JPH03165732A - 内視鏡の暗部領域の検出方法 - Google Patents

内視鏡の暗部領域の検出方法

Info

Publication number
JPH03165732A
JPH03165732A JP2024964A JP2496490A JPH03165732A JP H03165732 A JPH03165732 A JP H03165732A JP 2024964 A JP2024964 A JP 2024964A JP 2496490 A JP2496490 A JP 2496490A JP H03165732 A JPH03165732 A JP H03165732A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gray level
endoscope
region
node
insertion direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2024964A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3081618B2 (ja
Inventor
Fuaifu Girisu Dankan
ダンカン ファイフ ギリス
Nawazu Kaan Garu
ガル ナワズ カーン
Yutaka Takahashi
豊 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Publication of JPH03165732A publication Critical patent/JPH03165732A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3081618B2 publication Critical patent/JP3081618B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/042Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by a proximal camera, e.g. a CCD camera
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/78Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S3/782Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G01S3/785Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system
    • G01S3/786Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system the desired condition being maintained automatically
    • G01S3/7864T.V. type tracking systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/90Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
    • H04N19/96Tree coding, e.g. quad-tree coding

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、内84鏡の挿入方向の検出方法に係り、特に
大腸検査分野における内視鏡の自動挿入に適した内視鏡
の挿入方向の検出方法に関する。
[従来の技術と発明が解決しようとする課題]近年、体
腔内に細長の挿入部を挿入することにより、体腔内臓器
等を観察したり、必要に応じチャンネル内に挿通した処
置具を用いて各種治療処置のできる内視鏡が広く利用さ
れている。
ところで、従来の内視鏡検査では、医師が内祝lI像を
観察することにより、内視鏡(挿入部)の進行方向を判
断して、内視鏡を挿入していた。
しかしながら、大腸検査における内視鏡の仲人には、高
度な技術と熟練を要していた。
そこで、本出願人は、先に提出した特願平1−2345
0号において、内視鏡画像における暗い領域を抽出して
、この暗い領域を内視鏡の挿入方向とみなす内視鏡の挿
入方向の検出方法を提案している。この出願に記載され
た方法では、まず、前記出願の第9図に示される手順で
、明るさレベル(グレイレベル)に関するクオドツリ−
(quadtree)を作成する。これは、原画の全画
素がnxnで構成されている場合、2×2画素の領域の
グレーレベルの平均を求め、n/2xn/2画素の画像
を得る作業を、画素数が1になるまで続けることにより
作成される。このように、グレイレベルに関するクオド
ツリーを作成した後、前記出願の第14図に示す手順で
、暗い領域の抽出を行う。すなわち、クオドツリーの上
の階層から順に、求めるグレーレベルに最も近い値のノ
ードを抽出し、次に、この抽出されたノードの4つの子
ノードの中から求めるグレーレベルに最も近い値のノー
ドを抽出するという作業を行う。そして、抽出されたノ
ードが所定のlIl!i層内で且つそのグレーレベルが
求めるグレーレベル範囲内に入っている場合に、抽出さ
れたノードの4つの子ノードのグレーレベルの差が一定
値以内に入っているか否かを調べ、一定値以内に入って
いる場合は、そのノードを求める暗い領域とする。一方
、4つの子ノードのグレーレベルの差が一定値以内に入
っていない場合で、且つ、終結して良い階層の底である
場合には、バックトラックを行う。このバックトラック
とは、−股上の階層に戻り、抽出されたノードと同じ親
ノードに属する残りの3つの子ノードを検査することで
ある。
このように、前記出願に記載された方法では、暗い領域
を抽出する際に、内視鏡のイメージガイドを構成する光
ファイバの折れやノイズ等に起因した暗い領域を挿入方
向と誤って判断づることを防止している。
しかしながら、内視鏡画像によっては、前記バックトラ
ックを何度か繰り返して処理時間が長くなる場合があり
、改善の余地があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、短い
処理時間で、内視鏡の挿入方向を検出することのできる
内視鏡の挿入方向の検出方法を提供することを目的とし
ている。
[1題を解決するための手段] 本発明の内視鏡の挿入方向の検出方法は、同一の内視鏡
画像から、画素数の異なる複数の画像かられる画像の系
列を作成する手順と、前記画像の系列を作成する手順に
よって作成される複数の画像の各画素について平均グレ
イレベルとグレイレベルの分散とを検査することによっ
て、平均グレイレベルとグレイレベルの分散とが所定a
B内であって空間的に最大の領域を抽出する手順とを備
え、前記領域を抽出する手順によって抽出された領域を
内視鏡の挿入方向と見なすものである。
[作用] 本発明では、同一の内FA鏡両画像ら、画素数のr4な
る複数の画像かられる画像の系列が作成され、この画像
の系列における複数の画像の各画素について平均グレイ
レベルとグレイレベルの分散とを検査することによって
、平均グレイレベルとグレイレベルの分散とが所定範囲
内であって空間的に最大の領域が抽出され、この領域が
内視鏡の挿入方向と見なされる。
[実施例] 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図ないし第14図は本発明の一実施例に係り、第1
図は大腸への内視鏡の挿入を示づ説明図、第2図は内p
A鎮押挿入部先端部を示す斜視図、第3図は大腸の屈曲
部分への内!f111の挿入を示J説明図、第4図は第
3図の状態における内視鏡像を示す説明図、第5図は大
腸の直線部分への内視鏡の挿入を示す説明図、第6図は
第5図の状態にお4ブる内視鏡像を示7i説明図、第7
図はファイバスコープと外付はテレビカメラを用いた内
82鎖装置の例を示す説明図、第8図はビデオスコープ
を用いた内視鏡装置の例を示す説明図、第9図は本実施
例の方法を示すフローチャート、第10図は内視鏡画像
のグレイレベルに関する代表的なヒストダラム、第11
図はクオドツリーに基づくピラミッドを示づ説明図、第
12図はステップ2の作業(2−a)を示すフローチャ
ート、第13図はステップ2の作業(2−b)を示すフ
ローチャート、第14図はU−リンクの説明図である。
まず、第1図ないし第6図を参照して、本発明の詳細な
説明する。
第1図に示すように、内視鏡(ファイバスコープ)1は
、細長で可撓性を有する挿入部2を備え、この挿入部2
のI!端に大径の操作部3が連設されている。前記操作
部3からは、側方に、可撓性を有づるユニバーザルコー
ド4が延設され、このユニバーサルコード4の先端部に
、コネクタ5が設りられている。このコネクタ5は、光
源装置6に接続されるようになっている。また、前記操
作部3の後端部には、接眼部8が設けられている。
第2図に示すように、前記挿入部2の先端側には、硬性
の先端部11及びこの先端部11に隣接する後方側に湾
曲可能な湾曲部12が順次設けられている。また、前記
操作部3には、図示しない湾曲操作ノブが設けられ、こ
の湾曲操作ノブを回動操作することによって、前記湾曲
部12を上下/左右方向に湾曲できるようになっている
前記先端部11には、照明光学系の照明レンズ15と観
察光学系の対物レンズ16とが、路間−方向に向けられ
て配設されている。前記照明レンズ15の後端側には、
例えばファイババンドルかられる図示しないライトガイ
ドが連設されている。
このライトガイドは、前記挿入部2.操作部3及びユニ
バーサルコード4内に挿通されて、前記コネクタ5に接
続されている。そして、このコネクタ5を前記光源装置
6に接続すると、この光源装置6内のランプ6aから出
射された照明光が、前記ライトガイドの入射端に入射す
るようになっている。この照明光は、前記ライトガイド
によって、先端部11に導かれ先端面から出射され、前
記照明レンズ15を通して被写体に照射されるようにな
っている。尚、第2図中、符号17は、照明光の照明範
囲を示している。
一方、前記対物レンズ16の結像位置には、例えばファ
イババンドルかられる図示しないイメージガイドの先端
面が配置されている。このイメージガイドは、前記挿入
部2内に挿通されて、前記接眼部8まで延設されている
。そして、前記対物レンズ16によって結像された被写
体縁は、前記イメージガイドによって、前記接眼部8に
導かれ、この接眼部8から図示しない接眼レンズを介し
て観察されるようになっている。尚、第2図中、符号1
8は、WA寮先光学系視野範囲を示している。
ところで、内視鏡1の照明光学系と観察光学系とは、第
2図に示すように、近接して存在し、巨つ路間一方向を
向いていることから、内視鏡像の暗いところが遠いとこ
ろであるということが言える。従って、第1図に示すよ
うに、大11Q20等の管腔へ、内視鏡1(の挿入部2
)を挿入する場合、得られた内視鏡像の最も暗い方向に
、内視鏡1を挿入すれば良い。このことを、第3図ない
し第6図を参照して説明する。尚、第4図及び第6図は
、明るさの等しい部分を線で結んで示したものであり、
符号21.22.23で示1領域は、この順に暗い部分
を示している。
第3図は、内視鏡1の挿入部2を、大腸20の上方に屈
曲した部分へ挿入する場合を示している。
この場合、第4図に示すように、内祝ill像において
暗い部分は、上方に偏って存在する。従って、この場合
には、内視鏡1の先端部11を、上方向に湾曲させ、上
方向に挿入部2を挿入して行りばQい。
また、第5図は、内?J2#ft1の挿入部2を、大腸
20の直線状の部分へ挿入する場合を示している。
この場合、第6図に示すように、内視鏡像において暗い
部分は、中央に存在する。従って、この場合には、内視
鏡1の挿入部2を、まっすぐそのまま挿入して行けば良
い。
このように、本発明の内視鏡の挿入方向の検出方法は、
内視鏡像の暗い領域を抽出することによって、内視鏡の
挿入方向を検出するものであり、更に、内視鏡像の暗い
領域を正確に抽出する方法である。
次に、第7図ないし第14図を参照して、本発明の一実
施例を説明する。
本実施例の内視鏡の挿入方向の検出方法は、例えば、第
7図または第8図に示す内視鏡装置に適用される。
第7図に示す内視鏡装置は、光m装置6によって照明光
が供給されるファイバスコープ1と、このファイバスコ
ープ1の接眼部8に取付けられた外付はテレビカメラ3
0とを備えている。前記ファイバスコープ1の構成は、
第1図に示すものと同様であり、説明を省略する。前記
外付はテレビカメラ30は、例えば、前記接眼部8から
の光を結像する図示しない結像レンズと、この結像レン
ズの結像位置に配設された図示しない固体撮像素子を備
えている。また、この外付はテレビカメラ30は、前記
固体搬像素子を駆動すると共に、この固体撮像素子の出
力信号を映像信号処理する信号処理装置31に接続され
るようになっている。
前記信号処理装置1ff31から出力される映像信号は
、モニタ32に入力されると共に、A/D変換器33に
よってデジタル聞に変換された後、電子計n1a35に
入力され、この電子計算機35内の図示しないメモリ内
に取り込まれるようになっている。
そして、前記モニタ32に、内視鏡像が表示されると共
に、前記電子計算135によって、本実施例における内
視鏡の挿入方向の検出方法が実行される。
また、第8図に示ず内視鏡8i置は、ファイバスコープ
1及び外付はテレビカメラ30の代わりに、ビデオスコ
ープ41を備えている。このビデオスコープ41は、前
記ファイバスコープ1と同様に、m艮で可撓性の挿入部
2と、この挿入部2の後端に連設された操作部3とを備
えている。前記操作部3からは、側方に、可撓性を有づ
るユニバーサルコード42が延設され、このユニバーサ
ルコード42の先端部に、]コネクタ3が設けられてい
る。このコネクタ43は、光源装置6と映像信号処理回
路46とを内蔵した制御装置45に接続されるようにな
っている。前記ビデオスコープ41の挿入部2の先端部
では、対物レンズの結像位置に、図示しない固体撮像索
子が配設されている。
この固体撮像索子は、前記挿入部2.操作部3及びユニ
バー1ナルコード42内に挿通された信号線、及び前記
コネクタ43を介しで、前記制御装置45内の映像信号
処理回路/46に接続されるようになっている。尚、前
記ビデオスコープ41の照明光学系は、ファイバスコー
プ1と同様であり、ライトガイドの入射端には、前記制
御装置45内の光源装置6のランプ6aから出射された
照明光が入射されるようになっている。前記固体撮像素
子は、前記映像信号処理回路46によって駆動されると
共に、この固体撮像素子の出力信号は、前記映像信号処
理回路46で信号処理されるようになっている。この映
像信号処理回路46から出力される映像信号は、ファイ
バスコープ1を用いた内視鏡装置の場合と同様に、モニ
タ32に入力されると共に、A/D変換器33によって
デジタル閤に変換された後、電子[[135に入力され
、この電子計算機35内の図示しないメモリ内に取り込
まれるようになっている。そして、前記モニタ32に、
内祝鏡像が表示されると共に、前記電子計算機35によ
って、本実施例における内視鏡の挿入方向の検出方法が
実行される。
次に、本実施例の内視鏡の挿入方向の検出方法について
説明する。
本実施例の内視鏡の挿入方向の検出方法は、第9図に示
すように、電子計量機35に取り込まれた内視鏡画像か
ら、求める領域のグレイレベル(QraV  1eVe
l:明るさレベル)を推定するステップ1と、前記ステ
ップ1で求めたグレイレベルを用いて、内視鏡の挿入方
向となる核(Seed)領域を検出するステップ2と、
前記ステップ2で検出された核領域の隣接部分を核領域
に併合するステップ3とを備えている。
前記ステップ1を第10図を参照して説明する。
内視鏡画像についてグレイレベルに関するヒストグラム
を作成すると、多くの内視鏡画像で第10図に示すよう
な分布を示し、このヒストグラム上のファーストビーク
(first  peak)、づなわら暗い方から見て
最初のピークが、内視鏡を挿入りべき昭い領域に対応す
ることが分った。
尚、第10図に示ず例では、グレイレベルの階調は25
6としている。そこで、ステップ1では、求める領域の
グレイレベルを推定づ“るために、グレイレベルに関す
るヒストグラムを作成し、ファーストビークのグレイレ
ベルを求める。そして、求めたグレイレベルがQplで
あれば、グレイレベルの+!It調が256の場合、求
める領域のグレイレベルをQp1±5と設定する。尚、
このように、求めるirI域のグレイレベルに±5程度
の幅をもたせるのが良いが、幅は±5に限定されるもの
ではない。
次に、第11図ないし第14図を参照して、ステップ2
について説明する。
ステップ2は、大きく分けると、次の2つの作業かられ
る。
作業(2−a)・・・クオドツリーに基づく画像のピラ
ミッドを作成し、各ノードの分散と平均グレイレベルを
求める。
作業(2−b)・・・U−リンクを用いて核領域を抽出
づる。
尚、作業(2−a)と(2−b)は、ピラミッドを構築
していく作業の中で並行して行われる。
まず、第11図及び第12図を参照して、作業(2−a
)について説明する。
画像のピラミッドとは、画像の解像度を次々と減少させ
て得られる画像の系列であり、クオドツリーに基づく画
像のピラミッドでは、ある階層の4つの子ノードに、そ
の階層の1つ上のMlffiの1つの親ノードが対応す
る。
クオドツリーに基づくピラミッドは、原画像のビクセル
レベルから始めて、次々と1/2の解像度の画像を作成
していくことで構築される。
例えば、第11図に示づように原画像が2NX2Nビク
セルの場合、まず、第12図のステップS1で、2x2
ビクセルの領域を1つのノードとN−I   N−1 する2   x2   (L)Jのノードかられるブレ
ーンを作成する。
次に、ステップS2で、ノードの数が1つか否かを判断
し、NOの場合は、前記ステップS1へ戻り、前記ブレ
ーンにおける2×2個のノードをN−2N−2 1つのノードとする2   X2  111i1のノー
ドかられるブレーンを作成する。YESの場合は、終了
する。すなわち、前記ステップS1の作業を、ノードの
数が1つになるまで続ける。
第11図に示すように、原画像が2NX2Nピクセルの
場合、クオドツリーに基づくピラミッドは、(N+1)
個のブレーンで構成され、ノード数が2 ×2nのブレ
ーンのレベルしは、次式で与えられる。
L=N−n 本実施例では、第12図のステップS1に示すように、
ピラミッドを作成する際に、4つの子ノードの平均グレ
イレベルとグレイレベルの分散とを用いて、親ノードの
平均グレイレベルとグレイレベルの分散を計算する。
ここで、レベルkにおける4つのノードの分散をvkl
” k2.vk3.vk4とし、平均グレイレベルをμ
に1.μに2.μに3.μに4とすると、前記4つのノ
ードを子として持つ親ノードの分散■  は、k+1 次式で与えられる。
vk+1 #1/4 [vk1+vk2+■に3+■に
4十μに12十μに22+μに32+μに42]−H/
4(μに1+μに2+μに3+μに4)]2・・・(1
) 同様に、平均グレイレベルは、次式で与えられる。
μ、+1=1/4  [μに1十μに2+μに3+μに
4] °(2)従って(1)式は、次のようにも表現す
ることができる。
■に+1=174[vk1+■に2+■に3+vk4+
μk12十μに22+μに32+μに42]μに1,2
          ・・・(3)すなわち、レベル(
k+1 >のノードの分散Vk+1と平均グレイレベル
μに+1は、そのノードが持つ4つの子ノードの分散■
に1.に2.vk3゜vk4と平均グレイレベルμに1
.μに2.μに31”k4から計rLすることができる
尚、レベルOの場合の分散はOであり、平均グレイレベ
ルは各ビクセルのグレイレベルそのものである。
以上のように、作業(2−a)では、ボトムレベル(レ
ベルL=0)から始めてルート(ro。
t)レベル(レベル[−N)に至るまで、クオドツリー
に基づくピラミッドを作成し、各ノードの分散と平均グ
レイレベルを計算していく。
次に、第13図及び第14図を参照して、作業(2−b
)について説明する。
ここでは、前記作業(2−a)の過程の中で、各ノード
の平均グレイレベルはステップ1で設定したレンジの中
に入っているか、また、分散は予め設定したしきい値V
 IIax以下かを検査し、暗(且つむらのない領域を
検出する。
本実施例で番よ、前記暗く且つむらのない領域の核を示
すために、各ノードに属する特別な指針であるU−リン
クを導入する。このU−リンクは、以下のルールで設定
する。
ルールド・・もし、あるノードの平均グレイレベルと分
散が上記条件を満たす場合は、自分自身のノードを指J
形でU−リンクを設定する。そして、そのノードを核領
域とする。
あるノードの平均グレイレベルと分散が上記条件を満た
さない場合は、次のルール2または3に従う。
ルール2・・・そのノードの4つの子ノードを調べ、空
間的に最大の核領域を持っているものを選び、親ノード
から上記子ノードに向がってU−リンクを設定し、その
子ノードの槙領域を親の核領域として扱う。尚、いくつ
かの子ノードから提供される核が同じ大きさである場合
には、分散がより小さく、平均グレイレベルがステップ
1で設定したグレイレベルにより近い核を有する子ノー
ドを選ぶ。
ルール3・・・そのノードの4つの子ノードのいずれも
サブツリーに全く核領域を持っていない場合はU−リン
クは何も示さない(NULLを示す)。
以上のルールに従って設定されたり一リンクの一例を、
第14図に示す。尚、この図において破線がU−リンク
を示す。
この作業(2−b)を第13図のフローチャートを用い
て説明する。
まず、ステップS11で、あるノード(仮にノードAと
する)の平均グレイレベルはQpI上5に入っていて、
分散はV wax以下か否かを判断する。
YESの場合は、ステップ812で、自分自身のノード
を指す形でU−リンクを設定して終了マる。
NOの場合は、ステップ813で、4つの子ノードの全
てのU−リンクがNULLll:ffl定されているか
否かを判断する。YESの場合は、ステップ314で、
U−リンクをNULLに向けて設定して終了する。
Noの場合は、ステップ815で、4つの子ノードのう
ら少なくとも1つのノードのU−リンクは自分自身を指
しているか否かを判断する。YESの場合は、ステップ
S16で、U−リンクが自分自身を指しているノードは
1つか否かを判断する。YESの場合は、ステップS1
7で、そのノードに向けてノードAのU−リンクを設定
して終了する。ステップ816でNoの場合は、ステッ
プ818で、分散がより小さく、平均グレイレベルがQ
、1により近い子ノードに向番ノてノードAのU−リン
クを設定して終了する。
前記ステップS15でNoの場合は、ステップS19で
、最大の核領域を持つサブツリーのノードに向けてU−
リンクを設定して終了する。
この作業(2−b)は、既に述べたように、作業(2−
a)のピラミッド構築と並行して行われる。従って、ピ
ラミッドが完成されたとき、ピラミッドのルートノード
のU−リンクは、全体画像の中で、空間的に最大の、最
も均一であり且つステップ1で?It定したグレイレベ
ルに近い正方形領域をポイントすることになる。すなわ
ち、ルートノードのU−リンクがポイントしているノー
ドの領域が、求めようとしている内視鏡の挿入方向とい
うことになる。
次に、ステップ3について説明する。
ステップ2で終了しても良いが、より1度が要求される
場合は、ステップ2で求めた核領域の隣接部分を核領域
に併合していく。この場合、下記の条件を満たづときに
、隣接部分を併合する。
条件1・・・平均グレイレベルが、ステップ1でIff
定したグレイレベル範囲内である。
条件2・・・分散が予め設定した値以下である。
尚、上記併合は、ステップ2で求めた核領域よりも、ピ
ラミッドにおいてより低いプレーンのノードを使えば、
より正確な領域抽出が可能となる。
このように本実施例によれば、明るさと共に分散を検査
しながら暗い領域を抽出するようにしたので、バックト
ラックを行うことなく、暗く且つ明るさの均一性がある
領域を抽出でき、短い処理時間で、内視鏡の挿入方向を
検出することができる。
また、分散を検査することによって、明るさにむらがあ
る領域を除いて、正確に内視鏡の挿入方向を検出するこ
とができる。
また、挿入方向を示づ領域のグレイレベルの範囲を、原
画像のグレイレベルに関するヒストグラムに基づいて設
定することにより、内視鏡画像に合わせて適切なグレイ
レベルの範囲の設定ができる。
また、分散と平均グレイレベルが設定値以内で、空間的
に最大の領域を抽出するに当り、U−リングを導入する
ことにより、より処理時間を短縮することができる。
尚、本発明の方法によって検出された内視鏡の挿入方向
に対して、内視l!操作者が、湾曲操作及び挿入操作に
より内視鏡を挿入しても良いし、検出された挿入方向に
対し、装置によって自動的に先端部を向け、挿入しても
良い。
[発明の効果1 以上説明したように本発明によれば、明るさと共に分散
を検査しながら暗い領域を抽出するようにしたので、暗
く且つ明るさの均一性がある領域を抽出でき、短い処理
時間で、内視鏡の挿入方向を検出することができるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第14図は本発明の一実施例に係り、第1
図は大腸への内視鏡の挿入を示す説明図、第2図は内視
鏡挿入部の先端部を示す斜視図、第3図は大腸の屈曲部
分への内視鏡の挿入を示す説明図、第4図は第3図の状
態における内IA鏡像を示す説明図、第5図は大腸の直
線部分への内視鏡の挿入を示す説明図、第6図は第5図
の状態における内視鏡像を示す説明図、第7図はファイ
バスコープと外付はテレビカメラを用いた内視鏡装置の
例を示す説明図、第8図はビデオスコープを用いた内視
鏡装置の例を示す説明図、第9図は本実脆例の方法を示
ずフローチャート、第10図は内視鏡画像のグレイレベ
ルにrgIIる代表的なヒス1〜グラム、第11図はク
オドツリーに基づくピラミッドを示す説明図、第12図
はステップ2の作業(2−a)を示す70−チt7−ト
、第13図はステップ2の作業(2−b)を示すフロー
チャート、第14図はU−リンクの説明図である。 1・・・内視鏡     2・・・挿入部20・・・大
腸     31・・・信号処理装置35・・・電子計
算機 第1図 第2図 飴 第3図 第5図 第7図 2 第8図 2 第9図 第10図 =7レイレベル 第 1図 2N ×2N 第12図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 同一の内視鏡画像から、画素数の異なる複数の画像から
    れる画像の系列を作成する手順と、前記画像の系列を作
    成する手順によつて作成される複数の画像の各画素につ
    いて平均グレイレベルとグレイレベルの分散とを検査す
    ることによつて、平均グレイレベルとグレイレベルの分
    散とが所定範囲内であって空間的に最大の領域を抽出す
    る手順と を備え、前記領域を抽出する手順によつて抽出された領
    域を内視鏡の挿入方向と見なすことを特徴とする内視鏡
    の挿入方向の検出方法。
JP02024964A 1989-11-24 1990-02-01 内視鏡の暗部領域の検出方法 Expired - Lifetime JP3081618B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8926542.5 1989-11-24
GB8926542A GB2238440B (en) 1989-11-24 1989-11-24 Methods of detecting endoscope insertion direction

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03165732A true JPH03165732A (ja) 1991-07-17
JP3081618B2 JP3081618B2 (ja) 2000-08-28

Family

ID=10666816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP02024964A Expired - Lifetime JP3081618B2 (ja) 1989-11-24 1990-02-01 内視鏡の暗部領域の検出方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5036464A (ja)
JP (1) JP3081618B2 (ja)
GB (1) GB2238440B (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010082383A1 (ja) * 2009-01-15 2010-07-22 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡システム
WO2010087057A1 (ja) * 2009-01-29 2010-08-05 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡システム
WO2021049475A1 (ja) * 2019-09-10 2021-03-18 オリンパス株式会社 内視鏡制御装置、内視鏡制御方法及びプログラム

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0422327A (ja) * 1990-05-18 1992-01-27 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡用管路制御装置
US5437290A (en) * 1991-09-06 1995-08-01 Board Of Trustees Of The Leland Stanford Jr. University System and method for monitoring intraluminal device position
US5289373A (en) * 1991-11-29 1994-02-22 General Electric Company Method and apparatus for real-time tracking of catheter guide wires in fluoroscopic images during interventional radiological procedures
US5253169A (en) * 1991-11-29 1993-10-12 General Electric Company Method and apparatus for reducing x-ray dosage during fluoroscopic examinations
US5274551A (en) * 1991-11-29 1993-12-28 General Electric Company Method and apparatus for real-time navigation assist in interventional radiological procedures
US5469254A (en) * 1992-04-06 1995-11-21 Olympus Optical Co., Ltd. Method and apparatus for measuring three-dimensional position of a pipe from image of the pipe in an endoscopic observation system
US5427103A (en) * 1992-06-29 1995-06-27 Olympus Optical Co., Ltd. MRI apparatus for receiving nuclear-magnetic resonance signals of a living body
US5619936A (en) * 1993-05-28 1997-04-15 Kleen Soil Technologies, L.C. Thermal desorption unit and processes
US5768412A (en) * 1994-09-19 1998-06-16 Hitachi, Ltd. Region segmentation method for particle images and apparatus thereof
GB2333590A (en) * 1998-01-23 1999-07-28 Sharp Kk Detecting a face-like region
JP4885388B2 (ja) * 2001-09-25 2012-02-29 オリンパス株式会社 内視鏡挿入方向検出方法
JP5094036B2 (ja) * 2006-04-17 2012-12-12 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡挿入方向検出装置
EP2215960B1 (en) * 2007-11-29 2017-12-27 Olympus Corporation Endoscope curve control apparatus
CN102305793A (zh) * 2011-05-11 2012-01-04 苏州天准精密技术有限公司 一种产品外观质量检测方法和设备

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6486937A (en) * 1987-09-30 1989-03-31 Toshiba Corp Measuring endoscopic apparatus
US4959710A (en) * 1988-03-01 1990-09-25 Olympus Optical Co., Ltd. Electronic endoscope whereby the position of the insertable part can be known by a transmitted light outside a body
JPH0245031A (ja) * 1988-04-07 1990-02-15 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置
GB2225188B (en) * 1988-11-16 1993-05-12 Olympus Optical Co Methods of detecting endoscope insertion direction
GB8830465D0 (en) * 1988-12-31 1989-03-01 Olympus Optical Co Methods of detecting endoscope insertion direction

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010082383A1 (ja) * 2009-01-15 2010-07-22 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡システム
JP4585048B2 (ja) * 2009-01-15 2010-11-24 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡システム
US8167791B2 (en) 2009-01-15 2012-05-01 Olympus Medical Systems Corp. Endoscope system
JPWO2010082383A1 (ja) * 2009-01-15 2012-06-28 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡システム
WO2010087057A1 (ja) * 2009-01-29 2010-08-05 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡システム
US8167792B2 (en) 2009-01-29 2012-05-01 Olympus Medical Systems Corp. Endoscope system having passage position setting section and passage position correction section
WO2021049475A1 (ja) * 2019-09-10 2021-03-18 オリンパス株式会社 内視鏡制御装置、内視鏡制御方法及びプログラム
JPWO2021049475A1 (ja) * 2019-09-10 2021-03-18

Also Published As

Publication number Publication date
GB2238440A (en) 1991-05-29
GB2238440B (en) 1994-07-27
JP3081618B2 (ja) 2000-08-28
US5036464A (en) 1991-07-30
GB8926542D0 (en) 1990-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH03165732A (ja) 内視鏡の暗部領域の検出方法
JP5094036B2 (ja) 内視鏡挿入方向検出装置
JP4994737B2 (ja) 医療用画像処理装置及び医療用画像処理方法
CN113543694B (zh) 医用图像处理装置、处理器装置、内窥镜系统、医用图像处理方法、及记录介质
WO2006087981A1 (ja) 医用画像処理装置、管腔画像処理装置、管腔画像処理方法及びそれらのためのプログラム
WO2019087790A1 (ja) 検査支援装置、内視鏡装置、検査支援方法、及び検査支援プログラム
US8666135B2 (en) Image processing apparatus
JP2011120916A (ja) 医療用画像形成のためのシステム
JP7125479B2 (ja) 医療画像処理装置、医療画像処理装置の作動方法及び内視鏡システム
CN109561819B (zh) 内窥镜装置和内窥镜装置的控制方法
JPH02182231A (ja) 内視鏡の挿入方向の検出方法
JP6401800B2 (ja) 画像処理装置、画像処理装置の作動方法、画像処理装置の作動プログラムおよび内視鏡装置
WO2019220848A1 (ja) 内視鏡装置、内視鏡操作方法、及びプログラム
JP2710384B2 (ja) 内視鏡の挿入方向の検出方法
CN111308690A (zh) 一种光场电子内窥设备及其成像方法
JPWO2020170791A1 (ja) 医療画像処理装置及び方法
JP7385731B2 (ja) 内視鏡システム、画像処理装置の作動方法及び内視鏡
US11141049B2 (en) Medical image processing system, endoscope system, diagnostic support apparatus, and medical service support apparatus
JP2018138139A (ja) 医療用撮像装置、及び医療用観察システム
JP5057651B2 (ja) 管腔画像処理装置、管腔画像処理方法及びそのためのプログラム
DE112015002614T5 (de) Bildbearbeitungsvorrichtung, Bildverarbeitungsverfahren und Bildverarbeitungsprogramm
JP7387859B2 (ja) 医用画像処理装置、プロセッサ装置、内視鏡システム、医用画像処理装置の作動方法及びプログラム
JP6346501B2 (ja) 内視鏡装置
CN114549368A (zh) 一种基于图像传感器的内窥镜成像系统及方法
US20220280026A1 (en) Method of image enhancement for distraction deduction

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080623

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090623

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090623

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100623

Year of fee payment: 10

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100623

Year of fee payment: 10