JP2017099599A - 画像処理装置、内視鏡システム、及び画像処理装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】３Ｄ画像で被検体内を観察する内視鏡を用いる際の観察者への負担を低減することができる画像処理装置、内視鏡システム、及び画像処理装置の制御方法を提供すること。【解決手段】画像処理装置は、互いに視差を有する左眼映像信号と右眼映像信号とを取得して画像処理を行う画像処理装置であって、前記左眼映像信号及び前記右眼映像信号に基づいて、左眼画像と右眼画像との差が大きいシーンを検出する検出部と、前記検出部によって前記左眼画像と前記右眼画像との差が大きいシーンが検出されない場合に３Ｄ映像信号を生成し、前記検出部によって前記左眼画像と前記右眼画像との差が大きいシーンが検出された場合に２Ｄ映像信号を生成する映像信号生成部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理装置、内視鏡システム、及び画像処理装置の制御方法に関する。

近年、デジタルカメラの一種として、両眼に相当する２つの光学系と、各光学系に対応する撮像素子とを設けて被写体を撮像し、撮像された左右の２つの映像信号から３次元画像（以下、「３Ｄ画像」という）を得るように構成された３Ｄカメラが提案されている。

医療分野等において使用される画像処理装置に内視鏡が接続された内視鏡システムにおいても、診断や検査、手技等の円滑化のために、観察対象を３Ｄ画像で観察したいという要求がある。この要求に応える技術として、被検体内を観察するための２つの光学系と、各光学系に対応する撮像素子とを設けた内視鏡が知られている（例えば、特許文献１参照）。この内視鏡が接続された画像処理装置は、内視鏡から左右の映像信号を受信し、この２つの映像信号から３Ｄ映像信号を生成する。

特開平６−２５４０４６号公報

ところで、内視鏡システムにおいて、被検体内に挿入された光学系が体壁に近づくと、画像が暗い、画像のピントが合っていない等、観察しづらい画像となる場合がある。そして、３Ｄ画像で被検体内を観察する場合、左右の光学系のいずれか一方の画像のみが観察しづらい画像となる場合がある。この場合、左右の画像の差が大きく、３Ｄ画像を観察する観察者への負担（疲労）が大きくなる恐れもある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、３Ｄ画像で被検体内を観察する内視鏡を用いる際の観察者への負担を低減することができる画像処理装置、内視鏡システム、及び画像処理装置の制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る画像処理装置は、互いに視差を有する左眼映像信号と右眼映像信号とを取得して画像処理を行う画像処理装置であって、前記左眼映像信号及び前記右眼映像信号に基づいて、左眼画像と右眼画像との差が大きいシーンを検出する検出部と、前記検出部によって前記左眼画像と前記右眼画像との差が大きいシーンが検出されない場合に３Ｄ映像信号を生成し、前記検出部によって前記左眼画像と前記右眼画像との差が大きいシーンが検出された場合に２Ｄ映像信号を生成する映像信号生成部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る画像処理装置は、前記検出部によって前記左眼画像と前記右眼画像との差が大きいシーンが検出された場合に、前記映像信号生成部は、所定期間継続して前記２Ｄ映像信号を生成することを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る画像処理装置は、前記検出部は、前記左眼映像信号に基づいて前記左眼画像を所定の指標で評価したときの左眼評価値を算出する左眼評価値算出部と、前記右眼映像信号に基づいて前記右眼画像を前記所定の指標で評価したときの右眼評価値を算出する右眼評価値算出部と、前記左眼評価値と前記右眼評価値とを比較する比較部と、を備え、前記映像信号生成部は、前記比較部の比較により前記左眼評価値と前記右眼評価値とが所定の閾値以上相違している場合に前記２Ｄ映像信号を生成することを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る画像処理装置は、前記所定の指標は、画像の明るさ、又は画像のコントラストの少なくともいずれか一方であることを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る画像処理装置は、前記映像信号生成部は、前記検出部によって前記左眼画像と前記右眼画像との差が大きいシーンが検出された場合に、前記左眼評価値と前記右眼評価値とに基づいて、前記左眼画像と前記右眼画像とのうち、２Ｄ画像としての状態が良好ないずれか一方の画像を選択し、該選択した画像から前記２Ｄ映像信号を生成することを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る画像処理装置は、前記所定の指標は、画像の明るさであり、前記映像信号生成部は、前記左眼画像と前記右眼画像とのうち、前記左眼評価値又は前記右眼評価値が基準値に近い方の画像から前記２Ｄ映像信号を生成することを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る画像処理装置は、前記所定の指標は、画像のコントラストであり、前記映像信号生成部は、前記左眼画像と前記右眼画像とのうち、前記左眼評価値と前記右眼評価値とのうちの値が大きい方の画像から前記２Ｄ映像信号を生成することを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る内視鏡システムは、上記の画像処理装置と、前記左眼画像を結像する左眼光学系と、前記右眼画像を結像する右眼光学系と、前記左眼光学系と前記右眼光学系とのうち、少なくともいずれか一方の方向に対して、液体を送出又は吸引するノズルと、前記ノズルから前記液体を送出又は吸引するための操作を受け付ける操作ボタンと、を備え、前記検出部は、前記操作ボタンに対する操作を検出し、前記映像信号生成部は、前記検出部によって前記操作ボタンに対する操作が検出された場合に、前記２Ｄ映像信号を生成することを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る画像処理装置の制御方法は、互いに視差を有する左眼映像信号と右眼映像信号とに画像処理を行う画像処理装置の制御方法であって、検出部が前記左眼映像信号及び前記右眼映像信号に基づいて、左眼画像と右眼画像との差が大きいシーンを検出する検出処理と、映像信号生成部が、前記検出部によって前記左眼画像と前記右眼画像との差が大きいシーンが検出されない場合に３Ｄ映像信号を生成し、前記検出部によって前記左眼画像と前記右眼画像との差が大きいシーンが検出された場合に２Ｄ映像信号を生成する映像信号生成処理と、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、３Ｄ画像で被検体内を観察する内視鏡を用いる際の観察者への負担を低減することができる画像処理装置、内視鏡システム、及び画像処理装置の制御方法を実現することができる。

図１は、本発明の実施の形態における画像処理装置を用いた内視鏡システム全体の概略構成を示す模式図である。 図２は、左眼画像及び右眼画像の一例を表す図である。 図３は、左眼画像及び右眼画像の一例を表す図である。 図４は、左眼画像及び右眼画像の一例を表す図である。 図５は、図１に示す画像処理装置が内視鏡から入力された撮像信号に対して実行する処理の処理手順を示すフローチャートである。

以下に、図面を参照して本発明に係る画像処理装置、内視鏡システム、及び画像処理装置の制御方法の実施の形態を説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。以下の実施の形態においては、被検体内に挿入する挿入部の先端に撮像部が配置されている医療用の内視鏡（軟性鏡）を用いる内視鏡システムを例示して説明するが、本発明は、手術用の硬性鏡やカプセル型内視鏡、工業用の内視鏡等を用いる内視鏡システム一般に適用することができる。

また、図面の記載において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における画像処理装置を用いた内視鏡システム全体の概略構成を示す模式図である。図１に示すように、本実施の形態にかかる内視鏡システム１は、被検体内導入用の内視鏡２、コネクタ（不図示）を介して接続された内視鏡２（撮像装置）から送信される撮像信号に対して所定の画像処理を施す光源一体型の画像処理装置３、内視鏡２による撮像信号に対応した３Ｄ画像を表示する表示装置４、及び、各種指示情報の入力を受け付けて画像処理装置３に指示情報を入力する入力装置５を備える。

内視鏡２は、被検体内に挿入される可撓性の挿入部を有し、挿入部の先端には、左眼光学系２１と、右眼光学系２２と、左眼用撮像部２３と、右眼用撮像部２４と、が配置されている。さらに、内視鏡２は、挿入部の先端から液体を送出又は吸引するノズル２５と、ノズル２５からの液体の送出又は吸引の操作を受け付ける操作ボタン２６と、を備える。左眼用撮像部２３は、左眼光学系２１により結像された左眼画像を撮像して左眼映像信号を生成する。右眼用撮像部２４は、右眼光学系２２により結像された右眼画像を撮像して右眼映像信号を生成する。また、内視鏡２は、挿入部の先端に照明レンズ２７を有し、先端から基端のコネクタ（不図示）まで延伸する照明ファイバ（ライトガイドケーブル）を介して被検体内に照明光を照射する。内視鏡２は、電気ケーブル（不図示）を有し、左眼用撮像部２３で生成した左眼映像信号と、右眼用撮像部２４で生成した右眼映像信号とを画像処理装置３に送信する。また、内視鏡２には、穿刺針を含む処置具を挿通するための挿通路である処置具チャンネル（不図示）が形成されている。

左眼光学系２１及び右眼光学系２２は、一又は複数のレンズを用いて構成される。なお、左眼光学系２１及び右眼光学系２２は、それぞれが画角を変化させる光学ズーム機能及び焦点を変化させるフォーカス機能を有していてもよい。

左眼用撮像部２３及び右眼用撮像部２４は、ＣＭＯＳ撮像素子やＣＣＤ撮像素子であり、受光面に、光が照射された被写体からの光を受光し、受光した光を光電変換して映像信号を生成する複数の画素が行列状に配置される。そして、左眼用撮像部２３及び右眼用撮像部２４は、互いに視差を有する左眼映像信号及び右眼映像信号を生成する。なお、左眼用撮像部２３及び右眼用撮像部２４は、それぞれが別のチップに配置されていてもよいし、同一のチップ内に配置されていてもよい。ただし、左眼用撮像部２３及び右眼用撮像部２４は、基端側に設けられていてもよい。この場合、左眼光学系２１及び右眼光学系２２により結像された左眼画像及び右眼画像は光ファイバで基端側の左眼用撮像部２３及び右眼用撮像部２４まで伝送される。また、左眼光学系２１及び右眼光学系２２は、内視鏡２に着脱可能な外付けカメラに設けられていてもよい。

さらに、内視鏡２は、左眼用撮像部２３及び右眼用撮像部２４が生成した左眼映像信号及び右眼映像信号に対してノイズ除去処理やクランプ処理を行うアナログ処理部（不図示）及びＡ／Ｄ変換処理を行うＡ／Ｄ変換部（不図示）を有していてもよいが、画像処理装置３側にアナログ処理部及びＡ／Ｄ変換部が設けられていてもよい。

ノズル２５は、左眼光学系２１と右眼光学系２２とが並ぶ方向に向けて開口部が形成されており、左眼光学系２１と右眼光学系２２とを洗浄する水等の液体を送出する。また、ノズル２５は、ノズル２５から送出された液体や被検体の体液等を吸引する。ノズル２５は、左眼光学系２１と右眼光学系２２との方向に向けてそれぞれ１つずつ開口部が形成されていてもよい。

操作ボタン２６は、内視鏡２の基端側に設けられ、ノズル２５から液体を送出又は吸引するための操作を受け付ける。なお、操作ボタン２６は、入力装置５に含まれる構成であってもよい。

画像処理装置３は、接続された内視鏡２から送信される左眼映像信号及び右眼映像信号を取得して所定の画像処理を施し、３Ｄ映像信号及び２Ｄ映像信号を生成する。画像処理装置３は、生成した３Ｄ映像信号又は２Ｄ映像信号のいずれか一方を表示装置４に出力し、表示装置４に３Ｄ画像又は２Ｄ画像を表示させる。

画像処理装置３は、信号処理部３１と、モード切替部３２と、検出部３３と、映像信号生成部３４と、記憶部３５と、制御部３６と、を備える。

信号処理部３１は、内視鏡２から取得した左眼映像信号及び右眼映像信号に所定の信号処理を施す。具体的には、信号処理部３１は、オプティカルブラック減算（ＯＢ）処理、デモザイキング処理及びホワイトバランス（ＷＢ）調整処理等を行う。

モード切替部３２は、表示装置４に３Ｄ映像信号を出力する３Ｄモードと、表示装置４に２Ｄ映像信号を出力する２Ｄモードとの切り替えを行う。さらに、３Ｄモードには、第１の３Ｄモードと、第２の３Ｄモードと、第３の３Ｄモードとの３つのモードがある。第１の３Ｄモードは、常に表示装置４に３Ｄ映像信号を出力するモードである。第２の３Ｄモードは、検出部３３によって操作ボタン２６に対する操作が検出された場合に表示装置４に２Ｄ映像信号を出力するが、それ以外の場合には表示装置４に３Ｄ映像信号を出力するモードである。第３の３Ｄモードは、検出部３３によって左眼映像信号及び右眼映像信号に基づいて、左眼画像と右眼画像との差が大きいシーンが検出された場合に表示装置４に２Ｄ映像信号を出力するが、それ以外の場合には表示装置４に３Ｄ映像信号を出力するモードである。

モード切替部３２の各モードは、入力装置５から入力される。モード切替部３２は、制御部３６の制御に応じて、モードの情報を制御部３６に出力する。

検出部３３は、左眼映像信号及び右眼映像信号に基づいて、左眼画像と右眼画像との差が大きいシーンを検出する。図２〜図４は、左眼画像及び右眼画像の一例を表す図である。図２は、左眼画像と右眼画像との差が小さい場合の例であり、図３、図４は、左眼画像と右眼画像との差が大きい場合の例である。左眼光学系２１又は右眼光学系２２が例えば生体の内壁に近づくことにより、図３のように一方の画像が暗い画像となった場合（図３では右眼画像が暗い）や、図４のように一方の画像のピントが合っていない場合（図４では右眼画像のピントが合っていない）に、検出部３３は、左眼画像と右眼画像との差が大きいシーンとして検出を行い、所定の信号を制御部３６に出力する。一方、検出部３３は、図２のように左眼画像と右眼画像との差が小さいときには信号の出力を行わない。

検出部３３は、左眼映像信号に基づいて左眼画像を所定の指標で評価したときの左眼評価値を算出する左眼評価値算出部３３ａと、右眼映像信号に基づいて右眼画像を所定の指標で評価したときの右眼評価値を算出する右眼評価値算出部３３ｂと、左眼評価値と右眼評価値とを比較する比較部３３ｃと、を備える。左眼評価値算出部３３ａ及び右眼評価値算出部３３ｂで用いられる所定の指標は、例えば画像の明るさや画像のコントラストである。

所定の指標が画像の明るさである場合、図３のように左眼画像と右眼画像との明るさが大きく異なり、比較部３３ｃが、左眼評価値と右眼評価値とが所定の閾値以上相違していると判定した場合に検出部３３から制御部３６に所定の信号が出力される。一方で、図２のように、左眼画像と右眼画像との明るさの差が十分小さい場合、検出部３３からの信号の出力は行われない。

所定の指標が画像のコントラストである場合、図４のように左眼画像と右眼画像とのコントラストが大きく異なり、比較部３３ｃが、左眼評価値と右眼評価値とが所定の閾値以上相違していると判定した場合に検出部３３から制御部３６に所定の信号が出力される。一方で、図２のように、左眼画像と右眼画像とのコントラストの差が十分小さい場合、検出部３３からの信号の出力は行われない。

また、検出部３３は、操作ボタン２６に対する操作を検出する。検出部３３は、操作ボタン２６に送水又は吸引の操作が入力された場合、所定の信号を制御部３６に出力する。一方、検出部３３は、操作ボタン２６に対する操作が検出されない場合には信号の出力を行わない。

映像信号生成部３４は、制御部３６からの制御に応じて、左眼映像信号と右眼映像信号とに基づいて、２Ｄ映像信号及び３Ｄ映像信号を生成する。３Ｄ映像信号のフォーマットは、例えばサイドバイサイド方式やトップアンドボトム方式であるがこれに限られない。

映像信号生成部３４は、第１の３Ｄモードでは、常に３Ｄ映像信号を生成する。映像信号生成部３４は、第２の３Ｄモードでは、検出部３３が操作ボタン２６に対する操作を検出して制御部３６に所定の信号を出力した場合に２Ｄ映像信号を生成するが、それ以外の場合には３Ｄ映像信号を生成する。映像信号生成部３４は、第３の３Ｄモードでは、検出部３３が左眼映像信号及び右眼映像信号に基づいて左眼画像と右眼画像との差が大きいシーンを検出して制御部３６に所定の信号を出力した場合に２Ｄ映像信号を生成し、それ以外の場合には３Ｄ映像信号を生成する。このとき、映像信号生成部３４は、所定期間継続して２Ｄ映像信号を生成することが好ましい。３Ｄ映像信号と２Ｄ映像信号との切り替えが頻繁に行われると、観察者の負担となるからである。なお、映像信号生成部３４が継続して２Ｄ映像信号を生成するのは、所定期間であってよいが所定のフレーム数で定められていてもよい。映像信号生成部３４は、２Ｄモードでは、常に２Ｄ映像信号を生成する。

なお、第３の３Ｄモードにおいて、検出部３３が左眼映像信号及び右眼映像信号に基づいて、左眼画像と右眼画像との差が大きいシーンを検出した場合に、映像信号生成部３４が生成する２Ｄ映像信号は、左眼画像と右眼画像とのうち、２Ｄ画像としての状態が良好ないずれか一方の画像から生成されることが好ましい。状態が良好な画像を選択することにより、観察者は状態が良好な方の画像を観察することができる。なお、２Ｄ画像としての状態が良好とは、例えば図３及び図４の左眼画像のように、画像の明るさが適切であり、ピントも合っている画像を指す。所定の指標が画像の明るさである場合、映像信号生成部３４は、左眼画像と右眼画像とのうち、左眼評価値又は右眼評価値が基準値に近く、観察しやすい明るさの画像から２Ｄ映像信号を生成する。所定の指標が画像のコントラストである場合、映像信号生成部３４は、左眼画像と右眼画像とのうち、左眼評価値又は右眼評価値の値が大きく、ピントが合っている方の画像から２Ｄ映像信号を生成する。

記憶部３５は、揮発性メモリや不揮発性メモリを用いて実現され、画像処理装置３を動作させるための各種プログラムを記憶する。記憶部３５は、画像処理装置３の処理中の情報を一時的に記録する。記憶部３５は、内視鏡２から出力された左眼画像データ、右眼画像データ、識別情報等の各種情報を記憶する。記憶部３５は、画像処理装置３の外部から装着されるメモリカード等を用いて構成されてもよい。

制御部３６は、ＣＰＵ等を用いて実現される。制御部３６は、画像処理装置３の各構成に対する指示情報やデータの転送等を行うことによって、画像処理装置３の各部位の処理動作を制御する。画像処理装置３に内視鏡２が接続されている場合、制御部３６は、各ケーブルを介して内視鏡２の各部位の処理動作を制御する。

制御部３６が行う制御の一例として、制御部３６は、検出部３３によって左眼画像と右眼画像との差が大きいシーンが検出された場合に、映像信号生成部３４が２Ｄ映像信号を生成するように制御する。

さらに、制御部３６は、映像信号生成部３４が生成した３Ｄ映像信号又は２Ｄ映像信号を出力し、表示装置４に３Ｄ画像又は２Ｄ画像を表示させる。

また、画像処理装置３は、光源部６を有し、制御部３６の制御のもと、内視鏡２に照明光を供給する。光源部６は、例えば白色光を発する白色ＬＥＤで構成される。また、光源部６は、それぞれ異なる波長帯域の光を発する複数のＬＥＤ（例えば赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ）を用い、各ＬＥＤが発する光を合波して所望の色調の照明光を得るものであってもよい。また、光源部６は、時系列で異なる色成分の光を出射する面順次式の構成を採用してもよい。また、光源部６は、レーザ光源を用いるものであってもよい。また、光源部６は、キセノンランプ、ハロゲンランプ等の光源と、光学フィルタ、絞り及び光源部６の各部材を制御する光源制御部品を備えた構成であってもよい。また、光源部６は、ＮＢＩ（狭帯域光観察：Ｎａｒｒｏｗ Ｂａｎｄ Ｉｍａｇｉｎｇ）、ＡＦＩ（蛍光観察：Ａｕｔｏ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）、ＩＲＩ（赤外光観察：ＩｎｆｒａＲｅｄ Ｉｍａｇｉｎｇ）のいずれかの特殊光観察を行う機能を有する構成を採用してもよい。なお、光源部６は、画像処理装置３と一体として構成されていてもよいが、光源部６と画像処理装置３とが別体として構成されていてもよい。

表示装置４は、液晶又は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を用いた表示ディスプレイ等を用いて構成される。表示装置４は、画像処理装置３から出力された３Ｄ映像信号又は２Ｄ映像信号を含む各種情報を表示する。

入力装置５は、マウス、キーボード及びタッチパネル等の操作デバイスを用いて実現され、各種指示データの入力を受け付け、受け付けた各種指示情報を画像処理装置３の制御部３６に入力する。入力装置５は、２Ｄモードと３つの３Ｄモードの切り替えを受け付ける。また、入力装置５は、被検体である患者に関する患者データ（たとえばＩＤ、生年月日、名前等）、及び、検査内容等のデータの入力を受け付ける。

次に、内視鏡システム１の動作について説明する。図５は、図１に示す画像処理装置が内視鏡から入力された撮像信号に対して実行する処理の処理手順を示すフローチャートである。図５に示すように、内視鏡システム１の処理が開始されると、制御部３６は、３Ｄモードであるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。

制御部３６がモード切替部３２の出力から３Ｄモードであると判断した場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、制御部３６は、さらに３Ｄモードのうち第１の３Ｄモードであるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。

制御部３６がモード切替部３２の出力から第１の３Ｄモードであると判断した場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、制御部３６は、映像信号生成部３４が常に３Ｄ映像信号を生成するように制御する。そして、制御部３６は、映像信号生成部３４が生成した３Ｄ映像信号を表示装置４に出力して表示させる（ステップＳ１０３）。

その後、所定の終了指示が入力されている場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、内視鏡システム１は本処理を終了する。一方、所定の終了指示が入力されていない場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ステップＳ１０１に戻り、処理が続行される。

ステップＳ１０１において、制御部３６がモード切替部３２の出力から２Ｄモードであると判断した場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、制御部３６は、映像信号生成部３４が常に２Ｄ映像信号を生成するように制御する。そして、制御部３６は、映像信号生成部３４が生成した２Ｄ映像信号を表示装置４に出力して表示させる（ステップＳ１０５）。

ステップＳ１０２において、制御部３６がモード切替部３２の出力から第１の３Ｄモードでないと判断した場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、制御部３６は、さらに第２の３Ｄモードであるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。

制御部３６がモード切替部３２の出力から第２の３Ｄモードであると判断した場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、制御部３６は、操作ボタン２６からの操作の入力があるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。

検出部３３が操作ボタン２６に対する操作を検出し、所定の信号を制御部３６に出力した場合、制御部３６は操作ボタン２６からの操作の入力があると判断する（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）。そして、制御部３６は、映像信号生成部３４が２Ｄ映像信号を生成するように制御し、その２Ｄ映像信号を表示装置４に出力して表示させる（ステップＳ１０５）。一方、制御部３６は、検出部３３から所定の信号の入力ない場合、操作ボタン２６からの操作の入力がないと判断する（ステップＳ１０７：Ｎｏ）。そして、制御部３６は、映像信号生成部３４が３Ｄ映像信号を生成するように制御し、その３Ｄ映像信号を表示装置４に出力して表示させる（ステップＳ１０３）。

ステップＳ１０６において、制御部３６がモード切替部３２の出力から第２の３Ｄモードでない、すなわち第３の３Ｄモードであると判断した場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、制御部３６は、検出部３３の左眼評価値算出部３３ａ及び右眼評価値算出部３３ｂにそれぞれ左眼評価値及び右眼評価値を算出させ、それらを比較部３３ｃで比較させる。比較部３３ｃの比較により左眼評価値と右眼評価値とが所定の閾値以上相違している場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、制御部３６は、映像信号生成部３４に左眼画像と右眼画像とのうち、２Ｄ画像としての状態が良好ないずれか一方の画像から２Ｄ映像信号を生成させ（ステップＳ１０９）、その２Ｄ映像信号を表示装置４に出力して表示させる（ステップＳ１０５）。

ステップＳ１０８において、比較部３３ｃの比較により左眼評価値と右眼評価値との相違が所定の閾値より小さい場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、制御部３６は、映像信号生成部３４が２Ｄ映像信号を生成し始めてから所定期間が経過したか否かを判断する（ステップＳ１１０）。

映像信号生成部３４が２Ｄ映像信号を生成し始めてから所定期間が経過している場合（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、制御部３６は、映像信号生成部３４が３Ｄ映像信号を生成するように制御し、その３Ｄ映像信号を表示装置４に出力して表示させる（ステップＳ１０３）。なお、ステップＳ１１０の判断を行う時点で映像信号生成部３４が３Ｄ映像信号を生成している場合もステップＳ１０３に進む。

一方、映像信号生成部３４が２Ｄ映像信号を生成し始めてから所定期間が経過していない場合（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、制御部３６は、映像信号生成部３４に左眼画像と右眼画像とのうち、２Ｄ画像としての状態が良好ないずれか一方の画像から２Ｄ映像信号を生成させ（ステップＳ１０９）、その２Ｄ映像信号を表示装置４に出力して表示させる（ステップＳ１０５）。

以上説明したように、本実施の形態に係る画像処理装置を用いた内視鏡システム１では、左眼画像と右眼画像との差が大きい場合に、映像信号生成部３４が２Ｄ映像信号を生成するため、３Ｄ画像で被検体内を観察する内視鏡を用いる際の観察者への負担を低減することができる。

なお、上述したフローチャートは、フレーム毎に実行されるが、所定のフレーム毎に行ってもよい。さらに、上述したフローチャートでは、検出部３３が左眼画像と右眼画像との差が大きいシーンを検出した場合に、直ちに２Ｄ画像に切り替えているが、検出部３３が左眼画像と右眼画像との差が大きいシーンであることを所定のフレーム数続けて検出した場合に２Ｄ画像に切り替える構成であってもよい。

また、上述した実施の形態では、左眼評価値及び右眼評価値を算出し、それらを比較部３３ｃが比較する構成について説明したがこれに限られない。例えば、左眼映像信号と右眼映像信号との差分を直接算出し、その値を用いて左眼画像と右眼画像との差が大きいシーンを検出する構成とすることができる。この場合、例えば左眼映像信号と右眼映像信号との対応する画素毎に比較を行ってもよい。

また、左眼評価値及び右眼評価値を算出し、いずれか一方が所定の条件を満たした場合に、左眼画像と右眼画像との差が大きいシーンを検出する構成とすることもできる。また、映像信号生成部３４が生成した３Ｄ映像信号を評価し、所定の条件を満たさない場合には、映像信号生成部３４が２Ｄ映像信号を生成して出力する構成とすることもできる。

また、上述した実施の形態において、第２の３Ｄモードでは、操作ボタン２６から操作が入力された場合に映像信号生成部３４が２Ｄ映像信号を生成する構成について説明したが、これに限られない。例えば、第２の３Ｄモードにおいて、処置具を用いて手技を行う場合には、映像信号生成部３４が３Ｄ映像信号を生成し、病変を探す場合には、映像信号生成部３４が２Ｄ映像信号を生成する構成としてもよい。その結果、観察者は手技を行う場合には３Ｄ画像で観察でき、手技が行いやすくなる。さらに、観察者は左右の画像の差が生じやすい病変を探す場合には２Ｄ画像で観察でき負担がかからない。なお、手技を行う場合は、処置具チャンネルにセンサを設けて処置具が挿通されたことを検出することにより検知できる。また、手技を行う場合は、処置具を画像から検出することにより検知してもよい。一方、病変を探す場合は、処置具を検知しない場合とすればよい。

同様に、第２の３Ｄモードにおいて、病変を見つけた場合に映像信号生成部３４が３Ｄ映像信号を生成する構成としてもよい。観察者が２Ｄ画像で病変を探している場合に、病変が見つかると３Ｄ画像となることで観察者が病変を検知しやすくなるとともに、病変の形状が観察しやすくなる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表わしかつ記述した特定の詳細及び代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付のクレーム及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ 内視鏡システム
２ 内視鏡
３ 画像処理装置
４ 表示装置
５ 入力装置
６ 光源部
２１ 左眼光学系
２２ 右眼光学系
２３ 左眼用撮像部
２４ 右眼用撮像部
２５ ノズル
２６ 操作ボタン
２７ 照明レンズ
３１ 信号処理部
３２ モード切替部
３３ 検出部
３３ａ 左眼評価値算出部
３３ｂ 右眼評価値算出部
３３ｃ 比較部
３４ 映像信号生成部
３５ 記憶部
３６ 制御部

Claims (9)

1. 互いに視差を有する左眼映像信号と右眼映像信号とを取得して画像処理を行う画像処理装置であって、
   前記左眼映像信号及び前記右眼映像信号に基づいて、左眼画像と右眼画像との差が大きいシーンを検出する検出部と、
   前記検出部によって前記左眼画像と前記右眼画像との差が大きいシーンが検出されない場合に３Ｄ映像信号を生成し、前記検出部によって前記左眼画像と前記右眼画像との差が大きいシーンが検出された場合に２Ｄ映像信号を生成する映像信号生成部と、
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記検出部によって前記左眼画像と前記右眼画像との差が大きいシーンが検出された場合に、前記映像信号生成部は、所定期間継続して前記２Ｄ映像信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記検出部は、
   前記左眼映像信号に基づいて前記左眼画像を所定の指標で評価したときの左眼評価値を算出する左眼評価値算出部と、
   前記右眼映像信号に基づいて前記右眼画像を前記所定の指標で評価したときの右眼評価値を算出する右眼評価値算出部と、
   前記左眼評価値と前記右眼評価値とを比較する比較部と、を備え、
   前記映像信号生成部は、前記比較部の比較により前記左眼評価値と前記右眼評価値とが所定の閾値以上相違している場合に前記２Ｄ映像信号を生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
4. 前記所定の指標は、画像の明るさ、又は画像のコントラストの少なくともいずれか一方であることを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記映像信号生成部は、
   前記検出部によって前記左眼画像と前記右眼画像との差が大きいシーンが検出された場合に、
   前記左眼評価値と前記右眼評価値とに基づいて、前記左眼画像と前記右眼画像とのうち、２Ｄ画像としての状態が良好ないずれか一方の画像を選択し、該選択した画像から前記２Ｄ映像信号を生成することを特徴とする請求項３又は４に記載の画像処理装置。
6. 前記所定の指標は、画像の明るさであり、
   前記映像信号生成部は、前記左眼画像と前記右眼画像とのうち、前記左眼評価値又は前記右眼評価値が基準値に近い方の画像から前記２Ｄ映像信号を生成することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１つに記載の画像処理装置。
7. 前記所定の指標は、画像のコントラストであり、
   前記映像信号生成部は、前記左眼画像と前記右眼画像とのうち、前記左眼評価値と前記右眼評価値とのうちの値が大きい方の画像から前記２Ｄ映像信号を生成することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１つに記載の画像処理装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１つに記載の画像処理装置と、
   前記左眼画像を結像する左眼光学系と、
   前記右眼画像を結像する右眼光学系と、
   前記左眼光学系と前記右眼光学系とのうち、少なくともいずれか一方の方向に対して、液体を送出又は吸引するノズルと、
   前記ノズルから前記液体を送出又は吸引するための操作を受け付ける操作ボタンと、を備え、
   前記検出部は、前記操作ボタンに対する操作を検出し、
   前記映像信号生成部は、前記検出部によって前記操作ボタンに対する操作が検出された場合に、前記２Ｄ映像信号を生成することを特徴とする内視鏡システム。
9. 互いに視差を有する左眼映像信号と右眼映像信号とに画像処理を行う画像処理装置の制御方法であって、
   検出部が前記左眼映像信号及び前記右眼映像信号に基づいて、左眼画像と右眼画像との差が大きいシーンを検出する検出処理と、
   映像信号生成部が、前記検出部によって前記左眼画像と前記右眼画像との差が大きいシーンが検出されない場合に３Ｄ映像信号を生成し、前記検出部によって前記左眼画像と前記右眼画像との差が大きいシーンが検出された場合に２Ｄ映像信号を生成する映像信号生成処理と、
   を含むことを特徴とする画像処理装置の制御方法。