(57)【要約】【課題】より少ない計算量でスコープの種類を判別することができるようにする。【解決手段】スコープを用いて撮像された内視鏡画像に対して所定の間隔で配置される複数の評価枠を設定し、設定した複数の評価枠のそれぞれに関する評価値を算出し、算出した評価値の関係性に基づいて、スコープの種類を推定する制御部を備える画像処理システムが提供される。本技術は、例えば、内視鏡手術システムに適用することができる。【選択図】図３
2020162803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スコープを用いて撮像された内視鏡画像に対して所定の間隔で配置される複数の評価枠を設定し、
設定した前記複数の評価枠のそれぞれに関する評価値を算出し、
算出した前記評価値の関係性に基づいて、前記スコープの種類を推定する
制御部を備える
画像処理システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記複数の評価枠を前記所定の間隔で離散的に配置する
請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記所定の間隔を前記内視鏡画像の略重心に対して前記複数の評価枠が点対称となるように設定する
請求項２に記載の画像処理システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記所定の間隔を一定の間隔としない
請求項３に記載の画像処理システム。
【請求項５】
前記スコープの種類は、前記スコープの径により定まる
請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項６】
前記制御部は、
第１のモードで前記スコープの種類を推定する場合、前記複数の評価枠を離散的に配置し、
前記第１のモードよりも高精度な第２のモードで前記スコープの種類を推定する場合、前記複数の評価枠を連続的に配置する
請求項２に記載の画像処理システム。
【請求項７】
前記制御部は、離散的に配置される前記複数の評価枠に応じた前記評価値の評価結果に基づいて、連続的に配置される前記複数の評価枠を位置決めする
請求項６に記載の画像処理システム。
【請求項８】
前記制御部は、前記複数の評価枠のうち、隣接又は一定間隔で配置された評価枠に応じた前記評価値の差分から、前記スコープの種類を推定する
請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項９】
前記制御部は、前記スコープの種類とともにその中心位置を推定する
請求項８に記載の画像処理システム。
【請求項１０】
前記制御部は、連続的に配置される前記複数の評価枠のそれぞれの大きさを、離散的に配置される前記複数の評価枠のそれぞれの大きさよりも小さくする
請求項６に記載の画像処理システム。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記内視鏡画像に対して、前記複数の評価枠を水平方向と垂直方向にそれぞれ配置し、
水平方向と垂直方向ごとに、前記内視鏡画像に対する前記複数の評価枠に応じた領域から検出した特徴量から、前記評価値を算出する
請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項１２】
前記特徴量は、輝度値を含む
請求項１１に記載の画像処理システム。
【請求項１３】
前記特徴量は、エッジ量又は黒領域量を含む
請求項１１に記載の画像処理システム。
【請求項１４】
前記制御部は、前記複数の評価枠を、前記内視鏡画像の略重心を中心に略対称に配置する
請求項１１に記載の画像処理システム。
【請求項１５】
前記制御部は、
前記複数の評価枠を、前記内視鏡画像の略重心と頂点の近傍に配置し、
前記内視鏡画像に対する前記複数の評価枠に応じた領域から検出した特徴量から、前記評価値を算出し、
算出した前記評価値に基づいて、前記内視鏡画像にマスク領域が含まれるかどうかを判定する
請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項１６】
推定した前記スコープの種類に応じた情報に基づき、AF(Autofocus)、AE(Automatic Exposure)、AWB(Auto White Balance)、及びEDOF(Expanded Depth of Field)に関する信号処理のうち、少なくとも１つの信号処理が行われる
請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項１７】
前記スコープは、内視鏡の一部として構成される
請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項１８】
スコープを用いて撮像された内視鏡画像に対して所定の間隔で配置される複数の評価枠を設定し、
設定した前記複数の評価枠のそれぞれに関する評価値を算出し、
算出した前記評価値の関係性に基づいて、前記スコープの種類に対応する信号処理を行う
制御部を備える
画像処理装置。
【請求項１９】
前記制御部は、
第１のモードで前記スコープの種類を推定する場合、前記複数の評価枠を離散的に配置し、
前記第１のモードよりも高精度な第２のモードで前記スコープの種類を推定する場合、離散的に配置される前記複数の評価枠に応じた前記評価値の評価結果に基づいて、前記複数の評価枠を連続的に配置する
請求項１８に記載の画像処理装置。
【請求項２０】
画像処理装置が、
スコープを用いて撮像された内視鏡画像に対して所定の間隔で配置される複数の評価枠を設定し、
設定した前記複数の評価枠のそれぞれに関する評価値を算出し、
算出した前記評価値の関係性に基づいて、前記スコープの種類に対応する信号処理を行う
画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像処理システム、画像処理装置、及び画像処理方法に関し、特に、より少ない計算量でスコープの種類を判別することができるようにした画像処理システム、画像処理装置、及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、手術用内視鏡はスコープが接続されたカメラヘッドを使用し、当該スコープを患者に挿入することで術野の観察を行う。
【０００３】
スコープは取り外し可能であり、複数の種類のスコープの中から使用するスコープが選択される。このとき、スコープの種類によって機械的なケラレや性質が異なり、またスコープの種類によって後段の画像処理を調整する必要が生じるため、スコープの種類を判別する方法が求められている。
【０００４】
例えば、スコープの種類を判別する方法としては、例えば、特許文献１に開示されている技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2004-33487号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に開示されている技術であると、スコープの種類を判別するに際して、画像中の直線エッジを全て検出する必要があり、その計算量が多く必要であった。そのため、より少ない計算量でスコープの種類を判別する方法が求められていた。
【０００７】
本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、より少ない計算量でスコープの種類を判別することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一側面の画像処理システムは、スコープを用いて撮像された内視鏡画像に対して所定の間隔で配置される複数の評価枠を設定し、設定した前記複数の評価枠のそれぞれに関する評価値を算出し、算出した前記評価値の関係性に基づいて、前記スコープの種類を推定する制御部を備える画像処理システムである。
【０００９】
本開示の一側面の画像処理装置は、スコープを用いて撮像された内視鏡画像に対して所定の間隔で配置される複数の評価枠を設定し、設定した前記複数の評価枠のそれぞれに関する評価値を算出し、算出した前記評価値の関係性に基づいて、前記スコープの種類に対応する信号処理を行う制御部を備える画像処理装置である。
【００１０】
本開示の一側面の画像処理方法は、画像処理装置が、スコープを用いて撮像された内視鏡画像に対して所定の間隔で配置される複数の評価枠を設定し、設定した前記複数の評価枠のそれぞれに関する評価値を算出し、算出した前記評価値の関係性に基づいて、前記スコープの種類に対応する信号処理を行う画像処理方法である。
【００１１】
本開示の一側面の画像処理システム、画像処理装置、及び画像処理方法においては、スコープを用いて撮像された内視鏡画像に対して所定の間隔で配置される複数の評価枠が設定され、設定された前記複数の評価枠のそれぞれに関する評価値が算出され、算出された前記評価値の関係性に基づいて、前記スコープの種類が推定される。
【００１２】
なお、本開示の一側面の画像処理装置は、独立した装置であってもよいし、１つの装置を構成している内部ブロックであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示に係る技術を適用した画像処理システムの概略的な構成の例を示す図である。
【図２】内視鏡の構成の例を示す図である。
【図３】カメラヘッドとCCUの機能的な構成の例を示すブロック図である。
【図４】内視鏡画像の第１の例を示す図である。
【図５】内視鏡画像の第２の例を示す図である。
【図６】第１の処理の流れを説明するフローチャートである。
【図７】第１の処理で設定される複数の評価枠の例を示す図である。
【図８】第２の処理の流れを説明するフローチャートである。
【図９】第２の処理で設定される複数の評価枠の例を示す図である。
【図１０】第３の処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１１】第３の処理で設定される複数の評価枠の例を示す図である。
【図１２】第４の処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１３】第４の処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１４】第４の処理で設定される複数の評価枠の例を示す図である。
【図１５】第５の処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１６】第５の処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１７】第５の処理における複数の評価枠の例を示す図である。
【図１８】確定処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１９】評価枠の座標系の例を示す図である。
【図２０】コンピュータの構成の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本開示に係る技術（本技術）の実施の形態について説明する。なお、説明は以下の順序で行うものとする。
【００１５】
１．本技術の実施の形態
２．変形例
３．コンピュータの構成
【００１６】
＜１．本技術の実施の形態＞
【００１７】
（システムの概要）
まず、本開示に係る技術が適用され得るシステムの概要を説明する。図１は、本開示に係る技術を適用した画像処理システムの概略的な構成の例を示している。
【００１８】
図１では、術者（医師）３が、内視鏡手術システム１用いて、患者ベッド２上の患者４に手術を行っている様子が示されている。図１において、内視鏡手術システム１は、内視鏡１０と、気腹チューブ２１やエネルギー処置具２２、鉗子２３等の、その他の術具２０と、内視鏡１０を支持する支持アーム装置３０と、内視鏡下手術のための各種の装置が搭載されたカート５０とから構成される。
【００１９】
内視鏡１０は、先端から所定の長さの領域が患者４の体腔内に挿入されるスコープ１０１と、スコープ１０１の基端に接続されるカメラヘッド１０２とから構成される。なお、図１では、硬性の鏡筒としてのスコープ１０１を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡１０を例示しているが、内視鏡１０は、軟性の鏡筒を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。
【００２０】
スコープ１０１の先端には、対物レンズが嵌め込まれた開口部が設けられている。内視鏡１０には光源装置５３が接続されており、光源装置５３によって生成された光（照射光）が、スコープ１０１の内部に延設されるライトガイドによって鏡筒の先端まで導光され、対物レンズを介して患者４の体腔内の観察対象に向かって照射される。なお、内視鏡１０は、直視鏡であってもよいし、斜視鏡又は側視鏡であってもよい。
【００２１】
カメラヘッド１０２は、その内部に光学系及び撮像素子が設けられ、光学系によって、観察対象からの反射された光（観察光）が撮像素子に集光される。撮像素子では、観察光を光電変換して被写体像に対応する画像信号が生成される。この画像信号は、RAWデータ（RAW画像）としてカメラコントロールユニット（CCU：Camera Control Unit）５１に送信される。
【００２２】
CCU５１は、例えばCPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)等のプロセッサによって構成され、内視鏡１０及び表示装置５２の動作を統括的に制御する。さらに、CCU５１は、カメラヘッド１０２から画像信号を受け取り、その画像信号に対して、例えば現像処理（デモザイク処理）など、画像信号に基づく観察画像（表示画像）を表示するための各種の画像処理を施す。
【００２３】
表示装置５２は、CCU５１からの制御に従い、CCU５１によって画像処理が施された画像信号に基づく表示画像を表示する。
【００２４】
光源装置５３は、例えばLED(Light Emitting Diode)等の光源から構成され、術部等を撮影する際の照射光を内視鏡１０に供給する。
【００２５】
入力装置５４は、内視鏡手術システム１に対する入力インターフェースである。ユーザは、入力装置５４を介して、内視鏡手術システム１に対して各種の情報の入力や指示入力を行うことができる。例えば、ユーザは、内視鏡１０による撮像条件（照射光の種類、倍率及び焦点距離等）を変更する旨の指示等を入力する。
【００２６】
処置具制御装置５５は、組織の焼灼、切開又は血管の封止等のためのエネルギー処置具２２の駆動を制御する。気腹装置５６は、内視鏡１０による視野の確保及び術者の作業空間の確保の目的で、患者４の体腔を膨らめるために、気腹チューブ２１を介して体腔内にガスを送り込む。
【００２７】
レコーダ５７は、手術に関する各種の情報を記録可能な装置である。プリンタ５８は、手術に関する各種の情報を、テキスト、画像又はグラフ等の各種の形式で印刷可能な装置である。
【００２８】
（内視鏡の詳細な構成）
図２は、図１の内視鏡１０の詳細な構成の例を示している。
【００２９】
図２において、内視鏡１０は、スコープ１０１、及びカメラヘッド１０２を含んで構成される。また、内視鏡１０は、スコープ１０１がライトガイド１２１を介して光源装置５３と接続され、カメラヘッド１０２が伝送ケーブル１２２を介してCCU５１と接続される。さらに、CCU５１は、伝送ケーブル１２３を介して表示装置５２と、伝送ケーブル１２４を介して光源装置５３とそれぞれ接続される。
【００３０】
スコープ１０１は、硬性鏡として構成されている。すなわち、スコープ１０１は、硬質又は少なくとも一部が軟質で細長形状を有し、患者４の体腔内に挿入される挿入部（鏡筒）である。このスコープ１０１内には、１又は複数のレンズを用いて構成され、被写体像を集光する光学系が設けられている。
【００３１】
光源装置５３は、ライトガイド１２１の一端が接続され、CCU５１の制御に従い、ライトガイド１２１の一端に体腔内を照明するための照射光を供給する。ライトガイド１２１は、一端が光源装置５３に着脱自在に接続されるとともに、他端がスコープ１０１に着脱自在に接続される。
【００３２】
そして、ライトガイド１２１は、光源装置５３から供給された照射光を一端から他端に伝達し、スコープ１０１に供給する。スコープ１０１に供給された照射光は、スコープ１０１の先端から出射され、体腔内に照射される。体腔内に照射され、体腔内で反射された観察光（被写体像）は、スコープ１０１内の光学系により集光される。
【００３３】
カメラヘッド１０２は、スコープ１０１の基端（接眼部１１１）に着脱自在に接続される。そして、カメラヘッド１０２は、CCU５１からの制御に従い、スコープ１０１にて集光された観察光（被写体像）を撮像し、その結果得られる画像信号（RAWデータ）を出力する。画像信号は、例えば、４Ｋ解像度（例えば3840×2160ピクセル）に対応した画像信号とされる。なお、カメラヘッド１０２の詳細な構成については、図３を参照して後述する。
【００３４】
伝送ケーブル１２２は、一端がコネクタ１３１を介してカメラヘッド１０２に着脱自在に接続され、他端がコネクタ１３２を介してCCU５１に着脱自在に接続される。そして、伝送ケーブル１２２は、カメラヘッド１０２から出力される画像信号等をCCU５１に伝送する一方で、CCU５１から出力される制御信号、同期信号、及び電力等をカメラヘッド１０２にそれぞれ伝送する。
【００３５】
なお、伝送ケーブル１２２を介したカメラヘッド１０２からCCU５１への画像信号等の伝送は、画像信号等を光信号で伝送してもよく、あるいは電気信号で伝送しても構わない。伝送ケーブル１２２を介したCCU５１からカメラヘッド１０２への制御信号、同期信号、クロックの伝送も同様である。また、カメラヘッド１０２とCCU５１との間の通信は、伝送ケーブル１２２を用いた有線通信に限らず、所定の通信方式に準拠した無線通信が行われてもよい。
【００３６】
表示装置５２は、CCU５１からの制御に従い、CCU５１からの画像信号に基づく表示画像を表示するとともに、CCU５１からの制御信号に応じて音声を出力する。
【００３７】
伝送ケーブル１２３は、一端が表示装置５２に着脱自在に接続され、他端がCCU５１に着脱自在に接続される。そして、伝送ケーブル１２３は、CCU５１にて処理された画像信号、及びCCU５１から出力される制御信号を表示装置５２に伝送する。
【００３８】
CCU５１は、CPU等を含んで構成され、光源装置５３、カメラヘッド１０２、及び表示装置５２の動作を統括的に制御する。なお、CCU５１の詳細な構成については、図３を参照して後述する。
【００３９】
伝送ケーブル１２４は、一端が光源装置５３に着脱自在に接続され、他端がCCU５１に着脱自在に接続される。そして、伝送ケーブル１２４は、CCU５１からの制御信号を光源装置５３に伝送する。
【００４０】
（カメラヘッドとCCUの詳細な構成）
図３は、図１と図２に示したカメラヘッド１０２及びCCU５１の機能的な構成の例を示すブロック図である。
【００４１】
カメラヘッド１０２は、レンズユニット１５１、撮像部１５２、駆動部１５３、通信部１５４、及びカメラヘッド制御部１５５を含んで構成される。カメラヘッド１０２とCCU５１とは、伝送ケーブル１２２によって互いに通信可能に接続されている。
【００４２】
レンズユニット１５１は、スコープ１０１との接続部に設けられる光学系である。スコープ１０１の先端から取り込まれた観察光は、カメラヘッド１０２まで導光され、レンズユニット１５１に入射する。レンズユニット１５１は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成される。
【００４３】
撮像部１５２は、例えば、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサやCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサなどの撮像素子を含んで構成される。撮像部１５２を構成する撮像素子は、１つ（いわゆる単板式）であってもよいし、複数（いわゆる多板式）であってもよい。撮像部１５２が多板式で構成される場合には、例えば各撮像素子によってRGBそれぞれに対応する画像信号が生成され、それらが合成されることによりカラー画像が得られてもよい。
【００４４】
あるいは、撮像部１５２は、３Ｄ（Dimensional）表示に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための１対の撮像素子を有するように構成されてもよい。３Ｄ表示が行われることにより、術者３は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、撮像部１５２が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、レンズユニット１５１も複数系統設けることができる。
【００４５】
また、撮像部１５２は、必ずしもカメラヘッド１０２に設けられなくてもよい。例えば、撮像部１５２は、スコープ１０１の内部に、対物レンズの直後に設けられてもよい。
【００４６】
駆動部１５３は、アクチュエータ等によって構成され、カメラヘッド制御部１５５からの制御により、レンズユニット１５１に含まれるズームレンズやフォーカスレンズを光軸に沿って所定の距離だけ移動させる。これにより、撮像部１５２により撮像される画像の倍率及び焦点が適宜調整され得る。
【００４７】
通信部１５４は、CCU５１との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１５４は、撮像部１５２から得られる画像信号をRAWデータとして伝送ケーブル１２２を介してCCU５１に送信する。
【００４８】
また、通信部１５４は、CCU５１から、カメラヘッド１０２の駆動を制御するための制御信号を受信し、カメラヘッド制御部１５５に供給する。この制御信号には、例えば、画像のフレームレートを指定する旨の情報、撮像時の露出値を指定する旨の情報、又は画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報など、撮像条件に関する情報が含まれる。
【００４９】
なお、上記のフレームレートや露出値、倍率、焦点等の撮像条件は、ユーザによって適宜指定されてもよいし、取得された画像信号に基づいてCCU５１の制御部１６１によって自動的に設定されてもよい。つまり、後者の場合には、いわゆるAE(Auto Exposure)機能、AF(Auto Focus)機能及びAWB(Auto White Balance)機能が内視鏡１０に搭載されていることになる。
【００５０】
カメラヘッド制御部１５５は、通信部１５４を介して受信したCCU５１からの制御信号に基づいて、カメラヘッド１０２の駆動を制御する。
【００５１】
CCU５１は、制御部１６１、通信部１６２、及び画像処理部１６３を含んで構成される画像処理装置である。
【００５２】
制御部１６１は、内視鏡１０による術部等の撮像、及び術部等の撮像により得られる内視鏡画像（医用画像）の表示に関する各種の制御を行う。例えば、制御部１６１は、カメラヘッド１０２の駆動を制御するための制御信号を生成する。
【００５３】
また、制御部１６１は、画像処理部１６３によって画像処理が施された画像信号に基づいて、術部等が映った表示画像（内視鏡画像）を表示装置５２に表示させる。この際、制御部１６１は、各種の画像認識技術を用いて画像内における各種の物体を認識してもよい。
【００５４】
例えば、制御部１６１は、画像に含まれる物体のエッジの形状や色等を検出することにより、鉗子等の術具、特定の生体部位、出血、エネルギー処置具２２の使用時のミスト等を認識することができる。制御部１６１は、表示装置５２に画像を表示させる際に、その認識結果を用いて、各種の手術支援情報を術部の画像に重畳表示させてもよい。手術支援情報が重畳表示され、術者３に提示されることにより、術者３の負担を軽減することや、術者３が確実に手術を進めることが可能になる。
【００５５】
通信部１６２は、カメラヘッド１０２との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１６２は、カメラヘッド１０２から、伝送ケーブル１２２を介して送信される画像信号を受信する。
【００５６】
また、通信部１６２は、カメラヘッド１０２に対して、カメラヘッド１０２の駆動を制御するための制御信号を送信する。画像信号や制御信号は、電気通信や光通信等によって送信することができる。
【００５７】
画像処理部１６３は、カメラヘッド１０２から送信されたRAWデータを含む画像信号に対して各種の画像処理を施す。
【００５８】
また、制御部１６１は、評価枠設定部１７１、評価値算出部１７２、評価値判定部１７３、評価結果設定部１７４、及び種類推定部１７５を含む。
【００５９】
評価枠設定部１７１は、画像信号（RAWデータ）に応じた内視鏡画像（RAW画像）に対して所定の間隔で配置される複数の評価枠を設定する。ここで、評価枠は、ベイヤー配列等の所定の配列パターンを有する撮像素子の撮像面に対応した領域（RAW画像の領域）に対し、任意に設定される領域であって、例えば明るさに関する情報（輝度情報）等の評価値を取得するための枠である。
【００６０】
評価値算出部１７２は、評価枠設定部１７１により設定された複数の評価枠のそれぞれに関する評価値を算出する。この評価値としては、例えば、各評価枠内の輝度情報（輝度値）が算出される。なお、評価値としては、輝度値に限らず、例えば、評価枠内に含まれるエッジや黒領域など表す定量的な値（例えばエッジ量や黒領域量等の特徴量）を用いることができる。
【００６１】
評価値判定部１７３は、評価値算出部１７２により算出された複数の評価枠ごとの評価値の関係性（相関関係）を判定する。ここでは、例えば、隣接又は一定間隔で配置された評価枠に応じた評価値の関係性が判定される。
【００６２】
評価結果設定部１７４は、評価値判定部１７３により判定された評価値の関係性に応じた評価結果に関する設定を行う。
【００６３】
種類推定部１７５は、評価値判定部１７３により判定された評価値の関係性に基づいて、内視鏡１０のスコープ１０１の種類を推定する。例えば、評価値の関係性から、スコープ１０１によって機械的なケラレが生じている黒領域（以下、マスク領域ともいう）と、被写体像の領域（機械的なケラレが生じていない有効領域）との境界として、マスクエッジを検出することで、スコープ１０１の種類を推定することができる。
【００６４】
スコープ１０１の種類は、例えば、スコープ１０１の径や形状である。被写体像の領域の大きさは、スコープ１０１の種類によって決まるため、あらかじめ被写体像の領域の大きさとスコープ１０１の種類の相関性の記録があれば、被写体像の大きさからスコープ１０１の種類を求めることができる。
【００６５】
なお、被写体像の領域は、スコープ１０１の種類によっては円形とならず、四角形や八角形などになる場合がある。円形以外の場合は、例えば被写体像の領域の垂直方向又は水平方向における長さが最大となる直線の長さをスコープ１０１の径としてもよい。また、スコープ１０１の径とともにその中心位置を推定してもよい。
【００６６】
ところで、内視鏡１０は、カメラヘッド１０２に接続されたスコープ１０１が患者４の体腔内に挿入されることで、術者３により術野の観察が行われるのは、先に述べたとおりである。
【００６７】
例えば、図４は、スコープ１０１にて集光された被写体像が、カメラヘッド１０２により撮像されることで得られる画像信号に応じた内視鏡画像２００の例を示している。内視鏡画像２００では、左右の黒領域が機械的なケラレが生じているマスク領域を表しており、被写体像の領域とマスク領域（黒領域）との境界がマスクエッジ２２０とされる。
【００６８】
すなわち、内視鏡１０では、細長形状からなるスコープ１０１を取り付けているが、スコープ１０１にて集光された被写体像と、カメラヘッド１０２（の撮像部１５２）の撮像素子の撮像面の形状が一致していないため、スコープ１０１により機械的なケラレが生じてしまう。
【００６９】
なお、内視鏡画像２００は、各種の画像処理が施されることで、表示画像として表示装置５２により表示される。例えば、図５に示すように、術者３は、表示画像をリアルタイムで見ながら、エネルギー処置具２２等の術具２０を用いて、患部を切除するなどの処置を行うことができる。
【００７０】
ここで、内視鏡１０において、スコープ１０１は取り外し可能で、複数の種類のスコープの中から、使用するスコープ１０１が選択される。このとき、使用するスコープ１０１の種類によって機械的なケラレや性質が異なり、またスコープ１０１の種類によって後段の画像処理を調整する必要が生じるため、使用するスコープ１０１の種類を判別する方法が求められる。
【００７１】
例えば、AFやAE等に関する信号処理は、被写体像の領域に対して行うものであり、マスク領域を含めて焦点を合わせたり、露出を行ったりすると、様々な問題が生じるので、使用するスコープ１０１の種類を判別する必要が出てくる。
【００７２】
一方で、使用するスコープ１０１の種類を判別するに際しては、例えば上述した特許文献１に開示されている技術であると、スコープの種類を判別するに際に画像中の直線エッジを全て検出する必要があるため、その計算量が多くなってしまう。そのため、より少ない計算量で、使用するスコープ１０１の種類を判別する方法が求められていた。
【００７３】
そこで、本技術では、このような問題を解決して、より少ない計算量で、使用するスコープ１０１の種類を判別する方法を提案する。以下、図面を参照しながら、本技術の詳細について説明する。
【００７４】
なお、内視鏡手術システム１（のCCU５１）では、使用するスコープ１０１の種類を判別するための処理として、第１の処理乃至第５の処理、及び確定処理が実行されるので、それらの処理を順に説明する。また、以下の説明でも、カメラヘッド１０２の撮像素子の撮像面に応じた画像を、内視鏡画像と称して説明する。
【００７５】
（第１の処理の流れ）
まず、図６のフローチャートを参照して、CCU５１により実行される第１の処理の流れを説明する。
【００７６】
ステップＳ１０において、評価枠設定部１７１は、カメラヘッド１０２からの画像信号に応じた画像（RAW画像）に対して複数の評価枠を設定する。この評価枠の設定では、図７に示すように、内視鏡画像２００の中央部とその周辺部の四隅に、評価枠２１０がそれぞれ設けられる。
【００７７】
具体的には、内視鏡画像２００において、中央部には、矩形からなる評価枠２１０−０（以下、０枠とも略記する）が設けられ、左上、左下、右上、及び右下の四隅には、矩形からなる評価枠２１０−１、評価枠２１０−２、評価枠２１０−３、及び評価枠２１０−４（以下、１枠、２枠、３枠、４枠とも略記する）がそれぞれ設けられる。
【００７８】
ただし、評価枠２１０−１乃至２１０−４の矩形の大きさは、評価枠２１０−０の矩形の大きさよりも小さくなる。
【００７９】
また、図７では、内視鏡画像２００に対し、その略重心を中心にした径の異なる４つの円を重畳して表しているが、これらの円は、被写体像の領域とマスク領域との境界であるマスクエッジ２２０にそれぞれ対応している。
【００８０】
すなわち、内視鏡１０で使用するスコープ１０１の径が、内視鏡画像２００内のマスクエッジ２２０に対応し、内視鏡画像２００内でマスクエッジ２２０が検出されると想定される位置は、設計上、あらかじめ分かっているため、ここでは、マスク領域が含まれるかどうかを判別するために、評価枠２１０−０乃至２１０−４を設けている。
【００８１】
なお、以下の説明では、使用するスコープ１０１の種類として４種類を想定し、各マスクエッジ２２０のマスクタイプとしては、マスクエッジ２２０−１には"TYPE1"、マスクエッジ２２０−２には"TYPE2"、マスクエッジ２２０−３には"TYPE3"、マスクエッジ２２０−４には"TYPE4"がそれぞれ割り当てられているものとする。
【００８２】
図６の説明に戻り、ステップＳ１１において、評価値算出部１７２は、図７に示した中央０枠と周辺四隅の１枠乃至４枠に応じた評価値を算出する。この評価値としては、例えば、輝度値等の内視鏡画像２００から得られる特徴量を用いることができる。
【００８３】
なお、ステップＳ１１の処理では、説明の都合上、複数の評価枠２１０のそれぞれに関する評価値をまとめて算出しているが、後述する判定処理（Ｓ１２，Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ１６）ごとに、対象の評価枠２１０に関する評価値を逐次算出するようにしてもよい。この評価値の算出方法については、後述する第２の処理乃至第５の処理でも同様とされる。
【００８４】
ステップＳ１２において、評価値判定部１７３は、各枠の評価値の算出結果に基づいて、周辺四隅の１枠乃至４枠のうち、少なくとも１つの枠の評価値が、中央０枠の評価値よりも大きいかどうかを判定する。
【００８５】
ステップＳ１２の判定処理で、周辺四隅の１枠乃至４枠の評価値が中央０枠の評価値よりも大きい、すなわち、内視鏡画像２００の中央部が暗くその周辺部が明るいと判定された場合、処理は、ステップＳ１３に進められる。そして、ステップＳ１３では、評価結果設定部１７４は、マスクタイプを、"硬性鏡なし"に設定する。
【００８６】
また、ステップＳ１２の判定処理で、周辺四隅の１枠乃至４枠の評価値が中央０枠の評価値よりも小さいと判定された場合、処理は、ステップＳ１４に進められる。ステップＳ１４において、評価値判定部１７３は、対象枠の評価値の算出結果に基づいて、周辺四隅の１枠乃至４枠のうち、少なくとも１つの枠の評価値が、所定の閾値（第１の閾値）を超えるかどうかを判定する。
【００８７】
ステップＳ１４の判定処理で、周辺四隅の１枠乃至４枠の評価値が所定の閾値を超える、すなわち、画像全体が明るいと判定された場合、処理は、ステップＳ１３に進められ、マスクタイプとして、"硬性鏡なし"が設定される。
【００８８】
また、ステップＳ１４の判定処理で、周辺四隅の１枠乃至４枠の評価値が所定の閾値以下であると判定された場合、処理は、ステップＳ１５に進められる。ステップＳ１５において、評価値判定部１７３は、対象枠の評価値の算出結果に基づいて、中央０枠の評価値が所定の閾値（第２の閾値）以下となるかどうかを判定する。
【００８９】
ステップＳ１５の判定処理で、中央０枠の評価値が閾値以下、すなわち、内視鏡画像２００が全体的に黒い画を映していると判定された場合、処理は、ステップＳ１３に進められ、マスクタイプとして、"硬性鏡なし"が設定される。
【００９０】
また、ステップＳ１５の判定処理で、中央０枠の評価値が所定の閾値を超えると判定された場合、処理は、ステップＳ１６に進められる。ステップＳ１６において、評価値判定部１７３は、対象枠の評価値の算出結果に基づいて、周辺四隅の１枠乃至４枠と中央０枠との輝度差が所定の閾値（第３の閾値）以下となるかどうかを判定する。
【００９１】
ステップＳ１６の判定処理で、輝度差が所定の閾値以下であると判定された場合、処理は、ステップＳ１３に進められ、マスクタイプとして、"硬性鏡なし"が設定される。
【００９２】
なお、ステップＳ１２，Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ１６の判定処理で、肯定（「Yes」）であると判定された場合には、マスクタイプとして"硬性鏡なし"が設定され（Ｓ１３）、処理は、ステップＳ１７に進められる。そして、ステップＳ１７では、評価結果設定部１７４は、認識結果を"停止中"に設定する。その後、処理は、ステップＳ１０に戻り、上述した第１の処理が繰り返される。
【００９３】
また、ステップＳ１６の判定処理で、輝度差が所定の閾値を超えると判定された場合、処理は、ステップＳ１８に進められる。ステップＳ１８において、評価結果設定部１７４、認識結果を"認識成功"に設定する。その後、CCU５１では、第１の処理に続いて、第２の処理が実行される。なお、第２の処理の詳細は、図８等を参照して後述する。
【００９４】
以上、第１の処理の流れを説明した。この第１の処理では、図７に示したように、内視鏡画像２００に対して、中央０枠と周辺四隅の１枠乃至４枠を評価枠２１０として設定し、評価枠２１０のそれぞれに関する評価値の関係性（相関関係）に基づき、内視鏡画像２００にマスク領域が含まれるかどうかが判定される。そして、マスク領域を含まない場合には第１の処理が繰り返される一方で、マスク領域を含む場合には第２の処理が実行される。
【００９５】
（第２の処理の流れ）
次に、図８のフローチャートを参照して、CCU５１により実行される第２の処理の流れを説明する。
【００９６】
ステップＳ３０において、評価枠設定部１７１は、カメラヘッド１０２からの画像信号に応じた画像に対して複数の評価枠を設定する。この評価枠の設定では、図９に示すように、内視鏡画像２００の中央部とその水平方向（Ｘ方向）に、評価枠２１０がそれぞれ設けられる。
【００９７】
具体的には、内視鏡画像２００において、その略重心を含む中央部には、矩形からなる評価枠２１０−４（以下、評価枠４と略記する）が設けられる。
【００９８】
また、内視鏡画像２００の中央部（に含まれる略重心）を中心に略対称となるように、その水平方向の左側には、矩形からなる評価枠２１０−０乃至２１０−３（以下、評価枠０、１、２、３とも略記する）のそれぞれが所定の間隔で設けられ、その水平方向の右側には、矩形からなる評価枠２１０−５乃至２１０−８（以下、評価枠５、６、７、８とも略記する）のそれぞれが所定の間隔で設けられる。
【００９９】
ただし、中央部の左右に所定の間隔で離散的に配置された評価枠２１０−０乃至２１０−３、及び評価枠２１０−５乃至２１０−８の矩形の大きさは、中央部に配置された評価枠２１０−４の矩形の大きさよりも小さくなる。なお、本開示において、離散的とは、複数の評価枠２１０が連続的に配置されていないことを意味する。
【０１００】
図９においては、使用するスコープ１０１の径が、マスクエッジ２２０−１乃至２２０−４のうち、どのマスクエッジ２２０（のマスクタイプ）に該当するかを判別するために、内視鏡画像２００内の水平方向に、評価枠０乃至８を所定の間隔で離散的に設けている。
【０１０１】
具体的には、例えば、マスクエッジ２２０−１が検出される位置は、設計上分かっているため、評価枠２１０の間にマスクエッジ２２０−１の検出位置がくるように、評価枠０と評価枠１、及び評価枠７と評価枠８を設ける。
【０１０２】
同様にして、評価枠１と評価枠２、及び評価枠６と評価枠７のそれぞれの間にマスクエッジ２２０−２の検出位置、評価枠２と評価枠３、及び評価枠５と評価枠６のそれぞれの間にマスクエッジ２２０−３の検出位置、評価枠３と評価枠４、及び評価枠４と評価枠５のそれぞれの間にマスクエッジ２２０−４の検出位置がくるようにする。
【０１０３】
図８の説明に戻り、ステップＳ３１において、評価値算出部１７２は、図９に示した評価枠０乃至８に応じた評価値を算出する。この評価値としては、例えば、輝度値等の内視鏡画像２００から得られる特徴量を用いることができる。
【０１０４】
ステップＳ３２において、評価値判定部１７３は、評価枠０，１と評価枠７，８の評価値の算出結果に基づいて、評価枠０と評価枠１との間にエッジがあり、かつ、評価枠７と評価枠８との間にエッジがあるかどうかを判定する。
【０１０５】
ここでは、例えば、評価枠０から得られる輝度値と、評価枠１から得られる輝度値との差、及び評価枠７から得られる輝度値と、評価枠８から得られる輝度値との差を、所定の閾値（第４の閾値）とそれぞれ比較し、それらの輝度差が所定の閾値を超えるかどうかを判定することで、それらの評価枠２１０の間にエッジ（マスクエッジ２２０−１）があるかどうかを判定することができる。
【０１０６】
ステップＳ３２の判定処理で肯定（「Yes」）であると判定された場合、処理は、ステップＳ３３に進められる。ステップＳ３３において、評価結果設定部１７４は、マスクタイプを"TYPE1"に設定する。
【０１０７】
また、ステップＳ３２の判定処理で否定（「No」）であると判定された場合、処理は、ステップＳ３４に進められる。ステップＳ３４において、評価値判定部１７３は、評価枠１，２と評価枠６，７の評価値の算出結果に基づいて、評価枠１と評価枠２との間にエッジがあり、かつ、評価枠６と評価枠７との間にエッジがあるかどうかを判定する。
【０１０８】
ステップＳ３４の判定処理で肯定であると判定された場合、処理は、ステップＳ３５に進められる。ステップＳ３５において、評価結果設定部１７４は、マスクタイプを"TYPE2"に設定する。
【０１０９】
また、ステップＳ３４の判定処理で否定であると判定された場合、処理は、ステップＳ３６に進められる。ステップＳ３６において、評価値判定部１７３は、評価枠２，３と評価枠５，６の評価値の算出結果に基づいて、評価枠２と評価枠３との間にエッジがあり、かつ、評価枠５と評価枠６との間にエッジがあるかどうかを判定する。
【０１１０】
ステップＳ３６の判定処理で肯定であると判定された場合、処理は、ステップＳ３７に進められる。ステップＳ３７において、評価結果設定部１７４は、マスクタイプを"TYPE3"に設定する。
【０１１１】
また、ステップＳ３６の判定処理で否定であると判定された場合、処理は、ステップＳ３８に進められる。ステップＳ３８において、評価値判定部１７３は、評価枠３，４と評価枠４，５の評価値の算出結果に基づいて、評価枠３と評価枠４との間にエッジがあり、かつ、評価枠４と評価枠５との間にエッジがあるかどうかを判定する。
【０１１２】
ステップＳ３８の判定処理で肯定であると判定された場合、処理は、ステップＳ３９に進められる。ステップＳ３９において、評価結果設定部１７４は、マスクタイプを"TYPE4"に設定する。
【０１１３】
なお、ステップＳ３２，Ｓ３４，Ｓ３６，Ｓ３８の判定処理で、肯定であると判定された場合には、マスクタイプとして、"TYPE1"，"TYPE2"，"TYPE3"，"TYPE4"がそれぞれ設定され（Ｓ３３，Ｓ３５，Ｓ３７，Ｓ３９）、処理は、ステップＳ４０に進められる。
【０１１４】
そして、ステップＳ４０では、評価結果設定部１７４は、認識結果を"認識成功"に設定する。その後、CCU５１では、第２の処理に続いて、第３の処理が実行される。なお、第３の処理の詳細は、図１０等を参照して後述する。
【０１１５】
また、ステップＳ３８の判定処理で否定であると判定された場合、処理は、ステップＳ４１に進められる。そして、評価結果設定部１７４は、マスクタイプを、"硬性鏡なし"に設定し（Ｓ４１）、認識結果を"停止中"に設定する（Ｓ４２）。その後、処理は、図６のステップＳ１０に戻り、上述した第１の処理が実行される。
【０１１６】
以上、第２の処理の流れを説明した。この第２の処理では、図９に示したように、内視鏡画像２００に対して、水平方向に、評価枠２１０−０乃至２１０−８のそれぞれを所定の間隔で離散的に配置し、評価枠２１０のそれぞれに関する評価値の関係性（相関関係）に基づき、エッジの位置に応じたマスクタイプが設定される。そして、評価枠２１０に応じたエッジが未検出の場合には第１の処理が繰り返される一方で、評価枠２１０に応じたエッジが検出された場合には第３の処理が実行される。
【０１１７】
（第３の処理の流れ）
次に、図１０のフローチャートを参照して、CCU５１により実行される第３の処理の流れを説明する。
【０１１８】
ステップＳ５０において、評価結果設定部１７４は、第２の処理でマスクタイプが"TYPE3"又は"TYPE4"に設定されたかどうかを判定する。すなわち、この例では、"TYPE1"，"TYPE2"であるマスクエッジ２２０−１，２２０−２の垂直方向の検出位置が、内視鏡画像２００の外に位置するため、マスクエッジ２２０−１，２２０−２に関する処理を対象外としている。
【０１１９】
ステップＳ５０の判定処理で肯定であると判定された場合、処理は、ステップＳ５１に進められる。ステップＳ５１において、評価枠設定部１７１は、カメラヘッド１０２からの画像信号に応じた画像に対して複数の評価枠を設定する。
【０１２０】
この評価枠の設定では、図１１に示すように、内視鏡画像２００の中央部とその垂直方向（Ｙ方向）に、評価枠２１０がそれぞれ設けられる。具体的には、内視鏡画像２００において、その略重心を含む中央部には、矩形からなる評価枠２１０−４（以下、評価枠４と略記する）が設けられる。
【０１２１】
また、内視鏡画像２００の中央部（に含まれる略重心）を中心に略対称となるように、その垂直方向の上側には、矩形からなる評価枠２１０−０、２１０−１（以下、評価枠０、１とも略記する）のそれぞれが所定の間隔で設けられ、その垂直方向の下側には、矩形からなる評価枠２１０−２，２１０−３（以下、評価枠２、３とも略記する）のそれぞれが所定の間隔で設けられる。
【０１２２】
ただし、中央部の上下に所定の間隔で離散的に配置された評価枠２１０−０、２１０−１、及び評価枠２１０−２、２１０−３の矩形の大きさは、中央部に配置された評価枠２１０−４の矩形の大きさよりも小さくなる。
【０１２３】
図１１においては、使用するスコープ１０１の径が、マスクエッジ２２０−３，２２０−４のうち、どのマスクエッジ２２０（のマスクタイプ）に該当するかを判別するために、内視鏡画像２００内の垂直方向に、評価枠２１０−０乃至２１０−３を所定の間隔で離散的に設けている。
【０１２４】
具体的には、評価枠０と評価枠１、及び評価枠２と評価枠３のそれぞれの間にマスクエッジ２２０−３の検出位置、評価枠１と評価枠４、及び評価枠２と評価枠４のそれぞれの間にマスクエッジ２２０−４の検出位置がくるようにする。
【０１２５】
図１０の説明に戻り、ステップＳ５２において、評価値算出部１７２は、図１１に示した評価枠０乃至４に応じた評価値を算出する。この評価値としては、例えば、輝度値等の内視鏡画像２００から得られる特徴量を用いることができる。
【０１２６】
ステップＳ５３において、評価値判定部１７３は、評価枠０，１と評価枠２，３の評価値の算出結果に基づいて、評価枠０と評価枠１との間にエッジがあり、かつ、評価枠２と評価枠３との間にエッジがあるかどうかを判定する。
【０１２７】
ここでは、例えば、評価枠０から得られる輝度値と、評価枠１から得られる輝度値との差、及び評価枠２から得られる輝度値と、評価枠３から得られる輝度値との差を、所定の閾値（第５の閾値）とそれぞれ比較し、それらの輝度差が所定の閾値を超えるかどうかを判定することで、それらの評価枠２１０の間にエッジ（マスクエッジ２２０−３）があるかどうかを判定することができる。
【０１２８】
ステップＳ５３の判定処理で肯定であると判定された場合、処理は、ステップＳ５４に進められる。ステップＳ５４において、評価結果設定部１７４は、第２の処理で確定したマスクタイプを"TYPE3"に設定する。
【０１２９】
また、ステップＳ５３の判定処理で否定であると判定された場合、処理は、ステップＳ５５に進められる。ステップＳ５５において、評価値判定部１７３は、評価枠１，４と評価枠２，４の評価値の算出結果に基づいて、評価枠１と評価枠４との間にエッジがあり、かつ、評価枠２と評価枠４との間にエッジがあるかどうかを判定する。
【０１３０】
ステップＳ５５の判定処理で肯定であると判定された場合、処理は、ステップＳ５６に進められる。ステップＳ５６において、評価結果設定部１７４は、第２の処理で確定したマスクタイプを"TYPE4"に設定する。
【０１３１】
ステップＳ５４又はＳ５６の処理が終了すると、処理は、ステップＳ５７に進められる。そして、ステップＳ５７では、評価結果設定部１７４は、認識結果を"認識成功"に設定する。
【０１３２】
ステップＳ５８において、評価結果設定部１７４は、第２の処理で確定したマスクタイプが"TYPE4"で、かつ、第３の処理で確定したマスクタイプが"TYPE3"に設定されたかどうかを判定する。
【０１３３】
ステップＳ５８の判定処理で肯定であると判定された場合、処理は、ステップＳ５９に進められる。ステップＳ５９において、評価結果設定部１７４は、マスクタイプを"TYPE4"に設定する。すなわち、この場合には、例えば光漏れで垂直方向のマスク径を大きく検出したと想定して、第２の処理により水平方向で検出したマスク径を採用している。このように、より狭いマスク径を選択して確定することで、例えば後段の処理を行うに際してより確実に黒領域が含まれないようにできる。
【０１３４】
また、ステップＳ５８の判定処理で否定であると判定された場合、処理は、ステップＳ６０に進められる。ステップＳ６０において、評価値判定部１７３は、第２の処理で確定したマスクタイプが"TYPE3"で、かつ、第３の処理で確定したマスクタイプが"TYPE4"に設定されたかどうかを判定する。
【０１３５】
ステップＳ６０の判定処理で肯定であると判定された場合、処理は、ステップＳ６１に進められる。ステップＳ６１において、評価結果設定部１７４は、マスクタイプを"TYPE4"に設定する。すなわち、この場合には、例えば光漏れで水平方向のマスク径を大きく検出したと想定して、第３の処理により垂直方向で検出したマスク径を採用して、より確実に黒領域が入らないようにしている。
【０１３６】
ステップＳ５９若しくはＳ６１の処理が終了するか、又はステップＳ６０の判定処理で否定であると判定された場合、処理は、ステップＳ６２に進められる。さらに、上述したステップＳ５０の判定処理で否定であると判定された場合にも、処理はステップＳ６２に進められる。
【０１３７】
ステップＳ６２では、動作モードとして、通常モードよりも高精度にマスク径のサイズを算出するモードである高精度算出モードに設定されているかどうかが判定される。
【０１３８】
ステップＳ６２の判定処理で肯定であると判定された場合、CCU５１では、第３の処理に続いて、第４の処理が実行される。なお、第４の処理の詳細は、図１２等を参照して後述する。
【０１３９】
また、ステップＳ６２の判定処理で否定であると判定された場合、処理は、図６のステップＳ１０に戻り、上述した第１の処理が実行される。なお、ステップＳ５５の判定処理で否定であると判定された場合も同様に、上述した第１の処理が実行される。
【０１４０】
以上、第３の処理の流れを説明した。この第３の処理では、図１１に示したように、内視鏡画像２００に対して、垂直方向に、評価枠２１０−０乃至２１０−４のそれぞれを所定の間隔で離散的に設定し、評価枠２１０のそれぞれに関する評価値の関係性（相関関係）に基づき、エッジの位置に応じたマスクタイプが設定（再設定）される。そして、動作モードとして通常モードを設定している場合には第１の処理に戻される一方で、高精度算出モードを設定している場合には第４の処理が実行される。
【０１４１】
ここで、通常モードで動作する場合、第２の処理と第３の処理により、複数の評価枠２１０に応じた評価値の関連性に基づき、"TYPE1"乃至"TYPE4"のうち、いずれかのマスクタイプが設定されるが、種類推定部１７５では、設定されたマスクタイプに基づき、マスク径のサイズを求めて、スコープ１０１の径を推定することができる。例えば、第２の処理と第３の処理でマスクタイプを"TYPE4"に設定した場合には、マスクエッジ２２０−４が検出されたことになるので、そのマスク径を求めることができる。
【０１４２】
また、ここでは、マスクの水平方向と垂直方向の中心位置を求めることもできる。例えば、マスクエッジ２２０−４が検出された場合、図１１に示すように、評価枠２１０−１と評価枠２１０−２の矩形の頂点の座標を用いて、マスクの中心位置の座標（ｘ，ｙ）を算出することができる。
【０１４３】
具体的には、例えば、図１１において、内視鏡画像２００の左上の頂点の位置を原点（0，0）として、評価枠２１０−１の矩形の右下の頂点の座標を座標（ｘ0，ｙ0）とし、評価枠２１０−２の矩形の左上の頂点の座標を座標（ｘ1，ｙ1）としたとき、マスクの水平方向と垂直方向の中心位置（ｘ，ｙ）は、次の式（１）と式（２）により求められる。
【０１４４】
ｘ＝（ｘ0−ｘ1）／２＋ｘ1       ・・・（１）
ｙ＝（ｙ1−ｙ0）／２＋ｙ0       ・・・（２）
【０１４５】
このように、通常モードで動作する場合、高精度算出モードで動作する場合と比べて精度は落ちるものの、より少ない計算量でマスクの径と中心位置を算出して、スコープ１０１の径と中心位置を推定し、スコープ１０１の種類を判別することができる。
【０１４６】
また、第２の処理と第３の処理では、内視鏡画像２００に対して、複数の評価枠２１０が所定の間隔で離散的に設けられ、評価枠２１０が所定の間隔で離れているため、例えば、スコープ１０１の取り付けの際に生じる誤差を低減することができる。
【０１４７】
なお、上述した説明では、第２の処理及び第３の処理を実行することで、内視鏡画像２００の略重心に対して複数の評価枠２１０が点対称となるように、水平方向及び垂直方向の両方の方向で評価枠２１０を設定して評価を行う場合を説明したが、第２の処理又は第３の処理を実行して、水平方向又は垂直方向のいずれか一方の方向のみで評価枠２１０を設定して評価を行うようにしてもよい。ただし、上述した説明のように、第２の処理及び第３の処理を実行して、水平方向及び垂直方向の両方の方向から評価枠２１０を設定したほうが、例えば光漏れなどを想定してマスクタイプを設定可能となるため、より正確にマスク径や中心位置を求めることができる。
【０１４８】
また、第２の処理と第３の処理では、複数の評価枠２１０が所定の間隔で離散的に配置される場合を示したが、その一部の評価枠２１０が連続して配置されるようにしてもよい。また、離散的に配置される複数の評価枠２１０の数は任意であり、例えば、マスクエッジ２２０の検出位置に対し、より多くの数の評価枠２１０が設けられてもよい。さらに、離散的に配置される評価枠２１０の形状は、矩形に限らず、他の形状であってもよいし、全ての評価枠２１０が同一の形状である必要もない。複数の評価枠２１０が配置される間隔は、一定の間隔でなくてもよい。
【０１４９】
さらに、第２の処理と第３の処理では、評価値として輝度値を用い、輝度差を所定の閾値と比較することでエッジ（マスクエッジ２２０）を検出する例を示したが、例えば、評価枠２１０内に含まれるエッジや黒領域など表す定量的な値（例えばエッジ量や黒領域量等の特徴量）を評価値として用いて、エッジが検出されるようにしてもよい。
【０１５０】
（第４の処理の流れ）
次に、図１２及び図１３のフローチャートを参照して、CCU５１により実行される第４の処理の流れを説明する。ただし、この第４の処理では、特に、上述した第２の処理と第３の処理で、マスクタイプとして、"TYPE3"が設定された場合を例示する。
【０１５１】
ステップＳ７０において、評価枠設定部１７１は、カメラヘッド１０２からの画像信号に応じた画像に対して複数の評価枠を設定する。この評価枠の設定では、マスクタイプとして"TYPE3"が設定されているため、図１４に示すように、マスクエッジ２２０−３の検出位置に応じて複数の評価枠２１０が設けられる。
【０１５２】
具体的には、内視鏡画像２００の略重心を中心に略対称（Ｙ軸を対称軸にした左右対称）になるように、その水平方向の左側には、マスクエッジ２２０−３の検出位置に応じた評価枠２１０−０乃至２１０−４（以下、評価枠０、１、２、３、４とも略記する）のそれぞれが連続的に設けられ、その水平方向の右側には、マスクエッジ２２０−３の検出位置に応じた評価枠２１０−５乃至２１０−９（以下、評価枠５、６、７、８、９とも略記する）のそれぞれが連続的に設けられる。
【０１５３】
ただし、左右対称に連続的に配置された評価枠２１０−０乃至２１０−４の矩形の大きさと、評価枠２１０−５乃至２１０−９の矩形の大きさとは、略同一の形状で、かつ、略同一の大きさとされる。
【０１５４】
また、各評価枠２１０には、水平方向（Ｘ方向）に、スタート位置とエンド位置が設けられる。スタート位置は、各評価枠２１０におけるＸ方向の左端の位置を示し、スタート位置は、各評価枠２１０におけるＸ方向の右端の位置を示している。
【０１５５】
図１２の説明に戻り、ステップＳ７１において、評価値算出部１７２は、図１４に示した評価枠０乃至９に応じた評価値を算出する。この評価値としては、例えば、輝度値等の内視鏡画像２００から得られる特徴量を用いることができる。
【０１５６】
ステップＳ７２において、評価値判定部１７３は、評価枠０，２の評価値の算出結果に基づいて、評価枠０と評価枠２との間にエッジがあるかどうかを判定する。
【０１５７】
ここでは、例えば、評価枠０から得られる輝度値と、評価枠２から得られる輝度値との差を、所定の閾値（第６の閾値）と比較し、それらの輝度差が所定の閾値を超えるかどうかを判定することで、評価枠０と評価枠２との間にエッジ（この例では、マスクエッジ２２０−３）があるかどうかを判定することができる。
【０１５８】
ステップＳ７２の判定処理で肯定であると判定された場合、処理は、ステップＳ７３に進められる。ステップＳ７３において、評価結果設定部１７４は、マスク径のエッジ左端位置を、評価枠０のＸ方向のエンド位置に設定する。
【０１５９】
また、ステップＳ７２の判定処理で否定であると判定された場合、処理は、ステップＳ７４に進められる。ステップＳ７４において、評価値判定部１７３は、評価枠１，３の評価値の算出結果に基づいて、評価枠１と評価枠３との間にエッジがあるかどうかを判定する。
【０１６０】
ステップＳ７４の判定処理で肯定であると判定された場合、処理は、ステップＳ７５に進められる。ステップＳ７５において、評価結果設定部１７４は、マスク径のエッジ左端位置を、評価枠１のＸ方向のエンド位置に設定する。
【０１６１】
また、ステップＳ７４の判定処理で否定であると判定された場合、処理は、ステップＳ７６に進められる。ステップＳ７６において、評価値判定部１７３は、評価枠２，４の評価値の算出結果に基づいて、評価枠２と評価枠４との間にエッジがあるかどうかを判定する。
【０１６２】
ステップＳ７６の判定処理で肯定であると判定された場合、処理は、ステップＳ７７に進められる。ステップＳ７７において、評価結果設定部１７４は、マスク径のエッジ左端位置を、評価枠２のＸ方向のエンド位置に設定する。
【０１６３】
また、ステップＳ７６の判定処理で否定であると判定された場合、処理は、ステップＳ７８に進められる。ステップＳ７８において、評価結果設定部１７４は、マスク径のエッジ左端位置を、評価枠４のＸ方向のエンド位置に設定する。
【０１６４】
ステップＳ７３，Ｓ７５，Ｓ７７，又はＳ７８の処理で、マスク径のエッジ左端位置が設定されると、処理は、図１３のステップＳ７９に進められる。
【０１６５】
ステップＳ７９において、評価値判定部１７３は、評価枠５，７の評価値の算出結果に基づいて、評価枠５と評価枠７との間にエッジがあるかどうかを判定する。
【０１６６】
ステップＳ７９の判定処理で肯定であると判定された場合、処理は、ステップＳ８０に進められる。ステップＳ８０において、評価結果設定部１７４は、マスク径のエッジ右端位置を、評価枠５のＸ方向のスタート位置に設定する。
【０１６７】
また、ステップＳ７９の判定処理で否定であると判定された場合、処理は、ステップＳ８１に進められる。ステップＳ８１において、評価値判定部１７３は、評価枠６，８の評価値の算出結果に基づいて、評価枠６と評価枠８との間にエッジがあるかどうかを判定する。
【０１６８】
ステップＳ８１の判定処理で肯定であると判定された場合、処理は、ステップＳ８２に進められる。ステップＳ８２において、評価結果設定部１７４は、マスク径のエッジ右端位置を、評価枠６のＸ方向のスタート位置に設定する。
【０１６９】
また、ステップＳ８１の判定処理で否定であると判定された場合、処理は、ステップＳ８３に進められる。ステップＳ８３において、評価値判定部１７３は、評価枠７，９の評価値の算出結果に基づいて、評価枠７と評価枠９との間にエッジがあるかどうかを判定する。
【０１７０】
ステップＳ８３の判定処理で肯定であると判定された場合、処理は、ステップＳ８４に進められる。ステップＳ８４において、評価結果設定部１７４は、マスク径のエッジ右端位置を、評価枠７のＸ方向のスタート位置に設定する。
【０１７１】
また、ステップＳ８３の判定処理で否定であると判定された場合、処理は、ステップＳ８５に進められる。ステップＳ８５において、評価結果設定部１７４は、マスク径のエッジ右端位置を、評価枠８のＸ方向のスタート位置に設定する。
【０１７２】
ステップＳ８０，Ｓ８２，Ｓ８４，又はＳ８５の処理で、マスク径のエッジ右端位置が設定されると、CCU５１では、第４の処理に続いて、第５の処理が実行される。なお、第５の処理の詳細は、図１５等を参照して後述する。
【０１７３】
以上、第４の処理の流れを説明した。この第４の処理では、上述した第２の処理と第３の処理での評価結果に応じて、水平方向（Ｘ方向）の詳細なマスクエッジを算出するための処理が行われ、図１４に示したように、内視鏡画像２００に対して、水平方向に、評価枠２１０−０乃至２１０−４と評価枠２１０−５乃至２１０−９とを左右対称に連続的に配置し、評価枠２１０のそれぞれに関する評価値の関係性（相関関係）に基づき、マスク径におけるエッジ左端位置とエッジ右端位置が設定される。
【０１７４】
（第５の処理の流れ）
次に、図１５及び図１６のフローチャートを参照して、CCU５１により実行される第５の処理の流れを説明する。ただし、この第５の処理では、上述した第４の処理と同様に、上述した第２の処理と第３の処理で、マスクタイプとして、"TYPE3"が設定された場合を例示する。
【０１７５】
ステップＳ９０において、評価結果設定部１７４は、第２の処理でマスクタイプが"TYPE3"又は"TYPE4"に設定されたかどうかを判定する。
【０１７６】
ステップＳ９０の判定処理で肯定であると判定された場合、処理は、ステップＳ９１に進められる。ステップＳ９１において、評価枠設定部１７１は、カメラヘッド１０２からの画像信号に応じた画像に対して複数の評価枠を設定する。
【０１７７】
この評価枠の設定では、マスクタイプとして"TYPE3"が設定されているため、図１７に示すように、マスクエッジ２２０−３の検出位置に応じて複数の評価枠２１０が設けられる。
【０１７８】
具体的には、内視鏡画像２００の略重心を中心に略対称（Ｘ軸を対称軸にした上下対称）になるように、その垂直方向の上側には、マスクエッジ２２０−３の検出位置に応じた評価枠２１０−０乃至２１０−４（以下、評価枠０、１、２、３、４とも略記する）のそれぞれが連続的に設けられ、その垂直方向の下側には、マスクエッジ２２０−３の検出位置に応じた評価枠２１０−５乃至２１０−９（以下、評価枠５、６、７、８、９とも略記する）のそれぞれが連続的に設けられる。
【０１７９】
ただし、上下対称に連続的に配置された評価枠２１０−０乃至２１０−４の矩形の大きさと、評価枠２１０−５乃至２１０−９の矩形の大きさとは、略同一の形状で、かつ、略同一の大きさとされる。
【０１８０】
また、各評価枠２１０には、垂直方向（Ｙ方向）に、スタート位置とエンド位置が設けられる。スタート位置は、各評価枠２１０におけるＹ方向の上端の位置を示し、エンド位置は、各評価枠２１０におけるＹ方向の下端の位置を示している。
【０１８１】
図１５の説明に戻り、ステップＳ９２において、評価値算出部１７２は、図１７に示した評価枠０乃至９に応じた評価値を算出する。この評価値としては、例えば、輝度値等の内視鏡画像２００から得られる特徴量を用いることができる。
【０１８２】
ステップＳ９３において、評価値判定部１７３は、評価枠０，２の評価値の算出結果に基づいて、評価枠０と評価枠２との間にエッジがあるかどうかを判定する。
【０１８３】
ここでは、例えば、評価枠０から得られる輝度値と、評価枠２から得られる輝度値との差を、所定の閾値（第７の閾値）と比較し、それらの輝度差が所定の閾値を超えるかどうかを判定することで、評価枠０と評価枠２との間にエッジ（この例では、マスクエッジ２２０−３）があるかどうかを判定することができる。
【０１８４】
ステップＳ９３の判定処理で肯定であると判定された場合、処理は、ステップＳ９４に進められる。ステップＳ９４において、評価結果設定部１７４は、マスク径のエッジ上端位置を、評価枠０のＹ方向のエンド位置に設定する。
【０１８５】
また、ステップＳ９３の判定処理で否定であると判定された場合、処理は、ステップＳ９５に進められる。ステップＳ９５において、評価値判定部１７３は、評価枠１，３の評価値の算出結果に基づいて、評価枠１と評価枠３との間にエッジがあるかどうかを判定する。
【０１８６】
ステップＳ９５の判定処理で肯定であると判定された場合、処理は、ステップＳ９６に進められる。ステップＳ９６において、評価結果設定部１７４は、マスク径のエッジ上端位置を、評価枠１のＹ方向のエンド位置に設定する。
【０１８７】
また、ステップＳ９５の判定処理で否定であると判定された場合、処理は、ステップＳ９７に進められる。ステップＳ９７において、評価値判定部１７３は、評価枠２，４の評価値の算出結果に基づいて、評価枠２と評価枠４との間にエッジがあるかどうかを判定する。
【０１８８】
ステップＳ９７の判定処理で肯定であると判定された場合、処理は、ステップＳ９８に進められる。ステップＳ９８において、評価結果設定部１７４は、マスク径のエッジ上端位置を、評価枠２のＹ方向のエンド位置に設定する。
【０１８９】
また、ステップＳ９７の判定処理で否定であると判定された場合、処理は、ステップＳ９９に進められる。ステップＳ９９において、評価結果設定部１７４は、マスク径のエッジ上端位置を、評価枠４のＹ方向のエンド位置に設定する。
【０１９０】
ステップＳ９４，Ｓ９６，Ｓ９８，又はＳ９９の処理で、マスク径のエッジ上端位置が設定されると、処理は、図１６のステップＳ１００に進められる。
【０１９１】
ステップＳ１００において、評価値判定部１７３は、評価枠５，７の評価値の算出結果に基づいて、評価枠５と評価枠７との間にエッジがあるかどうかを判定する。
【０１９２】
ステップＳ１００の判定処理で肯定であると判定された場合、処理は、ステップＳ１０１に進められる。ステップＳ１０１において、評価結果設定部１７４は、マスク径のエッジ下端位置を、評価枠５のＹ方向のスタート位置に設定する。
【０１９３】
また、ステップＳ１００の判定処理で否定であると判定された場合、処理は、ステップＳ１０２に進められる。ステップＳ１０２において、評価値判定部１７３は、評価枠６，８の評価値の算出結果に基づいて、評価枠６と評価枠８との間にエッジがあるかどうかを判定する。
【０１９４】
ステップＳ１０２の判定処理で肯定であると判定された場合、処理は、ステップＳ１０３に進められる。ステップＳ１０３において、評価結果設定部１７４は、マスク径のエッジ下端位置を、評価枠６のＹ方向のスタート位置に設定する。
【０１９５】
また、ステップＳ１０２の判定処理で否定であると判定された場合、処理は、ステップＳ１０４に進められる。ステップＳ１０４において、評価値判定部１７３は、評価枠７，９の評価値の算出結果に基づいて、評価枠７と評価枠９との間にエッジがあるかどうかを判定する。
【０１９６】
ステップＳ１０４の判定処理で肯定であると判定された場合、処理は、ステップＳ１０５に進められる。ステップＳ１０５において、評価結果設定部１７４は、マスク径のエッジ下端位置を、評価枠７のＹ方向のスタート位置に設定する。
【０１９７】
また、ステップＳ１０４の判定処理で否定であると判定された場合、処理は、ステップＳ１０６に進められる。ステップＳ１０６において、評価結果設定部１７４は、マスク径のエッジ下端位置を、評価枠９のＹ方向のスタート位置に設定する。
【０１９８】
ステップＳ１０１，Ｓ１０３，Ｓ１０５，又はＳ１０６の処理で、マスク径のエッジ下端位置が設定されると、CCU５１では、第５の処理に続いて、確定処理が実行される。なお、確定処理の詳細は、図１８等を参照して後述する。
【０１９９】
以上、第５の処理の流れを説明した。この第５の処理では、上述した第２の処理と第３の処理での評価結果に応じて、垂直方向（Ｙ方向）の詳細なマスクエッジを算出するための処理が行われ、図１７に示したように、内視鏡画像２００に対して、垂直方向に、評価枠２１０−０乃至２１０−４と評価枠２１０−５乃至２１０−９とを上下対称に連続的に配置し、評価枠２１０のそれぞれに関する評価値の関係性（相関関係）に基づき、マスク径におけるエッジ上端位置とエッジ下端位置が設定される。
【０２００】
以上のように、高精度算出モードで動作する場合、第１の処理乃至第５の処理により、複数の評価枠２１０に応じた評価値の関連性に基づき、内視鏡画像２００に含まれるマスク領域のマスクタイプが設定され、当該マスクタイプに応じたマスク径におけるエッジ左端位置、エッジ右端位置、エッジ上端位置、及びエッジ下端位置がそれぞれ設定される。例えば、許容される誤差の範囲が狭い場合などに、より正確にマスク径や中心位置を求める必要があり、その場合には、動作モードとして高精度算出モードが設定される。
【０２０１】
なお、上述した第４の処理と第５の処理では、内視鏡画像２００の略重心に対して点対称となるように、複数の評価枠２１０が連続して配置される場合を示したが、第２の処理と第３の処理と同様に、複数の評価枠２１０が所定の間隔で離散的に配置されてもよい。また、連続して配置される複数の評価枠２１０の数は、５つに限らず、４つ以下、又は６つ以上であってもよい。さらに、連続して配置される複数の評価枠２１０の形状は、矩形に限らず、他の形状であってもよいし、全ての評価枠２１０が同一の形状である必要もない。
【０２０２】
さらに、第４の処理と第５の処理では、評価値として輝度値を用い、輝度差を所定の閾値と比較することでエッジ（マスクエッジ２２０）を検出する例を示したが、例えば、評価枠２１０内に含まれるエッジや黒領域など表す定量的な値（例えばエッジ量や黒領域量等の特徴量）を評価値として用いて、エッジが検出されるようにしてもよい。
【０２０３】
（確定処理の流れ）
次に、図１８のフローチャートを参照して、CCU５１により実行される確定処理の流れを説明する。
【０２０４】
ステップＳ１１１において、種類推定部１７５は、上述した第１の処理乃至第５の処理の処理結果に基づいて、マスク径のサイズを算出する。
【０２０５】
例えば、高精度算出モードで動作した場合には、マスク径のエッジ左端位置、エッジ右端位置、エッジ上端位置、及びエッジ下端位置がそれぞれ設定されているため、これらのエッジ位置を用いて、マスク径の直径と、マスクの中心位置を求めることができる。
【０２０６】
具体的には、マスク径の水平方向と垂直方向の直径は、例えば、次の式（３）と式（４）により求められる。ただし、評価枠２１０の座標は、水平方向のＸ軸と垂直方向のＹ軸とが互いに直交した直交座標系であって、図１９に示すように、内視鏡画像２００の左上の頂点の位置を原点（0，0）としている。
【０２０７】
マスク径（水平方向）＝エッジ右端位置−エッジ左端位置       ・・・（３）
マスク径（垂直方向）＝エッジ下端位置−エッジ上端位置       ・・・（４）
【０２０８】
また、マスクの水平方向と垂直方向の中心位置（ｘ，ｙ）は、例えば、次の式（５）と式（６）により求められる。ただし、ここでも、評価枠２１０の座標は、図１９に示した直交座標系で表される。
【０２０９】
ｘ＝（エッジ右端位置−エッジ左端位置）／２＋エッジ左端位置       ・・・（５）
ｙ＝（エッジ下端位置−エッジ上端位置）／２＋エッジ上端位置       ・・・（６）
【０２１０】
このように、種類推定部１７５では、内視鏡画像２００に含まれるマスク径のサイズが算出されるが、このマスク径は、スコープ１０１の種類に関連性が高い。したがって、種類推定部１７５は、マスク径のサイズを算出することで、スコープ１０１の径を推定しているとも言える。そして、スコープ１０１の径を推定することで、内視鏡１０で使用するスコープ１０１の種類が判別可能とされる。換言すれば、スコープ１０１の種類は、スコープ１０１の径により定まるとも言える。
【０２１１】
ステップＳ１１１の処理で、マスク径のサイズが算出されると、処理は、ステップＳ１１２に進められる。そして、CCU５１では、後段の処理に対し、上述した第１の処理乃至第５の処理で得られる認識結果、及びステップＳ１１１の処理で得られるマスク径情報を通知する。ただし、このマスク径情報には、マスク径のほか、マスク中心位置に関する情報を含めることができる。
【０２１２】
ここで、後段の処理としては、例えば、AF(Autofocus)、AE(Automatic Exposure)、AWB(Auto White Balance)、及びEDOF(Expanded Depth of Field)などの信号処理が含まれる。
【０２１３】
例えば、内視鏡画像２００には、被写体像の領域のほかに、スコープ１０１の径に応じたマスク領域（黒領域）が含まれ、AFやAE等に関する信号処理を行うに際して、マスク領域を含めて焦点を合わせたり、露出を行ったりすると様々な問題が生じることは先に述べた通りである。それに対して、本技術では、より少ない計算量で、確実に、使用するスコープ１０１の種類を判別することができるため、被写体像の領域に対する信号処理を行い、より高精度なAFやAE等を実現することができる。
【０２１４】
また、例えば、EDOFに関する信号処理（例えば被写界深度を拡大する処理）では、マスク中心位置が重要なパラメータとなるが、高精度算出モードで動作することで、より高精度なマスク中心位置を算出して、EDOFに関する信号処理の精度を高めることができる。
【０２１５】
以上、確定処理の流れを説明した。この確定処理では、高精度算出モードで動作する場合に、マスクタイプに応じたマスク径におけるエッジ左端位置、エッジ右端位置、エッジ上端位置、及びエッジ下端位置に基づき、より少ない計算量で、かつ、より高精度に、マスクの径と中心位置を算出して、スコープ１０１の径と中心位置を推定し、スコープ１０１の種類を判別することができる。
【０２１６】
以上のように、動作モードとして通常モードで動作する場合には、第２の処理と第３の処理が実行され、複数の評価枠２１０に応じた評価値の関連性に基づき、マスクタイプが設定され、当該マスクタイプに応じたマスク径のサイズを求めることで、スコープ１０１の種類（径）が推定される。
【０２１７】
また、動作モードとして高精度算出モードで動作する場合には、第２の処理と第３の処理に加えて、第４の処理と第５の処理が実行され、複数の評価枠２１０に応じた評価値の関連性に基づき、マスクタイプに応じたマスク径におけるエッジ左端位置、エッジ右端位置、エッジ上端位置、及びエッジ下端位置が算出され、これらの位置情報（座標）に基づき、マスク径のサイズを求めることで、スコープ１０１の種類（径）が推定される。
【０２１８】
このように、通常モードと高精度算出モードでは共に、画像中に設けられた複数の評価枠２１０に応じた評価値の関連性（相関関係）に基づき、マスク径のサイズを求めているため、上述した特許文献１に開示されているような、画像中の直線エッジを全て検出する処理を行う必要はなく、その結果として、より少ない計算量でスコープ１０１の種類を判別することが可能となる。
【０２１９】
＜２．変形例＞
【０２２０】
なお、上述した説明では、CCU５１（の制御部１６１）によって、第１の処理乃至第５の処理、及び確定処理が実行されるとして説明したが、それらの処理は、内視鏡手術システム１におけるCCU５１以外の他の処理部により実行されてもよい。この場合において、当該他の処理部には、評価枠設定部１７１乃至種類推定部１７５が設けられる。また、評価枠設定部１７１乃至種類推定部１７５のうち、一部のブロックが制御部１６１に設けられ、他のブロックが他の処理部に設けられてもよい。
【０２２１】
また、上述した説明では、カメラヘッド１０２から出力される画像信号として、４Ｋ解像度に対応した画像信号を説明したが、それに限らず、例えば、８Ｋ解像度（例えば7680×4320ピクセル）や２Ｋ解像度（例えば1280×720ピクセル）等の他の解像度に対応した画像信号であってもよい。
【０２２２】
さらに、上述した説明では、マスク径情報を生成してスコープ１０１の種類を判別した上で後段の信号処理を行っているが、スコープ１０１の種類の判別として、スコープ１０１の種類に対応したパラメータの読み出しを行ってもよい。例えば、あらかじめマスク径情報と信号処理に必要なパラメータとを紐付けたテーブルを記憶しておき、マスク径情報に基づき、スコープ１０１の種類に対応する信号処理のパラメータを読み出す構成としてもよい。
【０２２３】
また、上述した説明では、複数の評価枠２１０を、垂直方向と水平方向の２方向の位置に配置する場合を説明したが、複数の評価枠２１０は、垂直方向又は水平方向の位置に限らず、マスク径の検出を行うことが可能な位置であれば、いずれの位置に配置してもよい。また、評価枠２１０の大きさについても、全ての評価枠２１０を同一の大きさとする必要はなく、例えば、評価枠２１０の大きさが、配置位置に応じて異なるようにしてもよい。さらには、所定の間隔で配置される複数の評価枠２１０の間隔は、同一の間隔に限らず、異なる間隔としてもよい。
【０２２４】
なお、上述した説明では、説明の都合上、カメラヘッド１０２の撮像素子の撮像面に応じた画像を、内視鏡画像と称して説明したが、スコープ１０１にて集光された被写体像に応じた画像を、内視鏡画像と称する一方で、カメラヘッド１０２の撮像素子の撮像面に応じた画像を観察画像と称して区別してもよい。この場合には、観察画像は内視鏡画像を含み、当該観察画像に対して所定の間隔で複数の評価枠が設定され、設定された複数の評価枠のそれぞれに関する評価値が算出され、算出された評価値の関係性に基づき、内視鏡画像に応じたマスク径のサイズが算出されることになる。
【０２２５】
＜３．コンピュータの構成＞
【０２２６】
上述した一連の処理（例えば、上述した第１の処理乃至第５の処理、及び確定処理）は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、各装置のコンピュータにインストールされる。図２０は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
【０２２７】
コンピュータにおいて、CPU(Central Processing Unit)１００１、ROM(Read Only Memory)１００２、RAM(Random Access Memory)１００３は、バス１００４により相互に接続されている。バス１００４には、さらに、入出力インターフェース１００５が接続されている。入出力インターフェース１００５には、入力部１００６、出力部１００７、記録部１００８、通信部１００９、及びドライブ１０１０が接続されている。
【０２２８】
入力部１００６は、マイクロフォン、キーボード、マウスなどよりなる。出力部１００７は、スピーカ、ディスプレイなどよりなる。記録部１００８は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部１００９は、ネットワークインターフェースなどよりなる。ドライブ１０１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体１０１１を駆動する。
【０２２９】
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU１００１が、ROM１００２や記録部１００８に記録されているプログラムを、入出力インターフェース１００５及びバス１００４を介して、RAM１００３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
【０２３０】
コンピュータ（CPU１００１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブル記録媒体１０１１に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線又は無線の伝送媒体を介して提供することができる。
【０２３１】
コンピュータでは、プログラムは、リムーバブル記録媒体１０１１をドライブ１０１０に装着することにより、入出力インターフェース１００５を介して、記録部１００８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線又は無線の伝送媒体を介して、通信部１００９で受信し、記録部１００８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM１００２や記録部１００８に、あらかじめインストールしておくことができる。
【０２３２】
ここで、本明細書において、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に行われる必要はない。すなわち、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含む。また、プログラムは、１のコンピュータ（プロセッサ）により処理されてもよいし、複数のコンピュータによって分散処理されてもよい。
【０２３３】
なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０２３４】
また、本技術は、以下のような構成をとることができる。
【０２３５】
（１）
スコープを用いて撮像された内視鏡画像に対して所定の間隔で配置される複数の評価枠を設定し、
設定した前記複数の評価枠のそれぞれに関する評価値を算出し、
算出した前記評価値の関係性に基づいて、前記スコープの種類を推定する
制御部を備える
画像処理システム。
（２）
前記制御部は、前記複数の評価枠を前記所定の間隔で離散的に配置する
前記（１）に記載の画像処理システム。
（３）
前記制御部は、前記所定の間隔を前記内視鏡画像の略重心に対して前記複数の評価枠が点対称となるように設定する
前記（１）又は（２）に記載の画像処理システム。
（４）
前記制御部は、前記所定の間隔を一定の間隔としない
前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の画像処理システム。
（５）
前記スコープの種類は、前記スコープの径により定まる
前記（１）乃至（４）のいずれかに記載の画像処理システム。
（６）
前記制御部は、
第１のモードで前記スコープの種類を推定する場合、前記複数の評価枠を離散的に配置し、
前記第１のモードよりも高精度な第２のモードで前記スコープの種類を推定する場合、前記複数の評価枠を連続的に配置する
前記（２）に記載の画像処理システム。
（７）
前記制御部は、離散的に配置される前記複数の評価枠に応じた前記評価値の評価結果に基づいて、連続的に配置される前記複数の評価枠を位置決めする
前記（６）に記載の画像処理システム。
（８）
前記制御部は、前記複数の評価枠のうち、隣接又は一定間隔で配置された評価枠に応じた前記評価値の差分から、前記スコープの種類を推定する
前記（１）乃至（７）のいずれかに記載の画像処理システム。
（９）
前記制御部は、前記スコープの種類とともにその中心位置を推定する
前記（１）乃至（８）のいずれかに記載の画像処理システム。
（１０）
前記制御部は、連続的に配置される前記複数の評価枠のそれぞれの大きさを、離散的に配置される前記複数の評価枠のそれぞれの大きさよりも小さくする
前記（６）乃至（９）のいずれかに記載の画像処理システム。
（１１）
前記制御部は、
前記内視鏡画像に対して、前記複数の評価枠を水平方向と垂直方向にそれぞれ配置し、
水平方向と垂直方向ごとに、前記内視鏡画像に対する前記複数の評価枠に応じた領域から検出した特徴量から、前記評価値を算出する
前記（１）乃至（１０）のいずれかに記載の画像処理システム。
（１２）
前記特徴量は、輝度値を含む
前記（１１）に記載の画像処理システム。
（１３）
前記特徴量は、エッジ量又は黒領域量を含む
前記（１１）に記載の画像処理システム。
（１４）
前記制御部は、前記複数の評価枠を、前記内視鏡画像の略重心を中心に略対称に配置する
前記（１１）乃至（１３）のいずれかに記載の画像処理システム。
（１５）
前記制御部は、
前記複数の評価枠を、前記内視鏡画像の略重心と頂点の近傍に配置し、
前記内視鏡画像に対する前記複数の評価枠に応じた領域から検出した特徴量から、前記評価値を算出し、
算出した前記評価値に基づいて、前記内視鏡画像にマスク領域が含まれるかどうかを判定する
前記（１）乃至（１４）のいずれかに記載の画像処理システム。
（１６）
推定した前記スコープの種類に応じた情報に基づき、AF(Autofocus)、AE(Automatic Exposure)、AWB(Auto White Balance)、及びEDOF(Expanded Depth of Field)に関する信号処理のうち、少なくとも１つの信号処理が行われる
前記（１）乃至（１５）のいずれかに記載の画像処理システム。
（１７）
前記スコープは、内視鏡の一部として構成される
前記（１）乃至（１６）のいずれかに記載の画像処理システム。
（１８）
スコープを用いて撮像された内視鏡画像に対して所定の間隔で配置される複数の評価枠を設定し、
設定した前記複数の評価枠のそれぞれに関する評価値を算出し、
算出した前記評価値の関係性に基づいて、前記スコープの種類に対応する信号処理を行う
制御部を備える
画像処理装置。
（１９）
前記制御部は、
第１のモードで前記スコープの種類を推定する場合、前記複数の評価枠を離散的に配置し、
前記第１のモードよりも高精度な第２のモードで前記スコープの種類を推定する場合、離散的に配置される前記複数の評価枠に応じた前記評価値の評価結果に基づいて、前記複数の評価枠を連続的に配置する
前記（１８）に記載の画像処理装置。
（２０）
画像処理装置が、
スコープを用いて撮像された内視鏡画像に対して所定の間隔で配置される複数の評価枠を設定し、
設定した前記複数の評価枠のそれぞれに関する評価値を算出し、
算出した前記評価値の関係性に基づいて、前記スコープの種類に対応する信号処理を行う
画像処理方法。
【符号の説明】
【０２３６】
１  内視鏡手術システム，  １０  内視鏡，  ２０  手術器具，  ３０  支持アーム装置，  ５１  CCU，  ５２  表示装置，  ５３  光源装置，  ５４  入力装置，  ５５  処置具制御装置，  ５６  気腹装置，  ５７  レコーダ，  ５８  プリンタ，  １０１  スコープ，  １０２  カメラヘッド，  １５１  レンズユニット，  １５２  撮像部，  １５３  駆動部，  １５４  通信部，  １５５  カメラヘッド制御部，  １６１  制御部，  １６２  通信部，  １６３  画像処理部，  １７１  評価枠設定部，  １７２  評価値算出部，  １７３  評価値判定部，  １７４  評価結果設定部，  １７５  種類推定部，  １００１  CPU
【図１】
2020162803.tif 000003
【図２】
2020162803.tif 000004
【図３】
2020162803.tif 000005
【図４】
2020162803.tif 000006
【図５】
2020162803.tif 000007
【図６】
2020162803.tif 000008
【図７】
2020162803.tif 000009
【図８】
2020162803.tif 000010
【図９】
2020162803.tif 000011
【図１０】
2020162803.tif 000012
【図１１】
2020162803.tif 000013
【図１２】
2020162803.tif 000014
【図１３】
2020162803.tif 000015
【図１４】
2020162803.tif 000016
【図１５】
2020162803.tif 000017
【図１６】
2020162803.tif 000018
【図１７】
2020162803.tif 000019
【図１８】
2020162803.tif 000020
【図１９】
2020162803.tif 000021
【図２０】
2020162803.tif 000022