(57)【要約】【課題】術者が生体の観察を行う際の負担を軽減することのできるカプセル型医療装置、医療用制御装置、医療用画像処理装置及びプログラムを提供する。【解決手段】本発明のカプセル型医療装置は、被検体の像を撮像し、撮像した前記被検体の像を撮像信号として出力する撮像部と、前記撮像部から出力される前記撮像信号のうち、二のフレーム以上の各々の撮像信号に基づく、複数の画像を有する画像群において、該画像群が有する画像間の類似性を、該画像群が有する画像間の動きの大きさを示す所定の閾値に基づいて判定するとともに、該判定結果に基づいた画像信号を出力させるための制御を行う制御部とを有する。【選択図】図４
2007195586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の像を撮像し、撮像した前記被検体の像を撮像信号として出力する撮像部と、
前記撮像部から出力される前記撮像信号のうち、２以上のフレームの撮像信号に基づく、複数の画像を有する画像群において、該画像群が有する画像間の類似性を、該画像群が有する画像間の動きの大きさを示す所定の閾値に基づいて判定するとともに、該判定結果に基づいた画像信号を出力させるための制御を行う制御部と、
を有することを特徴とするカプセル型医療装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記画像群が有する画像において、隣接した各画像間の類似性を前記所定の閾値に基づいて判定し、該判定結果に基づき、連続した前記２以上のフレームの撮像信号のうち、一のフレームの撮像信号を抽出して出力させるための制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型医療装置。
【請求項３】
前記所定の閾値は、前記画像群が有する画像のうち、時間的に前となる一の画像の一部分が、時間的に後となる他の画像において移動した量を示すための移動値の平均値に応じた値であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のカプセル型医療装置。
【請求項４】
撮像した被検体の像を画像信号として出力する撮像部を有する医療装置から出力される該画像信号を選択的に出力する選択部と、
前記医療装置から出力される前記画像信号のうち、２以上のフレームの画像信号に基づく、複数の画像を有する画像群において、該画像群が有する画像間の類似性を、該画像群が有する画像間の動きの大きさを示す所定の閾値に基づいて判定するとともに、該判定結果に基づいた画像信号を前記選択部に出力させるための所定の制御を行う制御部と、
を有することを特徴とする医療用制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記画像群が有する画像において、隣接した各画像間の類似性を前記所定の閾値に基づいて判定し、該判定結果に基づき、連続した前記２以上のフレームの画像信号のうち、一のフレームの画像信号を抽出して前記選択部に出力させるための制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の医療用制御装置。
【請求項６】
前記所定の閾値は、前記画像群が有する画像のうち、時間的に前となる一の画像の一部分が、時間的に後となる他の画像において移動した量を示すための移動値の平均値に応じた値であることを特徴とする請求項４または請求項５のいずれかに記載の医療用制御装置。
【請求項７】
さらに、前記撮像部から出力される前記画像信号を記憶するための記憶部を有し、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された画像信号について前記所定の制御を行うことを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか一に記載の医療用制御装置。
【請求項８】
撮像した被検体の像を画像信号として出力する撮像部を有する医療装置を制御するための医療用制御装置から出力される画像信号を選択的に出力する選択部と、
前記医療用制御装置から出力される前記画像信号のうち、２以上のフレームの画像信号に基づく、複数の画像を有する画像群において、該画像群が有する画像間の類似性を、該画像群が有する画像間の動きの大きさを示す所定の閾値に基づいて判定するとともに、該判定結果に基づいた画像信号を前記選択部に出力させるための所定の制御を行う制御部と、
を有することを特徴とする医療用画像処理装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記画像群が有する画像において、隣接した各画像間の類似性を前記所定の閾値に基づいて判定し、該判定結果に基づき、連続した前記２以上のフレームの画像信号のうち、一のフレームの画像信号を抽出して前記選択部に出力させるための制御を行うことを特徴とする請求項８に記載の医療用画像処理装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記画像群が有する画像において、隣接した各画像間の類似性を前記所定の閾値に基づいて判定し、該判定結果に基づき、該各画像のうち、一の画像と、該一の画像に対して時間的に連続する次の画像との類似性が低い場合に、該一の画像を抽出するとともに、該一の画像と該次の画像との間に、該一の画像を所定の枚数挿入して前記選択部に出力させるための制御を行うことを特徴とする請求項８に記載の医療用画像処理装置。
【請求項１１】
前記所定の閾値は、前記画像群が有する画像のうち、時間的に前となる一の画像の一部分が、時間的に後となる他の画像において移動した量を示すための移動値の平均値に応じた値であることを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれか一に記載の医療用画像処理装置。
【請求項１２】
さらに、前記医療用制御装置から出力される前記画像信号を記憶するための記憶部を有し、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された画像信号について前記所定の制御を行うことを特徴とする請求項８乃至請求項１１のいずれか一に記載の医療用画像処理装置。
【請求項１３】
撮像部を有する医療装置において得られた画像信号に対して処理を行うコンピュータに、
前記医療装置において得られた前記画像信号のうち、２以上のフレームの画像信号に基づく、複数の画像を有する画像群において、隣接した各画像間の類似性を、該画像群が有する画像間の動きの大きさを示す所定の閾値に基づいて判定する類似性検出手順と、
前記判定結果に基づき、連続した前記２以上のフレームの画像信号のうち、一のフレームの画像信号を抽出して出力する画像信号抽出手順と、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
前記所定の閾値は、前記画像群が有する画像のうち、時間的に前となる一の画像の一部分が、時間的に後となる他の画像において移動した量を示すための移動値の平均値に応じた値であることを特徴とする請求項１３に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カプセル型医療装置、医療用制御装置、医療用画像処理装置及びプログラムに関し、特に、２以上のフレームの撮像信号または画像信号に基づく画像間の類似性に応じ、該撮像信号または該画像信号の出力を行うことのできるカプセル型医療装置、医療用制御装置、医療用画像処理装置及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、生体内の観察を行うために、例えば、生体内に配置され、生体内の像を撮るための撮像部を有する医療装置から出力される画像信号または映像信号に対して処理を行い、該処理を行った後の画像信号または映像信号に基づいて該生体内の像の画像を表示するような医療システムが広く用いられている。
【０００３】
前述したような医療システムとしては、例えば、特許文献１に記載されているような医療用カプセルシステムが提案されている。特許文献１に記載されているような医療用カプセルシステムは、生体内に配置され、生体内の像を撮るための観察装置を有する医療用カプセル装置（以降、カプセル型医療装置とも記す）から出力される映像信号に対する処理をパソコン本体において行い、該処理を行った後の映像信号に基づいて、該生体内の像の画像を、モニタにおいて、動画像または動画像内のフレーム画像としての静止画像として表示するような構成を有している。また、前記医療用カプセルシステムは、画像記録装置により、モニタに表示された前記生体内の像の画像を記憶することが可能であるような構成を有している。前記医療用カプセルシステムが前述したような構成を有することにより、術者は、前記医療用カプセルシステムを用いて、画像記録装置に記憶された動画像または該動画像内のフレーム画像としての静止画像を閲覧しながら、生体に対しての診断を行うことができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−０００６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
医療用カプセル装置は、消化管の蠕動運動により進むため、例えば、口から生体内に入れられた後、肛門から排出されるまで数時間程度の時間がかかることが一般的である。また、医療用カプセル装置は、生体内に入れられた後、排出されるまでの間、画像信号または映像信号を略常時出力し続けるため、例えば、数時間分蓄積された動画像における、フレーム画像としての静止画像の枚数は膨大なものとなる。術者は、生体内の異常部位を撮像した箇所を数時間分の動画像の中から見つけ出す際に、例えば、正常部位または同一の異常部位が数枚に渡って撮られたフレーム画像を含め、記憶されたフレーム画像全てを逐一閲覧しながら診断を行わなければならず、結果として、生体の診断を行う際に負担を強いられるという課題がある。しかし、特許文献１において提案されている医療用カプセルシステムにおいては、前記課題に対する提案はなされていない。
【０００６】
本発明は、前述した点に鑑みてなされたものであり、２以上のフレームの各々の画像間の類似性に基づいて画像信号の出力を行うことにより、術者等が生体の観察を行う際の負担を軽減することのできるカプセル型医療装置、医療用制御装置、医療用画像処理装置及びプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明における第１のカプセル型医療装置は、被検体の像を撮像し、撮像した前記被検体の像を撮像信号として出力する撮像部と、前記撮像部から出力される前記撮像信号のうち、２以上のフレームの撮像信号に基づく、複数の画像を有する画像群において、該画像群が有する画像間の類似性を、該画像群が有する画像間の動きの大きさを示す所定の閾値に基づいて判定するとともに、該判定結果に基づいた画像信号を出力させるための制御を行う制御部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明における第２のカプセル型医療装置は、前記第１のカプセル型医療装置において、  前記制御部は、前記画像群が有する画像において、隣接した各画像間の類似性を前記所定の閾値に基づいて判定し、該類似性に基づき、連続した前記２以上のフレームの撮像信号のうち、一のフレームの撮像信号を抽出して出力させるための制御を行うことを特徴とする。
【０００９】
本発明における第３のカプセル型医療装置は、前記第１または前記第２のカプセル型医療装置において、前記所定の閾値は、前記画像群が有する画像のうち、時間的に前となる一の画像の一部分が、時間的に後となる他の画像において移動した量を示すための移動値の平均値に応じた値であることを特徴とする。
【００１０】
本発明における第１の医療用制御装置は、撮像した被検体の像を画像信号として出力する撮像部を有する医療装置から出力される該画像信号を選択的に出力する選択部と、前記医療装置から出力される前記画像信号のうち、２以上のフレームの画像信号に基づく、複数の画像を有する画像群において、該画像群が有する画像間の類似性を、該画像群が有する画像間の動きの大きさを示す所定の閾値に基づいて判定するとともに、該判定結果に基づいた画像信号を前記選択部に出力させるための所定の制御を行う制御部と、を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明における第２の医療用制御装置は、前記第１の医療用制御装置において、前記制御部は、前記画像群が有する画像において、隣接した各画像間の類似性を前記所定の閾値に基づいて判定し、該類似性に基づき、連続した前記２以上のフレームの画像信号のうち、一のフレームの画像信号を抽出して前記選択部に出力させるための制御を行うことを特徴とする。
【００１２】
本発明における第３の医療用制御装置は、前記第１または前記第２の医療用制御装置において、前記所定の閾値は、前記画像群が有する画像のうち、時間的に前となる一の画像の一部分が、時間的に後となる他の画像において移動した量を示すための移動値の平均値に応じた値であることを特徴とする。
【００１３】
本発明における第４の医療用制御装置は、前記第１乃至前記第３の医療用制御装置において、さらに、前記撮像部から出力される前記画像信号を記憶するための記憶部を有し、前記制御部は、前記記憶部に記憶された画像信号について前記所定の制御を行うことを特徴とする。
【００１４】
本発明における第１の医療用画像処理装置は、撮像した被検体の像を画像信号として出力する撮像部を有する医療装置を制御するための医療用制御装置から出力される画像信号を選択的に出力する選択部と、前記医療用制御装置から出力される前記画像信号のうち、２以上のフレームの画像信号に基づく、複数の画像を有する画像群において、該画像群が有する画像間の類似性を、該画像群が有する画像間の動きの大きさを示す所定の閾値に基づいて判定するとともに、該判定結果に基づいた画像信号を前記選択部に出力させるための所定の制御を行う制御部と、を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明における第２の医療用画像処理装置は、前記第１の医療用画像処理装置において、前記制御部は、前記画像群が有する画像において、隣接した各画像間の類似性を前記所定の閾値に基づいて判定し、該判定結果に基づき、連続した前記２以上のフレームの画像信号のうち、一のフレームの画像信号を抽出して前記選択部に出力させるための制御を行うことを特徴とする。
【００１６】
本発明における第３の医療用画像処理装置は、前記第１の医療用画像処理装置において、前記制御部は、前記画像群が有する画像において、隣接した各画像間の類似性を前記所定の閾値に基づいて判定し、該判定結果に基づき、該各画像のうち、一の画像と、該一の画像に対して時間的に連続する次の画像との類似性が低い場合に、該一の画像を抽出するとともに、該一の画像と該次の画像との間に、該一の画像を所定の枚数挿入して前記選択部に出力させるための制御を行うことを特徴とする。
【００１７】
本発明における第４の医療用画像処理装置は、前記第１乃至前記第３の医療用画像処理装置において、前記所定の閾値は、前記画像群が有する画像のうち、時間的に前となる一の画像の一部分が、時間的に後となる他の画像において移動した量を示すための移動値の平均値に応じた値であることを特徴とする。
【００１８】
本発明における第５の医療用画像処理装置は、前記第１乃至前記第４の医療用画像処理装置において、さらに、前記医療用制御装置から出力される前記画像信号を記憶するための記憶部を有し、前記制御部は、前記記憶部に記憶された画像信号について前記所定の制御を行うことを特徴とする。
【００１９】
本発明における第１のプログラムは、撮像部を有する医療装置において得られた画像信号に対して処理を行うコンピュータに、前記医療装置において得られた前記画像信号のうち、２以上のフレームの画像信号に基づく、複数の画像を有する画像群において、隣接した各画像間の類似性を、該画像群が有する画像間の動きの大きさを示す所定の閾値に基づいて判定する類似性検出手順と、前記類似性に基づき、連続した前記２以上のフレームの画像信号のうち、一のフレームの画像信号を抽出して出力する画像信号抽出手順と、を実行させることを特徴とする。
【００２０】
本発明における第２のプログラムは、前記第１のプログラムにおいて、前記所定の閾値は、前記画像群が有する画像のうち、時間的に前となる一の画像の一部分が、時間的に後となる他の画像において移動した量を示すための移動値の平均値に応じた値であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明におけるカプセル型医療装置、医療用制御装置及び医療用画像処理装置によると、二のフレーム以上の各々の画像間の相関性に基づいて画像信号の出力を行うことにより、術者が生体の観察を行う際の負担を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る医療用画像処理システムの概要を示す図である。図２は、第１の実施形態に係る外部装置が端末装置に接続された状態の一例を示す図である。図３は、第１の実施形態に係るカプセル型医療装置の内部構成の一例を示す図である。図４は、第１の実施形態に係る外部装置及び端末装置の構成を示すブロック図である。図５は、第１の実施形態に係る外部装置が、カプセル型医療装置から出力される画像信号に対して行う処理内容の、図４とは別の一例を示すフローチャートである。図６は、第１の実施形態に係る外部装置が、カプセル型医療装置から出力される画像信号に対して行う処理内容の、図４および図５とは別の一例を示すフローチャートである。図７は、第１の実施形態に係る外部装置が、カプセル型医療装置から出力される画像信号に対して行う処理内容の、図４、図５および図６とは別の一例を示すフローチャートである。図８は、第１の実施形態に係る外部装置が、カプセル型医療装置から出力される画像信号に対して行う処理内容の、図４、図５、図６および図７とは別の一例を示すフローチャートである。図９は、第１の実施形態に係る外部装置が、カプセル型医療装置から出力される画像信号に対して行う処理内容の、図４、図５、図６、図７および図８とは別の一例を示すフローチャートである。図１０は、前フレームの画像における一の領域が現フレームの画像上において最も適合する位置を検出するために行われる処理の一例を示す図である。図１１は、動きベクトルの方向に基づく角度を示した模式図である。図１４は、動きベクトルが有する角度のヒストグラムの一例を示す図である。
【００２４】
医療用画像処理システム１は、図１に示すように、患者２の口から入れられることにより、患者２の体腔内の像の撮像等を行い、撮像した患者２の体腔内の像を画像信号として出力する、カプセル型医療装置としてのカプセル型内視鏡３と、カプセル型内視鏡３から出力された画像信号を無線により受信するために、患者２の体外に配置されたアンテナユニット４と、アンテナユニット４にケーブル等を介して着脱自在に接続される外部装置５とを有している。
【００２５】
アンテナユニット４は、図１に示すように、患者２が着るジャケット１０の表面上に、カプセル型内視鏡３から出力される画像信号を受信するための複数のアンテナ１１を有し、受信した該画像信号を、ケーブル等を介して外部装置５に対して出力する。なお、アンテナユニット４は、患者２の身体表面に直接貼付するようなものであっても良い。
【００２６】
医療用制御装置としての外部装置５は、図１に示すように、例えば、箱形状の形状を有し、患者２のベルトに着脱自在のフックにより取り付けられる。また、外部装置５の前面には、外部装置５の状態等を表示する液晶モニタ１２と、外部装置５に対して操作指示等を行う操作スイッチ１３とが設けられている。さらに、外部装置５は、図２に示すように、クレードル６に対して着脱自在に接続されるような構成を有する。なお、外部装置５は、バッテリー残量に関する警告表示用のＬＥＤ、操作スイッチ１３としての電源スイッチ等のみを有するような構成であっても良い。
【００２７】
以上に記した構成において、カプセル型内視鏡３を患者２の体腔内に入れて体腔内の像の撮像等を行う場合、カプセル型内視鏡３により撮像された患者２の体腔内の像は、画像信号として出力された後、アンテナユニット４により受信され、ケーブル等を介してアンテナユニット４と接続された外部装置５に対して出力される。そして、外部装置５は、アンテナユニット４から出力された画像信号の記憶を行う。
【００２８】
パーソナルコンピュータ等である端末装置７は、図２に示すように、端末装置７の各部に対して操作指示等を行うキーボード８ａおよびマウス８ｂと、表示部としてのモニタ８ｃと、医療用画像処理装置としての端末本体９とを有する。
【００２９】
以上に記した構成において、外部装置５と、端末装置７とがクレードル６を介して接続されると、外部装置５は、端末装置７の端末本体９と電気的に接続される。そして、このような状態において、外部装置５は、例えば、キーボード８ａおよびマウス８ｂの操作指示に基づき、記憶している画像信号を端末本体９に対して出力することができる。また、端末本体９は、外部装置５から出力された画像信号を記憶し、キーボード８ａおよびマウス８ｂの操作指示に基づき、記憶した該画像信号をモニタ８ｃに出力する。
【００３０】
カプセル型内視鏡３の外装は、図３に示すように、円筒の後端側が閉塞された形状を有する外装部材１４と、接着剤等によって該円筒の先端側に水密に接続されることにより該円筒の該先端側を閉塞する、略半球形状を有するドーム型カバー部材１４ａとからなる。そのため、カプセル型内視鏡３の外装は、外装部材１４と、ドーム型カバー部材１４ａとが接続された状態においては、水密構造かつカプセル形状を有するように形成されている。
【００３１】
カプセル型内視鏡３の内部の、透明なドーム型カバー部材１４ａに覆われた部分およびその近傍には、図３に示すように、ドーム型カバー部材１４ａ介して入射された患者２の体腔内の像を結像する対物レンズ１５と、対物レンズ１５を取り付けるためのレンズ枠１６と、撮像部を構成する撮像素子１７と、ＬＥＤ１８とが設けられている。
【００３２】
ＣＣＤ等である撮像素子１７は、対物レンズ１５の結像位置に設けられ、対物レンズ１５の観察視野内における患者２の体腔内の像を撮像し、撮像した該体腔内の像を撮像信号として出力する。
【００３３】
ＬＥＤ１８は、例えば、対物レンズ１５の周囲の同一平面上に４つ設けられ、患者２の体腔内に対し、照明光として白色光を照射する。
【００３４】
また、カプセル型内視鏡３の内部の、外装部材１４に覆われた部分およびその近傍には、図３に示すように、処理回路１９と、通信処理回路２０と、処理回路１９および通信処理回路２０に対し、各々の回路が駆動するために必要な電圧を供給する、ボタン型電池等の１次電池である電池２１と、通信処理回路２０と接続され、無線により各種信号の送受信を行うことのできるアンテナ２３が設けられている。なお、カプセル型内視鏡３が内部に有する、撮像素子１７、ＬＥＤ１８等は、図示しない基板上に設けられ、また、各基板はフレキシブル基板にて接続されている。
【００３５】
処理回路１９は、撮像素子１７の裏面に設けられ、図示しないＣＰＵ及び該ＣＰＵに所定の処理を実行させるためのプログラムが格納されたメモリを有して構成されている。また、撮像部を構成する処理回路１９は、撮像素子１７およびＬＥＤ１８を駆動させるとともに、撮像素子１７から出力される撮像信号に基づき、画像信号を生成して出力する。また、処理回路１９は、例えば、１秒間に２フレームの体腔内の像を撮像するように、撮像素子１７に対し、体腔内の像の撮像を行うタイミングの制御を行う。また、カプセル型内視鏡３が有する制御部としての処理回路１９は、外部装置５から、アンテナ２３と、通信処理回路２０とを介して受信した、操作指示信号等の信号に基づき、撮像素子１７が撮像を行うタイミング、ＬＥＤ１８が照射する照射光の光量等に対する制御を行う。なお、処理回路１９は、図示しない選択回路を有しており、該選択回路において、処理回路１９自身が生成した撮像信号を、選択的に画像信号に変換しつつ出力することが可能である。換言すると、処理回路１９は、カプセル型内視鏡３における選択部の機能を有している。
【００３６】
通信処理回路２０は、処理回路１９から出力される画像信号を、アンテナ２３を介して無線により送信するために、該画像信号に対して変調等の処理を行った後、該変調等の処理を行った後の信号をアンテナ２３に対して出力する。また、通信処理回路２０は、外部装置５から送信された操作指示信号等の信号を、アンテナ２３を介して受信すると、該操作指示信号等の信号に対して復調等の処理を行った後、該復調等の処理を行った後の信号を処理回路１９に対して出力する。
【００３７】
外部装置５は、図４に示すように、通信処理回路５１と、選択回路５２と、記憶回路５３と、制御回路５４と、通信処理回路５５とを内部に有する。
【００３８】
通信処理回路５１は、外部装置５がアンテナユニット４に接続された状態において、制御回路５４から出力される操作指示信号等の信号を、アンテナユニット４を介して無線により送信するために、該操作指示信号等の信号に対して変調等の処理を行った後、該変調等の処理を行った後の信号をアンテナユニット４に対して出力する。また、通信処理回路５１は、外部装置５がアンテナユニット４に接続された状態において、カプセル型内視鏡３から送信された画像信号を、アンテナユニット４を介して受信すると、該画像信号に対して復調等の処理を行った後、該復調等の処理を行った後の画像信号を選択回路５２に対して出力する。
【００３９】
外部装置５の選択部としての機能を有する選択回路５２は、制御回路５４が行う制御に基づき、通信処理回路５１から出力される画像信号を記憶回路５３および記憶回路５３ａに対して出力する。また、選択回路５２は、制御回路５４が行う制御に基づき、記憶回路５３に記憶された画像信号を制御回路５４に対して出力する。
【００４０】
外部装置５の記憶部としての機能を有する記憶回路５３および記憶回路５３ａは、選択回路５２から出力される画像信号を記憶し、また、記憶した画像信号を選択回路５２に対して出力する。
【００４１】
外部装置５の制御部としての機能を有する制御回路５４は、図示しないＣＰＵ及び該ＣＰＵに所定の処理を実行させるためのプログラムが格納されたメモリを有して構成されており、予め組み込まれた該プログラムに基づき、記憶回路５３に記憶される画像信号、または記憶回路５３および記憶回路５３ａから読み込む画像信号を選択させるような制御を選択回路５２に対して行う。そして、制御回路５４は、外部装置５と、端末本体９とがクレードル６を介して接続された状態において、端末本体９に接続されたキーボード８ａおよびマウス８ｂが操作されることにより出力される操作指示信号に基づき、記憶回路５３から読み込んだ画像信号を、通信処理回路５５を介し、端末本体９に対して出力するような制御を行う。また、制御回路５４は、操作スイッチ１３において行われた操作により出力された操作指示信号に基づき、カプセル型内視鏡３および外部装置５の各部の制御および該制御に関する処理を行う。さらに、制御回路５４は、例えば、前述したような制御および該制御に関する処理を行う場合に、該制御の結果および該処理の結果を一時的に図示しないレジスタ等に保持することができる。
【００４２】
通信処理回路５５は、外部装置５と、端末本体９とがクレードル６を介して接続された状態において、端末本体９に接続されたキーボード８ａおよびマウス８ｂが操作されることにより出力される操作指示信号等の信号を制御回路５４に対して出力し、また、制御回路５４から出力された画像信号を端末本体９に対して出力する。
【００４３】
端末装置７の装置本体９は、図４に示すように、通信処理回路９１と、記憶回路９２と、制御回路９３と、画像信号処理回路９４とを内部に有する。
【００４４】
通信処理回路９１は、外部装置５と、端末本体９とがクレードル６を介して接続された状態において、キーボード８ａおよびマウス８ｂが操作されることにより出力される操作指示信号等の信号を外部装置５に対して出力する。また、通信処理回路９１は、外部装置５から出力された画像信号を、制御回路９３の制御に基づき、記憶回路９２に対して出力する。
【００４５】
端末本体９の記憶部としての機能を有する記憶回路９２は、通信処理回路９１から出力される画像信号を記憶し、また、記憶した画像信号を制御回路９３に対して出力する。
【００４６】
端末本体９の制御部としての機能を有する制御回路９３は、キーボード８ａおよびマウス８ｂが操作されることにより出力される操作指示信号に基づき、記憶回路９２に記憶された画像信号を読み込み、読み込んだ該画像信号を画像信号処理回路９４に対して出力するような制御を行う。また、制御回路９３は、キーボード８ａおよびマウス８ｂによる操作指示がカプセル型内視鏡３および外部装置５に対してなされたものである場合、キーボード８ａおよびマウス８ｂから出力される操作指示信号を、通信処理回路９１に対して出力するような制御を行う。さらに、端末本体９の選択部としての機能を有する制御回路９３は、図示しないＣＰＵ及び該ＣＰＵに所定の処理を実行させるためのプログラムが格納されたメモリを有して構成されており、予め組み込まれた該プログラムに基づき、記憶回路９２に記憶される画像信号、または画像信号処理回路９４に出力させる画像信号を選択するような制御を記憶回路９２及び画像信号処理回路９４に対して行う。
【００４７】
画像信号処理回路９４は、制御回路９３から出力される画像信号に基づき、該画像信号がモニタ８ｃにおいて体腔内の像の画像として表示されるように処理を行い、該処理を行った後の画像信号をモニタ８ｃに対して出力する。
【００４８】
次に、本実施形態の医療用画像処理システム１を使用した際の作用について、図１から図１１を参照しつつ説明を行う。なお、以降においては、ｎ（ｎ＝１，２，３…）フレーム目の画像信号に基づく体腔内の像の画像をＩｎとして説明を行うものとする。
【００４９】
カプセル型内視鏡３が患者２の口から入れられると、カプセル型内視鏡３の撮像素子１７は、対物レンズ１５の観察視野内における患者２の体腔内の像を撮像し、撮像した該体腔内の像を撮像信号として出力する。処理回路１９は、撮像素子１７から出力された撮像信号に基づいてｎフレーム目の画像信号を生成して出力する。なお、カプセル型内視鏡３が患者２の口から入れられた直後の状態において、処理回路１９は、１フレーム目（ｎ＝１）の画像信号を出力するものとする。また、処理回路１９は、画像信号を１フレーム目から１フレーム毎に順次生成して出力するものとする。
【００５０】
ｎフレーム目の画像信号は、処理回路１９から、通信処理回路２０と、アンテナ２３とを介し、外部装置５に接続されたアンテナユニット４に対して無線により出力される。アンテナユニット４は、カプセル型内視鏡３から出力されたｎフレーム目の画像信号を受信すると、外部装置５に対して該ｎフレーム目の画像信号を出力する。そして、外部装置５の制御回路５４は、アンテナユニット４から出力されたｎフレーム目の画像信号に基づく画像Ｉｎを、記憶回路５３に記憶させるような制御を選択回路５２に対して行う（図５のステップＳ１およびステップＳ２）。さらに、制御回路５４は、アンテナユニット４から出力された画像信号が１フレーム目（ｎ＝１）のものであることを検出すると（図５のステップＳ３）、１フレーム目の画像信号に基づく画像Ｉ１を、記憶回路５３ａに記憶させるような制御を選択回路５２に対して行う（図５のステップＳ３−１）。
【００５１】
また、外部装置５の制御回路５４は、アンテナユニット４から出力された画像信号が１フレーム目（ｎ＝１）のものでないことを検出すると（図５のステップＳ３）、記憶回路５３ａに記憶された（ｎ−１）フレーム目の画像信号を、選択回路５２を介して読み込むと共に、保持しているｉの値を１とし、また、Ｖの値を０とする（図５のステップＳ４）。そして、
制御回路５４は、（ｎ−１）フレーム目の画像信号に基づく体腔内の像の画像Ｉｎ−１を、予め組み込まれたプログラムにおいて設定されたＮ（Ｎ＝２，３，４…）個の領域に仮想的に分割する（図５のステップＳ５）。なお、本実施形態においては、制御回路５４は、前述したような処理を行うことにより、画像Ｉｎ−１を、例えば、Ｎ個（図１０においては９個）の矩形の領域Ｈｉ（ｉ＝１，２，…，Ｎ）に分割するものとする。
【００５２】
その後、制御回路５４は、画像Ｉｎ−１上の領域Ｈｉが画像Ｉｎ上において最も適合する位置を、類似度に基づいて検出する（図５のステップＳ６）。
【００５３】
具体的には、制御回路５４は、例えば、テンプレートマッチングを用いて、画像Ｉｎ−１上の領域Ｈｉをテンプレート領域とした後、該テンプレート領域と同一の大きさを有する画像Ｉｎ上の部分領域Ｔｊ（ｊ＝１，２，…，Ｍ）と、該テンプレート領域との類似度を求めるとともに、該類似度が最大となる部分領域Ｔｊの位置を求める。なお、類似度Ｒは、以下に示す、正規化相互相関に基づく数式（１）から数式（３）を用いることにより算出される値である。
【００５４】
2007195586.tif 000003
2007195586.tif 000004
2007195586.tif 000005
ただし、以上に示した数式（１）から数式（３）において、Ｈは、Ｐ×Ｑ画素の大きさを有する、画像Ｉｎ−１上のテンプレート領域を示し、Ｔは、Ｐ×Ｑ画素の大きさを有する、画像Ｉｎ上の部分領域を示すものであるとする。また、以上に示した数式（１）における類似度Ｒは、−１≦Ｒ≦１の値をとるものであるとする。
【００５５】
また、制御回路５４は、前記検出結果に基づき、領域Ｈｉが、画像Ｉｎ−１上の、仮想的に分割された状態における位置から、画像Ｉｎ上の、図５のステップＳ６において検出された位置へと移動した距離および方向を示すための、動きベクトルＶｉを算出する（図５のステップＳ７）。なお、画像Ｉｎ−１上のテンプレート領域としての領域Ｈｉの中心の位置を（ｘｉ，ｙｉ）とし、該領域Ｈｉとの類似度が最大である画像Ｉｎ上の部分領域Ｔｊの中心の位置を（ｘｊ，ｙｊ）とした場合、動きベクトルＶｉは、以下に示す数式（４）により算出される。
【００５６】
2007195586.tif 000006
さらに、制御回路５４は、動きベクトルＶｉに基づき、移動値としての動きベクトルＶｉの大きさ｜Ｖｉ｜を算出した後、算出した｜Ｖｉ｜の値を、動きベクトルの大きさの和であるＶの値に加える（図５のステップＳ８）。なお、動きベクトルＶｉの大きさ｜Ｖｉ｜は、以下に示す数式（５）により算出される。
【００５７】
2007195586.tif 000007
そして、制御回路５４は、Ｎ個の領域Ｈｉ各々について動きベクトルＶｉおよび動きベクトルＶｉの大きさ｜Ｖｉ｜を算出しつつ、Ｎ個の領域Ｈｉ各々が有する動きベクトルＶｉの大きさ｜Ｖｉ｜を動きベクトル大きさの和Ｖに加算してゆく（図５のステップＳ６、ステップＳ７、ステップＳ８、ステップＳ９およびステップＳ９−１）。
【００５８】
制御回路５４は、｜Ｖ１｜から｜ＶＮ｜までの、Ｎ個の動きベクトルＶｉの大きさが加算された動きベクトルの大きさの和Ｖと、分割した領域数Ｎとに基づいてＶ／Ｎの値を算出し、算出した値を動きベクトルの大きさの平均値Ｖａとして保持する（図５のステップＳ１０）と共に、画像Ｉｎを記憶回路５３ａに記憶させるような制御を選択回路５２に対して行う（図５のステップＳ１１）。
【００５９】
その後、制御回路５４は、動きベクトルの大きさの平均値Ｖａと、閾値Ｖｔｈｒ１とに基づく比較を行う。そして、制御回路５４は、動きベクトルの大きさの平均値であるＶａの値が閾値Ｖｔｈｒ１よりも小さいことを検出すると（図５のステップＳ１２）、画像Ｉｎ−１と画像Ｉｎとは類似性が高いと判断し、画像Ｉｎを記憶回路５３から削除するような制御を選択回路５２に対して行う（図５のステップＳ１２−１）。なお、閾値Ｖｔｈｒ１は、動きベクトルの大きさの平均値Ｖａに対応した値であり、例えば、所定の画素数として設定される値である。なお、制御回路５４は、動きベクトルの大きさの平均値であるＶａの値が閾値Ｖｔｈｒ１以上であることを検出すると（図５のステップＳ１２）、画像Ｉｎ−１と画像Ｉｎとは類似性が比較的低いと判断し、画像Ｉｎに対しての処理は何も行わずに処理を続行する。
【００６０】
制御回路５４は、出力される画像がさらに存在することを検出すると（図５のステップＳ１３）、ｎ＝ｎ＋１とする（図５のステップＳ１４）とともに、次の画像Ｉｎ＋１に対し、前述したような、図５のステップＳ２からステップＳ１３までの処理を行う。また、制御回路５４は、出力される画像が存在しないことを検出すると（図５のステップＳ１３）、一連の処理を終了する。
【００６１】
なお、外部装置５の各部が行う処理および制御は、以上に述べたものに限るものではなく、例えば、以下に述べるような、類似度と閾値との比較結果に基づくものであっても良い。
【００６２】
まず、外部装置５の制御回路５４は、１フレーム目の画像信号に基づく画像Ｉ１に対し、前述した、図５のステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３およびステップＳ３−１と同様の処理を行う（図６のステップＳ１０１、ステップＳ１０２、ステップＳ１０３およびステップＳ１０３−１）。すなわち、制御回路５４は、画像Ｉ１を記憶回路５３および記憶回路５３ａに記憶させるような制御を選択回路５２に対して行う。
【００６３】
そして、制御回路５４は、アンテナユニット４から出力された画像信号が１フレーム目（ｎ＝１）のものでないことを検出すると（図６のステップＳ１０３）、記憶回路５３ａに記憶された（ｎ−１）フレーム目の画像信号を、選択回路５２を介して読み込むと共に、保持しているｉの値、Ｖの値およびｊの値を各々０とする（図６のステップＳ１０４）。
【００６４】
その後、制御回路５４は、（ｎ−１）フレーム目の画像信号に基づく体腔内の像の画像Ｉｎ−１に対し、前述した、図５のステップＳ５、ステップＳ６、ステップＳ７と略同様の処理を行う（図６のステップＳ１０５、ステップＳ１０６およびステップＳ１０７）。すなわち、制御回路５４は、画像Ｉｎ−１をＮ個の矩形の領域Ｈｉに分割した後、画像Ｉｎ−１上の領域Ｈｉが画像Ｉｎ上において最も適合する位置を類似度に基づいて検出し、該位置における類似度Ｒｉを算出するとともに、領域Ｈｉの動きベクトルＶｉを算出する。なお、類似度Ｒｉは、例えば、前述した、数式（１）における類似度Ｒに等しい値として、数式（１）から数式（３）を用いることにより算出することができる。
【００６５】
さらに、制御回路５４は、類似度Ｒｉと閾値Ｒｔｈｒとに基づく比較を行う。そして、制御回路５４は、類似度Ｒｉの値が閾値Ｒｔｈｒ以下であることを検出すると（図６のステップＳ１０８）、画像Ｉｎ−１と画像Ｉｎとは類似性が比較的低いと判断し、動きベクトルの大きさの和であるＶの値に｜Ｖｉ｜の値を加える（図６のステップＳ１０９）。また、制御回路５４は、前述したような、Ｖの値に｜Ｖｉ｜の値を加える処理を行うと共に、閾値Ｒｔｈｒ以下となるような｜Ｖｉ｜の値の個数を示す、ｊの値に１を加える（図６のステップＳ１０９）。なお、閾値Ｒｔｈｒは、画像Ｉｎ−１の領域Ｈｉと、画像Ｉｎの部分領域Ｔｊとの類似度に応じた、例えば、上記数式（１）における類似度Ｒに応じた、−１≦Ｒｔｈｒ≦１を満たす所定の値として設定される。また、前述した処理において、制御回路５４は、類似度Ｒｉの値が閾値Ｒｔｈｒよりも大きいことを検出した場合（図６のステップＳ１０８）、画像Ｉｎ−１と画像Ｉｎとは類似性が高いと判断し、動きベクトルの大きさの和であるＶに｜Ｖｉ｜の値を加えることなく、かつ、ｊの値に１を加えることなく処理を続行する。
【００６６】
そして、制御回路５４は、Ｎ個の領域Ｈｉ各々について動きベクトルＶｉおよび類似度Ｒｉの値を算出しつつ、算出した該類似度Ｒｉと閾値Ｒｔｈｒとの比較を行う（図６のステップＳ１０６、ステップＳ１０７、ステップＳ１０８）。その後、制御回路５４は、Ｎ個の領域Ｈｉ各々が有する｜Ｖｉ｜の値について、前記比較結果に適合する｜Ｖｉ｜の値のみをＶの値に加えてゆくと共に、前記比較結果に適合する｜Ｖｉ｜の値の個数を示すｊの値に１を加える。（図６のステップＳ１０９、ステップＳ１１０およびステップＳ１１０−１）。
【００６７】
また、制御回路５４は、ベクトルの大きさの和Ｖと、前記ｊの値とに基づいてＶ／ｊの値を算出し、算出した値を動きベクトルの大きさの平均値Ｖａとして保持する（図６のステップＳ１１１）と共に、画像Ｉｎを記憶回路５３ａに記憶させるような制御を選択回路５２に対して行う（図６のステップＳ１１２）。
【００６８】
その後、制御回路５４は、動きベクトルの大きさの平均値Ｖａと、閾値Ｖｔｈｒ２とに基づく比較を行う。そして、制御回路５４は、動きベクトルの大きさの平均値であるＶａの値が閾値Ｖｔｈｒ２よりも小さいことを検出すると（図６のステップＳ１１３）、画像Ｉｎ−１と画像Ｉｎとは類似性が高いと判断し、画像Ｉｎを記憶回路５３から削除するような制御を選択回路５２に対して行う（図６のステップＳ１１３−１）。なお、閾値Ｖｔｈｒ２は、動きベクトルの大きさの平均値Ｖａに対応した値であり、例えば、所定の画素数として設定される値である。なお、制御回路５４は、動きベクトルの大きさの平均値であるＶａの値が閾値Ｖｔｈｒ２以上であることを検出すると（図６のステップＳ１１３）、画像Ｉｎ−１と画像Ｉｎとは類似性が比較的低いと判断し、画像Ｉｎに対しての処理は何も行わずに処理を続行する。
【００６９】
制御回路５４は、出力される画像がさらに存在することを検出すると（図６のステップＳ１１４）、ｎ＝ｎ＋１とする（図６のステップＳ１１５）とともに、次の画像Ｉｎ＋１に対し、前述したような、図６のステップＳ１０２からステップＳ１１４までの処理を行う。また、制御回路５４は、出力される画像が存在しないことを検出すると（図６のステップＳ１１４）、一連の処理を終了する。
【００７０】
また、外部装置５の各部が行う処理および制御は、以上に述べたものに限るものではなく、例えば、以下に述べるような、類似度と閾値との比較結果に適合するような動きベクトルの大きさの値が存在する個数に基づくものであっても良い。
【００７１】
まず、外部装置５の制御回路５４は、１フレーム目の画像信号に基づく画像Ｉ１に対し、前述した、図５のステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３およびステップＳ３−１と同様の処理を行う（図７のステップＳ２０１、ステップＳ２０２、ステップＳ２０３およびステップＳ２０３−１）。すなわち、制御回路５４は、画像Ｉ１を記憶回路５３および記憶回路５３ａに記憶させるような制御を選択回路５２に対して行う。
【００７２】
さらに、外部装置５の制御回路５４は、アンテナユニット４から出力された画像信号が１フレーム目（ｎ＝１）のものでないことを検出すると（図７のステップＳ２０３）、（ｎ−１）フレーム目の画像信号に基づく体腔内の像の画像Ｉｎ−１に対し、前述した、図６のステップＳ１０４、ステップＳ１０５、ステップＳ１０６およびステップＳ１０７と同様の処理を行う（図７のステップＳ２０４、ステップＳ２０５、ステップＳ２０６およびステップＳ２０７）。すなわち、制御回路５４は、保持しているｉの値を１とし、Ｖの値およびｊの値を各々０とした後、画像Ｉｎ−１をＮ個の矩形の領域Ｈｉに分割し、画像Ｉｎ−１上の領域Ｈｉが画像Ｉｎ上において最も適合する位置を類似度に基づいて検出し、該位置における類似度Ｒｉを算出するとともに、領域Ｈｉの動きベクトルＶｉを算出する。なお、類似度Ｒｉは、例えば、前述した、数式（１）における類似度Ｒに等しい値として、数式（１）から数式（３）を用いることにより算出することができる。
【００７３】
その後、制御回路５４は、類似度Ｒｉと閾値Ｒｔｈｒ２とに基づく比較を行う。そして、制御回路５４は、類似度Ｒｉの値が閾値Ｒｔｈｒ２以下であることを検出すると（図７のステップＳ２０８）、画像Ｉｎ−１と画像Ｉｎとは類似性が比較的低いと判断し、動きベクトルの大きさの和であるＶの値に｜Ｖｉ｜の値を加える（図７のステップＳ２０９）。また、制御回路５４は、前述したような、Ｖの値に｜Ｖｉ｜の値を加える処理を行うと共に、閾値Ｒｔｈｒ２以下となるような｜Ｖｉ｜の値の個数を示す、ｊの値に１を加える（図７のステップＳ２０９）。なお、閾値Ｒｔｈｒ２は、画像Ｉｎ−１の領域Ｈｉと、画像Ｉｎの部分領域Ｔｊとの類似度に応じた、例えば、上記数式（１）における類似度Ｒに応じた、−１≦Ｒｔｈｒ２≦１を満たす所定の値として設定される。また、前述した処理において、制御回路５４は、類似度Ｒｉの値が閾値Ｒｔｈｒ２よりも大きいことを検出した場合（図７のステップＳ２０８）、画像Ｉｎ−１と画像Ｉｎとは類似性が高いと判断し、動きベクトルの大きさの和であるＶに｜Ｖｉ｜の値を加えることなく、かつ、ｊの値に１を加えることなく処理を続行する。
【００７４】
そして、制御回路５４は、Ｎ個の領域Ｈｉ各々について動きベクトルＶｉおよび類似度Ｒｉの値を算出しつつ、算出した該類似度Ｒｉと閾値Ｒｔｈｒ２との比較を行う（図７のステップＳ２０６、ステップＳ２０７、ステップＳ２０８）。その後、制御回路５４は、Ｎ個の領域Ｈｉ各々が有する｜Ｖｉ｜の値について、前記比較結果に適合する｜Ｖｉ｜の値のみをＶの値に加えてゆくと共に、前記比較結果に適合する｜Ｖｉ｜の値の個数を示すｊの値に１を加える。（図７のステップＳ２０９、ステップＳ２１０およびステップＳ２１０−１）。
【００７５】
また、制御回路５４は、ベクトルの大きさの和Ｖと、前記ｊの値とに基づいてＶ／ｊの値を算出し、算出した値を動きベクトルの大きさの平均値Ｖａとして保持する（図７のステップＳ２１１）と共に、画像Ｉｎを記憶回路５３ａに記憶させるような制御を選択回路５２に対して行う（図７のステップＳ２１２）。
【００７６】
その後、制御回路５４は、前述した、図７のステップＳ２０８における比較結果に適合する｜Ｖｉ｜の値の個数を示すｊの値と、閾値ｊｔｈｒに基づく比較を行う。そして、制御回路５４は、ｊの値が閾値ｊｔｈｒよりも小さいことを検出すると（図７のステップＳ２１３）、さらに、動きベクトルの大きさの平均値Ｖａと、閾値Ｖｔｈｒ３とに基づく比較を行う。そして、制御回路５４は、動きベクトルの大きさの平均値であるＶａの値が閾値Ｖｔｈｒ３よりも小さいことを検出すると（図７のステップＳ２１４）、画像Ｉｎ−１と画像Ｉｎとは類似性が高いと判断し、画像Ｉｎを記憶回路５３から削除するような制御を選択回路５２に対して行う（図７のステップＳ２１４−１）。なお、閾値Ｖｔｈｒ３は、動きベクトルの大きさの平均値Ｖａに対応した値であり、例えば、所定の画素数として設定される値である。なお、制御回路５４は、ｊの値が閾値ｊｔｈｒ以上であることを検出した場合（図７のステップＳ２１３）、または、ｊの値が閾値ｊｔｈｒよりも小さくかつＶａの値が閾値Ｖｔｈｒ３以上であることを検出した場合（図７のステップＳ２１３およびステップＳ２１４）、画像Ｉｎ−１と画像Ｉｎとは類似性が比較的低いと判断し、画像Ｉｎに対しての処理は何も行わずに処理を続行する。
【００７７】
制御回路５４は、出力される画像がさらに存在することを検出すると（図７のステップＳ２１５）、ｎ＝ｎ＋１とする（図７のステップＳ２１６）とともに、次の画像Ｉｎ＋１に対し、前述したような、図７のステップＳ２０２からステップＳ２１５までの処理を行う。また、制御回路５４は、出力される画像が存在しないことを検出すると（図７のステップＳ２１５）、一連の処理を終了する。
【００７８】
なお、外部装置５の各部が行う処理および制御は、以上に述べたものに限るものではなく、例えば、以下に述べるような、動きベクトルがなす角度と該角度のヒストグラムとに基づくものであっても良い。
【００７９】
まず、外部装置５の制御回路５４は、１フレーム目の画像信号に基づく画像Ｉ１に対し、前述した、図５のステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３およびステップＳ３−１と同様の処理を行う（図８のステップＳ３０１、ステップＳ３０２、ステップＳ３０３およびステップＳ３０３−１）。すなわち、制御回路５４は、画像Ｉ１を記憶回路５３および記憶回路５３ａに記憶させるような制御を選択回路５２に対して行う。
【００８０】
そして、制御回路５４は、アンテナユニット４から出力された画像信号が１フレーム目（ｎ＝１）のものでないことを検出すると（図８のステップＳ３０３）、記憶回路５３ａに記憶された（ｎ−１）フレーム目の画像信号を、選択回路５２を介して読み込むと共に、保持しているｉの値を０とする（図８のステップＳ３０４）。そして、制御回路５４は、（ｎ−１）フレーム目の画像信号に基づく体腔内の像の画像Ｉｎ−１を、予め組み込まれたプログラムにおいて設定されたＮ（Ｎ＝２，３，４…）個の領域に仮想的に分割する（図８のステップＳ３０５）。
【００８１】
その後、制御回路５４は、前述した、図５のステップＳ６と同様の処理として、画像Ｉｎ−１上の領域Ｈｉが、画像Ｉｎ上において最も適合する位置を類似度に基づいて検出する処理を行う（図８のステップＳ３０６）。また、制御回路５４は、前記検出結果に基づき、例えば、図１１において模式的に示すような、動きベクトルＶｉと、該動きベクトルＶｉの方向に基づく角度θｉとを算出した後、算出した該動きベクトルＶｉと、該動きベクトルＶｉの方向に基づく角度θｉとを関連付けて保持する（図８のステップＳ３０７）。
【００８２】
さらに、制御回路５４は、Ｎ個の領域Ｈｉ各々について動きベクトルＶｉおよび該動きベクトルＶｉの方向に基づく角度θｉを算出しつつ、算出した該動きベクトルＶｉと、該動きベクトルＶｉの方向に基づく角度θｉとを関連付けて保持する（図８のステップＳ３０６、ステップＳ３０７、ステップＳ３０８およびステップＳ３０８−１）。
【００８３】
制御回路５４は、Ｖ１からＶＮまでのＮ個の動きベクトルＶｉと、動きベクトルＶｉ各々に関連付けて保持されている、θ１からθＮまでのＮ個の角度θｉとに基づき、図１４に示すような、角度θｉに対する動きベクトルＶｉのヒストグラムを算出する（図８のステップＳ３０９）。そして、制御回路５４は、算出したヒストグラムに基づき、動きベクトルＶｉの発生回数が閾値Ｈｔｈｒ以上となった角度θｉを特定する（図８のステップＳ３１０）。
【００８４】
なお、制御回路５４は、動きベクトルＶｉの発生回数が閾値Ｈｔｈｒ以上となった角度θｉが存在しないことを検出した場合、画像Ｉｎ−１と画像Ｉｎとは類似性が比較的低いと判断し（図８のステップＳ３１０−１）、画像Ｉｎに対しての処理は何も行わずに、後述する図８のステップＳ３１４に示す処理を行う。また、制御回路５４は、動きベクトルＶｉの発生回数が閾値Ｈｔｈｒ以上となった角度θｉが存在することを検出した場合、画像Ｉｎ−１と画像Ｉｎとは類似性が比較的高いと判断し（図８のステップＳ３１０−１）、後述する図８のステップＳ３１１に示す処理を行う。
【００８５】
さらに、制御回路５４は、特定した角度θｉに関連する動きベクトルＶｉを全て検出し、検出した動きベクトルＶｉに基づき、動きベクトルの大きさの平均値Ｖａを算出および保持する（図８のステップＳ３１１）と共に、画像Ｉｎを記憶回路５３ａに記憶させるような制御を選択回路５２に対して行う（図８のステップＳ３１２）。
【００８６】
その後、制御回路５４は、動きベクトルの大きさの平均値Ｖａと、閾値Ｖｔｈｒ４とに基づく比較を行う。そして、制御回路５４は、動きベクトルの大きさの平均値であるＶａの値が閾値Ｖｔｈｒ４よりも小さいことを検出すると（図８のステップＳ３１３）、画像Ｉｎ−１と画像Ｉｎとは類似性が高いと判断し、画像Ｉｎを記憶回路５３から削除するような制御を選択回路５２に対して行う（図８のステップＳ３１３−１）。なお、閾値Ｖｔｈｒ４は、動きベクトルの大きさの平均値Ｖａに対応した値であり、例えば、所定の画素数として設定される値である。なお、制御回路５４は、動きベクトルの大きさの平均値であるＶａの値が閾値Ｖｔｈｒ４以上であることを検出すると（図８のステップＳ３１３）、画像Ｉｎ−１と画像Ｉｎとは類似性が比較的低いと判断し、画像Ｉｎに対しての処理は何も行わずに処理を続行する。
【００８７】
制御回路５４は、出力される画像がさらに存在することを検出すると（図８のステップＳ３１４）、ｎ＝ｎ＋１とする（図８のステップＳ３１５）とともに、次の画像Ｉｎ＋１に対し、前述したような、図８のステップＳ３０２からステップＳ３１４までの処理を行う。また、制御回路５４は、出力される画像が存在しないことを検出すると（図８のステップＳ３１４）、一連の処理を終了する。
【００８８】
また、外部装置５の各部が行う処理および制御は、以上に述べたものに限るものではなく、例えば、以下に述べるような、画像各々が有する動きベクトルの大きさの平均値に基づく処理が行われるものであっても良い。
【００８９】
まず、外部装置５の制御回路５４は、１フレーム目の画像信号に基づく画像Ｉ１に対し、前述した、図５のステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３およびステップＳ３−１と同様の処理、すなわち、画像Ｉ１を記憶回路５３および記憶回路５３ａに記憶させるような制御を選択回路５２に対して行うと共に、後述するＶａｌｌの値を０に設定する（図９のステップＳ４０１、ステップＳ４０２、ステップＳ４０３およびステップＳ４０３−１）。
【００９０】
そして、制御回路５４は、アンテナユニット４から出力された画像信号が１フレーム目（ｎ＝１）のものでないことを検出すると（図９のステップＳ４０３）、記憶回路５３ａに記憶された（ｎ−１）フレーム目の画像信号を、選択回路５２を介して読み込むと共に、保持しているｉの値を１とし、Ｖの値およびｊの値を各々０とする（図９のステップＳ４０４）。
【００９１】
その後、制御回路５４は、（ｎ−１）フレーム目の画像信号に基づく体腔内の像の画像Ｉｎ−１に対し、前述した、図５のステップＳ５、ステップＳ６、ステップＳ７、ステップＳ８、ステップＳ９およびステップＳ９−１と同様の処理を行う（図９のステップＳ４０５、ステップＳ４０６、ステップＳ４０７、ステップＳ４０８、ステップＳ４０９およびステップＳ４０９−１）。すなわち、制御回路５４は、画像Ｉｎ−１をＮ個の矩形の領域Ｈｉに分割した後、Ｎ個の領域Ｈｉ各々について、画像Ｉｎ上において最も適合する位置を類似度に基づいて検出し、さらに、動きベクトルＶｉを算出する。
【００９２】
制御回路５４は、｜Ｖ１｜から｜ＶＮ｜までの、Ｎ個の動きベクトルＶｉの大きさが加算された動きベクトルの大きさの和Ｖと、分割した領域数Ｎとに基づいてＶ／Ｎの値を算出し、算出した値を動きベクトルの大きさの平均値Ｖａとして保持する（図９のステップＳ４１０）。さらに、制御回路５４は、前記平均値Ｖａの値を加えた、平均値Ｖａの和の値であるＶａｌｌの値を保持しつつ（図９のステップＳ４１１）、画像Ｉｎを記憶回路５３ａに記憶させるような制御を選択回路５２に対して行う（図９のステップＳ４１２）。
【００９３】
その後、制御回路５４は、動きベクトルの大きさの平均値Ｖａと、閾値Ｖｔｈｒ５とに基づく比較を行う。そして、制御回路５４は、動きベクトルの大きさの平均値であるＶａの値が閾値Ｖｔｈｒ５よりも小さいことを検出すると（図９のステップＳ４１３）、さらに、Ｖａｌｌの値と閾値Ｖｔｈｒ６とに基づく比較を行う。なお、閾値Ｖｔｈｒ５および閾値Ｖｔｈｒ６は、ＶａおよびＶａｌｌに対応した値であり、例えば、所定の画素数として設定される値である。
【００９４】
その後、制御回路５４は、Ｖａの和であるＶａｌｌの値が閾値Ｖｔｈｒ６よりも小さいことを検出すると（図９のステップＳ４１４）、画像Ｉｎに対し、数枚の画像からなる一連の画像群を構成する一の画像であり、かつ、画像Ｉｎ−１に対する類似性が比較的高い画像であるという判断を行い、画像Ｉｎを記憶回路５３から削除するような制御を選択回路５２に対して行う（図９のステップＳ４１４−１）。また、制御回路５４は、Ｖａの和であるＶａｌｌの値が閾値Ｖｔｈｒ６以上であることを検出すると（図９のステップＳ４１４）、画像Ｉｎに対し、画像Ｉｎ−１に対する類似性が比較的低い画像であるという判断を行い、Ｖａｌｌの値を０にする（図９のステップＳ４１４−２）と共に、画像Ｉｎに対しての処理は何も行わずに処理を続行する。
【００９５】
さらに、制御回路５４は、動きベクトルの大きさの平均値であるＶａの値が閾値Ｖｔｈｒ５以上であることを検出した場合（図９のステップＳ４１３）、画像Ｉｎに対し、画像Ｉｎ−１に対する類似性が低い画像であるという判断を行い、画像Ｉｎに対しての処理は何も行わずに処理を続行する。
【００９６】
制御回路５４は、出力される画像がさらに存在することを検出すると（図９のステップＳ４１５）、ｎ＝ｎ＋１とする（図９のステップＳ４１６）とともに、次の画像Ｉｎ＋１に対し、前述したような、図９のステップＳ４０２からステップＳ４１５までの処理を行う。また、制御回路５４は、出力される画像が存在しないことを検出すると（図９のステップＳ４１５）、一連の処理を終了する。
【００９７】
外部装置５は、患者２の体腔内に配置されたカプセル型内視鏡３から出力される画像信号に基づく画像に対して以上に述べたような処理を行うことにより、前フレームの画像との類似性の高い画像、すなわち、体腔内におけるカプセル型内視鏡３の動きが小さく、術者等が観察する場合に同一な画像と認識される画像を排除しつつ、前フレームの画像との類似性の低い画像、すなわち、体腔内におけるカプセル型内視鏡３の動きが大きく、術者等による観察に必要となる部分の画像を記憶することができる。
【００９８】
また、外部装置５は、記憶回路５３に記憶された画像信号に基づく全画像に対して以上に述べたような処理を行うことにより、前記全画像のうち、体腔内におけるカプセル型内視鏡３の動きが大きく、術者等が観察を行う際に最低限必要な部分の画像のみを記憶しておくことができる。そのため、外部装置５は、記憶回路５３に記憶される画像信号のデータ量を、従来に比べて小さくすることができる。
【００９９】
なお、以上に述べたような、図５から図９のフローチャートに示す処理は、外部装置５の制御回路５４により行われるものに限らず、例えば、端末装置７の端末本体９に設けられた制御回路９３により、外部装置５の記憶回路５３に記憶された画像信号に基づく全画像に対して行われるものであっても良い。
【０１００】
そのような場合、まず、制御回路９３は、外部装置５がクレードル６に接続された際に、記憶回路５３に記憶された画像信号に基づく全画像を読み込むような制御を通信処理回路９１に対して行う。
【０１０１】
そして、制御回路９３は、クレードル６に接続された外部装置５から出力される画像信号に基づく画像に対し、図５から図９のフローチャートに示す処理のうち、いずれか一の処理を行うことにより、例えば、前フレームの画像との類似性の高い画像を記憶回路９２に記憶させないようにし、かつ、前フレームの画像との類似性の低い画像を記憶回路９２に記憶させるような制御を通信処理回路９１および記憶回路９２に対して行う。
【０１０２】
また、制御回路９３は、記憶回路９２に記憶される画像を決定するための制御および処理として、前述したようなものではなく、以下に記すような制御および処理を行うものであっても良い。
【０１０３】
制御回路９３は、外部装置５がクレードル６に接続された際に、外部装置５の記憶回路５３に記憶された画像信号に基づく全画像を記憶回路９２に記憶させるような制御を、通信処理回路９１および記憶回路９２に対して行う。そして、制御回路９３は、記憶回路９２に記憶された画像信号に基づく全画像に対し、図５から図９のフローチャートに示す処理のうち、いずれか一の処理を行うことにより、前記全画像のうち、体腔内におけるカプセル型内視鏡３の動きが大きく、術者等が観察を行う際に最低限必要な部分の画像のみを記憶しておくことができる。そのため、端末本体９は、記憶回路９２に記憶される画像信号のデータ量を、従来に比べて小さくすることができる。
【０１０４】
なお、制御回路９３は、図５から図９のフローチャートに示す処理のうち、いずれか一の処理を行う場合、記憶回路９２に記憶される画像を決定するための制御および処理を行うものに限るものではなく、例えば、モニタ８ｃに画像を表示するか否かを決定するための制御および処理を行うものであっても良い。
【０１０５】
そのような場合、まず、制御回路９３は、外部装置５がクレードル６に接続された際に、記憶回路５３に記憶された画像信号に基づく全画像を読み込むような制御を通信処理回路９１に対して行う。
【０１０６】
そして、制御回路９３は、クレードル６に接続された外部装置５から出力される画像信号に基づく画像に対し、図５から図９のフローチャートに示す処理のうち、いずれか一の処理を行うことにより、例えば、前フレームの画像との類似性の高い画像をモニタ８ｃに表示させないようにし、かつ、前フレームの画像との類似性の低い画像をモニタ８ｃに表示させるような制御を記憶回路９２および画像信号処理回路９４に対して行う。
【０１０７】
また、制御回路９３は、モニタ８ｃに表示される画像を決定するための制御および処理として、前述したようなものではなく、以下に記すような制御および処理を行うものであっても良い。
【０１０８】
制御回路９３は、外部装置５がクレードル６に接続された際に、外部装置５の記憶回路５３に記憶された画像信号に基づく全画像を記憶回路９２に記憶させるような制御を、通信処理回路９１および記憶回路９２に対して行う。そして、制御回路９３は、記憶回路９２に記憶された画像信号に基づく全画像に対し、前述した、図５から図９のフローチャートに示す処理のうち、いずれか一の処理を行うことにより、前記全画像のうち、体腔内におけるカプセル型内視鏡３の動きが大きく、術者等が観察を行う際に最低限必要な部分の画像のみを表示するような制御を記憶回路９２および画像信号処理回路９４に対して行う。これにより、術者等は、カプセル型内視鏡３が撮像した患者２の体腔内の像のうち、観察に必要となる部分の像が撮像された画像のみを、モニタ８ｃにおいて見ながら観察を行うことができる。
【０１０９】
また、以上に述べたような、図５から図９のフローチャートに示す処理は、外部装置５の制御回路５４により行われるものに限らず、例えば、カプセル型内視鏡３の処理回路１９及び処理回路１９が有する図示しない選択回路により行われるものであっても良い。
【０１１０】
そのような場合、処理回路１９は、撮像素子１７から出力される撮像信号に対し、前述した、図５から図９のフローチャートに示す処理のうち、いずれか一の処理を行うことにより、例えば、前フレームの画像との類似性の高い画像が撮像された撮像信号を画像信号に変換しないようにし、かつ、前フレームとの類似性の低い画像が撮像された撮像信号を画像信号に変換しつつ、該画像信号を通信処理回路２０に対して出力するための処理を行う。
【０１１１】
以上に述べたように、本実施形態の医療用画像処理システム１は、二のフレーム以上の各々の画像間の類似性に基づき、術者等が生体の観察を行う際に最低限必要な画像信号の出力を行うような構成を有している。これにより、本実施形態の医療用画像処理システム１は、従来に比べ、術者等が生体の観察を行う際の負担を軽減することができる。
【０１１２】
（第２の実施形態）
図１２、図１５、図１６、図１７及び図１８は、本発明の第２の実施形態に係るものである。なお、図１２のフローチャートにおいて、第１の実施形態と同様の制御内容または処理内容を持つ部分については、詳細説明は省略する。また、第１の実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を用いて説明は省略する。さらに、本実施形態における医療用画像処理システム１の構成は、第１の実施形態と同様であるとする。
【０１１３】
図１２は、第２の実施形態に係る端末装置が、記憶回路に記憶された画像信号に対して行う処理内容の一例を示すフローチャートである。図１５は、図１２に示す処理が行われない場合において、モニタに表示される画像の一例を示す図である。図１６は、図１２に示す処理において、撮像された画像のうち、動きの少ない画像の集まりを一つの画像群として処理する際の様子を模式的に示す図である。図１７は、図１２に示す処理が行われた場合において、モニタに表示される画像の一例を示す図である。図１８は、合成動きベクトルが各々接続された状態を示す図である。
【０１１４】
まず、端末装置７の端末本体９に設けられた制御回路９３は、外部装置５がクレードル６に接続された際に、記憶回路５３に記憶された画像信号に基づく全画像を読み込んで記憶させるような制御を通信処理回路９１および記憶回路９２に対して行う。
【０１１５】
その後、制御回路９３は、第１の実施形態の説明において述べた、図９のステップＳ４０１からステップＳ４１１までに示す処理と略同様の処理として、図１２のステップＳ５０１からステップＳ５１１に示す処理を、記憶回路９２に記憶された画像を１枚ずつ読み込みながら行うとともに、図９のステップＳ４１６に示す処理と略同様の処理として、図１２のステップＳ５１８に示すように、ｎ＝ｎ＋１とする処理を行う。また、制御回路９３は、前述した処理に並行して、１枚目の画像Ｉ１を読み込む際の処理として、画像リストｌｉｓｔ［ｊ］の番号を示す変数ｊ（ｊ＝１，２，３…）を１と設定（図１２のステップＳ５０１）し、１フレーム目の画像Ｉ１であれば、１番目の画像リストであるｌｉｓｔ［１］に、画像Ｉ１のフレームナンバーである１を関連付け、すなわち、ｌｉｓｔ［１］＝１として保持した（図１２のステップＳ５０３−１）後、変数ｊに１を加える処理を行う（図１２のステップＳ５０３−２）。
【０１１６】
さらに、制御回路９３は、動きベクトルの大きさの平均値Ｖａと、閾値Ｖｔｈｒ７とに基づく比較を行う。そして、制御回路９３は、動きベクトルの大きさの平均値であるＶａの値が閾値Ｖｔｈｒ７よりも小さいことを検出すると（図１２のステップＳ５１２）、さらに、Ｖａｌｌの値と閾値Ｖｔｈｒ８とに基づく比較を行う。なお、閾値Ｖｔｈｒ７および閾値Ｖｔｈｒ８は、ＶａおよびＶａｌｌに対応した値であり、例えば、所定の画素数として設定される値である。
【０１１７】
制御回路９３は、Ｖａｌｌの値が閾値Ｖｔｈｒ８より小さいことを検出した場合（図１２のステップＳ５１３）、画像Ｉｎを画像Ｉｎ−１が含まれる画像群の候補として抽出するとともに、後述する、図１２のステップＳ５１７に示す処理を行う。換言すると、制御回路９３により図１２のステップＳ５１３に示す処理が行われると、画像Ｉｎは、画像Ｉｎ−１が含まれる画像群の候補となる。
【０１１８】
また、制御回路９３は、動きベクトルの大きさの平均値であるＶａの値が閾値Ｖｔｈｒ７以上であることを検出した場合（図１２のステップＳ５１２）、またはＶａの値が閾値Ｖｔｈｒ７より小さくかつＶａｌｌの値が閾値Ｖｔｈｒ８以上であることを検出した場合（図１２のステップＳ５１２及びステップＳ５１３）、画像Ｉｎを画像Ｉｎ−１が含まれる画像群に加えられない画像であると判断する。
【０１１９】
その後、制御回路９３は、画像Ｉｎ−１が含まれる画像群が有する、画像Ｉｊから画像Ｉｎ−１までの複数の画像のうち、時間的に略中間に位置する一の画像ＩＦｍを特定するとともに、該一の画像ＩＦｍのフレームナンバーＦｍを抽出する（図１２のステップＳ５１４）。そして、制御回路９３は、ｊ番目の画像リストｌｉｓｔ［ｊ］から（ｎ−１）番目の画像リストｌｉｓｔ［ｎ−１］までの全ての画像リストに、前記フレームナンバーＦｍを関連付けて記憶させる制御を、記憶回路９２及び画像信号処理回路９４に対して行う（図１２のステップＳ５１５）。
【０１２０】
さらに、制御回路９３は、保持しているＶａｌｌの値を０にするとともに、変数ｊの値をｎと設定する（図１２のステップＳ５１６）。
【０１２１】
なお、制御回路９３は、画像群が有する複数の画像のうち、時間的に略中間に位置する一の画像を抽出してフレームナンバーを記憶回路９２に記憶させるような制御を行うものに限るものではなく、例えば、画像群が有する複数の画像のうち、時間的に最初または最後に位置する一の画像を抽出してフレームナンバーを記憶回路９２に記憶させるような制御を行うものであっても良い。
【０１２２】
制御回路９３は、記憶回路９２から読み込む画像がさらに存在することを検出すると（図１２のステップＳ５１７）、ｎ＝ｎ＋１とする（図１２のステップＳ５１８）とともに、次の画像Ｉｎ＋１に対し、前述した、図１２のステップＳ５０２からステップＳ５１７までの処理を行う。また、制御回路９３は、記憶回路９２から読み込む画像が存在しないことを検出すると（図１２のステップＳ５１７）、一連の処理を終了する。
【０１２３】
なお、制御回路９３は、前述した図１２に示す処理を行わない場合においては、例えば、図１５に示すように、撮影された全ての画像を一定の間隔により表示させるための制御を端末本体９の各部に対して行う。また、制御回路９３は、前述した図１２に示す処理を行った場合においては、前述した図１２に示す処理によって画像のフレームナンバーが記憶された画像リストｌｉｓｔ［ｊ］に基づき、所定の画像をモニタ８ｃに表示させるための制御を端末本体９の各部に対して行う。換言すると、制御回路９３は、画像リストｌｉｓｔ［ｊ］に関連付けて記憶されたフレームナンバーの画像を、所定の間隔をもって順次モニタ８ｃに表示させるための制御を端末本体９の各部に対して行う。
【０１２４】
具体的には、前述した図１２に示す処理を行った場合、まず、制御回路９３は、図１６に示すように、例えば、画像Ｉ１から画像Ｉｎまでのｎ枚の画像のうち、隣接する画像間において動きの少ない画像、すなわち、隣接する画像のシーンがほぼ同様な画像の集まりを一つの画像群とする。そして、制御回路９３は、図１７に示すように、画像群が有する画像のうち、時間的に該画像群の略中間に位置する一の画像を抽出し、該一の画像を該画像群が有する画像の枚数分モニタ８ｃに表示させるための制御を端末本体９の各部に対して行う。
【０１２５】
なお、制御回路９３は、前述したような処理を行うことにより、一の画像群のほぼ中間の位置に存在する画像を抽出するものに限らず、例えば、図１２のステップＳ５１２からステップＳ５１５までに示す処理において、以下に記すような処理を行うことにより、記憶回路９２に記憶される画像リストに基づく画像を抽出するものであっても良い。
【０１２６】
制御回路９３は、動きベクトルの大きさの平均値であるＶａの値が閾値Ｖｔｈｒ７以上であることを検出した場合、またはＶａの値が閾値Ｖｔｈｒ７より小さくかつＶａｌｌの値が閾値Ｖｔｈｒ８より以上であることを検出した場合、画像Ｉｎを画像Ｉｎ−１が含まれる画像群に加えられない画像であると判断し、画像Ｉｎ−１が含まれる画像群が有する各画像に対応する平均的な動きベクトルＶａｉ（ｉ＝ｊ，ｊ＋１，…，ｎ−１）に基づき、合成動きベクトルＶｃを算出する。なお、合成動きベクトルＶｃは、下記数式（６）により示されるベクトルである。
【０１２７】
2007195586.tif 000008
その後、制御回路９３は、一の画像群に含まれる各画像間の平均的な動きベクトルＶａｉに対し、時間的に隣接する２つの動きベクトルの終点と始点を連結する処理を行った後、動きベクトルＶａｉの各始点位置から、該各始点位置の重心となる位置である重心位置を検出する。
【０１２８】
そして、制御回路９３は、前記重心位置に最も近接する始点位置を検出するとともに、該始点位置を有する動きベクトルＶａｉに対応する画像のフレームナンバーｉを検出する。さらに、制御回路９３は、ｊ番目の画像リストｌｉｓｔ［ｊ］から（ｎ−１）番目の画像リストｌｉｓｔ［ｎ−１］までの全ての画像リストに、前記フレームナンバーｉを関連付けて記憶させる制御を、記憶回路９２および画像信号処理回路９４に対して行う。
【０１２９】
具体的には、例えば、図１６に示すように、画像Ｉ２から画像Ｉ７までが一つの画像群であるとした場合、まず、制御回路９３は、各画像間の平均的な動きベクトルＶａｉ（ｉ＝２，３，４，５及び６）を算出した後、時間的に隣接する各ベクトルの終点と始点を接続する（例えば、Ｖａ２の終点とＶａ３の始点とを接続する）ことにより、全ての平均的な動きベクトルＶａｉを連結する。その後、制御回路９３は、連結された平均的な動きベクトルＶａ２からＶａ６までの始点位置に基づいて重心位置を算出し、該重心位置に最も近接した始点位置を有する平均的な動きベクトルＶａｉを検出する。
【０１３０】
そして、例えば、平均的な動きベクトルＶａ２からＶａ６までが図１８に示すように接続された場合、制御回路９３は、２番目の画像リストｌｉｓｔ［２］から６番目の画像リストｌｉｓｔ［６］までの全ての画像リストに、重心位置に最も近接した始点位置を有する平均的な動きベクトルＶａ５に対応した画像である画像Ｉ５のフレームナンバー５を関連付けて記憶させるような制御を、記憶回路９２及び画像信号処理回路９４に対して行う。
【０１３１】
以上に述べたような、図１２に示すような処理及び図１７に示すような画像表示を行うための制御が制御回路９３において行われることにより、端末装置７は、術者等が観察を行う際に最低限必要な部分の画像に加え、体腔内におけるカプセル型内視鏡３の動きが小さい部分の画像群が有する複数の画像のうち、一の画像をモニタ８ｃに表示する。
【０１３２】
以上に述べたように、本実施形態の医療用画像処理システム１は、二のフレーム以上の各々の画像間の類似性に基づき、体腔内におけるカプセル型内視鏡３の動きが大きい部分の画像を表示すると共に、体腔内におけるカプセル型内視鏡３の動きが小さい部分の画像群から一の画像のみを抽出してモニタ８ｃに表示するような構成を有している。これにより、本実施形態の医療用画像処理システム１は、従来に比べ、術者等が生体の観察を行う際の負担を軽減することができる。
【０１３３】
（第３の実施形態）
図１３、図１９、図２０及び図２１は、本発明の第３の実施形態に係るものである。なお、図１３のフローチャートにおいて、第１の実施形態および第２の実施形態と同様の制御内容または処理内容を持つ部分については、詳細説明は省略する。また、第１の実施形態および第２の実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を用いて説明は省略する。さらに、本実施形態における医療用画像処理システム１の構成は、第１の実施形態および第２の実施形態と同様であるとする。
【０１３４】
図１３は、第３の実施形態に係る端末装置が、記憶回路に記憶された画像信号に対して行う処理内容の一例を示すフローチャートである。図１９は、図１３に示す処理が行われない場合において、モニタに表示される画像の一例を示す図である。図２０は、図１３に示す処理において、撮像された画像のうち、動きの少ない画像の集まりを一つの画像群として処理する際の様子を模式的に示す図である。図２１は、図１３に示す処理が行われた場合において、モニタに表示される画像の一例を示す図である。
【０１３５】
まず、端末装置７の端末本体９に設けられた制御回路９３は、外部装置５がクレードル６に接続された際に、記憶回路５３に記憶された画像信号に基づく全画像を読み込んで記憶させるような制御を通信処理回路９１および記憶回路９２に対して行う。
【０１３６】
その後、制御回路９３は、第２の実施形態の説明において述べた、図１２のステップＳ５０１からステップＳ５１１までに示す処理と略同様の処理として、図１３のステップＳ６０１からステップＳ６１１に示す処理を、記憶回路９２に記憶された画像を１枚ずつ読み込みながら行うとともに、図１２のステップＳ５１８に示す処理と略同様の処理として、図１３のステップＳ６２２に示す処理を行う。また、制御回路９３は、前述した、図１３のステップＳ６０１に示す処理に並行して、追加表示される画像の総数を示す変数ｋを０に設定する処理を行う。
【０１３７】
さらに、制御回路９３は、動きベクトルの大きさの平均値Ｖａと、閾値Ｖｔｈｒ７とに基づく比較を行う。そして、制御回路９３は、動きベクトルの大きさの平均値であるＶａの値が閾値Ｖｔｈｒ７よりも小さいことを検出すると（図１３のステップＳ６１２）、さらに、Ｖａｌｌの値と閾値Ｖｔｈｒ８とに基づく比較を行う。なお、閾値Ｖｔｈｒ７および閾値Ｖｔｈｒ８は、ＶａおよびＶａｌｌに対応した値であり、例えば、所定の画素数として設定される値である。
【０１３８】
制御回路９３は、Ｖａｌｌの値が閾値Ｖｔｈｒ８より小さいことを検出した場合（図１３のステップＳ６１３）、画像Ｉｎを画像Ｉｎ−１が含まれる画像群の候補として抽出するとともに、後述する、図１３のステップＳ６２１に示す処理を行う。換言すると、制御回路９３により図１３のステップＳ６１３に示す処理が行われると、画像Ｉｎは、画像Ｉｎ−１が含まれる画像群の候補となる。
【０１３９】
また、制御回路９３は、動きベクトルの大きさの平均値であるＶａの値が閾値Ｖｔｈｒ７以上であることを検出した場合（図１３のステップＳ６１２）、またはＶａの値が閾値Ｖｔｈｒ７より小さくかつＶａｌｌの値が閾値Ｖｔｈｒ８以上であることを検出した場合（図１３のステップＳ６１２及びステップＳ６１３）、画像Ｉｎを画像Ｉｎ−１が含まれる画像群に加えられない画像であると判断する。
【０１４０】
その後、制御回路９３は、画像Ｉｎ−１が含まれる画像群が有する、画像Ｉｊから画像Ｉｎ−１までの複数の画像のうち、時間的に略中間に位置する一の画像ＩＦｍ及び該一の画像ＩＦｍのフレームナンバーＦｍを抽出する（図１３のステップＳ６１５）。そして、制御回路９３は、（ｊ＋ｋ）番目の画像リストｌｉｓｔ［ｊ＋ｋ］から（ｎ−１＋ｋ）番目の画像リストｌｉｓｔ［ｎ−１＋ｋ］までの全ての画像リストに、前記フレームナンバーＦｍを関連付けて記憶させるような制御を、記憶回路９２及び画像信号処理回路９４に対して行う（図１３のステップＳ６１６）。
【０１４１】
さらに、制御回路９３は、保持しているＶａｌｌの値を０にするとともに、変数ｊの値をｎと設定する（図１３のステップＳ６１７）。
【０１４２】
なお、制御回路９３は、画像群が有する複数の画像のうち、時間的に略中間に位置する一の画像を抽出してフレームナンバーを記憶回路９２に記憶させるような制御を行うものに限るものではなく、例えば、画像群が有する複数の画像のうち、時間的に最初または最後に位置する一の画像を抽出してフレームナンバーを記憶回路９２に記憶させるような制御を行うものであっても良い。
【０１４３】
その後、制御回路９３は、画像Ｉｎ−１と画像Ｉｎとの間の動きベクトルの大きさの平均値Ｖａに基づき、画像Ｉｎ−１と画像Ｉｎとの間に挿入する画像Ｉｎ−１の枚数を示す変数ｌを算出する（図１３のステップＳ６１８）。具体的には、制御回路９３は、例えば、動きベクトルの大きさの平均値Ｖａが２０画素の場合、４画素毎に画像Ｉｎ−１を１枚挿入させる、すなわち、画像Ｉｎ−１と画像Ｉｎとの間に画像Ｉｎ−１を５枚挿入させるための制御を行う。また、制御回路９３は、画像Ｉｎ−１と画像Ｉｎとの間に生じた動きが大きすぎる場合、すなわち、動きベクトルの大きさの平均値Ｖａが所定の値以上である場合、画像Ｉｎ−１と画像Ｉｎとの間に画像Ｉｎ−１を、例えば、予め設定された所定の枚数として１０枚挿入させるための制御を行う。
【０１４４】
そして、制御回路９３は、（ｊ＋ｋ）番目の画像リストｌｉｓｔ［ｊ＋ｋ］から（ｊ＋ｋ＋１）番目の画像リストｌｉｓｔ［ｊ＋ｋ＋１］までの全ての画像リストに、画像Ｉｎ−１のフレームナンバー（ｎ−１）を関連付けて記憶させるような制御を、記憶回路９２及び画像信号処理回路９４に対して行う（図１３のステップＳ６１９）とともに、変数ｋの値に変数ｌの値を加える処理を行う（図１３のステップＳ６２０）。
【０１４５】
制御回路９３は、記憶回路９２から読み込む画像がさらに存在することを検出すると（図１３のステップＳ６２１）、ｎの値をｎ＋１とする（図１３のステップＳ６２２）とともに、次の画像Ｉｎ＋１に対し、前述した、図１３のステップＳ６０２からステップＳ６２１までの処理を行う。また、制御回路９３は、記憶回路９２から読み込む画像が存在しないことを検出すると（図１３のステップＳ６２１）、一連の処理を終了する。
【０１４６】
なお、制御回路９３は、前述した図１３に示す処理を行わない場合においては、例えば、図１９に示すように、撮影された全ての画像を一定の間隔により表示させるための制御を端末本体９の各部に対して行う。また、制御回路９３は、前述した図１３に示す処理を行った場合においては、前述した図１３に示す処理によって画像のフレームナンバーが記憶された画像リストｌｉｓｔ［ｊ］に基づき、所定の画像をモニタ８ｃに表示させるための制御を端末本体９の各部に対して行う。換言すると、制御回路９３は、画像リストｌｉｓｔ［ｊ］に関連付けて記憶されたフレームナンバーの画像を、所定の間隔をもって順次モニタ８ｃに表示させるための制御を端末本体９の各部に対して行う。
【０１４７】
具体的には、前述した図１３に示す処理を行った場合、まず、制御回路９３は、図２０に示すように、例えば、画像Ｉ１から画像Ｉｎまでのｎ枚の画像のうち、隣接する画像間において動きの少ない画像、すなわち、隣接する画像のシーンがほぼ同様な画像の集まりを一つの画像群とする。また、制御回路９３は、図２０に示すように、例えば、画像Ｉ１から画像Ｉｎまでのｎ枚の画像のうち、時間的に連続した２つの画像間の動きが大きい部分を検出する。
【０１４８】
そして、制御回路９３は、図２１に示すように、画像群が有する画像のうち、時間的に該画像群の略中間に位置する一の画像を抽出し、該一の画像を該画像群が有する画像の枚数分だけモニタ８ｃに表示させるための制御を端末本体９の各部に対して行う。さらに、制御回路９３は、図２１に示すように、時間的に連続した２フレーム分の画像間の動きが大きい部分において、該２フレーム分の画像のうち、時間的に前となる一のフレームの画像を、時間的に後となる他のフレームの画像との間に所定の枚数だけ挿入してモニタ８ｃに表示させるための制御を端末本体９の各部に対して行う。
【０１４９】
以上に述べたような、図１３に示すような処理及び図２１に示すような画像表示を行うための制御が制御回路９３において行われることにより、端末装置７は、術者等が観察を行う際に最低限必要な部分の画像に加え、体腔内におけるカプセル型内視鏡３の動きが小さい部分の画像群が有する複数の画像のうち、一の画像をモニタ８ｃに表示する。さらに、図１３に示すような処理が制御回路９３において行われることにより、端末装置７は、時間的に連続した２フレーム分の画像において、画像間の類似性が極端に低い、または、画像間の類似性が無い場合に、時間的に前となる一のフレームの画像を、時間的に後となる他のフレームの画像との間に所定の枚数だけ挿入して表示する。
【０１５０】
以上に述べたように、本実施形態の医療用画像処理システム１は、二のフレーム以上の各々の画像間の類似性に基づき、体腔内におけるカプセル型内視鏡３の動きが大きい部分の画像を表示すると共に、体腔内におけるカプセル型内視鏡３の動きが小さい部分の画像群から一の画像のみを抽出してモニタ８ｃに表示するような構成を有している。また、本実施形態の医療用画像処理システム１は、時間的に連続した２フレーム分の画像間の類似性に基づき、該２フレーム分の画像が体腔内におけるカプセル型内視鏡３の動きが大きい部分の画像に相当する場合に、該２フレーム分の画像の間を補完しつつモニタ８ｃに表示するような構成を有している。これにより、本実施形態の医療用画像処理システム１は、従来に比べ、術者等が生体の観察を行う際の負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１】第１の実施形態に係る医療用画像処理システムの概要を示す図。
【図２】第１の実施形態に係る外部装置が端末装置に接続された状態の一例を示す図。
【図３】第１の実施形態に係るカプセル型医療装置の内部構成の一例を示す図。
【図４】第１の実施形態に係る外部装置及び端末装置の構成を示すブロック図。
【図５】第１の実施形態に係る外部装置が、カプセル型医療装置から出力される画像信号に対して行う処理内容の、図４とは別の一例を示すフローチャート。
【図６】第１の実施形態に係る外部装置が、カプセル型医療装置から出力される画像信号に対して行う処理内容の、図４および図５とは別の一例を示すフローチャート。
【図７】第１の実施形態に係る外部装置が、カプセル型医療装置から出力される画像信号に対して行う処理内容の、図４、図５および図６とは別の一例を示すフローチャート。
【図８】第１の実施形態に係る外部装置が、カプセル型医療装置から出力される画像信号に対して行う処理内容の、図４、図５、図６および図７とは別の一例を示すフローチャート。
【図９】第１の実施形態に係る外部装置が、カプセル型医療装置から出力される画像信号に対して行う処理内容の、図４、図５、図６、図７および図８とは別の一例を示すフローチャート。
【図１０】前フレームの画像における一の領域が現フレームの画像上において最も適合する位置を検出するために行われる処理の一例を示す図。
【図１１】動きベクトルの方向に基づく角度を示した模式図。
【図１２】第２の実施形態に係る端末装置が、記憶回路に記憶された画像信号に対して行う処理内容の一例を示すフローチャート。
【図１３】第３の実施形態に係る端末装置が、記憶回路に記憶された画像信号に対して行う処理内容の一例を示すフローチャート。
【図１４】動きベクトルが有する角度のヒストグラムの一例を示す図。
【図１５】図１２に示す処理が行われない場合において、モニタに表示される画像の一例を示す図。
【図１６】図１２に示す処理において、撮像された画像のうち、動きの少ない画像の集まりを一つの画像群として処理する際の様子を模式的に示す図。
【図１７】図１２に示す処理が行われた場合において、モニタに表示される画像の一例を示す図。
【図１８】合成動きベクトルが各々接続された状態を示す図。
【図１９】図１３に示す処理が行われない場合において、モニタに表示される画像の一例を示す図。
【図２０】図１３に示す処理において、撮像された画像のうち、動きの少ない画像の集まりを一つの画像群として処理する際の様子を模式的に示す図。
【図２１】図１３に示す処理が行われた場合において、モニタに表示される画像の一例を示す図。
【符号の説明】
【０１５２】
１  医療用画像処理システム、２  患者、３  カプセル型内視鏡、４  アンテナユニット、５  外部装置、６  クレードル、７  端末装置、８ａ  キーボード、８ｂ  マウス、８ｃ  モニタ、９  端末本体、１０  ジャケット、１１，２３  アンテナ、１２  液晶モニタ、１３  操作スイッチ、１４  外装部材、１４ａ  カバー部材、１５  対物レンズ、１６  レンズ枠、１７  撮像素子、１８  ＬＥＤ、１９  処理回路、２０，５１，５５，９１  通信処理回路、２１  電池、５２  選択回路、５３，５３ａ，９２  記憶回路、５４，９３  制御回路、９４  画像信号処理回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年11月16日(2006.11.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の像を撮像し、撮像した前記被検体の像を撮像信号として出力する撮像部と、
前記撮像部から出力される前記撮像信号のうち、２以上のフレームの撮像信号に基づく、複数の画像を有する画像群において、該画像群が有する画像間の類似性を、該画像群が有する画像間の動きの大きさを示す所定の閾値に基づいて判定するとともに、該判定結果に基づいた画像信号を出力させるための制御を行う制御部と、
を有することを特徴とするカプセル型医療装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記画像群が有する画像において、隣接した各画像間の類似性を前記所定の閾値に基づいて判定し、該判定結果に基づき、連続した前記２以上のフレームの撮像信号のうち、一のフレームの撮像信号を抽出して出力させるための制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のカプセル型医療装置。
【請求項３】
前記所定の閾値は、前記画像群が有する画像のうち、時間的に前となる一の画像の一部分が、時間的に後となる他の画像において移動した量を示すための移動値の平均値に応じた値であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のカプセル型医療装置。
【請求項４】
前記撮像部は、前記撮像信号を選択的に画像信号に変換しながら出力する選択部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載のカプセル型医療装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記画像群が有する画像のうち、時間的に前となる一の画像の一部分と、時間的に後となる他の画像の一部分との類似性に関する値である類似度の値に基づく閾値判定により、前記画像群が有する画像間の類似性を判定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載のカプセル型医療装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記画像群が有する画像を複数の領域に分割し、該複数の領域各々において、動きベクトル及び該動きベクトルがなす角度を算出するとともに、該角度のヒストグラムにおける動きベクトルの発生回数に基づく閾値判定により、前記画像群が有する画像間の類似性を判定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載のカプセル型医療装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記画像群が有する画像各々における動きベクトルの大きさの平均値に基づく閾値判定により、前記画像群が有する画像間の類似性を判定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載のカプセル型医療装置。
【請求項８】
撮像した被検体の像を画像信号として出力する撮像部を有する医療装置から出力される該画像信号を選択的に出力する選択部と、
前記医療装置から出力される前記画像信号のうち、２以上のフレームの画像信号に基づく、複数の画像を有する画像群において、該画像群が有する画像間の類似性を、該画像群が有する画像間の動きの大きさを示す所定の閾値に基づいて判定するとともに、該判定結果に基づいた画像信号を前記選択部に出力させるための所定の制御を行う制御部と、
を有することを特徴とする医療用制御装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記画像群が有する画像において、隣接した各画像間の類似性を前記所定の閾値に基づいて判定し、該判定結果に基づき、連続した前記２以上のフレームの画像信号のうち、一のフレームの画像信号を抽出して前記選択部に出力させるための制御を行うことを特徴とする請求項８に記載の医療用制御装置。
【請求項１０】
前記所定の閾値は、前記画像群が有する画像のうち、時間的に前となる一の画像の一部分が、時間的に後となる他の画像において移動した量を示すための移動値の平均値に応じた値であることを特徴とする請求項８または請求項９のいずれかに記載の医療用制御装置。
【請求項１１】
さらに、前記撮像部から出力される前記画像信号を記憶するための記憶部を有し、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された画像信号について前記所定の制御を行うことを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれか一に記載の医療用制御装置。
【請求項１２】
撮像した被検体の像を画像信号として出力する撮像部を有する医療装置を制御するための医療用制御装置から出力される画像信号を選択的に出力する選択部と、
前記医療用制御装置から出力される前記画像信号のうち、２以上のフレームの画像信号に基づく、複数の画像を有する画像群において、該画像群が有する画像間の類似性を、該画像群が有する画像間の動きの大きさを示す所定の閾値に基づいて判定するとともに、該判定結果に基づいた画像信号を前記選択部に出力させるための所定の制御を行う制御部と、
を有することを特徴とする医療用画像処理装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記画像群が有する画像において、隣接した各画像間の類似性を前記所定の閾値に基づいて判定し、該判定結果に基づき、連続した前記２以上のフレームの画像信号のうち、一のフレームの画像信号を抽出して前記選択部に出力させるための制御を行うことを特徴とする請求項１２に記載の医療用画像処理装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記画像群が有する画像において、隣接した各画像間の類似性を前記所定の閾値に基づいて判定し、該判定結果に基づき、該各画像のうち、一の画像と、該一の画像に対して時間的に連続する次の画像との類似性が低い場合に、該一の画像を抽出するとともに、該一の画像と該次の画像との間に、該一の画像を所定の枚数挿入して前記選択部に出力させるための制御を行うことを特徴とする請求項１２に記載の医療用画像処理装置。
【請求項１５】
前記所定の閾値は、前記画像群が有する画像のうち、時間的に前となる一の画像の一部分が、時間的に後となる他の画像において移動した量を示すための移動値の平均値に応じた値であることを特徴とする請求項１２乃至請求項１４のいずれか一に記載の医療用画像処理装置。
【請求項１６】
さらに、前記医療用制御装置から出力される前記画像信号を記憶するための記憶部を有し、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された画像信号について前記所定の制御を行うことを特徴とする請求項１２乃至請求項１５のいずれか一に記載の医療用画像処理装置。
【請求項１７】
撮像部を有する医療装置において得られた画像信号に対して処理を行うコンピュータに、
前記医療装置において得られた前記画像信号のうち、２以上のフレームの画像信号に基づく、複数の画像を有する画像群において、隣接した各画像間の類似性を、該画像群が有する画像間の動きの大きさを示す所定の閾値に基づいて判定する類似性検出手順と、
前記判定結果に基づき、連続した前記２以上のフレームの画像信号のうち、一のフレームの画像信号を抽出して出力する画像信号抽出手順と、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１８】
前記所定の閾値は、前記画像群が有する画像のうち、時間的に前となる一の画像の一部分が、時間的に後となる他の画像において移動した量を示すための移動値の平均値に応じた値であることを特徴とする請求項１７に記載のプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明における第３のカプセル型医療装置は、前記第１または前記第２のカプセル型医療装置において、前記所定の閾値は、前記画像群が有する画像のうち、時間的に前となる一の画像の一部分が、時間的に後となる他の画像において移動した量を示すための移動値の平均値に応じた値であることを特徴とする。
本発明における第４のカプセル型医療装置は、前記第１乃至前記第３のカプセル型医療装置において、前記撮像部は、前記撮像信号を選択的に画像信号に変換しながら出力する選択部を有することを特徴とする。
本発明における第５のカプセル型医療装置は、前記第１乃至前記第３のカプセル型医療装置において、前記制御部は、前記画像群が有する画像のうち、時間的に前となる一の画像の一部分と、時間的に後となる他の画像の一部分との類似性に関する値である類似度の値に基づく閾値判定により、前記画像群が有する画像間の類似性を判定することを特徴とする。
本発明における第６のカプセル型医療装置は、前記第１乃至前記第３のカプセル型医療装置において、前記制御部は、前記画像群が有する画像を複数の領域に分割し、該複数の領域各々において、動きベクトル及び該動きベクトルがなす角度を算出するとともに、該角度のヒストグラムにおける動きベクトルの発生回数に基づく閾値判定により、前記画像群が有する画像間の類似性を判定することを特徴とする。
本発明における第７のカプセル型医療装置は、前記第１乃至前記第３のカプセル型医療装置において、前記制御部は、前記画像群が有する画像各々における動きベクトルの大きさの平均値に基づく閾値判定により、前記画像群が有する画像間の類似性を判定することを特徴とする。