JP4875578B2 - Color conversion definition creation method, color conversion definition creation device, and endoscope system - Google Patents

Color conversion definition creation method, color conversion definition creation device, and endoscope system Download PDF

Info

Publication number
JP4875578B2
JP4875578B2 JP2007249808A JP2007249808A JP4875578B2 JP 4875578 B2 JP4875578 B2 JP 4875578B2 JP 2007249808 A JP2007249808 A JP 2007249808A JP 2007249808 A JP2007249808 A JP 2007249808A JP 4875578 B2 JP4875578 B2 JP 4875578B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
color
data
conversion
patch
correction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007249808A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009081695A (en
Inventor
正行 高平
一則 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2007249808A priority Critical patent/JP4875578B2/en
Publication of JP2009081695A publication Critical patent/JP2009081695A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4875578B2 publication Critical patent/JP4875578B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、画像の色を変換する色変換定義を作成する色変換定義作成方法、色変換定義作成装置、および内視鏡システムに関する。   The present invention relates to a color conversion definition creating method, a color conversion definition creating apparatus, and an endoscope system for creating a color conversion definition for converting the color of an image.

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

また、近年では、消化器官等の分光反射率に基づいた複数の狭(波長)帯域のバンドパスフィルタを備え、これら狭帯域バンドパスフィルタを通過してきた被写体光に基づいて分光画像を得る内視鏡装置が広く利用されてきている。この狭帯域バンドパスフィルタを使った内視鏡装置によると、胃、大腸などといった消化器の微細な構造を観察することができ、より正確な診断を行うことができる。   Also, in recent years, it is provided with a plurality of narrow (wavelength) band-pass filters based on spectral reflectances of digestive organs or the like, and an internal view for obtaining a spectral image based on subject light passing through these narrow-band band-pass filters. Mirror devices have been widely used. According to the endoscope apparatus using this narrow band-pass filter, it is possible to observe the fine structure of the digestive organs such as the stomach and the large intestine, and to perform more accurate diagnosis.

一方、狭帯域バンドパスフィルタを用いずに、撮像素子にR(赤)、G(緑)、B(青)各色の色フィルタを装着し、色フィルタを通過してきた被写体光に基づいて得られたカラー画像に所定の演算処理を施して、狭帯域バンドパスフィルタを介して得られる分光画像を擬似的に生成する内視鏡装置も利用されてきている。通常は、内視鏡装置におけるR,G,Bそれぞれのカラー感度値と、所定の狭帯域バンドパスにおける分光特性値との対応関係を示す分光マトリクスが予め用意されており、撮像素子で得られたカラー画像が分光マトリクスを使って分光画像に変換されることが一般的である。色フィルタを使った内視鏡装置では、観察対象である胃や腸の分光反射率に合わせて狭帯域バンドパスフィルタを交換する必要がないため、装置の大型化やコストの上昇を抑えることができるという利点がある。   On the other hand, a color filter of each color of R (red), G (green), and B (blue) is attached to the image sensor without using a narrow band-pass filter, and obtained based on subject light that has passed through the color filter. Endoscopic apparatuses have also been used that perform predetermined arithmetic processing on a color image and generate a pseudo spectral image obtained through a narrow band-pass filter. Usually, a spectral matrix indicating the correspondence between R, G, and B color sensitivity values in an endoscope apparatus and spectral characteristic values in a predetermined narrow band band pass is prepared in advance and obtained by an imaging device. Generally, a color image is converted into a spectral image using a spectral matrix. Endoscopic devices that use color filters do not require replacement of narrow-band bandpass filters in accordance with the spectral reflectance of the stomach or intestine being observed, which reduces the size and cost of the device. There is an advantage that you can.

ここで、内視鏡装置は、光を発する光源と、被検体の体内に挿入される光プローブと、被検体の体内が撮影されて得られた画像信号に画像処理を施す画像処理装置と、画像を表示する表示装置とで構成されていることが一般的である。この光プローブは、光源から発せられた光を導く導光線や、導光線によって導かれた光を被検体の体内に集光する光学部材や、光学部材によって照射された光が被検体で反射した反射光を受光して画像信号を生成する撮像素子などが内部に搭載されており、撮影時には、撮影箇所(例えば、胃と腸)の位置や形状等に合った光プローブに交換されることが一般的である。しかし、光プローブを交換すると分光感度特性が変わってしまうため、同じ被検体の同じ箇所を撮影しても、得られるカラー画像の色が微妙に異なってしまうことがある。上述したように、内視鏡装置では、カラー画像が分光画像に変換されて利用されることが多く、カラー画像の色が変わってしまうと目的の観察物に応じた波長帯域とは全く異なる波長帯域にピークが発生してしまい、正しい診断ができなくなってしまう恐れがある。このため、画像信号に色変換処理を施して、カラー画像の色を目標の色に近づける必要がある。カラー画像に色変換処理を施す方法としては、画像の色を色空間ごと線形変換するマトリクスを利用する方法や、画像の色と目標の色とを直接的に対応付けるルックアップテーブルを利用する方法などが知られている。マトリクスを利用した色変換処理では、画像の色が簡単な一次式を使って補正されるため、マトリクスを設計する手間や、色補正にかかる処理時間や、マトリクスを記憶しておくための記憶容量などが少なくてすむという利点があるが、色空間の非線形的な歪みを補正することができないため、画像の色を十分には補正することができない。一方、ルックアップテーブルを利用した色変換処理では、自由度の高い色変換が可能であるという利点がある。しかし、色変換処理の精度を向上させるために、ルックアップテーブル中で多くの色を目標の色と対応付けようとすると、ルックアップテーブルを記憶しておくための記憶容量が大幅に増加してしまったり、ルックアップテーブルの設計に手間がかかってしまうという問題があり、その逆に、ルックアップテーブル中で定義する色の数を抑えようとすると、その定義された色以外の色の補間処理によって色補正精度が劣化してしまうという問題がある。内視鏡装置においては、複数の光プローブそれぞれの分光感度特性に応じた複数のルックアップテーブルを用意しなければならないうえ、画像をリアルタイムに表示することが求められており、記憶容量の増加や設計の手間を抑えて、画像の色を精度良くかつ高速に補正することができる技術の開発が望まれている。   Here, the endoscope device includes a light source that emits light, an optical probe that is inserted into the body of the subject, an image processing device that performs image processing on an image signal obtained by imaging the inside of the subject, In general, the display device includes a display device that displays an image. This optical probe has a light guide line that guides light emitted from a light source, an optical member that condenses light guided by the light guide line into the body of the subject, and light irradiated by the optical member is reflected by the subject. An imaging device that receives reflected light and generates an image signal is mounted inside, and at the time of imaging, it may be replaced with an optical probe that matches the position and shape of the imaging location (for example, stomach and intestines). It is common. However, if the optical probe is replaced, the spectral sensitivity characteristic changes, so that even if the same part of the same subject is imaged, the color of the obtained color image may be slightly different. As described above, in an endoscope apparatus, a color image is often used after being converted into a spectral image, and when the color of the color image changes, the wavelength band is completely different from the wavelength band corresponding to the target observation object. There is a possibility that a peak occurs in the band and correct diagnosis cannot be performed. For this reason, it is necessary to perform color conversion processing on the image signal so that the color of the color image approaches the target color. Examples of methods for performing color conversion processing on color images include a method that uses a matrix that linearly converts image colors for each color space, and a method that uses a look-up table that directly associates image colors with target colors. It has been known. In color conversion processing using a matrix, the color of the image is corrected using a simple linear equation, so the effort to design the matrix, the processing time required for color correction, and the storage capacity for storing the matrix However, since the nonlinear distortion of the color space cannot be corrected, the color of the image cannot be corrected sufficiently. On the other hand, color conversion processing using a lookup table has the advantage that color conversion with a high degree of freedom is possible. However, in order to improve the accuracy of the color conversion processing, when trying to associate many colors with the target color in the lookup table, the storage capacity for storing the lookup table is greatly increased. If you try to reduce the number of colors defined in the lookup table, the interpolation process for colors other than the defined colors will occur. Therefore, there is a problem that the color correction accuracy deteriorates. In an endoscope apparatus, it is necessary to prepare a plurality of look-up tables corresponding to the spectral sensitivity characteristics of each of a plurality of optical probes and to display images in real time. Development of a technique capable of correcting the color of an image with high accuracy and high speed while reducing the design effort is desired.

この点に関し、特許文献1には、画像の色の階調を補正するガンマ処理の前に輝度を調整するリニアマトリクスを使った色変換を実行し、ガンマ処理の後に色相や彩度を調整するための色差マトリクスを使った色変換を実行する例について記載されており、特許文献2には、複数の光源のうちの1つの光源が選択されて得られたカラー画像に対して、マトリクスとルックアップテーブルとの両方を使って色変換処理を実行する画像処理装置において、複数の光源それぞれの色温度に応じてマトリクスの係数を調整することによって、ルックアップテーブルを共通に、かつ簡素化する技術について記載されている。これら特許文献1および特許文献2に記載された技術によると、記憶容量の増加を抑えることができるとともに、色変換の精度を向上させることができる。
特開2001−86519号公報 特開2004−40544号公報
In this regard, Patent Document 1 discloses that color conversion using a linear matrix for adjusting luminance is performed before gamma processing for correcting the color gradation of an image, and hue and saturation are adjusted after gamma processing. An example of performing color conversion using a color difference matrix is described. Patent Document 2 describes a matrix and a look for a color image obtained by selecting one of a plurality of light sources. A technology that makes the look-up table common and simplified by adjusting matrix coefficients in accordance with the color temperatures of each of a plurality of light sources in an image processing apparatus that performs color conversion processing using both the up-table and the table Is described. According to the techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 2, an increase in storage capacity can be suppressed, and the accuracy of color conversion can be improved.
JP 2001-86519 A Japanese Patent Laid-Open No. 2004-40544

しかし、特許文献1に記載された技術では、色空間の線形変換が2度実行されるが、色空間の非線形的な歪みは補正することができず、内視鏡装置に適用するには色変換の精度が不十分である。また、特許文献2に示すように、複数の光源の色温度の違い程度であればマトリクスを使って補正することができるが、撮像素子、光学部材、光源、導光線それぞれの光学特性が複雑に絡んだ複数の光プローブの分光感度の違いはマトリクスだけでは吸収することができない。このため、特許文献2に記載された技術を内視鏡装置に適用すると、複数の光プローブにおける分光感度特性の違いが補正されないまま、共通のルックアップテーブルを使った色変換処理が実行されることとなり、画像の色を十分には補正することができないという問題がある。   However, in the technique described in Patent Document 1, linear transformation of the color space is executed twice, but the nonlinear distortion of the color space cannot be corrected, and the color can be applied to the endoscope apparatus. The accuracy of the conversion is insufficient. Moreover, as shown in Patent Document 2, correction can be made using a matrix if the color temperatures of the plurality of light sources are different, but the optical characteristics of the imaging element, optical member, light source, and light guide line are complicated. The difference in spectral sensitivity between the entangled optical probes cannot be absorbed by the matrix alone. For this reason, when the technique described in Patent Document 2 is applied to an endoscope apparatus, a color conversion process using a common lookup table is performed without correcting differences in spectral sensitivity characteristics among a plurality of optical probes. As a result, there is a problem that the color of the image cannot be corrected sufficiently.

本発明は、上記事情に鑑み、記憶容量の増加などを抑え、画像の色を精度良く補正することができる色変換定義作成装置、および内視鏡システムを提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a color conversion definition creation device and an endoscope system that can correct an image color with high accuracy while suppressing an increase in storage capacity.

上記目的を達成する本発明の色変換定義作成方法は、画像を読み取って画像を表わす画像データを生成する入力デバイスによって相互に色が異なる複数の色パッチそれぞれが読み取られて得られる、複数の色パッチそれぞれの色を所定の色空間上の座標で表現した複数のパッチ色データを取得するパッチ色データ取得過程と、
複数のパッチ色データと、複数の色パッチそれぞれに対する目標色を色空間上の座標で表現した複数の目標色データとの差分に基づいて、複数のパッチ色データを複数の目標色データに近似させる、色空間の線形変換を表した補正マトリクスを生成するマトリクス生成過程と、
複数のパッチ色データが補正マトリクスによって変換された複数の変換パッチ色データを複数の目標色データに変換するとともに、色空間上の各座標を表した各色データに対しては、複数の変換パッチ色データと複数の目標色データとの複数の差分のうち、座標に応じた一部の差分に基づいて線形的な補間で求められる補正量の色補正を行う色変換を定義した色変換定義を生成する色変換定義生成過程とを有することを特徴とする。
The color conversion definition creating method of the present invention that achieves the above object includes a plurality of colors obtained by reading each of a plurality of color patches having different colors by an input device that reads the image and generates image data representing the image. A patch color data acquisition process for acquiring a plurality of patch color data expressing the color of each patch by coordinates on a predetermined color space;
Based on a difference between a plurality of patch color data and a plurality of target color data in which target colors for the plurality of color patches are expressed by coordinates in a color space, the plurality of patch color data are approximated to a plurality of target color data. A matrix generation process for generating a correction matrix representing a linear transformation of the color space;
Converts a plurality of conversion patch color data obtained by converting a plurality of patch color data by a correction matrix into a plurality of target color data, and a plurality of conversion patch colors for each color data representing coordinates in a color space. Generates a color conversion definition that defines color conversion that performs color correction of the correction amount obtained by linear interpolation based on some of the differences between the data and multiple target color data. And a color conversion definition generation process.

本発明の色変換定義作成方法によると、所定の色空間上の座標で色が表現された色データを色空間ごと線形変換する補正マトリクスと、予め用意されている複数の色パッチが読み取られて得られた複数のパッチ色データを複数の目標色データに変換するとともに、それらパッチ色データを除く色データについては、パッチ色データと目標色データとの差分に基づいて線形的な補間で求められる補正量の色補正を行う色変換定義とが生成される。ここで用いられる補間は線形的であるが、補間に用いられる差分は一部の差分であるので、線形性は局所的であり、全色空間では、全パッチの色を精度良く再現する非線形な色変換が実現する。補正マトリクスによって色空間の線形的な歪みが補正された後で、色変換定義によって局所的に線形的な色変換で画像の色が個々に補正されることにより、色変換定義を保存しておくための記憶容量の増加を抑えることができるとともに、高精度な色補正処理を実現することができる。   According to the color conversion definition creating method of the present invention, a correction matrix for linearly converting color data in which colors are expressed in coordinates in a predetermined color space for each color space, and a plurality of color patches prepared in advance are read. The obtained plurality of patch color data is converted into a plurality of target color data, and the color data excluding the patch color data is obtained by linear interpolation based on the difference between the patch color data and the target color data. A color conversion definition for performing color correction of the correction amount is generated. The interpolation used here is linear, but the difference used for interpolation is a partial difference, so the linearity is local, and in all color spaces it is a non-linear that accurately reproduces the colors of all patches. Color conversion is realized. After correcting the linear distortion of the color space by the correction matrix, the color conversion definition is stored by correcting each color of the image by the local linear color conversion by the color conversion definition. Therefore, it is possible to suppress an increase in storage capacity and to realize highly accurate color correction processing.

また、本発明の色変換定義作成方法において、上記色変換定義生成過程は、色空間上の座標で色が表現された色データを、座標軸と、座標軸周りの角度と、座標軸からの距離とで明度、色相、彩度を表した円筒座標色空間上の座標で色が表現された色データに変換し、円筒座標色空間上で補間を行うものであることが好ましい。   In the color conversion definition creating method of the present invention, the color conversion definition generation process includes color data in which a color is expressed by coordinates in a color space by using a coordinate axis, an angle around the coordinate axis, and a distance from the coordinate axis. It is preferable that the data is converted into color data in which a color is expressed by coordinates in a cylindrical coordinate color space representing lightness, hue, and saturation, and interpolation is performed in the cylindrical coordinate color space.

また、本発明の色変換定義作成方法において、上記円筒座標色空間は、明度および彩度が色の輝度にリニアな色空間であることが好ましい。   In the color conversion definition creating method of the present invention, the cylindrical coordinate color space is preferably a color space whose brightness and saturation are linear with respect to the luminance of the color.

明度および彩度が色の輝度にリニアな円筒座標色空間が用いられることによって、線形的な補間処理を容易に実行することができる。   By using a cylindrical coordinate color space whose lightness and saturation are linear with respect to the luminance of the color, linear interpolation processing can be easily executed.

また、本発明の色変換定義作成方法において、上記色変換定義生成過程は、
補間対象の色データについては、複数の変換パッチ色データのうち、その補間対象の色データの色相を挟む2つの変換パッチ色データを選択する選択過程と、
選択過程で選択された2つの変換パッチ色データを、2つの変換パッチ色データと補間対象の色データとの間の色相比で明度、彩度のそれぞれについて線形補間することにより基準データを生成する基準生成過程と、
選択過程で選択された2つの変換パッチ色データと補間対象の色データとの間の色相比で2つの変換パッチ色データとそれら2つの変換パッチ色データに対応した2つの目標色データとの各差分を線形補間することにより、基準データに対する補正量を表した基準補正データを生成する基準補正過程と、
彩度が0のときに彩度補正量が0で、かつ彩度が前記基準データの彩度と同じであるときに彩度補正量が基準補正データが表わす彩度補正量に等しくなる1次関数に前記補間対象の色データの彩度を適用して彩度補正量を算出する彩度量算出過程と、
彩度が0のときに明度補正量が0で、かつ彩度が前記基準データの彩度と同じであるときに明度補正量が基準補正データが表わす明度補正量に等しくなる1次関数に補間対象の色データの彩度を適用して明度補正量を算出する明度量算出過程とを有するものであることが好ましい。
In the color conversion definition creation method of the present invention, the color conversion definition generation process includes
For the color data to be interpolated, a selection process for selecting two conversion patch color data sandwiching the hue of the color data to be interpolated from among a plurality of conversion patch color data,
Reference data is generated by linearly interpolating the two conversion patch color data selected in the selection process with respect to each of lightness and saturation at a hue ratio between the two conversion patch color data and the color data to be interpolated. The reference generation process;
Each of two conversion patch color data and two target color data corresponding to the two conversion patch color data in a hue ratio between the two conversion patch color data selected in the selection process and the color data to be interpolated A reference correction process for generating reference correction data representing a correction amount for the reference data by linearly interpolating the difference;
When the saturation is 0, the saturation correction amount is 0, and when the saturation is the same as the saturation of the reference data, the saturation correction amount is equal to the saturation correction amount represented by the reference correction data. A saturation amount calculation process for calculating a saturation correction amount by applying the saturation of the color data to be interpolated to a function;
When the saturation is 0, the lightness correction amount is 0, and when the saturation is the same as the saturation of the reference data, the lightness correction amount is equal to the lightness correction amount represented by the reference correction data. It is preferable to have a lightness amount calculation process for calculating a lightness correction amount by applying the saturation of the target color data.

彩度に関する一次関数に従って彩度補正量や明度補正量が算出されることにより、補間処理にかかる負荷や処理速度の増加を抑え、十分に高い精度で色変換処理を実行することができる。   By calculating the saturation correction amount and the lightness correction amount according to a linear function related to saturation, it is possible to suppress an increase in the load and processing speed required for the interpolation processing and execute the color conversion processing with sufficiently high accuracy.

また、本発明の色変換定義作成方法において、上記色変換定義は、色変換の前の色データと色変換の後の色データとが対応付けられたルックアップテーブルであることが好ましい。   In the color conversion definition creating method of the present invention, the color conversion definition is preferably a lookup table in which color data before color conversion and color data after color conversion are associated with each other.

ここで、本発明にいう色変換定義には、ルックアップテーブル以外の関数などであってもよい。ルックアップテーブルは、単純な形式であるが高い自由度を有するため、本発明に好ましく適用することができる。   Here, the color conversion definition according to the present invention may be a function other than a lookup table. Since the lookup table has a simple format but a high degree of freedom, it can be preferably applied to the present invention.

また、本発明の色変換定義作成方法において、
上記補正マトリクスおよび上記色変換定義生成が、補正マトリクスを使った色補正と色変換定義に従った色変換との間に他の色処理が施される一連の色変換処理に用いられるものであり、
上記色変換定義生成過程は、
前記色空間の格子点を表わす格子点データに、前記色処理の逆変換処理を施す逆変換過程と、
逆変換処理が施された格子点データに対する補正量を線形的な補間で算出し、格子点データに補正量の色補正を施して補正格子点データを生成する色補正過程と、
補正格子点データに、色変換との間の色処理を施す順変換過程と、
順変換過程で色処理が施された補正格子点データを色変換処理前の格子点データと対応付ける対応過程とを有することが好ましい。
In the color conversion definition creating method of the present invention,
The correction matrix and the color conversion definition generation are used for a series of color conversion processing in which other color processing is performed between color correction using the correction matrix and color conversion according to the color conversion definition. ,
The color conversion definition generation process is as follows:
An inverse conversion process of performing an inverse conversion process of the color processing on the grid point data representing the grid points of the color space;
A color correction process for calculating the correction amount for the lattice point data subjected to the inverse conversion process by linear interpolation, and performing correction amount color correction on the lattice point data to generate correction lattice point data;
A forward conversion process of performing color processing between the correction grid point data and color conversion;
It is preferable to have a corresponding process of associating the corrected grid point data that has been subjected to color processing in the forward conversion process with the grid point data before the color conversion process.

この好ましい色変換定義作成方法によると、色空間の格子点を表わす色データと、その色データにおける目標色データである補正格子点データとが対応付けられた色変換定義を生成することができ、それらを使った色補間処理の精度を向上させることができる。   According to this preferred color conversion definition creation method, it is possible to generate a color conversion definition in which color data representing grid points in a color space and correction grid point data that is target color data in the color data are associated with each other, The accuracy of color interpolation processing using them can be improved.

また、上記目的を達成する本発明の色変換定義作成装置は、画像を読み取って該画像を表わす画像データを生成する入力デバイスによって相互に色が異なる複数の色パッチそれぞれが読み取られて得られる、複数の色パッチそれぞれの色を所定の色空間上の座標で表現した複数のパッチ色データを取得するパッチ色データ取得部と、
複数のパッチ色データと、複数の色パッチそれぞれに対する目標色を色空間上の座標で表現した複数の目標色データとの差分に基づいて、複数のパッチ色データを複数の目標色データに近似させる、色空間の線形変換を表した補正マトリクスを生成するマトリクス生成部と、
複数のパッチ色データが補正マトリクスによって変換された複数の変換パッチ色データを複数の目標色データに変換するとともに、色空間上の各座標を表した各色データに対しては、複数の変換パッチ色データと複数の目標色データとの複数の差分のうち、座標に応じた一部の差分に基づいて線形的な補間で求められる補正量の色補正を行う色変換を定義した色変換定義を生成する色変換定義生成部とを備えたことを特徴とする。
The color conversion definition creating apparatus of the present invention that achieves the above object is obtained by reading each of a plurality of color patches having different colors by an input device that reads an image and generates image data representing the image. A patch color data acquisition unit for acquiring a plurality of patch color data expressing the colors of a plurality of color patches by coordinates on a predetermined color space;
Based on a difference between a plurality of patch color data and a plurality of target color data in which target colors for the plurality of color patches are expressed by coordinates in a color space, the plurality of patch color data are approximated to a plurality of target color data. A matrix generation unit that generates a correction matrix that represents linear transformation of the color space;
Converts a plurality of conversion patch color data obtained by converting a plurality of patch color data by a correction matrix into a plurality of target color data, and a plurality of conversion patch colors for each color data representing coordinates in a color space. Generates a color conversion definition that defines color conversion that performs color correction of the correction amount obtained by linear interpolation based on some of the differences between the data and multiple target color data. And a color conversion definition generation unit.

本発明の色変換定義作成装置によると、記憶容量の増加などを抑え、画像の色を精度良く補正することができる色変換定義を生成することができる。   According to the color conversion definition creating apparatus of the present invention, it is possible to generate a color conversion definition capable of accurately correcting the color of an image while suppressing an increase in storage capacity.

尚、色変換定義作成装置については、ここではそれらの基本形態のみを示すのにとどめるが、これは単に重複を避けるためであり、本発明にいう色変換定義作成装置には、上記の基本形態のみではなく、前述した色変換定義作成方法の各形態に対応する各種の形態が含まれる。   Note that the color conversion definition creating apparatus is only shown here for its basic form, but this is merely to avoid duplication, and the color conversion definition creating apparatus referred to in the present invention includes the above basic form. In addition, various forms corresponding to the respective forms of the color conversion definition creating method described above are included.

また、上記目的を達成する本発明の内視鏡システムは、光を発する光源と、入力デバイスとを備えた光プローブと、
上記色変換定義作成装置と、
色変換定義作成装置で生成された補正マトリクスおよび色変換定義を使って、入力デバイスで得られた画像データに色変換処理を施す色変換装置と、
色変換装置で色変換処理が施された画像データが表わす画像を表示する表示装置とを備えたことを特徴とする。
An endoscope system of the present invention that achieves the above object includes a light source that emits light, an optical probe that includes an input device, and
The color conversion definition creation device;
A color conversion device that performs color conversion processing on image data obtained by an input device using the correction matrix and the color conversion definition generated by the color conversion definition creation device;
And a display device that displays an image represented by the image data that has been subjected to color conversion processing by the color conversion device.

本発明の内視鏡システムによると、光プローブが交換された場合であっても、画像の色を精度良く補正することができ、表示装置上に高画質な医用画像を表示することができる。   According to the endoscope system of the present invention, even when the optical probe is replaced, the color of the image can be corrected with high accuracy, and a high-quality medical image can be displayed on the display device.

本発明によれば、光プローブが交換される内視鏡装置においても、画像の色を精度良く調整することができる。   According to the present invention, the color of an image can be accurately adjusted even in an endoscope apparatus in which an optical probe is replaced.

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

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

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

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

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

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

生成された画像データは、信号線132を通って画像処理装置30に伝達され、画像処理装置30において所定の画像処理が施された後で表示装置40に伝えられる。   The generated image data is transmitted to the image processing device 30 through the signal line 132, and after being subjected to predetermined image processing in the image processing device 30, is transmitted to the display device 40.

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

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

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

光プローブ10には、図1にも示すCCD133に加えて、R,G,B各色が規則的な色パターンでモザイク状に配置された色フィルタ140、CCD133で生成された画像信号をデジタルの画像データに変換するA/D変換部150、光プローブ10内の各種要素における処理を制御する撮像制御部160などが備えられている。尚、本実施形態では、光プローブ10において、R,G,B3色で画像の色が表現されるとともに、R,G,B各色の成分が輝度リニアなRGB色空間の画像データが生成されるものとして説明する。   In addition to the CCD 133 shown in FIG. 1, the optical probe 10 also includes a color filter 140 in which each color of R, G, and B is arranged in a mosaic pattern with a regular color pattern, and an image signal generated by the CCD 133 as a digital image. An A / D converter 150 that converts data, an imaging controller 160 that controls processing in various elements in the optical probe 10, and the like are provided. In the present embodiment, the optical probe 10 generates RGB color space image data in which the color of the image is represented by R, G, and B colors and the components of the R, G, and B colors are linear in luminance. It will be explained as a thing.

画像処理装置30には、信号線132を通って光プローブ10から送られてきる画像データの黒点を補正する暗補正部310と、画像データのホワイトバランスを補正するAWB補正部320と、画像データにリニアマトリクス331を使った画像補正処理を施すことによって、CCD133を含む光プローブ10の分光特性におけるリニアな成分を補正するマトリクス補正部330と、リニアマトリクス331を生成するマトリクス生成部340と、画像データに階調補正処理を施すガンマ補正部350と、画像データに3次元ルックアップテーブル(3D−LUT)371を使った色補正処理を施すことによって、画像の色を調整する3D−LUT補正部370と、3D−LUT371を生成する3D−LUT生成部380と、画像データに、モザイク画像に基づいて各画素がR,G,B3色の混色で表現されたカラー画像を生成する同時化処理や、色のメリハリを調整するシャープネス処理や、偽色などといった画像中のノイズを低減するノイズ低減処理や、画像中の血管を抽出する抽出処理などを施すとともに、表示用LUT391を使って画像データを表示モニタ41用の表示画像データに変換する画像処理部390と、光プローブ10および画像処理装置30全体の処理を制御する全体制御部360などが備えられている。   The image processing apparatus 30 includes a dark correction unit 310 that corrects black spots of image data sent from the optical probe 10 through the signal line 132, an AWB correction unit 320 that corrects white balance of the image data, and image data. By performing image correction processing using the linear matrix 331, a matrix correction unit 330 that corrects linear components in the spectral characteristics of the optical probe 10 including the CCD 133, a matrix generation unit 340 that generates the linear matrix 331, and an image A gamma correction unit 350 that performs gradation correction processing on the data, and a 3D-LUT correction unit that adjusts the color of the image by performing color correction processing using a three-dimensional lookup table (3D-LUT) 371 on the image data. 370, a 3D-LUT generation unit 380 that generates a 3D-LUT 371, and image data In addition, noise in the image such as synchronization processing for generating a color image in which each pixel is expressed by a mixed color of R, G, and B colors based on the mosaic image, sharpness processing for adjusting color sharpness, false color, etc. An image processing unit 390 that performs noise reduction processing for reducing image quality, extraction processing for extracting blood vessels in the image, and the like, converts image data into display image data for the display monitor 41 using the display LUT 391, and an optical probe 10 and an overall control unit 360 for controlling the overall processing of the image processing apparatus 30.

図3は、光プローブ10が画像処理装置30および光源装置20に装着されて被検体Pが撮影され、その撮影された医用画像が表示モニタ41上に表示されるまでの一連の処理の流れを示すフローチャート図である。   FIG. 3 shows a flow of a series of processes until the optical probe 10 is attached to the image processing device 30 and the light source device 20 to image the subject P, and the captured medical image is displayed on the display monitor 41. FIG.

画像処理装置30および光源装置20に光プローブ10が装着されると(図3のステップS1)、実際に被検体Pの撮影が行われる前に、その光プローブ10の分光感度特性に応じたリニアマトリクス331および3D−LUT371が生成される。まずは、光プローブ10で、後述するチャート画像が読み取られ(図3のステップS2)、その読取結果に基づいて、光プローブ10の分光特性を補正するリニアマトリクス331が生成される(図3のステップS3)。   When the optical probe 10 is attached to the image processing device 30 and the light source device 20 (step S1 in FIG. 3), the linearity corresponding to the spectral sensitivity characteristic of the optical probe 10 is taken before the subject P is actually imaged. A matrix 331 and a 3D-LUT 371 are generated. First, a chart image to be described later is read by the optical probe 10 (step S2 in FIG. 3), and a linear matrix 331 for correcting the spectral characteristics of the optical probe 10 is generated based on the reading result (step in FIG. 3). S3).

光源などの影響が排除され、被検体Pの分光反射率にのみ依存した状態で撮影された理想的なRGBデータC(R,G,B)と、そのRGBデータから抽出される分光データの波長帯域F(λ1,λ2,λ3)との関係は、以下のように示される。   The ideal RGB data C (R, G, B) imaged in a state where the influence of the light source or the like is excluded and depending only on the spectral reflectance of the subject P, and the wavelength of the spectral data extracted from the RGB data The relationship with the band F (λ1, λ2, λ3) is shown as follows.

Figure 0004875578
Figure 0004875578

また、保存部300には、被検体Pの撮影箇所それぞれについて、その撮影箇所の分光反射率に基づいた3つの波長帯域F(λ1,λ2,λ3)と、式(1)に示す基本分光マトリクスAを構成する分光用パラメータとが対応付けて保存されている。   In addition, the storage unit 300 includes three wavelength bands F (λ1, λ2, λ3) based on the spectral reflectance of the imaging location for each imaging location of the subject P, and the basic spectral matrix shown in Equation (1). The spectroscopic parameters constituting A are stored in association with each other.

例えば、内視鏡装置1で胃の中を撮影するときには、胃における分光反射率に基づいた3つの波長帯域λ1,λ2,λ3が取得され、さらに、それら3つの波長帯域λ1,λ2,λ3と対応付けられた分光用パラメータa1,a2,…,a9に基づいて、式(1)に示す基本分光マトリクスAが生成される。   For example, when imaging the stomach with the endoscope apparatus 1, three wavelength bands λ1, λ2, and λ3 based on the spectral reflectance in the stomach are acquired, and further, the three wavelength bands λ1, λ2, and λ3 are obtained. Based on the associated spectral parameters a1, a2,..., A9, a basic spectral matrix A shown in Expression (1) is generated.

続いて、内視鏡装置1を使って、予めR,G,Bそれぞれの目標色データT(r,g,b)が分かっている複数の色パッチが配置されたチャート画像が撮影され、光プローブ10で生成された各パッチ色データD(dr,dg,db)が画像処理装置20の暗補正部310およびAWB補正部320を介してマトリクス生成部330に伝えられる。パッチ色データD(dr,dg,db)が取得される。パッチ色データDが取得されるステップS2の処理は、本発明にいうパッチ色データ取得過程の一例にあたる。   Subsequently, a chart image in which a plurality of color patches whose target color data T (r, g, b) for each of R, G, and B is previously known is arranged is photographed using the endoscope apparatus 1, Each patch color data D (dr, dg, db) generated by the probe 10 is transmitted to the matrix generation unit 330 via the dark correction unit 310 and the AWB correction unit 320 of the image processing apparatus 20. Patch color data D (dr, dg, db) is acquired. The process of step S2 in which the patch color data D is acquired corresponds to an example of the patch color data acquisition process according to the present invention.

図4は、チャート画像の一例を示す図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the chart image.

図4に示すチャート画像500は、黒い背景上に、C(シアン),M(マゼンタ),Y(イエロー),R(赤),G(緑),B(青),白,肌色それぞれの色パッチ501が配置されている。複数の色パッチ501は、本発明にいう複数の色パッチの一例に相当する。図2の保存部300には、複数の色パッチ501それぞれが撮影されて得られる各パッチ色データに対する各目標色データが用意されている。この目標色データTは、光源などの影響が排除され、各色パッチ501の分光反射特性にのみ依存した状態で得られた理想的な色データである。目標色データT(r,g,b)およびパッチ色データD(dr,dg,db)は、基本分光マトリクスAによって以下に示す目標分光データFt,パッチ分光データFdに変換される。   The chart image 500 shown in FIG. 4 has colors C (cyan), M (magenta), Y (yellow), R (red), G (green), B (blue), white, and skin color on a black background. A patch 501 is arranged. The plurality of color patches 501 correspond to an example of a plurality of color patches according to the present invention. In the storage unit 300 of FIG. 2, target color data for each patch color data obtained by photographing each of the plurality of color patches 501 is prepared. This target color data T is ideal color data obtained in a state where the influence of the light source or the like is eliminated and only the spectral reflection characteristics of each color patch 501 are dependent. The target color data T (r, g, b) and the patch color data D (dr, dg, db) are converted into the target spectral data Ft and patch spectral data Fd shown below by the basic spectral matrix A.

Figure 0004875578
Figure 0004875578

ここで、各パッチ色データD(dr,dg,db)には、図2に示す光源装置20の分光感度特性S(λ)や、CCD133の分光感度特性R(λ),G(λ),B(λ)などの影響によって、それぞれの目標色データT(r,g,b)とは一致していないことが一般的である。光プローブ10で生成されたパッチ色データD(dr,dg,db)と目標色データT(r,g,b)との関係は、光源装置20の分光感度特性S(λ)や、CCD133の分光感度特性R(λ),G(λ),B(λ)などによって決定される補正係数K(kr,kg,kb)を使って、   Here, each patch color data D (dr, dg, db) includes the spectral sensitivity characteristic S (λ) of the light source device 20 shown in FIG. 2 and the spectral sensitivity characteristics R (λ), G (λ), In general, the target color data T (r, g, b) does not coincide with each other due to the influence of B (λ) or the like. The relationship between the patch color data D (dr, dg, db) generated by the optical probe 10 and the target color data T (r, g, b) is related to the spectral sensitivity characteristic S (λ) of the light source device 20 and the CCD 133. Using correction coefficients K (kr, kg, kb) determined by spectral sensitivity characteristics R (λ), G (λ), B (λ), etc.

Figure 0004875578
Figure 0004875578

と表わすことができる。 Can be expressed as

図4に示す複数の色パッチ501それぞれに対して、パッチ色データD(dr,dg,db)と目標色データT(r,g,b)とを使って補正係数K(kr,kg,kb)が求められ、それら複数の補正係数K(kr,kg,kb)の平均値が光プローブ10の補正係数K(Kr、Kg,Kb)と決定される。この補正係数K(Kr、Kg,Kb)を表わす感度補正マトリクスKは、式(6)のようになる。   For each of the plurality of color patches 501 shown in FIG. 4, the correction coefficient K (kr, kg, kb) using the patch color data D (dr, dg, db) and the target color data T (r, g, b). ) Is determined, and the average value of the plurality of correction coefficients K (kr, kg, kb) is determined as the correction coefficient K (Kr, Kg, Kb) of the optical probe 10. A sensitivity correction matrix K representing the correction coefficient K (Kr, Kg, Kb) is expressed by Equation (6).

Figure 0004875578
Figure 0004875578

式(5)を式(3)に代入すると、パッチ色データDが分光データに変換され、さらに色補正が施された補正後のパッチ分光データFt´は、   By substituting equation (5) into equation (3), the patch color data D is converted into spectral data, and the corrected patch spectral data Ft ′ subjected to color correction is

Figure 0004875578
Figure 0004875578

となり、式(1)および式(6)を式(7)に代入すると、補正後のパッチ分光データFt´(λ1´,λ2´,λ3´)に関して以下の式(8)が生成される。 Thus, when Expressions (1) and (6) are substituted into Expression (7), the following Expression (8) is generated for the corrected patch spectral data Ft ′ (λ1 ′, λ2 ′, λ3 ′).

Figure 0004875578
Figure 0004875578

図2のマトリクス生成部340は、感度補正マトリクスKと基本分光マトリクスAとを合成してリニアマトリクス331を生成する。リニアマトリクス331は、本発明にいう補正マトリクスの一例にあたり、リニアマトリクス331を生成するステップS3の処理は、本発明にいうマトリクス生成過程の一例に相当する。   The matrix generation unit 340 in FIG. 2 generates a linear matrix 331 by combining the sensitivity correction matrix K and the basic spectral matrix A. The linear matrix 331 is an example of a correction matrix referred to in the present invention, and the processing in step S3 for generating the linear matrix 331 corresponds to an example of a matrix generation process referred to in the present invention.

このリニアマトリクス331は、RGB色空間の色データを分光データに変換するとともに、輝度リニアなRGB色空間の線形変換を行うものである。また、本来は、式(3)で得られる目標分光データFt(λ1,λ2,λ3)と、式(7)で得られる補正後のパッチ分光データFt´(λ1´,λ2´,λ3´)とが一致することが理想であるが、リニアマトリクス331では非線形な色空間の歪みを補正することはできないため、これらは一致していない。   The linear matrix 331 converts color data in the RGB color space into spectral data and performs linear conversion in the luminance linear RGB color space. Originally, the target spectral data Ft (λ1, λ2, λ3) obtained by the equation (3) and the corrected patch spectral data Ft ′ (λ1 ′, λ2 ′, λ3 ′) obtained by the equation (7). Is ideal, but since the linear matrix 331 cannot correct the distortion of the non-linear color space, they do not match.

生成されたリニアマトリクス331は、マトリクス補正部330に伝えられる。マトリクス補正部330は、式(3)に示す目標分光データFt(λ1,λ2,λ3)を構成する3つの波長成分λ1,λ2,λ3を順にR,G,B各色チャンネルに割り当てるとともに、式(7)で得られる補正後のパッチ分光データFt´(λ1´,λ2´,λ3´)を構成する3つの波長成分λ1´,λ2´,λ3´も順にR,G,B各色チャンネルに割り当てる。   The generated linear matrix 331 is transmitted to the matrix correction unit 330. The matrix correction unit 330 sequentially assigns the three wavelength components λ1, λ2, and λ3 constituting the target spectral data Ft (λ1, λ2, λ3) shown in Equation (3) to the R, G, and B color channels, The three wavelength components λ1 ′, λ2 ′, λ3 ′ constituting the corrected patch spectral data Ft ′ (λ1 ′, λ2 ′, λ3 ′) obtained in 7) are also sequentially assigned to the R, G, B color channels.

Figure 0004875578
Figure 0004875578

以下では、目標分光データFtがR,G,B各色チャンネルに割り当てられた、式(9)に示す目標色データTfを各色パッチ501における目標色データ、補正後のパッチ分光データFt´がR,G,B各色チャンネルに割り当てられた、式(10)に示す補正後のパッチ色データDafを各色パッチ501におけるパッチ色データとして説明する。   In the following description, the target color data Tf shown in Equation (9), in which the target spectral data Ft is assigned to each of the R, G, and B color channels, is the target color data in each color patch 501, and the corrected patch spectral data Ft ′ is R, The corrected patch color data Daf shown in Expression (10) assigned to the G and B color channels will be described as patch color data in each color patch 501.

以上のようにしてリニアマトリクス331が生成されると、3D−LUT生成部380において3D−LUT371が生成される(図3のステップS4)。   When the linear matrix 331 is generated as described above, the 3D-LUT generation unit 380 generates the 3D-LUT 371 (step S4 in FIG. 3).

図5は、3D−LUT371を生成する一連の処理の流れを示すフローチャート図である。   FIG. 5 is a flowchart showing a flow of a series of processes for generating the 3D-LUT 371.

ここで、図3のフローチャート図の説明を中断し、図5に示すフローチャート図に従って3D−LUT371を生成する一連の処理について説明する。   Here, the description of the flowchart of FIG. 3 is interrupted, and a series of processes for generating the 3D-LUT 371 will be described according to the flowchart of FIG.

3D−LUT371では、まず、リニアマトリクス331を使って色補正処理が施された複数のパッチ色データDafと複数の目標色データTfが、座標軸が輝度リニアな明度(Y)を表し、座標軸周りの角度が色相(H)を表し、座標軸からの距離が彩度(C)を表したYHC色空間上のデータに変換される(図5のステップS11)。YHC色空間は、本発明にいう円筒座標色空間の一例に相当する。   In the 3D-LUT 371, first, a plurality of patch color data Daf and a plurality of target color data Tf subjected to color correction processing using the linear matrix 331 represent brightness (Y) whose coordinate axis is luminance linear, and around the coordinate axis. The angle represents the hue (H), and the distance from the coordinate axis is converted into data on the YHC color space representing the saturation (C) (step S11 in FIG. 5). The YHC color space corresponds to an example of a cylindrical coordinate color space referred to in the present invention.

続いて、3D−LUT371における入力値となるRGB色空間上の格子点を表わす格子点データN(Rn,Bn,Gn)が取得され(図5のステップS12)、それら格子点データN(Rn,Bn,Gn)に対して、図2に示すマトリクス補正部330の後段から3D−LUT補正部370の前段までの間の色処理の逆変換処理が施される(図5のステップS13)。この例では、マトリクス補正部330と3D−LUT補正部370との間にはガンマ補正部350が存在するため、格子点データN(Rn,Bn,Gn)にガンマ補正部350におけるガンマ補正の逆変換処理が施される。格子点データN(Rn,Bn,Gn)に色処理の逆変換処理を施すステップS13の処理は、本発明にいう逆変換過程の一例に相当する。   Subsequently, grid point data N (Rn, Bn, Gn) representing grid points in the RGB color space as input values in the 3D-LUT 371 is acquired (step S12 in FIG. 5), and the grid point data N (Rn, Bn, Gn) is subjected to inverse color processing conversion from the subsequent stage of the matrix correction unit 330 shown in FIG. 2 to the previous stage of the 3D-LUT correction unit 370 (step S13 in FIG. 5). In this example, since the gamma correction unit 350 exists between the matrix correction unit 330 and the 3D-LUT correction unit 370, the lattice point data N (Rn, Bn, Gn) is the inverse of the gamma correction in the gamma correction unit 350. Conversion processing is performed. The process of step S13 which performs the inverse transformation process of the color process on the grid point data N (Rn, Bn, Gn) corresponds to an example of the inverse transformation process referred to in the present invention.

続いて、逆変換処理が施された格子点データN(Rn_r,Bn_r,Gn_r)がYHC色空間上の格子点データN(Yn,Hn,Cn)に変換される(図5のステップS14)。   Subsequently, the grid point data N (Rn_r, Bn_r, Gn_r) that has been subjected to the inverse conversion process is converted into grid point data N (Yn, Hn, Cn) in the YHC color space (step S14 in FIG. 5).

次に、ステップS11で変換されたYHC色空間上の複数のパッチ色データDafのうち、ステップS14で変換されたYHC色空間上の格子点データN(Yn,Hn,Cn)の色相「Hn」を挟む2つのパッチ色データDadが探索される(図5のステップS15)。格子点データNの色相を挟む2つのパッチ色データDadを探索するステップS15の処理は、本発明にいう選択過程の一例に相当する。   Next, among the plurality of patch color data Daf on the YHC color space converted at step S11, the hue “Hn” of the grid point data N (Yn, Hn, Cn) on the YHC color space converted at step S14. Two pieces of patch color data Dad are searched for (step S15 in FIG. 5). The process of step S15 for searching for two patch color data Dad sandwiching the hue of the grid point data N corresponds to an example of a selection process according to the present invention.

図6は、YHC色空間上のパッチ色データDaf、目標色データTf、および格子点データNを示す図である。   FIG. 6 is a diagram showing patch color data Daf, target color data Tf, and grid point data N in the YHC color space.

図6では、図面の前後方向に延びる輝度軸によって明度を表わし、輝度軸周りの角度で色相を表わし、輝度軸からの距離で彩度を表したYHC色空間が示されている。また、パッチ色データDafが黒丸で示され、目標色データTfが白抜き丸で示され、格子点データNが星印で示されている。   FIG. 6 shows a YHC color space in which brightness is represented by a luminance axis extending in the front-rear direction of the drawing, hue is represented by an angle around the luminance axis, and saturation is represented by a distance from the luminance axis. The patch color data Daf is indicated by a black circle, the target color data Tf is indicated by a white circle, and the lattice point data N is indicated by an asterisk.

図6には、複数の格子点データNのうちの1つの格子点データNが代表して示されている。この格子点データNは、Y(イエロー)色の色パッチ501が読み取られたパッチ色データDaf_yと、R(レッド)色の色パッチ501が読み取られたパッチ色データDaf_rによって色相方向に挟まれており、これら2つのパッチ色データDaf_y,Dad_rが探索される。   FIG. 6 representatively shows one grid point data N among the plurality of grid point data N. The grid point data N is sandwiched in the hue direction by the patch color data Daf_y obtained by reading the Y (yellow) color patch 501 and the patch color data Daf_r obtained by reading the R (red) color patch 501. These two patch color data Daf_y and Dad_r are searched.

続いて、探索された2つのパッチ色データDafとそれらの目標色データTfを用いて、格子点データNに対する補間処理が行われる(図5のステップS16)。本実施形態においては、格子点データNと2つのパッチ色データDafそれぞれとの色相差の比で、それらパッチ色データDafの明度および彩度が補間された補間データN_Hと、格子点データNと2つのパッチ色データDafそれぞれとの色相差の比で、各パッチ色データDafと目標色データTfの明度、彩度、色相それぞれの差分が補間された差分補間データN_allとが生成される。補間データN_Hは、本発明にいう基準データの一例にあたり、差分補間データN_allは、本発明にいう基準補正データの一例に相当する。また、補間データN_Hを生成する処理は、本発明にいう基準生成過程の一例にあたり、差分補間データN_allを生成する処理は、本発明にいう基準補正過程の一例に相当する。図6の例では、格子点データNと2つのパッチ色データDad_y,Dad_rそれぞれとの色相差がθ1,θ2であり、パッチ色データDad_y,Dad_rの明度および彩度それぞれが以下に示す式(11)に代入されて得られた明度および彩度と、格子点データNの色相「Hn」を有する補間データN_Hと、2つのパッチ色データDad_y,Dad_rとそれらの目標色データTf_y,Tf_rの明度、彩度、色相それぞれの差分が式(11)に代入されて得られた差分補間データN_allが生成される。   Subsequently, using the searched two patch color data Daf and their target color data Tf, an interpolation process is performed on the grid point data N (step S16 in FIG. 5). In the present embodiment, interpolation data N_H in which the brightness and saturation of the patch color data Daf are interpolated by the ratio of the hue difference between the grid point data N and each of the two patch color data Daf, and the grid point data N Difference interpolation data N_all is generated by interpolating the brightness, saturation, and hue differences between the patch color data Daf and the target color data Tf based on the ratio of the hue difference between each of the two patch color data Daf. The interpolation data N_H corresponds to an example of reference data according to the present invention, and the differential interpolation data N_all corresponds to an example of reference correction data according to the present invention. The process of generating the interpolation data N_H corresponds to an example of the reference generation process according to the present invention, and the process of generating the differential interpolation data N_all corresponds to an example of the reference correction process according to the present invention. In the example of FIG. 6, the hue differences between the grid point data N and the two patch color data Dad_y and Dad_r are θ1 and θ2, respectively, and the brightness and saturation of the patch color data Dad_y and Dad_r are expressed by the following formulas (11 ), The brightness and saturation obtained by substituting for the interpolation data N_H having the hue “Hn” of the grid point data N, the brightness values of the two patch color data Dad_y and Dad_r, and their target color data Tf_y and Tf_r, Difference interpolation data N_all obtained by substituting the difference between the saturation and the hue into Expression (11) is generated.

Figure 0004875578
Figure 0004875578

さらに、差分補間データN_allと補間データN_Hとに基づいて、格子点データNの色を補正するための一次関数が生成される(図5のステップS17)。   Further, a linear function for correcting the color of the grid point data N is generated based on the differential interpolation data N_all and the interpolation data N_H (step S17 in FIG. 5).

図7は、生成された一次関数の一例を示す図である。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the generated linear function.

この図7には、彩度が「0」のときに補正量が「0」で、彩度が補間データN_Hの彩度値のときに、補正量が差分補間データN_allの彩度差分値となる1次関数q_1と、彩度が「0」のときに補正量が「0」で、彩度が補間データN_Hの彩度値のときに、補正量が差分補間データN_allの明度差分値となる一次関数q_2とが示されている。   In FIG. 7, when the saturation is “0”, the correction amount is “0”, and when the saturation is the saturation value of the interpolation data N_H, the correction amount is the saturation difference value of the differential interpolation data N_all. When the saturation amount is “0” when the saturation is “0” and the saturation value is the saturation value of the interpolation data N_H, the correction amount is the brightness difference value of the differential interpolation data N_all. A linear function q_2 is shown.

1次関数が生成されると、格子点データNが一次関数q_1,q_2を使って色補正される(図5のステップS18)。まず、図7に示すように、格子点データNの彩度値が取得され、上の一次関数q_1に取得された彩度値が代入されることによって彩度補正量が算出され、下の一次関数q_2に取得された彩度値が代入されることによって明度補正量が算出される。彩度補正量が算出される処理は、本発明にいう彩度量算出過程の一例にあたり、明度補正量を算出する処理は、本発明にいう明度量算出過程の一例に相当する。また、色相補正量として、差分補間データN_allの補正色相量が取得される。続いて、格子点データNの彩度、明度、色相に、算出された彩度補正量、明度補正量、色相補正量が加算され、補正格子点データNが生成される。補正格子点データNが生成される過程は、本発明にいう色補正過程の一例に相当する。   When the linear function is generated, the grid point data N is color-corrected using the linear functions q_1 and q_2 (step S18 in FIG. 5). First, as shown in FIG. 7, the saturation value of the grid point data N is acquired, and the saturation value is calculated by substituting the acquired saturation value into the upper linear function q_1. The brightness correction amount is calculated by substituting the acquired saturation value into the function q_2. The process for calculating the saturation correction amount corresponds to an example of the saturation amount calculation process according to the present invention, and the process for calculating the brightness correction amount corresponds to an example of the brightness amount calculation process according to the present invention. Further, the corrected hue amount of the differential interpolation data N_all is acquired as the hue correction amount. Subsequently, the calculated saturation correction amount, lightness correction amount, and hue correction amount are added to the saturation, lightness, and hue of the lattice point data N to generate corrected lattice point data N. The process of generating the corrected grid point data N corresponds to an example of a color correction process according to the present invention.

補正格子点データNが生成されると、その補正格子点データNがRGB色空間の補正格子点データNに変換される(図5のステップS19)。さらに、補正格子点データNに、図2に示すマトリクス補正部330の後段から3D−LUT補正部370の前段までの間の処理が順次に施される(図5のステップS20)。本実施形態においては、マトリクス補正部330と3D−LUT補正部370との間にはガンマ補正部350が存在するため、補正格子点データNにはガンマ補正部350におけるガンマ補正処理が施される。補正格子点データNに順変換処理が施されるステップS20の処理は、本発明にいう順変換処理の一例に相当する。   When the corrected grid point data N is generated, the corrected grid point data N is converted into the corrected grid point data N in the RGB color space (step S19 in FIG. 5). Further, processing from the subsequent stage of the matrix correction unit 330 shown in FIG. 2 to the previous stage of the 3D-LUT correction unit 370 is sequentially performed on the corrected grid point data N (step S20 in FIG. 5). In the present embodiment, since the gamma correction unit 350 exists between the matrix correction unit 330 and the 3D-LUT correction unit 370, the gamma correction processing in the gamma correction unit 350 is performed on the corrected grid point data N. . The process of step S20 in which the forward conversion process is performed on the corrected grid point data N corresponds to an example of the forward conversion process according to the present invention.

さらに、パッチ色データDafと目標色データTfとが対応付けられるとともに、図5のステップS12において取得された格子点データNと、ステップS20においてガンマ補正処理が施された補正格子点データNとが対応付けられて3D−LUT371が生成される(図5のステップS21)。格子点データNと補正格子点データNとが対応付けられるステップS21の処理は、本発明にいう対応過程の一例に相当する。この格子点データNを取得して、補正格子点データNと対応付けられるまでの一連の処理は、全ての格子点に対して実行される(図5のステップS22:Yes)。   Further, the patch color data Daf and the target color data Tf are associated with each other, and the lattice point data N acquired in step S12 in FIG. 5 and the corrected lattice point data N that has been subjected to the gamma correction processing in step S20. Correspondingly, a 3D-LUT 371 is generated (step S21 in FIG. 5). The process of step S21 in which the lattice point data N and the corrected lattice point data N are associated with each other corresponds to an example of a correspondence process according to the present invention. A series of processes from acquiring this grid point data N to being associated with the corrected grid point data N is executed for all grid points (step S22 in FIG. 5: Yes).

以上のような処理によって、パッチ色データDafは目標色データTfに色補正されるとともに、格子点データが、パッチ色データDafと目標色データTfとの差分に基づいて1次関数q_1,q_2に従って色補正される3D−LUT371が生成される。3D−LUT371は、本発明にいう色変換定義の一例にあたり、図5に示す3D−LUT371を生成する一連の処理は、本発明にいう色変換定義生成過程の一例に相当する。生成された3D−LUT371は、図2の3D−LUT補正部370に伝えられる。   Through the processing as described above, the patch color data Daf is color-corrected to the target color data Tf, and the grid point data is in accordance with the linear functions q_1 and q_2 based on the difference between the patch color data Daf and the target color data Tf. A 3D-LUT 371 to be color corrected is generated. The 3D-LUT 371 is an example of the color conversion definition referred to in the present invention, and a series of processes for generating the 3D-LUT 371 shown in FIG. 5 corresponds to an example of the color conversion definition generation process referred to in the present invention. The generated 3D-LUT 371 is transmitted to the 3D-LUT correction unit 370 in FIG.

図5のフローチャート図の説明を終了し、図3のフローチャート図に戻って説明する。   The description of the flowchart of FIG. 5 is ended, and the description will be returned to the flowchart of FIG.

光プローブ10が装着されて3D−LUT371が生成されると(図5のステップS4)、被検体Pの撮影が開始される(図5のステップS5)。   When the optical probe 10 is attached and the 3D-LUT 371 is generated (step S4 in FIG. 5), imaging of the subject P is started (step S5 in FIG. 5).

光源20から発せられた光は、ライトガイド131の先端から照射され、その反射光がCCD133で受光されて画像データが生成される。画像データは信号線132を通って画像処理装置30に伝達され、暗補正部310において黒点補正処理が施された後、AWB補正部320においてホワイトバランス補正処理が施されて、マトリクス補正部330に伝達される。   The light emitted from the light source 20 is irradiated from the tip of the light guide 131, and the reflected light is received by the CCD 133 to generate image data. The image data is transmitted to the image processing apparatus 30 through the signal line 132, and after black point correction processing is performed in the dark correction unit 310, white balance correction processing is performed in the AWB correction unit 320, and the matrix correction unit 330 is processed. Communicated.

マトリクス補正部330では、リニアマトリクス331を使って、画像データが分光データに変換されるとともに、画像データに対して色空間の線形変換が施される。マトリクス補正部において色補正処理が施された画像データは、ガンマ補正部350において階調補正処理が施され、3D−LUT補正部370に伝達される。   The matrix correction unit 330 uses the linear matrix 331 to convert the image data into spectral data and performs linear conversion of the color space on the image data. Image data that has been subjected to color correction processing in the matrix correction unit is subjected to gradation correction processing in the gamma correction unit 350 and is transmitted to the 3D-LUT correction unit 370.

3D−LUT補正部370では、3D−LUT371を使って色補正処理が施される(図3のステップS6)。本実施形態においては、マトリクス補正部330において画像データの色空間が線形変換された後で、3D−LUT補正部370において局所的に線形的な色変換で画像の色が個々に補正されるため、3D−LUT371のサイズを抑えることができるとともに、高速で高精度な色補正処理を実行することができる。   In the 3D-LUT correction unit 370, color correction processing is performed using the 3D-LUT 371 (step S6 in FIG. 3). In the present embodiment, after the color space of the image data is linearly converted in the matrix correction unit 330, the color of the image is individually corrected by the linear color conversion locally in the 3D-LUT correction unit 370. The size of the 3D-LUT 371 can be reduced, and color correction processing can be executed at high speed and with high accuracy.

3D−LUT補正部370において色補正処理が施された画像データは、画像処理部390において、予め用意されている表示用LUT391を使って、同時化処理、ノイズ低減処理、血管抽出処理などが施され、表示装置40に送られて、表示モニタ41上に画像データに基づいた医用画像が表示される。   The image data subjected to the color correction processing in the 3D-LUT correction unit 370 is subjected to synchronization processing, noise reduction processing, blood vessel extraction processing, and the like in the image processing unit 390 using a display LUT 391 prepared in advance. Then, it is sent to the display device 40 and a medical image based on the image data is displayed on the display monitor 41.

以上のような処理が、撮影が終了するまで続けられる。   The above processing is continued until the photographing is finished.

このように、本実施形態の内視鏡システム1によると、光プローブ10が交換されても画像データが表わす画像の色を精度良く補正することができ、画像中の異常陰影を精度良く映し出すことができる。   Thus, according to the endoscope system 1 of the present embodiment, the color of the image represented by the image data can be accurately corrected even when the optical probe 10 is replaced, and the abnormal shadow in the image can be accurately projected. Can do.

以上で、本発明の第1実施形態の説明を終了し、本発明の第2実施形態について説明する。本発明の第2実施形態は、図2に示す第1実施形態の内視鏡システム1とほぼ同様の構成を有している。このため、第1実施形態と同じ要素には同じ符号を付して説明を省略し、第1実施形態との相違点についてのみ説明する。   Above, description of 1st Embodiment of this invention is complete | finished and 2nd Embodiment of this invention is described. The second embodiment of the present invention has substantially the same configuration as the endoscope system 1 of the first embodiment shown in FIG. For this reason, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only differences from the first embodiment will be described.

図8は、本実施形態における内視鏡システム1´の概略的な機能ブロック図である。   FIG. 8 is a schematic functional block diagram of the endoscope system 1 ′ in the present embodiment.

本実施形態の内視鏡システム1´は、図2に示す第1実施形態の内視鏡システム1とほぼ同様な構成を有してるが、本実施形態の内視鏡システム1´は、3D−LUT371と表示用LUT391とが合成される点が第1実施形態とは異なる。   The endoscope system 1 'according to the present embodiment has substantially the same configuration as the endoscope system 1 according to the first embodiment shown in FIG. 2, but the endoscope system 1' according to the present embodiment is 3D. The difference from the first embodiment is that the -LUT 371 and the display LUT 391 are combined.

本実施形態の内視鏡システム1´においては、3D−LUT380において図2に示す3D−LUT371が生成されると、その3D−LUT371が表示用LUT391と合成される。合成された合成LUT372は、3D−LUT補正部370´に伝えられる。   In the endoscope system 1 ′ of the present embodiment, when the 3D-LUT 371 shown in FIG. 2 is generated in the 3D-LUT 380, the 3D-LUT 371 is combined with the display LUT 391. The combined LUT 372 is transmitted to the 3D-LUT correction unit 370 ′.

3D−LUT補正部370´では、光プローブ10で得られた画像データに合成LUT372を使った色処理が施されることによって、画像の色を補正する色補正処理と、図2の画像処理部390で行われていた表示モニタ41用の画像データに変換する処理とが同時に実行されることとなる。   The 3D-LUT correction unit 370 ′ performs color processing using the synthesis LUT 372 on the image data obtained by the optical probe 10, thereby correcting the color of the image, and the image processing unit of FIG. The process of converting to image data for the display monitor 41 performed in 390 is performed at the same time.

このように、3D−LUTの後段にも表示用LUT等が存在する場合には、それらを合成した合成LUTを生成しておくことによって、ルックアップテーブルを保存する記憶容量を抑えることができるとともに、処理を高速化することができる。   As described above, when a display LUT or the like is also present in the subsequent stage of the 3D-LUT, the storage capacity for storing the lookup table can be reduced by generating a combined LUT by combining them. , Processing can be speeded up.

ここで、上記では、光プローブが装着されるたびにリニアマトリクス331と3D−LUTを生成する例について説明したが、例えば、光プローブを識別する識別番号とリニアマトリクス331および3D−LUTとを対応付けて保存しておき、光プローブの装着によって識別番号を検出し、その識別番号と対応付けられたリニアマトリクス331および3D−LUTを利用するものであってもよい。   Here, the example in which the linear matrix 331 and the 3D-LUT are generated each time the optical probe is mounted has been described. For example, the identification number for identifying the optical probe is associated with the linear matrix 331 and the 3D-LUT. The identification number may be detected by attaching the optical probe, and the linear matrix 331 and the 3D-LUT associated with the identification number may be used.

本発明の第1実施形態における内視鏡システムの概略構成図である1 is a schematic configuration diagram of an endoscope system according to a first embodiment of the present invention. 内視鏡システムの概略的な機能ブロック図である。It is a schematic functional block diagram of an endoscope system. 光プローブが画像処理装置および光源装置に装着されて被検体Pが撮影され、その撮影された医用画像が表示画面上に表示されるまでの一連の処理の流れを示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the flow of a series of processes until an optical probe is mounted | worn with an image processing apparatus and a light source device, the test object P is image | photographed, and the image | photographed medical image is displayed on a display screen. チャート画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a chart image. 3D−LUTを生成する一連の処理の流れを示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the flow of a series of processes which produce | generate 3D-LUT. YHC色空間上のパッチ色データDaf、目標色データTf、および格子点データNを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing patch color data Daf, target color data Tf, and grid point data N in the YHC color space. 生成された一次関数の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the produced | generated primary function. 第2実施形態における内視鏡システムの概略的な機能ブロック図である。It is a schematic functional block diagram of the endoscope system in a 2nd embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1,1´ 内視鏡システム
10 光プローブ
20 光源装置
30 画像処理装置
40 表示装置
11 プローブ部
12 操作部
13 光/信号ガイド
121 湾曲操作レバー
122 撮影ボタン
123 選択ボタン
131 ライトガイド
132 信号線
133 CCD
140 色フィルタ
150 A/D変換部
160 撮像制御部
300 保存部
310 暗補正部
320 AWB補正部
330 マトリクス補正部
331 リニアマトリクス
340 マトリクス生成部
350 ガンマ補正部
360 全体制御部
370 3D−LUT補正部
371 3D−LUT
380 3D−LUT生成部
390 画像処理部
391 処理用LUT
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1 'Endoscope system 10 Optical probe 20 Light source device 30 Image processing apparatus 40 Display apparatus 11 Probe part 12 Operation part 13 Light / signal guide 121 Bending operation lever 122 Shooting button 123 Selection button 131 Light guide 132 Signal line 133 CCD
140 Color Filter 150 A / D Conversion Unit 160 Imaging Control Unit 300 Storage Unit 310 Dark Correction Unit 320 AWB Correction Unit 330 Matrix Correction Unit 331 Linear Matrix 340 Matrix Generation Unit 350 Gamma Correction Unit 360 Overall Control Unit 370 3D-LUT Correction Unit 371 3D-LUT
380 3D-LUT generation unit 390 image processing unit 391 processing LUT

Claims (7)

画像を読み取って該画像を表わす画像データを生成する入力デバイスによって相互に色が異なる複数の色パッチそれぞれが読み取られて得られる、該複数の色パッチそれぞれの色を所定の色空間上の座標で表現した複数のパッチ色データを取得するパッチ色データ取得過程と、
前記複数のパッチ色データと、前記複数の色パッチそれぞれに対する目標色を前記色空間上の座標で表現した複数の目標色データとの差分に基づいて、該複数のパッチ色データを該複数の目標色データに近似させる、前記色空間の線形変換を表した補正マトリクスを生成するマトリクス生成過程と、
前記複数のパッチ色データが前記補正マトリクスによって変換された複数の変換パッチ色データを前記複数の目標色データに変換するとともに、前記色空間上の各座標を表した各色データに対しては、該複数の変換パッチ色データと該複数の目標色データとの複数の差分のうち、該座標を含む局所領域に対応した一部の差分に基づいて線形的な補間で求められる補正量の色補正を行う色変換を定義した色変換定義を生成する色変換定義生成過程とを有し
前記色変換定義生成過程は、前記色空間上の座標で色が表現された色データを、座標軸と、該座標軸周りの角度と、該座標軸からの距離とで明度、色相、彩度を表した円筒座標色空間上の座標で色が表現された色データに変換し、該円筒座標色空間上で前記補間を行うものであることを特徴とする色変換定義作成方法。
Each of the plurality of color patches obtained by reading each of the plurality of color patches having different colors by an input device that reads the image and generates image data representing the image is expressed in coordinates in a predetermined color space. A patch color data acquisition process for acquiring a plurality of expressed patch color data;
Based on the difference between the plurality of patch color data and a plurality of target color data expressing the target color for each of the plurality of color patches by coordinates in the color space, the plurality of patch color data is converted into the plurality of target color data. A matrix generation process for generating a correction matrix representing a linear transformation of the color space to be approximated to color data;
The plurality of patch color data converted from the plurality of patch color data by the correction matrix is converted into the plurality of target color data, and for each color data representing each coordinate in the color space, Of a plurality of differences between the plurality of conversion patch color data and the plurality of target color data, color correction of a correction amount obtained by linear interpolation based on a part of the difference corresponding to the local region including the coordinates is performed. A color conversion definition generation process for generating a color conversion definition that defines the color conversion to be performed ,
In the color conversion definition generation process, color data in which a color is expressed by coordinates in the color space is represented by brightness, hue, and saturation with a coordinate axis, an angle around the coordinate axis, and a distance from the coordinate axis. A color conversion definition creating method, characterized in that color data expressed in coordinates in a cylindrical coordinate color space is converted into color data and the interpolation is performed in the cylindrical coordinate color space .
前記円筒座標色空間は、明度および彩度が色の輝度にリニアな色空間であることを特徴とする請求項1記載の色変換定義作成方法。2. The color conversion definition creation method according to claim 1, wherein the cylindrical coordinate color space is a color space in which brightness and saturation are linear with respect to the luminance of the color. 前記色変換定義生成過程は、  The color conversion definition generation process includes:
補間対象の色データについては、複数の変換パッチ色データのうち、その補間対象の色データの色相を挟む2つの変換パッチ色データを選択する選択過程と、  For the color data to be interpolated, a selection process for selecting two conversion patch color data sandwiching the hue of the color data to be interpolated from among a plurality of conversion patch color data,
前記選択過程で選択された2つの変換パッチ色データを、該2つの変換パッチ色データと前記補間対象の色データとの間の色相比で明度、彩度のそれぞれについて線形補間することにより基準データを生成する基準生成過程と、  Reference data is obtained by linearly interpolating the two conversion patch color data selected in the selection process with respect to each of lightness and saturation with a hue ratio between the two conversion patch color data and the color data to be interpolated. A reference generation process for generating
前記選択過程で選択された2つの変換パッチ色データと前記補間対象の色データとの間の色相比で該2つの変換パッチ色データとそれら2つの変換パッチ色データに対応した2つの目標色データとの各差分を線形補間することにより、前記基準データに対する補正量を表した基準補正データを生成する基準補正過程と、  The two conversion patch color data and the two target color data corresponding to the two conversion patch color data in a hue ratio between the two conversion patch color data selected in the selection process and the color data to be interpolated A reference correction process for generating reference correction data representing a correction amount with respect to the reference data by linearly interpolating each difference with
彩度が0のときに彩度補正量が0で、かつ彩度が前記基準データの彩度と同じであるときに彩度補正量が前記基準補正データが表わす彩度補正量に等しくなる1次関数に前記補間対象の色データの彩度を適用して彩度補正量を算出する彩度量算出過程と、  When the saturation is 0, the saturation correction amount is 0, and when the saturation is the same as the saturation of the reference data, the saturation correction amount is equal to the saturation correction amount represented by the reference correction data 1 A saturation amount calculation process for calculating a saturation correction amount by applying the saturation of the color data to be interpolated to a next function;
彩度が0のときに明度補正量が0で、かつ彩度が前記基準データの彩度と同じであるときに明度補正量が前記基準補正データが表わす明度補正量に等しくなる1次関数に前記補間対象の色データの彩度を適用して明度補正量を算出する明度量算出過程とを有するものであることを特徴とする請求項1又は2記載の色変換定義作成方法。  When the saturation is 0, the lightness correction amount is 0, and when the saturation is the same as the saturation of the reference data, the lightness correction amount is equal to the lightness correction amount represented by the reference correction data. The color conversion definition creating method according to claim 1, further comprising a lightness amount calculation step of calculating a lightness correction amount by applying a saturation of the color data to be interpolated.
前記色変換定義は、前記色変換の前の色データと色変換の後の色データとが対応付けられたルックアップテーブルであることを特徴とする請求項1から3のうちいずれか1項記載の色変換定義作成方法。  4. The color conversion definition according to claim 1, wherein the color conversion definition is a lookup table in which color data before the color conversion and color data after the color conversion are associated with each other. Color conversion definition creation method. 前記補正マトリクスおよび前記色変換定義が、該補正マトリクスを使った色補正と該色変換定義に従った色変換との間に他の色処理が施される一連の色変換処理に用いられるものであり、  The correction matrix and the color conversion definition are used for a series of color conversion processes in which another color process is performed between color correction using the correction matrix and color conversion according to the color conversion definition. Yes,
前記色変換定義生成過程は、  The color conversion definition generation process includes:
前記色空間の格子点を表わす格子点データに、前記色処理の逆変換処理を施す逆変換過程と、  An inverse conversion process of performing an inverse conversion process of the color processing on the grid point data representing the grid points of the color space;
前記逆変換処理が施された格子点データに対する前記補正量を線形的な補間で算出し、該格子点データに該補正量の色補正を施して補正格子点データを生成する色補正過程と、  A color correction step of calculating the correction amount for the lattice point data subjected to the inverse transformation process by linear interpolation, and performing color correction of the correction amount on the lattice point data to generate corrected lattice point data;
前記補正格子点データに、前記色変換との間の色処理を施す順変換過程と、  A forward conversion process for performing color processing between the correction grid point data and the color conversion;
前記順変換過程で前記色処理が施された補正格子点データを前記色変換処理前の格子点データと対応付ける対応過程とを有することを特徴とする請求項1から4のうちいずれか1項記載の色変換定義作成方法。  5. The method according to claim 1, further comprising: a correspondence process of associating the corrected grid point data subjected to the color processing in the forward conversion process with the grid point data before the color conversion process. Color conversion definition creation method.
画像を読み取って該画像を表わす画像データを生成する入力デバイスによって相互に色が異なる複数の色パッチそれぞれが読み取られて得られる、該複数の色パッチそれぞれの色を所定の色空間上の座標で表現した複数のパッチ色データを取得するパッチ色データ取得部と、  Each of the plurality of color patches obtained by reading each of the plurality of color patches having different colors by an input device that reads the image and generates image data representing the image is expressed in coordinates in a predetermined color space. A patch color data acquisition unit for acquiring a plurality of expressed patch color data;
前記複数のパッチ色データと、前記複数の色パッチそれぞれに対する目標色を前記色空間上の座標で表現した複数の目標色データとの差分に基づいて、該複数のパッチ色データを該複数の目標色データに近似させる、前記色空間の線形変換を表した補正マトリクスを生成するマトリクス生成部と、  Based on the difference between the plurality of patch color data and a plurality of target color data expressing the target color for each of the plurality of color patches by coordinates in the color space, the plurality of patch color data is converted into the plurality of target color data. A matrix generation unit that generates a correction matrix that represents linear transformation of the color space, and approximates color data;
前記複数のパッチ色データが前記補正マトリクスによって変換された複数の変換パッチ色データを前記複数の目標色データに変換するとともに、前記色空間上の各座標を表した各色データに対しては、該複数の変換パッチ色データと該複数の目標色データとの複数の差分のうち、該座標を含む局所領域に対応した一部の差分に基づいて線形的な補間で求められる補正量の色補正を行う色変換を定義した色変換定義を生成する色変換定義生成部とを備え、  The plurality of patch color data converted from the plurality of patch color data by the correction matrix is converted into the plurality of target color data, and for each color data representing each coordinate in the color space, Of a plurality of differences between the plurality of conversion patch color data and the plurality of target color data, color correction of a correction amount obtained by linear interpolation based on a part of the difference corresponding to the local region including the coordinates is performed. A color conversion definition generation unit that generates a color conversion definition that defines the color conversion to be performed,
前記色変換定義生成部は、前記色空間上の座標で色が表現された色データを、座標軸と、該座標軸周りの角度と、該座標軸からの距離とで明度、色相、彩度を表した円筒座標色空間上の座標で色が表現された色データに変換し、該円筒座標色空間上で前記補間を行うものであることを特徴とする色変換定義作成装置。  The color conversion definition generation unit represents color data in which a color is expressed by coordinates in the color space, and represents brightness, hue, and saturation with a coordinate axis, an angle around the coordinate axis, and a distance from the coordinate axis. An apparatus for creating a color conversion definition, which converts color data expressed in coordinates in a cylindrical coordinate color space and performs the interpolation in the cylindrical coordinate color space.
光を発する光源と、前記入力デバイスとを備えた光プローブと、  An optical probe comprising a light source that emits light and the input device;
請求項6に記載の色変換定義作成装置と、  A color conversion definition creation device according to claim 6;
前記色変換定義作成装置で生成された補正マトリクスおよび色変換定義を使って、前記入力デバイスで得られた画像データに色変換処理を施す色変換装置と、  A color conversion device that performs color conversion processing on image data obtained by the input device using the correction matrix and color conversion definition generated by the color conversion definition creation device;
前記色変換装置で色変換処理が施された画像データが表わす画像を表示する表示装置とを備えたことを特徴とする内視鏡システム。  An endoscope system comprising: a display device that displays an image represented by image data subjected to color conversion processing by the color conversion device.
JP2007249808A 2007-09-26 2007-09-26 Color conversion definition creation method, color conversion definition creation device, and endoscope system Expired - Fee Related JP4875578B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007249808A JP4875578B2 (en) 2007-09-26 2007-09-26 Color conversion definition creation method, color conversion definition creation device, and endoscope system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007249808A JP4875578B2 (en) 2007-09-26 2007-09-26 Color conversion definition creation method, color conversion definition creation device, and endoscope system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009081695A JP2009081695A (en) 2009-04-16
JP4875578B2 true JP4875578B2 (en) 2012-02-15

Family

ID=40656124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007249808A Expired - Fee Related JP4875578B2 (en) 2007-09-26 2007-09-26 Color conversion definition creation method, color conversion definition creation device, and endoscope system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4875578B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010213746A (en) * 2009-03-13 2010-09-30 Fujifilm Corp Endoscopic image processing device and method and program

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3907810B2 (en) * 1998-01-07 2007-04-18 富士フイルム株式会社 Three-dimensional lookup table correction method, image processing apparatus for performing the same, and digital color printer having the same
JP4540492B2 (en) * 2005-01-28 2010-09-08 Hoya株式会社 Color conversion matrix calculation method and image signal processing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009081695A (en) 2009-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7627189B2 (en) Sharpness adjustment method and program and electronic endoscope apparatus
JP5467754B2 (en) Signal processing apparatus for electronic endoscope and electronic endoscope apparatus
JP5190944B2 (en) Endoscope apparatus and method for operating endoscope apparatus
JP6420230B2 (en) Endoscope system, processor device, and operation method of endoscope system
WO2010044432A1 (en) Endoscope system and endoscopic image processing device
US7791651B2 (en) Brightness adjustment method and image processing apparatus
JP4394356B2 (en) Electronic endoscope device
EP2505121B1 (en) Endoscope apparatus
CN105310633B (en) Medical image-processing apparatus and its method of work and endoscopic system
US20060082647A1 (en) Electronic endoscope apparatus
JP6437943B2 (en) Endoscope system, processor device, and operation method of endoscope system
JP6629639B2 (en) Endoscope system, processor device, and method of operating endoscope system
US11510549B2 (en) Medical image processing apparatus and medical observation system
JP2010115243A (en) Image signal processing apparatus for electronic endoscope
WO2017110180A1 (en) Endoscopic system, processor device, and method for operating endoscopic system
WO2017183324A1 (en) Endoscope system, processor device, and endoscope system operation method
US20060087557A1 (en) Electronic endoscope apparatus
JP6218709B2 (en) Endoscope system, processor device, operation method of endoscope system, and operation method of processor device
JP4933766B2 (en) Electronic endoscope device
JP5173130B2 (en) Electronic endoscope device
US10646102B2 (en) Processor for electronic endoscope, and electronic endoscope system
JP2008093225A (en) Endoscope system and image processing method in this endoscope system
JP4606838B2 (en) Electronic endoscope device
JPWO2018142658A1 (en) Endoscope system
JP4875578B2 (en) Color conversion definition creation method, color conversion definition creation device, and endoscope system

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20100312

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100312

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20100312

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20100312

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110906

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111017

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111101

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111125

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141202

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4875578

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees