JP2016202627A - 内視鏡診断装置、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
内視鏡スコープの先端部に配置されたCMOSイメージセンサにより照明光が照射された被検体の内視鏡画像を撮像する撮像部と、
内視鏡画像の画像解析を行って、CMOSイメージセンサの受光面を保護する透光性保護基板に曇りが生じているか否かを検出する曇り検出部と、
透光性保護基板に曇りが生じていることが検出された場合に、通常モードから発熱モードに切り替える動作モード設定部と、
nを2以上の整数とすると、発熱モードの場合に、CMOSイメージセンサが動作する際のフレームレートを通常モードの場合のn倍とし、かつ、1枚のフレーム画像を撮像する際のCMOSイメージセンサの露光時間を1フレーム時間の1/n倍として、1フレーム時間に2枚以上、n枚以下のフレーム画像を撮像部に撮像させる制御部とを備えることを特徴とする内視鏡診断装置を提供するものである。
動作モード設定部は、発熱モードに切り替える指示が指示入力部から入力された場合に、通常モードから発熱モードに切り替えることが好ましい。
動作モード設定部が、透光性保護基板に曇りが生じていることが検出された場合に、通常モードから発熱モードに切り替えるステップと、
制御部が、nを2以上の整数とすると、発熱モードの場合に、CMOSイメージセンサが動作する際のフレームレートを通常モードの場合のn倍とし、かつ、1枚のフレーム画像を撮像する際のCMOSイメージセンサの露光時間を1フレーム時間の1/n倍として、1フレーム時間に2枚以上、n枚以下のフレーム画像を撮像部に撮像させるステップとを含むことを特徴とする画像処理方法を提供する。
また、撮像素子58の受光面には、受光面を保護するためのカバーガラスが配置されている。なお、カバーガラスは、被検体の像光に対して透光性のある保護基板であればよく、ガラス材に限らず透明樹脂等の他の材料であってもよい。
すなわち、内視鏡画像の空間周波数を高速フーリエ変換して算出し、空間周波数の低周波成分の値を、あらかじめ設定された一定値と比較する。カバーガラスが曇ると内視鏡画像にボケが生じる、すなわち、内視鏡画像全体における空間周波数の低周波成分が増大する。従って、比較の結果、空間周波数の低周波成分が一定値よりも大きい場合は、カバーガラスに曇りが生じていると判断することができる。
まず、内視鏡画像を撮像する場合の動作を説明する。
これ以後の動作は上記の繰り返しである。
本発明の方法は、例えば、その各々のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムにより実施することができる。また、このプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することもできる。
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
12 光源装置
14 内視鏡スコープ
16 プロセッサ装置
18 表示装置
20 入力装置
22 光源制御部
26 カプラ(分波器)
28 内視鏡挿入部
30 操作部
32A、32B コネクタ部
34 軟性部
36 湾曲部
38 先端部
40 アングルノブ
42A、42B 照明窓
44 観察窓
46 先端面
48A、48B 光ファイバ
52A、52B レンズ
54A、54B 蛍光体
56 対物レンズユニット
58 撮像素子
62 スコープケーブル
66 撮像スイッチ
68 制御部
70 画像処理部
72 記憶部
74 鉗子口
76 送気・送水口
78 曇り検出部
80 動作モード設定部
82 フレーム画像合成部
24 レーザ光源LD
Claims (18)
- 内視鏡スコープの内視鏡挿入部の先端面から照明光を出射する照明部と、
前記内視鏡スコープの先端部に配置されたCMOSイメージセンサにより前記照明光が照射された被検体の内視鏡画像を撮像する撮像部と、
前記内視鏡画像の画像解析を行って、前記CMOSイメージセンサの受光面を保護する透光性保護基板に曇りが生じているか否かを検出する曇り検出部と、
前記透光性保護基板に曇りが生じていることが検出された場合に、通常モードから発熱モードに切り替える動作モード設定部と、
nを2以上の整数とすると、前記発熱モードの場合に、前記CMOSイメージセンサが動作する際のフレームレートを前記通常モードの場合のn倍とし、かつ、1枚のフレーム画像を撮像する際の前記CMOSイメージセンサの露光時間を1フレーム時間の1/n倍として、前記1フレーム時間に2枚以上、n枚以下のフレーム画像を前記撮像部に撮像させる制御部とを備えることを特徴とする内視鏡診断装置。 - mを2以上、n以下の整数とすると、前記発熱モードの場合に、前記1フレーム時間に撮像される2枚以上、n枚以下のフレーム画像のうちのm枚のフレーム画像のデータを画素毎に加算することにより、前記発熱モードのフレーム画像を生成するフレーム画像合成部を備える請求項1に記載の内視鏡診断装置。
- mを2以上、n以下の整数とすると、前記発熱モードの場合に、前記1フレーム時間に撮像される2枚以上、n枚以下のフレーム画像のうちのm枚のフレーム画像のデータを画素毎に加算平均しm倍して合成することにより、前記通常モードのフレーム画像に相当する輝度を有する前記発熱モードのフレーム画像を生成するフレーム画像合成部を備える請求項1に記載の内視鏡診断装置。
- 前記制御部は、前記フレーム画像を撮像する際の照明光の光量が一定値を超える場合、前記通常モードの場合に、前記1枚のフレーム画像を撮像する際の前記CMOSイメージセンサの露光時間を前記1フレーム時間の1/n倍よりも短くし、前記発熱モードの場合に、前記1枚のフレーム画像を撮像する際の前記CMOSイメージセンサの露光時間を前記通常モードの場合と同じ露光時間とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の内視鏡診断装置。
- mを2以上、n以下の整数とすると、前記発熱モードの場合に、前記1フレーム時間に撮像される2枚以上、n枚以下のフレーム画像のうちのm枚のフレーム画像のデータを画素毎に加算平均することにより、前記通常モードのフレーム画像に相当する輝度を有する前記発熱モードのフレーム画像を生成するフレーム画像合成部を備える請求項4に記載の内視鏡診断装置。
- 前記制御部は、前記通常モードの場合、前記1フレーム時間のうちのデータ読み出し期間中に、前記CMOSイメージセンサから前記内視鏡画像に対応するデータを読み出し、前記1フレーム時間のうちの残りのブランキング期間中に、前記CMOSイメージセンサからデータを読み出さず、前記発熱モードの場合、前記データ読み出し期間中に、前記データを読み出し、前記ブランキング期間中に、前記CMOSイメージセンサからダミーのデータを読み出す請求項1〜5のいずれか1項に記載の内視鏡診断装置。
- 前記制御部は、前記発熱モードの場合に、前記フレーム画像を撮像する際の照明光の光量を前記通常モードの場合よりも大きくさせ、かつ、前記1枚のフレーム画像を撮像する際の前記CMOSイメージセンサの露光量が、前記通常モードの場合と前記発熱モードの場合とで同じにするように、前記CMOSイメージセンサの露光時間を短くさせる請求項1〜6のいずれか1項に記載の内視鏡診断装置。
- 前記曇り検出部は、前記内視鏡画像の空間周波数を算出し、前記空間周波数の低周波成分が一定値よりも大きい場合に、前記透光性保護基板に曇りが生じていることを検出する請求項1〜7のいずれか1項に記載の内視鏡診断装置。
- さらに、ユーザにより入力される指示を受け取る指示入力部を備え、
前記動作モード設定部は、前記発熱モードに切り替える指示が指示入力部から入力された場合に、前記通常モードから前記発熱モードに切り替える請求項1〜8のいずれか1項に記載の内視鏡診断装置。 - 前記動作モード設定部は、さらに、前記内視鏡診断装置が起動された直後に、前記発熱モードに設定する請求項1〜9のいずれか1項に記載の内視鏡診断装置。
- 前記動作モード設定部は、前記発熱モードとされてから一定の時間が経過した後、前記発熱モードから前記通常モードに切り替える請求項1〜10のいずれか1項に記載の内視鏡診断装置。
- 前記動作モード設定部は、前記発熱モードとされた後、前記透光性保護基板に曇りが生じていることが検出されなくなった場合に、前記発熱モードから前記通常モードに切り替える請求項1〜10のいずれか1項に記載の内視鏡診断装置。
- 曇り検出部が、内視鏡スコープの先端部に配置された撮像部のCMOSイメージセンサにより撮像された、照明部により前記内視鏡スコープの内視鏡挿入部の先端面から出射された照明光が照射された被検体の内視鏡画像の画像解析を行って、前記CMOSイメージセンサの受光面を保護する透光性保護基板に曇りが生じているか否かを検出するステップと、
動作モード設定部が、前記透光性保護基板に曇りが生じていることが検出された場合に、通常モードから発熱モードに切り替えるステップと、
制御部が、nを2以上の整数とすると、前記発熱モードの場合に、前記CMOSイメージセンサが動作する際のフレームレートを前記通常モードの場合のn倍とし、かつ、1枚のフレーム画像を撮像する際の前記CMOSイメージセンサの露光時間を1フレーム時間の1/n倍として、前記1フレーム時間に2枚以上、n枚以下のフレーム画像を前記撮像部に撮像させるステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。 - 前記制御部は、前記フレーム画像を撮像する際の照明光の光量が一定値を超える場合、前記通常モードの場合に、前記1枚のフレーム画像を撮像する際の前記CMOSイメージセンサの露光時間を前記1フレーム時間の1/n倍よりも短くし、前記発熱モードの場合に、前記1枚のフレーム画像を撮像する際の前記CMOSイメージセンサの露光時間を前記通常モードの場合と同じ露光時間とする請求項13に記載の画像処理方法。
- さらに、前記制御部が、前記通常モードの場合、前記1フレーム時間のうちのデータ読み出し期間中に、前記CMOSイメージセンサから前記内視鏡画像に対応するデータを読み出し、前記1フレーム時間のうちの残りのブランキング期間中に、前記CMOSイメージセンサからデータを読み出さず、前記発熱モードの場合、前記データ読み出し期間中に、前記データを読み出し、前記ブランキング期間中に、前記CMOSイメージセンサからダミーのデータを読み出すステップを含む請求項13または14に記載の画像処理方法。
- さらに、前記制御部が、前記発熱モードの場合に、前記フレーム画像を撮像する際の照明光の光量を前記通常モードの場合よりも大きくさせ、かつ、前記1枚のフレーム画像を撮像する際の前記CMOSイメージセンサの露光量が、前記通常モードの場合と前記発熱モードの場合とで同じにするように、前記CMOSイメージセンサの露光時間を短くさせるステップを含む請求項13〜15のいずれか1項に記載の画像処理方法。
- 請求項13〜16のいずれか1項に記載の画像処理方法の各々のステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
- 請求項13〜16のいずれか1項に記載の画像処理方法の各々のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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