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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-28
(45)【発行日】2022-11-08
(54)【発明の名称】内視鏡システム及びその作動方法
(51)【国際特許分類】
A61B 1/00 20060101AFI20221031BHJP
【ＦＩ】
A61B1/00 551
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2021542889
(86)(22)【出願日】2020-08-24
(86)【国際出願番号】 JP2020031845
(87)【国際公開番号】W WO2021039718
(87)【国際公開日】2021-03-04
【審査請求日】2022-01-24
(31)【優先権主張番号】P 2019155553
(32)【優先日】2019-08-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】306037311
【氏名又は名称】富士フイルム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001988
【氏名又は名称】特許業務法人小林国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】宇都宮 大介
【審査官】北島 拓馬
(56)【参考文献】
【文献】特開平０５－２０３８８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－１７５５７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／１８０２４９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１８／０５１６８０（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ １／００ － １／３２
Ｇ０２Ｂ ２３／２４ －２３／２６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
被写体に対して計測用ビーム光を出射するビーム光出射部、及び、先端部において前記ビーム光出射部とは異なる位置に設けられ、前記被写体からの光を受光する撮像光学系を有し、前記計測用ビーム光は前記撮像光学系の光軸に対して斜めに出射する内視鏡と、プロセッサ装置を備え、
前記プロセッサ装置は、
前記撮像光学系にて受光した光に基づいて得られる被写体画像であって前記計測用ビーム光の出射により前記被写体に現れるビーム出射領域を含む被写体画像を取得し、
前記被写体画像から前記ビーム出射領域を認識し、
前記ビーム出射領域に基づいて、前記被写体のサイズを計測するための計測用マーカを前記被写体画像上に表示させた計測用画像をディスプレイにて表示するプロセッサを有し、
前記被写体画像における前記ビーム出射領域は、白色の中心領域と、前記中心領域の周囲を覆い、前記計測用ビーム光に基づく特徴量を持つ周辺領域とを含む特定形状のパターンを有し、
前記プロセッサは、前記特定形状のパターンを有する前記ビーム出射領域を認識する内視鏡システム。
【請求項2】
前記プロセッサは、前記被写体画像の入力に対して、前記ビーム出射領域を出力する学習モデルにより、前記ビーム出射領域を認識する請求項１記載の内視鏡システム。
【請求項3】
前記プロセッサは、予め定められた前記ビーム出射領域のテンプレート画像を用いて、前記被写体画像に対してパターンマッチング処理を行うことによって、前記ビーム出射領域を認識する請求項１記載の内視鏡システム。
【請求項4】
前記プロセッサは、前記特定形状が変形したパターンの前記ビーム出射領域を認識可能である請求項１ないし３いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項5】
前記特徴量は、前記計測用ビーム光の色、前記計測用ビーム光の色以外の色、前記計測用ビーム光の輝度、明度、彩度、色相のうち少なくともいずれかである請求項１ないし４いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項6】
前記特定形状は、円状である請求項１ないし５いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項7】
前記特定形状は、ライン状である請求項１ないし５いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項8】
前記プロセッサは、複数の色画像を含む前記被写体画像を受信し、前記計測用ビーム光の光量を特定光量にして、前記各色画像の画素値を最大画素値にすることにより、前記ビーム出射領域の中心領域を白色にする請求項１ないし７いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項9】
前記プロセッサは、前記ビーム出射領域の位置に対応する前記計測用マーカを前記計測用画像に表示させる請求項１ないし８いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項10】
前記プロセッサは、前記ビーム出射領域のパターンに対応する前記計測用マーカを前記計測用画像に表示させる請求項１ないし８いずれか１項記載の内視鏡システム。
【請求項11】
被写体に対して計測用ビーム光を出射するビーム光出射部、及び、先端部において前記ビーム光出射部とは異なる位置に設けられ、前記被写体からの光を受光する撮像光学系を有し、前記計測用ビーム光は前記撮像光学系の光軸に対して斜めに出射する内視鏡、及び、プロセッサを有するプロセッサ装置を備える内視鏡システムの作動方法において、前記プロセッサが、
前記撮像光学系にて受光した光に基づいて得られる被写体画像であって前記計測用ビーム光の出射により前記被写体に現れるビーム出射領域を含む被写体画像を取得し、
前記被写体画像から前記ビーム出射領域を認識するステップと、
前記ビーム出射領域に基づいて、前記被写体のサイズを計測するための計測用マーカを前記被写体画像上に表示させた計測用画像をディスプレイにて表示するステップとを有し、
前記被写体画像における前記ビーム出射領域は、白色の中心領域と、前記中心領域の周囲を覆い、前記計測用ビーム光に基づく特徴量を持つ周辺領域とを含む特定形状のパターンを有し、
前記プロセッサは、前記特定形状のパターンを有する前記ビーム出射領域を認識する内視鏡システムの作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被写体の大きさを測定するための計測用マーカを表示する内視鏡システム及びその作動方法に関する。
【背景技術】
【0002】
光源装置、内視鏡、及び、プロセッサ装置を有する内視鏡システムでは、被写体までの距離又は被写体の大きさなどを取得することが行われている。例えば、特許文献１では、照明光及び計測用ビーム光を被写体に照射し、ビーム光の照射により被写体に、スポットなどのビーム照射領域を出現させる。そして、スポットの位置に対応させて、被写体のサイズを計測するための計測用マーカを被写体画像上に表示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】国際公開第２０１８／０５１６８０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
スポットの位置を被写体画像から正しく検出する方法として、ＲＧＢ／ＨＳＶなどの映像の色／明度／彩度などを用いた色分離の方式がある。しかしながら、被写体において、生体内乱反射や残渣、変質（変色）した組織が含まれている場合は、それら生体内乱反射等によって映像の色等は変化するため、スポットの位置を検出することが難しい場合がある。したがって、生体内乱反射等が有る場合であっても、スポットの位置など計測用ビーム光の照射領域を安定して検出することが求められていた。
【0005】
本発明は、計測用ビーム光の照射領域を安定して検出することができる内視鏡システム及びその作動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の内視鏡システムは、被写体に対して計測用ビーム光を出射するビーム光出射部、及び、先端部においてビーム光出射部とは異なる位置に設けられ、被写体からの光を受光する撮像光学系を有し、計測用ビーム光は撮像光学系の光軸に対して斜めに出射する内視鏡と、プロセッサ装置を備え、プロセッサ装置は、撮像光学系にて受光した光に基づいて得られる被写体画像であって計測用ビーム光の出射により被写体に現れるビーム出射領域を含む被写体画像を取得し、被写体画像からビーム出射領域を認識し、ビーム出射領域に基づいて、被写体のサイズを計測するための計測用マーカを被写体画像上に表示させた計測用画像をディスプレイにて表示するプロセッサを有し、被写体画像におけるビーム出射領域は、白色の中心領域と、中心領域の周囲を覆い、計測用ビーム光に基づく特徴量を持つ周辺領域とを含む特定形状のパターンを有し、プロセッサは、特定形状のパターンを有するビーム出射領域を認識する。
【0007】
プロセッサは、被写体画像の入力に対して、ビーム出射領域を出力する学習モデルにより、ビーム出射領域を認識することが好ましい。プロセッサは、予め定められたビーム出射領域のテンプレート画像を用いて、被写体画像に対してパターンマッチング処理を行うことによって、ビーム出射領域を認識することが好ましい。
【0008】
プロセッサは、特定形状が変形したパターンのビーム照射領域を認識可能であることが好ましい。特徴量は、計測用ビーム光の色、計測用ビーム光の色以外の色、計測用ビーム光の輝度、明度、彩度、色相のうち少なくともいずれかであることが好ましい。
【0009】
特定形状は、円状であることが好ましい。特定形状は、ライン状であることが好ましい。プロセッサは、複数の色画像を含む被写体画像を受信し、計測用ビーム光の光量を特定光量にして、各色画像の画素値を最大画素値にすることにより、ビーム出射領域の中心領域を白色にすることが好ましい。
【0010】
プロセッサは、ビーム出射領域の位置に対応する計測用マーカを計測用画像に表示させることが好ましい。プロセッサは、ビーム出射領域のパターンに対応する計測用マーカを計測用画像に表示させることが好ましい。
【0011】
本発明は、被写体に対して計測用ビーム光を出射するビーム光出射部、及び、先端部においてビーム光出射部とは異なる位置に設けられ、被写体からの光を受光する撮像光学系を有し、計測用ビーム光は撮像光学系の光軸に対して斜めに出射する内視鏡、及び、プロセッサを有するプロセッサ装置を備える内視鏡システムの作動方法において、プロセッサが、撮像光学系にて受光した光に基づいて得られる被写体画像であって計測用ビーム光の出射により被写体に現れるビーム出射領域を含む被写体画像を取得するステップと、被写体画像から前記ビーム出射領域を認識し、ビーム出射領域に基づいて、被写体のサイズを計測するための計測用マーカを被写体画像上に表示させた計測用画像をディスプレイにて表示するステップを有し、被写体画像におけるビーム出射領域は、白色の中心領域と、中心領域の周囲を覆い、計測用ビーム光に基づく特徴量を持つ周辺領域とを含む特定形状のパターンを有し、プロセッサは、特定形状のパターンを有するビーム出射領域を認識する。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、計測用ビーム光によって被写体上に形成されるビーム照射領域を、白色の中心領域と周辺領域を含む特定形状のパターンとして認識することにより、計測用ビーム光の照射領域を安定して検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】内視鏡システムの外観図である。
【図2】内視鏡の先端部を示す平面図である。
【図3】内視鏡システムの機能を示すブロック図である。
【図4】赤色のカラーフィルタＲＦ、緑色のカラーフィルタＧＦ、及び青色のカラーフィルタＢＦの透過分布を示すグラフである。
【図5】ビーム光出射部の機能を示すブロック図である。
【図6】スポットＳＰ及び計測用マーカを示す画像図である。
【図7】計測用ビーム光の光軸と撮像光学系の光軸との関係を示す説明図である。
【図8】信号処理部の機能を示すブロック図である。
【図9】スポットＳＰの中心領域ＣＲ１及び周辺領域ＳＲ１とを示す説明図である。
【図10】赤色画像ＲＰ、緑色画像ＧＰ、及び青色画像ＢＰの画素値の分布を示すグラフである。
【図11】計測用ビーム光の波長域ＷＭＢにおける透過率を示すグラフである。
【図12】学習モデルを有する照射領域認識部の機能を示すブロック図である。
【図13】円形から変形したスポットＳＰのパターンを示す説明図である。
【図14】パターンマッチング処理部を有する照射領域認識部の機能を示すブロック図である。
【図15】観察距離が近端Ｐｘである場合のスポット及び第１の計測用マーカを示す画像図である。
【図16】観察距離が中央付近Ｐｙである場合のスポット及び第１の計測用マーカを示す画像図である。
【図17】観察距離が遠端Ｐｚである場合のスポット及び第１の計測用マーカを示す画像図である。
【図18】十字型、目盛り付き十字型、歪曲十字型、円及び十字型、及び計測用点群型の第１の計測用マーカを示す説明図である。
【図19】色がそれぞれ同じ３つの同心円状のマーカを示す画像図である。
【図20】色がそれぞれ異なる３つの同心円状のマーカを示す画像図である。
【図21】歪曲同心円状のマーカを示す画像図である。
【図22】交差ライン及び目盛りを示す画像図である。
【図23】交差ラインの中心領域ＣＲ２及び周辺領域ＳＲ２を示す説明図である。
【図24】スポットＳＰの中心領域ＣＲ１の直径ＤＭを示す説明図である。
【図25】本発明の一連の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
図１に示すように、内視鏡システム１０は、内視鏡１２と、光源装置１４と、プロセッサ装置１６と、ディスプレイ１８と、ユーザーインターフェース１９と、を有する。内視鏡１２は、被検体内に挿入する挿入部１２ａと、挿入部１２ａの基端部分に設けられた操作部１２ｂと、ユニバーサルケーブル１２ｃと、を有する。ユニバーサルケーブル１２ｃは、光源装置１４が発する照明光を導光するライトガイド２８（図３参照）や、内視鏡１２の制御に使用する制御信号を伝送するための制御線、観察対象を撮像して得られた画像信号を送信する信号線、内視鏡１２の各部に電力を供給する電力線等が一体になったケーブルである。ユニバーサルケーブル１２ｃの先端には光源装置１４に接続するコネクタ２９が設けられている。
【0015】
光源装置１４は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＬＤ（Laser Diode）等の半導体光源やキセノンランプ等のハロゲンランプによって照明光を発生する。コネクタ２９を光源装置１４に接続した場合、照明光はコネクタ２９のライトガイド２８（図３参照）に入射し、挿入部１２ａの先端から観察対象に照射される。
【0016】
また、光源装置１４はプロセッサ装置１６と電気的に接続しており、内視鏡１２のコネクタ２９は光源装置１４を介してプロセッサ装置１６と接続する。光源装置１４とコネクタ２９の制御信号や画像信号等の送受信は無線通信である。このため、光源装置１４は、無線でコネクタ２９と送受信した制御信号等をプロセッサ装置１６に伝送する。さらに、光源装置１４はコネクタ２９に内視鏡１２を駆動するための電力を供給するが、この電力の供給も無線で行う。
【0017】
プロセッサ装置１６は、光源装置１４が発する照明光の光量や発光タイミング、内視鏡１２の各部を制御し、照明光が照射された観察対象を撮像して得る画像信号を用いて内視鏡画像を生成する。また、プロセッサ装置１６は、ディスプレイ１８及びユーザーインターフェース１９と電気的に接続する。ディスプレイ１８は、プロセッサ装置１６が生成した内視鏡画像や、内視鏡画像に関する情報等を表示する。ユーザーインターフェース１９は、機能設定等の入力操作を受け付ける機能を有する。
【0018】
内視鏡１２は、通常観察モードと、特殊観察モードと、測長モードとを備えており、これら３つのモードは内視鏡１２の操作部１２ｂに設けられたモード切替スイッチ１３ａによって切り替えられる。通常観察モードは、照明光によって観察対象を照明するモードである。特殊観察モードは、照明光と異なる特殊光によって観察対象を照明するモードである。測長モードは、照明光及び計測用ビーム光を観察対象に照明し、且つ、観察対象の撮像により得られる被写体画像上に、観察対象の大きさなどの測定に用いられる計測用マーカを表示する。なお、照明光は、観察対象全体に明るさを与えて観察対象全体を観察するために用いられる光である。特殊光は、観察対象のうち特定領域を強調するために用いられる光である。計測用ビーム光は、計測用マーカの表示に用いられる光である。
【0019】
また、内視鏡１２の操作部１２ｂには、被写体画像の静止画の取得を指示する静止画取得指示を操作するためのフリーズスイッチ１３ｂが設けられている。ユーザーがフリーズスイッチ１３ｂを操作することにより、ディスプレイ１８の画面がフリーズ表示し、合わせて、静止画取得を行う旨のアラート音（例えば「ピー」）を発する。そして、フリーズスイッチ１３ｂの操作タイミング前後に得られる被写体画像の静止画が、プロセッサ装置１６内の静止画保存部４２（図３参照）に保存される。なお、静止画保存部４２はハードディスクやＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリなどの記憶部である。プロセッサ装置１６がネットワークに接続可能である場合には、静止画保存部４２に代えて又は加えて、ネットワークに接続された静止画保存サーバ（図示しない）に被写体画像の静止画を保存するようにしてもよい。
【0020】
なお、フリーズスイッチ１３ｂ以外の操作機器を用いて、静止画取得指示を行うようにしてもよい。例えば、プロセッサ装置１６にフットペダルを接続し、ユーザーが足でフットペダル（図示しない）を操作した場合に、静止画取得指示を行うようにしてもよい。モード切替についてのフットペダルで行うようにしてもよい。また、プロセッサ装置１６に、ユーザーのジェスチャーを認識するジェスチャー認識部（図示しない）を接続し、ジェスチャー認識部が、ユーザーによって行われた特定のジェスチャーを認識した場合に、静止画取得指示を行うようにしてもよい。モード切替についても、ジェスチャー認識部を用いて行うようにしてもよい。
【0021】
また、ディスプレイ１８の近くに設けた視線入力部（図示しない）をプロセッサ装置１６に接続し、視線入力部が、ディスプレイ１８のうち所定領域内にユーザーの視線が一定時間以上入っていることを認識した場合に、静止画取得指示を行うようにしてもよい。また、プロセッサ装置１６に音声認識部（図示しない）を接続し、音声認識部が、ユーザーが発した特定の音声を認識した場合に、静止画取得指示を行うようにしてもよい。モード切替についても、音声認識部を用いて行うようにしてもよい。また、プロセッサ装置１６に、タッチパネルなどのオペレーションパネル（図示しない）を接続し、オペレーションパネルに対してユーザーが特定の操作を行った場合に、静止画取得指示を行うようにしてもよい。モード切替についても、オペレーションパネルを用いて行うようにしてもよい。
【0022】
図２に示すように、内視鏡１２の先端部１２ｄは略円形となっており、被写体からの光を受光する撮像光学系２１と、被写体に対して照明光を照射するための照明光学系２２と、被写体に対して計測用ビーム光を出射するビーム光出射部２３と、処置具を被写体に向けて突出させるための開口２４と、送気送水を行うための送気送水ノズル２５とが設けられている。
【0023】
撮像光学系２１の光軸Axは、紙面に対して垂直な方向に延びている。縦の第１方向D１は、光軸Axに対して直交しており、横の第２方向D２は、光軸Aｘ及び第１方向D１に対して直交する。撮像光学系２１とビーム光出射部２３とは、それぞれ先端部１２ｄの異なる位置に設けられており、第１方向D１に沿って配列されている。
【0024】
図３に示すように、光源装置１４は、光源部２６と、光源制御部２７とを備えている。光源部２６は、被写体を照明するための照明光又は特殊光を発生する。光源部２６から出射された照明光又は特殊光は、ライトガイド２８に入射され、照明レンズ２２ａを通って被写体に照射される。光源部２６としては、照明光の光源として、白色光を出射する白色光源、又は、白色光源とその他の色の光を出射する光源（例えば青色光を出射する青色光源）を含む複数の光源等が用いられる。また、光源部２６としては、特殊光の光源として、表層血管など表層情報を強調するための青色狭帯域光を含む広帯域光を発する光源が用いられる。光源制御部２７は、プロセッサ装置１６のシステム制御部４１と接続されている。なお、照明光としては、青色光、緑色光、及び赤色光をそれぞれ組み合わせた白色の混色光としてもよい。この場合には、赤色光の照射範囲に比べて緑色光の照射範囲のほうが大きくなるように、照明光学系２２の光学設計を行うことが好ましい。
【0025】
光源制御部２７は、システム制御部４１からの指示に基づいて光源部２６を制御する。システム制御部４１は、光源制御部２７に対して、光源制御に関する指示を行う他に、ビーム光出射部２３の光源２３ａ（図５参照）も制御する。システム制御部４１は、通常観察モードの場合は、照明光を点灯し、計測用ビーム光を消灯する制御を行う。特殊観察モードの場合は、特殊光を点灯し、計測用ビーム光を消灯する制御を行う。測長モードの場合には、システム制御部４１は、照明光を点灯し、計測用ビーム光を点灯する制御を行う。
【0026】
照明光学系２２は照明レンズ２２ａを有しており、この照明レンズ２２ａを介して、ライトガイド２８からの光が観察対象に照射される。撮像光学系２１は、対物レンズ２１ａ、ズームレンズ２１ｂ、及び撮像素子３２を有している。観察対象からの反射光は、対物レンズ２１ａ及びズームレンズ２１ｂを介して、撮像素子３２に入射する。これにより、撮像素子３２に観察対象の反射像が結像される。
【0027】
ズームレンズ２１ｂは、テレ端とワイド端との間で移動することによって、ズーム機能として、被写体を拡大又は縮小する光学ズーム機能を有する。光学ズーム機能のＯＮとＯＦＦは、内視鏡の操作部１２ｂに設けられたズーム操作部１３ｃ（図１参照）により切り替えることが可能であり、光学ズーム機能がONの状態で、さらにズーム操作部１３ｃを操作することにより、特定の拡大率で被写体を拡大又は縮小する。
【0028】
撮像素子３２はカラーの撮像センサであり、被検体の反射像を撮像して画像信号を出力する。この撮像素子３２は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device）撮像センサやＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor）撮像センサ等であることが好ましい。本発明で用いられる撮像素子３２は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）Ｂ（青）の３色の赤色画像、緑色画像、及び青色画像を得るためのカラーの撮像センサである。赤色画像は、撮像素子３２において赤色のカラーフィルタが設けられた赤色画素から出力される画像である。緑色画像は、撮像素子３２において緑色のカラーフィルタが設けられた緑色画素から出力される画像である。青色画像は、撮像素子３２において青色のカラーフィルタが設けられた青色画素から出力される画像である。撮像素子３２は、撮像制御部３３によって制御される。
【0029】
図４に示すように、赤色のカラーフィルタＲＦは、６００～７００ｎｍの赤色帯域に高い透過率を有していることから、赤色画素は赤色帯域に高い感度を有している。緑色のカラーフィルタＧＦは、５００～６００ｎｍの緑色帯域に高い透過率を有していることから、緑色画素は緑色帯域に高い感度を有している。青色のカラーフィルタＢＦは、４００～５００ｎｍの青色帯域に高い透過率を有していることから、青色画素は青色帯域に高い感度を有している。なお、赤色画素は、緑色帯域又は青色帯域にも感度を有している。また、緑色画素は、赤色帯域又は青色帯域にも感度を有している。また、青色画素は、赤色帯域又は緑色帯域にも感度を有している。
【0030】
撮像素子３２から出力される画像信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３４に送信される。ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３４は、アナログ信号である画像信号に相関二重サンプリング（ＣＤＳ（Correlated Double Sampling））や自動利得制御（ＡＧＣ（Auto Gain Control））を行う。ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３４を経た画像信号は、Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ（Analog /Digital）コンバータ）３５により、デジタル画像信号に変換される。Ａ／Ｄ変換されたデジタル画像信号は、通信Ｉ／Ｆ（Interface）３６を介して、光源装置１４の通信Ｉ／Ｆ（Interface）３７に入力される。
【0031】
プロセッサ装置１６には、各種処理に関するプログラムがプログラム用メモリ（図示しない）に組み込まれている。プロセッサによって構成されるシステム制御部４１によってプログラム用メモリ内のプログラムが動作することによって、プロセッサ装置１６は、受信部３８と、信号処理部３９と、表示制御部４０との機能が実現する。
【0032】
受信部３８は、光源装置１４の通信Ｉ／Ｆ（Interface）３７と接続される。受信部３８は、通信Ｉ／Ｆ３７から伝送されてきた画像信号を受信して信号処理部３９に伝達する。信号処理部３９は、受信部３８から受けた画像信号を一時記憶するメモリを内蔵しており、メモリに記憶された画像信号の集合である画像信号群を処理して、被写体画像を生成する。なお、受信部３８は、光源制御部２７に関連する制御信号については、システム制御部４１に直接送るようにしてもよい。また、プロセッサ装置１６のうち、測長モードに関連する処理部又は記憶部（例えば、照射領域認識部５８又はマーカ用テーブル６２）については、プロセッサ装置１６とは別体の測長用プロセッサ（図示しない）に設けてもよい。この場合、測長用プロセッサとプロセッサ装置１６とは、画像又は各種情報が送受信可能なように、互いに通信可能な状態にしておく。
【0033】
信号処理部３９では、通常観察モードに設定されている場合には、被写体画像の青色画像はディスプレイ１８のBチャンネルに、被写体画像の緑色画像はディスプレイ１８のGチャンネルに、被写体画像の赤色画像はディスプレイ１８のRチャンネルにそれぞれ割り当てる信号割り当て処理を行うことによって、カラーの被写体画像がディスプレイ１８に表示する。測長モードについても、通常観察モードと同様の信号割り当て処理を行う。一方、信号処理部３９では、特殊観察モードに設定されている場合には、被写体画像の赤色画像はディスプレイ１８の表示には使用せず、被写体画像の青色画像をディスプレイ１８のBチャンネルとGチャンネルに割り当て、被写体画像の緑色画像をディスプレイ１８のRチャンネルに割り当てることによって、疑似カラーの被写体画像をディスプレイ１８に表示する。なお、信号処理部３９では、測長モードに設定されている場合には、被写体画像に対して、血管などの構造を強調する構造強調処理や、観察対象のうち正常部と病変部などとの色差を拡張した色差強調処理を施すようにしてもよい。
【0034】
表示制御部４０は、信号処理部３９によって生成された被写体画像をディスプレイ１８に表示する。システム制御部４１は、内視鏡１２に設けられた撮像制御部３３を介して、撮像素子３２の制御を行う。撮像制御部３３は、撮像素子３２の制御に合わせて、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３４及びＡ／Ｄ変換器３５の制御も行う。
【0035】
図５に示すように、ビーム光出射部２３は、撮像光学系２１の光軸Ａｘ（図７参照）に対して斜めに計測用ビーム光Ｌｍを出射する。ビーム光出射部２３は、光源２３ａと、回折光学素子ＤＯＥ２３ｂ（Diffractive Optical Element）と、プリズム２３ｃと、出射部２３ｄとを備える。光源２３ａは、撮像素子３２の画素によって検出可能な色の光（具体的には可視光）を出射するものであり、レーザー光源ＬＤ（Laser Diode）又はＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子と、この発光素子から出射される光を集光する集光レンズとを含む。なお、光源２３ａはスコープエレキ基板（図示しない）に設けられている。スコープエレキ基板は、内視鏡の先端部１２ｄに設けられており、光源装置１４又はプロセッサ装置１６から電力の供給を受けて、光源２３ａに電力を供給している。
【0036】
本実施形態では、光源２３ａが出射する光の波長は、例えば、６００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の赤色（ビーム光の色）のレーザー光を使用するが、その他の波長帯域の光、例えば、４９５nm以上５７０ｎｍ以下の緑色光、又は、青色光を用いてもよい。光源２３ａはシステム制御部４１によって制御され、システム制御部４１からの指示に基づいて光出射を行う。ＤＯＥ２３ｂは、光源から出射した光を、計測情報を得るための計測用ビーム光に変換する。なお、計測用ビーム光は、人体、目、内臓保護の観点に基づいて光量が調整され、且つ、内視鏡１２の観察範囲では十分に白飛び（画素飽和）する程度の光量に調整されることが好ましい。
【0037】
プリズム２３ｃは、ＤＯＥ２３ｂで変換後の計測用ビーム光の進行方向を変えるための光学部材である。プリズム２３ｃは、対物レンズ２１ａを含む撮像光学系２１の視野と交差するように、計測用ビーム光の進行方向を変更する。計測用ビーム光の進行方向の詳細についても、後述する。プリズム２３ｃから出射した計測用ビーム光Ｌｍは、光学部材で形成される出射部２３ｄを通って、被写体へと照射される。
【0038】
計測用ビーム光が被写体に照射されることにより、図６に示すように、被写体において、ビーム照射領域（ビーム出射領域）としてのスポットＳＰが形成される。このスポットＳＰの位置は、照射領域認識部５８（図８参照）によって認識され、また、スポットＳＰの位置に応じて、被写体のサイズを表す計測用マーカが設定される。表示制御部４０は、被写体画像上において、設定された計測用マーカを表示させた計測用画像をディスプレイ１８に表示する。
【0039】
スポットＳＰの位置と観察距離（内視鏡の先端部１２ｄと観察対象との間の距離）とは関連性があり、スポットＳＰの位置が下方に位置する場合には観察距離が小さく、スポットＳＰの位置が上方に位置する程、観察距離が大きくなる。設定された計測用マーカＭａは、被写体画像上に表示される。計測用マーカＭａにおけるスポットＳＰからの半径は被写体の実寸のサイズ（例えば、５ｍｍ）を表している。また、計測用マーカＭａのサイズ（半径）は、スポットＳＰの位置、即ち、観察距離に対応して、変化する。例えば、スポットＳＰの位置が下方にある場合には、計測用マーカＭａのサイズは大きく、スポットＳＰの位置が上方になるほど、計測用マーカＭａのサイズは小さくなる。
【0040】
なお、計測用マーカには、後述するように、第１の計測用マーカ、第２の計測用マーカなど複数の種類が含まれ、いずれの種類の計測用マーカを被写体画像上に表示するかについては、ユーザーの指示によって選択が可能となっている。ユーザーの指示としては、例えば、ユーザーインターフェース１９が用いられる。
【0041】
なお、出射部２３ｄを光学部材で構成することに代えて、内視鏡の先端部１２ｄに形成される計測補助用スリットとしてもよい。また、出射部２３ｄを光学部材で構成する場合には、反射防止コート（ＡＲ（Anti-Reflection）コート）（反射防止部）を施すことが好ましい。このように反射防止コートを設けるのは、計測用ビーム光が出射部２３ｄを透過せずに反射して、被写体に照射される計測用ビーム光の割合が低下すると、後述する照射領域認識部５８が、計測用ビーム光により被写体上に形成されるスポットＳＰの位置を認識し難くなるためである。
【0042】
なお、ビーム光出射部２３は、計測用ビーム光を撮像光学系２１の視野に向けて出射できるものであればよい。例えば、光源２３ａが光源装置に設けられ、光源２３ａから出射された光が光ファイバによってＤＯＥ２３ｂにまで導光されるものであってもよい。また、プリズム２３ｃを用いずに、光源２３ａ及びＤＯＥ２３ｂの向きを、撮像光学系２１の光軸Ａｘに対して斜めに設置することで、撮像光学系２１の視野を横切る方向に計測用ビーム光Ｌｍを出射させる構成としてもよい。
【0043】
計測用ビーム光の進行方向については、図７に示すように、計測用ビーム光の光軸Ｌｍが撮像光学系２１の光軸Aｘと交差する状態で、計測用ビーム光を出射する。観察距離の範囲Ｒｘにおいて観察可能であるとすると、範囲Ｒｘの近端Ｐｘ、中央付近Ｐｙ、及び遠端Ｐｚでは、各点での撮像範囲（矢印Ｑｘ、Ｑｙ、Ｑｚで示す）における計測用ビーム光Ｌｍによって被写体上に形成されるスポットＳＰの位置（各矢印Ｑｘ、Ｑｙ、Ｑｚが光軸Ａｘと交わる点）が異なることが分かる。なお、撮像光学系２１の撮影画角は２つの実線１０１で挟まれる領域内で表され、この撮影画角のうち収差の少ない中央領域（２つの点線１０２で挟まれる領域）で計測を行うようにしている。
【0044】
以上のように、計測用ビーム光の光軸Ｌｍを光軸Aｘと交差する状態で、計測用ビーム光Lmを出射することによって、観察距離の変化に対するスポット位置の移動から、被写体の大きさを計測することができる。そして、計測用ビーム光が照明された被写体を撮像素子３２で撮像することによって、スポットＳＰを含む被写体画像が得られる。被写体画像では、スポットＳＰの位置は、撮像光学系２１の光軸Ａｘと計測用ビーム光Lmの光軸Lmとの関係、及び観察距離に応じて異なるが、観察距離が近ければ、同一の実寸サイズ（例えば５ｍｍ）を示すピクセル数が多くなり、観察距離が遠ければピクセル数が少なくなる。
【0045】
図８に示すように、プロセッサ装置１６の信号処理部３９は、照射領域認識部５８と、計測用マーカ設定部６１と、マーカ用テーブル６２とを備えている。なお、信号処理部３９には、通常観察モードに設定されている場合には、照明光によって照明された被写体の被写体画像が入力される。特殊観察モードに設定されている場合には、特殊光によって照明された被写体の被写体画像が入力される。測長モードに設定されている場合には、照明光及び計測用ビーム光によって照明された被写体の被写体画像が入力される。
【0046】
照射領域認識部５８は、被写体画像から特定形状のパターンを有するビーム照射領域を認識する。具体的には、特定形状のパターンは、白色中心領域ＣＲ１と、中心領域の周囲を覆い、計測用ビーム光に基づく特徴量を持つ周辺領域ＳＲ１とを含んでいる。ビーム照射領域が、上記したスポットＳＰの場合であれば、図９に示すように、特定形状のパターンは円状を有している。この場合には、白色の中心領域ＣＲ１は円状であり、周辺領域ＳＲ１はリング状である。
【0047】
図１０は、複数の色画像として赤色画像ＲＰ、緑色画像ＧＰ、及び青色画像ＢＰを含む被写体画像における各色画像の画素値の分布を示している。中心領域ＣＲ１における赤色画像ＲＰ、緑色画像ＧＰ、及び青色画像ＢＰの画素値は最大画素値（例えば、２５５）に達していることにより、中心領域ＣＲ１は白色になっている。この場合、計測用ビーム光が撮像素子３２に入射した場合には、図１１に示すように、計測用ビーム光の波長域ＷＭＢにおいて、撮像素子３２の赤色のカラーフィルタＲＦだけでなく、緑色のカラーフィルタＧＦ及び青色のカラーフィルタＢＦ全て１００％の透過率で、計測用ビーム光を透過させている。一方、周辺領域ＳＲ１においては、赤色画像ＲＰの画素値は、緑色画像ＧＰ又は青色画像ＢＰの画素値よりも大きくなっている。そのため、周辺領域ＳＲ１は赤味を帯びている。なお、光源部２６では、計測用ビーム光の光量を特定光量で発光することにより、中心領域ＣＲ１における赤色画像ＲＰ、緑色画像ＧＰ、及び青色画像ＢＰの画素値を最大画素値にしている。
【0048】
照射領域認識部５８では、上記のような特定形状と特徴量を有するスポットＳＰを認識することが可能である。具体的には、図１２に示すように、照射領域認識部５８は、被写体画像の入力に対して、ビーム照射領域であるスポットＳＰを出力することによって、スポットＳＰを認識する学習モデル５９を有することが好ましい。学習モデル５９は、被写体画像と、既に認識済みのビーム照射領域とを関連付けた多数の教師データによって、機械学習されている。機械学習としては、ＣＮＮ（Convolutional Neural Network）を用いることが好ましい。
【0049】
学習モデル５９を用いて、スポットＳＰを認識することで、円状の中心領域ＣＲ１とリング状の周辺領域ＳＲ１とで構成される円状のスポットＳＰ（図９参照）だけでなく、特定形状である円状から変形したパターンのスポットＳＰも認識することが可能である。例えば、図１３（Ａ）に示すように、縦方向に変形したスポットＳＰも認識可能である。また、図１３（Ｂ）に示すように、円状の一部が欠けて変形したスポットＳＰも認識可能である。また、学習モデル５９にて認識可能な周辺領域ＳＲ１の特徴量としては、計測用ビーム光の色である赤色の他、青色、緑色がある。また、学習モデル５９にて認識可能な周辺領域ＳＲ１の特徴量としては、計測用ビーム光の輝度、明度、彩度、色相がある。なお、計測用ビーム光の輝度、明度、彩度、色相については、被写体画像に含まれるスポットＳＰの周辺領域を、輝度変換処理、又は、明度、彩度、色相変換処理することによって、取得することが好ましい。
【0050】
また、図１４に示すように、照射領域認識部５８は、予め定められたビーム照射領域のテンプレート画像として、スポットＳＰのテンプレート画像を用いて、被写体画像に対してパターンマッチング処理を行うことによって、スポットＳＰを認識するパターンマッチング処理部６０を有していてもよい。スポットＳＰのテンプレート画像については、テンプレート画像記憶部６０ａに記憶されている。テンプレート画像記憶部６０ａには、円状の中心領域ＣＲ１とリング状の周辺領域ＳＲ１とで構成される円状のスポットＳＰのテンプレート画像だけでなく、特定形状である円状から変形したパターンのスポットＳＰのテンプレート画像も記憶されている。また、パターンマッチング処理部６０では、周辺領域ＳＲの特徴量のパターンによっても、パターンマッチング処理が可能である。パターンマッチング処理が可能な特徴量としては、計測用ビーム光の色である赤色の分布の他、青色、緑色の分布がある。また、パターンマッチング処理が可能な特徴量としては、計測用ビーム光の輝度、明度、彩度、色相の分布がある。
【0051】
計測用マーカ設定部６１は、スポットＳＰの位置に基づいて、被写体のサイズを計測するための計測用マーカとして、被写体の実寸サイズ（実際の寸法と同じサイズ）を表す第１の計測用マーカを設定する。計測用マーカ設定部６１は、スポットＳＰの照射位置によって表示態様が異なる計測用マーカ画像と、スポットＳＰの位置とを関連付けて記憶するマーカ用テーブル６２を参照して、スポットＳＰの位置に対応する計測用マーカ画像を設定する。なお、マーカ用テーブル６２には、スポットＳＰの位置に加え、第１の計測用マーカをディスプレイ１８に表示するマーカ表示位置によって表示態様が異なる計測用マーカ画像を、スポットＳＰの位置及びマーカ表示位置に関連付けて記憶してもよい。
【0052】
計測用マーカ画像は、スポットＳＰの照射位置によって、例えば、大きさ、又は、形状が異なっている。計測用マーカ画像の表示に関しては、後述する。また、マーカ用テーブル６２については、プロセッサ装置１６の電源をＯＦＦにした場合であっても、保存内容が維持される。なお、マーカ用テーブル６２は、計測用マーカ画像と照射位置とを関連付けて記憶するが、照射位置に対応する被写体との距離（内視鏡１２の先端部１２ｄと被写体との距離）と計測用マーカ画像とを関連付けて記憶してもよい。
【0053】
表示制御部４０は、ビーム照射領域であるスポットＳＰの位置に基づいて、計測用マーカを被写体画像上に表示させた計測用画像をディスプレイ１８にて表示する。具体的には、表示制御部４０は、スポットＳＰを中心として、第１の計測用マーカを重畳した計測用画像をディスプレイ１８に表示する。第１の計測用マーカとしては、例えば、円型の計測マーカを用いる。この場合、図１５に示すように、観察距離が近端Ｐｘに近い場合には、被写体の腫瘍ｔｍ１上に形成されたスポットＳＰ１の中心に合わせて、実寸サイズ５ｍｍ（被写体画像の水平方向及び垂直方向）を示すマーカＭ１が表示される。なお、計測用マーカをディスプレイ１８に表示する場合には、観察距離も合わせてディスプレイ１８に表示してもよい。
【0054】
また、図１６に示すように、観察距離が中央付近Ｐｙに近い場合、被写体の腫瘍ｔｍ２上に形成されたスポットＳＰ２の中心に合わせて、実寸サイズ５ｍｍ（被写体画像の水平方向及び垂直方向）を示すマーカＭ２が表示される。マーカＭ２のマーカ表示位置は、撮像光学系２１による歪みの影響を受けにくい被写体画像の中心部に位置しているため、マーカＭ２は、歪み等の影響を受けることなく、円状となっている。
【0055】
また、図１７に示すように、被写体の腫瘍ｔｍ３上に形成されたスポットＳＰ３の中心に合わせて、実寸サイズ５ｍｍ（被写体画像の水平方向及び垂直方向）を示すマーカＭ３が表示される。以上の図１５～図１７に示すように、観察距離が長くなるにつれて同一の実寸サイズ５ｍｍに対応する第１の計測用マーカの大きさが小さくなっている。また、マーカ表示位置によって、撮像光学系２１による歪みの影響に合わせて、第１の計測用マーカの形状も異なっている。
【0056】
なお、図１５～図１７では、スポットＳＰの中心とマーカの中心を一致させて表示しているが、計測精度上問題にならない場合には、スポットＳＰから離れた位置に第１の計測用マーカを表示してもよい。ただし、この場合にもスポットの近傍に第１の計測用マーカを表示することが好ましい。
【0057】
また、図１５～図１７では、被写体の実寸サイズ５ｍｍに対応する第１の計測用マーカを表示しているが、被写体の実寸サイズは観察対象や観察目的に応じて任意の値（例えば、２ｍｍ、３ｍｍ、１０ｍｍ等）を設定してもよい。また、図１５～図１７では、第１の計測用マーカを、略円型としているが、図１８に示すように、縦線と横線が交差する十字型としてもよい。また、十字型の縦線と横線の少なくとも一方に、目盛りＭｘを付けた目盛り付き十字型としてもよい。また、第１の計測用マーカとして、縦線、横線のうち少なくともいずれかを傾けた歪曲十字型としてもよい。また、第１の計測用マーカを、十字型と円を組み合わせた円及び十字型としてもよい。その他、第１の計測用マーカを、スポットから実寸サイズに対応する複数の測定点ＥＰを組み合わせた計測用点群型としてもよい。また、第１の計測用マーカの数は一つでも複数でもよいし、実寸サイズに応じて第１の計測用マーカの色を変化させてもよい。
【0058】
なお、第１の計測用マーカとして、図１９に示すように、大きさが異なる３つの同心円状のマーカＭ４Ａ、Ｍ４Ｂ、Ｍ４Ｃ（大きさはそれぞれ直径が２ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ）を、腫瘍ｔｍ４上に形成されたスポットＳＰ４を中心として、被写体画像上に表示するようにしてもよい。この３つの同心円状のマーカは、マーカを複数表示するので切替の手間が省け、また、被写体が非線形な形状をしている場合でも計測が可能である。なお、スポットを中心として同心円状のマーカを複数表示する場合には、大きさや色をマーカ毎に指定するのではなく、複数の条件の組合せを予め用意しておきその組み合わせの中から選択できるようにしてもよい。
【0059】
図１９では、３つの同心円状のマーカを全て同じ色（黒）で表示しているが、複数の同心円状のマーカを表示する場合、マーカによって色を変えた複数の色付き同心円状のマーカとしてもよい。図２０に示すように、マーカＭ５Ａは赤色を表す点線、マーカＭ５Ｂは青色を表す実線、マーカＭ５Ｃは白を表す一点鎖線で表示している。このようにマーカの色を変えることで識別性が向上し、容易に計測を行うことができる。
【0060】
また、第１の計測用マーカとしては、複数の同心円状のマーカの他、図２１に示すように、各同心円を歪曲させた複数の歪曲同心円状のマーカを用いてもよい。この場合、歪曲同心円状のマーカＭ６Ａ、マーカＭ６Ｂ、マーカＭ６Ｃが、腫瘍ｔｍ５に形成されたスポットＳＰ５を中心に被写体画像に表示されている。
【0061】
なお、計測用ビーム光については、被写体に照射された場合に、スポットとして形成される光を用いているが、その他の光を用いるようにしてもよい。例えば、被写体に照射された場合に、図２２に示すように、被写体上に交差ライン８０として形成される平面状の計測用ビーム光を用いるようにしてもよい。平面状の計測用ビーム光が被写体に照射されることで、被写体上にはライン状のビーム照射領域である交差ライン８０が形成される。この場合には、計測用マーカとして、交差ライン８０及び交差ライン８０上に被写体の大きさ（例えば、ポリープＰ）の指標となる目盛り８２からなる第２の計測用マーカを生成する。
【0062】
平面状の計測用ビーム光を用いる場合には、照射領域認識部５８は、特定形状のパターンを有するビーム照射領域として、交差ライン８０の位置（計測用ビーム光の照射位置）を認識する。交差ライン８０は、図２３に示すように、白色の中心領域ＣＲ２と、白色の中心領域Ｒ２を覆い、計測用ビーム光に基づく特徴量持つ周辺領域ＳＲ２とを含んでいる。中心領域ＣＲ２はライン状であり、周辺領域ＳＲ２は、特定の間隔で離間している２本のライン状で構成される。照射領域認識部５８は、以上のパターン及び特徴量を有する交差ライン８０を認識可能である。なお、ラインの一部等が欠けているなどライン状から変形している交差ライン８０についても、照射領域認識部５８にて認識が可能である。
【0063】
照射領域認識部５８にて認識した交差ライン８０については、スポットＳＰと同様、下方に位置する程、観察距離が近く、交差ライン８０が上方に位置する程、観察距離が遠くなる。そのため、第２の計測用マーカを計測用画像に表示する場合には、交差ライン８０が下方に位置する程、目盛り８２の間隔は大きくなり、交差ライン８０が上方に位置する程、目盛り８２の間隔は小さくなる。
【0064】
なお、上記では、スポットＳＰ又は交差ライン８０などビーム照射領域の位置に対応する計測用マーカを計測用画像に表示しているが、これに代えて、ビーム照射領域のパターンに対応する計測用マーカを計測用画像に表示してもよい。例えば、ビーム照射領域がスポットＳＰである場合には、図２４に示すように、スポットＳＰのうち白色の中心領域ＣＲ１の直径ＤＭを求め、直径ＤＭに対応する計測用マーカを計測用画像に表示する。観察距離が小さい場合には、直径ＤＭは大きく、観察距離が大きくなる程、直径は小さくなることが分かっている。この直径ＤＭと観察距離との関係を用いて、直径ＤＭによって大きさ、形状等が異なる計測用マーカ画像を決定する。
【0065】
次に、本発明の一連の流れについて、図２５に示すフローチャートを用いて説明する。モード切替スイッチ１３ａを操作して、測長モードに切り替えられると、被写体に対して照明光及び計測用ビーム光が照射される。被写体においては、計測用ビーム光によってスポットＳＰが形成される。スポットＳＰを含む被写体を撮像することにより、スポットＳＰを含む被写体画像が得られる。
【0066】
受信部３８は、内視鏡１２から出力される被写体画像を受信する。照射領域認識部５８は、被写体画像からスポットＳＰの位置を認識する。この場合、照射領域認識部５８は、白色の中心領域ＣＲ１と、中心領域ＣＲ１の周囲を覆い、計測用ビーム光に基づく特徴量を持つ周辺領域ＳＲ１とを含むスポットＳＰの位置を認識する。表示制御部４０は、照射領域認識部５８にて認識したスポットＳＰの位置に基づいて、被写体のサイズを計測するための計測用マーカを被写体画像上に表示した計測用画像をディスプレイ１８に表示する。計測用マーカは、スポットＳＰの位置に対応しており、スポットＳＰの位置によって大きさ、形状が変化する。
【0067】
上記実施形態において、受信部３８、信号処理部３９、表示制御部４０、システム制御部４１、静止画保存部４２、照射領域認識部５８、学習モデル５９、パターンマッチング処理部６０、テンプレート画像記憶部６０ａ、計測用マーカ設定部６１、マーカ用テーブル６２といった各種の処理を実行する処理部（processing unit)のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ（processor）である。各種のプロセッサには、ソフトウエア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit)、ＦＰＧＡ (Field Programmable Gate Array) などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device:ＰＬＤ）、各種の処理を実行するために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。
【0068】
１つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合せ（例えば、複数のＦＰＧＡや、ＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアントやサーバなどのコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウエアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip:ＳｏＣ）などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。
【0069】
さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた形態の電気回路（circuitry）である。また、記憶部のハードウェア的な構造はＨＤＤ（hard disc drive）やＳＳＤ（solid state drive）等の記憶装置である。
【0070】
本発明の別の形態としては以下がある。
被写体に対して計測用ビーム光を照射するビーム光出射部、及び、先端部において前記ビーム光出射部とは異なる位置に設けられ、前記被写体からの光を受光する撮像光学系を有し、前記計測用ビーム光は前記撮像光学系の光軸に対して斜めに出射する内視鏡と、前記撮像光学系にて受光した光に基づいて得られる被写体画像であって前記計測用ビーム光の照射により前記被写体に現れるビーム照射領域を含む被写体画像を取得する受信部、前記被写体画像から前記ビーム照射領域の位置を認識する照射領域認識部、及び、前記ビーム照射領域の位置に基づいて、前記被写体のサイズを計測するための計測用マーカを前記被写体画像上に表示させた計測用画像を表示部にて表示する表示制御部を有するプロセッサ装置とを備える内視鏡システムにおいて、
プロセッサ装置が、
前記照射領域認識部によって、白色の中心領域と、前記中心領域の周囲を覆い、前記計測用ビーム光に基づく特徴量を持つ周辺領域とを含む特定形状のパターンを有する前記ビーム照射領域を認識する内視鏡システム。
被写体に対して計測用ビーム光を照射するビーム光出射部、及び、先端部において前記ビーム光出射部とは異なる位置に設けられ、前記被写体からの光を受光する撮像光学系を有し、前記計測用ビーム光は前記撮像光学系の光軸に対して斜めに出射する内視鏡と、前記撮像光学系にて受光した光に基づいて得られる被写体画像であって前記計測用ビーム光の照射により前記被写体に現れるビーム照射領域を含む被写体画像を取得する受信部、前記被写体画像から前記ビーム照射領域の位置を認識する照射領域認識部、及び、前記ビーム照射領域の位置に基づいて、前記被写体のサイズを計測するための計測用マーカを前記被写体画像上に表示させた計測用画像を表示部にて表示する表示制御部を有するプロセッサ装置とを備える内視鏡システムにおいて、
プロセッサ装置が、
前記照射領域認識部によって、白色の中心領域と、前記中心領域の周囲を覆い、前記計測用ビーム光に基づく特徴量を持つ周辺領域とを含む特定形状のパターンを有する前記ビーム照射領域を認識する内視鏡システム。
【符号の説明】
【0071】
１０ 内視鏡システム
１２ 内視鏡
１２ａ 挿入部
１２ｂ 操作部
１２ｃ 湾曲部
１２ｄ 先端部
１３ａ モード切替スイッチ
１３ｂ フリーズスイッチ
１３ｃ ズーム操作部
１４ 光源装置
１６ プロセッサ装置
１８ ディスプレイ
１９ ユーザーインターフェース
２１ 撮像光学系
２１ａ 対物レンズ
２１ｂ ズームレンズ
２２ 照明光学系
２２ａ 照明レンズ
２３ ビーム光出射部
２３ａ 光源
２３ｂ ＤＯＥ
２３ｃ プリズム
２３ｄ 出射部
２４ 開口
２５ 送気送水ノズル
２６ 光源部
２７ 光源制御部
２８ ライトガイド
２９ コネクタ
３２ 撮像素子
３３ 撮像制御部
３４ ＣＤＳ／ＡＧＣ回路
３５ Ａ／Ｄ変換器
３６ 通信Ｉ／Ｆ
３７ 通信Ｉ／Ｆ
３８ 受信部
３９ 信号処理部
４０ 表示制御部
４１ システム制御部
４２ 静止画保存部
５８ 照射領域認識部
５９ 学習モデル
６０ パターンマッチング処理部
６０ａ テンプレート画像記憶部
６１ 計測用マーカ設定部
６２ マーカ用テーブル
８０ 交差ライン
８２ 目盛り
ＢＦ 青色のカラーフィルタ
ＧＦ 緑色のカラーフィルタ
ＲＦ 赤色のカラーフィルタ
ＢＰ 青色画像
ＧＰ 緑色画像
ＲＰ 赤色画像
ＣＲ１、ＣＲ２ 中心領域
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３ 十字型のマーカ
Ｍａ 計測用マーカ
ｔｍ１、ｔｍ２、ｔｍ３、ｔｍ４、ｔｍ５ 腫瘍
ＳＰ スポット
ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ５ スポット
ＳＲ１、ＳＲ２ 周辺領域
Ｍ４Ａ、Ｍ４Ｂ、Ｍ４Ｃ、Ｍ５Ａ、Ｍ５Ｂ、Ｍ５Ｃ 同心円状のマーカ
Ｍ６Ａ、Ｍ６Ｂ、Ｍ６Ｃ 歪曲同心円状のマーカ
Ｐ ポリープ
ＷＭＢ （計測用マーカの）波長域
１２ 内視鏡
１２ａ 挿入部
１２ｂ 操作部
１２ｃ 湾曲部
１２ｄ 先端部
１３ａ モード切替スイッチ
１３ｂ フリーズスイッチ
１３ｃ ズーム操作部
１４ 光源装置
１６ プロセッサ装置
１８ ディスプレイ
１９ ユーザーインターフェース
２１ 撮像光学系
２１ａ 対物レンズ
２１ｂ ズームレンズ
２２ 照明光学系
２２ａ 照明レンズ
２３ ビーム光出射部
２３ａ 光源
２３ｂ ＤＯＥ
２３ｃ プリズム
２３ｄ 出射部
２４ 開口
２５ 送気送水ノズル
２６ 光源部
２７ 光源制御部
２８ ライトガイド
２９ コネクタ
３２ 撮像素子
３３ 撮像制御部
３４ ＣＤＳ／ＡＧＣ回路
３５ Ａ／Ｄ変換器
３６ 通信Ｉ／Ｆ
３７ 通信Ｉ／Ｆ
３８ 受信部
３９ 信号処理部
４０ 表示制御部
４１ システム制御部
４２ 静止画保存部
５８ 照射領域認識部
５９ 学習モデル
６０ パターンマッチング処理部
６０ａ テンプレート画像記憶部
６１ 計測用マーカ設定部
６２ マーカ用テーブル
８０ 交差ライン
８２ 目盛り
ＢＦ 青色のカラーフィルタ
ＧＦ 緑色のカラーフィルタ
ＲＦ 赤色のカラーフィルタ
ＢＰ 青色画像
ＧＰ 緑色画像
ＲＰ 赤色画像
ＣＲ１、ＣＲ２ 中心領域
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３ 十字型のマーカ
Ｍａ 計測用マーカ
ｔｍ１、ｔｍ２、ｔｍ３、ｔｍ４、ｔｍ５ 腫瘍
ＳＰ スポット
ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ５ スポット
ＳＲ１、ＳＲ２ 周辺領域
Ｍ４Ａ、Ｍ４Ｂ、Ｍ４Ｃ、Ｍ５Ａ、Ｍ５Ｂ、Ｍ５Ｃ 同心円状のマーカ
Ｍ６Ａ、Ｍ６Ｂ、Ｍ６Ｃ 歪曲同心円状のマーカ
Ｐ ポリープ
ＷＭＢ （計測用マーカの）波長域
【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22】
【図23】
【図24】
【図25】