一種用于醫(yī)用內(nèi)窺鏡的圖像處理增強及視頻錄制電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明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及視頻錄制電路。
【背景技術】
[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)手術做的小切口進入人體內(nèi)，使用時將內(nèi)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(nèi)窺鏡在人體內(nèi)部時，通過該內(nèi)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(yī)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(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)進行圖像處理。然而，由于在人體內(nèi)進行圖像采集時，會由于人體內(nèi)部的各種原因，而導致出現(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致圖像出現(xiàn)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(yī)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(zhì)量，以及錄制內(nèi)窺鏡采集的視頻的電路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明在于克服現(xiàn)有技術的缺點與不足，提供一種用于醫(yī)用內(nèi)窺鏡的圖像處理增強及錄制電路。
[0006]本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn):一種用于醫(yī)用內(nèi)窺鏡的圖像處理增強及視頻錄制電路，包括圖像處理芯片、信號轉(zhuǎn)換芯片、圖像增強芯片和視頻錄制芯片；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btll20信號；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；所述第二信號轉(zhuǎn)換芯片將信號轉(zhuǎn)換后發(fā)送至圖像增強芯片；所述圖像增強芯片將接收的視頻圖像進行增強處理，并發(fā)送至視頻錄制芯片，由該視頻錄制芯片進行錄制。
[0007]相比于現(xiàn)有技術，本發(fā)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，最后再發(fā)送至錄制模塊進行對視頻錄制。
[0008]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(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(shù)進行固定，無需在工作時進行白平衡的調(diào)節(jié)，從而防止出現(xiàn)色差干擾的現(xiàn)象。
[0009]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(xié)調(diào)工作，能夠?qū)崿F(xiàn)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。
[0010]另外，為了提高信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性，本發(fā)明通過先將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。
[0011]作為本發(fā)明的進一步改進，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；
[0012]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)；
[0013]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)；
[0014]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(jù)預設的參數(shù)，進行白平衡的固定調(diào)整；
[0015]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)進行輸出；
[0016]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；
[0017]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；
[0018]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；
[0019]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；
[0020]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；
[0021]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；
[0022]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；
[0023]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、并行器和數(shù)據(jù)輸出器的工作；
[0024]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；
[0025]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；
[0026]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；
[0027]—一所述數(shù)據(jù)輸出器，用于將btll20視頻信號數(shù)據(jù)輸出；
[0028]所述圖像增強芯片包括:數(shù)據(jù)接收器、控制器、靜態(tài)存儲器、圖像增強器、數(shù)據(jù)輸出器和時鐘發(fā)生器；
[0029]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)送至該圖像增強器；
[0030]一一所述控制器，其用于接收外部觸發(fā)信號，并相應控制數(shù)據(jù)接收器、圖像增強其和數(shù)據(jù)輸出器的工作狀態(tài)；
[0031]一一所述靜態(tài)存儲器，其用于存儲圖像增強器的驅(qū)動數(shù)據(jù)，以驅(qū)動該圖像增強器的工作；
[0032]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；
[0033]一一所述數(shù)據(jù)輸出器，其用于接收圖像增強器處理后的圖像數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)輸出；
[0034]一一所述時鐘發(fā)生器，其用于為圖像增強芯片產(chǎn)生時鐘信號；
[0035]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；
[0036]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；
[0037]—一所述視頻編碼器，用于對視頻信號進行編碼錄制；
[0038]一一所述視頻解碼器，用于對視頻信號進行解碼回放；
[0039]一一所述數(shù)據(jù)輸出器，用于對視頻信號進行輸出；
[0040]一一所述處理器，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。
[0041]作為本發(fā)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(fā)信號的頻率進行增倍處理，再發(fā)送至中心控制器；
[0042]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；
[0043]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；
[0044]所述圖像增強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)送至降噪處理器進行降噪處理，再轉(zhuǎn)發(fā)至圖像增強器；
[0045]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行處理，并將處理后的圖像發(fā)送至視頻編碼器。
[0046]作為本發(fā)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?。?br>[0047]所述第一信號轉(zhuǎn)換芯片還包括一時鐘數(shù)據(jù)恢復器，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數(shù)據(jù)；
[0048]所述第二信號轉(zhuǎn)換芯片還包括一時鐘數(shù)據(jù)恢復器，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數(shù)據(jù)；
[0049]所述圖像增強芯片還包括一動態(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)存儲器進行存儲，再轉(zhuǎn)發(fā)至圖像增強器；
[0050]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。
[0051]作為本發(fā)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(jié)果發(fā)送至曝光增益電路；
[0052]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(shù)據(jù)發(fā)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(fā)送至數(shù)據(jù)輸出器。
[0053]作為本發(fā)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(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。
[0054]作為本發(fā)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(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 ；
[0055]所述第一信號轉(zhuǎn)換芯片外部設有:所述中心處理芯片外部設有:用于接收供電電壓的電源端口、用于接收btll20視頻信