JP6967493B2 - Endoscope control device, endoscope device, endoscope state identification method, endoscope state identification program - Google Patents
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本発明は、内視鏡の制御装置、内視鏡装置、内視鏡の状態識別方法、内視鏡の状態識別プログラムに関する。 The present invention relates to an endoscope control device, an endoscope device, an endoscope state identification method, and an endoscope state identification program.
内視鏡装置には、発熱の抑制又は装置寿命の向上等の様々な目的のために、内視鏡が使用状態である場合と未使用状態である場合のどちらであるかを識別する機能を持つものが知られている(例えば特許文献1,2参照)。
The endoscope device has a function to identify whether the endoscope is in a used state or an unused state for various purposes such as suppressing heat generation or extending the life of the device. It is known to have (see, for example,
特許文献1には、内視鏡が未使用状態にあることを認識すると、ライトガイドに入射させる光量を低下させる内視鏡装置が記載されている。この内視鏡装置は、内視鏡の撮像素子によって連続して撮像される撮像画像の形状変化が少ない場合に、内視鏡が未使用状態であると認識している。
特許文献2には、内視鏡が未使用状態にあることを認識すると、内視鏡に供給する照明光量を減少させる内視鏡用光源装置が記載されている。この内視鏡用光源装置は、内視鏡の撮像素子によって連続して撮像される撮像画像の輝度変化が少ない場合に、内視鏡が未使用状態であると認識している。 Patent Document 2 describes a light source device for an endoscope that reduces the amount of illumination light supplied to the endoscope when it recognizes that the endoscope is in an unused state. This endoscope light source device recognizes that the endoscope is in an unused state when the change in the brightness of the captured images continuously captured by the image pickup element of the endoscope is small.
特許文献1に記載されているように、撮像画像の形状変化に基づいて内視鏡の状態を識別する方法では、撮像画像の形状変化の判定に要する処理量が多くなり、内視鏡装置の負荷が増大してしまう。
As described in
特許文献2に記載されているように、撮像画像の輝度変化が少ない場合に内視鏡が未使用状態であると認識する方法では、例えば、内視鏡が未使用状態にて所定の場所に載置されていて、その場所の明るさが変動した場合に、内視鏡が使用状態であると誤認識される可能性がある。 As described in Patent Document 2, in the method of recognizing that the endoscope is in an unused state when the change in brightness of the captured image is small, for example, the endoscope is placed in a predetermined place in an unused state. If it is placed and the brightness of the place fluctuates, the endoscope may be mistakenly recognized as being in use.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、内視鏡が使用状態と未使用状態のどちらにあるのかを簡易な処理にて識別することのできる内視鏡の制御装置、内視鏡装置、内視鏡の状態識別方法、及び内視鏡の状態識別プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is an endoscope control device for endoscopy, which can identify whether an endoscope is in a used state or an unused state by a simple process. It is an object of the present invention to provide a mirror device, a method for identifying the state of an endoscope, and a program for identifying the state of an endoscope.
本発明の内視鏡の制御装置は、内視鏡に含まれる撮像素子から出力された撮像時点の異なる第一の撮像画像信号と第二の撮像画像信号を取得し、上記第一の撮像画像信号の平均輝度値と上記第二の撮像画像信号の平均輝度値とを一致させるための正規化処理を、上記第一の撮像画像信号と上記第二の撮像画像信号の一方又は両方に行う正規化処理部と、上記正規化処理後の上記第一の撮像画像信号及び上記第二の撮像画像信号の輝度変化に基づいて、上記内視鏡が未使用状態と使用状態のどちらにあるかを認識する状態識別部と、を備え、上記状態識別部は、上記正規化処理が行われた後の上記第一の撮像画像信号と上記第二の撮像画像信号における同一画素位置の画素信号の輝度差の平均値を算出し、上記平均値が予め決められた第一閾値以下の場合に、上記内視鏡が未使用状態にあることを認識し、上記平均値が上記第一閾値を超える場合に、上記内視鏡が使用状態にあることを認識するものである。
また、本発明の内視鏡の制御装置は、内視鏡に含まれる撮像素子から出力された撮像時点の異なる第一の撮像画像信号と第二の撮像画像信号を取得し、上記第一の撮像画像信号の平均輝度値と上記第二の撮像画像信号の平均輝度値とを一致させるための正規化処理を、上記第一の撮像画像信号と上記第二の撮像画像信号の一方又は両方に行う正規化処理部と、上記正規化処理後の上記第一の撮像画像信号及び上記第二の撮像画像信号の輝度変化に基づいて、上記内視鏡が未使用状態と使用状態のどちらにあるかを認識する状態識別部と、を備え、上記状態識別部は、上記正規化処理が行われた後の上記第一の撮像画像信号と上記第二の撮像画像信号の各々の輝度のヒストグラムの形状の一致度を求め、上記一致度が予め決められた第二閾値以上の場合に、上記内視鏡が未使用状態にあることを認識し、上記一致度が上記第二閾値未満の場合に、上記内視鏡が使用状態にあることを認識するものである。
The control device for an endoscope of the present invention acquires a first image pickup image signal and a second image pickup image signal output from an image pickup element included in the endoscope and have different imaging time points, and the first image pickup image is described above. Normalization processing for matching the average luminance value of the signal with the average luminance value of the second captured image signal is performed on one or both of the first captured image signal and the second captured image signal. Whether the endoscope is in an unused state or a used state is determined based on the change in brightness of the first image pickup image signal and the second image pickup image signal after the normalization processing and the normalization processing unit. The state identification unit includes a state identification unit for recognizing the luminance of the pixel signal at the same pixel position in the first image pickup image signal and the second image pickup image signal after the normalization process is performed. When the average value of the difference is calculated and the average value is equal to or less than the predetermined first threshold value, it is recognized that the endoscope is in an unused state, and the average value exceeds the first threshold value. In addition, it recognizes that the endoscope is in use .
Further, the endoscope control device of the present invention acquires the first image pickup image signal and the second image pickup image signal output from the image pickup element included in the endoscope at different time points of imaging, and obtains the first image pickup image signal and the second image pickup image signal. The normalization process for matching the average luminance value of the captured image signal with the average luminance value of the second captured image signal is applied to one or both of the first captured image signal and the second captured image signal. The endoscope is in an unused state or a used state based on the luminance change of the normalization processing unit to be performed and the brightness change of the first captured image signal and the second captured image signal after the normalization processing. The state identification unit is provided with a state identification unit for recognizing whether or not the image is normalized. The degree of matching of shapes is obtained, and when the degree of matching is equal to or higher than a predetermined second threshold, it is recognized that the endoscope is in an unused state, and when the degree of matching is less than the second threshold. , Recognizes that the endoscope is in use.
本発明の内視鏡装置は、上記制御装置と、上記制御装置によって制御される内視鏡と、を備えるものである。 The endoscope device of the present invention includes the control device and an endoscope controlled by the control device.
本発明の内視鏡の状態識別方法は、内視鏡に含まれる撮像素子から出力された撮像時点の異なる第一の撮像画像信号と第二の撮像画像信号を取得し、上記第一の撮像画像信号の平均輝度値と上記第二の撮像画像信号の平均輝度値とを一致させるための正規化処理を、上記第一の撮像画像信号と上記第二の撮像画像信号の一方又は両方に行う正規化処理ステップと、上記正規化処理後の上記第一の撮像画像信号及び上記第二の撮像画像信号の輝度変化に基づいて、上記内視鏡が未使用状態と使用状態のどちらにあるかを認識する状態識別ステップと、を備え、上記状態識別ステップでは、上記正規化処理が行われた後の上記第一の撮像画像信号と上記第二の撮像画像信号における同一画素位置の画素信号の輝度差の平均値を算出し、上記平均値が予め決められた第一閾値以下の場合に、上記内視鏡が未使用状態にあることを認識し、上記平均値が上記第一閾値を超える場合に、上記内視鏡が使用状態にあることを認識するものである。
また、本発明の内視鏡の状態識別方法は、内視鏡に含まれる撮像素子から出力された撮像時点の異なる第一の撮像画像信号と第二の撮像画像信号を取得し、上記第一の撮像画像信号の平均輝度値と上記第二の撮像画像信号の平均輝度値とを一致させるための正規化処理を、上記第一の撮像画像信号と上記第二の撮像画像信号の一方又は両方に行う正規化処理ステップと、上記正規化処理後の上記第一の撮像画像信号及び上記第二の撮像画像信号の輝度変化に基づいて、上記内視鏡が未使用状態と使用状態のどちらにあるかを認識する状態識別ステップと、を備え、上記状態識別ステップでは、上記正規化処理が行われた後の上記第一の撮像画像信号と上記第二の撮像画像信号の各々の輝度のヒストグラムの形状の一致度を求め、上記一致度が予め決められた第二閾値以上の場合に、上記内視鏡が未使用状態にあることを認識し、上記一致度が上記第二閾値未満の場合に、上記内視鏡が使用状態にあることを認識するものである。
In the state identification method of the endoscope of the present invention, the first image pickup image signal and the second image pickup image signal output from the image pickup element included in the endoscope and having different imaging time points are acquired, and the first image pickup is performed. The normalization process for matching the average luminance value of the image signal with the average luminance value of the second captured image signal is performed on one or both of the first captured image signal and the second captured image signal. Whether the endoscope is in an unused state or a used state based on the normalization processing step and the brightness change of the first captured image signal and the second captured image signal after the normalization processing. In the state identification step, the pixel signal at the same pixel position in the first captured image signal and the second captured image signal after the normalization process is performed. The average value of the brightness difference is calculated, and when the average value is equal to or less than the predetermined first threshold value, it is recognized that the endoscope is in an unused state, and the average value exceeds the first threshold value. In some cases, it recognizes that the endoscope is in use .
Further, in the state identification method of the endoscope of the present invention, the first image pickup image signal and the second image pickup image signal output from the image pickup element included in the endoscope and having different imaging time points are acquired, and the above-mentioned first image pickup image signal is acquired. The normalization process for matching the average luminance value of the captured image signal of the above and the average luminance value of the second captured image signal is performed by one or both of the first captured image signal and the second captured image signal. Based on the normalization processing step to be performed and the change in the brightness of the first captured image signal and the second captured image signal after the normalization processing, the endoscope is placed in an unused state or a used state. A state identification step for recognizing the presence or absence is provided, and in the state identification step, a histogram of the brightness of each of the first captured image signal and the second captured image signal after the normalization process is performed. When the degree of matching of the shapes is obtained and the degree of matching is equal to or higher than a predetermined second threshold, it is recognized that the endoscope is in an unused state, and the degree of matching is less than the second threshold. In addition, it recognizes that the endoscope is in use.
本発明の内視鏡の状態識別プログラムは、内視鏡に含まれる撮像素子から出力された撮像時点の異なる第一の撮像画像信号と第二の撮像画像信号を取得し、上記第一の撮像画像信号の平均輝度値と上記第二の撮像画像信号の平均輝度値とを一致させるための正規化処理を、上記第一の撮像画像信号と上記第二の撮像画像信号の一方又は両方に行う正規化処理ステップと、上記正規化処理後の上記第一の撮像画像信号及び上記第二の撮像画像信号の輝度変化に基づいて、上記内視鏡が未使用状態と使用状態のどちらにあるかを認識する状態識別ステップと、をコンピュータに実行させるための内視鏡の状態識別プログラムであって、上記状態識別ステップでは、上記正規化処理が行われた後の上記第一の撮像画像信号と上記第二の撮像画像信号における同一画素位置の画素信号の輝度差の平均値を算出し、上記平均値が予め決められた第一閾値以下の場合に、上記内視鏡が未使用状態にあると認識し、上記平均値が上記第一閾値を超える場合に、上記内視鏡が使用状態にあると認識するものである。
The state identification program for an endoscope of the present invention acquires a first image pickup image signal and a second image pickup image signal output from an image pickup element included in the endoscope and have different imaging time points, and the first image pickup is described above. The normalization process for matching the average luminance value of the image signal with the average luminance value of the second captured image signal is performed on one or both of the first captured image signal and the second captured image signal. Whether the endoscope is in an unused state or a used state based on the normalization processing step and the brightness change of the first captured image signal and the second captured image signal after the normalization processing. This is a state identification program for an endoscope for causing a computer to execute a state identification step for recognizing the above, and in the state identification step, the first captured image signal after the normalization process is performed. The average value of the luminance difference of the pixel signals at the same pixel position in the second captured image signal is calculated, and when the average value is equal to or less than a predetermined first threshold value, the endoscope is in an unused state. When the average value exceeds the first threshold value, it is recognized that the endoscope is in use .
本発明によれば、内視鏡が使用状態と未使用状態のどちらにあるのかを簡易な処理にて識別することのできる内視鏡の制御装置、内視鏡装置、内視鏡の状態識別方法、及び内視鏡の状態識別プログラムを提供することができる。 According to the present invention, the state of an endoscope control device, an endoscope device, and an endoscope that can identify whether the endoscope is in a used state or an unused state by a simple process. Methods and endoscopic condition identification programs can be provided.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の内視鏡装置の一実施形態である内視鏡装置100の概略構成を示す図である。図2は、図1に示す内視鏡装置100における内視鏡1の概略構成を示す模式図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an
図1に示すように、内視鏡装置100は、内視鏡1と、この内視鏡1を制御する制御装置2と、を備える。制御装置2は、プロセッサ装置4と、光源装置5と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
プロセッサ装置4には、撮像画像等を表示する表示部7と、プロセッサ装置4に対して各種情報を入力するためのインタフェースである入力部6と、が接続されている。プロセッサ装置4は、内視鏡1、光源装置5、及び表示部7を制御する。
The
図1及び図2に示すように、内視鏡1は、一方向に延びる管状部材であって体腔内に挿入される挿入部10と、挿入部10の基端部に設けられた観察モード切替操作、撮影記録操作、鉗子操作、送気送水操作、吸引操作、及び電気メス操作等を行うための操作部材が設けられた操作部11と、操作部11に隣接して設けられたアングルノブ12と、内視鏡1を光源装置5とプロセッサ装置4にそれぞれ着脱自在に接続するコネクタ部13A,13Bを含むユニバーサルコード13と、を備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図2では省略されているが、操作部11及び挿入部10の内部には、細胞又はポリープ等の生体組織を採取するための採取器具である生検鉗子を挿入する鉗子孔、電気メスを格納する格納孔、送気及び送水用のチャンネル、吸引用のチャンネル等の各種のチャンネルが設けられる。
Although omitted in FIG. 2, inside the
挿入部10は、可撓性を有する軟性部10Aと、軟性部10Aの先端に設けられた湾曲部10Bと、湾曲部10Bの先端に設けられた硬質の先端部10Cとから構成される。
The
湾曲部10Bは、アングルノブ12の回動操作により湾曲自在に構成されている。この湾曲部10Bは、内視鏡1が使用される被検体の部位等に応じて、任意の方向及び任意の角度に湾曲でき、先端部10Cを所望の方向に向けることができる。
The
図1に示すように、制御装置2、入力部6、及び表示部7は、下部の基台33にキャスタ31が設けられたカート部3に収容される。カート部3は、制御装置2を収容する収容部を構成する。
As shown in FIG. 1, the control device 2, the input unit 6, and the
カート部3には、内視鏡1の操作部11を懸架して内視鏡1を保持するための内視鏡保持部32が設けられている。内視鏡保持部32に保持された状態の内視鏡1は、挿入部10が常に同じ位置で垂下する。この状態においては、内視鏡1の先端部10Cは、カート部3が設置されている内視鏡検査室の床に対向した状態となる。
The
図3は、図1に示す内視鏡装置100の内部構成を示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic view showing the internal configuration of the
光源装置5は、光源制御部51と、光源部52と、を備える。
The
光源部52は、被写体に照射するための照明光を発生させるものである。光源部52から出射された照明光は、ユニバーサルコード13に内蔵されたライトガイド20に入射し、挿入部10の先端部10Cに設けられた照明用レンズ20aを通って被写体に照射される。
The
光源部52としては、白色光を出射する白色光源、又は、白色光源とその他の色の光を出射する光源(例えば青色光を出射する青色光源)を含む複数の光源等が用いられる。先端部10Cの先端面には、光源部52から出射させる光の種類に合わせて照明用レンズ20aが複数設けられていてもよい。
As the
光源制御部51は、プログラムを実行して処理を行う各種のプロセッサにより構成されており、プロセッサ装置4のシステム制御部44と接続されている。光源制御部51は、システム制御部44からの指令に基づいて光源部52を制御する。
The light
内視鏡1の先端部10Cには、対物レンズ21及びレンズ群22を含む撮像光学系と、この撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子23と、光源部52から出射された照明光を照明用レンズ20aに導くためのライトガイド20と、が設けられている。
The
ライトガイド20は、先端部10Cからユニバーサルコード13のコネクタ部13Aまで延びている。ユニバーサルコード13のコネクタ部13Aが光源装置5に接続された状態で、光源装置5の光源部52から出射される照明光がライトガイド20に入射可能な状態となる。
The
撮像素子23は、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等が用いられる。
As the
撮像素子23は、複数の画素が二次元状に配置された受光面を有し、上記の撮像光学系によってこの受光面に結像された光学像を各画素において電気信号(画素信号)に変換して出力する。撮像素子23は、例えば原色又は補色等のカラーフィルタを搭載するものが用いられる。撮像素子23の受光面の各画素から出力される画素信号の集合を撮像画像信号という。
The
なお、光源部52として、白色光源から出射される白色光を複数色のカラーフィルタによって時分割で分光して照明光を生成するものを用いる場合には、撮像素子23はカラーフィルタを搭載していないものを用いてもよい。
When a
ユニバーサルコード13のコネクタ部13Bの内部には内視鏡制御部26が設けられている。内視鏡制御部26は、プログラムを実行して処理を行う各種のプロセッサにより構成される。内視鏡制御部26は、コネクタ部13Bの内部の配線によってプロセッサ装置4のシステム制御部44と接続されている。内視鏡制御部26は、システム制御部44からの指令に基づいて、撮像素子23を制御する。図1に示した操作部11の操作(例えば、静止画記録のための撮影操作等)に応じた信号は、内視鏡制御部26に入力される。
An
プロセッサ装置4は、信号処理部42と、表示制御部43と、システム制御部44と、を備える。
The
信号処理部42は、撮像素子23から出力されて伝送されてきた撮像画像信号を受信して処理することで、撮像画像データを生成する。信号処理部42によって生成された撮像画像データは、図示省略のハードディスク又はフラッシュメモリ等の記録媒体に記録される。
The
表示制御部43は、信号処理部42によって生成された撮像画像データに基づく撮像画像を表示部7に表示させる。
The
システム制御部44は、プロセッサ装置4の各部を制御すると共に、内視鏡1の内視鏡制御部26と光源装置5の光源制御部51とに指令を送り、内視鏡装置100の全体を統括制御する。システム制御部44は、内視鏡制御部26を介して撮像素子23の制御を行い、光源制御部51を介して光源部52の制御を行う。
The
システム制御部44は、プログラムを実行して処理を行う各種のプロセッサと、RAM(Ramdom Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)を含む。
The
本明細書における各種のプロセッサとしては、プログラムを実行して各種処理を行う汎用的なプロセッサであるCPU(Central Prosessing Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス(Programmable Logic Device:PLD)、又はASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。 As various processors in the present specification, a processor whose circuit configuration can be changed after manufacturing such as a CPU (Central Processing Unit), which is a general-purpose processor that executes a program and performs various processes, and an FPGA (Field Programmable Gate Array). A programmable logic device (PLD) or a dedicated electric circuit which is a processor having a circuit configuration specially designed for executing a specific process such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) is included. ..
これら各種のプロセッサの構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。 More specifically, the structure of these various processors is an electric circuit in which circuit elements such as semiconductor elements are combined.
システム制御部44は、各種のプロセッサのうちの1つで構成されてもよいし、同種又は異種の2つ以上のプロセッサの組み合わせ(例えば、複数のFPGAの組み合わせ又はCPUとFPGAの組み合わせ)で構成されてもよい。
The
図4は、図3に示すプロセッサ装置4のシステム制御部44の機能ブロックを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a functional block of the
システム制御部44のプロセッサは、システム制御部44に内蔵されるROMに格納されたプログラム(内視鏡の状態識別プログラムを含むプログラム)を実行することにより、正規化処理部44A、状態識別部44B、及び制御部44Cとして機能する。
The processor of the
正規化処理部44Aは、撮像素子23から出力された撮像時点の異なる第一の撮像画像信号と第二の撮像画像信号を取得し、この第一の撮像画像信号の平均輝度値と、この第二の撮像画像信号の平均輝度値とを一致させるための正規化処理を、この第一の撮像画像信号とこの第二の撮像画像信号の一方又は両方に行う。
The
具体的には、正規化処理部44Aは、第一の撮像画像信号を構成する全ての画素信号の輝度の平均値Av1を算出し、第二の撮像画像信号を構成する全ての画素信号の輝度の平均値Av2を算出する。そして、正規化処理部44Aは、第二の撮像画像信号の各画素信号に(Av1/Av2)を乗じる正規化処理を行う。または、正規化処理部44Aは、第一の撮像画像信号の各画素信号に(Av2/Av1)を乗じる正規化処理を行う。或いは、正規化処理部44Aは、Av3を基準の平均値とし、第一の撮像画像信号の各画素信号に(Av3/Av1)を乗じ、第二の撮像画像信号の各画素信号に(Av3/Av2)を乗じる正規化処理を行う。
Specifically, the
なお、正規化処理部44Aは、正規化処理を行う対象となる第一の撮像画像信号と第二の撮像画像信号を、内視鏡1のライトガイド20に光源装置5から供給される照明光量が同一の条件下にて撮像素子23により被写体を撮像して得られたものとする。
The
第一の撮像画像信号と第二の撮像画像信号は、撮像素子23によって行われる動画撮像のフレームレートの時間分、撮像時刻が異なるものであってもよいし、このフレームレートの複数倍の時間分、撮像時刻が異なるものであってもよい。
The first captured image signal and the second captured image signal may have different imaging times by the time of the frame rate of the moving image imaging performed by the
状態識別部44Bは、正規化処理部44Aによる正規化処理後の第一の撮像画像信号及び第二の撮像画像信号の輝度変化に基づいて、内視鏡1が未使用状態と使用状態のどちらにあるかを認識する。
The
内視鏡1が使用状態にあるとは、内視鏡1が内視鏡保持部32から取り外されて、使用者によって移動されている状態を言う。内視鏡1が未使用状態にあるとは、内視鏡1が内視鏡保持部32に懸架されて、使用者によって移動されていない状態を言う。
The state in which the
制御部44Cは、状態識別部44Bによって内視鏡1が未使用状態にあると認識されている状態から、状態識別部44Bによって内視鏡1が使用状態にあると認識された状態に変化した場合には、以下の(A)〜(G)に例示される各種の制御の少なくとも1つを実行する。
The
(A)光源部52から照明光の出射を開始させる。
(B)撮像素子23が撮像している動画の記録を開始する。
(C)内視鏡検査を行う際に記録すべき各種の時間をカウントするタイマを始動させる。
(D)検査室の照明を遠隔にて制御できる場合には、この照明を暗くする。
(E)コロンナビゲーションシステムが使用される検査の場合には、コロンナビゲーションシステムの磁界駆動を開始させる。
(F)検査前の最終確認のために、表示部7に被検査者の情報を表示させる。
(G)送水又は送気用のポンプを始動させる。
(A) The emission of the illumination light is started from the
(B) Recording of the moving image captured by the
(C) Start a timer that counts various times to be recorded when performing an endoscopy.
(D) If the lighting of the examination room can be controlled remotely, this lighting is dimmed.
(E) In the case of an inspection in which the colon navigation system is used, the magnetic field drive of the colon navigation system is started.
(F) For the final confirmation before the inspection, the information of the inspected person is displayed on the
(G) Start the pump for water supply or air supply.
制御部44Cは、例えば、操作部11に設けられたボタン操作が使用者によって行われることで、上記(A)〜(G)に示す各種制御を終了させてもよいが、状態識別部44Bによって内視鏡1が使用状態にあると認識されている状態から、状態識別部44Bによって内視鏡1が未使用状態にあると認識された状態に変化した場合には、上記(A)〜(G)に示す各種制御を終了させてもよい。
The
図5は、図4に示すシステム制御部44の動作を説明するためのフローチャートである。正規化処理部44Aは、第一の撮像画像信号と第二の撮像画像信号が撮像素子23から出力されると、これらを取得する(ステップS1)。
FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the
次に、正規化処理部44Aは、取得した第一の撮像画像信号と第二の撮像画像信号の一方又は両方に正規化処理を行う(ステップS2)。
Next, the
次に、状態識別部44Bは、正規化処理が行われた後の第一の撮像画像信号と第二の撮像画像信号における同一画素位置の画素信号の輝度差を算出し、算出した輝度差の平均値を算出する(ステップS3)。
Next, the
なお、第一の撮像画像信号と第二の撮像画像信号は、ステップS2の処理によって、平均輝度値が同じとなっている。したがって、第一の撮像画像信号に含まれる被写体と第二の撮像画像信号に含まれる被写体とが同一(つまり内視鏡1が内視鏡保持部32に保持されている未使用状態)であれば、ステップS3にて算出される平均値は非常に小さい値となる。
The average luminance value of the first captured image signal and the second captured image signal are the same by the processing of step S2. Therefore, even if the subject included in the first captured image signal and the subject included in the second captured image signal are the same (that is, the
一方、第一の撮像画像信号に含まれる被写体と第二の撮像画像信号に含まれる被写体とが異なる(つまり内視鏡1が移動されている使用状態)であれば、ステップS3にて算出される平均値は大きい値となる。
On the other hand, if the subject included in the first captured image signal and the subject included in the second captured image signal are different (that is, the usage state in which the
状態識別部44Bは、ステップS3にて算出した平均値が予め決められた閾値TH1以下となるか否かを判定し(ステップS4)、平均値が閾値TH1を超えていた場合(ステップS4:NO)には、内蔵カウンタのカウント値をリセットして(ステップS5)、内視鏡1が使用状態にあることを認識する(ステップS6)。閾値TH1は第一閾値を構成する。
The
状態識別部44Bは、ステップS3にて算出した平均値が閾値TH1以下となっていた場合(ステップS4:YES)には、内蔵カウンタのカウント値を1つ増やすカウントアップを行う(ステップS7)。そして、状態識別部44Bは、内蔵カウンタのカウント値が予め決められた所定値(2以上の自然数)に達したか否かを判定する(ステップS8)。
When the average value calculated in step S3 is equal to or less than the threshold value TH1 (step S4: YES), the
状態識別部44Bは、カウント値が所定値に達していない場合(ステップS8:NO)には、ステップS1に処理を移行させる。状態識別部44Bは、カウント値が所定値に達した場合(ステップS8:YES)には、内視鏡1が未使用状態にあることを認識する(ステップS9)。
When the count value has not reached a predetermined value (step S8: NO), the
ステップS6とステップS9の後は、制御部44Cにより、内視鏡1の状態に応じた制御が実施される(ステップS10)。
After step S6 and step S9, the
以上のように、内視鏡装置100によれば、第一の撮像画像信号と第二の撮像画像信号の各々の平均輝度値が同じとなるように正規化処理が行われた上で、第一の撮像画像信号と第二の撮像画像信号の輝度変化量に相当する上記の平均値が算出され、この平均値が閾値TH1以下となる状態が継続する場合に、内視鏡が未使用状態にあることが認識される。
As described above, according to the
この構成によれば、第一の撮像画像信号の撮像時点における内視鏡1が置かれている部屋の明るさと、第二の撮像画像信号の撮像時点における内視鏡1が置かれている部屋の明るさとが異なる場合であっても、その部屋の明るさの変化の影響を受けることなく、内視鏡1の状態を識別することができる。
According to this configuration, the brightness of the room in which the
また、第一の撮像画像信号に含まれる被写体形状と第二の撮像画像信号に含まれる被写体形状の変化に基づいて内視鏡1の状態の識別を行う方法と比較すると、その識別処理に要する演算量を減らすことができる。したがって、システム制御部44の処理負荷の軽減が可能になる。
Further, as compared with the method of discriminating the state of the
また、内視鏡装置100によれば、市場に出荷されてしまった発売済みの内視鏡1であっても、システム制御部44のファームウェアをアップデートするだけで、その内視鏡1の使用状態と未使用状態の識別を行うことが可能になる。このため、既存の内視鏡1を用いた汎用性の高いシステム構築が可能となる。また、新たな内視鏡1を販売する場合においても、内視鏡1に特別な機構は不要となり、内視鏡1の製造コスト増大を防ぐことができる。
Further, according to the
図6は、図4に示すシステム制御部44の動作の変形例を説明するためのフローチャートである。図6に示すフローチャートは、ステップS3がステップS3aに変更され、ステップS4がステップS4aに変更された点を除いては、図5に示すフローチャートと同じである。図6において図5と同じ処理には同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 6 is a flowchart for explaining a modified example of the operation of the
ステップS2にて正規化処理が行われた後、状態識別部44Bは、第一の撮像画像信号の各画素信号の輝度のヒストグラムHS1と、第二の撮像画像信号の各画素信号の輝度のヒストグラムHS2と、を生成する(ステップS3a)。
After the normalization process is performed in step S2, the
図7は、内視鏡1が内視鏡保持部32に保持されている状態におけるヒストグラムHS1とヒストグラムHS2の一例を示す図である。図8は、内視鏡1が内視鏡保持部32から取り外されて移動されている状態におけるヒストグラムHS1とヒストグラムHS2の一例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of the histogram HS1 and the histogram HS2 in a state where the
図7及び図8における横軸は、輝度値(例えば0から255)を示している。図7及び図8における縦軸は累積相対度数を示している。図7及び図8に示すヒストグラムHS1,HS2を累積ヒストグラムという。 The horizontal axis in FIGS. 7 and 8 indicates the luminance value (for example, 0 to 255). The vertical axis in FIGS. 7 and 8 shows the cumulative relative frequency. The histograms HS1 and HS2 shown in FIGS. 7 and 8 are referred to as cumulative histograms.
図7に示すように、内視鏡1が移動されていない状態、つまり未使用状態においては、ヒストグラムHS1とヒストグラムHS2の形状は略一致する。一方、図8に示すように、内視鏡1が移動されている状態、つまり使用状態においては、ヒストグラムHS1とヒストグラムHS2の形状は大きく異なる。
As shown in FIG. 7, in the state where the
図6の変形例においては、ステップS3aの後、状態識別部44Bが、ヒストグラムHS1とヒストグラムHS2の形状の一致度が予め決められた閾値TH2以上であるか否かを判定する(ステップS4a)。閾値TH2は第二閾値を構成する。
In the modified example of FIG. 6, after step S3a, the
この一致度は、例えば、図7及び図8に示したグラフにおけるヒストグラムHS1とヒストグラムHS2とで囲まれる領域の面積Sの逆数にて表される。横軸の値Yに対応するヒストグラムHS1の累積相対度数をHp[Y]とし、横軸の値Yに対応するヒストグラムHS2の累積相対度数をHc[Y]とすると、この面積Sは、Hp[Y]とHp[Y]の差の絶対値を、全てのYの値について積算することで求められる。 This degree of coincidence is represented by, for example, the reciprocal of the area S of the region surrounded by the histogram HS1 and the histogram HS2 in the graphs shown in FIGS. 7 and 8. Assuming that the cumulative relative frequency of the histogram HS1 corresponding to the value Y on the horizontal axis is Hp [Y] and the cumulative relative frequency of the histogram HS2 corresponding to the value Y on the horizontal axis is Hc [Y], this area S is Hp [Y]. It is obtained by integrating the absolute value of the difference between Y] and Hp [Y] for all Y values.
図7に示す例では、面積Sが小さく、面積Sの逆数は大きな値となる。このため、ヒストグラムHS1とヒストグラムHS2の形状の一致度は閾値TH2以上となる。図8に示す例では、面積Sが大きく、面積Sの逆数は小さな値となる。このため、ヒストグラムHS1とヒストグラムHS2の形状の一致度は閾値TH2未満となる。 In the example shown in FIG. 7, the area S is small, and the reciprocal of the area S is a large value. Therefore, the degree of coincidence between the shapes of the histogram HS1 and the histogram HS2 is equal to or higher than the threshold value TH2. In the example shown in FIG. 8, the area S is large, and the reciprocal of the area S is a small value. Therefore, the degree of coincidence between the shapes of the histogram HS1 and the histogram HS2 is less than the threshold value TH2.
状態識別部44Bは、ステップS4aにおいて、ヒストグラムの形状の一致度が閾値TH2以上と判定した場合(ステップS4a:YES)にはステップS7以降の処理を行い、ヒストグラムの形状の一致度が閾値TH2未満と判定した場合(ステップS4a:NO)にはステップS5以降の処理を行う。
When the
以上の変形例の動作によれば、第一の撮像画像信号と第二の撮像画像信号の各々の平均輝度値が同じとなるように正規化処理が行われた上で、第一の撮像画像信号と第二の撮像画像信号の輝度変化量に相当する上記の一致度が算出され、この一致度が閾値TH2以上となる状態が継続する場合に、内視鏡1が未使用状態にあることが認識される。
According to the operation of the above modification, the normalization process is performed so that the average luminance values of the first captured image signal and the second captured image signal are the same, and then the first captured image is obtained. The
この構成によれば、第一の撮像画像信号の撮像時点における内視鏡1が置かれている部屋の明るさと、第二の撮像画像信号の撮像時点における内視鏡1が置かれている部屋の明るさとが大きく異なる場合であっても、その部屋の明るさの変化の影響を受けることなく、内視鏡1の状態を識別することができる。
According to this configuration, the brightness of the room in which the
また、第一の撮像画像信号に含まれる被写体形状と第二の撮像画像信号に含まれる被写体形状の変化に基づいて内視鏡1の状態の識別を行う方法と比較すると、その識別処理に要する演算量を減らすことができる。したがって、システム制御部44の処理負荷の軽減が可能になる。
Further, as compared with the method of discriminating the state of the
なお、図7及び図8に示したヒストグラムHS1とヒストグラムHS2の縦軸は、累積相対度数ではなく累積度数としてもよいし、度数又は相対度数としてもよい。 The vertical axis of the histogram HS1 and the histogram HS2 shown in FIGS. 7 and 8 may be a cumulative frequency instead of a cumulative relative frequency, or may be a frequency or a relative frequency.
また、図5及び図6のフローチャートでは、ステップS8においてカウント値が所定値に達した場合に内視鏡1が未使用状態にあることを認識するものとしたが、ステップS4又はステップS4aの判定がYESとなった時点にて、内視鏡1が未使用状態にあることを認識してもよい。
Further, in the flowcharts of FIGS. 5 and 6, it is assumed that the
つまり、図5及び図6において、ステップS5、ステップS7、及びステップS8の処理は省略し、ステップS4又はステップS4aの判定がYESのときにステップS9の処理を行い、ステップS4又はステップS4aの判定がNOのときにステップS6の処理を行う動作としてもよい。ステップS8の処理を行う動作によれば、内視鏡1が未使用状態にあることを、より高い精度にて認識することが可能である。
That is, in FIGS. 5 and 6, the processing of step S5, step S7, and step S8 is omitted, and when the determination of step S4 or step S4a is YES, the processing of step S9 is performed, and the determination of step S4 or step S4a is performed. When is NO, the operation of step S6 may be performed. According to the operation of performing the process of step S8, it is possible to recognize that the
ここまで説明してきた内視鏡装置100は、軟性型の内視鏡1を用いるものとしたが、硬性鏡を用いる内視鏡装置にも本発明は同様に適用可能である。
Although the
以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。 As described above, the following matters are disclosed in the present specification.
(1)
内視鏡の制御装置であって、
上記内視鏡に含まれる撮像素子から出力された撮像時点の異なる第一の撮像画像信号と第二の撮像画像信号を取得し、上記第一の撮像画像信号の平均輝度値と上記第二の撮像画像信号の平均輝度値とを一致させるための正規化処理を、上記第一の撮像画像信号と上記第二の撮像画像信号の一方又は両方に行う正規化処理部と、
上記正規化処理後の上記第一の撮像画像信号及び上記第二の撮像画像信号の輝度変化に基づいて、上記内視鏡が未使用状態と使用状態のどちらにあるかを認識する状態識別部と、を備える内視鏡の制御装置。
(1)
It is a control device for endoscopes.
The first image pickup image signal and the second image pickup image signal output from the image pickup element included in the endoscope and having different imaging time points are acquired, and the average luminance value of the first image pickup image signal and the second image pickup image signal are obtained. A normalization processing unit that performs normalization processing for matching the average luminance value of the captured image signal on one or both of the first captured image signal and the second captured image signal.
A state identification unit that recognizes whether the endoscope is in an unused state or a used state based on the brightness change of the first captured image signal and the second captured image signal after the normalization process. And an endoscope control device.
(2)
(1)記載の内視鏡の制御装置であって、
上記状態識別部は、上記正規化処理が行われた後の上記第一の撮像画像信号と上記第二の撮像画像信号における同一画素位置の画素信号の輝度差の平均値を算出し、上記平均値が予め決められた第一閾値以下の場合に、上記内視鏡が未使用状態にあることを認識し、上記平均値が上記第一閾値を超える場合に、上記内視鏡が使用状態にあることを認識する内視鏡の制御装置。
(2)
(1) The endoscope control device according to the above.
The state identification unit calculates the average value of the luminance difference between the first imaged image signal and the pixel signal at the same pixel position in the second imaged image signal after the normalization process is performed, and the average value. When the value is equal to or less than the predetermined first threshold value, it is recognized that the endoscope is in an unused state, and when the average value exceeds the first threshold value, the endoscope is put into the used state. An endoscope control device that recognizes the existence.
(3)
(1)記載の内視鏡の制御装置であって、
上記状態識別部は、上記正規化処理が行われた後の上記第一の撮像画像信号と上記第二の撮像画像信号の各々の輝度のヒストグラムの形状の一致度に基づいて、上記内視鏡が未使用状態と使用状態のどちらにあるかを認識する内視鏡の制御装置。
(3)
(1) The endoscope control device according to the above.
The state identification unit uses the endoscope based on the degree of matching of the shapes of the histograms of the brightness of each of the first captured image signal and the second captured image signal after the normalization process is performed. An endoscope control device that recognizes whether a is in an unused state or a used state.
(4)
(3)記載の内視鏡の制御装置であって、
上記状態識別部は、上記一致度が予め決められた第二閾値以上の場合に、上記内視鏡が未使用状態にあることを認識し、上記一致度が上記第二閾値未満の場合に、上記内視鏡が使用状態にあることを認識する内視鏡の制御装置。
(4)
(3) The endoscope control device according to the above.
The state identification unit recognizes that the endoscope is in an unused state when the degree of coincidence is equal to or higher than a predetermined second threshold value, and when the degree of coincidence is less than the second threshold value, the state identification unit recognizes that the endoscope is in an unused state. An endoscope control device that recognizes that the endoscope is in use.
(5)
(4)記載の内視鏡の制御装置であって、
上記状態識別部は、上記正規化処理が行われた後の上記第一の撮像画像信号の累積ヒストグラムと上記第二の撮像画像信号の累積ヒストグラムを生成し、上記第一の撮像画像信号の上記累積ヒストグラムと上記第二の撮像画像信号の上記累積ヒストグラムにおける同一輝度の累積相対度数差又は累積度数差の積算値を算出し、上記積算値の逆数を上記一致度として算出する内視鏡の制御装置。
(5)
(4) The endoscope control device according to the above.
The state identification unit generates a cumulative histogram of the first captured image signal and a cumulative histogram of the second captured image signal after the normalization process is performed, and the above-mentioned first captured image signal. Control of the endoscope that calculates the integrated value of the cumulative relative frequency difference or the cumulative frequency difference of the same brightness in the cumulative histogram and the cumulative histogram of the second captured image signal, and calculates the inverse of the integrated value as the matching degree. Device.
(6)
(1)から(5)のいずれか1つに記載の内視鏡の制御装置であって、
上記第一の撮像画像信号と上記第二の撮像画像信号の各々は、上記内視鏡に供給される照明光量が同一の条件下にて上記撮像素子により撮像して得られるものである内視鏡の制御装置。
(6)
The endoscope control device according to any one of (1) to (5).
Each of the first image pickup image signal and the second image pickup image signal is obtained by imaging with the image pickup element under the same conditions of the amount of illumination light supplied to the endoscope. Mirror control device.
(7)
(1)から(6)のいずれか1つに記載の内視鏡の制御装置と、
上記制御装置によって制御される内視鏡と、を備える内視鏡装置。
(7)
The endoscope control device according to any one of (1) to (6), and
An endoscope device including an endoscope controlled by the control device.
(8)
内視鏡の状態識別方法であって、
上記内視鏡に含まれる撮像素子から出力された撮像時点の異なる第一の撮像画像信号と第二の撮像画像信号を取得し、上記第一の撮像画像信号の平均輝度値と上記第二の撮像画像信号の平均輝度値とを一致させるための正規化処理を、上記第一の撮像画像信号と上記第二の撮像画像信号の一方又は両方に行う正規化処理ステップと、
上記正規化処理後の上記第一の撮像画像信号及び上記第二の撮像画像信号の輝度変化に基づいて、上記内視鏡が未使用状態と使用状態のどちらにあるかを認識する状態識別ステップと、を備える内視鏡の状態識別方法。
(8)
It is a method of identifying the state of an endoscope.
The first image pickup image signal and the second image pickup image signal output from the image pickup element included in the endoscope are acquired at different time points, and the average luminance value of the first image pickup image signal and the second image pickup image signal are obtained. The normalization processing step for performing the normalization processing for matching the average luminance value of the captured image signal on one or both of the first captured image signal and the second captured image signal, and
A state identification step for recognizing whether the endoscope is in an unused state or a used state based on the brightness change of the first captured image signal and the second captured image signal after the normalization process. And, a method of identifying the state of an endoscope.
(9)
(8)記載の内視鏡の状態識別方法であって、
上記状態識別ステップでは、上記正規化処理が行われた後の上記第一の撮像画像信号と上記第二の撮像画像信号における同一画素位置の画素信号の輝度差の平均値を算出し、上記平均値が予め決められた第一閾値以下の場合に、上記内視鏡が未使用状態にあることを認識し、上記平均値が上記第一閾値を超える場合に、上記内視鏡が使用状態にあることを認識する内視鏡の状態識別方法。
(9)
(8) The method for identifying the state of an endoscope according to the above method.
In the state identification step, the average value of the luminance difference between the first imaged image signal after the normalization process and the pixel signal at the same pixel position in the second imaged image signal is calculated, and the average value is calculated. When the value is equal to or less than the predetermined first threshold value, it is recognized that the endoscope is in an unused state, and when the average value exceeds the first threshold value, the endoscope is put into the used state. A method of identifying the state of an endoscope that recognizes the existence.
(10)
(8)記載の内視鏡の状態識別方法であって、
上記状態識別ステップでは、上記正規化処理が行われた後の上記第一の撮像画像信号と上記第二の撮像画像信号の各々の輝度のヒストグラムの形状の一致度に基づいて、上記内視鏡が未使用状態と使用状態のどちらにあるかを認識する内視鏡の状態識別方法。
(10)
(8) The method for identifying the state of an endoscope according to the above method.
In the state identification step, the endoscope is based on the degree of matching of the shapes of the histograms of the brightness of each of the first captured image signal and the second captured image signal after the normalization process is performed. A method for identifying the state of an endoscope that recognizes whether the is in an unused state or a used state.
(11)
(10)記載の内視鏡の状態識別方法であって、
上記状態識別ステップでは、上記一致度が予め決められた第二閾値以上の場合に、上記内視鏡が未使用状態にあることを認識し、上記一致度が上記第二閾値未満の場合に、上記内視鏡が使用状態にあることを認識する内視鏡の状態識別方法。
(11)
(10) The method for identifying the state of an endoscope according to the above method.
In the state identification step, when the degree of coincidence is equal to or higher than a predetermined second threshold value, it is recognized that the endoscope is in an unused state, and when the degree of coincidence is less than the second threshold value, the endoscope is recognized. A method for identifying the state of an endoscope that recognizes that the endoscope is in use.
(12)
(11)記載の内視鏡の状態識別方法であって、
上記状態識別ステップでは、上記正規化処理が行われた後の上記第一の撮像画像信号の累積ヒストグラムと上記第二の撮像画像信号の累積ヒストグラムを生成し、上記第一の撮像画像信号の上記累積ヒストグラムと上記第二の撮像画像信号の上記累積ヒストグラムにおける同一輝度の累積相対度数差又は累積度数差の積算値を算出し、上記積算値の逆数を上記一致度として算出する内視鏡の状態識別方法。
(12)
(11) The method for identifying the state of an endoscope according to the above method.
In the state identification step, the cumulative histogram of the first captured image signal and the cumulative histogram of the second captured image signal after the normalization process is performed are generated, and the above-mentioned first captured image signal is described. The state of the endoscope that calculates the integrated value of the cumulative relative frequency difference or the cumulative frequency difference of the same brightness in the cumulative histogram and the cumulative histogram of the second captured image signal, and calculates the inverse number of the integrated value as the matching degree. Identification method.
(13)
(8)から(12)のいずれか1つに記載の内視鏡の状態識別方法であって、
上記第一の撮像画像信号と上記第二の撮像画像信号の各々は、上記内視鏡に供給される照明光量が同一の条件下にて上記撮像素子により撮像して得られるものである内視鏡の状態識別方法。
(13)
The method for identifying the state of an endoscope according to any one of (8) to (12).
Each of the first image pickup image signal and the second image pickup image signal is obtained by imaging with the image pickup element under the same conditions of the amount of illumination light supplied to the endoscope. How to identify the state of the mirror.
(14)
内視鏡に含まれる撮像素子から出力された撮像時点の異なる第一の撮像画像信号と第二の撮像画像信号を取得し、上記第一の撮像画像信号の平均輝度値と上記第二の撮像画像信号の平均輝度値とを一致させるための正規化処理を、上記第一の撮像画像信号と上記第二の撮像画像信号の一方又は両方に行う正規化処理ステップと、
上記正規化処理後の上記第一の撮像画像信号及び上記第二の撮像画像信号の輝度変化に基づいて、上記内視鏡が未使用状態と使用状態のどちらにあるかを認識する状態識別ステップと、をコンピュータに実行させるための内視鏡の状態識別プログラム。
(14)
The first image pickup image signal and the second image pickup image signal output from the image pickup element included in the endoscope and having different imaging time points are acquired, and the average luminance value of the first image pickup image signal and the second image pickup are taken. A normalization processing step for performing a normalization process for matching the average luminance value of the image signal on one or both of the first captured image signal and the second captured image signal, and the like.
A state identification step for recognizing whether the endoscope is in an unused state or a used state based on the brightness change of the first captured image signal and the second captured image signal after the normalization process. And, a state identification program for endoscopes to make a computer run.
100 内視鏡装置
1 内視鏡
2 制御装置
20 ライトガイド
20a 照明用レンズ
21 対物レンズ
22 レンズ群
23 撮像素子
26 内視鏡制御部
3 カート部
32 内視鏡保持部
33 基台
4 プロセッサ装置
42 信号処理部
43 表示制御部
44 システム制御部
44A 正規化処理部
44B 状態識別部
44C 制御部
5 光源装置
51 光源制御部
52 光源部
6 入力部
7 表示部
10 挿入部
10A 軟性部
10B 湾曲部
10C 先端部
11 操作部
12 アングルノブ
13 ユニバーサルコード
13A,13B コネクタ部
100
Claims (10)
前記内視鏡に含まれる撮像素子から出力された撮像時点の異なる第一の撮像画像信号と第二の撮像画像信号を取得し、前記第一の撮像画像信号の平均輝度値と前記第二の撮像画像信号の平均輝度値とを一致させるための正規化処理を、前記第一の撮像画像信号と前記第二の撮像画像信号の一方又は両方に行う正規化処理部と、
前記正規化処理後の前記第一の撮像画像信号及び前記第二の撮像画像信号の輝度変化に基づいて、前記内視鏡が未使用状態と使用状態のどちらにあるかを認識する状態識別部と、を備え、
前記状態識別部は、前記正規化処理が行われた後の前記第一の撮像画像信号と前記第二の撮像画像信号における同一画素位置の画素信号の輝度差の平均値を算出し、前記平均値が予め決められた第一閾値以下の場合に、前記内視鏡が未使用状態にあることを認識し、前記平均値が前記第一閾値を超える場合に、前記内視鏡が使用状態にあることを認識する内視鏡の制御装置。 It is a control device for endoscopes.
The first image pickup image signal and the second image pickup image signal output from the image pickup element included in the endoscope and having different imaging time points are acquired, and the average luminance value of the first image pickup image signal and the second image pickup image signal are obtained. A normalization processing unit that performs normalization processing for matching the average luminance value of the captured image signal on one or both of the first captured image signal and the second captured image signal.
A state identification unit that recognizes whether the endoscope is in an unused state or a used state based on the brightness change of the first captured image signal and the second captured image signal after the normalization process. And with
The state identification unit calculates the average value of the luminance difference between the first imaged image signal and the pixel signal at the same pixel position in the second imaged image signal after the normalization process is performed, and the average value. When the value is equal to or less than a predetermined first threshold value, it is recognized that the endoscope is in an unused state, and when the average value exceeds the first threshold value, the endoscope is put into a used state. An endoscope control device that recognizes the existence.
前記内視鏡に含まれる撮像素子から出力された撮像時点の異なる第一の撮像画像信号と第二の撮像画像信号を取得し、前記第一の撮像画像信号の平均輝度値と前記第二の撮像画像信号の平均輝度値とを一致させるための正規化処理を、前記第一の撮像画像信号と前記第二の撮像画像信号の一方又は両方に行う正規化処理部と、
前記正規化処理後の前記第一の撮像画像信号及び前記第二の撮像画像信号の輝度変化に基づいて、前記内視鏡が未使用状態と使用状態のどちらにあるかを認識する状態識別部と、を備え、
前記状態識別部は、前記正規化処理が行われた後の前記第一の撮像画像信号と前記第二の撮像画像信号の各々の輝度のヒストグラムの形状の一致度を求め、前記一致度が予め決められた第二閾値以上の場合に、前記内視鏡が未使用状態にあることを認識し、前記一致度が前記第二閾値未満の場合に、前記内視鏡が使用状態にあることを認識する内視鏡の制御装置。 It is a control device for endoscopes.
The first image pickup image signal and the second image pickup image signal output from the image pickup element included in the endoscope and having different imaging time points are acquired, and the average luminance value of the first image pickup image signal and the second image pickup image signal are obtained. A normalization processing unit that performs normalization processing for matching the average luminance value of the captured image signal on one or both of the first captured image signal and the second captured image signal.
A state identification unit that recognizes whether the endoscope is in an unused state or a used state based on the brightness change of the first captured image signal and the second captured image signal after the normalization process. And with
The state identification unit obtains the degree of matching of the shape of the histogram of the luminance of each of the first captured image signal and the second captured image signal after the normalization processing is performed, and the matching degree is determined in advance. When the second threshold value or more is determined, it is recognized that the endoscope is in an unused state, and when the degree of coincidence is less than the second threshold value, the endoscope is in the used state. Recognizing endoscope control device.
前記状態識別部は、前記正規化処理が行われた後の前記第一の撮像画像信号の累積ヒストグラムと前記第二の撮像画像信号の累積ヒストグラムを生成し、前記第一の撮像画像信号の前記累積ヒストグラムと前記第二の撮像画像信号の前記累積ヒストグラムにおける同一輝度の累積相対度数差又は累積度数差の積算値を算出し、前記積算値の逆数を前記一致度として算出する内視鏡の制御装置。 The endoscope control device according to claim 2.
The state identification unit generates a cumulative histogram of the first captured image signal and a cumulative histogram of the second captured image signal after the normalization process is performed, and said the first captured image signal. Control of the endoscope that calculates the integrated value of the cumulative relative frequency difference or the cumulative frequency difference of the same brightness in the cumulative histogram of the cumulative histogram and the second captured image signal, and calculates the inverse number of the integrated value as the matching degree. Device.
前記第一の撮像画像信号と前記第二の撮像画像信号の各々は、前記内視鏡に供給される照明光量が同一の条件下にて前記撮像素子により撮像して得られるものである内視鏡の制御装置。 The endoscope control device according to any one of claims 1 to 3.
Each of the first image pickup image signal and the second image pickup image signal is obtained by imaging with the image pickup element under the same conditions of the amount of illumination light supplied to the endoscope. Mirror control device.
前記制御装置によって制御される内視鏡と、を備える内視鏡装置。 The endoscope control device according to any one of claims 1 to 4.
An endoscope device comprising an endoscope controlled by the control device.
前記内視鏡に含まれる撮像素子から出力された撮像時点の異なる第一の撮像画像信号と第二の撮像画像信号を取得し、前記第一の撮像画像信号の平均輝度値と前記第二の撮像画像信号の平均輝度値とを一致させるための正規化処理を、前記第一の撮像画像信号と前記第二の撮像画像信号の一方又は両方に行う正規化処理ステップと、
前記正規化処理後の前記第一の撮像画像信号及び前記第二の撮像画像信号の輝度変化に基づいて、前記内視鏡が未使用状態と使用状態のどちらにあるかを認識する状態識別ステップと、を備え、
前記状態識別ステップでは、前記正規化処理が行われた後の前記第一の撮像画像信号と前記第二の撮像画像信号における同一画素位置の画素信号の輝度差の平均値を算出し、前記平均値が予め決められた第一閾値以下の場合に、前記内視鏡が未使用状態にあることを認識し、前記平均値が前記第一閾値を超える場合に、前記内視鏡が使用状態にあることを認識する内視鏡の状態識別方法。 It is a method of identifying the state of an endoscope.
The first image pickup image signal and the second image pickup image signal output from the image pickup element included in the endoscope and having different imaging time points are acquired, and the average luminance value of the first image pickup image signal and the second image pickup image signal are obtained. A normalization processing step for performing a normalization process for matching the average luminance value of the captured image signal on one or both of the first captured image signal and the second captured image signal, and the like.
A state identification step of recognizing whether the endoscope is in an unused state or a used state based on the brightness change of the first captured image signal and the second captured image signal after the normalization process. And with
In the state identification step, the average value of the luminance difference between the first imaged image signal after the normalization process and the pixel signal at the same pixel position in the second imaged image signal is calculated, and the average value is calculated. When the value is equal to or less than a predetermined first threshold value, it is recognized that the endoscope is in an unused state, and when the average value exceeds the first threshold value, the endoscope is put into a used state. A method of identifying the state of an endoscope that recognizes the existence.
前記内視鏡に含まれる撮像素子から出力された撮像時点の異なる第一の撮像画像信号と第二の撮像画像信号を取得し、前記第一の撮像画像信号の平均輝度値と前記第二の撮像画像信号の平均輝度値とを一致させるための正規化処理を、前記第一の撮像画像信号と前記第二の撮像画像信号の一方又は両方に行う正規化処理ステップと、
前記正規化処理後の前記第一の撮像画像信号及び前記第二の撮像画像信号の輝度変化に基づいて、前記内視鏡が未使用状態と使用状態のどちらにあるかを認識する状態識別ステップと、を備え、
前記状態識別ステップでは、前記正規化処理が行われた後の前記第一の撮像画像信号と前記第二の撮像画像信号の各々の輝度のヒストグラムの形状の一致度を求め、前記一致度が予め決められた第二閾値以上の場合に、前記内視鏡が未使用状態にあることを認識し、前記一致度が前記第二閾値未満の場合に、前記内視鏡が使用状態にあることを認識する内視鏡の状態識別方法。 It is a method of identifying the state of an endoscope.
The first image pickup image signal and the second image pickup image signal output from the image pickup element included in the endoscope and having different imaging time points are acquired, and the average luminance value of the first image pickup image signal and the second image pickup image signal are obtained. A normalization processing step for performing a normalization process for matching the average luminance value of the captured image signal on one or both of the first captured image signal and the second captured image signal, and the like.
A state identification step of recognizing whether the endoscope is in an unused state or a used state based on the brightness change of the first captured image signal and the second captured image signal after the normalization process. And with
In the state identification step, the degree of matching of the shape of the histogram of the luminance of each of the first captured image signal and the second captured image signal after the normalization processing is performed is obtained, and the matching degree is determined in advance. When the second threshold value or more is determined, it is recognized that the endoscope is in an unused state, and when the degree of coincidence is less than the second threshold value, the endoscope is in the used state. How to identify the state of the endoscope to be recognized.
前記状態識別ステップでは、前記正規化処理が行われた後の前記第一の撮像画像信号の累積ヒストグラムと前記第二の撮像画像信号の累積ヒストグラムを生成し、前記第一の撮像画像信号の前記累積ヒストグラムと前記第二の撮像画像信号の前記累積ヒストグラムにおける同一輝度の累積相対度数差又は累積度数差の積算値を算出し、前記積算値の逆数を前記一致度として算出する内視鏡の状態識別方法。 The method for identifying the state of an endoscope according to claim 7.
In the state identification step, a cumulative histogram of the first captured image signal and a cumulative histogram of the second captured image signal after the normalization process is performed are generated, and the first captured image signal is described. The state of the endoscope that calculates the integrated value of the cumulative relative frequency difference or the cumulative frequency difference of the same brightness in the cumulative histogram of the cumulative histogram and the second captured image signal, and calculates the inverse of the integrated value as the degree of coincidence. Identification method.
前記第一の撮像画像信号と前記第二の撮像画像信号の各々は、前記内視鏡に供給される照明光量が同一の条件下にて前記撮像素子により撮像して得られるものである内視鏡の状態識別方法。 The method for identifying the state of an endoscope according to any one of claims 6 to 8.
Each of the first image pickup image signal and the second image pickup image signal is obtained by imaging with the image pickup element under the same conditions of the amount of illumination light supplied to the endoscope. How to identify the state of the mirror.
前記正規化処理後の前記第一の撮像画像信号及び前記第二の撮像画像信号の輝度変化に基づいて、前記内視鏡が未使用状態と使用状態のどちらにあるかを認識する状態識別ステップと、をコンピュータに実行させるための内視鏡の状態識別プログラムであって、
前記状態識別ステップでは、前記正規化処理が行われた後の前記第一の撮像画像信号と前記第二の撮像画像信号における同一画素位置の画素信号の輝度差の平均値を算出し、前記平均値が予め決められた第一閾値以下の場合に、前記内視鏡が未使用状態にあると認識し、前記平均値が前記第一閾値を超える場合に、前記内視鏡が使用状態にあると認識する内視鏡の状態識別プログラム。 The first image pickup image signal and the second image pickup image signal output from the image pickup element included in the endoscope and having different imaging time points are acquired, and the average luminance value of the first image pickup image signal and the second image pickup are obtained. A normalization processing step for performing a normalization process for matching the average luminance value of the image signal on one or both of the first captured image signal and the second captured image signal, and the like.
A state identification step for recognizing whether the endoscope is in an unused state or a used state based on the brightness change of the first captured image signal and the second captured image signal after the normalization process. Is an endoscope state identification program for making a computer execute
In the state identification step, the average value of the luminance difference between the first imaged image signal after the normalization process and the pixel signal at the same pixel position in the second imaged image signal is calculated, and the average value is calculated. When the value is equal to or less than a predetermined first threshold value, it is recognized that the endoscope is in an unused state, and when the average value exceeds the first threshold value, the endoscope is in the used state. Endoscope state identification program that recognizes.
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