[发明专利]基于FPGA的内窥镜图像异常检测和处理方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于FPGA的内窥镜图像异常检测和处理方法及系统，方法包括步骤1：将内窥镜镜体与FPGA控制组件连接；步骤2：对内窥镜镜体读取连接信号/镜体信息识别，能则进步骤3，不能则进热插拔处理流程；步骤3：检测输入的数据流，正常进步骤4，没有或错误则进输入数据流异常处理流程；步骤4：进行图像数据解码/处理，正确进步骤5，错误则进图像解码/处理异常处理流程；步骤5：检测输出图像的随机噪声及整体亮度，正确进步骤6，错误则进输出图像异常处理流程；步骤6：输出图像。本发明通过对异常情况的针对性检测和处理，在保证系统短时间恢复正常状态的同时，不影响正常的输出图像的输出显示，同时能进行热插拔。

技术领域

本发明涉及一种基于FPGA的内窥镜图像异常检测和处理方法及系统，属于图像处理领域。

背景技术

内窥镜是集中了传统光学、人体工程学、精密机械、现代电子、数学、软件等于一体的检测仪器。内窥镜可以经口腔进入胃内或经其他天然孔道进入体内，利用内窥镜镜体可以看到人体内部的器官的图像，显示X射线不能显示的病变，因此它对医生非常有用。

医用内窥镜经常在手术中被使用，因此对传输的图像的稳定性和质量存在较高要求。需要在工作过程中保证内窥镜图像的异常及时被检测出来并进行处理，从而获取稳定有效的图像。现有的内窥镜异常处理方法通常为采用看门狗机制，在监测到异常后重启整个系统，而若在手术过程中系统出现异常并简单粗暴地重启系统会导致内窥镜图像处理系统短时间内处于不可用状态，无法对突发情况进行操作/处理，并可能会导致严重后果。且看门狗机制仅监测运行状态，无法检测所有异常。

有鉴于此，确有必要提出一种新的基于FPGA的内窥镜图像异常检测和处理方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于FPGA的内窥镜图像异常检测和处理方法及系统，以提高内窥镜图像处理系统的稳定性及抗干扰能力，实现不同输入源的热插拔功能。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于FPGA的内窥镜图像异常检测和处理方法，包括：

步骤1：将内窥镜镜体与FPGA控制组件连接；

步骤2：所述FPGA控制组件持续读取所述内窥镜镜体的连接信号/镜体识别信息，若能够读取则进入步骤3，若无法读取则进入热插拔处理流程；

步骤3：持续检测所述内窥镜镜体输入的数据流，如果输入数据流的格式正常，则进入步骤4，如果没有输入数据流或输入数据流的格式错误，则进入输入数据流异常处理流程；

步骤4：持续对所述内窥镜镜体输入的数据流进行图像数据解码/处理，如果图像数据解码/处理正确，则进入步骤5，如果图像数据解码/处理错误，则进入图像解码/处理异常处理流程；

步骤5：持续检测输出图像的随机噪声及整体亮度，如果所述输出图像的随机噪声和整体亮度正常，则进入步骤6，如果所述输出图像的随机噪声异常/整体亮度异常，则进入输出图像异常处理流程；

步骤6：由所述FPGA控制组件向显示器输出图像。

作为本发明的进一步改进，所述FPGA控制组件包括IIC配置模块，所述内窥镜镜体中包括传感器，在步骤2中，所述FPGA控制组件通过所述IIC配置模块识别插入的所述内窥镜镜体的类型，并根据识别到的所述内窥镜镜体的类型配置对应所述传感器的寄存器，初始化所述传感器。

作为本发明的进一步改进，步骤2中所述热插拔处理流程包括：

步骤21：对所述FPGA控制组件中的数据解码模块和ISP算法模块进行复位；

步骤22：中止输出图像，提示并等待用户重新拔插所述内窥镜镜体。