JP4007954B2 - 画像処理装置、該方法、及び該プログラム - Google Patents
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Description
上記の課題に鑑み、本発明では、カプセル型内視鏡で撮影した画像のうち、観察対象の部位のみを抽出し、参照する画像枚数を極力抑えることができる画像処理装置、該方法、該プログラムを提供する。
また上記課題は、特許請求の範囲の請求項3に記載の発明によれば、前記しきい値は、前記観察対象画像内の前記観察対象物の画素値の色成分情報に基づいたものであることを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置を提供することによって達成できる。
また上記課題は、特許請求の範囲の請求項8に記載の発明によれば、医療機器により撮影した複数の画像の画像処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラムにおいて、前記画像に含まれる画素値の色成分情報に基づいて、観察対象物が撮影された観察対象画像であるか否かの判定をする観察対象画像判定処理と、前記観察対象画像判定処理による判定結果に基づいて、前記観察対象画像を抽出する観察対象画像抽出処理と、をコンピュータに実行させる画像処理プログラムを提供することによって達成できる。
また上記課題は、特許請求の範囲の請求項11に記載の発明によれば、前記色成分情報は、XYZ表色系の色味の要素x,y、CIE U*V*W*色空間の色味の要素u,v、CIE LUV色空間の色味の要素u’,v’、CIE LAB色空間の色味の要素のa*,b*、及びRGB信号値からの比、のうち少なくともいずれか1つの色成分で示される情報であることを特徴とする請求項8に記載の画像処理プログラムを提供することによって達成できる。
また上記課題は、特許請求の範囲の請求項15に記載の発明によれば、医療機器により撮影した複数の画像の画像処理を行う画像処理方法において、前記画像に含まれる画素値の色成分情報に基づいて、観察対象物が撮影された観察対象画像であるか否か判定し、該判定結果に基づいて前記観察対象画像を抽出することを特徴とする画像処理方法を提供することによって達成できる。
また上記課題は、特許請求の範囲の請求項18に記載の発明によれば、前記色成分情報は、XYZ表色系の色味の要素x,y、CIE U*V*W*色空間の色味の要素u,v、CIE LUV色空間の色味の要素u’,v’、CIE LAB色空間の色味の要素のa*,b*、及びRGB信号値からの比、のうち少なくともいずれか1つの色成分で示される情報であることを特徴とする請求項15に記載の画像処理方法を提供することによって達成できる。
該判定結果に基づいて、前記別画像を抽出することを特徴とする請求項15に記載の画像処理方法を提供することによって達成できる。
上記より特許請求の範囲の請求項1,8,15に記載の発明のように構成することによって、不必要な画像を排除し、観察対象の部位や臓器の画像のみ抽出することができる。
また特許請求の範囲の請求項3,10,17に記載の発明のように構成することによって、観察対象の部位または臓器特有の色味を有する画像のみを抽出することができる。
また特許請求の範囲の請求項5,12,19に記載の発明のように構成することによって、実質的に同一の画像を取り除くことができる。
また特許請求の範囲の請求項7,14,21に記載の発明のように構成することによって、カプセル型内視鏡で撮影された膨大な画像のうち観察対象部位又は観察対象臓器の画像を効率よく取得することができる。
また、カプセル型内視鏡は、消化器系器官の蠕動(ぜんどう)運動によって体内を進行していくので、この蠕動運動が小休止していたり、また体内の様態により(疾患や消化器の門などに起因)カプセル型内視鏡の動きが抑制される場合には、カプセル型内視鏡の進行が一時的に停止する可能性がある。しかし、この場合にも撮影は随時行われているので、その間に撮影される画像は同一、または実質同一なものである。
このように、膨大に撮影される画像データの中のうち、観察対象以外の画像は、特に診察時に確認する必要は低いので、これらの画像以外の必要な画像のみを抽出する。それでは、以下に本実施形態について詳述する。
図1(A)に示すように、カプセル型内視鏡1を飲み込んで内視鏡検査を行う場合、患者2が着るジャケット3には複数のアンテナ11が取り付けられたアンテナユニット4が装着されており、カプセル型内視鏡1により撮像された画像データは無線によりアンテナ11へ送信され、その画像データをアンテナユニット4で受信するようになっている。そして、その画像データは、アンテナユニット4に接続された外部装置5に保存される。この外部装置5は、例えば患者2のベルトに着脱自在のフックにより取り付けられる。
図2は、本実施形態におけるカプセル型内視鏡1で撮影した画像データの画像処理を行うワークステーション7の内部構成の概要を示す。ワークステーション7は、各種の処理で利用するRAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等のメモリ20と、大容量のデータを格納する大容量記憶装置21と、ワークステーション7全体をあらかじめ用意されたプログラムにしたがって制御するCPU(Central Processing Unit)22と、外部装置5(または、コンパクトフラッシュ(登録商標)メモリ等の可搬型記憶媒体)からの画像データを取り込んだり、キーボード9やマウス10等の操作部からデータや指示を入力したりする入力I/F23、本実施形態による体内の画像などをディスプレイ8に出力したり、プリンタ等にデータを出力したりするための出力I/F24、及びこれらを接続するバス25から構成される。
まず、記録媒体(例えば、コンパクトフラッシュ(登録商標)等)へ保存された後、上記でワークステーション7の大容量記憶装置21へ格納された画像データの画像枚数をA枚とすると、撮影全画像の枚数を示す変数TAにAを代入する(S10)。ただし、大容量記憶装置21へ格納された画像データのうち、処理したい画像だけを「全画像データA枚」としても、もちろん構わない(対象フォルダ内、など)。
こうして、全画像データA枚分の処理を終了すると、S16でTA<CntAとなるので「Yes」方向へ進み、S14またはS15で「体内」の結果メッセージが返された画像を抽出し(S17)、本フローは終了する。なお、本実施形態では、全画像の枚数とカウンタを用いていたが、それらを用いずとも「先頭画像ファイルから順に読み込んでいき、次のファイルが見つかればS16で「No」へ、見つからなければ「Yes」へ進む」、としても可能である。また、S17で抽出された画像の枚数をB枚とする。
また、取り込んだ画像を、これらの他の表色系または色空間に変換せずに、RGB系を用いてもよい。この場合には、RGBの信号値から、R/G,R/B 等の(別にG/R, B/Rでも良い)値を判断基準の閾値として用いても構わない。
上記より、本フローにより処理することで、カプセル型内視鏡1で撮影した画像データのうち体内の画像のみを抽出することができる。
全画像データB枚分の処理が終了すると、S26でTB<CntBを満たすので「Yes」方向へ進み、S25で「別画像」と判断された画像が抽出され(S27)、本フローは終了する。なお本実施形態では、全画像の枚数を用いていたが、それを用いずとも、「B枚に属する先頭画像ファイルから順に読み込んで行き、次のファイルが見つかればS26で「No」へ、見つからなければ「Yes」へ進む」、としても可能である。また、S27で抽出された「別画像」と判断された画像の枚数をC枚とする。
まず、図3に示したS2の画像の体内・体外判別処理で取得した画像枚数Cを本フローで用いる全画像の枚数を示す変数TCに代入する。それから、カウンタを示す変数CntC=1とし、S2で抽出した画像データC枚のうち1枚目の画像データを読み込む(S30)。
本実施形態は、第1の実施形態の変形例であり、処理手順を一部省略及び変更したものである。それでは、本実施形態について、以下に説明する。
図7は、本実施形態における画像処理の全体のフローを示す図(例1)である。図7は、図3と比較して、S1を省略し、S2とS3の処理順を入れ替えたものである。第1の実施形態の図3で説明したのと同様にして、図7を実行させると、まず、画像の必要・不要判別処理(S3)が実行され、次に画像の別・同一判別処理(S2)が実行される。
なお、図3の画像の体内・体外判別処理(S1)は省略されているが、これは図3で体外の画像が取り除かれるからである。すなわち、S3での色味を用いた判定では、出血部位の出血部分の色味に基づいたしきい値や所定の臓器に特徴的な色味に基づいたしきい値が設定されているので、体外の画像の色味ではこのしきい値を越えることは通常有りえないからである。しかし、S1を省略することなく、S1→S3→S2の順で実行しても問題はない。
図8は、本実施形態における画像処理の全体のフローを示す図(例2)である。図8は、図3と比較して、S1を省略したものである。まずS2で画像のうち同一画像を除いた画像が抽出され、次にS3で疾患部位の画像が抽出される。上述の通り、ここでも、体外の画像はS3で取り除かれる。
2 患者
3 ジャケット
4 アンテナユニット
5 外部装置
6 クレードル
7 ワークステーション
8 ディスプレイ
9 キーボード
10 マウス
11 アンテナ
20 メモリ(RAM,ROM)
21 大容量記憶装置
22 CPU
23 入力I/F
24 出力I/F
25 バス
Claims (21)
- 医療機器により撮影した複数の画像の画像処理を行う画像処理装置において、
前記画像に含まれる画素値の色成分情報に基づいて、観察対象物が撮影された観察対象画像であるか否かの判定をする観察対象画像判定手段と、
前記観察対象画像判定手段による判定結果に基づいて、前記観察対象画像を抽出する観察対象画像抽出手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記観察対象画像判定手段は、所定のしきい値と前記各画像に含まれる画素値の色成分情報とを比較することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記しきい値は、前記観察対象画像内の前記観察対象物の画素値の色成分情報に基づいたものであることを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記色成分情報は、XYZ表色系の色味の要素x,y、CIE U*V*W*色空間の色味の要素u,v、CIE LUV色空間の色味の要素u’,v’、CIE LAB色空間の色味の要素のa*,b*、及びRGB信号値からの比、のうち少なくともいずれか1つの色成分で示される情報であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記画像処理装置は、さらに、
前記複数の画像のうち所定の2つが実質的に同一画像か別画像かを判定する画像同一判定手段と、
前記画像同一判定手段による判定結果に基づいて、前記別画像を抽出する別画像抽出手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記画像処理装置は、さらに、
前記画像が体内を撮影した画像である体内画像か否かの判定をする体内画像判定手段と、
前記体内画像判定手段による判定結果に基づいて、前記体内画像を抽出する体内画像抽出手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記医療機器は、カプセル型内視鏡であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 医療機器により撮影した複数の画像の画像処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラムにおいて、
前記画像に含まれる画素値の色成分情報に基づいて、観察対象物が撮影された観察対象画像であるか否かの判定をする観察対象画像判定処理と、
前記観察対象画像判定処理による判定結果に基づいて、前記観察対象画像を抽出する観察対象画像抽出処理と、
をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。 - 前記観察対象画像判定処理は、所定のしきい値と前記各画像に含まれる画素値の色成分情報とを比較する処理をコンピュータに実行させる請求項8に記載の画像処理プログラム。
- 前記しきい値は、前記観察対象画像内の前記観察対象物の画素値の色成分情報に基づいたものであることを特徴とする請求項9に記載の画像処理プログラム。
- 前記色成分情報は、XYZ表色系の色味の要素x,y、CIE U*V*W*色空間の色味の要素u,v、CIE LUV色空間の色味の要素u’,v’、CIE LAB色空間の色味の要素のa*,b*、及びRGB信号値からの比、のうち少なくともいずれか1つの色成分で示される情報であることを特徴とする請求項8に記載の画像処理プログラム。
- 前記画像処理プログラムは、さらに、
前記複数の画像のうち所定の2つが実質的に同一画像か別画像かを判定する画像同一判定処理と、
前記画像同一判定処理による判定結果に基づいて、前記別画像を抽出する別画像抽出処理と、
をコンピュータに実行させる請求項8に記載の画像処理プログラム。 - 前記画像処理プログラムは、さらに、
前記画像が体内を撮影した画像である体内画像か否かの判定をする体内画像判定処理と、
前記体内画像判定処理による判定結果に基づいて、前記体内画像を抽出する体内画像抽出処理と、
をコンピュータに実行させる請求項8に記載の画像処理プログラム。 - 前記医療機器は、カプセル型内視鏡であることを特徴とする請求項8に記載の画像処理プログラム。
- 医療機器により撮影した複数の画像の画像処理を行う画像処理方法において、
前記画像に含まれる画素値の色成分情報に基づいて、観察対象物が撮影された観察対象画像であるか否か判定し、該判定結果に基づいて前記観察対象画像を抽出することを特徴とする画像処理方法。 - 前記観察対象画像か否かの判定は、所定のしきい値と前記各画像に含まれる画素値の色成分情報とを比較することを特徴とする請求項15に記載の画像処理方法。
- 前記しきい値は、前記観察対象画像内の前記観察対象物の画素値の色成分情報に基づいたものであることを特徴とする請求項16に記載の画像処理方法。
- 前記色成分情報は、XYZ表色系の色味の要素x,y、CIE U*V*W*色空間の色味の要素u,v、CIE LUV色空間の色味の要素u’,v’、CIE LAB色空間の色味の要素のa*,b*、及びRGB信号値からの比、のうち少なくともいずれか1つの色成分で示される情報であることを特徴とする請求項15に記載の画像処理方法。
- 前記画像処理方法は、さらに、
前記複数の画像のうち所定の2つが実質的に同一画像か別画像かを判定し、
該判定結果に基づいて、前記別画像を抽出することを特徴とする請求項15に記載の画像処理方法。 - 前記画像処理方法は、さらに、
前記画像が体内を撮影した画像である体内画像か否かの判定をし、該判定結果に基づいて、前記体内画像を抽出することを特徴とする請求項15に記載の画像処理方法。 - 前記医療機器は、カプセル型内視鏡であることを特徴とする請求項15に記載の画像処理方法。
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