医疗观察系统、控制装置和控制方法与流程

1.本公开涉及一种医疗观察系统、控制装置和控制方法，尤其涉及一种能够避免看不见观察部分的医疗观察系统、控制装置和控制方法。


背景技术：

2.近年来，已经出现了能够用视频图像实现放大视图的医疗相机装置，并且这种医疗相机装置已经用于外科手术，而不是在外科手术中使用诸如显微镜和放大镜等光学装置。
3.例如，专利文献1公开了一种医疗观察装置，其能够根据指示是否显示医用器械的检测结果，在具有较窄视场区域的图像和具有较宽视场区域的图像之间切换显示。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本专利申请公开号2017-38285


技术实现要素：

7.本发明要解决的问题
8.同时，在某些情况下，用这种医疗相机装置进行放大观察需要随着相机的移动而移动视场。此时，在较窄视场区域中的患部的放大视图中，即使相机的位置或姿势的变化很小，被观察的患部也可能落在屏幕之外，导致看不见观察部分。因此，需要再次改变相机的位置或姿势，使得屏幕外部的患部落入视场内，从而存在手术时间将会延长的担忧。
9.例如，在上述专利文献1中公开的医疗观察装置中，从正在被捕获的图像的细节感测是否示出医疗器械，并且根据感测结果执行控制。因此，当图像中未示出诸如医疗器械的特定对象时，不执行控制。然而，在实际手术中，捕获目标根据手术方法而不同，因此认为不优选依赖于是否仅基于特定对象来执行控制。
10.鉴于这种情况而提出本公开，并且本公开的目的是能够避免看不见观察部分。
11.问题的解决方案
12.根据本公开的一个方面的医疗观察系统包括：视场范围改变单元，视场范围改变单元被配置为根据以宽视角捕获观察部分的图像捕获装置获取的广角视场图像，生成视场范围改变的放大视场图像；运动识别单元，运动识别单元被配置为识别图像捕获装置的运动；以及图像处理单元，图像处理单元被配置为基于由运动识别单元识别的图像捕获装置的运动，在广角视场图像和放大视场图像之间切换以进行输出。
13.根据本公开的一个方面的控制装置包括：视场范围改变单元，视场范围改变单元被配置为根据以宽视角捕获观察部分的图像捕获装置获取的广角视场图像，生成视场范围改变的放大视场图像；运动识别单元，运动识别单元被配置为识别图像捕获装置的运动；以及图像处理单元，图像处理单元被配置为基于由运动识别单元识别的图像捕获装置的运动，在广角视场图像和放大视场图像之间切换以进行输出。
14.根据本公开的一个方面的用于控制装置的控制方法包括：利用控制装置，从以宽视角捕获观察部分的图像捕获装置获取的广角视场图像，生成视场范围改变的放大视场图像；识别图像捕获装置的运动；并且基于由通过识别而识别的图像捕获装置的运动，在广角视场图像和放大视场图像之间切换以进行输出。
15.在本公开的一个方面，从以宽视角捕获观察部分的图像捕获装置获取的广角视场图像，生成视场范围改变的放大视场图像，识别图像捕获装置的运动，并且基于识别的图像捕获装置的运动，在广角视场图像和放大视场图像之间切换以进行输出。
附图说明
16.图1说明性地示出了使用医疗观察系统的情况；
17.图2是示出应用本技术的医疗观察系统的实施例的示例性配置的框图；
18.图3说明性地示出了随着图像捕获装置的运动而进行的图像处理；
19.图4是示例性控制处理的说明性流程图；
20.图5说明性地示出了具有中心标记的观察位置的调整；
21.图6是示出应用本技术的计算机的实施例的示例性配置的框图。
具体实施方式
22.在下文中，将参考附图详细描述应用本技术的具体实施例。
23.《医疗观察系统的示例性配置》
24.将参考图1和图2描述应用本技术的医疗观察系统的实施例的示例性配置。图1示意性地示出了使用医疗观察系统11的情况，图2是示出了医疗观察系统11的示例性配置的框图。
25.例如，如图1所示，在对病床上的患者进行手术时使用医疗观察系统11，将手术部位作为观察部分进行捕获，并由诸如外科医生或护士的操作者进行操作。此外，医疗观察系统11包括图像捕获装置12、支撑臂13、操作装置14、语音输入装置15、显示装置16和控制装置17。
26.此外，如图2所示，图像捕获装置12包括图像捕获元件21l和21r以及运动检测单元22。此外，控制装置17包括运动识别单元31、操作信号获取单元32、语音识别单元33和图像处理单元34。图像处理单元34包括视场范围改变单元41和标记显示单元42。
27.图像捕获装置12被设置在这样的视场角：该视场角使得可以俯视患者的整个患部，并且捕获例如由图1中的虚线包围的图像捕获范围。例如，作为图像捕获装置12，提供了能够利用用于左眼的图像捕获元件21l和用于右眼的图像捕获元件21r捕获立体图像的立体相机。然后，由图像捕获元件21l和21r捕获的图像通过电缆(未示出)从图像捕获装置12传输到控制装置17。
28.此外，在图像捕获装置12中，运动检测单元22可以检测图像捕获装置12的运动。例如，当操作者移动图像捕获装置12时，运动检测单元22检测图像捕获装置12的运动，并且指示图像捕获装置12的运动的运动检测信号通过电缆(未示出)从图像捕获装置12传输到控制装置17。例如，作为运动检测单元22，可以组合提供加速度计、陀螺仪传感器等。控制装置17基于指示加速度、角速度等的运动检测信号来指定图像捕获装置12的位置和姿势。
29.支撑臂13是具有支撑图像捕获装置12的臂机构的支撑装置，并且可以通过改变臂机构的关节角度在任何位置支撑图像捕获装置12。例如，图像捕获装置12固定到支撑臂13的远端，使得可以改变姿势，并且支撑臂13的近端可旋转地固定到控制装置17。
30.此外，仅当利用例如气压、弹簧力或摩擦力从臂机构施加外力时，支撑臂13才允许图像捕获装置12的位置或姿势响应于由于操作者的手可操作的力的量而引起的臂机构的关节的转动而自由移动。此外，支撑臂13在没有施加外力的情况下保持图像捕获装置12的位置和姿势。因此，支撑臂13具有这样的配置：使得图像捕获装置12随着被操作者的手抓住、且固定有图像捕获装置12的远端的移动而移动，并且使得图像捕获装置12保持在操作者停止手的移动时的位置和姿势。
31.操作装置14获取响应于操作者的操作的操作信号，并将该操作信号提供给控制装置17。例如，在操作装置14上，可以执行顺时针和逆时针旋转的旋转操作以及在上下方向和左右方向上倾斜的倾斜操作。此外，操作装置14允许在上下方向和左右方向的组合方向(例如，对角线方向)上倾斜的倾斜操作。
32.例如，操作装置14上的旋转操作使得能够输入用于放大或缩小显示装置16上显示的图像的视场范围的大小的指令命令。此外，操作装置14上的倾斜操作使得能够输入用于移动显示装置16上显示的图像的视场范围的指令命令。
33.例如，语音输入装置15包括麦克风，获取由操作者发出的语音，并将指示该语音的语音信号提供给控制装置17。例如，类似于用操作装置14输入的指令命令，操作者可以通过语音输入装置15用语音输入指令命令。注意，除了作为如图1所示的控制装置17的一部分提供之外，语音输入装置15可以采用这样的配置：其中，语音输入装置15安装在操作者的头部上，作为显示装置16的一部分提供，或者包含在例如图像捕获装置12或支撑臂13中。
34.显示装置16显示由图像捕获装置12捕获的图像、通过在控制装置17中对捕获的图像执行图像处理而获得的图像等。此外，在显示装置16捕获立体图像的情况下，显示装置16可以立体地显示立体图像。
35.控制装置17基于图像捕获装置12的运动、利用操作装置14或语音输入装置15输入的指令命令等，对图像捕获装置12捕获的图像执行图像处理所需的控制。
36.运动识别单元31获取从运动检测单元22输出的运动检测信号，并且根据例如加速度或角速度来识别图像捕获装置12的运动。然后，在从运动检测信号获得的图像捕获装置12的运动量不小于预定阈值的情况下，运动识别单元31通知图像处理单元34已经发生图像捕获装置12的运动。此时，运动识别单元31向图像处理单元34通知从运动检测信号获得的图像捕获装置12的位置和姿势。否则，在从运动检测信号获得的图像捕获装置12的运动量小于预定阈值的情况下，运动识别单元31通知图像处理单元34图像捕获装置12的运动已经停止。
37.操作信号获取单元32获取从操作装置14输出的操作信号，并根据获取的操作信号向图像处理单元34提供指令命令。例如，响应于获取指示操作装置14上的旋转操作的操作信号，操作信号获取单元32向图像处理单元34提供用于根据旋转方向放大或缩小视场范围的大小的指令命令。此外，响应于获取指示操作装置14上的倾斜操作的操作信号，操作信号获取单元32向图像处理单元34提供用于响应于倾斜方向移动视场范围的指令命令。
38.语音识别单元33获取从语音输入装置15输出的语音信号，并根据获取的语音信号
识别操作者的话语细节。然后，在从操作者的话语细节中用语音识别出指令命令的情况下，语音识别单元33将指令命令提供给图像处理单元34。例如，在用语音识别出“放大”或“缩小”的指令命令的情况下，语音识别单元33向图像处理单元34提供用于放大或缩小视场范围的大小的指令命令。此外，在识别出“沿oo方向移动”的指令命令的情况下，语音识别单元33向图像处理单元34提供用于沿该方向移动视场范围的指令命令。
39.基于由运动识别单元31识别的图像捕获装置12的运动，图像处理单元34向显示装置16输出广角视场图像和放大视场图像之间的切换，其中，广角视场图像是具有较宽视场范围的图像，而放大视场图像是由广角视场图像的放大视图产生的具有较窄视场范围的图像。广角视场图像是对应于图像捕获装置12的视角的整个范围的图像。放大视场图像是通过图像处理生成的图像，在该图像处理中，视场范围改变单元41修剪广角视场图像的一部分并且改变视场范围，以用于放大观察期望的患部。
40.例如，在输出放大视场图像的同时，在运动识别单元31通知已经发生图像捕获装置12的运动的情况下，图像处理单元34将到显示装置16的输出从放大视场图像切换到广角视场图像。此时，标记显示单元42执行图像处理，用于在从图像处理单元34输出的广角视场图像中的对应区域上叠加指示在该时间点的放大视场图像的视场范围的放大视场标记。此后，在运动识别单元31通知图像捕获装置12的运动已经停止的情况下，图像处理单元34将到显示装置16的输出从广角视场图像切换到放大视场图像。此时，例如，显示装置16显示放大查看由叠加在广角视场图像上的放大视场标记指示的视场范围的放大视场图像。
41.视场范围改变单元41执行修剪由图像捕获装置12捕获的广角视场图像的一部分并生成放大视场图像的图像处理。此外，根据从操作信号获取单元32或语音识别单元33提供的指令命令，视场范围改变单元41可以执行放大或缩小放大视场图像的视场范围的图像处理和移动放大视场图像的视场范围的图像处理。
42.当图像处理单元34正在输出放大视场图像时，在运动识别单元31通知已经发生图像捕获装置12的运动的情况下，标记显示单元42将放大视场图像在该时间点的视场范围存储为放大视场范围。然后，标记显示单元42执行将指示所存储的放大视场范围的放大视场标记叠加在与广角视场图像中的放大视场范围相对应的区域上的图像处理。
43.此外，基于从运动识别单元31通知的图像捕获装置12的位置和姿势，在跟随图像捕获装置12的运动的同时，标记显示单元42调整要叠加在广角视场图像上的放大视场标记的显示位置和显示尺寸，使得指示存储的放大视场范围。也就是说，即使操作者移动图像捕获装置12，也总是在显示装置16上显示放大视场标记，从而指示在图像捕获装置12发生移动的时间点的放大视场范围。因此，例如，即使由于操作者移动图像捕获装置12，放大视场范围偏离广角视场图像的中心，也总是显示放大视场标记，使得包围紧接在图像捕获装置12移动之前在放大视场图像中观察到的患部。
44.在此处，将参考图3描述利用图像捕获装置12的这种移动的图像处理。
45.首先，在由保持在由图1中的实线指示的位置和姿势的图像捕获装置12捕获患部期间，在显示装置16上显示如图3的上部所示的这种放大视场图像。在图3所示的示例中，例如，通过修剪广角视场图像的整个范围的大约四分之一的范围，来获得放大视场图像。
46.然后，为了改变观察位置，操作者抓住图像捕获装置12，并开始朝向图1中双点划线所示的位置移动图像捕获装置12。此时，由于运动检测单元22对图像捕获装置12的运动
的检测，当运动识别单元31识别出已经发生图像捕获装置12的运动时，切换显示装置16上的显示，以显示这样的广角视场图像，如图3的中间部分所示。在此处，在图3的广角视场图像中，放大视场标记由虚线框表示。
47.因此，因为当操作者移动图像捕获装置12时在显示装置16上显示广角视场图像，所以操作者可以在查看图像捕获装置12可以捕获的整个范围的视场的同时移动图像捕获装置12。例如，在放大视场图像的情况下，即使图像捕获装置12的位置或姿势稍微改变，患部很可能落在视场之外，导致看不见患部。因此，为了不会看不见这种患部，需要更精细地移动图像捕获装置12。
48.另一方面，因为广角视场图像被设置为使得可以查看手术中的整个手术部位，所以即使图像捕获装置12快速移动，患部也不会在移动开始后立即落在视场之外。因此，操作者可以移动图像捕获装置12而不会看不到患部。此外，操作者可以在移动图像捕获装置12的同时在视觉上将更宽的范围识别为视场范围，从而避免例如图像捕获装置12与不同于操作者的人的手、医疗器械等接触的风险。
49.此外，显示广角视场图像，放大视场标记叠加在其上，使得操作者可以移动图像捕获装置12，同时在图像捕获装置12开始移动的时间点识别放大视图中的观察目标。因此，操作者可以在参考放大视场标记识别观察目标的同时移动图像捕获装置12，并且可以预测当操作者停止图像捕获装置12的运动时要显示的放大视场图像。因此，操作者可以移动图像捕获装置12，使得通过单次快速操作在显示装置16上显示由期望的患部的放大视图产生的放大视场图像。
50.此后，即使操作者停止图像捕获装置12的运动并且在图1中的双点划线所示的位置和姿势处释放手，图像捕获装置12的位置和姿势也由支撑臂13的臂机构保持。此时，由于运动检测单元22对图像捕获装置12的运动的检测，当运动识别单元31识别出图像捕获装置12的运动已经停止时，切换显示装置16上的显示，以显示如图3的下部所示的这种放大视场图像。
51.例如，视场范围改变单元41可以在图像捕获装置12的运动停止的时间点从广角视场图像修剪对应于存储在标记显示单元42中的放大视场范围的区域，并且可以生成放大视场图像。因此，即使在移动图像捕获装置12之后，操作者也可以在移动图像捕获装置12之前将放大视图中的患部带入类似的放大视图。
52.此外，医疗观察系统11使得在从广角视场图像返回到放大视场图像之后，操作者能够在操作操作装置14的同时调整观察位置和观察放大率。
53.在此处，将给出一个示例，其中，在操作者停止图像捕获装置12的运动之后的放大视场图像中，执行调整，以进一步放大观察当时在显示装置16上显示的患部左侧的位置处的患部。
54.首先，操作者执行用于向左倾斜操作装置14的倾斜操作，并且指示倾斜操作的操作信号从操作装置14提供给控制装置17。响应于该供应，在控制装置17中，操作信号获取单元32向图像处理单元34提供用于向左移动视场范围的指令命令。然后，当以预定速度向左移动从广角视场图像修剪放大视场图像的位置时，视场范围改变单元41生成放大视场图像，并在显示装置16上显示生成的放大视场图像。
55.此后，当操作者在显示装置16上显示要观察的患部的时间点结束操作装置14的倾
斜操作时，操作信号获取单元32向图像处理单元34提供用于停止视场范围的移动的指令命令。因此，视场范围改变单元41停止移动从广角视场图像修剪放大视场图像的位置的图像处理，并且在显示装置16上连续显示在该时间点的位置从广角视场图像修剪的放大视场图像。
56.随后，操作者执行用于顺时针旋转操作装置14的旋转操作，并且指示旋转操作的操作信号从操作装置14提供给控制装置17。响应于该供应，在控制装置17中，操作信号获取单元32向图像处理单元34提供用于放大视场范围的指令命令。然后，在以预定速度缩小从广角视场图像修剪放大视场图像的范围的同时，视场范围改变单元41生成放大视场图像，并在显示装置16上显示生成的放大视场图像。
57.此后，当操作者在以期望的放大率在显示装置16上显示要观察的患部的时间点结束操作装置14的旋转操作时，在控制装置17中，操作信号获取单元32向图像处理单元34提供用于停止放大视场范围的指令命令。因此，视场范围改变单元41停止缩小从广角视场图像修剪放大视场图像的范围的图像处理，并且在显示装置16上连续显示从该时间点的范围中的广角视场图像修剪的放大视场图像。
58.以这种方式，医疗观察系统11使得操作者能够调整观察位置和观察放大率，使得可以通过操作装置14上的操作以期望的放大率观察期望的患部。注意，在此处，已经给出了由于观察位置向左移动而放大观察放大率的示例，但是该示例不是限制性的。因此，操作者可以自由地调整观察位置的移动方向、观察放大率的放大或缩小等，并且可以以任何顺序在操作装置14上执行例如操作。
59.此外，类似于在操作装置14上的操作，在医疗观察系统11中，通过语音输入装置15输入指令命令能够调整观察位置和观察放大率。
60.将给出一个示例，其中，在操作者停止图像捕获装置12的运动之后的放大视场图像中，执行调整，以进一步放大观察当时在显示装置16上显示的患部左侧的位置处的患部。
61.首先，当操作者发出“向左移动”时，声音由声音输入装置15提供给控制装置17。响应于该供应，在控制装置17中，语音识别单元33识别话语的细节，并且向图像处理单元34提供用于视场范围向左移动的指令命令。然后，当以预定速度向左移动从广角视场图像修剪放大视场图像的位置时，视场范围改变单元41生成放大视场图像，并在显示装置16上显示生成的放大视场图像。
62.此后，当操作者在显示装置16上显示要观察的患部的时间点发出“停止”时，在控制装置17中，语音识别单元33识别该话语的细节，并且向图像处理单元34提供用于停止视场范围的移动的指令命令。因此，视场范围改变单元41停止移动从广角视场图像修剪放大视场图像的位置的图像处理，并且在显示装置16上连续显示在该时间点的位置从广角视场图像修剪的放大视场图像。
63.随后，当操作者说出“放大”时，语音由语音输入装置15提供给控制装置17。响应于该供应，在控制装置17中，语音识别单元33识别话语的细节，并且向图像处理单元34提供用于放大视场范围的指令命令。然后，在以预定速度缩小从广角视场图像修剪放大视场图像的范围的同时，视场范围改变单元41生成放大视场图像，并在显示装置16上显示生成的放大视场图像。
64.此后，当操作者在显示装置16上以期望的放大率显示要观察的患部的时间点发出“停止”时，在控制装置17中，语音识别单元33识别话语的细节，并且向图像处理单元34提供用于停止放大视场范围的指令命令。因此，视场范围改变单元41停止缩小从广角视场图像修剪放大视场图像的范围的图像处理，并且在显示装置16上连续显示从该时间点的范围中的广角视场图像修剪的放大视场图像。
65.如上所述，在医疗观察系统11中，在移动图像捕获装置12，以在显示装置16上显示期望的放大视场图像之后，在操作者期望改变放大视场图像中的观察位置和观察放大率的情况下，操作者可以快速调整观察位置和观察放大率。此外，医疗观察系统11可以通过在调整观察位置和观察放大率之后图像捕获装置12的运动来重复执行类似于上述处理的处理。也就是说，重复执行这样的处理，其中，在图像捕获装置12的运动期间，在显示装置16上显示广角视场图像，并且当图像捕获装置12的运动停止时，在显示装置16上显示由放大视场标记指示的视场范围的放大导致的放大视场图像。
66.因此，医疗观察系统11可以避免随着图像捕获装置12的运动而看不见观察部分，使得操作者可以快速重复移动图像捕获装置12的工作以及调整观察位置和观察放大率的工作。这种布置能够减少由于看不见观察部分而导致的时间损失，从而避免不必要的手术时间延长。
67.此外，在医疗观察系统11采用通过语音输入装置15以语音输入指令命令的配置的情况下，不需要将操作装置14设置在操作者的手的位置，从而可以增加手术布局的自由度。
68.在此处，例如，与上述专利文献1中公开的医疗观察装置不同，医疗观察系统11不具有医疗观察系统11基于正在被捕获的图像的细节来执行确定的配置。因此，医疗观察系统11可以在放大视场图像和广角视场图像之间切换，而不依赖于特定对象，从而进一步扩展了通用性。
69.另外，在上述专利文献1中公开的医疗观察装置的情况下，广角视图的中心位置和放大视图的中心位置基本上彼此一致。然而，医疗观察系统11基于紧接在前的放大视场图像的视场范围，将显示从广角视场图像切换到放大视场图像。因此，医疗观察系统11使得操作者能够在从广角视场图像切换之后容易地预测放大视场图像，使得可操作性更加优选。
70.此外，医疗观察系统11能够在显示从广角视场图像切换到放大视场图像之后调整观察位置和观察放大率，使得操作者能够可靠地继续观察将被放大的患部。
71.《医疗观察系统的示例性控制处理》
72.将参考图4所示的流程图描述在控制装置17中执行的示例性控制处理。
73.例如，响应于显示放大视场图像的指令命令的输入，处理开始。在步骤s11中，视场范围改变单元41执行修剪由图像捕获装置12捕获的广角视场图像的一部分并生成放大视场图像的图像处理。然后，图像处理单元34将由视场范围改变单元41生成的放大视场图像提供给显示装置16，以显示放大视场图像。
74.在步骤s12中，运动识别单元31获取从运动检测单元22输出的图像捕获装置12的运动检测信号。
75.在步骤s13中，基于在步骤s12中获取的运动检测信号，运动识别单元31确定图像捕获装置12的运动量是否不小于预定阈值。
76.在步骤s13中，在运动识别单元31确定不满足图像捕获装置12的运动量不小于预定阈值的情况下，即，在运动识别单元31确定图像捕获装置12的运动量小于预定阈值的情
况下，处理返回到步骤s12。即，在这种情况下，图像捕获装置12不移动，因此处理保持待机，直到操作者移动图像捕获装置12。
77.否则，在步骤s13中，在运动识别单元31确定图像捕获装置12的运动量不小于预定阈值的情况下，运动识别单元31通知图像处理单元34已经发生图像捕获装置12的运动，并且处理进行到步骤s14。
78.在步骤s14中，标记显示单元42存储紧接在图像捕获装置12移动之前的放大视场图像的视场范围，作为放大视场范围。
79.在步骤s15中，根据在步骤s14中存储的放大视场范围，标记显示单元42执行将放大视场标记叠加在广角视场图像中的对应区域上的图像处理，该放大视场标记指示紧接在图像捕获装置12移动之前的放大视场图像的视场范围。
80.在步骤s16中，图像处理单元34将在步骤s15中由标记显示单元42叠加有放大视场标记的广角视场图像输出到显示装置16，以显示叠加有放大视场标记的广角视场图像。
81.在步骤s17中，运动识别单元31获取从运动检测单元22输出的图像捕获装置12的运动检测信号。
82.在步骤s18中，基于在步骤s17中获取的运动检测信号，运动识别单元31确定图像捕获装置12的运动量是否小于预定阈值。
83.在步骤s18中，在运动识别单元31确定不满足图像捕获装置12的运动量小于预定阈值的情况下，即，在运动识别单元31确定图像捕获装置12的运动量不小于预定阈值的情况下，处理返回到步骤s15。因此，在这种情况下，根据图像捕获装置12的运动，在显示装置16上连续显示其上叠加有放大视场标记的广角视场图像。
84.否则，在步骤s18中，在运动识别单元31确定图像捕获装置12的运动量小于预定阈值的情况下，运动识别单元31通知图像处理单元34图像捕获装置12的运动已经停止，并且处理进行到步骤s19。
85.在步骤s19中，在图像处理单元34中，视场范围改变单元41执行从广角视场图像修剪对应于存储在标记显示单元42中的放大视场范围的区域并生成放大视场图像的图像处理。然后，图像处理单元34将由视场范围改变单元41生成的放大视场图像提供给显示装置16，以显示放大视场图像。
86.在步骤s20中，图像处理单元34确定是否已经从操作信号获取单元32或语音识别单元33提供了用于调整视场范围的指令命令。
87.在图像处理单元34在步骤s20中确定没有提供用于调整视场范围的指令命令的情况下，处理返回到步骤s12，然后在后续步骤中重复执行类似的处理。
88.否则，在图像处理单元34在步骤s20中确定已经提供了用于调整视场范围的指令命令的情况下，处理进行到步骤s21。也就是说，在这种情况下，响应于操作者对操作装置14的操作的操作信号被输入到操作信号获取单元32，或者操作者的话语通过语音输入装置15被输入到语音识别单元33，并且识别带有语音的指令命令。
89.在步骤s21中，在图像处理单元34中，视场范围改变单元41执行生成放大视场图像的图像处理，该视场图像具有根据由操作者的操作或语音输入的指令命令而调整的视场范围。然后，图像处理单元34将由视场范围改变单元41生成的放大视场图像提供给显示装置16，以显示放大视场图像。
90.此后，处理返回到步骤s12，然后，在后续步骤中重复执行类似的处理，直到放大视场图像的显示结束。
91.如上所述，在医疗观察系统11中，显示装置16显示的视场范围可以根据由于操作者移动图像捕获装置12而导致的图像捕获装置12的姿势和位置的变化而自动变宽。因此，在放大视图中，在没有看不到期望的患部的情况下，操作者可以移动图像捕获装置12，以具有期望的位置和姿势。此时，操作者可以改变图像捕获装置12的位置和姿势，同时确认放大视场标记。因此，视场范围可以通过单次操作快速改变，而不会偏离期望的患部。
92.此外，在医疗观察系统11中，当操作者停止图像捕获装置12的运动时，可以显示与由放大视场标记指示的放大视场范围相对应的放大视场图像，即，紧接在图像捕获装置12的运动之前的放大视场范围。因此，例如，与广角视场图像的中心的放大相比，操作者不需要有意识地移动或小心地操作图像捕获装置12，使得期望的患部位被设置在广角视场图像的中心，并且因此可以更容易和更快地移动图像捕获装置12。
93.将参考图5描述观察位置的另一示例性调整。
94.例如，观察位置可以用这样的中心标记来调整，如图5中的纯白十字标记所示。例如，当随着图像捕获装置12的运动停止而显示放大视场图像时，在图像捕获装置12的运动停止之后，立即在放大视场图像的中心显示中心标记。然后，操作者可以通过操作操作装置14来移动中心标记。
95.例如，如图5的第一部分所示，标记显示单元42在图像捕获装置12的运动停止之后立即在放大视场图像的中心显示中心标记。
96.然后，响应于由于操作者对操作装置14的操作而导致的中心标记的移动，如图5的第二部分所示，标记显示单元42在响应于该操作的方向上从放大视场图像的中心移动中心标记并显示该中心标记。此时，标记显示单元42显示指示中心标记的移动方向的移动标记，并且线性连接放大视场图像的中心和中心标记。例如，在图5中，这样的运动标记都由纯白的双圆圈表示。
97.此外，在操作者继续操作操作装置14时在将中心标记移动到放大视场图像的端部之前，图像处理单元34将显示从放大视场图像切换到广角视场图像，如图5的第三部分所示。也就是说，为了利用中心标记将放大视场图像的位置相对于广角视场图像移动，在中心标记移动到放大视场图像的端部使得中心标记超出正在显示的放大视场图像的视场范围的情况下，显示广角视场图像，使得可以看到比正在显示的放大视场图像的范围更宽的范围。此时，类似于上述，标记显示单元42将放大视场标记叠加在广角视场图像上。因此，操作者可以在查看具有更宽的视场范围的广角视场图像的同时移动中心标记。
98.此后，当中心标记的移动根据操作者停止操作装置14的操作而停止时，视场范围改变单元41生成以中心标记在该时间点的位置为中心的放大视场图像。结果，如图5的第四部分所示，图像处理单元34将显示从广角视场图像切换到生成的放大视场图像。
99.如上所述，在医疗观察系统11中，在从广角视场图像返回到放大视场图像之后，操作者可以操作操作装置14，以利用中心标记调整观察位置。
100.注意，在用中心标记调整观察位置时，在中心标记的移动停止之前，根据中心标记的移动速度的降低，视场范围可以从广角视场图像逐渐变窄，并且可以逐渐执行放大显示。此外，标记显示单元42可以预先存储中心标记的过去位置作为中心历史，并且可以集中显
示具有相应位置作为中心的每个放大视场图像。
101.此外，在本实施例中，运动识别单元31根据从运动检测信号获得的图像捕获装置12的运动量来确定是否已经发生图像捕获装置12的运动。然而，例如，运动识别单元31可以基于由运动检测单元22检测到的加速度的绝对值或加速度的变化率、角速度的绝对值或角速度的变化率等来确定是否已经发生图像捕获装置12的运动。
102.此外，根据从运动检测单元22提供的运动检测信号，在图像捕获装置12的运动变化小于特定水平的情况下，运动识别单元31不必通知图像处理单元34已经发生图像捕获装置12的运动。否则，根据从运动检测单元22提供的运动检测信号，在图像捕获装置12的运动变化不小于特定水平的情况下，运动识别单元31可以向图像处理单元34通知已经发生图像捕获装置12的运动。因此，在这种情况下，即使图像捕获装置12的运动量不小于阈值，如果图像捕获装置12的运动较慢(移动的变化小于特定水平)，图像处理单元34也可以继续在显示装置16上显示放大视场图像。也就是说，当图像捕获装置12的运动更快时执行控制，使得基于操作者已经有意移动图像捕获装置12的假设，在显示装置16上显示广角视场图像。
103.注意，除了如上所述的这种医疗观察系统11之外，本技术还适用于内窥镜、视频显微镜、通过开放式成像的手术现场相机等。此外，本技术可以应用于医疗保健以外的领域。
104.《计算机的示例性配置》
105.接下来，上述处理(控制方法)的流程可以通过硬件或软件来执行。在处理流程由软件执行的情况下，包括在软件中的程序安装在例如通用计算机上。
106.图6是示出其上安装有用于执行上述处理流程的程序的计算机实施例的示例性配置的框图。
107.该程序可以预先记录在硬盘105或只读存储器(rom)103中，该只读存储器用作内置在计算机中的记录介质。
108.或者，程序可以预先存储(记录)在由驱动器109驱动的可移动记录介质111中。可以提供这种可移动记录介质111，作为所谓的软件包。在此处，可移动记录介质111的示例包括软盘、光盘只读存储器(cd-rom)、磁光(mo)盘、数字多功能盘(dvd)、磁盘、半导体存储器等。
109.注意，除了从如上所述的这种可移动记录介质111安装在计算机上之外，程序可以通过通信网络或广播网络下载到计算机，并且可以安装在内置硬盘105中。即，例如，程序可以通过用于数字卫星广播的人造卫星从下载站点无线传输到计算机，或者可以通过诸如局域网(lan)或互联网等网络有线传输到计算机。
110.计算机具有内置的中央处理器(cpu)102，并且输入输出接口110通过总线101连接到cpu 102。
111.当由于例如用户对输入单元107的操作而通过输入输出接口110输入命令时，cpu 102根据该命令执行存储在rom 103中的程序。或者，cpu102将存储在硬盘105中的程序加载到随机存取存储器(ram)104中，以执行该程序。
112.结果，cpu 102执行遵循上述流程图的处理或者由上述框图的配置执行的处理。然后，例如，通过输入输出接口110，必要时，cpu 102使输出单元106输出处理结果或通信单元108传输处理结果，并进一步使硬盘105记录处理结果。
113.注意，输入单元107包括键盘、鼠标和麦克风。另外，输出单元106包括液晶显示器
(lcd)和扬声器。
114.在此处，在本说明书中，由计算机根据程序执行的处理不一定按照流程图中描述的顺序按时间顺序执行。即，由计算机根据程序执行的处理也包括并行或单独执行的处理(例如，并行处理或对象处理)。
115.此外，程序可以由单个计算机(处理器)进行处理，或者可以由多个计算机进行分布式处理。此外，该程序可以被传送到远程计算机并且可以被执行。
116.此外，在本说明书中，该系统意味着多个组成元件(装置、模块(组件)等)的集合，因此不关心是否所有组成元件都设置在同一外壳中。因此，容纳在单独的外壳中并通过网络连接的多个装置和具有容纳在单个外壳中的多个模块的单个装置都是系统。
117.此外，例如，可以划分被描述为单个装置(或处理单元)的配置，以提供为多个装置(或多个处理单元)。相反，可以共同提供上述作为多个装置(或多个处理单元)的配置，作为单个装置(或处理单元)。此外，不用说，可以将不同于上述配置的配置添加到每个装置(或每个处理单元)的配置中。此外，如果整个系统的配置和操作基本相同，则某个装置(或处理单元)的部分配置可以包括在不同装置(或不同处理单元)的配置中。
118.此外，例如，本技术可以采用云计算的配置，其中，通过网络在多个装置之间共享和协作来对单个功能进行处理。
119.此外，例如，上述程序可以由任何装置执行。在这种情况下，要求装置具有必要的功能(例如，功能块)，以便能够获取必要的信息。
120.此外，例如，上述流程图中描述的每个步骤不仅可以由单个装置执行，还可以通过在多个装置之间共享来执行。此外，在单个步骤中包括多项处理的情况下，单个步骤中包括的多项处理不仅可以由单个装置执行，还可以通过在多个装置之间共享来执行。换言之，可以执行包括在单个步骤中的多个处理，作为多个步骤。相反，可以共同执行被描述为多个步骤的每个处理，作为单个步骤。
121.注意，可以提供由计算机执行的程序，使得程序中描述的步骤的处理根据本说明书中描述的顺序按时间顺序执行。或者，可以提供程序，使得并行执行在程序中描述的步骤的处理，或者以必要的时间单独执行，例如，当进行呼叫时。也就是说，只要不出现不一致，就可以提供程序，使得以与上述不同的顺序执行每个步骤的处理。此外，程序中描述的步骤的处理可以与另一程序的处理并行执行，或者可以与另一程序的处理结合执行。
122.注意，可以单独和独立地执行本说明书中描述的本技术的多个方面，只要不出现不一致。不用说，本技术的多个方面的任何方面都可以一起使用和执行。例如，在任何实施例中描述的部分或全部本技术可以与另一实施例中描述的部分或全部本技术相结合。此外，在上述本技术的多个方面中的任何一个方面的部分或全部可以与上面没有描述的另一种技术相结合来实现。
123.《示例性配置组合》
124.注意，本技术也可以采用以下配置。
125.(1)一种医疗观察系统，包括：
126.视场范围改变单元，被配置为根据以宽视角捕获观察部分的图像捕获装置获取的广角视场图像，生成视场范围改变的放大视场图像；
127.运动识别单元，被配置为识别图像捕获装置的运动；以及
128.图像处理单元，被配置为基于由运动识别单元识别的图像捕获装置的运动，在广角视场图像和放大视场图像之间切换以进行输出。
129.(2)根据上述(1)所述的医疗观察系统，还包括：
130.图像捕获装置；以及
131.支撑件，支撑件支撑图像捕获装置，
132.其中，响应于对图像捕获装置施加外力，支撑件允许图像捕获装置的位置或姿势自由移动，并且
133.在没有外力施加到图像捕获装置的情况下，支撑件保持图像捕获装置的预定位置和预定姿势。
134.(3)根据上述(1)或(2)所述的医疗观察系统，
135.其中，图像捕获装置捕获手术部位以作为观察部分，并且
136.视场范围改变单元生成放大视场图像，放大视场图像用于在手术中放大观察期望的患部。
137.(4)根据上述(1)至(3)中任一项所述的医疗观察系统，
138.其中，图像捕获装置具有运动检测单元，运动检测单元检测图像捕获装置的运动并输出指示图像捕获装置的运动的运动检测信号，并且
139.运动识别单元从运动检测信号获得图像捕获装置的运动量，并且在图像捕获装置的运动量不小于预定阈值的情况下，识别出图像捕获装置已经发生运动，或者
140.在运动量小于预定阈值的情况下，识别出图像捕获装置的运动已经停止。
141.(5)根据上述(4)所述的医疗观察系统，
142.其中，在运动识别单元识别出图像捕获装置已经发生运动的情况下，图像处理单元将输出从放大视场图像切换到广角视场图像。
143.(6)根据上述(4)或(5)所述的医疗观察系统，
144.其中，在运动识别单元识别出图像捕获装置的运动已经停止的情况下，图像处理单元将输出从广角视场图像切换到放大视场图像。
145.(7)根据上述(4)所述的医疗观察系统，
146.其中，在图像捕获装置的运动变化不小于预定水平的情况下，运动识别单元向图像处理单元通知图像捕获装置已经发生运动，并且
147.响应于来自运动识别单元的图像捕获装置已经发生运动的通知，图像处理单元将输出从放大视场图像切换到广角视场图像。
148.(8)根据上述(1)至(3)中任一项所述的医疗观察系统，
149.其中，图像处理单元：
150.在运动识别单元识别出图像捕获装置已经发生运动的情况下，将输出从放大视场图像切换到广角视场图像，以及
151.在运动识别单元识别出图像捕获装置的运动已经停止的情况下，将输出从广角视场图像切换到放大视场图像。
152.(9)根据上述(8)所述的医疗观察系统，还包括：
153.标记显示单元，标记显示单元被配置为在图像处理单元将输出从放大视场图像切换到广角视场图像时，将放大视场图像的视场范围存储为放大视场范围，并在广角视场图
像中与放大视场范围相对应的区域上叠加显示指示放大视场范围的放大视场标记。
154.(10)根据上述(9)所述的医疗观察系统，
155.其中，基于由运动识别单元识别的图像捕获装置的位置和姿势，在跟随图像捕获装置的运动的同时，标记显示单元调整放大视场标记的显示位置和显示尺寸，从而指示放大视场范围。
156.(11)根据上述(9)或(10)所述的医疗观察系统，
157.其中，在图像处理单元将输出从广角视场图像切换到放大视场图像时，视场范围改变单元生成与存储在标记显示单元中的放大视场范围相对应的区域，作为放大视场图像。
158.(12)根据上述(1)至(11)中任一项所述的医疗观察系统，还包括：
159.获取单元，获取单元被配置为获取指令命令，以将该指令命令提供给视场范围改变单元，该指令命令用于指示放大视场图像相对于广角视场图像的位置的移动或者用于指示放大或缩小放大视场图像相对于广角视场图像的放大率，
160.其中，视场范围改变单元根据指令命令从广角视场图像生成该放大视场图像。
161.(13)根据上述(12)所述的医疗观察系统，
162.其中，获取单元基于从操作单元输出的操作信号获取指令命令，操作者对操作单元执行旋转操作或倾斜操作。
163.(14)根据上述(12)或(13)所述的医疗观察系统，
164.其中，获取单元是语音识别单元，语音识别单元从操作者发出的语音中识别话语的细节，以获取指令命令。
165.(15)根据上述(12)至(14)中任一项所述的医疗观察系统，
166.其中，在指定放大视场图像的中心的情况下使放大视场图像的位置相对于广角视场图像移动时，在基于中心指定了与正在显示的放大视场图像的范围不同的范围的情况下，显示比正在显示的放大视场图像的范围更宽的范围。
167.(16)根据上述(15)所述的医疗观察系统，
168.其中，显示被切换到广角视场图像，作为比正在显示的放大视场图像的范围更宽的范围的显示，。
169.(17)一种控制装置，包括：
170.视场范围改变单元，被配置为根据以宽视角捕获观察部分的图像捕获装置获取的广角视场图像，生成视场范围改变的放大视场图像；
171.运动识别单元，被配置为识别图像捕获装置的运动；以及
172.图像处理单元，被配置为基于由运动识别单元识别的图像捕获装置的运动，在广角视场图像和放大视场图像之间切换以进行输出。
173.(18)一种用于控制装置的控制方法，包括：
174.利用控制装置，从以宽视角捕获观察部分的图像捕获装置获取的广角视场图像，生成视场范围改变的放大视场图像；
175.识别图像捕获装置的运动；并且
176.基于识别的图像捕获装置的运动，在广角视场图像和放大视场图像之间切换以进行输出。
177.注意，本技术的实施例不限于上述实施例，因此在不脱离本公开的主旨的情况下，可以在该范围内进行各种修改。此外，本说明书中描述的效果仅仅是示例性的，而不是限制性的；因此，可能会有额外的效果。
178.附图标记列表
179.11 医疗观察系统
180.12 图像捕获装置
181.13 支撑臂
182.14 操作装置
183.15 语音输入装置
184.16 显示装置
185.17 控制装置
186.21l和21r 图像捕获元件
187.22 运动检测单元
188.31 运动识别单元
189.32 操作信号获取单元
190.33 语音识别单元
191.34 图像处理单元
192.41 视场范围改变单元
193.42 标记显示单元。