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WO2017038774A1 - 撮像システム、処理装置、処理方法及び処理プログラム - Google Patents

撮像システム、処理装置、処理方法及び処理プログラム Download PDF

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WO2017038774A1
WO2017038774A1 PCT/JP2016/075218 JP2016075218W WO2017038774A1 WO 2017038774 A1 WO2017038774 A1 WO 2017038774A1 JP 2016075218 W JP2016075218 W JP 2016075218W WO 2017038774 A1 WO2017038774 A1 WO 2017038774A1
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WO
WIPO (PCT)
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image
unit
data
optical
optical system
Prior art date
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Application number
PCT/JP2016/075218
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English (en)
French (fr)
Inventor
健彦 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/69—Control of means for changing angle of the field of view, e.g. optical zoom objectives or electronic zooming

Definitions

  • the present invention relates to an imaging system, a processing apparatus, a processing method, and a processing program.
  • an endoscope provided with an optical unit having two optical systems for stereoscopic observation and two image sensors corresponding to each optical unit is known.
  • the processor to which the endoscope is attached receives left and right image data from the attached endoscope, and generates a stereoscopic image from the two image data.
  • the present invention has been made in view of the above, and as an optical unit having two optical systems for stereoscopic observation, no matter which optical unit is mounted on a processing apparatus, the mounted optical unit It is an object to provide an imaging system, a processing apparatus, a processing method, and a processing program that can appropriately perform image correction corresponding to the above.
  • an imaging system includes an optical unit, a processing device having a configuration in which the optical unit is detachably mounted, the optical unit, and the processing device.
  • An imaging system comprising: an imaging apparatus disposed on any of the first and second optical systems, wherein the optical unit includes a first optical system that forms an incident light from a subject, and an incident light from the subject.
  • An angle of view for correcting a difference in angle of view between the second optical system that forms an image with parallax from the first optical system, and the first optical system and the second optical system.
  • a first storage unit that stores correction data, and the imaging device captures an optical image formed by the first optical system to generate first image data.
  • a second image pickup unit that generates data
  • the processing device acquires a view angle correction data from the first storage unit, and a view angle correction data acquired by the data acquisition unit. Based on the first image data, the angle of view of the first image corresponding to the first image data is matched with the angle of view of the second image corresponding to the second image data, and the size of the first image is And a correction unit that corrects at least one of the first image data and the second image data so that the size of the second image matches the size of the second image.
  • the angle of view correction data may be set so that the angle of view and the size of the second image coincide with the angle of view and the size of the first image. And at least a first magnification of the angle of view of the second image with respect to the angle of view of the first image.
  • the processing device displays a picture processed by the processing device, and an enlargement set in advance according to the type of the optical unit and the standard of the display unit.
  • a first enlargement / reduction ratio used in the correction unit is generated based on a second magnification which is a reduction magnification, and the first acquisition ratio and the second magnification acquired by the data acquisition unit are generated.
  • a parameter generation unit that generates a second enlargement / reduction ratio used in the correction unit, and the correction unit extracts the first image based on the extraction reference region from each image. While setting the size of the extraction region, the size of the second extraction region to be extracted from the second image is set based on the extraction reference region and the first magnification acquired by the data acquisition unit.
  • An area setting unit The first extraction region is extracted from the image, and an image obtained by enlarging or reducing the extracted first extraction region at the first enlargement / reduction magnification is output as a corrected first image, An enlargement that extracts the second extraction area from the second image and outputs an image obtained by enlarging or reducing the extracted second extraction area at the second enlargement / reduction ratio as a corrected second image And a reduction unit.
  • the processing device further includes a second storage unit that stores the second magnification in association with a type of the optical unit and a standard of the display unit, respectively.
  • 1 storage unit stores identification information indicating a type of the optical unit
  • the data acquisition unit acquires the identification information of the optical unit from the first storage unit
  • the acquired identification information indicates
  • the second magnification according to the type of the optical unit and the standard of the display unit is acquired from the second storage unit
  • the parameter generation unit is configured to acquire the first magnification and the second magnification acquired by the data acquisition unit.
  • the first enlargement / reduction ratio and the second enlargement / reduction ratio are generated based on a magnification of 2.
  • the angle-of-view correction data includes first position data indicating a position of the extraction reference region in the first image, and a position of the extraction reference region in the second image.
  • the position setting unit sets a position of the extraction reference region in the first image based on the first position data acquired by the data acquisition unit, and The position of the extraction reference region in the second image is set based on the second position data acquired by the data acquisition unit.
  • the first optical system and the second optical system each have an optical zoom function of changing the angle of view
  • the correction unit is acquired by the data acquisition unit.
  • the optical zoom function of at least one of the first optical system and the second optical system based on the obtained field angle correction data
  • the first image data corresponding to the first image data is controlled.
  • the angle of view of the image and the angle of view of the second image corresponding to the second image data are matched, and the size of the first image and the size of the second image are matched. To do.
  • an imaging system is characterized by including an endoscope apparatus including the optical unit and the imaging apparatus, and the processing apparatus that processes image data captured by the imaging apparatus.
  • the processing apparatus forms a first optical system that forms an incident light from a subject and an incident light from the subject with parallax from the first optical system.
  • An optical unit having a second optical system and a first storage unit that stores field angle correction data for correcting a difference in field angle between the first optical system and the second optical system is detachable
  • a first that is freely mounted and is disposed in either the optical unit or the processing device, and that captures an optical image formed by the first optical system and generates first image data.
  • a processing device that processes image data output from an imaging device having an imaging unit and a second imaging unit that captures an optical image formed by the second optical system and generates second image data.
  • a data acquisition unit that acquires angle correction data, and an angle of view of the first image corresponding to the first image data and the second image data based on the angle of view correction data acquired by the data acquisition unit
  • the first image data and the second image data are set so that the angle of view of the corresponding second image matches and the size of the first image matches the size of the second image.
  • a correction unit that corrects at least one of the above.
  • the first optical system that forms incident light from the subject and the incident light from the subject are imaged with parallax from the first optical system.
  • An optical unit having a second optical system is detachably mounted, and a first imaging unit that captures an optical image formed by the first optical system and generates first image data, and the first A processing method executed by a processing device that processes an image data output from a second imaging unit that captures an optical image formed by the second optical system and generates second image data.
  • the processing program forms an image of incident light from a subject and an incident light from the subject with parallax from the first optical system.
  • An optical unit having a second optical system is detachably mounted, and a first imaging unit that captures an optical image formed by the first optical system and generates first image data, and the first
  • the processing unit that processes the image data output from the second imaging unit that captures an optical image formed by the second optical system and generates second image data, and the optical unit mounted on the processing unit
  • optical unit having two optical systems for stereoscopic observation whichever optical unit is attached to the processing apparatus, image correction corresponding to the attached optical unit is appropriately executed. can do.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an endoscope system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of processing executed by the light source integrated processor shown in FIG. 1 on image data input from the endoscope.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of the correction processing shown in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the reference region position setting process shown in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining extraction area size setting processing shown in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the enlargement / reduction processing shown in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the reference region position setting process shown in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining extraction area size setting processing shown in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the enlargement / reduction processing shown in FIG.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing another schematic configuration of the imaging system in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an endoscope system according to an embodiment of the present invention.
  • an endoscope system 1 includes an endoscope 2 for introduction into a subject, and an endoscope 2 (imaging device) mounted via a connector (not shown).
  • a light source integrated processor 3 processing device that performs predetermined image processing on an image pickup signal transmitted from the display device 4, a display device 4 (display unit) that displays a stereoscopic image corresponding to the image pickup signal from the endoscope 2, and
  • An input device 5 for receiving input of various instruction information and inputting the instruction information to the light source integrated processor 3 is provided.
  • the light source integrated processor 3 has a configuration in which the endoscope 2 is detachably mounted via a connector.
  • the light source integrated processor 3 is a processor having a light source unit 6 therein.
  • the endoscope 2 has a flexible insertion portion to be inserted into the subject, and image data in the subject obtained by imaging the inside of the subject by the imaging portion 20 provided at the distal end portion of the insertion portion. Is generated.
  • the endoscope 2 has a left-eye optical system 21A (first optical system), a right-eye optical system 21B (second optical system), and a left-eye imaging element 22A (first imaging unit) at the distal end. ), A right-eye image pickup device 22B (second image pickup unit), a left-eye signal processing unit 23A, and a right-eye signal processing unit 23B, a memory 24 (first storage unit), and an illumination It has a lens 25.
  • the endoscope 2 includes an illumination fiber (light guide cable) and an electric cable (not shown) that extend from a distal end to a proximal connector (not shown).
  • the endoscope 2 has an operation switch unit (not shown) provided with various operation switches.
  • the left-eye optical system 21A is configured using one or a plurality of lenses, and is provided in front of the left-eye imaging element 22A, and forms an image of incident light from the subject.
  • the right-eye optical system 21B is configured using one or a plurality of lenses, and is provided in front of the right-eye imaging device 22B.
  • the incident light from the subject has a parallax with the left-eye optical system 21A.
  • the left-eye optical system 21A and the right-eye optical system 21B may each have an optical zoom function that changes the angle of view and a focus function that changes the focus.
  • the left-eye imaging element 22A captures an optical image formed by the left-eye optical system 21A and generates left-eye image data (first image data).
  • the left-eye image pickup device 22A is a CMOS image pickup device or a CCD image pickup device, receives light from a subject irradiated with light on a light receiving surface, and photoelectrically converts the received light to generate a plurality of image data. Pixels are arranged in a matrix.
  • the right-eye imaging element 22B captures an optical image formed by the right-eye optical system 21B and generates right-eye image data (second image data).
  • the right-eye image pickup device 22B is a CMOS image pickup device or a CCD image pickup device, receives light from a subject irradiated with light on a light receiving surface, and photoelectrically converts the received light to generate image data. Pixels are arranged in a matrix.
  • the left-eye signal processing unit 23A performs an analog processing unit that performs noise removal processing and clamping processing on the left-eye image data (analog) output from the left-eye imaging element 22A, and A / D that performs A / D conversion processing. It has a D converter and outputs left eye image data (digital) to the light source integrated processor 3. There is also a configuration in which the left eye signal processing unit 23A is provided on the light source integrated processor 3 side.
  • the right-eye signal processing unit 23B performs an analog processing unit that performs noise removal processing and clamping processing on the right-eye image data (analog) output from the right-eye imaging element 22B, and A / D that performs A / D conversion processing. It has a D converter and outputs right eye image data (digital) to the light source integrated processor 3. There is also a configuration in which the right eye signal processing unit 23B is provided on the light source integrated processor 3 side.
  • the memory 24 records identification information indicating the type of the endoscope 2, the model number, the type of the left eye image sensor 22 ⁇ / b> A, the type of the right eye image sensor 22 ⁇ / b> B, and the like.
  • the memory 24 stores field angle correction data for correcting a difference in field angle between the left-eye optical system 21A and the right-eye optical system 21B.
  • the angle-of-view correction data is data corresponding to each endoscope 2.
  • the angle-of-view correction data includes the angle of view of the left eye image of the left eye image (first image) corresponding to the left eye image data and the right eye image (second image) corresponding to the right eye image data.
  • the field angle correction data includes a magnification ⁇ (first magnification) of the field angle of the right eye image with respect to the field angle of the left eye image.
  • the memory 24 stores position data indicating the position of the reference area (extraction reference area) indicating the reference size of the extraction area from each image in the light source integrated processor 3.
  • the position data is first position data indicating the position of the reference area in the left eye image and second position data indicating the position of the reference area in the right eye image.
  • the memory 24 may record various parameters for image processing for image data captured by the left-eye image sensor 22A and the right-eye image sensor 22B, such as white balance (WB) adjustment parameters.
  • WB white balance
  • Various types of information recorded in the memory 24 are stored in the same light source via an electric cable (not shown) through communication processing with the light source integrated processor 3 when the endoscope 2 is attached to the light source integrated processor 3.
  • the data is output to the correction data acquisition unit 311 of the body processor 3.
  • the illumination lens 25 is located at the tip of a light guide cable extending from the connector.
  • light emitted from the light source unit 6 of the light source integrated processor 3, which will be described later, passes through the light guide cable and the distal end of the endoscope 2.
  • the subject is illuminated from the illumination lens 25.
  • the light source integrated processor 3 is detachably mounted with an endoscope 2, performs predetermined image processing on left eye image data and right eye image data transmitted from the mounted endoscope 2, and generates a stereoscopic image. Is generated.
  • the light source integrated processor 3 causes the display device 4 to display and output the generated stereoscopic image.
  • the light source integrated processor 3 includes a control unit 31, a storage unit 32 (second storage unit), a left and right image conversion unit 33, a first image processing unit 34, a correction unit 35, a second image processing unit 36, an OSD (on-screen). Display) generating unit 37, combining unit 38, display control unit 39, and light source unit 6.
  • the control unit 31 is realized using a CPU or the like.
  • the control unit 31 controls the processing operation of each part of the light source integrated processor 3 by transferring instruction information and data to each component of the light source integrated processor 3.
  • the control unit 31 controls the left-eye image sensor 22 ⁇ / b> A, the right-eye image sensor 22 ⁇ / b> B, and the left-eye signal of the endoscope 2 via each cable. These are connected to the processing unit 23A and the right-eye signal processing unit 23B, respectively, and control thereof is also performed.
  • the control unit 31 includes a correction data acquisition unit 311 and a parameter generation unit 312.
  • the correction data acquisition unit 311 acquires the angle of view correction data from the memory 24 of the endoscope 2 that is actually attached to the light source integrated processor 3.
  • the correction data acquisition unit 311 instructs the correction unit 35 to match the angle of view and size of the right eye image with the angle of view and size of the left eye image, and the right of the endoscope 2.
  • the magnification ⁇ of the angle of view of the eye image with respect to the angle of view of the left eye image, first position data indicating the position of the reference region in the left eye image, and second position data indicating the position of the reference region in the right eye image Are obtained from the memory 24.
  • the correction data acquisition unit 311 acquires identification information indicating the type of the endoscope 2 from the memory 24 of the endoscope 2, and sets the type of the endoscope 2 indicated by the acquired identification information and the standard of the display device 4.
  • the corresponding magnification ⁇ (second magnification) is acquired from the storage unit 32 described later.
  • the magnification ⁇ is an enlargement / reduction magnification with respect to an image to be enlarged / reduced and set in advance according to the type of the endoscope 2 and the standard of the display device 4.
  • the magnification ⁇ is used in the process of enlarging or reducing the input image in order to generate an image having a size that matches the size of the image displayed on the display device 4. In the embodiment, the following description will be made assuming that the magnification ⁇ is the enlargement / reduction magnification for the left-eye image and the enlargement / reduction magnification for the right-eye image is also ⁇ .
  • the parameter generation unit 312 uses the first extraction region extracted from the left eye image in the enlargement / reduction process executed by the enlargement / reduction unit 352 described later based on the magnification ⁇ acquired by the correction data acquisition unit 311.
  • the first enlargement / reduction ratio to be generated is generated.
  • the parameter generation unit 312 applies the second extraction region extracted from the right eye image in the enlargement / reduction process executed by the enlargement / reduction unit 352 based on the magnification ⁇ and the magnification ⁇ acquired by the correction data acquisition unit 311. To generate a second scaling factor to be used.
  • the storage unit 32 is realized by using a volatile memory or a nonvolatile memory, and stores various programs for operating the light source integrated processor 3.
  • the storage unit 32 temporarily records information being processed by the light source integrated processor 3.
  • the storage unit 32 stores information indicating a reference area indicating a reference size of an extraction area from each image.
  • the storage unit 32 stores enlargement / reduction magnification data 321 in which the magnification ⁇ is associated with the type of the endoscope 2 and the standard of the display device 4.
  • the storage unit 32 stores various types of information such as left-eye image data, right-eye image data, and identification information output from the endoscope 2.
  • the storage unit 32 may be configured using a memory card or the like mounted from the outside of the light source integrated processor 3.
  • the left-right image conversion unit 33 is, for example, Side-by-Side based on the left-eye image data input from the left-eye signal processing unit 23A and the right-eye image data input from the right-eye signal processing unit 23B. Using the method, the left eye image corresponding to the left eye image data and the right eye image corresponding to the right eye image data are arranged side by side and converted into one piece of image data. The left-right image conversion unit 33 converts the left-eye image data input from the left-eye signal processing unit 23A and the right-eye image data input from the right-eye signal processing unit 23B into the first image processing unit 34 at the subsequent stage. To a format suitable for image processing.
  • the first image processing unit 34 performs optical black (OB) subtraction processing, demosaicing processing, white balance (WB) adjustment processing, and the like on the image data input from the left-right image conversion unit 33.
  • OB optical black
  • WB white balance
  • the correction unit 35 determines the angle of view of the left eye image corresponding to the left eye image data and the angle of view of the right eye image corresponding to the right eye image data based on the angle of view correction data acquired by the correction data acquisition unit 311. At the same time, at least one of the left eye image data and the right eye image data is corrected so that the size of the left eye image matches the size of the right eye image. In the embodiment, the correction unit 35 is instructed by the instruction data so that the angle of view and the size of the right eye image coincide with the angle of view and the size of the left eye image. The following description will be made assuming that the sizes of the two images match when the sizes in the horizontal direction and the size in the vertical direction match between the two images.
  • the correction unit 35 includes a processing area setting unit 351 and an enlargement / reduction unit 352.
  • the processing region setting unit 351 sets the position of the reference region in the left eye image based on the first position data acquired by the correction data acquisition unit 311.
  • the processing region setting unit 351 sets the position of the reference region in the right eye image based on the second position data acquired by the correction data acquisition unit 311.
  • the processing region setting unit 351 sets the size of the first extraction region extracted from the left eye image based on the set reference region of the left eye image, while setting the reference region and correction data acquisition unit of the set right eye image
  • the size of the second extraction region extracted from the right eye image is set based on the magnification ⁇ acquired by 311.
  • the enlargement / reduction unit 352 extracts a first extraction area from the left eye image, and outputs an image obtained by enlarging or reducing the extracted first extraction area at the first enlargement / reduction ratio as a corrected left eye image. .
  • the enlargement / reduction unit 352 extracts a second extraction region from the right eye image, and outputs an image obtained by enlarging or reducing the extracted second extraction region with the second enlargement / reduction magnification as a corrected right eye image.
  • the first scaling factor and the second scaling factor are generated by the parameter generation unit 312.
  • the second image processing unit 36 performs image processing such as structure enhancement processing (edge enhancement processing) on the corrected right eye image and the corrected left eye image output from the correction unit 35, for stereoscopic display. Generate image data.
  • the OSD generation unit 37 generates image data such as characters and menus to be superimposed on the image data for stereoscopic display.
  • the combining unit 38 generates display image data by combining the image generated by the OSD generation unit 37 with the stereoscopic display image data output from the second image processing unit 36.
  • the display control unit 39 converts the display image data generated by the combining unit 38 into image data in a format that can be displayed and output by the display device 4, and causes the display device 4 to display the image data.
  • the display control unit 39 includes a digital signal-to-analog converter (DAC) and an encoder, converts the image data input from the synthesis unit 38 from, for example, a digital signal to an analog signal, and converts the converted analog signal.
  • the image data is changed to a format such as a high vision system and output to the display device 4.
  • the light source unit 6 includes a light source driver and a light source, and supplies illumination light to the endoscope 2 under the control of the control unit 31.
  • the light source of the light source unit 6 is composed of, for example, a white LED that emits white light.
  • the light source of the light source unit 6 uses a plurality of LEDs (for example, a red LED, a green LED, and a blue LED) that emit light in different wavelength bands, and combines the light emitted from each LED to illuminate light of a desired color tone. May be obtained.
  • the light source unit 6 may employ a frame sequential configuration that emits light of different color components in time series.
  • the light source unit 6 may use a laser light source.
  • the light source unit 6 may have a configuration including a light source such as a xenon lamp and a halogen lamp, and a light source control component that controls each member of the optical filter, the diaphragm, and the light source unit 6.
  • the display device 4 is configured using a display or the like using liquid crystal or organic EL (Electro Luminescence).
  • the display device 4 displays various information including a display image output from the light source integrated processor 3.
  • the input device 5 is realized by using an operation device such as a mouse, a keyboard, and a touch panel, receives input of various instruction data, and inputs the received various instruction data to the control unit 31 of the light source integrated processor 3.
  • the input device 5 accepts input of patient data (for example, ID, date of birth, name, etc.) related to a patient as a subject and data such as examination contents.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of processing executed by the light source integrated processor 3 on the image data input from the endoscope 2.
  • the control unit 31 determines whether or not the endoscope 2 is attached to the light source integrated processor 3 (step S1). When it is determined that the endoscope 2 is not attached to the light source integrated processor 3 (step S1: No), the control unit 31 performs step S1 until it is determined that the endoscope 2 is attached to the light source integrated processor 3. Repeat the determination process.
  • step S1 determines that the endoscope 2 is attached to the light source integrated processor 3 (step S1: Yes)
  • the correction data acquisition unit 311 performs communication processing with the memory 24 of the endoscope 2. Then, identification information acquisition processing for acquiring identification information of the endoscope 2 from the memory 24 is performed (step S2).
  • the correction data acquisition unit 311 expands the storage unit 32 with the magnification ⁇ corresponding to the type of the endoscope 2 indicated by the identification information acquired in step S ⁇ b> 2 and the standard of the display device 4 connected to the light source integrated processor 3.
  • a magnification ⁇ acquisition process is performed by reading out and acquiring from the reduction magnification data 321 (step S3).
  • the correction data acquisition unit 311 performs a view angle correction data acquisition process for acquiring view angle correction data including the instruction data, the magnification ⁇ , the first position data, and the second position data from the memory 24 (step S4). Steps S2 and S4 may be parallel processing. The magnification ⁇ and the angle of view correction data acquired by the correction data acquisition unit 311 are output to the correction unit 35.
  • the parameter generation unit 312 generates a first enlargement / reduction magnification based on the magnification ⁇ acquired by the correction data acquisition unit 311, and a second enlargement based on the magnification ⁇ and the magnification ⁇ acquired by the correction data acquisition unit 311.
  • a parameter generation process for generating a reduction ratio is performed (step S5).
  • the first enlargement / reduction ratio and the second enlargement / reduction ratio generated by the parameter generation unit 312 are output to the enlargement / reduction unit 352 of the correction unit 35.
  • the control unit 31 determines whether image data is input from the endoscope 2 (step S6). If the control unit 31 determines that no image data is input from the endoscope 2 (step S6: No), the process ends.
  • the left-right image conversion unit 33 sets the left-eye image data and right-eye image data that are input image data as 1
  • the first image processing unit 34 performs first image processing such as OB subtraction processing, demosaicing processing, and WB adjustment processing (step S7).
  • the correction unit 35 matches the angle of view of the left eye image corresponding to the left eye image data and the angle of view of the right eye image corresponding to the right eye image data with respect to the image subjected to the first image processing. At the same time, a correction process for matching the size of the left eye image with the size of the right eye image is performed (step S8).
  • the left eye image and the right eye image after correction by the correction unit 35 have the same angle of view and image size.
  • the second image processing unit 36 and the synthesizing unit 38 perform image processing such as edge enhancement processing on the left eye image and the right eye image corrected by the correction unit 35 to generate image data for stereoscopic display.
  • the image processing is performed (step S9).
  • the display control unit 39 converts the image data for stereoscopic display generated in the second image processing into image data in a format that can be displayed and output by the display device 4, and performs image display control processing that causes the display device 4 to display the image data. It performs (step S10).
  • the display device 4 displays a stereoscopic image based on the left eye image and the right eye image having the same angle of view and image size. Then, it returns to step S6 and a process is continued.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of the correction processing shown in FIG.
  • the processing area setting unit 351 sets the position of the reference area in the left eye image based on the first position data acquired by the correction data acquisition unit 311, while the second area A reference area position setting process is performed for setting the position of the reference area in the right eye image based on the position data (step S11).
  • the processing region setting unit 351 sets the size of the first extraction region extracted from the left eye image, while setting the size of the second extraction region extracted from the right eye image. Is performed (step S12).
  • the enlargement / reduction unit 352 extracts a first extraction area from the left eye image, and outputs an image obtained by enlarging or reducing the extracted first extraction area at the first enlargement / reduction ratio as a corrected left eye image.
  • an enlargement / reduction process is performed in which a second extraction region is extracted from the right eye image, and an image obtained by enlarging or reducing the extracted second extraction region with the second enlargement / reduction magnification is output as a corrected right eye image. It performs (step S13).
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the reference region position setting process shown in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining extraction area size setting processing shown in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the enlargement / reduction processing shown in FIG.
  • the size of the reference area is set to a square area C in which the horizontal and vertical dimensions are both n.
  • position data indicates the position P L of the upper left vertex of the reference area in the left-eye image, the second position data, the case showing the position P R of the upper left vertex of the reference area in the right eye image as an example.
  • the second position data may be a shift amount Z with respect to the upper left vertex P L of the reference area in the left eye image.
  • the processing area setting unit 351 is shifted from the position P L by Z. by arranging the region C as the upper left vertex located in the position, it may set the reference region C 2.
  • an instruction is given to match the angle of view and size of the right eye image with the angle of view and size of the left eye image.
  • a square-shaped second extraction region C2R having both (n / ⁇ ) sizes in the horizontal direction and the vertical direction is set.
  • the processing area setting unit 351, the position of the center of the reference region C 2 are in a state of being fixed respectively the reference region C 2 in the horizontal direction and the vertical direction (1 / gamma) multiplies.
  • step S13 the scaling unit 352 extracts the first extraction region C 1 from the left-eye image G 1 (see FIG. 5), right A second extraction region C 2R is extracted from the eye image G 2 (see FIG. 5).
  • step S5 the parameter generation unit 312 performs the first enlargement on the left eye image that is not the correction target.
  • the magnification ⁇ is set.
  • the parameter generation unit 312 performs the second enlargement on the right eye image to be corrected so that the size of the corrected left eye image enlarged / reduced by the magnification ⁇ matches the size of the corrected right eye image.
  • a magnification ( ⁇ ⁇ ⁇ ) obtained by multiplying the magnification ⁇ by the magnification ⁇ is set. Therefore, scaling unit 352, as indicated by an arrow Y b, enlargement or reduction of the first horizontal direction of the extraction region C 1 which is extracted from the left-eye image G 1 size and vertical size with ⁇ times respectively
  • the generated image O 1 is generated (see FIG. 6B).
  • Scaling unit 352, an arrow Y as shown in c, extracted in the horizontal direction of the second extraction region C 2R size and vertical size, respectively ( ⁇ ⁇ ⁇ ) image O 2 was enlarged or reduced at times (See FIG. 6B).
  • the left-eye image O 1 and the right-eye image O 2 are both the magnitude of the horizontal and vertical directions (n ⁇ ⁇ ), and the size of the image matches.
  • the memory 24 of each endoscope 2 is used to correct the difference in the angle of view between the left-eye optical system 21A and the right-eye optical system 21B of the endoscope 2.
  • the angle of view correction data is stored.
  • the light source integrated processor 3 reads the view angle correction data from the memory 24 of the endoscope 2, and based on the read view angle correction data, the left eye Correction processing is performed so that the angle of view of the left eye image corresponding to the image data matches the angle of view of the right eye image corresponding to the right eye image data, and the size of the left eye image and the size of the right eye image are matched. Execute.
  • the light source integrated processor 3 Even when the variation in size between images due to individual differences between the two optical systems for stereoscopic observation is different for each endoscope 2, the light source integrated processor 3 The angle of view correction data corresponding to the actually mounted endoscope 2 is read from the memory 24 of the endoscope 2 and correction processing is performed based on the read angle of view correction data. Therefore, according to the embodiment, no matter what endoscope 2 is attached to the light source integrated processor 3, the light source integrated processor 3 can display an image corresponding to the endoscope 2 to be attached. Correction can be appropriately performed.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the reference region position setting process shown in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining extraction area size setting processing shown in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the enlargement / reduction processing shown in FIG.
  • a rectangular region D having a horizontal size of x and a vertical size of y is set as the size of the reference region.
  • Processing region setting unit 351 the size setting process of the extraction area at (step S12), the 8, for the left-eye image F 1, as a first reference area D 1 which is set at step S11 Set as the extraction area.
  • the processing region setting unit 351 performs the correction of the right eye image F 2 set in step S11 in order to perform correction for matching the angle of view of the right eye image with the angle of view of the left eye image.
  • the reference region D 2 is set as a second extraction region by a region D 2R obtained by multiplying the horizontal direction and the vertical direction by (1 / ⁇ ). Therefore, for the right eye image F 2 , there is a rectangular second extraction region D 2R whose horizontal size is (x / ⁇ ) and whose vertical size is (y / ⁇ ). Is set.
  • step S13 the scaling unit 352 extracts the first extraction region D 1 from the left-eye image F 1 (see FIG. 8), right A second extraction region D 2R is extracted from the eye image F 2 (see FIG. 8).
  • step S5 the parameter generation unit 312 sets the horizontal magnification to ⁇ 1 and the vertical magnification to ⁇ 2 as the first enlargement / reduction magnification for the left-eye image that is not the correction target. ing.
  • step S5 the parameter generation unit 312 sets a magnification obtained by multiplying the magnifications ⁇ 1 and ⁇ 2 by the magnification ⁇ as the second enlargement / reduction magnification for the right-eye image to be corrected. Specifically, the parameter generation unit 312 sets the horizontal magnification to ( ⁇ 1 ⁇ ⁇ ) and the vertical magnification to ( ⁇ 2 ⁇ ⁇ ) as the second enlargement / reduction magnification. Accordingly, image scaling unit 352, as shown by an arrow Y g, which for the first extraction region D 1, and enlarged or reduced to alpha 1-fold in the horizontal direction, and enlarged or reduced to the alpha 2-fold in the vertical direction P 1 is generated (see FIG. 9B).
  • the enlargement / reduction unit 352 enlarges or reduces the second extraction region D 2R by ( ⁇ 1 ⁇ ⁇ ) times in the horizontal direction and ( ⁇ 2 ⁇ ⁇ ) times in the vertical direction as indicated by an arrow Y h. enlarged or generates an image P 2 which is reduced to (see (b) of FIG. 9).
  • the corrected left eye image P 1 and the corrected right eye image P 2 have a horizontal size of (x ⁇ ⁇ 1 ) and a vertical size of (y ⁇ ⁇ 2 ). Therefore, the sizes of the images match.
  • CMOS image sensor the light-receiving surface of the CMOS image sensor is used for the left-eye region and the right-eye region.
  • a configuration may be adopted in which the left-eye image data and the right-eye image data are acquired by one CMOS image sensor divided into two regions.
  • control unit 31 performs the left-eye optical system 21A and the right-eye optical system. Correction processing for matching the angle of view and the size of the left and right images may be performed by controlling at least one optical zoom function of the system 21B based on the parameter generated by the parameter generation unit 312.
  • the light source integrated processor 3 in which the light source unit 6 is integrated has been described as an example.
  • the present invention can be similarly applied to a case where the processor and the light source device are separate.
  • the signal transmitted / received between the endoscope 2 and the light source integrated processor 3 is not limited to an electrical signal, and may be an optical signal obtained by converting an electrical signal.
  • an optical signal is transmitted between the endoscope 2 and the light source integrated processor 3 using an optical signal transmission path such as an optical fiber.
  • Signal transmission / reception may be performed between the endoscope 2 and the light source integrated processor 3 using not only wired communication but also wireless communication.
  • an endoscope system to which an endoscope having a flexible insertion portion is applied has been described.
  • an endoscope system to which an endoscope having a rigid insertion portion is applied may be used.
  • an endoscope functioning as an imaging device may have a light source and a control function for controlling the imaging element and the light source.
  • the light source may be a semiconductor light source provided at the distal end of the insertion portion of the endoscope.
  • an optical image in which the imaging element is provided on the proximal end side of the insertion portion and transmitted from the distal end of the insertion portion to the proximal end by an optical fiber may be configured to take an image.
  • the present invention is not limited to an endoscope provided with an image sensor at the distal end of the insertion section, and may be configured to connect an eyepiece camera head of an optical endoscope such as a fiberscope or an optical endoscope.
  • the endoscope system 1 has been described as an example.
  • the present invention is not limited to the endoscope system, and the left-eye optical system 21A, the right-eye optical system 21B, the imaging unit 20, the memory 24, and the illumination lens 25 is detachably mounted on a processing apparatus including at least a control unit 31, a storage unit 32, a left and right image conversion unit 33, a first image processing unit 34, a correction unit 35, and a second image processing unit 36. It is also possible to apply to an imaging system to be used.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing another schematic configuration of the imaging system according to the embodiment of the present invention.
  • the imaging system according to the present embodiment may have a configuration in which an imaging unit 20 is provided in a camera body 3A having a display device 4 and an input device 5, as shown in an imaging system 1A in FIG. .
  • an optical unit 2A including a left-eye optical system 21A, a right-eye optical system 21B, a memory 24, and an illumination lens 25 is detachably attached to the camera body 3A.
  • the correction data acquisition unit 311 of the control unit 31A reads the angle-of-view correction data corresponding to the optical unit 2A from the memory 24 of the optical unit 2A attached.
  • an execution program for each process executed by the light source integrated processor, the camera main unit, and other components according to the present embodiment is an installable format or executable format file, a CD-ROM, It may be configured to be recorded on a computer-readable recording medium such as a flexible disk, CD-R, or DVD, and stored on a computer connected to a network such as the Internet, and downloaded via the network. You may comprise so that it may provide. Further, it may be configured to be provided or distributed via a network such as the Internet.

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Abstract

本発明に係る内視鏡システム１は、左眼用光学系２１Ａ、右眼用光学系２１Ｂ、撮像部２０、画角補正データを記憶するメモリ２４を有する内視鏡２と、メモリ２４から画角補正データを取得する補正データ取得部３１１、及び、取得した画角補正データに基づいて左眼画像の画角と右眼画像の画角とを一致させるとともに、左眼画像の大きさと右眼画像の大きさとを一致させるように補正する補正部３５を有する光源一体型プロセッサ３を備える。これにより、立体観察用の二つの光学系を有する光学ユニットとして、どの光学ユニットが処理装置に装着された場合であっても、装着された光学ユニットに対応した画像補正を適切に実行することができる撮像システムを提供する。

Description

撮像システム、処理装置、処理方法及び処理プログラム
　本発明は、撮像システム、処理装置、処理方法及び処理プログラムに関する。
　近年、デジタルカメラとして、両眼に相当する二つの撮像素子と各撮像素子に対応する二つの光学系を設けて被写体を撮像し、撮像された左右の二つの画像データから立体画像を得るように構成された一体型の立体カメラが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような立体カメラは、搭載している二つの光学系の個体差に対応した補正パラメータを保持し、この補正パラメータを用いて、二つの光学系の個体差に起因する左眼画像データ及び右目画像データの大きさの不一致を、立体カメラ内部で補正する機能を備えている。
　ところで、医療分野等において使用される内視鏡と処理装置（プロセッサ）とが着脱可能である内視鏡システムにおいても、診断や検査の円滑化のために、観察対象を立体画像で観察したいという要求がある。この要求にこたえるための技術として、立体観察用の二つの光学系を有する光学ユニットと、各光学ユニットに対応する二つの撮像素子とを設けた内視鏡が知られている。この内視鏡が装着されたプロセッサは、装着された内視鏡から左右の画像データを受信し、この二つの画像データから立体画像を生成する。
特開２００６－１６２９９１号公報
　内視鏡には個体差があり、装着された内視鏡によって、内視鏡の二つの光学系の個体差に起因する画像間の大きさのバラツキが異なるため、プロセッサは、装着される内視鏡に適した画像補正を行うことができなかった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、立体観察用の二つの光学系を有する光学ユニットとして、どの光学ユニットが処理装置に装着された場合であっても、装着された光学ユニットに対応した画像補正を適切に実行することができる撮像システム、処理装置、処理方法及び処理プログラムを提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる撮像システムは、光学ユニットと、前記光学ユニットが着脱自在に装着される構成を有する処理装置と、前記光学ユニットと前記処理装置とのいずれかに配置されてなる撮像装置と、を備えた撮像システムであって、前記光学ユニットは、被写体からの入射光を結像する第１の光学系と、前記被写体からの入射光を、前記第１の光学系とは視差を有して結像する第２の光学系と、前記第１の光学系と前記第２の光学系との画角の相違を補正するための画角補正データを記憶する第１の記憶部と、を備え、前記撮像装置は、前記第１の光学系で結像された光学像を撮像して第１の画像データを生成する第１の撮像部と、前記第２の光学系で結像された光学像を撮像して第２の画像データを生成する第２の撮像部と、を備え、前記処理装置は、前記第１の記憶部から前記画角補正データを取得するデータ取得部と、前記データ取得部が取得した画角補正データに基づいて、前記第１の画像データに対応する第１の画像の画角と前記第２の画像データに対応する第２の画像の画角とを一致させるとともに、前記第１の画像の大きさと前記第２の画像の大きさとを一致させるように、前記第１の画像データ及び前記第２の画像データの少なくともいずれか一方を補正する補正部と、を備えたことを特徴とする。
　また、本発明にかかる撮像システムは、前記画角補正データは、前記第１の画像の画角及び大きさに対して前記第２の画像の画角及び大きさを一致させるように前記補正部に指示する指示データと、前記第２の画像の画角の前記第１の画像の画角に対する第１の倍率と、を少なくとも含むことを特徴とする。
　また、本発明にかかる撮像システムは、前記処理装置は、該処理装置によって処理された画像を表示出力する表示部と、前記光学ユニットの種別及び前記表示部の規格に応じて予め設定された拡大縮小倍率である第２の倍率を基に前記補正部で使用される第１の拡大縮小倍率を生成し、前記データ取得部が取得した前記第１の倍率と前記第２の倍率とを基に前記補正部で使用される第２の拡大縮小倍率を生成するパラメータ生成部と、をさらに備え、前記補正部は、各画像からの抽出基準領域に基づいて前記第１の画像から抽出する第１の抽出領域の大きさを設定する一方、前記抽出基準領域及び前記データ取得部が取得した前記第１の倍率に基づいて前記第２の画像から抽出する第２の抽出領域の大きさを設定する領域設定部と、前記第１の画像から前記第１の抽出領域を抽出し、該抽出した前記第１の抽出領域を前記第１の拡大縮小倍率で拡大あるいは縮小した画像を補正後の第１の画像として出力する一方、前記第２の画像から前記第２の抽出領域を抽出し、該抽出した前記第２の抽出領域を前記第２の拡大縮小倍率で拡大あるいは縮小した画像を補正後の第２の画像として出力する拡大縮小部と、を備えたことを特徴とする。
　また、本発明にかかる撮像システムは、前記処理装置は、前記第２の倍率を前記光学ユニットの種別及び前記表示部の規格にそれぞれ対応付けて記憶する第２の記憶部をさらに備え、前記第１の記憶部は、前記光学ユニットの種別を示す識別情報を記憶し、前記データ取得部は、前記第１の記憶部から前記光学ユニットの識別情報を取得し、該取得した識別情報が示す前記光学ユニットの種別及び前記表示部の規格に応じた前記第２の倍率を前記第２の記憶部から取得し、前記パラメータ生成部は、前記データ取得部が取得した前記第１の倍率及び前記第２の倍率を基に前記第１の拡大縮小倍率と前記第２の拡大縮小倍率とを生成することを特徴とする。
　また、本発明にかかる撮像システムは、前記画角補正データは、前記第１の画像における前記抽出基準領域の位置を示す第１の位置データと、前記第２の画像における前記抽出基準領域の位置を示す第２の位置データとを含み、前記領域設定部は、前記データ取得部が取得した前記第１の位置データを基に前記第１の画像における前記抽出基準領域の位置を設定し、前記データ取得部が取得した前記第２の位置データを基に前記第２の画像における前記抽出基準領域の位置を設定することを特徴とする。
　また、本発明にかかる撮像システムは、前記第１の光学系及び前記第２の光学系は、それぞれの画角を変化させる光学ズーム機能を有し、前記補正部は、前記データ取得部が取得した画角補正データに基づいて、前記第１の光学系及び前記第２の光学系の少なくともいずれか一方の前記光学ズーム機能を制御することで、前記第１の画像データに対応する第１の画像の画角と前記第２の画像データに対応する第２の画像の画角とを一致させるとともに、前記第１の画像の大きさと前記第２の画像の大きさとを一致させることを特徴とする。
　また、本発明にかかる撮像システムは、前記光学ユニット及び前記撮像装置を備えた内視鏡装置と、前記撮像装置が撮像した画像データを処理する前記処理装置とを有することを特徴とする。
　また、本発明にかかる処理装置は、被写体からの入射光を結像する第１の光学系と、前記被写体からの入射光を、前記第１の光学系とは視差を有して結像する第２の光学系と、前記第１の光学系と前記第２の光学系との画角の相違を補正するための画角補正データを記憶する第１の記憶部とを有する光学ユニットが着脱自在に装着され、前記光学ユニットと当該処理装置とのいずれかに配置されており、前記第１の光学系で結像された光学像を撮像して第１の画像データを生成する第１の撮像部と前記第２の光学系で結像された光学像を撮像して第２の画像データを生成する第２の撮像部とを有する撮像装置から出力された画像データを処理する処理装置であって、当該処理装置に装着された前記光学ユニットの前記第１の記憶部から前記画角補正データを取得するデータ取得部と、前記データ取得部が取得した画角補正データに基づいて、前記第１の画像データに対応する第１の画像の画角と前記第２の画像データに対応する第２の画像の画角とを一致させるとともに、前記第１の画像の大きさと前記第２の画像の大きさとを一致させるように、前記第１の画像データ及び前記第２の画像データの少なくともいずれか一方を補正する補正部と、を備えたことを特徴とする。
　また、本発明にかかる処理方法は、被写体からの入射光を結像する第１の光学系と、前記被写体からの入射光を、前記第１の光学系とは視差を有して結像する第２の光学系とを有する光学ユニットが着脱自在に装着され、前記第１の光学系で結像された光学像を撮像して第１の画像データを生成する第１の撮像部及び前記第２の光学系で結像された光学像を撮像して第２の画像データを生成する第２の撮像部から出力された画像データを処理する処理装置が実行する処理方法であって、前記処理装置に装着された前記光学ユニットが有する第１の記憶部から、前記第１の光学系と前記第２の光学系との画角の相違を補正するための画角補正データを取得するデータ取得処理と、前記データ取得処理において取得した画角補正データに基づいて、前記第１の画像データに対応する第１の画像の画角と前記第２の画像データに対応する第２の画像の画角とを一致させるとともに、前記第１の画像の大きさと前記第２の画像の大きさとを一致させるように、前記第１の画像データ及び前記第２の画像データの少なくともいずれか一方を補正する補正処理と、を含むことを特徴とする。
　また、本発明にかかる処理プログラムは、被写体からの入射光を結像する第１の光学系と、前記被写体からの入射光を、前記第１の光学系とは視差を有して結像する第２の光学系とを有する光学ユニットが着脱自在に装着され、前記第１の光学系で結像された光学像を撮像して第１の画像データを生成する第１の撮像部及び前記第２の光学系で結像された光学像を撮像して第２の画像データを生成する第２の撮像部から出力された画像データを処理する処理装置に、前記処理装置に装着された前記光学ユニットが有する第１の記憶部から、前記第１の光学系と前記第２の光学系との画角の相違を補正するための画角補正データを取得するデータ取得手順と、前記データ取得手順において取得した画角補正データに基づいて、前記第１の画像データに対応する第１の画像の画角と前記第２の画像データに対応する第２の画像の画角とを一致させるとともに、前記第１の画像の大きさと前記第２の画像の大きさとを一致させるように、前記第１の画像データ及び前記第２の画像データの少なくともいずれか一方を補正する補正手順と、を実行させることを特徴とする。
　本発明によれば、立体観察用の二つの光学系を有する光学ユニットとして、どの光学ユニットが処理装置に装着された場合であっても、装着された光学ユニットに対応した画像補正を適切に実行することができる。
図１は、本発明の実施の形態における内視鏡システムの概略構成を示す模式図である。 図２は、図１に示す光源一体型プロセッサが内視鏡から入力された画像データに対して実行する処理の処理手順を示すフローチャートである。 図３は、図２に示す補正処理の処理手順を示すフローチャートである。 図４は、図３に示す基準領域位置設定処理を説明するための図である。 図５は、図３に示す抽出領域の大きさ設定処理を説明する図である。 図６は、図３に示す拡大縮小処理を説明するための図である。 図７は、図３に示す基準領域位置設定処理を説明するための図である。 図８は、図３に示す抽出領域の大きさ設定処理を説明する図である。 図９は、図３に示す拡大縮小処理を説明するための図である。 図１０は、本発明の実施の形態における撮像システムの他の概略構成を示す模式図である。
　以下の説明では、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）として、医療用の内視鏡システムについて説明する。また、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
（実施の形態）
　図１は、本発明の実施の形態における内視鏡システムの概略構成を示す模式図である。図１に示すように、本実施の形態にかかる内視鏡システム１は、被検体内導入用の内視鏡２、コネクタ（不図示）を介して装着された内視鏡２（撮像装置）から送信される撮像信号に対して所定の画像処理を施す光源一体型プロセッサ３（処理装置）、内視鏡２による撮像信号に対応した立体映像を表示する表示装置４（表示部）、及び、各種指示情報の入力を受け付けて光源一体型プロセッサ３に指示情報を入力する入力装置５を備える。光源一体型プロセッサ３は、コネクタを介して、内視鏡２が着脱自在に装着される構成を有する。光源一体型プロセッサ３は、内部に光源部６を有するプロセッサである。
　内視鏡２は、被検体内に挿入される可撓性の挿入部を有し、挿入部の先端部に設けられた撮像部２０によって、被検体の体内を撮像した被検体内の画像データが生成される。内視鏡２は、先端部に、左眼用光学系２１Ａ（第１の光学系）、右眼用光学系２１Ｂ（第２の光学系）、左眼用撮像素子２２Ａ（第１の撮像部）と右眼用撮像素子２２Ｂ（第２の撮像部）と左眼用信号処理部２３Ａと右眼用信号処理部２３Ｂとを備えた撮像部２０、メモリ２４（第１の記憶部）及び照明レンズ２５を有する。内視鏡２は、先端から基端のコネクタ（不図示）まで延伸する照明ファイバ（ライトガイドケーブル）及び電気ケーブル（不図示）を有する。また、内視鏡２は、各種操作スイッチが設けられた操作スイッチ部（不図示）を有する。
　左眼用光学系２１Ａは、一または複数のレンズを用いて構成され、左眼用撮像素子２２Ａの前段に設けられ、被写体からの入射光を結像する。
　右眼用光学系２１Ｂは、一または複数のレンズを用いて構成され、右眼用撮像素子２２Ｂの前段に設けられ、被写体からの入射光を、左眼用光学系２１Ａとは視差を有して結像する。なお、左眼用光学系２１Ａ及び右眼用光学系２１Ｂは、それぞれが画角を変化させる光学ズーム機能及び焦点を変化させるフォーカス機能を有していてもよい。
　左眼用撮像素子２２Ａは、左眼用光学系２１Ａで結像された光学像を撮像して左眼画像データ（第１の画像データ）を生成する。左眼用撮像素子２２Ａは、ＣＭＯＳ撮像素子やＣＣＤ撮像素子であり、受光面に、光が照射された被写体からの光を受光し、受光した光を光電変換して画像データを生成する複数の画素が行列状に配置される。
　右眼用撮像素子２２Ｂは、右眼用光学系２１Ｂで結像された光学像を撮像して右眼画像データ（第２の画像データ）を生成する。右眼用撮像素子２２Ｂは、ＣＭＯＳ撮像素子やＣＣＤ撮像素子であり、受光面に、光が照射された被写体からの光を受光し、受光した光を光電変換して画像データを生成する複数の画素が行列状に配置される。
　左眼用信号処理部２３Ａは、左眼用撮像素子２２Ａから出力された左眼画像データ（アナログ）に対してノイズ除去処理やクランプ処理を行うアナログ処理部及びＡ／Ｄ変換処理を行うＡ／Ｄ変換部を有し、左眼画像データ（デジタル）を、光源一体型プロセッサ３に出力する。なお、光源一体型プロセッサ３側に左眼用信号処理部２３Ａが設けられる構成もある。
　右眼用信号処理部２３Ｂは、右眼用撮像素子２２Ｂから出力された右眼画像データ（アナログ）に対してノイズ除去処理やクランプ処理を行うアナログ処理部及びＡ／Ｄ変換処理を行うＡ／Ｄ変換部を有し、右眼画像データ（デジタル）を、光源一体型プロセッサ３に出力する。なお、光源一体型プロセッサ３側に右眼用信号処理部２３Ｂが設けられる構成もある。
　メモリ２４は、内視鏡２の種別、型番、左眼用撮像素子２２Ａ、右眼用撮像素子２２Ｂの種別等を示す識別情報を記録する。メモリ２４は、左眼用光学系２１Ａと右眼用光学系２１Ｂとの画角の相違を補正するための画角補正データを記憶する。画角補正データは、各内視鏡２に応じたデータである。画角補正データは、左眼画像データに対応する左眼画像（第１の画像）と右眼画像データに対応する右眼画像（第２の画像）とのうち、左眼画像の画角及び大きさに対して右眼画像の画角及び大きさを一致させるように補正部３５に指示する指示データを含む。画角補正データは、右眼画像の画角の左眼画像の画角に対する倍率γ（第１の倍率）を含む。メモリ２４は、光源一体型プロセッサ３における各画像からの抽出領域の基準の大きさを示す基準領域（抽出基準領域）の位置を示す位置データを記憶する。位置データは、左眼画像における基準領域の位置を示す第１の位置データと、右眼画像における基準領域の位置を示す第２の位置データとである。なお、メモリ２４は、ホワイトバランス（ＷＢ）調整用のパラメータ等、左眼用撮像素子２２Ａ及び右眼用撮像素子２２Ｂが撮像した画像データに対する画像処理用の各種パラメータを記録していてもよい。メモリ２４が記録する各種情報は、内視鏡２が光源一体型プロセッサ３に装着された場合に光源一体型プロセッサ３との間の通信処理によって、電気ケーブル（不図示）を介して、光源一体型プロセッサ３の補正データ取得部３１１に出力される。
　照明レンズ２５は、コネクタから延伸するライトガイドケーブルの先端に位置する。内視鏡２が光源一体型プロセッサ３に装着されている場合には、後述する光源一体型プロセッサ３の光源部６から発せられた光は、ライトガイドケーブルを経由して、内視鏡２先端の照明レンズ２５から被写体に照明される。
　光源一体型プロセッサ３は、着脱自在に内視鏡２が装着され、装着された内視鏡２から送信される左眼画像データ及び右眼画像データに対して所定の画像処理を施し、立体画像を生成する。光源一体型プロセッサ３は、生成した立体画像を表示装置４に表示出力させる。
　光源一体型プロセッサ３は、制御部３１、記憶部３２（第２の記憶部）、左右画像変換部３３、第１画像処理部３４、補正部３５、第２画像処理部３６、ＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）生成部３７、合成部３８、表示制御部３９及び光源部６を有する。
　制御部３１は、ＣＰＵ等を用いて実現される。制御部３１は、光源一体型プロセッサ３の各構成に対する指示情報やデータの転送等を行うことによって、光源一体型プロセッサ３の各部位の処理動作を制御する。光源一体型プロセッサ３に内視鏡２が装着されている場合、制御部３１は、各ケーブルを介して内視鏡２の左眼用撮像素子２２Ａ、右眼用撮像素子２２Ｂ、左眼用信号処理部２３Ａ及び右眼用信号処理部２３Ｂにそれぞれ接続し、これらの制御も行う。制御部３１は、補正データ取得部３１１及びパラメータ生成部３１２を有する。
　補正データ取得部３１１は、この光源一体型プロセッサ３に実際に装着された内視鏡２のメモリ２４から画角補正データを取得する。補正データ取得部３１１は、左眼画像の画角及び大きさに対して右眼画像の画角及び大きさを一致させるように補正部３５に指示する指示データと、この内視鏡２の右眼画像の画角の左眼画像の画角に対する倍率γと、左眼画像における基準領域の位置を示す第１の位置データと、右眼画像における基準領域の位置を示す第２の位置データと、をメモリ２４から取得する。補正データ取得部３１１は、内視鏡２のメモリ２４から該内視鏡２の種別を示す識別情報を取得し、該取得した識別情報が示す内視鏡２の種別及び表示装置４の規格に応じた倍率α（第２の倍率）を、後述する記憶部３２から取得する。倍率αは、内視鏡２の種別及び表示装置４の規格に応じて予め設定された拡大縮小処理対象の画像に対する拡大縮小倍率である。倍率αは、表示装置４が表示する画像の大きさに合う大きさの画像を生成するために、入力された画像を拡大あるいは縮小する処理において用いられる。実施の形態では、倍率αは、左眼画像に対する拡大縮小倍率とし、右眼画像に対する拡大縮小倍率もαであるとして以降の説明を行う。
　パラメータ生成部３１２は、補正データ取得部３１１が取得した倍率γを基に、後述する拡大縮小部３５２が実行する拡大縮小処理において、左眼画像から抽出された第１の抽出領域に対して使用される第１の拡大縮小倍率を生成する。パラメータ生成部３１２は、補正データ取得部３１１が取得した倍率γと倍率αとを基に、拡大縮小部３５２が実行する拡大縮小処理において、右眼画像から抽出された第２の抽出領域に対して使用される第２の拡大縮小倍率を生成する。
　記憶部３２は、揮発性メモリや不揮発性メモリを用いて実現され、光源一体型プロセッサ３を動作させるための各種プログラムを記憶する。記憶部３２は、光源一体型プロセッサ３の処理中の情報を一時的に記録する。記憶部３２は、各画像からの抽出領域の基準の大きさを示す基準領域を示す情報を記憶する。記憶部３２は、倍率αを内視鏡２の種別及び表示装置４の規格にそれぞれ対応付けた拡大縮小倍率データ３２１を記憶する。記憶部３２は、内視鏡２から出力された左眼画像データ、右眼画像データ、識別情報等の各種情報を記憶する。記憶部３２は、光源一体型プロセッサ３の外部から装着されるメモリカード等を用いて構成されてもよい。
　左右画像変換部３３は、左眼用信号処理部２３Ａから入力された左眼画像データと、右眼用信号処理部２３Ｂから入力された右眼画像データとを基に、例えばＳｉｄｅ－ｂｙ－Ｓｉｄｅ方式を用いて、左眼画像データに対応する左眼画像と右眼画像データに対応する右眼画像とを横に並べて１枚の画像データに変換する。左右画像変換部３３は、左眼用信号処理部２３Ａから入力された左眼画像データと、右眼用信号処理部２３Ｂから入力された右眼画像データとを、後段の第１画像処理部３４における画像処理に適した形式に変換する。
　第１画像処理部３４は、左右画像変換部３３から入力された画像データに対し、オプティカルブラック（ＯＢ）減算処理、デモザイキング処理及びホワイトバランス（ＷＢ）調整処理等を行う。
　補正部３５は、補正データ取得部３１１が取得した画角補正データに基づいて、左眼画像データに対応する左眼画像の画角と右眼画像データに対応する右眼画像の画角とを一致させるとともに、左眼画像の大きさと右眼画像の大きさとを一致させるように、左眼画像データ及び右眼画像データの少なくともいずれか一方を補正する。実施の形態では、補正部３５に対して、左眼画像の画角及び大きさに対して右眼画像の画角及び大きさを一致させるように指示データで指示されている。なお、二つの画像間で水平方向の大きさ及び垂直方向の大きさがそれぞれ一致する場合に、該二つの画像の大きさが一致するものとして、以降の説明を行う。補正部３５は、処理領域設定部３５１及び拡大縮小部３５２を有する。
　処理領域設定部３５１は、補正データ取得部３１１が取得した第１の位置データを基に左眼画像における基準領域の位置を設定する。処理領域設定部３５１は、補正データ取得部３１１が取得した第２の位置データを基に右眼画像における基準領域の位置を設定する。処理領域設定部３５１は、設定した左眼画像の基準領域に基づいて左眼画像から抽出する第１の抽出領域の大きさを設定する一方、設定した右眼画像の基準領域及び補正データ取得部３１１が取得した倍率γに基づいて右眼画像から抽出する第２の抽出領域の大きさを設定する。
　拡大縮小部３５２は、左眼画像から第１の抽出領域を抽出し、該抽出した第１の抽出領域を第１の拡大縮小倍率で拡大あるいは縮小した画像を補正後の左眼画像として出力する。拡大縮小部３５２は、右眼画像から第２の抽出領域を抽出し、該抽出した第２の抽出領域を第２の拡大縮小倍率で拡大あるいは縮小した画像を補正後の右眼画像として出力する。第１の拡大縮小倍率及び第２の拡大縮小倍率は、パラメータ生成部３１２によって生成される。
　第２画像処理部３６は、補正部３５が出力した補正後の右眼画像及び補正後の左眼画像に対して、構造強調処理（エッジ強調処理）等の画像処理を行い、立体表示用の画像データを生成する。
　ＯＳＤ生成部３７は、立体表示用の画像データに重畳するための文字やメニュー等の画像データを生成する。
　合成部３８は、ＯＳＤ生成部３７が生成した画像を、第２画像処理部３６から出力された立体表示用の画像データに合成した表示用の画像データを生成する。
　表示制御部３９は、合成部３８が生成した表示用の画像データを、表示装置４が表示出力可能な形式の画像データに変換し、表示装置４に表示させる。表示制御部３９は、デジタル信号からアナログ信号への変換器（ＤＡＣ）やエンコーダを備え、合成部３８から入力された画像データを、例えば、デジタル信号からアナログ信号に変換し、変換したアナログ信号の画像データをハイビジョン方式等のフォーマットに変更して、表示装置４へ出力する。
　光源部６は、光源ドライバと光源とを有し、制御部３１の制御のもと、内視鏡２に照明光を供給する。光源部６の光源は、例えば白色光を発する白色ＬＥＤで構成される。また、光源部６の光源は、それぞれ異なる波長帯域の光を発する複数のＬＥＤ（例えば赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ）を用い、各ＬＥＤが発する光を合波して所望の色調の照明光を得るものであってもよい。また、光源部６は、時系列で異なる色成分の光を出射する面順次式の構成を採用してもよい。また、光源部６は、レーザ光源を用いるものであってもよい。また、光源部６は、キセノンランプ、ハロゲンランプ等の光源と、光学フィルタ、絞り及び光源部６の各部材を制御する光源制御部品を備えた構成であってもよい。
　表示装置４は、液晶又は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を用いた表示ディスプレイ等を用いて構成される。表示装置４は、光源一体型プロセッサ３から出力された表示用画像を含む各種情報を表示する。
　入力装置５は、マウス、キーボード及びタッチパネル等の操作デバイスを用いて実現され、各種指示データの入力を受け付け、受け付けた各種指示データを光源一体型プロセッサ３の制御部３１に入力する。入力装置５は、被検体である患者に関する患者データ（たとえばＩＤ、生年月日、名前等）、及び、検査内容等のデータの入力を受け付ける。
　図２は、光源一体型プロセッサ３が内視鏡２から入力された画像データに対して実行する処理の処理手順を示すフローチャートである。
　図２に示すように、光源一体型プロセッサ３では、制御部３１が、内視鏡２が光源一体型プロセッサ３に装着されたか否かを判断する（ステップＳ１）。制御部３１は、内視鏡２が光源一体型プロセッサ３に装着されていないと判断した場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、内視鏡２が光源一体型プロセッサ３に装着されたと判断するまでステップＳ１の判断処理を繰り返す。
　内視鏡２が光源一体型プロセッサ３に装着されたと制御部３１が判断した場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、補正データ取得部３１１は、内視鏡２のメモリ２４との間で通信処理を行い、メモリ２４から内視鏡２の識別情報を取得する識別情報取得処理を行う（ステップＳ２）。
　補正データ取得部３１１は、ステップＳ２において取得した識別情報が示す内視鏡２の種別、及び、光源一体型プロセッサ３に接続する表示装置４の規格に応じた倍率αを、記憶部３２の拡大縮小倍率データ３２１から読み出して取得する倍率α取得処理を行う（ステップＳ３）。
　補正データ取得部３１１は、メモリ２４から、指示データ、倍率γ、第１の位置データ及び第２の位置データを含む画角補正データを取得する画角補正データ取得処理を行う（ステップＳ４）。ステップＳ２及びステップＳ４は、並列処理であってもよい。補正データ取得部３１１が取得した倍率α及び画角補正データは、補正部３５に出力される。
　パラメータ生成部３１２は、補正データ取得部３１１が取得した倍率γを基に第１の拡大縮小倍率を生成し、補正データ取得部３１１が取得した倍率γと倍率αとを基に第２の拡大縮小倍率を生成するパラメータ生成処理を行う（ステップＳ５）。パラメータ生成部３１２が生成した第１の拡大縮小倍率及び第２の拡大縮小倍率は、補正部３５の拡大縮小部３５２に出力される。
　制御部３１は、内視鏡２から画像データが入力されたか否かを判断する（ステップＳ６）。制御部３１は、内視鏡２から画像データが入力されていないと判断した場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、処理を終了する。
　内視鏡２から画像データが入力されたと制御部３１が判断した場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、左右画像変換部３３が、入力された画像データである左眼画像データ及び右眼画像データを１枚の画像データに変換後、第１画像処理部３４がＯＢ減算処理、デモザイキング処理及びＷＢ調整処理等の第１の画像処理を行う（ステップＳ７）。
　補正部３５は、第１の画像処理が行なわれた画像に対して、左眼画像データに対応する左眼画像の画角と右眼画像データに対応する右眼画像の画角とを一致させるとともに、左眼画像の大きさと右眼画像の大きさとを一致させる補正処理を行う（ステップＳ８）。補正部３５における補正後の左眼画像及び右眼画像は、画角及び画像の大きさが一致したものとなる。
　第２画像処理部３６及び合成部３８は、補正部３５における補正後の左眼画像及び右眼画像に対し、エッジ強調処理等の画像処理を行って立体表示用の画像データを生成する第２の画像処理を行う（ステップＳ９）。表示制御部３９は、第２の画像処理において生成された立体表示用の画像データを、表示装置４が表示出力可能な形式の画像データに変換し、表示装置４に表示させる画像表示制御処理を行う（ステップＳ１０）。これによって、表示装置４には、画角及び画像の大きさが一致した左眼画像及び右眼画像に基づく立体画像が表示される。その後、ステップＳ６に戻り、処理が継続される。
　図３は、図２に示す補正処理の処理手順を示すフローチャートである。図３に示すように、補正処理において、処理領域設定部３５１は、補正データ取得部３１１が取得した第１の位置データを基に左眼画像における基準領域の位置を設定する一方、第２の位置データを基に右眼画像における基準領域の位置を設定する基準領域位置設定処理を行う（ステップＳ１１）。
　処理領域設定部３５１は、左眼画像から抽出する第１の抽出領域の大きさを設定する一方、右眼画像から抽出する第２の抽出領域の大きさを設定する抽出領域の大きさ設定処理を行う（ステップＳ１２）。
　拡大縮小部３５２は、左眼画像から第１の抽出領域を抽出し、該抽出した第１の抽出領域を第１の拡大縮小倍率で拡大あるいは縮小した画像を補正後の左眼画像として出力する一方、右眼画像から第２の抽出領域を抽出し、該抽出した第２の抽出領域を第２の拡大縮小倍率で拡大あるいは縮小した画像を補正後の右眼画像として出力する拡大縮小処理を行う（ステップＳ１３）。
　図４～図６を参照して、図３に示す各処理を説明する。図４は、図３に示す基準領域位置設定処理を説明するための図である。図５は、図３に示す抽出領域の大きさ設定処理を説明する図である。図６は、図３に示す拡大縮小処理を説明するための図である。
　たとえば、図４の（ａ）のように、基準領域の大きさとして、水平方向及び垂直方向の大きさがともにｎである正方形状の領域Ｃが設定されている場合であって、第１の位置データが、左眼画像における基準領域の左上頂点の位置ＰＬを示し、第２の位置データが、右眼画像における基準領域の左上頂点の位置ＰＲを示す場合を例に説明する。処理領域設定部３５１は、基準領域位置設定処理（ステップＳ１１）において、図４の（ｂ）に示すように、左眼画像Ｇ１における基準領域として、第１の位置データが示す位置ＰＬに左上頂点が位置するように領域Ｃを配置した領域Ｃ１を設定する。処理領域設定部３５１は、図４の（ｂ）に示すように、右眼画像Ｇ２における基準領域として、第２の位置データが示す位置ＰＲに左上頂点が位置するように領域Ｃを配置した領域Ｃ２を設定する。なお、第２の位置データは、左眼画像における基準領域の左上頂点ＰＬに対するずれ量Ｚであってもよく、その場合には、処理領域設定部３５１は、位置ＰＬからＺ分ずらした位置に左上頂点が位置するように領域Ｃを配置させて、基準領域Ｃ２を設定してもよい。
　実施の形態では、左眼画像の画角及び大きさに対して右眼画像の画角及び大きさを一致させるように指示されている。処理領域設定部３５１は、抽出領域の大きさ設定処理（ステップＳ１２）において、図５に示すように、左眼画像Ｇ１に対しては、ステップＳ１１において設定した基準領域Ｃ１をそのまま第１の抽出領域として設定する。処理領域設定部３５１は、右眼画像Ｇ２に対しては、右眼画像の画角を左眼画像の画角と一致させる補正を行うために、ステップＳ１１において設定した右眼画像Ｇ２の基準領域Ｃ２を、矢印Ｙａのように、水平方向及び垂直方向をそれぞれ（１／γ）倍した領域Ｃ２Ｒを第２の抽出領域として設定する。したがって、水平方向及び垂直方向の大きさがともに（ｎ／γ）である正方形状の第２の抽出領域Ｃ２Ｒが設定される。なお、処理領域設定部３５１は、基準領域Ｃ２の中心の位置は固定させた状態で、基準領域Ｃ２を水平方向及び垂直方向にそれぞれ（１／γ）倍する。
　拡大縮小処理（ステップＳ１３）においては、図６の（ａ）に示すように、拡大縮小部３５２は、左眼画像Ｇ１（図５参照）から第１の抽出領域Ｃ１を抽出し、右眼画像Ｇ２（図５参照）から第２の抽出領域Ｃ２Ｒを抽出する。図４の（ａ）に示すように基準領域の大きさとして正方形状の領域Ｃが設定されている場合、ステップＳ５において、パラメータ生成部３１２は、補正対象ではない左眼画像に対する第１の拡大縮小倍率については倍率αを設定する。パラメータ生成部３１２は、倍率αで拡大縮小された補正後の左眼画像の大きさと、補正後の右眼画像の大きさとが一致するように、補正対象となる右眼画像に対する第２の拡大縮小倍率として、倍率αを倍率γで乗じた倍率（α×γ）に設定する。したがって、拡大縮小部３５２は、矢印Ｙｂのように、左眼画像Ｇ１から抽出した第１の抽出領域Ｃ１の水平方向の大きさ及び垂直方向の大きさをそれぞれα倍で拡大あるいは縮小した画像Ｏ１を生成する（図６の（ｂ）参照）。拡大縮小部３５２は、矢印Ｙｃのように、抽出した第２の抽出領域Ｃ２Ｒの水平方向の大きさ及び垂直方向の大きさをそれぞれ（α×γ）倍で拡大あるいは縮小した画像Ｏ２を生成する（図６の（ｂ）参照）。この結果、左眼画像Ｏ１及び右眼画像Ｏ２は、水平方向及び垂直方向の大きさがともに（ｎ×α）となり、画像の大きさが一致する。
　このように、本実施の形態では、それぞれの内視鏡２のメモリ２４に、内視鏡２の左眼用光学系２１Ａと右眼用光学系２１Ｂとの画角の相違を補正するための画角補正データを記憶させている。光源一体型プロセッサ３に内視鏡２が装着されると、光源一体型プロセッサ３は、内視鏡２のメモリ２４から画角補正データを読み出し、読み出した画角補正データに基づいて、左眼画像データに対応する左眼画像の画角と右眼画像データに対応する右眼画像の画角とを一致させるとともに、左眼画像の大きさと右眼画像の大きさとを一致させるように補正処理を実行する。言い換えると、実施の形態では、立体観察用の二つの光学系の個体差に起因する画像間の大きさのバラツキが内視鏡２ごとに異なる場合であっても、光源一体型プロセッサ３は、実際に装着された内視鏡２に対応する画角補正データを内視鏡２のメモリ２４から読み出し、読み出した画角補正データに基づいて補正処理を行っている。したがって、実施の形態によれば、どのような内視鏡２が光源一体型プロセッサ３に装着された場合であっても、光源一体型プロセッサ３は、装着される内視鏡２に対応した画像補正を適切に実行することができる。
　なお、基準領域の大きさとして、水平方向及び垂直方向の大きさが異なる長方形状の領域が設定されている場合には、第１の倍率として、水平方向については倍率α１が設定されており、垂直方向については倍率α２が設定されている場合がある。この場合の補正処理について説明する。図７は、図３に示す基準領域位置設定処理を説明するための図である。図８は、図３に示す抽出領域の大きさ設定処理を説明する図である。図９は、図３に示す拡大縮小処理を説明するための図である。
　たとえば、図７の（ａ）のように、基準領域の大きさとして、水平方向の大きさがｘであり、垂直方向の大きさがｙである長方形状の領域Ｄが設定されている。処理領域設定部３５１は、基準領域位置設定処理（ステップＳ１１）において、図７の（ｂ）に示すように、左眼画像Ｆ１における基準領域として、位置ＰＬに左上頂点が位置するように領域Ｄを配置した領域Ｄ１を設定し、右眼画像Ｆ２における基準領域として、位置ＰＲに左上頂点が位置するように領域Ｄを配置した領域Ｄ２を設定する。
　処理領域設定部３５１は、抽出領域の大きさ設定処理（ステップＳ１２）において、図８に示すように、左眼画像Ｆ１に対しては、ステップＳ１１において設定した基準領域Ｄ１をそのまま第１の抽出領域として設定する。処理領域設定部３５１は、右眼画像Ｆ２に対しては、右眼画像の画角を左眼画像の画角と一致させる補正を行うために、ステップＳ１１において設定した右眼画像Ｆ２の基準領域Ｄ２を、矢印Ｙｅ，Ｙｆのように、水平方向及び垂直方向をそれぞれ（１／γ）倍した領域Ｄ２Ｒを第２の抽出領域として設定する。したがって、右眼画像Ｆ２に対しては、水平方向の大きさが（ｘ／γ）であり、垂直方向の大きさが（ｙ／γ）である長方形状の第２の抽出領域Ｄ２Ｒが設定される。
　拡大縮小処理（ステップＳ１３）においては、図９の（ａ）に示すように、拡大縮小部３５２は、左眼画像Ｆ１（図８参照）から第１の抽出領域Ｄ１を抽出し、右眼画像Ｆ２（図８参照）から第２の抽出領域Ｄ２Ｒを抽出する。ここで、ステップＳ５では、パラメータ生成部３１２は、補正対象ではない左眼画像に対する第１の拡大縮小倍率として、水平方向の倍率をα１に設定し、垂直方向の倍率をα２に設定している。一方、ステップＳ５では、パラメータ生成部３１２は、補正対象となる右眼画像に対する第２の拡大縮小倍率として、倍率α１，α２を倍率γで乗じた倍率を設定している。具体的には、パラメータ生成部３１２は、第２の拡大縮小倍率として、水平方向の倍率を（α１×γ）に設定し、垂直方向の倍率を（α２×γ）に設定する。したがって、拡大縮小部３５２は、矢印Ｙｇのように、第１の抽出領域Ｄ１に対して、水平方向にα１倍に拡大或いは縮小し、垂直方向にα２倍に拡大或いは縮小した画像Ｐ１を生成する（図９の（ｂ）参照）。拡大縮小部３５２は、矢印Ｙｈのように、第２の抽出領域Ｄ２Ｒに対して、水平方向に（α１×γ）倍に拡大或いは縮小し、垂直方向に（α２×γ）倍に拡大或いは縮小した画像Ｐ２を生成する（図９の（ｂ）参照）。この結果、補正後の左眼画像Ｐ１及び補正後の右眼画像Ｐ２は、水平方向の大きさが（ｘ×α１）となり、垂直方向の大きさが（ｙ×α２）となるため、画像の大きさが一致する。
　また、実施の形態では、二つの撮像素子を設けて左眼画像データと右眼画像データとを取得する例について説明したが、ＣＭＯＳ撮像素子の受光面を左眼用領域及び右眼用領域の二つの領域に分けて、左眼画像データと右眼画像データとを一つのＣＭＯＳ撮像素子で取得する構成であってもよい。
　また、実施の形態では、拡大縮小部３５２による画像データへの拡大縮小処理によって左右画像の大きさを一致させる例について説明したが、制御部３１が、左眼用光学系２１Ａ及び右眼用光学系２１Ｂの少なくとも一方の光学ズーム機能をパラメータ生成部３１２で生成したパラメータに基づいて制御することで左右画像の画角及び大きさを一致させる補正処理を行ってもよい。
　また、実施の形態では、光源部６が一体となった光源一体型プロセッサ３を例に説明したが、プロセッサと光源装置とが別体である場合にも同様に適用可能である。
　また、実施の形態において、内視鏡２と光源一体型プロセッサ３との間で送受信される信号は、電気信号に限らず、電気信号を変換した光信号であってもよい。この場合には、光ファイバ等の光信号用の伝送路を用いて、内視鏡２と光源一体型プロセッサ３との間で光信号の伝送が行われる。内視鏡２と光源一体型プロセッサ３との間においては、有線通信に限らず、無線通信を用いて信号の送受信を行ってもよい。
　また、実施の形態では、挿入部が可撓性である内視鏡が適用される内視鏡システムについて説明したが、挿入部が硬性である内視鏡が適用される内視鏡システムでもよい。また、撮像装置として機能する内視鏡に、光源と、撮像素子及び光源を制御する制御機能とを持たせてもよい。この場合、光源は、内視鏡の挿入部先端に設けられた半導体光源等であってもよい。また、内視鏡の挿入部先端に撮像素子を設けた構成に限らず、例えば、撮像素子が挿入部基端側に設けられ、挿入部の先端から基端へ光ファイバで伝送された光学像を撮像するように構成されていてもよい。また、挿入部先端に撮像素子を設けた内視鏡に限らず、ファイバスコープや光学視管などの光学式内視鏡の接眼部カメラヘッドを接続する構成であってもよい。
　また、実施の形態として、内視鏡システム１を例に説明したが、内視鏡システムに限らず、左眼用光学系２１Ａ、右眼用光学系２１Ｂ、撮像部２０、メモリ２４及び照明レンズ２５を備えた撮像ユニットが、制御部３１、記憶部３２、左右画像変換部３３、第１画像処理部３４、補正部３５及び第２画像処理部３６を少なくとも備えた処理装置に着脱自在に装着される撮像システムに適用することも可能である。
　図１０は、本発明の実施の形態における撮像システムの他の概略構成を示す模式図である。本実施の形態にかかる撮像システムは、図１０の撮像システム１Ａに示すように、表示装置４及び入力装置５を有するカメラ本体部３Ａに撮像部２０が設けられた構成を有していてもよい。この場合には、カメラ本体部３Ａに、左眼用光学系２１Ａ、右眼用光学系２１Ｂ、メモリ２４及び照明レンズ２５を備えた光学ユニット２Ａが着脱自在に装着され、カメラ本体部３Ａでは、制御部３１Ａの補正データ取得部３１１が、装着された光学ユニット２Ａのメモリ２４から、光学ユニット２Ａに対応する画角補正データを読み出す。
　また、本実施の形態にかかる光源一体型プロセッサ、カメラ本体部、並びに、他の構成部で実行される各処理に対する実行プログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよく、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。
　１　内視鏡システム
　１Ａ　撮像システム
　２　内視鏡
　２Ａ　光学ユニット
　３　光源一体型プロセッサ
　３Ａ　カメラ本体部
　４　表示装置
　５　入力装置
　６　光源部
　２０　撮像部
　２１Ａ　左眼用光学系（第１の光学系）
　２１Ｂ　右眼用光学系（第２の光学系）
　２２Ａ　左眼用撮像素子（第１の撮像部）
　２２Ｂ　右眼用撮像素子（第２の撮像部）
　２３Ａ　左眼用信号処理部
　２３Ｂ　右眼用信号処理部
　２４　メモリ
　２５　照明レンズ
　３１，３１Ａ　制御部
　３２　記憶部
　３３　左右画像変換部
　３４　第１画像処理部
　３５　補正部
　３６　第２画像処理部
　３７　ＯＳＤ生成部
　３８　合成部
　３９　表示制御部
　３１１　補正データ取得部
　３１２　パラメータ生成部
　３２１　拡大縮小倍率データ
　３５１　処理領域設定部
　３５２　拡大縮小部

Claims (10)

  1. 　光学ユニットと、前記光学ユニットが着脱自在に装着される構成を有する処理装置と、前記光学ユニットと前記処理装置とのいずれかに配置されてなる撮像装置と、を備えた撮像システムであって、
    　前記光学ユニットは、
    　被写体からの入射光を結像する第１の光学系と、
    　前記被写体からの入射光を、前記第１の光学系とは視差を有して結像する第２の光学系と、
    　前記第１の光学系と前記第２の光学系との画角の相違を補正するための画角補正データを記憶する第１の記憶部と、
    　を備え、
    　前記撮像装置は、
    　前記第１の光学系で結像された光学像を撮像して第１の画像データを生成する第１の撮像部と、
    　前記第２の光学系で結像された光学像を撮像して第２の画像データを生成する第２の撮像部と、
    　を備え、
    　前記処理装置は、
    　前記第１の記憶部から前記画角補正データを取得するデータ取得部と、
    　前記データ取得部が取得した画角補正データに基づいて、前記第１の画像データに対応する第１の画像の画角と前記第２の画像データに対応する第２の画像の画角とを一致させるとともに、前記第１の画像の大きさと前記第２の画像の大きさとを一致させるように、前記第１の画像データ及び前記第２の画像データの少なくともいずれか一方を補正する補正部と、
    　を備えたことを特徴とする撮像システム。
  2. 　前記画角補正データは、前記第１の画像の画角及び大きさに対して前記第２の画像の画角及び大きさを一致させるように前記補正部に指示する指示データと、前記第２の画像の画角の前記第１の画像の画角に対する第１の倍率と、を少なくとも含むことを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
  3. 　前記処理装置は、該処理装置によって処理された画像を表示出力する表示部と、
    　前記光学ユニットの種別及び前記表示部の規格に応じて予め設定された拡大縮小倍率である第２の倍率を基に前記補正部で使用される第１の拡大縮小倍率を生成し、前記データ取得部が取得した前記第１の倍率と前記第２の倍率とを基に前記補正部で使用される第２の拡大縮小倍率を生成するパラメータ生成部と、
    　をさらに備え、
    　前記補正部は、
    　各画像からの抽出基準領域に基づいて前記第１の画像から抽出する第１の抽出領域の大きさを設定する一方、前記抽出基準領域及び前記データ取得部が取得した前記第１の倍率に基づいて前記第２の画像から抽出する第２の抽出領域の大きさを設定する領域設定部と、
    　前記第１の画像から前記第１の抽出領域を抽出し、該抽出した前記第１の抽出領域を前記第１の拡大縮小倍率で拡大あるいは縮小した画像を補正後の第１の画像として出力する一方、前記第２の画像から前記第２の抽出領域を抽出し、該抽出した前記第２の抽出領域を前記第２の拡大縮小倍率で拡大あるいは縮小した画像を補正後の第２の画像として出力する拡大縮小部と、
    　を備えたことを特徴とする請求項２に記載の撮像システム。
  4. 　前記処理装置は、
    　前記第２の倍率を前記光学ユニットの種別及び前記表示部の規格にそれぞれ対応付けて記憶する第２の記憶部をさらに備え、
    　前記第１の記憶部は、前記光学ユニットの種別を示す識別情報を記憶し、
    　前記データ取得部は、前記第１の記憶部から前記光学ユニットの識別情報を取得し、該取得した識別情報が示す前記光学ユニットの種別及び前記表示部の規格に応じた前記第２の倍率を前記第２の記憶部から取得し、
    　前記パラメータ生成部は、前記データ取得部が取得した前記第１の倍率及び前記第２の倍率を基に前記第１の拡大縮小倍率と前記第２の拡大縮小倍率とを生成することを特徴とする請求項３に記載の撮像システム。
  5. 　前記画角補正データは、前記第１の画像における前記抽出基準領域の位置を示す第１の位置データと、前記第２の画像における前記抽出基準領域の位置を示す第２の位置データとを含み、
    　前記領域設定部は、前記データ取得部が取得した前記第１の位置データを基に前記第１の画像における前記抽出基準領域の位置を設定し、前記データ取得部が取得した前記第２の位置データを基に前記第２の画像における前記抽出基準領域の位置を設定することを特徴とする請求項３または４に記載の撮像システム。
  6. 　前記第１の光学系及び前記第２の光学系は、それぞれの画角を変化させる光学ズーム機能を有し、
    　前記補正部は、前記データ取得部が取得した画角補正データに基づいて、前記第１の光学系及び前記第２の光学系の少なくともいずれか一方の前記光学ズーム機能を制御することで、前記第１の画像データに対応する第１の画像の画角と前記第２の画像データに対応する第２の画像の画角とを一致させるとともに、前記第１の画像の大きさと前記第２の画像の大きさとを一致させることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像システム。
  7. 　当該撮像システムは、前記光学ユニット及び前記撮像装置を備えた内視鏡装置と、前記撮像装置が撮像した画像データを処理する前記処理装置とを有することを特徴とする請求項１～６のいずれか一つに記載の撮像システム。
  8. 　被写体からの入射光を結像する第１の光学系と、前記被写体からの入射光を、前記第１の光学系とは視差を有して結像する第２の光学系と、前記第１の光学系と前記第２の光学系との画角の相違を補正するための画角補正データを記憶する第１の記憶部とを有する光学ユニットが着脱自在に装着され、前記光学ユニットと当該処理装置とのいずれかに配置されており、前記第１の光学系で結像された光学像を撮像して第１の画像データを生成する第１の撮像部と前記第２の光学系で結像された光学像を撮像して第２の画像データを生成する第２の撮像部とを有する撮像装置から出力された画像データを処理する処理装置であって、
    　当該処理装置に装着された前記光学ユニットの前記第１の記憶部から前記画角補正データを取得するデータ取得部と、
    　前記データ取得部が取得した画角補正データに基づいて、前記第１の画像データに対応する第１の画像の画角と前記第２の画像データに対応する第２の画像の画角とを一致させるとともに、前記第１の画像の大きさと前記第２の画像の大きさとを一致させるように、前記第１の画像データ及び前記第２の画像データの少なくともいずれか一方を補正する補正部と、
    　を備えたことを特徴とする処理装置。
  9. 　被写体からの入射光を結像する第１の光学系と、前記被写体からの入射光を、前記第１の光学系とは視差を有して結像する第２の光学系とを有する光学ユニットが着脱自在に装着され、前記第１の光学系で結像された光学像を撮像して第１の画像データを生成する第１の撮像部及び前記第２の光学系で結像された光学像を撮像して第２の画像データを生成する第２の撮像部から出力された画像データを処理する処理装置が実行する処理方法であって、
    　前記処理装置に装着された前記光学ユニットが有する第１の記憶部から、前記第１の光学系と前記第２の光学系との画角の相違を補正するための画角補正データを取得するデータ取得処理と、
    　前記データ取得処理において取得した画角補正データに基づいて、前記第１の画像データに対応する第１の画像の画角と前記第２の画像データに対応する第２の画像の画角とを一致させるとともに、前記第１の画像の大きさと前記第２の画像の大きさとを一致させるように、前記第１の画像データ及び前記第２の画像データの少なくともいずれか一方を補正する補正処理と、
    　を含むことを特徴とする処理方法。
  10. 　被写体からの入射光を結像する第１の光学系と、前記被写体からの入射光を、前記第１の光学系とは視差を有して結像する第２の光学系とを有する光学ユニットが着脱自在に装着され、前記第１の光学系で結像された光学像を撮像して第１の画像データを生成する第１の撮像部及び前記第２の光学系で結像された光学像を撮像して第２の画像データを生成する第２の撮像部から出力された画像データを処理する処理装置に、
    　前記処理装置に装着された前記光学ユニットが有する第１の記憶部から、前記第１の光学系と前記第２の光学系との画角の相違を補正するための画角補正データを取得するデータ取得手順と、
    　前記データ取得手順において取得した画角補正データに基づいて、前記第１の画像データに対応する第１の画像の画角と前記第２の画像データに対応する第２の画像の画角とを一致させるとともに、前記第１の画像の大きさと前記第２の画像の大きさとを一致させるように、前記第１の画像データ及び前記第２の画像データの少なくともいずれか一方を補正する補正手順と、
    　を実行させることを特徴とする処理プログラム。
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