(57)【要約】  制御ユニットが、内視鏡が接続される内視鏡ビデオ・カメラに接続される。制御ユニットによって、画像を表す画像データがビデオ・カメラから受信される。内視鏡の物理的な特性を示す受信された画像の特性を基礎として内視鏡が認識され、及び／又はその後、カメラによって獲得された画像の処理又は表示のためのパラメータの値が自動的に選択される。
2009519764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡に結合されたビデオ・カメラから画像を表す画像データを受信するステップと、
前記内視鏡の物理的な特徴に依存する前記画像の特徴を基礎として、前記ビデオ・カメラによって獲得された画像の処理又は表示のためのパラメータの値を自動的に選択するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記画像の特徴はフレーム内の指定された特徴を有するピクセルの数を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記画像の特徴は前記画像内の黒空間の量を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記内視鏡の前記物理的な特徴は前記内視鏡内の光学的特徴を含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記内視鏡の前記物理的な特徴は前記内視鏡の拡大率である請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記画像はビデオ・フレームである請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記内視鏡の前記物理的な特徴に依存する前記画像の特徴は、前記ビデオ・フレーム内のラインごとの最小又は最大の黒ピクセルの数を含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
さらに、
前記画像の特徴を基礎として前記内視鏡を自動的に認識するステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記方法が第１のデバイスで実行され、さらに前記方法が、
前記認識した内視鏡についての情報を、前記第１のデバイス外部の第２のデバイスに送信するステップを含む請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
内視鏡に結合されたビデオ・カメラから画像を表す画像データを受信するステップと、
前記内視鏡の物理的な特徴に依存する前記画像の特徴を基礎として、前記内視鏡を自動的に認識するステップと
を含む方法。
【請求項１１】
さらに、
前記認識した内視鏡を識別する情報を外部のデバイスに送信するステップを含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
さらに、
前記ビデオ・カメラによって獲得された画像の処理又は表示のためのパラメータ値を、前記画像の特徴を基礎として自動的に選択するステップを含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記画像の特徴はフレーム内の指定された特徴を有するピクセルの数を含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記画像の特徴は前記画像内の黒空間の量を含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記内視鏡の前記物理的な特徴は前記内視鏡内の光学的特徴を含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記内視鏡の前記物理的な特徴は前記内視鏡の拡大率である請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
前記画像はビデオ・フレームである請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
前記内視鏡の前記物理的な特徴に依存する前記画像の特徴は、前記ビデオ・フレーム内のラインごとの最小又は最大の黒ピクセルの数を含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１９】
内視鏡に結合されたビデオ・カメラによって生成されたビデオ・フレームを表す画像データを受信する入力インターフェースと、
前記内視鏡の物理的な特徴に依存する前記ビデオ・フレームの特徴を基礎としてパラメータの値を自動的に選択するロジック、
を含む装置。
【請求項２０】
前記パラメータは、前記ビデオ・カメラによって獲得された画像の処理又は表示用のパラメータである請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記パラメータは、前記内視鏡が属する内視鏡のクラスに対応する請求項１９に記載の装置。
【請求項２２】
前記ビデオ・フレームの前記特徴は前記ビデオ・フレーム内の黒空間の量を含む請求項１９に記載の装置。
【請求項２３】
前記内視鏡の前記物理的な特徴は前記内視鏡の光学的特徴を含む請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記内視鏡の前記物理的な特徴は前記内視鏡の拡大率を含む請求項２２に記載の装置。
【請求項２５】
前記ビデオ・フレームの前記特徴は、前記ビデオ・フレーム内のラインごとの最小又は最大の黒ピクセルの数を含む請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記内視鏡の前記物理的な特徴は前記内視鏡の拡大率を含み、前記ビデオ・フレームの前記特徴は前記ビデオ・フレーム内の黒空間の量を含み、前記パラメータは前記ビデオ・カメラによって獲得された画像の処理又は表示のためのパラメータである請求項１９に記載の装置。
【請求項２７】
さらに、
前記ビデオ・フレームの前記特徴を基礎として前記内視鏡を自動的に認識するロジックを含む請求項１９に記載の装置。
【請求項２８】
内視鏡に結合されたビデオ・カメラからビデオ・フレームを表す画像データを受信する入力インターフェースと、
ビデオ・フレームを表す前記画像データをストアするメモリと、
前記ビデオ・フレーム内の黒空間の量を基礎として前記内視鏡の特徴を識別するロジックと
を含む装置。
【請求項２９】
前記内視鏡の特徴は、前記内視鏡が属する内視鏡のクラスを含む請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記内視鏡の前記特徴は前記内視鏡の拡大率を含む請求項２８に記載の装置。
【請求項３１】
前記ビデオ・フレーム内の黒空間の量を基礎として前記内視鏡の特徴を識別する前記ロジックは、
前記ビデオ・フレーム内のラインごとに黒ピクセルの最小数をカウントするロジックと、
前記ビデオ・フレーム内のラインごとに黒ピクセルの前記最小数を基礎として前記内視鏡の前記特徴を識別するロジックと
を含む請求項２８に記載の装置。
【請求項３２】
さらに、
前記ビデオ・フレーム内の黒空間の量を基礎として前記内視鏡を識別するロジックと、
前記認識した内視鏡を識別する情報を外部のデバイスに送信するロジックと
を含む請求項２８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の少なくとも１つの実施態様は、内視鏡撮像システムに関係する。より詳細に述べれば、本発明は、内視鏡ビデオ・カメラに結合された内視鏡を自動的に識別するため、及びそれによって獲得された画像の表示又は処理用の１つ又は複数のセッティングを自動的に選択するためのテクニックに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野における内視鏡検査は、伝統的な完全に侵襲的な外科手術を使用することなく患者の身体内部の特徴を調べることを可能にする。内視鏡検査の基本ツールは、内視鏡（すなわち「スコープ」）である。内視鏡医療処置の間、スコープの一端が患者の身体の中に挿入され、他端が通常はビデオ・カメラに接続される。カメラは、スコープを通して受光した光に基づいて画像データを生成し、かつ、身体内部のリアルタイム・ビデオ画像を表示装置に表示するために、その画像データを使用する。
【０００３】
多様なスコープのタイプには、たとえば胃腸科で広く使用されているフレキシブル・スコープ、たとえば腹腔鏡検査や関節鏡検査に広く使用されているリジッド・スコープ、さらには泌尿器科で広く使用されているセミ‐リジッド・スコープが含まれる。内視鏡は、意図された用途にもっとも良く適する種々の異なる物理的、機能的特徴（長さ、直径、光学のタイプ、拡大率、材料、柔軟度等）を持つように設計される。
【０００４】
異なるタイプの内視鏡医療処置が異なる条件の下に行われることから、カメラ・セッティングは、実施されている処置のタイプに依存する傾向にある。たとえば、腹腔鏡検査においては、腹腔が非常に大きいことから、より多くの光が一般的に必要とされる。しかしながら関節鏡肩部外科手術の間においては、多すぎる光が反射を生成し、外科医が観察することを困難にする。実施される処置に従ってセッティングが変化するパラメータには、たとえば、ビデオ利得レベル、増強レベル、カメラ・シャッタ速度、ガンマ・レベル、そのほかが含まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
既存の内視鏡検査システムに伴う１つの問題は、実施されることになる処置にもっとも適切なカメラ・セッティングを医療スタッフが決定し、かつマニュアルでセットしなければならず、それが不便かつ時間を要することである。それを行うことが、試行錯誤プロセスを必要とすることがあり、必ずしもその結果は、処置のためにもっとも最適なセッティングが選択されることにつながらなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、内視鏡に結合されたビデオ・カメラから画像を表す画像データを受信すること、及びビデオ・カメラによって獲得された画像の処理又は表示用のパラメータのための値を、内視鏡の物理的な特徴に依存する画像の特徴を基礎として自動的に選択することからなる方法を含む。
【０００７】
本発明の別の態様は、内視鏡に結合されたビデオ・カメラから画像を表す画像データを受信すること、及び内視鏡の物理的な特徴に依存する画像の特徴を基礎として内視鏡を自動的に認識することを含む方法である。
【０００８】
本発明は、さらに、これらの方法を実行するシステム及び装置を含む。
【０００９】
本発明のこのほかの態様については、添付図面及び以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の１つ又は複数の実施態様が添付図面の図中に限定としてではなく例として示されており、そこでは類似の参照が類似の要素を示している。
【００１１】
内視鏡ビデオ・カメラに結合された内視鏡を自動的に識別するため、及びそれによって獲得された画像の表示又は処理用の１つ又は複数のセッティングを自動的に選択するための方法及び装置を説明する。
【００１２】
この明細書における「実施形態」又は「１つの実施形態」又はそれらに類似の呼び方は、記述されている特定の特徴、構造、又は特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態の中に含まれることを意味する。この明細書内に現れるその種の慣用句は、必ずしもすべてが同一の実施形態を参照していない。
【００１３】
内視鏡ビデオ・カメラからの画像は、モニタ上に表示されたとき、スコープの物理的な構成に起因して一般に（ただし常にではない）円形であり、スコープ及び／又はスコープをカメラに接続するカプラの拡大率に依存する。（通常、スコープは、組み込みカプラを有するか、特定タイプの外部カプラとともに使用するように設計される。）円形画像の外側の有効表示エリアは通常は黒である。全体の有効表示エリア（すなわちフレーム・サイズ）に対する画像の直径は、スコープの拡大率及び／又はカプラ（ある場合）の拡大率に依存し、一方それは、スコープとカプラ内の特定の光学に依存する。たとえば、腹腔鏡、関節鏡、膀胱鏡、子宮鏡は、通常、互いに異なる拡大率を有し、それがモニタ上に異なる画像サイズをもたらす。
【００１４】
図２Ａは、内視鏡に結合されたビデオ・カメラによって生成されるビデオ・フレーム内に含まれる画像の例を示している。円形画像２１が、フレーム２２の未使用部分内の黒エリア２３によって囲まれている。図２Ｂは、図２Ａに関連付けされるものより大きい拡大率の別のスコープとカプラによって生成される画像の例を示している。図２Ａ内のフレーム２２の対応する特徴と比べて、図２Ｂのフレーム２５内の画像２４の直径が大きく、それに応じて黒エリア２６が小さいことがわかるであろう。
【００１５】
したがって、全体のフレーム・サイズに対する実際の画像サイズは、カメラに取り付けられているスコープのタイプ（クラス）、したがって実施されることになる処置のタイプの表示であると考えらる。したがって画像サイズ、又は逆に、画像外の未使用（黒）表示エリアの量を、カメラに取り付けられているスコープ（又はスコープとカプラの組み合わせ）の拡大率（それらの光学系に依存する）等の物理的特徴の推論に使用できる。したがって、さらに、画像サイズ（又は黒空間の量）を使用されているスコープのタイプ（たとえば、腹腔鏡、関節鏡等）の自動認識の基礎として使用可能であり、及び／又は、スコープのタイプが概して処置のタイプを示すことから、そのスコープ及び／又は実施されている処置にもっとも適した種々の画像処理と、表示のパラメータのためのセッティング（値）を選択する基礎として使用することができる。
【００１６】
したがって、より詳細を後述するとおり、カメラ制御ユニット（ＣＣＵ）が、スコープに接続される内視鏡ビデオ・カメラに接続される。内視鏡処置の開始に先行する開始コマンド又はその他の類似の信号に応答して、ＣＣＵが、カメラから受信するビデオ・フレームの各（水平）ライン内の黒ピクセルの数をカウントし、ラインごとに最小と最大の黒ピクセルの数を決定する。これらの数は、画像の直径を示し（たとえば、画像が大きいほど、ラインごとに最小と最大の黒ピクセルの数が小さくなる）、それが、使用されているスコープとカプラのタイプを示す。たとえば、腹腔鏡の場合、図２Ｂに示されているとおり、フレーム内の少なくとも１ラインに対して画像が全ラインを占有するので、ラインごとの最小の黒ピクセルの数が一般にゼロになる。１０ｍｍの直径の腹腔鏡は、一般にゼロとなるラインごとの最大の黒ピクセルの数を有する（つまり、画像が全フレームを占有する）一方、５ｍｍの直径の腹腔鏡は、図２Ａに表されているように、一般にラインごとに非ゼロとなる最大の黒ピクセルの数を有する。
【００１７】
したがって、フレーム内でラインごとの最小及び／又は最大の黒ピクセルの数が、使用されているスコープのタイプ（たとえば腹腔鏡、関節鏡等）及び／又は画像の処理又は表示のために制御ユニットによって使用される各種パラメータのための適切な値をデータ構造内で調べて、選択するために使用される。ここでは、データ構造が、複数の可能スコープ／カプラ構成について、可能スコープ・タイプ及び好ましいパラメータの値を含むようあらかじめ設定されていることが仮定されている。データ構造内の値は、このプロセスの使用に充分に先行して、データ構造内へストアの前に実験的に（たとえば、ＣＣＵ製造者によって）決定される。
【００１８】
このようにして、スコープが自動的に認識されること、及びそのスコープとカプラの組み合わせについて好ましいパラメータ・セッティングが自動的に識別され、選択されることが可能になる。このテクニックは、カメラ、カプラ、又はスコープに対するハードウエア上の変更がまったく必要ないことから有利である。このテクニックは、ＣＣＵ等の中央デバイス内において、完全にソフトウエアで実装可能である。追加の、又はより高度なハードウエアの必要性を回避することによって、このテクニックは、システムのコストの削減、及びより信頼性のあるシステムの提供を補助する。
【００１９】
それに加えて、又はそれに代えて、ＣＣＵが調査動作の入力（すなわち、ラインごとの最小／最大の黒ピクセルの数）又は調査した値を１つ又は複数のほかのデバイス、たとえばモニタ又はディジタル・ビデオ／画像取り込みデバイスに、任意の従来的な通信リンクを介して送信することができる。これは、当該ほかのデバイス（１つ又は複数）がスコープとカプラを認識すること、又はスコープとカプラの物理的特徴に依存する１つ又は複数のパラメータに適切な値を決定することを可能にする。別の代替としては、ＣＣＵが、認識したスコープに関する情報（たとえば、スコープのタイプを識別する情報又はその他の類似の情報）をほかのデバイス（１つ又は複数）に送信することが可能である。
【００２０】
注意されたいが、この書類の目的のために用語「黒」（たとえば、黒ピクセルの数に関して）が、絶対的な黒又は使用されている装置によって達成可能なもっとも黒い値を意味する必要はない。むしろ指定最小度の黒さが存在することを意味する。任意の妥当なしきい値値（たとえば、ピクセルの色及び／又は明暗度）を使用して、特定のピクセルが黒であるか否かを決定できる。
【００２１】
ここで、ひとまとまりとしてこのテクニックが適用可能な内視鏡医療撮像システムの例を図示した図１Ａ及び１Ｂを参照する。図１Ａは、システムの画像生成と表示のコンポーネント及びサポート・コンポーネントを示しており、図１Ｂは、システムのデータ収集コンポーネントを図示している。データ収集コンポーネントは、スコープ２、ビデオ・カメラ３、スコープ２をカメラ３に接続するカプラ６を含む。カメラ３は、スコープ２内のレンズ・システムを通して身体内部の特徴のカラー・ビデオ画像データを獲得する。注意を要するが、本発明のいくつかの実施形態においては、カプラ６がスコープ２内に組み込まれることがあり、ほかの実施形態においては、カプラ６とスコープ２が別体の部品として組み立てられることがある。ここで紹介するテクニックが、これに関していずれかの特定の構成に限定されることはない。
【００２２】
システムの画像生成と表示コンポーネント及びサポート・コンポーネントは、カメラ制御ユニット（ＣＣＵ）４、光源ユニット７、モニタ９、その他の種々のデバイス１０、１１を含み、それらは移動式カート１２上に配置されている。ここでスコープの認識とパラメータ値選択について紹介しているテクニックは、さらに以下に述べるとおり、ＣＣＵ４内に実装可能である。その他のデバイス１０、１１は、たとえば、ビデオ取り込みデバイス、プリンタ、内視鏡外科手術の間にＲＦカッターを制御するＲＦカッター・コンソール、及び／又は内視鏡外科手術の間にシェーバを制御するシェーバ・コンソールのうちの任意の１つ又は複数を含むことができる。このほかの多様なシステム構成も可能である。
【００２３】
光源ユニット７により、光ファイバ・ケーブル等のフレキシブル光コンジット８を通してスコープ２に高輝度光が提供される。カメラ・システムの動作や、種々の画像処理と表示パラメータの制御は、ＣＣＵ４によって、又はそこから制御できる。カメラ３は、フレキシブル伝送ライン５によってＣＣＵ４に結合される。伝送ライン５は、カメラ３に電力を伝達し、カメラ３からＣＣＵ４にビデオ画像データを伝達し、かつカメラ３とＣＣＵ４の間において双方向に種々の制御信号を伝達する。ＣＣＵ４によってカメラ３から受信される画像データは、モニタ９上に表示され、望ましい場合にはビデオ録画器によって記録され、及び／又はプリンタによる印刷が可能な静止画像の生成に使用されるビデオ画像に、ＣＣＵ４によって処理及び／又は変換される。
【００２４】
図３は、ＣＣＵ４のアーキテクチャの例を示したブロック図である。図示されている実施形態において、ＣＣＵ４は、処理／制御ユニット３０、前置増幅段３１、アナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ３２、入力インターフェース３３、出力インターフェース３４、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）３５、不揮発性メモリ３６、表示装置３７（たとえば、タッチ‐スクリーンＬＣＤ又はそれの類）を含む。
【００２５】
処理／制御ユニット３０は、ＣＣＵ４の全体的な動作を制御し、表示可能なビデオ画像の生成に共通して使用される機能を含む信号処理を実行する。また本発明の特定の実施形態においては、処理／制御ユニット３０が、ここで紹介している自動スコープ／カプラ認識とパラメータ値選択機能も実行する。したがって、処理／制御ユニット３０は、たとえばフィールド・プログラム可能・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、汎用又は専用マイクロプロセッサ、たとえばディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又はその他の適切なデバイス又はその種のデバイスの組み合わせとするか、又はそれらを含むことができる。処理／制御ユニット３０がソフトウエアを実行するよう設計される場合には、ソフトウエアをＲＡＭ３５、不揮発性メモリ３６、又はそれらの両方にストアできる。
【００２６】
カメラ・システムの動作の間、カメラ３によって生成された画像データ（たとえば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色信号）が、前置増幅段３１によって（伝送ライン５を介して）受信され、そこでデータは、増幅され、適切な信号調整を受ける。増幅され、調整されたデータは、その後、Ａ／Ｄコンバータ３２によってディジタル形式に変換され、（たとえば、分離されたＲ、Ｇ、Ｂのディジタル信号として）処理／制御ユニット３０に提供される。当然のことながら、カメラ３がディジタル・データを出力する実施形態においては、Ａ／Ｄコンバータ３２は不要になる。処理／制御ユニット３０は、ビデオの垂直同期（「Ｖｓｙｎｃ」）信号、水平同期（「Ｈｓｙｎｃ」）信号、クロック信号もカメラ３から受信する。
【００２７】
ＣＣＵ４とカメラ３に関するマニュアル制御によるユーザ入力は、入力インターフェース３３に入力される。それに加えて、関連する音声制御システム（ＶＣＳ）からの処理及び認識後の音声コマンドから生じる制御信号が入力インターフェース３３によって受信されることもある。入力インターフェース３３は、その後これらの入力を、任意の適切なバッファリング及び／又は信号調整の後に処理／制御ユニット３０に提供し、当該ユニットは、それに応じてそれらの入力を処理する。
【００２８】
図示されている実施形態においては、処理／制御ユニット３０が、ＣＣＵ４上のローカル表示装置３７に向けられたビデオ、グラフィカル及び／又はテキスト出力を提供し、さらにその他の、光源ユニット７、外部モニタ９、その他の接続されているデバイスに向けられた出力を、任意の適切なバッファリング及び／又は信号調整を実行する出力インターフェース３４を経由して提供する。
【００２９】
画像データは、処理の種々の段階においてＲＡＭ３５内、不揮発性メモリ３６内、ＣＣＵ４内に設けられたその種のほかのメモリ（図示せず）内、又はそれらの任意の組み合わせの中にストアされ、それらはすべてバス３８又は任意のその他の適切なタイプの接続によって処理／制御ユニット３０に結合される。不揮発性メモリ３６は、比較的大量のデータのストアに適した、たとえばプログラム可能で消去可能である読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュ・メモリ、光学、磁気、又は光磁気（ＭＯ）大容量ストレージ・デバイス、又はこれらのデバイスの組み合わせといった任意のデバイスとすることができる。
【００３０】
前述したとおり、カメラによって獲得された画像内の黒空間の量は画像の直径を示し、それがスコープ及び／又はカプラによって提供される拡大率を示す。拡大率は、使用されているスコープのタイプを示し、それがまた実行されている処置のタイプを示す。したがって、画像のこの特徴を使用して、使用されているスコープのタイプをルックアップ・テーブル等のデータ構造内で調べ、画像の処理又は表示のためにＣＣＵ４によって使用される各種のパラメータについての適切な値を調べ、選択することが可能である。これらのパラメータは、たとえば、最大利得レベル、デフォルトの増強レベル、最大シャッタ・レベル、シャッタ・ピーク対平均の考察、シャッタ速度、シャッタ面積、ガンマ・レベル、マスタ・ペデスタル、シェーディング補正、ニー・ポイント、ニー・スロープ、色利得レベル、色バイアス・レベル、フレキシブル・スコープ・フィルタの作動等を含むことができる。データ構造は、遭遇しがちな種々のスコープ・タイプ（たとえば、腹腔鏡、関節鏡等）や複数の可能な構成と処置についての好ましいパラメータの値を含むようあらかじめセットアップされている。カメラから受信されるフレーム内のラインごとの最小又は最大の黒ピクセルの数は、適切なパラメータ値を調べるインデクス値として使用することができる。
【００３１】
図４は、ここに紹介されているテクニックに従った自動スコープの認識とパラメータ値の選択のためのプロセスの例を示している。このプロセスは、たとえばＣＣＵ４内において実行される。ここでは、ユーザ入力によって直接、又は間接的にプロセスが起動させられるが、残りのプロセスは自動的であることが仮定されている。ユーザ入力は、たとえばカメラ３又はＣＣＵ４で与えられる。
【００３２】
このプロセスは、変数Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋ、Ｍｉｎ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋ、Ｍａｘ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋを使用する。Ｍｉｎ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋは、終値が現在のフレーム内におけるラインごとの最小の黒ピクセルの数を表す変数である。Ｍａｘ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋは、終値が現在のフレーム内におけるラインごとの最大の黒ピクセルの数を表す変数である。Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋは、Ｍｉｎ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋ及びＭａｘ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋを決定する過程で使用される一時変数である。
【００３３】
起動ユーザ入力が受信されると、プロセスは、ブロック４０１において、垂直同期（「Ｖｓｙｎｃ」）信号によって示される新しいビデオ・フレームの開始がカメラから受信されるまで待機する。Ｖｓｙｎｃがハイになると、Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋ、Ｍｉｎ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋ、Ｍａｘ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋの値がブロック４０２でリセットされる。これらの変数がリセットされた後、プロセスは、ブロック４０３でＶｓｙｎｃがローになるまで待機する。Ｖｓｙｎｃがローになると、水平同期（「Ｈｓｙｎｃ」）信号がローになることによって示される現在のフレーム内の新しいラインの開始をブロック４０４で待機する。
【００３４】
Ｈｓｙｎｃがローになると、プロセスは、ブロック４０５で現在のラインの最初のピクセルを獲得する。プロセスは、入力としてピクセル・クロックを受信し、その結果、各クロック・サイクルの後に新しいピクセルがクロックされる。その後プロセスは、ブロック４０６で、「黒」と「非黒」の間を区別する妥当なしきい値に基づいて現在のピクセルが黒であるか否かを決定する。１つの実施形態では、各ピクセルが１０ビットの１６進値であり、その値の最上位２ビットがゼロ（強い黒の存在を示す）であればピクセルが黒であるとされる。このプロセスの間は、カメラとスコープは、黒のピクセルと黒でないピクセルの区別を容易にするよう何らかの白い物に照準されることが望ましい。
【００３５】
現在のピクセルが黒であるとブロック４０６で決定されると、変数ＮＵＭ＿Ｂｌａｃｋがブロック４０７で１インクリメントされ、その後、プロセスがブロック４０８に進む。ブロック４０６でピクセルが黒でないと決定されると、プロセスがブロック４０６から直接ブロック４０８に進む。
【００３６】
ブロック４０８では、プロセスが、Ｈｓｙｎｃがハイになって現在のラインの最後に到達したことが示されているか否かを決定する。Ｈｓｙｎｃがハイになっていなければ、プロセスは、ブロック４０５にループ・バックし、現在のライン内の次のピクセルを獲得することによって上で述べたとおりに進む。
【００３７】
ブロック４０８でＨｓｙｎｃがハイになっていると、この時点で適切であればフレーム内の黒ピクセルの最小と最大数（それぞれＭｉｎ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋ及びＭａｘ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋ）が更新される。より詳細には、ブロック４０９でＮＵＭ＿ＢｌａｃｋがＭｉｎ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋより小さければ、ブロック４１３でＭｉｎ＿Ｎｕｍ＿ＢｌａｃｋがＮＵＭ＿Ｂｌａｃｋに等しくなるようにセットされる。その後プロセスがブロック４１１に続く。ＮＵＭ＿ＢｌａｃｋがＭｉｎ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋより小さくなければ、プロセスは、ブロック４１０でＮＵＭ＿ＢｌａｃｋがＭａｘ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋより大きいか否かを決定する。ＮＵＭ＿ＢｌａｃｋがＭａｘ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋより大きければ、ブロック４１４でプロセスが、Ｍａｘ＿Ｎｕｍ＿ＢｌａｃｋをＮＵＭ＿Ｂｌａｃｋに等しくセットする。その後プロセスがブロック４１１に続く。
【００３８】
ブロック４１１でプロセスは、Ｖｓｙｎｃがまだローであり、フレームの最後にまだ到達していないことが示されているか否かを決定する。Ｖｓｙｎｃがまだローであれば、プロセスがブロック４０４にループ・バックし、前述のとおりに（すなわち、フレーム内の次のラインを処理することによって）継続する。Ｖｓｙｎｃがハイになった（全フレームが処理されたことを意味する）場合には、プロセスがＭｉｎ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋ又はＭａｘ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋを使用して対応するスコープ・タイプ及び／又は対応するパラメータ値を前述のデータ構造内で調べ、それが、その後のシステムの動作の中での使用のために選択される。言い替えると、この実施形態では、データ構造内のスコープ・タイプとパラメータ値が、Ｍｉｎ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋ又はＭａｘ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋの値に従ってすべてインデクスされる。
【００３９】
データ構造内のセッティングの調査にＭｉｎ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋ又はＭａｘ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋが使用される否かは、恣意的に、又は便宜上の問題から決定できる。それに代えて、このプロセスの結果の正確性を検証する手段としてＭｉｎ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋ及びＭａｘ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋを両方用いて別々の調査を実行することも可能である。たとえばＭａｘ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋを使用する調査がＭａｘ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋを使用する調査と同一又は類似の結果を（たとえば、何らかのレベルの許容範囲内で）もたらす場合には、結果が正しいと見なされる。異なる場合にはエラー信号をユーザに向けて出力し、ユーザに、パラメータ・セッティングをマニュアル選択すること、又はセッティングが正しいことを少なくとも検証することを促すことができる。
【００４０】
それに加えて、又は代替としてＣＣＵ４が、調査済みの値又は調査動作への入力（すなわち、Ｍｉｎ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋ又はＭａｘ＿Ｎｕｍ＿Ｂｌａｃｋ）を、ローカル又はＣＣＵ４に対して離れているモニタ又はディジタル・ビデオ／画像取り込みデバイス等の１つ又は複数のほかのデバイスに送信し、当該ほかのデバイス（１つ又は複数）がスコープを認識すること、又はスコープの物理的な特徴に依存する１つ又は複数のパラメータに対して適切な値を決定することを可能する。送信される情報は、有線リンク又は無線リンクとすることが可能な任意の従来の通信リンクを介して送信できる。別の代替として、ＣＣＵ４が、認識済みのスコープについての情報（たとえば、スコープのタイプを識別する情報又はその他の類似の情報）をほかのデバイス（１つ又は複数）に送信することができる。たとえばＣＣＵ４は、ほかのデバイスに情報を送信し、スコープが５ｍｍの腹腔鏡であり、１０ｍｍの腹腔鏡又は関節鏡子宮鏡等ではないことを伝えることができる。
【００４１】
このように内視鏡ビデオ・カメラに結合されている内視鏡を自動識別するため、及びそれによって獲得される画像の表示又は処理用の１つ又は複数のセッティングを自動選択するための方法及び装置を述べてきた。
【００４２】
ここで使用される「ロジック」は、たとえばハードウエア回路、プログラム可能回路、ソフトウエア、又はそれらの任意の組み合わせを含む。ここに紹介されているテクニックを実装するソフトウエアは、機械可読媒体にストアできる。ここで使用される用語としての「機械アクセス可能媒体」は、機械（たとえば、コンピュータ、ネットワーク・デバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、製造ツール、１つ又は複数のプロセッサのセットを伴うデバイス等）によってアクセス可能な形式の情報を提供（すなわち、ストア及び／又は送信）する任意のメカニズムを含む。たとえば機械アクセス可能媒体は、記録可能／又は記録不可能媒体（たとえば、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク・ストレージ媒体、光ストレージ媒体、フラッシュ・メモリ・デバイス等）等を含む。
【００４３】
以上、特定の例示的な実施形態を参照して本発明を説明してきたが、記述されている実施形態に本発明が限定されることなく、付随する請求項の精神及び範囲内における修正及び変更を伴って実施可能なことは認識されるであろう。したがって、明細書及び図面は、限定の意味ではなく例示の意味で考慮されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】ひとまとまりとして内視鏡医療撮像システムを図示した説明図である。
【図２】２つの異なる内視鏡／カプラの組み合わせから結果として得られるビデオ・フレームを例示した説明図である。
【図３】カメラ制御ユニット（ＣＣＵ）のアーキテクチャの例を示したブロック図である。
【図４】自動内視鏡認識及びパラメータ値選択のためのプロセスを示したフローチャートである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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