JP2009169244A - 画像記録装置、内視鏡検査システム、検査方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内視鏡検査システム100は、内視鏡装置1と画像記録装置2がネットワーク回線で接続された構成を持つ。内視鏡装置1は、画像記録装置2に観察画像とその画像についての情報を送信する。画像記録装置2は、画像についての情報に基づいて比較画像の元となる画像を記憶回路37から読み出し、この画像を画像加工回路26で、観察画像の特徴に近づくように加工し、内視鏡装置1に送信する。
【選択図】 図1
Description
このような、内視鏡による目視観察、そしてそれによる良、不良の判断は人間の目により行うことになる。そのため、検査員の経験の深さや個人差などにより、客観性を欠いた、ばらつきの大きい判断がなされてしまう恐れがある。
このような判断のばらつきをできる限り少なくし、客観的な正しい判断をするための最も有効な方法は、その検査対象物に関する状況の良、不良を示す比較画像をふんだんに用い、それらと現在観察している対象物とを比較し、どのレベルにあるかを選択することである。これは検査試薬と色サンプルとを用いる検査方法と類似した方法であり、目視検査においては最も客観的な正しい判断をするための有効な方法である。
また特許文献3には、撮像手段に撮影モードがあり、過去の画像を現在のモードに合わせて加工して比較画像を生成する構成が開示されている。
前記観察画像の特徴を抽出し、前記記憶部から読み出された前記比較画像の元となる画像の特徴を抽出し、前記観察画像の特徴と前記比較画像の元となる画像の特徴に基づいて、前記観察画像と特徴が近づくように特徴を持つように前記比較画像の元となる画像を加工して比較画像を生成し、前記比較画像を前記内視鏡装置に送信する、ことを前記情報装置に実行させることを特徴とする。
図1は、第1の実施形態における内視鏡検査システム100aの構成例を示す図である。
信号処理回路12は、電子内視鏡11の光電素子からの電気信号を画像データに変換するものである。画像切換/合成回路13は、モニター16に表示するモニター画面の内容の切替えや後述する対象物の静止画像(以下観察画像と称する)と比較画像の合成処理を行なうものである。ネットワーク接続回路14は、内視鏡装置1をネットワーク回線に接続するものである。なおこのネットワーク接続は、有線接続であっても無線接続であっても良い。リモコン装置15は、ユーザが内視鏡装置1に指示入力を行なうものである。
図2はリモコン装置15を示す図である。
文字表示パネル31には、リモコン装置15に内蔵されている回路の動作によって、ユーザが情報を入力するために必要なガイド(図2の例では「名称:」)が表示される。ボタン32は、ユーザが操作することにより様々な指示を内視鏡検査システム100aに対して行なうもので、各々のボタンには図3に示す機能を有する。
ユーザはこのリモコン装置15を用いて、観察中の画像に関する情報をいつでも容易に入力できる。入力された情報はリモコン装置内のバッファメモリ(バッファ部)に一時的に保存され、必要に応じてネットワーク接続回路14などを介して画像記録装置2aに送られる。
(1)対象物およびその部位による検索
パイプ、直管、エルボー、継ぎ手、バルブ、シリンダー、歯車、ブレード、ファンなど
(2)材質による検索
鉄、銅、アルミ、ステンレス、コンクリート、プラスチック、塩化ビニールなど
(3)状況、グレードによる検索
新品、良品、経時変化1年、2年、・・・など
こうして、最も条件に近い対象物の画像や、同じ対象物で状況やグレードの異なる複数枚の画像が対象画像検索回路21によって検索され、対象画像読み出し回路23によって記憶回路27から読み出される。そして対象画像読み出し回路27は検索された複数の画像を第2の特徴抽出回路25及び画像加工回路26に出力する。
(1)撮影距離、撮影方向、水平に対する傾き、撮影装置の感度、色バランスなど、撮影方法の違いによる特徴
(2)照明の種類、照明の方向、照明の明るさなどの違いによる特徴
(3)コントラストの強弱、明るさ、シェーディング、カラーシェーディングなど、画像としての違い
一方、ネットワーク接続回路22によって受信された観察画像の画像データは、第1の特徴抽出回路24に入力される。第1の特徴抽出回路24は、第2の特徴抽出回路25と同様に観察画像の特徴を抽出する。
図4は、画像加工回路26による画像加工を説明する図である。
また比較画像の元となる画像として対象画像検索回路21が検索したタービンブレードの画像は図4(b)のような画像であったとする。この図4(b)の画像は、中央のブレードは垂直よりも左に傾いており、画面に対して小さめの画像になっている。
(1)比較画像中の対象物(タービンブレード)の輪郭を抽出する。
(2)(1)で抽出した輪郭を用いて、中央のブレードのみに注目し、標準位置からの傾き量を抽出する。
(3)(1)で抽出した輪郭を用いて、ブレードが標準的な大きさに比べて大きいか小さいかを抽出する。
(4)観察画像中の対象物(タービンブレード)の輪郭を抽出する。
(5)(4)で抽出した輪郭を用いて、標準位置からの傾き量を抽出する。
(6)(4)で抽出した輪郭を用いて、ブレードが標準的な大きさに比べて大きいか小さいかを抽出する。
観察画像である図4(a)は、タービンブレード42をおおまかに上下ないし左右に分割してみた場合、図5(a)のようにその右方向の劣化部分43があるほうから照明があたっていて、タービンブレード42の右半分が比較的明るく左半分が暗かったとする。
一方、図4(e)のある程度加工済の比較画像の元となる画像が図5(b)に示すようにブレードの左半分が比較的明るく右半分が暗い場合、第2の特徴抽出回路25は、比較画像の元となる画像である図4(b)において、予めそのような特徴を抽出する。
画像加工回路26で加工し、生成された図5(c)のような比較画像は、ネットワーク接続回路22によってネットワーク回線3を介して内視鏡装置1に伝送される。そして内視鏡装置1内では、この比較画像は、ネットワーク接続回路14を介して画像切換/合成回路13に入力される。
あるいは、図6(a)のように観察画像52と比較画像53を縮小して、モニター画面51上に同時に並べて表示しても良い。若しくは図6(b)のように、対象物に対して背景が十分暗い場合は、観察画像と比較画像の位置を少しずらして加算して観察画像中の対象物54と比較画像中の対象物55を並べてモニター画面51内に表示するようにしても良い。この図6(b)の場合は、図6(a)の場合より対象物の画像を大きく表示することが出来る。なおこの図6(a)や図6(b)のモニター画面の表示データは、画像切換/合成回路13によって生成される。
図7は、第2の実施形態における内視鏡検査システム100bの構成例を示す図である。
図7において画像記録装置2bは、CPU61(制御部)、ネットワーク接続回路62(ネットワーク接続部)、ディスク装置63(記憶部)及びRAM64がバスライン65を介して接続され、互いにデータをやり取りできるように構成されている。
プログラム70は、対象画像検索機能71(対象画像検索部)、ネットワーク接続機能72(ネットワーク接続部)、対象画像読み出し機能73(対象画像読み出し部)、第1の特徴抽出機能74(特徴抽出部)、第2の特徴抽出機能75(特徴抽出部)、画像加工機能76(画像加工部)を有している。対象画像検索機能71は、内視鏡装置1から送られてきた観察画像についての情報に基づいて、対象画像読み出し機能73に比較画像の元となる画像をディスク装置63(記憶部)から読み出させるものである。ネットワーク接続機能72は、画像記録装置2bをネットワーク回線3に接続するものである。対象画像読み出し機能73は、対象画像検索機能71からの指示に基づいて、比較画像の元となる画像をディスク装置63から読み出し、第2の特徴抽出機能75及び画像加工機能76に出力する。第1の特徴抽出機能74は、内視鏡装置1から送信されてきた内視鏡による観察画像の特徴を抽出するものである。第2の特徴抽出機能75は、対象画像読み出し機能73が読み出した比較画像の元となる画像の特徴を抽出するものである。画像加工機能76は、第1の特徴抽出機能74が抽出した観察画像の特徴と第2の特徴抽出機能75が抽出した比較画像の元となる画像の特徴を比較し、比較画像の元となる画像を観察画像と特徴が近づくように特徴を持つ画像となるように加工する。
同図の処理は、CPU61がディスク装置63やRAM64等のメモリ上のプログラム70を実行することによって実現される。
そしてステップS16として、ネットワーク接続機能72を用いて、ネットワーク接続回路62を介してステップS11若しくはステップS15で生成した比較画像を内視鏡装置1に送信する。
そしてステップS18として、プログラム70は、ステップS15で送信した比較画像に対するユーザの反応、すなわちユーザが画像記録装置2bが送信した比較画像に満足したかどうかを内視鏡装置1からの応答より判断する。その結果、ユーザが比較画像に満足せず(ステップS18、NO)、リモコン装置15を操作して画像記録装置2bに対して別の比較画像の送信を要求したならば、プログラム70は、対象画像検索機能71により、ステップS2で内視鏡装置1から受信した観察画像についての情報を用いて比較画像の元となる画像をディスク装置63のデータベースから検索し、対象画像読み出し機能73により別の一枚の画像データを読み出して処理をステップS4に戻す。
図13は第3の実施形態の内視鏡検査システム100cの構成例を示す図であり、図14は、第3の実施形態の画像記録装置2cによって実行されるプログラム80の機能を示す機能ブロック図である。
同図に示すように、比較画像の元となる画像の画像データは、その画像に対する情報と対応付けて記憶されており、この情報がプログラム80が対象画像検索機能81により検索を行なうときの検索タグとなる。
図17は、第1乃至第3の実施形態の内視鏡検査システム100の、企業における広範な使用方法を示す図である。
なお上記説明では、内視鏡検査システム100を工業用検査に用いる場合を例として説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、医療用検査に用いても良い。
2a、2b、2c 画像記録装置
3 ネットワーク回線
11 電子内視鏡
12 信号処理回路
13 画像切替え合成回路
14 ネットワーク接続回路
15 リモコン装置
16 モニター
21 対象画像検索回路
22 ネットワーク接続回路
23 対象画像読み出し回路
24 第1の特徴抽出回路
25 第2の特徴抽出回路
26 画像加工回路
27 記憶回路
28 画像記録回路
61 CPU
62 ネットワーク接続回路
63 ディスク装置
64 RAM
65 バスライン
70 ソフトウェアプログラム
80 ソフトウェアプログラム
100a、100b、100c 内視鏡検査システム
Claims (14)
- 内視鏡画像を撮像する内視鏡装置とネットワーク回線を介してデータをやり取りする画像記録装置であって
前記ネットワーク回線を介して、前記内視鏡装置から内視鏡による観察画像及び当該観察画像についての情報を受信し、また比較画像を前記内視鏡装置に送信するネットワーク接続部と、
前記比較画像の元となる画像を複数蓄積する記憶部と、
前記観察画像についての情報に基づいて、前記記憶部から前記比較画像の元となる画像を検索し、読み出す対象画像検索部と、
前記観察画像の特徴と、前記記憶部から読み出された前記比較画像の元となる画像の特徴とを抽出する特徴抽出部と、
この特徴抽出部が抽出した前記観察画像の特徴と前記比較画像の元となる画像の特徴とに基づいて、前記観察画像と特徴が近づくように前記比較画像の元となる画像を加工して前記比較画像を生成する画像加工部と、
を備えることを特徴とする画像記録装置。 - 前記観察画像を前記観察画像についての情報と関連付けて前記記憶部に記憶する画像記憶部を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の画像記録装置。
- 前記特徴抽出部が抽出する特徴は、検査の対象物の大きさ、位置、及び傾きを含み、前記画像加工部が行なう加工は前記検査の対象物の大きさの変更、位置の変更、回転処理を含むことを特徴とする請求項1に記載の画像記録装置。
- 前記特徴抽出部が抽出する特徴は、検査の対象物に対する照明条件に起因する画像の部分的な明るさを含み、前記画像加工部は、この画像の部分的な明るさの変更処理を行なうことを特徴とする請求項1に記載の画像記録装置。
- 前記観察画像についての情報は、検査の対象物の名称、検査の対象物の部位、検査の対象物の材質、検査の対象物の製造日、前記観察画像の撮影日、検索対象物の経年経過年数のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1に記載の画像記録装置。
- 内視鏡画像を撮像する内視鏡装置と内視鏡画像を保存、加工する画像記録装置がネットワーク回線を介して接続される構成を有する内視鏡検査システムであって
前記内視鏡装置は、
前記ネットワーク回線を介して、内視鏡による観察画像を、当該観察画像についての情報と共に前記画像記録装置に送信し、応答として比較画像を前記画像記録装置から受信する第1のネットワーク接続部と、
前記観察画像と前記比較画像を表示する画像切換/合成部と、
を備え、
前記画像記録装置は、
前記ネットワーク回線を介して、前記内視鏡装置から前記観察画像及び当該観察画像についての情報を受信し、また前記比較画像を前記内視鏡装置に送信する第2のネットワーク接続部と、
前記比較画像の元となる画像を複数蓄積する記憶部と、
前記観察画像についての情報に基づいて、前記記憶部から前記比較画像の元となる画像を検索し、読み出す対象画像検索部と、
前記観察画像の特徴と、前記記憶部から読み出された前記比較画像の元となる画像の特徴とを抽出する特徴抽出部と、
前記特徴抽出部が抽出した前記観察画像の特徴と前記比較画像の元となる画像の特徴とに基づいて、前記観察画像と特徴が近づくように前記比較画像の元となる画像を加工して前記比較画像を生成する画像加工部と、
を備えることを特徴とする内視鏡検査システム。 - 前記画像切換/合成部は、前記観察画像と前記比較画像を並べて表示することを特徴とする請求項6に記載の内視鏡検査システム。
- 前記画像切換/合成部は、前記観察画像と前記比較画像を合成した画像を表示することを特徴とする請求項6に記載の内視鏡検査システム。
- 前記内視鏡装置は前記観察画像についての情報を記憶するバッファ部を更に備え、
前記第1のネットワーク接続部は、前記バッファ部から前記観察画像についての情報を読み出して前記画像記録装置に送信することを特徴とする請求項6に記載の内視鏡検査システム。 - 前記ネットワーク回線に接続される情報処理装置を更に備え、
前記情報処理装置から前記記憶部内の比較画像の元となる画像を参照することを特徴とする請求項6に記載の内視鏡検査システム。 - 前記ネットワーク回線に複数の内視鏡装置と1つの画像記録装置が接続され、前記複数の内視鏡装置は、前記1つの画像記録装置を共有することを特徴とする請求項6に記載の内視鏡検査システム。
- 前記内視鏡装置は、前記ネットワーク回線と無線接続されることを特徴とする請求項6に記載の内視鏡検査システム。
- 内視鏡画像を撮像する内視鏡装置とネットワーク回線を介してデータをやり取りする画像記録装置によって構成される内視鏡検査システムによる検査方法であって、
前記画像記録装置は、前記ネットワーク回線を介して、前記内視鏡装置から内視鏡による観察画像及び当該観察画像についての情報を受信し、
前記観察画像についての情報に基づいて、前記比較画像の元となる画像を複数蓄積する記憶部から前記比較画像の元となる画像を検索し、読み出し、
前記観察画像の特徴を抽出し、
前記記憶部から読み出された前記比較画像の元となる画像の特徴を抽出し、
前記観察画像の特徴と前記比較画像の元となる画像の特徴に基づいて、前記観察画像と特徴が近づくように前記比較画像の元となる画像を加工して比較画像を生成し、
前記比較画像を前記内視鏡装置に送信し、
前記比較画像と前記観察画像を表示する、
ことを特徴とする検査方法。 - 内視鏡画像を撮像する内視鏡装置とネットワーク回線を介してデータをやり取りする情報処理装置によって実行されるプログラムであって
前記ネットワーク回線を介して、前記内視鏡装置から内視鏡による観察画像及び当該観察画像についての情報を受信し、
前記観察画像についての情報に基づいて、前記比較画像の元となる画像を複数蓄積する記憶部から前記比較画像の元となる画像を検索し、読み出し、
前記観察画像の特徴を抽出し、
前記記憶部から読み出された前記比較画像の元となる画像の特徴を抽出し、
前記観察画像の特徴と前記比較画像の元となる画像の特徴に基づいて、前記観察画像と特徴が近づくように特徴を持つように前記比較画像の元となる画像を加工して比較画像を生成し、
前記比較画像を前記内視鏡装置に送信する
ことを前記情報装置に実行させることを特徴とするプログラム。
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