一種醫(yī)用內(nèi)窺鏡的圖像處理增強(qiáng)、視頻錄制及顯示電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種圖像處理電路，特別是一種用于醫(yī)用內(nèi)窺鏡的圖像處理增強(qiáng)、視頻錄制及顯不電路。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)窺鏡是一種常用的醫(yī)療器械，由可彎曲部分、光源及一組鏡頭組成。經(jīng)人體的天然孔道，或者是經(jīng)手術(shù)做的小切口進(jìn)入人體內(nèi)，使用時將內(nèi)窺鏡導(dǎo)入預(yù)檢查的器官，可直接窺視有關(guān)部位的變化。
[0003]當(dāng)內(nèi)窺鏡在人體內(nèi)部時，通過該內(nèi)窺鏡的鏡頭部分進(jìn)行視頻采集，并將采集后的視頻傳輸至主機(jī)后臺進(jìn)行圖像處理，并進(jìn)行實時播放。然后，由于醫(yī)生在手術(shù)過程中，可能需要對某一個畫面或視頻重復(fù)觀看。
[0004]其中，圖像質(zhì)量的好壞直接影響著內(nèi)窺鏡的使用效果?，F(xiàn)有的一般使用電子內(nèi)窺鏡進(jìn)行觀察，并將觀察后的圖像發(fā)送至外部連接的處理系統(tǒng)進(jìn)行圖像處理。然而，由于在人體內(nèi)進(jìn)行圖像采集時，會由于人體內(nèi)部的各種原因，而導(dǎo)致出現(xiàn)噪音干擾、亮度無法自動調(diào)節(jié)或由于燈光的顏色而導(dǎo)致圖像出現(xiàn)色差，如此導(dǎo)致在后期的圖像處理中，難以還原真實的圖像，使醫(yī)生在觀察時難以辨認(rèn)。因此需要提供一種專門用于增強(qiáng)圖像質(zhì)量，以及錄制內(nèi)窺鏡采集的視頻的電路。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種用于醫(yī)用內(nèi)窺鏡的圖像處理增強(qiáng)及錄制電路。
[0006]本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種醫(yī)用內(nèi)窺鏡的圖像處理增強(qiáng)、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(zhuǎn)換芯片、圖像增強(qiáng)芯片、視頻錄制芯片和顯示驅(qū)動芯片；所述信號轉(zhuǎn)換芯片包括第一信號轉(zhuǎn)換芯片和第二信號轉(zhuǎn)換芯片；所述第一信號轉(zhuǎn)換芯片用于將btll20信號轉(zhuǎn)換為Ivds信號；所述第二信號轉(zhuǎn)換芯片用于將Ivds信號轉(zhuǎn)換為bt 1120信號；
[0007]所述圖像處理芯片將處理后的圖像信號發(fā)送至第一信號轉(zhuǎn)換芯片，并由該第一信號轉(zhuǎn)換芯片發(fā)送至第二信號轉(zhuǎn)換芯片；
[0008]所述第二信號轉(zhuǎn)換芯片將信號轉(zhuǎn)換后發(fā)送至圖像增強(qiáng)芯片；
[0009]所述圖像增強(qiáng)芯片將接收的視頻圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理，并同時發(fā)送至視頻錄制芯片和顯示驅(qū)動芯片，由該視頻錄制芯片進(jìn)行錄制，由該顯示驅(qū)動芯片進(jìn)行實時播放；
[0010]所述視頻錄制芯片完成視頻錄制后，發(fā)送至顯示驅(qū)動芯片，進(jìn)行視頻回放。
[0011]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型通過在鏡頭部分增加一圖像處理芯片，對采集的圖像進(jìn)行處理，在主機(jī)后臺上增加一圖像增強(qiáng)芯片，進(jìn)行二級圖像增強(qiáng)，使最后輸出的圖像更加清晰，最后再分別發(fā)送至視頻錄制芯片和顯示驅(qū)動芯片，進(jìn)行對視頻錄制和實時播放；而視頻錄制芯片和驅(qū)動顯示芯片連接，可以由該驅(qū)動顯示芯片進(jìn)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(dú)立協(xié)調(diào)工作，能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗、低照度，以及可以是輸出的畫面更加高清。同時，進(jìn)一步在該圖像處理器中設(shè)置一白平衡固定電路，用于將該白平衡參數(shù)進(jìn)行固定，無需在工作時進(jìn)行白平衡的調(diào)節(jié)，從而防止出現(xiàn)色差干擾的現(xiàn)象。
[0013]然后，在圖像增強(qiáng)芯片中也劃分為多個功能模塊，分別并由各個功能模塊獨(dú)立協(xié)調(diào)工作，能夠?qū)崿F(xiàn)對圖像的增強(qiáng)處理。同時，進(jìn)一步在該圖像增強(qiáng)器中設(shè)置一圖像邊緣增強(qiáng)電路，用以增強(qiáng)圖像邊緣的清晰度。
[0014]另外，為了提高信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性，本實用新型通過先將btll20信號轉(zhuǎn)換為Ivds信號，從而穩(wěn)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(xù)播放的畫面的質(zhì)量。
[0015]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述圖像處理芯片包括:數(shù)據(jù)接收器、中心控制器、圖像處理器、數(shù)據(jù)輸出器；
[0016]一一所述數(shù)據(jù)接收器，其用于接收外部的圖像數(shù)據(jù)；
[0017]一一所述中心控制器，其用于接收外部的觸發(fā)信號，并相應(yīng)控制所述數(shù)據(jù)接收器、圖像處理器和數(shù)據(jù)輸出器的工作狀態(tài)；
[0018]一一所述圖像處理器，其用于對圖像進(jìn)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(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)，進(jìn)行白平衡的固定調(diào)整；
[0019]一一所述數(shù)據(jù)輸出器，其用于將處理后的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出；
[0020]所述第一信號轉(zhuǎn)換芯片包括:控制器、數(shù)據(jù)讀取器、信號格式轉(zhuǎn)換器、串行器、數(shù)據(jù)輸出器；
[0021]一一所述控制器，其用于接收外部的觸發(fā)信號，并控制數(shù)據(jù)讀取器、信號格式轉(zhuǎn)換器、串行器和數(shù)據(jù)輸出器的工作；
[0022]一一所述數(shù)據(jù)讀取器，其用于接收外部的btll20傳輸信號，并發(fā)送至信號格式轉(zhuǎn)換器；
[0023]一一所述信號格式轉(zhuǎn)換器，其用于將btll20視頻信號轉(zhuǎn)換為Ivds的視頻信號，并發(fā)送至串行器；
[0024]一一所述串行器，其用于將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，并發(fā)送至數(shù)據(jù)輸出器；
[0025]一一所述數(shù)據(jù)輸出器，用于將Ivds信號數(shù)據(jù)輸出至第二信號轉(zhuǎn)換芯片；
[0026]所述第二信號轉(zhuǎn)換芯片包括:控制器、數(shù)據(jù)讀取器、信號格式轉(zhuǎn)換器、并行器、數(shù)據(jù)輸出器；
[0027]—一所述控制器，其用于接收外部的觸發(fā)信號，并控制數(shù)據(jù)讀取器、信號格式轉(zhuǎn)換器、并行器和數(shù)據(jù)輸出器的工作；
[0028]一一所述數(shù)據(jù)讀取器，其用于第一信號轉(zhuǎn)換芯片的Ivds視頻傳輸信號，并發(fā)送至信號格式轉(zhuǎn)換器；
[0029]一一所述信號格式轉(zhuǎn)換器，其用于將Ivds視頻信號轉(zhuǎn)換為btll20的視頻信號，并發(fā)送至并行器；
[0030]一一所述并行器，其用于將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)，并發(fā)送至數(shù)據(jù)輸出器；
[0031]一一所述數(shù)據(jù)輸出器，用于將btll20視頻信號數(shù)據(jù)輸出；
[0032]所述圖像增強(qiáng)芯片包括:數(shù)據(jù)接收器、控制器、靜態(tài)存儲器、圖像增強(qiáng)器、數(shù)據(jù)輸出器和時鐘發(fā)生器；
[0033]一一所述數(shù)據(jù)接收器，其用于接收圖像數(shù)據(jù)信號，并發(fā)送至該圖像增強(qiáng)器；
[0034]一一所述控制器，其用于接收外部觸發(fā)信號，并相應(yīng)控制數(shù)據(jù)接收器、圖像增強(qiáng)其和數(shù)據(jù)輸出器的工作狀態(tài)；
[0035]一一所述靜態(tài)存儲器，其用于存儲圖像增強(qiáng)器的驅(qū)動數(shù)據(jù)，以驅(qū)動該圖像增強(qiáng)器的工作；
[0036]一一所述圖像增強(qiáng)器，其包括一圖像邊緣增強(qiáng)電路；所述圖像邊緣增強(qiáng)電路用于增強(qiáng)圖像邊緣的清晰度；
[0037]—一所述數(shù)據(jù)輸出器，其用于接收圖像增強(qiáng)器處理后的圖像數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出；
[0038]一一所述時鐘發(fā)生器，其用于為圖像增強(qiáng)芯片產(chǎn)生時鐘信號；
[0039]所述視頻錄制芯片包括:數(shù)據(jù)接收器、視頻編碼器、視頻解碼器、數(shù)據(jù)輸出器和處理器；
[0040]一一所述數(shù)據(jù)接收器，用于接收外部的視頻信號，并發(fā)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(jìn)行編碼錄制；
[0042]一一所述視頻解碼器，用于對視頻信號進(jìn)行解碼回放；
[0043]一一所述數(shù)據(jù)輸出器，用于對視頻信號進(jìn)行輸出；
[0044]—一所述處理器，用于控制數(shù)據(jù)接收器、視頻編碼器、視頻解碼器和數(shù)據(jù)輸出器的工作；
[0045]所述顯示驅(qū)動芯片包括:模擬信號接收器、數(shù)字信號接收器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、復(fù)用器、輸出格式轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)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(fā)送至模數(shù)轉(zhuǎn)換器；
[0047]一一所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號，并發(fā)送至復(fù)用器；
[0048]一一所述數(shù)據(jù)信號接收器，用于接收數(shù)據(jù)信號，并發(fā)送至復(fù)用器；
[0049]—一所述復(fù)用器，用于將兩路信號進(jìn)行整合，并進(jìn)行輸出至輸出格式轉(zhuǎn)換器；
[0050]一一所述輸出格式轉(zhuǎn)換器，用于將信號格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并輸出至數(shù)據(jù)輸出器；
[0051]一一所述數(shù)據(jù)輸出器，將信號輸出，并進(jìn)行顯示；
[0052]一一所述控制器，用于控制模擬信號接收器、數(shù)字信號接收器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、復(fù)用器、輸出格式轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)輸出器的工作。
[0053]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，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(fā)信號的頻率進(jìn)行增倍處理，再發(fā)送至中心控制器；
[0054]所述第一信號轉(zhuǎn)換芯片還包括一鎖相回路，分別與信號格式轉(zhuǎn)換器和串行器連接，用于統(tǒng)一整合時脈信號；
[0055]所述第二信號轉(zhuǎn)換芯片還包括一鎖相回路，分別與信號格式轉(zhuǎn)換器和串行器連接，用于統(tǒng)一整合時脈信號；
[0056]所述圖像增強(qiáng)芯片還包括一降噪處理器；所述數(shù)據(jù)接收器接收到的圖像數(shù)據(jù)信號，發(fā)送至降噪處理器進(jìn)行降噪處理，再轉(zhuǎn)發(fā)至圖像增強(qiáng)器；
[0057]所述視頻錄制芯片還包括一圖像處理器，用于對數(shù)據(jù)接收器所接收的視頻進(jìn)行處理，并將處理后的圖像發(fā)送至視頻編碼器；
[0058]所述顯示驅(qū)動芯片還包括一視頻解碼器、場逆程數(shù)據(jù)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(jìn)行解碼，并發(fā)送至場逆程數(shù)據(jù)處理器；
[0060]所述場逆程數(shù)據(jù)處理器，用于將解碼后的模擬信號插入數(shù)據(jù)行，并發(fā)送至所述存儲器進(jìn)行存儲；
[0061]所述存儲器，用于存儲經(jīng)場逆程數(shù)據(jù)處理器處理后的數(shù)據(jù)，并發(fā)送至輸出格式轉(zhuǎn)換器。
[0062]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，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??；
[0063]所述第一信號轉(zhuǎn)換芯片還包括一時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)器，其與數(shù)據(jù)讀取器連接，用于從傳輸信道的失真和噪聲中恢復(fù)數(shù)據(jù)；
[0064]所述第二信號轉(zhuǎn)換芯片還包括一時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)器，其與數(shù)據(jù)讀取器連接，用于從傳輸信道的失真和噪聲中恢復(fù)數(shù)據(jù)；
[0065]所述圖像增強(qiáng)芯片還包括一動態(tài)存儲器；所述降噪處理器處理后的圖像數(shù)據(jù)，先發(fā)送至動態(tài)存儲器進(jìn)行存儲，再轉(zhuǎn)發(fā)至圖像增強(qiáng)器；
[0066]所述視頻錄制芯片的圖像處理器包括邊緣增強(qiáng)電路和消除噪音干擾電路；
[0067]所述顯示驅(qū)動芯片還包括一圖像邊緣平滑處理器，用于接收復(fù)位器的信號，并對視頻圖像的邊緣進(jìn)行平滑處理，再發(fā)送至格式轉(zhuǎn)換器。
[0068]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述圖像處理器還包括一光學(xué)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(jié)果發(fā)送至曝光增益電路；
[0069]所述圖像增強(qiáng)芯片還包括一像素自適應(yīng)校對器；所述圖像增強(qiáng)器先將處理后的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至所述像素自適應(yīng)校對器，由該像素自適應(yīng)校對器進(jìn)行像素適應(yīng)校對，再發(fā)送至數(shù)據(jù)輸出器。
[0070]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述圖像增強(qiáng)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(fā)生器，將產(chǎn)生的時鐘信號分別發(fā)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(fā)送至數(shù)據(jù)接收器，由該存儲信號倍增器將時鐘信號發(fā)送至動態(tài)存儲器和靜態(tài)存儲器。
[0071]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述圖像處理芯片外部設(shè)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(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)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(zhuǎn)換芯片外部設(shè)有:所