JP2017185254A - Endoscope system, endoscopic image processing device, and image processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、内視鏡システム、内視鏡画像処理装置、および画像処理方法に関し、特に、例えば、腹腔鏡下手術などで用いられる内視鏡装置によってビデオ撮像された画像の振れを補正できるようにした内視鏡システム、内視鏡画像処理装置、および画像処理方法に関する。 The present disclosure relates to an endoscope system, an endoscope image processing apparatus, and an image processing method, and in particular, can correct shake of an image captured by an endoscope apparatus used in, for example, laparoscopic surgery. The present invention relates to an endoscope system, an endoscope image processing apparatus, and an image processing method.
近年、医療現場においては従来の開腹手術に代わって腹腔鏡下手術が行われることがある。 In recent years, laparoscopic surgery may be performed in place of conventional laparotomy in medical practice.
図1は、腹腔鏡下手術の概要を示している。腹腔鏡下手術では、例えば腹部の手術を行う場合、従来行われていた腹壁1を切って開腹する代わりに、トロッカ2と称される開孔器具が腹壁に数か所取り付けられ、トロッカ2に設けられている孔から腹腔鏡(以下、内視鏡装置または内視鏡とも称する)3と処置具4が体内に挿入される。そして、内視鏡3によってビデオ撮像された患部(腫瘍等)5の画像をリアルタイムに見ながら、処置具4によって患部5を切除するなどの処置が行われる。
FIG. 1 shows an overview of laparoscopic surgery. In laparoscopic surgery, for example, when performing abdominal surgery, instead of cutting the
なお、内視鏡3によりビデオ撮像される画像には画像振れが生じ得るので、それを補正する仕組みが必要となる。
Note that since an image shake may occur in an image captured by the
例えば、特許文献1には、先端部分を湾曲させることにより撮像位置を調整できる内視鏡が記載されており、該先端部分の湾曲方向および湾曲角速度を検出し、それらに基づいて振れ補正を行うことが記載されている。
For example,
一方、図1に示されるような直線棒状の内視鏡3では、ヘッド部6を術者、助手、スコピスト、またはロボットなどが保持しているが、ヘッド部6を保持する手などが振れた場合、その振れの動きが、トロッカ2を支点(回転センタ)として対物レンズ7に伝わるので、ヘッド部6を保持する手の振れに起因する画像振れが発生し得る。なお、ヘッド部6にジャイロを搭載し、その移動角速度を検出するものは従来存在するが、この移動角速度は例えば3次元表示を実現するに際して必要となるカメラの向きを検出するために用いられており、画像振れの補正には利用されていない。
On the other hand, in the linear rod-
本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ヘッド部の角速度に基づいて画像を補正できるようにするものである。 This indication is made in view of such a situation, and makes it possible to correct an image based on the angular velocity of a head part.
本開示の第1の側面である内視鏡システムは、対物レンズを含む鏡筒部、およびヘッド部を有し、前記ヘッド部の動きを検出するジャイロ部が前記ヘッド部に設けられている内視鏡装置と、前記内視鏡装置から入力される画像信号に対応する画像の動きと、前記ジャイロ部により検出された前記ヘッド部の動きとに基づいて、前記画像信号の振れが補正された振れ補正画像信号を生成する補正部を備える画像処理装置とを含む。 An endoscope system according to a first aspect of the present disclosure includes a lens barrel portion including an objective lens and a head portion, and a gyro portion that detects movement of the head portion is provided in the head portion. Based on the endoscope apparatus, the movement of the image corresponding to the image signal input from the endoscope apparatus, and the movement of the head part detected by the gyro part, the shake of the image signal is corrected And an image processing apparatus including a correction unit that generates a shake correction image signal.
本開示の第2の側面である内視鏡画像処理装置は、対物レンズを含む鏡筒部、およびヘッド部を有し、前記ヘッド部の動きを検出するジャイロ部が前記ヘッド部に設けられている内視鏡装置から入力される画像信号に対応する画像の動きと、前記ジャイロ部により検出された前記ヘッド部の動きとに基づいて、前記画像信号の振れが補正された振れ補正画像信号を生成する補正部を備える。 An endoscopic image processing apparatus according to a second aspect of the present disclosure includes a lens barrel unit including an objective lens and a head unit, and a gyro unit for detecting movement of the head unit is provided in the head unit. A shake-corrected image signal in which the shake of the image signal is corrected based on the motion of the image corresponding to the image signal input from the endoscope apparatus and the motion of the head portion detected by the gyroscope. A correction unit is provided.
本開示の第2の側面である画像処理方法は、対物レンズを含む鏡筒部、およびヘッド部を有し、前記ヘッド部の動きを検出するジャイロ部が前記ヘッド部に設けられている内視鏡装置から入力される画像信号を処理する内視鏡画像処理装置の内視鏡画像処理方法において、前記内視鏡画像処理装置による、前記画像信号に対応する画像の動きと、前記ジャイロ部により検出された前記ヘッド部の動きとに基づいて、前記画像信号の振れが補正された振れ補正画像信号を生成するステップを含む。 An image processing method according to a second aspect of the present disclosure includes a lens barrel portion including an objective lens and a head portion, and an internal view in which a gyro portion for detecting movement of the head portion is provided in the head portion. In an endoscopic image processing method of an endoscopic image processing apparatus that processes an image signal input from a mirror apparatus, an image motion corresponding to the image signal by the endoscopic image processing apparatus and the gyro unit And generating a shake-corrected image signal in which the shake of the image signal is corrected based on the detected movement of the head unit.
本開示の第1および第2の側面においては、画像信号に対応する画像の動きと、ジャイロ部により検出されたヘッド部の動きとに基づいて、画像信号の振れが補正された振れ補正画像信号が生成される。 In the first and second aspects of the present disclosure, the shake-corrected image signal in which the shake of the image signal is corrected based on the motion of the image corresponding to the image signal and the motion of the head detected by the gyroscope Is generated.
本開示の第1および第2の側面によれば、内視鏡装置のヘッド部の角速度に基づいて、内視鏡装置によって撮像された画像を補正することができる。 According to the first and second aspects of the present disclosure, an image captured by the endoscope apparatus can be corrected based on the angular velocity of the head unit of the endoscope apparatus.
以下、本開示を実施するための最良の形態(以下、実施の形態と称する)について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present disclosure (hereinafter referred to as an embodiment) will be described in detail with reference to the drawings.
<内視鏡システムの構成例>
図2は、本開示の実施の形態である内視鏡システムの構成例を示している。この内視鏡システム10は、内視鏡装置11、画像補正装置(画像処理装置)12、および表示装置13から構成される。
<Configuration example of endoscope system>
FIG. 2 illustrates a configuration example of an endoscope system that is an embodiment of the present disclosure. The
内視鏡装置11と画像補正装置12は、ケーブルを介して接続する他、無線で接続してもよい。また、画像補正装置12を手術室から離れた場所に配置し、構内LANやインターネットなどのネットワークを介して接続するようにしてもよい。画像補正装置12と表示装置13の接続についても同様とする。
The
内視鏡装置11は、直線棒状の鏡筒部21とヘッド部24から構成される。鏡筒部21は、光学視管または硬性管とも称され、その長さが数10センチ程度であり、体内の挿入される側の一端には対物レンズ22が設けられており、他端はヘッド部24に接続されている。鏡筒部21の内部にはリレー光学系の光学レンズ部23が設けられている。なお、鏡筒部21の形状は、直線棒状に限定されるものではない。
The
ヘッド部24には、撮像部25およびジャイロ部26が内蔵されている。撮像部25は、CMOSなどの撮像素子を有し、鏡筒部21から入力される患部の光学像を所定のフレームレートで画像信号に変換する。
The head unit 24 includes an
ジャイロ部26は、ヘッド部24が動かされる時の角速度(Yaw回転軸に対するYaw角速度wy、およびPitch回転軸に対するPitch角速度wp)を検出して後段の画像補正装置12に出力する。
The
内視鏡装置11においては、対物レンズ22により集光される患部の光学像が光学レンズ部23を介してヘッド部24の撮像部25に入射され、撮像部25によって所定のフレームレートの画像信号に変換されて後段の画像補正装置12に出力される。また、内視鏡装置11においては、ジャイロ部26により、ヘッド部24の動きの角速度が検出されて後段の画像補正装置12に出力される。
In the
図3は、内視鏡装置11の他の構成例を示している。同図に示されるように、対物レンズ22の直後に撮像部25を配置し、鏡筒部21の内部の光学レンズ部23を省略するようにしてもよい。
FIG. 3 shows another configuration example of the
次に、図4は画像補正装置12による補正処理の概要を示している。画像補正装置12は、内視鏡装置11の撮像部25から所定のフレームレートで入力される画像信号の全領域(有効画素エリア)から、有効画素エリアよりも小さなサイズの切り出しエリアを切り出すことにより得られる画像信号を後段の表示装置13に出力する。この時、切り出しエリアの位置を手振れに応じたシフト量だけ移動させることによって手振れを補正することができる。また、内視鏡装置11の撮像部25のシャッタ機構がローリングシャッタである場合、それに起因したローリングシャッタ歪を除去することができる。
Next, FIG. 4 shows an outline of correction processing by the
図5は、画像補正装置12の構成例を示している。画像補正装置12は、グローバル動きベクトル算出部31、回転センタ位置推定部32、回転センタ位置平準化部33、角速度平準化部34、シフト量決定部35、画像切り出し部36、歪除去部37、および画像出力部38から構成される。
FIG. 5 shows a configuration example of the
グローバル動きベクトル算出部31は、内視鏡装置11の撮像部25から入力される所定のフレームレートの画像信号に基づき、画像全体としての動きベクトル(以下、グローバル動きベクトルと称する)とその信頼度を算出して回転センタ位置推定部32に出力する。
The global motion
図6は、グローバル動きベクトル算出部31の構成例を示している。グローバル動きベクトル算出部31は、ローカル動き検出部41およびグローバル動き平準化部42から構成される。
FIG. 6 shows a configuration example of the global motion
ローカル動き検出部41は、撮像部25から入力される画像信号の画面を所定のサイズのブロックに区切り、ブロック毎に1フレーム前の画像信号と比較することによってブロック単位の動きベクトル(以下、ローカル動きベクトルとも称する)と、その信頼度をグローバル動き平準化部42に出力する。
The local
グローバル動き平準化部42は、各フレームのブロック毎のローカル動きベクトルのうち、信頼度が高いものを積分することにより、該フレームのグローバル動きベクトルを決定する。さらに、グローバル動き平準化部42は、該フレームの前の数フレーム分のグローバル動きベクトルを平準化することにより瞬時エラーを除去する。なお、後段の回転センタ位置推定部32における回転センタ位置の推定の頻度が画像信号のフレームレートよりも低い場合、該フレームの後の数フレーム分のグローバル動きベクトルも用いて平準化するようにしてもよい。
The global
図5に戻る。回転センタ位置推定部32は、内視鏡装置11のジャイロ部26によって検出されたヘッド部24の角速度、および、グローバル動きベクトルとその信頼度に基づいて、内視鏡装置11のヘッド部24を動かしたことによって対物レンズ22が動くときの回転センタ(支点)の位置を推定し、その信頼度とともに回転センタ位置平準化部33に出力する。なお、回転センタ位置推定は、所定の時間間隔で連続的に実行する。
Returning to FIG. The rotation center
回転センタ位置平準化部33は、推定された回転センタの位置を時間方向に積分することによって平準化し、瞬時エラーを除去した回転センタの位置をシフト量決定部35に出力する。
The rotation center
角速度平準化部34は、内視鏡装置11のジャイロ部26によって検出されたヘッド部24の角速度を時間方向に積分することによって平準化し、瞬時エラーを除去した角速度をシフト量決定部35および歪除去部37に出力する。
The angular
シフト量決定部35は、平準化された回転センタの位置と、平準化された角速度に基づいて、対物レンズ22の移動量を算出し、算出した対物レンズ22の移動量から画像切り出しエリアのシフト量を決定して画像切り出し部36に通知する。なお、対物レンズ22の移動量に対応する画像切り出しエリアのシフト量は、対物レンズ22の倍率に応じて変化する。そこで、シフト量決定部35には、対物レンズ22の倍率と移動量からシフト量を算出する関数を保持させておくか、これらの対応を表すテーブルを予め保持させるようにする。
The shift
画像切り出し部36は、内視鏡装置11の撮像部25から順次入力される所定のフレームレートの画像信号から、シフト量決定部35からのシフト量に応じてその位置を調整した切り出しエリアの画素を切り出し、その結果得られた手振れ補正画像信号を歪除去部37に出力する。
The
歪除去部37は、画像切り出し部36からの手振れ補正画像信号にローリングシャッタ歪(撮像部25のシャッタ機構がローリングシャッタである場合に生じ得る)が生じている場合、それを除去して画像出力部38に出力する。なお、ローリングシャッタ歪の除去については既存の任意の方法を適用すればよい。
The
画像出力部38は、歪除去部37を介して入力される手振れ補正画像信号を後段(今の場合、表示装置13)に出力する。
The
次に、回転センタの位置の推定と、切り出しエリアの位置のシフト量について、図7および図8を参照して詳述する。 Next, the estimation of the position of the rotation center and the shift amount of the position of the cut-out area will be described in detail with reference to FIGS.
図7は、内視鏡装置11の対物レンズ22、ジャイロ部26、および回転センタの位置の関係を示している。図8は、対物レンズ22の移動量とジャイロ部26の角速度の関係を示している。
FIG. 7 shows the positional relationship between the objective lens 22, the
図7に示されるように、対物レンズ22とジャイロ部26の距離をd、対物レンズ22と回転センタの距離をa、回転センタとジャイロ部26の距離をbとする。なお、該内視鏡装置11を図1に示された状態の腹腔鏡化手術に用いた場合、トロッカ2が回転センタとなる。
As shown in FIG. 7, the distance between the objective lens 22 and the
一方、対物レンズ22の移動量(Dx,Dy,Dz)とジャイロ部26の角速度(Yaw角速度wy、Pitch角速度wp)の関係は次式(1)(近似式)のとおりとなる。
Dx=a sin(wyt)
Dy=a sin(wPt)
Dz=a(1−cos(wyt))(1−cos(wPt)) (1)
tは1フレーム時間を表す。
On the other hand, the following of the movement of the objective lens 22 (Dx, Dy, Dz) and the
Dx = a sin (w y t)
Dy = a sin (w P t)
Dz = a (1-cos ( w y t)) (1-cos (w P t)) (1)
t represents one frame time.
また、検出されるグローバル動きベクトル(Vx,Vy)とジャイロ部26の角速度(Yaw角速度wy、Pitch角速度wp)の関係は次式(2)(近似式)のとおりとなる。
Vx=a sin(wyt)
Vy=a sin(wPt) (2)
tは1フレーム時間を表す。
The relationship between the global motion vector detected (Vx, Vy) and the
Vx = a sin (w y t)
Vy = a sin (w P t) (2)
t represents one frame time.
回転センタ位置推定部32では、逐次入力される角速度と、平準化されたグローバル動きベクトルを式(2)に適用して、回転センタの位置aの値を算出する。
The rotation center
シフト量決定部35では、平準化された回転センタの位置aと、平準化された角速度を式(1)に適用して対物レンズ22の移動量Dx,Dy,Dzを算出し、これらに基づいて切り出しエリアのシフト量を決定する。
The shift
<動作説明>
次に、図9は、画像補正装置12による画像補正処理を説明するフローチャートである。
<Description of operation>
Next, FIG. 9 is a flowchart for explaining image correction processing by the
ステップS1において、内視鏡装置11から画像補正装置12に対して、所定のフレームレートの画像信号の入力と、ヘッド部24の動きを表す角速度信号の入力が開始される。画像信号はグローバル動きベクトル算出部31および画像切り出し部36に、角速度信号は、回転センタ位置推定部32および角速度平準化部34に入力される。
In step S <b> 1, input of an image signal having a predetermined frame rate and input of an angular velocity signal representing the movement of the head unit 24 are started from the
ステップS2において、グローバル動きベクトル算出部31では、ローカル動き検出部41が、前段から入力される画像信号の画面を所定のサイズのブロックに区切り、ブロック毎に1フレーム前の画像信号と比較することによってブロック単位のローカル動きベクトルと、その信頼度を算出する。ステップS3において、グローバル動きベクトル算出部31のグローバル動き平準化部42は、各フレームのブロック毎のローカル動きベクトルのうち、信頼度が高いものを積分することにより、該フレームのグローバル動きベクトルを決定し、該フレームの前の数フレーム分のグローバル動きベクトルを平準化して回転センタ位置推定部32に出力する。
In step S <b> 2, in the global motion
ステップS4において、回転センタ位置推定部32では、逐次入力される角速度と、平準化されたグローバル動きベクトルを式(2)に適用して、回転センタの位置aの値を算出する。ステップS5において、回転センタ位置平準化部33は、推定された回転センタの位置を時間方向に積分することによって平準化してシフト量決定部35に出力する。
In step S4, the rotation center
一方、角速度平準化部34では、ステップS6として、内視鏡装置11のジャイロ部26によって検出されたヘッド部24の角速度を時間方向に積分することによって平準化してシフト量決定部35および歪除去部37に出力する。ステップS7において、シフト量決定部35は、平準化された回転センタの位置と、平準化された角速度に基づいて、対物レンズ22の移動量を算出し、さらに、算出した対物レンズ22の移動量から画像切り出しエリアのシフト量を決定して画像切り出し部36に通知する。
On the other hand, in the angular
ステップS8において、画像切り出し部36は、内視鏡装置11から順次入力される所定のフレームレートの画像信号から、シフト量決定部35からのシフト量に応じてその位置を調整した切り出しエリアの画素を切り出し、その結果得られた手振れ補正画像信号を歪除去部37に出力する。
In step S <b> 8, the
ステップS9において、歪除去部37は、画像切り出し部36からの手振れ補正画像信号にローリングシャッタ歪が生じている場合、それを除去して画像出力部38に出力する。画像出力部38は、歪除去部37を介して入力される手振れ補正画像信号を表示装置13に出力する。以上で、画像補正処理の説明を終了する。
In step S <b> 9, when the camera shake correction image signal from the
以上に説明したように、本実施の形態である内視鏡システム10は、内視鏡装置11によって撮像したビデオ画像に生じ得る手振れを補正することができる。
As described above, the
また、本実施の形態である内視鏡システム10は、例えば、推定した回転センタ(トロッカ)の位置aの値を医師等のユーザに通知することができる。これによりユーザは、腹腔に挿入されている部分の長さを把握することができる。
In addition, the
また、例えば内視鏡装置11に3D測定機能を付加すれば、回転センタ(トロッカ)から被写体となる患部との位置関係を容易に算出することができる。
Further, for example, if a 3D measurement function is added to the
さらに、例えば、トロッカを回転センタとして内視鏡装置11を大きく動かして撮像を行い、その結果得られる複数の画像を、図10に示されるように、回転センタの位置と角速度に基づいてスティッチング合成すれば、比較的少ない処理量で高精度の高視野角画像を得ることができる。
Further, for example, imaging is performed by moving the
ところで、上述した画像補正装置12の一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
By the way, a series of processes of the
図11は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。 FIG. 11 is a block diagram illustrating a hardware configuration example of a computer that executes the above-described series of processing by a program.
コンピュータ100において、CPU(Central Processing Unit)101,ROM(Read Only Memory)102,RAM(Random Access Memory)103は、バス104により相互に接続されている。
In the
バス104には、さらに、入出力インタフェース105が接続されている。入出力インタフェース105には、入力部106、出力部107、記憶部108、通信部109、およびドライブ110が接続されている。
An input /
入力部106は、キーボード、マウス、マイクロフォンなどよりなる。出力部107は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記憶部108は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部109は、ネットワークインタフェースなどよりなる。ドライブ110は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブルメディア111を駆動する。
The
以上のように構成されるコンピュータ100では、CPU101が、例えば、記憶部108に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース105およびバス104を介して、RAM103にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
In the
コンピュータ100(CPU101)が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア111に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。
The program executed by the computer 100 (CPU 101) can be provided by being recorded on the
なお、コンピュータ100が実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであってもよいし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであってもよい。
Note that the program executed by the
なお、本開示の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。 The embodiment of the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present disclosure.
2 トロッカ, 10 内視鏡システム, 11 内視鏡装置, 12 画像補正装置, 13 表示装置, 21 鏡筒部, 22 対物レンズ, 23 光学レンズ部, 24 ヘッド部, 25 撮像部, 26 ジャイロ部, 31 グローバル動きベクトル算出部, 32 回転センタ位置推定部, 33 回転センタ位置平準化部, 34 角速度平準化部, 35 シフト量決定部, 36 画像切り出し部, 37 歪除去部, 38 画像出力部, 41 ローカル動き検出部, 42 グローバル動き平準化部, 100 コンピュータ, 101 CPU 2 trocar, 10 endoscope system, 11 endoscope device, 12 image correction device, 13 display device, 21 lens barrel portion, 22 objective lens, 23 optical lens portion, 24 head portion, 25 imaging portion, 26 gyro portion, 31 global motion vector calculation unit, 32 rotation center position estimation unit, 33 rotation center position leveling unit, 34 angular velocity leveling unit, 35 shift amount determination unit, 36 image cutout unit, 37 distortion removal unit, 38 image output unit, 41 Local motion detector, 42 Global motion leveler, 100 computers, 101 CPU
本開示の第1の側面である内視鏡システムは、対物レンズを含む鏡筒部、およびヘッド部を有し、前記ヘッド部の動きを検出する動き検出部が前記ヘッド部に設けられている内視鏡装置と、前記内視鏡装置から入力される画像信号に対応する画像の動きと、前記動き検出部により検出された前記ヘッド部の動きとに基づいて、前記画像信号の振れが補正された振れ補正画像信号を生成する補正部を備える画像処理装置とを含む。 An endoscope system according to a first aspect of the present disclosure includes a lens barrel unit including an objective lens and a head unit, and a motion detection unit that detects the movement of the head unit is provided in the head unit. The shake of the image signal is corrected based on the endoscope apparatus, the movement of the image corresponding to the image signal input from the endoscope apparatus, and the movement of the head unit detected by the movement detection unit. And an image processing apparatus including a correction unit that generates the shake-corrected image signal.
本開示の第2の側面である内視鏡装置は、対物レンズを含む鏡筒部、およびヘッド部を有し、前記ヘッド部の動きを検出する動き検出部が前記ヘッド部に設けられている内視鏡装置から入力される画像信号に対応する画像の動きと、前記動き検出部により検出された前記ヘッド部の動きとに基づいて、前記画像信号の振れが補正された振れ補正画像信号を生成する補正部を備える。 An endoscope apparatus according to a second aspect of the present disclosure includes a lens barrel unit including an objective lens and a head unit, and a motion detection unit that detects the motion of the head unit is provided in the head unit. Based on the movement of the image corresponding to the image signal input from the endoscope apparatus and the movement of the head unit detected by the motion detection unit, a shake-corrected image signal in which the shake of the image signal is corrected is obtained. A correction unit is provided.
本開示の第2の側面である内視鏡方法は、対物レンズを含む鏡筒部、およびヘッド部を有し、前記ヘッド部の動きを検出する動き検出部が前記ヘッド部に設けられている内視鏡装置から入力される画像信号を処理する内視鏡画像処理装置の画像処理方法において、前記内視鏡画像処理装置による、前記画像信号に対応する画像の動きと、前記動き検出部により検出された前記ヘッド部の動きとに基づいて、前記画像信号の振れが補正された振れ補正画像信号を生成するステップを含む。 The endoscope method according to the second aspect of the present disclosure includes a lens barrel unit including an objective lens and a head unit, and a motion detection unit that detects the motion of the head unit is provided in the head unit. In an image processing method of an endoscopic image processing device that processes an image signal input from an endoscopic device, the motion of the image corresponding to the image signal by the endoscopic image processing device and the motion detection unit And generating a shake-corrected image signal in which the shake of the image signal is corrected based on the detected movement of the head unit.
本開示の第1および第2の側面においては、画像信号に対応する画像の動きと、動き検出部により検出されたヘッド部の動きとに基づいて、画像信号の振れが補正された振れ補正画像信号が生成される。 In the first and second aspects of the present disclosure, the shake-corrected image in which the shake of the image signal is corrected based on the motion of the image corresponding to the image signal and the motion of the head detected by the motion detection unit A signal is generated.
Claims (18)
前記内視鏡装置から入力される画像信号に対応する画像の動きと、前記ジャイロ部により検出された前記ヘッド部の動きとに基づいて、前記画像信号の振れが補正された振れ補正画像信号を生成する補正部を備える画像処理装置と
を含む内視鏡システム。 An endoscope apparatus having a lens barrel portion including an objective lens and a head portion, and a gyro portion for detecting movement of the head portion provided in the head portion;
Based on the movement of the image corresponding to the image signal input from the endoscope apparatus and the movement of the head unit detected by the gyro unit, a shake correction image signal in which the shake of the image signal is corrected is obtained. An endoscope system including: an image processing device including a correction unit that generates the endoscope system.
前記撮像部は、前記ヘッド部に設けられている
請求項1に記載の内視鏡システム。 The endoscope apparatus further includes an imaging unit that generates the image signal,
The endoscope system according to claim 1, wherein the imaging unit is provided in the head unit.
前記撮像部は、前記鏡筒部に設けられている
請求項1に記載の内視鏡システム。 The endoscope apparatus further includes an imaging unit that generates the image signal,
The endoscope system according to claim 1, wherein the imaging unit is provided in the lens barrel unit.
請求項1から3のいずれかに記載の内視鏡システム。 4. The internal view according to claim 1, wherein the image processing apparatus further includes a global motion calculation unit that calculates a motion of an entire image corresponding to the image signal as a motion of the image corresponding to the image signal. 5. Mirror system.
請求項1から4のいずれかに記載の内視鏡システム。 5. The endoscope according to claim 1, wherein the correction unit generates the shake correction image signal by cutting out a cutout area from an effective pixel area of the image signal input from the endoscope apparatus. 6. Mirror system.
前記補正部は、前記対物レンズの移動量に基づいて決定された切り出しエリアのシフト量に応じて前記切り出しエリアの位置を調整することにより、前記振れ補正画像信号を生成する
請求項5に記載の内視鏡システム。 The image processing apparatus further includes an objective lens movement amount calculation unit that calculates a movement amount of the objective lens,
The said correction | amendment part produces | generates the said shake correction image signal by adjusting the position of the said cutout area according to the shift amount of the cutout area determined based on the moving amount | distance of the said objective lens. Endoscope system.
前記撮像部のシャッタ機構は、ローリングシャッタである
請求項1に記載の内視鏡システム。 The endoscope apparatus further includes an imaging unit that generates the image signal,
The endoscope system according to claim 1, wherein the shutter mechanism of the imaging unit is a rolling shutter.
請求項7に記載の内視鏡システム。 The endoscope system according to claim 7, wherein the image processing apparatus further includes a distortion removing unit that removes rolling shutter distortion of the shake correction image signal.
請求項1から8に記載の内視鏡システム。 The endoscope system according to any one of claims 1 to 8, wherein the correction unit synthesizes a plurality of images captured by moving the endoscope apparatus and generates an image having a wider angle of view than the image.
推定された前記回転センタの位置に基づく値をユーザに通知するように構成される
請求項1から9に記載の内視鏡システム。 The image processing device determines the position of the rotation center when the objective lens moves according to the movement of the head unit based on the movement of the image corresponding to the image signal and the detected movement of the head unit. An estimation unit for estimating,
The endoscope system according to claim 1, wherein the endoscope system is configured to notify a user of a value based on the estimated position of the rotation center.
備える内視鏡画像処理装置。 An image movement corresponding to an image signal input from an endoscope apparatus having a lens barrel portion including an objective lens and a head portion, and a gyro portion for detecting the movement of the head portion provided in the head portion An endoscope image processing apparatus comprising: a correction unit that generates a shake correction image signal in which a shake of the image signal is corrected based on the movement of the head unit detected by the gyro unit.
請求項11に記載の内視鏡画像処理装置。 The endoscopic image processing device according to claim 11, further comprising a global motion calculation unit that calculates a motion of an entire image corresponding to the image signal as a motion of the image corresponding to the image signal.
請求項12に記載の内視鏡画像処理装置。 The endoscope image processing apparatus according to claim 12, wherein the correction unit generates the shake correction image signal by cutting out a cutout area from an effective pixel area of the image signal input from the endoscope apparatus.
前記補正部は、前記対物レンズの移動量に基づいて決定された切り出しエリアのシフト量に応じて前記切り出しエリアの位置を調整することにより、前記振れ補正画像信号を生成する
請求項13に記載の内視鏡画像処理装置。 An objective lens movement amount calculation unit for calculating the movement amount of the objective lens;
The correction unit generates the shake correction image signal by adjusting a position of the cutout area according to a shift amount of the cutout area determined based on a movement amount of the objective lens. Endoscopic image processing device.
請求項11から14のいずれかに記載の内視鏡画像処理装置。 The endoscopic image processing apparatus according to claim 11, further comprising a distortion removing unit that removes rolling shutter distortion of the shake correction image signal.
請求項11から15に記載の内視鏡画像処理装置。 The endoscopic image processing device according to claim 11, wherein the correction unit combines the plurality of images captured by moving the endoscope device to generate an image having a wider angle of view than the image.
推定された前記回転センタの位置に基づく値をユーザに通知するように構成された
請求項11から16に記載の内視鏡画像処理装置。 An estimation unit configured to estimate a position of a rotation center when the objective lens moves according to the movement of the head unit based on the movement of the image corresponding to the image signal and the detected movement of the head unit; ,
The endoscope image processing device according to claim 11, configured to notify a user of a value based on the estimated position of the rotation center.
前記内視鏡画像処理装置による、
前記画像信号に対応する画像の動きと、前記ジャイロ部により検出された前記ヘッド部の動きとに基づいて、前記画像信号の振れが補正された振れ補正画像信号を生成するステップを
含む画像処理方法。 An endoscope which has a lens barrel portion including an objective lens and a head portion, and which processes an image signal input from an endoscope apparatus in which a gyro portion for detecting movement of the head portion is provided in the head portion In the image processing method of the image processing apparatus,
By the endoscopic image processing device,
An image processing method comprising: generating a shake-corrected image signal in which a shake of the image signal is corrected based on a motion of an image corresponding to the image signal and a motion of the head unit detected by the gyro unit. .
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