远程视觉检查图像捕获系统和方法技术方案

本公开描述实施例，其提供一种存储由内窥镜的处理器可运行的指令的有形的非暂时的计算机可读媒介。指令包含执行用于下列的指令：使用内窥镜中的成像器以第一亮度级来捕获第一多个图像同时显示至少部分基于第一多个图像的即时视频；使用处理器通过对第一多个图像平均或合计来生成基线图像；使用成像器以多个亮度级来捕获第二多个图像，其中多个亮度级与第一亮度级不同；以及使用处理器至少部分基于基线图像和第二多个图像来生成高动态范围图像，其中高动态范围图像包括比基线图像更不饱和的像素。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开一般涉及用于设备和设施的检查的内窥镜系统，以及更具体来说涉及由内窥镜系统进行的图像捕获。
技术介绍
诸如发电设备或设施、石油和天然气设备和设施、飞行器设备和设施、制造设备和设施等的某些设备和设施包含多个相互关连的系统和过程。例如，发电厂可包含涡轮机系统以及用于操作和维护涡轮机系统的过程。同样，石油和天然气操作可包含经由管线所互连的含碳燃料回收系统(retrievalsystem)和处理设备。类似地，飞机系统可包含在保持适航性和提供维护支持中有用的飞机和维护棚。某些技术、例如无损检查技术或无损测试(NDT)技术可用来检查和促进这类设备和设施的维护。更具体来说，这类技术可利用诸如内窥镜、管道镜、摇摄-倾斜变焦照相装置、推送照相装置等的远程视觉检查装置来检查内部，而无需拆卸各种各样的设备和设施。例如，内窥镜可用来检查汽车引擎的内部特征(例如对象或表面)。更具体来说，远程视觉检查系统(例如内窥镜)可插入设备或设施的各种开口中，以提供照明、视觉观察和/或捕获设备或设施的内部的图像。相应地，例如通过增加所捕获图像的可用性来改进远程视觉检查系统的图像捕获能力将会是有益的。
技术实现思路
下面概述其范围与最初要求保护的本专利技术相称的某些实施例。这些实施例不意图限制要求保护的本专利技术的范围，但是这些实施例而是仅意图提供本专利技术的可能形式的简单的总结。实际上，本专利技术可囊括可与下面阐述的实施例类似或不同的多种形式。第一实施例提供一种有形的非暂时的计算机可读媒介，其存储由内窥镜的处理器可运行的指令。指令包含用于下列的指令：使用内窥镜中的成像器以第一亮度级来捕获第一多个图像,同时显示至少部分基于第一多个图像的即时视频；使用处理器通过对第一多个图像平均或合计来生成基线图像；使用成像器以多个亮度级来捕获第二多个图像，其中多个亮度级与第一亮度级不同；以及使用处理器至少部分基于基线图像和第二多个图像来生成高动态范围图像，其中高动态范围图像包括比基线图像更不饱和的像素。第二实施例提供一种远程视觉检查系统中的处理器，其通过对第一多个图像平均或合计来生成基线图像，其中第一多个图像使用远程视觉检查系统的成像器以第一亮度级来捕获，至少部分基于第一多个图像来生成即时视频馈送，并且使用来自基线图像的不饱和像素数据以及来自第二多个图像的至少一个的不饱和像素数据来生成高动态范围图像，其中第二多个图像使用成像器以与第一亮度级不同的亮度级来捕获。第三实施例提供一种远程视觉检查系统，其包含：成像器，其通过将光转换为模拟图像数据来提供图像；模数转换器，其将模拟图像数据转换成数字图像数据；以及处理器，其捕获和处理数字图像数据，以生成多个图像。远程视觉检查系统还包含显示器，其显示描绘接近成像器的特征的即时视频，其中即时视频至少部分基于使用成像器以第一亮度级所捕获的图像，其中所捕获的图像用来生成基线图像,并且其将由处理器所生成的多个图像作为缩略图来显示，其中多个图像包含基线图像和高动态范围图像，其通过替换基线图像中的饱和像素来生成。附图说明在参照附图阅读下面的详细描述，将变得更好地理解本专利技术的这些及其他特征、方面和优点，附图中，相似字符在附图中通篇表示相似部件，附图包括：图1是图示按照实施例的内窥镜系统的框图；图2是按照实施例的用于在图1的内窥镜系统中生成图像的过程的流程图；图3是按照实施例的用于在图1的内窥镜系统中生成图像的备选过程的流程图；图4是按照实施例的由图1的内窥镜系统所显示的多个所捕获图像的屏幕视图；以及图5是按照实施例的用于显示图4的屏幕视图的过程的流程图。具体实施方式下面将描述本专利技术的一个或多个特定实施例。致力于提供这些实施例的简明描述，本说明书中可能没有描述实际实现的所有特征。应当领会，在任何这种实际实现的开发中，如同任何工程或设计项目中，必须进行许多实现特定的判定以便实现开发人员的特定目标，例如符合系统相关和业务相关约束，这些目标可从一个实现变化到另一个。此外，应当领会，这种开发努力可能是复杂的且费时的，但对于获益于本公开的技术人员仍然将会是设计、制作和制造的常规事务。在引入本专利技术的各个实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”意图表示存在元件的一个或多个。术语“包括”、“包含”和“具有”意图包含在内，并且表示可存在除了所列的元件之外的附加元件。本公开的实施例可应用于多种检查技术和系统，包含无损测试(NDT)技术/系统。在NDT系统的一些实施例中，远程视觉检查系统(例如内窥镜)可用来促进设备和设施(例如发电设备和设施、石油和天然气设备和设施以及飞行器设备和设施)的测试和/或检查。更具体来说，远程视觉检查系统可提供与设备或设施的内部特征(例如对象或表面)相关的照明、可视化和/或其他数据。为了促进这类功能，远程视觉检查系统通常包含照明装置(例如光源)和图像捕获装置(例如成像器)。更具体来说，成像器可用来捕获接近成像器的特征、对象或表面的图像和/或视频。例如，当内窥镜探头插入到汽车引擎中时，成像器可用来捕获引擎内部的阀的图像。由于内部特征常常阻隔外部光，所以光源、例如发光二极管(LED)可在图像和/或视频捕获期间为成像器提供照明。如能够领会，在一些实施例中，照明可由外部源、例如外部照明装置或自然光来提供。基于这些所捕获图像，远程视觉检查系统的用户则可执行设备或设施的测试和/或检查。例如，检查图像可用来提供汽车引擎中的阀的视觉描绘。另外，测量图像可用来生成阀的3D表示(例如点云数据/图像或深度剖面(profile))。更具体来说，测量图像可采取若干不同形式。例如，立体测量图像可通过立体光学器件与单个成像器或者与各具有它们自己的光学器件的多个成像器的使用来捕获。另外，可在光图案投射到被查看表面或对象时捕获结构化光测量图像。更具体来说，所投射光图案可在所捕获图像中检测，并且用来确定3D表面数据。各种技术可用来投射结构化光图案。例如，在一些实施例中，结构化光图案可使用均匀检查光源来投射。在其他实施例中，单独光源、例如发射器模块可用来仅在测量图像捕获期间投射结构化光图案。在另外的实施例中，当结构化光图案相对于均匀检查光具有充分强度时，单独光源可与均匀检查光源同时启用。这种结构化光图案可包含使用准直光源(例如具有图案生成光学元件(例如衍射光学器件)的激光器)所生成的线条或点。更进一步，当由均匀检查光源所提供的照明可降低所投射的结构化光图案的可用性时，均匀检查光源可在启用结构化光源时被停用。当结构化光图案的谱与均匀检查光源的谱重叠或者不能易于区分时，情况通常将会是这样。但是，在一些情况下，可阻碍所捕获图像的可用性，因为它们没有准确捕获目标特征。更具体来说，所捕获图像的部分或全部可以是饱和亮或饱和暗，这可使目标特征的细节模糊。例如，汽车引擎内部的焊接可因焊接的高反射率而使图像为饱和亮(例如“模糊”)。相应地，本公开的一个实施例描述一种远程视觉检查系统，其以第一亮度级来捕获第一多个图像同时显示至少部分基于第一多个图像的即时视频，并且通过对第一多个图像平均或合计来生成基线图像。另外，远程视觉检查系统以多个亮度级来捕获第二多个图像，其中多个亮度级与第一亮度级不同，并且至少部分基于基线图像和第二多个图像来生成高动态范围图像，使得高动态范本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储由内窥镜的处理器可运行的指令的有形的非暂时的计算机可读媒介，其中所述指令包括用于下列的指令：使用所述内窥镜中的成像器以第一亮度级来捕获第一多个图像，同时显示至少部分基于所述第一多个图像的即时视频；使用所述处理器通过对所述第一多个图像平均或合计来生成基线图像；使用所述成像器以多个亮度级来捕获第二多个图像，其中所述多个亮度级与所述第一亮度级不同；以及使用所述处理器至少部分基于所述基线图像和所述第二多个图像来生成高动态范围图像，其中所述高动态范围图像包括比所述基线图像更不饱和的像素。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.30 US 14/2926481.一种存储由内窥镜的处理器可运行的指令的有形的非暂时的计算机可读媒介，其中所述指令包括用于下列的指令：使用所述内窥镜中的成像器以第一亮度级来捕获第一多个图像，同时显示至少部分基于所述第一多个图像的即时视频；使用所述处理器通过对所述第一多个图像平均或合计来生成基线图像；使用所述成像器以多个亮度级来捕获第二多个图像，其中所述多个亮度级与所述第一亮度级不同；以及使用所述处理器至少部分基于所述基线图像和所述第二多个图像来生成高动态范围图像，其中所述高动态范围图像包括比所述基线图像更不饱和的像素。2.如权利要求1所述的计算机可读媒介，其中，用来生成所述高动态范围图像的所述指令包括用来使用来自所述基线图像的不饱和像素数据和来自所述第二多个图像的至少一个的不饱和像素数据来生成所述高动态范围图像的指令。3.如权利要求1所述的计算机可读媒介，其中，所述指令包括用来通过比较所述第一多个图像的两个或多个来确定接近所述成像器的特征是否相对于所述成像器充分移动的指令。4.如权利要求3所述的计算机可读媒介，其中，所述第二多个图像在没有检测到充分移动时自动捕获。5.如权利要求1所述的计算机可读媒介，其中，用来生成所述基线图像的所述指令包括用来如果检测到移动，则重新对齐所述第一多个图像的一个或多个的指令。6.如权利要求1所述的计算机可读媒介，其中，用来捕获所述第二多个图像的所述指令包括用来通过改变所述成像器的曝光时间、所应用增益、所述内窥镜上的光源的照明等级或者它们的任何组合来改变所述第二多个图像的一个或多个的捕获之间的亮度的指令。7.如权利要求1所述的计算机可读媒介，其中，所述指令包括用来捕获结构化光图像或立体图像同时捕获所述第二多个图像的指令。8.如权利要求1所述的计算机可读媒介，其中，用来捕获所述第二多个图像的所述指令包括用于下列的指令：使用所述成像器以第一亮度级来捕获所述第二多个图像的第一图像；使用所述成像器以第二亮度级来捕获所述第二多个图像的第二图像；使用所述成像器以所述第一亮度级来捕获所述第二多个图像的第三图像，其中用来生成所述高动态范围图像的所述指令包括用来对所述第一图像和所述第三图像平均或合计的指令。9.如权利要求1所述的计算机可读媒介，其中，所述指令包括用来接收捕获图像命令的指令，其中所述第一多个图像在接收所述捕获图像命令之前被捕获，并且所述第二多个图像在接收所述捕获图像命令之后被捕获。10.一种在远程视觉检查系统中的处理器，配置成：通过对第一多个图像共同平均或合计来生成基线图像，其中所述第一多个图像使用所述远程视觉检查系统的成像器以第一亮度...

【专利技术属性】
技术研发人员：CA本达尔，TC沃德，MR斯坦卡托，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US