(57)【要約】【課題】より簡易に計測を行うことができる計測装置、計測方法、およびプログラムを提供する。【解決手段】計測部４４は、操作部６を介して入力されるユーザの指示により画像上で指定される計測点であって、操作部６を介して入力される移動指示により位置を変更可能な未確定点を含む３点以上の計測点に基づく多角形の面積および周長の少なくとも一方を計算する。制御部４５は、計測点に基づく多角形の面積および周長の少なくとも一方を計測部４４に計算させ、計算された多角形の面積および周長の少なくとも一方をモニタ４に表示させた後、操作部６を介して移動指示が入力された場合、未確定点の位置を更新し、更新された未確定点を含む計測点に基づく多角形の面積および周長の少なくとも一方を計測部４４に計算させ、計算された多角形の面積および周長の少なくとも一方をモニタ４に表示させる。【選択図】図３
2014010098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像して画像データを生成する撮像部と、
前記画像データに基づく画像を表示する表示部と、
操作部を介して入力されるユーザの指示により前記画像上で指定される計測点であって、前記操作部を介して入力される移動指示により位置を変更可能な未確定点を含む３点以上の計測点に基づく多角形の面積および周長の少なくとも一方を計算する計測部と、
前記計測点に基づく前記多角形の面積および周長の少なくとも一方を前記計測部に計算させ、計算された前記多角形の面積および周長の少なくとも一方を前記表示部に表示させた後、前記操作部を介して前記移動指示が入力された場合、前記未確定点の位置を更新し、更新された前記未確定点を含む前記計測点に基づく前記多角形の面積および周長の少なくとも一方を前記計測部に計算させ、計算された前記多角形の面積および周長の少なくとも一方を前記表示部に表示させる制御部と、
を備えたことを特徴とする計測装置。
【請求項２】
前記計測点はさらに、前記操作部を介して入力される前記移動指示によらず位置が固定されている確定点を含むことを特徴とする請求項１に記載の計測装置。
【請求項３】
前記制御部はさらに、前記操作部を介して確定指示が入力された場合、少なくとも１点の前記未確定点を前記確定点に変更することを特徴とする請求項２に記載の計測装置。
【請求項４】
前記制御部はさらに、前記操作部を介して修正指示が入力された場合、前記確定点のいずれかを選択し、選択した前記確定点を前記未確定点に変更することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の計測装置。
【請求項５】
前記制御部はさらに、前記操作部を介して挿入指示が入力された場合、新たな前記未確定点を生成し、前記多角形を構成する辺であって２つの前記確定点を含む辺の１つを削除し、削除した辺に含まれる２つの前記確定点のそれぞれと、追加された新たな前記未確定点とを含む２つの辺を、前記多角形を構成する辺に挿入することを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の計測装置。
【請求項６】
前記制御部はさらに、前記多角形を構成する辺であって、前記未確定点を含む２つの辺の少なくともいずれかの辺が、前記２つの辺以外の前記多角形を構成するいずれかの辺と交差した場合、辺同士が交差しないように、前記多角形を構成する辺を変更することを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれか一項に記載の計測装置。
【請求項７】
前記制御部はさらに、前記操作部を介して前記確定指示が入力された場合、新たな前記未確定点を生成することを特徴とする請求項３〜請求項６のいずれか一項に記載の計測装置。
【請求項８】
前記制御部は、最後に前記確定点に変更された前記計測点の位置に新たな前記未確定点を生成することを特徴とする請求項７に記載の計測装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記多角形を構成する辺であって最後に前記確定点に変更された前記計測点を含む辺の中点に新たな前記未確定点を生成することを特徴とする請求項７に記載の計測装置。
【請求項１０】
前記制御部は、最後に前記確定点に変更された前記計測点から所定の距離だけ離れた位置に新たな前記未確定点を生成することを特徴とする請求項７に記載の計測装置。
【請求項１１】
撮像部が被写体を撮像して生成した画像データに基づく画像を表示部が表示する第１のステップと、
計測部が、操作部を介して入力されるユーザの指示により前記画像上で指定される計測点であって、前記操作部を介して入力される移動指示により位置を変更可能な未確定点を含む３点以上の計測点に基づく多角形の面積および周長の少なくとも一方を計算する第２のステップと、
前記表示部が、前記第２のステップで計算された前記多角形の面積および周長の少なくとも一方を表示する第３のステップと、
前記第３のステップの後、前記操作部を介して前記移動指示が入力された場合、制御部が前記未確定点の位置を更新する第４のステップと、
前記計測部が、更新された前記未確定点を含む前記計測点に基づく前記多角形の面積および周長の少なくとも一方を計算する第５のステップと、
前記表示部が、前記第５のステップで計算された前記多角形の面積および周長の少なくとも一方を表示する第６のステップと、
を備えたことを特徴とする計測方法。
【請求項１２】
撮像部が被写体を撮像して生成した画像データに基づく画像を表示する表示部と、
操作部を介して入力されるユーザの指示により前記画像上で指定される計測点であって、前記操作部を介して入力される移動指示により位置を変更可能な未確定点を含む３点以上の計測点に基づく多角形の面積および周長の少なくとも一方を計算する計測部と、
前記計測点に基づく前記多角形の面積および周長の少なくとも一方を前記計測部に計算させ、計算された前記多角形の面積および周長の少なくとも一方を前記表示部に表示させた後、前記操作部を介して前記移動指示が入力された場合、前記未確定点の位置を更新し、更新された前記未確定点を含む前記計測点に基づく前記多角形の面積および周長の少なくとも一方を前記計測部に計算させ、計算された前記多角形の面積および周長の少なくとも一方を前記表示部に表示させる制御部と、
としてコンピュータを機能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、被写体を撮像して生成した画像データに基づいて画像内の領域の計測を行う計測装置および計測方法に関する。また、本発明は、本計測装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像上の領域の面積を測定する方法としては、面積を計測する領域の形状を多角形で近似し、その多角形を複数の三角形に分割し、分割した各三角形の面積の和として多角形の面積を求める方法が一般的である。特許文献１には、面積を計測する対象となる多角形を指定する方法が開示されている。以下、図２６を参照して、特許文献１における多角形の指定方法を説明する。
【０００３】
特許文献１では、多角形の頂点の位置が順に指定され、最後に指定された頂点とその１つ前に指定された頂点とを結ぶ辺が、最初に指定された頂点と２番目に指定された頂点とを結ぶ辺に交差すると、多角形の指定が完了する。例えば、穴の面積の計測においては、図２６のように表示装置の画面１００上に表示されている穴１０１の外形線の任意の複数の点（図２６では点Ａ〜Ｇ）が指定され、順次、各点同士が線分（図中の一点鎖線）で連結され、これらの線分で囲まれていく部分が最後に閉じられた後、線分で囲まれた部分の面積が計算される。   
【０００４】
より具体的には、点Ａから点Ｇまでの点が順次指定された後、線分を閉じるために、最後に指定された点Ｇと、移動可能な点Ｈとを結ぶ線分が、最初に描かれた線分ＡＢに交差するように点Ｈが指定される。点Ｈが指定されると、最後に指定された点Ｈを点Ｈに最も近い点（図中では点Ａ）に併合して線分を閉じる処理が行われ、閉じた図形が複数の三角形（△ＡＢＣ、△ＡＣＤ、△ＡＤＥ、△ＡＥＦ、△ＡＦＧ）の集合体に置き換えられる。その後、それぞれの三角形の面積が求められ、それらの三角形の面積を合計して穴の面積が求められる。  
【０００５】
多角形を複数の三角形に分割して面積を計算する方法は特許文献２に開示されている。また、特許文献３では、多角形を複数の三角形に分割する別の方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2001-275934号公報
【特許文献２】特開平6-339454号公報
【特許文献３】特開平7-210688号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１で開示されている多角形の指定方法では、多角形を閉じる操作が完了するまで面積の計算を行うことができない。例えば、航空機エンジンのタービンブレードの表面の焦げた領域の面積を計測してそのブレードのOK・NGを判断する場合、大まかな判断を行う段階では簡易に面積を確認できることが望ましいが、多角形を閉じる操作が完了するまで面積等が確認できない。従って、判断に時間がかかるという課題があった。
【０００８】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであって、より簡易に計測を行うことができる計測装置、計測方法、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、上記の課題を解決するためになされたもので、被写体を撮像して画像データを生成する撮像部と、前記画像データに基づく画像を表示する表示部と、操作部を介して入力されるユーザの指示により前記画像上で指定される計測点であって、前記操作部を介して入力される移動指示により位置を変更可能な未確定点を含む３点以上の計測点に基づく多角形の面積および周長の少なくとも一方を計算する計測部と、前記計測点に基づく前記多角形の面積および周長の少なくとも一方を前記計測部に計算させ、計算された前記多角形の面積および周長の少なくとも一方を前記表示部に表示させた後、前記操作部を介して前記移動指示が入力された場合、前記未確定点の位置を更新し、更新された前記未確定点を含む前記計測点に基づく前記多角形の面積および周長の少なくとも一方を前記計測部に計算させ、計算された前記多角形の面積および周長の少なくとも一方を前記表示部に表示させる制御部と、を備えたことを特徴とする計測装置である。
【００１０】
また、本発明の計測装置において、前記計測点はさらに、前記操作部を介して入力される前記移動指示によらず位置が固定されている確定点を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の計測装置において、前記制御部はさらに、前記操作部を介して確定指示が入力された場合、少なくとも１点の前記未確定点を前記確定点に変更することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の計測装置において、前記制御部はさらに、前記操作部を介して修正指示が入力された場合、前記確定点のいずれかを選択し、選択した前記確定点を前記未確定点に変更することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の計測装置において、前記制御部はさらに、前記操作部を介して挿入指示が入力された場合、新たな前記未確定点を生成し、前記多角形を構成する辺であって２つの前記確定点を含む辺の１つを削除し、削除した辺に含まれる２つの前記確定点のそれぞれと、追加された新たな前記未確定点とを含む２つの辺を、前記多角形を構成する辺に挿入することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の計測装置において、前記制御部はさらに、前記多角形を構成する辺であって、前記未確定点を含む２つの辺の少なくともいずれかの辺が、前記２つの辺以外の前記多角形を構成するいずれかの辺と交差した場合、辺同士が交差しないように、前記多角形を構成する辺を変更することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の計測装置において、前記制御部はさらに、前記操作部を介して前記確定指示が入力された場合、新たな前記未確定点を生成することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の計測装置において、前記制御部は、最後に前記確定点に変更された前記計測点の位置に新たな前記未確定点を生成することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の計測装置において、前記制御部は、前記多角形を構成する辺であって最後に前記確定点に変更された前記計測点を含む辺の中点に新たな前記未確定点を生成することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の計測装置において、前記制御部は、最後に前記確定点に変更された前記計測点から所定の距離だけ離れた位置に新たな前記未確定点を生成することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、撮像部が被写体を撮像して生成した画像データに基づく画像を表示部が表示する第１のステップと、計測部が、操作部を介して入力されるユーザの指示により前記画像上で指定される計測点であって、前記操作部を介して入力される移動指示により位置を変更可能な未確定点を含む３点以上の計測点に基づく多角形の面積および周長の少なくとも一方を計算する第２のステップと、前記表示部が、前記第２のステップで計算された前記多角形の面積および周長の少なくとも一方を表示する第３のステップと、前記第３のステップの後、前記操作部を介して前記移動指示が入力された場合、制御部が前記未確定点の位置を更新する第４のステップと、前記計測部が、更新された前記未確定点を含む前記計測点に基づく前記多角形の面積および周長の少なくとも一方を計算する第５のステップと、前記表示部が、前記第５のステップで計算された前記多角形の面積および周長の少なくとも一方を表示する第６のステップと、を備えたことを特徴とする計測方法である。
【００２０】
また、本発明は、撮像部が被写体を撮像して生成した画像データに基づく画像を表示する表示部と、操作部を介して入力されるユーザの指示により前記画像上で指定される計測点であって、前記操作部を介して入力される移動指示により位置を変更可能な未確定点を含む３点以上の計測点に基づく多角形の面積および周長の少なくとも一方を計算する計測部と、前記計測点に基づく前記多角形の面積および周長の少なくとも一方を前記計測部に計算させ、計算された前記多角形の面積および周長の少なくとも一方を前記表示部に表示させた後、前記操作部を介して前記移動指示が入力された場合、前記未確定点の位置を更新し、更新された前記未確定点を含む前記計測点に基づく前記多角形の面積および周長の少なくとも一方を前記計測部に計算させ、計算された前記多角形の面積および周長の少なくとも一方を前記表示部に表示させる制御部と、としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、多角形の面積および周長の少なくとも一方が計算され、計算された多角形の面積および周長の少なくとも一方が表示された後、操作部を介して移動指示が入力された場合、未確定点の位置が更新され、多角形の面積および周長の少なくとも一方が計算され、計算された多角形の面積および周長の少なくとも一方が表示される。これによって、多角形を閉じる操作を必要とせずに計測結果が得られるので、より簡易に計測を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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の実施形態による内視鏡装置の動作の手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態による内視鏡装置の動作の手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態による内視鏡装置の動作の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態による内視鏡装置の動作の手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施形態による内視鏡装置の動作の手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施形態による内視鏡装置の動作の手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施形態による内視鏡装置が備えるモニタの画面に表示される画像を示す参考図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態による内視鏡装置が備えるモニタの画面に表示される画像を示す参考図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態における頂点テーブルの内容を示す参考図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態による内視鏡装置が備えるモニタの画面に表示される画像を示す参考図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態における頂点テーブルの内容を示す参考図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態による内視鏡装置が備えるモニタの画面に表示される画像を示す参考図である。
【図１５】本発明の第１の実施形態による内視鏡装置が備えるモニタの画面に表示される画像を示す参考図である。
【図１６】本発明の第１の実施形態による内視鏡装置が備えるモニタの画面に表示される画像を示す参考図である。
【図１７】本発明の第１の実施形態における頂点テーブルの内容を示す参考図である。
【図１８】本発明の第１の実施形態による内視鏡装置の動作の手順を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第１の実施形態における多角形変更処理の概要を示す参考図である。
【図２０】本発明の第１の実施形態による内視鏡装置の動作の手順を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の第１の実施形態における辺テーブルの内容を示す参考図である。
【図２２】本発明の第２の実施形態における処理の内容を説明するための参考図である。
【図２３】本発明の第３の実施形態による内視鏡装置が備えるモニタの画面に表示される画像を示す参考図である。
【図２４】本発明の第３の実施形態による内視鏡装置が備えるモニタの画面に表示される画像を示す参考図である。
【図２５】ステレオ計測による計測点の３次元座標の求め方を説明するための参考図である。
【図２６】従来技術における多角形の指定方法を説明するための参考図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。
【００２４】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態を説明する。図１は、本実施形態による計測装置の一例である内視鏡装置の全体構成を示している。図１に示すように、内視鏡装置１は、内視鏡ユニット２と、この内視鏡ユニット２に接続された装置本体３とを備えている。内視鏡ユニット２は、細長な挿入部２０と、挿入部２０の基端部が接続されているコネクターユニット８とを備えている。コネクターユニット８はコネクター（図示せず）を備え、このコネクターを経由して装置本体３に接続されており、装置本体３に対して着脱できるように構成されている。装置本体３は、内視鏡ユニット２で撮像された被写体の画像や操作制御内容（例えば処理メニュー）等の表示を行う表示装置であるモニタ４（液晶モニタ）と、内部に制御ユニット１０（図２参照）を有する筐体５とを備えている。装置本体３には、装置全体の各種動作制御を実行する際に必要な操作を行うための操作部６が接続されている。
【００２５】
挿入部２０は、硬質な先端部２１と、例えば上下左右に湾曲可能な湾曲部２２と、柔軟性を有する可撓管部２３とを先端側から順に連設して構成されている。先端部２１には、観察視野を２つ有するステレオ光学アダプタや観察視野が１つの通常観察光学アダプタ等、各種光学アダプタが着脱自在になっている。
【００２６】
図２に示すように筐体５内には、ＣＣＵ９（カメラコントロールユニット）および制御ユニット１０が設けられている。挿入部２０の基端部はコネクターユニット８に接続されており、コネクターユニット８はコネクターを経由して装置本体３に接続されている。コネクターユニット８は、先端部２１に内蔵されている光源を駆動する光源駆動装置と、挿入部２０を構成する湾曲部２２を湾曲させる湾曲装置とを備えて構成されている。ＣＣＵ９は、撮像素子２８を駆動する駆動装置を備えて構成されている。
【００２７】
先端部２１には撮像素子２８とＬＥＤ２９が内蔵されている。撮像素子２８は、光学アダプタを介して結像された被写体像を光電変換し、撮像信号を生成する。この撮像信号は、ＣＣＵ９内で例えばＮＴＳＣ信号等の映像信号（画像データ）に変換されて、制御ユニット１０へ供給される。ＬＥＤ２９は、被写体に照射する照明光を発生する。
【００２８】
制御ユニット１０内には、映像信号が入力される映像信号処理回路１２、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４、カードＩ／Ｆ１５（カードインターフェイス）、ＵＳＢ Ｉ／Ｆ１６（ＵＳＢインターフェイス）、ＲＳ−２３２Ｃ Ｉ／Ｆ１７（ＲＳ−２３２Ｃインターフェイス）、およびＣＰＵ１８が設けられている。
【００２９】
ＲＳ−２３２Ｃ Ｉ／Ｆ１７には、ＣＣＵ９およびコネクターユニット８が接続されると共に、これらＣＣＵ９やコネクターユニット８等の制御および動作指示を行う操作部６が接続されている。ユーザが操作部６を操作すると、その操作内容に基づいて、ＣＣＵ９およびコネクターユニット８を動作制御する際に必要な通信が行われる。
【００３０】
ＵＳＢ Ｉ／Ｆ１６は、制御ユニット１０とパーソナルコンピュータ３１とを電気的に接続するためのインターフェイスである。このＵＳＢ Ｉ／Ｆ１６を介して制御ユニット１０とパーソナルコンピュータ３１とを接続することによって、パーソナルコンピュータ３１側で内視鏡画像の表示指示や、計測時における画像処理等の各種の指示に基づく制御を行うことが可能になると共に、制御ユニット１０とパーソナルコンピュータ３１との間での各種の処理に必要な制御情報やデータ等の入出力を行うことが可能になる。
【００３１】
また、カードＩ／Ｆ１５には、メモリカード３２を自由に着脱することができるようになっている。メモリカード３２をカードＩ／Ｆ１５に装着することにより、ＣＰＵ１８による制御に従って、このメモリカード３２に記憶されている制御処理情報や画像情報等のデータの制御ユニット１０への取り込み、あるいは制御処理情報や画像情報等のデータのメモリカード３２への記録を行うことが可能になる。
【００３２】
映像信号処理回路１２は、ＣＣＵ９から供給された映像信号に基づく内視鏡画像と、グラフィックによる操作メニューとを合成した合成画像を表示するため、ＣＰＵ１８により生成される、操作メニューに基づくグラフィック画像信号とＣＣＵ９からの映像信号を合成する処理や、モニタ４の画面上に表示するのに必要な処理等を行い、表示信号をモニタ４に供給する。また、この映像信号処理回路１２は、単に内視鏡画像、あるいは操作メニュー等の画像を単独で表示するための処理を行うことも可能である。したがって、モニタ４の画面上には、内視鏡画像、操作メニュー画像、内視鏡画像と操作メニュー画像との合成画像等が表示される。
【００３３】
ＣＰＵ１８は、ＲＯＭ１３に格納されているプログラムを実行することによって、目的に応じた処理を行うように各種回路部等を制御して、内視鏡装置１全体の動作制御を行う。ＲＡＭ１４は、ＣＰＵ１８によって、データの一時格納用の作業領域として使用される。
【００３４】
ＣＰＵ１８が実行するプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、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に読み込ませ、実行させてもよい。例えば、パーソナルコンピュータ３１がプログラムを読み込んで実行し、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に送信して内視鏡装置１を制御し、内視鏡装置１から映像信号を取得して、取得した映像信号を用いて計測を行ってもよい。
【００３５】
ここで、「コンピュータ」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の可搬媒体、コンピュータに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００３６】
また、上述したプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータから、伝送媒体を介して、あるいは伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように、情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上述したプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能を、コンピュータに既に記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００３７】
図３は、内視鏡装置１のうち、本実施形態の説明の中心となる部分の機能構成を示している。映像信号生成部４１はＣＣＵ９の機能に対応する。この映像信号生成部４１は、撮像素子２８から出力された撮像信号に基づいて映像信号を生成する。
【００３８】
操作検出部４２、グラフィック画像生成部４３、計測部４４、制御部４５はＣＰＵ１８の機能に対応する。操作検出部４２は、ユーザによる操作部６の操作を検出し、操作内容に応じて、モニタ４の画面上に表示するポインティングカーソルの表示位置を計算する。ユーザは、このポインティングカーソルを用いて、モニタ４の画面に表示される画像上で、被写体上の計測位置を示す計測点を設定する位置を指定する。ユーザは、操作部６に設けられているポインティングデバイスを操作することにより、モニタ４の画面内でポインティングカーソルを移動させることができる。本実施形態のポインティングデバイスは、一例として、８方向を指定可能なジョイスティックと、押下によって操作されるＥＮＴＥＲボタンおよびＭＥＮＵボタンとで構成されている。
【００３９】
グラフィック画像生成部４３は、モニタ４の画面上に表示する操作メニューやポインティングカーソル等を含むグラフィック画像信号を生成する。計測部４４は、映像信号生成部４１によって生成された映像信号に基づいて、計測処理を実行する。計測処理は、ユーザによってポインティングカーソルを用いて設定された計測点の３次元座標を計算し、３点以上の計測点の３次元座標を用いて、それらの計測点で構成される多角形の面積や周長を計算する処理である。制御部４５は、操作検出部４２、グラフィック画像生成部４３、計測部４４のそれぞれへの処理の割り当てを制御すると共に、内視鏡装置１全体の動作を制御する。
【００４０】
表示信号生成部４６は映像信号処理回路１２の機能に対応する。この表示信号生成部４６は、映像信号生成部４１によって生成された映像信号と、グラフィック画像生成部４３によって生成されたグラフィック画像信号とを合成し、表示信号を生成する。モニタ４は、表示信号生成部４６によって生成された表示信号に基づいて画像を表示する。
【００４１】
計測処理では、まず計測点の画像面上の２次元座標から、計測点に対応する対応点の画像面上の２次元座標がマッチング処理によって求められる。そして、三角測量の原理を利用したステレオ計測により、計測点と対応点との画像面上での２次元座標から、計測点の３次元座標が計算され、面積や周長の計算に使用される。以下、図２５を参照しながら、ステレオ計測による計測点の３次元座標の求め方を説明する。左側および右側の光学系で撮像された画像に対して、三角測量の方法により、左側と右側の光学中心６３，６４を結ぶ線分の中点を原点Oとして右方向を正にx軸、下方向を正にy軸、光軸と平行に光学系から遠ざかる方向を正にz軸を定義した時の計測点６０の３次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が以下の（３）式〜（５）式で計算される。ただし、歪み補正が施された左右の画像面上での計測点６１，対応点６２の２次元座標を、左右それぞれの光学系の光軸と画像面との交点OL、ORを原点として（ＸＬ，ＹＬ）、（ＸＲ，ＹＲ）とし、左側と右側の光学中心６３，６４の距離をＤとし、焦点距離をＦとし、ｔ＝Ｄ／（ＸＲ−ＸＬ）とする。
Ｘ＝ｔ×ＸＲ＋Ｄ／２ ・・・（３）
Ｙ＝−ｔ×ＹＲ ・・・（４）
Ｚ＝ｔ×Ｆ ・・・（５）
【００４２】
上記のように元画像上の画像面上での計測点６１、対応点６２の座標が決定されると、パラメータＤおよびＦを用いて計測点６０の３次元座標が求まる。いくつかの点の３次元座標を求めることによって、２点間の距離、２点を結ぶ線と１点の距離、面積、深さ、表面形状等の様々な計測が可能である。また、左側の光学中心６３または右側の光学中心６４から被写体までの距離（物体距離）を求めることも可能となる。物体距離は、先端部２１から被写体までの距離であって、例えば撮像素子２８または観察光学系から被写体までの距離である。上記のステレオ計測を行うためには、先端部２１とステレオ光学アダプタを含む光学系の特性を示す光学データが必要である。なお、マッチング処理および光学データの詳細は、例えば特開２００４−４９６３８号公報に記載されているので、その説明を省略する。
【００４３】
本実施形態の計測点は、面積や周長を計算する多角形を構成する頂点である。また、本実施形態の計測点は移動頂点（未確定点）と確定頂点（確定点）のいずれかである。移動頂点は、操作部６に設けられているジョイスティックをユーザが操作して頂点の移動指示を入力することにより、モニタ４の画面に表示される画像上で移動させることが可能な点である。したがって、移動頂点の位置は、ジョイスティックの操作に応じて変化する。確定頂点は、後述する「戻る」、「修正」、「頂点挿入」のいずれかの指示が入力されるまで、頂点の移動指示によらず位置が固定されている点である。操作部６に設けられているＥＮＴＥＲボタンをユーザが押下して頂点の確定指示を入力すると、移動頂点は確定頂点に変更される。
【００４４】
次に、計測時の内視鏡装置１の動作を説明する。以下では、３点以上の計測点に基づく多角形の面積を計算する面積計測における内視鏡装置１の動作を説明する。図４〜図８は内視鏡装置１の動作の手順を示している。図９、図１０、図１２、図１４〜図１６は、モニタ４の画面に表示される画像を示している。図１１、図１３、図１７は、後述する頂点テーブルの内容の一例を示している。
【００４５】
内視鏡装置１が起動している状態で面積計測が選択されると、内視鏡装置１は、多角形を構成する第１の頂点（１点目の計測点）の位置が確定するのを待つ状態となる。この状態では、まず制御部４５は、第１の頂点となる移動頂点の２次元座標を生成する（ステップＳ１００）。２次元座標は、モニタ４の画面に表示される画像上の座標である。本実施形態の例では、第１の頂点となる移動頂点の初期位置の２次元座標は、モニタ４の画面に表示される画像の中央位置の座標である。
【００４６】
ステップＳ１００に続いて、制御部４５は、移動頂点の位置に対応する３次元座標を取得する（ステップＳ１０５）。より具体的には、ステップＳ１０５では以下の処理が行われる。制御部４５は、ステップＳ１００で生成した移動頂点の２次元座標を計測部４４に通知する。計測部４４は、図２５を参照して説明した方法により、２次元座標に対応した３次元座標を計算し、その３次元座標を制御部４５に通知する。制御部４５は、計測部４４が計算した３次元座標を移動頂点の３次元座標とする。
【００４７】
移動頂点および確定頂点の情報は頂点テーブルによって管理される。頂点テーブルはＲＡＭ１４に格納されており、制御部４５によって適宜読み出されて参照や更新が行われる。図１１（ａ）は、第１の頂点となる移動頂点が生成されたときの頂点テーブルの内容を示している。頂点テーブルは、頂点番号、２次元座標、３次元座標、種別、および隣接頂点の各情報で構成される。
【００４８】
頂点番号は、頂点を区別するために便宜的に付与される番号であり、移動頂点が生成された順に、各頂点に付与される。種別は移動頂点または確定頂点を示している。隣接頂点は、多角形において隣接する頂点の頂点番号である。各頂点とその隣接頂点は、多角形を構成する辺の両端の点となる。
【００４９】
第１の頂点となる移動頂点が生成されたとき、第１の頂点の頂点番号は１に決定される。前述したように、２次元座標は、モニタ４の画面に表示される画像の中央位置の座標である。３次元座標は、ステップＳ１０５で取得された３次元座標である。また、種別は移動頂点であり、隣接頂点は存在しない。
【００５０】
ステップＳ１０５に続いて、制御部４５は、モニタ４の画面に表示される画像を更新する（ステップＳ１１０）。より具体的には、ステップＳ１１０では以下の処理が行われる。制御部４５は、移動頂点の位置にポインティングカーソルを表示するためのグラフィック画像信号を生成する指示と、ポインティングカーソルの表示位置（移動頂点の２次元座標）とをグラフィック画像生成部４３に通知する。グラフィック画像生成部４３は、通知された表示位置にポインティングカーソルを表示するためのグラフィック画像信号を生成して表示信号生成部４６に出力する。表示信号生成部４６は、映像信号生成部４１によって生成された映像信号と、グラフィック画像生成部４３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ことにより表示信号を生成し、モニタ４に出力する。モニタ４は、表示信号に基づいて画像を表示する。このとき、計測精度の目安となる物体距離を画像に表示してもよい。
【００５１】
図９（ａ）は、第１の頂点となる移動頂点が生成された直後のモニタ４の画面に表示される画像を示している。画面の中央にポインティングカーソル９００が表示されると共に、第１の頂点の位置を指定することをユーザに促すメッセージ９１０が画面の下部に表示される。ポインティングカーソル９００およびメッセージ９１０は、グラフィック画像生成部４３が生成したグラフィック画像信号に含まれている。
【００５２】
ステップＳ１１０に続いて、制御部４５は、多角形を構成する頂点の数を判定し（ステップＳ１１５）、その数に応じた処理を行う。頂点の数が３未満（２以下）の場合、処理はステップＳ１３０に進み、頂点の数が３以上の場合、処理はステップＳ１２０に進む。第１の頂点となる移動頂点が生成された状態では、頂点の数は１であるので、処理はステップＳ１３０に進む。
【００５３】
続いて、制御部４５は、操作検出部４２から通知される操作内容に基づいて、ユーザが行っている操作を判定し（ステップＳ１３０）、その操作に応じた処理を行う。ジョイスティックが操作された場合には、頂点の移動指示が入力される。この場合、操作検出部４２は、ジョイスティックの操作に応じてポインティングカーソルの表示位置の２次元座標を計算しており、制御部４５は、頂点テーブルにおいて、移動頂点である第１の頂点の２次元座標を、操作検出部４２によって計算されたポインティングカーソルの表示位置の２次元座標に更新する（ステップＳ１５０）。続いて、処理はステップＳ１０５に進む。
【００５４】
ステップＳ１０５では、ステップＳ１５０で更新された２次元座標に対応する３次元座標が計算される。続いて、ステップＳ１１０では、図９（ｂ）のように、モニタ４の画面に表示される画像において、ユーザがジョイスティックを操作して指定した位置にポインティングカーソル９００が表示される。
【００５５】
ステップＳ１３０でＥＮＴＥＲボタンが押下された場合には、頂点の確定指示が入力される。この場合、制御部４５は、頂点テーブルにおいて第１の頂点の種別を確定頂点に変更する（ステップＳ１４５）。第１の頂点の種別が確定頂点に変更された後、内視鏡装置１は、多角形を構成する第２の頂点（２点目の計測点）の位置が確定するのを待つ状態となる。続いて、処理はステップＳ１００に進み、第２の頂点となる移動頂点の２次元座標が生成される。本実施形態の例では、ステップＳ１００で生成された２点目以降の移動頂点の初期位置の２次元座標は、直前に確定頂点に変更された頂点の２次元座標すなわちポインティングカーソルの表示位置の２次元座標である。
【００５６】
続いて、ステップＳ１０５では、第２の頂点となる移動頂点の３次元座標が計算され、頂点テーブルが更新される。図１１（ｂ）は、第２の頂点となる移動頂点が生成されたときの頂点テーブルの内容を示している。第１の頂点の種別は、ステップＳ１４５の処理により移動頂点から確定頂点に変更される。第２の頂点となる移動頂点が生成されたとき、第２の頂点の頂点番号は２に決定される。第２の頂点の種別は移動頂点である。第１の頂点と第２の頂点は互いに隣接しているため、第１の頂点の隣接頂点は第２の頂点であり、第２の頂点の隣接頂点は第１の頂点である。
【００５７】
ステップＳ１０５に続いて、ステップＳ１１０では、モニタ４の画面に表示される画像が更新される。このとき、制御部４５は、移動頂点の位置にポインティングカーソルを表示し、確定頂点の位置に所定のマークを表示するためのグラフィック画像信号を生成する指示と、ポインティングカーソルの表示位置（移動頂点の２次元座標）と、確定頂点の表示位置（確定頂点の２次元座標）とをグラフィック画像生成部４３に通知する。グラフィック画像生成部４３は、通知された表示位置にポインティングカーソルと所定のマークを表示するためのグラフィック画像信号を生成して表示信号生成部４６に出力する。以降は、前述した処理と同様の処理が行われ、モニタ４の画面に表示される画像が更新される。
【００５８】
図９（ｃ）は、第２の頂点となる移動頂点が生成された直後のモニタ４の画面に表示される画像を示している。ＥＮＴＥＲボタンが押下されたときのポインティングカーソル９００の位置に確定頂点のマーク９２０が新たに表示される。また、メッセージ９１０の内容が、第２の頂点の位置を指定することをユーザに促す内容に更新される。
【００５９】
ステップＳ１１０に続いて、ステップＳ１１５では頂点の数が判定される。第２の頂点となる移動頂点が生成された状態では、頂点の数は２であるため、処理はステップＳ１３０に進む。ステップＳ１３０では、ユーザが行っている操作が判定される。ジョイスティックが操作された場合には、処理はステップＳ１５０に進み、頂点テーブルにおいて、移動頂点である第２の頂点の２次元座標が、操作検出部４２によって計算されたポインティングカーソルの表示位置の２次元座標に更新される。
【００６０】
続いて、ステップＳ１０５では、ステップＳ１５０で更新された２次元座標に対応する３次元座標が計算される。続いて、ステップＳ１１０では、図９（ｄ）のように、モニタ４の画面に表示される画像において、ユーザがジョイスティックを操作して指定した位置にポインティングカーソル９００が表示される。また、頂点テーブルにおける第１の頂点と第２の頂点の各２次元座標を結ぶ線分９３０が新たに表示される。本実施形態の例では、移動頂点と確定頂点を結ぶ線分は破線で表示される。線分９３０は、グラフィック画像生成部４３が生成したグラフィック画像信号に含まれている。
【００６１】
ステップＳ１３０でＥＮＴＥＲボタンが押下された場合には、処理はステップＳ１４５に進み、頂点テーブルにおいて第２の頂点の種別が確定頂点に変更される。第２の頂点の種別が確定頂点に変更された後、内視鏡装置１は、多角形を構成する第３の頂点（３点目の計測点）の位置が確定するのを待つ状態となる。続いて、処理はステップＳ１００に進み、第３の頂点となる移動頂点の２次元座標が生成される。
【００６２】
続いて、ステップＳ１０５では、第３の頂点となる移動頂点の３次元座標が計算され、頂点テーブルが更新される。図１１（ｃ）は、第３の頂点となる移動頂点が生成されたときの頂点テーブルの内容を示している。第２の頂点の種別は、ステップＳ１５０の処理により移動頂点から確定頂点に変更される。第３の頂点となる移動頂点が生成されたとき、第３の頂点の頂点番号は３に決定される。第３の頂点の種別は移動頂点である。
【００６３】
３つの頂点が生成されると、それらの頂点で三角形を構成することが可能となる。三角形において、第１の頂点と第２の頂点が互いに隣接しており、第２の頂点と第３の頂点が互いに隣接しており、第３の頂点と第１の頂点が互いに隣接している。したがって、第１の頂点の隣接頂点は第２の頂点と第３の頂点であり、第２の頂点の隣接頂点は第１の頂点と第３の頂点であり、第３の頂点の隣接頂点は第１の頂点と第２の頂点である。
【００６４】
各頂点とその隣接頂点とを結ぶ線分が多角形の辺を構成する。例えば、第１の頂点の隣接頂点は第２の頂点と第３の頂点であり、第１の頂点と第２の頂点とを結ぶ線分、および第１の頂点と第３の頂点とを結ぶ線分が三角形の辺を構成する。
【００６５】
ステップＳ１０５に続いて、ステップＳ１１０では、モニタ４の画面に表示される画像が更新される。このとき、制御部４５は、移動頂点の位置にポインティングカーソルを表示し、確定頂点の位置に所定のマークを表示するためのグラフィック画像信号を生成する指示と、ポインティングカーソルの表示位置（移動頂点の２次元座標）と、確定頂点の表示位置（確定頂点の２次元座標）とをグラフィック画像生成部４３に通知する。グラフィック画像生成部４３は、通知された表示位置にポインティングカーソルと所定のマークを表示するためのグラフィック画像信号を生成して表示信号生成部４６に出力する。以降は、前述した処理と同様の処理が行われ、モニタ４の画面に表示される画像が更新される。
【００６６】
ステップＳ１１０に続いて、ステップＳ１１５では頂点の数が判定される。第３の頂点となる移動頂点が生成された状態では、頂点の数は３であるため、処理はステップＳ１２０に進む。続いて、制御部４５は、計測部４４に多角形の面積を計算させ、計算結果を取得する面積計算処理を行う（ステップＳ１２０）。図５は、面積計算処理の手順を示している。
【００６７】
まず、制御部４５は計測部４４に多角形の面積の計算指示を通知する。計測部４４は、頂点テーブルに基づいて、多角形を構成する各頂点の位置関係を把握し、多角形を複数の三角形に分割する（ステップＳ１２０ａ）。例えば、ｎ個（ｎ≧３）の頂点が生成されている場合、第１の頂点と第ｋ（２≦ｋ＜ｎ）の頂点と第ｋ＋１の頂点とで三角形が構成されるように多角形が分割される。生成されている頂点の数が３の場合には、多角形は三角形であるので、多角形の分割は行われない。
【００６８】
ステップＳ１２０ａに続いて、計測部４４は、分割した各三角形について面積を計算する（ステップＳ１２０ｂ）。より具体的には、ステップＳ１２０ｂでは、計測部４４は、各頂点の３次元座標から三角形の各辺の長さａ，ｂ，ｃを計算し、以下の（１）式（ヘロンの公式）と（２）式により、三角形の面積Ｓを計算する。
【００６９】
【数１】
2014010098.tif 000003
【００７０】
全ての三角形について、ステップＳ１２０ｂで面積を計算した後、計測部４４は、全ての三角形の面積を合計することにより、多角形の面積を計算し、計算結果を制御部４５に通知する（ステップＳ１２０ｃ）。生成されている頂点の数が３の場合には、ステップＳ１２０ｂで計算された面積がそのまま多角形（三角形）の面積となる。ステップＳ１２０ｃの処理が終了すると、面積計算処理が終了する。
【００７１】
ステップＳ１２０に続いて、制御部４５は、多角形の面積をモニタ４の画面に表示する（ステップＳ１２５）。より具体的には、ステップＳ１２５では以下の処理が行われる。制御部４５は、多角形の面積の計算結果を含むメッセージを表示するためのグラフィック画像信号を生成する指示と、ステップＳ１２０で計算された多角形の面積の計算結果とをグラフィック画像生成部４３に通知する。グラフィック画像生成部４３は、通知された計算結果を含むメッセージを表示するためのグラフィック画像信号を生成して表示信号生成部４６に出力する。以降は、前述した処理と同様の処理が行われ、モニタ４の画面に表示される画像が更新される。
【００７２】
図１０（ａ）は、第３の頂点となる移動頂点が生成され、多角形の面積が計算された直後のモニタ４の画面に表示される画像を示している。ＥＮＴＥＲボタンが押下されたときのポインティングカーソル９００の位置に確定頂点のマーク９２１が新たに表示される。また、メッセージ９１０の内容が、第３の頂点の位置を指定することをユーザに促す内容に更新される。また、多角形の面積の計算結果を示すメッセージ９１１が画面の上部に新たに表示される。第３の頂点となる移動頂点が生成された後、ポインティングカーソル９００が移動するまで多角形の面積は０である。また、頂点テーブルにおける第１の頂点と第２の頂点の各２次元座標を結ぶ線分９３０が線分９３１に更新される。本実施形態の例では、確定頂点同士を結ぶ線分は実線で表示される。マーク９２１、メッセージ９１１、および線分９３１は、グラフィック画像生成部４３が生成したグラフィック画像信号に含まれている。
【００７３】
ステップＳ１２５の処理が終了すると、処理はステップＳ１３０に進む。ステップＳ１３０では、ユーザが行っている操作が判定される。ジョイスティックが操作された場合には、処理はステップＳ１５０に進み、頂点テーブルにおいて、移動頂点である第３の頂点の２次元座標が、操作検出部４２によって計算されたポインティングカーソルの表示位置の２次元座標に更新される。
【００７４】
続いて、ステップＳ１０５では、ステップＳ１５０で更新された２次元座標に対応する３次元座標が計算され、ステップＳ１１０では、モニタ４の画面に表示される画像が更新される。続いて、ステップＳ１１５で頂点の数が判定された後、ステップＳ１２０で多角形の面積が計算される。続いて、ステップＳ１２５では、図１０（ｂ）のように、モニタ４の画面に表示される画像において、メッセージ９１１における多角形の面積の計算結果が更新される。また、頂点テーブルにおける第１の頂点と第３の頂点の各２次元座標を結ぶ線分９３２と、頂点テーブルにおける第２の頂点と第３の頂点の各２次元座標を結ぶ線分９３３とが新たに表示される。線分９３２，９３３は、グラフィック画像生成部４３が生成したグラフィック画像信号に含まれている。
【００７５】
ステップＳ１３０でＥＮＴＥＲボタンが押下された場合には、処理はステップＳ１４５に進み、頂点テーブルにおいて第３の頂点の種別が確定頂点に変更される。第３の頂点の種別が確定頂点に変更された後、内視鏡装置１は、多角形を構成する第４の頂点（４点目の計測点）の位置が確定するのを待つ状態となる。続いて、処理はステップＳ１００に進み、第４の頂点となる移動頂点の２次元座標が生成される。この後、上述した処理と同様の処理が行われる。
【００７６】
図１１（ｄ）は、第４の頂点となる移動頂点が生成されたときの頂点テーブルの内容を示している。第３の頂点の種別は、ステップＳ１５０の処理により移動頂点から確定頂点に変更される。第４の頂点となる移動頂点が生成されたとき、第４の頂点の頂点番号は４に決定される。第４の頂点の種別は移動頂点である。また、第４の頂点の隣接頂点は第３の頂点と第１の頂点である。
【００７７】
第４の頂点となる移動頂点が生成されたことにより、他の各頂点の隣接頂点が更新される。例えば、第４の頂点となる移動頂点が生成される前、第１の頂点の隣接頂点は第２の頂点と第３の頂点であるが、第４の頂点となる移動頂点が生成されると、第１の頂点の隣接頂点であった第３の頂点が第４の頂点に変更される。また、第４の頂点となる移動頂点が生成される前、第３の頂点の隣接頂点は第２の頂点と第１の頂点であるが、第４の頂点となる移動頂点が生成されると、第３の頂点の隣接頂点であった第１の頂点が第４の頂点に変更される。
【００７８】
図１０（ｃ）は、第４の頂点となる移動頂点が生成された直後のモニタ４の画面に表示される画像を示している。ＥＮＴＥＲボタンが押下されたときのポインティングカーソル９００の位置に確定頂点のマーク９２２が新たに表示される。また、メッセージ９１０の内容が、第４の頂点の位置を指定することをユーザに促す内容に変更される。また、頂点テーブルにおける第２の頂点と第３の頂点の各２次元座標を結ぶ線分９３３が線分９３４に更新される。マーク９２２および線分９３４は、グラフィック画像生成部４３が生成したグラフィック画像信号に含まれている。
【００７９】
図１０（ｄ）は、第４の頂点となる移動頂点の位置を示すポインティングカーソルが移動し、多角形の面積が計算された直後のモニタ４の画面に表示される画像を示している。ユーザがジョイスティックを操作して指定した位置にポインティングカーソル９００が表示されると共に、メッセージ９１１における多角形の面積の計算結果が更新される。
【００８０】
上記の処理において、移動頂点が、多角形を構成する辺と接触した場合に、その接触した辺を移動頂点が越えないようにポインティングカーソルの移動範囲を制限してもよい。これによって、多角形の辺同士が交差しないようにすることができる。
【００８１】
上記の処理では、ユーザが頂点を確定する操作（ＥＮＴＥＲボタンの押下）を行ったときに、確定頂点に変更された頂点の位置（ポインティングカーソルの位置）に新たな移動頂点が生成されるが、移動頂点が生成される位置は他の位置でもよい。例えば、移動頂点が生成される位置は、最後に確定頂点に変更された確定頂点以外の確定頂点の位置でもよいし、最後に確定頂点に変更された確定頂点を含む辺の中点の位置でもよいし、最後に確定頂点に変更された確定頂点の位置から所定距離だけ離れた位置でもよい。
【００８２】
上記のように、移動頂点と確定頂点で構成される多角形の面積の計算結果が表示され、移動頂点の移動に応じて多角形の面積の計算結果が更新される。このため、ユーザが多角形を閉じる操作を行う必要はなく、より簡易に計測を行うことができる。例えば、航空機エンジンのタービンブレードの表面の焦げた領域の面積を計測して、計測結果をある閾値と比較し、計測結果が閾値を超えるか否かによりタービンブレードのOK・NGを判断する検査を行う場合に本実施形態の内視鏡装置は便利である。例えば、ユーザは、少ない数の計測点で、焦げた領域よりも少し小さめの多角形を大雑把に指定し、その時点で得られた面積を閾値と比較する。面積が閾値を超えている場合には、その段階ですぐにタービンブレードがNGであると判断できるようになる。したがって、検査時間を短縮することができる。
【００８３】
ステップＳ１３０において、操作部６に設けられているＭＥＮＵボタンが押下された場合には、メニューの表示指示が入力される。この場合、制御部４５は、モニタ４の画面にメニューを表示する（ステップＳ１３５）。より具体的には、ステップＳ１３５では以下の処理が行われる。制御部４５は、メニューを表示するためのグラフィック画像信号を生成する指示をグラフィック画像生成部４３に通知する。グラフィック画像生成部４３は、メニューを表示するためのグラフィック画像信号を生成して表示信号生成部４６に出力する。以降は、前述した処理と同様の処理が行われ、モニタ４の画面に表示される画像が更新され、メニューが新たに表示される。
【００８４】
ステップＳ１３５に続いて、制御部４５は、操作検出部４２から通知されるジョイスティックの操作内容に基づいて、ユーザが行っている操作を判定し（ステップＳ１４０）、その操作に応じた処理を行う。メニューから「戻る」が選択された場合には、戻る処理の実行指示が入力される。この場合、制御部４５は、後述する戻る処理を行う（ステップＳ１５５）。メニューから「修正」が選択された場合には、修正処理の実行指示が入力される。この場合、制御部４５は、後述する修正処理を行う（ステップＳ１６０）。メニューから「頂点挿入」が選択された場合には、頂点挿入処理の実行指示が入力される。この場合、制御部４５は、後述する頂点挿入処理を行う（ステップＳ１６５）。
【００８５】
メニューから「形状確定」が選択された場合には、多角形の形状の確定指示が入力される。この場合、制御部４５は、多角形を構成する頂点の数を判定し（ステップＳ１７０）、その数に応じた処理を行う。頂点の数が３未満（２以下）の場合、処理はステップＳ１３０に進み、頂点の数が３以上の場合、処理はステップＳ１７５に進む。
【００８６】
頂点の数が３以上の場合、制御部４５は、移動頂点を確定頂点に変更し、多角形の面積をモニタ４の画面に表示する（ステップＳ１７５）。より具体的には、ステップＳ１７５では以下の処理が行われる。制御部４５は、多角形の面積の計算結果を含むメッセージを表示し、確定頂点の位置に所定のマークを表示するためのグラフィック画像信号を生成する指示と、ステップＳ１２０で計算された多角形の面積の計算結果と、確定頂点の表示位置（確定頂点の２次元座標）とをグラフィック画像生成部４３に通知する。グラフィック画像生成部４３は、通知された計算結果を含むメッセージを表示し、通知された表示位置に所定のマークを表示するためのグラフィック画像信号を生成して表示信号生成部４６に出力する。以降は、前述した処理と同様の処理が行われ、モニタ４の画面に表示される画像が更新される。ステップＳ１７５で画像が更新された後、ユーザがジョイスティックの操作によりポインティングカーソルを移動させても、表示される面積は変化しない。
【００８７】
例えば、航空機エンジンのタービンブレードのOK・NGを詳細に判断する検査を行う場合、ユーザは、タービンブレードの表面の焦げた領域を近似できる程度の数の計測点で多角形を指定し、多角形の形状を確定させた後、面積を閾値と比較する。これによって、高精度に検査を行うことができる。
【００８８】
次に、ステップＳ１５５で行われる、戻る処理の詳細を説明する。戻る処理は、最後に確定頂点となった頂点を移動頂点に戻す処理である。以下では、第４の頂点となる確定頂点を移動頂点に戻す場合を例として、戻る処理の詳細を説明する。
【００８９】
図１２（ａ）は、第５の頂点となる移動頂点が生成された直後のモニタ４の画面に表示される画像を示している。ＥＮＴＥＲボタンが押下されたときのポインティングカーソル９００の位置に確定頂点のマーク９２３が新たに表示される。図１２（ｂ）は、ＭＥＮＵボタンが押下されたときにモニタ４の画面に表示される画像を示している。ＭＥＮＵボタンが押下されたときのポインティングカーソル９００の位置に、メニュー９４０が新たに表示される。また、メッセージ９１０の内容が戻る処理の内容に変更される。
【００９０】
メニュー９４０は、グラフィック画像生成部４３が生成したグラフィック画像信号に含まれている。メニュー９４０には、「戻る」、「形状確定」、「修正」、「頂点挿入」の各文字が表示される。メニュー９４０が表示されたとき、「戻る」がハイライト（強調表示）される。ユーザがジョイスティックを操作すると、ポインティングカーソル９００が移動し、ハイライトされる文字が変更される。「戻る」がハイライトされているときにユーザがＥＮＴＥＲボタンを押下すると、戻る処理が行われる。
【００９１】
図６は、戻る処理の手順を示している。まず、制御部４５は、頂点テーブルから移動頂点の情報を削除する（ステップＳ１５５ａ）。
【００９２】
図１３（ａ）は、第５の頂点となる移動頂点が生成されたときの頂点テーブルの内容を示している。第４の頂点の種別は移動頂点から確定頂点に変更される。また、第５の頂点に関する情報が追加され、各頂点の隣接頂点が更新される。図１３（ｂ）は、ステップＳ１５５ａの処理が行われたときの頂点テーブルの内容を示している。ステップＳ１５５ａの処理により、第５の頂点の情報が削除される。
【００９３】
第５の頂点が削除されたことにより、各頂点の隣接頂点が更新される。例えば、第５の頂点が削除される前、第１の頂点の隣接頂点は第５の頂点と第２の頂点であるが、第５の頂点が削除されると、第１の頂点の隣接頂点であった第５の頂点が第４の頂点に変更される。また、第５の頂点が削除される前、第４の頂点の隣接頂点は第３の頂点と第５の頂点であるが、第５の頂点が削除されると、第４の頂点の隣接頂点であった第５の頂点が第１の頂点に変更される。
【００９４】
ステップＳ１５５ａに続いて、制御部４５は、頂点テーブルにおいて、最後に確定頂点となった頂点の種別を移動頂点に変更する（ステップＳ１５５ｂ）。ステップＳ１５５ｂの処理により、頂点テーブルは、図１１（ｄ）に示した状態となる。最後に確定頂点となった第４の頂点の種別が確定頂点から移動頂点に変更される。
【００９５】
ステップＳ１５５ｂの処理が終了すると、戻る処理が終了する。戻る処理の終了後、処理はステップＳ１０５に進む。戻る処理が終了した時点で、内視鏡装置１は、多角形を構成する第４の頂点（４点目の計測点）の位置が確定するのを待つ状態となり、ポインティングカーソルの表示位置は、戻る処理によって確定頂点から移動頂点に変更された第４の頂点の位置に変更される。戻る処理が終了した直後のステップＳ１１０では、モニタ４の画面に表示される画像は図１０（ｄ）のようになる。
【００９６】
上記のように、戻る処理を行うことによって、最後に確定頂点となった頂点を移動頂点に戻して、頂点の指定を再度行うことができる。
【００９７】
次に、ステップＳ１６０で行われる修正処理の詳細を説明する。修正処理は、確定頂点の位置を修正するため、選択された確定頂点を移動頂点に変更する処理である。以下では、第４の頂点となる移動頂点が確定頂点となり、第５の頂点となる移動頂点が生成された後、任意の確定頂点の位置を修正する場合を例として、修正処理の詳細を説明する。
【００９８】
図１４（ａ）は、ＭＥＮＵボタンが押下された後にモニタ４の画面に表示される画像を示している。ＭＥＮＵボタンが押下されてメニュー９４０が表示された後、ジョイスティックの操作により「修正」がハイライトされると、メッセージ９１０の内容が修正処理の内容に変更される。「修正」がハイライトされているときにユーザがＥＮＴＥＲボタンを押下すると、修正処理が行われる。
【００９９】
図７は修正処理の手順を示している。まず、制御部４５は、頂点テーブルから移動頂点の情報を削除する（ステップＳ１６０ａ）。
【０１００】
第５の頂点となる移動頂点が生成されたときの頂点テーブルの内容は、図１３（ａ）に示した通りである。また、ステップＳ１６０ａの処理が行われたときの頂点テーブルの内容は、図１３（ｂ）に示した通りである。
【０１０１】
ステップＳ１６０ａに続いて、制御部４５は、頂点テーブルにおいて、最後に確定頂点となった頂点を修正対象として選択する（ステップＳ１６０ｂ）。続いて、制御部４５は、モニタ４の画面に表示される画像において、修正対象の確定頂点をハイライトする（ステップＳ１６０ｃ）。
【０１０２】
より具体的には、ステップＳ１６０ｃでは以下の処理が行われる。制御部４５は、修正対象として選択した確定頂点をハイライトするためのグラフィック画像信号を生成する指示と、ハイライトする確定頂点の表示位置（確定頂点の２次元座標）とをグラフィック画像生成部４３に通知する。グラフィック画像生成部４３は、通知された表示位置に所定のマークを表示するためのグラフィック画像信号を生成して表示信号生成部４６に出力する。以降は、前述した処理と同様の処理が行われ、モニタ４の画面に表示される画像が更新される。
【０１０３】
図１４（ｂ）は、メニュー上で「修正」がハイライトされている状態でＥＮＴＥＲボタンが押下されたときにモニタ４の画面に表示される画像を示している。最後に確定頂点となった確定頂点の位置に、その確定頂点を他の確定頂点と区別するマーク９５０が表示される。また、メッセージ９１０の内容が、修正対象の頂点の選択をユーザに促す内容に変更される。
【０１０４】
ステップＳ１６０ｃに続いて、制御部４５は、操作検出部４２から通知される操作内容に基づいて、ユーザが行っている操作を判定し（ステップＳ１６０ｄ）、その操作に応じた処理を行う。ジョイスティックが操作された場合には、修正対象の変更指示が入力される。この場合、制御部４５は、最後にハイライトされた頂点と異なる頂点を修正対象として選択する（ステップＳ１６０ｆ）。
【０１０５】
続いて、処理はステップＳ１６０ｃに進む。ステップＳ１６０ｃでは、修正対象が変更される前に修正対象だった確定頂点の表示形態が元に戻り、修正対象が変更された後に修正対象となった確定頂点がハイライトされる。
【０１０６】
図１４（ｃ）は、修正対象が変更された後にモニタ４の画面に表示される画像を示している。修正対象が変更される前に修正対象だった確定頂点の位置に、修正対象でない確定頂点と同じマーク９２３が表示され、新たに修正対象となった確定頂点の位置に、その確定頂点を他の確定頂点と区別するマーク９５１が表示される。
【０１０７】
ステップＳ１６０ｄでＥＮＴＥＲボタンが操作された場合には、修正対象の確定指示が入力される。この場合、制御部４５は、頂点テーブルにおいて、修正対象の確定頂点の種別を移動頂点に変更する（ステップＳ１６０ｅ）。例えば、第４の頂点が修正対象として選択された場合、変更後の頂点テーブルは図１１（ｄ）のようになり、第４の頂点の種別が移動頂点に変更される。
【０１０８】
ステップＳ１６０ｅの処理が終了すると、修正処理が終了する。修正処理の終了後、処理はステップＳ１０５に進む。修正処理が終了した時点で、内視鏡装置１は、多角形を構成する第４の頂点（４点目の計測点）の位置が確定するのを待つ状態となり、ポインティングカーソルの表示位置は、修正処理によって確定頂点から移動頂点に変更された第４の頂点の位置に変更される。修正処理が終了した直後のステップＳ１１０では、モニタ４の画面に表示される画像は図１０（ｄ）のようになる。
【０１０９】
上記のように、修正処理を行うことによって、任意の確定頂点を移動頂点に戻して、頂点の指定を再度行うことができる。
【０１１０】
次に、ステップＳ１６５で行われる頂点挿入処理の詳細を説明する。頂点挿入処理は、選択された辺に移動頂点を挿入すると共に多角形の辺を変更する処理である。以下では、第４の頂点となる移動頂点が確定頂点となり、第５の頂点となる移動頂点が生成された後、任意の辺に移動頂点を挿入する場合を例として、頂点挿入処理の詳細を説明する。
【０１１１】
図１５（ａ）は、ＭＥＮＵボタンが押下された後にモニタ４の画面に表示される画像を示している。ＭＥＮＵボタンが押下されてメニュー９４０が表示された後、ジョイスティックの操作により「頂点挿入」がハイライトされると、メッセージ９１０の内容が頂点挿入処理の内容に変更される。「頂点挿入」がハイライトされているときにユーザがＥＮＴＥＲボタンを押下すると、頂点挿入処理が行われる。
【０１１２】
図８は頂点挿入処理の手順を示している。まず、制御部４５は、頂点テーブルから移動頂点の情報を削除する（ステップＳ１６５ａ）。
【０１１３】
第５の頂点となる移動頂点が生成されたときの頂点テーブルの内容は、図１３（ａ）に示した通りである。また、ステップＳ１６５ａの処理が行われたときの頂点テーブルの内容は、図１３（ｂ）に示した通りである。
【０１１４】
ステップＳ１６５ａに続いて、制御部４５は、頂点テーブルにおいて、ステップＳ１６５ａで削除した移動頂点の２つの隣接頂点を結ぶ辺を頂点挿入対象として選択する（ステップＳ１６５ｂ）。続いて、制御部４５は、モニタ４の画面に表示される画像において、頂点挿入対象の辺をハイライトする（ステップＳ１６５ｃ）。
【０１１５】
より具体的には、ステップＳ１６５ｃでは以下の処理が行われる。制御部４５は、頂点挿入対象として選択した辺をハイライトするためのグラフィック画像信号を生成する指示と、ハイライトする辺の表示位置（辺を構成する２つの確定頂点の２次元座標）とをグラフィック画像生成部４３に通知する。グラフィック画像生成部４３は、通知された表示位置に所定の表示形態で辺を表示するためのグラフィック画像信号を生成して表示信号生成部４６に出力する。以降は、前述した処理と同様の処理が行われ、モニタ４の画面に表示される画像が更新される。
【０１１６】
図１５（ｂ）は、メニュー上で「頂点挿入」がハイライトされている状態でＥＮＴＥＲボタンが押下されたときにモニタ４の画面に表示される画像を示している。ステップＳ１６５ａで頂点テーブルから第５の頂点の情報が削除されるので、第５の頂点の隣接頂点である第１の頂点と第４の頂点を結ぶ辺９６０がハイライトされる。また、メッセージ９１０の内容が、頂点挿入対象の辺の選択をユーザに促す内容に変更される。
【０１１７】
ステップＳ１６５ｃに続いて、制御部４５は、操作検出部４２から通知される操作内容に基づいて、ユーザが行っている操作を判定し（ステップＳ１６５ｄ）、その操作に応じた処理を行う。ジョイスティックが操作された場合には、頂点挿入対象の変更指示が入力される。この場合、制御部４５は、最後にハイライトされた辺と異なる辺を頂点挿入対象として選択する（ステップＳ１６５ｆ）。
【０１１８】
続いて、処理はステップＳ１６５ｃに進む。ステップＳ１６５ｃでは、頂点挿入対象が変更される前に頂点挿入対象だった辺の表示形態が元に戻り、頂点挿入対象が変更された後に頂点挿入対象となった辺がハイライトされる。
【０１１９】
図１５（ｃ）は、頂点挿入対象が変更された後にモニタ４の画面に表示される画像を示している。頂点挿入対象が変更される前に頂点挿入対象だった辺９６０は、頂点挿入対象でない他の辺と同じ種類の線分で表示され、新たに頂点挿入対象となった辺９６１がハイライトされる。
【０１２０】
ステップＳ１６５ｄでＥＮＴＥＲボタンが操作された場合には、頂点挿入対象の確定指示が入力される。この場合、制御部４５は、頂点テーブルにおいて、頂点挿入対象の辺の中点に移動頂点を追加する（ステップＳ１６５ｅ）。
【０１２１】
図１７は、第３の頂点と第４の頂点を結ぶ辺の中点に、第５の頂点となる移動頂点が追加されたときの頂点テーブルの内容を示している。頂点テーブルに、第５の頂点に関する情報が追加される。第５の頂点の２次元座標は、第３の頂点と第４の頂点を結ぶ辺の中点の２次元座標である。第５の頂点の３次元座標は、頂点挿入処理が終了した後、最初にステップＳ１０５の処理が行われたときに計算され、頂点テーブルに値が記録される。第５の頂点の種別は移動頂点であり、隣接頂点は第３の頂点と第４の頂点である。
【０１２２】
第５の頂点が追加されたことにより、各頂点の隣接頂点が更新される。例えば、第５の頂点が追加される前、第３の頂点の隣接頂点は第２の頂点と第４の頂点であるが、第５の頂点が追加されると、第３の頂点の隣接頂点であった第４の頂点が第５の頂点に変更される。また、第５の頂点が追加される前、第４の頂点の隣接頂点は第３の頂点と第１の頂点であるが、第５の頂点が追加されると、第４の頂点の隣接頂点であった第３の頂点が第５の頂点に変更される。
【０１２３】
ステップＳ１６５ｅの処理が終了すると、頂点挿入処理が終了する。頂点挿入処理の終了後、処理はステップＳ１０５に進む。頂点挿入処理が終了した時点で、内視鏡装置１は、多角形を構成する第５の頂点（５点目の計測点）の位置が確定するのを待つ状態となり、ポインティングカーソルの表示位置は、頂点挿入処理によって追加された移動頂点の位置に変更される。
【０１２４】
第５の頂点が追加されたことにより、モニタ４に表示される画像において、多角形を構成する辺が変更される。第５の頂点が追加される前に表示されていた、第３の頂点と第４の頂点を含む辺は削除され、第３の頂点と第５の頂点を含む辺、および第４の頂点と第５の頂点を含む辺が表示される。
【０１２５】
図１６（ａ）は、第５の頂点となる移動頂点が生成された直後のモニタ４の画面に表示される画像を示している。第３の頂点と第４の頂点を結ぶ辺の中点の位置にポインティングカーソル９００が表示される。また、メッセージ９１０の内容が、第５の頂点の位置を指定することをユーザに促す内容に変更される。また、辺９６１は削除され、第３の頂点と第５の頂点の各２次元座標を結ぶ線分９３５と、第４の頂点と第５の頂点の各２次元座標を結ぶ線分９３６とが表示される。
【０１２６】
図１６（ｂ）は、第５の頂点となる移動頂点の位置を示すポインティングカーソルが移動し、多角形の面積が計算された直後のモニタ４の画面に表示される画像を示している。ユーザがジョイスティックを操作して指定した位置にポインティングカーソル９００が表示されると共に、メッセージ９１１における多角形の面積の計算結果が更新される。
【０１２７】
上記の処理では、頂点挿入対象となった辺の中点に新たな移動頂点が追加されるが、移動頂点が追加される位置は辺上の位置でなくてもよい。例えば、移動頂点が追加される位置は、頂点挿入対象となった辺に含まれる頂点の近傍の位置であって、頂点挿入対象となった辺の上ではない位置でもよい。
【０１２８】
上記のように、頂点挿入処理を行うことによって、多角形を構成する任意の辺に移動頂点を追加して、頂点の指定を再度行うことができる。
【０１２９】
本実施形態では、多角形の面積を計算しているが、多角形を構成する全ての辺の長さを合計した周長を計算してもよい。周長の計算は図４のステップＳ１２０で行えばよい。例えば、制御部４５は計測部４４に多角形の周長の計算指示を通知する。計測部４４は、頂点テーブルに基づいて、多角形を構成する各辺を把握し、各辺を構成する２つの頂点の３次元座標間の距離を計算することで各辺の長さを計算する。続いて、計測部４４は、各辺の長さを合計することで周長を計算し、計算結果を制御部４５に通知する。本実施形態では、多角形の面積と周長のどちらか一方のみを計算してもよいし、多角形の面積と周長の両方を計算してもよい。
【０１３０】
また、本実施形態では、多角形を構成する頂点の３次元座標をステレオ計測によって求めているが、例えば明部と暗部からなる平行縞を用いた縞投影法により３次元座標を求めてもよいし、赤外光を用いたTOF方式を適用した距離画像センサーにより３次元座標を求めてもよい。
【０１３１】
また、本実施形態では、移動頂点の２次元座標が更新されたときにその３次元座標を求めているが、画像の取得時や面積計測の開始時等に画像内の全ての点に対応する３次元座標を計算し保持するようにしてもよい。
【０１３２】
また、本実施形態のポインティングデバイスは、ジョイスティック、ＥＮＴＥＲボタン、およびＭＥＮＵボタンで構成されているが、マウス、タッチパネル、タブレット等の他の種類のポインティングデバイスであってもよい。マウスを用いた場合、ＥＮＴＥＲボタンによる確定操作を例えば左クリックで代用することができる。
【０１３３】
上述したように、本実施形態によれば、多角形の面積および周長の少なくとも一方が計算され、計算された多角形の面積および周長の少なくとも一方が表示される。その後、操作部６を介して頂点の移動指示が入力された場合、未確定点である移動頂点の位置が更新され、多角形の面積および周長の少なくとも一方が計算され、計算結果が表示される。これによって、多角形を閉じる操作を必要とせずに計測結果が得られるので、より簡易に計測を行うことができる。
【０１３４】
また、本実施形態では、戻る処理、修正処理、頂点挿入処理のいずれかの処理を行うことによって、確定頂点を移動頂点に変更する、あるいは新たな移動頂点を追加することができ、頂点の指定を最初からやり直す必要はない。したがって、例えばユーザが、検査対象のOK・NGの大まかな判断を行うスクリーニングの段階では頂点数の少ない多角形を指定して面積を確認した後、計測精度を上げるため、頂点の位置を変更したり、頂点数を増やしたりして多角形を指定して面積を確認する場合に、効率よく作業を進めることができる。
【０１３５】
（変形例）
次に、本実施形態の変形例を説明する。図１８は、図４の変形例を示している。図１８では、ステップＳ１５０，Ｓ１５５，Ｓ１６０，Ｓ１６５の処理の終了後に多角形変更処理（ステップＳ２００）が行われる。移動頂点の移動中に、その移動頂点を含む２つの辺の少なくとも一方が他の辺と交差した場合に、多角形変更処理により多角形の構成が変更される。
【０１３６】
図１９は多角形変更処理の概要を示している。図１９（ａ）のように、頂点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３がこの順に指定され、各頂点が移動頂点から確定頂点になった後、移動頂点である頂点Ｐ４が生成される。頂点Ｐ１，Ｐ２を含む辺Ｌ１２、頂点Ｐ２，Ｐ３を含む辺Ｌ２３、頂点Ｐ３，Ｐ４を含む辺Ｌ３４、頂点Ｐ４，Ｐ１を含む辺Ｌ４１はそれぞれ、図１９（ａ）のようになっている。頂点Ｐ４は、矢印Ａ１が示す方向に移動している。
【０１３７】
図１９（ｂ）は、頂点Ｐ４が辺Ｌ１２上に移動した状態を示している。このとき、頂点Ｐ４を含む辺Ｌ３４，Ｌ４１のうち、辺Ｌ３４が辺Ｌ１２と交差する。辺Ｌ３４と辺Ｌ１２が交差すると、交差した辺Ｌ１２と、点Ｐ４を含む辺Ｌ３４，Ｌ４１は削除され、図１９（ｃ）のように、頂点Ｐ４の隣接頂点であった頂点Ｐ３，Ｐ１を含む辺Ｌ３１と、削除された辺のうち頂点Ｐ４を含む辺と交差した辺Ｌ１２に含まれる頂点Ｐ１，Ｐ２と頂点Ｐ４を含むＬ１４，Ｌ４２が生成される。頂点Ｐ４が、矢印Ａ２が示す方向に移動すると、各頂点および各辺は図１９（ｄ）のようになる。
【０１３８】
図１９に示した多角形変更処理を行った後の多角形の状態は、頂点Ｐ１，Ｐ３の間にあった移動頂点を削除し、頂点Ｐ１，Ｐ２の間に新たに移動頂点を生成したときの多角形の状態と同じである。つまり、多角形の状態を、前述した頂点挿入処理を行ったときの多角形の状態と同じ状態に変更することができる。多角形変更処理では、移動頂点の移動により自動的に頂点挿入が行われるので、より簡易に頂点の挿入を行うことができる。図１８では、頂点挿入処理（ステップＳ１６５）が設けられているが、多角形変更処理を行う代わりに頂点挿入処理を行わないようにしてもよい。
【０１３９】
以下では、図１９に示した多角形変更処理が行われる場合を例として、頂点挿入処理の詳細を説明する。以下の説明では、一例として、各辺の状態を管理するための辺テーブルが使用される。辺テーブルはＲＡＭ１４に格納されており、制御部４５によって適宜読み出されて参照や更新が行われる。
【０１４０】
図２０は多角形変更処理の手順を示している。まず、制御部４５は、頂点テーブルに基づいて、多角形を構成する各辺を認識し、画像上で、移動頂点を含む辺と他の各辺との位置関係を検出する（ステップＳ２００ａ）。頂点テーブルに各頂点の隣接頂点の情報が記録されているので、その情報に基づいて、多角形を構成する各辺を認識することが可能である。例えば、図１１（ｄ）に示す頂点テーブルでは、移動頂点である第４の頂点の隣接頂点は第３の頂点と第１の頂点であるので、多角形を構成する辺は、第４の頂点と第３の頂点を含む辺と、第４の頂点と第１の頂点とを含む辺とを含む。同様に、他の頂点の隣接頂点の情報から、他の辺を認識することが可能である。
【０１４１】
ステップＳ２００ａでは、それぞれの辺について直線の式が算出され、移動頂点を含む辺と他の各辺とが交差するか否かの判定が行われる。ステップＳ２００ａでは、移動頂点が移動する前の位置と移動した後の位置とを結ぶ線分と、移動頂点を含まない他の各辺とが交差するか否かの判定を行ってもよい。ステップＳ２００ａの処理が行われると、移動頂点を含まない各辺について、移動頂点を含む辺と交差するか否かの判定結果が得られる。
【０１４２】
ステップＳ２００ａに続いて、制御部４５は、ステップＳ２００ａの処理結果を参照し、移動頂点を含む辺と交差する他の辺があるか否かを判定する（ステップＳ２００ｂ）。移動頂点を含む辺と交差する他の辺がない場合には、多角形変更処理が終了する。多角形変更処理の終了後、処理はステップＳ１０５に進む。移動頂点を含む辺と交差する他の辺があった場合には、制御部４５は、辺テーブルから、移動頂点が含まれる２つの辺の情報を削除する（ステップＳ２００ｃ）。
【０１４３】
図２１は辺テーブルの内容の一例を示している。図２１（ａ）は多角形変更処理の開始時の辺テーブルの内容を示している。辺テーブルは、辺番号および包含頂点の各情報で構成される。辺番号は、辺を区別するために便宜的に付与される番号であり、辺が生成された順に、各辺に付与される。図２１では、説明を分かりやすくするため、図１９における各辺の符号が辺番号となっている。包含頂点は、各辺に含まれる２つの頂点の頂点番号である。例えば、辺番号がＬ１２の辺には、頂点番号が１，２の頂点（第１の頂点、第２の頂点）が含まれる。図１９（ｂ）のように、移動頂点である頂点Ｐ４を含む辺Ｌ３４，Ｌ４１が辺Ｌ１２と交差した場合、ステップＳ２００ｃでは、図２１（ｂ）のように移動テーブルから辺Ｌ３４，Ｌ４１の情報が削除される。
【０１４４】
ステップＳ２００ｃに続いて、制御部４５は、移動頂点の隣接頂点であった２つの頂点を結ぶ辺を生成する（ステップＳ２００ｄ）。図１９（ｂ）のように、移動頂点である頂点Ｐ４を含む辺Ｌ３４，Ｌ４１が辺Ｌ１２と交差した場合、移動頂点である頂点Ｐ４の隣接頂点は頂点Ｐ３，Ｐ１なので、図１９（ｃ）の辺Ｌ３１が生成され、図２１（ｃ）のように、頂点Ｐ３，Ｐ１を結ぶ辺Ｌ３１の情報が辺テーブルに追加される。
【０１４５】
ステップＳ２００ｄに続いて、制御部４５は、移動頂点が含まれる辺と交差した辺を削除する（ステップＳ２００ｅ）。図１９（ｂ）のように、移動頂点である頂点Ｐ４を含む辺Ｌ３４，Ｌ４１が辺Ｌ１２と交差した場合、図２１（ｄ）のように、辺テーブルから辺Ｌ１２の情報が削除される。
【０１４６】
ステップＳ２００ｅに続いて、制御部４５は、ステップＳ２００ｅで削除された辺に含まれる２つの頂点のそれぞれと移動頂点を結ぶ２つの辺を生成する（ステップＳ２００ｆ）。図１９（ｂ）のように、移動頂点である頂点Ｐ４を含む辺Ｌ３４，Ｌ４１が辺Ｌ１２と交差した場合、ステップＳ２００ｅで辺Ｌ１２が削除されるので、図１９（ｃ）のように、削除された辺に含まれる頂点Ｐ１，Ｐ２のそれぞれと頂点Ｐ４を結ぶ辺Ｌ１４，Ｌ４２が生成される。また、図２１（ｅ）のように、辺テーブルに辺Ｌ１４，Ｌ４２の情報が追加される。
【０１４７】
多角形変更処理では辺の削除・生成により、各頂点の隣接頂点が変更される場合がある。このため、制御部４５は、適宜、頂点テーブルを更新する。例えば、ステップＳ２００ｆの処理の終了後の辺テーブルから各頂点の隣接頂点を認識することが可能であり、図２１（ｅ）では辺Ｌ２３に第２の頂点と第３の頂点が含まれ、辺Ｌ３１に第３の頂点と第１の頂点が含まれることから第３の頂点の隣接頂点は第３の頂点と第１の頂点であると分かる。制御部４５は、上記のようにして認識した隣接頂点の情報に基づいて頂点テーブルを更新する。
【０１４８】
ステップＳ２００ｆに続いて、制御部４５は、ステップＳ２００ｃで削除された辺を非表示とし、ステップＳ２００ｆで生成された辺を表示するためのグラフィック画像信号を生成する指示と、各辺の表示位置（各辺を構成する２つの確定頂点の２次元座標）とをグラフィック画像生成部４３に通知する。グラフィック画像生成部４３は、通知された表示位置に所定の表示形態で辺を表示するためのグラフィック画像信号を生成して表示信号生成部４６に出力する。以降は、前述した処理と同様の処理が行われ、モニタ４の画面に表示される画像が更新される。
【０１４９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。本実施形態では、モニタ４がポインティングデバイスとしてのタッチパネルを備える。内視鏡装置１が、多角形を構成する各頂点の位置が確定するのを待っている状態で、ユーザがタッチパネルをタップした位置に移動頂点およびポインティングカーソルが移動する。第１の実施形態で説明した処理により、移動頂点が移動するたびに多角形の面積（周長でもよい）が計算され、計算結果が表示される。
【０１５０】
ユーザがモニタ４の画面上の確定アイコンをタップすると、頂点の確定指示が入力され、移動頂点が確定頂点に変更されると共に新たな移動頂点が生成される。また、ユーザがモニタ４の画面上でダブルタップ（２度押し）またはロングタップ（長押し）を行うと、第１の実施形態で説明した頂点挿入処理または修正処理と同様の処理が行われる。
【０１５１】
ダブルタップが行われた位置の２次元座標と、２つの確定頂点を含む辺との距離が例えば10ピクセル以内である場合、第１の実施形態で説明した頂点挿入処理と同様の処理により、その辺の中点に移動頂点が挿入される。さらに別の位置がタップされると、その位置に移動頂点が移動する。ただし、ダブルタップが行われた位置の２次元座標との距離が10ピクセル以内となる辺が複数ある場合には、より距離が小さい辺が頂点挿入の対象となる。ダブルタップが行われた位置の２次元座標との距離が10ピクセル以内で同じ距離となる辺が複数ある場合には、先に生成された辺が頂点挿入の対象となる。ダブルタップが行われた位置の２次元座標と辺との距離の閾値（本実施形態では10ピクセル）は変更可能である。
【０１５２】
図２２（ａ）に示すように、多角形を構成する辺Ｌ１００との距離が10ピクセル以内である領域Ｒ１００（破線で囲まれた領域）内でダブルタップが行われた場合、辺Ｌ１００の中点に移動頂点が挿入される。同様に、多角形を構成する辺Ｌ１０１との距離が10ピクセル以内である領域Ｒ１０１（破線で囲まれた領域）内でダブルタップが行われた場合、辺Ｌ１０１の中点に移動頂点が挿入される。また、辺Ｌ１００と辺Ｌ１０１の両方との距離が10ピクセル以内である領域（領域Ｒ１００と領域Ｒ１０１が重なった部分の領域）内でダブルタップが行われた場合、辺Ｌ１００と辺１０１のうち、ダブルタップが行われた位置の２次元座標により近い辺の中点に移動頂点が挿入される。
【０１５３】
また、ロングタップが行われた位置の２次元座標と確定頂点との距離が例えば10ピクセル以内である場合、第１の実施形態で説明した修正処理と同様の処理により、その確定頂点が移動頂点に変更される。さらに別の位置がタップされると、その位置に移動頂点が移動する。ただし、ロングタップが行われた位置の２次元座標との距離が10ピクセル以内となる確定頂点が複数ある場合には、より距離が小さい確定頂点が修正の対象となる。ロングタップが行われた位置の２次元座標との距離が10ピクセル以内で同じ距離となる確定頂点が複数ある場合には、先に生成された確定頂点が修正の対象となる。ロングタップが行われた位置の２次元座標と確定頂点との距離の閾値（本実施形態では10ピクセル）は、例えば図示しない設定メニュー等によって変更可能である。
【０１５４】
図２２（ｂ）に示すように、多角形を構成する確定頂点Ｐ１０２との距離が10ピクセル以内である領域Ｒ１０２（破線で囲まれた領域）内でロングタップが行われた場合、確定頂点Ｐ１０２が移動頂点に変更される。同様に、多角形を構成する確定頂点Ｐ１０３との距離が10ピクセル以内である領域Ｒ１０３（破線で囲まれた領域）内でロングタップが行われた場合、確定頂点Ｐ１０３が移動頂点に変更される。
【０１５５】
上記の説明ではロングタップにより頂点の修正が行われるが、ダブルタップにより頂点の修正が行われるようにしてもよい。例えば、ダブルタップが行われた位置の２次元座標と確定頂点との距離が10ピクセル以内である場合、ダブルタップが行われた位置の２次元座標と辺との距離によらず、頂点の修正が行われる。頂点の挿入と修正に必要な操作を共通にすることで、操作がより簡易になる。
【０１５６】
モニタ４の画面上にメニューアイコンを配置してもよく、例えばメニューアイコンがタップされた場合には第１の実施形態と同様にメニューから所定の機能を選択できるようにしてもよい。
【０１５７】
本実施形態のポインティングデバイスはタッチパネルであるが、マウス、タッチパッド、ジョイスティック等の他の種類のポインティングデバイスであってもよい。マウスを用いた場合、ダブルタップはダブルクリックに対応し、ロングタップは左ボタンの長押しに対応する。
【０１５８】
本実施形態によれば、頂点の挿入や修正に必要な操作をより簡易にすることができる。
【０１５９】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を説明する。本実施形態では、モニタ４がポインティングデバイスとしてマルチタッチのタッチパネルを備える。以下、本実施形態で多角形を指定する方法を説明する。
【０１６０】
図２３および図２４は、モニタ４の画面に表示される画像を示している。図２３（ａ）は、面積計測が開始されたときにモニタ４の画面に表示される画像を示している。画面の中央には１辺の長さが200ピクセルの正方形９７０が表示される。正方形９７０を構成する４つの頂点は移動頂点である。また、正方形９７０の大きさ等の調整をユーザに促すメッセージ９１０と、多角形の面積の計算結果を示すメッセージ９１１と、決定アイコン９８０とが表示される。決定アイコン９８０は、４つの移動頂点を確定頂点に変更する操作を行うためのアイコンである。
【０１６１】
ユーザがモニタ４の画面上でピンチアウト・ピンチイン操作を行うと、正方形９７０が拡大・縮小される。図２３（ｂ）は、ピンチアウト操作が行われたときにモニタ４の画面に表示される画像を示している。ピンチアウト操作が行われることにより、正方形９７０が拡大するように移動頂点を移動する指示が入力され、正方形９７０が拡大される。また、正方形９７０が拡大されたことにより、メッセージ９１１における多角形の面積の計算結果が更新される。矢印Ａ３，Ａ４は、正方形９７０が拡大される方向を示しており、モニタ４の画面には表示されない。
【０１６２】
ユーザがモニタ４の画面上で、正方形９７０に対してドラッグ操作を行うと、正方形９７０が移動する。図２３（ｃ）は、ドラッグ操作が行われたときにモニタ４の画面に表示される画像を示している。ドラッグ操作が行われることにより、正方形９７０が移動するように移動頂点を移動する指示が入力され、正方形９７０が移動する。矢印Ａ５は、正方形９７０が移動する方向（ドラッグ操作の方向）を示しており、モニタ４の画面には表示されない。
【０１６３】
ユーザがモニタ４の画面上で回転操作を行うと、正方形９７０が回転する。回転操作とは、ユーザが２本の指を互いに逆方向にドラッグする操作である。図２３（ｄ）は、回転操作が行われたときにモニタ４の画面に表示される画像を示している。回転操作が行われることにより、正方形９７０が回転するように移動頂点を移動する指示が入力され、正方形９７０が回転する。矢印Ａ６，Ａ７は、正方形９７０が回転する方向（２本の指によるドラッグ操作の方向）を示しており、モニタ４の画面には表示されない。
【０１６４】
ユーザは、上記のピンチアウト・ピンチイン操作、ドラッグ操作、回転操作を適宜組み合わせて行うことにより、モニタ４の画面に表示された正方形９７０を、面積の計測を行う領域に合わせることができる。
【０１６５】
ユーザが決定アイコン９８０をタップすると、正方形９７０を構成する４つの移動頂点が確定頂点に変更される。図２４（ａ）は、決定アイコン９８０がタップされたときにモニタ４の画面に表示される画像を示している。決定アイコン９８０がタップされることにより、頂点の確定指示が入力され、４つの移動頂点が確定頂点に変更され、確定頂点の位置にマーク９２４〜９２７が表示される。
【０１６６】
移動頂点が確定頂点に変更された後、第２の実施形態で説明した処理と同様の処理により、頂点の修正や挿入が行われ、多角形の形状が変更される。図２４（ｂ）は、マーク９２７近傍でロングタップが行われたときにモニタ４の画面に表示される画像を示している。ユーザが確定頂点の近傍の位置でロングタップを行うと、その確定頂点が移動頂点に変更され、その移動頂点の位置にポインティングカーソル９００が表示される。また、決定アイコン９８０の代わりに確定アイコン９８１が表示される。その後、ユーザがモニタ４の画面上の位置をタップすると、図２４（ｃ）のように、タップされた位置にポインティングカーソル９００が移動すると共に、メッセージ９１１における多角形の面積の計算結果が更新される。
【０１６７】
ユーザが確定アイコン９８１をタップすると、多角形の形状が確定する。図２４（ｄ）は、確定アイコン９８１がタップされたときにモニタ４の画面に表示される画像を示している。確定アイコン９８１がタップされることにより、多角形の形状の確定指示が入力され、移動頂点が確定頂点に変更される。また、メッセージ９１０の内容が、多角形の形状が確定したことをユーザに通知する内容に変更される。
【０１６８】
面積計測の開始時に表示される多角形を、例えば図示しない設定メニュー等によって三角形や五角形等に設定することも可能である。また、多角形の１辺の長さも、例えば図示しない設定メニュー等によって変更することが可能である。
【０１６９】
本実施形態によれば、ユーザが多角形の形状の指定を直感的に行うことが可能となるので、操作性が向上する。
【０１７０】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【０１７１】
１・・・内視鏡装置、２・・・内視鏡ユニット、３・・・装置本体、４・・・モニタ（表示部）、５・・・筐体、６・・・操作部、８・・・コネクターユニット、９・・・ＣＣＵ（撮像部）、１０・・・制御ユニット、１２・・・映像信号処理回路、１８・・・ＣＰＵ、２８・・・撮像素子（撮像部）、４１・・・映像信号生成部、４２・・・操作検出部、４３・・・グラフィック画像生成部、４４・・・計測部、４５・・・制御部、４６・・・表示信号生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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