JPWO2020008834A1 - Image processing equipment, methods and endoscopic systems - Google Patents

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Abstract

複数の画像を元に認識精度の向上を図ることができ、かつ良好な観察用画像及び認識結果を提示することができる画像処理装置、方法及び内視鏡システムを提供する。複数の異なる観察光を用いて順次取得された複数の画像からなる画像セットを受け付け、画像セットに対する認識結果を出力する認識器(15)と、複数の画像の一部もしくは複数の画像を用いて算出された観察用画像及び認識結果を表示部(14)に表示させる内視鏡プロセッサ(13)の表示制御部(66)と、を備える。認識器(15)は、複数の異なる観察光を用いて順次取得された画像セットを受け付け、その画像セットに対する認識結果を取得するため、1つの観察光により取得された1つの画像を元に、その画像の認識を行う場合に比べて認識精度を向上させることができる。Provided are an image processing device, a method, and an endoscope system capable of improving recognition accuracy based on a plurality of images and presenting good observation images and recognition results. A recognizer (15) that accepts an image set consisting of a plurality of images sequentially acquired using a plurality of different observation lights and outputs a recognition result for the image set, and a part or a plurality of images of the plurality of images are used. The display control unit (66) of the endoscope processor (13) for displaying the calculated observation image and the recognition result on the display unit (14) is provided. The recognizer (15) receives image sets sequentially acquired using a plurality of different observation lights, and acquires a recognition result for the image set, based on one image acquired by one observation light. The recognition accuracy can be improved as compared with the case of recognizing the image.

Description

本発明は画像処理装置、方法及び内視鏡システムに係り、特に内視鏡検査において医師の支援に利用可能な技術に関する。 The present invention relates to image processing devices, methods and endoscopic systems, and particularly to techniques available to assist physicians in endoscopy.

医療分野においては、内視鏡装置を用いた検査が行われている。近年においては、画像解析によって内視鏡画像に含まれる病変の位置や病変の種類の認識を行い、認識結果を報知することで検査を支援することが知られている。 In the medical field, examinations using an endoscopic device are performed. In recent years, it has been known that image analysis recognizes the position of a lesion and the type of lesion included in an endoscopic image, and notifies the recognition result to support an examination.

認識のための画像解析においては、深層学習(Deep Learning)をはじめとする画像の機械学習が広く使用されている。 In image analysis for recognition, machine learning of images such as deep learning is widely used.

特許文献1には、時系列に沿って撮影された細胞の複数の画像を取得する取得部と、取得された複数の画像に対して、所定の1以上の評価項目の各々に関して、時系列に沿った評価値を付与する付与部と、付与された時系列に沿った評価値の時間変化に基づいて、細胞を評価する評価部とを具備する情報処理装置が提案されている。ここで、評価部は、時系列に沿って撮影された細胞の複数の画像に対して、機械学習アルゴリズムにしたがって時系列に沿った評価値を付与し、付与した評価値の時間変化に基づいて観察対象となる細胞を評価している。これにより、細胞の時系列的な評価を総合的に鑑みた評価を可能にしている。 In Patent Document 1, a acquisition unit that acquires a plurality of images of cells taken in chronological order and a predetermined one or more evaluation items for each of the acquired plurality of images are arranged in chronological order. An information processing apparatus including an imparting unit for imparting an evaluation value according to the time series and an evaluation unit for evaluating cells based on a time change of the evaluation value according to the given time series has been proposed. Here, the evaluation unit assigns evaluation values along the time series to a plurality of images of cells taken along the time series according to a machine learning algorithm, and based on the time change of the given evaluation values. We are evaluating the cells to be observed. This makes it possible to comprehensively consider the time-series evaluation of cells.

また、特許文献2には、動画中のデータ列である時系列入力データを取得し、時系列入力データにおける一の時点の入力データに対応する複数の入力値を、時系列入力データに対応する学習済みのモデル(ボルツマンマシンを構成するモデル)が有する複数のノードに供給し、時系列入力データにおける予測対象時点より前の入力データ系列と、モデルにおける入力データ系列中の入力データに対応する複数の入力値のそれぞれと複数のノードのそれぞれとの間の重みパラメータとに基づいて、入力データ系列が発生した条件下において予測対象時点に対応する各入力値となる条件付確率を算出し、予測対象時点に対応する各入力値の条件付確率に基づいて、時系列入力データが発生した条件の下で次の入力データが予め定められた値となる条件付確率を算出する処理装置が提案されている。 Further, in Patent Document 2, time-series input data which is a data string in a moving image is acquired, and a plurality of input values corresponding to the input data at one time in the time-series input data correspond to the time-series input data. Multiple nodes supplied to multiple nodes of the trained model (models that make up the Boltzmann machine), corresponding to the input data series before the prediction target time in the time series input data and the input data in the input data series in the model. Based on the weighting parameters between each of the input values of and each of the plurality of nodes, the conditional probability of each input value corresponding to the prediction target time point under the condition where the input data series is generated is calculated and predicted. A processing device has been proposed that calculates the conditional probability that the next input data will be a predetermined value under the condition that the time series input data is generated, based on the conditional probability of each input value corresponding to the target time point. ing.

この処理装置は、一例として時系列に並ぶT−1個の画像データに基づき、次の時刻に配列される1つの画像データを予測して、合計T個の画像を含む動画を生成することができる。 As an example, this processing device can predict one image data arranged at the next time based on T-1 image data arranged in a time series, and generate a moving image including a total of T images. it can.

特開2018−22216号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-22216 特開2016−71697号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-71697

特許文献1に記載の情報処理装置は、時系列に沿って撮像された複数の画像により、撮像対象である細胞(受精卵)の培養過程における種々の変化等を評価するものであり、複数の画像は、同じ撮像条件で撮像されたものである。同じ撮像条件で撮像しなければ、取得した複数の画像から受精卵の変化を評価することができないからである。即ち、複数の画像は、異なる観察光を用いて順次取得された画像ではない。 The information processing apparatus described in Patent Document 1 evaluates various changes in the culture process of cells (fertilized eggs) to be imaged by a plurality of images captured in time series, and a plurality of images. The image was taken under the same imaging conditions. This is because changes in fertilized eggs cannot be evaluated from a plurality of acquired images unless images are taken under the same imaging conditions. That is, the plurality of images are not images sequentially acquired using different observation lights.

特許文献2に記載の処理装置は、時系列入力データを入力する学習済みモデルにより、次の時刻の画像データの予測を可能にするものであり、時系列入力データは、同じ撮像条件で撮像されたものである。同じ撮像条件で撮像しなければ、入力する時系列入力データから次の時刻の画像データを予測することができないからである。即ち、時系列入力データは、異なる観察光を用いて順次取得された入力データではない。 The processing apparatus described in Patent Document 2 enables prediction of image data at the next time by a trained model that inputs time-series input data, and the time-series input data is imaged under the same imaging conditions. It is a thing. This is because the image data at the next time cannot be predicted from the input time-series input data unless the image is taken under the same imaging conditions. That is, the time-series input data is not input data sequentially acquired using different observation lights.

また、特許文献1、2に記載の発明は、いずれも経時変化する対象(細胞、将来の動画)を予測するために時系列の複数の画像を入力しており、認識器での認識精度を向上させる目的で複数の画像を入力するものではない。 Further, in each of the inventions described in Patent Documents 1 and 2, a plurality of time-series images are input in order to predict an object (cell, future moving image) that changes with time, and the recognition accuracy by the recognizer can be improved. It is not intended to input multiple images for the purpose of improvement.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、複数の画像を元に認識精度の向上を図ることができ、かつ良好な観察用画像及び認識結果を提示することができる画像処理装置、方法及び内視鏡システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and is an image processing apparatus capable of improving recognition accuracy based on a plurality of images and presenting a good observation image and recognition result. It is an object of the present invention to provide a method and an endoscopic system.

上記目的を達成するために本発明の一の態様に係る画像処理装置は、複数の異なる観察光を用いて順次取得された複数の画像からなる画像セットを受け付け、画像セットに対する認識結果を出力する認識器と、複数の画像の一部もしくは複数の画像を用いて算出された観察用画像及び認識結果を表示部に表示させる表示制御部と、を備える。 In order to achieve the above object, the image processing apparatus according to one aspect of the present invention accepts an image set consisting of a plurality of images sequentially acquired using a plurality of different observation lights, and outputs a recognition result for the image set. It includes a recognizer and a display control unit that displays an observation image calculated using a part or a plurality of images of the plurality of images and a recognition result on the display unit.

本発明の一の態様によれば、複数の異なる観察光を用いて順次取得された画像セットを入力し、その画像セットに対する認識結果を取得するため、1つの観察光により取得された1つの画像を元に、その画像の認識を行う場合に比べて認識精度を向上させることができる。また、複数の画像から得られる観察用画像とともに、認識結果を表示部に表示させることで、認識結果を適切に提示することができる。 According to one aspect of the present invention, one image acquired by one observation light is used to input image sets sequentially acquired using a plurality of different observation lights and acquire a recognition result for the image set. Based on the above, the recognition accuracy can be improved as compared with the case where the image is recognized. Further, by displaying the recognition result on the display unit together with the observation image obtained from the plurality of images, the recognition result can be appropriately presented.

本発明の他の態様に係る画像処理装置において、認識器は、学習用の複数の画像と正解データとをセットにして学習した学習済みモデルを有し、認識用の複数の画像を受け付ける毎に学習済みモデルに基づいて認識結果を出力することが好ましい。 In the image processing apparatus according to another aspect of the present invention, the recognizer has a learned model learned by setting a plurality of images for learning and correct answer data as a set, and each time a plurality of images for recognition are received. It is preferable to output the recognition result based on the trained model.

本発明の更に他の態様に係る画像処理装置において、学習済みモデルは、畳み込みニューラルネットワークで構成されることが好ましい。畳み込みニューラルネットワークは、画像に対する認識に優れている。 In the image processing apparatus according to still another aspect of the present invention, the trained model is preferably composed of a convolutional neural network. Convolutional neural networks are excellent at recognizing images.

本発明の更に他の態様に係る画像処理装置において、複数の画像は、第1内視鏡画像及び第1内視鏡画像とは異なる観察光を用いて取得された第2内視鏡画像を含むことが好ましい。内視鏡検査では、複数の異なる観察光を用いて複数の画像を取得する場合があり、この場合の内視鏡検査に適用することができる。 In the image processing apparatus according to still another aspect of the present invention, the plurality of images are the first endoscopic image and the second endoscopic image acquired by using an observation light different from the first endoscopic image. It is preferable to include it. In endoscopy, a plurality of images may be acquired using a plurality of different observation lights, and this can be applied to endoscopy in this case.

本発明の更に他の態様に係る画像処理装置において、第1内視鏡画像は、通常光で撮像された通常光画像であり、第2内視鏡画像は、特殊光で撮像された特殊光画像であることが好ましい。一般に、通常光画像は観察用画像として使用され、特殊光画像は表面構造を観察したい場合に使用される。 In the image processing apparatus according to still another aspect of the present invention, the first endoscopic image is a normal light image captured by normal light, and the second endoscopic image is a special light imaged by special light. It is preferably an image. Generally, a normal optical image is used as an observation image, and a special optical image is used when it is desired to observe a surface structure.

本発明の更に他の態様に係る画像処理装置において、特殊光画像は、2以上の異なる特殊光により撮像された2以上の特殊光画像を含む。観察したい表面構造の深さが異なる場合等の観察目的に応じて、2以上の特殊光画像が撮像され得る。 In the image processing apparatus according to still another aspect of the present invention, the special light image includes two or more special light images captured by two or more different special lights. Two or more special optical images can be captured depending on the purpose of observation, such as when the depth of the surface structure to be observed is different.

本発明の更に他の態様に係る画像処理装置において、第1内視鏡画像は、第1特殊光で撮像された第1特殊光画像であり、第2内視鏡画像は、第1特殊光とは異なる第2特殊光で撮像された第2特殊光画像である。即ち、複数の内視鏡画像には、通常光画像が含まれない場合もある。 In the image processing apparatus according to still another aspect of the present invention, the first endoscopic image is a first special light image captured by the first special light, and the second endoscopic image is the first special light. This is a second special light image captured by a second special light different from the above. That is, the plurality of endoscopic images may not include a normal optical image.

本発明の更に他の態様に係る画像処理装置において、表示制御部は、複数の画像の一部もしくは複数の画像を用いて算出された観察用画像を、動画として表示部に表示させることが好ましい。これにより、動画として表示される観察用画像及び認識結果を見ながらリアルタイムに検査が可能になる。 In the image processing apparatus according to still another aspect of the present invention, it is preferable that the display control unit displays an observation image calculated by using a part or a plurality of images of the plurality of images on the display unit as a moving image. .. This enables real-time inspection while viewing the observation image displayed as a moving image and the recognition result.

本発明の更に他の態様に係る画像処理装置において、認識器は、複数の画像に含まれる注目領域を認識し、表示制御部は、認識された注目領域を示す指標を、表示部に表示された画像上に重畳して表示させることが好ましい。これにより、観察用画像内の注目領域の見落としがないように検査の支援を行うことができる。 In the image processing apparatus according to still another aspect of the present invention, the recognizer recognizes a region of interest included in a plurality of images, and the display control unit displays an index indicating the recognized region of interest on the display unit. It is preferable to superimpose and display it on the image. As a result, it is possible to support the inspection so that the region of interest in the observation image is not overlooked.

本発明の更に他の態様に係る画像処理装置において、認識器は、複数の画像に含まれる注目領域を認識し、表示制御部は、注目領域の有無を表す情報を表示部に表示された画像と重ならないように表示させることが好ましい。これにより、観察用画像内に注目領域が存在することを報知することができ、また、表示部に表示される情報により観察画像の観察が阻害されないようにすることができる。 In the image processing apparatus according to still another aspect of the present invention, the recognizer recognizes a region of interest included in a plurality of images, and the display control unit displays information indicating the presence or absence of the region of interest on the display unit. It is preferable to display it so that it does not overlap with. As a result, it is possible to notify that the region of interest exists in the observation image, and it is possible to prevent the observation of the observation image from being hindered by the information displayed on the display unit.

本発明の更に他の態様に係る画像処理装置において、認識器は、複数の画像に基づいて病変に関する鑑別を実行して鑑別結果を出力し、表示制御部は、鑑別結果を表示部に表示させることが好ましい。これにより、認識器による鑑別結果を参考にしながら観察用画像の目視による検査が可能になる。 In the image processing apparatus according to still another aspect of the present invention, the recognizer executes the discrimination related to the lesion based on a plurality of images and outputs the discrimination result, and the display control unit displays the discrimination result on the display unit. Is preferable. This makes it possible to visually inspect the observation image while referring to the discrimination result by the recognizer.

本発明の更に他の態様に係る内視鏡システムは、第1観察光と第1観察光と異なる第2観察光とを順次発生する光源装置と、第1観察光と第2観察光により順次照明された観察対象を順次撮像することにより複数の画像を撮像する内視鏡スコープと、表示部と、上記の画像処理装置と、を備え、認識器は、内視鏡スコープが撮像する複数の画像からなる画像セットを受け付ける。 The endoscope system according to still another aspect of the present invention is a light source device that sequentially generates a first observation light and a second observation light different from the first observation light, and sequentially by the first observation light and the second observation light. The endoscope includes an endoscope scope that captures a plurality of images by sequentially capturing an illuminated observation target, a display unit, and the above-mentioned image processing device, and the recognizer includes a plurality of images captured by the endoscope scope. Accepts an image set consisting of images.

本発明の更に他の態様に係る内視鏡システムにおいて、内視鏡スコープが撮像する複数の画像を受け付け、複数の画像の画像処理を行う内視鏡プロセッサを備え、認識器は、内視鏡プロセッサによる画像処理後の複数の画像を受け付けることが好ましい。内視鏡プロセッサは、内視鏡スコープが撮像する複数の画像を画像処理する機能を備えており、認識器は、画像処理後の複数の画像を用いて病変領域の検出・鑑別を行うことができる。尚、認識器は、内視鏡プロセッサとは別体のものでもよいし、内視鏡プロセッサに内蔵されたものでもよい。 The endoscope system according to still another aspect of the present invention includes an endoscope processor that accepts a plurality of images captured by an endoscope scope and performs image processing of the plurality of images, and the recognizer is an endoscope. It is preferable to accept a plurality of images after image processing by the processor. The endoscope processor has a function of image processing a plurality of images captured by the endoscope, and the recognizer can detect and distinguish the lesion area using the plurality of images after the image processing. it can. The recognizer may be a separate body from the endoscope processor, or may be built in the endoscope processor.

本発明の更に他の態様に係る画像処理方法は、複数の異なる観察光を用いて取得された複数の画像からなる画像セットを受け付ける第1ステップと、認識器が、画像セットに対する認識結果を出力する第2ステップと、表示制御部が、複数の画像の一部もしくは複数の画像を用いて算出された観察用画像及び認識結果を表示部に表示させる第3ステップと、を含み、第1ステップから第3ステップの処理を繰り返し実行する。 In the image processing method according to still another aspect of the present invention, the first step of accepting an image set consisting of a plurality of images acquired by using a plurality of different observation lights, and the recognizer outputs the recognition result for the image set. The first step includes a second step of displaying an observation image and a recognition result calculated by the display control unit using a part or a plurality of images of the plurality of images on the display unit. The process of the third step is repeatedly executed from.

本発明の更に他の態様に係る画像処理方法において、第2ステップは、学習用の画像セットと正解データとにより学習した学習済みモデルを有する認識器が、認識用の画像セットを受け付ける毎に学習済みモデルに基づいて認識結果を出力することが好ましい。 In the image processing method according to still another aspect of the present invention, the second step is to learn each time a recognizer having a learned model learned by the image set for learning and the correct answer data receives the image set for recognition. It is preferable to output the recognition result based on the completed model.

本発明の更に他の態様に係る画像処理方法において、学習済みモデルは、畳み込みニューラルネットワークで構成されることが好ましい。 In the image processing method according to still another aspect of the present invention, the trained model is preferably composed of a convolutional neural network.

本発明の更に他の態様に係る画像処理方法において、複数の画像は、第1内視鏡画像及び第1内視鏡画像とは異なる観察光を用いて取得された第2内視鏡画像を含むことが好ましい。 In the image processing method according to still another aspect of the present invention, the plurality of images are the first endoscopic image and the second endoscopic image acquired by using an observation light different from the first endoscopic image. It is preferable to include it.

本発明の更に他の態様に係る画像処理方法において、第1内視鏡画像は、通常光で撮像された通常光画像であり、第2内視鏡画像は、特殊光で撮像された特殊光画像であることが好ましい。 In the image processing method according to still another aspect of the present invention, the first endoscopic image is a normal light image captured by normal light, and the second endoscopic image is a special light imaged by special light. It is preferably an image.

本発明によれば、複数の異なる観察光を用いて順次取得された複数の画像からなる画像セットを元に、画像セットに対する認識を行うため、認識精度を向上させることができる。また、複数の画像から得られる観察用画像ととともに、認識結果を表示部に表示させることで、認識結果を適切に提示することができる。 According to the present invention, since the image set is recognized based on the image set consisting of a plurality of images sequentially acquired by using a plurality of different observation lights, the recognition accuracy can be improved. Further, by displaying the recognition result on the display unit together with the observation image obtained from the plurality of images, the recognition result can be appropriately presented.

図1は、本発明に係る内視鏡システム10の外観を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the endoscope system 10 according to the present invention. 図2は、内視鏡システム10の電気的構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the endoscope system 10. 図3は、主としてマルチフレーム撮影モードで撮像されるマルチフレーム画像と画像セットの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a multi-frame image and an image set mainly captured in the multi-frame shooting mode. 図4は、認識器15を構成する学習モデルの一つである畳み込みニューラルネットワークの代表的な構成例を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a typical configuration example of a convolutional neural network, which is one of the learning models constituting the recognizer 15. 図5は、図4に示したCNN15の中間層15Bの構成例を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic view showing a configuration example of the intermediate layer 15B of the CNN 15 shown in FIG. 図6は、本発明に係る内視鏡システム10の作用を説明するために用いた主要構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a main configuration used for explaining the operation of the endoscope system 10 according to the present invention. 図7は、面順次で撮像されるR画像、G画像、B画像、及びV画像と画像セットの一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of an R image, a G image, a B image, and a V image and an image set captured in a surface sequence. 図8は、本発明に係る画像処理方法の実施形態を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing an embodiment of the image processing method according to the present invention.

以下、添付図面に従って本発明に係る画像処理装置、方法及び内視鏡システムの好ましい実施形態について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the image processing apparatus, method, and endoscopic system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

[内視鏡システムの全体構成]
図1は、本発明に係る内視鏡システム10の外観を示す斜視図である。
[Overall configuration of the endoscope system]
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the endoscope system 10 according to the present invention.

図1に示すように内視鏡システム10は、主として被検体内の観察対象を撮像する内視鏡スコープ(ここでは軟性内視鏡)11と、光源装置12と、内視鏡プロセッサ13と、液晶モニタ等の表示部(表示器)14と、認識器15とから構成されている。 As shown in FIG. 1, the endoscope system 10 mainly includes an endoscope scope (here, a flexible endoscope) 11 for imaging an observation target in a subject, a light source device 12, an endoscope processor 13, and an endoscope processor 13. It is composed of a display unit (display) 14 such as a liquid crystal monitor and a recognizer 15.

光源装置12は、通常光画像の撮像用の白色光、特殊光画像の撮像用の特定の波長帯域の光等の各種の観察光を内視鏡スコープ11へ供給する。 The light source device 12 supplies various observation lights such as white light for capturing a normal light image and light in a specific wavelength band for capturing a special light image to the endoscope scope 11.

内視鏡プロセッサ13は、内視鏡スコープ11により得られた画像信号に基づいて表示用/記録用の通常光画像、特殊光画像、又は観察用画像の画像データを生成する画像処理機能、光源装置12を制御する機能、通常画像又は観察用画像、及び認識器15による認識結果を表示器14に表示させる機能等を有する。尚、認識器15の詳細は後述するが、内視鏡プロセッサ13を内視鏡画像を受け付け、内視鏡画像に対する注目領域(病変、手術痕、処置痕、処置具など)の位置検出や病変の種類の鑑別等の認識を行う部分である。 The endoscope processor 13 has an image processing function and a light source that generate image data of a normal light image for display / recording, a special light image, or an observation image based on an image signal obtained by the endoscope scope 11. It has a function of controlling the device 12, a normal image or an image for observation, a function of displaying the recognition result by the recognizer 15 on the display 14, and the like. Although the details of the recognizer 15 will be described later, the endoscope processor 13 receives the endoscopic image, and the position detection and lesion of the region of interest (lesion, surgical scar, treatment scar, treatment tool, etc.) with respect to the endoscopic image It is a part that recognizes the type of discrimination.

表示器14は、内視鏡プロセッサ13から入力される表示用の画像データに基づき通常画像、特殊光画像又は観察用画像、及び認識器15による認識結果を表示する。 The display 14 displays a normal image, a special light image or an observation image, and a recognition result by the recognizer 15 based on the display image data input from the endoscope processor 13.

内視鏡スコープ11は、被検体内に挿入される可撓性の挿入部16と、挿入部16の基端部に連設され、内視鏡スコープ11の把持及び挿入部16の操作に用いられる手元操作部17と、手元操作部17を光源装置12及び内視鏡プロセッサ13に接続するユニバーサルコード18と、を備えている。 The endoscope scope 11 is connected to a flexible insertion portion 16 to be inserted into the subject and a base end portion of the insertion portion 16, and is used for gripping the endoscope scope 11 and operating the insertion portion 16. The hand operation unit 17 is provided, and a universal cord 18 for connecting the hand operation unit 17 to the light source device 12 and the endoscope processor 13 is provided.

挿入部16の先端部である挿入部先端部16aには、照明レンズ42、対物レンズ44、撮像素子45などが内蔵されている(図2参照)。挿入部先端部16aの後端には、湾曲自在な湾曲部16bが連設されている。また、湾曲部16bの後端には、可撓性を有する可撓管部16cが連設されている。 An illumination lens 42, an objective lens 44, an image pickup element 45, and the like are built in the insertion portion tip portion 16a, which is the tip portion of the insertion portion 16 (see FIG. 2). A bendable portion 16b is continuously provided at the rear end of the insertion portion tip portion 16a. Further, a flexible tube portion 16c having flexibility is continuously provided at the rear end of the curved portion 16b.

手元操作部17には、アングルノブ21、操作ボタン22、及び鉗子入口23などが設けられている。アングルノブ21は、湾曲部16bの湾曲方向及び湾曲量を調整する際に回転操作される。操作ボタン22は、送気・送水や吸引等の各種の操作に用いられる。鉗子入口23は、挿入部16内の鉗子チャンネルに連通している。また、手元操作部17には、各種の設定を行う内視鏡操作部46(図2参照)等が設けられている。 The hand operation unit 17 is provided with an angle knob 21, an operation button 22, a forceps inlet 23, and the like. The angle knob 21 is rotated when adjusting the bending direction and bending amount of the bending portion 16b. The operation button 22 is used for various operations such as air supply / water supply and suction. The forceps inlet 23 communicates with the forceps channel in the insertion portion 16. Further, the hand operation unit 17 is provided with an endoscope operation unit 46 (see FIG. 2) and the like for making various settings.

ユニバーサルコード18には、送気・送水チャンネル、信号ケーブル、及びライトガイドなどが組み込まれている。ユニバーサルコード18の先端部には、光源装置12に接続されるコネクタ部25aと、内視鏡プロセッサ13に接続されるコネクタ部25bとが設けられている。これにより、コネクタ部25aを介して光源装置12から内視鏡スコープ11に観察光が供給され、コネクタ部25bを介して内視鏡スコープ11により得られた画像信号が内視鏡プロセッサ13に入力される。 The universal cord 18 incorporates an air supply / water supply channel, a signal cable, a light guide, and the like. At the tip of the universal cord 18, a connector portion 25a connected to the light source device 12 and a connector portion 25b connected to the endoscope processor 13 are provided. As a result, observation light is supplied from the light source device 12 to the endoscope scope 11 via the connector portion 25a, and the image signal obtained by the endoscope scope 11 is input to the endoscope processor 13 via the connector portion 25b. Will be done.

尚、光源装置12には、電源ボタン、光源を点灯させる点灯ボタン、及び明るさ調節ボタン等の光源操作部12aが設けられ、また、内視鏡プロセッサ13には、電源ボタン、図示しないマウス等のポインティングデバイスからの入力を受け付ける入力部を含むプロセッサ操作部13aが設けられている。本例の内視鏡プロセッサ13と光源装置12とは別体型のものであるが、内視鏡プロセッサは、光源装置内蔵型ものでもよい。 The light source device 12 is provided with a light source operation unit 12a such as a power button, a lighting button for lighting the light source, and a brightness adjustment button, and the endoscope processor 13 is provided with a power button, a mouse (not shown), and the like. A processor operation unit 13a including an input unit that receives an input from the pointing device of the above is provided. Although the endoscope processor 13 and the light source device 12 of this example are separate types, the endoscope processor may be a built-in type of the light source device.

[内視鏡システムの電気的構成]
図2は、内視鏡システム10の電気的構成を示すブロック図である。
[Electrical configuration of endoscopic system]
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the endoscope system 10.

図2に示すように内視鏡スコープ11は、大別してライトガイド40と、照明レンズ42と、対物レンズ44と、撮像素子45と、内視鏡操作部46と、内視鏡制御部47と、ROM(Read Only Memory)48とを有している。 As shown in FIG. 2, the endoscope scope 11 is roughly classified into a light guide 40, an illumination lens 42, an objective lens 44, an image pickup element 45, an endoscope operation unit 46, and an endoscope control unit 47. , ROM (Read Only Memory) 48.

ライトガイド40は、大口径光ファイバ、バンドルファイバなどが用いられる。ライトガイド40は、その入射端がコネクタ部25aを介して光源装置12に挿入されており、その出射端が挿入部16を通って挿入部先端部16a内に設けられた照明レンズ42に対向している。光源装置12からライトガイド40に供給された照明光は、照明レンズ42を通して観察対象に照射される。そして、観察対象で反射及び/又は散乱した照明光は、対物レンズ44に入射する。 As the light guide 40, a large-diameter optical fiber, a bundle fiber, or the like is used. The incident end of the light guide 40 is inserted into the light source device 12 via the connector portion 25a, and the emitting end thereof passes through the insertion portion 16 and faces the illumination lens 42 provided in the insertion portion tip portion 16a. ing. The illumination light supplied from the light source device 12 to the light guide 40 is applied to the observation target through the illumination lens 42. Then, the illumination light reflected and / or scattered by the observation target is incident on the objective lens 44.

対物レンズ44は、入射した照明光の反射光又は散乱光(即ち、観察対象の光学像)を撮像素子45の撮像面に結像させる。 The objective lens 44 forms an image of the reflected light or scattered light (that is, an optical image to be observed) of the incident illumination light on the image pickup surface of the image pickup element 45.

撮像素子45は、CMOS(complementary metal oxide semiconductor)型又はCCD(charge coupled device)型の撮像素子であり、対物レンズ44よりも奥側の位置で対物レンズ44に相対的に位置決め固定されている。撮像素子45の撮像面には、光学像を光電変換する複数の光電変換素子(フォトダイオード)により構成される複数の画素が2次元配列されている。また、本例の撮像素子45の複数の画素の入射面側には、画素毎に赤(R)、緑(G)、青(B)のカラーフィルタが配置され、これによりR画素、G画素、B画素が構成されている。尚、RGBのカラーフィルタのフィルタ配列は、ベイヤ配列が一般的であるが、これに限らない。 The image pickup device 45 is a CMOS (complementary metal oxide semiconductor) type or CCD (charge coupled device) type image pickup device, and is positioned and fixed relative to the objective lens 44 at a position behind the objective lens 44. On the image pickup surface of the image pickup device 45, a plurality of pixels composed of a plurality of photoelectric conversion elements (photodiodes) that photoelectrically convert an optical image are two-dimensionally arranged. Further, red (R), green (G), and blue (B) color filters are arranged for each pixel on the incident surface side of the plurality of pixels of the image pickup element 45 of this example, whereby the R pixel and the G pixel are arranged. , B pixel is configured. The filter array of the RGB color filter is generally a Bayer array, but is not limited to this.

撮像素子45は、対物レンズ44により結像される光学像を電気的な画像信号に変換して内視鏡プロセッサ13に出力する。 The image sensor 45 converts the optical image imaged by the objective lens 44 into an electrical image signal and outputs it to the endoscope processor 13.

尚、撮像素子45がCMOS型である場合には、A/D(Analog/Digital)変換器が内蔵されており、撮像素子45から内視鏡プロセッサ13に対してデジタルの画像信号が直接出力される。また、撮像素子45がCCD型である場合には、撮像素子45から出力される画像信号は、図示しないA/D変換器等でデジタルな画像信号に変換された後、内視鏡プロセッサ13に出力される。 When the image sensor 45 is a CMOS type, an A / D (Analog / Digital) converter is built in, and a digital image signal is directly output from the image sensor 45 to the endoscope processor 13. To. When the image sensor 45 is a CCD type, the image signal output from the image sensor 45 is converted into a digital image signal by an A / D converter or the like (not shown), and then transferred to the endoscope processor 13. It is output.

内視鏡操作部46は、図示しない静止画撮像ボタン、通常光画像撮影モード、特殊光画像撮影モード、及びマルチフレーム撮影モードのうちのいずれかの撮影モードを設定する撮影モード設定部を有している。尚、撮影モード設定部は、内視鏡プロセッサ13のプロセッサ操作部13aに設けられていてもよい。 The endoscope operation unit 46 has a still image image pickup button (not shown), a shooting mode setting unit for setting one of a normal light image shooting mode, a special light image shooting mode, and a multi-frame shooting mode. ing. The photographing mode setting unit may be provided in the processor operation unit 13a of the endoscope processor 13.

内視鏡制御部47は、内視鏡操作部46での操作に応じてROM48等から読み出した各種プログラムやデータを逐次実行し、主として撮像素子45の駆動を制御する。例えば、通常光画像撮影モードの場合、内視鏡制御部47は、撮像素子45のR画素、G画素及びB画素の信号を読み出すように撮像素子45を制御し、特殊光画像撮影モード又はマルチフレーム撮影モードであって、特定の特殊光画像を取得するために観察光としてV−LED32aから紫色光が発光される場合、又はB−LED32bから青色光が発光される場合には、これらの紫色光、青色色光の波長帯域に分光感度を有する撮像素子45のB画素の信号のみを読み出し、あるいはR画素、G画素及びB画素の3つの色画素のうちのいずれか1つの色画素、又は2つの色画素を読み出すように撮像素子45を制御する。 The endoscope control unit 47 sequentially executes various programs and data read from the ROM 48 and the like in response to the operation of the endoscope operation unit 46, and mainly controls the drive of the image sensor 45. For example, in the normal optical image pickup mode, the endoscope control unit 47 controls the image pickup element 45 so as to read the signals of the R pixel, the G pixel, and the B pixel of the image pickup element 45, and the special optical image pickup mode or the multi In the frame shooting mode, when purple light is emitted from the V-LED32a as observation light to acquire a specific special light image, or when blue light is emitted from the B-LED32b, these purple colors are used. Only the signal of the B pixel of the image sensor 45 having spectral sensitivity in the wavelength band of light and blue color light is read out, or any one of the three color pixels of the R pixel, the G pixel and the B pixel, or 2 The image sensor 45 is controlled so as to read out one color pixel.

また、内視鏡制御部47は、内視鏡プロセッサ13のプロセッサ制御部61との間で通信を行い、内視鏡操作部46での操作情報及びROM48に記憶されている内視鏡スコープ11の種類を識別するための識別情報等を内視鏡プロセッサ13に送信する。 Further, the endoscope control unit 47 communicates with the processor control unit 61 of the endoscope processor 13, and the operation information in the endoscope operation unit 46 and the endoscope scope 11 stored in the ROM 48 are stored. Identification information and the like for identifying the type of the endoscope are transmitted to the endoscope processor 13.

光源装置12は、光源制御部31及び光源ユニット32を有している。光源制御部31は、光源ユニット32の制御と、内視鏡プロセッサ13のプロセッサ制御部61との間で通信を行い、各種情報の遣り取りを行う。 The light source device 12 has a light source control unit 31 and a light source unit 32. The light source control unit 31 communicates between the control of the light source unit 32 and the processor control unit 61 of the endoscope processor 13 to exchange various information.

光源ユニット32は、例えば複数の半導体光源を有している。本実施形態では、光源ユニット32は、V−LED(Violet Light Emitting Diode)32a、B−LED(Blue Light Emitting Diode)32b、G−LED(Green Light Emitting Diode)32c、及びR−LED(Red Light Emitting Diode)32dの4色のLEDを有する。V−LED32a、B−LED32b、G−LED32c、及びR−LED32dは、例えば、410nm、450nm、530nm、615nmにそれぞれピーク波長を持つ観察光であり、紫色(V)光、青色(B)光、緑色(G)光、及び赤色(R)光を発光する半導体光源である。 The light source unit 32 has, for example, a plurality of semiconductor light sources. In the present embodiment, the light source unit 32 includes a V-LED (Violet Light Emitting Diode) 32a, a B-LED (Blue Light Emitting Diode) 32b, a G-LED (Green Light Emitting Diode) 32c, and an R-LED (Red Light). Emitting Diode) 32d with 4 color LEDs. The V-LED32a, B-LED32b, G-LED32c, and R-LED32d are observation lights having peak wavelengths at 410 nm, 450 nm, 530 nm, and 615 nm, respectively, and are purple (V) light, blue (B) light, and so on. It is a semiconductor light source that emits green (G) light and red (R) light.

光源制御部31は、撮影モード設定部により設定される撮影モードに応じて、光源ユニット32の4つのLEDの点灯や消灯、点灯時の発光量等を、LED毎に個別に制御する。通常光画像撮影モードの場合、光源制御部31は、V−LED32a、B−LED32b、G−LED32c、及びR−LED32dを全て点灯させる。このため、通常光画像撮影モードでは、V光、B光、G光、及びR光を含む白色光が観察光として用いられる。 The light source control unit 31 individually controls the lighting and extinguishing of the four LEDs of the light source unit 32, the amount of light emitted at the time of lighting, and the like according to the shooting mode set by the shooting mode setting unit. In the normal optical image capturing mode, the light source control unit 31 lights all the V-LED32a, B-LED32b, G-LED32c, and R-LED32d. Therefore, in the normal optical image capturing mode, white light including V light, B light, G light, and R light is used as observation light.

一方、特殊光画像撮影モードの場合、光源制御部31は、V−LED32a、B−LED32b、G−LED32c、及びR−LED32dのうちのいずれか1つの光源、又は適宜組み合わせた複数の光源を点灯させ、又は複数の光源を点灯させる場合に各光源の発光量(光量比)を制御し、これにより被検体の深度の異なる複数の層の画像の撮像を可能にする。 On the other hand, in the special light image capturing mode, the light source control unit 31 lights any one of the V-LED32a, B-LED32b, G-LED32c, and R-LED32d, or a plurality of light sources that are appropriately combined. When the light source is turned on or a plurality of light sources are turned on, the light emission amount (light amount ratio) of each light source is controlled, which enables imaging of a plurality of layers having different depths of the subject.

また、マルチフレーム撮影モードは、通常光画像と1以上の特殊光画像とをフレーム毎に切り換えて撮影し、又は2以上の特殊光画像をフレーム毎に切り換えて撮影する撮影モードであり、マルチフレーム撮影モードの場合、光源制御部31は、フレーム毎に異なる観察光を光源ユニット32から発光させる。 The multi-frame shooting mode is a shooting mode in which a normal light image and one or more special light images are switched for each frame and shot, or two or more special light images are switched for each frame and shot. In the shooting mode, the light source control unit 31 emits different observation light from the light source unit 32 for each frame.

各LED32a〜32dが発する各色の光は、ダイクロイックミラーやレンズ等で形成される光路結合部、及び絞り機構(図示せず)を介して内視鏡スコープ11内に挿通されたライトガイド40に入射される。 The light of each color emitted by each of the LEDs 32a to 32d is incident on the light guide 40 inserted into the endoscope scope 11 via an optical path coupling portion formed by a dichroic mirror, a lens, or the like, and an aperture mechanism (not shown). Will be done.

尚、光源装置12の観察光は、白色光(白色の波長帯域の光又は複数の波長帯域の光)、或いは1又は複数の特定の波長帯域にピークを有する光(特殊光)、或いはこれらの組み合わせなど、観察目的に応じた各種の波長帯域の光が選択される。 The observation light of the light source device 12 is white light (light in a white wavelength band or light in a plurality of wavelength bands), light having a peak in one or a plurality of specific wavelength bands (special light), or these. Light in various wavelength bands is selected according to the purpose of observation such as combination.

特定の波長帯域の第1例は、例えば可視域の青色帯域又は緑色帯域である。この第1例の波長帯域は、390nm以上450nm以下又は530nm以上550nm以下の波長帯域を含み、且つ第1例の光は、390nm以上450nm以下又は530nm以上550nm以下の波長帯域内にピーク波長を有する。 A first example of a particular wavelength band is, for example, the blue or green band in the visible range. The wavelength band of the first example includes a wavelength band of 390 nm or more and 450 nm or less or 530 nm or more and 550 nm or less, and the light of the first example has a peak wavelength in the wavelength band of 390 nm or more and 450 nm or less or 530 nm or more and 550 nm or less. ..

特定の波長帯域の第2例は、例えば可視域の赤色帯域である。この第2例の波長帯域は、585nm以上615nm以下又は610nm以上730nm以下の波長帯域を含み、且つ第2例の光は、585nm以上615nm以下又は610nm以上730nm以下の波長帯域内にピーク波長を有する。 A second example of a particular wavelength band is, for example, the red band in the visible range. The wavelength band of the second example includes a wavelength band of 585 nm or more and 615 nm or less or 610 nm or more and 730 nm or less, and the light of the second example has a peak wavelength in the wavelength band of 585 nm or more and 615 nm or less or 610 nm or more and 730 nm or less. ..

特定の波長帯域の第3例は、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとで吸光係数が異なる波長帯域を含み、且つ第3例の光は、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとで吸光係数が異なる波長帯域にピーク波長を有する。この第3例の波長帯域は、400±10nm、440±10nm、470±10nm、又は600nm以上750nm以下の波長帯域を含み、且つ第3例の光は、上記400±10nm、440±10nm、470±10nm、又は600nm以上750nm以下の波長帯域にピーク波長を有する。 The third example of a specific wavelength band includes a wavelength band in which the absorption coefficient of hemoglobin oxide and reduced hemoglobin are different, and the light of the third example has a peak wavelength in a wavelength band in which the absorption coefficient of hemoglobin oxide and reduced hemoglobin are different. Has. The wavelength band of the third example includes a wavelength band of 400 ± 10 nm, 440 ± 10 nm, 470 ± 10 nm, or 600 nm or more and 750 nm or less, and the light of the third example is 400 ± 10 nm, 440 ± 10 nm, 470. It has a peak wavelength in the wavelength band of ± 10 nm or 600 nm or more and 750 nm or less.

特定の波長帯域の第4例は、生体内の蛍光物質が発する蛍光の観察(蛍光観察)に用いられ且つこの蛍光物質を励起させる励起光の波長帯域(390nmから470nm)である。 The fourth example of the specific wavelength band is the wavelength band (390 nm to 470 nm) of the excitation light used for observing the fluorescence emitted by the fluorescent substance in the living body (fluorescence observation) and exciting the fluorescent substance.

特定の波長帯域の第5例は、赤外光の波長帯域である。この第5例の波長帯域は、790nm以上820nm以下又は905nm以上970nm以下の波長帯域を含み、且つ第5例の光は、790nm以上820nm以下又は905nm以上970nm以下の波長帯域にピーク波長を有する。 A fifth example of a specific wavelength band is the wavelength band of infrared light. The wavelength band of the fifth example includes a wavelength band of 790 nm or more and 820 nm or less or 905 nm or more and 970 nm or less, and the light of the fifth example has a peak wavelength in the wavelength band of 790 nm or more and 820 nm or less or 905 nm or more and 970 nm or less.

内視鏡プロセッサ13は、プロセッサ操作部13a、プロセッサ制御部61、ROM62、デジタル信号処理回路(DSP:Digital Signal Processor)63、画像処理部65、表示制御部66、及び記憶部67等を有している。 The endoscope processor 13 includes a processor operation unit 13a, a processor control unit 61, a ROM 62, a digital signal processor (DSP: Digital Signal Processor) 63, an image processing unit 65, a display control unit 66, a storage unit 67, and the like. ing.

プロセッサ操作部13aは、電源ボタン、マウスにより表示器14の画面上で指示される座標位置及びクリック(実行指示)等の入力を受け付ける入力部等を含む。 The processor operation unit 13a includes a power button, an input unit that accepts inputs such as a coordinate position indicated on the screen of the display 14 by a mouse and a click (execution instruction), and the like.

プロセッサ制御部61は、プロセッサ操作部13aでの操作情報、及び内視鏡制御部47を介して受信した内視鏡操作部46での操作情報に応じてROM62から必要なプログラムやデータを読み出し、逐次処理することで内視鏡プロセッサ13の各部を制御するとともに、光源装置12を制御する。尚、プロセッサ制御部61は、図示しないインターフェースを介して接続されたキーボード等の他の外部機器から必要な指示入力を受け付けるようにしてもよい。 The processor control unit 61 reads necessary programs and data from the ROM 62 according to the operation information in the processor operation unit 13a and the operation information in the endoscope operation unit 46 received via the endoscope control unit 47. The sequential processing controls each part of the endoscope processor 13 and also controls the light source device 12. The processor control unit 61 may receive necessary instruction input from another external device such as a keyboard connected via an interface (not shown).

内視鏡スコープ11(撮像素子45)から出力される動画の各フレームの画像データを取得する画像取得部の一形態として機能するDSP63は、プロセッサ制御部61の制御の下、内視鏡スコープ11から入力される動画の1フレーム分の画像データに対し、欠陥補正処理、オフセット処理、ホワイトバランス補正、ガンマ補正、及びデモザイク処理(「同時化処理」ともいう)等の各種の信号処理を行い、1フレーム分の画像データを生成する。 The DSP 63, which functions as a form of the image acquisition unit that acquires the image data of each frame of the moving image output from the endoscope scope 11 (imaging element 45), is the endoscope scope 11 under the control of the processor control unit 61. Various signal processing such as defect correction processing, offset processing, white balance correction, gamma correction, and demosaic processing (also referred to as "simultaneous processing") is performed on the image data for one frame of the moving image input from. Generates image data for one frame.

画像処理部65は、DSP63から画像データを入力し、入力した画像データに対して、必要に応じて色変換処理、色彩強調処理、及び構造強調処理等の画像処理を施し、観察対象が写った内視鏡画像を示す画像データを生成する。色変換処理は、画像データに対して3×3のマトリックス処理、階調変換処理、及び3次元ルックアップテーブル処理などにより色の変換を行う処理である。色彩強調処理は、色変換処理済みの画像データに対して、例えば血管と粘膜との色味に差をつける方向に色彩を強調する処理である。構造強調処理は、例えば血管やピットパターン等の観察対象に含まれる特定の組織や構造を強調する処理であり、色彩強調処理後の画像データに対して行う。 The image processing unit 65 inputs image data from the DSP 63, performs image processing such as color conversion processing, color enhancement processing, and structure enhancement processing on the input image data as necessary, and the observation target is captured. Generate image data showing an endoscopic image. The color conversion process is a process of converting image data by a 3 × 3 matrix process, a gradation conversion process, a three-dimensional look-up table process, or the like. The color enhancement process is a process of emphasizing the color of the image data that has undergone the color conversion process, for example, in a direction that makes a difference in the color tone between the blood vessel and the mucous membrane. The structure enhancement process is a process for emphasizing a specific tissue or structure included in an observation target such as a blood vessel or a pit pattern, and is performed on the image data after the color enhancement process.

画像処理部65により処理された動画の各フレームの画像データは、静止画又は動画の撮影指示があると、撮影指示された静止画又は動画として記憶部67に記録される。 When there is an instruction to shoot a still image or a moving image, the image data of each frame of the moving image processed by the image processing unit 65 is recorded in the storage unit 67 as a still image or a moving image instructed to be taken.

表示制御部66は、画像処理部65から入力する画像データに基づいて通常光画像又は特殊光画像を表示器14に表示させるための表示用データを生成し、生成した表示用データを表示器14に出力し、表示器14に表示画像(内視鏡スコープ11により撮像された動画等)を表示させる。 The display control unit 66 generates display data for displaying a normal light image or a special light image on the display 14 based on the image data input from the image processing unit 65, and displays the generated display data on the display 14. The display image (such as a moving image captured by the endoscope scope 11) is displayed on the display 14.

マルチフレーム撮影モードの場合、異なる観察光を用いて順次取得された複数の画像をそのまま順次表示すると、見え方が変化してチラつくため、表示制御部66は、複数の画像のうちの何れかの画像(一部の画像)を表示器14に表示させ、または画像処理部65により複数の画像を用いて算出された観察用画像を表示器14に表示させる。 In the multi-frame shooting mode, if a plurality of images sequentially acquired using different observation lights are sequentially displayed as they are, the appearance changes and flickers. Therefore, the display control unit 66 selects one of the plurality of images. The image (a part of the image) is displayed on the display 14, or the observation image calculated by the image processing unit 65 using the plurality of images is displayed on the display 14.

また、表示制御部66は、認識器15から画像処理部65を介して入力する認識結果、又は認識器15から入力する認識結果を表示器14に表示させる。 Further, the display control unit 66 causes the display 14 to display the recognition result input from the recognizer 15 via the image processing unit 65 or the recognition result input from the recognizer 15.

表示制御部66は、認識器15により注目領域が検出された場合、その注目領域を示す指標を、表示器14に表示された画像上に重畳して表示させる。例えば、表示画像における注目領域の色を変えるなどの強調表示や、マーカの表示、バウンディングボックスの表示が、指標として考えられる。 When the area of interest is detected by the recognizer 15, the display control unit 66 superimposes and displays an index indicating the area of interest on the image displayed on the display 14. For example, highlighting such as changing the color of the region of interest in the display image, display of a marker, and display of a bounding box can be considered as indicators.

また、表示制御部66は、認識器15による注目領域の検出結果に基づいて、注目領域の有無を表す情報を表示器14に表示された画像と重ならないように表示させることができる。注目領域の有無を表す情報は、例えば、内視鏡画像の枠の色を、注目領域が検出された場合と注目領域が検出されない場合とで変えたり、「注目領域有り!」のテキストを内視鏡画像とは異なる表示領域に表示させる態様が考えられる。 Further, the display control unit 66 can display the information indicating the presence / absence of the attention region based on the detection result of the attention region by the recognizer 15 so as not to overlap with the image displayed on the display 14. For information indicating the presence or absence of the region of interest, for example, the color of the frame of the endoscopic image may be changed depending on whether the region of interest is detected or not, or the text "There is an region of interest!" Is included. It is conceivable that the image is displayed in a display area different from that of the endoscopic image.

また、表示制御部66は、認識器15により病変に関する鑑別が実行された場合、その鑑別結果を表示器14に表示させる。鑑別結果の表示方法は、例えば、表示器14の表示画像上に検出結果を表すテキストの表示などが考えられる。テキストの表示は、表示画像上でなくてもよく、表示画像との対応関係が分かりさえすれば、特に限定されない。 Further, when the recognition device 15 executes the discrimination regarding the lesion, the display control unit 66 causes the display device 14 to display the discrimination result. As a method of displaying the discrimination result, for example, display of a text representing the detection result on the display image of the display 14 can be considered. The display of the text does not have to be on the display image, and is not particularly limited as long as the correspondence with the display image is known.

[認識器15]
次に、本発明に係る認識器15について説明する。
[Recognizer 15]
Next, the recognizer 15 according to the present invention will be described.

認識器15は、内視鏡プロセッサ13による画像処理後の画像を受け付けるが、まず、認識器15が受け付ける認識用の画像について説明する。 The recognizer 15 receives an image after image processing by the endoscope processor 13. First, a recognition image received by the recognizer 15 will be described.

本例の認識器15は、マルチフレーム撮影モードが設定される場合に適用される。 The recognizer 15 of this example is applied when the multi-frame shooting mode is set.

マルチフレーム撮影モードが設定されると、光源装置12は、紫色光、青色光、緑色光、及び赤色光を含む白色光と、V−LED32a、B−LED32b、G−LED32c、及びR−LED32dの点灯が制御された1又は複数の特定の波長帯域の光(特殊光)とを順次発生し、内視鏡プロセッサ13は、内視鏡スコープ11から白色光下の画像(通常光画像)と特殊光下の画像(特殊光画像)とを順次に取得する。 When the multi-frame shooting mode is set, the light source device 12 uses white light including purple light, blue light, green light, and red light, and V-LED32a, B-LED32b, G-LED32c, and R-LED32d. Light (special light) in one or a plurality of specific wavelength bands whose lighting is controlled is sequentially generated, and the endoscope processor 13 sequentially generates light under white light (normal light image) from the endoscope scope 11 and special light. Images under light (special light images) are acquired in sequence.

本例のマルチフレーム撮影モードでは、図3に示すように第1内視鏡画像である通常光画像(WL(White Light)画像)と、第2内視鏡画像である2種類の特殊光画像(BLI(Blue Light Imaging or Blue LASER Imaging)画像)、LCI(Linked Color Imaging)画像)とを、フレーム毎に順次切り換えて繰り返し取得する。 In the multi-frame shooting mode of this example, as shown in FIG. 3, two types of special light images, a normal light image (WL (White Light) image) which is a first endoscopic image and a second endoscopic image, are used. (BLI (Blue Light Imaging or Blue LASER Imaging) image) and LCI (Linked Color Imaging) image) are sequentially switched for each frame and repeatedly acquired.

ここで、BLI画像及びLCI画像は、それぞれBLI用の観察光、及びLCI用の観察光で撮像された画像である。 Here, the BLI image and the LCI image are images captured by the observation light for BLI and the observation light for LCI, respectively.

BLI用の観察光は、表層血管での吸収率が高いV光の比率が高く、中層血管での吸収率が高いG光の比率を抑えた観察光であり、被検体の粘膜表層の血管や構造の強調に適した画像(BLI画像)の生成に適している。 The observation light for BLI is an observation light in which the ratio of V light having a high absorption rate in the surface blood vessels is high and the ratio of G light having a high absorption rate in the middle layer blood vessels is suppressed. It is suitable for generating an image (BLI image) suitable for enhancing the structure.

また、LCI用の観察光は、V光の比率がWL用の観察光に比べて高く、WL用の観察光と比べて微細な色調変化を捉えるのに適した観察光であり、LCI画像は、R成分の信号も利用して粘膜付近の色を中心に、赤味を帯びている色はより赤く、白っぽい色はより白くなるような色強調処理が行われた画像である。 Further, the observation light for LCI has a higher ratio of V light than the observation light for WL, and is suitable for capturing minute color tone changes as compared with the observation light for WL. This is an image in which color enhancement processing is performed so that a reddish color becomes redder and a whitish color becomes whiter, centering on the color near the mucous membrane by using the signal of the R component.

認識器15は、内視鏡プロセッサ13にて順次取得された複数の画像(本例では、WL画像、BLI画像及びLCI画像)からなる画像セットSaを、認識用の画像として受け付ける。 The recognizer 15 accepts an image set Sa including a plurality of images (in this example, a WL image, a BLI image, and an LCI image) sequentially acquired by the endoscope processor 13 as images for recognition.

WL画像、BLI画像及びLCI画像は、それぞれカラー画像であるため、R画像、G画像及びB画像(3つの色チャンネル)を有している。したがって、認識器15が入力する画像セットSaは、チャンネル数が9(=3×3)の画像となる。 Since the WL image, the BLI image, and the LCI image are color images, respectively, they have an R image, a G image, and a B image (three color channels). Therefore, the image set Sa input by the recognizer 15 is an image having 9 channels (= 3 × 3).

また、認識器15は、画像セットSaを順次入力するが、画像セットSaは、時系列順の連続する3つのフレーム(WL画像、BLI画像及びLCI画像)から構成されるため、各画像セットSaを入力する時間間隔は、マルチフレーム撮影モードで撮像される各フレームの3フレーム分の時間に相当する。即ち、認識器15が受け付ける時刻tの画像セットSaと、1つ前の時刻tn−1の画像セットSaとの時間間隔は、マルチフレーム撮影モードで撮像される各フレームの3フレーム分の時間に相当する。Further, the recognizer 15 sequentially inputs the image set Sa, but since the image set Sa is composed of three consecutive frames (WL image, BLI image, and LCI image) in chronological order, each image set Sa is formed. The time interval for inputting the image corresponds to the time for three frames of each frame imaged in the multi-frame shooting mode. That is, the time interval between the image set Sa at the time t n received by the recognizer 15 and the image set Sa at the previous time t n-1 is three frames of each frame captured in the multi-frame shooting mode. Corresponds to time.

図4は、認識器15を構成する学習モデルの一つである畳み込みニューラルネットワーク(CNN:Convolutional Neural Network)の代表的な構成例を示す模式図である。 FIG. 4 is a schematic diagram showing a typical configuration example of a convolutional neural network (CNN), which is one of the learning models constituting the recognizer 15.

CNN15は、例えば、内視鏡画像に写っている注目領域(病変、手術痕、処置痕、処置具など)の位置検出や病変の種類を鑑別する学習モデルであり、複数のレイヤー構造を有し、複数の重みパラメータを保持している。CNN15は、重みパラメータが最適値に設定されることで、学習済みモデルとなり認識器として機能する。 CNN15 is, for example, a learning model for detecting the position of a region of interest (lesion, surgical scar, treatment scar, treatment tool, etc.) shown in an endoscopic image and distinguishing the type of lesion, and has a plurality of layer structures. , Holds multiple weight parameters. The CNN 15 becomes a trained model and functions as a recognizer by setting the weight parameter to the optimum value.

図4に示すようにCNN15は、入力層15Aと、複数の畳み込み層及び複数のプーリング層を有する中間層15Bと、出力層15Cとを備え、各層は複数の「ノード」が「エッジ」で結ばれる構造となっている。 As shown in FIG. 4, the CNN 15 includes an input layer 15A, an intermediate layer 15B having a plurality of convolution layers and a plurality of pooling layers, and an output layer 15C, and each layer has a plurality of "nodes" connected by "edges". It has a structure that can be used.

本例のCNN15は、内視鏡画像に写っている注目領域の位置を認識するセグメンテーションを行う学習モデルであり、CNNの一種である全層畳み込みネットワーク(FCN:Fully Convolution Network)が適用され、内視鏡画像に写っている注目領域の位置を画素レベルで把握できるものである。 The CNN15 of this example is a learning model that performs segmentation to recognize the position of the region of interest in the endoscopic image, and a full-layer convolutional network (FCN), which is a type of CNN, is applied to the inside. The position of the region of interest in the endoscopic image can be grasped at the pixel level.

入力層15Aには、認識用の画像セットSa(図3)が入力される。 An image set Sa (FIG. 3) for recognition is input to the input layer 15A.

中間層15Bは、入力層15Aから入力した画像セットSaから特徴を抽出する部分である。中間層15Bにおける畳み込み層は、画像セットSaや前の層で近くにあるノードにフィルタ処理し(フィルタを使用した畳み込み演算を行い)、「特徴マップ」を取得する。プーリング層は、畳み込み層から出力された特徴マップを縮小(又は拡大)して新たな特徴マップとする。「畳み込み層」は、画像からのエッジ抽出等の特徴抽出の役割を担い、「プーリング層」は抽出された特徴が、平行移動などによる影響を受けないようにロバスト性を与える役割を担う。尚、中間層15Bには、畳み込み層とプーリング層とを1セットとする場合に限らず、畳み込み層が連続する場合や正規化層も含まれ得る。 The intermediate layer 15B is a portion for extracting features from the image set Sa input from the input layer 15A. The convolution layer in the intermediate layer 15B filters the nearby nodes in the image set Sa and the previous layer (performs a convolution operation using the filter) to acquire a "feature map". The pooling layer reduces (or enlarges) the feature map output from the convolution layer to obtain a new feature map. The "convolution layer" plays a role of feature extraction such as edge extraction from an image, and the "pooling layer" plays a role of imparting robustness so that the extracted features are not affected by translation or the like. The intermediate layer 15B is not limited to the case where the convolution layer and the pooling layer are set as one set, and may include the case where the convolution layers are continuous and the normalization layer.

出力層15Cは、中間層15Bにより抽出された特徴に基づき内視鏡画像に写っている注目領域の位置検出や病変の種類を分類(鑑別)する認識結果を出力する部分である。 The output layer 15C is a portion that outputs a recognition result for detecting the position of the region of interest in the endoscopic image and classifying (distinguishing) the type of lesion based on the features extracted by the intermediate layer 15B.

また、このCNN15は、学習用の画像セットSaと画像セットSaに対する正解データとの多数のセットにより学習されたものであり、CNN15の各畳み込み層に適用されるフィルタの係数やオフセット値が、学習用のデータセットにより最適値に設定されている。ここで、正解データとは、内視鏡画像(本例では、画像セットSaの少なくとも1つの画像)に対して医師が指定した注目領域や鑑別結果であることが好ましい。 Further, this CNN 15 is learned by a large number of sets of an image set Sa for learning and correct answer data for the image set Sa, and the coefficient and offset value of the filter applied to each convolution layer of the CNN 15 are learned. It is set to the optimum value by the data set for. Here, the correct answer data is preferably a region of interest or a discrimination result designated by a doctor with respect to the endoscopic image (in this example, at least one image of the image set Sa).

図5は、図4に示したCNN15の中間層15Bの構成例を示す模式図である。 FIG. 5 is a schematic view showing a configuration example of the intermediate layer 15B of the CNN 15 shown in FIG.

注目領域の最初(1番目)の畳み込み層では、認識用の画像セットSaと、フィルタFとの畳み込み演算が行われる。ここで、画像セットSaは、縦がH、横がWの画像サイズを有するN枚(Nチャンネル)の画像である。本例では、図3に示したように画像セットSaは、9チャンネルの画像である。The convolution layer of the first (1st) of the region of interest, and the image set Sa for recognition, the convolution operation of the filter F 1 is performed. Here, the image set Sa is an N image (N channel) having an image size of H in the vertical direction and W in the horizontal direction. In this example, as shown in FIG. 3, the image set Sa is a 9-channel image.

この画像セットSaと畳み込み演算されるフィルタFは、画像セットSがNチャンネル(N枚)であるため、例えばサイズ5のフィルタの場合、フィルタサイズは、5×5×Nのフィルタになる。 Since the image set S is N channels (N sheets) in the filter F 1 that is convolved with the image set Sa, for example, in the case of a size 5 filter, the filter size is 5 × 5 × N.

このフィルタFを用いた畳み込み演算により、1つのフィルタFに対して1チャンネル(1枚)の「特徴マップ」が生成される。図5に示す例では、M個のフィルタFを使用することで、Mチャンネルの「特徴マップ」が生成される。By the convolution operation using this filter F 1 , one channel (one sheet) of "feature map" is generated for one filter F 1. In the example shown in FIG. 5, the use of the M filter F 1, "feature map" of M channels is generated.

2番目の畳み込み層で使用されるフィルタFは、例えばサイズ3のフィルタの場合、フィルタサイズは、3×3×Mのフィルタになる。Filter F 1 used in the second convolution layer, for example, in the case of size 3 filter, the filter size will filter 3 × 3 × M.

n番目の畳み込み層における「特徴マップ」のサイズが、2番目の畳み込み層における「特徴マップ」のサイズよりも小さくなっているのは、前段までの畳み込み層によりダウンスケーリングされているからである。 The size of the "feature map" in the nth convolution layer is smaller than the size of the "feature map" in the second convolution layer because it is downscaled by the convolution layers up to the previous stage.

中間層15Bの前半部分の畳み込み層は特徴量の抽出を担い、後半部分の畳み込み層は対象物(注目領域)のセグメンテーションを担う。尚、後半部分の畳み込み層では、アップスケーリングされ、最後の畳み込み層では、入力した画像セットSaと同じサイズの1枚の「特徴マップ」が得られる。CNN15の出力層15C(図4)は、中間層15Bから得られる「特徴マップ」により、画像セットSaの画像に写っている注目領域の位置を画素レベルで把握する。即ち、内視鏡画像の画素毎に注目領域に属するか否かを検出し、その検出結果を出力することができる。 The convolution layer in the first half of the intermediate layer 15B is responsible for extracting the features, and the convolution layer in the second half is responsible for the segmentation of the object (area of interest). The convolution layer in the latter half is upscaled, and in the last convolution layer, one "feature map" having the same size as the input image set Sa is obtained. The output layer 15C (FIG. 4) of the CNN 15 grasps the position of the region of interest in the image of the image set Sa at the pixel level by the "feature map" obtained from the intermediate layer 15B. That is, it is possible to detect whether or not each pixel of the endoscopic image belongs to the region of interest and output the detection result.

本実施形態によれば、WL画像、BLI画像及びLCI画像のうちのいずれか1つ(1種類)の画像により認識する場合に比べて、マルチフレーム撮影モードで順次取得される複数の画像(WL画像、BLI画像及びLCI画像の画像セット)を用いて認識するため、認識精度を向上させることができる。 According to the present embodiment, a plurality of images (WL) sequentially acquired in the multi-frame shooting mode are compared with the case where the image is recognized by any one (one type) of the WL image, the BLI image, and the LCI image. Since recognition is performed using an image (an image set of an image, a BLI image, and an LCI image), the recognition accuracy can be improved.

また、本例のCNN15は、内視鏡画像に写っている注目領域の位置を認識するものであるが、本発明に係る認識器(CNN)は、これに限らず、病変に関する鑑別を実行して鑑別結果を出力するものでもよい。例えば、認識器は、内視鏡画像を「腫瘍性」、「非腫瘍性」、「その他」の3つのカテゴリに分類し、鑑別結果として「腫瘍性」、「非腫瘍性」及び「その他」に対応する3つのスコア(3つのスコアの合計は100%)として出力したり、3つのスコアから明確に分類できる場合には、分類結果を出力するものでもよい。また、このような鑑別結果を出力するCNNの場合、全層畳み込みネットワーク(FCN)の代わりに、中間層の最後の1層又は複数の層として全結合層を有するものが好ましい。 Further, the CNN 15 of this example recognizes the position of the region of interest in the endoscopic image, but the recognizer (CNN) according to the present invention is not limited to this, and discriminates the lesion. The discrimination result may be output. For example, the recognizer classifies endoscopic images into three categories: "neoplastic," "non-neoplastic," and "other," and the discrimination results are "neoplastic," "non-neoplastic," and "other." It may be output as three scores corresponding to (the total of the three scores is 100%), or if it can be clearly classified from the three scores, the classification result may be output. Further, in the case of a CNN that outputs such a discrimination result, it is preferable that the CNN has a fully connected layer as the last one or a plurality of layers of the intermediate layer instead of the full-layer convolutional network (FCN).

[内視鏡システムの作用]
図6は、本発明に係る内視鏡システム10の作用を説明するために用いた主要構成を示すブロック図である。
[Action of endoscopic system]
FIG. 6 is a block diagram showing a main configuration used for explaining the operation of the endoscope system 10 according to the present invention.

光源ユニット32のV−LED32a、B−LED32b、G−LED32c、及びR−LED32dからは、それぞれ異なるピーク波長をもつ観察光(V光、B光、G光、及びR光)が、ライトガイド40を介して被検体20に照射される。V光、B光、G光、及びR光は、それぞれ被検体20の深度の異なる複数の層に到達するため、これらの観察光により被検体20の深度の異なる画像の撮像が可能である。 From the V-LED 32a, B-LED 32b, G-LED 32c, and R-LED 32d of the light source unit 32, observation lights (V light, B light, G light, and R light) having different peak wavelengths are emitted from the light guide 40. The subject 20 is irradiated with the light. Since the V light, the B light, the G light, and the R light each reach a plurality of layers having different depths of the subject 20, it is possible to capture images having different depths of the subject 20 by these observation lights.

尚、図3で説明したようにマルチフレーム撮影モードでは、複数の異なる観察光(例えば、WL用の第1観察光、BLI用の第2観察光、及びLCI用の第3観察光)によりWL画像、BLI画像及びLCI画像が順次取得されるが、WL用、BLI用、及びLCI用の観察光は、前述したようにV光、B光、G光、及びR光の光量比が異なるものである。 As described with reference to FIG. 3, in the multi-frame shooting mode, WL is performed by a plurality of different observation lights (for example, the first observation light for WL, the second observation light for BLI, and the third observation light for LCI). Images, BLI images, and LCI images are acquired in sequence, but the observation lights for WL, BLI, and LCI have different light intensity ratios of V light, B light, G light, and R light as described above. Is.

内視鏡スコープ11では、複数の異なる観察光の照射によりWL画像、BLI画像及びLCI画像が順次繰り返し撮像される。WL画像、BLI画像及びLCI画像は、それぞれカラー画像であるため、内視鏡プロセッサ13では、RGBの3チャンネルのWL画像、BLI画像及びLCI画像が生成される。 In the endoscope scope 11, a WL image, a BLI image, and an LCI image are sequentially and repeatedly imaged by irradiation with a plurality of different observation lights. Since the WL image, the BLI image, and the LCI image are color images, the endoscope processor 13 generates RGB 3-channel WL images, BLI images, and LCI images.

認識器15は、WL画像、BLI画像及びLCI画像からなる画像セットSa(合計、9チャンネルの画像)を認識用の画像として受け付ける。 The recognizer 15 accepts an image set Sa (a total of 9 channels of images) including a WL image, a BLI image, and an LCI image as an image for recognition.

認識器15は、内視鏡画像に写っている注目領域(本例では、病変領域)の位置を検出し、病変領域を示す位置情報(認識結果)を内視鏡プロセッサ13に出力する。 The recognizer 15 detects the position of the region of interest (in this example, the lesion region) shown in the endoscopic image, and outputs the position information (recognition result) indicating the lesion region to the endoscope processor 13.

内視鏡プロセッサ13の画像処理部65は、内視鏡スコープ11から入力する画像信号からWL画像、BLI画像及びLCI画像を生成するとともに、観察用画像を生成する。観察用画像は、複数の画像の一部(例えば、WL画像、BLI画像及びLCI画像のうちのWL画像)を観察用画像としてもよいし、複数の画像を用いて算出された画像(WL画像、BLI画像及びLCI画像の2以上の画像を合成した画像)を観察用画像としてもよい。尚、異なる観察光を用いて順次取得された複数の画像をそのまま観察用画像として順次表示すると、見え方が変化してチラつくため、観察用画像は、1種類の画像であることが好ましい。 The image processing unit 65 of the endoscope processor 13 generates a WL image, a BLI image, and an LCI image from the image signal input from the endoscope scope 11, and also generates an observation image. As the observation image, a part of a plurality of images (for example, a WL image among a WL image, a BLI image, and an LCI image) may be used as an observation image, or an image calculated using the plurality of images (WL image). , A composite image of two or more images of a BLI image and an LCI image) may be used as an observation image. If a plurality of images sequentially acquired using different observation lights are sequentially displayed as observation images as they are, the appearance changes and flickers. Therefore, the observation image is preferably one type of image.

表示制御部66は、画像処理部65から観察用画像を入力し、認識器15から病変領域を示す位置情報を入力し、これらの観察用画像及び認識結果を表示器14に表示させる。 The display control unit 66 inputs an observation image from the image processing unit 65, inputs position information indicating a lesion area from the recognizer 15, and displays the observation image and the recognition result on the display 14.

本例では、表示制御部66は、観察用画像26を表示器14に表示させるとともに、認識された注目領域(病変領域)を強調する強調処理を施す。表示制御部66による強調処理は、表示器14に表示された観察用画像26上に、病変領域を示す指標28を重畳して表示させることで、病変領域を強調表示させる。ここで、指標28の表示は、病変領域の色を変えるなどの強調表示や病変領域の輪郭を示す境界線の表示の他、病変領域を示すマーカの表示、バウンディングボックスの表示が考えられる。 In this example, the display control unit 66 displays the observation image 26 on the display 14 and performs an enhancement process for emphasizing the recognized region of interest (lesion region). The highlighting process by the display control unit 66 highlights the lesion area by superimposing the index 28 indicating the lesion area on the observation image 26 displayed on the display 14. Here, as the display of the index 28, in addition to the highlighting such as changing the color of the lesion area and the display of the boundary line indicating the outline of the lesion area, the display of the marker indicating the lesion area and the display of the bounding box can be considered.

このように、表示器14に表示される観察用画像26上に注目領域を示す指標28を重畳表示することで、注目領域の見落としがないように検査の支援を行うことができる。 In this way, by superimposing the index 28 indicating the region of interest on the observation image 26 displayed on the display 14, it is possible to support the inspection so that the region of interest is not overlooked.

尚、本例の認識器15は、内視鏡画像に写っている注目領域の位置を認識するものであるが、これに限らず、病変に関する鑑別を実行して鑑別結果を出力するものでもよい。鑑別結果の表示方法は、例えば、表示器14の画像上に鑑別結果を表すテキストを表示する方法が考えられる。テキストの表示位置は、画像上でなくてもよく、画像との対応関係が分かりさえすれば、画像とは異なるウインドウでもよく、特に限定されない。 The recognizer 15 of this example recognizes the position of the region of interest in the endoscopic image, but is not limited to this, and may be one that executes discrimination related to the lesion and outputs the discrimination result. .. As a method of displaying the discrimination result, for example, a method of displaying a text representing the discrimination result on the image of the display 14 can be considered. The display position of the text does not have to be on the image, and may be a window different from the image as long as the correspondence with the image is known, and is not particularly limited.

[マルチフレーム撮影の他の実施形態]
撮像素子45(カラー撮像素子)の代わりに、カラーフィルタを有さないモノクロの撮像素子を備えた内視鏡スコープによりカラーの内視鏡画像を取得する場合、異なる色の観察光により被検体を順次照明し、観察光毎に画像を撮像する(面順次で撮像する)。
[Other embodiments of multi-frame photography]
When a color endoscopic image is acquired by an endoscope scope equipped with a monochrome image sensor that does not have a color filter instead of the image sensor 45 (color image sensor), the subject is subjected to observation light of a different color. Illuminate sequentially, and image images are taken for each observation light (images are taken in surface order).

例えば、光源ユニット32から異なる色の観察光(R光、G光、B光、及びV光)を順次発光することで、モノクロの撮像素子によりR光、G光、B光、及びV光に対応した色のR画像、G画像、B画像、及びV画像が面順次で撮像される。 For example, by sequentially emitting observation light (R light, G light, B light, and V light) of different colors from the light source unit 32, the monochrome imaging element converts the observation light into R light, G light, B light, and V light. The R image, G image, B image, and V image of the corresponding colors are imaged surface-sequentially.

図7は、面順次で撮像されるR画像、G画像、B画像、及びV画像と画像セットの一例を示す図である。 FIG. 7 is a diagram showing an example of an R image, a G image, a B image, and a V image and an image set captured in a surface-sequential manner.

内視鏡プロセッサ13は、複数の異なる観察光(R光、G光、B光、及びV光)を用いて順次取得された複数の画像(R画像、G画像、B画像、及びV画像)に基づいてWL画像、BLI画像及びLCI画像等の観察用画像を生成することができる。これらの観察用画像は、R画像、G画像、B画像、及びV画像の合成比率を調整することで生成することができる。 The endoscope processor 13 sequentially acquires a plurality of images (R image, G image, B image, and V image) using a plurality of different observation lights (R light, G light, B light, and V light). It is possible to generate an observation image such as a WL image, a BLI image, and an LCI image based on the above. These observation images can be generated by adjusting the composition ratio of the R image, the G image, the B image, and the V image.

また、R画像、G画像、B画像、及びV画像のうち少なくとも2つの画像を予め設定された係数を掛けて合成(四則演算)した画像を、画像セットに含めても良い。例えば、中心波長410nmの画像(V画像)を中心波長450nmの画像(B画像)で各画素を除算して得られる画像や、中心波長410nmの画像(V画像)を中心波長450nmの画像(B画像)で各画素を乗算して得られる画像を用いても良い。 Further, an image obtained by multiplying at least two images of the R image, the G image, the B image, and the V image by a preset coefficient (four-rule calculation) may be included in the image set. For example, an image obtained by dividing each pixel by an image (V image) having a central wavelength of 410 nm and an image (B image) having a central wavelength of 450 nm, or an image (V image) having a central wavelength of 410 nm and an image having a central wavelength of 450 nm (B). An image obtained by multiplying each pixel by (image) may be used.

認識器15は、内視鏡プロセッサ13により生成されたWL画像、BLI画像及びLCI画像を画像セットSbとして受け付け、内視鏡画像に対する認識結果を内視鏡プロセッサ13に返すことができる。 The recognizer 15 can accept the WL image, the BLI image, and the LCI image generated by the endoscope processor 13 as an image set Sb, and return the recognition result for the endoscope image to the endoscope processor 13.

本例の認識器15は、WL画像、BLI画像及びLCI画像からなる画像セットSa(合計、9チャンネルの画像)を認識用の画像として受け付けるが、これに限らず、例えば、上記のR画像、G画像、B画像、及びV画像からなる画像セットを受け付け、内視鏡画像に対する認識結果を出力するものでもよい。 The recognizer 15 of this example accepts an image set Sa (total, 9-channel image) composed of a WL image, a BLI image, and an LCI image as an image for recognition, but is not limited to this, for example, the above R image. An image set including a G image, a B image, and a V image may be accepted and the recognition result for the endoscopic image may be output.

[画像処理方法]
図8は、本発明に係る画像処理方法の実施形態を示すフローチャートであり、図2に示した内視鏡システム10の各部の処理手順に関して示している。
[Image processing method]
FIG. 8 is a flowchart showing an embodiment of the image processing method according to the present invention, and shows the processing procedure of each part of the endoscope system 10 shown in FIG.

図8において、マルチフレーム撮影モードが設定され、内視鏡スコープ11は、複数の異なる観察光を用いたマルチフレーム画像を順次撮像する(ステップS10)。 In FIG. 8, the multi-frame shooting mode is set, and the endoscope scope 11 sequentially captures multi-frame images using a plurality of different observation lights (step S10).

内視鏡プロセッサ13は、内視鏡スコープ11により撮像されたマルチフレーム画像を構成する画像セットを取得する(ステップS12、第1ステップ)。 The endoscope processor 13 acquires an image set constituting a multi-frame image captured by the endoscope scope 11 (step S12, first step).

画像セットは、内視鏡スコープ11により撮像されたWL用、BLI用、及びLCI用の観察光により撮像されたWL画像、BLI画像及びLCI画像、あるいは面順次で撮像されたR画像、G画像、B画像、及びV画像から生成されたWL画像、BLI画像及びLCI画像が考えられるが、特殊光画像は、BLI画像及びLCI画像の何れか1つの特殊光画像であってもよいし、他の特殊光で撮像された特殊光画像であってもよい。また、画像セットは、WL画像(通常光画像)を含まず、第1特殊光で撮像された第1特殊光画像及び第2特殊光で撮像された第2特殊光画像を含む2以上の特殊光画像であってもよい。要は、複数の異なる観察光を用いて順次取得された複数の画像からなる画像セットであればよく、如何なる画像セットでもよい。 The image set is a WL image, a BLI image and an LCI image captured by observation light for WL, BLI, and LCI captured by the endoscope scope 11, or an R image or G image captured in a surface sequence. , B image, and WL image, BLI image, and LCI image generated from the V image can be considered, but the special light image may be any one of the BLI image and the LCI image, and the other. It may be a special light image captured by the special light of. Further, the image set does not include a WL image (normal light image), and includes two or more special light images including a first special light image captured by the first special light and a second special light image captured by the second special light. It may be an optical image. In short, any image set may be used as long as it is an image set consisting of a plurality of images sequentially acquired using a plurality of different observation lights.

内視鏡プロセッサ13の画像処理部65は、取得した画像セットに基づいて観察用画像を生成する(ステップS14)。観察用画像は、複数の画像の一部(例えば、WL画像、BLI画像及びLCI画像のうちのWL画像)もしくは複数の画像を用いて算出された画像である。 The image processing unit 65 of the endoscope processor 13 generates an observation image based on the acquired image set (step S14). The observation image is a part of a plurality of images (for example, a WL image, a BLI image, and a WL image among LCI images) or an image calculated by using the plurality of images.

一方、認識器15は、内視鏡プロセッサ13を介して受け付けた画像セットに基づいて内視鏡画像に写っている注目領域の位置検出や病変の種類の鑑別等を行い、認識結果を出力する(ステップS16、第2ステップ)。 On the other hand, the recognizer 15 detects the position of the region of interest in the endoscopic image based on the image set received via the endoscope processor 13, discriminates the type of lesion, and outputs the recognition result. (Step S16, second step).

そして、表示制御部66は、生成された観察用画像と認識器15による認識結果とを、表示器14に表示させる(ステップS18、第3ステップ)。 Then, the display control unit 66 displays the generated observation image and the recognition result by the recognizer 15 on the display 14 (step S18, third step).

続いて、マルチフレーム画像の撮像を終了するか否かが判別され(ステップS20)、マルチフレーム画像の撮像が継続される場合(「No」の場合)には、ステップS10に遷移し、ステップS10からステップS20の処理が繰り返し行われる。これにより、観察用画像が動画として表示され、また、認識器15の認識結果も連続的に表示される。 Subsequently, it is determined whether or not to end the imaging of the multi-frame image (step S20), and if the imaging of the multi-frame image is continued (in the case of "No"), the process proceeds to step S10 and step S10. The process of step S20 is repeated. As a result, the observation image is displayed as a moving image, and the recognition result of the recognizer 15 is also continuously displayed.

マルチフレーム画像の撮像が終了する場合(「Yes」の場合)には、本処理を終了させる。 When the imaging of the multi-frame image is completed (in the case of "Yes"), this process is terminated.

[その他]
本実施形態では、内視鏡スコープ11等を含む内視鏡システム10について説明したが、本発明は、内視鏡システム10に限らず、内視鏡プロセッサ13と認識器15とにより構成される画像処理装置でもよい。この場合、内視鏡プロセッサ13と認識器15とは一体化されたものでもよいし、別体のものでもよい。
[Other]
In the present embodiment, the endoscope system 10 including the endoscope scope 11 and the like has been described, but the present invention is not limited to the endoscope system 10, but includes an endoscope processor 13 and a recognizer 15. An image processing device may be used. In this case, the endoscope processor 13 and the recognizer 15 may be integrated or separate.

また、異なる観察光は、4色のLEDから発光されるものに限らず、例えば、中心波長445nmの青色レーザ光を発する青色レーザダイオードと、中心波長405nmの青紫色レーザ光を発する青紫色レーザダイオードとを発光源とし、これらの青色レーザダイオード、及び青紫色レーザダイオードのレーザ光を、YAG(Yttrium Aluminum Garnet)系の蛍光体に照射して発光されるものでもよい。この蛍光体に青色レーザ光が照射されることで、蛍光体が励起され広帯域の蛍光が発せられ、また、一部の青色レーザ光は、そのまま蛍光体を透過する。青紫色レーザ光は、蛍光体を励起させることなく透過する。したがって、青色レーザ光と青紫色レーザ光との強度を調整することで、WL用の観察光、BLI用の観察光、及びLCI用の観察光を照射することができ、また、青紫色レーザ光のみを発光させると、中心波長が405nmの観察光を照射することができる。 Further, the different observation lights are not limited to those emitted from the four-color LEDs. For example, a blue laser diode that emits a blue laser light having a center wavelength of 445 nm and a blue-purple laser diode that emits a blue-purple laser light having a center wavelength of 405 nm. A YAG (Yttrium Aluminum Garnet) -based phosphor may be irradiated with the laser light of these blue laser diodes and the blue-violet laser diodes to emit light. By irradiating this phosphor with blue laser light, the phosphor is excited to emit wide-band fluorescence, and some of the blue laser light passes through the phosphor as it is. The bluish-purple laser beam is transmitted without exciting the phosphor. Therefore, by adjusting the intensity of the blue laser light and the blue-violet laser light, it is possible to irradiate the observation light for WL, the observation light for BLI, and the observation light for LCI, and the blue-purple laser light. When only the light is emitted, it is possible to irradiate the observation light having a center wavelength of 405 nm.

また、本発明に係る観察用画像は動画に限らず、記憶部67等に記憶された静止画でもよく、認識器は静止画の画像セットに基づいて認識結果を出力するものでもよい。 Further, the observation image according to the present invention is not limited to a moving image, but may be a still image stored in a storage unit 67 or the like, and the recognizer may output a recognition result based on an image set of the still image.

更に、認識器は、CNNに限らず、例えばDBN(Deep Belief Network)、SVM(Support Vector Machine)などのCNN以外の機械学習モデルでもよい。 Further, the recognizer is not limited to CNN, and may be a machine learning model other than CNN such as DBN (Deep Belief Network) and SVM (Support Vector Machine).

また、内視鏡プロセッサ13及び/又は認識器15のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ(processor)である。各種のプロセッサには、ソフトウェア(プログラム)を実行して各種の制御部として機能する汎用的なプロセッサであるCPU(Central Processing Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)など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)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)など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などが含まれる。 The hardware structure of the endoscope processor 13 and / or the recognizer 15 is various processors as shown below. For various processors, the circuit configuration can be changed after manufacturing the CPU (Central Processing Unit), FPGA (Field Programmable Gate Array), etc., which are general-purpose processors that execute software (programs) and function as various control units. Includes a dedicated electric circuit, which is a processor having a circuit configuration specially designed to execute a specific process such as a programmable logic device (PLD) and an ASIC (Application Specific Integrated Circuit). Is done.

1つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの1つで構成されていてもよいし、同種又は異種の2つ以上のプロセッサ(例えば、複数のFPGA、あるいはCPUとFPGAの組み合わせ)で構成されてもよい。また、複数の制御部を1つのプロセッサで構成してもよい。複数の制御部を1つのプロセッサで構成する例としては、第1に、クライアントやサーバなどのコンピュータに代表されるように、1つ以上のCPUとソフトウェアの組合せで1つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の制御部として機能する形態がある。第2に、システムオンチップ(System On Chip:SoC)などに代表されるように、複数の制御部を含むシステム全体の機能を1つのIC(Integrated Circuit)チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の制御部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを1つ以上用いて構成される。 One processing unit may be composed of one of these various processors, or may be composed of two or more processors of the same type or different types (for example, a plurality of FPGAs or a combination of a CPU and an FPGA). You may. Further, a plurality of control units may be configured by one processor. As an example of configuring a plurality of control units with one processor, first, one processor is configured by a combination of one or more CPUs and software, as represented by a computer such as a client or a server. There is a form in which the processor functions as a plurality of control units. Secondly, as typified by System On Chip (SoC), there is a form in which a processor that realizes the functions of the entire system including a plurality of control units with one IC (Integrated Circuit) chip is used. is there. As described above, the various control units are configured by using one or more of the above-mentioned various processors as a hardware-like structure.

更に、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。 Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

10 内視鏡システム
11 内視鏡スコープ
12 光源装置
12a 光源操作部
13 内視鏡プロセッサ
13a プロセッサ操作部
14 表示器
15 認識器(CNN)
15A 入力層
15B 中間層
15C 出力層
16 挿入部
16a 挿入部先端部
16b 湾曲部
16c 可撓管部
17 手元操作部
18 ユニバーサルコード
20 被検体
21 アングルノブ
22 操作ボタン
23 鉗子入口
25a コネクタ部
25b コネクタ部
26 観察用画像
28 指標
31 光源制御部
32 光源ユニット
32a V−LED
32b B−LED
32c G−LED
32d R−LED
40 ライトガイド
42 照明レンズ
44 対物レンズ
45 撮像素子
46 内視鏡操作部
47 内視鏡制御部
48,62 ROM
61 プロセッサ制御部
65 画像処理部
66 表示制御部
67 記憶部
F1 フィルタ
S 画像セット
S10 ステップ
S12 ステップ
S14 ステップ
S16 ステップ
S18 ステップ
S20 ステップ
10 Endoscope system 11 Endoscope scope 12 Light source device 12a Light source operation unit 13 Endoscope processor 13a Processor operation unit 14 Display 15 Recognizer (CNN)
15A Input layer 15B Intermediate layer 15C Output layer 16 Insertion part 16a Insertion part tip 16b Curved part 16c Flexible tube part 17 Hand operation part 18 Universal cord 20 Subject 21 Angle knob 22 Operation button 23 Forceps inlet 25a Connector part 25b Connector part 26 Observation image 28 Index 31 Light source control unit 32 Light source unit 32a V-LED
32b B-LED
32c G-LED
32d R-LED
40 Light guide 42 Illumination lens 44 Objective lens 45 Image sensor 46 Endoscope operation unit 47 Endoscope control unit 48, 62 ROM
61 Processor control unit 65 Image processing unit 66 Display control unit 67 Storage unit F1 Filter S Image set S10 Step S12 Step S14 Step S16 Step S18 Step S20 Step

Claims (18)

複数の異なる観察光を用いて順次取得された複数の画像からなる画像セットを受け付け、前記画像セットに対する認識結果を出力する認識器と、
前記複数の画像の一部もしくは前記複数の画像を用いて算出された観察用画像及び前記認識結果を表示部に表示させる表示制御部と、
を備えた画像処理装置。
A recognizer that accepts an image set consisting of a plurality of images sequentially acquired using a plurality of different observation lights and outputs a recognition result for the image set.
An observation image calculated by using a part of the plurality of images or the plurality of images, and a display control unit for displaying the recognition result on the display unit.
Image processing device equipped with.
前記認識器は、学習用の前記複数の画像と正解データとをセットにして学習した学習済みモデルを有し、認識用の前記複数の画像を受け付ける毎に前記学習済みモデルに基づいて前記認識結果を出力する請求項1に記載の画像処理装置。 The recognizer has a learned model learned by setting the plurality of images for learning and correct answer data as a set, and each time the plurality of images for recognition are received, the recognition result is based on the learned model. The image processing apparatus according to claim 1. 前記学習済みモデルは、畳み込みニューラルネットワークで構成される請求項2に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 2, wherein the trained model is composed of a convolutional neural network. 前記複数の画像は、第1内視鏡画像及び前記第1内視鏡画像とは異なる観察光を用いて取得された第2内視鏡画像を含む請求項1から3のいずれか1項に記載の画像処理装置。 The plurality of images according to any one of claims 1 to 3, which include a first endoscopic image and a second endoscopic image acquired by using an observation light different from the first endoscopic image. The image processing apparatus described. 前記第1内視鏡画像は、通常光で撮像された通常光画像であり、前記第2内視鏡画像は、特殊光で撮像された特殊光画像である請求項4に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 4, wherein the first endoscope image is a normal light image captured by normal light, and the second endoscope image is a special light image captured by special light. .. 前記特殊光画像は、2以上の異なる特殊光により撮像された2以上の特殊光画像を含む請求項5に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 5, wherein the special light image includes two or more special light images captured by two or more different special lights. 前記第1内視鏡画像は、第1特殊光で撮像された第1特殊光画像であり、前記第2内視鏡画像は、前記第1特殊光とは異なる第2特殊光で撮像された第2特殊光画像である請求項4に記載の画像処理装置。 The first endoscopic image is a first special light image captured by the first special light, and the second endoscopic image is captured by a second special light different from the first special light. The image processing apparatus according to claim 4, which is a second special optical image. 前記表示制御部は、前記複数の画像の一部もしくは前記複数の画像を用いて算出された観察用画像を、動画として前記表示部に表示させる請求項1から6のいずれか1項に記載の画像処理装置。 The item according to any one of claims 1 to 6, wherein the display control unit displays a part of the plurality of images or an observation image calculated by using the plurality of images on the display unit as a moving image. Image processing device. 前記認識器は、前記複数の画像に含まれる注目領域を認識し、
前記表示制御部は、前記認識された前記注目領域を示す指標を、前記表示部に表示された画像上に重畳して表示させる請求項1から8のいずれか1項に記載の画像処理装置。
The recognizer recognizes a region of interest contained in the plurality of images and recognizes the region of interest.
The image processing device according to any one of claims 1 to 8, wherein the display control unit superimposes and displays the recognized index indicating the area of interest on the image displayed on the display unit.
前記認識器は、前記複数の画像に含まれる注目領域を認識し、
前記表示制御部は、前記注目領域の有無を表す情報を前記表示部に表示された画像と重ならないように表示させる請求項1から8のいずれか1項に記載の画像処理装置。
The recognizer recognizes a region of interest contained in the plurality of images and recognizes the region of interest.
The image processing device according to any one of claims 1 to 8, wherein the display control unit displays information indicating the presence or absence of the region of interest so as not to overlap the image displayed on the display unit.
前記認識器は、前記複数の画像に基づいて病変に関する鑑別を実行して鑑別結果を出力し、
前記表示制御部は、前記鑑別結果を前記表示部に表示させる請求項1から10のいずれか1項に記載の画像処理装置。
The recognizer executes the discrimination regarding the lesion based on the plurality of images and outputs the discrimination result.
The image processing device according to any one of claims 1 to 10, wherein the display control unit displays the discrimination result on the display unit.
第1観察光と前記第1観察光と異なる第2観察光とを順次発生する光源装置と、
前記第1観察光と前記第2観察光により順次照明された観察対象を順次撮像することにより前記複数の画像を撮像する内視鏡スコープと、
前記表示部と、
請求項1から11のいずれか1項に記載の画像処理装置と、を備え、
前記認識器は、前記内視鏡スコープが撮像する前記複数の画像からなる前記画像セットを受け付ける内視鏡システム。
A light source device that sequentially generates the first observation light and the second observation light different from the first observation light,
An endoscope scope that captures a plurality of images by sequentially capturing an observation object that is sequentially illuminated by the first observation light and the second observation light.
With the display unit
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 11 is provided.
The recognizer is an endoscope system that accepts the image set including the plurality of images captured by the endoscope.
前記内視鏡スコープが撮像する前記複数の画像を受け付け、前記複数の画像の画像処理を行う内視鏡プロセッサを備え、
前記認識器は、前記内視鏡プロセッサによる画像処理後の前記複数の画像を受け付ける請求項12に記載の内視鏡システム。
An endoscope processor that receives the plurality of images captured by the endoscope and performs image processing on the plurality of images is provided.
The endoscope system according to claim 12, wherein the recognizer receives the plurality of images after image processing by the endoscope processor.
複数の異なる観察光を用いて取得された複数の画像からなる画像セットを受け付ける第1ステップと、
認識器が、前記画像セットに対する認識結果を出力する第2ステップと、
表示制御部が、前記複数の画像の一部もしくは前記複数の画像を用いて算出された観察用画像及び前記認識結果を表示部に表示させる第3ステップと、を含み、
前記第1ステップから前記第3ステップの処理を繰り返し実行する画像処理方法。
The first step of accepting an image set consisting of a plurality of images acquired using a plurality of different observation lights, and
The second step in which the recognizer outputs the recognition result for the image set, and
The display control unit includes a part of the plurality of images or a third step of displaying the observation image calculated by using the plurality of images and the recognition result on the display unit.
An image processing method in which the processes of the first step to the third step are repeatedly executed.
前記第2ステップは、学習用の前記画像セットと正解データとにより学習した学習済みモデルを有する前記認識器が、認識用の前記画像セットを受け付ける毎に前記学習済みモデルに基づいて前記認識結果を出力する請求項14に記載の画像処理方法。 In the second step, each time the recognizer having the trained model learned by the image set for training and the correct answer data receives the image set for recognition, the recognition result is obtained based on the trained model. The image processing method according to claim 14, which is to be output. 前記学習済みモデルは、畳み込みニューラルネットワークで構成される請求項15に記載の画像処理方法。 The image processing method according to claim 15, wherein the trained model is composed of a convolutional neural network. 前記複数の画像は、第1内視鏡画像及び前記第1内視鏡画像とは異なる観察光を用いて取得された第2内視鏡画像を含む請求項14から16のいずれか1項に記載の画像処理方法。 The plurality of images according to any one of claims 14 to 16, including the first endoscopic image and the second endoscopic image acquired by using an observation light different from the first endoscopic image. The image processing method described. 前記第1内視鏡画像は、通常光で撮像された通常光画像であり、前記第2内視鏡画像は、特殊光で撮像された特殊光画像である請求項17に記載の画像処理方法。 The image processing method according to claim 17, wherein the first endoscope image is a normal light image captured by normal light, and the second endoscope image is a special light image captured by special light. ..
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7044120B2 (en) 2020-02-07 2022-03-30 カシオ計算機株式会社 Discriminator, discriminator learning method, discriminating method and program
JP7411515B2 (en) * 2020-07-16 2024-01-11 富士フイルム株式会社 Endoscope system and its operating method
JP2022038390A (en) * 2020-08-26 2022-03-10 株式会社東芝 Inference device, method, program, and learning device
JPWO2023281607A1 (en) * 2021-07-05 2023-01-12
WO2023007896A1 (en) * 2021-07-28 2023-02-02 富士フイルム株式会社 Endoscope system, processor device, and operation method therefor
WO2023026538A1 (en) * 2021-08-27 2023-03-02 ソニーグループ株式会社 Medical assistance system, medical assistance method, and evaluation assistance device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007123028A1 (en) * 2006-04-20 2007-11-01 Olympus Medical Systems Corp. Biological observation system
JP2015085152A (en) * 2013-09-26 2015-05-07 富士フイルム株式会社 Endoscope system, processor device for endoscope system, startup method for endoscope system, and startup method for processor device
WO2017203560A1 (en) * 2016-05-23 2017-11-30 オリンパス株式会社 Endoscope image processing device
WO2018008593A1 (en) * 2016-07-04 2018-01-11 日本電気株式会社 Image diagnosis learning device, image diagnosis device, image diagnosis method, and recording medium for storing program
WO2018105063A1 (en) * 2016-12-07 2018-06-14 オリンパス株式会社 Image processing device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6656357B2 (en) * 2016-04-04 2020-03-04 オリンパス株式会社 Learning method, image recognition device and program
EP3705025A4 (en) * 2017-10-30 2021-09-08 Japanese Foundation For Cancer Research Image diagnosis assistance apparatus, data collection method, image diagnosis assistance method, and image diagnosis assistance program

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007123028A1 (en) * 2006-04-20 2007-11-01 Olympus Medical Systems Corp. Biological observation system
JP2015085152A (en) * 2013-09-26 2015-05-07 富士フイルム株式会社 Endoscope system, processor device for endoscope system, startup method for endoscope system, and startup method for processor device
WO2017203560A1 (en) * 2016-05-23 2017-11-30 オリンパス株式会社 Endoscope image processing device
WO2018008593A1 (en) * 2016-07-04 2018-01-11 日本電気株式会社 Image diagnosis learning device, image diagnosis device, image diagnosis method, and recording medium for storing program
WO2018105063A1 (en) * 2016-12-07 2018-06-14 オリンパス株式会社 Image processing device

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GIERING MICHAEL ET AL.: ""Multi-modal Sensor registration for vehicle perception via deep neural networks"", 2015 IEEE HIGH PERFORMANCE EXTREME COMPUTING CONFERENCE (HPEC), JPN6022029756, 17 September 2015 (2015-09-17), ISSN: 0004829224 *
PARK YOUNG SUN ET AL.: ""Colonoscopic PolypDetection using Convolutional Neural Networks"", PROCEEDINGS OF SPIE MEDICAL IMAGING 2016: COMPUTER-AIDED DIAGNOSIS, vol. 9785, JPN6021049814, 24 March 2016 (2016-03-24), pages 978528 - 1, ISSN: 0004941024 *
RAMACHANDRAM DHANESH ET AL.: ""Deep Multimodal Learning: A Survey on Recent Advances and Trends"", IEEE SIGNAL PROCESSING MAGAZINE, vol. 34, no. 6, JPN6022029760, 9 November 2017 (2017-11-09), pages 96 - 108, ISSN: 0004829226 *
VALADA ABHINAV ET AL.: ""Deep Multispectral Semantic Scene Understanding of Forested Environments using Multimodal Fusion"", 2016 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON EXPERIMENTAL ROBOTICS, JPN6022029758, 8 October 2016 (2016-10-08), pages 465 - 477, ISSN: 0004829225 *
宮崎 祐太: "畳み込みニューラルネットワークを用いたカプセル内視鏡画像における小腸病変の位置検出", 情報処理学会 研究報告 コンピュータビジョンとイメージメディア(CVIM) 2016−CVIM−20, JPN6022052938, JP, ISSN: 0004941029 *
岩堀 祐之 他: "「医療診断支援のための内視鏡画像の分類と大きさ・形状の復元」", 総合工学, vol. 30, JPN6021049816, 31 March 2018 (2018-03-31), pages 18 - 36, ISSN: 0004941025 *

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