医用直播推流摄像系统的制作方法

1.本技术涉及视频编解码流媒体技术的领域，尤其是涉及一种医用直播推流摄像系统。


背景技术：

2.医用内窥镜作为影像医疗设备的一种，是应用比较广泛的仪器。在医用内窥镜辅助下，能观察到体内器官的组织形态，识别异常组织及可能增生或恶性增生组织。医用内窥镜给医生进行诊断和微创手术带来了方便，其诊断和治疗优势在医学领域已经到达共识。
3.现有医用内窥镜摄像系统通常都是只能在线下使用，在进行学术研讨会议或远程手术教学时，需要配置复杂的辅助设备进行网上直播，会导致兼容性较差，线路转换复杂，延迟时间长。


技术实现要素：

4.为了方便进行直播教学或学术会议，保证系统的兼容性、降低线路转换的复杂程度同时降低延迟，本技术提供一种医用直播推流摄像系统。
5.本技术提供的一种医用直播推流摄像系统采用如下的技术方案：
6.一种医用直播推流摄像系统，包括：摄像主机和内窥镜手柄；
7.所述内窥镜手柄的一端设有摄像头，用于采集视频图像数据；
8.所述摄像主机包括：
9.转换分离模块，输入端与所述摄像头的输出端相连，用于接收视频图像数据并解码后分离呈两路同步的视频图像数据；
10.核心板，第一输入端与所述转换分离模块的第一输出端连接，用于基于一路视频图像数据生成流媒体视频图像；
11.网络视频模块，输入端与所述核心板的第一输出端连接，输出端用于连接网络平台以实现流媒体视频图像的直播；
12.图像显示模块，输入端与所述转换分离模块的第二输出端连接，输出端用于连接医用显示器以实现另一路视频图像数据的播放；
13.供电模块，分别连接摄像主机、摄像头及医用显示器，用于为摄像主机、摄像头及医用显示器供电。
14.通过采用上述技术方案，医护人员将供电模块连接电源进而对摄像主机、摄像头及医用显示器进行供电，然后手持内窥镜手柄将摄像头移动到特定的位置采集视频图像数据，然后转换分离模块接收视频图像数据并解码后分为两路，一路解码后的视频图像数据经过图像显示模块之后发送至医用显示器进行显示，进而能够方便医护人员进行观察；同时另一路解码后的视频图像数据经过核心板处理之后生成流媒体视频图像，然后流媒体视频图像经过网络视频模块发送至网络平台实现直播，方便进行直播教学或学术会议时，能够减小配置复杂的辅助设备进行网上直播的可能性，保证系统的兼容性、降低线路转换的
复杂程度同时降低延迟。
15.可选的，所述网络视频模块的输出端设有网络接口和/或直播接口。
16.通过采用上述技术方案，网络接口能够连接线缆，能够保证数据传输的稳定性。
17.可选的，所述转换分离模块包括解码电路和信号分离电路；
18.解码电路，输入端与所述摄像头的输出端连接，用于接收视频图像数据并解码；
19.信号分离电路，输入端与所述解码电路的输出端连接，用于接收解码后的视频图像数据并分离呈两路同步的视频图像数据。
20.通过采用上述技术方案，解码电路将接收的视频图像数据解码为模拟信号电流，信号分离电路将模拟信号电流分为两路，并将模拟信号电流分别发送给图像显示模块和核心板，进而实现分流的功能。
21.可选的，所述摄像主机还包括存储设备，所述存储设备与所述核心板的第二输出端相连，所述核心板还用于对视频图像数据编码，所述存储设备用于存储编码的视频图像数据。
22.通过采用上述技术方案，核心板对视频图数据进行编码后存储到存储设备，能够对视频资源备份，方便后续的查看。
23.可选的，所述摄像主机还包括控制按键和通讯模块，所述控制按键与所述通讯模块相连，所述通讯模块的输出端与所述核心板的第二输入端相连，所述控制按键通过通讯模块控制核心板选择流媒体视频图像输出至存储设备和/或网络视频模块。
24.通过采用上述技术方案，医护人员按动控制按键进而通过通讯模块对核心板进行控制，使流媒体视频图像单独输出到网络视频模块进行输出直播，或者单独输出到存储设备进行存储，或者既输出到网络视频模块进行输出直播又输出到存储设备进行存储，能够方便医护人员进行选择操作。
25.可选的，所述摄像主机还包括电压转换模块，所述电压转换模块包括降压电路和整流电路；
26.整流电路，输入端与供电模块输出端相连，用于将交流电转换为直流电；
27.降压电路，输入端与整流电路的输出端相连，用于将直流电的电压降低。
28.通过采用上述技术方案，整流电路将交流电源转换为直流电，然后直流电经过降压电路转变为适用于摄像主机的电压，能够减小摄像主机被烧毁的可能性，从而保证摄像主机的正常使用。
29.可选的，所述摄像主机还包括备用电源单元，所述备用电源单元用于在供电模块断电时为摄像主机和摄像头供电。
30.通过采用上述技术方案，当交流电源与整流电路之间接触不良时，备用电源单元能够临时为摄像头和摄像主机进行供电，保证摄像头和摄像主机的正常使用。
31.可选的，所述内窥镜手柄上设有镜头和医用冷光源，所述镜头位于所述摄像头与医用冷光源之间，所述镜头用于对医用冷光源进行集束对所述摄像头照明。
32.通过采用上述技术方案，医用冷光源能够为摄像机照明，保证摄像头采集的图像更加明亮清晰，镜头能够对医用冷光源进行集束，能够进一步保证摄像头拍摄的清晰度。
33.可选的，所述摄像头的输出端以及转换分离模块的输入端均设有3g
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sdi接口，两3g
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sdi接口通过线缆连接；解码电路包括gv7601芯片，信号分离电路包括epm240芯片，图像
显示模块包括mdin380芯片。
34.通过采用上述技术方案，3g
‑
sdi接口能够支持分辨率更高的图像质量，保证视频拍摄的清晰度，gv7601芯片能够保证解码的效果，epm240芯片能够保证解码后视频图像数据的分离质量，mdin380芯片能够保证输出的视频图像数据的质量。
35.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
36.1.当需要进行学术研讨会议或远程手术教学时，摄像头采集的视频图像经过转换分离模块之后一路经过图像显示模块输出到医用显示器上方便医护人员现场观察手术部位的情况；另一路经过核心板处理之后经过网络视频模块传输到网络平台实现直播的功能，能够降低网上直播配置的复杂性，保证系统的兼容性、降低线路转换的复杂程度同时降低延迟。
37.2.备用电源单元能够为摄像主机进行临时供电，能够保证摄像主机的正常运行。
附图说明
38.图1是本技术实施例中医用直播推流摄像系统的结构示意图；
39.图2是本技术实施例中摄像主机内部系统的结构示意图。
40.附图标记说明：1、摄像主机；10、备用电源单元；11、转换分离模块；111、解码电路；112、信号分离电路；12、核心板；13、网络视频模块；131、网络接口；14、图像显示模块；15、供电模块；16、存储设备；17、控制按键；18、通讯模块；19、电压转换模块；191、整流电路；192、降压电路；2、内窥镜；21、摄像头。
具体实施方式
41.以下结合附图1
‑
2对本技术作进一步详细说明。
42.本技术实施例公开一种医用直播推流摄像系统。参照图1，医用直播推流摄像系统包括摄像主机1和内窥镜2手柄，内窥镜2手柄的一端固设有摄像头21，摄像头21通过线缆与摄像主机1连接。同时摄像主机1连接有医用显示器，医护人员通过手持内窥镜2手柄将摄像头21移动到患者体内观察病变组织，并采集视频图像数据，视频图像数据经过摄像主机1处理后发送到医用显示器上，进而方便医护人员进行观察。
43.参照图1，摄像主机1包括转换分离模块11、核心板12、网络视频模块13、图像显示模块14；
44.参照图2，转换分离模块11的输入端口和摄像头21的输出端均采用3g
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sdi接口，两个3g
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sdi之间通过sdi连接线电连接。相较于标准清晰度的sd
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sdi，3g
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sdi属于高清标准，具有更高的清晰度；相较于同样是高清标准的hd
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sdi，3g
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sdi的速率为2.97gb/s，而hd
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sdi的速率为1.458gb/s，因此3g
‑
sdi的速率更快。
45.参照图2，转换分离模块11包括解码电路111，解码电路111采用gv7601芯片，可以对编码的视频和音频进行自适应解码。摄像头21采集到视频图像数据后通过3g
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sdi端口输出sdi信号，并通过sdi连接线将sdi信号传输至解码电路111，解码电路111对sdi信号进行解码，并将解码后的sdi信号传输至下一个功能电路。
46.转换分离模块11还包括信号分离电路112，信号分离电路112与解码电路111电连接，分离信号分离电路112采用epm240芯片。解码后的sdi信号传输至信号分离电路112，信
号分离电路112将信号转换为高清晰度多媒体接口(high definition multimedia interface，hdmi)信号，并经过epm240芯片的处理，将信号分为两路同步的视频图像数据，并将一路视频图像数据发送给图像显示模块14，另一路发送给核心板12。
47.参照图2，图像显示模块14包括mdin380芯片，mdin380是一个高度集成的单芯片执行去隔行，格式转换，视频增强的图形osd，mdin380支持hd 高清视频输入和画面分割处理，它接收任何格式的隔行扫描视频到1080i逐行扫描达到全高清视频，并进行去隔行和/或格式转换以产生任何所需的格式隔行扫描或逐行扫描视频到全高清信号质量好的保存。
48.参照图2，图像显示模块14的输入端口采用hdmi，通过hdmi连接线将图像显示模块14与信号分离模块连接，进而使hdmi信号经过hdmi连接线传输至图像显示模块14，使hdmi信号转换为可被医用显示器呈现的图像信息。
49.参照图2，图像显示模块14的输出端采用hdmi，hdmi的视频内容都以即时、专线方式进行传输，这可以保证视频流量大时不会发生堵塞的现象。而基于采用的医用显示器的输入端接口，若医用显示器的输入端口为数字视频接口（digital visual interface，dvi）则采用一端为dvi接口另一端为hdmi接口的连接线将图像显示模块14与医用显示器进行连接，然后使图像呈现在医用显示器上；若医用显示器的输入端口为hdmi接口，则采用两端均为hmdi接口的连接线进行数据的传输，使图像呈现在医用显示器上。
50.参照图2，信号分离电路112的第二输出端与核心板12的第一输入端电连接，核心板12为达芬奇网络视频核心板12。核心板12接收第二路视频图像数据并进行处理，并将处理之后的视频图像数据生成流媒体视频图像。
51.参照图2，网络视频模块13可采用的输入端与核心板12的第一输出端电连接，网络视频模块13对流媒体视频图像进行接收并进行处理。网络视频模块13的输出端电连接有网络接口131，网络接口131电连接有网线，网线的另一端与外界的网络端口电连接，进而通过网线将网络视频模块13与网络平台建立连接，进而通过网络视频模块13处理的流媒体视频图像经过网线发送至网络平台，从而实现流媒体图像视频的直播，且通过网线的连接方式能够保证信号传输的稳定性，保证直播效果。同时网络视频模块13的输出端也可以时直播接口，直播接口为应用程序接口（application programming interface，api），进而可以实现无线网络直播，减少线路接线的繁琐性。
52.参照图2，网络流媒体视频图像，不仅支持双码流ip地址寻址浏览，还在软件层面支持ipv4/v6, tcp, icmp, arp, rtsp, rtp, rtcp, udp, igmp, dhcp, dns, socks, ntp, upnp, http, https, ssl/tls*,snmpv1/v2c/v3 (mib
‑
ii), smtp, ftp等网络端口协议，接入网络就能查看图像。通过该种方式，能够减小配置复杂的辅助设备进行网上直播的可能性，保证系统的兼容性、降低线路转换的复杂程度同时降低延迟。
53.参照图2，摄像主机1还包括存储设备16，存储设备16为优盘、移动硬盘等usb设备，核心板12的第二输出端固设有usb端口，存储设备16的输出端电连接有usb连接线，usb连接线的另一端与核心板12上的usb端口电连接。核心板12对输入到核心板12的视频图像数据进行编码，进而对视频图像数据的格式进行转换，然后经过usb连接线存储到存储设备16中，进而对视频图像数据进行备份，方便后续使用过程中进行读取观看。
54.参照图2，摄像主机1还包括控制按键17和通讯模块18，控制按键17的输出端与通讯模块18的输入端电连接，通讯模块18的输出端与核心板12的第二输入端电连接。摄像主
机1工作过程中，医护人员可以通过按动控制按键17进而输出控制信号，控制信号经过通讯模块18控制核心板12，进而使核心板12控制流媒体视频图像单独输出到网络视频模块13进行输出直播，或者单独输出到存储设备16进行存储，或者既输出到网络视频模块13进行输出直播又输出到存储设备16进行存储，操作性较高，能够减小存储设备16的存储空间不必要的浪费。
55.参照图1，内窥镜2手柄上还固定连接有镜头，且内窥镜2手柄上还螺纹连接有医用冷光源，镜头位于摄像头21与医用冷光源之间。医用冷光源用于位于摄像头21提供光源，镜头能够对医用冷光源进行集束，能够进一步对摄像头21照明，保证摄像头21采集图像的亮度和清晰度。
56.参照图1，医用直播推流摄像系统还包括供电模块15，供电模块15通过线缆分别连接摄像主机1、摄像头21、医用冷光源以及医用显示器，供电模块15通过线缆连接外部交流电源，进而对摄像主机1、摄像头21、医用冷光源以及医用显示器进行供电。
57.参照图2，供电模块15为电源插排，电源插排的电源线与交流电源连接，交流电源为与交流电连接的插座。医护人员将电源线的输入端与插座电连接，医用显示器的输出端电连接有电源连接线，电源连接线的输入端电连接于电源插排的插孔内，电流流经电源插排和电源连接线对医用显示器进行供电。
58.参照图2，摄像主机1还包括电压转换模块19，供电模块15的输出端与电压转换模块19的输入端电连接。电压转换模块19的输入端电连接有电源线，电源线的输入端电连接于电源插排的插孔内。交流电经过电源线进入到电压转换模块19中之后，能够对电源进行降压整流，进而使电流能够与摄像主机1适配，从而减小摄像主机1被烧毁的可能性。
59.参照图2，电压转换模块19包括降压电路192和整流电路191，电源线的输出与整流电路191的输入端电连接，整流电路191的输出端与降压电路192的输入端电连接，降压电路192的输出端与核心板12的第三输入端电连接。电流经过电源线进入到整流电路191之后，整流电路191将交流电转换为直流电，然后直流电进入到降压电路192内进行降压，使直流电的电压符合核心板12的电压，进而对核心板12进行供电，保证核心板12的正常工作。
60.参照图2，摄像主机1还包括备用电源单元10，备用电源单元10为蓄电池，蓄电池的输出端电连接有连接线，连接线的另一端与核心板12的第三输入端电连接。且蓄电池的输入端电连接有充电线，充电线的另一端与降压电路192的输出端电连接。降压电路192通过电源线对蓄电池进行充电，进而蓄电池进行蓄电存储，当电源线与电源插排之间接触不良导致核心板12断电时，此时蓄电池对核心板12进行临时供电，同时对摄像头21供电，从而保证摄像主机1和摄像头21的正常使用，提高摄像主机1和摄像头21使用过程中的稳定性。
61.本技术实施例一种医用直播推流摄像系统的实施原理为：医护人员将电源连接线的输入端插设到电源插排的插孔中，再将网线的一端插设到网络接口131中，然后将另一端与外部的网线端口进行插设连接，然后再将图像传输线缆的一端与图像显示模块14的输出端电连接，再将图像传输线缆的另一端与医用显示器的接口电连接，最后电源线的输入端插设到插座的插孔中，然后按动控制按键17选择核心板12流媒体视频图像的输出模式，选择是否进行直播。
62.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。