用于顯示視頻內(nèi)窺鏡的視頻內(nèi)窺鏡圖像數(shù)據(jù)的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于顯示具有至少一個(gè)側(cè)視向的視頻內(nèi)窺鏡的視頻內(nèi)窺鏡圖像數(shù)據(jù)的方法，其中在視頻內(nèi)窺鏡的軸(1)的遠(yuǎn)端處設(shè)有至少一個(gè)物鏡(2,3)，所述物鏡能繞所述軸的縱向軸線相對(duì)于圖像傳感器運(yùn)動(dòng)并且具有至少一個(gè)側(cè)視向，其中所述視向基于視向切換指令從第一視向被切換至第二視向。本發(fā)明還涉及一種視頻內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其包括視頻內(nèi)窺鏡、圖像處理單元(7)和圖像再現(xiàn)裝置(9)，其中所述視頻內(nèi)窺鏡具有圖像傳感器和至少一個(gè)物鏡(2,3)，所述物鏡設(shè)于內(nèi)窺鏡軸(1)的遠(yuǎn)端處并且能繞所述軸的縱向軸線相對(duì)于所述圖像傳感器運(yùn)動(dòng)并且具有至少一個(gè)側(cè)視向，其中所述視向基于視向切換指令能從第一視向被切換至第二視向。本發(fā)明還涉及一種包括程序代碼裝置的軟件程序產(chǎn)品。根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于，測(cè)量所述視向的方位并且將至少一個(gè)方位標(biāo)記(13,14)插入由所述圖像傳感器記錄的圖像數(shù)據(jù)的圖像再現(xiàn)中，所述方位標(biāo)記根據(jù)所測(cè)量的方位已被轉(zhuǎn)動(dòng)或被轉(zhuǎn)動(dòng)。
【專利說明】用于顯示視頻內(nèi)窺鏡的視頻內(nèi)窺鏡圖像數(shù)據(jù)的方法和系統(tǒng)
[0001]本發(fā)明涉及用于顯示具有至少一個(gè)側(cè)視向的視頻內(nèi)窺鏡的視頻內(nèi)窺鏡圖像數(shù)據(jù)的方法，其中在視頻內(nèi)窺鏡軸的遠(yuǎn)端處設(shè)置有至少一個(gè)物鏡，所述物鏡能繞所述軸的縱向軸線相對(duì)于圖像傳感器運(yùn)動(dòng)并且具有至少一個(gè)側(cè)視向，其中所述視向基于視向切換指令而從第一視向被切換至第二視向。
[0002]本發(fā)明還涉及視頻內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括視頻內(nèi)窺鏡、圖像處理單元和圖像再現(xiàn)裝置，其中該視頻內(nèi)窺鏡具有圖像傳感器和至少一個(gè)物鏡，所述物鏡設(shè)置在內(nèi)窺鏡軸的遠(yuǎn)端上且能繞該軸的縱向軸線相對(duì)于圖像傳感器運(yùn)動(dòng)并且具有至少一個(gè)側(cè)視向，其中該視向基于視向切換指令而可從第一視向被切換至第二視向。最后，本發(fā)明涉及具有程序代碼裝置的軟件程序產(chǎn)品。
[0003]在本發(fā)明的范圍內(nèi)，視頻內(nèi)窺鏡是指與至少一個(gè)圖像傳感器相連的內(nèi)窺鏡，其設(shè)計(jì)用于記錄錄像，而與圖像傳感器是否遠(yuǎn)設(shè)于內(nèi)窺鏡軸中、近設(shè)于手柄中或外設(shè)于攝像頭中無關(guān)，該攝像頭能安裝在內(nèi)窺鏡的近端區(qū)域內(nèi)的目鏡上，就是說在操作者一側(cè)。
[0004]術(shù)語“視向”，也稱為“觀測(cè)方向”(DOV)，涉及偏離內(nèi)窺鏡的縱向軸線的側(cè)向視線或向后視線，并且其以偏振角的形式被示出，其中O度視角意味著沿內(nèi)窺鏡軸的縱向方向直視，而例如90度表示這樣的視向，即，以直角偏離直視。本發(fā)明涉及這樣的內(nèi)窺鏡，其中，視向的方位角，即視向繞內(nèi)窺鏡的縱向軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)角是可變的。
[0005]除了在遠(yuǎn)端具有單個(gè)側(cè)視物鏡的內(nèi)窺鏡外，還已知了具有多個(gè)物鏡的內(nèi)窺鏡，它們對(duì)準(zhǔn)互不相關(guān)的視向并被構(gòu)造成可在多個(gè)視向之間切換。在具有可切換的視向的內(nèi)窺鏡中，通常的視向組合，就偏振角而言，例如為O度和30度、O度和45度、12度和70度或者30度和80度。因此，組合中的至少一個(gè)視向是側(cè)視向。具有兩個(gè)獨(dú)立視向的這樣的物鏡允許操作者利用配備有該物鏡的內(nèi)窺鏡，以便能夠根據(jù)需要沿不同的視向觀察。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，這增加了視向方位角的可變性。
[0006]本 申請(qǐng)人:的專利申請(qǐng)DE102009020262A1公開了具有兩個(gè)視向的內(nèi)窺鏡。所附屬的物鏡設(shè)置在內(nèi)窺鏡軸的遠(yuǎn)端區(qū)域中并且收集來自其各自視野的光，以便將光進(jìn)一步傳導(dǎo)至圖像傳感器或目鏡?？梢栽趦蓚€(gè)視向之間進(jìn)行切換。在兩個(gè)光路的交點(diǎn)處設(shè)有棱鏡。
[0007]視向之間的切換通過在第一光路和棱鏡之間的間隙中移除或插入反射鏡來完成。若沒有反射鏡被插入該間隙中，則第一光路中的光無阻礙地入射到棱鏡中并經(jīng)過棱鏡到達(dá)目鏡或圖像傳感器。第二光路的光在棱鏡的第一界面處被反射，但在第二界面處由于不存在全反射，第二光路的光沿不能傳送至目鏡或圖像傳感器的方向從棱鏡射出。如果反射鏡被插入該間隙中，則第一光路中的光被阻擋，而第二光路的光現(xiàn)在被第二次反射并由此被進(jìn)一步傳導(dǎo)至目鏡或圖像傳感器。
[0008]在EP0363118B1和EP0347140B1中公開了具有兩個(gè)視向的附加的物鏡。根據(jù)文獻(xiàn)EP0363118B1，針對(duì)每個(gè)視向設(shè)置一遠(yuǎn)端物鏡件，該遠(yuǎn)端物鏡件分別將出射光路對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)平行出射軸線中的一者。近端物鏡件連同由此經(jīng)由內(nèi)窺鏡繼續(xù)延伸的映像導(dǎo)體一起樞轉(zhuǎn)，使得它在兩個(gè)樞轉(zhuǎn)位置上對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)出射軸線中的一個(gè)或另一個(gè)。
[0009]根據(jù)文獻(xiàn)EP0347140B1，內(nèi)窺鏡物鏡具有用于兩個(gè)不同視向的兩個(gè)遠(yuǎn)端物鏡件以及一個(gè)公共近端物鏡件。在兩個(gè)遠(yuǎn)端物鏡件中設(shè)有具有不同的固定的偏振器的偏振濾光鏡，在近端物鏡件中設(shè)有具有可調(diào)節(jié)的偏振器的偏振濾光鏡。因此，可以在兩個(gè)視向之間進(jìn)行切換。當(dāng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單時(shí)，與其它實(shí)施方式相比減小了圖像亮度。
[0010]文獻(xiàn)EP2147631A1涉及一種具有物鏡和擺動(dòng)棱鏡的內(nèi)窺鏡，借此改變側(cè)視向。
[0011]此外，從US2006/0293565A1已知一種包括物鏡的內(nèi)窺鏡，該物鏡設(shè)置在內(nèi)窺鏡遠(yuǎn)側(cè)末端中的能夠沿一個(gè)方向或不同方向傾斜的平臺(tái)上并且通過平臺(tái)的傾斜在不同的視向上運(yùn)動(dòng)。
[0012]對(duì)于在檢查和手術(shù)過程中非常重要的內(nèi)窺鏡的在操作區(qū)域內(nèi)的方位，操作者依靠其空間感判斷。在具有唯一的側(cè)視向的內(nèi)窺鏡中，可能出現(xiàn)操作者在內(nèi)窺鏡檢查或內(nèi)窺鏡手術(shù)的過程中，在一系列轉(zhuǎn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)后失去其方位，尤其當(dāng)內(nèi)窺鏡的對(duì)方位重要的一部分由助手保持時(shí)。
[0013]在具有可切換的視向的上述內(nèi)窺鏡中出現(xiàn)了在多個(gè)不連續(xù)的步驟中切換所述視向，使得所顯示的目標(biāo)突然改變其位置。因此對(duì)操作者提出了挑戰(zhàn)，即，瞬時(shí)得到另外兩個(gè)截然不同的所示出的圖像，這兩個(gè)圖形顯示實(shí)際操作區(qū)的不同部分。因此，該切換可以引起錯(cuò)誤導(dǎo)向。因?yàn)閳D像通常在固定的顯示屏上被顯示，因此所顯示的圖像還不一定與內(nèi)窺鏡在空間和操作區(qū)內(nèi)的方位相符。
[0014]因此，本發(fā)明基于以下目的，提供一種用于顯示具有可切換的側(cè)視向和可變的方位角的視頻內(nèi)窺鏡的視頻內(nèi)窺鏡圖像數(shù)據(jù)的方法和系統(tǒng)，該方法和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了操作者在操作區(qū)內(nèi)的方位的持久保持。
[0015]該目的通過一種用于顯示具有至少一個(gè)側(cè)視向的視頻內(nèi)窺鏡的視頻內(nèi)窺鏡圖像數(shù)據(jù)的方法來完成，其中在該視頻內(nèi)窺鏡的軸的遠(yuǎn)端上設(shè)有至少一個(gè)物鏡，所述物鏡能繞該軸的縱向軸線相對(duì)于圖像傳感器運(yùn)動(dòng)并且具有至少一個(gè)側(cè)視向，所述視向基于視向切換指令從第一視向被切換至第二視向，其被進(jìn)一步改進(jìn)成測(cè)量所述視向的方位并且將至少一個(gè)方位標(biāo)記插入由圖像傳感器記錄的圖像數(shù)據(jù)的圖像再現(xiàn)中，該方位標(biāo)記根據(jù)所測(cè)量的方位已被轉(zhuǎn)動(dòng)或被轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0016]在本發(fā)明范圍內(nèi)，在視頻內(nèi)窺鏡軸的遠(yuǎn)端上設(shè)有至少一個(gè)可繞軸的縱向軸線相對(duì)于圖像傳感器運(yùn)動(dòng)的且包括至少一個(gè)側(cè)視向的物鏡的特征不僅是指這樣的情況，即，物鏡包括轉(zhuǎn)向件，如用于側(cè)視的擺動(dòng)棱鏡，而且是指這樣的情況，即，在O度方向上在零位置中觀看的物鏡可傾斜成側(cè)視，以及是指這樣的情況，即，多個(gè)物鏡設(shè)有固定偏振角，其中的至少一個(gè)物鏡具有側(cè)視向。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，通過使物鏡繞縱向軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，或是例如根據(jù)US2006/0293565A1通過使例如設(shè)置在能沿不同的方向傾斜的平臺(tái)上的物鏡傾斜來獲得物鏡繞軸的縱向軸線的運(yùn)動(dòng)。這也導(dǎo)致視向繞內(nèi)窺鏡軸的縱向軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0017]通過測(cè)量視向的空間方位或相對(duì)于測(cè)量傳感器方位的方位并且在再現(xiàn)圖像中顯示方位標(biāo)記，使操作者在操作區(qū)域中的定位變得容易。同樣，在內(nèi)窺鏡通常遇到的存在方向變換和圍繞軸的縱向軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)的復(fù)雜的檢查或手術(shù)中，此時(shí)總是在圖像再現(xiàn)裝置(如監(jiān)視器)上觀看采集到的圖像的圖像再現(xiàn)的操作者隨時(shí)具有方位指示。這方便了操作者的手眼協(xié)作。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的方法不僅可用在具有內(nèi)置的圖像傳感器的視頻內(nèi)窺鏡中，也可用在具有附裝的攝像頭即外部圖像傳感器的內(nèi)窺鏡中。在本發(fā)明范圍內(nèi)，術(shù)語“視頻內(nèi)窺鏡”涵蓋這兩種情況。也涵蓋立體視頻內(nèi)窺鏡，其包括兩個(gè)圖像傳感器及合適的物鏡并且可能有的光導(dǎo)系統(tǒng)。
[0019]當(dāng)優(yōu)選地形成至少一個(gè)方位標(biāo)記，使得顯示出與物鏡的瞬時(shí)測(cè)量的視向和圖像傳感器的方位之間的方位角差相對(duì)應(yīng)的方向時(shí)，選擇特別容易讓操作者理解的顯示。在這樣的情況下，操作者通常一只手保持內(nèi)窺鏡的包括圖像傳感器的一部分并且另一只手保持隨著遠(yuǎn)端的轉(zhuǎn)動(dòng)，例如物鏡頭或軸內(nèi)的物鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的內(nèi)窺鏡的部分。因此，該方位標(biāo)記可直接用于操作者左右兩手的協(xié)作。在視向的方位角調(diào)節(jié)連同內(nèi)窺鏡的保持可單手實(shí)現(xiàn)的情況下，相同的情況適用于用以控制視向的方位角調(diào)節(jié)的手指與剩余手部的協(xié)作。
[0020]這種顯示也在以下情況是特別有利的，此時(shí)存在可在不同方向上傾斜的物鏡，因?yàn)樵诖饲闆r下使操作者具有更多的傾斜運(yùn)動(dòng)自由度，因而空間方位通過顯示瞬間占據(jù)的視向是特別有幫助的。
[0021 ] 如果在軸的遠(yuǎn)端設(shè)置多個(gè)對(duì)準(zhǔn)不同視向的物鏡，其中視向基于視向切換指令從第一視向切換至第二視向，或者如果為此目的例如設(shè)有擺動(dòng)棱鏡，則不管視向偏振角的變化，但如此保證操作者的方位取向，即，優(yōu)選作為上述方位標(biāo)記的替代或補(bǔ)充，以有利的方式布置成，如此形成并顯示所述至少一個(gè)方位標(biāo)記或至少一個(gè)第二方位標(biāo)記，使得它與尤其在物鏡或可占據(jù)的視向之間的可能有的視向變換的一個(gè)或多個(gè)方向相對(duì)應(yīng)。
[0022]利用這樣的方位標(biāo)記，當(dāng)操作者例如在30度和80度之間或從O度至45度切換視向，即，視向的偏振角時(shí)，該操作者被直接告知圖像在哪個(gè)方向改變。因?yàn)榫哂胁煌曄虻闹辽賰蓚€(gè)物鏡通常關(guān)于方位角位于一個(gè)平面內(nèi)，這也適用于使用擺動(dòng)棱鏡或擺動(dòng)反射鏡的情況，因此顯示可能有的視向切換的方向的方位標(biāo)記也對(duì)應(yīng)于物鏡的瞬時(shí)測(cè)量的視向和圖像傳感器方位之間的方位角差。
[0023]如果在有利的進(jìn)一步的改進(jìn)中，對(duì)應(yīng)于可能的視向切換的方向的方位標(biāo)記只有當(dāng)由該方位標(biāo)記所顯示的方向偏離也被插入的、顯示物鏡和圖像傳感器之間的方位角的方位標(biāo)記時(shí)才被插入，或者顯示物鏡和圖像傳感器之間的方位角的方位標(biāo)記只有當(dāng)由該方位標(biāo)記所顯示的方向偏離也被插入的、對(duì)應(yīng)于可能的視向切換的方向的方位標(biāo)記時(shí)才被插入，則獲得冗余度小的方法控制，因?yàn)椴皇秋@示指向同一方向的兩個(gè)方位標(biāo)記。這概覽地保持了圖像再現(xiàn)裝置上的視野。這樣做時(shí)，可以選擇默認(rèn)顯示可能的視向變化或視向的總體方位角的方位。
[0024]對(duì)于操作者的空間方位定向進(jìn)一步有利的是，如此產(chǎn)生并顯示另一方位標(biāo)記，使得其對(duì)應(yīng)于平行于或反平行于重力方向的空間豎向。這樣的方位標(biāo)記直接與操作者的方位敏感度相關(guān)聯(lián)并且使他能夠在正確方向上執(zhí)行內(nèi)窺鏡的直接運(yùn)動(dòng)并且掌握相應(yīng)的圖像變化并關(guān)聯(lián)起來。
[0025]有利地，至少一個(gè)方位標(biāo)記永久插入或根據(jù)需要插入預(yù)定的或可預(yù)定的持續(xù)時(shí)間或根據(jù)需要插入直到斷開指令為止。借助永久顯示，該方位標(biāo)記被持久顯示；這在任何時(shí)刻均便于操作者的定位。如果不需要持久顯示，則也可以在預(yù)定時(shí)間里要求一個(gè)或多個(gè)方位標(biāo)記，這讓操作者很舒適，在該預(yù)定時(shí)間后又隱去該標(biāo)記，或是直至操作者的斷開指令為止。也可以規(guī)定永久地顯示例如第一方位標(biāo)記，根據(jù)需要在特定持續(xù)時(shí)間內(nèi)顯示另一方位標(biāo)記，并且根據(jù)需要直到斷開指令為止顯示第三方位標(biāo)記。這些程序可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)合理地組合。[0026]指定類型的方位標(biāo)記能單獨(dú)地或者以不同組合被同時(shí)或交替地顯示。
[0027]本發(fā)明的目的也由一種視頻內(nèi)窺鏡系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)包括視頻內(nèi)窺鏡、圖像處理單元和圖像再現(xiàn)裝置，其中該視頻內(nèi)窺鏡具有圖像傳感器以及至少一個(gè)物鏡，所述物鏡設(shè)置于內(nèi)窺鏡軸的遠(yuǎn)端上并且能繞該軸的縱向軸線相對(duì)于圖像傳感器運(yùn)動(dòng)且具有至少一個(gè)側(cè)視向，其中該視向基于視向切換指令能從第一視向被切換至第二視向，該系統(tǒng)被進(jìn)一步改進(jìn)，該視頻內(nèi)窺鏡具有用于測(cè)量物鏡的方位的至少一個(gè)測(cè)量裝置，并且圖像處理單元被設(shè)計(jì)成形成至少一個(gè)方位標(biāo)記并且將根據(jù)所測(cè)量的方位已被轉(zhuǎn)動(dòng)的或被轉(zhuǎn)動(dòng)的方位標(biāo)記插入由圖像傳感器記錄的圖像數(shù)據(jù)中。該視頻內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有所有的裝置組成部件，這些部件如上所述是必需的且設(shè)計(jì)成用于測(cè)量視頻內(nèi)窺鏡的一個(gè)或多個(gè)圖像傳感器部件的方位并且在圖像數(shù)據(jù)處理中形成并插入合適的方位標(biāo)記。
[0028]在有利的另一改進(jìn)中，附加地提供用于測(cè)定圖像傳感器的方位的至少一個(gè)測(cè)量裝置。由此可以產(chǎn)生在軸的遠(yuǎn)端處的至少一個(gè)物鏡的視向和圖像傳感器之間的方位偏差的測(cè)量值。
[0029]優(yōu)選地，該圖像處理單元被設(shè)計(jì)成執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的上述方法。
[0030]測(cè)量裝置或多個(gè)測(cè)量裝置優(yōu)選地被實(shí)施為陀螺傳感器、傾斜傳感器、加速度傳感器、重力傳感器、回轉(zhuǎn)式編碼器和/或轉(zhuǎn)動(dòng)式電位計(jì)。
[0031 ] 視向圍繞視頻內(nèi)窺鏡的軸的縱向軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)利用類似于超高真空技術(shù)中的操縱器的機(jī)械手段或者磁力手段(例如磁穿透)來實(shí)現(xiàn)。
[0032]最后，由本發(fā)明解決的目的通過包括程序代碼裝置的軟件程序產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)，該軟件程序產(chǎn)品當(dāng)在數(shù)據(jù)處理裝置，特別是圖像處理單元上運(yùn)行時(shí)，執(zhí)行上述的根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟。
[0033]最后，由本發(fā)明所解決的目的也將通過包括程序代碼裝置的軟件程序產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)該軟件程序產(chǎn)品在作為上述的根據(jù)本發(fā)明的視頻內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的特別部分的數(shù)據(jù)處理裝置，特別是圖像處理單元上運(yùn)行時(shí)，執(zhí)行上述的根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟。該軟件程序產(chǎn)品可以包括軟件并且特別地還可以包括具有程序代碼裝置的數(shù)據(jù)媒體。
[0034]與本發(fā)明的方法結(jié)合在前描述的特征、特性和優(yōu)點(diǎn)不受限制地也適用于本發(fā)明的另外的主題，即，根據(jù)本發(fā)明的視頻內(nèi)窺鏡系統(tǒng)和具有程序代碼裝置的根據(jù)本發(fā)明的軟件程序產(chǎn)品，它們具有相同的特征、特性和優(yōu)點(diǎn)。
[0035]以下將基于參照附圖的示例性實(shí)施例來描述本發(fā)明，但不限制本發(fā)明的一般目的，由此我們明白地關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的所有細(xì)節(jié)的公開內(nèi)容參看附圖，所有這些細(xì)節(jié)在文本中未更詳細(xì)地解釋，附圖中:
[0036]圖1是根據(jù)本發(fā)明的視頻內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的示意圖，
[0037]圖2是具有根據(jù)本發(fā)明的方位標(biāo)記的圖像的示意圖，
[0038]圖3是具有根據(jù)本發(fā)明的方位標(biāo)記的圖像的另外的示意圖。
[0039]在以下的附圖中，相同或相似類型的元件或相應(yīng)部分均設(shè)有相同的附圖標(biāo)記，因此可以省略相應(yīng)的再介紹。
[0040]圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的視頻內(nèi)窺鏡。視頻內(nèi)窺鏡具有縱向延伸的內(nèi)窺鏡軸1，在該軸的遠(yuǎn)側(cè)末端設(shè)有第一物鏡2和第二物鏡3。第二物鏡3的視角大約在O度方向，而第一物鏡2具有大約50度的視向(DOV)。第一物鏡2和第二物鏡3的未示出的視野可重疊。內(nèi)窺鏡軸I還具有方位傳感器la，借助該方位傳感器來測(cè)量?jī)?nèi)窺鏡軸I和/或物鏡2、3的方位。該傳感器可以是陀螺傳感器、傾斜傳感器、加速度傳感器或重力傳感器。在本發(fā)明范圍內(nèi)也可采用以回轉(zhuǎn)式編碼器和/或轉(zhuǎn)動(dòng)式電位計(jì)形式的構(gòu)造的用于測(cè)量物鏡
2、3相對(duì)于內(nèi)窺鏡軸I的轉(zhuǎn)動(dòng)或軸I相對(duì)于手柄4的轉(zhuǎn)動(dòng)的儀器。
[0041]在視頻內(nèi)窺鏡的近端上具有包括切換按鈕5的手柄4，當(dāng)啟動(dòng)切換按鈕時(shí)產(chǎn)生切換信號(hào)，據(jù)此在第一物鏡2的視向和第二物鏡3的視向之間進(jìn)行切換。手柄4具有方位傳感器4a，其例如同樣實(shí)施為陀螺傳感器、傾斜傳感器、加速度傳感器或重力傳感器。
[0042]利用連接線纜6，該視頻內(nèi)窺鏡與圖像處理單元7相連并且進(jìn)一步經(jīng)由連接線纜與用于在其上顯示圖像的圖像再現(xiàn)裝置9相連，所述圖像由視頻內(nèi)窺鏡通過第一物鏡2或第二物鏡3記錄并且隨后由圖像處理單元7進(jìn)行處理。
[0043]圖2示出了在兩個(gè)視向之間進(jìn)行切換之前和之后，即，在兩個(gè)物鏡2、3之間進(jìn)行視向偏振角的切換之前和之后的第一圖像10和第二圖像11。因?yàn)橐曄虻姆轿唤窍鄬?duì)于圖像傳感器的方位轉(zhuǎn)動(dòng)大約60度，因此這兩個(gè)圖像10、11也以相應(yīng)的角度彼此相對(duì)錯(cuò)開布置。
[0044]在當(dāng)前的每個(gè)右上角均插入一標(biāo)記區(qū)12，在該標(biāo)記域區(qū)顯示一方位標(biāo)記13，其顯示視向的相對(duì)方位，即，視向相對(duì)于圖像傳感器的方位的方位角，其在所示的圖像10、11中均對(duì)應(yīng)于圖像方位。因?yàn)閺牡谝粓D像10至第二圖像11的視向變化雖然伴隨有視向偏振角的變化，但未伴隨有視向方位角的變化，這是因?yàn)檫@兩個(gè)物鏡2、3設(shè)置在關(guān)于視頻內(nèi)窺鏡軸的縱向軸線I的同一徑向平面內(nèi)，故呈箭頭狀的方位標(biāo)記13在切換之前和之后指向同一方向。另選地，根據(jù)本發(fā)明，也可代替地顯示一方位標(biāo)記14，其顯示可能的視向變換。在此情況下，該箭頭相對(duì)于圖像11中所示的箭頭轉(zhuǎn)動(dòng)180度。
[0045]圖3又示出了第一圖像10和第二圖像11，在所述圖像中，如在圖2中一樣，同樣在右上角示出了標(biāo)記區(qū)12，并且顯示了以黑色示出的所述方位標(biāo)記13。除此之外，在圖像12中，在視向切換后顯示了另一個(gè)方位標(biāo)記14，其顯示了隨后的切換方向。
[0046]在此情況下，這意味著，在進(jìn)一步切換時(shí)圖像11將改變到的方向，即，朝著圖像10的方向，與總體方位標(biāo)記13的方向就偏離軸I的縱向軸線而言是彼此相反的。為了指示這一點(diǎn)，還插入方位標(biāo)記14。因?yàn)樵趫D像10中切換時(shí)的方向變化與由方位標(biāo)記13表示的總體方位一致，因此在圖像10中不必示出針對(duì)方向變化的另一個(gè)方位標(biāo)記14。另選地，在此情況下也可以在圖像10中在標(biāo)記區(qū)12中或在標(biāo)記區(qū)12上設(shè)置一個(gè)用于切換方向的方位標(biāo)記14，其疊加在或附加在方位標(biāo)記13上。該方位標(biāo)記14也可以平行于方位標(biāo)記13設(shè)置或以適當(dāng)?shù)钠渌绞皆O(shè)置。
[0047]另外，在圖像10和11中，分別在左上角顯示標(biāo)記區(qū)15，其具有以風(fēng)向圖的形式形成的針對(duì)內(nèi)窺鏡的視向的空間方向或者說空間方位的方位標(biāo)記16。方位標(biāo)記16便于操作者的工作，因?yàn)樗虿僮髡唢@示了在圖像所示的哪個(gè)方向上作用有對(duì)其產(chǎn)生影響的重力。風(fēng)向圖可以如此取向，使得它在重力方向上或者與重力方向相反地豎直指向上，或者重力方向直接指向下。
[0048]為了測(cè)量重力方向，特別采用傾斜傳感器或者重力傳感器，其中使用附加傳感器，這些附加傳感器例如測(cè)量物鏡的視向和圖像傳感器之間的方位角，以用于校正測(cè)量值和用于將這些方位標(biāo)記插入到所顯示的圖像中。
[0049]所有上述的特征，包括從附圖中單獨(dú)得到的特征以及與其它特征組合被公開的一些獨(dú)立特征，以單獨(dú)或組合的形式被視為是本發(fā)明所不可缺少的。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式可以通過獨(dú)立特征或多個(gè)特征的組合來完成。
[0050]附圖標(biāo)記列表
[0051]I內(nèi)窺鏡軸
[0052]Ia方位傳感器
[0053]2第一物鏡
[0054]3第二物鏡
[0055]4手柄
[0056]4a方位傳感器
[0057]5切換按鈕
[0058]6連接線纜
[0059]7圖像處理單元
[0060]8連接線纜
[0061]9圖像再現(xiàn)裝置
[0062]10第一圖像
[0063]11第二圖像
[0064]12標(biāo)記域
[0065]13方位標(biāo)記
[0066]14用于切換方向的方位標(biāo)記
[0067]15標(biāo)記域
[0068]16用于空間方向的方位標(biāo)記
【權(quán)利要求】
1.一種用于顯示具有至少一個(gè)側(cè)視向的視頻內(nèi)窺鏡的視頻內(nèi)窺鏡圖像數(shù)據(jù)的方法，其中在所述視頻內(nèi)窺鏡的軸(I)的遠(yuǎn)端處設(shè)置有至少一個(gè)物鏡(2，3)，所述物鏡能繞所述軸的縱向軸線相對(duì)于圖像傳感器運(yùn)動(dòng)并且具有至少一個(gè)側(cè)視向，其中所述視向基于視向切換指令從第一視向被切換至第二視向，所述方法的特征在于，測(cè)量所述視向的方位并且將至少一個(gè)方位標(biāo)記(13，14)插入由所述圖像傳感器記錄的圖像數(shù)據(jù)的圖像再現(xiàn)中，所述方位標(biāo)記根據(jù)所測(cè)量的方位已被轉(zhuǎn)動(dòng)或被轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述至少一個(gè)方位標(biāo)記(13，14)，使得顯示出對(duì)應(yīng)于所述物鏡的瞬時(shí)測(cè)量的視向和所述圖像傳感器的方位之間的方位角差的方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，形成并顯示所述至少一個(gè)方位標(biāo)記(13，14)或者至少一個(gè)第二方位標(biāo)記(13，14)，使得其對(duì)應(yīng)于可能的視向切換的一個(gè)或多個(gè)方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，對(duì)應(yīng)于可能的視向切換的方向的方位標(biāo)記(14)只有當(dāng)由該方位標(biāo)記(14)所顯示的方向偏離也被插入的、顯示所述物鏡和所述圖像傳感器之間的方位角的方位標(biāo)記(13)時(shí)才被插入，或者顯示所述物鏡和所述圖像傳感器之間的方位角的方位標(biāo)記(13)只有當(dāng)由該方位標(biāo)記(13)所顯示的方向偏離也被插入的、對(duì)應(yīng)于可能的視向切換的方向的方位標(biāo)記(14)時(shí)才被插入。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)方位標(biāo)記(13，14)永久地插入、或者根據(jù)需要插入預(yù)定的或可預(yù)定的持續(xù)時(shí)間、或者根據(jù)需要插入直到斷開指令為止。
6.一種視頻內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，所述視頻內(nèi)窺鏡系統(tǒng)包括視頻內(nèi)窺鏡、圖像處理單元(7)和圖像再現(xiàn)裝置(9)，其中所述視頻內(nèi)窺鏡具有圖像傳感器以及至少一個(gè)物鏡(2，3)，所述物鏡設(shè)置于內(nèi)窺鏡軸(I)的遠(yuǎn)端處，能繞所述軸的縱向軸線相對(duì)于所述圖像傳感器運(yùn)動(dòng)并且具有至少一個(gè)側(cè)視向，其中所述視向基于視向切換指令能從第一視向被切換至第二視向，所述視頻內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的特征在于，所述視頻內(nèi)窺鏡具有用于測(cè)量所述物鏡(2，3)的方位的至少一個(gè)測(cè)量裝置(Ia)，并且所述圖像處理單元(7)被設(shè)計(jì)成產(chǎn)生至少一個(gè)方位標(biāo)記(13，14，16)并且將所述方位標(biāo)記插入由所述圖像傳感器記錄的圖像數(shù)據(jù)中，所述方位標(biāo)記根據(jù)所測(cè)量的方位已被轉(zhuǎn)動(dòng)或被轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的視頻內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，附加地設(shè)有用于測(cè)量所述圖像傳感器的方位的至少一個(gè)測(cè)量裝置(4a)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的視頻內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理單元(7)被設(shè)計(jì)成執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的視頻內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)量裝置(la, 4a)被實(shí)施為陀螺傳感器、傾斜傳感器、加速度傳感器、重力傳感器、回轉(zhuǎn)式編碼器或者轉(zhuǎn)動(dòng)式電位計(jì)。
10.一種包括程序代碼裝置的軟件程序產(chǎn)品，當(dāng)其在數(shù)據(jù)處理裝置，尤其是圖像處理單元上運(yùn)行時(shí)，執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。
【文檔編號(hào)】H04N7/18GK103430078SQ201280011833
【公開日】2013年12月4日 申請(qǐng)日期:2012年2月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月8日
【發(fā)明者】T·于爾根, P·紹溫克 申請(qǐng)人:奧林匹斯冬季和Ibe有限公司