JP2002159021A - Apparatus and method for displaying scale - Google Patents
Apparatus and method for displaying scaleInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像された被写体
について目盛を表示する目盛表示装置およびその方法に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scale display device and a scale display method for displaying a scale on a photographed subject.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、医療分野、工業分野等において、
内視鏡が広く用いられるようになった。通常の内視鏡に
よる観察像では、一般に対象物は平面的なものになり、
凹凸等は認識しがたい。そのため、最近では、内視鏡の
先端に左右2系統の撮像手段を配設し、この2系統の撮
像手段により撮像された左右画像から、ステレオ法によ
り対象の立体画像を推定し、この立体形状を、プロファ
イルやワイヤーフレームにより表示する技術が知られて
いる。2. Description of the Related Art In recent years, in the medical field, the industrial field, and the like,
Endoscopes have become widely used. In a normal endoscope observation image, the target object is generally planar,
Unevenness is difficult to recognize. For this reason, recently, two systems of left and right imaging means are arranged at the tip of the endoscope, and from the left and right images taken by the two systems of imaging means, a target stereoscopic image is estimated by a stereo method, and the three-dimensional shape is estimated. Is displayed by using a profile or a wire frame.
【0003】例えば、特開平6−339454号公報は
ステレオ内視鏡を用いて三角測量の原理により、対象ま
での距離、複数の対象点間の距離を算出する技術が開示
されている。For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-339454 discloses a technique for calculating a distance to a target and a distance between a plurality of target points using a stereo endoscope based on the principle of triangulation.
【0004】特に、特開平6−339454号公報中の
図12にその例が示されているように、算出した3次元
座標値に基づいて、対象物の長さ、大きさ等を客観的に
認識できるスケールマーカを、対象物の形状に合わせて
表示している。In particular, as shown in FIG. 12 of Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-339454, the length and size of an object are objectively determined based on the calculated three-dimensional coordinate values. Recognizable scale markers are displayed according to the shape of the object.
【0005】そこに開示された方法によれば、指定され
た対象点の3次元座標を求めた後、その点とX座標が同
じ点を、水平方向に一定間隔毎に求め、同様に、Y座標
が同じ点を、垂直方向に一定間隔毎に求める。その求め
た点群が一定間隔の目盛となり、目盛がふられた曲線と
して画像に重畳して表示される。According to the method disclosed therein, after obtaining the three-dimensional coordinates of a specified target point, a point having the same X coordinate as that point is obtained at regular intervals in the horizontal direction. Points having the same coordinates are obtained at regular intervals in the vertical direction. The obtained point group becomes a scale at a fixed interval, and is displayed as a curved line with the scale superimposed on the image.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法によ
れば、目盛表示位置は決まっており、表示位置は決めら
れた場所で固定され、変更することはできなかった。従
って、例えば、背景画像の状態によっては、表示された
目盛が見易くない場合もあった。However, according to this method, the scale display position is fixed, and the display position is fixed at a predetermined place and cannot be changed. Therefore, for example, depending on the state of the background image, the displayed scale may not be easy to see.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】そこで、本発明の目的
は、撮像された被写体に対して、目盛を表示する際に、
目盛表示位置を適切な位置に表示することができる目盛
表示装置及び方法を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for displaying a scale on an imaged subject.
It is an object of the present invention to provide a scale display device and a method capable of displaying a scale display position at an appropriate position.
【0008】さらに、本発明の他の目的は、撮像された
被写体の画像に応じて、目盛作成方法を変更することが
できる目盛表示装置及び方法を提供することである。Still another object of the present invention is to provide a scale display apparatus and a scale display method capable of changing a scale creation method according to a captured image of a subject.
【0009】本発明の目盛表示装置は、複数の撮像手段
により被写体の画像信号を得る映像信号取得手段と、少
なくとも一つの撮像手段の画像信号に基づき、画像内の
分割された領域における画像信号の強度に関する特徴量
を演算する特徴量演算手段と、特徴量演算手段の演算結
果に基づき、所定の領域に目盛情報を表示する表示手段
とを有する。[0009] A scale display device according to the present invention comprises a video signal obtaining means for obtaining an image signal of a subject by a plurality of imaging means, and an image signal in a divided area in an image based on the image signal of at least one of the imaging means. The image processing apparatus includes a feature value calculation unit that calculates a feature value related to intensity, and a display unit that displays scale information in a predetermined area based on a calculation result of the feature value calculation unit.
【0010】さらに、表示手段は、特徴量演算手段の演
算結果に基づき、目盛の作成方法を切り替える手段を有
する。Further, the display means has means for switching the scale creation method based on the calculation result of the feature quantity calculation means.
【0011】また、本発明の目盛表示方法によれば、複
数の撮像手段により被写体の画像信号を得、少なくとも
一つの撮像手段の画像信号に基づき、画像内の分割され
た領域における画像信号の強度に関する特徴量を演算
し、特徴量の演算結果に基づき、所定の領域に目盛情報
を表示する。Further, according to the scale display method of the present invention, an image signal of a subject is obtained by a plurality of image pickup means, and the intensity of the image signal in a divided area in the image based on the image signal of at least one image pickup means. And calculates scale information in a predetermined area based on the calculation result of the feature amount.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。以下においては、適用する計測用
内視鏡として、先端に2系統の対物レンズを備えたステ
レオ内視鏡を用いたもので説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Hereinafter, a description will be given of a case where a stereo endoscope provided with two objective lenses at the tip is used as a measurement endoscope to be applied.
【0013】なお、本発明の一連の実施の形態において
は、例えば画素RをR(x,y)とし、xおよびyは画
像上のX軸およびY軸上の画素の位置を表すものとす
る。また、例えばP点の3次元の位置座標は、P´(x
´,y´,z´)とし、x´、y´、z´は、3次元空
間におけるX´軸、Y´軸およびZ´軸上の座標位置を
表すものとする。そして、画像の階調数は、特に断らな
い限り、256として説明する。In a series of embodiments of the present invention, for example, a pixel R is represented by R (x, y), and x and y represent the position of the pixel on the X axis and the Y axis on the image. . Further, for example, the three-dimensional position coordinates of the point P are P ′ (x
', Y', z '), and x', y ', z' represent coordinate positions on the X 'axis, Y' axis, and Z 'axis in a three-dimensional space. Unless otherwise specified, the number of gradations of an image will be described as 256.
【0014】さらに、画像に歪曲収差歪みが存在する場
合は、各処理は歪曲収差補正後の画像に対して行うこと
を基本とする。歪曲収差補正は例えば、特開平6−33
9454号公報に示されるようにして行われる。すなわ
ち、各画素における補正値を予め決定しておき、実際の
撮像画像に対して補正を行うことによって歪曲収差補正
処理を実現することができる。具体的には、米国特許第
4895431号明細書に具体的な処理手法が開示され
ている。なお、画像に歪曲収差歪みが存在しない場合は
その限りではない。また、画像に歪曲収差歪みが存在す
る場合は、各処理は歪曲収差補正後の画像に対して行う
ことを基本とするが、その補正がされない場合は、歪曲
収差の影響が少ない、画像中心部分の画素を選択するの
が望ましい。Further, when distortion is present in an image, each process is basically performed on the image after the distortion is corrected. The correction of distortion is described in, for example,
This is performed as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9454/94. That is, the correction value for each pixel is determined in advance, and the correction is performed on the actual captured image, whereby the distortion correction processing can be realized. Specifically, US Pat. No. 4,895,431 discloses a specific processing method. This is not the case when there is no distortion aberration in the image. Further, when distortion is present in the image, each processing is basically performed on the image after the distortion is corrected. However, when the correction is not performed, the influence of the distortion is small. It is desirable to select the pixel of.
【0015】(第1の実施の形態)図1ないし図15に
より、第1の実施の形態を説明する。(First Embodiment) A first embodiment will be described with reference to FIGS.
【0016】第1の実施の形態の説明は、次の順序で説
明する。The description of the first embodiment will be made in the following order.
【0017】[1].全体構成(図1から図6) [2].目盛描画法 (1)鉛直平面生成法(図7から図10) (1−1)P点自動決定方法(図11および図12) (1−2)目盛作成方法(図13) (2)3点仮想平面生成法(図14) [3].特徴量に基づく適切な位置への目盛の表示方法
(図15から図17) この順序で以下に説明する。[1]. Overall configuration (FIGS. 1 to 6) [2]. Scale drawing method (1) Vertical plane generation method (FIGS. 7 to 10) (1-1) P point automatic determination method (FIGS. 11 and 12) (1-2) Scale creation method (FIG. 13) (2) 3 Point virtual plane generation method (FIG. 14) [3]. Method of Displaying Scale at Appropriate Position Based on Feature (FIGS. 15 to 17) The order will be described below.
【0018】[1].全体構成 図1は、第一の実施の形態に関わる計測用内視鏡装置の
ブロック図である。図2は、内視鏡の挿入部の先端部分
の構造を説明する図である。図3は、計測用内視鏡装置
の機能構成を示すブロック図である。図4は、ホストコ
ンピュータの構成を説明する図である。図5は、外部記
憶装置の構成を示すブロック図である。図6は、内視鏡
先端部における3次元座標系を説明するための図であ
る。[1]. Overall Configuration FIG. 1 is a block diagram of a measurement endoscope apparatus according to the first embodiment. FIG. 2 is a diagram illustrating the structure of the distal end portion of the insertion section of the endoscope. FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration of the measurement endoscope apparatus. FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the host computer. FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of the external storage device. FIG. 6 is a diagram for explaining a three-dimensional coordinate system at the end of the endoscope.
【0019】まず、図3に示すように、本実施の形態に
おいて採用する計測用内視鏡装置は、ステレオ式ビデオ
イメージエンドスコープ(以下、単に「内視鏡」と称す
る)101と、この内視鏡101によって撮像される右
画像及び左画像の各画像信号を信号処理する右画像用ビ
デオプロセッサ110Rと左画像用ビデオプロセッサ1
10Lを有する。さらに、この各ビデオプロセッサ11
0Rと110Lからそれぞれ出力される、例えばRGB
信号による各映像信号を記憶する右画像用フレームメモ
リ112R及び左画像用フレームメモリ112Lと、こ
の各フレームメモリ112Rと112Lからそれぞれ出
力される、例えばRGB信号による映像信号を入力し
て、右画像および左画像を表示する右画像用モニタ13
0R及び左画像用モニタ130Lとを有する。また、各
フレームメモリ112Rおよび112Lに記憶された画
像を用いて、立体計測演算を行うホストコンピュータ1
20と、このホストコンピュータ120に接続された外
部記憶140と、ホストコンピュータ120に接続され
てモニタ130Rおよび130Lに表示されるカーソル
の操作や計測対象点の指定及び計測対象領域の設定等を
行うマウス145とを備えている。First, as shown in FIG. 3, a measuring endoscope apparatus used in the present embodiment is a stereo video image endoscope (hereinafter, simply referred to as “endoscope”) 101, and Right image video processor 110R and left image video processor 1 for performing signal processing on each image signal of a right image and a left image captured by endoscope 101
Has 10L. Furthermore, each video processor 11
Output from 0R and 110L, for example, RGB
The right image frame memory 112R and the left image frame memory 112L that store each video signal based on the signal, and the video signal based on, for example, an RGB signal output from each of the frame memories 112R and 112L is input, and Monitor 13 for right image displaying left image
0R and a left image monitor 130L. In addition, the host computer 1 that performs stereoscopic measurement calculation using the images stored in the frame memories 112R and 112L.
20, an external storage 140 connected to the host computer 120, and a mouse connected to the host computer 120 for operating a cursor displayed on the monitors 130R and 130L, specifying a measurement target point, setting a measurement target area, and the like. 145.
【0020】両ビデオプロセッサ110R,110L
は、互いに同期した信号処理を行うように設定されてい
る。又、本実施の形態では、各フレームメモリ112R
と112Lは、それぞれR,G,B用の各メモリを複数
組備えており、1組には画像が記憶され、他の組にはカ
ーソルが書き込まれる。各組に書き込まれた信号を足し
合わせることにより、モニタ130Rと130Lのそれ
ぞれの画面上に画像とカーソルとが表示される。Both video processors 110R, 110L
Are set to perform signal processing synchronized with each other. In this embodiment, each frame memory 112R
And 112L each include a plurality of sets of memories for R, G, and B. One set stores an image, and the other set stores a cursor. By adding the signals written to each set, an image and a cursor are displayed on the respective screens of the monitors 130R and 130L.
【0021】次に、図4に示すように、ホストコンピュ
ータ120は、CPU121、右フレームメモリインタ
ーフェース122R、左フレームメモリインターフェー
ス122L、メインメモリ123、外部記憶インターフ
ェース124、マウスインターフェース125、キーボ
ード126及びCRT127を備え、これらは、バスに
よって互いに接続されている。Next, as shown in FIG. 4, the host computer 120 includes a CPU 121, a right frame memory interface 122R, a left frame memory interface 122L, a main memory 123, an external storage interface 124, a mouse interface 125, a keyboard 126, and a CRT 127. And they are connected to each other by a bus.
【0022】又、右フレームメモリインターフェース1
22Rおよび左フレームメモリインターフェース122
Lは、それぞれ右画像用フレームメモリ112R及び左
画像用フレームメモリ112Lに接続され、これらとの
間で画像データの送受を行う。さらに、各インターフェ
ース122Rおよび122Lを介して、対応するフレー
ムメモリ112Rおよび112Lに対してカーソル制御
が行われるようになっている。又、外部記憶インターフ
ェース124は、外部記憶140に接続され、画像デー
タ及び計測対象点位置情報の送受を行うように設定され
ている。又、マウスインターフェース125は、マウス
145に接続される。The right frame memory interface 1
22R and left frame memory interface 122
L is connected to the right image frame memory 112R and the left image frame memory 112L, respectively, and transmits and receives image data to and from them. Further, cursor control is performed on the corresponding frame memories 112R and 112L via the interfaces 122R and 122L. The external storage interface 124 is connected to the external storage 140 and is set to transmit and receive image data and measurement target point position information. The mouse interface 125 is connected to the mouse 145.
【0023】図5に示すように、外部記憶140は、計
測対象点の位置情報を記憶してホストコンピュータ12
0と各種計測データの送受を行う計測データ情報用ファ
イル181と、ホストコンピュータ120と画像データ
の送受を行うステレオ画像マネージャー182を有す
る。さらに、このステレオ画像マネージャー182に連
結され、左画像データを記憶する左用画像ファイル18
3Lと、同様にステレオ画像マネージャー182に連結
され、右画像データを記憶する右用画像ファイル183
Rとを備えている。As shown in FIG. 5, the external storage 140 stores the position information of the measurement target point and stores it in the host computer 12.
0 and a measurement data information file 181 for transmitting and receiving various measurement data, and a stereo image manager 182 for transmitting and receiving image data to and from the host computer 120. Further, the left image file 18 is connected to the stereo image manager 182 and stores left image data.
3L and a right image file 183 similarly connected to the stereo image manager 182 and storing the right image data.
R.
【0024】本実施の形態では、内視鏡101で得たス
テレオ画像は左右2枚1組で取り扱われる。すなわち、
同期の取られた2つの画像フレームデータが、一つの組
のデータとして記憶装置にストアされている。ホストコ
ンピュータ120から2枚1組で送られて来たステレオ
画像は、ステレオ画像マネージャー182によって、左
用と右用の各画像ファイル183Lと183Rに振り分
けられて、記録される。又、ステレオ画像マネージャー
182によって、各画像ファイル183L,183Rに
記録された画像は、2枚1組で呼び出される。In this embodiment, a stereo image obtained by the endoscope 101 is handled as a pair of left and right images. That is,
The two synchronized image frame data are stored in the storage device as one set of data. The stereo images sent in pairs from the host computer 120 are distributed to the left and right image files 183L and 183R by the stereo image manager 182 and recorded. The images recorded in each of the image files 183L and 183R are called by the stereo image manager 182 in pairs.
【0025】又、図2に示すように、内視鏡101は、
細長の挿入部102を備え、この挿入部102の先端部
に、複数の、例えば2つの観察窓と照明窓とが設けられ
ている。各観察窓の内側には、互いに視差を有する位置
に、右眼用対物レンズ系103Rと左眼用対物レンズ系
103Lが設けられている。各対物レンズ系103Rと
103Lの結像位置には、それぞれ、CCD等の固体撮
像素子を用いた左と右用の撮像手段104Lと104R
が配設されている。As shown in FIG. 2, the endoscope 101
An elongated insertion portion 102 is provided, and a plurality of, for example, two observation windows and an illumination window are provided at a distal end portion of the insertion portion 102. Inside each observation window, a right-eye objective lens system 103R and a left-eye objective lens system 103L are provided at positions having parallax with each other. The imaging positions of the objective lens systems 103R and 103L are respectively provided at left and right imaging units 104L and 104R using a solid-state imaging device such as a CCD.
Are arranged.
【0026】又、照明窓の内側には、配光レンズ105
が設けられ、この配光レンズ105の後端には、ファイ
ババンドルよりなるライトガイド106が連設されてい
る。このライトガイド106は、挿入部102内に挿通
され、入射端部には図示しない光源装置が接続される。A light distribution lens 105 is provided inside the illumination window.
At the rear end of the light distribution lens 105, a light guide 106 made of a fiber bundle is provided continuously. The light guide 106 is inserted into the insertion portion 102, and a light source device (not shown) is connected to the incident end.
【0027】この光源装置から出力される照明光が、ラ
イトガイド106及び配光レンズ105を介して被写体
に照射され、この被写体からの反射光が、対物レンズ系
103Rと103Lによって、それぞれ右画像および左
画像として、撮像手段104Rと104Lに結像され
る。Illumination light output from the light source device is applied to a subject via a light guide 106 and a light distribution lens 105, and reflected light from the subject is reflected by the objective lens systems 103R and 103L on the right image and the right image, respectively. The left image is formed on the imaging units 104R and 104L.
【0028】次に、計測用内視鏡装置の機能ブロック構
成を図1を用いて説明する。電荷結合装置(CCD:C
harge Coupled Device)を用いた
撮像手段104Rと104Lによって撮像された被写体
像の各画像信号は、それぞれ、ビデオプロセッサ110
Rと110Lに入力され、映像信号処理が施される。ビ
デオプロセッサ110Rと110Lから出力される各画
像信号は、それぞれA/D変換器111Rと111Lに
よりデジタル信号に変換された後、画像メモリすなわ
ち、各フレームメモリ112Rと112Lのうちの画像
用のメモリに記憶される。Next, a functional block configuration of the measurement endoscope apparatus will be described with reference to FIG. Charge coupled device (CCD: C
The respective image signals of the subject image captured by the image capturing means 104R and 104L using the charge coupled device (charge coupled device) are respectively supplied to the video processor 110.
Input to R and 110L, and video signal processing is performed. Each image signal output from the video processors 110R and 110L is converted into a digital signal by A / D converters 111R and 111L, respectively, and then stored in an image memory, that is, an image memory among the frame memories 112R and 112L. It is memorized.
【0029】そして、右画像用フレームメモリ112R
と左画像用112Lから読み出された画像信号は、それ
ぞれ、画像処理手段200で所定の画像処理がなされた
後、表示制御手段201を経て、D/A変換器158R
と158Lに出力される。D/A変換器158Rと15
8Lでアナログ信号に変換された後、右画像用モニタ1
30Rと左画像用130Lにそれぞれ入力される。そし
て、この両モニタ130Rと130Lに、それぞれ、右
画像と左画像が表示される。The right image frame memory 112R
And the image signal read from the left image 112L are subjected to predetermined image processing by the image processing means 200 and then passed through the display control means 201 to the D / A converter 158R.
And 158L. D / A converters 158R and 15
After being converted to an analog signal by 8L, the right image monitor 1
30R and 130L for the left image. Then, a right image and a left image are displayed on the monitors 130R and 130L, respectively.
【0030】一方、カーソルの表示は、カーソル表示手
段151によってまず処理され、表示制御手段201に
より表示制御される。カーソルは、両モニタ130R、
130Lのいずれか一方の画面に重畳して表示される。On the other hand, the display of the cursor is first processed by the cursor display means 151, and the display is controlled by the display control means 201. The cursor is on both monitors 130R,
130L is superimposed and displayed on one of the screens.
【0031】カーソルにより計測点が指定されると、画
像処理手段200はその指定された点データに基づき、
3次元位置の導出、目盛の作成および表示などの処理を
行い、表示制御手段201を通して、処理結果がモニタ
に表示される。When the measurement point is designated by the cursor, the image processing means 200 determines the measurement point based on the designated point data.
Processing such as derivation of a three-dimensional position, creation and display of a scale, and the like are performed, and the processing result is displayed on a monitor through the display control unit 201.
【0032】又、表示制御手段201は、カーソル表示
の管理および制御のほか、マルチウィンドウ表示に必要
な処理も行う。画像処理手段200及び表示制御手段2
01における処理及び制御機能は、ホストコンピュータ
120を動作させることにより達成される。この場合、
通常、表示制御手段201の機能はオペレーティングシ
ステムが有している。The display control means 201 performs not only management and control of cursor display but also processing necessary for multi-window display. Image processing means 200 and display control means 2
01 are achieved by operating the host computer 120. in this case,
Normally, the function of the display control means 201 is included in the operating system.
【0033】尚、図3および図4に示す右画像用と左画
像用のフレームメモリ112Rおよび112Lは、本実
施の形態ではホストコンピュータ120の外部に設けて
いるが、ホストコンピュータ120にPCIボードタイ
プのフレームメモリを利用して内蔵するようにしてもよ
い。又、図3においてステレオ画像の表示は、右画像用
130Rと左画像用モニタ130Lに対して行っている
が、パソコンのCRT127上で両者を表示するように
しても良い。The frame memories 112R and 112L for the right image and the left image shown in FIGS. 3 and 4 are provided outside the host computer 120 in the present embodiment. May be built in using the frame memory of the above. Further, in FIG. 3, the stereo image is displayed on the right image monitor 130R and the left image monitor 130L, but both may be displayed on the CRT 127 of the personal computer.
【0034】第1の実施の形態では、目盛描画を、手動
モードと自動モードの選択あるいは切り替えができるこ
との説明を行うが、その前に目盛描画の2つの方法につ
いて説明する。In the first embodiment, a description will be given of the fact that the scale drawing can be selected or switched between a manual mode and an automatic mode. Before that, however, two methods of the scale drawing will be described.
【0035】[2].目盛描画法 目盛の描画方法について以下に説明する。[2]. Scale drawing method A scale drawing method will be described below.
【0036】図7は、1画素の3次元位置情報に基づき
鉛直平面を決定し、目盛を描画する流れを示すフローチ
ャートである。図8は、目盛作成原理を説明するための
図である。図9は、左画像における目盛描画を説明する
ための図である。図10は、平面性の評価の説明をする
ための図である。図11は、画素を選択する流れを示す
フローチャートである。図12は、領域分割の説明図で
ある。図13は、目盛間隔を調整する流れを示すフロー
チャートである。FIG. 7 is a flowchart showing the flow of determining a vertical plane based on the three-dimensional position information of one pixel and drawing a scale. FIG. 8 is a diagram for explaining the scale creation principle. FIG. 9 is a diagram for explaining scale drawing in the left image. FIG. 10 is a diagram for explaining evaluation of flatness. FIG. 11 is a flowchart illustrating a flow of selecting a pixel. FIG. 12 is an explanatory diagram of the area division. FIG. 13 is a flowchart showing the flow of adjusting the scale interval.
【0037】(1)鉛直平面生成法 上述した構成の計測用内視鏡装置において、対象の大き
さを把握するための鉛直平面法による目盛の描画過程を
図7のフローチャートにより説明する。(1) Vertical Plane Generation Method In the measurement endoscope apparatus having the above-described configuration, a scale drawing process by the vertical plane method for grasping the size of an object will be described with reference to the flowchart of FIG.
【0038】なお、以下に説明する方法を、ここでは、
鉛直平面生成法と呼ぶ。It should be noted that the method described below is
This is called the vertical plane generation method.
【0039】以下の説明では左画像の所定画素に対し
て、右画像の対応点を求めるものとして説明を行うが、
逆に右画像の所定画素に対して、左画像における対応点
を求めてもよい。In the following description, a description will be given assuming that a corresponding point of the right image is obtained for a predetermined pixel of the left image.
Conversely, a corresponding point in the left image may be obtained for a predetermined pixel in the right image.
【0040】対象物体の対象座標系は、図6に示すよう
に、内視鏡挿入部102先端における2つの対物レンズ
103Rと103Lの中心を通る直線方向をX´軸とす
る。左側の対物レンズの中心を原点OLとし、左側対物
レンズの光軸をZ´軸とし、さらにY´軸は、X´軸と
Z´軸のそれぞれに直角である。対象座標系は、このよ
うなX´Y´Z´座標系により表されるものとする。図
8は、3次元座標系において、内視鏡の撮像系を、X´
−Z´座標系とY´−Z´座標系に基づき表したもので
ある。As shown in FIG. 6, the target coordinate system of the target object is defined such that a straight line passing through the center of the two objective lenses 103R and 103L at the end of the endoscope insertion section 102 is the X 'axis. The center of the left objective lens is the origin OL, the optical axis of the left objective lens is the Z ′ axis, and the Y ′ axis is perpendicular to the X ′ axis and the Z ′ axis. The target coordinate system is represented by such an X′Y′Z ′ coordinate system. FIG. 8 shows an image pickup system of the endoscope in the three-dimensional coordinate system represented by X ′.
This is based on the -Z 'coordinate system and the Y'-Z' coordinate system.
【0041】まず、オペレータにより、左画像用モニタ
上に表示される画像中の点Pが指定される。点Pは、2
次元平面上のある画素に対応する。以下、その点Pを、
画素Pとし、左画像でのPの座標をP(x,y)とす
る。First, a point P in an image displayed on the left image monitor is designated by the operator. Point P is 2
It corresponds to a certain pixel on the dimensional plane. Hereinafter, the point P is
A pixel P is set, and the coordinates of P in the left image are set to P (x, y).
【0042】図7のステップ11(以下、S11と略
す。)において、指定された画素Pの右側画像上での対
応点を検出する。さらに、左側画像における画素Pと、
右画像における画素Pの対応点とから、画素Pについて
の3次元位置座標を演算により求める。Pの3次元座標
位置をP´(x´,y´,z´)とする。対応点の検出
はエピポーララインを用いた公知のテンプレートマッチ
ングにより行えばよい。また、3次元座標位置は、三角
測量の原理により求める。その具体的な求め方は、例え
ば、特開平6−339454号公報に開示されている。In step 11 (hereinafter abbreviated as S11) of FIG. 7, a corresponding point on the right image of the designated pixel P is detected. Further, a pixel P in the left image,
From the corresponding point of the pixel P in the right image, the three-dimensional position coordinates of the pixel P are obtained by calculation. Let the three-dimensional coordinate position of P be P '(x', y ', z'). The corresponding points may be detected by well-known template matching using epipolar lines. Further, the three-dimensional coordinate position is obtained based on the principle of triangulation. A specific method of obtaining the information is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-339454.
【0043】なお、左画像での画素Pの座標はこのよう
に予め指定してもよいが、画像からP座標を自動決定す
るようにしてもよい。この自動決定の方法については後
述する。The coordinates of the pixel P in the left image may be specified in advance as described above, but the P coordinates may be automatically determined from the image. The method of this automatic determination will be described later.
【0044】次に、S12において上記の点P´を通過
する仮想の鉛直平面αを決定する。鉛直平面αは、X´
−Z´平面に対して垂直、すなわちX´−Y´平面に平
行な平面である。その平面の方程式は次式となる。Next, in S12, a virtual vertical plane α passing through the point P 'is determined. The vertical plane α is X ′
-A plane perpendicular to the Z 'plane, that is, a plane parallel to the X'-Y' plane. The equation of the plane is as follows.
【0045】(Z´−z´)=0 そして、S13において、水平方向の目盛の描画座標を
決定する。目盛は、その目盛を描画するための画像平面
γ上に描画される。画像中心から水平方向にA[mm]
の目盛を作成する場合、画像平面γ上におけるX座標
は、撮像系をY´軸側から見た図8(a)から比例関係
により以下のようになる。ここでは、長さまたは距離の
単位はミリメートル[mm]とする。(Z'-z ') = 0 At S13, the drawing coordinates of the horizontal scale are determined. The scale is drawn on an image plane γ for drawing the scale. A [mm] horizontally from the center of the image
When the scale is created, the X coordinate on the image plane γ is as follows based on the proportional relationship from FIG. 8A when the imaging system is viewed from the Y ′ axis side. Here, the unit of the length or the distance is millimeter [mm].
【0046】Aは鉛直平面上の目盛としてのある基準と
したい単位長(例えば、5[mm])である。z´は、
OLから鉛直平面αまでの距離である。fは、レンズの
焦点距離で、図中でOLから画像平面γまでの距離であ
る。Mx1は、鉛直平面α上の距離Aに対応する、画像平
面γ上での距離である。A is a unit length (for example, 5 [mm]) to be used as a reference as a scale on a vertical plane. z 'is
This is the distance from OL to the vertical plane α. f is the focal length of the lens, which is the distance from OL in the figure to the image plane γ. Mx 1 corresponds to the distance A on the vertical plane alpha, is a distance on the image plane gamma.
【0047】A/z´=Mx1/f Mx1=(A×f)/z´ 単位を[mm]から[画素数]に変換して、 Mx1=Mx1/Cx となる。The converted A / z'= Mx 1 / f Mx 1 = a (A × f) / z'units from [mm] to [number of pixels], the Mx 1 = Mx 1 / Cx.
【0048】ここで、Cxは、CCDの1画素あたりの
横サイズ[mm]である。Here, Cx is the horizontal size [mm] per pixel of the CCD.
【0049】したがって、目盛の描画位置は(Mx1、Y
c)(Yc:あらかじめ与えたY座標)となる。Therefore, the scale drawing position is (Mx 1 , Y
c) (Yc: Y coordinate given in advance).
【0050】同様に、2×A[mm](例えばAを5
[mm]とすれば、10[mm]のところ)に目盛を作
成するには、描画位置を(Mx2、Yc)とすれば次のよ
うにして求められる。Similarly, 2 × A [mm] (for example, when A is 5
If [mm], to create a graduation at) of 10 [mm], the drawing position (Mx 2, Yc) Tosureba obtained as follows.
【0051】2A/z´=Mx2/f Mx2=(2A×f)/z´ 単位を[mm]から[画素数]に変換して、 Mx2=Mx2/Cx となる。2A / z ′ = Mx 2 / f Mx 2 = (2A × f) / z ′ The unit is converted from [mm] to [number of pixels], and Mx 2 = Mx 2 / Cx.
【0052】よって、n×A[mm](nは正整数)に
描画するX座標は((n×A×f)/(z´×Cx))
となる。Therefore, the X coordinate to be drawn in n × A [mm] (n is a positive integer) is ((n × A × f) / (z ′ × Cx))
Becomes
【0053】次に、S14において、垂直方向の目盛の
描画座標を決定する。この目盛も、上述した画像平面γ
上に描画される。画像中心から垂直方向にB[mm]の
目盛を作成する場合、画像平面γにおけるY座標は、撮
像系をX´軸側から見た図8(b)から比例関係により
以下のようになる。ここでも、距離の単位はミリメート
ル[mm]とする。Next, in S14, the drawing coordinates of the vertical scale are determined. This scale also corresponds to the image plane γ described above.
Draw on top. When a scale of B [mm] is created in the vertical direction from the center of the image, the Y coordinate on the image plane γ is as follows based on a proportional relationship from FIG. 8B when the imaging system is viewed from the X ′ axis side. Here, the unit of the distance is millimeter [mm].
【0054】B/z´=My1/f My1=(B×f)/z´ 単位を[mm]から[画素数]に変換して、 My1=My1/Cy となる。B / z ′ = My 1 / f My 1 = (B × f) / z ′ The unit is converted from [mm] to [the number of pixels], so that My 1 = My 1 / Cy.
【0055】ここで、Cyは、CCDの1画素当たりの
縦サイズ[mm]である。Here, Cy is the vertical size [mm] per pixel of the CCD.
【0056】したがって、目盛の描画位置は(Xc,My
1)(Xc:あらかじめ与えたX座標)となる。Therefore, the drawing position of the scale is (Xc, My)
1 ) (Xc: X coordinate given in advance).
【0057】同様に2×B[mm](例えばBを5[m
m]とすれば、10[mm]のところ)に目盛を作成す
るには、描画座標を(Xc,My2)とすれば、次のよう
になる。Similarly, 2 × B [mm] (for example, if B is 5 [m
m], a scale is created at 10 [mm], and the drawing coordinates are (Xc, My 2 ), as follows.
【0058】2B/z´=My2/f My2=(2B×f)/z´ 単位を[mm]から[画素数]に変換して、 My2=My2/Cy よって、n×B[mm](nは正整数)に描画するY座
標は((n×B×f)/(z´×Cy))となる。2B / z ′ = My 2 / f My 2 = (2B × f) / z ′ The unit is converted from [mm] to [number of pixels], and My 2 = My 2 / Cy, so that n × B The Y coordinate drawn in [mm] (n is a positive integer) is ((n × B × f) / (z ′ × Cy)).
【0059】S15において、S13およびS14にお
いて求めた座標を使って、図9のように、1目盛の大き
さ(例えば、5[mm])を示す目盛間隔がわかるよう
に目盛を描画する。目盛間隔の描画は画像内、または図
10のようなウィンドウ内に行っても良い。ここでは、
水平、垂直とも5[mm]と表示されている。In step S15, using the coordinates obtained in steps S13 and S14, a scale is drawn so that the scale interval indicating the size of one scale (for example, 5 [mm]) can be known as shown in FIG. The scale interval may be drawn in the image or in a window as shown in FIG. here,
Both horizontal and vertical are displayed as 5 [mm].
【0060】そして、S16において、鉛直平面の仮定
に用いた画素の座標P(x,y)の位置に、図9に示す
ような図形Spを描画する。この図形Spは、3次元計
測用の目盛を作成するための基準となるものである。従
って、図形SPの点は、目盛の基準点ではない。なお、
右画像上にPの対応点の位置に図形を描画しても良い。
これにより、平面仮定に使用した画素について確認でき
るため、目盛の妥当性を簡単に確認することが可能とな
る。つまり、点P周辺が正面視されている場合、点Pお
よび周辺が明部である場合、点Pの対応が正しく検出さ
れている場合などの方が、目盛幅が正しいと判断するこ
とができる。Then, in S16, a figure Sp as shown in FIG. 9 is drawn at the position of the coordinates P (x, y) of the pixel used for the assumption of the vertical plane. This figure Sp serves as a reference for creating a scale for three-dimensional measurement. Therefore, the point of the graphic SP is not a reference point of the scale. In addition,
A figure may be drawn at the position of the corresponding point of P on the right image.
Thereby, since the pixels used for the plane assumption can be checked, the validity of the scale can be easily checked. That is, the scale width can be determined to be correct when the vicinity of the point P is viewed from the front, when the point P and the surroundings are a bright part, and when the correspondence of the point P is correctly detected. .
【0061】次に、S17において、入力装置による画
素Pの移動があるかどうかが判断される。移動があった
場合はS18が実行される。そうでない場合は処理は終
了する。画素Pの移動ができるようになっているのは、
予め指定された点、または後述する自動決定された点に
より平面が決定できない場合、または決定した平面が適
切でない場合などに対応するためである。なお、この画
素Pの移動は、左画像上で、マウスにより図形Spを選
択して、いわゆるドラッグすることによって行われる。Next, in S17, it is determined whether or not the pixel P has been moved by the input device. If there is a movement, S18 is executed. Otherwise, the process ends. The movement of the pixel P is
This is to deal with a case where a plane cannot be determined by a point designated in advance or an automatically determined point described later, or a case where the determined plane is not appropriate. The movement of the pixel P is performed by selecting the figure Sp with the mouse on the left image and dragging it.
【0062】点Pの移動があったときは、S18におい
て、移動後の点Pを使って鉛直平面αが再計算される。
さらに鉛直平面の評価が行われ、その結果を画面に出力
して、S13に戻る。S13に戻ると、再度、水平方向
および垂直方向の目盛描画座標を算出し(S13、S1
4)、目盛が描画され(S15)、上述した移動後の画
素P、すなわち鉛直平面の仮定に用いた画素の位置に図
形Spが描画される(S16)。When the point P has moved, the vertical plane α is recalculated using the moved point P in S18.
Further, the evaluation of the vertical plane is performed, the result is output to the screen, and the process returns to S13. When returning to S13, the scale drawing coordinates in the horizontal and vertical directions are calculated again (S13, S1).
4) A scale is drawn (S15), and a figure Sp is drawn at the position of the pixel P after the movement, that is, the pixel used for the assumption of the vertical plane (S16).
【0063】この鉛直平面の評価は、例えば以下のよう
に行う。画素Pの周辺、すなわち画素Pのあらかじめ決
められた範囲内で、エッジ強度が大きい順にN個の画素
Mi(i=0,1,…,N)を選択する。上述したテン
プレートマッチング等のパターンマッチング法により、
右画像におけるMiの対応点を決定し、上述したような
三角測量の原理を用いた方法により3次元位置M´i
(i=0,1,…,N)を求める。The evaluation of the vertical plane is performed, for example, as follows. N pixels Mi (i = 0, 1,..., N) are selected in the order of the edge intensity in the vicinity of the pixel P, that is, within a predetermined range of the pixel P. By the pattern matching method such as the template matching described above,
The corresponding point of Mi in the right image is determined, and the three-dimensional position M′i is determined by the method using the principle of triangulation as described above.
(I = 0, 1,..., N).
【0064】そして、鉛直平面αとM´iとの距離を算
出し、これらの距離データに基づいて最大距離、最小距
離及び平均距離を、鉛直平面の評価として図10のよう
に表示する。これらの距離が小さい方が対象を良く近似
しており、目盛作成に適切な平面であると評価すること
ができる。Then, the distance between the vertical plane α and M′i is calculated, and the maximum distance, the minimum distance, and the average distance are displayed as the evaluation of the vertical plane as shown in FIG. 10 based on the distance data. The smaller these distances are, the better the target is approximated, and it can be evaluated that the planes are suitable for scale creation.
【0065】また、目盛を表示した後、画素Pの移動が
あったときは、図10に示すように、移動後の現在の距
離(最大距離、最小距離、平均距離)と、移動前の距離
と現在の距離との差分値を括弧内に示している。従っ
て、オペレータは、これらの差分値をみることによっ
て、どちらの平面の方がよいかを評価できるので、目盛
作成に、より適切な平面を選択することができる。When the pixel P moves after displaying the scale, as shown in FIG. 10, the current distance after movement (maximum distance, minimum distance, average distance) and the distance before movement are determined. The difference between the current distance and the current distance is shown in parentheses. Accordingly, the operator can evaluate which plane is better by looking at these difference values, and can select a more appropriate plane for scale creation.
【0066】なお、以上の例では、画素Pの移動があっ
たときに、常に移動後の各種距離を再計算されることに
なる。しかし、再計算するか否かを画面上のいわゆるチ
ェックボックスなどで指定できるようにして、オペレー
タの要求に応じて再計算するようにしてもよい。In the above example, when the pixel P moves, various distances after the movement are always recalculated. However, whether or not to perform the recalculation may be specified by a so-called check box on the screen or the like, and the recalculation may be performed in response to an operator request.
【0067】以上の方法によれば、画素の3次元位置に
仮定した鉛直平面上に対象物が存在すると仮定して目盛
を作成しているので、速やかな目盛の表示をすることが
できる。According to the above method, since the scale is created on the assumption that the object exists on the vertical plane assumed at the three-dimensional position of the pixel, the scale can be quickly displayed.
【0068】(1−1)P点自動決定方法 次に、鉛直平面αを仮定するP点を自動決定する方法に
ついて、図11に従って述べる。以下では画像からN画
素を選択する、より一般的な例を示している。以下、こ
の方法を、P点自動決定法という。(1-1) Method of Automatically Determining P Point Next, a method of automatically determining the P point assuming the vertical plane α will be described with reference to FIG. The following shows a more general example of selecting N pixels from an image. Hereinafter, this method is referred to as a P-point automatic determination method.
【0069】まず、鉛直平面αを仮定するためのP点を
自動決定する旨の指定がされている場合、図11の処理
が実行され、その後図7のS11の処理に移る。自動決
定する旨が指定されていなければ、上述した図7の処理
が実行される。First, when it is specified that the point P for assuming the vertical plane α is automatically determined, the processing of FIG. 11 is executed, and thereafter, the process proceeds to S11 of FIG. If the automatic determination is not specified, the above-described processing in FIG. 7 is executed.
【0070】P点を自動決定する旨の指定がされている
場合、まず、ステップ21(S21)において、図12
のように左画像(あるいは右画像)を任意の等しいサイ
ズの小領域で分割する。ここでは、左画像を分割して、
Ssi(i=0,1,…,8)の3×3個の小領域に分割
されたとする。If it is specified that the point P is to be automatically determined, first, at step 21 (S21), FIG.
The left image (or the right image) is divided into small regions of arbitrary equal size as shown in FIG. Here, split the left image,
It is assumed that the area is divided into 3 × 3 small areas of Ssi (i = 0, 1,..., 8).
【0071】各小領域の平均画素値を求める(S2
2)。画像は256階調であるので、各画素値データに
基づいて各小領域ごとに平均値Avi(0,1,…,8)
を求める。The average pixel value of each small area is obtained (S2
2). Since the image has 256 gradations, the average value Avi (0, 1,..., 8) for each small area based on each pixel value data
Ask for.
【0072】S23において、小領域群のうちからN個
の小領域を選択し、そのセットSk(k=0,1,2,
・・)の評価値を算出する。ここでは、選択されたN個
の小領域の組み合わせを、一つのセットとする。また、
領域の選択としては、隣り合う小領域を選択するもので
も、または隣り合わない小領域を選択するものでもよ
い。選択する小領域の数Nは、通常は、3つ以上であれ
ばよい。In S23, N small areas are selected from the small area group, and the set Sk (k = 0, 1, 2, 2) is selected.
・ ・) Calculate the evaluation value. Here, a combination of the selected N small areas is defined as one set. Also,
The selection of the area may be to select adjacent small areas or to select non-adjacent small areas. Usually, the number N of small areas to be selected may be three or more.
【0073】また、その評価値を求めるための評価式は
さまざまなものが考えられるが、ここでは、平均画素値
が予め定められた閾値C0より小さい範囲内でその平均
画素値が大きく、かつ平均画素値間の差が小さい組(セ
ット)がよい評価を得るように次式を使用する。次式の
場合、Eskが大きいほど評価が高いとする。C0とC1は
定数であり、例えばC0は200、C1は255とする。
N=1の場合は、Eskの第2項はなく、α=1.0、β
=0.0とする。つまり、平均画素値のみの評価とな
る。There are various evaluation formulas for obtaining the evaluation value. Here, the average pixel value is large within a range where the average pixel value is smaller than a predetermined threshold value C 0 , and The following equation is used so that a set with a small difference between the average pixel values gets a good evaluation. In the following equation, it is assumed that the larger the Esk is, the higher the evaluation is. C 0 and C 1 are constants. For example, C 0 is 200 and C 1 is 255.
When N = 1, there is no second term of Esk, α = 1.0, β
= 0.0. That is, the evaluation is based on only the average pixel value.
【0074】[0074]
【式1】 Dijは、選択された小領域の平均画素値の差分の絶対値
(|Avi−Avj|=Dij)である。(Equation 1) Dij is the absolute value of the difference between the average pixel values of the selected small area (| Avi-Avj | = Dij).
【0075】C0、C1は、予め定めた定数である。C 0 and C 1 are predetermined constants.
【0076】α、βは、実数であるが、α+β=1.0
を満足する数である。Α and β are real numbers, but α + β = 1.0
Is a number that satisfies.
【0077】次に、Eskを小領域の全組み合わせについ
て調べ、Eskが最大になる小領域セットSkを選択する
(S24)。Next, Esk is checked for all combinations of small areas, and a small area set Sk that maximizes Esk is selected (S24).
【0078】そして、S25において、Skのそれぞれ
の小領域から画素およびその周辺の特徴状況に応じて画
素を選択する。具体的には、Skのそれぞれの小領域か
らエッジ強度が最大、かつ画素の近傍(例えば5×5)
で求めた平均値が閾値より小さい(ハレーション部分を
選択しないため)という基準で画素を選択し、それぞれ
Pi(i=0,1,…,n)とする。このPiの中か
ら、例えば、エッジ強度の一番大きなものを選択して、
鉛直平面α決定のためのP点とする。Then, in step S25, a pixel is selected from each small area of Sk according to the characteristic state of the pixel and its surroundings. Specifically, the edge intensity is the largest from each of the small regions of Sk and the vicinity of the pixel (for example, 5 × 5)
Pixels are selected based on the criterion that the average value obtained in (1) is smaller than the threshold (because no halation portion is selected), and each pixel is set to Pi (i = 0, 1,. From this Pi, for example, the one with the largest edge strength is selected,
Let P be the point for determining the vertical plane α.
【0079】このようにして、鉛直平面αを決定するた
めのP点が自動的に決定され、続いて、上述した図7の
フローチャートのS11以降が実行されて、鉛直平面が
決定され、目盛が表示される。In this way, the point P for determining the vertical plane α is automatically determined. Subsequently, the above-described steps after S11 in the flowchart of FIG. 7 are executed to determine the vertical plane, and the scale is set. Is displayed.
【0080】(1−2)目盛作成方法 次に、目盛の作成方法について述べる。(1-2) Scale Creation Method Next, a scale creation method will be described.
【0081】図7のS13、S14のように対象までの
距離に関わらず同じ目盛間隔[mm]で描画した場合、
内視鏡先端から対象までの距離に比例して目盛間隔[画
素]が小さくなり、対象の大きさを把握することが困難
になるという問題がある。そこで、対象までの距離に関
係なく目盛間隔を一定画素サイズ以上にし、目盛を作成
する方法を図13にしたがって説明する。以下では、目
盛の描画間隔を最低η画素以上にする場合を考える。な
お、この方法を、以下適正目盛間隔作成法という。When drawing at the same scale interval [mm] regardless of the distance to the target as in S13 and S14 in FIG.
There is a problem that the scale interval [pixels] becomes smaller in proportion to the distance from the endoscope tip to the target, making it difficult to grasp the size of the target. Therefore, a method of creating a scale by setting the scale interval to a certain pixel size or more irrespective of the distance to the target will be described with reference to FIG. In the following, a case in which the scale drawing interval is set to be at least η pixels or more will be considered. This method is hereinafter referred to as an appropriate scale interval creation method.
【0082】まず、左画像(あるいは右画像)上のη個
の画素(目盛描画間隔のための最低画素数)に対応した
水平目盛が示す実際の距離(長さ)を演算により求める
(S31)。画像中心から水平方向にη画素位置に目盛
を作成する場合、対象物体上でのX´座標におけるA
[mm]は撮像系をY´軸から見た図8(a)から比例
関係により以下のようになる。First, the actual distance (length) indicated by the horizontal scale corresponding to η pixels (the minimum number of pixels for the scale drawing interval) on the left image (or the right image) is calculated (S31). . When a scale is created at the position of η pixel in the horizontal direction from the center of the image, the scale at X ′ coordinate on the target object
[Mm] is as follows by a proportional relationship from FIG. 8A when the imaging system is viewed from the Y ′ axis.
【0083】A/z´=(η×Cx)/f A=(η×Cx×z´)/f ここで、fは、レンズの焦点距離である。Cxは、CC
Dの1画素あたりの幅長すなわち横サイズ[mm]であ
る。A / z ′ = (η × Cx) / f A = (η × Cx × z ′) / f where f is the focal length of the lens. Cx is CC
D is the width length per pixel, that is, the horizontal size [mm].
【0084】ステップ31で求めた水平目盛が示す実際
の距離を整数値に変換する(S32)。1目盛が表す長
さは整数のほうがわかりやすいため、A[mm]より大
きくて、最も近い整数をA´[mm]とし、以後の処理
を行う。たとえば、Aが4.6[mm]であれば、A´
は5[mm]となる。The actual distance indicated by the horizontal scale obtained in step 31 is converted into an integer value (S32). Since the length represented by one scale is easier to understand with an integer, an integer larger than A [mm] and the closest integer is set to A '[mm], and the subsequent processing is performed. For example, if A is 4.6 [mm], A '
Is 5 [mm].
【0085】次に、水平目盛の目盛描画位置を演算によ
り求める(S33)。目盛描画平面上での水平方向の描
画位置Mx3[画素]はS13と同様に次式となり、描画
位置は(Mx3、Yc)となる(Ycはあらかじめ与えた
Y座標)。Mx3は、鉛直平面α上の距離A´に対応する
画像平面γ上での距離である。Next, the scale drawing position of the horizontal scale is obtained by calculation (S33). The horizontal drawing position Mx 3 [pixel] on the scale drawing plane is expressed by the following equation as in S13, and the drawing position is (Mx 3 , Yc) (Yc is the Y coordinate given in advance). Mx 3 is the distance on the image plane γ corresponding to the distance A'on vertical plane alpha.
【0086】A´/z´=Mx3/f Mx3=(A´×f)/z´ 単位を、[mm]から[画素数]に変換する。A ′ / z ′ = Mx 3 / f Mx 3 = (A ′ × f) / z ′ The unit is converted from [mm] to [number of pixels].
【0087】Mx3=Mx3/Cx 以下同様にn×A´(mm)の目盛(nは整数)の描画
位置は(Mx3×n,Yc)となる。Mx 3 = Mx 3 / Cx Similarly, the drawing position of the scale of n × A ′ (mm) (n is an integer) is (Mx 3 × n, Yc).
【0088】目盛を描画する領域の幅をW[画素]とし
たときに、W内に描画する目盛の数Nhは次式となる。When the width of a scale drawing area is W [pixels], the number Nh of scales drawn in W is given by the following equation.
【0089】Nh=(W/Mx3)+1 同様に、画像上のη画素の垂直目盛が示す実際に距離
(長さ)を演算により求める(S34)。画像中心から
垂直方向にη画素位置に目盛を作成する場合、対象物体
上でのX´座標B[mm]は撮像系をY´軸側から見た
図8(b)から比例関係により以下のようになる。Nh = (W / Mx 3 ) +1 Similarly, the actual distance (length) indicated by the vertical scale of the η pixel on the image is calculated (S 34). When a scale is created at an η pixel position in the vertical direction from the center of the image, the X ′ coordinate B [mm] on the target object is expressed by the following proportional relationship from FIG. 8B when the imaging system is viewed from the Y ′ axis side. Become like
【0090】B/z´=(η×Cy)/f B=(η×Cy×z´)/f ここで、fは、レンズの焦点距離である。Cyは、CC
Dの1画素あたりの縦長すなわち縦サイズ[mm]であ
る。B / z ′ = (η × Cy) / f B = (η × Cy × z ′) / f where f is the focal length of the lens. Cy is CC
D is the vertical length per pixel, that is, the vertical size [mm].
【0091】そして、S34で求めた垂直目盛が示す実
際の距離を整数値に変換する(S35)。1目盛が表す
長さは整数のほうがわかりやすいため、B[mm]より
大きくて、最も近い整数をB´[mm]とし、以後の処
理を行う。Then, the actual distance indicated by the vertical scale obtained in S34 is converted into an integer value (S35). Since the length represented by one scale is more easily understood by an integer, an integer larger than B [mm] and the closest integer is set to B '[mm], and the subsequent processing is performed.
【0092】S36において、垂直目盛の目盛の描画位
置を演算により求める。画像上の水平方向の描画位置M
y3[画素]はS14と同様に次式となる。描画位置は
(Xc,My3)となる(Xcはあらかじめ与えられたX座
標)。My3は、鉛直平面α上の距離B´に対応する画像
平面γ上での距離である。In S36, the drawing position of the vertical scale is obtained by calculation. Horizontal drawing position M on the image
y 3 [pixel] is given by the following equation as in S14. Drawing position (Xc, My 3) become (Xc X-coordinates given in advance). My 3 is a distance on the image plane γ corresponding to the distance B ′ on the vertical plane α.
【0093】B´/z´=My3/f My3=(B´×f)/z´ 単位を、[mm]から[画素数]に変換する。B ′ / z ′ = My 3 / f My 3 = (B ′ × f) / z ′ The unit is converted from [mm] to [number of pixels].
【0094】My3=My3/Cy 以下、同様にn×B´[mm]の目盛(nは整数)の描
画位置は(Xc,My3×n)となる。My 3 = My 3 / Cy Similarly, the drawing position of the scale of n × B ′ [mm] (n is an integer) is (Xc, My 3 × n).
【0095】目盛を描画する領域の高さをH[画素]と
したときに、H内に描画する目盛の数Nvは次式とな
る。Assuming that the height of the area where the scale is drawn is H [pixels], the number Nv of the scales drawn in H is given by the following equation.
【0096】Nv=(H/My3)+1 以上説明したように、対象物体が鉛直平面上に存在する
と仮定することにより、高速に目盛を作成することがで
きる。また、目盛作成に使用する画素を画像の特徴から
自動的に決定すること、目盛間隔を対象までの距離によ
り変更することができる。Nv = (H / My 3 ) +1 As described above, the scale can be created at high speed by assuming that the target object exists on the vertical plane. Further, it is possible to automatically determine the pixels used for the scale creation from the characteristics of the image, and to change the scale interval depending on the distance to the target.
【0097】(2)3点仮想平面生成法 次に、所定の画素3点から、ステレオ画像の他方におけ
る対応点を求め、それらから3点の3次元座標位置を算
出し、その3点の3次元座標を通過する仮想平面を仮定
する方法を説明する。この3点仮想平面生成法を適用す
る装置の構成は、鉛直平面生成法と同様である。(2) Three-Point Virtual Plane Generation Method Next, from three predetermined pixels, corresponding points on the other side of the stereo image are obtained, and three-dimensional coordinate positions of the three points are calculated therefrom. A method for assuming a virtual plane passing through the dimensional coordinates will be described. The configuration of an apparatus to which the three-point virtual plane generation method is applied is the same as that of the vertical plane generation method.
【0098】図14は、この3点仮想平面生成法に関
し、画像上の対象を適当な平面で近似して目盛の描画を
行う過程を示すフローチャートである。以下、この方法
を、仮想平面生成法という。FIG. 14 is a flowchart showing a process of drawing a scale by approximating an object on an image with an appropriate plane in the three-point virtual plane generation method. Hereinafter, this method is referred to as a virtual plane generation method.
【0099】目盛描画を行う場合、画像上の対象を適当
な平面で近似して目盛の描画を行う方がより正確な目盛
を作成できる可能性がある。以下では、対象を対象に応
じた平面で近似して目盛の描画を行う計測用内視鏡装置
を図14にしたがって説明する。以下の説明では左画像
の所定画素に対して、右画像の対応点を求めるものとし
て説明を行うが、逆に右画像の所定画素に対して、左画
像における対応点を求めてもよい。When performing scale drawing, there is a possibility that a more accurate scale can be created by drawing a scale by approximating an object on an image with an appropriate plane. In the following, a measurement endoscope apparatus that approximates a target with a plane corresponding to the target and draws a scale will be described with reference to FIG. In the following description, a description will be given assuming that a corresponding point of the right image is obtained for a predetermined pixel of the left image. However, a corresponding point of the left image may be obtained for a predetermined pixel of the right image.
【0100】まず、左画像上でオペレータにより指定さ
れた3つの画素Pi(xi、yi)(i=0,1,2)に
ついて右画像の対応点を求める(S41)。なお、歪曲
収差補正がされていない場合、これら3点は画像中心部
分から選択するのが望ましい。さらに、これら左画像の
点と右画像における対応点から、Piの3次元位置を算
出する。第1の実施の形態で説明したように、対応点の
検出はエピポーララインを用いた公知のテンプレートマ
ッチングにより行えばよい。3次元座標位置は三角測量
の原理により求める。Piそれぞれの3次元座標位置を
P´i(i=0,1,2)その座標をP´i(x´i,y
´i,z´i)とする。First, corresponding points of the right image are determined for three pixels Pi (xi, yi) (i = 0, 1, 2) specified by the operator on the left image (S41). If the distortion has not been corrected, it is desirable to select these three points from the center of the image. Further, the three-dimensional position of Pi is calculated from the points on the left image and the corresponding points on the right image. As described in the first embodiment, the corresponding points may be detected by well-known template matching using epipolar lines. The three-dimensional coordinate position is obtained based on the principle of triangulation. The three-dimensional coordinate position of each Pi is represented by P'i (i = 0, 1, 2), and the coordinates thereof are represented by P'i (x'i, y
'I, z'i).
【0101】そして、P´iを通過する仮想平面βを決
定する(S42)。Then, a virtual plane β passing through P′i is determined (S42).
【0102】[0102]
【式2】 とするとV0,V1の外積は(Equation 2) Then, the outer product of V 0 and V 1 is
【0103】[0103]
【式3】 となる。従ってP´0を通過する仮想平面βは次式とな
る(uは実数)。(Equation 3) Becomes Therefore, the virtual plane β passing through P ′ 0 is as follows (u is a real number).
【0104】[0104]
【式4】 そして、目盛作成に使用する画素の3次元位置Q´iを
決定する(S43)。Piのうちの1画素(例えば以下
ではP0)から水平方向にDh[画素]離れた画素をQ0
(xq0,yq0)、垂直方向にDv[画素]離れた画素を
Q1(xq1,yq1)とする。Dh、Dvはあらかじめ与え
ておく。Qiの対応点Q´iを求め、3次元位置Q´i
(x´qi,y´qi、z´qi)を決定する。(Equation 4) Then, the three-dimensional position Q′i of the pixel used for creating the scale is determined (S43). A pixel that is Dh [pixel] apart from one pixel of Pi (for example, hereinafter P 0 ) in the horizontal direction is Q 0
A pixel separated by (xq 0 , yq 0 ) and Dv [pixel] in the vertical direction is defined as Q 1 (xq 1 , yq 1 ). Dh and Dv are given in advance. The corresponding point Q'i of Qi is obtained and the three-dimensional position Q'i
(X'qi, y'qi, z'qi) are determined.
【0105】S44において、3次元座標原点とQ´i
を通過する直線Liを求める。さらに直線Liと仮想平面
βとの交点を求める。交点をR´i(x´ri,y´ri、
z´ri)とすると、交点は以下のように求めることがで
きる。At S44, the origin of the three-dimensional coordinates and Q'i
Is obtained. Further, an intersection between the straight line Li and the virtual plane β is obtained. Let the intersection be R'i (x'ri, y'ri,
z′ri), the intersection can be obtained as follows.
【0106】Liの方程式は次式となる。The equation for Li is as follows.
【0107】[0107]
【式5】 直線上の点を変数tにより表し、仮想平面βの方程式に
代入する。(Equation 5) A point on the straight line is represented by a variable t, and is substituted into the equation of the virtual plane β.
【0108】[0108]
【式6】 tを求めると(Equation 6) When we ask for t
【0109】[0109]
【式7】 ゆえにR´iは次式で求められる。Equation 7 Therefore, R'i is obtained by the following equation.
【0110】[0110]
【式8】 S45において、P´0とR´iにより水平方向および垂
直方向の1画素あたりの距離を求める。(Equation 8) In S45, it obtains a distance per pixel in the horizontal direction and the vertical direction by P'0 and R'i.
【0111】[0111]
【式9】 S46において、図9のように、1目盛の大きさを示す
目盛間隔がわかるように目盛を描画する。C[mm]ご
とに目盛を描画する場合、画像における水平描画間隔D
rh、垂直描画間隔Drvは次式となる。目盛間隔は鉛直平
面法のS31からS36と同様の方法により決定しても
よい。[Equation 9] In S46, as shown in FIG. 9, the scale is drawn so that the scale interval indicating the size of one scale can be recognized. When the scale is drawn every C [mm], the horizontal drawing interval D in the image
rh and the vertical drawing interval Drv are as follows. The scale interval may be determined by a method similar to S31 to S36 of the vertical plane method.
【0112】[0112]
【式10】 S47において、仮想平面の仮定に用いた所定画素の座
標Pi(xi、yi)(i=0,1,2)の位置に図9の
ように図形Spを3つ描画する。同様に右画像のPiの
対応点位置に図形を表示してもよい。これにより、平面
仮定に使用した画素を確認できるため、目盛妥当性を簡
単に確認することが可能となる。つまり、点Piおよび
周辺が明部である場合、点Piの対応点が正しく検出さ
れている場合などのほうが、目盛が正しいと判断する。(Equation 10) In S47, three figures Sp are drawn at the positions of the coordinates Pi (xi, yi) (i = 0, 1, 2) of the predetermined pixel used for the assumption of the virtual plane as shown in FIG. Similarly, a graphic may be displayed at the corresponding point of Pi in the right image. Thus, since the pixels used for the plane assumption can be confirmed, it is possible to easily confirm the validity of the scale. That is, it is determined that the scale is correct when the point Pi and the periphery are a bright part, and when the corresponding point of the point Pi is correctly detected.
【0113】S48において、入力装置による画素Pの
移動があるかどうか判断する。移動された場合S49を
実施する。そうでない場合は処理を終了する。In S48, it is determined whether or not the pixel P has been moved by the input device. If it has been moved, S49 is performed. If not, the process ends.
【0114】S49において、移動後、仮想平面βを再
計算する。仮想平面の評価を行い、その結果を画面に出
力する。仮想平面の評価は、例えば実施例1と同様の方
法で行う。このときの移動は、3点全ての移動があった
ときに、再計算するようにしてもよいが、その1点ある
いは2点の移動があったときにも再計算するようにして
もよい。In S49, after the movement, the virtual plane β is recalculated. Evaluate the virtual plane and output the result to the screen. The evaluation of the virtual plane is performed by, for example, the same method as in the first embodiment. The movement at this time may be recalculated when all three points have moved, or may be calculated again when one or two points have moved.
【0115】さらに、仮想平面の評価は、指定された3
点が囲む領域内の画素から、エッジ強度の大きい順にい
くつかの画素を選択するようにしてもよい。そして、そ
の選択された画素の3次元座標を計算し、3次元座標に
基いて仮想平面との距離を計算して、最大距離、最小距
離および平均距離を求めて表示する。Further, the evaluation of the virtual plane is based on the designated 3
Some pixels may be selected in descending order of edge strength from the pixels in the area surrounded by the point. Then, the three-dimensional coordinates of the selected pixel are calculated, the distance to the virtual plane is calculated based on the three-dimensional coordinates, and the maximum distance, the minimum distance, and the average distance are obtained and displayed.
【0116】また、S41におけるPi、S43におけ
るQiは、上述した鉛直平面生成法のS21からS25
と同様の方法などにより、画像データから自動的に選択
することも可能である。すなわち、評価値が最大の小領
域中の、予め決められた基準で選択されたPiの中か
ら、上位3つを選択することによって、自動選択をする
ことができる。Also, Pi in S41 and Qi in S43 are calculated from S21 to S25 in the above-described vertical plane generation method.
It is also possible to automatically select from the image data by the same method as described above. That is, automatic selection can be performed by selecting the top three among the Pis selected based on a predetermined criterion in the small area having the largest evaluation value.
【0117】また、鉛直平面生成法の図7のS18のよ
うに、S49で再計算して評価を表示した後、S43に
戻って処理を繰り返すようにしてもよい。Further, as shown in S18 of FIG. 7 of the vertical plane generation method, after recalculating in S49 and displaying the evaluation, the process may return to S43 and repeat the processing.
【0118】さらにまた、目盛の描画にあたっては、Q
0とQ1をそれぞれ複数設定して、それらに対応して計算
して求めた水平描画間隔Drhと垂直描画間隔Drvの中か
ら、中央値を選択するようにしてもよい。これによれ
ば、対応点の誤検出等の影響を排除することができる。Further, when drawing the scale, Q
0 and Q 1 a plurality sets respectively, from the horizontal drawing interval Drh and vertical drawing interval Drv which was calculated to correspond to them, may be selected median. According to this, the influence of erroneous detection of the corresponding point can be eliminated.
【0119】この3点仮想平面生成法によれば、3画素
の3次元位置により決定した平面上に対象が存在すると
仮定し、その平面までの距離に基いて目盛を作成する。
従って、対象物が内視鏡等の光軸に対して鉛直でない場
合でも、より正確な目盛の作成をすることができる。According to the three-point virtual plane generation method, it is assumed that an object exists on a plane determined by the three-dimensional position of three pixels, and a scale is created based on the distance to the plane.
Therefore, even when the object is not perpendicular to the optical axis of the endoscope or the like, it is possible to create a more accurate scale.
【0120】[3].特徴量に基づく適切な位置への目
盛の表示方法 このように構成された計測用内視鏡装置において、対象
の大きさを把握するための目盛を画像の特徴に応じて描
画する過程を図15から図17により説明する。[3]. Method of Displaying Scale at Appropriate Position Based on Feature Amount In the measurement endoscope apparatus configured as described above, a process of drawing a scale for grasping the size of an object in accordance with the feature of an image is shown in FIG. 17 will be described with reference to FIG.
【0121】図15は、目盛が描画される処理の流れを
示すフローチャートである。ここでは、目盛表示位置に
ついて、手動モードと自動モードを有する場合で説明す
る。図16は、モード設定を説明するための画面表示例
である。図17は、目盛描画を説明するための画面表示
例である。FIG. 15 is a flowchart showing the flow of processing for drawing a scale. Here, the scale display position will be described in the case of having a manual mode and an automatic mode. FIG. 16 is a screen display example for explaining the mode setting. FIG. 17 is a screen display example for explaining scale drawing.
【0122】以下、上述した鉛直平面生成法による目盛
描画の例で説明するが、後述するように手動モードと自
動モードの切り替えに関しては、目盛描画の方法として
は、上述した3点仮想平面生成法でもよい。In the following, an example of scale drawing by the above-described vertical plane generation method will be described. However, as described later, regarding the switching between the manual mode and the automatic mode, the above-mentioned three-point virtual plane generation method May be.
【0123】被写体の撮像画像に対して目盛を描画する
旨の指示がされた場合、図15のフローチャートに示さ
れる目盛描画のアプリケーションプログラムが実行され
る。When an instruction to draw a scale is given for a captured image of a subject, a scale drawing application program shown in the flowchart of FIG. 15 is executed.
【0124】まず、上述した鉛直平面生成法により、目
盛を描画するために必要な目盛用データを算出する。こ
こでは、目盛用データとしては、図7のステップ13で
求められる、鉛直平面上での目盛の基準としたい単位長
の画素数のデータなどである。このときに、鉛直平面演
算の基準となる上述したP点などが指定されていないと
きは、左画像の中心位置をP点として鉛直平面法により
目盛を演算して目盛用データを生成する。なお、ここで
は鉛直平面生成法で目盛が作成されているが、他の方法
によって目盛を作成してもよい。First, the scale data necessary for drawing the scale is calculated by the above-described vertical plane generation method. In this case, the scale data is, for example, data of the number of pixels of a unit length desired to be a reference of the scale on the vertical plane, which is obtained in step 13 of FIG. At this time, when the above-described P point or the like serving as a reference of the vertical plane calculation is not specified, the scale is calculated by the vertical plane method using the center position of the left image as the P point to generate the scale data. Although the scale is created by the vertical plane generation method here, the scale may be created by another method.
【0125】そして、目盛描画モードが、手動モードか
自動モードを判断する(S51)。この判断は、例え
ば、図16の画面上のいわゆるラジオボタン61の選択
状態によって行われる。図16の画面例に示される状態
は、ユーザが描画位置を指定する手動モードがチェック
されている場合である。手動モードが選択されている場
合は、S52の処理が実行される。自動モードの場合は
S57の処理が実行される。Then, it is determined whether the scale drawing mode is the manual mode or the automatic mode (S51). This determination is made, for example, based on the selection state of the so-called radio button 61 on the screen of FIG. The state shown in the screen example of FIG. 16 is when the manual mode in which the user specifies the drawing position is checked. If the manual mode has been selected, the process of S52 is executed. In the case of the automatic mode, the process of S57 is executed.
【0126】手動モードの場合、ユーザによって指定さ
れた目盛描画位置を読み出し、算出して求めた目盛用デ
ータを用いて、指定位置に目盛描画をする(S52)。
このとき、目盛描画位置が、予め何も指定されていなけ
れば、例えば、別ウインドウが画面上に表示され、目盛
描画位置を指定するようにオペレータに指示が出され
る。オペレータは、マウスを用いてカーソルを移動して
目盛の描画位置の指定を行う。なお、予め画面上の所定
の位置座標が初期値として所定のメモリ上にセットされ
ていれば、その所定位置に目盛が描画される。In the case of the manual mode, the scale drawing position specified by the user is read out, and the scale drawing is performed at the specified position using the scale data calculated and obtained (S52).
At this time, if no scale drawing position is specified in advance, for example, another window is displayed on the screen, and the operator is instructed to specify the scale drawing position. The operator moves the cursor using the mouse to specify the scale drawing position. If a predetermined position coordinate on the screen is previously set on a predetermined memory as an initial value, a scale is drawn at the predetermined position.
【0127】次に、入力装置による目盛の移動があるか
どうかを判断する(S53)。移動された場合はS54
が実行される。そうでない場合は、S59の処理が実行
される。Next, it is determined whether or not the scale has been moved by the input device (S53). S54 when moved
Is executed. Otherwise, the process of S59 is performed.
【0128】S52で描画され画面上に表示された目盛
の位置では、目盛が見難い等の場合、オペレータは、マ
ウスを使ってカーソルを動かして、表示された目盛の枠
をクリックして選択し、画面上をいわゆるドラッグしな
がら、目盛を移動する。図16には、左画像表示用ウイ
ンドウ内で、目盛の移動の前後の状況が例示されてい
る。目盛の枠が、移動前の位置は点線で、そして移動後
の位置は実線で示されている。図16中、矢印はカーソ
ルを示す。If the scale is difficult to see at the position of the scale drawn and displayed on the screen in S52, the operator moves the cursor using the mouse and clicks on the displayed scale frame to select it. Move the scale while dragging on the screen. FIG. 16 illustrates the situation before and after the movement of the scale in the left image display window. The position of the scale before the movement is indicated by a dotted line, and the position after the movement is indicated by a solid line. In FIG. 16, the arrow indicates the cursor.
【0129】目盛の移動が終了すると、すなわちドラッ
グされていわゆるドロップされると、そのドロップされ
たことがカーソル表示手段により検出される。その検出
に応じて、移動されたと判断されて、S54の処理に移
り、新しい目盛描画位置を更新し、目盛描画する。When the movement of the scale is finished, that is, when the scale is dragged and dropped, the dropped is detected by the cursor display means. In response to the detection, it is determined that it has been moved, and the process proceeds to S54, where a new scale drawing position is updated and scale drawing is performed.
【0130】次にS55において、再計算を行うかどう
か判断する。モードの判断は、例えば図16の画面上の
いわゆるチェックボックス62の選択状態によって判断
する。再計算モードがチェックされている場合は、再計
算を行うためS56の処理が実行され、そうでない場合
はS59の処理が実行される。Next, in S55, it is determined whether or not to perform recalculation. The mode is determined based on, for example, the state of selection of a so-called check box 62 on the screen of FIG. If the recalculation mode is checked, the process of S56 is performed to perform the recalculation, and if not, the process of S59 is performed.
【0131】S56においては、所定の画素、ここで
は、目盛の中心位置あるいはその近傍の位置座標を用い
て上述した鉛直平面生成法により目盛を再び作成し、目
盛の描画を行う。その後、S59を実施する。In S56, a scale is created again by the above-described vertical plane generation method using a predetermined pixel, here, the center position of the scale or a position coordinate in the vicinity thereof, and the scale is drawn. After that, S59 is performed.
【0132】この再計算においては、例えば、左画像の
目盛の中心位置の座標等に基いて、対応点が求められ、
そして対応点に基いて3次元座標位置を算出し、上述し
た鉛直平面生成法により目盛が作成され、同じ位置に目
盛が描画される。なお、目盛の中心位置座標ではなく、
他の点を用いて鉛直平面を生成して目盛画素数などの再
計算をしてもよい。In this recalculation, a corresponding point is obtained based on, for example, the coordinates of the center position of the scale of the left image.
Then, a three-dimensional coordinate position is calculated based on the corresponding point, a scale is created by the above-described vertical plane generation method, and the scale is drawn at the same position. Note that the coordinates of the center of the scale are not
A vertical plane may be generated using other points and the number of scale pixels may be recalculated.
【0133】S59では、画面上で目盛描画の指示の終
了、あるいは画面表示全体の終了等のアプリケーション
の終了指示があったときは、アプリケーションを終了す
る。In step S59, when there is an instruction to terminate the application on the screen, such as termination of the scale drawing instruction or termination of the entire screen display, the application is terminated.
【0134】そして、S51において、描画モードが自
動の場合は、S57の処理が実行される。If the drawing mode is automatic in S51, the process of S57 is executed.
【0135】S57において、目盛の描画領域あるいは
位置が、自動で決定される。この自動決定は、撮像手段
の映像信号から得られる画像の特徴量に基いて行われ
る。In S57, the scale drawing area or position is automatically determined. This automatic determination is performed based on the feature amount of the image obtained from the video signal of the imaging unit.
【0136】具体的には、この自動選択の方法は、ま
ず、画像を任意の等しいサイズの小領域で分割する。こ
こでは、例えば、図12に示すように、画像を分割し
て、Ssi(i=0,1,…,8)の3×3個(9個)に
分割されたとする。そして、各小領域の平均画素値を求
める。平均画素値は、映像信号の強度に関する特徴量の
一つである。各小領域の平均画素値のそれぞれを、Avi
(i=0,1,…,8)とする。あらかじめ与えた小領
域の組み合わせの中から、Aviの合計が小さいセットを
選ぶ。つまり、画素値が小さいすなわち暗い領域には、
観察する対象がないと考えて、目盛描画を行う。たとえ
ば、図12のSs1とSs3、Ss1とSs5、Ss3とSs7、S
s5とSs7のような中心Ss4に対して上下方向に位置する
小領域と、Ss4に対して左右方向の小領域をセットとし
て与え、選択する。More specifically, in the automatic selection method, first, an image is divided into small regions of arbitrary equal size. Here, for example, as shown in FIG. 12, it is assumed that the image is divided into 3 × 3 (9) Ssi (i = 0, 1,..., 8). Then, an average pixel value of each small area is obtained. The average pixel value is one of the feature amounts relating to the intensity of the video signal. Each of the average pixel values of each small area is represented by Avi
(I = 0, 1,..., 8). From among combinations of small areas given in advance, a set having a small sum of Avi is selected. In other words, in a region where the pixel value is small, that is, in a dark region,
Scale drawing is performed assuming that there is no object to be observed. For example, Ss 1 and Ss 3 in FIG. 12, Ss 1 and Ss 5, Ss 3 and Ss 7, S
and a small region located vertically with respect to the center Ss 4, such as s 5 and Ss 7, given as a set of small regions in the horizontal direction with respect to Ss 4, is selected.
【0137】次に、この処理のはじめに算出しておいた
目盛用データ(基準としたい単位長に対する描画平面上
の画素数のデータなど)を用いて、選択された小領域に
目盛を描画する(S58)。3×3の配置の場合、中心
Ss4に対して上下方向に位置する小領域に水平目盛を、
左右方向に位置する小領域には垂直目盛を描画する。S
s1とSs5の場合、図9のようにSs1に水平目盛、Ss5に
垂直目盛を描画する。同時に、図17のように1目盛の
大きさを示す目盛間隔を画像内に描画する。目盛間隔は
図16のように、画面上の適当なウィンドウに示しても
よい。図16では、水平、垂直方向ともに5[mm]と
表示されている。Next, the scale is drawn in the selected small area using the scale data calculated at the beginning of this processing (such as the data of the number of pixels on the drawing plane with respect to the desired unit length) ( S58). For the arrangement of the 3 × 3, the horizontal scale in a small region located vertically with respect to the center Ss 4,
A vertical scale is drawn in a small area located in the left-right direction. S
For s 1 and Ss 5, drawing a vertical scale to the horizontal scale, Ss 5 to Ss 1 as shown in FIG. At the same time, scale intervals indicating the size of one scale are drawn in the image as shown in FIG. The scale interval may be shown in an appropriate window on the screen as shown in FIG. In FIG. 16, 5 [mm] is displayed in both the horizontal and vertical directions.
【0138】小領域内に目盛を描画する位置は、各小領
域の中心を通る位置でもよいが、小領域内の予め指定さ
れた他の位置でもよい。The position where the scale is drawn in the small area may be a position passing through the center of each small area, or may be another predetermined position in the small area.
【0139】S59において、上述したようにアプリケ
ーション終了かどうかを判断する。終了でなければS5
1に戻る。S60において、手動モードの場合は、現在
の目盛描画位置を使って描画位置を更新して終了する。In S59, it is determined whether or not the application has been terminated as described above. If not, S5
Return to 1. In S60, in the case of the manual mode, the drawing position is updated using the current scale drawing position, and the processing ends.
【0140】以上により、目盛の表示位置を手動また
は、自動的に変更できる。As described above, the display position of the scale can be changed manually or automatically.
【0141】さらに手動で目盛を移動した際に目盛を再
計算することで、所望の位置の画素を利用した目盛を得
ることができる。Further, by recalculating the scale when the scale is manually moved, a scale using a pixel at a desired position can be obtained.
【0142】(第2の実施の形態)目盛の作成におい
て、被写体に応じた目盛作成方法を使用した方が、目盛
と実際の対象の大きさとの誤差が小さくなる場合があ
る。そこで、画像の特徴により目盛の作成方法を切り替
える計測用内視鏡装置について述べる。(Second Embodiment) When a scale is created by using a scale creation method corresponding to a subject, an error between the scale and the size of an actual object may be reduced in some cases. Accordingly, a measurement endoscope apparatus that switches a method of creating a scale according to characteristics of an image will be described.
【0143】ここでは、第1の実施の形態で説明した鉛
直平面生成法と3点仮想平面生成法を切り替えることを
例として、図18により説明する。図18は、目盛の作
成方法を切り替える処理の流れを示すフローチャートで
ある。Here, an example of switching between the vertical plane generation method and the three-point virtual plane generation method described in the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a flowchart showing the flow of the process for switching the scale creation method.
【0144】なお、本実施の形態における装置の構成等
は、第1の実施の形態と同様であるので、図1から図1
4で説明した内容は重複するため省略する。Since the configuration of the apparatus in this embodiment is the same as that of the first embodiment, FIGS.
The description of item 4 is omitted because it is redundant.
【0145】まず、被写体の撮像画像に対して目盛を描
画する指示がされた場合、図18のフローチャートに示
される処理が実行される。First, when an instruction to draw a scale is made on a captured image of a subject, the processing shown in the flowchart of FIG. 18 is executed.
【0146】S71において、左画像あるいは右画像を
任意の等しいサイズの小領域で分割する。ここでは、図
12に示すように、分割によりSsi(i=0,1,…,
8)の3×3個に分割されたとする。In step S71, the left image or the right image is divided into arbitrary small areas of equal size. Here, as shown in FIG. 12, Ssi (i = 0, 1,...,
8) It is assumed that the image is divided into 3 × 3 pieces.
【0147】S72において、各小領域の平均画素値を
求める。それぞれAvi(i=0,1,…,8)とする。In S72, the average pixel value of each small area is obtained. Avi (i = 0, 1,..., 8).
【0148】S73において、各小領域のうちから隣り
合う2領域を選択し平均値の差分の絶対値Dijを求め
る。選択された2領域をSsi、Ssj、その平均値をそれ
ぞれAvi、AvjとするとDijは次式から求められる。In S73, two adjacent areas are selected from the small areas, and the absolute value Dij of the difference between the average values is obtained. Assuming that the selected two regions are Ssi and Ssj, and their average values are Avi and Avj, respectively, Dij can be obtained from the following equation.
【0149】|Avi−Avj|=Dji S74において、平均値と差分により画像の状態を次の
ように判断する。| Avi-Avj | = Dji In S74, the state of the image is determined from the average value and the difference as follows.
【0150】(1)すべてのAviが閾値Taより小さい
場合は暗部(画素値が小さい部分)のみ存在するため注
目すべき対象がないとする。(1) When all Avis are smaller than the threshold value Ta, there is only a dark portion (a portion having a small pixel value), so it is assumed that there is no target to be noted.
【0151】(2)領域の平均画素値において閾値Ta
より小さい値、閾値Taより大きい値が両方存在する場
合は暗部が存在するため、暗部以外の領域を計測対象と
する。(2) Threshold Ta at average pixel value of area
When there are both a smaller value and a value larger than the threshold value Ta, there is a dark portion, and therefore, an area other than the dark portion is set as a measurement target.
【0152】(3)全ての領域の平均画素値がTaより
大きい場合は、暗部が存在しない。さらに、 a.全ての差分Djiが、閾値Tbより小さい場合は対象
が正面視されているとする。(3) If the average pixel value of all the regions is larger than Ta, no dark portion exists. Further, a. When all the differences Dji are smaller than the threshold value Tb, it is assumed that the target is viewed from the front.
【0153】b.それ以外は正面視ではないとする。B. Other than that, it is not a front view.
【0154】そして、S75において、S74で判断さ
れた画像の状態により目盛表示処理を切り替える。Then, in S75, the scale display processing is switched according to the state of the image determined in S74.
【0155】(1)の場合は、目盛表示を行わない。In the case of (1), no scale display is performed.
【0156】(2)の場合は、平均値がTaより大きい
小領域の画素を用いて目盛を作成する。後述の(3)
b.と同じく3点から仮想平面を求め、仮想平面法を用
いて目盛を作成する。In the case of (2), a scale is created using pixels in a small area whose average value is larger than Ta. (3) described later
b. A virtual plane is obtained from three points in the same manner as described above, and a scale is created using the virtual plane method.
【0157】(3)aの場合は、平均値がTaより大き
い小領域の1点の3次元座標を求め、鉛直平面法により
目盛を作成する。(3) In the case of a, the three-dimensional coordinates of one point in a small area whose average value is larger than Ta are obtained, and a scale is created by the vertical plane method.
【0158】(3)bの場合は、平均値がTaより大き
い小領域の3点から仮想平面を求め、仮想平面上を用い
て目盛を作成する。(3) In the case of b, a virtual plane is obtained from three points in a small area whose average value is larger than Ta, and a scale is created using the virtual plane.
【0159】S76において、S75により作成した目
盛および、図9と同様な形態で目盛間隔を表示する。In S76, the scale created in S75 and the scale interval are displayed in the same form as in FIG.
【0160】さらに、このように決定された目盛作成方
法により作成された目盛を、第1の実施の形態で説明し
たように、画像データに応じた位置に表示することによ
って、目盛が見易くすることができる。Furthermore, as described in the first embodiment, the scale created by the scale creation method determined in this way is displayed at a position corresponding to the image data so that the scale can be easily viewed. Can be.
【0161】以上の処理により、第2の実施の形態によ
れば、撮像された被写体の画像の特徴に応じた目盛作成
方法に切り替えることが可能となる。According to the above-described processing, according to the second embodiment, it is possible to switch to a scale creation method according to the characteristics of the image of the captured subject.
【0162】[付記]以上説明した第1および第2の実
施の形態によれば、次の付記項に示した内容が特徴事項
と言える。[Supplementary Notes] According to the first and second embodiments described above, the contents shown in the following supplementary items can be said to be characteristic matters.
【0163】[付記項1]複数の撮像手段により被写体
の画像信号を得る映像信号取得手段と、少なくとも一つ
の前記撮像手段の画像信号に基づき、画像内の分割され
た領域における画像信号の強度に関する特徴量を演算す
る特徴量演算手段と、前記特徴量演算手段の演算結果に
基づき、所定の領域に目盛情報を表示する表示手段と、
を具備したことを特徴とする目盛表示装置。[Appendix 1] A video signal obtaining unit for obtaining an image signal of a subject by a plurality of image pickup units, and an intensity of an image signal in a divided region in an image based on an image signal of at least one of the image pickup units. A feature value calculating means for calculating a feature value; a display means for displaying scale information in a predetermined area based on a calculation result of the feature value calculating means;
A scale display device comprising:
【0164】[付記項2]複数の撮像手段により被写体
の映像信号を得、少なくとも一つの前記撮像手段の画像
信号に基づき、画像内の分割された領域における画像信
号の強度に関する特徴量を演算し、前記特徴量の演算結
果に基づき、所定の領域に目盛情報を表示することを特
徴とする目盛表示方法。[Additional Item 2] A video signal of a subject is obtained by a plurality of image pickup means, and a characteristic quantity relating to the intensity of the image signal in a divided area in the image is calculated based on the image signal of at least one of the image pickup means. A scale display method for displaying scale information in a predetermined area based on the calculation result of the feature amount.
【0165】このような構成によって、表示される目盛
が見易くなる。With such a configuration, the displayed scale is easy to see.
【0166】[付記項3]前記特徴量は、分割された領
域毎の平均画素値であることを特徴とする付記項1記載
の目盛表示装置。[Additional Item 3] The scale display device according to Additional Item 1, wherein the feature amount is an average pixel value for each divided area.
【0167】このような構成によって、画素値で特徴を
判断することができる。With such a configuration, the feature can be determined based on the pixel value.
【0168】[付記項4]前記表示手段は、前記特徴量
演算手段の演算結果に基づき、分割された領域毎の平均
画素値に小さな(暗い)領域に目盛情報を表示すること
を特徴とする付記項3記載の目盛表示装置。[Additional Item 4] The display means displays scale information in a small (dark) area with an average pixel value for each of the divided areas based on the calculation result of the feature amount calculating means. A scale display device according to claim 3.
【0169】このような構成によって、目盛が見易い位
置に表示される。With this configuration, the scale is displayed at a position where it is easy to see.
【0170】[付記項5]前記表示手段は、さらに、自
動モードと手動モードに応じて、目盛表示位置を変更す
ることができ、自動モードのときは、前記特徴量演算結
果に基いて決定される領域に目盛情報を表示し、手動モ
ードのときは、ユーザにより指定された領域に目盛情報
を表示することを特徴とする付記項1記載の目盛表示装
置。[Additional Item 5] The display means can further change the scale display position according to the automatic mode and the manual mode. In the automatic mode, the scale display position is determined based on the result of the characteristic amount calculation. The scale display device according to claim 1, wherein the scale information is displayed in an area designated by the user, and the scale information is displayed in an area designated by the user in the manual mode.
【0171】このような構成によって、目盛の作成が適
切なデータに基いて行われ、かつ、表示される位置も見
易い位置となる。With such a configuration, the scale is created based on appropriate data, and the displayed position is a position that is easy to see.
【0172】[付記項6]前記表示手段は、手動モード
のときは、ユーザにより指定された領域に目盛情報の表
示位置を移動することを特徴とする付記項5記載の目盛
表示装置。[Appendix 6] The scale display device according to Appendix 5, wherein the display means moves the display position of the scale information to an area designated by the user in the manual mode.
【0173】このような構成によって、ユーザの見易い
位置に、目盛を移動できる。With this configuration, the scale can be moved to a position where the user can easily see.
【0174】[付記項7]前記表示手段は、手動モード
のときに、ユーザにより指定された領域に目盛情報の表
示位置を移動したときに、目盛情報の再計算をすること
を特徴とする付記項6記載の目盛表示装置。[Additional Item 7] The display means recalculates the scale information when the display position of the scale information is moved to an area designated by the user in the manual mode. Item 6. The scale display device according to Item 6.
【0175】このような構成によって、ユーザが目盛を
移動したときに、目盛情報が再度計算されて、よりユー
ザが注目する領域の正確な目盛が表示される。With such a configuration, when the user moves the scale, the scale information is calculated again, and a more accurate scale of the area to which the user pays attention is displayed.
【0176】[付記項8]前記表示手段は、さらに、前
記特徴量演算手段の演算結果に基づき、目盛の作成方法
を切り替える手段を有することを特徴とする付記項1記
載の目盛表示装置。[Additional Item 8] The scale display device according to Additional Item 1, wherein the display means further comprises means for switching a scale creation method based on the calculation result of the feature amount calculating means.
【0177】このような構成によって、画像に応じて適
切な方法で目盛が作成される。With such a configuration, a scale is created by an appropriate method according to an image.
【0178】[付記項9]前記特徴量は、分割された領
域毎の平均画素値であることを特徴とする付記項8記載
の目盛表示装置。[Additional Item 9] The scale display device according to Additional Item 8, wherein the feature amount is an average pixel value for each divided area.
【0179】[付記項10]前記表示手段は、前記特徴
量演算手段の演算結果に基づき、分割された領域間の平
均画素値の差分に応じて、目盛作成方法を決定すること
を特徴とする付記項9記載の目盛表示装置。[Supplementary note 10] The display means determines a scale creation method according to the difference between the average pixel values between the divided areas based on the calculation result of the feature quantity calculation means. A scale display device according to claim 9.
【0180】[付記項11]前記表示手段は、さらに、
各領域毎の平均画素値に応じて、目盛作成方法を決定す
ることを特徴とする付記項10記載の目盛表示装置。[Supplementary Item 11] The display means may further include:
The scale display device according to claim 10, wherein a scale creation method is determined according to an average pixel value for each area.
【0181】[付記項12]前記表示手段は、各領域毎
の平均画素値、および各領域間の平均画素値の差分と、
予め決められた、それぞれについての閾値との比較の結
果に応じて、目盛作成方法を決定することを特徴とする
付記項10記載の目盛表示装置。[Supplementary Item 12] The display means calculates an average pixel value for each region, a difference between the average pixel values for each region,
The scale display device according to claim 10, wherein a scale creation method is determined according to a result of comparison with a predetermined threshold value for each of the predetermined scales.
【0182】このような構成によって、目盛がより正確
になる。With such a configuration, the scale becomes more accurate.
【0183】[0183]
【発明の効果】以上で説明したように、本発明によれ
ば、撮像された被写体に対して、目盛を表示する際に、
目盛表示位置を適切な位置に表示することができる。さ
らに、本発明によれば、画像の状態に応じて目盛作成方
法を切り替えることができる。As described above, according to the present invention, when displaying a scale on an imaged subject,
The scale display position can be displayed at an appropriate position. Further, according to the present invention, the scale creation method can be switched according to the state of the image.
【図1】第1の実施の形態に関わる計測用内視鏡装置の
ブロック図FIG. 1 is a block diagram of a measurement endoscope apparatus according to a first embodiment.
【図2】内視鏡の挿入部の先端部分の構造を説明する図FIG. 2 is a diagram illustrating a structure of a distal end portion of an insertion portion of the endoscope.
【図3】計測用内視鏡装置の機能構成を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of an endoscope device for measurement.
【図4】ホストコンピュータの構成を説明する図FIG. 4 illustrates a configuration of a host computer.
【図5】外部記憶装置の構成を示すブロック図FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of an external storage device.
【図6】内視鏡先端部における3次元座標系を説明する
ための図FIG. 6 is a view for explaining a three-dimensional coordinate system at the end of the endoscope.
【図7】1画素の3次元位置情報に基づき鉛直平面を決
定し目盛を描画する流れを示すフローチャートFIG. 7 is a flowchart showing a flow of determining a vertical plane based on three-dimensional position information of one pixel and drawing a scale;
【図8】目盛作成原理を説明するための図FIG. 8 is a diagram for explaining the principle of scale creation;
【図9】左画像における目盛描画を説明するための図FIG. 9 is a diagram for explaining scale drawing in a left image.
【図10】平面の評価の説明をするための図FIG. 10 is a diagram for explaining evaluation of a plane.
【図11】画素を選択する流れを示すフローチャートFIG. 11 is a flowchart showing a flow of selecting a pixel.
【図12】領域分割の説明図FIG. 12 is an explanatory diagram of area division.
【図13】目盛間隔を調整する流れを示すフローチャー
トFIG. 13 is a flowchart showing a flow of adjusting a scale interval.
【図14】3点仮想平面法にかかる目盛描画処理の流れ
を示すフローチャートFIG. 14 is a flowchart showing the flow of a scale drawing process according to the three-point virtual plane method;
【図15】手動モードと自動モードにより目盛が描画さ
れる処理の流れを示すフローチャートFIG. 15 is a flowchart showing a flow of processing in which a scale is drawn in a manual mode and an automatic mode.
【図16】図16は、モード設定を説明するための画面
表示例FIG. 16 is a screen display example for explaining a mode setting;
【図17】目盛描画を説明するための画面表示例FIG. 17 is a screen display example for explaining scale drawing.
【図18】目盛の作成方法を切り替える処理の流れを示
すフローチャートFIG. 18 is a flowchart showing a flow of processing for switching a method of creating a scale;
61 ・・・ラジオボタン 62 ・・・チェックボックス 101 ・・・内視鏡 102 ・・・挿入部 103R,103L・・・レンズ 104L・・・左撮像手段 104R・・・右撮像手段 105 ・・・配光レンズ 106 ・・・ライトガイド 120 ・・・ホストコンピュータ 130L・・・左画像用モニタ 130R・・・右画像用モニタ 61 radio button 62 check box 101 endoscope 102 insertion section 103R, 103L lens 104L left imaging means 104R right imaging means 105 Light distribution lens 106 Light guide 120 Host computer 130L Left image monitor 130R Right image monitor
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成12年12月25日(2000.12.
25)[Submission date] December 25, 2000 (200.12.
25)
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0036[Correction target item name] 0036
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0036】図7は、1画素の3次元位置情報に基づき
鉛直平面を決定し、目盛を描画する流れを示すフローチ
ャートである。図8は、目盛作成原理を説明するための
図である。図9は、左画像における目盛描画を説明する
ための図である。図10は、平面の評価の説明をするた
めの図である。図11は、画素を選択する流れを示すフ
ローチャートである。図12は、領域分割の説明図であ
る。図13は、目盛間隔を調整する流れを示すフローチ
ャートである。FIG. 7 is a flowchart showing the flow of determining a vertical plane based on the three-dimensional position information of one pixel and drawing a scale. FIG. 8 is a diagram for explaining the scale creation principle. FIG. 9 is a diagram for explaining scale drawing in the left image. Figure 10 is a diagram for illustrating the evaluation of the flat surface. FIG. 11 is a flowchart illustrating a flow of selecting a pixel. FIG. 12 is an explanatory diagram of the area division. FIG. 13 is a flowchart showing the flow of adjusting the scale interval.
【手続補正2】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0046[Correction target item name] 0046
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0046】Aは鉛直平面上の目盛の基準としたい単位
長(例えば、5[mm])である。z´は、OLから鉛
直平面αまでの距離である。fは、レンズの焦点距離
で、図中でOLから画像平面γまでの距離である。次式
においてMx1は、鉛直平面α上の距離Aに対応する、画
像平面γ上での距離[mm]である。[0046] A is a unit length to be the criteria for eye Sheng on vertical plane (e.g., 5 [mm]). z ′ is the distance from OL to the vertical plane α. f is the focal length of the lens, which is the distance from OL in the figure to the image plane γ. Next formula
In Mx 1 corresponds to the distance A on the vertical plane alpha, is a distance on the image plane gamma [mm].
【手続補正3】[Procedure amendment 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0047[Correction target item name] 0047
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0047】A/z´=Mx1/f Mx1=(A×f)/z´ 単位を[mm]から[画素数]に変換して、M Mx1=Mx1/Cx となる。A / z ′ = Mx 1 / f Mx 1 = (A × f) / z ′ The unit is converted from [mm] to [number of pixels], and M Mx 1 = Mx 1 / Cx.
【手続補正4】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0049[Correction target item name] 0049
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0049】したがって、目盛の描画位置は(MMx1 ,
Yc)(Yc:あらかじめ与えたY座標)となる。[0049] Thus, the drawing position of the scale (M Mx 1,
Yc) (Yc: Y coordinate given in advance).
【手続補正5】[Procedure amendment 5]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0050[Correction target item name] 0050
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0050】同様に、2×A[mm](例えばAを5
[mm]とすれば、10[mm]のところ)に目盛を作
成するには、描画位置を(MMx2 ,Yc)とすれば次の
ようにして求められる。Similarly, 2 × A [mm] (for example, when A is 5
If [mm], to create a graduation at) of 10 [mm], the drawing position (M Mx 2, Yc) Tosureba obtained as follows.
【手続補正6】[Procedure amendment 6]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0051[Correction target item name] 0051
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0051】2A/z´=Mx2/f Mx2=(2A×f)/z´ 単位を[mm]から[画素数]に変換して、M Mx2=Mx2/Cx となる。2A / z ′ = Mx 2 / f Mx 2 = (2A × f) / z ′ The unit is converted from [mm] to [the number of pixels], and M Mx 2 = Mx 2 / Cx.
【手続補正7】[Procedure amendment 7]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0054[Correction target item name] 0054
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0054】B/z´=My1/f My1=(B×f)/z´ 単位を[mm]から[画素数]に変換して、M My1=My1/Cy となる。B / z ′ = My 1 / f My 1 = (B × f) / z ′ The unit is converted from [mm] to [number of pixels], and M My 1 = My 1 / Cy.
【手続補正8】[Procedure amendment 8]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0056[Correction target item name] 0056
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0056】したがって、目盛の描画位置は(Xc,M
My1)(Xc:あらかじめ与えたX座標)となる。Accordingly, the scale drawing position is (Xc, M
My 1 ) (Xc: X coordinate given in advance).
【手続補正9】[Procedure amendment 9]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0057[Correction target item name] 0057
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0057】同様に2×B[mm](例えばBを5[m
m]とすれば、10[mm]のところ)に目盛を作成す
るには、描画座標を(Xc,MMy2)とすれば、次のよ
うになる。Similarly, 2 × B [mm] (for example, if B is 5 [m
m], the scale is created at 10 [mm], assuming that the drawing coordinates are (Xc, M My 2 ).
【手続補正10】[Procedure amendment 10]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0058[Correction target item name] 0058
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0058】2B/z´=My2/f My2=(2B×f)/z´ 単位を[mm]から[画素数]に変換して、M My2=My2/Cy よって、n×B[mm](nは正整数)に描画するY座
標は((n×B×f)/(z´×Cy))となる。2B / z ′ = My 2 / f My 2 = (2B × f) / z ′ The unit is converted from [mm] to [number of pixels], and M My 2 = My 2 / Cy. The Y coordinate drawn on B [mm] (n is a positive integer) is ((n × B × f) / (z ′ × Cy)).
【手続補正11】[Procedure amendment 11]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0085[Correction target item name] 0085
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0085】次に、水平目盛の目盛描画位置を演算によ
り求める(S33)。画像平面上での水平方向の描画位
置MMx3[画素]はS13と同様に次式となり、描画位
置は(MMx3 ,Yc)となる(Ycはあらかじめ与えた
Y座標)。次式においてMx3は、鉛直平面α上の距離A
´に対応する画像平面γ上での距離[mm]である。Next, the scale drawing position of the horizontal scale is obtained by calculation (S33). Horizontal drawing position M Mx 3 [pixels] on the image plane is given by the following formula in the same manner as S13, the drawing position is (M Mx 3, Yc) ( Yc is previously gave Y coordinates). In the following equation, Mx 3 is the distance A on the vertical plane α.
'Is a distance [mm] on the image plane γ corresponding to'.
【手続補正12】[Procedure amendment 12]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0087[Correction target item name] 0087
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0087】MMx3=Mx3/Cx 以下同様にn×A´(mm)の目盛(nは整数)の描画
位置は(MMx3×n,Yc)となる。[0087] drawing position of the scale (n is an integer) of M Mx 3 = Mx 3 / Cx less Likewise n × A'(mm) becomes (M Mx 3 × n, Yc ).
【手続補正13】[Procedure amendment 13]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0089[Correction target item name] 0089
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0089】Nh=(W/MMx3)+1 同様に、画像上のη画素の垂直目盛が示す実際に距離
(長さ)を演算により求める(S34)。画像中心から
垂直方向にη画素位置に目盛を作成する場合、対象物体
上でのX´座標B[mm]は撮像系をY´軸側から見た
図8(b)から比例関係により以下のようになる。[0089] Nh = (W / M Mx 3 ) +1 Likewise, actual distance (length) showing the vertical scale η pixels on an image obtained by the calculation (S34). When a scale is created at an η pixel position in the vertical direction from the center of the image, the X ′ coordinate B [mm] on the target object is expressed by the following proportional relationship from FIG. 8B when the imaging system is viewed from the Y ′ axis side. Become like
【手続補正14】[Procedure amendment 14]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0092[Correction target item name] 0092
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0092】S36において、垂直目盛の目盛の描画位
置を演算により求める。画像上の水平方向の描画位置M
My3[画素]はS14と同様に次式となり、描画位置は
(Xc,MMy3)となる(Xcはあらかじめ与えられたX
座標)。次式においてMy3は、鉛直平面α上の距離B´
に対応する画像平面γ上での距離[mm]である。In S36, the drawing position of the vertical scale is obtained by calculation. Horizontal drawing position M on the image
My 3 [pixel] is Ri Do the following equation similarly to S14, the drawing position is (Xc, M My 3) become (Xc are given in advance X
Coordinate). In the following equation, My 3 is a distance B ′ on the vertical plane α.
Is the distance [mm] on the image plane γ corresponding to.
【手続補正15】[Procedure amendment 15]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0094[Correction target item name]
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0094】MMy3=My3/Cy 以下、同様にn×B´[mm]の目盛(nは整数)の描
画位置は(Xc,MMy3×n)となる。 M My 3 = My 3 / Cy Hereinafter, similarly, the drawing position of the scale of n × B ′ [mm] (n is an integer) is (Xc, M My 3 × n).
【手続補正16】[Procedure amendment 16]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0096[Correction target item name] 0096
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0096】Nv=(H/MMy3)+1 以上説明したように、対象物体が鉛直平面上に存在する
と仮定することにより、高速に目盛を作成することがで
きる。また、目盛作成に使用する画素を画像の特徴から
自動的に決定すること、目盛間隔を対象までの距離によ
り変更することができる。Nv = (H / M My 3 ) +1 As described above, the scale can be created at high speed by assuming that the target object exists on the vertical plane. Further, it is possible to automatically determine the pixels used for the scale creation from the characteristics of the image, and to change the scale interval depending on the distance to the target.
【手続補正17】[Procedure amendment 17]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0100[Correction target item name] 0100
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0100】まず、左画像上でオペレータにより指定さ
れた3つの画素Pi(xi,yi)(i=0,1,2)に
ついて右画像の対応点を求める(S41)。なお、歪曲
収差補正がされていない場合、これら3点は画像中心部
分から選択するのが望ましい。さらに、これら左画像の
点と右画像における対応点から、Piの3次元位置を算
出する。第1の実施の形態で説明したように、対応点の
検出はエピポーララインを用いた公知のテンプレートマ
ッチングにより行えばよい。3次元座標位置は三角測量
の原理により求める。Piそれぞれの3次元座標位置を
P´i(i=0,1,2)その座標をP´i(x´i,y
´i,z´i)とする。First, corresponding points of the right image are determined for three pixels Pi (xi , yi) (i = 0, 1, 2) specified by the operator on the left image (S41). If the distortion has not been corrected, it is desirable to select these three points from the center of the image. Further, the three-dimensional position of Pi is calculated from the points on the left image and the corresponding points on the right image. As described in the first embodiment, the corresponding points may be detected by well-known template matching using epipolar lines. The three-dimensional coordinate position is obtained based on the principle of triangulation. The three-dimensional coordinate position of each Pi is represented by P'i (i = 0, 1, 2), and the coordinates thereof are represented by P'i (x'i, y
'I, z'i).
【手続補正18】[Procedure amendment 18]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0112[Correction target item name] 0112
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0112】[0112]
【式10】 S47において、仮想平面の仮定に用いた所定画素の座
標Pi(xi,yi)(i=0,1,2)の位置に図9の
ように図形Spを3つ描画する。同様に右画像のPiの
対応点位置に図形を表示してもよい。これにより、平面
仮定に使用した画素を確認できるため、目盛妥当性を簡
単に確認することが可能となる。つまり、点Piおよび
周辺が明部である場合、点Piの対応点が正しく検出さ
れている場合などのほうが、目盛が正しいと判断する。(Equation 10) In S47, three figures Sp are drawn as shown in FIG. 9 at the positions of the coordinates Pi (xi , yi) (i = 0, 1, 2) of the predetermined pixel used for the assumption of the virtual plane. Similarly, a graphic may be displayed at the corresponding point of Pi in the right image. Thus, since the pixels used for the plane assumption can be confirmed, it is possible to easily confirm the validity of the scale. That is, it is determined that the scale is correct when the point Pi and the periphery are a bright part, and when the corresponding point of the point Pi is correctly detected.
【手続補正19】[Procedure amendment 19]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図9[Correction target item name] Fig. 9
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図9】 FIG. 9
【手続補正20】[Procedure amendment 20]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図17[Correction target item name] FIG.
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図17】 FIG.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 7/18 H04N 7/18 U Fターム(参考) 2H040 AA01 BA22 CA23 GA02 GA10 GA12 4C061 CC06 HH52 LL08 SS21 WW04 WW12 5C023 AA18 AA37 AA38 BA01 CA01 CA06 EA03 5C054 CH01 EA01 EA05 FB03 FC15 FD01 FE12 HA12 5C061 AA06 AB04 AB18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (Reference) H04N 7/18 H04N 7/18 U F term (Reference) 2H040 AA01 BA22 CA23 GA02 GA10 GA12 4C061 CC06 HH52 LL08 SS21 WW04 WW12 5C023 AA18 AA37 AA38 BA01 CA01 CA06 EA03 5C054 CH01 EA01 EA05 FB03 FC15 FD01 FE12 HA12 5C061 AA06 AB04 AB18
Claims (3)
得る映像信号取得手段と、 少なくとも一つの前記撮像手段の画像信号に基づき、画
像内の分割された領域における画像信号の強度に関する
特徴量を演算する特徴量演算手段と、 前記特徴量演算手段の演算結果に基づき、所定の領域に
目盛情報を表示する表示手段と、を具備したことを特徴
とする目盛表示装置。A video signal acquiring unit for obtaining an image signal of a subject by a plurality of image capturing units; and a characteristic amount relating to an intensity of the image signal in a divided region in an image based on at least one image signal of the image capturing unit. A scale display device comprising: a feature value calculating means for calculating; and a display means for displaying scale information in a predetermined area based on the calculation result of the feature value calculating means.
得、 少なくとも一つの前記撮像手段の画像信号に基づき、画
像内の分割された領域における画像信号の強度に関する
特徴量を演算し、 前記特徴量の演算結果に基づき、所定の領域に目盛情報
を表示することを特徴とする目盛表示方法。2. An image signal of a subject is obtained by a plurality of image pickup means, and a characteristic quantity relating to an intensity of the image signal in a divided area in an image is calculated based on the image signal of at least one of the image pickup means. A scale display method characterized by displaying scale information in a predetermined area based on a calculation result of an amount.
演算手段の演算結果に基づき、目盛の作成方法を切り替
える手段を有することを特徴とする請求項1記載の目盛
表示装置。3. The scale display device according to claim 1, wherein said scale display means further comprises means for switching a scale creation method based on a calculation result of said characteristic amount calculation means.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008061659A (en) * | 2006-09-04 | 2008-03-21 | National Univ Corp Shizuoka Univ | Imaging device |
JP2008122759A (en) * | 2006-11-14 | 2008-05-29 | Olympus Corp | Endoscopic device for measurement, program and recording medium |
JP2010102113A (en) * | 2008-10-23 | 2010-05-06 | Olympus Corp | Image processor, endoscope apparatus, endoscope system, and program |
JP2010256247A (en) * | 2009-04-27 | 2010-11-11 | Olympus Corp | Endoscope apparatus and measurement method |
US8496575B2 (en) | 2006-11-14 | 2013-07-30 | Olympus Corporation | Measuring endoscope apparatus, program and recording medium |
US8903144B2 (en) | 2010-12-01 | 2014-12-02 | Olympus Corporation | Endoscope apparatus and method of measuring object |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06339454A (en) * | 1993-06-01 | 1994-12-13 | Olympus Optical Co Ltd | Measuring endoscope device |
JPH08101354A (en) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Sharp Corp | Microscope |
-
2000
- 2000-11-21 JP JP2000354850A patent/JP4590087B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06339454A (en) * | 1993-06-01 | 1994-12-13 | Olympus Optical Co Ltd | Measuring endoscope device |
JPH08101354A (en) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Sharp Corp | Microscope |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008061659A (en) * | 2006-09-04 | 2008-03-21 | National Univ Corp Shizuoka Univ | Imaging device |
JP2008122759A (en) * | 2006-11-14 | 2008-05-29 | Olympus Corp | Endoscopic device for measurement, program and recording medium |
US8496575B2 (en) | 2006-11-14 | 2013-07-30 | Olympus Corporation | Measuring endoscope apparatus, program and recording medium |
JP2010102113A (en) * | 2008-10-23 | 2010-05-06 | Olympus Corp | Image processor, endoscope apparatus, endoscope system, and program |
JP2010256247A (en) * | 2009-04-27 | 2010-11-11 | Olympus Corp | Endoscope apparatus and measurement method |
US8903144B2 (en) | 2010-12-01 | 2014-12-02 | Olympus Corporation | Endoscope apparatus and method of measuring object |
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