JP4409625B2 - 内視鏡装置 - Google Patents
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Description
ステレオ計測では、2つの視差映像のうちの一方(例えば視差映像141)においてユーザが計測点(計測位置)を指定すると、内視鏡装置は、他方の視差映像(例えば視差映像142)において、その計測位置に対応したマッチング点を画像処理により探し、その他方の視差映像上にマッチング点を表示する。このように一方の視差映像上で指定された計測点と他方の映像上のマッチング点と視差映像間の視差とに基づいて、三角測量の原理により計測箇所の長さ、深さ、面積等が計算される。
本発明の一態様の内視鏡装置は、ステレオ光学系によって被検体を撮像し映像信号を取得する映像信号取得部と、前記映像信号を処理し表示用映像信号を生成する映像信号処理部と、前記映像信号に基づいて計測を行う計測処理部と、前記表示用映像信号を表示する表示部と、を備え、前記映像信号処理部は、前記ステレオ光学系からの複数の像を含む前記映像信号から抽出した一つの像に基づく第1の表示用映像信号と、前記一つの像および前記映像信号の他の像に基づく第2の表示用映像信号とを生成し、計測に関する期間に前記表示部は、前記第1または第2の表示用映像信号と共に操作関連情報及び計測用情報の少なくとも何れか一方を表示し、前記操作関連情報及び前記計測用情報の少なくとも何れか一方の表示位置は、前記表示部が表示する前記第1または第2の表示用映像信号に応じて制御される。
まず、内視鏡装置の構造および基本的な動作について説明する。次に、内視鏡装置の動作のうち、計測処理についての動作を第1の実施形態および第2の実施形態にて、映像情報の記録処理および画像ファイル再生処理についての動作を第3の実施形態および第4の実施形態にて説明する。計測処理と映像情報の記録処理および画像ファイル再生処理とは個別に実行することが可能である。そのため、第1および第2の実施形態と、第3および第4の実施形態とは、任意に組み合わせることが可能である。
ステレオ計測用光学アダプタ2には、視差を有する映像を取得するために所定距離だけ離間して配置された対物レンズ2A、2Bが略円筒状のアダプタ本体2a内に配置されている。ステレオ計測用光学アダプタ2は、例えば、雌ねじなどが形成されたマウント部2bにより、内視鏡挿入部3の先端に着脱可能に装着される。
操作部31から計測開始前及び計測終了の信号を受信した場合、映像信号処理部34は映像信号取得部30からの入力映像信号100を出力映像信号101Aとして信号変換部38に出力する。
これにより、操作入力が発生しない場合は、現在の映像処理が施された1フレームごとの映像を表示部33に略リアルタイムで表示する映像表示モードが実現される。
以下、図面を参照し、本発明の第1の実施形態を説明する。本実施形態は計測処理、すなわち、図4のST102において、操作入力として、計測を起動する操作入力が行われていた場合の動作に関する。まず、操作入力として、計測を起動する操作入力が行われていた場合、すなわち、操作部31から計測開始信号103が入力されていた場合、ST104として、図6に示す計測処理が実行される。ただし、ST110〜ST112の処理は出力映像信号101Aを生成する処理、ST113の処理は出力映像信号101Bを生成する処理であり、それぞれは2系統で同時並行的に処理される。
表示画面60Aは、左右に並置される2つの略矩形の表示領域からなる。2つの表示領域のうち、左側の表示領域は、図5に示した表示画面60において視差映像61Lが表示される表示領域と相似である。その縦方向の長さは表示部33の画面の縦方向の長さと略同一となるように、図5に示した表示画面60において視差映像61Lが表示される表示領域を拡大されている。拡大処理後の視差映像61Laは、表示画面60Aの左側の表示領域に表示される。日時情報63、計測条件情報64、操作用アイコン65、メッセージ情報67、画像マッチング度情報68などは、表示画面60Aの右側の表示領域に表示される。計測用カーソル66は、拡大処理後の視差映像61Laに重畳表示される。
このように、本実施形態では、図5に示した表示画面60において視差映像61LおよびRが表示されていなかった領域まで、視差映像61Lの全体が拡大処理されて視差映像61Laとして表示される。
また、画像マッチング度情報68に替えて、物体距離情報が表示されてもよい。
物体距離情報は、内視鏡挿入部3の先端部と被検体62との距離の度合を表示する。この物体距離は、画像計測処理部43によって算出される。物体距離は6個の四角いインジケータで示され、物体距離が近いほど、四角いインジケータは少なく表示される。
また、本例ではマッチング度情報及び物体距離情報が四角いインジケータで表現されているが、数値やその他の形態で表現されてもよい。
これにより、計測点に関するマッチング度が所定の閾値以上となるように計測点が修正されて、処理がST124に移行する。
すなわち、ST120〜ST123は、計測に必要な計測点の数に応じて繰り返される。
また、1つの視差映像を拡大して表示することにより、視認性をより向上させることができる。
しかしながら、図14に示すように、本変形例では、ST101において1フレーム分の映像情報が取得されると、図4のST102の処理の代わりに、ST130〜133の処理が実行される。これらST130〜133では、図6のST110〜113と同様の処理が行われる。すなわち、本変形例では、S101において取得された1フレーム分の入力映像信号100に対して、映像を2つの視差映像61Lおよび61Rに分割し(ST130)、一方の視差映像61Lに拡大処理を施し(ST131)、拡大処理後の一方の視差映像61Laを表示部33に表示する(ST132)。
このように、映像表示モード(被写体の映像信号がリアルタイムに表示されているとき)において、映像信号処理部34が視差映像61Laを出力映像信号101Aとして出力するようにしてもよい。
すなわち、図14のST103において、計測を起動する操作入力が行われると、処理がST104に移行する。本変形例における計測処理では、図15に示すように、ST114〜118の処理が実行される。映像表示モードにおいて、拡大処理後の一方の視差映像61Laを表示する処理が既に行われているので、図6のST110〜113に相当する処理は省略される。
以下、図面を参照し、本発明の第2の実施形態を説明する。第1の実施形態と第2の実施形態とは、視差映像の拡大処理が異なる。第1の実施形態では、視差映像61Lの全体が自動的に拡大処理されるが、第2の実施形態では、視差映像61Lのうち検査者により指定された領域が拡大処理される。
表示画面60Bは、表示画面60Bの略中央に配され、図5に示した表示画面60において視差映像61Lが表示される表示領域と同じ大きさの表示領域と、この表示領域の周囲を囲む枠状の表示領域とからなる。
視差映像61Lは、表示画面60Bの略中央の表示領域に表示される。また、日時情報63、計測条件情報64、操作用アイコン65、メッセージ情報67などは、枠状の表示領域の上下に表示される。
表示画面60Cは、図17の表示画面60Bと同様、表示画面60Cの略中央に配され、図5に示した表示画面60において視差映像61Lが表示される表示領域と同じ大きさの表示領域と、この表示領域の周囲を囲む枠状の表示領域とからなる。
拡大処理後の視差映像61Laは、表示画面60Cの略中央の表示領域に表示される。また、日時情報63、計測条件情報64、操作用アイコン65、メッセージ情報67、画像マッチング度情報68などは、枠状の表示領域の上下に表示される。計測用カーソル66は、拡大処理後の視差映像61Laに重畳表示される。
以下、図面を参照し、本発明の第2の実施形態の変形例を説明する。
表示画面60Fは、例えば、図17の表示画面60Bと同様、表示画面60Fの略中央に配され、図5に示した表示画面60において視差映像61Lが表示される表示領域と同じ大きさの表示領域と、この表示領域の周囲を囲む枠状の表示領域とからなる。
拡大処理後の視差映像61Laは、表示画面60Fの略中央の表示領域に表示される。また、日時情報63、計測条件情報64、操作用アイコン65、メッセージ情報67などは、枠状の表示領域の上下に表示される。計測用カーソル66は、拡大処理後の視差映像61Laに重畳表示される。
以下、図面を参照し、本発明の第3の実施形態を説明する。本実施形態は、映像情報の記憶処理および画像ファイルの再生処理、すなわち、図4のST102において、操作入力として、映像情報を記録する操作入力または画像ファイルを再生する操作入力が行われていた場合の動作に関する。
以下、図面を参照し、本発明の第4の実施形態を説明する。本実施形態は、第3の実施形態と同様、映像情報の記憶処理および画像ファイルの再生処理、すなわち、図4のST102において、操作入力として、映像情報を記録する操作入力または画像ファイルを再生する操作入力が行われていた場合の動作に関する。本実施形態においては、表示用映像と計測用映像とが別々に記録される。
ST401〜ST404の処理は表示用映像の記録に関する処理であり、ST405〜ST407の処理は計測用映像または表示用映像の記録に関する処理であり、それぞれは2系統で同時並行的に処理される。ST401では、映像信号処理部34は、映像信号取得部30からの入力映像信号100に対して、映像を図6の視差映像61Lと61Rの2つの映像に分割する処理を行うことによって、取得された映像情報を視差映像毎に分割する。分割された2つの視差映像の一方(本例では視差映像61L)に基づく映像信号が、出力映像信号101Bとして画像記憶部42に出力される。
ST417では、ST111同様、映像信号処理部34は、ST416で分割された2つの視差映像のうち、一方の視差映像(視差映像61L)に拡大処理を施す。拡大処理後の視差映像61Laに基づく映像信号が、出力映像信号101Aとして信号変換部38に出力される。
ST418では、図6のST112と同様の処理が行われる。すなわち、信号変換部38は、拡大処理後の視差映像61Laに基づく出力映像信号101Aに対して、画像計測処理部43において生成された計測用情報102を重畳し、表示用映像信号101aとして表示部33に出力する。表示部33は、表示用映像信号101aに基づいて、視差映像61Laを表示する。2つの視差映像61Lおよび61Rの一方を表示することによって、検査者に対する視認性を上げることができる。本例では視差映像61Lを使用するが、視差映像61Rを使用してもよい。
2 ステレオ計測用光学アダプタ
3 内視鏡挿入部
4 コントロールユニット
5 リモートコントローラ
6 液晶モニタ
9 CCU
30 映像信号取得部
31 操作部
33 表示部
34 映像信号処理部
38 信号変換部
42 画像記憶部
43 画像計測処理部
44 記憶媒体
45 制御部
Claims (13)
- ステレオ光学系によって被検体を撮像し映像信号を取得する映像信号取得部と、
前記映像信号を処理し表示用映像信号を生成する映像信号処理部と、
前記映像信号に基づいて計測を行う計測処理部と、
前記表示用映像信号を表示する表示部と、を備え、
前記映像信号処理部は、前記ステレオ光学系からの複数の像を含む前記映像信号から抽出した一つの像に基づく第1の表示用映像信号と、前記一つの像および前記映像信号の他の像に基づく第2の表示用映像信号とを生成し、
計測に関する期間に前記表示部は、前記第1または第2の表示用映像信号と共に操作関連情報及び計測用情報の少なくとも何れか一方を表示し、
前記操作関連情報及び前記計測用情報の少なくとも何れか一方の表示位置は、前記表示部が表示する前記第1または第2の表示用映像信号に応じて制御される
内視鏡装置。 - 前記映像信号処理部は、前記第2の表示用映像信号を生成する場合に、前記一つの像が前記他の像の上に重ねて表示されるように前記映像信号を処理する請求項1に記載の内視鏡装置。
- 前記映像信号処理部は、前記第2の表示用映像信号を生成する場合に、前記一つの像が前記他の像の上に重ねて表示されるように、かつ前記一つの像を拡大するように前記映像信号を処理する請求項1に記載の内視鏡装置。
- 前記映像信号処理部は、前記第2の表示用映像信号を生成する場合に、前記他の像が前記一つの像の上に重ねて表示されるように前記映像信号を処理する請求項1に記載の内視鏡装置。
- 前記映像信号処理部は、前記第2の表示用映像信号を生成する場合に、前記他の像が前記一つの像の上に重ねて表示されるように、かつ前記他の像を拡大するように前記映像信号を処理する請求項1に記載の内視鏡装置。
- 前記映像信号処理部は、前記第1の表示用映像信号を生成する場合に、前記一つの像を拡大するように前記映像信号を処理する請求項1に記載の内視鏡装置。
- 前記映像信号処理部は、前記一つの像の全体を拡大するように前記映像信号を処理する請求項6に記載の内視鏡装置。
- 前記映像信号処理部は、前記一つの像のうち所定の範囲を拡大するように前記映像信号を処理する請求項6に記載の内視鏡装置。
- 前記第1の表示用映像信号に基づいて計測位置を入力する計測位置入力部を更に備え、
前記計測位置入力部は、前記映像信号処理部によって拡大された前記第1の表示用映像信号上で前記計測位置を入力する請求項6に記載の内視鏡装置。 - 前記計測に関する期間は、少なくとも前記計測位置入力部が前記計測位置を入力する期間を含む請求項9に記載の内視鏡装置。
- 前記計測処理部は、前記ステレオ光学系からの複数の像を含む前記映像信号に基づいて計測を行う請求項10に記載の内視鏡装置。
- 前記ステレオ光学系からの複数の像を含む前記映像信号を記憶媒体に記憶させる制御を行う制御部をさらに備える請求項1に記載の内視鏡装置。
- 前記制御部は、前記記憶媒体に記憶された前記映像信号を読み出し、読み出された前記映像信号から、一つの像を含む前記第1の表示用映像信号を前記映像信号処理部に生成させ、
前記表示部は、前記第1の表示用映像信号を表示し、
前記計測処理部は、前記記憶媒体に記憶された前記映像信号に基づいて計測を行う
請求項12に記載の内視鏡装置。
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