本發(fā)明涉及一種可以顯示視頻的拍攝元件的視頻顯示方法、系統(tǒng)及包括視頻顯示系統(tǒng)的內(nèi)窺鏡設(shè)備。
背景技術(shù):
一般來說,不僅移動手機(jī)和數(shù)碼相機(jī),還有作為醫(yī)療器械的內(nèi)窺鏡設(shè)備為了將對象物體放出的光線影像化,會具備影像傳感器(如cmos影像傳感器或ccd影像傳感器)。
影像傳感器處于拍攝模式時會根據(jù)射入到每個像素的光線的輝度及波長等將光信號變換成電子信號。
通過影像傳感器獲得的輸入影像信號通過影像信號處理(例如,通過數(shù)據(jù)信號處理器的影像信號處理)變換為rgb等的影像信號,影像信號通過顯示器(如lcd)被顯示。
有必要根據(jù)被顯示的影像是移動影像還是靜止影像而進(jìn)行多種影像處理來提高影像的質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
技術(shù)問題
本發(fā)明的目的在于提供一種視頻顯示方法、系統(tǒng)及包括視頻顯示系統(tǒng)的內(nèi)窺鏡設(shè)備,根據(jù)視頻顯示設(shè)備(如移動手機(jī),數(shù)碼相機(jī)以及內(nèi)窺鏡設(shè)備)的移動或視頻顯示設(shè)備顯示的影像各別進(jìn)行影像數(shù)據(jù)處理來提高影像的質(zhì)量。
本發(fā)明的問題并不局限于如上提及的問題,本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以從以下的記載中明確地理解未提及的其他問題。
解決問題的手段
為達(dá)成以上目的,本發(fā)明的一種視頻顯示系統(tǒng),其包括:移動感知部被裝載于設(shè)備中,感知設(shè)備的移動;影像傳感器拍攝物體的影像并將影像變換為影像信號;影像傳感器控制部從移動感知部接收移動信號而根據(jù)設(shè)備的移動量控制影像傳感器的激活;影像信號處理部將影像信號進(jìn)行影像處理以生成視頻;以及顯示部顯示視頻。
優(yōu)選地,影像傳感器控制部將時間控制信號提供給影像傳感器,以通過時間控制影像傳感器的激活。
優(yōu)選地,影像傳感器控制部在設(shè)備的移動量在臨界值以上時,將第一時間控制信號提供給影像傳感器,而當(dāng)設(shè)備的移動量在臨界值以下時,影像傳感器控制部將時間上在第一時間控制信號之后的第二時間控制信號提供給影像傳感器。
優(yōu)選地,影像傳感器控制部在設(shè)備的移動量在臨界值以上時,將第一時間控制信號提供給影像傳感器,而當(dāng)設(shè)備的移動量在臨界值以下時,影像傳感器控制部將第一時間控制信號和時間上在第一時間控制信號之后的第二時間控制信號提供給影像傳感器。
優(yōu)選地,第二時間控制信號在一個影像期間內(nèi)周期性的或隨機(jī)性的被提供。
優(yōu)選地,移動感知部包括陀螺儀及加速度傳感器中的至少一個。
本發(fā)明的另一種視頻顯示系統(tǒng),其包括:影像傳感器拍攝物體的影像并將影像變換為影像信號;影像信號處理部將影像信號進(jìn)行影像處理以生成視頻;影像傳感器控制部根據(jù)視頻的移動量控制影像傳感器的激活;以及顯示部顯示視頻。
優(yōu)選地,視頻的移動量為數(shù)據(jù)幀之間的影像數(shù)據(jù)變化量。
優(yōu)選地,數(shù)據(jù)幀之間的影像數(shù)據(jù)變化量是n數(shù)據(jù)幀的影像數(shù)據(jù)和n+1數(shù)據(jù)幀的影像數(shù)據(jù)之間的變化量。
優(yōu)選地,影像傳感器控制部將時間控制信號提供給影像傳感器,以通過時間控制影像傳感器的激活。
優(yōu)選地,影像傳感器控制部在視頻的移動量在臨界值以上時,將第一時間控制信號提供給影像傳感器,而當(dāng)視頻的移動量在臨界值以下時,影像傳感器控制部將時間上在第一時間控制信號之后的第二時間控制信號提供給影像傳感器。
優(yōu)選地,影像傳感器控制部在設(shè)備的移動量在臨界值以上時,將第一時間控制信號提供給影像傳感器,而當(dāng)設(shè)備的移動量在臨界值以下時,影像傳感器控制部將第一時間控制信號和時間上在第一時間控制信號之后的第二時間控制信號提供給影像傳感器。
優(yōu)選地,第二時間控制信號在一個影像期間內(nèi)周期性的或隨機(jī)性的被提供。
本發(fā)明的再一種視頻顯示系統(tǒng),其包括:影像傳感器通過將物體按照數(shù)據(jù)幀單位進(jìn)行拍攝而積累光電荷;數(shù)據(jù)幀比較器將n數(shù)據(jù)幀的影像數(shù)據(jù)和n+1數(shù)據(jù)幀的影像數(shù)據(jù)之間的影像數(shù)據(jù)變化進(jìn)行比較;以及影像傳感器控制部控制影像傳感器以基準(zhǔn)臨界值為基礎(chǔ),根據(jù)影像數(shù)據(jù)變化量來調(diào)節(jié)在影像傳感器上所積累的光電荷量。
優(yōu)選地,影像傳感器控制部控制影像傳感器,以在影像數(shù)據(jù)變化量在基準(zhǔn)臨界值以上時,影像傳感器上可以積累第一光電荷,并且影像數(shù)據(jù)變化量在基準(zhǔn)臨界值以下時,影像傳感器上可以積累大于第一光電荷量的第二光電荷。
本發(fā)明的一種視頻顯示方法,在單位時間內(nèi)由多個數(shù)據(jù)幀構(gòu)成的視頻的 視頻顯示方法中,視頻為移動影像時,視頻由第一數(shù)據(jù)幀數(shù)構(gòu)成并被顯示,而當(dāng)視頻為靜止影像時,視頻由比第一數(shù)據(jù)幀數(shù)小的第二數(shù)據(jù)幀數(shù)構(gòu)成并被顯示。
優(yōu)選地,由第二數(shù)據(jù)幀數(shù)構(gòu)成的視頻的輝度比由第一數(shù)據(jù)幀數(shù)構(gòu)成的視頻的輝度更高。
本發(fā)明的另一種視頻顯示方法,輸入的影像由影像傳感器進(jìn)行影像信號處理,影像信號由影像信號處理部進(jìn)行影像處理以顯示視頻的視頻顯示方法中,時間各不相同的時間控制信號被加載到影像傳感器上,影像被進(jìn)行影像信號處理以顯示視頻。
本發(fā)明的一種內(nèi)窺鏡設(shè)備,其包括:內(nèi)窺鏡被插入至體腔內(nèi);移動感知部被裝載于內(nèi)窺鏡上,感知內(nèi)窺鏡的移動;影像傳感器拍攝體腔內(nèi)的目標(biāo)的影像,將影像變換為影像信號;影像傳感器控制部從移動感知部接收移動信號,并根據(jù)設(shè)備的移動量控制影像傳感器的激活;影像信號處理部將影像信號進(jìn)行影像處理以生成視頻;以及顯示部顯示視頻。
發(fā)明的效果
以上所述的本發(fā)明的視頻顯示方法、顯示系統(tǒng)及包括視頻顯示系統(tǒng)的內(nèi)窺鏡設(shè)備,可以根據(jù)影像是靜止影像還是移動影像而各別進(jìn)行影像數(shù)據(jù)處理來提高影像的質(zhì)量。
本發(fā)明的一種實(shí)施例的內(nèi)窺鏡設(shè)備可以使觀察者清楚的確認(rèn)對象物體。
本發(fā)明的效果并不局限于以上所述的效果,本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以從本發(fā)明的保護(hù)范圍的記載中明確地理解未提及的其他效果。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例,是為表示視頻顯示系統(tǒng)的圖。
圖2為表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的視頻顯示系統(tǒng)的影像傳感器的控制方 法的說明圖。
圖3a及圖3b為表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的視頻顯示系統(tǒng)所進(jìn)行的影像拍攝動作的時間表。
圖4a至圖4d為表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的視頻顯示系統(tǒng)的控制信號的加載時間的說明圖。
圖5為表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的視頻顯示系統(tǒng)的視頻顯示方法的流程圖。
圖6為表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的視頻顯示系統(tǒng)的說明圖。
圖7為表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的視頻顯示系統(tǒng)的影像傳感器的控制方法的說明圖。
圖8為表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的視頻顯示系統(tǒng)的數(shù)據(jù)幀比較器動作的說明圖。
圖9為表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的視頻顯示系統(tǒng)的視頻顯示方法的流程圖。
圖10為表示本發(fā)明的一種實(shí)施例的裝載視頻顯示系統(tǒng)的內(nèi)窺鏡設(shè)備的說明圖。
附圖標(biāo)記的說明
1-移動感知部(motiondetector)
3-影像傳感器(imagesensor)
4-影像傳感器控制部(imagesensorcontroller)
5-增益放大器(gainamplifier)
6-模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(analogdigitalconverter,adc)
7-數(shù)字信號處理器(digitalsignalprocessor,dsp)
8-儲存部(memorysection)
9-數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(digitalanalogconverter,dac)
10-cpu(centralprocessingunit)
11-光源部(lightsource)
12-光源驅(qū)動部(lightsourcedriver)
13-顯示部(displayunit)
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對能夠具體實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,并以本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。在對本實(shí)施例進(jìn)行說明的過程中,對于相同的結(jié)構(gòu)使用相同的名稱及相同的附圖標(biāo)記,并省略對此的附加說明。
圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例,是為表示視頻顯示系統(tǒng)的圖。
如圖1所示,視頻顯示系統(tǒng)100包括移動感知部1(motiondetector),影像傳感器3(imagesensor),影像傳感器控制部4(imagesensorcontroller),增益放大器5(gainamplifier),模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器6(analog-digitalconverter,adc),數(shù)字信號處理器7(digitalsignalprocessor,dsp),儲存部8(memorysection),數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器9(digital-analogconverter,dac),cpu10(centralprocessingunit),光源部11(lightsource),光源驅(qū)動部12(lightsourcedriver),顯示部13(displayunit)。
移動感知部1雖然沒有圖示,但可以被裝載于數(shù)碼相機(jī),移動手機(jī),內(nèi)窺鏡設(shè)備等提供視頻顯示系統(tǒng)的設(shè)備中檢測設(shè)備的移動。
并且,移動感知部1可以使用測定物體方位變化的陀螺儀(gyrosensor)或測定物體加速度的加速度傳感器(accelerationsensor),但也可以使用除陀螺儀和加速度傳感器以外的能檢測設(shè)備移動的任何一種工具。
影像傳感器3拍攝物體的影像,并將影像以光電子變換為影像信號。影 像傳感器3可以使用影像傳感器ccd(chargecoupleddevice)或影像傳感器cmos(complementarymetaloxidesemiconductor)。
將影像傳感器3的影像信號進(jìn)行影像處理并生成視頻的構(gòu)成元件可以包括多種元件。為方便對這種構(gòu)成元件進(jìn)行說明將其稱為影像信號處理部(imagesignalprocessor)。
cpu10控制所有構(gòu)成元件(如數(shù)字信號處理器7),尤其是從移動感知部1接收設(shè)備的移動信號,并且為了控制影像傳感器3的激活將控制信號加載到影像傳感器控制部4上。
影像傳感器控制部4從cpu10接收控制信號,控制影像傳感器3而使影像傳感器3可以運(yùn)轉(zhuǎn)。
影像傳感器3根據(jù)影像傳感器控制部4的移動信號可以以多種方法被控制,例如,在沒有被cpu10控制信號的控制的情況下從移動感知部1直接接收控制信號使影像傳感器控制部4進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),由此影像傳感器可以被控制。
這種情況下,影像傳感器控制部4可以執(zhí)行cpu的功能。
增益放大器5對影像傳感器3生成的影像信號進(jìn)行增益調(diào)節(jié),模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器6將影像信號變換為數(shù)字信號。
數(shù)字信號處理器7執(zhí)行對數(shù)字影像信號的影像合成(imagesynthesis)及白平衡(whitebalancing)等多種形態(tài)的影像加工。
并且,數(shù)字信號處理器7可以與cpu的相互運(yùn)轉(zhuǎn)下調(diào)節(jié)影像加工時間。
光源部11可以使用照射燈但更渴望使用led燈,在通過影像傳感器3執(zhí)行影像拍攝(imagepickup)動作期間對影像拍攝范圍照射光線。
光源驅(qū)動部12驅(qū)動光源部11,并控制光源部11的光的放射量。例如,光源驅(qū)動部12可以根據(jù)數(shù)字信號處理器7處理的影像是靜止影像還是移動影像來控制光源部11放射的光的強(qiáng)度。
儲存部8可以將數(shù)字信號處理器7輸出的影像數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)幀單位或者 影像單位進(jìn)行儲存。
數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器9執(zhí)行如顯示影像數(shù)據(jù)的處理功能,例如執(zhí)行模擬處理,將影像數(shù)據(jù)輸出至顯示部13。
顯示部13將移動影像或者靜止影像以及包括觀察對象的圖像的情報例如,觀察對象的位置,參數(shù)(parameter)等情報的觀察對象的圖像通過lcd等的顯示器進(jìn)行顯示。
圖2為表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的視頻顯示系統(tǒng)的影像傳感器的控制方法的說明圖,圖3a及圖3b為表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的視頻顯示系統(tǒng)所處理的影像拍攝動作的時間表。
參考圖2,圖3a及圖3b,影像傳感器3通過第一轉(zhuǎn)換器s1和第二轉(zhuǎn)換器s2的動作將觀察對象的影像變換為影像信號。
更為具體的是,為了拍攝觀察對象的影像被加載準(zhǔn)備信號rtrsignal(readytoreadsignal)時,同時第一轉(zhuǎn)換器s1開啟(turnon),第二轉(zhuǎn)換器關(guān)閉(turnoff),使光二極管pd在一定時間內(nèi)積累電荷量(路徑1)。
經(jīng)過一定時間后將電子快門信號ess(electronicshuttersignal)加載到用于控制第二轉(zhuǎn)換器s2的電子快門上時,接地端gnd接地,第二轉(zhuǎn)換器s2開啟(turnon),使光二極管pd積累的電荷進(jìn)行重置(路徑2)。
通過這種方法影像傳感器3以數(shù)據(jù)幀單位反復(fù)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)將影像信號進(jìn)行變換,并且被變換的影像信號is通過數(shù)字信號處理器7被影像處理。
影像傳感器3運(yùn)轉(zhuǎn)期間光源部照射的光線保持一定的放射量。與此不同是光源部可以根據(jù)影像的移動改變光線的放射量。
例如,光源部在影像為靜止影像時光的放射量比影像為移動影像時光的放射量要多。由此,影像為靜止影像時比影像為移動影像時被顯示的影像的輝度更高。
另外,影像傳感器控制部4根據(jù)移動感知部1測定的設(shè)備的移動信號為 基礎(chǔ)并在cpu10的控制下,將作為電子快門信號ess的時間控制信號加載到影像傳感器3的電子快門3a(electronicshutter)上。
此時,時間控制信號根據(jù)移動信號值區(qū)分為正常控制信號nctrls(normalcontrolsignal)或者是延遲控制信號dctrls(delaycontrolsignal),通過將移動感知部1測定的設(shè)備移動量與基準(zhǔn)臨界值進(jìn)行比較而判斷移動信號值。
例如,當(dāng)設(shè)備的移動量比基準(zhǔn)臨界值大或者相同時,移動信號值對應(yīng)于正??刂菩盘杗ctrls,而當(dāng)設(shè)備的移動量比基準(zhǔn)臨界值小時,移動信號值對應(yīng)于延遲控制信號dctrls。
時間控制信號在由多個數(shù)據(jù)幀構(gòu)成的一個影像1vd中,以數(shù)據(jù)幀單位被加載到影像傳感器3的電子快門3a上。
設(shè)備的移動量比基準(zhǔn)臨界值大或者相同時,如圖3a所示,正??刂菩盘杗ctrls以相同的時間間距(t1=t2=t3=…=t60)被加載到影像傳感器的電子快門上。
由此所有數(shù)據(jù)幀的時間間距相同,并且光二極管pd上積累的電荷量v1在每個數(shù)據(jù)幀上相同。
設(shè)備的移動量比基準(zhǔn)臨界值小時,如圖3b,延遲控制信號dctrls與正常控制信號nctrls形成時間差后被加載到影像傳感器的電子快門3a上。此時所有數(shù)據(jù)幀的時間間距會不相同,會根據(jù)在延遲控制信號dctrls上被加載的時間而變化。
延遲控制信號dctrls被加載時,光二極管pd上積累的電荷量v2要比正??刂菩盘杗ctrls被加載時光二極管pd上積累的電荷量v1更多。因此,被顯示的影像的輝度將提高。
如上所述,一般在影像的顯示上,假設(shè)一個影像1vd1秒由60個數(shù)據(jù)幀構(gòu)成并被顯示,如本發(fā)明的實(shí)施例,當(dāng)設(shè)備的移動量比基準(zhǔn)臨界值大或者相 同時,一個影像1vd與一般的影像顯示方法相同以1秒60個數(shù)據(jù)幀構(gòu)成并被顯示。而當(dāng)設(shè)備的移動量比基準(zhǔn)臨界值小時,一個影像1vd不同于一般的影像顯示方法以1秒小于(不到)60個數(shù)據(jù)幀的數(shù)構(gòu)成并被顯示。
以下對一個影像由1秒不到60個數(shù)據(jù)幀的數(shù)構(gòu)成并被顯示的多種方法進(jìn)行說明。
圖4a至圖4d為表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的視頻顯示系統(tǒng)的控制信號的加載時間的說明圖。
圖4a是一個影像1vd期間正常控制信號nctrls和延遲控制信號dctrls被加載時,并且此時延遲控制信號dctrls按照一定周期被加載時的情況。
光二極管pd上積累的電荷量(accumulatedchargeamount)根據(jù)是正??刂菩盘杗ctrls被加載還是延遲控制信號dctrls被加載而有所不同,構(gòu)成一個影像的數(shù)據(jù)幀的數(shù)呈現(xiàn)為正??刂菩盘杗ctrls與延遲控制信號dctrls的數(shù)的總和。
圖4b是一個影像1vd期間只有延遲控制信號dctrls被加載時,此時,延遲控制信號dctrls按照一定周期被加載時的情況。
光二極管pd上積累的電荷量要比正??刂菩盘柋患虞d時更多,構(gòu)成一個影像的數(shù)據(jù)幀的數(shù)呈現(xiàn)為延遲控制信號dctrls的數(shù)。
圖4c是一個影像1vd期間正??刂菩盘杗ctrls和延遲控制信號dctrls被加載時,此時,延遲控制信號dctrls不具備一定的周期,隨意的被加載時的情況。
光二極管pd上積累的電荷量(accumulatedchargeamount)如圖4a所示,根據(jù)是正??刂菩盘杗ctrls被加載還是延遲控制信號dctrls被加載而不同,構(gòu)成一個影像的數(shù)據(jù)幀的數(shù)呈現(xiàn)為正常控制信號nctrls和延遲控制信號dctrls的數(shù)的總和。
圖4d是一個影像1vd期間正??刂菩盘杗ctrls和延遲控制信號dctrl s被加載,此時,延遲控制信號dctrls是第一延遲控制信號dctrls1和時間上在第一延遲控制信號dctrls1之后的第二延遲控制信號dctrls2被加載時的情況。
延遲控制信號dctrls按照一定周期被加載或者如圖4c可以隨意的被加載。
并且,光二極管pd上積累的電荷量(accumulatedchargeamount)如圖4a,根據(jù)是正常控制信號nctrls被加載還是延遲控制信號dctrls被加載而有所不同,相對于第一延遲控制信號dctrls1被加載時的電荷量v2,第二延遲控制信號dctrls2被加載時的電荷量v3更大。
構(gòu)成一個影像的數(shù)據(jù)幀的數(shù)呈現(xiàn)為正??刂菩盘杗ctrls和延遲控制信號的數(shù)的總和。
如上所述,通過圖4a至圖4d對控制信號的加載方法進(jìn)行了說明,但并不限定于此,根據(jù)正??刂菩盘杗ctrls和延遲控制信號dctrls的組合的控制信號加載方法可以根據(jù)處理影像的環(huán)境有多種多樣的體現(xiàn)。
圖5為表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的視頻顯示系統(tǒng)的視頻顯示方法的流程圖。
如圖所示,首先,通過移動感知部(未圖示)測定設(shè)備的移動量m,如步驟s1。
之后,判斷移動量m在設(shè)定的臨界值以上或者以下,如步驟s2。
移動量m比設(shè)定的臨界值tv1(thresholdvalue)大或者相同時,例如,使用者的眼睛看到的影像為移動影像時,被輸入的影像信號通過影像加工被影像處理,如步驟s6。
之后,被影像處理的影像通過lcd等顯示器被顯示,如步驟s7。
移動量m不滿臨界值tv1(thresholdvalue)時,例如,使用者的眼睛看到的影像為靜止影像時,被輸入的影像信號不被及時影像加工,而要等待構(gòu)成 畫面的所有像素(例如,影像傳感器的光二極管)在一定時間內(nèi)繼續(xù)積累光電荷。
對硬件而論光電荷通過運(yùn)轉(zhuǎn)影像傳感器的控制信號進(jìn)行積累,如步驟s3。
之后,在像素上積累的光電荷量c通過由硬件構(gòu)成的元件或者通過軟件進(jìn)行測定,如步驟s4。
之后,判斷光電荷量c是在被設(shè)定的臨界值tv2以上還是不到臨界值tv2,如步驟s5。此時,光電荷量不到基準(zhǔn)臨界值tv2時,調(diào)節(jié)控制信號使得像素上能積累基準(zhǔn)臨界值以上的光電荷,光電荷量在基準(zhǔn)臨界值tv2以上時,被輸入的影像信號通過影像加工被影像處理。
如上所述,本發(fā)明的第一實(shí)施例的視頻顯示方法以設(shè)備的移動量為基礎(chǔ)按照像素上積累的電荷量調(diào)節(jié)并顯示了影像加工的時間,但也可以不判斷像素上積累的電荷量,按照每個數(shù)據(jù)幀上已設(shè)定的時間為基礎(chǔ)根據(jù)影像加工時間信號而被顯示。
圖6為表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的視頻顯示系統(tǒng)的圖。
如圖所示,本發(fā)明的第二實(shí)施例的視頻顯示系統(tǒng)200中,與圖1所示的類似的構(gòu)成元素用相同的標(biāo)記顯示,因此省略對其的說明。
視頻顯示系統(tǒng)200包括影像傳感器3(imagesensor),影像傳感器控制部4(imagesensorcontroller),增益放大器5(gainamplifier),模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器6(analog-digitalconverter,adc),數(shù)字信號處理器7(digitalsignalprocessor,dsp),儲存部8(memorysection),數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器9(digital-analogconverter,dac),cpu10(centralprocessingunit),光源部11(lightsource),光源驅(qū)動部12(lightsourcedriver),顯示部13(displayunit)。
數(shù)字信號處理器7對數(shù)字影像信號進(jìn)行影像加工,數(shù)字信號處理器7內(nèi)的數(shù)據(jù)幀比較部7a(framecomparator)按照數(shù)據(jù)幀單位比較影像數(shù)據(jù)。
影像數(shù)據(jù)的比較通過多種方法被執(zhí)行,例如,通過xor邏輯回路被執(zhí)行。
cpu10控制包括數(shù)字信號處理器7的所有構(gòu)成元件,尤其是,為了通過接收按照數(shù)據(jù)幀單位被儲存的影像數(shù)據(jù)的比較信號并激活影像傳感器3而將控制信號加載到影像傳感器控制部4上。
圖7為表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的視頻顯示系統(tǒng)的影像傳感器的控制方法的說明圖。
首先,影像傳感器控制方法與之前在圖2,圖3a及圖3b中說明的內(nèi)容相同因此省略說明。
但,影像傳感器控制部4以數(shù)據(jù)幀比較部8a測定的影像的變化量為基礎(chǔ)在cpu10的控制下,將作為電子快門信號ess的控制信號加載到影像傳感器3的電子快門3a上。
此時,控制信號可以根據(jù)影像的變化量被區(qū)分為正??刂菩盘杗ctrls(normalcontrolsignal)或者是延遲控制信號dctrls(delaycontrolsignal),而影像變化量通過與臨界值的比較而被判斷。
例如,影像變化量比基準(zhǔn)臨界值大或者相同時,控制信號對應(yīng)于正??刂菩盘杗ctrls,而影像變化量比基準(zhǔn)臨界值小時,控制信號對應(yīng)于延遲控制信號dctrls。
控制信號在由多個數(shù)據(jù)幀構(gòu)成的一個影像1vd中以數(shù)據(jù)幀單位被加載到影像傳感器的電子快門3a上。
此時,影像變化量比基準(zhǔn)臨界值cv(criteriavalue)大或者相同時,如圖3a所示,正常控制信號nctrls以相同的時間間距(t1=t2=t3=…=t60)被加載到影像傳感器的電子快門上。
由此,所有數(shù)據(jù)幀的時間間距相同,光二極管pd上積累的電荷量v1在所有數(shù)據(jù)幀上相同。
并且,影像的移動量比基準(zhǔn)臨界值小時,如圖3b所示,延遲控制信號dctrls與正常控制信號nctrls形成時間差后被加載到影像傳感器的電子快門 3a上。
因此所有數(shù)據(jù)幀的時間間距會不同,可根據(jù)延遲控制信號dctrls被加載的時間而不同。并且延遲控制信號dctrls被加載時光二極管pd上積累的電荷量v2比正常控制信號nctrls被加載時光二極管pd上積累的電荷量v1要多。因此被顯示的影像的輝度會提高。
如上所述,一般在影像的顯示上,假設(shè)一個影像1vd1秒由60個數(shù)據(jù)幀而構(gòu)成并被顯示,如本發(fā)明的實(shí)施例,當(dāng)影像的變化量比基準(zhǔn)臨界值大或者相同時,一個影像與一般的影像顯示方法相同以1秒60個數(shù)據(jù)幀構(gòu)成并被顯示。而當(dāng)影像的變化量比基準(zhǔn)臨界值小時,一個影像不同于一般的影像顯示方法以1秒小于(不到)60個數(shù)據(jù)幀的數(shù)構(gòu)成并被顯示。
并且,根據(jù)影像的變化量,延遲控制信號dctrls被加載時,對于一個影像以1秒不到60個數(shù)據(jù)幀的數(shù)構(gòu)成并被顯示的多種方法與圖4a至圖4d中所示的內(nèi)容相同,因此省略說明。
圖8為表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的視頻顯示系統(tǒng)的數(shù)據(jù)幀比較器動作的說明圖。
參考圖8,數(shù)據(jù)幀比較器(未圖示)通過邏輯比較運(yùn)算將數(shù)字信號處理器中輸出的影像數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)幀單位進(jìn)行比較。例如,一個影像用2比特bit的影像數(shù)據(jù)表示時,n數(shù)據(jù)幀的影像數(shù)據(jù)用a表示,n+1數(shù)據(jù)幀的影像數(shù)據(jù)可以用b表示。
a和b的影像數(shù)據(jù)通過xor邏輯運(yùn)算判斷a和b的影像數(shù)據(jù)是否相同axorb,此時,a的影像數(shù)據(jù)和b的影像數(shù)據(jù)相同時不具備有效值,而a的影像數(shù)據(jù)和b的影像數(shù)據(jù)不同時則具有有效值。
之后,計算有效值的總數(shù)n(sum),總數(shù)n與基準(zhǔn)臨界值cv(criteriavalue)做比較。此時總數(shù)n對應(yīng)之前所述的影像變化量的值。
總數(shù)n通過與臨界值的比較將對應(yīng)正??刂菩盘柣蛘哐舆t控制信號的比 較信號加載到cpu(未圖示)上。
對然本發(fā)明的實(shí)施例中對數(shù)據(jù)幀之間的影像數(shù)據(jù)的比較是通過目前的數(shù)據(jù)幀的影像數(shù)據(jù)與之前數(shù)據(jù)幀的影像數(shù)據(jù)做的比較,但也可以將n數(shù)據(jù)幀的影像數(shù)據(jù)和m數(shù)據(jù)幀的影像數(shù)據(jù)之間的影像數(shù)據(jù)做比較,此時n數(shù)據(jù)幀和m數(shù)據(jù)幀可以是時間上相鄰的第一數(shù)據(jù)幀和第二數(shù)據(jù)幀或者也可以是時間上相隔的第一數(shù)據(jù)幀和第三數(shù)據(jù)幀。
并且,數(shù)據(jù)幀之間的數(shù)據(jù)比較可以是,由多個數(shù)據(jù)幀構(gòu)成的第一數(shù)據(jù)幀組的影像數(shù)據(jù)和由多個數(shù)據(jù)幀構(gòu)成的第二數(shù)據(jù)幀組之間的影像數(shù)據(jù)的比較。
本發(fā)明的實(shí)施例中數(shù)據(jù)幀之間的影像數(shù)據(jù)的比較是通過xor邏輯運(yùn)算方法進(jìn)行的,但并不限定于此,也可以使用做影像數(shù)據(jù)比較的任何一種運(yùn)算方法。
圖9為表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的視頻顯示系統(tǒng)的視頻顯示方法的流程圖。
如圖所示,首先數(shù)據(jù)幀比較部(未圖示)將n數(shù)據(jù)幀的影像數(shù)據(jù)和n+1數(shù)據(jù)幀的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,并測定變化量i,如步驟s1。此時,影像數(shù)據(jù)的比較可以通過如之前所述的xor邏輯運(yùn)算方法等多種方法進(jìn)行。
之后,根據(jù)影像數(shù)據(jù)的比較來判斷影像變化量i是在設(shè)定的臨界值cv以上還是不到臨界值,如步驟s2。
影像變化量i比臨界值cv大或者相同時,例如,使用者的眼睛所看到的影像為移動影像時,被輸入的影像信號通過影像加工被影像處理,如步驟s6。
之后,被影像處理的影像通過lcd等顯示器被顯示,如步驟s7。
影像變化量i不到臨界值cv時,例如,使用者的眼睛所看到的影像為靜止影像時,被輸入的影像信號不被及時影像加工,而要等待構(gòu)成畫面的所有像素(例如,影像傳感器的光二極管)在一定時間內(nèi)繼續(xù)積累光電荷。
對硬件而論,光電荷通過運(yùn)轉(zhuǎn)影像傳感器的控制信號被積累,如步驟s3。
之后,在像素上積累的光電荷量c通過由硬件構(gòu)成的元件或者通過軟件進(jìn)行測定,如步驟s4。
之后,判斷光電荷量c是在被設(shè)定的臨界值tv以上還是不到臨界值tv,如步驟s5。此時,光電荷量不到基準(zhǔn)臨界值tv時,調(diào)節(jié)控制信號使得像素上積累基準(zhǔn)臨界值以上的光電荷,光電荷量在基準(zhǔn)臨界值tv以上時,被輸入的影像信號通過影像加工后被影像處理。
如上所述,本發(fā)明的第二實(shí)施例的視頻顯示方法以影像變化量為基礎(chǔ),根據(jù)像素上積累的電荷量調(diào)節(jié)影像加工時間而顯示,但也可以不判斷像素上積累的電荷量,按照每個數(shù)據(jù)幀上提前設(shè)定的時間為基礎(chǔ)按照影像加工時間信號而顯示。
圖10為表示本發(fā)明的裝載視頻顯示系統(tǒng)的內(nèi)窺鏡設(shè)備的圖。
如圖所示,本發(fā)明的一個實(shí)施例的內(nèi)窺鏡設(shè)備300中與圖1所示的類似的構(gòu)成要素用相同的標(biāo)記顯示,因此省略對其的說明。
內(nèi)窺鏡設(shè)備300包括,可以觀察對象物體所發(fā)出的可視光領(lǐng)域的光線的電子內(nèi)窺鏡30,如驅(qū)動電子內(nèi)窺鏡對電子內(nèi)窺鏡拍攝的影像進(jìn)行信號處理的影像加工設(shè)備的視頻處理器20,以及顯示被拍攝的對象物體的影像的顯示部13。
電子內(nèi)窺鏡30包括,可以被插入到光線幾乎不能到達(dá)的體腔的內(nèi)部的柔韌的(flexible)或者是僵硬(rigid)的插入部30a;插入部30a的末端上提供的操作部30b;從操作部30b的側(cè)部延長而成的統(tǒng)一碼部30c(unicode);并且通過統(tǒng)一碼部30c與視頻處理器20電子連接。
并且,電子內(nèi)窺鏡30的主體部主要由插入部30a和操作部30b構(gòu)成,拍攝影像信號和控制信號通過電線1a,3a傳播到視頻處理器20。
影像傳感器3(如cmos或ccd),移動感知傳感器1(如陀螺儀或加速度傳感器)以及鉗孔(forcepshole)在插入部30a的遠(yuǎn)側(cè)末端上提供。其中, 鉗孔眾所周知,因此省略說明。
影像傳感器3多個信號線路3a通過由捆構(gòu)成的電線3a與影像傳感器驅(qū)動部2相連接,移動感知傳感器1同樣通過電線1a分別連接。
光導(dǎo)15在插入部30a中通過統(tǒng)一碼30c與視頻處理器20連接。光導(dǎo)15包括光學(xué)系統(tǒng)(未圖示),可以向?qū)в梢曨l處理器20提供的光源(如led)照射的光通過插入部的末端輸出。
對于視頻處理器20只對和影像拍攝有關(guān)的元件進(jìn)行說明,對驅(qū)動所需的其他一般的構(gòu)成元件省略說明。
影像處理器20至少包括,影像傳感器驅(qū)動部2(imagesensordriver),增益放大器5(gainamplifier),模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器6(adc),數(shù)字信號處理器7(digitalsignalprocessor,dsp),數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器9(dac),cpu10,光源部11(led),光源驅(qū)動部12(leddriver)。
光源部11雖然使用的led但也可以使用開啟(turnon)和關(guān)閉(turnoff)速度更快的燈泡(lamp)。并且,光源部在插入部30a的遠(yuǎn)側(cè)末端上或者在操作部30b的內(nèi)部提供。
另外,本發(fā)明的一個實(shí)施例使用的影像傳感器使用了單個影像傳感器,但為了拍了三維的影像可以至少使用兩個以上影像傳感器。并且本實(shí)施例可以適用包括一個以上的影像傳感器的影像拍攝系統(tǒng)。
并且,本發(fā)明的一個實(shí)施例的內(nèi)窺鏡設(shè)備的視頻顯示方法可以適用之前所述的視頻顯示系統(tǒng)的影像傳感器控制方法,用于說明影像拍攝動作的時間,用于控制影像傳感器的控制信號的加載方法等。因此省略說明。
如上所述,對本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行了觀察,而對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,除了上述所述的實(shí)施例之外,本發(fā)明可以在不脫離其宗旨或范疇的情況下,以其他特定形態(tài)實(shí)現(xiàn)具體化是顯而易見的。因此,上述的實(shí)施例不應(yīng)視為是限制性的,而是應(yīng)視為是例示性的,由此,本 發(fā)明并不局限于上述的說明,而是可以在權(quán)利要求保護(hù)范圍的范疇及其等同范圍內(nèi)發(fā)生變更。