JPWO2016079831A1 - 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラムおよび内視鏡装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施の形態1にかかる内視鏡装置の概略構成を示す図である。図2は、本実施の形態1にかかる内視鏡装置の概略構成を示す模式図である。図1および図2に示す内視鏡装置1は、被検体の体腔内に挿入部21を挿入することによって観察部位の体内画像を撮像して電気信号を生成する内視鏡2と、内視鏡2の先端から出射する照明光を発生する光源部3と、内視鏡2が取得した電気信号に所定の画像処理を施すとともに、内視鏡装置1全体の動作を統括的に制御するプロセッサ部4と、プロセッサ部4が画像処理を施した体内画像を表示する表示部5と、を備える。内視鏡装置1は、患者等の被検体の体腔内に、挿入部21を挿入して体腔内の体内画像を取得する。医師等の使用者は、取得した体内画像の観察を行うことによって、検出対象部位である出血部位や腫瘍部位(病変部S)の有無を検査する。
〔判定情報が「斜め上方向」の場合〕
B−G補間方向判別部4123は、判定情報が「斜め上方向」の場合、注目画素(k,l)におけるB−G信号の補間色差信号値B−G(k,l)を下式(3)に基づいて算出する。
B−G補間方向判別部4123は、判定情報が「斜め下方向」の場合、注目画素(k,l)におけるB−G信号の補間色差信号値B−G(k,l)を下式(4)に基づいて算出する。
B−G補間方向判別部4123は、判定情報が「特定方向の相関なし」の場合、注目画素(k,l)におけるB−G信号の補間色差信号値B−G(k,l)を下式(5)に基づいて算出する。
図12は、本発明の実施の形態1の変形例にかかる内視鏡装置の概略構成を示す模式図である。上述した実施の形態1では、光源部3が、切替フィルタ31cを有し、該切替フィルタ31cの挿脱により白色照明光観察方式と、狭帯域TB,TGの光からなる狭帯域照明光を用いた狭帯域光観察方式とのいずれかの観察方式に切り替えるものとして説明したが、本変形例では、光源部3に代えて光源部3aを有し、回転フィルタ31gにより観察方式を切り替える。
次に、本発明の実施の形態2について説明する。図15は、本実施の形態2にかかる内視鏡装置の概略構成を示す模式図である。なお、上述したものと同じ構成要素には同じ符号を付してある。上述した実施の形態1では、1フレームを用いて補間処理を行うものとして説明したが、本実施の形態2では、過去のフレームを含む複数のフレームを用いて補間処理を行う。
この場合は、図19に示すように、B−G(k−1,l−1)およびB−G(k−1,l+1)の間と、B−G(k+1,l−1)およびB−G(k+1,l+1)との間の画素位置に対応する動きベクトルで補償された過去フレームの色差信号(B−G)p(k−1,l)、(B−G)p(k+1,l)がそれぞれ挿入される。
この場合は、図20に示すように、B−G(k−1,l−1)およびB−G(k+1,l−1)の間と、B−G(k−1,l+1)およびB−G(k+1,l+1)の間との画素位置に対応する動きベクトルで補償された過去フレームの色差信号(B−G)p(k,l−1)、(B−G)p(k,l+1)がそれぞれ挿入される。
この場合は、図21に示すように、注目画素(k,l)に対応する動きベクトルで補償された過去フレームの色差信号(B−G)p(k,l)が挿入される。
動きベクトルの垂直水平成分が上記以外の場合には、過去フレームの色差信号の配置が図10で示した色差信号の配置と同等となり、注目画素(k,l)を含む周辺画素に過去フレームの色差信号(B−G)pは挿入されない。
B−G相関判別部4122は、例えば、実施の形態1で説明した相関値SsおよびSbの他に、水平方向の相関値Shを下式(9)に基づいて算出する。水平方向とは、図3に示す画素の配置において左右方向とする。
B−G相関判別部4122は、例えば、実施の形態1で説明した相関値SsおよびSbの他に、垂直方向の相関値Svを下式(10)に基づいて算出する。垂直方向とは、図3に示す画素の配置において上下方向とする。
B−G相関判別部4122は、例えば、現在のフレームの色差信号と、過去のフレームの色差信号とを用いて、斜め上方向および斜め下方向の相関値を算出する。具体的には、B−G相関判別部4122は、斜め上方向の相関値Sspを下式(11)に基づいて算出する。
B−G補間方向判別部4123は、判定情報が「斜め上方向」の場合、注目画素(k,l)におけるB−G信号の補間色差信号値B−G(k,l)を下式(13)に基づいて算出する。
B−G補間方向判別部4123は、判定情報が「斜め下方向」の場合、注目画素(k,l)におけるB−G信号の補間色差信号値B−G(k,l)を下式(14)に基づいて算出する。
B−G補間方向判別部4123は、判定情報が「特定方向の相関なし」の場合、注目画素(k,l)におけるB−G信号の補間色差信号値B−G(k,l)を下式(17)に基づいて算出する。
2 内視鏡
3 光源部
4 プロセッサ部
5 表示部
21 挿入部
22 操作部
23 ユニバーサルコード
24 先端部
31 照明部
31a 光源
31b 光源ドライバ
31c 切替フィルタ
31d 駆動部
31e 駆動ドライバ
31f 集光レンズ
31g 回転フィルタ
32 照明制御部
41 画像処理部
42 入力部
43 記憶部
44 制御部
201 撮像光学系
202 撮像素子
202a カラーフィルタ
203 ライトガイド
204 照明用レンズ
205 A/D変換部
206 撮像情報記憶部
261 識別情報記憶部
411 プレ処理部
412,412d 補間処理部
412a G補間色差算出部
412b,412e 色差補間部
412c カラー画像信号生成部
413 表示画像生成処理部
412f 過去色差記憶部
4111 OB処理部
4112 NR処理部
4113 WB処理部
4114 フレームメモリ
4115 動き補償部
4121 色差分離部
4122 B−G相関判別部
4123 B−G補間方向判別部
4124 B−G補間部
4125 R−G相関判別部
4126 R−G補間方向判別部
4127 R−G補間部
4128 過去色差分離部
4129 色差動き補償部
U1 フィルタユニット
Claims (7)
- 赤色、緑色および青色の波長帯域の光を含む白色照明光の輝度成分である第1輝度成分の電気信号を生成する第1画素、および前記白色照明光の波長帯域よりも狭帯域の光からなる狭帯域照明光の輝度成分である第2輝度成分を含む色成分の電気信号を生成する第2画素がマトリックス状に配置され、前記第1画素の密度が前記第2画素の色成分ごとの密度よりも高い第1および第2画素がそれぞれ受光した光を光電変換し、電気信号を生成する撮像素子から出力された前記電気信号をもとに画像信号を生成する画像処理装置において、
前記第2画素の位置における該第2画素の周辺の前記第1画素の電気信号に基づき前記第1輝度成分の電気信号を補間し、該補間により生成された輝度成分の電気信号と、前記第2画素が生成した色成分の電気信号との差をとった色差信号を生成する補間色差算出部と、
前記補間色差算出部が生成した色差信号をもとに補間方向を判別して、各画素位置で欠落している色差信号を補間する色差補間部と、
前記色差補間部が生成した補間後の色差信号と、前記補間色差算出部が生成した前記輝度成分の電気信号とをもとに、前記第2画素が生成する色成分の電気信号を生成する画像信号生成部と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 前記第1画素は、前記緑色の成分の波長帯域の光を受光して、該緑色の成分の電気信号を生成する画素であり、
前記第2画素は、前記青色の成分の波長帯域の光を受光して、該青色の成分の電気信号を生成する画素、および前記赤色の成分の波長帯域の光を受光して、該赤の色成分の電気信号を生成する画素を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記色差補間部は、複数の補間方向候補について相関値を算出し、該相関値をもとに、前記複数の補間方向候補のいずれかを前記補間方向として判別する、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 画像間の動きを検出するための動き検出用画像であって、補間対象のフレームよりも時系列的に過去のフレームの画像信号に基づく第1の動き検出用画像、および該補間対象のフレームの画像信号に基づく第2の動き検出用画像を用いて、第1および第2動き検出用画像との間の前記動きを動きベクトルとして検出する動き補償部、
を備え、
前記色差補間部は、前記動きベクトルをもとに、前記補間対象のフレームの画像信号に前記過去のフレームの色差信号を埋め込み、該埋め込んだ過去のフレームの色差信号を含む色差信号を用いて各画素位置で欠落している色差信号を補間する、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 赤色、緑色および青色の波長帯域の光を含む白色照明光の輝度成分である第1輝度成分の電気信号を生成する第1画素、および前記白色照明光の波長帯域よりも狭帯域の光からなる狭帯域照明光の輝度成分である第2輝度成分を含む色成分の電気信号を生成する第2画素がマトリックス状に配置され、前記第1画素の密度が前記第2画素の色成分ごとの密度よりも高い第1および第2画素がそれぞれ受光した光を光電変換し、電気信号を生成する撮像素子から出力された前記電気信号をもとに画像信号を生成する画像処理方法であって、
前記第2画素の位置における該第2画素の周辺の前記第1画素の電気信号に基づき前記第1輝度成分の電気信号を補間し、該補間により生成された輝度成分の電気信号と、前記第2画素が生成した色成分の電気信号との差をとった色差信号を生成する補間色差算出ステップと、
前記補間色差算出ステップで生成した色差信号をもとに補間方向を判別して、各画素位置で欠落している色差信号を補間する色差補間ステップと、
前記色差補間ステップで生成した補間後の色差信号と、前記補間色差算出ステップで生成した前記輝度成分の電気信号とをもとに、前記第2画素が生成する色成分の電気信号を生成する画像信号生成ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。 - 赤色、緑色および青色の波長帯域の光を含む白色照明光の輝度成分である第1輝度成分の電気信号を生成する第1画素、および前記白色照明光の波長帯域よりも狭帯域の光からなる狭帯域照明光の輝度成分である第2輝度成分を含む色成分の電気信号を生成する第2画素がマトリックス状に配置され、前記第1画素の密度が前記第2画素の色成分ごとの密度よりも高い第1および第2画素がそれぞれ受光した光を光電変換し、電気信号を生成する撮像素子から出力された前記電気信号をもとに画像信号を生成する画像処理プログラムであって、
前記第2画素の位置における該第2画素の周辺の前記第1画素の電気信号に基づき前記第1輝度成分の電気信号を補間し、該補間により生成された輝度成分の電気信号と、前記第2画素が生成した色成分の電気信号との差をとった色差信号を生成する補間色差算出手順と、
前記補間色差算出手順で生成した色差信号をもとに補間方向を判別して、各画素位置で欠落している色差信号を補間する色差補間手順と、
前記色差補間手順で生成した補間後の色差信号と、前記補間色差算出手順で生成した前記輝度成分の電気信号とをもとに、前記第2画素が生成する色成分の電気信号を生成する画像信号生成手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。 - 赤色、緑色および青色の波長帯域の光を含む白色照明光、または前記白色照明光の波長帯域より狭帯域の光からなる狭帯域照明光を出射する光源部と、
前記白色照明光の輝度成分である第1輝度成分の電気信号を生成する第1画素、および前記狭帯域照明光の輝度成分である第2輝度成分を含む色成分の電気信号を生成する第2画素がマトリックス状に配置され、前記第1画素の密度が前記第2画素の色成分ごとの密度よりも高い第1および第2画素がそれぞれ受光した光を光電変換し、電気信号を生成する撮像素子と、
請求項1に記載の画像処理装置と、
を備えたことを特徴とする内視鏡装置。
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