CN112956993B - 图像处理系统、内窥镜系统及内窥镜光源待机、启动方法 - Google Patents

图像处理系统、内窥镜系统及内窥镜光源待机、启动方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种图像处理系统、内窥镜系统及内窥镜光源待机、启动方法，其中，图像处理系统，包括图像处理单元，所述图像处理单元设置有测光模块。本发明中图像处理系统、内窥镜系统结构简单，故障点少，能大大延长光源如LED灯的使用寿命；采用本发明的内窥镜光源启动方法及待机方法，能减少光源的开启时间，且不会影响内窥镜的使用，可有效延长光源使用寿命。

Description

图像处理系统、内窥镜系统及内窥镜光源待机、启动方法
技术领域
本发明涉及图像采集技术领域，特别是涉及一种图像处理系统及内窥镜系统。
背景技术
内窥镜系统中，光源是重要的组成部分，为整个系统提供照明。整个内窥镜系统在使用过程中手术时间只占整个开机时间的一小部分,大部分时间是开机等待患者准备就绪,而光源的寿命跟开启时间有直接关系,长时间开启光源会加速其损坏，从而缩短光源的使用寿命。现有技术中，判断光源是否开启而未进入手术状态的通常做法是增加测光仪器之类的专用设备，但这样做成本高、故障点多且必须设计专用空间来安装这类设备。
因此本领域技术人员致力于开发一种结构简单的图像处理系统、内窥镜系统及相应内窥镜光源待机、启动方法。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单的图像处理系统、内窥镜系统及相应内窥镜光源待机、启动方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种图像处理系统，包括图像处理单元，所述图像处理单元设置有测光模块。
较佳的，所述图像处理单元与图像处理系统控制及UI单元相连。
本发明还提供一种包括上所述的图像处理系统的内窥镜系统，其还包括光源系统，所述光源系统包括光源系统控制单元，所述光源系统控制单元通过控制接口连接所述图像处理系统的图像处理系统控制及UI单元。
较佳的，所述光源系统控制单元连接有亮度调节及开关单元。
较佳的，所述亮度调节及开关单元连接光源驱动单元，所述光源驱动单元连接到光源。
较佳的，所述图像处理单元的图像信号交互端和中继电路的图像信号交互端、图像处理系统控制及UI单元的图像信号交互端连接，所述中继电路的图像信号交互端和图像传感器的图像信号交互端连接，所述图像处理系统控制及UI 单元的图像信号交互端和显示接口的图像信号交互端连接。
较佳的，所述中继电路的控制信号交互端和图像处理系统控制及UI单元的控制信号交互端、图像传感器的控制信号交互端连接；所述图像处理系统还包括电源，所述电源通过电连接所述中继电路和图像传感器。
较佳的，所述光源系统的光源系统控制单元通过光缆依次连接有驱动调节电路、光源及镜体的光源出口。
本发明还提供一种内窥镜光源待机方法，包括以下步骤：
S1:设定光源系统的出光量基准值、第一图像亮度差值基准值、第一计数器、第一计数器预设阈 值，并初始化第一计数器；
S2:判断光源是否处于待机状态，若是，继续判断光源是否处于待机状态；若否，进入步骤S3；
S3:判断光源系统的出光量是否大于设定的光源系统的出光量基准值，若是，进入步骤S4；若否，继续判断光源系统的出光量是否大于设定的光源系统的出光量基准值或进入步骤S2；
S4:设定第一计数器为零；
S5:获取当前第NX、NX+1两帧图片亮度值，并计算第NX、NX+1两帧图片的亮度值差值；X为非0自然数；
S6:判断第NX、NX+1两帧图片的亮度值差值是否小于第一图像亮度差值基准值，若是进入步骤S7；若否，第一计数器清零后进入步骤S2或步骤S3；
S7:第一计数器计数加1；
S8:判断第一计数器计值是否大于第一计数器预设阈 值，若是，进入待机模式；若否，X加1后进入步骤S5。
本发明还提供一种内窥镜光源启动方法，包括以下步骤：
F1:设定光源系统的第二图像亮度差值基准值、第二计数器和第二计数器预设阈值；初始化第二计数器；
F2:判断光源是否处于待机状态，若是，进入步骤F3；若否，继续判断光源是否处于待机状态；
F3:设定第二计数器为零；
F4:获取当前第NX、NX+1两帧图片亮度值，并计算NX、NX+1两帧图片的亮度值差值；X非0自然数；
F5:判断第NX、NX+1两帧图片的亮度值差值是否大于第二图像亮度差值基准值，若是进入步骤F6；若否，第二计数器清零后进入步骤F2；
F6:第二计数器加1；
F7:判断第二计数器计值是否大于第二计数器预设阈 值，若是，进入开启模式；若否，X加1后进入步骤F4。
本发明的有益效果是：本发明中图像处理系统、内窥镜系统结构简单，故障点少，能大大延长光源如LED灯的使用寿命；采用本发明的内窥镜光源启动方法及待机方法，能减少光源的开启时间，且不会影响内窥镜的使用，可有效延长光源使用寿命。
附图说明
图1是本发明一具体实施方式的原理结构示意图。
图2是本发明一具体实施方式的电路原理图。
图3是本发明一具体实施方式内窥镜光源待机方法的流程示意图。
图4是本发明一具体实施方式内窥镜光源启动方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种图像处理系统，包括图像处理单元11，图像处理单元11 设置有测光模块12，图像处理单元11与图像处理系统控制及UI单元13相连。本发明使用时，测光模块12可对图像处理系统1收到的镜体3采集的图像进行实时亮度值检测。
本发明还提供一种内窥镜系统，包括上述的图像处理系统1，还包括光源系统2，光源系统2包括光源系统控制单元21，光源系统控制单元21通过控制接口14连接图像处理系统1的图像处理系统控制及UI单元13。光源系统控制单元21连接有亮度调节及开关单元22，亮度调节及开关单元22连接光源驱动单元23，光源驱动单元23连接到光源24。
本发明的内窥镜系统的电路连接如图2所示，图像处理单元11的图像信号交互端和中继电路31的图像信号交互端、图像处理系统控制及UI单元13的图像信号交互端连接，中继电路31的图像信号交互端和图像传感器32的图像信号交互端连接，图像处理系统控制及UI单元13的图像信号交互端和显示接口 15的图像信号交互端连接。
中继电路31的控制信号交互端和图像处理系统控制及UI单元13的控制信号交互端、图像传感器32的控制信号交互端连接，图像处理系统还包括电源16，电源16通过电连接中继电路31和图像传感器32。
光源系统2的光源系统控制单元21通过光缆依次连接有驱动调节电路25、光源24及镜体3的光源出口33。驱动调节电路25控制光源驱动单元23的运行。
本发明的内窥镜系统使用时，镜体3的头端部插入人体内部，在光源24辅助下完成图像采集，经过图像信号线路传送给图像处理系统1。图像处理系统1 的图像处理单元11接收到镜体3采集的图像，由测光模块12对采集的图像进行亮度值检测，当检测到图像的亮度值在设定的时间范围内无变化或者变化在预设阈 值内，则认为镜体3处在空闲无使用状态，此时发送信号给图像处理系统控制及UI单元13，图像处理系统控制及UI单元13通过控制接口14发送协议信号通知光源系统2的光源系统控制单元21，光源系统控制单元21控制亮度调节及开关单元22关闭光源驱动单元23，从而关闭光源24(LED灯)，使之进入待机状态，减少其开启时间。
当光源系统2处于待机状态下时，图像处理系统1的测光模块12持续对镜体3采集的图像进行亮度值检测，当操作者拿起镜体3使用时，测光模块12检测到图像的亮度值有变化或者变化超过预定的阈 值，此时发送信号给图像处理系统控制及UI单元13，图像处理系统控制及UI单元13通过控制接口14发送协议信号通知光源系统控制单元21，光源系统控制单元21控制亮度调节及开关单元22打开光源驱动单元23，从而打开光源24使之进入开启模式，可以正常使用光源。
具体的，本发明还提供一种内窥镜光源待机方法，可用上述的内窥镜系统实现，如图3所示，包括以下步骤：
S1:设定光源系统的出光量基准值、第一图像亮度差值基准值、第一计数器、第一计数器预设阈 值，并初始化第一计数器。
S2:判断光源是否处于待机状态，若是，继续判断光源是否处于待机状态；若否，进入步骤S3。
S3:判断光源系统的出光量是否大于设定的光源系统的出光量基准值，若是，进入步骤S4；若否，继续判断光源系统的出光量是否大于设定的光源系统的出光量基准值或进入步骤S2，本实施例中，若否，继续判断光源系统的出光量是否大于设定的光源系统的出光量基准值。
S4:设定第一计数器为零。
S5:获取当前第NX、NX+1两帧图片亮度值，并计算NX、NX+1两帧图片的亮度值差值，X为非0自然数。在内窥镜系统启动时，图像处理系统1会不断地获得镜体3采集的视频或图片，而视频也是由一帧帧的图片组成，测光模块12即可测得这些图片的亮度值，本步骤中，通过测光模块12获得相邻两帧图片的亮度值，如当前X值为1,即为获取第一帧、第二帧图片的亮度值。
S6:判断第NX、NX+1两帧图片的亮度值差值是否小于第一图像亮度差值基准值，若是进入步骤S7；若否，第一计数器清零后进入步骤S2或步骤S3。本实施例中，若否，第一计数器清零后进入步骤S2。
S7:第一计数器计数加1。
S8:判断第一计数器计值是否大于第一计数器预设阈 值，若是，进入待机模式；若否，X加1后进入步骤S5。即本步骤的判断结果为否时，X的值加上1后再回到步骤S5，比较第二帧和第三帧图片的亮度值，以此循环。直至第一计数器计值大于第一计数器预设阈 值，则进入待机模式，光源24关闭，减少光源24 的开启时间，从而可延长光源的使用寿命。
具体实施时，可设定第一计数器的计数与时间进行转换，如计数器计值30 为1毫秒，从而可通过第一计数器预设阈 值的设定实现对标准检测时间的设定，当检测到图像的亮度值在设定的标准检测时间范围内无变化或者变化小于预设阈 值(即Nx、Nx+1图片的亮度值在设定时间持续小于第一图像亮度差值基准值), 则使光源24待机状态，减少其开启时间。
本发明还提供一种内窥镜光源启动方法，可用上述的内窥镜系统实现，如图4所示，包括以下步骤：
F1:设定光源系统的第二图像亮度差值基准值、第二计数器和第二计数器预设阈值；初始化第二计数器。
F2:判断光源是否处于待机状态，若是，进入步骤F3；若否，继续判断光源是否处于待机状态。
F3:设定第二计数器为零。
F4:获取当前第NX、NX+1两帧图片亮度值，并计算NX、NX+1两帧图片的亮度值差值；X为非0自然数。此时光源虽处于待机状态，但图像处理系统1会不断地获得镜体3采集的视频或图片，而视频也是由一帧帧的图片组成，测光模块12 即可测得这些图片的亮度值，本步骤中，通过测光模块12获得相邻两帧图片的亮度值，如X为1,即为获取第一帧、第二帧图片的亮度值。
F5:判断第NX、NX+1两帧图片的亮度值差值是否大于第二图像亮度差值基准值，若是进入步骤F6；若否，第二计数器清零后进入步骤F2。
F6:第二计数器加1；
F7:判断第二计数器计值是否大于第二计数器预设阈 值，若是，进入开启模式；若否，X加1后进入步骤F4。即本步骤的判断结果为否时，X的值加上1后再回到步骤F4，比较第二帧和第三帧图片的亮度值，以此循环。直至第二计数器计值大于第二计数器预设阈 值，光源24开启，光源24进入开启模式。
具体实施时，可设定第二计数器的计数与时间进行转换，如计数器计值30 为1毫秒，从而可通过第二计数器预设阈 值的设定实现对标准检测时间的设定，当操作者拿起镜体3使用时，测光模块12检测到图像的亮度值有变化或变化超过预设范围(即Nx、Nx+1图片的亮度值在设定时间持续大于第二图像亮度差值基准值),则使光源开启。内窥镜系统正常使用。
本发明提供了一种内窥镜系统待机和启动双向解决方案，能大大提高光源如LED灯的使用寿命，操作性强，使用简单。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种内窥镜光源待机方法，其特征是：包括以下步骤：
S1:设定光源系统的出光量基准值、第一图像亮度差值基准值、第一计数器、第一计数器预设阈 值，并初始化第一计数器；
S2:判断光源是否处于待机状态，若是，继续判断光源是否处于待机状态；若否，进入步骤S3；
S3:判断光源系统的出光量是否大于设定的光源系统的出光量基准值，若是，进入步骤S4；若否，继续判断光源系统的出光量是否大于设定的光源系统的出光量基准值或进入步骤S2；
S4:设定第一计数器为零；
S5:获取当前第NX、NX+1两帧图片亮度值，并计算第NX、NX+1两帧图片的亮度值差值；X为非0自然数；
S6:判断第NX、NX+1两帧图片的亮度值差值是否小于第一图像亮度差值基准值，若是进入步骤S7；若否，第一计数器清零后进入步骤S2或步骤S3；
S7:第一计数器计数加1；
S8:判断第一计数器计值是否大于第一计数器预设阈 值，若是，进入待机模式；若否，X加1后进入步骤S5。
2.一种内窥镜系统，用于执行权利要求1所述的内窥镜光源待机方法，其特征是：包括图像处理系统，所述图像处理系统包括图像处理单元(11)，所述图像处理单元(11)设置有测光模块(12)；所述图像处理单元(11)与图像处理系统控制及UI单元(13)相连；
还包括光源系统(2)，所述光源系统(2)包括光源系统控制单元(21)，所述光源系统控制单元(21)通过控制接口(14)连接所述图像处理系统的图像处理系统控制及UI单元(13)。
3.如权利要求2所述的内窥镜系统，其特征是：所述光源系统控制单元(21)连接有亮度调节及开关单元(22)。
4.如权利要求3所述的内窥镜系统，其特征是：所述亮度调节及开关单元(22)连接光源驱动单元(23)，所述光源驱动单元(23)连接到光源(24)。
5.如权利要求2所述的内窥镜系统，其特征是：所述图像处理单元(11)的图像信号交互端和中继电路(31)的图像信号交互端、图像处理系统控制及UI单元(13)的图像信号交互端连接，所述中继电路(31)的图像信号交互端和图像传感器(32)的图像信号交互端连接，所述图像处理系统控制及UI单元(13)的图像信号交互端和显示接口(15)的图像信号交互端连接。
6.如权利要求5所述的内窥镜系统，其特征是：所述中继电路(31)的控制信号交互端和图像处理系统控制及UI单元(13)的控制信号交互端、图像传感器(32)的控制信号交互端连接；所述图像处理系统还包括电源(16)，所述电源(16)通过电连接所述中继电路(31)和图像传感器(32)。
7.如权利要求2所述的内窥镜系统，其特征是：所述光源系统(2)的光源系统控制单元(21)通过光缆依次连接有驱动调节电路(25)、光源(24)及镜体(3)的光源出口(33)。
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