(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を撮像して入力映像信号を生成する映像信号取得部と、
該映像信号取得部で生成された入力映像信号に対して、輝度階調を変換する映像処理を施すことができ、２つの出力映像信号を生成できるようにした映像信号処理部と、
前記映像信号処理部で生成された前記出力映像信号の１つに応じて計測点入力用映像を表示する表示部と、
該表示部に表示された前記計測点入力用映像を基準として画像計測の操作入力を行う計測操作部と、
前記映像信号処理部で、前記出力映像信号が２つ生成された場合に、前記計測点入力用映像と映像処理が異なる前記出力映像信号を被計測画像データとして、前記計測操作部の操作入力に基づいた画像計測を行う画像計測処理部と
を備えたことを特徴とする画像計測装置。
【請求項２】
前記映像信号処理部が行う前記輝度階調を変換する映像処理は、
ワイドダイナミックレンジ処理である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像計測装置。
【請求項３】
前記映像信号処理部が、
前記入力映像信号に施す映像処理を無効化する映像処理無効化手段を備える
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像計測装置。
【請求項４】
予め設定された計測精度条件に応じて、
前記映像信号処理部における映像処理動作を選定する処理選定部を更に備えた
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像計測装置。
【請求項５】
前記映像信号処理部における映像処理動作を選択的に設定する映像処理選択操作部を更に備え、
前記計測精度条件が、
前記映像処理選択操作部によって入力できるようにした
ことを特徴とする請求項４に記載の画像計測装置。
【請求項６】
前記処理選定部が、前記映像信号処理部で選択可能な映像処理における計測精度を記憶した映像処理選択テーブルを備えることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の画像計測装置。
【請求項７】
前記映像信号取得部が、
視差映像を取得するステレオ撮像手段からなり、
前記映像信号処理部が、
前記視差映像のそれぞれに対応する出力映像信号を生成し、
前記画像計測処理部が、
前記視差映像のそれぞれに対応する出力映像信号による２つの被計測画像データから、ステレオ計測処理を行う
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像計測装置。
【請求項８】
前記映像信号取得部が、
少なくともステレオ計測用光学アダプタを含む内視鏡からなり、
前記画像計測処理部が、
前記内視鏡の光学系のマスク形状を取り込むためのキャリブレーション処理を行うキャリブレーション設定手段を備えている
ことを特徴とする請求項７に記載の画像計測装置。
【請求項９】
被検体を撮像して入力映像信号を生成する映像信号取得工程と、
該映像信号取得工程で生成された入力映像信号に対して、輝度階調を変換する映像処理を施すことができ、２つの出力映像信号を生成する映像信号処理工程と、
該映像信号処理工程で生成される前記出力映像信号の１つに応じて計測点入力用映像を表示する表示工程と、
該表示工程で表示された前記計測点入力用映像を基準として画像計測の操作入力を行う計測操作工程と、
前記映像信号処理工程で生成された２つの出力映像信号の内、前記計測点入力用映像と映像処理が異なる前記出力映像信号を被計測画像データとして、前記計測操作工程の操作入力に基づく画像計測を行う画像計測処理工程と
を備えたことを特徴とする画像計測方法。
【請求項１０】
前記映像信号処理工程における前記輝度階調を変換する映像処理は、
ワイドダイナミックレンジ処理である
ことを特徴とする請求項９に記載の画像計測方法。
【請求項１１】
前記映像信号処理工程が、
前記入力映像信号に施す映像処理を無効化する映像処理無効化工程を備える
ことを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の画像計測方法。
【請求項１２】
予め設定された計測精度条件に応じて、
前記映像信号処理工程における映像処理動作を選定する処理選定工程を更に備えた
ことを特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれか１項に記載の画像計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像計測装置および方法に関する。例えば、画像計測のための操作入力を画像表示部上で行い、画像データの演算処理により計測を行う画像計測装置に関し、例えばステレオ計測内視鏡などに好適に用いることができる画像計測装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、内視鏡などを用いて、被検体を撮像し、その撮像画像を画像処理することで、被検体の計測を行う画像計測装置が知られている。
このような従来の画像計測装置として、例えば、特許文献１には、計測点を表すパターン像を被検体に投影する投影手段と、ステレオ計測を行うために所定間隔離して配置された撮像手段と、撮像された画像に基づいて各計測点の位置座標を求める演算手段を有する内視鏡が記載されている。
また、特許文献２には、ステレオ計測用光学アダプタを備えることによりステレオ計測を行う計測内視鏡装置が記載されている。この計測内視鏡装置には、ステレオ計測用光学アダプタのマスク形状を取得するキャリブレーション用治具が備えられている。
また、特許文献３には、視差のある画像を露光量が異なる状態で撮像し、それらから主要被写体に重み付けするように階調変換して画像を合成し、ワイドダイナミックレンジ化された画像を取得し、その画像によりステレオ計測を行う撮像装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００３−１４００５６号公報（図１）
【特許文献２】特開２００５−２８７９００号公報（図１、２）
【特許文献３】特開２００３−０１８６１７号公報（図１、５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような従来の画像計測装置には以下のような問題があった。
特許文献１、２に記載の技術によれば、前者は計測点のパターン像を投影する、後者は視差画像の対応点をマッチング処理によって検出するという違いがありそれぞれの計測目的や計測精度なども異なるものの、いずれも視差を有する画像を用いた三角測量により３次元座標位置を検出する点は共通である。これらの内視鏡では、モニタなどに被検体の画像を表示し、その画像を計測者が見て、計測部位や計測位置を決定する。
このとき、例えば、撮像環境、撮像性能や照明条件によって、計測者が見にくい画像となる場合、例えば、撮像手段のダイナミックレンジが撮像シーンに対して十分でない場合、計測部位や計測位置を精度よく指定できなくなるために計測精度に影響する場合があるという問題がある。
特許文献３に記載の技術では、露光量を変えた複数の画像データを合成することで、実質的に撮像手段のダイナミックレンジを広げたのと同様の効果を奏することができるものの、画像データの合成のために主要被写体に重み付けするなどの階調変換を行うので、本来の階調からのずれが生じるという問題がある。すなわち、主要被写体は見やすくなるものの、輝度分布が実物からずれてしまう。そのため、この画像を用いて視差画像のマッチング処理を行うと、それぞれの輝度情報の変化によっては対応点がずれるおそれがあり、計測精度が劣化する場合があるという問題がある。
いわゆるワイドダイナミックレンジ処理は、特許文献３のような手法の他、適宜の階調変換を行う画像データの演算処理によって、任意の輝度領域の階調数を擬似的に増やすものもある。この場合、特許文献３に記載の技術に比べて、輝度の異なる画像を取得する手間が省けるものの、階調変換によって輝度分布が変形されるのは同じであり、計測精度が劣る場合があることには変わりない。
また、特許文献１に記載の技術にこれらワイドダイナミックレンジ処理を適用する場合、被検体に投影された計測点のパターン画像の輝度分布が変化して、例えば、階調変換後のパターン画像の幅や形状などが変化するので、計測精度が劣るおそれがあることには変わりない。
【０００４】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、被検体を計測者に見やすい状態に表示できるようにするとともに、画像計測の計測精度を劣化させないようにすることができる画像計測装置および方法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】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、被検体を撮像して入力映像信号を生成する映像信号取得部と、該映像信号取得部で生成された入力映像信号に対して、輝度階調を変換する映像処理を施すことができ、２つの出力映像信号を生成できるようにした映像信号処理部と、前記映像信号処理部で生成された前記出力映像信号の１つに応じて計測点入力用映像を表示する表示部と、該表示部に表示された前記計測点入力用映像を基準として画像計測の操作入力を行う計測操作部と、前記映像信号処理部で、前記出力映像信号が２つ生成された場合に、前記計測点入力用映像と映像処理が異なる前記出力映像信号を被計測画像データとして、前記計測操作部の操作入力に基づいた画像計測を行う画像計測処理部とを備えた構成とする。
この発明によれば、被写体を映像信号取得部で撮像し、その入力映像信号を、映像信号処理部によって、映像処理選択操作部で選択的に設定された映像処理を行い、その出力映像信号を計測点入力用映像として表示部に出力することで、映像処理に応じて輝度分布を変えた映像を表示することができる。例えば、計測者が、画像計測を行う場合に見やすくなるような被検体の映像を表示することができる。
計測者は、計測操作部によって、このように見やすい計測点入力用映像が表示された表示画面上から画像計測の操作入力を行うことができるので、例えば、計測点の指定などを精度よく行うことができる。
一方、画像計測の操作入力が行われると、画像計測処理部によって、映像信号処理部で生成された出力映像信号を被計測画像データとして、画像計測が行われる。
その際、被計測画像データは、出力映像信号が２つ生成された場合に、計測点入力用映像と映像処理が異なる出力映像信号を用いるので、表示部に表示された計測点入力用映像の映像処理状態によって計測精度が影響されることなく、画像計測を行うことができる。
【０００６】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の画像計測装置において、前記映像信号処理部が行う前記輝度階調を変換する映像処理は、ワイドダイナミックレンジ処理であることを特徴とする構成とする。
この発明によれば、ワイドダイナミックレンジ処理により、輝度分布を調整して、計測者が見やすい映像を表示部に表示することができる。
請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の画像計測装置において、前記映像信号処理部が、前記入力映像信号に施す映像処理を無効化する映像処理無効化手段を備える構成とする。
この発明によれば、映像処理無効化手段を備えるので、表示部に表示される計測点入力用映像の映像処理を用いて画像計測すると画像計測の計測精度が所望の計測精度より劣化するような場合に、映像処理を無効化することができる。また、被計測画像データとして用いる出力映像データの映像処理を無条件に無効化してもよく、この場合、映像処理によって計測精度が劣化することなく計測することが可能となる。
映像処理の無効化は、例えば、映像信号処理部の処理レベルを、少なくとも輝度分布調整に関して、入力映像信号に対する処理を行わないように設定できるようにしておいてもよいし、映像信号処理部が行った映像処理の逆変換処理を行うようにしてもよい。
【０００７】
請求項４に記載の発明では、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像計測装置において、予め設定された計測精度条件に応じて、前記映像信号処理部における映像処理動作を選定する処理選定部を更に備えた構成とする。
この発明によれば、処理選定部により、予め設定された計測精度条件に応じて映像信号処理部における映像処理動作を選定できるので、計測精度条件に合った画像計測を行うことができる。
【０００８】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の画像計測装置において、前記映像信号処理部における映像処理動作を選択的に設定する映像処理選択操作部を更に備え、前記計測精度条件が、前記映像処理選択操作部によって入力できるようにしたことを構成とする。
この発明によれば、映像処理選択操作部により、計測精度条件を入力することができるので、計測者が希望する計測精度条件に合った画像計測を行うことができる。
【０００９】
請求項６に記載の発明では、請求項４又は請求項５に記載の画像計測装置において、前記処理選定部が、前記映像信号処理部で選択可能な映像処理における計測精度を記憶した映像処理選択テーブルを備える構成とする。
この発明によれば、映像処理選択テーブルにより、選択可能な映像処理における計測精度が予め記憶されているので、処理選定部が選定する映像処理を迅速に選択することができる。
【００１０】
請求項７に記載の発明では、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像計測装置において、前記映像信号取得部が、前記映像信号取得部が、視差映像を取得するステレオ撮像手段からなり、前記映像信号処理部が、前記視差映像のそれぞれに対応する出力映像信号を生成し、前記画像計測処理部が、前記視差映像のそれぞれに対応する出力映像信号による２つの被計測画像データから、ステレオ計測処理を行う構成とする。
この発明によれば、計測操作入力時に表示部に表示された映像の映像処理によって計測精度が影響されることなく、ステレオ計測を行うことができる。
【００１１】
請求項８に記載の発明では、請求項７に記載の画像計測装置において、前記映像信号取得部が、少なくともステレオ計測用光学アダプタを含む内視鏡からなり、前記画像計測処理部が、前記内視鏡の光学系のマスク形状を取り込むためのキャリブレーション処理を行うキャリブレーション設定手段を備えている構成とする。
この発明によれば、画像計測処理部がキャリブレーション設定手段を備えるので、キャリブレーション処理を、計測精度条件が満足される被計測画像データを用いて行うことができるので、ステレオ計測のキャリブレーション処理を高精度に行うことができる。
【００１３】
請求項９に記載の発明では、被検体を撮像して入力映像信号を生成する映像信号取得工程と、該映像信号取得工程で生成された入力映像信号に対して、輝度階調を変換する映像処理を施すことができ、２つの出力映像信号を生成する映像信号処理工程と、該映像信号処理工程で生成される前記出力映像信号の１つに応じて計測点入力用映像を表示する表示工程と、該表示工程で表示された前記計測点入力用映像を基準として画像計測の操作入力を行う計測操作工程と、前記映像信号処理工程で生成された２つの出力映像信号の内、前記計測点入力用映像と映像処理が異なる前記出力映像信号を被計測画像データとして、前記計測操作工程の操作入力に基づく画像計測を行う画像計測処理工程とを備えた方法とする。
この発明によれば、請求項１に記載の画像計測装置を用いて行う画像計測方法となっているので、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を備える。
【００１４】
請求項１０に記載の発明では、請求項９に記載の画像計測方法において、前記映像信号処理工程における前記輝度階調を変換する映像処理は、ワイドダイナミックレンジ処理であることを特徴とする方法とする。
この発明によれば、請求項２に記載の画像計測装置を用いて行う画像計測方法となっているので、請求項２に記載の発明と同様の作用効果を備える。
請求項１１に記載の発明では、請求項９又は請求項１０に記載の画像計測方法において、前記映像信号処理工程が、前記入力映像信号に施す映像処理を無効化する映像処理無効化工程を備える方法とする。
この発明によれば、請求項３に記載の画像計測装置を用いて行う画像計測方法となっているので、請求項３に記載の発明と同様の作用効果を備える。
【００１５】
請求項１２に記載の発明では、請求項９乃至請求項１１のいずれか１項に記載の画像計測方法において、予め設定された計測精度条件に応じて、前記映像信号処理工程における映像処理動作を選定する処理選定工程を更に備えた方法とする。
この発明によれば、請求項４に記載の画像計測装置を用いて行う画像計測方法となっているので、請求項４に記載の発明と同様の作用効果を備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の画像計測装置および方法によれば、計測操作入力時に表示部に表示された計測点入力用映像の映像処理によって計測精度が影響されることなく、画像計測を行うことができるので、被検体を計測者に見やすい状態に表示することができるとともに、画像計測の計測精度を劣化させないようにすることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下では、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【００１８】
本発明の実施形態に係る画像計測装置について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像計測装置の概略構成を示す斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係る画像計測装置のコントロールユニットの概略構成を示すシステム構成図である。図３は、本発明の実施形態に係る画像計測装置のコントロールユニットの機能ブロックの構成を示す機能ブロック図である。
【００１９】
本実施形態の計測内視鏡装置１は、被検体を撮像し、その画像から画像計測を行うための画像計測装置であり、内視鏡挿入部の先端の光学アダプタを交換したり、内蔵された計測処理プログラムを適宜選択したり、計測処理プログラムを適宜追加することにより、種々の観察や画像計測を行うことができるようにした画像計測装置である。以下では、画像計測の一例としてステレオ計測を行う場合について説明する。
【００２０】
計測内視鏡装置１の概略構成は、図１、２に示すように、ステレオ計測用光学アダプタ２、内視鏡挿入部３、内視鏡ユニット７、カメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと略称する）９、液晶モニタ６（表示部）、リモートコントローラ５、およびコントロールユニット４からなる。
ステレオ計測用光学アダプタ２は、視差を有する画像を取得するために所定距離だけ離間して配置された対物レンズ２Ａ、２Ｂが略円筒状のアダプタ本体２ａ内に配置されたもので、例えば、雌ねじなどが形成されたマウント部２ｂにより、内視鏡挿入部３の先端に着脱可能に装着されるものである。
対物レンズ２Ａ、２Ｂの位置は、ステレオ計測用光学アダプタ２の軸方向先端面側に視野を有する直視タイプと、同じく側面方向に視野を有する側視タイプとで異なるが、本実施形態では直視タイプとして図示している。このため、対物レンズ２Ａ、２Ｂは、光軸をステレオ計測用光学アダプタ２の軸方向に向けて、先端面に設けられた入射開口の近傍に配置されている。
また、ステレオ計測用光学アダプタ２の先端面には、アダプタ本体２ａ内を導光された照明光を被検体に向けて出射する照明窓２ｃが設けられている。
【００２１】
内視鏡挿入部３は、被検体の内部に挿入して計測部分を撮像し、映像信号をコントロールユニット４に向けて送出するためのものである。湾曲可能に設けられた先端部には、ステレオ計測用光学アダプタ２などの複数の光学アダプタに共通のマウント部が設けられ、各光学アダプタが交換可能に装着されるようになっている。
特に図示しないが、先端部の内部には、光学アダプタの対物レンズによる像を撮像する、例えばＣＣＤなどの撮像素子が配置されるとともに、照明光を被検体に照射するライトガイドが設けられている。
内視鏡挿入部３の構造は、先端部から基端部にわたって屈曲可能な細長い管状とされ、その内部に、撮像素子の信号線、ライトガイド本体、および先端部の湾曲を操作するためのワイヤ機構などが配置されている（いずれも不図示）。
内視鏡挿入部３にステレオ計測用光学アダプタ２が装着される場合には、撮像素子によって、視差を有する一対の映像（以下、視差映像と称する）が取得され、２つの対物レンズに対応する２つの映像信号が、内視鏡挿入部３内部の信号線によりＣＣＵ９に伝送されるようになっている。
【００２２】
内視鏡ユニット７は、内視鏡挿入部３のライトガイドに導光する照明光を発生する照明用光源、ワイヤ機構の電動湾曲駆動ユニット、および電動湾曲駆動ユニットを駆動する制御パラメータを記録・記憶するためのＥＥＰＲＯＭ８などを備える装置部分であり、内視鏡挿入部３の基端部に接続された状態でコントロールユニット４に内蔵されている。
【００２３】
ＣＣＵ９は、内視鏡挿入部３に設けられた撮像素子の撮像を制御するとともに、撮像素子で取得された撮像信号を、例えばＮＴＳＣ信号などの映像信号に変換し、入力映像信号１００としてコントロールユニット４に送出するものである。
このように、ステレオ計測用光学アダプタ２、内視鏡挿入部３、内視鏡ユニット７、ＣＣＵ９は、ステレオ計測用光学アダプタを含む内視鏡からなり、視差映像を取得するステレオ撮像手段を構成する映像信号取得部を構成している。
【００２４】
液晶モニタ６は、コントロールユニット４から送出される表示用映像信号１０１ａに基づいて、被検体の映像およびその他の情報表示を行うものである。すなわち、映像信号処理部で生成した出力映像信号に応じて映像を表示する表示部３３（図３参照）を構成するものである。これらの映像、情報はそれぞれ必要に応じて単独に、または合成して表示される。
本実施形態のようにステレオ計測を行う場合には、表示用映像信号１０１ａとして、視差映像の一方または両方の入力映像信号１００に対応するものが表示される。
その他の情報表示としては、例えば、後述するリモートコントローラ５などの操作部からの操作入力情報や、操作メニューや、操作用のグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）（以下、これら操作関連の表示を操作画面画像と総称する。）が挙げられる。
また、計測時に用いるカーソル画像の表示や、計測結果などを表示する計測結果情報１０２が挙げられる。
【００２５】
リモートコントローラ５は、計測内視鏡装置１の操作入力全般を行うための操作部であり、コントロールユニット４に接続されている。
リモートコントローラ５が行う操作入力としては、例えば、電源のオン／オフ、キャリブレーション設定に関する操作、撮像動作に関する操作、照明に関する操作、内視鏡挿入部３の湾曲駆動の操作、計測に関する操作、計測時の計測精度の選択操作、液晶モニタ６に表示する映像の映像処理の選択操作、映像情報からの画像記録操作、例えば外部記憶媒体などに記録された画像の読み出し操作などが、適宜のユーザインタフェースを介して行うことができるようになっている。例えば、特に図示しないが、ジョイスティック、レバースイッチ、フリーズスイッチ、ストアースイッチ、および計測実行スイッチなどが設けられ、これらにより、操作メニューの選択入力を行ったり、直接的に操作、指示入力したり、液晶モニタ６に表示されたＧＵＩを操作したりすることで、種々の操作入力が行えるようになっている。
すなわち、リモートコントローラ５は、計測者が液晶モニタ６に表示された被検体の映像の見え方を変更するために、コントロールユニット４で行われる映像処理を選択する映像処理選択操作部３２（図３参照）、および液晶モニタ６の表示画面上で画像計測の操作入力を行う計測操作部３１（図３参照）の機能を備えている。
【００２６】
コントロールユニット４は、撮像された映像の映像処理、および画像計測のための演算処理を含めて、計測内視鏡装置１の全体制御を行うもので、本実施形態では、ハードウエアとしては、図２に示すように、ＣＰＵ１０、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、各種の入出力インタフェース、および映像信号処理回路１６から構成される。
ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１１や後述する外部記憶媒体に記憶された主要プログラムをＲＡＭ１２にロードして実行し、後述する各機能の動作を行う。
入出力インタフェースとしては、例えば、ＲＳ−２３２Ｃインタフェース１５、ＰＣカードインタフェース１３、ＵＳＢインタフェース１４などを備える。
【００２７】
ＲＳ−２３２Ｃインタフェース１５は、リモートコントローラ５、内視鏡ユニット７、ＣＣＵ９との間での動作制御を行うための通信を行うものである。
ＰＣカードインタフェース１３は、ＰＣＭＣＩＡ準拠のＰＣカードを接続するためのものであるが、本実施形態では、主としてリムーバルの外部記憶媒体を接続し、装置を動作させるためのプログラムをロードしたり、計測に必要な設定や計測結果などに関する情報や画像情報などを記憶保存したりするために用いている。
このため、ＰＣカードインタフェース１３には、外部記憶媒体としてフラッシュメモリを用いた各種メモリカード、例えば、ＰＣＭＣＩＡメモリカード１８や、コンパクトフラッシュ（登録商標）メモリカード１９が装着される。
【００２８】
ＵＳＢインタフェース１４は、ＵＳＢ機器を接続するためのものであるが、本実施形態では、パーソナルコンピュータ１７を着脱可能に接続するために設けられている。
そして、パーソナルコンピュータが接続された場合には、外部記憶媒体に記憶する上記各種情報、あるいはＰＣカードインタフェース１３に接続された外部記憶媒体に記憶されている各種情報を、パーソナルコンピュータ１７の内蔵メモリや記憶装置との間で授受したり、パーソナルコンピュータ１７の表示モニタ上に再生したり、リモートコントローラ５に代わってコントロールユニット４に対する各種操作入力を行ったりするための通信を行う。
このため、パーソナルコンピュータ１７を接続する場合、コントロールユニット４に接続された液晶モニタ６、リモートコントローラ５、および外部記憶媒体の機能を、パーソナルコンピュータ１７が兼用することができるようになっている。そのため、例えば、計測に関する制御や、映像処理や、画像表示などを、必要に応じてパーソナルコンピュータ１７のリソースを利用して行うことができるものである。すなわち、この場合、パーソナルコンピュータ１７は、図３における表示部３３、映像処理選択操作部３２、計測操作部３１の機能を備えるものである。
【００２９】
映像信号処理回路１６は、ＣＣＵ９から供給された入力映像信号１００にリモートコントローラ５により指定された映像処理を施して出力映像信号１０１Ａ、１０１Ｂを生成し、必要に応じてＣＰＵ１０で生成される操作画面画像や計測結果情報１０２と合成し、液晶モニタ６に表示するために、例えばＮＴＳＣ信号などに変換し、表示用映像信号１０１ａとして、液晶モニタ６に送出するものである。
【００３０】
ここで、計測内視鏡装置１によるステレオ計測について説明する。
計測内視鏡装置１によるステレオ計測では、ステレオ計測用光学アダプタ２の光学データを記録した外部記憶媒体から光学情報を読み込む第１の処理と、内視鏡挿入部３の先端部内に配置された撮像素子とステレオ計測用光学アダプタ２の対物レンズ系との間の位置情報を読み込む第２の処理と、前記位置関係情報と生産時に求めた主となる内視鏡の撮像素子とこのステレオ計測用光学アダプタ２の対物レンズ系との間の位置関係情報から、前記計測内視鏡装置１の前記撮像素子の位置誤差を求める第３の処理と、前記位置誤差から前記光学データを補正する第４の処理と、前記補正した光学データを基に計測する画像を座標変換する第５の処理と、座標変換された画像を基に２画像のマッチングにより任意の点の三次元座標を求める第６の処理とを少なくとも実行することにより行われる。
ＣＰＵ１０は、例えば前記第１ないし第４の処理をステレオ計測用光学アダプタ２に対して一度実行し、結果を外部記憶媒体上に計測環境データとして記録しておくように制御する。前記第１ないし第４の処理をまとめてキャリブレーション処理と呼ぶ。これ以降に、ステレオ計測を実行するときは、ＣＰＵ１０は、前記計測環境データをＲＡＭ１２に上にロードして、前記第５、第６の処理を実行するように制御する。
なお、前記先端部の撮像素子とステレオ計測用光学アダプタ２の対物レンズ系との間の位置関係情報を読み込む第２の処理を行う場合、ステレオ計測用光学アダプタ２に設けられているマスクの形状を取り込み、生産時のマスクの形状と位置とを比較することにより行う。この場合、前記マスク形状の取り込みは、キャリブレーション用の被検体を撮像し、白画像を取り込むことにより行う。
【００３１】
ここで、図３を参照して、コントロールユニット４の機能ブロック構成について、映像信号処理回路１６に関連する各機能ブロックを中心に説明する。
コントロールユニット４の機能ブロックの概略構成は、前処理部３５、映像信号処理部３４、信号変換部３８、処理選定部４０、画像記憶部４２、および画像計測処理部４３からなる。ここで、前処理部３５、映像信号処理部３４、および信号変換部３８は、映像信号処理回路１６から構成される。
【００３２】
前処理部３５は、ステレオ計測用光学アダプタ２、内視鏡挿入部３、内視鏡ユニット７およびＣＣＵ９からなる映像信号取得部３０から、送出される入力映像信号１００に、必要に応じて、例えば輝度レベル調整、ノイズ除去処理などの前処理を施して、演算処理用に確保されたＲＡＭ１２の領域に一時記憶し、一対の視差映像からなる１フレーム分の映像情報を入力映像信号１００ａとして、映像信号処理部３４に送出する。
例えば、ＣＣＵ９内の処理などによって良好な入力映像信号１００が得られるなど、前処理が必要ない場合には、前処理部３５は削除した構成としてもよい。また、前処理部３５の機能を映像信号処理部３４の映像処理に持たせられる場合には、前処理部３５を削除した構成としてもよい。
【００３３】
映像信号処理部３４は、後述するように映像処理を施さない処理も含めた複数の映像処理の中から選択した映像処理を２系統で実行可能な構成とされている。そして、処理選定部４０から送出される制御信号１０４に基づいてそれぞれの系統の映像処理を選択し、前処理部３５で前処理された入力映像信号１００ａにそれぞれ映像処理を施し、出力映像信号１０１Ａを生成して信号変換部３８に送出し、出力映像信号１０１Ｂを生成して画像記憶部４２に送出できるようになっている。
なお、出力映像信号１０１Ａ、１０１Ｂは、異なる信号とは限らず、同一の映像処理が施された同一の信号であってもよい。
【００３４】
信号変換部３８は、映像信号処理部３４から送出されたで出力映像信号１０１を表示用映像信号１０１ａとして、表示部３３に送出するものである。その際、表示用映像信号１０１ａは、必要に応じて、操作画面画像などの他の画像データを合成することができるようになっている。また、画像計測処理部４３で生成される計測結果情報１０２が送出された場合には、計測結果情報１０２も合成した状態で表示用映像信号１０１ａを生成できるようになっている。
【００３５】
処理選定部４０は、映像処理選択操作部３２および計測操作部３１から送出される制御信号１０５、計測開始信号１０３に基づいて、映像信号処理部３４で行う２系統の映像処理を選定するものである。
制御信号１０５を受信した場合、入力映像信号１００ａを、制御信号１０５で選定された映像処理で略リアルタイムに処理して、表示用映像信号１０１ａを生成し、液晶モニタ６からなる表示部３３に送出する動作モードを設定する制御信号１０４を生成する。
一方、適宜のタイミングで、計測開始信号１０３を受信した場合は、後述する計測精度条件に基づいて視差映像の映像処理を選定する。
【００３６】
映像処理選択操作部３２は、計測者が、液晶モニタ６に表示された被検体の映像の見え方を変更するための映像処理を選択するためのもので、計測開始前に、液晶モニタ６上に表示する操作メニューとして表示され、リモートコントローラ５などにより操作メニューから選択できるようになっている。また、必要に応じて計測を開始してからでも、適宜操作メニューを呼び出して変更することができるようになっている。
【００３７】
例えば、撮像環境や照明条件によっては、映像の明部に白トビが生じたり、暗部に黒ツブレが生じたりして、被検体の計測部位や計測点の識別が困難な場合があるが、このような場合に、明部領域、暗部領域の階調変換を行えるようになっている。
これに対応して操作メニューとしては、例えば、白トビ補正、黒ツブレ補正などの選択肢が表示され、さらに、それぞれの補正レベルが、例えば、高、中、低などとして選択できるようになっている。例えば、黒ツブレ補正、中レベルが選択されると、選択値がＲＡＭ１２に記憶され、それに応じた制御信号１０５を生成して処理選定部４０に送出する。
その際、計測者の便宜などの必要に応じて、操作メニューには、各映像処理が施された画像を用いて計測する場合の計測精度を表示してもよい。
【００３８】
処理選定部４０に計測開始信号１０３が送出された場合の処理選定は、被計測画像データを取得する前に予め設定された計測精度条件に基づいて行われる。
そのため、コントロールユニット４には、映像信号処理部３４が行うすべての映像処理とそれぞれの計測精度との関係が記述された映像処理選択テーブル４１が備えられ、処理選定部４０から参照できるようになっている。例えば、計測対象となる特定輝度範囲の線画像や点画像が、映像処理によって、線幅や点の大きさが変化する場合、それらの変化幅に応じて計測精度が変化することになるが、その場合の計測精度は、線幅や点の大きさの変化幅から理論的、あるいは実験的に求めておくことができる。
映像信号処理部３４が実行可能な映像処理の種類は後述する映像処理のパラメータの組み合わせとして表現され、パラメータの種類、レベルの数に応じて、２次元または多次元の表データとして、ＲＯＭ１１に格納され、ＣＰＵ１０によって適宜ＲＡＭ１２に呼び出されて利用される。
【００３９】
計測精度条件は、本実施形態では、計測条件を初期設定する際に、リモートコントローラ５から予め設定することができる。例えば、距離測定であれば、計測精度条件として、±０．１ｍｍなどの条件を設定し、ＲＡＭ１２に記憶しておく。あるいは、計測の設定条件を外部記憶媒体４４から読み出して設定する場合には、外部記憶媒体４４に計測精度条件も記憶しておき、他の設定条件とともに、自動的に読み出した値をＲＡＭ１２に記憶するようにしてもよい。
【００４０】
処理選定部４０では、リモートコントローラ５に設けられた計測操作部３１からの計測開始信号１０３を受けて、映像処理選択操作部３２からの制御信号１０５に応じて設定された現在の映像処理の計測精度を映像処理選択テーブル４１から取得し、予め設定された計測精度条件と比較する。
そして、計測精度が不十分であれば、映像処理選択テーブル４１から計測精度を満足する他の映像処理を選定する。また、計測精度が十分であれば現在の映像処理を選定する。そして、それぞれに応じて制御信号１０４を生成し、映像信号処理部３４に送出する。
なお、処理選定部４０で映像処理が一意に選定できるように、映像処理選択テーブル４１上の計測精度が同一となる場合には、映像処理選択テーブル４１に選定序列を記述するか、または処理選定部４０に計測精度が同一の場合の映像処理の選定ルールを設定しておく。
【００４１】
映像信号処理部３４では、ｎ個の映像処理が実行できるようになっている。これらの映像処理を区別する必要がある場合、以下では、処理（０）、処理（１）、…、処理（ｎ−１）（ｎは２以上の整数）と称する。
処理（０）は、映像処理を無効化するものであり、前処理部３５から送出された入力映像信号１００ａの輝度階調を変えない信号を出力映像信号１０１Ａあるいは１０１Ｂとして生成するものである。
その他の処理（１）〜（ｎ−１）は、各種のパラメータを変えて、入力映像信号１００ａの輝度階調を適宜変換するワイドダイナミックレンジ（以下、ＷＤＲと略称する）処理である。すなわち、処理選定部４０により、特定の映像処理が選択されると、ＲＯＭ１１に記憶されたＷＤＲパラメータが呼び出され、それらに基づいて、映像処理を行い、出力映像信号１０１Ａあるいは１０１Ｂを生成するものである。
【００４２】
処理（１）〜（ｎ−１）の例について簡単に説明する。
図４、５、６は、本発明の実施形態に係る画像計測装置のＷＤＲ処理の処理前後の輝度分布の変化の第１、第２、第３例を示すヒストグラムである。各図の横軸は輝度の大きさを示す。縦軸は頻度を表す。
本実施形態のＷＤＲ処理は、特定の輝度領域内の画像データに対して、輝度を所定の階調曲線に基づいて変換するものである。
処理対象の輝度領域は、２５６階調の場合を例で説明すると、暗部を形成する低輝度の処理領域が、輝度０〜Ｓｄ（ただし、Ｓｄ＜２５５）の領域として、明部を形成する高輝度の処理領域が、輝度Ｓｂ〜２５５（ただし、Ｓｄ＜Ｓｂ＜２５５）の領域としてそれぞれ設定される。すなわち、（０，Ｓｄ）、（Ｓｂ，２５５）が、この場合の輝度領域に関するＷＤＲパラメータである。
そして、それぞれの処理領域の輝度の変換は、適宜の他のＷＤＲパラメータで設定することができるが、単純化された例として、例えば、暗部をより低輝度に、明部をより高輝度にそれぞれシフトさせる度合いで表し、ＷＤＲパラメータとして、０から１００％までの強度指数を設定する例を挙げることができる。さらに、０％、５０％、１００％などの強度指数をそれぞれ、低レベル、中レベル、高レベルとして選択可能にしてもよい。
【００４３】
図４は、入力映像信号１００ａの輝度分布が、輝度分布２００のように暗部に偏っている場合に、暗部を中レベル、明部を低レベルでＷＤＲ処理した例である。処理後の輝度分布２０１は、暗部領域内のデータに相対的な高輝度データが増えている。すなわち、黒ツブレが改善されるものである。この場合、暗部データが減少するから、例えば、黒いライン画像、点画像が細るように変形するので、これらの画像を計測に利用する場合、計測精度に影響する。
図５は、入力映像信号１００ａの輝度分布が、輝度分布２０２のように明部に偏っている場合に、明部を中レベル、暗部を低レベルでＷＤＲ処理した例である。処理後の輝度分布２０３は、明部領域内のデータに相対的な低輝度データが増えている。すなわち、白トビが改善されるものである。この場合、明部データが減少するから、例えば、白いライン画像、点画像が細るように変形するので、これらの画像を計測に利用する場合、計測精度に影響する。
図６は、入力映像信号１００ａの輝度分布が、輝度分布２０４のように中間輝度に集中している場合に、明部、暗部を低レベルでＷＤＲ処理した例である。この場合、処理後の輝度分布２０５は、輝度分布２０４と略重なった分布となり、中間輝度に集中した輝度分布が維持される。すなわち、ＷＤＲ処理により、輝度分布がほとんど変形されないため計測精度も変化しない。
【００４４】
画像記憶部４２は、映像信号処理部３４から送出される出力映像信号１０１Ａ、１０１Ｂを、静止画像データとして記憶するためのもので、ＲＡＭ１２上に設けられる。
【００４５】
画像計測処理部４３は、画像記憶部４２に記憶された静止画像データを被計測画像データとして画像計測を行うとともに、計測の操作入力に必要な計測用ＧＵＩ画像１０９を生成するものである。本実施形態では、周知のアルゴリズムによりステレオ計測を行うものである。例えば、計測操作部３１によって、液晶モニタ６の表示画像上で計測点が入力されると、計測点に対応する各視差画像の対応点の位置情報をそれぞれの輝度情報に基づいてマッチング処理して取得し、三角測量の原理により３次元位置座標に換算するような画像処理を行う。
計測点の情報などは、例えば、液晶モニタ６上の位置合わせカーソルをリモートコントローラ５などで操作するＧＵＩを通して取得された計測情報１０７として画像計測処理部４３に送出されたものを用いる。
このステレオ計測の計測結果は、計測距離や計測点のマークなどとともに、計測結果情報１０２として、信号変換部３８に送出され、信号変換部３８で出力映像信号１０１Ａの映像に合成されて、表示部３３に表示できるようになっている。
【００４６】
次に、計測内視鏡装置１の動作について説明する。
計測開始前に、計測精度条件を含む計測条件の設定を行う。これは、計測者がリモートコントローラ５を用いて入力してもよいし、外部記憶媒体に記憶された条件を読み出してもよい。この計測精度条件は、ＲＡＭ１２に記憶される。
また、計測者は液晶モニタ６に表示された操作メニューから、表示に用いる映像処理を選択する。制御信号１０５が映像信号処理部３４に送出されて、ｎ個の映像処理の中から所望の映像処理、例えば、処理（１）が選択される。
そして、ステレオ計測用光学アダプタ２を装着した内視鏡挿入部３を被検体に挿入し、リモートコントローラ５により先端部の湾曲を調整して、被検体の所望の計測部位に向ける。
【００４７】
ステレオ計測用光学アダプタ２を通して撮像素子に結像した画像は、ＣＣＵ９を通して入力映像信号１００として、コントロールユニット４に送出される。そして、すでに設定された処理（１）を施した映像が液晶モニタ６に表示される。計測者は、その映像を見ながら被検体の計測位置を設定する。
そして、計測点を設定する位置合わせカーソルを表示し、例えば、距離計測を行う場合、２点の計測点を指定する。そして、例えば、リモートコントローラ５の計測操作部３１から計測開始スイッチを押すといった操作入力を行う。
計測操作部３１は、計測開始信号１０３を処理選定部４０に、計測情報１０７を画像計測処理部４３に、それぞれ送出する。
【００４８】
処理選定部４０では、映像処理選択テーブル４１を参照して、所定の計測精度条件を満たす映像処理を自動的に選定する。例えば、処理（１）で計測精度条件が満足されない場合は、例えば、計測精度条件が満足される他の処理（ｉ）（２＜ｉ≦ｎ−１）が選択され、それに応じた制御信号１０４が映像信号処理部３４に送出される。
処理（１）〜（ｎ−１）に計測精度条件を満たすものがない場合は、処理（０）が選択される。この場合、映像処理が無効化されるので、映像処理による計測精度の劣化は含まれない。すなわち、処理選定部４０は、映像処理無効化手段を構成している。
また、処理（１）で計測精度条件が満足される場合には、被計測画像の映像処理も処理（１）を選択する。
【００４９】
映像信号処理部３４で映像処理された出力映像信号１０１Ａは、信号変換部３８を介して、表示部３３に表示される。また、映像信号処理部３４で映像処理された出力映像信号１０１Ｂは、静止画像データとして、画像記憶部４２に記憶される。
出力映像信号１０１Ｂが画像記憶部４２に記憶されると、画像計測処理部４３は、計測情報１０７に基づいて画像計測演算を開始する。そして、計測結果を、計測結果情報１０２として信号変換部３８に送出する。
映像信号処理部３４では、信号変換部３８により、出力映像信号１０１Ａに計測結果情報１０２を合成した表示用映像信号１０１ａを生成し、液晶モニタ６に送出する。これにより、表示用映像信号１０１ａの映像が液晶モニタ６に表示される。
【００５０】
次に、計測内視鏡装置１の計測動作について、フローチャートおよび表示画面の例に基づいて説明する。
図７は、本発明の実施形態に係る画像計測装置の動作を示すフローチャートである。図８は、本発明の実施形態に係る画像計測装置の映像表示モード時の表示画面の一例を示す模式説明図である。図９は、本発明の実施形態に係る画像計測装置の計測処理の動作を示すフローチャートである。図１０（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る画像計測装置の計測モード時の表示画面の一例を示す模式説明図である。図１１、１２は、それぞれ本発明の実施形態に係る画像計測装置の記録処理および画像ファイル再生処理の動作を示すフローチャートである。
【００５１】
計測内視鏡装置１は、電源を投入すると、ステレオ計測用光学アダプタ２を通して取得される映像を液晶モニタ６に表示する映像表示モードが実行され、リモートコントローラ５などの操作部から操作入力が発生すると、操作入力に応じた各種処理モートが実行されるようになっている。以下では、各種処理モードとして、計測処理、映像情報の記録処理、画像ファイル再生処理を行うモードの場合の例で説明する。
【００５２】
まず、図７に示すように、ＳＴ１０１では、映像信号取得部３０から、１フレーム分の映像情報を取得する。すなわち、映像信号取得部３０から入力映像信号１００がコントロールユニット４の前処理部３５に送出され、前処理部３５によって適宜の前処理が施された１フレーム分の入力映像信号１００ａが映像情報として取得される。
次に、ＳＴ１０２では、処理選定部４０において、リモートコントローラ５などによって予め選択された映像処理が選定され、映像信号処理部３４に設定される。
次に、ＳＴ１０３では、ＣＰＵ１０は操作入力がされたかどうか確認し、操作入力がなされていた場合には、操作入力に応じて分岐してそれぞれの処理を実行する。例えば、計測を起動する操作入力が行われていた場合には、ＳＴ１０６に移行する。また、映像情報を後述する画像ファイルに記録する操作入力が行われていた場合には、ＳＴ１０７に移行する。また、後述する画像ファイルに記録された画像を再生する操作入力が行われていた場合には、ＳＴ１０８に移行する。
一方、操作入力が行われていない場合には、ＳＴ１０４に移行する。
【００５３】
ＳＴ１０４では、１フレーム分の入力映像信号１００ａに対して映像信号処理部３４に設定されている現在の映像処理を施し、出力映像信号１０１Ａを生成する。ただし現在の映像処理として、処理（０）が設定されている場合には、ＷＤＲ処理などの映像処理は行われず、無効化されていることになる。
次に、ＳＴ１０５では、ＳＴ１０４で生成された出力映像信号１０１Ａを信号変換部３８に送出し、信号変換部３８によって、適宜の他の画像データが合成された表示用映像信号１０１ａを表示部３３に送出する。これにより、映像信号取得部３０で取得した映像情報が表示部３３に表示される。
そして、ＳＴ１０１に移行して、次の１フレーム分の映像情報を取得し、上記を繰り返す。これにより、操作入力が発生しない場合は、現在の映像処理が施された１フレームごとの映像を表示部３３に略リアルタイムで表示する映像表示モードが実現される。
【００５４】
このような映像表示モードにおける表示画面の一例を図８に示す。
表示画面６０は、映像表示モードでは、図８に示すように、液晶モニタ６の画面の上下および中央にＩ字状に設けられた表示領域と、この表示領域を除く２つの略矩形の表示領域とからなり、図示左側の略矩形領域に視差映像６１Ｌ、同じく右側に視差映像６１Ｒが、略リアルタイムに表示される。視差映像６１Ｌ、６１Ｒは、それぞれステレオ計測用光学アダプタ２の対物レンズ２Ｂ、２Ａを通して同時に取得された一対の視差映像である。図８（ａ）の例では、それぞれの下半部に、３次元形状を有する被検体６２、例えばタービンブレード列などが表示されている。
表示画面６０には、この他、適宜の画像情報、文字情報などを重畳表示することができる。本実施形態では、視差映像６１Ｌの下側の領域に、現在の日時が日時情報６３としてリアルタイムに表示されている。
【００５５】
次に、図７のＳＴ１０３において、操作入力がなされていた場合のフローについて説明する。
まず、操作入力として計測を起動する操作入力が行われていた場合、すなわち、計測操作部３１から計測開始信号１０３が入力されていた場合、ＳＴ１０６として、図９に示すＳＴ１１０〜ＳＴ１２０のような計測処理のフローが実行される。ただし、ＳＴ１１０〜ＳＴ１１２の処理は出力映像信号１０１Ａを生成する処理、ＳＴ１１３〜ＳＴ１１４の処理は出力映像信号１０１Ｂを生成する処理となっており、それぞれは２系統で同時並行的に処理される。
【００５６】
ＳＴ１１０では、図７のＳＴ１０４と同様にして、１フレーム分の入力映像信号１００ａに対して映像信号処理部３４に設定されている現在の映像処理を施し、出力映像信号１０１Ａを生成する。
次に、ＳＴ１１１では、出力映像信号１０１Ａを信号変換部３８に送出して、表示用映像信号１０１ａに変換し、表示部３３に静止画像として表示する。
次に、ＳＴ１１２では、画像計測処理部４３において生成された計測用ＧＵＩ画像１０９を信号変換部３８に送出し、表示部３３に重畳表示する。
【００５７】
このような計測起動時における表示画面６０Ａを図１０（ａ）に示す。
表示画面６０Ａでは、表示画面６０における視差映像６１Ｌ、６１Ｒ、日時情報６３の他に、計測用ＧＵＩ画像１０９に対応して、カーソル６８、操作用アイコン６５、ズームウィンドウ６６、計測条件情報６４、メッセージ情報６７などが重畳表示される。
カーソル６８は、計測操作部３１からの操作入力に応じて表示画面６０Ａ上で計測点を入力したり、アイコンやメニュー選択などの操作を行ったりするためのものである。
操作用アイコン６５は、表示画面６０Ａの中央の表示領域に配列されたアイコン群からなり、本実施形態では、一例として、カーソル６８によって計測点を入力した後に計測演算を実行するための計測アイコン６５ａ、計測アイコン６５ａのクリック時に実行する計測演算の種類、例えば、距離（「Distance」）、角度などを設定する計測モード切替アイコン６５ｂ、表示画面をクリアするクリアアイコン６５ｃ、計測処理を終了する終了アイコン６５ｄ、および計測点を修正する修正アイコン６５ｅからなる。
ズームウィンドウ６６は、カーソル６８の周囲の拡大画像を表示するものである。
計測条件情報６４は、現在の計測条件の情報を表示するものであり、本実施形態では、一例として使用中のステレオ計測用光学アダプタ２の種類を表示している。
メッセージ情報６７は、操作や計測に関する情報を種々の文字情報、数値情報を表示するものである。例えば、図１０（ａ）では、操作ガイダンスを表示している。
【００５８】
一方、ＳＴ１１３では、入力映像信号１００ａに対して映像信号処理部３４によって、計測開始信号１０３に基づいて選定された映像処理を行い、出力映像信号１０１Ｂを生成する。
次に、ＳＴ１１４では、出力映像信号１０１Ｂによる１フレーム分の画像を画像記憶部４２に一時記憶する。
【００５９】
図９に示すように、以上のＳＴ１１２およびＳＴ１１４が終了すると、ＳＴ１１５に移行する。
ＳＴ１１５では、計測者が計測操作部３１を通して計測を終了させる操作入力を行ったかどうかを確認する。
計測を終了させる操作入力が行われていた場合は、計測処理モードを終了し、図７のＳＴ１０１に移行する。これにより、映像表示モードに移行し、次フレームの映像情報を取得する動作が行われる。
計測が終了させる操作入力が行われていなかった場合は、ＳＴ１１６に移行する。
【００６０】
ＳＴ１１６では、メッセージ情報６７として、計測点入力を促すメッセージを表示し、計測点入力を受け付ける。計測者は、表示部３３の表示画面６０Ａを見ながら、計測操作部３１によってカーソル６８を移動させ画面上で位置を選択することで計測点を入力することができる。このとき、ズームウィンドウ６６上には、カーソル６８近傍の画像が拡大表示されるので、視差映像６１Ｌ上で大局的な位置を把握しつつ、ズームウィンドウ６６上で計測点の詳細な位置選択を行うことができる。
その際、表示画面６０Ａには、映像処理選択操作部３２によって予め設定された映像処理が施された出力映像信号１０１Ａに基づく画像が視差映像６１Ｌ、６１Ｒ、ズームウィンドウ６６として表示されているため、計測点入力が容易となる。
そして、位置が選択されるごとに、視差映像６１Ｌ上の座標情報が取得され、図１０（ｂ）に示すように、例えばＸ字状のクリック位置表示６９ａ、６９ｂなどの画像が視差映像６１Ｌに重畳されるとともに、カーソル６８のクリック位置の座標情報が取得される。ここで、計測点入力用映像として視差映像６１Ｌ上で計測点を選択したのは一例であって、視差映像６１Ｒ上で計測点を選択してもよい。
例えば、距離測定の場合、このようにして２箇所の位置を指定した後、計測アイコン６５ａを操作することで、ＳＴ１１６を終了し、ＳＴ１１７に移行する。
【００６１】
ＳＴ１１７では、画像計測処理部４３が、ＳＴ１１４において一時記憶された出力映像信号１０１Ｂによる画像を画像記憶部４２から読み出す。
次に、ＳＴ１１８では、画像計測処理部４３は、ＳＴ１１７で読み出された出力映像信号１０１Ｂを被計測画像データとし、ＳＴ１１６で入力された計測点に対応する計測処理を行う。このとき、出力映像信号１０１Ｂは、処理選定部４０により、所望の計測精度条件に応じて選定された映像処理（ＷＤＲ処理を無効化した処理（０）も含む）が施されているので、表示部３３に表示された視差映像６１Ｌ、６１Ｒに施された映像処理による計測精度の劣化を起こすことなく計測処理を行うことができる。
次に、ＳＴ１１９では、ＳＴ１１８において行われた計測処理の結果を、計測結果情報１０２として、信号変換部３８に送出し、図１０（ｂ）に示すように、計測結果情報７０として表示する。例えば、計測距離Ｌを「Ｌ＝３．２４ｍｍ」などのように表示する。
【００６２】
次に、ＳＴ１２０では、ＳＴ１１５と同様にして計測を終了させる操作が行われたか確認する。
計測を終了させる操作が確認されなかった場合には、ＳＴ１１６に移行する。
計測を終了させる操作が確認された場合には、計測処理を終了し、図７のＳＴ１０１に移行する。
【００６３】
次に、図７のＳＴ１０３において、操作入力として映像情報を記録する操作入力が行われていた場合、ＳＴ１０７として、図１１に示すＳＴ１４０〜ＳＴ１４３のフローが実行される。
ＳＴ１４０では、図７のＳＴ１０４と同様にして、１フレーム分の入力映像信号１００ａに対して映像信号処理部３４に設定されている現在の映像処理を施し、出力映像信号１０１Ａを生成する。また、映像信号処理部３４のもう一方の系統では、計測開始信号１０３に基づいて選定された映像処理を行い、出力映像信号１０１Ｂを生成する。そして、映像信号処理部３４は、出力映像信号１０１Ａを信号変換部３８に送出して表示部３３に表示させるとともに、これら出力映像信号１０１Ａ、１０１Ｂを画像記憶部４２に送出する。
次に、ＳＴ１４１では、これら出力映像信号１０１Ａ、１０１Ｂを、静止画像データとして画像記憶部４２にそれぞれ一時記憶する。
次に、ＳＴ１４２では、画像記憶部４２からこれら出力映像信号１０１Ａ、１０１Ｂを読み出す。
そして、ＳＴ１４３で、ＰＣカードインタフェース１３に接続されたＰＣＭＣＩＡメモリカード１８や、コンパクトフラッシュ（登録商標）メモリカード１９などの外部記憶媒体４４に画像ファイルとして記録する。このとき、出力映像信号１０１Ａ、１０１Ｂは１枚の画像ファイルに区別して記録できるようになっている。以下では、この画像ファイル上での出力映像信号１０１Ａは表示用画像データ１２０Ａ、出力映像信号１０１Ｂは計測用画像データ１２０Ｂと称することにする。この計測用画像データ１２０Ｂは、例えば、Ｅｘｉｆヘッダーなど通常表示されない画像ファイルの領域に記録するものとする。
この画像ファイルに記録された各画像データは、後述する画像ファイル再生処理を実行することにより、表示部３３への表示と画像計測とが行えるようになっている。
以上で、記録処理を終了し、図７のＳＴ１０１に移行する。
【００６４】
なお、この記録処理では、出力映像信号１０１Ａ、１０１Ｂは、適宜の順序で画像ファイルに記録すればよいので、必ずしも同時並行的に生成しない処理としてもよい。例えば、一方の出力映像信号を生成してから他方の出力映像信号を生成してもよい。
また、ＳＴ１４０でまず一方の出力映像信号を生成してから、ＳＴ１４１〜ＳＴ１４３を実行し、再びＳＴ１４０に戻って、他方の出力映像信号を生成してＳＴ１４１〜ＳＴ１４３を実行した後に、記録処理を終了する、といった変形を施してもよい。
【００６５】
次に、図７のＳＴ１０３において、操作入力として画像ファイルに記録する画像を再生する操作入力が行われていた場合、ＳＴ１０８として、図１２に示すＳＴ１６０〜ＳＴ１７１のフローが実行される。
ＳＴ１６０では、例えば、表示画面６０上に画像ファイル一覧など適宜の選択メニューなどを表示させ、リモートコントローラ５などを用いて再生する画像データを選択できるようにし、選択された画像データを、表示用画像データ１２０Ａとして画像記憶部４２に読み込む。ここで、表示用画像データ１２０Ａはそれぞれ、記録時の出力映像信号１０１Ａと同じものである。
次に、ＳＴ１６１では、表示用画像データ１２０Ａを画像記憶部４２に一時記憶する。そして、ＳＴ１６２では、画像記憶部４２から表示用画像データ１２０Ａを信号変換部３８に送出し、表示用映像信号１０１ａとして表示部３３に表示する。
この表示画面は、映像表示モードのようにリアルタイム表示ではなく、静止画像であることを除くと、図８の表示画面６０と同様である。ただし、例えば、日時情報６３としては、記録時の日時を表示したり、画像ファイルを識別するための適宜の文字情報や、画像再生モードであることを示すアイコンなどを表示画面６０に重畳表示したりする変形は適宜行うことができる。
【００６６】
次に、ＳＴ１６３では、画像ファイルの再生を終了する操作入力が、計測操作部３１を通して行われたかどうか確認する。
画像ファイル再生終了の操作入力が行われていた場合、再生処理を終了し、図７のＳＴ１０１に移行する。
このようにして、例えば、計測者が過去に記録された被検体の画像を表示部３３で見ることだけが目的であった場合、計測者は、見終わった後に画像ファイル再生終了の操作入力を行って、映像表示モードに復帰することができる。
また画像ファイル再生終了の操作入力が行われていなかった場合、ＳＴ１６４に移行する。
【００６７】
ＳＴ１６４では、計測操作部３１を通して計測者が計測を起動する操作入力を行ったかどうかを確認する。
計測を起動する操作入力が行われていた場合は、ＳＴ１６５に移行する。
計測を起動する操作入力が行われていなかった場合は、ＳＴ１６３に移行する。
【００６８】
ＳＴ１６５〜ＳＴ１７１は、画像ファイルから読み込まれた表示用画像データ１２０Ａを計測点入力用映像とし、被計測画像データとして画像ファイルから計測用画像データ１２０Ｂを読み込んで、画像計測を行う計測処理のフローである。以下、図９のＳＴ１１２〜ＳＴ１２０の計測処理の工程と異なる点を中心に説明する。
ＳＴ１６５は、図９のＳＴ１１２と同様の処理を行い、図１０（ａ）と略同様の表示画面を表示部３３に表示する。ただし、ＳＴ１６５において、計測用ＧＵＩ画像１０９が重畳されるのは、ＳＴ１６２で表示された表示用画像データ１２０Ａに対応する視差映像６１Ｌ、６１Ｒであり、日時情報６３、計測条件情報６４等の表示は適宜変更される。
【００６９】
次に、ＳＴ１６６では、計測操作部３１を通して計測者が計測を終了させる操作入力を行ったかどうかを確認する。
計測が終了させる操作入力が行われていた場合は、計測処理を終了し、ＳＴ１６３に移行する。
計測が終了させる操作入力が行われていなかった場合は、ＳＴ１６７に移行する。
【００７０】
次に、ＳＴ１６７〜ＳＴ１７０は、それぞれ図９のＳＴ１１６〜ＳＴ１１９の説明において、出力映像信号１０１Ａを表示用画像データ１２０Ａに、出力映像信号１０１Ｂを計測用画像データ１２０Ｂに読み替えた処理を行うものである。この場合、図１０（ａ）、（ｂ）の表示画面６０は、視差映像６１Ｌ、６１Ｒとして計測用画像データ１２０Ｂに対応する画像が用いられ、例えば、日時情報６３、計測条件情報６４などは適宜変更される。
ＳＴ１６７〜ＳＴ１７０を実行することにより、記録時の出力映像信号１０１Ｂに基づく計測用画像データ１２０Ｂを被計測画像データとして、各種の計測処理を行うことができる。
【００７１】
次に、ＳＴ１７１では、ＳＴ１１４と同様にして計測を終了させる操作が行われたか確認する。
計測を終了させる操作が確認されなかった場合には、ＳＴ１６７に移行する。
計測を終了させる操作が確認された場合には、画像ファイルから再生した画像を用いた計測処理および画像ファイル再生処理を終了し、図７のＳＴ１０１に移行する。
【００７２】
なお、以上では、画像ファイルから、ＳＴ１６１で表示用画像データ１２０Ａを読み出し、ＳＴ１６８で計測用画像データ１２０Ｂを読み出すとして説明したが、ＳＴ１６１、ＳＴ１６１では、それぞれ表示用画像データ１２０Ａとともに計測用画像データ１２０Ｂを読み出し、一時記憶するようにしてもよい。この場合、ＳＴ１６８の工程は省略することができる。
【００７３】
このように、本実施形態の計測内視鏡装置１によれば、計測点の入力時には、ＷＤＲ処理により、見やすい映像を表示することができるので、計測点の入力を高精度に行うことができる。そして、選択された映像処理が、予め設定された計測精度条件を満足しない場合は、映像処理選択テーブル４１の情報に基づいて、映像処理を自動的に変更して、計測精度条件の劣化がないようにするので、画像計測を予め設定された計測精度で行うことができる。
【００７４】
次に、本実施形態の第１変形例について説明する。
本変形例は、被計測画像データを取得する前に予め設定する計測精度条件を、初期設定後に、計測者が選択できるようにしたものである。そして、上記実施形態の計測操作部３１から計測画像取得部３９に対して、計測開始信号１０３に加えて計測精度条件情報１０８（図３の二点鎖線参照）を送出できるようにし、計測画像取得部３９の処理選定部４０では、映像処理選択テーブル４１を参照して計測精度条件情報１０８を満足する映像処理を選択し、制御信号１０４を送出できるように構成する。
計測精度条件情報１０８は、リモートコントローラ５を用いて、例えば、計測精度の数値を入力してもよいし、液晶モニタ６に表示された操作メニューから選択することにより入力してもよい。
なお、計測条件を初期設定する際に設定された計測精度条件は、計測精度条件情報１０８の入力がない場合や、操作メニューでデフォルト値を指定された場合に用いられる。
【００７５】
本変形例によれば、被計測画像データを取得する前に、計測者が計測精度条件を選択することができるので、計測の必要に応じて、計測精度を容易に変更することができる。
【００７６】
次に、本実施形態の第２変形例について説明する。
図１３は、本発明の実施形態の第２変形例に係る画像計測装置における計測処理のフローチャートである。図１４は、本発明の実施形態の第２変形例に係る画像計測装置における記録処理のフローチャートである。図１５は、本発明の実施形態の第２変形例に係る画像計測装置における画像ファイル再生処理のフローチャートである。
【００７７】
上記実施形態の説明では、処理（０）が選定されることで、映像処理を無効化する場合も含んでいるが、本変形例は、映像処理の無効化が選定される場合に効率的な処理を実現するもので、上記実施形態の計測処理、記録処理、画像ファイル再生処理のフローのみを変形したものである。そこで、以下では上記実施形態における図９のＳＴ１０６、ＳＴ１３が行う映像処理として処理（０）が実行される場合のみの動作について説明する。
【００７８】
本変形例では、上記実施形態の計測処理（図７のＳＴ１０６）、記録処理（図７のＳＴ１０７）、画像ファイル再生処理（図７のＳＴ１０８）に代えて、それぞれ、ＳＴ２８０、ＳＴ２８１、ＳＴ２８２を実行するものである。ＳＴ２８０〜ＳＴ２８１（図７参照）は、それぞれ図１３〜１５に示すフローに従って処理が実行される。以下では、上記の説明と異なる点を中心に説明する。
【００７９】
まず、本変形例の計測処理であるＳＴ２８０のフローについて説明する。
ＳＴ２８０は、図１３に示すＳＴ２０１〜ＳＴ２１１として実行される。
ＳＴ２０１〜ＳＴ２０３は、それぞれ図９のＳＴ１１０〜ＳＴ１１２と同様の処理である。
ＳＴ２０４、ＳＴ２０５は、図９のＳＴ１１３、ＳＴ１１４に対応する処理であり、入力映像信号１００ａに対して映像処理を無効化した処理（０）が実行される点のみが異なる。
このため、ＳＴ２０５では、出力映像信号１０１Ｂとして入力映像信号１００ａが静止画像データとしてそのまま画像記憶部４２に記憶される。
【００８０】
ＳＴ２０３およびＳＴ２０５が終了すると、ＳＴ２０６に移行する。
ＳＴ２０６〜ＳＴ２１１は、それぞれ図９のＳＴ１１４〜ＳＴ１１９と同様の処理工程である。ただし、ＳＴ２０８、２０９においては、出力映像信号１０１Ｂとして映像処理が無効化された静止画像データが読み出され、計測処理が行われる点が異なる。
【００８１】
本変形例の計測処理の場合、計測者は、適宜の映像処理が施された画像を表示部３３で見ながら計測点を設定するので、円滑な計測を行うことができる。一方、実際の計測処理は、計測精度を劣化させる映像処理が施されていない入力映像信号１００ａと同じ出力映像信号１０１Ｂを被計測画像データとして行われるので、良好な計測を行うことができる。
【００８２】
次に、本変形例の記録処理であるＳＴ２８１のフローについて説明する。
ＳＴ２８１は、図１４に示すＳＴ２２２〜ＳＴ２２８として実行される。
ＳＴ２２２、ＳＴ２２３は、それぞれ図１１のＳＴ１４０〜ＳＴ１４１と同様の処理であり、ＳＴ２２２では、入力映像信号１００ａに対して映像処理を無効化する処理（０）を施して出力映像信号１０１Ｂを生成する点のみが異なる。
このため、ＳＴ２２３では、出力映像信号１０１Ａとしては現在の映像処理が施されたものが、出力映像信号１０１Ｂとしては入力映像信号１００ａそのものが、それぞれ静止画像データとして画像記憶部４２に一時記憶される。
【００８３】
次に、ＳＴ２２４では、ＳＴ２２２で生成された出力映像信号１０１Ａで映像処理が無効化されているかどうか確認する。
映像処理が無効化されている場合は、ＳＴ２２５に移行する。
映像処理が無効化されていない場合、ＳＴ２２７に移行する。
【００８４】
ＳＴ２２５では、画像記憶部４２に一時記憶されている映像情報、出力映像信号１０１Ａ、１０１Ｂは、いずれも入力映像信号１００ａと同じなので、例えば出力映像信号１０１Ａのみを読み出す。
次に、ＳＴ２２６で、読み出した出力映像信号１０１Ａを表示用画像データ１２０Ａとして外部記憶媒体４４の画像ファイルに記録する。
そして、記録処理を終了し、図７のＳＴ１０１に移行する。
【００８５】
一方、ＳＴ２２７では、処理（０）以外の映像処理が施された出力映像信号１０１Ａと、処理（０）により映像処理が無効化された出力映像信号１０１Ｂとを画像記憶部４２にから読み出す。
次に、ＳＴ２２８では、これら出力映像信号１０１Ａ、１０１Ｂを外部記憶媒体４４の画像ファイルに記録する。その際、出力映像信号１０１Ａは表示用画像データ１２０Ａ、出力映像信号１０１Ｂは計測用画像データ１２０Ｂとして、１枚の画像ファイルに記録する。
この計測用画像データ１２０Ｂは、例えば、Ｅｘｉｆヘッダーなど通常表示されない画像ファイルの領域に記録するものとする。
そして、記録処理を終了し、図７のＳＴ１０１に移行する。
【００８６】
本変形例の記録処理によれば、映像処理が無効化され、表示用画像データ１２０Ａが計測可能な画像データを兼ねることができる場合には、表示用画像データ１２０Ａのみを記録するので、画像ファイルの容量を低減することができる。
また、映像処理が無効化された画像データは、映像処理によって計測精度を劣化させることなく画像計測を行うことが可能である。
【００８７】
次に、本変形例の画像ファイル再生処理であるＳＴ２８２のフローについて説明する。
ＳＴ２８２は、図１５に示すＳＴ２４０〜ＳＴ２５７として実行される。
ＳＴ２４０〜ＳＴ２４２は、それぞれ図１２のＳＴ１６０〜ＳＴ１６２と同様の処理である。
【００８８】
ＳＴ２４３では、表示用画像データ１２０Ａに対応する計測用画像データ１２０Ｂが外部記憶媒体４４の画像ファイルにあるかどうか確認する。
表示部３３に表示中の表示用画像データ１２０Ａに対応する計測用画像データ１２０Ｂが存在する場合は、表示用画像データ１２０Ａと計測用画像データ１２０Ｂとは異なった映像処理が施されている場合であり、ＳＴ２４４に移行する。
同じく計測用画像データ１２０Ｂが存在しない場合は、表示用画像データ１２０Ａを被計測画像データとして用いることができる場合であり、ＳＴ２４６に移行する。
【００８９】
ＳＴ２４４では、外部記憶媒体４４から計測用画像データ１２０Ｂを読み込む。
次に、ＳＴ２４５では、読み込んだ計測用画像データ１２０Ｂを画像記憶部４２に一時記憶する。そして、ＳＴ２４６に移行する。
【００９０】
ＳＴ２４６では、画像ファイルの再生を終了する操作入力が、計測操作部３１を通して行われたかどうか確認する。
画像ファイル再生終了の操作入力が行われていた場合、再生処理を終了し、図７のＳＴ１０１に移行する。
また画像ファイル再生終了の操作入力が行われていなかった場合、ＳＴ２４７に移行する。
【００９１】
ＳＴ２４７では、計測操作部３１を通して計測者が計測を起動する操作入力を行ったかどうかを確認する。
計測を起動する操作入力が行われていた場合は、ＳＴ２４８に移行する。
計測を起動する操作入力が行われていなかった場合は、ＳＴ２４６に移行する。
【００９２】
ＳＴ２４９〜ＳＴ２５７は、画像ファイルから読み込まれた画像を用いた計測処理のフローである。以下、図９のＳＴ１１２〜ＳＴ１２０、図１２のＳＴ１６５〜ＳＴ１７１の計測処理の工程と異なる点を中心に説明する。
ＳＴ２４８〜ＳＴ２５０は、それぞれ図１２のＳＴ１６５〜ＳＴ１６７と同様な処理である。本変形例では、ＳＴ２５０に続いてＳＴ２５１を実行する。
【００９３】
ＳＴ２５１では、表示用画像データ１２０Ａに対応する計測用画像データ１２０Ｂが外部記憶媒体４４の画像ファイルにあるかどうか確認する。
計測用画像データ１２０Ｂが存在しない場合、ＳＴ２５２に移行する。
計測用画像データ１２０Ｂが存在する場合、ＳＴ２５４に移行する。
【００９４】
ＳＴ２５２、ＳＴ２５３は、図９のＳＴ１７１、ＳＴ１１８において、出力映像信号１０１Ｂを表示用画像データ１２０Ａに読み替えた処理を行うものである。そして、ＳＴ２５３の終了後、ＳＴ２５６に移行する。
また、ＳＴ２５４、ＳＴ２５５は、図９のＳＴ１７１、ＳＴ１１８において、出力映像信号１０１Ｂを計測用画像データ１２０Ｂに読み替えた処理を行うものである。そして、ＳＴ２５５の終了後、ＳＴ２５６に移行する。
【００９５】
ＳＴ２５６では、ＳＴ２５３またはＳＴ２５５で計測処理された結果を、計測結果情報１０２として、信号変換部３８に送出し、図１０（ｂ）に示すように、計測結果情報７０として表示する。例えば、計測距離Ｌを「Ｌ＝３．２４ｍｍ」などのように表示する。
次に、ＳＴ２５７では、計測を終了させる操作が行われたか確認する。
計測を終了させる操作が確認されなかった場合には、ＳＴ２５０に移行する。
計測を終了させる操作が確認された場合には、計測処理を終了し、図７のＳＴ１０１に移行する。
【００９６】
次に、本実施形態の第３変形例について説明する。
図１６は、本発明の実施形態の第３変形例に係る画像計測装置のコントロールユニットの機能ブロックの構成を示す機能ブロック図である。
【００９７】
本変形例は、図１６に示すように、上記実施形態の映像信号処理部３４を、映像処理部３４Ａ、逆変換処理部３７Ｒから構成し、それに合わせて、処理選定部４０を処理選定部４０Ａに代えたものである。以下、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。
映像処理部３４Ａは、映像信号処理部３４のｎ個の映像処理のうち、映像処理を無効化する処理（０）を削除し、ｎ−１個の処理（１）、…、処理（ｎ−１）を行うようにしたものである。
処理選定部４０Ａは、制御信号１０５、計測開始信号１０３の設定に応じて処理（１）〜処理（ｎ−１）を選定する制御信号１０４Ａを映像処理部３４Ａに送出するとともに、逆変換処理部３７Ｒのオンオフを出力映像信号１０１Ａ、１０１Ｂごとに制御する制御信号１０４Ｂを逆変換処理部３７Ｒに送出するものである。
【００９８】
逆変換処理部３７Ｒは、制御信号１０４Ｂで出力映像信号１０１Ａ（１０１Ｂ）に逆変換処理オンを指定された場合、映像処理部３４Ａでいずれかの映像処理を施して生成された出力映像信号１０１Ａ（１０１Ｂ）を処理前の入力映像信号１００ａに戻す逆変換処理を施し、制御信号１０４Ｂで出力映像信号１０１Ａ（１０１Ｂ）に逆変換処理オフを指定された場合、出力映像信号１０１Ａ（１０１Ｂ）をそのまま通す処理を行うものである。
逆変換処理部３７Ｒでの処理が終了した出力映像信号１０１Ａ、１０１Ｂは、上記実施形態の映像信号処理部３４の処理後と同様にして、それぞれ信号変換部３８、画像記憶部４２に送出される。また出力映像信号１０１Ａは、映像記録処理の場合には、画像記憶部４２にも送出される。
【００９９】
逆変換処理部３７Ｒにおいて、逆変換処理オンの場合は、映像処理部３４Ａで施された映像処理が無効化されているのと同様である。そのため、本変形例の逆変換処理部３７Ｒは、映像処理無効化手段によって映像処理を無効化する場合の他の実現手段の例となっており、上記実施形態と同様の作用効果を備える。
【０１００】
次に、本変形例の計測動作について説明する。
図１７（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施形態の第３変形例に係る画像計測装置における計測処理の動作を示すフローチャートである。図１８は、本発明の実施形態の第３変形例に係る画像計測装置における記録処理の動作を示すフローチャートである。
【０１０１】
本変形例では、映像表示モードについては、映像処理を無効化するために、制御信号１０４Ｂによって逆変換処理オンとする点を除いては、上記実施形態と同様であり、図７のフローにしたがって動作する。以下では、上記実施形態のＳＴ１０６、ＳＴ１０７に対応するＳＴ２９０、ＳＴ２９１のフローについて、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１０２】
まず、操作入力として計測を起動する操作入力が行われていた場合、すなわち、計測操作部３１から計測開始信号１０３が入力されていた場合、ＳＴ２９０として、図１７（ａ），（ｂ）に示すＳＴ３００〜ＳＴ３１４のフローが実行される。ただし、ＳＴ３００〜ＳＴ３０４の処理は出力映像信号１０１Ａを生成する処理、ＳＴ３０５〜ＳＴ３０８の処理は出力映像信号１０１Ｂを生成する処理となっており、それぞれは２系統で同時並行的に処理される。
【０１０３】
ＳＴ３００では、１フレーム分の入力映像信号１００ａに対して映像処理部３４Ａに設定されている現在の映像処理を施し、出力映像信号１０１Ａとして逆変換処理部３７Ｒに送出する。
次にＳＴ３０１では、逆変換処理部３７Ｒにおいて制御信号１０４Ｂで設定された逆変換処理のオンオフを判定する。
逆変換処理オンの場合は、ＳＴ３０２に移行する。ＳＴ３０２では、出力映像信号１０１Ａに対してＳＴ３００で施された映像処理の逆変換を施し、ＳＴ３０３に移行する。
逆変換処理オフの場合は、ＳＴ３００で映像処理が施された出力映像信号１０１Ａに対して逆変換処理を施さないで、ＳＴ３０３に移行する。
【０１０４】
ＳＴ３０３では、逆変換処理された出力映像信号１０１Ａまたは逆変換処理されない出力映像信号１０１Ａを信号変換部３８に送出して、表示用映像信号１０１ａに変換し、表示部３３に表示する。
次に、ＳＴ３０４では、画像計測処理部４３において生成された計測用ＧＵＩ画像１０９を信号変換部３８に送出し、表示部３３に重畳表示する。
【０１０５】
一方、ＳＴ３０５では、入力映像信号１００ａに対して、計測開始信号１０３に基づいて選定された映像処理、または計測開始信号１０３が表示用映像信号１０１ａによる計測処理を指定している場合には、現在の映像処理を行い、出力映像信号１０１Ｂを生成する。
次に、ＳＴ３０６では、逆変換処理部３７Ｒにおいて制御信号１０４Ｂで設定された逆変換処理のオンオフを判定する。
逆変換処理オンの場合は、ＳＴ３０７に移行する。ＳＴ３０７では、出力映像信号１０１Ｂに対してＳＴ３０５で施された映像処理の逆変換を施し、ＳＴ３０８に移行する。
逆変換処理オフの場合は、ＳＴ３０７で映像処理が施された出力映像信号１０１Ｂに対して逆変換処理を施さないで、ＳＴ３０８に移行する。
ＳＴ３０８では、出力映像信号１０１Ｂによる１フレーム分の画像を画像記憶部４２に一時記憶する。
【０１０６】
ＳＴ３０４およびＳＴ３０８が終了すると、図１７（ｂ）に示すように、ＳＴ３０９に移行する。
ＳＴ３０９〜ＳＴ３１４は、それぞれ図９のＳＴ１１４〜ＳＴ１１９と同様の処理工程である。ただし、ＳＴ３１１、３１３においては、制御信号１０４Ｂによっては、出力映像信号１０１Ｂとして、ＳＴ３０５で施された映像処理が逆変換処理されることで、映像処理が無効化された静止画像データが読み出され、この静止画像データを被計測画像データとして計測処理が行われる。
【０１０７】
このように、本変形例の計測処理は、映像処理無効化手段として、逆変換処理部３７Ｒを備えることで、上記実施形態と同様の計測処理を行うことができる。
【０１０８】
次に、本変形例の記録処理であるＳＴ２９１のフローについて説明する。
ＳＴ２９１は、図１８に示すＳＴ３２０〜ＳＴ３３２として実行される。
ＳＴ３２０〜ＳＴ３２２は、それぞれ図１７（ａ）のＳＴ３００〜ＳＴ３０２の処理と同様である。
ＳＴ３２３では、ＳＴ３２２で逆変換処理された出力映像信号１０１Ａ、またはＳＴ３２０で生成され逆変換処理されない出力映像信号１０１Ａを、画像記憶部４２に一時記憶する。
一方、ＳＴ３２４〜ＳＴ３２７は、それぞれ図１７（ａ）のＳＴ３０５〜ＳＴ３０８の処理と同様である。
ＳＴ３２３およびＳＴ３２７が終了すると、ＳＴ３２８に移行する。
【０１０９】
ＳＴ３２８では、画像記憶部４２に記憶された出力映像信号１０１Ａ、１０１Ｂがいずれも逆変換処理されているかどうか確認する。
逆変換処理が施されている場合は、ＳＴ３２９に移行する。
逆変換処理が施されていない場合、ＳＴ３３１に移行する。
【０１１０】
ＳＴ３２９では、画像記憶部４２に一時記憶されている映像情報、出力映像信号１０１Ａ、１０１Ｂは、いずれも映像処理が無効化されており、入力映像信号１００ａと同じなので、例えば出力映像信号１０１Ａのみを読み出す。
次に、ＳＴ３３０で、読み出した出力映像信号１０１Ａを表示用画像データ１２０Ａとして外部記憶媒体４４の画像ファイルに記録する。
そして、記録処理を終了し、図７のＳＴ１０１に移行する。
【０１１１】
一方、ＳＴ３３１では、出力映像信号１０１Ａ、１０１Ｂを画像記憶部４２にから読み出す。
次に、ＳＴ３３２では、これら出力映像信号１０１Ａ、１０１Ｂを外部記憶媒体４４の画像ファイルに記録する。その際、出力映像信号１０１Ａは表示用画像データ１２０Ａ、出力映像信号１０１Ｂは計測用画像データ１２０Ｂとして、１枚の画像ファイルに記録する。
この計測用画像データ１２０Ｂは、例えば、Ｅｘｉｆヘッダーなど通常表示されない画像ファイルの領域に記録するものとする。
そして、記録処理を終了し、図７のＳＴ１０１に移行する。
【０１１２】
本変形例の記録処理によれば、逆変換処理部３７Ｒを用いることにより、第２変形例の記録処理と同様に、映像処理が無効化される。そのため、第２変形例の記録処理と同様の作用効果を奏する。
なお、本変形例においても、第２変形例と同様にして画像ファイル再生処理を行うことができる。本変形例の画像ファイル再生処理は、第２変形例における画像ファイル再生処理の説明において、画像ファイルの構成および計測処理を、上記の本変形例の記録処理における画像ファイルの構成および計測処理に読み替えれば容易に理解されるので、説明は省略する。
【０１１３】
次に、本実施形態の第４変形例について説明する。
本変形例は、上記実施形態のコントロールユニット４が、ステレオ計測用光学アダプタ２の光学系のマスク形状を取り込むためのキャリブレーション処理を行うキャリブレーション設定手段を備えるものである。
このキャリブレーション処理は、上記実施形態に記載されているものと同様の処理を採用することができる。キャリブレーション設定手段は、キャリブレーションモードが選択された場合に、キャリブレーション処理プログラムをＣＰＵ１０が実行することで実現される。
【０１１４】
本変形例によれば、例えば、リモートコントローラ５などにより、キャリブレーションモードが選択されると、上記実施形態の画像計測の場合と同様にしてキャリブレーション用の被検体を撮像し、ステレオ計測用光学アダプタ２のマスク形状を取り込んだ白画像である画像データを出力映像信号１０１Ｂとして取得し、それをキャリブレーション設定手段によって演算処理してキャリブレーション処理を行うことができる。
そのため、液晶モニタ６に表示される画像の映像処理によらず、予め設定された計測精度条件でキャリブレーション処理を行うことができる。
【０１１５】
なお、上記の説明では、計測画像取得部が、映像処理選択テーブルを備える場合の例で説明したが、実行処理可能な映像処理に対応する計測精度が求められれば、他の手段を用いてもよい。例えば、実行処理可能な映像処理を特定するデータから、対応する計測精度を算出する評価式を求めておき、その評価式に対応する演算処理を行える構成としておき、その評価式の演算結果から計測精度を求め、その結果を比較することで、映像処理を選定するようにする手段などを採用することができる。
【０１１６】
また、上記の説明では、画像計測の例としてステレオ計測の例で説明したが、ステレオ計測用光学アダプタ２を他の光学アダプタに付け替えて、他の画像計測を行ってもよい。例えば、被計測画像の輝度情報を基に計測点を選定し、計測点間の２次元的な距離測定を行う測定を挙げることができる。この場合、計測点の位置座標が映像処理により予め設定された計測精度条件で取得されるので、見やすい表示とするために映像処理を行っても、その映像処理による計測誤差の影響を受けることなく画像計測を行うことができる。
【０１１７】
また、上記の説明では、映像信号取得部として、内視鏡を用いた場合の例で説明したが、映像信号取得部は内視鏡に限定されるものではなく、例えば、顕微鏡など他の映像信号取得部を採用してもよい。
【０１１８】
また、上記の説明では、映像を表示部に表示する際、左右の視差映像を同時に表示する場合の例で説明したが、計測点入力用映像として、少なくとも視差映像の一方が表示されていれば、画像計測を行うことができる。そのため、画像計測時の表示画面は、視差映像６１Ｌ、６１Ｒの一方の画面に、計測点入力用映像と異なる映像を表示するようにしてもよい。例えば、被計測画像データの映像や、映像処理を無効化した映像などを表示するようにしてもよい。
また、表示部全体に計測点入力用映像のみを表示してもよい。
【０１１９】
また、上記の説明では、記録処理において、表示用画像データと計測用画像データとを１枚の画像ファイルに記録する場合の例で説明したが、表示用、計測用画像データの対応が分かるようにしておけば、複数の画像ファイルに分けて保存する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明の実施形態に係る画像計測装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像計測装置のコントロールユニットの概略構成を示すシステム構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像計測装置のコントロールユニットの機能ブロックの構成を示す機能ブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像計測装置のＷＤＲ処理の処理前後の輝度分布の変化の第１例を示すヒストグラムである。
【図５】本発明の実施形態に係る画像計測装置のＷＤＲ処理の処理前後の輝度分布の変化の第２例を示すヒストグラムである。
【図６】本発明の実施形態に係る画像計測装置のＷＤＲ処理の処理前後の輝度分布の変化の第３例を示すヒストグラムである。
【図７】本発明の実施形態に係る画像計測装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態に係る画像計測装置の映像表示モード時の表示画面の一例を示す模式説明図である。
【図９】本発明の実施形態に係る画像計測装置の映像表示モード時の表示画面の一例を示す模式説明図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る画像計測装置の計測モード時の表示画面の一例を示す模式説明図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る画像計測装置の記録処理の動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施形態に係る画像計測装置の画像ファイル再生処理の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施形態の第２変形例に係る画像計測装置における計測処理のフローチャートである。
【図１４】本発明の実施形態の第２変形例に係る画像計測装置における記録処理のフローチャートである。
【図１５】本発明の実施形態の第２変形例に係る画像計測装置における画像ファイル再生処理のフローチャートである。
【図１６】本発明の実施形態の第３変形例に係る画像計測装置のコントロールユニットの機能ブロックの構成を示す機能ブロック図である。
【図１７（ａ）】本発明の実施形態の第３変形例に係る画像計測装置における計測処理の動作を示すフローチャートである。
【図１７（ｂ）】本発明の実施形態の第３変形例に係る画像計測装置における計測処理の動作を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の実施形態の第３変形例に係る画像計測装置における記録処理の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２１】
１  計測内視鏡装置（画像計測装置）
２  ステレオ計測用光学アダプタ
３  内視鏡挿入部
４  コントロールユニット
５  リモートコントローラ
６  液晶モニタ（表示部）
７  内視鏡ユニット
９  ＣＣＵ
１０  ＣＰＵ
１１  ＲＯＭ
１２  ＲＡＭ
１６  映像信号処理回路
１８  ＰＣＭＣＩＡメモリカード（外部記憶媒体）
１９  コンパクトフラッシュ（登録商標）メモリカード（外部記憶媒体）
３０  映像信号取得部
３１  計測操作部
３２  映像処理選択操作部
３３  表示部
３４  映像信号処理部
３７Ｒ  逆変換処理部（映像処理無効化手段）
４０、４０Ａ  処理選定部（映像処理無効化手段）
４１  映像処理選択テーブル
４２  画像記憶部
４３  画像計測処理部
４４  外部記憶媒体
１００、１００ａ  入力映像信号
１０１Ａ  出力映像信号
１０１Ｂ  出力映像信号（被計測画像データ）
１２０Ａ  表示用画像データ
１２０Ｂ  計測用画像データ（被計測画像データ）
１０１ａ  表示用映像信号
【図１】
0005199594.tif 000002
【図２】
0005199594.tif 000003
【図３】
0005199594.tif 000004
【図４】
0005199594.tif 000005
【図５】
0005199594.tif 000006
【図６】
0005199594.tif 000007
【図７】
0005199594.tif 000008
【図８】
0005199594.tif 000009
【図９】
0005199594.tif 000010
【図１０】
0005199594.tif 000011
【図１１】
0005199594.tif 000012
【図１２】
0005199594.tif 000013
【図１３】
0005199594.tif 000014
【図１４】
0005199594.tif 000015
【図１５】
0005199594.tif 000016
【図１６】
0005199594.tif 000017
【図１７（ａ）】
0005199594.tif 000018
【図１７（ｂ）】
0005199594.tif 000019
【図１８】
0005199594.tif 000020