(57)【要約】【課題】基準位置をユーザーに知らせることができる計測装置の作動方法、計測装置、およびプログラムを提供する。【解決手段】計測装置の作動方法において、画像取得部は被写体の第１の画像を取得する。表示制御部は、前記第１の画像または前記第１の画像に関連する第２の画像をディスプレイに表示する。読み出し部は１つ以上の基準情報を記憶媒体から読み出す。前記基準情報は被写体上の２点の基準位置を示す。表示制御部は１つ以上の前記基準情報を前記ディスプレイに表示する。前記第１の画像または前記第２の画像が前記ディスプレイに表示され、かつ前記基準情報が前記ディスプレイに表示された後、設定部は前記第１の画像または前記第２の画像に前記２点の前記基準位置を設定する。【選択図】図４
2020034442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像取得部が被写体の第１の画像を取得する画像取得ステップと、
前記第１の画像または前記第１の画像に関連する第２の画像を表示制御部がディスプレイに表示する第１の表示ステップと、
読み出し部が１つ以上の基準情報を記憶媒体から読み出す読み出しステップであって、前記基準情報は前記被写体上の２点の基準位置を示し、前記２点の前記基準位置は前記被写体の大きさの基準値を規定し、前記記憶媒体は１つ以上の前記基準情報を記憶する読み出しステップと、
前記表示制御部が１つ以上の前記基準情報を前記ディスプレイに表示する第２の表示ステップと、
前記第１の画像または前記第２の画像が前記ディスプレイに表示され、かつ前記基準情報が前記ディスプレイに表示された後、設定部が前記第１の画像または前記第２の画像に前記２点の前記基準位置を設定する設定ステップと、
設定された前記２点の前記基準位置と、前記２点の前記基準位置が設定された画像に設定された２点以上の計測位置と、前記基準値とに基づいて、計測部が前記被写体の前記大きさを計測する計測ステップと、
を有することを特徴とする計測装置の作動方法。
【請求項２】
前記基準値は前記基準情報に関連付けられ、
前記表示制御部は、前記第２の表示ステップにおいて、前記基準情報および前記基準値を前記ディスプレイに表示する
ことを特徴とする請求項１に記載の計測装置の作動方法。
【請求項３】
前記基準値は前記基準情報に関連付けられ、
前記ディスプレイに表示された前記基準情報のうちユーザーによって指定された１つの前記基準情報を選択部が選択する選択ステップをさらに有し、
前記計測部は、前記計測ステップにおいて、前記選択部によって選択された前記基準情報に関連付けられた前記基準値を使用する
ことを特徴とする請求項１に記載の計測装置の作動方法。
【請求項４】
前記記憶媒体は、複数の被写体の各々に対する１つ以上の前記基準情報を記憶し、
前記読み出し部は、前記読み出しステップにおいて、前記複数の被写体に含まれる１つの被写体の情報に基づいて、前記１つの被写体に対する１つ以上の前記基準情報を前記記憶媒体から読み出す
ことを特徴とする請求項１に記載の計測装置の作動方法。
【請求項５】
前記第１の画像または前記第２の画像において前記２点の前記基準位置を特定部が特定する特定ステップをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の計測装置の作動方法。
【請求項６】
前記特定部によって特定された前記２点の前記基準位置を示す基準位置情報を前記表示制御部が前記ディスプレイに表示する第３の表示ステップをさらに有することを特徴とする請求項５に記載の計測装置の作動方法。
【請求項７】
前記基準情報は、前記２点の前記基準位置を含む基準対象の画像であることを特徴とする請求項５に記載の計測装置の作動方法。
【請求項８】
前記特定部は、前記特定ステップにおいて、前記基準対象の前記画像と最も類似する類似領域を前記第１の画像または前記第２の画像において特定し、かつ前記基準対象の前記画像の前記２点の前記基準位置に基づいて前記類似領域の前記２点の前記基準位置を特定することを特徴とする請求項７に記載の計測装置の作動方法。
【請求項９】
前記ディスプレイに表示された前記基準情報のうちユーザーによって指定された１つの前記基準情報を選択部が選択する選択ステップをさらに有し、
前記類似領域は、前記選択部によって選択された前記基準情報に対応する前記基準対象の前記画像と最も類似する
ことを特徴とする請求項８に記載の計測装置の作動方法。
【請求項１０】
復元部が前記被写体の３次元形状を復元する復元ステップをさらに有し、
前記基準情報は、前記２点の前記基準位置を含む基準対象の３次元形状に関連付けられ、
前記特定部は、前記特定ステップにおいて、前記基準対象の前記３次元形状と最も類似する類似領域を前記被写体の前記３次元形状において特定し、かつ前記基準対象の前記３次元形状の前記２点の前記基準位置に基づいて前記類似領域の前記２点の前記基準位置を特定する
ことを特徴とする請求項５に記載の計測装置の作動方法。
【請求項１１】
前記ディスプレイに表示された前記基準情報のうちユーザーによって指定された１つの前記基準情報を選択部が選択する選択ステップをさらに有し、
前記類似領域は、前記選択部によって選択された前記基準情報に関連付けられた前記基準対象の前記３次元形状と最も類似する
ことを特徴とする請求項１０に記載の計測装置の作動方法。
【請求項１２】
前記ディスプレイに表示された前記第１の画像または前記第２の画像においてユーザーによって指定された領域を指定領域として選択部が選択する選択ステップをさらに有し、
前記特定部は、前記特定ステップにおいて、前記指定領域と最も類似する前記基準対象の前記画像を特定し、かつ特定された前記画像の前記２点の前記基準位置に基づいて前記指定領域の前記２点の前記基準位置を特定する
ことを特徴とする請求項７に記載の計測装置の作動方法。
【請求項１３】
被写体の第１の画像を取得する画像取得部と、
１つ以上の基準情報を記憶媒体から読み出す読み出し部であって、前記基準情報は前記被写体上の２点の基準位置を示し、前記２点の前記基準位置は前記被写体の大きさの基準値を規定し、前記記憶媒体は１つ以上の前記基準情報を記憶する読み出し部と、
前記第１の画像または前記第１の画像に関連する第２の画像をディスプレイに表示し、かつ１つ以上の前記基準情報を前記ディスプレイに表示する表示制御部と、
前記第１の画像または前記第２の画像が前記ディスプレイに表示され、かつ前記基準情報が前記ディスプレイに表示された後、前記第１の画像または前記第２の画像に前記２点の前記基準位置を設定する設定部と、
設定された前記２点の前記基準位置と、前記２点の前記基準位置が設定された画像に設定された２点以上の計測位置と、前記基準値とに基づいて、前記被写体の前記大きさを計測する計測部と、
を有することを特徴とする計測装置。
【請求項１４】
前記基準値は前記基準情報に関連付けられ、
前記表示制御部は、前記基準情報および前記基準値を前記ディスプレイに表示する
ことを特徴とする請求項１３に記載の計測装置。
【請求項１５】
前記基準値は前記基準情報に関連付けられ、
前記ディスプレイに表示された前記基準情報のうちユーザーによって指定された１つの前記基準情報を選択する選択部をさらに有し、
前記計測部は、前記選択部によって選択された前記基準情報に関連付けられた前記基準値を使用する
ことを特徴とする請求項１３に記載の計測装置。
【請求項１６】
前記記憶媒体は、複数の被写体の各々に対する１つ以上の前記基準情報を記憶し、
前記読み出し部は、前記複数の被写体に含まれる１つの被写体の情報に基づいて、前記１つの被写体に対する１つ以上の前記基準情報を前記記憶媒体から読み出す
ことを特徴とする請求項１３に記載の計測装置。
【請求項１７】
前記第１の画像または前記第２の画像において前記２点の前記基準位置を特定する特定部をさらに有する
ことを特徴とする請求項１３に記載の計測装置。
【請求項１８】
前記表示制御部は、前記特定部によって特定された前記２点の前記基準位置を示す基準位置情報を前記ディスプレイに表示する
ことを特徴とする請求項１７に記載の計測装置。
【請求項１９】
前記基準情報は、前記２点の前記基準位置を含む基準対象の画像であることを特徴とする請求項１７に記載の計測装置。
【請求項２０】
前記特定部は、前記基準対象の前記画像と最も類似する類似領域を前記第１の画像または前記第２の画像において特定し、かつ前記基準対象の前記画像の前記２点の前記基準位置に基づいて前記類似領域の前記２点の前記基準位置を特定することを特徴とする請求項１９に記載の計測装置。
【請求項２１】
前記ディスプレイに表示された前記基準情報のうちユーザーによって指定された１つの前記基準情報を選択する選択部をさらに有し、
前記類似領域は、前記選択部によって選択された前記基準情報に対応する前記基準対象の前記画像と最も類似する
ことを特徴とする請求項２０に記載の計測装置。
【請求項２２】
前記被写体の３次元形状を復元する復元部をさらに有し、
前記基準情報は、前記２点の前記基準位置を含む基準対象の３次元形状に関連付けられ、
前記特定部は、前記基準対象の前記３次元形状と最も類似する類似領域を前記被写体の前記３次元形状において特定し、かつ前記基準対象の前記３次元形状の前記２点の前記基準位置に基づいて前記類似領域の前記２点の前記基準位置を特定する
ことを特徴とする請求項１７に記載の計測装置。
【請求項２３】
前記ディスプレイに表示された前記基準情報のうちユーザーによって指定された１つの前記基準情報を選択する選択部をさらに有し、
前記類似領域は、前記選択部によって選択された前記基準情報に関連付けられた前記基準対象の前記３次元形状と最も類似する
ことを特徴とする請求項２２に記載の計測装置。
【請求項２４】
前記ディスプレイに表示された前記第１の画像または前記第２の画像においてユーザーによって指定された領域を指定領域として選択する選択部をさらに有し、
前記特定部は、前記指定領域と最も類似する前記基準対象の前記画像を特定し、かつ特定された前記画像の前記２点の前記基準位置に基づいて前記指定領域の前記２点の前記基準位置を特定する
ことを特徴とする請求項１９に記載の計測装置。
【請求項２５】
被写体の第１の画像を取得する画像取得ステップと、
前記第１の画像または前記第１の画像に関連する第２の画像をディスプレイに表示する第１の表示ステップと、
１つ以上の基準情報を記憶媒体から読み出す読み出しステップであって、前記基準情報は前記被写体上の２点の基準位置を示し、前記２点の前記基準位置は前記被写体の大きさの基準値を規定し、前記記憶媒体は１つ以上の前記基準情報を記憶する読み出しステップと、
１つ以上の前記基準情報を前記ディスプレイに表示する第２の表示ステップと、
前記第１の画像または前記第２の画像が前記ディスプレイに表示され、かつ前記基準情報が前記ディスプレイに表示された後、前記第１の画像または前記第２の画像に前記２点の前記基準位置を設定する設定ステップと、
設定された前記２点の前記基準位置と、前記２点の前記基準位置が設定された画像に設定された２点以上の計測位置と、前記基準値とに基づいて、前記被写体の前記大きさを計測する計測ステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計測装置の作動方法、計測装置、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイラー、パイプ、および航空機エンジン等の内部の傷および腐食等の観察および検査に工業用の内視鏡装置が使用されている。この内視鏡装置では、多様な観察物を観察および検査するための複数種類の光学アダプターが用意されている。光学アダプターは、内視鏡の先端部分に装着され、かつ交換可能である。このような内視鏡装置を使用した検査において、被写体の欠陥および傷の大きさを定量的に計測したいという要望がある。この要望に応えるために、３次元計測機能が搭載された内視鏡装置が存在する。
【０００３】
従来の製品では、スケーラー計測または基準測長と呼ばれる方法で計測を実行する機能が搭載されている。その方法では、観察画面内で長さが既知である基準対象の２点が基準位置（基準位置）として設定され、かつ２点間の長さが基準値（基準寸法）として設定される。その後、計測位置が設定され、基準値に基づいて計測対象の長さが計測される。
【０００４】
スケーラー計測または基準測長では、基準対象と計測対象とが、光軸に垂直な共通の平面上に存在する場合に計測精度が高い。しかしながら、奥行きがある対象の画像を使用する場合には計測精度が低い。Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｆｒｏｍ  Ｍｏｔｉｏｎと呼ばれる技術と、基準値の入力とを組み合わせた計測方法（３Ｄスケーラー計測）が開示されている。この計測方法を使用することにより、単眼で撮影された画像に基づく３次元計測が可能になる。
【０００５】
３Ｄスケーラー計測を使用して対象の３次元形状を復元するシステムが特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されたシステムにおいて、以下の方法により３次元形状が復元される。互いに異なる角度での撮影により複数枚の画像が取得される。複数枚の画像の各々から特徴点が抽出される。複数の特徴点は互いに対応付けられる。画像中の１箇所の長さのデータが与えられる。３次元空間における物体表面上の点の位置関係と１箇所の長さとに基づいて、３次元形状が復元される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４３７２３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
基準位置となるべき対象が検査のマニュアルに記載されている。しかしながら、ユーザーには、画面に表示された画像上の基準位置が容易には分からない場合がある。そのため、正確な基準位置を設定することが難しい場合がある。
【０００８】
本発明は、基準位置をユーザーに知らせることができる計測装置の作動方法、計測装置、およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、画像取得部が被写体の第１の画像を取得する画像取得ステップと、前記第１の画像または前記第１の画像に関連する第２の画像を表示制御部がディスプレイに表示する第１の表示ステップと、読み出し部が１つ以上の基準情報を記憶媒体から読み出す読み出しステップであって、前記基準情報は前記被写体上の２点の基準位置を示し、前記２点の前記基準位置は前記被写体の大きさの基準値を規定し、前記記憶媒体は１つ以上の前記基準情報を記憶する読み出しステップと、前記表示制御部が１つ以上の前記基準情報を前記ディスプレイに表示する第２の表示ステップと、前記第１の画像または前記第２の画像が前記ディスプレイに表示され、かつ前記基準情報が前記ディスプレイに表示された後、設定部が前記第１の画像または前記第２の画像に前記２点の前記基準位置を設定する設定ステップと、設定された前記２点の前記基準位置と、前記２点の前記基準位置が設定された画像に設定された２点以上の計測位置と、前記基準値とに基づいて、計測部が前記被写体の前記大きさを計測する計測ステップと、を有することを特徴とする計測装置の作動方法である。
【００１０】
本発明の計測装置の作動方法において、前記基準値は前記基準情報に関連付けられ、前記表示制御部は、前記第２の表示ステップにおいて、前記基準情報および前記基準値を前記ディスプレイに表示することを特徴とする。
【００１１】
本発明の計測装置の作動方法において、前記基準値は前記基準情報に関連付けられ、前記ディスプレイに表示された前記基準情報のうちユーザーによって指定された１つの前記基準情報を選択部が選択する選択ステップをさらに有し、前記計測部は、前記計測ステップにおいて、前記選択部によって選択された前記基準情報に関連付けられた前記基準値を使用することを特徴とする。
【００１２】
本発明の計測装置の作動方法において、前記記憶媒体は、複数の被写体の各々に対する１つ以上の前記基準情報を記憶し、前記読み出し部は、前記読み出しステップにおいて、前記複数の被写体に含まれる１つの被写体の情報に基づいて、前記１つの被写体に対する１つ以上の前記基準情報を前記記憶媒体から読み出すことを特徴とする。
【００１３】
本発明の計測装置の作動方法は、前記第１の画像または前記第２の画像において前記２点の前記基準位置を特定部が特定する特定ステップをさらに有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の計測装置の作動方法は、前記特定部によって特定された前記２点の前記基準位置を示す基準位置情報を前記表示制御部が前記ディスプレイに表示する第３の表示ステップをさらに有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の計測装置の作動方法において、前記基準情報は、前記２点の前記基準位置を含む基準対象の画像であることを特徴とする。
【００１６】
本発明の計測装置の作動方法において、前記特定部は、前記特定ステップにおいて、前記基準対象の前記画像と最も類似する類似領域を前記第１の画像または前記第２の画像において特定し、かつ前記基準対象の前記画像の前記２点の前記基準位置に基づいて前記類似領域の前記２点の前記基準位置を特定することを特徴とする。
【００１７】
本発明の計測装置の作動方法は、前記ディスプレイに表示された前記基準情報のうちユーザーによって指定された１つの前記基準情報を選択部が選択する選択ステップをさらに有し、前記類似領域は、前記選択部によって選択された前記基準情報に対応する前記基準対象の前記画像と最も類似することを特徴とする。
【００１８】
本発明の計測装置の作動方法は、復元部が前記被写体の３次元形状を復元する復元ステップをさらに有し、前記基準情報は、前記２点の前記基準位置を含む基準対象の３次元形状に関連付けられ、前記特定部は、前記特定ステップにおいて、前記基準対象の前記３次元形状と最も類似する類似領域を前記被写体の前記３次元形状において特定し、かつ前記基準対象の前記３次元形状の前記２点の前記基準位置に基づいて前記類似領域の前記２点の前記基準位置を特定することを特徴とする。
【００１９】
本発明の計測装置の作動方法は、前記ディスプレイに表示された前記基準情報のうちユーザーによって指定された１つの前記基準情報を選択部が選択する選択ステップをさらに有し、前記類似領域は、前記選択部によって選択された前記基準情報に関連付けられた前記基準対象の前記３次元形状と最も類似することを特徴とする。
【００２０】
本発明の計測装置の作動方法は、前記ディスプレイに表示された前記第１の画像または前記第２の画像においてユーザーによって指定された領域を指定領域として選択部が選択する選択ステップをさらに有し、前記特定部は、前記特定ステップにおいて、前記指定領域と最も類似する前記基準対象の前記画像を特定し、かつ特定された前記画像の前記２点の前記基準位置に基づいて前記指定領域の前記２点の前記基準位置を特定することを特徴とする。
【００２１】
本発明は、被写体の第１の画像を取得する画像取得部と、１つ以上の基準情報を記憶媒体から読み出す読み出し部であって、前記基準情報は前記被写体上の２点の基準位置を示し、前記２点の前記基準位置は前記被写体の大きさの基準値を規定し、前記記憶媒体は１つ以上の前記基準情報を記憶する読み出し部と、前記第１の画像または前記第１の画像に関連する第２の画像をディスプレイに表示し、かつ１つ以上の前記基準情報を前記ディスプレイに表示する表示制御部と、前記第１の画像または前記第２の画像が前記ディスプレイに表示され、かつ前記基準情報が前記ディスプレイに表示された後、前記第１の画像または前記第２の画像に前記２点の前記基準位置を設定する設定部と、設定された前記２点の前記基準位置と、前記２点の前記基準位置が設定された画像に設定された２点以上の計測位置と、前記基準値とに基づいて、前記被写体の前記大きさを計測する計測部と、を有することを特徴とする計測装置である。
【００２２】
本発明の計測装置において、前記基準値は前記基準情報に関連付けられ、前記表示制御部は、前記基準情報および前記基準値を前記ディスプレイに表示することを特徴とする。
【００２３】
本発明の計測装置において、前記基準値は前記基準情報に関連付けられ、前記ディスプレイに表示された前記基準情報のうちユーザーによって指定された１つの前記基準情報を選択する選択部をさらに有し、前記計測部は、前記選択部によって選択された前記基準情報に関連付けられた前記基準値を使用することを特徴とする。
【００２４】
本発明の計測装置において、前記記憶媒体は、複数の被写体の各々に対する１つ以上の前記基準情報を記憶し、前記読み出し部は、前記複数の被写体に含まれる１つの被写体の情報に基づいて、前記１つの被写体に対する１つ以上の前記基準情報を前記記憶媒体から読み出すことを特徴とする。
【００２５】
本発明の計測装置は、前記第１の画像または前記第２の画像において前記２点の前記基準位置を特定する特定部をさらに有することを特徴とする。
【００２６】
本発明の計測装置において、前記表示制御部は、前記特定部によって特定された前記２点の前記基準位置を示す基準位置情報を前記ディスプレイに表示することを特徴とする。
【００２７】
本発明の計測装置において、前記基準情報は、前記２点の前記基準位置を含む基準対象の画像であることを特徴とする。
【００２８】
本発明の計測装置において、前記特定部は、前記基準対象の前記画像と最も類似する類似領域を前記第１の画像または前記第２の画像において特定し、かつ前記基準対象の前記画像の前記２点の前記基準位置に基づいて前記類似領域の前記２点の前記基準位置を特定することを特徴とする。
【００２９】
本発明の計測装置は、前記ディスプレイに表示された前記基準情報のうちユーザーによって指定された１つの前記基準情報を選択する選択部をさらに有し、前記類似領域は、前記選択部によって選択された前記基準情報に対応する前記基準対象の前記画像と最も類似することを特徴とする。
【００３０】
本発明の計測装置は、前記被写体の３次元形状を復元する復元部をさらに有し、前記基準情報は、前記２点の前記基準位置を含む基準対象の３次元形状に関連付けられ、前記特定部は、前記基準対象の前記３次元形状と最も類似する類似領域を前記被写体の前記３次元形状において特定し、かつ前記基準対象の前記３次元形状の前記２点の前記基準位置に基づいて前記類似領域の前記２点の前記基準位置を特定することを特徴とする。
【００３１】
本発明の計測装置は、前記ディスプレイに表示された前記基準情報のうちユーザーが指定した１つの前記基準情報を選択する選択部をさらに有し、前記類似領域は、前記選択部によって選択された前記基準情報に関連付けられた前記基準対象の前記３次元形状と最も類似することを特徴とする。
【００３２】
本発明の計測装置は、前記ディスプレイに表示された前記第１の画像または前記第２の画像においてユーザーによって指定された領域を指定領域として選択する選択部をさらに有し、前記特定部は、前記指定領域と最も類似する前記基準対象の前記画像を特定し、かつ特定された前記画像の前記２点の前記基準位置に基づいて前記指定領域の前記２点の前記基準位置を特定することを特徴とする。
【００３３】
本発明は、被写体の第１の画像を取得する画像取得ステップと、前記第１の画像または前記第１の画像に関連する第２の画像をディスプレイに表示する第１の表示ステップと、１つ以上の基準情報を記憶媒体から読み出す読み出しステップであって、前記基準情報は前記被写体上の２点の基準位置を示し、前記２点の前記基準位置は前記被写体の大きさの基準値を規定し、前記記憶媒体は１つ以上の前記基準情報を記憶する読み出しステップと、１つ以上の前記基準情報を前記ディスプレイに表示する第２の表示ステップと、前記第１の画像または前記第２の画像が前記ディスプレイに表示され、かつ前記基準情報が前記ディスプレイに表示された後、前記第１の画像または前記第２の画像に前記２点の前記基準位置を設定する設定ステップと、設定された前記２点の前記基準位置と、前記２点の前記基準位置が設定された画像に設定された２点以上の計測位置と、前記基準値とに基づいて、前記被写体の前記大きさを計測する計測ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、計測装置の作動方法、計測装置、およびプログラムは、基準位置をユーザーに知らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１の実施形態による内視鏡装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による内視鏡装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態によるＣＰＵの機能構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における３次元計測の手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態による表示部に表示される画像の例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態による表示部に表示される基準情報の例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における３次元計測の手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施形態による表示部に表示される画像の例を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態による表示部に表示される画像の例を示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態によるＣＰＵの機能構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態における３次元計測の手順を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第３の実施形態による表示部に表示される画像の例を示す図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態による記憶部が記憶する検査情報の例を示す図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態における３次元計測の手順を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第４の実施形態による表示部に表示される画像の例を示す図である。
【図１６】本発明の第５の実施形態によるＣＰＵの機能構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の第５の実施形態における３次元計測の手順を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第５の実施形態による表示部に表示される画像の例を示す図である。
【図１９】本発明の第５の実施形態による表示部に表示される画像の例を示す図である。
【図２０】本発明の第５の実施形態による表示部に表示される画像の例を示す図である。
【図２１】本発明の第５の実施形態による表示部に表示される画像の例を示す図である。
【図２２】本発明の第５の実施形態による表示部に表示される画像の例を示す図である。
【図２３】本発明の第６の実施形態によるＣＰＵの機能構成を示すブロック図である。
【図２４】本発明の第６の実施形態における３次元計測の手順を示すフローチャートである。
【図２５】本発明の第６の実施形態における被写体の３次元データを示す図である。
【図２６】本発明の第６の実施形態における基準対象を含む物体の３次元データを示す図である。
【図２７】本発明の第６の実施形態における位置合わせの結果を示す図である。
【図２８】本発明の第６の実施形態による表示部に表示される画像の例を示す図である。
【図２９】本発明の第６の実施形態による表示部に表示される画像の例を示す図である。
【図３０】本発明の第６の実施形態の変形例における３次元計測の手順を示すフローチャートである。
【図３１】本発明の第６の実施形態の変形例による表示部に表示される被写体の３次元画像の例を示す図である。
【図３２】本発明の第６の実施形態の変形例による表示部に表示される被写体の３次元画像の例を示す図である。
【図３３】本発明の第６の実施形態の変形例による表示部に表示される被写体の３次元画像の例を示す図である。
【図３４】本発明の第６の実施形態の変形例による表示部に表示される被写体の３次元画像の例を示す図である。
【図３５】本発明の第６の実施形態の変形例による表示部に表示される被写体の３次元画像の例を示す図である。
【図３６】本発明の第７の実施形態における３次元計測の手順を示すフローチャートである。
【図３７】本発明の第８の実施形態によるＣＰＵの機能構成を示すブロック図である。
【図３８】本発明の第８の実施形態における３次元計測の手順を示すフローチャートである。
【図３９】本発明の第８の実施形態による表示部に表示される画像の例を示す図である。
【図４０】本発明の第８の実施形態による表示部に表示される画像の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。以下では、計測装置が内視鏡装置である例を説明する。計測装置は、計測機能を有する装置でありさえすればよく、内視鏡装置に限らない。計測対象は、工業製品である。
【００３７】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の内視鏡装置１（計測装置）の全体構成を示す。図２は、内視鏡装置１の内部構成を示す。内視鏡装置１は、被写体を撮像し、画像を使用して被写体の幾何学的特徴を計測する。検査者は、種々の被写体の観察と計測とを行うために、挿入部２の先端２０に装着される光学アダプターの交換と、内蔵された計測処理プログラムの選択と、計測処理プログラムの追加とを行うことが可能である。
【００３８】
図１に示す内視鏡装置１は、挿入部２、本体３、操作部４、および表示部５を有する。
【００３９】
挿入部２は、被写体の内部に挿入される。挿入部２は、先端２０から基端部にわたって屈曲可能な細長い管状である。挿入部２は、計測部分を撮像し、かつ撮像信号を本体３に出力する。挿入部２の先端２０には、光学アダプターが装着される。本体３は、挿入部２を収納する収納部を備えた制御装置である。操作部４は、内視鏡装置１に対するユーザーの操作を受ける。表示部５は、表示画面を有し、かつ挿入部２によって取得された被写体の画像および操作メニュー等を表示画面に表示する。
【００４０】
操作部４は、ユーザーインタフェースである。例えば、操作部４は、ボタン、スイッチ、キー、マウス、ジョイスティック、タッチパッド、トラックボール、およびタッチパネルの少なくとも１つである。表示部５は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等のモニタ（ディスプレイ）である。表示部５は、タッチパネルであってもよい。その場合、操作部４および表示部５は一体化される。
【００４１】
図２に示す本体３は、内視鏡ユニット８、ＣＣＵ（Ｃａｍｅｒａ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）９、および制御装置１０を有する。内視鏡ユニット８は、図示していない光源装置および湾曲装置を有する。光源装置は、観察に必要な照明光を供給する。湾曲装置は、図示していない湾曲機構を湾曲させる。挿入部２の先端２０には撮像素子２８が内蔵されている。撮像素子２８は、イメージセンサである。撮像素子２８は、光学アダプターによって形成された被写体像を光電変換し、かつ撮像信号を生成する。ＣＣＵ９は、撮像素子２８を駆動する。撮像素子２８から出力された撮像信号がＣＣＵ９に入力される。ＣＣＵ９は、撮像素子２８により取得された撮像信号に対して、増幅およびノイズ除去等を含む前処理を行う。ＣＣＵ９は、処理された撮像信号をＮＴＳＣ信号等の映像信号に変換する。
【００４２】
制御装置１０は、映像信号処理回路１２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１４、カードインタフェース１５、外部機器インタフェース１６、制御インタフェース１７、およびＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１８ａを有する。
【００４３】
映像信号処理回路１２は、ＣＣＵ９から出力された映像信号に対して、所定の映像処理を施す。例えば、映像信号処理回路１２は、視認性向上に関わる映像処理を行う。例えば、その映像処理は、色再現、階調補正、ノイズ抑制、および輪郭強調などである。映像信号処理回路１２は、計測実行時には、計測性能を向上させるための処理も行う。また、映像信号処理回路１２は、ＣＣＵ９から出力された映像信号と、ＣＰＵ１８ａによって生成されたグラフィック画像信号とを合成する。グラフィック画像信号は、操作画面の画像および計測情報等を含む。計測情報は、計測結果等を含む。映像信号処理回路１２は、合成された映像信号を表示部５に出力する。また、映像信号処理回路１２は、ＣＣＵ９から出力された映像信号に基づく画像データをＣＰＵ１８ａに出力する。
【００４４】
ＲＯＭ１３は、ＣＰＵ１８ａが内視鏡装置１の動作を制御するためのプログラムが記録された不揮発性の記録媒体である。ＲＡＭ１４は、ＣＰＵ１８ａが内視鏡装置１の制御のために使用する情報を一時的に記憶する揮発性の記録媒体である。ＣＰＵ１８ａは、ＲＯＭ１３に記録されたプログラムに基づいて内視鏡装置１の動作を制御する。
【００４５】
着脱可能な記録媒体であるメモリカード４２がカードインタフェース１５に接続される。カードインタフェース１５は、メモリカード４２に記憶されている制御処理情報および画像情報等を制御装置１０に取り込む。また、カードインタフェース１５は、内視鏡装置１によって生成された制御処理情報および画像情報等をメモリカード４２に記録する。
【００４６】
ＵＳＢ機器等の外部機器が外部機器インタフェース１６に接続される。例えば、パーソナルコンピュータ４１が外部機器インタフェース１６に接続される。外部機器インタフェース１６は、パーソナルコンピュータ４１へ情報を送信し、かつパーソナルコンピュータ４１から情報を受信する。これによって、パーソナルコンピュータ４１のモニタが情報を表示することができる。また、ユーザーは、パーソナルコンピュータ４１に指示を入力することにより、内視鏡装置１の制御に関する操作を行うことができる。
【００４７】
制御インタフェース１７は、操作部４、内視鏡ユニット８、およびＣＣＵ９と動作制御のための通信を行う。制御インタフェース１７は、ユーザーによって操作部４に入力された指示をＣＰＵ１８ａに通知する。制御インタフェース１７は、光源装置および湾曲装置を制御するための制御信号を内視鏡ユニット８に出力する。制御インタフェース１７は、撮像素子２８を制御するための制御信号をＣＣＵ９に出力する。
【００４８】
ＣＰＵ１８ａが実行するプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。この記録媒体に記録されたプログラムを内視鏡装置１以外のコンピュータが読み込み、かつ実行してもよい。例えば、パーソナルコンピュータ４１がプログラムを読み込んで実行してもよい。パーソナルコンピュータ４１は、プログラムに従って、内視鏡装置１を制御するための制御情報を内視鏡装置１に送信することにより内視鏡装置１を制御してもよい。あるいは、パーソナルコンピュータ４１は、内視鏡装置１から映像信号を取得し、かつ取得された映像信号を使用して計測を実行してもよい。
【００４９】
上述したプログラムは、そのプログラムを保持するコンピュータから、伝送媒体を経由して、あるいは伝送媒体中の伝送波により内視鏡装置１に伝送されてもよい。プログラムを伝送する「伝送媒体」は、情報を伝送する機能を有する媒体である。情報を伝送する機能を有する媒体は、インターネット等のネットワーク（通信網）および電話回線等の通信回線（通信線）を含む。上述したプログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上述したプログラムは、差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。コンピュータに既に記録されているプログラムと差分プログラムとの組合せが、前述した機能を実現してもよい。
【００５０】
上記のように、内視鏡装置１は、撮像素子２８（画像取得部）およびＣＰＵ１８ａを有する。撮像素子２８は、被写体を撮像し、かつ撮像信号を生成する。撮像信号は、被写体の画像を含む。したがって、撮像素子２８は、被写体を撮像することにより生成された、その被写体の画像を取得する。撮像素子２８により取得された画像は映像信号処理回路１２を経由してＣＰＵ１８ａに入力される。
【００５１】
撮像素子２８は、被写体の画像を取得する画像取得部の機能を有する。画像取得部は、画像入力装置であってもよい。例えば、パーソナルコンピュータ４１が計測装置として動作する場合、画像取得部は、内視鏡装置１と通信を実行する通信インタフェース（通信機）である。画像取得部は無線通信機であってもよい。画像取得部は、画像が記録された記録媒体から画像を読み出す読み出し回路であってもよい。
【００５２】
図３は、ＣＰＵ１８ａの機能構成を示す。制御部１８０、表示制御部１８１、基準位置設定部１８２、計測位置設定部１８３、基準値設定部１８４、計測部１８５、および読み出し部１８６によってＣＰＵ１８ａの機能が構成されている。図３に示すブロックの少なくとも１つがＣＰＵ１８ａとは別の回路で構成されてもよい。
【００５３】
図３に示す各部は、プロセッサおよび論理回路の少なくとも１つで構成されてもよい。例えば、プロセッサは、ＣＰＵ、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、およびＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）の少なくとも１つである。例えば、論理回路は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）およびＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）の少なくとも１つである。図３に示す各部は、１つまたは複数のプロセッサを含むことができる。図３に示す各部は、１つまたは複数の論理回路を含むことができる。
【００５４】
図３に示す構成の概略を説明する。読み出し部１８６は、１つ以上の基準情報を記憶媒体から読み出す。基準情報は、被写体上の２点の基準位置を示す。２点の基準位置は被写体の大きさの基準値を規定する。記憶媒体は１つ以上の基準情報を記憶する。表示制御部１８１は、被写体の第１の画像または第１の画像に関連する第２の画像を表示部５に表示し、かつ１つ以上の基準情報を表示部５に表示する。第１の画像または第２の画像が表示部５に表示され、かつ基準情報が表示部５に表示された後、基準位置設定部１８２は、第１の画像または第２の画像に２点の基準位置を設定する。計測部１８５は、第１の画像または第２の画像に設定された２点の基準位置と、２点の基準位置が設定された画像に設定された２点以上の計測位置と、基準値とに基づいて、被写体の大きさを計測する。
【００５５】
例えば、第１の画像は、撮像素子２８によって取得され、かつ表示部５に表示された画像である。例えば、第２の画像は、第１の画像から生成された被写体の３次元形状の画像である。後述する第６の実施形態において、第２の画像を使用する例を説明する。
【００５６】
図３に示す構成の詳細を説明する。制御部１８０は、各部が実行する処理を制御する。表示制御部１８１は、撮像素子２８によって取得された画像を表示部５に表示する。例えば、表示制御部１８１は、映像信号処理回路１２によって実行される処理を制御する。表示制御部１８１は、映像信号処理回路１２に、処理された画像を表示部５へ出力させる。表示部５は、映像信号処理回路１２から出力された画像を表示する。
【００５７】
表示制御部１８１は、各種情報を表示部５に表示する。つまり、表示制御部１８１は、画像上に各種情報を表示する。各種情報は、基準情報、カーソル、およびマーク等を含む。カーソルは、ユーザーが画像上の特定の位置を指定するためのポインターである。マークは、ユーザーが画像上で指定した位置を示す。例えば、表示制御部１８１は、各種情報のグラフィック画像信号を生成する。表示制御部１８１は、生成されたグラフィック画像信号を映像信号処理回路１２に出力する。映像信号処理回路１２は、ＣＣＵ９から出力された映像信号と、ＣＰＵ１８ａから出力されたグラフィック画像信号とを合成する。これにより、各種情報が画像に重畳される。映像信号処理回路１２は、合成された映像信号を表示部５に出力する。表示部５は、各種情報が重畳された画像を表示する。
【００５８】
例えば、基準情報は、２点の基準位置を含む基準対象の画像である。例えば、基準情報は、標準的な製品において基準対象となる所定領域の画像である。検査に使用された画像の所定領域が基準情報として登録されてもよい。２点の基準位置は、既知の長さを規定する。２点の基準位置間の３次元距離は、基準値を示す。ユーザーが基準対象の画像上の２点の基準位置を視認できさえすればよい。基準情報が２点の基準位置の座標情報を含む必要はない。２点の基準位置を示す矢印等のマークが基準対象の画像に重畳されてもよい。
【００５９】
ユーザーは、操作部４を操作することにより、カーソルの位置情報を操作部４に入力する。操作部４は、ユーザーが操作部４に入力した位置情報を受け付け、その位置情報を出力する。操作部４に入力された位置情報は、入力部である制御インタフェース１７に入力される。制御インタフェース１７に入力された位置情報は、ＣＰＵ１８ａに入力される。表示制御部１８１は、操作部４に入力された位置情報が示す位置を検出する。表示制御部１８１は、操作部４に入力された位置情報が示す位置にカーソルを表示する。表示部５がタッチパネルである場合、つまり表示部５および操作部４が一体化されている場合、ユーザーは表示部５の画面をタッチすることによりカーソルの位置情報を操作部４に入力する。
【００６０】
ユーザーは、操作部４を操作することにより、基準位置の位置情報を操作部４に入力する。操作部４は、ユーザーが操作部４に入力した位置情報を受け付け、その位置情報を出力する。操作部４に入力された位置情報は、制御インタフェース１７を経由してＣＰＵ１８ａに入力される。基準位置設定部１８２は、撮像素子２８により取得され、かつ表示部５に表示された画像において位置情報が示す位置に基準位置を設定する。基準位置設定部１８２によって設定された基準位置の位置情報は、ＲＡＭ１４に保持される。基準位置が特定の画像に関連付けられることにより、基準位置が設定される。
【００６１】
第１の画像または第２の画像が表示部５に表示され、かつ基準情報が表示部５に表示された後、計測位置設定部１８３は、第１の画像または第２の画像に２点以上の計測位置を設定する。ユーザーは、操作部４を操作することにより、計測位置の位置情報を操作部４に入力する。操作部４は、ユーザーが操作部４に入力した位置情報を受け付け、その位置情報を出力する。操作部４に入力された位置情報は、制御インタフェース１７を経由してＣＰＵ１８ａに入力される。計測位置設定部１８３は、撮像素子２８により取得され、かつ表示部５に表示された画像において位置情報が示す位置に計測位置を設定する。計測位置設定部１８３によって設定された計測位置の位置情報は、ＲＡＭ１４に保持される。計測位置が特定の画像に関連付けられることにより、計測位置が設定される。
【００６２】
基準位置（基準点）および計測位置（計測点）は、ユーザーの指示によって決定された注目位置の座標情報である。基準位置または計測位置の指定は、ユーザーが基準位置または計測位置を内視鏡装置１に指示することを意味する。ユーザーは、基準位置または計測位置をカーソルで指定することにより基準位置または計測位置を指定する。あるいは、ユーザーは、表示部５の画面において基準位置または計測位置をタッチすることにより基準位置または計測位置を指定する。基準位置の設定は、基準位置設定部１８２が基準位置を画像に関連付けることを意味する。計測位置の設定は、計測位置設定部１８３が計測位置を画像に関連付けることを意味する。
【００６３】
ユーザーは、操作部４を操作することにより、基準値を操作部４に入力する。操作部４は、ユーザーが操作部４に入力した基準値を受け付け、その基準値を出力する。操作部４に入力された基準値は、制御インタフェース１７を経由してＣＰＵ１８ａに入力される。基準値が操作部４に入力されたとき、基準値設定部１８４は、撮像素子２８により取得され、かつ表示部５に表示された画像に関連付けて基準値を内視鏡装置１に設定する。基準値設定部１８４によって設定された基準値は、ＲＡＭ１４に保持される。基準値が特定の画像に関連付けられることにより、基準値が設定される。基準値の指定は、ユーザーが基準値を内視鏡装置１に指示することを意味する。基準値の設定は、基準値設定部１８４が基準値を画像に関連付けることを意味する。
【００６４】
計測部１８５は、撮像素子２８によって取得された画像を使用して被写体の３次元計測を実行する。例えば、計測部１８５は、Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｆｒｏｍ  Ｍｏｔｉｏｎに基づいて被写体の３次元形状を復元する。以下では、Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｆｒｏｍ  ＭｏｔｉｏｎはＳｆＭと略される。計測部１８５は、２点の基準位置と、基準値とに基づいて、２点以上の計測位置で規定される被写体の大きさを計測する。被写体の大きさは、２点間の距離または３点以上で囲まれた領域の面積等である。計測部１８５は、ＳｆＭを使用しないスケーラー計測を実行してもよい。
【００６５】
読み出し部１８６は、基準情報を記憶する記憶媒体から基準情報を読み出す。具体的には、読み出し部１８６は、基準情報をＲＡＭ１４から読み出す。例えば、メモリカード４２は基準情報を記憶する。カードインタフェース１５を経由してメモリカード４２からＲＡＭ１４に基準情報が転送される。パーソナルコンピュータ４１が基準情報を記憶してもよい。外部機器インタフェース１６を経由してパーソナルコンピュータ４１からＲＡＭ１４に基準情報が転送されてもよい。ネットワーク上のサーバー（クラウドサーバー等）が基準情報を記憶してもよい。外部機器インタフェース１６を経由してサーバーからＲＡＭ１４に基準情報が転送されてもよい。
【００６６】
図４を使用して、第１の実施形態における３次元計測について説明する。図４は、３次元計測の手順を示す。
【００６７】
撮像素子２８は、被写体を撮像し、かつ撮像信号を生成することにより、被写体の画像を取得する（ステップＳ１０１）。ＣＰＵ１８ａは、映像信号処理回路１２を経由して被写体の画像をＣＣＵ９から取得する。
【００６８】
ＣＣＵ９から出力された映像信号は映像信号処理回路１２によって処理され、かつ表示部５に出力される。表示制御部１８１は、映像信号処理回路１２を制御することにより、映像信号に基づく被写体の画像を表示部５に表示する（ステップＳ１０２）。
【００６９】
ステップＳ１０２の後、読み出し部１８６は１つ以上の基準情報をＲＡＭ１４から読み出す（ステップＳ１０３）。表示制御部１８１は、１つ以上の基準情報を表示部５に表示する。このとき、ステップＳ１０２において表示された画像上に基準情報が表示される（ステップＳ１０４）。読み出し部１８６が複数の基準情報をＲＡＭ１４から読み出し、かつ表示制御部１８１が複数の基準情報を表示部５に表示してもよい。
【００７０】
ステップＳ１０４の後、基準位置設定部１８２は、操作部４の操作結果に基づいて、ユーザーが画像上で基準位置として指定した位置を判断し、かつその位置に基準位置を設定する。基準位置設定部１８２は、２点の基準位置を画像に設定する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５の後、基準値設定部１８４は、操作部４の操作結果に基づいて、ユーザーによって指定された基準値を画像に関連付けて内視鏡装置１に設定し、かつその基準値をＲＡＭ１４に保持する（ステップＳ１０６）。
【００７１】
ステップＳ１０６の後、計測位置設定部１８３は、操作部４の操作結果に基づいて、ユーザーが画像上で計測位置として指定した位置を判断し、かつその位置に計測位置を設定する。計測位置設定部１８３は、２点以上の計測位置を画像に設定する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７の後、計測部１８５は、２点以上の計測位置と、２点の基準位置と、基準値とに基づいて、被写体の画像を使用することにより、被写体の大きさを計測する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８における処理が実行されたとき、３次元計測が終了する。
【００７２】
ステップＳ１０６における処理は、ステップＳ１０４における処理と、ステップＳ１０５における処理との間に実行されてもよい。ステップＳ１０６における処理は、ステップＳ１０７における処理と、ステップＳ１０８における処理との間に実行されてもよい。
【００７３】
本発明の各態様の内視鏡装置の作動方法は、画像取得ステップ、第１の表示ステップ、読み出しステップ、第２の表示ステップ、設定ステップ、および計測ステップを有する。撮像素子２８は、画像取得ステップ（ステップＳ１０１）において、被写体の第１の画像を取得する。表示制御部１８１は、第１の表示ステップ（ステップＳ１０２）において、第１の画像または第１の画像に関連する第２の画像を表示部５に表示する。読み出し部１８６は、読み出しステップ（ステップＳ１０３）において、１つ以上の基準情報をＲＡＭ１４から読み出す。表示制御部１８１は、第２の表示ステップ（ステップＳ１０４）において、１つ以上の基準情報を表示部５に表示する。第１の画像または第２の画像が表示部５に表示され、かつ基準情報が表示部５に表示された後、基準位置設定部１８２は、設定ステップ（ステップＳ１０５）において、第１の画像または第２の画像に２点の基準位置を設定する。計測部１８５は、計測ステップ（ステップＳ１０８）において、第１の画像または第２の画像に設定された２点の基準位置と、２点の基準位置が設定された画像に設定された２点以上の計測位置と、基準値とに基づいて、被写体の大きさを計測する。本発明の各態様の内視鏡装置の作動方法は、上記の各ステップ以外のステップを有する必要はない。
【００７４】
図５は、表示部５に表示される画像の例を示す。ステップＳ１０２において、画像Ｇ１１が表示される。ステップＳ１０４において、基準候補Ｒ１１が画像Ｇ１１上に表示される。基準候補Ｒ１１は、２点の基準位置を含む基準対象の候補を示す。基準候補Ｒ１１は、基準情報Ｒ１１ａ、基準情報Ｒ１１ｂ、および基準情報Ｒ１１ｃを含む。各基準情報は、基準対象の画像である。各基準情報において、２点の基準位置は矢印によって示唆されている。各基準情報は、基準対象の画像を拡大した画像または基準対象の画像を縮小した画像であってもよい。
【００７５】
ユーザーは、基準候補Ｒ１１を参照して、２点の基準位置を設定する箇所を画像Ｇ１１において探す。ステップＳ１０５において、ユーザーによって画像Ｇ１１上の２点の基準位置が指定され、かつその基準位置が画像Ｇ１１に設定される。例えば、ユーザーは、基準情報Ｒ１１ｂが示す２点の基準位置と同じ基準位置を画像Ｇ１１上で指定する。矢印Ａ１１は、画像Ｇ１１に設定された２点の基準位置を示す。
【００７６】
図５において、３種類の基準情報が表示される。１種類のみの基準情報が表示されてもよい。基準情報は、画像Ｇ１１と重ならない位置に表示されてもよい。
【００７７】
図６は、表示部５に表示される基準情報の他の例を示す。図６に示す基準候補Ｒ１２は、基準情報Ｒ１２ａ、基準情報Ｒ１２ｂ、および基準情報Ｒ１２ｃを含む。基準情報Ｒ１２ａは、検査部位の全体にわたる基準位置を示す。通常、１つの検査物において複数の検査部位が存在し、かつ１つの検査部位において複数の基準対象が存在する。基準情報Ｒ１２ｂおよび基準情報Ｒ１２ｃは、検査部位の局所領域における基準位置を示す。基準情報Ｒ１２ｂおよび基準情報Ｒ１２ｃは、基準情報Ｒ１２ａが示す検査部位内の位置に関連付けられている。
【００７８】
互いに似ている複数のパターンが画像内に含まれる場合、ユーザーが基準位置を見つけることが困難かもしれない。図６に示す基準候補Ｒ１２において、基準情報Ｒ１２ｂおよび基準情報Ｒ１２ｃの各々が示す２点の基準位置と、基準情報Ｒ１２ａが示す検査部位内の位置との関係が示されている。そのため、ユーザーが２点の基準位置を容易に探すことができる。
【００７９】
上記の例では、基準情報は、被写体の２次元画像である。基準情報の形態は、これ以外であってもよい。例えば、基準情報は、被写体の３次元画像、簡易的なアイコン、またはイラスト等であってもよい。基準情報は、基準対象の画像に加えて、検査部位の名称などのテキストの情報を含んでもよい。ユーザーは、テキストを参照することにより、基準位置を探しやすくなる。基準情報は、基準対象および基準位置の両方を示すテキストの情報であってもよい。
【００８０】
第１の実施形態において、被写体上の２点の基準位置を示す基準情報が表示部５に表示される。そのため、内視鏡装置１は、２点の基準位置をユーザーに知らせることができる。ユーザーは、表示された基準情報に基づいて２点の基準位置を画像上で容易に探すことができる。
【００８１】
基準位置として採用すべきではない位置に基準位置が設定されることを回避することができる。例えば、設計された寸法との誤差が大きい寸法を持つ構造に基準位置が設定されることを回避することができる。あるいは、個体毎に寸法のばらつきが大きい構造に基準位置が設定されることを回避することができる。
【００８２】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態の内視鏡装置１は、図３に示すＣＰＵ１８ａを有する。航空機エンジンの検査において、部品の数および検査部位の数が膨大であるため、多数の基準位置および多数の基準値が存在する。そのため、ユーザーが各基準値を覚えていることは現実的ではない。ユーザーは、マニュアルを参照して検査を行う。数百ページもあるマニュアルからユーザーが基準値を見つけることは面倒である。第２の実施形態の内視鏡装置１は、ユーザーが基準値を調べる手間を省くための機能を有する。
【００８３】
第２の実施形態において、基準値は基準情報に関連付けられている。表示制御部１８１は、基準情報および基準値を表示部５に表示する。
【００８４】
例えば、基準情報および基準値はＲＡＭ１４に記憶されている。基準情報および基準値は、互いに関連付けられている。例えば、基準情報は基準対象の画像であり、かつ基準対象の画像は２点の基準位置を含む。基準情報は、基準対象の画像と、基準値とを含んでもよい。
【００８５】
図７を使用して、第２の実施形態における３次元計測について説明する。図７は、３次元計測の手順を示す。図４に示す処理と同じ処理の説明を省略する。
【００８６】
ステップＳ１０２の後、読み出し部１８６は１つ以上の基準情報および１つ以上の基準値をＲＡＭ１４から読み出す（ステップＳ１０３ａ）。表示制御部１８１は、１つ以上の基準情報および１つ以上の基準値を表示部５に表示する。このとき、ステップＳ１０２において表示された画像上に基準情報および基準値が表示される（ステップＳ１０４ａ）。読み出し部１８６が複数の基準情報および複数の基準値をＲＡＭ１４から読み出してもよい。表示制御部１８１が複数の基準情報および複数の基準値を表示部５に表示してもよい。ステップＳ１０４ａの後、ステップＳ１０５における処理が実行される。
【００８７】
ステップＳ１０６における処理は、ステップＳ１０４ａにおける処理と、ステップＳ１０５における処理との間に実行されてもよい。ステップＳ１０６における処理は、ステップＳ１０７における処理と、ステップＳ１０８における処理との間に実行されてもよい。
【００８８】
図８は、表示部５に表示される画像の例を示す。ステップＳ１０２において、画像Ｇ１１が表示される。ステップＳ１０４ａにおいて、基準候補Ｒ１３が画像Ｇ１１上に表示される。基準候補Ｒ１３は、２点の基準位置を含む基準対象の候補を示す。基準候補Ｒ１３は、基準情報Ｒ１３ａ、基準情報Ｒ１３ｂ、基準情報Ｒ１３ｃ、基準値Ｒ１３ｄ、基準値Ｒ１３ｅ、および基準値Ｒ１３ｆを含む。各基準情報は、基準対象の画像である。各基準情報において、２点の基準位置は矢印等のマークによって示唆されてもよい。各基準情報は、基準対象の画像を拡大した画像または基準対象の画像を縮小した画像であってもよい。
【００８９】
各基準値は、２点の基準位置間の長さ（３次元距離）を示す。基準値Ｒ１３ｄは、基準情報Ｒ１３ａに関連付けられている。基準値Ｒ１３ｅは、基準情報Ｒ１３ｂに関連付けられている。基準値Ｒ１３ｆは、基準情報Ｒ１３ｃに関連付けられている。
【００９０】
ユーザーは、基準候補Ｒ１３を参照して、２点の基準位置を設定する箇所を画像Ｇ１１において探す。ステップＳ１０５において、ユーザーによって画像Ｇ１１上の２点の基準位置が指定され、かつその基準位置が画像Ｇ１１に設定される。例えば、ユーザーは、基準情報Ｒ１３ｂが示す２点の基準位置と同じ基準位置を画像Ｇ１１上で指定する。矢印Ａ１１は、画像Ｇ１１に設定された２点の基準位置を示す。
【００９１】
ステップＳ１０６において、ユーザーによって基準値が指定される。例えば、ユーザーは、基準情報Ｒ１３ｂに関連付けられた基準値Ｒ１３ｅを指定する。ユーザーは、操作部４を操作することにより、基準値Ｒ１３ｅを操作部４に入力する。基準値Ｒ１３ｅが画像Ｇ１１に関連付けられる。
【００９２】
図９は、表示部５に表示される画像の他の例を示す。図９に示す基準候補Ｒ１４は、基準情報Ｒ１４ａ、基準情報Ｒ１４ｂ、基準情報Ｒ１４ｃ、基準値Ｒ１４ｄ、基準値Ｒ１４ｅ、および基準値Ｒ１４ｆを含む。各基準情報は、基準対象および基準位置の両方のテキスト情報である。基準情報Ｒ１４ａは、基準対象がクーリングホールであること、かつ基準位置がその直径を規定する点であることを示す。基準情報Ｒ１４ｂは、基準対象がクーリングホールであること、かつ基準位置がそのピッチを規定する点であることを示す。基準情報Ｒ１４ｃは、基準対象がブレードであること、かつ基準位置がその高さを規定する点であることを示す。各基準値は、２点の基準位置間の長さ（３次元距離）を示す。
【００９３】
第２の実施形態において、基準情報および基準値が表示部５に表示される。そのため、内視鏡装置１は、２点の基準位置および基準値をユーザーに知らせることができる。ユーザーは、表示された基準情報に基づいて２点の基準位置を画像上で容易に探すことができる。基準値が表示されるため、ユーザーが基準値を調べる手間が省ける。
【００９４】
基準情報および基準値は、固定された箇所以外の箇所の情報であってもよい。例えば、ユーザーが検査を行った後、検査された任意の箇所の画像が基準情報として登録されてもよい。検査された任意の箇所の寸法が基準値として登録されてもよい。ユーザーは、次回の検査において、検査したことがある箇所の情報を使用することができる。マニュアルに予め記録されていない箇所の検査をユーザーが繰り返し行う場合、ユーザーは、自分のための基準値を容易に使用することができる。
【００９５】
予め登録されている基準情報または基準値をユーザーが修正できてもよい。焼けなどのような、経年的に変化する被写体の画像をユーザーが更新する場合、基準位置の特定が容易になる。経年的な変化等の理由で寸法の設計値と寸法の実際の値とが異なる場合でも、基準位置の特定が容易になる。
【００９６】
（第３の実施形態）
数百ページもあるマニュアルからユーザーが基準値を見つけることは面倒である。また、ユーザーが基準値を入力するのも面倒である。第３の実施形態の内視鏡装置１は、ユーザーが基準値を調べる手間を省くための機能を有する。さらに、第３の実施形態の内視鏡装置１は、ユーザーが基準値を入力する手間を省くための機能を有する。
【００９７】
本発明の第３の実施形態において、図３に示すＣＰＵ１８ａは、図１０に示すＣＰＵ１８ｂに変更される。図１０は、ＣＰＵ１８ｂの機能構成を示す。図３に示す構成と同じ構成の説明を省略する。
【００９８】
ＣＰＵ１８ｂは、図３に示す構成に加えて、基準選択部１８７を有する。基準値は基準情報に関連付けられている。基準情報が表示部５に表示された後、基準選択部１８７は、表示部５に表示された基準情報のうちユーザーによって指定された１つの基準情報を選択する。計測部１８５は、基準選択部１８７によって選択された基準情報に関連付けられた基準値を使用して計測を実行する。
【００９９】
図１１を使用して、第３の実施形態における３次元計測について説明する。図１１は、３次元計測の手順を示す。図７に示す処理と同じ処理の説明を省略する。
【０１００】
ステップＳ１０５の後、基準選択部１８７は、操作部４の操作結果に基づいて、ユーザーによって指定された基準情報を判断する。基準選択部１８７は、表示部５に表示された１つ以上の基準情報のうちユーザーによって指定された基準情報を選択する（ステップＳ１１１）。ステップＳ１１１は、選択ステップに対応する。
【０１０１】
ユーザーは、操作部４を操作することにより、１つの基準情報を指定する情報を操作部４に入力する。例えば、ユーザーは、表示部５に表示された１つ以上の基準対象のうち自身が指定したい基準対象をタッチする。操作部４は、ユーザーが操作部４に入力した情報を受け付け、かつその情報を出力する。操作部４に入力された情報は、制御インタフェース１７に入力される。制御インタフェース１７に入力された情報は、ＣＰＵ１８ｂに入力される。基準選択部１８７は、ステップＳ１１１において、ＣＰＵ１８ｂに入力された情報が示す基準情報を選択する。
【０１０２】
ステップＳ１１１の後、基準値設定部１８４は、基準選択部１８７によって選択された基準情報に関連付けられた基準値を画像に関連付けて内視鏡装置１に設定し、かつその基準値をＲＡＭ１４に保持する（ステップＳ１０６ｂ）。ステップＳ１０６ｂの後、ステップＳ１０７における処理が実行される。
【０１０３】
ステップＳ１０６ｂにおいて、ユーザーによって指定された基準情報に関連付けられた基準値が自動で設定される。計測部１８５は、ステップＳ１０８において、その基準値に基づいて３次元計測を実行する。
【０１０４】
ステップＳ１１１における処理は、ステップＳ１０４ａにおける処理とステップＳ１０５における処理との間に実行されてもよい。基準情報および基準値が互いに関連付けられているが、基準値は表示されなくてもよい。つまり、ステップＳ１０４ａにおいて基準値が表示されなくてもよい。ステップＳ１０３ａにおいて基準値が読み出されなくてもよい。ステップＳ１０６ｂにおける処理は、ステップＳ１０７における処理と、ステップＳ１０８における処理との間に実行されてもよい。
【０１０５】
図１２は、表示部５に表示される画像の例を示す。ステップＳ１０２において、画像Ｇ１１が表示される。ステップＳ１０４ａにおいて、基準候補Ｒ１３が画像Ｇ１１上に表示される。基準候補Ｒ１３は、図８に示す基準候補Ｒ１３と同じである。
【０１０６】
ステップＳ１１１において、ユーザーは基準候補Ｒ１３に含まれる３種類の基準情報のうちの１つを指定する。例えば、ユーザーは基準情報Ｒ１３ｂを指Ｆ１１でタッチする。基準選択部１８７は、基準情報Ｒ１３ｂを選択する。基準情報Ｒ１３ｂに関連付けられた基準値Ｒ１３ｅをユーザーに知らせるためのテキストＴ１１が基準位置の近くに表示される。
【０１０７】
第３の実施形態において、基準情報および基準値が表示部５に表示される。そのため、内視鏡装置１は、２点の基準位置および基準値をユーザーに知らせることができる。ユーザーは、表示された基準情報に基づいて２点の基準位置を画像上で容易に探すことができる。基準値が表示されるため、ユーザーが基準値を調べる手間が省ける。
【０１０８】
ユーザーによって指定された基準情報に関連付けられた基準値が計測に使用される。そのため、ユーザーが基準値を調べる手間と、ユーザーが基準値を入力する手間とが省ける。誤った基準値が入力されることにより正しくない計測結果が得られることを回避することができる。
【０１０９】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態の内視鏡装置１は、図３に示すＣＰＵ１８ａを有する。
【０１１０】
ＲＡＭ１４は、複数の被写体の各々に対する１つ以上の基準情報を記憶する。読み出し部１８６は、複数の被写体に含まれる１つの被写体の情報に基づいて、１つの被写体に対する１つ以上の基準情報をＲＡＭ１４から読み出す。例えば、読み出し部１８６は、複数の被写体（検査部位）のうちユーザーによって指定された１つの被写体に対する１つ以上の基準情報をＲＡＭ１４から読み出す。
【０１１１】
図１３は、ＲＡＭ１４が記憶する検査情報Ｋ１１を示す。検査情報Ｋ１１は、航空機エンジンにおける検査のための計測に使用される情報を含む。検査情報Ｋ１１は、検査物Ｋ１２、検査部位Ｋ１３、基準対象Ｋ１４、基準値Ｋ１５、および基準情報Ｋ１６を含む。各情報は互いに関連付けられている。
【０１１２】
航空機エンジンにおける３つの検査物Ｋ１２が検査情報Ｋ１１に含まれる。複数の検査部位Ｋ１３が各検査物Ｋ１２に関連付けられている。複数の基準対象Ｋ１４が各検査部位Ｋ１３に関連付けられている。検査部位Ｋ１３であるＨＰＴ１に関連付けられた基準対象Ｋ１４のみが図１３に示されている。ＨＰＴ１以外の検査部位Ｋ１３に関連付けられた基準対象Ｋ１４は省略されている。２つの基準対象Ｋ１４がＨＰＴ１に関連付けられている。１つまたは２つの基準値Ｋ１５がＨＰＴ１の各基準対象Ｋ１４に関連付けられている。基準情報Ｋ１６がＨＰＴ１の各基準値Ｋ１５に関連付けられている。基準情報Ｋ１６は、基準対象Ｋ１４の画像である。
【０１１３】
図１４を使用して、第４の実施形態における３次元計測について説明する。図１４は、３次元計測の手順を示す。図７に示す処理と同じ処理の説明を省略する。
【０１１４】
ステップＳ１０２の後、読み出し部１８６は、操作部４の操作結果に基づいて、ユーザーによって指定された検査部位を判断する（ステップＳ１２１）。
【０１１５】
ユーザーは、操作部４を操作することにより、１つの検査部位を指定する情報を操作部４に入力する。例えば、複数の基準情報と関連する複数の検査部位が表示部５に表示される。ユーザーは、表示部５に表示された複数の検査部位のうち自身が指定したい検査部位をタッチする。ユーザーは、検査部位のテキスト情報を操作部４に入力してもよい。操作部４は、ユーザーが操作部４に入力した情報を受け付け、かつその情報を出力する。操作部４に入力された情報は、制御インタフェース１７に入力される。制御インタフェース１７に入力された情報は、ＣＰＵ１８ａに入力される。読み出し部１８６は、ステップＳ１２１において、ＣＰＵ１８ａに入力された情報が示す検査部位が指定されたと判断する。
【０１１６】
ステップＳ１２１の後、読み出し部１８６は、ユーザーによって指定された検査部位の１つ以上の基準情報と、ユーザーによって指定された検査部位の１つ以上の基準値とをＲＡＭ１４から読み出す（ステップＳ１０３ｃ）。ステップＳ１０３ｃの後、ステップＳ１０４ａにおける処理が実行される。
【０１１７】
ステップＳ１２１において、表示制御部１８１は、ユーザーによって指定された検査部位の情報を表示部５に表示してもよい。ステップＳ１０１における処理またはステップＳ１０２における処理が実行される前にステップＳ１２１における処理が実行されてもよい。
【０１１８】
ステップＳ１０３ｃにおいて基準値が読み出されなくてもよい。ステップＳ１０４ａにおいて基準値が表示されなくてもよい。ステップＳ１０６における処理の代わりに図１１に示すステップＳ１０６ｂにおける処理が実行されてもよい。
【０１１９】
ステップＳ１０６における処理は、ステップＳ１０４ａにおける処理と、ステップＳ１０５における処理との間に実行されてもよい。ステップＳ１０６における処理は、ステップＳ１０７における処理と、ステップＳ１０８における処理との間に実行されてもよい。
【０１２０】
図１５は、表示部５に表示される画像の例を示す。ステップＳ１０２において、画像Ｇ１１が表示される。ステップＳ１２１において、ユーザーによって指定された検査部位の情報Ｐ１１が画像Ｇ１１上に表示される。例えば、ユーザーは検査部位としてＨＰＴ１を指定する。図１３に示す検査情報Ｋ１１において、基準値Ｋ１５および基準情報Ｋ１６がＨＰＴ１の基準対象Ｋ１４に関連付けられている。ステップＳ１０３ｃにおいて、基準値Ｋ１５および基準情報Ｋ１６がＲＡＭ１４から読み出される。ステップＳ１０４ａにおいて、基準候補Ｒ１３が画像Ｇ１１上に表示される。基準候補Ｒ１３は、図８に示す基準候補Ｒ１３と同じである。基準候補Ｒ１３は、ＨＰＴ１の基準対象Ｋ１４に関連付けられた基準値Ｋ１５および基準情報Ｋ１６を含む。
【０１２１】
第４の実施形態において、ユーザーによって選択された検査部位の基準情報が表示部５に表示される。そのため、内視鏡装置１は、２点の基準位置をユーザーに知らせることができる。非常に多くの種類の基準情報が登録されている場合、あるいは互いに似ている複数種類の基準情報が登録されている場合であっても、必要な基準情報のみが表示される。そのため、ユーザーは、表示された基準情報に基づいて２点の基準位置を画像上で容易に探すことができる。
【０１２２】
基準値が表示部５に表示される。そのため、内視鏡装置１は、基準値をユーザーに知らせることができる。基準値が表示されるため、ユーザーが基準値を調べる手間が省ける。
【０１２３】
ＣＰＵ１８ａは、被写体の画像に基づいて検査部位を判断してもよい。例えば、ＣＰＵ１８ａは、被写体の画像の一部と、予め用意された検査部位の画像とを比較する。被写体の画像の一部と検査部位の画像との類似度が高い場合、読み出し部１８６はその検査部位の基準情報をＲＡＭ１４から読み出してもよい。
【０１２４】
ＣＰＵ１８ａは、湾曲機構の制御結果に基づいて挿入部２の先端２０の位置を検出してもよい。ＣＰＵ１８ａは、その位置に基づいて検査部位を判断してもよい。内視鏡装置１が検査部位を自動で認識する場合、正確な検査を簡易に実現することができる。
【０１２５】
（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態において、図１０に示すＣＰＵ１８ｂは、図１６に示すＣＰＵ１８ｃに変更される。図１６は、ＣＰＵ１８ｃの機能構成を示す。図１０に示す構成と同じ構成の説明を省略する。
【０１２６】
ＣＰＵ１８ｃは、図１０に示す構成に加えて、基準位置特定部１８８を有する。基準位置特定部１８８は、被写体の第１の画像または第１の画像に関連する第２の画像において２点の基準位置を特定する。表示制御部１８１は、基準位置特定部１８８によって特定された２点の基準位置を示す基準位置情報を表示部５に表示する。
【０１２７】
基準情報は、２点の基準位置を含む基準対象の画像である。例えば、基準位置特定部１８８は、基準対象の画像と最も類似する類似領域を第１の画像または第２の画像において特定し、かつ基準対象の画像の２点の基準位置に基づいて類似領域の２点の基準位置を特定する。
【０１２８】
類似領域を検出する方法として、例えばテンプレートマッチングを使用できる。例えば、基準位置特定部１８８は、第１の画像または第２の画像における複数の領域の各々と基準対象の画像との類似度を算出する。基準位置特定部１８８は、拡大縮小および回転を考慮し、かつ視線の角度による変形を考慮してテンプレートにアフィン変換を行うことにより類似度を算出する。基準位置特定部１８８は、類似度が最大である類似領域を検出し、かつその類似領域において２点の基準位置を特定する。
【０１２９】
基準情報は、２点の基準位置に関連付けられている。例えば、基準情報および２点の基準位置がＲＡＭ１４に記憶されている。基準情報および２点の基準位置は、互いに関連付けられている。例えば、基準情報は、基準対象の画像と、その画像における２点の基準位置の座標情報とを含む。基準位置特定部１８８は、検出された類似領域と基準対象の画像との位置合わせを行う。基準位置特定部１８８は、位置合わせを行った後、基準対象の画像における２点の基準位置の座標情報に基づいて、検出された類似領域における２点の基準位置を特定する。
【０１３０】
類似領域を検出する方法はテンプレートマッチングに限らない。基準位置特定部１８８は、Ｈａａｒ−Ｌｉｋｅ、ＨＯＧ（Ｈｉｓｔｏｇｒａｍｓ  ｏｆ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｇｒａｄｉｅｎｔｓ）、またはＳＩＦＴ（Ｓｃａｌｅ−Ｉｎｖａｒｉａｎｔ  Ｆｅａｔｕｒｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）等により得られる特徴量を使用して類似領域を検出してもよい。基準位置特定部１８８は、Ｄｅｅｐ  Ｌｅａｒｎｉｎｇ等を使用する機械学習を実行することにより類似領域を検出してもよい。
【０１３１】
基準情報が表示部５に表示された後、基準選択部１８７は、表示部５に表示された基準情報のうちユーザーによって指定された１つの基準情報を選択する。基準位置特定部１８８によって特定された類似領域は、基準選択部１８７によって選択された基準対象の画像と最も類似する。
【０１３２】
図１７を使用して、第５の実施形態における３次元計測について説明する。図１７は、３次元計測の手順を示す。図１１に示す処理と同じ処理の説明を省略する。
【０１３３】
ステップＳ１０４ａの後、基準選択部１８７は、操作部４の操作結果に基づいて、ユーザーによって指定された基準情報を判断する。基準選択部１８７は、表示部５に表示された１つ以上の基準情報のうちユーザーによって指定された基準情報を選択する（ステップＳ１３１）。ステップＳ１３１における処理は、図１１におけるステップＳ１１１における処理と同様である。
【０１３４】
ステップＳ１３１の後、基準位置特定部１８８は、表示部５に表示された画像において基準位置を特定する。例えば、基準位置特定部１８８は、表示部５に表示された画像における複数の領域の各々と基準対象の画像との類似度を算出する。基準対象の画像は、基準選択部１８７によって選択された基準情報に含まれる。基準位置特定部１８８は、類似度が最大である類似領域を検出し、かつその類似領域において２点の基準位置を特定する（ステップＳ１３２）。ステップＳ１３２は、特定ステップに対応する。
【０１３５】
ステップＳ１３２の後、表示制御部１８１は、基準位置特定部１８８によって特定された２点の基準位置を示す基準位置情報を表示部５に表示する（ステップＳ１３３）。例えば、基準位置情報は、線、枠、矢印、マーク、図形、またはテキストである。例えば、表示制御部１８１は、基準位置情報のグラフィック画像信号を生成する。その後、基準情報を表示するための処理と同様の処理が実行される。表示部５は、基準位置情報が重畳された画像を表示する。例えば、表示制御部１８１は、画像上の基準位置に基準位置情報を表示する。ステップＳ１３３は、第３の表示ステップに対応する。
【０１３６】
ステップＳ１３３の後、ユーザーは、基準位置情報が示す２点の基準位置を指定するか否かを判断する。つまり、ユーザーは、基準位置特定部１８８によって特定された２点の基準位置を指定するか否かを判断する。ユーザーは、判断結果を操作部４に入力する。例えば、基準位置情報が示す２点の基準位置をユーザーが指定すると判断した場合、基準位置設定部１８２は、その基準位置を画像に設定する。つまり、基準位置設定部１８２は、基準位置特定部１８８によって特定された２点の基準位置を画像に設定する。ユーザーが他の位置を基準位置として指定したい場合、ユーザーは操作部４を操作することにより新たな２点の基準位置を入力する。基準位置設定部１８２は、操作部４の操作結果に基づいて、ユーザーが画像上で基準位置として指定した位置を判断し、かつその位置に基準位置を設定する（ステップＳ１０５ｄ）。ステップＳ１０５ｄの後、ステップＳ１０６ｂにおける処理が実行される。
【０１３７】
ステップＳ１０３ａにおいて基準値が読み出されなくてもよい。ステップＳ１０４ａにおいて基準値が表示されなくてもよい。ステップＳ１０６ｂにおける処理の代わりに図４に示すステップＳ１０６における処理が実行されてもよい。ステップＳ１０６ｂにおける処理は、ステップＳ１３１における処理と、ステップＳ１０５ｄにおける処理との間に実行されてもよい。ステップＳ１０６ｂにおける処理は、ステップＳ１０７における処理と、ステップＳ１０８における処理との間に実行されてもよい。
【０１３８】
図１８から図２２は、表示部５に表示される画像の例を示す。ステップＳ１０２において、図１８に示す画像Ｇ１１が表示される。ステップＳ１０４ａにおいて、図１８に示す基準候補Ｒ１３が画像Ｇ１１上に表示される。基準候補Ｒ１３は、図８に示す基準候補Ｒ１３と同じである。
【０１３９】
ステップＳ１３１において、ユーザーは基準候補Ｒ１３に含まれる３種類の基準情報のうちの１つを指定する。例えば、ユーザーは基準情報Ｒ１３ｂを指Ｆ１１でタッチする（図１９）。基準選択部１８７は、基準情報Ｒ１３ｂを選択する。
【０１４０】
ステップＳ１３２において、基準位置特定部１８８は、画像Ｇ１１の基準位置を特定する。つまり、基準位置特定部１８８は、画像Ｇ１１において基準情報Ｒ１３ｂとの類似度が最大である類似領域を特定する。ステップＳ１３３において、図２０に示す基準位置情報ＲＩ１１が画像Ｇ１１上に表示される。基準位置情報ＲＩ１１は、基準対象を示す枠と、２点の基準位置を示す矢印とを含む。基準候補Ｒ１３において、ユーザーによって指定された基準情報Ｒ１３ｂと、基準情報Ｒ１３ｂに関連付けられた基準値Ｒ１３ｅとのみが表示される。
【０１４１】
ステップＳ１０５ｄにおいて、ユーザーは、基準位置情報ＲＩ１１が示す２点の基準位置を指定するか否かを判断する。例えば、ユーザーが判断結果を入力するための操作インタフェースＩＦ１１が画像Ｇ１１上に表示される（図２１）。例えば、操作インタフェースＩＦ１１は、ボタンＢ１１およびボタンＢ１２を含む。ユーザーは、基準位置情報ＲＩ１１が示す２点の基準位置を指定するためにボタンＢ１１を指Ｆ１１でタッチする。あるいは、ユーザーは、基準位置情報ＲＩ１１が示す基準位置以外の位置を基準位置として指定するためにボタンＢ１２を指Ｆ１１でタッチする。ユーザーがボタンＢ１２を操作した場合、図４に示すステップＳ１０５と同様にユーザーは新たな２点の基準位置を指定する。
【０１４２】
ユーザーがボタンＢ１１を操作した場合、基準位置情報ＲＩ１１が示す２点の基準位置が画像Ｇ１１に設定される。基準情報Ｒ１３ｂに関連付けられた基準値Ｒ１３ｅをユーザーに知らせるためのテキストＴ１１が基準位置情報ＲＩ１１の近くに表示される（図２２）。
【０１４３】
第５の実施形態において、基準情報および基準値が表示部５に表示される。そのため、内視鏡装置１は、２点の基準位置および基準値をユーザーに知らせることができる。ユーザーは、表示された基準情報に基づいて２点の基準位置を画像上で容易に探すことができる。基準値が表示されるため、ユーザーが基準値を調べる手間が省ける。
【０１４４】
基準位置特定部１８８は、画像における２点の基準位置を特定する。そのため、ユーザーが２点の基準位置を指定する手間が省ける。画像処理により２点の基準位置が特定されるため、基準位置設定部１８２は２点の基準位置を正確に設定することができる。例えば、基準位置設定部１８２は２点の基準位置をサブピクセルレベルで設定することができる。基準位置特定部１８８によって特定された２点の基準位置をユーザーが修正できてもよい。
【０１４５】
表示制御部１８１は、基準位置特定部１８８によって特定された２点の基準位置を示す基準位置情報を表示部５に表示する。そのため、内視鏡装置１は、２点の基準位置をユーザーに知らせることができる。ユーザーは、表示された基準位置情報に基づいて２点の基準位置を容易に知ることができる。
【０１４６】
（第６の実施形態）
本発明の第６の実施形態において、図１６に示すＣＰＵ１８ｃは、図２３に示すＣＰＵ１８ｄに変更される。図２３は、ＣＰＵ１８ｄの機能構成を示す。図１６に示す構成と同じ構成の説明を省略する。
【０１４７】
ＣＰＵ１８ｄは、図１６に示す構成に加えて、３次元形状復元部１８９を有する。撮像素子２８は被写体の複数枚の画像を取得する。３次元形状復元部１８９は、複数枚の画像に基づいて、例えばＳｆＭを使用することにより被写体の３次元形状を復元する。３次元形状復元部１８９は、復元された３次元形状を示す３次元データを生成する。
【０１４８】
３次元データは、３次元空間における被写体上の複数の点の位置関係を示す。３次元データは、複数の点間の長さ（３次元距離）のデータを含まない。３次元形状復元部１８９によって復元された３次元データにおける点の位置と、撮像素子２８によって取得された画像における点の位置とは、互いに関連付けられている。３次元形状復元部１８９によって復元された３次元データは、被写体の３次元画像（第２の画像）を形成する。３次元形状復元部１８９は、計測部１８５に含まれてもよい。表示制御部１８１は、被写体の２次元画像（第１の画像）または被写体の３次元画像（第２の画像）を表示部５に表示する。
【０１４９】
基準情報は、２点の基準位置を含む基準対象の３次元形状に関連付けられている。例えば、基準情報は、撮像素子によって取得された基準対象の画像である。基準情報は、簡易的なアイコン、イラスト、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）図、またはテキスト等であってもよい。基準情報は、基準対象の３次元形状を示す３次元データと関連付けられている。基準位置特定部１８８は、基準対象の３次元形状と最も類似する類似領域を被写体の３次元形状において特定し、かつ基準対象の３次元形状の２点の基準位置に基づいて類似領域の２点の基準位置を特定する。
【０１５０】
基準情報が表示部５に表示された後、基準選択部１８７は、表示部５に表示された基準情報のうちユーザーによって指定された１つの基準情報を選択する。類似領域は、基準選択部１８７によって選択された基準情報に関連付けられた基準対象の３次元形状と最も類似する。
【０１５１】
被写体の２次元画像または被写体の３次元画像が表示部５に表示され、かつ基準情報が表示部５に表示された後、基準位置設定部１８２は被写体の３次元画像に２点の基準位置を設定する。被写体の２次元画像または被写体の３次元画像が表示部５に表示され、かつ基準情報が表示部５に表示された後、計測位置設定部１８３は、被写体の３次元画像に２点以上の計測位置を設定する。計測部１８５は、被写体の３次元画像に設定された２点の基準位置と、被写体の３次元画像に設定された２点以上の計測位置と、基準値とに基づいて、被写体の大きさを計測する。計測部１８５は、３次元形状復元部１８９によって復元された被写体の３次元形状を使用して被写体の３次元計測を実行する。
【０１５２】
図２４を使用して、第６の実施形態における３次元計測について説明する。図２４は、３次元計測の手順を示す。図１７に示す処理と同じ処理の説明を省略する。
【０１５３】
撮像素子２８は、被写体の撮像を複数回実行することにより、複数枚の被写体の画像を取得する（ステップＳ１０１ｅ）。複数回の撮像において、撮像素子２８の位置および撮像素子２８の姿勢の少なくとも１つが互いに異なる。例えば、複数回の撮像において、撮像素子２８の位置が互いに異なる、あるいは撮像素子２８の姿勢が互いに異なる。複数回の撮像において、撮像素子２８の位置および撮像素子２８の姿勢が互いに異なってもよい。ＣＰＵ１８ｄは、映像信号処理回路１２を経由して複数枚の被写体の画像をＣＣＵ９から取得する。
【０１５４】
ＣＣＵ９から出力された複数枚の画像のうち１枚の画像に対応する映像信号が映像信号処理回路１２によって処理され、かつ表示部５に出力される。表示制御部１８１は、映像信号に基づく被写体の画像を表示部５に表示する（ステップＳ１０２ｅ）。ステップＳ１０１ｅにおいて複数枚の画像が取得され、ステップＳ１０２ｅにおいて複数枚の画像のいずれか１枚が表示される。
【０１５５】
ステップＳ１０２ｅの後、３次元形状復元部１８９は、複数枚の画像に基づいて、ＳｆＭを使用することにより被写体の３次元形状を復元し、かつその３次元形状を示す３次元データを生成する（ステップＳ１４１）。ステップＳ１４１は、復元ステップに対応する。ステップＳ１４１の後、ステップＳ１０３ａにおける処理が実行される。
【０１５６】
ステップＳ１３１の後、基準位置特定部１８８は、被写体の３次元形状において基準位置を特定する。例えば、基準位置特定部１８８は、被写体の３次元形状と基準対象の３次元形状との位置合わせを行う。基準対象の３次元形状は、基準選択部１８７によって選択された基準情報に関連付けられている。基準対象の３次元形状を示す３次元データは、ＲＡＭ１４に保持されている。被写体の３次元形状と基準対象の３次元形状との一致の度合いが最も高い場合、被写体の３次元形状の各位置と基準対象の３次元形状の各位置とが互いに関連付けられる。このとき、基準対象の３次元形状と最も類似する類似領域が被写体の３次元形状において特定される。基準位置特定部１８８は、類似領域の２点の基準位置を特定する。さらに、基準位置特定部１８８は、類似領域の２点の基準位置に対応する被写体の２次元画像の２点の基準位置を特定する（ステップＳ１３２ｅ）。ステップＳ１３２ｅの後、ステップＳ１３３における処理が実行される。
【０１５７】
被写体の３次元形状における点の位置と、被写体の２次元画像における点の位置とは、互いに関連付けられている。基準位置特定部１８８は、表示部５に表示された２次元画像において、被写体の３次元形状の２点の基準位置に対応する２点の基準位置を特定する。
【０１５８】
基準位置特定部１８８は、被写体の２次元画像と基準対象の２次元画像との粗い位置合わせを行った後、被写体の３次元形状と基準対象の３次元形状との詳細な位置合わせを行ってもよい。これにより、基準位置特定部１８８は、頑健で高速な位置合わせを行うことができる。
【０１５９】
ステップＳ１０５ｄにおいて、基準位置設定部１８２は、基準位置特定部１８８によって特定された２点の基準位置を被写体の３次元形状（３次元画像）に設定する。あるいは、ステップＳ１０５ｄにおいて、基準位置設定部１８２は、ユーザーによって指定された２点の基準位置を被写体の３次元形状に設定する。ステップＳ１０６ｂにおいて、基準値設定部１８４は、基準選択部１８７によって選択された基準情報に関連付けられた基準値を被写体の３次元形状に設定する。
【０１６０】
ステップＳ１０７において、計測位置設定部１８３は、ユーザーによって指定された２点以上の計測位置を被写体の３次元形状に設定する。ステップＳ１０８において、計測部１８５は、２点以上の計測位置と、２点の基準位置と、基準値とに基づいて、被写体の３次元形状を使用することにより、被写体の大きさを計測する。
【０１６１】
ステップＳ１０３ａにおいて基準値が読み出されなくてもよい。ステップＳ１０４ａにおいて基準値が表示されなくてもよい。ステップＳ１０６ｂにおける処理の代わりに図４に示すステップＳ１０６における処理が実行されてもよい。ステップＳ１０６ｂにおける処理は、ステップＳ１３１における処理と、ステップＳ１０５ｄにおける処理との間に実行されてもよい。ステップＳ１０６ｂにおける処理は、ステップＳ１０７における処理と、ステップＳ１０８における処理との間に実行されてもよい。
【０１６２】
被写体がパイプである例を説明する。被写体および基準対象の形状は円筒であり、かつ基準位置は、円筒の内部の直径を表す２点である。基準対象の２点の基準位置を示す情報は基準対象の３次元データに関連付けられている。基準位置特定部１８８は、位置合わせを行った後、基準対象の２点の基準位置に対応する被写体の２点の基準位置を被写体の３次元データ上で特定する。
【０１６３】
被写体の形状が複雑な曲面等である場合、基準位置特定部１８８は上記のような位置合わせを行う。被写体の形状が単純な幾何形状である場合、基準位置特定部１８８はフィッティングにより、被写体の形状を表す数式の係数を算出する。例えば、被写体および基準対象の形状が円筒である場合、基準位置特定部１８８は、被写体の円筒を表す数式の係数を算出する。基準対象の３次元データは、円筒を表す数式である。基準位置特定部１８８は、複数の基準対象の数式のうち被写体の数式と最も類似する数式を特定する。
【０１６４】
例えば、基準位置特定部１８８は、図２５に示す３次元データと図２６に示す３次元データとの位置合わせを行う。図２５は、３次元形状復元部１８９によって生成された被写体の３次元データである。図２６は、基準対象を含む物体の３次元データである。例えば、基準位置特定部１８８は、反復最近接点法（Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ  Ｃｌｏｓｅｓｔ  Ｐｏｉｎｔ：ＩＣＰ）を使用することにより位置合わせを行う。図２７は、位置合わせの結果を示す。この位置合わせの結果、被写体の３次元データと基準対象の３次元データとの差が小さくなる。３次元データの位置合わせに使用するアルゴリズムはＩＣＰに限らない。位置合わせが行われた後、基準位置特定部１８８は、基準対象の２点の基準位置に最も近い被写体の２点の基準位置を特定する。
【０１６５】
図２８は、表示部５に表示される画像の例を示す。ステップＳ１０２ｅにおいて、画像Ｇ１２が表示される。ステップＳ１０４ａにおいて、基準候補Ｒ１５が表示される。基準候補Ｒ１５は、基準情報Ｒ１５ａ、基準情報Ｒ１５ｂ、基準情報Ｒ１５ｃ、基準値Ｒ１５ｄ、基準値Ｒ１５ｅ、および基準値Ｒ１５ｆを含む。各基準情報は、基準対象のイラストである。各基準情報において、２点の基準位置は矢印によって示唆されている。
【０１６６】
各基準値は、２点の基準位置間の長さ（３次元距離）を示す。基準値Ｒ１５ｄは、基準情報Ｒ１５ａに関連付けられている。基準値Ｒ１５ｅは、基準情報Ｒ１５ｂに関連付けられている。基準値Ｒ１５ｆは、基準情報Ｒ１５ｃに関連付けられている。
【０１６７】
ステップＳ１３１において、ユーザーは基準候補Ｒ１５に含まれる３種類の基準情報のうちの１つを指定する。例えば、ユーザーは基準情報Ｒ１５ｂを指定する。基準選択部１８７は、基準情報Ｒ１５ｂを選択する。ステップＳ１３２ｅにおいて、基準位置特定部１８８は、画像Ｇ１２の基準位置を特定する。つまり、基準位置特定部１８８は、画像Ｇ１２に対応する３次元データと、基準情報Ｒ１５ｂに関連付けられている基準対象の３次元データとの位置合わせを行う。位置合わせが行われた後、基準位置特定部１８８は、基準対象の２点の基準位置に最も近い被写体の２点の基準位置を特定する。
【０１６８】
さらに、基準位置特定部１８８は、３次元データの２点の基準位置に対応する２次元画像の２点の基準位置を特定する。ステップＳ１３３において、基準位置情報ＲＩ１２が画像Ｇ１２上に表示される。基準位置情報ＲＩ１２は、基準対象である円筒を示す円と、２点の基準位置を示す矢印とを含む。基準位置は、直径を規定する２点である。基準情報Ｒ１５ｂに関連付けられた基準値Ｒ１５ｅをユーザーに知らせるためのテキストＴ１２が基準位置の近くに表示される。
【０１６９】
図２９は、表示部５に表示される画像の他の例を示す。図２８に示す部分と同じ部分の説明を省略する。
【０１７０】
画像Ｇ１２の代わりに画像Ｇ１３が表示される。基準位置情報ＲＩ１２の代わりに基準位置情報ＲＩ１３が表示される。基準位置情報ＲＩ１３は、基準対象である円筒を示す円の一部と、２点の基準位置を示す矢印の一部とを含む。円筒である被写体の一部のみが画像Ｇ１３に映っている。３次元形状復元部１８９によって生成された被写体の３次元データは、被写体の一部のみのデータを含む。円筒の一部のみが欠けている場合であっても、被写体の３次元データと基準対象の３次元データとの位置合わせは可能である。そのため、基準位置特定部１８８は、直径を規定する２点の基準位置を推定することができる。円筒の内周の全体が画像に映っている必要はない。そのため、画像が取得されるときの制約が少ない。
【０１７１】
第６の実施形態において、基準情報および基準値が表示部５に表示される。そのため、内視鏡装置１は、２点の基準位置および基準値をユーザーに知らせることができる。ユーザーは、表示された基準情報に基づいて２点の基準位置を画像上で容易に探すことができる。基準値が表示されるため、ユーザーが基準値を調べる手間が省ける。
【０１７２】
基準位置特定部１８８は、被写体の３次元形状における２点の基準位置を特定する。例えば、基準位置特定部１８８が２次元画像に基づいて円筒の内部の直径を検出することは難しい。被写体の３次元形状を使用することにより、基準位置特定部１８８は２点の基準位置を正確に特定することができる。基準位置特定部１８８によって特定された２点の基準位置をユーザーが修正できてもよい。
【０１７３】
例えば、３次元データは、ＳｆＭまたはステレオ計測法に基づく計測によって取得される。３次元データは、他の方法に基づく計測によって取得されてもよい。例えば、３次元データは、位相シフト法またはランダムパターン投影法に基づく計測によって取得されてもよい。位相シフト法に基づく計測では、空間的な位相が互いに異なる複数の縞パターンが投影された被写体の画像が使用される。ランダムパターン投影法に基づく計測では、ランダムパターンが投影された被写体の画像が使用される。位相シフト法またはランダムパターン投影法に基づく計測では、第１の画像と３次元データ生成用の画像とがそれぞれ取得される。パターンが投影されていない被写体の画像が第１の画像または第２の画像として利用される。
【０１７４】
（第６の実施形態の変形例）
図３０を使用して、本発明の第６の実施形態の変形例における３次元計測について説明する。図３０は、３次元計測の手順を示す。図２４に示す処理と同じ処理の説明を省略する。
【０１７５】
ステップＳ１０１ｅの後、ステップＳ１４１における処理が実行される。ステップＳ１４１の後、表示制御部１８１は、３次元形状復元部１８９によって生成された被写体の３次元形状を表示部５に表示する。つまり、表示制御部１８１は、被写体の３次元データに基づく画像（３次元画像）を表示部５に表示する（ステップＳ１０２ｅ）。ステップＳ１０２ｅの後、ステップＳ１０３ａにおける処理が実行される。
【０１７６】
ステップＳ１０４ａにおいて、３次元画像上に基準情報および基準値が表示される。ステップＳ１３３において、２点の基準位置を示す基準位置情報が３次元画像上に表示される。
【０１７７】
ステップＳ１０３ａにおいて基準値が読み出されなくてもよい。ステップＳ１０４ａにおいて基準値が表示されなくてもよい。ステップＳ１０６ｂにおける処理の代わりに図４に示すステップＳ１０６における処理が実行されてもよい。ステップＳ１０６ｂにおける処理は、ステップＳ１３１における処理と、ステップＳ１０５ｄにおける処理との間に実行されてもよい。ステップＳ１０６ｂにおける処理は、ステップＳ１０７における処理と、ステップＳ１０８における処理との間に実行されてもよい。
【０１７８】
図３１から図３５は、ステップＳ１０７において表示部５に表示される３次元画像の例を示す。図３１から図３５に示す画像は、被写体の３次元画像である。基準位置情報ＲＩ１４およびテキストＴ１３が画像上に表示される。
【０１７９】
ユーザーは、タッチパネル上のスワイプ操作等を行うことにより、３次元画像の視点を変えることができる。例えば、視点の変更により、図３１に示す画像Ｇ１４は図３２に示す画像Ｇ１４ａに変更される。視点を変えることにより、ユーザーが被写体の形状を確認しやすくなる。さらなる視点の変更により、図３２に示す画像Ｇ１４ａは図３３に示す画像Ｇ１４ｂに変更される。ユーザーは、画像Ｇ１４ｂにおいて２点の計測位置を指定する。例えば、ユーザーは、２点の計測位置の各々を指Ｆ１１でタッチする。２点の計測位置を示す矢印Ａ１２が画像Ｇ１４ｂ上に表示され、かつ計測結果を示すテキストＴ１４が画像Ｇ１４ｂ上に表示される。
【０１８０】
図３４に示す画像Ｇ１４ｃが表示されてもよい。画像Ｇ１４ｃにおいて、３次元画像の一部が透過的に表示される。視点の変更により、図３４に示す画像Ｇ１４ｃは図３５に示す画像Ｇ１４ｄに変更される。画像Ｇ１４ｄは、被写体を図３４に示す方向Ｄｒ１１に見た状態を示す。３次元画像の一部が透過的に表示されるため、ユーザーが観察したい箇所が見えている。表示制御部１８１は、３次元画像の一部を透過的に表示する代わりに３次元画像の一部を非表示にしてもよい。
【０１８１】
（第７の実施形態）
本発明の第７の実施形態の内視鏡装置１は、図１６に示すＣＰＵ１８ｃを有する。
【０１８２】
図３６を使用して、第７の実施形態における３次元計測について説明する。図３６は、３次元計測の手順を示す。図１７に示す処理と同じ処理の説明を省略する。
【０１８３】
図１７に示すステップＳ１０５ｄはステップＳ１０５ｆに変更される。図１７に示すステップＳ１３３における処理は実行されない。ステップＳ１３２の後、基準位置設定部１８２は、基準位置特定部１８８によって特定された２点の基準位置を画像に設定する（ステップＳ１０５ｆ）。ステップＳ１０５ｆの後、ステップＳ１０６ｂにおける処理が実行される。図１７に示すステップＳ１０５ｄにおいてユーザーは、基準位置特定部１８８によって特定された２点の基準位置を指定するか否かを判断する。図３６に示すステップＳ１０５ｆにおいてユーザーの判断は必要ない。
【０１８４】
ステップＳ１０３ａにおいて基準値が読み出されなくてもよい。ステップＳ１０４ａにおいて基準値が表示されなくてもよい。ステップＳ１０６ｂにおける処理の代わりに図４に示すステップＳ１０６における処理が実行されてもよい。ステップＳ１０６ｂにおける処理は、ステップＳ１３１における処理と、ステップＳ１０５ｆにおける処理との間に実行されてもよい。ステップＳ１０６ｂにおける処理は、ステップＳ１０７における処理と、ステップＳ１０８における処理との間に実行されてもよい。
【０１８５】
図２４または図３０に示すステップＳ１３３およびステップＳ１０５ｄがステップＳ１０５ｆに変更されてもよい。
【０１８６】
第７の実施形態において、基準情報および基準値が表示部５に表示される。そのため、内視鏡装置１は、２点の基準位置および基準値をユーザーに知らせることができる。ユーザーは、表示された基準情報に基づいて２点の基準位置を画像上で容易に探すことができる。基準値が表示されるため、ユーザーが基準値を調べる手間が省ける。
【０１８７】
基準位置特定部１８８は、画像における基準位置を特定する。そのため、ユーザーが２点の基準位置を指定する手間が省ける。画像処理により基準位置が特定されるため、基準位置設定部１８２は２点の基準位置を正確に設定することができる。例えば、基準位置設定部１８２は２点の基準位置をサブピクセルレベルで設定することができる。基準位置特定部１８８によって特定された２点の基準位置をユーザーが修正できてもよい。
【０１８８】
表示制御部１８１は、基準位置特定部１８８によって特定された２点の基準位置を示す基準位置情報を表示部５に表示する。そのため、内視鏡装置１は、２点の基準位置をユーザーに知らせることができる。ユーザーは、表示された基準位置情報に基づいて２点の基準位置を容易に知ることができる。
【０１８９】
（第８の実施形態）
本発明の第８の実施形態において、図２３に示すＣＰＵ１８ｄは、図３７に示すＣＰＵ１８ｅに変更される。図３７は、ＣＰＵ１８ｅの機能構成を示す。図２３に示す構成と同じ構成の説明を省略する。
【０１９０】
ＣＰＵ１８ｅは、図２３に示す構成に加えて、領域選択部１９０を有する。基準情報は、２点の基準位置を含む基準対象の画像である。領域選択部１９０は、表示部５に表示された第１の画像または第２の画像においてユーザーによって指定された領域を指定領域として選択する。基準位置特定部１８８は、指定領域と最も類似する基準対象の画像を特定し、かつ特定された画像の２点の基準位置に基づいて指定領域の２点の基準位置を特定する。
【０１９１】
図３８を使用して、第８の実施形態における３次元計測について説明する。図３８は、３次元計測の手順を示す。図３６に示す処理と同じ処理の説明を省略する。
【０１９２】
ステップＳ１０４ａの後、領域選択部１９０は、操作部４の操作結果に基づいて、ユーザーによって指定された領域を判断する。領域選択部１９０は、表示部５に表示された画像においてユーザーによって指定された領域を指定領域として選択する（ステップＳ１５１）。ステップＳ１５１は、選択ステップに対応する。
【０１９３】
ステップＳ１０４ａにおいて、基準対象の画像が基準情報として表示される。ユーザーは、表示部５に表示された基準対象の画像を参考にすることにより、被写体の画像上の基準対象の大まかな位置を指定する。ユーザーは、操作部４を操作することにより、画像上の領域を指定する情報を操作部４に入力する。例えば、ユーザーは、表示部５に表示された画像において自身が指定したい領域の位置をタッチする。操作部４は、ユーザーが操作部４に入力した情報を受け付け、かつその情報を出力する。操作部４に入力された情報は、制御インタフェース１７に入力される。制御インタフェース１７に入力された情報は、ＣＰＵ１８ｅに入力される。ステップＳ１５１において、領域選択部１９０は、ＣＰＵ１８ｅに入力された情報が示す指定領域を選択する。例えば、領域選択部１９０は、ユーザーによって指定された位置を中心とする所定の大きさの領域を選択する。
【０１９４】
ステップＳ１５１の後、基準位置特定部１８８は、表示部５に表示された画像から指定領域を切り出す（ステップＳ１５２）。
【０１９５】
ステップＳ１５２の後、基準位置特定部１８８は、表示部５に表示された１つ以上の基準情報のうち指定領域と最も類似する基準情報を特定する。具体的には、基準位置特定部１８８は、表示部５に表示された１つ以上の基準対象の画像のうち指定領域と最も類似する画像を特定する。（ステップＳ１５３）。ステップＳ１５３は、特定ステップに対応する。
【０１９６】
指定領域と最も類似する画像を特定する方法として、テンプレートマッチング等を使用できる。例えば、基準位置特定部１８８は、指定領域と複数の基準対象の画像の各々との類似度を算出する。基準位置特定部１８８は、類似度が最大である基準対象の画像を特定する。類似度が予め設定された閾値以下である場合、内視鏡装置１は、適切な基準対象の画像を特定できなかった旨をユーザーに報知してもよい。これにより、誤った基準対象が使用されることを防ぐことができる。
【０１９７】
ステップＳ１５３の後、基準位置特定部１８８は、指定領域において２点の基準位置を特定する。例えば、基準位置特定部１８８は、指定領域と、ステップＳ１５３において特定された基準対象の画像とのマッチング処理を実行する。これにより、指定領域と基準対象の画像との位置合わせが行われる。位置合わせが行われた後、基準位置特定部１８８は、指定領域において２点の基準位置を特定する（ステップＳ１３２ｇ）。ステップＳ１３２ｇの後、ステップＳ１０５ｆにおける処理が実行される。
【０１９８】
ステップＳ１０３ａにおいて基準値が読み出されなくてもよい。ステップＳ１０４ａにおいて基準値が表示されなくてもよい。ステップＳ１０６ｂにおける処理の代わりに図４に示すステップＳ１０６における処理が実行されてもよい。ステップＳ１０６ｂにおける処理は、ステップＳ１０４ａにおける処理と、ステップＳ１０５ｆにおける処理との間に実行されてもよい。ステップＳ１０６ｂにおける処理は、ステップＳ１０７における処理と、ステップＳ１０８における処理との間に実行されてもよい。ステップＳ１５３において特定された基準情報が強調表示されてもよい。
【０１９９】
図３０に示すステップＳ１３１、ステップＳ１３２ｅ、ステップＳ１３３、およびステップＳ１０５ｄがステップＳ１５１、ステップＳ１５２、ステップＳ１５３、ステップＳ１３２ｇ、およびステップＳ１０５ｆに変更されてもよい。
【０２００】
図１８、図３９、および図４０は、表示部５に表示される画像の例を示す。ステップＳ１０２において、図１８に示す画像Ｇ１１が表示される。ステップＳ１０４ａにおいて、図１８に示す基準候補Ｒ１３が画像Ｇ１１上に表示される。基準候補Ｒ１３は、図８に示す基準候補Ｒ１３と同じである。
【０２０１】
ステップＳ１５１において、ユーザーは画像Ｇ１１上の基準対象の大まかな位置を指定する。例えば、ユーザーはその位置を指Ｆ１１でタッチする（図３９）。ステップＳ１５２において、領域選択部１９０は、ユーザーによって指定された位置の指定領域Ｄ１１を選択する。
【０２０２】
ステップＳ１５３において、基準位置特定部１８８は、指定領域Ｄ１１に基づいて基準情報を特定する。つまり、基準位置特定部１８８は、指定領域Ｄ１１との類似度が最大である基準情報Ｒ１３ｂを特定する。
【０２０３】
ステップＳ１３２ｇにおいて、基準位置特定部１８８は、基準情報Ｒ１３ｂに基づいて指定領域Ｄ１１の２点の基準位置を特定する。ステップＳ１０５ｆにおいて、基準位置設定部１８２は、基準位置特定部１８８によって特定された２点の基準位置を画像Ｇ１１に設定する。
【０２０４】
ステップＳ１０６ｂにおいて、基準位置特定部１８８によって特定された基準情報に関連付けられた基準値が画像Ｇ１１に自動で設定される。矢印Ａ１２が画像Ｇ１１上に表示される。矢印Ａ１２は、画像Ｇ１１に設定された２点の基準位置を示す。基準情報Ｒ１３ｂに関連付けられた基準値Ｒ１３ｅをユーザーに知らせるためのテキストＴ１１が２点の基準位置の近くに表示される（図４０）。
【０２０５】
第８の実施形態において、基準情報および基準値が表示部５に表示される。そのため、内視鏡装置１は、２点の基準位置および基準値をユーザーに知らせることができる。ユーザーは、表示された基準情報に基づいて２点の基準位置を画像上で容易に探すことができる。基準値が表示されるため、ユーザーが基準値を調べる手間が省ける。
【０２０６】
基準位置特定部１８８は、ユーザーによって指定された指定領域と最も類似する基準対象の画像を特定し、かつ特定された画像の２点の基準位置に基づいて指定領域の２点の基準位置を特定する。そのため、ユーザーが２点の基準位置を指定する手間が省ける。基準位置特定部１８８は、指定領域においてのみ２点の基準位置を探索すればよい。そのため、ミスマッチングの発生確率がかなり低く抑えられる。画像処理により基準位置が特定されるため、基準位置設定部１８２は２点の基準位置を正確に設定することができる。例えば、基準位置設定部１８２は２点の基準位置をサブピクセルレベルで設定することができる。基準位置特定部１８８によって特定された２点の基準位置をユーザーが修正できてもよい。
【０２０７】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態およびその変形例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【０２０８】
１  内視鏡装置
２  挿入部
３  本体
４  操作部
５  表示部
８  内視鏡ユニット
９  ＣＣＵ
１０  制御装置
１２  映像信号処理回路
１３  ＲＯＭ
１４  ＲＡＭ
１５  カードインタフェース
１６  外部機器インタフェース
１７  制御インタフェース
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ  ＣＰＵ
２０  先端
２８  撮像素子
１８０  制御部
１８１  表示制御部
１８２  基準位置設定部
１８３  計測位置設定部
１８４  基準値設定部
１８５  計測部
１８６  読み出し部
１８７  基準選択部
１８８  基準位置特定部
１８９  ３次元形状復元部
１９０  領域選択部
【図１】
2020034442.tif 000003
【図２】
2020034442.tif 000004
【図３】
2020034442.tif 000005
【図４】
2020034442.tif 000006
【図５】
2020034442.tif 000007
【図６】
2020034442.tif 000008
【図７】
2020034442.tif 000009
【図８】
2020034442.tif 000010
【図９】
2020034442.tif 000011
【図１０】
2020034442.tif 000012
【図１１】
2020034442.tif 000013
【図１２】
2020034442.tif 000014
【図１３】
2020034442.tif 000015
【図１４】
2020034442.tif 000016
【図１５】
2020034442.tif 000017
【図１６】
2020034442.tif 000018
【図１７】
2020034442.tif 000019
【図１８】
2020034442.tif 000020
【図１９】
2020034442.tif 000021
【図２０】
2020034442.tif 000022
【図２１】
2020034442.tif 000023
【図２２】
2020034442.tif 000024
【図２３】
2020034442.tif 000025
【図２４】
2020034442.tif 000026
【図２５】
2020034442.tif 000027
【図２６】
2020034442.tif 000028
【図２７】
2020034442.tif 000029
【図２８】
2020034442.tif 000030
【図２９】
2020034442.tif 000031
【図３０】
2020034442.tif 000032
【図３１】
2020034442.tif 000033
【図３２】
2020034442.tif 000034
【図３３】
2020034442.tif 000035
【図３４】
2020034442.tif 000036
【図３５】
2020034442.tif 000037
【図３６】
2020034442.tif 000038
【図３７】
2020034442.tif 000039
【図３８】
2020034442.tif 000040
【図３９】
2020034442.tif 000041
【図４０】
2020034442.tif 000042