医疗系统、医疗设备和控制方法技术方案

[问题]需要一种能够在基于HDR图像执行图像显示时减轻用户在HDR监视器的输出图像中感知的亮度的技术。[解决方案]一种医疗系统，包括照射生物体中的关注对象的光源、与光源的光轴同轴地对关注对象成像的成像单元以及控制光源和成像单元的控制单元，其中，控制单元执行控制，使得调整由成像单元获取的第一图像信号的色调，并且输出符合高动态范围标准的信号。

Medical system, medical equipment and control methods

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】医疗系统、医疗设备和控制方法
本公开涉及一种医疗系统、一种医疗设备和一种控制方法。
技术介绍
近年来，内窥镜有时用于医疗实践。在使用内窥镜执行成像的情况下，通常通过从前方照射到存在于短距离内并且具有深度的主体上的照明光来执行成像。因此，用内窥镜捕捉的图像(下文中，也称为“内窥镜图像”)具有光晕可能出现在主体的前侧并且遮挡阴影可能出现在主体的后侧和主体上的阴影部分的特征。在医疗实践中使用各种医疗设备的情况下，例如，在使用显微镜的情况下以及在使用内窥镜的情况下，也可以以类似的方式出现这种现象。作为减少这种光晕和遮挡阴影的方法，存在获取高动态范围(HDR)图像的技术，其中，获取从暗部分到明亮部分的宽亮度范围的信息(例如，参见专利文献1)。然而，显示图像的监视器通常是能够表示比如上所述获取的HDR图像的亮度范围窄的亮度范围的监视器。在以下描述中，比HDR图像的亮度范围窄的亮度范围也将称为“标准动态范围(SDR)”。通常，代替将HDR图像本身输出到SDR监视器，在如上所述获取的HDR图像的灰度压缩并转换成SDR图像之后，SDR图像被输出到SDR监视器。然而，在这种情况下，不可能充分利用HDR图像的丰富亮度信息。同时，近年来，已经开发了能够显示从暗部分到明亮部分的宽亮度范围的信息的HDR监视器。因此，通过以原样亮度向HDR监视器输出HDR图像，而不对如上所述获取的HDR图像执行灰度压缩，可以充分利用HDR图像的丰富亮度信息。引用列表专利文献专利文献1：日本专利申请公开号2000-23183
技术实现思路
本专利技术要解决的问题然而，另一方面，在以原样亮度在HDR监视器上显示用内窥镜获取的HDR图像的情况下，存在用户感觉到用照明光强烈照亮的前侧部分、所显示的HDR图像中通过镜面反射极其明亮的部分等的眩光的情况。此外，特别是在使用内窥镜的诊断或手术中，外科医生通过长时间连续观察这些HDR图像而感到不舒服，这可能成为实施诊断或手术的障碍。因此，期望提供一种技术，该技术能够在使基于HDR图像在HDR监视器上显示图像的情况下，减少用户对HDR监视器的输出图像感到的眩光。问题的解决方案根据本公开，提供了一种医疗系统，包括：光源，其被配置为照射生物体内部的主体；成像单元，其被配置为与光源的光轴同轴地对主体成像；以及控制单元，其被配置为控制光源和成像单元，其中，控制单元执行控制，使得通过调整由成像单元获取的第一图像信号的灰度来输出符合高动态范围标准的信号。根据本公开，提供了一种医疗设备，包括：控制单元，其被配置为执行控制，以对生物体内部的主体成像，以获取第一图像信号；基于第一图像信号，生成具有符合高动态范围标准的第一动态范围的第二图像信号；基于第一图像信号，生成最大亮度值和最小亮度值之间的差小于第一动态范围的第三图像信号；并且输出第二图像信号或第三图像信号。根据本公开，提供了一种医疗设备，包括：控制单元，其被配置为控制照射生物体内部的主体的光源以及与光源的光轴同轴地对主体成像的成像单元，其中，控制单元执行控制，以通过调整由成像单元获取的第一图像信号的灰度来输出符合高动态范围标准的信号。根据本公开，提供了一种控制方法，包括：控制照射生物体内部的主体的光源以及与光源的光轴同轴地对主体成像的成像单元；并且执行控制，以通过调整由成像单元获取的第一图像信号的灰度来输出符合高动态范围标准的信号。本专利技术的效果如上所述，根据本公开，提供了一种技术，该技术能够在使基于HDR图像在HDR监视器上显示图像的情况下，减少用户对HDR监视器的输出图像感到的眩光。注意，上述效果不一定是限制性的。利用或代替上述效果，可以实现本说明书中描述的任何一种效果或可以从本说明书中掌握的其他效果。附图说明[图1]是示出内窥镜手术系统的示意性配置的实例的示图；[图2]是示出图1中示出的摄像头和CCU的功能配置的实例的框图；[图3]是示意性示出使用内窥镜的情况下的成像环境的示图；[图4]是示出用内窥镜捕捉的图像的实例的示图；[图5]是示出在对HDR图像执行灰度压缩之后获得的SDR图像的实例的示图；[图6]是示出在不对HDR图像执行灰度压缩的情况下输出的HDR图像本身的实例的示图；[图7]是示出根据本公开的实施方式的设置在CCU处的控制单元的功能配置实例的框图；[图8]是示出根据本公开的第一实施方式的控制单元的配置实例的示图；[图9]是示出在由用户指定最大亮度值的情况下的输出图像的实例的示图；[图10]是示出在由用户指定最大亮度值的情况下的输出图像的实例的示图；[图11]是示出根据本公开的第二实施方式的控制单元的配置实例的示图；[图12]是示出包括手术器械的内窥镜图像的实例的示图；[图13]是示出基于对象识别结果执行灰度压缩之后获得的输出图像的实例的示图；[图14]是示出根据本公开的第三实施方式的控制单元的配置实例的示图；[图15]是示出对B信号执行灰度压缩之前和之后的内窥镜图像的实例的示图；[图16]是示出未调整灰度的RG信号和调整灰度之后的B信号的实例的示图；[图17]是示出根据本公开的第四实施方式的控制单元的配置实例的示图；[图18]是示出根据相应高亮度区域调整灰度之后的输出图像的实例的示图；[图19]是示出根据本公开的第五实施方式的控制单元的配置实例的示图；[图20]是示出根据相应高亮度区域调整灰度之后的输出图像的实例的示图；[图21]是示出根据本公开的第六实施方式的控制单元的配置实例的示图；[图22]是示出根据相应亮度平均值调整灰度之后的输出图像的实例的示图；[图23]是示出根据本公开的第七实施方式的控制单元的配置实例的示图；[图24]是示出根据各条亮度设置信息调整灰度之后的输出图像的实例的示图；[图25]是示出根据本公开的第八实施方式的第一实例的控制单元的配置实例的示图；[图26]是示出对相应监视器执行灰度转换之后的输出图像的实例的示图；[图27]是示出根据本公开的第八实施方式的第二实例的控制单元的配置实例的示图；[图28]是示出在对SDR执行附加灰度转换之后的输出图像的实例的示图；[图29]是示出根据本公开的第八实施方式的第三实例的控制单元的配置实例的示图；[图30]是示出显微镜手术系统的示意性配置的实例的示图；[图31]是示出使用图30中示出的显微镜手术系统的手术方面的示图。具体实施方式在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施方式。注意，在本说明书和附图中，具有基本相同功能配置的结构元件用相同的附图标记表示，并且省略对这些结构元件的重复解释。此外，在本说明书和附图中，具有基本相同或相似功能配置的多个结构元件有时在相同的附图标记之后使用不同的数字彼此区分。然而，在不需要特别区分具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种医疗系统，包括：/n光源，所述光源被配置为照射生物体内部的主体；/n成像单元，所述成像单元被配置为与所述光源的光轴同轴地对所述主体进行成像；以及/n控制单元，所述控制单元被配置为控制所述光源和所述成像单元，/n其中，所述控制单元执行控制，使得通过调整由所述成像单元获取的第一图像信号的灰度来输出符合高动态范围标准的信号。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170612 JP 2017-1150191.一种医疗系统，包括：
光源，所述光源被配置为照射生物体内部的主体；
成像单元，所述成像单元被配置为与所述光源的光轴同轴地对所述主体进行成像；以及
控制单元，所述控制单元被配置为控制所述光源和所述成像单元，
其中，所述控制单元执行控制，使得通过调整由所述成像单元获取的第一图像信号的灰度来输出符合高动态范围标准的信号。


2.根据权利要求1所述的医疗系统，
其中，所述控制单元执行控制，以调整所述第一图像信号的灰度，使得包括在所述第一图像信号中的像素信号的所有亮度值等于或小于第一亮度值。


3.根据权利要求2所述的医疗系统，
其中，所述控制单元执行控制，以调整所述第一图像信号中亮度值大于第二亮度值的像素信号的灰度，使得所述亮度值等于或小于所述第一亮度值，并且
执行控制，以便不调整所述第一图像信号中亮度值等于或小于所述第二亮度值的像素信号的灰度。


4.根据权利要求1所述的医疗系统，
其中，所述控制单元执行控制，以基于所述第一图像信号的对象识别的结果确定第一区域，
执行控制，以调整包括在所述第一区域中的像素信号的灰度，并且
执行控制，以便不调整包括在除所述第一区域之外的区域中的像素信号的灰度。


5.根据权利要求4所述的医疗系统，其中，所述控制单元在所述对象识别中指定包括面罩、手术工具、纱布或身体组织的第二区域，并且基于所述第二区域确定所述第一区域。


6.根据权利要求1所述的医疗系统，
其中，所述控制单元执行控制，以调整所述第一图像信号中特定颜色的像素信号的灰度，并且
执行控制，以便不调整所述第一图像信号中其他颜色的像素信号的灰度。


7.根据权利要求1所述的医疗系统，
其中，所述控制单元执行控制，以基于所述第一图像信号中亮度大于第二亮度值的像素来调整所述第一图像信号的灰度。


8.根据权利要求7所述的医疗系统，
其中，所述控制单元执行控制，以基于所述第一图像信号中亮度大于所述第二亮度值的像素数量来确定第一亮度值，并且调整灰度，使得所述第一图像信号的所有像素信号的亮度值等于或小于所述第一亮度值。


9.根据权利要求7所述的医疗系统，
其中，所述控制单元执行控制，以在所述第一图像信号中亮度大于所述第二亮度值的像素数量大于预定数量的情况下，使所述第一图像信号中亮度小于第三亮度值的像素信号的亮度更大。


10.根据权利要求9所述的医疗系统，
其中，所述控制单元使用相同的调整量对亮度小于所述第三亮度值的像素信号执行控制，以使亮度更大。


11.根据权利要求1所述的医疗系统，
其中，所述控制单元根据第一周期确定第二周期，在所述第一周期期间，所述第一图像信号的亮度值指示预定范...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫井岳志，高桥康昭，山根真人，杉江雄生，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP