图像帧率自适应的无线胶囊内窥镜系统及帧率自适应方法
专利汇可以提供图像帧率自适应的无线胶囊内窥镜系统及帧率自适应方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及图像 帧 率自适应的无线胶囊 内窥镜 系统，包括：记录器 数据处理 器用于对胶囊内窥镜的第一 姿态 信息和便携式记录器的第二姿态信息进行滤波，得到第一姿态信息四元数p0和第二姿态信息四元数p1，并计算t0时刻p0和p1的中位插值s0，以及t1时刻p′0和p′1的中位插值s1；所述记录器数据处理器还用于计算中位插值s0和s1之间的差值diff0，并将上述差值diff0与单位四元数进行四元数的点积运算，根据该点积运算的结果判断胶囊内窥镜与便携式记录器是否存在相对运动，并根据该判断结果生成相应的指令 信号 发送至胶囊内窥镜；及胶囊数据处理器用于根据所述指令信号调整胶囊内窥镜的拍摄帧率。，下面是图像帧率自适应的无线胶囊内窥镜系统及帧率自适应方法专利的具体信息内容。
1.一种图像帧率自适应的无线胶囊内窥镜系统，其特征在于，包括胶囊内窥镜(1)和便携式记录器(2)，该胶囊内窥镜(1)包括胶囊数据处理器(1.4)和第一六轴传感器(1.5)，所述便携式记录器(2)包括第二六轴传感器(2.2)及记录器数据处理器(2.3)；
所述第一六轴传感器(1.5)用于采集胶囊内窥镜(1)的第一姿态信息；
所述第二六轴传感器(2.2)用于采集便携式记录器(2)的第二姿态信息；
所述记录器数据处理器(2.3)用于对所述第一姿态信息和第二姿态信息进行滤波，得到第一姿态信息四元数p0和第二姿态信息四元数p1，并计算t0时刻第一姿态信息四元数p0和第二姿态信息四元数p1的中位插值s0，以及t1时刻第一姿态信息四元数p′0和第二姿态信息四元数p′1的中位插值s1；
所述记录器数据处理器(2.3)还用于计算中位插值s0和s1之间的差值diff0，并将上述差值diff0与单位四元数[1，0，0，0]进行四元数的点积运算，当上述点积运算的结果|
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diff0·[1，0，0，0]|∈(0.01，1]时判定胶囊内窥镜(1)与便携式记录器(2)存在相对运动，否则判定胶囊内窥镜(1)与便携式记录器(2)不存在相对运动，并根据该判断结果生成相应的指令信号发送至胶囊内窥镜(1)；及
所述胶囊数据处理器(1.4)用于接收便携式记录器(2)发送的指令信号，并根据该指令信号调整胶囊内窥镜(1)的拍摄帧率。
2.根据权利要求1所述的无线胶囊内窥镜系统，其特征在于，当所述指令信号为胶囊内窥镜(1)与便携式记录器(2)是否存在相对运动的判断结果时，通过以下步骤调整胶囊内窥镜(1)的拍摄帧率：
记录器数据处理器(2.3)将判断结果通过指令信号发送至胶囊数据处理器(1.4)；
当胶囊内窥镜(1)与便携式记录器(2)存在相对运动时，胶囊数据处理器(1.4)采集摄像装置(1.2)中当前图像帧率值；若摄像装置(1.2)中当前图像帧率为最高帧率，则不调整图像帧率，否则通过胶囊数据处理器(1.4)将摄像装置(1.2)中图像帧率提高；及当胶囊内窥镜(1)与便携式记录器(2)不存在相对运动时，通过胶囊数据处理器(1.4)将摄像装置(1.2)中图像帧率降低。
3.根据权利要求1所述的无线胶囊内窥镜系统，其特征在于，当所述指令信号为用于调整摄像装置(1.2)中图像帧率的信号时，通过以下步骤调整胶囊内窥镜(1)的拍摄帧率：
当胶囊内窥镜(1)与便携式记录器(2)存在相对运动时，记录器数据处理器(2.3)获取摄像装置(1.2)中当前图像帧率值；
若摄像装置(1.2)中当前图像帧率为最高帧率，则将不调整图像帧率的指令信号发送至胶囊数据处理器(1.4)，否则将提高摄像装置(1.2)中图像帧率的指令信号发送至胶囊数据处理器(1.4)；
当胶囊内窥镜(1)与便携式记录器(2)不存在相对运动时，将降低摄像装置(1.2)中图像帧率的指令信号发送至胶囊数据处理器(1.4)；及
胶囊数据处理器(1.4)在接收到上述指令信号后，根据该指令信号对胶囊内窥镜(1)的拍摄帧率进行相应调整。
4.根据权利要求1所述的无线胶囊内窥镜系统，其特征在于：所述第一六轴传感器(1.5)采集的第一姿态信息，与第二六轴传感器(2.2)采集第二姿态信息为在时间上的同步信息。
5.根据权利要求1所述的无线胶囊内窥镜系统，其特征在于，所述胶囊内窥镜(1)还包括第一射频传输装置(1.3)，所述便携式记录器(2)还包括第二射频传输装置(2.1)：
所述第一六轴传感器(1.5)将采集到的第一姿态信息通过第一射频传输装置(1.3)和第二射频传输装置(2.1)发送到记录器数据处理器(2.3)；所述第二六轴传感器(2.2)将采集到的第二姿态信息发送给记录器数据处理器(2.3)。
6.根据权利要求1所述的无线胶囊内窥镜系统，其特征在于：所述记录器数据处理器(2.3)使用Mahony融合滤波算法对第一姿态信息进行解算，解算出第一姿态信息的归一化四元数信息；所述记录器数据处理器(2.3)还使用Mahony融合滤波算法对第二姿态信息进行解算，解算出第二姿态信息的归一化四元数信息。
7.根据权利要求2或3所述的无线胶囊内窥镜系统，其特征在于，摄像装置(1.2)中图像帧率分为多个档位：在通过胶囊数据处理器(1.4)将摄像装置(1.2)中图像帧率提高时，摄像装置(1.2)将现有的档位往上提升一个档位以获得更大的图像帧率。
8.根据权利要求2或3所述的无线胶囊内窥镜系统，其特征在于，摄像装置(1.2)中图像帧率分为多个档位：当通过胶囊数据处理器(1.4)将摄像装置(1.2)中图像帧率降低时，摄像装置(1.2)将现有的档位往下降低一个档位以获得更小的图像帧率，如果当前档位处于最小帧率档位，则不再调整图像帧率。
9.根据权利要求1所述的无线胶囊内窥镜系统，其特征在于：所述t0时刻第一姿态信息四元数p0和第二姿态信息四元数p1的中位插值s0使用四元数插值算法s0＝p0+τ(p1-p0)进行计算，t1时刻第一姿态信息四元数p′0和第二姿态信息四元数p′1的中位插值s1使用四元数插值算法s1＝p′0+τ(p′1-p′0)进行计算。
10.一种利用权利要求1所述系统的图像帧率自适应方法，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤1：第一六轴传感器(1.5)采集胶囊内窥镜(1)的第一姿态信息；第二六轴传感器(2.2)采集便携式记录器(2)的第二姿态信息；
步骤2：记录器数据处理器(2.3)对所述第一姿态信息和第二姿态信息进行滤波，得到第一姿态信息四元数p0和第二姿态信息四元数p1，并计算t0时刻第一姿态信息四元数p0和第二姿态信息四元数p1的中位插值s0，以及t1时刻第一姿态信息四元数p′0和第二姿态信息四元数p′1的中位插值s1；
步骤3：记录器数据处理器(2.3)计算中位插值s0和s1之间的差值diff0，并将上述差值diff0与单位四元数[1，0，0，0]进行四元数的点积运算，当上述点积运算的结果|diff0·[1，
0，0，0]|2∈(0.01，1]时判定胶囊内窥镜(1)与便携式记录器(2)存在相对运动，否则判定胶囊内窥镜(1)与便携式记录器(2)不存在相对运动，并根据该判断结果生成相应的指令信号发送至胶囊内窥镜(1)；
当胶囊数据处理器(1.4)接收便携式记录器(2)发送的指令信号，并根据该指令信号调整胶囊内窥镜(1)的拍摄帧率。
图像帧率自适应的无线胶囊内窥镜系统及帧率自适应方法
技术领域
背景技术
发明内容
[1,0,0,0]|∈(0.01,1]时判定胶囊内窥镜与便携式记录器存在相对运动，否则判定胶囊内窥镜与便携式记录器不存在相对运动，并根据该判断结果生成相应的指令信号发送至胶囊内窥镜；
具体实施方式
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