圖像處理裝置、內(nèi)窺鏡裝置、圖像處理方法和圖像處理程序的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖像處理裝置、內(nèi)窺鏡裝置、圖像處理方法和圖像處理程序等。
【背景技術(shù)】
[0002] 在使用了內(nèi)窺鏡裝置的活體內(nèi)部的觀察、診斷中,廣泛應(yīng)用通過觀察活體的微小 的凹凸?fàn)顟B(tài)或發(fā)紅/褪色等顏色差異來識別是否是早期病變部的方法。并且,不僅是活體 用的內(nèi)窺鏡裝置,在工業(yè)用的內(nèi)窺鏡裝置中,觀察被攝體(狹義地講為被攝體表面)的凹凸 構(gòu)造等也是有用的,例如能夠檢測難以直接目視的管內(nèi)部等產(chǎn)生的龜裂等。并且,在內(nèi)窺鏡 裝置以外的圖像處理裝置中,多數(shù)情況下,從作為處理對象的圖像中檢測被攝體的凹凸構(gòu) 造等也是有用的。
[0003] 在內(nèi)窺鏡裝置中,通過進(jìn)行圖像強調(diào),能夠進(jìn)行容易觀察被攝體的構(gòu)造和顏色差 異的處理。例如,作為通過圖像處理來強調(diào)被攝體的構(gòu)造的方法,公知有專利文獻(xiàn)1所公開 的方法?;蛘撸鳛橥ㄟ^顏色強調(diào)來識別病變部位的方法,公知有專利文獻(xiàn)2所公開的方 法。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2003-88498號公報
[0007] 專利文獻(xiàn)2:日本特開2005-342234號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 發(fā)明要解決的課題
[0009] 這樣,在針對不同觀察狀態(tài)進(jìn)行了同一強調(diào)處理的情況下,存在可能成為難以觀 察的圖像的課題。例如,在活體用的內(nèi)窺鏡裝置中,在篩選觀察和放大觀察中,圖像的運動 速度不同,并且,醫(yī)師關(guān)注的觀察對象也不同,所以,期望進(jìn)行適于各個觀察狀態(tài)的強調(diào)處 理。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的幾個方式,能夠提供可以進(jìn)行與觀察狀態(tài)對應(yīng)的強調(diào)處理的圖像處 理裝置、內(nèi)窺鏡裝置、圖像處理方法和圖像處理程序等。
[0011] 用于解決課題的手段
[0012] 本發(fā)明的一個方式涉及一種圖像處理裝置,該圖像處理裝置包括:圖像取得部,其 取得包含被攝體的像的攝像圖像;運動量取得部,其取得所述被攝體的運動量;已知特性 信息取得部,其取得表示與所述被攝體有關(guān)的已知特性的信息即已知特性信息;以及強調(diào) 處理部,其以與所述運動量對應(yīng)的處理內(nèi)容,根據(jù)所述已知特性信息進(jìn)行強調(diào)處理。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一個方式,以與被攝體的運動量對應(yīng)的處理內(nèi)容,進(jìn)行基于表示與 被攝體有關(guān)的已知特性的信息即已知特性信息的強調(diào)處理。由此,能夠進(jìn)行與觀察狀態(tài)對 應(yīng)的強調(diào)處理。
[0014] 并且,本發(fā)明的另一個方式涉及一種圖像處理方法,取得包含被攝體的像的攝像 圖像,取得所述被攝體的運動量,取得表示與所述被攝體有關(guān)的已知特性的信息即已知特 性信息,以與所述運動量對應(yīng)的處理內(nèi)容,根據(jù)所述已知特性信息進(jìn)行強調(diào)處理。
[0015] 并且,本發(fā)明的又一個方式涉及一種圖像處理程序,該圖像處理程序使計算機執(zhí) 行以下步驟:取得包含被攝體的像的攝像圖像,取得所述被攝體的運動量,取得表示與所述 被攝體有關(guān)的已知特性的信息即已知特性信息,以與所述運動量對應(yīng)的處理內(nèi)容,根據(jù)所 述已知特性信息進(jìn)行強調(diào)處理。
【附圖說明】
[0016] 圖1是圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)例。
[0017] 圖2是內(nèi)窺鏡裝置的結(jié)構(gòu)例。
[0018] 圖3是第1實施方式中的圖像處理部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)例。
[0019] 圖4是距離信息取得部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)例。
[0020] 圖5是內(nèi)窺鏡裝置的變形結(jié)構(gòu)例。
[0021] 圖6是第1實施方式中的強調(diào)處理部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)例。
[0022] 圖7(A)~圖7(D)是通過濾波處理對提取凹凸信息進(jìn)行提取處理的說明圖。
[0023] 圖8(A)~圖8(F)是通過形態(tài)學(xué)處理對提取凹凸信息進(jìn)行提取處理的說明圖。
[0024] 圖9是第1實施方式中的圖像處理的流程圖例。
[0025] 圖10是第2實施方式中的圖像處理部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)例。
[0026] 圖11是第2實施方式中的強調(diào)處理部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)例。
[0027] 圖12是第2實施方式中的圖像處理的流程圖例。
【具體實施方式】
[0028] 下面,對本實施方式進(jìn)行說明。另外,以下說明的本實施方式并不是不當(dāng)限定權(quán)利 要求書所記載的本發(fā)明的內(nèi)容。并且,本實施方式中說明的全部結(jié)構(gòu)不一定是本發(fā)明的必 須結(jié)構(gòu)要件。
[0029] 1?本實施方式的概要
[0030] 在使用內(nèi)窺鏡裝置這樣的攝像裝置鑒別/診斷消化道的早期病變時,主要看活體 表面的凹凸等構(gòu)造和發(fā)紅/褪色等顏色差異。為了更加容易地觀察這種被攝體的構(gòu)造,存 在通過對消化道散布色素來改善顏色和對比度的方法。
[0031] 但是,進(jìn)行色素散布的作業(yè)對于醫(yī)師來說是煩雜的,并且,對于患者來說也成為負(fù) 擔(dān),所以,嘗試通過圖像處理來強調(diào)顏色和凹凸構(gòu)造從而判別病變部(例如專利文獻(xiàn)1、2)。
[0032] 在這種基于圖像處理的強調(diào)中,根據(jù)觀察狀態(tài)(觀察方法)來改變處理內(nèi)容時,成 為容易觀看的圖像。例如,在如篩選觀察那樣比較快地移動而依次觀看消化道整體的情況 下,醫(yī)師觀察比較大的構(gòu)造。因此,需要在圖像上進(jìn)行提示以使得不會漏看該較大的構(gòu)造。 另一方面,在通過篩選來確定目標(biāo)的場所并對其詳細(xì)構(gòu)造進(jìn)行放大觀察(精查觀察、接近 觀察)的情況下,醫(yī)師觀察微細(xì)的構(gòu)造。因此,需要強調(diào)該微細(xì)的構(gòu)造且能夠判斷目標(biāo)是良 性還是惡性。
[0033] 但是,在這樣根據(jù)觀察狀態(tài)而手動切換強調(diào)處理的內(nèi)容的情況下,操作煩雜。另一 方面,當(dāng)不切換強調(diào)處理的內(nèi)容而始終對較大的構(gòu)造和微細(xì)的構(gòu)造雙方進(jìn)行強調(diào)時,在篩 選觀察中,由于圖像的運動較快,所以,即使強調(diào)微細(xì)的構(gòu)造也很難看到,在放大觀察中,雖 然希望看到微細(xì)的構(gòu)造,但是,由于強調(diào)了較大的構(gòu)造而很難看到微細(xì)的構(gòu)造。
[0034] 圖1示出能夠解決這種課題的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)例。該圖像處理裝置包括:圖 像取得部310,其取得包含被攝體的像的攝像圖像;運動量取得部360,其取得被攝體的運 動量;已知特性信息取得部390,其取得表示與被攝體有關(guān)的已知特性的信息即已知特性 信息;以及強調(diào)處理部370,其以與運動量對應(yīng)的處理內(nèi)容,根據(jù)已知特性信息進(jìn)行強調(diào)處 理。
[0035] 這樣,在不同觀察狀態(tài)下,被攝體的運動量也不同,所以,通過以與運動量對應(yīng)的 處理內(nèi)容進(jìn)行強調(diào)處理,能夠根據(jù)觀察狀態(tài)來改變強調(diào)處理。由此,能夠選擇性地強調(diào)各觀 察狀態(tài)下應(yīng)該強調(diào)的部分而容易觀看。
[0036] 如后所述,強調(diào)處理部370將與由已知特性信息確定的特性一致的被攝體作為強 調(diào)處理的對象,以與運動量對應(yīng)的處理內(nèi)容進(jìn)行強調(diào)處理。
[0037] 更具體而言,強調(diào)處理部在判斷為運動量符合與篩選觀察對應(yīng)的運動量的情況 下,將與由已知特性信息確定的特性一致的被攝體作為強調(diào)處理的對象,進(jìn)行第1處理內(nèi) 容的強調(diào)處理。另一方面,在判斷為運動量符合與接近觀察對應(yīng)的運動量的情況下,將與由 已知特性信息確定的特性一致的被攝體作為強調(diào)處理的對象,進(jìn)行與第1處理內(nèi)容不同的 第2處理內(nèi)容的強調(diào)處理。
[0038] 這樣,在對與已知特性信息一致的對象進(jìn)行強調(diào)處理時,能夠進(jìn)行與運動量對應(yīng) 的強調(diào)處理,以使得在各觀察狀態(tài)下容易觀看該對象。如后所述,對象是活體的凹凸部或發(fā) 紅部/褪色部,在各個部分中具有各觀察狀態(tài)下用戶關(guān)注的特征(例如較大的構(gòu)造、較小的 構(gòu)造、規(guī)定顏色的區(qū)域等)。在強調(diào)處理中,根據(jù)這種觀察狀態(tài)對用戶關(guān)注的特征進(jìn)行強調(diào) 即可。例如,在被攝體的運動量較大的篩選觀察中,進(jìn)行強調(diào)比較大的凹凸構(gòu)造的處理,在 被攝體的運動量較小的放大觀察中,能夠強調(diào)微細(xì)的凹凸構(gòu)造。
[0039] 這里,運動量是表示攝像圖像中的被攝體的運動的量,例如是被攝體在攝像圖像 上運動的方向和距離??梢匀〉梅较蚝途嚯x作為運動矢量,在僅得知運動的速度即可的情 況下,也可以僅取得距離作為運動量。例如通過在2幀之間對攝像圖像的特征點進(jìn)行匹配, 能夠得到這種運動量。
[0040] 并且,已知特性信息是能夠分離被攝體表面的構(gòu)造中的本實施方式中有用的構(gòu)造 和無用的構(gòu)造的信息。具體而言,可以將強調(diào)有用的(例如有助于發(fā)現(xiàn)早期病變部的)凹 凸部和顏色的信息(例如病變部中的特征性的凹凸部的尺寸、色相、彩度等)作為已知特性 信息,該情況下,與該已知特性信息一致的被攝體成為強調(diào)處理的對象?;蛘?,也可以將即 使強調(diào)也沒用的構(gòu)造的信息作為已知特性信息,該情況下,與已知特性信息不一致的被攝 體成為強調(diào)對象。或者,還可以保持有用的凹凸部和沒用的構(gòu)造雙方的信息,高精度地設(shè)定 有用的凹凸部的范圍。
[0041] 2.第1實施方式
[0042] 2. 1?內(nèi)窺鏡裝置
[0043] 接著,對本實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。圖2示出第1實