CN109474829A - 一种基于数字摄像机的传输、显示方法及终端 - Google Patents

一种基于数字摄像机的传输、显示方法及终端 Download PDF

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赵泽宇
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Abstract

本发明公开了一种基于数字摄像机的传输、显示方法及终端，通过不断判断待传输的图像是否发生变化，若是，则从数字摄像机获取压缩后的所述图像并传输，将所述压缩后的图像解压缩后显示，若否，则从数字摄像机获取未压缩的原始分辨率的图像并传输，显示所述原始分辨率的图像。在所述图像不变时，获取未压缩的原始分辨率的图像进行传输并显示，避免压缩图像导致的损失，保证图像分辨率，实现对细节的解析呈现；在图像变化时，无需呈现图像的细节，则对图像进行压缩处理并传输，从而在有限带宽下，既保证了高帧率的传输，又保证了在需要显示细节时可以看到高分辨率的图像，解决在带宽限制且保证图像高分辨率的情况下进行传输和显示的技术问题。

Description

一种基于数字摄像机的传输、显示方法及终端
技术领域
本发明涉及显微成像技术领域，尤其是涉及一种基于数字摄像机的传输、显示方法及终端。
背景技术
在成像应用中，高速传输性能是衡量常见数字摄像机的一个重要指标，但是由于传感器芯片本身的分辨率不断提高，而传输带宽接口速率不同的限制，使得在使用低传输带宽的接口时，分辨率和帧率往往会受到某个条件的限制，不能达到理想状态。
在现有技术中，为了保证足够的分辨率和帧率，大致有3种方式实现：
1、使用高带宽的接口来实现不影响高分辨率传输的基础上提高帧率，但是随着接口的带宽增加，设计难度和硬件成本也随之增加；
2、通过降低图像传输的分辨率来达到在有限带宽的基础上提高传输帧率，但是由于图像分辨率降低，使得成像质量变差，难以发挥传感器高分辨率的效果；
3、通过对大分辨率图像数据根据不同的压缩比率进行压缩，压缩后的数据经传输接口传输到主机之后再进行解压缩显示和处理，来保证在低带宽的情况下提高帧率。但由于采用了图像压缩算法，会带来一定的细节损失，虽然保证了图像的分辨率，但对于图像细节的解析是不足的，从而使显示和处理效果欠佳。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于数字摄像机的传输、显示方法及终端，能够在传输接口带宽不足的情况下，同时保证图像的高帧率传输和无损静态图像的显示。
为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案为：
一种基于数字摄像机的传输、显示方法，包括步骤：
S1、判断待传输的图像是否发生变化，若是，则执行步骤S2，若否，则执行步骤S3；
S2、从数字摄像机获取压缩后的所述图像并传输，将所述压缩后的图像解压缩后显示，并返回步骤S1；
S3、从数字摄像机获取未压缩的原始分辨率的图像并传输，显示所述未压缩的原始分辨率的图像，并返回步骤S1。
为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：
一种基于数字摄像机的传输、显示终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
S1、判断待传输的图像是否发生变化，若是，则执行步骤S2，若否，则执行步骤S3；
S2、从数字摄像机获取压缩后的所述图像并传输，将所述压缩后的图像解压缩后显示，并返回步骤S1；
S3、从数字摄像机获取未压缩的原始分辨率的图像并传输，显示所述未压缩的原始分辨率的图像，并返回步骤S1。
本发明的有益效果在于：通过不断判断待传输的图像是否发生变化，若是，则从数字摄像机获取压缩后的所述图像并传输，将所述压缩后的图像解压缩后显示，若否，则从数字摄像机获取未压缩的原始分辨率的图像并传输，显示所述未压缩的原始分辨率的图像，在所述图像不变时，获取不被压缩的原始分辨率的所述图像进行传输并显示，避免对图像压缩导致的损失，能够保证图像分辨率，实现对细节的解析呈现，而在图像变化时，并不需要呈现图像的细节，则对图像进行压缩处理并传输，从而在有限带宽下，既保证了高帧率的传输，又保证了在需要显示细节时可以看到高分辨率的无损静态图像，解决在带宽限制且保证图像高分辨率的情况下进行传输和显示的技术问题。
附图说明
图1为本发明实施例的一种基于数字摄像机的传输、显示方法的流程图；
图2为本发明实施例的一种基于数字摄像机的传输、显示终端结构示意图；
标号说明：
1、一种基于数字摄像机的传输、显示终端； 2、存储器； 3、处理器。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于:不断判断待传输的图像是否发生变化，若是，则从数字摄像机获取压缩后的图像并传输，将所述压缩后的图像解压缩后显示，若否，则从数字摄像机获取未压缩的原始分辨率图像并将其传输和显示。
请参照图1，一种基于数字摄像机的传输、显示方法，包括步骤：
S1、判断待传输的图像是否发生变化，若是，则执行步骤S2，若否，则执行步骤S3；
S2、从数字摄像机获取压缩后的所述图像并传输，将所述压缩后的图像解压缩后显示，并返回步骤S1；
S3、从数字摄像机获取未压缩的原始分辨率的图像并传输，显示所述未压缩的原始分辨率的图像，并返回步骤S1。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过不断判断待传输的图像是否发生变化，若是，则从数字摄像机获取压缩后的所述图像并传输，将所述压缩后的图像解压缩后显示，若否，则从数字摄像机获取未压缩的原始分辨率的图像并传输，显示所述未压缩的原始分辨率的图像，在所述图像不变时，获取不被压缩的原始分辨率的所述图像进行传输并显示，避免对图像压缩导致的损失，能够保证图像分辨率，实现对细节的解析呈现，而在图像变化时，并不需要呈现图像的细节，则对图像进行压缩处理并传输，从而在有限带宽下，既保证了高帧率的传输，又保证了在需要显示细节时可以看到高分辨率的无损静态图像，解决在带宽限制且保证图像高分辨率的情况下进行传输和显示的技术问题。
进一步的，所述步骤S1中所述判断待传输的图像是否发生变化包括：
获取压缩后的图像；
判断压缩后的图像是否发生变化。
由上述描述可知，由于大多数情况下是进行压缩图像的传输并显示，只有图像静止时才需要查看未压缩的原始分辨率的图像，才需要进行从压缩图像到未压缩的原始分辨率的图像的切换，因此，在判断图像是否发生变化时，基于压缩后的图像来判断，能够避免不断进行切换，减少数据处理量，提高效率。
进一步的，所述步骤S1具体为：
获取待传输的图像；
统计当前帧的所述图像与上一帧的所述图像的差值大于预设第一阈值的像素点个数，判断所述像素点个数是否大于预设第二阈值，若是，则执行步骤S2，若否，则执行步骤S3。
由上述描述可知，通过判断当前帧的所述图像与上一帧的所述图像的差值大于预设第一阈值的像素点个数是否大于预设第二阈值，能够实现对图像是否变化的准确快速的判断，并且所述预设第一阈值和所述预设第二阈值可以根据实际情况需要进行设定，提高了灵活性。
进一步的，所述步骤S3中所述从数字摄像机获取未压缩的原始分辨率的图像并传输包括：
向数字摄像机发送获取一帧未压缩的原始分辨率的图像的命令；
接收所述未压缩的原始分辨率的图像的数据并传输；
将所述未压缩的原始分辨率的图像保存至显示内存中。
由上述描述可知，获取所述未压缩的原始分辨率的图像后将其保存在显示内存中，可以显示所述未压缩的原始分辨率的图像，以便使用者进行观察。
进一步的，采用MJPEG技术对所述图像进行压缩后进行传输。
由上述描述可知，采用图像压缩技术将所述图像压缩后进行传输，可以在一定带宽下提高传输的帧率，能够传输更多的所述图像。
请参照图2，一种基于数字摄像机的传输、显示终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
S1、判断待传输的图像是否发生变化，若是，则执行步骤S2，若否，则执行步骤S3；
S2、从数字摄像机获取压缩后的所述图像并传输，将所述压缩后的图像解压缩后显示，并返回步骤S1；
S3、从数字摄像机获取未压缩的原始分辨率的图像并传输，显示所述未压缩的原始分辨率的图像，并返回步骤S1。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过不断判断待传输的图像是否发生变化，若是，则从数字摄像机获取压缩后的所述图像并传输，将所述压缩后的图像解压缩后显示，若否，则从数字摄像机获取未压缩的原始分辨率的图像并传输，显示所述未压缩的原始分辨率的图像，在所述图像不变时，获取不被压缩的原始分辨率的所述图像进行传输并显示，避免对图像压缩导致的损失，能够保证图像分辨率，实现对细节的解析呈现，而在图像变化时，并不需要呈现图像的细节，则对图像进行压缩处理并传输，从而在有限带宽下，既保证了高帧率的传输，又保证了在需要显示细节时可以看到高分辨率的无损静态图像，解决在带宽限制且保证图像高分辨率的情况下进行传输和显示的技术问题。
进一步的，所述步骤S1中所述判断待传输的图像是否发生变化包括：
获取压缩后的图像；
判断压缩后的图像是否发生变化。
由上述描述可知，由于大多数情况下是进行压缩图像的传输并显示，只有图像静止时才需要查看未压缩的原始分辨率的图像，才需要进行从压缩图像到未压缩的原始分辨率的图像的切换，因此，在判断图像是否发生变化时，基于压缩后的图像来判断，能够避免不断进行切换，减少数据处理量，提高效率。
进一步的，所述步骤S1具体为：
获取待传输的图像；
统计当前帧的所述图像与上一帧的所述图像的差值大于预设第一阈值的像素点个数，判断所述像素点个数是否大于预设第二阈值，若是，则执行步骤S2，若否，则执行步骤S3。
由上述描述可知，通过判断当前帧的所述图像与上一帧的所述图像的差值大于预设第一阈值的像素点个数是否大于预设第二阈值，能够实现对图像是否变化的准确快速的判断，并且所述预设第一阈值和所述预设第二阈值可以根据实际情况需要进行设定，提高了灵活性。
进一步的，所述步骤S3中所述从数字摄像机获取未压缩的原始分辨率的图像并传输包括：
向数字摄像机发送获取一帧未压缩的原始分辨率的图像的命令；
接收所述未压缩的原始分辨率的图像的数据并传输；
将所述未压缩的原始分辨率的图像保存至显示内存中。
由上述描述可知，获取所述未压缩的原始分辨率的图像后将其保存在显示内存中，可以显示所述未压缩的原始分辨率的图像，以便使用者进行观察。
进一步的，采用MJPEG技术对所述图像进行压缩后进行传输。
由上述描述可知，采用图像压缩技术将所述图像压缩后进行传输，可以在一定带宽下提高传输的帧率，能够传输更多的所述图像。
实施例一
请参照图1，一种基于数字摄像机的传输、显示方法，包括步骤：
S1、判断待传输的图像是否发生变化，若是，则执行步骤S2，若否，则执行步骤S3；
其中，所述判断待传输的图像是否发生变化包括：
获取压缩后的图像；
判断压缩后的图像是否发生变化。
具体地，获取待传输的图像；
统计当前帧的所述图像与上一帧的所述图像的差值大于预设第一阈值的像素点个数，判断所述像素点个数是否大于预设第二阈值，若是，则执行步骤S2，若否，则执行步骤S3；
其中，所述预设第一阈值和所述预设第二阈值可以由使用者设置，通过算法计算并对比两帧图像各像素点的差值，所述差值越大表示偏移量越大，即移动的范围越大，所述差值越小表示偏移量越小，即移动的范围越小；
具体地，通过统计相邻两帧图像的像素点差值大于所述预设第一阈值的个数，也可根据具体需求调整为对比当前帧图像与之前的多帧图像分别进行同样的操作并结合一定的判断规则(如当前帧图像与之前的多帧图像中被判定为图像发生改变的个数大于某一阈值时才判定当前帧图像发生变化)来进行图像变化的判断以提高精度，这时将其他帧图像存放在内存中，为了提高运算效率和减小内存占用，可对所述图像进行抽点运算保存处理(如4x4，8x8，16x16等)。
S2、从数字摄像机获取压缩后的所述图像并传输，将所述压缩后的图像解压缩后显示，并返回步骤S1；
其中，采用MJPEG技术对所述图像进行压缩后进行传输。
S3、从数字摄像机获取未压缩的原始分辨率的图像并传输，显示所述未压缩的原始分辨率的图像，并返回步骤S1。
其中，从数字摄像机获取未压缩的原始分辨率的图像并传输包括：
向数字摄像机发送获取一帧未压缩的原始分辨率的图像的命令；
接收所述未压缩的原始分辨率的图像的数据并传输；
将所述未压缩的原始分辨率的图像保存至显示内存中。
具体地，在显示所述未压缩的原始分辨率的图像的同时，内部获取所述未压缩的原始分辨率的图像后立即切换回获取所述压缩后的图像并进行是否变化的判断，此时显示的是一幅可以看清细节的高分辨率图片，且内部仍在实时进行压缩后的所述图像是否发生改变的判断；
当判断到所述待传输图像又发生改变时，立即切换此时显示的图片，将内部传输的所述图像的数据显示出来，即此时显示的是压缩状态的所述图像。
在许多应用中，动态图像只是在查找目标，图像静止时才对目标进行显示和分析处理。因此，当图像在移动过程时的传输，可以接受一定的图像细节损失，而当图像静止时，要求获取图像的原始分辨率信息，以便进一步做显示和分析处理。所以只要对有限的传输接口带宽进行精细管理，将会提高图像传输的利用效率，可以同时保证图像的高帧率传输和无损静态图像的获取、显示。
实施例二
将实施例一所述的方法应用于显微镜设备：
S1、判断待传输的图像是否发生变化，若是，则执行步骤S2，若否，则执行步骤S3；
其中，所述图像的内容为显微镜载物台上的物体，所述显微镜的载物台在移动时，所述图像处于移动状态从而不断变化，在所述载物台不断移动的过程中，使用者无需做测量操作，也不需要看到所述载物台上的物体(细胞、样品等)的细节图像，只有在所述载物台停止移动时，使用者才需要查看所述图像的细节；
所述判断待传输的所述载物台图像是否发生变化包括：
获取压缩后的所述载物台图像；
判断压缩后的所述载物台图像是否发生变化。
具体地，获取待传输的所述载物台图像；
统计当前帧的所述载物台图像与上一帧的所述载物台图像的差值大于预设第一阈值的像素点个数，判断所述像素点个数是否大于预设第二阈值，若是，则执行步骤S2，若否，则执行步骤S3；
其中，所述预设第一阈值和所述预设第二阈值可以由使用者设置，通过算法计算并对比两帧载物台图像各像素点的差值，所述差值越大表示偏移量越大，即移动的范围越大，所述差值越小表示偏移量越小，即移动的范围越小；
具体地，通过统计相邻两帧载物台图像的像素点差值大于所述预设第一阈值的个数，也可根据具体需求调整为对比当前帧载物台图像与之前的多帧载物台图像分别进行同样的操作并结合一定的判断规则(如当前帧载物台图像与之前的多帧载物台图像中被判定为载物台图像发生改变的个数大于某一阈值时才判定当前帧载物台图像发生变化)来进行图像变化的判断以提高精度，这时将其他帧载物台图像存放在内存中，为了提高运算效率和减小内存占用，可对所述载物台图像进行抽点运算保存处理(如4x4，8x8，16x16等)。
S2、从数字摄像机获取压缩后的所述载物台图像并传输，将所述压缩后的载物台图像解压缩后显示，并返回步骤S1；
其中，采用MJPEG技术对所述载物台图像进行压缩后进行传输。
S3、从数字摄像机获取未压缩的原始分辨率的载物台图像并传输，显示所述未压缩的原始分辨率的载物台图像，并返回步骤S1。
其中，从数字摄像机获取未压缩的原始分辨率的载物台图像并传输包括：
向数字摄像机发送获取一帧未压缩的原始分辨率的载物台图像的命令；
接收所述未压缩的原始分辨率的载物台图像的数据并传输；
将所述未压缩的原始分辨率的载物台图像保存至显示内存中。
在显示所述未压缩的原始分辨率的图像的同时，内部获取所述未压缩的原始分辨率的图像后立即切换回获取所述压缩后的图像并进行是否变化的判断，此时显示的是一幅可以看清细节的高分辨率图片，且内部仍在实时进行压缩后的所述图像是否发生改变的判断。
当判断到所述待传输的载物台图像又发生改变时，立即切换此时显示的图片，将内部传输的所述载物台图像的数据显示出来，即此时显示的是压缩状态的所述载物台图像。
实施例三
请参照图2，一种基于数字摄像机的显示终端1，包括存储器2、处理器3及存储在存储器2上并可在所述处理器3上运行的计算机程序，所述处理器3执行所述计算机程序时实现实施例一中的各个步骤。
综上所述，本发明提供的一种基于数字摄像机的显示方法及终端，通过不断判断待传输的图像是否发生变化，若是，则从数字摄像机获取压缩后的所述图像并传输，将所述压缩后的图像解压缩后显示，若否，则从数字摄像机获取未压缩的原始分辨率的图像并传输，显示所述未压缩的原始分辨率的图像，在判断图像是否发生变化时，基于压缩后的图像来判断，能够避免不断进行切换，减少数据处理量，提高效率，通过判断当前帧的所述图像与上一帧的所述图像的差值大于预设第一阈值的像素点个数是否大于预设第二阈值，能够实现对图像是否变化的准确快速的判断，在所述图像不变时，获取未压缩的原始分辨率的图像进行传输并显示，避免压缩图像导致的损失，能够保证图像分辨率，实现对细节的解析呈现，而在图像变化时，并不需要呈现图像的细节，则对图像进行压缩处理并传输，从而在有限带宽下，既保证了高帧率的传输，又保证了在需要显示细节时可以看到高分辨率的图像，解决在带宽限制且保证图像高分辨率的情况下进行传输和显示的技术问题。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于数字摄像机的传输、显示方法，其特征在于，包括步骤：
S1、判断待传输的图像是否发生变化，若是，则执行步骤S2，若否，则执行步骤S3；
S2、从数字摄像机获取压缩后的所述图像并传输，将所述压缩后的图像解压缩后显示，并返回步骤S1；
S3、从数字摄像机获取未压缩的原始分辨率的图像并传输，显示所述未压缩的原始分辨率的图像，并返回步骤S1。
2.根据权利要求1所述的一种基于数字摄像机的传输、显示方法，其特征在于，所述步骤S1中所述判断待传输的图像是否发生变化包括：
获取压缩后的图像；
判断压缩后的图像是否发生变化。
3.根据权利要求1所述的一种基于数字摄像机的传输、显示方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：
获取待传输的图像；
统计当前帧的所述图像与上一帧的所述图像的差值大于预设第一阈值的像素点个数，判断所述像素点个数是否大于预设第二阈值，若是，则执行步骤S2，若否，则执行步骤S3。
4.根据权利要求1所述的一种基于数字摄像机的传输、显示方法，其特征在于，所述步骤S3中所述从数字摄像机获取未压缩的原始分辨率的图像并传输包括：
向数字摄像机发送获取一帧未压缩的原始分辨率的图像的命令；
接收所述未压缩的原始分辨率的图像的数据并传输；
将所述未压缩的原始分辨率的图像保存至显示内存中。
5.根据权利要求2所述的一种基于数字摄像机的传输、显示方法，其特征在于，采用MJPEG技术对所述图像进行压缩后进行传输。
6.一种基于数字摄像机的传输、显示终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
S1、判断待传输的图像是否发生变化，若是，则执行步骤S2，若否，则执行步骤S3；
S2、从数字摄像机获取压缩后的所述图像并传输，将所述压缩后的图像解压缩后显示，并返回步骤S1；
S3、从数字摄像机获取未压缩的原始分辨率的图像并传输，显示所述未压缩的原始分辨率的图像，并返回步骤S1。
7.根据权利要求6所述的一种基于数字摄像机的传输、显示终端，其特征在于，所述步骤S1中所述判断待传输的图像是否发生变化包括：
获取压缩后的图像；
判断压缩后的图像是否发生变化。
8.根据权利要求6所述的一种基于数字摄像机的传输、显示终端，其特征在于，所述步骤S1具体为：
获取待传输的图像；
统计当前帧的所述图像与上一帧的所述图像的差值大于预设第一阈值的像素点个数，判断所述像素点个数是否大于预设第二阈值，若是，则执行步骤S2，若否，则执行步骤S3。
9.根据权利要求6所述的一种基于数字摄像机的传输、显示终端，其特征在于，所述步骤S3中所述从数字摄像机获取未压缩的原始分辨率的图像并传输包括：
向数字摄像机发送获取一帧未压缩的原始分辨率的图像的命令；
接收所述未压缩的原始分辨率的图像的数据并传输；
将所述未压缩的原始分辨率的图像保存至显示内存中。
10.根据权利要求7所述的一种基于数字摄像机的传输、显示终端，其特征在于，采用MJPEG技术对所述图像进行压缩后进行传输。
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