JP2009077950A - Color conversion calculating method, color conversion calculating device, color converter and endoscope system - Google Patents

Color conversion calculating method, color conversion calculating device, color converter and endoscope system Download PDF

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Masayuki Takahira
正行 高平
Kazunori Abe
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color conversion calculating method, a color conversion calculating device, a color converter and an endoscope system, performing color conversion processing with high accuracy to the color of an image even when an image before color conversion processing or in the process of color conversion cannot be obtained. <P>SOLUTION: This color conversion calculating method includes: an image obtaining process of obtaining a color patch image output by photographing a color patch using an imaging unit adapted to photograph an object to obtain an object image and an image processor for performing image processing for the object image and outputting the same; an image estimating process of performing inverse transformation processing to image processing to the color patch image obtained in the image obtaining process to thereby estimate the color patch image before image processing is performed; and a color conversion calculating process of calculating color conversion for converting the color of the color patch image estimated by the image estimating process to an original color of the color patch. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像の色を変換する色変換を算出する色変換算出方法、色変換算出装置、算出された色変換に従って画像に色変換処理を施す色変換装置、および内視鏡システムに関する。   The present invention relates to a color conversion calculation method for calculating a color conversion for converting the color of an image, a color conversion calculation device, a color conversion device that performs color conversion processing on an image according to the calculated color conversion, and an endoscope system.

従来から、医療の分野においては、先端に光学部材や撮像素子などが取り付けられた細長い管を被検体の体内に挿入し、被検者の体内を撮影して腫瘍や血栓などを観察する内視鏡システムが広く利用されている。被検者の体内を直接撮影することによって、被検者に外的なダメージを与えることなく、放射線画像では分かりにくい病巣の色や形状などを把握することができ、治療方針の決定などに必要な情報を手軽に得ることができる。   Conventionally, in the medical field, an endoscope in which an elongate tube having an optical member or an image sensor attached at the tip is inserted into the body of a subject, and the inside of the subject is photographed to observe a tumor, a thrombus, etc. Mirror systems are widely used. By directly photographing the body of the subject, it is possible to grasp the color and shape of the lesion, which is difficult to understand with radiographic images, without damaging the subject externally, and it is necessary to determine the treatment policy etc. Easy information.

内視鏡システムには、光を発する光源、被検体の体内に挿入される光プローブ、被検体の体内が撮影されて得られた画像に各種画像処理を施す画像処理装置、画像を表示する表示装置などが備えられていることが一般的である。この光プローブは、光源から発せられた光を導くライトガイドや、ライトガイドによって導かれた光を被検体の体内に集光する光学部材や、光学部材によって照射された光が被検体で反射した反射光を受光して画像信号を生成する撮像素子などが内部に搭載されており、撮影時には、撮影箇所(例えば、胃や腸)の位置や形状等に合った光プローブに交換されることが一般的である。しかし、撮像素子等が搭載された光プローブを交換すると、内視鏡システム全体のカラー感度特性が変わってしまうため、同じ被検体の同じ箇所を撮影しても、得られるカラー画像の色が異なってしまう。また、同じタイプの光プローブを装着する場合であっても、撮像素子や光学部材の機差等によって、カラー画像の色が微妙に異なってしまうことが多い。内視鏡システムでは、胃壁などの微妙な凹凸や変色を観察することが求められているため、光プローブの交換によって画像の色が変わってしまうと、正しい診断ができなくなってしまう恐れがある。このため、画像に色変換処理を施して、画像の色を観察箇所の状態を診断可能な目標の色に近づける必要がある。   The endoscope system includes a light source that emits light, an optical probe that is inserted into the body of the subject, an image processing device that performs various image processing on an image obtained by imaging the inside of the subject, and a display that displays the image Generally, a device or the like is provided. This optical probe has a light guide that guides light emitted from a light source, an optical member that collects light guided by the light guide into the body of the subject, and light irradiated by the optical member is reflected by the subject. An imaging device that receives reflected light and generates an image signal is mounted inside, and at the time of imaging, it may be replaced with an optical probe that matches the position or shape of the imaging location (for example, stomach or intestine). It is common. However, if the optical probe equipped with an image sensor is replaced, the color sensitivity characteristics of the entire endoscope system will change, so even if the same part of the same subject is imaged, the color image obtained will differ. End up. Even when the same type of optical probe is mounted, the color of the color image is often slightly different due to the difference between the image sensor and the optical member. Endoscopic systems are required to observe subtle irregularities and discoloration of the stomach wall and the like, and if the color of the image changes due to the replacement of the optical probe, there is a risk that correct diagnosis cannot be performed. For this reason, it is necessary to perform a color conversion process on the image so that the color of the image approaches a target color that can diagnose the state of the observation location.

内視鏡システムに搭載される画像処理装置には、画像が入力される通常のカラーコピー機などと同様に、画像のゲインを補正するゲイン補正部や、階調を補正するガンマ補正部や、白点を補正するホワイトバランス補正部や、濃度ムラを補正するシェーディング補正部や、画像の色を好みの色味に合わせる色補正部などといった複数の色変換部が備えられていることが一般的である。カラーコピー機などでは、パッチ画像を読み取って得られた色データに複数の色変換部それぞれにおいて順次に色変換処理が施され、それらの色変換処理が施される毎に色データが取り出されて目標の色データと比較されることによって、各色変換処理に利用される色変換パラメータが調整されることが一般的である。しかし、内視鏡システムでは、動画をリアルタイムに画面上に表示することが要求されるため、複数の色変換部が専用回路上に組まれることによって処理の高速化が図られており、画像を処理の途中段階で取り出すことができないことが多い。このため、静止画像に色変換処理を施すカラーコピー機などと同じ方法では、内視鏡システムの色変換パラメータを調整することができないという問題がある。   The image processing apparatus mounted on the endoscope system has a gain correction unit that corrects the gain of the image, a gamma correction unit that corrects the gradation, and the like, like a normal color copier that inputs an image, It is common to have multiple color conversion units, such as a white balance correction unit that corrects white spots, a shading correction unit that corrects density unevenness, and a color correction unit that matches the color of an image with your favorite color. It is. In a color copier or the like, color data obtained by reading a patch image is sequentially subjected to color conversion processing in each of a plurality of color conversion units, and color data is extracted each time the color conversion processing is performed. Generally, color conversion parameters used for each color conversion process are adjusted by comparing with target color data. However, since endoscope systems are required to display moving images on the screen in real time, a plurality of color conversion units are built on a dedicated circuit to speed up processing, and images can be displayed. In many cases, it cannot be taken out in the middle of processing. For this reason, there is a problem that the color conversion parameters of the endoscope system cannot be adjusted by the same method as a color copying machine that performs color conversion processing on a still image.

この点に関し、特許文献1には、内視鏡システムを使って、ホワイトバランスを補正するためのホワイトバランス用画像や、グレースケールを補正するためのグレースケール用画像などを順に撮影し、得られた色データと目標の色データとを使って色変換パラメータを調整する技術について記載されており、特許文献2には、光プローブでパッチ画像を撮影して色データを生成し、まずは、光プローブから直接に色データを取得して光源や電子シャッタ等の調整を行い、続いて、色データを画像処理装置を介して表示装置に送って表示画面上にパッチ画像を表示し、その表示画面上のパッチ画像をさらに光プローブで撮影して得られた色データを使って表示画面や色変換パラメータの調整を行う技術について記載されている。
特開平5−137693号公報 特開平8−152566号公報
With respect to this point, Patent Document 1 is obtained by sequentially capturing a white balance image for correcting white balance, a gray scale image for correcting gray scale, and the like using an endoscope system. A technique for adjusting a color conversion parameter using target color data and target color data is described. Patent Document 2 captures a patch image with an optical probe to generate color data. The color data is directly acquired from the light source and the light source and the electronic shutter are adjusted, and then the color data is sent to the display device via the image processing device to display the patch image on the display screen. Further, a technique for adjusting a display screen and color conversion parameters using color data obtained by further capturing a patch image of the above with a light probe is described.
JP-A-5-137893 Japanese Patent Laid-Open No. 8-152656

しかし、通常、光プローブは光源とセットで画像処理装置に接続され、画像処理装置内のCPU等によって一体的に制御されるため、一般的な内視鏡システムでは、光プローブで撮影された撮影画像を直接に取り出すことができないことが多い。このため、特許文献2に記載された技術を適用するためには、光プローブや画像処理装置に特殊な機構を設けなければならないという問題がある。また、特許文献1および特許文献2に記載された技術では、調整することができる色変換パラメータがホワイトバランスやグレースケールなどに限られてしまうため、複数の色変換パラメータを個々に細かく調整することができず、画像の色を十分には補正することができないという問題もある。   However, since an optical probe is usually connected to an image processing apparatus as a set with a light source and is integrally controlled by a CPU or the like in the image processing apparatus, in a general endoscope system, an image captured by an optical probe is used. Often images cannot be retrieved directly. For this reason, in order to apply the technique described in Patent Document 2, there is a problem that a special mechanism must be provided in the optical probe and the image processing apparatus. In addition, in the techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 2, color conversion parameters that can be adjusted are limited to white balance, gray scale, and the like, and therefore, a plurality of color conversion parameters must be finely adjusted individually. There is also a problem that the color of the image cannot be corrected sufficiently.

また、このような問題は、内視鏡装置のみに限られた問題ではなく、画像に色変換処理を施す色変換処理装置の分野一般で生じる問題である。   Such a problem is not limited to the endoscope apparatus alone, but is a problem that occurs in the general field of color conversion processing apparatuses that perform color conversion processing on images.

本発明は、上記事情に鑑み、色変換処理前や色変換処理途中の画像を取得することができない場合であっても、画像の色に高精度な色変換処理を施すことができる色変換算出方法、色変換算出装置、色変換装置、および内視鏡システムを提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention is a color conversion calculation capable of performing high-accuracy color conversion processing on the colors of an image even when an image before color conversion processing or in the middle of color conversion processing cannot be acquired. It is an object to provide a method, a color conversion calculation device, a color conversion device, and an endoscope system.

上記目的を達成する本発明の色変換算出方法は、被写体を撮影して被写体像を得る撮像機と被写体像に画像処理を施して出力する画像処理装置とによって、色パッチが撮影されて出力された色パッチ画像を取得する画像取得過程と、
画像取得過程で取得された色パッチ画像に、画像処理の逆変換処理を施して、画像処理が施される前の色パッチ画像を推定する画像推定過程と、
画像推定過程によって推定された色パッチ画像の色を、色パッチの本来の色に変換する色変換を算出する色変換算出過程とを有することを特徴とする。
According to the color conversion calculation method of the present invention that achieves the above object, a color patch is captured and output by an imaging device that captures a subject and obtains a subject image and an image processing device that performs image processing on the subject image and outputs the processed subject image. An image acquisition process for acquiring a color patch image;
An image estimation process for estimating the color patch image before the image processing is performed by performing an inverse transformation process of the image processing on the color patch image acquired in the image acquisition process;
And a color conversion calculation process for calculating a color conversion for converting the color of the color patch image estimated by the image estimation process into the original color of the color patch.

本発明の色変換算出方法によると、画像処理装置から出力された色パッチ画像に画像処理の逆変換処理が施されて画像処理前の色パッチ画像が推定され、その推定された色パッチ画像の色が本来の色に変換されるような色変換が算出される。このため、撮像機と画像処理装置とが一体的に接続され、画像処理が施される前の被写体像を取り出すことができない内視鏡システムなどにおいても、画像の色を精度良く変換することができる。   According to the color conversion calculation method of the present invention, the color patch image output from the image processing apparatus is subjected to the inverse conversion process of the image processing to estimate the color patch image before the image processing, and the estimated color patch image A color conversion is calculated such that the color is converted to the original color. Therefore, even in an endoscope system or the like in which the imaging device and the image processing apparatus are integrally connected and the subject image before the image processing is not performed can be converted with high accuracy. it can.

また、本発明の色変換算出方法において、色変換算出過程が、色変換を定義した色変換定義を作成する過程であることが好ましい。   In the color conversion calculation method of the present invention, it is preferable that the color conversion calculation process is a process of creating a color conversion definition that defines color conversion.

色変換定義が作成されることによって、画像の色を変換する色変換を容易に算出することができる。   By creating the color conversion definition, it is possible to easily calculate the color conversion for converting the color of the image.

また、本発明の色変換算出方法において、上記画像処理装置が、画像処理に用いる処理パラメータを設定されて、その設定された処理パラメータを用いて画像処理を実行するものであり、
画像取得処理の前に画像処理装置に対して処理パラメータとして、画像処理中で無変換化が可能な処理部分については無変換化する処理パラメータを設定するパラメータ設定過程を有することが好ましい。
In the color conversion calculation method of the present invention, the image processing apparatus is configured to set a processing parameter used for image processing, and execute the image processing using the set processing parameter.
Prior to the image acquisition process, it is preferable to have a parameter setting process for setting a processing parameter to be non-converted for a processing part that can be non-converted during image processing as a processing parameter for the image processing apparatus.

画像処理装置で実行される画像処理の過程では、データのビット落ちなどが発生しているため、画像推定過程で推定される色パッチ画像の色は、本来の色パッチの色とは完全には一致しないことが多い。画像取得処理の前に、なるべく無変換化する処理パラメータが設定されることによって、ビット落ちなどの影響を軽減することができ、色変換精度を向上させることができる。   In the process of image processing executed by the image processing apparatus, data bit loss occurs, so the color of the color patch image estimated in the image estimation process is completely different from the original color patch color. Often does not match. By setting the processing parameters to be converted as little as possible before the image acquisition process, it is possible to reduce the influence of bit dropping or the like and improve the color conversion accuracy.

また、本発明の色変換算出方法において、上記画像取得過程が、互いに色の系統が異なる複数の色パッチそれぞれが撮像機と画像処理装置とによって撮影されて出力された複数の色パッチ画像を取得する過程であり、
画像推定過程が、複数の色パッチ画像それぞれについて、画像処理が施される前の色パッチ画像の色を推定する過程であり、
色変換算出過程が、色変換として、撮像機に起因した被写体像の色の歪みを修正する修正変換を、画像推定過程で複数の色パッチ画像それぞれについて推定された色と複数の色パッチそれぞれの本来の色とに基づいて算出する過程であることが好ましい。
Also, in the color conversion calculation method of the present invention, the image acquisition process acquires a plurality of color patch images obtained by photographing a plurality of color patches having different color systems from each other by an imaging device and an image processing apparatus. Is the process of
The image estimation process is a process of estimating the color of the color patch image before image processing is performed for each of the plurality of color patch images.
In the color conversion calculation process, as the color conversion, a correction conversion that corrects the distortion of the color of the subject image caused by the imaging device is performed, and the color estimated for each of the plurality of color patch images in the image estimation process and each of the plurality of color patches Preferably, the calculation process is based on the original color.

互いに色の系統が異なる複数の色パッチが撮影された複数の色パッチ画像が取得されることによって、撮像機に起因した色の歪みを精度良く修正する色変換を算出することができる。   By obtaining a plurality of color patch images obtained by photographing a plurality of color patches having different color systems, it is possible to calculate color conversion that accurately corrects the color distortion caused by the imaging device.

また、本発明の色変換算出方法において、画像取得過程が、互いに同系色で濃度が異なる複数の色パッチそれぞれが撮像機と画像処理装置とによって撮影されて出力された複数の色パッチ画像を取得する過程であり、
画像推定過程が、複数の色パッチ画像それぞれについて、画像処理が施される前の色パッチ画像の濃度を推定する過程であり、
色変換算出過程が、色変換として、撮像機に起因した被写体像の階調の歪みを補正する階調補正変換を、画像推定過程で複数の色パッチ画像それぞれについて推定された濃度と複数の色パッチそれぞれの本来の濃度とに基づいて算出する過程であることも好ましい。
Also, in the color conversion calculation method of the present invention, the image acquisition process acquires a plurality of color patch images obtained by photographing a plurality of color patches having the same color and different densities, respectively, by the imaging device and the image processing apparatus. Is the process of
The image estimation process is a process of estimating the density of the color patch image before image processing is performed for each of the plurality of color patch images.
In the color conversion calculation process, as the color conversion, the gradation correction conversion for correcting the distortion of the gradation of the subject image caused by the image pickup device is performed, and the density and the plurality of colors estimated for each of the plurality of color patch images in the image estimation process. It is also preferable that the calculation is based on the original density of each patch.

互いに同系色で濃度が異なる複数の色パッチが撮影された複数の色パッチ画像が取得されることによって、画像の階調の歪みを精度良く補正する色変換を算出することができる。   By obtaining a plurality of color patch images obtained by photographing a plurality of color patches having similar colors and different densities, it is possible to calculate color conversion that accurately corrects distortion of the gradation of the image.

また、本発明の色変換作成方法において、画像取得過程が、互いに同系色で濃度が異なる複数の第1種色パッチそれぞれが撮像機と画像処理装置とによって撮影されて出力された複数の第1種色パッチ画像を取得する第1取得過程と、互いに色の系統が異なる複数の第2種色パッチそれぞれが前記撮像機によって撮影されて出力された複数の第2種色パッチ画像を取得する第2取得過程とを有する過程であり、
画像推定過程が、複数の第1種色パッチ画像それぞれについて、画像処理が施される前の第1種色パッチ画像の濃度を推定する第1推定過程と、複数の第2種色パッチ画像それぞれについて、画像処理が施される前の第2種色パッチ画像の色を推定する第2推定過程とを有する過程であり、
色変換算出過程が、撮像機に起因した被写体像の階調の歪みを補正する階調補正変換を、第1推定過程で複数の第1種色パッチ画像それぞれについて推定された濃度と複数の第1種色パッチそれぞれの本来の濃度とに基づいて算出する階調補正算出過程と、撮像機に起因した前記被写体像の色の歪みを修正する修正変換を、第2推定過程で複数の第2種色パッチ画像それぞれについて推定された色に階調補正変換を施した色と複数の第2種色パッチそれぞれの本来の色とに基づいて算出する色修正算出過程とを有する過程であることがさらに好ましい。
In the color conversion creation method according to the present invention, the image acquisition process includes a plurality of first colors obtained by photographing and outputting each of a plurality of first-type color patches having the same color and different densities. A first acquisition process of acquiring a seed color patch image, and a plurality of second type color patch images obtained by capturing and outputting a plurality of second type color patches having different color systems from each other. 2 acquisition process,
An image estimation process includes a first estimation process for estimating a density of a first type color patch image before image processing is performed on each of a plurality of first type color patch images, and a plurality of second type color patch images. A second estimation step of estimating the color of the second type color patch image before image processing is performed,
In the color conversion calculation process, the gradation correction conversion for correcting the distortion of the gradation of the subject image caused by the image pickup device is performed. The density estimated for each of the plurality of first-type color patch images in the first estimation process and the plurality of first colors are calculated. A gradation correction calculation process that is calculated based on the original density of each of the one type of color patch and a correction conversion that corrects the distortion of the color of the subject image caused by the image pickup device are performed in the second estimation process. A process including a color correction calculation process for calculating based on a color obtained by performing gradation correction conversion on the color estimated for each seed color patch image and an original color of each of the plurality of second kind color patches. Further preferred.

まず、第1種色パッチ画像に基づいて階調補正変換が算出され、続いて、階調補正変換が施された後の第2種色パッチ画像に基づいて修正変換が算出されることによって、画像の色をさらに精度良く本来の被写体の色に近づける色変換を算出することができる。   First, the gradation correction conversion is calculated based on the first type color patch image, and then the correction conversion is calculated based on the second type color patch image after the gradation correction conversion is performed. It is possible to calculate color conversion that brings the color of the image closer to the original subject color with higher accuracy.

また、本発明の色変換算出方法において、画像取得過程が、撮像機と画像処理装置とによって、撮影画角内の複数箇所に同系で同濃度の色が存在するように1つ以上の色パッチが撮影されて出力された1つ以上の色パッチ画像を取得する過程であり、
前記画像推定過程が、複数箇所それぞれについて、画像処理が施される前の色パッチ画像の濃度を推定する過程であり、
色変換算出過程が、色変換として、撮影画角内における撮像機の感度差を補正するシェーディング補正変換を、画像推定過程で前記複数箇所それぞれについて推定された濃度と前記色パッチの本来の濃度とに基づいて算出する過程であることが好適である。
Further, in the color conversion calculation method of the present invention, the image acquisition process includes one or more color patches such that the image capturing process and the image processing apparatus have similar and the same density of colors at a plurality of locations within the shooting angle of view. Is a process of acquiring one or more color patch images captured and output,
The image estimation process is a process of estimating the density of a color patch image before image processing is performed for each of a plurality of locations,
In the color conversion calculation process, as the color conversion, the shading correction conversion for correcting the sensitivity difference of the image pickup device within the shooting angle of view is performed. It is preferable that the process is based on the calculation.

ここでは、撮影画角内の全域に広がる1つの色パッチを1度に撮影して1つの色パッチ画像を得てもよく、撮影画角内の各箇所に配置された複数の色パッチを1度に撮影して複数の色パッチ画像を得てもよい。   Here, one color patch spreading over the entire area within the shooting angle of view may be taken at a time to obtain one color patch image, and a plurality of color patches arranged at each location within the shooting angle of view may be obtained. A plurality of color patch images may be obtained by photographing each time.

この好適な色変換算出方法によると、撮影画角内における撮像機の感度差を精度良く補正する色変換を算出することができる。   According to this preferred color conversion calculation method, it is possible to calculate color conversion that accurately corrects the sensitivity difference of the image pickup device within the shooting angle of view.

また、本発明の色変換作成方法において、画像取得過程が、互いに同系色で濃度が異なる複数の第1種色パッチそれぞれが撮像機と画像処理装置とによって撮影されて出力された複数の第1種色パッチ画像を取得する第1取得過程と、互いに色の系統が異なる複数の第2種色パッチそれぞれが撮像機によって撮影されて出力された複数の第2種色パッチ画像を取得する第2取得過程と、撮像機によって撮影画角内の複数箇所に同系で同濃度の色が存在するように1つ以上の第3種色パッチが撮影されて出力された1つ以上の第3種色パッチ画像を取得する第3取得過程とを有する過程であり、
画像推定過程が、複数の第1種色パッチ画像それぞれについて、画像処理が施される前の第1種色パッチ画像の濃度を推定する第1推定過程と、複数の第2種色パッチ画像それぞれについて、画像処理が施される前の第2種色パッチ画像の色を推定する第2推定過程と、複数箇所それぞれについて、画像処理が施される前の第3種色パッチ画像の濃度を推定する第3推定過程とを有する過程であり、
色変換算出過程が、撮像機に起因した被写体像の階調の歪みを補正する階調補正変換を、第1推定過程で複数の第1種色パッチ画像それぞれについて推定された濃度と複数の第1種色パッチそれぞれの本来の濃度とに基づいて算出する階調補正算出過程と、撮影画角内における撮像機の感度差を補正するシェーディング補正変換を、第3推定過程で複数箇所それぞれについて推定された濃度に階調補正変換を施した濃度と第3種色パッチの本来の濃度とに基づいて算出するシェーディング補正算出過程と、撮像機に起因した被写体像の色の歪みを修正する修正変換を、第2推定過程で複数の第2種色パッチ画像それぞれについて推定された色に階調補正変換およびシェーディング補正変換を施した色と複数の第2種色パッチそれぞれの本来の色とに基づいて算出する色修正算出過程とを有する過程であることがさらに好適である。
In the color conversion creation method according to the present invention, the image acquisition process includes a plurality of first colors obtained by photographing and outputting each of a plurality of first-type color patches having the same color and different densities. A first acquisition process of acquiring a seed color patch image, and a second acquisition of a plurality of second type color patch images that are captured and output by the imaging device, each of a plurality of second type color patches having different color systems. The acquisition process and one or more third-type colors that are captured and output by one or more third-type color patches so that there are colors of the same system and the same density at a plurality of locations within the shooting angle of view by the imaging device A third acquisition step of acquiring a patch image,
An image estimation process includes a first estimation process for estimating a density of a first type color patch image before image processing is performed on each of a plurality of first type color patch images, and a plurality of second type color patch images. The second estimation process for estimating the color of the second type color patch image before the image processing is performed, and the density of the third type color patch image before the image processing is estimated for each of a plurality of locations. And a third estimation process to
In the color conversion calculation process, the gradation correction conversion for correcting the distortion of the gradation of the subject image caused by the image pickup device is performed. The density estimated for each of the plurality of first type color patch images in the first estimation process and the plurality of A gradation correction calculation process that is calculated based on the original density of each type of color patch and a shading correction conversion that corrects the sensitivity difference of the imaging device within the shooting angle of view are estimated for each of a plurality of locations in the third estimation process. Shading correction calculation process based on the density obtained by performing gradation correction conversion on the obtained density and the original density of the third type color patch, and correction conversion for correcting the color distortion of the subject image caused by the image pickup device For the colors estimated for each of the plurality of second-type color patch images in the second estimation process and the original colors of the plurality of second-type color patches respectively. It is further preferable that a process and a color correction calculation step of calculating, based on and.

まず、第1種色パッチ画像に基づいて階調補正変換が算出され、その階調補正変換が施された第3種色パッチ画像に基づいてシェーディング補正変換が算出され、それら階調補正変換とシェーディング補正変換とが施された第2種色パッチ画像に基づいて修正変換が算出されることによって、画像の色をさらに精度良く変換することができる。   First, tone correction conversion is calculated based on the first type color patch image, and shading correction conversion is calculated based on the third type color patch image on which the tone correction conversion has been performed. By calculating the correction conversion based on the second-type color patch image subjected to the shading correction conversion, the color of the image can be converted with higher accuracy.

また、上記目的を達成する本発明の色変換算出装置は、被写体を撮影して被写体像を得る撮像機と被写体像に画像処理を施して出力する画像処理装置とによって、色パッチが撮影されて出力された色パッチ画像を取得する画像取得部と、
画像取得部で取得された色パッチ画像に、画像処理の逆変換処理を施して、画像処理が施される前の色パッチ画像を推定する画像推定部と、
画像推定部によって推定された色パッチ画像の色を、色パッチの本来の色に変換する色変換を算出する色変換算出部とを備えたことを特徴とする。
In addition, the color conversion calculation apparatus of the present invention that achieves the above-described object has a color patch photographed by an imaging device that captures a subject to obtain a subject image and an image processing device that performs image processing on the subject image and outputs the subject image. An image acquisition unit for acquiring the output color patch image;
An image estimation unit that performs an inverse transformation process of the image processing on the color patch image acquired by the image acquisition unit and estimates a color patch image before the image processing is performed;
And a color conversion calculation unit that calculates a color conversion for converting the color of the color patch image estimated by the image estimation unit into the original color of the color patch.

本発明の色変換算出装置によると、撮像機で撮影された画像を画像処理前に直接取り出すことのできない内視鏡システムなどにおいても、画像の色を精度良く変換する色変換を算出することができる。   According to the color conversion calculation apparatus of the present invention, it is possible to calculate color conversion that accurately converts the color of an image even in an endoscope system or the like in which an image taken by an imaging device cannot be directly extracted before image processing. it can.

また、本発明の色変換装置において、被写体を撮影して被写体像を得る撮像機と被写体像に画像処理を施して出力する画像処理装置とによって、色パッチが撮影されて出力された色パッチ画像を取得する画像取得部と、
画像取得部で取得された色パッチ画像に、画像処理の逆変換処理を施して、画像処理が施される前の色パッチ画像を推定する画像推定部と、
画像推定部によって推定された色パッチ画像の色を、色パッチの本来の色に変換する色変換を算出する色変換算出部と、
色変換算出部で算出された色変換に従って、被写体像に色変換処理を施す色変換部とを備えたことを特徴とする。
Further, in the color conversion device of the present invention, a color patch image obtained by photographing a color patch and output by an imaging device that captures a subject and obtains a subject image and an image processing device that performs image processing on the subject image and outputs the subject image An image acquisition unit for acquiring
An image estimation unit that performs an inverse transformation process of the image processing on the color patch image acquired by the image acquisition unit and estimates a color patch image before the image processing is performed;
A color conversion calculation unit for calculating a color conversion for converting the color of the color patch image estimated by the image estimation unit into the original color of the color patch;
And a color conversion unit that performs color conversion processing on the subject image in accordance with the color conversion calculated by the color conversion calculation unit.

本発明の色変換装置によると、画像の色を本来の被写体の色に精度良く変換することができる。   According to the color conversion device of the present invention, the color of an image can be accurately converted to the original subject color.

ここで、色変換装置ついては、ここではその基本形態のみを示すのにとどめるが、これは単に重複を避けるためであり、本発明にいう色変換装置には、上記の基本形態のみではなく、前述した色変換方法の各形態に対応する各種の形態が含まれる。   Here, only the basic form of the color conversion device is shown here, but this is only for avoiding duplication, and the color conversion device according to the present invention is not limited to the basic form described above. Various forms corresponding to each form of the color conversion method are included.

また、上記目的を達成する本発明の内視鏡システムは、光を発する光源;
光源が発した光を被写体に導く導光路と被写体を撮影して被写体像を得る撮像機をと備えた光プローブ;
撮像機で得られた被写体像に画像処理を施して出力する画像処理装置;および
撮像機と画像処理装置とによって、色パッチが撮影されて出力された色パッチ画像を取得する画像取得部と、
画像取得部で取得された色パッチ画像に、画像処理の逆変換処理を施して、画像処理が施される前の色パッチ画像を推定する画像推定部と、
画像推定部によって推定された色パッチ画像の色を、色パッチの本来の色に変換する色変換を算出する色変換算出部とを備えた色変換算出装置を備え、
画像処理装置が、被写体像に色変換算出装置で算出された色変換に従った色変換処理を画像処理の少なくとも一部として施して出力するものであることを特徴とする。
In addition, the endoscope system of the present invention that achieves the above object includes a light source that emits light;
An optical probe including a light guide path for guiding light emitted from a light source to a subject and an imaging device for photographing the subject to obtain a subject image;
An image processing device that performs image processing on a subject image obtained by an imaging device and outputs the image; and an image acquisition unit that acquires a color patch image obtained by photographing a color patch by the imaging device and the image processing device;
An image estimation unit that performs an inverse transformation process of the image processing on the color patch image acquired by the image acquisition unit and estimates a color patch image before the image processing is performed;
A color conversion calculation device including a color conversion calculation unit that calculates a color conversion for converting the color of the color patch image estimated by the image estimation unit into the original color of the color patch;
The image processing apparatus is characterized in that the subject image is subjected to color conversion processing according to the color conversion calculated by the color conversion calculation device as at least a part of the image processing and is output.

本発明の内視鏡システムによると、画像の色を精度良く変換することができ、診断に有用な医用画像を生成することができる。   According to the endoscope system of the present invention, the color of an image can be converted with high accuracy, and a medical image useful for diagnosis can be generated.

ここで、内視鏡システムついても、ここではその基本形態のみを示すのにとどめるが、これは単に重複を避けるためであり、本発明にいう内視鏡システムには、上記の基本形態のみではなく、前述した色変換方法の各形態に対応する各種の形態が含まれる。   Here, the endoscope system is only shown in its basic form here, but this is merely for avoiding duplication, and the endoscope system referred to in the present invention has only the above basic form. Instead, various forms corresponding to the respective forms of the color conversion method described above are included.

本発明によれば、色変換処理前や色変換処理途中の画像を取得することができない場合であっても、画像の色に高精度な色変換処理を施すことができる。   According to the present invention, even when an image before the color conversion process or during the color conversion process cannot be acquired, a high-precision color conversion process can be performed on the color of the image.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態が適用された内視鏡システムの概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an endoscope system to which an embodiment of the present invention is applied.

図1に示す内視鏡システム1は、被検体Pの体内に光を導いて照射し、その被検体Pからの反射光に基づいて画像信号を生成する光プローブ10と、光を発する光源装置20と、光プローブ10で得られた画像信号に所定の画像処理を施して、被検体Pの体内を撮影した医用画像を生成する画像処理装置30と、画像処理装置30で生成された医用画像を表示モニタ41上に表示する表示装置40とを備えている。この内視鏡システム1は、光プローブ10が光源20および画像処理装置30に対して着脱自在に装着される。光プローブ10は、本発明にいう光プローブの一例にあたり、画像処理装置30は、本発明にいう画像処理装置の一例にあたるとともに、本発明にいう色変換装置の一例にも相当する。   An endoscope system 1 shown in FIG. 1 guides and irradiates light into the body of a subject P, generates an image signal based on reflected light from the subject P, and a light source device that emits light. 20, an image processing device 30 that performs predetermined image processing on an image signal obtained by the optical probe 10 to generate a medical image obtained by photographing the inside of the subject P, and a medical image generated by the image processing device 30 Is displayed on the display monitor 41. In the endoscope system 1, the optical probe 10 is detachably attached to the light source 20 and the image processing device 30. The optical probe 10 is an example of an optical probe according to the present invention, and the image processing apparatus 30 corresponds to an example of an image processing apparatus according to the present invention and also corresponds to an example of a color conversion apparatus according to the present invention.

光プローブ10は、可撓性を有する細長のプローブ部11と、プローブ部11を操作する操作部12と、光源装置20および画像処理装置30と光プローブ10とを接続する光/信号ガイド13で構成されている。以下では、光プローブ10の、被検体Pの体内に挿入される側を先端、その先端の逆側を後端と称して説明する。   The optical probe 10 includes a flexible elongated probe unit 11, an operation unit 12 that operates the probe unit 11, and a light / signal guide 13 that connects the light source device 20, the image processing device 30, and the optical probe 10. It is configured. Hereinafter, the side of the optical probe 10 that is inserted into the body of the subject P is referred to as the front end, and the opposite side of the front end is referred to as the rear end.

操作部12には、プローブ部11を湾曲させるための湾曲操作レバー121、静止画を撮影するための撮影ボタン122、および表示されている画像の色味を調整するための色調整ボタン123などが設けられている。   The operation unit 12 includes a bending operation lever 121 for bending the probe unit 11, a shooting button 122 for shooting a still image, a color adjustment button 123 for adjusting the color of the displayed image, and the like. Is provided.

光/信号ガイド13は、光を伝達するライトガイド131と、信号を伝達する信号線132とで構成されている。ライトガイド131は、後端が光源装置20に接続され、光源装置20から発せられた光をプローブ部11内にまで導き、その光をプローブ部11の先端に設けられた照射窓11aから被検体Pに向けて照射する。ライトガイド131は、本発明にいう導光路の一例に相当する。信号線132は、先端にCCD133が取り付けられており、後端側が画像処理装置30に接続される。ライトガイド131の照射窓11aから照射された光が被検体Pの体内で反射した反射光は、プローブ部11の先端に設けられた光学部材134によって集光され、CCD133で受光されて、反射光を表わす撮影画像が生成される。CCD133は、本発明にいう撮像機の一例に相当する。CCD133は、複数の受光部が並べて配置されたものであり、それら複数の受光部それぞれで光が受光されることにより、画像が複数の画素で表現された画像データが生成される。本実施形態においては、CCD133に、複数の受光部それぞれに対応する位置にR,G,B各色が規則的な色パターンで配置された色フィルタ(図2参照)が取り付けられており、色フィルタを通過してきた光がCCD133で受光されることによって、色フィルタの色パターンと同じ色パターンでR,G,B各色の画素が並んだ色モザイク画像が生成される。   The light / signal guide 13 includes a light guide 131 that transmits light and a signal line 132 that transmits signals. The light guide 131 has a rear end connected to the light source device 20, guides the light emitted from the light source device 20 to the probe unit 11, and guides the light from the irradiation window 11 a provided at the tip of the probe unit 11. Irradiate toward P. The light guide 131 corresponds to an example of a light guide path according to the present invention. The signal line 132 has a CCD 133 attached to the front end, and the rear end side is connected to the image processing apparatus 30. The reflected light reflected from the inside of the subject P by the light irradiated from the irradiation window 11a of the light guide 131 is collected by the optical member 134 provided at the tip of the probe unit 11, received by the CCD 133, and reflected light. A photographed image representing is generated. The CCD 133 corresponds to an example of an imaging device according to the present invention. The CCD 133 has a plurality of light receiving portions arranged side by side, and light is received by each of the plurality of light receiving portions, whereby image data in which an image is expressed by a plurality of pixels is generated. In the present embodiment, a color filter (see FIG. 2) in which R, G, and B colors are arranged in a regular color pattern is attached to the CCD 133 at positions corresponding to the plurality of light receiving units. When the light that has passed through is received by the CCD 133, a color mosaic image in which pixels of R, G, and B colors are arranged in the same color pattern as the color pattern of the color filter is generated.

生成された色モザイク画像は、信号線132を通って画像処理装置30に伝達され、画像処理装置30において所定の画像処理が施される。   The generated color mosaic image is transmitted to the image processing device 30 through the signal line 132, and the image processing device 30 performs predetermined image processing.

図2は、内視鏡システム1の概略的な機能ブロック図である。   FIG. 2 is a schematic functional block diagram of the endoscope system 1.

尚、図2では、表示モニタ41や、光プローブ10の操作部12などの図示を省き、画像信号の生成に関連する主要要素のみを示している。   In FIG. 2, the display monitor 41 and the operation unit 12 of the optical probe 10 are not shown, and only main elements related to the generation of the image signal are shown.

図1にも示す光源装置20は、白色光を発するものであり、画像処理装置30の全体制御部360によって制御されている。   The light source device 20 also shown in FIG. 1 emits white light and is controlled by the overall control unit 360 of the image processing device 30.

光プローブ10には、図1にも示すCCD133に加えて、R,G,B各色が規則的な色パターンでモザイク状に配置された色フィルタ140、CCD133で生成されたアナログの画像信号をデジタルの画像信号に変換するA/D変換部150、光プローブ10内の各種要素における処理を制御する撮像制御部160などが備えられている。   In addition to the CCD 133 also shown in FIG. 1, the optical probe 10 digitally receives analog image signals generated by the color filter 140 in which each color of R, G, B is arranged in a mosaic pattern with a regular color pattern, and the CCD 133. Are provided with an A / D conversion unit 150 that converts the image signal into an image signal, an imaging control unit 160 that controls processing in various elements in the optical probe 10, and the like.

内視鏡装置1では、動画をリアルタイムに表示モニタ41上に表示するため、画像処理装置30を構成する各種要素が同じ回路基板上に搭載されており、画像処理装置30における処理速度の高速化が図られている。画像処理装置30には、信号線132を通って光プローブ10から送られてきた画像に、階調の歪みを補正するリニアリティ補正処理と、光プローブ10の撮影画角内における受光感度のムラを補正するシェーディング補正処理とを施す前処理部300と、前処理部300において前処理が施された画像の色を補正する色補正部31と、光プローブ10および画像処理装置30全体の処理を制御する全体制御部390と、画像処理装置30で利用される各種パラメータ(リニアリティパラメータ301、シェーディングパラメータ302、ゲインパラメータ311、分光補正マトリクス321、ガンマパラメータ341、同時化パラメータ351、YCC変換パラメータ361、シャープネスパラメータ371A、ローパスパラメータ371B、表示用LUT381)を算出するパラメータ算出部330と、パラメータ算出に利用するためのパッチ画像などが記憶された保存部400とが備えられており、色補正部31は、画像のゲインを補正するゲイン補正部310と、光プローブ10の分光特性を補正する分光補正部330と、画像に階調補正処理を施すガンマ補正部350と、光プローブ10で生成された色モザイク画像の各画素が有している色成分(例えば、R色)を除く他の色成分(例えば、B,G色)を周囲の画素を用いて補間することにより、各画素がR,G,B3色の混色で表現されたカラー画像を生成する同時化処理部350と、画像を輝度成分Yと色差成分Cr,Cbとに分解するYCC変換部360と、輝度成分Yにシャープネス処理を施すシャープネス処理部370Aと、色差成分Cr,Cbにおける空間的な高周波成分を除去して偽色を低減するローパス処理部370Bと、輝度成分Yと色差成分Cr,CbとからなるYCC画像を表示装置40の表示モニタ41に表示可能な表示用画像に変換して、表示用画像を表示装置40やパラメータ算出部330に伝える表示調整部380とで構成されている。表示調整部380は、本発明にいう画像取得部の一例にあたり、色補正部31は、本発明にいう画像推定部の一例にあたり、パラメータ算出部330は、本発明にいう色変換算出部の一例に相当する。   In the endoscope apparatus 1, in order to display a moving image on the display monitor 41 in real time, various elements constituting the image processing apparatus 30 are mounted on the same circuit board, and the processing speed of the image processing apparatus 30 is increased. Is planned. In the image processing apparatus 30, linearity correction processing for correcting gradation distortion on an image sent from the optical probe 10 through the signal line 132, and unevenness in light receiving sensitivity within the photographing field angle of the optical probe 10 are performed. The preprocessing unit 300 that performs shading correction processing to be corrected, the color correction unit 31 that corrects the color of the image that has been preprocessed by the preprocessing unit 300, and the overall processing of the optical probe 10 and the image processing apparatus 30 are controlled. And various parameters (linearity parameter 301, shading parameter 302, gain parameter 311, spectral correction matrix 321, gamma parameter 341, synchronization parameter 351, YCC conversion parameter 361, sharpness used by the image processing apparatus 30. Parameter 371A, low-pass parameter 371 A parameter calculation unit 330 that calculates the display LUT 381) and a storage unit 400 that stores a patch image used for parameter calculation, and the color correction unit 31 corrects the gain of the image. Each pixel of the color mosaic image generated by the gain correction unit 310, the spectral correction unit 330 that corrects the spectral characteristics of the optical probe 10, the gamma correction unit 350 that performs gradation correction processing on the image, and the optical probe 10 is provided. Each pixel is expressed as a mixed color of R, G, and B colors by interpolating other color components (for example, B and G colors) except the color component (for example, R color) using surrounding pixels. A synchronization processing unit 350 that generates a color image, a YCC conversion unit 360 that decomposes the image into a luminance component Y and color difference components Cr and Cb, and a sharpness processing that performs sharpness processing on the luminance component Y. The display device 40 displays a YCC image including the luminance component Y and the color difference components Cr and Cb, a low-pass processing unit 370B that reduces the false color by removing the spatial high frequency components in the color difference components Cr and Cb The display adjustment unit 380 converts the display image into a display image that can be displayed on the monitor 41 and transmits the display image to the display device 40 and the parameter calculation unit 330. The display adjustment unit 380 is an example of an image acquisition unit according to the present invention, the color correction unit 31 is an example of an image estimation unit according to the present invention, and the parameter calculation unit 330 is an example of a color conversion calculation unit according to the present invention. It corresponds to.

光プローブ10で生成された画像は、信号線132を通って画像処理装置30に伝達される。画像処理装置30では、前処理部300においてリニアリティパラメータ301を使ったリニアリティ補正処理が施されることにより、画像の色濃度のリニアリティが補正され、シェーディングパラメータ302を使ったシェーディング補正処理が施されることにより、画像の色濃度のムラが補正される。前処理部300において前処理が施された画像は、色補正部31に伝えられる。色補正部31に伝えられた画像は、分光補正部320において分光補正マトリクス321を使った分光補正処理が実行されることにより、光プローブ10の分光特性が補正され、ガンマ補正部340においてガンマパラメータ341を使ったガンマ補正処理が実行されることにより、色の階調が調整され、同時化処理部350において同時化パラメータ351を使った同時化処理が実行されることにより、各画素がR,G,Bのうちの1つの色成分を有する色モザイク画像が各画素がR,G,B3色の色成分で表現されたカラー画像に変換される。さらに、YCC変換部360においてYCC変換パラメータ361を使った色変換処理が実行されることにより、画像が輝度成分と色差成分とに色分解され、その輝度成分に対してシャープネス処理部370Aでシャープネスパラメータ371Aを使ったシャープネス処理が施されることにより、画像の鮮明度が調整され、色差成分に対してローパス処理部370Bでローパスパラメータ371Bを使ったローパスフィルタ処理が施されることにより、画像中の偽色が除去される。シャープネス処理が施された輝度成分と、ローパスフィルタ処理が施された色差成分は、表示調整部380に伝えられて合成され、画像に表示用LUT381を使った表示補正処理が施されることによって、表示モニタ41用の表示用画像が生成される。   An image generated by the optical probe 10 is transmitted to the image processing apparatus 30 through the signal line 132. In the image processing apparatus 30, the linearity correction process using the linearity parameter 301 is performed in the pre-processing unit 300, whereby the linearity of the color density of the image is corrected, and the shading correction process using the shading parameter 302 is performed. As a result, the unevenness of the color density of the image is corrected. The image that has been preprocessed by the preprocessing unit 300 is transmitted to the color correction unit 31. The image transmitted to the color correction unit 31 is subjected to spectral correction processing using the spectral correction matrix 321 in the spectral correction unit 320, whereby the spectral characteristics of the optical probe 10 are corrected, and the gamma correction unit 340 corrects the gamma parameter. By executing gamma correction processing using 341, the color gradation is adjusted, and by performing synchronization processing using the synchronization parameter 351 in the synchronization processing unit 350, each pixel has R, A color mosaic image having one color component of G and B is converted into a color image in which each pixel is expressed by R, G and B color components. Further, the color conversion process using the YCC conversion parameter 361 is executed in the YCC conversion unit 360, whereby the image is color-separated into a luminance component and a color difference component, and the sharpness processing unit 370A performs the sharpness parameter on the luminance component. By performing the sharpness processing using 371A, the sharpness of the image is adjusted, and the low-pass filter processing using the low-pass parameter 371B is performed by the low-pass processing unit 370B on the color difference component, so that False color is removed. The luminance component subjected to the sharpness processing and the color difference component subjected to the low-pass filter processing are transmitted to the display adjustment unit 380 and synthesized, and display correction processing using the display LUT 381 is performed on the image. A display image for the display monitor 41 is generated.

生成された表示用画像は表示装置40に送られて、表示モニタ41上に表示用画像に基づいた医用画像が表示される。   The generated display image is sent to the display device 40, and a medical image based on the display image is displayed on the display monitor 41.

ここで、本実施形態の内視鏡装置1では、光プローブ10が光源装置20および画像処理装置30に装着されると、その光プローブ10の特性に合った色変換パラメータ(リニアリティパラメータ301、シェーディングパラメータ302、ゲインパラメータ311、分光補正マトリクス321、ガンマパラメータ341、同時化パラメータ351、YCC変換パラメータ361、シャープネスパラメータ371A、ローパスパラメータ371B、表示用LUT381)が算出される。   Here, in the endoscope apparatus 1 of the present embodiment, when the optical probe 10 is attached to the light source device 20 and the image processing device 30, color conversion parameters (linearity parameter 301, shading) that match the characteristics of the optical probe 10 are used. Parameter 302, gain parameter 311, spectral correction matrix 321, gamma parameter 341, synchronization parameter 351, YCC conversion parameter 361, sharpness parameter 371A, low-pass parameter 371B, and display LUT 381) are calculated.

図3は、色変換パラメータを算出する一連の処理の流れを示すフローチャート図である。   FIG. 3 is a flowchart showing a flow of a series of processes for calculating the color conversion parameter.

画像処理装置30および光源装置20に光プローブ10が装着されると、パラメータ算出部330は、図2に示す色変換パラメータ(リニアリティパラメータ301、シェーディングパラメータ302、ゲインパラメータ311、分光補正マトリクス321、ガンマパラメータ341、同時化パラメータ351、YCC変換パラメータ361、シャープネスパラメータ371A、ローパスパラメータ371B、表示用LUT381)に、予め用意されている調整用パラメータを設定する(図3のステップS11)。この調整用パラメータは、画像をできる限り変換しないための無変換化パラメータであり、例えば、傾きが「1」の階調カーブを定義するリニアリティパラメータ301や、画像上の全ての画素の濃度を1倍するシェーディングパラメータ302や、ゲイン量「1」のゲインパラメータ311や、対角項が「1」で非対角項は「0」である分光補正マトリクス321などが適用される。処理の無変換化が困難な同時化パラメータ351などについては、予め用意されているパラメータがそのまま利用される。   When the optical probe 10 is attached to the image processing apparatus 30 and the light source apparatus 20, the parameter calculation unit 330 displays the color conversion parameters (linearity parameter 301, shading parameter 302, gain parameter 311, spectral correction matrix 321, gamma) shown in FIG. Adjustment parameters prepared in advance are set in the parameter 341, the synchronization parameter 351, the YCC conversion parameter 361, the sharpness parameter 371A, the low-pass parameter 371B, and the display LUT 381) (step S11 in FIG. 3). This adjustment parameter is a non-conversion parameter for preventing the image from being converted as much as possible. For example, the linearity parameter 301 that defines a gradation curve with a slope of “1” or the density of all pixels on the image is set to 1. A shading parameter 302 to be multiplied, a gain parameter 311 with a gain amount “1”, a spectral correction matrix 321 with a diagonal term “1” and a non-diagonal term “0” are applied. For the synchronization parameter 351 and the like for which it is difficult to make the process non-converted, a parameter prepared in advance is used as it is.

続いて、光プローブ10で、相互に色濃度が異なる複数のグレーパッチが配置されたグレーステップチャートが読み取られ、複数のグレーパッチ画像が生成される(図3のステップS12)。本実施形態においては、外光の進入が遮断された密閉箱にグレーステップチャートが貼り付けられており、その密閉箱に設けられた挿入穴から光プローブ10が挿入された状態でグレーステップチャートが撮影される。相互に色濃度が異なる複数のグレーパッチは、本発明にいう第1種色パッチの一例にあたり、複数のグレーパッチ画像が生成される処理は、本発明にいう第1取得過程の一例に相当する。   Subsequently, the gray probe chart in which a plurality of gray patches having different color densities are arranged is read by the optical probe 10, and a plurality of gray patch images are generated (step S12 in FIG. 3). In this embodiment, a gray step chart is attached to a sealed box from which the entry of outside light is blocked, and the gray step chart is inserted with the optical probe 10 inserted through an insertion hole provided in the sealed box. Taken. A plurality of gray patches having different color densities are examples of the first type color patch referred to in the present invention, and the process of generating a plurality of gray patch images corresponds to an example of a first acquisition process referred to in the present invention. .

図4は、グレーステップチャート500の一例を示す図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the gray step chart 500.

図4に示すグレーステップチャート500は、それぞれの色レベルが直線的に変化する8つのグレーパッチ501が、光プローブ10の撮影画角内の領域Qの中央部分に寄せて配置されている。撮影領域Qの中央部分では、画像の色濃度ムラが少ないため、撮影領域Qの中央部分にグレーパッチ501が寄せて配置されたグレーステップチャート500を使用することによって、色補正精度が高い色変換パラメータを算出することができる。   In the gray step chart 500 shown in FIG. 4, eight gray patches 501 whose color levels change linearly are arranged close to the central portion of the region Q within the photographing field angle of the optical probe 10. Since there is little color density unevenness of the image in the central portion of the photographing region Q, color conversion with high color correction accuracy is achieved by using the gray step chart 500 in which the gray patch 501 is arranged near the central portion of the photographing region Q. Parameters can be calculated.

グレーステップチャート500上の8つのグレーパッチ501それぞれが読み取られて得られた8つのグレーパッチ画像は、光プローブ10から画像処理装置30に伝えられる。画像処理装置30では、調整用パラメータを使って、グレーパッチ画像に複数の画像処理が順次に施される。最終段の表示調整部380において表示用LUT381を使った画像処理が施された処理後グレーパッチ画像は、表示装置40に伝えられる前にパラメータ算出部330に伝えられる。   Eight gray patch images obtained by reading the eight gray patches 501 on the gray step chart 500 are transmitted from the optical probe 10 to the image processing apparatus 30. In the image processing apparatus 30, a plurality of image processes are sequentially performed on the gray patch image using the adjustment parameters. The processed gray patch image that has been subjected to image processing using the display LUT 381 in the display adjustment unit 380 at the final stage is transmitted to the parameter calculation unit 330 before being transmitted to the display device 40.

パラメータ算出部330では、処理後グレーパッチ画像に調整用パラメータを使った複数の画像処理それぞれの逆変換処理が施され、画像処理装置30に入力されたグレーパッチ画像を近似した近似グレーパッチ画像が生成される(図3のステップS13)。近似グレーパッチ画像が生成される処理は、本発明にいう第1推定過程の一例に相当する。   In the parameter calculation unit 330, the processed gray patch image is subjected to inverse conversion processing of each of the plurality of image processes using the adjustment parameter, and an approximate gray patch image that approximates the gray patch image input to the image processing device 30 is obtained. It is generated (step S13 in FIG. 3). The process for generating the approximate gray patch image corresponds to an example of a first estimation process according to the present invention.

続いて、複数のグレーパッチ画像(図4の例では8つ)に基づいて生成された複数の近似グレーパッチ画像それぞれに対して、各近似グレーパッチ画像を構成している複数の画素の色レベルが平均化され、その平均化された色レベルが各近似グレーパッチ画像の色レベルに決定される(図3のステップS14)。   Subsequently, for each of a plurality of approximate gray patch images generated based on a plurality of gray patch images (eight in the example of FIG. 4), the color levels of a plurality of pixels constituting each approximate gray patch image Are averaged, and the averaged color level is determined as the color level of each approximate gray patch image (step S14 in FIG. 3).

複数の近似グレーパッチ画像それぞれの色レベルが決定されると、それらの色レベルが直線的に変化するように補正するためのリニアリティパラメータ301が算出される(図3のステップS15)。リニアリティパラメータ301を算出する処理は、本発明にいう階調補正算出過程の一例に相当する。   When the color levels of each of the plurality of approximate gray patch images are determined, the linearity parameter 301 for correcting the color levels so as to change linearly is calculated (step S15 in FIG. 3). The process of calculating the linearity parameter 301 corresponds to an example of a gradation correction calculation process according to the present invention.

続いて、図4に示すグレーステップチャート500に替えて、一様なグレーを有するグレーベタチャートが用意され、光プローブ10においてグレーベタチャートが読み取られ、グレーベタ画像が生成される(図3のステップS16)。グレーベタチャートは、本発明にいう第3種色パッチの一例にあたり、グレーベタ画像が生成される処理は、本発明にいう第3取得過程の一例に相当する。   Subsequently, instead of the gray step chart 500 shown in FIG. 4, a gray solid chart having a uniform gray is prepared, and the gray solid chart is read by the optical probe 10 to generate a gray solid image (step of FIG. 3). S16). The gray solid chart is an example of the third type color patch according to the present invention, and the process of generating the gray solid image corresponds to an example of the third acquisition process according to the present invention.

図5は、グレーベタチャート600の一例を示す図である。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the gray solid chart 600.

このグレーベタチャート600は、一様なグレーを有しているため、グレーベタチャート600が読み取られて得られたグレーベタ画像は、複数の画素それぞれの色濃度レベルが等しくなることが理想である。しかし、CCD133を構成する複数の受光部それぞれの受光感度のばらつきや、光源20から照射される光の不均一さなどによって、グレーベタ画像は、周辺部ほど暗く、中央部ほど明るいことが一般的である。   Since the gray solid chart 600 has a uniform gray, it is ideal that the gray solid images obtained by reading the gray solid chart 600 have the same color density level for each of a plurality of pixels. However, the gray solid image is generally darker in the peripheral part and brighter in the central part due to variations in light receiving sensitivity of each of the plurality of light receiving parts constituting the CCD 133 and unevenness of light emitted from the light source 20. is there.

グレーベタチャート600が読み取られて得られたグレーベタ画像は、光プローブ10から画像処理装置30に伝えられ、画像処理装置30では、グレーベタ画像に調整用パラメータを使った複数の画像処理が順次に施される。画像処理が施された処理後グレーベタ画像は、パラメータ算出部330に伝えられる。   The gray solid image obtained by reading the gray solid chart 600 is transmitted from the optical probe 10 to the image processing apparatus 30, and the image processing apparatus 30 sequentially performs a plurality of image processing using adjustment parameters on the gray solid image. Is done. The post-processing gray solid image subjected to the image processing is transmitted to the parameter calculation unit 330.

パラメータ算出部330では、処理後グレーベタ画像に調整用パラメータを使った複数の画像処理それぞれの逆変換処理が施され、画像処理装置30に入力されたグレーベタ画像を近似した近似グレーベタ画像が生成される(図3のステップS17)。近似グレーベタ画像が生成される処理は、本発明にいう第3推定過程の一例に相当する。   In the parameter calculation unit 330, the processed gray solid image is subjected to inverse conversion processing for each of the plurality of image processes using the adjustment parameter, and an approximate gray solid image that approximates the gray solid image input to the image processing device 30 is generated. (Step S17 in FIG. 3). The process of generating the approximate gray solid image corresponds to an example of a third estimation process according to the present invention.

さらに、パラメータ算出部330では、近似グレーベタ画像にリニアリティパラメータ301を使ってリニアリティ補正処理が施され、補正後の近似グレーベタ画像に基づいて、画像の色濃度ムラを低減するためのシェーディングパラメータ302が算出される(図3のステップS19)。シェーディングパラメータ302を算出する処理は、本発明にいうシェーディング補正算出過程の一例に相当する。   Further, the parameter calculation unit 330 performs linearity correction processing on the approximate gray solid image using the linearity parameter 301, and calculates a shading parameter 302 for reducing color density unevenness of the image based on the corrected approximate gray solid image. (Step S19 in FIG. 3). The process of calculating the shading parameter 302 corresponds to an example of a shading correction calculation process according to the present invention.

リニアリティパラメータ301とシェーディングパラメータ302とが算出されると、図5に示すグレーベタチャート600に替えて、相互に色が異なる複数の色パッチが配置されたカラーチャートが読み取られ、各色の色パッチ画像が生成される(図3のステップS20)。本実施形態においては、図4に示すグレーステップチャート500と同様に光プローブ10の撮影画角内の領域Qの中央に寄せて色パッチが配置されており、黒い背景上にC(シアン),M(マゼンタ),Y(イエロー),R(赤),G(緑),B(青),白,肌色それぞれの色パッチが配置されたカラーチャートが読み取られる。カラーチャート上を構成する各色パッチは、本発明にいう第2種色パッチの一例にあたり、色パッチ画像が生成される処理は、本発明にいう第2取得過程の一例に相当する。   When the linearity parameter 301 and the shading parameter 302 are calculated, a color chart in which a plurality of color patches having different colors are arranged is read instead of the gray solid chart 600 shown in FIG. Is generated (step S20 in FIG. 3). In the present embodiment, a color patch is arranged close to the center of the region Q within the shooting angle of view of the optical probe 10 as in the gray step chart 500 shown in FIG. 4, and C (cyan), A color chart in which color patches of M (magenta), Y (yellow), R (red), G (green), B (blue), white, and skin color are arranged is read. Each color patch constituting the color chart corresponds to an example of a second type color patch referred to in the present invention, and the process of generating a color patch image corresponds to an example of a second acquisition process referred to in the present invention.

カラーチャート上の複数の色パッチそれぞれが読み取られて得られた複数の色パッチ画像は、画像処理装置30において画像処理が順次に施される。画像処理が施された処理後色パッチ画像は、パラメータ算出部330に伝えられる。   A plurality of color patch images obtained by reading each of the plurality of color patches on the color chart are sequentially subjected to image processing in the image processing device 30. The processed color patch image subjected to the image processing is transmitted to the parameter calculation unit 330.

パラメータ算出部330では、処理後色パッチ画像に調整用パラメータを使った複数の画像処理それぞれの逆変換処理が施され、画像処理装置30に入力された色パッチ画像を近似した近似色パッチ画像が生成される(図3のステップS21)。近似色パッチ画像を生成する処理は、本発明にいう第2推定過程の一例に相当する。   In the parameter calculation unit 330, the processed color patch image is subjected to inverse conversion processing of each of the plurality of image processing using the adjustment parameter, and an approximate color patch image that approximates the color patch image input to the image processing device 30 is obtained. It is generated (step S21 in FIG. 3). The process of generating the approximate color patch image corresponds to an example of a second estimation process according to the present invention.

続いて、複数の近似色パッチ画像それぞれに対して、各近似色パッチを構成している複数の画素の色レベルが平均化され(図3のステップS22)、平均化色パッチ画像が生成される。   Subsequently, for each of the plurality of approximate color patch images, the color levels of the plurality of pixels constituting each approximate color patch are averaged (step S22 in FIG. 3), and an averaged color patch image is generated. .

生成された平均化色パッチ画像は、リニアリティパラメータ301を使ってリニアリティ補正処理が施され(図3のステップS23)、さらに、シェーディングパラメータ302を使ってシェーディング補正処理が施される(図3のステップS24)。   The generated average color patch image is subjected to linearity correction processing using the linearity parameter 301 (step S23 in FIG. 3), and further subjected to shading correction processing using the shading parameter 302 (step in FIG. 3). S24).

以上のようにして前処理(リニアリティ補正処理、シェーディング補正処理)が施された平均化色パッチ画像の色は、処理後色パッチ画像に逆変換処理が施され、さらに平均化処理、リニアリティ補正、およびシェーディング補正が施されたものであり、本来の色パッチの色と等しくなることが理想的である。しかし、実際には、処理の過程でビット落ちなどが生じており、画像の色が微妙に変化してしまうため、色パッチの色と平均化色パッチ画像の色とは一致していない。   The color of the averaged color patch image that has been subjected to the pre-processing (linearity correction processing and shading correction processing) as described above is subjected to inverse conversion processing on the post-processing color patch image, and further the averaging processing, linearity correction, It is ideal that the shading correction is applied and it is equal to the color of the original color patch. However, in practice, bit dropping or the like occurs in the process of processing, and the color of the image slightly changes. Therefore, the color of the color patch does not match the color of the averaged color patch image.

平均化色パッチ画像に前処理が施されると、パラメータ算出部330において、色補正部31で使用される複数の色変換パラメータ(ゲインパラメータ311、分光補正マトリクス321、ガンマパラメータ341、同時化パラメータ351、YCC変換パラメータ361、シャープネスパラメータ371A、ローパスパラメータ371B、表示用LUT381)が順次に算出される。色補正部31で利用される色変換パラメータを算出する過程は、本発明にいう色変換算出過程の一例に相当する。   When the averaged color patch image is preprocessed, the parameter calculation unit 330 uses a plurality of color conversion parameters (gain parameter 311, spectral correction matrix 321, gamma parameter 341, synchronization parameter) used by the color correction unit 31. 351, YCC conversion parameter 361, sharpness parameter 371A, low-pass parameter 371B, and display LUT 381) are sequentially calculated. The process of calculating the color conversion parameters used in the color correction unit 31 corresponds to an example of the color conversion calculation process according to the present invention.

保存部400には、色パッチ画像にゲイン補正部310、分光補正部320、ガンマ補正部340、同時化処理部350、YCC変換部360、シャープネス処理部370A、ローパス処理部370B、および表示調整部380で順次に色補正処理が施されるときの、各処理工程における目標入力色と目標出力色とが保存されている。   The storage unit 400 includes a gain correction unit 310, a spectral correction unit 320, a gamma correction unit 340, a synchronization processing unit 350, a YCC conversion unit 360, a sharpness processing unit 370A, a low-pass processing unit 370B, and a display adjustment unit. The target input color and the target output color in each processing step when the color correction processing is sequentially performed in 380 are stored.

まず、前処理が施された平均化色パッチ画像の色が、1番目の色補正処理を実行するゲイン補正部310に入力される推測入力色と決定され、ステップS11で設定された調整用のゲインパラメータ311を使ってゲイン補正処理が施された平均化色パッチ画像の色が推定出力色と決定される。続いて、保存部400に保存されているゲイン補正部310における目標入力色および目標出力色と、推定入力色および推定出力色とに基づいて、推定出力色を推定入力色に対する目標の出力色に近づけるためのゲインパラメータ311が算出される(図3のステップS25)。   First, the color of the pre-processed averaged color patch image is determined as the estimated input color input to the gain correction unit 310 that executes the first color correction process, and the adjustment color set in step S11 is set. The color of the averaged color patch image that has been subjected to gain correction processing using the gain parameter 311 is determined as the estimated output color. Subsequently, based on the target input color and target output color stored in the storage unit 400 and the estimated input color and estimated output color in the gain correction unit 310, the estimated output color is changed to the target output color for the estimated input color. A gain parameter 311 for approaching is calculated (step S25 in FIG. 3).

続いて、算出されたゲインパラメータ311を使ってゲイン補正処理が施された平均化色パッチ画像の色が、2番目の色補正処理を実行する分光補正部320に入力される推測入力色と決定され、ゲイン補正処理後の平均化色パッチ画像に調整用の分光補正マトリクス321を使って分光補正処理が施されて、処理後の平均化色パッチ画像の色が推測出力色と決定される。さらに、保存部400に保存されている分光補正部320における目標入力色および目標出力色と、分光補正部320の推定入力色および推定出力色とに基づいて分光補正マトリクス321が算出される(図3のステップS25)。   Subsequently, the color of the averaged color patch image that has been subjected to the gain correction process using the calculated gain parameter 311 is determined as the estimated input color that is input to the spectral correction unit 320 that executes the second color correction process. Then, spectral correction processing is performed on the averaged color patch image after gain correction processing using the spectral correction matrix 321 for adjustment, and the color of the averaged color patch image after processing is determined as the estimated output color. Further, the spectral correction matrix 321 is calculated based on the target input color and target output color in the spectral correction unit 320 stored in the storage unit 400 and the estimated input color and estimated output color of the spectral correction unit 320 (FIG. 3 step S25).

以下、同様にして、分光補正マトリクス321を使って分光補正処理が施された平均化色パッチ画像の色が、3番目の色補正処理を実行するガンマ補正部340の推測入力色と決定され、ガンマ補正部340の推定入力色および推定出力色と、目標入力色および目標出力色とに基づいてガンマパラメータ341が算出され、ガンマパラメータ341を使ってガンマ補正処理が施されたの平均化色パッチ画像の色が4番目の色補正処理を実行する同時化処理部350の推測入力色と決定され、同時化処理部350の推定入力色、推定出力色、目標入力色、および目標出力色に基づいて同時化パラメータ351が算出され、同時化パラメータ351を使って同時化処理が施された平均化色パッチ画像の色が5番目の色補正処理を実行するYCC変換部360の推測入力色と決定され、YCC変換部360の推定入力色、推定出力色、目標入力色、および目標出力色に基づいてYCC変換パラメータ361が算出され、YCC変換パラメータ361を使って色変換されたYCCデータの輝度成分が6番目の色補正処理を実行するシャープネス処理部370Aの推測入力色と決定され、シャープネス処理部370Aの推定入力色、推定出力色、目標入力色、および目標出力色に基づいてシャープネスパラメータ371Aが算出され、YCCデータの色差成分が7番目の色補正処理を実行するローパス処理部370Bの推測入力色と決定され、ローパス処理部370Bの推定入力色、推定出力色、目標入力色、および目標出力色に基づいてローパスパラメータ371Bが算出され、シャープネス処理部370Aおよびローパス処理部370Bの推定出力色が8番目の色補正処理を実行する表示調整部380の推測入力色と決定され、表示調整部380の推定入力色、推定出力色、目標入力色、および目標出力色に基づいて表示用LUT381が算出される。   Similarly, the color of the averaged color patch image that has been subjected to spectral correction processing using the spectral correction matrix 321 is determined as the estimated input color of the gamma correction unit 340 that executes the third color correction processing. Gamma parameter 341 is calculated based on the estimated input color and estimated output color of gamma correction unit 340 and the target input color and target output color, and the averaged color patch that has been subjected to gamma correction processing using gamma parameter 341 The color of the image is determined as the estimated input color of the synchronization processing unit 350 that executes the fourth color correction process, and is based on the estimated input color, estimated output color, target input color, and target output color of the synchronization processing unit 350 The synchronization parameter 351 is calculated, and the color of the averaged color patch image subjected to the synchronization process using the synchronization parameter 351 performs the fifth color correction process. The YCC conversion parameter 361 is calculated based on the estimated input color, estimated output color, target output color, and target output color of the YCC conversion unit 360, and the color is determined using the YCC conversion parameter 361. The luminance component of the converted YCC data is determined as the estimated input color of the sharpness processing unit 370A that executes the sixth color correction process, and the estimated input color, estimated output color, target input color, and target output of the sharpness processing unit 370A The sharpness parameter 371A is calculated based on the color, and the color difference component of the YCC data is determined as the estimated input color of the low-pass processing unit 370B that executes the seventh color correction process, and the estimated input color and estimated output color of the low-pass processing unit 370B , The low pass parameter 371B is calculated based on the target input color and the target output color. The estimated output colors of the processing unit 370A and the low-pass processing unit 370B are determined as the estimated input colors of the display adjustment unit 380 that executes the eighth color correction process, and the estimated input colors, estimated output colors, and target input colors of the display adjustment unit 380 And the display LUT 381 is calculated based on the target output color.

全てのパラメータが算出されると(図3のステップS26:Yes)、パラメータ算出部330から色補正部31の各要素に算出されたパラメータが伝えられ、色変換パラメータとして設定される(図3のステップS27)。   When all the parameters are calculated (step S26 in FIG. 3: Yes), the calculated parameters are transmitted from the parameter calculation unit 330 to each element of the color correction unit 31 and set as color conversion parameters (in FIG. 3). Step S27).

画像処理装置30は、処理を高速化するため、複数の画像処理それぞれを実行する複数の要素が1つの回路基板上に搭載されており、複数の画像処理それぞれにおける実際の処理結果を抽出することができない。しかし、本実施形態においては、表示装置40に出力される出力画像に色変換処理の逆変換処理が施されることによって、各画像処理過程における入力画像が推定され、その推定された近似入力画像に順次に画像処理が施されて出力画像が推定されることによって、画像処理に利用される色変換パラメータを精度良く調整することができる。   In order to speed up the processing, the image processing apparatus 30 includes a plurality of elements that execute each of a plurality of image processes on one circuit board, and extracts an actual processing result in each of the plurality of image processes. I can't. However, in the present embodiment, the output image output to the display device 40 is subjected to the inverse conversion process of the color conversion process, whereby the input image in each image processing process is estimated, and the estimated approximate input image By sequentially performing the image processing and estimating the output image, the color conversion parameter used for the image processing can be adjusted with high accuracy.

ここで、上記では、光プローブが装着されるたびに色変換パラメータを算出する例について説明したが、例えば、光プローブを識別する識別番号と算出した色変換パラメータとを対応付けて保存しておき、光プローブの装着によって識別番号を検出し、その識別番号と対応付けられた色変換パラメータを利用するものであってもよい。   Here, the example in which the color conversion parameter is calculated each time the optical probe is mounted has been described above. For example, an identification number for identifying the optical probe and the calculated color conversion parameter are stored in association with each other. Alternatively, an identification number may be detected by mounting an optical probe, and a color conversion parameter associated with the identification number may be used.

本発明の第1実施形態における内視鏡システムの概略構成図である1 is a schematic configuration diagram of an endoscope system according to a first embodiment of the present invention. 内視鏡システムの概略的な機能ブロック図である。It is a schematic functional block diagram of an endoscope system. 色変換パラメータを算出する一連の処理の流れを示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the flow of a series of processes which calculate a color conversion parameter. グレーステップチャートの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a gray step chart. グレーベタチャートの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a gray solid chart.

符号の説明Explanation of symbols

1 内視鏡システム
10 光プローブ
20 光源装置
30 画像処理装置
40 表示装置
11 プローブ部
12 操作部
13 光/信号ガイド
121 湾曲操作レバー
122 撮影ボタン
123 選択ボタン
131 ライトガイド
132 信号線
133 CCD
140 色フィルタ
150 A/D変換部
160 撮像制御部
300 前処理部
310 ゲイン補正部
320 分光補正部
330 パラメータ算出部
340 ガンマ補正部
350 同自家処理部
360 YCC変換部
370A シャープネス処理部
370B ローパス処理部
380 表示調整部
390 全体制御部
400 保存部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Endoscope system 10 Optical probe 20 Light source device 30 Image processing apparatus 40 Display apparatus 11 Probe part 12 Operation part 13 Light / signal guide 121 Bending operation lever 122 Shooting button 123 Selection button 131 Light guide 132 Signal line 133 CCD
140 Color Filter 150 A / D Conversion Unit 160 Imaging Control Unit 300 Preprocessing Unit 310 Gain Correction Unit 320 Spectral Correction Unit 330 Parameter Calculation Unit 340 Gamma Correction Unit 350 In-house Processing Unit 360 YCC Conversion Unit 370A Sharpness Processing Unit 370B Low Pass Processing Unit 380 Display adjustment unit 390 Overall control unit 400 Storage unit

Claims (11)

被写体を撮影して被写体像を得る撮像機と該被写体像に画像処理を施して出力する画像処理装置とによって、色パッチが撮影されて出力された色パッチ画像を取得する画像取得過程と、
前記画像取得過程で取得された色パッチ画像に、前記画像処理の逆変換処理を施して、該画像処理が施される前の色パッチ画像を推定する画像推定過程と、
前記画像推定過程によって推定された色パッチ画像の色を、前記色パッチの本来の色に変換する色変換を算出する色変換算出過程とを有することを特徴とする色変換算出方法。
An image acquisition process for acquiring a color patch image obtained by photographing a color patch by an imaging device that captures a subject and obtaining a subject image and an image processing device that performs image processing on the subject image and outputs the image;
An image estimation process for performing an inverse transformation process of the image processing on the color patch image acquired in the image acquisition process, and estimating a color patch image before the image processing is performed;
A color conversion calculation method comprising: a color conversion calculation process for calculating a color conversion for converting the color of the color patch image estimated by the image estimation process into an original color of the color patch.
前記色変換算出過程が、前記色変換を定義した色変換定義を作成する過程であることを特徴とする請求項1記載の色変換算出方法。   The color conversion calculation method according to claim 1, wherein the color conversion calculation step is a step of creating a color conversion definition that defines the color conversion. 前記画像処理装置が、前記画像処理に用いる処理パラメータを設定されて、その設定された処理パラメータを用いて前記画像処理を実行するものであり、
前記画像取得処理の前に前記画像処理装置に対して前記処理パラメータとして、前記画像処理中で無変換化が可能な処理部分については無変換化する処理パラメータを設定するパラメータ設定過程を有することを特徴とする請求項1または2記載の色変換算出方法。
The image processing apparatus is configured to set processing parameters used for the image processing and execute the image processing using the set processing parameters.
Before the image acquisition processing, the image processing apparatus has a parameter setting process for setting a processing parameter to be converted as a processing parameter that can be converted without processing in the image processing. The color conversion calculation method according to claim 1 or 2, characterized in that:
前記画像取得過程が、互いに色の系統が異なる複数の色パッチそれぞれが前記撮像機と前記画像処理装置とによって撮影されて出力された複数の色パッチ画像を取得する過程であり、
前記画像推定過程が、前記複数の色パッチ画像それぞれについて、前記画像処理が施される前の色パッチ画像の色を推定する過程であり、
前記色変換算出過程が、前記色変換として、前記撮像機に起因した前記被写体像の色の歪みを修正する修正変換を、前記画像推定過程で前記複数の色パッチ画像それぞれについて推定された色と前記複数の色パッチそれぞれの本来の色とに基づいて算出する過程であることを特徴とする請求項1から3のうちいずれか1項記載の色変換算出方法。
The image acquisition process is a process of acquiring a plurality of color patch images captured and output by the imaging device and the image processing device, each of a plurality of color patches having different color systems.
The image estimation process is a process of estimating the color of the color patch image before the image processing is performed for each of the plurality of color patch images;
In the color conversion calculation process, as the color conversion, a correction conversion for correcting a distortion of the color of the subject image caused by the imaging device, and a color estimated for each of the plurality of color patch images in the image estimation process The color conversion calculation method according to claim 1, wherein the calculation is based on an original color of each of the plurality of color patches.
前記画像取得過程が、互いに同系色で濃度が異なる複数の色パッチそれぞれが前記撮像機と前記画像処理装置とによって撮影されて出力された複数の色パッチ画像を取得する過程であり、
前記画像推定過程が、前記複数の色パッチ画像それぞれについて、前記画像処理が施される前の色パッチ画像の濃度を推定する過程であり、
前記色変換算出過程が、前記色変換として、前記撮像機に起因した前記被写体像の階調の歪みを補正する階調補正変換を、前記画像推定過程で前記複数の色パッチ画像それぞれについて推定された濃度と前記複数の色パッチそれぞれの本来の濃度とに基づいて算出する過程であることを特徴とする請求項1から4のうちいずれか1項記載の色変換算出方法。
The image acquisition process is a process of acquiring a plurality of color patch images that are photographed and output by the imaging device and the image processing device, each of a plurality of color patches having similar colors and different densities.
The image estimation step is a step of estimating the density of the color patch image before the image processing is performed for each of the plurality of color patch images,
In the color conversion calculation process, as the color conversion, a gradation correction conversion for correcting the distortion of the gradation of the subject image caused by the imaging device is estimated for each of the plurality of color patch images in the image estimation process. 5. The color conversion calculation method according to claim 1, wherein the color conversion calculation method is a process of calculating based on the determined density and an original density of each of the plurality of color patches.
前記画像取得過程が、互いに同系色で濃度が異なる複数の第1種色パッチそれぞれが前記撮像機と前記画像処理装置とによって撮影されて出力された複数の第1種色パッチ画像を取得する第1取得過程と、互いに色の系統が異なる複数の第2種色パッチそれぞれが前記撮像機によって撮影されて出力された複数の第2種色パッチ画像を取得する第2取得過程とを有する過程であり、
前記画像推定過程が、前記複数の第1種色パッチ画像それぞれについて、前記画像処理が施される前の第1種色パッチ画像の濃度を推定する第1推定過程と、前記複数の第2種色パッチ画像それぞれについて、前記画像処理が施される前の第2種色パッチ画像の色を推定する第2推定過程とを有する過程であり、
前記色変換算出過程が、前記撮像機に起因した前記被写体像の階調の歪みを補正する階調補正変換を、前記第1推定過程で前記複数の第1種色パッチ画像それぞれについて推定された濃度と前記複数の第1種色パッチそれぞれの本来の濃度とに基づいて算出する階調補正算出過程と、前記撮像機に起因した前記被写体像の色の歪みを修正する修正変換を、前記第2推定過程で前記複数の第2種色パッチ画像それぞれについて推定された色に前記階調補正変換を施した色と前記複数の第2種色パッチそれぞれの本来の色とに基づいて算出する色修正算出過程とを有する過程であることを特徴とする請求項1から5のうちいずれか1項記載の色変換算出方法。
The image acquisition process acquires a plurality of first-type color patch images obtained by photographing and outputting a plurality of first-type color patches having the same color and different densities from each other by the imaging device and the image processing apparatus. A process having a first acquisition process and a second acquisition process of acquiring a plurality of second-type color patch images obtained by photographing the plurality of second-type color patches having different color systems and output by the imaging device. Yes,
The image estimation process includes, for each of the plurality of first type color patch images, a first estimation process for estimating a density of the first type color patch image before the image processing is performed, and the plurality of second type patch images. Each of the color patch images has a second estimation step of estimating the color of the second type color patch image before the image processing is performed,
In the color conversion calculation process, the gradation correction conversion for correcting the distortion of the gradation of the subject image caused by the imaging device is estimated for each of the plurality of first-type color patch images in the first estimation process. A gradation correction calculation process that is calculated based on the density and the original density of each of the plurality of first-type color patches, and a correction conversion that corrects color distortion of the subject image caused by the imaging device, Color calculated based on a color obtained by performing the gradation correction conversion on the color estimated for each of the plurality of second-type color patch images in two estimation processes and an original color of each of the plurality of second-type color patches The color conversion calculation method according to claim 1, wherein the color conversion calculation method includes a correction calculation process.
前記画像取得過程が、前記撮像機と前記画像処理装置とによって、撮影画角内の複数箇所に同系で同濃度の色が存在するように1つ以上の色パッチが撮影されて出力された1つ以上の色パッチ画像を取得する過程であり、
前記画像推定過程が、前記複数箇所それぞれについて、前記画像処理が施される前の色パッチ画像の濃度を推定する過程であり、
前記色変換算出過程が、前記色変換として、前記撮影画角内における前記撮像機の感度差を補正するシェーディング補正変換を、前記画像推定過程で前記複数箇所それぞれについて推定された濃度と前記色パッチの本来の濃度とに基づいて算出する過程であることを特徴とする請求項1から6のうちいずれか1項記載の色変換算出方法。
In the image acquisition process, one or more color patches are photographed and output by the imaging device and the image processing device so that colors of the same density and the same density exist at a plurality of locations within the photographing angle of view 1 The process of acquiring more than one color patch image,
The image estimation process is a process of estimating the density of the color patch image before the image processing is performed for each of the plurality of locations.
In the color conversion calculation process, as the color conversion, a shading correction conversion for correcting a sensitivity difference of the image pickup device within the shooting angle of view is performed, and the density and the color patch estimated for each of the plurality of locations in the image estimation process. The color conversion calculation method according to claim 1, wherein the color conversion calculation method is a process of calculating based on the original density of the color conversion.
前記画像取得過程が、互いに同系色で濃度が異なる複数の第1種色パッチそれぞれが前記撮像機と前記画像処理装置とによって撮影されて出力された複数の第1種色パッチ画像を取得する第1取得過程と、互いに色の系統が異なる複数の第2種色パッチそれぞれが前記撮像機によって撮影されて出力された複数の第2種色パッチ画像を取得する第2取得過程と、前記撮像機によって撮影画角内の複数箇所に同系で同濃度の色が存在するように1つ以上の第3種色パッチが撮影されて出力された1つ以上の第3種色パッチ画像を取得する第3取得過程とを有する過程であり、
前記画像推定過程が、前記複数の第1種色パッチ画像それぞれについて、前記画像処理が施される前の第1種色パッチ画像の濃度を推定する第1推定過程と、前記複数の第2種色パッチ画像それぞれについて、前記画像処理が施される前の第2種色パッチ画像の色を推定する第2推定過程と、前記複数箇所それぞれについて、前記画像処理が施される前の第3種色パッチ画像の濃度を推定する第3推定過程とを有する過程であり、
前記色変換算出過程が、前記撮像機に起因した前記被写体像の階調の歪みを補正する階調補正変換を、前記第1推定過程で前記複数の第1種色パッチ画像それぞれについて推定された濃度と前記複数の第1種色パッチそれぞれの本来の濃度とに基づいて算出する階調補正算出過程と、前記撮影画角内における前記撮像機の感度差を補正するシェーディング補正変換を、前記第3推定過程で前記複数箇所それぞれについて推定された濃度に前記階調補正変換を施した濃度と前記第3種色パッチの本来の濃度とに基づいて算出するシェーディング補正算出過程と、前記撮像機に起因した前記被写体像の色の歪みを修正する修正変換を、前記第2推定過程で前記複数の第2種色パッチ画像それぞれについて推定された色に前記階調補正変換および前記シェーディング補正変換を施した色と前記複数の第2種色パッチそれぞれの本来の色とに基づいて算出する色修正算出過程とを有する過程であることを特徴とする請求項1から7のうちいずれか1項記載の色変換算出方法。
The image acquisition process acquires a plurality of first-type color patch images obtained by photographing and outputting a plurality of first-type color patches having the same color and different densities from each other by the imaging device and the image processing apparatus. A first acquisition process, a second acquisition process for acquiring a plurality of second-type color patch images obtained by photographing the plurality of second-type color patches having different color systems and output by the image pickup apparatus, and the image pickup apparatus. To obtain one or more third-type color patch images obtained by shooting and outputting one or more third-type color patches so that colors of the same density and the same density exist at a plurality of locations within the shooting angle of view. 3 acquisition process,
The image estimation process includes, for each of the plurality of first type color patch images, a first estimation process for estimating a density of the first type color patch image before the image processing is performed, and the plurality of second type patch images. For each color patch image, a second estimation process for estimating the color of the second type color patch image before the image processing is performed, and a third type before the image processing is performed for each of the plurality of locations. A third estimation process for estimating the density of the color patch image,
In the color conversion calculation process, the gradation correction conversion for correcting the distortion of the gradation of the subject image caused by the imaging device is estimated for each of the plurality of first-type color patch images in the first estimation process. A gradation correction calculation process that is calculated based on the density and the original density of each of the plurality of first-type color patches, and a shading correction conversion that corrects a sensitivity difference of the imaging device within the shooting angle of view. A shading correction calculation process for calculating based on the density obtained by performing the gradation correction conversion on the density estimated for each of the plurality of locations in the three estimation processes and the original density of the third type color patch; The correction conversion that corrects the resulting color distortion of the subject image is converted into the color estimated for each of the plurality of second-type color patch images in the second estimation process, 8. The process according to claim 1, further comprising a color correction calculation process for calculating a color based on a color subjected to shading correction conversion and an original color of each of the plurality of second-type color patches. The color conversion calculation method according to claim 1.
被写体を撮影して被写体像を得る撮像機と該被写体像に画像処理を施して出力する画像処理装置とによって、色パッチが撮影されて出力された色パッチ画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部で取得された色パッチ画像に、前記画像処理の逆変換処理を施して、該画像処理が施される前の色パッチ画像を推定する画像推定部と、
前記画像推定部によって推定された色パッチ画像の色を、前記色パッチの本来の色に変換する色変換を算出する色変換算出部とを備えたことを特徴とする色変換算出装置。
An image acquisition unit that acquires a color patch image obtained by shooting a color patch by an imaging device that captures a subject and obtains a subject image and an image processing device that performs image processing on the subject image and outputs the image;
An image estimation unit that performs an inverse conversion process of the image processing on the color patch image acquired by the image acquisition unit, and estimates a color patch image before the image processing is performed;
A color conversion calculation apparatus comprising: a color conversion calculation unit that calculates a color conversion for converting a color of a color patch image estimated by the image estimation unit into an original color of the color patch.
被写体を撮影して被写体像を得る撮像機と該被写体像に画像処理を施して出力する画像処理装置とによって、色パッチが撮影されて出力された色パッチ画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部で取得された色パッチ画像に、前記画像処理の逆変換処理を施して、該画像処理が施される前の色パッチ画像を推定する画像推定部と、
前記画像推定部によって推定された色パッチ画像の色を、前記色パッチの本来の色に変換する色変換を算出する色変換算出部と、
前記色変換算出部で算出された色変換に従って、前記被写体像に色変換処理を施す色変換部とを備えたことを特徴とする色変換装置。
An image acquisition unit that acquires a color patch image obtained by shooting a color patch by an imaging device that captures a subject and obtains a subject image and an image processing device that performs image processing on the subject image and outputs the image;
An image estimation unit that performs an inverse conversion process of the image processing on the color patch image acquired by the image acquisition unit, and estimates a color patch image before the image processing is performed;
A color conversion calculation unit for calculating a color conversion for converting the color of the color patch image estimated by the image estimation unit into the original color of the color patch;
A color conversion apparatus comprising: a color conversion unit that performs color conversion processing on the subject image in accordance with the color conversion calculated by the color conversion calculation unit.
光を発する光源;
前記光源が発した光を被写体に導く導光路と該被写体を撮影して被写体像を得る撮像機をと備えた光プローブ;
前記撮像機で得られた被写体像に画像処理を施して出力する画像処理装置;および
前記撮像機と前記画像処理装置とによって、色パッチが撮影されて出力された色パッチ画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部で取得された色パッチ画像に、前記画像処理の逆変換処理を施して、該画像処理が施される前の色パッチ画像を推定する画像推定部と、
前記画像推定部によって推定された色パッチ画像の色を、前記色パッチの本来の色に変換する色変換を算出する色変換算出部とを備えた色変換算出装置を備え、
前記画像処理装置が、前記被写体像に前記色変換算出装置で算出された色変換に従った色変換処理を前記画像処理の少なくとも一部として施して出力するものであることを特徴とする内視鏡システム。
A light source that emits light;
An optical probe including a light guide path that guides light emitted from the light source to a subject and an imaging device that captures the subject and obtains a subject image;
An image processing apparatus that performs image processing on an image of a subject obtained by the imaging device and outputs the image; and an image acquisition that acquires a color patch image obtained by photographing a color patch by the imaging device and the image processing device. And
An image estimation unit that performs an inverse conversion process of the image processing on the color patch image acquired by the image acquisition unit, and estimates a color patch image before the image processing is performed;
A color conversion calculation device including a color conversion calculation unit that calculates a color conversion for converting the color of the color patch image estimated by the image estimation unit into the original color of the color patch;
The image processing apparatus, wherein the subject image is subjected to color conversion processing according to the color conversion calculated by the color conversion calculation apparatus as at least a part of the image processing and is output. Mirror system.
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