JP2012073953A - 画像処理装置、画像処理方法、および画像処理プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のある実施の形態の画像処理装置1は、粘膜構造を撮像した管腔内画像の画素値をもとに、各画素の勾配強度を算出する勾配強度算出部16と、各画素の勾配強度をもとに輪郭候補エッジ位置を検出する候補エッジ検出部17と、各画素の勾配強度をもとに、輪郭候補エッジ位置の中から輪郭エッジ位置を選択する際に参照する参照範囲を設定する参照範囲設定部18と、参照範囲内の輪郭候補エッジ位置の中から1つを選択し、輪郭エッジ位置とする輪郭エッジ選択部19とを備える。
【選択図】図1
Description
先ず、実施の形態1の画像処理装置について説明する。図1は、実施の形態1の画像処理装置1の機能構成例を説明するブロック図である。また、図2は、演算部15を構成する実施の形態1の勾配強度算出部16の構成例を説明するブロック図であり、図3は、実施の形態1の候補エッジ検出部17の構成例を説明するブロック図であり、図4は、実施の形態1の参照範囲設定部18の構成例を説明するブロック図であり、図5は、実施の形態1の輪郭エッジ選択部19の構成例を説明するブロック図である。なお、図1〜図5の各図において、画像処理装置1の各部間を接続して画像信号等のデータ信号を伝送するデータ信号線を実線で示し、制御信号を伝送する制御信号線を破線で示している。
先ず、実施の形態2の画像処理装置の構成について説明する。図27は、実施の形態2の画像処理装置1aの機能構成例を説明するブロック図である。また、図28は、演算部15aを構成する候補エッジ検出部17aの構成例を説明するブロック図であり、図29は、参照範囲設定部18aの構成例を説明するブロック図であり、図30は、輪郭エッジ選択部19aの構成例を説明するブロック図である。なお、実施の形態1で説明した構成と同一の構成については、同一の符号を付する。図27に示すように、実施の形態2の画像処理装置1aは、外部I/F部11と、操作部12と、表示部13と、記録部14aと、演算部15aと、画像処理装置1a全体の動作を制御する制御部20とを備える。
先ず、実施の形態3の画像処理装置の構成について説明する。図35は、実施の形態3の画像処理装置1bの機能構成例を説明するブロック図である。なお、実施の形態1で説明した構成と同一の構成については、同一の符号を付する。図35に示すように、実施の形態3の画像処理装置1bは、外部I/F部11と、操作部12と、表示部13と、記録部14bと、演算部15bと、画像処理装置1b全体の動作を制御する制御部20とを備える。
11 外部I/F部
12 操作部
13 表示部
14,14a,14b 記録部
141,141a,141b 画像処理プログラム
15,15a,15b 演算部
16 勾配強度算出部
161 ノイズ除去部
162 構造情報取得部
163 微分処理部
17,17a 候補エッジ検出部
171 勾配変化方向検出部
172 凸位置検出部
173a 候補エッジ線検出部
174a 細線化部
175a 閾値処理部
18,18a 参照範囲設定部
181,181a 参照方向指定部
184a 参照方向算出部
182 参照範囲取得部
183 勾配強度閾値処理部
19,19a 輪郭エッジ選択部
191 エッジ特性取得部
192,192a エッジ特性比較部
193 方向成分輪郭エッジ選択部
194 方向成分輪郭エッジ統合部
20 制御部
Claims (19)
- 所定の対象物を撮像した対象画像の画素値をもとに、各画素の勾配強度を算出する勾配強度算出手段と、
前記各画素の勾配強度をもとに輪郭候補エッジ位置を検出する候補エッジ検出手段と、
前記各画素の勾配強度をもとに、前記輪郭候補エッジ位置の中から輪郭エッジ位置を選択する際に参照する参照範囲を設定する参照範囲設定手段と、
前記参照範囲内の輪郭候補エッジ位置の中から1つを選択し、前記輪郭エッジ位置とする輪郭エッジ選択手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記対象画像からノイズを除去するノイズ除去手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記対象画像の画素値をもとに、前記対象物表面の形状変化情報を取得する構造情報取得手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記対象画像に対して微分フィルタ処理を行い、前記各画素の勾配強度を算出する微分処理手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記候補エッジ検出手段は、
前記各画素の勾配強度をもとに、前記各画素における勾配変化方向を検出する勾配変化方向検出手段と、
前記各画素の勾配変化方向をもとに、勾配の方向が同じ領域内において勾配強度の変化が凸となる画素を凸位置として検出する凸位置検出手段と、
を備え、前記凸位置を前記輪郭候補エッジ位置とすることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記候補エッジ検出手段は、
前記各画素の勾配強度をもとにエッジ線を検出する候補エッジ線検出手段と、
前記エッジ線上の画素の前記勾配強度を閾値処理し、前記勾配強度の値が所定の閾値以上である前記エッジ線上の画素を検出する閾値処理手段と、
を備え、前記勾配強度の値が前記所定の閾値以上である前記エッジ線上の画素を前記輪郭候補エッジ位置とすることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記候補エッジ線検出手段は、前記各画素の勾配強度をもとに、細線化したエッジ線を検出する細線化手段を備えることを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。
- 前記閾値処理手段は、ヒステリシス閾値処理を行って前記勾配強度の値が前記所定の閾値以上である前記エッジ線上の画素を検出することを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。
- 前記参照範囲設定手段は、
前記参照範囲を設定する参照方向を指定する参照方向指定手段と、
前記輪郭候補エッジ位置を含み、前記参照方向に沿って連続する上り勾配の範囲または下り勾配の範囲を前記参照範囲として取得する参照範囲取得手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記参照方向指定手段は、複数の参照方向を指定し、
前記参照範囲取得手段は、前記参照方向毎に前記参照範囲を取得することを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。 - 前記複数の参照方向は、前記対象画像の横方向および縦方向を含む2つ以上の方向であることを特徴とする請求項10に記載の画像処理装置。
- 前記参照方向指定手段は、前記輪郭候補エッジ位置の法線方向を前記参照方向として算出する参照方向算出手段を備えることを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。
- 前記参照範囲取得手段は、前記参照方向上の画素の前記勾配強度の値を閾値処理し、前記参照方向に沿った前記上り勾配の範囲または前記下り勾配の範囲を取得する勾配強度閾値手段を備えることを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。
- 前記候補エッジ検出手段は、前記参照範囲設定手段によって設定された前記参照範囲内において前記輪郭候補エッジ位置を検出することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記輪郭エッジ選択手段は、
前記輪郭候補エッジ位置が途切れずに連続している輪郭候補エッジ線毎に前記輪郭候補エッジ位置の前記勾配強度の最大値を取得し、該勾配強度の最大値を該当する輪郭候補エッジ線上の前記輪郭候補エッジ位置のエッジ特性として取得するエッジ特性取得手段と、
前記参照範囲内に含まれる前記輪郭候補エッジ位置のエッジ特性を比較し、該比較結果をもとに前記輪郭エッジ位置を選択するエッジ特性比較手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記勾配強度算出手段は、前記各画素の勾配強度の複数の方向の方向成分を算出し、
前記候補エッジ検出手段は、前記各画素の勾配強度の前記複数の方向の方向成分をもとに前記輪郭候補エッジ位置を検出し、
前記参照範囲設定手段は、前記複数の方向を参照方向として該参照方向毎に前記参照範囲を設定し、
前記エッジ特性比較手段は、
前記参照方向毎に、対応する前記参照範囲から方向成分輪郭エッジ位置を選択する方向成分輪郭エッジ選択手段と、
前記参照方向毎の前記方向成分輪郭エッジ位置のうち、信頼度の高い方向成分輪郭エッジ位置を統合して前記輪郭エッジとする方向成分輪郭エッジ統合手段と、
を備えることを特徴とする請求項15に記載の画像処理装置。 - 所定の対象物を撮像した対象画像の画素値をもとに、各画素の勾配強度を算出する勾配強度算出工程と、
前記各画素の勾配強度をもとに輪郭候補エッジ位置を検出する候補エッジ検出工程と、
前記各画素の勾配強度をもとに、前記輪郭候補エッジ位置の中から輪郭エッジ位置を選択する際に参照する参照範囲を設定する参照範囲設定工程と、
前記参照範囲内の輪郭候補エッジ位置の中から1つを選択し、前記輪郭エッジ位置とする輪郭エッジ選択工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。 - 所定の対象物を撮像した対象画像の画素値をもとに、各画素の勾配強度を算出する勾配強度算出工程と、
前記各画素の勾配強度をもとに、前記輪郭候補エッジ位置の中から輪郭エッジ位置を選択する際に参照する参照範囲を設定する参照範囲設定工程と、
前記参照範囲内の画素の前記勾配強度をもとに、前記参照範囲内の輪郭候補エッジ位置を検出する候補エッジ検出工程と、
前記参照範囲内の輪郭候補エッジ位置の中から1つを選択し、前記輪郭エッジ位置とする輪郭エッジ選択工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータに、
所定の対象物を撮像した対象画像の画素値をもとに、各画素の勾配強度を算出する勾配強度算出手順と、
前記各画素の勾配強度をもとに輪郭候補エッジ位置を検出する候補エッジ検出手順と、
前記各画素の勾配強度をもとに、前記輪郭候補エッジ位置の中から輪郭エッジ位置を選択する際に参照する参照範囲を設定する参照範囲設定手順と、
前記参照範囲内の輪郭候補エッジ位置の中から1つを選択し、前記輪郭エッジ位置とする輪郭エッジ選択手順と、
を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
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