(57)【要約】【課題】映像信号の伝送帯域を増やすことなく、表示用画像及び計測用画像を伝送する。【解決手段】  内視鏡装置は、撮像素子によって撮像された撮像画像が入力され、前記撮像画像に基づいて表示用画像と計測用画像とを生成する映像信号処理部と、前記計測用画像を記憶する第１の記憶部と、前記表示用画像と計測用画像とを時分割多重して生成する伝送映像信号であって前記表示用画像を伝送しない期間に前記計測用画像を多重した前記伝送映像信号を生成して、前記表示用画像に対応する伝送帯域以上の帯域の伝送路を用いて、前記表示用画像の１以上の画面の伝送期間に前記第１の記憶部に記憶された前記計測用画像を伝送する信号伝送部と、前記伝送路を介して伝送された前記伝送映像信号から取得した前記計測用画像を用いて計測を行う計測処理部とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子によって撮像された撮像画像が入力され、前記撮像画像に基づいて表示用画像と計測用画像とを生成する映像信号処理部と、
前記計測用画像を記憶する第１の記憶部と、
前記表示用画像と計測用画像とを時分割多重して生成する伝送映像信号であって前記表示用画像を伝送しない期間に前記計測用画像を多重した前記伝送映像信号を生成して、前記表示用画像に対応する伝送帯域以上の帯域の伝送路を用いて、前記表示用画像の１以上の画面の伝送期間に前記第１の記憶部に記憶された前記計測用画像を伝送する信号伝送部と、
前記伝送路を介して伝送された前記伝送映像信号から取得した前記計測用画像を用いて計測を行う計測処理部と
を具備したことを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記計測処理部は、前記前記伝送映像信号から取得した前記計測用画像を記憶する第２の記憶部
を具備し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３】
前記伝送路は、前記撮像素子の有効画素範囲に対応する伝送帯域を有する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記伝送路を介して伝送された前記伝送映像信号から前記表示用画像を抽出して表示部に表示させると共に、前記計測処理部の処理結果を前記表示用画像に重ねて表示させる信号変換部
を具備したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記表示部は、前記表示用画像に対応した表示画素範囲を有する
ことを特徴とする請求項４に記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記表示用画像を伝送しない期間は、前記伝送映像信号のブランキング期間を含む
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の内視鏡装置。
【請求項７】
前記信号伝送部は、前記計測用画像の前記表示用画像上の位置を示すエリア情報を前記伝送映像信号に多重する
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載の内視鏡装置。
【請求項８】
前記映像信号処理部は、計測指示が発生した場合にのみ前記計測用画像を生成する
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載の内視鏡装置。
【請求項９】
前記撮像素子の解像度は前記表示部の解像度よりも大きい
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１つに記載の内視鏡装置。
【請求項１０】
前記撮像画像は、ステレオ画像である
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１つに記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子からの画像を元に計測処理が可能な内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、体腔内等へ細長の内視鏡を挿入して被検部位の観察や各種処置を行うようにした内視鏡が広く用いられている。また、工業分野においても、ボイラ、タービン、エンジン、化学プラントなどの内部の傷や腐蝕などを観察したり検査することのできる工業用内視鏡が広く利用されている。
【０００３】
内視鏡は細長の挿入部を有しており、挿入部の先端部には、撮像素子であるＣＣＤ等が設けられる。ＣＣＤによって得られた画像情報は、内視鏡の手元側に接続された内視鏡プロセッサに伝送される。内視鏡プロセッサは、伝送された画像情報に基づいて映像信号を生成し、この映像信号をディスプレイ装置に供給することで、内視鏡画像の表示を行う。
【０００４】
また、内視鏡によって撮像した撮像画像を用いて、計測処理を行う内視鏡装置も知られている。例えば、特許文献１においては、表示に適した画像と計測に適した画像とを用いることで、計測精度を向上させた内視鏡装置が開示されている。特許文献１の装置においては、見やすいように画像処理された表示用画像と、計測に不要な画像処理を行っていない計測用画像との２種類の画像を生成する。これにより、特許文献１の装置では、画像処理によって生じる計測精度の劣化を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１５２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
計測処理が可能な内視鏡プロセッサは、画像処理を行う例えばＦＰＧＡ等のチップによって構成された画像処理部と、計測処理を行う例えばＣＰＵ等のチップによって構成された計測処理部とを有する。これらのチップ間は、バスによって映像信号の伝送が行われる。撮像して得たライブ画像を表示中に、ライブ画像をフリーズさせた後、計測処理を行う場合には、表示用画像と計測用画像の一方のみを画像処理部から計測処理部に伝送すればよく、１系統の伝送ラインを設ければよい。
【０００７】
しかしながら、特許文献１の装置において、ライブ画像を動画表示中に、計測処理を行うためには、表示用画像を伝送する伝送ラインと計測用画像を伝送する伝送ラインとの２系統の伝送ラインが必要であり、バス幅の増加によって回路規模が増大してしまうという問題があった。なお、１系統の伝送ラインによって、表示用画像と計測用画像とを時分割で伝送する場合には、伝送速度の制限等により、フレームレートを低下せざるを得なくなる。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、映像信号の伝送帯域を増やすことなく、表示用画像及び計測用画像を伝送することができる内視鏡装置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】
【０００９】
本発明に係る内視鏡装置は、撮像素子によって撮像された撮像画像が入力され、前記撮像画像に基づいて表示用画像と計測用画像とを生成する映像信号処理部と、前記計測用画像を記憶する第１の記憶部と、前記表示用画像と計測用画像とを時分割多重して生成する伝送映像信号であって前記表示用画像を伝送しない期間に前記計測用画像を多重した前記伝送映像信号を生成して、前記表示用画像に対応する伝送帯域以上の帯域の伝送路を用いて、前記表示用画像の１以上の画面の伝送期間に前記第１の記憶部に記憶された前記計測用画像を伝送する信号伝送部と、前記伝送路を介して伝送された前記伝送映像信号から取得した前記計測用画像を用いて計測を行う計測処理部とを具備する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、映像信号の伝送帯域を増やすことなく、表示用画像及び計測用画像を伝送することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る内視鏡装置を示すブロック図。
【図２】四角の枠によって映像信号取得部１１における撮像素子の有効画素範囲と表示部４１の表示画素範囲との関係を示す説明図。
【図３】表示データ期間及び非表示データ期間を説明するための説明図。
【図４】表示データ期間及び非表示データ期間を説明するための説明図。
【図５】信号伝送部２２による画像の多重方法を示す説明図。
【図６】ヘッダ情報を説明するための説明図。
【図７】実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図８】実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図９】水平方向に時間をとり、表示用画像及び計測用画像の伝送を説明するための説明図。
【図１０】表示部４１の表示例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施の形態に係る内視鏡装置を示すブロック図である。
【００１４】
映像信号取得部１１は、図示しないＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子によって構成されている。この映像信号取得部１１は、例えば内視鏡の挿入部の先端に設けられる。映像信号取得部１１は、被写体を撮像し、撮像画像を出力する。例えば、映像信号取得部１１は、撮像画像をライン毎に出力する。
【００１５】
本実施の形態においては、ステレオ計測のために、内視鏡挿入部の先端には、例えば、２つの撮像レンズを有して右目用画像及び左目用画像を撮像可能な撮像レンズが配設される。これらの２つの撮像レンズからの右目用の光学像は、映像信号取得部１１を構成する撮像素子の右目用の集光エリアに集光され、左目用の光学像は、撮像素子の左目用の集光エリアに集光される。こうして、１つの撮像素子によって、右目用及び左目用の撮像画像を取得することができる。
【００１６】
また、映像信号取得部１１としては、右目用の撮像素子と左目用の撮像素子との２個の撮像素子を有するものを採用して、左右のステレオ撮像画像を取得するようにしてもよい。即ち、ステレオ計測時には、映像信号取得部１１からは、１フレームの画像中に右撮像画像と左撮像画像とを含むステレオ撮像画像か、又はフレーム毎に右撮像画像と左撮像画像とが時分割で繰り返されるステレオ撮像画像が出力される。また、ステレオ画像を用いることなく、通常の撮像画像を用いて計測処理を行う装置もある。本実施の形態においては説明を簡略化するために、映像信号取得部１１からの撮像画像は、ステレオ撮像画像や通常の撮像画像を含むものとして説明する。
【００１７】
映像信号取得部１１からの撮像画像は、内視鏡プロセッサに供給される。内視鏡プロセッサは、画像処理部２０及び計測処理部３０によって構成されている。例えば、画像処理部２０と計測処理部３０とは同一基板上に搭載されたＦＰＧＡチップやＣＰＵチップによって夫々構成される。画像処理部２０と計測処理部３０との間の信号伝送には、例えばバス２５が採用される。本実施の形態においては、画像処理部２０と計測処理部３０との間の画像伝送には、映像信号取得部１１によって取得した映像信号を伝送可能な帯域を有する１系統のバス２５のみが採用される。
【００１８】
映像信号取得部１１からの撮像画像は、画像処理部２０を構成する映像信号処理部２１に供給される。映像信号処理部２１は、撮像画像に対して異なる２種類の画像処理、即ち、撮像画像に基づいて表示用の画像を生成するための画像処理と、撮像画像に基づいて計測用画像を生成するための画像処理とを行うことができる。例えば、映像信号処理部２１は、表示用画像生成のための画像処理として、ノイズ低減処理に加え、エッジ強調やワイドダイナミックレンジ処理等のユーザが被検体を視認しやすい画像に加工する処理を行う。映像信号処理部２１は、入力された撮像画像に対して画像表示するために必要な映像信号処理を行った後、表示用画像として信号伝送部２２に出力する。
【００１９】
また、映像信号処理部２１は、入力された撮像画像に対して、計測のために必要な映像信号処理のみを施して計測用画像を得ることもできる。例えば、映像信号処理部２１は、後述する計測指示信号に従って、入力された撮像画像の一部又は全部をそのまま或いは特定の処理のみを施して、計測用画像として記憶部２３に出力する。即ち、映像信号処理部２１は、計測用画像のための画像処理としては、計測精度を劣化させるような画像処理は行わない。
【００２０】
記憶部２３は、ＤＲＡＭ等の揮発性メモリによって構成されて、例えば、１画面（１フレーム又は１フィールド）期間の映像信号を記憶可能な領域を有し、映像信号処理部２１からの計測用画像を記憶する。なお、記憶部２３の記憶容量は、計測用画像のデータ量に基づいて設定されるものであり、必ずしも１フレーム分が必要であるとは限らず、例えば１ライン分でもよいこともある。また、記憶部２３は、映像信号処理部２１が映像信号処理に使用する図示しないメモリと共用可能である。
【００２１】
信号伝送部２２は、映像信号処理部２１からの表示用画像と記憶部２３から読み出した計測用画像とを時分割多重して伝送映像信号を生成し、バス２５に出力する。この場合には、信号伝送部２２は、表示用画像のうち表示に用いられない信号伝送期間に計測用画像を多重するようになっている。
【００２２】
図２乃至図４は表示に用いられない信号伝送期間（以下、非表示データ期間という）を説明するための説明図である。図２は四角の枠によって映像信号取得部１１における撮像素子の有効画素範囲と後述する表示部４１の表示画素範囲との関係を示している。
【００２３】
図２の例では、撮像素子の有効画素範囲５１に対し、表示部４１の表示画素範囲５２は狭い。即ち、撮像素子の有効画素範囲５１のうち、例えば中央の領域の画素のみが表示に用いられ、ハッチングにて示す周辺の画素領域は、表示に用いられない非表示画素範囲５３となる。
【００２４】
なお、図２の例は、表示部４１の表示画面の全域が表示画素範囲５２である例を示しているが、表示部４１の表示画面全域のうちの一部の領域のみが表示画素範囲５２となることもある。本明細書においては、表示画素範囲とは、表示部４１の表示画面全域のうち映像信号取得部１１からの撮像画像に基づく表示が行われる領域をいうものとする。
【００２５】
映像信号処理部２１は、映像信号取得部１１からの撮像画像のうち図２の表示画素範囲５２に対応する撮像画像部分に基づいて、表示用画像及び計測用画像を生成する。また、映像信号処理部２１は、撮像素子の有効画素範囲５１に基づく映像信号に対応する水平及び垂直同期信号を生成して信号伝送部２２に出力する。信号伝送部２２は、映像信号取得部１１からの撮像画像に基づく水平及び垂直同期信号を用いて、表示用画像及び計測用画像を多重する。
【００２６】
図３及び図４は表示データ期間及び非表示データ期間を説明するためのものであり、図５は信号伝送部２２による画像の多重方法を示す説明図である。また、図６はヘッダ情報を説明するための説明図である。図３に示すように、信号伝送部２２は、映像信号取得部１１からの撮像画像に基づく垂直同期信号（図３（ａ））に基づいて垂直期間を設定し、垂直期間中の垂直同期信号の前後の垂直ブランキング期間を除く垂直同期期間（図３（ｂ）の斜線部）において水平同期信号を発生する。図３（ｃ）に示すように、垂直同期期間中の中央の期間が図２の垂直表示データ期間に対応し、両端の期間が垂直非表示データ期間に対応する。
【００２７】
同様に、図４に示すように、信号伝送部２２は、映像信号取得部１１からの撮像画像に対応した水平同期信号（図４（ａ））に基づいて水平期間を設定する。水平期間中の水平同期信号の前後の水平ブランキング期間を除く水平同期期間（図４（ｂ）の斜線部）において映像信号が伝送される。水平同期期間中の中央の期間は図３の水平表示データ期間に対応し、両端の期間は水平非表示データ期間に対応する。
【００２８】
図２に示すように、水平及び垂直表示データ期間は、表示部４１の表示画素範囲５２に相当し、水平及び垂直非表示データ期間は、非表示画素範囲５３に相当する。図５に示すように、信号伝送部２２は、垂直表示データ期間中の各水平表示データ期間において表示用画像を伝送し、水平及び垂直非表示データ期間において計測用画像を伝送するように、伝送映像信号を生成する。
【００２９】
このように、信号伝送部２２からの伝送映像信号は、映像信号取得部１１によって取得した映像信号を伝送可能な帯域を有する１系統のバス２５によって伝送可能である。このバス２５によって、表示部４１の表示画素範囲５２に表示するための表示用画像と、計測用画像とを伝送することができる。
【００３０】
近年、撮像素子は高解像度化されており、モニタの解像度よりも高い解像度の映像信号を出力可能であることが多い。この場合でも、内視鏡画像を高解像度の外部モニタに出力すること、動画及び静止画を保存すること等を考慮して、バス２５としては、映像信号取得部１１によって取得した映像信号を伝送可能な帯域に設定することが一般的である。
【００３１】
信号伝送部２２は、伝送する計測用画像を、水平及び垂直非表示データ期間に分割して伝送する。従って、非表示画素範囲５３のサイズによっては、１フレームの伝送すべき計測用画像を１フレーム期間に伝送することができないことがある。この場合には、信号伝送部２２は、１フレームの伝送すべき計測用画像を複数フレームに跨って分割伝送する。
【００３２】
通常の映像信号は、水平及び垂直同期信号の位置を基準とした位置と画面中の位置との対応が水平及び垂直走査に応じて規定されている。これに対し、計測用画像は、非表示データ期間のみに伝送されるので、伝送映像信号中の位置から画面中の位置を把握することはできない。そこで、信号伝送部２２は、図６に示すように、各非表示データ期間の先頭にヘッダー領域を設け、各非表示データ期間において伝送する計測用画像のデータが画像中のいずれの位置のものであるかを示すエリア情報を付加するようになっている。なお、エリア情報に代えて、非表示データ期間に何画素分のデータが含まれるかを示すデータを付加するようにしてもよい。
【００３３】
信号伝送部２２は、バス２５を介して伝送映像信号を計測処理部３０に伝送する。計測処理部３０の信号解析部３１は、伝送映像信号から表示用画像と計測用画像とを分離し、表示用画像を信号変換部３２に出力し、計測用画像をＤＲＡＭ等の揮発性メモリによって構成された記憶部３３に出力する。
【００３４】
表示用画像は、水平表示データ期間において伝送されており、信号解析部３１は、この期間における映像信号を抽出することで、表示画素範囲５２における撮像画像を取得することができる。信号解析部３１は、エリア情報を用いて、分割伝送された計測用画像から元の計測用画像を再構築可能なように、抽出した計測用画像を記憶部３３の規定の位置に順次保存する。なお、表示データ期間の非表示データ期間との関係が固定されている場合等においては、エリア情報を省略することができ、信号解析部３１は、伝送映像信号の同期信号を用いて、計測用画像を再構築することができる。
【００３５】
計測処理部３０を構成する画像計測処理部３４は、画像計測制御部３５からの計測制御信号によって制御されて、記憶部３３において再構築された計測用画像を読み出して、所定の画像計測処理を行う。画像計測処理部３４の処理結果は信号変換部３２に出力される。例えば、画像計測処理部３４は、計測用画像を用いることで、内視鏡先端からカーソル位置の被写体までの距離計測等のステレオ計測が可能である。また、例えば、画像計測処理部３４は、計測用画像を用いることで、表示用画像上にサークルゲージと呼ばれる任意の半径の円を被写体に被写体に投影したものを表示させるための計測を行うこともできる。
【００３６】
信号変換部３２は、信号解析部３１から表示用画像が入力される。信号変換部３２は、入力された表示用画像に基づいて、表示部４１に対応した表示用の映像信号を生成する。また、信号変換部３２は、画像計測処理部３４の計測結果に基づく画像を生成し、表示用画像に計測結果に基づく画像を重ねて表示する表示画像を生成する。信号変換部３２からの表示画像は表示部４１に供給され、表示部４１は表示用画像に計測結果に基づく画像が重畳された表示画像を表示する。
【００３７】
計測操作部３６は、計測を指示するための操作部であり、内視鏡プロセッサの筐体等に設けられたスイッチやボタン、或いはＧＵＩ操作を行うためのマウス等のポインタによって構成される。ユーザが計測操作部３６を操作すると、ユーザ操作に基づく操作信号が画像計測制御部３５に供給される。画像計測制御部３５は、計測のための操作が発生すると、計測指示信号を画像処理部２０の映像信号処理部２１に出力すると共に、画像計測処理部３４に計測制御信号を出力するようになっている。
【００３８】
次に、このように構成された実施の形態の動作について図７及び図８を参照して説明する。図７は実施の形態の動作を説明するための説明図であり、図８は実施の形態の動作を説明するためのフローチャートである。図７は水平方向に時間をとり、表示用画像及び計測用画像の伝送を説明するための説明図である。
【００３９】
いま、図２のように、映像信号取得部１１を構成する撮像素子の有効画素範囲５１よりも表示部４１の表示画素範囲５２の方が小さい（解像度が小さい）ものとして説明する。図８のステップＳ１において、映像信号取得部１１は撮像を行い映像信号を取得する。この映像信号は、画像処理部２０の映像信号処理部２１に供給される。ステップＳ２において、画像計測制御部３５は、計測操作部３６によりユーザによる計測指示操作が行われたか否かを判定する。計測指示が行われていない場合には、映像信号処理部２１は、ステップＳ１０において、表示用画像のみを生成する。この表示用画像は、信号伝送部２２を介して計測処理部３０に伝送され、信号解析部３１を介して信号変換部３２に与えられる。信号変換部３２は、入力された表示用画像を表示部４１に表示可能な形態に変換して、表示部４１に出力する。こうして、表示部４１において、映像信号取得部１１が取得する画像をライブ表示することができる（ステップＳ１９）。
【００４０】
ここで、ユーザが計測指示のための操作を行うものとする。画像計測制御部３５は、計測操作部３６の操作に基づいて、計測を指示するための計測指示信号を映像信号処理部２１に出力すると共に、計測制御信号を画像計測処理部３４に出力する。
【００４１】
映像信号処理部２１は、ステップＳ３，Ｓ５において、表示用画像と計測用画像とを生成する。例えば、図７のフレームＰｎのタイミングで計測指示が発生したものとする。映像信号処理部２１は、映像信号取得部１１からの撮像画像のうち表示画素範囲５２に相当する領域の画像に基づく表示用画像と計測用画像とを生成する。即ち、映像信号処理部２１は、表示用画像については表示用の映像処理を施し、計測用画像については、計測に悪影響を与えないように、特定の処理のみを行う。
【００４２】
映像信号処理部２１は計測用画像を記憶部２３に与えて記憶させる（ステップＳ６）。信号伝送部２２は、ステップＳ７において、記憶部２３から計測用画像を読み出し、映像信号処理部２１からの表示用画像と合成して伝送映像信号を生成し（ステップＳ８）、バス２５を介して伝送する（ステップＳ９）。
【００４３】
本実施の形態においては、信号伝送部２２は、映像信号の表示データ期間に表示用画像を伝送し、非表示データ期間に計測用データを伝送する。即ち、信号伝送部２２は、表示部４１の表示に用いられない伝送期間を利用して、計測用画像の伝送を行う。バス２５は、表示データ期間と非表示データ期間とを合わせた期間、即ち、撮像素子の有効画素範囲５１に対応する映像信号を伝送する帯域を有しており、表示用画像と計測用画像とを１系統の伝送路によって伝送することができる。
【００４４】
計測用画像が表示用画像の全域の画像に指定されている場合には、計測用画像と表示用画像のデータ量は略等しい。従って、非表示データ期間が表示データ期間よりも短い場合には、１フレームの計測用画像の伝送には、複数フレームの表示用画像を伝送する期間が必要である。
【００４５】
従って、図７に示すように、フレームＰｎで生成された計測用画像は、フレームＰｎよりも遅延したフレームＰｎ＋αのタイミングで伝送が終了することになる。ステップＳ４では、映像信号処理部２１によって、読み出されていない計測用画像が存在するか否か判定され、計測用画像の読み出しが終了すると、次の計測用画像の生成が行われる。図７では、フレームＰｎで生成された計測用画像の読み出し終了後に、フレームＰｍのタイミングで次の計測用画像が生成され、この計測用画像はフレームＰｍよりも遅延したフレームＰｍ＋αのタイミングで伝送が終了することを示している。
【００４６】
なお、信号伝送部２２は、図６に示すヘッダー情報を生成して伝送映像信号に付加してもよい。
【００４７】
計測処理部３０の信号解析部３１は、信号伝送部２２から伝送された伝送映像信号を解析し（ステップＳ１１）、表示用画像を再構築する（ステップＳ１２）。また、信号解析部３１は、伝送映像信号に計測用画像の構築に必要な計測用画像の一部の画像が含まれているか否かを判定し（ステップＳ１３）、含まれる場合には、その画像を抽出して記憶部３３に保存する（ステップＳ１４）
信号解析部３１は、伝送映像信号から抽出した計測用画像の一部を、エリア情報等に基づいて記憶部３３の規定の領域に順次記憶させることで、計測用画像の再構築を行う（ステップＳ１５）。こうして、記憶部３３に計測用画像が記憶される。
【００４８】
画像計測処理部３４は、ステップＳ１６において、再構築された計測用画像を読出して計測処理を行い（ステップＳ１７）、計測結果を信号変換部３２に出力する。例えば、図７の表示用画像中のカーソル表示６１によって示す被写体の位置を中心にサークルゲージを表示するための計測処理等が行われる。信号変換部３２は、表示用画像に計測結果に基づく表示を合成（ステップＳ１８）して、表示部４１に出力する。こうして、表示部４１において、表示用画像がライブ画像として表示されると同時に、計測用画像に基づく計測が行われて、その結果が表示される（ステップＳ１９）。
【００４９】
上述したように、計測用画像は複数フレームに跨って伝送されるので、ステップＳ５において生成された計測用画像は、ステップＳ１５において遅延して再構築される。従って、信号変換部３２から出力される表示用画像に対して計測用画像は遅延しているが、この遅延は比較的小さく、特に問題となることはない。
【００５０】
なお、計測用画像を、記憶部２３に記憶させながら、信号伝送部２２によって読出して伝送するようにしてもよい。この場合において、最初のフレームでは、図２の上端の垂直非表示データ期間の伝送中には、表示画素範囲のデータを取得前であり、表示画素範囲の計測用画像を生成して伝送することはできない。このため、最初のフレームでは、上端の垂直非表示データ期間終了後の水平非表示データ期間に計測用画像を伝送する。以降のフレームからは、記憶部２３に計測用画像が保存されているため、全ての水平及び垂直非表示データ期間において計測用画像の伝送が可能である。
【００５１】
例えば、映像信号取得部１１を構成する撮像素子の画素数と、表示部４１の画素数との比が４：３である場合には、表示用画像を３フレーム送る間に計測用画像を１フレーム分伝送することができる。ここで、１秒間に３０フレーム表示する場合を考えると、３フレームによる遅延は、０．１秒となる。通常、カーソルをユーザが常に動かしながら計測したり、検出対象がすばやく動いているときに、計測は行うことはなく、この遅延が問題になることはないと考えられる。
【００５２】
このように本実施の形態においては、取得された映像信号から表示用画像及び計測用画像を生成すると共に、表示部の表示データ期間に表示用画像を伝送し、非表示データ期間に計測用画像を分割して伝送しており、撮像素子に対応する伝送帯域を有する１系統のバスを利用して、表示用画像及び計測用画像を同時に伝送することができる。即ち、画像処理部と計測処理部の間の映像信号の伝送帯域を増やすことなく、ユーザが視認しやすい映像を表示するとともに、高精度な計測が可能になる。
【００５３】
（変形例）
図９及び図１０は変形例を示す説明図である。図９は水平方向に時間をとり、表示用画像及び計測用画像の伝送を説明するためのものであり、図１０は表示部４１の表示例を示している。
【００５４】
図７は１フレームの非表示データ期間に、計測用画像の全てを伝送することができない場合の例を示した。これに対し、本変形例は、１フレームの非表示データ期間に計測用画像の全てを伝送することが可能な場合の例を示している。図９は表示用画像中の斜線部が計測用画像の領域であることを示している。即ち、計測用画像は表示用画像の一部の領域であり、非表示データ期間に計測用画像の全てを伝送可能なデータ量の領域である。
【００５５】
いま、撮像素子が左右の受光領域を有し、左右の光学像がこれらの左右の受光領域に結像して左右の撮像画像が得られているものとする。図９のフレームＰｎの表示画像上に示す破線は、これらの左右の撮像画像に基づく表示用画像７０Ｌ，７０Ｒの境界を示したものである。
【００５６】
図９に示すように、表示用画像７０Ｌ，７０Ｒの夫々に斜線部にて示す計測用画像の領域が映像信号処理部２１に設定されている。映像信号処理部２１は設定されている領域に基づいて計測用画像を生成する。フレームＰｎの２箇所の計測用画像は、フレームＰｎの非表示データ期間に信号伝送部２２によって伝送され、信号解析部３１から記憶部３３に与えられて、フレームＰｎのタイミングで記憶される。即ち、フレームＰｎの表示用画像７０Ｌ，７０Ｒの伝送期間内に、フレームＰｎから作成した２箇所の計測用画像の伝送が終了することになる。
図１０は図９の表示用画像及び計測用画像の表示例を示している。
【００５７】
表示部４１の表示画面４１ａ上には、左右の表示用画像７０Ｌ，７０Ｒに夫々対応した左画像７１Ｌ及び右画像７１Ｒが左右に表示されている。図１０中の斜線領域は、各画像７１Ｌ，７１Ｒ中における計測用画像７２Ｌ，７２Ｒの範囲を模式的に示したものである。なお、実際に、左右画像７１Ｌ，７１Ｒ中に計測用画像７２Ｌ，７２Ｒの範囲を示す表示を表示させてもよい。計測用画像７２Ｌ，７２Ｒの範囲中には、カーソル表示７３Ｌ，７３Ｒが表示されている。なお、計測用画像７２Ｌ，７２Ｒの範囲は、カーソル位置から画像計測制御部３５によって算出することができる。
【００５８】
このように、非表示データ期間の期間長と計測用画像のサイズとの関係によって、計測用画像を何フレームで伝送可能であるかが決定される。計測用画像のサイズが比較的小さく、非表示データ期間の期間長が比較的長い場合には、計測用画像を表示用画像から遅延することなく伝送することもできる。
【００５９】
例えば、サークルゲージを表示させる場合等においては、指定するサークルゲージのサイズによって、計測用画像のサイズも変化するので、この場合にはサークルゲージのサイズを変化させることによって表示用画像からの遅延量も変化する計測用画像を用いて計測処理が行われることになる。
【００６０】
換言すると、ユーザが計測エリアをカーソル位置に応じて変更することで、伝送する計測用画像データ量を必要最小限にして遅延のない計測を可能にすることもできる。例えば、表示用画像を４フレーム伝送する期間に、１フレームの計測用画像を伝送することが可能である場合には、計測エリアを元画像の１／４のサイズに絞ることで、フレーム遅延することなく計測処理することができる。
【００６１】
なお、上記実施の形態においては、撮像素子の有効画素範囲が表示部の表示画素範囲よりも大きい場合の例について説明したが、水平及び垂直ブランキング期間において計測用画像のデータを多重するものとすると、撮像素子の有効画素範囲のサイズと表示部の表示画素範囲とのサイズに拘わらず、水平及び垂直ブランキング期間において計測用画像を伝送可能である。
【００６２】
また、上記実施の形態は、バスの伝送帯域が撮像素子の有効画素範囲に対応するものとして説明したが、表示部の表示画素範囲に対してバスの伝送帯域に余裕がある場合には、この余裕のある帯域を用いて計測用画像を伝送可能であることは明らかである。
【符号の説明】
【００６３】
１１…映像信号取得部、２０…画像処理部、２１…映像信号処理部、２２…信号伝送部、２３，３３…記憶部、３０…計測処理部、３１…信号解析部、３２…信号変換部、３４…画像計測処理部、３５…画像計測制御部、３６…計測操作部、４１…表示部。
【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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