JP2006187386A - 内視鏡装置、動体検出方法、及びそのプログラム - Google Patents
内視鏡装置、動体検出方法、及びそのプログラム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】撮像素子を先端部内に備えるスコープ1により所定の範囲を撮像して撮像画像を取得する処理や、指定した湾曲位置にスコープ先端部を湾曲させる処理や、スコープ先端部の湾曲位置を取得する処理や、スコープ1による撮像により取得された重なり部をもつ複数の撮像画像を貼り合わせて1枚のパノラマ画像を作成する処理や、取得された湾曲位置に基づいてパノラマ画像から参照画像を抽出する処理や、参照画像と当該参照画像が抽出された際に使用された湾曲位置でスコープ1による撮像により取得された撮像画像とに基づいて動体を検出する処理等を行うCPU11などを内視鏡装置が備える。
【選択図】図1
Description
例えば特許文献1には、複数の撮像素子を挿入部先端部内に備え、広視野で連続性のあるパノラマ画像を得ることのできる内視鏡装置が記載されている。
同図において、本システムは、主要構成として、対象物を撮像するための撮像素子を先端部内に備えるスコープ(内視鏡挿入部)1を取り付けた内視鏡ユニット2と、内視鏡ユニット2からの信号を映像信号に変換するカメラコントロールユニット(以下「CCU」という)3と、複数のスイッチを備えスイッチ操作に応じた制御(例えばスコープ先端部の湾曲制御等)を可能にするリモコン4と、本システム全体の動作を制御する内視鏡装置5と、内視鏡装置5からの映像信号に従った映像(スコープ1により撮像された画像など)や後述の動作により検出された動体の情報などを出力(表示)する映像出力装置6などを有する。
システム制御部7は、内部に、本装置5を含む本システム全体の動作を制御するための制御プログラムが記録されたROM10と、その制御プログラムを読み出し実行することにより本装置5を含む本システム全体の動作を制御するCPU11と、CPU11により実行される制御プログラムが一時的に格納されたりCPU11の作業領域が確保されたりするRAM12などを備えている。尚、スコープ先端部の湾曲制御は、リモコン4のスイッチ操作に応じて、或いは、CPU11により実行される制御プログラムによって、行われるようになっている。すなわち、手動或いは自動によりスコープ先端部の湾曲制御が可能になっている。
図2は、本実施例に係る動体検出動作に係る内視鏡装置5の機能ブロック図である。図3乃至5は、背景を複数枚撮像する処理を説明するための図である。図6は、平面射影変換の概要を説明するための図である。図7乃至10は、保存された複数の背景画像を貼り合わせて1枚の広視野のパノラマ画像を作成する処理を説明するための図である。図11乃至12は、パノラマ画像から参照画像を抽出して動体検出を行うまでの処理を説明するための図である。
一旦、この変換行列が求まると、視点VP1から撮像された画像を、その画像座標を変換して、あたかも別の視点VP2から観察しているような画像を作成することができる。
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良及び変更を行っても良いのはもちろんである。
2 内視鏡ユニット
3 カメラコントロールユニット
4 リモコン
5 内視鏡装置
6 映像出力装置
7 システム制御部
8 映像信号処理回路
9 RS−232Cインターフェース
10 ROM
11 CPU
12 RAM
13 バス
14、15 重なり部
16 背景
17 第1画像
18 第2画像
19 重なり部
20 貼り合わせた画像
21 所定領域
22 撮像画像
23 動体
24 参照画像
Claims (7)
- 撮像素子を先端部内に備える内視鏡挿入部により所定の範囲を撮像して撮像画像を取得する撮像手段と、
指定した湾曲位置に前記先端部を湾曲させる湾曲制御手段と、
前記先端部の湾曲位置を取得する湾曲位置取得手段と、
前記撮像手段により取得された重なり部をもつ複数の撮像画像を貼り合わせて1枚のパノラマ画像を作成するパノラマ画像作成手段と、
前記湾曲位置取得手段により取得された湾曲位置に基づいて、前記パノラマ画像作成手段により作成されたパノラマ画像から参照画像を抽出する参照画像抽出手段と、
前記参照画像抽出手段により抽出された参照画像と、当該参照画像が抽出された際に使用された湾曲位置で前記撮像手段により取得された撮像画像とに基づいて動体を検出する動体検出手段と、
を備えることを特徴とする内視鏡装置。 - 前記パノラマ画像作成手段は、前記複数の撮像画像における重なり部の対応点を求め、該対応点を用いて平面射影変換を行うことにより、前記複数の撮像画像を貼り合わせる、
ことを特徴とする請求項1記載の内視鏡装置。 - 前記動体検出手段は、
前記参照画像抽出手段により抽出された参照画像が、当該参照画像が抽出された際に使用された湾曲位置を視点として観察した画像となるように、当該参照画像を平面射影変換する変換手段と、
前記変換手段により平面射影変換された参照画像と、前記参照画像が抽出された際に使用された湾曲位置で前記撮像手段により取得された撮像画像に動体が含まれていないとしたときの画像とが一致するように、前記平面射影変換された参照画像を補正する補正手段と、
を有し、
前記補正手段により補正された参照画像と、前記参照画像が抽出された際に使用された湾曲位置で前記撮像手段により取得された撮像画像との差分を、動体として検出する、
ことを特徴とする請求項1又は2記載の内視鏡装置。 - 前記動体検出手段は、
前記参照画像抽出手段により前記参照画像が抽出された際に使用された湾曲位置で前記撮像手段により取得された撮像画像が、前記参照画像の視点と同一の視点から観察した画像になるように、当該撮像画像を平面射影変換する変換手段と、
前記参照画像と、前記変換手段により平面射影変換された撮像画像に動体が含まれていないとしたときの画像とが一致するように、前記平面射影変換された撮像画像を補正する補正手段と、
を有し、
前記参照画像と、前記補正手段により補正された撮像画像との差分を動体として検出する、
ことを特徴とする請求項1又は2記載の内視鏡装置。 - 前記動体検出手段により検出された動体の、前記パノラマ画像内における位置を算出する動***置算出手段と、
前記動***置算出手段により算出された位置に応じて、対応する前記先端部の湾曲位置を算出する湾曲位置算出手段と、
を更に備え、
前記湾曲制御手段が前記湾曲位置算出手段により算出された湾曲位置に前記先端部を湾曲させることにより、前記先端部を前記動体に追尾させる、
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項記載の内視鏡装置。 - 撮像素子を先端部内に備える内視鏡挿入部により所定の範囲を撮像して重なり部をもつ複数の撮像画像を取得し、
前記重なり部をもつ複数の撮像画像を貼り合わせて1枚のパノラマ画像を作成し、
前記先端部の湾曲位置を取得し、
前記取得した湾曲位置に基づいて前記パノラマ画像から抽出した参照画像と、当該湾曲位置で前記内視鏡挿入部により撮像して取得した撮像画像とに基づいて動体を検出する、
ことを特徴とする動体検出方法。 - 内視鏡装置のコンピュータにより実行されるプログラムであって、
撮像素子を先端部内に備える内視鏡挿入部により所定の範囲を撮像して撮像画像を取得する撮像機能と、
指定した湾曲位置に前記先端部を湾曲させる湾曲制御機能と、
前記先端部の湾曲位置を取得する湾曲位置取得機能と、
前記撮像機能により取得された重なり部をもつ複数の撮像画像を貼り合わせて1枚のパノラマ画像を作成するパノラマ画像作成機能と、
前記湾曲位置取得機能により取得された湾曲位置に基づいて、前記パノラマ画像作成機能により作成されたパノラマ画像から参照画像を抽出する参照画像抽出機能と、
前記参照画像抽出機能により抽出された参照画像と、当該参照画像が抽出された際に使用された湾曲位置で前記撮像機能により取得された撮像画像とに基づいて動体を検出する動体検出機能と、
を実現させるためのプログラム。
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