内窥镜系统和用于内窥镜的外部控制设备技术方案

在与内窥镜相连的处理器设备中，来自内窥镜的成像芯片的、串行传输的成像信号由S/P转换器转换为并行数据，并且然后由8B10B解码器解码。当在成像信号传输期间由于噪声等而发生数据破坏，并且由于8B10B解码器处的解码错误而不能获得正常像素数据时，在图像处理电路的内存储器中，用周围部分的像素数据插值替换改像素数据。

【技术实现步骤摘要】
内窥镜系统和用于内窥镜的外部控制设备
本专利技术涉及内窥镜系统和内窥镜外部控制设备并且，具体地，涉及用于将成像数据从安装在内窥镜插入部的顶端处的固态成像元件串行传输到处理器设备的内窥镜系统和内窥镜外部控制设备。
技术介绍
内窥镜系统通常被配置成包括具有被插入到体腔内的插入部的内窥镜和由操作者握持以进行多种操作的手持操作部，以及经由从内窥镜延伸出的通用线缆相连的处理器设备(外部控制设备)。成像设备安装在内窥镜的插入部的顶端处，并且通过成像设备捕获的观察图像作为成像信号经由内窥镜的插入部和手持操作部以及在通用线缆内部穿过的信号线传输到处理器设备，然后在处理设备中对其进行多种图像处理并显示在监视器上。日本专利申请公开号2002-065601和2009-201540提出将串行传输用作将成像信号从内窥镜的成像设备传输到处理器设备的方法。根据这些公开，与其中成像信号作为模拟信号传输的情况相比，传输较不易受噪声影响并且传输特性可以被改善。同样，与其中成像信号作为并行信号传输的情况相比，信号线的数量可以减少(即，内窥镜插入部的直径可以减小)，并且传输速度可以增加(即，快照图像的图像质量可以得到提高)。同样，日本专利申请公开号2009-201540提出因为在上述内窥镜系统中从内窥镜的成像设备到处理器设备的传输距离长，所以如果利用高速串行传输技术将与成像信号同步的时钟信号与成像信号一起同样从固态成像元件传输到处理器设备，则由于与成像信号和时钟信号中的每个的不同信号线相关的寄生电容和布线阻抗的差异会发生时序偏差(timingskew)，由此使得成像信号的传输不稳定并且导致在处理器设备中错误的数据检测的发生，从而不利地降低图像质量。此外，日本专利申请公开号2009-201540提出成像信号通过由8B10B编码器编码在成像设备中转换为串行信号，将时钟信号嵌入到成像信号中以致低态或高态中的周期是三个时钟以下，并且通过处理器设备中的时钟数据恢复电路(CDR电路)从成像信号中提取时钟信号，由此解决时序偏差的问题并实现成像信号的高速、稳定化的串行传输。
技术实现思路
与此同时，当高频处理工具被插入到内窥镜的钳子通道(forcepschannel)中进行使用时，或者当氩气从作为氩等离子体凝固术(argonplasmacoagulation)(APC)的用于施加高频的插入至钳子通道中的处理工具喷射到患病区域上时，产生强的噪声。为此，在成像信号传输期间发生数据破坏如位插入(bitinsertion)和位缺失(bitmissing)，并且在接收成像信号的处理设备中由所述成像信号获得的图像(视频)中发生扰动，由此当在监视器上显示该图像时不利地降低可见度。考虑到上述这些情况，作出本专利技术，并且本专利技术的目的是提供一种内窥镜系统，其中成像信号串行地从内窥镜的成像设备传输到外部控制设备(处理器设备)，所述内窥镜系统允许减少图像的扰动，即使在成像信号的传输期间由于噪声等发生数据破坏；并且提供用于内窥镜的外部控制设备。为实现上述目的，本专利技术的内窥镜系统包括成像设备，其具有安装在内窥镜插入部的顶端处的固态成像元件；外部控制设备，其作为内窥镜的外部设备经由信号线连接到所述成像设备并控制该成像设备；成像设备中的编码装置，所述编码装置对作为成像信号从固态成像元件相继输出的每个像素的像素数据相继编码以将其相继转换为每个字的字数据；成像设备中的成像信号传输装置，所述成像信号传输装置将通过由编码装置向字数据的相继转换所获得的成像信号从并行信号转换为串行信号，并且通过信号线将转换的成像信号传输到外部控制设备；外部控制设备中的成像信号接收装置，所述成像信号接收装置接收通过成像信号传输装置传输的成像信号，并且，将作为成像信号被相继接收的字数据对每个字从串行信号相继转换为并行信号；外部控制设备中的解码装置，所述解码装置将通过成像信号接收装置进行的向并行信号的相继转换获得的字数据对每个字进行相继解码，从而进行向在通过编码装置进行编码前的每个像素的像素数据的相继转换；存储设备，所述存储设备存储通过由所述解码设备的相继转换获得的像素数据；解码装置中的解码错误检测装置，所述解码错误检测装置检测表示解码失败的解码错误的发生；以及插值设备，当所述解码错误的发生被所述解码错误检测设备检测到时，以在发生所述解码错误时的像素当作错误像素的情况下，所述插值设备通过将基于形成所述错误像素的周围部分的一个或多个像素的像素数据产生的插值数据存储在其中要存储错误像素的像素数据所述存储设备的存储区中，从而插值替换所述错误像素的像素数据。根据本专利技术，当成像信号从成像设备串行传输到外部控制设备期间由于噪声等而发生数据破坏(如位插入和位缺失)时，由于在外部控制设备的解码装置处发生解码错误而不能获得正常像素数据。发生解码错误时的像素数据被周围部分的像素的像素数据(未破坏的像素数据)插值替换。因此，从成像信号获得的图像(视频)的扰动减小，即使在成像信号的传输期间发生数据破坏。在本专利技术中，存储装置可以配置有一个或多个缓冲存储器，所述缓冲存储器存储通过所述解码设备相继转换后以帧的单位作为传输单位输出的多个像素的一帧像素数据。在本专利技术中，作为用于产生所述插值数据的形成所述错误像素的周围部分的一个或多个像素的像素数据，所述插值设备可以使用位于相同图像上在相对于所述错误像素的预定距离范围内的像素的像素数据和在在相对于获得所述错误像素的时间的预定时间范围内获得的图像上与所述错误像素相同的位置处的像素的像素数据中的一个或多个像素数据片。在本专利技术中，在相对于获得所述错误像素的时间的预定时间范围内获得的图像上在与所述错误像素相同的位置处的像素的像素数据可以包括在一屏前或后在与所述错误像素相同的位置处的像素的正常像素数据。在本专利技术中，编码装置可以是8B10B编码器，8B10B编码器通过使用8B10B编码方案编码八位的像素数据以转换为被当作是一个字的十位字数据，而解码装置可以是8B10B解码器，8B10B解码器将通过使用8B10B编码方案对从编码装置的编码获得的字数据对每个字进行解码，以转换为在通过8B10B编码器进行编码之前的八位像素数据。在本专利技术中，解码错误检测装置可以检测作为解码错误的表错误和不一致错误的发生。在本专利技术中，成像信号接收装置可以包括时钟数据恢复电路，所述时钟数据恢复电路从由成像信号传输装置传输的作为成像信号的串行信号中提取时钟信号并用时钟信号将成像信号再定时。在本专利技术中，成像设备可以包括同步数据插入装置，所述同步数据插入装置在要被传输到外部控制设备的成像信号中以预定间隔插入用于字同步的字同步数据，并且外部控制设备可以包括同步处理装置，所述同步处理装置检测从成像信号接收装置接收的成像信号中的字同步数据并且，基于检测到的字同步数据，调整在通过成像信号接收装置进行的向并行信号的转换中或在通过解码装置进行的向像素数据的转换中对每个字划定的字数据的定时，以实现字同步。在本专利技术中，成像设备的固态成像元件可以是CMOS型固态成像元件。同样，用于根据本专利技术的内窥镜的外部控制设备控制内窥镜的成像设备并且接收作为串行信号从成像设备传输的成像信号。用于内窥镜的外部控制设备相继接收通过相继编码获得的每个字的字数据，作为成像信号从成像设备相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内窥镜系统，其包括：成像设备，其具有安装在内窥镜的插入部的顶端处的固态成像元件；外部控制设备，其作为用于所述内窥镜的外部设备经由信号线连接到所述成像设备并且控制所述成像设备；所述成像设备中的编码设备，所述编码设备对作为成像信号从所述固态成像元件相继输出的每个像素的像素数据相继编码用于相继转换为每个字的字数据；所述成像设备中的成像信号传输设备，所述成像信号传输设备将通过所述编码设备向字数据的所述相继转换获得的所述成像信号从并行信号转换为串行信号并通过所述信号线将转换的成像信号传输到所述外部控制设备；所述外部控制设备中的成像信号接收设备，所述成像信号接收设备接收通过所述成像信号传输设备传输的所述成像信号，并将作为所述成像信号被相继接收的字数据对每个字从所述串行信号相继转换为并行信号；所述外部控制设备中的解码设备，所述解码设备将通过所述成像信号接收设备进行的向所述并行信号的相继转换所获得的所述字数据对每个字进行相继解码，从而进行向在通过所述编码设备进行编码前的每个像素的像素数据的相继转换；存储设备，所述存储设备存储通过由所述解码设备的相继转换获得的像素数据；所述解码设备中的解码错误检测设备，所述解码错误检测设备检测表示解码失败的解码错误的发生；以及插值设备，当所述解码错误的发生被所述解码错误检测设备检测到时，以在发生所述解码错误时的像素当作错误像素的情况下，所述插值设备通过将基于形成所述错误像素的周围部分的一个或多个像素的像素数据产生的插值数据存储在其中要存储错误像素的像素数据所述存储设备的存储区中，从而插值替换所述错误像素的像素数据。...

【技术特征摘要】
2011.09.30 JP 2011-2185631.一种内窥镜系统，其包括：成像设备，其具有安装在内窥镜的插入部的顶端处的固态成像元件；外部控制设备，其作为用于所述内窥镜的外部设备经由信号线连接到所述成像设备并且控制所述成像设备；所述成像设备中的编码设备，所述编码设备对作为成像信号从所述固态成像元件相继输出的每个像素的像素数据相继编码用于相继转换为每个字的字数据；所述成像设备中的成像信号传输设备，所述成像信号传输设备将通过所述编码设备向字数据的所述相继转换获得的所述成像信号从并行信号转换为串行信号并通过所述信号线将转换的成像信号传输到所述外部控制设备；所述外部控制设备中的成像信号接收设备，所述成像信号接收设备接收通过所述成像信号传输设备传输的所述成像信号，并将作为所述成像信号被相继接收的字数据对每个字从所述串行信号相继转换为并行信号；所述外部控制设备中的解码设备，所述解码设备将通过所述成像信号接收设备进行的向所述并行信号的相继转换所获得的所述字数据对每个字进行相继解码，从而进行向在通过所述编码设备进行编码前的每个像素的像素数据的相继转换；存储设备，所述存储设备存储通过由所述解码设备的相继转换获得的像素数据；所述解码设备中的解码错误检测设备，所述解码错误检测设备检测表示解码失败的解码错误的发生；以及插值设备，当所述解码错误的发生被所述解码错误检测设备检测到时，以在发生所述解码错误时的像素当作错误像素的情况下，所述插值设备通过将基于形成所述错误像素的周围部分的一个或多个像素的像素数据产生的插值数据存储在其中要存储错误像素的像素数据的所述存储设备的存储区中，从而插值替换所述错误像素的像素数据，其中，所述成像设备包括同步数据插入设备，所述同步数据插入设备在要被传输到所述外部控制设备的所述成像信号中以预定间隔插入用于字同步的字同步数据，并且所述外部控制设备包括同步处理设备，所述同步处理设备检测从所述成像信号接收设备接收的所述成像信号中的所述字同步数据，并且，基于检测到的字同步数据，调整在通过所述成像信号接收设备向所述并行信号的转换中或通过所述解码设备向所述像素数据的转换中对每个字划定字数据的定时，以实现字同步。2.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其中所述存储设备配置有一个或多个缓冲存储器，所述缓冲存储器存储通过所述解码设备相继转换后以帧的单位作为传输单位输出的多个像素的一帧像素数据。3.根据权利要求1或2所述的内窥镜系统，其中作为用于产生所述插值数据的形成所述错误像素的周围部分的一个或多个像素的像素数据，所述插值设备使用位于相同图像上在相对于所述错误像素的预定距离范围内的像素的像素数据和在在相对于获得所述错误像素的时间的预定时间范围内获得的图像上与所述错误像素相同的位置处的像素的像素数据中的一个或多个像素数据片。4.根据权利要求3所述的内窥镜系统，其中在相对于获得所述错误像素的时间的预定时间范围内获得的图像上在与所述错误像素相同的位置处的像素的像素数据包括：在一屏前或后在与所述错误像素相同的位置处的像素的正常像素数据。5.根据权利要求1或2所述的内窥镜系统，其中所述编码设备是8B10B编码器，其通过使用8B10B编码方案来编码八位像素数据以转换为被当作一个字的十位字数据，并且所述解码设备是8B10B解码器，其通过使用所述8B10B编码方案将从由所述编码设备进行编码获得的所述字数据对每个字进行解码，以转换为在通过所述8B10B编码器进行编码之前的所述八位像素数据。6.根据权利要求5所述的内窥镜系统，其中所述解码错误检测设备检测作为所述解码错误的表错误和不一致错误的发生。7.根据权利要求1或2所述的内窥镜系统，其中所述成像信号接收设备包...

【专利技术属性】
技术研发人员：小谷学，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：