一种多功能数字高清内窥镜系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多功能数字高清内窥镜系统，该系统使用CMOS高清图像传感器，200万像素，720P/1080P的解析度。选用专用图像处理模块，进行无损传输，色彩还原性好，图像清晰等优点，传输距离可到500米。本实用新型专利技术内窥镜控制电路中设置有3组电源电路，3组电源电路的输入电源都是12V，其输出端分别是1.5V、1.2V、3.3V，通过对不同的模块进行供电来达到省电的目的。本实用新型专利技术内窥镜驱动电路设置有四个主芯片控制处理图像传输，传输后接收到的图像与原始接收到的图像的像素并没有降低。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能数字高清内窥镜系统
本技术涉及视频传输
，具体的说是涉及一种多功能数字高清内窥镜系统。
技术介绍
内窥镜分医用内窥镜、工业内窥镜。医用内窥镜普遍传输距离短，工业内窥镜要求传输长(50～300米)。目前市场上的720P高清内窥镜摄像头都是采用CCD传感器，摄像头体积较大，很大程度上增加了探测端的尺寸，使得内窥镜难以在狭小的空间里应用。而流行的COMS内窥镜摄像头像素都在44万以下，像素太低，难以观测目标表面的细节，影响内窥镜使用者对故障的诊断。为了应对复杂的工业环境，摄像头除了满足高清图像采集之外，还需要解决高清视频信号传输的问题。现有可用于远距离传输的(100米～300米)内窥镜系统，通常传输的是模拟信号，NTSC、PAL制水平(30万像素)，分辨率较低，图像效果差。为提升内窥镜(特别是工业内窥镜)远距离传输视频图像效果。现有内窥镜产品，通常只有一种输入信号及接口，不能兼容多种信号输入。现有内窥镜产品，功能过于单一，往往仅限于监控某观测表面、或顶多是抓拍图像、录像视频。无法做更多的应用。目前市场上的内窥镜基本以数字内窥镜为主，而数字内窥镜中又以使用新型数据传输接口的USB数字内窥镜为主，当前大部分都是这种产品。除此之外还有一种与视频采集卡配合使用的产品，但还不是主流。由于个人电脑的迅速普及，模拟内窥镜的整体成本较高，而且不能满足BSV液晶拼接屏接口等原因，USB接口的传输速度远远高于串口、并口的速度，因此市场USB接口的数字内窥镜。模拟内窥镜可和视频采集卡或者USB视频采集卡配套使用，很方便的跟电脑连接使用，典型应用是一般的录像监控。而作为安防监控领域最重要的一个器件之一，内窥镜从早先的CCD到现在CMOS低功耗，从原先的CIF低分辨率到现在全高清1080P，都随着材料工艺和视频电子技术的发展得到了极大的发展，也使得应用越来越广泛，已经深入到人类的日常生活中。但是随着人们对视频图像要求越来越高，单一功能的内窥镜已经无法满足人们的要求，因此具备生物识别技术、高清图像实时处理技术、自动调焦技术、高宽带的无线传输技术的复合型内窥镜已经越来月得到市场的重视。如何通过智能控制内窥镜的工作，以达到低功耗的电路，是亟待解决的问题。另外，传统的视频传输在传输过程中图像质量会降低，需要提供一种无损图像传输技术来解决此类问题。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本技术要解决的技术问题在于提供了一种多功能数字高清内窥镜系统。为解决上述技术问题，本技术通过以下方案来实现：一种多功能数字高清内窥镜系统，该系统包括：摄像头模块，所述摄像头模块包括数字高清视频采集及发射模块，数字高清视频采集及发射模块用于发射视频信号；内窥镜主板，所述内窥镜主板包括数字高清视频接收模块，数字高清视频接收模块用于接收视频信号，所述内窥镜主板通过线材与摄像头模块连接；显示屏，用于显示摄像画面；所述摄像头模块还包括高清摄像头模组、前图像处理模块；所述内窥镜主板还包括有中央处理单元及与中央处理单元电性连接的后图像处理模块、所述前图像处理模块、后图像处理模块都设置有视觉无损压缩单元，该视觉无损压缩单元为低延时帧内压缩单元，其支持可配置的压缩比，并根据传输信道的好坏自适应调整压缩比，取得最优的图像质量；所述前图像处理模块、后图像处理模块集成有片上模块、并串转换器、线缆驱动器，该片上模块用于消除传输误码对图像的影响；所述系统还包括内窥镜控制电路，该内窥镜控制电路包括3组电源电路、信号转换电路、存储电路、图像传感器电路；所述3组电源电路都是12V输入，其输出分别是1.5V、1.2V、3.3V；所述信号转换电路的电路中设置有发射器芯片，所述发射器芯片的：RSET引脚电性连接电阻R7，电阻R7的另一端电性连接电源的3.3V输入端；SDO_N引脚电性连接电阻R6，电阻R6另一端电性电性连接电容C9、电阻R5、3.3V电源输入端，电阻R5的另一端电性连接SDO_P引脚，电容C9另一端接地；RESETN引脚电性连接电容C12、电阻R8，所述电容C12另一端接地，电阻R8另一端接入3.3V电源；RSETN_OUT引脚电性连接电阻R10,电阻R10另一端接地；XO引脚与XI引脚之间电性连接有电阻R12、晶振器Y1，所述电阻R12、晶振器Y1与XI引脚电性连接的一端电性连接有电容C15，其与XO引脚电性连接的一端还电性连接有电容C16，电容C15、电容C16分别接地；12C_CK引脚与12C_DATA引脚之间电性连接电阻R13、电阻R14，所述电阻R13、电阻R14之间的节点电性连接发射器芯片的引脚VDDC33；所述存储电路的电路中设置有存储芯片，该存储芯片的：WP#引脚电性连接电阻R17，电阻R17另一端接入3.3V电源；VDD引脚和HOLD#引脚相互电性连接，电性连接后电性连接电容C40，并接入3.3V电源，电容C40另一端接地；所述图像传感器电路的电路中设置有图像传感器芯片，该图像传感器芯片的：XIN引脚和XOUT引脚之间电性连接有电阻R21、晶振器Y2，所述电阻R21、晶振器Y2与XIN引脚电性连接的一端还电性连接有电容C42，电容C42另一端接地，所述电阻R21、晶振器Y2与XOUT引脚电性连接的一端还电性连接有电容C43，电容C43接地；VDDIO接入3.3V电源；VDD的三个引脚接入1.5V电源；VDDL引脚、VDDA引脚、VDDP引脚、VDDA引脚互连，电性连接后接入3.3V电源；所述电源电路的电路中设置有电源管理IC，该电源管理IC的：VIN引脚与CE引脚之间电性连接有电阻R20，VIN引脚还电性连接有电容C41,并接入12V电源，所述电容C41另一端接地；GND引脚接地；BST引脚与LX引脚之间电性连接有电容C45，LX引脚还电性连接有电感器L3；VFB引脚电性连接有电阻R22、电阻R23、电容C44，所述电阻R22另一端接地，所述电阻R23与电容C44并联，并联后的另一端与电感器L3连接，并输出3.3V电压，在该3.3V电压输出线上分别连接有电容C47、所述电容C47的另一端接地，电容C23的正极、电容C46的正极端相连，所述电容C23的负极、电容C46的负极互连并接地；所述系统还包括内窥镜驱动电路，所述该驱动电路包括中央控制电路及中央控制电路电性连接的DDR3存储电路、EMMC闪存电路、电源管理集成电路、晶体振荡电路；所述电源管理集成电路中设置有电流监测电路及电源键电路；所述中央控制电路包括四部分主控制芯片，分别是主芯片T3-U11、主芯片T3-U1J、主芯片T3-U1F、主芯片T3-U1K；所述主芯片T3-U11的REXT-SATA引脚电性连接电阻R97，电阻R97另一端接地；其VDD-SATA引脚端、VDD25-SATA引脚端分别连接电容C85、电容C87，所述电容C85、电容C87另一端接地；其VRP-TVIN引脚端、VRN-TVIN引脚端分别连接电容C90、电容C91，所述电容C90、电容C91另一端接地；其VCC-TVOUT引脚端、GND-TVOUT引脚端之间连接有电容C92，其中，GND-TVOUT引脚端还接地；所述主芯片T3-U11的VCC-TVIN引脚端和GND-TVIN引脚端之间连接有电容C94本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能数字高清内窥镜系统，其特征在于，该系统包括：摄像头模块(A)，所述摄像头模块(A)包括数字高清视频采集及发射模块(B1)，数字高清视频采集及发射模块(B1)用于发射视频信号；内窥镜主板(C)，所述内窥镜主板(C)包括数字高清视频接收模块(B2)，数字高清视频接收模块(B2)用于接收视频信号，所述内窥镜主板(C)通过线材(D)与摄像头模块(A)连接；显示屏(E)，用于显示摄像画面；所述摄像头模块(A)还包括高清摄像头模组(102)、前图像处理模块(103)；所述内窥镜主板(C)还包括有中央处理单元(101)及与中央处理单元(101)电性连接的后图像处理模块(105)、所述前图像处理模块(103)、后图像处理模块(105)都设置有视觉无损压缩单元，该视觉无损压缩单元为低延时帧内压缩单元，其支持可配置的压缩比，并根据传输信道的好坏自适应调整压缩比，取得最优的图像质量；所述前图像处理模块(103)、后图像处理模块(105)集成有片上模块、并串转换器、线缆驱动器，该片上模块用于消除传输误码对图像的影响；所述系统还包括内窥镜控制电路，该内窥镜控制电路包括3组电源电路(202)、信号转换电路(201)、存储电路(203)、图像传感器电路(204)；所述3组电源电路(202)都是12V输入，其输出分别是1.5V、1.2V、3.3V；所述信号转换电路(201)的电路中设置有发射器芯片，所述发射器芯片的：RSET引脚电性连接电阻R7，电阻R7的另一端电性连接电源的3.3V输入端；SDO_N引脚电性连接电阻R6，电阻R6另一端电性电性连接电容C9、电阻R5、3.3V电源输入端，电阻R5的另一端电性连接SDO_P引脚，电容C9另一端接地；RESETN引脚电性连接电容C12、电阻R8，所述电容C12另一端接地，电阻R8另一端接入3.3V电源；RSETN_OUT引脚电性连接电阻R10,电阻R10另一端接地；XO引脚与XI引脚之间电性连接有电阻R12、晶振器Y1，所述电阻R12、晶振器Y1与XI引脚电性连接的一端电性连接有电容C15，其与XO引脚电性连接的一端还电性连接有电容C16，电容C15、电容C16分别接地；12C_CK引脚与12C_DATA引脚之间电性连接电阻R13、电阻R14，所述电阻R13、电阻R14之间的节点电性连接发射器芯片的引脚VDDC33；所述存储电路(203)的电路中设置有存储芯片，该存储芯片的：WP#引脚电性连接电阻R17，电阻R17另一端接入3.3V电源；VDD引脚和HOLD#引脚相互电性连接，电性连接后电性连接电容C40，并接入3.3V电源，电容C40另一端接地；所述图像传感器电路(204)的电路中设置有图像传感器芯片，该图像传感器芯片的：XIN引脚和XOUT引脚之间电性连接有电阻R21、晶振器Y2，所述电阻R21、晶振器Y2与XIN引脚电性连接的一端还电性连接有电容C42，电容C42另一端接地，所述电阻R21、晶振器Y2与XOUT引脚电性连接的一端还电性连接有电容C43，电容C43接地；VDDIO接入3.3V电源；VDD的三个引脚接入1.5V电源；VDDL引脚、VDDA引脚、VDDP引脚、VDDA引脚互连，电性连接后接入3.3V电源；所述电源电路(202)的电路中设置有电源管理IC，该电源管理IC的：VIN引脚与CE引脚之间电性连接有电阻R20，VIN引脚还电性连接有电容C41,并接入12V电源，所述电容C41另一端接地；GND引脚接地；BST引脚与LX引脚之间电性连接有电容C45，LX引脚还电性连接有电感器L3；VFB引脚电性连接有电阻R22、电阻R23、电容C44，所述电阻R22另一端接地，所述电阻R23与电容C44并联，并联后的另一端与电感器L3连接，并输出3.3V电压，在该3.3V电压输出线上分别连接有电容C47、所述电容C47的另一端接地，电容C23的正极、电容C46的正极端相连，所述电容C23的负极、电容C46的负极互连并接地；所述系统还包括内窥镜驱动电路，所述驱动电路包括中央控制电路(301)及中央控制电路(301)电性连接的DDR3存储电路(303)、EMMC闪存电路(3012)、电源管理集成电路(302)、晶体振荡电路；所述电源管理集成电路(302)中设置有电流监测电路(3021)及电源键电路(3022)；所述中央控制电路(301)包括四部分主控制芯片，分别是主芯片T3‑U11、主芯片T3‑U1J、主芯片T3‑U1F、主芯片T3‑U1K；所述主芯片T3‑U11的REXT‑SATA引脚电性连接电阻R97，电阻R97另一端接地；其VDD‑SATA引脚端、VDD25‑SATA引脚端分别连接电容C85、电容C87，所述电容C85、电容C87另一端接地；其VRP‑TVIN引脚端、VRN‑TVIN引脚端分别连接...

【技术特征摘要】
1.一种多功能数字高清内窥镜系统，其特征在于，该系统包括：摄像头模块(A)，所述摄像头模块(A)包括数字高清视频采集及发射模块(B1)，数字高清视频采集及发射模块(B1)用于发射视频信号；内窥镜主板(C)，所述内窥镜主板(C)包括数字高清视频接收模块(B2)，数字高清视频接收模块(B2)用于接收视频信号，所述内窥镜主板(C)通过线材(D)与摄像头模块(A)连接；显示屏(E)，用于显示摄像画面；所述摄像头模块(A)还包括高清摄像头模组(102)、前图像处理模块(103)；所述内窥镜主板(C)还包括有中央处理单元(101)及与中央处理单元(101)电性连接的后图像处理模块(105)、所述前图像处理模块(103)、后图像处理模块(105)都设置有视觉无损压缩单元，该视觉无损压缩单元为低延时帧内压缩单元，其支持可配置的压缩比，并根据传输信道的好坏自适应调整压缩比，取得最优的图像质量；所述前图像处理模块(103)、后图像处理模块(105)集成有片上模块、并串转换器、线缆驱动器，该片上模块用于消除传输误码对图像的影响；所述系统还包括内窥镜控制电路，该内窥镜控制电路包括3组电源电路(202)、信号转换电路(201)、存储电路(203)、图像传感器电路(204)；所述3组电源电路(202)都是12V输入，其输出分别是1.5V、1.2V、3.3V；所述信号转换电路(201)的电路中设置有发射器芯片，所述发射器芯片的：RSET引脚电性连接电阻R7，电阻R7的另一端电性连接电源的3.3V输入端；SDO_N引脚电性连接电阻R6，电阻R6另一端电性电性连接电容C9、电阻R5、3.3V电源输入端，电阻R5的另一端电性连接SDO_P引脚，电容C9另一端接地；RESETN引脚电性连接电容C12、电阻R8，所述电容C12另一端接地，电阻R8另一端接入3.3V电源；RSETN_OUT引脚电性连接电阻R10,电阻R10另一端接地；XO引脚与XI引脚之间电性连接有电阻R12、晶振器Y1，所述电阻R12、晶振器Y1与XI引脚电性连接的一端电性连接有电容C15，其与XO引脚电性连接的一端还电性连接有电容C16，电容C15、电容C16分别接地；12C_CK引脚与12C_DATA引脚之间电性连接电阻R13、电阻R14，所述电阻R13、电阻R14之间的节点电性连接发射器芯片的引脚VDDC33；所述存储电路(203)的电路中设置有存储芯片，该存储芯片的：WP#引脚电性连接电阻R17，电阻R17另一端接入3.3V电源；VDD引脚和HOLD#引脚相互电性连接，电性连接后电性连接电容C40，并接入3.3V电源，电容C40另一端接地；所述图像传感器电路(204)的电路中设置有图像传感器芯片，该图像传感器芯片的：XIN引脚和XOUT引脚之间电性连接有电阻R21、晶振器Y2，所述电阻R21、晶振器Y2与XIN引脚电性连接的一端还电性连接有电容C42，电容C42另一端接地，所述电阻R21、晶振器Y2与XOUT引脚电性连接的一端还电性连接有电容C43，电容C43接地；VDDIO接入3.3V电源；VDD的三个引脚接入1.5V电源；VDDL引脚、VDDA引脚、VDDP引脚、VDDA引脚互连，电性连接后接入3.3V电源；所述电源电路(202)的电路中设置有电源管理IC，该电源管理IC的：VIN引脚与CE引脚之间电性连接有电阻R20，VIN引脚还电性连接有电容C41,并接入12V电源，所述电容C41另一端接地；GND引脚接地；BST引脚与LX引脚之间电性连接有电容C45，LX引脚还电性连接有电感器L3；VFB引...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱元军，
申请(专利权)人：深圳市元维科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44