CN102894957B - 眼底图像的图像处理设备和图像处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及眼底图像的图像处理设备和图像处理方法。图像处理设备包括：选择单元，用于选择第一色调转换处理或第二色调转换处理，其中，第二色调转换处理针对第一色调转换处理将红色波长成分的比率设置为比蓝色波长成分或绿色波长成分低；以及色调转换单元，用于通过所选择的色调转换处理来转换眼底图像的色调。

Description

眼底图像的图像处理设备和图像处理方法

技术领域

本发明涉及眼科设备的图像处理，尤其涉及眼底图像的色调转换处理。

背景技术

传统上，为了获取诊断用的彩色眼底图像，已知一种用于对图像传感器所拍摄的原始图像进行诸如色调转换处理或伽马处理等的图像处理的图像处理设备。色调转换处理是利用预定校正值对原始图像的红色、绿色和蓝色通道分别进行的色调转换。日本特开2003-310554论述了以下技术：在选择拍摄光源时，眼科摄像设备在原始图像的各通道自动设置与所选择的拍摄光源相对应的预定校正值，并且提供已校正了拍摄光源的色温的图像。

关于在一般的数字照相机或数字摄像机中所论述的自动白平衡技术，存在以下技术：使得自动跟踪对原始图像的各通道所设置的校正值，并且进行色调转换处理，从而将被摄体的色调设置为预定色调。

在眼底的色素上皮层和脉络膜之间存在黑色素。已知黑色素的量根据个体差异而变化。在黑色素的量多的被摄体中，当利用来自拍摄光源的照明光照射被摄体时，由于黑色素的吸收导致照明光的一部分被吸收，从而导致来自脉络膜的反射较少。另一方面，在黑色素的量少的被摄体中，来自脉络膜的反射较多。通过图像的红色通道对来自脉络膜的反射进行拍摄。因此，在黑色素的量少的被摄体中，与黑色素的量多的被摄体相比，图像更红。

日本特开2009-165624论述了以下技术：通过调整插入拍摄光源的照明系统的光学滤波器或拍摄光源的拍摄光量，提供所拍摄图像的红色、绿色和蓝色通道各自的灰度值可以等于或高于预定灰度值的图像。设置光学滤波器以校正根据黑色素量对图像的影响。

然而，在日本特开2003-310554所论述的方法的情况下，根据拍摄光源自动调整白平衡，由此所有被检眼变成预定色调。结果，在调整白平衡使得能够校正根据黑色素量对图像的影响的情况下，所拍摄的图像是根据个体差异的色调差异丢失了的图像，其中，根据个体差异的色调差异是对于诊断眼底图像来说的重要的诊断信息。

日本特开2009-165624中所论述的技术利用光源的色调来补偿个体差异。因此，施加至各被摄体的照明光的波长分布由于被摄体不同而变化。由此，在同一拍摄环境下获取个体差异的信息的诊断目的不总是合适的。此外，多个光学滤波器和拍摄光量的动态范围是必要的，由此使设备大型化。

发明内容

本发明的目的是用于通过减少根据黑色素量对图像的影响来获取适用于诊断的图像的机构。

根据本发明的方面，一种图像处理设备，用于对被检眼的眼底图像进行图像处理，所述图像处理设备包括：选择单元，用于选择第一色调转换处理或第二色调转换处理，其中，与所述第一色调转换处理相比，所述第二色调转换处理的红色波长成分与蓝色波长成分的比率以及红色波长成分与绿色波长成分的比率较低；以及色调转换单元，用于通过所述选择单元所选择的色调转换处理来转换所述眼底图像的色调。

根据本发明的另一方面，一种图像处理方法，用于对被检眼的眼底图像进行图像处理，所述图像处理方法包括：检查者输入信息；基于所述信息来选择第一色调转换处理或第二色调转换处理，其中，与所述第一色调转换处理相比，所述第二色调转换处理的红色波长成分与蓝色波长成分的比率以及红色波长成分与绿色波长成分的比率较低；以及通过所选择的色调转换处理来转换所述眼底图像的色调。

通过以下参考附图对典型实施例的详细说明，本发明的其它特征和方面将变得明显。

附图说明

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出本发明的典型实施例、特征和方面，并与说明书一起用于说明本发明的原理。

图1示出根据第一典型实施例的眼科摄像系统的结构。

图2示出拍摄光源的照明光在眼底Er上的反射。

图3示出根据第二典型实施例的眼科摄像系统的结构。

图4示出范围获取单元所获取的图像的范围。

图5是示出根据第二典型实施例的图像处理设备的操作的流程图。

图6示出范围获取单元的图像获取期间将图像分割成多个范围。

图7是示出根据第三典型实施例的图像处理设备的操作的流程图。

图8示出在色度坐标上绘制的范围获取单元所获取的图像。

图9示出根据第四典型实施例的眼科摄像系统的结构。

图10示出针对各色调转换处理所设置的图像调整值。

图11是示出根据第四典型实施例的图像处理设备的操作的流程图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的各种典型实施例、特征和方面。

将说明第一典型实施例。以下将参考附图说明本发明的第一典型实施例。图1示出根据第一典型实施例的眼科摄像系统的结构示例。眼科摄像系统包括眼底照相机100和根据本发明的图像处理设备101。

首先将说明眼底照相机100的结构。在与被检眼E的眼底Er相对的光轴L1上，顺次配置物镜1、穿孔镜2、调焦透镜3、摄像透镜4和图像传感器5。这些组件构成针对被检眼E的拍摄光学系统。

另一方面，在穿孔镜2的反射方向的光轴L2上，配置透镜6、分色镜7、会聚透镜8和观察光源9。另外，在分色镜7的反射方向上的光轴L3上，配置会聚透镜10和拍摄光源11。光轴L2和L3上的组件构成照明光学系统。分色镜7具有透过观察光源9的波长范围而反射拍摄光源11的波长范围的特性。设置有多个发光二极管(LED)的观察光源9是利用稳定光照射被检眼的光源。拍摄光源l1是利用可见拍摄脉冲光来照射眼底Er的光源。

眼底照相机100另外包括眼底照相机控制单元12。眼底照相机控制单元12连接至观察光源9和拍摄光源11以控制观察光源9和拍摄光源11的发光量和发光时间。

接着将说明图像处理设备101的结构。图1所示的图像处理设备101的各块是通过由中央处理单元(CPU)110(未示出)执行程序而实现的功能块。各块是在进行图像处理的情况下要由操 作系统(OS)或者使用程序模块的主机模块通过装载至随机存取存储器(RAM)而执行的程序模块。

图像处理设备101包括用于对眼底图像的色调进行转换的色调转换单元13和用于对要由色调转换单元13转换的色调进行选择的色调选择单元14。图像处理设备101还包括用于将眼底图像转换成单个颜色的单色转换单元15和用于转换眼底图像的灰度的灰度转换单元16。

色调转换单元13利用色调选择单元14所选择的色调对眼底照相机100中的图像传感器5所获取的图像数据进行转换。灰度转换单元16对色调转换后的图像进行灰度转换。单色转换单元15将眼底照相机100中的图像传感器5所获取的图像数据转换成单色，并且灰度转换单元16对转换后的图像的灰度进行转换。这些组件可以由电路结构构成。然后，由灰度转换单元16进行灰度转换后的图像显示在显示单元17上，并且被存储在存储单元18中。

以下将说明上述眼科摄像系统的结构中的眼底拍摄的流程。拍摄者使被检眼E位于物镜1的前方，并且执行用于眼底拍摄的与被检眼E的精确对准或聚焦。当眼底照相机控制单元12点亮观察光源9时，观察光穿过照明光学系统从观察光源9至物镜1，并且经由被检眼E的瞳孔Ep照射眼底Er。

来自观察光源9所照射的眼底Er的反射光穿过拍摄光学系统从物镜1经由穿孔镜2和调焦透镜3至摄像透镜4，以到达图像传感器5。单色转换单元15对由图像传感器5所拍摄的观察原始图像进行单色处理，然后灰度转换单元16对该图像进行伽马曲线或对比度的计算以在显示单元17上显示该图像。

拍摄者通过在观察显示单元17上所显示的观察图像时操作旋钮(未示出)以垂直和水平地移动眼底照相机100来执行被检 眼E和眼底照相机100之间的精确对准，并且通过操作调焦手柄(未示出)以移动调焦透镜3来执行调焦。

接着，如下进行拍摄。在关于精确对准和聚焦进行检查之后，拍摄者操作拍摄开始开关(未示出)以拍摄眼底Er。拍摄开始开关的操作使得拍摄光源11发光。从拍摄光源11发出的拍摄光穿过照明光学系统从拍摄光源11至物镜1，并且照射眼底Er。来自拍摄光源11所照射的眼底Er的反射光穿过拍摄光学系统从物镜1经由穿孔镜2和调焦透镜3至摄像透镜4，以到达图像传感器5。色调转换单元13对图像传感器5所拍摄的拍摄原始图像进行色调转换处理，然后，灰度转换单元16对该图像进行伽马曲线或对比度的计算以在显示控制单元(未示出)的控制下在显示单元17上显示该图像，并且将该图像记录在记录单元18中。

参考图2，将说明拍摄光源11的照明光在眼底Er上的反射。图2以简化方式示出眼底在深度方向上的结构，其从上侧所示的玻璃体侧起包括内界膜L1、神经纤维层L2、从内丛状层至视网膜神经上皮层的多个层L3、色素上皮层L4和脉络膜L5。拍摄光源11的照明光包括红色波长Ir、绿色波长Ig和蓝色波长Ib。另外，照明光的反射光包括红色波长Hr、绿色波长Hg和蓝色波长Hb。

拍摄光源11的照明光在眼底Er的所达到的深度根据波长而变化。具体地，照明光的红色波长Ir到达脉络膜L5从而在脉络膜L5上被反射为反射光的红色波长Hr。照明光的绿色波长Ig到达视网膜的色素上皮层L4从而在色素上皮层L4上被反射为反射光的绿色波长Hg。照明光的蓝色波长Ib到达视网膜的神经纤维层L2从而在神经纤维层L2上被反射为反射光的蓝色波长Hb。红色波长、蓝色波长和绿色波长是与图像传感器的红色通道、蓝色通道和绿色通道相对应的波带。

因此，拍摄反射光Hr、Hg和Hb的所拍摄图像在通道之间要 表示的信息不同。具体地，在拍摄反射光的红色波长Hr的所拍摄图像的红色通道中表示来自脉络膜L5的大量信息。在拍摄反射光的绿色波长Hg的所拍摄图像的绿色通道中表示来自色素上皮层L4的大量信息。在拍摄反射光的蓝色波长Hb的所拍摄图像的蓝色通道中表示来自神经纤维层L2的大量信息。

此外，在色素上皮层L4和脉络膜L5之间存在黑色素。已知黑色素的量根据个体差异而变化。在黑色素的量少的被检眼中，当利用来自拍摄光源11的照明光照射被检眼时，由黑色素吸收的照明光的红色波长Hr的吸收少，因而来自脉络膜的反射光的红色波长Hr较多。另一方面，在黑色素的量正常的被检眼中，与黑色素的量少的被检眼相比，由黑色素吸收的照明光的红色波长Hr的吸收较多，因而来自脉络膜的反射光的红色波长Hr较少。由此，在黑色素的量少的被检眼中，与黑色素的量正常的被检眼相比，红色通道大于图像的绿色和蓝色通道，并且图像更红。

根据本发明，关注黑色素的量，将所有被检眼大致分成两组，即，黑色素的量正常的组和黑色素的量少的组。将前者称为第一组，并且将后者称为第二组。

接着，将说明色调转换单元13和色调选择单元14。针对根据本发明的色调转换单元13所进行的色调转换处理，存在第一组被检眼用的第一色调转换处理和第二组被检眼用的第二色调转换处理。

色调选择单元14由拍摄者用来选择第一色调转换处理和第二色调转换处理之一的处理。色调选择单元14使得拍摄者能够利用例如用户界面来选择要进行哪一个处理。根据色调选择单元14的选择结果，色调转换单元13执行第一色调转换处理和第二色调转换处理中之一的处理。

以下将分别说明第一色调转换处理和第二色调转换处理。在第一色调转换处理中，针对图像传感器5所拍摄的原始图像的红色、绿色和蓝色通道中的各通道设置固定校正值，并且通过基于校正值执行计算来转换色调。

通过基于第一色调转换处理用的固定校正值进行计算来获得以下图像。当针对属于第一组的代表被检眼进行第一色调转换处理时，将处理图像称为图像P1。图像P1包括红色通道R1、绿色通道G1和蓝色通道B1。当针对属于第二组的代表被检眼进行第一色调转换处理时，将处理图像称为图像P2。图像P2包括红色通道R2、绿色通道G2和蓝色通道B2。

然后，图像P1的红色通道与绿色通道的比率(R1/G1)由TH1<R1/G1<TH2表示。在范围TH1和TH2中，针对绿色通道中所表示的色素上皮层的信息，利用良好的平衡来表示红色通道中所表示的脉络膜的信息。此外，图像P1的红色通道与蓝色通道的比率(R1/B1)由TH3<R1/B1<TH4表示。在范围TH3和TH4中，针对蓝色通道中所表示的神经纤维层的信息，利用良好的平衡来表示红色通道中所表示的脉络膜的信息。

图像P2的红色通道相对于绿色通道的比率R2/G2由R2/G2>TH2表示，并且红色通道相对于蓝色通道的比率R2/B2由R2/B2>TH4表示。

由此，第一色调转换处理用的固定校正值使得能够在属于黑色素的量正常的第一组的被检眼中获得相对于直到神经纤维层和色素上皮层的信息、脉络膜的信息在TH1、TH2、TH3、TH4内的图像，并且在属于黑色素的量少的第二组的被检眼中获得相对于直到神经纤维层和色素上皮层的信息、脉络膜的信息大于TH2和TH4的图像。

由于第一色调转换处理包括基于固定校正值的计算，因而可以表示根据个体差异的被检眼之间的色调差异。在第二色调转换处理中，针对图像传感器5所拍摄的原始图像的红色、绿色和蓝色通道中的各通道设置固定校正值，并且通过执行基于校正值的计算来转换色调。

通过基于第二色调转换处理用的固定校正值的计算来针对第一组获得以下图像。当针对属于第一组的代表被检眼进行第二色调转换处理时，将处理图像称为图像P3。图像P3包括红色通道R3、绿色通道G3和蓝色通道B3。当针对属于第二组的代表被检眼进行第二色调转换处理时，将处理图像称为图像P4。图像P4包括红色通道R4、绿色通道G4和蓝色通道B4。

然后，图像P3的红色通道与绿色通道的比率(R3/G3)由R3/G3<TH1表示。此外，图像P3的红色通道与蓝色通道的比率(R3/B3)由R3/B3<TH3表示。图像P4的红色通道与绿色通道的比率(R4/G4)由TH1<R4/G4<TH2表示，并且红色通道与蓝色通道的比率(R4/B4)由TH3<R4/B4<TH4表示。

由此，第二色调转换处理用的固定校正值使得能够在属于黑色素的量少的第二组的被检眼中获得相对于直到神经纤维层和色素上皮层的信息、脉络膜的信息在TH1、TH2、TH3、TH4内的图像，并且在属于黑色素的量正常的第一组的被检眼中获得相对于直到神经纤维层和色素上皮层的信息、脉络膜的信息小于TH1和TH3的图像。

由于第二色调转换处理包括基于固定校正值的计算，因而可以表示根据个体差异的被检眼之间的色调差异。

具体地，第二色调转换处理用的固定校正值仅需要被设置为在拍摄同一被检眼时，与第一色调转换处理中所拍摄的图像相比，第二色调转换处理中所拍摄的图像的红色通道与绿色和蓝色通道的比率较低，并且比率在TH1、TH2、TH3和TH4内。

可以使用用于设置第二色调转换处理用的固定校正值的以下三种方法中的任意一种方法。通过使用对第二组的代表被检眼进行第一色调转换处理的图像P2和对被检眼进行第二色调转换处理的图像P4来说明方法。

根据第一设置方法，设置固定校正值以使得图像P4的红色通道、绿色通道和蓝色通道针对图像P2变成R4<R2、G4=G2和B4=B2，并且其比率变成在TH1、TH2、TH3和TH4内。

根据第二设置方法，设置固定校正值以使得图像P4的红色通道、绿色通道和蓝色通道针对图像P2变成R4<R2、G4>G2和B4>B2，并且其比率变成在TH1、TH2、TH3和TH4内。

根据第三设置方法，设置固定校正值以使得图像P4的红色通道、绿色通道和蓝色通道针对图像P2变成R4=R2、G4>G2和B4>B2，并且其比率变成在TH1、TH2、TH3和TH4内。

然后，灰度转换单元16对由此进行了色调转换处理的图像进行伽马曲线或对比度的计算，以在显示单元17上显示该图像并将该图像记录在记录单元18中。

同时，当在显示单元17上显示处理图像时，显示能够识别执行了第一色调转换处理和第二色调转换处理中的哪一个处理的信息。因为拍摄者可以立即知道对图像进行了哪一个处理，所以这对拍摄者提供了良好的可用性。可以在显示单元17上显示分别进行了第一色调转换处理和第二色调转换处理的图像两者。通过显示选择单元130(未示出)来执行该显示选择。

建议将通过三种设置方法中任一设置方法对第二色调转换处理所设置的固定值设置为使得当拍摄同一被检眼时，可以防止改变第一色调转换处理后的图像的亮度Y和第二色调转换处理后的图像的亮度Y。这是因为，图像的亮度信息是眼底诊断时的重要的诊断信息。该配置尤其适合于在显示单元17上显示 分别进行了第一色调转换处理和第二色调转换处理的图像两者的情况下。

表示亮度成分的图像的亮度值Y一般由Y=0.2990×R+0.5870×G+0.1140×B表示。因此，在第一方法中，与第一色调转换处理后的图像的所有R、G和B值相比，将第二色调转换处理后的图像的所有R、G和B值设置得较大。

在第二方法中，适当调整第二色调转换处理后的图像的所有R、G和B值。由此，在第三方法中，相对于第一色调转换处理后的图像，减小第二色调转换处理后的图像的所有R、G和B值。

同时，当将处理图像存储在存储单元18中时，存储能够识别已执行了第一色调转换处理和第二色调转换处理中的哪一个处理的信息。因为拍摄者紧接在拍摄之后再次观看图像时，可以立即知道对图像进行了哪一个处理，所以这对拍摄者提供了良好的可用性。

如上所述，通过切换第一色调转换处理和第二色调转换处理以校正根据黑色素的量对图像的影响，可以提供所有被检眼中的直到神经纤维层、色素上皮层和脉络膜的信息的平衡良好的眼底图像。由于第一色调转换处理和第二色调转换处理各自包括基于固定值的计算，因而可以提供表示被检眼之间的色调差异的眼底图像。此外，可以通过图像处理设备的简单结构来提供上述图像。

在典型实施例中，色调选择单元14被拍摄者用来选择处理。然而，可以通过参考拍摄期间所输入的被检者的信息来选择色调。

在典型实施例中，根据黑色素的量将被检眼分割成两组，并且提供与组相对应的第一色调转换处理和第二色调转换处 理。然而，可以进一步对被检眼的黑色素的量进行细分，并且可以提供与细分后的组相对应的多个色调转换处理。

在典型实施例中，与眼底照相机100分离设置图像处理设备101。然而，图像处理设备101可以包括在眼底照相机100的眼底照相机控制单元12中。此外，可以通过执行以下处理来实现本发明。具体地，经由网络或各种存储介质将用于实现实施例的软件(程序)供给至系统或设备，并且系统或设备的计算机(或CPU或微处理单元(MPU)等)读出该程序以执行该程序。

将说明第二典型实施例。图3示出第二典型实施例的结构。与图1所示的组件相同的组件由相同的附图标记表示，并且省略其说明。在图3中，除了图1所示的组件以外，配置范围获取单元20和检测单元19。范围获取单元20连接至图像传感器5和检测单元19。检测单元19连接至色调选择单元14。

将参考图5的流程图说明范围获取单元20、检测单元19、色调选择单元14和色调转换单元13的操作。当图像传感器5拍摄原始图像时，范围获取单元20从原始图像获取预定范围内的图像。

图4示出范围获取单元20针对原始图像获取的图像的范围。获取原始图像中心周围的预定范围23的图像。范围获取单元20所获取的图像被设为P5，并且具有像素数(M,N)。

在步骤S901中，范围获取单元20获取眼底图像中不包括掩模21而仅表示眼底的范围。

至少获取表示神经纤维层、色素上皮层和脉络膜的部位。另一方面，不获取仅表示血管或乳头部的范围。因为，血管或乳头部缺少黑色素。

在步骤S902中，检测单元19首先计算范围获取单元20所获取的图像P5的红色、绿色和蓝色通道中各通道的平均灰度值。图像P5的红色、绿色和蓝色通道R5、G5和B5的平均灰度值 R5_ave、G5_ave和B5_ave被表示如下。

${R5}_{\mathrm{ave}}=\frac{1}{M\&times;N}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\&Sigma;}}}R5(i,j)$

${G5}_{\mathrm{ave}}=\frac{1}{M\&times;N}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\&Sigma;}}}G5(i,j)$

${B5}_{\mathrm{ave}}=\frac{1}{M\&times;N}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\&Sigma;}}}B5(i,j)$

然后，在步骤S903中，检测单元19计算R5_ave与G5_ave的比率，即R5_ave/G5_ave。在步骤S904中，色调选择单元14判断从检测单元19输出的比率R5_ave/G5_ave是否等于或高于预定值，并且根据判断的结果来选择第一色调转换处理或第二色调转换处理。

比率R5_ave/G5_ave是表示黑色素的量的信息的例子。比率还表示色素上皮层的信息量和脉络膜的信息量之间的比率。因此，在比率R5_ave/G5_ave等于或高于预定值的情况下(步骤S904中为“是”)，在步骤S905中，色调选择单元14可以判断为被检眼属于第二组从而选择第二色调转换处理。另一方面，在比率R5_ave/G5_ave小于预定值的情况下(步骤S904中为“否”)，在步骤S906中，色调选择单元14可以判断为被检眼属于第一组以选择第一色调转换处理。表示黑色素的量的信息还可以通过计算从眼底返回的红色分布的强度与光源的红色分布的强度的比率来获得。在该情况下，色调选择单元14被配置为包括用于将从眼底返回的红色分布的强度相对于光源的红色分布的强度的比率与黑色素的量相关联的转换表。

色调转换单元13根据色调选择单元14的选择结果来执行第一色调转换处理(步骤S906)或第二色调转换处理(步骤S905)。如上所述，从所拍摄的原始图像检测与黑色素的量相对应的信息，并且根据检测结果来自动切换色调转换处理。这提供了良好的 可用性。

典型实施例说明了以下情况：在检测单元19和色调选择单元14处，计算比率R5_ave/G5_ave，并且基于比率的大小来选择色调。然而，可以计算比率R5_ave/B5_ave，并且可以基于比率的大小来选择色调。此外，可以计算比率R5_ave/G5_ave和比率R5_ave/B5_ave两者，并且可以基于比率的大小来选择色调。

范围获取单元20获取原始图像的中心周围的预定范围23的图像。然而，如图6所示的虚线所示，可以将原始图像分割成多个范围，并且可以在分割后的范围内获取一个或多个图像。这使得能够从除病变部分以外的部位、即健康部位检测与黑色素的量相对应的信息。

范围获取单元20可以通过使用诸如模式匹配等的技术来获取既不表示血管也不表示乳头部的范围。 

范围获取单元20获取原始图像的中心周围的预定范围的图像。然而，预定范围并非必须以原始图像的中心为基准。

将说明第三典型实施例。第三典型实施例的结构与图3所示相同，并且由此省略其说明。将参考图7的流程图说明操作。图7所示的步骤S901、S902、S905和S906的操作与第二典型实施例相同，并且由此省略其说明。

检测单元19将红色、绿色和蓝色通道中各通道的平均灰度值R5_ave、G5_ave和B5_ave转换至亮度信息和颜色信息可以相互分离的颜色空间。可以使用任意颜色空间，只要颜色信息可以与亮度信息分离即可。在本典型实施例中，使用L*a*b颜色系统作为颜色空间的例子。L*a*b颜色空间包括亮度信息L和颜色信息*a*b。

当将红色、绿色和蓝色通道中各通道的平均灰度值R5_ave、G5_ave和B5_ave转换至L*a*b颜色空间，并且其颜色信息由具有横轴*a和纵轴*b的色度坐标表示时，颜色信息由图8所示的坐标22(P5a,P5b)给出。在步骤S907中，计算饱和度和色相。在坐标22上，将饱和度计算为(P5a,P5b)的长度，即，

$\sqrt{{{P5}_a}^2+{{P5}_b}^2}$

并且将色相计算为(P5a,P5b)和横轴之间的角度24。换句话说，还可以根据表示颜色空间中的分布的饱和度和色相之间的关系来获取表示黑色素的量的信息。

在步骤S908中，颜色选择单元14判断从检测单元19输出的饱和度和色相是否在图8所示的范围25内。该范围25表示属于黑色素的量少的第二组的被检眼的色感的范围。在从检测单元19输出的饱和度和色相在范围25内的情况下(步骤S908中为“是”)，选择与第二组相对应的第二色调转换处理。另一方面，在从检测单元19输出的饱和度和色相在范围25外的情况下(步骤S908中为“否”)，选择与第一组相对应的第一色调转换处理。

色调转换单元13根据色调选择单元14的选择结果来执行第一色调转换处理(步骤S906)或第二色调转换处理(步骤S905)。

如上所述，从所拍摄的原始图像检测与黑色素的量相对应的信息，并且根据检测结果来自动切换色调转换处理。这提供了良好的可用性。

图9示出第四典型实施例的结构。图像调整设备102包括图像获取单元21、信息获取单元22、图像调整值设置单元23、图像调整值获取单元24、图像调整处理单元25和输出单元26。将输出单元26连接至存储设备27、显示设备28和打印设备29。

首先，将说明图像调整值设置单元23。

图像调整值设置单元23针对图10所示的各色调转换处理设置图像调整值。图像调整值包括亮度、对比度、伽马、色调(红 色)、色调(绿色)和色调(蓝色)。将图像设置值设置为在追踪观察期间与以前图像相比较时在亮度或颜色上对准图像，并且在特性相互不同的显示装置和打印装置上显示和打印相同的图像。

接着将参考图11的流程图说明操作。

在步骤S910中，图像获取单元21获取图1和3所示的存储单元18中所存储的图像。

在步骤S911中，信息获取单元22获取关于选择了图1和3所示的存储单元18中所存储的第一色调转换处理和第二色调转换处理中的哪一个处理的色调转换处理选择信息。

在步骤S912中，根据信息获取单元22所获取的色调转换处理选择信息是第一色调转换处理和第二色调转换处理中的哪一个处理，图像调整处理单元25选择要应用的图像调整值。

在步骤S913中，在色调转换处理选择信息是第一色调转换处理的情况下，图像调整值获取单元24获取与第一色调转换处理相对应的图像调整值。在步骤S914中，图像调整处理单元25将所获取的与第一色调转换处理相对应的图像调整值应用至图像获取单元21所获取的图像。

同样，在步骤S915中，在色调转换处理选择信息是第二色调转换处理的情况下，图像调整值获取单元24获取与第二色调转换处理相对应的图像调整值。在步骤S916中，图像调整处理单元25将所获取的与第二色调转换处理相对应的图像调整值应用至图像获取单元21所获取的图像。

在步骤S917中，输出单元26将在图像调整处理单元25处进行了图像调整处理的图像存储在存储设备27中，在显示设备28上显示该图像，或者将该图像输出至打印设备29。

尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解， 本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims (14)

1.一种图像处理设备，用于对被检眼的眼底图像进行图像处理，其特征在于，所述图像处理设备包括：

选择单元，用于选择具有第一固定校正值的第一色调转换处理或者具有第二固定校正值的第二色调转换处理，

色调转换单元，用于利用所述选择单元所选择的所述第一色调转换处理的所述第一固定校正值来将所述眼底图像的色调转换为第一色调，或者利用所述选择单元所选择的所述第二色调转换处理的所述第二固定校正值来将所述眼底图像的色调转换为第二色调，

其中，所述第二色调的红色波长成分与蓝色波长成分的比率低于所述第一色调的红色波长成分与蓝色波长成分的比率，以及所述第二色调的红色波长成分与绿色波长成分的比率低于所述第一色调的红色波长成分与绿色波长成分的比率。

2.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，还包括获取单元，所述获取单元用于获取检查者所输入的用于选择色调的信息，

其中，所述选择单元基于所获取的信息来选择所述第一色调转换处理或所述第二色调转换处理。

3.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，在所述被检眼的黑色素量等于或大于预定值的情况下，所述选择单元选择所述第一色调转换处理。

4.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，所述选择单元根据所述眼底图像在颜色空间中的分布来获取表示黑色素量的信息。

5.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，在所述眼底图像的红色波长成分与绿色波长成分的比率、或者所述眼底图像的红色波长成分与蓝色波长成分的比率等于或高于预定值的情况下，所述选择单元选择所述第二色调转换处理。

6.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，进行所述第一色调转换处理和所述第二色调转换处理，使得经过所述第一色调转换处理的眼底图像和经过所述第二色调转换处理的眼底图像具有由所述眼底图像的红色、蓝色和绿色波长成分所表示的相等的亮度值。

7.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，在所述眼底图像在颜色空间中的饱和度和色相在预定值范围内的情况下，所述选择单元选择所述第二色调转换处理。

8.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，所述眼底图像是通过拍摄至少色素上皮层、神经纤维层和脉络膜所获得的图像。

9.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，所述选择单元基于关于所述眼底图像的与色素上皮层、神经纤维层和脉络膜相对应的部分的信息来选择所述第一色调转换处理或所述第二色调转换处理。

10.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，还包括范围获取单元，所述范围获取单元用于获取所述眼底图像中的预定范围，

其中，所述选择单元基于所述范围获取单元的输出来选择所述第一色调转换处理或所述第二色调转换处理。

11.根据权利要求10所述的图像处理设备，其特征在于，所述范围获取单元将所述眼底图像分割成多个范围，并且从所述多个范围中获取至少一个范围。

12.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，还包括显示控制单元，所述显示控制单元用于使显示单元同时显示表示所述选择单元所选择的色调转换处理的信息和经过所述选择单元所选择的色调转换处理的眼底图像。

13.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于，还包括：

图像调整值设置单元，用于设置与所述第一色调转换处理和所述第二色调转换处理相关联的图像调整值；以及

图像调整处理单元，用于根据与经过所述选择单元所选择的色调转换处理后的眼底图像相关联地存储的、表示所述选择单元所选择的色调转换处理的信息，来将所述图像调整值应用于所述眼底图像。

14.一种图像处理方法，用于对被检眼的眼底图像进行图像处理，所述图像处理方法包括：

检查者输入信息，

所述图像处理方法的特征在于，还包括：

选择步骤，用于基于所述信息来选择具有第一固定校正值的第一色调转换处理或者具有第二固定校正值的第二色调转换处理，

利用所述选择步骤中所选择的所述第一色调转换处理的所述第一固定校正值来将所述眼底图像的色调转换为第一色调，或者利用所述选择步骤中所选择的所述第二色调转换处理的所述第二固定校正值来将所述眼底图像的色调转换为第二色调，

其中，所述第二色调的红色波长成分与蓝色波长成分的比率低于所述第一色调的红色波长成分与蓝色波长成分的比率，以及所述第二色调的红色波长成分与绿色波长成分的比率低于所述第一色调的红色波长成分与绿色波长成分的比率。