CN113597275A - 内窥镜系统和参数控制装置 - Google Patents
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Abstract
内窥镜系统(1)具备内窥镜(2)、视频处理器(3)、电源部(25)以及参数控制装置(5)。内窥镜(2)包括摄像部(21)和照明部(22)。电源部(25)向摄像部(21)和照明部(22)供给电力。视频处理器(3)包括生成内窥镜图像的图像处理部(32)。参数控制装置(5)包括数据收集部(51)、判定部(52)以及参数决定部(53)。在电力消耗削减处理的执行期间,在数据收集部(51)获取到一个以上的开始信息的情况下,判定部(52)判定为停止电力消耗削减处理并执行高图像质量化处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够执行电力消耗削减处理和高图像质量化处理的内窥镜系统和参数控制装置。
背景技术
近年来,内窥镜装置被广泛应用于医疗领域和工业用领域中。尤其用于医疗领域的内窥镜被广泛用于体腔内的脏器观察、利用处置器具进行的治疗措施、在内窥镜观察下进行的外科手术等中。
另外,近年来,由于半导体技术的进步、通过使用LED来作为照明用光源而实现的省电化,因此搭载有充电式的电池的电池驱动型的无线内窥镜开始实用化。无线内窥镜构成为内置有与视频处理器之间进行无线通信的无线通信部,来将由摄像元件拍摄到的图像数据压缩并以无线的方式传输。
在无线内窥镜中,期望能够执行根据需要削减内窥镜的电力消耗的电力消耗削减处理,以抑制内部的温度上升来防止电池劣化等功能下降或者抑制电池的消耗量来延长运转时间。另外,在无线内窥镜中,期望在无线环境恶化的状况下提高图像数据的压缩率以防止无线通信中断,另一方面,期望在重要的场景中能够执行降低图像数据的压缩率等变更压缩率的处理,以得到高图像质量的内窥镜图像。
在国际公开第2017/029839号中公开了一种在更换电池时进行提高图像压缩率或使照明光量下降的省电动作的无线内窥镜。在日本专利第4800695号公报中公开了一种通过根据内窥镜装置的主体部的内部的温度和实际的检查状况控制主体部的各部的动作来降低电力消耗的内窥镜装置。在国际公开第2016/052175号中公开了一种基于手术技术场景的类别的判定结果来计算内窥镜图像的压缩率的便携型内窥镜系统。
另外,无论是否正在执行电力消耗削减处理,均会产生要求高图像质量的内窥镜图像的使用者的需求。但是,以往以来,没有考虑到在电力消耗削减处理的执行期间执行获取高图像质量的内窥镜图像的处理。
因此,本发明的目的在于提供一种能够在电力消耗削减处理的执行期间执行获取高图像质量的内窥镜图像的处理的内窥镜系统和参数控制装置。
发明内容
本发明的一个方式的内窥镜系统具备:内窥镜;视频处理器;电源部;以及参数控制装置,其通过控制在所述内窥镜和所述视频处理器中使用的多个参数来使所述内窥镜和所述视频处理器执行规定的处理,其中,所述内窥镜包括:摄像部,其拍摄被摄体来生成图像数据;以及照明部,其对所述被摄体进行照明,所述电源部向所述摄像部和所述照明部供给电力,所述视频处理器包括对所述图像数据进行规定的图像处理来生成内窥镜图像的处理器图像处理部,所述参数控制装置包括:数据收集部,其获取开始对所述内窥镜图像进行录像的信息以及开始使用所述内窥镜图像进行自动诊断辅助处理的信息中的至少一方来作为一个以上的开始信息;判定部,其进行用于削减所述电源部供给的所述电力的电力消耗削减处理的执行及停止的判定、以及用于使所述内窥镜图像的图像质量高图像质量化的高图像质量化处理的执行及停止的判定;以及参数决定部,其决定在由所述判定部判定为执行的处理中使用的一个以上的参数,其中,在所述电力消耗削减处理的执行期间,在所述数据收集部获取到所述一个以上的开始信息的情况下,所述判定部判定为停止所述电力消耗削减处理并执行所述高图像质量化处理。
本发明的一个方式的参数控制装置被用于内窥镜系统中,所述内窥镜系统具备内窥镜、视频处理器以及电源部,所述参数控制装置通过控制在所述内窥镜和所述视频处理器中使用的多个参数来使所述内窥镜和所述视频处理器执行规定的处理,其中,所述内窥镜包括:摄像部,其拍摄被摄体来生成图像数据;以及照明部,其对所述被摄体进行照明,所述电源部向所述摄像部和所述照明部供给电力,所述视频处理器包括对所述图像数据进行规定的图像处理来生成内窥镜图像的处理器图像处理部,所述参数控制装置具备:数据收集部,其获取开始对所述内窥镜图像进行录像的信息以及开始使用所述内窥镜图像进行自动诊断辅助处理的信息中的至少一方来作为一个以上的开始信息;判定部,其进行用于削减所述电源部供给的所述电力的电力消耗削减处理的执行及停止的判定、以及用于使所述内窥镜图像的图像质量高图像质量化的高图像质量化处理的执行及停止的判定;以及参数决定部,其决定在由所述判定部判定为执行的处理中使用的一个以上的参数,其中,在所述电力消耗削减处理的执行期间,在所述数据收集部获取到所述一个以上的开始信息的情况下,所述判定部判定为停止所述电力消耗削减处理并执行所述高图像质量化处理。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式所涉及的内窥镜系统的整体结构的说明图。
图2是示出本发明的第一实施方式所涉及的内窥镜系统的内窥镜和参数控制装置的结构的功能块图。
图3是示出本发明的第一实施方式所涉及的内窥镜系统的视频处理器和显示部的结构的功能块图。
图4是示出本发明的第一实施方式所涉及的内窥镜系统的硬件结构的一例的说明图。
图5是示出本发明的第一实施方式所涉及的内窥镜系统的动作的一部分的流程图。
图6是示出本发明的第一实施方式所涉及的内窥镜系统的动作的其它一部分的流程图。
图7是示出本发明的第二实施方式所涉及的内窥镜系统的内窥镜和参数控制装置的第一部分的结构的功能块图。
图8是示出本发明的第二实施方式所涉及的内窥镜系统的视频处理器和参数控制装置的第二部分的结构的功能块图。
图9是示出本发明的第三实施方式所涉及的内窥镜系统的结构的功能块图。
具体实施方式
在下面参照附图来说明本发明的实施方式。
[第一实施方式]
(内窥镜系统的结构)
首先,说明本发明的第一实施方式所涉及的内窥镜系统的概要的结构。图1是示出本实施方式所涉及的内窥镜系统1的整体结构的说明图。本实施方式所涉及的内窥镜系统1是具备电池驱动型的便携型内窥镜即无线内窥镜2的无线内窥镜系统。在下面将无线内窥镜2简单地记载为内窥镜2。
内窥镜系统1构成为具有用于对由内窥镜2拍摄到的内窥镜图像进行显示的功能。具体地说,内窥镜系统1还具备与内窥镜2在物理上分离的视频处理器3、以及与视频处理器3连接的显示部4。视频处理器3以无线的方式与内窥镜2连接,视频处理器3用于进行后述的规定的图像处理来生成内窥镜图像。显示部4由监视器装置等构成,用于显示内窥镜图像等。
如图1所示,在手术室中,在手推车(cart)6上载置视频处理器3、显示部4以及各种医疗设备。作为载置于手推车6上的医疗设备,例如具有电手术刀装置、气腹装置以及视频记录器等装置类、填充有二氧化碳的储气罐等。
此外,视频处理器3和显示部4的结构不限于图1所示的例子。例如,内窥镜系统1可以具备将显示部一体化的视频处理器来替代视频处理器3和显示部4。
内窥镜2包括插入到体腔内的细长的插入部2A、以及具有供使用者进行把持的把持部2Ba的操作部2B。操作部2B设置于插入部2A的基端部。
内窥镜2还包括拍摄被摄体来生成图像数据的摄像部21、以及对被摄体进行照明的照明部22。被摄体例如为被检体内的患部等部位。摄像部21包括设置于插入部2A的前端部的CCD或CMOS等未图示的摄像元件。
照明部22由照明用光源以及未图示的透镜构成,该照明用光源包括发光二极管等未图示的发光元件,该未图示的透镜设置于插入部2A的前端。照明用光源产生的照明光经由透镜照射到被摄体。通过上述的照明光而得到的来自被摄体的返回光在摄像部21的摄像元件的摄像面上成像。此外,照明用光源也可以设置于操作部2B。在该情况下,照明用光源产生的照明光由未图示的光导件被引导至插入部2A的前端。
内窥镜系统1还具备电源部25和本实施方式所涉及的参数控制装置5。此外,在之后要进行说明的图2中示出电源部25和参数控制装置5。参数控制装置5是通过控制在内窥镜2和视频处理器3中所使用的多个参数来使内窥镜2和视频处理器3执行规定的处理的装置。
(内窥镜和参数控制装置的结构)
接着,参照图2来详细地说明内窥镜2和参数控制装置5的结构。图2是示出内窥镜2和参数控制装置5的结构的功能块图。在本实施方式中,参数控制装置5的整体设置于内窥镜2内。
如图2所示,内窥镜2除了所述把持部2Ba、摄像部21和照明部22以外还包括内窥镜图像处理部(在以下简单地记载为图像处理部。)23、第一无线通信部24A、天线24B以及温度传感器26。摄像部21通过光电转换生成基于被摄体光学像的图像数据,并将该图像数据输出至图像处理部23。
图像处理部23具有压缩处理部23A。压缩处理部23A进行压缩摄像部21生成的图像数据来生成压缩数据的压缩处理。在压缩处理中使用用于规定压缩数据的数据量的压缩参数。压缩参数与压缩数据的压缩率具有对应关系。图像处理部23将生成的压缩数据输出至第一无线通信部24A,并将当前的压缩参数输出至参数控制装置5。另外,图像处理部23将用于检测内窥镜场景的图像数据作为与内窥镜场景有关的信息输出至参数控制装置5。
第一无线通信部24A包括用于生成以无线方式发送的信号的未图示的无线发送电路、以及对以无线方式接收到的信号进行解调的未图示的无线接收电路,该第一无线通信部24A经由天线24B在第一无线通信部24A与视频处理器3之间使用无线来发送接收规定的信号。上述规定的信号包括压缩数据、后述的参数以及开始信息。
此外,第一无线通信部24A和后述的第二无线通信部也可以构成为能够使用多个带宽、例如60GHz频带和5GHz频带来进行无线通信。在该情况下,例如为了发送接收压缩数据而使用60GHz频带。例如为了发送接收多个参数而使用5GHz频带。
电源部25设置于内窥镜2内。另外,电源部25具有设置于内窥镜2的电池25A,该电源部25用于向包括摄像部21、照明部22、图像处理部23以及第一无线通信部24A的内窥镜2的各部供给电池25A的电力。电池25A构成为例如能够装设于操作部2B(参照图1)。另外,电源部25包括用于检测电池25A的剩余量的未图示的电池剩余量检测电路。电源部25将检测到的电池25A的剩余量的信息输出至参数控制装置5。
温度传感器26构成为能够测定把持部2Ba(参照图1)的温度,并将把持部2Ba的温度的测定结果输出至参数控制装置5。此外,内窥镜2除了温度传感器26以外还可以包括用于测定除了把持部2Ba和温度传感器26以外的内窥镜2内的各部的温度的一个以上的温度传感器。
如图2所示,参数控制装置5包括数据收集部51、判定部52、参数决定部53以及参数发送部54。判定部52、参数决定部53以及参数发送部54构成参数控制装置5中的主要部分即控制部5A。判定部52和参数决定部53也可以说设置于内窥镜2。数据收集部51获取与内窥镜系统1有关的多个信息。在后文说明数据收集部51的结构。
在此,将削减电源部25所供给的电力的处理称为电力消耗削减处理。在本实施方式中,特别是,电力消耗削减处理是削减电源部25所供给的电池25A的电力的处理。另外,将使由视频处理器3生成的内窥镜图像的图像质量高图像质量化的处理称作高图像质量化处理。判定部52通过判定数据收集部51获取到的多个信息来进行电力消耗削减处理的执行及停止的判定、以及高图像质量化处理的执行及停止的判定。参数决定部53决定在由判定部52判定为执行的处理中使用的一个以上的参数。
参数发送部54将由参数决定部53决定出的一个以上的参数发送至内窥镜2和视频处理器3的各部。在内窥镜2中,照明部22和压缩处理部23A接收从参数发送部54发送来的参数。在视频处理器3中,后述的主控制部接收从参数发送部54发送来的参数。
内窥镜2还包括未图示的主控制部。主控制部对包括参数控制装置5在内的内窥镜2内的各部进行控制并且控制电源部25,来向包括参数控制装置5在内的内窥镜2内的各部供给电源。
(视频处理器的结构)
接着,参照图3来说明视频处理器3的结构。图3是示出视频处理器3和显示部4的结构的功能块图。如图3所示,视频处理器3包括第二无线通信部31A、天线31B、处理器图像处理部(在以下简单地记载为图像处理部。)32、录像处理部36、自动诊断辅助处理部37、主控制部38以及用户接口部(在以下记载为用户IF部。)39。
第二无线通信部31A和天线31B既可以内置于视频处理器3的主体中,也可以内置于与视频处理器3的主体分体的无线接收器30中。在图1中示出了无线接收器30。无线接收器30构成为通过未图示的连接器来与视频处理器3的主体连接。
第二无线通信部31A包括用于生成以无线的方式发送的信号的未图示的无线发送电路、以及对以无线的方式接收到的信号进行解调的未图示的无线接收电路,所述第二无线通信部31A经由天线31B在第二无线通信部31A与内窥镜2之间使用无线来发送接收规定的信号。上述规定的信号包括第一无线通信部24A发送来的压缩数据及参数发送部54发送来的一个以上的参数、以及后述的开始信息。第二无线通信部31A将压缩数据输出至图像处理部32,并将一个以上的参数输出至主控制部38。
图像处理部32将压缩数据解压缩来生成图像数据并且对将压缩数据解压缩来生成的图像数据进行规定的图像处理,来生成内窥镜图像。在以下,将对压缩数据进行解压缩来生成的图像数据称作解压缩图像数据。解压缩图像数据是与摄像部21生成的图像数据对应的数据。在本实施方式中,图像处理部32包括生成解压缩图像数据的解压缩处理部33、复原处理部34以及显影部35。
复原处理部34对解压缩图像数据进行至少一个图像复原处理以使内窥镜图像的图像质量提高。在本实施方式中,特别是,复原处理部34构成为能够进行用于校正解压缩图像数据的明亮度的明亮度校正处理来作为至少一个图像复原处理。具体地说,复原处理部34包括执行明亮度校正处理的滤波处理部34A和乘法处理部34B。
滤波处理部34A进行滤波处理,所述滤波处理使用包括解压缩图像数据中的任意一个像素和处于该像素的周围的多个像素的规定的区域内的多个像素值以及第一明亮度参数来校正任意一个像素的明亮度。滤波处理例如也可以是针对RGB的各个通道对处于周围的多个像素的明亮度值乘以系数(权重)并与上述任意一个像素的明亮度值相加的处理。在该情况下,第一明亮度参数也可以是与多个像素的明亮度的值相乘的系数(权重)。
乘法处理部34B进行乘法处理,该乘法处理使用任意一个像素的像素值和第二明亮度参数来校正任意一个像素的明亮度。乘法处理也可以是对上述任意一个像素的亮度值乘以作为乘数的第二明亮度参数的处理。在该情况下,第二明亮度参数既可以是常数,也可以如伽玛校正那样是根据亮度值而变化的值。在为后者的情况下,使用表示亮度值与第二明亮度参数的关系的表格来进行乘法处理。
此外,随着滤波处理的效果增强,校正后的解压缩图像数据变明亮,但校正后的解压缩图像数据的分辨率下降。另外,随着乘法处理的效果增强,校正后的解压缩图像数据变明亮,但校正后的解压缩图像数据的噪声增加。因而,需要一边进行滤波处理和乘法处理以使内窥镜图像变明亮,一边以使校正后的解压缩图像数据的分辨率不会过度下降的方式设定第一明亮度参数并以使校正后的解压缩图像数据的噪声不会过度增加的方式设定第二明亮度参数,以得到高图像质量且高分辨率的内窥镜图像。
显影部35进行将解压缩图像数据转换为能够在显示部4中进行显示的格式来生成内窥镜图像的显影处理。图像处理部32将生成的内窥镜图像输出至录像处理部36、自动诊断辅助处理部37以及显示部4。
用户IF部39为受理用户操作的接口。具体地说,用户IF部39例如由前置面板和控制系统的各种开关等构成,用户IF部39将基于用户操作的操作信号输出至主控制部38。作为用户操作,例如包括内窥镜系统1的启动、内窥镜系统1的电源的断开、对内窥镜图像进行录像的开始和停止、自动诊断辅助处理的开始和停止、内窥镜2的观察模式的指定、与图像显示有关的设定以及内窥镜2的动作模式的设定。
在本实施方式中,特别是,用户IF部39包括用于指示对内窥镜图像进行录像的开始和停止的第一开关39A、以及用于指示自动诊断辅助处理的开始和停止的第二开关39B。通过使用者操作第一开关39A来生成用于指示对内窥镜图像进行录像的开始或停止的操作信号。另外,通过使用者操作第二开关39B来生成指示自动诊断辅助处理的开始或停止的操作信号。
主控制部38控制视频处理器3内的各部并且控制设置于视频处理器3的未图示的电源部,以向视频处理器3内的各部供给电源。另外,主控制部38接收从参数发送部54发送来的参数,并将接收到的参数输出至复原处理部34。另外,主控制部38将基于从用户IF部39输入的操作信号的信息输出至视频处理器3的各部,并经由内窥镜2与视频处理器3之间的无线通信输出至内窥镜2的未图示的主控制部和参数控制装置5。由此,主控制部38能够向内窥镜2、视频处理器3以及参数控制装置5的的各部提供基于操作信号的各种指示。
在本实施方式中,特别是,主控制部38基于指示对内窥镜图像进行录像的开始或停止的操作信号来生成开始对内窥镜图像进行录像的信息和停止对内窥镜图像进行录像的信息,并将这些信息输出至录像处理部36和参数控制装置5。另外,主控制部38基于指示自动诊断辅助处理的开始或停止的操作信号来生成开始进行自动诊断辅助处理的信息和停止进行自动诊断辅助处理的信息,并将这些信息输出至自动诊断辅助处理部37和参数控制装置5。
录像处理部36进行用于对显影部35生成的内窥镜图像进行录像的录像处理。在本实施方式中,录像处理部36在被输入了开始对内窥镜图像进行录像的信息时开始录像处理,在被输入了停止对内窥镜图像进行录像的信息时停止录像处理。此外,主控制部38控制显影部35,以使得如果将开始对内窥镜图像进行录像的信息输出至录像处理部36,则显影部35将内窥镜图像输出至录像处理部36。录像处理部36包括未图示的存储部,该未图示的存储部存储通过录像处理录像到的内窥镜图像。录像处理部36也可以构成为能够将存储于存储部的内窥镜图像输出至显示部4或者输出至由非易失性存储器构成的未图示的存储装置中。
通过录像处理录像到的内窥镜图像例如用于制作诊断报告、或者被用于之后进行的精密诊断中。要求通过录像处理录像到的内窥镜图像是高图像质量的图像,以使精密诊断的精度提高。
自动诊断辅助处理部37使用内窥镜图像进行自动诊断辅助处理。在本实施方式中,自动诊断辅助处理部37在被输入了开始进行自动诊断辅助处理的信息时开始进行自动诊断辅助处理,在被输入了停止进行自动诊断辅助处理的信息时停止进行自动诊断辅助处理。此外,主控制部38控制显影部35,以使得如果将开始进行自动诊断辅助处理的信息输出至录像处理部36,则显影部35将内窥镜图像输出至自动诊断辅助处理部37。自动诊断辅助处理部37也可以构成为能够将自动诊断辅助处理的结果输出至显示部4。
例如进行通过对显影部35通过图像处理等生成的内窥镜图像进行分析来自动地检测有无异常的处理,来作为自动诊断辅助处理。例如通过使用了人工智能的图像处理来进行内窥镜图像的分析。要求被用于自动诊断辅助处理的内窥镜图像为高图像质量的图像,以使自动诊断的精度提高。
(硬件结构)
在此,参照图4来说明内窥镜系统1的硬件结构。图4是表示内窥镜系统1的硬件结构的一例的说明图。在图4所示的例子中,内窥镜2具有处理器20A、存储器20B以及输入输出部20C。另外,视频处理器3具有处理器30A、存储器30B以及输入输出部30C。
使用处理器20A以执行作为内窥镜2的构成要素的图像处理部23、第一无线通信部24A、电源部25及未图示的主控制部等的功能、以及作为参数控制装置5的构成要素的数据收集部51、判定部52、参数决定部53及参数发送部54的功能。使用处理器30A以执行作为视频处理器3的构成要素的第二无线通信部31A、图像处理部32、录像处理部36、自动诊断辅助处理部37以及主控制部38等的功能。处理器20A、30A例如分别由FPGA(Field ProgrammableGate Array:现场可编程门阵列)构成。内窥镜2、视频处理器3以及参数控制装置5的多个构成要素中的至少一部分可以构成为FPGA中的电路块。
存储器20B、30B例如分别由RAM等可改写的存储元件构成。使用输入输出部20C以在内窥镜2与外部之间进行信号的发送接收。使用输入输出部30C以在视频处理器3与外部之间进行信号的发送接收。在本实施方式中,尤其是使用输入输出部20C、30C来在内窥镜2与视频处理器3之间使用无线进行信号的发送接收。
此外,处理器20A、30A也可以分别由中央运算处理装置(在以下记载为CPU。)构成。在该情况下,内窥镜2和参数控制装置5的构成要素的功能也可以通过CPU从存储器20B或未图示的存储装置读出程序并执行该程序来实现。同样地,视频处理器3的构成要素的功能也可以通过CPU从存储器30B或未图示的存储装置读出程序并执行该程序来实现。
另外,内窥镜系统1的硬件结构不限于图4所示的例子。例如,内窥镜2、视频处理器3以及参数控制装置5的多个构成要素也可以分别构成为单独的电子电路。
(参数控制装置的动作)
接着对参数控制装置5的动作进行说明。
(数据收集部的结构和动作)
首先,参照图2来说明数据收集部51的结构和动作。数据收集部51获取一个以上的开始信息来作为多个信息。在本实施方式中,数据收集部51获取开始对内窥镜图像进行录像的信息和开始进行自动诊断辅助处理的信息中的至少一方来作为一个以上的开始信息。
另外,数据收集部51还获取一个以上的环境信息来作为多个信息。在本实施方式中,数据收集部51获取与把持部2Ba的温度有关的信息以及与电池25A的剩余量有关的信息中的至少一方来作为一个以上的环境信息。
另外,数据收集部51还获取停止对内窥镜图像进行录像的信息和停止进行自动诊断辅助处理的信息来作为多个信息。
在本实施方式中,数据收集部51包括录像信息获取部51A、自动诊断辅助处理信息获取部51B、温度信息获取部51C以及电池剩余量信息获取部51D。录像信息获取部51A、自动诊断辅助处理信息获取部51B、温度信息获取部51C以及电池剩余量信息获取部51D也可以说是设置于内窥镜2。
像信息获取部51A获取开始对内窥镜图像进行录像的信息和停止对内窥镜图像进行录像的信息。在本实施方式中,构成为向录像信息获取部51A输入视频处理器3的主控制部38(参照图3)输出的开始对内窥镜图像进行录像的信息和停止对内窥镜图像进行录像的信息。
自动诊断辅助处理信息获取部51B获取开始进行自动诊断辅助处理的信息和停止进行自动诊断辅助处理的信息。在本实施方式中,构成为向自动诊断辅助处理信息获取部51B输入视频处理器3的主控制部38(参照图3)输出的开始进行自动诊断辅助处理的信息和停止进行自动诊断辅助处理的信息。
温度信息获取部51C获取与把持部2Ba的温度有关的信息。在本实施方式中,构成为向温度信息获取部51C输入温度传感器26输出的把持部2Ba的温度的测定结果。
电池剩余量信息获取部51D获取与电池25A的剩余量有关的信息。在本实施方式中,构成为向电池剩余量信息获取部51D输入电源部25输出的电池25A的剩余量的信息。
数据收集部51还包括压缩信息获取部51E和场景检测部51F。压缩信息获取部51E获取与压缩处理有关的信息。在本实施方式中,构成为向压缩信息获取部51E输入图像处理部23输出的压缩参数。
场景检测部51F获取与内窥镜场景有关的信息。在本实施方式中,构成为图像处理部23输出用于检测内窥镜场景的图像数据,并向场景检测部51F输入上述图像数据。场景检测部51F通过分析图像数据来检测内窥镜场景。作为内窥镜场景,例如包括在精细观察血管等情况下进行的精查场景、在一边使插入部2A移动一边探索有无异常部等情况下进行的筛查(screening)场景以及插入部2A位于体外的体外场景。
(判定部的动作)
接着,参照图2和图3来说明参数控制装置5的控制部5A的动作、即判定部52、参数决定部53以及参数发送部54的动作。首先,说明判定部52的动作。判定部52通过确认数据收集部51获取到开始或停止对内窥镜图像进行录像的信息以及开始或停止进行自动诊断辅助处理的信息来进行高图像质量化处理的执行及停止的判定。具体地说,在确认到录像信息获取部51A获取到开始对内窥镜图像进行录像的信息以及自动诊断辅助处理信息获取部51B获取到开始进行自动诊断辅助处理的信息中的至少一方的情况下,判定部52判定为执行高图像质量化处理。
另外,在录像处理的执行期间,在确认到录像信息获取部51A获取到停止对内窥镜图像进行录像的信息的情况下,判定部52判定为停止高图像质量化处理。另外,在自动诊断辅助处理的执行期间,在确认到自动诊断辅助处理信息获取部51B获取到停止进行自动诊断辅助处理的信息的情况下,判定部52判定为停止高图像质量化处理。
此外,也可以构成为向判定部52输入录像处理是否正在执行的信息以及自动诊断辅助处理是否正在执行的信息。这些信息例如也可以由视频处理器3的主控制部38输出。或者,判定部52也可以基于录像信息获取部51A获取到的开始或停止对内窥镜图像进行录像的信息来判定录像处理是否正在执行。同样地,判定部52也可以基于自动诊断辅助处理信息获取部51B获取到的开始或停止进行自动诊断辅助处理的信息来判定自动诊断辅助处理是否正在执行。
高图像质量化处理是与不执行高图像质量化处理的情况相比使内窥镜图像的图像质量高图像质量化的处理。在本实施方式中,高图像质量化处理包括变更照明部22的照明光量的照明光量变更处理、变更压缩数据的数据量的压缩量变更处理以及在复原处理部34中进行的明亮度校正处理。照明光量变更处理是使用用于规定照明部22的照明光量的照明参数的处理。压缩量变更处理是使用用于规定压缩数据的数据量的压缩参数的处理。明亮度校正处理为使用用于规定解压缩图像数据的校正前的明亮度与校正后的明亮度之间的关系的明亮度参数的处理。
另外,判定部52通过判定温度信息获取部51C获取到的与把持部2Ba的温度有关的信息以及电池剩余量信息获取部51D获取到的与电池25A的剩余量有关的信息来判定是否执行电力消耗削减处理。具体地说,判定部52判定把持部2Ba的温度是否为规定的温度阈值以上并且判定电池25A的剩余量是否小于规定的电池阈值。而且,在满足把持部2Ba的温度为规定的温度阈值以上以及电池25A的剩余量小于规定的电池阈值中的至少一方的情况下,判定部52判定为执行电力消耗削减处理。
电力消耗削减处理是以与不执行电力消耗削减处理的情况相比使电池25A的电力消耗减少的方式使内窥镜2动作的处理。电力消耗削减处理包括照明光量变更处理、压缩量变更处理以及明亮度校正处理中的至少照明光量变更处理和明亮度校正处理。
另外,在判定部52在电力消耗削减处理的执行期间确认到录像信息获取部51A获取到开始对内窥镜图像进行录像的信息以及自动诊断辅助处理信息获取部51B获取到开始进行自动诊断辅助处理的信息中的至少一方的情况下,判定部52判定为停止电力消耗削减处理并执行高图像质量化处理。
此外,也可以构成为向判定部52输入电力消耗削减处理是否正在执行的信息。该信息例如也可以由内窥镜2的主控制部输出。或者,判定部52也可以基于自身进行的是否执行电力消耗削减处理的判定来判定电力消耗削减处理是否正在执行。
(参数决定部的动作)
接着,说明参数决定部53的动作。与高图像质量化处理有关的参数决定部53的动作如下所示。在由判定部52判定为执行高图像质量化处理的情况下,参数决定部53以与不执行高图像质量化处理的情况相比使照明光量增加的方式决定照明参数,以与不执行高图像质量化处理的情况相比使压缩率降低即使压缩数据的数据量增加的方式决定压缩参数,以与不执行高图像质量化处理的情况相比减弱用于使内窥镜图像明亮的明亮度校正处理的效果的方式决定明亮度参数。
在本实施方式中,参数决定部53决定在滤波处理中使用的第一明亮度参数和在乘法处理中使用的第二明亮度参数来作为明亮度参数。在由判定部52判定为执行高图像质量化处理的情况下,参数决定部53以与不执行高图像质量化处理的情况相比使滤波处理的效果减弱的方式决定第一明亮度参数,以与不执行高图像质量化处理的情况相比使乘法处理的效果减弱的方式决定第二明亮度参数。
与电力消耗削减处理有关的参数决定部53的动作如下所示。在由判定部52判定为执行照明光量变更处理来作为电力消耗削减处理的情况下,参数决定部53以与不执行电力消耗削减处理的情况相比使照明光量减少的方式决定照明参数。在由判定部52判定为执行压缩量变更处理来作为电力消耗削减处理的情况下,参数决定部53以与不执行电力消耗削减处理的情况相比使压缩率升高即使压缩数据的数据量减少的方式决定压缩参数。在由判定部52判定为执行明亮度校正处理来作为电力消耗削减处理的情况下,参数决定部53以与不执行电力消耗削减处理的情况相比增强用于使内窥镜图像明亮的明亮度校正处理的效果的方式决定明亮度参数。
如前述的那样,在本实施方式中,参数决定部53决定在滤波处理中使用的第一明亮度参数以及在乘法处理中使用的第二明亮度参数来作为明亮度参数。在由判定部52判定为执行电力消耗削减处理的情况下,以与不执行电力消耗削减处理的情况相比使滤波处理的效果增强的方式决定第一明亮度参数,以与不执行电力消耗削减处理的情况相比使乘法处理的效果增强的方式决定第二明亮度参数。
此外,压缩参数能够根据图像数据的内容而变化。在本实施方式中,也可以构成为向参数决定部53输入压缩信息获取部51E获取到的压缩参数。在该情况下,参数决定部53也可以基于判定部52的判定结果以及在刚进行的压缩处理中所使用的压缩参数来决定在下一次压缩处理中使用的压缩参数。
压缩参数以外的参数既可以是固定值,也可以是根据图像数据的内容变化的值。另外,各参数也可以存储于在内窥镜2或参数控制装置5中设置的未图示的存储装置中。
(参数发送部的动作)
接着,对参数发送部54的动作进行说明。参数发送部54将照明参数发送至照明部22,将压缩参数发送至压缩处理部23A,将第一和第二明亮度参数发送至视频处理器3的主控制部38。照明部22基于接收到的照明参数来变更照明部22的照明光量。压缩处理部23A使用接收到的压缩参数来进行压缩处理。
主控制部38将接收到的第一明亮度参数输出至复原处理部34的滤波处理部34A,将接收到的第二明亮度参数输出至复原处理部34的乘法处理部34B。滤波处理部34A使用第一明亮度参数来进行滤波处理。乘法处理部34B使用第二明亮度参数来进行乘法处理。
(标准处理)
在此,将在不执行电力消耗削减处理和高图像质量化处理的情况下,参数控制装置5使内窥镜2和视频处理器3执行的处理称作标准处理。在判定部52判定为不执行电力消耗削减处理且判定为不执行高图像质量化处理的情况下,判定部52决定执行标准处理。在该情况下,判定部52也可以通过判定场景检测部51F获取到的与内窥镜场景有关的信息来决定标准处理的内容。另外,参数决定部53决定在由判定部52决定出的内容的标准处理中使用的照明参数、压缩参数、第一明亮度参数以及第二明亮度参数。
(与参数控制装置有关的一系列的动作)
接着,参照图2、图3、图5以及图6来说明内窥镜系统1的动作中的、与参数控制装置5有关的一系列的动作的具体例。图5是示出内窥镜系统1的动作的一部分的流程图。图6是示出内窥镜系统1的动作的其它一部分的流程图。
如图5所示,在一系列的动作中,首先,例如通过使用者对使内窥镜系统1启动的开关等进行操作,从用户IF部39向主控制部38输入使内窥镜系统1启动的操作信号。主控制部38基于输入的操作信号启动内窥镜系统1(步骤S11)。接着,内窥镜2的主控制部控制第一无线通信部24A,视频处理器3的主控制部38控制第二无线通信部31A,由此在内窥镜2与视频处理器3之间建立无线通信的连接(步骤S12)。
接着,通过内窥镜2的主控制部控制照明部22来使照明用光源的电源接通(步骤S13),与此同时内窥镜2和视频处理器3开始执行标准处理。接着,使用者开始进行将内窥镜2的插入部2A插入患者的体内的插入操作(步骤S14)。
接着,参数控制装置5的数据收集部51获取与内窥镜系统1有关的多个信息(步骤S15)。接着,参数控制装置5的判定部52判定与电池25A的剩余量有关的信息(步骤S16)。在由判定部52判定为电池25A的剩余量小于规定的电池阈值的情况下(“是”),进入图6的步骤S24。
在步骤S16中由判定部52判定为电池25A的剩余量不小于规定的电池阈值的情况下(“否”)、即电池25A的剩余量为规定的电池阈值以上的情况下,接着,判定部52判定与把持部2Ba的温度有关的信息(步骤S17)。在由判定部52判定为把持部2Ba的温度为规定的温度阈值以上的情况下(“是”),进入图6的步骤S24。
在步骤S17中由判定部52判定为把持部2Ba的温度不是规定的温度阈值以上的情况下(“否”)、即把持部2Ba的温度小于规定的温度阈值的情况下,接着,判定部52判定是否开始对内窥镜图像进行录像或开始进行自动诊断辅助处理(步骤S18)。在由判定部52判定为开始对内窥镜图像进行录像或开始进行自动诊断辅助处理的情况下(“是”),判定部52判定为执行高图像质量化处理。由此,执行高图像质量化处理(步骤S19)。通过执行以下处理来实现高图像质量化处理的执行:在判定部52判定为执行高图像质量化处理后,参数控制装置5的参数决定部53如前述的那样决定用于执行高图像质量化处理的照明参数、压缩参数以及第一及第二明亮度参数,参数控制装置5的参数发送部54发送这些参数。在后文说明各参数的设定例。
在一系列的动作中,接着,判定部52判定是否停止对内窥镜图像进行录像或停止进行自动诊断辅助处理(步骤S20)。该判定例如也可以基于以下的第一至第四条件来进行。第一条件是获取到停止对内窥镜图像进行录像的信息或停止进行自动诊断辅助处理的信息。第二条件是内窥镜图像的录像或自动诊断辅助处理的执行时间超过规定的时间。第三条件是电池25A的剩余量小于规定的电池阈值。第四条件是把持部2Ba的温度为规定的温度阈值以上。也可以是,在满足第一至第四条件中的至少一个的情况下,判定部52判定为停止对内窥镜图像进行录像或停止进行自动诊断辅助处理。
此外,第三条件中的电池阈值既可以与步骤S16中的电池阈值相同也可以不同。同样,第四条件中的温度阈值既可以与步骤S17中的温度阈值相同也可以不同。
在步骤S20中由判定部52判定为不停止对内窥镜图像进行录像或不停止进行自动诊断辅助处理的情况下(“否”),返回步骤S19,继续执行高图像质量化处理。在步骤S20中由判定部52判定为停止对内窥镜图像进行录像或停止进行自动诊断辅助处理的情况下(“是”),判定部52判定为停止高图像质量化处理。由此,停止高图像质量化处理(步骤S21)。通过执行以下处理来实现高图像质量化处理的停止:在判定部52判定为停止高图像质量化处理后,参数决定部53使各参数恢复为在标准处理中使用的参数,参数发送部54发送各参数。
在一系列的动作中,例如主控制部38判定是否使内窥镜系统1的电源断开(步骤S22)。具体地说,主控制部38判定是否输入了使内窥镜系统1的电源断开的操作信号。操作信号例如通过使用者对使内窥镜系统1的电源断开的开关等进行操作来从用户IF部39输入至主控制部38。在操作信号未被输入至主控制部38的情况下,由主控制部38判定为不使内窥镜系统1的电源断开(“否”),返回步骤S15。在操作信号被输入至主控制部38的情况下,由主控制部38判定为使内窥镜系统1的电源断开(“是”),结束一系列的动作。
在步骤S18中由判定部52判定为不开始对内窥镜图像进行录像或不开始进行自动诊断辅助处理的情况下(“否”),接着,例如主控制部38判定是否使内窥镜系统1的电源断开(步骤S23)。步骤S23的内容与步骤S22的内容相同。在由主控制部38判定为不使内窥镜系统1的电源断开的情况下(“否”),返回步骤S15。在由主控制部38判定为使内窥镜系统1的电源断开的情况下(“是”),结束一系列的动作。
此外,在从步骤S23返回步骤S15的情况下,在经由后述的步骤通过判定部52决定为执行电力消耗削减处理并且各参数为电力消耗削减处理中使用的参数的情况下,在执行以下处理后返回步骤S15:参数决定部53使各参数恢复为标准处理中使用的参数,参数发送部54发送各参数。
如图6所示,在图5的步骤S16中电池25A的剩余量小于规定的电池阈值的情况下或者在图5的步骤S17中把持部2Ba的温度为规定的温度阈值以上的情况下,接着,判定部52判定与内窥镜场景有关的信息(步骤S24)。在由判定部52判定为是精查场景等需要高分辨率的内窥镜图像的重要的内窥镜场景的情况下(“是”),接着,判定部52判定为执行电力消耗削减处理(步骤S25)。通过执行以下处理来实现电力消耗削减处理的执行:在判定部52判定为执行电力消耗削减处理后,参数决定部53如前述的那样决定照明参数、压缩参数以及第一及第二明亮度参数,参数发送部54发送这些参数。在后文说明各参数的设定例。
在一系列的动作中,接着,判定部52判定是否开始对内窥镜图像进行录像或开始进行自动诊断辅助处理(步骤S26)。在由判定部52判定为开始对内窥镜图像进行录像或开始进行自动诊断辅助处理的情况下(“是”),判定部52判定为停止电力消耗削减处理并执行高图像质量化处理。由此,执行高图像质量化处理(步骤S27)。步骤S27的内容基本上与图5的步骤S19的内容相同。此外,通过执行以下处理来实现电力消耗削减处理的停止和高图像质量化处理的执行:参数决定部53决定用于执行高图像质量化处理的照明参数、压缩参数以及第一及第二明亮度参数,参数发送部54发送这些参数。
在一系列的动作中,接着,判定部52判定是否停止对内窥镜图像进行录像或停止进行自动诊断辅助处理(步骤S28)。步骤S28的内容与图5的步骤S20的内容相同。在由判定部52判定为不停止对内窥镜图像进行录像或不停止进行自动诊断辅助处理的情况下(“否”),返回步骤S27,继续执行高图像质量化处理。在由判定部52判定为停止对内窥镜图像进行录像或停止进行自动诊断辅助处理的情况下(“是”),判定部52判定为停止高图像质量化处理。由此,停止高图像质量化处理(步骤S29)。通过执行以下处理来实现高图像质量化处理的停止:在判定部52判定为停止高图像质量化处理后,参数决定部53使各参数恢复为执行高图像质量化处理前的参数,参数发送部54发送各参数。接着,返回图5的步骤S15。
在步骤S26中由判定部52判定为不开始对内窥镜图像进行录像或不开始进行自动诊断辅助处理的情况下(“否”),接着,例如主控制部38判定是否使内窥镜系统1的电源断开(步骤S30)。步骤S30的内容与图5的步骤S22的内容相同。在由主控制部38判定为不使内窥镜系统1的电源断开的情况下(“否”),返回图5的步骤S15。在由主控制部38判定为使内窥镜系统1的电源断开的情况下(“是”),结束一系列的动作。
在步骤S24中由判定部52判定为不是重要的内窥镜场景的情况下(“否”),接着,判定部52决定执行大幅度地增强了效果的电力消耗削减处理。由此,执行大幅度地增强了效果的电力消耗削减处理(步骤S31)。通过执行以下处理来实现大幅度地增强了效果的电力消耗削减处理的执行:参数决定部53以与通常的电力消耗削减处理相比使照明光量减少的方式决定照明参数,以与通常的电力消耗削减处理相比使压缩数据的数据量减少的方式决定压缩参数,以与通常的电力消耗削减处理相比使滤波处理的效果增强的方式决定第一明亮度参数,以与通常的电力消耗削减处理相比使乘法处理的效果增强的方式决定第二明亮度参数,参数发送部54发送这些参数。
在一系列的动作中,接着,例如主控制部38判定是否使内窥镜系统1的电源断开(步骤S32)。步骤S32的内容与图5的步骤S22的内容相同。在由主控制部38判定为不使内窥镜系统1的电源断开的情况下(“否”),返回图5的步骤S15。在由主控制部38判定为使内窥镜系统1的电源断开的情况下(“是”),结束一系列的动作。
(参数的设定例)
接着,说明各参数的设定例。在此,使用1以上、5以下的值来表示照明参数、压缩参数、第一明亮度参数以及第二明亮度参数。照明参数设为在值为1时照明光量最多,在值为5时照明光量最少。换言之,在照明参数的值为1时电力消耗削减处理的效果最小,在照明参数的值为5时电力消耗削减处理的效果最大。
压缩参数设为在值为1时压缩率最低,在值为5时压缩率最高。换言之,在压缩参数的值为1时电力消耗削减处理的效果最小,在压缩参数的值为5时电力消耗削减处理的效果最大。
第一明亮度参数设为在值为1时滤波处理的效果最弱,在值为5时滤波处理的效果最强。第二明亮度参数设为在值为1时乘法处理的效果最弱,在值为5时乘法处理的效果最强。作为校正对象的像素的明亮度,在滤波处理或乘法处理的效果最弱时该明亮度最暗,在滤波处理或乘法处理的效果最强时该明亮度最明亮。
在下面,将未执行电力消耗削减处理和高图像质量化处理中的任一处理的情况下且内窥镜场景为精查场景的情况下的参数的值设为默认值。另外,使用3作为默认值。首先,参照表1来说明未执行电力消耗削减处理和高图像质量化处理中的任一处理即执行标准处理的情况下的各参数的设定例。在表1中示出执行标准处理的情况下的、内窥镜场景为精查场景、筛查场景以及体外场景的情况下的各参数的设定例。
[表1]
| 参数 | 精查场景 | 筛查场景 | 体外场景 |
| 照明参数 | 3 | 4 | 5 |
| 压缩参数 | 3 | 4 | 5 |
| 第一明亮度参数 | 3 | 4 | 5 |
| 第二明亮度参数 | 3 | 4 | 5 |
在执行标准处理且内窥镜场景为精查场景的情况下,将照明参数、压缩参数、第一明亮度参数和第二明亮度参数设定为内窥镜图像的图像质量和分辨率成为规定的水平。另一方面,在体外场景中,内窥镜图像的图像质量和分辨率可以低。因此,在体外场景中,以使电池25A的电力消耗最少的方式来设定照明参数和压缩参数,并与照明参数和压缩参数的设定相匹配地设定第一及第二明亮度参数。在筛查场景中,以使内窥镜图像的图像质量和分辨率比体外场景高但电池25A的电力消耗比精查场景少的方式来设定照明参数、压缩参数、第一明亮度参数以及第二明亮度参数。
接着,参照表2来说明执行电力消耗削减处理和高图像质量化处理的情况下的各参数的设定例。在本实施方式中,执行通常的电力消耗削减处理(步骤S25)和大幅度地增强了效果的电力消耗削减处理(步骤S31)来作为电力消耗削减处理。在表2中示出执行上述两种电力消耗削减处理和高图像质量化处理的情况下的各参数的设定例。
[表2]
在由判定部52判定为内窥镜场景为重要的场景的情况下执行通常的电力消耗削减处理(步骤S25)。在该情况下,将各参数设定为能够一边执行电力消耗削减处理一边得到高图像质量且高分辨率的内窥镜图像。具体地说,将照明参数设定为与不执行电力消耗削减处理的情况相比使照明部22的照明光量减少的值(在表2中为3.5)。另外,将压缩参数设定为与不执行电力消耗削减处理的情况相比使压缩率高即使压缩数据的数据量减少的值(在表2中为3.5)。另外,将第一明亮度参数设定为与不执行电力消耗削减处理的情况相比使滤波处理的效果增强的值(在表2中为3.5)。另外,将第二明亮度参数设定为与不执行电力消耗削减处理的情况相比使乘法处理的效果增强的值(在表2中为3.5)。
在由判定部52判定为内窥镜场景不是重要的场景的情况下执行大幅度地增强了效果的电力消耗削减处理(步骤S31)。在该情况下,将各参数设定为在增大电力消耗削减处理的效果的同时得到能够例如将插入部2A抽出到体外的、最低限度的图像质量和分辨率的内窥镜图像。具体地说,将照明参数设定为与不执行电力消耗削减处理的情况相比使照明部22的照明光量大幅度地减少的值(在表2中为4)。另外,将压缩参数设定为与不执行电力消耗削减处理的情况相比使压缩率大幅度地提高即使压缩数据的数据量大幅度地减少的值(在表2中为4)。另外,将第一明亮度参数设定为与不执行电力消耗削减处理的情况相比使滤波处理的效果小幅度地增强的值(在表2中为3.25)。另外,将第二明亮度参数设定为与不执行电力消耗削减处理的情况相比使乘法处理的效果大幅度地增强的值(在表2中为4)。
在执行高图像质量化处理的情况下,将各参数设定为与不执行高图像质量化处理的情况相比能够得到高图像质量的内窥镜图像。具体地说,将照明参数设定为与不执行高图像质量化处理的情况相比使照明部22的照明光量增加的值(在表2中为2)。另外,将压缩参数设定为与不执行高图像质量化处理的情况相比使压缩率降低即使压缩数据的数据量增加的值(在表2中为2)。另外,将第一明亮度参数设定为与不执行高图像质量化处理的情况相比使滤波处理的效果减弱的值(在表2中为2)。另外,将第二明亮度参数设定为与不执行电力消耗削减处理的情况相比使乘法处理的效果减弱的值(在表2中为2)。
(作用和效果)
接着,对本实施方式所涉及的内窥镜系统1和参数控制装置5的作用及效果进行说明。在本实施方式中,在电力消耗削减处理的执行期间,在数据收集部51获取到开始对内窥镜图像进行录像的信息和开始进行自动诊断辅助处理的信息中的至少一方的情况下,判定部52判定为停止电力消耗削减处理并执行高图像质量化处理。即,在本实施方式中,在电力消耗削减处理的执行期间,在需要执行高图像质量化处理的情况下,一边暂时容许电池25A的电力消耗变多或者把持部2Ba的温度高的状态持续,一边执行高图像质量化处理。由此,根据本实施方式,即使在执行了电力消耗削减处理的情况下,也能够使通过录像处理录像的内窥镜图像高图像质量化、或者使在自动诊断辅助处理中使用的内窥镜图像高图像质量化,来使自动诊断的精度提高。
此外,在本实施方式中,在执行高图像质量化处理的情况下,将压缩参数设定为与不执行高图像质量化处理的情况相比使压缩率降低即使压缩数据的数据量增加的值,将第一明亮度参数设定为与不执行高图像质量化处理的情况相比使滤波处理的效果减弱的值,将第二明亮度参数设定为与不执行电力消耗削减处理的情况相比使乘法处理的效果减弱的值。由此,根据本实施方式,能够防止分辨率的下降和噪声的增加,来使内窥镜图像的图像质量进一步提高。
[第二实施方式]
接着,参照图7和图8来说明本发明的第二实施方式所涉及的内窥镜系统。图7是示出本实施方式所涉及的内窥镜系统的内窥镜和参数控制装置的第一部分的结构的功能块图。图8是示出本实施方式所涉及的内窥镜系统的视频处理器和参数控制装置的第二部分的结构的功能块图。
本实施方式所涉及的内窥镜系统的结构与第一实施方式所涉及的内窥镜系统1的不同点如下。如图7和图8所示,本实施方式所涉及的内窥镜系统具备本实施方式所涉及的参数控制装置,来替代第一实施方式所涉及的参数控制装置5。本实施方式所涉及的参数控制装置包括设置于内窥镜2内的第一部分105和设置于视频处理器3内的第二部分205。
如图7所示,参数控制装置的第一部分105包括数据收集部151和控制部105A。数据收集部151包括温度信息获取部151C、电池剩余量信息获取部151D以及压缩信息获取部151E。温度信息获取部151C和电池剩余量信息获取部151D也可以说是设置于内窥镜2。温度信息获取部151C、电池剩余量信息获取部151D以及压缩信息获取部151E的功能分别与第一实施方式中的温度信息获取部51C、电池剩余量信息获取部51D以及压缩信息获取部51E的功能相同。
数据收集部151将温度信息获取部151C获取到的与把持部2Ba的温度有关的信息、电池剩余量信息获取部151D获取到的与电池25A的剩余量有关的信息以及压缩信息获取部151E获取到的与压缩处理有关的信息输出至控制部105A。控制部105A经由内窥镜2与视频处理器3之间的无线通信将数据收集部151获取到的多个信息输出至参数控制装置的第二部分205。
如图8所示,参数控制装置的第二部分205包括数据收集部251、判定部252、参数决定部253以及参数发送部254。判定部252、参数决定部253以及参数发送部254构成参数控制装置中的主要部分即控制部205A。判定部252和参数决定部253也可以说是设置于视频处理器3。
数据收集部251包括录像信息获取部251A、自动诊断辅助处理信息获取部251B以及场景检测部251F。录像信息获取部251A和自动诊断辅助处理信息获取部251B也可以说是设置于视频处理器3。
录像信息获取部251A和自动诊断辅助处理信息获取部251B的功能基本上分别与第一实施方式中的录像信息获取部51A和自动诊断辅助处理信息获取部51B的功能相同。此外,在本实施方式中,视频处理器3的主控制部38将开始或停止对内窥镜图像进行录像的信息和开始或停止进行自动诊断辅助处理的信息输出至数据收集部251。由此,录像信息获取部251A能够获取开始或停止对内窥镜图像进行录像的信息,自动诊断辅助处理信息获取部251B能够获取开始或停止进行自动诊断辅助处理的信息。
场景检测部251F的功能基本上与第一实施方式中的场景检测部51F的功能相同。此外,在本实施方式中,图像处理部32将用于检测内窥镜场景的图像数据作为与内窥镜场景有关的信息输出至参数控制装置的第二部分205。在图8所示的例子中,构成为向场景检测部251F输入图像处理部32的显影部35输出的内窥镜图像。场景检测部251F通过分析获取到的图像数据即内窥镜图像来检测内窥镜场景。
另外,向数据收集部251输入数据收集部151收集且控制部105A输出的多个信息。由此,数据收集部251实质上还获取数据收集部151获取到的多个信息。
判定部252基于数据收集部251获取到的多个信息(包括数据收集部151获取到的多个信息)来进行电力消耗削减处理的执行及停止的判定、高图像质量化处理的执行及停止的判定。电力消耗削减处理的执行及停止的判定方法和高图像质量化处理的执行及停止的判定方法与第一实施方式相同。
参数决定部253决定在由判定部252判定为执行的处理中使用的一个以上的参数。参数的决定方法与第一实施方式相同。
参数发送部254将由参数决定部253决定出的多个参数发送至内窥镜2和视频处理器3的各部。具体地说,参数发送部254将照明参数和压缩参数发送至控制部105A,将第一明亮度参数发送至复原处理部34的滤波处理部34A,将第二明亮度参数发送至复原处理部34的乘法处理部34B。控制部105A将接收到的照明参数输出至照明部22,将接收到的压缩参数输出至压缩处理部23A。
在本实施方式中,参数控制装置中的主要部分即控制部205A设置于视频处理器3。由此,根据本实施方式,与参数控制装置中的主要部分设置于内窥镜2内的情况相比,能够使电池25A的电力消耗减少。
本实施方式中的其它结构、作用和效果与第一实施方式相同。
[第三实施方式]
接着,参照图9来说明本发明的第三实施方式所涉及的内窥镜系统。图9是示出本实施方式所涉及的内窥镜系统的结构的功能块图。本实施方式所涉及的内窥镜系统301具备内窥镜302、视频处理器303、将内窥镜302与视频处理器303连接的通用线缆(Universalcable)304以及与视频处理器303连接的显示部4。显示部4的结构与第一实施方式相同。
虽然未图示,但是内窥镜302包括被插入体腔内的细长的插入部、具有供使用者进行把持的把持部的操作部。操作部设置于插入部的基端部。通用线缆304从操作部延伸出来。
内窥镜302还包括拍摄被摄体来生成图像数据的摄像部321以及对被摄体进行照明的照明部322。摄像部321与第一实施方式的摄像部21同样地包括设置于插入部的前端部的摄像元件。照明部322与第一实施方式中的照明部22同样,由照明用光源和设置于插入部的前端的透镜构成。
内窥镜系统301还具备电源部340和本实施方式所涉及的参数控制装置。参数控制装置是通过控制在内窥镜302和视频处理器303中使用的多个参数来使内窥镜302和视频处理器303执行规定的处理的装置。参数控制装置包括设置于内窥镜302内的第一部分305和设置于视频处理器303内的第二部分405。
内窥镜302还包括温度传感器326。温度传感器326构成为能够测定把持部的温度并且将把持部的温度的测定结果输出至参数控制装置的第一部分305。
参数控制装置的第一部分305包括数据收集部351和控制部305A。数据收集部351包括温度信息获取部351C。温度信息获取部351C的功能与第一实施方式中的温度信息获取部51C的功能相同。
数据收集部351将温度信息获取部351C获取到的与把持部的温度有关的信息输出至控制部305A。控制部305A将数据收集部351获取到的多个信息输出至参数控制装置的第二部分405。
内窥镜302还包括未图示的主控制部。主控制部控制包括参数控制装置的第一部分305的内窥镜302内的各部。
视频处理器303包括处理器图像处理部(在以下简单地记载为图像处理部。)332、录像处理部336、自动诊断辅助处理部337、主控制部338以及用户IF部339。录像处理部336和自动诊断辅助处理部337的功能分别与第一实施方式中的录像处理部36和自动诊断辅助处理部37的功能相同。
图像处理部332对摄像部321生成的图像数据进行规定的图像处理来生成内窥镜图像。在本实施方式中,图像处理部332包括复原处理部334和显影部335。复原处理部334和显影部335的功能分别与第一实施方式中的复原处理部34和显影部35的功能相同。图像处理部332将由显影部335生成的内窥镜图像输出至录像处理部336、自动诊断辅助处理部337以及显示部4。
另外,复原处理部334的结构与第一实施方式中的复原处理部34相同。即,复原处理部334包括滤波处理部334A和乘法处理部334B。滤波处理部334A和乘法处理部334B的功能分别与第一实施方式中的滤波处理部34A和乘法处理部34B相同。
用户IF部339的结构和功能基本上与第一实施方式中的用户IF部39的结构及功能相同。此外,在本实施方式中,用户IF部339包括第一开关339A和第二开关339B。第一开关339A和第二开关339B的功能分别与第一实施方式中的第一开关39A和第二开关39B的功能相同。
电源部340设置于视频处理器303内,向包括内窥镜302的摄像部321和照明部322的内窥镜302和视频处理器303的各部供给电力。
主控制部338控制视频处理器303内的各部并且控制电源部340以向内窥镜302和视频处理器303内的各部供给电源。另外,主控制部338将基于从用户IF部339输入的操作信号的信息输出至内窥镜302和视频处理器303的各部和参数控制装置的第二部分405。由此,主控制部338能够向内窥镜302、视频处理器303以及参数控制装置的第二部分405的各部提供基于操作信号的各种指示。
另外,与第一实施方式中的主控制部38同样,主控制部338基于指示内窥镜图像的录像的开始或停止的操作信号来生成开始对内窥镜图像进行录像的信息和停止对内窥镜图像进行录像的信息,并将这些信息输出至录像处理部336和参数控制装置的第二部分405。另外,主控制部338基于指示自动诊断辅助处理的开始或停止的操作信号来生成开始进行自动诊断辅助处理的信息和停止进行自动诊断辅助处理的信息,并将这些信息输出至自动诊断辅助处理部337和参数控制装置的第二部分405。
参数控制装置的第二部分405包括数据收集部451、判定部452、参数决定部453以及参数发送部454。判定部452、参数决定部453以及参数发送部454构成作为参数控制装置中的主要部分的控制部405A。
数据收集部451包括录像信息获取部451A、自动诊断辅助处理信息获取部451B以及场景检测部451F。录像信息获取部451A和自动诊断辅助处理信息获取部451B的功能基本上分别与第一实施方式中的录像信息获取部51A和自动诊断辅助处理信息获取部51B的功能相同。
场景检测部451F的功能基本上与第一实施方式中的场景检测部51F的功能相同。此外,在本实施方式中,图像处理部332将用于检测内窥镜场景的图像数据输出至参数控制装置的第二部分405来作为与内窥镜场景有关的信息。在图9所示的例子中,构成为向场景检测部451F输入图像处理部332的显影部335输出的内窥镜图像。场景检测部451F通过分析获取到的图像数据即内窥镜图像来检测内窥镜场景。
另外,向数据收集部451输入数据收集部351收集控制部305A输出的信息。由此,数据收集部451实质上也获取数据收集部351获取到的信息。
判定部452基于数据收集部451获取到的多个信息(包括数据收集部351获取到的信息)来进行电力消耗削减处理的执行及停止的判定、高图像质量化处理的执行及停止的判定。电力消耗削减处理的执行及停止的判定方法和高图像质量化处理的执行及停止的判定方法基本与第一实施方式相同。此外,在本实施方式中,是否执行电力消耗削减处理的判定仅使用温度信息获取部351C获取到的与把持部的温度有关的信息来进行。在把持部的温度为规定的温度阈值以上的情况下,判定部452判定为执行电力消耗削减处理。
参数决定部453决定在由判定部452判定为执行的处理中使用的一个以上的参数。参数的决定方法与第一实施方式相同。
参数发送部454将由参数决定部453决定的多个参数发送至内窥镜302和视频处理器303的各部。具体地说,参数发送部454将照明参数发送至控制部305A,将第一明亮度参数发送至复原处理部334的滤波处理部334A,将第二明亮度参数发送至复原处理部334的乘法处理部334B。控制部305A将接收到的照明参数输出至照明部322。
此外,内窥镜系统301的硬件结构也可以是与第一实施方式所涉及的内窥镜系统1相同的结构。此外,在本实施方式中,特别是,使用通用线缆304来进行在内窥镜302与视频处理器303之间进行的信号的发送接收。
在本实施方式中,高图像质量化处理包括变更照明部322的照明光量的照明光量变更处理和在复原处理部334中进行的明亮度校正处理。高图像质量化处理的照明光量变更处理和明亮度校正处理的内容与第一实施方式相同。
另外,在本实施方式中,电力消耗削减处理为削减电源部340供给的电力的处理。电力消耗削减处理包括照明光量变更处理和明亮度校正处理。电力消耗削减处理的照明光量变更处理和明亮度校正处理的内容与第一实施方式相同。
本实施方式中的其它结构、作用和效果与第一实施方式相同。
本发明并不限定于上述的实施方式,能够在不改变本发明的主旨的范围内进行各种变更、改变等。例如,本发明的参数控制装置也可以是与内窥镜和视频处理器分体的装置。
另外,在第一及第二实施方式中,数据收集部的录像信息获取部、自动诊断辅助处理信息获取部以及场景检测部也可以设置于内窥镜2和视频处理器3这两方。
另外,在第一及第二实施方式中的电力消耗削减处理中,也可以在满足规定的条件的情况下,优先地执行照明光量变更处理和压缩量变更处理中的照明光量变更处理,以防止分辨率下降。具体地说,也可以仅执行照明光量变更处理。或者,也可以执行照明光量变更处理和压缩量变更处理,以使通过照明光量变更处理得到的电池25A的电力消耗的削减量比通过压缩量变更处理得到的电池25A的电力消耗的削减量大。规定的条件例如也可以是电池25A的剩余量为比电池阈值少但接近电池阈值的值、以及把持部2Ba的温度为比温度阈值高但接近温度阈值的值、且不存在内窥镜2异常停止或使用者无法握住把持部2Ba的风险这样的条件。
另外,电力消耗削减处理除了照明光量变更处理、压缩量变更处理以及明亮度校正处理以外也可以还包括向使用者警告执行电力消耗削减处理的警告处理。警告处理例如也可以是使显示部4显示表示电力消耗削减处理正在执行的文字等的处理。
Claims (15)
1.一种内窥镜系统,其特征在于,具备:
内窥镜;
视频处理器;
电源部;以及
参数控制装置,其通过控制在所述内窥镜和所述视频处理器中使用的多个参数来使所述内窥镜和所述视频处理器执行规定的处理,
其中,所述内窥镜包括:摄像部,其拍摄被摄体来生成图像数据;以及照明部,其对所述被摄体进行照明,
所述电源部向所述摄像部和所述照明部供给电力,
所述视频处理器包括对所述图像数据进行规定的图像处理来生成内窥镜图像的处理器图像处理部,
所述参数控制装置包括:数据收集部,其获取开始对所述内窥镜图像进行录像的信息以及开始使用所述内窥镜图像进行自动诊断辅助处理的信息中的至少一方来作为一个以上的开始信息;
判定部,其进行用于削减所述电源部供给的所述电力的电力消耗削减处理的执行及停止的判定、以及用于使所述内窥镜图像的图像质量高图像质量化的高图像质量化处理的执行及停止的判定;以及
参数决定部,其决定在由所述判定部判定为执行的处理中使用的一个以上的参数,
其中,在所述电力消耗削减处理的执行期间,在所述数据收集部获取到所述一个以上的开始信息的情况下,所述判定部判定为停止所述电力消耗削减处理并执行所述高图像质量化处理。
2.根据权利要求1所述的内窥镜系统,其特征在于,
所述规定的图像处理包括校正所述图像数据的明亮度的明亮度校正处理,
所述电力消耗削减处理和所述高图像质量化处理分别包括变更所述照明部的照明光量的照明光量变更处理、以及所述明亮度校正处理,
所述照明光量变更处理是使用用于规定所述照明部的照明光量的照明参数的处理,
所述明亮度校正处理是使用用于规定所述图像数据的校正前的明亮度与校正后的明亮度之间的关系的明亮度参数的处理。
3.根据权利要求2所述的内窥镜系统,其特征在于,
在由所述判定部判定为执行所述电力消耗削减处理的情况下,所述参数决定部以与不执行所述电力消耗削减处理的情况相比使所述照明光量减少的方式决定所述照明参数,以与不执行所述电力消耗削减处理的情况相比增强用于使所述内窥镜图像明亮的所述明亮度校正处理的效果的方式决定所述明亮度参数。
4.根据权利要求2所述的内窥镜系统,其特征在于,
在由所述判定部判定为执行所述高图像质量化处理的情况下,所述参数决定部以与不执行所述高图像质量化处理的情况相比使所述照明光量增加的方式决定所述照明参数,以与不执行所述高图像质量化处理的情况相比减弱用于使所述内窥镜图像明亮的所述明亮度校正处理的效果的方式决定所述明亮度参数。
5.根据权利要求1所述的内窥镜系统,其特征在于,
所述内窥镜还包括供使用者进行把持的把持部,
所述数据收集部还获取与所述把持部的温度有关的信息,
所述判定部通过判定与所述把持部的温度有关的信息来判定是否执行所述电力消耗削减处理,
在所述把持部的温度为规定的温度阈值以上的情况下,所述判定部判定为执行所述电力消耗削减处理。
6.根据权利要求1所述的内窥镜系统,其特征在于,
所述内窥镜系统还具备通用线缆,该通用线缆用于将所述内窥镜与所述视频处理器连接。
7.根据权利要求1所述的内窥镜系统,其特征在于,
所述视频处理器与所述内窥镜在物理上分离,
所述内窥镜还包括:把持部,其供使用者进行把持;内窥镜图像处理部,其进行压缩所述图像数据来生成压缩数据的压缩处理;以及第一无线通信部,其使用无线来发送所述压缩数据,
所述电源部具有设置于所述内窥镜的电池,所述电源部用于向所述摄像部、所述照明部、所述内窥镜图像处理部以及所述第一无线通信部供给所述电池的电力,
所述视频处理器还包括接收被发送来的所述压缩数据的第二无线通信部,
所述处理器图像处理部将所述压缩数据解压缩来生成所述图像数据并且对将所述压缩数据解压缩来生成的所述图像数据进行所述规定的图像处理,
所述数据收集部还获取与所述把持部的温度有关的信息和与所述电池的剩余量有关的信息中的至少一方来作为一个以上的环境信息,
所述判定部通过判定所述一个以上的环境信息来判定是否执行所述电力消耗削减处理。
8.根据权利要求7所述的内窥镜系统,其特征在于,
在满足所述把持部的温度为规定的温度阈值以上以及所述电池的剩余量小于规定的电池阈值中的至少一方的情况下,所述判定部判定为执行所述电力消耗削减处理。
9.根据权利要求7所述的内窥镜系统,其特征在于,
所述规定的图像处理包括校正所述图像数据的明亮度的明亮度校正处理,
所述电力消耗削减处理包括变更所述照明部的照明光量的照明光量变更处理、变更所述压缩数据的数据量的压缩量变更处理以及所述明亮度校正处理中的至少所述照明光量变更处理和所述明亮度校正处理,
所述高图像质量化处理包括所述照明光量变更处理、所述压缩量变更处理以及所述明亮度校正处理,
所述照明光量变更处理是使用用于规定所述照明部的照明光量的照明参数的处理,
所述压缩量变更处理是使用用于规定所述压缩数据的数据量的压缩参数的处理,
所述明亮度校正处理是使用用于规定所述图像数据的校正前的明亮度与校正后的明亮度之间的关系的明亮度参数的处理。
10.根据权利要求9所述的内窥镜系统,其特征在于,
在由所述判定部判定为执行所述照明光量变更处理来作为所述电力消耗削减处理的情况下,所述参数决定部以与不执行所述电力消耗削减处理的情况相比使所述照明光量减少的方式决定所述照明参数,
在由所述判定部判定为执行所述压缩量变更处理来作为所述电力消耗削减处理的情况下,所述参数决定部以与不执行所述电力消耗削减处理的情况相比使所述压缩数据的数据量减少的方式决定所述压缩参数,
在由所述判定部判定为执行所述明亮度校正处理来作为所述电力消耗削减处理的情况下,所述参数决定部以与不执行所述电力消耗削减处理的情况相比增强用于使所述内窥镜图像明亮的所述明亮度校正处理的效果的方式决定所述明亮度参数。
11.根据权利要求9所述的内窥镜系统,其特征在于,
在由所述判定部判定为执行所述高图像质量化处理的情况下,所述参数决定部以与不执行所述高图像质量化处理的情况相比使所述照明光量增加的方式决定所述照明参数,以与不执行所述高图像质量化处理的情况相比使所述压缩数据的数据量增加的方式决定所述压缩参数,以与不执行所述高图像质量化处理的情况相比减弱用于使所述内窥镜图像明亮的所述明亮度校正处理的效果的方式决定所述明亮度参数。
12.根据权利要求7所述的内窥镜系统,其特征在于,
所述数据收集部包括:录像信息获取部,其获取开始对所述内窥镜图像进行录像的信息;自动诊断辅助处理信息获取部,其获取开始进行所述自动诊断辅助处理的信息;温度信息获取部,其获取与所述把持部的温度有关的信息;以及电池剩余量信息获取部,其获取与所述电池的剩余量有关的信息,
所述录像信息获取部和所述自动诊断辅助处理信息获取部设置于所述内窥镜和所述视频处理器中的至少一方,
所述温度信息获取部和所述电池剩余量信息获取部设置于所述内窥镜。
13.根据权利要求7所述的内窥镜系统,其特征在于,
所述判定部和所述参数决定部设置于所述内窥镜。
14.根据权利要求7所述的内窥镜系统,其特征在于,
所述判定部和所述参数决定部设置于所述视频处理器。
15.一种参数控制装置,被用于内窥镜系统中,所述内窥镜系统具备内窥镜、视频处理器以及电源部,所述参数控制装置通过控制在所述内窥镜和所述视频处理器中使用的多个参数来使所述内窥镜和所述视频处理器执行规定的处理,所述参数控制装置的特征在于,
所述内窥镜包括:摄像部,其拍摄被摄体来生成图像数据;以及照明部,其对所述被摄体进行照明,
所述电源部向所述摄像部和所述照明部供给电力,
所述视频处理器包括对所述图像数据进行规定的图像处理来生成内窥镜图像的处理器图像处理部,
所述参数控制装置具备:
数据收集部,其获取开始对所述内窥镜图像进行录像的信息以及开始使用所述内窥镜图像进行自动诊断辅助处理的信息中的至少一方来作为一个以上的开始信息;
判定部,其进行用于削减所述电源部供给的所述电力的电力消耗削减处理的执行及停止的判定、以及用于使所述内窥镜图像的图像质量高图像质量化的高图像质量化处理的执行及停止的判定;以及
参数决定部,其决定在由所述判定部判定为执行的处理中使用的一个以上的参数,
其中,在所述电力消耗削减处理的执行期间,在所述数据收集部获取到所述一个以上的开始信息的情况下,所述判定部判定为停止所述电力消耗削减处理并执行所述高图像质量化处理。
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