WO2016185520A1 - 圧縮画像データ送信装置、圧縮画像データ送受信システム、圧縮画像データ送信方法およびプログラム - Google Patents

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compressed image
data
imaging
compression
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康宏 長谷川
俊介 鈴木
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オリンパス株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a compressed image data transmission apparatus, a compressed image data transmission / reception system, a compressed image data transmission method, and a program.
  • Endoscopes are widely used as medical observation devices that are introduced into the body of a subject such as a patient and observe a body cavity.
  • a swallow-type endoscope (capsule endoscope) has been developed which includes a photographing apparatus and a communication apparatus for wirelessly transmitting image data photographed by the photographing apparatus outside the capsule-type casing. It is done.
  • the capsule endoscope after being swallowed from the patient's mouth for observation in the body cavity, is subjected to its peristaltic movement inside the organs such as esophagus, stomach, small intestine, large intestine, etc. until it is naturally excreted from the human body. Therefore, it has a function of moving and shooting sequentially.
  • the image data captured inside the body cavity by the capsule endoscope is sequentially transmitted outside the body by wireless communication and stored in a memory provided inside or outside the extracorporeal terminal, or the body outside the body Images are displayed on a display provided on the terminal.
  • the doctor or nurse takes in the image data stored in the memory into the information processing apparatus via the cradle into which the external terminal is inserted, and provides the image displayed on the display of the information processing apparatus or the external terminal.
  • the diagnosis can be performed based on the image displayed upon reception on the display.
  • variable-length code compression method which is a compression method in which the image data size after compression changes according to the original image
  • a relatively high compression rate can be obtained, so a high frame rate can be realized.
  • the variable-length code compression method is adopted, the image data size after compression becomes larger than expected depending on the input image, and the amount of data that the transmitter can transmit wirelessly per transmission unit time is exceeded. It may occur.
  • some aspects of the present invention provide a compressed image data transmission apparatus, a compressed image data transmission / reception system, and a compressed image data transmission method that can reliably transmit compressed image data without causing deterioration in image quality.
  • the compressed image data transmitting apparatus captures an image at a predetermined cycle and generates an imaging data, and the imaging data of one frame from the imaging element a plurality of times
  • a compression unit that separately reads and performs compression processing on the imaging data to generate compressed image data
  • a transmitter that wirelessly transmits the compressed image data at a fixed bit rate, and inputs the compressed image data from the compression unit Transmission buffer for storing the compressed image data and outputting the compressed image data to the transmitter, and compression indicating the ratio of the area storing the compressed image data to the area capable of storing the compressed image data of the transmission buffer
  • a determination unit that determines whether or not an image data occupancy rate is equal to or greater than a predetermined threshold value; and if the compressed image data occupancy rate is equal to or greater than a predetermined threshold value, the compression unit
  • a control unit for interrupting reading, the compression unit generates fixed image data according to a variable length compression method in which fixed length data is input and variable length data is output, and the control unit is configured to When the imaging device is
  • the imaging element After the imaging data which has not been read out is exhausted, the imaging element is caused to perform the imaging, and the transmission buffer stores the input compressed image data until it is output to the transmitter, and the compression is performed.
  • the storage area in which the compressed image data is stored can be stored in the new compressed image data, and the transmission buffer Region capable of storing serial compressed image data, the compression section, an area capable of storing data amount of less than twice the amount of data read out the imaging data at a time.
  • control section is configured to set the imaging data after a predetermined time has elapsed from the timing when the imaging element has the imaging data not yet read from the compression section.
  • the imaging data may be read out.
  • control unit may delay readout of the imaging data in units of predetermined lines of the imaging element.
  • control unit is a predetermined line corresponding to a data amount of the imaging data read out by the compression unit in one reading of the imaging data. It may be performed in units.
  • control unit may read out the imaging data in units of a predetermined cycle.
  • the image pickup device picks up an image at a fixed cycle
  • the control unit makes the image pickup not yet read from the compression unit to the image pickup device
  • the imaging timing of the imaging element based on the fixed period comes while there is data
  • the imaging of the imaging element at the imaging timing is stopped, and the image is not read from the compression unit to the imaging element
  • the imaging device may not perform the imaging until the imaging timing of the imaging device based on the fixed cycle comes after the imaging data is lost.
  • the compressed image data transmitting and receiving system captures an image at a predetermined cycle and generates an imaging data, and the imaging data of one frame is captured multiple times from the imaging element.
  • a compression unit that separately reads and performs compression processing on the imaging data to generate compressed image data
  • a transmitter that wirelessly transmits the compressed image data at a fixed bit rate, and inputs the compressed image data from the compression unit Transmission buffer for storing the compressed image data and outputting the compressed image data to the transmitter, and compression indicating the ratio of the area storing the compressed image data to the area capable of storing the compressed image data of the transmission buffer
  • a determination unit that determines whether or not an image data occupancy rate is equal to or greater than a predetermined threshold value; and when the compressed image data occupancy rate is equal to or greater than a predetermined threshold value, the imaging unit Control unit for interrupting data reading, the compression unit inputs fixed length data, and generates the compressed image data according to a variable length compression method for outputting variable length data, and the control unit causess the imaging device to perform
  • the compressed image data transmitting apparatus may include a compressed image data receiving apparatus including a receiver that wirelessly receives the compressed image data at a fixed bit rate.
  • an imaging element captures an image at a predetermined cycle and generates imaging data
  • a compression unit generates one frame from the imaging element
  • a compression step of reading out the imaging data of a plurality of times and performing compression processing on the imaging data to generate compressed image data
  • a transmitting step of wirelessly transmitting the compressed image data at a fixed bit rate
  • a transmission buffer step of inputting and storing the compressed image data from the compression unit and outputting the compressed image data to the transmitter
  • a determination unit storing the compressed image data of the transmission buffer
  • a determination is made as to whether or not the compressed image data occupancy rate indicating the ratio of the area storing the compressed image data to the possible area is equal to or more than a predetermined threshold value
  • a control step of causing the compression unit to interrupt reading of the imaging data when the compressed image data occupancy rate is equal to or greater than a predetermined threshold value, and in the compression step, data of a fixed length is included.
  • the imaging device To generate the compressed image data by a variable-length compression method of outputting variable-length data, and at the control step, causing the imaging device to perform imaging and reading out from the compression unit to the imaging device If there is the imaging data that has not been captured, the imaging device does not perform the imaging, and the imaging device does not perform the imaging data that has not been read from the compression unit to the imaging device.
  • the transmission buffer step the input compressed image data is stored until it is output to the transmitter, and the compressed image data is transmitted If the compressed image data is output, the compressed image data can be stored in the storage area in which the compressed image data is stored, and the compression unit can store the compressed image data of the transmission buffer.
  • the image data may be stored in an area capable of storing an amount of data less than twice the amount of data read out at one time.
  • an imaging element captures an image at a predetermined cycle, and an imaging step of generating imaging data
  • a compression unit generates the imaging data of one frame from the imaging element In a plurality of times and performing compression processing on the imaging data to generate compressed image data, a transmitting step in which the transmitter wirelessly transmits the compressed image data at a fixed bit rate, and a transmission buffer
  • a determination step of determining whether or not a compressed image data occupancy rate indicating a ratio of areas storing the compressed image data is equal to or more than a predetermined threshold value A control unit that causes a computer to execute a control step of causing the compression unit to interrupt reading of the imaging data when the compressed image data occupancy rate is equal to or higher than a predetermined threshold, and the compression step includes
  • the compressed image data is generated by a variable-length compression method in which fixed-length data is input and variable-length data is output, and in the control step, the image sensor is caused to perform imaging, and the image sensor performs the compression unit.
  • the imaging device does not perform the imaging, and the imaging device does not have the imaging data that has not yet been read from the compression unit.
  • the transmission buffer step stores the input compressed image data until it is output to the transmitter.
  • the storage area in which the compressed image data is stored can be stored in the new compressed image data, and the compressed image data of the transmission buffer can be stored.
  • the area may be an area in which the compression unit can store an amount of data less than twice the amount of data read out from the imaging data at one time.
  • compressed image data can be transmitted reliably without causing image quality deterioration.
  • the timing at which the control circuit instructs the imaging element to perform exposure, the timing at which the imaging element outputs image data, and the timing at which the determination circuit output results of the determination circuit It is a chart.
  • FIG. 3 is a schematic view showing the order in which the imaging device outputs image data in the first embodiment of the present invention.
  • the timing at which the control circuit instructs the imaging device to perform exposure, the timing at which the imaging device outputs image data, and the output timing of the determination result of the determination circuit It is a timing chart shown. It is the flowchart which showed the flow of a process of the control circuit of the capsule endoscope in the 2nd Embodiment of this invention.
  • the timing at which the control circuit instructs the imaging element to perform exposure, the timing at which the imaging element outputs image data, and the timing at which the determination circuit output results of the determination circuit It is a chart. It is a timing chart explaining operation of an image sensor at the time of output stop directions in a modification of a 2nd embodiment of the present invention. It is the flowchart which showed the flow of a process of the control circuit of the capsule endoscope in the 3rd Embodiment of this invention.
  • the timing at which the control circuit instructs the imaging element to perform exposure, the timing at which the imaging element outputs image data, and the timing at which the determination circuit output results of the determination circuit It is a chart.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a capsule endoscope system 1 (compressed image data transmitting and receiving system) according to a first embodiment of the present invention.
  • the capsule endoscope system 1 includes a capsule endoscope 10 (compressed image data transmitting device) and an extracorporeal terminal 20 (compressed image data receiving device).
  • the capsule endoscope 10 and the extracorporeal terminal 20 can transmit and receive data using wireless communication.
  • the capsule endoscope 10, for example, is swallowed from the patient's mouth for observation in a body cavity, and then travels the stomach, the small intestine, and the large intestine according to peristaltic movement. Further, for example, when the capsule endoscope 10 exists in a body cavity, the capsule endoscope 10 captures an image in the body cavity, and transmits the captured image data to the extracorporeal terminal 20 using line communication.
  • the extracorporeal terminal 20 stores the image data transmitted from the capsule endoscope 10. Image data stored by the extracorporeal terminal 20 can be used for diagnosis and the like.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the capsule endoscope 10 in the present embodiment.
  • the capsule endoscope 10 includes an imaging element 101, a compression circuit 102, a transmission buffer 103, a transmitter 104, a determination circuit 105, and a control circuit 106.
  • the imaging element 101 captures an image at a specified frame rate (predetermined period) in accordance with the control of the control circuit 106, and generates image data.
  • the compression circuit 102 reads out one frame of image pickup data from the image pickup element 101 in plural times. Further, the compression circuit 102 compresses the image data read from the image sensor 101 with a predetermined parameter to generate compressed image data, and outputs the compressed image data to the transmission buffer 103.
  • the transmission buffer 103 receives and stores compressed image data from the compression circuit 102, and outputs the compressed image data to the transmitter 104.
  • the size of the transmission buffer 103 (an area capable of storing compressed image data of the transmission buffer 103) is set to a size less than twice the amount of data by which the compression circuit 102 reads compressed image data at one time.
  • the transmission buffer 103 has a structure (for example, a ring buffer or a two-sided buffer) that can store compressed image data continuously.
  • the transmission buffer 103 stores the input compressed image data until it is output to the transmitter 104, and when the compressed image data is output to the transmitter 104, a storage area in which the compressed image data is stored. Allows new compressed image data to be stored.
  • the compressed image data occupancy rate is a value indicating the ratio of the area storing the compressed image data to the area of the transmission buffer 103 capable of storing the compressed image data.
  • the transmitter 104 includes an antenna element, acquires the compressed image data acquired from the transmission buffer 103, modulates it, and transmits it to the extracorporeal terminal 20 by radio. At this time, the transmitter 104 is a transmitter that wirelessly transmits at a fixed bit rate.
  • the determination circuit 105 monitors the compressed image data occupancy rate of the transmission buffer 103, and determines whether the compressed image data occupancy rate is equal to or greater than a threshold. Further, the determination circuit 105 outputs the occupancy ratio determination result to the control circuit 106. At this time, hysteresis may be introduced to the threshold.
  • the control circuit 106 causes the imaging element 101 to perform imaging, and based on the occupancy rate determination result acquired from the determination circuit 105, a captured image read instruction (output continuation instruction) from the imaging element 101 or a captured image readout interrupt instruction ( The output interruption instruction is output to the compression circuit 102. Further, the control circuit 106 causes the imaging element 101 to perform imaging, and when the imaging element 101 has imaging data that has not been read from the compression circuit 102, the imaging element 101 does not perform imaging. After the image pickup data which has not been read out from the compression circuit 102 disappears, the image pickup element 101 is made to perform image pickup.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the extracorporeal terminal 20 according to the present embodiment.
  • the extracorporeal terminal 20 includes a receiver 201, an expansion circuit 202, a memory 203, and a monitor 204.
  • the receiver 201 includes an antenna element, receives a signal transmitted from the capsule endoscope 10, demodulates image compression data, and outputs the data to the decompression circuit 202.
  • the decompression circuit 202 decompresses the compressed image data acquired from the receiver 201 with a predetermined parameter to generate image data, and outputs the image data to the memory 203 and the monitor 204.
  • the memory 203 stores the image data acquired from the decompression circuit 202.
  • the monitor 204 displays the image data acquired from the expansion circuit 202.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the flow of processing of the control circuit 106 of the capsule endoscope 10 in the present embodiment.
  • Step S101 The control circuit 106 outputs an exposure instruction to the imaging element 101, waits for a predetermined exposure time, and generates image data of one frame. Then, it progresses to the process of step S102.
  • the process of step S101 is referred to as an exposure instruction step.
  • Step S102 The control circuit 106 acquires the occupancy rate determination result from the determination circuit 105. Then, it progresses to the process of step S103.
  • the process of step S102 is referred to as an occupancy ratio acquisition step.
  • Step S103 The control circuit 106 proceeds to the process of step S104 if the occupancy ratio determination result is greater than or equal to the predetermined threshold, and proceeds to the process of step S105 if the occupancy ratio determination result is less than the predetermined threshold. .
  • the process of step S103 is referred to as a determination result determination step.
  • Step S104 The control circuit 106 outputs an output continuation instruction to the compression circuit 102, and the process proceeds to step S106.
  • the compression circuit 102 reads image data from the imaging element 101, generates compressed image data, and outputs the compressed image data to the transmission buffer 103.
  • the process of step S104 is referred to as an output continuation instruction step.
  • Step S105 The control circuit 106 outputs an output interruption instruction to the compression circuit 102, and the process proceeds to step S106.
  • the compression circuit 102 interrupts the process of reading out image data from the imaging element 101 when an output interruption instruction is input.
  • the process of step S105 is referred to as an output stop instruction step.
  • Step S106 The control circuit 106 determines whether or not the output of one frame of the image data generated by the imaging element 101 in step S101 is completed. If it is determined that the output of one frame of the image data generated in step S101 is completed, the process proceeds to step S107. If it is determined that the output of one frame of the image data generated in step S101 is not completed, the process returns to step S102.
  • the process of step S106 is referred to as a frame completion determination step.
  • Step S107 The control circuit 106 performs termination determination which is determination as to whether or not the operation of the capsule endoscope 10 is terminated.
  • termination determination is determination as to whether or not the operation of the capsule endoscope 10 is terminated.
  • the end determination of the capsule endoscope 10 for example, it is determined that the operation of the capsule endoscope 10 is ended when a decrease in a battery voltage (not shown) or the like is detected. If it is determined to end the operation of the capsule endoscope 10, the process ends. If it is determined that the operation of the capsule endoscope 10 is not completed, the process returns to step S101.
  • the process of step S107 is referred to as a frame completion determination step.
  • FIG. 5 shows the timing at which the control circuit 106 instructs the image sensor 101 to perform exposure, the timing at which the compression circuit 102 reads image data from the image sensor 101, and the output timing of the determination result of the determination circuit 105. It is a timing chart.
  • the determination circuit 105 outputs a signal (a LOW signal in the illustrated example) indicating that the occupancy ratio determination result is less than a predetermined threshold. That is, in the illustrated example, the compressed image data stored in the transmission buffer 103 does not exceed the predetermined threshold in the storage area of the transmission buffer 103.
  • the control circuit 106 causes the imaging element 101 to perform exposure for one frame during the period from time t1 to t2 (step S101 in FIG. 4). After the exposure ends at time t2, the control circuit 106 acquires the occupancy ratio determination result from the determination circuit 105 (step S102 in FIG. 4). Further, since the control circuit 106 determines that the occupancy ratio determination result is less than the predetermined threshold (Y in step S103 in FIG. 4), the control circuit 106 outputs an output continuation instruction to the compression circuit 102 (step S104 in FIG. 4). .
  • the compression circuit 102 sequentially reads image data from the image sensor 101 based on the output continuation instruction.
  • the control circuit 106 repeatedly performs the process shown in FIG. Specifically, in the example shown in FIG. 5, the control circuit 106 acquires the occupancy ratio determination result from the determination circuit 105, determines whether the occupancy ratio determination result is less than a predetermined threshold, and is less than the predetermined threshold If so, the output continuation instruction is outputted to the compression circuit 102, and if it is equal to or more than the predetermined threshold value, the output interruption instruction is outputted to the compression circuit 102 (steps S102 to S105 in FIG. 4). Then, the control circuit 106 determines whether the compression circuit 102 has completed the reading of one frame of the image data generated by the imaging device 101 in step S101, and the reading of one frame is not completed. If it is determined, the process returns to the process of step S102 (step S106 in FIG. 4).
  • the compression circuit 102 sequentially reads out the image data based on the output continuation instruction.
  • the control circuit 106 determines that the output for one frame is completed at time t3, the process returns to the process of step S101, and the exposure of the image sensor 101 for one frame is performed between time t3 and t4. (Step S101 in FIG. 4).
  • the process after time t4 is the same as the process after time t2.
  • Reading of the image data at this time is sequentially performed line by line, for example, from the upper left to the lower right of the pixel array of the imaging device 101, as shown in FIG.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing the order in which the compression circuit 102 reads image data.
  • the compression circuit 102 sequentially reads out line by line from the upper left to the lower right of the pixel array of the imaging element 101 to provide a blank period between the lines.
  • reading may not be continuous, or a blank period may not be provided, and other reading methods may be used.
  • the effective pixel area of the image sensor 101 may be determined in advance instead of continuously reading, and only image data of the area may be read.
  • FIG. 6 shows the timing at which the control circuit 106 instructs the imaging device 101 to perform exposure, the timing at which the compression circuit 102 reads image data from the imaging device 101, and the output timing of the determination result of the determination circuit 105. It is a timing chart.
  • the determination circuit 105 outputs a signal (a LOW signal in the illustrated example) indicating that the occupancy ratio determination result is less than a predetermined threshold except during time t15 to t16. In addition, between time t15 and t16, the determination circuit 105 outputs a signal (HI signal in the illustrated example) indicating that the occupancy ratio determination result is equal to or greater than a predetermined threshold.
  • the compressed image data stored in the transmission buffer 103 does not exceed a predetermined threshold in the storage area of the transmission buffer 103 except during the time t15 to t16. Also, during the period from time t15 to t16, the compressed image data stored in the transmission buffer 103 exceeds a predetermined threshold value in the storage area of the transmission buffer 103.
  • the control circuit 106 causes the imaging element 101 to perform exposure for one frame during the time t13 to t14 (step S101 in FIG. 4). After the exposure ends at time t14, the control circuit 106 acquires the occupancy ratio determination result from the determination circuit 105 (step S102 in FIG. 4). Further, since the control circuit 106 determines that the occupancy ratio determination result is less than the predetermined threshold (Y in step S103 in FIG. 4), the control circuit 106 outputs an output continuation instruction to the compression circuit 102 (step S104 in FIG. 4). .
  • the compression circuit 102 sequentially reads image data from the image sensor 101 based on the output continuation instruction.
  • the control circuit 106 repeatedly performs the process shown in FIG. Specifically, in the example shown in FIG. 6, the control circuit 106 acquires the occupancy ratio determination result from the determination circuit 105, determines whether the occupancy ratio determination result is less than a predetermined threshold, and is less than the predetermined threshold If so, the output continuation instruction is outputted to the compression circuit 102, and if it is equal to or more than the predetermined threshold value, the output interruption instruction is outputted to the compression circuit 102 (steps S102 to S105 in FIG. 4). In the present embodiment, the control circuit 106 outputs an output continuation instruction to the compression circuit 102 immediately after the occupancy rate determination result becomes less than the threshold at time t16, and resumes the readout of the image data.
  • the compression circuit 102 sequentially reads image data from the imaging element 101 based on the output continuation instruction during the time t14 to t15 and during the time t16 to t17. Also, between time t15 and t16, the compression circuit 102 interrupts reading of the image data based on the output interruption instruction.
  • the control circuit 106 determines whether the compression circuit 102 has completed reading of one frame of the image data generated by the imaging device 101 in step S101, and that reading of one frame has not been completed. If it is determined, the process returns to the process of step S102 (step S106 in FIG. 4). If the control circuit 106 determines that reading of one frame is completed at time t17, the process returns to step S101, and exposure of the image sensor 101 for one frame is performed between times t17 and t18. (Step S101 in FIG. 4). The subsequent processing is the same as the processing described above.
  • the imaging element 101 captures an image at a predetermined cycle, and generates imaging data. Further, the compression circuit 102 reads out one frame of imaging data from the imaging element 101 in a plurality of steps, and performs compression processing on the imaging data to generate compressed image data.
  • the transmitter 104 wirelessly transmits compressed image data at a fixed bit rate.
  • the transmission buffer 103 also receives compressed image data from the compression circuit 102 and stores it, and outputs the compressed image data to the transmitter 104.
  • the determination circuit 105 determines whether the compressed image data occupancy ratio indicating the ratio of the area storing the compressed image data to the area capable of storing the compressed image data of the transmission buffer is equal to or more than a predetermined threshold. Determine Further, the control circuit 106 causes the compression circuit 102 to interrupt readout of imaging data when the compressed image data occupancy rate is equal to or higher than a predetermined threshold.
  • the compression circuit 102 also receives fixed-length data, and generates compressed image data using a variable-length compression method that outputs variable-length data. Further, the control circuit 106 causes the imaging element 101 to perform imaging, and when the imaging element 101 has imaging data that has not been read from the compression circuit 102, the imaging element 101 does not perform imaging. After the image pickup data which has not been read out from the compression circuit 102 disappears, the image pickup element 101 is made to perform image pickup.
  • the transmission buffer 103 stores the input compressed image data until it is output to the transmitter 104, and when the compressed image data is output to the transmitter 104, a storage area in which the compressed image data is stored. Allows new compressed image data to be stored. Further, the area capable of storing compressed image data of the transmission buffer 103 is an area capable of storing a data amount less than twice the data amount at which the compression circuit 102 reads imaging data at one time.
  • the imaging element 101 interrupts the output of image data based on the output interruption instruction.
  • the storage capacity of the transmission buffer 103 is not insufficient. Therefore, even when the image compression data occupancy rate of the transmission buffer becomes high, it is not necessary to increase the image compression rate, so it is possible to ensure compressed image data while preventing image quality deterioration by increasing the image compression rate. Can be sent to
  • FIG. 8 shows the timing at which the control circuit 106 instructs the image sensor 101 to perform exposure in the present modification, the timing at which the image sensor 101 outputs image data, and the output timing of the determination result of the determination circuit 105. It is a timing chart. The description of the same configuration as that of the first embodiment will be omitted.
  • the timing at which the control circuit 106 causes the compression circuit 102 to resume reading of the image data is different between this modification and the first embodiment.
  • the image compression data occupancy rate of the transmission buffer 103 becomes equal to or greater than the threshold, and the occupancy rate determination result output from the determination circuit 105 is less than the predetermined threshold and greater than the predetermined threshold.
  • the control circuit 106 causes the compression circuit 102 to interrupt the output of the image data for a predetermined time T1. Then, at time t27 after the predetermined time T1 has elapsed, the control circuit 106 causes the compression circuit 102 to resume reading of the image data.
  • the compression circuit 102 interrupts reading of image data based on the output interruption instruction.
  • the storage capacity of the transmission buffer 103 is not insufficient. Therefore, even when the image compression data occupancy rate of the transmission buffer becomes high, it is not necessary to increase the image compression rate, so it is possible to ensure compressed image data while preventing image quality deterioration by increasing the image compression rate. Can be sent to
  • the present embodiment and the first embodiment are different in that the control of reading from the imaging device 101 is controlled for each predetermined line.
  • the configurations of the capsule endoscope 10 and the extracorporeal terminal 20 are the same as those of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the process flow of the control circuit 106 of the capsule endoscope 10 in the present embodiment.
  • steps S201 to S204 are the same as the processes of steps S101 to S104 in the first embodiment.
  • Step S205 The control circuit 106 determines whether or not reading of image data is completed up to a predetermined line where image data is currently read. If it is determined that the reading of the image data is completed up to the predetermined line where the image data is currently read, the process proceeds to step S206. If it is determined that the reading of the image data is not completed up to the predetermined line where the image data is currently read, the process of step S205 is performed again. The process of step S205 is referred to as a predetermined line output determination step.
  • steps S206 to S208 are the same as the processes of steps S105 to S107 in the first embodiment.
  • FIG. 10 is a timing chart showing the timing at which the control circuit 106 instructs the imaging device 101 to perform exposure, the timing at which the compression circuit 102 reads image data, and the output timing of the determination result of the determination circuit 105. .
  • the determination circuit 105 outputs a signal (a LOW signal in the illustrated example) indicating that the occupancy ratio determination result is less than a predetermined threshold except during the time t35 to t37. Further, between time t35 and t37, the determination circuit 105 outputs a signal (HI signal in the illustrated example) indicating that the occupancy ratio determination result is equal to or greater than a predetermined threshold value.
  • the compressed image data stored in the transmission buffer 103 does not exceed the predetermined threshold in the storage area of the transmission buffer 103 except during the time t35 to t37. Further, during the period from t35 to t37, the compressed image data stored in the transmission buffer 103 exceeds a predetermined threshold value in the storage area of the transmission buffer 103.
  • the control circuit 106 causes the imaging element 101 to perform exposure for one frame during the time t33 to t34 (step S201 in FIG. 9). After the exposure ends at time t34, the control circuit 106 acquires the occupancy ratio determination result from the determination circuit 105 (step S202 in FIG. 9). In addition, since the control circuit 106 determines that the occupancy ratio determination result is less than the predetermined threshold (Y in step S203 of FIG. 9), the control circuit 106 outputs an output continuation instruction to the compression circuit 102 (step S204 of FIG. 9). .
  • the compression circuit 102 sequentially reads image data from the image sensor 101 based on the output continuation instruction.
  • the control circuit 106 repeatedly performs the process shown in FIG. Specifically, in the example shown in FIG. 10, the control circuit 106 acquires the occupancy ratio determination result from the determination circuit 105, determines whether the occupancy ratio determination result is less than a predetermined threshold, and is less than the predetermined threshold If it is, the output continuation instruction is output to the compression circuit 102 (step S204 in FIG. 9).
  • the control circuit 106 determines whether the reading of the image data is completed up to the predetermined line where the image data is currently read. If it is determined that the reading of the image data is not completed up to the predetermined line where the image data is currently read, the processing of step S205 is performed again. Further, when it is determined that the reading of the image data is completed up to the predetermined line where the image data is currently read, an output interruption instruction is output to the compression circuit 102. (Steps S205 to S206 in FIG. 9). In the present embodiment, the control circuit 106 outputs an output continuation instruction to the compression circuit 102 immediately after the occupancy rate determination result becomes less than the threshold at time t37, and resumes the readout of the image data.
  • the compression circuit 102 sequentially outputs image data from the imaging element 101 based on the output continuation instruction during the time t34 to t36 and during the time t37 to t38. Also, between times t36 and t37, the compression circuit 102 interrupts reading of the image data based on the output interruption instruction.
  • the control circuit 106 determines whether the compression circuit 102 has completed reading of one frame of the image data generated by the imaging device 101 in step S201, and that reading of one frame has not been completed. If it is determined, the process returns to the process of step S202 (step S207 in FIG. 9). If the control circuit 106 determines that reading of one frame is completed at time t38, the process returns to step S201, and exposure of the image sensor 101 for one frame is performed during time t38 to t39. (Step S201 in FIG. 9). The subsequent processing is the same as the processing described above.
  • the compression circuit 102 when the image compression data occupancy rate of the transmission buffer 103 is high, after the output of a predetermined line is completed, the compression circuit 102 generates an output interruption instruction based on the output interruption instruction. Stop reading out the image data. As a result, the storage capacity of the transmission buffer 103 is not insufficient. Further, according to the present embodiment, the compression circuit 102 reads out and interrupts image data for each predetermined line. Therefore, since the compression circuit 102 can perform processing in units of predetermined lines, the configuration of the compression circuit 102 can be simplified.
  • the predetermined line was made into one line in the example mentioned above, it does not restrict to this.
  • the predetermined number of lines may be a plurality of lines.
  • the predetermined number of lines may be determined in accordance with the operation of the compression circuit 102. For example, when using the compression circuit 102 that performs compression in units of 4 lines, the predetermined number of lines may be set to 4 lines.
  • FIG. 11 is a timing chart for explaining the operation of the image pickup device 101 at the time of output interruption instruction in this modification.
  • the description of the same configuration as that of the second embodiment will be omitted.
  • the timing at which the control circuit 106 causes the compression circuit 102 to resume the reading of the image data is a defined cycle from the start timing of the reading of the image data before interrupting the reading of the image data. It is different in that it is an integral multiple of.
  • the control circuit 106 when the image data is read by the compression circuit 102, the control circuit 106 causes the compression circuit 102 to read the image data at a prescribed cycle (T2) for each line. Thereafter, at time t45 during which image data is being read, the signal for which the compressed image data occupancy rate of the transmission buffer 103 is equal to or greater than the threshold and the occupancy rate determination result output from the decision circuit 105 is less than the predetermined threshold.
  • the control circuit 106 causes the compression circuit 102 to continue reading out the image data for a predetermined line, the control circuit 106 causes the compression circuit 102 to interrupt the output of the image data. .
  • the reading of the image data is interrupted after the determination result of the occupancy ratio output from the determination circuit 105 changes from a predetermined threshold or more to a signal smaller than the predetermined threshold (in the example shown, from HI to LOW).
  • the control circuit 106 causes the compression circuit 102 to read out image data at a prescribed cycle (T2) for each line. Further, the control circuit 106 causes the compression circuit 102 to resume reading of the image data at a timing that is an integral multiple of a predetermined period from the start timing of reading of the image data before interrupting the output of the image data.
  • the compression circuit 102 can perform compression processing at predetermined intervals and in units of predetermined lines, so the configuration of the compression circuit 102 can be simplified.
  • the compression circuit 102 when the compressed image data occupancy rate of the transmission buffer 103 becomes high, the compression circuit 102 interrupts the reading of the image data based on the output interruption instruction. As a result, the storage capacity of the transmission buffer 103 is not insufficient. Therefore, even when the image compression data occupancy rate of the transmission buffer becomes high, it is not necessary to increase the image compression rate, so it is possible to ensure compressed image data while preventing image quality deterioration by increasing the image compression rate. Can be sent to
  • the second embodiment differs from the second embodiment in that the control circuit 106 controls the timing of an exposure instruction to the image sensor 101 at a predetermined cycle.
  • the configurations of the capsule endoscope 10 and the extracorporeal terminal 20 are the same as those of the modification of the second embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the process flow of the control circuit 106 of the capsule endoscope 10 in the present embodiment.
  • the process of step S301 is referred to as an exposure timer expiration determination step.
  • steps S302 to S309 are the same as the processes of steps S201 to S208 in the second embodiment.
  • FIG. 13 is a timing chart showing the timing at which the control circuit 106 instructs the imaging device 101 to perform exposure, the timing at which the compression circuit 102 reads image data, and the output timing of the determination result of the determination circuit 105. .
  • control circuit 106 causes the compression circuit 102 to read out image data after causing the imaging element 101 to perform exposure for one frame.
  • the control circuit 106 outputs the exposure instruction after the time T3 has elapsed from the exposure start timing of the previous frame (t51 in the example shown) Then t53).
  • the exposure instruction is output at the timing (t58 in the illustrated example) at which it becomes a natural number of.
  • the imaging device 101 performs processing at a predetermined cycle.
  • the compression circuit 102 can perform compression processing at a predetermined cycle, so the configuration of the compression circuit 102 can be simplified.
  • the compression circuit 102 when the compressed image data occupancy rate of the transmission buffer 103 becomes high, the compression circuit 102 interrupts the reading of the image data based on the output interruption instruction. As a result, the storage capacity of the transmission buffer 103 is not insufficient. Therefore, even when the image compression data occupancy rate of the transmission buffer becomes high, it is not necessary to increase the image compression rate, so it is possible to ensure compressed image data while preventing image quality deterioration by increasing the image compression rate. Can be sent to
  • the program for realizing the functions of the above may be recorded in a computer readable recording medium, and the program recorded in the recording medium may be read and executed by a computer system.
  • the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.
  • the “computer-readable recording medium” refers to a storage unit such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, a portable medium such as a CD-ROM, or a hard disk built in a computer system. Furthermore, the "computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time, like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. It may also include one that holds a program for a fixed time, such as volatile memory in a computer system that becomes a server or client in that case. The program may be for realizing a part of the functions described above, or may be realized in combination with the program already recorded in the computer system.

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Abstract

撮像素子から１フレームの撮像データを複数回に分けて読み出し、撮像データに圧縮処理を施して圧縮画像データを生成する圧縮部と、送信バッファの圧縮画像データを記憶可能な領域に対して、圧縮画像データを記憶中の領域の比率を示す圧縮画像データ占有率が、所定の閾値以上であるか否かを判定する判定部と、圧縮画像データ占有率が所定の閾値以上の場合、圧縮部に、撮像データの読み出しを中断させる制御部とを備え、制御部は、前記撮像素子に撮像を行わせるとともに、前記撮像素子に前記圧縮部から未だ読み出されていない前記撮像データが有る場合、前記撮像素子に前記撮像を行わせず、前記撮像素子に前記圧縮部から未だ読み出されていない前記撮像データがなくなったあとに、前記撮像素子に前記撮像を行わせる。

Description

圧縮画像データ送信装置、圧縮画像データ送受信システム、圧縮画像データ送信方法およびプログラム
　本発明は、圧縮画像データ送信装置、圧縮画像データ送受信システム、圧縮画像データ送信方法およびプログラムに関する。
　従来から、患者等の被検者の体内に導入されて体腔内を観察する医用観察装置として、内視鏡が広く普及している。また、近年では、カプセル型の筐体内部に撮影装置やこの撮影装置によって撮影された画像データを体外に無線送信する通信装置等を備えた飲み込み型の内視鏡（カプセル内視鏡）が開発されている。カプセル内視鏡は、体腔内の観察のために患者の口から飲み込まれた後、人体から自然排出されるまでの間、たとえば食道、胃、小腸、大腸などの臓器の内部をその蠕動運動にしたがって移動し、順次撮影する機能を有する。
　体腔内を移動する間、カプセル内視鏡によって体腔内で撮影された画像データは、順次無線通信により体外に送信され、体外端末の内部もしくは外部に設けられたメモリに蓄積されるか、または体外端末に設けられたディスプレイに画像表示される。医師もしくは看護師においては、メモリに蓄積された画像データを、体外端末を差し込んだクレードルを介して情報処理装置に取り込んで、この情報処理装置のディスプレイに表示させた画像、あるいは体外端末に設けられたディスプレイに受信とともに表示させた画像に基づいて診断を行うことができる。
　ここで、カプセル内視鏡の高速移動に対応するために、より高いフレームレートを実現するため、画像データを圧縮して送信する場合がある。特に、圧縮後の画像データサイズが元画像に応じて変化する圧縮方式である可変長符号圧縮方式では比較的高い圧縮率を得ることができるので、高いフレームレートが実現できる。しかし、可変長符号圧縮方式を採用すると、入力画像によっては圧縮後の画像データサイズが想定以上に大きくなり、送信機が送信単位時間あたりに無線で送信できるデータ量を超えてしまい、画像欠落が発生してしまう場合がある。
　このような事態を防ぐため、送信バッファの占有率が高い場合には、データ圧縮率を高く制御することで送信バッファのあふれを防止し、画像を確実に送信できるカプセル内視鏡が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
日本国特許第５６１６０１７号公報
　しかしながら、特許文献１記載の発明では、画像欠落を防止するために画像の圧縮率を高く制御するため、画質劣化を招く可能性がある。
　そこで本発明の幾つかの態様は、画質劣化を招くことなく、圧縮画像データを確実に送信できる圧縮画像データ送信装置、圧縮画像データ送受信システム、圧縮画像データ送信方法を提供する。
　本発明の第１の態様によれば、圧縮画像データ送信装置は、所定の周期で画像を撮像し、撮像データを生成する撮像素子と、前記撮像素子から１フレームの前記撮像データを複数回に分けて読み出し、前記撮像データに圧縮処理を施して圧縮画像データを生成する圧縮部と、前記圧縮画像データを固定ビットレートで無線送信する送信機と、前記圧縮画像データを前記圧縮部から入力して記憶し、当該圧縮画像データを前記送信機に出力する送信バッファと、前記送信バッファの前記圧縮画像データを記憶可能な領域に対して、前記圧縮画像データを記憶中の領域の比率を示す圧縮画像データ占有率が、所定の閾値以上であるか否かを判定する判定部と、前記圧縮画像データ占有率が所定の閾値以上の場合、前記圧縮部に、前記撮像データの読み出しを中断させる制御部と、を備え、前記圧縮部は、固定長のデータを入力し、可変長のデータを出力する可変長圧縮方式で前記圧縮画像データを生成し、前記制御部は、前記撮像素子に撮像を行わせるとともに、前記撮像素子に前記圧縮部から未だ読み出されていない前記撮像データが有る場合、前記撮像素子に前記撮像を行わせず、前記撮像素子に前記圧縮部から未だ読み出されていない前記撮像データがなくなったあとに、前記撮像素子に前記撮像を行わせ、前記送信バッファは、入力された前記圧縮画像データを前記送信機に出力されるまで記憶し、前記圧縮画像データが前記送信機に出力された場合には当該圧縮画像データが記憶されていた記憶領域を新たな前記圧縮画像データが記憶できるようにし、前記送信バッファの前記圧縮画像データを記憶可能な領域は、前記圧縮部が、前記撮像データを１回に読み出すデータ量の２倍未満のデータ量を記憶可能な領域である。
　本発明の第２の態様によれば、第１の態様において、前記制御部は、前記撮像素子に前記圧縮部から未だ読み出されていない前記撮像データが有るタイミングから、所定の時間経過後に前記撮像データの読み出しを行わせるようにしてもよい。
　本発明の第３の態様によれば、第２の態様において、前記制御部は、前記撮像データの読み出しを前記撮像素子の所定ライン単位で遅らせるようにしてもよい。
　本発明の第４の態様によれば、第３の態様において、前記制御部は、前記撮像データの読み出しを、前記圧縮部が１回の読み出しで読み出す前記撮像データのデータ量に対応する所定ライン単位で行うようにしてもよい。
　本発明の第５の態様によれば、第４の態様において、前記制御部は、前記撮像データの読み出しを、所定の周期単位で行うようにしてもよい。
　本発明の第６の態様によれば、第５の態様において、前記撮像素子は、固定の周期で撮像し、前記制御部は、前記撮像素子に前記圧縮部から未だ読み出されていない前記撮像データが有る間に前記固定の周期に基づく前記撮像素子の撮像タイミングが来た場合、当該撮像タイミングにおける前記撮像素子の撮像を中止し、前記撮像素子に前記圧縮部から未だ読み出されていない前記撮像データがなくなったあとに前記固定の周期に基づく前記撮像素子の撮像タイミングがくるまで前記撮像素子に前記撮像を行わせないようにしてもよい。
　本発明の第７の態様によれば、圧縮画像データ送受信システムは、所定の周期で画像を撮像し、撮像データを生成する撮像素子と、前記撮像素子から１フレームの前記撮像データを複数回に分けて読み出し、前記撮像データに圧縮処理を施して圧縮画像データを生成する圧縮部と、前記圧縮画像データを固定ビットレートで無線送信する送信機と、前記圧縮画像データを前記圧縮部から入力して記憶し、当該圧縮画像データを前記送信機に出力する送信バッファと、前記送信バッファの前記圧縮画像データを記憶可能な領域に対して、前記圧縮画像データを記憶中の領域の比率を示す圧縮画像データ占有率が、所定の閾値以上であるか否かを判定する判定部と、前記圧縮画像データ占有率が所定の閾値以上の場合、前記圧縮部に、前記撮像データの読み出しを中断させる制御部と、を備え、前記圧縮部は、固定長のデータを入力し、可変長のデータを出力する可変長圧縮方式で前記圧縮画像データを生成し、前記制御部は、前記撮像素子に撮像を行わせるとともに、前記撮像素子に前記圧縮部から未だ読み出されていない前記撮像データが有る場合、前記撮像素子に前記撮像を行わせず、前記撮像素子に前記圧縮部から未だ読み出されていない前記撮像データがなくなったあとに、前記撮像素子に前記撮像を行わせ、前記送信バッファは、入力された前記圧縮画像データを前記送信機に出力されるまで記憶し、前記圧縮画像データが前記送信機に出力された場合には当該圧縮画像データが記憶されていた記憶領域を新たな前記圧縮画像データが記憶できるようにし、前記送信バッファの前記圧縮画像データを記憶可能な領域は、前記圧縮部が、前記撮像データを１回に読み出すデータ量の２倍未満のデータ量を記憶可能な領域である圧縮画像データ送信装置と、前記圧縮画像データ送信装置から、前記圧縮画像データを固定ビットレートで無線受信する受信機を備える圧縮画像データ受信装置と、を含むようにしてもよい。
　本発明の第８の態様によれば、圧縮画像データ送信方法は、撮像素子が、所定の周期で画像を撮像し、撮像データを生成する撮像ステップと、圧縮部が、前記撮像素子から１フレームの前記撮像データを複数回に分けて読み出し、前記撮像データに圧縮処理を施して圧縮画像データを生成する圧縮ステップと、送信機が、前記圧縮画像データを固定ビットレートで無線送信する送信ステップと、送信バッファが、前記圧縮画像データを前記圧縮部から入力して記憶し、当該圧縮画像データを前記送信機に出力する送信バッファステップと、判定部が、前記送信バッファの前記圧縮画像データを記憶可能な領域に対して、前記圧縮画像データを記憶中の領域の比率を示す圧縮画像データ占有率が、所定の閾値以上であるか否かを判定する判定ステップと、制御部が、前記圧縮画像データ占有率が所定の閾値以上の場合、前記圧縮部に、前記撮像データの読み出しを中断させる制御ステップと、を含み、前記圧縮ステップでは、固定長のデータを入力し、可変長のデータを出力する可変長圧縮方式で前記圧縮画像データを生成し、前記制御ステップでは、前記撮像素子に撮像を行わせるとともに、前記撮像素子に前記圧縮部から未だ読み出されていない前記撮像データが有る場合、前記撮像素子に前記撮像を行わせず、前記撮像素子に前記圧縮部から未だ読み出されていない前記撮像データがなくなったあとに、前記撮像素子に前記撮像を行わせ、前記送信バッファステップでは、入力された前記圧縮画像データを前記送信機に出力されるまで記憶し、前記圧縮画像データが前記送信機に出力された場合には当該圧縮画像データが記憶されていた記憶領域を新たな前記圧縮画像データが記憶できるようにし、前記送信バッファの前記圧縮画像データを記憶可能な領域は、前記圧縮部が、前記撮像データを１回に読み出すデータ量の２倍未満のデータ量を記憶可能な領域であるようにしてもよい。
　本発明の第９の態様によれば、プログラムは、撮像素子が、所定の周期で画像を撮像し、撮像データを生成する撮像ステップと、圧縮部が、前記撮像素子から１フレームの前記撮像データを複数回に分けて読み出し、前記撮像データに圧縮処理を施して圧縮画像データを生成する圧縮ステップと、送信機が、前記圧縮画像データを固定ビットレートで無線送信する送信ステップと、送信バッファが、前記圧縮画像データを前記圧縮部から入力して記憶し、当該圧縮画像データを前記送信機に出力する送信バッファステップと、判定部が、前記送信バッファの前記圧縮画像データを記憶可能な領域に対して、前記圧縮画像データを記憶中の領域の比率を示す圧縮画像データ占有率が、所定の閾値以上であるか否かを判定する判定ステップと、制御部が、前記圧縮画像データ占有率が所定の閾値以上の場合、前記圧縮部に、前記撮像データの読み出しを中断させる制御ステップと、をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記圧縮ステップでは、固定長のデータを入力し、可変長のデータを出力する可変長圧縮方式で前記圧縮画像データを生成し、前記制御ステップでは、前記撮像素子に撮像を行わせるとともに、前記撮像素子に前記圧縮部から未だ読み出されていない前記撮像データが有る場合、前記撮像素子に前記撮像を行わせず、前記撮像素子に前記圧縮部から未だ読み出されていない前記撮像データがなくなったあとに、前記撮像素子に前記撮像を行わせ、前記送信バッファステップでは、入力された前記圧縮画像データを前記送信機に出力されるまで記憶し、前記圧縮画像データが前記送信機に出力された場合には当該圧縮画像データが記憶されていた記憶領域を新たな前記圧縮画像データが記憶できるようにし、前記送信バッファの前記圧縮画像データを記憶可能な領域は、前記圧縮部が、前記撮像データを１回に読み出すデータ量の２倍未満のデータ量を記憶可能な領域であってもよい。
　上記の各態様によれば、画質劣化を招くことなく、圧縮画像データを確実に送信できる。
本発明の第１の実施形態におけるカプセル内視鏡システムの構成を示した概略図である。 本発明の第１の実施形態におけるカプセル内視鏡の構成を示したブロック図である。 本発明の第１の実施形態における体外端末の構成を示したブロック図である。 本発明の第１の実施形態におけるカプセル内視鏡の制御回路の処理の流れを示したフローチャートである。 本発明の第１の実施形態において、制御回路が撮像素子に対して露光指示を行うタイミングと、撮像素子が画像データを出力するタイミングと、判定回路の判定機結果の出力タイミングとを示したタイミングチャートである。 本発明の第１の実施形態において、制御回路が撮像素子に対して露光指示を行うタイミングと、撮像素子が画像データを出力するタイミングと、判定回路の判定機結果の出力タイミングとを示したタイミングチャートである。 本発明の第１の実施形態において、撮像素子が画像データを出力する順を示した概略図である。 本発明の第１の実施形態の変形例において、制御回路が撮像素子に対して露光指示を行うタイミングと、撮像素子が画像データを出力するタイミングと、判定回路の判定機結果の出力タイミングとを示したタイミングチャートである。 本発明の第２の実施形態におけるカプセル内視鏡の制御回路の処理の流れを示したフローチャートである。 本発明の第２の実施形態において、制御回路が撮像素子に対して露光指示を行うタイミングと、撮像素子が画像データを出力するタイミングと、判定回路の判定機結果の出力タイミングとを示したタイミングチャートである。 本発明の第２の実施形態の変形例における出力中断指示時の撮像素子の動作を説明するタイミングチャートである。 本発明の第３の実施形態におけるカプセル内視鏡の制御回路の処理の流れを示したフローチャートである。 本発明の第３の実施形態において、制御回路が撮像素子に対して露光指示を行うタイミングと、撮像素子が画像データを出力するタイミングと、判定回路の判定機結果の出力タイミングとを示したタイミングチャートである。
　図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。
　（第１の実施形態）
　図１は、本発明の第１の実施形態におけるカプセル内視鏡システム１（圧縮画像データ送受信システム）の構成を示した概略図である。図示する例では、カプセル内視鏡システム１は、カプセル内視鏡１０（圧縮画像データ送信装置）と、体外端末２０（圧縮画像データ受信装置）とを含んでいる。
　カプセル内視鏡１０と体外端末２０とは無線通信を用いてデータの送受信が可能である。カプセル内視鏡１０は、例えば、体腔内の観察のために患者の口から飲み込まれた後、蠕動運動にしたがって胃や、小腸や、大腸を移動する。また、カプセル内視鏡１０は、例えば体腔内に存在する場合には体腔内の画像を撮影し、撮影した画像データを、線通信を用いて体外端末２０に対して送信する。体外端末２０は、カプセル内視鏡１０から送信された画像データを保存する。体外端末２０が保存した画像データを診断等に役立てることができる。
　図２は、本実施形態におけるカプセル内視鏡１０の構成を示したブロック図である。図示する例では、カプセル内視鏡１０は、撮像素子１０１と、圧縮回路１０２と、送信バッファ１０３と、送信機１０４と、判定回路１０５と、制御回路１０６とを備えている。
　撮像素子１０１は、制御回路１０６制御に従って指定のフレームレート（所定の周期）で画像を撮像し、画像データを生成する。圧縮回路１０２は、撮像素子１０１から１フレームの撮像データを複数回に分けて読み出す。また、圧縮回路１０２は、撮像素子１０１から読み出した画像データを、所定のパラメータで圧縮して圧縮画像データを生成し、送信バッファ１０３に出力する。
　送信バッファ１０３は、圧縮画像データを圧縮回路１０２から入力して記憶し、圧縮画像データを送信機１０４に出力する。なお、送信バッファ１０３のサイズ（送信バッファ１０３の圧縮画像データを記憶可能な領域）は、圧縮回路１０２が、圧縮画像データを１回に読み出すデータ量の２倍未満のサイズとする。また、送信バッファ１０３は、継続して圧縮画像データを保存できるような（例えば、リングバッファや２面バッファ）構造をもつ。また、送信バッファ１０３は、入力された圧縮画像データを送信機１０４に出力されるまで記憶し、圧縮画像データが送信機１０４に出力された場合には当該圧縮画像データが記憶されていた記憶領域を新たな圧縮画像データが記憶できるようにする。
　なお、圧縮画像データ占有率は、送信バッファ１０３の圧縮画像データを記憶可能な領域に対して、圧縮画像データを記憶中の領域の比率を示す値である。
　送信機１０４は、アンテナ素子を含み、送信バッファ１０３から取得した圧縮画像データを取得し、変調して体外端末２０に無線送信する。この際、送信機１０４は固定ビットレートで無線送信する送信機とする。判定回路１０５は、送信バッファ１０３の圧縮画像データ占有率を監視し、圧縮画像データ占有率が閾値以上であるか否かを判定する。また、判定回路１０５は、占有率判定結果を制御回路１０６に出力する。この際、閾値にヒステリシスを導入してもよい。
　制御回路１０６は、撮像素子１０１に撮像を行わせるとともに、判定回路１０５から取得した占有率判定結果に基づき、撮像素子１０１からの撮像画像読み出し指示（出力継続指示）や、撮像画像読み出し中断指示（出力中断指示）を圧縮回路１０２に出力する。また、制御回路１０６は、撮像素子１０１に撮像を行わせるとともに、撮像素子１０１に圧縮回路１０２から未だ読み出されていない撮像データが有る場合、撮像素子１０１に撮像を行わせず、撮像素子１０１に圧縮回路１０２から未だ読み出されていない撮像データがなくなったあとに、撮像素子１０１に撮像を行わせる。
　図３は、本実施形態における体外端末２０の構成を示したブロック図である。図示する例では、体外端末２０は、受信機２０１と、伸張回路２０２と、メモリ２０３と、モニタ２０４とを備えている。
　受信機２０１は、アンテナ素子を含み、カプセル内視鏡１０から送信される信号を受信し、画像圧縮データを復調し、伸張回路２０２に出力する。伸張回路２０２は、受信機２０１から取得した画像圧縮データを、所定のパラメータで伸張して画像データを生成し、メモリ２０３およびモニタ２０４に出力する。
　メモリ２０３は、伸張回路２０２から取得した画像データを保存する。モニタ２０４は、伸張回路２０２から取得した画像データを表示する。
　次に、本実施形態におけるカプセル内視鏡１０の制御回路１０６の処理の流れについて説明する。図４は、本実施形態におけるカプセル内視鏡１０の制御回路１０６の処理の流れを示したフローチャートである。
　（ステップＳ１０１）制御回路１０６は、撮像素子１０１に対して露光指示を出力して所定の露光時間だけ待ち、１フレームの画像データを生成させる。その後、ステップＳ１０２の処理に進む。なお、このステップＳ１０１の処理を露光指示ステップとする。
　（ステップＳ１０２）制御回路１０６は、判定回路１０５より占有率判定結果を取得する。その後、ステップＳ１０３の処理に進む。なお、このステップＳ１０２の処理を占有率取得ステップとする。
　（ステップＳ１０３）制御回路１０６は、占有率判定結果が所定の閾値以上である場合にはステップＳ１０４の処理に進み、占有率判定結果が所定の閾値未満である場合にはステップＳ１０５の処理に進む。なお、このステップＳ１０３の処理を判定結果判断ステップとする。
　（ステップＳ１０４）制御回路１０６は、圧縮回路１０２に対して出力継続指示を出力して、ステップＳ１０６の処理に進む。圧縮回路１０２は、出力継続指示が入力された場合、撮像素子１０１から画像データを読み出して圧縮画像データを生成し、送信バッファ１０３に出力する。なお、このステップＳ１０４の処理を出力継続指示ステップとする。
　（ステップＳ１０５）制御回路１０６は、圧縮回路１０２に対して出力中断指示を出力して、ステップＳ１０６の処理に進む。圧縮回路１０２は、出力中断指示が入力された場合、撮像素子１０１から画像データを読み出す処理を中断する。なお、このステップＳ１０５の処理を出力中止指示ステップとする。
　（ステップＳ１０６）制御回路１０６は、撮像素子１０１がステップＳ１０１で生成した画像データの１フレーム分の出力が完了したか否かを判定する。ステップＳ１０１で生成した画像データの１フレーム分の出力が完了したと判定した場合には、ステップＳ１０７の処理に進む。また、ステップＳ１０１で生成した画像データの１フレーム分の出力が完了していないと判定した場合には、ステップＳ１０２の処理に戻る。なお、このステップＳ１０６の処理をフレーム完了判定ステップとする。
　（ステップＳ１０７）制御回路１０６は、カプセル内視鏡１０の動作を終了するか否かの判定である終了判定を行う。カプセル内視鏡１０の終了判定としては、例えば、図示しない電池電圧の低下等を検出した場合、カプセル内視鏡１０の動作を終了すると判定する。カプセル内視鏡１０の動作を終了すると判定した場合には、処理を終了する。また、カプセル内視鏡１０の動作を終了しないと判定した場合には、ステップＳ１０１の処理に戻る。なお、このステップＳ１０７の処理をフレーム完了判定ステップとする。
　次に、図５～７を用いて、本実施形態における判定回路１０５が出力する占有率判定結果と、制御回路１０６の動作と、撮像素子１０１の動作との関係について説明する。
　はじめに、送信バッファ１０３が記憶する圧縮画像データが、送信バッファ１０３の記憶領域のうち、所定の閾値を超えない場合について説明する。図５は、制御回路１０６が撮像素子１０１に対して露光指示を行うタイミングと、圧縮回路１０２が撮像素子１０１から画像データを読み出すタイミングと、判定回路１０５の判定機結果の出力タイミングとを示したタイミングチャートである。
　図示する例では、判定回路１０５は、占有率判定結果が所定の閾値未満であることを示す信号（図示する例ではＬＯＷ信号）を出力している。すなわち、図示する例では、送信バッファ１０３が記憶する圧縮画像データは、送信バッファ１０３の記憶領域のうち、所定の閾値を超えていない。
　図示する例では、時刻ｔ１～ｔ２の間、制御回路１０６は、撮像素子１０１に１フレーム分の露光を行わせている（図４のステップＳ１０１）。時刻ｔ２にて露光が終了した後、制御回路１０６は、判定回路１０５より占有率判定結果を取得する（図４のステップＳ１０２）。また、制御回路１０６は、占有率判定結果が所定の閾値未満であると判定したため（図４のステップＳ１０３でＹ）、圧縮回路１０２に対して出力継続指示を出力する（図４のステップＳ１０４）。圧縮回路１０２は、出力継続指示に基づいて、撮像素子１０１から順に画像データを読み出す。
　なお、制御回路１０６は、図４に示した処理を繰り返し行っている。具体的には、図５に示す例では、制御回路１０６は、判定回路１０５より占有率判定結果を取得し、占有率判定結果が所定の閾値未満であるか否か判定し、所定の閾値未満であれば圧縮回路１０２に対して出力継続指示を出力し、所定の閾値以上であれば圧縮回路１０２に対して出力中断指示を出力する（図４のステップＳ１０２～Ｓ１０５）。そして、制御回路１０６は、圧縮回路１０２が、ステップＳ１０１で撮像素子１０１が生成した画像データの１フレーム分の読み出しを完了したか否かを判定し、１フレーム分の読み出しが完了していないと判定した場合には、ステップＳ１０２の処理に戻る（図４のステップＳ１０６）。
　これにより、時刻ｔ２～ｔ３の間、圧縮回路１０２は、出力継続指示に基づいて順に画像データを読み出す。また、制御回路１０６は、時刻ｔ３にて１フレーム分の出力が完了したと判定した場合には、ステップＳ１０１の処理に戻り、時刻ｔ３～ｔ４の間、撮像素子１０１に１フレーム分の露光を行わせる（図４のステップＳ１０１）。時刻ｔ４以降の処理は、時刻ｔ２以降の処理と同様である。
　このときの画像データの読み出しは、例えば図７に示すように、撮像素子１０１の画素配列の左上から右下に向けて、ラインごとに順に行われる。図７は、圧縮回路１０２が画像データを読み出す順を示した概略図である。なお、図５～図７に示す例では圧縮回路１０２は、撮像素子１０１の画素配列の左上から右下に向けて、ラインごとに順に読み出し、ライン間にブランク期間を設けているが、これに限らない。例えば、読み出しは連続していなくてもよいし、ブランク期間を設けなくてもよいし、これ以外の読み出し方法であってもよい。また、撮像素子１０１の仕様により、連続して読み出すのではなく撮像素子１０１の有効画素領域をあらかじめ決めておき、その領域の画像データだけを読み出す形でもよい。
　次に、送信バッファ１０３が記憶する圧縮画像データが、送信バッファ１０３の記憶領域のうち、所定の閾値を超える場合について説明する。図６は、制御回路１０６が撮像素子１０１に対して露光指示を行うタイミングと、圧縮回路１０２が撮像素子１０１から画像データを読み出すタイミングと、判定回路１０５の判定機結果の出力タイミングとを示したタイミングチャートである。
　図示する例では、時刻ｔ１５～ｔ１６の間以外では、判定回路１０５は占有率判定結果が所定の閾値未満であることを示す信号（図示する例ではＬＯＷ信号）を出力している。また、時刻ｔ１５～ｔ１６の間では、判定回路１０５は占有率判定結果が所定の閾値以上であることを示す信号（図示する例ではＨＩ信号）を出力している。
　すなわち、図示する例では、時刻ｔ１５～ｔ１６の間以外では、送信バッファ１０３が記憶する圧縮画像データは、送信バッファ１０３の記憶領域のうち、所定の閾値を超えていない。また、時刻ｔ１５～ｔ１６の間では、送信バッファ１０３が記憶する圧縮画像データは、送信バッファ１０３の記憶領域のうち、所定の閾値を超えている。
　図示する例では、時刻ｔ１１～ｔ１３の間の動作は、図５に示した例と同様である。また、図示する例では、時刻ｔ１３～ｔ１４の間、制御回路１０６は、撮像素子１０１に１フレーム分の露光を行わせている（図４のステップＳ１０１）。時刻ｔ１４にて露光が終了した後、制御回路１０６は、判定回路１０５より占有率判定結果を取得する（図４のステップＳ１０２）。また、制御回路１０６は、占有率判定結果が所定の閾値未満であると判定したため（図４のステップＳ１０３でＹ）、圧縮回路１０２に対して出力継続指示を出力する（図４のステップＳ１０４）。圧縮回路１０２は、出力継続指示に基づいて、撮像素子１０１から順に画像データを読み出す。
　なお、制御回路１０６は、図４に示した処理を繰り返し行っている。具体的には、図６に示す例では、制御回路１０６は、判定回路１０５より占有率判定結果を取得し、占有率判定結果が所定の閾値未満であるか否か判定し、所定の閾値未満であれば圧縮回路１０２に対して出力継続指示を出力し、所定の閾値以上であれば圧縮回路１０２に対して出力中断指示を出力する（図４のステップＳ１０２～Ｓ１０５）。本実施形態では、制御回路１０６は、時刻ｔ１６で占有率判定結果が閾値未満となった場合すぐに、圧縮回路１０２に対して出力継続指示を出力し、画像データの読み出しを再開させる。
　図６に示す例では、時刻ｔ１４～ｔ１５の間および時刻ｔ１６～ｔ１７の間では、圧縮回路１０２は、出力継続指示に基づいて、撮像素子１０１から順に画像データを読み出す。また、時刻ｔ１５～ｔ１６の間では、圧縮回路１０２は、出力中断指示に基づいて、画像データの読み出しを中断する。
　そして、制御回路１０６は、圧縮回路１０２が、ステップＳ１０１で撮像素子１０１が生成した画像データの１フレーム分の読み出しが完了したか否かを判定し、１フレーム分の読み出しが完了していないと判定した場合には、ステップＳ１０２の処理に戻る（図４のステップＳ１０６）。また、制御回路１０６は、時刻ｔ１７にて１フレーム分の読み出しが完了したと判定した場合には、ステップＳ１０１の処理に戻り、時刻ｔ１７～ｔ１８の間、撮像素子１０１に１フレーム分の露光を行わせる（図４のステップＳ１０１）。その後の処理は、上述した処理と同様である。
　上述したとおり、本実施形態によれば、撮像素子１０１は、所定の周期で画像を撮像し、撮像データを生成する。また、圧縮回路１０２は、撮像素子１０１から１フレームの撮像データを複数回に分けて読み出し、撮像データに圧縮処理を施して圧縮画像データを生成する。また、送信機１０４は、圧縮画像データを固定ビットレートで無線送信する。また、送信バッファ１０３は、圧縮画像データを圧縮回路１０２から入力して記憶し、圧縮画像データを送信機１０４に出力する。
　また、判定回路１０５は、送信バッファの圧縮画像データを記憶可能な領域に対して、圧縮画像データを記憶中の領域の比率を示す圧縮画像データ占有率が、所定の閾値以上であるか否かを判定する。また、制御回路１０６は、圧縮画像データ占有率が所定の閾値以上の場合、圧縮回路１０２に、撮像データの読み出しを中断させる。
　また、圧縮回路１０２は、固定長のデータを入力し、可変長のデータを出力する可変長圧縮方式で圧縮画像データを生成する。また、制御回路１０６は、撮像素子１０１に撮像を行わせるとともに、撮像素子１０１に圧縮回路１０２から未だ読み出されていない撮像データが有る場合、撮像素子１０１に撮像を行わせず、撮像素子１０１に圧縮回路１０２から未だ読み出されていない撮像データがなくなったあとに、撮像素子１０１に撮像を行わせる。
　また、送信バッファ１０３は、入力された圧縮画像データを送信機１０４に出力されるまで記憶し、圧縮画像データが送信機１０４に出力された場合には当該圧縮画像データが記憶されていた記憶領域を新たな圧縮画像データが記憶できるようにする。また、送信バッファ１０３の圧縮画像データを記憶可能な領域は、圧縮回路１０２が、撮像データを１回に読み出すデータ量の２倍未満のデータ量を記憶可能な領域である。
　このような構成により、送信バッファ１０３の画像圧縮データ占有率が高い状態になった場合、撮像素子１０１は、出力中断指示に基づいて、画像データの出力を中断する。これにより、送信バッファ１０３の記憶容量が足りなくなることが無くなる。従って、送信バッファの画像圧縮データ占有率が高い状態になった場合においても画像圧縮率を高くする必要もなくなるため、画像圧縮率を高くすることでの画質劣化を防ぎつつ、圧縮画像データを確実に送信することができる。
　次に、第１の実施形態の変形例について説明する。図８は、本変形例における制御回路１０６が撮像素子１０１に対して露光指示を行うタイミングと、撮像素子１０１が画像データを出力するタイミングと、判定回路１０５の判定機結果の出力タイミングとを示したタイミングチャートである。なお、第１の実施形態と同様の構成については、説明を割愛する。
　本変形例と第１の実施形態とでは、制御回路１０６が圧縮回路１０２に画像データの読み出しを再開させるタイミングが異なっている。本変形例では、画像データの出力中である時刻ｔ２５において、送信バッファ１０３の画像圧縮データ占有率が閾値以上となり、判定回路１０５が出力する占有率判定結果が所定の閾値未満から所定の閾値以上である信号に変化（図示する例ではＬＯＷ信号からＨＩ信号に変化）した場合、制御回路１０６は所定の時間Ｔ１の間、圧縮回路１０２に画像データの出力を中断させる。そして、所定の時間Ｔ１が経過した後である時刻ｔ２７において、制御回路１０６は圧縮回路１０２に画像データの読み出しを再開させる。
　上述したとおり、本変形例によっても、送信バッファ１０３の画像圧縮データ占有率が高い状態になった場合、圧縮回路１０２は、出力中断指示に基づいて、画像データの読み出しを中断する。これにより、送信バッファ１０３の記憶容量が足りなくなることが無くなる。従って、送信バッファの画像圧縮データ占有率が高い状態になった場合においても画像圧縮率を高くする必要もなくなるため、画像圧縮率を高くすることでの画質劣化を防ぎつつ、圧縮画像データを確実に送信することができる。
　（第２の実施形態）
　次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態と第１の実施形態とでは、撮像素子１０１からの読み出しの制御を所定ライン毎に制御する点が異なっている。なお、カプセル内視鏡１０および体外端末２０の構成は、第１の実施形態と同様である。
　以下、本実施形態におけるカプセル内視鏡１０の制御回路１０６の処理の流れについて説明する。図９は、本実施形態におけるカプセル内視鏡１０の制御回路１０６の処理の流れを示したフローチャートである。
　ステップＳ２０１～ステップＳ２０４の処理は、第１の実施形態におけるステップＳ１０１～ステップＳ１０４の処理と同様である。
　（ステップＳ２０５）制御回路１０６は、現在画像データを読み出している所定ラインまで、画像データの読み出しが完了したか否かを判定する。現在画像データを読み出している所定ラインまで、画像データの読み出しが完了したと判定した場合にはステップＳ２０６の処理に進む。また、現在画像データを読み出している所定ラインまで、画像データの読み出しが完了していないと判定した場合には再度ステップＳ２０５の処理を実行する。なお、このステップＳ２０５の処理を、所定ライン出力判定ステップとする。
　ステップＳ２０６～ステップＳ２０８の処理は、第１の実施形態におけるステップＳ１０５～ステップＳ１０７の処理と同様である。
　次に、図１０を用いて、本実施形態における判定回路１０５が出力する占有率判定結果と、制御回路１０６の動作と、撮像素子１０１の動作との関係について説明する。
　図１０は、制御回路１０６が撮像素子１０１に対して露光指示を行うタイミングと、圧縮回路１０２が画像データを読み出すタイミングと、判定回路１０５の判定機結果の出力タイミングとを示したタイミングチャートである。
　図示する例では、時刻ｔ３５～ｔ３７の間以外では、判定回路１０５は占有率判定結果が所定の閾値未満であることを示す信号（図示する例ではＬＯＷ信号）を出力している。また、時刻ｔ３５～ｔ３７の間では、判定回路１０５は占有率判定結果が所定の閾値以上であることを示す信号（図示する例ではＨＩ信号）を出力している。
　すなわち、図示する例では、時刻ｔ３５～ｔ３７の間以外では、送信バッファ１０３が記憶する圧縮画像データは、送信バッファ１０３の記憶領域のうち、所定の閾値を超えていない。また、時刻ｔ３５～ｔ３７の間では、送信バッファ１０３が記憶する圧縮画像データは、送信バッファ１０３の記憶領域のうち、所定の閾値を超えている。
　図示する例では、時刻ｔ３１～ｔ３３の間の動作は、第１の実施形態における図５に示した例と同様である。また、図示する例では、時刻ｔ３３～ｔ３４の間、制御回路１０６は、撮像素子１０１に１フレーム分の露光を行わせている（図９のステップＳ２０１）。時刻ｔ３４にて露光が終了した後、制御回路１０６は、判定回路１０５より占有率判定結果を取得する（図９のステップＳ２０２）。また、制御回路１０６は、占有率判定結果が所定の閾値未満であると判定したため（図９のステップＳ２０３でＹ）、圧縮回路１０２に対して出力継続指示を出力する（図９のステップＳ２０４）。圧縮回路１０２は、出力継続指示に基づいて、撮像素子１０１から順に画像データを読み出す。
　なお、制御回路１０６は、図９に示した処理を繰り返し行っている。具体的には、図１０に示す例では、制御回路１０６は、判定回路１０５より占有率判定結果を取得し、占有率判定結果が所定の閾値未満であるか否か判定し、所定の閾値未満であれば圧縮回路１０２に対して出力継続指示を出力する（図９のステップＳ２０４）。
　また、所定の閾値以上であれば、制御回路１０６は、現在画像データを読み出している所定ラインまで、画像データの読み出しが完了したか否かを判定する。そして、現在画像データを読み出している所定ラインまで、画像データの読み出しが完了していないと判定した場合には再度ステップＳ２０５の処理を実行する。また、現在画像データを読み出している所定ラインまで、画像データの読み出しが完了したと判定した場合には圧縮回路１０２に対して出力中断指示を出力する。（図９のステップＳ２０５～ステップＳ２０６）。本実施形態では、制御回路１０６は、時刻ｔ３７で占有率判定結果が閾値未満となった場合すぐに、圧縮回路１０２に対して出力継続指示を出力し、画像データの読み出しを再開させる。
　図１０に示す例では、時刻ｔ３４～ｔ３６の間および時刻ｔ３７～ｔ３８の間では、圧縮回路１０２は、出力継続指示に基づいて、撮像素子１０１から順に画像データを出力する。また、時刻ｔ３６～ｔ３７の間では、圧縮回路１０２は、出力中断指示に基づいて、画像データの読み出しを中断する。
　そして、制御回路１０６は、圧縮回路１０２が、ステップＳ２０１で撮像素子１０１が生成した画像データの１フレーム分の読み出しが完了したか否かを判定し、１フレーム分の読み出しが完了していないと判定した場合には、ステップＳ２０２の処理に戻る（図９のステップＳ２０７）。また、制御回路１０６は、時刻ｔ３８にて１フレーム分の読み出しが完了したと判定した場合には、ステップＳ２０１の処理に戻り、時刻ｔ３８～ｔ３９の間、撮像素子１０１に１フレーム分の露光を行わせる（図９のステップＳ２０１）。その後の処理は、上述した処理と同様である。
　上述したとおり、本実施形態によれば、送信バッファ１０３の画像圧縮データ占有率が高い状態になった場合、所定のラインの出力が完了した後、圧縮回路１０２は、出力中断指示に基づいて、画像データの読み出しを中断する。これにより、送信バッファ１０３の記憶容量が足りなくなることが無くなる。また、本実施形態によれば、圧縮回路１０２は、所定ライン毎に、画像データの読み出しおよび中断を行う。よって、圧縮回路１０２は、所定ライン単位で処理を行うことができるので、圧縮回路１０２の構成を簡略化することができる。
　従って、圧縮回路１０２の構成を簡略化しつつ、送信バッファの画像圧縮データ占有率が高い状態になった場合においても画像圧縮率を高くする必要もなくなるため、画像圧縮率を高くすることでの画質劣化を防ぎつつ、圧縮画像データを確実に送信することができる。
　なお、上述した例では、所定ラインを１ラインとしたが、これに限らない。例えば、所定ライン数を複数ラインとしてもよい。また、例えば、所定ライン数は、圧縮回路１０２の動作に合わせて決定してもよい。例えば、４ライン単位で圧縮を行う圧縮回路１０２を使用する場合、所定ライン数を４ラインに設定してもよい。
　次に、第２の実施形態の変形例について説明する。図１１は、本変形例における出力中断指示時の撮像素子１０１の動作を説明するタイミングチャートである。なお、第２の実施形態と同様の構成については、説明を割愛する。本変形例と第２の実施形態とでは、制御回路１０６が圧縮回路１０２に画像データの読み出しを再開させるタイミングが、画像データの読み出しを中断する前の画像データの読み出しの開始タイミングから規定の周期の整数倍である点が異なっている。
　本変形例では、圧縮回路１０２に画像データの読み出しを行わせる場合には、制御回路１０６は、ラインごとに規定の周期（Ｔ２）で圧縮回路１０２に画像データを読み出させる。その後、画像データの読み出し中である時刻ｔ４５において、送信バッファ１０３の画像圧縮データ占有率が閾値以上となり、判定回路１０５が出力する占有率判定結果が所定の閾値未満から所定の閾値以上である信号に変化（図示する例ではＬＯＷ信号からＨＩ信号に変化）した場合、制御回路１０６は圧縮回路１０２に所定ラインだけ画像データの読み出しを継続させた後、圧縮回路１０２に画像データの出力を中断させる。
　そして、判定回路１０５が出力する占有率判定結果が所定の閾値以上から所定の閾値未満である信号に変化（図示する例ではＨＩ信号からＬＯＷ信号に変化）した後において、画像データの読み出しを中断する前の画像データの読み出しの開始タイミングからＴＨ＝Ｔ２＊ｍ（ｍは任意の自然数）となったタイミング（図１１では時刻ｔ４７）で、制御回路１０６は圧縮回路１０２に画像データの読み出しを再開させる。
　上述したとおり、本変形例によれば、制御回路１０６は、ラインごとに規定の周期（Ｔ２）で圧縮回路１０２に画像データの読み出しをさせる。また、制御回路１０６は、画像データの出力を中断する前の画像データの読み出しの開始タイミングから規定の周期の整数倍のタイミングで、圧縮回路１０２に画像データの読み出しを再開させる。これにより、圧縮回路１０２は、所定の間隔で、かつ、所定ライン単位で圧縮処理を行うことができるので、圧縮回路１０２の構成を簡略化することができる。
　また、圧縮回路１０２の構成を簡略化しつつも、送信バッファ１０３の画像圧縮データ占有率が高い状態になった場合、圧縮回路１０２は、出力中断指示に基づいて、画像データの読み出しを中断する。これにより、送信バッファ１０３の記憶容量が足りなくなることが無くなる。従って、送信バッファの画像圧縮データ占有率が高い状態になった場合においても画像圧縮率を高くする必要もなくなるため、画像圧縮率を高くすることでの画質劣化を防ぎつつ、圧縮画像データを確実に送信することができる。
　（第３の実施形態）
　次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態と第２の実施形態の変形例とでは、制御回路１０６は、撮像素子１０１に対する露光指示のタイミングを所定の周期で制御する点が異なっている。なお、カプセル内視鏡１０および体外端末２０の構成は、第２の実施形態の変形例と同様である。
　以下、本実施形態におけるカプセル内視鏡１０の制御回路１０６の処理の流れについて説明する。図１２は、本実施形態におけるカプセル内視鏡１０の制御回路１０６の処理の流れを示したフローチャートである。
　（ステップＳ３０１）制御回路１０６は、図示しないタイマを所定周期ＴＥに設定しておき、ＴＥ＝Ｔ３＊ｎ（ｎは任意の自然数）となるまで待機する。ＴＥのタイミングになった場合、ステップＳ３０２の処理に進む。なお、このステップＳ３０１の処理を露光タイマ満了判定ステップとする。
　ステップＳ３０２～ステップＳ３０９の処理は、第２の実施形態におけるステップＳ２０１～ステップＳ２０８の処理と同様である。
　次に、図１３を用いて、本実施形態における判定回路１０５が出力する占有率判定結果と、制御回路１０６の動作と、撮像素子１０１の動作との関係について説明する。
　図１３は、制御回路１０６が撮像素子１０１に対して露光指示を行うタイミングと、圧縮回路１０２が画像データを読み出すタイミングと、判定回路１０５の判定機結果の出力タイミングとを示したタイミングチャートである。
　第２の実施形態の変形例と同様の動作については、説明を割愛する。本実施形態では、制御回路１０６は、撮像素子１０１に１フレーム分の露光を行わせたあと、圧縮回路１０２に画像データを読み出させる。１フレームの読み出し期間中に出力中断指示が発生しなかった場合、制御回路１０６は、前フレームの露光開始タイミング（図示する例ではｔ５１）から時間Ｔ３経過後に、露光指示を出力する（図示する例ではｔ５３）。
　一方で、１フレームの出力期間中に出力中断指示が発生した場合、制御回路は、前フレームの画像データ出力が完了した後において、前フレームの露光開始タイミングからＴＥ＝Ｔ３＊ｎ（ｎは任意の自然数）となったタイミング（図示する例ではｔ５８）で露光指示を出力する。
　上述したとおり、本実施形態によれば、撮像素子１０１は、所定周期で処理を行う。また、制御回路１０６は、画像データの読み出しを中断した場合、前フレームの露光開始タイミングからＴＥ＝Ｔ３＊ｎ（ｎは任意の自然数）となったタイミングで、撮像素子１０１に露光を開始させる。これにより、圧縮回路１０２は、所定の周期で圧縮処理を行うことができるので、圧縮回路１０２の構成を簡略化することができる。
　また、圧縮回路１０２の構成を簡略化しつつも、送信バッファ１０３の画像圧縮データ占有率が高い状態になった場合、圧縮回路１０２は、出力中断指示に基づいて、画像データの読み出しを中断する。これにより、送信バッファ１０３の記憶容量が足りなくなることが無くなる。従って、送信バッファの画像圧縮データ占有率が高い状態になった場合においても画像圧縮率を高くする必要もなくなるため、画像圧縮率を高くすることでの画質劣化を防ぎつつ、圧縮画像データを確実に送信することができる。
　なお、上述した実施形態および変形例におけるカプセル内視鏡１０が備える各部の機能全体あるいはその一部、上述した実施形態および変形例における体外端末２０が備える各部の機能全体あるいはその一部は、これらの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
　また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶部のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
　以上、本発明の好ましい実施形態及びその変形例を説明したが、本発明はこれら実施形態及びその変形例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
　また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
　１・・・カプセル内視鏡システム、１０・・・カプセル内視鏡、２０・・・体外端末、１０１・・・撮像素子、１０２・・・圧縮回路、１０３・・・送信バッファ、１０４・・・送信機、１０５・・・判定回路、１０６・・・制御回路、２０１・・・受信機、２０２・・・伸張回路、２０３・・・メモリ、２０４・・・モニタ

Claims (9)

  1. 　所定の周期で画像を撮像し、撮像データを生成する撮像素子と、
    　前記撮像素子から１フレームの前記撮像データを複数回に分けて読み出し、前記撮像データに圧縮処理を施して圧縮画像データを生成する圧縮部と、
    　前記圧縮画像データを固定ビットレートで無線送信する送信機と、
    　前記圧縮画像データを前記圧縮部から入力して記憶し、当該圧縮画像データを前記送信機に出力する送信バッファと、
    　前記送信バッファの前記圧縮画像データを記憶可能な領域に対して、前記圧縮画像データを記憶中の領域の比率を示す圧縮画像データ占有率が、所定の閾値以上であるか否かを判定する判定部と、
    　前記圧縮画像データ占有率が所定の閾値以上の場合、前記圧縮部に、前記撮像データの読み出しを中断させる制御部と、
    　を備え、
    　前記圧縮部は、固定長のデータを入力し、可変長のデータを出力する可変長圧縮方式で前記圧縮画像データを生成し、
    　前記制御部は、前記撮像素子に撮像を行わせるとともに、前記撮像素子に前記圧縮部から未だ読み出されていない前記撮像データが有る場合、前記撮像素子に前記撮像を行わせず、前記撮像素子に前記圧縮部から未だ読み出されていない前記撮像データがなくなったあとに、前記撮像素子に前記撮像を行わせ、
    　前記送信バッファは、入力された前記圧縮画像データを前記送信機に出力されるまで記憶し、前記圧縮画像データが前記送信機に出力された場合には当該圧縮画像データが記憶されていた記憶領域を新たな前記圧縮画像データが記憶できるようにし、
    　前記送信バッファの前記圧縮画像データを記憶可能な領域は、前記圧縮部が、前記撮像データを１回に読み出すデータ量の２倍未満のデータ量を記憶可能な領域である
    　圧縮画像データ送信装置。
  2. 　前記制御部は、前記撮像素子に前記圧縮部から未だ読み出されていない前記撮像データが有るタイミングから、所定の時間経過後に前記撮像データの読み出しを行わせる
    　請求項１に記載の圧縮画像データ送信装置。
  3. 　前記制御部は、前記撮像データの読み出しを前記撮像素子の所定ライン単位で遅らせる
    　請求項２に記載の圧縮画像データ送信装置。
  4. 　前記制御部は、前記撮像データの読み出しを、前記圧縮部が１回の読み出しで読み出す前記撮像データのデータ量に対応する所定ライン単位で行う
    　請求項３に記載の圧縮画像データ送信装置。
  5. 　前記制御部は、前記撮像データの読み出しを、所定の周期単位で行う
    　請求項４に記載の圧縮画像データ送信装置。
  6. 　前記撮像素子は、固定の周期で撮像し、
    　前記制御部は、前記撮像素子に前記圧縮部から未だ読み出されていない前記撮像データが有る間に前記固定の周期に基づく前記撮像素子の撮像タイミングが来た場合、当該撮像タイミングにおける前記撮像素子の撮像を中止し、前記撮像素子に前記圧縮部から未だ読み出されていない前記撮像データがなくなったあとに前記固定の周期に基づく前記撮像素子の撮像タイミングがくるまで前記撮像素子に前記撮像を行わせない
    　請求項５に記載の圧縮画像データ送信装置。
  7. 　所定の周期で画像を撮像し、撮像データを生成する撮像素子と、
    　前記撮像素子から１フレームの前記撮像データを複数回に分けて読み出し、前記撮像データに圧縮処理を施して圧縮画像データを生成する圧縮部と、
    　前記圧縮画像データを固定ビットレートで無線送信する送信機と、
    　前記圧縮画像データを前記圧縮部から入力して記憶し、当該圧縮画像データを前記送信機に出力する送信バッファと、
    　前記送信バッファの前記圧縮画像データを記憶可能な領域に対して、前記圧縮画像データを記憶中の領域の比率を示す圧縮画像データ占有率が、所定の閾値以上であるか否かを判定する判定部と、
    　前記圧縮画像データ占有率が所定の閾値以上の場合、前記圧縮部に、前記撮像データの読み出しを中断させる制御部と、
    　を備え、
    　前記圧縮部は、固定長のデータを入力し、可変長のデータを出力する可変長圧縮方式で前記圧縮画像データを生成し、
    　前記制御部は、前記撮像素子に撮像を行わせるとともに、前記撮像素子に前記圧縮部から未だ読み出されていない前記撮像データが有る場合、前記撮像素子に前記撮像を行わせず、前記撮像素子に前記圧縮部から未だ読み出されていない前記撮像データがなくなったあとに、前記撮像素子に前記撮像を行わせ、
    　前記送信バッファは、入力された前記圧縮画像データを前記送信機に出力されるまで記憶し、前記圧縮画像データが前記送信機に出力された場合には当該圧縮画像データが記憶されていた記憶領域を新たな前記圧縮画像データが記憶できるようにし、
    　前記送信バッファの前記圧縮画像データを記憶可能な領域は、前記圧縮部が、前記撮像データを１回に読み出すデータ量の２倍未満のデータ量を記憶可能な領域である
    　圧縮画像データ送信装置と、
    　前記圧縮画像データ送信装置から、前記圧縮画像データを固定ビットレートで無線受信する受信機
    　を備える圧縮画像データ受信装置と、
    　を含む圧縮画像データ送受信システム。
  8. 　撮像素子が、所定の周期で画像を撮像し、撮像データを生成する撮像ステップと、
    　圧縮部が、前記撮像素子から１フレームの前記撮像データを複数回に分けて読み出し、前記撮像データに圧縮処理を施して圧縮画像データを生成する圧縮ステップと、
    　送信機が、前記圧縮画像データを固定ビットレートで無線送信する送信ステップと、
    　送信バッファが、前記圧縮画像データを前記圧縮部から入力して記憶し、当該圧縮画像データを前記送信機に出力する送信バッファステップと、
    　判定部が、前記送信バッファの前記圧縮画像データを記憶可能な領域に対して、前記圧縮画像データを記憶中の領域の比率を示す圧縮画像データ占有率が、所定の閾値以上であるか否かを判定する判定ステップと、
    　制御部が、前記圧縮画像データ占有率が所定の閾値以上の場合、前記圧縮部に、前記撮像データの読み出しを中断させる制御ステップと、
    　を含み、
    　前記圧縮ステップでは、固定長のデータを入力し、可変長のデータを出力する可変長圧縮方式で前記圧縮画像データを生成し、
    　前記制御ステップでは、前記撮像素子に撮像を行わせるとともに、前記撮像素子に前記圧縮部から未だ読み出されていない前記撮像データが有る場合、前記撮像素子に前記撮像を行わせず、前記撮像素子に前記圧縮部から未だ読み出されていない前記撮像データがなくなったあとに、前記撮像素子に前記撮像を行わせ、
    　前記送信バッファステップでは、入力された前記圧縮画像データを前記送信機に出力されるまで記憶し、前記圧縮画像データが前記送信機に出力された場合には当該圧縮画像データが記憶されていた記憶領域を新たな前記圧縮画像データが記憶できるようにし、
    　前記送信バッファの前記圧縮画像データを記憶可能な領域は、前記圧縮部が、前記撮像データを１回に読み出すデータ量の２倍未満のデータ量を記憶可能な領域である
    　圧縮画像データ送信方法。
  9. 　撮像素子が、所定の周期で画像を撮像し、撮像データを生成する撮像ステップと、
    　圧縮部が、前記撮像素子から１フレームの前記撮像データを複数回に分けて読み出し、前記撮像データに圧縮処理を施して圧縮画像データを生成する圧縮ステップと、
    　送信機が、前記圧縮画像データを固定ビットレートで無線送信する送信ステップと、
    　送信バッファが、前記圧縮画像データを前記圧縮部から入力して記憶し、当該圧縮画像データを前記送信機に出力する送信バッファステップと、
    　判定部が、前記送信バッファの前記圧縮画像データを記憶可能な領域に対して、前記圧縮画像データを記憶中の領域の比率を示す圧縮画像データ占有率が、所定の閾値以上であるか否かを判定する判定ステップと、
    　制御部が、前記圧縮画像データ占有率が所定の閾値以上の場合、前記圧縮部に、前記撮像データの読み出しを中断させる制御ステップと、
    　をコンピュータに実行させるプログラムであって、
    　前記圧縮ステップでは、固定長のデータを入力し、可変長のデータを出力する可変長圧縮方式で前記圧縮画像データを生成し、
    　前記制御ステップでは、前記撮像素子に撮像を行わせるとともに、前記撮像素子に前記圧縮部から未だ読み出されていない前記撮像データが有る場合、前記撮像素子に前記撮像を行わせず、前記撮像素子に前記圧縮部から未だ読み出されていない前記撮像データがなくなったあとに、前記撮像素子に前記撮像を行わせ、
    　前記送信バッファステップでは、入力された前記圧縮画像データを前記送信機に出力されるまで記憶し、前記圧縮画像データが前記送信機に出力された場合には当該圧縮画像データが記憶されていた記憶領域を新たな前記圧縮画像データが記憶できるようにし、
    　前記送信バッファの前記圧縮画像データを記憶可能な領域は、前記圧縮部が、前記撮像データを１回に読み出すデータ量の２倍未満のデータ量を記憶可能な領域である
    　プログラム。
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