用于传输图像传感器的原始图像数据流的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于通过在发送器(2)与接收器(3)之间的数据传输连接(4)来传输图像传感器(6)的原始图像数据流(8)的装置(1)和方法。在此，查明(S1)数据传输连接(4)的延迟时间，并且使在发送器(2)上的原始图像数据流(8)的数据传输率适配(S3)于所查明的延迟时间。的数据传输率适配(S3)于所查明的延迟时间。的数据传输率适配(S3)于所查明的延迟时间。

【技术实现步骤摘要】
用于传输图像传感器的原始图像数据流的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于通过在发送器与接收器之间的数据传输连接来传输图像传感器的原始图像数据流的方法。

技术介绍

[0002]这种方法本身是已知的并且例如用于内窥镜检查中，以便以尽可能少的数据损耗来传输所记录的图像。
[0003]所述数据传输连接在此可以无线或有线地、光学地或按照其他方式构成。原则上，数据传输连接可能由于环境影响(例如由于磁场或干涉)而被干扰或损害。
[0004]这种干扰可能导致数据传输连接的带宽降低，从而仅还能以较大的延迟时间来传输原始图像数据流。特别是在外科内窥镜检查中应避免这样的延迟时间。
[0005]因此，在现有技术中已知的是，不传输原始图像数据流，而是传输经压缩的视频图像数据流。在此可以这样适配压缩率，使得降低延迟时间或将其保持在恒定的水平上。原始图像数据流在此与视频图像数据流的区别在于缺少彩色图像的产生。
[0006]在产生彩色图像的情况下，使用传感器图案或者传感器或滤色器的图案、例如Bayer图案，以便从灰度图或数据区产生彩色图像的不同的颜色通道。
[0007]然而为此必要的是，在内窥镜的摄像头中产生视频图像，为此需要耗费的且高性能的硬件。此外，一些图像处理仅能利用原始图像数据进行，从而摄像头也必须具有所述图像处理硬件。然而，摄像头的成本和能量需求由此提高。

技术实现思路

[0008]因此，本专利技术的目的在于，使传输原始图像数据流时的延迟时间降低或使其保持恒定。
[0009]该目的按照本专利技术通过具有权利要求1的特征的方法以及通过具有权利要求11的特征的装置实现。
[0010]因此，按照本专利技术的方法的特征在于如下步骤：
[0011]查明数据传输连接的当前的延迟时间；以及
[0012]在发送器上根据所查明的延迟时间来适配原始图像数据流的数据传输率。
[0013]因此，不像在现有技术中那样更强或更弱地压缩视频图像，而是在发送器方面这样适配、亦即改变原始图像数据流，使得降低要传输的数据传输率。由此，原始图像数据流在接收器方面总还是可供使用，所述原始图像数据流可以用作用于所有图像处理的基础。于是，这些图像处理可以在接收器方面实施。因此，耗费的图像处理硬件可以设置在接收器中。这具有如下优点，即，在发送器、例如在内窥镜的摄像头中无需图像处理硬件。由此也降低发送器的功率耗费。因此，可以更简单且更廉价地制造发送器。
[0014]根据所查明的延迟时间来适配数据传输率例如可以包括：将延迟时间降低到延迟时间极限值之下和/或将延迟时间恒定保持到预定的目标延迟时间。
[0015]例如可以通过测量带宽来查明延迟时间。例如也可以通过在原始图像数据流中的嵌入的时间戳来实施运行时间测量。此外，还已知用于查明延迟时间的另外的方法。
[0016]在一个实施方案中，如果延迟时间超过延迟时间极限值，那么降低数据传输率。因此能够用确保不超过预定的临界的延迟时间。所述延迟时间极限值在此可以根据应用而变化。与在诊断的内窥镜检查中相比，在外科内窥镜检查期间的延迟时间极限值例如可以更小。
[0017]在一个实施方案中，随着提高的延迟时间而进一步降低所述数据传输率。因此可以确保遵循所述延迟时间极限值。
[0018]优选地，在延迟时间降低的情况下也进行对数据传输率的适配，从而又增大所述数据传输率。
[0019]在一个实施方案中，定期地或持续地重复所述方法。这具有如下优点，即，能够对进行改变的延迟时间做出反应。特别是在无线的数据传输连接的情况下，延迟时间可能由于干扰和其他影响而快速改变。例如可以以固定的间隔来查明所述延迟时间，其中，间隔时间典型地可以选择为小于10秒。在此，例如可以以借助单个图像的间隔时间的间距来查明延迟时间。但是也可以观察所述间隔时间的全部或一部分，从而可以查明在间隔时间上的平均的延迟时间值。
[0020]原则上可以在发送器上或在接收器上查明所述延迟时间。
[0021]在一个优选的实施方案中在接收器上查明所述延迟时间。在发送器与接收器之间于是可以存在控制连接，接收器通过该控制连接将控制数据传输到发送器上并且在发送器上根据所述控制数据进行数据传输率的适配。由此可以省去在发送器中的耗费的电子设备，从而在接收器中能够简单地查明。此外，在接收器中出现所述延迟时间并且所查明的值因此也是实际值。
[0022]所述控制数据可以包括所查明的延迟时间和/或操纵数据。发送器在此例如可以具有处理器，所述处理器由所传送的延迟时间产生例如用于图像传感器的相应的操纵指令。
[0023]然而特别有利的是，这些操纵指令已经在接收器中产生并且作为控制数据传输到发送器上。因此，在发送器方面简单的微控制器可以足够用于转发操纵指令。由此能够实现进一步降低在发送器中的硬件成本。
[0024]在一个实施方案中，通过改变原始图像数据流的分辨率、颜色深度和/或帧频进行数据传输率的适配。在此可以定义优选地适配哪个参数。例如可以首先使分辨率降低直至确定的第一分辨率。如果需要接着降低数据传输率，那么随后可以将颜色深度降低直至第一颜色深度并且仅在此后可以进一步降低分辨率。总之在此能实现多个不同的策略，这些策略可以根据应用情况而变化。例如在一些应用中可能更重要的是在颜色深度尽可能小的情况下具有完全的分辨率。在另外的应用中，完全的颜色分辨率可能是决定性的，但是帧频是不重要的，因为存在更确切地说静态的情况。
[0025]在一个实施方案中，对图像中的改变进行局部加权。在此例如可以对不重要的图像部分进行更强烈的降低。
[0026]优选地，这样的降低策略可以是可预配置的并且能作为预先调整存储、例如存储在接收器中。
[0027]在一个实施方案中，可以在对图像传感器数据数字化之后进行分辨率的适配。为此可以在软件方面组合单个像素，从而减少要传输的像素的数量。
[0028]在一个有利的实施方案中，通过重新配置图像传感器、特别是通过像素合并进行分辨率的适配。在此在对图像传感器值数字化之前已经减少像素的数量，从而不产生计算耗费。
[0029]在一个实施方案中，在数字化之后在发送器中在软件方面、例如在片上系统(SoC)中进行颜色深度的适配，其中可以任意降低颜色深度。例如可以用12位对图像传感器值数字化。因此，颜色深度可以事后被减小到11、10、9、8或更少的位。
[0030]在一个实施方案中，通过用小的位数对颜色值数字化可以进行颜色深度的适配。在此例如可以使用可变的模拟数字转换器。按照这种方式，不再可能发生用于降低颜色深度的事后的计算耗费，因此例如可以省去发送器中的片上系统。
[0031]在一个实施方案中，对于每个颜色值由发送器通过截断一个或多个低值位来进行颜色深度的适配。在12位值的情况下例如可以截断最低值的三位，从而仅传输九个高值位。因为被截断的位通常包含噪声，所以由此仅产生图像质量的小的损失。由接收器用虚拟噪声来填补缺少的位。在此，优点在于，在上述示例中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于通过在发送器(2)与接收器(3)之间的数据传输连接(4)来传输图像传感器(6)的原始图像数据流(8)的方法，其特征在于，查明(S1)数据传输连接(4)的当前的延迟时间，并且在发送器(2)上根据所查明的延迟时间来适配(S3)原始图像数据流(8)的数据传输率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述延迟时间超过延迟时间极限值，那么降低所述数据传输率，特别是随着延迟时间提高而进一步降低所述数据传输率。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，定期地或持续地重复所述方法。4.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在接收器(3)上查明所述延迟时间，在发送器(2)与接收器(3)之间存在控制连接(5)，接收器(3)通过该控制连接将控制数据传输到发送器(2)上并且在发送器(2)上根据所述控制数据来进行数据传输率的适配，特别是所述控制数据包括所查明的延迟时间和/或操纵数据。5.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，通过改变分辨率、颜色深度和/或帧频进行数据传输率的适配，特别是对图像中的改变进行局部加权。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过重新配置图像传感器(6)、特别是通过像素合并进行分辨率的适配。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过用小的位数对颜色值数字化来进行颜色深度的适配。8.根据权利要求5所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：雪力光纤有限公司，
类型：发明
国别省市：