一种图像采集与处理系统、方法以及存储介质技术方案

技术编号:36814407 阅读:14 留言:0更新日期:2023-03-09 01:03
一种图像采集与处理系统、方法以及存储介质,系统包括:图像采集模组、桥接处理模块以及图像处理模块;图像采集模组包括图像传感器;图像传感器具有SPI接口,用于采集待采集区域的第一图像,通过SPI接口向桥接处理模块发送串行图像信号;桥接处理模块具有SPI以及DVP接口,用于获取串行图像信号并进行处理,得到并行图像信号,通过DVP接口将并行图像信号发送至图像处理模块;图像处理模块具有DVP接口,用于控制图像传感器工作,获取并行图像信号,对第一图像进行处理,调整第一图像的分辨率、色彩、亮度、锐度以及对比度中的至少一项,以提高第一图像的图像质量。本申请的系统成本低,得到图像质量以及图像采集模组的尺寸满足超细内窥镜的应用需求。内窥镜的应用需求。内窥镜的应用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种图像采集与处理系统、方法以及存储介质


[0001]本专利技术涉及内窥镜图像采集
,具体涉及一种图像采集与处理系统、方法以及存储介质。

技术介绍

[0002]医疗内窥镜是一种常用的医疗器械,它主要通过人体的天然通道或手术形成的小切口进入人体器官内部,如肺部的气管、支气管、胃部、十二指肠、泌尿系统的肾盂等,从而辅助医生对患者进行更准确的诊断和诊疗。由于人体器官腔道尺寸范围较大,一些小的腔道只有超细内窥镜才可以进入,比如支气管、肾、胆囊等,通往这些器官的通道非常小,要求对应的内窥镜直径必须达到超细标准。
[0003]其中电子内窥镜是以图像传感器和图像处理器为核心的新型内窥镜,电子内窥镜的直径大小很大程度上受到图像传感器尺寸大小的限制。目前基于CMOS的超小尺寸图像传感器,主要由豪威科技控制,基本形成垄断,价格昂贵,其图像传感器还需要配合私有的AD转换芯片配套使用,基于该图像传感器设计的医疗内窥镜,成本一直高居不下,给普通病患带来了巨大的经济压力。

技术实现思路

[0004]本专利技术主要解决的技术问题是现有基于CMOS的电子内窥镜存在价格昂贵的技术问题。
[0005]根据第一方面,一种实施例中提供一种图像采集与处理系统,包括:图像采集模组、桥接处理模块以及图像处理模块;
[0006]图像采集模组包括图像传感器;图像传感器具有SPI接口,用于采集待采集区域的第一图像,通过SPI接口向桥接处理模块发送串行图像信号;串行图像信号为数字信号,串行图像信号包括第一图像对应的第一数据;
[0007]桥接处理模块具有SPI接口以及DVP接口,用于获取串行图像信号并进行处理,得到并行图像信号,通过DVP接口将并行图像信号发送至图像处理模块;并行图像信号为数字信号,并行图像信号包括第一图像对应的第一数据;
[0008]图像处理模块具有DVP接口,用于控制图像传感器工作,获取并行图像信号,对第一图像进行处理,调整第一图像的分辨率、色彩、亮度、锐度以及对比度中的至少一项,以提高第一图像的图像质量。
[0009]根据第二方面,一种实施例中提供一种图像采集与处理方法,包括:
[0010]对待采集区域进行第一图像采集,得到第一图像对应的串行图像信号,串行图像信号通过图像传感器的SPI接口输出,串行图像信号为数字信号,串行图像信号包括第一图像对应的第一数据;
[0011]获取串行图像信号并进行处理,得到并行图像信号,并行图像信号通过DVP接口输出;并行图像信号为数字信号,并行图像信号包括第一图像对应的第一数据;
[0012]获取并行图像信号,对第一图像进行处理,调整第一图像的分辨率、色彩、亮度、锐度以及对比度中的至少一项,以提高第一图像的图像质量。
[0013]根据第三方面,一种实施例中提供一种计算机可读存储介质,介质上存储有程序,程序能够被处理器执行以实现如第二方面所描述的测量方法。
[0014]依据上述实施例的图像采集与处理系统、方法以及存储介质,通过采用SPI接口的图像传感器,可以满足在内窥镜应用中的小尺寸要求,通过桥接处理模块可以将串行信号转变为并行信号,以使得图像处理模块可以实时处理图像传感器采集的图像信息,并进行图像处理提高图像质量,最终使得,以成本较低、没有技术限制的图像处理器以及桥接处理模块,实现了高质量的图像获取,满足内窥镜的应用需求。
附图说明
[0015]图1为现有的超细内窥镜中使用的图像采集系统的结构示意图;
[0016]图2为本申请一种实施例提供的图像采集与处理系统的结构示意图(一);
[0017]图3为本申请一种实施例提供的图像采集模组的结构示意图;
[0018]图4为本申请一种实施例提供的图像采集与处理系统的结构示意图(二);
[0019]图5为本申请一种实施例提供的图像采集与处理方法的流程图(一);
[0020]图6为本申请一种实施例提供的图像采集与处理方法的流程图(二);
[0021]图7为本申请一种实施例提供的对第一图像进行处理的流程图。
[0022]附图标记:10

图像采集模组,100

图像传感器;11

外壳;111

第一安装槽;112

第一窗口;20

桥接处理模块;30

图像处理模块。
具体实施方式
[0023]下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
[0024]另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
[0025]本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
[0026]目前在超细内窥镜领域,实现方案主要有2种:一种是利用光导纤维的全反射原理而设计的光纤式医疗内窥镜,每一根光纤都可以看成是一个像素点,当一束有序排列的光纤成像时,就可以形成一幅完整的组织内部图像,故影响这种光纤式内窥镜直径的主要因
素是每一根光纤丝的单丝直径,目前在制造工艺国内外差距并不明显,日本的奥林巴斯、富士、宾得等国际内窥镜三巨头均有生产该类光纤式超细内窥镜,并能满足大部分临床需求。但这种光纤式内窥镜在实际使用时难以装配,且光纤易损耗和断丝,导致基于光纤式的内窥镜价格很高,同时在仿真环境下设计的光学性能和指标很难实际实现,导致光纤式内窥镜的设计与成品之间差异较大,基于这些缺点,光纤式内窥镜的发展受限。
[0027]另一种是电子内窥镜,它是以图像传感器和图像处理器为核心的新型内窥镜,电子内窥镜的直径大小很大程度上受到图像传感器尺寸大小的限制。而图像传感器又被分为两大阵营,基于CCD和基于CMOS的两种技术。
[0028]在基于CCD的图像传感器领域,日本的奥林巴斯和富士等掌握着先进的技术,针对超小尺寸的CCD图像传感器,他们一般不对外销售,即使有允许定制部分也价格昂贵,技术更是完全保密。于是全球市场除日本外,在超小尺寸图像传感器领本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像采集与处理系统,其特征在于,包括:图像采集模组、桥接处理模块以及图像处理模块;所述图像采集模组包括图像传感器;所述图像传感器具有SPI接口,用于采集待采集区域的第一图像,通过SPI接口向所述桥接处理模块发送串行图像信号;所述串行图像信号为数字信号,所述串行图像信号包括第一图像对应的第一数据;所述桥接处理模块具有SPI接口以及DVP接口,用于获取所述串行图像信号并进行处理,得到并行图像信号,通过DVP接口将所述并行图像信号发送至所述图像处理模块;所述并行图像信号为数字信号,所述并行图像信号包括第一图像对应的第一数据;所述图像处理模块具有DVP接口,用于控制所述图像传感器工作,获取所述并行图像信号,对所述第一图像进行处理,调整所述第一图像的分辨率、色彩、亮度、锐度以及对比度中的至少一项,以提高所述第一图像的图像质量。2.如权利要求1所述的图像采集与处理系统,其特征在于,所述串行图像信号还包括像素时钟信号、同步码数据、数据包ID以及所述第一数据;所述桥接处理模块还用于向所述图像传感器发送主时钟信号,所述像素时钟信号由所述图像传感器根据所述主时钟信号分频得到;所述桥接处理模块还用于获取所述像素时钟信号、同步码数据以及数据包ID,根据同步码数据以及数据包ID得到行同步信号以及频同步信号,将所述像素时钟信号、行同步信号、频同步信号以及第一数据发送至所述图像处理模块。3.如权利要求1所述的图像采集与处理系统,其特征在于,所述图像采集模组的最大外径小于或等于1/15英寸;和/或,所述桥接处理模块包括可编程桥接芯片;和/或,所述图像处理模块包括图像处理芯片。4.一种图像采集与处理方法,其特征在于,包括:对待采集区域进行第一图像采集,得到第一图像对应的串行图像信号,所述串行图像信号通过图像传感器的SPI接口输出,所述串行图像信号为数字信号,所述串行图像信号包括所述第一图像对应的第一数据;获取所述串行图像信号并进行处理,得到并行图像信号,所述并行图像信号通过DVP接口输出;所述并行图像信号为数字信号,所述并行图像信号包括第一图像对应的第一数据;获取所述并行图像信号,对所述第一图像进行处理,调整所述第一图像的分辨率、色彩、亮度、锐度以及对比度中的至少一项,以提高所述第一图像的图像质量。5.如权利要求4所述的图像采集与处理方法,其特征在于,所述串行图像信号还包括像素时钟信号、同步码数据以及数据包ID;在对待采集区域进行第一图像采集之前,所述方法还包括:向所述图像传感器发送主时钟信号,所述像素时钟信号由所述图像传感器根据所述主时钟信号分频得到;获取所述串行图像信号并进行处理,得到并行图像信号,包括:对所述串行图像信号进行处理,得到所述像素时钟信号、同步码数据、...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱小柱梅靖辉张志忠许讯
申请(专利权)人:深圳因赛德思医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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