一种内窥镜图像处理装置、方法和内窥镜系统与流程

本申请涉及医疗器械领域，尤其涉及一种内窥镜图像处理装置、方法和内窥镜系统。

背景技术：

1、内窥镜检测图像清晰直观，医生能够借助内窥镜获取病人相关组织、器官的图像信息，进而对病情诊断有着更好的把握。并且，由于内窥镜主要应用于临床的肠胃领域，需要较小尺寸的内窥镜系统，例如，超细径内窥镜系统中镜头一般在直径5mm以下，可以直接放入人体内部而且无需麻醉，此外，若该小尺寸内窥镜系统能保持较高的分辨率和帧率，那么在未来的内窥镜诊断上具有很好的发展前景。所以，超细径电子内窥镜系统在人体组织和器官上进行早期诊断方面具有重要的临床意义。但是由于内窥镜系统开发成本高且技术难度高，目前电子内窥镜系统的研发仍存在着内窥镜图像处理部分其体积大、使用范围窄等问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，为了解决现有技术存在的问题，本申请提供了一种内窥镜图像处理装置、方法和内窥镜系统。

2、第一方面，本申请提供一种内窥镜图像处理装置，包括：

3、数据采集板，用于通过数据接口接收来自摄像部件的串行信号，并将所述串行信号转换为初始图像信号；

4、电路板，集成有现场可编程门阵列芯片、物理层芯片、type-c母座；所述现场可编程门阵列芯片用于通过外设模块接口连接所述数据采集板，接收所述初始图像信号，并对所述初始图像信号进行预定处理，得到目标图像数据；

5、所述物理层芯片用于将所述目标图像数据通过与所述type-c母座连接的type-c数据线传输至上位机。

6、在可选的实施方式中，所述现场可编程门阵列芯片包括fifo存储器、转换模块和滤波模块；

7、所述fifo存储器用于对所述初始图像信号进行跨时钟域处理，得到图像数据；

8、所述转换模块用于将所述图像数据进行格式转换处理，并将格式转换后的图像数据输入至所述滤波模块进行滤波处理；

9、所述fifo存储器还用于按照预设规则存储滤波后的所述图像数据，得到目标图像数据。

10、在可选的实施方式中，所述数据采集板上设有电平转换模块；

11、所述电平转换模块与所述现场可编程门阵列芯片电连接，用于接收来自所述现场可编程门阵列芯片的串口数据信号，将所述串口数据信号进行电平转换处理，并将电平转换后的串口数据信号传输至所述摄像部件；其中，所述串口数据信号用于对所述摄像部件的寄存器进行初始化配置。

12、在可选的实施方式中，所述电路板上还设有可编程输入输出接口；所述可编程输入输出接口与所述现场可编程门阵列芯片电连接；

13、所述现场可编程门阵列芯片还用于生成所述串口数据信号，并通过所述可编程输入输出接口将所述串口数据信号发送至串口数据信号线，经由所述串口数据信号线传输至所述电平转换模块。

14、在可选的实施方式中，所述电路板上还设有转换控制模块和type-c控制芯片；

15、所述转换控制模块与所述可编程输入输出接口电连接，用于输出所述串口数据信号；所述串口数据信号包括时钟信号和配置信号；

16、所述type-c控制芯片分别与所述物理层芯片和所述type-c母座电连接，用于控制所述物理层芯片与所述type-c母座之间的数据传输。

17、在可选的实施方式中，所述数据采集板还上还设有稳压控制芯片；

18、所述稳压控制芯片与所述数据接口电连接，用于将所述串行信号转换为初始图像信号。

19、在可选的实施方式中，所述电路板用于通过采集板接口与所述数据采集板上的第一电源接口电连接，为所述数据采集板供电；

20、所述数据采集板用于通过第二电源接口与所述摄像部件电连接，为所述摄像部件供电。

21、第二方面，本申请提供一种内窥镜系统，包括壳体、如前述的内窥镜图像处理装置和摄像部件；

22、所述内窥镜图像处理装置和所述摄像部件均设置于所述壳体内；

23、所述摄像部件包括摄像头模组和摄像头数据线，所述摄像头模组通过所述摄像头数据线向所述内窥镜图像处理装置发送串行信号。

24、第三方面，本申请提供一种内窥镜图像处理方法，应用于前述的内窥镜图像处理装置；所述方法包括：

25、数据采集板通过数据接口接收来自摄像部件的串行信号，并将所述串行信号转换为初始图像信号；

26、现场可编程门阵列芯片通过外设模块接口连接所述数据采集板，接收所述初始图像信号，并对所述初始图像信号进行预定处理，得到目标图像数据；

27、物理层芯片接收所述目标图像数据，并将所述目标图像数据通过与所述type-c母座连接的type-c数据线传输至上位机。

28、在可选的实施方式中，所述对所述初始图像信号进行预定处理，得到目标图像数据，包括：

29、对所述初始图像信号依次进行跨时钟域处理、格式转换处理、滤波处理后，经由fifo存储器按照预设规则进行存储，得到目标图像数据。

30、本申请实施例具有如下有益效果：

31、本申请实施例提供了一种内窥镜图像处理装置，该装置包括数据采集板，用于通过数据接口接收来自摄像部件的串行信号，并将串行信号转换为初始图像信号；电路板，集成有现场可编程门阵列芯片、物理层芯片、type-c母座；现场可编程门阵列芯片用于通过外设模块接口连接数据采集板，接收初始图像信号，并对初始图像信号进行预定处理，得到目标图像数据；物理层芯片用于将目标图像数据通过与type-c母座连接的type-c数据线传输至上位机。本申请实施例简化了装置结构，缩小了装置体积，节约了开发成本；并且实现图像数据的稳定、可靠且高效传输，使得上位机可接收到图像清晰、噪声小的图像数据；并且，本申请实施例采用过采样的方式来获取摄像部件采集的图像数据，提高了信号传输过程中的抗干扰能力；此外，该处理装置可实现跨平台、跨系统应用，具有较好的可扩展性，可有效应用于多种实际场景中，具有较好的实用性。

技术特征：

1.一种内窥镜图像处理装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的内窥镜图像处理装置，其特征在于，所述现场可编程门阵列芯片包括fifo存储器、转换模块和滤波模块；

3.根据权利要求1所述的内窥镜图像处理装置，其特征在于，所述数据采集板上设有电平转换模块；

4.根据权利要求3所述的内窥镜图像处理装置，其特征在于，所述电路板上还设有可编程输入输出接口；所述可编程输入输出接口与所述现场可编程门阵列芯片电连接；

5.根据权利要求1所述的内窥镜图像处理装置，其特征在于，所述数据采集板上还设有转换控制模块和稳压控制芯片；

6.根据权利要求1所述的内窥镜图像处理装置，其特征在于，所述电路板上还设有type-c控制芯片；

7.根据权利要求1所述的内窥镜图像处理装置，其特征在于，所述电路板用于通过采集板接口与所述数据采集板上的第一电源接口电连接，为所述数据采集板供电；

8.一种内窥镜系统，其特征在于，包括壳体、如权利要求1-7中任一项所述的内窥镜图像处理装置和摄像部件；

9.一种内窥镜图像处理方法，其特征在于，应用于权利要求1-7中任一项所述的内窥镜图像处理装置；所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的内窥镜图像处理方法，其特征在于，所述对所述初始图像信号进行预定处理，得到目标图像数据，包括：

技术总结
本申请涉及医疗器械领域，公开了一种内窥镜图像处理装置、方法和内窥镜系统。该装置包括数据采集板，用于通过数据接口接收来自摄像部件的串行信号，并将串行信号转换为初始图像信号；电路板，集成有现场可编程门阵列芯片、物理层芯片、Type‑C母座；现场可编程门阵列芯片用于通过外设模块接口连接数据采集板，接收初始图像信号，并对初始图像信号进行预定处理，得到目标图像数据；物理层芯片用于将目标图像数据通过与Type‑C母座连接的Type‑C数据线传输至上位机。本申请实施例简化了装置结构，缩小了装置体积，节约了开发成本。

技术研发人员：赵衡,陈上楚,王三虎,陈丽
受保护的技术使用者：新晔电子（深圳）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14