JP5277253B2 - 画像処理システム - Google Patents
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Description
上記した本発明による画像処理システムは、前記第1の観察モードが、白色照明光による通常光観察であり、前記第2の観察モードが、特定の波長帯の照明光による特殊光観察であることを特徴とする。
まず、この発明の実施の形態1によるカプセル内視鏡システムを説明するにあたり、カプセル型内視鏡システムの構築概念となる画像処理システムの構成を、図面を用いて詳細に説明する。図1は、この実施の形態による画像処理システムの概略構成を示すブロック図である。図1に示すように、この実施の形態による画像処理システム100は、大別して、画像生成手段101と表示手段102と明るさ検出手段106と制御手段107と、を備える。画像生成手段101は、異なる種類の画像、たとえば色成分の組合せよりなる画像(例えば後述する通常光画像と特殊光画像)を交互または連続して生成する少なくとも二つ以上の観察モードを有し、いずれか一方の観察モードを選択してその観察モード下で画像を生成する手段である。この画像生成手段101は、被写体を撮像する撮像手段103と、撮像時に被写体を照明する照明手段104と、撮像により得られた画像データに所定の画像処理を実行する画像処理手段105と、を備える。明るさ検出手段106は、撮像手段104が一方の観察モードでの撮像により得られた画像の明るさを示す情報(以下、単に明るさ情報という)を検出する。制御手段107は、明るさ検出手段106によって検出された明るさ情報に基づいて画像生成手段101の撮像手段103、照明手段104および画像処理手段105の少なくとも1つを制御することで、画像生成手段101による他方の観察モードでの画像の生成を制御する。
つぎに、この発明の実施の形態2による画像処理システムとして、撮像装置にカプセル型内視鏡を用いたカプセル型内視鏡システムを例に挙げて説明する。なお、この実施の形態によるカプセル型内視鏡システムは、上述した実施の形態1による画像処理システムをより具体化したものであり、その概念は当該画像処理システムの概念に含まれるものである。
つぎに、この発明の実施の形態3による画像処理システムとして、撮像装置にカプセル型内視鏡を用いたカプセル型内視鏡システムを例に挙げて説明する。なお、この実施の形態によるカプセル型内視鏡システムは、上記実施の形態2によるカプセル型内視鏡システムと同様、上述した実施の形態1による画像処理システムをより具体化したものであり、その概念は当該画像処理システムの概念に含まれるものである。
上述した実施の形態2,3では、いずれも露光時間測定部71が撮像部52の露光時間を測定することを前提して説明したが、これに限らず、通常光光源10,110の発光量を露光時間に対応づけて測定してもよい。この場合、観察モード制御部72は、図8に示したフローチャートのステップS105に替えて、図13のステップS305に示すように、通常光の発光量が連続して規定値以上であるか否かを判断すればよい。
また、上述した実施の形態2〜4では、観察モード制御部72が、特殊光観察を行うか、特殊光観察を行わずに通常光観察に置き換えるかの処理を行っていたが、これに限らず、たとえば、図14に示すように、ステップS305に対応するステップS405における判断処理の後、通常光の発光量が連続して規定値以上である場合には、特殊光光源11,111,112の発光量を増大させた(ステップS406)後に、特殊光観察を行い、通常光の発光量が連続して規定値以上でない場合(ステップS405,No)には、特殊光光源11,111,112の発光量を初期値に戻した(ステップS407)後、特殊光観察を行うようにする。このような発光量制御を行うことによって、特殊光観察の電力消費を抑えた観察を行うことができる。
つぎに、この発明の実施の形態6による画像処理システムとして、撮像装置にカプセル型内視鏡を用いたカプセル型内視鏡システムを例に挙げて説明する。なお、この実施の形態によるカプセル型内視鏡システムは、上記実施の形態2〜5のいずれかによるカプセル型内視鏡システムと同様、上述した実施の形態1による画像処理システムをより具体化したものであり、その概念は当該画像処理システムの概念に含まれるものである。
つぎに、この発明の実施の形態7による画像処理システムとして、撮像装置にカプセル型内視鏡を用いたカプセル型内視鏡システムを例に挙げて説明する。なお、この実施の形態によるカプセル型内視鏡システムは、上記実施の形態2〜6のいずれかによるカプセル型内視鏡システムと同様、上述した実施の形態1による画像処理システムをより具体化したものであり、その概念は当該画像処理システムの概念に含まれるものである。
YW=0.30×R+0.59×G+0.11×B …(1)
YN=0.30×G+0.70×B …(2)
なお、この式(2)は、赤(R)画素を緑(G)画素として出力し、青(B)画素を青(B)画素として出力する場合に適用される算出式である。
つぎに、この発明の実施の形態8による画像処理システムとして、撮像装置にカプセル型内視鏡を用いたカプセル型内視鏡システムを例に挙げて説明する。なお、この実施の形態によるカプセル型内視鏡システムは、上記実施の形態2〜7のいずれかによるカプセル型内視鏡システムと同様、上述した実施の形態1による画像処理システムをより具体化したものであり、その概念は当該画像処理システムの概念に含まれるものである。
つぎに、この発明の実施の形態9による画像処理システムとして、撮像装置にカプセル型内視鏡を用いたカプセル型内視鏡システムを例に挙げて説明する。なお、この実施の形態によるカプセル型内視鏡システムは、上記実施の形態2〜8のいずれかによるカプセル型内視鏡システムと同様、上述した実施の形態1による画像処理システムをより具体化したものであり、その概念は当該画像処理システムの概念に含まれるものである。
つぎに、この発明の実施の形態10による画像処理システムとして、撮像装置にカプセル型内視鏡を用いたカプセル型内視鏡システムを例に挙げて説明する。なお、この実施の形態によるカプセル型内視鏡システムは、上記実施の形態2〜9のいずれかによるカプセル型内視鏡システムと同様、上述した実施の形態1による画像処理システムをより具体化したものであり、その概念は当該画像処理システムの概念に含まれるものである。
つぎに、この発明の実施の形態11による画像処理システムとして、撮像装置にカプセル型内視鏡を用いたカプセル型内視鏡システムを例に挙げて説明する。なお、この実施の形態によるカプセル型内視鏡システムは、上記実施の形態2〜10のいずれかによるカプセル型内視鏡システムと同様、上述した実施の形態1による画像処理システムをより具体化したものであり、その概念は当該画像処理システムの概念に含まれるものである。
101 画像生成手段
102 表示手段
103 照明手段
104 撮像手段
105 画像処理手段
106 明るさ検出手段
107 制御手段
1 被検体
2 カプセル型内視鏡
3 受信装置
3a〜3h 受信アンテナ
4 画像表示装置
10,110 通常光光源
11 特殊光光源
12 透明カバー
13 光学レンズ
14 撮像素子
20 ドーム型透明カバー
21 カプセル型筐体
23 基板
40 粘膜表層
41 粘膜深部
42 内部組織
43 毛細血管
44 血管
51 照明部
52 撮像部
53 状態検出部
54,54B システム制御部
55 送信回路
56 送信用アンテナ
57 電源回路
61 光源制御回路
62 撮像素子制御回路
63 センサ部
64 センサ部制御回路
71 露光時間測定部
72,172 観察モード制御部
73 明るさ情報検出部
74 フラグ付加部
111 広指向性特殊光光源
112 狭指向性特殊光光源
171 発光量調整部
201 明るさ調整部
203 前処理部
204 画像判定部
205 平均輝度算出部
206 増幅部
207 信号処理部
Claims (19)
- 第1の光源で照明しつつ画像を撮像する第1の観察モードと、前記第1の光源とは異なる第2の光源で照明しつつ画像を撮像する第2の観察モードとの二つの観察モードを有し、前記第1の観察モードによる撮像動作および前記第2の観察モードによる撮像動作とを同一観察モードの複数回の繰り返しを含めて交互に行い、いずれか一方の観察モードで撮像された画像に基づいて表示を行うための画像を生成する画像生成手段と、
一方の観察モードで撮像した画像の明るさを検出する明るさ検出手段と、
前記明るさ検出手段で検出された画像の明るさに基づいて前記一方の観察モードでの観察に続いて行われる他方の観察モードでの動作または処理を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記第1の観察モード時における露光時間を測定する露光時間測定部と、
前記露光時間測定部の測定結果をもとに前記第2の観察モードの撮像動作を制御する観察モード制御部と、
を有することを特徴とする画像処理システム。 - 白色照明光を発光する第1の光源で照明しつつ画像を撮像する通常光観察である第1の観察モードと、前記第1の光源とは異なる特定の波長帯の照明光を発光する第2の光源で照明しつつ画像を撮像する特殊光観察である第2の観察モードとの二つの観察モードを有し、前記第1の観察モードによる撮像動作および前記第2の観察モードによる撮像動作とを同一観察モードの複数回の繰り返しを含めて交互に行い、いずれか一方の観察モードで撮像された画像に基づいて表示を行うための画像を生成する画像生成手段と、
一方の観察モードで撮像した画像の明るさを検出する明るさ検出手段と、
前記明るさ検出手段で検出された画像の明るさに基づいて前記一方の観察モードでの観察に続いて行われる他方の観察モードでの動作または処理を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記第1の観察モード時における露光時間を測定する露光時間測定部と、
前記露光時間測定部の測定結果をもとに前記第2の観察モードの撮像動作を制御する観察モード制御部と、
を有することを特徴とする画像処理システム。 - 被写体を繰り返し撮像する撮像手段と、第1の光源、および前記第1の光源とは異なる第2の光源を有し、前記撮像手段による撮像に併せて前記被写体を照明する照明手段と、前記撮像手段により取得された画像に所定の処理を実行する画像処理手段と、を備え、前記第1の光源で照明しつつ画像を撮像する第1の観察モードと、前記第2の光源で照明しつつ画像を撮像する第2の観察モードとの二つの観察モードを有し、いずれか一方の観察モードで撮像された画像に基づいて表示を行うための画像を生成する画像生成手段と、
一方の観察モードで撮像した画像の明るさを検出する明るさ検出手段と、
前記明るさ検出手段で検出された画像の明るさに基づいて、前記照明手段、前記撮像手段および前記画像処理手段の少なくとも1つを制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理システム。 - 被写体を繰り返し撮像する撮像手段と、白色照明光を発光する第1の光源、および前記第1の光源とは異なる特定の波長帯の照明光を発光する第2の光源を有し、前記撮像手段による撮像に併せて前記被写体を照明する照明手段と、前記撮像手段により取得された画像に所定の処理を実行する画像処理手段と、を備え、前記第1の光源で照明しつつ画像を撮像する通常光観察である第1の観察モードと、前記第2の光源で照明しつつ画像を撮像する特殊光観察である第2の観察モードとの二つの観察モードを有し、いずれか一方の観察モードで撮像された画像に基づいて表示を行うための画像を生成する画像生成手段と、
一方の観察モードで撮像した画像の明るさを検出する明るさ検出手段と、
前記明るさ検出手段で検出された画像の明るさに基づいて、前記照明手段、前記撮像手段および前記画像処理手段の少なくとも1つを制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理システム。 - 前記画像生成手段は、前記一方の観察モードと前記他方の観察モードとにおいてそれぞれ撮像された画像に対し、交互に又は連続して、表示を行うための画像を生成することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の画像処理システム。
- 前記制御手段は、前回の撮像により得られた画像の明るさに基づいて次の撮像における前記撮像手段の露光時間を制御することを特徴とする請求項3または4に記載の画像処理システム。
- 前記制御手段は、前回の撮像により得られた画像の明るさに基づいて次の撮像における前記照明手段の発光時間を制御することを特徴とする請求項3または4に記載の画像処理システム。
- 前記所定の処理は、前記画像の同時化処理、圧縮処理、保存処理、動き検出処理、赤色検出処理、および、当該画像と種類が異なる画像の生成処理の少なくとも1つを含み、
前記制御手段は、前記撮像手段が取得した画像の明るさに基づいて前記画像処理手段による当該画像に対する前記所定の処理を制御することを特徴とする請求項3または4に記載の画像処理システム。 - 前記画像生成手段は、異なる種類の画像として通常光画像と特殊光画像とを生成することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の画像処理システム。
- 前記画像生成手段は、異なる種類の画像として通常光画像と特殊光画像とを生成し、
前記照明手段は、前記被写体を通常光で照明する前記第1の光源としての通常光光源と、前記被写体を特殊光で照明する前記第2の光源としての特殊光光源と、を含み、
前記画像生成手段は、前記被写体を前記通常光光源で照明した際に前記撮像手段が取得した画像を前記通常光画像として生成し、前記被写体を前記特殊光光源で照明した際に前記撮像手段が取得した画像を前記特殊光画像として生成することを特徴とする請求項3または4に記載の画像処理システム。 - 前記画像生成手段は、
前記照明手段と前記撮像手段とを含み、被検体内に導入されて該被検体内の前記被写体を前記撮像手段が撮像して得られた画像を無線信号にて送信する撮像装置と、
前記撮像装置が無線信号にて送信した前記画像を受信し、該画像を所定の記録領域に記録する受信装置と、
前記受信装置に記録された画像を該受信装置から取得して表示する画像表示装置と、
を含み、
前記画像処理手段は、前記撮像装置と前記受信装置と前記画像表示装置とのいずれか1つ以上に設けられたことを特徴とする請求項3または4に記載の画像処理システム。 - 前記露光時間測定部は、前記第1の光源によって照射される光の露光時間を前記第1の観察モード時の露光時間として測定することを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理システム。
- 前記観察モード制御部は、前記露光時間測定部の測定結果をもとに少なくとも前記第2の光源の動作を制御することによって前記第2の観察モードの撮像動作を制御することを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理システム。
- 前記観察モード制御部は、前記第1の観察モード時における露光時間が前回まで複数回連続して所定値を超える場合、次の前記第2の観察モードによる撮像動作を停止させ、該第2の観察モードに替えて前記第1の観察モードによる撮像動作を行わせ、複数回連続して所定値を超えない場合、次の前記第2の観察モードによる撮像動作を行わせることを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理システム。
- 前記画像生成手段は、
被写体を繰り返し撮像する撮像手段と、
前記撮像手段による撮像に併せて前記被写体を照明する照明手段と、
前記撮像手段により取得された画像に所定の処理を実行する画像処理手段と、
を備え、
前記第1の光源は、前記撮像手段の光軸方向に対して狭い指向性をもった狭指向性光源と、広い指向性をもった広指向性光源と、を有し、
前記観察モード制御部は、前記第1の観察モード時における露光時間が前回まで複数回連続して所定値を超える場合、前記広指向性光源のみから光を照射させて次の前記第2の観察モードによる撮像動作を行わせ、複数回連続して所定値を超えない場合、前記広指向性光源および前記狭指向性光源から光を照射させて次の前記第2の観察モードによる撮像動作を行わせることを特徴とする請求項12に記載の画像処理システム。 - 少なくとも前記撮像手段および前記照明手段が液中内か否かを検出する状態検出手段を備え、
前記観察モード制御部は、前記第1の観察モード時における露光時間が前回まで複数回連続して所定値を超える場合であって前記状態検出手段が液中であると検出した場合には、前記広指向性光源のみから光を照射させて次の前記第2の観察モードによる撮像動作を行わせ、前記第1の観察モード時における露光時間が前回まで複数回連続して所定値を超える場合であって前記状態検出手段が液中でないと検出した場合には、次の前記第2の観察モードによる撮像動作を停止させ、該第2の観察モードに替えて前記第1の観察モードによる撮像動作を行わせることを特徴とする請求項15に記載の画像処理システム。 - 前記第1の観察モードでは、前記第1の光源として白色光源を用いて被写体を撮像し、
前記第2の観察モードでは、前記第2の光源として特定の色成分の分光光を照射する狭帯域光源を用いて前記被写体を撮像することを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理システム。 - 前記狭帯域光源は、青色および緑色を特定の色成分とする分光光を照射することを特徴とする請求項17に記載の画像処理システム。
- 前記撮像装置は、前記被検体内に導入されるカプセル型内視鏡であることを特徴とする請求項11に記載の画像処理システム。
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