CN107666565A - 一种应用网络摄像进行的医用摄像机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用网络摄像进行的医用摄像机，包括CCD相机、网络传输模块和服务器，所述CCD相机获取拍摄信息，并将图像信息进行分组处理，基于预设格式将处理后的图像信息通过网络传输模块传输至服务器中，所述服务器将接收的信息进行调整后进行处理，并对所述CCD相机发送控制指令，以完成图像拍摄及处理。本发明通过远程的服务器对CCD相机进行控制，为了方便图像信息的传输，CCD相机预先将图像数据按照时序的先后进行分组，并通过网络传输服务器中，服务器通过波形处理方式获取与对应CCD相机图像传输时刻的完整波形，经过修复后还原CCD相机拍摄的图像，图像的还原程度较高。

Description

一种应用网络摄像进行的医用摄像机

技术领域

本发明涉及医用摄像机技术领域，尤其涉及一种应用网络摄像进行的医用摄像机。

背景技术

传统医用CCD摄像机使用的是CMOS传感器，传输信号干扰大，质量较劣，但是节省带宽。对传统医用摄像机而言，更小的带宽便意味着使用更少的计算资源和计算能力。采用CCD传感器的摄像机需要做到实时操作和采集，但是因为功能单一和储存容量有限，无法实现视频处理和展示一体化。

随着设备的逐渐更新，计算机的处理性能和存储能力都在逐步上升，几乎所有设备都能植入计算能力很强的微型计算机从而实现更多可扩展性能的设备。现有的医用摄像机仅提供视频存储接口，相对功能单一，而且无法实时操作，只能手术后进行存取，需要繁琐操作才能完成，而且视频处理也只能靠后期拷贝至电脑中实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用网络摄像进行的医用摄像机，用以克服现有技术不能应用网络对医用摄像机进行控制的技术缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种应用网络摄像进行的医用摄像机，包括CCD相机、网络传输模块和服务器，所述CCD相机获取拍摄信息，并将图像信息进行分组处理，基于预设格式将处理后的图像信 息通过网络传输模块传输至服务器中，所述服务器将接收的信息进行调整后进行处理，并对所述CCD相机发送控制指令，以完成图像拍摄及处理；

所述CCD相机包括对患者拍摄的图像进行采集的图像采集模块，对采集的图像进行分组及处理的图像处理模块，还包括对采集的图像和处理后的图像数据进行存储的相机存储模块；

其中，所述图像处理模块将各图像信息分别分组获取并存储，在进行分组时，所述图像处理模块将各个图像按照时序关系进行记载，数据格式按照获取矩阵(p,q,f),其中,p表示各个图像的时间序列，q表示图像拍摄信息,f表示图像类型；在分组完成后，所述图像处理模块根据图像的时间序列进行比对，确定各图像是否按照预设的先后顺序排列，若出现排序的错乱，则重新进行分组；在所述相机存储模块内存储有图像类型阈值，每一图像类型f分别与图像类型阈值进行比对，若数值一致，则认为类型匹配，若数值不一致，则重新进行调整。

所述服务器包括信号接收模块，其从网络传输模块获取分组的图像信息，并对图像信息的失真程度进行检测；所述信号调整模块根据图像失真程度对图像进行调整；所述指令控制模块通过最终获取图像后，根据采集图像数据的需求，向所述CCD相机输出控制指令；所述存储模块，用以存储最终的图像数据及处理过程中的信息；

所述信号调整模块包括一数据存储单元、一采样单元、一信号调整单元和一修正单元，其中，所述数据存储单元内存储有相应的IP 地址处的传输完整信号信息，并能够对故障出现时刻后的信息进行提取；所述采样单元，其对所述图像传输过程中失真度出现时刻至自愈时刻的时间间隔t内的信号进行采样；所述信号调整单元，其按照预设的参数对该信号进行修正发送至所述修正单元；所述修正单元生成修正后的信号波形；

所述采样单元，在时间间隔t内，平均分配为N₂个区间，在每个区间内选择M₂个完整的波形，在每一周期内选择间断的X₂个点，记录每个点的瞬时电流值i₀；

所述信号修复模块对选择的每个点进行修正，按下述公式(4)进行修正；

i_m＝ρ×i₀ (4)

其中，i_m表示修正后的采样点的瞬时电流值，ρ表示修正系数，i₀表示采样点的瞬时电流值；修正系数ρ按下述公式(5)计算，其由图像的清晰度决定；

式中，ρ表示修正系数，i₀₁和i₀₂表示出现失真时，两个点的瞬时电流采样值，N表示采样次数，k表示采样序列。

进一步地，所述信号接收模块包括一地址单元，所述存储单元内设置有一IP地址库，其内存储有与地址单元进行链接的IP地址，在该IP地址库内每种通信协议与每一IP地址一一对应，在该IP地址的编码数据中，通信协议的类型设置在编码数据的开端；

所述地址单元包括一标示子单元、一认证子单元和一判断子单元，其中，所述的标示子单元内预先存储有CCD相机检测图像的信息，并设置有一IP地址秘钥key；所述认证子单元与所述标示子单元相连接，其包括一模数转换器和一比较器，所述模数转换器同时获取所述地址单元发送的IP地址数据和标示子单元的秘钥key,并将该编码信息通过所述模数转换器转化为数字信号，按照初始顺序排列；

所述比较器将上述转换后的IP地址数据的通信协议类型字节和IP地址字节分别进行反移位变换，并将该变换后的信息与IP地址秘钥key的每一二进制位进行一一对比，若完全一致，则地址单元与CCD相机建立链接；若不一致，则向所述检测终端发送再次发送IP地址的指令。

进一步地，CCD相机向所述地址单元发送通信请求，该IP地址信息包括通信协议类型请求，所述判断子单元对该通信协议类型信息进行存储并数字化处理；

所述判断子单元对该通信协议类型进行分析，并判断该通信网络中的繁忙程度系数f(f＞0)，若其值在一预设的阈值f₀(f₀＞0)内，则选择所述CCD相机请求的通信协议类型，并将该通信类型及IP地址信息传输至所述信号调整模块；

若其值在一预设的阈值f₀(0＜f₀＜1)外，则所述的信号调整模块认定该地址单元获取的相应的IP值对应的图像信息失真较大。

进一步地，所述判断子单元根据下述公式(1)和(2)对通信协议类型的繁忙程度系数f(f＞0)进行计算，

f＝1+0.4w_i (2)

式中，p_i(i＝1,2,...,n)表示每一通信协议类型，并且满足式(3)，

min{p_i}≥1 (3)

并且，定义q_i为通信协议类型繁忙程度状态，则其中，i₁,i₂,...,i_n表示第i通信协议类型的终端数量；

w_i表示对通信协议类型繁忙程度状态q_i进行极差标准化计算；

f表示通信协议类型的繁忙程度。

与现有技术相比本发明的有益效果在于，本发明通过远程的服务器对CCD相机进行控制，为了方便图像信息的传输，CCD相机预先将图像数据按照时序的先后进行分组，并通过网络传输服务器中，服务器通过波形处理方式获取与对应CCD相机图像传输时刻的完整波形，经过修复后还原CCD相机拍摄的图像，图像的还原程度较高。

进一步地，本发明相较于传统的对图像处理的方法，并未采用像素判断方法，而是将图像信息进行分组及按照时序处理后，将图像信息转化为波形信息，通过对波形信息的波段处理，获取对应的图像失真情况，并还原至原来的图像清晰程度。

附图说明

图1为本发明应用网络摄像进行的医用摄像机的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术样品员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术样品而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参阅图1所示，其分别为本发明应用网络摄像进行的医用摄像机的结构框图，本实施例的医用摄像机包括CCD相机、网络传输模块和服务器，所述CCD相机获取拍摄信息，并将图像信息进行分组处理，基于预设格式将处理后的图像信息通过网络传输模块传输至服务器 中，所述服务器将接收的信息进行调整后进行处理，并对所述CCD相机发送控制指令，以完成图像拍摄及处理。

具体而言，所述CCD相机包括对患者拍摄的图像进行采集的图像采集模块，对采集的图像进行分组及处理的图像处理模块，还包括对采集的图像和处理后的图像数据进行存储的相机存储模块。其中，所述图像处理模块将各图像信息分别分组获取并存储，在进行分组时，所述图像处理模块将各个图像按照时序关系进行记载，数据格式按照获取矩阵(p,q,f),其中,p表示各个图像的时间序列，q表示图像拍摄信息,f表示图像类型。在分组完成后，所述图像处理模块根据图像的时间序列进行比对，确定各图像是否按照预设的先后顺序排列，若出现排序的错乱，则重新进行分组。在所述相机存储模块内存储有图像类型阈值，每一图像类型f分别与图像类型阈值进行比对，若数值一致，则认为类型匹配，若数值不一致，则重新进行调整。

具体而言，所述图像处理模块按照预设的编码格式将信息通过网络传输模块传输，在本实施例中，图像处理模块内设置无线收发单元，通过无线传输的方式将图像信息传输至网络传输模块；网络传输模块，为任一无线传输方式，如可通过Wifi网络、移动网络或蓝牙网络。

继续参阅图1所示，服务器包括信号接收模块，其从网络传输模块获取分组的图像信息，并对图像信息的失真程度进行检测；所述信号调整模块根据图像失真程度对图像进行调整；所述指令控制模块通过最终获取图像后，根据采集图像数据的需求，向所述CCD相机输出控制指令；所述存储模块，用以存储最终的图像数据及处理过程中的 信息。

具体而言，所述信号接收模块包括一地址单元，所述存储单元内设置有一IP地址库，其内存储有与地址单元进行链接的IP地址，在该IP地址库内每种通信协议与每一IP地址一一对应，在该IP地址的编码数据中，通信协议的类型设置在编码数据的开端。

具体而言，所述地址单元包括一标示子单元、一认证子单元和一判断子单元，其中，所述的标示子单元内预先存储有CCD相机检测图像的信息，并设置有一IP地址秘钥key；所述认证子单元与所述标示子单元相连接，其包括一模数转换器和一比较器，所述模数转换器同时获取所述地址单元发送的IP地址数据和标示子单元的秘钥key,并将该编码信息通过所述模数转换器转化为数字信号，按照初始顺序排列；所述比较器将上述转换后的IP地址数据的通信协议类型字节和IP地址字节分别进行反移位变换，并将该变换后的信息与IP地址秘钥key的每一二进制位进行一一对比，若完全一致，则地址单元与CCD相机建立链接；若不一致，则向所述检测终端发送再次发送IP地址的指令。在本实施例中，多CCD相机可分别与地址单元进行资源传输时，为避免传送错误，应首先在链接时，进行秘钥的匹配，保证资源传输以及通信协议选择的唯一性。

具体而言，CCD相机向所述地址单元发送通信请求，该IP地址信息包括通信协议类型请求，所述判断子单元对该通信协议类型信息进行存储并数字化处理。所述判断子单元对该通信协议类型进行分析，并判断该通信网络中的繁忙程度系数f(f＞0)，若其值在一预设的阈 值f₀(f₀＞0)内，则选择所述CCD相机请求的通信协议类型，并将该通信类型及IP地址信息传输至所述信号调整模块。若其值在一预设的阈值f₀(0＜f₀＜1)外，则所述的信号调整模块认定该地址单元获取的相应的IP值对应的图像信息失真较大。

具体而言，所述判断子单元根据下述公式(1)和(2)对通信协议类型的繁忙程度系数f(f＞0)进行计算，

f＝1+0.4w_i (2)

式中，p_i(i＝1,2,...,n)表示每一通信协议类型，并且满足式(3)，

min{p_i}≥1 (3)

并且，定义q_i为通信协议类型繁忙程度状态，则其中，i₁,i₂,...,i_n表示第i通信协议类型的终端数量；

w_i表示对通信协议类型繁忙程度状态q_i进行极差标准化计算；

f表示通信协议类型的繁忙程度。

所述信号调整模块，其在每一CCD相机接入该通信协议后对其进行计量；并且还存储有所述各通信协议的繁忙程度系数。本发明采用地址单元根据监测组件的IP地址对故障位置点进行判定，判定准确；并且，通过地址单元的设置将整个输电装置统一管理，避免产生系统紊乱。

在本发明的信号调整模块中，设置故障类型与故障处理对应的矩 阵单元，针对每种故障，信号调整模块存储相应的解决方案。

本发明的信号调整模块通过对CCD相机输出的图像进行修正，其包括一数据存储单元、一采样单元、一信号调整单元和一修正单元，其中，所述数据存储单元内存储有相应的IP地址处的传输完整信号信息，并能够对故障出现时刻后的信息进行提取；所述采样单元，其对所述图像传输过程中失真度出现时刻至自愈时刻的时间间隔t内的信号进行采样；所述信号调整单元，其按照预设的参数对该信号进行修正发送至所述修正单元；所述修正单元生成修正后的信号波形。

所述采样单元，在时间间隔t内，平均分配为N₂个区间，在每个区间内选择M₂个完整的波形，在每一周期内选择间断的X₂个点，记录每个点的瞬时电流值i₀。

所述信号修复模块对选择的每个点进行修正，按下述公式(4)进行修正；

i_m＝ρ×i₀ (4)

其中，i_m表示修正后的采样点的瞬时电流值，ρ表示修正系数，i₀表示采样点的瞬时电流值；修正系数ρ按下述公式(5)计算，其由图像的清晰度决定。

式中，ρ表示修正系数，i₀₁和i₀₂表示出现失真时，两个点的瞬时电流采样值，N表示采样次数，k表示采样序列。

本实施例相较于传统的对图像处理的方法，并未采用像素判断方 法，而是将图像信息进行分组及按照时序处理后，将图像信息转化为波形信息，通过对波形信息的波段处理，获取对应的图像失真情况，并还原至原来的图像清晰程度。

本发明通过远程的服务器对CCD相机进行控制，为了方便图像信息的传输，CCD相机预先将图像数据按照时序的先后进行分组，并通过网络传输服务器中，服务器通过波形处理方式获取与对应CCD相机图像传输时刻的完整波形，经过修复后还原CCD相机拍摄的图像，图像的还原程度较高。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术样品容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术样品可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种应用网络摄像进行的医用摄像机，其特征在于，包括CCD相机、网络传输模块和服务器，所述CCD相机获取拍摄信息，并将图像信息进行分组处理，基于预设格式将处理后的图像信息通过网络传输模块传输至服务器中，所述服务器将接收的信息进行调整后进行处理，并对所述CCD相机发送控制指令，以完成图像拍摄及处理；

所述CCD相机包括对患者拍摄的图像进行采集的图像采集模块，对采集的图像进行分组及处理的图像处理模块，还包括对采集的图像和处理后的图像数据进行存储的相机存储模块；

其中，所述图像处理模块将各图像信息分别分组获取并存储，在进行分组时，所述图像处理模块将各个图像按照时序关系进行记载，数据格式按照获取矩阵(p,q,f),其中,p表示各个图像的时间序列，q表示图像拍摄信息,f表示图像类型；在分组完成后，所述图像处理模块根据图像的时间序列进行比对，确定各图像是否按照预设的先后顺序排列，若出现排序的错乱，则重新进行分组；在所述相机存储模块内存储有图像类型阈值，每一图像类型f分别与图像类型阈值进行比对，若数值一致，则认为类型匹配，若数值不一致，则重新进行调整。

所述服务器包括信号接收模块，其从网络传输模块获取分组的图像信息，并对图像信息的失真程度进行检测；所述信号调整模块根据图像失真程度对图像进行调整；所述指令控制模块通过最终获取图像后，根据采集图像数据的需求，向所述CCD相机输出控制指令；所述存储模块，用以存储最终的图像数据及处理过程中的信息；

所述信号调整模块包括一数据存储单元、一采样单元、一信号调整单元和一修正单元，其中，所述数据存储单元内存储有相应的IP地址处的传输完整信号信息，并能够对故障出现时刻后的信息进行提取；所述采样单元，其对所述图像传输过程中失真度出现时刻至自愈时刻的时间间隔t内的信号进行采样；所述信号调整单元，其按照预设的参数对该信号进行修正发送至所述修正单元；所述修正单元生成修正后的信号波形；

所述采样单元，在时间间隔t内，平均分配为N₂个区间，在每个区间内选择M₂个完整的波形，在每一周期内选择间断的X₂个点，记录每个点的瞬时电流值i₀；

所述信号修复模块对选择的每个点进行修正，按下述公式(4)进行修正；

i_m＝ρ×i₀ (4)

其中，i_m表示修正后的采样点的瞬时电流值，ρ表示修正系数，i₀表示采样点的瞬时电流值；修正系数ρ按下述公式(5)计算，其由图像的清晰度决定；

式中，ρ表示修正系数，i₀₁和i₀₂表示出现失真时，两个点的瞬时电流采样值，N表示采样次数，k表示采样序列。

2.根据权利要求1所述的应用网络摄像进行的医用摄像机，其特征在于，所述信号接收模块包括一地址单元，所述存储单元内设置 有一IP地址库，其内存储有与地址单元进行链接的IP地址，在该IP地址库内每种通信协议与每一IP地址一一对应，在该IP地址的编码数据中，通信协议的类型设置在编码数据的开端；

所述地址单元包括一标示子单元、一认证子单元和一判断子单元，其中，所述的标示子单元内预先存储有CCD相机检测图像的信息，并设置有一IP地址秘钥key；所述认证子单元与所述标示子单元相连接，其包括一模数转换器和一比较器，所述模数转换器同时获取所述地址单元发送的IP地址数据和标示子单元的秘钥key,并将该编码信息通过所述模数转换器转化为数字信号，按照初始顺序排列；

所述比较器将上述转换后的IP地址数据的通信协议类型字节和IP地址字节分别进行反移位变换，并将该变换后的信息与IP地址秘钥key的每一二进制位进行一一对比，若完全一致，则地址单元与CCD相机建立链接；若不一致，则向所述检测终端发送再次发送IP地址的指令。

3.根据权利要求2所述的应用网络摄像进行的医用摄像机，其特征在于，CCD相机向所述地址单元发送通信请求，该IP地址信息包括通信协议类型请求，所述判断子单元对该通信协议类型信息进行存储并数字化处理；

所述判断子单元对该通信协议类型进行分析，并判断该通信网络中的繁忙程度系数f(f＞0)，若其值在一预设的阈值f₀(f₀＞0)内，则选择所述CCD相机请求的通信协议类型，并将该通信类型及IP地址信息传输至所述信号调整模块；

若其值在一预设的阈值f₀(0＜f₀＜1)外，则所述的信号调整模块认定该地址单元获取的相应的IP值对应的图像信息失真较大。

4.根据权利要求3所述的应用网络摄像进行的医用摄像机，其特征在于，所述判断子单元根据下述公式(1)和(2)对通信协议类型的繁忙程度系数f(f＞0)进行计算，

f＝1+0.4w_i (2)

式中，p_i(i＝1,2,...,n)表示每一通信协议类型，并且满足式(3)，

min{p_i}≥1 (3)

并且，定义q_i为通信协议类型繁忙程度状态，则其中，i₁,i₂,...,i_n表示第i通信协议类型的终端数量；

w_i表示对通信协议类型繁忙程度状态q_i进行极差标准化计算；

f表示通信协议类型的繁忙程度。