オムニビジョンとAlmalence、内視鏡医療用画像のために世界最小カメラモジュールに超高解像度アルゴリズムを追加

カテゴリ

新製品・新機能

情報提供元

オムニビジョン・テクノロジーズ社

高度なデジタルイメージングソリューションの先進企業であるオムニビジョン・テクノロジーズ社（米カリフォルニア州サンタクララ：以下、オムニビジョン）は、CompaMedにおいて医療用カメラの小型化と高解像化の相反する問題を解決する共同開発ソリューションを発表した。

このソリューションは神経外科、眼科、耳鼻科、心臓外科、整形外科、婦人科、泌尿器科などすべての分野に対して、内視鏡やカテーテルを使用する際に、小さな人体内部位の映像の解像度を飛躍的に改善するものである。

このソリューションはオムニビジョンのカメラキューブチップCameraCubeChip™（世界最小のウエハーレベルカメラモジュールで、大きさは0.65mm x 0.65mm、高さはわずか1.158mm）のOVM6948と、オムニビジョンのパートナーであるAlmalence社の現在のスマートフォンカメラで事実上の標準となっている超高解像度アルゴリズムを組み合わせることにより、OVM6948の裏面照射解像度を1.5倍の300x300に効果的に増加させ、信号対雑音比（SNR）も8dB改善した42dBとなる。

この性能を達成するために通常はピクセル数を増やす必要があり、イメージセンサとカメラサイズが2倍になるところ、このソリューションにより同じサイズのままで性能を達成する。

市場調査と戦略コンサルティング会社のYole Développementは、使い捨て内視鏡のCMOSイメージセンサカメラモジュールは2019年から2025年で27％ CAGRの伸びでUS$241の市場になると報告している。

同社センシングアプリケーションの主席アナリストであるJérôme Mouly氏は「この市場は、ビデオ機能の追加と、より高い画像解像度を必要とする小径カメラアプリケーションです。さらに、医療では内視鏡の消毒に関わる強い規制や、汚染対策から使い捨て機器を採用する傾向にあります。規制当局が気管支鏡検査、喉頭鏡検査、泌尿器科などの特定の手順に、使い捨て内視鏡の使用を強制化することが、今年から成長が始まり、今後数年間続くでしょう」と述べている。

小さな人体内部位の映像に最高品質の画質を提供

OVM6948カメラモジュールは、サイズが0.575mm x 0.575mmで「市販の最小のイメージセンサ」として、ギネス世界記録に登録されたオムニビジョンのOV6948イメージセンサを内蔵している。

オムニビジョン独自のカメラキューブチップのレンズは、ウエハーレベルで製造され、イメージセンサと接着して、高さが1.158mmのカメラモジュールへ仕上げている。

これにより直径2.0mm未満の内視鏡、またはカテーテルに実装できるため、人体内部のより深い部位へ到達し、調べることができるようになる。

・オムニビジョン・メディカルマーケティング・ディレクターのTehzeeb Gunja氏は次のように述べている

「これまで医療機器開発者はサイズと解像度のトレードオフに悩まされていました。カメラモジュールのサイズと実装するイメージセンサは、内視鏡の外径によって制限されています。

さらに、遠位先端部のLEDの放熱を制限しながら十分に明るい画像を得るためには、医療用イメージセンサは、比較的大きなピクセルサイズを有する必要があります。

Almalence社のSuperResolutionアルゴリズムは、イメージセンサの解像度と画質を向上することができ、医師や看護師は高解像度モニタで高画質な画像を確認することができます」

・Almalence 社の最高経営責任者のEugene Panich氏は次のように述べている

「今日市販されているハイエンドスマートフォンの大半は、利用可能な限られたスペース内で最高の画質を生み出すため、センサ画素数の物理限界を超えて詳細を再構築するアルゴリズムであるSuperResolutionを使用しています。

モバイルイメージングにおけるオムニビジョンとの長年のパートナーシップを拡大し、業界をリードしている当社のアルゴリズムを医療機器設計者へ提供することにより、イメージセンサからの画質をさらに高画質化し、最高画質を持つ小径内視鏡が開発可能となります」

競合するソリューションは、画像処理の一部としてある程度のアップスケーリングを提供するイメージシグナルプロセッサ（ISP）が含まれる。

その機能の範囲は、ピクセルを単純に繰り返すだけのシャープネスに欠けた画像処理から、複雑な処理を施した高画質なアップスケール画像処理にまで及ぶ。

比較的優れた画像でアップスケール画像を提供する複雑で計算負荷の高いソリューションである。しかしながら、競合するISPソリューションには、どれもイメージセンサからの画像を超えた画像を提供することができない。

Almalence社のSuperResolutionアルゴリズムは、画像をより鮮明かつ滑らかに見せるのではなく、高解像度センサで撮影されたかのように詳細を再構築することで、センサの効果的な解像度を独自に向上させる。

さらに、このアルゴリズムの計算負荷は、主要なSoCやDSPで処理できるよう最適化されており、他の処理タスクのための十分なヘッドスペースを残す。

オムニビジョンのOVM6948カメラキューブチップモジュールは量産中である。同様にAlmalence社はOVM6948に最適化されたSuperResolutionアルゴリズムのライセンスを行っている。

また、Almalence社のライセンスは他のオムニビジョン医療用イメージセンサとレンズに対するチューニングサービスを含んでおり、開発初期段階の製品開発からサポートする。

Almalence社はラインセンスとともにソフトウェア開発キットとさまざまなAPIを医療機器開発者に提供する。

・オムニビジョンのVirtual CompaMed booth

https://www.compamed-tradefair.com/vis/v1/en/exhibitors/medcom2020.2661571?oid=53320&lang=2&_query=OmniVision.

関連先リンク：https://www.ovt.com/
問い合わせフォーム：http://www.ovt.com/contact-sales