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對(duì)焦控制裝置、內(nèi)窺鏡裝置以及對(duì)焦控制裝置的控制方法與流程

文檔序號(hào):11637363閱讀:231來(lái)源:國(guó)知局
對(duì)焦控制裝置、內(nèi)窺鏡裝置以及對(duì)焦控制裝置的控制方法與流程

本發(fā)明涉及對(duì)焦控制裝置、內(nèi)窺鏡裝置以及對(duì)焦控制裝置的控制方法等。



背景技術(shù):

在內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中,為了不給用戶的診斷、處置帶來(lái)障礙,要求盡可能深的景深。但是近年來(lái),即使在內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中,伴隨使用高像素的攝像元件,該景深也一直在變淺,所以提出了進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦(以下稱作af)的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。

在內(nèi)窺鏡手術(shù)中,為了進(jìn)行病變的切除或縫合等,有時(shí)處置電刀或鉗子等處置器械進(jìn)入作為合焦目標(biāo)的活體和攝像裝置即內(nèi)窺鏡系統(tǒng)之間。在該情況下,有時(shí)會(huì)合焦到對(duì)比度比活體高的處置器械,而無(wú)法合焦到活體。

專利文獻(xiàn)1公開(kāi)了如下方法:在關(guān)注被攝體和攝像裝置之間存在障礙物的情況下,通過(guò)由用戶指定障礙物,合焦到關(guān)注被攝體。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2006-245792號(hào)公報(bào)



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

發(fā)明所要解決的問(wèn)題

在專利文獻(xiàn)1中,需要用戶指定障礙物。因此,在內(nèi)窺鏡手術(shù)中使用專利文獻(xiàn)1的方法的情況下,由于成為障礙物的處置器械的移動(dòng)劇烈,所以需要用戶頻繁地指定障礙物,操作變得復(fù)雜。

根據(jù)本發(fā)明的幾個(gè)方式,能夠提供一種具有用戶不進(jìn)行復(fù)雜的操作就能夠合焦到關(guān)注被攝體的af控制功能的對(duì)焦控制裝置、內(nèi)窺鏡裝置以及對(duì)焦控制裝置的控制方法等。

用于解決問(wèn)題的手段

本發(fā)明的一個(gè)方式涉及對(duì)焦控制裝置,該對(duì)焦控制裝置包含:區(qū)域設(shè)定部,其針對(duì)由攝像部拍攝的攝像圖像,設(shè)定各區(qū)域包含多個(gè)像素的多個(gè)區(qū)域;方向判別部,其在所設(shè)定的多個(gè)所述區(qū)域的一部分或全部區(qū)域中,進(jìn)行判別作為合焦物體位置的目標(biāo)的目標(biāo)合焦位置相對(duì)于基準(zhǔn)位置是位于near還是位于far,針對(duì)所述各區(qū)域求出方向判別結(jié)果的方向判別處理;以及對(duì)焦控制部,其根據(jù)所述方向判別結(jié)果,執(zhí)行優(yōu)先合焦到多個(gè)所述區(qū)域中的離所述攝像部的距離遠(yuǎn)的區(qū)域的對(duì)焦控制。

在本發(fā)明的一個(gè)方式中,針對(duì)各區(qū)域進(jìn)行near或far的方向判別,根據(jù)方向判別結(jié)果,來(lái)進(jìn)行對(duì)焦控制。此時(shí),由于使離攝像部的距離遠(yuǎn)的區(qū)域優(yōu)先,所以用戶無(wú)需逐一輸入非對(duì)焦對(duì)象的區(qū)域,能夠減輕用戶負(fù)擔(dān)等。

此外,本發(fā)明的其他方式涉及對(duì)焦控制裝置,該對(duì)焦控制裝置包含:圖像取得部,其取得由攝像部拍攝的攝像圖像;以及對(duì)焦控制部,其進(jìn)行基于顫動(dòng)的對(duì)焦控制,在與所述顫動(dòng)的基準(zhǔn)位置對(duì)應(yīng)的合焦物體位置位于活體與針對(duì)所述活體的處置所使用的處置器械之間的情況下,所述對(duì)焦控制部在相對(duì)于與所述顫動(dòng)的所述基準(zhǔn)位置對(duì)應(yīng)的所述合焦物體位置而將所述活體的方向設(shè)為第1方向、將所述處置器械的方向設(shè)為第2方向的情況下,相比所述第2方向更優(yōu)先所述第1方向來(lái)進(jìn)行使所述合焦物體位置移動(dòng)的利用所述顫動(dòng)的所述對(duì)焦控制。

在本發(fā)明的其他方式中,在與顫動(dòng)中心位置對(duì)應(yīng)的合焦物體位置位于活體和處置器械之間的情況下,作為中心位置的移動(dòng)方向,優(yōu)先活體一方。因此,由于能夠?qū)崿F(xiàn)容易合焦到活體的系統(tǒng),所以無(wú)需使用戶逐一輸入非對(duì)焦對(duì)象的區(qū)域,能夠減輕用戶負(fù)擔(dān)等。

本發(fā)明的另一方式涉及一種包含上述對(duì)焦控制裝置的內(nèi)窺鏡裝置。

本發(fā)明的其他方式涉及對(duì)焦控制裝置的控制方法,其中,針對(duì)由攝像部拍攝的攝像圖像,設(shè)定各區(qū)域包含多個(gè)像素的多個(gè)區(qū)域,在所設(shè)定的多個(gè)所述區(qū)域的一部分或全部區(qū)域中,判別作為合焦物體位置的目標(biāo)的目標(biāo)合焦位置相對(duì)于基準(zhǔn)位置是位于near還是位于far,進(jìn)行針對(duì)所述各區(qū)域求出方向判別結(jié)果的方向判別處理,根據(jù)所述方向判別結(jié)果,執(zhí)行優(yōu)先合焦到多個(gè)所述區(qū)域中的離所述攝像部的距離遠(yuǎn)的區(qū)域的對(duì)焦控制。

本發(fā)明的其他方式涉及對(duì)焦控制裝置的控制方法,其中,取得由攝像部拍攝的攝像圖像,在與顫動(dòng)的基準(zhǔn)位置對(duì)應(yīng)的合焦物體位置位于活體與針對(duì)所述活體的處置所使用的處置器械之間的情況下,在相對(duì)于與所述顫動(dòng)的所述基準(zhǔn)位置對(duì)應(yīng)的所述合焦物體位置而將所述活體的方向設(shè)為第1方向、將所述處置器械的方向設(shè)為第2方向的情況下,相比所述第2方向更優(yōu)先所述第1方向來(lái)進(jìn)行使所述合焦物體位置移動(dòng)的利用所述顫動(dòng)的對(duì)焦控制。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)施方式的對(duì)焦控制裝置的結(jié)構(gòu)例。

圖2是內(nèi)窺鏡裝置(攝像部)和多個(gè)被攝體的位置關(guān)系的例子。

圖3是包含本實(shí)施方式的對(duì)焦控制裝置的內(nèi)窺鏡裝置的結(jié)構(gòu)例。

圖4是攝像元件的結(jié)構(gòu)例。

圖5是af控制部的結(jié)構(gòu)例。

圖6是說(shuō)明本實(shí)施方式的對(duì)焦控制的流程圖。

圖7是說(shuō)明合焦方向判別處理的流程圖。

圖8的(a)、圖8的(b)是與模式對(duì)應(yīng)的區(qū)域設(shè)定的例子。

圖9是根據(jù)方向判別結(jié)果的時(shí)序變化來(lái)求出置信度的方法的說(shuō)明圖。

圖10是說(shuō)明無(wú)效塊的設(shè)定處理的流程圖。

圖11的(a)、圖11的(b)是根據(jù)方向判別結(jié)果的偏差來(lái)設(shè)定無(wú)效幀的方法的說(shuō)明圖。

圖12是說(shuō)明合焦方向的決定處理的流程圖。

圖13的(a)~圖13的(d)是活體和處置器械的位置關(guān)系的例子、及各合焦物體位置上的以塊為單位的合焦方向的判別結(jié)果的例子。

圖14的(a)~圖14的(d)是多個(gè)活體和處置器械的位置關(guān)系的例子、即各合焦物體位置上的以塊為單位的合焦方向的判別結(jié)果的例子。

圖15的(a)、圖15的(b)是拍攝了離攝像部的距離不同的多個(gè)活體的狀況的具體例子。

圖16的(a)、圖16的(b)是各模式下的有效塊、無(wú)效塊的設(shè)定例。

圖17的(a)~圖17的(d)是針線模式中的活體和處置器械的位置關(guān)系的例子、及各合焦物體位置上的以塊為單位的合焦方向的判別結(jié)果的例子。

圖18是說(shuō)明顫動(dòng)(wobbling)中心位置的時(shí)序變化的圖。

具體實(shí)施方式

下面,對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外,以下說(shuō)明的本實(shí)施方式并不對(duì)權(quán)利要求書中記載的本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行不恰當(dāng)?shù)南薅ā2⑶?,本?shí)施方式中說(shuō)明的結(jié)構(gòu)不一定全部都是本發(fā)明的必需結(jié)構(gòu)要件。

1.本實(shí)施方式的方法

首先,對(duì)本實(shí)施方式的方法進(jìn)行說(shuō)明。一般而言,在攝像圖像中除了用戶正在關(guān)注的被攝體以外,還可能拍攝了成為障礙物的被攝體。在該情況下,正在關(guān)注的被攝體優(yōu)選成為在攝像圖像中容易觀察的狀態(tài)、即被合焦的(焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)的)狀態(tài)。但是,在單純使用了自動(dòng)對(duì)焦(af)的情況下,未必能夠合焦到正在關(guān)注的被攝體。例如,如果是對(duì)比度af,則合焦到對(duì)比度高的區(qū)域,因此如上所述,雖然正在關(guān)注活體,但有可能合焦到處置器械。此外,在相位差af等的情況下,在可取得相位差信息的各點(diǎn)上,能夠取得在該點(diǎn)進(jìn)行對(duì)焦用的信息(例如鏡頭的移動(dòng)量),但需要另行考慮用戶正在關(guān)注哪個(gè)點(diǎn)。

與此相對(duì),如專利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的方法那樣,如果是用戶自身指定作為障礙物的被攝體的形式,則能夠高精度地合焦到期望的被攝體。但是,在規(guī)定狀況下,攝像圖像中的障礙物的狀況有可能頻繁地產(chǎn)生變化,在這樣的情況下,每當(dāng)產(chǎn)生變化時(shí),用戶就必須指定障礙物,用戶的操作負(fù)擔(dān)較大。

例如在腹腔鏡手術(shù)等內(nèi)窺鏡手術(shù)下,將處置器械與鏡體(攝像部)一起插入體內(nèi),使用該處置器械來(lái)進(jìn)行針對(duì)活體的處置。這里的處置器械是在針對(duì)活體的處置中使用的器械,具體而言是電刀等能源設(shè)備或鉗子等。在該情況下,處置器械在針對(duì)活體的處置、例如使用鉗子來(lái)提拉膜狀的活體,或用電刀切除由鉗子進(jìn)行了固定的活體的行為中被使用,所以由用戶(醫(yī)生、手術(shù)操作者)頻繁地移動(dòng)。其結(jié)果,攝像圖像中的拍攝了處置器械的圖像上位置或尺寸頻繁地產(chǎn)生變化。因此,即使在用戶正在關(guān)注活體而處置器械成為障礙物的情況和正在關(guān)注處置器械而活體成為障礙物的情況中的任意情況下,拍攝了障礙物的區(qū)域也頻繁地產(chǎn)生變化,所以如果用戶以手動(dòng)的方式進(jìn)行指定的話,用戶負(fù)擔(dān)較大。

對(duì)此,如果能夠在攝像圖像上自動(dòng)確定用戶正在關(guān)注的被攝體,則通過(guò)使用拍攝了該被攝體的區(qū)域的信息來(lái)進(jìn)行af,能夠合焦到正在關(guān)注的被攝體。

因此,本申請(qǐng)人提出如下這樣的對(duì)焦控制裝置。如圖1所示,本實(shí)施方式的對(duì)焦控制裝置包含:區(qū)域設(shè)定部2010,其針對(duì)由攝像部(與后述的圖3的攝像部200對(duì)應(yīng))拍攝的攝像圖像,設(shè)定各區(qū)域包含多個(gè)像素的多個(gè)區(qū)域;方向判別部2040,其在所設(shè)定的多個(gè)區(qū)域的各區(qū)域中,判別作為合焦物體位置的目標(biāo)的目標(biāo)合焦位置相對(duì)于基準(zhǔn)位置是位于near(近端)還是位于far(遠(yuǎn)端),針對(duì)各區(qū)域進(jìn)行求出方向判別結(jié)果的方向判別處理;以及對(duì)焦控制部2095,其根據(jù)方向判別結(jié)果,來(lái)執(zhí)行優(yōu)先合焦到多個(gè)區(qū)域中的離攝像部的距離遠(yuǎn)的區(qū)域的對(duì)焦控制。

這里,合焦物體位置表示由光學(xué)系統(tǒng)(狹義而言是后述的圖3的物鏡系統(tǒng)240)、像面(圖3的攝像元件250的面)、物體(被攝體)構(gòu)成的系統(tǒng)處于合焦?fàn)顟B(tài)的情況下的物體的位置。例如,如后述的圖3所示,如果是攝像元件250是固定的,光學(xué)系統(tǒng)中的對(duì)焦鏡頭220可移動(dòng)的例子,則可通過(guò)決定對(duì)焦鏡頭220的位置,決定合焦物體位置。而且,在該情況下,可取得合焦到了位于景深的范圍內(nèi)的被攝體上的攝像圖像,該景深包含合焦物體位置。

此外,near和far表示目標(biāo)合焦位置相對(duì)于基準(zhǔn)位置所處的方向,在目標(biāo)合焦位置位于比基準(zhǔn)位置靠攝像部200側(cè)的位置(光學(xué)系和攝像元件250側(cè))的情況下是near,在目標(biāo)合焦位置相對(duì)于基準(zhǔn)位置位于與攝像部200相反側(cè)的情況下是far。如圖3這樣,如果是能夠利用對(duì)焦鏡頭220的位置來(lái)控制合焦物體位置的例子,則使合焦物體位置移動(dòng)到near側(cè)的控制能夠利用使對(duì)焦鏡頭220的位置移動(dòng)到近點(diǎn)側(cè)(wide側(cè))的控制來(lái)實(shí)現(xiàn),使合焦物體位置移動(dòng)到far側(cè)的控制能夠利用使對(duì)焦鏡頭220的位置移動(dòng)到遠(yuǎn)點(diǎn)側(cè)(tele側(cè))的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。

此外,“優(yōu)先合焦到離攝像部的距離遠(yuǎn)的區(qū)域”例如是指,在攝像圖像中拍攝了離攝像部200的距離為d1的第1被攝體和為d2(<d1)的第2被攝體的情況下,合焦到第1被攝體的可能性比合焦到第2被攝體的可能性高。進(jìn)行使合焦物體位置優(yōu)先向far方向移動(dòng)的控制即可。例如,作為方向判別結(jié)果,考慮如下的控制:取得far方向上的評(píng)價(jià)值pf和near方向上的評(píng)價(jià)值pn,在滿足了pf>thf的情況下,使合焦物體位置向far方向移動(dòng),在滿足了pn>thn的情況下,使合焦物體位置向near方向移動(dòng)。在該情況下,設(shè)為容易滿足pf>thf且難以滿足pn>thn即可,具體而言,設(shè)定閾值使得thf<thn即可。特別是,如后所述,在評(píng)價(jià)值是相對(duì)于全部有效塊的比例的情況下,成為pf+pn=100(%)。這時(shí),可以設(shè)為thf<50(%)<thn(=100-thf)。即,在評(píng)價(jià)值的總和固定的情況下,可以通過(guò)將閾值設(shè)定為偏向far側(cè)的值,而不是設(shè)為中間的值(總和的1/2),來(lái)實(shí)現(xiàn)上述控制。

由此,能夠在用戶正在關(guān)注離攝像部200的距離遠(yuǎn)的被攝體的可能性大的狀況下,合焦到適當(dāng)?shù)谋粩z體。例如在以上述內(nèi)窺鏡手術(shù)為對(duì)象的情況下,攝像圖像是活體內(nèi)圖像,所以拍攝在空間上受限的區(qū)域。操作攝像部200的用戶(例如手術(shù)助手)應(yīng)該操作攝像部200以便容易觀察期望的被攝體,作為一例,使攝像部200移動(dòng)到與正在關(guān)注的活體正對(duì)的位置關(guān)系。其結(jié)果,在取得的攝像圖像中作為正在關(guān)注的被攝體的活體占據(jù)某種程度的區(qū)域,且該活體以外的被攝體進(jìn)入比其靠后的位置(離攝像部200遠(yuǎn)的位置)的可能性變低。即,在該情況下,可以說(shuō)處于正在關(guān)注的被攝體的距離在攝像圖像中最遠(yuǎn)(或即使不是最遠(yuǎn)點(diǎn),也認(rèn)為十分接近最遠(yuǎn)點(diǎn))的狀態(tài)。此外,如果考慮一邊觀察攝像圖像一邊進(jìn)行手術(shù),則如圖2所示,處置器械等有可能作為障礙物被拍攝到活體的近前側(cè)(靠近攝像部200的一側(cè)),但由于針對(duì)它們合焦的優(yōu)先級(jí)低,所以能夠抑制合焦到處置器械的可能性。

另外,如上所述,在本實(shí)施方式的對(duì)焦控制裝置為對(duì)象的狀況下,最遠(yuǎn)的(位于里側(cè)的)被攝體是正在關(guān)注的被攝體的可能性大,但并不排除用戶正在關(guān)注其他被攝體的可能性。例如,在進(jìn)行縫合的情況下,需要使用鉗子等來(lái)以適合于縫合的角度保持針或線的作業(yè)等,在該作業(yè)中,用戶應(yīng)該正在關(guān)注比活體更靠近前的針或線,而不是活體。此外,如使用圖15的(a)或圖15的(b)進(jìn)行后述的拉升膜狀的活體而作為處置對(duì)象的例子那樣,有時(shí)更靠近前側(cè)的活體還會(huì)成為正在關(guān)注的被攝體。

即,優(yōu)先合焦到離攝像部200的距離遠(yuǎn)的區(qū)域的控制是本實(shí)施方式中的對(duì)焦控制的基礎(chǔ),但在滿足了任意的例外條件的情況下,可以進(jìn)行利用不同的指標(biāo)的對(duì)焦控制。例如,可以通過(guò)合焦到離攝像部200的距離近的被攝體,而合焦到針或線,也可以通過(guò)合焦到非處置器械且面積大的被攝體,而合焦到位于比較靠近前側(cè)的活體。

以下,對(duì)本實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。首先,在說(shuō)明了本實(shí)施方式的對(duì)焦控制裝置和包含對(duì)焦控制裝置的內(nèi)窺鏡裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)例以后,使用流程圖來(lái)說(shuō)明本實(shí)施方式的處理的流程。最后,設(shè)定具體狀況來(lái)說(shuō)明本實(shí)施方式的具體例子。

2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)例

使用圖3,對(duì)本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置(內(nèi)窺鏡系統(tǒng))進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式中的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有:作為插入到體內(nèi)的插入部的硬性鏡100、與硬性鏡100連接的攝像部200、處理部300、顯示部400、外部i/f部500和光源部600。

光源部600具有產(chǎn)生白色光的白色光源610和將來(lái)自白色光源610的射出光引導(dǎo)至硬性鏡的光導(dǎo)纜線620。

硬性鏡100具有:鏡頭系統(tǒng)110,其構(gòu)成為包含成像鏡頭、中繼鏡頭、目鏡等;以及光導(dǎo)部120,其將來(lái)自光導(dǎo)纜線620的射出光引導(dǎo)至硬性鏡前端。

攝像部200具有物鏡系統(tǒng)240,該物鏡系統(tǒng)240形成來(lái)自鏡頭系統(tǒng)110的射出光。物鏡系統(tǒng)240構(gòu)成為包含對(duì)焦鏡頭220,該對(duì)焦鏡頭220調(diào)整合焦物體位置。攝像部200還具有:攝像元件250,其對(duì)由物鏡系統(tǒng)240形成的反射光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換并生成圖像;對(duì)焦鏡頭驅(qū)動(dòng)部230,其驅(qū)動(dòng)對(duì)焦鏡頭220;以及af按鈕(af開(kāi)始/結(jié)束按鈕)210,其控制af的開(kāi)始、結(jié)束。對(duì)焦鏡頭驅(qū)動(dòng)部230例如是音圈電機(jī)(vcm)。

這里,使用圖4,對(duì)本實(shí)施方式中的攝像元件250的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明。圖4是將攝像元件250的一部分放大后的圖。如圖4所示,攝像元件250按照將多個(gè)像素呈2維排列狀配置的構(gòu)造,在各像素上以拜爾排列配置有rgb中的任意的濾色器。攝像元件250除了具有如圖4所示的由拜爾排列構(gòu)成的濾色器的攝像元件以外,只要是使用了補(bǔ)色濾色器的攝像元件、或不使用濾色器就能夠利用1個(gè)像素接收不同的波長(zhǎng)的光的層疊型的攝像元件、不使用濾色器的單色攝像元件等可拍攝被攝體而得到圖像的攝像元件即可,能夠使用任意的攝像元件。

處理部300具有:ad轉(zhuǎn)換部310、預(yù)處理部320、圖像處理部330、af控制部340和控制部350。ad轉(zhuǎn)換部310將從攝像元件250依次輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字的圖像,依次輸出到預(yù)處理部320。預(yù)處理部320對(duì)從ad轉(zhuǎn)換部310輸出的圖像實(shí)施白平衡、插值處理(去馬賽克處理)等圖像處理,依次輸出到圖像處理部330和af控制部340。圖像處理部330對(duì)從預(yù)處理部320輸出的圖像實(shí)施顏色轉(zhuǎn)換、灰度轉(zhuǎn)換、邊緣強(qiáng)調(diào)、縮放處理、降噪等圖像處理,將圖像依次輸出到顯示部400。

例如圖5所示,af控制部340具有:區(qū)域設(shè)定部2010、模式設(shè)定部2020、塊af評(píng)價(jià)值計(jì)算部2030、方向判別部(塊方向判別部)2040、置信度計(jì)算部2050、塊特征量計(jì)算部2060、無(wú)效塊設(shè)定部2070、無(wú)效幀設(shè)定部2075、合焦方向判別部2080和對(duì)焦鏡頭控制部2090。

區(qū)域設(shè)定部2010針對(duì)攝像圖像,設(shè)定在af中使用的區(qū)域。這里的區(qū)域可以包含af區(qū)域和評(píng)價(jià)塊雙方。模式設(shè)定部2020進(jìn)行af模式的設(shè)定。塊af評(píng)價(jià)值計(jì)算部2030以各評(píng)價(jià)塊為對(duì)象,計(jì)算在af中使用的評(píng)價(jià)值。方向判別部2040以各評(píng)價(jià)塊為對(duì)象,根據(jù)評(píng)價(jià)值,來(lái)判別目標(biāo)合焦位置的方向(合焦方向)。這里的方向判別結(jié)果狹義而言是表示near或far的信息。置信度計(jì)算部2050以各評(píng)價(jià)塊為對(duì)象,計(jì)算表示方向判別結(jié)果的似然性的置信度。塊特征量計(jì)算部2060以各評(píng)價(jià)塊為對(duì)象,計(jì)算特征量。無(wú)效塊設(shè)定部2070根據(jù)特征量,設(shè)定無(wú)效塊。這里的無(wú)效塊表示未在合焦方向判別中使用的評(píng)價(jià)塊。無(wú)效幀設(shè)定部2075判定是否將處理對(duì)象幀自身設(shè)定為無(wú)效幀。這里的無(wú)效塊表示未在合焦方向判別中使用的幀。合焦方向判別部2080判別合焦方向、即合焦物體位置的移動(dòng)方向(或者與該移動(dòng)方向?qū)?yīng)的對(duì)焦鏡頭220的移動(dòng)方向)。對(duì)焦鏡頭控制部2090進(jìn)行使對(duì)焦鏡頭220向與所求出的合焦方向?qū)?yīng)的方向移動(dòng)的控制。

另外,關(guān)于由af控制部340的各個(gè)部進(jìn)行的處理的詳細(xì)內(nèi)容將后述。此外,圖1中的對(duì)焦控制部2095例如可以對(duì)應(yīng)于圖5所示的af控制部340中的去除了區(qū)域設(shè)定部2010和方向判別部2040后的結(jié)構(gòu)。此外,本實(shí)施方式的對(duì)焦控制裝置可以對(duì)應(yīng)于圖5所示的af控制部340。但是,對(duì)焦控制裝置的結(jié)構(gòu)不限定于此,能夠?qū)嵤D1的處理部300整體作為對(duì)焦控制裝置等各種變形。此外,能夠?qū)嵤┦÷詫?duì)焦控制裝置的一部分的結(jié)構(gòu)要素或追加其他結(jié)構(gòu)要素等各種變形。此外,關(guān)于圖3等的其他結(jié)構(gòu),同樣也能夠?qū)嵤└鞣N變形。

控制部350與外部i/f部500或圖像處理部330、af控制部340、攝像元件250、af按鈕210等相互連接,進(jìn)行控制信號(hào)的輸入輸出。

顯示部400例如是液晶監(jiān)視器,對(duì)從圖像處理部330依次輸出的圖像進(jìn)行顯示。

外部i/f部500是用于由用戶進(jìn)行對(duì)內(nèi)窺鏡裝置的輸入等的接口,構(gòu)成為包含例如切換af模式的模式按鈕、用于設(shè)定af區(qū)域的位置或尺寸的設(shè)定按鈕、用于調(diào)整圖像處理的參數(shù)的調(diào)整按鈕等。本實(shí)施方式中的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)作為af模式,例如具有用于合焦到活體的活體模式和用于合焦到在內(nèi)窺鏡手術(shù)中使用的針或線的針線模式。

3.處理流程

接著,使用圖6,對(duì)本實(shí)施方式中的由af控制部340進(jìn)行的af控制的概要進(jìn)行說(shuō)明。在用戶操作af按鈕210而開(kāi)始了af后,af控制部340首先開(kāi)始合焦動(dòng)作。

在開(kāi)始了對(duì)焦動(dòng)作后,首先,af控制部340以與從ad轉(zhuǎn)換部310依次輸出的圖像的取得時(shí)刻同步的方式,開(kāi)始對(duì)焦鏡頭的顫動(dòng)動(dòng)作(s100)。然后,af控制部340根據(jù)通過(guò)顫動(dòng)動(dòng)作而取得的圖像,來(lái)判別合焦方向(s100)。關(guān)于合焦方向判別(s100)的詳細(xì)情況將后述。接著,af控制部340根據(jù)在s100中決定出的合焦方向,來(lái)變更顫動(dòng)的中心位置(s110)。具體而言,如后所述,在s100中決定的合焦方向是“near”“far”“unmoving(不移動(dòng))”中的任意方向。在將合焦方向決定為了“near”的情況下,af控制部340使顫動(dòng)的中心位置向使合焦物體位置成為接近攝像元件250的極近側(cè)的方向移動(dòng)規(guī)定量。此外,在將合焦方向決定為了“far”的情況下,使顫動(dòng)的中心位置向使合焦物體位置成為遠(yuǎn)離攝像元件250的無(wú)限遠(yuǎn)側(cè)的方向移動(dòng)規(guī)定量。并且,在將合焦方向決定為了“unmoving”的情況下,顫動(dòng)的中心位置不發(fā)生變更。

接著,af控制部340進(jìn)行是否完成了對(duì)焦的判斷(s120)。這里,af控制部340通過(guò)進(jìn)行公知的對(duì)焦判定處理等,進(jìn)行對(duì)焦判斷即可。在合焦未完成的情況下,af控制部340反復(fù)進(jìn)行從s100起的動(dòng)作,使顫動(dòng)的中心位置逐漸接近合焦位置。此外,在合焦完成了的情況下,結(jié)束對(duì)焦鏡頭220的顫動(dòng)動(dòng)作,結(jié)束合焦動(dòng)作。

在合焦動(dòng)作已結(jié)束的情況下,af控制部340開(kāi)始待機(jī)動(dòng)作。在開(kāi)始了待機(jī)動(dòng)作后,af控制部340檢測(cè)場(chǎng)景變化(s130)。這里,af控制部340例如通過(guò)使用從預(yù)處理部320依次輸出的圖像來(lái)監(jiān)視例如圖像的顏色或亮度的變化或圖像的運(yùn)動(dòng)等,檢測(cè)場(chǎng)景變化。接著,af控制部340進(jìn)行是否檢測(cè)到場(chǎng)景變化的判斷(s140)。在未檢測(cè)到場(chǎng)景變化的情況下,反復(fù)進(jìn)行從s130起的動(dòng)作,在檢測(cè)到場(chǎng)景變化的情況下,結(jié)束待機(jī)動(dòng)作。在待機(jī)動(dòng)作結(jié)束了的情況下,af控制部340再次開(kāi)始合焦動(dòng)作。另外,在執(zhí)行待機(jī)動(dòng)作期間,af控制部340例如將對(duì)焦鏡頭位置固定到合焦動(dòng)作結(jié)束時(shí)的位置,不進(jìn)行對(duì)焦鏡頭220的驅(qū)動(dòng)。

接著,使用圖7,對(duì)af控制部340中的合焦方向判別(s100)的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明。

這里,本實(shí)施方式中的af模式有活體模式和針線模式,例如根據(jù)來(lái)自上述外部i/f部500的輸入,由控制部350在模式設(shè)定部2020中進(jìn)行設(shè)定。此外,可以利用控制部350對(duì)由攝像元件250拍攝出的圖像數(shù)據(jù)(攝像圖像)進(jìn)行解析,由此能夠根據(jù)特定的圖像圖案或動(dòng)作等,變更af模式。模式設(shè)定部2020將表現(xiàn)是活體模式還是針線模式的af模式信息輸出到區(qū)域設(shè)定部(af區(qū)域設(shè)定部)2010、無(wú)效塊設(shè)定部2070、合焦方向判別部2080。

首先,區(qū)域設(shè)定部2010根據(jù)從控制部350輸出的af區(qū)域的位置和尺寸等信息,在圖像上設(shè)定由多個(gè)塊構(gòu)成的af區(qū)域(s205)。圖8的(a)、圖8的(b)示出af區(qū)域的設(shè)定的例子。在圖8的(a)、圖8的(b)中,外周的矩形表示圖像整體,記為a的矩形表示后述af評(píng)價(jià)值或置信度等計(jì)算對(duì)象的區(qū)域即評(píng)價(jià)塊。此外,在圖8的(a)、圖8的(b)中,設(shè)包圍評(píng)價(jià)塊全體的范圍為af區(qū)域。在圖8的(a)中,在圖像數(shù)據(jù)的中央部設(shè)定了橫向上4個(gè)、縱向上3個(gè)的合計(jì)12個(gè)評(píng)價(jià)塊。在圖8的(b)中,在圖像的中央部設(shè)定了橫向上7個(gè)、縱向上5個(gè)的合計(jì)35個(gè)評(píng)價(jià)塊。

在活體模式的情況下,區(qū)域設(shè)定部2010根據(jù)從模式設(shè)定部2020輸出的af模式信息,設(shè)定如圖8的(a)那樣的評(píng)價(jià)塊。另一方面,在針線模式的情況下,作為對(duì)象的被攝體即針或線比活體小,所以如圖8的(b)那樣設(shè)定比活體模式小的評(píng)價(jià)塊。此外,在操作針或線的情況下,多數(shù)情況在畫面的中央部進(jìn)行操作,所以將af區(qū)域設(shè)定為更小。此外,多數(shù)情況下針或線由于重力的影響而被拍攝于圖像的中央稍微向下方,所以如圖8的(b)那樣,可以通過(guò)將評(píng)價(jià)塊設(shè)定于相對(duì)于圖像數(shù)據(jù)的中心向下方偏離的位置,而不是將af區(qū)域設(shè)定于圖像數(shù)據(jù)的中央部,更可靠地將拍攝針或線的區(qū)域包含在af區(qū)域中。此外,區(qū)域之間不一定需要相鄰,還可以在區(qū)域之間變更大小或形狀等。此外,可以根據(jù)被攝體或用戶的操作等適當(dāng)進(jìn)行變更。此外,不一定需要根據(jù)模式而變更評(píng)價(jià)塊的設(shè)定,例如可以在活體模式和針線模式下設(shè)定共用的評(píng)價(jià)塊。區(qū)域設(shè)定部2010將區(qū)域的設(shè)定信息輸出到塊af評(píng)價(jià)值計(jì)算部2030和塊特征量計(jì)算部2060。

接著,塊af評(píng)價(jià)值計(jì)算部2030根據(jù)從預(yù)處理部320輸出的圖像數(shù)據(jù)的像素值,計(jì)算由區(qū)域設(shè)定部2010設(shè)定的各評(píng)價(jià)塊中的af評(píng)價(jià)值(s210)。af評(píng)價(jià)值根據(jù)是針對(duì)塊內(nèi)的被攝體的合焦程度而變大的值。

af評(píng)價(jià)值能夠根據(jù)各評(píng)價(jià)塊中的所拍攝的被攝體的頻率特性或亮度分布特性等來(lái)進(jìn)行計(jì)算。例如,將帶通濾波器應(yīng)用于各評(píng)價(jià)塊的圖像的各像素,在累計(jì)了其輸出值后,根據(jù)帶通濾波器的頻率特性,各評(píng)價(jià)塊的圖像的對(duì)比度越高,可獲得越大的值。此外,在計(jì)算出針對(duì)各評(píng)價(jià)塊內(nèi)的圖像的作為亮度分布特性的一例的亮度直方圖后,根據(jù)直方圖的分布范圍、方差或標(biāo)準(zhǔn)偏差等,各評(píng)價(jià)塊的圖像的對(duì)比度越高,可獲得越大的值。

此外,這里,可以根據(jù)未圖示的相位差或圖案投影、光場(chǎng)等利用公知方法取得的各評(píng)價(jià)塊的被攝體距離信息,來(lái)計(jì)算af評(píng)價(jià)值。

塊af評(píng)價(jià)值計(jì)算部2030將計(jì)算出的各評(píng)價(jià)塊中的af評(píng)價(jià)值輸出到方向判別部2040和置信度計(jì)算部2050。

接著,方向判別部2040根據(jù)從塊af評(píng)價(jià)值計(jì)算部2030輸出的各評(píng)價(jià)塊的af評(píng)價(jià)值,判別各評(píng)價(jià)塊的合焦方向(s215)。具體而言,將根據(jù)在基于顫動(dòng)動(dòng)作將對(duì)焦鏡頭向near方向進(jìn)行了移動(dòng)時(shí)的圖像和將對(duì)焦鏡頭向far方向進(jìn)行了移動(dòng)時(shí)的圖像而計(jì)算出的針對(duì)各評(píng)價(jià)塊的af評(píng)價(jià)值進(jìn)行比較,將af評(píng)價(jià)值大的方向作為該評(píng)價(jià)塊的合焦方向。這里,near方向表示合焦物體位置成為接近攝像元件250的極近側(cè)的方向,far方向表示合焦物體位置成為遠(yuǎn)離攝像元件250的無(wú)限遠(yuǎn)側(cè)的方向。這里,各評(píng)價(jià)塊的合焦方向判別的結(jié)果是near和far這2值,但也可以考慮af評(píng)價(jià)值的大小等,對(duì)合焦方向輸出更多等級(jí)的判定結(jié)果。此外,在對(duì)焦附近進(jìn)行了顫動(dòng)的情況下,根據(jù)對(duì)焦鏡頭向near方向進(jìn)行了移動(dòng)時(shí)的圖像和對(duì)焦鏡頭向far方向進(jìn)行了移動(dòng)時(shí)的圖像而計(jì)算出的針對(duì)各評(píng)價(jià)塊的af評(píng)價(jià)值有可能相等。作為該情況下的處理,例如,針對(duì)af評(píng)價(jià)值相等的塊,輸出在前面的幀中判別出的方向,作為該評(píng)價(jià)塊的合焦方向。這里,“af評(píng)價(jià)值相等”還包含af評(píng)價(jià)值的差比規(guī)定閾值小的情況。

方向判別部2040將各評(píng)價(jià)塊的方向判別結(jié)果輸出到置信度計(jì)算部2050和無(wú)效塊設(shè)定部2070。

接著,置信度計(jì)算部2050根據(jù)從塊af評(píng)價(jià)值計(jì)算部2030輸出的各評(píng)價(jià)塊的af評(píng)價(jià)值和從方向判別部2040輸出的各評(píng)價(jià)塊的方向判別結(jié)果,來(lái)計(jì)算各評(píng)價(jià)塊的置信度(s225)。這里,置信度是表示各評(píng)價(jià)塊的方向判別結(jié)果的似然性的標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于各評(píng)價(jià)塊的置信度,例如計(jì)算af評(píng)價(jià)值的時(shí)間方向的變化率,在變化率處于規(guī)定范圍內(nèi)的情況下,提高置信度。這里,也可以進(jìn)行如與變化率成比例地提高置信度的處理。此外,在變化率為規(guī)定范圍外的情況下,降低置信度。這是因?yàn)?,變化率過(guò)小例如是被攝體不具有充分的對(duì)比度的情況或圖像發(fā)生較大模糊的情況,設(shè)想未獲得正確的方向判別結(jié)果。此外,變化率過(guò)大例如是由于被攝體的運(yùn)動(dòng)等而使所拍攝的被攝體自身發(fā)生了變化的情況或圖像發(fā)生運(yùn)動(dòng)模糊的情況,設(shè)想未獲得正確的方向判別結(jié)果。

這里,根據(jù)af評(píng)價(jià)值而計(jì)算了置信度,但作為其他例子,如圖9所示,也可以根據(jù)時(shí)間方向的評(píng)價(jià)塊的方向判別結(jié)果的偏差程度,來(lái)計(jì)算置信度。

圖9示出了根據(jù)時(shí)間,將某個(gè)評(píng)價(jià)塊的方向判別結(jié)果依次判別為了far、far、無(wú)效(后述)、near、無(wú)效、near、near、near的例子。為了獲得該評(píng)價(jià)塊置信度,可以對(duì)方向判別結(jié)果所連續(xù)的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),計(jì)算與該計(jì)數(shù)值成比例的值作為置信度。在該情況下,例如,與最后的被判定為near的時(shí)刻對(duì)應(yīng)的置信度為2。置信度計(jì)算部2050將各塊的置信度輸出到無(wú)效塊設(shè)定部2070。

接著,塊特征量計(jì)算部2060根據(jù)從預(yù)處理部320輸出的圖像數(shù)據(jù)和從區(qū)域設(shè)定部2010輸出的af區(qū)域信息,來(lái)計(jì)算各評(píng)價(jià)塊的特征量(s230)。塊特征量是對(duì)各評(píng)價(jià)塊的被攝體賦予特征的量,例如是各評(píng)價(jià)塊的顏色信息。塊特征量計(jì)算部2060將計(jì)算出的特征量輸出到無(wú)效塊設(shè)定部2070。

此外,塊特征量除了顏色信息以外,只要是亮度或邊緣量、以及利用未圖示的專用傳感器等獲得的被攝體的溫度或窄帶光的反射率等至少能夠識(shí)別是否是活體的特征量即可,能夠應(yīng)用任意的特征量。

接著,無(wú)效塊設(shè)定部2070根據(jù)從模式設(shè)定部2020輸出的af模式信息、從方向判別部2040輸出的各評(píng)價(jià)塊的合焦方向、從塊特征量計(jì)算部2060輸出的各評(píng)價(jià)塊的特征量和從置信度計(jì)算部2050輸出的各評(píng)價(jià)塊的置信度等,設(shè)定無(wú)效塊(s240)。

圖10示出在步驟s240中,無(wú)效塊設(shè)定部2070針對(duì)各評(píng)價(jià)塊進(jìn)行的無(wú)效塊的設(shè)定的一例。

首先,在步驟s242中,針對(duì)評(píng)價(jià)塊的置信度進(jìn)行閾值處理。使置信度比規(guī)定閾值小的評(píng)價(jià)塊的方向判別結(jié)果無(wú)效。在步驟s245中,使用評(píng)價(jià)塊的塊特征量,將在評(píng)價(jià)塊中所拍攝的被攝體分類為活體或包含鉗子等處置器械的除活體以外的物體。

在步驟s246中,判定從模式設(shè)定部2020輸出的af模式是否是針線模式。在步驟s246中判定為不是針線模式的情況下,針對(duì)在步驟s245中被分類為包含處置器械的除活體以外的物體的塊,在步驟s247中使方向判別結(jié)果無(wú)效。

此外,在步驟s246中判定為是針線模式的情況下,針對(duì)在步驟s245中被分類為活體的塊,在步驟s248中使方向判別結(jié)果無(wú)效。

通過(guò)使關(guān)注被攝體以外的塊無(wú)效,能夠在后述的對(duì)焦鏡頭220的驅(qū)動(dòng)方向的判別中抑制關(guān)注被攝體以外的被攝體的影響,高精度地合焦到關(guān)注被攝體。

無(wú)效塊設(shè)定部2070將各評(píng)價(jià)塊的方向判別結(jié)果輸出到無(wú)效幀設(shè)定部2075。這里,所輸出的合焦方向判別結(jié)果成為near、far、無(wú)效中的任意結(jié)果。

接著,無(wú)效幀設(shè)定部2075根據(jù)從無(wú)效塊設(shè)定部2070輸出的各評(píng)價(jià)塊的方向判別結(jié)果,設(shè)定成為無(wú)效的幀(s250)。雖然這里記作幀,但將在合焦方向判別s100中使用的圖像全體稱作幀。因此,如攝像元件250等通過(guò)接口輸出圖像的情況也包含在幀中。具體而言,在合并多個(gè)場(chǎng)(field)而成為1張圖像的情況下,本實(shí)施方式中的“幀”是指該1張圖像(狹義的幀),也可以指多個(gè)場(chǎng)的各場(chǎng)。

無(wú)效幀設(shè)定是為了降低由于在內(nèi)窺鏡手術(shù)中產(chǎn)生的霧等的影響而使各評(píng)價(jià)塊的方向判別結(jié)果發(fā)生偏差并將對(duì)焦鏡頭向非意圖的方向驅(qū)動(dòng)的可能性而進(jìn)行的處理。無(wú)效幀設(shè)定例如求出幀內(nèi)的各評(píng)價(jià)塊方向判別結(jié)果的偏差度。關(guān)于偏差度,例如,如圖11的(a)所示,針對(duì)各評(píng)價(jià)塊,將該評(píng)價(jià)塊的方向判別結(jié)果與周圍的評(píng)價(jià)塊進(jìn)行比較,對(duì)被判定為不同的方向判別結(jié)果的周圍的評(píng)價(jià)塊數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù),設(shè)針對(duì)各評(píng)價(jià)塊的計(jì)數(shù)的總和為偏差度。這樣,在周圍不具有成為相同的方向判別結(jié)果的評(píng)價(jià)塊的情況下,偏差度變高。然后,將偏差度與規(guī)定閾值進(jìn)行比較,在偏差度比規(guī)定閾值大的情況下,判斷為是由于霧等的影響而無(wú)法信賴方向判別結(jié)果的幀,如圖11的(b)所示,將針對(duì)全部評(píng)價(jià)塊的方向判別結(jié)果設(shè)定為無(wú)效。在全部塊為無(wú)效的情況下,后述的合焦方向判別部2080以不使對(duì)焦鏡頭移動(dòng)的方式進(jìn)行判定(s279),所以能夠防止將對(duì)焦鏡頭向非意圖的方向驅(qū)動(dòng)。無(wú)效幀設(shè)定部2075將各塊的方向判別結(jié)果輸出到合焦方向判別部2080。

接著,合焦方向判別部2080使用從模式設(shè)定部2020輸出的af模式信息和從無(wú)效幀設(shè)定部2075輸出的各評(píng)價(jià)塊的合焦方向判別結(jié)果,決定最終的合焦方向(s260)。

圖12示出在步驟s260中,決定合焦方向判別部2080進(jìn)行的對(duì)焦鏡頭的驅(qū)動(dòng)方向的處理的一例。在圖12中,將評(píng)價(jià)塊的方向判別結(jié)果未被判別為無(wú)效的評(píng)價(jià)塊稱作有效塊。對(duì)在步驟s262中設(shè)定的af區(qū)域內(nèi)的有效塊的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。在步驟s264中有效塊的數(shù)量為規(guī)定閾值以下的情況下,無(wú)法信賴關(guān)注幀,在步驟s279中,將合焦方向設(shè)定為“unmoving”。

在步驟s264中有效塊數(shù)量比規(guī)定閾值多的情況下,在步驟s265中對(duì)方向判別結(jié)果被判別為near的評(píng)價(jià)塊(以下稱作near塊)的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù),在步驟s266中,計(jì)算有效塊中的near塊所占的比例。

在步驟s270中,判定從模式設(shè)定部2020輸出的af模式信息是否是針線模式。在af模式信息為針線模式的情況下,進(jìn)入到步驟s273,在除此以外(活體模式)的情況下,進(jìn)入到步驟s272。

在步驟s272中,利用規(guī)定閾值進(jìn)行閾值處理?;铙w的位置存在于比處置器械的位置靠far側(cè)的位置,因此在活體模式下,使合焦物體位置優(yōu)先移動(dòng)到far側(cè)。為了優(yōu)先移動(dòng)到far側(cè),在步驟s272中使用的閾值m設(shè)定有效塊的一半以上的數(shù)量,例如有效塊的60%以上(包含該值)的個(gè)數(shù)。在near塊在有效的塊全體中占據(jù)的比例比規(guī)定閾值大的情況下,在步驟s276中,將合焦方向設(shè)定為“near”。在near塊在有效的塊全體中占據(jù)的比例為規(guī)定閾值以下的情況下,在步驟s275中,將合焦方向設(shè)定為“far”。

在步驟s273中,利用規(guī)定閾值進(jìn)行閾值處理。由于把持針或線的處置器械的位置存在于比活體的位置靠near側(cè)的位置,所以在針線模式下,使合焦物體位置優(yōu)先移動(dòng)到near側(cè)。為了優(yōu)先移動(dòng)到near側(cè),在步驟s273使用的閾值m設(shè)定有效塊的一半以下的數(shù)量,例如有效塊的40%以下(包含該值)的值。在near塊在有效的塊全體中占據(jù)的比例比規(guī)定閾值大的情況下,在步驟s278中,將合焦方向設(shè)定為“near”。在near塊在有效的塊全體中占據(jù)的比例為規(guī)定閾值以下的情況下,在步驟s277中,將合焦方向設(shè)定為“far”。

合焦方向判別部2080將所決定的合焦方向輸出到對(duì)焦鏡頭控制部2090。這里,對(duì)焦鏡頭的驅(qū)動(dòng)方向是“near”“far”“unmoving”中的任意方向。

然后,如在圖6的s110所說(shuō)明地那樣,對(duì)焦鏡頭控制部2090根據(jù)所決定的合焦方向,變更顫動(dòng)的中心位置。

4.本實(shí)施方式的具體例

圖13的(a)~圖14的(d)示出內(nèi)窺鏡中的被攝體的例子。設(shè)想了內(nèi)窺鏡中的主要被攝體是活體和鉗子等處置器械。在圖13的(a)和圖14的(a)中,從內(nèi)窺鏡前端部延伸的虛線表示在所設(shè)定的區(qū)域中能夠拍攝的范圍,此外,假設(shè)圖為正面,上側(cè)方向?yàn)槿梭w的左手、下側(cè)方向?yàn)槿梭w的右手、左側(cè)方向?yàn)轭^部、右側(cè)方向?yàn)槟_部的視點(diǎn)而進(jìn)行了描繪。但是,人體與處置器械和內(nèi)窺鏡的位置關(guān)系不限定于此。此外,在圖13的(a)、圖14的(a)中,合焦物體位置表示取得圖像時(shí)的對(duì)焦鏡頭的合焦位置,將目標(biāo)合焦位置設(shè)為想要利用af進(jìn)行合焦的位置。

圖13的(a)假設(shè)了處置器械進(jìn)入了目標(biāo)合焦物體和攝像裝置之間的場(chǎng)景。在圖13的(a)所示的場(chǎng)景中,用戶關(guān)注的部分是活體,將活體的表面作為目標(biāo)合焦物體。圖13的(b)~圖13的(d)分別表示針對(duì)在合焦物體位置為a~c時(shí)所拍攝的圖像,在模式設(shè)定部2020中所設(shè)定的af模式信息被設(shè)定為活體模式的情況下的各評(píng)價(jià)塊的合焦方向判別結(jié)果。

在圖13的(b)中,通過(guò)無(wú)效塊設(shè)定部2070使得拍攝了處置器械的評(píng)價(jià)塊的合焦方向判別結(jié)果成為無(wú)效,各評(píng)價(jià)塊的方向判別結(jié)果的大部分為far,所以合焦方向判別部2080的輸出為“far”。在圖13的(c)中,通過(guò)無(wú)效塊設(shè)定部2070使得拍攝了處置器械的評(píng)價(jià)塊的合焦方向判別結(jié)果成為無(wú)效,但由于是活體和處置器械混雜的評(píng)價(jià)塊等,有時(shí)被判別為near。這樣,即使存在方向判別結(jié)果被判別為near的評(píng)價(jià)塊,有效塊中的比率也低,所以在s272中小于設(shè)定的閾值m,在s275中將對(duì)焦鏡頭的驅(qū)動(dòng)方向設(shè)定為“far”。在圖13的(d)中,通過(guò)無(wú)效塊設(shè)定部2070使得拍攝了處置器械的評(píng)價(jià)塊的合焦方向判別結(jié)果成為無(wú)效,塊方向判別結(jié)果的大部分為near,所以將對(duì)焦鏡頭的驅(qū)動(dòng)方向設(shè)定為“near”。

通過(guò)從合焦物體位置a開(kāi)始了本方法的af,反復(fù)進(jìn)行s100~s120的處理,使合焦物體位置向目標(biāo)合焦位置的方向逐漸接近。即使在如合焦物體位置b那樣,相對(duì)于合焦物體位置,處置器械位于near側(cè),活體位于far側(cè)的情況下,通過(guò)反復(fù)進(jìn)行s100~s120的處理,合焦物體位置也不會(huì)向錯(cuò)誤的方向前進(jìn),而是向目標(biāo)合焦位置方向逐漸移動(dòng)。此外,在從合焦物體位置c開(kāi)始本方法的af的情況下,也通過(guò)反復(fù)進(jìn)行s100~s120的處理,使對(duì)焦物體處理接近目標(biāo)合焦位置的方向。

圖14的(a)假設(shè)了活體分別存在于進(jìn)深方向上2個(gè)階段的位置的場(chǎng)景,且極近側(cè)的活體面占據(jù)大部分并正在關(guān)注的場(chǎng)景。作為一例,與如圖15的(b)所示的那樣使用鉗子等將圖15的(a)所示的膜狀的活體e2提拉起來(lái)的場(chǎng)景對(duì)應(yīng)?;蛘?,由于活體在一定程度上具有伸縮性,因此在將在畫面的周緣部所拍攝到的活體拉近到圖像中央部的情況下,與圖15的(b)同樣,在比作為背景的活體靠極近側(cè)的位置拍到了不同的活體。通常,在存在近前側(cè)的活體和里側(cè)的活體且正在關(guān)注里側(cè)的活體的情況下,調(diào)整攝像部自身的位置,近前側(cè)的活體應(yīng)該處于不進(jìn)入攝像范圍或即使進(jìn)入了但在af評(píng)價(jià)區(qū)域上也不占據(jù)大區(qū)域的狀態(tài)。例如在圖15的(a)的情況中,如果正在關(guān)注e1所示的活體,則本來(lái)就無(wú)需將近前側(cè)的活體e2上提,所以不會(huì)成為圖15的(b)所示的狀況。即,在如圖15的(b)等這樣近前側(cè)的活體占據(jù)af評(píng)價(jià)區(qū)域數(shù)據(jù)中的較多區(qū)域的情況下,認(rèn)為目標(biāo)合焦位置是位于極近側(cè)的活體的表面。圖14的(b)~圖14的(d)分別表示針對(duì)在合焦物體位置為a~c時(shí)所拍攝的圖像,在模式設(shè)定部2020中設(shè)定的模式信息被設(shè)定為了活體模式的情況下的各評(píng)價(jià)塊的合焦方向判別結(jié)果。

在圖14的(b)中,通過(guò)無(wú)效塊設(shè)定部2070使得拍攝了處置器械的評(píng)價(jià)塊的合焦方向判別結(jié)果成為無(wú)效,各評(píng)價(jià)塊方向判別結(jié)果的大部分為far,所以將對(duì)焦鏡頭的驅(qū)動(dòng)方向設(shè)定為“far”。在圖14的(c)中,通過(guò)無(wú)效塊設(shè)定部2070使得拍攝了處置器械的評(píng)價(jià)塊的合焦方向判別結(jié)果成為無(wú)效,相對(duì)于合焦物體位置b而存在于near側(cè)的被攝體占據(jù)af評(píng)價(jià)區(qū)域部分的大部分,所以被判定為near的評(píng)價(jià)塊增多。因此,在s272中超過(guò)所設(shè)定的閾值m,在s276中將對(duì)焦鏡頭的驅(qū)動(dòng)方向設(shè)定為“near”。在圖14的(d)中,通過(guò)無(wú)效塊設(shè)定部2070使得拍攝了處置器械的評(píng)價(jià)塊的合焦方向判別結(jié)果成為無(wú)效,塊方向判別結(jié)果的大部分為near,所以在s272中將合焦方向設(shè)定為“near”。

通過(guò)從合焦物體位置a開(kāi)始了本方法的af,反復(fù)進(jìn)行s100~s120的處理,使合焦物體位置逐漸接近目標(biāo)合焦位置的方向。此外,在從合焦物體位置b開(kāi)始了本方法的af的情況下,被near側(cè)的活體所遮擋的far側(cè)的活體部分無(wú)法取得圖像信息,所以合焦物體位置不會(huì)向錯(cuò)誤的方向前進(jìn),而是向目標(biāo)合焦位置方向移動(dòng)。此外,在從合焦物體位置c開(kāi)始本方法的af的情況下,也通過(guò)反復(fù)進(jìn)行s100~s120的處理,使合焦物體處理接近目標(biāo)合焦位置的方向。

圖16(a)~圖17的(d)示出活體模式和針線模式的不同。如圖16(a)所示,在活體模式下,活體成為關(guān)注被攝體,所以處置器械部分的塊變?yōu)闊o(wú)效,但如圖16(b)所示,在針線模式下,把持針或線的鉗子的前端附近成為關(guān)注被攝體,所以使活體塊無(wú)效。圖17的(b)~圖17的(d)分別表示針對(duì)在合焦物體位置為圖17的(a)的a~c時(shí)拍攝的圖像,將在模式設(shè)定部2020中設(shè)定的模式信息設(shè)定為了針線模式的情況下的各評(píng)價(jià)塊的合焦方向判別結(jié)果。

在圖17的(b)中,通過(guò)無(wú)效塊設(shè)定部2070使得拍攝了活體的評(píng)價(jià)塊成為無(wú)效,有效塊中大半部分的評(píng)價(jià)塊的方向判別結(jié)果為far,所以在s273中小于閾值n,在s278中將合焦方向設(shè)定為“far”。在圖17的(c)中,通過(guò)無(wú)效塊設(shè)定部2070使得拍攝了活體的評(píng)價(jià)塊的方向判別結(jié)果成為無(wú)效,但在活體和鉗子混雜的評(píng)價(jià)塊等中有時(shí)被判別為“far”。但是,有效塊中的方向判別結(jié)果為near的評(píng)價(jià)塊的比例增加,所以在s273中超過(guò)閾值n,在s278中將合焦方向設(shè)定為“near”。在圖17的(d)中,通過(guò)無(wú)效塊設(shè)定部2070使得拍攝了活體的評(píng)價(jià)塊成為無(wú)效,有效塊內(nèi)的大半部分的評(píng)價(jià)塊的方向判別結(jié)果為near,所以在s273中低于閾值n,在s278中,將合焦方向設(shè)定為“near”。

通過(guò)從合焦物體位置a開(kāi)始了本方法的af,反復(fù)進(jìn)行s100~s120的處理,使合焦物體位置向目標(biāo)合焦位置的方向逐漸移動(dòng)。即使在如合焦物體位置b那樣,相對(duì)于合焦物體位置,處置器械位于near側(cè),活體位于far側(cè)的情況下,通過(guò)反復(fù)進(jìn)行s100~s120的處理,合焦物體位置也不會(huì)向錯(cuò)誤的方向前進(jìn),而是向目標(biāo)合焦位置方向逐漸移動(dòng)。此外,在從合焦物體位置c開(kāi)始本方法的af的情況下,通過(guò)反復(fù)進(jìn)行s100~s120的處理,也使合焦物體位置向目標(biāo)合焦位置的方向逐漸移動(dòng)。

圖18示出到合焦物體位置與目標(biāo)合焦位置一致為止的顫動(dòng)的中心位置的移動(dòng)例。在圖18中,通過(guò)從near方向開(kāi)始af并反復(fù)進(jìn)行步驟s100~s120,使合焦物體位置接近目標(biāo)合焦位置。由于合焦物體位置的移動(dòng),合焦物體位置有時(shí)來(lái)到比目標(biāo)合焦位置靠far側(cè)的位置。通過(guò)對(duì)在合焦物體位置來(lái)到比目標(biāo)合焦位置靠far側(cè)的位置的時(shí)刻拍攝到的圖像進(jìn)行步驟s100~s120的處理,合焦方向成為“near”。如圖18所示,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后的合焦物體位置在目標(biāo)物體位置附近穩(wěn)定地移動(dòng),所以在通過(guò)s120的合焦判斷處理而判定為合焦的時(shí)刻,合焦物體位置成為非常接近目標(biāo)物體位置的位置。

以上,根據(jù)本實(shí)施方式,在內(nèi)窺鏡中,使用針對(duì)各評(píng)價(jià)區(qū)域的方向判別結(jié)果來(lái)估計(jì)用戶正在關(guān)注的區(qū)域,根據(jù)估計(jì)結(jié)果來(lái)驅(qū)動(dòng)對(duì)焦鏡頭,由此用戶不進(jìn)行復(fù)雜的操作,就能夠合焦到關(guān)注被攝體。此外,在針線模式的情況下,通過(guò)變更用戶正在關(guān)注的區(qū)域的估計(jì)方法,不會(huì)始終合焦到活體,而能夠合焦到關(guān)注被攝體。

此外,對(duì)焦控制部2095根據(jù)方向判別結(jié)果,求出被判定為near的區(qū)域的面積信息和被判定為far的區(qū)域的面積信息中的至少一方,根據(jù)面積信息是否滿足給定條件,來(lái)決定是進(jìn)行使合焦物體位置移動(dòng)到near側(cè)的對(duì)焦控制,還是進(jìn)行使合焦物體位置移動(dòng)到far側(cè)的對(duì)焦控制。

這里的面積信息只要是表示面積的信息即可,不限于面積本身。例如,如圖8的(a)、圖8的(b)所示,在各區(qū)域(各評(píng)價(jià)塊)的尺寸相同的情況下,面積為與評(píng)價(jià)塊的數(shù)量成比例的信息,所以可以將被判定為near的評(píng)價(jià)塊數(shù)量或被判定為far的評(píng)價(jià)塊數(shù)量作為上述面積信息。此外,面積信息可以是相對(duì)值,例如可以表示相對(duì)于給定區(qū)域的面積的比例。具體而言,如上所述,可以將被判定為near的評(píng)價(jià)塊的面積或數(shù)量相對(duì)于有效塊(評(píng)價(jià)塊中的作為非無(wú)效塊的塊)的面積或數(shù)量的比例作為面積信息。此外,作為比例的基準(zhǔn)的區(qū)域不限定于有效塊,也可以將相對(duì)于af區(qū)域的比例或相對(duì)于攝像圖像整體的比例等作為面積信息。但是,在變更作為比例的基準(zhǔn)的區(qū)域的情況下,優(yōu)選還變更在移動(dòng)方向判定中使用的判定基準(zhǔn)(閾值等)。

由此,能夠使用面積信息來(lái)決定合焦物體位置的移動(dòng)方向(合焦方向)。如圖12的s272、s273所示,在上述說(shuō)明中,求出了near塊的比例作為面積信息,但也可以使用far塊的面積信息。如上所述,在本實(shí)施方式中,假設(shè)以能夠在容易觀察期望的被攝體的狀態(tài)下進(jìn)行拍攝的方式,操作攝像部200自身。即,正在關(guān)注的被攝體在攝像圖像上占據(jù)較大的面積的可能性大,通過(guò)使用面積信息,能夠適當(dāng)判別正在關(guān)注的被攝體,從而合焦到該被攝體。但是,在本實(shí)施方式的活體模式下,具有使遠(yuǎn)離攝像部200的被攝體優(yōu)先的原則,所以在設(shè)定了活體模式的情況下,向near方向的移動(dòng)的優(yōu)先級(jí)變低。即,作為上述給定條件,考慮使合焦物體位置移動(dòng)到near側(cè)的條件和移動(dòng)到far側(cè)的條件,但向near側(cè)的移動(dòng)條件比向far側(cè)的移動(dòng)條件嚴(yán)格。

此外,對(duì)焦控制部2095可以進(jìn)行如下對(duì)焦控制:在利用被判定為near的區(qū)域的面積信息表示的值為給定near面積閾值以下的情況或利用被判定為far的區(qū)域的面積信息表示的值為給定far面積閾值以上的情況下,使合焦物體位置移動(dòng)到far側(cè),在利用被判定為near的區(qū)域的面積信息表示的值比near面積閾值大的情況或利用被判定為far的區(qū)域的面積信息表示的值比f(wàn)ar面積閾值小的情況下,使合焦物體位置移動(dòng)到near側(cè)。

這里,在與near側(cè)的面積信息的比較處理中使用的near面積閾值是圖12的s272所示的m或s273所示的n。此外,在以上的說(shuō)明中,未特別進(jìn)行far側(cè)的面積信息和far面積閾值的比較處理。這是因?yàn)?,如上所述,在將各面積信息作為相對(duì)于有效塊的比例的情況下,near側(cè)的面積信息的值和far側(cè)的面積信息的值之和為100(%)。即,如果設(shè)為far面積閾值=100-near側(cè)面積閾值(%),則“near側(cè)的面積信息為near面積閾值以下”的條件和“far側(cè)的面積信息為far面積閾值以上”的條件是同義的,判定這兩方的意義不大。但是,能夠?qū)﹂撝档脑O(shè)定或具體的判定方法實(shí)施各種變形,使得能夠?qū)γ娣e信息實(shí)施各種變形。

由此,能夠通過(guò)閾值判定來(lái)判別合焦方向。此時(shí),通過(guò)適當(dāng)變更閾值,能夠進(jìn)行靈活的判定處理。例如,如上所述,如果將活體模式下的near判定閾值(=m)設(shè)定得較大,只要被判定為near的區(qū)域沒(méi)有足夠大,則移動(dòng)到far側(cè),所以能夠進(jìn)行優(yōu)先合焦到遠(yuǎn)離攝像部200的被攝體的控制。這里的m例如是大于50的值(狹義而言是50~70等),在該情況下,在攝像圖像中,只要被判定為near的區(qū)域超過(guò)半數(shù)而不成為優(yōu)勢(shì),合焦方向?yàn)閒ar。此外,如果是相對(duì)于合焦到遠(yuǎn)的被攝體這樣的原則的例外模式、即針線模式,通過(guò)將比m小的值即n設(shè)定為near面積閾值,由此還能夠優(yōu)先合焦到接近攝像部200的被攝體。

此外,對(duì)焦控制部2095根據(jù)給定區(qū)域中的方向判別結(jié)果的時(shí)序變化,來(lái)進(jìn)行校正針對(duì)給定區(qū)域的方向判別結(jié)果的校正處理,根據(jù)校正處理后的方向判別結(jié)果,來(lái)決定是進(jìn)行使合焦物體位置移動(dòng)到near側(cè)的對(duì)焦控制,還是進(jìn)行使合焦物體位置移動(dòng)到far側(cè)的對(duì)焦控制。

在使用上述流程圖的處理的說(shuō)明中,針對(duì)各評(píng)價(jià)塊的方向判別結(jié)果之后未發(fā)生變更。但是,也能夠?qū)嵤?duì)方向判別結(jié)果進(jìn)行校正處理,根據(jù)情況,變更一次求出的方向判別結(jié)果的變形。關(guān)于置信度,如圖9所述那樣,一般而言在著眼于給定塊的情況下,方向判別結(jié)果是相同的結(jié)果連續(xù)的可能性高。例如,在圖13的(a)中設(shè)a為與顫動(dòng)中心位置對(duì)應(yīng)的合焦物體位置的起點(diǎn)的情況下,在有效塊、即拍攝了活體的塊中,合焦方向應(yīng)該短暫穩(wěn)定在far。這是因?yàn)檎J(rèn)為如果通過(guò)1次移動(dòng)使顫動(dòng)中心位置從a變化到c,則難以進(jìn)行合焦物體位置的高精度的調(diào)整,中心位置從a向c的方向一點(diǎn)點(diǎn)地變化。

此外,如未設(shè)定無(wú)效塊的情況或在設(shè)定了無(wú)效塊的1個(gè)塊中混合存在活體和處置器械的情況那樣,在使用在活體模式下拍攝了處置器械的塊的方向判別結(jié)果的情況下,在合焦物體位置為處置器械位置的d附近,near、far的結(jié)果發(fā)生變化。但是,如果分別考慮d之前和d以后,則方向判別結(jié)果應(yīng)該是穩(wěn)定的。

當(dāng)然,在作為正解的對(duì)焦位置的附近,顫動(dòng)的中心位置如圖18所示地進(jìn)行振動(dòng),拍攝了目標(biāo)被攝體的評(píng)價(jià)塊中的方向判別結(jié)果也是near、far頻繁地發(fā)生變化。但是,可以說(shuō)如果去除這樣的例外的狀況,則可以說(shuō)很難想象方向判別結(jié)果頻繁地發(fā)生變化的情況。

在上述的說(shuō)明中,考慮以上的內(nèi)容,可以在置信度的計(jì)算中使用方向判別結(jié)果在時(shí)序變化。但是,處理不限定于此,也可以根據(jù)方向判別結(jié)果在時(shí)序變化,校正方向判別結(jié)果。例如,在near連續(xù)的狀況下方向判別結(jié)果突然成為了far的情況下,可以將該far認(rèn)為是誤判定,將判別結(jié)果修正為near。特別是在可以不進(jìn)行實(shí)時(shí)處理的情況下,能夠取得比處理對(duì)象幀在時(shí)間上靠后的幀的方向判別結(jié)果。在該情況下,還能夠檢測(cè)在near連續(xù)之后成為far且然后又變成near連續(xù)這樣的狀況。在這樣的情況下,far是誤判定的可能性非常大,將被判定為far的幀的方向判別結(jié)果校正為near即可。

此外,對(duì)焦控制部2095可以具有第1模式和第2模式,在該第1模式下,優(yōu)先合焦到多個(gè)區(qū)域中的離攝像部200的距離遠(yuǎn)的區(qū)域,在該第2模式下,優(yōu)先合焦到多個(gè)區(qū)域中的離攝像部200的距離近的區(qū)域。

這里,第1模式狹義而言是活體模式,第2模式狹義而言是針線模式(處置器械模式)。由此,不僅使離攝像部200的距離遠(yuǎn)的區(qū)域優(yōu)先,還能夠靈活地變更對(duì)焦控制。如上所述,使離攝像部200遠(yuǎn)的區(qū)域優(yōu)先是因?yàn)?,在以活體內(nèi)圖像為對(duì)象的情況下,能夠判定為在該區(qū)域中拍攝了作為關(guān)注被攝體的活體的可能性大。即,如果活體本身不是關(guān)注被攝體,則還出現(xiàn)如下的狀況:通過(guò)使離攝像部200遠(yuǎn)的區(qū)域優(yōu)先,反倒無(wú)法合焦到正在關(guān)注的被攝體。在該方面,如果利用模式來(lái)切換對(duì)焦控制,則能夠靈活地應(yīng)對(duì)各種狀況。

此外,對(duì)焦控制部2095可以根據(jù)用戶的操作,來(lái)進(jìn)行第1模式和第2模式的切換。

由此,能夠利用用戶的操作,進(jìn)行模式切換。另外,用戶的操作例如可以使用操作部來(lái)進(jìn)行,該操作部可以是設(shè)置于攝像部200的操作部,也可以是作為外部i/f部500來(lái)實(shí)現(xiàn)的操作部。此外,可以利用其他方法進(jìn)行模式切換,例如還能夠?qū)嵤├脤?duì)焦控制裝置的自動(dòng)切換等的變形。

此外,對(duì)焦控制部2095可以在第1模式下,使用第1條件作為所述給定條件進(jìn)行對(duì)焦控制,在第2模式下,使用與第1條件不同的第2條件作為所述給定條件進(jìn)行對(duì)焦控制。

這里的給定條件是指以面積信息為對(duì)象的條件,且是決定是進(jìn)行使合焦物體位置移動(dòng)到near側(cè)的對(duì)焦控制,還是進(jìn)行使合焦物體位置移動(dòng)到far側(cè)的對(duì)焦控制的條件。

由此,能夠根據(jù)模式,變更使合焦物體位置移動(dòng)時(shí)使用的條件。換言之,通過(guò)根據(jù)模式來(lái)變更條件,能夠?qū)κ鞘闺x攝像部200遠(yuǎn)的區(qū)域優(yōu)先還是使近的區(qū)域優(yōu)先進(jìn)行變更。例如,如上所述,在以利用面積信息表示的值相對(duì)于閾值滿足給定關(guān)系為條件的情況下,條件的變更相當(dāng)于閾值的變更。如圖12的s272、s273所示,在將near塊的面積信息和near面積閾值進(jìn)行比較的情況下,在第1模式(活體模式)下,設(shè)near面積閾值為m,在第2模式(針線模式)下,設(shè)near面積閾值為n(<m)。這里的near面積閾值的值與上述相同,可以設(shè)為能夠判定被判定為near的區(qū)域是否成為優(yōu)勢(shì)的值。例如,m是與比有效塊(無(wú)效塊以外的評(píng)價(jià)塊)的總面積的50%大的面積對(duì)應(yīng)的值。

此外,對(duì)焦控制部2095可以求出多個(gè)區(qū)域的各區(qū)域的特征量,并根據(jù)特征量,設(shè)定不成為決定使合焦物體位置移動(dòng)的方向的處理對(duì)象的無(wú)效區(qū)域。

由此,能夠進(jìn)行使用了各區(qū)域的特征量的處理。具體而言,可以根據(jù)特征量,判定在各區(qū)域中所拍攝的被攝體。在該情況下,通過(guò)使用特征量,能夠針對(duì)各區(qū)域,判定在該區(qū)域中是否拍攝了正在關(guān)注的被攝體。因此,針對(duì)未拍攝有正在關(guān)注的被攝體的區(qū)域,設(shè)定為無(wú)效區(qū)域(無(wú)效塊)并從之后的處理中排除,由此能夠抑制合焦到不適當(dāng)?shù)膮^(qū)域的可能性。

具體而言,對(duì)焦控制部2095可以根據(jù)特征量,將多個(gè)所述區(qū)域中的被判定為拍攝了活體以外的被攝體的區(qū)域設(shè)定為無(wú)效區(qū)域。并且,具體而言,對(duì)焦控制部2095可以在第1模式下,將被判定為拍攝了活體以外的被攝體的區(qū)域設(shè)定為無(wú)效區(qū)域,在第2模式下,將被判定為拍攝了活體的區(qū)域設(shè)定為無(wú)效區(qū)域。

由此,能夠根據(jù)模式,將適當(dāng)?shù)膮^(qū)域設(shè)定為無(wú)效區(qū)域。具體而言,在活體模式下,如果將活體以外作為無(wú)效區(qū)域,則能夠抑制合焦到活體以外的被攝體的情況,如果為非活體模式的模式(狹義而言是針線模式),則如果將活體作為無(wú)效區(qū)域,能夠抑制合焦到活體。

另外,以上對(duì)無(wú)效區(qū)域進(jìn)行了說(shuō)明,但也可以設(shè)定有效區(qū)域,以該有效區(qū)域?yàn)閷?duì)象進(jìn)行決定使合焦物體位置移動(dòng)的方向的處理。具體而言,對(duì)焦控制部2095可以求出多個(gè)區(qū)域的各自的特征量,并根據(jù)特征量,設(shè)定多個(gè)區(qū)域中的有效區(qū)域,該有效區(qū)域成為決定使合焦物體位置移動(dòng)的方向的處理對(duì)象。

即使這樣,也能夠選擇拍攝了正在關(guān)注的被攝體的區(qū)域,作為之后的處理的對(duì)象,所以抑制合焦到不適當(dāng)?shù)膮^(qū)域的可能性。

具體而言,對(duì)焦控制部2095可以根據(jù)特征量,將多個(gè)區(qū)域中的被判定為拍攝了活體的區(qū)域設(shè)定為有效區(qū)域。并且,具體而言,對(duì)焦控制部2095在第1模式下,將被判定為拍攝了活體的區(qū)域設(shè)定為有效區(qū)域,在第2模式下,將判定為拍攝了活體以外的被攝體的區(qū)域設(shè)定為有效區(qū)域即可。

并且可以說(shuō),也無(wú)需將各區(qū)域針對(duì)決定使合焦物體位置移動(dòng)的方向的處理的權(quán)重(貢獻(xiàn)度)限定為1和0中的任意一個(gè),可以設(shè)定中間的值。這里,權(quán)重為1對(duì)應(yīng)于有效區(qū)域或非無(wú)效區(qū)域的區(qū)域,權(quán)重為0對(duì)應(yīng)于無(wú)效區(qū)域或非有效區(qū)域的區(qū)域。具體而言,對(duì)焦控制部2095可以求出多個(gè)區(qū)域各自的特征量,并根據(jù)特征量設(shè)定權(quán)重信息,該權(quán)重信息表示決定使合焦物體位置移動(dòng)的方向的處理中的各區(qū)域的權(quán)重。

在該情況下,對(duì)焦控制部2095在第1模式下,將被判定為拍攝了活體的(被判定為拍攝了活體的可能性大的)區(qū)域的權(quán)重設(shè)定得較大,在第2模式下,將被判定為拍攝了活體以外的(被判定為拍攝了活體以外的可能性大的)區(qū)域的權(quán)重設(shè)定得較大即可。具體而言,事先設(shè)定與活體對(duì)應(yīng)的特征量,使用從各區(qū)域求出的特征量和與活體對(duì)應(yīng)的特征量的相關(guān)即可。相關(guān)越高,則拍攝了活體的可能性越大,所以在第1模式下,權(quán)重增大,在第2模式下,權(quán)重減小。同樣,可以事先設(shè)定與活體以外對(duì)應(yīng)的特征量,使用從各區(qū)域求出的特征量和與活體以外對(duì)應(yīng)的特征量的相關(guān)。在該情況下,相關(guān)越大,則拍攝了活體以外的可能性越大,所以在第1模式下,權(quán)重減小,在第2模式下,權(quán)重變大。考慮求出相關(guān)的高低的各種方法,但例如也可以設(shè)為,求出特征量之間的馬氏距離,距離越短,相關(guān)越大。

在設(shè)定權(quán)重信息的情況下,在決定合焦物體位置的移動(dòng)方向時(shí),進(jìn)行利用權(quán)重信息的加權(quán),而不是直接使用面積信息。作為一例,可以在各評(píng)價(jià)塊中求出面積信息×權(quán)重信息的值,設(shè)被判定為near的全部評(píng)價(jià)塊中的面積信息×權(quán)重信息的值的總和為near塊的面積信息。關(guān)于此點(diǎn),使用far塊的面積信息的情況也相同。

此外,方向判別部2040可以求出表示各區(qū)域中的方向判別結(jié)果的似然性的置信度。

由此,能夠判定是否能夠信賴方向判別結(jié)果。此時(shí),如圖10等所示,對(duì)焦控制部2095可以根據(jù)置信度,來(lái)設(shè)定無(wú)效區(qū)域,該無(wú)效區(qū)域不成為決定使合焦物體位置移動(dòng)的方向的處理對(duì)象。由此,在無(wú)法信賴給定區(qū)域中的方向判別結(jié)果的情況下,能夠?qū)⒃搮^(qū)域作為處理對(duì)象外,所以能夠抑制將不適當(dāng)?shù)姆较蜃鳛楹辖狗较虻目赡苄浴?/p>

此外,相比通過(guò)對(duì)焦控制部2095設(shè)定了第1模式的情況,可以在設(shè)定了第2模式的情況下,區(qū)域設(shè)定部2010變更所設(shè)定的區(qū)域的位置、尺寸和數(shù)量中的至少1個(gè)。

由此,能夠根據(jù)模式,狹義而言根據(jù)各模式所設(shè)想的關(guān)注被攝體,設(shè)定適當(dāng)?shù)膮^(qū)域。在圖8的(b)所示的第2模式下,與圖8的(a)所示的第1模式相比,區(qū)域(評(píng)價(jià)塊)的尺寸變小,數(shù)量增加。這是由于如上所述,相比在第1模式下設(shè)想的活體,在第2模式下設(shè)想的針或線是小且細(xì)的被攝體。此外,如上所述,在第2模式下,相比第1模式,可以使af區(qū)域偏向圖像的下部,在該情況下,評(píng)價(jià)塊的位置也發(fā)生變化。

此外,方向判別部2040可以將基于取得了作為方向判別處理的對(duì)象的攝像圖像的時(shí)刻的合焦物體位置的位置作為基準(zhǔn)位置,進(jìn)行方向判別處理。

具體而言,在本實(shí)施方式中,假設(shè)了基于顫動(dòng)的對(duì)焦控制。在該情況下,在各處理時(shí)刻,只要能夠判別使合焦物體位置相對(duì)于當(dāng)前位置向哪一個(gè)方向移動(dòng)就足夠了。即,該情況下的作為near和far的基準(zhǔn)的基準(zhǔn)位置設(shè)為與處理對(duì)象時(shí)刻對(duì)應(yīng)的合焦物體位置或者此處決定的位置即可,具體而言,使用與顫動(dòng)的中心位置對(duì)應(yīng)的合焦物體位置即可。

此外,方向判別部2040可以從包含第1攝像圖像和第2攝像圖像的多個(gè)攝像圖像中,針對(duì)各區(qū)域計(jì)算af評(píng)價(jià)值,根據(jù)在第1攝像圖像中計(jì)算出的af評(píng)價(jià)值和在第2攝像圖像中計(jì)算出的af評(píng)價(jià)值的比較處理,來(lái)進(jìn)行方向判別處理,其中,該第1攝像圖像是在合焦物體位置與基準(zhǔn)位置相比near側(cè)的狀態(tài)下拍攝的圖像,該第2攝像圖像是在合焦物體位置與基準(zhǔn)位置相比靠far側(cè)的狀態(tài)下拍攝的圖像。

由此,作為對(duì)焦控制,能夠執(zhí)行基于顫動(dòng)的控制。具體而言,如上所述,判別在各處理時(shí)刻使合焦物體位置相對(duì)于當(dāng)前位置向哪一個(gè)方向移動(dòng)即可,并且具體而言,比較使合焦物體位置相對(duì)于當(dāng)前位置(基準(zhǔn)位置)分別向near側(cè)和far側(cè)偏移時(shí)的圖像即可。此外,可以在該比較處理中使用對(duì)比度值等af評(píng)價(jià)值。

此外,本實(shí)施方式的對(duì)焦控制裝置還能夠根據(jù)不同的觀點(diǎn)來(lái)理解。具體而言,本實(shí)施方式的對(duì)焦控制裝置可以包含:圖像取得部(狹義而言是與如圖3的ad轉(zhuǎn)換部310這樣的攝像部200的接口,但不限定于此),其取得由攝像部200拍攝的攝像圖像;以及對(duì)焦控制部2095,其進(jìn)行基于顫動(dòng)的對(duì)焦控制。而且,在與顫動(dòng)的基準(zhǔn)位置對(duì)應(yīng)的合焦物體位置位于活體和處置器械之間的情況下,對(duì)焦控制部2095在相對(duì)于與顫動(dòng)的基準(zhǔn)位置對(duì)應(yīng)的合焦物體位置,設(shè)活體的方向?yàn)榈?方向、處置器械的方向?yàn)榈?方向的情況下,相比第2方向更優(yōu)先第1方向來(lái)進(jìn)行使合焦物體位置移動(dòng)的基于顫動(dòng)的對(duì)焦控制。

如上所述,在以拍攝了活體的圖像(狹義而言是活體內(nèi)圖像)為對(duì)象的情況下,用戶的關(guān)心面向活體,處置器械等在對(duì)焦控制中成為障礙物的可能性大。因此,設(shè)為基于顫動(dòng)的合焦物體位置的移動(dòng)方向(與顫動(dòng)中心位置對(duì)應(yīng)的合焦物體位置的移動(dòng)方向)容易移動(dòng)到活體即可。

考慮各種具體的實(shí)現(xiàn)方法,但例如,對(duì)焦控制部2095可以根據(jù)從攝像圖像求出的特征量,來(lái)判別在攝像圖像中拍攝的被攝體是否是活體,將合焦到被判定為活體的被攝體的方向作為第1方向,進(jìn)行基于顫動(dòng)的對(duì)焦控制。

在該情況下,與上述無(wú)效塊的設(shè)定方法同樣,能夠判別各區(qū)域的被攝體是活體還是活體以外,所以如果以被判定為活體的區(qū)域?yàn)閷?duì)象來(lái)執(zhí)行對(duì)焦控制,則能夠優(yōu)先第1方向。

或者,即使不直接判定是否是活體,也能夠進(jìn)行在結(jié)果上優(yōu)先了是活體的可能性大的區(qū)域的對(duì)焦控制。例如,對(duì)焦控制部2095可以根據(jù)攝像圖像的各區(qū)域的面積信息,將攝像圖像中的被判定為面積大的區(qū)域判定為是與活體對(duì)應(yīng)的區(qū)域,將合焦到被判定為與活體對(duì)應(yīng)的區(qū)域的方向作為第1方向,進(jìn)行基于顫動(dòng)的對(duì)焦控制。

在該情況下,未必使用顏色等信息,所以未直接獲知在各區(qū)域中攝像到的被攝體是否是活體。但是如上所述,在本實(shí)施方式假設(shè)的狀況下,正在關(guān)注活體的可能性大,且正在關(guān)注的被攝體在攝像圖像中占據(jù)大部分的可能性大。即,如果考慮圖像上的面積信息,則能夠判別被估計(jì)為可能是活體的區(qū)域。換言之,如果進(jìn)行基于面積信息的對(duì)焦控制,其結(jié)果,能夠執(zhí)行優(yōu)先了活體的對(duì)焦控制。

此外,以上的本實(shí)施方式不限定于對(duì)焦控制裝置,能夠應(yīng)用于包含對(duì)焦控制裝置的內(nèi)窺鏡裝置(內(nèi)窺鏡系統(tǒng))。具體而言,可以是如圖3所示的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。在該情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)如下內(nèi)窺鏡裝置:攝像圖像成為活體內(nèi)圖像,能夠優(yōu)先合焦到離攝像部200遠(yuǎn)的活體,并還根據(jù)需要合焦到近前側(cè)的活體或處置器械等。

此外,本實(shí)施方式的對(duì)焦控制裝置等可以包含處理器和存儲(chǔ)器。這里的處理器例如可以是cpu(centralprocessingunit:中央處理器)。但是,處理器不限于cpu,還能夠使用gpu(graphicsprocessingunit:圖形處理單元)或dsp(digitalsignalprocessor:數(shù)字信號(hào)處理器)等各種處理器。并且處理器可以是基于asic(applicationspecificintegratedcircuit:面向特定用途的集成電路)的硬件電路。此外,存儲(chǔ)器存儲(chǔ)可由計(jì)算機(jī)讀取的指令,通過(guò)由處理器執(zhí)行該指令,實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式的對(duì)焦控制裝置等的各部件。這里的存儲(chǔ)器可以是sram、dram等半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,也可以是寄存器或硬盤等。此外,這里的指令可以是構(gòu)成程序的指令集的指令,也可以是對(duì)處理器的硬件電路指示動(dòng)作的指令。

此外,雖然如以上那樣對(duì)本實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,但本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地理解到,可以進(jìn)行實(shí)質(zhì)上未脫離本發(fā)明的新穎事項(xiàng)以及效果的多種變形。因此,這樣的變形例全部包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如,在說(shuō)明書或附圖中,對(duì)于至少一次地與更廣義或同義的不同用語(yǔ)一起記載的用語(yǔ),在說(shuō)明書或附圖的任何位置處,都可以將其置換為該不同的用語(yǔ)。此外,對(duì)焦控制裝置、內(nèi)窺鏡裝置等的結(jié)構(gòu)、動(dòng)作也不限于本實(shí)施方式所說(shuō)明的內(nèi)容,可實(shí)施各種變形。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明

100:硬性鏡;110:鏡頭系統(tǒng);120:光導(dǎo)部;200:攝像部;210:af按鈕;220:對(duì)焦鏡頭;230:對(duì)焦鏡頭驅(qū)動(dòng)部;240:物鏡系統(tǒng);250:攝像元件;300:處理部;310:ad轉(zhuǎn)換部;320:預(yù)處理部;330:圖像處理部;340:af控制部;350:控制部;400:顯示部;500:外部i/f部;600:光源部;610:白色光源;620:光導(dǎo)纜線;2010:區(qū)域設(shè)定部;2020:模式設(shè)定部;2030:塊af評(píng)價(jià)值計(jì)算部;2040:方向判別部;2050:置信度計(jì)算部;2060:塊特征量計(jì)算部;2070:無(wú)效塊設(shè)定部;2075:無(wú)效幀設(shè)定部;2080:合焦方向判別部;2090:對(duì)焦鏡頭控制部;2095:對(duì)焦控制部。

權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)

1.(修改后)一種對(duì)焦控制裝置,其特征在于,包含:

區(qū)域設(shè)定部,其針對(duì)由攝像部拍攝的攝像圖像,設(shè)定各區(qū)域包含多個(gè)像素的多個(gè)區(qū)域;

方向判別部,其在所設(shè)定的多個(gè)所述區(qū)域的一部分或全部區(qū)域中,進(jìn)行判別作為合焦物體位置的目標(biāo)的目標(biāo)合焦位置相對(duì)于基準(zhǔn)位置是位于near還是位于far,針對(duì)所述各區(qū)域求出方向判別結(jié)果的方向判別處理;以及

對(duì)焦控制部,其根據(jù)所述方向判別結(jié)果,執(zhí)行優(yōu)先合焦到多個(gè)所述區(qū)域中的離所述攝像部的距離遠(yuǎn)的區(qū)域的對(duì)焦控制,

所述對(duì)焦控制部根據(jù)所述方向判別結(jié)果,求出被判定為所述near的區(qū)域的面積信息和被判定為所述far的區(qū)域的所述面積信息中的至少一方,根據(jù)所述面積信息是否滿足給定條件,來(lái)決定是進(jìn)行使所述合焦物體位置移動(dòng)到near側(cè)的所述對(duì)焦控制,還是進(jìn)行使所述合焦物體位置移動(dòng)到far側(cè)的所述對(duì)焦控制。

2.(刪除)

3.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)焦控制裝置,其特征在于,

所述對(duì)焦控制部進(jìn)行如下的所述對(duì)焦控制:

在利用被判定為所述near的所述區(qū)域的所述面積信息表示的值為給定的near面積閾值以下的情況或利用被判定為所述far的所述區(qū)域的所述面積信息表示的值為給定的far面積閾值以上的情況下,使所述合焦物體位置移動(dòng)到所述far側(cè),

在利用被判定為所述near的所述區(qū)域的所述面積信息表示的值比所述near面積閾值大的情況或利用被判定為所述far的所述區(qū)域的所述面積信息表示的值比所述far面積閾值小的情況下,使所述合焦物體位置移動(dòng)到所述near側(cè)。

4.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)焦控制裝置,其特征在于,

所述對(duì)焦控制部根據(jù)給定區(qū)域中的所述方向判別結(jié)果的時(shí)序變化,來(lái)進(jìn)行校正針對(duì)所述給定區(qū)域的所述方向判別結(jié)果的校正處理,根據(jù)所述校正處理后的所述方向判別結(jié)果,來(lái)決定是進(jìn)行使所述合焦物體位置移動(dòng)到near側(cè)的所述對(duì)焦控制,還是進(jìn)行使所述合焦物體位置移動(dòng)到far側(cè)的所述對(duì)焦控制。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)焦控制裝置,其特征在于,

所述對(duì)焦控制部具有第1模式和第2模式,在該第1模式下,優(yōu)先合焦到多個(gè)所述區(qū)域中的離所述攝像部的距離遠(yuǎn)的區(qū)域,在該第2模式下,優(yōu)先合焦到多個(gè)所述區(qū)域中的離所述攝像部的距離近的區(qū)域。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的對(duì)焦控制裝置,其特征在于,

所述對(duì)焦控制部根據(jù)用戶的操作,來(lái)進(jìn)行所述第1模式和所述第2模式的切換。

7.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)焦控制裝置,其特征在于,

所述對(duì)焦控制部具有第1模式和第2模式,在該第1模式下,優(yōu)先合焦到多個(gè)所述區(qū)域中的離所述攝像部的距離遠(yuǎn)的區(qū)域,在該第2模式下,優(yōu)先合焦到多個(gè)所述區(qū)域中的離所述攝像部的距離近的區(qū)域,

在所述第1模式下,使用第1條件作為所述給定條件進(jìn)行所述對(duì)焦控制,在所述第2模式下,使用與所述第1條件不同的第2條件作為所述給定條件進(jìn)行所述對(duì)焦控制。

8.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)焦控制裝置,其特征在于,

所述對(duì)焦控制部求出多個(gè)所述區(qū)域各自的特征量,并根據(jù)所述特征量設(shè)定權(quán)重信息,該權(quán)重信息表示決定使所述合焦物體位置移動(dòng)的方向的處理中的所述各區(qū)域的權(quán)重。

9.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)焦控制裝置,其特征在于,

所述對(duì)焦控制部求出多個(gè)所述區(qū)域的所述各區(qū)域的特征量,并根據(jù)所述特征量設(shè)定無(wú)效區(qū)域,該無(wú)效區(qū)域不成為決定使所述合焦物體位置移動(dòng)的方向的處理的對(duì)象。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的對(duì)焦控制裝置,其特征在于,

所述對(duì)焦控制部根據(jù)所述特征量,將多個(gè)所述區(qū)域中的被判定為拍攝了活體以外的被攝體的區(qū)域設(shè)定為所述無(wú)效區(qū)域。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的對(duì)焦控制裝置,其特征在于,

所述對(duì)焦控制部具有第1模式和第2模式,在該第1模式下,優(yōu)先合焦到多個(gè)所述區(qū)域中的離所述攝像部的距離遠(yuǎn)的區(qū)域,在該第2模式下,優(yōu)先合焦到多個(gè)所述區(qū)域中的離所述攝像部的距離近的區(qū)域,

在所述第1模式下,將多個(gè)所述區(qū)域中的被判定為拍攝了活體以外的被攝體的區(qū)域設(shè)定為所述無(wú)效區(qū)域,在所述第2模式下,將多個(gè)所述區(qū)域中的被判定為拍攝了所述活體的區(qū)域設(shè)定為所述無(wú)效區(qū)域。

12.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)焦控制裝置,其特征在于,

所述對(duì)焦控制部求出多個(gè)所述區(qū)域的所述各區(qū)域的特征量,并根據(jù)所述特征量設(shè)定有效區(qū)域,該有效區(qū)域是多個(gè)所述區(qū)域中的成為決定使所述合焦物體位置移動(dòng)的方向的處理的對(duì)象的區(qū)域。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的對(duì)焦控制裝置,其特征在于,

所述對(duì)焦控制部根據(jù)所述特征量,將多個(gè)所述區(qū)域中的被判定為拍攝了活體的區(qū)域設(shè)定為所述有效區(qū)域。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的對(duì)焦控制裝置,其特征在于,

所述對(duì)焦控制部具有第1模式和第2模式,在該第1模式下,優(yōu)先合焦到多個(gè)所述區(qū)域中的離所述攝像部的距離遠(yuǎn)的區(qū)域,在該第2模式下,優(yōu)先合焦到多個(gè)所述區(qū)域中的離所述攝像部的距離近的區(qū)域,

在所述第1模式下,將多個(gè)所述區(qū)域中的被判定為拍攝了活體的區(qū)域設(shè)定為所述有效區(qū)域,在所述第2模式下,將多個(gè)所述區(qū)域中的被判定為拍攝了所述活體以外的被攝體的區(qū)域設(shè)定為所述有效區(qū)域。

15.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)焦控制裝置,其特征在于,

所述方向判別部求出表示所述各區(qū)域中的所述方向判別結(jié)果的似然性的置信度。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的對(duì)焦控制裝置,其特征在于,

所述對(duì)焦控制部根據(jù)所述置信度,設(shè)定不成為決定使所述合焦物體位置移動(dòng)的方向的處理的對(duì)象的無(wú)效區(qū)域。

17.根據(jù)權(quán)利要求5所述的對(duì)焦控制裝置,其特征在于,

在由所述對(duì)焦控制部設(shè)定了所述第2模式的情況下,與設(shè)定了所述第1模式的情況相比,所述區(qū)域設(shè)定部變更所設(shè)定的所述區(qū)域的位置、尺寸和數(shù)量中的至少1個(gè)。

18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)焦控制裝置,其特征在于,

所述方向判別部將基于取得了作為所述方向判別處理的對(duì)象的所述攝像圖像的時(shí)刻的所述合焦物體位置的位置作為所述基準(zhǔn)位置,進(jìn)行所述方向判別處理。

19.(修改后)一種對(duì)焦控制裝置,其特征在于,包含:

區(qū)域設(shè)定部,其針對(duì)由攝像部拍攝的攝像圖像,設(shè)定各區(qū)域包含多個(gè)像素的多個(gè)區(qū)域;

方向判別部,其在所設(shè)定的多個(gè)所述區(qū)域的一部分或全部區(qū)域中,進(jìn)行判別作為合焦物體位置的目標(biāo)的目標(biāo)合焦位置相對(duì)于基準(zhǔn)位置是位于near還是位于far,針對(duì)所述各區(qū)域求出方向判別結(jié)果的方向判別處理;以及

對(duì)焦控制部,其根據(jù)所述方向判別結(jié)果,執(zhí)行優(yōu)先合焦到多個(gè)所述區(qū)域中的離所述攝像部的距離遠(yuǎn)的區(qū)域的對(duì)焦控制,

所述方向判別部根據(jù)包括第1攝像圖像和第2攝像圖像的多個(gè)所述攝像圖像中,針對(duì)所述各區(qū)域計(jì)算af評(píng)價(jià)值,根據(jù)用所述第1攝像圖像計(jì)算出的所述af評(píng)價(jià)值和用所述第2攝像圖像計(jì)算出的所述af評(píng)價(jià)值的比較處理,進(jìn)行所述方向判別處理,所述第1攝像圖像是在所述合焦物體位置相比所述基準(zhǔn)位置靠near側(cè)的狀態(tài)下拍攝的圖像,所述第2攝像圖像是在所述合焦物體位置相比所述基準(zhǔn)位置靠far側(cè)的狀態(tài)下拍攝的圖像。

20.一種對(duì)焦控制裝置,其特征在于,包含:

圖像取得部,其取得由攝像部拍攝的攝像圖像;以及

對(duì)焦控制部,其進(jìn)行基于顫動(dòng)的對(duì)焦控制,

在與所述顫動(dòng)的基準(zhǔn)位置對(duì)應(yīng)的合焦物體位置位于活體與針對(duì)所述活體的處置所使用的處置器械之間的情況下,所述對(duì)焦控制部在相對(duì)于與所述顫動(dòng)的所述基準(zhǔn)位置對(duì)應(yīng)的所述合焦物體位置而將所述活體的方向設(shè)為第1方向、將所述處置器械的方向設(shè)為第2方向的情況下,相比所述第2方向更優(yōu)先所述第1方向來(lái)進(jìn)行使所述合焦物體位置移動(dòng)的基于所述顫動(dòng)的所述對(duì)焦控制。

21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的對(duì)焦控制裝置,其特征在于,

所述對(duì)焦控制部根據(jù)從所述攝像圖像求出的特征量,判別在所述攝像圖像中所拍攝的被攝體是否是所述活體,將合焦到被判定為所述活體的被攝體的方向作為所述第1方向,進(jìn)行基于所述顫動(dòng)的所述對(duì)焦控制。

22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的對(duì)焦控制裝置,其特征在于,

所述對(duì)焦控制部根據(jù)所述攝像圖像的各區(qū)域的面積信息,將所述攝像圖像中的被判定為面積大的區(qū)域判定為是與所述活體對(duì)應(yīng)的區(qū)域,將合焦到被判定為與所述活體對(duì)應(yīng)的所述區(qū)域的方向作為所述第1方向,進(jìn)行基于所述顫動(dòng)的所述對(duì)焦控制。

23.一種內(nèi)窺鏡裝置,其中,

該內(nèi)窺鏡裝置包含權(quán)利要求1~22中的任意一項(xiàng)所述的對(duì)焦控制裝置。

24.(修改后)一種對(duì)焦控制裝置的控制方法,其特征在于,

針對(duì)由攝像部拍攝的攝像圖像,設(shè)定各區(qū)域包含多個(gè)像素的多個(gè)區(qū)域,

在所設(shè)定的多個(gè)所述區(qū)域的一部分或全部區(qū)域中,進(jìn)行判別作為合焦物體位置的目標(biāo)的目標(biāo)合焦位置相對(duì)于基準(zhǔn)位置是位于near還是位于far,針對(duì)所述各區(qū)域求出方向判別結(jié)果的方向判別處理,

根據(jù)所述方向判別結(jié)果,執(zhí)行優(yōu)先合焦到多個(gè)所述區(qū)域中的離所述攝像部的距離遠(yuǎn)的區(qū)域的對(duì)焦控制,

作為所述對(duì)焦控制,根據(jù)所述方向判別結(jié)果,求出被判定為所述near的區(qū)域的面積信息和被判定為所述far的區(qū)域的所述面積信息中的至少一方,根據(jù)所述面積信息是否滿足給定條件,來(lái)決定是進(jìn)行使所述合焦物體位置移動(dòng)到near側(cè)的所述對(duì)焦控制,還是進(jìn)行使所述合焦物體位置移動(dòng)到far側(cè)的所述對(duì)焦控制。

25.一種對(duì)焦控制裝置的控制方法,其特征在于,

取得由攝像部拍攝的攝像圖像,

在與顫動(dòng)的基準(zhǔn)位置對(duì)應(yīng)的合焦物體位置位于活體與針對(duì)所述活體的處置所使用的處置器械之間的情況下,在相對(duì)于與所述顫動(dòng)的所述基準(zhǔn)位置對(duì)應(yīng)的所述合焦物體位置而將所述活體的方向設(shè)為第1方向、將所述處置器械的方向設(shè)為第2方向的情況下,相比所述第2方向更優(yōu)先所述第1方向來(lái)進(jìn)行使所述合焦物體位置移動(dòng)的基于所述顫動(dòng)的對(duì)焦控制。

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