(57)【要約】  画像処理装置は、被検体内に導入された撮像装置によって撮像された画像群と、前記撮像装置が発生した信号をアンテナが受信した際の信号強度と、を取得する画像処理装置であって、前記画像群に含まれる画像それぞれに対し、前記画像が撮像された際の前記撮像装置の動きを判定する判定部と、前記判定部により前記撮像装置が所定の動きをしたと判定された前記画像である動き画像に関連付けられた前記信号強度を用いて前記撮像装置の軌跡を算出する軌跡算出部と、を備える。これにより、被検体内に導入された撮像装置の軌跡の誤差を低減することができる画像処理装置を提供する。
2018025444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内に導入された撮像装置によって撮像された画像群と、前記撮像装置が発生した信号をアンテナが受信した際の信号強度と、を取得する画像処理装置であって、
前記画像群に含まれる画像それぞれに対し、前記画像が撮像された際の前記撮像装置の動きを判定する判定部と、
前記判定部により前記撮像装置が所定の動きをしたと判定された前記画像である動き画像に関連付けられた前記信号強度を用いて前記撮像装置の軌跡を算出する軌跡算出部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記画像群を代表する代表画像を設定する代表画像設定部を備え、
前記判定部は、前記代表画像に設定された前記画像を前記撮像装置が所定の動きをした前記画像であると判定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記画像をそれぞれ撮像した際のフレームレートを取得する撮像情報取得部を備え、
前記判定部は、前記撮像情報取得部が取得した撮像時のフレームレートが所定のフレーム数よりも大きい前記画像を前記撮像装置が所定の動きをした前記画像であると判定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記撮像装置の動きを検知する検知部を備え、
前記判定部は、前記検知部が検知した撮像時の前記撮像装置の動きに関する指標が所定の値よりも大きい前記画像を前記撮像装置が所定の動きをした前記画像であると判定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記画像群に含まれる前記画像ごとに、前記信号強度に基づいて前記撮像装置の位置情報を算出する位置情報算出部を備え、
前記軌跡算出部は、前記判定部の判定結果に基づいて、前記位置情報を補正することにより、前記撮像装置の軌跡を算出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記軌跡算出部は、前記動き画像に関連付けられた前記位置情報を用いて前記撮像装置の軌跡を算出する、又は、前記動き画像ではない前記画像に関連付けられた前記位置情報を、前記画像に対して時系列において最も近い、前記動き画像に関連付けられた前記位置情報に置換して前記撮像装置の軌跡を算出することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記画像群を複数のグループに分割するグループ設定部と、
前記グループ設定部が設定した前記グループごとの前記動き画像の枚数と閾値とを比較する比較部と、を備え、
前記軌跡算出部は、前記比較部が比較した結果、前記動き画像の枚数が前記閾値より少ない前記グループにおいて、前記位置情報を補正することにより、前記撮像装置の軌跡を算出することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記軌跡算出部は、前記比較部が比較した結果、前記動き画像の枚数が前記閾値より少ない前記グループ内に含まれる前記画像に関連付けられた前記位置情報を用いた統計的な演算を行うことにより、前記位置情報を補正して前記撮像装置の軌跡を算出することを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記軌跡算出部は、前記比較部が比較した結果、前記動き画像の枚数が前記閾値以上である前記グループ内に含まれる前記画像に関連付けられた前記位置情報を用いて前記撮像装置の軌跡を算出することを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記軌跡算出部は、前記比較部が比較した結果、前記動き画像の枚数が前記閾値より少ない前記グループ内において、前記動き画像ではない前記画像に関連付けられた前記位置情報を、前記画像に対して時系列において最も近い、前記グループ内に含まれる前記動き画像に関連付けられた前記位置情報に置換して前記撮像装置の軌跡を算出することを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記動き画像ではない前記画像を、前記画像に対して時系列において最も近い、前記動き画像と同じグループ内に含めるグループ設定部を備え、
前記軌跡算出部は、前記グループ設定部が設定したグループごとに前記位置情報を補正することにより、前記撮像装置の軌跡を算出することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記軌跡算出部は、前記グループ内に含まれる前記画像に関連付けられた前記位置情報を用いた統計的な演算を行うことにより、前記位置情報を補正して前記撮像装置の軌跡を算出することを特徴とする請求項１１に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記軌跡算出部は、前記動き画像に関連付けられた前記位置情報を用いて前記撮像装置の軌跡を算出する、又は、前記グループ内に含まれる全ての前記画像に関連付けられた前記位置情報を、前記グループ内に含まれる前記動き画像に関連付けられた前記位置情報に置換して前記撮像装置の軌跡を算出することを特徴とする請求項１１に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記動き画像毎に、前記信号強度に基づいて前記動き画像に関連付けられた前記位置情報を算出する位置情報算出部を備え、
前記軌跡算出部は、前記位置情報算出部の算出結果に基づいて、前記撮像装置の軌跡を算出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記撮像装置の動きが大きいことが既知である部位を記憶している記憶部を備え、
前記判定部は、前記記憶部が記憶している前記撮像装置の動きが大きいことが既知である部位で撮像された前記画像を前記撮像装置が所定の動きをした前記画像であると判定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１６】
前記軌跡算出部は、前記動き画像に関連付けられた前記位置情報と、前記動き画像ではない前記画像に関連付けられた前記位置情報であって、前記動き画像ではない前記画像に対して時系列において前又は後の前記画像に関連付けられた前記位置情報からの変化量が所定量より小さい前記画像に関連付けられた前記位置情報と、を前記撮像装置の軌跡の算出に用いることを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１つに記載の画像処理装置と、
被検体内に導入されて被検体内の前記画像を撮像するとともに、前記信号を発生する撮像装置と、
前記画像処理装置が出力した前記撮像装置の軌跡を表示する表示装置と、
を備えることを特徴とするカプセル型内視鏡システム。
【請求項１８】
被検体内に導入された撮像装置によって撮像された画像群と、前記撮像装置が発生した信号をアンテナが受信した際の信号強度と、を取得する画像処理装置の作動方法であって、
判定部が、前記画像群に含まれる画像それぞれに対し、前記画像が撮像された際の前記撮像装置の動きを判定する判定ステップと、
軌跡算出部が、前記判定ステップにより前記撮像装置が所定の動きをしたと判定された前記画像である動き画像に関連付けられた前記信号強度を用いて前記撮像装置の軌跡を算出する軌跡算出ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理装置の作動方法。
【請求項１９】
被検体内に導入された撮像装置によって撮像された画像群と、前記撮像装置が発生した信号をアンテナが受信した際の信号強度と、を取得する画像処理装置の作動プログラムであって、
前記画像群に含まれる画像それぞれに対し、前記画像が撮像された際の前記撮像装置の動きを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにより前記撮像装置が所定の動きをしたと判定された前記画像である動き画像に関連付けられた前記信号強度を用いて前記撮像装置の軌跡を算出する軌跡算出ステップと、
を画像処理装置に実行させることを特徴とする画像処理装置の作動プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、カプセル型内視鏡システム、画像処理装置の作動方法、及び画像処理装置の作動プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像装置であるカプセル型内視鏡が被検体の消化管内を時系列順に撮像することにより取得した一連の画像群を用いて、被検体の診断を行うカプセル型内視鏡システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。このカプセル型内視鏡システムは、カプセル型内視鏡が発信する無線信号を被検体の体外に配置された複数のアンテナで受信し、各アンテナが受信した信号の信号強度から、カプセル型内視鏡の位置情報を算出する。さらに、カプセル型内視鏡システムは、算出した位置情報を用いて、カプセル型内視鏡の被検体内における軌跡を算出し、表示装置等に表示させる。これにより、医師等のユーザは各画像が撮像された位置を知ることができる。【０００３】
また、特許文献１には、算出した軌跡（トラッキングカーブ）をモデル化経路に変換する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１０００７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のカプセル型内視鏡システムにおいて、アンテナにより受信した位置情報からカプセル型内視鏡の軌跡を算出すると、実際のカプセル型内視鏡の軌跡に対する誤差が大きい場合があった。これは、被検体の脂肪等が無線信号に影響を与える場合があることや、被検体の姿勢変更によりカプセル型内視鏡と各アンテナとの相対的な位置関係がずれる場合があること等に起因する。なお、特許文献１の技術では、軌跡をモデル化経路に変換するのであって、軌跡の誤差を補正することはできない。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被検体内に導入された撮像装置の軌跡の誤差を低減することができる画像処理装置、カプセル型内視鏡システム、画像処理装置の作動方法、及び画像処理装置の作動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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る画像処理装置は、被検体内に導入された撮像装置によって撮像された画像群と、前記撮像装置が発生した信号をアンテナが受信した際の信号強度と、を取得する画像処理装置であって、前記画像群に含まれる画像それぞれに対し、前記画像が撮像された際の前記撮像装置の動きを判定する判定部と、前記判定部により前記撮像装置が所定の動きをしたと判定された前記画像である動き画像に関連付けられた前記信号強度を用いて前記撮像装置の軌跡を算出する軌跡算出部と、を備えることを特徴とする。【０００８】
また、本発明の一態様に係る画像処理装置は、前記画像群を代表する代表画像を設定する代表画像設定部を備え、前記判定部は、前記代表画像に設定された前記画像を前記撮像装置が所定の動きをした前記画像であると判定することを特徴とする。【０００９】
また、本発明の一態様に係る画像処理装置は、前記画像をそれぞれ撮像した際のフレームレートを取得する撮像情報取得部を備え、前記判定部は、前記撮像情報取得部が取得した撮像時のフレームレートが所定のフレーム数よりも大きい前記画像を前記撮像装置が所定の動きをした前記画像であると判定することを特徴とする。【００１０】
また、本発明の一態様に係る画像処理装置は、前記撮像装置の動きを検知する検知部を備え、前記判定部は、前記検知部が検知した撮像時の前記撮像装置の動きに関する指標が所定の値よりも大きい前記画像を前記撮像装置が所定の動きをした前記画像であると判定することを特徴とする。【００１１】
また、本発明の一態様に係る画像処理装置は、前記画像群に含まれる前記画像ごとに、前記信号強度に基づいて前記撮像装置の位置情報を算出する位置情報算出部を備え、前記軌跡算出部は、前記判定部の判定結果に基づいて、前記位置情報を補正することにより、前記撮像装置の軌跡を算出することを特徴とする。【００１２】
また、本発明の一態様に係る画像処理装置は、前記軌跡算出部は、前記動き画像に関連付けられた前記位置情報を用いて前記撮像装置の軌跡を算出する、又は、前記動き画像ではない前記画像に関連付けられた前記位置情報を、前記画像に対して時系列において最も近い、前記動き画像に関連付けられた前記位置情報に置換して前記撮像装置の軌跡を算出することを特徴とする。【００１３】
また、本発明の一態様に係る画像処理装置は、前記画像群を複数のグループに分割するグループ設定部と、前記グループ設定部が設定した前記グループごとの前記動き画像の枚数と閾値とを比較する比較部と、を備え、前記軌跡算出部は、前記比較部が比較した結果、前記動き画像の枚数が前記閾値より少ない前記グループにおいて、前記位置情報を補正することにより、前記撮像装置の軌跡を算出することを特徴とする。【００１４】
また、本発明の一態様に係る画像処理装置は、前記軌跡算出部は、前記比較部が比較した結果、前記動き画像の枚数が前記閾値より少ない前記グループ内に含まれる前記画像に関連付けられた前記位置情報を用いた統計的な演算を行うことにより、前記位置情報を補正して前記撮像装置の軌跡を算出することを特徴とする。【００１５】
また、本発明の一態様に係る画像処理装置は、前記軌跡算出部は、前記比較部が比較した結果、前記動き画像の枚数が前記閾値以上である前記グループ内に含まれる前記画像に関連付けられた前記位置情報を用いて前記撮像装置の軌跡を算出することを特徴とする。【００１６】
また、本発明の一態様に係る画像処理装置は、前記軌跡算出部は、前記比較部が比較した結果、前記動き画像の枚数が前記閾値より少ない前記グループ内において、前記動き画像ではない前記画像に関連付けられた前記位置情報を、前記画像に対して時系列において最も近い、前記グループ内に含まれる前記動き画像に関連付けられた前記位置情報に置換して前記撮像装置の軌跡を算出することを特徴とする。【００１７】
また、本発明の一態様に係る画像処理装置は、前記動き画像ではない前記画像を、前記画像に対して時系列において最も近い、前記動き画像と同じグループ内に含めるグループ設定部を備え、前記軌跡算出部は、前記グループ設定部が設定したグループごとに前記位置情報を補正することにより、前記撮像装置の軌跡を算出することを特徴とする。【００１８】
また、本発明の一態様に係る画像処理装置は、前記軌跡算出部は、前記グループ内に含まれる前記画像に関連付けられた前記位置情報を用いた統計的な演算を行うことにより、前記位置情報を補正して前記撮像装置の軌跡を算出することを特徴とする。【００１９】
また、本発明の一態様に係る画像処理装置は、前記軌跡算出部は、前記動き画像に関連付けられた前記位置情報を用いて前記撮像装置の軌跡を算出する、又は、前記グループ内に含まれる全ての前記画像に関連付けられた前記位置情報を、前記グループ内に含まれる前記動き画像に関連付けられた前記位置情報に置換して前記撮像装置の軌跡を算出することを特徴とする。【００２０】
また、本発明の一態様に係る画像処理装置は、前記動き画像毎に、前記信号強度に基づいて前記動き画像に関連付けられた前記位置情報を算出する位置情報算出部を備え、前記軌跡算出部は、前記位置情報算出部の算出結果に基づいて、前記撮像装置の軌跡を算出することを特徴とする。【００２１】
また、本発明の一態様に係る画像処理装置は、前記撮像装置の動きが大きいことが既知である部位を記憶している記憶部を備え、前記判定部は、前記記憶部が記憶している前記撮像装置の動きが大きいことが既知である部位で撮像された前記画像を前記撮像装置が所定の動きをした前記画像であると判定することを特徴とする。【００２２】
また、本発明の一態様に係る画像処理装置は、前記軌跡算出部は、前記動き画像に関連付けられた前記位置情報と、前記動き画像ではない前記画像に関連付けられた前記位置情報であって、前記動き画像ではない前記画像に対して時系列において前又は後の前記画像に関連付けられた前記位置情報からの変化量が所定量より小さい前記画像に関連付けられた前記位置情報と、を前記撮像装置の軌跡の算出に用いることを特徴とする。【００２３】
また、本発明の一態様に係るカプセル型内視鏡システムは、上記の画像処理装置と、被検体内に導入されて被検体内の前記画像を撮像するとともに、前記信号を発生する撮像装置と、前記画像処理装置が出力した前記撮像装置の軌跡を表示する表示装置と、を備えることを特徴とする。【００２４】
また、本発明の一態様に係る画像処理装置の作動方法は、被検体内に導入された撮像装置によって撮像された画像群と、前記撮像装置が発生した信号をアンテナが受信した際の信号強度と、を取得する画像処理装置の作動方法であって、判定部が、前記画像群に含まれる画像それぞれに対し、前記画像が撮像された際の前記撮像装置の動きを判定する判定ステップと、軌跡算出部が、前記判定ステップにより前記撮像装置が所定の動きをしたと判定された前記画像である動き画像に関連付けられた前記信号強度を用いて前記撮像装置の軌跡を算出する軌跡算出ステップと、を含むことを特徴とする。【００２５】
また、本発明の一態様に係る画像処理装置の作動プログラムは、被検体内に導入された撮像装置によって撮像された画像群と、前記撮像装置が発生した信号をアンテナが受信した際の信号強度と、を取得する画像処理装置の作動プログラムであって、前記画像群に含まれる画像それぞれに対し、前記画像が撮像された際の前記撮像装置の動きを判定する判定ステップと、前記判定ステップにより前記撮像装置が所定の動きをしたと判定された前記画像である動き画像に関連付けられた前記信号強度を用いて前記撮像装置の軌跡を算出する軌跡算出ステップと、を画像処理装置に実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、被検体内に導入された撮像装置の軌跡の誤差を低減することができる画像処理装置、カプセル型内視鏡システム、画像処理装置の作動方法、及び画像処理装置の作動プログラムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、実施の形態１に係るカプセル型内視鏡システムの概略構成図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る画像処理装置を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係る画像処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】図４は、実施の形態１に係る画像処理装置の動作を説明するための図である。
【図５】図５は、軌跡を補正する様子を表す図である。
【図６】図６は、アンテナの他の一例を表す図である。
【図７】図７は、画像処理装置の変形例を説明するための図である。
【図８】図８は、実施の形態１の変形例１−１に係る画像処理装置の動作を説明するための図である。
【図９】図９は、実施の形態２に係る画像処理装置を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、実施の形態２に係る画像処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施の形態２に係る画像処理装置の動作を説明するための図である。
【図１２】図１２は、実施の形態２の変形例２−１に係る画像処理装置の動作を説明するための図である。
【図１３】図１３は、実施の形態２の変形例２−２に係る画像処理装置の動作を説明するための図である。
【図１４】図１４は、実施の形態３に係る画像処理装置を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、実施の形態３に係る画像処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、実施の形態３に係る画像処理装置の動作を説明するための図である。
【図１７】図１７は、実施の形態３の変形例３−１に係る画像処理装置の動作を説明するための図である。
【図１８】図１８は、実施の形態３の変形例３−２に係る画像処理装置の動作を説明するための図である。
【図１９】図１９は、実施の形態３の変形例３−３に係る画像処理装置の動作を説明するための図である。
【図２０】図２０は、実施の形態４に係る画像処理装置を示すブロック図である。
【図２１】図２１は、実施の形態４に係る画像処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、実施の形態４に係る画像処理装置の動作を説明するための図である。
【図２３】図２３は、実施の形態５に係る画像処理装置を示すブロック図である。
【図２４】図２４は、実施の形態５に係る画像処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図２５】図２５は、実施の形態５に係る画像処理装置の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、図面を参照して本発明に係る画像処理装置、カプセル型内視鏡システム、画像処理装置の作動方法、及び画像処理装置の作動プログラムの実施の形態を説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。本発明は、カプセル型内視鏡が撮像した画像群に画像処理を施す画像処理装置一般に適用することができる。
【００２９】
また、図面の記載において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係るカプセル型内視鏡システムの概略構成図である。実施の形態１に係るカプセル型内視鏡システム１は、被検体Ｈ内に導入されて被検体Ｈ内の消化管等の画像を撮像する撮像装置であるカプセル型内視鏡２と、被検体Ｈの体表に取り付けられた複数のアンテナを有するアンテナ３と、アンテナ３の各アンテナが受信した信号を受信する受信装置４と、カプセル型内視鏡２が撮像した画像に画像処理を施す画像処理装置５と、画像処理装置５が出力した画像を表示する表示装置６と、を備える。
【００３１】
カプセル型内視鏡２は、被検体Ｈ内に飲み込まれ、消化管腔の蠕動運動によって被検体Ｈの体腔内を移動する。カプセル型内視鏡２は、被検体Ｈの体腔内を移動しながら微小な時間間隔、例えば０．５秒間隔（２ｆｐｓ）で被検体Ｈの体腔内を順次撮像し、撮像した被検体Ｈ内の画像データを生成して送信する。また、カプセル型内視鏡２は、画像送信及び位置検出用の無線信号を発信する。
【００３２】
アンテナ３は、被検体Ｈの体表に取り付けられたフレキシブルなアンテナシート上に配置された複数のアンテナを有する。各アンテナは、カプセル型内視鏡２が発信する無線信号を受信する。
【００３３】
受信装置４は、被検体Ｈに装着され、アンテナ３の各アンテナは、カプセル型内視鏡２から発信される無線信号を受信する。次に、複数の受信信号のうち、最大の信号強度を有する無線信号を選択する。そして、選択した無線信号を画像に関連付けられた受信信号として保存する。カプセル型内視鏡２による撮像の終了後、受信装置４は被検体Ｈから取り外され、画像処理装置５と接続されたクレードル５ａにセットされる。これにより、被検体Ｈは、画像処理装置５と通信可能な状態で接続され、画像データ及び信号強度を画像処理装置５に転送（ダウンロード）する。
【００３４】
図２は、実施の形態１に係る画像処理装置を示すブロック図である。画像処理装置５は、画像処理装置５全体の動作を制御する制御部５１と、カプセル型内視鏡２により撮像された被検体Ｈ内の画像群の画像データ及びアンテナ３の各アンテナが受信した信号の信号強度を取得するデータ取得部５２と、外部からの操作に応じた信号を制御部５１に入力する入力部５３と、データ取得部５２が取得した画像データに対して所定の画像処理を実行する演算部５４と、データ取得部５２によって取得された画像データや種々のプログラムを格納する記憶部５５と、を備え、画像処理装置５に接続された表示装置６に、各種情報や画像を表示させる。
【００３５】
制御部５１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のハードウェアによって実現され、記憶部５５に記録された各種プログラムを読み込むことにより、データ取得部５２から入力される画像データや入力部５３から入力される信号等に従って、画像処理装置５を構成する各部への指示やデータの転送等を行い、画像処理装置５全体の動作を統括的に制御する。
【００３６】
データ取得部５２は、クレードル５ａを介して、受信装置４が受信した画像データ及び信号強度を取得する。ただし、データ取得部５２は、画像データ及び信号強度が保存されているサーバから画像データ及び信号強度を取得する構成であってもよい。
【００３７】
入力部５３は、例えばキーボードやマウス、タッチパネル、各種スイッチ等の入力デバイスによって実現され、これらの入力デバイスに対する外部からの操作に応じて発生させた入力信号を制御部５１に出力する。
【００３８】
演算部５４は、ＣＰＵ等のハードウェアによって実現され、カプセル型内視鏡２の軌跡を算出する処理を行う。演算部５４は、位置情報を算出する位置情報算出部５４ａと、代表画像を設定する代表画像設定部５４ｂと、カプセル型内視鏡２の動きを判定する判定部５４ｃと、判定部５４ｃの判定結果に基づいて、位置情報算出部５４ａが算出した位置情報を補正してカプセル型内視鏡２の軌跡を算出する軌跡算出部５４ｄと、を備える。
【００３９】
位置情報算出部５４ａは、受信装置４から受信したアンテナ３の各アンテナにおける受信信号の信号強度からカプセル型内視鏡２の位置情報を画像群に含まれる画像ごとにそれぞれ算出する。
【００４０】
代表画像設定部５４ｂは、画像群を代表する代表画像を設定する。代表画像は、カプセル型内視鏡２が消化管内で大きく動いた際に撮像された画像である。代表画像設定部５４ｂは、時系列順に並べられた画像群の前後の画像を比較して類似度を算出し、算出した類似度が所定の閾値より小さい場合にその画像を代表画像に設定する。なお、代表画像を設定するにあたり、画像の動きベクトルを用いたシーンチェンジ判定などの公知の技術を用いてもよい。
【００４１】
判定部５４ｃは、画像群に含まれる画像それぞれに対し、画像が撮像された際のカプセル型内視鏡２の動きを判定する。例えば、判定部５４ｃは、代表画像に設定された画像をカプセル型内視鏡２が所定の動きをした画像であると判定する。なお、ここでいう所定の動きとは、カプセル型内視鏡２の動き量が所定の閾値よりも大きいことを意味する。代表画像は類似度が所定の閾値より小さい画像であるが、これはカプセル型内視鏡２の動きが大きいために撮像された画像も大きく変化し、類似度が小さくなるのである。従って、代表画像に設定された画像は、カプセル型内視鏡２の動き量が所定の閾値よりも大きいことを意味する。
【００４２】
軌跡算出部５４ｄは、判定部５４ｃの判定結果に基づいて、位置情報算出部５４ａが算出した位置情報を補正することにより、カプセル型内視鏡２の軌跡を算出する。具体的には、軌跡算出部５４ｄは、判定部５４ｃによりカプセル型内視鏡２が所定の動きをしたと判定された画像である動き画像に関連づけられた位置情報を用いてカプセル型内視鏡２の軌跡を算出する。
【００４３】
記憶部５５は、更新記録可能なフラッシュメモリ等のＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）といった各種ＩＣメモリ、内蔵若しくはデータ通信端子で接続されたハードディスク、又は、ＣＤ−ＲＯＭ等の情報記録装置及びその読取装置等によって実現される。記憶部５５は、データ取得部５２によって取得された消化管内画像の画像データ及び信号強度の他、画像処理装置５を動作させるとともに、種々の機能を画像処理装置５に実行させるためのプログラムや、このプログラムの実行中に使用されるデータ等を格納する。また、記憶部５５は、演算部５４の各部が演算した結果を記憶する。
【００４４】
表示装置６は、液晶や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等の表示装置によって実現され、制御部５１の制御の下で、消化管内画像を含む各種画面を表示する。
【００４５】
次に、図２に示す画像処理装置５の動作について説明する。図３は、実施の形態１に係る画像処理装置の動作を示すフローチャートである。図４は、実施の形態１に係る画像処理装置の動作を説明するための図である。まず、画像処理装置５のデータ取得部５２は、カプセル型内視鏡２が撮像した画像群ＩＧ（図４参照）の画像データと、アンテナ３の各アンテナが受信した信号強度とを取得する。図４に示すように、画像群ＩＧには、画像Ｉ１〜Ｉ１０が含まれている。
【００４６】
次に、代表画像設定部５４ｂは、データ取得部５２が取得した画像群ＩＧを代表する代表画像を設定する（ステップＳ１）。具体的には、図４において、斜線（ハッチング）を施した画像Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ６が代表画像に設定された画像である。
【００４７】
その後、判定部５４ｃは、データ取得部５２が取得した画像群ＩＧに含まれる画像をそれぞれ撮像した際のカプセル型内視鏡２の動きを判定する（ステップＳ２）。具体的には、判定部５４ｃは、代表画像に設定された画像Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ６をカプセル型内視鏡２が所定の動きをした画像（動き画像）であると判定する。
【００４８】
ここで、ステップＳ１、Ｓ２と並行して、位置情報算出部５４ａは、データ取得部５２が受信した受信信号の信号強度からカプセル型内視鏡２の位置情報を画像群ＩＧに含まれる画像ごとにそれぞれ算出する（ステップＳ３）。具体的には、位置情報算出部５４ａは、図４に示すように、画像Ｉ１〜Ｉ１０に対応する位置情報Ｐ１〜Ｐ１０をそれぞれ算出する。
【００４９】
そして、軌跡算出部５４ｄは、判定部５４ｃの判定結果に基づいて、位置情報算出部５４ａが算出した位置情報を補正することにより、カプセル型内視鏡２の軌跡を算出する（ステップＳ４）。具体的には、軌跡算出部５４ｄは、図４に示すように、動き画像に関連づけられた位置情報Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ６を用いてカプセル型内視鏡２の軌跡を算出する。換言すると、軌跡算出部５４ｄは、動き画像ではない画像に関連づけられた位置情報Ｐ５、Ｐ７、Ｐ８、Ｐ９、Ｐ１０を、カプセル型内視鏡２の軌跡の算出に用いない。
【００５０】
図５は、軌跡を補正する様子を表す図である。図５は、カプセル型内視鏡２の大腸における軌跡であり、Ｘ方向が被検体Ｈの左右方向、Ｙ方向が被検体Ｈの上下方向、Ｚ方向が被検体Ｈの前後方向をそれぞれ表す。図５の（ａ）に示すように、位置情報算出部５４ａが算出した位置情報を全て用いてカプセル型内視鏡２の軌跡を描くと、実際のカプセル型内視鏡２の動きを表す線Ｌ１に対して誤差が大きい線Ｌ２になる。これは、被検体Ｈの脂肪等がアンテナ３により受信する無線信号に影響を与える場合があることや、被検体Ｈの姿勢変更によりカプセル型内視鏡２とアンテナ３との相対的な位置関係がずれる場合があること等に起因する。
【００５１】
これに対して、図５の（ｂ）に示すように、軌跡算出部５４ｄが算出した軌跡である線Ｌ３は、線Ｌ１に対する誤差が低減されている。これは、代表画像に設定された画像に関連づけられた位置情報のみを用いて軌跡を描いているためである。代表画像は、上述の通り、時系列順の前後の画像を比較して差が大きい（類似度が低い）画像であるから、実際にカプセル型内視鏡２が動いたことが画像から確認された画像である。従って、代表画像に設定された画像に関連づけられた位置情報のみを用いて軌跡を描くことにより、実際にカプセル型内視鏡２が動いたことが確認された位置情報を抽出して軌跡を描くことができる。換言すると、代表画像に設定された画像に関連づけられた位置情報のみを用いて軌跡を描くことにより、実際にはカプセル型内視鏡２が動いていないのに、誤差により位置情報算出部５４ａが算出した位置情報が移動している画像を、軌跡の算出から排除することができる。
【００５２】
以上説明したように、実施の形態１によれば、代表画像に設定された画像に関連づけられた位置情報のみを用いて軌跡を算出することにより、被検体内における撮像装置の軌跡を算出した際に生じる誤差を低減できる画像処理装置を実現することができる。
【００５３】
なお、上述した実施の形態１において、アンテナ３は、アンテナシート上に複数のアンテナが配置されている構成を説明したがこれに限られない。図６は、アンテナの他の一例を表す図である。図６に示すように、被検体Ｈの体表には、それぞれ独立したリード型のアンテナであるアンテナ３Ａが配置されている。各アンテナ３Ａには、リード線３Ｂが接続され、受信装置４に電気的に接続される。
【００５４】
また、上述した実施の形態１において、位置情報算出部５４ａは、画像群ＩＧの全ての画像に関連付けられたカプセル型内視鏡２の位置情報を算出する構成を説明したがこれに限られない。図７は、画像処理装置の変形例を説明するための図である。図７に示すように、受信装置４は、アンテナ３を介して各画像Ｉ１〜Ｉ１０にそれぞれ対応する受信信号ＳＩＧ１〜ＳＩＧ１０を受信する。そして、位置情報算出部５４ａは、受信信号の信号強度から動き画像に関連づけられた位置情報を算出する。具体的には、位置情報算出部５４ａは、動き画像である画像Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ６の受信信号ＳＩＧ１、ＳＩＧ２、ＳＩＧ３、ＳＩＧ４、ＳＩＧ６から、位置情報Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ６を算出する。そして、軌跡算出部５４ｄは、位置情報算出部５４ａの算出結果に基づいて、動き画像に関連づけられた位置情報Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ６を用いてカプセル型内視鏡２の軌跡を算出する。
【００５５】
また、上述した実施の形態１において、軌跡算出部５４ｄが、動き画像ではない画像に関連づけられた位置情報を、カプセル型内視鏡２の軌跡の算出に用いない構成を説明したが、これに限られない。例えば、軌跡算出部５４ｄは、動き画像に関連づけられた位置情報と、動き画像ではない画像に関連づけられた位置情報であって、その画像に対して時系列において前又は後の画像に関連づけられた位置情報からの変化量が所定量（予め設定された閾値）より小さい画像に関連づけられた位置情報と、をカプセル型内視鏡２の軌跡の算出に用いてもよい。位置情報の変化量が小さい画像は、大きな誤差を含まない画像であるから、この画像に関連づけられた位置情報をカプセル型内視鏡２の軌跡の算出に用いる構成としてもよい。
【００５６】
（変形例１−１）
図８は、実施の形態１の変形例１−１に係る画像処理装置の動作を説明するための図である。図８に示すように、軌跡算出部５４ｄは、動き画像ではない画像に関連づけられた位置情報を、各画像に対して時系列において前側の最も近い、動き画像に関連づけられた位置情報に置換してカプセル型内視鏡２の軌跡を算出する。具体的には、位置情報Ｐ５を位置情報Ｐ４に、位置情報Ｐ７、Ｐ８、Ｐ９、Ｐ１０を位置情報Ｐ６に、それぞれ置換する。その結果、変形例１−１によれば、カプセル型内視鏡２が動いたことが画像から確認された代表画像に関連づけられた位置情報のみを用いて軌跡を描くことができる。
【００５７】
なお、軌跡算出部５４ｄは、動き画像ではない画像に関連づけられた位置情報を、各画像に対して時系列において後側の最も近い、動き画像に関連づけられた位置情報に置換してもよい。また、軌跡算出部５４ｄは、動き画像ではない画像に関連づけられた位置情報を、各画像に対して時系列における前後にかかわらず最も近い、動き画像に関連づけられた位置情報に置換してもよい。
【００５８】
（実施の形態２）
図９は、実施の形態２に係る画像処理装置を示すブロック図である。図９に示すように、画像処理装置５Ａの演算部５４Ａ以外の構成は、実施の形態１と同様であってよいので、適宜説明を省略する。
【００５９】
画像処理装置５Ａの演算部５４Ａは、カプセル型内視鏡２が撮像した画像群を複数のグループに分割するグループ設定部５４Ａｅと、グループ設定部５４Ａｅが設定したグループごとの動き画像の枚数と閾値とを比較する比較部５４Ａｆと、を備える。
【００６０】
図１０は、実施の形態２に係る画像処理装置の動作を示すフローチャートである。図１１は、実施の形態２に係る画像処理装置の動作を説明するための図である。図１０に示すように、ステップＳ３までは実施の形態１と同様の処理が行われる。
【００６１】
その後、グループ設定部５４Ａｅは、カプセル型内視鏡２が撮像した画像群ＩＧを複数のグループに分割する（ステップＳ１１）。具体的には、グループ設定部５４Ａｅは、図１１に示すように、画像群ＩＧをグループＧ１及びＧ２に分割する。
【００６２】
そして、比較部５４Ａｆは、グループ設定部５４Ａｅが設定したグループごとの動き画像の枚数と閾値とを比較する（ステップＳ１２）。具体的には、比較部５４Ａｆは、グループＧ１及びＧ２の動き画像の枚数と閾値とを比較する。閾値は予め定められた値であり、図１１は、閾値を２枚とした時の例である。
【００６３】
さらに、軌跡算出部５４ｄは、比較部５４Ａｆが比較した結果、動き画像の枚数が閾値より小さいグループであるグループＧ２の位置情報を補正することにより、カプセル型内視鏡２の軌跡を算出する（ステップＳ４）。具体的には、軌跡算出部５４ｄは、グループＧ２の位置情報として、グループＧ２内に含まれる画像に関連づけられた位置情報Ｐ６〜Ｐ１０を用いた統計的な演算を行うことにより、位置情報を補正してカプセル型内視鏡２の軌跡を算出する。軌跡算出部５４ｄは、統計的な演算として、例えば位置情報Ｐ６〜Ｐ１０の平均値である位置情報ＰＡを算出し、この位置情報ＰＡを用いてカプセル型内視鏡２の軌跡を算出する。位置情報ＰＡは、位置情報Ｐ６〜Ｐ１０の最頻値や中央値等であってもよい。
【００６４】
以上説明したように、実施の形態２によれば、実際にカプセル型内視鏡２が動いたことが確認された代表画像が多いグループの位置情報を用いるとともに、代表画像が少ないグループの位置情報を補正することにより、被検体内における撮像装置の軌跡を算出した際に生じる誤差を低減できる画像処理装置を実現することができる。
【００６５】
（変形例２−１）
図１２は、実施の形態２の変形例２−１に係る画像処理装置の動作を説明するための図である。図１２に示すように、グループ設定部５４Ａｅは、画像群ＩＧをグループＧ１及びＧ２に分割する。そして、比較部５４Ａｆは、グループＧ１及びＧ２内の動き画像の枚数と閾値とを比較する（図１２は、閾値を２枚とした時の例である）。さらに、軌跡算出部５４ｄは、比較部５４Ａｆが比較した結果、動き画像の枚数が閾値以上であるグループＧ１内に含まれる画像に関連づけられた位置情報Ｐ１〜Ｐ５を用いてカプセル型内視鏡２の軌跡を算出する。換言すると、動き画像の枚数が所定の枚数より少ないグループＧ２の位置情報Ｐ６〜Ｐ１０を、カプセル型内視鏡２の軌跡の算出に用いない。
【００６６】
変形例２−１によれば、実際にカプセル型内視鏡２が動いたことが画像から確認された代表画像が多いグループの位置情報のみを用いることにより、被検体内に導入された撮像装置の軌跡の誤差を低減することができる画像処理装置を実現することができる。
【００６７】
（変形例２−２）
図１３は、実施の形態２の変形例２−２に係る画像処理装置の動作を説明するための図である。図１３に示すように、グループ設定部５４Ａｅは、画像群ＩＧをグループＧ１及びＧ２に分割する。そして、比較部５４Ａｆは、グループＧ１及びＧ２の動き画像の枚数と閾値（２枚）とを比較する。さらに、軌跡算出部５４ｄは、比較部５４Ａｆが比較した結果、動き画像の枚数が閾値より少ないグループであるグループＧ２内において、動き画像ではない画像Ｉ７、Ｉ８、Ｉ９、Ｉ１０に関連づけられた位置情報Ｐ７、Ｐ８、Ｐ９、Ｐ１０を、これらの画像に対して時系列において前側の最も近い、グループＧ２内に含まれる動き画像である画像Ｉ６に関連づけられた位置情報Ｐ６に置換してカプセル型内視鏡２の軌跡を算出する。
【００６８】
変形例２−２によれば、実際にカプセル型内視鏡２が動いたことが確認された代表画像が多いグループ内に含まれる位置情報を用いるとともに、代表画像が少ないグループ内の位置情報を代表画像に関連づけられた位置情報に補正することにより、被検体内に導入された撮像装置の軌跡の誤差を低減することができる画像処理装置を実現することができる。
【００６９】
なお、軌跡算出部５４ｄは、比較部５４Ａｆが比較した結果、動き画像の枚数が閾値より少ないグループ内において、動き画像ではない画像に関連づけられた位置情報を、これらの画像に対して時系列において後側の最も近い、グループ内に含まれる動き画像に関連づけられた位置情報に置換してもよい。また、軌跡算出部５４ｄは、比較部５４Ａｆが比較した結果、動き画像の枚数が閾値より少ないグループ内において、動き画像ではない画像に関連づけられた位置情報を、これらの画像に対して時系列における前後にかかわらず最も近い、グループ内に含まれる動き画像に関連づけられた位置情報に置換してもよい。
【００７０】
（実施の形態３）
図１４は、実施の形態３に係る画像処理装置を示すブロック図である。図１４に示すように、画像処理装置５Ｂの演算部５４Ｂ以外の構成は、実施の形態１と同様であってよいので、適宜説明を省略する。
【００７１】
画像処理装置５Ｂの演算部５４Ｂは、動き画像ではない画像を、その画像に対して時系列において前側の最も近い、動き画像と同じグループ内に含めるグループ設定部５４Ｂｅを備える。
【００７２】
図１５は、実施の形態３に係る画像処理装置の動作を示すフローチャートである。図１６は、実施の形態３に係る画像処理装置の動作を説明するための図である。図１５に示すように、ステップＳ３までは実施の形態１と同様の処理が行われる。
【００７３】
その後、グループ設定部５４Ｂｅは、カプセル型内視鏡２が撮像した画像群ＩＧを複数のグループに分割する（ステップＳ１１）。具体的には、グループ設定部５４Ｂｅは、図１６に示すように、画像群ＩＧにおいて、動き画像ではない画像Ｉ５、Ｉ７、Ｉ８、Ｉ９、Ｉ１０を、これらの画像に対して時系列において前側の最も近い、動き画像と同じグループ内に含める。具体的には、動き画像である画像Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は、それぞれグループＧＡ１、ＧＡ２、ＧＡ３とする。動き画像ではない画像Ｉ５は、画像Ｉ５より時系列において前の動き画像である画像Ｉ４と同じグループＧＡ４内に含める。同様に、動き画像ではない画像Ｉ７、Ｉ８、Ｉ９、Ｉ１０は、これらの画像より時系列において前の動き画像である画像Ｉ６と同じグループＧＡ５内に含める。
【００７４】
そして、軌跡算出部５４ｄは、グループ設定部５４Ｂｅが設定したグループごとに位置情報を補正することにより、カプセル型内視鏡２の軌跡を算出する（ステップＳ４）。具体的には、軌跡算出部５４ｄは、複数の画像が含まれるグループＧＡ４及びＧＡ５の位置情報として、各グループ内に含まれる画像に関連づけられた位置情報を用いた統計的な演算を行うことにより、位置情報を補正してカプセル型内視鏡２の軌跡を算出する。軌跡算出部５４ｄは、統計的な演算として、例えば位置情報Ｐ４、Ｐ５の平均値である位置情報ＰＡ１及び位置情報Ｐ６〜Ｐ１０の平均値である位置情報ＰＡ２を算出し、この位置情報ＰＡ１、ＰＡ２を用いてカプセル型内視鏡２の軌跡を算出する。
【００７５】
以上説明したように、実施の形態３によれば、実際にカプセル型内視鏡２が動いたことが確認された代表画像ごとにグループを分割し、グループごとに位置情報を補正することにより、被検体内に導入された撮像装置の軌跡の誤差を低減することができる画像処理装置を実現することができる。
【００７６】
なお、画像処理装置５Ｂの演算部５４Ｂは、動き画像ではない画像を、その画像に対して時系列において後側の最も近い、動き画像と同じグループ内に含める構成にしてもよい。また、画像処理装置５Ｂの演算部５４Ｂは、動き画像ではない画像を、その画像に対して時系列における前後にかかわらず最も近い、動き画像と同じグループに含める構成にしてもよい。
【００７７】
（変形例３−１）
図１７は、実施の形態３の変形例３−１に係る画像処理装置の動作を説明するための図である。図１７に示すように、グループ設定部５４Ｂｅは、画像群ＩＧをグループＧＡ１〜ＧＡ５に分割する。そして、軌跡算出部５４ｄは、動き画像に関連づけられた位置情報Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ６を用いてカプセル型内視鏡２の軌跡を算出する。換言すると、軌跡算出部５４ｄは、動き画像ではない画像に関連づけられた位置情報Ｐ５、Ｐ７、Ｐ８、Ｐ９、Ｐ１０を、カプセル型内視鏡２の軌跡の算出に用いない。
【００７８】
変形例３−１によれば、実際にカプセル型内視鏡２が動いたことが確認された代表画像に関連づけられた位置情報のみを用いて軌跡を算出することにより、被検体内に導入された撮像装置の軌跡の誤差を低減することができる画像処理装置を実現することができる。
【００７９】
（変形例３−２）
図１８は、実施の形態３の変形例３−２に係る画像処理装置の動作を説明するための図である。図１８に示すように、グループ設定部５４Ｂｅは、画像群ＩＧをグループＧＡ１〜ＧＡ５に分割する。そして、軌跡算出部５４ｄは、グループ内に含まれる全ての画像の位置情報をグループ内に含まれる動き画像に関連づけられた位置情報に置換する。具体的には、グループＧＡ４内に含まれる画像Ｉ４、Ｉ５に関連づけられた位置情報を動き画像である画像Ｉ４に関連づけられた位置情報Ｐ４に置換する。さらに、グループＧＡ５内に含まれる画像Ｉ６〜Ｉ１０に関連づけられた位置情報を、動き画像である画像Ｉ６に関連づけられた位置情報Ｐ６に置換する。
【００８０】
変形例３−２によれば、実際にカプセル型内視鏡２が動いたことが確認された代表画像に関連づけられた位置情報のみを用いて軌跡を算出することにより、被検体内に導入された撮像装置の軌跡の誤差を低減することができる画像処理装置を実現することができる。
【００８１】
（変形例３−３）
図１９は、実施の形態３の変形例３−３に係る画像処理装置の動作を説明するための図である。変形例３−３において、記憶部５５は、カプセル型内視鏡２の動きが大きいことが既知である部位を記憶している。例えば、記憶部５５は、カプセル型内視鏡２の動きが大きくなる部位として既知である、十二指腸を記憶している。グループ設定部５４Ｂｅは、画像群ＩＧを胃で撮像された画像Ｉ１〜Ｉ５と、十二指腸で撮像された画像Ｉ６〜Ｉ１０との２つのグループに分割する。なお、各画像がどの部位で撮像されたかは、ユーザの入力によって判断してもよいし、画像群ＩＧに対する所定の画像処理によって判断してもよい。
【００８２】
判定部５４ｃは、記憶部５５が記憶しているカプセル型内視鏡２の動きが大きい部位（十二指腸）で撮像された画像Ｉ６〜Ｉ１０をカプセル型内視鏡２が所定の動きをした画像であると判定する。軌跡算出部５４ｄは、判定部５４ｃによりカプセル型内視鏡２が所定の動きをしたと判定された画像（動き画像）である画像Ｉ６〜Ｉ１０に関連づけられた位置情報Ｐ６〜Ｐ１０のみを用いて軌跡を算出する。
【００８３】
変形例３−３によれば、カプセル型内視鏡２の動きが大きいと予めわかっている部位において撮像された画像を抽出して軌跡を算出することにより、被検体内に導入された撮像装置の軌跡の誤差を低減することができる画像処理装置を実現することができる。
【００８４】
なお、十二指腸の他に、横行結腸もカプセル型内視鏡２の動きが大きいことが既知である部位であるため、同様の処理を行うことができる。
【００８５】
（実施の形態４）
図２０は、実施の形態４に係る画像処理装置を示すブロック図である。図２０に示すように、画像処理装置５Ｃの演算部５４Ｃ以外の構成は、実施の形態１と同様であってよいので、適宜説明を省略する。ただし、カプセル型内視鏡２は、フレームレート制御手段を備え、カプセル型内視鏡２の動きが大きいと撮像のフレームレートが上がり、カプセル型内視鏡２の動きが小さいと撮像のフレームレートが下がる構成である。
【００８６】
画像処理装置５Ｃの演算部５４Ｃは、画像をそれぞれ撮像した際のフレームレートを取得する撮像情報取得部５４Ｃｂを有する。そして、判定部５４ｃは、撮像情報取得部５４Ｃｂが取得した撮像時のフレームレートが所定のフレーム数よりも大きい時に撮像した画像番号に対応する画像をカプセル型内視鏡２が所定の動きをした画像であると判定する。なお、ここでいう所定の動きとは、カプセル型内視鏡２の動き量が所定の閾値よりも大きいことを意味する。
【００８７】
図２１は、実施の形態４に係る画像処理装置の動作を示すフローチャートである。図２２は、実施の形態４に係る画像処理装置の動作を説明するための図である。まず、画像処理装置５のデータ取得部５２は、カプセル型内視鏡２が撮像した画像群ＩＧＣ（図２２参照）の画像データ及び信号強度を取得する。図２２に示すように、画像群ＩＧＣには、画像ＩＣ１〜ＩＣ１０が含まれている。
【００８８】
はじめに、撮像情報取得部５４Ｃｂは、画像群ＩＧＣの各画像をそれぞれ撮像した際のフレームレートを取得する（ステップＳ２１）。
【００８９】
その後、判定部５４ｃは、データ取得部５２が取得した画像群ＩＧＣに含まれる画像をそれぞれ撮像した際のカプセル型内視鏡２の動きを判定する（ステップＳ２）。判定部５４ｃは、撮像情報取得部５４Ｃｂが取得した撮像時のフレームレートが所定のフレーム数よりも大きい画像をカプセル型内視鏡２が所定の動きをした画像であると判定する。具体的には、判定部５４ｃは、図２２において、斜線（ハッチング）を施した画像ＩＣ１、ＩＣ２、ＩＣ３、ＩＣ４、ＩＣ６をカプセル型内視鏡２が所定の動きをした画像であると判定する。
【００９０】
ここで、実施の形態１と同様に、ステップＳ１、Ｓ２と並行して、ステップＳ３の処理が行われる。
【００９１】
そして、軌跡算出部５４ｄは、判定部５４ｃの判定結果に基づいて、位置情報算出部５４ａが算出した位置情報を補正することにより、カプセル型内視鏡２の軌跡を算出する（ステップＳ４）。具体的には、軌跡算出部５４ｄは、図２２に示すように、判定部５４ｃによりカプセル型内視鏡２が所定の動きをしたと判定された画像である動き画像に関連づけられた位置情報ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＣ４、ＰＣ６を用いてカプセル型内視鏡２の軌跡を算出する。換言すると、軌跡算出部５４ｄは、動き画像ではない画像に関連づけられた位置情報ＰＣ５、ＰＣ７、ＰＣ８、ＰＣ９、ＰＣ１０を、カプセル型内視鏡２の軌跡の算出に用いない。
【００９２】
以上説明したように、実施の形態４によれば、誤差の影響を受けやすいカプセル型内視鏡２の動きが小さい画像に関連づけられた位置情報を用いずに軌跡を算出することにより、被検体内に導入された撮像装置の軌跡の誤差を低減することができる画像処理装置を実現することができる。
【００９３】
なお、実施の形態１〜３の各実施の形態及び各変形例において、動き画像を代表画像から撮像情報取得部５４Ｃｂが取得した撮像時のフレームレートが所定のフレーム数より大きい画像に置き換えることができる。
【００９４】
また、上述した実施の形態４において、判定部５４ｃが、撮像情報取得部５４Ｃｂが取得した撮像時のフレームレートが所定のフレーム数よりも大きい画像をカプセル型内視鏡２が所定の動きをした画像であると判定する構成を説明したが、これに限られない。判定部５４ｃは、単位時間当たりの撮像枚数や、撮像間隔等に基づいて、カプセル型内視鏡２が所定の動きをした画像であると判定してもよい。
【００９５】
（実施の形態５）
図２３は、実施の形態５に係る画像処理装置を示すブロック図である。図２３に示すように、画像処理装置５Ｄの演算部５４Ｄ以外の構成は、実施の形態１と同様であってよいので、適宜説明を省略する。ただし、カプセル型内視鏡２は、加速度センサを備える構成である。
【００９６】
画像処理装置５Ｄの演算部５４Ｄは、カプセル型内視鏡２の動きを検知する検知部５４Ｄｂを有する。そして、判定部５４ｃは、検知部５４Ｄｂが検知した撮像時のカプセル型内視鏡２の動きに関する指標が所定の値よりも大きい画像をカプセル型内視鏡２が所定の動きをした画像であると判定する。なお、ここでいう所定の動きとは、カプセル型内視鏡２の動き量が所定の閾値よりも大きいことを意味する。ここで、カプセル型内視鏡２の動きに関する指標は、カプセル型内視鏡２の加速度センサで検知されたカプセル型内視鏡２の加速度である。
【００９７】
図２４は、実施の形態５に係る画像処理装置の動作を示すフローチャートである。図２５は、実施の形態５に係る画像処理装置の動作を説明するための図である。まず、画像処理装置５Ｄのデータ取得部５２は、カプセル型内視鏡２が撮像した画像群ＩＧＤ（図２５参照）の画像データ及び信号強度を取得する。図２５に示すように、画像群ＩＧＤには、画像ＩＤ１〜ＩＤ１０が含まれている。
【００９８】
はじめに、検知部５４Ｄｂは、カプセル型内視鏡２の動きを検知した結果を取得する（ステップＳ３１）。例えば、検知部５４Ｄｂは、カプセル型内視鏡２の加速度センサから加速度情報を取得する。
【００９９】
その後、判定部５４ｃは、データ取得部５２が取得した画像群ＩＧＤに含まれる画像をそれぞれ撮像した際のカプセル型内視鏡２の動きを判定する（ステップＳ２）。判定部５４ｃは、検知部５４Ｄｂが検知した撮像時のカプセル型内視鏡２の加速度が所定の値よりも大きい画像をカプセル型内視鏡２が所定の動きをした画像であると判定する。具体的には、判定部５４ｃは、図２５において、斜線（ハッチング）を施した画像ＩＤ１、ＩＤ２、ＩＤ３、ＩＤ４、ＩＤ６をカプセル型内視鏡２が所定の動きをした画像であると判定する。
【０１００】
ここで、実施の形態１と同様に、ステップＳ１、Ｓ２と並行して、ステップＳ３の処理が行われる。
【０１０１】
そして、軌跡算出部５４ｄは、判定部５４ｃの判定結果に基づいて、位置情報算出部５４ａが算出した位置情報を補正することにより、カプセル型内視鏡２の軌跡を算出する（ステップＳ４）。具体的には、軌跡算出部５４ｄは、図２５に示すように、判定部５４ｃによりカプセル型内視鏡２が所定の動きをしたと判定された画像である動き画像に関連づけられた位置情報ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３、ＰＤ４、ＰＤ６を用いてカプセル型内視鏡２の軌跡を算出する。換言すると、軌跡算出部５４ｄは、動き画像ではない画像に関連づけられた位置情報ＰＤ５、ＰＤ７、ＰＤ８、ＰＤ９、ＰＤ１０を、カプセル型内視鏡２の軌跡の算出に用いない。
【０１０２】
以上説明したように、実施の形態５によれば、誤差の影響を受けやすいカプセル型内視鏡２の動きが小さい画像の位置情報を補正して軌跡を算出することにより、被検体内に導入された撮像装置の軌跡の誤差を低減することができる画像処理装置を実現することができる。
【０１０３】
なお、実施の形態１〜３の各実施の形態及び各変形例において、動き画像を代表画像から検知部５４Ｄｂが検知した撮像時のカプセル型内視鏡２の動きが大きい画像に置き換えることができる。
【０１０４】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表わしかつ記述した特定の詳細及び代表的な実施形態に限定されるものではない。従って、添付のクレーム及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【０１０５】
１  カプセル型内視鏡システム
２  カプセル型内視鏡
３、３Ａ  アンテナ
３Ｂ  リード線
４  受信装置
５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ  画像処理装置
５ａ  クレードル
６  表示装置
５１  制御部
５２  データ取得部
５３  入力部
５４、５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、５４Ｄ  演算部
５４ａ  位置情報算出部
５４ｂ  代表画像設定部
５４ｃ  判定部
５４ｄ  軌跡算出部
５４Ａｅ、５４Ｂｅ  グループ設定部
５４Ａｆ  比較部
５４Ｃｂ  撮像情報取得部
５４Ｄｂ  検知部
５５  記憶部
Ｈ  被検体
【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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【手続補正書】
【提出日】平成30年1月24日(2018.1.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内に導入された撮像装置によって撮像された画像群と、前記撮像装置が発生した信号をアンテナが受信した際の信号強度と、を取得する画像処理装置であって、
前記画像群に含まれる画像それぞれに対し、前記画像が撮像された際に前記撮像装置が所定の動きをした動き画像であるか否かを判定する判定部と、
前記画像それぞれに対し、前記画像が撮像された際の前記撮像装置の位置情報を前記信号強度に基づいて算出する位置情報算出部と、
前記画像群を複数のグループに分割するグループ設定部と、
前記グループごとに前記動き画像の枚数と閾値とを比較する比較部と、
前記動き画像の枚数が前記閾値より少ないグループにおける前記位置情報を補正し、前記複数のグループにおける前記位置情報を用いて前記撮像装置の軌跡を算出する軌跡算出部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
被検体内に導入された撮像装置によって撮像された画像群と、前記撮像装置が発生した信号をアンテナが受信した際の信号強度と、を取得する画像処理装置であって、
前記画像群に含まれる画像それぞれに対し、前記画像が撮像された際に前記撮像装置が所定の動きをした動き画像であるか否かを判定する判定部と、
前記画像それぞれに対し、前記画像が撮像された際の前記撮像装置の位置情報を前記信号強度に基づいて算出する位置情報算出部と、
前記画像群を複数のグループに分割するグループ設定部と、
前記グループごとに前記動き画像の枚数と閾値とを比較する比較部と、
前記動き画像の枚数が前記閾値以上であるグループにおける前記位置情報を用いて前記撮像装置の軌跡を算出する軌跡算出部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
前記画像群を代表する代表画像を設定する代表画像設定部を備え、
前記判定部は、前記代表画像を前記動き画像であると判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記画像それぞれが撮像された際のフレームレートを取得する撮像情報取得部を備え、
前記判定部は、前記フレームレートが所定のフレーム数よりも大きい画像を前記動き画像であると判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記画像それぞれが撮像された際の前記撮像装置の動きを検知する検知部を備え、
前記判定部は、前記撮像装置の動きに関する指標が所定の値よりも大きい画像を前記動き画像であると判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記軌跡算出部は、前記動き画像の枚数が前記閾値より少ない前記グループ内に含まれる前記画像に関連付けられた前記位置情報に対して統計的な演算を行うことにより、前記位置情報を補正することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記軌跡算出部は、前記動き画像の枚数が前記閾値より少ない前記グループ内において、前記動き画像ではない前記画像に関連付けられた前記位置情報を、前記画像に対して時系列において最も近い、前記グループ内に含まれる前記動き画像に関連付けられた前記位置情報に置換することにより、前記位置情報を補正することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の画像処理装置と、
前記被検体内に導入されて前記画像を撮像するとともに、前記信号を発生する撮像装置と、
前記画像処理装置が出力した前記撮像装置の軌跡を表示する表示装置と、
を備えることを特徴とするカプセル型内視鏡システム。
【請求項９】
被検体内に導入された撮像装置によって撮像された画像群と、前記撮像装置が発生した信号をアンテナが受信した際の信号強度と、を取得する画像処理装置の作動方法であって、
判定部が、前記画像群に含まれる画像それぞれに対し、前記画像が撮像された際に前記撮像装置が所定の動きをした動き画像であるか否かを判定する判定ステップと、
位置情報算出部が、前記画像それぞれに対し、前記画像が撮像された際の前記撮像装置の位置情報を前記信号強度に基づいて算出する位置情報算出ステップと、
グループ設定部が、前記画像群を複数のグループに分割するグループ設定ステップと、
比較部が、前記グループごとに前記動き画像の枚数と閾値とを比較する比較ステップと、
軌跡算出部が、前記動き画像の枚数が前記閾値より少ないグループにおける前記位置情報を補正し、前記複数のグループにおける前記位置情報を用いて前記撮像装置の軌跡を算出する軌跡算出ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理装置の作動方法。
【請求項１０】
被検体内に導入された撮像装置によって撮像された画像群と、前記撮像装置が発生した信号をアンテナが受信した際の信号強度と、を取得する画像処理装置の作動方法であって、
判定部が、前記画像群に含まれる画像それぞれに対し、前記画像が撮像された際に前記撮像装置が所定の動きをした動き画像であるか否かを判定する判定ステップと、
位置情報算出部が、前記画像それぞれに対し、前記画像が撮像された際の前記撮像装置の位置情報を前記信号強度に基づいて算出する位置情報算出ステップと、
グループ設定部が、前記画像群を複数のグループに分割するグループ設定ステップと、
比較部が、前記グループごとに前記動き画像の枚数と閾値とを比較する比較ステップと、
軌跡算出部が、前記動き画像の枚数が前記閾値以上であるグループにおける前記位置情報を用いて前記撮像装置の軌跡を算出する軌跡算出ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理装置の作動方法。
【請求項１１】
被検体内に導入された撮像装置によって撮像された画像群と、前記撮像装置が発生した信号をアンテナが受信した際の信号強度と、を取得する画像処理装置の作動プログラムであって、
前記画像群に含まれる画像それぞれに対し、前記画像が撮像された際に前記撮像装置が所定の動きをした動き画像であるか否かを判定する判定ステップと、
前記画像それぞれに対し、前記画像が撮像された際の前記撮像装置の位置情報を前記信号強度に基づいて算出する位置情報算出ステップと、
前記画像群を複数のグループに分割するグループ設定ステップと、
前記グループごとに前記動き画像の枚数と閾値とを比較する比較ステップと、
前記動き画像の枚数が前記閾値より少ないグループにおける前記位置情報を補正し、前記複数のグループにおける前記位置情報を用いて前記撮像装置の軌跡を算出する軌跡算出ステップと、
を画像処理装置に実行させることを特徴とする画像処理装置の作動プログラム。
【請求項１２】
被検体内に導入された撮像装置によって撮像された画像群と、前記撮像装置が発生した信号をアンテナが受信した際の信号強度と、を取得する画像処理装置の作動プログラムであって、
前記画像群に含まれる画像それぞれに対し、前記画像が撮像された際に前記撮像装置が所定の動きをした動き画像であるか否かを判定する判定ステップと、
前記画像それぞれに対し、前記画像が撮像された際の前記撮像装置の位置情報を前記信号強度に基づいて算出する位置情報算出ステップと、
前記画像群を複数のグループに分割するグループ設定ステップと、
前記グループごとに前記動き画像の枚数と閾値とを比較する比較ステップと、
前記動き画像の枚数が前記閾値以上であるグループにおける前記位置情報を用いて前記撮像装置の軌跡を算出する軌跡算出ステップと、
を画像処理装置に実行させることを特徴とする画像処理装置の作動プログラム。
【国際調査報告】
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