CN113691711A - 一种内窥镜影像传输延迟测量系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种内窥镜影像传输延迟测量系统及方法，包括：处理器，能够与内窥镜连接并接收内窥镜采集的图像信息；显示器，与处理器连接，能够对处理器接收的图像信息进行显示；光源元件，光源元件与控制器连接，控制器能够触发光源元件工作；示波器，示波器的第一通道连接至控制器与光源元件正极之间的线路，第二通道与用于检测显示器界面光亮变化的环境光检测元件连接，采用本发明的测量系统能够准确得到内窥镜影像传输的延迟时间。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种内窥镜影像传输延迟测量系统及方法。
背景技术
这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。
目前，测量内窥镜影像系统传输延迟的方案为：在第一手机上运行毫秒级的计时软件，显示该第一手机系统的当前时间，将第一手机放置到内窥镜前方，通过内窥镜采集第一手机显示界面的图像，经过处理在显示器上显示第一手机显示的时间，用另外一个第二手机同时采集第一手机和显示器的画面，然后计算第一手机显示时间和显示器显示时间的差值，发明人发现，此种方法依赖于手机和计时软件的精度，由于手机和计时软件的精度无法得到校准，因此得到的延迟时间不准确。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供了一种内窥镜影像传输延迟测量系统，测量结果准确。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
第一方面，本发明的实施例提供了一种内窥镜影像传输延迟测量系统，包括：
处理器，能够与内窥镜连接并接收内窥镜采集的图像信息；
显示器，与处理器连接，能够对处理器接收的图像信息进行显示；
光源元件，光源元件的图像能够被内窥镜采集，光源元件与控制器连接，控制器能够触发光源元件工作；
示波器，示波器的第一通道连接至控制器与光源元件正极之间的线路，第二通道与用于检测显示器界面光亮变化的环境光检测元件连接。
可选的，所述处理器与帧同步信号解析器连接，帧同步信号解析器与控制器连接，帧同步信号解析器能够从处理器输出的视频解析出一帧图像的起始信号，并传输给控制器作为光源元件的触发信号。
可选的，所述光源元件采用LED灯。
可选的，所述环境光检测元件采用环境光传感器。
第二方面，本发明的实施例提供了一种内窥镜影像传输延迟测量系统的工作方法，控制器向位于内窥镜前端的光源元件供电触发光源元件点亮，示波器的第一通道被触发，光环境检测元件检测到显示器光亮发生变化后输出信号并触发示波器的第二通道，根据第一通道和第二通道被触发的时间差得到内窥镜影像传输的延迟时间。
可选的，示波器的第一通道被触发后产生第一上升沿，示波器的第二通道被触发后产生第二上升沿，通过第一上升沿和第二上升沿的时间差得到内窥镜影像传输的延迟时间。
可选的，所述示波器的第一通道的触发电平为第一设定电压，所述第二通道的触发电平为第二设定电压。
可选的，所述第一设定电压为5V-7V。
可选的，所述第二设定电压为1.5V-2.5V。
可选的，所述环境光检测元件检测到显示器光亮发生变化后，输出高电平，未检测到显示器光亮发生变化时，输出低电平。
本发明的有益效果：
1.本发明的影像传输延迟测量系统及方法，通过光源元件及显示器对示波器的第一通道和第二通道的触发时间差来测量影像传输的延迟时间，由于示波器为能够校准的元件，能够保证示波器产生上升沿时间的准确性，且分别用输入至光源元件的电压和环境光检测元件输出的信号来触发第一通道和第二通道，第一通道和第二通道的触发速度响应较快，因此测量得到的延迟时间准确，能够保证精准度。
2.本发明的影像传输延迟测量系统及方法，所述处理器与帧同步信号解析器连接，帧同步信号解析器与控制器连接，帧同步信号解析器能够从处理器输出的视频解析出一帧图像的起始信号，并传输给控制器作为光源元件的触发信号，可以消除在一帧图像不同时间点亮光源元件造成的误差。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
图1为本发明实施例1延迟测量系统示意图；
其中，1.处理器，2.内窥镜，3.显示器，4.帧同步信号解析器，5.控制器，6.LED灯，7.环境光传感器。
具体实施方式
实施例1
本实施例公开了一种内窥镜影像传输延迟测量系统，如图1所示，包括处理器、显示器、帧同步信号解析器、控制器、光源元件、环境光检测元件及示波器。
所述处理器1能够与内窥镜2连接，能够接收内窥镜采集的图像，所述处理器与显示器3连接，能够将内窥镜采集的图像信息传输给显示器并在显示器上进行显示。
所述处理器通过SDI接口与帧同步信号解析器4连接，帧同步信号解析器与控制器5连接，控制器与光源元件连接。
本实施例中，帧同步信号解析器能够从处理器输出的视频图像中解析出一帧图像的初始信号，并传输给控制器，控制器接收到该信号后，触发光源元件点亮工作，可以消除在一帧图像不同时间点亮光源元件造成的误差。
本实施例中，所述帧同步信号解析器采用LMH1981MTEVAL用于多个格式视频同步分离的评估板。
所述光源元件采用LED灯6，LED灯是一种能够将电能转换为可见光的固态半导体器件，可以直接将电转换为光，使用寿命长，所述LED灯用于放置在内窥镜前方，内窥镜能够采集LED灯的图像，所述LED灯的电源正极和电源负极分别通过电源线与控制器连接，控制器能够向LED灯输入电压，从而带动LED灯工作点亮。
在其他一些实施例中，所述光源元件也可采用白炽灯等其他种类的元件，只要能够产生光线，作为光源即可，本领域技术人员可根据实际需要进行选择。
所述环境光检测元件采用环境光传感器7，所述环境光传感器用于设置在显示器一侧，能够检测显示器截面光亮的变化。
所述示波器8具有第一通道和第二通道。
所述第一通道通过信号线与控制器、LED灯电源正极之间的电源线连接，当控制器向LED灯输出电压时，能够触发第一通道。
所述第二通道通过信号线与环境光传感器连接，当环境光检测传感器检测到显示器光亮发生变化时，能够向第二通道输出高电平，从而触发第二通道。
本实施例的示波器中，所述第一通道设置成上升沿触发，触发电平设置为5V-7V，优选为6V，所述第二通道设置成上升沿触发，触发电平设置为1.5V-2.5V，优选为2V。
本实施例的示波器为能够校准的设备，能够精准的记录上升沿触发时的时间。
实施例2
本实施例公开了实施例1所述的内窥镜影像传输延迟测量系统的工作方法，首先将LED灯置于内窥镜前方，使得内窥镜能够采集LED灯的图像，将环境光传感器设置在显示器前方，使得环境光传感器能够检测到显示器界面光亮的变化。
将内窥镜通过信号线与处理器连接，将处理器通过信号线与显示器、帧同步信号解析器连接，将帧同步信号解析器通过信号线与控制器连接，控制器通过电源线与LED灯连接，将示波器的第一通道通过信号线与LED灯电源正极与控制器之间的电源线连接，将示波器的第二通道通过信号线与环境光传感器连接。
各个元件连接好后，开始进行测量实验。
启动内窥镜，内窥镜采集到图像，并传输给处理器，处理器将采集到的图像在显示器进行显示，同时帧同步信号解析器从处理器输出的视频图像解析出一帧图像的起始信号，作为LED的触发信号输入到控制器，控制器接收到此信号后，向LED灯输出电压，LED灯点亮，同时由于LED灯电源正极处的电源线通过信号线与示波器的第一通道连接，第一通道采用上升沿触发，当LED灯未点亮时，示波器第一通道的测量电压为0，当LED灯点亮时，第一通道测试为12V电压，示波器产生0V-12V的第一上升沿。
LED灯点亮时，内窥镜采集LED灯点亮后的图像，并传输给处理器，处理器将采集到的图像传输给显示器进行显示，显示器的显示界面会产生亮斑，显示器的光亮会发生变化，环境光传感器未检测到显示器的光亮发生变化时，通过信号线向示波器的第二通道输出低电平信号，此时示波器的第二通道无法被触发，当环境光传感器检测到显示器的光亮发生变化时，通过信号线向示波器的第二通道输出高电平信号，此时示波器的第二通道检测的信号变为2V，然后产生0V-2V的第二上升沿。本实施例中环境光传感器输出的高电平和低电平仅指输出高电平时输出的电压大于输出低电平时的输出电压，并不对其输出的电压大小进行限制。
由于内窥镜影像的传输会存在延迟，因此LED灯被点亮后，第一通道首先被触发，然后显示器显示亮斑后第二通道被触发，第二上升沿位于第一上升沿后方，且与第一上升沿存在着时间差，该时间差即为内窥镜影像传输的延迟时间。从示波器上读取这个时间差即可得到内窥镜影像传输的延迟时间。
采用本实施例的方法，通过LED灯及显示器对示波器的第一通道和第二通道的触发时间差来测量影像传输的延迟时间，由于示波器为能够校准的元件，能够保证示波器产生上升沿时间的准确性，且分别用输入至LED灯的电压和环境光传感器输出的信号来触发第一通道和第二通道，第一通道和第二通道的触发速度响应较快，因此测量得到的延迟时间准确，能够保证精准度。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种内窥镜影像传输延迟测量系统，其特征在于，包括：
处理器，能够与内窥镜连接并接收内窥镜采集的图像信息并进行处理；
显示器，与处理器连接，能够对处理器处理后的图像信息进行显示；
光源元件，光源元件的图像能够被内窥镜采集，光源元件与控制器连接，控制器能够触发光源元件工作；
示波器，示波器的第一通道连接至控制器与光源元件正极之间的线路，第二通道与用于检测显示器界面光亮变化的环境光检测元件连接。
2.如权利要求1所述的一种内窥镜影像传输延迟测量系统，其特征在于，所述处理器与帧同步信号解析器连接，帧同步信号解析器与控制器连接，帧同步信号解析器能够从处理器输出的视频解析出一帧图像的起始信号，并传输给控制器作为光源元件的触发信号。
3.如权利要求1所述的一种内窥镜影像传输延迟测量系统，其特征在于，所述光源元件采用LED灯。
4.如权利要求1所述的一种内窥镜影像传输延迟测量系统，其特征在于，所述环境光检测元件采用环境光传感器。
5.一种权利要求1-4任一项所述的内窥镜影像传输延迟测量系统的工作方法，其特征在于，控制器向位于内窥镜前端的光源元件供电触发光源元件点亮，示波器的第一通道被触发，光环境检测元件检测到显示器光亮发生变化后输出信号并触发示波器的第二通道，根据第一通道和第二通道被触发的时间差得到内窥镜影像传输的延迟时间。
6.如权利要求5所述的一种内窥镜影像传输延迟测量系统的工作方法，其特征在于，示波器的第一通道被触发后产生第一上升沿，示波器的第二通道被触发后产生第二上升沿，通过第一上升沿和第二上升沿的时间差得到内窥镜影像传输的延迟时间。
7.如权利要求6所述的一种内窥镜影像传输延迟测量系统的工作方法，其特征在于，所述示波器的第一通道的触发电平为第一设定电压，所述第二通道的触发电平为第二设定电压。
8.如权利要求7所述的一种内窥镜影像传输延迟测量系统的工作方法，其特征在于，所述第一设定电压为5V-7V。
9.如权利要求7所述的一种内窥镜影像传输延迟测量系统的工作方法，其特征在于，所述第二设定电压为1.5V-2.5V。
10.如权利要求5所述的一种内窥镜影像传输延迟测量系统的工作方法，其特征在于，所述环境光检测元件检测到显示器光亮发生变化后，输出高电平，未检测到显示器光亮发生变化时，输出低电平。
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