一種醫用內窺鏡的圖像處理增強、視頻錄制及顯示電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種圖像處理電路,特別是一種用于醫用內窺鏡的圖像處理增強、視頻錄制及顯不電路。
【背景技術】
[0002]內窺鏡是一種常用的醫療器械,由可彎曲部分、光源及一組鏡頭組成。經人體的天然孔道,或者是經手術做的小切口進入人體內,使用時將內窺鏡導入預檢查的器官,可直接窺視有關部位的變化。
[0003]當內窺鏡在人體內部時,通過該內窺鏡的鏡頭部分進行視頻采集,并將采集后的視頻傳輸至主機后臺進行圖像處理,并進行實時播放。然后,由于醫生在手術過程中,可能需要對某一個畫面或視頻重復觀看。
[0004]其中,圖像質量的好壞直接影響著內窺鏡的使用效果。現有的一般使用電子內窺鏡進行觀察,并將觀察后的圖像發送至外部連接的處理系統進行圖像處理。然而,由于在人體內進行圖像采集時,會由于人體內部的各種原因,而導致出現噪音干擾、亮度無法自動調節或由于燈光的顏色而導致圖像出現色差,如此導致在后期的圖像處理中,難以還原真實的圖像,使醫生在觀察時難以辨認。因此需要提供一種專門用于增強圖像質量,以及錄制內窺鏡采集的視頻的電路。
【發明內容】
[0005]本發明在于克服現有技術的缺點與不足,提供一種用于醫用內窺鏡的圖像處理增強及錄制電路。
[0006]本發明通過以下技術方案實現:一種醫用內窺鏡的圖像處理增強、視頻錄制及顯示電路,其特征在于:包括圖像處理芯片、信號轉換芯片、圖像增強芯片、視頻錄制芯片和顯示驅動芯片;所述信號轉換芯片包括第一信號轉換芯片和第二信號轉換芯片;所述第一信號轉換芯片用于將btll20信號轉換為Ivds信號;所述第二信號轉換芯片用于將Ivds信號轉換為btll20信號;
[0007]所述圖像處理芯片將處理后的圖像信號發送至第一信號轉換芯片,并由該第一信號轉換芯片發送至第二信號轉換芯片;
[0008]所述第二信號轉換芯片將信號轉換后發送至圖像增強芯片;
[0009]所述圖像增強芯片將接收的視頻圖像進行增強處理,并同時發送至視頻錄制芯片和顯示驅動芯片,由該視頻錄制芯片進行錄制,由該顯示驅動芯片進行實時播放;
[0010]所述視頻錄制芯片完成視頻錄制后,發送至顯示驅動芯片,進行視頻回放。
[0011]相比于現有技術,本發明通過在鏡頭部分增加一圖像處理芯片,對采集的圖像進行處理,在主機后臺上增加一圖像增強芯片,進行二級圖像增強,使最后輸出的圖像更加清晰,最后再分別發送至視頻錄制芯片和顯示驅動芯片,進行對視頻錄制和實時播放;而視頻錄制芯片和驅動顯示芯片連接,可以由該驅動顯示芯片進行錄像回放。
[0012]首先,在圖像處理芯片中劃分為多個功能模塊,分別并由各個功能模塊獨立協調工作,能夠實現低功耗、低照度,以及可以是輸出的畫面更加高清。同時,進一步在該圖像處理器中設置一白平衡固定電路,用于將該白平衡參數進行固定,無需在工作時進行白平衡的調節,從而防止出現色差干擾的現象。
[0013]然后,在圖像增強芯片中也劃分為多個功能模塊,分別并由各個功能模塊獨立協調工作,能夠實現對圖像的增強處理。同時,進一步在該圖像增強器中設置一圖像邊緣增強電路,用以增強圖像邊緣的清晰度。
[0014]另外,為了提高信號傳輸的穩定性,本發明通過先將btll20信號轉換為Ivds信號,從而穩定的傳輸,并具有低噪聲能力。然后,在將Ivds信號還原為btll20信號,從而保證了后續播放的畫面的質量。
[0015]作為本發明的進一步改進,所述圖像處理芯片包括:數據接收器、中心控制器、圖像處理器、數據輸出器;
[0016]一一所述數據接收器,其用于接收外部的圖像數據;
[0017]一一所述中心控制器,其用于接收外部的觸發信號,并相應控制所述數據接收器、圖像處理器和數據輸出器的工作狀態;
[0018]一一所述圖像處理器,其用于對圖像進行處理;所述圖像處理器包括一白平衡固定電路,其用于根據預設的參數,進行白平衡的固定調整;
[0019]一一所述數據輸出器,其用于將處理后的圖像數據進行輸出;
[0020]所述第一信號轉換芯片包括:控制器、數據讀取器、信號格式轉換器、串行器、數據輸出器;
[0021]一一所述控制器,其用于接收外部的觸發信號,并控制數據讀取器、信號格式轉換器、串行器和數據輸出器的工作;
[0022]一一所述數據讀取器,其用于接收外部的btll20傳輸信號,并發送至信號格式轉換器;
[0023]一一所述信號格式轉換器,其用于將btll20視頻信號轉換為Ivds的視頻信號,并發送至串行器;
[0024]一一所述串行器,其用于將并行數據轉換為串行數據,并發送至數據輸出器;
[0025]一一所述數據輸出器,用于將Ivds信號數據輸出至第二信號轉換芯片;
[0026]所述第二信號轉換芯片包括:控制器、數據讀取器、信號格式轉換器、并行器、數據輸出器;
[0027]—一所述控制器,其用于接收外部的觸發信號,并控制數據讀取器、信號格式轉換器、并行器和數據輸出器的工作;
[0028]一一所述數據讀取器,其用于第一信號轉換芯片的Ivds視頻傳輸信號,并發送至信號格式轉換器;
[0029]一一所述信號格式轉換器,其用于將Ivds視頻信號轉換為btll20的視頻信號,并發送至并行器;
[0030]一一所述并行器,其用于將串行數據轉換為并行數據,并發送至數據輸出器;
[0031]一一所述數據輸出器,用于將btll20視頻信號數據輸出;
[0032]所述圖像增強芯片包括:數據接收器、控制器、靜態存儲器、圖像增強器、數據輸出器和時鐘發生器;
[0033]一一所述數據接收器,其用于接收圖像數據信號,并發送至該圖像增強器;
[0034]一一所述控制器,其用于接收外部觸發信號,并相應控制數據接收器、圖像增強其和數據輸出器的工作狀態;
[0035]一一所述靜態存儲器,其用于存儲圖像增強器的驅動數據,以驅動該圖像增強器的工作;
[0036]一一所述圖像增強器,其包括一圖像邊緣增強電路;所述圖像邊緣增強電路用于增強圖像邊緣的清晰度;
[0037]—一所述數據輸出器,其用于接收圖像增強器處理后的圖像數據,并進行數據輸出;
[0038]一一所述時鐘發生器,其用于為圖像增強芯片產生時鐘信號;
[0039]所述視頻錄制芯片包括:數據接收器、視頻編碼器、視頻解碼器、數據輸出器和處理器;
[0040]一一所述數據接收器,用于接收外部的視頻信號,并發送至視頻編碼器;
[0041]一一所述視頻編碼器,用于對視頻信號進行編碼錄制;
[0042]一一所述視頻解碼器,用于對視頻信號進行解碼回放;
[0043]一一所述數據輸出器,用于對視頻信號進行輸出;
[0044]—一所述處理器,用于控制數據接收器、視頻編碼器、視頻解碼器和數據輸出器的工作;
[0045]所述顯示驅動芯片包括:模擬信號接收器、數字信號接收器、模數轉換器、復用器、輸出格式轉換器、數據輸出器和控制器;
[0046]—一所述模擬信號接收器,用于接收模擬信號,并發送至模數轉換器;
[0047]一一所述模數轉換器,用于將模擬信號轉換為數據信號,并發送至復用器;
[0048]一一所述數據信號接收器,用于接收數據信號,并發送至復用器;
[0049]—一所述復用器,用于將兩路信號進行整合,并進行輸出至輸出格式轉換器;
[0050]一一所述輸出格式轉換器,用于將信號格式進行轉換,并輸出至數據輸出器;
[0051]一一所述數據輸出器,將信號輸出,并進行顯示;
[0052]一一所述控制器,用于控制模擬信號接收器、數字信號接收器、模數轉換器、復用器、輸出格式轉換器和數據輸出器的工作。
[0053]作為本發明的進一步改進,所述圖像處理芯片還包括一倍頻器,其用于將外部輸入的觸發信號的頻率進行增倍處理,再發送至中心控制器;
[0054]所述第一信號轉換芯片還包括一鎖相回路,分別與信號格式轉換器和串行器連接,用于統一整合時脈信號;
[0055]所述第二信號轉換芯片還包括一鎖相回路,分別與信號格式轉換器和串行器連接,用于統一整合時脈信號;
[0056]所述圖像增強芯片還包括一降噪處理器;所述數據接收器接收到的圖像數據信號,發送至降噪處理器進行降噪處理,再轉發至圖像增強器;
[0057]所述視頻錄制芯片還包括一圖像處理器,用于對數據接收器所接收的視頻進行處理,并將處理后的圖像發送至視頻編碼器;
[0058]所述顯示驅動芯片還包括一視頻解碼器、場逆程數據處理器和存儲器;
[0059]所述視頻解碼器,用于將模擬信號接收器接收的模擬信號進行解碼,并發送至場逆程數據處理器;
[0060]所述場逆程數據處理器,用于將解碼后的模擬信號插入數據行,并發送至所述存儲器進行存儲;
[0061]所述存儲器,用于存儲經場逆程數據處理器處理后的數據,并發送至輸出格式轉換器。
[0062]作為本發明的進一步改進,所述圖像處理器還包括一曝光增益電路,用于增加曝光增益大小;
[0063]所述第一信號轉換芯片還包括一時鐘數據恢復器,其與數據讀取器連接,用于從傳輸信道的失真和噪聲中恢復數據;
[0064]所述第二信號轉換芯片還包括一時鐘數據恢復器,其與數據讀取器連接,用于從傳輸信道的失真和噪聲中恢復數據;
[0065]所述圖像增強芯片還包括一動態存儲器;所述降噪處理器處理后的圖像數據,先發送至動態存儲器進行存儲,再轉發至圖像增強器;
[0066]所述視頻錄制芯片的圖像處理器包括邊緣增強電路和消除噪音干擾電路;
[0067]所述顯示驅動芯片還包括一圖像邊緣平滑處理器,用于接收復位器的信號,并對視頻圖像的邊緣進行平滑處理,再發送至格式轉換器。
[0068]作為本發明的進一步改進,所述圖像處理器還包括一光學探測電路和閃爍探測電路,其用于探測圖像的亮度和閃爍情況,并將探測結果發送至曝光增益電路;
[0069]所述圖像增強芯片還包括一像素自適應校對器;所述圖像增強器先將處理后的圖像數據發送至所述像素自適應校對器,由該像素自適應校對器進行像素適應校對,再發送至數據輸出器。
[0070]作為本發明的進一步改進,所述圖像增強芯片還包括一視頻信號倍增器和一存儲信號倍增器;所述時鐘發生器,將產生的時鐘信號分別發送至視頻信號倍增器和存儲信號倍增器,并由該視頻信號倍增器將時鐘信號發送至數據接收器,由該存儲信號倍增器將時鐘信號發送至動態存儲器和靜態存儲器。
[0071]作為本發明的進一步改進,所述圖像處理芯片外部設有:用于接收供電電壓的電源端口、用于接收圖像信號的信號接收端口、用于輸出視頻信號的視頻信號端口、用于輸出行場信號的行場信號端口、用于接收外部時鐘信號的時鐘信號端口、用于接收存儲數據的數據接收端口和一用于接收外部通訊命令的通訊端口 ;
[0072]所述第一信號轉換芯片外部設有:所述中心處理芯片外部設有:用于接