工业内窥镜可用于高温、有毒、核辐射及人眼无法直接观察到的场所的检查和观察，对于内燃机、航空发动机、管道机械零件等，可在不需拆卸或破坏组装及设备停止运行的情况下实现无损检测。工业内窥镜还可与照相机、摄像机或电子计算机耦接，组成照相摄像和图像处理系统，从而进行视场目标的监视、记录、贮存和图象分析。
传统的内窥镜图像一旦形成，影像质量不易改变，当质量达不到要求时很难处理。采集后图像的保存存贮和传输也会遇到很多不便，本系统将计算机视频采集与处理技术与工业内窥镜相结合，利用计算机丰富的软硬件资源突破了传统内窥镜的限制，实现了传统的内窥镜向数字化模式的转化。
1、系统概述
1.1系统连接
为了使计算机能得到内窥镜图像，必须利用数字图像采集系统将图像输入计算机。本系统以PC机作为数据采集平台，将视频信号经内窥镜监视器的视频输出端口复合视频端口或S 端子输出，通过视频图像采集卡将视频信号采入计算机然后对所采集的数据进行处理和保存。
1.2系统功能
本系统实现的基本功能为：支持不同制式视频信号输入；能够调整图像采集显示分辨率；可真彩色黑白采集两用；实时对动态视频图象进行亮度对比度色度饱和度以及画面大小比例的调节；外触发采集功能；多视频源切换显示；手动和自动采集图像；实现mask 色键功能。
1.3系统原理
1)视频采集
视频采集是将视频信号转换成PC 机可以使用的数字格式，专业视频图像采集卡是将视频信号经过A/D 转换后，经过PCI 总线实时传到内存进行处理同时在PC 显示器上显示。
本系统采用的视频图象采集卡中，从电视监视器过来的视频信号允许多路信号经视频连接线送入Video0 VideoX 中的一路，多路选择器根据PC 送来的指令选择其中需要的一路，信号经A/D 转换量化成数字信号经PCI 接口送入PC 的内存，同时在PC 的显示器上实时显示视频，采集卡借用了PC 的内存图象处理运算在主机内存中进行处理速度较高。
2)采集和存贮
明确图象的采集存贮显示之间的关系是理解整个系统工作原理的重点。
其基本结构是Sample Rect 为A/D 采样空间的大小，其输出可以进行硬件比例变换。由图象采集卡的硬件所决定，系统对它不能调节。Video Rect 为硬件比例变换的输出，是系统实际得到图像的象素数目，取决于硬件比例变换，它和Sample Rect 可以相同或缩小，Overlay Rect 是PC 显示器上看到的图象范围Capture Rect 采到内存的一帧图像的大小Capture Rect 和Overlay Rect 的是任意可变的但它们的大小，实际上是由Video Rect 所控制在系统中Capture Rect Overlay Rect 和Video Rect是相同的由于PCI 总线为32bit 所以这些窗口的象素宽度应是4 的倍数
在本系统中最多可以采集到的图象为768*576 ，即Video Rect 和Capture Rect 可以最大达到的象素数目。Overlay Rect 在此基础上可以缩放，但是这样的缩放只在PC 显示器上表现与实际采集的像素数目无关。
图像采集卡所采集的每帧图象数据存放在PC的内存中，用来存放图像数据的内存大小由用户自定义，内存一经开辟就被锁定。每次可以采集并存放到内存中的总帧数是不固定的，如用户开辟了16M 的内存，所采集的图像为392 396 像素，24位真彩色存为BMP 图像，则Capture Rect 大小为392*396， 每帧所占字节数为456kB ，一次最多可以自动采集并存贮道内存中35 帧图像。
3）显示模式
为满足工业上的不同需求，本系统采用Overlay 和Preview 两种显示模式，Overlay 显示模式是将Video Rect 中送来的当前帧数据原封不动地送入Overlay Rect ，在屏幕上显示。Overlay Rect 显示的图像同Capture Rect 中存贮的图像可以不同而Preview 显示模式是将VideoRect 中送来的当前帧信号，按所选择的采样模式送往Capture Rect 中存贮，然后将内存CaptureRect 中的数据送往Overlay Rect 进行显示即OverlayRect 显示的图像同CaptureRect 中存贮的图像，是相同的一般来说Overlay 显示模式是实时的显示显示速度能达到NESC 和PAL 制的要求甚至更快而Preview ，显示模式最多可以达到25 帧/s当显示速度快于制式的要求时系统采用重复显示当前帧的方法使显示画面连贯。
本系统可以实现黑白8bit 彩色16bit 和24bit等3 种模式的图像采集，但是这个采样的位数主要是对Capture Rect 来说的Video Rect 中的图像数据，忠于原视频信号的像素比特位而在Overlay 显示模式中只有Overlay Rect 忠于VideoRect 中送来的图象数据Capture Rect 忠于采样的模式
2、系统实现
用户开辟内存缓冲区独立于系统运行系统流程图，由各种初始化参数则通过程序修改系统注册表完成
3、结论
本系统在实际应用中得到各方面的好评，图像清晰、操作简便、系统移植性好，能够在其他工业领域得到更广泛的运用 |
