Существует множество вариантов эндоскопов:
Процессор имеет специальные ASIC, такие как японские, тайваньские и корейские камеры ASIC; Полезный выделенный процессор, такой как sea
Si, Ruixingwei and Junzheng и т. д. Недорогое решение Xiong Maojun основано на Xilinx ZYNQ.
Глядя на датчики изображения, используемые для эндоскопов среднего и нижнего уровня, в основном используется OV
Plain, размер упаковки всего 550 μ м * 550 м μ м), DH01A10 и т. д. Интерфейсы включают аналоговый, MIPI и
После дискретизации АЦП выход, как правило, может быть преобразован в интерфейс LVDS или DVP.
И частота кадров низкая, и скорость не слишком высокая (скорость линии < 800 Мбит/с). Вы можете использовать ZYNQ для включения Заблокируйте сеть для получения изображений.
1、 Hardware scheme
Возьмем в качестве примера DH01A10 OV.
На самом деле, DH01A10 - это Upgrade version, также 400 × 400 фаза, разница в том, что процесс более продвинутый
: (1)Image enhancement; (2) Чувствительность до 3600 мВ/люкс сек (OV6946 имеет только 1000 мВ/люкс сек 3,6 раза); (3) Упаковкавозрастной размер составляет всего 550 μ м × пятьсот пятьдесят μ м. 1/36" (самый маленький в отрасли, почти 1/4 OV6946); (4) Емкость диска выходного интерфейса составляет 4 м, что может быть получено OV426 или other ADC schemes. Качество выше, ходовые качества сильнее, и нет вертикальной полосы, подобной неравномерности. Итак, для обычных рук Аппаратная блок-схема настольного компьютера для операции или обследования показана на рисунке 1 ниже.
OV426 (или схема самозаземления) OV6946 OV6948 DH01A10
model
Proposed OV9734 OH02A1S
>OH01A10 OH02A10 <span style="font-family: 宋体;font-size: 16px">OV02C, etc MIPI
SCCB DVP SCCB
XC7Z010-2CLG400I
QSPI Flash (128Mb)
eMMC ( 8GB)
DDR-1066 (32bit/1GB) GigE PHY
USB1сpan>
USB2 USB3 USB
HUB
USB PHY
RGMII RJ45
> ULPI HDMI
>TMDS_ 33 Тип A
LVDS or eDP LVDS local screen
Примечание: Если это экран eDP, LVDSнеобходимо преобразовать в часть моста eDP RTC,
ключевой ввод и т.д
рисунок 1 Аппаратная блок-схема медицинского эндоскопа на основе ZYNQ
Как показано на рисунке 1 выше, медицинский карманный компьютер или консоль не предъявляет высоких требований к объему и энергопотреблению, а также к интерфейсу
Он относительно богат. Например, записанные видео и фотографии можно экспортировать через гигабитные сети и интерфейсы USB,
Параметры аппарата можно настроить через сеть. Есть клавиши и сенсорные экраны для управления машиной, а HDMI может быть connected
Введите общий дисплей и так далее. Как правило, фотографии хранятся в формате JPEG, а видео - в формате mp4 или avi Format, хранящийся во внутренней eMMC большой емкости. Как правило, модуль камеры будет иметь модульное строение следующим образом
Разберите устройство и отобразите его как расходный материал.
2、 Software solution
В этой системе ZYNQ реализует аппаратную и программную совместную обработку, и программная схема показана на рисунке 2 ниже.
На PL он в основном реализует драйвер датчика (получение изображения и конфигурация регистра), обработку ISP, JPEG
Кодирование видео и eDP или LVDS экранный привод.
На PS верхний фреймворк основан на QT и реализует product
UI, сенсорный экран, интерфейс управления, кодирование и декодирование видео, запись видео, хранение, предварительный просмотр и воспроизведение, photos
И настроить FPGA для инициализации, автоматической экспозиции и автоматического выравнивания
И. С точки зрения производительности устройства, ARM серии ZYNQ-7000 представляет собой двухъядерный процессор Cortex-A9
, -2 скорость может достигать не более 766 МГц, поэтому оптимизируйте эту систему,чтобы сделать видеозапись и отображение reach
Реальное время требует большой работы и требует большого сотрудничества между ними.een Linux и fpga
Можно сказать, что обработка максимизирует производительность чипа. Тем не менее, на стороне руки реализована кодировка h.264
Он может гарантировать производительность в реальном времени только 400 * 400/30 кадров в секунду.
Motion JPEG выполняется FPGA, если спецификация выше этой спецификации
Encoding и, наконец, упаковка для хранения видео AVI. Декодирование во время воспроизведения относительно простое, и операция ARM может соответствовать требованиям
Ask. Система поддерживает скорость до 1080P / 30 кадров в секундуЯ обрабатываю. У интернет-провайдера система также должна ориентироваться на медицинские и
Датчик выполняет специальную обработку. Например, большинство OV6946 имеют вертикальные полосы, которые должны быть неравномерными
Алгоритм коррекции однородности. Динамический диапазон такого датчика, как правило, низкий
, и требуется некоторое усиление контрастности или повышение резкости Химическая обработка делает его более четким, а некоторые также будут предназначены для обработки смешивания цветов и так далее.
рис. 2 Схема программного обеспечения эндоскопа based на ZYNQ
Анализ, в основном заключается в ручном просмотре и анализе этих изображений на месте во время осмотра и эксплуатации. Даже с автоматизированным
программным обеспечением Требования к анализу обычно обрабатываются профессиональным программным обеспечениемпосле того, как данные изображения передаются на ПК через интерфейс.
Для более высококлассных лапароскопов и т.. решением является Датчики для мягких зеркал OV6946, OV6948 и OH0TA10; (2) На основе HiSilicon (Hi3516, Hi3519 и Hi3559): в основном для OS08A10 и OH08A40
(3) На основе Xilinx ZYNQ MPSoC (ZU4EV/ZU5EV и ZU7EV): в основном для
Применение жесткого зеркала 4K или бинокулярного хирургического робота с низкой задержкой, такого как OS08A10 и OH08A40
.