KR100777518B1 - Endoscope image pickup device - Google Patents
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Abstract
체내에 삽입되는 촬상 유닛에 의해 체내의 화상의 촬상을 행하고, 체외에 배치되는 체외 유닛에 화상을 무선 전송한다. 촬상 유닛은, 화상을 취득하는 촬상부와, 이 촬상부에 의해 취득된 화상을 복수의 송출 레이트로 체외 유닛에 송출하는 데이터 송출부와, 화상으로부터 소정의 특징량을 검출하는 특징량 검출부와, 특징량 검출부의 출력으로부터 화상의 유효성을 판정하는 판정부를 갖는다. 데이터 송출부는, 상기 판정부가 출력하는 판정 결과에 따라 데이터 송출 레이트를 컨트롤한다.The imaging unit inserted in the body captures the image in the body, and wirelessly transfers the image to the body unit disposed outside the body. The imaging unit includes an imaging section for acquiring an image, a data sending section for sending out the images acquired by the imaging section to the external unit at a plurality of sending rates, a feature amount detecting section for detecting a predetermined feature amount from the image, And a judging section for judging the validity of the image from the output of the feature amount detecting section. The data sending section controls the data sending rate in accordance with the determination result outputted by the determining section.
촬상 유닛, 화소, 휘도, 송출 레이트 Imaging unit, pixel, brightness, sending rate
Description
본 발명은 촬상 유닛에 의해 체내 화상의 촬상을 행하고, 체외 유닛에 화상을 무선 전송하는 내시경 촬상 장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to an endoscope imaging apparatus that performs imaging of a body image by an imaging unit and wirelessly transmits the image to an extracorporeal unit.
촬상 유닛에 의해 체내 화상의 촬상을 행하고, 체외 유닛에 화상을 무선 전송하는 내시경 촬상 장치의 종래예로서, 예를 들면 일본국 일본 특표2002-508201호 공보가 있다.As a prior art example of an endoscope imaging apparatus which performs imaging of a body image by an imaging unit and wirelessly transmits an image to an outside body unit, there is, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-508201.
이 종래예에서는, 체내에 삽입되는 촬상 유닛 내부에 축 방향의 운동 검출기로서의 가속도 센서를 내장하여, 그 축 방향의 움직임을 검출하며, 또한 그 축 방향의 가속도가 미리 설정한 임계치보다 낮으면 전원을 분리하고, 그에 따라 장황한 화상의 수집을 방지함으로써, 촬상 유닛의 소비 에너지를 최소화하도록 하고 있다.In this conventional example, an acceleration sensor as a motion detector in the axial direction is built in an imaging unit inserted into the body to detect movement in the axial direction, and when the axial acceleration is lower than a preset threshold, the power supply is turned off. By separating and thus preventing the collection of verbose images, the energy consumption of the imaging unit is minimized.
그러나, 상기 종래예에서는 촬상 유닛 내에 가속도 센서를 내장하는 것을 필요로 할 뿐 아니라, 그 가속도 센서에 의해 전원을 분리하기 때문에, 원하는 정보를 적절하게 얻기 어렵다고 하는 결점이 있다.However, in the above conventional example, it is necessary not only to embed the acceleration sensor in the imaging unit, but also to separate the power supply by the acceleration sensor, so that it is difficult to obtain desired information appropriately.
예를 들면, 주목해야 할 부분 혹은 관심 영역에서는, 촬상 유닛으로부터 체외 유닛 측에 송신하는 화상 송신량을 줄이지 않고 전송하고, 주목해야 할 부분 이외에서는 화상 전송량을 저감화하도록 화상 전송량을 적절하게 조정하고자 하는 필 요성에는 대응할 수 없다.For example, in the part or region of interest to be noticed, the amount of image transmission to be transmitted from the imaging unit to the extracorporeal unit is not reduced. It cannot cope with the need.
따라서, 본 발명은, 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 촬상 유닛 내에 가속도 센서와 같은 센서를 내장하는 것을 불필요하게 하여, 체외 유닛 측으로의 화상의 전송량을 적절하게 제어할 수 있도록 한 내시경 촬상 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described aspects, and an endoscope imaging apparatus has been provided which makes it unnecessary to embed a sensor such as an acceleration sensor in an imaging unit, so that the amount of transfer of an image to the extracorporeal unit can be controlled appropriately. It aims to provide.
<발명의 개시><Start of invention>
본 발명은, 체내에 삽입되는 촬상 유닛에 의해 체내의 화상의 촬상을 행하고, 체외에 배치되는 체외 유닛에 화상을 무선 전송하는 내시경 촬상 장치에 있어서,The endoscope imaging device according to the present invention performs imaging of an image in a body by an imaging unit inserted into a body, and wirelessly transmits the image to an external body unit disposed outside the body.
상기 유닛은, The unit,
화상을 취득하는 촬상 수단과, Imaging means for acquiring an image;
상기 촬상 수단에 의해 취득된 화상을 복수의 송출 레이트로 체외 유닛에 송출하는 데이터 송출 수단과, Data sending means for sending out the images acquired by the imaging means to the external unit at a plurality of sending rates;
상기 화상으로부터 소정의 특징량을 검출하는 특징량 검출 수단과, Characteristic amount detecting means for detecting a predetermined characteristic amount from the image;
상기 특징량 검출 수단의 출력으로부터 화상의 유효성을 판정하는 판정 수단을 갖고, And determining means for determining the validity of the image from the output of the feature amount detecting means,
상기 데이터 송출 수단은, 상기 판정 수단이 출력하는 판정 결과에 따라 데이터 송출 레이트를 컨트롤함으로써, 촬상 유닛 내에 센서를 설치하는 것을 불필요하게 하여, 체외 유닛 측으로의 화상의 전송량을 적절하게 제어할 수 있도록 하고 있다.The data sending means controls the data sending rate according to the determination result outputted by the determining means, thereby making it unnecessary to install a sensor in the imaging unit, so that the amount of transfer of the image to the extracorporeal unit can be controlled appropriately. have.
도 1 내지 도 19의 (b)는 본 발명의 제l 실시 형태에 관한 것으로, 도 1은 제1 실시 형태의 시스템 개요도.1 to 19 (b) relate to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a system schematic diagram of the first embodiment.
도 2는 촬상 유닛의 개략적인 구성을 도시하는 블록도.2 is a block diagram showing a schematic configuration of an imaging unit.
도 3은 촬상 유닛의 동작 타이밍차트도.3 is an operation timing chart of the imaging unit.
도 4는 도 2에서의 처리 블록의 구성을 도시하는 블록도.4 is a block diagram showing a configuration of a processing block in FIG. 2;
도 5는 처리 블록의 타이밍차트도.5 is a timing chart of a processing block;
도 6은 도 4에서의 화상 무효 검출 블록의 구성을 도시하는 블록도.FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the image invalid detection block in FIG. 4; FIG.
도 7은 도 6에서의 휘도 범위 검출 블록의 구성을 도시하는 블록도. FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the luminance range detection block in FIG. 6; FIG.
도 8은 도 6에서의 화상 변화 검출 블록의 구성을 도시하는 블록도.FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the image change detection block in FIG. 6; FIG.
도 9는 변형예의 화상 변화 검출 블록의 구성을 도시하는 블록도.9 is a block diagram showing a configuration of an image change detection block of a modification.
도 10은 도 4에서의 환부 검출 블록의 구성을 도시하는 블록도.FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the affected part detection block in FIG. 4; FIG.
도 11은 도 10에서의 특정색 검출 블록의 구성을 도시하는 블록도.FIG. 11 is a block diagram showing the structure of a specific color detection block in FIG. 10; FIG.
도 12는 도 10에서의 특정색 변화 검출 블록의 구성을 도시하는 블록도.FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of a specific color change detection block in FIG. 10; FIG.
도 13은 도 10의 색분포 특성 검출 블록의 구성을 도시하는 블록도.FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of the color distribution characteristic detection block in FIG. 10; FIG.
도 14A 내지 도 14F는 정상 부위 및 변색 부위의 색상 및 채도예를 도시하는 도면.14A to 14F are diagrams showing examples of hue and saturation of normal portions and discolored portions.
도 15는 색공간 변환 블록의 구성을 도시하는 블록도.15 is a block diagram showing a configuration of a color space conversion block.
도 16은 도 13에서의 색상 히스토그램 산출 블록의 구성을 도시하는 블록도.FIG. 16 is a block diagram showing the structure of a color histogram calculation block in FIG. 13; FIG.
도 17A는 도 16에서의 색상치A 입력 시에서의 히스토그램 메모리 동작도.Fig. 17A is a histogram memory operation diagram at the time of inputting the color value A in Fig. 16;
도 17B는 도 16에서의 색상치B 입력 시에서의 히스토그램 메모리 동작도.FIG. 17B is a histogram memory operation diagram at the time of inputting the color value B in FIG. 16; FIG.
도 18은 도 13에서의 색상 분포 특성 검출 블록의 구성을 도시하는 블록도.FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a color distribution characteristic detection block in FIG.
도 19의 (a) 및 도 19의 (b)는 색상 분포 특성 검출 블록의 동작 설명도.19A and 19B are explanatory diagrams of the operation of the color distribution characteristic detection block.
도 20 내지 도 25는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 것으로, 도 20은 제2 실시 형태에서의 처리 블록의 구성을 도시하는 블록도.20 to 25 are related to the second embodiment of the present invention, and Fig. 20 is a block diagram showing the structure of a processing block in the second embodiment.
도 21은 처리 블록의 타이밍차트도.21 is a timing chart diagram of a processing block.
도 22는 화상 사이즈 저감 블록의 구성을 도시하는 블록도. Fig. 22 is a block diagram showing the structure of an image size reduction block.
도 23은 화상 잘라냄 블록 동작 설명도.Fig. 23 is an explanatory diagram of image cutting block operation;
도 24는 화상 축소의 설명도.24 is an explanatory diagram of image reduction.
도 25는 압축 블록의 구성을 도시하는 블록도.25 is a block diagram illustrating a configuration of a compressed block.
<발명을 실시하기 위한 최량의 형태><Best Mode for Carrying Out the Invention>
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described with reference to drawings.
(제1 실시 형태)(1st embodiment)
도 1 내지 도 19의 (b)를 참조하여 본 발명의 제1 실시 형태를 설명한다. 먼저, 도 1∼도 3에 의해 본 실시 형태에 이용하는 시스템의 기본 구성에 대해 설명한다.A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 19 (b). First, the basic structure of the system used for this embodiment is demonstrated with reference to FIGS.
도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 제l 실시 형태의 내시경 촬상 장치 혹은 내시경 촬상 시스템(1)은, 인체(2) 내에 삽입됨으로써, 인체(2) 내에서 촬상을 행하고, 화상 데이터를 무선 송출하는 촬상 유닛(3)과, 이 촬상 유닛(3)으로부터 무선 송출된 화상 데이터를 수신하여, 화상 데이터를 축적 및 표시하는 체외 유닛(4) 으로 구성된다.As shown in FIG. 1, the endoscope imaging apparatus or the
도 1에 도시한 바와 같이 촬상 유닛(3)은, 캡슐 형상의 밀폐 용기(5) 내에, 도 2에서 설명하는 촬상 블록(13) 등의 블록과, 배터리(21)를 내장하고, 이 배터리(21)로부터의 전기 에너지를 촬상 블록(13) 등에 공급한다. 그리고 촬상 유닛(3)은, 촬상 블록(13)에서 촬상한 화상을 무선으로 체외에 배치되는 체외 유닛(4)에 송신한다.As shown in FIG. 1, the
체외 유닛(4)은, 통신 블록(7)에 의해 촬상 유닛(3) 측으로부터의 무선에 의해 변조되어 송신되는 화상 데이터를 수신하여 복조한다. 체외 유닛(4)은, 그 복조한 화상 데이터를 화상 축적 블록(8)에 축적함과 함께, 모니터(9) 측에 보내고, 모니터(9)의 표시면에 촬상된 화상을 표시한다. 또한, 체외 유닛(4)은, 화상 축적 블록(8)에 축적된 화상 데이터를 모니터(9) 측에 보내고, 그 화상을 표시할 수도 있다.The extracorporeal unit 4 receives and demodulates the image data transmitted by being modulated by the radio from the
도 2는 촬상 유닛(3)의 전기계의 구성을 도시한다. 촬상 유닛(3)은, 이 촬상 유닛(3)이 삽입된 체강 내의 검사 대상 부위 등의 광학상을 결상하는 대물 광학계(11) 및 CCD, CMOS 센서 등의 (고체) 촬상 소자(12)로 이루어지는 촬상 블록(13), 촬상 소자(12)에 의해 촬상되고, 도시 생략된 A/D 변환기를 통해 디지털의 화상 데이터를 일단 축적하는 화상 메모리(14), 화상 메모리(14)에 축적된 화상 데이터에 대하여, 각종 처리를 행하는 처리 블록(15), 이 처리 블록(15)에서 처리한 처리 데이터를 일단 축적하는 데이터 메모리(16)를 갖는다.2 shows a configuration of an electric system of the
또한, 이 촬상 유닛(3)은, 데이터 메모리(16)로부터 처리 데이터를 판독하여 체외 유닛(4)으로 송출하고, 또한, 체외 유닛(4)으로부터 촬상 유닛(3)을 컨트롤하기 위한 커맨드를 수신하는 통신 블록(17), 각 블록에서 필요한 클록을 생성하는 분주 블록(18)을 갖는다.In addition, the
또한, 이 촬상 유닛(3)은, 각 블록으로의 컨트롤 신호를 출력하는 컨트롤 블록(9), 화상 데이터의 처리 속도를 변경하기 위한 클록 셀렉터(20), 그리고 각 블록이나 촬상 소자(12) 등의 전기 디바이스를 구동하는 전원을 공급하는 배터리(21), 및 촬상 블록(13)에서 촬상하는 검사 대상 부위 측을 조명하는 도시 생략된 백색 LED 등으로 형성되는 조명 블록을 갖는다.The
상기 컨트롤 블록(19)은, 촬상 소자(12)에는 촬상을 제어하는 촬상 컨트롤 신호를, 처리 블록(15)에는 처리를 제어하는 처리 컨트롤 신호를, 통신 블록(17)에는 통신을 제어하는 통신 컨트롤 신호를, 클록 셀렉터(20)에는 화상 메모리(14)의 기입 및 판독하는 화상 클록의 주파수를 절환하는 메모리 클록 컨트롤 신호를 각각 출력한다.The
또한, 처리 블록(15)은, 후술하는 바와 같이 화상 메모리(14)로부터의 화상에 대하여 그 화상으로부터 소정의 특징량을 검출하고, 또한 그 특징량의 출력으로부터 화상이 유효 부분, 예를 들면 환부(혹은 주목 화상)라고 판정했을 경우에는 환부 검출 신호를 컨트롤 블록(19)에 출력하고, 화상이 무효라고 판정했을 경우에는 화상 무효 검출 신호를 컨트롤 블록(19)에 출력한다. 또한, 통신 블록(17)은 체외 유닛(4)으로부터 커맨드를 수신하면, 그 커맨드를 컨트롤 블록(19)에 공급한다.In addition, the
또한, 본 실시 형태에서는, 촬상 유닛(3)을 소형화하기 위해, 단일의 수정 발 진자(22)에 의한 클록을 분주 블록(18)에서 분주하여, 통신 블록(17)에 공급하는 통신 클록, 처리 블록(15)에 공급하는 처리 클록, 촬상 소자(12) 및 화상 메모리(14)에 공급하는 화상 클록을 생성하고 있다.In addition, in this embodiment, in order to downsize the
또한, 제2 실시 형태에서 설명한 바와 같이 체외 유닛(4)으로부터 유저에 의해 커맨드를 컨트롤 블록(19)에 송신함으로써, 컨트롤 블록(19)으로부터 처리 블록(15)에 유저에 의한 제어 신호로서의 유저 컨트롤 신호를 보내고, 처리 블록(15)에 의한 처리 동작을 제어할 수도 있도록 하고 있다.In addition, as described in the second embodiment, by transmitting a command from the extracorporeal unit 4 to the
도 3은 촬상 유닛(3)의 동작 타이밍차트를 나타낸다.3 shows an operation timing chart of the
촬상 개시 펄스는, 소정의 주기로 화상을 보내기 위해, 컨트롤 블록(19)의 컨트롤러를 형성하는 도시 생략된 CPU 등으로부터 발생하는 신호이다. 촬상 블록(13)은 촬상 개시 펄스에 의해 촬상을 개시하고, 촬상된 화상 데이터는 화상 메모리(14)에 저장된다(도 3에서 이 처리를 S1로 나타낸다. 이하 S2 등도 마찬가지).The imaging start pulse is a signal generated from a CPU (not shown) or the like which forms the controller of the
1 화면 분의 화상 데이터를 저장한 후, 처리 블록(15)은 화상 메모리(14)로부터 화상 데이터를 판독하고(S2), 압축·특징 검출 등의 처리를 행하고, 그 처리 블록(15)의 처리 결과는 데이터 메모리(16)에 축적된다(S3). 처리 종료 후, 데이터 메모리(16)에 축적된 데이터는 통신 블록(17)에 보내지고, 통신 블록(17)에서 변조되어 체외 유닛(4)으로 송신된다(S4).After storing the image data for one screen, the
도 3에 도시한 바와 같이 본 실시 형태의 기본 시스템에서는, 각 블록은 동시에 동작하지 않는 시퀀스로 되어 있어, 배터리(21)로부터의 전력의 소비의 피크 값을 낮추고 있다. 즉, 도 3의 최하단에 도시한 바와 같이 촬상 및 촬상한 화상을 저장하는 촬상 처리, 저장된 화상을 판독하고, 화상 처리하여 그 결과를 데이터 메모리(16)에 저장하는 화상 처리, 화상 처리된 데이터를 판독하여 송신하는 송신 처리를 시분할하여 순차적으로 그것들을 처리하는 시퀀스로 되어 있다. As shown in Fig. 3, in the basic system of the present embodiment, each block is in a sequence not operating at the same time, thereby lowering the peak value of power consumption from the
또한, 상기한 바와 같이 화상 메모리(14) 등에는 화상 클록이 공급된다.As described above, the image clock is supplied to the
여기에서, 화상 신호는 프레임 레이트 등의 제약에 의해 어느 정도, 고속 클록이 필요하게 된다.Here, the image signal needs a high speed clock to some extent due to constraints such as the frame rate.
촬상 시에는 도 3에 도시하는 촬상 유닛(3)에서의 촬상 블록(13)을 제외한 대부분의 블록(내부 블록)이 거의 동작하지 않기 때문에, 소비 전력은 커지지 않지만, 처리시 및 송신시에는 촬상 유닛(3)의 대부분의 내부 블록이 동작하기 때문에, 내부 블록을 저속의 클록으로 동작시킴으로써 소비 전력을 낮추도록 하고 있다.At the time of imaging, since most blocks (inner blocks) except the
즉, 처리 블록(15)에는 화상 클록보다도 저속의 처리 클록으로 동작시키고, 또한 통신 블록(17)도 화상 클록보다도 저속의 통신 클록으로 동작시키도록 하고 있다.In other words, the
이 경우, 화상 메모리(14)에 관해서는, 촬상시와 처리시에서 고속·저속 클록을 절환하는 클록 셀렉터(20)를 이용함으로써 소비 전력의 저감을 행하고 있다. 즉, 컨트롤 블록(19)은 메모리 클록 컨트롤 신호에 의해 클록 셀렉터(20)를 제어하고, 화상 메모리(14)에 대하여, 촬상시에는 고속의 화상 클록을, 처리 시에는 저속의 처리 클록이 공급되도록 절환하고 있다.In this case, the power consumption of the
도 4∼도 19의 (b)에 의해, 본 실시 형태의 보다 상세한 구성 및 동작을 설 명한다. 도 4는 본 실시 형태에서의 처리 블록(15)의 구성을 도시한다.4B to 19B, a more detailed configuration and operation of the present embodiment will be described. 4 shows the configuration of the
처리 블록에 들어간 화상 데이터는, 화상 데이터의 압축을 행하는 압축 블록(24)과, 화상 데이터에 의해 특징량을 검출하는 특징량 검출 수단 및 그 유효성을 판정하는 판정 수단을 구성하는 화상 무효 검출 블록(25) 및 환부 검출 블록(26)에 입력된다.The image data entered into the processing block includes a
압축 블록(24)은 화상 데이터를 압축해 데이터량을 줄인 압축 데이터로 한 후, 데이터 메모리(16)에 저장하는 것이다.The
화상 무효 검출 블록(25)은, 화상에서의 백색 날림, 흑색 붕괴, 화상이 변화되지 않는 등의 무효성에 관한 특징량을 검출하여, 그 화상이 무효인지의 여부를 판단하는 것이며, 검출한 경우에는 화상 무효 검출 신호를 출력한다.The image
또한, 환부 검출 블록(26)은, 화상 데이터 내의 환부 또는 그 유사물의 유무에 관한 특징량을 검출하고, 그 검출 결과로부터 주목 화상인지의 여부를 판정하는 것이며, 검출한 경우에는 환부 검출 신호를 출력한다.In addition, the affected
화상 무효 검출 신호 및 환부 검출 신호는, 각각 컨트롤 블록(19)에 입력된다. 컨트롤 블록(19)은 이들의 신호에 의해, 다음의 촬상 타이밍 및 화상 데이터 송출의 컨트롤을 행한다.The image invalid detection signal and the return detection signal are input to the
도 5는 처리 블록(15)의 타이밍차트를 나타낸다.5 shows a timing chart of the
먼저, 화상 무효 검출 신호가 액티브(H 레벨)인 경우에는, 처리 블록(15)은, 화상 데이터를 송출하지 않고, 또한 차회의 촬상 주기를 연장한다. 이에 따라 무효로 판정된 쓸데없는 화상의 처리·송출을 행하지 않는다(이 경우에는, 촬상 유닛 (3)의 스테이터스는 화상 무효(스테이터스)라고 한다).First, when the image invalid detection signal is active (H level), the
화상 무효 검출 신호가 액티브가 아니고, 환부 검출 신호도 액티브(H 레벨)가 아닐 경우에는, 촬상 블록(13)은, 소정의 주기로 촬상을 행하고, 처리 블록(15)은, 정상 부위의 화상으로서 체외 유닛(4)으로 송출을 행한다(이 경우에는, 촬상 유닛(3)의 스테이터스는 정상 부위 화상(스테이터스)이라고 한다). When the image invalid detection signal is not active and the affected part detection signal is not active (H level), the
또한 환부 검출 신호가 액티브인 경우에는 주목할 화상을 촬상하고 있다고 생각되므로, 처리 블록(15)은, 그 진단능을 높이기 위해 촬상·송출 주기를 짧게 하고, 환부 주변의 화상을 많이 취득하여 체외 유닛(4)으로의 송출을 행한다(이 경우에는, 촬상 유닛(3)의 스테이터스는 환부 화상(스테이터스)이라고 한다).In addition, when the affected part detection signal is active, the image to be noted is considered to be imaged. Therefore, the
이와 같이 본 실시 형태에서는, 처리 블록(15)은, 촬상한 화상에 대하여, 그 화상의 특징량을 검출하고, 그 특징량이 무효 부분을 포함하는지 유효 부분을 포함하는지의 화상의 유효성을 판정하고, 그 판정 결과에 따라 통신 블록(17)으로부터 체외 유닛(4)에 송출되는 화상 데이터의 송출 레이트를 제어하도록 하고 있다.Thus, in this embodiment, the
즉, 화상이 무효 부분을 포함하는 것이라고 판정한 경우에는, 그 송출 레이트를 정지, 통상의 화상이라고 판정한 경우에는 통상의 송출 레이트로 하고, 또한 환부 등의 유효 부분을 포함하는 것이라고 판정한 경우에는 송출 레이트를 크게 하도록 제어하고 있다.In other words, when it is determined that the image contains an invalid part, when the sending rate is stopped and when it is determined that the image is a normal image, it is determined that it is the normal sending rate, and when it is determined that the effective part such as a return part is included. Control to increase the delivery rate.
이와 같이 제어함으로써, 정보량이 큰 화상 데이터의 송출을 위해 배터리(21)의 전력이 소비되는 것에 대하여, 유저에게 필요한 유효 화상의 송출 레이트를 크게 하고, 다른 화상의 송출 레이트를 저감화하여, 배터리(21)에 의한 전력 소비 를 적정한 상태로 자동 조정할 수 있도록 하고 있다.By controlling in this way, while the power of the
이상의 동작과는 별도로, 컨트롤 블록(19)은, 체외 유닛(4)으로부터의 커맨드 수신에 의해, 촬상·송출 주기의 컨트롤을 행하고, 또한,별도의 커맨드의 수신에 의해 촬상 유닛(3) 내부의 촬상·송출 주기의 컨트롤을 무효로 하거나, 체외 유닛(4)으로부터의 커맨드에 의한 컨트롤을 우선시켜, 촬상·송출 주기의 컨트롤을 행할 수 있도록 하고 있다.Apart from the above operation, the
이에 따라,보다 고도의 판정을 체외 유닛(4) 측에서 행한 경우에는, 그 판정 결과를 커맨드로 촬상 유닛(3)에 송신하고, 촬상 유닛(3)에 의한 촬상·송출 레이트를 그 커맨드로 컨트롤하는 것이 가능하게 된다.As a result, when a higher determination is made on the external unit 4 side, the determination result is transmitted to the
다음으로 각 블록의 상세 구성 및 동작에 대해 설명한다.Next, the detailed structure and operation | movement of each block are demonstrated.
도 6은 도 4에서의 화상 무효 검출 블록(25)의 구성을 나타낸다.FIG. 6 shows the configuration of the image
화상 무효 검출 블록(25)은 휘도 범위 검출 블록(27)과, 화상 변화 검출 블록(28)과, 화상 압축 사이즈 비교 블록(29)과, 이들의 출력 신호가 입력되는 OR 회로(30)로 구성된다.The image
휘도 범위 검출 블록(27)은, 휘도치의 평균치를 검출하고, 지나치게 밝은 경우 및 지나치게 어두운 경우에 휘도 범위 외 검출 신호를 OR 회로(30)에 출력한다. 화상 변화 검출 블록(28)은, 화상 데이터, 평균 휘도치, (화상) 압축 사이즈로부터, 화상의 변화가 없는 것, 즉 촬상 유닛(3)이 체내에서 이동하지 않는 상태인지의 여부를 검출하고, 화상 무변화 검출 신호를 OR 회로(30)에 출력한다.The luminance
화상 압축 사이즈 비교 블록(29)은, 화상의 압축 사이즈가 임계치(Th_size) 이하인지의 여부를 비교하여, 이 값 이하인 경우, 예를 들면 핀트가 맞지 않은 흐릿한 화상인 경우에 대하여 화상 압축 사이즈 범위 외 검출 신호를 OR 회로(30)에 출력한다. 이상 중 어느 하나가 검출된 경우에는, OR 회로(30)를 거쳐 화상 무효 검출 신호를 컨트롤 블록(19)에 출력한다.The image compression
도 6에서는 화상 압축 사이즈 비교 블록(29)에 의해 압축 사이즈가 임계치(Th_size) 이하인지 여부의 비교를 행하는 동작을 그 하측에 ( )로 나타내고 있다. 이와 같은 비교 동작을 다른 도면에서도 마찬가지로 유용한다.In Fig. 6, the operation of comparing whether or not the compression size is equal to or smaller than the threshold Th_size by the image compression
도 7은 도 6에서의 휘도 범위 검출 블록(27)의 구성을 도시한다.FIG. 7 shows the configuration of the luminance
휘도 범위 검출 블록(27)은, 입력 화상 신호의 모든 화소의 휘도치에 대하여 적산을 행하는 휘도치 적산 블록(31)과, 이 휘도치 적산 블록(31)에 의해 적산된 휘도치 적산치를 화소수로 제산 혹은 1/화소수로 승산하여 화상 신호의 평균 휘도치(Yav)를 산출하는 승산 블록(32)을 갖는다.The luminance
또한, 이 휘도 범위 검출 블록(27)은, 이 승산 블록(32)으로부터 출력되는 평균 휘도치(Yav)가, 흑 레벨의 임계치(Th_Black)보다 작은지, 또는 백 레벨의 임계치(Th_White)보다 큰지의 여부의 비교를 각각 행하는 흑 레벨 임계치 비교 블록(33) 및 백 레벨 임계치 비교 블록(34)과, 흑 레벨 임계치 비교 블록(33) 및 백 레벨 임계치 비교 블록(34)의 출력 신호가 입력되는 OR 회로(35)를 갖는다.In addition, the luminance
그리고, 이 휘도 범위 검출 블록(27)은, 이 OR 회로(35)로부터 화상이 지나치게 어두운지 지나치게 밝은지의 판정을 행한 휘도 범위 외 신호를 출력한다.And this luminance
도 8은 도 6에서의 화상 변화 검출 블록(28)의 일례이다. 이 예의 화상 변 화 검출 블록(28)은, 상기한 평균 휘도치(Yav) 및 압축 블록(24)으로부터 출력된 압축 사이즈로부터 화상의 변화를 검출한다.8 is an example of the image
이 때문에, 평균 휘도치(Yav)와 압축 사이즈는 각각 1 프레임 전의 것을 유지하는 전 프레임 평균 휘도치 유지 블록(36)과, 전 프레임 압축 사이즈 유지 블록(37)에 유지된다.For this reason, the average luminance value Yav and the compression size are held in the previous frame average luminance
1 프레임 전의 평균 휘도치(Yav)와 현 프레임의 평균 휘도치는, 평균 휘도치 비교 블록(38)에 입력되고, 또한 1 프레임 전의 압축 사이즈와 현 프레임의 압축 사이즈 값은 압축 사이즈 비교 블록(39)에 입력된다.The average luminance value Yav of one frame before and the average luminance value of the current frame are input to the average luminance
평균 휘도치 비교 블록(38) 및 압축 사이즈 비교 블록(39)은, 각각의 값의 전 프레임과 현 프레임과의 차분을 연산하고, 그 절대값이 일정한 범위에 들어가 있으면 화상의 변화가 없다고 판정하고, 각각 평균 휘도치 및 압축 사이즈의 무변화 검출 신호를 AND 회로(40)에 출력한다.The average luminance
그리고, AND 회로(40)는, 평균 휘도치 및 압축 사이즈와의 2개의 무변화 검출 신호의 논리곱에 의해, 화상 무변화 검출 신호를 출력한다.The AND
또한, 도 9는 화상 변화 검출 블록(28)의 변형예를 도시한다. 이 변형예의 화상 변화 검출 블록(28)에서는, 도 2의 화상 메모리(14)로부터 현 프레임의 화상과, 전 프레임의 화상과의 판독이 행해지고, 양 화상은 화상 차분 연산 블록(41)에 입력된다.9 shows a modification of the image
이 화상 차분 연산 블록(41)에서는 각각의 화소마다 현 프레임과 전 프레임과의 차분의 연산을 행하고, 이 결과의 차분 화상은 차분 적산 블록(42)에 입력되 고, 적산치가 연산된다. 그리고, 그 적산치는 차분 적산치 비교 블록(43)에 입력된다.In this image
이 차분 적산치 비교 블록(43)은, 1 프레임 분의 적산치를 소정의 임계치(예를 들면 Th)와 비교하고, 임계치에 미치지 못하는 경우에는 화상이 변화되어 있지 않다고 판정하고, 화상 무변화 검출 신호를 출력한다.The difference integration
이상과 같이 화상이 볼만하지 않은, 지나치게 밝거나 지나치게 어두운 경우, 또는 이전에 보낸 화상과 동등하다고 판정한 경우에는, 화상 데이터의 송출을 행하지 않도록 하기 위해, 배터리(2l)의 소비 전력을 저감하는 것이 가능하다.As described above, when the image is not visible, is too bright or too dark, or is determined to be equivalent to a previously sent image, it is desirable to reduce the power consumption of the battery 2l so as not to transmit image data. It is possible.
도 4에서의 환부 검출 블록(26)의 구성을 도 10에 도시한다.The structure of the affected
본 실시 형태의 환부 검출 블록(26)은, 정상 부위로부터 변색된 환부(궤양, 종양, 출혈 등)를 검출하는 것이며, 화상 데이터(R, G, B)가 입력되는 특정색 검출 블록(46) 및 색분포 특성 검출 블록(47)과, 특정색 검출 블록(46)으로부터의 특정색 화소수로부터 특정색 변화를 검출하는 특정색 변화 검출 블록(48)과, 이들 3개의 블록으로부터의 출력 신호가 입력되는 OR 회로(49)로 구성된다.The affected
화상 데이터(R, G, B)가 입력되는 특정색 검출 블록(46)은, 환부가 갖는 소정의 혹은 특정한 색공간 내의 화소수가 일정량 이상 있는지의 여부에 의해 환부를 검출하는 것이며, 이 경우에 특정색 검출 신호를 OR 회로(49)에 출력한다.The specific
또한, 특정색 변화 검출 블록(48)은, 상기 환부가 갖는 소정의 색공간의 화소수, 즉 특정색 화소수에 변화가 있었을 경우에 환부를 검출하는 것이며, 이 경우에 특정색 변화 검출 신호를 OR 회로(49)에 출력한다.Further, the specific color
또한, 색분포 특성 검출 블록(47)은, 입력된 화상 데이터로부터 색상 및 채도를 산출하고, 그 특성으로부터 환부를 검출하는 것이며, 이 경우에 색분포 특성 검출 신호를 OR 회로(49)에 출력한다. 이들을 병행하여 검출함으로써, 환부의 변색에 대해 어느 정도의 개인차가 있을 경우에도 확실하게 검출하는 것이 가능하게 된다.The color distribution
도 10의 경우에는, 특정색 검출 신호, 특정색 변화 검출 신호 및 색분포 특성 검출 신호 중 어느 하나가 검출된 경우에, OR 회로(49)를 거쳐 환부 검출 신호가 컨트롤 블록(19)에 출력된다.In the case of FIG. 10, when any one of a specific color detection signal, a specific color change detection signal, and a color distribution characteristic detection signal is detected, the affected part detection signal is output to the
도 10에서의 각각의 블록의 구성과 작용에 대해 이하에 설명한다. 도 11은 특정색 검출 블록(46)의 구성을 도시한다.The configuration and operation of each block in FIG. 10 will be described below. 11 shows the configuration of the specific
특정색 검출 블록(46)은, 화상 신호(본 실시 형태에서는 도 10에서 도시한 바와 같이 R, G, B)의 각 값에 대해, 각각 소정의 범위에 있는지 없는지 임계치와의 비교를 행하는 화상 데이터 비교 블록(51)에서 행한다.The specific
구체적으로는, 도 11에 도시한 바와 같이 화상 데이터 비교 블록(51)에서,R, G, B의 값이 각각 Th_Min<R<Th_Max, Th_Min<G<Th_Max, Th_Min<B<Th_Max인지의 비교 판정을 행하고, 그 결과를 AND 회로에 출력하며, AND 회로에 의해 그들의 논리곱의 결과를 얻는다.Specifically, as shown in Fig. 11, in the image
R, G, B 모두가 소정의 범위 내에 있을 경우에는 특정색 화소로서 다음단의 특정색 화소수 카운트 블록(52)에 출력하고, 이 특정색 화소수 카운트 블록(52)에서 화소수의 카운트를 행한다.When all of R, G, and B are within a predetermined range, they are output as the specific color pixels to the next specific color
이에 따라, 화상 중의 특정색 화소가 차지하는 값(특정색 화소수)을 검출한다. 이 특정색 화소수는 도 10에 도시하는 특정색 변화 검출 블록(48)에 입력됨과 함께, 도 11에 도시하는 특정색 화소수 비교 블록(53)에 입력된다.Thereby, the value (number of specific color pixels) which the specific color pixel in an image occupies is detected. This specific color pixel number is input to the specific color
이 특정색 화소수 비교 블록(53)에서는 특정색 화소수를 소정의 임계치(Th_Num)와 비교하고, 임계치(Th_Num) 이상이면 환부의 특정색 검출이라고 판정한다. 또한, 상기한 특정색 화소수(의 값)는, 특정색 변화 검출 블록(46)에 출력된다.In the specific color pixel
도 12는 도 10에서의 특정색 변화 검출 블록(48)의 구성을 나타낸다.12 shows the configuration of the specific color
특정색 변화 검출 블록(48)을 구성하는 전 프레임 특정색 화소수 유지 블록(56)과 특정색 화소수 차분 연산 블록(57)에는, 특정색 검출 블록(46)으로부터 특정색 화소수가 입력되고, 전 프레임 특정색 화소수 유지 블록(56)은, 전 프레임의 특정색 화소수의 값이 유지된다.The number of specific color pixels is input from the specific
특정색 화소수 차분 연산 블록(57)에는 전 프레임과 현 프레임의 특정색 화소수의 차분을 산출하는 연산을 행하고, 그 연산 결과는, 특정색 화소수 차분 비교 블록(58)에 입력된다. 이 특정색 화소수 차분 비교 블록(58)에서는, 이 차분이 소정의 값 이상으로 되는지의 여부를 임계치(Th-Dif)와 비교하고, 임계치(Th_Dif) 이상이면, 특정색 변화로서 검출하여, 특정색 변화 검출 신호를 출력한다.The specific color pixel number
도 13은 도 10에서의 색분포 특성 검출 블록(47)의 구성을 도시한다.FIG. 13 shows the configuration of the color distribution
색공간 변환 블록(47)에서는 입력된 RGB 화상을 색공간 변환 블록(61)에 의해 색상 및 채도로 변환한다. 다음으로, 각각의 값에 대해, 색상 히스토그램 산출 블록(62) 및 채도 히스토그램 산출 블록(63)에 의해, 색상 및 채도의 각 히스토그램(도수 분포)을 각각 검출한다.The color
색상 히스토그램 및 채도 히스토그램(의 데이터)은, 각각 색상 분포 특성 검출 블록(64) 및 채도 분포 특성 검출 블록(65)에 입력된다. 색상 분포 특성 검출 블록(64) 및 채도 분포 특성 검출 블록(65)은, 각각의 히스토그램이 후술하는 소정의 특성을 지니는지 여부의 검출을 행하고, 검출한 경우에는 각각 색상 분포 특성 검출 신호 및 채도 분포 특성 검출 신호를 OR 회로(66)에 출력한다.The color histogram and the chroma histogram (data) are input to the color distribution
그리고, 어느 쪽인가가 소정의 특성을 지닌다고 검출되었을 경우에는 OR 회로(66)를 거쳐 색분포 특성 검출 신호가 출력된다.When it is detected that either one has a predetermined characteristic, the color distribution characteristic detection signal is output through the
도 14는 환부의 색상 및 채도의 색분포 특성의 일례를 도시한다.Fig. 14 shows an example of the color distribution characteristics of the hue and saturation of the affected part.
도 14A 및 도 14B가 정상 부위의 각각 색상 및 채도의 특성예이다. 정상 부위에서는 촬영된 내장이 거의 균일하기 때문에, 색상 및 채도 모두 1개소에 피크가 발생한다.14A and 14B are characteristic examples of hue and saturation of normal portions, respectively. In the normal region, the picked-in viscera are almost uniform, so peaks occur at one place in both hue and saturation.
도 14C 및 도 14D가 궤양·종양에 의해 변색이 발생한 변색 부위를 촬영한 경우에서의 색상 및 채도의 특성예이다. 화상의 일부의 색상이 서로 다르기 때문에 정상 부위의 피크값과는 별도로 다른 1군데 피크가 발생하고 있다.14C and 14D are characteristic examples of hue and saturation in the case where the discoloration site | part which discolored by ulceration and tumor was image | photographed. Since the colors of some of the images are different from each other, one peak is generated which is different from the peak value of the normal region.
도 14E 및 도 14F는 출혈 등에 의해 변색이 발생한 부위를 촬영한 경우에서의 색상 및 채도의 특성예이며, 이 경우에는 색상은 변화되어 있지 않지만, 정상 부위와 출혈 부위에서 채도가 서로 다르기 때문에, 채도에는 정상인 부위에서 발생하는 피크와는 별도로 다른 1개소 피크가 발생하고 있다.14E and 14F are examples of characteristics of color and saturation when photographing a part where discoloration has occurred due to bleeding or the like. In this case, the color is not changed, but since the saturation is different at the normal part and the bleeding part, There is one peak different from the peak occurring at the normal site.
이와 같이, 화상 중에 변색 부위가 있을 경우에는 색상·채도의 히스토그램에서 복수의 피크가 소정의 거리를 두고 발생한다.Thus, when there is a discoloration part in an image, several peaks generate | occur | produce a predetermined distance in the histogram of hue and saturation.
다음으로 각 블록의 상세 동작에 대해 설명한다.Next, the detailed operation of each block is demonstrated.
도 15는 도 13에서의 색공간 변환 블록(61)의 구성의 일례를 도시한다. 이것은, RGB 공간에서의 입력되는 화상 데이터를 색상(H)과 채도(S)로 변환하는 것이다.FIG. 15 shows an example of the configuration of the color
이 때문에, 화상 데이터는 Max값 검출 블록(71) 및 Min값 검출 블록(72)에 입력된다. 입력되는 화상 데이터에 대하여, Max값 검출 블록(71) 및 Min값 검출 블록(72)은, 각 화소의 R, G, B 각각의 값을 비교하고, 최대값과 최소값을 선택하고, 각각 Max값, Min값으로서 채도 산출 블록(73)과 색상 산출 블록(74)에 출력한다. 또한,Max값 검출 블록(71)은, Max값 RGB 중 어느 것이었는지를 나타내는 Max-RGB신호를 색상 산출 블록(74)에 출력한다. 또한, 색상 산출 블록(74)에는 화상 데이터도 입력된다.For this reason, the image data is input to the Max
채도 산출 블록(73)은,
채도S=(Max값-Min값)/(Max값)Saturation S = (Max-Min) / (Max)
의 연산을 행하고, 상기한 Max값과 Min값으로부터 채도를 산출한다.The saturation is calculated from the Max and Min values described above.
또한, 색상 산출 블록(74)은, Max의 값이 RGB 중의 어느 것이었는지를 나타내는 Max-RGB 신호로부터, 하기의 연산에 의해 색상의 값을 산출한다.Further, the
즉, R이 Max인 경우에는, In other words, if R is Max,
색상H=(G-B)/(Max-Min)Color H = (G-B) / (Max-Min)
G가 Max인 경우에는, If G is Max,
색상H=2+(B-R)/(Max-Min)Color H = 2 + (B-R) / (Max-Min)
B가 Max인 경우에는, If B is Max,
색상H=4+(R-G)/(Max-Min)Color H = 4 + (R-G) / (Max-Min)
로서 색상을 산출한다.Calculate the color as.
도 16은 도 13에서의 색상 히스토그램 산출 블록(62)의 구성을 도시한다. 이 색상 히스토그램 산출 블록(62)은 히스토그램 메모리(76)와 +1의 가산을 행하는 가산기(77)로 구성된다.FIG. 16 shows the configuration of the color
히스토그램 메모리(76)의 어드레스에는, 색상치가 입력되어 있고, 색상치가 입력되면 그 어드레스에 저장된 값이 1 가산된다. 도 17A 및 도 17B는 히스토그램 메모리(76)의 동작을 나타낸다.The color value is input to the address of the
도 17A는 색상치가 입력된 경우이다. 어드레스 A에 저장되어 있는 데이터 N에 1 가산되어, N+1이 저장된다. 도 17B는 계속해서 색상치가 입력된 경우이며, 어드레스 B에 저장되어 있는 M에 1 가산되어, M+1이 가산된다. 이상의 동작을 모든 화소에 대해 반복함으로써, 각 색상치의 도수 분포가 히스토그램 메모리(76)에 저장된다.17A illustrates a case where a color value is input. One is added to the data N stored at the address A, and N + 1 is stored. 17B is a case where the color value is continuously input, 1 is added to M stored at the address B, and M + 1 is added. By repeating the above operation for all the pixels, the frequency distribution of each color value is stored in the
또한, 도 13에서의 채도 히스토그램 산출 블록(63)도 마찬가지의 구성으로 되기 때문에, 그 구성 및 작용의 설명을 생략한다.In addition, since the chroma
도 18은 도 13에서의 색상 분포 특성 검출 블록(64)의 구성을 도시한다. 이 색상 분포 특성 검출 블록(64)은, 히스토그램 값(Hist)을 소정의 임계치(Th_Hist) 와 비교하는 히스토그램값 비교 블록(81), 비교 결과가 임계치(Th_Hist)를 초과한 경우에, 해당하는 색상치를 래치하는 래치 회로(82a, 82b), 래치된 색상치간의 차분을 연산하는 색상치 차분 산출 블록(83), 차분이 소정의 범위 내에 들어가 있는지의 여부를 비교하는 색상치 차분 비교 블록(84)에 의해 구성된다.FIG. 18 shows the configuration of the color distribution
다음에 도 19의 (a) 및 도 19의 (b)를 이용하여 색상 분포 특성 검출 블록(64)의 동작 설명을 행한다. Next, the operation of the color distribution
도 19의 (a)는 입력되는 색상치 히스토그램을 나타내고, 도 19의 (b)는 색상치 히스토그램 값과 임계치를 비교하여 색상치간 거리를 검출하는 동작의 설명도를 나타낸다.FIG. 19A illustrates an input color value histogram, and FIG. 19B illustrates an operation of detecting a distance between color values by comparing a color value histogram value and a threshold value.
이와 같이 히스토그램값 비교 블록(81)은, 임계치와 비교함으로써, 히스토그램의 피크값의 위치 부근에서 펄스를 출력한다. 도 18의 래치 회로(82a, 82b)는 이 펄스에 의해 대응하는 색상치를 각각 래치한다. 각각 래치된 색상치를 이용하고, 다음단의 색상치 차분 산출 블록(83)은 색상치간 거리를 연산한다.Thus, the histogram
즉, 이상에 의해 도 19의 (b)에 도시한 바와 같이 피크 색상치간 거리가 구해진다. 이 거리가 소정의 범위에 들어가 있는 경우(도 18에서는 이 범위를 Th_DIF1<차분<Th_DIF2로 나타내고 있다), 통상의 화상과는 서로 다른 색상의 부위가 있는 것으로 하여 색상치 차분 비교 블록(84)은, 색상 분포 특성 검출 신호를 출력한다.That is, the distance between peak color values is obtained as described above with reference to Fig. 19B. When this distance is within a predetermined range (in FIG. 18, this range is represented by Th_DIF1 <difference <Th_DIF2), the color value
또한, 도 13의 채도 분포 특성 검출 블록(65)도 동등한 구성에 의해 실현하고 있다.In addition, the chroma distribution
이상과 같이 본 실시 형태에 따르면, 촬상한 화상으로부터 화상 중에서의 특정한 색을 갖는 화소의 수량 등의 소정의 특징량을 검출하고, 검출된 결과에 대하여 그 유효성의 판정을 행함으로써, 촬상한 화상의 체외 유닛(4) 측으로의 송출 레이트를 제어하도록 하고 있으므로, 배터리(21)에 의한 부하가 큰 화상 전송에 의한 전력 소비를 적정한 상태로 설정할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, a predetermined feature amount such as the number of pixels having a specific color in the image is detected from the captured image, and the validity of the detected result is determined to determine the image of the captured image. Since the delivery rate to the extracorporeal unit 4 side is controlled, the power consumption by the image transmission with a heavy load by the
또한, 본 실시 형태에 따르면, 체외 유닛(4) 측에서는 필요한 화상을 효율적으로 얻을 수 있어, 종래예와 같이 쓸데없는 화상 중에서 필요한 화상을 추출하는 수고가 드는 작업을 불필요 또는 대폭 경감할 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the present embodiment, it is possible to efficiently obtain the necessary image from the extracorporeal unit 4 side, and the effect of unnecessary or greatly reducing the laborious work of extracting the necessary image from the useless image as in the conventional example is provided. have.
즉, 무효한 화상을 촬상한 경우에서의 그 화상 전송에 의한 쓸데없는 전력 소비를 저감할 수 있고, 또한 유효한 화상의 경우에는 화상 전송 레이트를 억제하지 않고, 진단용의 상세한 화상을 체외 유닛(4)에 송신할 수 있으며, 배터리(21)의 전기 에너지를 유효하게 이용할 수 있을 뿐 아니라, 진단용의 화상을 효율적으로 수집할 수 있다.In other words, in the case of capturing an invalid image, useless power consumption due to the image transmission can be reduced, and in the case of an effective image, the extracorporeal unit 4 can display a detailed image for diagnosis without suppressing the image transmission rate. Can be used to effectively transmit the electrical energy of the
또한, 쓸데없는 화상을 송신하지 않고, 또한, 개인차 등에 의해 환부의 발색이 서로 다른 경우에도, 변색·출혈 등의 환부를 확실하게 검출하고, 진단용의 상세 화상을 송출하며, 시술자에 의한 화상 진단의 환경을 개선하는 것이 가능해진다.In addition, even when the color of the affected part is different from each other due to individual differences or the like, the affected part such as discoloration and bleeding can be reliably detected, the detailed image for diagnosis is sent out, and the image diagnosis by the operator is performed. It is possible to improve the environment.
(제2 실시 형태) (2nd embodiment)
다음에 도 20∼도 25에 의해, 본 발명의 제2 실시 형태를 설명한다.20-25, the 2nd Embodiment of this invention is described.
도 20은 제2 실시 형태에서의 처리 블록(15)의 구성을 도시한다. 처리 블록 (15)에 들어간 화상 데이터는, 화상 사이즈 저감 블록(85), 화상 무효 검출 블록(25), 환부 검출 블록(26)에 각각 입력된다.20 shows the configuration of the
화상 사이즈 저감 블록(85)은, 화상 무효 검출 블록(25)과 환부 검출 블록(26)으로부터의 컨트롤에 의해, 화상 사이즈의 저감을 제어하는 블록이다.The image
즉, 화상 사이즈 저감 블록(85)은, 화상 무효 검출 블록(25)으로부터의 화상 무효 검출 신호에 의해 화상 사이즈를 저감화하고, 또한 환부 검출 블록(26)으로부터의 환부 검출 신호가 입력된 경우에는 화상 사이즈의 저감을 억제한다.That is, the image
이 화상 사이즈 저감 블록(85)의 출력 화상은, 압축 블록(86)에 입력된다. 압축 블록(86)은, 환부 검출 블록(26)으로부터의 컨트롤 신호에 의해 압축률을 변화시켜서, 압축한 화상을 도 2의 통신 블록(17)에 출력한다.The output image of this image
즉, 압축 블록(86)은, 환부 검출 블록(26)으로부터의 환부 검출 신호가 입력된 경우에는, 화상 데이터의 압축률을 낮게 하고, 낮은 압축률로 압축된 압축 데이터가 통신 블록(17)에 보내지도록 한다.In other words, when the affected part detection signal from the affected
통신 블록(17)은, 이 압축 데이터를 체외 유닛(4)에 송신한다.The
화상 무효 검출 블록(25)은, 화상이 무효(백색 날림, 흑색 붕괴, 취득 화상이 변화되지 않은 등)임을 검출하는 것이다. 또한, 환부 검출 블록(26)은, 화상 데이터에 의해 환부 또는 그 유사물의 유무를 검출하는 것이다.The image
또한, 체외 유닛(4)으로부터 수신한 커맨드에 의해, 컨트롤 블록(19)이 출력하는 유저 컨트롤 신호에 의해서도 화상 사이즈의 저감률, 압축률의 컨트롤을 행함과 함께 화상 무효 신호나 환부 검출 신호에 의한 컨트롤의 on/off의 제어를 행하 고 있다. 상기한 바와 같이 유저로부터의 커맨드 입력에 의해, 화상 사이즈의 압축률 등을 제어할 수 있도록 하고 있다.In addition, by the command received from the extracorporeal unit 4, the control rate of the image size is also controlled by the user control signal output from the
도 21은 처리 블록(15)의 타이밍차트를 도시한다.21 shows a timing chart of the
화상 무효 검출의 경우에는, 화상 사이즈를 최소로 하고, 또한 압축률도 최고로 한다. 이에 따라, 송출 데이터량을 최소로 억제한다. 이것은, 주로 촬상 유닛(3)의 상태를 모니터하기 위한 최저한의 정보를 송출하기 위한 것이다.In the case of image invalidation detection, the image size is minimized and the compression ratio is also the highest. As a result, the amount of outgoing data is minimized. This is mainly for sending out the minimum information for monitoring the state of the
다음에 무효 검출이 아니고, 환부 검출도 아닌 경우, 즉 정상 부위인 경우에는, 화상 사이즈, 압축률을 중정도로 한다. 이것은, 정상 부위의 화상을 참조용으로 하여 체외 유닛(4)으로 송출을 행하기 위한 것이다. 환부 검출이 액티브인 경우에는 환부 화상의 정보량을 늘리기 위해 화상 사이즈의 저감을 하지 않고, 또한, 압축률도 낮게 하여 최고 화질로 외부로의 출력을 행한다.Next, in the case where the detection is not invalid and the lesion is not detected, that is, in the case of a normal portion, the image size and the compression ratio are made medium. This is for sending out to the extracorporeal unit 4 with reference to the image of a normal site | part. When the affected part detection is active, the image size is not reduced in order to increase the amount of information of the affected image, and the compression rate is also lowered to output to the outside at the highest image quality.
또한, 도 20의 환부 검출 블록(26) 및 화상 무효 검출 블록(25)에 관해서는 제1 실시 형태와 마찬가지의 구성이므로 그 설명을 생략한다.In addition, since the affected
도 22A는 본 실시 형태에서의 화상 사이즈 저감 블록(85)의 구성을 도시한다.22A shows the configuration of the image
화상 사이즈 저감 블록(85)은, 화상 잘라냄 블록(87), Bit 길이 삭감 블록(88), 화상 축소 블록(89)과 각 블록으로부터의 화상을 선택하는 셀렉터(90a, 90b, 90c)로 구성되고, 환부 검출 신호, 화상 무효 신호 및 유저 컨트롤 신호에 의해 원래의 화상으로부터 사이즈 저감 등의 컨트롤을 행한다.The image
그리고, 도 22B에 도시한 바와 같이 화상 무효 신호 및 환부 검출 신호에 의 한 판단 결과, 구체적으로는 화상 무효시, 정상 부위 촬상시, 환부 검출시에 따라, 원래의 화상으로부터 사이즈 저감된 화상 등을 셀렉터(90a∼90c)를 통해 출력한다.As shown in FIG. 22B, as a result of determination by the image invalid signal and the lesion detection signal, specifically, an image reduced in size from the original image according to the image invalidity, the normal site image pickup, the lesion detection, etc. Output is made via selectors 90a to 90c.
예를 들면 화상 잘라냄 블록(87)은, 화상의 잘라내기에 의해 화면 각도(화상의 화소 사이즈)를 작게 함으로써 화소수를 줄이는 것이다.For example, the
도 23은 화상 잘라냄 블록(87)에 의한 화상 잘라내기의 예를 도시한다. 이 예에서는,원 화상으로서 640×480의 화소가 있는 것을 그 중심부만을 잘라내고, 중앙부, 구체적으로는 160×120의 화소의 화상으로서 출력한다. 그리고, 예를 들면 화상 무효 신호가 화상 무효를 검출했을 때에는, 이 잘라낸 화상을 후단 측에 출력한다. 화상 무효 신호가 화상 무효를 검출하지 않은 경우에는, 화상 잘라내기를 행하지 않는 원래의 화상을 후단 측에 출력한다.23 shows an example of image cropping by the
도 22A의 bit 길이 삭감 블록(88)은 화상의 bit 길이를 줄임으로써, 화상 사이즈를 저감한다.The bit
본 실시의 형태에서는, 예를 들면 8bits의 계조를 4bits로 줄임으로써, 화상의 bit 길이를 줄이도록 하고 있다.In this embodiment, the bit length of an image is reduced by, for example, reducing the gradation of 8 bits to 4 bits.
화상 축소 블록(89)은, 화소의 씨닝을 행하는 것이며, 도 24에 그 예를 도시한다. 이 예에서는, 상부 측에 도시하는 640×480의 화상을, 그 하부 측에 도시한 바와 같이 씨닝에 의해 160×120의 화소로 축소하고 있다. 통상적으로, 단순한 화소의 씨닝에서는 화질적으로 문제가 발생하기 때문에, 바이리니어, 바이큐빅 등의 알고리즘에 의한 보간과 더불어 처리를 행한다.The
본 실시 형태에서는, 화상이 무효라고 판단된 경우에는, 촬상 유닛(3)의 상 태, 즉 백색 날림, 흑색 붕괴, 정지 중 어느 하나가 발생하고 있는지를 판정할 수 있는 레벨의 화상을 송출한다. 이때에는, 화상 잘라냄부에 의해 화면 각도의 일부만으로 하고, Bit 길이 삭감에 의해 Bit 길이를 4bits로 하여, 화상은 축소하고 있다.In this embodiment, when it is judged that an image is invalid, the image of the level which can judge whether the state of the
다음으로 화상 무효와 환부가 양쪽 모두 검출되지 않은 경우에는, 참조용으로서 정상 부위의 화상을 보내기 때문에, 화상 잘라냄 및 Bit 길이의 삭감을 정지하고, 화상 축소만 행하여 화상을 출력한다.Next, when both the image invalidation and the affected part are not detected, since the image of the normal part is sent for reference, image cutting and bit length reduction are stopped, and only the image is reduced and the image is output.
또한, 환부 검출 시에는, 진단용으로 최고의 화질로 하기 위해 어느 하나의 화상 사이즈 저감도 행하지 않는다.In addition, at the time of detecting a lesion, no image size reduction is performed in order to obtain the best image quality for diagnosis.
또한, 상기한 바와 같이 체외 유닛(4)으로부터 수신한 커맨드에 의한 유저 컨트롤 신호에 의해서도 각 블록의 컨트롤을 행하는 것이 가능하다.In addition, as described above, the control of each block can also be performed by the user control signal by the command received from the external unit 4.
이상에 의해 필요에 따라 화상 사이즈가 저감된 화상 데이터는, 압축 블록(86)에 의해, 압축된다. 본 실시 형태에서는, 화상의 압축에는 JPEG를 이용하지만, JPEG에 의한 압축의 경우에는, 압축 파라미터의 테이블에 의해 압축률을 임의로 바꾸는 것이 가능하다.As described above, the image data whose image size is reduced is compressed by the
도 25는 도 20에서의 압축 블록(86)의 개략 구성을 도시한다. 이 압축 블록(86)은, 높은, 중위의, 낮은 압축률로 각각 압축하는 고압축 테이블(91), 중압축 테이블(92), 저압축 테이블(93)과, 이들로부터 1개를 선택하는 셀렉터(94)와, 선택된 압축 테이블에서 JPEG 압축을 행하는 JPEG 블록(95)으로 구성된다.FIG. 25 shows a schematic configuration of the
이와 같이 화상 무효 검출 신호가 입력된 경우에는 압축 테이블을 압축률이 높은 것으로 절환하고, 환부 검출 신호가 입력된 경우에는 압축률이 낮은 것으로 절환하고, 어느 쪽도 검출되지 않았을 경우에는 중정도의 테이블을 사용한다.When the image invalid detection signal is input in this manner, the compression table is switched to a high compression ratio, when the affected part detection signal is input, the compression ratio is switched to a low compression ratio, and when neither is detected, a medium table is used. do.
또한, 화상 사이즈 저감 블록과 마찬가지로 체외 유닛(4)으로부터 수신한 커맨드에 의한 유저 컨트롤 신호에 의해서도 테이블의 컨트롤을 행하는 것이 가능하다.In addition, similar to the image size reduction block, the table can be controlled by the user control signal by the command received from the external unit 4.
이상과 같이, 본 실시 형태에 따르면, 화상의 중요성(유효성)의 판정 결과에 의해 화상 사이즈나 압축 데이터 사이즈를 절환하여, 압축이나 통신 시간을 단축 함으로써 소비 전력의 저감을 실현하고, 또한, 진단 시에는 필요한 고화질의 화상을 송출하는 것이 가능하게 된다.As described above, according to the present embodiment, the image size and the compressed data size are switched according to the determination result of the importance (validity) of the image, thereby reducing the power consumption by shortening the compression and communication time, and at the time of diagnosis. It is possible to transmit the required high quality image.
또한, 이와 같이 제어함으로써 불필요한 화상의 경우에서의 배터리(21)의 전력 소비를 억제할 수 있어, 장시간의 사용이 가능하게 된다.Moreover, by controlling in this way, the power consumption of the
본 발명은 물론 각종의 변형이 가능하며, 상기한 실시 형태에서는, 화상 데이터의 송출 간격의 컨트롤과 송출 데이터 사이즈의 컨트롤을 각각 나누어 행하고 있지만, 이들을 조합해서 사용하는 것도 가능하다.Various modifications are possible as well as the present invention, and in the above-described embodiments, the control of the transmission interval of the image data and the control of the transmission data size are separately performed, but it is also possible to use them in combination.
또한, 환부의 검출에 있어서 원하는 색을 갖는 영역이 소정의 크기를 갖는지 여부의 검출을 행하고, 상기 기재된 방식과 조합하여 사용하는 것 등의 응용을 생각할 수 있고, 이들의 경우에도 본 발명에 속한다.Further, in the detection of lesions, applications such as detecting whether an area having a desired color has a predetermined size and using it in combination with the above-described method can be considered, and these cases also belong to the present invention.
이상 설명한 것 같이 본 발명에 따르면, 촬상 유닛 내에 센서를 설치하는 것을 불필요하게 하여, 체외 유닛 측으로의 화상의 전송량을 적절한 값으로 제어할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is unnecessary to provide a sensor in the imaging unit, and the amount of transmission of the image to the extracorporeal unit side can be controlled to an appropriate value.
이상과 같이 본 발명의 내시경 촬상 장치는, 촬상 유닛을 체내에 삽입하고, 이 촬상 유닛에 의해 체내의 각 부를 촬상하고, 촬상한 화상을 무선으로 체외에 배치된 체외 유닛에 송신한다. 체외 유닛 측에 송신하는 화상의 전송량을 적절하게 제어함으로써, 내시경 검사에 적합한 화상을 얻을 수 있다.As mentioned above, the endoscope imaging apparatus of this invention inserts an imaging unit in a body, image | captures each part of a body by this imaging unit, and transmits the image picked up to the external unit arrange | positioned outside the body wirelessly. By appropriately controlling the transfer amount of the image transmitted to the extracorporeal unit side, an image suitable for endoscopy can be obtained.
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WO2021112436A1 (en) * | 2019-12-05 | 2021-06-10 | 동국대학교 산학협력단 | Device and method for automatic calculation of cleanness of bowel |
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