CN100535704C - 利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法，其包括：数码显微镜获取全部可见区域的视频图像数据，并将该视频图像数据传输至数据处理终端；数据处理终端将当前获取的全部可见区域的最后一帧图像数据存储至存储单元中，生成可在全部可见区域中确定关注区域位置的坐标，并将包括该坐标数据的控制指令发送至数码显微镜；数码显微镜使图像传感器对关注区域和非关注区域采取有区别的图像采集方式，并仅将关注区域的视频图像数据输出至数据处理终端；数据处理终端将关注区域的视频图像与当前存储的全部可见区域的图像分别显示，并将关注区域的视频图像显示于当前存储的全部可见区域的图像前。本方法增加了关注区域的视频图像的输出帧数。
Description
【所属技术领域】
本发明涉及一种利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法，数码显微镜根据数据处理终端发送的选定区域坐标，向数据处理终端仅传输选定区域的图像数据，因此可以增加向数据处理终端传输的该选定区域的图像帧数。
【背景技术】
随着电子化的各种设备的日益成熟，数码显微镜也逐渐形成了替代传统显微镜的趋势。现有技术的数码显微镜主要采用USB接口将采集到的视频图像数据传输至数据处理终端，该数据处理终端是为如PC等具有显示器、USB接口和处理模块的终端，该数据处理终端通过USB接口与数码显微镜进行数据传输，处理模块将通过USB接口接收的视频图像数据进行处理，使显示器可播放处理后的视频影像。
由于受到USB接口传输速度的限制，使得数码显微镜向数据处理终端的图像传输受到限制，在传输分辨率为1280*1024的图像时，实际每秒只能传输10至15帧图像，而每秒显示的帧数小于24帧时，人眼识别的视频看起来是不连续的，在视频流畅度要求较高的情况下，以显示器每秒显示30帧或以上的图像为宜。
由此可见，如果用户需要使用上述的数码显微镜观看流畅度较高的视频图像，则以现有的数码显微镜或其控制方法是无法满足上述需要的。
现有技术中已提出了一种将检测为有运动的块按照第1压缩率压缩，将检测为未运动的块的图像进行高于第1压缩率的第2压缩率压缩，从而可以按照比没有运动的拍摄物的图像信号高的画质，对运动的拍摄物的图像信号进行压缩。其具体技术方案请参***专利申请号：200310118549.2，在此不再赘述。根据上述可知，现有技术已可以将监视器所监视的区域进行划分，但划分区域主要用于进行分级别压缩，而没有用于提高部分区域的视频图像传输速率，以增加每秒向外部设备传输该区域的图像帧数。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种新的利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法，所要解决的技术问题是使数据处理终端可控制数码显微镜增加选定的小区域的视频图像数据的传输帧数，从而提高该小区域的视频流畅度。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据发明提出的一种利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法，包括：步骤S100：数码显微镜获取全部可见区域的视频图像数据，并将该视频图像数据传输至数据处理终端；步骤S101：数据处理终端检测是否获取到新的关注区域的信息，如未获取到关注区域信息进行步骤S102，如获取到关注区域信息进行步骤S103；步骤S102：数据处理终端将接收的全部可见区域的视频图像数据进行处理后通过显示器显示，并继续执行步骤S100；步骤S103：数据处理终端将当前获取的全部可见区域的最后一帧图像数据存储至存储单元中；步骤S104：数据处理终端根据关注区域的信息生成可在全部可见区域中确定关注区域位置的坐标，并将包括该坐标数据的控制指令发送至数码显微镜；步骤S105：数码显微镜根据控制指令中所包含的坐标控制图像传感器区分关注区域与非关注区域，使图像传感器对关注区域和非关注区域采取有区别的图像采集方式，并仅将关注区域的视频图像数据输出至数据处理终端；步骤S106：数据处理终端将关注区域的视频图像与当前存储的全部可见区域的图像分别显示，并将关注区域的视频图像显示于当前存储的全部可见区域的图像前。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法，其还包括在所述的步骤S106后执行的步骤S108：由数据处理终端检测是否获取到新的关注区域的信息，如未获取到新的关注区域信息进行步骤S105，如获取到新的关注区域信息进行步骤S104。
前述的利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法，其还包括在所述的步骤S106后执行的步骤S107：由数据处理终端检测是否获取到结束单独传输关注区域的视频图像的指令，如获取到该指令则执行步骤S100，如未获取到该指令则执行步骤S108或步骤S105。
前所述的利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法，所述的步骤S106还包括：数据处理终端按照坐标将关注区域的视频图像显示在全部可见区域的图像的相应位置上。
前述的利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法，其还包括：数据处理终端将根据全部可见区域生成的坐标转换为相对于全部区域的坐标，即转换为图像传感器的感光阵列的坐标，并将该图像传感器的感光阵列的坐标发送至数码显微镜，数码显微镜利用该图像传感器的感光阵列的坐标区分关注区域和非关注区域。
前述的利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法，其还包括：在数据处理终端中存储各厂商、型号的图像传感器的黑边宽度，数据处理终端在与数码显微镜电性连接后获取数码显微镜的厂商、型号，依照数码显微镜的厂商、型号调取相应的黑边宽度，根据调取的黑边宽度将根据全部可见区域生成的坐标转换为图像传感器的感光阵列的坐标，并且控制指令中所包含的坐标是为该图像传感器的感光阵列的坐标。
前述的利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法，所述的数据处理终端获取关注区域信息的方法包括：数据处理终端接收用户输入的包含关注区域信息的指令，并根据该指令获得关注区域信息。
前述的利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法，所述的数据处理终端获取关注区域信息的方法包括：数据处理终端根据图像识别方式判断动态区域，并根据动态区域生成关注区域信息。
前述的利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法，所述的图像传感器对关注区域和非关注区域采取有区别的图像采集方式包括：在获取图像信号前，将关注区域进行曝光处理，将非关注区域不进行曝光处理的步骤。
借由上述技术方案，本发明利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法具有下列优点：
一、本发明通过数据处理终端对数码显微镜的控制，使数码显微镜仅向数据处理终端传输关注区域的视频图像数据，数据处理终端将全部可见区域的图像作为背景，将关注区域的视频图像显示于背景前，从而大大增加了关注区域的视频图像的输出帧数，而且用户通过背景了解关注区域以外的其他区域的图像。
二、本发明通过数据处理终端对数码显微镜的控制，使数码显微镜可以进行采集关注区域视频图像和全部可见区域视频图像间的切换，从而方便用户使用。
【附图说明】
图1是数码显微镜的结构示意图。
图2是本发明方法的流程图。
图3是全部可见区域的图像的示意图。
图4是将关注区域的视频图像显示于图3所示的图像前侧的示意图。
图5是将关注区域的视频图像显示于全部可见区域的图像的相应位置后的示意图。
图6是图像传感器所获取的全部区域的示意图。
【具体实施方式】
为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参看图1所示，是数码显微镜的结构示意图。该数码显微镜包括图像传感器、模数转换器、控制模块、接口模块。图像传感器采集光信号，并将采集的光信号转化成模拟电信号传输给模数转换器，模数转换器将接收的模拟信号转换成数字信号传输给控制模块，控制模块将收到的数据传给接口模块，接口模块可与数据处理终端进行数据传输。
本发明中所述的数据处理终端是为具有显示器、接口模块、处理模块、存储单元的设备，接口模块可与数码显微镜进行数据传输，处理模块接收通过接口模块获取的图像数据，并将该图像数据进行解码及处理后输出至显示器，显示器将处理模块输出的图像数据显示，存储单元存储各种数据处理所需的数据。
根据现有技术可知，在数码显微镜获取的图像的分辨率较高时，数码显微镜与数据处理终端间的数据传输量就会相当大，但是减小分辨率会极大地降低相应图像的质量，而用户使用显微镜就是要看到较高图像质量的图像，因此降低图像质量违背了用户使用显微镜看高质量的图像的初衷。
就显微镜的用途而言，一般数码显微镜的图像传感器所获取的全部可见区域并非用户所关注的全部区域，而用户所关注的是运动中的物体周围的区域或用户所选定的某一区域。
为此，本发明利用了数据处理终端向数码显微镜发送关注区域的坐标，使数码显微镜仅向数据处理终端传输关注区域的视频图像数据，而非关注区域的图像不采集或采集后不传输，数据处理终端以当前存储的全部可见区域的图像作为背景图像显示于关注区域的视频图像后侧。
本发明利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法如图2所示，该方法包括：
步骤S100：数码显微镜获取全部可见区域的视频图像数据，并将该视频图像数据传输至数据处理终端；
步骤S101：数据处理终端检测是否获取到新的关注区域的信息，如未获取到关注区域信息进行步骤S102，如获取到关注区域信息进行步骤S103；
步骤S102：数据处理终端将接收的全部可见区域的视频图像数据进行处理后通过显示器显示，并继续执行步骤S100；
步骤S103：数据处理终端将当前获取的全部可见区域的最后一帧图像数据存储至存储单元中；
步骤S104：数据处理终端根据关注区域的信息生成可在全部可见区域中确定关注区域位置的坐标，并将包括该坐标数据的控制指令发送至数码显微镜；
步骤S105：数码显微镜根据控制指令中所包含的坐标控制图像传感器区分关注区域与非关注区域，使图像传感器对关注区域和非关注区域采取有区别的图像采集方式，并仅将关注区域的视频图像数据输出至数据处理终端；
步骤S106：数据处理终端将关注区域的视频图像与当前存储的全部可见区域的图像分别显示，并将关注区域的视频图像显示于当前存储的全部可见区域的图像前，循环执行步骤S101。
本方法还包括在所述的步骤S106后执行的步骤S108：由数据处理终端检测是否获取到新的关注区域的信息，如未获取到新的关注区域信息进行步骤S105，如获取到新的关注区域信息进行步骤S104。
为了可以使本发明可以从关注区域的视频图像切换到全部可见区域的视频图像，本方法还包括在所述的步骤S106后执行的步骤S107：由数据处理终端检测是否获取到结束单独传输关注区域的视频图像的指令，如获取到该指令则执行步骤S100，如未获取到该指令则执行步骤S108或步骤S105。
上述可确定关注区域位置的坐标可以是仅用于确定关注区域位置的一坐标值，关注区域的大小和形状信息存储于数据处理终端，并由数据处理终端将关注区域大小和形状信息随坐标一同生成控制指令，在数码显微镜获取到控制指令后按照坐标值、关注区域大小、关注区域形状确定关注区域位置、大小和形状。上述可确定关注区域位置的坐标也可以是包括关注区域各顶点位置的坐标组，数码显微镜根据该坐标组确定关注区域位置、大小和形状。由于上述确定关注区域大小、形状的方法均已被现有技术所广泛揭露，故在此不再赘述。
根据上述方法，数据处理终端可显示具有较高视频流畅度的关注区域的视频图像，而将当前存储的全部可见区域的图像作为背景显示于关注区域后侧。
请参看图3至图5所示，图3是作为背景的全部可见区域的图像的示意图，图4是将关注区域的视频图像显示于图3所示的图像前侧的示意图，图5是将关注区域的视频图像显示于全部可见区域的图像的相应位置后的示意图。由附图可知，在数据处理终端不对关注区域20的视频图像的显示位置进行匹配时，关注区域20的视频图像是不与背景10相配合而独立显示的一个区域图像，使得用户在使用时无法得知关注区域20与全部可见区域10的对应关系，为此，本发明的方法还可包括：数据处理终端按照坐标将关注区域20的视频图像显示在当前存储的全部可见区域10的图像的相应位置上，从而实现无缝拼合，使用户可以准确掌握关注区域在全部可见区域10中的位置，以便于操作。
具体而言，关注区域的坐标是通过数据处理终端计算其在全部可见区域中的相对位置生成的，该坐标是相对于全部可见区域的，但由于上述图像传感器随各个厂商、型号的不同，均存在不同宽度的黑边(如图6所示的Lx、Ly)，在这些黑边上所采集的图像并不输出，图像传感器仅输出全部可见区域中的图像信号，故上述坐标无法与图像传感器获取的全部区域(即由全部可见区域和黑边共同形成的区域)相对应，因此，上述数据处理终端需要将根据全部可见区域生成的坐标转换为相对于全部区域的坐标，即转换为图像传感器的感光阵列的坐标，数据处理终端生成的控制指令中所包含的坐标是为该图像传感器的感光阵列的坐标，如图6所示，坐标(X1，Y1)是在全部可见区域上由可采集图像的点的数量所形成的坐标，其转换所依据公式为：
x2＝x1+Lx
y2＝y1+Ly
Lx、Ly分别为x方向和y方向上的不能采集图像的点的数量
上述数据处理终端将根据全部可见区域生成的坐标转换后发送至数码显微镜，数码显微镜利用该图像传感器的感光阵列的坐标控制图像传感器获取关注区域的视频图像。
现有技术中，图像传感器在将全部可见区域的图像或关注区域的视频图像输出时已将黑边部分去除，因而，在数据处理终端按照坐标将关注区域的视频图像显示在当前存储的全部可见区域的图像的相应位置上时，只需要根据在全部可见区域上形成的关注区域的坐标(X1，Y1)即可识别关注区域在全部可见区域的相应位置，再将关注区域的视频图像显示在全部可见区域的图像的相应位置上。
另外，为使本发明的方法适用于各厂商、型号的图像传感器，本方法还包括：在数据处理终端中存储各厂商、型号的图像传感器的黑边宽度；数据处理终端在与数码显微镜电性连接后获取数码显微镜的厂商、型号，依照数码显微镜的厂商、型号调取相应的黑边宽度，并根据调取的黑边宽度将根据全部可见区域生成的坐标转换为图像传感器的感光阵列的坐标。
上述数据处理终端获取关注区域信息的方法包括：数据处理终端接收用户输入的包含关注区域信息的指令，并根据该指令获得关注区域信息的步骤、和/或数据处理终端根据图像识别方式判断动态区域，并根据动态区域生成关注区域信息的步骤。
上述步骤S105中，图像传感器对关注区域和非关注区域采取有区别的图像采集方式是指将关注区域进行曝光处理、将非关注区域不进行曝光处理，通过此种方式处理后即可实现将关注区域的视频图像数据单独采集。
Claims (9)
1、一种利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法，其特征在于，包括：
步骤S100：数码显微镜获取全部可见区域的视频图像数据，并将该视频图像数据传输至数据处理终端；
步骤S101：数据处理终端检测是否获取到新的关注区域的信息，如未获取到关注区域信息进行步骤S102，如获取到关注区域信息进行步骤S103；
步骤S102：数据处理终端将接收的全部可见区域的视频图像数据进行处理后通过显示器显示，并继续执行步骤S100；
步骤S103：数据处理终端将当前获取的全部可见区域的最后一帧图像数据存储至存储单元中；
步骤S104：数据处理终端根据关注区域的信息生成可在全部可见区域中确定关注区域位置的坐标，并将包括该坐标数据的控制指令发送至数码显微镜；
步骤S105：数码显微镜根据控制指令中所包含的坐标控制图像传感器区分关注区域与非关注区域，使图像传感器对关注区域和非关注区域采取有区别的图像采集方式，并仅将关注区域的视频图像数据输出至数据处理终端；
步骤S106：数据处理终端将关注区域的视频图像与当前存储的全部可见区域的图像分别显示，并将关注区域的视频图像显示于当前存储的全部可见区域的图像前。
2、根据权利要求1所述的利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法，其特征在于其还包括在所述的步骤S106后执行的步骤S108：
由数据处理终端检测是否获取到新的关注区域的信息，如未获取到新的关注区域信息进行步骤S105，如获取到新的关注区域信息进行步骤S104。
3、根据权利要求2所述的利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法，其特征在于其还包括在所述的步骤S106后执行的步骤S107：
由数据处理终端检测是否获取到结束单独传输关注区域的视频图像的指令，如获取到该指令则执行步骤S100，如未获取到该指令则执行步骤S108或步骤S105。
4、根据权利要求1所述的利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法，其特征在于所述的步骤S106还包括：
数据处理终端按照坐标将关注区域的视频图像显示在全部可见区域的图像的相应位置上。
5、根据权利要求4所述的利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法，其特征在于其还包括：
数据处理终端将根据全部可见区域生成的坐标转换为相对于全部区域的坐标，即转换为图像传感器的感光阵列的坐标，并将该图像传感器的感光阵列的坐标发送至数码显微镜，数码显微镜利用该图像传感器的感光阵列的坐标区分关注区域和非关注区域。
6、根据权利要求5所述的利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法，其特征在于其还包括：
在数据处理终端中存储各厂商、型号的图像传感器的黑边宽度，数据处理终端在与数码显微镜电性连接后获取数码显微镜的厂商、型号，依照数码显微镜的厂商、型号调取相应的黑边宽度，根据调取的黑边宽度将根据全部可见区域生成的坐标转换为图像传感器的感光阵列的坐标，并且控制指令中所包含的坐标是为该图像传感器的感光阵列的坐标。
7、根据权利要求5所述的利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法，其特征在于所述的数据处理终端获取关注区域信息的方法包括：
数据处理终端接收用户输入的包含关注区域信息的指令，并根据该指令获得关注区域信息。
8、根据权利要求5所述的利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法，其特征在于所述的数据处理终端获取关注区域信息的方法包括：
数据处理终端根据图像识别方式判断动态区域，并根据动态区域生成关注区域信息。
9、根据权利要求1所述的利用数据处理终端控制数码显微镜输出图像的方法，其特征在于所述的图像传感器对关注区域和非关注区域采取有区别的图像采集方式包括：
在获取图像信号前，将关注区域进行曝光处理，将非关注区域不进行曝光处理的步骤。
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