(57)【要約】      （修正有）【課題】カプセル型内視鏡、受信機における電力消費を抑えながら、優れた画像補正処理を可能な内視鏡システムを構築する。【解決手段】カプセル型内視鏡１０の製造組立時にチャート撮影を行い、補正値を算出してその補正値のデータをメモリ２４に格納する。内視鏡検査が行われると、一連の画像データとともに補正値データを受信機４０へ送り、一連の画像データおよび補正値データをメモリ４４に格納する。そして、検査終了後にコンピュータ６０へ送り、補正値データに基づいて画像データを補正処理する。オペレータによって画像補正処理するための入力操作が行われると、設定された補正値データとチャート撮影による補正値データから新たな補正値データを算出し、画像データを補正処理する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像系を有し、画像データを外部へ順次送信するカプセル型内視鏡と、カプセル型内視鏡から順次送信される画像データを受信する受信装置と、前記受信装置を介して送られてくる画像データを処理するデータ処理装置とを備えた内視鏡システムであって、
前記カプセル型内視鏡が、
チャート撮影によって得られる画像データから算出される補正値データを格納するメモリと、
チャート撮影後に行われる一連の撮影によって得られる画像データと前記メモリに格納された補正値データとを受信装置へ送信するデータ送信手段とを有し、
前記受信装置が、
受信した画像データおよび補正値データを格納するメモリと、
画像データおよび補正値データを前記データ処理装置へ出力可能な出力手段とを有し、
前記データ処理装置が、
補正値データに基づいて、画像データを補正する補正処理手段を有することを特徴とする内視鏡システム。  
【請求項２】
前記補正処理手段が、オペレータによる操作に従って設定される設定補正値データと前記補正値データから求められる新たな補正値データに基づいて、画像データを補正することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記データ送信手段が、一連の撮影の開始に合わせて補正値データを送信することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記補正値データが、一連の撮影とは独立して行われるチャート撮影時に算出されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
チャート撮影によって得られる画像データから算出される補正値データを格納するメモリと、
チャート撮影後に行われる一連の撮影によって得られる画像データと前記メモリに格納された補正値データとを受信装置へ送信するデータ送信手段と
を備えたことを特徴とする内視鏡システムのカプセル型内視鏡。
【請求項６】
請求項５に記載されたカプセル型内視鏡から送信される画像データおよび補正値データを受信する受信装置であって、
受信した画像データおよび補正値データを格納するメモリを有し、
画像データおよび補正値データを外部機器へ出力可能であることを特徴とする内視鏡システムの受信装置。
【請求項７】
請求項６に記載された受信装置から出力される画像データおよび補正値データを処理するデータ処理装置であっって、
補正値データに基づいて、画像データを補正する補正処理手段を備えたことを特徴とする内視鏡システムのデータ処理装置。
【請求項８】
撮像系を有するカプセル型内視鏡においてチャート撮影を行い、
チャート撮影によって得られる画像信号から画像データに対する補正値データを算出し、
算出された補正値データをメモリに格納し、
チャート撮影後に行われる一連の撮影によって得られる画像データと前記メモリに格納された補正値データとを受信装置へ送信し、
前記受信装置において受信された画像データおよび補正値データを受信側メモリに格納し、
前記受信側メモリに格納された画像データおよび補正値データをデータ処理装置へ出力し、
前記データ処理装置において、補正値データに基づき画像データを補正することを特徴とする内視鏡システムの画像補正処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カプセル型内視鏡を使用した内視鏡システムに関し、特に、チャート撮影を踏まえた画像データの補正処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
カプセル型内視鏡は、光源部および撮像系を備え、嚥下されることによって消化器官を進行する間、器官内部の画像データを無線送信する。体外のレシーバーが画像データを受信すると、画像データはコンピュータに取り込まれ、器官内部の映像がモニタに表示される。医師等は、モニタに表示される一連の観察画像を通して病変部を診断する。
【０００３】
カプセル型内視鏡もしくはレシーバーでは、色調整、γ補正など、画像データに対して補正処理が行われる。データ補正処理に用いられる補正値（Ｒ，Ｇ，Ｂゲイン値、γ値など）は、体内投入前にあらかじめ設定する必要があるが、製品（カプセル型内視鏡）ごとに光源の色合い、レンズ配置等が異なるため、個々にデータ補正値を設定しなければならない。そのため、器官内へ投入される直前にチャート撮影を行い、チャートに基づく補正値をメモリに格納する。そして、その後の体内観察時に得られる画像データを、メモリに格納された補正値によって補正する（特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特許第３８９３１２１号公報
【特許文献２】特開２００６−３１４８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
画像データがコンピュータに送られると、医師などのオペレータは、色合い調整、輪郭強調などをコンピュータ上で行い、観察画像を再編集する。この場合、すでに画像データをカプセル型内視鏡もしくはレシーバーで補正しているため、補正された画像データに対してさらなる補正、すなわち２度の補正処理が行われる。その結果、色合いの変化、分解能の低下などが生じ、逆に画質が低下する恐れがある。また、カプセル型内視鏡およびレシーバーはバッテリで動作するため、画像データの補正処理に電力が消費され、バッテリ寿命を短くする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の内視鏡システムは、撮像系を有し、画像データを外部へ順次送信するカプセル型内視鏡と、カプセル型内視鏡から順次送信される画像データを受信する受信装置と、受信装置を介して送られてくる画像データを処理するデータ処理装置とを備えた内視鏡システムである。
【０００６】
カプセル型内視鏡は、チャート撮影によって得られる画像データから算出される補正値データを格納するメモリと、チャート撮影後に行われる一連の撮影によって得られる画像データとメモリに格納された補正値データとを受信装置へ送信するデータ送信手段とを備える。例えば、データ送信手段は、一連の撮影の開始に合わせて補正値データを送信する。受信装置は、受信した画像データおよび補正値データを格納するメモリと、画像データおよび補正値データをデータ処理装置へ出力可能な出力手段とを備える。そして、データ処理装置は、補正値データに基づいて、画像データを補正する補正処理手段を有する。
【０００７】
データ処理装置へ送られるまで画像データは補正処理されない、すなわちカプセル型内視鏡もしくは受信機で画像補正処理が行われないため、バッテリの寿命が延びる。また、データ処理装置では、一度の補正処理で原画像データを加工編集することが可能となり、画質を劣化させることなく、オペレータの意図する画像補正処理が実現される。例えば、オペレータがチャート撮影による補正とは異なる画像補正（輪郭強調、色調整など）を行う場合、補正処理手段が、オペレータによる操作に従って設定される設定補正値データと補正値データから求められる新たな補正値データに基づいて、画像データを補正すればよい。画像データは１回の補正だけで済むため、複数回の補正処理による累積誤差などが生じない。
【０００８】
製造したカプセル型内視鏡それぞれにチャート用紙を用意するのを防ぐため、補正値データが、内視鏡観察によって行われる一連の撮影とは独立して行われるチャート撮影時に算出されるのが望ましい。例えば、製造組立時にチャート撮影を行えばよい。
【０００９】
本発明の内視鏡システムの画像補正処理方法は、撮像系を有するカプセル型内視鏡においてチャート撮影を行い、チャート撮影によって得られる画像信号から画像データに対する補正値データを算出し、算出された補正値データをメモリに格納し、チャート撮影後に行われる一連の撮影によって得られる画像データとメモリに格納された補正値データとを受信装置へ送信し、受信装置において受信された画像データおよび補正値データを受信側メモリに格納し、受信側メモリに格納された画像データおよび補正値データをデータ処理装置へ出力し、データ処理装置において、補正値データに基づき画像データを補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、カプセル型内視鏡、受信機における電力消費を抑えながら、優れた画像補正処理を可能な内視鏡システムを構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下では、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態である内視鏡システムを概略的に示した図である。
【００１３】
カプセル型内視鏡１０では、製造組立時（出荷前）においてチャート撮影が行われ、固定治具１１に装着された状態でチャート１２を撮影する。出荷後、病院等でカプセル型内視鏡１０を使用した検査が行われる場合、被験者は受信機４０を装着し、カプセル型内視鏡１０を飲み込む。
【００１４】
カプセル型内視鏡１０が嚥下によって被験者の消化管内を進行する間、カプセル型内視鏡１０は画像データを無線送信し、受信機４０は順次送信される画像データを受信する。検査終了後、受信機４０に取り込まれた画像データをコンピュータ６０に取り込み、医師等が器官内部の画像を観察する。
【００１５】
図２は、内視鏡システムのブロック図である。
【００１６】
カプセル型内視鏡１０は、カプセル状の容器１０Ａ内部にレンズ１６および撮像素子１８を備える。光源（図示せず）からの照明光が前方方向（図の左側）を照らし、その散乱光がレンズ１６に入射することによって被写体像が撮像素子１８に形成され、画像信号が生成される。
【００１７】
製造段階においてチャート１２を使ったチャート撮影を行う場合、チャート撮影用にＣＣＤ１８が駆動され、画像信号がＣＣＤ１８から読み出される。図１に示したチャート１２は、補正値算出用としてホワイトバランス用チャート、ガンマ補正用チャートが表示され、さらに、確認用チャートとして解像度チャートとカラーバーが図示されている。
【００１８】
読み出された画像信号は、カプセル型内視鏡１０に接続された専用画像処理プロセッサ（図示せず）によって処理される。画像処理プロセッサは、チャート撮影用の画像信号に基づき、画像データに対する補正値を算出し、具体的には、ホワイトバランス調整用のＲ、Ｇ、Ｂゲイン値、ガンマ補正値などを算出する。算出された補正値のデータは、メモリ２４へ格納される。カプセル型内視鏡１０は、補正値のデータをメモリに格納した状態で出荷される。
【００１９】
内視鏡検査のためにカプセル型内視鏡１０が嚥下されると、１フレーム分の画像信号が所定のフレームレート（例えば、５秒間隔）で撮像素子１８から読み出され、Ａ／Ｄ変換された後に送信部２２に送られる。送信部２２は、順次送られてくる画像データを変調しながら受信機４０に対して無線送信する。
【００２０】
ＣＰＵ、ＣＣＤドライバを備えたシステムコントロール回路２０は、バッテリ（図示せず）およびカプセル型内視鏡１０の動作を制御し、チャート撮影時および内視鏡検査中、ＣＣＤ１８へ駆動信号を出力する。そして、システムコントロール回路２０は、内視鏡検査のため撮影を開始するに合わせて、メモリ２４に格納された補正値のデータをメモリ２４から読み出し、送信部２２へ送る。送信部２２は、送られてきた補正値のデータを画像データとともに外部へ送信する。補正値データは、画像データと関連づけられている。
【００２１】
受信機４０は受信部４２を備え、検査中、所定のフレームレートで送られてくる画像データを復調し、画像データをメモリ４４に順次格納する。また、画像データと関連づけられた補正値データをメモリ４４に格納する。検査が終了すると、受信機４０は、コンピュータ６０に接続され、画像データと補正値データはインターフェイス（Ｉ／Ｆ）回路４６を介してコンピュータ６０へ出力される。
【００２２】
コンピュータ６０のプロセッサ６５は、画像データを補正する画像データ処理部６６と、画像データ処理部６６を含めたプロセッサ６５の処理動作を制御するコントローラ６８を備える。受信機４０がプロセッサ６５に接続されると、受信機から送られてくる画像データは、画像データ処理部６６に設けられたメモリ（図示せず）に格納される。一方、受信機４０から送られてくる補正値データは、コントローラ６８へ送られ、コントローラ６８内の補正値データ用メモリ（図示せず）に格納される。
【００２３】
撮影画像を再生表示するモードに設定されると、撮影画像がモニタ８０に表示される。画像編集が行われない場合、チャート撮影により求められた補正値データが画像データ処理部６６へ送られる。そして、画像データ処理部６６は、補正値データに基づいて画像データを補正処理する。これにより、色調整、ガンマ補正された観察映像がモニタ８０に表示される。
【００２４】
一方、画像編集のためにキーボード、あるいはマウスなどの入力機器７０が操作されると、コントローラ６８が入力操作を検出し、入力操作に応じた補正値を設定する。そして、設定された補正値とチャート撮影による補正値とに基づき、新たな補正値を算出し、画像データ処理部６６へ出力する。画像データ処理部６６では、新たに算出された補正値に基づいて画像データに対する補正処理が行われる。
【００２５】
図３は、画像補正処理のフローを示した図である。
【００２６】
医師等は、コンピュータ６０を使って観察画像を編集することが可能であり、輪郭強調などの入力機器７０を使って画像補整処理を行う。入力操作がない場合、チャート撮影によって算出された補正値データのみに基づき、画像データが補正処理される。一方、入力操作がある場合、チャート撮影によって算出された補正値データと入力操作に従う補正値データの２つを統合させて新たな補正値データが算出される。そして、新たな補正値データに基づいて画像データが補正処理される。
【００２７】
このように本実施形態によれば、カプセル型内視鏡１０の製造組立時にチャート撮影が行われ、カプセル型内視鏡１０の特性（レンズ配置、光源特性など）に合った補正値が算出され、その補正値のデータがメモリ２４に格納される。そして、出荷されて内視鏡検査が行われると、一連の画像データとともに補正値データが受信機４０へ送られる。
【００２８】
受信機４０では、一連の画像データおよび補正値データがメモリ４４へ格納され、検査終了後にコンピュータ６０へ送られる。コンピュータ６０では、補正値データに基づいて画像データが補正処理され、また、オペレータによって画像補正処理するための入力操作が行われると、その補正値データとチャート撮影による補正値データから求められる新たな補正値データに基づき、画像データが補正処理される。
【００２９】
画像データがコンピュータに送られるまで補正されないため、カプセル型内視鏡あるいはレシーバーに画像補正処理の負担を掛けずに済み、無駄なバッテリ消費が抑えられる。また、オペレータが画像編集する場合、補正処理の行われていない画像データを新たな補正値によって補正し、１回だけの補正で済ますことができる。そのため、色再現性など画質を劣化させずに画像を補正することができる。さらに、製造時にチャート撮影が行われ、補正値データがメモリ２４に格納されるため、製造されたカプセル型内視鏡それぞれにチャートを用意し、チャート撮影させる必要がない。
【００３０】
チャート撮影による補正値算出は、カプセル型内視鏡もしくは受信機で行ってもよい。この場合、補正値を算出するための画像信号処理回路がカプセル型内視鏡に設けられる。あるいは、製造組立時に受信機およびコンピュータを用意し、コンピュータにおいて補正値を設定してもよい。また、チャート撮影については、製造組立時ではなく、内視鏡検査のため体内投入される直前、すなわち検査撮影の開始時にチャート撮影を行い、補正値を算出するように構成してもよい。
【００３１】
補正値は画像データに関する他のデータであってもよく、また、コンピュータでは輪郭強調以外の画像補正処理を行ってもよい。  
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施形態である内視鏡システムを概略的に示した図である。
【図２】内視鏡システムのブロック図である。
【図３】画像補正処理のフローを示した図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  カプセル型内視鏡
１２  チャート
１８  撮像素子
２０  システムコントロール回路
２２  送信部
２４  メモリ
４０  受信機
４２  受信部
４４  メモリ（受信側メモリ）
４６  Ｉ／Ｆ回路  
６０  コンピュータ  
６５  プロセッサ（データ処理装置）
６６  画像データ処理部
６８  コントローラ
７０  入力機器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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