三维图像系统的制作方法_2

文档序号:9830178阅读:来源:国知局
收部46a所具备的扫描部46aa进行用于定期检测3D眼镜的扫描。此外,扫描部46aa例如由安装有RF发送接收部46a主体的压电元件以及对该压电元件施加驱动信号的驱动电路构成。而且,通过使对压电元件施加的驱动信号的信号水平变化,以覆盖手术操作者观察3D监视器8A时的观察范围或与观察范围大致相等的扫描范围内的方式进行电波的发送接收。
[0046]控制部45a进行控制以使所述扫描部46aa定期进行扫描来检测具备所述存储部的3D眼镜。更详细地说,在根据构成存储部的(设置在3D眼镜内的)存储器中存储的深度信息校正值来校正3D监视器8A的显示部43a所显示的3D观察图像之后,控制部45a进行控制以使所述扫描部46aa定期进行扫描来检测具备所述存储部的3D眼镜等。
[0047]在本实施方式中,能够将被输入到第一3D监视器8A的3D影像信号(图像信号)原样地输出到显示部43a,并且被输入的3D影像信号的3D图像能够在显示部43a显示为3D观察图像(或3D观察图像),但是为了能够显示具有手术操作者所期望的立体感的3D观察图像(或3D观察图像),第一 3D监视器8A内部的图像处理部42a进行如下的图像处理:使用深度量校正值的图像参数对作为实质上决定立体感的程度的深度信息的深度量进行校正。手术操作者使用3D眼镜来将显示部43a所显示的3D观察图像(或3D观察图像)以3D图像进行观察(目视确认)。
[0048]另外,如后述那样,在本实施方式中,在利用左摄像部23a和右摄像部23b拍摄同一被摄体的情况下,控制部45a或控制部45b通过将在由相互之间共同拍摄的共通范围以及只拍摄同一被摄体的左侧部分的左侧范围构成的摄像图像中变更了左侧范围的左右的大小的左二维图像和在由相互之间共同拍摄的共通范围以及只拍摄同一被摄体的右侧部分的右侧范围构成的摄像图像中变更了右侧范围的左右的大小的右二维图像交替地显示在显示部43a或显示部43b,来对作为用于可变地赋予立体感的深度信息的深度量进行校正。
[0049]上述图像处理部42a将包含在被输入的3D影像信号中的规定的深度量作为基准的深度量,使用从控制部45a侧输入的深度量校正值的图像参数来生成适合于进行观察的手术操作者的深度量的3D图像信号。此外,基准的深度量意味着以下情况:将由3D内窥镜4中的相距距离d的摄像部23a、23b分别拍摄的状态下的左2D图像和右2D图像交替地显示在相同的显示位置。换句话说,在基准的深度量的情况下,相当于将根据由实际使用的3D内窥镜4的摄像部23a、23b拍摄到的摄像信号而生成的3D图像信号原样地显示在3D监视器的状态。
[0050]另外,如后述那样,当从3D眼镜向控制部45a输入作为深度量的校正值的深度量校正值时,控制部45a进行控制以使图像处理部42a根据深度量校正值来校正基准的深度量。在该情况下,显示部43a显示相对于基准的深度量校正了深度量校正值的3D观察图像。
[0051]这样,图像处理部42a具有作为深度信息校正单元的深度量校正部(或深度量校正电路)47a的功能,该深度量校正部47a对作为用于赋予立体感的(实质上决定立体感的)深度信息的深度量进行校正。另外,图像处理部42a具有作为色调校正单元的色调校正部(或色调校正电路)48a的功能,该色调校正部48a对显示部43a所显示的3D观察图像的色调进行校正。
[0052]同样地,第二3D监视器SB具有:被输入3D影像信号的影像输入接口(影像输入IF)41b;图像处理部(或图像处理电路)42b,其对根据被输入的3D影像信号(图像信号)显示在显示部(或显示设备)43b的3D观察图像(或3D观察图像)进行与深度量校正值等图像参数相应的图像处理;显示部43b,其显示所生成的3D观察图像的图像信号;操作部(操作设备)或操作输入部(操作输入设备)44b,其进行图像处理部42b的图像处理参数的设定操作;控制部(或控制电路)45b,其进行图像处理部42b和显示部43b的控制;以及RF发送接收部(或RF发送接收电路)46b,其与3D眼镜之间进行发送接收。
[0053]另外,RF发送接收部46b具备进行扫描来检测3D眼镜的扫描部(或扫描电路)46ba的功能,控制部45b进行控制以使RF发送接收部46b所具备的扫描部46ba定期检测3D眼镜。也就是说,控制部45b进行控制以使所述扫描部46ba定期进行扫描来检测具备所述存储部的3D眼镜。更详细地说,在根据构成存储部的(设置在3D眼镜内的)存储器中存储的深度信息校正值来校正3D监视器SB的显示部43b所显示的3D观察图像之后,控制部45b进行控制以使所述扫描部46ba定期进行扫描来检测具备所述存储部的3D眼镜。
[0054]与第一3D监视器8A的情况同样地,在本实施方式中,将被输入到第二3D监视器8B的3D影像信号(图像信号)原样输出到显示部43b,并在显示部43b显示为3D观察图像(或3D观察图像),但是为了能够显示具有手术操作者所期望的立体感的3D观察图像(或3D观察图像),第二 3D监视器SB内部的图像处理部42b进行以下的图像处理:使用深度量校正值的图像参数来对作为用于赋予立体感且实质上决定立体感的程度的深度信息的深度量进行校正。手术操作者使用3D眼镜来将显示部43b所显示的3D观察图像(或3D观察图像)以3D图像进行观察(目视确认)。
[0055]上述图像处理部42b将被输入的3D影像信号中的深度量作为基准的深度量,使用从控制部45b侧输入的深度量的图像参数来生成适合于观察的深度量的3D图像信号。
[0056]另外,如后述那样,当从3D眼镜向控制部45b输入作为深度量的校正值的深度量校正值时,控制部45b进行控制以使图像处理部42b根据深度量校正值来校正基准的深度量。在该情况下,显示部43b显示相对于基准的深度量校正了深度量校正值的3D观察图像。
[0057]这样,图像处理部42b具有作为深度信息校正单元的深度量校正部(或深度量校正电路)47b的功能,该深度量校正部47b对作为用于赋予立体感的(实质上决定立体感的)深度信息的深度量进行校正。另外,图像处理部42b具有作为色调校正单元的色调校正部(或色调校正电路)48b的功能,该色调校正部48b对显示部43b所显示的3D观察图像的色调进行校正。
[0058]3D眼镜9A具有:左偏光板51a和右偏光板51b,该左偏光板51a和右偏光板51b分别被配置为位于手术操作者Da的左眼的前方和右眼的前方;RF发送接收部(或RF发送接收电路)53a,其与监视器8A或监视器SB之间通过无线进行发送接收;以及存储器54a,其形成存储部,存储手术操作者Da使用的情况下的深度量校正值等。此外,左偏光板51a和右偏光板51b的偏光方向被设定为使向相互正交的两个方向偏光后的光透过。而且,能够利用所述左偏光板51a和右偏光板51b分别使在显示部43a或显示部43b中交替地显示且被设定为使相互正交的偏光方向的光透过的左图像和右图像(左图像利用偏光板51a、右图像利用偏光板51b)通过来进行观察。
[0059]同样地,3D眼镜9B具有:左偏光板51a和右偏光板51b,该左偏光板51a和右偏光板51b分别被配置为位于手术操作者Db的左眼的前方和右眼的前方;RF发送接收部(或RF发送接收电路))53b,其与监视器8A或监视器SB之间通过无线进行发送接收;以及存储器54b,其形成存储部,存储手术操作者Db使用的情况下的深度量校正值等。
[0060]同样地,3D眼镜9C具有:左偏光板51a和右偏光板51b,该左偏光板51a和右偏光板51b分别被配置为位于手术操作者Dc的左眼的前方和右眼的前方;RF发送接收部(或RF发送接收电路)53c,其与监视器8A或监视器SB之间通过无线进行发送接收;以及存储器54c,其形成存储部,存储手术操作者Dc使用的情况下的深度量校正值等。此外,RF发送接收部53a、53b、53c具有数据发送部的功能,该数据发送部主要将存储器54a、54b、54c中保存的深度量校正值等图像参数发送到3D监视器8A或3D监视器SB。
[0061]图4示出设置于3D监视器8A的RF发送接收部46a(的扫描部46aa)朝向能够观察显示部43a的观察范围发送电波来检测手术操作者所佩戴的3D眼镜、并且接收从接收到电波的3D眼镜发送的电波的情形。图4的情况与图1或图2的(A)的情况对应,在能够对3D监视器8A的显示部43a进行3D观察的观察范围内存在佩戴了 3D眼镜9A的手术操作者Da和佩戴了 3D眼镜9C的手术操作者Dc。此外,在图1或图2的(A)的情况下,手术操作者Db的3D眼镜9B存在于能够对3D监视器SB的显示部43b进行3D观察的观察范围内。图5示出用于说明图4的情况下的动作的流程图。
[0062]如步骤SI所示,3D监视器8A的RF发送接收部46a(的扫描部46aa)以覆盖能够对显示部43a进行3D观察的观察范围的方式、将具有指向性的电波作为用于检测3D眼镜的扫描信号(检测用信号)以第一频率fa直进式地发送。当在该观察范围内如图4所示那样例如2个手术操作者Da、Dc分别佩戴了 3D眼镜9A、9C时,3D眼镜9A、9C的RF发送接收部53a、53c分别检测(捕获)第一频率fa的扫描信号。
[0063]RF发送接收部53a、53c例如分别被配置在偏光板51a、51b的上表面附近的位置,RF发送接收部53a、53c也被设定为以下特性:具有在以接近于与偏光板51a、51b的面垂直的方向为中心的数十度左右的范围内接收及发送电波那样的指向性。因此,例如即使手术操作者Da、Dc分别佩戴着口罩,RF发送接收部53a、53c也能够不受口罩影响地检测(捕获)扫描信号。
[0064]如步骤S2所示,检测出的3D眼镜9A、9C的RF发送接收部53a、53c进行将检测出的电波的第一频率fa转换为第二频率fb的处理,并将第二频率fb的电波发送到3D监视器8A侧。在图4中,使用虚线示出3D眼镜9A等将第二频率fb的电波发送到3D监视器8A侧的情形。
[0065]如步骤S3所示,3D监视器8A的RF发送接收部46a(的扫描部46aa)通过对第二频率fb的电波的个数进行计数,来检测在观察范围内存在的3D眼镜的个数。RF发送接收部46a(的扫描部46aa)将检测出的3D眼镜的个数发送到控制部45a,控制部45a将检测出的3D眼镜的个数的信息保存到内部的存储器49a中。
[0066]这样,RF发送接收部46a(的扫描部46aa)在进行了检测在观察范围内存在的3D眼镜9A、9C的个数的处理之后,(当经过规定的时间时)转移到步骤S4之后的数据读入的处理。
[0067]在步骤S4中,RF发送接收部46a进行识别所检测出的数量的3D眼镜的处理,检测作为识别信息的ID。例如从RF发送接收部46a发送请求发送ID的命令,接收到命令的3D眼镜9A、9C分别回复ID,由此3D监视器8A检测3D眼镜9A、9C的ID。在检测出ID之后,RF发送接收部46a以第一频率fa、附带作为识别信息的ID地发送包括数据读入命令的指示信号。
[0068]如步骤S5所示,具有与发送来的ID—致的ID的3D眼镜通过RF发送接收部接收该指示信号,并对数据读入命令进行解码。然后,该3D眼镜读出预先保存在内部的存储器54a中的深度量校正值,并以第二频率fb发送深度量校正值。如步骤S6所示,3D监视器8A的RF发送接收部46a接收发送来的深度量校正值的数据,并向控制部45a发送。如步骤S7所示,控制部45a将深度量校正值与3D眼镜的ID相关联地保存在存储器49a中。
[0069]在检测出多个3D眼镜的情况下,改变ID地重复进行与所检测出的多个3D眼镜的个数相应的次数的同样的处理,控制部45a将深度量校正值与3D眼镜的ID相关联地保存在存储器49a中。在3D监视器8A和SB中分别进行图5的处理。
[0070]这样,检测3D眼镜的扫描和数据读入的处理结束。在图4和图5中对3D眼镜的扫描、以及从通过扫描检测出的3D眼镜读入数据的处理进行了说明。与此相对,图6示出使用3D眼镜的手术操作者将适合于该手术操作者的深度量校正值存储(保存)到3D眼镜内的存储器中的动作的说明图。
[0071]在如图1或图2的(A)所示的配置状态下由手术操作者Da进行手术的情况下,在进行手术前,手术操作者Da针对3D监视器8A进行将手术操作者Da所期望的深度量校正值保存(存储)到3D眼镜9A的存储器54a中的数据写入的操作。其他手术操作者Db、Dc也同样。
[0072]在图6中,在图1或图2的(A)的状态下截取示出成为配置位置和观察位置的部分(作为手术操作者Da对3D监视器8A进行观察的观察环境),其中,配置位置是实际配置了3D监视器8A的位置,观察位置是手术操作者Da实际进行手术时的站立位置且是观察3D监视器8A的位置。另外,图7示出在图6的观察环境下将深度量校正值等数据写入3D眼镜的处理。
[0073]在图6所示的观察环境下,手术操作者Da佩戴3D眼镜9A来观察3D监视器8A。如步骤Sll所示,3D监视器8A使用基准的深度量显示3D观察图像。另外,在图6中,使用Θ示出图4中从RF发送接收部46a发送的扫描信号的扫描范围,该扫描范围Θ与手术操作者能够进行3D观察的观察范围大致对应。
[0074]另外,如步骤S12所示,3D监视器8A的RF发送接收部46a检测3D眼镜9A。另外,从3D眼镜9A发送ID,并且由于是初始状态而发送没有向3D眼镜9A的存储器54a写入深度量校正值等数据的空白状
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