專利名稱：內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，尤其涉及可支持內(nèi)窺鏡插入體腔等被檢體內(nèi)的內(nèi)窺鏡系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在醫(yī)療領(lǐng)域以及工業(yè)領(lǐng)域等中，一直以來(lái)廣泛應(yīng)用內(nèi)窺鏡，例如在醫(yī)療領(lǐng)域中，當(dāng) 對(duì)體腔內(nèi)的活體組織等進(jìn)行觀察以及各種處置時(shí)使用內(nèi)窺鏡。另外，在日本特開平7-155289號(hào)公報(bào)中公開了如下的技術(shù)其用于提取內(nèi)窺鏡所 得到的觀察圖像內(nèi)的暗部區(qū)域，適當(dāng)設(shè)定插入該內(nèi)窺鏡時(shí)的目標(biāo)位置(移動(dòng)方向以及移動(dòng) 量)，使該暗部區(qū)域的中心位置成為觀察圖像的中心位置。一般情況下，手術(shù)者等在自己進(jìn)行內(nèi)窺鏡的插入操作時(shí)，除了可從該內(nèi)窺鏡所得 到的觀察圖像中直接讀取的各種信息之外，還綜合考慮不能從該觀察圖像中直接讀取的其 它各種要素，其結(jié)果是，可適當(dāng)決定該內(nèi)窺鏡的前端部朝向的目標(biāo)位置。具體地說(shuō)，手術(shù)者 等例如通過(guò)觀察內(nèi)窺鏡所得到的觀察圖像并確認(rèn)該內(nèi)窺鏡前端部的周邊狀況，此外，還綜 合考慮該內(nèi)窺鏡的彎曲速度以及被檢者的體位等各個(gè)要素，由此來(lái)適當(dāng)決定應(yīng)該使該前端 部接著朝向哪里。與此相對(duì)，日本特開平7-155289號(hào)公報(bào)所公開的技術(shù)不過(guò)是在設(shè)定配置于體腔 內(nèi)的內(nèi)窺鏡的前端部的目標(biāo)位置時(shí)，進(jìn)行依賴于該內(nèi)窺鏡所得到的觀察圖像內(nèi)的暗部區(qū)域 提取結(jié)果的運(yùn)算，即，可以說(shuō)進(jìn)行基本上忽略了該暗部區(qū)域提取結(jié)果以外的各種要素的運(yùn)
笪弁。結(jié)果，在日本特開平7-155289號(hào)公報(bào)所公開的技術(shù)中產(chǎn)生如下這樣的問(wèn)題由 于內(nèi)窺鏡的前端部所朝向的目標(biāo)位置的設(shè)定結(jié)果的正確性低，導(dǎo)致無(wú)法順暢地插入該內(nèi)窺
^Mi ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而作出的，其目的是提供與以往相比能夠順暢地插入內(nèi)窺 鏡的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。本發(fā)明中的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的特征是具有攝像部，其對(duì)被攝體進(jìn)行攝像；位置檢測(cè) 部，其在所述攝像部所得到的所述被攝體的圖像中檢測(cè)表示規(guī)定對(duì)象的位置；以及概率計(jì) 算部，其采用從所述圖像得到的第1信息和與所述第1信息不同的第2信息，計(jì)算作為正確 程度的概率值，該正確程度表示關(guān)于所述位置是所述規(guī)定對(duì)象的正確性的程度。本發(fā)明中的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的特征是具有內(nèi)窺鏡，其具有插入體腔內(nèi)的插入部以及 設(shè)置在該插入部的前端部的攝像部；位置設(shè)定部，其在所述攝像部所得到的被攝體的圖像 中設(shè)定使所述前端部通過(guò)的目標(biāo)位置；以及概率計(jì)算部，其采用從所述圖像得到的第1信 息和與所述第1信息不同的第2信息，計(jì)算作為正確程度的概率值，該正確程度表示關(guān)于所 述位置是所述規(guī)定對(duì)象的正確性的程度。
本發(fā)明中的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的特征是具有攝像部，其對(duì)被攝體進(jìn)行攝像；位置檢測(cè) 部，其在所述攝像部所得到的所述被攝體的圖像中檢測(cè)表示規(guī)定對(duì)象的位置；像素特征量 計(jì)算部，其從所述圖像中取得多個(gè)像素特征量；以及概率計(jì)算部，其根據(jù)所述多個(gè)像素特征 量，計(jì)算作為正確程度的概率值，該正確程度表示關(guān)于所述位置是所述規(guī)定對(duì)象的正確性 的程度。本發(fā)明中的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的特征是具有攝像部，其對(duì)被攝體進(jìn)行攝像；位置檢測(cè) 部，其在所述攝像部所得到的所述被攝體的圖像中檢測(cè)表示規(guī)定對(duì)象的位置；以及概率計(jì) 算部，其針對(duì)所述圖像的每個(gè)像素，計(jì)算作為正確程度的概率值，該正確程度表示關(guān)于所述 位置是所述規(guī)定對(duì)象的正確性的程度。本發(fā)明中的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的特征是具有攝像部，其在被檢體內(nèi)部移動(dòng)，取得該被檢 體內(nèi)部的被攝體像；提取部，其提取與所述被攝體像對(duì)應(yīng)的圖像中的暗部區(qū)域；信息取得 部，其取得與所述提取部提取的暗部區(qū)域的提取結(jié)果不同的規(guī)定信息；以及概率計(jì)算部，其 采用所述提取部提取的暗部區(qū)域的提取結(jié)果以及所述規(guī)定信息來(lái)計(jì)算表示作為所述攝像 部的通過(guò)目標(biāo)位置的正確性的概率值。本發(fā)明中的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的特征是具有內(nèi)窺鏡，其具有插入被檢體體腔內(nèi)的插入 部和設(shè)置在該插入部的前端部并取得該體腔內(nèi)的被攝體像的攝像部；提取部，其提取與所 述被攝體像對(duì)應(yīng)的圖像中的暗部區(qū)域；信息取得部，其取得與所述提取部的暗部區(qū)域提取 的提取結(jié)果不同的規(guī)定信息；以及概率計(jì)算部，其采用所述提取部提取的暗部區(qū)域的提取 結(jié)果以及所述規(guī)定信息來(lái)計(jì)算表示作為所述攝像部的通過(guò)目標(biāo)位置的正確性的概率值。本發(fā)明中的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的特征是具有攝像部，其在被檢體內(nèi)部移動(dòng)，取得該被檢 體內(nèi)部的被攝體像；位置設(shè)定部，其將所述攝像部的通過(guò)目標(biāo)位置設(shè)定為與所述被攝體像 對(duì)應(yīng)的圖像的暗部區(qū)域內(nèi)的一個(gè)像素位置；狀態(tài)變量計(jì)算部，其計(jì)算表示所述暗部區(qū)域的 真?zhèn)纬潭鹊臓顟B(tài)變量；以及概率計(jì)算部，其根據(jù)所述狀態(tài)變量，計(jì)算表示所述通過(guò)目標(biāo)位置 的正確性的概率值。本發(fā)明中的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的特征是具有內(nèi)窺鏡，其具有插入被檢體體腔內(nèi)的插入 部和設(shè)置在該插入部的前端部并取得該體腔內(nèi)的被攝體像的攝像部；位置設(shè)定部，其將所 述前端部的通過(guò)目標(biāo)位置設(shè)定為與所述被攝體像對(duì)應(yīng)的圖像的暗部區(qū)域內(nèi)的一個(gè)像素位 置；狀態(tài)變量計(jì)算部，其計(jì)算表示所述暗部區(qū)域的真?zhèn)纬潭鹊臓顟B(tài)變量；以及概率計(jì)算部， 其根據(jù)所述狀態(tài)變量，計(jì)算表示所述通過(guò)目標(biāo)位置的正確性的概率值。


圖1是示出本發(fā)明實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的要部結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖2是示出在生成第1概率映射圖時(shí)進(jìn)行的處理一例的圖。圖3是示出近似表示暗部區(qū)域的橢圓的一例的圖。圖4是示出在生成第2概率映射圖時(shí)進(jìn)行的處理一例的圖。圖5是示出在生成第3概率映射圖時(shí)進(jìn)行的處理一例的圖。圖6是示出移動(dòng)速度V、旋轉(zhuǎn)速度θ以及彎曲速度矢量的相關(guān)關(guān)系的圖。圖7是示出在生成第4概率映射圖時(shí)進(jìn)行的處理一例的圖。圖8是示出在采用概率映射圖設(shè)定彎曲目標(biāo)位置時(shí)進(jìn)行的處理的一例的圖。
圖9是示出在計(jì)算存在于原圖像中的暗部區(qū)域的可靠度時(shí)進(jìn)行的處理的一例的 圖。圖10是示出圖9的處理所采用的原圖像的一例的圖。圖11是示出采用圖10的原圖像生成的暗部區(qū)域掩模圖像的一例的圖。圖12是示出通過(guò)對(duì)圖11的暗部區(qū)域掩模圖像應(yīng)用形態(tài)處理而得到的膨脹圖像的 一例的圖。圖13是示出通過(guò)對(duì)圖11的暗部區(qū)域掩模圖像應(yīng)用形態(tài)處理而得到的收縮圖像的 一例的圖。圖14是示出采用圖12的膨脹圖像以及圖13的收縮圖像而生成的邊界掩模圖像 的一例的圖。圖15是示出采用圖10的原圖像而生成的邊緣圖像的一例的圖。圖16是示出在取得第1狀態(tài)變量Fl時(shí)采用的第1隸屬函數(shù)的一例的圖。圖17是示出在取得第2狀態(tài)變量F2時(shí)采用的第2隸屬函數(shù)的一例的圖。圖18是示出通過(guò)在輸出模糊集合中應(yīng)用第1狀態(tài)變量Fl以及第2狀態(tài)變量F2 來(lái)計(jì)算第3狀態(tài)變量Gl的狀況的示意圖。圖19是示出與圖18不同的輸出模糊集合的例子的圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1 圖19涉及本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是示出本發(fā)明實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng) 的要部結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖2是示出在生成第1概率映射圖時(shí)進(jìn)行的處理的一例的圖。圖 3是示出近似表示暗部區(qū)域的橢圓的一例的圖。圖4是在生成第2概率映射圖時(shí)進(jìn)行的處 理的一例的圖。圖5是示出在生成第3概率映射圖時(shí)進(jìn)行的處理一例的圖。圖6是示出移 動(dòng)速度ν、旋轉(zhuǎn)速度θ以及彎曲速度矢量的相關(guān)關(guān)系的圖。圖7是示出在生成第4概率映 射圖時(shí)進(jìn)行的處理的一例的圖。圖8是在采用概率映射圖設(shè)定彎曲目標(biāo)位置時(shí)進(jìn)行的處理 的一例的圖。圖9是示出在計(jì)算存在于原圖像中的暗部區(qū)域的可靠度時(shí)進(jìn)行的處理的一例的 圖。圖10是示出在圖9的處理中采用的原圖像的一例的圖。圖11示出采用圖10的原圖 像而生成的暗部區(qū)域掩模圖像的一例的圖。圖12是通過(guò)對(duì)圖11的暗部區(qū)域掩模圖像應(yīng)用 形態(tài)處理而得到的膨脹圖像的一例的圖。圖13是通過(guò)對(duì)圖11的暗部區(qū)域掩模圖像應(yīng)用形 態(tài)處理而得到的收縮圖像的一例的圖。圖14示出采用圖12的膨脹圖像以及圖13的收縮 圖像而生成的邊界掩模圖像的一例的圖。圖15是示出采用圖10的原圖像而生成的邊緣圖 像的一例的圖。圖16是示出在取得第1狀態(tài)變量Fl時(shí)采用的第1隸屬函數(shù)的一例的圖。 圖17是示出在取得第2狀態(tài)變量F2時(shí)采用的第2隸屬函數(shù)的一例的圖。圖18是通過(guò)在 輸出模糊集合中應(yīng)用第1狀態(tài)變量Fl以及第2狀態(tài)變量F2來(lái)計(jì)算第3狀態(tài)變量Gl的狀 況的示意圖。圖19是示出與圖18不同的輸出模糊集合的例子的圖。內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1如圖1所示具有插入作為被檢體的患者的體腔內(nèi)、并且對(duì)該體腔內(nèi) 的被攝體像進(jìn)行攝像的內(nèi)窺鏡2 ；可相對(duì)于內(nèi)窺鏡2上設(shè)置的連接器14進(jìn)行拆裝的處理器 6 ；配置在該患者所躺臥的床的周邊部的感應(yīng)線圈單元7 ；內(nèi)窺鏡插入形狀檢測(cè)裝置8 ；終端裝置9;和監(jiān)視器IOa以及10b。另外，處理器6具有光源部3，其將用于對(duì)作為攝像對(duì)象的被攝體進(jìn)行照明的照 明光提供給內(nèi)窺鏡2 ；信號(hào)處理部4，其通過(guò)對(duì)從內(nèi)窺鏡2輸出的攝像信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理來(lái) 生成視頻信號(hào)并輸出；彎曲控制部5，其進(jìn)行內(nèi)窺鏡2的彎曲控制；以及源線圈驅(qū)動(dòng)部43。內(nèi)窺鏡2具有插入被檢體體腔內(nèi)的細(xì)長(zhǎng)的插入部11 ；設(shè)置在插入部11后端的操 作部12 ；以及從操作部12延伸出的通用纜線13。并且，在該通用纜線13的后端設(shè)置有可 相對(duì)于處理器6拆裝的連接器14。插入部11根據(jù)手術(shù)者等的插入操作而在被檢體的體腔內(nèi)移動(dòng)。另外，插入部11 具有設(shè)置在前端側(cè)的硬質(zhì)的前端部15 ；與前端部15的后端連接的彎曲部16 ；以及設(shè)置在 彎曲部16的后端與操作部12的前端之間的具有可撓性的可撓管部17。另外，在插入部11 的內(nèi)部近似等間隔地設(shè)置了 η個(gè)源線圈Cl、C2、…Cn，這η個(gè)源線圈C1、C2、…Cn產(chǎn)生與 源線圈驅(qū)動(dòng)部43所施加的源線圈驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)。在前端部15上設(shè)置有攝像部15a，該攝像部1 具有使被攝體像成像的物鏡光 學(xué)系統(tǒng)和將經(jīng)過(guò)該物鏡光學(xué)系統(tǒng)成像的該被攝體像作為攝像信號(hào)輸出的攝像元件等。在操作部12中設(shè)置有鏡體開關(guān)18，其指示凍結(jié)圖像(靜態(tài)圖像)取得等；彎曲 模式切換開關(guān)19，其進(jìn)行用于將彎曲部16的彎曲模式切換為手動(dòng)模式或自動(dòng)模式的某一 個(gè)的指示；以及彎曲用操作桿20，其在選擇了該手動(dòng)模式時(shí)進(jìn)行彎曲部16的彎曲方向以及 彎曲角度的指示。另外，在可撓管部17的后端側(cè)、處于操作部12前端附近的部分設(shè)置有通 向可貫插處置器具等的未圖示的處置器具用通道的處置器具插入口 39。在內(nèi)窺鏡2的插入部11等的內(nèi)部中貫插了將從光源部3供給的照明光向前端部 15傳送的光導(dǎo)21。光導(dǎo)21的一個(gè)端面(入射端面)被配置為從連接器14突出的狀態(tài)。另外，光導(dǎo) 21的另一端面(出射端面)被配置在設(shè)置于前端部15的未圖示的照明光學(xué)系統(tǒng)附近。通 過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，從光源部3供給的照明光在連接器14與處理器6連接的狀態(tài)下，經(jīng)過(guò)光導(dǎo) 21以及未圖示的照明光學(xué)系統(tǒng)之后，對(duì)作為攝像部15a的攝像對(duì)象的被攝體進(jìn)行照明。具有作為光源裝置的功能的光源部3具有燈22，其發(fā)出例如作為白色光的照明 光；燈驅(qū)動(dòng)部23，其提供驅(qū)動(dòng)燈22時(shí)所需的電源；光圈M ；光圈控制部25，其根據(jù)從信號(hào)處 理部4輸出的視頻信號(hào)使光圈M的光圈量(開口量)增減；以及會(huì)聚光學(xué)系統(tǒng)26，其會(huì)聚 通過(guò)光圈M后的照明光并且提供到光導(dǎo)21的入射端面。光圈控制部25例如根據(jù)所輸入的視頻信號(hào)的亮度分量來(lái)計(jì)算平均明度，然后根 據(jù)從該平均明度減去與適當(dāng)明度相當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)值而得出的值即差分值來(lái)增減光圈M的光圈 量(開口量)，由此使通過(guò)光圈M的照明光的光量適當(dāng)變化。信號(hào)處理部4具有攝像元件驅(qū)動(dòng)部36，其輸出用于驅(qū)動(dòng)設(shè)置在攝像部15a內(nèi)的 攝像元件的攝像元件驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及視頻處理部37，其通過(guò)對(duì)從攝像部1 輸出的攝像信 號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，來(lái)生成視頻信號(hào)并輸出。由此，在監(jiān)視器IOa上顯示與所述視頻信號(hào)相應(yīng) 的內(nèi)窺鏡圖像la。在根據(jù)彎曲模式切換開關(guān)19中進(jìn)行的指示把彎曲部16的彎曲模式切換為手動(dòng)模 式的情況下，彎曲控制部5進(jìn)行根據(jù)彎曲用操作桿20的傾斜方向以及傾斜量來(lái)變更彎曲部 16的彎曲方向以及彎曲角度的控制。另外，在根據(jù)彎曲模式切換開關(guān)19中進(jìn)行的指示把彎曲部16的彎曲模式切換為自動(dòng)模式的情況下，具有作為驅(qū)動(dòng)控制部的功能的彎曲控制部5 進(jìn)行根據(jù)終端裝置9的運(yùn)算結(jié)果來(lái)變更彎曲部16的彎曲方向以及彎曲角度的控制。源線圈驅(qū)動(dòng)部43與設(shè)置在插入部11內(nèi)部的η個(gè)源線圈Cl、C2、…Cn連接，對(duì)各 個(gè)該源線圈依次施加交流的源線圈驅(qū)動(dòng)信號(hào)。由此，在設(shè)置于插入部11內(nèi)部的各個(gè)源線圈 的周圍產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。在感應(yīng)線圈單元7中設(shè)置有感應(yīng)線圈組44，其分別檢測(cè)從設(shè)置于插入部11內(nèi)部的 η個(gè)源線圈Cl、C2、…Cn發(fā)出的磁場(chǎng)，并作為磁場(chǎng)檢測(cè)信號(hào)輸出。內(nèi)窺鏡插入形狀檢測(cè)裝置8具有放大器45，其放大從感應(yīng)線圈單元7輸出的磁 場(chǎng)檢測(cè)信號(hào)；源線圈位置/方向檢測(cè)部46，其根據(jù)從放大器45輸出的磁場(chǎng)檢測(cè)信號(hào)來(lái)檢測(cè) η個(gè)源線圈C1、C2、…Cn的3維坐標(biāo)位置以及方向，并作為插入形狀信息輸出；以及插入形 狀估計(jì)部47，其根據(jù)從源線圈位置/方向檢測(cè)部46輸出的插入形狀信息來(lái)估計(jì)插入部11 的插入形狀，并作為插入形狀圖像信號(hào)輸出。由此，在監(jiān)視器IOb上顯示與所述插入形狀圖 像信號(hào)相應(yīng)的插入部11的插入形狀圖像讓。終端裝置9具有運(yùn)算處理部91，運(yùn)算處理部91根據(jù)從視頻處理部37輸出的視頻 信號(hào)和從插入形狀估計(jì)部47輸出的插入形狀圖像信號(hào)等，進(jìn)行與彎曲部16的彎曲模式是 自動(dòng)模式時(shí)進(jìn)行的彎曲控制相關(guān)的運(yùn)算，將運(yùn)算結(jié)果向彎曲控制部5輸出。此外，在運(yùn)算處 理部91中進(jìn)行的所述運(yùn)算的具體內(nèi)容在后面進(jìn)行敘述。另外，在終端裝置9中設(shè)置有可暫時(shí)存儲(chǔ)運(yùn)算處理部91的運(yùn)算結(jié)果等的未圖示的 存儲(chǔ)器。接著，對(duì)內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1的作用進(jìn)行說(shuō)明。另外，以下省略了對(duì)于彎曲模式切換開關(guān) 19切換為手動(dòng)彎曲模式時(shí)的控制的說(shuō)明，并且主要對(duì)彎曲模式切換開關(guān)19切換為自動(dòng)彎 曲模式時(shí)的控制進(jìn)行說(shuō)明。首先，手術(shù)者在連接并啟動(dòng)內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1的各部之后，將內(nèi)窺鏡2的插入部11插 入患者體腔內(nèi)，并且將彎曲模式切換開關(guān)19切換為自動(dòng)彎曲模式。與此相應(yīng)，開始內(nèi)窺鏡 2的攝像部15a中的被攝體攝像，并且在插入部11中設(shè)置的各源線圈中開始產(chǎn)生磁場(chǎng)。伴隨著被攝體的攝像而從攝像部1 輸出的攝像信號(hào)經(jīng)由通用纜線13以及連接 器14向處理器6輸出，在視頻處理部37中變換為視頻信號(hào)，然后輸入到終端裝置9的運(yùn)算 處理部91。另外，伴隨著設(shè)置在插入部11內(nèi)的各源線圈中的磁場(chǎng)產(chǎn)生而從感應(yīng)線圈單元7 輸出的磁場(chǎng)檢測(cè)信號(hào)被放大器45放大，通過(guò)源線圈位置/方向檢測(cè)部46變換為該各源線 圈的3維坐標(biāo)信息，通過(guò)插入形狀估計(jì)部47估計(jì)插入形狀，然后作為插入形狀圖像信號(hào)輸 入至終端裝置9的運(yùn)算處理部91。終端裝置9的運(yùn)算處理部91進(jìn)行基于所輸入的視頻信號(hào)以及插入形狀圖像信號(hào) 等的處理，由此設(shè)定作為前端部15的通過(guò)目標(biāo)的彎曲目標(biāo)位置(通過(guò)目標(biāo)位置)，并將所設(shè) 定的該彎曲目標(biāo)位置的信息向彎曲控制部5輸出。這里，敘述在設(shè)定所述彎曲目標(biāo)位置時(shí)運(yùn)算處理部91進(jìn)行的處理。具有作為提取部的功能的運(yùn)算處理部91計(jì)算與所輸入的視頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像 (內(nèi)窺鏡圖像)的暗部區(qū)域以及該暗部區(qū)域的重心(圖2的步驟Si)。在圖2的步驟Sl中計(jì)算出的暗部區(qū)域的重心與該暗部區(qū)域的像素值的矩中心一 致，即，通過(guò)采用作為數(shù)字圖像的矩計(jì)算方法的下式⑴，計(jì)算(μΙΟ/μΟΟ、μ 01/μ 00)的像素位置。^n =YZ^m ff (^y) (1)
X ^然后，運(yùn)算處理部91根據(jù)暗部區(qū)域的像素值的2次矩μ 20、μ 11以及μ 02和該暗 部區(qū)域的像素值的0次矩μ 00，計(jì)算以圖2的步驟Sl中計(jì)算出的該暗部區(qū)域的重心(μ 10/ μ 00、μ 01/μ 00)為中心的橢圓(圖2的步驟S2)。具體地說(shuō)，運(yùn)算處理部91根據(jù)暗部區(qū)域的像素值的2次矩μ 20、μ 11以及μ 02 和該暗部區(qū)域的像素值的O次矩μ 00，例如，針對(duì)如圖3所示形狀的暗部區(qū)域的計(jì)算結(jié)果， 計(jì)算近似表示該暗部區(qū)域，且中心坐標(biāo)為(μ 10/μ 00、μ 01/μ 00)、長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為a、短軸長(zhǎng) 度為b，且長(zhǎng)軸相對(duì)于圖像水平方向的傾角為Φ的的橢圓。此外，采用下式(2) ⑷來(lái)分 別示出長(zhǎng)軸長(zhǎng)度a、短軸長(zhǎng)度b以及長(zhǎng)軸相對(duì)于圖像水平方向的傾角Φ。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，具有 攝像部，其對(duì)被攝體進(jìn)行攝像；位置檢測(cè)部，其在所述攝像部所得到的所述被攝體的圖像中檢測(cè)表示規(guī)定對(duì)象的位 置；以及概率計(jì)算部，其采用從所述圖像得到的第1信息和與所述第1信息不同的第2信息， 計(jì)算作為正確程度的概率值，該正確程度表示關(guān)于所述位置是所述規(guī)定對(duì)象的正確性的程度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述第1信息是所述圖像中的暗部區(qū)域的提取結(jié)果，所述第2信息是至少具有所述攝 像部的移動(dòng)速度的計(jì)算結(jié)果的信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述位置檢測(cè)部根據(jù)在所述概率計(jì)算部中計(jì)算出的所述概率值進(jìn)行所述位置的修正， 由此檢測(cè)表示所述規(guī)定對(duì)象的新位置。
4.一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，具有內(nèi)窺鏡，其具有插入體腔內(nèi)的插入部以及設(shè)置在該插入部的前端部的攝像部； 位置設(shè)定部，其在所述攝像部所得到的被攝體的圖像中設(shè)定使所述前端部通過(guò)的目標(biāo) 位置；以及概率計(jì)算部，其采用從所述圖像得到的第1信息和與所述第1信息不同的第2信息， 計(jì)算作為正確程度的概率值，該正確程度表示關(guān)于所述位置是所述規(guī)定對(duì)象的正確性的程度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述第1信息是所述圖像中的暗部區(qū)域的提取結(jié)果，所述第2信息是所述攝像部的移 動(dòng)速度的計(jì)算結(jié)果以及插入了所述內(nèi)窺鏡的被檢體的體位檢測(cè)結(jié)果中的至少一方。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述位置設(shè)定部根據(jù)在所述概率計(jì)算部中計(jì)算出的所述概率值進(jìn)行所述目標(biāo)位置的 修正，由此設(shè)定新目標(biāo)位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，該內(nèi)窺鏡系統(tǒng)還具有驅(qū)動(dòng)控制部，該驅(qū)動(dòng)控制部根據(jù)在所述概率計(jì)算部中計(jì)算出的概 率值進(jìn)行所述內(nèi)窺鏡的驅(qū)動(dòng)控制。
8.一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，具有 攝像部，其對(duì)被攝體進(jìn)行攝像；位置檢測(cè)部，其在所述攝像部所得到的所述被攝體的圖像中檢測(cè)表示規(guī)定對(duì)象的位置；像素特征量計(jì)算部，其從所述圖像取得多個(gè)像素特征量；以及 概率計(jì)算部，其根據(jù)所述多個(gè)像素特征量，計(jì)算作為正確程度的概率值，該正確程度表 示關(guān)于所述位置是所述規(guī)定對(duì)象的正確性的程度。
9.一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，具有 攝像部，其對(duì)被攝體進(jìn)行攝像；位置檢測(cè)部，其在所述攝像部所得到的所述被攝體的圖像中檢測(cè)表示規(guī)定對(duì)象的位置；以及概率計(jì)算部，其針對(duì)所述圖像的每個(gè)像素，計(jì)算作為正確程度的概率值，該正確程度表 示關(guān)于所述位置是所述規(guī)定對(duì)象的正確性的程度。
10.一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，具有攝像部，其在被檢體內(nèi)部移動(dòng)，取得該被檢體內(nèi)部的被攝體像； 提取部，其提取與所述被攝體像對(duì)應(yīng)的圖像中的暗部區(qū)域；信息取得部，其取得與所述提取部提取的暗部區(qū)域的提取結(jié)果不同的規(guī)定信息；以及 概率計(jì)算部，其采用所述提取部提取的暗部區(qū)域的提取結(jié)果以及所述規(guī)定信息來(lái)計(jì)算 表示作為所述攝像部的通過(guò)目標(biāo)位置的正確性的概率值。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述規(guī)定信息是至少具有所述攝像部的移動(dòng)速度的計(jì)算結(jié)果的信息。
12.一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，具有內(nèi)窺鏡，其具有插入被檢體體腔內(nèi)的插入部和設(shè)置在該插入部的前端部并取得該體腔 內(nèi)的被攝體像的攝像部；提取部，其提取與所述被攝體像對(duì)應(yīng)的圖像中的暗部區(qū)域；信息取得部，其取得與所述提取部提取的暗部區(qū)域的提取結(jié)果不同的規(guī)定信息；以及 概率計(jì)算部，其采用所述提取部提取的暗部區(qū)域的提取結(jié)果以及所述規(guī)定信息來(lái)計(jì)算 表示作為所述攝像部的通過(guò)目標(biāo)位置的正確性的概率值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述規(guī)定信息是所述攝像部的移動(dòng)速度的計(jì)算結(jié)果以及插入了所述內(nèi)窺鏡的被檢體 的體位檢測(cè)結(jié)果中的至少一方。
14.根據(jù)權(quán)利要求10 13中任意一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述概率計(jì)算部生成針對(duì)所述圖像的每個(gè)像素賦予了所述概率值的概率映射圖，并且 將該概率映射圖中的概率值最高的像素位置設(shè)定為所述通過(guò)目標(biāo)位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求10 13中任意一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述概率計(jì)算部將所述概率映射圖中的概率值的重心設(shè)定為所述通過(guò)目標(biāo)位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求10 13中任意一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，該內(nèi)窺鏡系統(tǒng)還具有驅(qū)動(dòng)控制部，該驅(qū)動(dòng)控制部根據(jù)所述概率值的大小，進(jìn)行所述內(nèi) 窺鏡的驅(qū)動(dòng)控制。
17.一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，具有攝像部，其在被檢體內(nèi)部移動(dòng)，取得該被檢體內(nèi)部的被攝體像； 位置設(shè)定部，其將所述攝像部的通過(guò)目標(biāo)位置設(shè)定為與所述被攝體像對(duì)應(yīng)的圖像的暗 部區(qū)域內(nèi)的一個(gè)像素位置；狀態(tài)變量計(jì)算部，其計(jì)算表示所述暗部區(qū)域的真?zhèn)纬潭鹊臓顟B(tài)變量；以及 概率計(jì)算部，其根據(jù)所述狀態(tài)變量，計(jì)算表示所述通過(guò)目標(biāo)位置的正確性的概率值。
18.一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，具有內(nèi)窺鏡，其具有插入被檢體體腔內(nèi)的插入部和設(shè)置在該插入部的前端部并取得該體腔 內(nèi)的被攝體像的攝像部；位置設(shè)定部，其將所述前端部的通過(guò)目標(biāo)位置設(shè)定為與所述被攝體像對(duì)應(yīng)的圖像的暗部區(qū)域內(nèi)的一個(gè)像素位置；狀態(tài)變量計(jì)算部，其計(jì)算表示所述暗部區(qū)域的真?zhèn)纬潭鹊臓顟B(tài)變量；以及 概率計(jì)算部，其根據(jù)所述狀態(tài)變量，計(jì)算表示所述通過(guò)目標(biāo)位置的正確性的概率值。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，采用所述暗部區(qū)域內(nèi)的像素值的平均值和所述暗部區(qū)域的邊界部中的邊緣圖像的像 素值的平均值來(lái)計(jì)算所述狀態(tài)變量。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，將所述前端部接近所述通過(guò)目標(biāo)位置時(shí)的移動(dòng)量設(shè)定為與所述概率值的大小對(duì)應(yīng)的量。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于， 所述移動(dòng)量是每單位時(shí)間的所述插入部的彎曲量。
全文摘要
本發(fā)明的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有攝像部，其對(duì)被攝體進(jìn)行攝像；位置檢測(cè)部，其在攝像部所得到的被攝體的圖像中檢測(cè)表示規(guī)定對(duì)象的位置；以及概率計(jì)算部，其采用從該圖像中得到的第1信息和與第1信息不同的第2信息，計(jì)算作為正確程度的概率值，該正確程度表示關(guān)于該位置是規(guī)定對(duì)象的正確性的程度。
文檔編號(hào)A61B1/00GK102123651SQ200980131440
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2009年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月15日
發(fā)明者田中秀樹 申請(qǐng)人:奧林巴斯醫(yī)療株式會(huì)社