JP2010200940A - 画像処理装置および内視鏡装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カラーフィルタを配設したCCDを有するビデオスコープによって器官粘膜表面などの被写体を撮像するとき、フィルタ係数によって画像信号に対しフィルタリング処理を実行する。このとき、直流成分、ナイキスト周波数成分、1/2ナイキスト周波数成分を相対的に低減するとともに、1/4、3/4ナイキスト周波数成分を相対的に増幅する。
【選択図】図3
Description
G={mH−(m−1)}{gT×g}
ただし、g=[g(−n)、g(−n+1)、・・・、g(n−1)、g(n)]
=f(k)/s (kは、−n≦k≦nを満たす整数)
f(k)=f0(k)+f1(k)+f2(k)
f0(k)=cos(kπ*(0/2))
f1(k)=2cos(kπ*(1/2))
f2(k)=cos(kπ*(2/2))
s=Σf(t) (tは、−n≦t≦nを満たす整数)
n=(N−1)/2
なお、Nは、演算対象のピクセルエリアのサイズ(一方向のピクセル数)を示し、mは所定のゲイン値を示す。Hは、Gと同じ行列サイズ(N×N)であって、中心値のみ1、他は0の値である行列を表す。Tは転置を表す。つまり、gTは、行ベクトルgを転置した列ベクトルである。
G’=G−oT×f2(k)/s2 ・・・・・(5)
oは、f(t)と同じ要素数ですべての要素が1である行ベクトルを表し、oTはoを転置した列ベクトルを表す。
q=p*G
=p*[mH−(m−1)S] ・・・・・・・(1)
*は畳み込み積分を表し、mは所定のゲイン値を示す。また。行列Sは、ナイキスト周波数に関連する周波数成分を抽出するN×N正方行列であり、Hは、Gと同じ行列サイズ(N×N)であって、中心値のみ1、他は0の値である行列を表す。
q=p*S+m(p−p*S) ・・・・・・(2)
S=gT×g ・・・・・・(3)
ただし、g=g(k)
=[g(−n)、g(−n+1)、・・・g(n−1)、g(n)]
g(k)は行ベクトルであり、−n≦k≦nを満たす整数kによる各要素を並べた行ベクトルである(ただし、n=(N−1)/2)。gと、それを転置した列ベクトルgTとの積により、画面の水平方向、垂直方向に沿って2次元的なフィルタ処理を行う行列Sが得られる。
g=f(k)/s ・・・・・・(4)
ただし、
f(k)=f0(k)+f1(k)+f2(k)
f0(k)=cos(kπ*(0/2))
f1(k)=2cos(kπ*(1/2))
f2(k)=cos(kπ*(2/2))
s=f(−n)+f(−n+1)+・・・・+f(n−1)+f(n)
=Σf(t) (tは、−n≦t≦nを満たす整数)
G’=G−oT×f2(k)/s2 ・・・・・(5)
ただし、oは、f(t)と同じ要素数ですべての要素が1である行ベクトルを表し、oTはoを転置した列ベクトルを表す。
14 CCD(撮像素子)
15 カラーフィルタ
20 プロセッサ
25 デジタルフィルタ
42 ナイキスト特性フィルタ
Claims (14)
- カラーフィルタを配設させた撮像素子から読み出される被写体像の画像信号に関し、1/2ナイキスト周波数成分より大きい中高域周波数成分を相対的に増幅する一方、1/2ナイキスト周波数成分を相対的に低減する強調抑制処理手段と、
強調抑制処理された画像信号を出力する画像生成手段と
を備えたことを特徴とする画像信号処理装置。 - 前記強調抑制処理手段が、1/2ナイキスト周波数未満であって1/4ナイキスト周波数を含む低中域周波数成分を、1/2ナイキスト周波数成分に対して相対的に増幅することを特徴とする請求項1に記載の画像信号処理装置。
- 前記強調抑制処理手段が、前記低中域周波数成分の中で1/4ナイキスト周波数成分を最も増幅することを特徴とする請求項2に記載の画像信号処理装置。
- 前記強調抑制処理手段が、画像信号のナイキスト周波数成分を、前記中高域周波数成分に対して相対的に低減することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の画像信号処理装置。
- 前記強調抑制処理手段が、画像信号の直流成分を、前記低中域周波数成分に対して相対的に低減することを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載の画像信号処理装置。
- 前記強調抑制処理手段が、1/4ナイキスト周波数成分から1/2ナイキスト周波数成分に向けて、前記低中域周波数成分を徐々に低減させていくことを特徴とする請求項2乃至5のいずれかに記載の画像信号処理装置。
- 前記強調抑制処理手段が、1/4ナイキスト周波数成分から直流成分に向けて、前記低中域周波数成分を徐々に低減させていくことを特徴とする請求項2乃至6のいずれかに記載の画像信号処理装置。
- 前記強調抑制処理手段が、ナイキスト周波数成分を、1/2ナイキスト周波数成分よりも低減することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の画像信号処理装置。
- 前記強調抑制処理手段が、1/2ナイキスト周波数成分およびナイキスト周波数成分のゲイン値を極小値、1/4ナイキスト周波数成分および3/4ナイキスト周波数成分を極大値とし、ゲイン値が徐々に増加もしくは減少する増幅特性を水平、垂直周波数成分ごとに表した増幅特性分布曲面に従って、1/2ナイキスト周波数成分を抑制し、1/4ナイキスト周波数成分を増幅することを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の画像信号処理装置。
- 強調抑制処理手段が、入力画像をゲイン付きフィルタに対して畳み込み積分するデジタルフィルタを有することを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の画像信号処理装置。
- 前記強調抑制処理手段が、以下の式に示すゲイン付き行列フィルタGに入力画像を畳み込み積分することを特徴とする請求項10に記載の画像信号処理装置。
G={mH−(m−1)}{gT×g}
ただし、g=[g(−n)、g(−n+1)、・・・g(n−1)、g(n)]
=f(k)/s (kは、−n≦k≦nを満たす整数)
f(k)=f0(k)+f1(k)+f2(k)
f0(k)=cos(kπ*(0/2))
f1(k)=2cos(kπ*(1/2))
f2(k)=cos(kπ*(2/2))
s=Σf(t) (tは、−n≦t≦nを満たす整数)
n=(N−1)/2
Nは、演算対象のピクセルエリアのサイズを示し、mは所定のゲイン値を示す。Tは、行ベクトルを列ベクトルに変換する転置行列を表し、Hは、Gと同じ行列サイズであって、中心値のみ1、他は0の値である行列を表す。 - 前記強調抑制処理手段が、以下の式に示すゲイン付き行列フィルタG’に入力画像を畳み込み積分することを特徴とする請求項10に記載の画像信号処理装置。
G’=G−oT×f2(k)/s2 ・・・・・(5)
ただし、
G={mH−(m−1)}{gT×g}
g=[g(−n)、g(−n+1)、・・・g(n−1)、g(n)]
=f(k)/s (kは、−n≦k≦nを満たす整数)
f(k)=f0(k)+f1(k)+f2(k)
f0(k)=cos(kπ*(0/2))
f1(k)=2cos(kπ*(1/2))
f2(k)=cos(kπ*(2/2))
s=Σf(t) (tは、−n≦t≦nを満たす整数)
n=(N−1)/2
Nは、演算対象のピクセルエリアのサイズを示し、mは所定のゲイン値を示す。Tは、行ベクトルを列ベクトルに変換する転置行列を表し、Hは、Gと同じ行列サイズであって、中心値のみ1、他は0の値である行列を表す。また、oは、f(t)と同じ要素数ですべての要素が1である行ベクトルを表し、oTはoを転置した列ベクトルを表す。 - カラーフィルタを配設させた撮像素子から読み出される被写体像の画像信号に関し、1/2ナイキスト周波数成分より大きい中高域周波数成分を相対的に増幅する一方、1/2ナイキスト周波数成分を相対的に低減し、
強調処理もしくは抑制処理された画像信号を出力することを特徴とする画像信号処理方法。 - カラーフィルタを受光面上に配設させた撮像素子を有するスコープと、
前記撮像素子から読み出される画像信号に基づいて観察画像の映像信号を生成する画像信号処理手段とを備え、
前記画像信号処理手段が、画像信号における1/2ナイキスト周波数成分より大きい中高域周波数成分を相対的に増幅する一方、1/2ナイキスト周波数成分を相対的に低減することを特徴とする内視鏡装置。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103019170A (zh) * | 2011-09-27 | 2013-04-03 | 费希尔-罗斯蒙特系统公司 | 用于消除混叠的改进方法和装置 |
JP2018023602A (ja) * | 2016-08-10 | 2018-02-15 | 大日本印刷株式会社 | 眼底画像処理装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000148987A (ja) * | 1998-11-17 | 2000-05-30 | Olympus Optical Co Ltd | 画像処理装置 |
JP2001298621A (ja) * | 2000-02-07 | 2001-10-26 | Sony Corp | 画像処理装置及びその方法 |
JP2007306982A (ja) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Pentax Corp | 内視鏡プロセッサ、画像処理プログラム、および内視鏡システム |
JP2008306497A (ja) * | 2007-06-07 | 2008-12-18 | Canon Inc | 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム |
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2009
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