画像処理装置
【課題】立体画像において計測位置が把握し易く、計測位置の計測精度を向上可能な画像処理装置を提供する。
【解決手段】画像処理装置は、被写体立体画像Ｓに示される被写体と撮像ユニット２２との間の距離情報である第１の距離情報を算出する距離データ算出部５０と、計測指標Ｅと撮像ユニット２２との間の距離情報である第２の距離情報を算出する指標位置算出部６０とを備える。また、画像処理装置は、第１の距離情報及び第２の距離情報に基づいて、被写体立体画像Ｓ及び計測指標Ｅの撮像ユニット２２からの遠近関係を算出する遠近関係算出部６３と、立体表示処理部４０での立体表示処理を行った際に重畳領域で被写体立体画像Ｓ及び計測指標Ｅの中で撮像ユニット２２から近位に位置する一方が表示される状態に、画像加工処理を行う画像加工部６８とを備える。
【解決手段】画像処理装置は、被写体立体画像Ｓに示される被写体と撮像ユニット２２との間の距離情報である第１の距離情報を算出する距離データ算出部５０と、計測指標Ｅと撮像ユニット２２との間の距離情報である第２の距離情報を算出する指標位置算出部６０とを備える。また、画像処理装置は、第１の距離情報及び第２の距離情報に基づいて、被写体立体画像Ｓ及び計測指標Ｅの撮像ユニット２２からの遠近関係を算出する遠近関係算出部６３と、立体表示処理部４０での立体表示処理を行った際に重畳領域で被写体立体画像Ｓ及び計測指標Ｅの中で撮像ユニット２２から近位に位置する一方が表示される状態に、画像加工処理を行う画像加工部６８とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡等の観察ユニットにより撮像された画像を処理する画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、手術時に処置対象の所定の計測位置の寸法等を計測することが求められている。計測位置の計測は、内視鏡等の観察ユニットにより撮像された撮像画像の画像データに基づいて行われている。
【０００３】
特許文献１には、観察ユニットである内視鏡により撮像された撮像画像の画像データから被写体の立体画像を生成する内視鏡システムが開示されている。この内視鏡システムは、生成された立体画像にスケール等の計測表示を重畳する計測表示合成部を備える。計測表示により、立体画像での計測位置が把握される。また、スケール設定部での操作により、計測表示であるスケールの数の設定、スケールの回転、スケールの移動が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２７５２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１では、立体画像に計測表示を重畳しているだけである。このため、特に立体画像の前後方向（内視鏡からの遠近関係）について、立体画像と計測表示との位置関係が、把握し難い。したがって、立体画像において計測位置が把握し難く、計測位置の計測精度が低下してしまう。
【０００６】
本発明は上記課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、立体画像において計測位置が把握し易く、計測位置の計測精度を向上可能な画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のある態様では、被写体の第１の被写体像及び前記第１の被写体像とは視差を有する前記被写体の第２の被写体像とを撮像する撮像ユニットを備える観察ユニットと、前記第１の被写体像から第１の撮像画像を生成し、前記第２の被写体像から前記第１の撮像画像とは前記視差を有する第２の撮像画像を生成する撮像画像生成部と、前記第１の撮像画像及び前記第２の撮像画像の画像データに基づいて前記観察ユニットにより観察される前記被写体の立体画像である被写体立体画像を生成し、計測位置を把握する基準となる計測指標を前記被写体立体画像に重畳された状態で表示する処理である前記被写体立体画像及び前記計測指標の立体表示処理を行う立体表示処理部と、前記第１の撮像画像及び前記第２の撮像画像の前記画像データに基づいて、前記被写体立体画像に示される前記被写体と前記撮像ユニットとの間の距離情報である第１の距離情報を算出する距離データ算出部と、前記計測指標の位置情報を含む前記計測指標の指標情報を入力する指標情報入力部と、前記立体表示処理部での前記立体表示処理により前記計測指標を形成する指標画像を、前記計測指標の前記指標情報に基づいて生成する指標画像生成部と、前記第１の撮像画像及び前記第２の撮像画像において、前記被写体立体画像に前記計測指標が重畳される重畳領域と対応する領域に前記指標画像を合成する指標画像合成部と、前記計測指標の前記指標情報に基づいて、前記計測指標と前記撮像ユニットとの間の距離情報である第２の距離情報を算出する指標位置算出部と、前記第１の距離情報及び前記第２の距離情報に基づいて、前記被写体立体画像及び前記計測指標の前記撮像ユニットからの遠近関係を算出する遠近関係算出部と、前記立体表示処理部での前記立体表示処理を行った際に前記重畳領域で前記被写体立体画像及び前記計測指標の中で前記撮像ユニットから近位に位置する一方が表示される状態に、前記遠近関係算出部で算出された前記遠近関係に基づいて画像加工処理を行う画像加工部と、を備える画像処理装置を提供する。
【０００８】
この画像処理装置では、前記画像加工部は、前記遠近関係算出部で算出された前記遠近関係に基づいて、前記重畳領域で前記計測指標の前記被写体立体画像より前記撮像ユニットから遠位に位置する部分に対応する部分を、前記指標画像から消去する画像消去部を備えることが好ましい。
【０００９】
また、画像処理装置は、前記被写体立体画像に前記被写体として処置具が示される際に、前記第１の距離情報に基づいて前記処置具の位置及び移動状態を検出する処置具検出部をさらに備え、前記指標情報入力部は、前記処置具と、前記処置具の前記位置及び前記移動状態に基づいて前記指標情報を入力するスイッチ部とを備えることが好ましい。
【００１０】
この場合、前記スイッチ部は、前記処置具の先端の移動軌跡を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に前記指標情報を入力するスイッチを備えることが好ましい。また、前記処置具は、第１の処置具と、前記第１の処置具とは異なる第２の処置具とを備え、前記スイッチ部は、前記第１の処置具の先端と前記第２の処置具の先端との間の寸法を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に前記指標情報を入力するスイッチを備えることも好ましい。
【００１１】
また、前記スイッチ部は、前記処置具の先端の位置を固定点として入力する第1のスイッチと、前記固定点から前記処置具の先端が移動した際に前記固定点と移動後の前記処置具の先端との間の寸法を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に前記指標情報を入力する第2のスイッチとを備えることも好ましい。また、前記処置具は、第１の把持部と、前記第１の把持部との間で把持動作を行う第２の把持部とを備え、前記スイッチ部は、前記第１の把持部と前記第２の把持部との間の寸法を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に前記指標情報を入力するスイッチを備えることも好ましい。
【００１２】
また、前記スイッチ部は、第１の点と第２の点との間の寸法を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に前記指標情報を入力する第１のスイッチと、前記被写体立体画像に示される前記処置具の先端の位置が前記計測指標の一点である第３の点と位置が一致した後に、前記処置具の移動又は回転により前記処置具とともに移動又は回転する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に、前記指標情報を変更する第２のスイッチとを備えることも好ましい。また、前記スイッチ部は、第１の点と第２の点との間の寸法を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に前記指標情報を入力する第１のスイッチと、前記被写体立体画像に示される前記処置具の先端が前記計測指標の一点である第３の点と位置が一致した後に、前記計測指標が変形され、前記第３の点から移動した前記処置具の前記先端を通って前記第１の点と前記第２の点との間の寸法を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に、前記指標情報を変更する第２のスイッチとを備えることも好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、立体画像において計測位置が把握し易く、計測位置の計測精度を向上可能な画像処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像処理装置を示す概略図。
【図２】第１の実施形態に係る画像処理装置を示すブロック図。
【図３】第１の実施形態に係る画像処理装置の撮像画像生成部により生成される第１の撮像画像及び第２の撮像画像を示す概略図。
【図４】第１の実施形態に係る画像処理装置の立体表示処理成部により生成される重畳立体画像を示す概略図。
【図５】第１の実施形態に係る画像処理装置の指標画像生成部により生成される第１の指標画像及び第２の指標画像を示す概略図。
【図６】第１の実施形態に係る画像処理装置の画像加工部により加工された第１の指標画像及び第２の指標画像を示す概略図。
【図７】第１の実施形態に係る画像処理装置の指標画像合成部により生成される第１の合成画像及び第２の合成画像を示す概略図。
【図８】第１の実施形態に係る画像処理装置の表示ユニットを示す概略図。
【図９】第１の実施形態に係る画像処理装置で、第１の合成画像及び第２の合成画像が表示面の同一の位置に表示した際の重畳立体画像を説明する概略図。
【図１０】第１の実施形態に係る画像処理装置で、第１の合成画像を第２の合成画像より左方向にずらして表示面に表示した際の重畳立体画像を説明する概略図。
【図１１】第１の実施形態の変形例に係る画像処理装置の指標情報入力部を示す概略図。
【図１２】第１の実施形態の変形例に係る画像処理装置の立体表示処理部を示す概略図。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る画像処理装置の一部を示すブロック図。
【図１４】第２の実施形態に係る画像処理装置の指標情報入力部の第１のスイッチによる操作を説明する概略図。
【図１５】第２の実施形態に係る画像処理装置の指標情報入力部の第２のスイッチによる操作を説明する概略図。
【図１６】第２の実施形態の第１の変形例に係る画像処理装置の指標情報入力部の第１のスイッチによる操作を説明する概略図。
【図１７】第２の実施形態の第１の変形例に係る画像処理装置の指標情報入力部の第２のスイッチによる操作を説明する概略図。
【図１８】第２の実施形態の第２の変形例に係る画像処理装置の指標情報入力部のコントローラによる操作を説明する概略図。
【図１９】第２の実施形態の第３の変形例に係る画像処理装置の処置具を移動させる際の、指標情報入力部のコントローラによる操作を説明する概略図。
【図２０】第２の実施形態の第３の変形例に係る画像処理装置の処置具を回転させる際の、指標情報入力部のコントローラによる操作を説明する概略図。
【図２１】第２の実施形態の第４の変形例に係る画像処理装置の指標情報入力部のコントローラによる操作を説明する概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について、図１乃至図１０を参照にして説明する。
【００１６】
図１及び図２は、画像処理装置１を示す図である。図１に示すように、画像処理装置１は、観察ユニットである内視鏡１０と、画像プロセッサ等の画像処理ユニット３０とを備える。内視鏡１０は、体腔内に挿入される挿入部１２と、挿入部１２より基端方向側に設けられる操作部１４とを備える。操作部１４には、ユニバーサルコード１６の一端が接続されている。ユニバーサルコード１６の他端は、スコープコネクタ１８を介して画像処理ユニット３０に接続されている。また、スコープコネクタ１８は、光源ユニット（図示しない）、送気送水ユニット（図示しない）等の周辺ユニットに接続されている。また、画像処理ユニット３０は、表示ユニット８０及び入力ユニット９０に接続されている。
【００１７】
図２に示すように、内視鏡１０の挿入部１２の先端方向側の部位には、被写体像を撮像する撮像ユニット２２が設けられている。撮像ユニット２２は、被写体の第１の被写体像を結像する第１の結像光学系２４Ａと、第１の被写体像を撮像するＣＣＤ等の第１の撮像素子２６Ａとを備える。また、撮像ユニット２２は、第１の被写体像とは視差を有する被写体の第２の被写体像を結像する第２の結像光学系２４Ｂと、第２の被写体像を撮像するＣＣＤ等の第２の撮像素子２６Ｂとを備える。以上のようにして、撮像ユニット２２により、被写体の第１の被写体像と、第１の被写体像とは視差を有する被写体の第２の被写体像とが撮像される。
【００１８】
第１の撮像素子２６Ａには第１の撮像ケーブル２８Ａの一端が、第２の撮像素子２６Ｂには第２の撮像ケーブル２８Ｂの一端が接続されている。第１の撮像ケーブル２８Ａ及び第２の撮像ケーブル２８Ｂは、挿入部１２の内部及び操作部１４の内部を通って、他端が画像処理ユニット３０の撮像画像生成部３２に接続されている。撮像画像生成部３２は、第１の画像生成部３４Ａと、第２の画像生成部３４Ｂとを備える。第１の画像生成部３４Ａは、第１の撮像素子２６Ａにより撮像された第１の被写体像から、第１の撮像画像Ａ１を生成する。また、第２の画像生成部３４Ｂは、第２の撮像素子２６Ｂにより撮像された第２の被写体像から、第２の撮像画像Ａ２を生成する。図３は、第１の撮像画像Ａ１及び第２の撮像画像Ａ２を示す図である。第２の被写体像は第１の被写体像とは視差を有するため、図３に示すように、第２の撮像画像Ａ２は第１の撮像画像Ａ１とは視差を有する。
【００１９】
図２に示すように、撮像画像生成部３２は、指標画像合成部３６（詳細については後述する）に接続されている。指標画像合成部３６は、立体表示処理部４０に接続されている。立体表示処理部４０は、３Ｄモニタ等の表示ユニット８０に接続されている。立体表示処理部４０は、第１の撮像画像Ａ１と第２の撮像画像Ａ２の画像データに基づいて、内視鏡１０により観察される被写体の立体画像である被写体立体画像Ｓを生成し、表示ユニット８０に表示する。また、立体表示処理部４０は、計測位置を把握する基準となる計測指標Ｅを被写体立体画像Ｓに重畳された状態で表示する。これにより、被写体立体画像Ｓに計測指標Ｅを重畳した重畳立体画像Ｄが生成される。以上のようにして、立体表示処理部４０により、被写体立体画像Ｓ及び計測指標Ｅの立体表示処理が行われる。図４は、重畳立体画像Ｄを示す図である。図４に示すように、重畳立体画像Ｄでは、被写体立体画像Ｓにスケール等の計測指標Ｅが重畳された状態で示されている。重畳立体画像Ｄを生成する詳細については、後述する。
【００２０】
図２に示すように、撮像画像生成部３２は、距離データ算出部５０に接続されている。また、内視鏡１０の挿入部１２の先端方向側の部位には、撮像ユニット２２の位置及び姿勢を検出する位置姿勢検出部である位置姿勢センサ５２が設けられている。位置姿勢センサ５２には、電気信号線５４の一端が接続されている。電気信号線５４は、挿入部１２の内部及び操作部１４の内部を通って、他端が画像処理ユニット３０の位置姿勢算出部５６に接続されている。位置姿勢算出部５６は、位置姿勢センサ５２の検出結果に基づいて、撮像ユニット２２の位置及び姿勢を算出する。位置姿勢算出部５６は、距離データ算出部５０に接続されている。
【００２１】
画像処理ユニット３０は、記録部５８を備える。記録部５８には、内視鏡１０のスペック（例えば撮像ユニット２２の光学倍率）等が記録されている。記録部５８は、距離データ算出部５０に接続されている。距離データ算出部５０は、第１の撮像画像Ａ１及び第２の撮像画像Ａ２の画像データ、撮像ユニット２２の位置及び姿勢、及び、内視鏡１０のスペックに基づいて、被写体立体画像Ｓの距離データを算出する。これにより、例えば図４に示すように、被写体立体画像Ｓの点Ｋ１と点Ｋ２とを結ぶ直線Ｌ１の長さ及び方向を算出可能となる。同様に、例えば図４に示すように、被写体立体画像Ｓの点Ｋ１と点Ｋ２を結ぶ曲線Ｌ２の長さ及び曲率Ｒ０も算出可能となる。また、距離データ算出部５０により算出される距離データには、被写体立体画像Ｓに示される被写体と撮像ユニット２２との間の距離情報である第１の距離情報が、含まれる。
【００２２】
図２に示すように、入力ユニット９０は、計測指標Ｅの情報である指標情報を入力する指標情報入力部９２を備える。指標情報入力部９２は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）のキーボード及びマウスである。ここで、指標情報とは、例えば計測指標Ｅの位置、姿勢、透明度、大きさ等の情報であり、計測指標Ｅの位置情報を含む。指標情報入力部９２は、画像処理ユニット３０の指標位置算出部６０に接続されている。指標位置算出部６０には、位置姿勢算出部５６及び記録部５８が接続されている。指標位置算出部６０は、計測指標Ｅの指標情報、撮像ユニット２２の位置及び姿勢、及び、内視鏡１０のスペックに基づいて、計測指標Ｅの位置データを算出する。指標位置算出部６０により算出される位置データには、計測指標Ｅと撮像ユニット２２との間の距離情報である第２の距離情報が含まれる。
【００２３】
指標位置算出部６０は、位置関係算出部６２に接続されている。位置関係算出部６２には、距離データ算出部５０が接続されている。位置関係算出部６２は、被写体立体画像Ｓの距離データ及び計測指標Ｅの位置データに基づいて、被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅとの間の位置関係を算出する。また、位置関係算出部６２は、距離データ算出部５０からの第１の距離情報及び指標位置算出部６０からの第２の距離情報に基づいて、被写体立体画像Ｓ及び計測指標Ｅの撮像ユニット２２からの遠近関係を算出する遠近関係算出部６３を備える。このため、重畳立体画像Ｄの上下方向、左右方向、及び、前後方向（撮像ユニット２２からの遠近方向）の全ての方向について、被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅの位置関係が算出可能となる。
【００２４】
図２に示すように、指標位置算出部６０は、指標画像生成部６４に接続されている。指標画像生成部６４は、第１の指標画像Ｂ１を生成する第１の指標生成部６６Ａと、第２の指標画像Ｂ２を生成する第２の指標生成部６６Ｂとを備える。第１の指標画像Ｂ１及び第２の指標画像Ｂ２は、被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅとの間の位置関係、第１の撮像画像Ａ１及び第２の撮像画像Ａ２の画像データ、指標情報入力部９２により入力される指標情報に基づいて生成される。図５は、指標画像生成部６４により生成された第１の指標画像Ｂ１及び第２の指標画像Ｂ２を示す図である。図５に示すように、第１の撮像画像Ａ１と第２の撮像画像Ａ２との間の関係に対応して、第２の指標画像Ｂ２は第１の指標画像Ｂ１とは視差を有する。
【００２５】
図２に示すように、指標画像生成部６４は、画像加工部６８に接続されている。画像加工部６８は、第１の指標画像Ｂ１を加工する第１の画像消去部７０Ａと、第２の指標画像Ｂ２を加工する第２の画像消去部７０Ｂとを備える。第１の指標画像Ｂ１及び第２の指標画像Ｂ２は、遠近関係算出部６３で算出された被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅとの間の遠近関係に基づいて、加工される。画像加工部６８によって第１の指標画像Ｂ１及び第２の指標画像Ｂ２が画像加工処理されることにより、図４に示すように、立体表示処理部４０での立体表示処理を行った重畳立体画像Ｄの重畳領域では、被写体立体画像Ｓ及び計測指標Ｅの中で撮像ユニット２２から近位に位置する一方が表示される。
【００２６】
図６は、画像加工部６８により加工された第１の指標画像Ｂ１及び第２の指標画像Ｂ２を示す図である。図６に示すように、第１の画像消去部７０Ａにより、重畳領域で計測指標Ｅの被写体立体画像Ｓより撮像ユニット２２から遠位に位置する部分に対応する部分Ｂ´１が、第１の指標画像Ｂ１から消去される。同様に、第２の画像消去部７０Ｂにより、重畳領域で計測指標Ｅの被写体立体画像Ｓより撮像ユニット２２から遠位に位置する部分に対応する部分Ｂ´２が、第２の指標画像Ｂ２から消去される。
【００２７】
図２に示すように、画像加工部６８は、指標画像合成部３６に接続されている。指標画像合成部３６は、第１の撮像画像Ａ１に第１の指標画像Ｂ１を合成する第１の合成部３８Ａと、第２の撮像画像Ａ２に第２の指標画像Ｂ２を合成する第２の合成部３８Ｂとを備える。第１の指標画像Ｂ１は、クロマキー処理により背景が消去されてから、第１の撮像画像Ａ１に合成される。また、第１の指標画像Ｂ１は、被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅとの間の位置関係に基づいて、第１の撮像画像Ａ１に合成され、第１の合成画像Ｃ１が生成される。すなわち、第１の撮像画像Ａ１において、被写体立体画像Ｓに計測指標Ｅが重畳される重畳領域と対応する領域に第１の指標画像Ｂ１を合成する。同様に、第２の指標画像Ｂ２は、クロマキー処理により背景が消去されてから、第２の撮像画像Ａ２に合成される。また、第２の指標画像Ｂ２は、被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅとの間の位置関係に基づいて、第２の撮像画像Ａ２に合成され、第２の合成画像Ｃ２が生成される。すなわち、第２の撮像画像Ａ２において、被写体立体画像Ｓに計測指標Ｅが重畳される重畳領域と対応する領域に第２の指標画像Ｂ２を合成する。以上のように合成されることにより、重畳領域で、被写体立体画像Ｓと計測指標Ｅとの位置関係が明確に表示される。
【００２８】
図７は、第１の合成画像Ｃ１及び第２の合成画像Ｃ２を示す図である。図７に示すように、第１の撮像画像Ａ１と第２の撮像画像Ａ２との間の関係及び第１の指標画像Ｂ１と第２の指標画像Ｂ２との間の関係と同様に、第２の合成画像Ｃ２は第１の合成画像Ｃ１とは視差を有する。
【００２９】
図８は、表示ユニット８０を示す図である。図８に示すように、表示面８２と、表示面８２より前方方向側に設けられる偏光板８４とを備える。観察者は、偏光グラス８６を掛けて重畳立体画像Ｄを観察する。例えば、偏光グラス８６の右目Ｒ１側には水平偏光のみを透過する水平偏光板８８Ａが取付けられ、偏光グラス８６の左目Ｒ２側には垂直偏光のみを透過する垂直偏光板８８Ｂが取付けられている。
【００３０】
図２に示すように、立体表示処理部４０は、表示画像切替え部４２と、偏光方向切替え部４４とを備える。表示画像切替え部４２は、表示面８２に表示する画像を第１の合成画像Ｃ１と第２の合成画像Ｃ２との間で、順次に切替える。第１の合成画像Ｃ１と第２の合成画像Ｃ２との間の切替えは、微小な時間毎に行われる。偏光方向切替え部４４は、偏光板８４を透過する偏光の偏光方向を順次に切替える。偏光方向切替え部４４による切替えは、表示面８２に表示される画像の切替えに同期して行われる。第１の合成画像Ｃ１が表示されている際には、偏光板８４は水平偏光のみを透過する。また、第２の合成画像Ｃ２が表示されている際には、偏光板８４は垂直偏光のみを透過する。このため、偏光グラス８６を掛けた状態では、観察者は右目Ｒ１で第１の合成画像Ｃ１のみを視認可能であり、左目Ｒ２で第２の合成画像Ｃ２のみを視認可能である。この状態で第１の合成画像Ｃ１と第２の合成画像Ｃ２との間の切替えが微小な時間毎に行われるため、観察者は重畳立体画像Ｄを確認可能となる。
【００３１】
図９は、重畳立体画像Ｄを説明する図である。図９に示すように、第１の合成画像Ｃ１の点Ｐ１が第２の合成画像Ｃ２の点Ｐ２に対応し、第１の合成画像Ｃ１の点Ｑ１が第２の合成画像Ｃ２の点Ｑ２に対応する。前述のように、第２の合成画像Ｃ２は第１の合成画像Ｃ１とは視差を有する。このため、第１の合成画像Ｃ１及び第２の合成画像Ｃ２が表示面８２の同一の位置に表示した際には、例えば第１の合成画像Ｃ１の点Ｐ１は第２の合成画像Ｃ２の点Ｐ２から右方向に離れている。この際、偏光グラス８６を掛けた観察者は、右目Ｒ１及び点Ｐ１を通る直線Ｔ１と左目Ｒ２及び点Ｐ２を通る直線Ｔ２との交点に重畳立体画像Ｄの点Ｐ０を確認する。ここで、点Ｐ０は、表示面８２より後方方向側に位置している。
【００３２】
一方、第１の合成画像Ｃ１及び第２の合成画像Ｃ２が表示面８２の同一の位置に表示した際には、例えば第１の合成画像Ｃ１の点Ｑ１は第２の合成画像Ｃ２の点Ｑ２から左方向に離れている。この際、偏光グラス８６を掛けた観察者は、右目Ｒ１及び点Ｑ１を通る直線Ｕ１と左目Ｒ２及び点Ｑ２を通る直線Ｕ２との交点に重畳立体画像Ｄの点Ｑ０を確認する。ここで、点Ｑ０は、表示面８２より前方方向側に位置している。以上のように、偏光グラス８６を掛けた観察者は、立体表示処理部４０の立体表示処理により生成される重畳立体画像Ｄを確認可能となる。
【００３３】
図２に示すように、立体表示処理部４０は、第１の合成画像Ｃ１及び第２の合成画像Ｃ２の表示面８２での表示位置を調整する表示位置調整部４６を備える。表示位置調整部４６は、入力ユニット９０での操作に対応して、第１の合成画像Ｃ１及び第２の合成画像Ｃ２の表示位置を調整する。図１０は、第１の合成画像Ｃ１を第２の合成画像Ｃ２より左方向にずらして表示面８２に表示した際の重畳立体画像Ｄ´を説明する図である。図１０に示すように、第１の合成画像Ｃ１を第２の合成画像Ｃ２より左方向にずらして表示面８２に表示した際には、偏光グラス８６を掛けた観察者は、右目Ｒ１及び点Ｐ１を通る直線Ｔ´１と左目Ｒ２及び点Ｐ２を通る直線Ｔ´２との交点に重畳立体画像Ｄ´の点Ｐ´０を確認する。ここで、点Ｐ´０は、点Ｐ０より前方方向側に位置している。すなわち、第１の合成画像Ｃ１及び第２の合成画像Ｃ２の表示面８２での表示位置を調整することにより、重畳立体画像（Ｄ，Ｄ´）のそれぞれの点の表示面８２からの前後方向の変位が調整される。
【００３４】
そこで、上記構成の画像処理装置１では、以下の効果を奏する。すなわち画像処理装置１では、位置関係算出部６２は、被写体立体画像Ｓの距離データ及び計測指標Ｅの位置データに基づいて、被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅとの間の位置関係を算出する。この際、位置関係算出部６２の遠近関係算出部６３により、距離データ算出部５０からの第１の距離情報及び指標位置算出部６０からの第２の距離情報に基づいて、被写体立体画像Ｓ及び計測指標Ｅの撮像ユニット２２からの遠近関係を算出する。このため、重畳立体画像Ｄの上下方向、左右方向、及び、前後方向（撮像ユニット２２からの遠近方向）の全ての方向について、被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅの位置関係が算出可能となる。そして、指標画像合成部３６は、被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅとの間の位置関係に基づいて、第１の指標画像Ｂ１を第１の撮像画像Ａ１に合成する。また、指標画像合成部３６は、被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅとの間の位置関係に基づいて、第２の指標画像Ｂ２を第２の撮像画像Ａ２に合成する。これにより、重畳領域で、被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅとの位置関係が明確に示される。したがって、重畳立体画像Ｄにおいて計測指標Ｅによる計測位置が把握し易く、計測位置の計測精度を向上させることができる。
【００３５】
また、画像処理装置１では、撮像ユニット２２からの遠近関係に基づいて、画像加工部６８が第１の指標画像Ｂ１及び第２の指標画像Ｂ２を加工する。第１の画像消去部７０Ａにより、重畳領域で計測指標Ｅの被写体立体画像Ｓより撮像ユニット２２から遠位に位置する部分に対応する部分Ｂ´１が、第１の指標画像Ｂ１から消去される。同様に、第２の画像消去部７０Ｂにより、重畳領域で計測指標Ｅの被写体立体画像Ｓより撮像ユニット２２から遠位に位置する部分に対応する部分Ｂ´２が、第２の指標画像Ｂ２から消去される。以上のような画像加工部６８での画像加工処理により、立体表示処理部４０での立体表示処理を行った際に重畳領域で被写体立体画像Ｓ及び計測指標Ｅの中で撮像ユニット２２から近位に位置する一方が表示される。したがって、重畳立体画像Ｄの視認性が向上し、重畳立体画像Ｄ（被写体立体画像Ｓ）において計測指標Ｅによる計測位置をより把握し易くすることができる。
【００３６】
さらに、画像処理装置１では、入力ユニット９０での操作に対応して立体表示処理部４０の表示位置調整部４６が、第１の合成画像Ｃ１及び第２の合成画像Ｃ２の表示面８２での表示位置を調整する。第１の合成画像Ｃ１及び第２の合成画像Ｃ２の表示面８２での表示位置を調整することにより、重畳立体画像（Ｄ，Ｄ´）のそれぞれの点の表示面８２からの前後方向の変位が調整される。したがって、重畳立体画像（Ｄ，Ｄ´）のそれぞれの点の表示面８２からの前後方向の変位を観察者が視認し易い状態に調整可能であり、重畳立体画像（Ｄ，Ｄ´）の視認性を向上させることができる。
【００３７】
（第１の実施形態の変形例）
第１の実施形態の変形例として、図１１に示すように、指標情報入力部９２はコントローラ１０２を備えてもよい。コントローラ１０２は、ジョイスティック１０４と、第１のスイッチ１０６Ａと、第２のスイッチ１０６Ｂとを備える。ジョイスティック１０４での操作により、計測指標Ｅが重畳立体画像Ｄの上下方向及び左右方向に移動する。第１のスイッチ１０６Ａを押圧することにより、計測指標Ｅが重畳立体画像Ｄの前方方向（撮像ユニット２２へ向かう方向）に移動する。また、第２のスイッチ１０６Ｂを押圧することにより、計測指標Ｅが重畳立体画像Ｄの後方方向（撮像ユニット２２から離れる方向）に移動する。
【００３８】
計測指標Ｅを移動させる際には、指標画像合成部３６は、被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅとの間の位置関係に基づいて、第１の指標画像Ｂ１の第１の撮像画像Ａ１への合成位置を調整する。同様に、指標画像合成部３６は、被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅとの間の位置関係に基づいて、第２の指標画像Ｂ２の第２の撮像画像Ａ２への合成位置を調整する。これにより、被写体立体画像Ｓの被写体に対して移動する状態の計測指標Ｅが、被写体立体画像Ｓに重畳された状態で明確に示される。また、計測指標Ｅを前後方向へ移動させる際には、被写体立体画像Ｓの距離データ及び被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅとの間の位置関係に基づいて、重畳立体画像Ｄに示される計測指標Ｅの大きさが拡大又は縮小される。
【００３９】
また、重畳立体画像Ｄを生成する構成は、第１の実施形態の構成に限るものではない。第１の施形態の変形例として、例えば図１２に示すように、立体表示処理部４０は、第１の映写部１１０Ａと、第２の映写部１１０Ｂとを備えてもよい。本変形例では、表示ユニット８０は、偏光板８４を備えない。第１の映写部１１０Ａは第１の合成画像Ｃ１を表示ユニット８０の表示面８２に投影し、第２の映写部１１０Ｂは第２の合成画像Ｃ２を表示面８２に投影する。第１の映写部１１０Ａと表示面８２との間には、水平偏光のみを透過する水平偏光板１１２Ａが設けられている。また、第２の映写部１１０Ｂと表示面８２との間には、垂直偏光のみを透過する垂直偏光板１１２Ｂが設けられている。このため、偏光グラス８６を掛けた観察者は、右目Ｒ１で第１の合成画像Ｃ１のみを視認可能であり、左目Ｒ２で第２の合成画像Ｃ２のみを視認可能である。この状態で第１の合成画像Ｃ１と第２の合成画像Ｃ２とが表示面８２に同時に表示されるため、観察者は重畳立体画像Ｄを確認可能となる。
【００４０】
また、第１の実施形態では、第１の撮像素子２６Ａ及び第２の撮像素子２６Ｂが設けられているが、これに限るものではない。例えば、１つの撮像素子により、第１の被写体像及び第２の被写体像を撮像してもよい。すなわち、撮像ユニット２２により、第１の被写体像及び第１の被写体像とは視差を有する第２の被写体像とが撮像されればよい。
【００４１】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について、図１３乃至図１５を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一の部分及び同一の機能を有する部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００４２】
図１３は、本実施形態の画像処理装置１の一部を示す図である。図１３に示すように、入力ユニット９０の指標情報入力部９２は、処置具１２０と、スイッチ部であるコントローラ１２２とを備える。処置具１２０は、第１の把持部１２４Ａと、第１の把持部１２４Ａとの間で把持動作を行う第２の把持部１２４Ｂとを備える。コントローラ１２２は、第１のスイッチ１２６Ａと、第２のスイッチ１２６Ｂとを備える。第１のスイッチ１２６Ａ及び第２のスイッチ１２６Ｂは、例えば足で押圧することにより操作を行うフットスイッチである。
【００４３】
処置具１２０及びコントローラ１２２は、画像処理ユニット３０の処置具検出部１３０に接続されている。処置具検出部１３０は、距離データ算出部５０及び指標位置算出部６０に接続されている。処置具検出部１３０は、被写体立体画像Ｓに被写体として処置具１２０が示される際に、被写体立体画像Ｓの距離データに基づいて処置具１２０の位置及び移動状態を検出する。処置具検出部１３０は、例えば処置具１２０の色に基づいて、処置具１２０と被写体の処置具１２０以外の部分とを識別する。
【００４４】
図１４は、第１のスイッチ１２６Ａによる操作を説明する図である。図１４に示すように、第１のスイッチ１２６Ａを押圧した状態で、被写体立体画像Ｓにおいて処置具１２０が位置Ｍ１から位置Ｍ２へ移動する。この際、処置具検出部１３０が処置具１２０の位置及び移動状態を検出する。そして、指標位置算出部６０が、処置具１２０の先端の移動軌跡（図１４の点Ｖ１と点Ｖ２とを結ぶ曲線）を計測する計測指標Ｅの位置データを算出する。そして、第１のスイッチ１２６Ａからの指標情報により、処置具１２０の先端の移動軌跡を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される。
【００４５】
図１５は、第２のスイッチ１２６Ｂによる操作を説明する図である。図１５に示すように、第２のスイッチ１２６Ｂを押圧した状態で、第１の把持部１２４Ａに対して第２の把持部１２４Ｂを開く。この際、処置具検出部１３０が処置具１２０の第１の把持部１２４Ａ及び第２の把持部１２４Ｂの位置を検出する。そして、指標位置算出部６０が、第１の把持部１２４Ａと第２の把持部１２４Ｂとの間の寸法（図１５の点Ｖ３と点Ｖ４との間を結ぶ直線）を計測する計測指標Ｅの位置データを算出する。そして、第２のスイッチ１２６Ｂからの指標情報により、第１の把持部１２４Ａと第２の把持部１２４Ｂとの間の寸法を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される。
【００４６】
以上のように、処置具１２０の位置及び移動状態に基づいて、コントローラ（スイッチ部）１２２（第１のスイッチ１２６Ａ及び第２のスイッチ１２６Ｂ）により指標情報が入力される。したがって、実際の空間での処置具１２０の位置及び移動状態に対応させて、被写体立体画像Ｓで計測位置を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される。
【００４７】
そこで上記構成の画像処理装置１では、第１の実施形態と同様の効果に加えて、以下の効果を奏する。すなわち画像処理装置１では、処置具１２０の位置及び移動状態に基づいて、コントローラ１２２により指標情報が入力される。このため、実際の空間での処置具１２０の位置及び移動状態に対応させて、被写体立体画像Ｓで計測位置を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される。実際の空間での処置具１２０の位置及び移動状態に対応させて計測指標Ｅが示されるため、計測指標Ｅが示される位置の微調整、被写体として被写体立体画像Ｓに示される組織の形状に対応させた計測指標Ｅの位置、形状の調整等が行い易い。したがって、計測位置の計測精度をより向上させることができる。
【００４８】
（第２の実施形態の変形例）
なお、第２の実施形態では、第１のスイッチ１２６Ａにより処置具１２０の先端の移動軌跡を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳され、第２のスイッチ１２６Ｂにより第１の把持部１２４Ａと第２の把持部１２４Ｂとの間の寸法を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに示されるが、これに限るものではない。すなわち、処置具１２０の位置及び移動状態に基づいて、コントローラ（スイッチ部）１２２により指標情報が入力されればよい。
【００４９】
第１の変形例では、図１６に示すように、入力ユニット９０の指標情報入力部９２は、第１の処置具１２０Ａと、第１の処置具１２０Ａとは異なる第２の処置具１２０Ｂとを備える。被写体立体画像Ｓに被写体として第１の処置具１２０Ａ及び第２の処置具１２０Ｂが示される状態で、第１のスイッチ１２６Ａを押圧する。この際、処置具検出部１３０が第１の処置具１２０Ａ及び第２の処置具１２０Ｂの位置を検出する。そして、指標位置算出部６０が、第１の処置具１２０Ａの先端と第２の処置具１２０Ｂの先端との間の寸法（図１６の点Ｖ５と点Ｖ６との間を結ぶ直線）を計測する計測指標Ｅの位置データを算出する。そして、第１のスイッチ１２６Ａからの指標情報により、第１の処置具１２０Ａの先端と第２の処置具１２０Ｂの先端との間の寸法を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される。
【００５０】
また、本変形例では、図１７に示すように、第１の処置具１２０Ａと第２の処置具１２０Ｂとの間に被写体として組織が被写体立体画像Ｓに示される状態がある。この状態で、コントローラ１２２の第２のスイッチ１２６Ｂを押圧する。この際、処置具検出部１３０が第１の処置具１２０Ａ及び第２の処置具１２０Ｂの位置を検出する。また、被写体立体画像Ｓの距離データから、第１の処置具１２０Ａと第２の処置具１２０Ｂとの間の組織の形状が算出される。そして、指標位置算出部６０が、組織の形状に基づいて、第１の処置具１２０Ａの先端と第２の処置具１２０Ｂの先端との間の組織の外表面に沿った寸法（図１７の点Ｖ７と点Ｖ８との間を結ぶ曲線）を計測する計測指標Ｅの位置データを算出する。そして、第２のスイッチ１２６Ｂからの指標情報により、第１の処置具１２０Ａの先端と第２の処置具１２０Ｂの先端との間の組織の外表面に沿った寸法を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される。
【００５１】
第２の変形例では、図１８に示すように、入力ユニット９０の指標情報入力部９２は、処置具１２０を備える。被写体立体画像Ｓで処置具１２０が位置Ｍ３に位置する状態で、第１のスイッチ１２６Ａを押圧する。この際、処置具検出部１３０が位置Ｍ３に位置する処置具１２０を検出し、処置具１２０の先端の位置を固定点Ｖ９として入力される。そして、第２のスイッチ１２６Ｂを押圧した状態で、処置具１２０を位置Ｍ３から移動する。処置具１２０を位置Ｍ４まで移動させた状態では、処置具検出部１３０が位置Ｍ４に位置する処置具１２０を検出する。そして、指標位置算出部６０が、固定点Ｖ９と移動後の処置具１２０の先端との間の寸法（図１８の固定点Ｖ９と点Ｖ１０との間を結ぶ直線）を計測する計測指標Ｅの位置データを算出する。そして、固定点Ｖ９と移動後の処置具１２０の先端との間の寸法を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される。
【００５２】
また、第２のスイッチ１２６Ｂを押圧した状態で、処置具１２０を位置Ｍ４から位置Ｍ５までさらに移動させる。この際、処置具検出部１３０が位置Ｍ５に位置する処置具１２０を検出する。そして、指標位置算出部６０が、固定点Ｖ９と移動後の処置具１２０の先端との間の寸法（図１８の固定点Ｖ９と点Ｖ１１との間を結ぶ直線）を計測する計測指標Ｅ´の位置データを算出する。そして、固定点Ｖ９と移動後の処置具１２０の先端との間の寸法を計測する計測指標Ｅ´が被写体立体画像Ｓに重畳される。すなわち、第２のスイッチ１２６Ｂにより、固定点Ｖ９と移動後の処置具１２０の先端との間の寸法を計測する計測指標（Ｅ，Ｅ´）が被写体立体画像Ｓに重畳される状態に、指標情報が入力される。
【００５３】
なお、本変形例では、コントローラ１２２は、第１のスイッチ１２６Ａ及び第２のスイッチ１２６Ｂとは異なる第３のスイッチ（図示しない）を備えてもよい。第３のスイッチを押圧した状態で、処置具１２０を固定点Ｖ９から移動させる。この際、固定点Ｖ９と移動後の処置具１２０との間に被写体として組織が示される場合、第１の変形例と同様に、固定点Ｖ９と移動後の処置具１２０の先端との間の組織の外表面に沿った寸法を計測する計測指標Ｅが示される。
【００５４】
第３の変形例として、図１９に示すように、入力ユニット９０の指標情報入力部９２は、処置具１２０を備える。コントローラ１２２の第１のスイッチ１２６Ａによって指標情報を入力することにより、第１の点Ｖ１２と第２の点Ｖ１３との間の寸法を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される。第１の点Ｖ１２と第２の点Ｖ１３との間の寸法を計測する計測指標Ｅは、例えば第２の実施形態、第２の実施形態の第１の変形例及び第２の変形例で上述したいずれかの方法によって、重畳立体画像Ｄに示される。
【００５５】
第１の点Ｖ１２と第２の点Ｖ１３との間の寸法を計測する計測指標Ｅが被写体画像Ｓに重畳される状態で、第２のスイッチ１２６Ｂを押圧する。この状態で、被写体立体画像Ｓに示される処置具１２０の先端の位置を、計測指標Ｅの一点である第３の点Ｖ１４と一致させる。そして、処置具１２０の先端を第３の点Ｖ１４から点Ｖ１５へ移動させる。この際、処置具検出部１３０が、処置具１２０の移動状態を検出する。そして、指標位置算出部６０が、処置具１２０の移動状態に基づいて、処置具１２０とともに移動する移動時の計測指標Ｅの位置データを算出する。そして、処置具１２０とともに移動する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される。以上のようにして、第２のスイッチ１２６Ｂにより、処置具１２０とともに移動する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される状態に、指標情報が変更される。ここで、処置具１２０の先端の第３の点Ｖ１４から点Ｖ１５への移動とともに、図１９の実線で示す位置から点線で示す位置へ計測指標Ｅが移動する。
【００５６】
また、図２０に示すように、被写体立体画像Ｓに示される処置具１２０の先端の位置を、計測指標Ｅの一点である第３の点Ｖ１４と一致させた状態で、第２のスイッチ１２６Ｂを押圧し、処置具１２０を矢印Ｗ１の方向に回転させる。この際、処置具検出部１３０が、処置具１２０の回転状態を検出する。そして、指標位置算出部６０が、処置具１２０の回転状態に基づいて、処置具１２０とともに回転する回転時の計測指標Ｅの位置データを算出する。そして、処置具１２０とともに矢印Ｗ１の方向に回転する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される。以上のようにして、第２のスイッチ１２６Ｂにより、処置具１２０とともに回転する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される状態に、指標情報が変更される。ここで、処置具１２０の先端の第３の点Ｖ１４での回転とともに、図２０の実線で示す位置から点線で示す位置へ計測指標Ｅが第３の点Ｖ１４を中心として回転する。
【００５７】
第４の変形例として、図２１に示すように、入力ユニット９０の指標情報入力部９２は、処置具１２０を備える。コントローラ１２２の第１のスイッチ１２６Ａによって指標情報を入力することにより、第１の点Ｖ１６と第２の点Ｖ１７との間の寸法を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される。第１の点Ｖ１６と第２の点Ｖ１７との間の寸法を計測する計測指標Ｅは、例えば第２の実施形態、第２の実施形態の第１の変形例及び第２の変形例で上述したいずれかの方法によって、重畳立体画像Ｄに示される。
【００５８】
第１の点Ｖ１６と第２の点Ｖ１７との間の寸法を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される状態で、第２のスイッチ１２６Ｂを押圧する。この状態で、被写体立体画像Ｓに示される処置具１２０の先端の位置を、計測指標Ｅの一点である第３の点Ｖ１８と一致させる。そして、処置具１２０の先端を第３の点Ｖ１８から点Ｖ１９へ移動させる。この際、処置具検出部１３０が、処置具１２０の移動状態を検出する。そして、指標位置算出部６０が、処置具１２０の移動状態に基づいて、第３の点Ｖ１８から移動した処置具１２０の先端（点Ｖ１９）を通って第１の点Ｖ１６と第２の点Ｖ１７との間の寸法を計測する計測指標Ｅの位置データを算出する。そして、計測指標Ｅが変形され、第３の点Ｖ１８から移動した処置具１２０の先端（点Ｖ１９）を通って第１の点Ｖ１６と第２の点Ｖ１７との間の寸法を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される。以上のようにして、第２のスイッチ１２６Ｂにより、第３の点Ｖ１８から移動した処置具１２０の先端を通って第１の点Ｖ１６と第２の点Ｖ１７との間の寸法を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される状態に、指標情報が変更される。
【００５９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形ができることは勿論である。
【符号の説明】
【００６０】
１…画像処理装置、１０…内視鏡、２２…撮像ユニット、３０…画像処理ユニット、３２…撮像画像生成部、３６…指標画像合成部、４０…立体表示処理部、５０…距離データ算出部、６０…指標位置算出部、６２…位置関係算出部、６３…遠近関係算出部、６４…指標画像生成部、６８…画像加工部、９２…指標情報入力部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡等の観察ユニットにより撮像された画像を処理する画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、手術時に処置対象の所定の計測位置の寸法等を計測することが求められている。計測位置の計測は、内視鏡等の観察ユニットにより撮像された撮像画像の画像データに基づいて行われている。
【０００３】
特許文献１には、観察ユニットである内視鏡により撮像された撮像画像の画像データから被写体の立体画像を生成する内視鏡システムが開示されている。この内視鏡システムは、生成された立体画像にスケール等の計測表示を重畳する計測表示合成部を備える。計測表示により、立体画像での計測位置が把握される。また、スケール設定部での操作により、計測表示であるスケールの数の設定、スケールの回転、スケールの移動が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２７５２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１では、立体画像に計測表示を重畳しているだけである。このため、特に立体画像の前後方向（内視鏡からの遠近関係）について、立体画像と計測表示との位置関係が、把握し難い。したがって、立体画像において計測位置が把握し難く、計測位置の計測精度が低下してしまう。
【０００６】
本発明は上記課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、立体画像において計測位置が把握し易く、計測位置の計測精度を向上可能な画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のある態様では、被写体の第１の被写体像及び前記第１の被写体像とは視差を有する前記被写体の第２の被写体像とを撮像する撮像ユニットを備える観察ユニットと、前記第１の被写体像から第１の撮像画像を生成し、前記第２の被写体像から前記第１の撮像画像とは前記視差を有する第２の撮像画像を生成する撮像画像生成部と、前記第１の撮像画像及び前記第２の撮像画像の画像データに基づいて前記観察ユニットにより観察される前記被写体の立体画像である被写体立体画像を生成し、計測位置を把握する基準となる計測指標を前記被写体立体画像に重畳された状態で表示する処理である前記被写体立体画像及び前記計測指標の立体表示処理を行う立体表示処理部と、前記第１の撮像画像及び前記第２の撮像画像の前記画像データに基づいて、前記被写体立体画像に示される前記被写体と前記撮像ユニットとの間の距離情報である第１の距離情報を算出する距離データ算出部と、前記計測指標の位置情報を含む前記計測指標の指標情報を入力する指標情報入力部と、前記立体表示処理部での前記立体表示処理により前記計測指標を形成する指標画像を、前記計測指標の前記指標情報に基づいて生成する指標画像生成部と、前記第１の撮像画像及び前記第２の撮像画像において、前記被写体立体画像に前記計測指標が重畳される重畳領域と対応する領域に前記指標画像を合成する指標画像合成部と、前記計測指標の前記指標情報に基づいて、前記計測指標と前記撮像ユニットとの間の距離情報である第２の距離情報を算出する指標位置算出部と、前記第１の距離情報及び前記第２の距離情報に基づいて、前記被写体立体画像及び前記計測指標の前記撮像ユニットからの遠近関係を算出する遠近関係算出部と、前記立体表示処理部での前記立体表示処理を行った際に前記重畳領域で前記被写体立体画像及び前記計測指標の中で前記撮像ユニットから近位に位置する一方が表示される状態に、前記遠近関係算出部で算出された前記遠近関係に基づいて画像加工処理を行う画像加工部と、を備える画像処理装置を提供する。
【０００８】
この画像処理装置では、前記画像加工部は、前記遠近関係算出部で算出された前記遠近関係に基づいて、前記重畳領域で前記計測指標の前記被写体立体画像より前記撮像ユニットから遠位に位置する部分に対応する部分を、前記指標画像から消去する画像消去部を備えることが好ましい。
【０００９】
また、画像処理装置は、前記被写体立体画像に前記被写体として処置具が示される際に、前記第１の距離情報に基づいて前記処置具の位置及び移動状態を検出する処置具検出部をさらに備え、前記指標情報入力部は、前記処置具と、前記処置具の前記位置及び前記移動状態に基づいて前記指標情報を入力するスイッチ部とを備えることが好ましい。
【００１０】
この場合、前記スイッチ部は、前記処置具の先端の移動軌跡を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に前記指標情報を入力するスイッチを備えることが好ましい。また、前記処置具は、第１の処置具と、前記第１の処置具とは異なる第２の処置具とを備え、前記スイッチ部は、前記第１の処置具の先端と前記第２の処置具の先端との間の寸法を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に前記指標情報を入力するスイッチを備えることも好ましい。
【００１１】
また、前記スイッチ部は、前記処置具の先端の位置を固定点として入力する第1のスイッチと、前記固定点から前記処置具の先端が移動した際に前記固定点と移動後の前記処置具の先端との間の寸法を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に前記指標情報を入力する第2のスイッチとを備えることも好ましい。また、前記処置具は、第１の把持部と、前記第１の把持部との間で把持動作を行う第２の把持部とを備え、前記スイッチ部は、前記第１の把持部と前記第２の把持部との間の寸法を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に前記指標情報を入力するスイッチを備えることも好ましい。
【００１２】
また、前記スイッチ部は、第１の点と第２の点との間の寸法を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に前記指標情報を入力する第１のスイッチと、前記被写体立体画像に示される前記処置具の先端の位置が前記計測指標の一点である第３の点と位置が一致した後に、前記処置具の移動又は回転により前記処置具とともに移動又は回転する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に、前記指標情報を変更する第２のスイッチとを備えることも好ましい。また、前記スイッチ部は、第１の点と第２の点との間の寸法を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に前記指標情報を入力する第１のスイッチと、前記被写体立体画像に示される前記処置具の先端が前記計測指標の一点である第３の点と位置が一致した後に、前記計測指標が変形され、前記第３の点から移動した前記処置具の前記先端を通って前記第１の点と前記第２の点との間の寸法を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に、前記指標情報を変更する第２のスイッチとを備えることも好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、立体画像において計測位置が把握し易く、計測位置の計測精度を向上可能な画像処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像処理装置を示す概略図。
【図２】第１の実施形態に係る画像処理装置を示すブロック図。
【図３】第１の実施形態に係る画像処理装置の撮像画像生成部により生成される第１の撮像画像及び第２の撮像画像を示す概略図。
【図４】第１の実施形態に係る画像処理装置の立体表示処理成部により生成される重畳立体画像を示す概略図。
【図５】第１の実施形態に係る画像処理装置の指標画像生成部により生成される第１の指標画像及び第２の指標画像を示す概略図。
【図６】第１の実施形態に係る画像処理装置の画像加工部により加工された第１の指標画像及び第２の指標画像を示す概略図。
【図７】第１の実施形態に係る画像処理装置の指標画像合成部により生成される第１の合成画像及び第２の合成画像を示す概略図。
【図８】第１の実施形態に係る画像処理装置の表示ユニットを示す概略図。
【図９】第１の実施形態に係る画像処理装置で、第１の合成画像及び第２の合成画像が表示面の同一の位置に表示した際の重畳立体画像を説明する概略図。
【図１０】第１の実施形態に係る画像処理装置で、第１の合成画像を第２の合成画像より左方向にずらして表示面に表示した際の重畳立体画像を説明する概略図。
【図１１】第１の実施形態の変形例に係る画像処理装置の指標情報入力部を示す概略図。
【図１２】第１の実施形態の変形例に係る画像処理装置の立体表示処理部を示す概略図。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る画像処理装置の一部を示すブロック図。
【図１４】第２の実施形態に係る画像処理装置の指標情報入力部の第１のスイッチによる操作を説明する概略図。
【図１５】第２の実施形態に係る画像処理装置の指標情報入力部の第２のスイッチによる操作を説明する概略図。
【図１６】第２の実施形態の第１の変形例に係る画像処理装置の指標情報入力部の第１のスイッチによる操作を説明する概略図。
【図１７】第２の実施形態の第１の変形例に係る画像処理装置の指標情報入力部の第２のスイッチによる操作を説明する概略図。
【図１８】第２の実施形態の第２の変形例に係る画像処理装置の指標情報入力部のコントローラによる操作を説明する概略図。
【図１９】第２の実施形態の第３の変形例に係る画像処理装置の処置具を移動させる際の、指標情報入力部のコントローラによる操作を説明する概略図。
【図２０】第２の実施形態の第３の変形例に係る画像処理装置の処置具を回転させる際の、指標情報入力部のコントローラによる操作を説明する概略図。
【図２１】第２の実施形態の第４の変形例に係る画像処理装置の指標情報入力部のコントローラによる操作を説明する概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について、図１乃至図１０を参照にして説明する。
【００１６】
図１及び図２は、画像処理装置１を示す図である。図１に示すように、画像処理装置１は、観察ユニットである内視鏡１０と、画像プロセッサ等の画像処理ユニット３０とを備える。内視鏡１０は、体腔内に挿入される挿入部１２と、挿入部１２より基端方向側に設けられる操作部１４とを備える。操作部１４には、ユニバーサルコード１６の一端が接続されている。ユニバーサルコード１６の他端は、スコープコネクタ１８を介して画像処理ユニット３０に接続されている。また、スコープコネクタ１８は、光源ユニット（図示しない）、送気送水ユニット（図示しない）等の周辺ユニットに接続されている。また、画像処理ユニット３０は、表示ユニット８０及び入力ユニット９０に接続されている。
【００１７】
図２に示すように、内視鏡１０の挿入部１２の先端方向側の部位には、被写体像を撮像する撮像ユニット２２が設けられている。撮像ユニット２２は、被写体の第１の被写体像を結像する第１の結像光学系２４Ａと、第１の被写体像を撮像するＣＣＤ等の第１の撮像素子２６Ａとを備える。また、撮像ユニット２２は、第１の被写体像とは視差を有する被写体の第２の被写体像を結像する第２の結像光学系２４Ｂと、第２の被写体像を撮像するＣＣＤ等の第２の撮像素子２６Ｂとを備える。以上のようにして、撮像ユニット２２により、被写体の第１の被写体像と、第１の被写体像とは視差を有する被写体の第２の被写体像とが撮像される。
【００１８】
第１の撮像素子２６Ａには第１の撮像ケーブル２８Ａの一端が、第２の撮像素子２６Ｂには第２の撮像ケーブル２８Ｂの一端が接続されている。第１の撮像ケーブル２８Ａ及び第２の撮像ケーブル２８Ｂは、挿入部１２の内部及び操作部１４の内部を通って、他端が画像処理ユニット３０の撮像画像生成部３２に接続されている。撮像画像生成部３２は、第１の画像生成部３４Ａと、第２の画像生成部３４Ｂとを備える。第１の画像生成部３４Ａは、第１の撮像素子２６Ａにより撮像された第１の被写体像から、第１の撮像画像Ａ１を生成する。また、第２の画像生成部３４Ｂは、第２の撮像素子２６Ｂにより撮像された第２の被写体像から、第２の撮像画像Ａ２を生成する。図３は、第１の撮像画像Ａ１及び第２の撮像画像Ａ２を示す図である。第２の被写体像は第１の被写体像とは視差を有するため、図３に示すように、第２の撮像画像Ａ２は第１の撮像画像Ａ１とは視差を有する。
【００１９】
図２に示すように、撮像画像生成部３２は、指標画像合成部３６（詳細については後述する）に接続されている。指標画像合成部３６は、立体表示処理部４０に接続されている。立体表示処理部４０は、３Ｄモニタ等の表示ユニット８０に接続されている。立体表示処理部４０は、第１の撮像画像Ａ１と第２の撮像画像Ａ２の画像データに基づいて、内視鏡１０により観察される被写体の立体画像である被写体立体画像Ｓを生成し、表示ユニット８０に表示する。また、立体表示処理部４０は、計測位置を把握する基準となる計測指標Ｅを被写体立体画像Ｓに重畳された状態で表示する。これにより、被写体立体画像Ｓに計測指標Ｅを重畳した重畳立体画像Ｄが生成される。以上のようにして、立体表示処理部４０により、被写体立体画像Ｓ及び計測指標Ｅの立体表示処理が行われる。図４は、重畳立体画像Ｄを示す図である。図４に示すように、重畳立体画像Ｄでは、被写体立体画像Ｓにスケール等の計測指標Ｅが重畳された状態で示されている。重畳立体画像Ｄを生成する詳細については、後述する。
【００２０】
図２に示すように、撮像画像生成部３２は、距離データ算出部５０に接続されている。また、内視鏡１０の挿入部１２の先端方向側の部位には、撮像ユニット２２の位置及び姿勢を検出する位置姿勢検出部である位置姿勢センサ５２が設けられている。位置姿勢センサ５２には、電気信号線５４の一端が接続されている。電気信号線５４は、挿入部１２の内部及び操作部１４の内部を通って、他端が画像処理ユニット３０の位置姿勢算出部５６に接続されている。位置姿勢算出部５６は、位置姿勢センサ５２の検出結果に基づいて、撮像ユニット２２の位置及び姿勢を算出する。位置姿勢算出部５６は、距離データ算出部５０に接続されている。
【００２１】
画像処理ユニット３０は、記録部５８を備える。記録部５８には、内視鏡１０のスペック（例えば撮像ユニット２２の光学倍率）等が記録されている。記録部５８は、距離データ算出部５０に接続されている。距離データ算出部５０は、第１の撮像画像Ａ１及び第２の撮像画像Ａ２の画像データ、撮像ユニット２２の位置及び姿勢、及び、内視鏡１０のスペックに基づいて、被写体立体画像Ｓの距離データを算出する。これにより、例えば図４に示すように、被写体立体画像Ｓの点Ｋ１と点Ｋ２とを結ぶ直線Ｌ１の長さ及び方向を算出可能となる。同様に、例えば図４に示すように、被写体立体画像Ｓの点Ｋ１と点Ｋ２を結ぶ曲線Ｌ２の長さ及び曲率Ｒ０も算出可能となる。また、距離データ算出部５０により算出される距離データには、被写体立体画像Ｓに示される被写体と撮像ユニット２２との間の距離情報である第１の距離情報が、含まれる。
【００２２】
図２に示すように、入力ユニット９０は、計測指標Ｅの情報である指標情報を入力する指標情報入力部９２を備える。指標情報入力部９２は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）のキーボード及びマウスである。ここで、指標情報とは、例えば計測指標Ｅの位置、姿勢、透明度、大きさ等の情報であり、計測指標Ｅの位置情報を含む。指標情報入力部９２は、画像処理ユニット３０の指標位置算出部６０に接続されている。指標位置算出部６０には、位置姿勢算出部５６及び記録部５８が接続されている。指標位置算出部６０は、計測指標Ｅの指標情報、撮像ユニット２２の位置及び姿勢、及び、内視鏡１０のスペックに基づいて、計測指標Ｅの位置データを算出する。指標位置算出部６０により算出される位置データには、計測指標Ｅと撮像ユニット２２との間の距離情報である第２の距離情報が含まれる。
【００２３】
指標位置算出部６０は、位置関係算出部６２に接続されている。位置関係算出部６２には、距離データ算出部５０が接続されている。位置関係算出部６２は、被写体立体画像Ｓの距離データ及び計測指標Ｅの位置データに基づいて、被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅとの間の位置関係を算出する。また、位置関係算出部６２は、距離データ算出部５０からの第１の距離情報及び指標位置算出部６０からの第２の距離情報に基づいて、被写体立体画像Ｓ及び計測指標Ｅの撮像ユニット２２からの遠近関係を算出する遠近関係算出部６３を備える。このため、重畳立体画像Ｄの上下方向、左右方向、及び、前後方向（撮像ユニット２２からの遠近方向）の全ての方向について、被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅの位置関係が算出可能となる。
【００２４】
図２に示すように、指標位置算出部６０は、指標画像生成部６４に接続されている。指標画像生成部６４は、第１の指標画像Ｂ１を生成する第１の指標生成部６６Ａと、第２の指標画像Ｂ２を生成する第２の指標生成部６６Ｂとを備える。第１の指標画像Ｂ１及び第２の指標画像Ｂ２は、被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅとの間の位置関係、第１の撮像画像Ａ１及び第２の撮像画像Ａ２の画像データ、指標情報入力部９２により入力される指標情報に基づいて生成される。図５は、指標画像生成部６４により生成された第１の指標画像Ｂ１及び第２の指標画像Ｂ２を示す図である。図５に示すように、第１の撮像画像Ａ１と第２の撮像画像Ａ２との間の関係に対応して、第２の指標画像Ｂ２は第１の指標画像Ｂ１とは視差を有する。
【００２５】
図２に示すように、指標画像生成部６４は、画像加工部６８に接続されている。画像加工部６８は、第１の指標画像Ｂ１を加工する第１の画像消去部７０Ａと、第２の指標画像Ｂ２を加工する第２の画像消去部７０Ｂとを備える。第１の指標画像Ｂ１及び第２の指標画像Ｂ２は、遠近関係算出部６３で算出された被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅとの間の遠近関係に基づいて、加工される。画像加工部６８によって第１の指標画像Ｂ１及び第２の指標画像Ｂ２が画像加工処理されることにより、図４に示すように、立体表示処理部４０での立体表示処理を行った重畳立体画像Ｄの重畳領域では、被写体立体画像Ｓ及び計測指標Ｅの中で撮像ユニット２２から近位に位置する一方が表示される。
【００２６】
図６は、画像加工部６８により加工された第１の指標画像Ｂ１及び第２の指標画像Ｂ２を示す図である。図６に示すように、第１の画像消去部７０Ａにより、重畳領域で計測指標Ｅの被写体立体画像Ｓより撮像ユニット２２から遠位に位置する部分に対応する部分Ｂ´１が、第１の指標画像Ｂ１から消去される。同様に、第２の画像消去部７０Ｂにより、重畳領域で計測指標Ｅの被写体立体画像Ｓより撮像ユニット２２から遠位に位置する部分に対応する部分Ｂ´２が、第２の指標画像Ｂ２から消去される。
【００２７】
図２に示すように、画像加工部６８は、指標画像合成部３６に接続されている。指標画像合成部３６は、第１の撮像画像Ａ１に第１の指標画像Ｂ１を合成する第１の合成部３８Ａと、第２の撮像画像Ａ２に第２の指標画像Ｂ２を合成する第２の合成部３８Ｂとを備える。第１の指標画像Ｂ１は、クロマキー処理により背景が消去されてから、第１の撮像画像Ａ１に合成される。また、第１の指標画像Ｂ１は、被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅとの間の位置関係に基づいて、第１の撮像画像Ａ１に合成され、第１の合成画像Ｃ１が生成される。すなわち、第１の撮像画像Ａ１において、被写体立体画像Ｓに計測指標Ｅが重畳される重畳領域と対応する領域に第１の指標画像Ｂ１を合成する。同様に、第２の指標画像Ｂ２は、クロマキー処理により背景が消去されてから、第２の撮像画像Ａ２に合成される。また、第２の指標画像Ｂ２は、被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅとの間の位置関係に基づいて、第２の撮像画像Ａ２に合成され、第２の合成画像Ｃ２が生成される。すなわち、第２の撮像画像Ａ２において、被写体立体画像Ｓに計測指標Ｅが重畳される重畳領域と対応する領域に第２の指標画像Ｂ２を合成する。以上のように合成されることにより、重畳領域で、被写体立体画像Ｓと計測指標Ｅとの位置関係が明確に表示される。
【００２８】
図７は、第１の合成画像Ｃ１及び第２の合成画像Ｃ２を示す図である。図７に示すように、第１の撮像画像Ａ１と第２の撮像画像Ａ２との間の関係及び第１の指標画像Ｂ１と第２の指標画像Ｂ２との間の関係と同様に、第２の合成画像Ｃ２は第１の合成画像Ｃ１とは視差を有する。
【００２９】
図８は、表示ユニット８０を示す図である。図８に示すように、表示面８２と、表示面８２より前方方向側に設けられる偏光板８４とを備える。観察者は、偏光グラス８６を掛けて重畳立体画像Ｄを観察する。例えば、偏光グラス８６の右目Ｒ１側には水平偏光のみを透過する水平偏光板８８Ａが取付けられ、偏光グラス８６の左目Ｒ２側には垂直偏光のみを透過する垂直偏光板８８Ｂが取付けられている。
【００３０】
図２に示すように、立体表示処理部４０は、表示画像切替え部４２と、偏光方向切替え部４４とを備える。表示画像切替え部４２は、表示面８２に表示する画像を第１の合成画像Ｃ１と第２の合成画像Ｃ２との間で、順次に切替える。第１の合成画像Ｃ１と第２の合成画像Ｃ２との間の切替えは、微小な時間毎に行われる。偏光方向切替え部４４は、偏光板８４を透過する偏光の偏光方向を順次に切替える。偏光方向切替え部４４による切替えは、表示面８２に表示される画像の切替えに同期して行われる。第１の合成画像Ｃ１が表示されている際には、偏光板８４は水平偏光のみを透過する。また、第２の合成画像Ｃ２が表示されている際には、偏光板８４は垂直偏光のみを透過する。このため、偏光グラス８６を掛けた状態では、観察者は右目Ｒ１で第１の合成画像Ｃ１のみを視認可能であり、左目Ｒ２で第２の合成画像Ｃ２のみを視認可能である。この状態で第１の合成画像Ｃ１と第２の合成画像Ｃ２との間の切替えが微小な時間毎に行われるため、観察者は重畳立体画像Ｄを確認可能となる。
【００３１】
図９は、重畳立体画像Ｄを説明する図である。図９に示すように、第１の合成画像Ｃ１の点Ｐ１が第２の合成画像Ｃ２の点Ｐ２に対応し、第１の合成画像Ｃ１の点Ｑ１が第２の合成画像Ｃ２の点Ｑ２に対応する。前述のように、第２の合成画像Ｃ２は第１の合成画像Ｃ１とは視差を有する。このため、第１の合成画像Ｃ１及び第２の合成画像Ｃ２が表示面８２の同一の位置に表示した際には、例えば第１の合成画像Ｃ１の点Ｐ１は第２の合成画像Ｃ２の点Ｐ２から右方向に離れている。この際、偏光グラス８６を掛けた観察者は、右目Ｒ１及び点Ｐ１を通る直線Ｔ１と左目Ｒ２及び点Ｐ２を通る直線Ｔ２との交点に重畳立体画像Ｄの点Ｐ０を確認する。ここで、点Ｐ０は、表示面８２より後方方向側に位置している。
【００３２】
一方、第１の合成画像Ｃ１及び第２の合成画像Ｃ２が表示面８２の同一の位置に表示した際には、例えば第１の合成画像Ｃ１の点Ｑ１は第２の合成画像Ｃ２の点Ｑ２から左方向に離れている。この際、偏光グラス８６を掛けた観察者は、右目Ｒ１及び点Ｑ１を通る直線Ｕ１と左目Ｒ２及び点Ｑ２を通る直線Ｕ２との交点に重畳立体画像Ｄの点Ｑ０を確認する。ここで、点Ｑ０は、表示面８２より前方方向側に位置している。以上のように、偏光グラス８６を掛けた観察者は、立体表示処理部４０の立体表示処理により生成される重畳立体画像Ｄを確認可能となる。
【００３３】
図２に示すように、立体表示処理部４０は、第１の合成画像Ｃ１及び第２の合成画像Ｃ２の表示面８２での表示位置を調整する表示位置調整部４６を備える。表示位置調整部４６は、入力ユニット９０での操作に対応して、第１の合成画像Ｃ１及び第２の合成画像Ｃ２の表示位置を調整する。図１０は、第１の合成画像Ｃ１を第２の合成画像Ｃ２より左方向にずらして表示面８２に表示した際の重畳立体画像Ｄ´を説明する図である。図１０に示すように、第１の合成画像Ｃ１を第２の合成画像Ｃ２より左方向にずらして表示面８２に表示した際には、偏光グラス８６を掛けた観察者は、右目Ｒ１及び点Ｐ１を通る直線Ｔ´１と左目Ｒ２及び点Ｐ２を通る直線Ｔ´２との交点に重畳立体画像Ｄ´の点Ｐ´０を確認する。ここで、点Ｐ´０は、点Ｐ０より前方方向側に位置している。すなわち、第１の合成画像Ｃ１及び第２の合成画像Ｃ２の表示面８２での表示位置を調整することにより、重畳立体画像（Ｄ，Ｄ´）のそれぞれの点の表示面８２からの前後方向の変位が調整される。
【００３４】
そこで、上記構成の画像処理装置１では、以下の効果を奏する。すなわち画像処理装置１では、位置関係算出部６２は、被写体立体画像Ｓの距離データ及び計測指標Ｅの位置データに基づいて、被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅとの間の位置関係を算出する。この際、位置関係算出部６２の遠近関係算出部６３により、距離データ算出部５０からの第１の距離情報及び指標位置算出部６０からの第２の距離情報に基づいて、被写体立体画像Ｓ及び計測指標Ｅの撮像ユニット２２からの遠近関係を算出する。このため、重畳立体画像Ｄの上下方向、左右方向、及び、前後方向（撮像ユニット２２からの遠近方向）の全ての方向について、被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅの位置関係が算出可能となる。そして、指標画像合成部３６は、被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅとの間の位置関係に基づいて、第１の指標画像Ｂ１を第１の撮像画像Ａ１に合成する。また、指標画像合成部３６は、被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅとの間の位置関係に基づいて、第２の指標画像Ｂ２を第２の撮像画像Ａ２に合成する。これにより、重畳領域で、被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅとの位置関係が明確に示される。したがって、重畳立体画像Ｄにおいて計測指標Ｅによる計測位置が把握し易く、計測位置の計測精度を向上させることができる。
【００３５】
また、画像処理装置１では、撮像ユニット２２からの遠近関係に基づいて、画像加工部６８が第１の指標画像Ｂ１及び第２の指標画像Ｂ２を加工する。第１の画像消去部７０Ａにより、重畳領域で計測指標Ｅの被写体立体画像Ｓより撮像ユニット２２から遠位に位置する部分に対応する部分Ｂ´１が、第１の指標画像Ｂ１から消去される。同様に、第２の画像消去部７０Ｂにより、重畳領域で計測指標Ｅの被写体立体画像Ｓより撮像ユニット２２から遠位に位置する部分に対応する部分Ｂ´２が、第２の指標画像Ｂ２から消去される。以上のような画像加工部６８での画像加工処理により、立体表示処理部４０での立体表示処理を行った際に重畳領域で被写体立体画像Ｓ及び計測指標Ｅの中で撮像ユニット２２から近位に位置する一方が表示される。したがって、重畳立体画像Ｄの視認性が向上し、重畳立体画像Ｄ（被写体立体画像Ｓ）において計測指標Ｅによる計測位置をより把握し易くすることができる。
【００３６】
さらに、画像処理装置１では、入力ユニット９０での操作に対応して立体表示処理部４０の表示位置調整部４６が、第１の合成画像Ｃ１及び第２の合成画像Ｃ２の表示面８２での表示位置を調整する。第１の合成画像Ｃ１及び第２の合成画像Ｃ２の表示面８２での表示位置を調整することにより、重畳立体画像（Ｄ，Ｄ´）のそれぞれの点の表示面８２からの前後方向の変位が調整される。したがって、重畳立体画像（Ｄ，Ｄ´）のそれぞれの点の表示面８２からの前後方向の変位を観察者が視認し易い状態に調整可能であり、重畳立体画像（Ｄ，Ｄ´）の視認性を向上させることができる。
【００３７】
（第１の実施形態の変形例）
第１の実施形態の変形例として、図１１に示すように、指標情報入力部９２はコントローラ１０２を備えてもよい。コントローラ１０２は、ジョイスティック１０４と、第１のスイッチ１０６Ａと、第２のスイッチ１０６Ｂとを備える。ジョイスティック１０４での操作により、計測指標Ｅが重畳立体画像Ｄの上下方向及び左右方向に移動する。第１のスイッチ１０６Ａを押圧することにより、計測指標Ｅが重畳立体画像Ｄの前方方向（撮像ユニット２２へ向かう方向）に移動する。また、第２のスイッチ１０６Ｂを押圧することにより、計測指標Ｅが重畳立体画像Ｄの後方方向（撮像ユニット２２から離れる方向）に移動する。
【００３８】
計測指標Ｅを移動させる際には、指標画像合成部３６は、被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅとの間の位置関係に基づいて、第１の指標画像Ｂ１の第１の撮像画像Ａ１への合成位置を調整する。同様に、指標画像合成部３６は、被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅとの間の位置関係に基づいて、第２の指標画像Ｂ２の第２の撮像画像Ａ２への合成位置を調整する。これにより、被写体立体画像Ｓの被写体に対して移動する状態の計測指標Ｅが、被写体立体画像Ｓに重畳された状態で明確に示される。また、計測指標Ｅを前後方向へ移動させる際には、被写体立体画像Ｓの距離データ及び被写体立体画像Ｓの被写体と計測指標Ｅとの間の位置関係に基づいて、重畳立体画像Ｄに示される計測指標Ｅの大きさが拡大又は縮小される。
【００３９】
また、重畳立体画像Ｄを生成する構成は、第１の実施形態の構成に限るものではない。第１の施形態の変形例として、例えば図１２に示すように、立体表示処理部４０は、第１の映写部１１０Ａと、第２の映写部１１０Ｂとを備えてもよい。本変形例では、表示ユニット８０は、偏光板８４を備えない。第１の映写部１１０Ａは第１の合成画像Ｃ１を表示ユニット８０の表示面８２に投影し、第２の映写部１１０Ｂは第２の合成画像Ｃ２を表示面８２に投影する。第１の映写部１１０Ａと表示面８２との間には、水平偏光のみを透過する水平偏光板１１２Ａが設けられている。また、第２の映写部１１０Ｂと表示面８２との間には、垂直偏光のみを透過する垂直偏光板１１２Ｂが設けられている。このため、偏光グラス８６を掛けた観察者は、右目Ｒ１で第１の合成画像Ｃ１のみを視認可能であり、左目Ｒ２で第２の合成画像Ｃ２のみを視認可能である。この状態で第１の合成画像Ｃ１と第２の合成画像Ｃ２とが表示面８２に同時に表示されるため、観察者は重畳立体画像Ｄを確認可能となる。
【００４０】
また、第１の実施形態では、第１の撮像素子２６Ａ及び第２の撮像素子２６Ｂが設けられているが、これに限るものではない。例えば、１つの撮像素子により、第１の被写体像及び第２の被写体像を撮像してもよい。すなわち、撮像ユニット２２により、第１の被写体像及び第１の被写体像とは視差を有する第２の被写体像とが撮像されればよい。
【００４１】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について、図１３乃至図１５を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一の部分及び同一の機能を有する部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００４２】
図１３は、本実施形態の画像処理装置１の一部を示す図である。図１３に示すように、入力ユニット９０の指標情報入力部９２は、処置具１２０と、スイッチ部であるコントローラ１２２とを備える。処置具１２０は、第１の把持部１２４Ａと、第１の把持部１２４Ａとの間で把持動作を行う第２の把持部１２４Ｂとを備える。コントローラ１２２は、第１のスイッチ１２６Ａと、第２のスイッチ１２６Ｂとを備える。第１のスイッチ１２６Ａ及び第２のスイッチ１２６Ｂは、例えば足で押圧することにより操作を行うフットスイッチである。
【００４３】
処置具１２０及びコントローラ１２２は、画像処理ユニット３０の処置具検出部１３０に接続されている。処置具検出部１３０は、距離データ算出部５０及び指標位置算出部６０に接続されている。処置具検出部１３０は、被写体立体画像Ｓに被写体として処置具１２０が示される際に、被写体立体画像Ｓの距離データに基づいて処置具１２０の位置及び移動状態を検出する。処置具検出部１３０は、例えば処置具１２０の色に基づいて、処置具１２０と被写体の処置具１２０以外の部分とを識別する。
【００４４】
図１４は、第１のスイッチ１２６Ａによる操作を説明する図である。図１４に示すように、第１のスイッチ１２６Ａを押圧した状態で、被写体立体画像Ｓにおいて処置具１２０が位置Ｍ１から位置Ｍ２へ移動する。この際、処置具検出部１３０が処置具１２０の位置及び移動状態を検出する。そして、指標位置算出部６０が、処置具１２０の先端の移動軌跡（図１４の点Ｖ１と点Ｖ２とを結ぶ曲線）を計測する計測指標Ｅの位置データを算出する。そして、第１のスイッチ１２６Ａからの指標情報により、処置具１２０の先端の移動軌跡を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される。
【００４５】
図１５は、第２のスイッチ１２６Ｂによる操作を説明する図である。図１５に示すように、第２のスイッチ１２６Ｂを押圧した状態で、第１の把持部１２４Ａに対して第２の把持部１２４Ｂを開く。この際、処置具検出部１３０が処置具１２０の第１の把持部１２４Ａ及び第２の把持部１２４Ｂの位置を検出する。そして、指標位置算出部６０が、第１の把持部１２４Ａと第２の把持部１２４Ｂとの間の寸法（図１５の点Ｖ３と点Ｖ４との間を結ぶ直線）を計測する計測指標Ｅの位置データを算出する。そして、第２のスイッチ１２６Ｂからの指標情報により、第１の把持部１２４Ａと第２の把持部１２４Ｂとの間の寸法を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される。
【００４６】
以上のように、処置具１２０の位置及び移動状態に基づいて、コントローラ（スイッチ部）１２２（第１のスイッチ１２６Ａ及び第２のスイッチ１２６Ｂ）により指標情報が入力される。したがって、実際の空間での処置具１２０の位置及び移動状態に対応させて、被写体立体画像Ｓで計測位置を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される。
【００４７】
そこで上記構成の画像処理装置１では、第１の実施形態と同様の効果に加えて、以下の効果を奏する。すなわち画像処理装置１では、処置具１２０の位置及び移動状態に基づいて、コントローラ１２２により指標情報が入力される。このため、実際の空間での処置具１２０の位置及び移動状態に対応させて、被写体立体画像Ｓで計測位置を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される。実際の空間での処置具１２０の位置及び移動状態に対応させて計測指標Ｅが示されるため、計測指標Ｅが示される位置の微調整、被写体として被写体立体画像Ｓに示される組織の形状に対応させた計測指標Ｅの位置、形状の調整等が行い易い。したがって、計測位置の計測精度をより向上させることができる。
【００４８】
（第２の実施形態の変形例）
なお、第２の実施形態では、第１のスイッチ１２６Ａにより処置具１２０の先端の移動軌跡を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳され、第２のスイッチ１２６Ｂにより第１の把持部１２４Ａと第２の把持部１２４Ｂとの間の寸法を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに示されるが、これに限るものではない。すなわち、処置具１２０の位置及び移動状態に基づいて、コントローラ（スイッチ部）１２２により指標情報が入力されればよい。
【００４９】
第１の変形例では、図１６に示すように、入力ユニット９０の指標情報入力部９２は、第１の処置具１２０Ａと、第１の処置具１２０Ａとは異なる第２の処置具１２０Ｂとを備える。被写体立体画像Ｓに被写体として第１の処置具１２０Ａ及び第２の処置具１２０Ｂが示される状態で、第１のスイッチ１２６Ａを押圧する。この際、処置具検出部１３０が第１の処置具１２０Ａ及び第２の処置具１２０Ｂの位置を検出する。そして、指標位置算出部６０が、第１の処置具１２０Ａの先端と第２の処置具１２０Ｂの先端との間の寸法（図１６の点Ｖ５と点Ｖ６との間を結ぶ直線）を計測する計測指標Ｅの位置データを算出する。そして、第１のスイッチ１２６Ａからの指標情報により、第１の処置具１２０Ａの先端と第２の処置具１２０Ｂの先端との間の寸法を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される。
【００５０】
また、本変形例では、図１７に示すように、第１の処置具１２０Ａと第２の処置具１２０Ｂとの間に被写体として組織が被写体立体画像Ｓに示される状態がある。この状態で、コントローラ１２２の第２のスイッチ１２６Ｂを押圧する。この際、処置具検出部１３０が第１の処置具１２０Ａ及び第２の処置具１２０Ｂの位置を検出する。また、被写体立体画像Ｓの距離データから、第１の処置具１２０Ａと第２の処置具１２０Ｂとの間の組織の形状が算出される。そして、指標位置算出部６０が、組織の形状に基づいて、第１の処置具１２０Ａの先端と第２の処置具１２０Ｂの先端との間の組織の外表面に沿った寸法（図１７の点Ｖ７と点Ｖ８との間を結ぶ曲線）を計測する計測指標Ｅの位置データを算出する。そして、第２のスイッチ１２６Ｂからの指標情報により、第１の処置具１２０Ａの先端と第２の処置具１２０Ｂの先端との間の組織の外表面に沿った寸法を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される。
【００５１】
第２の変形例では、図１８に示すように、入力ユニット９０の指標情報入力部９２は、処置具１２０を備える。被写体立体画像Ｓで処置具１２０が位置Ｍ３に位置する状態で、第１のスイッチ１２６Ａを押圧する。この際、処置具検出部１３０が位置Ｍ３に位置する処置具１２０を検出し、処置具１２０の先端の位置を固定点Ｖ９として入力される。そして、第２のスイッチ１２６Ｂを押圧した状態で、処置具１２０を位置Ｍ３から移動する。処置具１２０を位置Ｍ４まで移動させた状態では、処置具検出部１３０が位置Ｍ４に位置する処置具１２０を検出する。そして、指標位置算出部６０が、固定点Ｖ９と移動後の処置具１２０の先端との間の寸法（図１８の固定点Ｖ９と点Ｖ１０との間を結ぶ直線）を計測する計測指標Ｅの位置データを算出する。そして、固定点Ｖ９と移動後の処置具１２０の先端との間の寸法を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される。
【００５２】
また、第２のスイッチ１２６Ｂを押圧した状態で、処置具１２０を位置Ｍ４から位置Ｍ５までさらに移動させる。この際、処置具検出部１３０が位置Ｍ５に位置する処置具１２０を検出する。そして、指標位置算出部６０が、固定点Ｖ９と移動後の処置具１２０の先端との間の寸法（図１８の固定点Ｖ９と点Ｖ１１との間を結ぶ直線）を計測する計測指標Ｅ´の位置データを算出する。そして、固定点Ｖ９と移動後の処置具１２０の先端との間の寸法を計測する計測指標Ｅ´が被写体立体画像Ｓに重畳される。すなわち、第２のスイッチ１２６Ｂにより、固定点Ｖ９と移動後の処置具１２０の先端との間の寸法を計測する計測指標（Ｅ，Ｅ´）が被写体立体画像Ｓに重畳される状態に、指標情報が入力される。
【００５３】
なお、本変形例では、コントローラ１２２は、第１のスイッチ１２６Ａ及び第２のスイッチ１２６Ｂとは異なる第３のスイッチ（図示しない）を備えてもよい。第３のスイッチを押圧した状態で、処置具１２０を固定点Ｖ９から移動させる。この際、固定点Ｖ９と移動後の処置具１２０との間に被写体として組織が示される場合、第１の変形例と同様に、固定点Ｖ９と移動後の処置具１２０の先端との間の組織の外表面に沿った寸法を計測する計測指標Ｅが示される。
【００５４】
第３の変形例として、図１９に示すように、入力ユニット９０の指標情報入力部９２は、処置具１２０を備える。コントローラ１２２の第１のスイッチ１２６Ａによって指標情報を入力することにより、第１の点Ｖ１２と第２の点Ｖ１３との間の寸法を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される。第１の点Ｖ１２と第２の点Ｖ１３との間の寸法を計測する計測指標Ｅは、例えば第２の実施形態、第２の実施形態の第１の変形例及び第２の変形例で上述したいずれかの方法によって、重畳立体画像Ｄに示される。
【００５５】
第１の点Ｖ１２と第２の点Ｖ１３との間の寸法を計測する計測指標Ｅが被写体画像Ｓに重畳される状態で、第２のスイッチ１２６Ｂを押圧する。この状態で、被写体立体画像Ｓに示される処置具１２０の先端の位置を、計測指標Ｅの一点である第３の点Ｖ１４と一致させる。そして、処置具１２０の先端を第３の点Ｖ１４から点Ｖ１５へ移動させる。この際、処置具検出部１３０が、処置具１２０の移動状態を検出する。そして、指標位置算出部６０が、処置具１２０の移動状態に基づいて、処置具１２０とともに移動する移動時の計測指標Ｅの位置データを算出する。そして、処置具１２０とともに移動する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される。以上のようにして、第２のスイッチ１２６Ｂにより、処置具１２０とともに移動する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される状態に、指標情報が変更される。ここで、処置具１２０の先端の第３の点Ｖ１４から点Ｖ１５への移動とともに、図１９の実線で示す位置から点線で示す位置へ計測指標Ｅが移動する。
【００５６】
また、図２０に示すように、被写体立体画像Ｓに示される処置具１２０の先端の位置を、計測指標Ｅの一点である第３の点Ｖ１４と一致させた状態で、第２のスイッチ１２６Ｂを押圧し、処置具１２０を矢印Ｗ１の方向に回転させる。この際、処置具検出部１３０が、処置具１２０の回転状態を検出する。そして、指標位置算出部６０が、処置具１２０の回転状態に基づいて、処置具１２０とともに回転する回転時の計測指標Ｅの位置データを算出する。そして、処置具１２０とともに矢印Ｗ１の方向に回転する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される。以上のようにして、第２のスイッチ１２６Ｂにより、処置具１２０とともに回転する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される状態に、指標情報が変更される。ここで、処置具１２０の先端の第３の点Ｖ１４での回転とともに、図２０の実線で示す位置から点線で示す位置へ計測指標Ｅが第３の点Ｖ１４を中心として回転する。
【００５７】
第４の変形例として、図２１に示すように、入力ユニット９０の指標情報入力部９２は、処置具１２０を備える。コントローラ１２２の第１のスイッチ１２６Ａによって指標情報を入力することにより、第１の点Ｖ１６と第２の点Ｖ１７との間の寸法を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される。第１の点Ｖ１６と第２の点Ｖ１７との間の寸法を計測する計測指標Ｅは、例えば第２の実施形態、第２の実施形態の第１の変形例及び第２の変形例で上述したいずれかの方法によって、重畳立体画像Ｄに示される。
【００５８】
第１の点Ｖ１６と第２の点Ｖ１７との間の寸法を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される状態で、第２のスイッチ１２６Ｂを押圧する。この状態で、被写体立体画像Ｓに示される処置具１２０の先端の位置を、計測指標Ｅの一点である第３の点Ｖ１８と一致させる。そして、処置具１２０の先端を第３の点Ｖ１８から点Ｖ１９へ移動させる。この際、処置具検出部１３０が、処置具１２０の移動状態を検出する。そして、指標位置算出部６０が、処置具１２０の移動状態に基づいて、第３の点Ｖ１８から移動した処置具１２０の先端（点Ｖ１９）を通って第１の点Ｖ１６と第２の点Ｖ１７との間の寸法を計測する計測指標Ｅの位置データを算出する。そして、計測指標Ｅが変形され、第３の点Ｖ１８から移動した処置具１２０の先端（点Ｖ１９）を通って第１の点Ｖ１６と第２の点Ｖ１７との間の寸法を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される。以上のようにして、第２のスイッチ１２６Ｂにより、第３の点Ｖ１８から移動した処置具１２０の先端を通って第１の点Ｖ１６と第２の点Ｖ１７との間の寸法を計測する計測指標Ｅが被写体立体画像Ｓに重畳される状態に、指標情報が変更される。
【００５９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形ができることは勿論である。
【符号の説明】
【００６０】
１…画像処理装置、１０…内視鏡、２２…撮像ユニット、３０…画像処理ユニット、３２…撮像画像生成部、３６…指標画像合成部、４０…立体表示処理部、５０…距離データ算出部、６０…指標位置算出部、６２…位置関係算出部、６３…遠近関係算出部、６４…指標画像生成部、６８…画像加工部、９２…指標情報入力部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の第１の被写体像及び前記第１の被写体像とは視差を有する前記被写体の第２の被写体像とを撮像する撮像ユニットを備える観察ユニットと、
前記第１の被写体像から第１の撮像画像を生成し、前記第２の被写体像から前記第１の撮像画像とは前記視差を有する第２の撮像画像を生成する撮像画像生成部と、
前記第１の撮像画像及び前記第２の撮像画像の画像データに基づいて前記観察ユニットにより観察される前記被写体の立体画像である被写体立体画像を生成し、計測位置を把握する基準となる計測指標を前記被写体立体画像に重畳された状態で表示する処理である前記被写体立体画像及び前記計測指標の立体表示処理を行う立体表示処理部と、
前記第１の撮像画像及び前記第２の撮像画像の前記画像データに基づいて、前記被写体立体画像に示される前記被写体と前記撮像ユニットとの間の距離情報である第１の距離情報を算出する距離データ算出部と、
前記計測指標の位置情報を含む前記計測指標の指標情報を入力する指標情報入力部と、
前記立体表示処理部での前記立体表示処理により前記計測指標を形成する指標画像を、前記計測指標の前記指標情報に基づいて生成する指標画像生成部と、
前記第１の撮像画像及び前記第２の撮像画像において、前記被写体立体画像に前記計測指標が重畳される重畳領域と対応する領域に前記指標画像を合成する指標画像合成部と、
前記計測指標の前記指標情報に基づいて、前記計測指標と前記撮像ユニットとの間の距離情報である第２の距離情報を算出する指標位置算出部と、
前記第１の距離情報及び前記第２の距離情報に基づいて、前記被写体立体画像及び前記計測指標の前記撮像ユニットからの遠近関係を算出する遠近関係算出部と、
前記立体表示処理部での前記立体表示処理を行った際に前記重畳領域で前記被写体立体画像及び前記計測指標の中で前記撮像ユニットから近位に位置する一方が表示される状態に、前記遠近関係算出部で算出された前記遠近関係に基づいて画像加工処理を行う画像加工部と、
を具備する画像処理装置。
【請求項２】
前記画像加工部は、前記遠近関係算出部で算出された前記遠近関係に基づいて、前記重畳領域で前記計測指標の前記被写体立体画像より前記撮像ユニットから遠位に位置する部分に対応する部分を、前記指標画像から消去する画像消去部を備える請求項１の画像処理装置。
【請求項３】
前記被写体立体画像に前記被写体として処置具が示される際に、前記第１の距離情報に基づいて前記処置具の位置及び移動状態を検出する処置具検出部をさらに具備し、
前記指標情報入力部は、前記処置具と、前記処置具の前記位置及び前記移動状態に基づいて前記指標情報を入力するスイッチ部とを備える請求項１の画像処理装置。
【請求項４】
前記スイッチ部は、前記処置具の先端の移動軌跡を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に前記指標情報を入力するスイッチを備える請求項３の画像処理装置。
【請求項５】
前記処置具は、第１の処置具と、前記第１の処置具とは異なる第２の処置具とを備え、
前記スイッチ部は、前記第１の処置具の先端と前記第２の処置具の先端との間の寸法を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に前記指標情報を入力するスイッチを備える請求項３の画像処理装置。
【請求項６】
前記スイッチ部は、前記処置具の先端の位置を固定点として入力する第1のスイッチと、前記固定点から前記処置具の先端が移動した際に前記固定点と移動後の前記処置具の先端との間の寸法を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に前記指標情報を入力する第2のスイッチとを備える請求項３の画像処理装置。
【請求項７】
前記処置具は、第１の把持部と、前記第１の把持部との間で把持動作を行う第２の把持部とを備え、
前記スイッチ部は、前記第１の把持部と前記第２の把持部との間の寸法を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に前記指標情報を入力するスイッチを備える請求項３の画像処理装置。
【請求項８】
前記スイッチ部は、第１の点と第２の点との間の寸法を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に前記指標情報を入力する第１のスイッチと、前記被写体立体画像に示される前記処置具の先端の位置が前記計測指標の一点である第３の点と位置が一致した後に、前記処置具の移動又は回転により前記処置具とともに移動又は回転する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に、前記指標情報を変更する第２のスイッチとを備える請求項３の画像処理装置。
【請求項９】
前記スイッチ部は、第１の点と第２の点との間の寸法を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に前記指標情報を入力する第１のスイッチと、前記被写体立体画像に示される前記処置具の先端が前記計測指標の一点である第３の点と位置が一致した後に、前記計測指標が変形され、前記第３の点から移動した前記処置具の前記先端を通って前記第１の点と前記第２の点との間の寸法を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に、前記指標情報を変更する第２のスイッチとを備える請求項３の画像処理装置。
【請求項１】
被写体の第１の被写体像及び前記第１の被写体像とは視差を有する前記被写体の第２の被写体像とを撮像する撮像ユニットを備える観察ユニットと、
前記第１の被写体像から第１の撮像画像を生成し、前記第２の被写体像から前記第１の撮像画像とは前記視差を有する第２の撮像画像を生成する撮像画像生成部と、
前記第１の撮像画像及び前記第２の撮像画像の画像データに基づいて前記観察ユニットにより観察される前記被写体の立体画像である被写体立体画像を生成し、計測位置を把握する基準となる計測指標を前記被写体立体画像に重畳された状態で表示する処理である前記被写体立体画像及び前記計測指標の立体表示処理を行う立体表示処理部と、
前記第１の撮像画像及び前記第２の撮像画像の前記画像データに基づいて、前記被写体立体画像に示される前記被写体と前記撮像ユニットとの間の距離情報である第１の距離情報を算出する距離データ算出部と、
前記計測指標の位置情報を含む前記計測指標の指標情報を入力する指標情報入力部と、
前記立体表示処理部での前記立体表示処理により前記計測指標を形成する指標画像を、前記計測指標の前記指標情報に基づいて生成する指標画像生成部と、
前記第１の撮像画像及び前記第２の撮像画像において、前記被写体立体画像に前記計測指標が重畳される重畳領域と対応する領域に前記指標画像を合成する指標画像合成部と、
前記計測指標の前記指標情報に基づいて、前記計測指標と前記撮像ユニットとの間の距離情報である第２の距離情報を算出する指標位置算出部と、
前記第１の距離情報及び前記第２の距離情報に基づいて、前記被写体立体画像及び前記計測指標の前記撮像ユニットからの遠近関係を算出する遠近関係算出部と、
前記立体表示処理部での前記立体表示処理を行った際に前記重畳領域で前記被写体立体画像及び前記計測指標の中で前記撮像ユニットから近位に位置する一方が表示される状態に、前記遠近関係算出部で算出された前記遠近関係に基づいて画像加工処理を行う画像加工部と、
を具備する画像処理装置。
【請求項２】
前記画像加工部は、前記遠近関係算出部で算出された前記遠近関係に基づいて、前記重畳領域で前記計測指標の前記被写体立体画像より前記撮像ユニットから遠位に位置する部分に対応する部分を、前記指標画像から消去する画像消去部を備える請求項１の画像処理装置。
【請求項３】
前記被写体立体画像に前記被写体として処置具が示される際に、前記第１の距離情報に基づいて前記処置具の位置及び移動状態を検出する処置具検出部をさらに具備し、
前記指標情報入力部は、前記処置具と、前記処置具の前記位置及び前記移動状態に基づいて前記指標情報を入力するスイッチ部とを備える請求項１の画像処理装置。
【請求項４】
前記スイッチ部は、前記処置具の先端の移動軌跡を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に前記指標情報を入力するスイッチを備える請求項３の画像処理装置。
【請求項５】
前記処置具は、第１の処置具と、前記第１の処置具とは異なる第２の処置具とを備え、
前記スイッチ部は、前記第１の処置具の先端と前記第２の処置具の先端との間の寸法を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に前記指標情報を入力するスイッチを備える請求項３の画像処理装置。
【請求項６】
前記スイッチ部は、前記処置具の先端の位置を固定点として入力する第1のスイッチと、前記固定点から前記処置具の先端が移動した際に前記固定点と移動後の前記処置具の先端との間の寸法を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に前記指標情報を入力する第2のスイッチとを備える請求項３の画像処理装置。
【請求項７】
前記処置具は、第１の把持部と、前記第１の把持部との間で把持動作を行う第２の把持部とを備え、
前記スイッチ部は、前記第１の把持部と前記第２の把持部との間の寸法を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に前記指標情報を入力するスイッチを備える請求項３の画像処理装置。
【請求項８】
前記スイッチ部は、第１の点と第２の点との間の寸法を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に前記指標情報を入力する第１のスイッチと、前記被写体立体画像に示される前記処置具の先端の位置が前記計測指標の一点である第３の点と位置が一致した後に、前記処置具の移動又は回転により前記処置具とともに移動又は回転する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に、前記指標情報を変更する第２のスイッチとを備える請求項３の画像処理装置。
【請求項９】
前記スイッチ部は、第１の点と第２の点との間の寸法を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に前記指標情報を入力する第１のスイッチと、前記被写体立体画像に示される前記処置具の先端が前記計測指標の一点である第３の点と位置が一致した後に、前記計測指標が変形され、前記第３の点から移動した前記処置具の前記先端を通って前記第１の点と前記第２の点との間の寸法を計測する前記計測指標が前記被写体立体画像に重畳される状態に、前記指標情報を変更する第２のスイッチとを備える請求項３の画像処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１２−１４７８５７（Ｐ２０１２−１４７８５７Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７２１２（Ｐ２０１１−７２１２）
【出願日】平成２３年１月１７日（２０１１．１．１７）
【出願人】（３０４０５０９２３）オリンパスメディカルシステムズ株式会社 (1,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１７日（２０１１．１．１７）
【出願人】（３０４０５０９２３）オリンパスメディカルシステムズ株式会社 (1,905)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]