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CN117528262A - 一种医疗设备数据传输的控制方法及系统 - Google Patents

一种医疗设备数据传输的控制方法及系统 Download PDF

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CN117528262A
CN117528262A CN202311840274.7A CN202311840274A CN117528262A CN 117528262 A CN117528262 A CN 117528262A CN 202311840274 A CN202311840274 A CN 202311840274A CN 117528262 A CN117528262 A CN 117528262A
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Abstract

本发明公开了一种医疗设备数据传输的控制方法及系统,涉及医疗设备数据传输技术领域。通过医疗探头采集第一医疗图像与第二医疗图像,进一步的,对第一医疗图像及第二医疗图像进行分割,得到边缘图像帧、第一中心图像帧、第二中心图像帧,当第一中心图像帧在无线通信传输过程中未丢帧的情况下,生成医疗视频序列,该医疗视频序列通过显示器转换为实时视频;针对第一中心图像帧在无线通信传输过程中丢帧的情况下,边缘图像进行校正与配准后与第二中心图像帧融合,生成医疗视频序列。该技术方案有效减少了医疗设备无线传输图像数据时的边缘畸变,提升了无线通信过程中医疗图像数据传输的准确率。

Description

一种医疗设备数据传输的控制方法及系统
技术领域
本发明涉及医疗设备数据传输技术领域,尤其涉及一种医疗设备数据传输的控制方法及系统。
背景技术
电子内窥镜用于内部检查和观察人体的器官、组织或腔道。它通常由一根柔软或硬的管子构成,内部装有光源和摄像头,允许医生或医疗专业人员在不进行开放手术的情况下直接观察身体内部的情况,能够实时采集患者身体内的实时图像与视频信息,在临床诊断上具有广泛的应用。
由于医疗数据对诊断图像的精确度的要求较高,考虑到无线传输的通信技术在不可控因素的影响下,不可避免地会出现图像丢帧或数据传输丢包的问题。现有的技术方案中,针对丢帧,所采用的方案都是设置多通道的图像采集器,在第一个图像采集器采集到的图像存在丢帧时,则让第二个图像采集到的图像进行补充,在正常情况下,由第一个摄像头的图像输入给显示终端,显示终端输出对应的视频信息,当第一个摄像头传输给显示终端的视频信号出现丢帧时,则从第二个信道中收集到的第二个摄像头中所收集到的图像帧输出给显示终端。
通过一个信道作为主要信道,另一个信道作为备用信道的方式,保证了显示终端能够连续的显示医疗视频,实时的返回医疗结果。但是,患者体内的腔道很小,进而患者体内的赘生物也很小,所以电子内窥镜中用于布置两个摄像头的距离,相比较于赘生物而言,并没有达到远小于的目的。所以,导致了第一摄像头获取的图片视野,与第二摄像头所获取的图片视野存在较大的区别,进而在频繁的切换第一信道和第二信道的所传输的图片时,会导致图片的中心发生变化,医生在观察显示终端的医疗视频时,会因为视频中心会不受医生控制的发生变化,而导致医生的疲劳感和不适感增加。
发明内容
针对背景技术中提到技术问题,本发明提供了一种医疗设备数据传输的控制方法,该控制方法通过医疗探头采集第一医疗图像及第二医疗图像,按照预设标准分割第一医疗图像及第二医疗图像,得到第一中心图像帧、第二中心图像帧及边缘图像帧,对边缘图像帧进行校正处理,将第一中心图像帧与边缘图像帧匹配生成医疗视频序列,并在第一中心图像帧存在丢帧的情况下,通过第二中心图像帧替换第一中心图像帧。进一步的,本发明还提供了一种用于实现医疗设备数据传输的控制方法的控制系统。
本申请的发明目的可通过以下技术手段实现:
一种医疗设备数据传输的控制方法,包括以下步骤:
步骤1:医疗探头上部署有第一采集装置及第二采集装置,第一采集装置及第二采集装置通过无线传输接入视频控制器;
步骤2:在第i个采集周期内,第一采集装置获取第一医疗图像,第二采集装置获取第二医疗图像,发送所述第一医疗图像及所述第二医疗图像至视频控制器,i=1,2,...,n;
步骤3:视频控制器基于第一特征分割第一医疗图像,得到边缘图像帧及第一中心图像帧;
步骤4:校正边缘图像帧,并发送校正后的边缘图像帧至流媒体控制器;
步骤5:流媒体控制器对边缘图像帧编码,为所述边缘图像帧分配一时间戳,构成医疗视频序列;
步骤6:视频控制器基于第二特征分割第二医疗图像,提取第二中心图像帧,发送第二中心图像帧至流媒体控制器;
步骤7:视频控制器为第一中心图像帧分配一标识码,发送所述第一中心图像帧和所述边缘图像帧至流媒体控制器;
步骤8:流媒体控制器提取第一中心图像帧的标识码,若检测到第一中心图像的标识码,进入步骤9,反之,进入步骤10;
步骤9:将第一医疗图像列入至医疗视频序列,流媒体控制器发送医疗视频序列至显示器,返回步骤2;
步骤10:将第二中心图像帧与第i-1个采集周期内第一医疗图像的边缘图像帧进行配准,输入医疗视频序列,流媒体控制器发送医疗视频序列至显示器,返回步骤2。
本申请所提供的技术方案中,通过设置了第一采集装置和第二采集装置,所以第一采集装置和第二采集装置能够分别实时采集视频图像,然后分别通过两个信道发送给视频控制器,视频控制器再将第一采集装置的第一医疗图像发送给流媒体控制器时,流媒体控制器能够根据标识码判断第一采集装置上传的图像是否存在丢帧现象,当存在丢帧现象时,则用第二采集装置采集的第二医疗图像替换第一采集装置采集的第一医疗图像,保证了视频的连续性。而为了避免视频的中心会不断的发生变化,本方案中将第二医疗图像切割为了第二中心图像帧,让第二中心图像帧与前一个未丢帧的第一医疗图像中切割出来的边缘图像帧配准,输入至显示器,此时第二医疗图像的中心点并不会发生变化,所以在保证了具有足够的观察视野的情况下,不会因为频繁的切换第一医疗图像和第二医疗图像而导致视频的中心发生变化。
在本发明中,步骤1中,第一采集装置基于第一信道与视频控制器构建通信链路,第二采集装置基于第二信道与视频控制器构建通信链路。
在本发明中,步骤3中,第一特征为第一医疗图像中多个像素点组成的矩形区域M,矩形区域M以外的部分分割为边缘图像帧,矩形区域M以内的部分分割为第一中心图像帧。
在本发明中,步骤4中,对边缘图像帧进行畸变校正,提取边缘图像帧的第一特征,选定第一医疗图像上基于第一特征划定的矩形区域M以外的p个像素点,遍历p个像素点,其中任意一个像素点的校正后的坐标为(xt,yt,rt),,/>,xt为所述像素点校正后的横坐标,yt为所述像素点校正后的纵坐标,rt为所述像素点校正后坐标距离畸变中心的距离,x0为畸变中心的横坐标,y0为畸变中心的纵坐标,k1为一阶的径向畸变系数,k2为二阶的径向畸变系数,kp为p阶的径向畸变系数。
在本发明中,步骤6中,第二特征为第二医疗图像中多个像素点组成的矩形区域N,矩形区域N以内的部分分割为第二中心图像帧。
在本发明中,医疗视频序列具有3条视频通道,任意一条视频通道中包含第一中心图像帧、第二中心图像帧及边缘图像帧中的至少一个,且医疗视频序列中需包含第一中心图像帧、第二中心图像帧及边缘图像帧。
在本发明中,步骤8中,当第一中心图像帧的标识码未被检测到时,则认为第一中心图像帧丢帧,选择第二中心图像帧构建医疗视频序列,反之,当第一中心图像帧的标识码被检测到时,则认为第中心图像帧未丢帧,则选择第一医疗图像列入医疗视频序列。
在本发明中,步骤10中,第二中心图像帧具有一配准码,边缘图像帧识别配准码进行旋转,旋转后完成配准。
一种用于实现医疗设备数据传输的控制方法的控制系统,包括医用探头、第一采集装置、第二采集装置、视频控制器、流媒体控制器及显示器,其中,
医用探头,被配置用于插入检测区域,其上还具有第一采集装置及第二采集装置;
第一采集装置,配置在医用探头上,用于采集检测区域内的第一医疗图像,并通过无线通信传输数据至视频控制器;
第二采集装置,配置在医用探头上,用于采集检测区域内的第二医疗图像,并通过无线通信传输数据至视频控制器;
视频控制器,被配置用于接收第一医疗图像及第二医疗图像,分割第一医疗图像及第二医疗图像,对边缘图像帧进行校正,为第一中心图像帧分配一标识码,通过无线通信传输数据至流媒体控制器;
流媒体控制器,被配置处理第一中心图像、第二中心图像及边缘图像,并构建医疗视频序列;
显示器,被配置用于接收医疗视频序列,并对医疗视频序列进行编译和转码,生成医疗图像。
实施本发明的一种医疗设备数据传输的控制方法及系统,其有益效果在于:通过对边缘图像帧的校正处理,减少了医疗设备无线传输图像数据时的边缘畸变,提升了图像数据的精准性。进一步的,本申请的技术方案在第一中心图像帧丢帧的情况下,基于第二中心图像帧进行替换,有效提升了无线通信过程中医疗图像数据传输的准确率,相比于现有技术的数字化图像处理技术而言,本发明的技术方案的数据传输更加灵活,展示空间更高,第一中心图像帧、第二中心图像帧及边缘图像帧均可以进行单独的图像处理,结合医疗应用需求,该医疗设备数据传输的控制方法及系统具有更高的可拓展性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的医疗设备数据传输的控制方法的流程图;
图2为本发明的第一医疗图像与第二医疗图像分割的示意图;
图3为适用于本发明的采用SURF算法进行第一中心图像帧与边缘图像帧配准的流程图;
图4为本发明的第一中心图像帧与边缘图像帧融合的示意图;
图5为本发明的用于实现医疗设备数据传输的控制方法的控制系统的硬件框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
在本申请所公开技术方案的一个较佳的实施例中,医用探头用于内部检查和观察人体的器官、组织或腔道,由一根硬质的管子构成,其上具有光源与数据采集装置,该医用探头还具有可支持无线通信的硬件模块,并具有可控制光源、数据采集装置及组成机构的控制单元,在本实施例中,所述数据采集装置包括第一采集装置及第二采集装置。作为本申请的第一个方面,为了医用探头在无线图像数据传输过程中丢帧及图像数据传输后边缘失真的技术问题,本申请提供了一种医疗设备数据传输的控制方法及系统,参照图1,包括以下步骤:
步骤1:医疗探头上部署有第一采集装置及第二采集装置,第一采集装置及第二采集装置通过无线传输接入视频控制器。其中,第一采集装置与第二采集装置处于处于医疗探头的同一个水平面上,具体的,第一采集装置和第二采集装置都位于医疗探头的端面上。第一采集装置和第二采集装置采集到的视频图像基本相同,可以用于互补。
在本实施例中,第一采集装置及第二采集装置通过无线传输接入视频控制器,第一采集装置基于第一信道与视频控制器构建通信链路,第二采集装置基于第二信道与视频控制器构建通信链路,优选的,本实施例中第一采集装置、第二采集装置与视频控制器之间基于Wi-Fi技术实现局域无线通信传输,其中,第一信道与第二信道配置的Wi-Fi网络带宽在5GHz频段上,满足更高的传输效率,减少数据传输的丢包率。应当理解,本实施例中第一信道与第二信道并不冲突,第一信道与第二信道的数据传输互不影响。
步骤2:在第i个采集周期内,第一采集装置获取第一医疗图像,第二采集装置获取第二医疗图像,发送所述第一医疗图像及所述第二医疗图像至视频控制器,i=1,2,...,n。在本实施例中,广义上第一医疗图像为第一采集装置工作周期开始,所获取的图像,第二医疗图像为第二采集装置工作周期开始,所获取的图像,第一采集装置和第二采集装置同步工作同步停止,因此第一采集图像和第二采集图像可以按照帧数的顺序进行对应。
在具体应用中,所述第一医疗图像及第二医疗图像应理解为医用探头在进入人体器官、组织或腔道等位置后,其获取的图像内容具有临床诊断或治疗价值的图像。
步骤3:视频控制器基于第一特征分割第一医疗图像,得到边缘图像帧及第一中心图像帧。所述第一特征为第一医疗图像中多个像素点组成的矩形区域M,矩形区域M以外的部分分割为边缘图像帧,矩形区域M以内的部分分割为第一中心图像帧。
在本实施例中,将a×b的区域作为矩形区域,a和b的设置与第一采集装置及第二采集装置的透镜曲率半径γ有关,较小的透镜曲率半径γ会导致更为明显的边缘畸变,此时所设置的a×b的区域更小;相反,较大的透镜曲率半径γ会导致更为微小的边缘畸变,此时所设置的a×b的区域更大。优选的,a=90%γ×A,b=80%γ×B,其中,A为第一医疗图像的长,B为第一医疗图像的宽。
步骤4:校正边缘图像帧,并发送校正后的边缘图像帧至流媒体控制器。在本实施例中,对边缘图像帧进行畸变校正,提取边缘图像帧的第一特征,选定第一医疗图像上基于第一特征划定的矩形区域M以外的p个像素点,遍历p个像素点,其中任意一个像素点的校正后的坐标为(xt,yt,rt),,/>,xt为所述像素点校正后的横坐标,yt为所述像素点校正后的纵坐标,rt为所述像素点校正后坐标距离畸变中心的距离,x0为畸变中心的横坐标,y0为畸变中心的纵坐标,k1为一阶的径向畸变系数,k2为二阶的径向畸变系数,kp为p阶的径向畸变系数。
步骤5:流媒体控制器对边缘图像帧编码,为所述边缘图像帧分配一时间戳,构成医疗视频序列。该医疗视频序列具有3条视频通道,任意一条视频通道中包含第一中心图像帧、第二中心图像帧及边缘图像帧中的至少一个,且医疗视频序列中需包含第一中心图像帧、第二中心图像帧及边缘图像帧。
步骤6:视频控制器基于第二特征分割第二医疗图像,提取第二中心图像帧,发送第二中心图像帧至流媒体控制器,所述第二特征为第二医疗图像中多个像素点组成的矩形区域N,矩形区域N以内的部分分割为第二中心图像帧。
在本实施例中,参照图2,第一采集装置与第二采集装置在医用探头上具有一定间隔,该间隔导致的第一采集装置与第二采集装置获取的第一医疗图像与第二医疗图像的具有差异,矩形区域M分割第一医疗图像得到第一中心图像帧以及矩形区域N分割第二医疗图像得到第二中心图像帧保持一致。
步骤7:视频控制器为第一中心图像帧分配一标识码,发送所述第一中心图像帧和所述边缘图像帧至流媒体控制器。具体的,本实施例中任意一个第一中心图像帧均具有一帧编号,该帧编号为u,第一采集装置工作周期开始,所采集的第一中心图像帧的帧编号u=1,在完成本实施例的一种医疗设备数据传输的控制方法的流程后,返回步骤2,第一采集装置工作周期开始,所采集的第一中心图像帧的帧编号u=u+1。
步骤8:流媒体控制器提取第一中心图像帧的标识码,若检测到第一中心图像的标识码,则认为第一中心图像帧丢帧,选择第二中心图像帧构建医疗视频序列,对应的进入步骤9,反之,当第一中心图像帧的标识码被检测到时,则认为第中心图像帧未丢帧,则选择第一医疗图像列入医疗视频序列。
步骤9:将第一医疗图像列入至医疗视频序列,流媒体控制器发送医疗视频序列至显示器,返回步骤2。在本实施例中,显示器对医疗视频序列进行译码,显示器的输出当前第一医疗图像的实时画面。应当理解,所述第一医疗图像在显示器中为一帧图像,医疗视频序列的译码过程是连续的。特殊情况下的任意一帧图像之间的帧间差异可考虑用插值技术进行处理。
步骤10:将第二中心图像帧与第i-1个采集周期内第一医疗图像的边缘图像帧进行配准,输入医疗视频序列,流媒体控制器发送医疗视频序列至显示器,返回步骤2。其中,第二中心图像帧具有一配准码,边缘图像帧识别配准码进行旋转,旋转后完成配准。
在本实施例中,配准码为一串唯一的字符序列,任意一个第一中心图像帧与第二中心图像帧具有唯一的一个配准码,且该配准码中包含第一中心图像帧或第二中心图像帧的图像状态,所述图像状态指示第一中心图像帧或第二中心图像帧配准后需要旋转的角度以及旋转方向。
实施例2
第二中心图像帧与边缘图像帧配准过程涉及图像的拼接与融合,本申请所公开的完整技术方案中,边缘图像帧识别第二中心图像帧的配准码,进行旋转后进行拼接融合,为确保医疗视频的准确性,第二中心图像帧与边缘图像帧的配准的缝合线需要进行数字图像处理,以确保所述缝合线清晰,避免所述缝合线产生畸变的问题。
选取第二中心图像帧与边缘图像帧的重合部分,选定第二特征中所有的像素点作为缝合线起始点,把所述像素点的能量值作为所述像素点的强度值,列值作为缝合线的边界点,当前缝合线的最小能量就是该像素点的强度值
从第一行开始,依次比较与当前像素点左右相邻的两个点、与边界点相邻的下一行中三个点的能量值大小,选择具有最小能量值的点作为扩展点。特殊的,当该点已经包含在缝合线中时,选择次最小点作为扩展点,该扩展点
其中,其中,G(x,y-1)当前像素点左边相邻的像素点的能量值,G(x,y+1)为当前像素点右边相邻的像素点的能量值,G(x-1,y-1)为当前像素点下一行左边相邻的像素点的能量值,G(x-1,y)为当前像素点下一行相邻的像素点的能量值,G(x-1,y+1) 为当前像素点下一行右边相邻的像素点的能量值。
进一步的,若缝合线当前查找点不为重叠图像的最后一行的点,则继续进行下一次扩展,如果缝合线查找到最后一行,则比较所有的缝合线,选择能量总和最小的缝合线作为最佳缝合线,其中,H为图像的行像素点个数,W为图像列像素点个数。
在本实施例中,配准过程优选的采用SURF算法提取第二中心图像帧及边缘图像帧的特征点,所述特征点包括特征点的坐标及向量,参照图3,以步骤9中,第二中心图像帧为例,参照图3,配准过程包括以下步骤:
步骤101:将第二中心图像帧与边缘图像特征的特征点进行匹配,对于每一个所述特征点,寻找与该特征点距离最近的下一个特征点;
步骤102:对于每个第二中心图像帧的特征点,计算它与最接近的边缘图像帧的特征点和次接近的特征点之间的距离比例,选取距离比例最小的特征点与次接近的特征点作为匹配点;
步骤103:基于所述匹配点,计算将第二中心图像帧与边缘图像帧对齐的透视变换矩阵;
步骤104:将计算得到的透视变换矩阵应用于边缘图像帧,并基于该边缘图像帧与第二中心图像帧配准。
在本实施例中,参照图4,和Il和Ir是配准完成后的待融合图像,Ωl和Ωr为两幅待融合图像的重叠部分,融合结果中的重叠区域是Ω,融合图像为Ib,则融合图像上任意一个像素点
其中,w1与w2为融合参数。,/>,Il(x,y)为待融合图像Il和上的任意一个像素点,Ir(x,y)为待融合图像Ir上的任意一个像素点,xmax和xmin为重叠区域在x轴上的取值范围。
应当理解,本实施例所提供的第二中心图像帧与边缘图像帧的配准的方法为适用于本发明具体实施过程中完整技术方案的一环,当其他技术方法可适用时,其技术效果等效于本实施例提出了的配准方法。
实施例3
作为本申请的第二个方面,为了支持医疗设备数据传输的控制方法的实施,解决医用探头在无线图像数据传输过程中丢帧及图像数据传输后边缘失真的技术问题,本实施例详述一种用于实现医疗设备数据传输的控制方法的控制系统,参照图5,所述控制系统包括医用探头、第一采集装置、第二采集装置、视频控制器、流媒体控制器及显示器。
医用探头,被配置用于插入检测区域,其上还具有第一采集装置及第二采集装置。
第一采集装置,配置在医用探头上,用于采集检测区域内的第一医疗图像,并通过无线通信传输数据至视频控制器。第二采集装置,配置在医用探头上,用于采集检测区域内的第二医疗图像,并通过无线通信传输数据至视频控制器;
视频控制器,被配置用于接收第一医疗图像及第二医疗图像,分割第一医疗图像及第二医疗图像,对边缘图像帧进行校正,为第一中心图像帧分配一标识码,通过无线通信传输数据至流媒体控制器。流媒体控制器,被配置处理第一中心图像、第二中心图像及边缘图像,并构建医疗视频序列;
显示器,被配置用于接收医疗视频序列,并对医疗视频序列进行编译和转码,生成医疗图像。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改,等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种医疗设备数据传输的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:医疗探头上部署有第一采集装置及第二采集装置,第一采集装置和第二采集装置分别通过两个信道接入视频控制器;
步骤2:在第i个采集周期内,第一采集装置获取第一医疗图像,第二采集装置获取第二医疗图像,发送所述第一医疗图像及所述第二医疗图像至视频控制器,i=1,2,...,n;
步骤3:视频控制器基于第一特征分割第一医疗图像,得到边缘图像帧及第一中心图像帧;
步骤4:视频控制器校正边缘图像帧,并发送校正后的边缘图像帧至流媒体控制器;
步骤5:流媒体控制器对边缘图像帧编码,为所述边缘图像帧分配一时间戳,构成医疗视频序列;
步骤6:视频控制器基于第二特征分割第二医疗图像,提取第二中心图像帧,发送第二中心图像帧至流媒体控制器;
步骤7:视频控制器为第一中心图像帧分配一标识码,发送所述第一中心图像帧和所述边缘图像帧至流媒体控制器;
步骤8:流媒体控制器提取第一中心图像帧的标识码,若检测到第一中心图像的标识码,进入步骤9,反之,进入步骤10;
步骤9:流媒体控制器将第一医疗图像列入至医疗视频序列,流媒体控制器发送医疗视频序列至显示器,返回步骤2;
步骤10:流媒体控制器将第二中心图像帧与第i-1个采集周期内第一医疗图像的边缘图像帧进行配准,输入医疗视频序列,流媒体控制器发送医疗视频序列至显示器,返回步骤2。
2.根据权利要求1所述的医疗设备数据传输的控制方法,其特征在于,步骤1中,第一采集装置基于第一信道与视频控制器构建通信链路,第二采集装置基于第二信道与视频控制器构建通信链路。
3.根据权利要求1所述的医疗设备数据传输的控制方法,其特征在于,步骤3中,第一特征为第一医疗图像中多个像素点组成的矩形区域M,矩形区域M以外的部分分割为边缘图像帧,矩形区域M以内的部分分割为第一中心图像帧。
4.根据权利要求1所述的医疗设备数据传输的控制方法,其特征在于,步骤4中,对边缘图像帧进行畸变校正,提取边缘图像帧的第一特征,选定第一医疗图像上基于第一特征划定的矩形区域M以外的p个像素点,遍历p个像素点,其中任意一个像素点的校正后的坐标为(xt,yt,rt),,/>,其中,xt为所述像素点校正后的横坐标,yt为所述像素点校正后的纵坐标,rt为所述像素点校正后坐标距离畸变中心的距离,x0为畸变中心的横坐标,y0为畸变中心的纵坐标,k1为一阶的径向畸变系数,k2为二阶的径向畸变系数,kp为p阶的径向畸变系数。
5.根据权利要求1所述的医疗设备数据传输的控制方法,其特征在于,步骤6中,第二特征为第二医疗图像中多个像素点组成的矩形区域N,矩形区域N以内的部分分割为第二中心图像帧。
6.根据权利要求1所述的医疗设备数据传输的控制方法,其特征在于,医疗视频序列具有3条视频通道,任意一条视频通道中包含第一中心图像帧、第二中心图像帧及边缘图像帧中的至少一个,且医疗视频序列中需包含第一中心图像帧、第二中心图像帧及边缘图像帧。
7.根据权利要求1所述的医疗设备数据传输的控制方法,其特征在于,步骤8中,当第一中心图像帧的标识码未被检测到时,则认为第一中心图像帧丢帧,则进入步骤10,反之,当第一中心图像帧的标识码被检测到时,则认为第中心图像帧未丢帧,则进入步骤9。
8.根据权利要求1所述的医疗设备数据传输的控制方法,其特征在于,步骤10中,第二中心图像帧具有一配准码,边缘图像帧识别配准码进行旋转,旋转后完成配准。
9.一种根据权利要求1所述的用于实现医疗设备数据传输的控制方法的控制系统,其特征在于,采用权利要求1~9中任一项所述的医疗设备数据传输的控制方法实时传输医疗图像;所述的用于实现医疗设备数据传输的控制方法的控制系统包括医用探头、第一采集装置、第二采集装置、视频控制器、流媒体控制器及显示器,其中,
医用探头,被配置用于插入检测区域,其上还具有第一采集装置及第二采集装置;
第一采集装置,配置在医用探头上,用于采集检测区域内的第一医疗图像,并通过无线通信传输数据至视频控制器;
第二采集装置,配置在医用探头上,用于采集检测区域内的第二医疗图像,并通过无线通信传输数据至视频控制器;
视频控制器,被配置用于接收第一医疗图像及第二医疗图像,分割第一医疗图像及第二医疗图像,对边缘图像帧进行校正,为第一中心图像帧分配一标识码,通过无线通信传输数据至流媒体控制器;
流媒体控制器,被配置处理第一中心图像、第二中心图像及边缘图像,并构建医疗视频序列;
显示器,被配置用于接收医疗视频序列,并对医疗视频序列进行编译和转码,生成医疗图像。
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Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4508424A (en) * 1981-05-08 1985-04-02 Ruder Nils I A Binocular display of information with two combiner means
JP2004282163A (ja) * 2003-03-12 2004-10-07 Minolta Co Ltd カメラ、監視画像生成方法、プログラム、監視システム
US20060038962A1 (en) * 2004-08-19 2006-02-23 Seiko Epson Corporation Keystone correction using a part of edges of a screen
CN101867692A (zh) * 2009-02-03 2010-10-20 美国博通公司 一种通信方法和通信系统
US20110150420A1 (en) * 2008-07-11 2011-06-23 Etiam S.A. Method and device for storing medical data, method and device for viewing medical data, corresponding computer program products, signals and data medium
US20120105647A1 (en) * 2009-07-28 2012-05-03 Shingo Yoshizumi Control device, control method, program, and control system
US8811811B1 (en) * 2013-07-18 2014-08-19 Fraunhofer-Gesellscahft zur Foerderung der angewandten Forschung e.V. Camera system and method for generating high-quality HDR images or videos
CN104112363A (zh) * 2014-07-04 2014-10-22 西安交通大学 多传感数据时空同步方法及道路多传感数据车载采集系统
CN104424627A (zh) * 2013-08-27 2015-03-18 北京计算机技术及应用研究所 一种多路图像融合系统及图像融合方法
US20150272694A1 (en) * 2012-06-27 2015-10-01 CamPlex LLC Surgical visualization system
CN106612397A (zh) * 2016-11-25 2017-05-03 努比亚技术有限公司 一种图像处理方法及终端
US20190191139A1 (en) * 2016-08-09 2019-06-20 Sony Corporation Multi-camera system, camera, processing method of camera, confirmation apparatus, and processing method of confirmation apparatus
CN110020985A (zh) * 2019-04-12 2019-07-16 广西师范大学 一种双目机器人的视频拼接系统及方法
US20190246875A1 (en) * 2016-10-31 2019-08-15 Olympus Corporation Endoscope system and endoscope
CN111405272A (zh) * 2020-02-23 2020-07-10 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种相机丢帧及重复帧检测装置及方法
KR20200139567A (ko) * 2019-06-04 2020-12-14 엘지이노텍 주식회사 카메라 장치 및 이의 이미지 합성 방법
US20210006719A1 (en) * 2019-07-03 2021-01-07 Gopro, Inc. Apparatus and methods for pre-processing and stabilization of captured image data
WO2021202096A1 (en) * 2020-03-30 2021-10-07 Alibaba Group Holding Limited Data processing method and system, storage medium, and computing device
WO2022047701A1 (zh) * 2020-09-03 2022-03-10 深圳市大疆创新科技有限公司 图像处理方法和装置
US20220210295A1 (en) * 2019-05-31 2022-06-30 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Synchronous control device, synchronous control method, and synchronous control program
WO2023279862A1 (zh) * 2021-07-07 2023-01-12 荣耀终端有限公司 图像处理方法、装置和电子设备
CN116801093A (zh) * 2023-08-25 2023-09-22 荣耀终端有限公司 图像处理方法、设备及存储介质

Patent Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4508424A (en) * 1981-05-08 1985-04-02 Ruder Nils I A Binocular display of information with two combiner means
JP2004282163A (ja) * 2003-03-12 2004-10-07 Minolta Co Ltd カメラ、監視画像生成方法、プログラム、監視システム
US20060038962A1 (en) * 2004-08-19 2006-02-23 Seiko Epson Corporation Keystone correction using a part of edges of a screen
US20110150420A1 (en) * 2008-07-11 2011-06-23 Etiam S.A. Method and device for storing medical data, method and device for viewing medical data, corresponding computer program products, signals and data medium
CN101867692A (zh) * 2009-02-03 2010-10-20 美国博通公司 一种通信方法和通信系统
US20120105647A1 (en) * 2009-07-28 2012-05-03 Shingo Yoshizumi Control device, control method, program, and control system
US20150272694A1 (en) * 2012-06-27 2015-10-01 CamPlex LLC Surgical visualization system
US8811811B1 (en) * 2013-07-18 2014-08-19 Fraunhofer-Gesellscahft zur Foerderung der angewandten Forschung e.V. Camera system and method for generating high-quality HDR images or videos
CN104424627A (zh) * 2013-08-27 2015-03-18 北京计算机技术及应用研究所 一种多路图像融合系统及图像融合方法
CN104112363A (zh) * 2014-07-04 2014-10-22 西安交通大学 多传感数据时空同步方法及道路多传感数据车载采集系统
US20190191139A1 (en) * 2016-08-09 2019-06-20 Sony Corporation Multi-camera system, camera, processing method of camera, confirmation apparatus, and processing method of confirmation apparatus
US20190246875A1 (en) * 2016-10-31 2019-08-15 Olympus Corporation Endoscope system and endoscope
CN106612397A (zh) * 2016-11-25 2017-05-03 努比亚技术有限公司 一种图像处理方法及终端
CN110020985A (zh) * 2019-04-12 2019-07-16 广西师范大学 一种双目机器人的视频拼接系统及方法
US20220210295A1 (en) * 2019-05-31 2022-06-30 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Synchronous control device, synchronous control method, and synchronous control program
KR20200139567A (ko) * 2019-06-04 2020-12-14 엘지이노텍 주식회사 카메라 장치 및 이의 이미지 합성 방법
US20210006719A1 (en) * 2019-07-03 2021-01-07 Gopro, Inc. Apparatus and methods for pre-processing and stabilization of captured image data
CN111405272A (zh) * 2020-02-23 2020-07-10 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种相机丢帧及重复帧检测装置及方法
WO2021202096A1 (en) * 2020-03-30 2021-10-07 Alibaba Group Holding Limited Data processing method and system, storage medium, and computing device
WO2022047701A1 (zh) * 2020-09-03 2022-03-10 深圳市大疆创新科技有限公司 图像处理方法和装置
WO2023279862A1 (zh) * 2021-07-07 2023-01-12 荣耀终端有限公司 图像处理方法、装置和电子设备
CN116801093A (zh) * 2023-08-25 2023-09-22 荣耀终端有限公司 图像处理方法、设备及存储介质

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈晓冬, 宋玲玲, 张树华, 谢洪波, 郁道银: "医用电子内窥镜畸变实时校正系统的视频控制", 天津大学学报, no. 12, 25 December 2004 (2004-12-25) *

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