[发明专利]用于优化视频流的方法和系统

说明书

本申请公开用于优化视频流的方法和系统。一种用于执行外科手术的方法，其包括响应于接收到与在图像捕获装置的视场中执行过程的系统的状态变化相关联的输入，调整视频编码器的编码配置，其中该系统的状态变化预期对在视场中的图像数据内容有影响。

本申请是国际申请日为2013年08月14日、进入国家阶段日为2015年02月13日的名称为“用于优化视频流的方法和系统”的中国专利申请201380043166.5(PCT/US2013/054862)的分案申请。

本申请要求2012年8月15日提交的美国临时申请No.61/683493的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开总体涉及处理视频数据。更具体地，本公开的各个方面涉及在微创外科手术过程期间处理在远程部位处(例如远程外科手术部位处)捕获的视频数据的方法和系统。

背景技术

微创外科手术技术通常试图执行各种外科手术过程，并将对健康组织的损伤减到最小。微创外科手术器械(包括，例如，手动或遥控机器人控制的)可以在各种操作中使用，并且可以具有各种配置。许多这种器械包括，但不限于，安装在长轴的远端处的外科末端执行器，其经配置(例如，腹腔镜地或胸腔镜地)被插入通过开口(例如，体壁切口、自然孔口等)以到达患者体内的远程外科手术部位。在某些器械中，铰接腕机构被安装到器械的轴的远端，以支撑末端执行器并且根据轴的纵向轴线改变末端执行器的取向(例如，俯仰和/或偏转)。

这种外科手术器械的末端执行器可以经配置执行各种功能，包括在开放式外科手术过程中常规地执行的任何各种外科手术过程。示例包括，但不限于，密封、切割、烧灼、烧蚀、缝合、装订等。为控制末端执行器的动作，力或转矩能够从外科手术器械的近端并且沿着器械的轴向下传送到末端执行器。

在遥控机器人外科手术系统中，外科医生在外科医生侧控制台处操纵各种输入装置(有时在本文中称为主输入)以在远程外科手术部位处控制一个或更多个相应的远程控制的外科手术器械。在外科医生侧控制台处的输入被传递到与远程控制的外科手术器械接合的患者侧推车，其中进行外科手术器械的相应的遥控/遥控机器人操纵，以在远程外科手术部位处对患者执行外科手术和/或其他过程。

当例如经由遥控机器人控制的外科手术系统或其他微创外科手术器械远程地执行微创外科手术过程(例如，常规的手动腹腔镜或内窥镜过程)时，视频显示器(例如，监测器)能够用于显示经由内窥镜摄像机在外科手术部位处捕获的图像。在机器人外科手术系统中，例如，内窥镜摄像机可以被安装在患者侧推车处并经由在外科医生侧控制台处的输入来操纵。

希望在外科手术部位处捕获的视频图像以相对规律性并且以在视频图像的捕获和视频图像的显示之间的极小延迟或无延迟(例如，以尽可能高的帧速率)到达视频显示器。然而，也希望在视频显示器处提供相对高保真的视频图像。以这种方式，视频处理和显示系统可以显示外科手术部位的高保真不间断的“实时”视频，并且因此将外科手术部位的相对清晰和准确的视频图像提供给外科医生。

如果在外科手术部位处捕获的视频图像不以相对规律性和极小延迟到达视频系统，则视频显示器可能不显示外科手术部位的基本不间断的实时视频。例如，当数据网络被依赖用于将在外科手术部位处捕获的视频图像传递到视频显示器时，到达的视频图像的规律性可能受通常与数据网络(诸如，例如，网络拥塞和/或网络节点故障)相关联的状况的影响。如果预定的延迟超过大多数或所有的数据时延(例如，基于网络的时延)，则维持在外科手术部位处的视频图像的捕获和在视频显示器处的视频图像的显示之间的预定的延迟可减少或消除由网络状况引起的中断。然而，在其中期望低延迟或无延迟的应用中(例如，诸如在外科手术应用中)，长到足以减少或消除大多数或所有的中断的预定的延迟可能超过这种应用所期望考虑的延迟。