(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
時系列の撮像画像を撮像する撮像部と、
前記撮像画像に基づいてカプセル型内視鏡の第１の動き判定を行い、第１の動き判定結果を求める処理部と、
前記撮像画像を前記カプセル型内視鏡の外部装置に送信し、前記外部装置により前記撮像画像に基づいて行われた前記カプセル型内視鏡の第２の動き判定の結果である第２の動き判定結果を受信する通信部と、
を含み、
前記処理部は、
前記第１の動き判定結果と前記第２の動き判定結果に基づいて、前記撮像部のフレームレートを制御することを特徴とするカプセル型内視鏡。
【請求項２】
請求項１において、
前記処理部は、
前記第１の動き判定結果に基づいて前記フレームレートを決定する第１の判断を行い、前記第１の判断に基づいて前記フレームレートを制御し、
前記第２の動き判定結果に基づいて、前記第１の動き判定結果に基づいて決定された前記フレームレートが適切であるか否かを判断する第２の判断を行い、前記第１の動き判定結果に基づいて決定された前記フレームレートが適切でないと判定した場合には前記第２の動き判定結果に基づいて前記フレームレートを決定して前記フレームレートを制御することを特徴とするカプセル型内視鏡。
【請求項３】
請求項２において、
前記処理部は、
前記第１の動き判定において、前記撮像画像に撮像された被写体の動き量が第１の動き量よりも大きいと判定された場合、前記フレームレートを高速フレームレートに切り替え、
前記第１の動き判定において、前記動き量が前記第１の動き量よりも小さい第２の動き量よりも小さいと判定された場合、前記フレームレートを前記高速フレームレートよりも遅い低速フレームレートに切り替えることを特徴とするカプセル型内視鏡。
【請求項４】
請求項３において、
前記処理部は、
前記フレームレートが前記低速フレームレートに設定されている場合に、前記第２の動き判定において、前記動き量が第３の動き量よりも大きいと判定された場合、前記フレームレートを前記高速フレームレートに切り替え、
前記フレームレートが前記高速フレームレートに設定されている場合に、前記第２の動き判定において、前記動き量が前記第３の動き量よりも小さい第４の動き量よりも小さいと判定された場合、前記フレームレートを前記低速フレームレートに切り替えることを特徴とするカプセル型内視鏡。
【請求項５】
請求項３において、
前記処理部は、
前記第１の動き判定結果に基づいて前記フレームレートが前記高速フレームレートから前記低速フレームレートに切り替えられた場合には、前記第２の動き判定結果に基づいて前記フレームレートを前記高速フレームレートに戻すか否かの前記第２の判断を行い、
前記第１の動き判定結果に基づいて前記フレームレートが前記低速フレームレートから前記高速フレームレートに切り替えられた場合には、前記第２の判断を行わずに前記高速フレームレートを維持することを特徴とするカプセル型内視鏡。
【請求項６】
請求項２において、
前記処理部は、
前記フレームレートが低速フレームレートよりも速い高速フレームレートに設定されている場合には、前記第１の動き判定結果に関わらず、前記フレームレートを前記高速フレームレートに維持し、
前記フレームレートが前記低速フレームレートに設定されている場合には、前記第１の動き判定において、前記撮像画像に撮像された被写体の動き量が第１の動き量よりも大きいと判定された場合、前記フレームレートを前記高速フレームレートに切り替えることを特徴とするカプセル型内視鏡。
【請求項７】
請求項２において、
前記通信部は、
前記第１の判断において前記フレームレートを変更する判断がなされた場合に、前記第１の動き判定結果に用いられた前記撮像画像を前記外部装置に送信し、
前記処理部は、
前記第１の動き判定結果に用いられた前記撮像画像に基づいて判定された前記第２の動き判定結果に基づいて前記第２の判断を行うことを特徴とするカプセル型内視鏡。
【請求項８】
請求項１において、
前記処理部は、
前記第１の動き判定結果に基づいて前記フレームレートを現在のフレームレートよりも速いフレームレートに切り替えるか否かの判断を行い、
前記第２の動き判定結果に基づいて前記フレームレートを前記現在のフレームレートよりも遅いフレームレートに切り替えるか否かの判断を行うことを特徴とするカプセル型内視鏡。
【請求項９】
請求項１において、
第１〜第ｎのフレームレート（ｎは２以上の自然数）と、第１〜第ｎ−１の動き量と、前記第１〜第ｎのフレームレートと前記第１〜第ｎ−１の動き量の対応関係とを記憶する記憶部を含み、
前記処理部は、
前記フレームレートが前記第１〜第ｎのフレームレートのいずれに設定されているかに関わらず、前記フレームレートで撮像された前記撮像画像から同一のフレームレートで撮像画像を抽出して被写体の動き量を求め、
前記動き量と前記第１〜第ｎ−１の動き量を比較することで、前記第１〜第ｎのフレームレートのうちいずれのフレームレートに切り替えるかを決定することを特徴とするカプセル型内視鏡。
【請求項１０】
請求項９において、
前記通信部は、
前記撮像画像の送信レートを所定の送信レートに設定し、前記同一のフレームレートで抽出した撮像画像を前記外部装置へ送信することを特徴とするカプセル型内視鏡。
【請求項１１】
請求項１において、
第１〜第ｎのフレームレート（ｎは２以上の自然数）と、第１〜第３の動き量と、前記第１〜第ｎのフレームレートの切り替え制御と前記第１〜第３の動き量との対応関係とを記憶する記憶部を含み、
前記処理部は、
前記フレームレートで撮像された前記撮像画像から被写体の動き量を求め、
前記動き量と前記第１〜第３の動き量を比較することで、前記第１〜第ｎのフレームレートのうち最も速いフレームレートへの切り替え、現在のフレームレートよりも１段階速いフレームレートへの切り替え、前記現在のフレームレートの維持、前記現在のフレームレートよりも１段階遅いフレームレートへの切り替えのうちいずれを行うかを決定することを特徴とするカプセル型内視鏡。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記通信部は、
前記撮像画像の送信レートを前記フレームレートに合わせて適応的に調整し、前記フレームレートの前記撮像画像を前記外部装置へ送信することを特徴とするカプセル型内視鏡。
【請求項１３】
請求項１において、
前記外部装置は、
第２の処理負荷の前記第２の動き判定を行い、
前記処理部は、
前記第２の処理負荷よりも小さい第１の処理負荷の前記第１の動き判定を行うことを特徴とするカプセル型内視鏡。
【請求項１４】
カプセル型内視鏡と、
外部装置と、
を含み、
前記カプセル型内視鏡は、
時系列に撮像画像を撮像する撮像部と、
前記撮像画像に基づいて前記カプセル型内視鏡の第１の動き判定を行い、第１の動き判定結果を出力する第１の処理部と、
前記撮像画像を前記外部装置に送信する第１の通信部と、
を含み、
前記外部装置は、
前記撮像画像に基づいて前記カプセル型内視鏡の第２の動き判定を行い、第２の動き判定結果を出力する第２の処理部と、
前記第２の動き判定結果を前記第１の通信部に送信する第２の通信部と、
を含み、
前記第１の処理部は、
前記第１の動き判定結果と前記第２の動き判定結果に基づいて、前記撮像部のフレームレートを制御することを特徴とする内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カプセル型内視鏡及び内視鏡システム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
カプセル型内視鏡は小型であるため、電源の節約等の理由から撮像枚数を節約するためにフレームレートの制御を行う。フレームレートの制御は、カプセル型内視鏡が消化管内を動く速さに応じて行われ、動きが遅い場合にはフレームレートを下げ、動きが速い場合にはフレームレートを上げる。
【０００３】
フレームレートを制御する手法として、例えば特許文献１には下記の手法が開示されている。特許文献１の手法では、体内に嚥下されたカプセル本体が、カメラで撮像画像を撮像し、その撮像画像を体外の受信装置へ送信する。そして、体外のプロセッサ装置が、受信した複数の撮像画像間の類似度から動き量を検出（カプセル本体の動きを分析）し、その動き量に基づいて適切なフレームレートを決定し、そのフレームレートの情報をカプセル本体に送信し、カプセル本体のカメラのフレームレートを制御する。
【０００４】
また特許文献２には、下記の手法が開示されている。特許文献２の手法では、体内に嚥下されたカプセル本体が、カメラで撮像画像を撮像し、その撮像画像を体外の受信装置へ送信する。そして、体外のプロセッサ装置が、音声センサにより消化器の蠕動の情報を取得し、受信した複数の撮像画像間の類似度を判定し、その蠕動の情報と類似度の判定結果からカプセル本体の動きを測定し、その測定結果に基づいて通常フレームレートあるいは特殊フレームレートのいずれか一方を設定し、その設定したフレームレートの情報をカプセル本体に送信し、カプセル本体のカメラのフレームレートを制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２２３８９２号公報
【特許文献２】特開２０１０−３５７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、従来の手法では体外のプロセッサ装置によりフレームレートを制御している。しかしながら、この手法では、カプセル型内視鏡と体外装置との間で撮像画像やフレームレートの情報のやりとりに時間がかかるため、カプセル型内視鏡の動きの変化に対してフレームレートの制御が遅れるという課題がある。例えば、カプセル型内視鏡が消化管内を移動する速さが急に速くなった場合、フレームレートを上げる制御が遅れると、撮像できない領域が発生し、診断漏れが発生するリスクがある。
【０００７】
本発明の幾つかの態様によれば、フレームレート制御の応答時間を短縮可能なカプセル型内視鏡、内視鏡システム及びカプセル型内視鏡の作動方法等を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、時系列の撮像画像を撮像する撮像部と、前記撮像画像に基づいてカプセル型内視鏡の第１の動き判定を行い、第１の動き判定結果を求める処理部と、前記撮像画像を前記カプセル型内視鏡の外部装置に送信し、前記外部装置により前記撮像画像に基づいて行われた前記カプセル型内視鏡の第２の動き判定の結果である第２の動き判定結果を受信する通信部と、を含み、前記処理部は、前記第１の動き判定結果と前記第２の動き判定結果に基づいて、前記撮像部のフレームレートを制御するカプセル型内視鏡に関係する。
【０００９】
本発明の一態様によれば、カプセル型内視鏡の処理部により第１の動き判定が行われ、外部装置により第２の動き判定が行われ、その第１の動き判定の結果と第２の動き判定の結果に基づいてフレームレートが制御される。これにより、フレームレート制御の応答時間を短縮することが可能となる。
【００１０】
また本発明の他の態様は、カプセル型内視鏡と、外部装置と、を含み、前記カプセル型内視鏡は、時系列に撮像画像を撮像する撮像部と、前記撮像画像に基づいて前記カプセル型内視鏡の第１の動き判定を行い、第１の動き判定結果を出力する第１の処理部と、前記撮像画像を前記外部装置に送信する第１の通信部と、を含み、前記外部装置は、前記撮像画像に基づいて前記カプセル型内視鏡の第２の動き判定を行い、第２の動き判定結果を出力する第２の処理部と、前記第２の動き判定結果を前記第１の通信部に送信する第２の通信部と、を含み、前記第１の処理部は、前記第１の動き判定結果と前記第２の動き判定結果に基づいて、前記撮像部のフレームレートを制御する内視鏡システムに関係する。
【００１１】
また本発明の更に他の態様は、時系列の撮像画像を撮像し、前記撮像画像に基づいてカプセル型内視鏡の第１の動き判定を行い、第１の動き判定結果を求め、前記撮像画像を前記カプセル型内視鏡の外部装置に送信し、前記外部装置により前記撮像画像に基づいて行われた前記カプセル型内視鏡の第２の動き判定の結果である第２の動き判定結果を受信し、前記第１の動き判定結果と前記第２の動き判定結果に基づいて、前記撮像画像を撮像するフレームレートを制御するカプセル型内視鏡の作動方法に関係する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】内視鏡システムの構成例。
【図２】内視鏡システムの第１の詳細な構成例。
【図３】第１の動き判定部の詳細な構成例。
【図４】第１の動き判定のフローチャート。
【図５】第２の動き判定部の詳細な構成例。
【図６】テンプレートマッチング処理の説明図。
【図７】第２の動き判定のフローチャート。
【図８】フレームレート制御部の詳細な構成例。
【図９】フレームレート制御のフローチャート。
【図１０】第１の動き判定によるフレームレートの切り替えのフローチャート。
【図１１】第２の動き判定によるフレームレートの切り替えのフローチャート。
【図１２】第１変形例における、第２の動き判定によるフレームレートの切り替えのフローチャート。
【図１３】第２変形例における、第１の動き判定によるフレームレートの切り替えのフローチャート。
【図１４】第２変形例における、第２の動き判定によるフレームレートの切り替えのフローチャート。
【図１５】第３変形例における、第１の動き判定のフローチャート。
【図１６】第４変形例における、第１の動き判定のフローチャート。
【図１７】第４変形例における、第１の動き判定によるフレームレートの切り替えのフローチャート。
【図１８】第５変形例における、第１の動き判定のフローチャート。
【図１９】第５変形例における、第１の動き判定によるフレームレートの切り替えのフローチャート。
【図２０】内視鏡システムの第２の詳細な構成例。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００１４】
１．本実施形態の概要
カプセル型内視鏡は小型であるため処理能力の高いプロセッサを使うことはできず、動き判定等の負荷が大きい処理をカプセル型内視鏡の内部で行うことは難しい。そのため、従来は、体外に設けられた外部装置により動き判定を行い、カプセル型内視鏡のフレームレートを制御していた。フレームレートは、カプセル型内視鏡が消化管内を進む速さ（物理的な動き）に応じて制御され、例えば動きが速くなればフレームレートを上げる制御を行う。
【００１５】
しかしながら、カプセル型内視鏡から外部装置へ画像（容量が大きいデータ）を送信する必要があるため、カプセル型内視鏡の動きの速さが変化してからフレームレートが変更されるまでにタイムラグが生じるという課題がある。例えば、カプセル型内視鏡の動きが速くなってからフレームレートを上げるまでに時間がかかると、フレームレートが遅いまま消化管内を速く進んでしまい、画像に写らない領域が生じる可能性がある。そうすると、医師が診断する際に病変を見落としたり、正確な診断ができなくなる可能性がある。
【００１６】
図１に、上記の課題を解決できる本実施形態の内視鏡システムの構成例を示す。内視鏡システムは、カプセル型内視鏡１００と、外部装置２００と、を含む。カプセル型内視鏡は、撮像部１１０と、処理部１２０と、通信部１３０と、を含む。
【００１７】
撮像部１１０は、時系列の撮像画像を撮像する。処理部１２０は、その撮像画像に基づいて撮像部１１０の第１の動き判定を行い、第１の動き判定結果を求める。通信部１３０は、撮像画像をカプセル型内視鏡１００の外部装置２００に送信する。外部装置２００は、通信部１３０から送信された撮像画像に基づいて撮像部１１０の第２の動き判定を行い、通信部１３０は、その第２の動き判定結果を外部装置２００から受信する。そして処理部１２０は、第１の動き判定結果と第２の動き判定結果に基づいて、撮像部１１０のフレームレートを制御する。
【００１８】
ここで、時系列の撮像画像とは、消化管の内部を通過しながら撮像した画像であり、撮像した時間の順に並んだ画像である。例えば、時系列の撮像画像は動画であってもよいし、或いは所与の時間間隔で撮影した一連の画像であってもよい。また、フレームレートとは、撮像部１１０が撮像する単位時間あたりの画像の枚数である。或いは、撮像する周期や時間間隔であってもよい。
【００１９】
以上のようにすれば、ハードウェアの規模に制約があるカプセル型内視鏡１００において簡易的に第１の動き判定を行って適応的にフレームレートを制御できる。カプセル型内視鏡１００の内部で動き判定を行うので、カプセル型内視鏡１００が動く速さの変化に対してタイムラグのないフレームレート制御が可能となり、診断漏れ等を抑制できる。また、外部装置２００により精度の高い第２の動き判定を行うことができ、カプセル型内視鏡１００が動く速さに対して正確にフレームレートを追従させることが可能となる。
【００２０】
また本実施形態では、処理部１２０は、第１の動き判定結果に基づいてフレームレートを決定する第１の判断を行い、その第１の判断に基づいてフレームレートを制御する。また処理部１２０は、第２の動き判定結果に基づいて、第１の動き判定結果に基づいて決定されたフレームレートが適切であるか否かを判断する第２の判断を行い、第１の動き判定結果に基づいて決定されたフレームレートが適切でないと判定した場合には第２の動き判定結果に基づいてフレームレートを決定してフレームレートを制御する。
【００２１】
例えば後述する実施形態では、図９のステップＳ１１２において第１の動き判定を行い、ステップＳ１１３において第１の動き判定の判定値に基づいてフレームレートを決定し、ステップＳ１１４においてフレームレートを切り替える。そして、ステップＳ１１６において第２の動き判定を行い、ステップＳ１１８において第１の動き判定により設定されたフレームレートが適切であるか否かを判断する。そして、適切でないと判断した場合には、第２の動き判定の判定値に基づいてフレームレートを決定し、ステップＳ１１９においてフレームレートを切り替える。
【００２２】
このようにすれば、カプセル型内視鏡１００において簡易的に行った第１の動き判定を、外部装置２００において行った精度の高い第２の動き判定によって検証し、修正することが可能となる。即ち、第１の動き判定によりカプセル型内視鏡１００の動きの変化に対してすばやくフレームレートを切り替えると共に、ハードウェア規模の制約が相対的に少ない外部装置２００が精度の高い第２の動き判定を行うことで正確なフレームレートの制御が可能となる。
【００２３】
また本実施形態では、処理部１２０は、第１の動き判定結果に基づいてフレームレートを現在のフレームレートよりも速いフレームレートに切り替えるか否かの判断を行い、第２の動き判定結果に基づいてフレームレートを現在のフレームレートよりも遅いフレームレートに切り替えるか否かの判断を行う。
【００２４】
例えば後述する実施形態では、図１３に示すフローのステップＳ１８２において、第１の動き判定の判定値に基づいて低速フレームレートから高速フレームレートへ切り替えるか否かを判定する。ステップＳ１８１、Ｓ１８４に示すように、現在のフレームレートが高速フレームレートである場合にはフレームレートの切り替えは行わない。また、図１４に示すフローのステップＳ２０３において、第２の動き判定の判定値に基づいて高速フレームレートから低速フレームレートへ切り替えるか否かを判定する。ステップＳ２０１、Ｓ２０２に示すように、現在のフレームレートが低速フレームレートである場合にはフレームレートの切り替えは行わない。
【００２５】
上述のようにカプセル型内視鏡１００では簡易的な第１の動き判定を行うため、外部装置２００が行う第２の動き判定に比べれば判定の精度は相対的に低い。そのため、遅いフレームレートへの切り替えを第１の動き判定で行うと、実際には動きが速いにも関わらず遅いフレームレートで撮影される可能性があり、撮り漏れの恐れがある。この点、本実施形態では第２の動き判定で遅いフレームレートへの切り替えを行うため、上記のような撮り漏れを抑制できる。
【００２６】
また、撮り漏れの発生しやすい状況はカプセル型内視鏡の動く速さが増加したときであり、それに追従して即時にフレームレートを上げることが望ましい。この点、本実施形態では第１の動き判定により速いフレームレートへ切り替えるため、動きが速くなったと疑われる場合にはフレームレートを速くし、撮り漏れを抑制できる。また、その判断が間違っていた場合には、第２の動き判定によって修正されるため、不必要に高いフレームレートで撮影されることを防止し、消費電流を節約できる。
【００２７】
また本実施形態では、外部装置２００は、第２の処理負荷の第２の動き判定を行う。一方、処理部１２０は、第２の処理負荷よりも小さい第１の処理負荷の第１の動き判定を行う。
【００２８】
例えば後述する実施形態では、第１の動き判定では、２枚の撮像画像を同一の画素位置で比較（例えば画素値の差分をとる）してＳＡＤ等を求め、そのＳＡＤ等から動きの速さを判定する。一方、第２の動き判定では、２枚の画像の間でブロックマッチングを行い、各ブロックでのマッチング結果から動きの速さを判定する。
【００２９】
このようにすれば、外部装置２００に比べてハードウェアの規模に制約があるため処理能力が相対的に低いカプセル型内視鏡１００のプロセッサでも第１の動き判定を行うことが可能となり、フレームレートを素早く変更できる。それと共に、処理負荷が大きい第２の動き判定によって第１の動き判定を補うことが可能となり、正確な動き判定を実現できる。上記の例では、第１の動き判定は単純な画素値の比較であり、ブロックマッチングのような重い反復処理が無いため、ハードウェアの規模に制約があることが原因で処理能力が相対的に低いカプセル型内視鏡１００のプロセッサでも実行することが可能である。
【００３０】
２．第１の詳細構成
２．１．内視鏡システム
以下、本実施形態の詳細について説明する。図２に、内視鏡システムの第１の詳細な構成例を示す。内視鏡システムは、カプセル型内視鏡１００（カプセル本体）と、外部装置２００（体外装置）と、を含む。
【００３１】
カプセル型内視鏡１００は、患者が飲み込む（嚥下する）ことで患者の体内に取り込まれ、消化管の蠕動によって消化管内を進みながら消化管内を順次撮影する内視鏡である。患者の腹部には、カプセル型内視鏡１００との間で無線電波をやりとりするための複数のパッド（アンテナ）が装着される。そのパッドには、カプセル型内視鏡１００との通信を行う通信装置（受信装置）が接続されており、通信装置は例えば患者の身体に装着される。第２の動き判定を行う外部装置２００は、例えば、その通信装置に対応する。或いは、通信装置とは別に情報処理装置（例えばＰＣ（Personal Computer）等）を設け、その情報処理装置が外部装置２００として動作してもよい。
【００３２】
カプセル型内視鏡１００は、撮像部１１０、処理部１２０、通信部１３０、光源部１４０、記憶部１５０、Ａ／Ｄ変換部１６０を含む。処理部１２０は、画像処理部１２１、第１の動き判定部１２２、制御部１２３、フレームレート制御部１２４を含む。通信部１３０は、撮像画像送信部１３１、判定情報受信部１３２を含む。
【００３３】
外部装置２００は、処理部２２０、通信部２３０、記憶部２５０、画像保存部２７０を含む。処理部２２０は、画像処理部２２１、第２の動き判定部２２２、制御部２２３を含む。通信部２３０は、撮像画像受信部２３１、判定情報送信部２３２を含む。
【００３４】
各部の接続について説明する。カプセル型内視鏡１００において、撮像部１１０はＡ／Ｄ変換部１６０へ接続している。Ａ／Ｄ変換部１６０は、画像処理部１２１及び撮像画像送信部１３１へ接続している。画像処理部１２１は第１の動き判定部１２２へ接続している。撮像画像送信部１３１は、無線を介して外部装置２００にある撮像画像受信部２３１へ接続している。記憶部１５０は、第１の動き判定部１２２と双方向に接続している。第１の動き判定部１２２及び判定情報受信部１３２は、フレームレート制御部１２４へ接続している。フレームレート制御部１２４は、撮像部１１０へ接続している。制御部１２３は、撮像部１１０、Ａ／Ｄ変換部１６０、画像処理部１２１、撮像画像送信部１３１、第１の動き判定部１２２、記憶部１５０、判定情報受信部１３２、フレームレート制御部１２４及び光源部１４０と双方向に接続している。
【００３５】
外部装置２００においては、撮像画像受信部２３１は、画像処理部２２１を介して第２の動き判定部２２２へ接続している。画像処理部２２１は、画像保存部２７０へ接続している。第２の動き判定部２２２は、判定情報送信部２３２へ接続している。記憶部２５０は、第２の動き判定部２２２と双方向に接続している。判定情報送信部２３２は、無線を介して判定情報受信部１３２へ接続している。制御部２２３は、撮像画像受信部２３１、画像処理部２２１、画像保存部２７０、第２の動き判定部２２２、記憶部２５０、及び判定情報送信部２３２と双方向に接続している。
【００３６】
２．２．カプセル型内視鏡
次に、各部が行う処理や動作を説明する。まずカプセル型内視鏡１００について説明する。
【００３７】
光源部１４０が出射する光は、制御部１２３からの制御により、カプセル型内視鏡１００の外の被写体に照射される。その被写体からの反射光は、撮像部１１０の光学レンズ系を介して撮像部１１０の撮像素子に結像される。撮像素子から出力されたアナログ撮像画像はＡ／Ｄ変換部１６０へ転送される。例えば、撮像素子は原色単版（ベイヤ配列）の撮像素子である。
【００３８】
Ａ／Ｄ変換部１６０は、制御部１２３からの制御により、撮像部１１０からのアナログ撮像画像をデジタル化し、その画像をデジタル撮像画像（以下撮像画像と省略）として画像処理部１２１及び撮像画像送信部１３１へ転送する。
【００３９】
画像処理部１２１は、制御部１２３からの制御により、Ａ／Ｄ変換部１６０からの原色単版の撮像画像に対して画像処理を行う。例えば、公知の補間処理やエッジ強調処理、階調変換処理等を行う。本実施形態では、カプセル型内視鏡１００に搭載する画像処理用の回路の規模を抑制するため、原色単板の撮像画像のうちＧ画素のみ（ベイヤ配列の場合、ＲとＢの画素ではＧ画素が欠落している）に対して公知の補間処理を実施する。この補間処理では、欠落しているＧ画素に対して、その周辺のＧ画素の画素値を加算平均したもので補間する。補間後のＧ画素のみの撮像画像を第１の動き判定部１２２へ転送する。補間済みのＧ撮像画像は輝度撮像画像として後段の動き判定用に用いられる。
【００４０】
このように、画像処理部１２１が原色単版の撮像画像のＧ画素のみに対して補間処理を実施することにより、ＲＧＢ全画素に対して補間処理を実施する場合に比べて実装規模を小さくすることが可能となる。撮像画像に対する処理量が小さくなるため、カプセル型内視鏡１００の消費電力を節約できる。
【００４１】
なお、上記ではＧ画素のみを補間処理する場合を例に説明したが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、Ｇ画素の補間処理と同様に、Ｒ画素とＢ画素に対しても周辺同色の画素を用いて補間してもよい。この場合、下式（１）により画素ごとに輝度画素値Ｙ（ｘ，ｙ）を算出する。画像処理部１２１は、制御部１２３からの制御に基づいて輝度画像を第１の動き判定部１２２へ転送する。
Ｙ（ｘ，ｙ）＝ａ１＊Ｒ（ｘ，ｙ）＋ｂ１＊Ｇ（ｘ，ｙ）＋ｃ１＊Ｂ（ｘ，ｙ）  （１）
上式（１）において、ｘは２次元撮像画像の横軸座標（例えば水平走査方向の座標）であり、ｙは２次元撮像画像の縦軸座標（例えば垂直走査方向の座標）である。Ｙ（ｘ，ｙ）は撮像画像の座標（ｘ，ｙ）の輝度画素値である。Ｒ（ｘ，ｙ）は撮像画像の座標（ｘ，ｙ）のＲ画素値であり、Ｇ（ｘ，ｙ）は撮像画像の座標（ｘ，ｙ）のＧ画素値であり、Ｂ（ｘ，ｙ）は撮像画像の座標（ｘ，ｙ）のＢ画素値である。ａ１、ｂ１、ｃ１は輝度画素値Ｙ（ｘ，ｙ）を算出するための所定係数である。
【００４２】
図３に、第１の動き判定部１２２の詳細な構成例を示す。第１の動き判定部１２２は、画像縮小部４０１、類似度算出部４０２、動き判定部４０３、一時保存部４０４を含む。
【００４３】
画像処理部１２１は、画像縮小部４０１、類似度算出部４０２を介して動き判定部４０３へ接続している。画像縮小部４０１は、一時保存部４０４へ接続している。記憶部１５０は、画像縮小部４０１、類似度算出部４０２、動き判定部４０３と双方向に接続している。動き判定部４０３は、フレームレート制御部１２４へ接続している。制御部１２３は、画像縮小部４０１、類似度算出部４０２、動き判定部４０３及び一時保存部４０４と双方向に接続している。
【００４４】
画像縮小部４０１は、制御部１２３からの制御に基づいて、画像処理部１２１からの画像（補間済みのＧ画素のみの撮像画像。以下、Ｇ撮像画像と省略）に対して縮小処理を実施する。本実施形態では、Ｇ撮像画像に対して間引き処理を行い、Ｇ撮像画像のサイズを縮小する（以下、縮小後のＧ撮像画像を縮小Ｇ撮像画像と呼ぶ）。
【００４５】
具体的には、まず下式（２）によりＧ撮像画像の間引き処理用のスキップ横幅サイズ及びスキップ縦幅サイズを算出する。
ＳｔｅｐＷｉｄｔｈ＝Ｗｉｄｔｈ／ＲｅｄｕｃｅＷｉｄｔｈ，
ＳｔｅｐＨｅｉｇｈｔ＝Ｈｅｉｇｈｔ／ＲｅｄｕｃｅＨｅｉｇｈｔ  （２）
上式（２）において、ＷｉｄｔｈはＧ撮像画像の横幅サイズであり、ＨｅｉｇｈｔはＧ撮像画像の縦幅サイズである。ＲｅｄｕｃｅＷｉｄｔｈは縮小Ｇ撮像画像の横幅サイズであり、ＲｅｄｕｃｅＨｅｉｇｈｔは縮小Ｇ撮像画像の縦幅サイズである。ＳｔｅｐＷｉｄｔｈは横軸方向の間引き間隔（スキップ横幅サイズ）であり、ＳｔｅｐＨｅｉｇｈｔは、縦軸方向の間引き間隔（スキップ縦幅サイズ）である。
【００４６】
上記のパラメータＷｉｄｔｈ、Ｈｅｉｇｈｔ、ＲｅｄｕｃｅＷｉｄｔｈ及びＲｅｄｕｃｅＨｅｉｇｈｔは、事前に記憶部１５０に記憶されている。そして、縮小処理を実施するときに、制御部１２３からの制御に基づいて画像縮小部４０１が記憶部１５０から読み出す。
【００４７】
なお、パラメータＳｔｅｐＷｉｄｔｈ及びＳｔｅｐＨｅｉｇｈｔを事前に記憶部１５０に記憶してもよい。この場合、上式（１）で計算せずに縮小処理を実施することが可能である。
【００４８】
次に、画像縮小部４０１は、制御部１２３からの制御に基づいて、Ｇ撮像画像の画素を横軸方向にはスキップ横幅サイズＳｔｅｐＷｉｄｔｈ毎に、縦軸方向にはスキップ縦幅サイズＳｔｅｐＨｅｉｇｈｔ毎に選択し（スキップし）、その選択した画素で縮小撮像画像を構成する。このスキップ処理は、例えばＧ撮像画像の左上の画素を基準として行う。
【００４９】
なお、上記では間引き縮小処理を行う場合を例に説明したが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、上記スキップ処理により選択された画素を中心として所定サイズのブロック領域（例えば、３ｘ３、５ｘ５など）を設定し、そのブロック領域内の全画素値に対して公知の加算平均処理、或いは重み付き加算平均処理を実施し、その得られた画素値を、スキップ処理により選択された画素の画素値として縮小撮像画像を構成してもよい。
【００５０】
次に、制御部１２３からの制御により、画像縮小部４０１は縮小処理後の縮小Ｇ撮像画像を類似度算出部４０２及び一時保存部４０４へ転送する。この一時保存部４０４に保存されているのは、時系列的に過去の縮小Ｇ撮像画像であり、時系列的に次の縮小Ｇ撮像画像との類似度を算出するために用いられる。具体的には、時系列的に縮小Ｇ撮像画像を取り込むたびに、一時保存部４０４にある時間的に一番古い縮小Ｇ撮像画像を更新し、取り込んだ（現在の）縮小Ｇ撮像画像を保存する。
【００５１】
本実施形態では、現在の縮小Ｇ撮像画像と時系列的に過去の縮小Ｇ撮像画像との類似度を算出し、その類似度に基づいてカプセル型内視鏡１００や被写体などの物理的な動き（以下カプセルの物理的な動きと省略）があるか否かを判断する。以下、この動き判定について説明する。
【００５２】
類似度算出部４０２は、制御部１２３からの制御に基づいて、画像縮小部４０１からの現在の縮小Ｇ撮像画像と一時保存部４０４からの過去の縮小Ｇ撮像画像とを用いて、下式（３）によりＳＡＤ値（Sum of Absolute Difference）を算出する。ここで、ＳＡＤ値は、ゼロに近いほど２枚の縮小Ｇ撮像画像の類似度が高いと判断される。類似度算出部４０２は、制御部１２３からの制御に基づいて、ｉｓａｄ値を動き判定部４０３へ転送する。
【００５３】
【数１】
0006425931.tif 000002
上式（３）において、ｉｓａｄはＳＡＤ値である。ｉは縮小Ｇ撮像画像の横軸座標であり、ｊは縮小Ｇ撮像画像の縦軸座標である。Ｍは縮小Ｇ撮像画像の横幅サイズであり、Ｎは縮小Ｇ撮像画像の縦幅サイズである。Ｉ（ｉ，ｊ）は現在の縮小Ｇ撮像画像の座標（ｉ，ｊ）における画素値であり、Ｉ’（ｉ，ｊ）は過去の縮小Ｇ撮像画像の座標（ｉ，ｊ）における画素値である。
【００５４】
なお、上記では時系列の前後２枚の撮像画像からＳＡＤ値を算出して類似度を判断する場合を例に説明したが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、下式（４）によりＳＳＤ（Sum of Squared Difference）値を算出して類似度を判断してもよいし、或いは下式（５）によりＮＣＣ（Normalized Cross-Correction）値を算出して類似度を判断してもよい。
【００５５】
【数２】
0006425931.tif 000003
【００５６】
【数３】
0006425931.tif 000004
上式（４）において、ｉｓｓｄはＳＳＤ値である。上式（５）において、ｉｎｃｃはＮＣＣ値である。ｉ、ｊ、Ｍ、Ｎ、Ｉ（ｉ，ｊ）、Ｉ’（ｉ，ｊ）は上式（３）で説明した通りである。
【００５７】
また上記では、時系列にスキップなしで隣接する２枚の撮像画像から類似度を算出する場合を例に説明したが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、所定の間隔（時間又はフレーム数）で撮像画像をスキップして、時系列に隣接していない撮像画像から類似度を算出してもよい。例えば、スキップ間隔を１枚に設定する場合、撮像画像を１枚の間隔を置いて採用する。即ち、現在の撮像画像と時系列に過去に遡った２枚目の撮像画像とを用いて類似度を算出する。そうすることで、動き判定するための処理量を１／Ｎ（Ｎはスキップ間隔＋１）に抑制できる。
【００５８】
次に、動き判定部４０３の動作を説明する。以下では、撮像フレームレートが、高速フレームレート（第１のフレームレート）と低速フレームレート（第２のフレームレート）の２段階に設定できる場合を例に説明する。
【００５９】
図４に第１の動き判定のフローチャートを示す。まず、動き判定部４０３は、制御部１２３からの制御に基づいて、事前に保存されている動き判定用の第１のＳＡＤ閾値ＨＡ及び第２のＳＡＤ閾値ＬＡ（ＨＡ＞ＬＡ）を記憶部１５０から読み出す（ステップＳ１）。
【００６０】
次に、動き判定部４０３は、類似度算出部４０２からのＳＡＤ値ｉｓａｄと閾値ＨＡ、ＬＡとを比較する。具体的には、ＳＡＤ値ｉｓａｄが閾値ＨＡ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。ＳＡＤ値ｉｓａｄが閾値ＨＡ以上である場合には、第１の動き判定の判定値（制御信号値）を“２”に設定する（ステップＳ３）。これは動きが大きいという判定である。ＳＡＤ値ｉｓａｄが閾値ＨＡより小さい場合には、ＳＡＤ値ｉｓａｄが閾値ＬＡ以下であるか否かを判定する（ステップＳ４）。ＳＡＤ値ｉｓａｄが閾値ＬＡ以下である場合には、判定値を“０”に設定する（ステップＳ６）。これは動きが小さいという判定である。ＳＡＤ値ｉｓａｄが閾値ＬＡ以上である場合には、判定値を“１”に設定する（ステップＳ５）。これは動きが大小いずれでもないという判定である。動き判定部４０３は、上記の判定値をフレームレート制御部１２４へ転送する。
【００６１】
なお、後述のように、判定値“２”の場合には高速フレームレートへ切り替え、判定値“１”の場合にはフレームレートを維持し、判定値“０”の場合には低速フレームレートへ切り替える。
【００６２】
以上のように、第１の動き判定部１２２は、縮小処理により画素数が削減されたＧ撮像画像から類似度を算出するため、動き判定の処理負荷を軽減できる。これにより、カプセル型内視鏡１００の実装規模を小さくできる。また、撮像画像に対する処理量が小さくなるため、消費電力も節約できる。
【００６３】
なお、上記ではＧ撮像画像を縮小してから類似度算出及び動き判定処理を実施する場合を例に説明したが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、Ｇ撮像画像を縮小せずに類似度算出及び動き判定処理を実施してもよい。この場合も、類似度の算出（例えば上式（３））においてブロックマッチング等の高負荷の処理を行わないため、プロセッサの処理能力を節約できる。さらに、Ｇ撮像画像を補間せずに横軸方向の間引き間隔ＳｔｅｐＷｉｄｔｈ及び縦軸方向の間引き間隔ＳｔｅｐＨｅｉｇｈｔを所定の間隔になるように制御し、原色ベイヤに本来あるＧ画素を抽出して縮小処理する構成にしてもよい。
【００６４】
２．３．外部装置
次に、外部装置２００の各部が行う処理や動作について説明する。なお、カプセル型内視鏡１００のフレームレート制御部１２４は、外部装置２００からの第２の動き判定を用いてフレームレートを制御する構成であるため、フレームレート制御部１２４については後述する。
【００６５】
撮像画像受信部２３１は、無線通信を介してカプセル型内視鏡１００から転送された撮像画像を受け取り、その撮像画像を画像処理部２２１と画像保存部２７０へ転送する。画像保存部２７０は、その撮像画像を保存する。
【００６６】
画像処理部２２１は、制御部２２３からの制御に基づいて、撮像画像受信部２３１からの撮像画像に対して画像処理を行う。例えば、公知の補間処理やカラーマネジメント処理、エッジ強調処理、階調変換処理などを実施する。画像処理部２２１は、制御部２２３からの制御に基づいて、処理後のＲＧＢ３板の撮像画像（各画素にＲＧＢ画素値がある画像）を画像保存部２７０へ転送する。画像保存部２７０は、そのＲＧＢ３板の撮像画像を保存する。また、画像保存部２７０は、上式（１）によりＲＧＢ３板の撮像画像から輝度画素値を算出する。画像保存部２７０は、制御部２２３からの制御に基づいて、輝度画素値からなる撮像画像（以下、輝度画像と呼ぶ）を第２の動き判定部２２２へ転送する。
【００６７】
図５に、第２の動き判定部２２２の詳細な構成例を示す。第２の動き判定部２２２は、領域分割部６０１、類似度算出部６０２、動き判定部６０３、一時保存部６０４を含む。
【００６８】
画像処理部２２１は、領域分割部６０１、類似度算出部６０２を介して動き判定部６０３へ接続している。画像処理部２２１は、一時保存部６０４へ接続している。記憶部２５０は、領域分割部６０１、類似度算出部６０２、動き判定部６０３と双方向に接続している。動き判定部６０３は、判定情報送信部２３２へ接続している。制御部２２３は、領域分割部６０１、類似度算出部６０２、動き判定部６０３及び一時保存部６０４と双方向に接続している。
【００６９】
画像処理部２２１からの輝度画像は、制御部２２３からの制御に基づいて、領域分割部６０１及び一時保存部６０４へ転送される。この一時保存部６０４に保存されているのは、時系列において過去の輝度画像であり、その輝度画像は、時系列において次の輝度画像との類似度を算出するために用いられる。一時保存部６０４は、時系列に輝度画像を取り込むたびに、時間的に一番古い輝度画像を削除し、取り込んだ現在の輝度画像を保存する。
【００７０】
領域分割部６０１は、記憶部２５０に記憶されたブロック領域サイズの情報に基づいて、画像処理部２２１からの現在の輝度画像を複数のブロック領域に分割し、分割後の輝度画像を類似度算出部６０２へ転送する。
【００７１】
類似度算出部６０２は、記憶部２５０に記憶されたテンプレートマッチング処理用の検出領域サイズの情報に基づいて、領域分割部６０１からの各ブロック領域の輝度画像と一時保存部６０４からの過去の輝度画像とのテンプレートマッチング処理（例えば、ＳＡＤ、ＳＳＤ、ＮＣＣ等）を行う。
【００７２】
図６に、テンプレートマッチング処理の例を示す。図６では、輝度画像の画像サイズを縦幅ＨＥＩＧＨＴと横幅ＷＩＤＴＨにより表し、ブロック領域のサイズをブロック領域の縦幅Ｂ＿ｈｅｉｇｈｔと横幅Ｂ＿ｗｉｄｔｈで表す。
【００７３】
類似度算出部６０２は、制御部２２３からの制御に基づいて、ブロック中心点ＳＢ（ｘ，ｙ）をブロック代表点としてブロック領域の動き量を検出する。このとき、類似度算出部６０２は、注目ブロック領域と検出領域のテンプレートマッチング処理を行う。注目ブロック領域とは、順次テンプレートマッチング処理される複数のブロック領域の中の、現在処理対象となっているブロック領域である。検出領域は、記憶部２５０からのサイズ情報により過去の輝度画像に対して設定された領域である。サイズ情報は、検出領域の開始座標ＳＡ（ｘ，ｙ）と終了座標ＥＡ（ｘ，ｙ）であり、検出領域の縦幅と横幅は、それぞれブロック領域の縦幅と横幅より大きい。
【００７４】
類似度算出部６０２は、注目ブロック領域の左上の画素と検出領域の左上の画素（ＳＡ（ｘ，ｙ））とを一致させた場合のＳＡＤ値を上式（３）により算出する。この処理を、検出領域の右又は下へ１画素ずつずらしながら行い、検出領域の全画素についてＳＡＤ値を算出する。類似度算出部６０２は、そのＳＡＤ値の中から最小のＳＡＤ値を抽出し、注目ブロック領域の代表ＳＡＤ値とする。これを全ブロック領域に対して行い、各ブロック領域の代表ＳＡＤ値を算出し、その代表ＳＡＤを動き判定部６０３へ転送する。
【００７５】
次に、動き判定部６０３の動作を説明する。図７に第２の動き判定のフローチャートを示す。まず、動き判定部６０３は、制御部２２３からの制御に基づいて、事前に保存されている動き判定用の第３のＳＡＤ閾値ＨＢ及び第４のＳＡＤ閾値ＬＢ（ＨＢ＞ＬＢ）を記憶部２５０から読み出す（ステップＳ８１）。なお、閾値ＨＢ、ＬＢは、上述した閾値ＨＡ、ＬＡと同一であってもよいし、異なってもよい。
【００７６】
次に、動き判定部６０３は、類似度算出部６０２からの各ブロック領域の代表ＳＡＤ値と閾値ＨＢ、ＬＢとを比較する。具体的には、代表ＳＡＤ値が閾値ＨＢ以上であるか否かを判定する（ステップＳ８２）。代表ＳＡＤ値が閾値ＨＢ以上である場合には、動き判定用の第１のカウント値ＣＨを＋１する（ステップＳ８３）。なお、カウント値ＣＨの初期値は０である。代表ＳＡＤ値が閾値ＨＢより小さい場合には、代表ＳＡＤ値が閾値ＬＢ以下であるか否かを判定する（ステップＳ８４）。代表ＳＡＤ値が閾値ＬＢ以下である場合には、動き判定用の第２のカウント値ＣＬを＋１する（ステップＳ８５）。代表ＳＡＤ値が閾値ＬＢより大きい場合には、カウント値ＣＨ、ＣＬを変更しない。動き判定部６０３は、全ブロック領域について処理を終了していない場合にはステップＳ８２に戻り、終了している場合にはステップＳ８７に進む（ステップＳ８６）。
【００７７】
次に、動き判定部６０３は、事前に保存されているカウント値ＣＨ用の第１のカウント閾値ＴＣＨとカウント値ＣＬ用の第２のカウント閾値ＴＣＬ（ＴＣＨ＞ＴＣＬ）を記憶部２５０から読み出す（ステップＳ８７）。
【００７８】
次に、動き判定部６０３は、カウント値ＣＨ、ＣＬとカウント閾値ＴＣＨ、ＴＣＬとを比較する。具体的には、カウント値ＣＨがカウント閾値ＴＣＨ以上であるか否かを判定する（ステップＳ８８）。カウント値ＣＨがカウント閾値ＴＣＨ以上である場合には、第２の動き判定の判定値を“２”に設定する。これは動きが大きいという判定である。カウント値ＣＨがカウント閾値ＴＣＨよりも小さい場合には、カウント値ＣＬがカウント閾値ＴＣＬ以上であるか否かを判定する（ステップＳ９０）。カウント値ＣＬがカウント閾値ＴＣＬ以上である場合には判定値を“０”に設定する（ステップＳ９１）。これは動きが小さいという判定である。カウント値ＣＬがカウント閾値ＴＣＬよりも小さい場合には判定値を“１”に設定する（ステップＳ９２）。これは動きが大小いずれでもないという判定である。動き判定部６０３は、上記の判定値を判定情報送信部２３２へ転送し、判定情報送信部２３２は無線通信を介して判定値を判定情報受信部１３２へ転送する。
【００７９】
なお、後述のように、判定値“２”の場合には高速フレームレートへ切り替え、判定値“０”の場合には低速フレームレートへ切り替える。判定値“１”の場合には、現在のフレームレートに応じて切り替えを行う。
【００８０】
以上により、カウント値ＣＨがカウント閾値ＴＣＨ以上である場合には判定値“２”が設定され、カウント値ＣＬがカウント閾値ＴＣＬ以上である場合には判定値“０”が設定され、それ以外の場合には判定値“１”が設定されることになる。
【００８１】
ここで、カウント値ＣＨがカウント閾値ＴＣＨ以上であり、且つカウント値ＣＬがカウント閾値ＴＣＬ以上となる可能性がある。この点については以下のように対応する。
【００８２】
ブロック領域の数≧第１のカウント閾値ＴＣＨ≧１、ブロック領域の数≧第２のカウント閾値ＴＣＬ≧１に設定される。第１のカウント閾値ＴＣＨは、カプセル型内視鏡１００の物理的な動きが大きいブロック領域の数を判断するための閾値である。そのため、第１のカウント閾値ＴＣＨを小さく設定すると、高速フレームレート（判定値“２”）に切り替わる可能性が高くなる。一方、第２のカウント閾値ＴＣＬは、カプセル型内視鏡１００の物理的な動きが小さいブロック領域の数を判断するための閾値である。そのため、第２のカウント閾値ＴＣＬを大きく設定すると、低速フレームレート（判定値“０”）に切り替わる可能性が高くなる。
【００８３】
これらの性質を用いて所望のカウント閾値を設定するが、第１のカウント閾値ＴＣＨと第２のカウント閾値ＴＣＬの設定によっては、判定値が“２”となる条件と判定値が“０”となる条件を同時に満たす可能性がある。そのため、そのような状況にならないように、例えば事前に実験等を行って第１のカウント閾値ＴＣＨと第２のカウント閾値ＴＣＬを設定しておくことが望ましい。もし判定値が“２”となる条件と判定値が“０”となる条件を同時に満たした場合には、診断漏れを抑制する観点から判定値を“２”に設定することが望ましい。図７のフローでは、ステップＳ８８においてカウント値ＣＨとカウント閾値ＴＣＨの比較を先に行うため判定値“２”が優先される。
【００８４】
以上のように、外部装置２００ではカプセル型内視鏡１００のようなハードウェア規模の制約が相対的に少ないため、テンプレートマッチング処理を行うことが可能である。そして、テンプレートマッチング処理の結果から動きが大きいと判断されるブロック領域の数と動きが小さいと判断されるブロック領域の数をカウントし、そのカウント値からカプセル型内視鏡１００の動き判定を行うことができる。これにより、カプセル型内視鏡１００が行う第１の動き判定に比べて高精度な動き判定が可能となる。
【００８５】
２．４．フレームレート制御部
次に、カプセル型内視鏡１００のフレームレート制御部１２４の動作を説明する。図８にフレームレート制御部１２４の詳細な構成例を示す。フレームレート制御部１２４は、切替判断部３０１、フレームレート調整部３０２を含む。
【００８６】
第１の動き判定部１２２は、切替判断部３０１及びフレームレート調整部３０２を介して撮像部１１０へ接続している。判定情報受信部１３２は、切替判断部３０１へ接続している。記憶部１５０は、フレームレート調整部３０２と双方向に接続している。制御部１２３は、切替判断部３０１及びフレームレート調整部３０２と双方向に接続している。
【００８７】
図９に、フレームレート制御のフローチャートを示す。まず、第１の動き判定部１２２と撮像画像送信部１３１が画像処理部１２１から撮像画像を取得する（ステップＳ１１１）。
【００８８】
次に、カプセル型内視鏡１００において、第１の動き判定部１２２が第１の動き判定を行う（ステップＳ１１２）。次に、切替判断部３０１は、制御部１２３からの制御に基づいて、フレームレートを切り替えるか否かを判断する（ステップＳ１１３）。切り替えが必要と判断された場合には、フレームレート調整部３０２が撮像部１１０のフレームレートを切り替える（ステップＳ１１４）。即ち、ステップＳ１０１に示すように現在のフレームレートがＦＲ１（例えば低速フレームレート）である場合、ステップＳ１０２に示すようにフレームレートＦＲ２（例えば高速フレームレート）に切り替える。
【００８９】
また、外部装置２００において、撮像画像受信部２３１が撮像画像を受信し、第２の動き判定部２２２が撮像画像受信部２３１から撮像画像を取得する（ステップＳ１１５）。次に、第２の動き判定部２２２が第２の動き判定を行う（ステップＳ１１６）。次に、判定情報送信部２３２が第２の動き判定の結果を判定情報受信部１３２に送信する（ステップＳ１１７）。次に、切替判断部３０１は、制御部１２３からの制御に基づいて、第１の動き判定の結果に基づくフレームレート切り替え制御（現在のフレームレート）が適切か否かを判断する（ステップＳ１１８）。適切であると判断された場合には、フレームレート調整部３０２は現在のフレームレートを維持する。適切でないと判断された場合には、フレームレート調整部３０２は撮像部１１０のフレームレートを切り替える（ステップＳ１１９）。即ち、ステップＳ１０２に示すように現在のフレームレートがＦＲ２（例えば高速フレームレート）である場合、ステップＳ１０３に示すようにフレームレートＦＲ３（例えば低速フレームレート）に切り替える。
【００９０】
上記ステップＳ１１３、Ｓ１１８におけるフレームレートの切り替え判断について、より詳細に説明する。図１０に、第１の動き判定によるフレームレートの切り替え（ステップＳ１１３）のフローチャートを示す。
【００９１】
現在のフレームレートが低速フレームレートである場合（ステップＳ１４１）は、以下の制御を行う。切替判断部３０１は、判定値が“２”である場合にはフレームレートの切り替えが必要と判断し（ステップＳ１４２）、高速フレームレートに切り替える（ステップＳ１４３）。一方、判定値が“１”又は“０”である場合にはフレームレートの切り替えが不要と判断し（ステップＳ１４２）、低速フレームレートを維持する（ステップＳ１４４）。
【００９２】
現在のフレームレートが高速フレームレートである場合（ステップＳ１４１）は、以下の制御を行う。切替判断部３０１は、判定値が“０”である場合にはフレームレートの切り替えが必要と判断し（ステップＳ１４５）、低速フレームレートに切り替える（ステップＳ１４６）。一方、判定値が“２”又は“１”である場合にはフレームレートの切り替えが不要と判断し（ステップＳ１４５）、高速フレームレートを維持する（ステップＳ１４４）。
【００９３】
以上のように、判定値“２”の場合には高速フレームレートに切り替わり（又は維持され）、判定値“１”の場合には現在のフレームレートが維持され、判定値“０”の場合には低速フレームレートに切り替わる（又は維持される）。
【００９４】
図１１に、第２の動き判定によるフレームレートの切り替え（ステップＳ１１７）のフローチャートを示す。
【００９５】
第１の動き判定により低速フレームレートが設定された場合（ステップＳ１６１）は、以下の制御を行う。切替判断部３０１は、判定値が“２”又は“１”である場合には、第１の動き判定によるフレームレート切り替えが不適切であると判断し（ステップＳ１６２）、高速フレームレートに切り替える（ステップＳ１６３）。一方、判定値が“０”である場合には第１の動き判定によるフレームレート切り替えが適切であると判断し（ステップＳ１６２）、低速フレームレートを維持する（ステップＳ１６４）。
【００９６】
第１の動き判定により高速フレームレートが設定された場合（ステップＳ１６１）は、以下の制御を行う。切替判断部３０１は、判定値が“１”又は“０”である場合には、第１の動き判定によるフレームレート切り替えが不適切であると判断し（ステップＳ１６５）、低速フレームレートに切り替える（ステップＳ１６６）。一方、判定値が“２”である場合には、第１の動き判定によるフレームレート切り替えが適切であると判断し（ステップＳ１６５）、高速フレームレートを維持する（ステップＳ１６４）。
【００９７】
以上のように、第１の動き判定により設定されたフレームレートに対して第２の動き判定の判定値が合致する場合には、現在のフレームレートが維持され、合致しない場合には、フレームレートが切り替えられる。
【００９８】
以上の実施形態によれば、処理部１２０は、第１の動き判定（図４のフロー）において、撮像画像に撮像された被写体の動き量（ＳＡＤ値ｉｓａｄ）が第１の動き量（閾値ＨＡ）よりも大きいと判定された場合（ステップＳ２）、フレームレートを高速フレームレートに切り替える（ステップＳ３、図１０のフロー）。また処理部１２０は、第１の動き判定において、動き量が第１の動き量よりも小さい第２の動き量（閾値ＬＡ＜ＨＡ）よりも小さいと判定された場合（ステップＳ４）、フレームレートを高速フレームレートよりも遅い低速フレームレートに切り替える（ステップＳ６、図１０のフロー）。
【００９９】
このようにすれば、動き量を第１の動き量と第２の動き量で判定することで、カプセル型内視鏡１００の動きの速さを判断できる。また、現在のフレームレートに対して相対的に動きが速くなった場合（判定値“２”）、適切な場合（判定値“１”）、遅くなった場合（判定値“０”）を判定できる。即ち、相対的な動きの速さの変化に応じてフレームレートを切り替えることが可能となる。
【０１００】
また本実施形態では、処理部１２０は、フレームレートが低速フレームレートに設定されている場合（図１１のステップＳ１６１）に、第２の動き判定において、動き量が第３の動き量よりも大きいと判定された場合（図７のステップＳ８９、図１１のステップＳ１６２）、フレームレートを高速フレームレートに切り替える（図１１のステップＳ１６３）。また、処理部１２０は、フレームレートが高速フレームレートに設定されている場合（図１１のステップＳ１６１）に、第２の動き判定において、動き量が第３の動き量よりも小さい第４の動き量よりも小さいと判定された場合（図７のステップＳ９１、図１１のステップＳ１６５）、フレームレートを低速フレームレートに切り替える（図１１のステップＳ１６６）。
【０１０１】
このようにすれば、動き量を第３の動き量と第４の動き量で判定することで、第１の動き判定により設定されたフレームレートが適切か否かを判断できる。即ち、第２の動き判定が示す動きの速さ（判定値）が、第１の動き判定により設定されたフレームレートに合致しない場合には、フレームレートを切り替えることができる。
【０１０２】
なお、図７に示す第２の動き判定のフローでは、動き量を表す情報としてカウント値ＣＨ、ＣＬを用いている。動き量が大きいほどカウント値ＣＨが大きくなり、動き量が小さいほどカウント値ＣＬが大きくなる。即ち、カウント値ＣＨが閾値ＴＣＨ以上であるということは、動き量が第３の動き量以上であることに相当し、カウント値ＣＬが閾値ＴＣＬ以上であることは、動き量が第４の動き量以下であることに相当する。
【０１０３】
３．第１変形例
以下、上記実施形態の変形例について説明する。図１２に、第１変形例におけるフローチャートを示す。第１変形例では、第１の動き判定により低速フレームレートに切り替えられた場合にのみ、第２の動き判定に基づいてフレームレートの切り替えを行う。
【０１０４】
即ち、第１の動き判定により低速フレームレートが設定された場合（ステップＳ２６１）は、以下の制御を行う。切替判断部３０１は、判定値が“２”又は“１”である場合には、第１の動き判定によるフレームレート切り替えが不適切であると判断し（ステップＳ２６２）、高速フレームレートに切り替える（ステップＳ２６３）。一方、判定値が“０”である場合には第１の動き判定によるフレームレート切り替えが適切であると判断し（ステップＳ２６２）、低速フレームレートを維持する（ステップＳ２６４）。
【０１０５】
第１の動き判定により高速フレームレートが設定された場合（ステップＳ２６１）は、切替判断部３０１は、判定値に関わらず高速フレームレートを維持する（ステップＳ２６４）。
【０１０６】
以上の実施形態によれば、処理部１２０は、第１の動き判定結果に基づいてフレームレートが高速フレームレートから低速フレームレートに切り替えられた場合には（図１２のＳ２６１）、第２の動き判定結果に基づいてフレームレートを高速フレームレートに戻すか否かの第２の判断を行う（ステップＳ２６２）。そして、処理部１２０は、第１の動き判定結果に基づいてフレームレートが低速フレームレートから高速フレームレートに切り替えられた場合には（ステップＳ２６１）、第２の判断を行わずに高速フレームレートを維持する（ステップＳ２６４）。
【０１０７】
カプセル型内視鏡１００では簡易的な第１の動き判定を行うため、実際には動きが速いにも関わらず遅いフレームレートに切り替わる可能性があり、撮り漏れの恐れがある。この点、本実施形態によれば、外部装置２００が行う高精度な第２の動き判定により、高速フレームレートへ戻すことが可能であり、撮り漏れを抑制できる。また、カプセル型内視鏡１００が低速フレームレートへ切り替えた場合には、仮に誤判断であっても撮り漏れの可能性は低いので、外部装置２００により修正しなくても診断漏れの観点からは安全である。
【０１０８】
４．第２変形例
図１３、図１４に、第２変形例におけるフローチャートを示す。第２変形例では、第１の動き判定に基づいて低速フレームレートから高速フレームレートへの切り替えのみを行い、第２の動き判定に基づいて高速フレームレートから低速フレームレートへの切り替えのみを行う。
【０１０９】
図１３は、第１の動き判定によるフレームレートの切り替えのフローチャートである。現在のフレームレートが低速フレームレートである場合（ステップＳ１８１）は、以下の制御を行う。切替判断部３０１は、判定値が“２”である場合には（ステップＳ１８２）、高速フレームレートに切り替える（ステップＳ１８３）。一方、判定値が“１”又は“０”である場合には（ステップＳ１８２）、低速フレームレートを維持する（ステップＳ１８４）。
【０１１０】
現在のフレームレートが高速フレームレートである場合（ステップＳ１８１）は、以下の制御を行う。切替判断部３０１は、判定値に関わらず高速フレームレートを維持する（ステップＳ１８４）。即ち、低速フレームレートへの切り替えは行わない。
【０１１１】
図１４は、第２の動き判定によるフレームレートの切り替えのフローチャートである。第１の動き判定により低速フレームレートが設定された場合（ステップ２０１）は、以下の制御を行う。切替判断部３０１は、判定値に関わらず低速フレームレートを維持する（ステップＳ２０２）。即ち、高速フレームレートへの切り替えを行わない。
【０１１２】
第１の動き判定により高速フレームレートが設定された場合（ステップＳ２０１）は、以下の制御を行う。切替判断部３０１は、判定値が“１”又は“０”である場合には（ステップＳ２０３）、低速フレームレートに切り替える（ステップＳ２０４）。一方、判定値が“２”である場合には（ステップＳ２０３）、高速フレームレートを維持する（ステップＳ２０２）。
【０１１３】
なお、第１の動き判定に基づいて低速フレームレートから高速フレームレートへの切り替えのみを行い、第２の動き判定に基づいて高速フレームレートから低速フレームレートへの切り替えと、低速フレームレートから高速フレームレートへの切り替えを両方行ってもよい。
【０１１４】
以上の実施形態によれば、処理部１２０は、フレームレートが高速フレームレートに設定されている場合には（図１３のステップＳ１８１）、第１の動き判定結果に関わらず、フレームレートを高速フレームレートに維持する（ステップＳ１８４）。一方、処理部１２０は、フレームレートが低速フレームレートに設定されている場合には（ステップＳ１８１）、第１の動き判定において、撮像画像に撮像された被写体の動き量が第１の動き量よりも大きいと判定された場合（ステップＳ１８２の判定値“２”）、フレームレートを低速フレームレートよりも速い高速フレームレートに切り替える（ステップＳ１８３）。
【０１１５】
このようにすれば、カプセル型内視鏡１００が行う第１の動き判定では高速フレームレートから低速フレームレートへの切り替えが行われない。これにより、簡易的な第１の動き判定によって、実際には動きが速いにも関わらず遅いフレームレートに切り替わる可能性が無くなり、撮り漏れを抑制できる。
【０１１６】
５．第３変形例
図１５に、第３変形例におけるフローチャートを示す。上記の実施形態では相対的なフレームレート切り替えを行うが、第３の変形例では絶対的にどちらかのフレームレートを選択する。
【０１１７】
即ち、第１の動き判定部１２２は第１の閾値ＨＡを記憶部１５０から読み出す（ステップＳ４１）。次に、ＳＡＤ値が閾値ＨＡ以上であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。ＳＡＤ値が閾値ＨＡ以上である場合には、第１の動き判定の判定値を“２”に設定する（ステップＳ４３）。ＳＡＤ値が閾値ＨＡよりも小さい場合には、判定値を“０”に設定する（ステップＳ４４）。
【０１１８】
フレームレートの切り替え制御は以下のようになる。即ち、図１０で上述したフレームレートの切り替え制御では、判定値“１”の場合には、高速フレームレートであるか低速フレームレートであるかに関わらず現在のフレームレートを維持する。第２変形例では、この判定値“１”の場合が無くなり、判定値“２”の場合には高速フレームレートに切り替え（又は維持し）、判定値“０”の場合には低速フレームレートに切り替える（又は維持する）。
【０１１９】
なお、第２の動き判定においても、判定値“２”又は“０”を出力する構成としてもよい。この場合、図７のフローにおいて、ステップＳ８１で閾値ＨＢを読み出し、ステップＳ８４、Ｓ８５を省略し、ステップＳ８７でカウント閾値ＴＣＨを読み出し、ステップＳ９０、Ｓ９２を省略し、ステップＳ８８でＮｏ判定の場合にステップＳ９１を実行する。
【０１２０】
６．第４変形例
図１６、図１７に、第４変形例におけるフローチャートを示す。第４変形例では、ｎ段階（ｎはｎ≧３の自然数）にフレームレートを切り替える。以下では、高速フレームレート、中速フレームレート、低速フレームレートの３段階にフレームレートを切り替える場合を例に説明する。
【０１２１】
図１６は、第１の動き判定のフローチャートである。第１の動き判定部１２２は、第１〜第３のＳＡＤ閾値ＨＤ、ＨＥ、ＬＤ（ＨＤ＞ＨＥ＞ＬＤ）を記憶部１５０から読み出す（ステップＳ２１）。
【０１２２】
次に、第１の動き判定部１２２は、ＳＡＤ値が閾値ＨＤ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。ＳＡＤ値が閾値ＨＤ以上である場合には、第１の動き判定の判定値を“３”に設定する（ステップＳ２３）。ＳＡＤ値が閾値ＨＤよりも小さい場合には、ＳＡＤ値が閾値ＨＥ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。ＳＡＤ値が閾値ＨＥ以上である場合には、判定値を“２”に設定する（ステップＳ２５）。ＳＡＤ値が閾値ＨＥよりも小さい場合には、ＳＡＤ値が閾値ＬＤ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２６）。ＳＡＤ値が閾値ＬＤ以上である場合には、判定値を“１”に設定する（ステップＳ２７）。ＳＡＤ値が閾値ＬＤよりも小さい場合には、判定値を“０”に設定する（ステップＳ２８）。
【０１２３】
図１７は、第１の動き判定によるフレームレート切り替えのフローチャートである。フレームレート制御部１２４は、第１の動き判定の判定値が“３”である場合には（ステップＳ２２１）、高速フレームレートに切り替える（ステップＳ２２２）。判定値が“２”である場合には（ステップＳ２２１）、現在のフレームレートよりも１段速いフレームレートに切り替える（ステップＳ２２３）。例えば低速フレームレートから中速フレームレートに切り替える。なお、ステップＳ２２２、Ｓ２２３において現在のフレームレートが高速フレームレートである場合には、高速フレームレートを維持する。
【０１２４】
フレームレート制御部１２４は、判定値が“１”である場合には（ステップＳ２２１）、現在のフレームレートを維持する（ステップＳ２２４）。判定値が“１”である場合には（ステップＳ２２１）、現在のフレームレートよりも１段遅いフレームレートに切り替える（ステップＳ２２５）。例えば高速フレームレートから中速フレームレートに切り替える。なお、ステップＳ２２５において現在のフレームレートが低速フレームレートである場合には、低速フレームレートを維持する。
【０１２５】
なお、第２の動き判定は、例えば次のようにする。図７のフローにおいて、第３のカウント閾値ＴＣＨ’を新たに設け、ステップＳ８７でカウント閾値ＴＣＨ、ＴＣＨ’、ＴＣＬ（ＴＣＨ＞ＴＣＨ’＞ＴＣＬ）を読み出す。ステップＳ８８でカウント値ＣＨが閾値ＴＣＨ以上である場合には、ステップＳ８９で判定値を“３”に設定する。カウント値ＣＨが閾値ＴＣＨより小さい場合には、カウント値ＣＨが閾値ＴＣＨ’以上であるか否かを判定し、カウント値ＣＨが閾値ＴＣＨ’以上である場合には、判定値を“２”に設定し、カウント値ＣＨが閾値ＴＣＨ’よりも小さい場合にはステップＳ９０に進む。
【０１２６】
第２の動き判定の判定値によるフレームレート制御は図１７のフローと同じである。第１の動き判定により設定されたフレームレートと異なるフレームレートが選択された場合には、フレームレートの切り替えを行う。第１の動き判定により設定されたフレームレートと同じフレームレートが選択された場合には、現在のフレームレートを維持する。
【０１２７】
以上の実施形態によれば、処理部１２０は、動き量（ＳＡＤ値）と第１〜第３の動き量（閾値ＨＤ、ＨＥ、ＬＤ）を比較することで、第１〜第ｎのフレームレート（高速、中速、低速フレームレート）のうち最も速いフレームレートへの切り替え（ステップＳ２２２）、現在のフレームレートよりも１段階速いフレームレートへの切り替え（ステップＳ２２３）、現在のフレームレートの維持（ステップＳ２２４）、現在のフレームレートよりも１段階遅いフレームレートへの切り替え（ステップＳ２２５）のうちいずれを行うかを決定する。
【０１２８】
このとき、処理部１２０は、現在設定されているフレームレートで撮像された撮像画像から被写体の動き量を求める。
【０１２９】
例えば、フレームレートが１２ｆｐｓ、８ｆｐｓ、４ｆｐｓの３段階である場合、それぞれ１２ｆｐｓ、８ｆｐｓ、４ｆｐｓの撮像画像から動き量を求める。即ち、フレームレートに関わらずスキップ無しの（時系列に隣接する）撮像画像から動き量を求める。
【０１３０】
また記憶部１５０は、第１〜第ｎのフレームレート（高速、中速、低速フレームレートの値）と、第１〜第３の動き量（閾値ＨＤ、ＨＥ、ＬＤ）と、第１〜第ｎのフレームレートの切り替え制御と第１〜第３の動き量との対応関係（例えば、閾値ＨＤ、ＨＥ、ＬＤと、それによって切り分けられる判定値と、判定値とフレームレート制御との対応）とを記憶する。
【０１３１】
撮り漏れを防ぐには、いつも一定の距離間隔で消化管が撮影されることが望ましい。一定の距離間隔で撮影されている場合、フレーム間の動き量は見かけ上一定である。即ち、カプセル型内視鏡１００の実際の動きの速さに合わせてフレームレートが適切に制御され、一定の距離間隔で撮影されていれば、フレームレートに関わらずフレーム間の動き量は見かけ上一定となる。その状態から動きの速さが変化した場合には、フレーム間の動き量が大きくなる又は小さくなるので、それを検出すれば適切なフレームレートに切り替えることができる。この点、本実施形態によれば、撮影されたフレームレートそのままで動き判定を行うので、相対的な動き検出を行うことが可能である。即ち、上記のように動きの速さとフレームレートがずれた場合に、そのずれの方向を検出して、その方向にフレームレートを追従させることが可能である。これにより、適正な距離間隔で消化管を撮影できる。また、記憶部１５０に事前に必要なパラメータを記憶しておくことで、カプセル型内視鏡１００の内部で動き判定を行い、タイムラグのないフレームレート制御を実現できる。
【０１３２】
なお、第４変形例ではｎ≧３の場合であるが、第１の詳細な構成例はｎ＝２の場合であり、ｎはｎ≧２が可能である。
【０１３３】
また本実施形態では、通信部１３０は、撮像画像の送信レートをフレームレートに合わせて適応的に調整し、現在設定されているフレームレートの撮像画像を外部装置２００へ送信する。
【０１３４】
このようにすれば、外部装置２００においてカプセル型内視鏡１００での第１の動き判定と同じ条件の撮像画像から第２の動き判定を行うことができる。これにより、第２の動き判定により正確に第１の動き判定を検証できる。
【０１３５】
７．第５変形例
図１８、図１９に、第５変形例におけるフローチャートを示す。上記の第４変形例では相対的なフレームレート切り替えを行うが、第５の変形例では絶対的にいずれかのフレームレートを選択する。
【０１３６】
図１８は、第１の動き判定のフローチャートである。第１の動き判定部１２２は、第１、第２のＳＡＤ閾値ＨＤ、ＬＤ（ＨＤ＞ＬＤ）を記憶部１５０から読み出す（ステップＳ６１）。
【０１３７】
次に、第１の動き判定部１２２は、ＳＡＤ値が閾値ＨＤ以上であるか否かを判定する（ステップＳ６２）。ＳＡＤ値が閾値ＨＤ以上である場合には、第１の動き判定の判定値を“２”に設定する（ステップＳ６３）。ＳＡＤ値が閾値ＨＤよりも小さい場合には、ＳＡＤ値が閾値ＬＤ以下であるか否かを判定する（ステップＳ６４）。ＳＡＤ値が閾値ＬＤ以下である場合には、判定値を“０”に設定する（ステップＳ６６）。ＳＡＤ値が閾値ＬＤよりも大きい場合には、判定値を“１”に設定する（ステップＳ６５）。
【０１３８】
図１９は、第１の動き判定によるフレームレート切り替えのフローチャートである。フレームレート制御部１２４は、第１の動き判定の判定値が“２”である場合には（ステップＳ２４１）、高速フレームレートに切り替える（ステップＳ２４２）。なお、現在のフレームレートが高速フレームレートである場合には高速フレームレートを維持する。判定値が“１”である場合には（ステップＳ２４１）、中速フレームレートに切り替える（ステップＳ２４３）。なお、現在のフレームレートが中速フレームレートである場合には中速フレームレートを維持する。判定値が“０”である場合には（ステップＳ２４１）、低速フレームレートに切り替える（ステップＳ２４４）。なお、現在のフレームレートが低速フレームレートである場合には低速フレームレートを維持する。
【０１３９】
なお、第２の動き判定は、例えば図７のフローと同じである。第２の動き判定の判定値によるフレームレート制御は図１９のフローと同じである。第１の動き判定により設定されたフレームレートと異なるフレームレートが選択された場合には、フレームレートの切り替えを行う。第１の動き判定により設定されたフレームレートと同じフレームレートが選択された場合には、現在のフレームレートを維持する。
【０１４０】
以上の実施形態によれば、処理部１２０は、動き量（ＳＡＤ値）と第１〜第ｎ−１の動き量（閾値ＨＤ、ＬＤ）を比較することで、第１〜第ｎのフレームレート（高速、中速、低速フレームレート）のうちいずれのフレームレートに切り替えるかを決定する。
【０１４１】
このとき、処理部１２０は、フレームレートが第１〜第ｎのフレームレートのいずれに設定されているかに関わらず、そのフレームレートで撮像された撮像画像から同一のフレームレートで撮像画像を抽出して被写体の動き量を求める。
【０１４２】
例えば、フレームレートが１２ｆｐｓ、８ｆｐｓ、４ｆｐｓの３段階である場合、いずれのフレームレートにおいても同一の４ｆｐｓで撮像画像を抽出し、その４ｆｐｓの撮像画像から動き量を求める。即ち、フレームレートが１２ｆｐｓの場合には、２枚スキップして（３枚ごとに）撮像画像を選択し、フレームレートが８ｆｐｓの場合には、１枚スキップして（２枚ごとに）撮像画像を選択し、フレームレートが４ｆｐｓの場合には、スキップ無しに（時系列に隣接する）撮像画像を選択する。
【０１４３】
また、記憶部１５０は、第１〜第ｎのフレームレート（高速、中速、低速フレームレートの値）と、第１〜第ｎ−１の動き量（閾値ＨＤ、ＬＤ）と、第１〜第ｎのフレームレートと第１〜第ｎ−１の動き量の対応関係（例えば、閾値ＨＤ、ＬＤと、それによって切り分けられる判定値と、判定値とフレームレートとの対応）とを記憶する。
【０１４４】
同じ動きの速さであっても、フレームレートが速いほどフレーム間での動き量は見かけ上小さくなる。そのため、フレームレートによって動き判定が左右される。この点、本実施形態によれば、現在設定されているフレームレートに関わらず、絶対的な動き量を求めて動き判定を行うことが可能となり、フレームレートに左右されない安定したフレームレートの切り替え制御が可能となる。また、記憶部１５０に事前に必要なパラメータを記憶しておくことで、カプセル型内視鏡１００の内部で動き判定を行い、タイムラグのないフレームレート制御を実現できる。また、動き判定に用いる画像のフレームレートが小さくなるので、消費電力を節約できる。
【０１４５】
なお、第５変形例ではｎ≧３の場合であるが、第３変形例はｎ＝２の場合であり、ｎはｎ≧２が可能である。
【０１４６】
また本実施形態では、通信部１３０は、撮像画像の送信レートを所定の送信レートに設定し、上記の同一のフレームレートで抽出した撮像画像を外部装置２００へ送信する。
【０１４７】
このようにすれば、外部装置２００においてカプセル型内視鏡１００での第１の動き判定と同じ条件の撮像画像から第２の動き判定を行うことができる。これにより、第２の動き判定により正確に第１の動き判定を検証できる。また、送信する撮像画像のフレームレートが小さくなるので、カプセル型内視鏡１００の消費電力を節約できる。
【０１４８】
なお、第４の変形例では現在設定されているフレームレートの撮像画像から動き判定を行い、第５の変形例では現在設定されているフレームレートに関わらず同一のフレームレートで撮像画像を抽出して動き判定を行うが、これらの手法を切り替え可能に構成してもよい。
【０１４９】
このようにすれば、例えば患者や診断内容等に応じて適切なフレームレート制御の手法を選択することが可能となる。
【０１５０】
８．第２の詳細構成
図２０に、内視鏡システムの第２の詳細な構成例を示す。内視鏡システムは、カプセル型内視鏡１００（カプセル本体）と、外部装置２００（体外装置）と、を含む。なお、第１の詳細な構成例と同一の構成要素については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。以下、第１の詳細な構成例と異なる部分を説明する。
【０１５１】
カプセル型内視鏡１００には画像保存部１７０が追加され、外部装置２００では画像保存部２７０が省略されている。画像保存部２７０にはＡ／Ｄ変換部１６０が接続される。また画像保存部２７０は制御部１２３と双方向に接続される。
【０１５２】
撮像部１１０により撮像された撮像画像は、Ａ／Ｄ変換部１６０によりＡ／Ｄ変換され、画像保存部１７０、画像処理部１２１、撮像画像送信部１３１に転送される。画像保存部１７０は、転送された撮像画像を保存する。即ち、撮像画像は外部装置２００ではなくカプセル型内視鏡１００に保存される。
【０１５３】
撮像画像送信部１３１は、フレームレート制御部１２４が第１の動き判定によるフレームレート切り替えを行った場合に、制御部１２３からの制御に基づいて撮像画像を外部装置２００へ転送する。このとき、時系列の撮像画像のうち、第１の動き判定に用いられた撮像画像を転送する。
【０１５４】
なお、一つの変形例として、撮像画像送信部１３１は、制御部１２３からの制御に基づいて、第１の動き判定により高速フレームレートから低速フレームレートへ切り替えられた場合に、第１の動き判定に用いられた撮像画像を外部装置２００へ転送してもよい。誤判定により低速フレームレートに切り替えた場合には撮り漏れが起きる可能性があるため、その場合に撮像画像を転送することで、診断漏れを抑制できる。また、低速フレームレートに切り替えた場合にのみ撮像画像を転送することで、消費電力を節約できる。
【０１５５】
外部装置２００では、撮像画像受信部２３１が、カプセル型内視鏡１００から転送されてきた撮像画像を受信する。第２の動き判定部２２２は、第１の動き判定に用いられた撮像画像から第２の動き判定を行い、判定情報送信部２３２が第２の動き判定の結果をカプセル型内視鏡１００へ転送する。
【０１５６】
以上の実施形態によれば、通信部１３０は、第１の判断においてフレームレートを変更する判断がなされた場合に、第１の動き判定結果に用いられた撮像画像を外部装置２００に送信する。そして、処理部１２０は、第１の動き判定結果に用いられた撮像画像に基づいて判定された第２の動き判定結果に基づいて第２の判断を行う。
【０１５７】
このようにすれば、第１の動き判定によるフレームレートの切り替えが実施されるたびに、第１の動き判定に用いられた撮像画像に基づいて第２の動き判定が実施される。第２の動き判定は第１の動き判定を検証するためのものなので、第１の動き判定に用いられた撮像画像を用いることによって、検証に必要な（適切な）撮像画像のみから第２の動き判定を行うことができる。また、不要な撮像画像から第２の動き判定を行わないので、消費電力を節約することが可能となる。
【０１５８】
なお、本実施形態のカプセル型内視鏡、外部装置等は、プロセッサとメモリを含んでもよい。例えば図１の構成例では、処理部１２０、処理部２２０がプロセッサに対応し、記憶部１５０、記憶部２５０がメモリに対応してもよい。ここでのプロセッサは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）であってもよい。ただしプロセッサはＣＰＵに限定されるものではなく、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、或いはＤＳＰ（Digital Signal Processor）等、各種のプロセッサを用いることが可能である。またプロセッサはＡＳＩＣによるハードウェア回路でもよい。また、メモリはコンピュータにより読み取り可能な命令を格納するものであり、当該命令がプロセッサにより実行されることで、本実施形態に係るカプセル型内視鏡、外部装置等の各部が実現されることになる。ここでのメモリは、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭなどの半導体メモリであってもよいし、レジスターやハードディスク等でもよい。また、ここでの命令は、プログラムを構成する命令セットの命令でもよいし、プロセッサのハードウェア回路に対して動作を指示する命令であってもよい。
【０１５９】
以上、本発明を適用した実施形態およびその変形例について説明したが、本発明は、各実施形態やその変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階では、発明の要旨を逸脱しない範囲内で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記した各実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成することができる。例えば、各実施形態や変形例に記載した全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態や変形例で説明した構成要素を適宜組み合わせてもよい。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能である。また、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。
【符号の説明】
【０１６０】
１００  カプセル型内視鏡、１１０  撮像部、１２０  処理部、
１２１  画像処理部、１２２  第１の動き判定部、１２３  制御部、
１２４  フレームレート制御部、１３０  通信部、１３１  撮像画像送信部、
１３２  判定情報受信部、１４０  光源部、１５０  記憶部、
１６０  Ａ／Ｄ変換部、１７０  画像保存部、２００  外部装置、
２２０  処理部、２２１  画像処理部、２２２  第２の動き判定部、
２２３  制御部、２３０  通信部、２３１  撮像画像受信部、
２３２  判定情報送信部、２５０  記憶部、２７０  画像保存部、
３０１  切替判断部、３０２  フレームレート調整部、４０１  画像縮小部、
４０２  類似度算出部、４０３  動き判定部、４０４  一時保存部、
６０１  領域分割部、６０２  類似度算出部、６０３  動き判定部、
６０４  一時保存部
【図１】
0006425931.tif 000005
【図２】
0006425931.tif 000006
【図３】
0006425931.tif 000007
【図４】
0006425931.tif 000008
【図５】
0006425931.tif 000009
【図６】
0006425931.tif 000010
【図７】
0006425931.tif 000011
【図８】
0006425931.tif 000012
【図９】
0006425931.tif 000013
【図１０】
0006425931.tif 000014
【図１１】
0006425931.tif 000015
【図１２】
0006425931.tif 000016
【図１３】
0006425931.tif 000017
【図１４】
0006425931.tif 000018
【図１５】
0006425931.tif 000019
【図１６】
0006425931.tif 000020
【図１７】
0006425931.tif 000021
【図１８】
0006425931.tif 000022
【図１９】
0006425931.tif 000023
【図２０】
0006425931.tif 000024