一種醫(yī)用內(nèi)窺鏡的視頻采集、處理及增強(qiáng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種視頻采集裝置，特別是一種用于醫(yī)用內(nèi)窺鏡的視頻采集處理、及增強(qiáng)裝置。
【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]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。通常的電子內(nèi)窺鏡采用尺寸極小的電子成像元件一CCD(電荷耦合器件)，將所要觀察的腔內(nèi)物體通過微小的物鏡光學(xué)系統(tǒng)成像到CCD上，然后通過導(dǎo)像纖維束將接收到的圖像信號送到圖像處理系統(tǒng)上，最后在監(jiān)視器上輸出處理后的圖像，供醫(yī)生觀察和診斷。然而，現(xiàn)有的CCD芯片仍然存在功耗過高、畫質(zhì)不夠清的缺陷。
[0004]同時，現(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)。
【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(diǎn)與不足，提供一種高清、低功耗、低照度的醫(yī)用內(nèi)窺鏡的視頻采集、處理及增強(qiáng)裝置。
[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)窺鏡的視頻采集、處理及增強(qiáng)裝置，包括醫(yī)用內(nèi)窺鏡、光學(xué)適配器、攝像頭和后臺主機(jī)；所述攝像頭內(nèi)設(shè)有一視頻采集處理電路，所述后臺主機(jī)設(shè)有一圖像增強(qiáng)電路；所述光學(xué)適配器將內(nèi)窺鏡傳導(dǎo)的光線傳輸至所述視頻采集處理電路，進(jìn)行采集處理并發(fā)送至該圖像增強(qiáng)電路；
[0007]所述光學(xué)適配器，包括卡頭座組件、調(diào)焦圈、鏡頭、前套及嵌套；所述鏡頭為高通光量鏡頭，其該高通光量鏡頭的前緣設(shè)有調(diào)焦插孔；所述前套內(nèi)設(shè)有與高通光量鏡頭形狀相適配的鏡頭腔，其對應(yīng)調(diào)焦插孔的位置上設(shè)有調(diào)焦槽，且前套在調(diào)焦槽的前方外部設(shè)有前套支撐凸緣，所述嵌套對應(yīng)前套支撐凸緣設(shè)有嵌套支撐凸緣，前套支撐凸緣與嵌套支撐凸緣之間形成調(diào)焦通道，該調(diào)焦通道內(nèi)藏置有滑動調(diào)焦螺釘；所述調(diào)焦圈套設(shè)在前套支撐凸緣及嵌套支撐凸緣外部，且調(diào)焦圈通過滑動調(diào)焦螺釘與高通光量鏡頭的調(diào)焦插孔連接；
[0008]所述視頻采集處理電路包括一視頻采集芯片和圖像處理芯片；所述圖像增強(qiáng)電路包括一圖像增強(qiáng)芯片，所述視頻采集芯片將采集后的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送至圖像處理芯片進(jìn)行處理；所述圖像處理芯片對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，再發(fā)送至圖像增強(qiáng)芯片進(jìn)行增強(qiáng)處理；
[0009]所述視頻采集芯片內(nèi)部包括:控制器、驅(qū)動器、感光器、取樣器和輸出器；
[0010]一一所述控制器，其用于接收外部的觸發(fā)信號，發(fā)送觸發(fā)信號至驅(qū)動器；
[0011]—一所述驅(qū)動器，其用于接收控制器的觸發(fā)信號，并驅(qū)動感光器工作；
[0012]一一所述感光器，其用于接收外界的光信號，并將該光信號轉(zhuǎn)換為電信號；
[0013]一一所述取樣器，其用于對感光器的電信號進(jìn)行取樣處理，并將處理完的電信號發(fā)送至輸出器；
[0014]一一所述輸出器，其用于將該電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并進(jìn)行輸出圖像處理芯片；
[0015]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；
[0021]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；
[0022]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)；
[0023]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；
[0024]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；
[0025]一一所述數(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；
[0026]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。
[0027]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型通過在視頻采集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。
[0028]進(jìn)一步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。
[0029]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。
[0030]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。
[0031]進(jìn)一步，所述視頻采集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)送至控制器；
[0032]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；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。
[0033]進(jìn)一步，所述圖像處理芯片中的圖像處理器還包括一曝光增益電路，用于增加曝光增益大?。?br>[0034]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。
[0035]進(jìn)一步，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；
[0036]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。
[0037]進(jìn)一步，所述視頻采集芯片外部設(shè)有:用于接收供電電壓的電源端口、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、用于接收參考電壓電頻的參考信號端口和一用于接收外部時鐘信號的時鐘信號端口；
[0038]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；
[0039]所述圖像增強(qiáng)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和用于接收存儲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收端口。
[0040]進(jìn)一步，所述視頻采集芯片的電源端口外接有一用于穩(wěn)壓的濾波電路；所述濾波電路包括一個電感和至少一個電容；所述電感一端與外部電源連接，另一端分別與每個電容連接，所述每個電容的另一端與接地；所述電感與電容連接的一端接入電源端口 ；
[0041 ] 所述圖像處