[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

权利要求书

1.一种基于FPGA的内窥镜图像异常检测和处理方法，其特征在于，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。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的内窥镜图像异常检测和处理方法，其特征在于：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。

3.根据权利要求1所述的基于FPGA的内窥镜图像异常检测和处理方法，其特征在于，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。

4.根据权利要求2所述的基于FPGA的内窥镜图像异常检测和处理方法，其特征在于，所述FPGA控制组件包括依次连接的数据解码模块、ISP算法模块、视频缓存模块和图像输出模块，步骤3中所述输入数据流异常处理流程包括：

步骤31：所述图像输出模块保持输出从所述视频缓存模块获取的最后一帧正常的输出图像不变；

步骤32：所述数据解码模块、所述ISP算法模块复位；

步骤33：所述传感器断电并复位；

步骤34：所述传感器上电、解除复位，并重新通过所述IIC配置模块对所述传感器进行寄存器配置；

步骤35：所述数据解码模块、所述ISP算法模块解除复位，重新输出图像。

5.根据权利要求1所述的基于FPGA的内窥镜图像异常检测和处理方法，其特征在于，所述FPGA控制组件包括依次连接的数据解码模块、ISP算法模块、视频缓存模块和图像输出模块，步骤4中所述图像解码/处理异常处理流程包括：

步骤41：所述图像输出模块保持输出从所述视频缓存模块获取的最后一帧正常的输出图像不变；

步骤42：所述数据解码模块、所述ISP算法模块复位；

步骤43：所述数据解码模块和所述ISP算法模块结束复位，重新输出图像。

6.根据权利要求2所述的基于FPGA的内窥镜图像异常检测和处理方法，其特征在于：所述FPGA控制组件包括依次连接的数据解码模块、ISP算法模块、视频缓存模块和图像输出模块，步骤5所述输出图像异常处理流程包括：

步骤51：所述图像输出模块保持输出从所述视频缓存模块获取的最后一帧正常的输出图像不变；

步骤52：所述数据解码模块、所述ISP算法模块复位；

步骤53：所述传感器断电并复位；

步骤54：所述传感器上电、解除复位，并重新通过所述IIC配置模块对所述传感器进行寄存器配置；

步骤55：所述数据解码模块、所述ISP算法模块解除复位，重新输出图像。

7.根据权利要求6所述的基于FPGA的内窥镜图像异常检测和处理方法，其特征在于：步骤5中所述输出图像的整体亮度异常的判断方法包括：

步骤501：检查所述输出图像的整体亮度平均值，并设定整体亮度平均值的亮度阈值，如果T1时间内所述输出图像的整体亮度平均值低于所述亮度阈值，则判断为图像亮度异常。