一种医用内窥镜的视频采集处理、视频录制及显示电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种视频采集电路，特别是一种用于医用内窥镜的视频采集处理、视频录制及显不电路。
【背景技术】
[0002]内窥镜是一种常用的医疗器械，由可弯曲部分、光源及一组镜头组成。经人体的天然孔道，或者是经手术做的小切口进入人体内，使用时将内窥镜导入预检查的器官，可直接窥视有关部位的变化。
[0003]其中，图像质量的好坏直接影响着内窥镜的使用效果。现有的一般使用电子内窥镜进行观察。通常的电子内窥镜采用尺寸极小的电子成像元件一CCD(电荷耦合器件)，将所要观察的腔内物体通过微小的物镜光学系统成像到CCD上，然后通过导像纤维束将接收到的图像信号送到图像处理系统上，最后在监视器上输出处理后的图像，供医生观察和诊断。然而，现有的CCD芯片仍然存在功耗过高、画质不够清的缺陷。
[0004]同时，现有的一般使用电子内窥镜进行观察，并将观察后的图像发送至外部连接的处理系统进行图像处理。然而，由于在人体内进行图像采集时，会由于人体内部的各种原因，而导致出现噪音干扰、亮度无法自动调节或由于灯光的颜色而导致图像出现色差，如此导致在后期的图像处理中，难以还原真实的图像，使医生在观察时难以辨认。
【发明内容】
[0005]本发明在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种高清、低功耗、低照度的医用内窥镜的视频采集处理、视频录制及显示电路。
[0006]本发明通过以下技术方案实现:一种医用内窥镜的视频采集处理、视频录制及显示电路，包括视频采集芯片、图像处理芯片、信号转换芯片、图像增强芯片、视频录制芯片和显示驱动芯片；
[0007]所述视频采集芯片将采集后的视频数据发送至图像处理芯片进行处理；
[0008]所述信号转换芯片包括第一信号转换芯片和第二信号转换芯片；所述第一信号转换芯片用于将btll20信号转换为Ivds信号；所述第二信号转换芯片用于将Ivds信号转换为btll20信号;
[0009]所述图像处理芯片将处理后的图像信号发送至第一信号转换芯片，并由该第一信号转换芯片发送至第二信号转换芯片；所述第二信号转换芯片将信号转换后发送至图像增强芯片；
[0010]所述图像增强芯片将接收的视频图像进行增强处理，并同时发送至视频录制芯片和显示驱动芯片，由该视频录制芯片进行录制，由该显示驱动芯片进行实时播放；
[0011]所述视频录制芯片完成视频录制后，发送至显示驱动芯片，进行视频回放。
[0012]相比于现有技术，本发明通过在镜头部分增加一图像处理芯片，对采集的图像进行处理，在主机后台上增加一图像增强芯片，进行二级图像增强，使最后输出的图像更加清晰。
[0013]首先，在图像处理芯片中划分为多个功能模块，分别并由各个功能模块独立协调工作，能够实现低功耗、低照度，以及可以是输出的画面更加高清。同时，进一步在该图像处理器中设置一白平衡固定电路，用于将该白平衡参数进行固定，无需在工作时进行白平衡的调节，从而防止出现色差干扰的现象。
[0014]然后，在图像增强芯片中也划分为多个功能模块，分别并由各个功能模块独立协调工作，能够实现对图像的增强处理。同时，进一步在该图像增强器中设置一图像边缘增强电路，用以增强图像边缘的清晰度。
[0015]另外，为了提高信号传输的稳定性，本发明通过先将btll20信号转换为Ivds信号，从而稳定的传输，并具有低噪声能力。然后，在将Ivds信号还原为btll20信号，从而保证了后续播放的画面的质量。
[0016]作为本发明的进一步改进，所述视频采集芯片内部包括:控制器、驱动器、感光器、取样器和输出器；
[0017]一一所述控制器，其用于接收外部的触发信号，发送触发信号至驱动器；
[0018]一一所述驱动器，其用于接收控制器的触发信号，并驱动感光器工作；
[0019]一一所述感光器，其用于接收外界的光信号，并将该光信号转换为电信号；
[0020]一一所述取样器，其用于对感光器的电信号进行取样处理，并将处理完的电信号发送至输出器；
[0021]一一所述输出器，其用于将该电信号转换为数字信号，并进行输出图像处理芯片；
[0022]所述图像处理芯片包括:数据接收器、中心控制器、图像处理器、数据输出器；
[0023]一一所述数据接收器，其用于接收外部的图像数据；
[0024]一一所述中心控制器，其用于接收外部的触发信号，并相应控制所述数据接收器、图像处理器和数据输出器的工作状态；
[0025]一一所述图像处理器，其用于对图像进行处理；所述图像处理器包括一白平衡固定电路，其用于根据预设的参数，进行白平衡的固定调整；
[0026]一一所述数据输出器，其用于将处理后的图像数据进行输出；
[0027]所述第一信号转换芯片包括:控制器、数据读取器、信号格式转换器、串行器、数据输出器；
[0028]一一所述控制器，其用于接收外部的触发信号，并控制数据读取器、信号格式转换器、串行器和数据输出器的工作；
[0029]一一所述数据读取器，其用于接收外部的btll20传输信号，并发送至信号格式转换器；
[0030]一一所述信号格式转换器，其用于将btll20视频信号转换为Ivds的视频信号，并发送至串行器；
[0031]一一所述串行器，其用于将并行数据转换为串行数据，并发送至数据输出器；
[0032]一一所述数据输出器，用于将Ivds信号数据输出至第二信号转换芯片；
[0033]所述第二信号转换芯片包括:控制器、数据读取器、信号格式转换器、并行器、数据输出器；
[0034]一一所述控制器，其用于接收外部的触发信号，并控制数据读取器、信号格式转换器、并行器和数据输出器的工作；
[0035]一一所述数据读取器，其用于第一信号转换芯片的Ivds视频传输信号，并发送至信号格式转换器；
[0036]一一所述信号格式转换器，其用于将Ivds视频信号转换为btll20的视频信号，并发送至并行器；
[0037]—一所述并行器，其用于将串行数据转换为并行数据，并发送至数据输出器；
[0038]一一所述数据输出器，用于将btll20视频信号数据输出；
[0039]所述图像增强芯片包括:数据接收器、控制器、静态存储器、图像增强器、数据输出器和时钟发生器；
[0040]一一所述数据接收器，其用于接收图像数据信号，并发送至该图像增强器；
[0041]一一所述控制器，其用于接收外部触发信号，并相应控制数据接收器、图像增强其和数据输出器的工作状态；
[0042]一一所述静态存储器，其用于存储图像增强器的驱动数据，以驱动该图像增强器的工作；
[0043]一一所述图像增强器，其包括一图像边缘增强电路；所述图像边缘增强电路用于增强图像边缘的清晰度；
[0044]—一所述数据输出器，其用于接收图像增强器处理后的图像数据，并进行数据输出；
[0045]一一所述时钟发生器，其用于为图像增强芯片产生时钟信号；
[0046]所述视频录制芯片包括:数据接收器、视频编码器、视频解码器、数据输出器和处理器；
[0047]一一所述数据接收器，用于接收外部的视频信号，并发送至视频编码器；
[0048]一一所述视频编码器，用于对视频信号进行编码录制；
[0049]—一所述视频解码器，用于对视频信号进行解码回放；
[0050]一一所述数据输出器，用于对视频信号进行输出；
[0051]一一所述处理器，用于控制数据接收器、视频编码器、视频解码器和数据输出器的工作；
[0052]所述显示驱动芯片包括:模拟信号接收器、数字信号接收器、模数转换器、复用器、输出格式转换器、数据输出器和控制器；
[0053]一一所述模拟信号接收器，用于接收模拟信号，并发送至模数转换器；
[0054]一一所述模数转换器，用于将模拟信号转换为数据信号，并发送至复用器；
[0055]一一所述数据信号接收器，用于接收数据信号，并发送至复用器；
[0056]一一所述复用器，用于将两路信号进行整合，并进行输出至输出格式转换器；
[0057]—一所述输出格式转换器，用于将信号格式进行转换，并输出至数据输出器；
[0058]一一所述数据输出器，将信号输出，并进行显示；
[0059]一一所述控制器，用于控制模拟信号接收器、数字信号接收器、模数转换器、复用器、输出格式转换器和数据输出器的工作。
[0060]作为本发明的进一步改进，所述视频采集芯片还包括一倍频器，其用于将外部输入的触发信号的频率进行增倍处理，再发送至控制器；
[0061]所述图像处理芯片还包括一倍频器，其用于将外部输入的触发信号的频率进行增倍处理，再发送至中心控制器；
[0062]所述第一信号转换芯片还包括一锁相回路，分别与信号格式转换器和串行器连接，用于统一整合时脉信号；
[0063]所述第二信号转换芯片还包括一锁相回路，分别与信号格式转换器和串行器连接，用于统一整合时脉信号；
[0064]所述图像增强芯片还包括一降噪处理器；所述数据接收器接收到的图像数据信号，发送至降噪处理器进行降噪处理，再转发至图像增强器；
[0065]所述视频录制芯片还包括一图像处理器，用于对数据接收器所接收的视频进行处理，并将处理后的图像发送至视频编码器；
[0066]所述显示驱动芯片还包括一视频解码器、场逆程数据处理器和存储器；
[0067]所述视频解码器，用于将模拟信号接收器接收的模拟信号进行解码，并发送至场逆程数据处理器；
[0068]所述场逆程数据处理器，用于将解码后的模拟信号插入数据行，并发送至所述存储器进行存储；
[0069]所述存储器，用于存储经场逆程数据处理器处理后的数据，并发送至输出格式转换器。
[0070]作为本发明的进一步改进，所述图像处理芯片中的图像处理器还包括一曝光增益电路，用于增加曝光增益大小；
[0071]所述第一信号转换芯片还包括一时钟数据恢复器，其与数据读取器连接，用于从传输信道的失真和噪声中恢复数据；
[0072]所述第二信号转换芯片还包括一时钟数据恢复器，其与数据读取器连接，用于从传输信道的失真和噪声中恢复数据；
[0073]所述图像增强芯片还包括一动态存储器；所述降噪处理器处理后的图像数据，先发送至动态存储器进行存储，再转发至图像增强