JP2012249684A - 電子内視鏡システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の映像を同時に扱う電子内視鏡システムにおいて、映像に現れない、画像処理に起因する映像の差異を容易に把握することができる電子内視鏡システムを提供する。
【解決手段】電子内視鏡２０で得られた映像信号に対して第１及び第２の画像処理回路３２、３３においてそれぞれ所定の画像処理を施して第１及び第２の映像を得て、モニタ（表示装置）４０に同時に表示する。第１及び第２の映像のそれぞれの映像上に、第１及び第２の画像処理回路３２、３３において施した所定の画像処理と同じ画像処理を施した標準画像を重畳するための描画回路３４を備える。第１及び第２の映像上の標準画像を比較することにより、画像処理に起因する映像の差異を容易に把握することができ、第１及び第２の画像処理回路３２、３３によって、どのような画像処理が施されているか判別できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子内視鏡システムに関し、特に複数の映像を同時に表示装置に表示する電子内視鏡システムに関する。

電子内視鏡システムにおいて、被写体から得られた映像信号に対して異なる画像処理を施した複数の映像を同時に観察するために、複数の映像を同時に表示装置に表示する場合がある。例えば、被写体から得られた映像に対してそれぞれ異なる画像処理を施して得られた、擬似色素撒布カラー画像と通常カラー画像とを、同一画面に表示する電子内視鏡装置が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００３−０１０１１３号公報

しかしながら、表示装置に表示される映像間の差異は把握しやすいが、表示装置に表示されない、画像処理に起因する映像間の差異は把握しにくい。例えば、一方は通常画像、もう一方はＲＧＢのバランスを調整して赤色を消した画像処理を施した場合、この画像処理を施した映像ばかり見ていると、出血するまで赤色を消す画像処理を施していることに気付かず、出血の発生を見逃す可能性がある。このように、画像処理を施すことによって、その画像処理を施しているということを意識しにくくなる場合がある。

したがって、本発明は、複数の映像を同時に扱う電子内視鏡システムにおいて、映像に現れない、画像処理に起因する映像の差異を容易に把握することができる電子内視鏡システムを提供することを課題とする。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明に係る電子内視鏡システムは、電子内視鏡と、電子内視鏡で得られた映像信号に対して所定の画像処理を施して第１及び第２の映像を得るプロセッサと、第１及び第２の映像とを表示する表示装置とを備え、プロセッサは、映像信号に対して第１の画像処理を施して第１の映像を得る第１の画像処理回路と、映像信号に対して第２の画像処理を施して第２の映像を得る第２の画像処理回路と、第１及び第２の映像のそれぞれの映像上に、第１及び第２の映像に施された画像処理と同じ画像処理が施された標準画像を重畳するための描画回路を備えることを特徴とする。

第１及び第２の画像処理回路によって、それぞれ個別に画像処理が施された標準画像を比較することにより、画像処理に起因する映像の差異を容易に把握することができ、第１及び第２の画像処理回路によって、どのような画像処理が施されているか判別できる。

プロセッサは、標準画像のデータを記憶する記憶手段を備えても構わない。電子内視鏡から得られた映像信号に標準画像のデータを重畳した信号に対して画像処理を施すことにより、映像信号と同じ画像処理が施された標準画像が得られる。

プロセッサは、標準画像のデータを生成する標準画像生成回路を備えていても構わない。電子内視鏡から得られた映像信号に対して画像処理を施したデータに標準画像のデータを重畳することにより、映像信号と同じ画像処理が施された標準画像の映像が得られる。

標準画像は、内視鏡観察対象、内視鏡観察対象を抽象化した図及び画像チャートからなる群から選ばれるいずれかであることが好ましい。

第１の映像と第２の映像とを、同一の表示装置に並列して表示することが好ましい。

第１の映像と第２の映像とを、同一の表示装置に重畳して表示しても構わない。

表示装置は、第１の表示装置と第２の表示装置とを備え、第１の映像を第１の表示装置に表示し、第２の映像を第２の表示装置に表示しても構わない。

本発明によれば、複数の映像を同時に扱う電子内視鏡システムにおいて、標準画像に映像信号と同じ画像処理を施すことにより、画像処理に起因する映像の差異を容易に把握することができ、第１及び第２の画像処理回路によって、どのような画像処理が施されているか判別できる電子内視鏡システムを提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る電子内視鏡システムの内部構成を概略的に示すブロック図である。 本発明の第１実施形態において、モニタに表示される映像を模式的に示す図である。 本発明の第１実施形態における標準画像の例を表す図である。 本発明の第２実施形態に係る電子内視鏡システムの内部構成を概略的に示すブロック図である。 本発明の第２実施形態において、モニタに表示される映像の別の例を模式的に示す図である。 本発明の第２実施形態において、モニタに表示される映像の別の例を模式的に示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、電子内視鏡で得られた被写体の映像信号に対して異なる画像処理を施して得られた２つの映像を、同時に１つの表示装置に表示する例を示す。

図１は、本発明の第１実施形態を適用した電子内視鏡システムの内部構成を概略的に示すブロック図である。電子内視鏡システム１０は、被写体の撮影に用いられる電子内視鏡２０と、電子内視鏡２０から送られてくる映像信号を処理するプロセッサ３０とを備える。電子内視鏡２０は、プロセッサ３０に着脱自在に取付けられ、使用される。プロセッサ３０には、被写体画像等を表示するモニタ（表示装置）４０と、オペレータが指示信号等を入力するためのキーボード５０とがそれぞれ接続される。

プロセッサ３０は、プロセッサ３０全体を制御するシステムコントロール回路３１と、映像信号を処理する第１及び第２の画像処理回路３２、３３と、モニタ４０に表示される映像上に、第１及び第２の画像処理回路３２、３３によって施される所定の画像処理と同じ画像処理が施された第１及び第２の標準画像４３、４４（図２参照）を重畳するための描画回路３４と、標準画像のデータを記憶するフラッシュメモリ（記憶手段）３５と、光源ユニット（図示せず）を備える。光源ユニットは、システムコントロール回路３１の制御により照明光を出射する。

電子内視鏡２０は、対物レンズ２２、撮像素子２３を備え、プロセッサ３０のシステムコントロール回路３１により制御される。光源ユニットから供給された照明光は、電子内視鏡２０の挿入管２１の先端まで延設されるライトガイド（図示せず）によって挿入管２１の先端まで伝達される。ライトガイドにより伝達された照明光は、挿入管２１の先端から被写体に向かって照射される。照明光が照射された被写体の光学像が対物レンズ２２を介して、撮像素子２３の受光面に到達する。撮像素子２３は受光面に到達した光学像に相当する映像信号を生成する。撮像素子２３は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ撮像素子である。このように、電子内視鏡２０の撮像により生成された映像信号は、所定の処理を経てプロセッサ３０に送信される。

プロセッサ３０に送信された映像信号は、描画回路３４において、フラッシュメモリ３５から読み出された標準画像のデータが重畳されて、第１及び第２の画像処理回路３２、３３に出力される。標準画像のデータが重畳された映像信号は、第１及び第２の画像処理回路３２、３３において、それぞれ所定の画像処理が施される。画像処理には、輪郭強調、ノイズリダクション、ホワイトバランス調整、ガンマ補正、擬似色素散布処理、特定周波数強調、色変換等があげられる。第１及び第２の画像処理回路３２、３３のどちらの画像処理回路で、いずれの画像処理を適用するかは、使用者のキーボード５０の操作により選択される。キーボード５０の所定キーから所定の信号が入力されると、入力された信号に応じたオーダー信号がキーボード５０からシステムコントロール回路３１に送信される。システムコントロール回路３１は、受信したオーダー信号に応じて各部位の動作を制御する。

図２に、モニタ４０に表示される映像を模式的に示す。第１及び第２の画像処理回路３２、３３において、画像処理が施された第１及び第２の映像信号は、標準画像のデータが重畳された状態でモニタ４０に出力される。この結果、被写体の動画像が、第１及び第２の映像４１、４２としてモニタ４０の画面上に並列に、リアルタイムで表示される。第１及び第２の画像処理回路３２、３３において同様に画像処理が施されて得られた標準画像は、画像処理が施された状態で、第１及び第２の映像４１、４２の映像の右隅に、第１及び第２の標準画像４３、４４として表示される。

標準画像の具体例を説明する。標準画像は、画像処理の内容が分かりやすい画像であれば、観察画像と同じ部位である必要はなく、どのような画像を用いても構わない。例えば、血管画像、病変部の画像等の内視鏡観察対象として一般的な画像を表示する。その他、観察上重要な画像を用いても構わない。例えば、色素を散布した画像、近接して撮影した画像、拡大観察画像等があげられる。観察対象によって映像は大きく変わるため、食道・胃・大腸・気道等、様々な種類の画像を準備しておき、使用者が観察部位に応じて適宜選択できるようにしても構わない。いずれの標準画像を適用するかは、使用者のキーボード５０の操作により選択される。

図３に標準画像の例を示す。図３に示すように、標準画像として、観察対象を抽象化した画像を用いても構わない。図３（ａ）に標準画像４３の一例として、血管の一般的な画像を単純化した血管の簡略図を示す。図３（ａ）において、背景色４３ａを肌色に設定し、血管色の線４３ｂを描く。血管色を消すような画像処理を施すと、線４３ｂは標準画像上には表示されない。

図３（ｂ）に標準画像の別の例として、腫瘍の簡略図を示す。図３（ｂ）において、背景色４３ｃを肌色に設定し、腫瘍色の塗りつぶした丸４３ｄで腫瘍を表す。腫瘍が強調されるような画像処理を施すと、丸４３ｄは標準画像上で強調されて表示される。その他の画像として、癌のピットパターンを用いて微細血管を示したり、腫瘍の輪郭線や凹凸を単純化した図を用いることができる。

標準画像として、観察対象を用いるだけでなく、色、解像度、コントラスト、輝度、階調等を評価できる画像チャートを用いても構わない。画像チャートとして、例えば、カラーバー、グレースケール、マクベスチャート、解像度評価画像、特定の色のグラデーション等を用いることがあげられる。これらの画像チャートは、通常用いられる既知のパターンをそのまま用いても構わないが、観察部位や画像処理に応じて、使用者が任意に形状を変えたり、色数を減らして用いても構わない。

本発明の実施形態に係る電子内視鏡システム１０において、図３（ａ）に示す、血管の標準画像を標準画像として選択した例を説明する。プロセッサ３０に送信された映像信号は、描画回路３４において、フラッシュメモリ３５から読み出された血管の標準画像のデータが重畳されて、第１及び第２の画像処理回路３２、３３に出力される。血管の標準画像のデータが重畳された映像信号は、第１及び第２の画像処理回路３２、３３において、それぞれ所定の画像処理が施される。例えば、映像信号に対して、第１の画像処理回路３２で通常画像を得るための画像処理が施され、モニタ４０上に第１の映像４１として出力される。また、映像信号に対して、第２の画像処理回路３３で赤色を消す画像処理が施され、モニタ４０上に第２の映像４２として出力される。

図２に示すように、モニタ４０上には、第１の映像４１として通常画像が、第２の映像４２として赤色が消えた画像が、それぞれ第１及び第２の標準画像４３、４４が重畳された状態で表示される。第１の映像４１の右隅上に重畳描画された第１の標準画像４３では、血管を表す線４３ｂが表示される。これに対し、第２の映像４２の右隅上に重畳描画された第２の標準画像４４には、赤色を消す画像処理が施されているため、血管を表す線が表示されない。このように、第１の映像４１と第２の映像４２との間で第１の標準画像４３と第２の標準画像４４が示す内容が異なることにより、第２の画像処理回路３３において赤色を消す画像処理を施していることが容易に判別でき、画像処理に起因する映像の差異を容易に把握することができる。

つまり、第２の映像４２において出血が確認されない場合、第２の標準画像４４を見ることにより、赤色を消す画像処理を施していることに起因する可能性が把握できる。そして、通常画像である第１の映像４１を即座に確認することで、出血の発生の有無を確認することができる。このように、複数の映像を同時に扱う電子内視鏡システムにおいて、映像に現れない、画像処理に起因する映像の差異を容易に把握することができる。

また、第２の画像処理回路３３で画像処理として輪郭強調を選択した場合、輪郭強調された映像がモニタ４０上に第２の映像４２として表示される。この場合、第１の標準画像４３と比較すると第２の標準画像４４では、血管を表す線４３ｂの輪郭が強調されるため、はっきりと視認することが可能となる。このように第１の標準画像４３と第２の標準画像４４とを見比べることにより、第２の画像処理回路３３では画像処理として輪郭強調が選択されていることが容易に判別でき、画像処理に起因する映像の差異を容易に把握することができる。なお、図３（ｂ）に示す標準画像を用いた場合にも同様に、画像処理に起因する映像の差異を容易に把握することができる。

なお、本実施形態では、標準画像を映像の右隅に描画したが、映像の他の隅、映像の外であるマスク上等の、観察の支障にならない位置であれば、どの位置に設けても構わない。また、標準画像の表示は、内視鏡観察の開始からだけでなく、観察の任意の時点から行っても構わない。

また、標準画像は、第１及び第２の画像処理回路３２、３３でどのような画像処理が行われているのか判別できれば充分であるため、画像処理を施すことによって標準画像が明確に視認できなくても構わない。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。第１実施形態では画像処理前に標準画像のデータを重畳して画像処理を施したが、第２実施形態では画像処理後に画像処理した標準画像を重畳描画する点で異なる。本実施形態では、第１実施形態と同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。

図４は、本発明の第２実施形態を適用した電子内視鏡システムの内部構成を概略的に示すブロック図である。

プロセッサ３０は、プロセッサ３０全体を制御するシステムコントロール回路３１と、映像信号を処理する第１及び第２の画像処理回路３２、３３と、モニタ４０に表示される映像上に、第１及び第２の画像処理回路３２、３３によって施された所定の画像処理と同じ画像処理が施された標準画像４３、４４（図２参照）を重畳するための第１及び第２の描画回路３４ａ、３４ｂと、標準画像のデータを生成する標準画像生成回路３６と、光源ユニット（図示せず）を備える。光源ユニットは、システムコントロール回路３１の制御により照明光を出射する。

電子内視鏡２０からプロセッサ３０に送信された映像信号は、第１及び第２の画像処理回路３２、３３において、それぞれ仮想的に所定の画像処理が施される。第１及び第２の画像処理回路３２、３３で得られた映像信号の一部は、それぞれ標準画像生成回路３６に出力される。標準画像生成回路３６において、第１及び第２の画像処理回路３２、３３の制御情報を基に、画像処理後の第１及び第２の標準画像が生成される。次に、第１及び第２の描画回路３４ａ、３４ｂにおいて、第１及び第２の画像処理回路３２、３３で画像処理が施された後の映像に対して、それぞれ第１及び第２の標準画像が重畳描画され、それぞれモニタ４０に出力される。

図２に示すように、モニタ４０には、第１及び第２の映像４１、４２の映像の右隅に、映像信号と同じ画像処理が施された第１及び第２の標準画像４３、４４が重畳された映像が表示される。第１実施形態と同様に、本実施形態においても、第１及び第２の標準画像４３、４４を比較することにより、第１及び第２の画像処理回路３２、３３による画像処理に起因する映像の差異を容易に把握することができる。

なお、上記第１及び第２実施形態では、第１及び第２の映像４１、４２の映像の右隅に、映像信号と同じ画像処理が施された画像処理後の第１及び第２の標準画像４３、４４を重畳描画したが、図５に示すように、画像処理前の第１及び第２の標準画像４３ａ、４４ａと、画像処置後の第１及び第２の標準画像４３ｂ、４４ｂとを同時に並べて表示しても構わない。この場合には、画像処理の効果が強調される。

また、上記第１及び第２実施形態では、第１の映像４１と第２の映像４２とを並列して描画した例を示したが、図６に示すように第１の映像４１を親画面とし、その中に第２の映像４２を子画面として描画する子画面描画とすることも可能である。この場合においても、画像処理前と画像処理後の標準画像４４ａ、４４ｂを同時に表示しても構わないし、画像処理後のみを表示しても構わない。

更に、本実施形態は、３つ以上の映像を、並列又は重畳して同時に表示する場合にも適用可能である。また、本実施形態ではモニタが１台の例を示したが、映像の数にあわせて複数台のモニタを備える構成としても構わない。この場合、１つに映像に対して１台のモニタを割り当て、各モニタには１つの映像のみを表示する構成とする。また、電子内視鏡及びプロセッサを複数備える構成としても構わない。

１０ 電子内視鏡システム
２０ 電子内視鏡
２１ 挿入管
２２ 対物レンズ
２３ 撮像素子
３０ プロセッサ
３１ システムコントロール回路
３２ 第１の画像処理回路
３３ 第２の画像処理回路
３４ 描画回路
３５ フラッシュメモリ（記憶手段）
３６ 標準画像生成回路
４０ モニタ（表示装置）
４１ 第１の映像
４２ 第２の映像
４３ 第１の標準画像
４４ 第２の標準画像
５０ キーボード

Claims (7)

1. 電子内視鏡と、前記電子内視鏡で得られた映像信号に対して所定の画像処理を施して第１及び第２の映像を得るプロセッサと、前記第１及び第２の映像とを表示する表示装置とを備える電子内視鏡システムであって、
   前記プロセッサは、前記映像信号に対して第１の画像処理を施して前記第１の映像を得る第１の画像処理回路と、
   前記映像信号に対して第２の画像処理を施して前記第２の映像を得る第２の画像処理回路と、
   前記第１及び第２の映像のそれぞれの映像上に、前記第１及び第２の映像に施された画像処理と同じ画像処理が施された標準画像を重畳するための描画回路を備える
   ことを特徴とする電子内視鏡システム。
2. 前記プロセッサは、前記標準画像のデータを記憶する記憶手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡システム。
3. 前記プロセッサは、前記標準画像のデータを生成する標準画像生成回路を備えることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡システム。
4. 前記標準画像は、内視鏡観察対象、前記内視鏡観察対象を抽象化した図及び画像チャートからなる群から選ばれるいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡システム。
5. 前記第１の映像と前記第２の映像とを、同一の表示装置に並列して表示することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡システム。
6. 前記第１の映像と前記第２の映像とを、同一の表示装置に重畳して表示することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡システム。
7. 前記表示装置は、第１の表示装置と第２の表示装置とを備え、
   前記第１の映像を前記第１の表示装置に表示し、
   前記第２の映像を前記第２の表示装置に表示することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡システム。

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