JP6912313B2 - 画像処理装置、カメラ装置及び画像処理方法 - Google Patents
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Description
上述した医療用カメラシステムでは、手術や処置などが行われる対象部位の鮮明な視野を確保するため、できる限り高精細で視認性の良好な表示映像が望まれる。また、対象部位の立体視によって観察対象物の大きさや状態などの把握がより正確かつ容易にできるため、観察者に立体的な観察映像を提供する3D映像の要求が高まっている。特に微細部位の手術用途においては、高精細の3D映像が必要となるが、特許文献1のような従来技術では、観察映像の細部が鮮明に視認することが困難であるなどの課題があった。また、医療分野にて要求される高精細の3D映像を生成するために、視差を有する左眼用の画像(左眼画像)及び右眼用の画像(右眼画像)の撮像用に異なる2つのカメラを用いる必要があった。
以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る画像処理装置、カメラ装置及び画像処理方法を具体的に開示した各実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
図9Aは、理想的な観察光学系の下での左眼画像及び右眼画像の切り出し位置の一例の説明図である。図9Bは、現実的な観察光学系12の下での左眼画像及び右眼画像のデフォルトの切り出し位置の第1例の説明図である。図9Cは、図9Bに示される左眼画像及び右眼画像の撮像領域に対する、ユーザ操作に基づく切り出し位置の調整例の説明図である。
図9Dは、現実的な観察光学系12の下での左眼画像及び右眼画像のデフォルトの切り出し位置の第2例の説明図である。図9Eは、図9Dに示される左眼画像及び右眼画像の撮像領域に対する、ユーザ操作に基づく切り出し位置の調整例の説明図である。
上述した医療用カメラシステムでは、手術や処置などが行われる対象部位の鮮明な視野を確保するため、できる限り高精細で視認性の良好な表示映像が望まれる。また、対象部位の立体視によって観察対象物の大きさや状態などの把握がより正確かつ容易にできるため、観察者に立体的な観察映像を提供する3D映像の要求が高まっている。特に微細部位の手術用途においては、高精細の3D映像が必要となるが、特許文献1のような従来技術では、観察映像の細部が鮮明に視認することが困難であるなどの課題があった。また、医療分野にて要求される高精細の3D映像を生成するために、視差を有する左眼用の画像(左眼画像)及び右眼用の画像(右眼画像)の撮像用に異なる2つのカメラを用いる必要があった。
実施の形態2の医療用カメラシステム、カメラ装置又はCCUのそれぞれの内部構成は、実施の形態1の医療用カメラシステム、カメラ装置20又はCCU22のそれぞれの内部構成と同様であるため、同一の構成については同一の符号を付与して説明を簡略化又は省略し、異なる内容について説明する。
上述した医療用カメラシステムでは、手術や処置などが行われる対象部位の鮮明な視野を確保するため、できる限り高精細で視認性の良好な表示映像が望まれる。また、対象部位の立体視によって観察対象物の大きさや状態などの把握がより正確かつ容易にできるため、観察者に立体的な観察映像を提供する3D映像の要求が高まっている。特に微細部位の手術用途においては、高精細の3D映像が必要となるが、特許文献1のような従来技術では、観察映像の細部が鮮明に視認することが困難であるなどの課題があった。また、医療分野にて要求される高精細の3D映像を生成するために、視差を有する左眼用の画像(左眼画像)及び右眼用の画像(右眼画像)の撮像用に異なる2つのカメラを用いる必要があった。
実施の形態3の医療用カメラシステム、カメラ装置又はCCUのそれぞれの内部構成は、実施の形態1の医療用カメラシステム、カメラ装置20又はCCU22のそれぞれの内部構成と同様であるため、同一の構成については同一の符号を付与して説明を簡略化又は省略し、異なる内容について説明する。
実施の形態4では、3Dモード時に、光学機器(例えば図19に示す手術内視鏡110の挿入部の先端)から観察対象部位(つまり、被写体40)までの距離Lを測距し、測距結果をモニタ130に表示可能な手術内視鏡システムの例を説明する。手術内視鏡システムの構成は図19及び図20を参照して説明したので、同一の内容の説明は簡略化又は省略し、異なる内容について説明する。
12 観察光学系
13 接眼部
14 カメラ撮影用光学系
15 カメラ装着部
20、120 カメラ装置
21、121 カメラヘッド
22、122 CCU(カメラコントロールユニット)
23、123 撮像レンズ部
25、125 信号ケーブル
30、130 モニタ
31、131 光源装置
110 手術内視鏡
111 挿入部
115 カメラ装着部
117 光源装着部
211、212 レンズ
213 撮像部
242 カメラ端子
243、244 SDI映像出力端子
245、246 HDMI(登録商標)映像出力端子
261、261A、261B、261C、271 画像処理部
262 CPU
264 4K映像処理部
265 2K左視差映像切り出し部
266 2K右視差映像切り出し部
267、268、273、274 映像出力切替部
272 3D映像合成部
281 測光エリア決定部
282 露光計算部
283 輝度制御部
284 WB対象エリア決定部
285 WB制御部
291 距離測定回路
292 表示要素生成部
293、294 重畳制御部
FB1 フレームバッファ
Claims (8)
- 光学機器に入射した対象部位の光に基づいて、視差を有する左眼画像及び右眼画像の1画面上への撮像が可能なカメラヘッドと接続され、
前記カメラヘッドにより撮像された前記左眼画像及び右眼画像の信号処理を施す画像処理部と、
前記信号処理が施された前記左眼画像及び右眼画像をモニタに出力する出力制御部と、を備え、
前記画像処理部は、前記モニタに表示された前記左眼画像及び右眼画像に基づくユーザ操作の調整信号に応じて、前記カメラヘッド内のイメージセンサのセンサ実効画素エリアの範囲内で、前記センサ実効画素エリアよりも小さい前記左眼画像及び右眼画像のデフォルトの切り出し範囲を個々に移動することで調整し、
前記画像処理部は、調整後の前記左眼画像及び右眼画像の切り出し範囲の位置情報を対応付けて設定値記憶部に保存する、
画像処理装置。 - 前記画像処理部は、前記ユーザ操作の調整信号に応じて、前記カメラヘッドにより撮像された前記左眼画像及び右眼画像のうち少なくとも一方の切り出し範囲を水平方向に調整する、
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記画像処理部は、前記ユーザ操作の調整信号に応じて、前記カメラヘッドにより撮像された前記左眼画像及び右眼画像のうち少なくとも一方の切り出し範囲を垂直方向に調整する、
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記画像処理部は、前記ユーザ操作の調整信号に応じて、前記カメラヘッドにより撮像された前記左眼画像及び右眼画像の両方の切り出し範囲を水平方向又は垂直方向に調整する、
請求項1に記載の画像処理装置。 - 3Dモード時に、前記カメラヘッドにより撮像された前記左眼画像及び右眼画像に現れる視差に基づいて、前記光学機器から前記対象部位までの距離を測定する測距部、を更に備え、
前記出力制御部は、前記信号処理が施された前記左眼画像及び右眼画像とともに、前記距離に関する情報を前記モニタに出力する、
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記出力制御部は、前記3Dモードから2Dモードへの切り替えに応じて、前記距離に関する情報の前記モニタへの出力を中断する、
請求項5に記載の画像処理装置。 - 光学機器に入射した対象部位の光に基づいて、視差を有する左眼画像及び右眼画像の1画面上への撮像が可能なカメラヘッドと、
前記カメラヘッドにより撮像された前記左眼画像及び右眼画像の信号処理を施す画像処理部と、
前記信号処理が施された前記左眼画像及び右眼画像をモニタに出力する出力制御部と、を備え、
前記画像処理部は、前記モニタに表示された前記左眼画像及び右眼画像に基づくユーザ操作の調整信号に応じて、前記カメラヘッド内のイメージセンサのセンサ実効画素エリアの範囲内で、前記センサ実効画素エリアよりも小さい前記左眼画像及び右眼画像のデフォルトの切り出し範囲を個々に移動することで調整し、
前記画像処理部は、調整後の前記左眼画像及び右眼画像の切り出し範囲の位置情報を対応付けて設定値記憶部に保存する、
カメラ装置。 - 光学機器に入射した対象部位の光に基づいて、視差を有する左眼画像及び右眼画像の1画面上への撮像が可能なカメラヘッドと接続された画像処理装置を用いた画像処理方法であって、
前記カメラヘッドにより撮像された前記左眼画像及び右眼画像の信号処理を施すステップと、
前記信号処理が施された前記左眼画像及び右眼画像をモニタに出力するステップと、
前記モニタに表示された前記左眼画像及び右眼画像に基づくユーザ操作の調整信号に応じて、前記カメラヘッド内のイメージセンサのセンサ実効画素エリアの範囲内で、前記センサ実効画素エリアよりも小さい前記左眼画像及び右眼画像のデフォルトの切り出し範囲を個々に移動することで調整するステップと、
調整後の前記左眼画像及び右眼画像の切り出し範囲の位置情報を対応付けて設定値記憶部に保存するステップと、を有する、
画像処理方法。
Priority Applications (2)
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