应用于内窥镜的图像处理器和内窥镜系统的制作方法

1.本实用新型属于内窥镜技术领域，具体涉及一种应用于内窥镜的图像处理器和内窥镜系统。


背景技术：

2.内窥镜是一种可插入人体体腔和脏器内腔进行直接观察、诊断、治疗的医用电子光学仪器。电子内窥镜可以包括胃镜、肠镜等。内窥镜可以采集特定区域的内窥镜图像并传输至显示器，以便医生根据内窥镜图像进行手术或者病灶的判断。
3.现有技术中，内窥镜系统通常包括内窥镜(即镜体)和图像处理器。镜体包括镜头和图像传感器。图像处理器包括图像处理模块和视频接口模块。现有内窥镜系统中所有的图像数据都输入至同一个图像处理模块，经过图像处理后再从视频接口模块输出到显示器。这其中任一环节，尤其是图像处理模块出现异常问题，例如主处理程序跑飞、部分器件工作异常、链路传输阻塞、系统死机等，都可能导致医生在手术操作过程中图像缺陷或中断，造成较大医疗事故。
4.因此，亟需一种新的应用于内窥镜的图像处理器，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种应用于内窥镜的图像处理器和内窥镜系统。
6.根据本实用新型的一个方面，提供了一种应用于内窥镜的图像处理器，该图像处理器包括：前图像处理模块，用于与内窥镜的图像传感器连接，并用于接收图像传感器传输的图像数据，并对图像数据进行预处理，获得预处理视频，其中，预处理包括对图像数据进行以下一种或多种操作：调整亮度、调整色度、调整对比度、调整白平衡、降噪处理；第一后图像处理模块，与前图像处理模块连接，用于从前图像处理模块接收预处理视频，并采用预设后处理算法对预处理视频进行后处理，获得第一后处理视频，预设后处理算法包括图像增强算法；第二后图像处理模块，与前图像处理模块连接，用于从前图像处理模块接收预处理视频，并采用预设后处理算法对预处理视频进行后处理，获得第二后处理视频；视频多路复用器，与第一后图像处理模块和第二后图像处理模块连接，视频多路复用器用于接收第一后处理视频和第二后处理视频，从所接收的多路视频中选择一路视频输出至显示器。
7.示例性地，第一后图像处理模块和第二后图像处理模块采用不同类型的处理器实现。
8.示例性地，前图像处理模块具有第一逻辑资源，第一后图像处理模块具有第二逻辑资源，第二后图像处理模块具有第三逻辑资源，第一逻辑资源少于第二逻辑资源和第三逻辑资源。
9.示例性地，视频多路复用器还与前图像处理模块连接，视频多路复用器还用于接收预处理视频。
10.示例性地，视频多路复用器与前图像处理模块之间通过第一视频接口连接，第一视频接口包括以下一种或多种：高清多媒体接口、数字串行接口、数字视频接口。
11.示例性地，应用于内窥镜的图像处理器还包括：控制模块，与视频多路复用器连接，用于控制视频多路复用器从所接收的多路视频中选择一路视频输出。
12.示例性地，第一后图像处理模块具有异常输出端，控制模块与第一后图像处理模块的异常输出端连接，控制模块具体用于控制视频多路复用器选择第一后处理视频，并当从第一后图像处理模块的异常输出端接收到异常指示信号时，控制视频多路复用器选择第二后处理视频输出，异常指示信号用于指示第一后图像处理模块存在异常。
13.示例性地，视频多路复用器还与前图像处理模块连接，视频多路复用器还用于接收预处理视频；应用于内窥镜的图像处理器还包括：输入模块，与控制模块连接，用于接收用户指令；控制模块还用于在接收到用户指令时控制视频多路复用器选择预处理视频输出。
14.示例性地，视频多路复用器与第一后图像处理模块之间通过第二视频接口连接，视频多路复用器与第二后图像处理模块之间通过第三视频接口连接，第二视频接口包括以下一种或多种：高速串行计算机扩展总线、通用串行总线，第三视频接口包括以下一种或多种：高速串行计算机扩展总线、通用串行总线。
15.示例性地，应用于内窥镜的图像处理器还包括：第四视频接口，与视频多路复用器连接，第四视频接口用于与显示器连接，并用于将视频多路复用器输出的一路视频输出至显示器。
16.示例性地，前图像处理模块采用以下一种或多种实现：现场可编程门阵列、高级精简指令集计算机处理器、无内部互锁流水级的微处理器，和/或，第一后图像处理模块采用以下一种或多种实现：中央处理单元、图像处理单元、现场可编程门阵列、无内部互锁流水级的微处理器，和/或，第二后图像处理模块采用以下一种或多种实现：中央处理单元、图像处理单元、现场可编程门阵列、无内部互锁流水级的微处理器。
17.根据本实用新型的另一方面，还提供了一种内窥镜系统，包括内窥镜和上述的应用于内窥镜的图像处理器。
18.示例性地，内窥镜系统还包括显示器。
19.根据本实用新型实施例的技术方案，第一后图像处理模块和第二后图像处理模块获得的第一后处理视频和第二后处理视频可以互为备份，视频多路复用器可以从中选择任一者输出至显示器，由此可以帮助降低图像处理器发生异常的概率。
20.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。
附图说明
21.本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施方式及其描述，用来解释本实用新型的原理。在附图中，
22.图1示出了根据本实用新型一个实施例的图像处理器的示意性框图；
23.图2示出了根据本实用新型另一个实施例的图像处理器的示意性框图；
24.图3示出了根据本实用新型一个实施例的内窥镜系统的示意性框图；以及
25.图4示出根据本实用新型一个实施例的内窥镜系统的示意图。
具体实施方式
26.为了使得本实用新型的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本实用新型的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是本实用新型的全部实施例，应理解，本实用新型不受这里描述的示例实施例的限制。基于本实用新型中描述的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本实用新型的保护范围之内。
27.为了至少部分地解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种应用于内窥镜的图像处理器。图1示出了根据本实用新型实施例的图像处理器100的示意性框图，如图1所示，该图像处理器100可以包括前图像处理模块110、第一后图像处理模块120、第二后图像处理模块130和视频多路复用器140。
28.前图像处理模块110，可以用于与内窥镜的图像传感器连接，并用于接收图像传感器传输的图像数据，并对图像数据进行预处理，获得预处理视频，其中，预处理包括对图像数据进行以下一种或多种操作：调整亮度、调整色度、调整对比度、调整白平衡、降噪处理等。
29.示例性地，图像传感器可以是电耦合元件(chargedcoupleddevice，ccd)传感器、互补金属氧化物半导体(complementarymetaloxidesemiconductor，cmos)传感器等。示例性地，前图像处理模块110可以采用以下一种或多种实现：现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray,fpga)、高级精简指令集计算机(advancedriscmachine,arm)处理器、无内部互锁流水级的微处理器(microprocessorwithoutinterlockedpipelinedstages，mips)等。前图像处理模块110可以与图像传感器直接或间接地连接，以接收图像传感器传输的图像数据。图像数据可以是内窥镜直接采集到的原始图像数据，例如，可以是内窥镜直接采集的胃镜图像数据或肠镜图像数据。前图像处理模块110可以对获取的图像数据进行预处理，进而获得预处理视频。预处理可以包括对图像数据进行以下一种或多种操作：调整亮度、调整色度、调整对比度、调整白平衡、降噪处理等。预处理中的各种操作可以采用现有的图像预处理中采用的算法实现。预处理中的降噪处理可以为基础降噪处理，例如采用滤波器进行简单的滤波等。
30.第一后图像处理模块120，与前图像处理模块110连接，用于从前图像处理模块110接收预处理视频，并采用预设后处理算法对预处理视频进行后处理，获得第一后处理视频，预设后处理算法包括图像增强算法。
31.示例性地，第一后图像处理模块可以采用以下一种或多种实现：中央处理单元(centralprocessingunit,cpu)、图像处理单元(graphicsprocessing unit,gpu)、fpga、mips。例如，第一后图像处理模块可以采用cpu搭配gpu(cpu+gpu)架构实现。
32.示例性地，第一后图像处理模块120可以与前图像处理模块110直接或间接地连接。前图像处理模块110可以将预处理视频传输至第一后图像处理模块120。基于接收到的预处理视频，第一后图像处理模块120可以采用预设后处理算法对预处理视频进行后处理，进而获得第一后处理视频。预设后处理算法可以包括图像增强算法。图像增强算法可以采
用现有的图像增强算法实现。示例性地，图像增强可以包括轮廓增强、图像放大、高分辨率插值、病灶识别等中的一种或多种。
33.第二后图像处理模块130，与前图像处理模块110连接，用于从前图像处理模块110接收预处理视频，并采用预设后处理算法对预处理视频进行后处理，获得第二后处理视频。
34.示例性地，第二后图像处理模块可以采用以下一种或多种实现：cpu、gpu、fpga、mips。例如，第二后图像处理模块可以采用cpu搭配gpu(cpu+gpu)架构实现。
35.示例性地，第二后图像处理模块130的功能与第一后图像处理模块120类似，为了简洁，在此不再赘述。第一后图像处理模块120与第二后图像处理模块130中的预设后处理算法是相同的，即二者实现的功能是相同的。第一后图像处理模块120和第二后图像处理模块130所获得的第一后处理视频和第二后处理视频可以互为备份。第一后图像处理模块120和第二后图像处理模块130可以采用同一类型的处理器实现，也可以采用不同类型的处理器实现。例如，二者可以同为cpu，或者一个为cpu，另一个为fpga。
36.视频多路复用器140，与第一后图像处理模块120和第二后图像处理模块130连接，视频多路复用器140可以用于接收第一后处理视频和第二后处理视频，从所接收的多路视频中选择一路视频输出至显示器。
37.示例性地，视频多路复用器140可以与第一后图像处理120、第二后图像处理模块130直接或间接地连接。视频多路复用器140可以用于接收第一后处理视频和第二后处理视频，并选择任意一路视频作为输出，以输出至显示器。视频多路复用器140也可以称为视频开关，其作用与开关类似，可以在几条视频通路之间进行切换，当前切换到的视频通路中的视频就可以通过视频多路复用器140进入后续的模块。视频多路复用器140中可以具有控制端，通过在控制端输入不同的控制信号，可以实现对每条视频通路的选择，所选择的视频通路中的视频允许输出至显示器。视频多路复用器140可以采用任意现有的视频多路复用器芯片实现。
38.根据本实施例的图像处理器，第一后图像处理模块和第二后图像处理模块获得的第一后处理视频和第二后处理视频可以互为备份，视频多路复用器可以从中选择任一者输出至显示器，由此可以帮助降低图像处理器发生异常的概率。
39.示例性地，第一后图像处理模块和第二后图像处理模块可以采用不同类型的处理器实现。
40.在一个实施例中，第一后图像处理模块可以采用前文实施例中的任意一种处理器实现，例如cpu。第二后图像处理模块可以采用与第一后图像处理模块不同的处理器实现，例如fpga。由此，可以采用差异化的方式实现两个后图像处理模块，这有助于提高后图像处理模块的稳定性，避免两个后图像处理模块同步出现异常。
41.示例性地，前图像处理模块可以具有第一逻辑资源，第一后图像处理模块可以具有第二逻辑资源，第二后图像处理模块可以具有第三逻辑资源，第一逻辑资源少于第二逻辑资源和第三逻辑资源。
42.在一个实施例中，第一逻辑资源、第二逻辑资源和第三逻辑资源可以用对应处理模块的总线结构、工作电压、频率等参数中的一者或多者来表示，即用这些参数作为指标来进行衡量。下面以频率为例进行说明。假设用处理模块的频率来表示逻辑资源，频率越高，代表逻辑资源越多，也就是性能越好，则前图像处理模块中采用的处理器的工作频率可以
小于第一后图像处理模块与第二后图像处理模块中各自采用的处理器的工作频率。前图像处理模块用于实现较为简单的图像预处理，即基本的出图功能，因此可采用功能简单、性能较弱、但可靠性很高的处理器来实现，例如采用逻辑资源较少的fpga或者arm处理器来实现。而第一后图像处理模块和第二后图像处理模块则需要实现较为高级的图像增强功能，则可以采用功能更复杂、性能更强大的处理器来实现，例如采用cpu+gpu架构或者是逻辑资源较为丰富的fpga来实现。
43.根据上述技术方案，前图像处理模块与第一后图像处理模块、第二后图像处理模块采用不同的逻辑资源，其中前图像处理模块性能较弱，由此可以保证前图像处理模块对图像数据进行预处理时具有较高的时效性和可靠性，此外使得两个后图像处理模块的处理性能较前图像处理模块更高，功能更强大，以保证能够更好地应对更高级的后处理任务。
44.示例性地，视频多路复用器还可以与前图像处理模块连接，视频多路复用器还用于接收预处理视频。
45.图2示出了根据本实用新型另一个实施例的图像处理器100’的示意图。如图2所示，视频多路复用器140可以与前图像处理模块110直接连接。前图像处理模块110输出的经过预处理的预处理视频可以直接传输至视频多路复用器140(b视频流)。此外，前图像处理模块110输出的经过预处理的预处理视频可以输出至第一后图像处理模块120进行后处理，然后将后处理获得的第一后处理视频传输至视频多路复用器140，这一路为a1
→
a2视频流。前图像处理模块110输出的经过预处理的预处理视频还可以输出至第二后图像处理模块130进行后处理，然后将后处理获得的第二后处理视频传输至视频多路复用器140，这一路为c1
→
c2视频数据流。视频多路复用器140可以选择该预处理视频、第一后处理视频和第二后处理视频中的任一路视频输出至显示器。
46.根据上述技术方案，前图像处理模块与视频多路复用器连接，能够将预处理视频直接传输至视频多路复用器进行输出。这样，在a1
→
a2与c1
→
c2两路视频流均发生故障的情况下，可以可选地将b路视频流经由视频多路复用器传输至显示器。由此可以实现基本图像数据输出，以进一步提高内窥镜系统在部分图像处理模块出现异常时的可用性，保障基础手术可以正常进行。尤其是在上述前图像处理模块采用功能简单、性能较弱、但可靠性很高的处理器来实现的方案中，前图像处理模块相对后图像处理模块更加不容易发生程序或功能异常，因此采用这种切换为b路视频流进行视频传输的实施例可以更好地保证内窥镜系统在部分图像处理模块出现异常时的可用性。
47.此外，可选地，也可以在后图像处理模块均非异常时主动控制切换到b视频流所对应的通路，将其作为一种极速模式使用。这将在下文描述。
48.示例性地，视频多路复用器与前图像处理模块之间可以通过第一视频接口连接，第一视频接口包括以下一种或多种：高清多媒体接口(highdefinition multimediainterface，hdmi)、数字串行接口(serialdigitalinterface，sdi)、数字视频接口(digitalvisualinterface，dvi)等。
49.预处理视频是经过基本的图像预处理的，能够直接在显示器上显示的视频。通过hdmi等接口可以将预处理视频高速、高清晰地传输至显示器进行显示。
50.示例性地，应用于内窥镜的图像处理器还可以包括：控制模块，与视频多路复用器连接，用于控制视频多路复用器从所接收的多路视频中选择一路视频输出。
51.如上所述，视频多路复用器可以基于不同的控制信号选择多路视频中的一路进行输出。示例性地，控制信号可以采用诸如二进制数字信号表示，例如在图2所示的三条视频通路中，a1
→
a2视频流所对应的视频通路为视频通路1，b视频流所对应的视频通路为视频通路2，c1
→
c2视频流所对应的视频通路为视频通路3。这样，可以用例如数字信号“001”表示与视频通路1相对应的控制信号，用例如数字信号“010”表示与视频通路2相对应的控制信号，用例如数字信号“100”表示与视频通路3相对应的控制信号。控制模块只要能够输出上述不同大小的控制信号，以便视频多路复用器能够基于控制信号选择对应的视频通路接通即可。
52.控制模块可以采用比较器、寄存器、数字逻辑电路等电子元件搭建而成，或者采用单片机、微处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessing,dsp)、fpga、可编程逻辑阵列(programmablelogicarray,pla)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,asic)等处理器芯片及其外围电路实现。在一个实施例中，控制模块可以采用指令寄存器、指令译码器、操作译码器等实现。控制模块可以与视频多路复用器直接或间接地连接，可以控制视频多路复用器从预处理视频(在存在b视频流所对应的视频通路的情况下)、第一后处理视频和第二后处理视频中选择一路视频输出。
53.根据上述技术方案，可以通过控制模块，控制视频多路复用器从所接收的多路视频中选择一路视频输出。该方案可以自动选择任意一路视频进行输出，无需用户操作。
54.示例性地，第一后图像处理模块具有异常输出端，控制模块与第一后图像处理模块的异常输出端连接，控制模块具体用于控制视频多路复用器选择第一后处理视频，并当从第一后图像处理模块的异常输出端接收到异常指示信号时，控制视频多路复用器选择第二后处理视频输出，异常指示信号用于指示第一后图像处理模块存在异常。
55.控制模块可以控制视频多路复用器默认选择第一后处理视频输出，当第一后图像处理模块出现异常时，控制模块可以控制视频多路复用器自动切换为选择第二后处理视频输出。
56.在一个实施例中，第一后图像处理模块可以具有异常输出端，在第一后图像处理模块存在异常时，能够通过异常输出端输出异常指示信号。该异常指示信号可以用于指示第一后图像处理模块发生异常，例如其中程序跑飞、部分器件工作异常、链路传输阻塞、系统死机等情况。第一后图像处理模块中可以运行看门狗程序或者包含看门狗电路，以进行自我监测。当第一后图像处理模块出现异常时，看门狗程序或看门狗电路可以通过异常输出端输出异常指示信号。上述看门狗程序采用现有的看门狗程序即可实现。示例性地，异常输出端可以为第一后图像处理模块中的一个引脚，诸如arm芯片中的复位引脚。异常指示信号可以是简单的电平信号，例如，在第一后图像处理模块未发生异常时，其异常输出端可以输出低电平(例如用0表示)，而在第一后图像处理模块发生异常时，其异常输出端可以输出高电平(例如用1表示)。也就是说，可以用异常输出端输出的高电平表示异常指示信号，低电平则可以表示非异常指示信号。当控制模块接收到高电平时，其相应地可以向视频多路复用器的控制端输出对应的控制信号，以控制视频多路复用器接通将第二后处理视频传输至后续模块(例如下述第四视频接口)的通路。
57.根据上述技术方案，可以在第一后图像处理模块出现异常的情况下，自动选择第二后处理视频进行输出，由此可以提高内窥镜系统在异常发生时的可用性，以保证用户工
作可以继续进行。
58.示例性地，视频多路复用器还可以与前图像处理模块连接，视频多路复用器还可以用于接收预处理视频；应用于内窥镜的图像处理器还可以包括：输入模块，与控制模块连接，用于接收用户指令；控制模块还可以用于在接收到用户指令时控制视频多路复用器选择预处理视频输出。
59.在一个实施例中，视频多路复用器还可以直接或间接地与前图像处理模块连接。经过前图像处理模块处理获得的预处理视频可以直接传输至视频多路复用器。应用于内窥镜的图像处理器中还可以包括输入模块。该输入模块与本文实施例中的控制模块连接。输入模块可以包括以下一种或多种：鼠标、键盘、触摸屏、麦克风、主令开关等。上述主令开关可以包括以下一种或多种：控制按钮、行程开关、接近开关、万能转换开关、主令控制器及其它主令电器等。用户可以通过输入模块输入用户指令。该用户指令可以用于直接选择预处理视频作为视频多路复用器的输出，以输出至显示器。控制模块在接收到用户指令后，可以控制视频多路复用器选择预处理视频输出。示例性地，控制模块接收的用户指令可以是简单的电平信号，例如，在用户未输入用户指令时，输入模块可以输出低电平(例如用0表示)至控制模块，而在用户输入用户指令时，输入模块可以输出高电平(例如用1表示)至控制模块。也就是说，可以用输入模块输出的高电平表示用户指令。当控制模块接收到高电平时，其相应地可以向视频多路复用器的控制端输出对应的控制信号，以控制视频多路复用器接通将预处理视频直接传输至后续模块(例如下述第四视频接口)的通路。
60.在现有的图像处理器中，单一图像处理模块存在较多的串行工作流程，会导致图像从采集到显示过程中存在较大延时，使得医生在进行部分延时要求较高的手术时体验不佳。而根据上述技术方案，可以在任意需要的时刻，包括第一后图像处理模块和第二后处理模块均未出现异常时，主动选择预处理视频进行输出，该方案可以作为一种极速模式应用。相对于a1
→
a2与c1
→
c2，该模式少经过一段传输路径，并且没有经过耗时较多的后图像处理模块，该路径可以节省大量在后图像处理模块中的图像处理延时。在某些特定应用场景下，医生需要获得最低的延时以实现更高的手术操作要求，而b视频流所对应的通路相对于a1
→
a2与c1
→
c2各自对应的通路可以至少降低2/3的延时，例如最高可以达到20ms以内，相较于正常完整通路80ms以上的延时有大幅提升。因此，这种采用极速模式的方案可以有效降低图像处理器的延时，极大地提升手术操作的灵敏度，这有助于进一步提高手术效率和成功率。
61.在进行手术时，第一后图像处理模块和第二后图像处理模块各自输出的后处理视频互为备份，这样可以将发生异常的概率降低一半。当第一后图像处理模块和第二后图像处理模块都同时异常时，则视频多路复用器切换到b视频流所对应的通路，发生异常的概率可进一步降低到至少1/10，这样可以帮助医生能顺利地继续完成手术或者退出插入的内窥镜，保证内窥镜系统异常带来的手术影响最小。
62.示例性地，视频多路复用器与第一后图像处理模块之间可以通过第二视频接口连接，视频多路复用器与第二后图像处理模块之间可以通过第三视频接口连接，第二视频接口可以包括以下一种或多种：高速串行计算机扩展总线(peripheralcomponentinterconnectexpress，pcie)、通用串行总线(niversal serialbus，usb)等，第三视频接口可以包括以下一种或多种：pcie、usb等。
63.在一个实施例中，第二视频接口与第三视频接口可以相同或不同。例如第二视频接口可以是pcie接口。第三视频接口可以是usb接口。又例如，第二视频接口和第三视频接口可以均是pcie接口。上述几种视频接口技术较为成熟，因此可以保证数据传输的稳定性和可靠性，保证图像处理器的正常运行。
64.示例性地，应用于内窥镜的图像处理器还可以包括：第四视频接口，与视频多路复用器连接，第四视频接口用于与显示器连接，并用于将视频多路复用器输出的一路视频输出至显示器。
65.第四视频接口可以与第一视频接口、第二视频接口、第三视频接口中的任一者相同或不同。在一个实施例中，第四视频接口可以包括以下一种或多种：hdmi、sdi、dvi等。视频多路复用器可以通过第四视频接口与显示器连接，由此可以将视频多路复用器输出的一路视频传输至显示器。
66.根据本实用新型的另一方面，还提供了一种内窥镜系统。图3示出了根据本实用新型一个实施例的内窥镜系统300的示意性框图，如图3所示，该内窥镜系统300可以包括内窥镜310和上述的应用于内窥镜的图像处理器100。
67.本领域内普通技术人员可以通过阅读上述的应用于内窥镜的图像处理器的相关描述，可以理解内窥镜系统300的实现方式及其有益效果，为了简洁，在此不再赘述。
68.示例性地，内窥镜系统还可以包括显示器。
69.该显示器可以是任何可以用于显示预处理视频、第一后处理视频或第二后处理视频的显示器，本实用新型对此不做限定。示例性地，显示器可以包括以下一种或多种：液晶(liquidcrystaldisplay,lcd)显示器、阴极射线管(cathoderaytube,crt)显示器、等离子(plasmadisplaypanel,pdp)显示器等。
70.图4示出根据本实用新型一个实施例的内窥镜系统的示意图。参见图4，示出内窥镜310和上述的应用于内窥镜的图像处理器100，并且还示出显示器。如图4所示，内窥镜310可以包括镜头和图像传感器。目标检查区域(例如胃部、肠道部位等)反射的光线通过镜头聚焦到图像传感器上，在图像传感器上成像，形成图像数据。图像传感器100的结构可以参考上文描述。图像传感器100中的视频多路复用器通过上述第四视频接口与显示器连接，以将所选择的任一路视频传输至显示器进行显示，供用户查看。
71.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。
72.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
73.本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以
内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

技术特征：
1.一种应用于内窥镜的图像处理器，其特征在于，所述图像处理器包括：前图像处理模块，用于与所述内窥镜的图像传感器连接，并用于接收所述图像传感器传输的图像数据，并对所述图像数据进行预处理，获得预处理视频，其中，所述预处理包括对所述图像数据进行以下一种或多种操作：调整亮度、调整色度、调整对比度、调整白平衡、降噪处理；第一后图像处理模块，与所述前图像处理模块连接，用于从所述前图像处理模块接收所述预处理视频，并采用预设后处理算法对所述预处理视频进行后处理，获得第一后处理视频，所述预设后处理算法包括图像增强算法；第二后图像处理模块，与所述前图像处理模块连接，用于从所述前图像处理模块接收所述预处理视频，并采用所述预设后处理算法对所述预处理视频进行后处理，获得第二后处理视频；视频多路复用器，与所述第一后图像处理模块和所述第二后图像处理模块连接，所述视频多路复用器用于接收所述第一后处理视频和所述第二后处理视频，从所接收的多路视频中选择一路视频输出至显示器。2.根据权利要求1所述的应用于内窥镜的图像处理器，其特征在于，所述第一后图像处理模块和所述第二后图像处理模块采用不同类型的处理器实现。3.根据权利要求1所述的应用于内窥镜的图像处理器，其特征在于，所述前图像处理模块具有第一逻辑资源，所述第一后图像处理模块具有第二逻辑资源，所述第二后图像处理模块具有第三逻辑资源，所述第一逻辑资源少于所述第二逻辑资源和所述第三逻辑资源。4.根据权利要求1-3任一项所述的应用于内窥镜的图像处理器，其特征在于，所述视频多路复用器还与所述前图像处理模块连接，所述视频多路复用器还用于接收所述预处理视频。5.根据权利要求4所述的应用于内窥镜的图像处理器，其特征在于，所述视频多路复用器与所述前图像处理模块之间通过第一视频接口连接，所述第一视频接口包括以下一种或多种：高清多媒体接口、数字串行接口、数字视频接口。6.根据权利要求1-3任一项所述的应用于内窥镜的图像处理器，其特征在于，所述应用于内窥镜的图像处理器还包括：控制模块，与所述视频多路复用器连接，用于控制所述视频多路复用器从所接收的多路视频中选择一路视频输出。7.根据权利要求6所述的应用于内窥镜的图像处理器，其特征在于，所述第一后图像处理模块具有异常输出端，所述控制模块与所述第一后图像处理模块的所述异常输出端连接，所述控制模块具体用于控制所述视频多路复用器选择所述第一后处理视频，并当从所述第一后图像处理模块的所述异常输出端接收到异常指示信号时，控制所述视频多路复用器选择所述第二后处理视频输出，所述异常指示信号用于指示所述第一后图像处理模块存在异常。8.根据权利要求6所述的应用于内窥镜的图像处理器，其特征在于，所述视频多路复用器还与所述前图像处理模块连接，所述视频多路复用器还用于接收所述预处理视频；所述应用于内窥镜的图像处理器还包括：输入模块，与所述控制模块连接，用于接收用户指令；
所述控制模块还用于在接收到所述用户指令时控制所述视频多路复用器选择所述预处理视频输出。9.根据权利要求1-3任一项所述的应用于内窥镜的图像处理器，其特征在于，所述视频多路复用器与所述第一后图像处理模块之间通过第二视频接口连接，所述视频多路复用器与所述第二后图像处理模块之间通过第三视频接口连接，所述第二视频接口包括以下一种或多种：高速串行计算机扩展总线、通用串行总线，所述第三视频接口包括以下一种或多种：高速串行计算机扩展总线、通用串行总线。10.根据权利要求1-3任一项所述的应用于内窥镜的图像处理器，其特征在于，所述应用于内窥镜的图像处理器还包括：第四视频接口，与所述视频多路复用器连接，所述第四视频接口用于与所述显示器连接，并用于将所述视频多路复用器输出的一路视频输出至所述显示器。11.根据权利要求1-3任一项所述的应用于内窥镜的图像处理器，其特征在于，所述前图像处理模块采用以下一种或多种实现：现场可编程门阵列、高级精简指令集计算机处理器、无内部互锁流水级的微处理器，和/或，所述第一后图像处理模块采用以下一种或多种实现：中央处理单元、图像处理单元、现场可编程门阵列、无内部互锁流水级的微处理器，和/或，所述第二后图像处理模块采用以下一种或多种实现：中央处理单元、图像处理单元、现场可编程门阵列、无内部互锁流水级的处理器。12.一种内窥镜系统，其特征在于，包括内窥镜和如权利要求1至11任一项所述的应用于内窥镜的图像处理器。

技术总结
本实用新型提供一种应用于内窥镜的图像处理器和内窥镜系统。该图像处理器包括：前图像处理模块，用于与内窥镜的图像传感器连接，并用于接收图像传感器传输的图像数据，并对图像数据进行预处理，获得预处理视频；第一后图像处理模块，用于从前图像处理模块接收预处理视频，并采用预设后处理算法对预处理视频进行后处理，获得第一后处理视频；第二后图像处理模块，用于从前图像处理模块接收预处理视频，并采用预设后处理算法对预处理视频进行后处理，获得第二后处理视频；视频多路复用器，视频多路复用器用于接收第一后处理视频和第二后处理视频，从所接收的多路视频中选择一路视频输出至显示器。该技术方案可以降低图像处理器发生异常的概率。发生异常的概率。发生异常的概率。


技术研发人员：张鹏
受保护的技术使用者：开立生物医疗科技(武汉)有限公司
技术研发日：2022.12.29
技术公布日：2023/7/17