KR20220090840A - Capsule endoscopy and processing method for image - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인체 내부에서 취득된 영상에서 병변진단에 필요한 유효영역만을 추출하여 외부 시스템으로 제공할 수 있는 캡슐 내시경 및 영상 처리 방법을 제공하기 위하여, 외형을 형성하는 몸체 및 상기 몸체에 장착되는 렌즈 및 상기 몸체 내부에서 상기 렌즈를 통해 외부 영상을 취득하는 이미지 센서 및 상기 이미지 센서로부터 제공되는 영상신호를 병변진단에 필요한 유효영역 및 불필요한 영역으로 구분하여, 상기 유효영역에 대한 데이터가 외부 시스템으로 제공되도록 하는 영상 처리부를 포함한다.The present invention provides a capsule endoscope and an image processing method capable of extracting only an effective area necessary for lesion diagnosis from an image acquired inside the human body and providing it to an external system, a body forming an external shape, a lens mounted on the body, and An image sensor for acquiring an external image through the lens inside the body and an image signal provided from the image sensor are divided into an effective area and an unnecessary area required for lesion diagnosis, so that data on the effective area is provided to an external system It includes an image processing unit.
Description
본 발명은 캡슐 내시경 및 영상 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인체 내부에 대한 병변 촬영이 가능한 캡슐 내시경 및 영상 처리 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a capsule endoscope and an image processing method, and more particularly, to a capsule endoscope capable of imaging a lesion inside a human body and an image processing method.
일반적으로 소화기관은 식도, 위장, 소장 및 대장을 포함한다. 이러한 소화기관의 병변 파악에서는 초음파 검사 및 단층 촬영 검사 등을 포함한 다양한 검사방법이 사용되고 있다. 다만, 진단 전문가가 소화기관의 내부를 직접 시각적으로 살펴보며 진단하는 내시경 검사방법이 높은 진단율을 보인다는 점에서 선호되고 있다. 그중에서 캡슐 내시경은 검사방법이 쉬우며 피검사자의 거부감 및 고통이 적고, 일반적으로 접근이 어려운 소장의 병변을 확인할 수 있다는 점에서 선호되고 있다.In general, the digestive system includes the esophagus, stomach, small intestine and large intestine. Various examination methods, including ultrasound examination and tomography examination, are used to identify lesions of the digestive organs. However, the endoscopy method, in which a diagnostic expert visually inspects the inside of the digestive tract and makes a diagnosis, is preferred because it shows a high diagnosis rate. Among them, capsule endoscopy is preferred because it is easy to test, has less objection and pain, and can confirm lesions of the small intestine that are generally difficult to access.
캡슐 내시경에 대한 종래 기술은 이미 "대한민국 공개특허공보 제2020-0101111호(캡슐 내시경, 2020.08.27.)"에 의해 공개되어 있다. 상기 공개발명은 캡슐 내시경이 인체 내부로 투입되어 인체 내부 영상을 촬영하고, 촬영된 정보를 외부의 시스템으로 전달하여 병변 검사가 진행되도록 한다.The prior art for the capsule endoscope has already been disclosed by "Korea Patent Publication No. 2020-0101111 (Capsule Endoscope, 2020.08.27.)". In the disclosed invention, a capsule endoscope is inserted into the human body to take an image inside the human body, and the photographed information is transmitted to an external system so that a lesion examination is performed.
이러한 캡슐 내시경은 인체 내부에서 실시간으로 영상 정보를 외부 시스템에 제공하거나, 인체로부터 배출된 이후에 저장된 정보를 외부 시스템으로 제공한다. 다만, 캡슐 내시경이 취득 및 송신하는 데이터의 양이 증가함에 따라 데이터 처리 효율이 저하되어 검사시간 및 효율이 저하되는 문제점이 있었다.Such a capsule endoscope provides image information from the inside of the human body to an external system in real time, or provides stored information to an external system after being discharged from the human body. However, as the amount of data acquired and transmitted by the capsule endoscope increases, data processing efficiency is lowered, so there is a problem in that the inspection time and efficiency are lowered.
본 발명의 목적은 인체 내부에서 취득된 영상에서 병변진단에 필요한 유효영역만을 추출하여 외부 시스템으로 제공할 수 있는 캡슐 내시경 및 영상 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a capsule endoscope and an image processing method capable of extracting only an effective area necessary for lesion diagnosis from an image acquired inside the human body and providing it to an external system.
본 발명에 따른 캡슐 내시경은 외형을 형성하는 몸체 및 상기 몸체에 장착되는 렌즈 및 상기 몸체 내부에서 상기 렌즈를 통해 외부 영상을 취득하는 이미지 센서 및 상기 이미지 센서로부터 제공되는 영상신호를 병변진단에 필요한 유효영역 및 불필요한 영역으로 구분하여, 상기 유효영역에 대한 데이터가 외부 시스템으로 제공되도록 하는 영상 처리부를 포함한다.The capsule endoscope according to the present invention includes a body forming an external shape, a lens mounted on the body, an image sensor for acquiring an external image through the lens inside the body, and an image signal provided from the image sensor to be effective for lesion diagnosis and an image processing unit that divides the region into a region and an unnecessary region so that data on the effective region is provided to an external system.
상기 영상 처리부는 상기 이미지 센서로부터 제공되는 영상신호를 기반으로 n*n의 행렬을 갖는 프레임을 취득하고, 복수 개의 행에서 상기 유효영역을 각각 취득한 이후에 최상단 행부터 최하단 행까지의 상기 유효영역에 대한 픽셀 정보를 순차적으로 제공할 수 있다.The image processing unit acquires a frame having a matrix of n*n based on the image signal provided from the image sensor, and after acquiring the effective region from a plurality of rows, the effective region from the top row to the bottom row It is possible to sequentially provide pixel information for each pixel.
상기 영상 처리부는 상기 프레임의 최상단 행 중 상기 유효영역에 해당하는 픽셀 개수를 취득한 이후에, 상기 프레임의 높이 방향에서 중간 행까지 픽셀 개수를 증가시키는 방식으로 유효영역을 설정하고, 상기 중간 행부터 상기 프레임의 최하단 행까지는 픽셀 개수를 감소시키는 방식으로 유효영역을 설정할 수 있다.After acquiring the number of pixels corresponding to the effective area in the uppermost row of the frame, the image processing unit sets an effective area by increasing the number of pixels from the middle row to the middle row in the height direction of the frame. The effective area can be set by reducing the number of pixels up to the bottom row of the frame.
상기 영상 처리부는 상기 프레임의 최상단 행 중 상기 유효영역에 해당하는 픽셀 개수를 취득할 때에, 종래 학습된 정보를 기반으로 픽셀 개수를 취득할 수 있다.When acquiring the number of pixels corresponding to the effective region among the uppermost row of the frame, the image processing unit may acquire the number of pixels based on conventionally learned information.
상기 영상 처리부는 상기 외부 시스템으로 상기 픽셀 정보를 순차적으로 제공할 때에, 상기 픽셀이 배치되는 행을 나타내는 인식정보를 함께 제공할 수 있다.When the image processing unit sequentially provides the pixel information to the external system, the image processing unit may also provide recognition information indicating a row in which the pixels are arranged.
상기 영상 처리부는 상기 인식정보를 상기 픽셀 정보 이전에 제공할 수 있다.The image processing unit may provide the recognition information before the pixel information.
상기 인식정보는 동기인식코드 및 상기 픽셀이 배치되는 행을 의미하는 라인 코드를 포함할 수 있다.The identification information may include a sync identification code and a line code indicating a row in which the pixels are arranged.
상기 동기인식코드는 디지털 코드에서 나타나기 어려운 패턴을 포함할 수 있다.The synchronization recognition code may include a pattern that is difficult to appear in the digital code.
상기 동기인식코드는 하나의 행에서 상기 픽셀 정보의 송신에 대한 시작을 나타낼 수 있다.The synchronization identification code may indicate the start of the transmission of the pixel information in one row.
상기 영상 처리부는 상기 프레임의 최상단 행 중 유효영역에 해당하는 픽셀 개수를 취득한 이후에, 상기 프레임의 높이 방향에서 설정된 행까지 좌우 방향으로 픽셀 개수를 증가시키는 방식으로 유효영역을 설정하고, 설정된 행 이하부터 좌우 방향으로 픽셀 개수를 감소시키는 방식으로 유효영역을 설정할 수 있다.After acquiring the number of pixels corresponding to the effective area among the uppermost rows of the frame, the image processing unit sets the effective area by increasing the number of pixels in the left and right directions from the height direction of the frame to the set row, and the number of pixels is less than the set row The effective area can be set by decreasing the number of pixels in the left and right directions.
상기 영상 처리부는 상기 유효영역을 설정에서 상기 좌우 방향으로 증감되는 픽셀 개수는 상호 상이할 수 있다.The number of pixels increased or decreased in the left and right directions when the image processing unit sets the effective area may be different from each other.
상기 렌즈의 유효지름(Effective Diameter)은 상기 이미지 센서의 입사면의 대각선 길이보다 작을 수 있다.An effective diameter of the lens may be smaller than a diagonal length of an incident surface of the image sensor.
한편, 본 발명에 따른 캡슐 내시경의 영상 처리 방법은 캡슐 내시경의 내부에 배치된 이미지 센서가 렌즈를 통해 외부 영상을 취득하는 단계 및 상기 이미지 센서로부터 제공되는 영상신호를 기반으로 영상 처리부가 병변진단에 필요한 유효영역 및 불필요한 영역을 구분하는 단계 및 상기 유효영역에 대한 데이터를 외부 시스템을 제공하는 단계를 포함한다.On the other hand, the image processing method of the capsule endoscope according to the present invention includes the steps of: an image sensor disposed inside the capsule endoscope acquires an external image through a lens; Separating a necessary valid region and an unnecessary region, and providing data on the valid region to an external system.
본 발명에 따른 캡슐 내시경 및 영상 처리 방법은 촬영된 영상정보로부터 기설정된 패턴으로 유효영역을 추출하고, 유효영역에 대한 픽셀 정보를 송신할 때에 유효영역을 구성하기 위한 코드를 함께 전달하여 데이터 처리량을 감소시키면서도 양질의 이미지를 획득할 수 있는 효과가 있다.Capsule endoscope and image processing method according to the present invention extracts an effective area in a preset pattern from photographed image information, and transmits a code for constructing an effective area when transmitting pixel information on the effective area to increase data throughput It has the effect of obtaining a high-quality image while reducing it.
이상과 같은 본 발명의 기술적 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical effects of the present invention as described above are not limited to the effects mentioned above, and other technical effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 실시예에 따른 캡슐 내시경을 개략적으로 나타낸 사시도이고,
도 2는 본 실시예에 따른 캡슐 내시경의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 개념도이고,
도 3은 본 실시예에 따른 캡슐 내시경의 영상처리방법을 적용하기 이전에 취득된 이미지이고,
도 4는 본 실시예에 따른 캡슐 내시경의 영상처리방법을 나타낸 흐름도이고,
도 5는 본 실시예에 따른 캡슐 내시경의 유효영역 추출을 나타낸 개념도이고,
도 6은 본 실시예에 따른 캡슐 내시경의 인식정보를 나타낸 개념도이고,
도 7은 본 실시예에 따른 캡슐 내시경의 영상처리방법을 적용한 이미지이고,
도 8은 다른 실시예에 따른 캡슐 내시경의 영상처리방법을 적용한 이미지이다.1 is a perspective view schematically showing a capsule endoscope according to the present embodiment;
2 is a conceptual diagram schematically showing the internal structure of the capsule endoscope according to the present embodiment;
3 is an image obtained before applying the image processing method of the capsule endoscope according to the present embodiment;
4 is a flowchart illustrating an image processing method of a capsule endoscope according to the present embodiment;
5 is a conceptual diagram illustrating extraction of an effective area of the capsule endoscope according to the present embodiment;
6 is a conceptual diagram showing recognition information of the capsule endoscope according to the present embodiment;
7 is an image to which the image processing method of the capsule endoscope according to the present embodiment is applied;
8 is an image to which an image processing method of a capsule endoscope according to another embodiment is applied.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 실시예는 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 위하여 과장되게 표현된 부분이 있을 수 있으며, 도면 상에서 동일 부호로 표시된 요소는 동일 요소를 의미한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present embodiment is not limited to the embodiment disclosed below, but may be implemented in various forms, and only this embodiment allows the disclosure of the present invention to be complete and the scope of the invention to those of ordinary skill in the art. It is provided for complete information. The shapes of elements in the drawings may be exaggerated for more clear explanation, and elements indicated by the same reference numerals in the drawings mean the same elements.
도 1은 본 실시예에 따른 캡슐 내시경을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 실시예에 따른 캡슐 내시경의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 개념도이다.1 is a perspective view schematically showing a capsule endoscope according to this embodiment, and FIG. 2 is a conceptual diagram schematically showing an internal structure of the capsule endoscope according to the present embodiment.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 캡슐 내시경(100)은 몸체(110)를 포함한다.1 and 2 , the
몸체(110)는 캡슐 내시경(100)의 외형을 형성하고, 몸체(110)의 전단부에는 촬영을 위한 렌즈(120)가 마련될 수 있다. 그리고 몸체(110)의 내부에는 렌즈(120)를 통해 영상
정보를 취득하는 이미지 센서(130)가 마련된다. 이미지 센서(130)는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)로 마련된다.The
그리고 몸체(110)에는 이미지 센서(130)로부터 획득된 영상신호를 처리하는 영상 처리부(140) 및 병변을 진단할 수 있는 외부 시스템(200)으로 영상신호를 전달할 수 있는 통신부(150)가 마련된다. 여기서, 영상 처리부(140)는 이미지 센서(130)로부터 취득된 영상을 기설정된 방식으로 처리한다. 그리고 통신부(150)는 처리된 데이터를 외부 시스템(200)으로 제공하여 병변 검사가 진행될 수 있도록 한다.In addition, the
한편, 캡슐 내시경(100)에 마련되는 렌즈(120)는 원형으로 마련되고, 이미지 센서(130)는 정보를 획득하는 입사면이 사각형으로 마련될 수 있다. 이에, 렌즈(120)의 유효지름(Effective Diameter)이 이미지 센서(130)보다 큰 영역을 차지하게 된다. 따라서, 캡슐 내시경(100)을 통해 영상을 촬영하면 병변진단에 필요한 유효영역(A1) 및 불필요한 영역(A2)이 함께 취득된다. On the other hand, the
도 3은 본 실시예에 따른 캡슐 내시경의 영상처리방법을 적용하기 이전에 취득된 이미지이다.3 is an image obtained before applying the image processing method of the capsule endoscope according to the present embodiment.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 캡슐 내시경(100)에서 영상처리를 적용하기 이전의 영상을 살펴보면, 렌즈(120)의 유효지름이 이미지 센서(130)의 대각선 길이보다 작기 때문에 유효영역의 바깥 부분이 빛을 취득하지 못하여 검게 나타나는 것을 알 수 있다. 따라서 캡슐 내시경(100)에서 외부 시스템(200)으로 영상을 전달할 때에 유효영역(A1)과, 병변진단에 영향을 주지 않는 불필요한 영역(A2)을 함께 전달되어 통신효율이 저하되는 문제점이 있다.As shown in FIG. 3 , looking at the image before image processing is applied in the
이에, 본 실시예에 따른 캡슐 내시경(100)은 영상 처리부(140)에서 불필요한 영역을 제거하고 병변진단에 필요한 유효영역(A1)만을 취득하여, 유효영역(A1)에 대한 정보가 외부 시스템(200)으로 제공되도록 한다.Accordingly, the
이하에서는 병변진단에 필요한 유효영역(A1)을 추출 및 제공하기 위한 영상처리방법에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 다만, 상술된 구성요소에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 동일한 참조부호를 부여하도록 한다.Hereinafter, an image processing method for extracting and providing the effective area A1 necessary for lesion diagnosis will be described in detail. However, detailed descriptions of the above-described components are omitted and the same reference numerals are given.
도 4는 본 실시예에 따른 캡슐 내시경의 영상처리방법을 나타낸 흐름도이고, 도 5는 본 실시예에 따른 캡슐 내시경의 유효영역 추출을 나타낸 개념도이다. 그리고 도 6은 본 실시예에 따른 캡슐 내시경의 인식정보를 나타낸 개념도이고, 도 7은 본 실시예에 따른 캡슐 내시경의 영상처리방법을 적용한 이미지이다.4 is a flowchart illustrating an image processing method of the capsule endoscope according to the present embodiment, and FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating extraction of an effective area of the capsule endoscope according to the present embodiment. And Fig. 6 is a conceptual diagram showing recognition information of the capsule endoscope according to the present embodiment, and Fig. 7 is an image to which the image processing method of the capsule endoscope according to the present embodiment is applied.
도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 캡슐 내시경(100)의 영상처리방법에서는 이미지 센서(130)가 렌즈(120)를 통해 인체 내부의 영상을 취득하게 된다(S100). 이에, 영상 처리부(140)로는 n*n의 픽셀로 구성된 프레임이 제공된다. 이에, 영상 처리부(140)는 n*n의 프레임으로부터 유효영역(A1)만을 추출하여 외부 시스템(200)으로 제공한다.4 to 7 , in the image processing method of the
이때, 프레임은 복수 개의 픽셀로 구성되는 행렬의 형태가 이미지 센서(130)의 입사면에 대응되도록 사각형으로 취득된다. 여기서, 사각형의 프레임 모서리에 인접한 영역은 상술한 바와 같이, 병변진단에 관한 정보를 포함하지 않는 불필요한 영역(A2)이다. 이에, 영상 처리부(140)는 프레임을 형성하는 픽셀의 행렬 패턴을 기반으로 유효영역(A1)을 추출한다.In this case, the frame is acquired in a quadrangular shape so that a matrix composed of a plurality of pixels corresponds to the incident surface of the
예를 들어, 영상 처리부(140)는 제1 행을 형성하는 복수 개의 픽셀 중 유효영역(A1)에 해당하는 픽셀에 대한 정보를 취득한다(S200). 그리고 프레임의 높이 방향에서 최상단의 행부터 중간 행(이하, 상부영역이라 칭한다.)까지는 픽셀의 개수를 증가시키는 방식으로 유효영역(A1)을 추출하여 해당 픽셀에 대한 정보를 취득한다. For example, the
그리고 프레임의 높이 방향에서 중간 행부터 최하단의 행(이하, 하부영역이라 칭한다.)까지는 픽셀의 개수를 감소시키는 방식으로 유효영역(A1)을 추출하여 해당 픽셀의 정보를 취득한다.Also, from the middle row to the lowest row (hereinafter, referred to as a sub-region) in the height direction of the frame, the effective area A1 is extracted in a manner that reduces the number of pixels to obtain information on the corresponding pixel.
보다 구체적으로, 도 5와 같이 영상 처리부(140)에서 인식된 프레임의 가로방향 길이가 18이고 세로방향 길이가 10인 프레임이라고 가정하여 설명하도록 한다.More specifically, it is assumed that the frame recognized by the
이때, 영상 처리부(140)는 제1 행부터 제5 행까지의 상부영역에서 매 행마다 픽셀의 개수를 증가시키는 방식으로 유효영역을 설정한다. 예컨대, 영상 처리부(140)는 종래 학습된 정보를 기반으로 제1 행을 구성하는 픽셀 중 중간에 위치한 2개의 픽셀이 유효영역(A1)에 해당한다는 것을 알 수 있다. 이에, 영상 처리부(140)는 제1 행에서는 중간에 위치한 2개의 픽셀을 유효영역으로 취득한다. 그리고 제2 행에서는 제2 행을 구성하는 픽셀 중 중간에 위치한 2+n개의 픽셀을 유효영역으로 인식하여, 해당 픽셀 정보를 취득한다. 이와 같이, 영상 처리부(140)는 제5 행까지 픽셀의 개수를 증가시키는 방식으로 유효영역(A1)을 설정하여 제5 행에서는 18개의 픽셀을 유효영역(A1)으로 추출하게 된다.In this case, the
그리고 영상 처리부(140)는 제6 행부터 제10 행까지의 하부영역에서 매 행마다 픽셀을 감소시키는 방식으로 유효영역(A1)을 설정한다. 즉, 프레임의 중간을 형성하는 제6 행은 제5 행과 마찬가지로 18개의 픽셀이 유효영역(A1)에 해당할 수 있다. 그리고 제7 행에서는 제6 행보다 적은 18-n개의 픽셀을 유효영역(A1)으로 인식하여, 해당 픽셀 정보를 취득한다. 이와 같이, 영상 처리부(140)는 제10 행까지 픽셀의 개수를 감소시키는 방식으로 유효영역(A1)을 설정하여 제10 행에서는 2개의 픽셀을 유효영역(A1)으로 추출하게 된다.In addition, the
한편, 영상 처리부(140)는 유효영역(A1)의 추출이 완료되면, 유효영역(A1)에 해당하는 픽셀 정보를 통신부(150)를 통해 외부 시스템(200)으로 제공한다(S300). 이때, 영상 처리부(140)는 외부 시스템(200)이 수신된 픽셀 정보를 기반으로 유효영역(A1)에 대한 프레임을 구성할 수 있도록 유효영역(A1)에 해당하는 픽셀의 위치 정보를 함께 전달한다.Meanwhile, when the extraction of the effective area A1 is completed, the
즉, 영상 처리부(140)는 복수 개의 픽셀 정보를 전달할 때에 해당 픽셀이 위치하는 행에 대한 인식정보(400)를 함께 전달한다. 상술한 바와 같이 제1 행에서 유효영역(A1)으로 추출된 2개의 픽셀을 전달할 때에, 제1 행을 식별할 수 있는 위치 정보와 2개의 픽셀 정보를 함께 전달한다. 그리고 제2 행에서 유효영역으로 추출된 6개의 픽셀을 전달할 때에, 제2 행을 식별할 수 있는 위치 정보와 6개의 픽셀 정보를 함께 전달한다. 이어, 제3 행부터 제10 행까지 각각의 행을 의미하는 위치 정보와 유효영역(A1)으로 추출된 픽셀 정보를 함께 전달한다.That is, when transmitting information about a plurality of pixels, the
여기서, 행을 식별할 수 있는 인식정보(400)는 행의 시작과 끝을 나타내는 동기인식코드(410) 및 행에 대한 정보를 나타내는 라인 코드(420)를 포함할 수 있다. 동기인식코드(410)는 디지털 코드에서 쉽게 나타나기 어려운 패턴을 갖는 코드로 본 실시예에서 [11 22 33 44 55]를 예시로 하나, 이는 본 실시예를 설명하기 위한 것으로 해당 패턴을 한정하지는 않는다. 그리고 라인 코드(420)는 행에 대한 위치 정보로 제1 행일 경우에 [00 00]으로 나타내고 제2 행일 경우에 [01 01] 등으로 나타낼 수 있으나, 이는 본 실시예를 설명하기 위한 것으로 해당 패턴을 한정하지는 않는다.Here, the
이와 같이, 영상 처리부(140)는 유효영역(A1)에 해당하는 픽셀 정보를 제공할 때에 동기인식코드(410) + 라인 코드(420) + 해당 열의 유효영역에 해당하는 픽셀 정보(430)가 통신부(150)를 통해 외부 시스템(200)으로 제공되도록 한다. 이에, 외부 시스템(200)은 캡슐 내시경(100)으로부터 해당 정보가 제공될 때에 동기인식코드(430)를 제거하고, 라인 코드(420)에 따라 픽셀을 배열하여 유효영역(A1)에 대한 프레임을 구성할 수 있다.As such, when the
보다 구체적으로 예를 들어 설명하면, 영상 처리부(140)는 제1 행에서 추출된 유효영역(A1)에 해당하는 픽셀 정보를 제공할 때에, 동기인식코드(410)인 [11 22 33 44 55], 라인 코드(420)인 [00 00] 및 픽셀 정보(430)의 예시인 [25 66]을 전달한다. 그리고 이어 제2 행에서 추출된 유효영역(A1)에 해당하는 픽셀 정보를 제공할 때에, 동기인식코드(410)인 [11 22 33 44 55], 라인 코드(420)인 [01 01] 및 픽셀 정보(430)의 예시인 [55 34 22 65 35 58]을 전달하며, 순차적으로 제10 행까지 전달한다.More specifically, for example, when the
그리고 외부 시스템(200)은 픽셀 정보가 제공될 때에 사전 약속된 동기인식코드(410)인 [11 22 33 44 55]를 제거하고 라인 코드(420)인 [00 00]에 따라 라인 코드(420)에 후속되는 픽셀 정보(430)을 제1 행에 구성한다. 그리고 외부 시스템(200)은 연속적으로 제공되는 정보에서 동기인식코드(410)에 따라 제1 행의 구성이 완료되었다는 것을 인지한다. 이후, 외부 시스템(200)은 해당 동기인식코드(410)를 제거하고 라인 코드(420)인 [01 01]에 따라 라인 코드(420)에 후속되는 픽셀 정보(430)을 제2 행에 구성하며, 순차적으로 제10 행까지 픽셀을 구성한다. 이에, 외부 시스템(200)은 불필요한 영역(A2)이 제외된 유효영역(A1)에 대한 이미지를 획득할 수 있다(S400).And the
한편, 본 실시예에서는 영상 처리부(140)가 높이 방향으로 픽셀의 개수를 증감시키며 유효영역(A1)을 추출하는 것에 대하여 설명하고 있다. 다만, 영상 처리부(140)는 다른 방식으로 유효영역(A1)을 추출할 수 있다.Meanwhile, in this embodiment, the
도 8은 다른 실시예에 따른 캡슐 내시경의 영상처리방법을 적용한 이미지이다.8 is an image to which an image processing method of a capsule endoscope according to another embodiment is applied.
도 8에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따른 캡슐 내시경의 영상처리방법에서는 이미지 센서(130)가 렌즈(120)를 통해 인체 내부의 영상을 취득하게 된다. 이에, 영상 처리부(140)로는 n*n의 픽셀로 구성된 프레임이 제공된다. 이에, 영상 처리부(140)는 n*n의 프레임으로부터 유효영역(A1)만을 추출하여 외부 시스템(200)으로 제공한다.As shown in FIG. 8 , in the image processing method of the capsule endoscope according to another embodiment, the
이때, 영상 처리부(140)는 제1 행을 형성하는 복수 개의 픽셀 중 유효영역(A1)에 해당하는 픽셀에 대한 정보를 취득한다. 여기서, 영상 처리부(140)는 종래 학습된 정보를 기반으로 제1 행을 구성하는 픽셀 중 유효영역(A1)에 해당하는 픽셀의 개수 및 위치를 알 수 있다. In this case, the
이후, 영상 처리부(140)는 높이 방향에서 설정된 높이까지 픽셀의 개수를 좌우 방향으로 증가시키는 방식으로 유효영역(A1)을 추출하여 해당 픽셀에 대한 정보를 취득할 수 있다. 다만, 이때 좌우 방향으로 증가되는 픽셀의 개수는 상호 상이할 수 있다. 그리고 영상 처리부(140)는 높이 방향에서 설정된 높이 이하로 픽셀의 좌우 방향으로 감소시키는 방향으로 유효영역(A1)을 추출하여 해당 픽셀에 대한 정보를 취득할 수 있다. 이때도 좌우 방향으로 증가하는 픽셀의 개수는 상호 상이할 수 있으며, 상부영역 및 하부영역은 상호 대칭되도록 픽셀 정보를 취득할 수 있다. Thereafter, the
보다 구체적으로 제1 행의 형성하는 복수 개의 픽셀 중 유효영역(A1)이 n개일 경우에, 유효영역(A1)의 증감 높이를 h로 설정한다. 그리고 행별 증가하는 왼쪽 픽셀 개수를 Lp 및 오른쪽 픽셀 개수를 Rp로 설정하고, 행별 감소하는 왼쪽 픽셀 개수를 Lm 및 오른쪽 픽셀 개수를 Rm으로 설정할 수 있다. 이때 지정한 높이, 예를 들어 중간 행을 구성하는 제5 행까지는 Lp+Rp만큼 픽셀의 개수를 증가시켜 픽셀 정보를 취득하고, 제6 행부터는 Lm+Rm만큼 픽셀의 개수를 감소시켜 픽셀 정보를 취득한다. 여기서, Lp, Rp, Lm 및 Rm은 자연수일 수 있으며, 상호 상이할 수 있다.More specifically, when the number of effective areas A1 is n among the plurality of pixels forming the first row, the increase/decrease height of the effective area A1 is set to h. In addition, the increasing number of left pixels per row may be set to Lp and the number of right pixels may be set to Rp, and the decreasing number of left pixels per row may be set to Lm and the number of right pixels may be set to Rm. At this time, pixel information is acquired by increasing the number of pixels by Lp+Rp up to the specified height, for example, the fifth row constituting the middle row, and decreasing the number of pixels by Lm+Rm from the sixth row to acquire pixel information do. Here, Lp, Rp, Lm, and Rm may be natural numbers and may be different from each other.
일례로, 제1 행의 유효영역을 나타내는 n은 2개일 수 있다. 그리고 h는 6으로 설정될 수 있다. 그리고 Lp는 2로 설정되고, Rp는 1로 설정되어 왼쪽에서 증가하는 픽셀 개수를 +2로 설정할 수 있고, 오른쪽에서 증가하는 픽셀 개수를 +1로 설정할 수 있다. 또한, Lm은 2로 설정도고, Rm은 1로 설정되어 왼쪽에서 감소하는 픽셀 개수를 ??2로 설정할 수 있고, 오른쪽에서 감소하는 픽셀 개수를 ??1로 설정할 수 있다. For example, the number of n representing the effective area of the first row may be two. And h may be set to 6. In addition, Lp is set to 2 and Rp is set to 1, so that the number of pixels increasing from the left may be set to +2, and the number of pixels increasing from the right may be set to +1. In addition, Lm is set to 2, Rm is set to 1, so that the number of pixels decreasing from the left may be set to ??2, and the number of pixels decreasing from the right may be set to ??1.
이에, 제1 행에서는 2개의 유효영역(A1)에 대한 픽셀 정보를 취득하고 제6 행까지는 매 행마다 왼쪽 방향으로 +2만큼, 오른쪽 방향으로 +1만큼 유효영역(A1)을 증가시키며 픽셀 정보를 취득한다. 그리고 중간영역을 차지하는 제7 행부터 제10 행까지는 매 행마다 왼쪽 방향으로 -2만큼, 오른쪽 방향으로 ??1만큼 유효영역(A1)을 감소시키며 픽셀 정보를 취득한다.Accordingly, in the first row, pixel information on the two effective areas A1 is acquired, and until the sixth row, the effective area A1 is increased by +2 in the left direction and +1 in the right direction for each row, and pixel information to acquire In addition, from the 7th to 10th rows occupying the middle area, pixel information is acquired by decreasing the effective area A1 by -2 in the left direction and ?? 1 in the right direction for every row.
이와 같이, 캡슐 내시경(100)은 촬영된 영상 정보로부터 기설정된 패턴으로 유효영역(A1)을 추출하고, 유효영역(A1)에 대한 픽셀 정보를 송신할 때에 유효영역(A1)을 구성하기 위한 코드를 함께 전달하여 데이터 처리량을 감소시키면서도 양질의 이미지를 획득할 수 있는 이점이 있다. In this way, the
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.One embodiment of the present invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can improve and change the technical idea of the present invention in various forms. Accordingly, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention as long as they are obvious to those of ordinary skill in the art.
Claims (13)
상기 몸체에 장착되는 렌즈;
상기 몸체 내부에서 상기 렌즈를 통해 외부 영상을 취득하는 이미지 센서; 및
상기 이미지 센서로부터 제공되는 영상신호를 병변진단에 필요한 유효영역 및 불필요한 영역으로 구분하여, 상기 유효영역에 대한 데이터가 외부 시스템으로 제공되도록 하는 영상 처리부를 포함하는 캡슐 내시경.
a body forming an outline;
a lens mounted on the body;
an image sensor for acquiring an external image through the lens inside the body; and
and an image processing unit that divides the image signal provided from the image sensor into an effective area and an unnecessary area necessary for lesion diagnosis, and provides data on the effective area to an external system.
상기 영상 처리부는
상기 이미지 센서로부터 제공되는 영상신호를 기반으로 n*n의 행렬을 갖는 프레임을 취득하고,
복수 개의 행에서 상기 유효영역을 각각 취득한 이후에 최상단 행부터 최하단 행까지의 상기 유효영역에 대한 픽셀 정보를 순차적으로 제공하는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
According to claim 1,
The image processing unit
acquiring a frame having an n*n matrix based on the image signal provided from the image sensor;
The capsule endoscope according to claim 1, wherein the pixel information on the effective area from the uppermost row to the lowermost row is sequentially provided after each of the effective areas is obtained from a plurality of rows.
상기 영상 처리부는
상기 프레임의 최상단 행 중 상기 유효영역에 해당하는 픽셀 개수를 취득한 이후에, 상기 프레임의 높이 방향에서 중간 행까지 픽셀 개수를 증가시키는 방식으로 유효영역을 설정하고, 상기 중간 행부터 상기 프레임의 최하단 행까지는 픽셀 개수를 감소시키는 방식으로 유효영역을 설정하는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
3. The method of claim 2,
The image processing unit
After acquiring the number of pixels corresponding to the effective area among the uppermost rows of the frame, the effective area is set by increasing the number of pixels from the height direction of the frame to the middle row, and from the middle row to the lowermost row of the frame Capsule endoscope, characterized in that the effective area is set in such a way that the number of pixels is reduced.
상기 영상 처리부는
상기 프레임의 최상단 행 중 상기 유효영역에 해당하는 픽셀 개수를 취득할 때에, 종래 학습된 정보를 기반으로 픽셀 개수를 취득하는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
4. The method of claim 3,
The image processing unit
Capsule endoscope, characterized in that when acquiring the number of pixels corresponding to the effective area in the uppermost row of the frame, the number of pixels is acquired based on conventionally learned information.
상기 영상 처리부는
상기 외부 시스템으로 상기 픽셀 정보를 순차적으로 제공할 때에,
상기 픽셀이 배치되는 행을 나타내는 인식정보를 함께 제공하는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
3. The method of claim 2,
The image processing unit
When sequentially providing the pixel information to the external system,
Capsule endoscope, characterized in that it provides recognition information indicating the row in which the pixels are arranged.
상기 영상 처리부는
상기 인식정보를 상기 픽셀 정보 이전에 제공하는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
6. The method of claim 5,
The image processing unit
Capsule endoscope, characterized in that the recognition information is provided before the pixel information.
상기 인식정보는
동기인식코드 및 상기 픽셀이 배치되는 행을 의미하는 라인 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
6. The method of claim 5,
The recognition information
Capsule endoscope comprising a synchronization recognition code and a line code indicating a row in which the pixels are arranged.
상기 동기인식코드는
디지털 코드에서 나타나기 어려운 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
8. The method of claim 7,
The synchronization recognition code is
Capsule endoscope, characterized in that it contains a pattern that is difficult to appear in digital code.
상기 동기인식코드는
하나의 행에서 상기 픽셀 정보의 송신에 대한 시작을 나타내는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
8. The method of claim 7,
The synchronization recognition code is
A capsule endoscope, characterized in that one row indicates the start of the transmission of the pixel information.
상기 영상 처리부는
상기 프레임의 최상단 행 중 유효영역에 해당하는 픽셀 개수를 취득한 이후에, 상기 프레임의 높이 방향에서 설정된 행까지 좌우 방향으로 픽셀 개수를 증가시키는 방식으로 유효영역을 설정하고, 설정된 행 이하부터 좌우 방향으로 픽셀 개수를 감소시키는 방식으로 유효영역을 설정하는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
3. The method of claim 2,
The image processing unit
After acquiring the number of pixels corresponding to the effective area among the uppermost rows of the frame, the effective area is set in such a way that the number of pixels is increased in the left and right direction from the height direction of the frame to the set row, and from below the set row in the left and right direction Capsule endoscope, characterized in that the effective area is set in a way that reduces the number of pixels.
상기 영상 처리부는
상기 유효영역을 설정에서 상기 좌우 방향으로 증감되는 픽셀 개수는 상호 상이한 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
11. The method of claim 10,
The image processing unit
Capsule endoscope, characterized in that the number of pixels increased or decreased in the left and right directions in setting the effective area are different from each other.
상기 렌즈의 유효지름(Effective Diameter)은
상기 이미지 센서의 입사면의 대각선 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
According to claim 1,
The effective diameter of the lens is
Capsule endoscope, characterized in that smaller than the diagonal length of the incident surface of the image sensor.
상기 이미지 센서로부터 제공되는 영상신호를 기반으로 영상 처리부가 병변진단에 필요한 유효영역 및 불필요한 영역을 구분하는 단계; 및
상기 유효영역에 대한 데이터를 외부 시스템을 제공하는 단계를 포함하는 캡슐 내시경의 영상 처리 방법.acquiring an external image through a lens by an image sensor disposed inside the capsule endoscope;
classifying, by an image processing unit, an effective area and an unnecessary area necessary for lesion diagnosis based on the image signal provided from the image sensor; and
An image processing method of a capsule endoscope comprising the step of providing data on the effective area to an external system.
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KR1020200181755A KR20220090840A (en) | 2020-12-23 | 2020-12-23 | Capsule endoscopy and processing method for image |
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KR20200101111A (en) | 2019-02-19 | 2020-08-27 | 주식회사 인트로메딕 | Capsule endoscopy |
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