專利名稱：內窺鏡裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及內窺鏡裝置。
背景技術：
以往，已知有在插入到體腔內的插入部上具備獲取體腔內的圖像的物鏡光學系統(tǒng)和鉗子等處置器械的內窺鏡裝置(例如，參照專利文獻I)。根據如上所述的內窺鏡裝置，能夠一邊觀看通過物鏡光學系統(tǒng)獲取得到的體腔內的圖像，一邊通過處置器械進行病變部位的處置。
現(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2002-34904號公報

發(fā)明內容
發(fā)明所要解決的課題但是，根據在專利文獻I中公開的內窺鏡裝置，在相對于物鏡光學系統(tǒng)處于處置器械的里側的區(qū)域，處置器械造成妨礙而不能夠觀察體腔內的組織，存在對病變部位的處置作業(yè)造成障礙的問題。本發(fā)明是鑒于上述的問題而完成的，其目的在于，提供一種內窺鏡裝置，該內窺鏡裝置即使對于處置器械的里側的區(qū)域，也能夠一邊觀察體腔內的組織，一邊通過處置器械進行病變部位的處置。用于解決課題的手段為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下的手段。本發(fā)明采用一種內窺鏡裝置，具有圖像獲取部，其獲取被檢體的圖像；圖像保存部，其保存由該圖像獲取部獲取的當前圖像；處置器械區(qū)域提取部，其從由所述圖像獲取部獲取的當前圖像中提取處置器械所存在的處置器械區(qū)域；圖像調位部，其進行在所述圖像保存部中保存的保存圖像與由所述圖像獲取部獲取的當前圖像的調位；處置器械對應區(qū)域提取部，其從保存在所述圖像保存部中的保存圖像中提取與所述處置器械區(qū)域對應的區(qū)域；以及圖像合成部，其將由該處置器械對應區(qū)域提取部提取的區(qū)域的圖像與由所述圖像獲取部獲取的當前圖像合成。根據本發(fā)明，通過圖像獲取部獲取被檢體的圖像，將所獲取的圖像保存在圖像保存部中。另一方面，通過處置器械區(qū)域提取部，從通過圖像獲取部獲取的當前圖像中提取處置器械(例如活檢用的鉗子等)存在的處置器械區(qū)域。并且，通過圖像調位部，進行保存在圖像保存部中的保存圖像與通過圖像獲取部獲取的當前圖像的調位，通過處置器械對應區(qū)域提取部從保存在圖像保存部中的保存圖像中提取與處置器械區(qū)域對應的區(qū)域。通過圖像合成部將如上所述提取的與處置器械區(qū)域對應的區(qū)域的圖像和通過圖像獲取部獲取的當前圖像合成。
通過如上所述，即使在活檢對象的部位被遮擋在處置器械的里側的情況下，也能夠從預先保存在圖像保存部中的保存圖像中，提取被遮擋在處置器械的里側的部分的活體區(qū)域(與處置器械區(qū)域對應的區(qū)域)的信息，合成到通過圖像獲取部獲取的當前圖像上來進行顯示。由此，即使對于被遮擋在處置器械的里側的部分，也能夠在圖像內目視觀察活檢對象部位與處置器械的位置關系，能夠正確地進行活檢。在上述發(fā)明中，所述內窺鏡裝置還可以具有圖像處理部，該圖像處理部生成從由所述圖像獲取部獲取的當前圖像中去除了由所述處置器械區(qū)域提取部提取的處置器械區(qū)域后的圖像，所述圖像合成部將由所述處置器械對應區(qū)域提取部提取的區(qū)域的圖像與由所述圖像處理部生成的圖像合成。通過如上所述，通過圖像處理部，生成從當前圖像中去除了處置器械區(qū)域的圖像、即去除了處置器械的區(qū)域后的僅活體部分的當前圖像。并且，通過圖像合成部將通過處置器械對應區(qū)域提取部提取的圖像與通過圖像處理部生成的圖像合成。由此，能夠生成完全去除了處置器械的區(qū)域后的合成圖像，能夠提高活檢對象部位的觀察精度。 在上述發(fā)明中，所述圖像合成部也可以將所述處置器械區(qū)域的位置信息重疊在合成的圖像上。通過如上所述，能夠在合成的圖像上重疊處置器械區(qū)域的位置信息來顯示，用戶能夠容易地把握處置器械的位置和合成了 2個圖像的區(qū)域的位置。在上述發(fā)明中，所述圖像合成部也可以重疊處置器械的輪廓作為所述處置器械區(qū)域的位置信息。通過如上所述，由于用戶能夠通過目視觀察把握處置器械的里側的活體部分，并且在合成的圖像上利用輪廓來顯示處置器械的位置，因此能夠容易地把握活檢對象部位與處置器械的位置關系。在上述發(fā)明中，所述圖像合成部也可以使處置器械半透明化來進行重疊，作為所述處置器械區(qū)域的位置信息。通過如上所述，用戶能夠通過目視觀察來把握處置器械的里側的活體部分，并且使處置器械的位置半透明化來顯示在合成的圖像上。由此，還能夠顯示處置器械的形狀等立體的信息，容易把握處置器械的位置和方向，能夠更正確地進行活檢。在上述發(fā)明中，所述內窺鏡裝置也可以具有特征點檢測部，該特征點檢測部檢測所述當前圖像和所述保存圖像的特征點，所述圖像調位部使用由所述特征點檢測部檢測出的特征點，進行所述當前圖像與所述保存圖像的調位。通過如上所述，通過特征點檢測部，例如，檢測當前圖像和保存圖像中的共同的特征點，能夠通過圖像調位部使這些特征點的調位的方式進行當前圖像與保存圖像的調位。由此，能夠提高當前圖像與保存圖像的調位精度。在上述發(fā)明中，所述內窺鏡裝置也可以具有處置器械檢測部，該處置器械檢測部在所述當前圖像中檢測處置器械的有無，在所述處置器械檢測部檢測到處置器械時，所述處置器械區(qū)域提取部從所述當前圖像中提取所述處置器械區(qū)域。通過如上所述，在處置器械檢測部檢測到處置器械時，通過處置器械區(qū)域提取部，從通過圖像獲取部獲取的當前圖像中提取處置器械區(qū)域。由此，在沒有檢測到處置器械時，能夠使處置器械對應區(qū)域提取部和圖像合成部的處理停止，能夠減少作為裝置整體的處理量，進行順暢的內窺鏡觀察。在上述發(fā)明中，所述處置器械檢測部也可以根據所述當前圖像內的顏色信息來檢測處置器械。由于處置器械與活體組織的顏色不同，因此可以利用顏色的不同來檢測處置器械是否進入到圖像內。由此，僅通過檢測圖像內的顏色的分布，就能夠容易地檢測處置器械的有無。在上述發(fā)明中，所述內窺鏡裝置也可以具有處置器械位置檢測部，其在所述當前圖像中檢測處置器械的位置；以及移動量計算部，其根據由該處置器械位置檢測部檢測到的處置器械的位置，計算處置器械的移動量，在由所述移動量計算部計算出的移動量為規(guī)定距離以上時，所述圖像保存部更新保存的圖像。通過如上所述，在處置器械移動而能夠獲取到目前為止被遮擋的部位的圖像時，·能夠通過圖像獲取部來獲取被遮擋的部位的新的圖像，將該圖像保存在圖像保存部中。由此，能夠始終更新在合成中使用的保存圖像，能夠使用時間差盡可能少的圖像來顯示被處置器械遮擋的部位的活體信息。在上述發(fā)明中，所述圖像保存部也可以按照每個預定周期更新保存的圖像。通過如上所述，能夠按照每個預定周期更新在合成中使用的保存圖像，使用時間差盡可能少的圖像來顯示被處置器械遮擋的部位的活體信息。另外，由于沒有必要檢測處置器械的位置，因此能夠減少作為裝置整體的處理量，進行順暢的內窺鏡觀察。在上述發(fā)明中，所述內窺鏡裝置也可以具有區(qū)域分割部，其將所述當前圖像和所述保存圖像分割成多個區(qū)域；灰度值分析部，其針對所述當前圖像和所述保存圖像，計算由所述區(qū)域分割部分割后的區(qū)域的灰度值的直方圖；以及灰度值調整部，其針對由該灰度值分析部計算出的所述當前圖像的直方圖，在使得與所述保存圖像的直方圖重疊的區(qū)域增加的方向上，調整各區(qū)域的灰度值。通過如上所述，能夠使通過圖像獲取部獲取的當前圖像的直方圖接近保存在圖像保存部中的保存圖像的直方圖。由此，能夠對當前圖像中由于處置器械的陰影而變暗的區(qū)域、和通過來自處置器械的反射光而變亮的區(qū)域的灰度值進行校正。由此，能夠抑制由處置器械的位置造成的照明條件的變化，顯示均勻的條件下的圖像。在上述發(fā)明中，所述內窺鏡裝置也可以具有區(qū)域分割部，其將所述當前圖像和所述保存圖像分割成多個區(qū)域；以及灰度值檢測部，其針對所述當前圖像和所述保存圖像，檢測由所述區(qū)域分割部分割后的區(qū)域的灰度值，當在所述當前圖像中存在灰度值飽和的飽和區(qū)域時，所述圖像合成部將該飽和區(qū)域的圖像替換為所述保存圖像。通過如上所述，在通過圖像獲取部獲取的當前圖像中，針對引起飽和的飽和區(qū)域，能夠替換為保存在圖像保存部中的保存圖像來進行顯示。由此，即使在由于飽和而丟失了形態(tài)信息的區(qū)域中，由于能夠通過圖像的替換而獲取形態(tài)信息，因此也能夠與照明條件無關地把握活體的狀態(tài)。在上述發(fā)明中，所述內窺鏡裝置也可以具有特征點檢測部，其檢測所述當前圖像的特征點；以及特征點搜索部，其從在所述圖像保存部中保存的多個保存圖像中搜索由該特征點檢測部檢測到的特征點，所述處置器械對應區(qū)域提取部從由所述特征點搜索部搜索到特征點的保存圖像中，提取與所述處置器械區(qū)域對應的區(qū)域。
通過如上所述，即使在保存在圖像保存部中的最新的保存圖像中找不到當前圖像的特征點時，從所保存的多個保存圖像中搜索有特征點的保存圖像，也能夠從該保存圖像中提取處置器械區(qū)域而合成到當前圖像中。由此，即使在內窺鏡前端部發(fā)生較大移動而使得圖像發(fā)生較大變化時、或改變了視場角時，也能夠顯示處置器械區(qū)域的活體信息。在上述發(fā)明中，所述處置器械對應區(qū)域提取部也可以將所述保存圖像進行放大或縮小，從放大或縮小后的保存圖像中提取與所述處置器械區(qū)域對應的區(qū)域。通過如上所述，即使在保存圖像的大小與當前圖像的大小不同時，也對保存圖像進行放大或縮小而提取出與處置器械區(qū)域對應的區(qū)域，能夠與通過圖像獲取部獲取的當前圖像合成。在上述發(fā)明中，所述內窺鏡裝置也可以具有特征點檢測部，其檢測所述當前圖像和所述保存圖像的多個特征點；以及放大率設定部，其根據所述當前圖像和所述保存圖像中的、由所述特征點檢測部檢測到的多個特征點間的距離，設定所述保存圖像相對于所述當前圖像的放大率，所述處置器械對應區(qū)域提取部以由所述放大率設定部設定的放大率將 所述保存圖像放大或縮小。通過如上所述，通過比較當前圖像中的多個特征點間的距離與保存圖像中對應的多個特征點間的距離，從而能夠設定相對于當前圖像的保存圖像的放大率。由此，即使在保存圖像的大小與當前圖像的大小不同時，也能夠以所設定的放大率來將保存圖像放大或縮小而提取出與處置器械區(qū)域對應的區(qū)域，能夠與通過圖像獲取部獲取的當前圖像合成。發(fā)明效果根據本發(fā)明，能夠起到如下所述的效果即使對于處置器械的里側的區(qū)域也能夠一邊觀察體腔內的組織，一邊通過處置器械進行病變部位的處置。


圖I是本發(fā)明的各實施方式的內窺鏡裝置的全體結構圖。圖2是本發(fā)明的第I實施方式的內窺鏡裝置的功能框圖。圖3是示出通過圖2的內窺鏡裝置執(zhí)行的各處理中的圖像例的圖，圖3 Ca)是鉗子插入前的實時圖像，圖3 (b)是鉗子插入后的實時圖像，圖3 (C)是保存在圖像保存存儲部32中的鉗子插入前的圖像，圖3 (d)是從保存圖像切取了與鉗子區(qū)域對應的部分后的圖像，圖3 (e)示出將圖3 (b)的圖像與圖3 (d)的切取后的圖像合成而得到的圖像。圖4是示出通過圖2的內窺鏡裝置執(zhí)行的處理的流程圖。圖5是本發(fā)明的第2實施方式的內窺鏡裝置的功能框圖。圖6是示出通過圖5的內窺鏡裝置執(zhí)行的各處理中的圖像例的圖，圖6 Ca)是鉗子插入前的實時圖像，圖6 (b)是鉗子插入后的實時圖像，圖6 (c)是在實時圖像的鉗子區(qū)域上合成了保存圖像后的圖像，圖6 (d)及圖6 (e)示出在圖6 (c)的圖像中鉗子移動時的圖像。圖7是示出通過圖5的內窺鏡裝置執(zhí)行的處理的流程圖。圖8是本發(fā)明的第3實施方式的內窺鏡裝置的功能框圖。圖9是示出將保存圖像分割成多個區(qū)域的狀態(tài)的圖像例。圖10是示出將實時圖像分割成多個區(qū)域的狀態(tài)的圖像例。
圖11是實時圖像與保存圖像的灰度值的直方圖。圖12是示出通過圖8的內窺鏡裝置執(zhí)行的處理的流程圖。圖13是本發(fā)明的第4實施方式的內窺鏡裝置的功能框圖。圖14是示出通過圖13的內窺鏡裝置執(zhí)行的各處理中的圖像例的圖，圖14 (a)是鉗子插入前的實時圖像，圖14 (b)是鉗子插入后的實時圖像，圖14 (c)是攝影位置變化時的實時圖像，圖14 (d)是用于說明特征點的位置檢測方法的圖像例，圖14 (e)是用于說明保存圖像的放大/縮小處理的圖像例。圖15是示出通過圖13的內窺鏡裝置執(zhí)行的處理的流程圖。圖16是示出通過圖13的內窺鏡裝置執(zhí)行的處理的流程圖。
具體實施方式
[第I實施方式]以下，參照附圖對本發(fā)明的第I實施方式的內窺鏡裝置I進行說明。如圖I所示，本實施方式的內窺鏡裝置I具有獲取被檢體的圖像的內窺鏡10 ；向內窺鏡10射出照明光的光源裝置20 ;對通過內窺鏡10獲取的圖像進行處理的控制單元30 ;以及顯示通過控制單元30處理的圖像的監(jiān)視器25。內窺鏡10具有插入到體腔內的細長的插入部11 ;設置在插入部11的基端側的把持部12 ;以及鉗子口 14，其設置在插入部11與把持部12之間，用于插入鉗子13等處置器械。內窺鏡10 (把持部12的基端部)與光源裝置20通過引導來自光源裝置20的照明光的光導電纜15連接。內窺鏡10 (把持部12的基端部)與控制單元30通過圖像傳輸電纜16連接，該圖像傳輸電纜16經光導電纜15傳輸由內窺鏡10獲取的圖像數(shù)據。光導電纜15與圖像傳輸電纜16通過電連接器17連接。圖像傳輸電纜16與控制單元30通過連接器18連接。控制單元30與監(jiān)視器25通過監(jiān)視器電纜19，監(jiān)視器電纜19傳輸由控制單元30處理后的圖像數(shù)據。通過如上所述構成，從光源裝置20射出的照明光通過光導電纜15而被導光，從內窺鏡10的前端照射到體腔內的被檢體。并且，通過內窺鏡10獲取被檢體的圖像，通過圖像傳輸電纜16將其圖像數(shù)據傳送到控制單元30。傳送來的圖像數(shù)據在控制單元30內實施圖像處理，之后通過監(jiān)視器電纜19傳輸?shù)奖O(jiān)視器25，顯示在監(jiān)視器畫面上。接著，使用圖2對本實施方式的內窺鏡裝置I的詳細的結構進行說明。如圖2所示，在光源裝置20的內部設置有氙氣燈(Xe燈)21、中繼透鏡22。從Xe燈21發(fā)出的光經過中繼透鏡22而被內窺鏡10內的光導電纜15導光，由配置在內窺鏡10的前端部上的照明光學系統(tǒng)23向被檢體A照射。由此產生的來自被檢體A的反射光入射到配置在內窺鏡10的前端部上的攝像光學系統(tǒng)24。入射到攝像光學系統(tǒng)24的反射光經過中繼透鏡26，由設置在攝像光學系統(tǒng)24的后級的彩色CCD 27檢測出，轉換為圖像數(shù)據。通過彩色CCD 27轉換后的圖像數(shù)據通過圖像傳輸電纜16而傳送到控制單元30內的圖像生成部31。
如圖2所示，控制單元30作為功能，具有圖像生成部(圖像獲取部)31、圖像保存存儲部(圖像保存部)32、鉗子檢測部(處置器械檢測部)33、圖像內特征標記識別部(特征點檢測部)34、圖像調位部35、鉗子區(qū)域提取部(處置器械區(qū)域提取部、處置器械對應區(qū)域提取部)36、鉗子區(qū)域圖像處理部(圖像處理部)37、圖像合成部38。圖像生成部31根據由彩色CXD 27轉換后的圖像數(shù)據生成被檢體A的圖像。由圖像生成部31生成的圖像被傳送到圖像保存存儲部32和鉗子檢測部33。圖像保存存儲部32依次保存?zhèn)魉蛠淼膱D像。在圖像保存存儲部32中保存有從數(shù)秒前到當前為止的某種程度長度、例如5秒程度的圖像。如后所述，本實施方式的內窺鏡裝置I從保存在該圖像保存存儲部32中的保存圖像中獲取檢測到鉗子13之前的圖像，在檢測到鉗子13之后，通過嵌入與鉗子部分對應的保存圖像的一部分，從而顯示鉗子里側的活體信息。在鉗子檢測部33中，根據傳送來的圖像，通過顏色識別等來判斷在圖像內是否存 在鉗子13。此處，由于是觀察活體，因此內窺鏡裝置的觀察畫面通常是由紅色系的顏色來構成，相對于此鉗子13是銀色或白色。因此，當在通常是紅色系的觀察畫面內存在鉗子13時，由于鉗子13具有銀色或白色這樣的與活體不同的顏色，因此能夠通過顏色來檢測鉗子13的存在。鉗子檢測部33在判斷為在圖像內不存在鉗子13時，將通過圖像生成部31生成的圖像直接送到監(jiān)視器25，在監(jiān)視器25上顯示實時圖像(當前圖像)，并且在圖像保存存儲部32中依次保存新的圖像。另一方面，鉗子檢測部33在判斷為在圖像內存在鉗子13時，停止向圖像保存存儲部32寫入新的圖像，并且向圖像保存存儲部32輸出保持將要識別到鉗子13之前的圖像的指示。此時，通過圖像保存存儲部32保持的保存圖像從圖像保存存儲部32傳送到圖像內特征標記識別部34。另外，鉗子檢測部33將此時的實時圖像傳送到圖像內特征標記識別部34。在圖像內特征標記識別部34中，關于實時圖像和保存圖像，例如通過選擇在各自的圖像中亮度比周邊高的點、或顏色不同的點等來確定在圖像內成為特征性標記的部分。作為具體的特征點的確定方法，使用圖3 (a) 圖3 (e)所示的例子來進行說明。圖3 (a)是鉗子插入前的實時圖像，圖3 (b)是鉗子插入后的實時圖像，圖3 (C)是保存在圖像保存存儲部32中的鉗子插入前的圖像，圖3 (d)是從保存圖像中切取了與鉗子區(qū)域對應的部分后的圖像，圖3 (e)示出將圖3 (b)的圖像與圖3 (d)的切取的圖像合成的圖像。在圖3 (b)所示的實時圖像和圖3 (C)所示的保存圖像中，X標記51、52為作為特征點的特征標記部分。將這樣確定了特征標記的實時圖像和保存圖像從圖像內特征標記識別部34傳送到圖像調位部35。在圖像調位部35中，根據特征標記的信息，進行實時圖像與保存圖像之間的調位。在圖3 (a) 圖3 (e)所示的例子中，在實時圖像和保存圖像上分別附上X標記51、52，進行實時圖像與保存圖像的調位，以使這些X標記51、52的位置一致。另外，此處，為了使說明簡單，假設了畫面平行移動的情況來記述，但是例如在保存圖像和實時圖像進行了旋轉的情況下，為了調位，只要設定2個特征點，通過使該2點的位置一致來進行調位即可。
將通過圖像調位部35調位后的實時圖像和保存圖像傳送到鉗子區(qū)域提取部36。鉗子區(qū)域提取部36對于實時圖像，與鉗子檢測部33同樣，利用顏色的不同來提取鉗子13的輪廓。也就是說，鉗子區(qū)域提取部36通過根據鉗子13與活體的顏色的不同來判別鉗子13與活體部分的邊界，從而進行鉗子區(qū)域(處置器械區(qū)域)的輪廓提取。另外，鉗子區(qū)域提取部36根據提取出的實時圖像中的鉗子區(qū)域的信息，提取出保存圖像中的與鉗子區(qū)域的部分。這是作為之后用于從保存圖像中切取與實時圖像的鉗子13對應的圖像區(qū)域的準備。在鉗子區(qū)域圖像處理部37中，根據從鉗子區(qū)域提取部36傳送來的圖像和鉗子區(qū)域的信息，進行圖像的摳出作業(yè)。對于實時圖像，如圖3 (e)所示，通過切取鉗子輪廓內的圖像，從而僅留下活體部分。此處，由于切取來的鉗子13的圖像是看不到活體的圖像的、遮擋了活體信息的圖像，因此不使用。
對于保存圖像，如圖3 (d)所示，切取由鉗子區(qū)域提取部36提取的、與實時圖像的鉗子區(qū)域對應的部分。即，從保存圖像中取出了在實時圖像中成為鉗子13的里側而看不到的部分。將如上所述生成的、去掉了鉗子13的實時圖像和切取了與成為鉗子13的里側而看不到的部分對應的區(qū)域的保存圖像傳送到圖像合成部38。在圖像合成部38中，如圖3 (e)所示，通過將從鉗子區(qū)域圖像處理部37傳送來的2個圖像合成，從而進行實時圖像與保存圖像的圖像合成。如上所述，通過從保存圖像中取出成為鉗子13的里側而看不到的活體信息而嵌入到從實時圖像去掉了鉗子13后的部分，從而生成能夠看到鉗子13的里側的合成圖像。另外，圖像合成部38還將合成2個圖像的邊界部分作為鉗子13的輪廓進行輪廓顯示。另外，關于輪廓顯示，也可以通過留下幾個像素的鉗子13的輪廓部分來進行顯示。通過將如上所述合成的圖像傳送到監(jiān)視器25，從而在監(jiān)視器畫面上顯示在表示鉗子區(qū)域的輪廓的內部嵌入了活體圖像的合成圖像。另外，在本實施方式中，雖然在進行了調位之后進行圖像的處理而顯示鉗子里側，但只要最終能夠顯示鉗子里側的活體信息即可。因此，例如也可以按如下順序提取鉗子區(qū)域，在對圖像進行處理之后進行實時圖像與保存圖像的調位。根據圖4所示的流程圖，對具有上述結構的內窺鏡裝置I的作用進行說明。圖4是示出使用本實施方式的內窺鏡裝置1，進行從內窺鏡的觀察到發(fā)現(xiàn)患部、活檢為止的過程的流程圖。首先，當使用本實施方式的內窺鏡裝置I開始觀察時，從激光光源20向被檢體A照射照明光，通過彩色CXD 27來檢測來自被檢體A的反射光而轉換成圖像數(shù)據。圖像生成部31根據該圖像數(shù)據生成圖像，將所生成的被檢體A的圖像顯示在監(jiān)視器25上(步驟SI )。在監(jiān)視器25上如圖3 (a)所示那樣顯示圖像，手術者觀察該圖像來搜索要進行活檢的目的部位。此時，在圖像保存存儲部32中始終保存從進行觀察時到例如5秒之前的圖像(步驟S2)。在該狀態(tài)中，通過鉗子檢測部33來判斷在圖像內是否存在鉗子13 (步驟S3)。當在步驟S3中在圖像內沒有鉗子13時，實時圖像保持原樣地顯示在監(jiān)視器25上(步驟S10)。在實時圖像中，當在觀察視野內觀察不到活檢目的部時，從內窺鏡10的鉗子口 14插入鉗子13，使鉗子13插通至插入部11的前端部。由此，如圖3 (b)所示，在觀察視野內出現(xiàn)鉗子13。鉗子檢測部33通過圖像內的顏色的變化等來識別觀察視野中的鉗子13的有無。當在步驟S3中在圖像內有鉗子13時，從圖像保存存儲部32讀出鉗子13將要出現(xiàn)之前的保存圖像(步驟S4)。接著，通過圖像內特征標記識別部34，在所讀出的保存圖像和實時圖像中，利用亮度比周邊高的點、或顏色不同的點等來設定特征標記(步驟S5)。接著，通過圖像調位部35，根據所設定的特征標記，進行保存圖像與實時圖像之間的調位(步驟S6)。 接著，通過鉗子區(qū)域提取部36，在實時圖像中，根據鉗子13與活體的顏色的不同，提取鉗子13的輪廓和鉗子區(qū)域(步驟S7)。該鉗子區(qū)域還在從保存圖像進行摳出作業(yè)時使用。接著，通過鉗子區(qū)域圖像處理部37，從實時圖像中摳出鉗子區(qū)域而留下剩余的活體部分，并且從保存圖像中切取與鉗子區(qū)域對應的部分(步驟S8)。并且，通過圖像合成部38，將從保存圖像中切取下的活體信息嵌入到留下了實時圖像的活體信息的圖像中。此時，由于合成2個圖像的邊界部分成為鉗子13的輪廓，因此還進行輪廓顯示。接著，將圖像的顯示從實時顯示切換到圖像的重合模式(步驟S9)。當切換到圖像的重合模式時，如圖3 (e)所示，鉗子13切換到輪廓顯示，能夠看見被鉗子13遮擋的部分。由此，手術者能夠一邊觀察能夠看見被鉗子13遮擋的部分的畫面，一邊使鉗子13向活檢目的部前進，進行活檢。另外，在活檢結束時，由于從畫面觀察不到鉗子13，因此識別到沒有鉗子13，將畫面顯示從圖像的重合模式切換到實時顯示。如以上所述，根據本實施方式的內窺鏡裝置1，即使在活檢對象的部位被遮擋在鉗子13的里側時，也能夠從預先保存在圖像保存存儲部32中的保存圖像中，提取隱藏在鉗子13的里側的部分的活體區(qū)域(與鉗子區(qū)域對應的區(qū)域)的信息，能夠與實時圖像合成來進行顯示。由此，對于隱藏在鉗子13的里側的部分，也能夠在圖像內目視觀察活檢對象部位與鉗子13的位置關系，能夠正確地進行活檢。另外，通過鉗子區(qū)域圖像處理部37，生成從實時圖像去除了鉗子區(qū)域后的圖像、SP僅留下去除了鉗子13的區(qū)域的活體部分的實時圖像。并且，通過圖像合成部38，將通過鉗子區(qū)域提取部36提取的圖像與通過鉗子區(qū)域圖像處理部37生成的圖像合成。由此，能夠生成完全去除了鉗子13的區(qū)域的合成圖像，能夠提高活檢對象部位的觀察精度。另外，圖像合成部38通過重疊鉗子13的輪廓作為鉗子區(qū)域的位置信息，從而用戶能夠通過目視觀察來把握鉗子13的里側的活體部分，并且在所合成的圖像上鉗子13的位置用輪廓來顯示，因此能夠容易把握活檢對象部位與鉗子的位置關系。另外，通過圖像內特征標記識別部34，檢測例如實時圖像和保存圖像中的共同的特征點，由圖像調位部35使用這些特征點來進行實時圖像與保存圖像之間的調位，從而能夠提高實時圖像與保存圖像之間的調位的精度。另外，在鉗子檢測部33檢測到鉗子13時，鉗子區(qū)域提取部36從實時圖像中提取鉗子區(qū)域，從而在沒有檢測到鉗子13時，能夠使鉗子區(qū)域提取部36和圖像合成部38的處理停止，能夠減少作為裝置整體的處理量，進行順暢的內窺鏡觀察。另外，由于鉗子13與活體組織的顏色不同，因此鉗子檢測部33通過根據實時圖像內的顏色信息來檢測鉗子13，從而能夠利用該顏色的不同來檢測鉗子13是否進入到圖像內。由此，能夠僅通過檢測圖像內的顏色的分布，容易地檢測鉗子13的有無。[第2實施方式]接著，使用圖5至圖7對本發(fā)明的第2實施方式的內窺鏡裝置2進行說明。圖5是實施方式的內窺鏡裝置2的功能框圖，除了控制單元30內的處理以外，其他與第I實施方式的內窺鏡裝置I的結構相同。到生成觀察圖像為止，第2實施方式的內窺鏡裝置2與上述的第I實施方式的內窺鏡裝置I相同。
此處，在第I實施方式的內窺鏡裝置I中，一旦確定了為了生成合成圖像而使用的保存圖像并保持，則之后的實時圖像的鉗子區(qū)域使用該保持的保存圖像來生成。因此，鉗子13出現(xiàn)在圖像內的時間越長，所保持的保存圖像的信息與實時圖像相比在時間上越早。因此，不管有無鉗子13，在由于照明影響而活體部的模樣發(fā)生變化的情況下，患部的狀態(tài)時時刻刻變化的情況下，由于所保持的保存圖像為舊的信息，因此會產生與當前看到的實時圖像之間的不一致。此時，由于將差異大的2個圖像合成，因此顯示不自然的、很難看的圖像。因此，在本實施方式的內窺鏡裝置2中，通過依次更新保存圖像，從而盡可能減小保存圖像與實時圖像的時間差，能夠提供沒有不適感的最新的圖像。以下，關于本實施方式的內窺鏡裝置2，省略與第I實施方式的內窺鏡裝置I相同點的說明，主要對不同點進行說明。在本實施方式的內窺鏡裝置2中，如圖5所示，控制單元30除了圖2所示的結構(第I實施方式的結構)以外，作為功能還具有特征標記與鉗子間距離計算部(處置器械位置檢測部)41、保存圖像的改寫判斷部(移動量計算部)42、顯示用圖像合成部43、保存用圖像合成部44。在具有上述結構的控制單元30中，與第I實施方式相同，通過圖像生成部31生成的圖像被送到鉗子檢測部33和圖像保存存儲部32。圖像保存存儲部32對送來的圖像保存從數(shù)秒前到當前為止的某種程度的長度，例如5秒程度。鉗子檢測部33與第I實施方式同樣，根據送來的圖像，通過顏色識別等來判斷在圖像內是否存在鉗子13。如果判斷為在圖像內不存在鉗子13，則將圖像生成部31生成的圖像直接送到監(jiān)視器25，在監(jiān)視器25上顯示實時圖像，并且在圖像保存存儲部32中依次保存新的圖像。另一方面，在鉗子檢測部33判斷為在圖像內存在鉗子13時，停止向圖像保存存儲部32寫入新的圖像，并且從鉗子檢測部33向圖像保存存儲部32輸出保持將要識別到鉗子13之前的圖像的指示。此時，將在圖像保存存儲部32中保持的保存圖像從圖像保存存儲部32送到圖像內特征標記識別部34。另外，鉗子檢測部33將此時的實時圖像送到圖像內特征標記識別部34。圖像內特征標記識別部34與第I實施方式相同，關于實時圖像和保存圖像，通過在各個圖像中選擇亮度比周邊高的點、或顏色不同的點等來確定在圖像內成為特征性的標記的部分。將如上所述確定了特征標記的實時圖像和保存圖像從圖像內特征標記識別部34送到圖像調位部35。另外，除了特征標記的信息以外，圖像內特征標記識別部34還通過顏色識別來判斷鉗子13，將特征標記的位置信息和鉗子前端的位置信息送到特征標記與鉗子間距離計算部41。圖像調位部35與第I實施方式相同，根據特征標記的信息進行實時圖像與保存圖像之間的調位。將通過圖像調位部35調位后的實時圖像和保存圖像送到鉗子區(qū)域提取部36。關于實時圖像，鉗子區(qū)域提取部36與鉗子檢測部33相同，利用顏色的不同來提取鉗子13的輪廓。也就是說，鉗子區(qū)域提取部36通過根據鉗子13與活體的顏色的不同來判別鉗子13與活體部分的邊界，從而進行鉗子區(qū)域(處置器械區(qū)域)的輪廓提取。另外，鉗子區(qū)域提取部36根據已提取的實時圖像中的鉗子區(qū)域的信息，提取保存圖像中的與鉗子區(qū)域對應的部分。這是作為之后用于從保存圖像中切取與實時圖像的鉗子13對應的圖像區(qū)域的準備。
另一方面，在特征標記與鉗子間距離計算部41中，如圖6 (C)所示，根據從圖像內特征標記識別部34送來的特征標記(X標記51)的位置信息和鉗子13的前端的位置信息，計算這2點間的距離。將如上所述計算的距離信息送到保存圖像的改寫判斷部42。此處，圖6 Ca)是鉗子插入前的實時圖像，圖6 (b)是鉗子插入后的實時圖像，圖6 (c)是在實時圖像的鉗子區(qū)域中合成了保存圖像的圖像，圖6 (d)和圖6 (e)示出在圖6(C)的圖像中鉗子移動時的圖像。保存圖像的改寫判斷部42判斷鉗子13相對于特征標記在圖像內移動了多少，根據該變化量，確定是否更新當前保存的保存圖像?？梢匀我庠O定用于對于該變化量判斷保存圖像的改寫的基準值。具體地講，例如也可以是，如果鉗子13與特征標記(X標記51)之間的距離相對于初始的保存圖像的距離變化了 10像素以上，則進行保存圖像的更新。這是因為，從識別到鉗子13之后，識別該鉗子13移動了多少，鉗子13移動意味著，得到了至今為止在實時圖像中沒能獲取的鉗子里側部分的信息。如上所述，使用實時圖像的鉗子區(qū)域以外的信息，更新保存圖像，從而使保存圖像具有最新的信息。也就是說，在實時圖像中檢測到鉗子13移動，由此依次更新保存圖像，始終用從當前的實時信息得到的最新的信息來更新保存圖像。此處，在識別到鉗子13的最開始的圖像的情況下，獲取成為保存圖像的基準的數(shù)據。也就是說，由于移動距離為零，因此不進行保存圖像的改寫。在保存圖像的改寫判斷部42中，將成為該基準的數(shù)據保存為用于改寫判斷的基準數(shù)據。也就是說，根據該基準數(shù)據計算特征點與鉗子13的前端部之間的距離，相對于該距離，在新送來的圖像數(shù)據中的距離為10像素以上時，進行保存圖像的更新處理。此處，由于是基準數(shù)據，因此得到不進行保存圖像的改寫的判斷結果，將該結果送到鉗子區(qū)域圖像處理部37。在鉗子區(qū)域圖像處理部37中，根據從鉗子區(qū)域提取部36送來的圖像和鉗子區(qū)域的信息，進行圖像的摳出作業(yè)。對于實時圖像，通過切取鉗子13的輪廓內的圖像，從而僅留下活體部分。此處，切取的鉗子13的圖像由于是看不到活體圖像的、遮擋了活體信息的圖像，因此不使用。對于保存圖像，由于進行與實時圖像的調位，提取與實時圖像的鉗子區(qū)域對應的部分，因此切取該部分。從保存圖像取出在實時圖像中成為鉗子13的里側而看不到的部分。將這些去掉了鉗子13的實時圖像與切取出與成為鉗子13的里側而看不到的部分對應的區(qū)域的保存圖像送到顯示用圖像合成部43。顯示用圖像合成部43進行送來的2個圖像的合成。如上所述，通過在從實時圖像中去掉了鉗子13的圖像中，嵌入從保存圖像取出了成為鉗子13的里側而看不到的活體信息的圖像，從而生成能看到鉗子13的里側的合成圖像。并且，通過將合成的圖像送到監(jiān)視器25，從而在畫面上顯示在表示鉗子區(qū)域的輪廓的內部嵌入了活體圖像的合成圖像。接著，對與之前同樣在各處理部中對由圖像生成部31生成的圖像進行處理，向保存圖像的改寫判斷部42送來新的圖像信息的情況進行說明。此時，對于該圖像，通過特征標記與鉗子間距離計算部41計算特征標記與鉗子13的前端之間的距離是多少，通過與當前保持的保存圖像的基準數(shù)據進行比較，從而判斷鉗子13是否移動。并且，通過該結果(鉗子13的移動距離)來確定是否更新保存圖像。由保存圖像的改寫判斷部42對通過特征標記與鉗子間距離計算部41計算出的結·果進行比較。在鉗子13的移動距離小于所設定的基準值、例如10像素時，沒有特別發(fā)生能夠看到的變化，不進行保存圖像的改寫，將判斷結果送到鉗子區(qū)域圖像處理部37。另一方面，在鉗子13的移動距離超過了基準值的10像素時，意味著鉗子13進行了移動。也就是說，由于能夠看到至今為止在鉗子13的里側看不到的活體信息，因此向鉗子區(qū)域圖像處理部37發(fā)送更新保存圖像的指示。另外，由于更新保存圖像，因此基準值也更新為重新算出的值。并且，用于與下一個送來的圖像數(shù)據的比較。在鉗子區(qū)域圖像處理部37中，根據從鉗子區(qū)域提取部36送來的圖像和鉗子區(qū)域的信息，進行圖像的摳出作業(yè)。對于實時圖像，通過切取鉗子13的輪廓內的圖像，從而僅留下活體部分。此處切取的鉗子13的圖像，由于是看不到活體圖像的、遮擋了活體信息的圖像，因此不使用。對于保存圖像，進行與實時圖像的調位，提取出了與實時圖像的鉗子區(qū)域對應的部分，因此切取該部分。從保存圖像取出在實時圖像中成為鉗子13的里側而看不到的部分。將這些去掉了鉗子13的實時圖像和切出了與成為鉗子里側而看不到的部分對應的區(qū)域后的保存圖像送到顯示用圖像合成部43。另外，由于接受保存圖像的改寫判斷部42的結果來更新保存圖像，因此還將合成的圖像送到保存圖像合成部44。根據從鉗子區(qū)域圖像處理部37送到顯示用圖像合成部43的2個圖像信息，與之前同樣地生成合成圖像，通過將該合成的圖像送到監(jiān)視器25，從而在畫面上顯示在表示鉗子區(qū)域的輪廓的內部嵌入了活體圖像的合成圖像。另外，同樣也向保存圖像合成部44送來2個圖像。對于這2個圖像，也同樣進行合成，從而生成作為鉗子區(qū)域以外為最新的實時圖像的保存用圖像。但是，不進行如顯示用圖像那樣的鉗子13的輪廓的顯示。此處生成的圖像，相對于今后的實時圖像，成為付與了鉗子13的里側的信息的新的保存圖像。將所生成的新的保存圖像送到圖像保存存儲部32，從到此為止保持的保存圖像更新為此次新生成的新的保存圖像。根據圖7所示的流程圖來進行說明具有上述結構的內窺鏡裝置2的作用。圖7是示出使用本實施方式的內窺鏡裝置2，進行從內窺鏡的觀察到發(fā)現(xiàn)患部、活檢為止的過程的流程圖。
首先，當使用本實施方式的內窺鏡裝置2來開始觀察時，從激光光源20向被檢體A照射照明光，通過彩色CXD 27檢測來自被檢體A的反射光而轉換成圖像數(shù)據。圖像生成部31根據該圖像數(shù)據生成圖像，將所生成的被檢體A的圖像顯示在監(jiān)視器25上(步驟S11)。在監(jiān)視器25上如圖6 (a)所示顯示圖像，手術者觀察該圖像來搜索要進行活檢的目的部。此時，在圖像保存存儲部32中始終保存有從正在觀察時起到例如5秒前為止的圖像(步驟S12)。在該狀態(tài)中，通過鉗子檢測部33來判斷在圖像內是否存在鉗子13 (步驟S13)。當在步驟S13中在圖像內沒有鉗子13時，在監(jiān)視器25上顯示實時圖像(步驟S25)。在實時圖像中，當在觀察視野內觀察到活檢目的部時，從內窺鏡10的鉗子口 14插入鉗子13，使鉗子13插通至插入部11的前端部。由此，如圖6 (b)所示，在觀察視野內出現(xiàn)鉗子13。鉗子檢測部33通過圖像內的顏色的變化等來識別觀察視野中的鉗子13的有 無。當在步驟S13中再圖像內時存在鉗子13時，從圖像保存存儲部32讀出將要發(fā)現(xiàn)鉗子13之前的保存圖像(步驟S14)。接著，由圖像內特征標記識別部34在所讀出的保存圖像和實時圖像中，利用亮度比周邊高的點、顏色不同的點等來設定特征標記(步驟S15)。接著，如圖6 (c)所示，通過特征標記與鉗子間距離計算部41分別對保存圖像和實時圖像計算特征標記與鉗子13之間的距離(步驟S16)。接著，保存圖像的改寫判斷部42根據該計算結果，分別對保存圖像和實時圖像判斷特征標記與鉗子13之間的距離是否為基準值(例如10像素)以上(步驟S17)。在步驟S17中，當特征標記與鉗子13之間的距離小于基準值時，與至今為止的處理同樣，生成合成圖像(步驟S24)。另一方面，在特征標記與鉗子13之間的距離為基準值以上時，給出進行保存圖像的更新的指示，由圖像調位部35根據所設定的特征標記，進行保存圖像與實時圖像的調位(步驟S18)。接著，由鉗子區(qū)域提取部36在實時圖像中根據鉗子13與活體的顏色的不同，提取鉗子13的輪廓和鉗子區(qū)域(步驟S19)。在從保存圖像進行摳出作業(yè)時也使用該鉗子區(qū)域。接著，從實時圖像摳出鉗子區(qū)域，留下剩余的活體部分(步驟S20)。接著，從保存圖像中切取與鉗子區(qū)域對應的部分，將該切取的活體信息嵌入到實時圖像的留下了活體信息的圖像中(步驟S21)。將如上所述合成的圖像作為新的保存圖像保存到圖像保存存儲部32中。接著，在監(jiān)視器25的畫面上，將合成2個圖像的邊界部分作為鉗子13的輪廓來進行顯示(步驟S22)。接著，將圖像的顯示從實時顯示切換到圖像的重合模式(步驟S23)。當切換到圖像的重合模式時，如圖6 (e)所示，鉗子13切換到輪廓顯示，能夠看到被鉗子13遮擋的部分。由此，手術者能夠一邊觀察能夠看見被鉗子13遮擋的部分的畫面，一邊使鉗子13向活檢目的部前進，進行活檢。另外，在活檢結束時，由于從畫面看不到鉗子13，因此識別到沒有鉗子13，將畫面顯示從圖像的重合模式切換到實時顯示。如以上所述，本實施方式的內窺鏡裝置2的特征在于，即使在由于鉗子13而看不到活檢目的部時，也不僅以能夠目視觀察活檢目的部與鉗子13的位置關系的方式進行顯示，而且根據鉗子13的移動量進行判斷來進行保存圖像的更新。通過如上所述，在鉗子13移動而能夠獲取至今為止被遮擋的部位的圖像時，能夠獲取被遮擋的部位的新的圖像，將該圖像保存到圖像保存存儲部32中。由此，能夠始終更新在圖像保存存儲部32中保存的保存圖像，顯示用圖像合成部43利用該保存圖像來合成圖像，從而能夠使用時間差盡可能小的圖像來顯示被鉗子13遮擋的部位的活體信息。由此，能夠得到與配光的影響變化和患部的變化等對應的自然的圖像，能夠提高觀察精度。另外，在本實施方式的內窺鏡裝置2中，也可以是圖像保存存儲部32按照每規(guī)定周期來更新保存的圖像。通過如上所述，顯示用圖像合成部43能夠按照每規(guī)定周期來更新在合成中使用的保存圖像，能夠使用時間差盡可能少的圖像來顯示被鉗子13遮擋的部位的活體信息。另 夕卜，由于沒有必要檢測鉗子13的位置，因此能夠減少作為裝置整體的處理量，進行順暢的內窺鏡觀察。[第3實施方式]接著，使用圖8至圖12對本發(fā)明的第3實施方式的內窺鏡裝置3進行說明。圖8是實施方式的內窺鏡裝置3的功能框圖，除了控制單元30內的處理以外，具有與第I實施方式的內窺鏡裝置I相同的結構。到生成觀察圖像為止，第3實施方式的內窺鏡裝置3與上述的第I實施方式的內窺鏡裝置I相同。此處，在第I實施方式中，當鉗子13從內窺鏡10的前端出來時，由于在照明光的分布上出現(xiàn)影響，因此對圖像產生影響。也就是說，由于鉗子13對觀察部位遮擋照明光，弓丨起散射，而產生成為鉗子13的陰影而變暗的部分、和強烈地照射通過鉗子13產生的散射光而變亮的部分。因此，在有鉗子13時和沒有鉗子13時，在觀察對象的模樣上出現(xiàn)不同。另夕卜，還產生由于存在鉗子13而變得過亮，成為飽和的區(qū)域。關于該區(qū)域，會丟失其形態(tài)信息。因此，在本實施方式中，能夠減小由于鉗子13的出現(xiàn)引起的照明光的遮擋和散射光的影響。首先，此次的狀況大致分為2個情況。第一個情況是，由于鉗子13的出現(xiàn)而產生觀察部位的明亮度發(fā)生變化的區(qū)域(比沒有鉗子13時變亮、或變暗)的情況。第二個情況是，由于鉗子13的出現(xiàn)而飽和的形態(tài)信息(由于鉗子13的影響而變得過亮)丟失的情況。以下，關于本實施方式的內窺鏡裝置3，省略與第I實施方式的內窺鏡裝置I相同的點的說明，主要對不同的點進行說明。在本實施方式的內窺鏡裝置3中，如圖8所示，控制單元30除了圖2所示的結構(第I實施方式的結構)以外，作為功能還具有區(qū)域分割部51、每個區(qū)域的直方圖生成部(灰度值分析部、灰度值檢測部)52、每個對應區(qū)域的直方圖比較部53、每個對應區(qū)域的調整部(灰度值調整部)54、鉗子和飽和區(qū)域提取部55、鉗子和飽和區(qū)域圖像處理部56。在具有上述結構的控制單元30中，與第I實施方式同樣，將通過圖像生成部31生成的圖像送到鉗子檢測部33和圖像保存存儲部32。圖像保存存儲部32將送來的圖像保存從數(shù)秒前到當前為止的某種程度的長度、例如5秒程度。鉗子檢測部33與第I實施方式同樣，根據送來的圖像通過顏色識別等來判斷在圖像內是否存在鉗子13。如果判斷為在圖像內不存在鉗子13，則將圖像生成部31生成的圖像直接送到監(jiān)視器25，在監(jiān)視器25上顯示實時的圖像，并且在圖像保存存儲部32中依次保存新的圖像。另一方面，在判斷為在圖像內存在鉗子13時，鉗子檢測部33停止向圖像保存存儲部32寫入新的圖像，并且從鉗子檢測部33向圖像保存存儲部32輸出保持將要識別到鉗子13之前的圖像的指示。此時，將通過圖像保存存儲部32保持的保存圖像從圖像保存存儲部32送到圖像內特征標記識別部34。另外，鉗子檢測部33將此時的實時圖像送到圖像內特征標記識別部34。對于實時圖像和保存圖像，圖像內特征標記識別部34與第I實施方式同樣，通過在各個圖像中選擇亮度比周邊高的點、或顏色不同的點等來確定在圖像內成為特征性的標 記的部分。將如上所述確定了特征標記的實時圖像和保存圖像從圖像內特征標記識別部34送到圖像調位部35。在圖像調位部35中，與第I實施方式同樣，根據特征標記的信息，進行實時圖像與保存圖像的調位。將通過圖像調位部35調位后的實時圖像和保存圖像送到區(qū)域分割部51。在區(qū)域分割部51中，如圖9和圖10所示，將送來的保存圖像和實時圖像分別分割為多個區(qū)域。從分辨率的層面考慮將分割數(shù)設定為適當?shù)闹?，對于保存圖像和實時圖像，進行同樣的區(qū)域分割處理。對于保存圖像和實時圖像，由于事先進行了調位，因此其分割區(qū)域分別為對應的位置。將分割成多個區(qū)域后的保存圖像和實時圖像送到每個區(qū)域的直方圖生成部52。此處，圖9示出將保存圖像分割成多個區(qū)域的狀態(tài)，圖10示出將實時圖像分割成多個區(qū)域的狀態(tài)。在圖9和圖10中，符號B表示患部，符號61表示成為鉗子13的陰影而變暗的區(qū)域，符號62表示通過鉗子13的反射而變亮的區(qū)域，符號63表示飽和區(qū)域。每個區(qū)域的直方圖生成部52針對送來的保存圖像和實時圖像的各個區(qū)域，生成如圖11所示的灰度值的直方圖。在圖11中，符號58表示實時圖像中的灰度值的直方圖，符號59表示保存圖像中的灰度值的直方圖。將如上所述生成的灰度值的直方圖送到每個對應區(qū)域的直方圖比較部53。每個對應區(qū)域的直方圖比較部53針對保存圖像和實時圖像，按照每個對應的區(qū)域進行直方圖的比較。在保存圖像和實時圖像中進行了對應的區(qū)域的比較時，如圖11所示，在相對于保存圖像，實時圖像的直方圖中存在偏差時，在實時圖像中受到由于存在鉗子13而引起的影響而變成更亮的(或暗)圖像。因此，在每個對應區(qū)域的直方圖比較部53中，算出該偏差。將此處算出的保存圖像和實時圖像的直方圖偏差量送到每個對應區(qū)域的調整部54。另外，通過直方圖的比較，還能知道灰度值飽和的飽和區(qū)域。因此，每個對應區(qū)域的直方圖比較部53還提取由于飽和而丟失了形態(tài)信息的區(qū)域，將該區(qū)域信息送到鉗子和飽和區(qū)域提取部55。每個對應區(qū)域的調整部54根據送來的圖像信息和直方圖偏差量，對于實時圖像和保存圖像進行直方圖的調整。例如，如圖11所示，使在實時圖像中變得過暗的區(qū)域變亮到與保存圖像的對應區(qū)域相同程度的亮度。同樣地，使在實時圖像中變得過亮的區(qū)域變暗到與保存圖像的對應區(qū)域相同程度的亮度。將此處所生成的圖像送到鉗子和飽和區(qū)域提取部55。對于實時圖像，鉗子和飽和區(qū)域提取部55與鉗子檢測部33同樣，利用顏色的不同來提取鉗子13的輪廓。也就是說，通過根據鉗子13與活體的顏色的不同，判別鉗子13與活體部分的邊界，從而進行鉗子區(qū)域的輪廓提取。由于如上所述對實時圖像提取鉗子13的區(qū)域，因此根據該信息從進行了直方圖調整后的保存圖像中提取與鉗子區(qū)域對應的部分。這是作為用于在之后從調整了直方圖后的保存圖像切取與實時圖像的鉗子區(qū)域對應的圖像區(qū)域的準備。另外，鉗子和飽和區(qū)域提取部55使用通過每個對應區(qū)域的直方圖比較部53檢測出的飽和區(qū)域信息，進行在實時圖像中引起飽和的區(qū)域的提取。將該鉗子區(qū)域和飽和區(qū)域的信息相加得到的圖像送到鉗子和飽和區(qū)域圖像處理部56。
鉗子和飽和區(qū)域圖像處理部56根據從鉗子和飽和區(qū)域提取部55送來的圖像和鉗子區(qū)域的信息，切取鉗子13的輪廓內的圖像，進行僅留下活體部分的圖像處理。并且，根據飽和區(qū)域的信息，進行形態(tài)信息被損壞的部分的切取，進行僅留下為活體部分、且不引起飽和的形態(tài)信息的部分的圖像處理。將此處處理后的圖像送到圖像合成部38。圖像合成部38使用從鉗子和飽和區(qū)域圖像處理部56送來的圖像信息，進行實時圖像與保存圖像的合成。如上所述，通過在從實時圖像去掉了鉗子13的部分嵌入從調整了直方圖后的保存圖像取出的鉗子里側的活體信息，從而生成能夠看到鉗子13的里側的合成圖像。另外，在飽和區(qū)域部分中，也使用將要識別到鉗子13之前的保存圖像，進行將對應的部分嵌入的圖像合成，從而在實時圖像中，能夠填補由于鉗子13的出現(xiàn)而飽和并丟失了形態(tài)信息的部分。通過將如上所述合成的圖像送到監(jiān)視器25，從而在表示鉗子區(qū)域的輪廓的內部嵌入活體圖像，從而在畫面上顯示進行了抑制由鉗子13引起的明亮度變化的影響的調整后的合成圖像。根據圖12所示的流程圖來進行說明具有上述結構的內窺鏡裝置3的作用。圖12是示出使用本實施方式的內窺鏡裝置3，進行從內窺鏡的觀察到發(fā)現(xiàn)患部、活檢為止的過程的流程圖。在第3實施方式中，到判斷為鉗子13位于畫面內為止，執(zhí)行與第I和第2實施方式相同的處理。首先，當使用本實施方式的內窺鏡裝置3來開始觀察時，從激光光源20向被檢體A照射照明光，通過彩色CXD 27檢測來自被檢體A的反射光而轉換成圖像數(shù)據。由圖像生成部31根據該圖像數(shù)據生成圖像，將所生成的被檢體A的圖像顯示在監(jiān)視器25上(步驟S31)。在監(jiān)視器25上如圖3 (a)所示顯示圖像，手術者觀察該圖像來搜索要進行活檢的目的部。此時，在圖像保存存儲部32中始終保存從進行觀察時起到例如5秒前為止的圖像(步驟S32)。在該狀態(tài)中，通過鉗子檢測部33判斷在圖像內是否存在鉗子13 (步驟S33)。當在步驟S33中在圖像內沒有鉗子13時，將實時圖像顯示在監(jiān)視器25上(步驟S45)。
在實時圖像中，當在觀察視野內觀察到活檢目的部時，從內窺鏡10的鉗子口 14插入鉗子13，使鉗子13插通至插入部11的前端部。由此，如圖3 (b)所示，在觀察視野內出現(xiàn)鉗子13。鉗子檢測部33通過圖像內的顏色的變化等來識別觀察視野中的鉗子13的有無。當在步驟S33中在圖像內存在于鉗子13時，從圖像保存存儲部32讀出鉗子13將要出現(xiàn)之前的保存圖像(步驟S34 )。接著，通過圖像內特征標記識別部34，在所讀出的保存圖像和實時圖像中，利用亮度比周邊高的點、或顏色不同的點等來設定特征標記(步驟S35)。另外，由圖像調位部35根據所設定的特征標記，進行保存圖像與實時圖像的調位。接著，將保存圖像和實時圖像分割成同樣的區(qū)域，生成與各個區(qū)域有關的直方圖，比較這些直方圖(步驟S36)。通過對對應的區(qū)域比較直方圖，從而能夠判別實時圖像比保存 圖像更亮還是更暗，還是飽和而丟失了形態(tài)信息。在步驟S36中，對于在實時圖像中判斷為飽和區(qū)域的區(qū)域，替換為保存圖像中的對應的區(qū)域的圖像(步驟S42)。并且，與第I實施方式同樣，進行鉗子區(qū)域的切取和嵌入，從保存圖像切取對應的部分，嵌入到實時圖像的鉗子區(qū)域(步驟S43)。在步驟S36中，對于在實時圖像中判斷為不是飽和區(qū)域的區(qū)域，按照每個對應區(qū)域進行圖像的直方圖調整(步驟S37)。具體地講，調整其直方圖，使得比較了直方圖的結果是比保存圖像更暗的、或更亮的區(qū)域成為與保存圖像同等的明亮度。接著，在調整了直方圖后的實時圖像中，根據鉗子13與活體的顏色的不同，提取鉗子13的輪廓，并且提取鉗子13的區(qū)域(步驟S38)。在從保存圖像進行摳出作業(yè)時也使用該區(qū)域。接著，從調整了直方圖后的實時圖像中摳出鉗子區(qū)域，留下剩余的活體部分(步驟S39)。并且，從保存圖像切取與鉗子區(qū)域對應的部分，將該切取的活體信息嵌入到留下了實時圖像的活體信息的圖像中(步驟S40)。另外，在監(jiān)視器25的畫面中，由于合成了 2個圖像的邊界部分成為鉗子13的輪廓，因此還進行輪廓顯示。接著，將圖像的顯示從實時顯示切換到圖像的重合模式(步驟S41)。當切換到圖像的重合模式時，如圖3 (e)所示，鉗子13切換到輪廓顯示，能夠看到被鉗子13遮擋的部分。由此，手術者能夠一邊觀察能夠看見被鉗子13遮擋的部分的畫面，一邊使鉗子13向活檢目的部前進，進行活檢。另外，在活檢結束時，由于從畫面看不到鉗子13，因此識別為沒有鉗子13，將畫面顯示從圖像的重合模式切換到實時顯示。如以上所述，根據本實施方式的內窺鏡裝置3，能夠使實時圖像的灰度值的直方圖接近保存在圖像保存存儲部32中的保存圖像的灰度值的直方圖。由此，能夠校正在實時圖像中由于鉗子13的陰影而變暗的區(qū)域、由于來自鉗子的反射光而變亮的區(qū)域的灰度值。由此，抑制由鉗子13的位置引起的照明條件的變化，能夠顯示均勻的條件下的圖像。即，能夠減少由于鉗子13的存在而對照明光的分布的影響、和由鉗子13對照明光的散射影響而引起的模樣的不同，即使存在鉗子13時也能夠提供沒有不適感的容易觀察的圖像。另外，通過圖像合成部38，在實時圖像中存在灰度值飽和的飽和區(qū)域時，能夠將飽和區(qū)域的圖像替換為保存圖像。由此，即使在由于飽和而丟失了形態(tài)信息的區(qū)域中，也能夠通過圖像的替換而獲取形態(tài)信息，因此能夠與照明條件無關地把握活體的狀態(tài)。另外，在本實施方式中，雖然在實時圖像中進行了基于保存圖像的替換，但是也可以替換通過根據對所保存的每個分割區(qū)域求出的直方圖而求出的代表值、例如平均值等分割的區(qū)域全體。[第4實施方式]接著，使用圖13至圖16對本發(fā)明的第4實施方式的內窺鏡裝置4進行說明。圖13是實施方式的內窺鏡裝置4的功能框圖，除了控制單元30內的處理以外，其他具有與第I實施方式的內窺鏡裝置I相同的結構。到生成觀察圖像為止，本實施方式的內窺鏡裝置4與上述的第I實施方式的內窺鏡裝置I相同。 此處，在第I 第3實施方式中，當內窺鏡10的前端移動時，由于在保存圖像中不包含應對應的范圍，不能顯示鉗子13的里側。例如，在第2實施方式中，雖然進行保存圖像的更新，但這可以應用于實時圖像與保存圖像的視野相同、能夠進行比較的情況。但是，當鉗子13的前端發(fā)生較大移動時，由于在保存圖像的區(qū)域外的部分存在鉗子13，因此不能提供要在鉗子13的部分嵌入的活體信息，存在不能顯示鉗子里側的問題。因此，在本實施方式中具有如下所述的結構從開始觀察開始保存圖像，從其中搜索出包含實時觀察的視野范圍的、視場角更廣的圖像，從該圖像進行圖像的提取以與實時圖像對應，進行放大，之后在鉗子區(qū)域嵌入活體信息。由此，在內窺鏡10的前端發(fā)生較大移動時，即使利用數(shù)秒間的保存圖像也不能應對時，也能夠對應地合成鉗子里側的圖像。在本實施方式的內窺鏡裝置4中，如圖13所示，控制單元30除了圖2所示的結構(第I實施方式的結構)以外，作為功能還具有圖像內特征標記搜索部(特征點搜索部)65、放大率設定部66、圖像放大部67。在具有上述結構的控制單元30中，與第I實施方式同樣，通過圖像生成部31生成的圖像被送到鉗子檢測部33和圖像保存存儲部32。圖像保存存儲部32保存從檢查開始所生成的所有圖像。鉗子檢測部33根據送來的圖像，與第I實施方式同樣通過顏色識別等來判斷在圖像內是否存在鉗子13。如果判斷為在圖像內存不在鉗子13，則將圖像生成部31生成的圖像直接送到監(jiān)視器25，在監(jiān)視器25中顯示實時的圖像，并且在圖像保存存儲部32中依次保存新的圖像。另一方面，在判斷為在圖像內存在鉗子13時，鉗子檢測部33停止向圖像保存存儲部32寫入新的圖像，并且從鉗子檢測部33向圖像保存存儲部32輸出保持將要識別到鉗子13之前的圖像的指示。此時，將由圖像保存存儲部32保持的保存圖像從圖像保存存儲部32傳送到圖像內特征標記識別部34。另外，鉗子檢測部33將此時的實時圖像送到圖像內特征標記識別部34。圖像內特征標記識別部34通過在各個圖像中選擇亮度比周邊高的點、或顏色不同的點等，對于實時圖像和保存圖像分別在圖像內各確定2點特征性的標記。例如，在圖14所示的例子中，實時圖像例與圖14 (c)對應，保存圖像例與圖14 (a)對應。另外，圖中的〇記號71、Λ記號72意味著作為特征點的標記部分。將如上所述在同一圖像內確定了 2點特征標記的實時圖像和保存圖像送到圖像內特征標記搜索部65。如圖14 (C)所示，圖像內特征標記搜索部65根據特征標記求出圖像內的2點標記間的距離。通過比較在實時圖像中算出的距離和從保存圖像算出的距離，從而求出保存圖像為實時圖像的幾倍的放大率。另外,如圖14 (d)所不，圖像內特征標記搜索部65算出實時圖像的特征標記與圖像的四角間的角度和距離。并且，在將相對于該四角的角度和距離修改為之前在保存圖像中求出的放大率時，確認保存圖像是否包含實時圖像區(qū)域。如果其結果是在實時圖形和保存圖像中一致(一致是指，由內窺鏡前端的移動引起的視野的偏差為零)，則能夠判斷為當前保持的保存圖像具有實時圖像的鉗子里側的信息，因此之后進行與上述的第I實施方式相同的處理。另一方面，當在實時圖像和保存圖像中四角間的距離和角度不一致時，由于需要 重新從圖像保存存儲部32搜索出適當?shù)谋４鎴D像，因此圖像內特征標記搜索部65從圖像保存存儲部32搜索出包含有實時圖像區(qū)域的圖像。圖像內特征標記搜索部65通過從圖像保存存儲部32追溯時間來搜索出包含特征標記的圖像。并且，在發(fā)現(xiàn)了特征標記時，與之前同樣，測量特征標記間的距離，計算保存圖像為實時圖像的幾倍的放大率。接著，根據之前求出的實時圖像的特征點相對于圖像四角的距離和角度的信息，判斷是否是在將保存圖像設定為所求出的放大率時包含了實時圖像區(qū)域的圖像。如果搜索出的保存圖像不包含實時圖像區(qū)域，則圖像內特征標記搜索部65繼續(xù)搜索其他的保存圖像，如果包含則從圖像內特征標記搜索部65向放大率設定部66傳送通過搜索得到的保存圖像。放大率設定部66進行比較了實時圖像的特征點間的距離與保存圖像的特征點間的距離后的放大率的設定。如圖14 Ce)所示，圖像放大部67根據通過放大率設定部66設定的放大率，進行通過搜索得到的保存圖像的放大。將放大的圖像送到圖像調位部35。由于在此之前的圖像處理與上述的第I實施方式相同，因此省略。通過將如以上所述合成的圖像送到監(jiān)視器25，從而在畫面上顯示在表示鉗子區(qū)域的輪廓的內部嵌入了活體圖像的合成圖像。另外，由于能夠根據當前從過去的保存圖像中檢測出的特征標記，由最佳的保存圖像生成合成畫面，因此即使內窺鏡10的前端移動，也能夠進行能夠觀察鉗子13與目的部的位置關系的顯示。根據圖15和圖16所示的流程圖對具有上述結構的內窺鏡裝置4的作用進行說明。圖15和圖16是示出使用本實施方式的內窺鏡裝置4，進行從內窺鏡的觀察到發(fā)現(xiàn)患部、活檢為止的過程的流程圖。在第4實施方式中，到判斷為鉗子13存在于畫面內為止，執(zhí)行與第I 第3實施方式相同的處理。首先，當使用本實施方式的內窺鏡裝置4開始觀察時，從激光光源20向被檢體A照射照明光，通過彩色CXD 27檢測來自被檢體A的反射光而轉換成圖像數(shù)據。由圖像生成部31根據該圖像數(shù)據來生成圖像，將所生成的被檢體A的圖像顯示在監(jiān)視器25上(步驟S51)。在監(jiān)視器25上如圖3 (a)所示顯示圖像，手術者觀察該圖像來搜索要進行活檢的目的部。此時保存從觀察開始時起到當前為止的所有圖像(步驟S52)。在該狀態(tài)下，通過鉗子檢測部33判斷在圖像內是否存在鉗子13 (步驟S53)。當在步驟S53中在圖像內不存在鉗子13時，在監(jiān)視器25上顯示實時圖像(步驟S66)。在實時圖像中，當在觀察視野內觀察到活檢目的部時，從內窺鏡10的鉗子口 14插入鉗子13，將鉗子13插通至插入部11的前端部。由此，如圖3 (b)所示，在觀察視野內出現(xiàn)鉗子13。鉗子檢測部33通過圖像內的顏色的變化等來識別觀察視野中的鉗子13的有無。當在步驟S53中鉗子13存在于圖像內時，從圖像保存存儲部32讀出鉗子13將要出現(xiàn)之前的保存圖像(步驟S54)。
接著，通過圖像內特征標記識別部34，在已讀出的保存圖像和實時圖像中，利用亮度比周邊高的點、或顏色不同的點等來設定2點特征標記(步驟S55)。接著，判斷保存圖像是否能與實時圖像對應(步驟S56)。具體地講，在實時圖像和保存圖像中比較2個特征標記間的距離，算出保存圖像相對于實時圖像的放大率。并且，算出從實時圖像的特征標記相對于圖像的四角的距離和角度，考慮放大率來判斷該范圍是否包含在保存圖像內。在步驟S56中，保存圖像能夠與實時圖像對應，即，如果上述的范圍包含在保存圖像內，則由于能夠與實時圖像對應，因此與第I實施方式同樣地對圖像進行處理、合成，進行顯示(步驟S65)。另一方面，在步驟S56中，如果保存圖像不能與實時圖像對應、即在保存圖像內不能包含實時圖像全部區(qū)域(如果是至少在保存圖像外具有視野的實時圖像)，則在當前保持的保存圖像中不能進行對應，從觀察開始時起持續(xù)保存的圖像保存存儲部32中檢測合適的圖像(步驟S57)。對于從圖像保存存儲部32的搜索，也與之前同樣，搜索包含2點特征標記的保存圖像，對該保存圖像計算2點間的距離，從而算出放大率(步驟S58)。并且，判斷在以該放大率放大后的圖像內能否包含實時圖像的區(qū)域。接著，由于對搜索到的保存圖像確定了放大率，因此利用該放大率來進行搜索到的保存圖像的放大(步驟S59)。接著，根據特征標記進行已放大的保存圖像與實時圖像的調位(步驟S60)。接著，在實時圖像中根據鉗子13與活體的顏色的不同，提取鉗子13的輪廓，并且提取鉗子13的區(qū)域(步驟S61)。在從放大后的保存圖像進行摳出作業(yè)時也使用該區(qū)域。接著，從放大后的保存圖像中切取與鉗子區(qū)域對應的部分(步驟S62)。并且，從實時圖像摳出鉗子區(qū)域，留下剩余的活體部分，并且將從保存圖像切取的活體信息嵌入到留下了實時圖像的活體信息的圖像中(步驟S63)。另外，在監(jiān)視器25顯示用的畫面中，由于合成的2個圖像的邊界部分成為鉗子13的輪廓，因此還進行輪廓顯示。接著，將圖像的顯示從實時顯示切換到圖像的重合模式(步驟S64)。當切換到圖像的重合模式時，如圖3 (e)所示，鉗子13切換到輪廓顯示，能夠看到被鉗子13遮擋的部分。由此，手術者能夠一邊觀察能夠看見被鉗子13遮擋的部分的畫面，一邊使鉗子13向活檢目的部前進，進行活檢。
另外，在活檢結束時，由于從畫面看不到鉗子13，因此識別到沒有鉗子13，將畫面顯示從圖像的重合模式切換到實時顯示。如以上所述，根據本實施方式的內窺鏡裝置4，即使在保存于圖像保存存儲部32中的最新的保存圖像中沒有發(fā)現(xiàn)實時圖像的特征點時，也能夠從所保存的多個保存圖像中搜索存在特征點的保存圖像，從該保存圖像提取鉗子區(qū)域而與實時圖像進行合成。由此，即使在內窺鏡10的前端部發(fā)生較大移動而使得圖像發(fā)生較大變化時、或視場角改變時，也能夠進行鉗子區(qū)域的活體信息的顯示。另外，通過圖像放大部67來放大或縮小保存圖像，通過從放大或縮小后的保存圖像提取與鉗子區(qū)域對應的區(qū)域，從而即使在保存圖像的大小與實時圖像的大小不同時，也能夠將保存圖像放大或縮小而提取與鉗子區(qū)域對應的區(qū)域，與實時圖像進行合成。
以上，雖然參照附圖詳細說明了本發(fā)明的各實施方式，但具體的結構不限定于該實施方式，還包含不脫離本發(fā)明的要旨的范圍的設計變更等。例如，在各實施方式中，為了顯示被遮擋在鉗子里側的活體部分的信息，雖然顯示鉗子13的輪廓，但是只要是能夠看到被遮擋在鉗子13的里側的活體部分的信息的顯示，則任何顯示方法都可以，例如，也可以是使鉗子13作為半透明顯示來重合活體部分的圖像。通過如上所述，用戶能夠通過目視觀察來把握鉗子13的里側的活體部分，并且能夠使鉗子13的位置半透明化而顯示在所合成的圖像上。由此，還能夠顯示鉗子13的形狀等立體的信息，能夠容易把握鉗子13的位置和方向，更正確地進行活檢。另外，在各實施方式中，雖然對通過圖像合成部38或顯示用圖像合成部43，將從實時圖像去除了鉗子區(qū)域后的圖像與從保存圖像切取了與鉗子對應的區(qū)域后的圖像進行合成進行了說明，但是也可以在沒有去除鉗子區(qū)域的實時圖像上合成從保存圖像切取了與鉗子13對應的區(qū)域后的圖像。另外，在各實施方式中，雖然對作為處置器械使用了活檢用的鉗子的情況進行了說明，但是并不限定于此，只要是在進行內窺鏡觀察期間擋住視野的處置器械，則可以是任意的。例如，除了活檢鉗子以外，對于握持鉗子、刀、夾子、管、筐、勒除器等也能夠顯示處置器械里側，因此能夠提高處置的正確性。標號說明1、2、3、4內窺鏡裝置10內窺鏡20光源裝置24攝像光學系統(tǒng)25監(jiān)視器27 彩色 CCD30控制單元31圖像生成部(圖像獲取部)32圖像保存存儲部(圖像保存部)
33鉗子檢測部(處置器械檢測部)34圖像內特征標記識別部(特征點檢測部)
35圖像調位部
36鉗子區(qū)域提取部(處置器械區(qū)域提取部，處置器械對應區(qū)域提取部)37鉗子區(qū)域圖像處理部(圖像處理部)38圖像合成部41特征標記與鉗子間距離計算部(處置器械位置檢測部)42保存圖像的改寫判斷部(移動量計算部)43顯示用圖像合成部44保存用圖像合成部51區(qū)域分割部 52每個區(qū)域的直方圖生成部(灰度值分析部、灰度值檢測部)53每個對應區(qū)域的直方圖比較部54每個對應區(qū)域的調整部(灰度值調整部)55鉗子和飽和區(qū)域提取部56鉗子和飽和區(qū)域圖像處理部65圖像內特征標記搜索部(特征點搜索部)66放大率設定部67圖像放大部A被檢體B 患部
權利要求
1.一種內窺鏡裝置，其特征在于，具有 圖像獲取部，其獲取被檢體的圖像； 圖像保存部，其保存由該圖像獲取部獲取的當前圖像； 處置器械區(qū)域提取部，其從由所述圖像獲取部獲取的當前圖像中提取處置器械所在的處置器械區(qū)域； 圖像調位部，其進行在所述圖像保存部中保存的保存圖像與由所述圖像獲取部獲取的當前圖像的調位； 處置器械對應區(qū)域提取部，其從保存在所述圖像保存部中的保存圖像中提取與所述處置器械區(qū)域對應的區(qū)域；以及 圖像合成部，其將由該處置器械對應區(qū)域提取部提取的區(qū)域的圖像與由所述圖像獲取部獲取的當前圖像合成。
2.根據權利要求I所述的內窺鏡裝置，其特征在于， 所述內窺鏡裝置還具有圖像處理部，該圖像處理部生成從由所述圖像獲取部獲取的當前圖像中去除了由所述處置器械區(qū)域提取部提取的處置器械區(qū)域后的圖像， 所述圖像合成部將由所述處置器械對應區(qū)域提取部提取的區(qū)域的圖像與由所述圖像處理部生成的圖像合成。
3.根據權利要求I所述的內窺鏡裝置，其特征在于， 所述圖像合成部將所述處置器械區(qū)域的位置信息重疊在合成的圖像上。
4.根據權利要求3所述的內窺鏡裝置，其特征在于， 所述圖像合成部重疊處置器械的輪廓作為所述處置器械區(qū)域的位置信息。
5.根據權利要求3所述的內窺鏡裝置，其特征在于， 所述圖像合成部使處置器械半透明化來進行重疊，作為所述處置器械區(qū)域的位置信肩、O
6.根據權利要求I所述的內窺鏡裝置，其特征在于， 所述內窺鏡裝置具有特征點檢測部，該特征點檢測部檢測所述當前圖像和所述保存圖像的特征點， 所述圖像調位部使用由所述特征點檢測部檢測出的特征點，進行所述當前圖像與所述保存圖像的調位。
7.根據權利要求I所述的內窺鏡裝置，其特征在于， 所述內窺鏡裝置具有處置器械檢測部，該處置器械檢測部在所述當前圖像中檢測處置器械的有無， 在所述處置器械檢測部檢測到處置器械時，所述處置器械區(qū)域提取部從所述當前圖像中提取所述處置器械區(qū)域。
8.根據權利要求7所述的內窺鏡裝置，其特征在于， 所述處置器械檢測部根據所述當前圖像內的顏色信息來檢測處置器械。
9.根據權利要求I所述的內窺鏡裝置，其特征在于， 所述內窺鏡裝置具有 處置器械位置檢測部，其在所述當前圖像中檢測處置器械的位置；以及 移動量計算部，其根據由該處置器械位置檢測部檢測到的處置器械的位置，計算處置器械的移動量， 在由所述移動量計算部計算出的移動量為規(guī)定距離以上時，所述圖像保存部更新保存的圖像。
10.根據權利要求I所述的內窺鏡裝置，其特征在于， 所述圖像保存部按照每個預定周期更新保存的圖像。
11.根據權利要求I所述的內窺鏡裝置，其特征在于， 所述內窺鏡裝置具有 區(qū)域分割部，其將所述當前圖像和所述保存圖像分割成多個區(qū)域； 灰度值分析部，其針對所述當前圖像和所述保存圖像，計算由所述區(qū)域分割部分割后的區(qū)域的灰度值的直方圖；以及 灰度值調整部，其針對由該灰度值分析部計算出的所述當前圖像的直方圖，在使得與所述保存圖像的直方圖重疊的區(qū)域增加的方向上，調整各區(qū)域的灰度值。
12.根據權利要求I所述的內窺鏡裝置，其特征在于， 所述內窺鏡裝置具有 區(qū)域分割部，其將所述當前圖像和所述保存圖像分割成多個區(qū)域；以及灰度值檢測部，其針對所述當前圖像和所述保存圖像，檢測由所述區(qū)域分割部分割后的區(qū)域的灰度值， 當在所述當前圖像中存在灰度值飽和的飽和區(qū)域時，所述圖像合成部將該飽和區(qū)域的圖像替換為所述保存圖像。
13.根據權利要求I所述的內窺鏡裝置，其特征在于， 所述內窺鏡裝置具有 特征點檢測部，其檢測所述當前圖像的特征點；以及 特征點搜索部，其從在所述圖像保存部中保存的多個保存圖像中搜索由該特征點檢測部檢測到的特征點， 所述處置器械對應區(qū)域提取部從由所述特征點搜索部搜索到特征點的保存圖像中，提取與所述處置器械區(qū)域對應的區(qū)域。
14.根據權利要求I所述的內窺鏡裝置，其特征在于， 所述處置器械對應區(qū)域提取部對所述保存圖像進行放大或縮小，從放大或縮小后的保存圖像中提取與所述處置器械區(qū)域對應的區(qū)域。
15.根據權利要求14所述的內窺鏡裝置，其特征在于， 所述內窺鏡裝置具有 特征點檢測部，其檢測所述當前圖像和所述保存圖像的多個特征點；以及放大率設定部，其根據所述當前圖像和所述保存圖像中的、由所述特征點檢測部檢測到的多個特征點間的距離，設定所述保存圖像相對于所述當前圖像的放大率， 所述處置器械對應區(qū)域提取部以由所述放大率設定部設定的放大率對所述保存圖像進行放大或縮小。
全文摘要
提供一種內窺鏡裝置，其即使對于處置器械的里側的區(qū)域，也能夠一邊觀察體腔內的組織，一邊通過處置器械進行病變部位的處置。采用內窺鏡裝置(1)，其具有圖像生成部(31)，其生成被檢體(A)的圖像；圖像保存存儲部(32)，其保存實時圖像；鉗子區(qū)域提取部(36)，其從實時圖像中提取鉗子存在的鉗子區(qū)域；圖像調位部(35)，其進行保存在圖像保存存儲部(32)中的保存圖像與實時圖像的調位；鉗子區(qū)域提取部(36)，其從保存在圖像保存存儲部(32)中的保存圖像中提取與鉗子區(qū)域對應的區(qū)域；以及圖像合成部(38)，其將由鉗子區(qū)域提取部(36)提取的區(qū)域的圖像與實時圖像合成。
文檔編號A61B1/00GK102802498SQ20118001472
公開日2012年11月28日 申請日期2011年2月16日 優(yōu)先權日2010年3月24日
發(fā)明者志田裕美 申請人:奧林巴斯株式會社