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公開番号2025051113
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023160040
出願日2023-09-25
発明の名称3次元データ生成システム、3次元データ生成方法、およびプログラム
出願人株式会社エビデント
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G02B 23/24 20060101AFI20250328BHJP(光学)
要約【課題】物体の内部の3次元形状を示す3次元データを生成する処理の失敗または3次元データの精度の低下を避けることができる3次元データ生成システム、3次元データ生成方法、およびプログラムを提供する。
【解決手段】3次元データ生成システムのプロセッサは、2枚以上の画像が、グラフィクス情報が重畳されたグラフィクス領域を含むか否かを判断する。前記2枚以上の画像が前記グラフィクス領域を含まないとき、前記プロセッサは第1の処理を実行する。前記第1の処理は、前記2枚以上の画像を使用し3次元データを生成する生成処理を含む。前記2枚以上の画像のうちの少なくとも1枚の画像が前記グラフィクス領域を含むとき、前記プロセッサは第2の処理を実行する。前記第2の処理は、前記少なくとも1枚の画像における前記グラフィクス領域を前記3次元データの生成に寄与させない処理を含む。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
物体の内部の３次元形状を示す３次元データを生成する３次元データ生成システムであって、
前記物体の内部の光学像を取得する管状の挿入部を有し、前記挿入部が前記物体の内部に挿入された状態で前記物体の２枚以上の画像を生成する撮像装置と、
前記２枚以上の画像のうちの少なくとも１枚の画像にグラフィクス情報を重畳する画像処理装置と、
プロセッサと、
を有し、
前記プロセッサは、
前記２枚以上の画像を取得し、
前記２枚以上の画像が、前記グラフィクス情報が重畳されたグラフィクス領域を含むか否かを判断し、
前記２枚以上の画像が前記グラフィクス領域を含まないと判断されたとき、第１の処理を実行し、前記第１の処理は、前記２枚以上の画像を使用し前記３次元データを生成する生成処理を含み、
前記２枚以上の画像のうちの少なくとも１枚の画像が前記グラフィクス領域を含むと判断されたとき、第２の処理を実行し、前記第２の処理は、前記少なくとも１枚の画像における前記グラフィクス領域を前記３次元データの生成に寄与させない処理を含む
３次元データ生成システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第２の処理は、前記少なくとも１枚の画像における前記グラフィクス領域を無効領域として設定する処理を含む
請求項１に記載の３次元データ生成システム。
【請求項３】
前記第２の処理は、前記２枚以上の画像における前記無効領域以外の領域を使用する前記生成処理を含む
請求項２に記載の３次元データ生成システム。
【請求項４】
前記第２の処理は、設定情報および位置情報に基づいて前記グラフィクス領域を前記無効領域として設定する処理を含み、
前記設定情報は、前記少なくとも１枚の画像に重畳されている前記グラフィクス情報と対応する項目を示し、
前記位置情報は、前記項目と対応する前記グラフィクス情報が重畳されている前記グラフィクス領域の位置を示す
請求項２に記載の３次元データ生成システム。
【請求項５】
前記第２の処理は、型式情報、設定情報、および位置情報に基づいて前記グラフィクス領域を前記無効領域として設定する処理を含み、
前記型式情報は、前記撮像装置の型式を示し、
前記設定情報は、前記撮像装置の型式ごとに用意され、前記少なくとも１枚の画像に重畳されている前記グラフィクス情報と対応する項目を示し、
前記位置情報は、前記項目と対応する前記グラフィクス情報が重畳されている前記グラフィクス領域の位置を示す
請求項２に記載の３次元データ生成システム。
【請求項６】
前記プロセッサは、入力装置を通して入力された前記型式情報および前記設定情報を受け付ける
請求項５に記載の３次元データ生成システム。
【請求項７】
前記生成処理は、前記２枚以上の画像から特徴点を検出する検出処理を含み、
前記第２の処理は、
前記無効領域から特徴点が検出されないように前記無効領域における画像を変更する処理と、
前記２枚以上の画像を使用する前記生成処理と、
を含む
請求項２に記載の３次元データ生成システム。
【請求項８】
前記生成処理は、前記２枚以上の画像から特徴点を検出する検出処理を含み、
前記第２の処理は、前記検出処理が実行される領域から前記無効領域を除外する処理を含む
請求項３に記載の３次元データ生成システム。
【請求項９】
前記生成処理は、前記２枚以上の画像から特徴点を検出する検出処理を含み、
前記第２の処理は、前記無効領域から検出された特徴点を削除する処理を含む
請求項３に記載の３次元データ生成システム。
【請求項１０】
前記第２の処理は、前記生成処理の実行を中止する処理を含む
請求項１に記載の３次元データ生成システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元データ生成システム、３次元データ生成方法、およびプログラムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
工業用の内視鏡装置は、ボイラー、タービン、エンジン、およびパイプ等の産業機器の内部に発生する異常（傷および腐食等）の検査に使用されている。様々な被写体が工業用の内視鏡装置を使用する検査の対象である。
【０００３】
一般的に、工業用の内視鏡装置は、単眼光学アダプターおよび計測専用光学アダプターを使用する。単眼光学アダプターは、被写体の通常の観察のために使用される。計測専用光学アダプターは、被写体の３次元（３Ｄ）情報を復元するために使用される。例えば、計測専用光学アダプターは、２つの視野を持つステレオ光学アダプターである。工業用の内視鏡装置は、３Ｄ情報を使用することにより、発見された異常の大きさを計測することができる。ユーザーは、３Ｄ情報を使用することにより復元された被写体の形状（凹凸など）を確認することができる。このように、３Ｄ情報は、検査の高品質化および効率化に貢献している。
【０００４】
近年、単眼光学アダプターを使用することにより被写体の２枚以上の画像を取得し、その画像を使用することにより被写体の３Ｄ情報を復元する技術が開発されている。そのような技術は、被写体に対する内視鏡の先端部の相対的な動きの変化を推定し、その推定結果に基づいて３Ｄ再構成処理を実行し、３Ｄ情報を復元する。そのような技術によれば、単眼光学アダプターからステレオ光学アダプターへの交換を伴わずに３Ｄ情報を取得することが可能となる。そのため、検査効率が改善される。
【０００５】
工業用の内視鏡装置は、Ｏｎ－ＳｃｒｅｅｎＤｉｓｐｌａｙ（ＯＳＤ）情報と呼ばれる文字またはアイコンなどを静止画および動画に重畳することができる。以下では、ＯＳＤ情報をグラフィクス情報と呼ぶ。グラフィクス情報は、光学アダプターの種別、画像の明るさ、日付、ロゴ、およびズーム状態などを含む。
【０００６】
グラフィクス情報が重畳される画像領域の位置は内視鏡装置の型式に応じて異なる。また、グラフィクス情報の種類は内視鏡装置の形式に応じて異なる。例えば、３０ｍの長さを持つ長尺の挿入部を有する内視鏡装置では観察位置を示す挿入長の情報が重要であるため、挿入長が画像上に重畳および表示される。短い挿入部を有する内視鏡装置では挿入長は表示されない。ユーザーは、モニタに表示された設定画面に操作を実施することにより、グラフィクス情報の各項目を画像に重畳するか否かを設定することができる。
【０００７】
ユーザーは、グラフィクス情報が重畳された画像を見ることにより、画像が取得された条件を容易に確認することができる。そのため、グラフィクス情報は、検査結果の報告またはデータの管理に有用である。
【０００８】
特許文献１は、以下の方法で３Ｄ再構成処理を実行する装置を開示する。その装置は、単眼光学アダプターが使用される状態で取得された２枚以上の画像を使用する。また、その装置は、２枚以上の画像における特徴的な微小領域（特徴領域）を検出し、微小領域の動きを解析する。その微小領域は、各画像に写っている被写体の同じ位置と対応する。その装置は、その微小領域の動きに従って３Ｄ再構成処理を実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開２０２０－１３４２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
グラフィクス情報が重畳された画像が上記の３Ｄ再構成処理に使用される場合、以下の問題が発生する。グラフィクス情報が重畳されていない領域では、微小領域は被写体または内視鏡の先端の動きに伴って動く。しかしながら、グラフィクス情報が重畳されている領域（グラフィクス領域）では、グラフィクス情報が変化しないため、グラフィクス領域内で微小領域が検出された場合には、被写体または内視鏡の先端の動きにかかわらず、微小領域は動かない。その結果、グラフィクス領域では３Ｄ再構成処理が失敗する、または３Ｄ情報が正確に復元されない。
（【００１１】以降は省略されています）

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