JP5384957B2 - 内視鏡装置およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、被写体像を撮像して得られた映像信号を処理する内視鏡装置およびプログラムに関する。

工業用分野において内視鏡装置が利用されている。この内視鏡装置が有する内視鏡の細長い挿入部を、検査対象空間内となるジェットエンジン内や工場の配管等に挿入することによって、操作者は被検部位の傷、腐蝕等の観察や各種処置等を行うことができる。

内視鏡装置は一般的に、内視鏡と、その内視鏡が接続された装置本体とにより構成されている。内視鏡は、撮像レンズやＣＣＤ 等の撮像素子を有する撮像ユニットが先端に配設されると共に、検査対象空間内を先端から照明するためのＬＥＤ等を具備する照明ユニットが配設された細長の挿入部を有する。また、装置本体内には、内視鏡を駆動する各種部材、具体的には、撮像ユニットの駆動を行う駆動ユニット、および撮像ユニットから出力された画像信号を処理する画像処理ユニット等の電気部品や、照明光を照射するための電源等が配設されている。

さらに、特許文献１に開示された構成により、３次元の計測を内視鏡で行うこともできる。具体的には、検査を行っている現場で、計測を行いたい内視鏡画像が表示されたときに内視鏡画像をフリーズ（一時停止）表示し、フリーズ表示した内視鏡画像を用いて計測を行うか、計測を行いたい内視鏡画像を静止画で記録した後、この静止画を用いて計測を行っていた。

特開昭６３−１０４６１８号公報

しかしながら、従来技術では、計測対象物を画面に最適に表示できていたのにも関わらず、検査者の技量が十分でないために検査者が最適な計測のタイミングを逃してしまうという問題があった。また、記録済みの静止画を用いて計測を行う場合には、現場で撮影した静止画でしか計測ができないため、計測に適した画像で計測ができるとは限らないという問題があった。

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであって、計測の利便性を高めることができる内視鏡装置およびプログラムを提供することを目的とする。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、検査を行う現場で光学系によって結像された被写体像を連続的に撮像し映像信号を生成する撮像部と、前記映像信号に基づく複数の画像データ毎に計測が可能であるか否かを示す計測可能フラグを、前記光学系の種別、計測精度に影響する画像処理の有無、画像データの形式を含む内視鏡装置の状態に基づいて生成する生成部と、前記複数の画像データで構成される動画データと、前記計測可能フラグを含み、計測動作の制御に使用する制御データとを記録媒体に記録する記録部と、前記記録媒体から前記動画データと前記制御データを読み出す読出部と、前記読出部によって読み出された前記制御データに含まれる前記計測可能フラグに基づいて、計測が可能であるか否かを判定し、計測が可能である場合に、前記読出部によって読み出された前記動画データを構成する画像データに基づいて３次元計測を行う計測部と、を備えたことを特徴とする内視鏡装置である。

また、本発明の内視鏡装置において、前記制御データは、前記光学系の種別を示す光学系種別データを含むことを特徴とする。

また、本発明の内視鏡装置において、前記計測部は、前記光学系種別データが示す前記光学系に対応した補正用データに基づいて前記画像データを補正し、補正後の画像データに基づいて計測を行うことを特徴とする。

また、本発明の内視鏡装置において、前記記録部はさらに、前記計測部が計測を行った画像データに計測結果を付加して静止画データとして前記記録媒体に記録することを特徴とする。

また、本発明の内視鏡装置において、前記記録部はさらに、前記読出部によって読み出された前記動画データに対して、前記計測部が計測を行った画像データに対応する前記静止画データを識別する第１の識別情報を付加して前記記録媒体に記録することを特徴とする。

また、本発明の内視鏡装置において、前記読出部はさらに、前記第１の識別情報が付加された前記動画データと前記制御データを前記記録媒体から読み出した後、前記計測部が計測を行った画像データが指定された場合には、前記第１の識別情報に基づいて、当該画像データに対応する前記静止画データを前記記録媒体から読み出すことを特徴とする。

また、本発明の内視鏡装置において、前記記録部はさらに、前記静止画データに対して、当該静止画データに対応する前記動画データ中の画像データを識別する第２の識別情報を付加して前記記録媒体に記録することを特徴とする。

また、本発明の内視鏡装置において、前記読出部はさらに、前記記録媒体から前記静止画データを読み出した後、前記動画データが指示された場合には、前記第２の識別情報に基づいて、前記静止画データに対応する画像データから前記動画データの読み出しを開始することを特徴とする。

また、本発明の内視鏡装置において、前記記録部はさらに、前記読出部によって読み出された前記動画データに対して、前記計測部が計測を行った画像データを識別する第３の識別情報を付加して前記記録媒体に記録することを特徴とする。

また、本発明の内視鏡装置は、前記読出部によって読み出された前記動画データに基づいて動画を表示するための表示信号を生成する表示信号生成部をさらに備え、前記読出部はさらに、前記第３の識別情報が付加された前記動画データと前記制御データを読み出し、前記表示信号生成部は、前記動画と、前記第３の識別情報が示す画像データの時間的な位置とを表示するための前記表示信号を生成することを特徴とする。
また、本発明の内視鏡装置において、前記記録部は、前記制御データを含むヘッダ部と、前記動画データを構成する前記複数の画像データを含むデータ部とで構成されたデータを前記記録媒体に記録することを特徴とする。
また、本発明の内視鏡装置において、前記記録部は、前記動画データを構成する前記複数の画像データの各々の画像データと、前記各々の画像データに対応する前記制御データとを含む単位データを前記記録媒体に記録することを特徴とする。

また、本発明は、検査を行う現場で光学系によって結像された被写体像を連続的に撮像し映像信号を生成するステップと、前記映像信号に基づく複数の画像データ毎に計測が可能であるか否かを示す計測可能フラグを、前記光学系の種別、計測精度に影響する画像処理の有無、画像データの形式を含む内視鏡装置の状態に基づいて生成するステップと、前記複数の画像データで構成される動画データと、前記計測可能フラグを含み、計測動作の制御に使用する制御データとを記録媒体に記録するステップと、前記記録媒体から前記動画データと前記制御データを読み出すステップと、読み出された前記制御データに含まれる前記計測可能フラグに基づいて、計測が可能であるか否かを判定し、計測が可能である場合に、読み出された前記動画データを構成する画像データに基づいて３次元計測を行うステップと、を内視鏡装置が備えるコンピュータに実行させるためのプログラムである。

本発明によれば、記録媒体に記録された動画データを読み出し、この動画データを構成する任意の画像データに基づいて計測を行うことが可能となる。このため、検査者が最適な計測のタイミングを逃してしまったとしても計測のやり直しができるし、計測に適した画像データを選択して計測を行うこともできるので、計測の利便性を高めることができる。

本発明の一実施形態による内視鏡装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態における動画データのデータ形式を示す参考図である。 本発明の一実施形態における静止画データのデータ形式を示す参考図である。 本発明の一実施形態による内視鏡装置の動作（記録）の手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による内視鏡装置の動作（再生）の手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態における動画再生時に表示される画像を示す参考図である。 本発明の一実施形態による内視鏡装置の動作（再生）の手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態における動画再生時に表示される画像を示す参考図である。 本発明の一実施形態における静止画再生時に表示される画像を示す参考図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態による内視鏡装置の構成を示している。内視鏡装置１は、挿入部を含む本体部１０と、光学アダプタ２０とを備えている。光学アダプタ２０は、挿入部の先端に対して着脱可能となっている。

本体部１０は、撮像部１００、映像信号処理部１０１、コーデック部１０２、ＣＰＵ１０３、グラフィック重畳部１０４、表示部１０５、メモリ部１０６、入力部１０７、照明駆動部１０８、および光学アダプタ種別判定部１０９を有している。光学アダプタ２０は、光学レンズ部２００、照明部２０１、および抵抗部２０２を有している。

被写体（計測対象物）からの光は光学レンズ部２００に入射し、光学レンズ部２００によって被写体像として結像される。この被写体像は撮像部１００に入射する。撮像部１００はＣＣＤ等の撮像素子を備えており、被写体像を撮像して映像信号を生成する。映像信号処理部１０１は、撮像部１００から出力された映像信号に対して、ゲイン調整やホワイトバランス等の信号処理を行う。

映像信号処理部１０１によって処理された映像信号は、動画データとしてグラフィック重畳部１０４およびコーデック部１０２へ出力される。この動画データは、複数のフレームまたはフィールドの画像データで構成されている。コーデック部１０２は、動画データに対して、モーションＪＰＥＧやＭＰＥＧ等のコーデック処理（圧縮／伸張）、および動画データ中の１フレームまたは１フィールド分の画像データで構成される静止画データに対してＪＰＥＧ等のコーデック処理を行う。

内視鏡装置１で生成された動画データおよび静止画データは、内視鏡装置１に接続された外部メモリ３０に記録することが可能である。また、外部メモリ３０に記録された動画データおよび静止画データを内視鏡装置１で再生することも可能である。コーデック部１０２は、動画データまたは静止画データを外部メモリ３０に記録する場合に、動画データまたは静止画データを圧縮する。圧縮された動画データまたは静止画データは、ＣＰＵ１０３によって外部メモリ３０に記録される。外部メモリ３０に記録された動画データまたは静止画データを再生する場合には、コーデック部１０２は、ＣＰＵ１０３によって外部メモリ３０から読み出された動画データまたは静止画データを伸張し、記録前の動画データまたは静止画データを再生する。

ＣＰＵ１０３は、メモリ部１０６に格納されているプログラムを実行することによって、本体部１０の各部を制御するための各種処理を実行する。また、ＣＰＵ１０３は計測も行う。計測を行う場合、コーデック部１０２に入力された静止画データが、圧縮されずにそのままＣＰＵ１０３へ出力される。ＣＰＵ１０３は、この静止画データを用いて計測を行う。また、外部メモリ３０に記録された動画データを用いて計測を行うこともでき、ＣＰＵ１０３は、外部メモリ３０に記録された動画データを構成する任意の１フレームまたは１フィールド分の画像データを用いて計測を行う。

グラフィック重畳部１０４は、映像信号処理部１０１によって処理された映像信号に基づく動画データを構成する各画像データまたは静止画データ、もしくはコーデック部１０２によって再生された動画データを構成する各画像データまたは静止画データに対して、ＣＰＵ１０３によって生成されたグラフィックデータを重畳し、画像を表示するための表示信号を生成する。内視鏡画像を構成する画像データに対してグラフィックデータを重畳することによって、内視鏡画像と共にメニュー、カーソル、計測結果等を表示することができる。表示部１０５は、グラフィック重畳部１０４によって処理された表示信号に基づいて動画または静止画を表示する。

メモリ部１０６は、ＣＰＵ１０３の動作を制御するプログラムを記憶するＲＯＭや、ＣＰＵ１０３が処理に使用するデータ等を一時的に記憶するＲＡＭを有している。入力部１０７は、ユーザが操作する操作部を有しており、操作部の操作結果に基づく信号をＣＰＵ１０３へ出力する。ＣＰＵ１０３は、入力部１０７から出力される信号に基づいて、ユーザからの指示を識別し、その指示に応じた各種処理を実行する。

照明駆動部１０８は、ＣＰＵ１０３からの指示に従って照明部２０１を駆動する。照明部２０１は照明光を被写体に照射する。光学アダプタ種別判定部１０９は、光学アダプタ２０に設けられている抵抗部２０２の抵抗値を検出し、その抵抗値に対応した光学アダプタ２０の種別を判定し、光学アダプタの種別を示す光学アダプタ種別データ（光学系種別データ）をＣＰＵ１０３へ出力する。

次に、本実施形態の動画データと静止画データのデータ形式を説明する。図２は動画データのデータ形式を示している。図２（ａ）では、動画データはヘッダ部４０とデータ部４１で構成されている。データ部４１は、フレームまたはフィールド単位の画像データで構成されている。図２（ａ）では、ｎフレームまたはｎフィールド分の画像データがデータ部４１を構成している。ヘッダ部４０は、データ部４１を構成する画像データに対してフレームまたはフィールド毎に対応した制御データ等で構成されている。制御データの詳細は後述する。また、計測結果を示す計測結果データが動画データに付加された場合には、ヘッダ部４０は計測結果データも含む。計測結果データは、計測の種類、計測点の座標、および計測結果の各データを含む。

図２（ｂ）では、動画データはフレームまたはフィールド単位の単位データ４２で構成されている。単位データ４２は、フレームまたはフィールド単位の各種データと画像データで構成されている。各種データには制御データや計測結果データ等が含まれる。

図３は静止画データのデータ形式を示している。静止画データはヘッダ部５０と静止画データ５１で構成されている。ヘッダ部５０は、静止画データ５１に対応した制御データ等で構成されている。また、静止画データに計測結果データが付加された場合には、ヘッダ部５０は計測結果データも含む。

次に、本実施形態の制御データを説明する。制御データは、計測動作の制御に使用するデータである。この制御データは、フレームまたはフィールド毎に計測が可能であるか否かを示す計測可能フラグを含む。計測可能フラグは、外部メモリ３０に記録した動画データを再生して計測を行う場合に、計測が可能であるか否かを判定するために用いられる。

ＣＰＵ１０３は、内視鏡装置の各種状態（光学アダプタ２０の種別、計測精度に影響する画像処理の有無、画像データの形式（フレーム／フィールド）等）に基づいて計測可能フラグを生成する。光学アダプタ２０の種別は、光学アダプタ種別判定部１０９によって生成された光学アダプタ種別データが示している。光学アダプタ２０の種別が、計測に対応したもの（３次元計測が可能なステレオ計測アダプタ等）である場合、計測が可能である。

計測精度に影響する画像処理は、電子ズームや、ノイズ低減、エッジ強調、補間等である。現状では、これらの画像処理が行われていると、画像データが計測に適したものではなくなる。しかし、将来的にこれらの画像処理が改善されて、これらの画像処理が行われた画像データを用いても計測精度が低下しない（あるいは計測精度が上がる）ようになれば、画像処理が行われた画像データを計測に用いてもよい。

画像データの形式に関しては、フレーム単位で画像データが得られる場合には、画像データは計測に適したものであるが、フィールド単位で画像データが得られる場合には、画像データは計測に適したものではなくなる。しかし、将来的に画素数が増加し、フィールド単位の画像データを用いても計測精度が低下しないようになれば、フィールド単位の画像データを計測に用いてもよい。

ＣＰＵ１０３は、上記のような内容に基づいて計測可能フラグを生成する。計測可能か否かを決定する基準は、要求される計測の精度に応じて適宜変更することが可能であるが、例えば以下のようになる。光学アダプタ２０の種別が計測に対応したものでない場合、他の項目（画像処理の有無、画像データの形式）の内容にかかわらず、計測可能フラグは計測不可となる。また、光学アダプタ２０の種別が計測に対応したものである場合、他の項目の内容に応じて計測可能フラグが生成される。他の項目に関しては、どれか１つの項目のみの内容に基づいて計測可能フラグを生成してもよいし、複数の項目を組み合わせた内容に基づいて計測可能フラグを生成してもよい。

また、制御データは、上記の計測可能フラグと共に光学アダプタ種別データを含む。計測では、画像データに生じる光学アダプタ２０の固体毎の光学的歪みを補正するための補正用データが用いられる。この補正用データは、光学アダプタ２０の種別毎に用意され、メモリ部１０６に格納されている。計測では、光学アダプタ種別データに基づいて、光学アダプタ２０の種別に対応した補正用データが用いられる。補正用データが光学アダプタ２０の種別に対応したデータでないと、計測精度が低下する。光学アダプタ種別データのほかに、上述した画像処理の有無や画像データの形式等を示すデータを制御データとして含んでいてもよい。

次に、内視鏡装置１の動作を説明する。現場で被写体を撮像しながら計測を行う場合の動作は従来と同様であるため、説明を省略する。図４は、動画データおよび静止画データを記録する場合の動作の手順を示している。図４に示す動作が開始される時点では、動画が撮像され、表示部１０５に被写体の動画が表示されている。

まず、ＣＰＵ１０３は、入力部１０７から出力される信号に基づいて、ユーザから静止画記録の開始を指示されたか否かを判定する（ステップＳ１００）。ユーザから静止画記録の開始が指示された場合、ＣＰＵ１０３は、コーデック部１０２に対して、動画データ中の１フレームまたは１フィールド分の画像データである静止画データを圧縮させ、圧縮された静止画データを外部メモリ３０に記録する（ステップＳ１０１）。これによって、静止画データの記録が終了する。

また、ユーザから静止画記録の開始が指示されていない場合、ＣＰＵ１０３は、入力部１０７から出力される信号に基づいて、ユーザから動画記録の開始を指示されたか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ユーザから動画記録の開始を指示されていない場合、処理がステップＳ１００に戻る。

また、ユーザから動画記録の開始を指示された場合、ＣＰＵ１０３は、コーデック部１０２に対して、動画データ中の１フレームまたは１フィールド分の画像データを圧縮させ、圧縮された画像データにフレームまたはフィールド毎の制御データを付加して動画デーの一部として外部メモリ３０に記録する（ステップＳ１０３）。

続いて、ＣＰＵ１０３は、入力部１０７から出力される信号に基づいて、ユーザから動画記録の終了を指示されたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ユーザから動画記録の終了を指示されていない場合、処理がステップＳ１０３に戻り、動画記録が継続される。また、ユーザから動画記録の終了を指示された場合、ＣＰＵ１０３は、コーデック部１０２に対して動画データの圧縮を終了させると共に、外部メモリ３０への動画データの記録を終了する（ステップＳ１０４）。これによって、動画データの記録が終了する。

図５は、図４に示した手順によって記録された動画データを再生する場合の動作の手順を示している。まず、ＣＰＵ１０３は、外部メモリ３０に記録されている動画データ中の１フレームまたは１フィールド分の画像データを外部メモリ３０から読み出し、コーデック部１０２に対して、画像データを伸張させる（ステップＳ２００）。

続いて、ＣＰＵ１０３は、コーデック部１０２によって伸張された画像データに対して重畳するグラフィックデータを生成し、グラフィック重畳部１０４へ出力する。グラフィック重畳部１０４は、コーデック部１０２によって伸張された画像データと、ＣＰＵ１０３によって生成されたグラフィックデータとを重畳して表示信号を生成する。表示部１０５は、この表示信号に基づいて画像を表示する（ステップＳ２０１）。

図６は、動画再生時に表示部１０５に表示される画像を示している。表示部１０５の画面には、被写体の画像や日時の情報と共に再生進捗バー６０が表示される。再生進捗バー６０は動画再生の進捗度を示している。再生進捗バー６０のうち、色の付いた部分６１が進捗度を示している。再生進捗バー６０を表示するため、ＣＰＵ１０３は、例えば動画データに付与されているタイムコードに基づいて進捗度を算出し、進捗度に基づいた再生進捗バー６０を表示するためのグラフィックデータを生成する。

ステップＳ２０１に続いて、ＣＰＵ１０３は、入力部１０７から出力される信号に基づいて、ユーザから動画再生の一時停止を指示されたか否かを判定する（ステップＳ２０２）。ユーザから動画再生の一時停止を指示されていない場合、処理がステップＳ２００に戻る。また、ユーザから動画再生の一時停止を指示された場合、ＣＰＵ１０３は、動画データの再生を一時停止する（ステップＳ２０３）。この後、表示部１０５には、最後に再生された画像データに基づく画像が静止画像として表示される。

続いて、ＣＰＵ１０３は、入力部１０７から出力される信号に基づいて、ユーザから動画再生の一時停止解除を指示されたか否かを判定する（ステップＳ２０４）。ユーザから動画再生の一時停止解除を指示された場合、処理はステップＳ２００に戻り、動画データの再生が再開される。また、ユーザから動画再生の一時停止解除を指示されていない場合、ＣＰＵ１０３は、入力部１０７から出力される信号に基づいて、現在表示されている静止画を用いた計測をユーザから指示されたか否かを判定する（ステップＳ２０５）。

現在表示されている静止画を用いた計測をユーザから指示されていない場合、処理がステップＳ２０４に戻る。また、現在表示されている静止画を用いた計測をユーザから指示された場合、ＣＰＵ１０３は、現在表示されている静止画に対応した画像データに付加されている計測可能フラグが「計測可能」であるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。本実施形態では、制御データに計測可能フラグが含まれているが、制御データに計測可能フラグを含めず、光学アダプタ種別データ等に基づいて計測可能であるか否かを判定してもよい。

計測可能フラグが「計測可能」でない場合、ＣＰＵ１０３は、計測不可能であることを示すグラフィックデータを生成する。この結果、表示部１０５には、計測不可能であることが表示される（ステップＳ２０７）。続いて、処理がステップＳ２０４に戻る。

また、計測可能フラグが「計測可能」であった場合、ＣＰＵ１０３は、表示されている静止画に対応した、最後に再生された画像データを用いて計測を行う。このとき、ＣＰＵ１０３は、最後に再生された画像データに対応した光学アダプタ種別データに対応した補正用データをメモリ部１０６から読み出し、補正用データに基づいて画像データを補正してから計測を行う（ステップＳ２０８）。静止画中の計測を行う場所は、ユーザが入力部１０７により指定することが可能である。また、画像データに対して、ノイズ低減、エッジ強調、補間等の画像処理を行ってから計測を行ってもよい。

続いて、ＣＰＵ１０３は、入力部１０７から出力される信号に基づいて、ユーザから静止画データと計測結果の記録を指示されたか否かを判定する（ステップＳ２０９）。ユーザから静止画データと計測結果の記録を指示されていない場合、ＣＰＵ１０３は、入力部１０７から出力される信号に基づいて、元の動画データに計測結果を記録することをユーザから指示されたか否かを判定する（ステップＳ２１０）。

元の動画データに計測結果を記録することをユーザから指示されていない場合、処理がステップＳ２０４に戻る。また、元の動画データに計測結果を記録することをユーザから指示された場合、ＣＰＵ１０３は、計測結果データと、計測を行ったフレームまたはフィールドを識別する計測識別データ（第３の識別情報）とを元の動画データに付加して外部メモリ３０に記録する（ステップＳ２１１）。

一方、ステップＳ２０９において、ユーザから静止画データと計測結果の記録が指示された場合、ＣＰＵ１０３は、コーデック部１０２に対して、動画データ中の１フレームまたは１フィールド分の画像データである静止画データを圧縮させ、圧縮された静止画データに計測結果データと動画識別データ（第２の識別情報）を追加して外部メモリ３０に記録する。動画識別データは、静止画データに対応する元の動画データを識別すると共に動画データ中のフレームまたはフィールドを識別するデータであり、図３のヘッダ部５０に追加される（ステップＳ２１２）。

続いて、ＣＰＵ１０３は、計測結果データ、計測識別データ、および静止画識別データ（第１の識別情報）を元の動画データに付加して外部メモリ３０に記録する。静止画識別データは、計測を行ったフレームまたはフィールドの画像データに対応する静止画データを識別するデータであり、図２のヘッダ部４０または単位データ４２中の各種データに追加される（ステップＳ２１３）。計測結果データは、動画データに対応する静止画データに追加されているので、動画データに対しては計測結果データを追加しなくてもよい。

上記の動画識別データと静止画識別データにより、計測に用いた静止画データと、静止画データの元になった動画データとを関連付けることができる。以下で説明するように、この動画識別データと静止画識別データを利用して、動画を表示しているときに、計測に用いた静止画の表示に切り替えたり、計測を行った静止画を表示しているときに動画の表示に切り替えたりすることができる。

図７は、図５に示した手順によって記録された、計測を行った動画データを再生する場合の動作の手順を示している。再生対象の動画データは、ユーザによって指定済みであるとする。まず、ＣＰＵ１０３は、動画データに付加されている計測識別データを外部メモリ３０から読み出し、計測識別データに基づいて、計測を行ったフレームまたはフィールドの画像データを識別し、その情報を保持する（ステップＳ３００）。

続いて、ＣＰＵ１０３は、外部メモリ３０に記録されている動画データ中の１フレームまたは１フィールド分の画像データを外部メモリ３０から読み出し、コーデック部１０２に対して、画像データを伸張させる（ステップＳ３０１）。

続いて、ＣＰＵ１０３は、コーデック部１０２によって伸張された画像データに対して重畳するグラフィックデータを生成し、グラフィック重畳部１０４へ出力する。グラフィック重畳部１０４は、コーデック部１０２によって伸張された画像データと、ＣＰＵ１０３によって生成されたグラフィックデータとを重畳して表示信号を生成する。表示部１０５は、この表示信号に基づいて画像を表示する（ステップＳ３０２）。

図８は、動画再生時に表示部１０５に表示される画像を示している。表示部１０５の画面には、被写体の画像や日時の情報と共に、前述した再生進捗バー６０が表示される。再生進捗バー６０のうち、色の付いた部分６１が進捗度を示している。また、計測を行ったフレームまたはフィールドの時間的な位置を示す計測位置マーカー６２が再生進捗バー６０上に表示される。さらに、表示中のフレームまたはフィールドの画像データを用いて計測を行うことが可能であるか否かを示す計測アイコン６３も表示される。

再生進捗バー６０を表示するため、ＣＰＵ１０３は、例えば動画データに付与されているタイムコードに基づいて進捗度を算出する。また、ＣＰＵ１０３は、ステップＳ３００で保持した情報に基づいて、計測を行ったフレームまたはフィールドの位置を識別する。さらに、ＣＰＵ１０３は、表示中のフレームまたはフィールドに対応した計測可能フラグに基づいて、計測可能か否かを判定する。そして、ＣＰＵ１０３は、再生進捗バー６０および計測アイコン６３を表示するためのグラフィックデータを生成する。

ステップＳ３０１に続いて、ＣＰＵ１０３は、最後のフレームまたはフィールドまで動画データを読み出したか否かを判定する（ステップＳ３０３）。最後のフレームまたはフィールドまで動画データを読み出した場合、動画データの再生が終了する。また、最後のフレームまたはフィールドまで動画データを読み出していない場合、ＣＰＵ１０３は、入力部１０７から出力される信号に基づいて、ユーザから計測位置マーカーを指定されたか否かを判定する（ステップＳ３０４）。

ユーザから計測位置マーカーを指定されていない場合、処理がステップＳ３０１に戻る。また、ユーザから計測位置マーカーを指定された場合、ＣＰＵ１０３は、指定された計測位置マーカーに対応するフレームまたはフィールドを識別する。さらに、ＣＰＵ１０３は、そのフレームまたはフィールドの静止画識別データによって識別される静止画データを外部メモリ３０から読み出し、コーデック部１０２に対して、画像データを伸張させる（ステップＳ３０５）。

続いて、ＣＰＵ１０３は、コーデック部１０２によって伸張された静止画データに対して重畳するグラフィックデータを生成し、グラフィック重畳部１０４へ出力する。グラフィック重畳部１０４は、コーデック部１０２によって伸張された静止画データと、ＣＰＵ１０３によって生成されたグラフィックデータとを重畳して表示信号を生成する。表示部１０５は、この表示信号に基づいて静止画を表示する（ステップＳ３０６）。

図９は、静止画再生時に表示部１０５に表示される画像を示している。表示部１０５の画面には、被写体の画像や日時の情報と共に、計測結果６３と動画リンクアイコン６４が表示される。動画リンクアイコン６４は、静止画データに対応する動画データの再生をユーザが指示するためのアイコンである。図９に示す画像を表示するため、ＣＰＵ１０３は、計測結果６３と動画リンクアイコン６４を表示するためのグラフィックデータを生成する。

ステップＳ３０６に続いて、ＣＰＵ１０３は、入力部１０７から出力される信号に基づいて、ユーザから動画リンクアイコンを指定されたか否かを判定する（ステップＳ３０７）。ユーザから動画リンクアイコンを指定されていない場合、処理がステップＳ３０７に戻る。また、ユーザから動画リンクアイコンを指定された場合、ＣＰＵ１０３は、静止画データに付加されている動画識別データによって、静止画データに対応した動画データを識別すると共に、その動画データ中のフレームまたはフィールドの画像データを識別する（ステップＳ３０８）。続いて、処理がステップＳ３０１に戻り、ステップＳ３０８で識別したフレームまたはフィールドから再度動画データが再生される。

図７に示した動作において、計測位置マーカーに対応するフレームまたはフィールドまで動画データが再生された場合に、動画データの再生を停止してもよい。または同様の場合に、動画データの再生を一旦停止してから、一定時間の経過後に動画データの再生を再開してもよい。あるいは、計測位置マーカーに対応するフレームまたはフィールドの画像データのみを再生し、スライドショーのように表示してもよい。この際に、計測結果を表示してもよいし、もしくは計測結果があることを示すアイコンを表示してもよい。

また、ステップＳ３０４で計測位置マーカーを指定された場合に、動画データを構成する画像データのうち、計測位置マーカーに対応するフレームまたはフィールドの画像データを再生し、その画像データに基づく静止画を表示してもよい。この際に、計測結果を表示してもよいし、もしくは計測結果があることを示すアイコンを表示してもよい。

また、まず静止画データを再生して静止画を表示し、ユーザから動画データの再生が指示された場合に、動画識別データによって識別される動画データを、動画識別データによって識別されるフレームまたはフィールドから再生し、動画を表示してもよい。

上述したように、本実施形態によれば、外部メモリ３０に記録された動画データを読み出し、この動画データを構成する任意のフレームまたはフィールドの画像データに基づいて計測を行うことが可能となる。このため、検査者が最適な計測のタイミングを逃してしまったとしても計測のやり直しができるし、計測に適した画像データを選択して計測を行うこともできるので、計測の利便性を高めることができる。

また、制御データに含まれる計測可能フラグ等に基づいて計測の可否を判定することによって、計測に適さない画像データを用いて計測を行うことによる計測精度の低下を防止することができる。さらに、制御データに含まれる光学アダプタ種別データが示す光学アダプタ２０の種別に対応した補正用データを用いて画像データを補正してから計測を行うことによって、計測精度の低下を防止することができる。

また、動画データの再生中に計測を行った画像データに計測結果を付加して静止画データとして外部メモリ３０に記録することによって、計測結果および計測時の被写体の状態を後で静止画データから知ることができる。

また、計測に用いた静止画データと、静止画データの元になった動画データとを関連付けることによって、計測の利便性を一層高めることができる。本実施形態では、図７に示したように、動画を表示しているときに、計測に用いた静止画の表示に切り替えたり、計測を行った静止画を表示しているときに動画の表示に切り替えたりすることができるので、目的に応じてユーザが計測結果の確認を簡単に行うことができる。

また、図８に示したように、計測を行ったフレームまたはフィールドの時間的な位置を示す計測位置マーカーを動画再生中に表示することによって、どのタイミングで計測が行われたのかをユーザが簡単に知ることができる。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

１・・・内視鏡装置、１０・・・本体部、２０・・・光学アダプタ、３０・・・外部メモリ（記録媒体）、１００・・・撮像部、１０１・・・映像信号処理部、１０２・・・コーデック部、１０３・・・ＣＰＵ（記録部、読出部、計測部、制御部）、１０４・・・グラフィック重畳部（表示信号生成部）、１０５・・・表示部、１０６・・・メモリ部、１０７・・・入力部、１０８・・・照明駆動部、１０９・・・光学アダプタ種別判定部、２００・・・光学レンズ部（光学系）、２０１・・・照明部、２０２・・・抵抗部

Claims (13)

1. 検査を行う現場で光学系によって結像された被写体像を連続的に撮像し映像信号を生成する撮像部と、
   前記映像信号に基づく複数の画像データ毎に計測が可能であるか否かを示す計測可能フラグを、前記光学系の種別、計測精度に影響する画像処理の有無、画像データの形式を含む内視鏡装置の状態に基づいて生成する生成部と、
   前記複数の画像データで構成される動画データと、前記計測可能フラグを含み、計測動作の制御に使用する制御データとを記録媒体に記録する記録部と、
   前記記録媒体から前記動画データと前記制御データを読み出す読出部と、
   前記読出部によって読み出された前記制御データに含まれる前記計測可能フラグに基づいて、計測が可能であるか否かを判定し、計測が可能である場合に、前記読出部によって読み出された前記動画データを構成する画像データに基づいて３次元計測を行う計測部と、
   を備えたことを特徴とする内視鏡装置。
2. 前記制御データは、前記光学系の種別を示す光学系種別データを含むことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
3. 前記計測部は、前記光学系種別データが示す前記光学系に対応した補正用データに基づいて前記画像データを補正し、補正後の画像データに基づいて計測を行うことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
4. 前記記録部はさらに、前記計測部が計測を行った画像データに計測結果を付加して静止画データとして前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
5. 前記記録部はさらに、前記読出部によって読み出された前記動画データに対して、前記計測部が計測を行った画像データに対応する前記静止画データを識別する第１の識別情報を付加して前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項４に記載の内視鏡装置。
6. 前記読出部はさらに、前記第１の識別情報が付加された前記動画データと前記制御データを前記記録媒体から読み出した後、前記計測部が計測を行った画像データが指定された場合には、前記第１の識別情報に基づいて、当該画像データに対応する前記静止画データを前記記録媒体から読み出すことを特徴とする請求項５に記載の内視鏡装置。
7. 前記記録部はさらに、前記静止画データに対して、当該静止画データに対応する前記動画データ中の画像データを識別する第２の識別情報を付加して前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項４に記載の内視鏡装置。
8. 前記読出部はさらに、前記記録媒体から前記静止画データを読み出した後、前記動画データが指示された場合には、前記第２の識別情報に基づいて、前記静止画データに対応する画像データから前記動画データの読み出しを開始することを特徴とする請求項７に記載の内視鏡装置。
9. 前記記録部はさらに、前記読出部によって読み出された前記動画データに対して、前記計測部が計測を行った画像データを識別する第３の識別情報を付加して前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
10. 前記読出部によって読み出された前記動画データに基づいて動画を表示するための表示信号を生成する表示信号生成部をさらに備え、
    前記読出部はさらに、前記第３の識別情報が付加された前記動画データと前記制御データを読み出し、
    前記表示信号生成部は、前記動画と、前記第３の識別情報が示す画像データの時間的な位置とを表示するための前記表示信号を生成する
    ことを特徴とする請求項９に記載の内視鏡装置。
11. 前記記録部は、前記制御データを含むヘッダ部と、前記動画データを構成する前記複数の画像データを含むデータ部とで構成されたデータを前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
12. 前記記録部は、前記動画データを構成する前記複数の画像データの各々の画像データと、前記各々の画像データに対応する前記制御データとを含む単位データを前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
13. 検査を行う現場で光学系によって結像された被写体像を連続的に撮像し映像信号を生成するステップと、
    前記映像信号に基づく複数の画像データ毎に計測が可能であるか否かを示す計測可能フラグを、前記光学系の種別、計測精度に影響する画像処理の有無、画像データの形式を含む内視鏡装置の状態に基づいて生成するステップと、
    前記複数の画像データで構成される動画データと、前記計測可能フラグを含み、計測動作の制御に使用する制御データとを記録媒体に記録するステップと、
    前記記録媒体から前記動画データと前記制御データを読み出すステップと、
    読み出された前記制御データに含まれる前記計測可能フラグに基づいて、計測が可能であるか否かを判定し、計測が可能である場合に、読み出された前記動画データを構成する画像データに基づいて３次元計測を行うステップと、
    を内視鏡装置が備えるコンピュータに実行させるためのプログラム。