JP4674093B2 - Endoscope apparatus and program - Google Patents

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Description

本発明は被写体を撮像し、所定の画素間隔でデータをサンプリングして元画像とし、元画像上の特徴点を指定して計測を行う内視鏡装置及びプログラムに関する。
The present invention relates to an endoscope apparatus and a program for imaging a subject, sampling data at a predetermined pixel interval to obtain an original image, and performing measurement by specifying a feature point on the original image.

今日、内視鏡装置は各種産業に使用され、例えば機械部品の傷や欠損等を計測する計測用内視鏡装置も使用されている。このような内視鏡装置において、ユーザが元画像上の特徴点を容易に指定可能にする技術として、元画像を拡大し、該拡大画像上で特徴点の指定を行う方法が提案されている。   Today, endoscope apparatuses are used in various industries. For example, endoscope apparatuses for measurement that measure scratches and defects of mechanical parts are also used. In such an endoscope apparatus, as a technique that allows a user to easily specify a feature point on an original image, a method of enlarging the original image and specifying a feature point on the enlarged image has been proposed. .

特許文献1には、元画像上の計測点を指定する技術として、元画像を拡大し、拡大画像上で計測点の指定を行う方法が提案されている。この方法は、拡大画像上の画素の中から計測点に対応する画素を選択して指定し、指定された画素に対応する元画素の位置に基づいて計測を行う。さらに、指定された計測点の元画像上での位置は、拡大倍率の逆数単位で算出することができる。従って、この様に算出された位置に基づいて、元画像の画素間隔よりも細かい単位の計測を行うことも可能である。   Patent Document 1 proposes a method for enlarging an original image and designating measurement points on the enlarged image as a technique for designating measurement points on the original image. In this method, a pixel corresponding to a measurement point is selected and designated from among pixels on the enlarged image, and measurement is performed based on the position of the original pixel corresponding to the designated pixel. Furthermore, the position of the designated measurement point on the original image can be calculated in units of reciprocal magnification. Therefore, based on the position calculated in this way, it is possible to measure in units smaller than the pixel interval of the original image.

例えば、図12は被写体の元画像を示し、元画像では背景が白であり、太さが2画素である2本の黒い線が直角に交わっている。特徴点は2本の線の交点の中心とし、この点を含む領域を拡大する拡大領域としている。図13は拡大領域を拡大した拡大画像を示す。そして、拡大画像上には指定点を示す+印が表示され、図13に示すように拡大画像上で特徴点を指定し、指定された拡大画像上の画素に対応する元画像上の画素の位置に基づいて演算を行っている。
特開平4−332523号公報
For example, FIG. 12 shows an original image of a subject. In the original image, two black lines having a white background and a thickness of 2 pixels intersect at right angles. The feature point is the center of the intersection of the two lines, and the region including this point is an enlarged region. FIG. 13 shows an enlarged image in which the enlarged area is enlarged. Then, a + mark indicating the designated point is displayed on the enlarged image, and a feature point is designated on the enlarged image as shown in FIG. 13, and the pixel on the original image corresponding to the pixel on the designated enlarged image is displayed. Calculation is performed based on the position.
JP-A-4-332523

上記従来方法においては、特徴点の位置指定の単位は元画像の画素間隔、若しくはそれより細かい指定が可能である。ここで、特徴点の位置指定の単位が元画像の画素間隔である場合、より細かい位置指定に比べて特徴点位置指定の精度は低くなる。一方、特徴点の位置指定単位を細かく設定した場合、指定点は拡大倍率の逆数単位で移動されるため、例えば画面上で指定点を大きく移動させる場合、拡大倍率分移動距離が増加し、時間がかかる。   In the conventional method described above, the unit for specifying the position of the feature point can be specified as a pixel interval of the original image or finer. Here, when the unit for specifying the position of the feature point is the pixel interval of the original image, the accuracy of specifying the feature point position is lower than that of the finer position specification. On the other hand, when the feature point position designation unit is set finely, the designated point is moved in the reciprocal unit of the enlargement magnification. For example, when the designated point is moved largely on the screen, the movement distance increases by the enlargement magnification, and the time It takes.

また、指定点の移動時に画像を再生する場合、再生成に時間がかかるため、フレームレートが低下して更に移動に時間がかかる。
そこで、本発明は特徴点の位置指定を短時間で容易に行うことが可能な内視鏡装置を提供することを目的とする。
In addition, when an image is played back when the designated point is moved, it takes time to regenerate, so that the frame rate is lowered and it takes more time to move.
Accordingly, an object of the present invention is to provide an endoscope apparatus capable of easily specifying the position of a feature point in a short time.

上記課題は本発明によれば、被写体の像を所定の画素間隔でサンプリングした画像を生成する画像生成手段と、前記画像及びこの画像上で位置を指定する指定点を表示する表示手段を有する内視鏡装置において前記指定点を前記画像の画素間隔より細かい単位で移動させる位置指定手段と、
前記指定点が移動された量だけ前記画像のサンプリング点を移動させた擬似サンプリング点で前記画像の少なくとも一部を再サンプリングすることで擬似サンプリング画像を生成し、前記擬似サンプリング画像を前記表示手段に表示させる制御部と、を有する内視鏡装置を提供することによって達成できる。

According to the above object the present invention, and a display means for displaying the designated point for designating an image generating means for generating an image obtained by sampling an image of an object at a predetermined pixel intervals, the position on the image and the image Oite to the endoscope apparatus, a position specifying means for moving the specified point in units finer than the pixel interval of the image,
A pseudo-sampling image is generated by re-sampling at least a part of the image at a pseudo-sampling point obtained by moving the sampling point of the image by an amount by which the designated point is moved, and the pseudo-sampling image is displayed on the display unit This can be achieved by providing an endoscope apparatus having a control unit to display .

このように構成することにより、特徴点の指定操作の際、詳細に特徴点を指定する場合には元画像の画素間隔より細かい間隔で移動し、操作を効率よく短時間で行うことができる。
With this configuration, when a feature point is designated in detail during a feature point designation operation , the feature point is moved at an interval finer than the pixel interval of the original image, and the operation can be performed efficiently and in a short time.

また、上記内視鏡装置は、切換手段によって上記指定を切り換え、効率よく高精度な計測を短時間で行うことができる。
In addition, the endoscope apparatus can switch the designation by the switching means, and can efficiently perform highly accurate measurement in a short time.

本発明によれば、特徴点の指定操作の際、画面上で指定点を大きく移動させたい場合は元画像の画素間隔で移動し、より詳細に特徴点を指定する場合は元画像の画素間隔より細かい間隔で移動することができ、かつそれらを交互に切り換えることが可能であり、処理を短時間に行え、かつ高精度に行うことができる。   According to the present invention, when specifying a feature point, when the specified point is to be moved largely on the screen, the specified point is moved at the pixel interval of the original image, and when specifying the feature point in more detail, the pixel interval of the original image is moved. They can be moved at finer intervals and can be switched alternately, so that processing can be performed in a short time and with high accuracy.

また、従来方法と同距離を移動する際は、指定点を元画像の画素間隔で移動させると画像を再生成する処理が少なくなり、移動時間の増大を抑えることができる。   Further, when moving the same distance as in the conventional method, if the designated point is moved at the pixel interval of the original image, the process of regenerating the image is reduced, and an increase in the movement time can be suppressed.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
尚、本実施形態の説明では、内視鏡装置としてステレオ計測可能な計測用内視鏡装置を挙げ、指定点としてはステレオ計測の対象である計測点としている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the description of the present embodiment, a measurement endoscope apparatus capable of stereo measurement is cited as the endoscope apparatus, and the designated point is a measurement point that is a target of stereo measurement.

図1〜図11は本実施形態に係わり、図1は計測用内視鏡装置を説明する図であり、図2は計測用内視鏡装置の構成を説明するブロック図であり、図3はリモートコントローラを説明する図であり、図4は直視型のステレオ光学アダプタを計測用内視鏡先端部に取り付けた構成を示す斜視図であり、図5は図4のA−A断面図であり、図6はステレオ計測により計測点の3次元座標を求める方法を説明する図であり、図7は計測用内視鏡装置による計測の流れを説明するフローチャートであり、図8は図1の計測用内視鏡装置のステレオ計測実行画面を示す説明図であり、図9は疑似サンプリング画像の拡大画像を示す図であり、図10はサンプリング点移動画像とその拡大画像が生成される原理を説明する図であり、図11は元画像におけるサンプリング点と移動されたサンプリング点を示す図である。   1 to 11 relate to the present embodiment, FIG. 1 is a diagram illustrating a measurement endoscope apparatus, FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the measurement endoscope apparatus, and FIG. FIG. 4 is a perspective view showing a configuration in which a direct-viewing stereo optical adapter is attached to the distal end portion of a measurement endoscope, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 6 is a diagram for explaining a method for obtaining the three-dimensional coordinates of the measurement point by stereo measurement, FIG. 7 is a flowchart for explaining the flow of measurement by the endoscope apparatus for measurement, and FIG. 8 is the measurement of FIG. 9 is an explanatory diagram showing a stereo measurement execution screen of the endoscope apparatus, FIG. 9 is a diagram showing an enlarged image of the pseudo-sampling image, and FIG. 10 is a diagram illustrating the principle of generating the sampling point moving image and the enlarged image Figure 11 shows the original image. It is a diagram illustrating a sampling point that is moved to the sampling point.

先ず、計測用内視鏡装置10は、図1に示すようにステレオ計測可能なものを含む光学アダプタを着脱自在に構成された内視鏡挿入部11と、該内視鏡挿入部11を収納するコントロールユニット12と、計測用内視鏡装置10のシステム全体の各種動作制御を実行するのに必要な操作を行うリモートコントローラ13と、内視鏡画像や操作制御内容(例えば処理メニュー)等の表示を行う液晶モニタ(以下、LCDと記載)14と、通常の内視鏡画像、あるいはその内視鏡画像を擬似的にステレオ画像として立体視可能なフェイスマウントディスプレイ(以下, FMDと記載)17と、該FMD17に画像データを供給するFMDアダプタ18とを含んで構成されている。   First, as shown in FIG. 1, the endoscope apparatus for measurement 10 stores an endoscope insertion portion 11 configured to be detachably mountable with an optical adapter including one capable of stereo measurement, and the endoscope insertion portion 11. Control unit 12, remote controller 13 for performing various operations control for the entire system of the measurement endoscope apparatus 10, endoscope images, operation control contents (for example, processing menu), etc. A liquid crystal monitor (hereinafter referred to as LCD) 14 that performs display, and a normal endoscopic image or a face-mounted display (hereinafter referred to as FMD) 17 that can stereoscopically view the endoscopic image as a pseudo stereo image. And an FMD adapter 18 for supplying image data to the FMD 17.

次に、図2を参照しながら計測用内視鏡装置10のシステム構成を詳細に説明する。図2に示すように、前記内視鏡挿入部11は、内視鏡ユニット24に接続される。この内視鏡ユニット24は、例え図1に示したコントロールユニット12内に搭載されている。また、この内視鏡ユニット24は、撮影時に必要な照明光を得るための光源装置と、前記内視鏡挿入部11を電気的に自在に湾曲させるための電動湾曲装置とを含んで構成されている。また、内視鏡挿入部11先端の固体撮像素子43(図5参照)からの撮像信号は、カメラコントロールユニット(以下、CCUと記載)25に入力される。 該CCU25は、供給された撮像信号をNTSC信号等の映像信号に変換し、前記コントロールユニット12内の主要処理回路群へと供給する。
Next, the system configuration of the measurement endoscope apparatus 10 will be described in detail with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the endoscope insertion portion 11 is connected to an endoscope unit 24. The endoscope unit 24 is mounted in the control unit 12 shown in FIG. 1, for example. Further, the endoscope unit 24 includes a light source device for obtaining illumination light necessary for photographing, and an electric bending device for bending the endoscope insertion portion 11 electrically freely. ing. An imaging signal from the solid-state imaging device 43 (see FIG. 5) at the distal end of the endoscope insertion portion 11 is input to a camera control unit (hereinafter referred to as CCU) 25. The CCU 25 converts the supplied imaging signal into a video signal such as an NTSC signal and supplies it to a main processing circuit group in the control unit 12.

前記コントロールユニット12内に搭載された主要回路郡は、図2に示すように、主要プログラムに基づき各種機能を実行し動作させるように制御を行うCPU26、及びROM27、RAM28、PCカードインターフェイス(以下、PCカードI/Fと記載)30、USBインターフェイス(以下、USB I/Fと記載)31、RS−232Cインターフェイス(以下、RS−232C I/Fと記載)29、音声信号処理回路32、及び映像信号処理回路33とを含んで構成されている。尚、前記CPU26は、ROM27に格納されているプログラムを実行し、目的に応じた処理を行うように各種の回路部を制御してシステム全体の動作制御を行う。   As shown in FIG. 2, the main circuit group mounted in the control unit 12 includes a CPU 26, a ROM 27, a RAM 28, and a PC card interface (hereinafter, referred to as a CPU card) that controls various functions based on the main program. PC card I / F) 30, USB interface (hereinafter referred to as USB I / F) 31, RS-232C interface (hereinafter referred to as RS-232C I / F) 29, audio signal processing circuit 32, and video And a signal processing circuit 33. The CPU 26 executes a program stored in the ROM 27 and controls various circuit units so as to perform processing according to the purpose, thereby controlling the operation of the entire system.

前記RS−232C I/F29は、CCU25、内視鏡ユニット24、及びリモートコントローラ13にそれぞれ接続されている。リモートコントローラ13は、CCU25、内視鏡ユニット24の制御及び動作指示を行うためのものである。RS−232C I/F29は、リモートコントローラ13による操作に基づいてCCU25、内視鏡ユニット24を動作制御するために必要な通信を行う構成である。   The RS-232C I / F 29 is connected to the CCU 25, the endoscope unit 24, and the remote controller 13, respectively. The remote controller 13 is for performing control and operation instructions of the CCU 25 and the endoscope unit 24. The RS-232C I / F 29 is configured to perform communication necessary for controlling the operation of the CCU 25 and the endoscope unit 24 based on an operation by the remote controller 13.

前記USB I/F31は、前記コントロールユニット12とパーソナルコンピュータ21とを電気的に接続するためのインターフェイスである。前記USB I/F31を介して前記コントロールユニット12とパーソナルコンピュータ21とを接続した場合には、パーソナルコンピュータ21側でもコントロールユニット12における内視鏡画像の表示指示や計測時における画像処理などの各種の指示制御を行うことが可能であり、またコントロールユニット12、パーソナルコンピュータ21間で各種の処理に必要な制御情報やデータ等の入出力を行うことが可能である。   The USB I / F 31 is an interface for electrically connecting the control unit 12 and the personal computer 21. When the control unit 12 and the personal computer 21 are connected via the USB I / F 31, various kinds of instructions such as an endoscopic image display instruction in the control unit 12 and image processing during measurement are performed on the personal computer 21 side. Instruction control can be performed, and control information and data necessary for various processes can be input and output between the control unit 12 and the personal computer 21.

また、前記PCカードI/F30は、PCMCIAメモリカード23、及びコンパクトフラッシュ(登録商標)メモリカード22が着脱自由に接続される構成である。つまり、前記いずれかのメモリカードが装着された場合、コントロールユニット12は、CPU26による制御によって、記録媒体としてのメモリカードに記憶された制御処理情報や画像情報等のデータを再生し、前記PCカードI/F30を介してコントロールユニット12内に取り込み、或いは制御処理情報や画像情報等のデータを、前記PCカードI/F30を介してメモリーカードに供給して記録することができる。   The PC card I / F 30 has a configuration in which a PCMCIA memory card 23 and a CompactFlash (registered trademark) memory card 22 are detachably connected. That is, when one of the memory cards is inserted, the control unit 12 reproduces data such as control processing information and image information stored in the memory card as a recording medium under the control of the CPU 26, and the PC card Data such as control processing information and image information can be stored in the memory card via the PC card I / F 30 and recorded in the control unit 12 via the I / F 30.

前記映像信号処理回路33は、CCU25から供給された内視鏡画像とグラフィックによる操作メニューとを合成した合成画像を表示するように、CCU25からの映像信号とCPU26の制御により生成される操作メニューに基づく表示信号とを合成処理し、更にLCD14の画面上に表示するのに必要な処理を施してLCD14に供給する。これにより、LCD14には内視鏡画像と操作メニューとの合成画像が表示される。尚、映像信号処理回路33では、単に内視鏡画像、あるいは操作メニュー等の画像を単独で表示するための処理を行うことも可能である。   The video signal processing circuit 33 displays the video signal from the CCU 25 and the operation menu generated by the control of the CPU 26 so as to display a composite image obtained by combining the endoscopic image supplied from the CCU 25 and the graphic operation menu. The display signal based on the image is synthesized, and further, necessary processing for displaying on the screen of the LCD 14 is performed and supplied to the LCD 14. As a result, a composite image of the endoscope image and the operation menu is displayed on the LCD 14. In the video signal processing circuit 33, it is also possible to simply perform processing for displaying an endoscopic image or an image such as an operation menu alone.

また、図1に示したコントロールユニット12は、前記CCU25を経由せずに映像信号処理回路33に映像を入力する外部映像入力端子70を別に設けている。該外部映像入力端子70に映像信号が入力された場合、映像信号処理回路33はCCU25からの内視鏡画像に優先して前記合成画像を出力する。   Further, the control unit 12 shown in FIG. 1 is provided with an external video input terminal 70 for inputting video to the video signal processing circuit 33 without going through the CCU 25. When a video signal is input to the external video input terminal 70, the video signal processing circuit 33 outputs the composite image in preference to the endoscopic image from the CCU 25.

前記音声信号処理回路32は、マイク20により集音されて生成され、メモリーカード等の記録媒体に記録する音声信号、或いはメモリカード等の記録媒体の再生によって得られた音声信号、あるいはCPU26によって生成された音声信号が供給される。前記音声信号処理回路32は、供給された音声信号に再生するために必要な処理(増幅処理等)を施し、スピーカ19に出力する。これにより、スピーカ19によって音声信号が再生される。   The audio signal processing circuit 32 is generated by being collected by the microphone 20 and recorded on a recording medium such as a memory card, or an audio signal obtained by reproducing a recording medium such as a memory card, or generated by the CPU 26. The audio signal is supplied. The audio signal processing circuit 32 performs processing (amplification processing or the like) necessary for reproducing the supplied audio signal and outputs the processed signal to the speaker 19. Thereby, an audio signal is reproduced by the speaker 19.

前記リモートコントローラ13は、図3に示すようにジョイスティック61、レバースイッチ62、フリーズスイッチ63、ストアースイッチ64、計測実行スイッチ65、及び拡大表示切り換え用WIDEスイッチ66、TELEスイッチ67を併設して構成されている。   As shown in FIG. 3, the remote controller 13 includes a joystick 61, a lever switch 62, a freeze switch 63, a store switch 64, a measurement execution switch 65, an enlarged display switching WIDE switch 66, and a TELE switch 67. ing.

前記リモートコントローラ13において、ジョイスティック61は内視鏡先端部の湾曲動作を行うスイッチであり、360度の何れの方向にも自在に操作指示を与えたり、真下に押下することで湾曲動作の微調整の指示等を与えることが可能である。また、ジョイスティック61は後述するステレオ計測における計測点指定の指示にも使用される。また、レバースイッチ62は、グラフィック表示される各種メニュー操作や計測を行う場合のポインター移動及び真下への押下による選択項目の決定操作を行うためのスイッチであり、前記ジョイスィックスイッチ61と略同形状に構成されたものである。   In the remote controller 13, the joystick 61 is a switch for performing a bending operation of the distal end portion of the endoscope. The bending operation can be finely adjusted by giving an operation instruction freely in any direction of 360 degrees or by pressing down directly. It is possible to give instructions. The joystick 61 is also used to specify a measurement point in stereo measurement described later. The lever switch 62 is a switch for performing selection operation of a selection item by moving a pointer and pressing down directly when performing various menu operations displayed in graphics and measurement, and has substantially the same shape as the joystick switch 61. It is composed of.

フリーズスイッチ63は、LCD14表示にかかわるスイッチである。ストアースイッチ64は、前記フリーズスイッチ63の押下によって静止画像を表示した場合、該静止画像をPCMCIAメモリカード23(図2参照)に記録する場合に用いられるスイッチである。また、計測実行スイッチ65は、計測ソフトを実行する際に用いられるスイッチである。拡大表示切り換え用WIDEスイッチ66、及びTELEスイッチ67は、内視鏡画像を拡大縮小するのに用いられるスイッチである。尚、前記フリーズスイッチ63、ストアースイッチ64、及び計測実行スイッチ65は、例えばオン/オフの押下式を採用して構成されている。   The freeze switch 63 is a switch related to the LCD 14 display. The store switch 64 is a switch used when recording a still image on the PCMCIA memory card 23 (see FIG. 2) when a still image is displayed by pressing the freeze switch 63. The measurement execution switch 65 is a switch used when executing measurement software. The enlarged display switching WIDE switch 66 and the TELE switch 67 are used for enlarging and reducing the endoscopic image. The freeze switch 63, the store switch 64, and the measurement execution switch 65 are configured to employ, for example, an on / off pressing type.

内視鏡挿入部11で撮像される内視鏡画像は、映像信号処理回路33で必要に応じて拡大または縮小され、LCD14または外部映像入力端子70に出力される。この場合の拡大または縮小の倍率の制御はWIDEスイッチ66とTELEスイッチ67で行われる。また、計測実行時における拡大画像を表示する際の倍率の制御もWIDEスイッチ66とTELEスイッチ67で行われる。   The endoscopic image captured by the endoscope insertion unit 11 is enlarged or reduced as necessary by the video signal processing circuit 33 and is output to the LCD 14 or the external video input terminal 70. In this case, enlargement or reduction magnification is controlled by the WIDE switch 66 and the TELE switch 67. The WIDE switch 66 and the TELE switch 67 also control the magnification when displaying an enlarged image during measurement execution.

次に、本実施の形態の計測用内視鏡装置10に用いられる光学アダプタの一種であるステレオ光学アダプタの構成を図4と図5を参照しながら説明する。
図4及び図5はステレオ光学アダプタ37を内視鏡先端部39に取り付けた状態を示しており、該ステレオ光学アダプタ37は、固定リング38の雌ねじ53により内視鏡先端部39の雄ねじ54と螺合することによって固定される構成である。
Next, the configuration of a stereo optical adapter which is a kind of optical adapter used in the measurement endoscope apparatus 10 of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
4 and 5 show a state in which the stereo optical adapter 37 is attached to the endoscope front end portion 39. The stereo optical adapter 37 is connected to the male screw 54 of the endoscope front end portion 39 by the female screw 53 of the fixing ring 38. It is the structure fixed by screwing.

また、ステレオ光学アダプタ37の先端には、一対の照明レンズ36と2つの対物レンズ系34、35が設けられている。2つの対物レンズ系34、35は、内視鏡先端部39内に配設された撮像素子43上に2つの画像を結像する。そして、撮像素子43により得られた撮像信号は、電気的に接続された信号線43a、及び図2に示す内視鏡ユニット24を介してCCU25に供給され、該CCU25により映像信号に変換された後に映像信号処理回路33に供給される。尚、映像信号は輝度値または輝度値と色差値を含む。また、CCU25に供給される撮像信号によって生成される画像を元画像と呼ぶ。   In addition, a pair of illumination lenses 36 and two objective lens systems 34 and 35 are provided at the tip of the stereo optical adapter 37. The two objective lens systems 34 and 35 form two images on the image sensor 43 disposed in the endoscope distal end portion 39. The image pickup signal obtained by the image pickup device 43 is supplied to the CCU 25 via the electrically connected signal line 43a and the endoscope unit 24 shown in FIG. 2, and is converted into a video signal by the CCU 25. It is supplied to the video signal processing circuit 33 later. The video signal includes a luminance value or a luminance value and a color difference value. An image generated by the imaging signal supplied to the CCU 25 is referred to as an original image.

次に、図6を参照して、ステレオ計測による計測点の3次元座標の求め方を説明する。左側及び右側の光学系にて撮像された元画像上の計測点の座標をそれぞれ(XL,YL)、(XR,YR)とし、計測点の3次元座標を(X,Y,Z)とする。但し、(XL,YL)、(XR,YR)の原点は、それぞれ左側及び右側の光学系における光軸と、撮像素子43の交点であり、(X,Y,Z)の原点は左側及び右側の光学中心の中間点である。左側と右側の光学中心の距離をD、焦点距離をFとすると、三角測量の方法により、
X=t×XR +D/2
Y=t×YR
Z=t×F
ただし、t=D/(XL−XR)となる。
Next, how to obtain the three-dimensional coordinates of the measurement point by stereo measurement will be described with reference to FIG. The coordinates of the measurement points on the original image captured by the left and right optical systems are (XL, YL) and (XR, YR), respectively, and the three-dimensional coordinates of the measurement points are (X, Y, Z). . However, the origins of (XL, YL) and (XR, YR) are the intersections of the optical axis in the left and right optical systems and the image sensor 43, respectively, and the origins of (X, Y, Z) are the left and right sides. Is the midpoint of the optical center. If the distance between the left and right optical centers is D and the focal length is F, the triangulation method
X = t × XR + D / 2
Y = t × YR
Z = t × F
However, t = D / (XL-XR).

このように、元画像上の計測点の座標が決定されると、既知のパラメータD及びFを用いて計測点の3次元座標が求まる。そして、いくつかの点の3次元座標を求めることによって、2点間の距離、2点を結ぶ線と1点の距離、面積、深さ、表面形状など様々な計測が可能である。   In this way, when the coordinates of the measurement point on the original image are determined, the three-dimensional coordinates of the measurement point are obtained using the known parameters D and F. By obtaining three-dimensional coordinates of several points, various measurements such as the distance between two points, the distance between two points and the distance between one point, area, depth, and surface shape are possible.

以上の構成の計測用内視鏡装置において、以下に図7〜図11を用いて本例の処理動作を説明する。ここで、図7はステレオ計測のフローチャートを示し、図8はステレオ計測の画面を示す図である。また、図8の画像は、例えば航空機のエンジン部品であるタービンブレードに欠けが生じた例を示しており、欠けの最も外側の幅を計測する場合の計測画面を示している。   In the measuring endoscope apparatus having the above configuration, the processing operation of this example will be described below with reference to FIGS. Here, FIG. 7 shows a flowchart of stereo measurement, and FIG. 8 shows a screen of stereo measurement. Further, the image of FIG. 8 shows an example in which a chip is generated in a turbine blade, which is an engine part of an aircraft, for example, and shows a measurement screen when measuring the outermost width of the chip.

先ず、前述のジョイスティック61に設けられた計測実行スイッチ65を押下すると、図7−1(a)に示す計測フローのステップS001により、画素単位でサンプリングして読み取った画像を元画像として取得し、ステップS002で表示装置に表示する。図8(a)は読み取られた左右2つの元画像と、計測の操作を指示するアイコンと、レバースイッチ62で位置が指定されるポインタからなる計測画面を示す。   First, when the measurement execution switch 65 provided on the joystick 61 is pressed, an image sampled and read in units of pixels is acquired as an original image in step S001 of the measurement flow shown in FIG. In step S002, the image is displayed on the display device. FIG. 8A shows a measurement screen including two read left and right original images, an icon for instructing a measurement operation, and a pointer whose position is specified by the lever switch 62.

次に、ステップS003において左画像上で計測点を指定する。この計測点の指定は、図7−1(b)に示す計測点指定フローにより実行する。先ず、ステップS101で元画像上で拡大対象となる拡大領域を設定する。この拡大領域の設定は、更に図7−2(c)に示す拡大領域設定フローにより実行する。すなわち、ステップS501でレバースイッチ62を操作し、元画像上の計測点付近の位置を指定し、ステップS502で拡大画像表示指示を行うと、ステップS503で拡大領域を決定する。本例では、拡大領域はレバースイッチ62に指定された位置を中心とする所定の範囲の領域とする。   Next, a measurement point is designated on the left image in step S003. This measurement point designation is executed according to the measurement point designation flow shown in FIG. First, in step S101, an enlargement area to be enlarged is set on the original image. This enlargement area setting is further executed according to the enlargement area setting flow shown in FIG. That is, when the lever switch 62 is operated in step S501, the position near the measurement point on the original image is designated, and when an enlarged image display instruction is given in step S502, the enlarged region is determined in step S503. In this example, the enlarged area is an area in a predetermined range centered on the position designated by the lever switch 62.

次に、ステップS102において、拡大画像を生成する。この拡大画像の生成は、図7−2(d)に示すフローに従って実行される。先ず、ステップS601で、拡大領域内のサンプリング点の位置に基づいて画像を生成する。拡大領域内のサンプリング点の位置は、最初は元画像取得時におけるサンプリングの位置であり、後述のステップS107で移動される。   Next, in step S102, an enlarged image is generated. The generation of this enlarged image is executed according to the flow shown in FIG. First, in step S601, an image is generated based on the position of the sampling point in the enlarged region. The position of the sampling point in the enlarged area is the sampling position at the time of original image acquisition, and is moved in step S107 described later.

ここで、拡大領域のサンプリング点の位置が移動された場合、元画像取得時のサンプリングの位置からずれるため、元画像上の画素から補間によって画像を生成する。この場合のサンプリング点を擬似サンプリング点とし、このステップS601で生成される画像を擬似サンプリング画像とする。   Here, when the position of the sampling point in the enlarged region is moved, the position is shifted from the sampling position at the time of acquiring the original image, and therefore an image is generated by interpolation from the pixels on the original image. The sampling point in this case is set as a pseudo sampling point, and the image generated in step S601 is set as a pseudo sampling image.

次に、ステップS602でWIDEスイッチ66、又はTELEスイッチ67の押下回数から拡大倍率を設定し、ステップS603で擬似サンプリング画像の画素数を補間により拡大倍率分だけ増加させることで、拡大画像を生成する。補間方法は、最近傍補間、線形補間、双3次補間などを使用する。   Next, in step S602, an enlargement magnification is set based on the number of times the WIDE switch 66 or the TELE switch 67 is pressed, and in step S603, the number of pixels of the pseudo sampled image is increased by interpolation by the enlargement magnification to generate an enlarged image. . As the interpolation method, nearest neighbor interpolation, linear interpolation, bicubic interpolation, or the like is used.

次に、ステップS103において、拡大画像を大きさと位置を決定して表示する。尚、表示位置は元画像に重畳することも可能であり、この場合、拡大画像の表示位置を元画像の拡大領域から常に所定の距離以上離れた位置とすることで、拡大領域及びその付近が表示されなくならないようにする。   Next, in step S103, the enlarged image is determined in size and position and displayed. Note that the display position can be superimposed on the original image. In this case, the display position of the enlarged image is always at a predetermined distance or more away from the enlarged area of the original image, so that the enlarged area and its vicinity are Prevent it from disappearing.

次に、ステップS104では、拡大画像上において指定点となる画素を選択する。そして、選択された画素上には指定点を示すカーソルを表示する。尚、指定点となる画素は拡大画像上の所定の固定位置でもよい。   Next, in step S104, a pixel to be a designated point on the enlarged image is selected. Then, a cursor indicating the designated point is displayed on the selected pixel. Note that the pixel serving as the designated point may be a predetermined fixed position on the enlarged image.

図8(b)は、計測点付近にポインティングして拡大画像を表示させた場合の計測画面を示している。この計測画面には画面中央に拡大画像と指定点を示すカーソルが表示される。拡大画像の右及び下には、それぞれ指定点から垂直方向及び水平方向の画素の輝度を示すグラフが表示され、指定点とその周辺の輝度を確認することができる。また、拡大倍率が3倍であることを示す「3x」が表示される。   FIG. 8B shows a measurement screen when an enlarged image is displayed by pointing near the measurement point. On the measurement screen, an enlarged image and a cursor indicating the designated point are displayed at the center of the screen. Graphs indicating the luminance of the pixels in the vertical direction and the horizontal direction from the designated point are displayed on the right and bottom of the enlarged image, respectively, and the designated point and the surrounding luminance can be confirmed. In addition, “3x” indicating that the enlargement magnification is 3 times is displayed.

次に、ステップS105において、上記指定点により計測点が指定されているか判断する。ここで、計測点の指定がされていなければ、ステップS106に進み、指定されていればレバースイッチ62を押下してステップS108に進む。   Next, in step S105, it is determined whether a measurement point is designated by the designated point. If the measurement point is not specified, the process proceeds to step S106. If the measurement point is specified, the lever switch 62 is pressed and the process proceeds to step S108.

ステップS106ではサンプリング点を移動するか判断する。拡大画像上に計測点が存在し、サンプリング点と計測点が一致しているためにサンプリング点を移動する必要がなければ、ステップS104に移り、表示されている計測点を指定点として選択する。拡大画像上に計測点が存在するが、サンプリング点と計測点が一致せずサンプリング点を移動する必要がある場合や、拡大画像上に計測点が存在しない場合はステップS107に移る。このステップS107では、拡大画像上の指定点により計測点が指定されるように、サンプリング点を移動する。このサンプリング点の移動は図7−2(e)に示すフローに従って行われる。最初にサンプリング点の移動量の単位を設定する。ステップS801でジョイスティック61が押下されているか判断する。押下されていなければ、ステップS802でサンプリング点の移動量の単位は元画像の画素間隔の単位に設定される。押下されていれば、ステップS803でサンプリング点の移動量の単位は元画像の画素間隔より小さい単位に設定される。そして、ステップS804に移り、設定された移動量の単位に基づいてレバースイッチ62によりサンプリング点の位置を移動させて、指定点を計測点まで移動させる。尚、サンプリング点の移動量の単位が画素間隔よりも細かく設定された場合は、「F」アイコンが表示される(後述する図8(c)を参照)。   In step S106, it is determined whether to move the sampling point. If there is a measurement point on the enlarged image and it is not necessary to move the sampling point because the sampling point coincides with the measurement point, the process moves to step S104, and the displayed measurement point is selected as the designated point. If there is a measurement point on the enlarged image but the sampling point does not match the measurement point and the sampling point needs to be moved, or if no measurement point exists on the enlarged image, the process proceeds to step S107. In step S107, the sampling point is moved so that the measurement point is designated by the designated point on the enlarged image. The sampling point is moved according to the flow shown in FIG. First, set the unit for moving the sampling point. In step S801, it is determined whether the joystick 61 is pressed. If not pressed, the unit of movement amount of the sampling point is set to the unit of the pixel interval of the original image in step S802. If pressed, the unit of the movement amount of the sampling points is set to a unit smaller than the pixel interval of the original image in step S803. In step S804, the position of the sampling point is moved by the lever switch 62 based on the set unit of movement amount, and the designated point is moved to the measurement point. When the unit of the moving amount of the sampling point is set finer than the pixel interval, an “F” icon is displayed (see FIG. 8C described later).

尚、サンプリング点の移動は、以下の手順で行ってもよい。すなわち、ジョイスティック61、またはフリーズスイッチ63等の押下ごとに、サンプリング点の移動量の単位を元画像の画素間隔の単位と元画像の画素間隔より小さい単位とに切り換える。次に、レバースイッチ62により指定点を計測点付近に近づかせる。このように、ジョイスティック61の真下への押下操作によって指定点移動間隔の切り換えが簡単に短時間で操作できる。   The sampling point may be moved by the following procedure. That is, each time the joystick 61 or the freeze switch 63 is pressed, the unit of movement of the sampling point is switched between the unit of the pixel interval of the original image and the unit smaller than the pixel interval of the original image. Next, the specified point is moved closer to the measurement point by the lever switch 62. In this manner, the designated point moving interval can be easily switched in a short time by pressing down the joystick 61.

次に、上記ステップS107でサンプリング点の位置が移動されると、これに伴って拡大領域も移動する。サンプリング点の移動後、ステップS102に移り、再度拡大画像を生成し表示する。図8(c)は、サンプリング点を移動させた場合の拡大画像を含む計測画面を示す。また、同図(d)は、拡大倍率を6倍に変更させた場合の計測画面を示している。さらに、同図(e)はサンプリング点の移動量の単位を元画像の画素間隔に設定し、同図(d)の状態からサンプリング点を移動させた場合の計測画面を示している。   Next, when the position of the sampling point is moved in step S107, the enlarged region is moved accordingly. After the sampling point is moved, the process proceeds to step S102, and an enlarged image is generated and displayed again. FIG. 8C shows a measurement screen including an enlarged image when the sampling point is moved. FIG. 4D shows a measurement screen when the enlargement magnification is changed to 6 times. Further, FIG. 9E shows a measurement screen when the unit of the moving amount of the sampling point is set to the pixel interval of the original image and the sampling point is moved from the state of FIG.

このように、サンプリング点の移動量の単位を切り換えることで、大まかな移動と細かい移動が行え、計測点の指定を短時間で行うことができる。
次に、上記サンプリング点の移動により指定点が計測点まで移動した後、ステップS105でレバースイッチ62を押下して指定点を決定し、ステップS108で指定点の位置から計測点の元画像上での位置を算出する。尚、この時サンプリング点の移動量の単位を所定の設定にする。
In this way, by switching the unit of the movement amount of the sampling point, rough movement and fine movement can be performed, and the measurement point can be designated in a short time.
Next, after the designated point has moved to the measurement point by the movement of the sampling point, the designated point is determined by pressing the lever switch 62 in step S105, and on the original image of the measurement point from the position of the designated point in step S108. The position of is calculated. At this time, the unit of the moving amount of the sampling point is set to a predetermined setting.

次に、ステップS004では、ステップS003で指定された時点の拡大画像を、左画像上に重畳して表示する。ステップS005では、ステップS003で指定された計測点に対応する右画像上での対応点を検索する。この検索は既存の画像のテンプレートマッチング法によって、元画像の画素間隔よりも細かい単位で行う。ステップS006では、検索された右画像上の対応点の周辺を、左画像の拡大と同様に拡大し、右画像上に重畳して表示する。   Next, in step S004, the enlarged image at the time point designated in step S003 is displayed superimposed on the left image. In step S005, a corresponding point on the right image corresponding to the measurement point designated in step S003 is searched. This search is performed in a unit smaller than the pixel interval of the original image by the template matching method of the existing image. In step S006, the vicinity of the corresponding point on the searched right image is enlarged in the same manner as the enlargement of the left image, and is displayed superimposed on the right image.

図8(f)は、この時の計測画面を示している。これら元画像上の拡大画像の表示により、次の計測点を指定する間にも、正しく前回の計測点を確認したり、右画像の対応点のマッチング結果を確認することが可能となり、計測の誤りを防ぐことが可能になる。   FIG. 8F shows the measurement screen at this time. By displaying these enlarged images on the original image, it is possible to check the previous measurement point correctly and the matching result of the corresponding point in the right image while specifying the next measurement point. It becomes possible to prevent errors.

次に、ステップS007で、左画面の計測点の位置を修正するか判断する。ここで、左画面の計測点の位置を修正する場合には、レバースイッチ62を操作しで計測画面上のアイコン「←」を選択し、ステップS003に戻り、計測点を再度指定する。一方、修正しない場合にはステップS008に進む。   Next, in step S007, it is determined whether to correct the position of the measurement point on the left screen. Here, when correcting the position of the measurement point on the left screen, the lever switch 62 is operated to select the icon “←” on the measurement screen, the process returns to step S003, and the measurement point is designated again. On the other hand, when not correcting, it progresses to step S008.

ステップS008では、右画面の対応点の位置を修正するか判断する。そして、修正する場合には、レバースイッチ62を操作して計測画面上のアイコン[→]を選択し、ステップS010に進み、前述の左画像上の計測点の指定と同様にして右画像上で対応点を指定する。そして、ステップS011において、右画像上の対応点の周辺を前述のステップS006における処理と同様に表示する。   In step S008, it is determined whether to correct the position of the corresponding point on the right screen. In the case of correction, the lever switch 62 is operated to select the icon [→] on the measurement screen, the process proceeds to step S010, and the measurement point on the left image is designated on the right image in the same manner as described above. Specify the corresponding points. In step S011, the periphery of the corresponding point on the right image is displayed in the same manner as the processing in step S006 described above.

尚、ステップS007及びステップS008の判断に際しては、左画像の計測点と右画像の対応点の周辺の拡大画像をそれぞれ左画面と右画面に大きく表示し、正しく計測点と対応点が指定されているかを確認するようにしてもよい。   In the determination at step S007 and step S008, enlarged images around the measurement point of the left image and the corresponding point of the right image are displayed large on the left screen and the right screen, respectively, and the measurement point and the corresponding point are correctly specified. You may make it confirm whether it is.

また、上記ステップS008において、位置を修正しない場合ステップS012に進み、他の計測点を指定するか判断する。そして、指定する場合にはステップS003に戻り、指定しない場合にはS013に進む。この処理では、以上で指定された計測点の位置に基づいて計測を行う。図8(g)には2点間の距離を計測した場合の計測結果が含まれる計測画面が示されている。   If the position is not corrected in step S008, the process proceeds to step S012, and it is determined whether to specify another measurement point. If it is designated, the process returns to step S003, and if not designated, the process proceeds to S013. In this process, measurement is performed based on the position of the measurement point specified above. FIG. 8G shows a measurement screen including a measurement result when a distance between two points is measured.

図8(g)に示す計測結果の例では計測単位がmmとなっているが、画面内の「mm」、「inch」の選択を切り換えることで計測単位を切り換えることができる。計測単位を切り換えると、計測結果の表示も設定された単位に変更される。これにより計測作業を続けながら任意のタイミングで計測単位を切り換えられる。普段使用している単位と検査マニュアルに書かれている単位が異なる場合や、設定が間違っていた場合に役立つ。尚、メニューによる設定で計測単位を変更することも可能である。   In the example of the measurement result shown in FIG. 8G, the measurement unit is mm, but the measurement unit can be switched by switching the selection of “mm” and “inch” in the screen. When the measurement unit is switched, the display of the measurement result is also changed to the set unit. As a result, the measurement unit can be switched at an arbitrary timing while continuing the measurement work. This is useful when the unit you normally use differs from the unit written in the inspection manual, or when the settings are incorrect. It is also possible to change the measurement unit by setting with the menu.

次に、計測点指定の詳細について、前述の図12に示した元画像を例として説明する。図12に示す拡大領域は、最初前述の図13で示すように拡大される。そして、拡大のための画素数の増加には最近傍補間を使用し、指定点が2本の線の交点の中心まで移動するように、サンプリング点の移動量の単位を0.1画素に設定し、サンプリング点を左に0.5画素、下に0.5画素移動する。この処理によって、擬似サンプリング画像が線形補間で生成され、この画像の拡大画像が生成される。図9はこの時の拡大画像である。   Next, details of the measurement point designation will be described using the original image shown in FIG. 12 as an example. The enlarged area shown in FIG. 12 is first enlarged as shown in FIG. The nearest neighbor interpolation is used to increase the number of pixels for enlargement, and the unit of movement of the sampling point is set to 0.1 pixel so that the designated point moves to the center of the intersection of the two lines. Move the sampling point 0.5 pixels to the left and 0.5 pixels down. By this processing, a pseudo sampled image is generated by linear interpolation, and an enlarged image of this image is generated. FIG. 9 is an enlarged image at this time.

次に、疑似サンプリング点移動画像とその拡大画像が生成される原理について、図10を用いて説明する。元画像は図10(a)に示すように横6画素×縦1画素の元画像であって、中心の2画素が白、それ以外の周囲の画素が黒である。同図(b)は元画像のサンプリング点における輝度を示している。   Next, the principle of generating a pseudo sampling point moving image and its enlarged image will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 10A, the original image is an original image of 6 horizontal pixels × 1 vertical pixel, with the central two pixels being white and the other surrounding pixels being black. FIG. 4B shows the luminance at the sampling point of the original image.

このサンプリング点を右に元画像の1/3画素移動すると、移動されたサンプリング点の輝度は元画像の画素から補間により計算され、サンプリング点移動画像の輝度は同図(c)のようになる。サンプリング点の移動画像に対し、拡大のために画素数を増加させると輝度は同図(d)のようになる。この輝度から同図(e)の拡大画像が生成される。   When this sampling point is moved to the right by 1/3 pixel of the original image, the luminance of the moved sampling point is calculated by interpolation from the pixel of the original image, and the luminance of the sampling point moving image is as shown in FIG. . When the number of pixels is increased for enlargement of the moving image at the sampling point, the luminance is as shown in FIG. From this luminance, an enlarged image shown in FIG.

次に、図9に示す拡大画像が生成される原理について述べる。図11は元画像におけるサンプリング点と移動されたサンプリング点を示す図である。前述の図12に示す元画像では、黒い線は2個のサンプリング点に跨っており、例えば拡大画像上では元画像上の太さ2の線が単純に拡大された画像となる。一方、サンプリング位置を移動すると、黒線内の2画素に跨った位置では黒となり、白と黒の境界位置では補間により灰色となる。従って、拡大画像において、指定点の位置は黒であるが、その周囲は灰色となる。   Next, the principle of generating the enlarged image shown in FIG. 9 will be described. FIG. 11 is a diagram showing sampling points and moved sampling points in the original image. In the above-described original image shown in FIG. 12, the black line extends over two sampling points. For example, on the enlarged image, the line of thickness 2 on the original image is simply enlarged. On the other hand, when the sampling position is moved, black is obtained at a position across two pixels in the black line, and gray is obtained at the boundary position between white and black by interpolation. Therefore, in the enlarged image, the position of the designated point is black, but the surrounding area is gray.

このように、擬似サンプリング画像の拡大画像では、指定している点の位置の色が明確である一方その周囲では指定している点から元画像における1画素分ずつ離れた色が表示されるため、指定している点とそれ以外の点の色の区別がし易くなる。そのため、元画像の画素間隔より小さい単位で所望の点を指定しやすい。   As described above, in the enlarged image of the pseudo-sampled image, the color of the position of the designated point is clear, but a color separated from the designated point by one pixel in the original image is displayed around the designated point. , It becomes easy to distinguish the color of the designated point and the other points. Therefore, it is easy to specify a desired point in a unit smaller than the pixel interval of the original image.

以上のように本例により、特徴点の指定操作の際、画面上で指定点を大きく移動させたい場合は元画像の画素間隔で移動し、より詳細に特徴点を指定する場合は元画像の画素間隔より小さい間隔で移動することができ、かつそれらを交互に切り換えることが可能であり、操作が短時間に行え、かつ高精度の表示を行うことができる。また、従来方法と同距離を移動する際、指定点を元画像の画素間隔で移動させると画像を再生成する処理が少なくなり、移動時間の増大を抑えることができる。

(付記1) 所定の画素間隔でデータをサンプリングして第1の画像を生成する第1の画像生成手段と、前記第1の画像生成手段でサンプリングしたサンプリング点を前記画素間隔より小さい距離だけ移動させた擬似サンプリング点で第1の画像に対して再サンプリングして第2の画像生成手段と、前記第1および第2の画像を表示する画像表示手段とを備えた内視鏡装置において、
前記第2の画像上で所望の位置を指定する位置指定手段と、
前記位置指定手段で指定する点の位置を、前記第1の画像の画素間隔単位で移動する第1の指定位置移動手段と、
前記位置指定手段で指定する点の位置を、前記第2の画像生成手段でのサンプリング点の移動量を単位として移動する第2の指定位置移動手段と、
前記第1の指定位置移動手段と第2の指定位置移動手段の動作状態を切り換える切換手段と、
前記位置指定手段で指定された点の位置を用いて所望の演算を行う演算手段と、
を備えたことを特徴とする内視鏡装置。
As described above, according to this example, when specifying a feature point, if the specified point is to be moved largely on the screen, it is moved at the pixel interval of the original image, and when specifying the feature point in more detail, They can be moved at intervals smaller than the pixel interval, and can be switched alternately, so that the operation can be performed in a short time and display with high accuracy can be performed. Further, when moving the same distance as in the conventional method, if the designated point is moved at the pixel interval of the original image, processing for regenerating the image is reduced, and an increase in the movement time can be suppressed.

(Supplementary Note 1) First image generation means for sampling data at a predetermined pixel interval to generate a first image, and a sampling point sampled by the first image generation means is moved by a distance smaller than the pixel interval. An endoscope apparatus comprising: a second image generation unit that re-samples a first image at a pseudo sampling point that has been performed; and an image display unit that displays the first and second images.
Position specifying means for specifying a desired position on the second image;
First designated position moving means for moving the position of the point designated by the position designation means in units of pixel intervals of the first image;
Second designated position moving means for moving the position of the point designated by the position designation means in units of the amount of movement of the sampling point in the second image generating means;
Switching means for switching operation states of the first designated position moving means and the second designated position moving means;
A calculation means for performing a desired calculation using the position of the point designated by the position designation means;
An endoscope apparatus comprising:

(付記2) 前記演算手段によって計測する計測手段を備えたことを特徴とする付記1記載の内視鏡装置。
(付記3) 第1の画像及び第2の画像の輝度値又は色差値を表示する輝度値/色差値表示手段を備えたことを特徴とする付記1記載の内視鏡装置。
(Additional remark 2) The endoscope apparatus of Additional remark 1 provided with the measurement means measured by the said calculating means.
(Supplementary note 3) The endoscope apparatus according to supplementary note 1, further comprising luminance value / color difference value display means for displaying luminance values or color difference values of the first image and the second image.

(付記4) 前記輝度値又は色差値表示手段の表示をグラフによって行うことを特徴とする付記3記載の内視鏡装置。
(Additional remark 4) The endoscope apparatus of Additional remark 3 characterized by performing the display of the said luminance value or color difference value display means with a graph.

本実施形態の計測用内視鏡装置を説明する図である。It is a figure explaining the endoscope apparatus for measurement of this embodiment. 計測用内視鏡装置の構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structure of the endoscope apparatus for measurement. リモートコントローラを説明する図である。It is a figure explaining a remote controller. 直視型のステレオ光学アダプタを計測用内視鏡先端部に取り付けた構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure which attached the direct-viewing type stereo optical adapter to the endoscope end part for measurement. 図4のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. ステレオ計測により計測点の3次元座標を求める方法を示す図である。It is a figure which shows the method of calculating | requiring the three-dimensional coordinate of a measurement point by stereo measurement. (a)は、計測用内視鏡装置による計測の流れを説明するフローチャートであり、(b)は、計測点指定を説明するフローチャートである。(A) is a flowchart explaining the flow of measurement by the measuring endoscope apparatus, and (b) is a flowchart explaining measurement point designation. (c)は、拡大領域の設定を説明するフローチャートであり、(d)は、拡大画像の生成処理を説明するフローチャートであり、(e)は、サンプリング点の移動を説明するフローチャートであり、(f)は、サンプリング点の移動量単位設定を説明するフローチャートである。(C) is a flowchart for explaining setting of an enlarged region, (d) is a flowchart for explaining enlarged image generation processing, (e) is a flowchart for explaining movement of sampling points, ( f) is a flowchart illustrating setting of the movement amount unit of the sampling point. (a)は、読み取られた左右2つの元画像を示す図であり、(b)は、計測点付近にポインティングして拡大画像を表示させた場合の計測画面を示す図であり、(c)は、サンプリング点を移動させた場合の拡大画像を含む計測画面を示す図であり、(d)は、拡大倍率を6倍に変更させた場合の計測画面を示す図であり、(e)は、サンプリング点の移動量の単位を元画像の画素間隔に設定し拡大倍率を6倍に変更させた場合の計測画面を示す図であり、(f)は、計測画面を示す図であり、(g)は、2点間の距離を計測した場合の計測結果が含まれる計測画面を示す図である。(A) is a figure which shows two right-and-left original images read, (b) is a figure which shows the measurement screen at the time of pointing near a measurement point and displaying an enlarged image, (c) These are figures which show the measurement screen containing the enlarged image at the time of moving a sampling point, (d) is a figure which shows the measurement screen when changing magnification to 6 times, (e) FIG. 5 is a diagram showing a measurement screen when the unit of the moving amount of the sampling point is set to the pixel interval of the original image and the enlargement magnification is changed to 6.times., (F) is a diagram showing the measurement screen; g) is a diagram showing a measurement screen including a measurement result when a distance between two points is measured. 線形補間で生成された拡大画像を示す図である。It is a figure which shows the enlarged image produced | generated by linear interpolation. (a)は、横6画素×縦1画素の元画像を示す図であり、(b)は、元画像のサンプリング点における輝度を示す図であり、(c)は、サンプリング点移動画像の輝度を示す図であり、(d)は、拡大のために画素数を増加させた場合の元画像のサンプリング点における輝度を示す図であり、(e)は、(d)の輝度情報から拡大画像を生成した図である。(A) is a figure which shows the original image of 6 horizontal pixels x 1 vertical pixel, (b) is a figure which shows the brightness | luminance in the sampling point of an original image, (c) is the brightness | luminance of a sampling point moving image. (D) is a figure which shows the brightness | luminance in the sampling point of the original image at the time of increasing the number of pixels for expansion, (e) is an enlarged image from the brightness | luminance information of (d). FIG. 元画像におけるサンプリング点と移動されたサンプリング点を示す図である。It is a figure which shows the sampling point in the original image, and the moved sampling point. 計測対象の元画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the original image of a measuring object. 図12の拡大領域の単純拡大画像を示す図である。It is a figure which shows the simple expansion image of the expansion area | region of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10・・・計測用内視鏡装置
11・・・内視鏡挿入部
12・・・コントロールユニット
13・・・リモートコントローラ
14・・・液晶モニタ(LCD)
17・・・フェイスマウントディスプレイ(FMD)
18・・・FMDアダプタ
19・・・スピーカ
20・・・マイク
21・・・パーソナルコンピュータ
22・・・コンパクトフラッシュ(登録商標)メモリカード
23・・・PCMCIAメモリカード(PMCIAメモリカード)
24・・・内視鏡ユニット
25・・・カメラコントロールユニット(CCU)
26・・・CPU
27・・・ROM
28・・・RAM
29・・・RS−232cインターフェイス(RS−232C I/F)
30・・・PCカードインターフェイス(PCカードI/F)
31・・・USBインターフェイス(USB I/F)
32・・・音声信号処理回路
33・・・映像信号処理回路
34、35・・・対物レンズ系
36・・・照明レンズ
37・・・ステレオ光学アダプタ
38・・・固定リング
39・・・内視鏡先端部
43・・・個体撮像素子
43a・・・信号線
53・・・雌ねじ
54・・・雄ねじ
61・・・ジョイスティック
62・・・レバースイッチ
63・・・フリーズスイッチ
64・・・ストアースイッチ
65・・・計測実行スイッチ
66・・・拡大表示切り換え用WIDEスイッチ
67・・・TELEスイッチ
70・・・外部映像入力端子

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Endoscope apparatus for measurement 11 ... Endoscope insertion part 12 ... Control unit 13 ... Remote controller 14 ... Liquid crystal monitor (LCD)
17 ... Face Mount Display (FMD)
18 ... FMD adapter 19 ... speaker 20 ... microphone 21 ... personal computer 22 ... compact flash (registered trademark) memory card 23 ... PCMCIA memory card (PMCIA memory card)
24 ... Endoscope unit 25 ... Camera control unit (CCU)
26 ... CPU
27 ... ROM
28 ... RAM
29 ... RS-232c interface (RS-232C I / F)
30 ・ ・ ・ PC card interface (PC card I / F)
31 ... USB interface (USB I / F)
32 ... Audio signal processing circuit 33 ... Video signal processing circuit 34, 35 ... Objective lens system 36 ... Illumination lens 37 ... Stereo optical adapter 38 ... Fixing ring 39 ... Internal view Mirror tip 43 ... Individual imaging device 43a ... Signal line 53 ... Female screw 54 ... Male screw 61 ... Joystick 62 ... Lever switch 63 ... Freeze switch 64 ... Store switch 65 ... Measurement execution switch 66 ... WIDE switch for enlarged display switching 67 ... TELE switch 70 ... External video input terminal

Claims (8)

被写体の像を所定の画素間隔でサンプリングした画像を生成する画像生成手段と、前記画像及びこの画像上で位置を指定する指定点を表示する表示手段を有する内視鏡装置において、
前記指定点を前記画像の画素間隔より細かい単位で移動させる位置指定手段と、
前記指定点が移動された量だけ前記画像のサンプリング点を移動させた擬似サンプリング点で前記画像の少なくとも一部を再サンプリングすることで擬似サンプリング画像を生成し、前記擬似サンプリング画像を前記表示手段に表示させる制御部と、
を有することを特徴とする内視鏡装置。
In the endoscope apparatus having a display means for displaying an image generating means for generating an image obtained by sampling an image of an object at a predetermined pixel intervals, the designated point for specifying the position on the image and the image,
Position designation means for moving the designated point in units smaller than the pixel interval of the image ;
A pseudo-sampling image is generated by re-sampling at least a part of the image at a pseudo-sampling point obtained by moving the sampling point of the image by an amount by which the designated point is moved, and the pseudo-sampling image is displayed on the display unit A control unit to be displayed ;
An endoscope apparatus characterized by comprising:
前記制御部は、前記疑似サンプリング画像を拡大して拡大疑似サンプリング画像を生成し、この拡大疑似サンプリング画像を前記画像と共に前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。The endoscope according to claim 1, wherein the control unit enlarges the pseudo-sampling image to generate an enlarged pseudo-sampling image, and causes the display unit to display the enlarged pseudo-sampling image together with the image. apparatus. 前記指定点の移動単位を、前記画像の前記画素間隔単位と、この画素間隔単位より細かい前記単位とに相互に切り換える切換手段を有し、Switching means for switching the unit of movement of the designated point between the pixel interval unit of the image and the unit finer than the pixel interval unit;
前記制御部は、この切換手段によって切り換えられた前記移動単位に基づいて、前記指定点の移動を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の内視鏡装置。The endoscope apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls movement of the designated point based on the movement unit switched by the switching unit.
前記疑似サンプリング点の輝度は前記画像の前記サンプリング点の画素から補間によって求められることを特徴とする請求項1、2、又は3に記載の内視鏡装置。The endoscope apparatus according to claim 1, 2, or 3, wherein the luminance of the pseudo sampling point is obtained by interpolation from a pixel of the sampling point of the image. 被写体の像を所定の画素間隔でサンプリングした画像を生成する画像生成手段と、前記画像及びこの画像上で位置を指定する指定点を表示する表示手段とを有する内視鏡装置で実行されるプログラムにおいて、A program executed by an endoscope apparatus having an image generation unit that generates an image obtained by sampling an image of a subject at a predetermined pixel interval, and a display unit that displays the image and a designated point for specifying a position on the image. In
前記指定点を前記画像の画素間隔より細かい単位で移動させる工程と、Moving the designated point in units smaller than the pixel interval of the image;
前記指定点が移動された量だけ前記画像のサンプリング点を移動させた擬似サンプリング点で前記画像の少なくとも一部を再サンプリングすることで擬似サンプリング画像を生成し、前記擬似サンプリング画像を前記表示手段に表示させる工程と、A pseudo-sampling image is generated by re-sampling at least a part of the image at a pseudo-sampling point obtained by moving the sampling point of the image by an amount by which the designated point is moved, and the pseudo-sampling image is displayed on the display unit. A process of displaying;
を有することを特徴とするプログラム。The program characterized by having.
前記疑似サンプリング画像を拡大して拡大疑似サンプリング画像を生成する工程と、この拡大疑似サンプリング画像を前記画像と共に前記表示手段に表示させる工程と、を更に有することを特徴とする請求項5に記載のプログラム。6. The method of claim 5, further comprising: enlarging the pseudo sampling image to generate an enlarged pseudo sampling image; and displaying the enlarged pseudo sampling image together with the image on the display means. program. 前記指定点の移動単位を、前記画像の前記画素間隔単位と、この画素間隔単位より細かい前記単位とに相互に切り換える工程を更に行い、Further performing a step of switching the unit of movement of the designated point between the pixel interval unit of the image and the unit smaller than the pixel interval unit,
該切換工程によって切り換えられた前記移動単位に基づいて、前記指定点の移動を制御することを特徴とする請求項5又は6に記載のプログラム。The program according to claim 5 or 6, wherein the movement of the designated point is controlled based on the movement unit switched in the switching step.
前記疑似サンプリング点の輝度は前記画像の前記サンプリング点の画素から補間によって求められることを特徴とする請求項5、6、又は7に記載のプログラム。The program according to claim 5, 6, or 7, wherein the luminance of the pseudo sampling point is obtained by interpolation from a pixel of the sampling point of the image.
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