JP2013116353A - Image processing apparatus and endoscope system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processing apparatus that can process an image captured by an endoscope system to facilitate visual understanding of a desired portion in the image, and to provide an endoscope system.SOLUTION: The image processing apparatus includes: a color image acquiring unit for acquiring an image captured with colors expressed by a combination of RGB three colors; a component designation unit for receiving a designation of a light wave-length component; and an emphasizing process unit for processing the image captured by the color image acquisition unit to emphasize or de-emphasize the wave-length component designated by the component section. The emphasizing process unit is configured to decompose the captured image into a plurality of spectral images, extract a designated wave-length spectral images having the wave-length component designated by the component designation unit, and emphasize or de-emphasize the designated spectral images, thereby generating, by integral treatment, a processed image in which each pixel is expressed by pixel values of RGB three colors.

Description

本発明は、カラーの撮影画像に対して画像処理を施す画像処理装置および内視鏡システムに関する。   The present invention relates to an image processing apparatus and an endoscope system that perform image processing on a color photographed image.

従来から、医療の分野においては、先端にCCD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、被検体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。このような内視鏡システムによれば、被検体の体内を直接撮影することによって、被検体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 system in which a long and narrow tube having a CCD attached at the tip is inserted into the body of a subject and the inside of the subject is photographed to observe a tumor or a thrombus is widely used. Has been. According to such an endoscope system, by directly photographing the inside of the subject, it is possible to grasp the color and shape of a lesion that is difficult to understand with a radiographic image without causing external damage to the subject. It is possible to easily obtain information necessary for determining a treatment policy.

ここで、内視鏡システムで得られる撮影画像は、通常、体内の粘膜等を写したものであることから、一面に色や形状が似通ったものが写っていることが多いため、病巣を目視で把握しようとしても難しい場合が多々あり、医師の負担となっている。   Here, since the captured image obtained by the endoscope system is usually a copy of the mucous membrane in the body, the image is often similar in color and shape, so the lesion is visually observed. There are many cases where it is difficult to grasp by this, which is a burden on the doctor.

一般的な撮影の分野では、撮影画像中のある特定の箇所を把握する技術の一例として、例えば、撮影画像の色やパターンマッチング等に基づいて人物の顔を自動的に抽出する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。しかし、上述したように、内視鏡システムで得られる撮影画像は、人物や建物等といった相互の識別が容易なものが写っている一般的な撮影画像と異なり、一面に粘膜が写っている等というように、全体的に似通ったものが写っていることが多い。そのため、特許文献1に記載の技術を使っても、一面の粘膜の画像の中から、周囲との差異が微妙な場合が多い病巣を自動的に抽出することは難しく、この技術を使って医師の負担を軽減することは現実性に乏しい。   In the general field of photography, as an example of a technique for grasping a specific part in a photographed image, for example, a technique for automatically extracting a person's face based on a color of a photographed image, pattern matching, or the like is known. (For example, refer to Patent Document 1). However, as described above, the photographed image obtained by the endoscope system is different from a general photographed image in which a person, a building, or the like can be easily distinguished from each other, and the mucous membrane is reflected on one side. As you can see, there are many things that look similar on the whole. Therefore, even if the technique described in Patent Document 1 is used, it is difficult to automatically extract a lesion that often has a subtle difference from the surroundings from an image of a single mucous membrane. Reducing the burden is not realistic.

ところで、近年、内視鏡システムの分野において、内視鏡システムで得られた撮影画像にスペクトル解析を施し、所望のスペクトル成分の成分画像(分光画像)を抽出するという技術が注目を集めている(例えば、特許文献2参照。)。例えば、病巣は多くの場合充血により発赤状態となっている。このような箇所(発赤箇所)等には血液の主要成分であるヘモグロビンが集中しているが、このヘモグロビンは、ある特定の波長の光についての吸収や反射が顕著であることが知られている。また、内視鏡システムを使った撮影の際には、目視を補助する目的で撮影箇所に、例えば病巣の凹凸等を強調するための色素を散布することがあるが、この色素も特定の波長の光についての吸収や反射が顕著である。上記の特許文献2に記載の技術を利用すれば、ヘモグロビンでの吸収や反射が顕著なスペクトル成分に対応した分光画像や、散布された色素での吸収や反射が顕著なスペクトル成分に対応した分光画像を得ることができる。そのような分光画像では、ヘモグロビンが集中している箇所や色素が散布された箇所のコントラスト等が他の箇所よりも強調されることになるので、病巣の形状等を目視で把握しやすくなる。   Incidentally, in recent years, in the field of endoscope systems, a technique of performing spectrum analysis on a captured image obtained by an endoscope system and extracting a component image (spectral image) of a desired spectral component has attracted attention. (For example, refer to Patent Document 2). For example, lesions are often reddened by hyperemia. Although hemoglobin, which is a major component of blood, is concentrated in such locations (redness locations), it is known that this hemoglobin has significant absorption and reflection for light of a specific wavelength. . In addition, when photographing using an endoscope system, a pigment for emphasizing the unevenness of a lesion, for example, may be sprayed on the photographing location for the purpose of assisting visual observation. The absorption and reflection of light is remarkable. If the technique described in Patent Document 2 is used, a spectral image corresponding to a spectral component that exhibits significant absorption and reflection in hemoglobin, and a spectral component that corresponds to a spectral component that exhibits significant absorption and reflection from the dispersed pigment. An image can be obtained. In such a spectroscopic image, the contrast or the like of a portion where hemoglobin is concentrated or a portion where a pigment is dispersed is emphasized more than other portions, so that it becomes easier to visually grasp the shape of the lesion.

また、このような分光画像を得るという技術の別例として、内視鏡システムにおいて被写体を照らす照明として、ヘモグロビンや色素等での吸収や反射が顕著な波長の照明を用いることで、上記の分光画像と同様の画像を撮影によって直接的に得るという技術も提案されている(例えば、特許文献3参照。)。   In addition, as another example of the technology for obtaining such a spectral image, the above-mentioned spectral light is used by illuminating a subject in an endoscope system by using illumination having a wavelength that is remarkably absorbed or reflected by hemoglobin or pigment. A technique has also been proposed in which an image similar to an image is obtained directly by photographing (see, for example, Patent Document 3).

特開平9−101579号公報JP-A-9-101579 特開2003−93336号公報JP 2003-93336 A 特開2006−346358号公報JP 2006-346358 A

ここで、上記の分光画像は、病巣において顕著であろうと予測されるスペクトル成分に対応した単色画像である。そのため、分光画像において、病巣は明瞭に写っているが他の箇所のほとんどは写っておらずそれら他の箇所と病巣との位置関係が把握し難いという問題が発生することがある。また、この分光画像が単色画像であるために、病巣とまぎらわしい見え方をする別部位が写っていた場合等に、そのような別部位と病巣との区別が難しいといった問題も度々生じている。このため、内視鏡システムのユーザの間では、内視鏡システムで得られる撮影画像に、発見すべき箇所の目視による把握を容易なものとする画像処理を施すことができる画像処理装置や、そのような画像処理装置が組み込まれた内視鏡システムが望まれている。   Here, the spectral image is a monochromatic image corresponding to a spectral component that is predicted to be prominent in a lesion. Therefore, in the spectroscopic image, the lesion is clearly visible, but most of the other portions are not reflected, and there is a problem that it is difficult to grasp the positional relationship between these other portions and the lesion. In addition, since this spectral image is a monochromatic image, there is often a problem that it is difficult to distinguish such a different part from the lesion when a different part that looks misleading with the lesion is shown. For this reason, among users of an endoscope system, an image processing apparatus capable of performing image processing that makes it easy to visually grasp a spot to be found on a captured image obtained by the endoscope system, An endoscope system incorporating such an image processing apparatus is desired.

尚、ここまで、内視鏡システムで得られる撮影画像を例に挙げ、その撮影画像中で発見すべき箇所を目視で把握する際の困難さという問題について説明したが、このような問題は、内視鏡システムで得られる撮影画像において生じやすいとはいえ、一般的な撮影画像においても起こりうる問題である。   In addition, so far, the example of the captured image obtained by the endoscope system has been described, and the problem of difficulty in visually grasping the location to be found in the captured image has been described. Although it is likely to occur in a captured image obtained by an endoscope system, it is a problem that may occur in a general captured image.

本発明は、上記事情に鑑み、撮影画像に、発見すべき箇所の目視による把握を容易なものとする画像処理を施すことができる画像処理装置、および、そのような画像処理装置が組み込まれた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 incorporates an image processing apparatus capable of performing image processing that makes it easy to visually grasp a spot to be found on a photographed image, and such an image processing apparatus. An object is to provide an endoscope system.

上記目的を達成する本発明の画像処理装置は、
RGB3色それぞれについて各所定の分光感度分布を持つ入力デバイスを用いての被写体の撮影により得られた、各画素の色がRGB3色の組合せで表現されたカラーの撮影画像を取得するカラー画像取得部と、
光の波長成分の指定を受ける成分指定部と、
カラー画像取得部で取得した撮影画像に、成分指定部で指定された波長成分を強調しあるいは反強調する画像処理を施す強調処理部とを備え、
強調処理部が、
撮影画像を、所定範囲の波長域に亘る、互いに波長が異なる複数の分光画像に分解し、
複数の分光画像の中から、成分指定部で指定を受けた波長成分を持つ指定波長分光画像を抽出し、
指定波長分光画像に強調あるいは反強調処理を施し、
複数の分光画像であって指定波長分光画像については強調あるいは反強調処理後の分光画像を用いて、それら複数の分光画像の互いに対応する画素の画素値の集合により表現される分光分布を、RGB3色それぞれについての分光感度分布で重み付けして積分することにより、各画素がRGB3色の画素値で表現された処理画像を生成するものであることを特徴とする。
The image processing apparatus of the present invention that achieves the above object provides:
A color image acquisition unit that acquires a captured image of a color in which the color of each pixel is expressed by a combination of RGB three colors obtained by capturing an object using an input device having a predetermined spectral sensitivity distribution for each of the three RGB colors When,
A component designating unit that receives designation of the wavelength component of light;
An enhancement processing unit that performs image processing for emphasizing or de-emphasizing the wavelength component specified by the component designation unit on the captured image acquired by the color image acquisition unit;
Emphasis processing section
The photographed image is decomposed into a plurality of spectral images having different wavelengths over a predetermined wavelength range,
Extract a specified wavelength spectral image having a wavelength component specified by the component specifying unit from a plurality of spectral images,
Apply emphasis or anti-emphasis processing to the specified wavelength spectral image,
A spectral distribution represented by a set of pixel values of pixels corresponding to each other in the plurality of spectral images is obtained by using the spectral images after the enhancement or de-emphasis processing for the plurality of spectral images and the specified wavelength spectral image. By weighting and integrating with spectral sensitivity distribution for each color, each pixel generates a processed image expressed by pixel values of RGB three colors.

ここで、本発明の画像処理装置は、
光の波長成分を示す成分指標であって、互いに異なる波長成分を示す複数の成分指標と、所定の選択操作によって1つが選択される複数の選択項目とが、互いに一対一に対応付けられた対応表を記憶する対応記憶部と、
選択操作を受け付けて、その選択操作よって選択された選択項目に、対応表で対応付けられている成分指標が示す波長成分を成分指定部に指定する操作受付部とを備えたものである
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;
被写体を撮影してカラーの撮影画像を得る撮像機を備えた光プローブ;
RGB3色それぞれについて各所定の分光感度分布を持つ入力デバイスを用いての被写体の撮影により得られた、各画素の色がRGB3色の組合せで表現されたカラーの撮影画像を取得するカラー画像取得部と、
光の波長成分の指定を受ける成分指定部と、
カラー画像取得部で取得した撮影画像に、成分指定部で指定された波長成分を強調しあるいは反強調する画像処理を施す強調処理部とを備え、
強調処理部が、
撮影画像を、所定範囲の波長域に亘る、互いに波長が異なる複数の分光画像に分解し、
複数の分光画像の中から、成分指定部で指定を受けた波長成分を持つ指定波長分光画像を抽出し、
指定波長分光画像に強調あるいは反強調処理を施し、
複数の分光画像であって指定波長分光画像については強調あるいは反強調処理後の分光画像を用いて、それら複数の分光画像の互いに対応する画素の画素値の集合により表現される分光分布を、RGB3色それぞれについての分光感度分布で重み付けして積分することにより、各画素がRGB3色の画素値で表現された処理画像を生成するものである画像処理装置;および
画像処理装置で画像処理が施された後の処理画像を表示する表示装置を備えたことを特徴とする。
Here, the image processing apparatus of the present invention is
A component index indicating the wavelength component of light, a plurality of component indexes indicating different wavelength components, and a plurality of selection items that are selected by a predetermined selection operation in a one-to-one correspondence A correspondence storage unit for storing the table;
An operation accepting unit that accepts a selection operation and designates the wavelength component indicated by the component index associated with the selection item selected by the selection operation in the component designation unit. An endoscope system of the present invention that achieves the above-described object provides:
A light source that emits light;
An optical probe equipped with an imager that captures a color image by photographing a subject;
A color image acquisition unit that acquires a captured image of a color in which the color of each pixel is expressed by a combination of RGB three colors obtained by capturing an object using an input device having a predetermined spectral sensitivity distribution for each of the three RGB colors When,
A component designating unit that receives designation of the wavelength component of light;
An enhancement processing unit that performs image processing for emphasizing or de-emphasizing the wavelength component specified by the component designation unit on the captured image acquired by the color image acquisition unit;
Emphasis processing section
The photographed image is decomposed into a plurality of spectral images having different wavelengths over a predetermined wavelength range,
Extract a specified wavelength spectral image having a wavelength component specified by the component specifying unit from a plurality of spectral images,
Apply emphasis or anti-emphasis processing to the specified wavelength spectral image,
A spectral distribution represented by a set of pixel values of pixels corresponding to each other in the plurality of spectral images is obtained by using the spectral images after the enhancement or de-emphasis processing for the plurality of spectral images and the specified wavelength spectral image. An image processing apparatus that generates a processed image in which each pixel is expressed by a pixel value of RGB three colors by weighting and integrating the spectral sensitivity distribution for each color; and image processing is performed by the image processing apparatus And a display device for displaying the processed image after the operation.

尚、本発明の内視鏡システムについては、ここではその基本形態のみを示すに止めるが、これは単に重複を避けるためであり、本発明の内視鏡システムには、上記の基本形態のみではなく、前述した画像処理装置の各形態に対応する各種の形態が含まれる。   The endoscope system of the present invention is only shown here in its basic form, but this is merely to avoid duplication, and the endoscope system of the present invention has only the above basic form. Instead, various forms corresponding to the respective forms of the image processing apparatus described above are included.

以上、説明したように、本発明によれば、撮影画像に、発見すべき箇所の目視による把握を容易なものとする画像処理を施すことができる画像処理装置、および、そのような画像処理装置が組み込まれた内視鏡システムを得ることができる。   As described above, according to the present invention, an image processing apparatus capable of performing image processing that makes it easy to visually recognize a spot to be found on a captured image, and such an image processing apparatus. Can be obtained.

本発明の一実施形態が適用された内視鏡システムを示す図である。1 is a diagram showing an endoscope system to which an embodiment of the present invention is applied. FIG. 画像強調パラメータセット画面を示す図である。It is a figure which shows an image enhancement parameter set screen. ヘモグロビンの吸光特性および反射特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the light absorption characteristic and reflection characteristic of hemoglobin. パラメータのセットの後、強調画像がモニタ300に表示されるまでの処理の流れを示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a flow of processing until an emphasized image is displayed on the monitor 300 after setting parameters. 図4の分光推定処理(ステップS101)に供されたカラーの撮影画像G1を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a color photographed image G1 subjected to the spectral estimation process (step S101) in FIG. 図5のカラーの撮影画像G1から抽出された分光画像GLiを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the spectral image GLi extracted from the color picked-up image G1 of FIG. 2値化処理後の分光画像GLiを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the spectral image GLi after a binarization process. テンプレートマッチングにより画像領域が特定された様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that the image area was specified by template matching. 強調画像の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of an emphasized image. 第2の内視鏡システムを示す図である。It is a figure which shows a 2nd endoscope system. 色素名称セット画面を示す図である。It is a figure which shows a pigment name set screen. 色素名称のセットの後、擬似カラー画像がモニタ300に表示されるまでの処理の流れを示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a flow of processing until a pseudo color image is displayed on a monitor after setting a pigment name. 突起状の病巣に色素が散布された状態を写したカラーの撮影画像G1の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the color picked-up image G1 which copied the state by which the pigment | dye was spread | dispersed to the protrusion-like lesion. 図13のカラーの撮影画像G1から生成された擬似カラー画像G3の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the pseudo color image G3 produced | generated from the color picked-up image G1 of FIG. 第2の内視鏡システムを示す図である。It is a figure which shows a 2nd endoscope system. 画像強調パラメータセット画面を示す図である。It is a figure which shows an image enhancement parameter set screen. パラメータのセットの後、強調画像がモニタ300に表示されるまでの処理の流れを示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a flow of processing until an emphasized image is displayed on the monitor 300 after setting parameters. 強調画像G4における各画素の分光特性が取得される様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that the spectral characteristic of each pixel in the enhancement image G4 is acquired. CCD120における分光感度特性を示す図である。It is a figure which shows the spectral sensitivity characteristic in CCD120. 強調画像G4における各画素の分光特性Sと、受光素子の分光特性とから、各画素の画素値(R,G,B)が算出される様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that the pixel value (R, G, B) of each pixel is calculated from the spectral characteristic S of each pixel in the enhancement image G4 and the spectral characteristic of the light receiving element. 第4の内視鏡システムを示す図である。It is a figure which shows a 4th endoscope system. 切替ボタン602の操作の後、ピークカラー画像がモニタ300に表示されるまでの処理の流れを示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a flow of processing until a peak color image is displayed on a monitor 300 after an operation of a switching button 602.

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の内視鏡システムを示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing an endoscope system according to an embodiment of the present invention.

この図1に示す内視鏡システム10は、被検体の内部に挿入されその内部の被写体を白色光で照らしてその照明下での1回の撮影でカラーの撮影画像を得るスコープ100と、スコープ100で得られたカラーの撮影画像に各種の画像処理等を施すプロセッサ200と、プロセッサ200における画像処理等を経たカラーの撮影画像を表示するモニタ300とを備えている。ここで、スコープ100は、本発明にいう光プローブの一例に相当し、モニタ300は、本発明にいう表示装置の一例に相当する。また、プロセッサ200は、本発明の画像処理装置の一実施形態に相当する。   An endoscope system 10 shown in FIG. 1 includes a scope 100 that is inserted into a subject, illuminates a subject inside the subject with white light, and obtains a color photographed image by one photographing under the illumination. 100 includes a processor 200 that performs various kinds of image processing and the like on the color photographed image obtained in 100, and a monitor 300 that displays a color photographed image that has undergone image processing and the like in the processor 200. Here, the scope 100 corresponds to an example of an optical probe according to the present invention, and the monitor 300 corresponds to an example of a display device according to the present invention. The processor 200 corresponds to an embodiment of the image processing apparatus of the present invention.

スコープ100は、プロセッサ200に着脱自在に装着されるものであり、先端に照明窓111を有する光ファイバ製のライトガイド110と、被写体を撮影するCCD120を備えている。ライトガイド110は、プロセッサ200に搭載されている光源201から供給される照明用の光を被検体内部の被写体まで導いて照明窓111から照射し、CCD120は、その照射された光による照明下で、被写体で反射された光を受光することでその被写体のカラーの像を、R(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)の3色の組合せで色を表現して表わすアナログ画像データを生成する。光源201は、本発明にいう光源の一例に相当する。   The scope 100 is detachably attached to the processor 200 and includes an optical fiber light guide 110 having an illumination window 111 at the tip and a CCD 120 for photographing a subject. The light guide 110 guides the illumination light supplied from the light source 201 mounted on the processor 200 to the subject inside the subject and irradiates it from the illumination window 111. The CCD 120 is illuminated under the illumination by the irradiated light. Analog image data representing the color image of the subject by expressing the color reflected by the combination of three colors of R (red), G (green), and B (blue) by receiving the light reflected by the subject Generate. The light source 201 corresponds to an example of the light source referred to in the present invention.

スコープ100は、さらに、スコープ100内の各構成要素の動作を制御するスコープ側CPU130と、スコープ側CPU130の制御に基づきCCD120を駆動するCCD駆動回路140と、相関二重サンプリング(CDS)を行うとともに、アナログデータを適宜に増幅する自動利得制御(AGC)を行うCDS/AGC回路150と、アナログデータをデジタルデータに変換するA/D変換回路160とを備えている。CCD駆動回路140によって駆動されたCCD120で生成されたアナログ画像データは、CDSおよびAGCを経てA/D変換回路160に渡され、デジタル画像データに変換される。そして、そのデジタル画像データが、プロセッサ200に渡される。CCD120とスコープ側CPU130とCCD駆動回路140とCDS/AGC回路150とA/D変換回路160とを合せたものが、本発明にいう撮像機の一例に相当する。   The scope 100 further performs correlated double sampling (CDS) with a scope-side CPU 130 that controls the operation of each component in the scope 100, a CCD drive circuit 140 that drives the CCD 120 based on the control of the scope-side CPU 130, and the like. A CDS / AGC circuit 150 that performs automatic gain control (AGC) for appropriately amplifying analog data and an A / D conversion circuit 160 that converts analog data into digital data are provided. Analog image data generated by the CCD 120 driven by the CCD drive circuit 140 is passed to the A / D conversion circuit 160 via the CDS and AGC, and converted into digital image data. The digital image data is passed to the processor 200. A combination of the CCD 120, the scope side CPU 130, the CCD drive circuit 140, the CDS / AGC circuit 150, and the A / D conversion circuit 160 corresponds to an example of the image pickup device according to the present invention.

ここで、スコープ100では、基本的には、動画の撮影が行われ、カラーの動画を表わすデジタル画像データが得られてプロセッサ200に渡される。そして、ユーザが、不図示の操作ボタン等を操作して静止画の撮影を指示すると、その時点での静止画が撮影され、カラーの静止画を表わすデジタル画像データが得られてプロセッサ200に渡される。   Here, in the scope 100, basically, a moving image is shot, digital image data representing a color moving image is obtained and passed to the processor 200. When the user operates an operation button (not shown) or the like to instruct to shoot a still image, the still image at that time is captured, and digital image data representing a color still image is obtained and passed to the processor 200. It is.

以下の実施例では、このカラー静止画に対する処理について説明するが、本発明の画像処理は動画に対しても適用可能であり、静止画に限定されるものではない。   In the following embodiments, processing for this color still image will be described. However, the image processing of the present invention can be applied to moving images, and is not limited to still images.

プロセッサ200には、上記のライトガイド110に光を供給する光源201と、プロセッサ200の各構成要素の制御を行うプロセッサ側CPU202とが備えられている。   The processor 200 includes a light source 201 that supplies light to the light guide 110 and a processor-side CPU 202 that controls each component of the processor 200.

ここで、本実施形態では、プロセッサ200は、スコープ100から渡されたデジタル画像データが表わすカラーの撮影画像に、ガンマ補正や彩度補正等といった基本的な画像処理を施してモニタ300に表示する基本表示機能と、そのカラーの撮影画像に、基本的な画像処理に加えて、ユーザが後述するように指定した箇所を強調する強調処理を施してモニタ300に表示する機能との2つの強調表示機能とを有している。   In this embodiment, the processor 200 performs basic image processing such as gamma correction and saturation correction on the color photographed image represented by the digital image data delivered from the scope 100 and displays the image on the monitor 300. Two emphasis displays: a basic display function and a function of displaying on the monitor 300 by performing emphasis processing for emphasizing a portion designated by the user as will be described later in addition to basic image processing on the captured image of the color It has a function.

プロセッサ200は、モニタ300に表示する画像を、基本表示機能で表示されるカラーの撮影画像(通常画像)と、強調表示機能で表示されるカラーの撮影画像(強調画像)との間で切り替えるユーザからの切替操作を受け付ける切替ボタン203と、スコープ100からデジタル画像データを取得して、切替操作に応じたプロセッサ側CPU202の制御により、そのデジタル画像データを、基本表示機能と強調表示機能との何れかに供する切替回路204とを備えている。この切替回路204は、本発明にいうカラー画像取得部の一例に相当する。   The processor 200 switches the image displayed on the monitor 300 between a color photographed image (normal image) displayed with the basic display function and a color photographed image (emphasized image) displayed with the highlight display function. A switching button 203 that accepts a switching operation from the camera 100, digital image data is acquired from the scope 100, and the digital image data is either a basic display function or a highlight display function under the control of the processor-side CPU 202 according to the switching operation. And a switching circuit 204 to be used. The switching circuit 204 corresponds to an example of a color image acquisition unit referred to in the present invention.

さらに、プロセッサ200は、基本表示機能における画像処理を行う第1画像処理部205と、強調表示機能における画像処理および強調処理を行う第2画像処理部206とを備えている。また、プロセッサ200は、強調表示機能による表示を実行する場合に、カラーの撮影画像に対してスペクトル解析を行なうことで、この撮影画像から後述の指定操作に応じたスペクトル成分の成分画像(分光画像)を得る分光推定処理を行う分光推定処理部207と、その分光推定処理部207で得られた分光画像中でその指定操作に応じた形状に合致するという条件を満たした画像領域を特定し、その特定した画像領域の位置を第2画像処理部206に伝える特定処理部208とを備えている。分光推定処理については、例えば特開2006−239206号公報等に開示されている公知技術であるので、ここでは説明を省略する。第2画像処理部206は、カラーの撮影画像に対し、特定処理部208から伝えられた画像領域を強調する強調処理を施す。また、プロセッサ200は、第1画像処理部205での処理あるいは第2画像処理部206での処理を経たカラーの撮影画像をモニタ300に表示する表示制御部209と、画像処理や強調処理のための各種パラメータや、各種制御プログラムや、画像データ等が記憶されるメモリ210とを備えている。上記の分光推定処理部207と特定処理部208とを合せたものは、本発明にいう領域特定部の一例に相当する。また、第2画像処理部206は、本発明にいう画像処理部の一例に相当する。   Furthermore, the processor 200 includes a first image processing unit 205 that performs image processing in the basic display function, and a second image processing unit 206 that performs image processing and enhancement processing in the highlight display function. Further, when executing display by the highlighting function, the processor 200 performs spectrum analysis on the color photographed image, so that a component image (spectral image) of a spectrum component corresponding to a designation operation described later is obtained from the photographed image. And a spectral estimation processing unit 207 that performs spectral estimation processing to obtain an image region that satisfies the condition that the spectral image obtained by the spectral estimation processing unit 207 matches the shape according to the designated operation, A specific processing unit 208 that transmits the position of the specified image region to the second image processing unit 206. The spectral estimation process is a known technique disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-239206, and the description thereof is omitted here. The second image processing unit 206 performs enhancement processing for emphasizing the image area transmitted from the specific processing unit 208 on the color photographed image. In addition, the processor 200 includes a display control unit 209 that displays on the monitor 300 a color photographed image that has undergone the processing in the first image processing unit 205 or the processing in the second image processing unit 206, and for image processing and enhancement processing. And a memory 210 for storing various control programs, image data, and the like. A combination of the spectral estimation processing unit 207 and the specific processing unit 208 corresponds to an example of the region specifying unit in the present invention. The second image processing unit 206 corresponds to an example of the image processing unit referred to in the present invention.

このプロセッサ200では、スコープ100から渡されたデジタル画像データが切替回路204によって第1画像処理部205あるいは第2画像処理部206に渡される。   In the processor 200, the digital image data transferred from the scope 100 is transferred to the first image processing unit 205 or the second image processing unit 206 by the switching circuit 204.

ここで、本実施形態では、ユーザが切替ボタン203を押す度に、プロセッサ側CPU202の制御により切替回路204が動かされて、デジタル画像データの送り先が、第1画像処理部205から第2画像処理部206へ、あるいは、第2画像処理部206から第1画像処理部205へと切り替えられる。また、デジタル画像データが第2画像処理部206に渡される場合には、デジタル画像データは分光推定処理部207にも渡される。また、デジタル画像データは、この切替回路204およびプロセッサ側CPU202を経由してメモリ210に記憶される。   Here, in this embodiment, every time the user presses the switching button 203, the switching circuit 204 is moved under the control of the processor side CPU 202, and the destination of the digital image data is sent from the first image processing unit 205 to the second image processing. Switching to the unit 206 or from the second image processing unit 206 to the first image processing unit 205. Further, when the digital image data is transferred to the second image processing unit 206, the digital image data is also transferred to the spectral estimation processing unit 207. The digital image data is stored in the memory 210 via the switching circuit 204 and the processor side CPU 202.

切替回路204によってデジタル画像データが第1画像処理部205に渡された場合には、デジタル画像データが表わすカラーの撮影画像にガンマ補正や彩度補正等といった基本的な画像処理が施され、表示制御部209によって通常画像がモニタ300に表示される。一方、デジタル画像データが第2画像処理部206に渡された場合には、分光推定処理部207と特定処理部208での処理を経て、強調すべき画像領域の特定が行われ、第2画像処理部206において、デジタル画像データが表わすカラーの撮影画像に基本的な画像処理が施されるとともに、その撮影画像中の、その特定された画像領域が強調され、表示制御部209によって強調画像がモニタ300に表示される。   When the digital image data is transferred to the first image processing unit 205 by the switching circuit 204, basic image processing such as gamma correction and saturation correction is performed on the color photographed image represented by the digital image data, and the display is performed. A normal image is displayed on the monitor 300 by the control unit 209. On the other hand, when the digital image data is transferred to the second image processing unit 206, the image region to be emphasized is specified through the processing in the spectral estimation processing unit 207 and the specifying processing unit 208, and the second image is processed. In the processing unit 206, basic image processing is performed on the color photographed image represented by the digital image data, the specified image area in the photographed image is emphasized, and the display control unit 209 creates the emphasized image. Displayed on the monitor 300.

以下、切替ボタン203の操作により、モニタ300への表示を通常画像の表示から強調画像の表示に切り替えるように指示されてから、モニタ300に実際に強調画像が表示されるまでの一連の処理について説明する。   Hereinafter, a series of processing from when the display on the monitor 300 is instructed to be switched from the normal image display to the highlighted image display by the operation of the switching button 203 until the highlighted image is actually displayed on the monitor 300 will be described. explain.

モニタ300に動画が表示されている状態で、切替ボタン203が押されると、その時点でCCD120に捉えられている画像が静止画として撮影され、その静止画を表わすデジタル画像データが、メモリ210に記憶される。その後、その静止画に対する強調処理における各種パラメータをセットするために、後述の画像強調パラメータセット画面がモニタ300に表示される。   When the switching button 203 is pressed while a moving image is displayed on the monitor 300, an image captured by the CCD 120 at that time is shot as a still image, and digital image data representing the still image is stored in the memory 210. Remembered. Thereafter, an image enhancement parameter set screen described later is displayed on the monitor 300 in order to set various parameters in the enhancement processing for the still image.

また、不図示の操作ボタンを操作して得られ既にメモリ210にデジタル画像データが記憶されている静止画が、モニタ300に表示されている状態で、切替ボタン203が押された場合には、その現在表示されている静止画に対する強調処理における各種パラメータをセットするために、後述の画像強調パラメータセット画面がモニタ300に表示される。   Further, when the switch button 203 is pressed while a still image obtained by operating an operation button (not shown) and having already stored digital image data in the memory 210 is displayed on the monitor 300, In order to set various parameters in the enhancement process for the currently displayed still image, an image enhancement parameter set screen described later is displayed on the monitor 300.

図2は、画像強調パラメータセット画面を示す図である。   FIG. 2 is a diagram showing an image enhancement parameter set screen.

本実施形態では、強調処理における各種パラメータをオートでセットするパラメータ・オートセットモードと、各種パラメータを個々にマニュアルでセットするパラメータ・マニュアルセットモードとが用意されている。図2の画像強調パラメータセット画面220には、パラメータ・オートセットモードを有効とし、パラメータ・マニュアルセットモードを無効とする第1ラジオボタン221と、逆に、パラメータ・マニュアルセットモードを有効とし、パラメータ・オートセットモードを無効とする第2ラジオボタン222とが備えられている。   In the present embodiment, a parameter / auto set mode for automatically setting various parameters in the emphasis processing and a parameter / manual set mode for manually setting various parameters individually are prepared. In the image enhancement parameter set screen 220 of FIG. 2, the parameter / auto set mode is enabled and the parameter / manual set mode is disabled. Conversely, the parameter / manual set mode is enabled and the parameter / manual set mode is enabled. A second radio button 222 for disabling the auto set mode is provided.

まず、パラメータ・マニュアルセットモードについて説明する。   First, the parameter / manual set mode will be described.

このパラメータ・マニュアルセットモードでは、まず、カラーの撮影画像から抽出すべき分光画像におけるスペクトル成分の波長がセットされる。画像強調パラメータセット画面220には、波長セット部223が備えられており、ユーザは、波長セット部223における増減ボタン223aを不図示のマウスでクリックしたり、あるいは、表示部223bに不図示のキーボードにより直接数値を入力したりすることで、所望の波長をセットすることができる。   In this parameter / manual set mode, first, the wavelength of the spectral component in the spectral image to be extracted from the color photographed image is set. The image enhancement parameter set screen 220 includes a wavelength setting unit 223, and the user clicks an increase / decrease button 223a in the wavelength setting unit 223 with a mouse (not shown) or a keyboard (not shown) on the display unit 223b. The desired wavelength can be set by directly inputting a numerical value by.

ここで、この波長セット部223においてセットされる波長は、例えば、病巣に多く見られる発赤箇所の強調を所望する場合における、ヘモグロビンでの吸収や反射が顕著なスペクトル成分の波長や、病巣箇所と他の箇所とで着色の度合いが異なる色素を用いた場合における、その色素での吸収や反射が顕著なスペクトル成分の波長等になる。   Here, the wavelength set in the wavelength setting unit 223 is, for example, the wavelength of a spectral component that is remarkably absorbed or reflected by hemoglobin in the case where it is desired to emphasize a red spot that is often found in a lesion, When a dye having a different degree of coloring is used in other places, the wavelength of the spectral component or the like where the absorption or reflection by the dye is remarkable.

本実施形態では、カラーの撮影画像から分光画像が抽出されたときには、発赤箇所や着色箇所の特定のために、領域特定部において、その分光画像に対し、ある基準の明るさより暗い部分と、その明るさより明るい部分とに2値化する2値化処理が行われる。本実施形態では、分光画像は、その分光画像を構成する各画素の明るさを示す画素値からなる画像データで扱われる。この画素値は、「0」〜「255」の範囲内の値となる。そして、上記の2値化のための、上記の基準の明るさを示す閾値として、この「0」〜「255」の範囲内のいずれかの値が、画像強調パラメータセット画面220においてセットされる。画像強調パラメータセット画面220には、この閾値をセットするための閾値セット部224が備えられている。波長セット部223と同様、この閾値セット部224でも、ユーザは、増減ボタン224aをマウスでクリックしたり、あるいは、表示部224bにキーボードにより直接数値を入力したりすることで、所望の閾値をセットすることができる。   In this embodiment, when a spectral image is extracted from a color photographed image, a region darker than a certain reference brightness with respect to the spectral image, in order to identify a reddish portion or a colored portion, A binarization process is performed to binarize the area brighter than the brightness. In the present embodiment, the spectral image is handled as image data including pixel values indicating the brightness of each pixel constituting the spectral image. This pixel value is a value within the range of “0” to “255”. Then, any value within the range of “0” to “255” is set on the image enhancement parameter set screen 220 as a threshold value indicating the reference brightness for the above binarization. . The image enhancement parameter set screen 220 is provided with a threshold value setting unit 224 for setting this threshold value. Similar to the wavelength setting unit 223, in this threshold setting unit 224, the user sets a desired threshold by clicking the increase / decrease button 224a with a mouse or directly inputting a numerical value to the display unit 224b with a keyboard. can do.

また、本実施形態では、発赤箇所や着色された病巣箇所の特定のために、領域特定部において、その分光画像中で、発赤箇所や病巣箇所等の像の形状であろうと一般的に予測される形状が写った画像領域が特定される。画像強調パラメータセット画面220には、所望の形状をセットするための形状セット部225が備えられている。本実施形態では、発赤箇所やポリープ等の像の形状に相当する円形や、血管の形状に相当する連続曲線等といった複数種類の形状が候補として用意されており、それら複数種類の形状のうち所望の形状をセットすることが可能となっている。形状セット部225のメニューボタン225aがクリックされると、セット可能な像の形状が列記されたプルダウンメニューが表示され、ユーザが、所望の形状にカーソルを合せるとその形状がセットされる。セットされた形状は表示部225bに表示される。   Further, in this embodiment, in order to identify a red spot or a colored lesion spot, the region specifying unit generally predicts that the shape of the image such as a red spot or a lesion spot in the spectroscopic image. The image area in which the shape is shown is identified. The image enhancement parameter set screen 220 is provided with a shape setting unit 225 for setting a desired shape. In the present embodiment, a plurality of types of shapes such as a circle corresponding to the shape of an image such as a red spot or a polyp, a continuous curve corresponding to the shape of a blood vessel, and the like are prepared as candidates. It is possible to set the shape. When the menu button 225a of the shape setting unit 225 is clicked, a pull-down menu listing the shapes of images that can be set is displayed, and when the user moves the cursor to a desired shape, the shape is set. The set shape is displayed on the display unit 225b.

さらに、この画像強調パラメータセット画面220では、画像領域が特定された後に、本実施形態で実行可能な、シャープネス強調とコントラスト強調と色彩強調との3種類の強調処理それぞれにおける強調の程度をセットすることができる。ここで、これら3種類の強調処理それぞれが、本発明にいう強調処理の一例に相当する。画像強調パラメータセット画面220には、シャープネス強調の程度を設定するシャープネス強調設定部226と、コントラスト強調の程度を設定するコントラスト強調設定部227と、色彩強調の程度を設定する色彩強調設定部228とが備えられている。   Further, on this image enhancement parameter setting screen 220, after the image region is specified, the degree of enhancement in each of the three types of enhancement processing, sharpness enhancement, contrast enhancement, and color enhancement, that can be executed in the present embodiment is set. be able to. Here, each of these three types of enhancement processing corresponds to an example of the enhancement processing referred to in the present invention. The image enhancement parameter set screen 220 includes a sharpness enhancement setting unit 226 that sets the degree of sharpness enhancement, a contrast enhancement setting unit 227 that sets the degree of contrast enhancement, and a color enhancement setting unit 228 that sets the degree of color enhancement. Is provided.

シャープネス強調の程度は、シャープネス強調設定部226の増減ボタン226aに対するクリック操作や表示部226bに対するキーボード入力によって「0」以上の値でセットされる。同様に、コントラスト強調の程度は、コントラスト強調設定部227の増減ボタン227aに対するクリック操作や表示部227bに対するキーボード入力によってセットされ、色彩強調の程度は、色彩強調設定部228の増減ボタン228aに対するクリック操作や表示部228bに対するキーボード入力によってセットされる。ここで、「0」の値がセットされた場合には、その強調処理は実行されないことになる。図2は、色彩強調のみが実行される例である。   The degree of sharpness enhancement is set to a value greater than or equal to “0” by a click operation on the increase / decrease button 226a of the sharpness enhancement setting unit 226 or a keyboard input to the display unit 226b. Similarly, the degree of contrast enhancement is set by a click operation on the increase / decrease button 227a of the contrast enhancement setting unit 227 or a keyboard input to the display unit 227b, and the degree of color enhancement is a click operation on the increase / decrease button 228a of the color enhancement setting unit 228. And is set by keyboard input to the display unit 228b. Here, when the value “0” is set, the enhancement processing is not executed. FIG. 2 is an example in which only color enhancement is performed.

以上、説明したように、パラメータ・マニュアルセットモードでは、カラーの撮影画像から抽出すべき分光画像におけるスペクトル成分の波長、2値化処理における閾値、像の形状、各強調処理における強調の程度が個々にセットされる。これらのパラメータは、画像強調パラメータセット画面220を介したセット操作によってユーザから入力され、プロセッサ側CPUで取得される。このプロセッサ側CPUは、本発明にいう成分指定部と形状指定部とを兼ねた一例に相当する。   As described above, in the parameter / manual set mode, the wavelength of the spectral component in the spectral image to be extracted from the color photographed image, the threshold value in the binarization process, the shape of the image, and the degree of enhancement in each enhancement process are individually described. Set to These parameters are input from the user by a setting operation via the image enhancement parameter setting screen 220 and acquired by the processor side CPU. The processor-side CPU corresponds to an example that serves as both the component designation unit and the shape designation unit according to the present invention.

これに対し、パラメータ・オートセットモードでは、これらのパラメータ全てが、例えば発赤箇所等といった、強調を所望する箇所の具体的な名称をセットすることで自動的にセットされる。   On the other hand, in the parameter / auto set mode, all of these parameters are automatically set by setting a specific name of a location desired to be emphasized, such as a red spot.

以下、パラメータ・オートセットモードについて説明する。   The parameter / auto set mode will be described below.

本実施形態では、発赤箇所、ある色素(例えばインジコカルミン等)によって着色されたポリープ、血管等といった、複数種類の強調候補の名称に、各候補の特定および強調に要するパラメータが一対一に対応付けられた対応表が、図1のメモリ210に記憶されている。この強調候補の名称が、本発明にいう選択項目の一例に相当する。また、メモリ210は、本発明にいう対応記憶部の一例に相当する。   In this embodiment, the parameters required for identification and enhancement of each candidate have a one-to-one correspondence with the names of multiple types of enhancement candidates such as red spots, polyps colored with a certain pigment (for example, indicocarmine), blood vessels, and the like. The attached correspondence table is stored in the memory 210 of FIG. The name of the enhancement candidate corresponds to an example of a selection item referred to in the present invention. The memory 210 corresponds to an example of a correspondence storage unit referred to in the present invention.

本実施形態では、例えば、発赤箇所には、波長として「540nm」、閾値として「64」、形状として「円形」、シャープネス強調の程度として「0」、コントラスト強調の程度として「0」、色彩強調の程度として「2」が対応付けられている。   In the present embodiment, for example, at the red spot, the wavelength is “540 nm”, the threshold is “64”, the shape is “circular”, the sharpness enhancement degree is “0”, the contrast enhancement degree is “0”, and the color enhancement. “2” is associated as the degree of.

これらのパラメータのうち、発赤箇所に、波長として「540nm」が対応付けられているのは、発赤箇所に集中するヘモグロビンの吸光特性および反射特性に基づいている。   Among these parameters, the fact that the wavelength of “540 nm” is associated with the red spot is based on the absorption and reflection characteristics of hemoglobin concentrated at the red spot.

図3は、ヘモグロビンの吸光特性および反射特性の一例を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing an example of light absorption characteristics and reflection characteristics of hemoglobin.

図3のパート(a)には、ヘモグロビンの吸光特性の一例を示すグラフE1が示され、パート(b)には、ヘモグロビンの反射特性の一例を示すグラフE2が示されている。パート(a)のグラフE1では、横軸に波長がとられ縦軸にモル吸光係数がとられており、還元ヘモグロビンHbと酸化ヘモグロビンHbOとのそれぞれについて実測された吸光特性が記載されている。このグラフE1から、「415nm」近辺と、「540nm」近辺とに吸光のピークがあることが分かる。また、パート(b)のグラフE2では、横軸に波長がとられ縦軸に分光反射率がとられており、複数人の被検体について消化器の粘膜の反射特性を測定することで得られた、ヘモグロビンの反射特性が記載されている。このグラフE2では、「415nm」近辺と、「540nm」近辺とに反射の落ち込みがあり、このグラフE2からもこれら2箇所に吸光のピークがあることが分かる。 Part (a) of FIG. 3 shows a graph E1 showing an example of the light absorption characteristic of hemoglobin, and Part (b) shows a graph E2 showing an example of the reflection characteristic of hemoglobin. In graph E1 of part (a), the horizontal axis indicates the wavelength and the vertical axis indicates the molar extinction coefficient, and the light absorption characteristics measured for each of reduced hemoglobin Hb and oxidized hemoglobin HbO 2 are described. . From this graph E1, it can be seen that there are absorption peaks in the vicinity of “415 nm” and in the vicinity of “540 nm”. Further, in the graph E2 of Part (b), the horizontal axis indicates the wavelength and the vertical axis indicates the spectral reflectance, which is obtained by measuring the reflection characteristics of the mucous membrane of the digestive organ for a plurality of subjects. In addition, the reflection characteristics of hemoglobin are described. In this graph E2, there is a drop in reflection in the vicinity of “415 nm” and in the vicinity of “540 nm”, and it can be seen from this graph E2 that there are absorption peaks at these two locations.

本実施形態では、これらの特性に基づき、発赤箇所を特定するために、カラーの撮影画像から抽出すべき分光画像に対応する波長として「540nm」が採用されている。また、本実施形態では、血管については、分光画像に対応する波長として「415nm」が採用されている。   In the present embodiment, “540 nm” is employed as the wavelength corresponding to the spectral image to be extracted from the color photographed image in order to identify the red spot based on these characteristics. In the present embodiment, “415 nm” is adopted as the wavelength corresponding to the spectral image for the blood vessel.

図2に示す画像強調パラメータセット画面220には、パラメータ・オートセットモードにおいて発赤箇所等といった強調候補の名称がセットされる名称セット部229が備えられている。この名称セット部229のメニューボタン229aがクリックされると、セット可能な強調候補の名称が列記されたプルダウンメニューが表示され、ユーザが、所望の名称にカーソルを合せるとその名称がセットされる。セットされた名称は表示部229bに表示される。そして、この名称セット部229で強調候補の名称がセットされると、上記の対応表においてその名称に対応付けられている各パラメータが、図1のプロセッサ側CPU202によってメモリ210から読み出される。ここで、このプロセッサ側CPU202は、本発明にいう操作受付部の一例も兼ねている。   The image enhancement parameter set screen 220 shown in FIG. 2 includes a name setting unit 229 for setting names of enhancement candidates such as red spots in the parameter / auto set mode. When the menu button 229a of the name setting unit 229 is clicked, a pull-down menu in which names of emphasis candidates that can be set are listed is displayed. When the user moves the cursor to a desired name, the name is set. The set name is displayed on the display unit 229b. When the name of the emphasis candidate is set by the name setting unit 229, each parameter associated with the name in the correspondence table is read from the memory 210 by the processor side CPU 202 in FIG. Here, the processor side CPU 202 also serves as an example of an operation receiving unit according to the present invention.

また、画像強調パラメータセット画面220には、パラメータ・マニュアルセットモード、あるいはパラメータ・オートセットモードによるセット内容を承認するための決定ボタン230が備えられている。パラメータのセット終了後に、この決定ボタン230がクリック操作されると、セットされたパラメータを用いた処理が、分光推定処理部207および特定処理部208において開始される。   The image enhancement parameter set screen 220 is provided with a determination button 230 for approving the set contents in the parameter / manual set mode or the parameter / auto set mode. When the determination button 230 is clicked after the parameter setting is completed, processing using the set parameters is started in the spectral estimation processing unit 207 and the specific processing unit 208.

次に、これらのパラメータを用いた処理の流れについて説明する。   Next, the flow of processing using these parameters will be described.

尚、以下では、パラメータとして、発赤箇所の特定および強調に要するパラメータがセットされたものとして説明する。   In the following description, it is assumed that parameters necessary for specifying and emphasizing redness are set as parameters.

図4は、パラメータのセットの後、強調画像がモニタ300に表示されるまでの処理の流れを示す模式図である。   FIG. 4 is a schematic diagram showing a flow of processing until the emphasized image is displayed on the monitor 300 after the parameter is set.

RGB3色の組合せで色を表現するデジタル画像データが表わすカラーの撮影画像G1は、分光推定処理部207での分光推定処理(ステップS101)に供される。   A color photographed image G1 represented by digital image data expressing colors by a combination of three RGB colors is subjected to spectral estimation processing (step S101) in the spectral estimation processing unit 207.

カラーの撮影画像G1には、互いに異なる波長に対応する複数の分光画像GL1,GL2,…,GLnが渾然となって含まれている。分光推定処理では、このカラーの撮影画像G1から、画像強調パラメータセット画面220でセットされた波長(ここでの例では「540nm」)の分光画像GLiが抽出される。   The color photographed image G1 includes a plurality of spectral images GL1, GL2,... GLn corresponding to different wavelengths. In the spectral estimation process, a spectral image GLi having a wavelength (“540 nm” in this example) set on the image enhancement parameter set screen 220 is extracted from the color captured image G1.

図5は、図4の分光推定処理(ステップS101)に供されたカラーの撮影画像G1を示す模式図であり、図6は、図5のカラーの撮影画像G1から抽出された分光画像GLiを示す模式図である。   FIG. 5 is a schematic diagram showing the color captured image G1 subjected to the spectral estimation process (step S101) in FIG. 4, and FIG. 6 shows the spectral image GLi extracted from the color captured image G1 in FIG. It is a schematic diagram shown.

図5には、ユーザによって強調(ここでの例では「+2」の色彩強調)が所望されている発赤箇所A1と、その発赤箇所A1周辺の血管A2が示されている。これら発赤箇所A1や血管A2にはヘモグロビンの集中があるので、「540nm」の波長の光は、これらの箇所において集中的に吸光される。そのため、この「540nm」の波長の分光画像GLiでは、図6においてハッチングで示すように、発赤箇所A1、および、粘膜の表面に近く吸光が大きい血管A2_1は、他の箇所よりも暗い。   FIG. 5 shows a reddening spot A1 for which enhancement (color enhancement of “+2” in this example) is desired by the user, and a blood vessel A2 around the reddening spot A1. Since hemoglobin is concentrated in the reddening portion A1 and the blood vessel A2, light having a wavelength of “540 nm” is intensively absorbed at these portions. Therefore, in the spectroscopic image GLi having a wavelength of “540 nm”, as shown by hatching in FIG. 6, the reddening portion A1 and the blood vessel A2_1 that is close to the surface of the mucosa and has a large absorbance are darker than the other portions.

図4の分光推定処理(ステップS101)によって、このような分光画像GLiが得られると、次に、特定処理部208において以下に説明する領域特定処理が行われる(ステップS102)。   When such a spectral image GLi is obtained by the spectral estimation process (step S101) in FIG. 4, the area specifying process described below is performed in the specifying process unit 208 (step S102).

この領域特定処理(ステップS102)では、まず、画像強調パラメータセット画面220でセットされた閾値(ここでの例では「64」)を境に、分光画像GLiを2値化する2値化処理が行われる。   In this area specifying process (step S102), first, a binarization process for binarizing the spectral image GLi with the threshold (“64” in this example) set on the image enhancement parameter set screen 220 as a boundary. Done.

図7は、2値化処理後の分光画像GLiを示す模式図である。   FIG. 7 is a schematic diagram showing a spectral image GLi after binarization processing.

この図7に示すように、2値化処理によって、分光画像GLi中では、ヘモグロビンによる吸光が多く暗く写っている発赤箇所A1と一部の血管A2_1のみが映像として残り、他の部分は一律に均されている。   As shown in FIG. 7, by the binarization processing, in the spectral image GLi, only the reddening spot A1 and a part of the blood vessel A2_1, which are darkly reflected by the hemoglobin, remain as images, and the other parts are uniform. It is leveled.

2値化処理が終了すると、図4の領域特定処理(ステップS102)では、2値化処理後の分光画像GLi中で、画像強調パラメータセット画面220でセットされた形状(ここでの例では「円形」)に相当するテンプレートが使われ、周知技術であるテンプレートマッチングによる画像領域の特定が行われる。   When the binarization process is completed, in the region specifying process (step S102) in FIG. 4, the shape set on the image enhancement parameter set screen 220 in the spectral image GLi after the binarization process (in this example, “ A template corresponding to “circle”) is used, and an image region is specified by template matching, which is a well-known technique.

図8は、テンプレートマッチングにより画像領域が特定された様子を示す模式図である。   FIG. 8 is a schematic diagram showing a state in which an image region is specified by template matching.

図8に示すように、領域特定処理(ステップS102)では、2値化処理後で、不要部が除かれた分光画像GLi中の各所に対して、円形に対してある程度以上の合致が得られるまでテンプレートマッチングが行われる。通常、病巣における発赤箇所は円形を呈していることが多く、この図8に示すように、発赤箇所A1がある程度以上に円形に合致することとなる。尚、本実施形態では、「円形」という言葉が、真円だけでなく楕円や長円等も含む広義の意味で使われている。そして、このテンプレートマッチングにより、ある程度以上の合致が得られたときの、その合致した円形の領域A3が、領域特定処理(ステップS102)での処理結果の画像領域である。そして、図4に示すように、この円形の領域A3の場所等を表わすマスク情報J1が生成され、図1の特定処理部208から第2画像処理部206に渡される。   As shown in FIG. 8, in the region specifying process (step S102), after the binarization process, a certain degree of match with respect to the circle is obtained for each part in the spectral image GLi from which unnecessary portions are removed. Template matching is performed. Usually, the red spot in the lesion often has a circular shape, and as shown in FIG. 8, the red spot A1 matches the circle more than a certain degree. In the present embodiment, the term “circular” is used in a broad sense including not only a perfect circle but also an ellipse, an ellipse, and the like. Then, when a certain degree of matching is obtained by this template matching, the matched circular area A3 is an image area as a result of processing in the area specifying process (step S102). Then, as shown in FIG. 4, mask information J1 representing the location of the circular area A3 and the like is generated and passed from the specific processing unit 208 to the second image processing unit 206 in FIG.

第2画像処理部206では、図4に示すように、カラーの撮影画像G1中で、マスク情報J1が表わす場所等に相当する円形の領域A4の画像部分に、画像強調パラメータセット画面220でセットされた強調処理(ここでの例では「+2」の色彩強調)が施される(ステップS103)。その結果、この円形の領域A4の画像部分が強調された強調画像G2が得られる。この強調画像G2は、表示制御部209によってモニタ300に表示される。   In the second image processing unit 206, as shown in FIG. 4, the image enhancement parameter set screen 220 sets the image portion of the circular area A4 corresponding to the place represented by the mask information J1 in the color photographed image G1. The enhanced processing (in this example, “+2” color enhancement) is performed (step S103). As a result, an enhanced image G2 in which the image portion of the circular area A4 is enhanced is obtained. The emphasized image G2 is displayed on the monitor 300 by the display control unit 209.

図9は、強調画像の一例を示す模式図である。   FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of an emphasized image.

この図9には、カラーの撮影画像G1において、マスク情報J1が場所等を表わす円形の領域A4内の画像部分に色彩強調が施された強調画像G2が、強調部分にハッチングが施された状態で示されている。尚、この図9では、図を分かりやすくするために、本来は表示されない円形の領域A4が点線で示されている。   In FIG. 9, in the color photographed image G1, the emphasized image G2 in which the color enhancement is applied to the image portion in the circular area A4 in which the mask information J1 indicates the place or the like, and the emphasized portion is hatched. It is shown in In FIG. 9, a circular region A4 that is not originally displayed is indicated by a dotted line in order to make the drawing easier to understand.

この強調画像G2によれば、発赤箇所が、周囲よりも色彩を強調されて表示されるため、医師は、この強調画像G2中で発赤箇所を目視で容易に把握することができる。また、周囲の他の箇所は、元のままのカラーの像として写っているのでそれら他の箇所と発赤箇所との位置関係を容易に把握することができる。さらに、この強調画像G2では、発赤箇所が強調されているので、色の特徴が発赤箇所と似通っていて、元々のカラーの撮影画像G1等では発赤箇所とまぎらわしい見え方をする別部位についても発赤箇所との区別が容易である。   According to the emphasized image G2, the reddening portion is displayed with the color emphasized more than the surroundings, so that the doctor can easily grasp the reddening portion visually in the emphasized image G2. In addition, since other portions in the periphery are reflected as an original color image, it is possible to easily grasp the positional relationship between the other portions and the redness portion. Further, in the enhanced image G2, the red spot is emphasized, so that the color characteristics are similar to the red spot, and the red color also appears in another part that looks confusingly with the original red photographed image G1. It is easy to distinguish from the location.

以上、説明したように、本実施形態の内視鏡システム10によれば、撮影画像に、病巣等といった発見すべき箇所の目視による把握を容易なものとする画像処理を施すことができる。   As described above, according to the endoscope system 10 of the present embodiment, it is possible to perform image processing that makes it easy to visually grasp a spot to be discovered, such as a lesion, on a captured image.

尚、上記では、本発明にいうカラーの撮影画像として、白色光による照明下での1回の撮影によって得られたカラーの撮影画像を例示したが、本発明はこれに限るものではなく、本発明にいうカラーの撮影画像は、互いに波長が異なる複数種類の単色光それぞれの照明下での複数回の撮影によって得られた複数のモノクロの撮影画像を合成して得られたものであっても良い。   In the above description, the color photographed image obtained by one photographing under illumination with white light is exemplified as the color photographed image according to the present invention, but the present invention is not limited to this. The color photographed image referred to in the invention may be obtained by combining a plurality of monochrome photographed images obtained by photographing a plurality of times under the illumination of each of a plurality of types of monochromatic light having different wavelengths. good.

また、上記では、本発明にいう領域特定部の一例として、カラーの撮影画像に対してスペクトル解析を行なうことで、ユーザからセットされた波長に対応する分光画像を得る分光推定部207を有するもの例示したが、本発明はこれに限るものではない。本発明の領域特定部は、カラーの撮影画像が上記のように複数のモノクロの撮影画像を合成して得られたものである場合に、それら複数のモノクロの撮影画像のうち、ユーザからセットされた波長の単色光の下で得られた撮影画像を分光画像として得るものであっても良い。   In the above, as an example of the region specifying unit according to the present invention, the spectral estimation unit 207 that obtains a spectral image corresponding to a wavelength set by the user by performing spectral analysis on a color photographed image. Although illustrated, the present invention is not limited to this. The area specifying unit of the present invention is set by the user among the plurality of monochrome photographed images when the color photographed image is obtained by combining the plurality of monochrome photographed images as described above. A captured image obtained under monochromatic light having a different wavelength may be obtained as a spectral image.

また、上記では、本発明にいう領域特定部の一例として、ユーザからセットされた波長に対応した分光画像をユーザからセットされた閾値で2値化処理を施し、その2値化処理後の分光画像中で、ユーザからセットされた形状に合致する画像領域を特定する特定処理部208を有するものを例示したが、本発明はこれに限るものではない。本発明の領域特定部は、2値化処理を省略して画像領域を特定するものであっても良く、あるいは、閾値に対する比較のみで画像領域を特定するものであっても良い。   In the above, as an example of the region specifying unit according to the present invention, the spectral image corresponding to the wavelength set by the user is binarized with the threshold set by the user, and the spectral after the binarization processing is performed. Although the image having the specific processing unit 208 that identifies the image area that matches the shape set by the user is exemplified in the image, the present invention is not limited to this. The area specifying unit of the present invention may specify an image area by omitting the binarization process, or may specify an image area only by comparison with a threshold value.

また、上記では、本発明にいう強調処理の一例として、シャープネス強調、コントラスト強調、および色彩強調という3種類の強調処理を例示したが、本発明はこれらに限るものではなく、本発明にいう強調処理は、例えばハイパートーン処理等といった上記の3種類以外の強調処理であっても良い。   In the above, three types of enhancement processing, sharpness enhancement, contrast enhancement, and color enhancement, have been illustrated as an example of the enhancement processing according to the present invention. However, the present invention is not limited to these, and the enhancement according to the present invention. The processing may be enhancement processing other than the above three types such as hypertone processing.

また、上記では、特定される画像領域の一例として、病巣等といった発見すべき箇所の像が写っている画像領域を例示し、特定された画像領域に施す画像処理の一例として、その画像領域を強調する強調処理を例示したが、本発明はこれに限るものではなく、特定される画像領域は、病巣等の発見に邪魔な箇所の像が写っている画像領域であっても良く、画像処理は、そのように特定された画像領域を反強調する処理であっても良い。   Further, in the above, as an example of the specified image region, an image region in which an image of a spot to be discovered such as a lesion is illustrated, and as an example of image processing to be performed on the specified image region, the image region is Although the emphasis process for emphasizing has been illustrated, the present invention is not limited to this, and the specified image area may be an image area in which an image of a place that hinders the detection of a lesion or the like is captured. May be a process of de-emphasizing the image region thus identified.

また、上記では、本発明にいうカラーの撮影画像の一例として、カラーの静止画を例示したが、本発明はこれに限るものではなく、本発明にいうカラーの撮影画像は、カラーの動画であっても良い。   In the above, a color still image is illustrated as an example of a color photographed image according to the present invention. However, the present invention is not limited to this, and a color photographed image according to the present invention is a color moving image. There may be.

以上で本発明の一実施形態の内視鏡システムについての説明を終了し、以下、他の3種類の内視鏡システムについて説明する。尚、以下では、これら3種類の内視鏡システムを、それぞれ第2の内視鏡システム、第3の内視鏡システム、第4の内視鏡システムと呼ぶ。   This is the end of the description of the endoscope system according to the embodiment of the present invention. Hereinafter, the other three types of endoscope systems will be described. In the following, these three types of endoscope systems are referred to as a second endoscope system, a third endoscope system, and a fourth endoscope system, respectively.

まず、第2の内視鏡システムについて説明する。   First, the second endoscope system will be described.

例えば、上述の特許文献2に記載の技術では、内視鏡システムで得られた撮影画像にスペクトル解析を施し、所望の分光画像を抽出するという処理が行われるが、どの分光画像を抽出するかは、ユーザ操作による波長の指定によって決められる。   For example, in the technique described in Patent Document 2 described above, a process of performing spectrum analysis on a captured image obtained by an endoscope system and extracting a desired spectral image is performed. Which spectral image is to be extracted? Is determined by designation of the wavelength by the user operation.

ところで、内視鏡システムでの撮影は、撮影対象の部位に、病巣に多く見られる凹凸等を強調するための色素を散布して行われることがある。そして、このような色素の散布下で得られたカラーの撮影画像に対して、上述の特許文献2に記載の技術を利用すれば、カラーの撮影画像から、散布された色素に対応した波長の分光画像を抽出するという画像処理を行うことができる。このように抽出された分光画像では、色素の散布箇所が周辺よりも強調されて写っていることから、病巣の凹凸等を把握しやすい。   By the way, photographing with an endoscope system may be performed by spraying a pigment for emphasizing unevenness or the like often found in a lesion on a region to be photographed. And if the technique of the above-mentioned patent document 2 is utilized with respect to the color picked-up image obtained under the dispersion | distribution of such a pigment | dye, the wavelength of the wavelength corresponding to the disperse | distributed pigment | dye is used from the color picked-up image. Image processing for extracting a spectral image can be performed. In the spectral image extracted in this way, the spot where the pigment is dispersed is shown more emphasized than the surrounding area, so that it is easy to grasp the unevenness of the lesion.

しかしながら、この特許文献2に記載の技術には、色素に応じた波長を知らないと、そもそも画像処理を行うことができないといった問題がある。後述する第2の内視鏡システムは、このような問題を解決し、カラーの撮影画像から病巣の凹凸等を把握しやすい画像を得る画像処理を簡単に行うことができる画像処理装置を搭載したものである。   However, the technique described in Patent Document 2 has a problem that image processing cannot be performed in the first place unless the wavelength corresponding to the dye is known. The second endoscope system, which will be described later, is equipped with an image processing apparatus that can solve such problems and can easily perform image processing that makes it easy to grasp the unevenness of a lesion from a color photographed image. Is.

図10は、第2の内視鏡システムを示す図である。   FIG. 10 is a diagram showing a second endoscope system.

尚、この図10では、図1に示す内視鏡システム10の構成要素と同等な構成要素については、図1と同じ符号が付されており、以下では、これらの構成要素については重複説明を省略する。   In FIG. 10, components equivalent to those of the endoscope system 10 shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and in the following, redundant description of these components will be given. Omitted.

この図10に示す第2の内視鏡システム20は、上述した強調表示機能に替えて、散布された色素に対応した波長の分光画像を取り出し、その分光画像に基づいて後述の擬似カラー画像を生成して表示する擬似カラー表示機能を有している点が、図1に示す内視鏡システム10と異なっている。以下、この擬似カラー表示機能に注目して説明を行う。   The second endoscope system 20 shown in FIG. 10 takes out a spectral image having a wavelength corresponding to the dispersed pigment instead of the above-described highlighting function, and generates a pseudo color image to be described later based on the spectral image. 1 is different from the endoscope system 10 shown in FIG. 1 in having a pseudo color display function for generating and displaying. Hereinafter, the description will be made with attention paid to the pseudo color display function.

図10の第2の内視鏡システム20のプロセッサ400は、モニタ300に表示する画像を、基本表示機能で表示されるカラーの撮影画像(通常画像)と、擬似カラー表示機能で表示される擬似カラー画像との間で切り替えるユーザからの切替操作を受け付ける切替ボタン402と、スコープ100からデジタル画像データを取得して、切替操作に応じたプロセッサ側CPU401の制御により、そのデジタル画像データを、基本表示機能と擬似カラー表示機能との何れかに供する切替回路403とを備えている。   The processor 400 of the second endoscope system 20 in FIG. 10 displays an image to be displayed on the monitor 300 as a color captured image (normal image) displayed with the basic display function and a pseudo image displayed with the pseudo color display function. A switch button 402 that accepts a switching operation from a user that switches between color images, digital image data is acquired from the scope 100, and the digital image data is displayed as a basic display under the control of the processor-side CPU 401 according to the switching operation. And a switching circuit 403 used for either the function or the pseudo color display function.

さらに、プロセッサ400は、カラーの撮影画像に対してスペクトル解析を行なうことで、この撮影画像から後述の指定操作に応じた1つ以上3つ以下の分光画像を得る分光推定処理を行う分光推定処理部404と、その分光推定処理部404で得られた分光画像それぞれに、RGB3色のうちのいずれかの色を後述の割当ルールに従って割り当てることで、それらの色が割り当てられた分光画像からなる擬似カラー画像を得る擬似カラー画像生成部405とを備えている。擬似カラー画像生成部405で生成された擬似カラー画像は、表示制御部209によってモニタ300に表示される。   Further, the processor 400 performs spectral analysis on the color captured image, thereby performing spectral estimation processing for obtaining one or more and three or less spectral images corresponding to a designation operation described later from the captured image. Each of the three colors RGB is assigned to each of the spectral images obtained by the unit 404 and the spectral estimation processing unit 404 in accordance with an assignment rule described later, so that a pseudo image composed of the spectral images to which those colors are assigned. And a pseudo color image generation unit 405 that obtains a color image. The pseudo color image generated by the pseudo color image generation unit 405 is displayed on the monitor 300 by the display control unit 209.

以下、切替ボタン402の操作により、モニタ300への表示を通常画像の表示から擬似カラー画像の表示に切り替えるように指示されてから、モニタ300に実際に擬似カラー画像が表示されるまでの一連の処理について説明する。   Hereinafter, a series of operations from when the display on the monitor 300 is instructed to be switched from the normal image display to the pseudo color image display by the operation of the switching button 402 until the pseudo color image is actually displayed on the monitor 300 will be described. Processing will be described.

ここで、以下の実施例では、カラー静止画に対する処理について説明するが、ここでの画像処理は動画に対しても適用可能であり、静止画に限定されるものではない。   In the following embodiment, processing for a color still image will be described. However, the image processing here can be applied to a moving image, and is not limited to a still image.

モニタ300に通常の動画が表示されている状態で切替ボタン402が押され、その時点で静止画が撮影された後、あるいは、モニタ300に静止画が表示されている状態で切替ボタン402が押された後に、モニタ300に、散布された色素の色素名称をセットするための色素名称セット画面が表示される。   The switch button 402 is pressed while a normal moving image is displayed on the monitor 300, and the switch button 402 is pressed after a still image is captured at that time or when a still image is displayed on the monitor 300. After that, a dye name setting screen for setting the dye name of the dispersed dye is displayed on the monitor 300.

図11は、色素名称セット画面を示す図である。   FIG. 11 is a diagram showing a pigment name set screen.

この図11に示す色素名称セット画面410では、所定の複数の色素名称の中から、所望の色素名称を第1名称から第3名称まで3つセットすることが可能であり、この色素名称セット画面410には、第1名称セット部411、第2名称セット部412、および第3名称セット部413が備えられている。各名称セット部411,412,413のメニューボタン411a,412a,413aがクリックされると、セット可能な色素名称が列記されたプルダウンメニューが表示され、ユーザが、所望の色素名称にカーソルを合せるとその色素名称がセットされる。セットされた色素名称は表示部411b,412b,413bに表示される。また、色素名称セット画面410には、色素名称のセット内容を承認するための決定ボタン414が備えられている。色素名称のセット終了後に、この決定ボタン414がクリック操作されると、分光推定処理部404および擬似カラー画像生成部405における処理が開始される。   In the dye name set screen 410 shown in FIG. 11, it is possible to set three desired dye names from the first name to the third name from among a plurality of predetermined dye names. This dye name set screen 410 includes a first name set unit 411, a second name set unit 412, and a third name set unit 413. When the menu buttons 411a, 412a, and 413a of the name setting units 411, 412 and 413 are clicked, a pull-down menu in which settable dye names are listed is displayed, and the user moves the cursor to a desired dye name. The dye name is set. The set pigment names are displayed on the display portions 411b, 412b, and 413b. The pigment name set screen 410 is provided with a determination button 414 for approving the content of the pigment name set. When the determination button 414 is clicked after the dye name is set, processing in the spectral estimation processing unit 404 and the pseudo color image generation unit 405 is started.

次に、これら分光推定処理部404および擬似カラー画像生成部405における処理の流れについて説明する。   Next, the flow of processing in the spectral estimation processing unit 404 and the pseudo color image generation unit 405 will be described.

図12は、色素名称のセットの後、擬似カラー画像がモニタ300に表示されるまでの処理の流れを示す模式図である。   FIG. 12 is a schematic diagram showing the flow of processing until the pseudo color image is displayed on the monitor 300 after the dye name is set.

この第2の内視鏡システム20では、図10のメモリ210内に、色素名称セット画面410でセット可能な複数種類の色素名称と、各名称の色素の吸光特性において吸光のピークが現れる波長とが互いに一対一に対応付けられた対応表が記憶されている。以下に、色素名称と波長との組合せの一例を示す。   In the second endoscope system 20, a plurality of types of dye names that can be set on the dye name set screen 410 in the memory 210 of FIG. 10, and a wavelength at which an absorption peak appears in the light absorption characteristics of each dye name. Are stored in a correspondence table in which one-to-one correspondence is made. Below, an example of the combination of a pigment name and a wavelength is shown.

インジコカルミンという色素名称には612nmという波長が対応付けられ、メチレンブルーという色素名称には660nmという波長が対応付けられ、エバンスブルーという色素名称には620nmという波長が対応付けられ、クリスタルバイオレットという色素名称には590nmという波長が対応付けられている。   A dye name of indicocarmine is associated with a wavelength of 612 nm, a dye name of methylene blue is associated with a wavelength of 660 nm, a dye name of Evans blue is associated with a wavelength of 620 nm, and a dye name of crystal violet Is associated with a wavelength of 590 nm.

色素名称セット画面410で1つ以上3つ以下の色素名称がセットされると、まず、セットされた色素名称に対応付けられている波長が、プロセッサ側CPU401によってメモリ210から読み出され、分光推定処理部207および擬似カラー画像生成部405に伝えられる(ステップS201)。   When one or more and three or less dye names are set on the dye name set screen 410, first, the wavelength associated with the set dye name is read from the memory 210 by the processor side CPU 401, and spectral estimation is performed. The information is transmitted to the processing unit 207 and the pseudo color image generation unit 405 (step S201).

次に、RGB3色の組合せで色を表現するデジタル画像データが表わすカラーの撮影画像G1が、分光推定処理部207での分光推定処理(ステップS202)に供される。分光推定処理では、互いに波長が異なる複数の分光画像GL1,GL2,…,GLnが渾然となって含まれているカラーの撮影画像G1から、ステップS201でプロセッサ側CPU401から分光推定処理部207に伝えられた波長(ここでの例では2種類の波長)の分光画像GLi,GLjが抽出される。   Next, a color photographed image G1 represented by digital image data representing colors by a combination of three RGB colors is subjected to spectral estimation processing (step S202) in the spectral estimation processing unit 207. In the spectral estimation processing, from the color photographed image G1 that includes a plurality of spectral images GL1, GL2,..., GLn that are different in wavelength from each other, in step S201, it is transmitted from the processor side CPU 401 to the spectral estimation processing unit 207. Spectral images GLi and GLj of the selected wavelengths (two types of wavelengths in this example) are extracted.

そして、擬似カラー画像生成部405において、抽出された分光画像GLi,GLjに、RGB3色のうちのいずれかの色が後述の割当ルールに従って割り当てられ、それら色が割り当てられた分光画像からなる擬似カラー画像G3が生成される(ステップS203)。ここで、ステップS203の処理では、色素名称セット画面410の第1名称セット部411でセットされた色素名称に対応する波長の分光画像にはR色が割り当てられ、第2名称セット部412でセットされた色素名称に対応する波長の分光画像にはG色が割り当てられ、第3名称セット部413でセットされた色素名称に対応する波長の分光画像にはB色が割り当てられる。   Then, in the pseudo color image generation unit 405, any one of the three RGB colors is assigned to the extracted spectral images GLi and GLj in accordance with an assignment rule to be described later, and the pseudo color composed of the spectral image to which these colors are assigned. An image G3 is generated (step S203). Here, in the process of step S <b> 203, R color is assigned to the spectral image of the wavelength corresponding to the dye name set in the first name setting unit 411 of the dye name setting screen 410 and set in the second name setting unit 412. G color is assigned to the spectral image of the wavelength corresponding to the dye name, and B color is assigned to the spectral image of the wavelength corresponding to the dye name set by the third name setting unit 413.

このステップS203の処理で生成された擬似カラー画像G3が、表示制御部209によってモニタ300に表示される。   The pseudo color image G3 generated by the process of step S203 is displayed on the monitor 300 by the display control unit 209.

図13は、突起状の病巣に色素が散布された状態を写したカラーの撮影画像G1の一例を示す図であり、図14は、図13のカラーの撮影画像G1から生成された擬似カラー画像G3の一例を示す図である。   FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a color photographed image G1 in which a pigment is dispersed on a protruding lesion, and FIG. 14 is a pseudo color image generated from the color photographed image G1 in FIG. It is a figure which shows an example of G3.

図14の擬似カラー画像G3では、図13のカラーの撮影画像G1から、色素の分布以外の不要な情報が捨象され、その色素の分布状態が単純化されて捉えられている。即ち、窪み等で色素が多く付着している部分がRGBいずれかの色で濃く表示され、突起等で色素の付着が少ない部分が薄く表示されていて、突起状の病巣の凹凸の状況が把握しやすくなっている。   In the pseudo color image G3 in FIG. 14, unnecessary information other than the pigment distribution is discarded from the color photographed image G1 in FIG. 13, and the pigment distribution state is captured in a simplified manner. In other words, the part of the dent where the pigment is attached is darkly displayed in one of the colors of RGB, and the part where the pigment is less attached such as the protrusion is thinly displayed, so that the unevenness of the projection lesion can be grasped. It is easy to do.

以上、説明した第2の内視鏡システム20によれば、カラーの撮影画像から病巣の凹凸等を把握しやすい画像を得るに当たり、ユーザが必ず把握している散布した色素の名称をセットするだけで足りる。つまり、この第2の内視鏡システム20によれば、カラーの撮影画像から病巣の凹凸等を把握しやすい画像を得る画像処理を簡単に行うことができる。   As described above, according to the second endoscope system 20 described above, in order to obtain an image in which the unevenness of a lesion can be easily grasped from a color photographed image, only the name of the dispersed pigment that is surely grasped by the user is set. Is enough. That is, according to the second endoscope system 20, it is possible to easily perform image processing for obtaining an image that makes it easy to grasp the unevenness of a lesion from a color captured image.

尚、上記では、カラーの撮影画像として、白色光による照明下での1回の撮影によって得られたカラーの撮影画像を例示したがこれに限るものではなく、このカラーの撮影画像は、互いに波長が異なる複数種類の単色光それぞれの照明下での複数回の撮影によって得られた複数のモノクロの撮影画像を合成して得られたものであっても良い。   In the above description, the color photographed image obtained by one photographing under illumination with white light is exemplified as the color photographed image. However, the color photographed image is not limited to this. May be obtained by synthesizing a plurality of monochrome photographed images obtained by photographing a plurality of times under illumination of each of a plurality of types of monochromatic light having different colors.

また、上記では、カラーの撮影画像に対してスペクトル解析を行なって、カラーの撮影画像に含まれる複数の分光画像を得る分光推定部502を例示したが、複数の分光画像の取得方法はこれに限るものではない。この取得方法は、カラーの撮影画像が上記のように複数のモノクロの撮影画像を合成して得られたものである場合に、それら複数のモノクロの撮影画像のうち、ユーザからセットされた波長の単色光の下で得られた撮影画像を分光画像として得るものであっても良い。   In the above description, the spectral estimation unit 502 that performs spectral analysis on a color captured image and obtains a plurality of spectral images included in the color captured image has been exemplified. It is not limited. In this acquisition method, when a color photographed image is obtained by combining a plurality of monochrome photographed images as described above, a wavelength set by the user among the plurality of monochrome photographed images is obtained. A captured image obtained under monochromatic light may be obtained as a spectral image.

また、上記では、色素名称の設定数が1つ以上3つ以下となっている例を示したが、色素名称の設定数はこれに限るものではなく、例えば、1つ以上2つ以下、あるいは1つ以上4つ以下というように、上限数が3つ以外の数であっても良い。   Moreover, although the example in which the number of pigment names is set to 1 or more and 3 or less has been described above, the number of pigment names set is not limited to this, for example, 1 to 2 or less, or The upper limit number may be a number other than three, such as one or more and four or less.

また、上記では、分光画像に、RGB3色のうちのいずれかの色を割り当てる例を示したが、分光画像に割り当てる色は、これに限るものではなく、例えばC(シアン)、M(マゼンタ)、G(グリーン)3色のうちのいずれかの色というように、RGB以外の色であっても良い。   In the above, an example in which any one of the three RGB colors is assigned to the spectral image is shown. However, the color assigned to the spectral image is not limited to this. For example, C (cyan), M (magenta) , G (green) may be any color other than RGB, such as any one of the three colors.

また、上記では、画像処理の対象として、カラーの静止画を例示したが、画像処理の対象はこれに限るものではなく、カラーの動画であっても良い。   In the above description, a color still image is illustrated as an image processing target. However, the image processing target is not limited to this, and a color moving image may be used.

以上に説明した第2の内視鏡システム20では、プロセッサ400が、カラーの撮影画像から病巣の凹凸等を把握しやすい画像を得る画像処理を簡単に行うことができる画像処理装置の一実施形態に相当し、概念的に言えば、
「被写体を撮影して得られたカラーの撮影画像を取得するカラー画像取得部と、
光のスペクトル成分の指定を1つ以上受ける成分指定部と、
上記カラー画像取得部で取得された撮影画像から上記成分指定部で指定された1つ以上のスペクトル成分の成分画像を得る成分画像取得部と、
上記成分画像取得部で取得された1つ以上のスペクトル成分の成分画像それぞれに、複数の基準色の組合せで色を表示する表示装置におけるその複数の基準色のうちのいずれかの基準色を所定の割当ルールに従って割り当てることで、その基準色が割り当てられた1つ以上のスペクトル成分の成分画像からなる擬似カラーの撮影画像を得る擬似カラー画像生成部とを備えた」画像処理装置となっている。
In the second endoscope system 20 described above, an embodiment of an image processing apparatus in which the processor 400 can easily perform image processing for obtaining an image that easily grasps unevenness of a lesion from a color captured image. And conceptually speaking,
“A color image acquisition unit that acquires a color image obtained by shooting a subject,
A component designation unit that receives one or more designations of spectral components of light;
A component image acquisition unit that obtains a component image of one or more spectral components specified by the component specification unit from the captured image acquired by the color image acquisition unit;
One of the plurality of reference colors in the display device that displays a color with a combination of a plurality of reference colors is predetermined for each of the component images of one or more spectral components acquired by the component image acquisition unit. The image processing apparatus includes a pseudo color image generation unit that obtains a pseudo color photographed image composed of component images of one or more spectral components to which the reference color is assigned. .

ここで、プロセッサ400は、
「上記カラー画像取得部が、1回の撮影で得られたカラーの撮影画像を取得するものであり、
上記成分画像取得部が、上記撮影画像に対してスペクトル解析を行なうことで、上記成分指定部で指定された1つ以上のスペクトル成分の成分画像を得るものである」という概念も満たした装置である。
Here, the processor 400
“The color image acquisition unit acquires a color captured image obtained by one imaging,
An apparatus that also satisfies the concept that the component image acquisition unit obtains a component image of one or more spectral components specified by the component specifying unit by performing spectral analysis on the captured image. is there.

また、プロセッサ400は、
「光のスペクトル成分を示す成分指標であって、互いに異なるスペクトル成分を示す複数の成分指標と、所定の選択操作によって1つが選択される複数の選択項目とが、互いに一対一に対応付けられた対応表を記憶する対応記憶部と、
上記選択操作を受け付けて、その選択操作よって選択された選択項目に、上記対応表で対応付けられている成分指標が示すスペクトル成分を上記成分指定部に指定する操作受付部とを備えたものである」という概念も満たした装置である。
In addition, the processor 400
“A component index indicating a spectral component of light, and a plurality of component indexes indicating different spectral components and a plurality of selection items selected by a predetermined selection operation are associated with each other on a one-to-one basis. A correspondence storage unit for storing a correspondence table;
An operation receiving unit that receives the selection operation and specifies, in the component specifying unit, a spectrum component indicated by a component index associated with the selection item selected by the selection operation; It is a device that also fulfills the concept of “some”.

さらに、プロセッサ400は、
「上記対応記憶部が、上記複数の成分指標と、上記被写体を着色するための色素を示す色素名称であって、互い異なる色素を示す複数の色素名称とが、互いに一対一に対応付けられた対応表を記憶するものである」という概念も満たしている。
Furthermore, the processor 400
“The correspondence storage unit associates the plurality of component indicators with a plurality of pigment names indicating pigments for coloring the subject, and a plurality of pigment names indicating different pigments one to one. It also satisfies the concept of “memorizing correspondence table”.

また、上記の第2の内視鏡システム20は、概念的に言えば、
「光を発する光源;
被写体を撮影してカラーの撮影画像を得る撮像機を備えた光プローブ;
前記撮像機で得られたカラーの撮影画像を取得するカラー画像取得部と、
光のスペクトル成分の指定を1つ以上受ける成分指定部と、
上記カラー画像取得部で取得された撮影画像から上記成分指定部で指定された1つ以上のスペクトル成分の成分画像を得る成分画像取得部と、
上記成分画像取得部で取得された1つ以上のスペクトル成分の成分画像それぞれに、複数の基準色の組合せで色を表示する表示装置におけるその複数の基準色のうちのいずれかの基準色を所定の割当ルールに従って割り当てることで、その基準色が割り当てられた1つ以上のスペクトル成分の成分画像からなる擬似カラーの撮影画像を得る擬似カラー画像生成部とを備えた画像処理装置;および
上記画像処理装置で画像処理が施された撮影画像を表示する表示装置を備えた」内視鏡システムとなっている。
In addition, the second endoscope system 20 is conceptually speaking:
"Light source that emits light;
An optical probe equipped with an imager that captures a color image by photographing a subject;
A color image acquisition unit for acquiring a color captured image obtained by the imaging device;
A component designation unit that receives one or more designations of spectral components of light;
A component image acquisition unit that obtains a component image of one or more spectral components specified by the component specification unit from the captured image acquired by the color image acquisition unit;
One of the plurality of reference colors in the display device that displays a color with a combination of a plurality of reference colors is predetermined for each of the component images of one or more spectral components acquired by the component image acquisition unit. An image processing apparatus comprising: a pseudo color image generation unit that obtains a pseudo color photographed image including component images of one or more spectral components to which the reference color is assigned by assigning according to the assignment rule; The endoscope system includes a display device that displays a photographed image that has been subjected to image processing by the device.

尚、上記の第2の内視鏡システム20は、上記のプロセッサ400が満たしている各概念を満たしたシステムであることはいうまでもない。   Needless to say, the second endoscope system 20 is a system that satisfies the concepts that the processor 400 satisfies.

次に、第3の内視鏡システムについて説明する。   Next, a third endoscope system will be described.

この第3の内視鏡システムは、図1に示す内視鏡システム10において実現された、内視鏡システムで得られる撮影画像に、所望の箇所の目視による把握を容易なものとする画像処理を施すという目的を、この図1に示す内視鏡システム10とは異なる方法で達成したものである。   The third endoscope system is an image processing that is realized in the endoscope system 10 shown in FIG. 1 and that makes it easy to visually grasp a desired location in a captured image obtained by the endoscope system. This is achieved by a method different from that of the endoscope system 10 shown in FIG.

図15は、第3の内視鏡システムを示す図である。   FIG. 15 is a diagram showing a third endoscope system.

尚、この図15では、図1に示す内視鏡システム10の構成要素と同等な構成要素については、図1と同じ符号が付されており、以下では、これらの構成要素については重複説明を省略する。   In FIG. 15, the same components as those of the endoscope system 10 shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. Omitted.

この図15に示す第3の内視鏡システム20は、図1に示す内視鏡システム10が有する強調表示機能とは異なる強調表示機能を有している点が、図1に示す内視鏡システム10と異なっている。以下、この第3の内視鏡システム20の強調表示機能に注目して説明を行う。   The third endoscope system 20 shown in FIG. 15 has an emphasis display function different from the emphasis display function of the endoscope system 10 shown in FIG. Different from the system 10. Hereinafter, the description will be made by paying attention to the highlighting function of the third endoscope system 20.

図15の第3の内視鏡システム30のプロセッサ500は、カラーの撮影画像に対してスペクトル解析を行なうことで、この撮影画像に含まれる複数の分光画像を、所定範囲の波長域に亘って満遍なく得る分光推定処理を行う分光推定処理部502を備えている。また、プロセッサ500は、その分光推定処理部502で得られた複数の分光画像から、後述の指定操作に応じた1つの分光画像を抽出し、その分光画像に強調処理を施し、その処理後の分光画像と他の分光画像とを合成する第2画像処理部503を備えている。この第2画像処理部503での処理によって、カラーの撮影画像に含まれる所望のスペクトル成分が強調された強調画像が得られる。この強調画像が、表示制御部209によってモニタ300に表示される。   The processor 500 of the third endoscope system 30 in FIG. 15 performs spectrum analysis on the color photographed image, thereby obtaining a plurality of spectral images included in the photographed image over a predetermined wavelength range. A spectral estimation processing unit 502 that performs spectral estimation processing obtained uniformly is provided. Further, the processor 500 extracts one spectral image corresponding to a designation operation described later from the plurality of spectral images obtained by the spectral estimation processing unit 502, performs enhancement processing on the spectral image, and performs processing after the processing. A second image processing unit 503 for synthesizing the spectral image with another spectral image is provided. By the processing in the second image processing unit 503, an enhanced image in which a desired spectral component included in the color photographed image is enhanced is obtained. This enhanced image is displayed on the monitor 300 by the display control unit 209.

以下、切替ボタン203の操作により、モニタ300への表示を通常画像の表示から強調画像の表示に切り替えるように指示されてから、モニタ300に実際に強調画像が表示されるまでの一連の処理について説明する。   Hereinafter, a series of processing from when the display on the monitor 300 is instructed to be switched from the normal image display to the highlighted image display by the operation of the switching button 203 until the highlighted image is actually displayed on the monitor 300 will be described. explain.

ここで、以下の実施例では、カラー静止画に対する処理について説明するが、ここでの画像処理は動画に対しても適用可能であり、静止画に限定されるものではない。   In the following embodiment, processing for a color still image will be described. However, the image processing here can be applied to a moving image, and is not limited to a still image.

モニタ300に通常の動画が表示されている状態で切替ボタン203が押され、その時点で静止画が撮影された後、あるいは、モニタ300に静止画が表示されている状態で切替ボタン203が押された後に、モニタ300に、その静止画に対する強調処理における各種パラメータをセットするための画像強調パラメータセット画面がモニタ300に表示される。尚、この第3の内視鏡システム30にも、図1の内視鏡システム10と同様に、強調処理における各種パラメータをオートでセットするパラメータ・オートセットモードと、各種パラメータを個々にマニュアルでセットするパラメータ・マニュアルセットモードとが用意されている。   The switch button 203 is pressed while a normal moving image is displayed on the monitor 300, and the switch button 203 is pressed after a still image is captured at that time or when a still image is displayed on the monitor 300. After that, an image enhancement parameter set screen for setting various parameters in enhancement processing for the still image is displayed on the monitor 300. In the third endoscope system 30, as in the endoscope system 10 of FIG. 1, a parameter / autoset mode for automatically setting various parameters in the emphasis process and various parameters are manually set individually. There are parameters to set and manual set mode.

図16は、画像強調パラメータセット画面を示す図である。   FIG. 16 is a diagram showing an image enhancement parameter set screen.

この図16の画像強調パラメータセット画面510には、パラメータ・オートセットモードを有効とし、パラメータ・マニュアルセットモードを無効とする第1ラジオボタン511と、逆に、パラメータ・マニュアルセットモードを有効とし、パラメータ・オートセットモードを無効とする第2ラジオボタン512とが備えられている。   In the image enhancement parameter set screen 510 of FIG. 16, the parameter / auto set mode is enabled and the parameter / manual set mode is disabled. On the contrary, the parameter / manual set mode is enabled, A second radio button 512 for disabling the parameter / auto set mode is provided.

まず、パラメータ・マニュアルセットモードについて説明する。   First, the parameter / manual set mode will be described.

このパラメータ・マニュアルセットモードでは、カラーの撮影画像に含まれる複数の分光画像の中から抽出すべき分光画像に対応する波長と、その分光画像に施す3種類の強調処理それぞれにおける強調の程度とがセットされる。尚、この図16の画像強調パラメータセット画面510によるパラメータ・マニュアルセットモードでは、図2の画像強調パラメータセット画面220でのパラメータ・マニュアルセットモードとは異なり、強調の程度以外でセットされるのは波長のみである。   In this parameter / manual set mode, the wavelength corresponding to the spectral image to be extracted from the plurality of spectral images included in the color photographed image and the degree of enhancement in each of the three types of enhancement processing applied to the spectral image. Set. Note that the parameter / manual set mode on the image enhancement parameter set screen 510 in FIG. 16 differs from the parameter / manual set mode on the image enhancement parameter set screen 220 in FIG. Only the wavelength.

図16の画像強調パラメータセット画面510には、波長セット部513が備えられており、ユーザは、波長セット部513における増減ボタン513aを不図示のマウスでクリックしたり、あるいは、表示部513bに不図示のキーボードにより直接数値を入力したりすることで、所望の波長をセットすることができる。   The image enhancement parameter set screen 510 in FIG. 16 includes a wavelength setting unit 513, and the user clicks the increase / decrease button 513a in the wavelength setting unit 513 with a mouse (not shown), or the display unit 513b does not display it. A desired wavelength can be set by directly inputting a numerical value using the illustrated keyboard.

また、この画像強調パラメータセット画面510には、シャープネス強調の程度を設定するシャープネス強調設定部514と、コントラスト強調の程度を設定するコントラスト強調設定部515と、色彩強調の程度を設定する色彩強調設定部516とが備えられている。シャープネス強調の程度は、シャープネス強調設定部514の増減ボタン514aに対するクリック操作や表示部514bに対するキーボード入力によって「0」以上の値でセットされる。同様に、コントラスト強調の程度は、コントラスト強調設定部515の増減ボタン515aに対するクリック操作や表示部515bに対するキーボード入力によってセットされ、色彩強調の程度は、色彩強調設定部516の増減ボタン516aに対するクリック操作や表示部516bに対するキーボード入力によってセットされる。ここで、「0」の値がセットされた場合には、その強調処理は実行されないことになる。図16は、色彩強調のみが実行される例である。   The image enhancement parameter set screen 510 includes a sharpness enhancement setting unit 514 that sets the degree of sharpness enhancement, a contrast enhancement setting unit 515 that sets the degree of contrast enhancement, and a color enhancement setting that sets the degree of color enhancement. Part 516. The degree of sharpness enhancement is set to a value of “0” or more by a click operation on the increase / decrease button 514a of the sharpness enhancement setting unit 514 or a keyboard input to the display unit 514b. Similarly, the degree of contrast enhancement is set by a click operation on the increase / decrease button 515a of the contrast enhancement setting unit 515 or a keyboard input on the display unit 515b, and the degree of color enhancement is clicked on the increase / decrease button 516a of the color enhancement setting unit 516. And is set by keyboard input to the display unit 516b. Here, when the value “0” is set, the enhancement processing is not executed. FIG. 16 is an example in which only color enhancement is executed.

次に、パラメータ・オートセットモードについて説明する。   Next, the parameter autoset mode will be described.

この第3の内視鏡システム30では、発赤箇所、色素名称(例えばインジコカルミン等)、血管等といった、複数種類の強調候補の名称に、各候補に対応する波長の分光画像の取出しおよびその分光画像の強調に要するパラメータが一対一に対応付けられた対応表が、図15のメモリ210に記憶されている。   In the third endoscope system 30, a spectral image having a wavelength corresponding to each candidate is extracted to the names of a plurality of types of enhancement candidates such as a red spot, a pigment name (for example, indigo carmine), a blood vessel, and the like. A correspondence table in which parameters required for spectral image enhancement are associated one-to-one is stored in the memory 210 of FIG.

図16に示す画像強調パラメータセット画面510には、パラメータ・オートセットモードにおいて発赤箇所等といった強調候補の名称がセットされる名称セット部517が備えられている。この名称セット部517のメニューボタン517aがクリックされると、セット可能な強調候補の名称が列記されたプルダウンメニューが表示され、ユーザが、所望の名称にカーソルを合せるとその名称がセットされる。セットされた名称は表示部517bに表示される。そして、この名称セット部517で強調候補の名称がセットされると、その名称に対応付けられている各パラメータが、図15のプロセッサ側CPU501によってメモリ210から読み出される。   The image enhancement parameter set screen 510 shown in FIG. 16 is provided with a name set unit 517 in which names of enhancement candidates such as red spots are set in the parameter / auto set mode. When the menu button 517a of the name setting unit 517 is clicked, a pull-down menu in which names of emphasis candidates that can be set are listed is displayed. When the user moves the cursor to a desired name, the name is set. The set name is displayed on the display unit 517b. When the name of the emphasis candidate is set by the name setting unit 517, each parameter associated with the name is read from the memory 210 by the processor side CPU 501 in FIG.

また、図16の画像強調パラメータセット画面510には、パラメータ・マニュアルセットモード、あるいはパラメータ・オートセットモードによるセット内容を承認するための決定ボタン518が備えられている。パラメータのセット終了後に、この決定ボタン518がクリック操作されると、セットされたパラメータを用いた処理が、図15の分光推定処理部502および特定処理部504において開始される。   Further, the image enhancement parameter set screen 510 of FIG. 16 is provided with a determination button 518 for approving the set contents in the parameter / manual set mode or the parameter / auto set mode. When the determination button 518 is clicked after the parameter setting is completed, processing using the set parameters is started in the spectral estimation processing unit 502 and the specific processing unit 504 in FIG.

次に、これらのパラメータを用いた処理の流れについて説明する。   Next, the flow of processing using these parameters will be described.

図17は、パラメータのセットの後、強調画像がモニタ300に表示されるまでの処理の流れを示す模式図である。   FIG. 17 is a schematic diagram showing the flow of processing until the emphasized image is displayed on the monitor 300 after setting the parameters.

RGB3色の組合せで色を表現するデジタル画像データが表わすカラーの撮影画像G1は、分光推定処理部502での分光推定処理(ステップS301)に供される。分光推定処理では、互いに波長が異なる複数の分光画像が渾然となって含まれているカラーの撮影画像G1から、所定範囲の波長域に亘る互いに波長が異なる複数の分光画像GL1,GL2,…,GLnが満遍なく得られる。これら複数の分光画像GL1,GL2,…,GLn全てが、分光推定処理部502から第2画像処理部503に渡される。   A color photographed image G1 represented by digital image data representing a color with a combination of RGB three colors is subjected to spectral estimation processing (step S301) in the spectral estimation processing unit 502. In the spectral estimation process, a plurality of spectral images GL1, GL2,... With different wavelengths from each other over a predetermined wavelength range from a color photographed image G1 that includes a plurality of spectral images with different wavelengths. GLn is obtained evenly. All of the plurality of spectral images GL1, GL2,... GLn are passed from the spectral estimation processing unit 502 to the second image processing unit 503.

次に、第2画像処理部503において、それら複数の分光画像GL1,GL2,…,GLnの中から、図16の画像強調パラメータセット画面510でセットされた波長の分光画像GLiが取り出され、その分光画像GLiに対して、画像強調パラメータセット画面510でセットされた強調処理が施される(ステップS302)。さらに、その強調処理後の分光画像GLi’と、他の分光画像GL1,…,GLi−1,GLi+1,…,GLnのとを合成する積分処理が行われる(ステップS303)。   Next, in the second image processing unit 503, the spectral image GLi having the wavelength set on the image enhancement parameter set screen 510 in FIG. 16 is extracted from the plurality of spectral images GL1, GL2,. The spectral image GLi is subjected to the enhancement process set on the image enhancement parameter set screen 510 (step S302). Further, integration processing is performed to synthesize the spectral image GLi 'after the enhancement processing with the other spectral images GL1,..., GLi-1, GLi + 1,.

以下、この積分処理について説明する。   Hereinafter, this integration process will be described.

この積分処理では、最終的に、強調処理後の分光画像を含めた全ての分光画像GL1,…,GLi−1,GLi’,GLi+1,…,GLnが合成されてなる強調画像G4を表わす、RGB3色で色が表現されたデジタル画像データが得られる。   In this integration process, finally, RGB3 representing an enhanced image G4 obtained by synthesizing all the spectral images GL1,..., GLi-1, GLi ′, GLi + 1,. Digital image data in which colors are expressed by colors is obtained.

ここで、積分処理では、まず、強調処理後の分光画像を含めた全ての分光画像GL1,…,GLi−1,GLi’,GLi+1,…,GLnにおいて、相互に位置が対応する画素の成分値に基づいて、強調画像G4における各画素の分光特性が取得される。   Here, in the integration process, first, component values of pixels whose positions correspond to each other in all the spectral images GL1,..., GLi−1, GLi ′, GLi + 1,. Based on the above, the spectral characteristic of each pixel in the enhanced image G4 is acquired.

図18は、強調画像G4における各画素の分光特性が取得される様子を示す模式図である。   FIG. 18 is a schematic diagram illustrating how the spectral characteristics of each pixel in the enhanced image G4 are acquired.

この図18には、左側に模式的に示す強調処理後の分光画像を含めた全ての分光画像GL1,…,GLi−1,GLi’,GLi+1,…,GLnから、強調画像G4におけるある座標(x,y)の画素の分光特性Sが取得される様子が示されている。   In FIG. 18, from a spectral image GL1,..., GLi−1, GLi ′, GLi + 1,... GLn including a spectral image after enhancement processing schematically shown on the left side, certain coordinates ( A state in which the spectral characteristic S of the pixel of x, y) is acquired is shown.

座標(x,y)の画素の分光特性Sは、各分光画像の座標(x,y)の画素の画素値を、各分光画像に対応する波長に対応付けてプロットすることで得られる。   The spectral characteristic S of the pixel at the coordinate (x, y) is obtained by plotting the pixel value of the pixel at the coordinate (x, y) of each spectral image in association with the wavelength corresponding to each spectral image.

図18に示す分光特性Sが得られると、次に、その分光特性Sと、図15の第3の内視鏡システム30のスコープ100が備えているCCD120における分光感度特性とに基づいて、強調画像G4の各画素の画素値(R,G,B)が算出される。   When the spectral characteristic S shown in FIG. 18 is obtained, next, enhancement is performed based on the spectral characteristic S and the spectral sensitivity characteristic in the CCD 120 included in the scope 100 of the third endoscope system 30 in FIG. A pixel value (R, G, B) of each pixel of the image G4 is calculated.

図19は、CCD120における分光感度特性を示す図である。   FIG. 19 is a diagram showing spectral sensitivity characteristics in the CCD 120.

CCD120は、色をRGB3色で表現するために、RGBそれぞれの画素値を出力する複数の受光素子を有している。図19に示す3つの曲線は、それぞれCCD120のR色の受光素子の分光感度特性Lr、G色の受光素子の分光感度特性Lg、B色の受光素子の分光感度特性Lbを示している。これらの分光感度特性は、製造メーカにおいて、図15のメモリ210に予め記憶されている。   The CCD 120 has a plurality of light receiving elements that output RGB pixel values in order to express colors in RGB three colors. The three curves shown in FIG. 19 indicate the spectral sensitivity characteristic Lr of the R light receiving element of the CCD 120, the spectral sensitivity characteristic Lg of the G light receiving element, and the spectral sensitivity characteristic Lb of the B light receiving element, respectively. These spectral sensitivity characteristics are stored in advance in the memory 210 of FIG. 15 at the manufacturer.

図20は、強調画像G4における各画素の分光特性Sと、受光素子の分光感度特性とから、各画素の画素値(R,G,B)が算出される様子を示す模式図である。   FIG. 20 is a schematic diagram showing how pixel values (R, G, B) of each pixel are calculated from the spectral characteristic S of each pixel in the enhanced image G4 and the spectral sensitivity characteristic of the light receiving element.

この図20には、画素値(R,G,B)の算出の一例として、ある座標(x,y)の画素の画素値のうちB値が算出される様子が示されている。   In FIG. 20, as an example of the calculation of the pixel value (R, G, B), a state in which the B value is calculated among the pixel values of the pixel at a certain coordinate (x, y) is shown.

このB値は、その座標(x,y)の画素についての分光特性SとB色の受光素子の分光感度特性Lbとの積についての積分計算を行うことで算出される。ここで、画素についての分光特性Sには、図17のステップS302の強調処理が反映されている。このため、このB値は、元のカラーの撮影画像G1におけるその座標(x,y)の画素におけるB値とは異なり、図16の画像強調パラメータセット画面510でセットされた波長についてのスペクトル成分が強調された値となっている。R値とG値についての同様の積分計算が行われることで、この座標(x,y)の画素における画素値(R,G,B)が求められる。   The B value is calculated by performing integral calculation on the product of the spectral characteristic S for the pixel at the coordinates (x, y) and the spectral sensitivity characteristic Lb of the B light receiving element. Here, the enhancement processing in step S302 of FIG. 17 is reflected in the spectral characteristics S of the pixels. For this reason, this B value is different from the B value at the pixel of the coordinates (x, y) in the original color photographed image G1, and the spectral component for the wavelength set on the image enhancement parameter set screen 510 in FIG. Is an emphasized value. By performing the same integration calculation for the R value and the G value, the pixel value (R, G, B) in the pixel at this coordinate (x, y) is obtained.

図17のステップS303の積分処理では、図18から図20までを参照して説明した積分計算が、全ての画素について行われ、強調画像G4を表わすデジタル画像データが求められる。そして、この積分処理で求められたデジタル画像データが表わす強調画像G4が、表示制御部209によってモニタ300に表示される。この強調画像G4によれば、例えば発赤箇所等といった発見すべき箇所に対応した波長のスペクトル成分が色彩等を強調されて表示される。その結果、その所望の箇所が周囲よりも強調されることになるので、医師は、この強調画像G4中で発見すべき箇所を目視で容易に把握することができる。   In the integration process in step S303 of FIG. 17, the integration calculation described with reference to FIGS. 18 to 20 is performed for all the pixels, and digital image data representing the enhanced image G4 is obtained. Then, the enhanced image G4 represented by the digital image data obtained by the integration process is displayed on the monitor 300 by the display control unit 209. According to the emphasized image G4, for example, a spectral component having a wavelength corresponding to a spot to be discovered, such as a red spot, is displayed with its color etc. emphasized. As a result, the desired part is emphasized more than the surroundings, and the doctor can easily grasp the part to be found in the emphasized image G4 visually.

以上、説明したように、図15に示す第3の内視鏡システム30によれば、撮影画像に、発見すべき箇所の目視による把握を容易なものとする画像処理を施すことができる。   As described above, according to the third endoscope system 30 shown in FIG. 15, it is possible to perform image processing that makes it easy to visually grasp a spot to be found on a captured image.

尚、上記では、カラーの撮影画像として、白色光による照明下での1回の撮影によって得られたカラーの撮影画像を例示したがこれに限るものではなく、このカラーの撮影画像は、互いに波長が異なる複数種類の単色光それぞれの照明下での複数回の撮影によって得られた複数のモノクロの撮影画像を合成して得られたものであっても良い。   In the above description, the color photographed image obtained by one photographing under illumination with white light is exemplified as the color photographed image. However, the color photographed image is not limited to this. May be obtained by synthesizing a plurality of monochrome photographed images obtained by photographing a plurality of times under illumination of each of a plurality of types of monochromatic light having different colors.

また、上記では、カラーの撮影画像に対してスペクトル解析を行なって、カラーの撮影画像に含まれる複数の分光画像を得る分光推定部502を例示したが、複数の分光画像の取得方法はこれに限るものではない。この取得方法は、カラーの撮影画像が上記のように複数のモノクロの撮影画像を合成して得られたものである場合に、それら複数のモノクロの撮影画像のうち、ユーザからセットされた波長の単色光の下で得られた撮影画像を分光画像として得るものであっても良い。   In the above description, the spectral estimation unit 502 that performs spectral analysis on a color captured image and obtains a plurality of spectral images included in the color captured image has been exemplified. It is not limited. In this acquisition method, when a color photographed image is obtained by combining a plurality of monochrome photographed images as described above, a wavelength set by the user among the plurality of monochrome photographed images is obtained. A captured image obtained under monochromatic light may be obtained as a spectral image.

また、上記では、強調処理の一例として、シャープネス強調、コントラスト強調、および色彩強調という3種類の強調処理を例示したがこれらに限るものではなく、強調処理は、例えばハイパートーン処理等といった上記の3種類以外の強調処理であっても良い。   In the above description, three types of enhancement processing such as sharpness enhancement, contrast enhancement, and color enhancement are illustrated as an example of the enhancement processing. Emphasis processing other than types may be used.

また、上記では、画像処理の対象として、カラーの静止画を例示したが、画像処理の対象はこれに限るものではなく、カラーの動画であっても良い。   In the above description, a color still image is illustrated as an image processing target. However, the image processing target is not limited to this, and a color moving image may be used.

以上に説明した第3の内視鏡システム30では、プロセッサ500が、所望の箇所の目視による把握を容易なものとする画像処理を施すことができる画像処理装置の一実施形態に相当し、概念的に言えば、
「被写体を撮影して得られたカラーの撮影画像を取得するカラー画像取得部と、
光のスペクトル成分の指定を受ける成分指定部と、
上記カラー画像取得部で取得された撮影画像から上記成分指定部で指定されたスペクトル成分の成分画像を強調しあるいは反強調する画像処理を施す強調処理部とを備えた」画像処理装置となっている。
The third endoscope system 30 described above corresponds to an embodiment of an image processing apparatus in which the processor 500 can perform image processing that makes it easy to visually grasp a desired location. In a nutshell,
“A color image acquisition unit that acquires a color image obtained by shooting a subject,
A component designating unit for designating a spectral component of light;
The image processing apparatus includes an enhancement processing unit that performs image processing that emphasizes or de-emphasizes the component image of the spectral component specified by the component specifying unit from the captured image acquired by the color image acquisition unit. Yes.

ここで、プロセッサ500は、
「上記カラー画像取得部が、1回の撮影で得られたカラーの撮影画像を取得するものであり、
上記強調処理部が、上記撮影画像に対してスペクトル解析を行なうことで、上記成分指定部で指定された1つ以上のスペクトル成分の成分画像を抽出するものである」という概念も満たした装置である。
Here, the processor 500
“The color image acquisition unit acquires a color captured image obtained by one imaging,
An apparatus that also satisfies the concept that the enhancement processing unit extracts a component image of one or more spectral components specified by the component specifying unit by performing spectral analysis on the captured image. is there.

また、プロセッサ500は、
「光のスペクトル成分を示す成分指標であって、互いに異なるスペクトル成分を示す複数の成分指標と、所定の選択操作によって1つが選択される複数の選択項目とが、互いに一対一に対応付けられた対応表を記憶する対応記憶部と、
前記選択操作を受け付けて、該選択操作よって選択された選択項目に、前記対応表で対応付けられている成分指標が示すスペクトル成分を前記成分指定部に指定する操作受付部とを備えたものである」という概念も満たした装置である。
Further, the processor 500
“A component index indicating a spectral component of light, and a plurality of component indexes indicating different spectral components and a plurality of selection items selected by a predetermined selection operation are associated with each other on a one-to-one basis. A correspondence storage unit for storing a correspondence table;
An operation receiving unit that receives the selection operation and specifies a spectrum component indicated by a component index associated with the selection item selected by the selection operation in the component specifying unit; It is a device that also fulfills the concept of “some”.

また、上記の第3の内視鏡システム30は、概念的に言えば、
「光を発する光源;
被写体を撮影してカラーの撮影画像を得る撮像機を備えた光プローブ;
前記撮像機で得られたカラーの撮影画像を取得するカラー画像取得部と、
光のスペクトル成分の指定を受ける成分指定部と、
上記カラー画像取得部で取得された撮影画像から上記成分指定部で指定されたスペクトル成分の成分画像を強調しあるいは反強調する画像処理を施す強調処理部とを備えた画像処理装置;および
上記画像処理装置で画像処理が施された撮影画像を表示する表示装置を備えた」内視鏡システムとなっている。
In addition, the above-described third endoscope system 30 is conceptually speaking:
"Light source that emits light;
An optical probe equipped with an imager that captures a color image by photographing a subject;
A color image acquisition unit for acquiring a color captured image obtained by the imaging device;
A component designating unit for designating a spectral component of light;
An image processing apparatus comprising: an enhancement processing unit that performs image processing for enhancing or de-emphasizing a component image of a spectral component designated by the component designation unit from a captured image obtained by the color image obtaining unit; The endoscope system includes a display device that displays a captured image that has been subjected to image processing by the processing device.

尚、上記の第3の内視鏡システム30は、上記のプロセッサ500が満たしている各概念を満たしたシステムであることはいうまでもない。   Needless to say, the third endoscope system 30 is a system that satisfies the concepts that the processor 500 satisfies.

次に、第4の内視鏡システムについて説明する。   Next, a fourth endoscope system will be described.

例えば、上述の特許文献2に記載の技術では、内視鏡システムで得られた撮影画像にスペクトル解析を施し、所望の分光画像を抽出するという処理が行われるが、どの分光画像を抽出するかは、ユーザ操作による波長の指定によって決められる。   For example, in the technique described in Patent Document 2 described above, a process of performing spectrum analysis on a captured image obtained by an endoscope system and extracting a desired spectral image is performed. Which spectral image is to be extracted? Is determined by designation of the wavelength by the user operation.

しかしながら、経験が浅いユーザにとっては、どのような波長を指定すれば診断に適した画像が得られるか分からない場合もあり、この特許文献2に記載の技術には、そのような場合には波長の指定を行うことができす、そもそも画像処理を行うことができないといった問題がある。以下に説明する第4の内視鏡システムは、このような問題を解決し、経験の浅いユーザでも、カラーの撮影画像から診断に適した画像を得る画像処理を簡単に行うことができる画像処理装置を搭載したものである。   However, for inexperienced users, it may not be clear what wavelength is specified to obtain an image suitable for diagnosis. In such a case, the technique described in Patent Document 2 uses the wavelength. There is a problem that the image processing cannot be performed in the first place. The fourth endoscope system described below solves such a problem, and even an inexperienced user can easily perform image processing for obtaining an image suitable for diagnosis from a color photographed image. It is equipped with a device.

図21は、第4の内視鏡システムを示す図である。   FIG. 21 is a diagram showing a fourth endoscope system.

尚、この図21では、図1に示す内視鏡システム10の構成要素と同等な構成要素については、図1と同じ符号が付されており、以下では、これらの構成要素については重複説明を省略する。   In FIG. 21, the same components as those of the endoscope system 10 shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. Omitted.

この図21に示す第4の内視鏡システム40は、図1の内視鏡システム10における強調表示機能に替えて、カラーの撮影画像中の各画素について光のスペクトルにおけるピークを検出し、各画素の色がその検出されたピークに対応する色に置換されたピークカラー画像を生成して表示するピークカラー表示機能を有している点が、図1に示す内視鏡システム10と異なっている。以下、このピークカラー表示機能に注目して説明を行う。   The fourth endoscope system 40 shown in FIG. 21 detects the peak in the spectrum of light for each pixel in the color photographed image, instead of the highlighting function in the endoscope system 10 of FIG. 1 is different from the endoscope system 10 shown in FIG. 1 in that it has a peak color display function for generating and displaying a peak color image in which the pixel color is replaced with a color corresponding to the detected peak. Yes. Hereinafter, the description will be made with attention paid to the peak color display function.

図21の第2の内視鏡システム20のプロセッサ600は、モニタ300に表示する画像を、基本表示機能で表示されるカラーの撮影画像(通常画像)と、ピークカラー表示機能で表示されるピークカラー画像との間で切り替えるユーザからの切替操作を受け付ける切替ボタン602と、スコープ100からデジタル画像データを取得して、切替操作に応じたプロセッサ側CPU601の制御により、そのデジタル画像データを、基本表示機能とピークカラー表示機能との何れかに供する切替回路603とを備えている。   The processor 600 of the second endoscope system 20 in FIG. 21 displays an image to be displayed on the monitor 300 as a color captured image (normal image) displayed with the basic display function and a peak displayed with the peak color display function. A switch button 602 that accepts a switching operation from a user that switches between color images, digital image data is acquired from the scope 100, and the digital image data is displayed in basic display under the control of the processor-side CPU 601 according to the switching operation. And a switching circuit 603 used for either the function or the peak color display function.

さらに、プロセッサ600は、カラーの撮影画像に対してスペクトル解析を行なうことで、この撮影画像に含まれる複数の分光画像を、所定範囲の波長域に亘って満遍なく得る分光推定処理を行う分光推定処理部604を備えている。また、プロセッサ600は、複数の分光画像間で相互に位置が対応する画素の成分値に基づいて、カラーの撮影画像における各画素の分光特性を取得し、各画素の分光特性中のピークを検出するピーク波長検出部605と、カラーの撮影画像における各画素の色をピーク波長検出部605で検出されたピークに対応した色に置換してピークカラー画像を得るピークカラー画像生成部606とを備えている。ピークカラー画像生成部405で生成されたピークカラー画像は、表示制御部209によってモニタ300に表示される。   Further, the processor 600 performs spectral analysis on the color captured image, thereby performing spectral estimation processing for uniformly obtaining a plurality of spectral images included in the captured image over a predetermined wavelength range. Part 604 is provided. Further, the processor 600 acquires the spectral characteristics of each pixel in the color photographed image based on the component values of the pixels whose positions correspond to each other among the plurality of spectral images, and detects a peak in the spectral characteristics of each pixel. And a peak color image generation unit 606 that obtains a peak color image by replacing the color of each pixel in the color photographed image with a color corresponding to the peak detected by the peak wavelength detection unit 605. ing. The peak color image generated by the peak color image generation unit 405 is displayed on the monitor 300 by the display control unit 209.

以下、切替ボタン602の操作により、モニタ300への表示を通常画像の表示からピークカラー画像の表示に切り替えるように指示されてから、モニタ300に実際に擬似カラー画像が表示されるまでの一連の処理について説明する。   Hereinafter, a series of operations from when the display on the monitor 300 is instructed to be switched from the normal image display to the peak color image display by the operation of the switch button 602 until the pseudo color image is actually displayed on the monitor 300 will be described. Processing will be described.

ここで、以下の実施例では、カラー静止画に対する処理について説明するが、ここでの画像処理は動画に対しても適用可能であり、静止画に限定されるものではない。   In the following embodiment, processing for a color still image will be described. However, the image processing here can be applied to a moving image, and is not limited to a still image.

モニタ300に通常の動画が表示されている状態で切替ボタン602が押され、その時点で静止画が撮影された後、あるいは、モニタ300に静止画が表示されている状態で切替ボタン602が押された後に、以下に説明する処理が開始される。   The switch button 602 is pressed while a normal moving image is displayed on the monitor 300, and the switch button 602 is pressed after a still image is captured at that time or when a still image is displayed on the monitor 300. After that, the process described below is started.

図22は、切替ボタン602の操作の後、ピークカラー画像がモニタ300に表示されるまでの処理の流れを示す模式図である。   FIG. 22 is a schematic diagram showing the flow of processing until the peak color image is displayed on the monitor 300 after the switch button 602 is operated.

RGB3色の組合せで色を表現するデジタル画像データが表わすカラーの撮影画像G1は、分光推定処理部604での分光推定処理(ステップS401)に供される。分光推定処理では、互いに波長が異なる複数の分光画像が渾然となって含まれているカラーの撮影画像G1から、所定範囲の波長域に亘る互いに波長が異なる複数の分光画像GL1,GL2,…,GLnが満遍なく得られる。これら複数の分光画像GL1,GL2,…,GLn全てが、分光推定処理部604からピーク波長検出部605に渡される。   A color photographed image G1 represented by digital image data representing colors by a combination of RGB three colors is subjected to spectral estimation processing (step S401) in the spectral estimation processing unit 604. In the spectral estimation process, a plurality of spectral images GL1, GL2,... With different wavelengths from each other over a predetermined wavelength range from a color photographed image G1 that includes a plurality of spectral images with different wavelengths. GLn is obtained evenly. All of the plurality of spectral images GL1, GL2,..., GLn are transferred from the spectral estimation processing unit 604 to the peak wavelength detection unit 605.

ピーク波長検出部605では、複数の分光画像GL1,GL2,…,GLn間で相互に位置が対応する画素の成分値に基づいて、カラーの撮影画像G1における各画素の光のスペクトルを取得し、各画素のスペクトル中でピークを示す波長(ピーク波長)が検出される(ステップS402)。ピーク波長検出部605では、その検出に基づいて、カラーの撮影画像G1の各画素についてのピーク波長を示す波長情報J2が生成され、その波長情報J2がピークカラー画像生成部606に渡される。   The peak wavelength detection unit 605 acquires the light spectrum of each pixel in the color captured image G1 based on the component values of the pixels whose positions correspond to each other among the plurality of spectral images GL1, GL2,. A wavelength (peak wavelength) indicating a peak in the spectrum of each pixel is detected (step S402). Based on the detection, the peak wavelength detection unit 605 generates wavelength information J2 indicating the peak wavelength for each pixel of the color captured image G1, and passes the wavelength information J2 to the peak color image generation unit 606.

ピークカラー画像生成部606では、波長情報J2が示す各画素のピーク波長が表わす色を表現するRGB3色の画素値が算出され、カラーの撮影画像G1の各画素のRGB3色の画素値が、その算出されたRGB3色の画素値に置換される(ステップS403)。この置換により、各画素の色がピーク波長が表わす色に置換されたピークカラー画像G5が生成され、このピークカラー画像G5が、表示制御部209によってモニタ300に表示される。   In the peak color image generation unit 606, RGB pixel values representing the color represented by the peak wavelength of each pixel indicated by the wavelength information J2 are calculated, and the RGB three color pixel values of each pixel of the color photographed image G1 are The calculated RGB pixel values are replaced (step S403). By this replacement, a peak color image G5 in which the color of each pixel is replaced with the color represented by the peak wavelength is generated, and this peak color image G5 is displayed on the monitor 300 by the display control unit 209.

例えば、カラーの撮影画像G1に発赤箇所が写っている場合、その発赤箇所の画素における分光特性は、発赤箇所に集中しているヘモグロビンの反射特性等が反映されたピークを有する。また、カラーの撮影画像G1に色素による着色箇所が写っている場合、その着色箇所の画素における光のスペクトルは、その色素の反射特性等が反映されたピークを有する。上記のピークカラー画像G5は、各画素の色が、その画素の光のスペクトルにおけるピーク波長の色であるので、発赤箇所や着色された病巣箇所等といった、診断等において発見されるべき箇所が強調されており診断に適した画像となっている。そして、図21に示す第4の内視鏡システム40では、この診断に適したピークカラー画像G5を得るに当たり、ユーザは、切替ボタン602を押すだけで足りるので、たとえ経験の浅いユーザであっても簡単にピークカラー画像G5を得ることができる。   For example, when a red spot is reflected in the color photographed image G1, the spectral characteristic of the pixel at the red spot has a peak reflecting the reflection characteristic of hemoglobin concentrated at the red spot. In addition, when a colored portion by a pigment is reflected in the color photographed image G1, the light spectrum at the pixel of the colored portion has a peak reflecting the reflection characteristics of the pigment. In the peak color image G5, since the color of each pixel is the color of the peak wavelength in the light spectrum of the pixel, points to be found in diagnosis, such as red spots and colored lesions, are emphasized. The image is suitable for diagnosis. In the fourth endoscopic system 40 shown in FIG. 21, the user only needs to press the switch button 602 to obtain the peak color image G5 suitable for this diagnosis. Can easily obtain the peak color image G5.

以上、説明したように、図21に示す第4の内視鏡システム40によれば、経験の浅いユーザでも、カラーの撮影画像から診断に適した画像を得る画像処理を簡単に行うことができる。   As described above, according to the fourth endoscope system 40 shown in FIG. 21, even an inexperienced user can easily perform image processing for obtaining an image suitable for diagnosis from a color photographed image. .

尚、上記では、カラーの撮影画像として、白色光による照明下での1回の撮影によって得られたカラーの撮影画像を例示したがこれに限るものではなく、このカラーの撮影画像は、互いに波長が異なる複数種類の単色光それぞれの照明下での複数回の撮影によって得られた複数のモノクロの撮影画像を合成して得られたものであっても良い。   In the above description, the color photographed image obtained by one photographing under illumination with white light is exemplified as the color photographed image. However, the color photographed image is not limited to this. May be obtained by synthesizing a plurality of monochrome photographed images obtained by photographing a plurality of times under illumination of each of a plurality of types of monochromatic light having different colors.

また、上記では、カラーの撮影画像に対してスペクトル解析を行なって、カラーの撮影画像に含まれる複数の分光画像を得る分光推定部502を例示したが、複数の分光画像の取得方法はこれに限るものではない。この取得方法は、カラーの撮影画像が上記のように複数のモノクロの撮影画像を合成して得られたものである場合に、それら複数のモノクロの撮影画像のうち、ユーザからセットされた波長の単色光の下で得られた撮影画像を分光画像として得るものであっても良い。   In the above description, the spectral estimation unit 502 that performs spectral analysis on a color captured image and obtains a plurality of spectral images included in the color captured image has been exemplified. It is not limited. In this acquisition method, when a color photographed image is obtained by combining a plurality of monochrome photographed images as described above, a wavelength set by the user among the plurality of monochrome photographed images is obtained. A captured image obtained under monochromatic light may be obtained as a spectral image.

また、上記では、画像処理の対象として、カラーの静止画を例示したが、画像処理の対象はこれに限るものではなく、カラーの動画であっても良い。   In the above description, a color still image is illustrated as an image processing target. However, the image processing target is not limited to this, and a color moving image may be used.

以上に説明した第4の内視鏡システム40では、プロセッサ600が、カラーの撮影画像から診断に適した画像を得る画像処理を簡単に行うことができる画像処理装置の一実施形態に相当し、概念的に言えば、
「被写体を撮影して得られたカラーの撮影画像を取得するカラー画像取得部と、
上記カラー画像取得部で取得された撮影画像中の各画素について、光のスペクトルにおけるピークを検出する成分検出部と、
上記カラー画像取得部で取得された撮影画像中の各画素の色を、上記成分検出部で検出されたピークに対応する色に置換する色置換部とを備えた」画像処理装置となっている。
The fourth endoscope system 40 described above corresponds to an embodiment of an image processing apparatus in which the processor 600 can easily perform image processing for obtaining an image suitable for diagnosis from a color captured image. Conceptually speaking,
“A color image acquisition unit that acquires a color image obtained by shooting a subject,
For each pixel in the captured image acquired by the color image acquisition unit, a component detection unit that detects a peak in the light spectrum;
The image processing apparatus includes a color replacement unit that replaces the color of each pixel in the captured image acquired by the color image acquisition unit with a color corresponding to the peak detected by the component detection unit. .

ここで、プロセッサ600は、
「前記カラー画像取得部が、1回の撮影で得られたカラーの撮影画像を取得するものであり、
前記成分検出部が、前記撮影画像に対してスペクトル解析を行なうことで、該撮影画像中の各画素について、前記ピークを検出するものである」という概念も満たした装置である。
Here, the processor 600
“The color image acquisition unit acquires a color captured image obtained by one imaging,
The component detection unit also satisfies the concept that the peak is detected for each pixel in the captured image by performing spectrum analysis on the captured image.

また、上記の第4の内視鏡システム40は、概念的に言えば、
「光を発する光源;
被写体を撮影してカラーの撮影画像を得る撮像機を備えた光プローブ;
前記撮像機で得られたカラーの撮影画像を取得するカラー画像取得部と、
上記カラー画像取得部で取得された撮影画像中の各画素について、光のスペクトルにおけるピークを検出する成分検出部と、
上記カラー画像取得部で取得された撮影画像中の各画素の色を、上記成分検出部で検出されたピークに対応する色に置換する色置換部とを備えた画像処理装置;および
上記画像処理装置で画像処理が施された撮影画像を表示する表示装置を備えた」内視鏡システムとなっている。
The fourth endoscope system 40 is conceptually speaking:
"Light source that emits light;
An optical probe equipped with an imager that captures a color image by photographing a subject;
A color image acquisition unit for acquiring a color captured image obtained by the imaging device;
For each pixel in the captured image acquired by the color image acquisition unit, a component detection unit that detects a peak in the light spectrum;
An image processing apparatus comprising: a color replacement unit that replaces the color of each pixel in the captured image acquired by the color image acquisition unit with a color corresponding to the peak detected by the component detection unit; and the image processing The endoscope system includes a display device that displays a photographed image that has been subjected to image processing by the device.

尚、上記の第4の内視鏡システム40は、上記のプロセッサ600が満たしている各概念を満たしたシステムであることはいうまでもない。   Needless to say, the fourth endoscope system 40 is a system that satisfies the concepts that the processor 600 satisfies.

10 内視鏡システム
20 第2の内視鏡システム
30 第3の内視鏡システム
40 第4の内視鏡システム
100 スコープ
110 ライトガイド
111 照明窓
120 CCD
130 スコープ側CPU
140 CCD駆動回路
150 CDS/AGC回路
160 A/D変換回路
200,400,500,600 プロセッサ
201 光源
202,401,501,601 プロセッサ側CPU
203,402,602 切替ボタン
204,403,603 切替回路
205 第1画像処理部
206,503 第2画像処理部
207,404,502,604 分光推定処理部
208 特定処理部
209 表示制御部
210 メモリ
220,510 画像強調パラメータセット画面
221,511 第1ラジオボタン
222,512 第2ラジオボタン
223,513 波長セット部
223a,224a,226a,227a,228a,513a,514a,515a,516a 増減ボタン
223b,224b,225b,226b,227b,228b,229b,513b,514b,515b,516b,517a 表示部
224 閾値セット部
225 形状セット部
225a,229a,517a メニューボタン
226,514 シャープネス強調設定部
227,515 コントラスト強調設定部
228,516 色彩強調設定部
229,517 名称セット部
230,414,518 決定ボタン
300 モニタ
405 擬似カラー画像生成部
410 色素名称セット画面
411 第1名称セット部
411a,412a,413a メニューボタン
411b,412b,413b 表示部
412 第2名称セット部
413 第3名称セット部
605 ピーク波長検出部
606 ピークカラー画像生成部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Endoscope system 20 2nd endoscope system 30 3rd endoscope system 40 4th endoscope system 100 Scope 110 Light guide 111 Illumination window 120 CCD
130 Scope-side CPU
140 CCD drive circuit 150 CDS / AGC circuit 160 A / D conversion circuit 200, 400, 500, 600 processor 201 light source 202, 401, 501, 601 processor side CPU
203, 402, 602 Switching button 204, 403, 603 Switching circuit 205 First image processing unit 206, 503 Second image processing unit 207, 404, 502, 604 Spectral estimation processing unit 208 Specific processing unit 209 Display control unit 210 Memory 220 , 510 Image enhancement parameter set screen 221, 511 First radio button 222, 512 Second radio button 223, 513 Wavelength setting section 223 a, 224 a, 226 a, 227 a, 228 a, 513 a, 514 a, 515 a, 516 a Increase / decrease buttons 223 b, 224 b, 225b, 226b, 227b, 228b, 229b, 513b, 514b, 515b, 516b, 517a Display unit 224 Threshold setting unit 225 Shape setting unit 225a, 229a, 517a Menu buttons 226, 514 Loopness enhancement setting unit 227, 515 Contrast enhancement setting unit 228, 516 Color enhancement setting unit 229, 517 Name setting unit 230, 414, 518 Decision button 300 Monitor 405 Pseudo color image generation unit 410 Dye name setting screen 411 First name setting unit 411a, 412a, 413a Menu button 411b, 412b, 413b Display unit 412 Second name set unit 413 Third name set unit 605 Peak wavelength detection unit 606 Peak color image generation unit

Claims (3)

RGB3色それぞれについて各所定の分光感度分布を持つ入力デバイスを用いての被写体の撮影により得られた、各画素の色がRGB3色の組合せで表現されたカラーの撮影画像を取得するカラー画像取得部と、
光の波長成分の指定を受ける成分指定部と、
前記カラー画像取得部で取得した撮影画像に、前記成分指定部で指定された波長成分を強調しあるいは反強調する画像処理を施す強調処理部とを備え、
前記強調処理部が、
前記撮影画像を、所定範囲の波長域に亘る、互いに波長が異なる複数の分光画像に分解し、
前記複数の分光画像の中から、前記成分指定部で指定を受けた波長成分を持つ指定波長分光画像を抽出し、
前記指定波長分光画像に強調あるいは反強調処理を施し、
前記複数の分光画像であって前記指定波長分光画像については前記強調あるいは反強調処理後の分光画像を用いて、該複数の分光画像の互いに対応する画素の画素値の集合により表現される分光分布を、RGB3色それぞれについての前記分光感度分布で重み付けして積分することにより、各画素がRGB3色の画素値で表現された処理画像を生成するものであることを特徴とする画像処理装置。
A color image acquisition unit that acquires a captured image of a color in which the color of each pixel is expressed by a combination of RGB three colors obtained by capturing an object using an input device having a predetermined spectral sensitivity distribution for each of the three RGB colors When,
A component designating unit that receives designation of the wavelength component of light;
An enhancement processing unit that performs image processing for emphasizing or de-emphasizing the wavelength component designated by the component designation unit on the captured image obtained by the color image obtaining unit;
The enhancement processing unit
The captured image is decomposed into a plurality of spectral images having different wavelengths from each other over a predetermined wavelength range,
Extracting a designated wavelength spectral image having a wavelength component designated by the component designation unit from the plurality of spectral images,
Applying emphasis or anti-enhancement processing to the specified wavelength spectral image,
Spectral distribution represented by a set of pixel values of pixels corresponding to each other in the plurality of spectral images using the spectral image after the enhancement or de-emphasis processing for the plurality of spectral images and the designated wavelength spectral image The image processing apparatus is characterized in that each of the pixels generates a processed image expressed by pixel values of RGB three colors by weighting and integrating with the spectral sensitivity distribution for each of RGB three colors.
光の波長成分を示す成分指標であって、互いに異なる波長成分を示す複数の成分指標と、所定の選択操作によって1つが選択される複数の選択項目とが、互いに一対一に対応付けられた対応表を記憶する対応記憶部と、
前記選択操作を受け付けて、該選択操作よって選択された選択項目に、前記対応表で対応付けられている成分指標が示す波長成分を前記成分指定部に指定する操作受付部とを備えたものであることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
A component index indicating the wavelength component of light, a plurality of component indexes indicating different wavelength components, and a plurality of selection items that are selected by a predetermined selection operation in a one-to-one correspondence A correspondence storage unit for storing the table;
An operation receiving unit that receives the selection operation, and specifies a wavelength component indicated by the component index associated with the selection table in the correspondence table to the selection item selected by the selection operation; The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing apparatus is provided.
光を発する光源;
被写体を撮影してカラーの撮影画像を得る撮像機を備えた光プローブ;
RGB3色それぞれについて各所定の分光感度分布を持つ入力デバイスを用いての被写体の撮影により得られた、各画素の色がRGB3色の組合せで表現されたカラーの撮影画像を取得するカラー画像取得部と、
光の波長成分の指定を受ける成分指定部と、
前記カラー画像取得部で取得した撮影画像に、前記成分指定部で指定された波長成分を強調しあるいは反強調する画像処理を施す強調処理部とを備え、
前記強調処理部が、
前記撮影画像を、所定範囲の波長域に亘る、互いに波長が異なる複数の分光画像に分解し、
前記複数の分光画像の中から、前記成分指定部で指定を受けた波長成分を持つ指定波長分光画像を抽出し、
前記指定波長分光画像に強調あるいは反強調処理を施し、
前記複数の分光画像であって前記指定波長分光画像については前記強調あるいは反強調処理後の分光画像を用いて、該複数の分光画像の互いに対応する画素の画素値の集合により表現される分光分布を、RGB3色それぞれについての前記分光感度分布で重み付けして積分することにより、各画素がRGB3色の画素値で表現された処理画像を生成するものである画像処理装置;および
前記画像処理装置で画像処理が施された後の処理画像を表示する表示装置を備えたことを特徴とする内視鏡システム。
A light source that emits light;
An optical probe equipped with an imager that captures a color image by photographing a subject;
A color image acquisition unit that acquires a captured image of a color in which the color of each pixel is expressed by a combination of RGB three colors obtained by capturing an object using an input device having a predetermined spectral sensitivity distribution for each of the three RGB colors When,
A component designating unit that receives designation of the wavelength component of light;
An enhancement processing unit that performs image processing for emphasizing or de-emphasizing the wavelength component designated by the component designation unit on the captured image obtained by the color image obtaining unit;
The enhancement processing unit
The captured image is decomposed into a plurality of spectral images having different wavelengths from each other over a predetermined wavelength range,
Extracting a designated wavelength spectral image having a wavelength component designated by the component designation unit from the plurality of spectral images,
Applying emphasis or anti-enhancement processing to the specified wavelength spectral image,
Spectral distribution represented by a set of pixel values of pixels corresponding to each other in the plurality of spectral images using the spectral image after the enhancement or de-emphasis processing for the plurality of spectral images and the designated wavelength spectral image An image processing device that generates a processed image in which each pixel is expressed by a pixel value of RGB three colors by weighting and integrating the spectral sensitivity distribution for each of RGB three colors; and An endoscope system comprising a display device that displays a processed image after image processing has been performed.
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