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JP2008099874A - 内視鏡プロセッサおよび内視鏡システム - Google Patents

内視鏡プロセッサおよび内視鏡システム Download PDF

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JP2008099874A JP2006284970A JP2006284970A JP2008099874A JP 2008099874 A JP2008099874 A JP 2008099874A JP 2006284970 A JP2006284970 A JP 2006284970A JP 2006284970 A JP2006284970 A JP 2006284970A JP 2008099874 A JP2008099874 A JP 2008099874A
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拓也 井上
Nobuo Arikawa
信夫 有川
Nobuhito Nakayama
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Abstract

【課題】電子内視鏡の撮影した画像の一部拡大画像の位置を容易に変更する。
【解決手段】内視鏡プロセッサはタッチパネル入力ユニットを有する。拡大画像をモニタに表示するときに、タッチパネルモニタにズーム調整コマンド入力画像40を表示する。ズーム調整コマンド入力画像40には、拡大位置表示図41、ズーム調整ボタン42t、42w、拡大倍率43の表示を含む。モニタに拡大して表示する一部の領域の外枠44を拡大位置表示図41に表示する。拡大位置表示図41上を押下するとき押下位置を検出する。拡大して表示する対象領域の位置を押下位置に基づいて変更する。
【選択図】図3

Description

本発明は、電子内視鏡の撮影した画像の一部を拡大して表示させる内視鏡プロセッサおよび内視鏡システムに関する。
電子内視鏡により撮像された画像の一部を拡大して表示すること、拡大する位置をコマンド入力により変更すること、および一部の拡大図とともに全体における拡大した部位の位置を表示することが提案されている(特許文献1参照)。
拡大する位置の変更はキーボードへの操作入力により行われるが、モニタ上に表示される拡大した部位の図を見ながらキーボードの操作入力を行なうことが求められていた。それゆえ、内視鏡システム全体の操作が煩雑化するため、より簡易に位置変更を行なえることが求められていた。
特開2001−137183号公報
したがって、本発明では電子内視鏡の撮像した画像の一部を拡大して表示するための信号処理を行い、また拡大して表示する位置を容易に変更させる内視鏡プロセッサの提供を目的とする。
本発明の内視鏡プロセッサは、電子内視鏡が撮像した画像の全体像の一部の領域である対象領域を拡大してモニタに表示させる内視鏡プロセッサであって、タッチパネルモニタと、タッチパネルモニタにおいて入力の行われた位置である入力位置を検出する検出部と、タッチパネルモニタに全体像における対象領域の位置を示す対象領域位置画像を表示させるタッチパネル画像作成部と、タッチパネルモニタに対象領域位置画像を表示させているときに検出部により検出される入力位置に基づいて対象領域の位置を変更する位置変更部とを備えることを特徴としている。
なお、タッチパネル画像作成部は、位置変更部が対象領域の位置を変更するときに変更された対象領域の位置に基づいて対象領域位置画像を更新することが好ましい。
また、タッチパネル画像作成部は対象領域位置画像とともに拡大倍率を変更するためのコマンド入力画像をタッチパネルモニタに表示させ、検出部により検出された入力位置がタッチパネルモニタに表示されるコマンド入力画像の位置と重なる場合に対象領域の拡大倍率を変更することが好ましい。
また、タッチパネルモニタには全体像が表示され、対象領域位置画像は全体像に対象領域の位置が示された画像であることが好ましい。
位置変更部は入力位置を対象領域の中心とするように対象領域の位置を変更することが好ましい。
位置変更部による対象領域の位置の変更は、対象領域の拡大倍率に応じて定められる広さの許容領域の内部に限定されることが好ましい。
本発明の内視鏡システムは、被写体像を撮像する電子内視鏡と、電子内視鏡が撮像した画像の全体像の一部の領域である対象領域を拡大させる内視鏡プロセッサであってタッチパネルモニタとタッチパネルにおいて入力された位置である入力位置を検出する検出部とタッチパネルモニタに全体像における対象領域の位置を示す位置画像を表示させる表示画像作成部と表示部に位置画像を表示させているときに検出部により検出される入力位置に基づいて対象領域の位置を変更する位置変更部とを有する内視鏡プロセッサと、対象領域が拡大されて表示されるモニタとを備えることを特徴としている。
本発明によれば、モニタを見ること無く、タッチパネルモニタのみを見ながら拡大して表示する画像の位置を変更することが可能になる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態を適用した内視鏡プロセッサを有する内視鏡システムの外観図である。
内視鏡システム10は、電子内視鏡30、内視鏡プロセッサ20、およびモニタ11によって構成される。電子内視鏡30は、コネクタ30cを介して内視鏡プロセッサ20に接続される。モニタ11もコネクタ(図示せず)を介して内視鏡プロセッサ20に接続される。
電子内視鏡30の挿入管30iの先端近辺の被写体(図示せず)には、挿入管30iの先端に設けられる光源ユニット(図1において図示せず)から照明光が照射される。照明光が照射された被写体は、挿入管30iの先端に設けられるCCD等の撮像素子(図1において図示せず)により撮像される。
撮像された画像は画像信号として内視鏡プロセッサ20に送信される。内視鏡プロセッサ20に送信された画像信号は所定の処理が行われた後、モニタ11に出力され、そこで被写体像が表示される。
次に、電子内視鏡30および内視鏡プロセッサ20の内部構成について図2を用いて説明する。図2は、電子内視鏡30および内視鏡プロセッサ20の内部構成を概略的に示すブロック図である。
電子内視鏡30には、ライトガイド33、撮像素子34、マイコン35、EEPROM(ELECTRICALLY ERASABLE PROGRAMMABLE ROM)36、第1の信号処理回路37などが設けられる。
ライトガイド33は、コネクタ30cから挿入管30iの先端まで延ばされる。ライトガイド33のコネクタ30c側の入射端に入射する照明光がライトガイト33の出射端まで伝達される。ライトガイド33の出射端から出射する光が、配光レンズ38を介して挿入管30i先端付近に照射される。
照明光が照射された被写体の反射光が、対物レンズ39により撮像素子34の受光面に結像する。受光面に結像した光学像に応じた画像信号が撮像素子34により生成される。画像信号は、コネクタ30cに設けられる第1の信号処理回路37に送られる。
第1の信号処理回路37において、画像信号に所定の信号処理が施される。信号処理の施された画像信号は、内視鏡プロセッサ20に送られる。なお、第1の信号処理回路37における所定の信号処理や、撮像素子34の駆動を含む電子内視鏡30において実行される動作および処理は、マイコン35によって制御される。これらの動作などの制御のために必要なデータは、EEPROM36に記憶される。
内視鏡プロセッサ20には、光源ユニット21、システムコントローラ22、第2の信号処理回路23、拡大処理回路24、およびタッチパネル入力ユニット25などが設けられる。
電子内視鏡30と内視鏡プロセッサ20とを接続すると、ライトガイド33と光源ユニット21とが光学的に接続される。電子内視鏡30による被写体の撮影時には、光源ユニット21から出射する光が照明光としてライトガイド33の入射端に入射される。
また、電子内視鏡30と内視鏡プロセッサ20とを接続すると、第1の信号処理回路37と第2の信号処理回路23とが電気的に接続される。第1の信号処理回路37から送られる画像信号は第2の信号処理回路23に入力される。入力された画像信号に対して、第2の信号処理回路23においてさらに所定の信号処理が施される。
画像信号は、第2の信号処理回路23から拡大処理回路24に送られる。後述するように、内視鏡システム10によって撮像した画像の一部を拡大表示することが可能である。拡大表示時には、拡大処理回路24において画像信号の一部の成分に対して拡大処理が施される。拡大処理の施された画像信号は、モニタ11に送られる。なお、拡大表示を行なわない場合、拡大処理を行うこと無く画像信号がモニタ11に送られる。
光源ユニット21の駆動、第2の信号処理回路23における信号処理、拡大処理回路24における拡大処理はシステムコントローラ22により制御される。システムコントローラ22は、キーボード12、タッチパネル入力ユニット25へのコマンド入力に応じて、各部位の制御を行なう。
タッチパネル入力ユニット25は、タッチパネルモニタ26、入力位置検出部27、タッチパネル制御部28により形成される。
なお、タッチパネルモニタ26は、内視鏡プロセッサ20の前面に設けられる(図1参照)。タッチパネルモニタ26には、内視鏡システム10の様々な機能を実行させるためのコマンド入力画面が表示される。コマンド入力画面上に表示される機能ボタンなどに使用者が触れることにより、内視鏡システム10による各種機能の実行が開始される。
タッチパネル制御部28により、目的に応じたコマンド入力画像が作成される。コマンド入力画像はシステムコントローラ22による制御および第2の信号処理回路23から送られるデータに基づいて作成される。
入力位置検出部27により、タッチパネルモニタ26上において使用者が押下した位置である押下位置が検出される。検出された位置が位置信号としてタッチパネル制御部28に送られる。タッチパネル制御部28は、表示しているコマンド入力画像と検出された押下位置とに基づいたコマンド入力信号を生成し、システムコントローラ22に送信する。
次に、内視鏡システム20における拡大表示について説明する。通常の観察時には、撮像素子34の有効画素領域(実画像領域)で受光する光学像の全体像がモニタ11に表示される。一方、拡大表示時には、撮像素子34の有効画素領域で受光する光学像の対象領域が拡大されてモニタ11に表示される。
通常画像表示と拡大画像表示の切替は、電子内視鏡30に設けられるズーム調整レバー(図示せず)、またはタッチパネル入力ユニット25へのコマンド入力により実行される。
通常の画像観察時にタッチパネルモニタ26には、光源ユニット21のON/OFFの切替ボタン、輝度の調整ボタン、カラーバランス調整ボタン、メニュー切替ボタンなどを含む基本コマンド入力画像が表示される。
メニュー切替ボタンを押下することにより、様々な機能を実行させるための機能ボタンを含むメニューコマンド入力画像が表示される。メニューコマンド入力画像には、拡大表示開始ボタンが表示される。拡大表示開始ボタンを押下するときに、図3に示すようにズーム調整コマンド入力画像40がタッチパネルモニタ26に表示される。
ズーム調整コマンド入力画像は、拡大位置表示図41、ズーム調整ボタン42t、42w、および拡大倍率43の画像によって形成される。図4に示すようにズーム調整コマンド入力画像40に対して拡大位置表示領域45、ズームボタン領域46t、46w、および拡大倍率設定領域47がタッチパネルモニタ26上の座標として定められる。拡大位置表示図41、ズーム調整ボタン42t、42w、および拡大倍率43は、それぞれ拡大位置表示領域45、ズームボタン領域46t、46w、および拡大倍率設定領域47に表示される。
拡大位置表示図41は撮像素子34の有効画素領域が受光する実画像の全体に対する対象領域の位置を示す図であって、取出す対象領域の外枠44を実画像の上に表示することによって形成される。なお、タッチパネル制御部28には、第2の信号処理回路23から画像信号が送られており、画像信号に基づいて拡大位置表示図41に含める実体像が作成される。
したがって、拡大位置表示図41において表示される実画像に対して、拡大表示の対象とされる対象領域の位置および大きさが視認可能となる。また、後述するように、拡大位置表示領域45内の任意の領域を押下することにより、モニタ11に拡大表示させる対象領域の位置が変更可能である。
ズーム調整ボタン42t、42wは、Teleボタン42tとWideボタン42wとによって形成される。
Teleボタン42tが表示されるズームボタン領域である拡大ズームボタン領域46tを押下することにより、所定時間間隔で倍率を0.1倍ずつ拡大させる連続ズーム拡大動作が開始される。再度拡大ズームボタン領域46tを押下すると、連続ズーム拡大動作が停止する。また、拡大倍率が上限値に達したときに、再度拡大ズームボタン領域46tを押下せずとも、連続ズーム拡大動作は自動的に停止する。
Wideボタン42wが表示されるズームボタン領域である縮小ズームボタン領域46wを押下することにより、所定時間間隔で倍率を0.1倍ずつ下げさせる連続ズーム縮小動作が開始される。再度縮小ズームボタン領域46wを押下すると、連続ズーム縮小動作が停止する。また、拡大倍率が下限値に達した場合、再度縮小ズームボタン領域46wを押下せずとも、連続ズーム縮小動作は自動的に停止する。
電子内視鏡30の操作部31には、複数のスコープボタン32が設けられる。それぞれのスコープボタン32には、様々な機能が割り当てられる。なお、それぞれのスコープボタン32の機能は、メニューコマンド入力画像からスコープボタン機能割当てメニュー画像におけるコマンド入力により割当て可能である。
内視鏡プロセッサ20の使用中に、ズーム機能を割当てたスコープボタン32を押下すると、設定された倍率で拡大表示が行なわれる。再度そのスコープボタン32を押下すると、拡大表示が解除される。なお、拡大倍率の設定は、拡大倍率43が表示される拡大倍率設定領域47へのコマンド入力により設定することが可能である。
ズーム調整コマンド入力画像40を表示中に、タッチパネルモニタ26のいずれかの領域が使用者により押下されるときに、押下位置がズームコマンド入力画像40の何処の領域に対応する位置であるかがタッチパネル制御部28により判別される。
押下位置がズームボタン領域46t、46wであるときには、ズーム調整信号がシステムコントローラ22に送られる。システムコントローラ22ではズーム調整信号に基づいて、拡大画像の拡大倍率が算出される。拡大倍率に相当する倍率信号がシステムコントローラ22から拡大処理回路24に送られる。拡大処理回路24では、全体像の一部を倍率信号に相当する拡大倍率で拡大した拡大画像が画像信号から作成される。
また、倍率信号はタッチパネル制御部28にも送られる。タッチパネル制御部28では、倍率信号に基づいて、拡大位置表示図41内における対象領域(対象領域)の外枠44の大きさが変えられる。なお、外枠44の中心の初期位置は拡大位置表示図41の中心、すなわち拡大位置表示領域45の中心と重ねられる。
押下位置が拡大位置表示領域45内であるときには、さらに押下位置が拡大位置表示領域45内の許容領域48内に含まれるか否かの判別が行なわれる。なお、許容領域48とは、後述するように拡大倍率により定められる領域であって、対象領域を拡大位置表示領域45の中に収めるために使用される領域である。
本実施形態では、拡大位置表示領域45の左上、右上、右下、左下の4隅に外枠44を配置したときの外枠44の中心点P1、P2、P3、P4を頂点座標とする矩形の領域が許容領域48に定められる。なお、図5に示すように、押下位置は、拡大位置表示領域45を縦横48×64個に分割した単位領域のいずれかの領域の中から検出される。
押下位置が許容領域48内に含まれる場合は、タッチパネル制御部28において、外枠44の中心と押下位置とが重なるように、拡大位置表示図41が更新される。したがって、拡大位置表示図41において、外枠44が移動する。一方、押下位置が許容領域45内に含まれない場合は、許容領域45内の単位領域の中で押下位置に最も近い単位領域が押下位置にみなされ、みなし押下位置を新たな押下位置として拡大位置表示図41が更新される。
外枠44を移動させるときに、移動した外枠41の位置が変更位置信号としてタッチパネル制御部28からシステムコントローラ22を介して拡大処理回路24に送られる。
拡大処理回路24では、変更位置信号に基づいて押下位置を中心とした拡大画像が作成される。なお、押下位置が全体像の外縁近くであるときには押下位置を中心とする拡大画像が表示できない。そこで、設定される拡大倍率において、押下位置を中心とする拡大画像が表示可能となる押下位置の範囲が許容領域48として定められる。
次に内視鏡プロセッサ20により行なわれる観察画像表示のための処理について、図6のフローチャートを用いて説明する。観察画像表示のための処理は内視鏡プロセッサ20の電源をONにして、画像観察のための動作モードに切替えることにより開始される。また、観察画像表示のための処理は、内視鏡プロセッサ20の電源をOFFにするか、動作モードを画像観察以外の動作モードに切替えられるときに終了する。
ステップS100において、拡大処理を行うこと無く画像信号をモニタ11に送ることにより、通常画像をモニタ11に表示させる。ステップS101において、通常画像表示から拡大画像表示への切替があるか否かの判別が行なわれる。
拡大画像表示への切替がない場合は、拡大画像表示への切替が行われるまでステップS101を繰返し、通常画像の表示が続けられる。拡大画像表示への切替がある場合には、ステップS102に進む。
ステップS102では、設定された拡大倍率および対象領域の位置に基づいて画像信号に対して拡大処理を行い、モニタ11に拡大画像を表示させる。また、タッチパネルモニタ26にズーム調整コマンド入力画像を表示させる。
ズーム調整コマンド入力画像40における拡大位置表示図41は、設定された拡大倍率および対象領域の位置に基づいて作成される。なお、初期状態において、拡大倍率および対象領域の位置は、例えば、1.5倍および通常画像の中心に設定される。また、初期状態における拡大倍率および対象領域の位置は、使用者により変更可能である。
次のステップS103では、押下位置の検出が行なわれているか否かが判別される。押下位置の検出が行なわれない、すなわち、タッチパネルモニタ26上を使用者が触れていない場合にはステップS103が繰返される。押下位置の検出が行われるときには、ステップS104に進む。
ステップS104では、押下位置がズームボタン領域46t、46wと重なるか否かが判別される。押下位置がズームボタン領域46t、46wと重なる場合には、ステップS105に進む。
ステップS105では、拡大倍率が算出され、以後の拡大画像の拡大倍率として設定される。拡大倍率の設定が終わるとステップS102に戻り、前述のように設定した拡大倍率で拡大画像を表示させ、設定した拡大倍率で拡大位置表示図41における外枠44の大きさが変更される。
ステップS104で、押下位置がズームボタン領域46t、46wに重ならない場合には、ステップS106に進む。ステップS106では、押下位置が拡大位置表示図41内の許容領域45内であるか否かが判別される。
押下位置が許容領域45内である場合は、ステップS109に進む。ステップS109において、押下位置が現在の対象領域の中心位置から変化しているか否かが判別される。押下位置が変化していない場合は、ステップS103に戻り、位置を変えること無く拡大画像の表示を継続する。
ステップS109において押下位置が対象領域の中心位置から変化している場合には、ステップS108に進む。ステップS110では、検出した押下位置が新たな対象領域の中心位置として設定される。
設定後、ステップS102に戻り、前述のように設定した中心位置の拡大画像を表示させ、設定した中心位置となるように外枠44の位置が変えられた拡大位置表示図41が表示される。
ステップS106において押下位置が許容領域48の外である場合には、ステップS109に進む。ステップS109では、押下位置が拡大位置表示領域45内であるか否かが判別される。
押下位置が拡大位置表示領域45内である場合は、ステップS110に進む。ステップS110において、許容領域48内であって押下位置に最も近い単位領域がみなしの押下位置として決定される。みなし押下位置を決定すると、ステップS107に進む。みなし押下位置を実際の押下位置としてステップS107以降の処理が実行される。
ステップS109において押下位置が拡大位置表示領域45外である場合は、ステップS111に進む。ステップS111では、拡大画像表示から通常画像表示への切替があるか否かの判別が行なわれる。切替がある場合には、ステップS100に戻る。切替がない場合には、ステップS103に戻る。
以上のような本実施形態の内視鏡プロセッサ20によれば、タッチパネルモニタ26に表示される通常画像の全体像を見ながら、タッチパネルモニタ26上で操作入力を行なうことにより通常画像における拡大表示させる対象領域の位置を変更することが可能になる。したがって、モニタ11を見ること無く、拡大倍率を視覚的に容易に把握できるとともに、容易に対称領域の位置の変更が可能なので使用者の操作性の向上を図ることが可能である。
なお、本実施形態において、拡大位置表示図41には撮像素子34が受光する画像の実画像が表示されるが、実画像は表示されなくてもよい。全体像に対する対象領域の位置が分かるだけでも、操作性の向上を図ることは可能である。もちろん半実施形態のように実画像を見ながら位置の変更を出来る方が操作性は格段に向上する。
また、本実施形態において、ズーム調整コマンド入力画像40には、ズーム調整ボタン42t、42wおよび拡大倍率が表示されるが、両者とも表示されなくてもよい。表示されなくても、対象領域の位置変更を容易に行うことは可能である。
また、本実施形態において、タッチパネルモニタ26への入力操作はタッチパネルモニタ26の押下であるが、タッチパネルモニタ26への接触や指示などの操作入力行為であってもよい。タッチパネルには静電容量方式、光学方式、超音波方式、抵抗膜方式などの多様な方式があるが、それぞれの方式に応じた操作入力行為が行われればよい。
本発明の一実施形態を適用した内視鏡プロセッサを有する内視鏡システムの外観図である。 電子内視鏡および内視鏡プロセッサの内部構成を概略的に示すブロック図である。 ズーム調整コマンド入力画像の模式図である。 タッチパネルモニタにおける拡大表示領域、ズームボタン領域、拡大倍率設定領域、および許容領域を示す模式図である。 拡大位置表示領域における押下位置の検出領域を示す模式図である。 観察画像の表示のために行なわれる処理を示すフローチャートである。
符号の説明
10 内視鏡システム
11 モニタ
20 内視鏡プロセッサ
23 第2の信号処理回路
24 拡大処理回路
25 タッチパネル入力ユニット
26 タッチパネルモニタ
27 入力位置検出部
28 タッチパネル制御部
30 電子内視鏡
34 撮像素子
40 ズーム調整コマンド入力画像
41 拡大位置表示図
42t、42w ズーム調整ボタン(Teleボタン、Wideボタン)
44 外枠
45 拡大位置表示領域

Claims (7)

  1. 電子内視鏡が撮像した画像の全体像の一部の領域である対象領域を拡大してモニタに表示させる内視鏡プロセッサであって、
    タッチパネルモニタと、
    前記タッチパネルモニタにおいて入力の行われた位置である入力位置を検出する検出部と、
    前記タッチパネルモニタに、前記全体像における前記対象領域の位置を示す対象領域位置画像を表示させるタッチパネル画像作成部と、
    前記タッチパネルモニタに前記対象領域位置画像を表示させているときに前記検出部により検出される前記入力位置に基づいて、前記対象領域の位置を変更する位置変更部とを備える
    ことを特徴とする内視鏡プロセッサ。
  2. 前記タッチパネル画像作成部は、前記位置変更部が前記対象領域の位置を変更するときに、変更された前記対象領域の位置に基づいて前記対象領域位置画像を更新することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡プロセッサ。
  3. 前記タッチパネル画像作成部は、前記対象領域位置画像とともに拡大倍率を変更するためのコマンド入力画像を前記タッチパネルモニタに表示させ、
    前記検出部により検出された前記入力位置が前記タッチパネルモニタに表示される前記コマンド入力画像の位置と重なる場合に、前記対象領域の拡大倍率を変更する
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内視鏡プロセッサ。
  4. 前記タッチパネルモニタには前記全体像が表示され、前記対象領域位置画像は前記全体像に前記対象領域の位置が示された画像であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の内視鏡プロセッサ。
  5. 前記位置変更部は、前記入力位置を前記対象領域の中心とするように、前記対象領域の位置を変更することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の内視鏡プロセッサ。
  6. 前記位置変更部による前記対象領域の位置の変更は、前記対象領域の拡大倍率に応じて定められる広さの許容領域の内部に限定されることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の内視鏡プロセッサ。
  7. 被写体像を撮像する電子内視鏡と、
    前記電子内視鏡が撮像した画像の全体像の一部の領域である対象領域を拡大させる内視鏡プロセッサであって、タッチパネルモニタと、前記タッチパネルにおいて入力された位置である入力位置を検出する検出部と、前記タッチパネルモニタに前記全体像における前記対象領域の位置を示す位置画像を表示させる前記タッチパネル画像作成部と、前記表示部に前記位置画像を表示させているときに前記検出部により検出される前記入力位置に基づいて、前記対象領域の位置を変更する位置変更部とを有する内視鏡プロセッサと、
    前記対象領域が拡大されて表示されるモニタとを備える
    ことを特徴とする内視鏡システム。
JP2006284970A 2006-10-19 2006-10-19 内視鏡プロセッサおよび内視鏡システム Withdrawn JP2008099874A (ja)

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