JP7196016B2 - 情報処理装置及びその作動方法並びに内視鏡システム及びその作動方法 - Google Patents
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Description
本発明の情報処理装置は、照明光を発する光源装置の識別情報と、光源装置に接続される内視鏡の識別情報とを取得する識別情報取得部と、光源装置の識別情報と照明光の光源スペクトルとの関係を記憶する光源スペクトルテーブルを参照して、光源装置の識別情報に対応する光源スペクトルを取得する光源スペクトル取得部と、内視鏡の識別情報と内視鏡の光学特性との関係を記憶する内視鏡光学特性テーブルを参照して、内視鏡の識別情報に対応する内視鏡の光学特性を取得する内視鏡光学特性取得部と、白色板の反射スペクトル、光源スペクトル取得部にて取得した光源スペクトル、及び、内視鏡光学特性取得部にて取得した内視鏡の光学特性に基づくホワイトバランス用演算処理によって、ホワイトバランス用情報を取得する第1処理、又は、粘膜色の反射スペクトル、光源スペクトル取得部にて取得した光源スペクトル、及び、内視鏡光学特性取得部にて取得した内視鏡の光学特性に基づく粘膜色用演算処理によって、粘膜色用情報を取得する第2処理の少なくとも一方を行うカラー情報処理部と、ホワイトバランス用情報、又は、粘膜色用情報の少なくとも一方を出力するカラー情報出力部とを有し、内視鏡の光学特性には、内視鏡が有する撮像センサの分光感度、及び、内視鏡が有するライトガイドの透過特性が含まれ、粘膜色用演算処理は、粘膜色の反射スペクトルと、光源スペクトル取得部にて取得した光源スペクトルと、内視鏡光学特性取得部にて取得した内視鏡の光学特性である撮像センサの分光感度及びライトガイドの透過特性とをそれぞれ掛け合わせる演算を含み、粘膜色用演算処理に必要な波長域の粘膜色の反射スペクトルが予め記憶されている。
本発明の情報処理装置の作動方法は、識別情報取得部が、照明光を発する光源装置の識別情報と、光源装置に接続される内視鏡の識別情報とを取得するステップと、光源スペクトル取得部が、光源装置の識別情報と照明光の光源スペクトルとの関係を記憶する光源スペクトルテーブルを参照して、光源装置の識別情報に対応する光源スペクトルを取得するステップと、内視鏡光学特性取得部が、内視鏡の識別情報と内視鏡の光学特性との関係を記憶する内視鏡光学特性テーブルを参照して、内視鏡の識別情報に対応する内視鏡の光学特性を取得するステップと、カラー情報処理部が、白色板の反射スペクトル、光源スペクトル取得部にて取得した光源スペクトル、及び、内視鏡光学特性取得部にて取得した内視鏡の光学特性に基づくホワイトバランス用演算処理によって、ホワイトバランス用情報を取得する第1処理、又は、粘膜色の反射スペクトル、光源スペクトル取得部にて取得した光源スペクトル、及び、内視鏡光学特性取得部にて取得した内視鏡の光学特性に基づく粘膜色用演算処理によって、粘膜色用情報を取得する第2処理の少なくとも一方を行うステップと、カラー情報出力部が、ホワイトバランス用情報、又は、粘膜色用情報の少なくとも一方を出力するステップとを有し、内視鏡の光学特性には、内視鏡が有する撮像センサの分光感度、及び、内視鏡が有するライトガイドの透過特性が含まれ、粘膜色用演算処理は、粘膜色の反射スペクトルと、光源スペクトル取得部にて取得した光源スペクトルと、内視鏡光学特性取得部にて取得した内視鏡の光学特性である撮像センサの分光感度及びライトガイドの透過特性とをそれぞれ掛け合わせる演算を含み、粘膜色用演算処理に必要な波長域の粘膜色の反射スペクトルが、情報処理装置に予め記憶されている。
図1において、内視鏡システム10は、内視鏡12と、光源装置14と、プロセッサ装置16と、モニタ18と、ユーザーインターフェース19とを有する。内視鏡12は、光源装置14と光学的に接続され、且つ、プロセッサ装置16と電気的に接続される。また、光源装置14とプロセッサ装置16とは電気的に接続されている。内視鏡12は、観察対象の体内に挿入される挿入部12aと、挿入部12aの基端部分に設けられた操作部12bと、挿入部12aの先端側に設けられた湾曲部12c及び先端部12dとを有している。湾曲部12cは、操作部12bのアングルノブ12eを操作することにより湾曲動作する。先端部12dは、湾曲部12cの湾曲動作によって所望の方向に向けられる。
第2実施形態では、上記第1実施形態で示した4色のLED20a~20eの代わりに、キセノンランプなどの広帯域光源と回転フィルタを用いて観察対象の照明を行う。また、カラーの撮像センサ44に代えて、モノクロの撮像センサで観察対象の撮像を行う。それ以外については、第1実施形態と同様である。
第3実施形態では、上記第1実施形態で示した4色のLED20a~20eの代わりに、レーザ光源と蛍光体を用いて観察対象の照明を行う。以下においては、第1実施形態と異なる部分のみ説明を行い、第1実施形態と略同様の部分については、説明を省略する。
12 内視鏡
12a 挿入部
12b 操作部
12c 湾曲部
12d 先端部
12e アングルノブ
12f モード切替スイッチ
12g 静止画取得指示部
14 光源装置
16 プロセッサ装置
18 モニタ
19 ユーザーインターフェース
20 光源部
20a V-LED
20b B-LED
20c G-LED
20d R-LED
20e BL-LED
21 光源制御部
23 光路結合部
25 ライトガイド
30a 照明光学系
30b 撮像光学系
32 照明レンズ
42 対物レンズ
44 撮像センサ
45 撮像制御部
46 CDS/AGC回路
48 A/Dコンバータ
50 画像取得部
52 DSP
52a ホワイトバランス処理部
54 ノイズ低減部
56 画像処理切替部
58 画像処理部
60 映像信号生成部
62 通常画像生成部
64 生体情報画像処理部
64a 信号比算出部
64b 生体情報算出用テーブル
64c 生体情報算出部
64d 生体情報画像生成部
64e 生体情報算出用テーブル更新部
70 組み合わせ判定部
71 ゲイン記憶部
72 識別情報出力部
74 カラー情報取得部
76 粘膜色記憶部
78 グラフ
79 グラフ
80 情報処理装置
81 識別情報取得部
82 光源スペクトル取得部
82a 光源スペクトルテーブル
83 内視鏡光学特性取得部
83a 内視鏡光学特性テーブル
84 カラー情報処理部
85 カラー情報出力部
100 内視鏡システム
102 広帯域光源
104 回転フィルタ
105 フィルタ切替部
106 撮像センサ
107 通常光モード用フィルタ
107a Bフィルタ
107b Gフィルタ
107c Rフィルタ
108 生体情報算出モード用フィルタ
108a Bnフィルタ
108b Bフィルタ
108c Gフィルタ
108d Rフィルタ
200 内視鏡システム
203 紫色レーザ光源
204 青色レーザ光源
205 青緑色レーザ光源
208 光源制御部
210 蛍光体
BSD B画素の分光感度
GSD G画素の分光感度
RSD R画素の分光感度
EL1、EL2 等値線
SPT、SPT1、SPT2、SPTn、SPTc 光源スペクトル
SPTs 標準の光源スペクトル
WSPT 白色板の反射スペクトル
MSPT 粘膜色の反射スペクトル
PC ライトガイドの透過特性
PW1、PW2、PWc、PWs 赤色光Rのピーク波長
BPSc B画素のピーク感度
BPSs 標準の内視鏡光学特性におけるB画素のピーク感度
Claims (10)
- 照明光を発する光源装置の識別情報と、前記光源装置に接続される内視鏡の識別情報とを取得する識別情報取得部と、
前記光源装置の識別情報と前記照明光の光源スペクトルとの関係を記憶する光源スペクトルテーブルを参照して、前記光源装置の識別情報に対応する前記光源スペクトルを取得する光源スペクトル取得部と、
前記内視鏡の識別情報と前記内視鏡の光学特性との関係を記憶する内視鏡光学特性テーブルを参照して、前記内視鏡の識別情報に対応する前記内視鏡の光学特性を取得する内視鏡光学特性取得部と、
白色板の反射スペクトル、前記光源スペクトル取得部にて取得した前記光源スペクトル、及び、前記内視鏡光学特性取得部にて取得した前記内視鏡の光学特性に基づくホワイトバランス用演算処理によって、ホワイトバランス用情報を取得する第1処理、又は、粘膜色の反射スペクトル、前記光源スペクトル取得部にて取得した前記光源スペクトル、及び、前記内視鏡光学特性取得部にて取得した前記内視鏡の光学特性に基づく粘膜色用演算処理によって、粘膜色用情報を取得する第2処理の少なくとも一方を行うカラー情報処理部と、
前記ホワイトバランス用情報、又は、前記粘膜色用情報の少なくとも一方を出力するカラー情報出力部とを有し、
前記内視鏡の光学特性には、前記内視鏡が有する撮像センサの分光感度、及び、前記内視鏡が有するライトガイドの透過特性が含まれ、
前記ホワイトバランス用演算処理は、
前記白色板の反射スペクトルと、前記光源スペクトル取得部にて取得した前記光源スペクトルと、前記内視鏡光学特性取得部にて取得した前記内視鏡の光学特性である前記撮像センサの分光感度及び前記ライトガイドの透過特性とをそれぞれ掛け合わせる演算を含み、
前記ホワイトバランス用演算処理に必要な波長域の前記白色板の反射スペクトルが予め記憶されている情報処理装置。 - 照明光を発する光源装置の識別情報と、前記光源装置に接続される内視鏡の識別情報とを取得する識別情報取得部と、
前記光源装置の識別情報と前記照明光の光源スペクトルとの関係を記憶する光源スペクトルテーブルを参照して、前記光源装置の識別情報に対応する前記光源スペクトルを取得する光源スペクトル取得部と、
前記内視鏡の識別情報と前記内視鏡の光学特性との関係を記憶する内視鏡光学特性テーブルを参照して、前記内視鏡の識別情報に対応する前記内視鏡の光学特性を取得する内視鏡光学特性取得部と、
白色板の反射スペクトル、前記光源スペクトル取得部にて取得した前記光源スペクトル、及び、前記内視鏡光学特性取得部にて取得した前記内視鏡の光学特性に基づくホワイトバランス用演算処理によって、ホワイトバランス用情報を取得する第1処理、又は、粘膜色の反射スペクトル、前記光源スペクトル取得部にて取得した前記光源スペクトル、及び、前記内視鏡光学特性取得部にて取得した前記内視鏡の光学特性に基づく粘膜色用演算処理によって、粘膜色用情報を取得する第2処理の少なくとも一方を行うカラー情報処理部と、
前記ホワイトバランス用情報、又は、前記粘膜色用情報の少なくとも一方を出力するカラー情報出力部とを有し、
前記内視鏡の光学特性には、前記内視鏡が有する撮像センサの分光感度、及び、前記内視鏡が有するライトガイドの透過特性が含まれ、
前記粘膜色用演算処理は、
粘膜色の反射スペクトルと、前記光源スペクトル取得部にて取得した前記光源スペクトルと、前記内視鏡光学特性取得部にて取得した前記内視鏡の光学特性である前記撮像センサの分光感度及び前記ライトガイドの透過特性とをそれぞれ掛け合わせる演算を含み、
前記粘膜色用演算処理に必要な波長域の前記粘膜色の反射スペクトルが予め記憶されている情報処理装置。 - 前記光源スペクトルテーブルは、前記照明光のピーク波長を含む光源特徴データと前記光源装置の識別情報との関係を記憶し、
前記光源スペクトル取得部は、
前記光源装置の識別情報に対応する前記光源特徴データを用いて、予め定められている標準の光源スペクトルを補正することにより、前記光源装置の識別情報に対応する前記光源スペクトルを取得する請求項1または2記載の情報処理装置。 - 前記内視鏡光学特性テーブルは、前記内視鏡が有する撮像センサの特定色画素のピーク感度を含む内視鏡特徴データと前記内視鏡の識別情報との関係を記憶し、
前記光源スペクトル取得部は、
前記内視鏡の識別情報に対応する前記内視鏡特徴データとを用いて、予め定められている標準の内視鏡光学特性を補正することにより、前記内視鏡の光学特性を取得する請求項1ないし3いずれか1項記載の情報処理装置。 - 請求項1ないし4いずれか1項記載の情報処理装置に接続されている内視鏡システムにおいて、
前記ホワイトバランス用情報、又は、前記粘膜色用情報の少なくとも一方を取得するカラー情報取得部と、
前記ホワイトバランス用情報に基づいて、ホワイトバランス処理を行うホワイトバランス処理部を備える内視鏡システム。 - 粘膜色に影響を受ける生体情報の算出に用いる生体情報算出用テーブルを用いて、前記生体情報を算出する生体情報算出部と、
前記粘膜色用情報に基づいて、前記生体情報算出用テーブルを更新する生体情報算出用テーブル更新部を備える請求項5記載の内視鏡システム。 - 識別情報取得部が、照明光を発する光源装置の識別情報と、前記光源装置に接続される内視鏡の識別情報とを取得するステップと、
光源スペクトル取得部が、前記光源装置の識別情報と前記照明光の光源スペクトルとの関係を記憶する光源スペクトルテーブルを参照して、前記光源装置の識別情報に対応する前記光源スペクトルを取得するステップと、
内視鏡光学特性取得部が、前記内視鏡の識別情報と前記内視鏡の光学特性との関係を記憶する内視鏡光学特性テーブルを参照して、前記内視鏡の識別情報に対応する前記内視鏡の光学特性を取得するステップと、
カラー情報処理部が、白色板の反射スペクトル、前記光源スペクトル取得部にて取得した前記光源スペクトル、及び、前記内視鏡光学特性取得部にて取得した前記内視鏡の光学特性に基づくホワイトバランス用演算処理によって、ホワイトバランス用情報を取得する第1処理、又は、粘膜色の反射スペクトル、前記光源スペクトル取得部にて取得した前記光源スペクトル、及び、前記内視鏡光学特性取得部にて取得した前記内視鏡の光学特性に基づく粘膜色用演算処理によって、粘膜色用情報を取得する第2処理の少なくとも一方を行うステップと、
カラー情報出力部が、前記ホワイトバランス用情報、又は、前記粘膜色用情報の少なくとも一方を出力するステップとを有し、
前記内視鏡の光学特性には、前記内視鏡が有する撮像センサの分光感度、及び、前記内視鏡が有するライトガイドの透過特性が含まれ、
前記ホワイトバランス用演算処理は、
前記白色板の反射スペクトルと、前記光源スペクトル取得部にて取得した前記光源スペクトルと、前記内視鏡光学特性取得部にて取得した前記内視鏡の光学特性である前記撮像センサの分光感度及び前記ライトガイドの透過特性とをそれぞれ掛け合わせる演算を含み、
前記ホワイトバランス用演算処理に必要な波長域の前記白色板の反射スペクトルが、情報処理装置に予め記憶されている情報処理装置の作動方法。 - 識別情報取得部が、照明光を発する光源装置の識別情報と、前記光源装置に接続される内視鏡の識別情報とを取得するステップと、
光源スペクトル取得部が、前記光源装置の識別情報と前記照明光の光源スペクトルとの関係を記憶する光源スペクトルテーブルを参照して、前記光源装置の識別情報に対応する前記光源スペクトルを取得するステップと、
内視鏡光学特性取得部が、前記内視鏡の識別情報と前記内視鏡の光学特性との関係を記憶する内視鏡光学特性テーブルを参照して、前記内視鏡の識別情報に対応する前記内視鏡の光学特性を取得するステップと、
カラー情報処理部が、白色板の反射スペクトル、前記光源スペクトル取得部にて取得した前記光源スペクトル、及び、前記内視鏡光学特性取得部にて取得した前記内視鏡の光学特性に基づくホワイトバランス用演算処理によって、ホワイトバランス用情報を取得する第1処理、又は、粘膜色の反射スペクトル、前記光源スペクトル取得部にて取得した前記光源スペクトル、及び、前記内視鏡光学特性取得部にて取得した前記内視鏡の光学特性に基づく粘膜色用演算処理によって、粘膜色用情報を取得する第2処理の少なくとも一方を行うステップと、
カラー情報出力部が、前記ホワイトバランス用情報、又は、前記粘膜色用情報の少なくとも一方を出力するステップとを有し、
前記内視鏡の光学特性には、前記内視鏡が有する撮像センサの分光感度、及び、前記内視鏡が有するライトガイドの透過特性が含まれ、
前記粘膜色用演算処理は、
粘膜色の反射スペクトルと、前記光源スペクトル取得部にて取得した前記光源スペクトルと、前記内視鏡光学特性取得部にて取得した前記内視鏡の光学特性である前記撮像センサの分光感度及び前記ライトガイドの透過特性とをそれぞれ掛け合わせる演算を含み、
前記粘膜色用演算処理に必要な波長域の前記粘膜色の反射スペクトルが、情報処理装置に予め記憶されている情報処理装置の作動方法。 - 請求項7または8記載の情報処理装置の作動方法に合わせて行われる内視鏡システムの作動方法において、
カラー情報取得部が、前記ホワイトバランス用情報、又は、前記粘膜色用情報の少なくとも一方を取得するステップと、
ホワイトバランス処理部が、前記ホワイトバランス用情報に基づいて、ホワイトバランス処理を行うステップとを有する内視鏡システムの作動方法。 - 生体情報算出部が、粘膜色に影響を受ける生体情報の算出に用いる生体情報算出用テーブルを用いて、前記生体情報を算出する場合において、生体情報算出用テーブル更新部が、前記粘膜色用情報に基づいて、前記生体情報算出用テーブルを更新するステップを有する請求項9記載の内視鏡システムの作動方法。
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