(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
計測対象物を撮像し撮像信号を生成する電子内視鏡と、前記撮像信号に基づいて映像信号を生成する映像信号生成部と、前記映像信号に基づいて前記計測対象物の計測処理を行う計測処理部とを備えた内視鏡装置において、
前記計測処理部は、
前記映像信号に基づく画像上の３つの基準点を指定する基準点指定部と、
前記基準点指定部によって指定された３つの前記基準点に基づいて基準楕円を算出し、当該基準楕円上に、当該基準楕円の周囲長に比例する数および間隔で複数点を設定し、当該複数点の各々に基づく画像領域内で前記映像信号を処理し、計測対象領域を構成する構成点を算出する構成点算出部と、
前記構成点に基づいて前記計測対象物のサイズを算出するサイズ算出部と、
を備えたことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記構成点算出部は、前記複数点の各々に基づく画像領域内の前記映像信号に基づいて前記計測対象領域のエッジを抽出し、当該エッジを近似する近似線を算出し、当該近似線に基づいて前記エッジ上の前記構成点を算出することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記構成点算出部は、前記エッジと前記近似線の一致の度合いに応じて、前記構成点の数を制御することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記映像信号の２値化処理を行う信号処理部と、
２値化処理後の前記映像信号に基づく画像を表示するための表示信号を生成する表示信号生成部と、
をさらに備え、
前記構成点算出部は、２値化処理後の前記映像信号を処理し、前記構成点を算出する
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記映像信号の２値化処理を行う信号処理部と、
２値化処理後の前記映像信号に基づく画像を表示するための表示信号を生成する表示信号生成部と、
をさらに備え、
前記基準点指定部は、２値化処理後の前記映像信号に基づく画像上の前記３つの基準点を指定する
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記構成点算出部は、前記映像信号のダイナミックレンジを変換し、さらにダイナミックレンジ変換後の前記映像信号に対して２値化処理を行い、２値化処理後の前記映像信号を処理し、前記構成点を算出することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の内視鏡装置。
【請求項７】
前記映像信号の２値化処理に用いる閾値を入力するための入力部をさらに備えたことを特徴とする請求項４〜請求項６のいずれかに記載の内視鏡装置。
【請求項８】
前記映像信号に基づく画像および前記計測処理の結果を表示するための表示信号を生成する表示信号生成部と、
前記計測対象物の画像を含む計測情報の少なくとも一部の上に前記計測処理の結果が重なって表示される第１の表示状態と、前記第１の表示状態において前記計測処理の結果が重なっていた前記計測情報を視覚可能とした第２の表示状態との間で表示状態を切り替えるように前記表示信号生成部を制御する制御部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項９】
計測対象物を撮像し撮像信号を生成する電子内視鏡と、前記撮像信号に基づいて映像信号を生成する画像処理部と、前記映像信号に基づいて前記計測対象物の計測処理を行う計測処理部とを備えた内視鏡装置を制御するためのプログラムにおいて、
前記計測処理部を、
前記映像信号に基づく画像上の３つの基準点を指定する基準点指定部と、
前記基準点指定部によって指定された３つの前記基準点に基づいて基準楕円を算出し、当該基準楕円上に、当該基準楕円の周囲長に比例する数および間隔で複数点を設定し、当該複数点の各々に基づく画像領域内で前記映像信号を処理し、計測対象領域を構成する構成点を算出する構成点算出部と、
前記構成点に基づいて前記計測対象物のサイズを算出するサイズ算出部と、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子内視鏡を用いて撮像した画像に基づいて計測対象物の計測処理を行う内視鏡装置、およびその動作を制御するためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
主に航空機に使われるガスタービンでは、内部が非常に高温になるため、タービンブレードの表面に焼けや変色などの欠陥部（以下、バーニングと記載する）が生じることがある。このバーニングのサイズ（寸法）はブレードの交換を判断する条件のひとつであり、その検査は極めて重要なものである。このような状況に対して、従来の計測用内視鏡装置においては、バーニング等の計測対象物を撮像した画像（以下、計測画像と記載する）において、ユーザが計測対象物のエッジに沿って、計測対象物を囲むように基準点を順次指定することにより、計測対象物のサイズを計測していた（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２７５９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の方法では、ユーザが計測対象物のエッジに沿って、基準点を１点ずつ指定していかなければならなかったため、計測対象物の形状によっては、例えば１０点以上の基準点を指定する必要があり、操作が煩雑となっていた。
【０００４】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであって、操作の煩わしさを低減し操作性を向上することができる内視鏡装置およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、計測対象物を撮像し撮像信号を生成する電子内視鏡と、前記撮像信号に基づいて映像信号を生成する映像信号生成部と、前記映像信号に基づいて前記計測対象物の計測処理を行う計測処理部とを備えた内視鏡装置において、前記計測処理部は、前記映像信号に基づく画像上の３つの基準点を指定する基準点指定部と、前記基準点指定部によって指定された３つの前記基準点に基づいて基準楕円を算出し、当該基準楕円上に、当該基準楕円の周囲長に比例する数および間隔で複数点を設定し、当該複数点（後述するサーチポイントに対応）の各々に基づく画像領域（後述するサーチエリアに対応）内で前記映像信号を処理し、計測対象領域を構成する構成点（後述するバーニング構成点に対応）を算出する構成点算出部と、前記構成点に基づいて前記計測対象物のサイズを算出するサイズ算出部とを備えたことを特徴とする内視鏡装置である。
【０００６】
また、本発明の内視鏡装置において、前記複数点の各々に基づく画像領域内の前記映像信号に基づいて前記計測対象領域のエッジを抽出し、当該エッジを近似する近似線を算出し、当該近似線に基づいて前記エッジ上の前記構成点を算出することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の内視鏡装置において、前記構成点算出部は、前記エッジと前記近似線の一致の度合いに応じて、前記構成点の数を制御することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の内視鏡装置は、前記映像信号の２値化処理を行う信号処理部と、２値化処理後の前記映像信号に基づく画像を表示するための表示信号を生成する表示信号生成部とをさらに備え、前記構成点算出部は、２値化処理後の前記映像信号を処理し、前記構成点を算出することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の内視鏡装置は、前記映像信号の２値化処理を行う信号処理部と、２値化処理後の前記映像信号に基づく画像を表示するための表示信号を生成する表示信号生成部とをさらに備え、前記基準点指定部は、２値化処理後の前記映像信号に基づく画像上の前記３つの基準点を指定することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の内視鏡装置において、前記構成点算出部は、前記映像信号のダイナミックレンジを変換し、さらにダイナミックレンジ変換後の前記映像信号に対して２値化処理を行い、２値化処理後の前記映像信号を処理し、前記構成点を算出することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の内視鏡装置は、前記映像信号の２値化処理に用いる閾値を入力するための入力部をさらに備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の内視鏡装置は、前記映像信号に基づく画像および前記計測処理の結果を表示するための表示信号を生成する表示信号生成部と、前記計測対象物の画像を含む計測情報の少なくとも一部の上に前記計測処理の結果が重なって表示される第１の表示状態と、前記第１の表示状態において前記計測処理の結果が重なっていた前記計測情報を視覚可能とした第２の表示状態との間で表示状態を切り替えるように前記表示信号生成部を制御する制御部とをさらに備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、計測対象物を撮像し撮像信号を生成する電子内視鏡と、前記撮像信号に基づいて映像信号を生成する画像処理部と、前記映像信号に基づいて前記計測対象物の計測処理を行う計測処理部とを備えた内視鏡装置を制御するためのプログラムにおいて、前記計測処理部を、前記映像信号に基づく画像上の３つの基準点を指定する基準点指定部と、前記基準点指定部によって指定された３つの前記基準点に基づいて基準楕円を算出し、当該基準楕円上に、当該基準楕円の周囲長に比例する数および間隔で複数点を設定し、当該複数点の各々に基づく画像領域内で前記映像信号を処理し、計測対象領域を構成する構成点を算出する構成点算出部と、前記構成点に基づいて前記計測対象物のサイズを算出するサイズ算出部と、として機能させるためのプログラムである。
【００１４】
上記において、括弧で括った部分の記述は、後述する本発明の実施形態と本発明の構成要素とを便宜的に対応付けるためのものであり、この記述によって本発明の内容が限定されるわけではない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、３つの基準点を指定すれば計測対象物のサイズの計測が可能となるので、操作の煩わしさを低減し操作性を向上することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態による計測用内視鏡装置の構成を示している。図１に示すように、計測用内視鏡装置１は、内視鏡２と、コントロールユニット３と、リモートコントローラ４（入力部）と、液晶モニタ５と、フェイスマウントディスプレイ（ＦＭＤ）６と、ＦＭＤアダプタ６ａと、光学アダプタ７ａ，７ｂ，７ｃと、内視鏡ユニット８と、カメラコントロールユニット９と、制御ユニット１０とから構成されている。
【００１７】
計測対象物を撮像し撮像信号を生成する内視鏡２（電子内視鏡）は細長の挿入部２０を備えている。挿入部２０は、先端側から順に、硬質な先端部２１と、例えば上下左右に湾曲可能な湾曲部２２と、柔軟性を有する可撓管部２３とを連設して構成されている。挿入部２０の基端部は内視鏡ユニット８に接続されている。先端部２１は、観察視野を２つ有するステレオ用の光学アダプタ７ａ，７ｂ（以下、ステレオ光学アダプタと記載する）あるいは観察視野が１つだけの通常観察光学アダプタ７ｃ等、各種の光学アダプタが例えば螺合によって着脱自在な構成になっている。
【００１８】
コントロールユニット３は、内視鏡ユニット８、画像処理手段であるカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと記載する）９（映像信号生成部）、および制御装置である制御ユニット１０を内部に備えている。内視鏡ユニット８は、観察時に必要な照明光を供給する光源装置と、挿入部２０を構成する湾曲部２２を湾曲させる湾曲装置とを備えている。ＣＣＵ９は、挿入部２０の先端部２１に内蔵されている固体撮像素子２ａから出力された撮像信号を入力し、これをＮＴＳＣ信号等の映像信号に変換して制御ユニット１０に供給する。
【００１９】
制御ユニット１０は、音声信号処理回路１１と、映像信号処理回路１２（表示信号生成部）と、ＲＯＭ１３と、ＲＡＭ１４と、ＰＣカードインターフェース（以下、ＰＣカードＩ／Ｆと記載する。）１５と、ＵＳＢインターフェース（以下、ＵＳＢ Ｉ／Ｆと記載する。）１６と、ＲＳ−２３２Ｃインターフェース（以下、ＲＳ−２３２Ｃ Ｉ／Ｆと記載する。）１７と、計測処理部１８とから構成されている。
【００２０】
マイク３４によって集音された音声信号や、メモリカード等の記録媒体を再生して得られる音声信号、あるいは計測処理部１８によって生成された音声信号が音声信号処理回路１１に供給される。映像信号処理回路１２は、ＣＣＵ９から供給された内視鏡画像とグラフィックによる操作メニューとを合成した合成画像を表示するために、ＣＣＵ９からの映像信号を、計測処理部１８の制御により生成される操作メニュー等のためのグラフィック画像信号と合成する処理を行う。また、映像信号処理回路１２は、液晶モニタ５の画面上に映像を表示するために合成後の映像信号に所定の処理を施して液晶モニタ５に供給する。
【００２１】
ＰＣカードＩ／Ｆ１５は、ＰＣＭＣＩＡメモリカード３２やフラッシュメモリカード３３等のメモリカード（記録媒体）を自由に着脱できるようになっている。メモリカードを装着することにより、計測処理部１８の制御に従って、このメモリカードに記憶されている制御処理情報や、画像情報、光学データ等を取り込んだり、制御処理情報や、画像情報、光学データ等をメモリカードに記録したりすることができる。
【００２２】
ＵＳＢ Ｉ／Ｆ１６は、コントロールユニット３とパーソナルコンピュータ３１とを電気的に接続するためのインターフェースである。このＵＳＢ Ｉ／Ｆ１６を介してコントロールユニット３とパーソナルコンピュータ３１とを電気的に接続することにより、パーソナルコンピュータ３１側で内視鏡画像の表示の指示や計測時における画像処理等の各種の制御指示を行うことが可能となる。また、コントロールユニット３とパーソナルコンピュータ３１との間で各種の処理情報やデータを入出力することが可能となる。
【００２３】
ＲＳ−２３２Ｃ  Ｉ／Ｆ１７には、ＣＣＵ９および内視鏡ユニット８が接続されると共に、これらＣＣＵ９や内視鏡ユニット８等の制御および動作指示を行うリモートコントローラ４が接続されている。ユーザがリモートコントローラ４を操作すると、その操作内容に基づいて、ＣＣＵ９および内視鏡ユニット８を動作制御する際に必要な通信が行われる。
【００２４】
計測処理部１８は、ＲＯＭ１３に格納されているプログラムを実行することによって、映像信号処理回路１２から映像信号を取り込み、映像信号に基づいて計測処理を実行する。ＲＡＭ１４は、計測処理部１８によって、データの一時格納用の作業領域として使用される。図２は計測処理部１８の構成を示している。図２に示すように計測処理部１８は、制御部１８ａと、基準点指定部１８ｂと、基準楕円算出部１８ｃと、バーニング構成点算出部１８ｄと、バーニングサイズ算出部１８ｅと、記憶部１８ｆとから構成されている。
【００２５】
制御部１８ａは計測処理部１８内の各部を制御する。また、制御部１８ａは、液晶モニタ５またはフェイスマウントディスプレイ６に計測結果や操作メニュー等を表示させるためのグラフィック画像信号を生成して映像信号処理回路１２へ出力する機能も有している。
【００２６】
基準点指定部１８ｂは、リモートコントローラ４あるいはＰＣ３１（入力部）から入力される信号に基づいて、計測対象物上の基準点（基準点の詳細は後述する）を指定する。ユーザが、液晶モニタ５あるいはフェイスマウントディスプレイ６に表示された計測対象物の画像を見ながら所望の基準点を入力すると、その座標が基準点指定部１８ｂによって算出される。
【００２７】
基準楕円算出部１８ｃは、基準点指定部１８ｂによって指定された基準点に基づいて、計測対象物の輪郭を近似する輪郭近似線に相当する基準楕円（基準楕円の詳細は後述する）を算出する。バーニング構成点算出部１８ｄは、基準点および基準楕円に基づいて、計測対象物に形成されたバーニングのエッジ（輪郭）を構成するバーニング構成点（バーニング構成点の詳細は後述する）を算出する。
【００２８】
バーニングサイズ算出部１８ｅは、バーニング構成点に基づいてバーニングのサイズを計測する。記憶部１８ｆは、計測処理部１８内で処理される各種情報を記憶する。記憶部１８ｆに格納された情報は、適宜制御部１８ａによって読み出されて各部へ出力される。
【００２９】
次に、本実施形態で使用する用語の内容を説明する。まず、図３および図４を参照し、基準点、基準線、および基準楕円を説明する。基準点は、計測画面上においてユーザが実際に指定する点である。ユーザは、計測画面を見ながらリモートコントローラ４あるいはＰＣ３１を操作し、基準点を指定する。図３に示すように、指定位置を示すカーソル３００が計測画面上に表示され、ユーザによるリモートコントローラ４あるいはＰＣ３１の操作に応じてカーソル３００が移動する。カーソル３００が所望の位置に移動した状態で、ユーザが基準点を指定する指示を入力すると、カーソル３００の位置に基準点が設定される。続いて、同様にカーソル３００を移動させながら、次の基準点の指定が行われる。本実施形態では、３つの基準点が順番に指定される。図３に示すように、まずユーザは、バーニング３１０の両端に位置する２つの基準点３２０，３２１を指定する。
【００３０】
基準線は、計測画面上においてユーザが指定した最初の基準点と２番目の基準点とを結んだ直線である。図３に示すように、基準点３２０，３２１を結んだ直線３３０が基準線である。基準楕円は、ユーザが３番目の基準点を指定する際に設定されると共に計測画面に表示される楕円であり、バーニングのエッジを近似する曲線に相当する。図４に示すように、基準点４００，４０１が指定されると、基準点４００，４０１の位置を通る基準楕円４２０が表示される。基準楕円４２０は、基準線４３０を一方の径として持ち、カーソル４１０の位置に応じて、他方の径および曲率が変化する（図４（ａ）〜（ｃ））。ユーザは、基準楕円４２０の形状ができるだけバーニング４５０の形状に一致するようにカーソル４１０の位置を調整し、３番目の基準点を指定する指示を入力する。
【００３１】
次に、図５を参照し、サーチポイント、サーチエリア、およびバーニング構成点を説明する。サーチポイントは基準楕円上に等間隔に設定される点である。サーチポイントの周囲には、後述するサーチエリアが設定される。図５（ａ）に示すように、基準楕円５００上に等間隔にサーチポイント５１０が設定される。ユーザが指定した最初の基準点と２番目の基準点もサーチポイントに含まれる。後述するように、サーチポイントの数および間隔は基準楕円のサイズに応じて変化する。
【００３２】
サーチエリアは、サーチポイントの周囲に位置し、後述するバーニング構成点を算出する画像処理を実行する矩形状の範囲である。図５（ｂ）に示すように、サーチポイント５１０の周囲に正方形のサーチエリア５２０が設定される。後述するように、サーチエリアのサイズは基準楕円のサイズに応じて変化する。サーチエリアの形状は正方形に限られない。
【００３３】
バーニング構成点は、計測対象の領域となるバーニングのエッジを構成する点である。図５（ｃ）に示すように、バーニング５３０のエッジ上にバーニング構成点５４０が設定される。後述するように、バーニング構成点は、サーチエリア内の計測画像を画像処理することによって求められる。
【００３４】
次に、図６を参照し、バーニングサイズを説明する。バーニングサイズとは、検出されたバーニングの大きさを表すパラメータである。本実施形態で算出されるバーニングサイズは、バーニングの２種類の幅、周囲長、および面積である。より具体的には、バーニングの一方の幅は、ユーザが指定した最初の基準点と２番目の基準点に対応した２つのバーニング構成点の空間距離（３次元距離）である。バーニングの他方の幅は、基準線に対して直交する直線上の２つのサーチポイントに対応した２つのバーニング構成点の空間距離である。周囲長は、全ての隣り合うバーニング構成点同士の空間距離の合計である。面積は、全てのバーニング構成点で囲まれた領域の空間面積である。
【００３５】
図６に示すように、バーニングの一方の幅６００は、基準点６１０，６１１に対応した２つのバーニング構成点の空間距離として算出される（図６（ａ））。バーニングの他方の幅６０１は、基準線に直交する直線上のサーチポイント６２０，６２１に対応した２つのバーニング構成点の空間距離として算出される（図６（ａ））。本実施形態では、基準線に直交する直線上のサーチポイント６２０，６２１を含むようにサーチポイントが算出される。周囲長は、全ての隣り合うバーニング構成点同士の空間距離６３０の合計として算出される（図６（ｂ））。面積は、全てのバーニング構成点で囲まれた領域６４０の空間面積として算出される（図６（ｂ））。
【００３６】
次に、本実施形態における計測画面を説明する。本実施形態では、ステレオ計測によるバーニングの計測が行われる。ステレオ計測においては、ステレオ光学アダプタを内視鏡２の先端部２１に装着した状態で計測対象物を撮像するため、計測画面では計測対象物の画像が左右１対で表示される。
【００３７】
図７は計測開始前の計測画面を示している。計測情報として、左画面７００には計測対象物の左画像が表示され、右画面７１０には計測対象物の右画像が表示される。また、左画面７００および右画面７１０を除く計測画面上の領域には他の計測情報として、光学アダプタ名称情報７２０、時間情報７２１、メッセージ情報７２２、アイコン７２３ａ，７２３ｂ，７２３ｃ，７２３ｄ，７２３ｅ、およびズームウィンドウ７２４が表示される。
【００３８】
光学アダプタ名称情報７２０と時間情報７２１は共に計測条件を示す情報である。光学アダプタ名称情報７２０は、現在使用している光学アダプタの名称を示す文字情報である。時間情報７２１は現在の日付と時刻を示す文字情報である。メッセージ情報７２２は、ユーザへの操作指示を示す文字情報と、計測条件の１つである基準点の座標を示す文字情報とを含んでいる。
【００３９】
アイコン７２３ａ〜７２３ｅは、ユーザが計測モードの切替や計測結果のクリア等の操作指示を入力するための操作メニューを構成している。ユーザがリモートコントローラ４あるいはＰＣ３１を操作し、カーソル７２５をアイコン７２３ａ〜７２３ｅのいずれかの上に移動させてクリック等の操作を行うと、その操作に応じた信号が計測処理部１８に入力される。制御部１８ａは、その信号に基づいてユーザからの操作指示を認識し、計測処理を制御する。また、ズームウィンドウ７２４にはカーソル７２５の周囲に位置する計測対象物の拡大画像が表示される。
【００４０】
次に、図８〜図１２を参照しながら、本実施形態における計測の手順を説明する。図８は計測の手順を示し、図９〜図１０は計測画面を示している。図１１はカーソルの位置と基準楕円のサイズとの関係を示している。図１２はカーソルの位置と基準楕円の形状との関係を示している。
【００４１】
まず、液晶モニタ５またはフェイスマウントディスプレイ６に表示された計測画面上において、リモートコントローラ４あるいはＰＣ３１の操作により、ユーザが基準点を２つ指定すると、指定された基準点の情報が計測処理部１８に入力される（ステップＳＡ）。このとき、ユーザは、バーニングのエッジ上かつ両端に位置する点を基準点として選択することが望ましい。図９（ａ）において、計測画面９００の左画像内の基準点９１０，９１１が指定され、×印のアイコンが表示されている。
【００４２】
ユーザによって指定された左画面内の２つの基準点の位置情報が計測処理部１８に入力されると、基準点指定部１８ｂは２つの基準点の画像座標（液晶モニタ５またはフェイスマウントディスプレイ６に表示される画像上の２次元座標）を算出する。算出された２つの基準点の画像座標は基準楕円算出部１８ｃへ出力される。また、上記と同様にして、カーソル位置の画像座標が算出され、基準楕円算出部１８ｃへ出力される。基準楕円算出部１８ｃは、２つの基準点およびカーソル位置の画像座標に基づいて基準楕円を算出し、基準楕円の情報（基準楕円を構成する点の画像座標または基準楕円の式）を制御部１８ａへ出力する。制御部１８ａは基準楕円の描画処理を実行する。この結果、基準楕円が計測画面上に表示される。
【００４３】
基準楕円のサイズと形状は、カーソルの位置に応じて変化する。基準楕円の形状ができるだけバーニングの形状に一致した状態で、ユーザが３番目の基準点を指定する指示を入力すると、指定された基準点の情報が計測処理部１８に入力される（ステップＳＣ）。図９（ｂ）において、計測画面９２０上に基準楕円９３０が表示され、カーソル９４０の位置に３番目の基準点が指定される。このとき、上記と同様にして、基準点指定部１８ｂによって、３番目の基準点の画像座標が算出される。
【００４４】
カーソルの位置と基準楕円のサイズ・形状との関係の詳細は以下のようになる。基準楕円の一方の径は基準線と同一であり、カーソルがどのような位置にあっても固定される。基準楕円の他方の径は、基準線とカーソルとの距離の２倍の長さをもち、カーソルの位置に応じて長さが変化する。図１１は、カーソルの位置に応じて基準楕円の径の長さが変化する様子を示している。図１１（ｂ）に示すように、基準線１１００とカーソル１１１０との距離１１２０が図１１（ａ）よりも小さくなると、径の長さは小さくなる。また、図１１（ｃ）に示すように、基準線１１００とカーソル１１１０との距離１１２０が図１１（ａ）よりも大きくなると、径の長さは大きくなる。
【００４５】
基準楕円の形状は、基準線の中点を通りかつ基準線に垂直な直線とカーソルとの距離に応じて変化する。具体的には、この距離に応じて基準楕円の曲率が変化し、基準楕円の形状が変化する。図１２は、カーソルの位置に応じて基準楕円の形状が変化する様子を示している。図１２（ｂ），（ｃ）に示すように、基準線１２００の垂線１２１０とカーソル１２２０との距離１２３０が図１２（ａ）よりも非常に大きくなる、あるいは非常に小さくなると、基準楕円１２４０の形状は矩形に近づく。上記のように、カーソルの位置に応じて基準楕円のサイズと形状を柔軟に設定することが可能である。
【００４６】
基準点が指定された後、指定された基準点の座標に基づいて、計測処理部１８がバーニング計算を行う（ステップＳＣ）。バーニング計算では、バーニング構成点の座標やバーニングサイズの算出が行われる。図１０（ａ）において、計測画面１０００はバーニング計算中の計測画面である。バーニング計算の詳細については後述する。指定された基準点の座標によっては、後述するように、サーチポイントが算出されない場合がある。この場合は、基準点が指定されてもバーニング計算は開始されない。
【００４７】
バーニング計算が終了すると、計測処理部１８の指示により、検出されたバーニング領域が計測画面上に表示される（ステップＳＤ）。図１０（ｂ）に示すように、バーニング領域は計測画面１０１０の左画面上に表示される。より具体的には、算出されたバーニング構成点が小さな●印、×印、○印のいずれかで表示され、かつそれらが線で結ばれて表示される。×印で表示された２つのバーニング構成点１０２０，１０２１は、ユーザが指定した最初の基準点と２番目の基準点に対応したバーニング構成点である。また、○印で表示された２つのバーニング構成点１０２２，１０２３は、基準線に対して垂直方向の直線上の２点に対応したバーニング構成点である。
【００４８】
また、計測処理部１８の指示により、算出されたバーニングサイズが計測画面上に表示される（ステップＳＥ）。図１０（ｂ）に示すように、バーニングサイズは計測画面１０１０の右画面上の結果ウィンドウ１０３０に表示される。結果ウィンドウ１０３０の上部にはバーニングのイメージが表示され、下部にはバーニングサイズが文字で表示される。Ｗ１，Ｗ２，Ｌ，Ａはそれぞれ、バーニングの一方の幅、他方の幅、周囲長、面積を表している。
【００４９】
次に、図１３を参照し、図８のステップＳＣにおけるバーニング計算の手順を説明する。基準点指定部１８ｂによって算出された３つの基準点の画像座標が基準楕円算出部１８ｃに入力される（ステップＳＣ１）と、基準楕円算出部１８ｃは、３つの基準点の画像座標に基づいて、サーチポイントを算出する（ステップＳＣ２）。サーチポイントの算出の詳細については後述する。
【００５０】
続いて、基準楕円算出部１８ｃは、サーチポイントの情報に基づいて、サーチエリアを算出する（ステップＳＣ３）。サーチエリアの算出の詳細については後述する。続いて、バーニング構成点算出部１８ｄは、サーチポイントおよびサーチエリアの情報に基づいて、バーニング構成点の画像座標を算出する（ステップＳＣ４）。バーニング構成点の算出の詳細については後述する。
【００５１】
続いて、バーニング構成点算出部１８ｄは、算出した左画面内の各バーニング構成点に対応した右画面内のマッチング点の画像座標を算出する（ステップＳＣ５）。より具体的には、バーニング構成点算出部１８ｄは、バーニング構成点の画像座標に基づいてパターンマッチング処理を実行し、左右２画像の対応点であるマッチング点を算出する。このパターンマッチング処理の方法は特開２００４−４９６３８号公報に記載されたものと同様である。
【００５２】
続いて、バーニング構成点算出部１８ｄは、算出したバーニング構成点およびそのマッチング点の画像座標に基づいて、各バーニング構成点の空間座標（現実の空間上の３次元座標）を算出する（ステップＳＣ６）。空間座標の計算方法は、特開２００４−４９６３８号公報に記載されているものと同様である。
【００５３】
最後に、バーニングサイズ算出部１８ｅは、算出されたバーニング構成点の空間座標に基づいて、バーニングサイズを算出する（ステップＳＣ７）。バーニングサイズの算出の詳細については後述する。
【００５４】
次に、図１４を参照し、サーチポイント算出処理（ステップＳＣ２）の手順を説明する。３つの基準点の画像座標が制御部１８ａから入力される（ステップＳＣ２１）と、基準楕円算出部１８ｃは、入力された基準点の画像座標に基づいて、基準楕円を算出する（ステップＳＣ２２）。このとき算出される基準楕円は、図８のステップＳＣにおいて、３番目の基準点が指定された際に表示される基準楕円と同じものである。
【００５５】
続いて、基準楕円算出部１８ｃは、基準楕円の周囲長を算出する。より具体的には、基準楕円算出部１８ｃは、基準楕円を構成する各画素の画像座標を用いて、それぞれ隣り合う画素の２次元距離の合計値を求めることにより、基準楕円の周囲長を算出する（ステップＳＣ２３）。続いて、基準楕円算出部１８ｃは、サーチポイントの数、間隔、および画像座標を算出する（ステップＳＣ２４）。最後に、基準楕円算出部１８ｃは、サーチポイントの情報（サーチポイントの数・間隔・画像座標）を制御部１８ａへ出力する（ステップＳＣ２５）。ただし、サーチポイントが算出できなかった場合、サーチポイントの数は０となる。
【００５６】
サーチポイントの算出は、以下の（Ａ）〜（Ｈ）の条件に基づいて行われる。
（Ａ）ユーザが指定した最初の基準点および２番目の基準点もサーチポイントに数える。
（Ｂ）サーチポイントは基準楕円上に等間隔で並んでいる。
（Ｃ）サーチポイントの数および間隔は基準楕円の周囲長に比例する。
（Ｄ）サーチポイントの数には上限がある。
（Ｅ）サーチポイントの間隔には下限がある。
（Ｆ）基準楕円の周囲長が非常に小さい場合、サーチポイントを算出しない。
（Ｇ）ユーザが指定した最初の基準点と２番目の基準点との距離が非常に小さい場合、サーチポイントを算出しない。
（Ｈ）ユーザが指定した３番目の基準点と基準線との距離が非常に小さい場合、サーチポイントを算出しない。
【００５７】
上記の（Ｃ）〜（Ｈ）の条件を設定する理由は、以下の（Ｃ’）〜（Ｈ’）の通りである。
（Ｃ’）サーチエリアが互いに重なり合わないようにするため。
（Ｄ’）サーチポイントの数が多すぎると、バーニング構成点の算出に時間がかかってしまうため。
（Ｅ’）サーチポイントの間隔が小さすぎると、サーチエリアのサイズが小さくなりすぎ、バーニング構成点の算出を行うには不向きとなるため。
（Ｆ’）〜（Ｈ’）（Ｃ’）と同様。
【００５８】
上記の条件に基づいて算出されたサーチポイントの数および間隔は以下の性質を示す。図１５（ａ）は、サーチポイント１５００が基準楕円１５１０上に等間隔で並んでいる様子を示している。図１５（ｂ）に示すように、図１５（ａ）よりも周囲長が大きくなると、それに比例してサーチポイント１５００の間隔１５２０も大きくなる。また、図１５（ｃ）に示すように、図１５（ａ）よりも周囲長が小さくなると、それに比例してサーチポイント１５００の間隔１５２０も小さくなる。
【００５９】
図１５（ｄ）に示すように、周囲長がより小さくなり、所定の第１の周囲長を下回ると、サーチポイント１５００の数が少なくなる。図１５（ｅ）に示すように、周囲長がさらに小さくなり、所定の第２の周囲長（第１の周囲長＞第２の周囲長）を下回ると、サーチポイントが算出されない。また、図１５（ｆ）に示すように、基準点１５３０，１５３１の距離が非常に小さいと、サーチポイントが算出されない。また、図１５（ｇ）に示すように、ユーザが指定した３番目の基準点（カーソル１５４０の位置）と基準線１５５０との距離が非常に小さいと、サーチポイントが算出されない。本実施形態では、サーチポイントの間隔が等間隔であるが、等間隔でなくても良い。
【００６０】
次に、図１６を参照し、サーチエリア算出処理（ステップＳＣ３）の手順を説明する。サーチポイントの情報が制御部１８ａから入力される（ステップＳＣ３１）と、基準楕円算出部１８ｃは、入力されたサーチポイントの情報に基づいて、サーチエリアの数および画像座標を算出する（ステップＳＣ３２）。最後に、基準楕円算出部１８ｃはサーチエリアの情報（サーチエリアのサイズ・画像座標）を制御部１８ａへ出力する（ステップＳＣ３３）。
【００６１】
サーチエリアの算出は、以下の（ａ）〜（ｅ）の条件に基づいて行われる。
（ａ）サーチエリアはサーチポイントの周囲に位置する。
（ｂ）サーチエリアの形状は正方形である。
（ｃ）サーチエリアのサイズは、互いのサーチエリアが重なり合わない大きさであり、かつサーチポイントの間隔に比例する。
（ｄ）サーチエリアのサイズには上限がある。
（ｅ）サーチエリアのサイズには下限がある。
【００６２】
上記の（ｃ）〜（ｅ）の条件を設定する理由は、以下の（ｃ’）〜（ｅ’）の通りである。
（ｃ’）サーチエリアが互いに重なり合ってしまうと、同一の領域でバーニング構成点が算出され、検出されるバーニングのエッジがねじれてしまう可能性があるため。
（ｄ’）サーチエリアのサイズが大きすぎると、画像処理に時間がかかってしまうため。また、バーニング構成点の算出を行うには不向きとなるため。
（ｅ’）サーチエリアのサイズが小さすぎると、バーニング構成点の算出を行うには不向きとなるため。
【００６３】
上記の条件に基づいて算出されたサーチエリアのサイズは以下の性質を示す。図１７（ａ）は、サーチエリア１７００がサーチポイント１７１０の周囲に並んでいる様子を示している。図１７（ｂ）に示すように、図１７（ａ）よりもサーチポイント１７１０の間隔が大きくなると、それに比例して、サーチエリア１７００のサイズも大きくなる。このときのサーチエリア１７００のサイズは、互いに重なり合わない大きさである。図１７（ｃ）に示すように、図１７（ｂ）よりもサーチポイント１７１０の間隔がさらに大きくなると、サーチエリア１７００のサイズが上限に達する。
【００６４】
また、図１７（ｄ）に示すように、図１７（ａ）よりもサーチポイント１７１０の間隔が小さくなると、それに比例して、サーチエリア１７００のサイズも小さくなる。このときのサーチエリア１７００のサイズは、互いに重なり合わない大きさである。サーチポイント１７１０の間隔がさらに小さくなると、サーチエリア１７００のサイズが下限に達する。サーチポイント１７１０の間隔がこれ以下になると、図１７（ｅ）に示すように、サーチポイント自体がなくなる。本実施形態では、サーチエリアの形状が正方形であるが、正方形でなくても良い。
【００６５】
次に、図１８を参照し、バーニング構成点算出処理（ステップＳＣ４）の手順を説明する。また、図１９はこの手順を模式的に示しており、適宜図１９も参照する。サーチポイントの画像座標およびサーチエリアのサイズが制御部１８ａから入力される（ステップＳＣ４１）と、バーニング構成点算出部１８ｄは、入力されたサーチポイントの画像座標およびサーチエリアのサイズに基づいて、サーチエリア内のエリア画像を抽出する（ステップＳＣ４２）。これによって、サーチポイント１９００を含むサーチエリア１９０１内のエリア画像１９１０が抽出される。
【００６６】
続いて、バーニング構成点算出部１８ｄは、抽出したエリア画像をグレースケール化し（ステップＳＣ４３）、グレースケール化した画像に対してエッジ抽出を行う（ステップＳＣ４４）。これによって、エリア画像１９１０をグレースケール化した画像１９２０からエッジ１９２１が抽出される。続いて、バーニング構成点算出部１８ｄは、抽出したエッジの近似直線を算出し（ステップＳＣ４５）、算出したエッジ近似直線とサーチエリアの境界線との２つの交点を算出する（ステップＳＣ４６）。これによって、エッジ近似直線１９３０が算出され、さらにエッジ近似直線１９３０とサーチエリアの境界線との交点１９４０，１９４１が算出される。
【００６７】
続いて、バーニング構成点算出部１８ｄは、算出した２つの交点の中点を算出し（ステップＳＣ４７）、算出した中点とエッジとの最近傍点を算出する（ステップＳＣ４８）。これによって、交点１９４０，１９４１の中点１９５０が算出され、さらに中点１９５０に最も近いエッジ上の最近傍点１９６０が算出される。最後に、バーニング構成点算出部１８ｄは、算出した最近傍点をバーニング構成点として、その画像座標を制御部１８ａへ出力する（ステップＳＣ４９）。
【００６８】
ステップＳＣ４３のグレースケール化では、RGBの各成分で表された画像内の各画素の輝度値Yが、例えば以下の（１）式を用いて算出される。
Y＝0.299×R＋0.587×G＋0.114×B  ・・・（１）
計測対象物であるバーニングは特徴的な色を有している場合があるので、その特徴的な色、例えばR（赤色）の輝度値をそのまま画素の輝度値Yとしても良い。算出された輝度値Yで構成される映像信号に基づいて、ステップＳＣ４４でエッジ抽出が行われる。
【００６９】
ステップＳＣ４４のエッジ抽出後にエッジ近似直線の算出を行うため、エッジ抽出には、抽出後の画像にできるだけノイズが発生しない処理を用いるのが良い。例えばSobel・Prewitt・Gradientフィルタ等の１次微分フィルタやLaplacianフィルタ等の２次微分フィルタを用いると良い。また、膨張・収縮・差分処理およびノイズ低減フィルタ等を組み合わせた処理を用いてエッジ抽出を行っても良い。このとき、グレースケール画像を２値化する必要があるが、２値化閾値には固定値を用いても良いし、Ｐ−タイル法、モード法、判別分析法など、グレースケール画像の輝度に基づいて閾値を変更する方法を用いても良い。
【００７０】
ステップＳＣ４５のエッジ近似直線の算出では、ステップＳＣ４４で抽出されたエッジの情報に基づいて、例えば最小２乗法を用いて近似直線を算出する。なお、上記では、エッジの形状に対して直線近似を行っているが、２次以上の関数を使って曲線近似を行っても良い。エッジの形状が直線よりも曲線に近い場合には、曲線近似を行った方がより精度の良いバーニング構成点の算出が可能となる。
【００７１】
ステップＳＣ４９のバーニング構成点の出力では、それまでのステップＳＣ４２〜ＳＣ４８の処理において、バーニング構成点の算出がうまくいかなかった場合（例えばエッジ抽出や近似直線の算出がうまくいかない等）には、サーチポイントをそのままバーニング構成点として、その画像座標を出力しても良い。
【００７２】
次に、図２０を参照し、バーニングサイズ算出処理（ステップＳＣ７）の手順を説明する。バーニング構成点の空間座標が制御部１８ａから入力される（ステップＳＣ７１）と、バーニングサイズ算出部１８ｅはバーニングの第１の幅を算出する（ステップＳＣ７２）。第１の幅は、ユーザが指定した最初の基準点と２番目の基準点に対応した２つのバーニング構成点の空間距離である。続いて、バーニングサイズ算出部１８ｅはバーニングの第２の幅を算出する（ステップＳＣ７３）。第２の幅は、基準線に対して直交する直線上の２つのサーチポイントに対応した２つのバーニング構成点の空間距離である。
【００７３】
続いて、バーニングサイズ算出部１８ｅはバーニングの周囲長を算出する（ステップＳＣ７４）。周囲長は、全ての隣り合うバーニング構成点同士の空間距離の合計である。続いて、バーニングサイズ算出部１８ｅはバーニングの面積を算出する（ステップＳＣ７５）。面積は、全てのバーニング構成点で囲まれた領域の空間面積である。続いて、バーニングサイズ算出部１８ｅは、算出したバーニングサイズを制御部１８ａへ出力する。
【００７４】
次に、本実施形態における計測結果の表示方法を説明する。図２１は、計測結果を表示したときの計測画面を示している。計測結果を表示するための結果ウィンドウ２１００が、計測対象物の撮像画像や各種情報の上に重ねて表示されるため、右画面の撮像画像や文字情報等が結果ウィンドウ２１００の背後に隠れてしまっている。この状態（第１の表示状態）は、計測結果の表示に必要なスペースを確保して計測結果の視認性を良くするのに適している。
【００７５】
ユーザがリモートコントローラ４あるいはＰＣ３１を操作し、カーソル２１１０を結果ウィンドウ２１００の上に移動させてクリック等の操作を行うと、制御部１８ａの制御により、計測画面が、図２２に示す計測画面に切り替わる。図２２では結果ウィンドウ２２００が透過状態となって計測結果が非表示となることによって、図２１の結果ウィンドウ２１００で隠れていた右画面の撮像画像や文字情報等が視覚可能となっている。結果ウィンドウ２２００は枠だけが表示されている状態である。
【００７６】
この状態（第２の表示状態）は、撮像画像等の計測情報の表示に必要なスペースを確保して計測情報の視認性を良くするのに適している。これによって、例えば左右の画面内のバーニング構成点のマッチング状態等を確認することができる。図２２の状態で、ユーザがリモートコントローラ４あるいはＰＣ３１を操作し、クリック等の操作を行うと、制御部１８ａの制御により、計測画面が、図２１に示す計測画面に再度切り替わる。
【００７７】
図２１に示した表示状態で計測画面の切替がユーザによって指示された場合に、計測画面を図２３に示す計測画面に切り替えても良い。図２３に示す結果ウィンドウ２３００は、結果ウィンドウを最小化し、かつ表示位置を、他の情報の表示の邪魔にならない位置に移動させたものである。図２３に示した表示状態も、撮像画像等の計測情報の表示に必要なスペースを確保して計測情報の視認性を良くするのに適している。他の情報の表示の邪魔にならないのであれば、結果ウィンドウの大きさと表示位置の両方を変更しなくても良く、一方だけを変更するようにしても良い。
【００７８】
次に、本実施形態の変形例を説明する。まず、第１の変形例を説明する。本変形例では、バーニング構成点算出処理（ステップＳＣ４）のエッジ抽出（ステップＳＣ４４）で使用する２値化閾値をユーザが手動で指定することが可能である。例えば、基準点を指定する前にユーザがリモートコントローラ４あるいはＰＣ３１を操作し、閾値を指定するための指示を入力すると、図２４（ａ）に示すように、計測画面上に閾値ボックス２４００が表示される。閾値ボックス２４００内には、閾値を指定するためのスライダーバー２４１０および現在の閾値２４１１が表示される。また、カーソル２４２０がスライダーバー２４１０の上に移動する。さらに、現在の閾値２４１１に基づいて、左画面および右画面の計測画像を２値化した画像（以下、２値画像と記載する）２４３０，２４３１が表示される。
【００７９】
ユーザはこの２値画像を見ながらリモートコントローラ４あるいはＰＣ３１を操作し、カーソル２４２０を左右に移動させることによって閾値を調整する。制御部１８ａは、リモートコントローラ４あるいはＰＣ３１から入力される信号に基づいて、カーソル２４２０の位置を検出し、ユーザが指定した閾値を認識する。また、制御部１８ａは、認識した閾値を現在の閾値２４１１として表示するためのグラフィック画像信号を生成して映像信号処理回路１２へ出力する。
【００８０】
さらに、制御部１８ａは、映像信号処理回路１２から取得した映像信号に対して、上記で認識した閾値を用いた２値化処理を実行し、２値化処理後の映像信号を映像信号処理回路１２へ出力する。映像信号処理回路１２は、２値化処理後の映像信号に基づく２値画像を表示するための表示信号を生成する。したがって、ユーザがカーソル２４２０を移動させると、カーソル２４２０の位置に応じてリアルタイムに２値化処理が実行され、２値画像が表示される。
【００８１】
ユーザは、図２４（ｂ）に示すように、バーニング２４４０，２４４１の輪郭が最もはっきりと浮き出るような閾値を選択することが望ましい。この際に、２値化処理前の映像信号に基づく計測画像と、２値化処理後の映像信号に基づく計測画像とを切り替えて表示させ、両者を見比べながら、バーニングの輪郭が最もはっきりと浮き出るような閾値を選択することがより望ましい。これにより、ユーザは、計測画像ごとに確実にエッジ抽出を行える閾値の設定・確認を行うことができる。上記により選択された閾値をエッジ抽出の際に固定値として用いても良いし、判別閾値法によって求めた閾値の範囲を設定するための基準値として用いても良い。
【００８２】
次に、第２の変形例を説明する。本変形例では、上記の閾値の入力機能を、抽出したいバーニングの領域を決定するために用いる。例えば、図２５（ａ）に示すように、計測画像上のバーニング２５００の周囲に、複数の細かなバーニング２５１０が隣接している場合などは、抽出されるバーニング２５００の領域が、実際にバーニングの計測を行うまでわからないということがある。例えば、図２５（ｂ）に示すように基準点２５２０，２５２１が指定されると、結果的に、図２５（ｃ）に示すように、検出されるバーニング構成点２５３０で構成される領域が、抽出したいバーニングの領域と一致しない。
【００８３】
この場合に、図２６（ａ）に示すように、第１の変形例と同様な閾値の調整を可能とすることで、図２６（ｂ）に示すように、２値画像において、バーニング２６００とそれに隣接した細かなバーニング２６１０とを切り離すことができる。本変形例では、この２値画像上で基準点を指定することが可能である。また、設定された閾値を用いた２値化処理後の映像信号に基づいてエッジ抽出が行われる。図２７（ａ）に示すように、２値画像上で基準点２７００，２７０１が指定されると、図２７（ｂ）に示すように、検出されるバーニング構成点２７１０で構成される領域が、抽出したいバーニングの領域と一致する。このように、閾値を手動で指定できる機能により、ユーザは、計測画像ごとに最適な閾値を設定できるだけでなく、抽出したいバーニングの領域を決定することもできる。
【００８４】
次に、第３の変形例を説明する。本変形例では、グレースケール画像を２値化する前に、グレースケール画像に対してダイナミックレンジ（DR）変換処理を施す。図２８は、本変形例で使用するダイナミックレンジ変換用のテーブルの内容を示している。横軸は変換前の画像（入力画像）の輝度（０〜２５５）を示し、縦軸は変換後の画像（出力画像）の輝度（０〜２５５）を示している。入力画像の輝度領域は、２値化閾値を境界として、低輝度領域と高輝度領域に分けられている。ダイナミックレンジ変換処理によって、低輝度領域の輝度が引き下げられ、高輝度領域の輝度が持ち上げられる。
【００８５】
図２８に示す変換特性に従ってグレースケール画像のダイナミックレンジを変換すると、図２９に示す低輝度領域２９００の輝度が押し下げられ、高輝度領域２９１０の輝度が持ち上げられる。その結果、バーニング領域（低輝度領域２９００に相当）とその周囲との境界線２９２０がはっきりするので、より確実なエッジ抽出を行うことができる。
【００８６】
次に、第４の変形例を説明する。本変形例では、バーニング構成点算出処理（ステップＳＣ４）のエッジ抽出（ステップＳＣ４４）で抽出されたエッジの形状が複雑で、エッジが近似直線とよく一致しない場合に、より細かい間隔でバーニング構成点を算出する。以下、図３０を参照し、本変形例におけるバーニング構成点算出処理（ステップＳＣ４）の手順を説明する。また、図３１はバーニング構成点算出処理の手順を模式的に示しており、適宜図３１も参照する。
【００８７】
ステップＳＣ４１〜ＳＣ４６は図１８のステップＳＣ４１〜ＳＣ４６と同様である。ステップＳＣ４２の処理により、サーチポイント３１００を含むサーチエリア３１０１内のエリア画像３１１０が抽出される。続いて、ステップＳＣ４３〜ＳＣ４４の処理により、エリア画像３１１０をグレースケール化した画像３１２０からエッジ３１２１が抽出される。続いて、ステップＳＣ４５〜ＳＣ４６の処理により、エッジ近似直線３１３０が算出され、さらにエッジ近似直線３１３０とサーチエリアの境界線との交点３１４０，３１４１が算出される。
【００８８】
ステップＳＣ４６に続いて、バーニング構成点算出部１８ｄはエッジと近似直線との標準誤差Sを算出する（ステップＳＣ５１）。サーチエリア内のエッジを構成する画素位置を用いて、エッジをデータ数nのデータ列xi，yiとして表すと、このデータ列の標準誤差Sは以下の（２）式で表される。
【００８９】
【数１】
0005361246.tif 000002
【００９０】
標準誤差Sは、データ列から得られる近似直線と元のデータ列との誤差であり、この値が大きいほど、近似直線からのデータ列のばらつきが大きいということになる。この標準誤差Sを用いることで、エッジと近似直線がどの程度一致しているのかを調べることができる。
【００９１】
標準誤差Sが閾値St以上である場合（ステップＳＣ５２でＹＥＳの場合）、バーニング構成点算出部１８ｄは、ステップＳＣ４６で算出した２つの交点を端点とした分割点を算出する（ステップＳＣ５３）。本変形例では、分割点の数は５とする。これによって、エッジ近似直線３１３０上の５つの分割点３１５０が算出される。続いて、バーニング構成点算出部１８ｄは、算出した分割点とエッジとの最近傍点を算出する（ステップＳＣ５４）。これによって、ステップＳＣ５３で算出された５つの分割点３１５０のそれぞれに対応する最近傍点３１６０が算出される。最後に、バーニング構成点算出部１８ｄは、算出した最近傍点をバーニング構成点として、その画像座標を制御部１８ａへ出力する（ステップＳＣ５５）。
【００９２】
一方、標準誤差Sが閾値St未満である場合（ステップＳＣ５２でＮＯの場合）、ステップＳＣ４７〜ＳＣ４８の処理が実行される。このステップＳＣ４７〜ＳＣ４８は図１８のステップＳＣ４７〜ＳＣ４８と同様であるので、説明を省略する。最後に、バーニング構成点算出部１８ｄは、算出した最近傍点をバーニング構成点として、その画像座標を制御部１８ａへ出力する（ステップＳＣ５５）。
【００９３】
本変形例により、サーチエリア内のエッジ形状が複雑で、エッジ近似直線がエッジと良く一致しない場合でも、より細かい間隔でバーニング構成点を算出することができ、より詳細な計測を行うことができる。本変形例において、標準偏差Sに応じて分割点の数を変更しても良い。例えば、標準偏差Sが大きいほど分割点の数を多くすれば良い。
【００９４】
上述したように、本実施形態によれば、３つの基準点を指定すればバーニングサイズの計測が可能となるので、従来のように多数（例えば１０点以上）の基準点を指定する場合と比較して、操作の煩わしさを低減し操作性を向上することができる。
【００９５】
また、第１の変形例で説明したように、ユーザが２値画像を見ながら２値化閾値を指定することが可能となることによって、エッジ抽出の精度を向上することができる。さらに、第２の変形例で説明したように、ユーザが２値画像を見ながら２値化閾値および基準点を指定することが可能となることによっても、エッジ抽出の精度を向上することができる。
【００９６】
また、第３の変形例で説明したように、グレースケール画像のダイナミックレンジを変換し、さらにダイナミックレンジ変換後のグレースケール画像に対して２値化処理を行うことによっても、エッジ抽出の精度を向上することができる。さらに、第４の変形例で説明したように、エッジとエッジ近似直線との一致の度合いに応じて分割点の数すなわちバーニング構成点の数を制御することによっても、エッジ抽出の精度を向上することができる。
【００９７】
また、バーニングサイズを示すパラメータとして、少なくとも２種類のパラメータを算出することによって、バーニングサイズを詳細に知ることができる。
【００９８】
また、本実施形態によれば、以下の効果を得ることもできる。従来の計測用内視鏡装置では、計測を行う現場での装置の移動を容易とするため、表示装置の大きさに制限があり、表示装置の画面の大きさも限られていた。このため、従来の計測用内視鏡装置では、計測対象物の撮像画像と計測結果の表示に十分な表示スペースを確保できずに視認性が悪くなる可能性があった。
【００９９】
これに対して、本実施形態のように、計測対象物の撮像画像を含む計測情報の少なくとも一部の上に計測結果が重なって表示された第１の表示状態と、第１の表示状態において計測結果が重なっていた計測情報を視覚可能とした第２の表示状態との間で表示状態を切り替えることによって、計測情報と計測結果のそれぞれに対して必要な表示スペースを確保することが可能となる。これによって、計測情報と計測結果の視認性を向上することができる。また、表示装置の画面には、計測対象物の撮像画像の他にも、計測条件を示す文字情報、ユーザへの操作指示を示す文字情報、操作内容の入力に使用される操作メニュー等も表示されるが、これらの表示スペースも確保して視認性を向上することができる。
【０１００】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の一実施形態による計測用内視鏡装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による計測用内視鏡装置が備える計測処理部の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態における基準点、基準線を示す参考図である。
【図４】本発明の一実施形態における基準楕円を示す参考図である。
【図５】本発明の一実施形態におけるサーチポイント、サーチエリア、バーニング構成点を示す参考図である。
【図６】本発明の一実施形態におけるバーニングサイズを示す参考図である。
【図７】本発明の一実施形態における計測画面（計測開始前）を示す参考図である。
【図８】本発明の一実施形態における計測の手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態における計測画面（計測時）を示す参考図である。
【図１０】本発明の一実施形態における計測画面（計測時および計測終了時）を示す参考図である。
【図１１】本発明の一実施形態におけるカーソルの位置と基準楕円のサイズとの関係を示す参考図である。
【図１２】本発明の一実施形態におけるカーソルの位置と基準楕円の形状との関係を示す参考図である。
【図１３】本発明の一実施形態におけるバーニング計算の手順を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の一実施形態におけるサーチポイント算出処理の手順を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の一実施形態におけるサーチポイントの数および間隔の性質を示す参考図である。
【図１６】本発明の一実施形態におけるサーチエリア算出処理の手順を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の一実施形態におけるサーチエリアのサイズの性質を示す参考図である。
【図１８】本発明の一実施形態におけるバーニング構成点算出処理の手順を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の一実施形態におけるバーニング構成点算出処理の手順を示す参考図である。
【図２０】本発明の一実施形態におけるバーニングサイズ算出処理の手順を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の一実施形態における計測画面（計測終了時）を示す参考図である。
【図２２】本発明の一実施形態における計測画面（計測終了時）を示す参考図である。
【図２３】本発明の一実施形態における計測画面（計測終了時）を示す参考図である。
【図２４】本発明の一実施形態における第１の変形例を説明するための参考図である。
【図２５】本発明の一実施形態における第２の変形例を説明するための参考図である。
【図２６】本発明の一実施形態における第２の変形例を説明するための参考図である。
【図２７】本発明の一実施形態における第２の変形例を説明するための参考図である。
【図２８】本発明の一実施形態における第３の変形例を説明するための参考図である。
【図２９】本発明の一実施形態における第３の変形例を説明するための参考図である。
【図３０】本発明の一実施形態における第４の変形例を説明するためのフローチャートである。
【図３１】本発明の一実施形態における第４の変形例を説明するための参考図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１・・・計測用内視鏡装置、１８・・・計測処理部、１８ａ・・・制御部（信号処理部）、１８ｂ・・・基準点指定部、１８ｃ・・・基準楕円算出部、１８ｄ・・・バーニング構成点算出部（構成点算出部）、１８ｅ・・・バーニングサイズ算出部（サイズ算出部）、１８ｆ・・・記憶部
【図１】
0005361246.tif 000003
【図２】
0005361246.tif 000004
【図３】
0005361246.tif 000005
【図４】
0005361246.tif 000006
【図５】
0005361246.tif 000007
【図６】
0005361246.tif 000008
【図７】
0005361246.tif 000009
【図８】
0005361246.tif 000010
【図９】
0005361246.tif 000011
【図１０】
0005361246.tif 000012
【図１１】
0005361246.tif 000013
【図１２】
0005361246.tif 000014
【図１３】
0005361246.tif 000015
【図１４】
0005361246.tif 000016
【図１５】
0005361246.tif 000017
【図１６】
0005361246.tif 000018
【図１７】
0005361246.tif 000019
【図１８】
0005361246.tif 000020
【図１９】
0005361246.tif 000021
【図２０】
0005361246.tif 000022
【図２１】
0005361246.tif 000023
【図２２】
0005361246.tif 000024
【図２３】
0005361246.tif 000025
【図２４】
0005361246.tif 000026
【図２５】
0005361246.tif 000027
【図２６】
0005361246.tif 000028
【図２７】
0005361246.tif 000029
【図２８】
0005361246.tif 000030
【図２９】
0005361246.tif 000031
【図３０】
0005361246.tif 000032
【図３１】
0005361246.tif 000033