以往，为了进行生物体内的观察，例如广泛使用如下的医疗系统： 对从配置在生物体内并具有用于拍摄生物体内的像的摄像部的医疗装置 输出的图像信号或影像信号进行处理，根据进行了该处理后的图像信号 或影像信号来显示该生物体内的像的图像。
作为所述这种医疗系统，例如提出了日本国特开2004-000645号公 报所记载的医疗用胶囊系统。日本国特开2004-000645号公报所记载的医 疗用胶囊系统具有如下结构：在个人计算机主体中，对从配置在生物体 内并具有用于拍摄生物体内的像的观察装置的医疗用胶囊装置(以下也 记为胶囊型医疗装置)输出的影像信号进行处理，根据进行了该处理后 的影像信号，在监视器中作为动态图像或动态图像内的帧图像即静态图 像来显示该生物体内的像的图像。并且，所述医疗用胶囊系统具有如下 结构：能够通过图像记录装置来存储显示在监视器上的所述生物体内的 像的图像。所述医疗用胶囊系统具有所述结构，由此，手术医生使用所 述医疗用胶囊系统，能够一边阅览存储在图像记录装置中的动态图像或 该动态图像内的帧图像即静态图像，一边对生物体进行诊断。
医疗用胶囊装置借助消化道的蠕动运动而前进，所以，例如从口腔 进入生物体内之后到从肛门排出一般需要几小时左右的时间。而且，医 疗用胶囊装置在进入生物体内之后到被排出期间，大致总是持续输出图 像信号或影像信号，所以，例如几小时所蓄积的动态图像中的作为帧图 像的静态图像的张数变得庞大。手术医生要从几小时的动态图像中找出 拍摄了生物体内的异常部位的部位时，例如，必须一边逐一阅览包含拍 摄了多张正常部位或同一异常部位的帧图像在内的所存储的所有帧图 像，一边进行诊断，其结果，具有进行生物体诊断时负担变重的课题。 但是，在日本国特开2004-000645号公报所提出的医疗用胶囊系统中，没 有针对所述课题的提案。

本发明是鉴于所述问题而完成的，其目的在于，提供根据2帧以上 的各个图像间的类似性来进行图像信号的输出，由此能够减轻手术医生 等进行生物体观察时的负担的胶囊型医疗装置、医疗用控制装置、医疗 用图像处理装置及程序。
本发明的第1胶囊型医疗装置的特征在于，该胶囊型医疗装置具 有：摄像部，其拍摄被检体的像，并将所拍摄的所述被检体的像作为摄 像信号输出；以及控制部，其进行如下的控制：在基于从所述摄像部输 出的所述摄像信号中的2帧以上的摄像信号的、具有多个图像的图像组 中，根据表示该图像组所具有的图像间的运动量大小的预定阈值，判定 该图像组所具有的图像间的类似性，并且，输出基于该判定结果的图像 信号。
本发明的第2胶囊型医疗装置的特征在于，在所述第1胶囊型医疗 装置中，所述控制部进行如下的控制：在所述图像组所具有的图像中， 根据所述预定阈值判定邻接的各图像间的类似性，并根据该判定结果， 提取并输出连续的所述2帧以上的摄像信号中的1帧的摄像信号。
本发明的第3胶囊型医疗装置的特征在于，在所述第1或所述第2 胶囊型医疗装置中，所述预定阈值是与移动值的平均值对应的值，该移 动值用于表示所述图像组所具有的图像中的时间上靠前的一个图像的一 部分在时间上靠后的另一个图像中移动的量。
本发明的第4胶囊型医疗装置的特征在于，在所述第1～所述第3 胶囊型医疗装置中，所述摄像部具有选择部，该选择部一边选择性地将 所述摄像信号转换成图像信号一边进行输出。
本发明的第5胶囊型医疗装置的特征在于，在所述第1～所述第3 胶囊型医疗装置中，所述控制部通过基于类似度的值的阈值判定，来判 定所述图像组所具有的图像间的类似性，所述类似度的值是与所述图像 组所具有的图像中的时间上靠前的一个图像的一部分和时间上靠后的另 一个图像的一部分的类似性有关的值。
本发明的第6胶囊型医疗装置的特征在于，在所述第1～所述第3 胶囊型医疗装置中，所述控制部将所述图像组所具有的图像分割成多个 区域，在该多个区域的各方中，计算运动向量和该运动向量所成的角度， 并且，通过基于该角度的直方图中的运动向量的产生次数的阈值判定， 来判定所述图像组所具有的图像间的类似性。
本发明的第7胶囊型医疗装置的特征在于，在所述第1～所述第3 胶囊型医疗装置中，所述控制部通过基于所述图像组所具有的图像的各 方中的运动向量的大小的平均值的阈值判定，来判定所述图像组所具有 的图像间的类似性。
本发明的第1医疗用控制装置的特征在于，该医疗用控制装置具有： 选择部，其选择性地输出从医疗装置输出的图像信号，该医疗装置具有 将所拍摄的被检体的像作为该图像信号输出的摄像部；以及控制部，其 进行如下的预定控制：在基于从所述医疗装置输出的所述图像信号中的2 帧以上的图像信号的、具有多个图像的图像组中，根据表示该图像组所 具有的图像间的运动量大小的预定阈值，判定该图像组所具有的图像间 的类似性，并且，使所述选择部输出基于该判定结果的图像信号。
本发明的第2医疗用控制装置的特征在于，在所述第1医疗用控制 装置中，所述控制部进行如下的控制：在所述图像组所具有的图像中， 根据所述预定阈值判定邻接的各图像间的类似性，根据该判定结果，提 取连续的所述2帧以上的图像信号中的1帧的图像信号，并使所述选择 部进行输出。
本发明的第3医疗用控制装置的特征在于，在所述第1或所述第2 医疗用控制装置中，所述预定阈值是与移动值的平均值对应的值，该移 动值用于表示所述图像组所具有的图像中的时间上靠前的一个图像的一 部分在时间上靠后的另一个图像中移动的量。
本发明的第4医疗用控制装置的特征在于，在所述第1～所述第3 医疗用控制装置中，该医疗用控制装置还具有存储部，该存储部用于存 储从所述摄像部输出的所述图像信号，所述控制部对存储在所述存储部 中的图像信号进行所述预定控制。
本发明的第1医疗用图像处理装置的特征在于，该医疗用图像处理 装置具有：选择部，其选择性地输出从医疗用控制装置输出的图像信号， 该医疗用控制装置用于对具有将所拍摄的被检体的像作为图像信号输出 的摄像部的医疗装置进行控制；以及控制部，其进行如下的预定控制： 在基于从所述医疗用控制装置输出的所述图像信号中的2帧以上的图像 信号的、具有多个图像的图像组中，根据表示该图像组所具有的图像间 的运动量大小的预定阈值，判定该图像组所具有的图像间的类似性，并 且，使所述选择部输出基于该判定结果的图像信号。
本发明的第2医疗用图像处理装置的特征在于，在所述第1医疗用 图像处理装置中，所述控制部进行如下的控制：在所述图像组所具有的 图像中，根据所述预定阈值判定邻接的各图像间的类似性，并根据该判 定结果，提取连续的所述2帧以上的图像信号中的1帧的图像信号，并 使所述选择部进行输出。
本发明的第3医疗用图像处理装置的特征在于，在所述第1医疗用 图像处理装置中，所述控制部进行如下的控制：在所述图像组所具有的 图像中，根据所述预定阈值判定邻接的各图像间的类似性，根据该判定 结果，在该各图像中的一个图像和与该一个图像在时间上连续的下一图 像之间的类似性低的情况下，提取该一个图像，并且，在该一个图像和 该下一图像之间插入预定张数的该一个图像，并使所述选择部进行输出。
本发明的第4医疗用图像处理装置的特征在于，在所述第1～所述 第3医疗用图像处理装置中，所述预定阈值是与移动值的平均值对应的 值，该移动值用于表示所述图像组所具有的图像中的时间上靠前的一个 图像的一部分在时间上靠后的另一个图像中移动的量。
本发明的第5医疗用图像处理装置的特征在于，在所述第1～所述 第4医疗用图像处理装置中，该医疗用图像处理装置还具有存储部，该 存储部用于存储从所述医疗用控制装置输出的所述图像信号，所述控制 部对存储在所述存储部中的图像信号进行所述预定控制。
本发明的第1程序的特征在于，该程序使对在具有摄像部的医疗装 置中获得的图像信号进行处理的计算机执行以下步骤：类似性检测步骤， 其在基于在所述医疗装置中获得的所述图像信号中的2帧以上的图像信 号的、具有多个图像的图像组中，根据表示该图像组所具有的图像间的 运动量大小的预定阈值，判定邻接的各图像间的类似性；以及图像信号 提取步骤，其根据所述类似性，提取并输出连续的所述2帧以上的图像 信号中的一帧的图像信号。
本发明的第2程序的特征在于，在所述第1程序中，所述预定阈值 是与移动值的平均值对应的值，该移动值用于表示所述图像组所具有的 图像中的时间上靠前的一个图像的一部分在时间上靠后的另一个图像中 移动的量。
附图说明
图1是示出第1实施方式的医疗用图像处理系统的概要的图。
图2是示出将第1实施方式的外部装置连接在终端装置上的状态的 一例的图。
图3是示出第1实施方式的胶囊型医疗装置的内部结构的一例的图。
图4是示出第1实施方式的外部装置和终端装置的结构的框图。
图5是示出第1实施方式的外部装置对从胶囊型医疗装置输出的图 像信号进行的处理内容的与图4不同的一例的流程图。
图6是示出第1实施方式的外部装置对从胶囊型医疗装置输出的图 像信号进行的处理内容的与图4和图5不同的一例的流程图。
图7是示出第1实施方式的外部装置对从胶囊型医疗装置输出的图 像信号进行的处理内容的与图4、图5和图6不同的一例的流程图。
图8是示出第1实施方式的外部装置对从胶囊型医疗装置输出的图 像信号进行的处理内容的与图4、图5、图6和图7不同的一例的流程图。
图9是示出第1实施方式的外部装置对从胶囊型医疗装置输出的图 像信号进行的处理内容的与图4、图5、图6、图7和图8不同的一例的 流程图。
图10是示出为了检测前一帧图像中的一个区域在当前帧的图像上 最合适的位置而进行的处理的一例的图。
图11是示出基于运动向量的方向的角度的示意图。
图12是示出第2实施方式的终端装置对存储在存储电路中的图像信 号进行的处理内容的一例的流程图。
图13是示出第3实施方式的终端装置对存储在存储电路中的图像信 号进行的处理内容的一例的流程图。
图14是示出运动向量具有的角度的直方图的一例的图。
图15是示出在不进行图12所示的处理的情况下在监视器上显示的 图像的一例的图。
图16是示意性地示出在图12所示的处理中将所拍摄的图像中运动 量少的图像的集合作为一个图像组进行处理时的状况的图。
图17是示出在进行了图12所示的处理的情况下在监视器上显示的 图像的一例的图。
图18是示出分别连接了合成运动向量的状态的图。
图19是示出在不进行图13所示的处理的情况下在监视器上显示的 图像的一例的图。
图20是示意性地示出在图13所示的处理中将所拍摄的图像中的运 动量少的图像的集合作为一个图像组进行处理时的状况的图。
图21是示出在进行了图13所示的处理的情况下在监视器上显示的 图像的一例的图。

以下参照附图说明本发明的实施方式。
(第1实施方式)
图1是示出第1实施方式的医疗用图像处理系统的概要的图。图2 是示出将第1实施方式的外部装置连接在终端装置上的状态的一例的图。 图3是示出第1实施方式的胶囊型医疗装置的内部结构的一例的图。图4 是示出第1实施方式的外部装置和终端装置的结构的框图。图5是示出 第1实施方式的外部装置对从胶囊型医疗装置输出的图像信号进行的处 理内容的与图4不同的一例的流程图。图6是示出第1实施方式的外部 装置对从胶囊型医疗装置输出的图像信号进行的处理内容的与图4和图5 不同的一例的流程图。图7是示出第1实施方式的外部装置对从胶囊型 医疗装置输出的图像信号进行的处理内容的与图4、图5和图6不同的一 例的流程图。图8是示出第1实施方式的外部装置对从胶囊型医疗装置 输出的图像信号进行的处理内容的与图4、图5、图6和图7不同的一例 的流程图。图9是示出第1实施方式的外部装置对从胶囊型医疗装置输 出的图像信号进行的处理内容的与图4、图5、图6、图7和图8不同的 一例的流程图。图10是示出为了检测前一帧图像中的一个区域在当前帧 的图像上最合适的位置而进行的处理的一例的图。图11是示出基于运动 向量的方向的角度的示意图。图14是示出运动向量具有的角度的直方图 的一例的图。
如图1所示，医疗用图像处理系统1具有：作为胶囊型医疗装置的 胶囊型内窥镜3，其通过从患者2的口腔被吞入，进行患者2的体腔内的 像的拍摄等，并将所拍摄的患者2的体腔内的像作为图像信号输出；天 线单元4，其配置在患者2的体外，用于通过无线方式接收从胶囊型内窥 镜3输出的图像信号；以及外部装置5，其经由电缆等装卸自如地连接在 天线单元4上。
如图1所示，天线单元4在患者2穿着的夹克10的表面上，具有用 于接收从胶囊型内窥镜3输出的图像信号的多个天线11，并经由电缆等 向外部装置5输出所接收到的该图像信号。另外，天线单元4也可以直 接粘贴在患者2的身体表面上。
如图1所示，作为医疗用控制装置的外部装置5例如具有箱状的形 状，通过装卸自如的挂钩安装在患者2的皮带上。并且，在外部装置5 的前表面设有：显示外部装置5的状态等的液晶监视器12、和对外部装 置5进行操作指示等的操作开关13。进而，如图2所示，外部装置5具 有与支座6装卸自如地连接的结构。另外，外部装置5也可以构成为， 仅具有与电池余量有关的警告显示用LED和作为操作开关13的电源开 关等。
在以上所述的结构中，在胶囊型内窥镜3进入患者2的体腔内并进 行体腔内的像的拍摄等的情况下，由胶囊型内窥镜3拍摄的患者2的体 腔内的像作为图像信号输出后，由天线单元4接收，并向经由电缆等与 天线单元4连接的外部装置5输出。然后，外部装置5进行从天线单元4 输出的图像信号的存储。
如图2所示，个人计算机等的终端装置7具有：对终端装置7的各 部进行操作指示等的键盘8a和鼠标8b；作为显示部的监视器8c；以及 作为医疗用图像处理装置的终端主体9。
在以上所述的结构中，当外部装置5和终端装置7经由支座6连接 时，外部装置5与终端装置7的终端主体9电连接。而且，在这种状态 下，外部装置5例如能够根据键盘8a和鼠标8b的操作指示，向终端主 体9输出所存储的图像信号。并且，终端主体9存储从外部装置5输出 的图像信号，根据键盘8a和鼠标8b的操作指示，向监视器8c输出所存 储的图像信号。
如图3所示，胶囊型内窥镜3的封装包括：具有封闭了圆筒的后端 侧的形状的封装部件14；和具有大致半球形状的拱顶型罩部件14a，其 借助粘接剂等水密地连接在该圆筒的前端侧，从而封闭该圆筒的该前端 侧。因此，胶囊型内窥镜3的封装形成为，在封装部件14和拱顶型罩部 件14a被连接的状态下，具有水密结构和胶囊形状。
如图3所示，在胶囊型内窥镜3的内部的被透明的拱顶型罩部件14a 覆盖的部分及其附近设有：对经由拱顶型罩部件14a入射的患者2的体 腔内的像进行成像的物镜15、用于安装该物镜15的透镜框16、构成摄 像部的摄像元件17、以及LED 18。
CCD等的摄像元件17设置在物镜15的成像位置，拍摄物镜15的 观察视野内的患者2的体腔内的像，并将所拍摄的该体腔内的像作为摄 像信号输出。
LED 18例如在物镜15的周围的同一平面上设置4个，对患者2的 体腔内照射白色光作为照明光。
并且，如图3所示，在胶囊型内窥镜3的内部的被封装部件14覆盖 的部分及其附近设有：处理电路19；通信处理电路20；作为纽扣型电池 等一次电池的电池21，其对处理电路19和通信处理电路20提供各个电 路驱动所需要的电压；以及天线23，其与通信处理电路20连接，能够通 过无线方式进行各种信号的收发。另外，胶囊型内窥镜3在内部具有的 摄像元件17和LED 18等，设置在未图示的基板上，并且，各基板利用 挠性基板连接。
处理电路19设置在摄像元件17的背面，构成为具有未图示的CPU 和存储了用于使该CPU执行预定处理的程序的存储器。并且，构成摄像 部的处理电路19驱动摄像元件17和LED 18，并且，根据从摄像元件17 输出的摄像信号，生成并输出图像信号。并且，处理电路19例如对摄像 元件17进行拍摄体腔内的像的定时的控制，以在1秒期间拍摄2帧体腔 内的像。并且，胶囊型内窥镜3具有的作为控制部的处理电路19，根据 从外部装置5经由天线23和通信处理电路20接收到的操作指示信号等 信号，对摄像元件17进行拍摄的定时、LED 18照射的照射光的光量等 进行控制。另外，处理电路19具有未图示的选择电路，在该选择电路中， 能够选择性地将处理电路19自身生成的摄像信号转换成图像信号并输 出。换言之，处理电路19具有胶囊型内窥镜3中的选择部的功能。
通信处理电路20为了经由天线23以无线方式发送从处理电路19输 出的图像信号，对该图像信号进行调制等处理后，向天线23输出进行了 该调制等处理后的信号。并且，通信处理电路20经由天线23接收从外 部装置5发送的操作指示信号等信号时，对该操作指示信号等信号进行 解调等处理后，向处理电路19输出进行了该解调等处理后的信号。
如图4所示，外部装置5在内部具有：通信处理电路51、选择电路 52、存储电路53、控制电路54和通信处理电路55。
通信处理电路51在将外部装置5连接在天线单元4上的状态下，为 了经由天线单元4以无线方式发送从控制电路54输出的操作指示信号等 信号，对该操作指示信号等信号进行调制等处理后，向天线单元4输出 进行了该调制等处理后的信号。并且，通信处理电路51在将外部装置5 连接在天线单元4上的状态下，经由天线单元4接收从胶囊型内窥镜3 发送的图像信号时，对该图像信号进行解调等处理后，向选择电路52输 出进行了该解调等处理后的信号。
具有作为外部装置5的选择部的功能的选择电路52根据控制电路 54进行的控制，向存储电路53和存储电路53a输出从通信处理电路51 输出的图像信号。并且，选择电路52根据控制电路54进行的控制，向 控制电路54输出存储在存储电路53中的图像信号。
具有作为外部装置5的存储部的功能的存储电路53和存储电路53a 存储从选择电路52输出的图像信号，并且，向选择电路52输出所存储 的图像信号。
具有作为外部装置5的控制部的功能的控制电路54构成为具有未图 示的CPU和存储了用于使该CPU执行预定处理的程序的存储器，根据 预先装入的该程序，对选择电路52进行控制，使其选择存储在存储电路 53中的图像信号或从存储电路53和存储电路53a读入的图像信号。而且， 控制电路54进行如下控制：在外部装置5和终端主体9经由支座6连接 的状态下，根据通过操作连接在终端主体9上的键盘8a和鼠标8b而输 出的操作指示信号，经由通信处理电路55向终端主体9输出从存储电路 53读入的图像信号。并且，控制电路54根据通过在操作开关13中进行 的操作而输出的操作指示信号，进行胶囊型内窥镜3和外部装置5的各 部的控制和与该控制有关的处理。进而，控制电路54例如在进行所述控 制和与该控制有关的处理的情况下，能够在未图示的寄存器等中临时保 持该控制的结果和该处理的结果。
通信处理电路55在外部装置5和终端主体9经由支座6连接的状态 下，向控制电路54输出通过操作连接在终端主体9上的键盘8a和鼠标 8b而输出的操作指示信号等信号，并且，向终端主体9输出从控制电路 54输出的图像信号。
如图4所示，终端装置7的装置主体9在内部具有：通信处理电路 91、存储电路92、控制电路93和图像信号处理电路94。
通信处理电路91在外部装置5和终端主体9经由支座6连接的状态 下，向外部装置5输出通过操作键盘8a和鼠标8b而输出的操作指示信 号等信号。并且，通信处理电路91根据控制电路93的控制，向存储电 路92输出从外部装置5输出的图像信号。
具有作为终端主体9的存储部的功能的存储电路92存储从通信处理 电路91输出的图像信号，并且，向控制电路93输出所存储的图像信号。
具有作为终端主体9的控制部的功能的控制电路93进行如下控制： 根据通过操作键盘8a和鼠标8b而输出的操作指示信号，读入存储在存 储电路92中的图像信号，向图像信号处理电路94输出所读入的该图像 信号。并且，控制电路93进行如下控制：在对胶囊型内窥镜3和外部装 置5进行了基于键盘8a和鼠标8b的操作指示的情况下，向通信处理电 路91输出从键盘8a和鼠标8b输出的操作指示信号。进而，具有作为终 端主体9的选择部的功能的控制电路93构成为具有未图示的CPU和存 储了用于使该CPU执行预定处理的程序的存储器，根据预先装入的该程 序，对存储电路92和图像信号处理电路94进行控制，使其选择存储在 存储电路92中的图像信号或从图像信号处理电路94输出的图像信号。
图像信号处理电路94根据从控制电路93输出的图像信号，进行处 理，以在监视器8c中显示该图像信号作为体腔内的像的图像，向监视器 8c输出进行了该处理后的图像信号。
接着，参照图1～图11对使用了本实施方式的医疗用图像处理系统 1时的作用进行说明。另外，在以后，假设将基于第n(n＝1、2、3…) 帧图像信号的体腔内的像的图像作为In进行说明。
胶囊型内窥镜3从患者2的口腔进入后，胶囊型内窥镜3的摄像元 件17对物镜15的观察视野内的患者2的体腔内的像进行拍摄，将所拍 摄的该体腔内的像作为摄像信号输出。处理电路19根据从摄像元件17 输出的摄像信号，生成并输出第n帧图像信号。另外，在胶囊型内窥镜3 刚从患者2的口腔进入后的状态中，处理电路19输出第1帧(n＝1)图 像信号。并且，处理电路19从第1帧开始，按照每1帧依次生成并输出 图像信号。
第n帧图像信号从处理电路19经由通信处理电路20和天线23以无 线方式输出到连接在外部装置5上的天线单元4。天线单元4接收到从胶 囊型内窥镜3输出的第n帧图像信号后，向外部装置5输出该第n帧图 像信号。然后，外部装置5的控制电路54对选择电路52进行控制，使 存储电路53存储基于从天线单元4输出的第n帧图像信号的图像In(图 5的步骤S1和步骤S2)。进而，控制电路54检测到从天线单元4输出的 图像信号是第1帧(n＝1)图像信号时(图5的步骤S3)，对选择电路52 进行控制，使存储电路53a存储基于第1帧图像信号的图像I1(图5的 步骤S3-1)。
并且，外部装置5的控制电路54检测到从天线单元4输出的图像信 号不是第1帧(n＝1)图像信号时(图5的步骤S3)，经由选择电路52 读入存储在存储电路53a中的第(n-1)帧图像信号，并且，设所保持 的i的值为1，并设V的值为0(图5的步骤S4)。然后，控制电路54 将基于第(n-1)帧图像信号的体腔内的像的图像In-1，虚拟地分割为 在预先装入的程序中设定的N(N＝2、3、4…)个区域(图5的步骤S5)。 另外，在本实施方式中，控制电路54通过进行上述的处理，例如将图像 In-1分割为N个(在图10中为9个)矩形区域Hi(i＝1、2、…、N)。
然后，控制电路54根据类似度检测图像In-1上的区域Hi在图像 In上最合适的位置(图5的步骤S6)。
具体而言，控制电路54例如使用模板匹配，将图像In-1上的区域 Hi设为模板区域后，求出具有与该模板区域相同的大小的图像In上的部 分区域Tj(j＝1、2、…、M)和该模板区域之间的类似度，并且，求出该 类似度最大的部分区域Tj的位置。另外，类似度R是通过使用以下所示 的基于归一化互相关的算式(1)～算式(3)所计算出的值。
$R=\frac{\underset{j=1}{\overset{M}{\Sigma }}\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}\{H(i,j)-{\mu }_H\}\{T(i,j)-{\mu }_T\}}{\sqrt{\underset{j=1}{\overset{M}{\Sigma }}\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}{\{H(i,j)-{\mu }_H\}}^2{\{T(i,j)-{\mu }_T\}}^2}}···\left(1\right)$
${\mu }_H=\frac{1}{\mathrm{NM}}\underset{j=1}{\overset{M}{\Sigma }}\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}H(i,j)···\left(2\right)$
${\mu }_T=\frac{1}{\mathrm{NM}}\underset{j=1}{\overset{M}{\Sigma }}\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}T(i,j)···\left(3\right)$
其中，在以上所示的算式(1)～算式(3)中，H表示具有P×Q像 素大小的图像In-1上的模板区域，T表示具有P×Q像素大小的图像In 上的部分区域。并且，以上所示的算式(1)中的类似度R取-1≤R≤1 的值。
并且，控制电路54根据所述检测结果来计算运动向量Vi，该运动向 量Vi用于表示区域Hi从图像In-1上的被虚拟分割的状态的位置移动到 图像In上的在图5的步骤S6中检测的位置的距离和方向(图5的步骤 S7)。另外，在设图像In-1上的作为模板区域的区域Hi的中心位置为 (xi，yi)，设与该区域Hi的类似度最大的图像In上的部分区域Tj的中 心位置为(xj，yj)的情况下，运动向量Vi通过以下所示的算式(4)来 计算。
Vi＝(xi-xj，yi-yj)  …(4)
进而，控制电路54根据运动向量Vi，来计算作为移动值的运动向量 Vi的大小|Vi|，然后，将所计算出的|Vi|的值与运动向量的大小的 和即V的值相加(图5的步骤S8)。另外，运动向量Vi的大小|Vi|通 过以下所示的算式(5)来计算。
$\left|\mathrm{Vi}\right|=\sqrt{{(x_i-x_j)}^2+{(y_i-y_j)}^2}···\left(5\right)$
然后，控制电路54针对N个区域Hi的各方，计算运动向量Vi和运 动向量Vi的大小|Vi|，同时，将N个区域Hi的各方具有的运动向量 Vi的大小|Vi|与运动向量大小的和V相加(图5的步骤S6、步骤S7、 步骤S8、步骤S9和步骤S9-1)。
控制电路54根据对从|V1|到|VN|的N个运动向量Vi的大小 进行相加后的运动向量的大小的和V和分割后的区域数N，计算V/N的 值，将所计算出的值保持为运动向量的大小的平均值Va(图5的步骤 S10)，并且，对选择电路52进行控制，使存储电路53a存储图像In(图 5的步骤S11)。
然后，控制电路54进行基于运动向量的大小的平均值Va和阈值 Vthr1的比较。然后，控制电路54检测到运动向量的大小的平均值即Va 的值小于阈值Vthr1时(图5的步骤S12)，判断为图像In-1和图像In 的类似性高，对选择电路52进行控制，从存储电路53删除图像In(图5 的步骤S12-1)。另外，阈值Vthr1是与运动向量的大小的平均值Va对应 的值，例如是设定为预定像素数的值。另外，控制电路54检测到运动向 量的大小的平均值即Va的值大于等于阈值Vthr1时(图5的步骤S12)， 判断为图像In-1和图像In的类似性较低，不对图像In进行任何处理， 继续进行后续的处理。
控制电路54检测到还存在所输出的图像时(图5的步骤S13)，设 n＝n+1(图5的步骤S14)，并且，对下一图像In+1进行所述的图5的步 骤S2～步骤S13的处理。并且，控制电路54检测到不存在所输出的图像 时(图5的步骤S13)，结束一连串的处理。
另外，外部装置5的各部进行的处理和控制不限于以上所述的处理 和控制，例如还可以是以下所述的基于类似度和阈值的比较结果的处理 和控制。
首先，外部装置5的控制电路54对基于第1帧图像信号的图像I1 进行与所述的图5的步骤S1、步骤S2、步骤S3和步骤S3-1相同的处理 (图6的步骤S101、步骤S102、步骤S103和步骤S103-1)。即，控制电 路54对选择电路52进行控制，使存储电路53和存储电路53a存储图像 I1。
然后，控制电路54检测到从天线单元4输出的图像信号不是第1帧 (n＝1)图像信号时(图6的步骤S103)，经由选择电路52读入存储在存 储电路53a中的第(n-1)帧图像信号，并且，设所保持的i的值、V的 值和j的值分别为0(图6的步骤S104)。
然后，控制电路54对基于第(n-1)帧图像信号的体腔内的像的图 像In-1，进行与所述的图5的步骤S5、步骤S6和步骤S7大致相同的 处理(图6的步骤S105、步骤S106和步骤S107)。即，控制电路54将 图像In-1分割为N个矩形区域Hi，然后根据类似度检测图像In-1上 的区域Hi在图像In上最合适的位置，计算该位置中的类似度Ri，并且， 计算区域Hi的运动向量Vi。另外，例如设类似度Ri为与所述的算式(1) 中的类似度R相等的值，可以通过使用算式(1)～算式(3)来计算。
进而，控制电路54进行基于类似度Ri和阈值Rthr的比较。然后， 控制电路54检测到类似度Ri的值小于等于阈值Rthr时(图6的步骤 S108)，判断为图像In-1和图像In的类似性较低，将|Vi|的值与运动 向量的大小的和即V的值相加(图6的步骤S109)。并且，控制电路54 进行所述的将|Vi|的值与V的值相加的处理，并且，在表示小于等于 阈值Rthr的|Vi|的值的个数的j的值上加1(图6的步骤S109)。另外， 阈值Rthr被设定为，与图像In-1的区域Hi和图像In的部分区域Tj的 类似度对应的、例如与上述算式(1)中的类似度R对应的满足-1≤Rthr ≤1的预定的值。并且，在所述的处理中，控制电路54检测到类似度Ri 的值大于阈值Rthr时(图6的步骤S108)，判断为图像In-1和图像In 的类似性高，不将|Vi|的值与运动向量的大小的和即V相加，并且不 在j的值上加1，继续进行后续的处理。
然后，控制电路54针对N个区域Hi的各方，计算运动向量Vi和类 似度Ri的值，同时，进行所计算出的该类似度Ri和阈值Rthr的比较(图 6的步骤S106、步骤S107和步骤S108)。然后，控制电路54针对N个 区域Hi的各方具有的|Vi|的值，仅将适合于所述比较结果的|Vi|的 值与V的值相加，并且，在表示适合于所述比较结果的|Vi|的值的个 数的j的值上加1(图6的步骤S109、步骤S110和步骤S110-1)。
并且，控制电路54根据向量的大小的和V以及所述j的值，计算 V/j的值，将所计算出的值保持为运动向量的大小的平均值Va(图6的步 骤S111)，并且，对选择电路52进行控制，使存储电路53a存储图像In (图6的步骤S112)。
然后，控制电路54进行基于运动向量的大小的平均值Va和阈值 Vthr2的比较。然后，控制电路54检测到运动向量的大小的平均值即Va 的值小于阈值Vthr2时(图6的步骤S113)，判断为图像In-1和图像In 的类似性高，对选择电路52进行控制，从存储电路53删除图像In(图6 的步骤S113-1)。另外，阈值Vthr2是与运动向量的大小的平均值Va对 应的值，例如是设定为预定像素数的值。另外，控制电路54检测到运动 向量的大小的平均值即Va的值大于等于阈值Vthr2时(图6的步骤S113)， 判断为图像In-1和图像In的类似性较低，不对图像In进行任何处理， 继续进行后续的处理。
控制电路54检测到还存在所输出的图像时(图6的步骤S114)，设 n＝n+1(图6的步骤S115)，并且，对下一图像In+1进行所述的图6的步 骤S102～步骤S114的处理。并且，控制电路54检测到不存在所输出的 图像时(图6的步骤S114)，结束一连串的处理。
另外，外部装置5的各部进行的处理和控制不限于以上所述的处理 和控制，例如还可以是以下所述的、基于适合于类似度和阈值的比较结 果的运动向量的大小的值存在的个数的处理和控制。
首先，外部装置5的控制电路54对基于第1帧图像信号的图像I1 进行与所述的图5的步骤S1、步骤S2、步骤S3和步骤S3-1相同的处理 (图7的步骤S201、步骤S202、步骤S203和步骤S203-1)。即，控制电 路54对选择电路52进行控制，使存储电路53和存储电路53a存储图像 I1。
进而，外部装置5的控制电路54检测到从天线单元4输出的图像信 号不是第1帧(n＝1)图像信号时(图7的步骤S203)，对基于第(n-1) 帧图像信号的体腔内的像的图像In-1，进行与所述的图6的步骤S104、 步骤S105、步骤S106和步骤S107相同的处理(图7的步骤S204、步骤 S205、步骤S206和步骤S207)。即，控制电路54设所保持的i的值为1， V的值和j的值分别为0，然后，将图像In-1分割为N个矩形区域Hi， 根据类似度检测图像In-1上的区域Hi在图像In上最合适的位置，计算 该位置中的类似度Ri，并且，计算区域Hi的运动向量Vi。另外，例如 设类似度Ri为与所述的算式(1)中的类似度R相等的值，可以通过使 用算式(1)～算式(3)来计算。
然后，控制电路54进行基于类似度Ri和阈值Rthr2的比较。然后， 控制电路54检测到类似度Ri的值小于等于阈值Rthr2时(图7的步骤 S208)，判断为图像In-1和图像In的类似性较低，将|Vi|的值与运动 向量的大小的和即V的值相加(图7的步骤S209)。并且，控制电路54 进行所述的将|Vi|的值与V的值相加的处理，并且，在表示小于等于 阈值Rthr2的|Vi|的值的个数的j的值上加1(图7的步骤S209)。另 外，阈值Rthr2被设定为，与图像In-1的区域Hi和图像In的部分区域 Tj的类似度对应的、例如与上述算式(1)中的类似度R对应的满足-1 ≤Rthr2≤1的预定的值。并且，在所述的处理中，控制电路54检测到类 似度Ri的值大于阈值Rthr2时(图7的步骤S208)，判断为图像In-1 和图像In的类似性高，不将|Vi|的值与运动向量的大小的和即V相加， 并且不在j的值上加1，继续进行后续的处理。
然后，控制电路54针对N个区域Hi的各方，计算运动向量Vi和类 似度Ri的值，同时，进行所计算出的该类似度Ri和阈值Rthr2的比较(图 7的步骤S206、步骤S207和步骤S208)。然后，控制电路54针对N个 区域Hi的各方具有的|Vi|的值，仅将适合于所述比较结果的|Vi|的 值与V的值相加，并且，在表示适合于所述比较结果的|Vi|的值的个 数的j的值上加1(图7的步骤S209、步骤S210和步骤S210-1)。
并且，控制电路54根据向量的大小的和V以及所述j的值，计算 V/j的值，将所计算出的值保持为运动向量的大小的平均值Va(图7的步 骤S211)，并且，对选择电路52进行控制，使存储电路53a存储图像In (图7的步骤S212)。
然后，控制电路54进行基于表示适合于所述的图7的步骤S208中 的比较结果的|Vi|的值的个数的j的值和阈值jthr的比较。然后，控制 电路54检测到j的值小于阈值jthr时(图7的步骤S213)，进一步进行 基于运动向量的大小的平均值Va和阈值Vthr3的比较。然后，控制电路 54检测到运动向量的大小的平均值即Va的值小于阈值Vthr3时(图7的 步骤S214)，判断为图像In-1和图像In的类似性高，对选择电路52进 行控制，从存储电路53删除图像In(图7的步骤S214-1)。另外，阈值 Vthr3是与运动向量的大小的平均值Va对应的值，例如是设定为预定像 素数的值。另外，控制电路54检测到j的值大于等于阈值jthr时(图7 的步骤S213)，或者j的值小于阈值jthr且Va的值大于等于阈值Vthr3 时(图7的步骤S213和步骤S214)，判断为图像In-1和图像In的类似 性较低，不对图像In进行任何处理，继续进行后续的处理。
控制电路54检测到还存在所输出的图像时(图7的步骤S215)，设 n＝n+1(图7的步骤S216)，并且，对下一图像In+1进行所述的图7的步 骤S202～步骤S215的处理。并且，控制电路54检测到不存在所输出的 图像时(图7的步骤S215)，结束一连串的处理。
另外，外部装置5的各部进行的处理和控制不限于以上所述的处理 和控制，例如还可以是以下所述的、基于运动向量所成的角度和该角度 的直方图的处理和控制。
首先，外部装置5的控制电路54对基于第1帧图像信号的图像I1 进行与所述的图5的步骤S1、步骤S2、步骤S3和步骤S3-1相同的处理 (图8的步骤S301、步骤S302、步骤S303和步骤S303-1)。即，控制电 路54对选择电路52进行控制，使存储电路53和存储电路53a存储图像 I1。
然后，控制电路54检测到从天线单元4输出的图像信号不是第1帧 (n＝1)图像信号时(图8的步骤S303)，经由选择电路52读入存储在存 储电路53a中的第(n-1)帧图像信号，并且，设所保持的i的值为0(图 8的步骤S304)。然后，控制电路54将基于第(n-1)帧图像信号的体 腔内的像的图像In-1，虚拟地分割为在预先装入的程序中设定的N (N＝2、3、4…)个区域(图8的步骤S305)。
然后，作为与所述的图5的步骤S6相同的处理，控制电路54进行 根据类似度检测图像In-1上的区域Hi在图像In上最合适的位置的处理 (图8的步骤S306)。并且，控制电路54根据所述检测结果，计算例如 在图11中示意性地示出的运动向量Vi和基于该运动向量Vi的方向的角 度θi，然后，将所计算出的该运动向量Vi和基于该运动向量Vi的方向 的角度θi关联起来进行保持(图8的步骤S307)。
进而，控制电路54针对N个区域Hi的各方，计算运动向量Vi和基 于该运动向量Vi的方向的角度θi，同时，将所计算出的该运动向量Vi 和基于该运动向量Vi的方向的角度θi关联起来进行保持(图8的步骤 S306、步骤S307、步骤S308和步骤S308-1)。
控制电路54根据从V1到VN的N个运动向量Vi、和分别与运动向 量Vi关联起来进行保持的从θ1到θN的N个角度θi，计算图14所示的 运动向量Vi相对于角度θi的直方图(图8的步骤S309)。然后，控制电 路54根据所计算出的直方图，确定运动向量Vi的产生次数大于等于阈 值Hthr的角度θi(图8的步骤S310)。
另外，控制电路54检测到不存在运动向量Vi的产生次数大于等于 阈值Hthr的角度θi的情况下，判断为图像In-1和图像In的类似性较低 (图8的步骤S310-1)，不对图像In进行任何处理，进行后述的图8的 步骤S314所示的处理。并且，控制电路54检测到存在运动向量Vi的产 生次数大于等于阈值Hthr的角度θi的情况下，判断为图像In-1和图像 In的类似性高，(图8的步骤S310-1)，进行后述的图8的步骤S311所示 的处理。
进而，控制电路54检测与所确定的角度θi关联的全部运动向量Vi， 根据所检测出的运动向量Vi，计算并保持运动向量的大小的平均值Va(图 8的步骤S311)，并且，对选择电路52进行控制，使存储电路53a存储 图像In(图8的步骤S312)。
然后，控制电路54进行基于运动向量的大小的平均值Va和阈值 Vthr4的比较。然后，控制电路54检测到运动向量的大小的平均值即Va 的值小于阈值Vthr4时(图8的步骤S313)，判断为图像In-1和图像In 的类似性高，对选择电路52进行控制，从存储电路53删除图像In(图8 的步骤S313-1)。另外，阈值Vthr4是与运动向量的大小的平均值Va对 应的值，例如是设定为预定像素数的值。另外，控制电路54检测到运动 向量的大小的平均值即Va的值大于等于阈值Vthr4时(图8的步骤S313)， 判断为图像In-1和图像In的类似性较低，不对图像In进行任何处理， 继续进行后续的处理。
控制电路54检测到还存在所输出的图像时(图8的步骤S314)，设 n＝n+1(图8的步骤S315)，并且，对下一图像In+1进行所述的图8的步 骤S302～步骤S314的处理。并且，控制电路54检测到不存在所输出的 图像时(图8的步骤S314)，结束一连串的处理。
另外，外部装置5的各部进行的处理和控制不限于以上所述的处理 和控制，例如还可以进行以下所述的基于各个图像具有的运动向量的大 小的平均值的处理。
首先，外部装置5的控制电路54对基于第1帧图像信号的图像I1 进行与所述的图5的步骤S1、步骤S2、步骤S3和步骤S3-1相同的处理， 即，对选择电路52进行控制，使存储电路53和存储电路53a存储图像 I1，并且将后述的Vall的值设定为0(图9的步骤S401、步骤S402、步 骤S403和步骤S403-1)。
然后，控制电路54检测到从天线单元4输出的图像信号不是第1帧 (n＝1)图像信号时(图9的步骤S403)，经由选择电路52读入存储在存 储电路53a中的第(n-1)帧图像信号，并且，设所保持的i的值为1， V的值和j的值分别为0(图9的步骤S404)。
然后，控制电路54对基于第(n-1)帧图像信号的体腔内的像的图 像In-1，进行与所述的图5的步骤S5、步骤S6、步骤S7、步骤S8、步 骤S9和步骤S9-1相同的处理(图9的步骤S405、步骤S406、步骤S407、 步骤S408、步骤S409和步骤S409-1)。即，控制电路54将图像In-1 分割为N个矩形区域Hi，然后针对N个区域Hi的各方，根据类似度检 测在图像In上最合适的位置，进而计算运动向量Vi。
控制电路54根据对从|V1|到|VN|的N个运动向量Vi的大小 进行相加后的运动向量的大小的和V以及分割后的区域数N，计算V/N 的值，将所计算出的值保持为运动向量的大小的平均值Va(图9的步骤 S410)，进而，控制电路54保持对所述平均值Va的值进行相加后的平均 值Va的和的值即Vall的值(图9的步骤S411)，同时，对选择电路52 进行控制，使存储电路53a存储图像In(图9的步骤S412)。
然后，控制电路54进行基于运动向量的大小的平均值Va和阈值 Vthr5的比较。然后，控制电路54检测到运动向量的大小的平均值即Va 的值小于阈值Vthr5时(图9的步骤S413)，进一步进行基于Vall的值和 阈值Vthr6的比较。另外，阈值Vthr5和阈值Vthr6是与Va和Vall对应 的值，例如是设定为预定像素数的值。
然后，控制电路54检测到Va的和即Vall的值小于阈值Vthr6时(图 9的步骤S414)，判断为图像In是构成由多张图像组成的一连串的图像 组的一个图像，并且是相对于图像In-1的类似性较高的图像，对选择电 路52进行控制，从存储电路53删除图像In(图9的步骤S414-1)。并且， 控制电路54检测到Va的和即Vall的值大于等于阈值Vthr6时(图9的 步骤S414)，判断为图像In是相对于图像In-1的类似性较低的图像， 将Vall的值设为0(图9的步骤S414-2)，并且，不对图像In进行任何处 理，继续进行后续的处理。
进而，控制电路54检测到运动向量的大小的平均值即Va的值大于 等于阈值Vthr5时(图9的步骤S413)，判断为图像In是相对于图像In -1的类似性低的图像，不对图像In进行任何处理，继续进行后续的处 理。
控制电路54检测到还存在所输出的图像时(图9的步骤S415)，设 n＝n+1(图9的步骤S416)，并且，对下一图像In+1进行所述的图9的步 骤S402～步骤S415的处理。并且，控制电路54检测到不存在所输出的 图像时(图9的步骤S415)，结束一连串的处理。
外部装置5通过对基于从配置在患者2的体腔内的胶囊型内窥镜3 输出的图像信号的图像进行以上所述的处理，能够排除与前一帧图像的 类似性高的图像、即体腔内的胶囊型内窥镜3的移动小、手术医生等进 行观察时被识别为同一图像的图像，并且，能够存储与前一帧图像的类 似性低的图像、即体腔内的胶囊型内窥镜3的移动大、成为手术医生等 进行观察所需要的部分的图像。
并且，外部装置5通过对基于存储在存储电路53中的图像信号的全 部图像进行以上所述的处理，能够仅存储所述全部图像中的、体腔内的 胶囊型内窥镜3的移动大、手术医生等进行观察时所需要的最低限度的 部分的图像。因此，与以往相比，外部装置5能够减小存储在存储电路 53中的图像信号的数据量。
另外，关于以上所述的图5～图9的流程图所示的处理，不限于通 过外部装置5的控制电路54来进行，例如也可以通过设置在终端装置7 的终端主体9上的控制电路93，对基于存储在外部装置5的存储电路53 中的图像信号的全部图像进行。
这种情况下，首先，在将外部装置5连接在支座6上时，控制电路 93对通信处理电路91进行控制，使其读入基于存储在存储电路53中的 图像信号的全部图像。
然后，控制电路93对基于从连接在支座6上的外部装置5输出的图 像信号的图像，进行图5～图9的流程图所示的处理中的任一处理，由此， 例如对通信处理电路91和存储电路92进行控制，以使存储电路92不存 储与前一帧图像的类似性高的图像，并且使存储电路92存储与前一帧图 像的类似性低的图像。
并且，作为用于决定存储在存储电路92中的图像的控制和处理，不 限于所述的控制和处理，控制电路93也可以进行以下所述的控制和处理。
在将外部装置5连接在支座6上时，控制电路93对通信处理电路 91和存储电路92进行控制，以使存储电路92存储基于存储在外部装置 5的存储电路53中的图像信号的全部图像。然后，控制电路93对基于存 储在存储电路92中的图像信号的全部图像，进行图5～图9的流程图所 示的处理中的任一处理，由此，能够仅存储所述全部图像中的、体腔内 的胶囊型内窥镜3的移动大、手术医生等进行观察时所需要的最低限度 的部分的图像。因此，与以往相比，终端主体9能够减小存储在存储电 路92中的图像信号的数据量。
另外，在控制电路93进行图5～图9的流程图所示的处理中的任一 处理的情况下，不限于进行用于决定存储在存储电路92中的图像的控制 和处理，例如，也可以进行用于决定是否在监视器8c上显示图像的控制 和处理。
这种情况下，首先，在将外部装置5连接在支座6上时，控制电路 93对通信处理电路91进行控制，使其读入基于存储在存储电路53中的 图像信号的全部图像。
然后，控制电路93对基于从连接在支座6上的外部装置5输出的图 像信号的图像，进行图5～图9的流程图所示的处理中的任一处理，由此， 例如对存储电路92和图像信号处理电路94进行控制，以使监视器8c不 显示与前一帧图像的类似性高的图像，并且使监视器8c显示与前一帧图 像的类似性低的图像。
并且，作为用于决定显示在监视器8c上的图像的控制和处理，不限 于所述的控制和处理，控制电路93也可以进行以下所述的控制和处理。
在将外部装置5连接在支座6上时，控制电路93对通信处理电路 91和存储电路92进行控制，使存储电路92存储基于存储在外部装置5 的存储电路53中的图像信号的全部图像。然后，控制电路93对基于存 储在存储电路92中的图像信号的全部图像，进行所述的图5～图9的流 程图所示的处理中的任一处理，由此，对存储电路92和图像信号处理电 路94进行控制，仅显示所述全部图像中的、体腔内的胶囊型内窥镜3的 移动大、手术医生等进行观察时所需要的最低限度的部分的图像。由此， 手术医生等能够一边在监视器8c中仅观看胶囊型内窥镜3所拍摄的患者 2的体腔内的像中、拍摄了需要观察的部分的像的图像，一边进行观察。
并且，关于以上所述的图5～图9的流程图所示的处理，不限于通 过外部装置5的控制电路54来进行，例如也可以通过胶囊型内窥镜3的 处理电路19和处理电路19具有的未图示的选择电路来进行。
这种情况下，处理电路19对从摄像元件17输出的摄像信号，进行 所述的图5～图9的流程图所示的处理中的任一处理，由此，例如进行如 下处理：不将拍摄了与前一帧图像的类似性高的图像的摄像信号转换为 图像信号，并且，将拍摄了与前一帧的类似性低的图像的摄像信号转换 为图像信号，并且向通信处理电路20输出该图像信号。
如上所述，本实施方式的医疗用图像处理系统1具有如下结构：根 据2帧以上的各个图像间的类似性，输出手术医生等进行生物体观察时 所需要的最低限度的图像信号。由此，与以往相比，本实施方式的医疗 用图像处理系统1能够减轻手术医生等进行生物体观察时的负担。
(第2实施方式)
图12、图15、图16、图17和图18涉及本发明的第2实施方式。 另外，在图12的流程图中，关于具有与第1实施方式相同的控制内容或 处理内容的部分，省略详细说明。并且，关于与第1实施方式相同的构 成要素，使用相同标号并省略说明。进而，本实施方式中的医疗用图像 处理系统1的结构与第1实施方式相同。
图12是示出第2实施方式的终端装置对存储在存储电路中的图像信 号进行的处理内容的一例的流程图。图15是示出在不进行图12所示的 处理的情况下在监视器上显示的图像的一例的图。图16是示意性地示出 在图12所示的处理中将所拍摄的图像中运动量少的图像的集合作为一个 图像组进行处理时的状况的图。图17是示出在进行了图12所示的处理 的情况下在监视器上显示的图像的一例的图。图18是示出分别连接了合 成运动向量的状态的图。
首先，在将外部装置5连接在支座6上时，设置在终端装置7的终 端主体9上的控制电路93，对通信处理电路91和存储电路92进行控制， 读入并存储基于存储在存储电路53中的图像信号的全部图像。
然后，作为与第1实施方式的说明中叙述的图9的步骤S401～步骤 S411所示的处理大致相同的处理，控制电路93一边一张一张地读入存储 在存储电路92中的图像，一边进行图12的步骤S501～步骤S511所示的 处理，并且，作为与图9的步骤S416所示的处理大致相同的处理，如图 12的步骤S518所示，进行n＝n+1的处理。并且，控制电路93与所述处 理并行地，作为读入第1张图像I1时的处理，将表示图像一览表list[j] 的编号的变量j(j＝1、2、3…)设定为1(图12的步骤S501)，如果是 第1帧图像I1，则将图像I1的帧序号即1与第1个图像一览表即list[1] 关联起来，即，保持为list[1]＝1(图12的步骤S503-1)，然后，进行在变 量j中加1的处理(图12的步骤S503-2)。
进而，控制电路93进行基于运动向量的大小的平均值Va和阈值 Vthr7的比较。然后，控制电路93检测到运动向量的大小的平均值即Va 的值小于阈值Vthr7时(图12的步骤S512)，进一步进行基于Vall的值 和阈值Vthr8的比较。另外，阈值Vthr7和阈值Vthr8是与Va和Vall对 应的值，例如是设定为预定像素数的值。
控制电路93检测到Vall的值小于阈值Vthr8时(图12的步骤S513)， 提取图像In作为包含有图像In-1的图像组的候选，并且，进行后述的 图12的步骤S517所示的处理。换言之，通过控制电路93进行图12的 步骤S513所示的处理时，图像In成为包含有图像In-1的图像组的候选。
并且，控制电路93检测到运动向量的大小的平均值即Va的值大于 等于阈值Vthr7时(图12的步骤S512)，或者检测到Va的值小于阈值 Vthr7且Vall的值大于等于阈值Vthr8时(图12的步骤S512和步骤S513)， 将图像In判断为是不加到包含有图像In-1的图像组中的图像。
然后，控制电路93确定包含有图像In-1的图像组所具有的从图像 Ij到图像In-1的多个图像中的在时间上大致位于中间的一个图像IFm， 并且，提取该一个图像IFm的帧序号Fm(图12的步骤S514)。然后， 控制电路93对存储电路92和图像信号处理电路94进行控制，将所述帧 序号Fm与从第j个图像一览表list[j]到第(n-1)个图像一览表list[n- 1]的全部的图像一览表关联起来存储(图12的步骤S515)。
进而，控制电路93将所保持的Vall的值设为0，并且，将变量j的 值设定为n(图12的步骤S516)。
另外，控制电路93不限于进行提取图像组所具有的多个图像中的在 时间上大致位于中间的一个图像并使存储电路92存储帧序号的控制，例 如也可以进行如下控制：提取图像组所具有的多个图像中的在时间上位 于最初或最后的一个图像并使存储电路92存储帧序号。
控制电路93检测到还存在从存储电路92读入的图像时(图12的步 骤S517)，设n＝n+1(图12的步骤S518)，并且，对下一图像In+1进行 所述的图12的步骤S502～步骤S517的处理。并且，控制电路93检测到 不存在从存储电路92读入的图像时(图12的步骤S517)，结束一连串的 处理。
另外，控制电路93在不进行所述图12所示的处理的情况下，例如 如图15所示，对终端主体9的各部进行控制，以通过一定的间隔显示所 拍摄的全部图像。并且，控制电路93在进行了所述图12所示的处理的 情况下，根据通过所述图12所示的处理而存储有图像的帧序号的图像一 览表list[j]，对终端主体9的各部进行控制，以在监视器8c上显示预定的 图像。换言之，控制电路93对终端主体9的各部进行控制，使得以预定 间隔依次在监视器8c上显示与图像一览表list[j]关联起来存储的帧序号 的图像。
具体而言，在进行了所述图12所示的处理的情况下，首先，如图 16所示，控制电路93例如将从图像I1到图像In的n张图像中的在邻接 的图像间运动量少的图像、即邻接的图像的场景几乎相同的图像的集合 作为一个图像组。然后，如图17所示，控制电路93提取图像组所具有 的图像中的在时间上位于该图像组的大致中间的一个图像，并对终端主 体9的各部进行控制，以在监视器8c上显示该图像组所具有的图像的张 数的该一个图像。
另外，控制电路93不限于通过进行所述这种处理来提取位于一个图 像组的几乎中间位置的图像，例如在图12的步骤S512～步骤S515所示 的处理中，也可以通过进行以下所述的处理，提取基于存储在存储电路 92中的图像一览表的图像。
控制电路93检测到运动向量的大小的平均值即Va的值大于等于阈 值Vthr7时，或者检测到Va的值小于阈值Vthr7且Vall的值大于等于阈 值Vthr8时，将图像In判断为是不加到包含有图像In-1的图像组中的 图像，根据与包含有图像In-1的图像组所具有的各图像对应的平均运动 向量Vai(i＝j、j+1、…、n-1)，计算合成运动向量Vc。另外，合成运 动向量Vc是下述算式(6)所示的向量。
Vc＝Vaj+Vaj+1+…+Van-1  …(6)
然后，控制电路93对一个图像组中包含的各图像间的平均运动向量 Vai，进行连接在时间上邻接的2个运动向量的终点和始点的处理，然后， 从运动向量Vai的各始点位置中，检测成为该各始点位置的重心的位置即 重心位置。
然后，控制电路93检测最接近所述重心位置的始点位置，并且，检 测与具有该始点位置的运动向量Vai对应的图像的帧序号i。进而，控制 电路93对存储电路92和图像信号处理电路94进行控制，将所述帧序号 i与从第j个图像一览表list[j]到第(n-1)个图像一览表list[n-1]的全部 的图像一览表关联起来存储。
具体而言，例如如图16所示，在将图像I2到图像I7作为一个图像 组的情况下，首先，控制电路93计算各图像间的平均运动向量Vai(i＝2、 3、4、5、和6)，然后，连接在时间上邻接的各向量的终点和始点(例如 连接Va2的终点和Va3的始点)，由此，连接全部的平均运动向量Vai。 然后，控制电路93根据所连接的平均运动向量Va2到Va6的始点位置计 算重心位置，检测具有最接近该重心位置的始点位置的平均运动向量 Vai。
然后，例如如图18所示那样连接平均运动向量Va2到Va6的情况下， 控制电路93对存储电路92和图像信号处理电路94进行控制，将与具有 最接近重心位置的始点位置的平均运动向量Va5对应的图像即图像I5的 帧序号5，与从第2个图像一览表list[2]到第6个图像一览表list[6]的全 部的图像一览表关联起来存储。
通过在控制电路93中进行以上所述的图12所示的处理和用于进行 图17所示的图像显示的控制，终端装置7除了手术医生等进行观察时所 需要的最低限度的部分的图像以外，还在监视器8c上显示体腔内的胶囊 型内窥镜3的移动小的部分的图像组所具有的多个图像中的一个图像。
如上所述，本实施方式的医疗用图像处理系统1具有如下结构：根 据2帧以上的各个图像间的类似性，显示体腔内的胶囊型内窥镜3的移 动大的部分的图像，并且，从体腔内的胶囊型内窥镜3的移动小的部分 的图像组中仅提取一个图像在监视器8c上显示。由此，与以往相比，本 实施方式的医疗用图像处理系统1能够减轻手术医生等进行生物体观察 时的负担。
(第3实施方式)
图13、图19、图20和图21涉及本发明的第3实施方式。另外，在 图13的流程图中，关于具有与第1实施方式和第2实施方式相同的控制 内容或处理内容的部分，省略详细说明。并且，关于与第1实施方式和 第2实施方式相同的构成要素，使用相同标号并省略说明。进而，本实 施方式中的医疗用图像处理系统1的结构与第1实施方式和第2实施方 式相同。
图13是示出第3实施方式的终端装置对存储在存储电路中的图像信 号进行的处理内容的一例的流程图。图19是示出在不进行图13所示的 处理的情况下在监视器上显示的图像的一例的图。图20是示意性地示出 在图13所示的处理中将所拍摄的图像中的运动量少的图像的集合作为一 个图像组进行处理时的状况的图。图21是示出在进行了图13所示的处 理的情况下在监视器上显示的图像的一例的图。
首先，在将外部装置5连接在支座6上时，设置在终端装置7的终 端主体9上的控制电路93，对通信处理电路91和存储电路92进行控制， 读入并存储基于存储在存储电路53中的图像信号的全部图像。
然后，作为与第2实施方式的说明中叙述的图12的步骤S501～步 骤S511所示的处理大致相同的处理，控制电路93一边一张一张地读入 存储在存储电路92中的图像，一边进行图13的步骤S601～步骤S611 所示的处理，并且，作为与图12的步骤S518所示的处理大致相同的处 理，进行图13的步骤S622所示的处理。并且，控制电路93与所述图13 的步骤S601所示的处理并行地，进行将表示追加显示的图像的总数的变 量k设定为0的处理。
进而，控制电路93进行基于运动向量的大小的平均值Va和阈值 Vthr7的比较。然后，控制电路93检测到运动向量的大小的平均值即Va 的值小于阈值Vthr7时(图13的步骤S612)，进一步进行基于Vall的值 和阈值Vthr8的比较。另外，阈值Vthr7和阈值Vthr8是与Va和Vall对 应的值，例如是设定为预定像素数的值。
控制电路93检测到Vall的值小于阈值Vthr8时(图13的步骤S613)， 提取图像In作为包含有图像In-1的图像组的候选，并且，进行后述的 图13的步骤S621所示的处理。换言之，通过控制电路93进行图13的 步骤S613所示的处理时，图像In成为包含有图像In-1的图像组的候选。
并且，控制电路93检测到运动向量的大小的平均值即Va的值大于 等于阈值Vthr7时(图13的步骤S612)，或者检测到Va的值小于阈值 Vthr7且Vall的值大于等于阈值Vthr8时(图13的步骤S612和步骤S613)， 将图像In判断为是不加到包含有图像In-1的图像组中的图像。
然后，控制电路93提取包含有图像In-1的图像组所具有的从图像 Ij到图像In-1的多个图像中的在时间上大致位于中间的一个图像IFm和 该一个图像IFm的帧序号Fm(图13的步骤S615)。然后，控制电路93 对存储电路92和图像信号处理电路94进行控制，将所述帧序号Fm与从 第(j+k)个图像一览表list[j+k]到第(n-1+k)个图像一览表list[n-1+k] 的全部的图像一览表关联起来存储(图13的步骤S616)。
进而，控制电路93将所保持的Vall的值设为0，并且，将变量j的 值设定为n(图13的步骤S617)。
另外，控制电路93不限于进行提取图像组所具有的多个图像中的在 时间上大致位于中间的一个图像并使存储电路92存储帧序号的控制，例 如也可以进行如下控制：提取图像组所具有的多个图像中的在时间上位 于最初或最后的一个图像并使存储电路92存储帧序号。
然后，控制电路93根据图像In-1和图像In之间的运动向量的大小 的平均值Va，计算表示插入图像In-1和图像In之间的图像In-1的张 数的变量1(图13的步骤S618)。具体而言，控制电路93例如在运动向 量的大小的平均值Va为20个像素的情况下，进行如下控制：每4个像 素插入1张图像In-1、即在图像In-1和图像In之间插入5张图像In -1。并且，控制电路93在图像In-1和图像In之间产生的运动量过大 时，即在运动向量的大小的平均值Va大于等于预定值时，进行如下控制： 在图像In-1和图像In之间，例如作为预先设定的预定张数插入10张图 像In-1。
然后，控制电路93对存储电路92和图像信号处理电路94进行控制， 将图像In-1的帧序号(n-1)与从第(j+k)个图像一览表list[j+k]到第 (j+k+1)个图像一览表list[j+k+1]的全部的图像一览表关联起来存储(图 13的步骤S619)，并且，进行在变量k的值中加上变量1的值的处理(图 13的步骤S620)。
控制电路93检测到还存在从存储电路92读入的图像时(图13的步 骤S621)，设n的值为n+1(图13的步骤S622)，并且，对下一图像In+1 进行所述的图13的步骤S602～步骤S621的处理。并且，控制电路93 检测到不存在从存储电路92读入的图像时(图13的步骤S621)，结束一 连串的处理。
另外，控制电路93在不进行所述图13所示的处理的情况下，例如 如图19所示，对终端主体9的各部进行控制，以通过一定的间隔显示所 拍摄的全部图像。并且，控制电路93在进行了所述图13所示的处理的 情况下，根据通过所述图13所示的处理而存储有图像的帧序号的图像一 览表list[j]，对终端主体9的各部进行控制，以在监视器8c上显示预定的 图像。换言之，控制电路93对终端主体9的各部进行控制，使得以预定 间隔依次在监视器8c上显示与图像一览表list[j]关联起来存储的帧序号 的图像。
具体而言，在进行了所述图13所示的处理的情况下，首先，如图 20所示，控制电路93例如将从图像I1到图像In的n张图像中的在邻接 的图像间运动量少的图像、即邻接的图像的场景几乎相同的图像的集合 作为一个图像组。并且，如图20所示，控制电路93例如检测从图像I1 到图像In的n张图像中的在时间上连续的2个图像间的运动量大的部分。
然后，如图21所示，控制电路93提取图像组所具有的图像中的在 时间上位于该图像组的大致中间的一个图像，并对终端主体9的各部进 行控制，以在监视器8c上显示该图像组所具有的图像的张数的该一个图 像。进而，如图21所示，控制电路93对终端主体9的各部进行控制， 使得在时间上连续的2帧的图像间的运动量大的部分中，将该2帧的图 像中的、在时间上靠前的一帧的图像按照规定张数插入到与时间上靠后 的另一帧图像之间，并使监视器8c进行显示。
通过在控制电路93中进行以上所述的图13所示的处理和用于进行 图21所示的图像显示的控制，终端装置7除了手术医生等进行观察时所 需要的最低限度的部分的图像以外，还在监视器8c上显示体腔内的胶囊 型内窥镜3的移动小的部分的图像组所具有的多个图像中的一个图像。 进而，通过在控制电路93中进行图13所示的处理，终端装置7在时间 上连续的2帧的图像中，在图像间的类似性极低或图像间没有类似性的 情况下，将在时间上靠前的一帧的图像按照预定张数插入到与时间上靠 后的另一帧图像之间。
如上所述，本实施方式的医疗用图像处理系统1具有如下结构：根 据2帧以上的各个图像间的类似性，显示体腔内的胶囊型内窥镜3的移 动大的部分的图像，并且，从体腔内的胶囊型内窥镜3的移动小的部分 的图像组中仅提取一个图像在监视器8c上显示。并且，本实施方式的医 疗用图像处理系统1具有如下结构：根据在时间上连续的2帧的图像间 的类似性，在该2帧的图像相当于体腔内的胶囊型内窥镜3的移动大的 部分的图像的情况下，补足该2帧的图像间并在监视器8c上进行显示。 由此，与以往相比，本实施方式的医疗用图像处理系统1能够减轻手术 医生等进行生物体观察时的负担。
另外，本发明不限于上述各实施方式，在不脱离本发明主旨的范围 内，当然可以进行各种变更和应用。
本申请是将2006年1月23日在日本国申请的日本特愿2006- 014444号作为优先权主张的基础而申请的，上述公开内容被引用在本申 请说明书、权利要求范围和附图中。