JP2013039224A - Smoke detecting method and device, and image pickup device - Google Patents
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Description
本発明は、被観察部への光の照射によって取得された画像に基づいて、その被観察部において発生した煙を検出する煙検出方法および装置並びに画像撮像装置に関するものである。 The present invention relates to a smoke detection method and apparatus for detecting smoke generated in an observed part based on an image acquired by irradiating light to the observed part, and an image pickup apparatus.
従来、体腔内の組織を観察する内視鏡システムが広く知られており、白色光の照射によって体腔内の被観察部を撮像して通常画像を得、この通常画像をモニタ画面上に表示する電子式内視鏡システムが広く実用化されている。 Conventionally, endoscope systems for observing tissue in a body cavity are widely known, and a normal image is obtained by imaging a portion to be observed in a body cavity by irradiation with white light, and this normal image is displayed on a monitor screen. Electronic endoscope systems have been widely put into practical use.
また、上記のような内視鏡システムとして、たとえば、通常画像とともに、励起光の照射によって被観察部から発せられた自家蛍光像を撮像して自家蛍光画像を得、これらの画像をモニタ画面上に表示する蛍光内視鏡システムが提案されている。 Further, as an endoscope system as described above, for example, together with a normal image, an autofluorescence image emitted from an observed part by irradiation of excitation light is captured to obtain an autofluorescence image, and these images are displayed on a monitor screen. A fluorescence endoscope system for displaying on the screen has been proposed.
また、蛍光内視鏡システムとしては、たとえば、ICG(インドシアニングリーン)を予め体内に投入し、励起光を被観察部に照射して血管内のICGの蛍光を検出することによって血管の蛍光画像を取得するものも提案されている。 In addition, as a fluorescence endoscope system, for example, ICG (Indocyanine Green) is introduced into the body in advance, and the fluorescence image of the blood vessel is detected by irradiating the observation part with excitation light and detecting the fluorescence of ICG in the blood vessel. Some have also been proposed.
ここで、上述したような内視鏡システムを用いた術中においては、体腔内の組織の一部を電気メスで搾取したり、止血のために焼灼処置を行ったりする場合がある。そして、このような処置を行う際、組織から煙やミストが発生し、表示されている通常画像や蛍光画像の視界が悪くなったり、内視鏡の先端のレンズに汚れを生じたりする。また、特に蛍光内視鏡システムにおいては、上述したように煙によって視界が悪くなった場合に、そのまま励起光を被観察部へ照射し続けるのは安全性の観点から好ましくない。 Here, during the operation using the endoscope system as described above, a part of the tissue in the body cavity may be extracted with an electric knife, or a cauterization treatment may be performed for hemostasis. When such a treatment is performed, smoke or mist is generated from the tissue, and the field of view of the displayed normal image or fluorescent image is deteriorated, or the lens at the tip of the endoscope is soiled. Further, particularly in a fluorescence endoscope system, when the field of view is deteriorated due to smoke as described above, it is not preferable from the viewpoint of safety to continuously irradiate the observation part with the excitation light as it is.
したがって、上述したように煙等が発生した場合には、排煙装置を動作させて体腔内の排煙を行ったり、内視鏡の先端を洗浄したり、励起光を停止する必要があるが、内視鏡を体腔内に挿入して電気メスなどを用いて手術をしている状況において、排煙動作や内視鏡の洗浄動作や励起光の停止動作の操作を行うのは大変困難である。 Therefore, when smoke or the like is generated as described above, it is necessary to operate the smoke evacuation device to perform smoke evacuation in the body cavity, to wash the tip of the endoscope, or to stop the excitation light. In a situation where an endoscope is inserted into a body cavity and a surgical operation is performed using an electric knife, it is very difficult to perform a smoke exhausting operation, an endoscope cleaning operation, or an excitation light stopping operation. is there.
そこで、たとえば、特許文献1においては、内視鏡の先端に煙やミストの濃度を測定する濃度測定器を設け、その濃度測定器によって測定された煙やミストの濃度が所定の閾値よりも高くなった場合に、自動的に排煙装置を動作させることが提案されている。また、特許文献1においては、内視鏡によって撮像された画像信号に対してエッジ抽出処理やパターン処理を施した結果に基づいて煙やミストの濃度情報を取得することも提案されている。 Therefore, for example, in Patent Document 1, a concentration measuring device for measuring the concentration of smoke or mist is provided at the tip of an endoscope, and the concentration of smoke or mist measured by the concentration measuring device is higher than a predetermined threshold value. It has been proposed to automatically operate the smoke evacuation device when it becomes. Patent Document 1 also proposes acquiring smoke and mist density information based on the result of edge extraction processing and pattern processing performed on an image signal captured by an endoscope.
また、特許文献2においては、内視鏡によって撮像された画像内の動きや色を検出することによって煙を検出方法が提案されている。
しかしながら、たとえば、特許文献1のように濃度測定器を設けるようにした場合、コストアップとなり、また、内視鏡の先端の太径になってしまうため好ましくない。また、内視鏡によって撮像された画像のエッジなどによって煙を検出するようにしたのでは、煙によってエッジがボケているのか、もしくは撮影対象自体が平滑性の高いものなのか区別することができず、煙を誤検出してしまう可能性がある。 However, for example, when a concentration measuring device is provided as in Patent Document 1, the cost is increased and the diameter of the distal end of the endoscope becomes large, which is not preferable. In addition, if smoke is detected by the edge of an image captured by an endoscope, it can be distinguished whether the edge is blurred due to smoke or the subject itself is highly smooth. Therefore, there is a possibility that smoke is erroneously detected.
また、特許文献2のように、内視鏡によって撮像された画像内の動きや色を検出して煙を検出する場合においても、煙の動きなのか、もしくは内臓などの撮影対象自体の動きなのか区別することができない場合があり、また、色検出についても撮影対象自体が白っぽいものである可能性もあり、やはり煙を誤検出してしまう可能性がある。
In addition, as in
本発明は、上記の問題に鑑み、内視鏡などによって撮像された画像に基づいて、被観察部において発生した煙を検出する煙検出方法および装置並びに画像撮像装置において、誤検出を抑制し、高精度な煙検出を行うことができる煙検出方法および装置並びに画像撮像装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention suppresses false detection in a smoke detection method and apparatus and an image imaging apparatus that detect smoke generated in an observed part based on an image captured by an endoscope or the like, An object of the present invention is to provide a smoke detection method and apparatus capable of performing highly accurate smoke detection and an image pickup apparatus.
本発明の煙検出装置は、第1の波長帯域を有する第1の光の被観察部への照射によってその被観察部から発せられた光に基づく第1の画像を取得する第1の画像取得部と、第1の波長帯域よりも長波長の波長帯域を有する第2の光の被観察部への照射によって被観察部から発せられた光に基づく第2の画像を取得する第2の画像取得部と、第1の画像取得部によって時系列に取得された第1の画像の経時変化量が所定量以上になった後、第2の画像取得部によって時系列に取得された第2の画像の経時変化量が所定量以上になった場合に、被観察部周辺において煙が発生したと判定する煙発生判定部とを備えたことを特徴とする。 The smoke detection device of the present invention acquires the first image based on the light emitted from the observed part by irradiating the observed part with the first light having the first wavelength band. And a second image based on the light emitted from the observed part by irradiating the observed part with the second light having a wavelength band longer than the first wavelength band. The second image acquired in time series by the second image acquisition unit after the temporal change amount of the first image acquired in time series by the acquisition unit and the first image acquisition unit exceeds a predetermined amount. And a smoke generation determination unit that determines that smoke has been generated around the observed portion when the amount of change with time of the image exceeds a predetermined amount.
また、上記本発明の煙検出装置においては、煙発生判定部を、第1または第2の画像の色成分の経時変化量を取得するものとできる。 In the smoke detection device of the present invention, the smoke generation determination unit can acquire the temporal change amount of the color component of the first or second image.
また、煙発生判定部を、色成分の経時変化量として第1の波長成分とその第1の波長成分よりも短波長成分を含む第2の波長成分の経時変化量を取得するものとできる。 In addition, the smoke generation determination unit can acquire the temporal change amount of the first wavelength component and the second wavelength component including the shorter wavelength component than the first wavelength component as the temporal change amount of the color component.
また、上記第1の波長成分を赤成分とし、第2の波長成分を白成分とできる。 In addition, the first wavelength component can be a red component and the second wavelength component can be a white component.
また、煙発生判定部を、第1または第2の画像の周波数成分の経時変化量を取得するものとできる。 Further, the smoke generation determination unit can acquire the temporal change amount of the frequency component of the first or second image.
また、煙発生判定部を、周波数成分の経時変化量として高周波側の周波数成分と低周波側の周波数成分との比率の経時変化量を取得するものとできる。 Further, the smoke generation determination unit can acquire the temporal change amount of the ratio between the frequency component on the high frequency side and the frequency component on the low frequency side as the temporal change amount of the frequency component.
また、第1の画像取得部を、第1の光としての可視光の照射によって被観察部から発せされた反射光に基づく可視画像を第1の画像として取得するものとできる。 In addition, the first image acquisition unit can acquire a visible image based on reflected light emitted from the observed portion by irradiation with visible light as the first light as the first image.
また、第2の画像取得部を、第2の光としての励起光の照射によって被観察部から発せられた蛍光に基づく蛍光画像を第2の画像として取得するものとできる。 Further, the second image acquisition unit can acquire, as the second image, a fluorescence image based on the fluorescence emitted from the observed unit by irradiation with excitation light as the second light.
また、励起光として近赤外光を用いることができる。 Moreover, near infrared light can be used as excitation light.
また、煙発生判定部を、第1および第2の光の照射または非照射に応じて煙の発生の検出または非検出を切り替えるものとできる。 In addition, the smoke generation determination unit can switch detection or non-detection of the generation of smoke according to the irradiation or non-irradiation of the first and second lights.
本発明の煙検出方法は、第1の波長帯域を有する第1の光の被観察部への照射によってその被観察部から発せられた光に基づく第1の画像を時系列に取得し、第1の波長帯域よりも長波長の波長帯域を有する第2の光の被観察部への照射によって被観察部から発せられた光に基づく第2の画像を時系列に取得し、上記時系列に取得した第1の画像の経時変化量が所定量以上になった後、上記時系列に取得した第2の画像の経時変化量が所定量以上になった場合に、被観察部周辺において煙が発生したと判定することを特徴とする。 The smoke detection method of the present invention acquires, in time series, a first image based on light emitted from an observed part by irradiating the observed part with first light having a first wavelength band. A second image based on the light emitted from the observed part by irradiating the observed part with the second light having a wavelength band longer than the wavelength band of 1 is acquired in time series, and the time series After the amount of change over time of the acquired first image becomes equal to or greater than a predetermined amount, when the amount of change over time of the second image acquired in time series becomes equal to or greater than a predetermined amount, smoke is generated around the observed portion. It is characterized by determining that it has occurred.
本発明の画像撮像装置は、上記煙検出装置と、第1および第2の光を被観察部に照射する光照射部と、第1の光の被観察部への照射によって被観察部から発せられた光に基づく第1の画像を撮像する第1の撮像部と、第2の光の被観察部への照射によって被観察部から発せられた光に基づく第2の画像を撮像する第2の撮像部とを備えたことを特徴とする。 The image pickup apparatus of the present invention emits light from the observed portion by irradiating the smoke detecting device, the light irradiating portion that irradiates the observed portion with the first and second lights, and the first light to the observed portion. A first imaging unit that captures a first image based on the emitted light, and a second image that captures a second image based on the light emitted from the observed unit by irradiation of the second light onto the observed unit And an imaging unit.
また、上記本発明の画像撮像装置においては、体内に挿入され、第1および第2の光の被観察部への照射によってその被観察部から発せられた光を導光する挿入部を備えたものとできる。 The image pickup apparatus of the present invention further includes an insertion portion that is inserted into the body and guides light emitted from the observed portion by irradiation of the first and second lights to the observed portion. I can do it.
本発明の煙検出方法および装置並びに画像撮像装置によれば、第1の波長帯域を有する第1の光の被観察部への照射によって第1の画像を時系列に取得するとともに、第1の波長帯域よりも長波長の波長帯域を有する第2の光の被観察部への照射によって第2の画像を時系列に取得し、その時系列に取得された第1の画像の経時変化量が所定量以上になった後、上記時系列に取得された第2の画像の経時変化量が所定量以上になった場合に、被観察部周辺において煙が発生したと判定するようにしたので、互いに波長帯域の異なる光の照射による2つの画像の経時変化量に基づいて煙の発生を判定することができ、たとえば従来技術のように1つの画像の特徴のみに基づいて煙の発生を判定する場合と比較すると、誤検出を抑制することができ、高精度な煙検出を行うことができる。 According to the smoke detection method and apparatus and the image pickup apparatus of the present invention, the first image is acquired in time series by irradiating the observed portion with the first light having the first wavelength band, and the first image The second image is acquired in time series by irradiating the observed portion with the second light having a wavelength band longer than the wavelength band, and the temporal change amount of the first image acquired in the time series is given. When the amount of change over time of the second image acquired in the above time series becomes equal to or greater than a predetermined amount after the amount exceeds the fixed amount, it is determined that smoke has been generated around the observed portion. The generation of smoke can be determined based on the amount of change over time of two images due to irradiation of light having different wavelength bands. For example, when the generation of smoke is determined based on only one image feature as in the prior art Compared to , It is possible to perform highly accurate smoke detection.
ここで、上述したように互いに波長帯域の異なる光の照射による2つの画像の経時変化量に基づいて煙の発生を判定するようにしたのは、相対的に波長の短い第1の光は、煙による散乱が第2の光よりも発生しやすく、すなわち第2の画像よりも第1の画像の方が煙の画像が現れやすいからである。すなわち、被観察部周辺において煙が発生した場合、第2の画像に煙の画像が現れるタイミングよりも第1の画像に煙の画像が現れるタイミングの方が遅くなる。本発明は、このようなタイミング差が生じることを利用して、互いに波長帯域の異なる光の照射による2つの画像の経時変化量に基づいて煙の発生を判定するようにしたものである。 Here, as described above, the generation of smoke is determined based on the amount of change over time of two images by irradiation of light having different wavelength bands. This is because the smoke is more likely to be scattered than the second light, that is, the smoke image is more likely to appear in the first image than in the second image. That is, when smoke is generated around the observed portion, the timing at which the smoke image appears in the first image is later than the timing at which the smoke image appears in the second image. In the present invention, the occurrence of smoke is determined based on the amount of change over time of two images due to the irradiation of light having different wavelength bands by utilizing the occurrence of such a timing difference.
以下、図面を参照して本発明の煙検出装置の一実施形態を用いた硬性鏡システムについて詳細に説明する。本実施形態の硬性鏡システムは、被観察部を手術中に発生した煙の検出方法に特徴を有するものであるが、まずは硬性鏡システム全体の構成について説明する。図1は、本実施形態の硬性鏡システム1の概略構成を示す図である。 Hereinafter, a rigid endoscope system using an embodiment of a smoke detection device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The rigid endoscope system of the present embodiment is characterized by a method for detecting smoke generated during an operation on the observed portion. First, the configuration of the entire rigid endoscope system will be described. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a rigid endoscope system 1 of the present embodiment.
本実施形態の硬性鏡システム1は、図1に示すように、白色光の通常光と近赤外光の励起光とを射出する光源装置2と、光源装置2から射出された通常光と励起光とを被観察部に照射するとともに、白色光の照射により被観察部から反射された反射光に基づく通常像と励起光の照射により被観察部から発せられた蛍光に基づく蛍光像を撮像する硬性鏡撮像装置10と、硬性鏡撮像装置10によって撮像された画像信号に所定の処理を施すとともに、光源装置2と後述する送気送水装置5とに制御信号を出力するプロセッサ3と、プロセッサ3において生成された表示制御信号に基づいて被観察部の蛍光画像および通常画像を表示するモニタ4と、プロセッサ3からの制御信号に応じて硬性鏡撮像装置10に生理食塩水および炭酸ガスを供給する送気送水装置5と、プロセッサ3から出力された制御信号に基づいて電気メス7の出力を制御する電気メス制御装置6とを備えている。
As shown in FIG. 1, the rigid endoscope system 1 of the present embodiment includes a
硬性鏡撮像装置10は、図1に示すように、体腔内に挿入される体腔挿入部30と、体腔挿入部30によって導光された被観察部の通常像および蛍光像を撮像する撮像ユニット20とを備えている。
As shown in FIG. 1, the rigid
また、硬性鏡撮像装置10は、図1および図2に示すように、体腔挿入部30と撮像ユニット20とが着脱可能に接続されている。そして、体腔挿入部30は接続部材30a、挿入部材30b、ケーブル接続口30c、照射窓30d、撮像窓30eおよび洗浄ノズル30fを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the rigid
接続部材30aは、体腔挿入部30(挿入部材30b)の一端側30Xに設けられており、たとえば撮像ユニット20側に形成された開口20aに嵌め合わされることにより、撮像ユニット20と体腔挿入部30とが着脱可能に接続される。
The
挿入部材30bは、体腔内の撮影を行う際に体腔内に挿入されるものであって、硬質な材料から形成され、たとえば、直径略5mmの円柱形状を有している。挿入部材30bの内部には、被観察部の像を結像するためのレンズ群が収容されており、他端側30Yの撮像窓30eから入射された被観察部の通常像および蛍光像はレンズ群を介して一端側30Xの撮像ユニット20側に射出される。
The
挿入部材30bの側面にはケーブル接続口30cが設けられており、このケーブル接続口30cに光ケーブルLCが機械的に接続される。これにより、光源装置2と挿入部材30bとが光ケーブルLCを介して光学的に接続されることになる。光ケーブルLCは、通常光および励起光を導光するバンドルファイバから形成されるものである。
A
照射窓30dは、体腔挿入部30の他端側30Yに設けられており、光ケーブルLCによって導光された通常光および励起光を被観察部に対し照射するものである。なお、挿入部材30b内にはケーブル接続口30cから照射窓30dまで通常光および励起光を導光するバンドルファイバが収容されており(図示せず)、このバンドルファイバの先端が研磨されることによって照射窓30dが形成されている。
The
挿入部材30bの先端に設けられた洗浄ノズル30fは、送気送水装置5から供給された生理食塩水や炭酸ガスを照射窓30dや撮像窓30eに吐出し、これらの洗浄するものである。なお、図2においては図示省略しているが、体腔挿入部30には、送気送水装置5から供給された生理食塩水や炭酸ガスを洗浄ノズル30fまで導くチューブなどが設けられているものとする。
The cleaning
図3は、撮像ユニット20の概略構成を示す図である。撮像ユニット20は、体腔挿入部30内のレンズ群により結像された被観察部の蛍光像を撮像して被観察部の蛍光画像信号を生成する第1の撮像系と、体腔挿入部30内のレンズ群により結像された被観察部の通常像を撮像して通常画像信号を生成する第2の撮像系とを備えている。これらの撮像系は、通常像を反射するとともに、蛍光像を透過する分光特性を有するダイクロイックプリズム21によって、互いに直交する2つの光軸に分けられている。
FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic configuration of the
第1の撮像系は、被観察部において反射し、ダイクロイックプリズム21を透過した励起光の波長以下の光をカットするとともに、蛍光像L4を透過する励起光カットフィルタ22と、体腔挿入部30から射出され、ダイクロイックプリズム21および励起光カットフィルタ22を透過した蛍光像L4を結像する第1結像光学系23と、第1結像光学系23により結像された蛍光像L4を撮像する高感度撮像素子24とを備えている。
The first imaging system cuts light having a wavelength equal to or less than the wavelength of the excitation light reflected at the observed portion and transmitted through the
第2の撮像系は、体腔挿入部30から射出され、ダイクロイックプリズム21を反射した通常像L3を結像する第2結像光学系25と、第2結像光学系25により結像された通常像L3を撮像する撮像素子26を備えている。
The second imaging system includes a second imaging
高感度撮像素子24は、蛍光像L4の波長帯域の光を高感度に検出し、蛍光画像信号に変換して出力するものである。本実施形態においては、高感度撮像素子24としてモノクロ画像を撮像する撮像素子を用いるものとする。
The high-
撮像素子26は、通常像の波長帯域の光を検出し、通常画像信号に変換して出力するものである。撮像素子26の撮像面には、3原色の赤(R)、緑(G)および青(B)、またはシアン(C)、マゼンダ(M)およびイエロー(Y)のカラーフィルタがベイヤー配列またはハニカム配列で設けられている。
The
また、撮像ユニット20は、撮像制御ユニット27を備えている。撮像制御ユニット27は、高感度撮像素子24から出力された蛍光画像信号と撮像素子26から出力された通常画像信号とに対し、CDS/AGC(相関二重サンプリング/自動利得制御)処理やA/D変換処理を施し、ケーブルを介してプロセッサ3に出力するものである。
In addition, the
プロセッサ3は、図4に示すように、通常画像入力コントローラ31、蛍光画像入力コントローラ32、画像処理部33、メモリ34、ビデオ出力部35、操作部36、TG(タイミングジェネレータ)37、CPU38および煙検出部39を備えている。
As shown in FIG. 4, the
通常画像入力コントローラ31および蛍光画像入力コントローラ32は、所定容量のラインバッファを備えており、通常画像入力コントローラ31は、撮像ユニット20の撮像制御ユニット27から出力された1フレーム毎の通常画像信号を一時的に記憶するものであり、蛍光画像入力コントローラ32は、蛍光画像信号をそれぞれ一時的に記憶するものである。そして、通常画像入力コントローラ31に記憶された通常画像信号および蛍光画像入力コントローラ32に記憶された蛍光画像信号はバスを介してメモリ34に格納される。
The normal
画像処理部33は、メモリ34から読み出された1フレーム毎の通常画像信号および蛍光画像信号が入力され、これらの画像信号に所定の画像処理を施し、バスに出力するものである。
The
ビデオ出力部35は、画像処理部33から出力された通常画像信号および蛍光画像信号がバスを介して入力され、所定の処理を施して表示制御信号を生成し、その表示制御信号をモニタ4に出力するものである。
The
操作部36は、種々の操作指示や制御パラメータなどの操作者による入力を受け付けるものである。また、TG37は、撮像ユニット20の高感度撮像素子24、撮像素子26および後述する光源装置2のLDドライバ45を駆動するための駆動パルス信号を出力するものである。また、CPU38はシステム全体を制御するものである。
The
煙検出部39は、硬性鏡撮像装置10によって撮像され、時系列に順次入力された通常画像信号と蛍光画像信号とに基づいて、体腔内の被観察部を電気メス7などで処置した際に発生した煙を検出するものである。
The
図5は、煙検出部39の具体的な構成を示す図である。煙検出部39は、図5に示すように、色成分算出部50と、周波数成分算出部51と、基準情報記憶部52と、煙発生判定部53とを備えている。
FIG. 5 is a diagram illustrating a specific configuration of the
色成分算出部50は、時系列に入力された通常画像信号を分析し、通常画像信号に含まれる色成分の情報を順次算出するものであるが、本実施形態においては、具体的には、通常画像信号に含まれる赤色成分の情報と白色成分の情報とを算出し、その情報を基準情報記憶部52および煙発生判定部53に出力するものである。
The color
ここで、赤色成分の情報と白色成分の情報とを取得するようにしたのは、被観察部において煙が発生していない場合には、通常画像信号には内臓などの赤色の成分が相対的に多く含まれ、一方、被観察部において煙が発生している場合には、通常画像信号には赤色の成分よりも白色の成分が相対的に多く含まれることになるので、これらの色成分の通常画像信号に含まれる比率は煙の有無を判定するための一つの指標となるからである。なお、本実施形態においては、煙を表す白色成分の他に赤色成分を算出するようにしたが、これに限らずその他の色成分を算出するようにしてもよく、たとえば肌色成分を算出するようにしてもよい。もしくは、赤色の成分と白色の成分との比率以外にも、その他の第1の波長成分とその第1の波長成分よりも短波長の成分を含む第2の波長成分との比率を取得するようにしてもよい。 Here, the information of the red component and the information of the white component are acquired because when the smoke is not generated in the observed portion, the red component such as the internal organ is relatively included in the normal image signal. On the other hand, when smoke is generated in the observed portion, since the normal image signal contains a relatively larger white component than a red component, these color components This is because the ratio included in the normal image signal is an index for determining the presence or absence of smoke. In the present embodiment, the red component is calculated in addition to the white component representing smoke. However, the present invention is not limited to this, and other color components may be calculated. For example, the skin color component is calculated. It may be. Alternatively, in addition to the ratio between the red component and the white component, the ratio between the other first wavelength component and the second wavelength component including a component having a shorter wavelength than the first wavelength component is acquired. It may be.
周波数成分算出部51は、時系列に入力された通常画像信号および蛍光画像信号を分析し、通常画像信号および蛍光画像信号に含まれる周波数成分の情報を順次算出するものであるが、本実施形態においては、具体的には、通常画像信号および蛍光画像信号に対してフーリエ変換を施して空間周波数成分の分布をそれぞれ算出し、その情報を基準情報記憶部52および煙発生判定部53に出力するものである。
The frequency
ここで、通常画像信号および蛍光画像信号に含まれる周波数成分の情報を算出するようにしたのは、被観察部において煙が発生していない場合には、通常画像信号および蛍光画像信号には内臓の輪郭や血管などを表す高周波成分の画像信号が相対的に多く含まれ、一方、被観察部において煙が発生している場合には、煙によって内臓の輪郭や血管などがボケるため通常画像信号には低周波成分の画像信号が相対的に多く含まれることになるので、高周波側の周波数成分と低周波側の周波数成分との比率は煙の有無を判定するための一つの指標となるからである。 Here, the information of the frequency component included in the normal image signal and the fluorescent image signal is calculated because the normal image signal and the fluorescent image signal are not included in the normal image signal and the fluorescent image signal when smoke is not generated in the observed portion. If there is a relatively large amount of high-frequency component image signals representing the contours and blood vessels of the human body, while smoke is generated in the observed part, the internal organs and blood vessels are blurred by the smoke, so that the normal image Since the signal contains a relatively large amount of low-frequency component image signals, the ratio between the high-frequency side frequency component and the low-frequency side frequency component is an index for determining the presence or absence of smoke. Because.
基準情報記憶部52は、被観察部の通常画像と蛍光画像の撮像開始時において算出された通常画像信号の色成分情報と、通常画像信号および蛍光画像信号の周波数成分情報とを基準色成分情報と基準周波数成分情報として記憶するものである。この基準色成分情報と基準周波数成分情報とは、現在撮像されている通常画像信号と蛍光画像信号の色成分情報および周波数成分情報の経時変化量を算出するために基準となるものである。なお、本実施形態においては、撮像開始時において算出された色成分情報と周波数成分情報とを基準色成分情報と基準周波数成分情報として用いるようにしたが、これに限らず、撮像開始後の任意に時点において算出された色成分情報と周波数成分情報とを基準色成分情報と基準周波数成分情報として用いるようにしてもよい。
The reference
煙発生判定部53は、時系列に入力される通常画像信号の色成分情報と周波数成分情報の経時変化量に基づいて通常画像内に煙が発生したと想定される第1の時刻を取得するとともに、時系列に入力される蛍光画像信号の周波数成分情報の経時変化量に基づいて蛍光画像内に煙が発生したと想定される第2の時刻とを取得し、この第1の時刻よりも第2の時刻が遅い場合に、被観察部周辺において煙が発生したと最終的に判定するものである。
The smoke
ここで、上述したように通常画像内に煙が発生したと想定される第1の時刻と蛍光画像内に煙が発生したと想定される第2の時刻との両方の時刻を用いて煙の有無の判定を行うようにしたのは、たとえば、通常画像の色成分や周波数成分の情報の経時変化量のみに基づいて煙の有無を判定するようにしたのでは、煙が発生したために通常画像信号の低周波成分の割合が増加したのではなく、単に平滑性の高い臓器などが撮影対象となったために低周波成分の割合が増加している場合もあり、また、煙が発生したために通常画像信号の白色成分が増加したのではなく、単に白っぽい臓器などが撮影対象となったために白色成分の割合が増加している場合もあり、このような場合、煙の誤検出となる可能性があるからである。 Here, as described above, the smoke is generated using both the first time at which smoke is assumed to be generated in the normal image and the second time at which smoke is assumed to be generated in the fluorescent image. The presence / absence determination is performed, for example, when the presence / absence of smoke is determined only based on the temporal change in the color component and frequency component information of the normal image. The ratio of the low-frequency component of the signal is not increased, but the ratio of the low-frequency component may be increased because the organ with high smoothness is simply taken as an object to be photographed. In some cases, the white component of the image signal does not increase, but the white component increases because the target is simply a whitish organ. In such a case, there is a possibility of false detection of smoke. Because there is.
さらに、通常画像を撮像する際に被観察部に照射される通常光(白色光)は、励起光よりも相対的に短い広域な波長帯域の光であるため、煙による散乱が励起光よりも発生しやすく、すなわち蛍光画像よりも通常画像の方が煙の画像が現れやすい。したがって、被観察部周辺において煙が発生した場合、通常画像に煙の画像が現れる時刻よりも蛍光画像に煙の画像が現れる時刻の方が遅くなる。本実施形態の煙検出部39は、この時間差が発生する現象を利用して、通常画像内に煙が発生したと想定される第1の時刻と蛍光画像内に煙が発生したと想定される第2の時刻とを取得し、第1の時刻よりも第2の時刻の方が遅い場合に、煙が発生したと最終的に判定を行うことによって、より高精度な煙検出を行うようにしたものである。
Furthermore, since normal light (white light) irradiated to the observed part when capturing a normal image is light in a wide wavelength band that is relatively shorter than the excitation light, scattering by smoke is more than that of the excitation light. That is, the smoke image is more likely to appear in the normal image than in the fluorescent image. Therefore, when smoke is generated around the observed portion, the time at which the smoke image appears in the fluorescent image is later than the time at which the smoke image appears in the normal image. The
そして、煙発生判定部53は、被観察部周辺に煙が存在すると判定すると、煙検出信号をプロセッサ3のCPU38に出力するものである。そして、CPU38は、入力された煙検出信号に応じて光源装置2、送気送水装置5および電気メス制御装置6に所定の制御信号を出力するものである。
When the smoke
図4に戻り、光源装置2は、約400〜700nmの広帯域の波長からなる通常光(白色光)L1を射出する通常光源40と、通常光源40から射出された通常光L1を集光する集光レンズ42と、集光レンズ42によって集光された通常光L1を透過するとともに、後述する励起光L2を反射し、通常光L1および励起光L2とを光ケーブルLCの入射端に入射させるダイクロイックミラー43とを備えている。なお、通常光源40としては、たとえばキセノンランプが用いられる。また、通常光源40と集光レンズ42との間には、絞り41が設けられており、ALC(Automatic light control)48からの制御信号に基づいてその絞り量が制御される。
Returning to FIG. 4, the
また、光源装置2は、750〜830nmの近赤外光を励起光L2として射出する近赤外LD光源44と、近赤外LD光源44を駆動するLDドライバ45と、近赤外LD光源44から射出された励起光L2を集光する集光レンズ46と、集光レンズ46によって集光された励起光L2をダイクロイックミラー43に向けて反射するミラー47とを備えている。
The
そして、本実施形態のLDドライバ45は、煙検出部39から出力された煙検出信号によってCPU38から出力された制御信号に応じて、近赤外LD光源44からの励起光L2の射出を停止させるものである。
Then, the
なお、励起光L2としては、広帯域の波長からなる通常光よりも狭帯域の波長が用いられる。そして、励起光L2としては上記波長域の光に限定されず、蛍光色素の種類もしくは自家蛍光させる生体組織の種類によって適宜決定される。 In addition, as excitation light L2, the wavelength of a narrow band is used rather than the normal light which consists of a broadband wavelength. And as excitation light L2, it is not limited to the light of the said wavelength range, It determines suitably according to the kind of fluorescent pigment | dye, or the kind of biological tissue made to autofluoresce.
送気送水装置5は、炭酸ガスが貯蔵されたCO2ボンベや、生理食塩水が貯蔵された液体貯蔵タンクや、炭酸ガスや生理食塩素の送気送水を制御する送気送水制御部などを備えている。そして、送気送水制御部は、たとえばプロセッサ3の操作部36において送気または送水の指示が受け付けられた場合に、送気送水を行って体腔挿入部30に炭酸ガスまたは生理食塩水を供給するものであるとともに、さらに煙検出部39から出力された煙検出信号によってCPU38から出力された制御信号に応じて送気または送水を行うものである。
The air /
電気メス制御装置6は、使用者によって設定入力された電気メス7の出力に応じて電気メス7に制御信号を出力し、電気メス7の出力を制御するものであるとともに、さらに煙検出部39から出力された煙検出信号によってCPU38から出力された制御信号に応じて、現在設定されている電気メス7の出力を下げるように電気メス7に制御信号を出力するものである。
The electric
また、本実施形態においては、上述したように煙検出部39において煙が検出された際、光源装置2からの励起光L2の射出を停止させたり、送気送水装置5によって送気送水を行って体腔挿入部30の洗浄ノズル30fから炭酸ガスまたは生理食塩水を吐出させるようにしたり、さらに電気メス制御装置6によって電気メス7の出力を下げるようにしたが、これに限らず、たとえば体腔内に炭酸ガスを注入するとともに、体腔内のガスを吸引する排煙装置を設け、煙検出部39において煙が検出された際にこの排煙装置を動作させるようにしてもよい。
In the present embodiment, as described above, when smoke is detected by the
次に、本実施形態の硬性鏡システムの作用について、図6に示すフローチャートを参照しながら説明する。 Next, the operation of the rigid endoscope system of the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、操作者により体腔挿入部30が体腔内に挿入され、体腔挿入部30の先端が被観察部の近傍に設置される(S10)。
First, the body
そして、光源装置2の通常光源40から射出された通常光L1が、集光レンズ42、ダイクロイックミラー43および光ケーブルLCを介して体腔挿入部30に入射され、体腔挿入部30の照射窓30dから被観察部に照射される。一方、光源装置2の近赤外LD光源44から射出された励起光L2が、集光レンズ46、ミラー47および光ケーブルLCを介して体腔挿入部30に入射され、体腔挿入部30の照射窓30dから通常光L1と同時に被観察部に照射される。
Then, the normal light L1 emitted from the
そして、通常光L1の照射によって被観察部から反射された反射光に基づく通常像が撮像されるとともに、励起光L2の照射によって被観察部から発せられた蛍光に基づく蛍光像が撮像される(S12)。なお、被観察部には、予めICGが投与されており、このICGから発せられる蛍光を撮像するものとする。 Then, a normal image based on the reflected light reflected from the observed portion by the irradiation of the normal light L1 is captured, and a fluorescent image based on the fluorescence emitted from the observed portion by the irradiation of the excitation light L2 is captured ( S12). It should be noted that ICG is administered to the observed part in advance, and fluorescence emitted from the ICG is imaged.
具体的には、通常像の撮像の際には、通常光L1の照射によって被観察部から反射された反射光に基づく通常像L3が挿入部材30bの先端30Yから入射し、挿入部材30b内のレンズ群により導光されて撮像ユニット20に向けて射出される。
Specifically, when capturing the normal image, the normal image L3 based on the reflected light reflected from the observed portion by the irradiation of the normal light L1 is incident from the
撮像ユニット20に入射された通常像L3は、ダイクロイックプリズム21により撮像素子26に向けて直角方向に反射され、第2結像光学系25により撮像素子26の撮像面上に結像され、撮像素子26によって所定のフレームレートで順次撮像される。
The normal image L3 incident on the
撮像素子26から順次出力された通常画像信号は、撮像制御ユニット27においてCDS/AGC(相関二重サンプリング/自動利得制御)処理やA/D変換処理が施された後、ケーブルを介してプロセッサ3に順次出力される。
The normal image signals sequentially output from the
そして、プロセッサ3に入力された通常画像信号は、通常画像入力コントローラ31において一時的に記憶された後、メモリ34に格納される。そして、メモリ34から読み出された1フレーム毎の通常画像信号は、画像処理部33において階調補正処理およびシャープネス補正処理が施された後、ビデオ出力部35に順次出力されるとともに、煙検出部39に順次出力される。
The normal image signal input to the
そして、ビデオ出力部35は、入力された通常画像信号に所定の処理を施して表示制御信号を生成し、1フレーム毎の表示制御信号をモニタ4に順次出力する。そして、モニタ4は、入力された表示制御信号に基づいて通常画像を表示する(S14)。
Then, the
また、煙検出部39に入力された通常画像信号は、色成分算出部50と周波数成分算出部51とに入力される。そして、色成分算出部50は、入力された通常画像信号を分析し、通常画像信号に含まれる赤色成分と白色成分とを算出し、撮像開始時に最初に撮像されたフレームの通常画像信号の赤色成分と白色成分を基準情報記憶部52に出力して記憶させ(S16)、それ以降のフレームの通常画像信号の赤色成分と白色成分とを煙発生判定部53に順次出力する。また、周波数成分算出部51は、入力された通常画像信号に対してフーリエ変換を施して空間周波数成分の分布を算出し、撮像開始時に最初に撮像されたフレームの通常画像信号の空間周波数成分の分布を基準情報記憶部52に出力して記憶させ(S16)、それ以降のフレームの通常画像信号の空間周波数成分の分布を煙発生判定部53に順次出力する。
The normal image signal input to the
一方、蛍光像の撮像の際には、励起光の照射によって被観察部から発せられた蛍光に基づく蛍光像L4が挿入部材30bの先端30Yから入射し、挿入部材30b内のレンズ群により導光されて撮像ユニット20に向けて射出される。
On the other hand, when the fluorescent image is picked up, a fluorescent image L4 based on the fluorescence emitted from the observed portion by the irradiation of the excitation light is incident from the
撮像ユニット20に入射された蛍光像L4は、ダイクロイックプリズム21および励起光カットフィルタ22を通過した後、第1結像光学系23により高感度撮像素子24の撮像面上に結像され、高感度撮像素子24によって所定のフレームレートで撮像される。
The fluorescent image L4 incident on the
高感度撮像素子24から順次出力された蛍光画像信号は、撮像制御ユニット27においてCDS/AGC(相関二重サンプリング/自動利得制御)処理やA/D変換処理が施された後、ケーブルを介してプロセッサ3に順次出力される。
Fluorescent image signals sequentially output from the high-
そして、プロセッサ3に入力された蛍光画像信号は、蛍光画像入力コントローラ32において一時的に記憶された後、メモリ34に格納される。そして、メモリ34から読み出された1フレーム毎の蛍光画像信号は、画像処理部33において所定の画像処理が施された後、ビデオ出力部35に順次出力されるとともに、煙検出部39に順次出力される。
The fluorescence image signal input to the
そして、ビデオ出力部35は、入力された蛍光画像信号に所定の処理を施して表示制御信号を生成し、1フレーム毎の表示制御信号をモニタ4に順次出力する。そして、モニタ4は、入力された表示制御信号に基づいて蛍光画像を表示する(S14)。
The
また、煙検出部39に入力された蛍光画像信号は周波数成分算出部51に入力される。周波数成分算出部51は、入力された蛍光画像信号に対してフーリエ変換を施して空間周波数成分の分布を算出し、撮像開始時に最初に撮像されたフレームの蛍光画像信号の空間周波数成分の分布を基準情報記憶部52に出力して記憶させ(S16)、それ以降のフレームの蛍光画像信号の空間周波数成分の分布を煙発生判定部53に順次出力する。
The fluorescence image signal input to the
そして、上記のようにして通常画像および蛍光画像がモニタ4に表示されている状態において、煙検出部39は、順次入力される通常画像信号の色成分情報と周波数成分情報の経時変化量をモニタリングするとともに(S18)、順次入力される蛍光画像信号の周波数成分情報の経時変化量をモニタリングすることによって(S20)、被観察部周辺における煙の発生の有無を検出する。
Then, in a state where the normal image and the fluorescence image are displayed on the monitor 4 as described above, the
具体的には、まず、煙検出部39の煙発生判定部53は、基準情報記憶部52に記憶されている過去の通常画像の基準色成分情報と基準周波数成分情報とを読み出すとともに、蛍光画像の基準周波数成分情報とを読み出す。
Specifically, first, the smoke
そして、煙発生判定部53は、現在撮像されている通常画像信号に基づいて算出された色成分情報と周波数成分情報の経時変化量を算出する。具体的には、煙発生判定部53は、現在撮像されている通常画像信号に含まれる赤色成分に対する白色成分の比率を算出するとともに、過去の通常画像の基準色成分情報に基づいて赤色成分に対する白色成分の比率を算出する。そして、現在撮像されている通常画像信号に基づいて算出された比率から基準色成分情報に基づいて算出された比率を減算することによって色成分情報の経時変化量を算出する。
Then, the smoke
また、煙発生判定部53は、現在撮像されている通常画像信号の空間周波数成分の分布に基づいて、高周波側の空間周波数成分に対する低周波側の空間周波数成分の比率を算出するとともに、過去の通常画像の基準周波数成分情報に基づいて高周波側の空間周波数成分に対する低周波側の空間周波数成分の比率を算出する。そして、現在撮像されている通常画像信号に基づいて算出された比率から基準周波数成分情報に基づいて算出された比率を減算することによって通常画像の周波数成分情報の経時変化量を算出する。
The smoke
そして、煙発生判定部53は、上述したようにして算出した通常画像の色成分情報の経時変化量と周波数成分情報の経時変化量とがともに、それぞれについて予め設定された所定の閾値以上となったか否かをモニタリングする(S18)。
Then, the smoke
一方、煙発生判定部53は、現在撮像されている蛍光画像信号の空間周波数成分の分布に基づいて、高周波側の空間周波数成分に対する低周波側の空間周波数成分の比率を算出するとともに、過去の蛍光画像の基準周波数成分情報に基づいて高周波側の空間周波数成分に対する低周波側の空間周波数成分の比率を算出する。そして、現在撮像されている蛍光画像信号に基づいて算出された比率から基準周波数成分情報に基づいて算出された比率を減算することによって蛍光画像の周波数成分情報の経時変化量を算出する。
On the other hand, the smoke
そして、煙発生判定部53は、上述したようにして算出した蛍光画像の周波数成分情報の経時変化量が、予め設定された所定の閾値以上となったか否かをモニタリングする(S20)。
Then, the smoke
ここで、上述したように、被観察部によって煙が発生した場合、蛍光画像よりも通常画像の方が煙の画像が現れやすく、通常画像に煙の画像が現れる時刻よりも蛍光画像に煙の画像が現れる時刻の方が遅くなることになる。 Here, as described above, when smoke is generated by the observed portion, the smoke image appears more easily in the normal image than in the fluorescence image, and the smoke image appears in the fluorescence image than the time when the smoke image appears in the normal image. The time when the image appears will be later.
したがって、煙発生判定部53は、この性質を利用して、通常画像の色成分情報の経時変化量と周波数成分情報の経時変化量とがともに所定の閾値以上となった第1の時刻を取得するとともに(S22)、蛍光画像の周波数成分情報の経時変化量が所定の閾値以上になった第2の時刻を取得し(S24)、第1の時刻よりも第2の時刻の方が遅い場合に(S26,YES)、被観察部周辺において煙が発生したと判定する(S28)。
Therefore, the smoke
そして、煙発生判定部53は、被観察部周辺において煙が発生したと判定すると煙検出信号をCPU38に出力する。CPU38は、入力された煙検出信号に応じて送気送水装置5に制御信号を出力し、送気送水装置5は、入力された制御信号に応じて送気または送水を行う(S30)。また、CPU38は、入力された煙検出信号に応じて電気メス制御装置6にも制御信号を出力し、電気メス制御装置6は、入力された制御信号に応じて、現在の設定されている電気メス7の出力を低下させるように電気メス7に対して制御信号を出力する。また、上述したようにこのとき排煙機能を動作させるようにしてもよい。
When the smoke
なお、上記実施形態の硬性鏡システムにおいては、通常画像の経時変化量が所定の閾値以上となった第1の時刻と、蛍光画像の経時変化量が所定の閾値以上となった第2の時刻とを取得するようにしたが、必ずしもこれらの時刻を取得する必要はなく、要するに、通常画像の経時変化量が所定の閾値以上となった後に、蛍光画像の経時変化量が所定の閾値以上となったことを判定できるようにすればよい。たとえば、通常画像の経時変化量が所定の閾値以上となったときにフラグをたてるようにし、そのフラグがたった状態で蛍光画像の経時変化量が所定の閾値以上となった場合に煙が発生したと判定するようにしてもよい。 In the rigid endoscope system of the above embodiment, the first time when the temporal change amount of the normal image becomes equal to or greater than a predetermined threshold value and the second time when the temporal change amount of the fluorescent image becomes equal to or greater than the predetermined threshold value. However, it is not always necessary to acquire these times. In short, after the amount of change with time of the normal image exceeds a predetermined threshold, the amount of change with time of the fluorescent image exceeds the predetermined threshold. What is necessary is just to be able to determine that it became. For example, a flag is set when the amount of change over time of the normal image exceeds a predetermined threshold, and smoke is generated when the amount of change over time of the fluorescent image exceeds the predetermined threshold with the flag set. You may make it determine with having carried out.
また、上記実施形態の硬性鏡システムにおいては、蛍光画像の経時変化量として、色成分情報を算出することなく周波数成分情報のみを算出するようにしたが、これは本実施形態においては、蛍光画像をモノクロ画像として撮影しているからであり、たとえば蛍光画像をカラー画像として撮像する場合には、蛍光画像についても色成分情報を算出し、その色成分情報の経時変化量を通常画像と同様にモニタリングするようにしてもよい。 In the rigid endoscope system of the above embodiment, only the frequency component information is calculated without calculating the color component information as the temporal change amount of the fluorescent image. In the present embodiment, this is the fluorescence image. For example, when a fluorescent image is captured as a color image, color component information is also calculated for the fluorescent image, and the amount of change over time of the color component information is the same as that of a normal image. You may make it monitor.
また、上記実施形態の硬性鏡システムにおいては、画像における色成分情報と周波数成分情報の経時変化量をモニタリングするようにしたが、これに限らず、煙の発生よって画像上に変化が生じる情報であればその他の情報の経時変化量をモニタリングするようにしてもよい。 In the rigid endoscope system of the above embodiment, the temporal change in the color component information and the frequency component information in the image is monitored. However, the present invention is not limited to this, and information that changes on the image due to the generation of smoke. If there is, you may make it monitor the amount of time-dependent change of other information.
また、上記実施形態の硬性鏡システムにおいては、通常光および励起光の被観察部への照射開始および照射終了と、煙検出部39における煙検出の動作開始と動作終了とを連動させるようにしてもよい。すなわち、通常光および励起光の被観察部への照射開始とともに煙検出の動作を開始し、通常光および励起光の被観察部への照射終了とともに煙検出の動作を終了させるようにしてもよい。
Further, in the rigid endoscope system of the above embodiment, the start and end of irradiation of the normal light and the excitation light to the observed part are linked with the start and end of the smoke detection operation in the
なお、上記実施形態においては、通常光と励起光とを同時に被観察部に照射して通常画像と蛍光画像とを同時に撮像する構成としたが、これに限らず、たとえば、通常光と励起光とを交互に時分割に被観察部に照射し、通常画像と蛍光画像とを時分割に撮像する構成としてもよい。 In the above-described embodiment, normal light and excitation light are simultaneously irradiated onto the observed part to capture the normal image and the fluorescence image simultaneously. However, the present invention is not limited to this. For example, normal light and excitation light are used. May be configured to alternately irradiate a portion to be observed in a time-division manner to capture a normal image and a fluorescence image in a time-division manner.
また、上記実施形態においては、第1の撮像系により蛍光画像を撮像するようにしたが、これに限らず、被観察部への特殊光の照射による被観察部の吸光特性に基づく画像を撮像するようにしてもよい。 In the above embodiment, the fluorescent image is picked up by the first image pickup system. However, the present invention is not limited to this, and an image based on the light absorption characteristic of the observed part by special light irradiation to the observed part is picked up. You may make it do.
また、上記実施形態は、本発明の煙検出装置を硬性鏡システムに適用したものであるが、これに限らず、たとえば、軟性内視鏡装置を有するその他の内視鏡システムに適用してもよい。また、内視鏡システムに限らず、体内に挿入される挿入部を備えていない、いわゆるビデオカメラ型の医用画像撮像装置に適用してもよい。 In the above-described embodiment, the smoke detection device of the present invention is applied to a rigid endoscope system. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to other endoscope systems having a flexible endoscope device. Good. Further, the present invention is not limited to an endoscope system, and may be applied to a so-called video camera type medical image capturing apparatus that does not include an insertion portion that is inserted into the body.
1 硬性鏡システム
2 光源装置
3 プロセッサ
4 モニタ
5 送気送水装置
6 電気メス制御装置
7 電気メス
10 硬性鏡撮像装置
20 撮像ユニット
24 高感度撮像素子
26 撮像素子
30 体腔挿入部
30d 照射窓
30e 撮像窓
30f 洗浄ノズル
39 煙検出部
40 通常光源
44 近赤外LD光源
50 色成分算出部
51 周波数成分算出部
52 基準情報記憶部
53 煙発生判定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (13)
前記第1の波長帯域よりも長波長の波長帯域を有する第2の光の被観察部への照射によって該被観察部から発せられた光に基づく第2の画像を取得する第2の画像取得部と、
前記第1の画像取得部によって時系列に取得された第1の画像の経時変化量が所定量以上になった後、前記第2の画像取得部によって時系列に取得された第2の画像の経時変化量が所定量以上になった場合に、前記被観察部周辺において煙が発生したと判定する煙発生判定部とを備えたことを特徴とする煙検出装置。 A first image acquisition unit that acquires a first image based on light emitted from the observed portion by irradiating the observed portion with first light having a first wavelength band;
Second image acquisition for acquiring a second image based on light emitted from the observed portion by irradiating the observed portion with second light having a wavelength band longer than the first wavelength band And
After the amount of change over time of the first image acquired in time series by the first image acquisition unit becomes a predetermined amount or more, the second image acquired in time series by the second image acquisition unit A smoke detection device comprising: a smoke generation determination unit that determines that smoke has been generated around the observed portion when the amount of change with time is equal to or greater than a predetermined amount.
前記第1の波長帯域よりも長波長の波長帯域を有する第2の光の被観察部への照射によって該被観察部から発せられた光に基づく第2の画像を時系列に取得し、
前記時系列に取得した前記第1の画像の経時変化量が所定量以上になった後、前記時系列に取得した第2の画像の経時変化量が所定量以上になった場合に、前記被観察部周辺において煙が発生したと判定することを特徴とする煙検出方法。 A first image based on light emitted from the observed portion by irradiating the observed portion with the first light having the first wavelength band is acquired in time series,
Acquiring a second image based on light emitted from the observed part by irradiating the observed part with the second light having a wavelength band longer than the first wavelength band in time series;
When the amount of change over time of the second image acquired in time series becomes equal to or greater than a predetermined amount after the amount of change over time of the first image acquired in time series exceeds the predetermined amount, A smoke detection method comprising determining that smoke is generated around an observation unit.
前記第1および第2の光を前記被観察部に照射する光照射部と、
前記第1の光の被観察部への照射によって該被観察部から発せられた光に基づく第1の画像を撮像する第1の撮像部と、
前記第2の光の被観察部への照射によって該被観察部から発せられた光に基づく第2の画像を撮像する第2の撮像部とを備えたことを特徴とする画像撮像装置。 A smoke detection device according to any one of claims 1 to 10,
A light irradiation unit that irradiates the observed portion with the first and second lights;
A first imaging unit that captures a first image based on light emitted from the observed part by irradiation of the first light to the observed part;
An image capturing apparatus comprising: a second image capturing unit configured to capture a second image based on light emitted from the observed unit by irradiation of the second light to the observed unit.
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