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Die Erfindung betrifft allgemein eine Videobearbeitungsvorrichtung mit einem Videosignaleingang zum Verbinden mit einer Bildaufnahmevorrichtung, mit einem Videosignalausgang zum Verbinden mit einer Bildanzeigevorrichtung und mit einem ersten Videodatenkanal mit einer Videosignal-Verarbeitungseinheit, in der eine Verarbeitung des Videosignals stattfindet.
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Derartige Videobearbeitungsvorrichtungen sind bekannt und dienen beispielsweise in der Endoskopie dazu, Bilddaten von einem Kamerakopf oder Endoskop zu bearbeiten und für eine Darstellung an einem Monitor bereitzustellen.
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Hierbei ist es bekannt geworden, unterschiedliche Arten von Kameras an eine Videobearbeitungsvorrichtung anzuschließen, beispielsweise 2D-Kameras und IR-Kameras oder sogar 3D-Kameras.
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Es ist auch üblich geworden, die angeschlossenen Kameratypen miteinander zu kombinieren, so dass beispielsweise Überlagerungen von sichtbaren und Infrarot-Bildern oder entsprechend zur dreidimensionalen stereoskopischen Darstellung erforderliche Bearbeitungsschritte von 2D-Kamera-Köpfen realisiert sind.
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Bisher hat man hierzu modulare Anordnungen vorgeschlagen, bei denen die einzelnen Module jeweils die gewünschte Funktionalität realisierten.
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Dies hat jedoch den Nachteil, dass bei einem Wechsel der Funktionalität sehr viele Module ausgetauscht werden müssen. Alternativ kann eine Videobearbeitungsvorrichtung bereits alle Funktionalitäten enthalten wodurch sie jedoch teuer und unflexibel ist.
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Die Erfindung möchte hier den Aufwand zum Austausch der Funktionalität reduzieren.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Videobearbeitungsvorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.
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Die erfindungsgemäße Videobearbeitungsvorrichtung ist dabei insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass die Videobearbeitungsvorrichtung wenigstens einen zweiten Videodatenkanal aufweist, der von dem Videosignaleingang abgezweigt und unbearbeitet herausgeführt ist. Somit ermöglicht die Erfindung auf einfache Weise, eine Funktionalität z.B. für den zweiten Videodatenkanal nachzurüsten, ohne die als Basisgerät arbeitende Videobearbeitungsvorrichtung verändern zu müssen. Funktionalitäten z.B. des ersten Videodatenkanals der Videobearbeitungsvorrichtung können weiterverwendet werden und müssen bei einer Funktionserweiterung nicht ersetzt werden.
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Grundsätzlich kann die Videoverarbeitungsvorrichtung dadurch charakterisiert sein das der erste Videodatenkanal vom Videosignaleingang abzweigt, in die Videoverarbeitungseinheit führt und als bearbeiteter Videodatenstrom zum Videosignalausgang geleitet wird.
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Die Videodatenkanäle können jeweils als Hochgeschwindigkeits-Datenbanken ausgebildet sein. Somit sind schnelle Videoanwendungen möglich.
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Am Videosignaleingang kann beispielsweise ein Demultiplexer angeordnet sein, der die Videosignale von mehreren Videoaufnahmevorrichtungen trennt. Grundsätzlich können auch mehrere getrennte erste Videodatenkanäle vorhanden sein. Diese können in einer oder mehreren Videoverarbeitungseinheiten bearbeitet werden. Das oder die bearbeiteten Videosignale können dann an einen oder mehrere Bildanzeigevorrichtungen geleitet werden.
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Erfindungsgemäß ist nun somit vorgesehen, dass es mindestens einen zweiten Videodatenkanal gibt, der unbearbeitet herausgeführt ist. Das bedeutet, dass insbesondere keine Verarbeitung der Videosignale im zweiten Videodatenkanal erfolgt. Es können somit beispielsweise die Videorohdaten vom Videosignaleingang direkt nach außen geführt sein. Dieser zweite Videodatenkanal kann beispielsweise an einen separaten Ausgang, also getrennt von einem Ausgang des ersten Videodatenkanals, herausgeführt sein.
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In einer zweckmäßigen Ausführung der Erfindung ist auch der erste Videodatenkanal verarbeitet herausgeführt. Das bedeutet, dass insbesondere nach der Videoverarbeitungseinheit der erste Videodatenkanal nach außen geführt ist.
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In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist die Videobearbeitungsvorrichtung eine Schnittstelle auf, in der insbesondere der zweite Videodatenkanal, vorzugsweise auch der erste Videodatenkanal nach außen geführt sind.
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Die Schnittstelle kann insbesondere zum Verbinden mit einer Erweiterungsvorrichtung ausgebildet sein. Die Erweiterungsvorrichtung, die noch genauer beschrieben wird, kann zu der erwähnten Erweiterung der Funktionalität verwendet werden.
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Die Schnittstelle kann weiterhin vorzugsweise zur Übertragung von Kommunikationsdaten ausgebildet sein. Auf diese Weise können beispielsweise Steuersignale an eine Erweiterungsvorrichtung übertragen werden, etwa zur Bildsteuerung oder Belichtungssteuerung.
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Zweckmäßigerweise kann die Schnittstelle auch zur Übertragung von Konfigurationsdaten ausgebildet sein. Auf diese Weise können beispielsweise Betriebsparameter ausgetauscht oder verändert werden.
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Weiterhin zweckmäßig kann die Schnittstelle auch zur Energieversorgung ausgebildet sein. Auf diese Weise kann eine Erweiterungsvorrichtung über die Videobearbeitungsvorrichtung auch mit Energie versorgt werden.
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Eine solche Schnittstelle ermöglicht die einfache Verbindung einer Erweiterungsvorrichtung ohne viele Steckverbindungen.
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Insbesondere zweckmäßig kann es sein, wenn die Schnittstelle derart ausgebildet ist, dass eine Verbindung dadurch erzielt wird, dass beide Vorrichtungen aufeinander gesetzt werden.
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Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn neben der elektrischen Verbindung auch eine mechanische Verbindung durch die Schnittstelle erfolgt. Alternativ oder zusätzlich kann die Videoverarbeitungsvorrichtung auch eine mechanische Kupplung aufweisen, die eine Erweiterungsvorrichtung mechanisch koppelt.
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In einer vorteilhaften Ausführung weist die Videobearbeitungsvorrichtung Mittel zum Erkennen, ob eine Erweiterungsvorrichtung verbunden ist, auf. Dadurch kann beispielsweise eine Schnittstelle aktiviert werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführung weist die Videobearbeitungsvorrichtung Mittel zum Abrufen einer Erweiterungs-Betriebssoftware auf, die eine Standard-Betriebssoftware der Videobearbeitungsvorrichtung ersetzt und/oder ändert. Dies kann beispielsweise manuell erfolgen.
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Die Erfindung umfasst weiterhin eine Erweiterungsvorrichtung mit einem ersten Videodatenkanal mit einer Videosignalverarbeitungseinheit, die über die Schnittstelle mit einem zweiten Videodatenkanal der Videobearbeitungsvorrichtung verbindbar ist, und mit einem zweiten Videodatenkanal, der über die Schnittstelle mit einem ersten Videodatenkanal der Videobearbeitungsvorrichtung verbindbar ist und der mit einer Videosignal-Mischeinheit verbunden ist, die auch mit der Videosignalverarbeitungseinheit verbunden ist.
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Die Erweiterungsvorrichtung besitzt demnach selbst auch mindestens zwei Videodatenkanäle, von denen ein erster Videodatenkanal eine Videoverarbeitungseinheit aufweist und der mit einem zweiten, also einem unbearbeiteten Videodatenkanal, der Videobearbeitungsvorrichtung verbindbar ist.
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Ein zweiter Videodatenkanal der Erweiterungsvorrichtung führt unbearbeitet in eine Mischeinheit. Dieser zweite Videodatenkanal ist mit dem bearbeiteten ersten Videodatenkanal der Videobearbeitungsvorrichtung verbunden. In der Mischeinheit werden die beiden Videodatenkanäle kombiniert, beispielsweise überlagert, nebeneinander, stereoskopisch kombiniert oder Bild-in-Bild dargestellt.
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Auf diese Weise kann die Funktionalität der Videobearbeitungsvorrichtung auf einfache Weise ergänzt und erweitert werden.
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So kann beispielsweise eine bestehende 2D-Videobearbeitung durch einfaches Hinzufügen einer entsprechenden Erweiterungsvorrichtung in eine 3D-Videobearbeitung umgewandelt werden. Dabei verarbeitet die Videobearbeitungsvorrichtung beispielsweise den linken Bildkanal und die Erweiterungsvorrichtung den rechten Bildkanal. In der Mischeinheit wird das 3D-Bild zusammengefügt, so dass es mit einer 3D-Bildanzeigevorrichtung darstellbar ist.
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Auf diese Weise können verschiedene Erweiterungsvorrichtung für unterschiedliche Funktionalitäten ausgebildet sein, etwa zur IR-Bildüberlagerung, zur Falschfarbendarstellung und viele weitere. Zum Auswählen einer solchen Funktionalität ist daher jeweils nur der Austausch der Erweiterungsvorrichtung notwendig, so dass eine Anpassung der Funktionen auf einfache Weise und kostengünstig durchführbar ist. Die Verarbeitung im ersten Videodatenkanal der Videobearbeitungsvorrichtung kann hierbei unverändert behandelt oder in die Gesamtverarbeitung einbezogen werden.
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Die Erfindung ermöglicht es auch, eine kostengünstige Basis-Videobearbeitungsvorrichtung jederzeit erweitern zu können. Es kann somit zunächst eine einfache Videobearbeitungsvorrichtung als Grundausstattung angeschafft werden, die jederzeit beliebig ergänzbar ist, ohne dass diese Basis-Videobearbeitungsvorrichtung nutzlos wird.
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In einer vorteilhaften Ausführung weist die Erweiterungsvorrichtung einen Videosignalausgang zum Verbinden mit einer Bildanzeigevorrichtung auf. Damit kann das in der Erweiterungsvorrichtung bearbeitete und kombinierte Videosignal auf einer Bildanzeigevorrichtung ausgegeben werden.
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Alternativ und/oder zusätzlich dazu kann die Erweiterungsvorrichtung einen Videosignalausgang zum Rückspeisen eines gemischten Videosignals in die Videobearbeitungsvorrichtung aufweisen. Dadurch ist es möglich, ein in der Erweiterungsvorrichtung bearbeitetes und kombiniertes Videosignal zurück an die Videobearbeitungsvorrichtung zu leiten, so dass es auf einer dort angeschlossenen Bildanzeigevorrichtung ausgegeben werden kann. Dadurch kann beispielsweise eine neue Funktionalität durch eine Erweiterungsvorrichtung ergänzt werden, ohne dass an einer bestehenden Videoverarbeitungsanordnung wesentliche Änderungen vorgenommen werden müssten, beispielsweise durch Umstecken von Kabeln. Dadurch kann eine Erweiterung sehr einfach, beispielsweise auch durch nicht qualifiziertes Personal, erfolgen.
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In einer zweckmäßigen Ausführung weist die Erweiterungsvorrichtung einen Videosignaleingang zum Verbinden mit einer Bildaufnahmevorrichtung auf. Damit kann beispielsweise eine zweite Bildaufnahmevorrichtung für 3D-Bildaufnahmen oder stereoskopische Bildaufnahmen oder für einen anderen Spektralbereich hinzugefügt werden, wobei die Mischung der Bildsignale in der Mischeinheit der Erweiterungsvorrichtung stattfindet.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Erweiterungsvorrichtung eine Erweiterungsschnittstelle auf, mit der zwei Erweiterungsvorrichtungen koppelbar sind. Diese Erweiterungsschnittstelle kann vorzugsweise Videodatenkanäle, Steuerdaten, Konfigurationsdaten, Stromversorgung und/oder andere Signale umfassen. Prinzipiell kann damit beispielsweise eine Erweiterung der Funktionalität einer Erweiterungsvorrichtung erfolgen. Es kann jedoch auch eine Wahlmöglichkeit vorgesehen sein, so dass die Videobearbeitungsvorrichtung entweder mit der einen oder der anderen Erweiterungsvorrichtung verbunden wird. Auf diese Weise kann auch eine Auswahl der Erweiterungsfunktionalitäten erfolgen, ohne dass die Erweiterungsvorrichtungen umgesteckt oder ausgetauscht werden müssen.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Energieversorgung der Erweiterungsvorrichtung über die Videobearbeitungsvorrichtung erfolgt. Dadurch ist eine zusätzliche Stromversorgung nicht notwendig und die Inbetriebnahme ist zusätzlich vereinfacht.
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Besonders zweckmäßig kann es sein, wenn die Schnittstelle zur mechanischen Verbindung der Videobearbeitungsvorrichtung und der Erweiterungsvorrichtung ausgebildet ist und/oder wenn eine formschlüssige Verbindung zwischen der Videobearbeitungsvorrichtung und der Erweiterungsvorrichtung ausgebildet ist.
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Die Erfindung umfasst weiterhin auch eine Videoverarbeitungsanordnung, insbesondere für ein Endoskop, mit einer erfindungsgemäßen Videobearbeitungsvorrichtung und mit einer erfindungsgemäßen Erweiterungsvorrichtung, die mit der Videobearbeitungsvorrichtung über eine Schnittstelle verbunden ist.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bildbearbeitung von wenigstens zwei Bildkanälen ist dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Bildkanal mit einer erfindungsgemäßen Videobearbeitungsvorrichtung verarbeitet wird, dass ein zweiter Bildkanal mit einer erfindungsgemäßen Erweiterungsvorrichtung verarbeitet wird und dass die beiden Bildkanäle in der Erweiterungsvorrichtung miteinander kombiniert werden.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigt:
- 1: eine Videoverarbeitungsanordnung mit einer erfindungsgemäßen Videobearbeitungsvorrichtung und einer erfindungsgemäßen Erweiterungsvorrichtung,
- 2: eine weitere Videoverarbeitungsanordnung mit einer erfindungsgemäßen Videobearbeitungsvorrichtung und einer erfindungsgemäßen Erweiterungsvorrichtung,
- 3: eine dritte Videoverarbeitungsanordnung mit einer erfindungsgemäßen Videobearbeitungsvorrichtung und einer erfindungsgemäßen Erweiterungsvorrichtung,
- 4: eine detaillierte Ansicht der Videoverarbeitungsanordnung der 3,
- 5: eine Endoskopanordnung gemäß der 3,
- 6: eine Endoskopanordnung mit einer erfindungsgemäßen Videobearbeitungsvorrichtung und einer erfindungsgemäßen Erweiterungsvorrichtung,
- 7: eine Endoskopanordnung mit einer erfindungsgemäßen Videobearbeitungsvorrichtung und zwei erfindungsgemäßen Erweiterungsvorrichtungen,
- 8: eine Endoskopanordnung mit zwei erfindungsgemäßen Videobearbeitungsvorrichtungen und zwei erfindungsgemäßen Erweiterungsvorrichtungen und
- 9: eine Endoskopanordnung mit zwei erfindungsgemäßen Videobearbeitungsvorrichtungen und zwei erfindungsgemäßen Erweiterungsvorrichtungen.
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Die 1 zeigt eine erste erfindungsgemäße Videoverarbeitungsanordnung 1 mit einer erfindungsgemäßen Videobearbeitungsvorrichtung 2 und einer erfindungsgemäßen Erweiterungsvorrichtung 3.
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Die Videobearbeitungsvorrichtung 2 weist einen Videosignaleingang 4 auf, an den im Beispiel eine Bildaufnahmevorrichtung 5 angeschlossen ist. Eine solche Bildaufnahmevorrichtung 5 kann beispielsweise ein Kamerakopf eines Endoskops oder ein Videoendoskop sein. Es kann jedoch auch jede andere beliebige Videosignalquelle verbunden sein.
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Der Videosignaleingang 4 ist intern mit einer Trenneinheit 6 verbunden, in der vom Eingangssignal 7 zwei Videodatenkanäle abgezweigt sind. Ein erster Videodatenkanal 8 führt zu einer Videosignalverarbeitungseinheit 9. Die Videobearbeitungsvorrichtung 2 weist zudem einen Videosignalausgang 10 auf, der intern mit der Videosignalverarbeitungseinheit 9 zu Ausgabe des bearbeiteten Videosignals 12 verbunden ist.
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Ein zweiter Videodatenkanal 13 verbindet das Eingangssignal 7 direkt mit einer Schnittstelle 14, wo es nach außen geführt ist. In der Schnittstelle 14 ist zudem ein bearbeitetes Videosignal 12 des ersten Videodatenkanals 8 nach außen geführt.
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Die Erweiterungsvorrichtung 3 besitzt ebenfalls eine Schnittstelle 14 zum Verbinden mit der Schnittstelle 14 der Videobearbeitungsvorrichtung 2. Die Erweiterungsvorrichtung 3 weist einen ersten Videodatenkanal 8 auf, der zu einer Videosignalverarbeitungseinheit 9 führt. Ein zweiter Videodatenkanal 13 führt unbearbeitet in eine Mischeinheit 15.
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Über die Schnittstelle 14 ist der zweite Videodatenkanal 13 der Videobearbeitungsvorrichtung 2 mit dem ersten Videodatenkanal 8 der Erweiterungsvorrichtung 3 verbunden, so dass das unbearbeitete Eingangssignal 7 der Videobearbeitungsvorrichtung 2 der Videosignalverarbeitungseinheit 9 der Erweiterungsvorrichtung 3 zugeführt wird. Das bearbeitete Videosignal 12 führt in die Mischeinheit 15.
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Über die Schnittstelle 14 ist zudem der erste Videodatenkanal 13 der Videobearbeitungsvorrichtung 2 mit dem zweiten Videodatenkanal 8 der Erweiterungsvorrichtung 3 verbunden.
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In der Mischeinheit 15 werden die beiden Videodatenkanäle 8, 13 miteinander kombiniert, so dass ein einziges, gemischtes Videosignal 16 entsteht. Insgesamt wird also in der Mischeinheit 15 das bearbeitete Videosignal 7 der Videobearbeitungsvorrichtung 2 mit dem bearbeiteten Videosignal 7 der Erweiterungsvorrichtung 3 kombiniert.
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Die Mischeinheit 15 ist intern mit einem Videosignalausgang 10 verbunden, an den im Beispiel eine Bildanzeigevorrichtung 11 angeschlossen ist.
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Die 2 zeigt eine Videoverarbeitungsanordnung 1, die im Wesentlichen mit der Videoverarbeitungsanordnung 1 der 1 übereinstimmt.
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Zusätzlich weist hier die Schnittstelle 14 einen Rückkanal 17 auf, durch den das gemischte Videosignal 16 zur Videobearbeitungsvorrichtung 2 zurückgeführt ist. Die Videobearbeitungsvorrichtung 2 weist daher eine Umschalteinheit 18 auf, durch die das auf den Videosignalausgang 10 geschaltete Videosignal zwischen dem bearbeiteten Videosignal 12 und dem Rückkanal 17 umschaltbar ist.
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Da das gemischte Videosignal 16 zurückgeführt wird, besitzt die Erweiterungsvorrichtung 3 in dieser Ausführung keinen eigenen Videosignalausgang 10. Die Bildanzeigevorrichtung 11 ist daher an den Videosignalausgang 10 der Videobearbeitungsvorrichtung 2 angeschlossen.
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Die 3 zeigt eine weitere Videoverarbeitungsanordnung 1. Die Videobearbeitungsvorrichtung 2 weist hier zwei Videosignalausgänge 10 auf, an die jeweils eine Bildanzeigevorrichtung 11 angeschlossen ist. In dieser Ausführung weist auch die Erweiterungsvorrichtung 3 einen Videosignaleingang 4 auf, an den eine Bildaufnahmevorrichtung 5 angeschlossen ist. Die beiden Bildaufnahmevorrichtungen 5 können in dieser Anordnung beispielsweise für stereoskopische Aufnahmen oder zur Aufnahme in verschiedenen Spektren ausgebildet sein.
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In dieser Ausführung weist auch die Erweiterungsvorrichtung 3 zwei Videosignalausgänge 10 auf, an die jeweils eine Bildanzeigevorrichtung 11 angeschlossen ist.
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Die Videobearbeitungsvorrichtung 2 und die Erweiterungsvorrichtung 3 weisen in dieser Ausführung jeweils eine mechanische Kupplung 19 zur formschlüssigen Verbindung der beiden Vorrichtungen auf. Die Kupplung 19 kann auch eine Verriegelung aufweisen, die eine versehentliche Trennung der beiden Vorrichtungen verhindert. Eine solche Verriegelung kann beispielsweise als Schnappverschluss oder als Schraubverbindung ausgebildet sein.
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Die 4 zeigt eine detailliertere Darstellung der Videoverarbeitungsanordnung 1 der 3.
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Die Videobearbeitungsvorrichtung 2 weist einen Videosignaleingang 4 auf, an den eine Bildaufnahmevorrichtung 5 angeschlossen ist. Der Videosignaleingang 4 ist mit einem Demultiplexer 20 als Trenneinheit 6 verbunden, in dem das Eingangssignal 7 in mehrere Videodatenkanäle getrennt wird. Der Videosignaleingang 4 kann beispielsweise eine optische Schnittstelle aufweisen, in der mehrere Videosignale von mehreren Kameras übertragen werden, die im Demultiplexer 20 in einzelne Videosignale getrennt werden.
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In diesem Beispiel besitzt die Videobearbeitungsvorrichtung 2 zwei parallele erste Videodatenkanäle 8, die vom Demultiplexer 20 abzweigen. Jeder Videodatenkanal 8 besitzt eine Videosignalverarbeitungseinheit 9, zur Aufbereitung und Verarbeitung der Videodaten.
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Das bearbeitete Videosignal 12 ist zu einer Umschalteinheit 18 geführt, in der das bearbeitete Videosignal entweder zu einer Schnittstelle 14 oder zu einer Berechnungseinheit 21 geleitet werden kann. Die Berechnungseinheit 21 kann auch beispielsweise aus den beiden ersten Videodatenkanälen 8 ein Side-by-side, ein Picture-in-Picture (PIP), Picture-over-Picture (POP) oder ein Overlay berechnen. Die berechneten Videosignale 22 sind zu einer weiteren Umschalteinheit 18 geführt. In die Umschalteinheit 18 führt ein Rückkanal 17 der Schnittstelle 14, so dass zwischen dem gemischten Videosignal 16 der Erweiterungsvorrichtung 3 und dem berechneten Videosignal 22 umgeschaltet werden kann.
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Das ausgewählte Videosignal ist zu einem Ausgangstreiber 23 und von dort zu einem Videosignalausgang 10 geführt. Am Videosignalausgang 10 ist eine Bildanzeigevorrichtung 11 angeschlossen.
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Vom Demultiplexer 20 sind auch zwei zweite Videodatenkanäle 13 abgezweigt, die ein unbearbeitetes Eingangssignal 7 zu der Schnittstelle 14 zur Erweiterungsvorrichtung 3 führen.
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Die Videobearbeitungsvorrichtung 2 weist weiter einen Stromanschluss 24 auf, mit dem die Videobearbeitungsvorrichtung 2 mit Energie versorgt wird. Die Schnittstelle 14 besitzt ebenfalls einen Stromanschluss 25 zur Energieversorgung der Erweiterungsvorrichtung 3 über die Videobearbeitungsvorrichtung 2.
Die Erweiterungsvorrichtung 3 besitzt zusätzlich einen eigenen Stromanschluss 24, falls die Energieversorgung über die Schnittstelle 14 nicht möglich oder nicht vorgesehen ist.
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Die Videobearbeitungsvorrichtung 2 besitzt eine Steuereinheit 26 zur Steuerung der einzelnen Einheiten. Die Steuereinheit besitzt einen nicht-flüchtigen Speicher, in dem ein Betriebsprogramm abgelegt ist und einen Prozessor zur Ausführung des Betriebsprogramms. Die Erweiterungsvorrichtung 3 besitzt ebenfalls eine solche Steuereinheit 26, die über eine Steuerschnittstelle 27 mit der Steuereinheit 26 der Videobearbeitungsvorrichtung 2 verbunden ist. Die Steuerschnittstelle 27 kann Teil der Schnittstelle 14 sein.
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Über diese Steuerschnittstelle 27 kann die Videobearbeitungsvorrichtung 2 beispielsweise erkennen, ob eine Erweiterungsvorrichtung 3 verbunden ist.
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In diesem Beispiel besitzt die Erweiterungsvorrichtung 3 ebenfalls einen Videosignaleingang 4, an den eine Videoaufnahmevorrichtung 5 angeschlossen ist. Auch dieser Videosignaleingang 4 ist intern mit einem Demultiplexer 20 verbunden, von dem zwei erste Videodatenströme 8 abzweigen. Die Eingangssignale 7 des Demultiplexers 20 sind zu einer Umschalteinheit 18 geführt. Die Umschalteinheit 18 ist zudem mit der Schnittstelle 14 verbunden, wobei die Schnittstelle 14 den ersten Videodatenstrom 8 der Erweiterungsvorrichtung 3 mit dem zweiten Videodatenstrom 13 der Videobearbeitungsvorrichtung 2 verbindet. Auf diese Weise kann in der Umschalteinrichtung 18 zwischen dem Eingangssignal 7 und dem unbearbeiteten Videosignal 7 der Videobearbeitungsvorrichtung 2 umgeschaltet werden. Der erste Videodatenkanal 8 führt jeweils zu einer Videosignalverarbeitungseinheit 9.
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Das bearbeitete Videosignal 12 ist zu einer Mischeinheit 15 geführt. Die Mischeinheit 15 ist zudem über einen zweiten Videodatenkanal 13 mit der Schnittstelle 14 verbunden, wobei der zweite Videodatenkanal 13 mit dem ersten Videodatenkanal 8 der Videobearbeitungsvorrichtung 2 verbunden ist. Das bedeutet, dass das bearbeitete Videosignal 12 der Videobearbeitungsvorrichtung 2 zu der Mischeinheit 15 gelangt, wo es mit dem bearbeiteten Videosignal 12 der Erweiterungsvorrichtung 3 kombiniert wird.
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Hier erfolgt beispielsweise die Kombination von zwei 2D-Bildern zu einem 3D-Bild oder eines Overlays von verschiedenen Kamerabildern, etwa einem Infrarotbild mit Temperaturfalschfarben mit einem Realbild. Es sind hier noch viele weitere Kombinationen und Anwendungsfälle denkbar, die jeweils in einer Erweiterungsvorrichtung realisierbar sind.
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Das gemischte Videosignal 16 ist in einem Rückkanal 17 zur Schnittstelle 14 geführt, wo es in der Videobearbeitungsvorrichtung 2 der Umschalteinheit 18 zugeführt ist.
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Alternativ führt das gemischte Videosignal 16 zu einer Routingeinheit 28, die mit den Ausgangstreibern 23 verbunden ist, von wo das Videosignal zu den Videosignalausgängen 10 führt.
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Die Erweiterungsvorrichtung 3 besitzt zudem eine Erweiterungsschnittstelle 29, über die eine weitere Erweiterungsvorrichtung 3 verbunden werden kann. Dadurch kann die Funktionalität der Videoverarbeitungsanordnungen 1 zusätzlich erweitert werden. Die Erweiterungsschnittstelle 29 ist vorzugsweise als eine Hochgeschwindigkeitsdatenschnittstelle ausgebildet, über die beispielsweise Videodatenkanäle, Konfigurationsdaten und/oder Steuerdaten übertragen werden.
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Die 5 bis 9 zeigen jeweils verschiedene Endoskopanordnungen 32 mit Videobearbeitungsanordnungen 1, bei denen eine oder zwei Videoverarbeitungsvorrichtungen 2 mit jeweils einer oder zwei Erweiterungsvorrichtungen 3 auf verschiedene Arten miteinander kombiniert sind.
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Die 5 zeigt eine Endoskopanordnung 32 gemäß der 3, mit jeweils einem 2D-Kamerakopf 30 an der Videoverarbeitungsvorrichtung 2 und an der Erweiterungsvorrichtung 3. Insgesamt kann somit ein 3D-Bild erstellt werden.
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Die 6 zeigt eine Endoskopanordnung 32 mit einem 3D-Kamerakopf an der Videoberarbeitungsvorrichtung 2. Hier wird der zweite Bildkanal in der Erweiterungsvorrichtung 3 verarbeitet und zu einem 3D-Bild zusammengesetzt.
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Bei der Endoskopanordnung 32 gemäß 7 ist eine Endoskopanordnung 32 nach 6 mit einer zusätzlichen Erweiterungsvorrichtung 3 ergänzt. An dieser zusätzlichen Erweiterungsvorrichtung 3 ist ein 2D-Kamerakopf 30 angeschlossen. Über die Erweiterungsschnittstelle 29 der Erweiterungsvorrichtung 3 kann beispielsweise auch das Videosignal des 2D-Kamerakopfes 30 zum gemischten Videosignal 12 zugemischt werden oder es wird wahlweise dargestellt.
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Die 8 zeigt eine Endoskopanordnung 32 mit einem 3D-Kamerakopf 31 an einer ersten Videoverarbeitungsvorrichtung 2, die mit einer ersten Erweiterungsvorrichtung 3 gekoppelt ist. Diese ist mit einer zweiten Erweiterungsvorrichtung 3 gekoppelt. An der zweiten Erweiterungsvorrichtung ist ein 2D-Kamerakopf 30 angeschlossen. Zudem ist die zweite Erweiterungsvorrichtung 3 mit einer zweiten Videoverarbeitungsvorrichtung 2 verbunden, an die ebenfalls ein 2D-Kamerakopf 30angeschlossen ist. Auf diese Weise lassen sich zwei unabhängige 3D-Kamerabilder berechnen, wobei in jeder der vier Vorrichtungen jeweils ein Halbbild des 3D-Bildes verarbeitet wird.
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Schließlich zeigt die 9 eine Endoskopanordnung 32, die ähnlich zur 8 aufgebaut ist. Anstelle der beiden 2D-Kameraköpfe ist hier jedoch mit der zweiten Videoverarbeitungsvorrichtung 2 ebenfalls ein 3D-Kamerakopf 31 verbunden.
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Neben den gezeigten Ausführungen sind viele weitere Kombinationen an Videoverarbeitungsvorrichtungen 2 mit Erweiterungsvorrichtungen 3 möglich. Ebenso ist es ohne weiteres möglich die Anzahl der Videodatenkanäle zu erhöhen. Diese Videodatenkanäle können dabei parallel oder alternativ verarbeitet werden. Darüber hinaus kann auch die Anzahl der Bildanzeigevorrichtungen je nach Anwendungsgebiet variiert werden. Die Anmeldung ist daher in keiner Weise auf die hier gezeigten Ausführungen beschränkt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Videoverarbeitungsanordnung
- 2
- Videoverarbeitungsvorrichtung
- 3
- Erweiterungsvorrichtung
- 4
- Bildsignaleingang
- 5
- Bildaufnahmevorrichtung
- 6
- Trenneinheit
- 7
- Eingangssignal
- 8
- erster Videodatenkanal
- 9
- Videosignalverarbeitungseinheit
- 10
- Videosignalausgang
- 11
- Bildanzeigevorrichtung
- 12
- bearbeitetes Videosignal
- 13
- zweiter Videodatenkanal
- 14
- Schnittstelle
- 15
- Mischeinheit
- 16
- gemischtes Videosignal
- 17
- Rückkanal
- 18
- Umschalteinheit
- 19
- Kupplung
- 20
- Demultiplexer
- 21
- Berechnungseinheit
- 22
- berechnetes Videosignal
- 23
- Ausgangstreiber
- 24
- Stromanschluss
- 25
- Stromanschluss der Schnittstelle
- 26
- Steuereinheit
- 27
- Steuerschnittstelle
- 28
- Routingeinheit
- 29
- Erweiterungsschnittstelle
- 30
- 2D-Kamerakopf
- 31
- 3D-Kamerakopf
- 32
- Endoskopanordnung
