JP2007312810A

JP2007312810A - 画像処理装置

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Publication number: JP2007312810A
Application number: JP2006142416A
Authority: JP
Inventors: Hidenari Honda; 秀成本多
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2006-05-23
Filing date: 2006-05-23
Publication date: 2007-12-06
Also published as: WO2007136087A1; US20090141989A1; EP2020201B1; CN101448451A; EP2020201A4; US8249368B2; CN101448451B; EP2020201A1

Abstract

【課題】データ転送時の消費電力及び所要時間をより効率的に低減することができる画像処理装置を提供する。
【解決手段】画像処理部１０２は、第１の画像データに対して所定の前処理を行って第２の画像データとして出力する。判定部１０４は、第１の画像データに含まれる被写体の特性に基づき、第１の画像データの重要度を判定する。削減部１０５は、その重要度に応じて、第２の画像データのデータ量を削減して第３の画像データとして出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像データを処理する画像処理装置に関する。

臓器を観察するために体内に挿入される従来のカプセル内視鏡等では、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）等によって撮像された画像に対して、ホワイトバランス処理やガンマ処理等の画像処理が施された後、どのような画像に対しても同一の圧縮が行われていた。これに対し、例えば特許文献１に示される画像符号化装置では、画像の中心部分を重要領域、画像の周辺部分を非重要領域と定義して、それぞれの領域で異なる重みをつけた圧縮を行うという方法が提案されている。
特開平６−３３４９８５号公報

上記のように、どのような画像に対しても同一の圧縮を行う場合、重要度が低い圧縮画像データの転送時に消費電力面・所要時間面での無駄が生じるという問題があった。また、特許文献１では、画像が重要であるか否かについては言及されておらず、どのような画像についても重要領域と非重要領域は固定されている。そのため、画像によっては、消費電力面・所要時間面での無駄が生じるという問題があった。

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであって、データ転送時の消費電力及び所要時間をより効率的に低減することができる画像処理装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、第１の画像データに対して所定の前処理を行って第２の画像データとして出力する前処理部と、前記第１の画像データに含まれる被写体の特性に基づき、前記第１の画像データの重要度を判定する判定部と、前記重要度に応じて、前記第２の画像データのデータ量を削減して第３の画像データとして出力する削減部とを具備する画像処理装置である。

また、本発明の画像処理装置は、前記第１の画像データを複数のエリアに分割する分割部をさらに具備し、前記判定部は前記エリア毎に前記重要度を判定し、前記削減部は、前記エリア毎の重要度に応じて、対応する前記第２の画像データの領域のデータ量を削減することを特徴とする。

また、本発明の画像処理装置は、前記第１の画像データから特定のエリアを切り出す画像データ切り出し部をさらに具備し、前記判定部は、前記特定のエリアの重要度を判定し、前記削減部は、前記特定のエリアの重要度に応じて、対応する前記第２の画像データの領域のデータ量を削減することを特徴とする。

また、本発明の画像処理装置において、前記判定部は、前記第１の画像データの前記重要度を判定するための判定元データを生成する判定元データ生成部と、前記判定元データと閾値とを比較して前記重要度を判定する重要度判定部とを具備することを特徴とする。

また、本発明の画像処理装置において、前記判定元データ生成部は、前記第１の画像データの緑に係る平均レベルに基づいて前記判定元データを生成することを特徴とする。

また、本発明の画像処理装置において、前記削減部は、前記第２の画像データのデータ量を削減する削減処理部と、前記削減処理部に対し、前記重要度に応じた前記データ量の削減率を設定する削減率設定部とを具備することを特徴とする。

また、本発明の画像処理装置において、前記削減処理部は、前記第２の画像データを所定の比率で間引き、前記削減率設定部は、前記所定の比率を設定することを特徴とする。

また、本発明の画像処理装置において、前記削減処理部は、前記第２の画像データに対してローパスフィルタ処理を実行し、前記削減率設定部は、前記ローパスフィルタ処理に係る係数を設定することを特徴とする。

また、本発明の画像処理装置において、前記削減率設定部は、画像の周辺から中心に向かって、前記削減率を段階的に変化させることを特徴とする。

本発明によれば、第１の画像データの重要度に応じて第２の画像データのデータ量を削減することによって、重要度が低いほど、より多くのデータ量を削減することが可能となり、データ削減後の画像データを転送する際の消費電力及び所要時間をより効率的に低減することができるという効果が得られる。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態を説明する。本実施形態による画像処理装置は、カプセル内視鏡用の画像処理装置であって、ＣＣＤ等の撮像素子（撮像手段）によって連続的に撮像された撮像画像のうち１フィールド分の撮像画像（本実施形態では撮像画像の部分領域）に基づいて、撮像画像が内視鏡画像として重要であるか否かをフィールド毎に判定し、判定結果に応じた間引き率で画素間引きを行うものである。図１は、本実施形態による画像処理装置の構成を示している。以下、本画像処理装置が備える構成の概略機能を説明する。

撮像部１０１は、ＣＣＤ等によって撮像を行い、撮像画像を構成する画素のデータである撮像画像データを生成する。画像処理部１０２は、撮像画像データに対してホワイトバランス処理やガンマ処理等の空間的な画像処理（前処理）を施し、処理画像を構成する画素のデータである処理画像データを生成する。処理画像データ記憶部１０３は、処理画像データを一時的に記憶する。判定部１０４は、１フィールド分の撮像画像が内視鏡画像として重要であるか否かを示すフィールド重要度を判定するための判定画像データとして撮像画像データの一部を用いて、被写体の特性に基づくフィールド重要度を判定する。

削減部１０５は、フィールド重要度に従って、処理画像データ記憶部１０３から読み出した処理画像データの画素間引きを行うことによって、処理画像データのデータ量を削減し、削減画像データを得る。圧縮部１０６は削減画像データを圧縮し、圧縮画像データを得る。転送部１０７は圧縮画像データを外部に転送する。

図２は判定部１０４の構成を示している。判定画像データ切り出し部２０１は撮像画像データから判定画像データを切り出す。重要度指数生成部２０２は、撮像画像のフィールド重要度を判定する際の指数であるフィールド重要度指数を判定画像データから生成する。重要度判定部２０３は、フィールド重要度指数に基づいてフィールド重要度を判定する。

図３は削減部１０５の構成を示している。削減率制御信号生成部３０１は、処理画像データの画素間引きに関するイネーブルを生成し、削減率制御信号として出力する。削減処理部３０２は、削減率制御信号に従って処理画像データの画素間引きを行い、削減画像データを生成する。画素間引きに係る間引き率は、削減率制御信号によって設定される。

図４は削減率制御信号生成部３０１の構成を示している。Ｈ方向画素カウンタ４０１は処理画像のＨ方向（水平方向）の画素数をカウントする。Ｈイネーブル生成部４０２は、処理画像のＨ方向の画素間引きに関するイネーブルを生成する。Ｖ方向画素カウンタ４０３は、処理画像のＶ方向（垂直方向）の画素数をカウントする。Ｖイネーブル生成部４０４は、処理画像のＶ方向の画素間引きに関するイネーブルを生成する。

次に、本実施形態におけるフィールド重要度を説明する。内視鏡画像においては、画像中に泡を多く含むものは非重要な画像、少なく含むものは重要な画像であるとされている。また、泡を多く含む画像は、泡を少なく含む画像よりもＧ（グリーン）成分が多い傾向にある。さらに、例えば特開２００４−３２１６０３号公報及び特開２００４−３３７５９６号公報においては、撮像された画像の平均色を算出することにより、現在撮像されている画像がどの臓器のものであるのかを判別する技術が開示されている。以上により、１フィールド分の撮像画像の平均Ｇレベルと、現在撮像されている臓器に期待される平均Ｇレベルとの比率を算出することで、撮像画像に含まれる泡の量を推測することが可能であるため、本実施形態においては、この方法によりフィールド重要度を判定する。

次に、本実施形態による画像処理装置の動作を説明する。画像処理部１０２は、撮像部１０１で得られた撮像画像データに所定の画像処理を施すことにより処理画像データを生成し、処理画像データを処理画像データ記憶部１０３に一旦書き込む。判定部１０４の判定画像データ切り出し部２０１は、例えば撮像画像の周辺を図５のように削除した判定画像の画素のデータである判定画像データを生成する。

重要度指数生成部２０２は、１フィールド分の判定画像データの平均Ｇレベルを算出した後に、予め設定された観察対象臓器に期待される平均Ｇレベルとの比率を算出し、フィールド重要度指数（判定元データ）として出力する。重要度判定部２０３は、フィールド重要度指数と、予め設定された複数の重要度判定閾値との比較により、撮像画像のフィールド重要度（例えば低、中、高の３段階のうち１つ）を１フィールドの最後に判定してフィールド重要度を出力すると共に、撮像画像のフィールド重要度の判定が終了したことを示す判定通知信号を生成して出力する。

削減部１０５内の削減率制御信号生成部３０１は、処理画像データ記憶部１０３から処理画像データが読み出されるのと並行して以下のように削減率制御信号を生成する。処理画像データが読み出される際には、撮像画像の左上の画素から１ライン分の画素のデータが順番に読み出された後、次ラインの画素のデータが左端の画素から順番に読み出されるというようにして、順次各ラインの画素のデータが読み出される。

削減率制御信号生成部３０１内のＨ方向画素カウンタ４０１は、判定通知信号を開始トリガとして、基準タイミング毎にカウントを行い、処理画像データのＨ方向画素数をカウントする毎にリセットすることで、処理画像におけるＨ方向の画素をカウントするＨ方向画素カウント値を生成する。Ｖ方向画素カウンタ４０３は、同じく判定通知信号を開始トリガとして、Ｈ方向画素カウント値がリセットされるタイミングでカウントを行い、処理画像のＶ方向の画素数をカウントする毎にリセットすることで、処理画像におけるＶ方向の画素をカウントするＶ方向画素カウント値を生成する。

Ｈイネーブル生成部４０２は、フィールド重要度とＨ方向画素カウント値から、Ｈ方向画素データの画素間引きに関するイネーブル（Ｈイネーブルと呼称）を撮像画像の画素毎に生成する。図６（ａ）はＨイネーブルの生成条件を示している。フィールド重要度が「低」の場合、Ｈ方向画素カウント値を４で割った余りが０のときにＨイネーブルが「１」となり、それ以外のときにＨイネーブルが「０」となる。また、フィールド重要度が「中」の場合、Ｈ方向画素カウント値を２で割った余りが「０」のときにＨイネーブルが「１」となり、それ以外のときにＨイネーブルが「０」となる。また、フィールド重要度が「高」の場合、Ｈ方向画素カウント値によらずＨイネーブルが「１」となる。

Ｖイネーブル生成部４０４は、フィールド重要度とＶ方向画素カウント値から、Ｖ方向画素データの画素間引きに関するイネーブル（Ｖイネーブルと呼称）を生成する。図６（ｂ）はＶイネーブルの生成条件を示している。Ｖイネーブルの生成条件もＨイネーブルの生成条件と同様である。図６の条件に従うことにより、フィールド重要度が低いほど間引き率が高くなるようなイネーブルが生成される。

削減処理部３０２は、判定通知信号を開始トリガとして処理画像データ記憶部１０３から処理画像データを読み出し、ＨイネーブルとＶイネーブルが共に「１」であるときの処理画像データを有効とし、それ以外のときの処理画像データを無効として処理画像データの取捨を行うことで、処理画像データの画素間引きによるデータの削減を行い、削減画像データを得る。圧縮部１０６は、ＪＰＥＧなどを用いて削減画像データを圧縮して圧縮画像データを生成する。転送部１０７は圧縮画像データを体内から体外へ転送する。体外において、圧縮画像データを伸張し再生する際には、間引かれた画素位置の画像データが補間により求められる。

上述したように、本実施形態では、撮像画像の重要度に応じて処理画像データの削減率が制御される。本実施形態のように、重要度が低いほど、より多くのデータ量を削減することによって、データ削減後の画像データを外部に転送する際の消費電力及び所要時間をより効率的に低減することができる。

また、撮像画像データから特定のエリアの判定画像データを切り出し、判定画像データを用いて撮像画像の重要度を判定することによって、撮像画像データの全体を重要度の判定に用いる場合よりも、重要度の判定に要する演算量を減らすことができる。また、重要度の判定に用いるフィールド重要度指数（判定元データ）を生成し、フィールド重要度指数と重要度判定閾値の比較結果に基づいて重要度を判定することによって、重要度を定量的に判定することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。本実施形態による画像処理装置は、撮像画像のフィールド毎に重要度を判定して、判定結果に応じた間引き率で画素間引きを行う、第１の実施形態による画像処理装置に対して、撮像画像の中心部と周辺部とで異なる間引き率で画素間引きを行う機能を組み合わせたものである。

以下、本実施形態における処理画像データの画素間引きについて説明する。人間の視覚特性として、画像の周辺部より中心部を注視することが知られている。そこで、本実施形態ではこの視覚特性を利用して、処理画像の中心部を重要領域、周辺部を非重要領域と位置づけ、重要領域と非重要領域との画素間引き率を変化させて処理画像データの画素間引きを行う。処理画像の画素間引きを行う際に、処理画像の中心部と周辺部とで異なる間引き率での画素間引きを行うために、処理画像を例えば図８のように５×５の領域に分割し、各分割単位をユニットと呼称する。

本実施形態による画像処理装置は、第１の実施形態における削減率制御信号生成部３０１の構成を、図３に示す構成から図７に示す構成に置き換えたものであり、その他は第１の実施形態と同様である。よって、第１の実施形態と同様の構成についての説明は省略し、削減率制御信号生成部３０１のみについて、その構成の機能を説明する。図７において、Ｈ方向位置カウンタ７０１は、処理画像のＨ方向の位置に関する情報をカウントする。Ｈイネーブル生成部７０２は、処理画像のＨ方向の画素間引きに関するイネーブルを生成する。Ｖ方向位置カウンタ７０３は、処理画像のＶ方向の位置に関する情報をカウントする。Ｖイネーブル生成部７０４は、処理画像のＶ方向の画素間引きに関するイネーブルを生成する。

次に、本実施形態による画像処理装置の動作を説明する。処理画像データ記憶部１０３からの処理画像データの読み出しは第１の実施形態と同様であり、削減率制御信号生成部３０１は、処理画像データ記憶部１０３から処理画像データが読み出されるのと並行して以下のように削減率制御信号を生成する。

Ｈ方向位置カウンタ７０１は、判定通知信号を開始トリガとして、基準タイミング毎にカウントを行い、ユニットのＨ方向の画素数をカウントする毎にリセットすることで、ユニットにおけるＨ方向の画素をカウントするＨ画素カウント値を生成する。また、Ｈ方向位置カウンタ７０１は、これと並行して、判定通知信号を開始トリガとして、Ｈ画素カウント値がリセットされるタイミングでカウントを行い、Ｈ画素カウント値が、通算で処理画像のＨ方向の画素数をカウントする毎にリセットすることで、処理画像におけるＨ方向のユニットをカウントするＨユニットカウント値を生成する。また、Ｈ方向位置カウンタ７０１は、Ｈユニットカウント値のリセット時、処理画像のＨ方向の画素数のカウントを終了したことを示すインクリメント信号を生成する。

Ｈイネーブル生成部７０２は、フィールド重要度とＨユニットカウント値とＨ画素カウント値から、Ｈ方向画素データの画素間引きに関するイネーブル（Ｈイネーブルと呼称）を生成する。図９（ａ）はＨイネーブルの生成条件を示している。図１０は、図９（ａ）の条件に従って生成されたＨイネーブルの波形を示している。図１０（ａ）は、フィールド重要度が「低」の場合のＨイネーブルの波形を示し、図１０（ｂ）は、フィールド重要度が「中」の場合のＨイネーブルの波形を示し、図１０（ｃ）は、フィールド重要度が「高」の場合のＨイネーブルの波形を示している。

Ｖ方向位置カウンタ７０３は、判定通知信号を開始トリガとして、インクリメント信号毎にカウントを行い、ユニットのＶ方向画素数をカウントする毎にリセットすることで、ユニットにおけるＶ方向の画素をカウントするＶ画素カウント値を生成する。また、Ｖ方向位置カウンタ７０３は、これと並行して、判定通知信号を開始トリガとして、Ｖ画素カウント値がリセットされるタイミングでカウントを行い、Ｖ画素カウント値が、通算で処理画像のＶ方向の画素数をカウントする毎にリセットすることで、処理画像におけるＶ方向のユニットをカウントするＶユニットカウント値を生成する。

Ｖイネーブル生成部７０４は、フィールド重要度とＶユニットカウント値とＶ画素カウント値から、Ｖ方向画素データの画素間引きに関するイネーブル（Ｖイネーブルと呼称）を生成する。図９（ｂ）はＶイネーブルの生成条件を示している。図１１は、図９（ｂ）の条件に従って生成されたＶイネーブルの波形を示している。図１１（ａ）は、フィールド重要度が「低」の場合のＶイネーブルの波形を示し、図１１（ｂ）は、フィールド重要度が「中」の場合のＶイネーブルの波形を示し、図１１（ｃ）は、フィールド重要度が「高」の場合のＶイネーブルの波形を示している。

図９の条件に従ってイネーブルを生成することにより、フィールド重要度が低いほど画像全体としての間引き率が高くなるように、かつ画像の重要度が高くない場合に画像の周辺から中心に向かって間引き率が段階的に低くなるようなイネーブルが生成される。その後、第１の実施形態と同様の手順で、処理画像データの画素間引き、圧縮画像データの生成、圧縮画像データの転送が行われる。

上述した本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、データ削減後の画像データを外部に転送する際の消費電力及び所要時間をより効率的に低減することができる。また、予め撮像画像内の重要領域と非重要領域（本実施形態では中心部を重要領域、周辺部を非重要領域としている）が分かっている場合に、撮像画像自体の重要度に応じてデータの削減率を制御すると共に、重要領域と非重要領域で異なる削減率を設定することが可能となり、データ削減後の画像データを外部に転送する際の消費電力及び所要時間をより一層効率的に低減することができる。また、画像の周辺から中心に向かって、データの削減率を段階的に変化させることによって、滑らかに画質を変化させることができ、視覚的な不自然さを防止することができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を説明する。本実施形態による画像処理装置は、撮像画像が内視鏡画像として重要であるか否かを、１フィールド分の撮像画像を分割した領域毎に判定し、領域毎に、判定結果に応じた強度のＬＰＦ（ローパスフィルタ）処理を行うものである。

図１２は、本実施形態による画像処理装置の構成を示している。以下、本画像処理装置が備える構成の概略機能を説明する。撮像部１２０１は、ＣＣＤ等によって撮像を行い、撮像画像を構成する画素のデータである撮像画像データを生成する。画像処理部１２０２は、撮像画像データに対してホワイトバランス処理やガンマ処理等の空間的な画像処理を施し、処理画像を構成する画素のデータである処理画像データを生成する。処理画像データ記憶部１２０３は、処理画像データを一時的に記憶する。

撮像画像データ記憶部１２０４は、撮像画像データを一時的に記憶する。分割部１２０５は、撮像画像データ記憶部１２０４から読み出した撮像画像データを分割して分割領域毎に重要度を判定するために、撮像画像を例えば図１３のように５×５の領域（エリア）に分割するための分割制御信号を生成する。判定部１２０６は、撮像画像データ記憶部１２０４から読み出した撮像画像データと分割制御信号とから、エリア単位の撮像画像が内視鏡画像として重要であるか否かを示すエリア重要度を判定する。

削減部１２０７は、エリア重要度に従って、処理画像データ記憶部１２０３から読み出した処理画像データのＬＰＦ処理を行うことによって、処理画像データのデータ量を削減し、削減画像データを得る。圧縮部１２０８は削減画像データを圧縮し、圧縮画像データを得る。転送部１２０９は圧縮画像データを外部に転送する。

図１４は分割部１２０５の構成を示している。Ｈエリア画素カウンタ１４０１は、エリアのＨ方向の画素をカウントするＨエリア画素カウント値を生成する。Ｖエリア画素カウンタ１４０２は、エリアのＶ方向画素をカウントするＶエリア画素カウント値を生成する。Ｈエリアカウンタ１４０３は、撮像画像のＨ方向のエリアをカウントするＨエリアカウント値を生成する。Ｖエリアカウンタ１４０４は、撮像画像のＶ方向のエリアをカウントするＶエリアカウント値を生成する。カウント値デコーダ１４０５は、Ｈエリア画素カウント値とＶエリア画素カウント値とＨエリアカウント値とＶエリアカウント値とをデコードし、後述する書き込みエリア座標信号と読み出しアドレス信号を生成する。

図１５は判定部１２０６の構成を示している。重要度指数生成部１５０１は、エリア単位の撮像画像データから、撮像画像のエリア重要度を判定する際の指数であるエリア重要度指数を生成する。重要度判定部１５０２は、エリア重要度指数に基づいてエリア重要度を判定する。

図１６は削減部１２０７の構成を示している。削減率制御信号生成部１６０１は、エリア重要度に基づいて、処理画像データにＬＰＦ処理を行う際のＬＰＦ係数を生成し、削減率制御信号として出力する。削減処理部１６０２は、削減率制御信号に従って処理画像データのＬＰＦ処理を行い、削減画像データを生成する。

図１７は削減率制御信号生成部１６０１の構成を示している。重要度記憶部１７０１は、書き込みエリア座標信号に対応させてエリア重要度を記憶する。Ｈ方向位置カウンタ１７０２は、処理画像のＨ方向の画素をカウントするＨ方向位置カウント値を生成する。Ｖ方向位置カウンタ１７０３は、処理画像のＶ方向の画素をカウントするＶ方向位置カウント値を生成する。ＬＰＦ係数生成部１７０４は、Ｈ方向位置カウント値とＶ方向位置カウント値とからＬＰＦ係数を生成する。

次に、本実施形態による画像処理装置の動作を説明する。画像処理部１２０２は、撮像部１２０１で得られた撮像画像データに所定の画像処理を施すことにより処理画像データを生成し、処理画像データを処理画像データ記憶部１２０３に一旦書き込む。このとき、撮像画像データは撮像画像データ記憶部１２０４にも書き込まれ、撮像画像データの書き込み終了後、撮像画像データ記憶部１２０４は、撮像画像データの書き込みが終了したことを示す書き込み終了通知信号を生成する。

続いて、分割部１２０５は、撮像画像データ記憶部１２０４から撮像画像データが読み出されるのと並行して以下のように動作する。撮像画像データが読み出される際には、図１８のような順番で各画素のデータが読み出される。分割部１２０５内のＨエリア画素カウンタ１４０１は、書き込み終了通知信号を開始トリガとして、基準タイミング毎にカウントを行い、エリアのＨ方向画素数をカウントする毎にリセットすることで、エリアにおけるＨ方向の画素をカウントするＨエリア画素カウント値を生成する。Ｖエリア画素カウンタ１４０２は、同じく書き込み終了通知信号を開始トリガとして、Ｈエリア画素カウント値がリセットされるタイミングでカウントを行い、エリアのＶ方向画素数をカウントする毎にリセットすることで、エリアにおけるＶ方向の画素をカウントするＶエリア画素カウント値を生成する。

Ｈエリアカウンタ１４０３は、同じく書き込み終了通知信号を開始トリガとして、Ｖエリア画素カウント値がリセットされるタイミングでカウントを行い、Ｈ方向のエリア数をカウントする毎にリセットすることで、撮像画像におけるＨ方向のエリアをカウントするＨエリアカウント値を生成する。Ｖエリアカウンタ１４０４は、同じく書き込み終了通知信号を開始トリガとして、Ｈエリアカウント値がリセットされるタイミングでカウントを行い、Ｖ方向のエリア数をカウントする毎にリセットすることで、撮像画像におけるＶ方向のエリアをカウントするＶエリアカウント値を生成する。

カウント値デコーダ１４０５は、Ｈエリア画素カウント値とＨエリアカウント値とＶエリア画素カウント値とＶエリアカウント値とから、図１８と同様にしてエリア毎に処理画像データを処理画像データ記憶部１２０３から読み出すための読み出しアドレス信号と、撮像画像におけるエリアの座標を示す書き込みエリア座標信号を生成する。書き込みエリア座標信号はエリア毎に変化する。

判定部１２０６内の重要度指数生成部１５０１は、撮像画像データ記憶部１２０４から読み出された撮像画像データからエリア重要度指数を生成し、書き込みエリア座標信号が変化するタイミングで、生成したエリア重要度指数を重要度判定部１５０２に通知する。また、重要度指数生成部１５０１は、重要度判定部１５０２にエリア重要度指数を通知する際、生成したエリア重要度指数をリセットする。重要度判定部１５０２は、重要度指数生成部１５０１から通知されたエリア重要度指数と、予め設定された複数の重要度判定閾値との比較により、エリア重要度（例えば低、中、高の３段階のうち１つ）を判定し、最終エリアの判定と同時に、全エリアの重要度判定を終了したことを示す判定通知信号を生成する。

削減部１２０７が備える削減率制御信号生成部１６０１内の重要度記憶部１７０１は、エリア重要度と書き込みエリア座標信号とを対応させて記憶する。続いて、削減率制御信号生成部１６０１は、読み出しアドレス信号に従って処理画像データ記憶部１２０３から処理画像データが読み出されるのと並行して以下のようにＬＰＦ係数を生成する。

Ｈ方向位置カウンタ１７０２は、判定通知信号を開始トリガとして、基準タイミング毎にカウントを行い、処理画像データのＨ方向画素数をカウントする毎にリセットすることで、処理画像におけるＨ方向の画素をカウントするＨ画素カウント値を生成する。Ｖ方向位置カウンタ１７０３は、同じく判定通知信号を開始トリガとして、Ｈ画素カウント値がリセットされるタイミングでカウントを行い、処理画像のＶ方向の画素数をカウントする毎にリセットすることで、処理画像におけるＶ方向の画素をカウントするＶ画素カウント値を生成する。

ＬＰＦ係数生成部１７０４は、Ｈ画素カウント値とＶ画素カウント値に基づいて、エリアの座標を示す読み出しエリア座標信号を生成し、対応するエリア重要度を重要度記憶部１７０１から読み出す。また、ＬＰＦ係数生成部１７０４は、Ｈ画素カウント値とＶ画素カウント値に基づいて、エリア内の座標を示すエリア内座標信号を生成し、エリア重要度とエリア内座標信号とに基づいて、エリア重要度が「低」の場合は、エリアの縁から中心に向けて急峻に弱から強へと変化するＬＰＦ係数を生成し、エリア重要度が「中」の場合は、エリアの縁から中心に向けて緩やかに弱から強へと変化するＬＰＦ係数を生成し、エリア重要度が「高」の場合は、エリア全体に対して一様に弱いＬＰＦ係数を生成する（図１９参照）。

削減部１２０７内の削減処理部１６０２は、判定通知信号を開始トリガとして、処理画像データ記憶部１２０３から処理画像データの読み出しを開始し、ＬＰＦ係数に従って処理画像データのＬＰＦ処理を行うことで、処理画像データの高周波成分の削減によるデータの削減を行い、削減画像データを得る。圧縮部１２０８は、ＪＰＥＧなどを用いて削減画像データを圧縮して圧縮画像データを生成する。転送部１２０９は圧縮画像データを体内から体外へ転送する。

上述したように、本実施形態では、撮像画像の重要度に応じて処理画像データのＬＰＦ処理が実行される。本実施形態のように、重要度が低いほどＬＰＦ処理の強度をより高くすることによって、第１・第２の実施形態と同様に、データ削減後の画像データを外部に転送する際の消費電力及び所要時間をより効率的に低減することができる。

また、撮像画像データを複数のエリアに分割してエリア毎に重要度を判定し、エリア毎の重要度に応じて、対応する処理画像データの領域のデータ量を削減することによって、画像内の領域毎に重要度が異なる場合でも、画像の領域毎の特性に合わせた柔軟な処理を実行することができる。また、エリア重要度を判定する際に、Ｈ方向エリアカウント値とＶ方向エリアカウント値により示される撮像画像内の座標を考慮することで、撮像画像の中心部を重要領域、周辺部を非重要領域とする方式も取り入れたエリア重要度の判定を行うことも可能である。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本発明の画像処理装置の適用範囲はカプセル内視鏡に限らない。

また、上記の実施形態においては、画素間引きやＬＰＦ処理によってデータ量を削減しているが、画像の重要度に応じて、圧縮部１０６，１２０８における圧縮率を変化させることによりデータ量を削減してもよい。さらに、１画素を表すビット数を少なくすることでデータ量を削減するようにしてもよい。例えば、１画素を８ｂｉｔとしていたものを４ｂｉｔで表現するようにし、８ｂｉｔで２画素を表現するようにしてもよい。

本発明の第１の実施形態による画像処理装置の構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態による画像処理装置が備える判定部の構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態による画像処理装置が備える削減部の構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態による画像処理装置が備える削減率制御信号生成部の構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態における判定画像データの切り出しの様子を示す参考図である。本発明の第１の実施形態におけるイネーブルの生成条件を示す参考図である。本発明の第２の実施形態による画像処理装置が備える削減率制御信号生成部の構成を示すブロック図である。本発明の第２の実施形態における処理画像の分割の様子を示す参考図である。本発明の第２の実施形態におけるイネーブルの生成条件を示す参考図である。本発明の第２の実施形態におけるＨイネーブルの波形を示す参考図である。本発明の第２の実施形態におけるＶイネーブルの波形を示す参考図である。本発明の第３の実施形態による画像処理装置の構成を示すブロック図である。本発明の第３の実施形態における撮像画像の分割の様子を示す参考図である。本発明の第３の実施形態による画像処理装置が備える分割部の構成を示すブロック図である。本発明の第３の実施形態による画像処理装置が備える判定部の構成を示すブロック図である。本発明の第３の実施形態による画像処理装置が備える削減部の構成を示すブロック図である。本発明の第３の実施形態による画像処理装置が備える削減率制御信号生成部の構成を示すブロック図である。本発明の第３の実施形態における撮像画像データの読み出しの様子を示す参考図である。本発明の第３の実施形態におけるエリア内のＬＰＦ係数の様子を示す参考図である。

符号の説明

１０２，１２０２・・・画像処理部（前処理部）、１０４，１２０６・・・判定部、１０５，１２０７・・・削減部、２０１・・・判定画像データ切り出し部、２０２，１５０１・・・重要度指数生成部（判定元データ生成部）、２０３，１５０２・・・重要度判定部、３０１，１６０１・・・削減率制御信号生成部（削減率設定部）、３０２，１６０２・・・削減処理部、１２０５・・・分割部、１７０４・・・ＬＰＦ係数生成部（削減率設定部）

Claims

第１の画像データに対して所定の前処理を行って第２の画像データとして出力する前処理部と、
前記第１の画像データに含まれる被写体の特性に基づき、前記第１の画像データの重要度を判定する判定部と、
前記重要度に応じて、前記第２の画像データのデータ量を削減して第３の画像データとして出力する削減部と、
を具備する画像処理装置。
前記第１の画像データを複数のエリアに分割する分割部をさらに具備し、前記判定部は前記エリア毎に前記重要度を判定し、前記削減部は、前記エリア毎の重要度に応じて、対応する前記第２の画像データの領域のデータ量を削減することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
前記第１の画像データから特定のエリアを切り出す画像データ切り出し部をさらに具備し、前記判定部は、前記特定のエリアの重要度を判定し、前記削減部は、前記特定のエリアの重要度に応じて、対応する前記第２の画像データの領域のデータ量を削減することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
前記判定部は、
前記第１の画像データの前記重要度を判定するための判定元データを生成する判定元データ生成部と、
前記判定元データと閾値とを比較して前記重要度を判定する重要度判定部と、
を具備することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像処理装置。
前記判定元データ生成部は、前記第１の画像データの緑に係る平均レベルに基づいて前記判定元データを生成することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
前記削減部は、
前記第２の画像データのデータ量を削減する削減処理部と、
前記削減処理部に対し、前記重要度に応じた前記データ量の削減率を設定する削減率設定部と、
を具備することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像処理装置。
前記削減処理部は、前記第２の画像データを所定の比率で間引き、前記削減率設定部は、前記所定の比率を設定することを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
前記削減処理部は、前記第２の画像データに対してローパスフィルタ処理を実行し、前記削減率設定部は、前記ローパスフィルタ処理に係る係数を設定することを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
前記削減率設定部は、画像の周辺から中心に向かって、前記削減率を段階的に変化させることを特徴とする請求項６〜請求項８のいずれかに記載の画像処理装置。