和传输，同时保持对潜在异常的敏感度。所提出的压缩和帧率自适应在 RISC-V 平台上使用 Kvasir-Capsule 和 Galar 数据集进行评估。该压缩方法在 40.3 dB 的峰值信噪比下实现了 5.748 (82.6%) 的压缩比，表明视觉质量损失可忽略不计。该压缩使整个系统的平均能耗降低了 20.58%。此外，所提出的气泡感知帧率自适应将能耗降低了高达 40%。这些结果证明了我们的方法在提升 VCE 适用性方面的潜力。
引用
@article{arxiv.2604.25464,
title = {Image Compression with Bubble-Aware Frame Rate Adaptation for Energy-Efficient Video Capsule Endoscopy},
author = {Oliver Bause and Jörg Gamerdinger and Julia Werner and Oliver Bringmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.25464},
year = {2026}
}
备注
7 pages, 8 figures, EMBC2026