[發(fā)明專利]一種3D腹腔鏡視頻處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310449213.8
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103475894A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉學松;張宏;陸玲;李贊;陸琛;程李成;蔡秀軍
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學
• 主分類號: H04N13/02
• 分類號: H04N13/02;H04N13/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

1.一種3D腹腔鏡視頻處理方法，其特征在于，該方法在3D腹腔鏡視頻處理系統(tǒng)上實現(xiàn)，所述系統(tǒng)包括圖像采集模塊、圖像綜合處理模塊和3D圖像顯示模塊，圖像采集模塊包括兩個圖像傳感器，圖像綜合處理模塊由FPGA和存儲器相連組成，3D圖像顯示模塊由HDMI發(fā)送器和3D顯示器相連組成，兩個圖像傳感器和HDMI發(fā)送器均與FPGA相連；該方法包括以下步驟：

（1）圖像采集：兩個圖像傳感器分別采集光信號，將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，電信號經(jīng)AD轉(zhuǎn)換、補償算法、檢錯算法修正之后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；所述數(shù)字信號包括原始圖像數(shù)據(jù)和行信號、場信號等相關(guān)控制信號；

（2）對步驟1得到的數(shù)字信號進行圖像預(yù)處理：圖像預(yù)處理分為數(shù)據(jù)同步處理和數(shù)據(jù)矯正處理，所述數(shù)據(jù)同步處理用同一個時鐘實現(xiàn)兩路圖像數(shù)據(jù)時間軸上的一致，通過行信號和場信號修正2路原始圖像數(shù)據(jù)的偏差不超過一個時鐘，保證了2路圖像數(shù)據(jù)時間上的同步；所述數(shù)據(jù)矯正處理實現(xiàn)數(shù)據(jù)位寬度調(diào)整，采用并行數(shù)據(jù)位寬調(diào)整法實現(xiàn)，通過對同一時間軸上的圖像數(shù)據(jù)的合并，使已經(jīng)同步的圖像數(shù)據(jù)可以同步地被緩存處理，避免因數(shù)據(jù)傳輸引起的2路像素時間偏差，同時減小了數(shù)據(jù)傳輸帶寬；

（3）對步驟2處理后的圖像數(shù)據(jù)進行圖像緩存處理；

（4）對步驟3緩存處理后的圖像數(shù)據(jù)進一步進行圖像后處理：所述圖像后處理過程包括顏色空間轉(zhuǎn)換處理、查色表處理和空間匹配處理；所述顏色空間轉(zhuǎn)換處理將緩存處理之后的2路圖像數(shù)據(jù)由原來圖像傳感器的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢员?D顯示器接收的數(shù)據(jù)格式，圖像傳感器產(chǎn)生的原始圖像數(shù)據(jù)格式為Raw?RGB，3D顯示器可以接收的格式有兩種：RGB格式和YUV格式，可以采用Bayer轉(zhuǎn)換將Raw?RGB格式轉(zhuǎn)換為RGB格式，采用RGB-YUV轉(zhuǎn)換將RGB格式轉(zhuǎn)換為YUV格式；所述查色表處理實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)RGB分量的調(diào)整，它通過雙口RAM實現(xiàn)，一個端口用來緩存數(shù)據(jù)流，另一個端口用來修改數(shù)據(jù)流的RGB分量值；所述空間匹配處理通過改變圖像數(shù)據(jù)在存儲器中的初始存儲地址實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的位移，初始存儲地址變大時，視頻畫面往右和往下移動；初始存儲地址減小時，視頻畫面往左和往上移動，空間匹配處理實現(xiàn)了2路圖像數(shù)據(jù)空間上的同步；

（5）對步驟4處理后的圖像數(shù)據(jù)進行3D格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理：3D格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理分為3D時序生成和3D格式封裝2個步驟；所述3D時序生成處理為根據(jù)HDMI1.4標準生成控制時序，所述控制時序包括行場同步信號和數(shù)據(jù)使能信號；所述3D格式封裝處理為將接收到的2路圖像數(shù)據(jù)封裝成1路3D格式的數(shù)據(jù)；

（6）對步驟5處理后的3D格式圖像數(shù)據(jù)輸出顯示：由HDMI發(fā)送器接收3D格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理后的3D時序和3D數(shù)據(jù)格式，將其轉(zhuǎn)換為TMDS信號并經(jīng)過HDMI線纜傳輸至3D顯示器中進行顯示。