[發明專利]內窺鏡系統、圖像處理裝置、圖像處理方法以及程序

有效

• 申請號: 201580057264.3
• 申請日: 2015-10-27
• 公開（公告）號: CN107079097B
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 上森丈士
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N5/353;A61B1/00
• 代理公司: 11240 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 余剛;吳孟秋<國際申請>=PCT/JP2

本文中公開了用于對從內窺鏡裝置輸入的圖像信號進行圖像穩定的一種圖像處理裝置和方法，該內窺鏡裝置包括：設置在遠端的物鏡，該物鏡設置成使得物鏡的光軸與物鏡的縱軸以預定角度相交；設置在近端的內窺鏡頭部；以及陀螺儀傳感器，設置在內窺鏡頭部上并且用于檢測內窺鏡頭部的移動的角速度。該裝置包括被配置為基于由內窺鏡裝置檢測的內窺鏡裝置的內窺鏡頭部的移動的角速度來實現從內窺鏡裝置輸入的圖像信號的圖像穩定的電路。

技術領域

本技術涉及一種內窺鏡系統、一種圖像處理裝置、一種圖像處理方法以及一種程序，并且更具體地涉及，允許在內窺鏡手術中使用的其他內窺鏡裝置之中，即使使用所謂的斜視內窺鏡時也實施圖像穩定的一種內窺鏡系統、一種圖像處理裝置、一種圖像處理方法以及一種程序。

背景技術

在諸如攝像機等成像裝置的領域中，公開了通過使用設置在成像裝置上的陀螺儀檢測相機抖動量來校正圖像的相機抖動的技術(參見PTL 1)。

在PTL 1中的技術描述了通過基于由諸如陀螺儀等傳感器檢測的抖動量在指向光軸的方向上將圖像數據移動ftanθ或fθ來校正相機抖動。

在本說明書中，f是成像光學系統的焦距，而θ是成像裝置繞著指向光軸的軸旋轉的旋轉角，作為由諸如陀螺儀等傳感器檢測和計算的角度。

引用列表

專利文獻

PTL 1：JP 2013-113962A

發明內容

技術問題

通常，攝像機對距離數米到數十米外存在的目標對象進行成像。在這種情況下，在成像裝置的光學系統和目標對象之間的距離(在下文中稱為“主體距離”)比在由相機抖動產生的旋轉的旋轉中心和成像裝置的光學系統之間的距離(在下文中稱為“旋轉半徑”)更長。

因此，根據在PTL 1等中描述的方法，假設旋轉半徑足夠短到與主體距離相比處于可忽略的水平來計算用于圖像穩定的偏移量。

另一方面，剛性內窺鏡裝置對距離數毫米至數厘米外的目標對象進行成像。在內窺鏡手術中，剛性鏡體通過稱為套管針的圓筒插入，并且導入到腹腔內。

在這種情況下，剛性鏡體使用位于套管針處的支點旋轉。根據剛性內窺鏡裝置，旋轉半徑不夠小到相對于主體距離足夠處于可忽略的水平，因此，在PTL 1等中描述的圖像穩定方法無效。

另外，除了普通的直視剛性內窺鏡之外，還存在稱為斜視鏡的剛性內窺鏡，該剛性內窺鏡包括其光軸相對于鏡筒的軸傾斜地設置的剛性鏡體。在斜視鏡的情況下，僅僅在考慮由斜視鏡的鏡筒軸和光學系統的光軸形成的角度、鏡筒從參考位置的旋轉角度以及主體距離和旋轉半徑的情況下來計算用于圖像穩定的偏移量時，圖像穩定是有效的。

鑒于上述情況，開發本技術。考慮主體距離、旋轉半徑、由斜視鏡的鏡筒軸和光學系統的光軸形成的角度以及斜視鏡從參考位置的旋轉角度，本技術實施圖像穩定。

問題的解決方案

根據本公開的一個方面的一種內窺鏡系統是以下內窺鏡系統，包括：內窺鏡裝置以及圖像處理電路，包括：物鏡，其設置在遠端，所述物鏡設置成使得所述物鏡的光軸和所述物鏡的縱軸以預定角度相交；內窺鏡頭部，其設置在近端；以及陀螺儀傳感器，其設置在所述內窺鏡頭部上，并且用于檢測所述內窺鏡頭部的移動的角速度，圖像處理電路被配置為基于檢測到的角速度來實施從所述內窺鏡裝置輸入的圖像信號的圖像穩定。