(57)【要約】【課題】撮像機が被写体に対して移動しながら連続的に撮像した画像と、撮像機がこの撮像機に対して移動する被写体を連続的に撮像した画像とを問わず、撮像された画像間の動きの変化を精度良く検出すること。【解決手段】動きベクトル算出部７５１は、処理対象の画像を他の画像と比較し、動きベクトルを算出する。前後進中心候補点算出部７５２は、動きベクトルをもとに前後進中心候補点を算出する。信頼度算出部７５３は、前後進中心候補点の信頼度を、近接する他の前後進中心候補点との間の距離をもとに算出する。中心算出部７５４は、前後進中心候補点の信頼度をもとに前後進中心の座標を算出する。【選択図】図２
2009261798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像機が被写体に対して移動しながら連続的に撮像した画像および／または前記撮像機が自身に対して移動する前記被写体を連続的に撮像した画像を処理する画像処理装置であって、
前記撮像機によって撮像された画像間の動きベクトルを算出する動きベクトル算出部と、
前記動きベクトル算出部によって算出された動きベクトルをもとに、前記画像上に表われる、前記撮像機の移動の中心候補点および／または前記被写体の移動の中心候補点を算出する中心候補点算出部と、
前記中心候補点算出部によって算出された中心候補点間の距離をもとに、前記中心候補点の信頼度を算出する信頼度算出部と、
前記信頼度算出部によって算出された信頼度をもとに、前記撮像機によって撮像された画像間の動きの変化を検出するための情報を取得する動き情報取得部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記信頼度算出部は、前記中心候補点と近接する複数の近接中心候補点を選出し、前記中心候補点と該中心候補点について選出した各近接中心候補点との距離を用いて前記中心候補点の信頼度を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記中心候補点算出部は、前記画像上に表われる、前記撮像機の前後進移動の中心候補点および／または前記被写体の前後進移動の中心候補点を算出する前後進中心候補点算出部を有し、
前記信頼度算出部は、前記前後進中心候補点算出部によって算出された前記前後進移動の中心候補点の信頼度を算出し、
前記動き情報取得部は、前記信頼度算出部によって算出された前記前後進移動の中心候補点の信頼度をもとに前記前後進移動の中心点を算出し、その算出した結果を、前記画像間の動き変化の検出を行うための情報として取得することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記中心候補点算出部は、前記画像上に表われる、前記撮像機の回転移動の中心候補点および／または前記被写体の回転移動の中心候補点を算出する回転中心候補点算出部を有し、
前記信頼度算出部は、前記回転中心候補点算出部によって算出された前記回転移動の中心候補点の信頼度を算出し、
前記動き情報取得部は、前記信頼度算出部によって算出された前記回転移動の中心候補点の信頼度をもとに前記回転移動の中心点を算出し、その算出した結果を、前記画像間の動き変化の検出を行うための情報として取得することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記中心候補点算出部は、
前記画像上に表われる、前記撮像機の前後進移動の中心候補点および／または前記被写体の前後進移動の中心候補点を算出する前後進中心候補点算出部と、
前記画像上に表われる、前記撮像機の回転移動の中心候補点および／または前記被写体の回転移動の中心候補点を算出する回転中心候補点算出部と、
を有し、
前記信頼度算出部は、前記前後進中心候補点算出部によって算出された前記前後進移動の中心候補点の信頼度を算出するとともに、前記回転中心候補点算出部によって算出された前記回転移動の中心候補点の信頼度を算出し、
前記動き情報取得部は、前記信頼度算出部によって算出された前記前後進移動の中心候補点の信頼度および前記回転移動の中心候補点の信頼度をもとに、前記被写体に対する前記撮像機の移動および／または前記撮像機に対する前記被写体の移動が前後進移動または回転移動に該当するか否かを判定し、その判定した結果を、前記画像間の動き変化の検出を行うための情報として取得することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記前後進中心候補点算出部は、前記動きベクトル算出部によって算出された動きベクトルの始点を通り、該動きベクトルと平行な直線同士の交点を前記前後進移動の中心候補点として算出することを特徴とする請求項３または５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記信頼度算出部は、前記前後進移動の中心候補点を通る各直線上に設定された他の前後進移動の中心候補点のうち、最も近接する近接中心候補点をそれぞれ選出し、前記前後進移動の中心候補点と該中心候補点について選出した各近接中心候補点との距離を用いて前記前後進移動の中心候補点の信頼度を算出することを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記回転中心候補点算出部は、前記動きベクトル算出部によって算出された動きベクトルの始点を通り、該動きベクトルと垂直な直線同士の交点を前記回転移動の中心候補点として算出することを特徴とする請求項４または５に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記信頼度算出部は、前記回転移動の中心候補点を通る各直線上に設定された他の回転移動の中心候補点のうち、最も近接する近接中心候補点をそれぞれ選出し、前記回転移動の中心候補点と該中心候補点について選出した各近接中心候補点との距離を用いて前記回転移動の中心候補点の信頼度を算出することを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記動き情報取得部は、前記撮像機および／または前記被写体の移動が前後進移動に該当すると判定した場合に前記前後進移動の中心点を算出し、前記撮像機および／または前記被写体の移動が回転移動に該当すると判定した場合に前記回転移動の中心点を算出して、その算出した結果を、前記画像間の動き変化の検出を行うための情報として取得することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
撮像機が被写体に対して移動しながら連続的に撮像した画像および／または前記撮像機が自身に対して移動する前記被写体を連続的に撮像した画像を処理するコンピュータに、
前記撮像機によって撮像された画像間の動きベクトルを算出する動きベクトル算出手順と、
前記動きベクトル算出手順によって算出された動きベクトルをもとに、前記画像上に表われる、前記撮像機の移動の中心候補点および／または前記被写体の移動の中心候補点を算出する中心候補点算出手順と、
前記中心候補点算出手順によって算出された中心候補点間の距離をもとに、前記中心候補点の信頼度を算出する信頼度算出手順と、
前記信頼度算出手順によって算出された信頼度をもとに、前記撮像機によって撮像された画像間の動きの変化を検出するための情報を取得する動き情報取得手順と、
を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１２】
撮像機が被写体に対して移動しながら連続的に撮像した画像および／または前記撮像機が自身に対して移動する前記被写体を連続的に撮像した画像を処理する画像処理方法であって、
前記撮像機によって撮像された画像間の動きベクトルを算出する動きベクトル算出ステップと、
前記動きベクトル算出ステップで算出された動きベクトルをもとに、前記画像上に表われる、前記撮像機の移動の中心候補点および／または前記被写体の移動の中心候補点を算出する中心候補点算出ステップと、
前記中心候補点算出ステップで算出された中心候補点間の距離をもとに、前記中心候補点の信頼度を算出する信頼度算出ステップと、
前記信頼度算出ステップで算出された信頼度をもとに、前記撮像機によって撮像された画像間の動きの変化を検出するための情報を取得する動き情報取得ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理プログラムおよび画像処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、内視鏡の分野において、被検体内部の画像を撮像する撮像機能や、撮像部によって撮像された画像データを無線送信する送信機能等がカプセル形状のケース内に収容されて構成された、飲込み型のカプセル型内視鏡（撮像機）が提案されている。このカプセル型内視鏡は、検査のため被検体である患者の口から飲込まれて被検体内部に導入され、自然排出されるまでの間、体内の例えば食道や胃、小腸、大腸等の臓器内部をその蠕動運動に従って移動する。そして、体内を移動中に、例えば２〜４（frame／sec）で被写体である体内管空内の画像を順次撮像し、撮像した画像データを体外の受信装置に無線送信する。このカプセル型内視鏡によって撮像されて体外の受信装置で受信された被検体内部の画像は、診断用のワークステーション等で時系列順に順次表示され、医師等の観察者によって確認される。
【０００３】
このカプセル型内視鏡は、膨大な枚数の画像を撮像する。このため、診断用のワークステーション等では、連続して撮像された画像間の類似度をもとに画像間の動きの変化を検出することによって、例えば変化が大きい画像の表示時間を長くし、変化が小さい画像の表示時間を短くする等して各画像の表示時間を調整することで、画像の確認作業の効率化を図っている。
【０００４】
画像間の動き変化の検出は、例えば、連続して撮像された画像間で動きベクトルを算出し、この動きベクトルの向き等をもとに画像間の動き変化を平行移動や前進移動、後進移動、回転移動等の動きパターンにパターン分類する等して行う。したがって、動きパターンを精度良くかつより細かく分類することで、画像間の動き変化の検出精度を向上させることができる。ここで、動きパターンを細かく分類するためには、画像上に表われる例えば前進移動や後進移動、回転移動といった移動の中心を精度良く算出する必要がある。例えば、特許文献１には、分割した分割画面毎の候補ベクトルに対して画像間で求めた相関値を与え、高い相関値を持つ候補ベクトルを用いて画面全体の平行移動量を求める手法が開示されている。また、特許文献２には、図形の輪郭ベクトル等を用いて円や円弧を認識し、その中心を演算する手法が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−２６９４７５号公報
【特許文献２】特開平８−２２５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、カプセル型内視鏡が撮影する被写体である消化管は、蠕動運動によって収縮し、弾性変形する。すなわち、カプセル型内視鏡によって得られる画像は、カプセル型内視鏡の移動による変化だけでなく、弾性変化等の被写体の移動によって変化する場合もある。このため、特許文献１のように、単に相関値の高いベクトルのみを用いて画像間の動きを求めてしまうと、その変化が正しく検出できない場合があった。一方、特許文献２を適用し、動きベクトルを用いて最小２乗法によって回転移動の中心を演算すると、動きベクトルの算出誤差が影響してしまうという問題があった。具体的には、例えば、回転運動している小腸の内壁を写した画像中に、回転運動とは別の運動をしている部位が写るような場合に誤差が生じてしまう。回転運動している小腸の壁に位置する動きベクトルと、別の運動をしている部位に位置する動きベクトルとを用いて回転移動の中心を算出することになるためである。この結果、画像中の回転移動の中心を精度良く算出できず、画像間の動き変化の検出精度が低下してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑み為されたものであって、撮像機が被写体に対して移動しながら連続的に撮像した画像と、撮像機がこの撮像機に対して移動する被写体を連続的に撮像した画像とを問わず、撮像された画像間の動きの変化を精度良く検出することができる画像処理装置、画像処理プログラムおよび画像処理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】
【０００８】
上記した課題を解決し、目的を達成するための、本発明のある態様にかかる画像処理装置は、撮像機が被写体に対して移動しながら連続的に撮像した画像および／または前記撮像機が自身に対して移動する前記被写体を連続的に撮像した画像を処理する画像処理装置であって、前記撮像機によって撮像された画像間の動きベクトルを算出する動きベクトル算出部と、前記動きベクトル算出部によって算出された動きベクトルをもとに、前記画像上に表われる、前記撮像機の移動の中心候補点および／または前記被写体の移動の中心候補点を算出する中心候補点算出部と、前記中心候補点算出部によって算出された中心候補点間の距離をもとに、前記中心候補点の信頼度を算出する信頼度算出部と、前記信頼度算出部によって算出された信頼度をもとに、前記撮像機によって撮像された画像間の動きの変化を検出するための情報を取得する動き情報取得部と、を備えるものである。
【０００９】
この態様にかかる画像処理装置によれば、画像間で算出された動きベクトルを用い、画像上に表われる撮像機の移動の中心候補点および／または被写体の移動の中心候補点を算出することができる。そして、この中心候補点に対して信頼度を算出することができるので、この信頼度をもとに、撮像機によって撮像された画像間の動きの変化を検出するための情報を精度良く取得することができる。したがって、撮像機が被写体に対して移動しながら連続的に撮像した画像と、撮像機がこの撮像機に対して移動する被写体を連続的に撮像した画像とを問わず、撮像された画像間の動きの変化を精度良く検出することができる。
【００１０】
また、本発明の別の態様にかかる画像処理プログラムは、撮像機が被写体に対して移動しながら連続的に撮像した画像および／または前記撮像機が自身に対して移動する前記被写体を連続的に撮像した画像を処理するコンピュータに、前記撮像機によって撮像された画像間の動きベクトルを算出する動きベクトル算出手順と、前記動きベクトル算出手順によって算出された動きベクトルをもとに、前記画像上に表われる、前記撮像機の移動の中心候補点および／または前記被写体の移動の中心候補点を算出する中心候補点算出手順と、前記中心候補点算出手順によって算出された中心候補点間の距離をもとに、前記中心候補点の信頼度を算出する信頼度算出手順と、前記信頼度算出手順によって算出された信頼度をもとに、前記撮像機によって撮像された画像間の動きの変化を検出するための情報を取得する動き情報取得手順と、を実行させるものである。
【００１１】
また、本発明の別の態様にかかる画像処理方法は、撮像機が被写体に対して移動しながら連続的に撮像した画像および／または前記撮像機が自身に対して移動する前記被写体を連続的に撮像した画像を処理する画像処理方法であって、前記撮像機によって撮像された画像間の動きベクトルを算出する動きベクトル算出ステップと、前記動きベクトル算出ステップで算出された動きベクトルをもとに、前記画像上に表われる、前記撮像機の移動の中心候補点および／または前記被写体の移動の中心候補点を算出する中心候補点算出ステップと、前記中心候補点算出ステップで算出された中心候補点間の距離をもとに、前記中心候補点の信頼度を算出する信頼度算出ステップと、前記信頼度算出ステップで算出された信頼度をもとに、前記撮像機によって撮像された画像間の動きの変化を検出するための情報を取得する動き情報取得ステップと、を含むものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る画像処理装置、画像処理プログラムおよび画像処理方法によれば、撮像機が被写体に対して移動しながら連続的に撮像した画像と、撮像機がこの撮像機に対して移動する被写体を連続的に撮像した画像とを問わず、撮像された画像間の動きの変化を精度良く検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照し、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。なお、以下説明する実施の形態では、撮像機の一例として体内の管空内を移動するカプセル型内視鏡を用い、このカプセル内視鏡が体内管空内を移動しながら連続的に撮像した画像を処理する画像処理装置について説明する。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における画像処理装置７０を含む画像処理システムの全体構成を示す概略模式図である。図１に示すように、画像処理システムは、被検体１の体内の管空内の画像を撮像するカプセル型内視鏡１０、カプセル型内視鏡１０から無線送信される画像データを受信する受信装置３０、受信装置３０によって受信された画像を画像処理する画像処理装置７０等を備える。受信装置３０と画像処理装置７０との間の画像データの受け渡しには、例えば可搬型の記録媒体（可搬型記録媒体）５０が使用される。
【００１５】
カプセル型内視鏡１０は、撮像機能や無線機能、撮像部位を照明する照明機能等を具備するものであって、例えば、検査のために人や動物等の被検体１の口から飲込まれて被検体１内部に導入される。そして、自然排出されるまでの間、食道、胃、小腸、大腸等の内部の画像を所定の撮像レートで連続的に撮像して取得し、体外に無線送信する。このカプセル型内視鏡１０によって撮像される画像には、粘膜や、体腔内を浮遊する内容物、泡等が映るとともに、時として病変等の重要箇所が映る。ここで、カプセル型内視鏡１０によって撮像される画像の枚数は、撮像レート（約２〜４frame/sec）×カプセル内視鏡の体内滞在時間（約８hours＝８×６０×６０sec）で概ね示され、数万枚以上になる。また、体内でのカプセル型内視鏡１０の通過速度は一定ではなく、撮像される画像も大きく変化する画像が続いたり類似する画像が続いたりと様々である。なお、カプセル内視鏡１０によって撮像される管空内画像は、各画素位置においてＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色成分に対する画素レベル（画素値）を持つカラー画像である。
【００１６】
受信装置３０は、被検体１内におけるカプセル型内視鏡１０の通過経路に対応する体表上の位置に分散配置される受信用アンテナＡ１〜Ａｎを備える。そして、受信装置３０は、各受信用アンテナＡ１〜Ａｎを介してカプセル型内視鏡１０から無線送信される画像データを受信する。この受信装置３０は、可搬型記録媒体５０の着脱が自在に構成されており、受信した画像データを可搬型記録媒体５０に逐次保存する。このようにして、受信装置３０は、カプセル型内視鏡１０が撮像した被検体１内部の画像を時系列順に可搬型記録媒体５０に蓄積する。
【００１７】
画像処理装置７０は、ワークステーションやパソコン等の汎用コンピュータで実現されるものであり、可搬型記録媒体５０の着脱が自在に構成される。この画像処理装置７０は、可搬型記録媒体５０に保存された画像を取得して処理し、ＬＣＤやＥＬＤ等のディスプレイに表示する。
【００１８】
図２は、画像処理装置７０の機能構成を説明するブロック図である。実施の形態１では、画像処理装置７０は、外部インターフェース７１０と、操作部７２０と、表示部７３０と、記憶部７４０と、演算部７５０と、画像処理装置７０全体の動作を制御する制御部７６０とを備える。
【００１９】
外部インターフェース７１０は、カプセル型内視鏡１０で撮像され、受信装置３０で受信した画像データを取得するためのものであり、例えば可搬型記録媒体５０を着脱自在に装着し、この可搬型記録媒体５０に保存された画像データを読み出すリーダ装置で構成される。この外部インターフェース７１０を介して可搬型記録媒体５０から読み出された画像データは記憶部７４０に保持され、演算部７５０によって処理されて制御部７６０の制御のもと表示部７３０に表示される。なお、カプセル型内視鏡１０によって撮像された画像の取得は、可搬型記録媒体５０を用いた構成に限定されるものではない。例えば、可搬型記録媒体５０のかわりに別途サーバを設置し、このサーバにカプセル型内視鏡１０によって撮像された画像を予め保存しておく構成としてもよい。この場合には、外部インターフェースを、サーバと接続するための通信装置等で構成する。そして、この外部インターフェースを介してサーバとデータ通信を行い、画像を取得することとしてもよい。あるいは、記憶部７４０内にカプセル型内視鏡１０によって撮像された画像を予め保存しておき、記憶部７４０から読み出して画像を取得する構成としてもよい。
【００２０】
操作部７２０は、例えばキーボードやマウス、タッチパネル、各種スイッチ等によって実現されるものであり、操作信号を制御部７６０に出力する。表示部７３０は、ＬＣＤやＥＬＤ等の表示装置によって実現されるものであり、制御部７６０の制御のもと、カプセル型内視鏡１０で撮像された画像の表示画面を含む各種画面を表示する。
【００２１】
記憶部７４０は、更新記憶可能なフラッシュメモリ等のＲＯＭやＲＡＭといった各種ＩＣメモリ、内蔵あるいはデータ通信端子で接続されたハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の情報記憶媒体およびその読取装置等によって実現されるものである。この記憶部７４０には、画像処理装置７０を動作させ、この画像処理装置７０が備える種々の機能を実現するためのプログラムや、このプログラムの実行中に使用されるデータ等が格納される。また、カプセル型内視鏡１０によって撮像された画像であって、異なる時刻に撮像された他の画像との間の画像の動き変化のパターン（動きパターン）が「前進移動」または「後進移動」と判定された画像中の前後進中心を取得するための画像処理プログラム７４１が格納される。ここで、「前後進中心」とは、画像上に表われる被写体に対するカプセル型内視鏡１０の前進移動または後進移動（前後進移動）の中心点および／またはカプセル型内視鏡１０に対する被写体の前後進移動の中心点のことをいう。
【００２２】
演算部７５０は、カプセル型内視鏡１０によって撮像された画像を処理し、画像中の前後進中心を取得するための種々の演算処理を行う。この演算部７５０は、処理対象の画像を他の画像と比較し、動きベクトルを算出する動きベクトル算出部７５１と、動きベクトルをもとに前後進移動の中心候補点である前後進中心候補点を算出する前後進中心候補点算出部７５２と、前後進中心候補点の信頼度を算出する信頼度算出部７５３と、前後進中心の座標を算出する動き情報取得部としての中心算出部７５４とを含む。
【００２３】
制御部７６０は、ＣＰＵ等のハードウェアによって実現される。この制御部７６０は、外部インターフェース７１０を介して取得される画像データや操作部７２０から入力される操作信号、記憶部７４０に格納されるプログラムやデータ等に基づいて画像処理装置７０を構成する各部への指示やデータの転送等を行い、画像処理装置７０全体の動作を統括的に制御する。
【００２４】
次に、実施の形態１の画像処理装置７０が行う処理手順について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。ここで説明する処理は、記憶部７４０に格納された画像処理プログラム７４１に従って画像処理装置７０の各部が動作することによって実現される。なお、本実施の形態１は、カプセル型内視鏡１０によって撮像された画像上に表われる前後進中心を取得するものであり、本処理では、画像の動きパターンが「前進移動」または「後進移動」と判定された画像を処理対象とする。具体的には、カプセル型内視鏡１０が前進移動または後進移動しながら撮像した画像が処理の対象となる。さらに加えて、消化管の粘膜が蠕動運動によって収縮・変形する等してカプセル型内視鏡１０に対して被写体が移動し、カプセル型内視鏡１０が前進または後進したように変化した画像が処理の対象となる。また、小腸のように臓器が変形したことで被写体が移動し、カプセル型内視鏡１０が前進移動または後進移動したように変化した画像も処理の対象となる。画像の動きパターンについては、公知の技術を適宜用いることで判定できる。
【００２５】
図３に示すように、実施の形態１の画像処理装置７０では、先ず動きベクトル算出部７５１が、動きベクトルを算出する（ステップａ１）。具体的には、動きベクトル算出部７５１は、処理対象画像を、時系列順がこの処理対象画像の例えば直前の画像（以下、「時系列前画像」という。）と比較し、各画像に映る同一の被写体位置の対応付けを行ってその位置の変化量を表すベクトルデータを動きベクトルとして算出する。
【００２６】
例えば、動きベクトル算出部７５１は、時系列前画像をブロック分割する等して時系列前画像中に複数の探索領域を設定する。そして、動きベクトル算出部７５１は、各探索領域を順次テンプレートとし、公知のテンプレートマッチングを行って各テンプレートと最もマッチングする（相関値が高い）位置を処理対象画像の中から探索する。テンプレートマッチングの手法としては、例えば、“ＣＧ−ＡＲＴＳ協会，ディジタル画像処理”で開示された手法を用いることができる。なお、探索の結果マッチングする領域が見つからなかった場合や、得られた相関値が低いものについては、マッチング失敗とする。このテンプレートマッチングの結果、処理対象画像の中から時系列前画像中に設定した探索領域と最も類似するテンプレート位置が探索され、その相関値が得られる。そして、探索されたテンプレート位置のうち、マッチングが成功したテンプレート位置をもとに動きベクトルを算出する。例えば、探索領域と探索された対応するテンプレート位置との中心座標の変化を動きベクトルとして算出する。
【００２７】
続いて、前後進中心候補点算出部７５２が、前後進中心候補点算出処理を実行する（ステップａ３）。図４および図５は、前後進中心候補点算出処理を説明する図であり、それぞれ処理対象画像の一例を示している。具体的には、画像の動きパターンが「前進移動」と判定された画像を示しており、各図において、時系列前画像との間で算出された動きベクトルを示している。ここで、動きベクトルＶ１１，Ｖ１３に着目すると、先ず、図４に示すように、各動きベクトルＶ１１，Ｖ１３に沿った直線Ｌ１１，Ｌ１３を設定する。そして、図５に示すように、設定した直線Ｌ１１，Ｌ１３同士が交差する位置（交点）を前後進中心候補点Ｐ１１として算出する。図６は、図４および図５で説明した要領で全ての動きベクトルについて各動きベクトルに沿った直線を設定し、設定した直線同士の交点を前後進中心候補点として算出した様子を示している。なお、画像の動きパターンが「後進移動」と判定された画像の場合も同様にして前後進中心候補点を算出する。「後進移動」の場合には、「前進移動」の場合と逆方向を向いた動きベクトルが得られる。
【００２８】
図７は、前後進中心候補点算出処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。前後進中心候補点算出処理では、前後進中心候補点算出部７５２は先ず、図３のステップａ１で算出された全ての動きベクトルを処理対象として、ループＡの処理を行う（ステップｂ１〜ステップｂ５）。すなわち、前後進中心候補点算出部７５２は、処理対象の動きベクトルの始点を通り、この処理対象の動きベクトルと平行な直線を設定する（ステップｂ３）。全ての動きベクトルについて直線の設定を行い、ループＡの処理を終えたならば、続いて前後進中心候補点算出部７５２は、設定した直線同士が交差する全ての交点の座標を算出し、前後進中心候補点とする（ステップｂ７）。その後、図３のステップａ３にリターンし、その後ステップａ５に移行する。
【００２９】
すなわち、図３のステップａ５では、信頼度算出部７５３が前後進中心候補点信頼度算出処理を実行し、各前後進中心候補点の信頼度を算出する。この前後進中心候補点信頼度算出処理では、各前後進中心候補点の信頼度を、近接する他の前後進中心候補点との間の距離をもとに算出する。具体的には先ず、前後進中心候補点を通る直線上に設定された他の前後進中心候補点のうち、最も近接する前後進中心候補点を近接中心候補点として選出する。ここで、前後進中心候補点は交点なので、各前後進中心候補点を通る直線はそれぞれ２本ある。本処理では、各直線上で近接中心候補点をそれぞれ選出する。そして、選出した各近接中心候補点との距離を用いて前後進中心候補点の信頼度をそれぞれ算出し、これらの各値から最終的な信頼度を算出する。
【００３０】
図８は、前後進中心候補点の信頼度の算出原理を説明する図であり、５つの動きベクトルＶ２１〜Ｖ２５について設定された５本の直線と、その交点である８つの前後進中心候補点を示している。例えば、図８に示す前後進中心候補点Ｐ２１に着目して説明すると、前後進中心候補点Ｐ２１を通る一方の直線Ｌ２１上にあって、この前後進中心候補点Ｐ２１と隣接する前後進中心候補点Ｐ２２，Ｐ２３のうち、近い方の前後進中心候補点Ｐ２３を近接中心候補点とする。同様にして、前後進中心候補点Ｐ２１を通る他方の直線Ｌ２２上にあって、この前後進中心候補点Ｐ２１と隣接する他の前後進中心候補点Ｐ２４，Ｐ２５のうち、近い方の前後進中心候補点Ｐ２４を近接中心候補点として選出する。そして、前後進中心候補点Ｐ２１と選出した一方の近接中心候補点Ｐ２３との距離Ｄ２１を用いて前後進中心候補点Ｐ２１の信頼度を算出するとともに、前後進中心候補点Ｐ２１と選出した他方の近接中心候補点Ｐ２４との距離Ｄ２２を用いて前後進中心候補点Ｐ２１の信頼度を算出する。そして、算出した信頼度の各値を例えば掛け合わせることで前後進中心候補点の最終的な信頼度を算出する。
【００３１】
ここで、前後進中心候補点は前後進中心付近に集中するため、近接する他の前後進中心候補点との距離が小さいほどその前後進中心候補点の信頼度は高くなるが、実施の形態１では、２つの近接中心候補点との距離をもとに信頼度を算出する。このようにすることで、前後進中心候補点と近接する複数の前後進中心候補点（この場合には信頼度の算出対象の前後進中心候補点を通る各直線上で、それぞれこの前後進中心候補点と最も近接する２つの前後進中心候補点）との距離を考慮して信頼度を算出することができ、精度の高い信頼度の算出が実現できる。例えば、図８の前後進中心候補点Ｐ２１であれば、一方の近接中心候補点Ｐ２３との距離Ｄ２１と、他方の近接中心候補点Ｐ２４との距離Ｄ２２との双方を加味して信頼度の値を算出することができる。
【００３２】
図９は、前後進中心候補点信頼度算出処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。この前後進中心候補点信頼度算出処理では、全ての前後進中心候補点を処理対象として、ループＢの処理を行う（ステップｃ１〜ステップｃ１３）。ループＢでは、処理対象の前後進中心候補点を通る２本の直線それぞれについてループＣの処理を行う（ステップｃ３〜ステップｃ９）。すなわち先ず、信頼度算出部７５３は、その直線上に設定され、処理対象の前後進中心候補点と最も近接する他の前後進中心候補点を近接中心候補点として選出する（ステップｃ５）。続いて、信頼度算出部７５３は、処理対象の前後進中心候補点と選出した近接中心候補点との距離を用いて処理対象の前後進中心候補点の信頼度を算出する（ステップｃ７）。
【００３３】
ここで、信頼度Ｆは、例えばｘの値によって場合分けされる次式（１）〜（３）に示す減少関数に従って算出される。ｘは処理対象の前後進中心候補点と選出した近接中心候補点との距離の値である。
【数１】
2009261798.tif 000003
また、図１０は、式（１）〜（３）で示される信頼度と距離値との対応関係をグラフ化した図である。図１０に示すように、信頼度の値は、前後進中心候補点と近接中心候補点との距離が小さいほど大きくなり、遠いほど小さくなるように設定される。
【００３４】
処理対象の前後進中心候補点を通る各直線上で近接中心候補点を選出してその信頼度をそれぞれ算出し、図９に示すループＣの処理を終えたならば、続いて信頼度算出部７５３は、得られた信頼度の各値を掛け合わせて処理対象の前後進中心候補点の最終的な信頼度の値を算出する（ステップｃ１１）。全ての前後進中心候補点について信頼度の算出を行い、ループＢの処理を終えたならば、図３のステップａ５にリターンし、その後ステップａ７に移行する。
【００３５】
すなわち、図３のステップａ７では、中心算出部７５４が、ステップａ５の前後進中心候補点信頼度算出処理で算出された各前後進中心候補点の座標値およびその信頼度をもとに、前後進中心の座標を算出する。
【００３６】
ここで、前後進中心の座標（ｘ，ｙ）は、前後進中心候補点の座標（ｘｉ，ｙｉ）と、この前後進中心候補点の信頼度の値ａｉとを用いて次式（４），（５）に示す加重平均式に従って算出される。
【数２】
2009261798.tif 000004
【００３７】
以上説明したように、実施の形態１によれば、カプセル型内視鏡１０に対して前後進移動しながら体内管空内を撮像して得られた画像と、カプセル型内視鏡１０がこのカプセル型内視鏡１０に対して蠕動運動によって収縮する等して移動した消化管を撮像した結果、カプセル型内視鏡１０が前進または後進したように変化した画像とを問わず、この画像中の前後進中心を精度良く算出できる。そして、算出した前後進中心を、画像間の動きの変化を検出するための情報として取得することができる。
【００３８】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。図１１は、実施の形態２における画像処理装置７０ａの機能構成を説明するブロック図である。なお、実施の形態１と同一の構成については、同一の符号を付している。実施の形態２では、画像処理装置７０ａは、外部インターフェース７１０と、操作部７２０と、表示部７３０と、記憶部７４０ａと、演算部７５０ａと、画像処理装置７０ａ全体の動作を制御する制御部７６０とを備える。記憶部７４０ａには、カプセル型内視鏡１０によって撮像された画像であって、異なる時刻に撮像された他の画像との間の画像の動きパターンが「回転移動」と判定された画像中の回転中心を取得するための画像処理プログラム７４１ａが格納される。ここで、「回転中心」とは、画像上に表われる被写体に対するカプセル型内視鏡１０の回転移動の中心点および／またはカプセル型内視鏡１０に対する被写体の回転移動の中心点のことをいう。
【００３９】
また、演算部７５０ａは、動きベクトル算出部７５１と、回転中心候補点算出部７５５と、信頼度算出部７５３ａと、動き情報取得部としての中心算出部７５４ａとを含む。回転中心候補点算出部７５５は、動きベクトル算出部７５１によって算出された動きベクトルをもとに回転移動の中心候補点である回転中心候補点を算出する。信頼度算出部７５３ａは、各回転中心候補点の信頼度を算出する。中心算出部７５４ａは、回転中心の座標を算出する。
【００４０】
図１２は、実施の形態２における画像処理装置７０ａが行う処理手順を示すフローチャートである。ここで説明する処理は、記憶部７４０ａに格納された画像処理プログラム７４１ａに従って画像処理装置７０ａの各部が動作することによって実現される。なお、本実施の形態２は、カプセル型内視鏡１０によって撮像された画像上に表われる回転中心を取得するものであり、本処理では、画像の動きパターンが「回転移動」と判定された画像を処理対象とする。具体的には、カプセル型内視鏡１０が回転しながら撮像した画像が処理の対象となる。さらに加えて、消化管の粘膜が蠕動運動によって収縮する等してカプセル型内視鏡１０が回転したように変化した画像や臓器が変形したことで被写体が移動し、カプセル型内視鏡１０が回転したように変化した画像も処理の対象となる。画像の動きパターンについては、公知の技術を適宜用いることで判定できる。
【００４１】
図１２に示すように、実施の形態２の画像処理装置７０ａでは、先ず動きベクトル算出部７５１が、動きベクトルを算出する（ステップｄ１）。この処理は、実施の形態１において図３のステップａ１で説明した処理と同様にして行う。
【００４２】
続いて、回転中心候補点算出部７５５が、回転中心候補点算出処理を実行する（ステップｄ３）。図１３および図１４は、回転中心候補点算出処理を説明する図であり、それぞれ処理対象画像の一例を示している。具体的には、画像の動きパターンが「前進移動」と判定された画像を示しており、各図において、時系列前画像との間で算出された動きベクトルを示している。ここで、動きベクトルＶ３１，Ｖ３３に着目すると、先ず、図１３に示すように、各動きベクトルＶ３１，Ｖ３３と垂直であって、その始点を通る直線Ｌ３１，Ｌ３３を設定する。そして、図１４に示すように、設定した直線Ｌ３１，Ｌ３３同士の交点を回転中心候補点Ｐ３１として算出する。図１５は、図１３および図１４で説明した要領で全ての動きベクトルについて各動きベクトルに沿った直線を設定し、設定した直線同士の交点を回転中心候補点として算出した様子を示している。
【００４３】
図１６は、回転中心候補点算出処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。回転中心候補点算出処理では、回転中心候補点算出部７５５は先ず、図１２のステップｄ１で算出された全ての動きベクトルを処理対象として、ループＤの処理を行う（ステップｅ１〜ステップｅ５）。すなわち、回転中心候補点算出部７５５は、処理対象の動きベクトルの始点を通り、この処理対象の動きベクトルと垂直な直線を設定する（ステップｅ３）。全ての動きベクトルについて直線の設定を行い、ループＤの処理を終えたならば、続いて回転中心候補点算出部７５５は、設定した直線同士が交差する全ての交点の座標を算出し、回転中心候補点とする（ステップｅ７）。その後、図１２のステップｄ３にリターンし、その後ステップｄ５に移行する。
【００４４】
すなわち、図１２のステップｄ５では、信頼度算出部７５３ａが回転中心候補点信頼度算出処理を実行し、各回転中心候補点の信頼度を算出する。回転中心候補点信頼度算出処理では、各回転中心候補点の信頼度を、近接する他の回転中心候補点との間の距離をもとに算出する。具体的には先ず、回転中心候補点を通る直線上に設定された他の回転中心候補点のうち、最も近接する回転中心候補点を近接中心候補点として選出する。ここで、回転中心候補点は交点なので、各回転中心候補点を通る直線はそれぞれ２本ある。本処理では、各直線上で近接中心候補点をそれぞれ選出する。そして、選出した各近接中心候補点との距離を用いて回転中心候補点の信頼度をそれぞれ算出し、これらの各値から最終的な信頼度を算出する。
【００４５】
図１７は、回転中心候補点の信頼度の算出原理を説明する図であり、５つの動きベクトルＶ４１〜Ｖ４５について設定された５本の直線と、その交点である９つの回転中心候補点を示している。例えば、図１７に示す回転中心候補点Ｐ４１に着目して説明すると、回転中心候補点Ｐ４１を通る一方の直線Ｌ４１上にあって、この回転中心候補点Ｐ４１と隣接する回転中心候補点Ｐ４２，Ｐ４３のうち、近い方の回転中心候補点Ｐ４２を近接中心候補点とする。同様にして、回転中心候補点Ｐ４１を通る他方の直線Ｌ４２上にあって、この回転中心候補点Ｐ４１と隣接する他の回転中心候補点Ｐ４４，Ｐ４５のうち、近い方の回転中心候補点Ｐ４４を近接中心候補点として選出する。そして、回転中心候補点Ｐ４１と選出した一方の近接中心候補点Ｐ４２との距離Ｄ４１を用いて回転中心候補点Ｐ４１の信頼度を算出するとともに、回転中心候補点Ｐ４１と選出した他方の近接中心候補点Ｐ４４との距離Ｄ４２を用いて回転中心候補点Ｐ４１の信頼度を算出する。そして、算出した信頼度の各値を例えば掛け合わせることで回転中心候補点の最終的な信頼度を算出する。
【００４６】
ここで、回転中心候補点は回転中心付近に集中するため、近接する他の回転中心候補点との距離が小さいほどその回転中心候補点の信頼度は高くなるが、実施の形態２では、２つの近接中心候補点との距離をもとに信頼度を算出する。このようにすることで、回転中心候補点と近接する複数の回転中心候補点（この場合には信頼度の算出対象の回転中心候補点を通る各直線上で、それぞれこの回転中心候補点と最も近接する２つの回転中心候補点）との距離を考慮して信頼度を算出することができ、精度の高い信頼度の算出が実現できる。例えば、図１７の回転中心候補点Ｐ４１であれば、一方の近接中心候補点Ｐ４２との距離Ｄ４１と、他方の近接中心候補点Ｐ４４との距離Ｄ４２との双方を加味して信頼度の値を算出することができる。
【００４７】
図１８は、回転中心候補点信頼度算出処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。この回転中心候補点信頼度算出処理では、全ての回転中心候補点を処理対象として、ループＥの処理を行う（ステップｆ１〜ステップｆ１３）。ループＥでは、処理対象の回転中心候補点を通る２本の直線それぞれについてループＦの処理を行う（ステップｆ３〜ステップｆ９）。すなわち先ず、信頼度算出部７５３ａは、その直線上に設定され、処理対象の回転中心候補点と最も近接する他の回転中心候補点を近接中心候補点として選出する（ステップｆ５）。続いて、信頼度算出部７５３ａは、処理対象の回転中心候補点と選出した近接中心候補点との距離を用いて処理対象の回転中心候補点の信頼度を算出する（ステップｆ７）。例えば、実施の形態１において図９のステップｃ７で説明した処理と同様に、式（１）〜（３）に示した減少関数に従って信頼度を算出する。
【００４８】
各直線上で近接中心候補点を選出してその信頼度をそれぞれ算出し、ループＦの処理を終えたならば、続いて信頼度算出部７５３ａは、得られた信頼度の各値を掛け合わせて処理対象の回転中心候補点の最終的な信頼度の値を算出する（ステップｆ１１）。全ての回転中心候補点について信頼度の算出を行い、ループＥの処理を終えたならば、図１２のステップｄ５にリターンし、その後ステップｄ７に移行する。
【００４９】
すなわち、図１２のステップｄ７では、中心算出部７５４ａが、ステップｄ５の回転中心候補点信頼度算出処理で算出された各回転中心候補点の座標値およびその信頼度をもとに、回転中心の座標を算出する。例えば、実施の形態１において図３のステップａ７で説明した処理と同様に、式（４），（５）に示した加重平均式に従って回転中心の座標を算出する。
【００５０】
以上説明したように、実施の形態２によれば、カプセル型内視鏡１０に対して回転移動しながら体内管空内を撮像して得られた画像と、カプセル型内視鏡１０がこのカプセル型内視鏡１０に対して蠕動運動によって収縮する等して移動した消化管を撮像した結果、カプセル型内視鏡１０が回転したように変化した画像とを問わず、この画像中の回転中心を、精度良く算出できる。そして、算出した前後進中心を画像間の動きの変化を検出するための情報として取得することができる。
【００５１】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３について説明する。図１９は、実施の形態３における画像処理装置７０ｂの機能構成を説明するブロック図である。なお、実施の形態１または実施の形態２と同一の構成については、同一の符号を付している。実施の形態３では、画像処理装置７０ｂは、外部インターフェース７１０と、操作部７２０と、表示部７３０と、記憶部７４０ｂと、演算部７５０ｂと、画像処理装置７０ｂ全体の動作を制御する制御部７６０とを備える。記憶部７４０ｂには、カプセル型内視鏡１０によって撮像された画像の動きパターンを判定し、「前進移動」「後進移動」または「回転移動」と判定された画像中の前後進中心または回転中心を検出するための画像処理プログラム７４１ｂが格納される。
【００５２】
また、演算部７５０ｂは、動きベクトル算出部７５１ｂと、前後進中心候補点算出部７５２および回転中心候補点算出部７５５を備えた中心候補点算出部７５６と、信頼度算出部７５３ｂと、動きパターン判定部７５７および中心座標算出部７５８を備えた中心算出部７５４ｂとを含む。動きベクトル算出部７５１ｂは、実施の形態１の動きベクトル検出部７５１と同様にして動きベクトルを算出し、処理結果を前後進中心候補点算出部７５２および回転中心候補点算出部７５５に出力する。信頼度算出部７５３ｂは、前後進中心候補点算出部７５２によって算出された前後進中心候補点の信頼度を算出するとともに、回転中心候補点算出部７５５によって算出された回転中心候補点の信頼度を算出し、これらの算出結果を動きパターン判定部７５７に出力する。また、中心算出部７５４ｂが備える動きパターン判定部７５７は、信頼度算出部７５３ｂによって算出された前後進中心候補点の信頼度と、回転中心候補点の信頼度とをもとに、画像の動きパターンを判定する。そして、動きパターン判定部７５７は、画像の動きパターンが「前進移動」または「後進移動」である場合に、その画像を撮像したときのカプセル型内視鏡１０または被写体の移動が前後進移動に該当すると判定する。一方、「回転移動」であれば、その画像を撮像したときのカプセル型内視鏡１０または被写体の移動が回転移動に該当すると判定する。中心座標算出部７５８は、前後進移動に該当すると判定された画像の前後進中心の座標を算出するとともに、回転移動に該当すると判定された画像の回転中心の座標を算出する。
【００５３】
図２０は、実施の形態３における画像処理装置７０ｂが行う処理手順を示すフローチャートである。ここで説明する処理は、記憶部７４０ｂに格納された画像処理プログラム７４１ｂに従って画像処理装置７０ｂの各部が動作することによって実現される。なお、本実施の形態３は、カプセル型内視鏡１０によって撮像された画像の動きパターンを判定し、「前進移動」「後進移動」または「回転移動」であるか否かを判定するものであり、これら以外の動きパターンに分類される画像も処理の対象となる。画像の動きパターンについては、公知の技術を適宜用いることで判定できる。
【００５４】
図２０に示すように、実施の形態３の画像処理装置７０ｂでは、先ず動きベクトル算出部７５１ｂが、動きベクトルを算出する（ステップｇ１）。この処理は、実施の形態１において図３のステップａ１で説明した処理と同様にして行う。
【００５５】
続いて、中心候補点算出部７５６において、前後進中心候補点算出部７５２が前後進中心候補点算出処理を実行するとともに（ステップｇ３）、回転中心候補点算出部７５５が回転中心候補点算出処理を実行する（ステップｇ５）。前後進中心候補点算出処理は、実施の形態１において図３のステップａ３で説明した処理と同様にして行い、回転中心候補点算出処理は、実施の形態２において図１２のステップｄ３で説明した処理と同様にして行う。
【００５６】
続いて、信頼度算出部７５３ｂが、前後進中心候補点信頼度算出処理を実行するとともに（ステップｇ７）、回転中心候補点信頼度算出処理を実行する（ステップｇ９）。前後進中心候補点信頼度算出処理は、実施の形態１において図３のステップａ５で説明した処理と同様にして行い、回転中心候補点信頼度算出処理は、実施の形態２において図１２のステップｄ５で説明した処理と同様にして行う。
【００５７】
そして、中心算出部７５４ｂが、中心座標算出処理を行う（ステップｇ１１）。図２１は、中心座標算出処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。中心座標算出処理では、先ず動きパターン判定部７５７が、処理対象画像の動きパターンを判定する（ステップｈ１）。動きパターンが「前進移動」「後進移動」または「回転移動」であるか否かの判定は、図２０のステップｇ７の前後進中心候補点信頼度算出処理で算出された各前後進中心候補点の信頼度と、図２０のステップｇ９の回転中心候補点信頼度算出処理で算出された各回転中心候補点の信頼度とをもとに判定する。例えば、所定の基準値を上回る信頼度を持つ前後進中心候補点の数および回転中心候補点の数を判定し、所定数以上あれば、動きパターンが「前進移動」「後進移動」または「回転移動」であり、その画像を撮像したときのカプセル型内視鏡１０または被写体の移動が前後進移動または回転移動に該当すると判定する。
【００５８】
なお、判定手法はこれに限定されるものではなく、例えば、所定の基準点数以上の前後進中心候補点および回転中心候補点が所定の範囲内に密集して設定されている場合に、前後進移動または回転移動に該当すると判定するようにしてもよい。また、前後進移動なのか回転移動なのかの判定は、図２０のステップｇ７の前後進中心候補点信頼度算出処理で算出された各前後進中心候補点の信頼度と、図２０のステップｇ９の回転中心候補点信頼度算出処理で算出された各回転中心候補点の信頼度とを判定し、信頼度の高い値が多い動きパターンを選択することにより行う。回転中心候補点と比較して前後進中心候補点の方が信頼度の高い値が多い場合には、動きパターンが「前進移動」または「後進移動」であり、前後進移動に該当すると判定する。前後進中心候補点と比較して回転中心候補点の方が信頼度の高い値が多い場合には、動きパターンが「回転移動」であり、回転移動に該当すると判定する。
【００５９】
そして、動きパターン判定部７５７による画像の動きパターンの判定の結果、その画像を撮像したときのカプセル型内視鏡１０または被写体の移動が前後進移動に該当すると判定した場合には（ステップｈ３：Ｙｅｓ）、中心座標算出部７５８が、各前後進中心候補点の座標値およびその信頼度をもとに、前後進中心の座標を算出する（ステップｈ５）。この処理は、実施の形態１において図３のステップａ７で説明した処理と同様にして行う。そして、図２０のステップｇ１１にリターンする。一方、画像の動きパターンの判定の結果、その画像を撮像したときのカプセル型内視鏡１０または被写体の移動が前後進移動には該当せず（ステップｈ３：Ｎｏ）、回転移動に該当すると判定された場合には（ステップｈ７：Ｙｅｓ）、中心座標算出部７５８は、各回転中心候補点の信頼度をもとに、回転進中心の座標を算出する（ステップｈ９）。この処理は、実施の形態２において図１２のステップｄ７で説明した処理と同様にして行う。そして、図２０のステップｇ１１にリターンする。また、画像の動きパターンの判定の結果、その画像を撮像したときのカプセル型内視鏡１０または被写体の移動が前後進移動に該当せず（ステップｈ３：Ｎｏ）、回転移動にも該当しない場合には（ステップｈ７：Ｎｏ）、図２０のステップｇ１１にリターンする。
【００６０】
以上説明したように、実施の形態３によれば、実施の形態１および実施の形態２と同様の効果を奏する。また、算出した前後進中心候補点およびその信頼度と、回転中心候補点およびその信頼度とをもとに、その画像を撮像したときのカプセル型内視鏡１０または被写体の移動が前後進移動または回転移動に該当するか否かを判定することができ、この判定結果を、画像間の動きの変化を検出するための情報として取得することができる。
【００６１】
なお、上記した実施の形態１〜３で画像間の動きの変化を検出するための情報として取得した前後進中心や回転中心、その画像を撮像したときのカプセル型内視鏡１０または被写体の移動が前後進移動または回転移動に該当するか否かの判定結果によって、動きパターンを精度良くかつより細かく分類することができ、この判定結果を用いて画像間の動きの変化を精度良く検出することが可能となる。これによれば、例えば医師等が確認を行うために診断用のワークステーション等で各画像が表示される際に、画像間の変化が大きいか否かの判定を精度良く行うことができるので、画像の表示時間を適切に調整することができる。あるいは、「前進移動」や「後進移動」に分類される画像が続く場合や、「回転移動」に分類される画像が続く場合に、画面上でその移動の中心がぶれないようにして表示させるといったことが可能となる。これによれば、医師等による画像の確認作業の効率化を図ることができ、観察にかかる負担を軽減できる。
【００６２】
また、画像の観察中に患部が発見されれば、患部の組織採取や止血、患部切除といった医療処置を行うが、このような医療処置を効率よく行うためには、発見した患部が管空内のどこにあるのかという情報が必要となる。ここで、各実施の形態１〜３で取得した前後進中心や回転中心、その画像を撮像したときのカプセル型内視鏡１０または被写体の移動が前後進移動または回転移動に該当するか否かの判定結果を用いれば、動きパターンを精度良くかつより細かく分類することができる。これによれば、画像間の動きをもとに、一方の画像を撮像したときから他方の画像を撮像したときまでの被検体内でのカプセル型内視鏡の移動量を精度良く算出することができ、被検体内でのカプセル型内視鏡の移動を精度良く推定することが可能となる。したがって、各画像を撮像したときのカプセル型内視鏡の位置を適切に把握することができ、患部の位置を精度良く推定することが可能となる。
【００６３】
また、上記した実施の形態では、撮像機の一例としてカプセル型内視鏡を用い、このカプセル内視鏡が体内管空内を移動しながら連続的に撮像した画像を処理する場合について説明したが、本発明の画像処理装置が処理可能な画像はカプセル型内視鏡が体内管空内を撮像して得た画像に限定されるものではない。すなわち、撮像機が被写体に対して移動しながら連続的に撮像した画像や、撮像機がこの撮像機に対して移動する被写体を連続的に撮像した画像を処理し、画像上に表われる被写体に対する撮像機の前後進移動や回転移動といった移動の中心および／または撮像機に対する被写体の前後進移動や回転移動といった移動の中心を算出する場合に同様に適用できる。あるいは各画像を撮像したときの撮像機または被写体の移動が前後進移動または回転移動に該当するか否かを判定する場合に同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】実施の形態１における画像処理装置を含む画像処理得システムの全体構成を示す概略模式図である。
【図２】実施の形態１における画像処理装置の機能構成を説明するブロック図である。
【図３】実施の形態１における画像処理装置が行う処理手順を示すフローチャートである。
【図４】前後進中心候補点算出処理を説明する図である。
【図５】前後進中心候補点算出処理を説明する他の図である。
【図６】前後進中心候補点算出処理を説明する他の図である。
【図７】前後進中心候補点算出処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図８】前後進中心候補点の信頼度の算出原理を説明する図である。
【図９】前後進中心候補点信頼度算出処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】信頼度と距離値との対応関係をグラフ化した図である。
【図１１】実施の形態２における画像処理装置の機能構成を説明するブロック図である。
【図１２】実施の形態２における画像処理装置が行う処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】回転中心候補点算出処理を説明する図である。
【図１４】回転中心候補点算出処理を説明する他の図である。
【図１５】回転中心候補点算出処理を説明する他の図である。
【図１６】回転中心候補点算出処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】回転中心候補点の信頼度の算出原理を説明する図である。
【図１８】回転中心候補点信頼度算出処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図１９】実施の形態３における画像処理装置の機能構成を説明するブロック図である。
【図２０】実施の形態３における画像処理装置が行う処理手順を示すフローチャートである。
【図２１】中心座標算出処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６５】
１０      カプセル内視鏡
３０      受信装置
Ａ１〜Ａｎ      受信アンテナ
５０      可搬型記録媒体
７０，７０ａ，７０ｂ      画像処理装置
７１０      外部インターフェース
７２０      操作部
７３０      表示部
７４０，７４０ａ，７４０ｂ      記憶部
７４１，７４１ａ，７４１ｂ      画像処理プログラム
７５０，７５０ａ，７５０ｂ      演算部
７５１，７５１ｂ      動きベクトル算出部
７５２      前後進中心候補点算出部
７５５      回転中心候補点算出部
７５６      中心候補点算出部
７５３，７５３ａ，７５３ｂ      信頼度算出部
７５４，７５４ａ，７５４ｂ      中心算出部
７５７      動きパターン判定部
７５８      中心座標算出部
７６０      制御部
１      被検体
【図１】
2009261798.tif 000005
【図２】
2009261798.tif 000006
【図３】
2009261798.tif 000007
【図４】
2009261798.tif 000008
【図５】
2009261798.tif 000009
【図６】
2009261798.tif 000010
【図７】
2009261798.tif 000011
【図８】
2009261798.tif 000012
【図９】
2009261798.tif 000013
【図１０】
2009261798.tif 000014
【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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