JP5393525B2 - 画像処理装置及び画像処理装置の作動方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置及び画像処理装置の作動方法に関し、特に、生体粘膜下を走行する血管パターンを抽出することが可能な画像処理装置及び画像処理装置の作動方法に関するものである。

内視鏡等により得られた医用画像に基づいて生体粘膜下を走行する血管パターンを抽出し、抽出した該血管パターンを利用して種々の診断を行う手法が近年研究されている。このような手法の具体例としては、胃体部を撮像した画像に基づいて血管パターンを抽出し、抽出した該血管パターンを利用して該胃体部の診断を行うような手法が挙げられる。

前述の手法によれば、例えば、比較的初期の腫瘍の診断においては、生体粘膜の表層に存在する細径の血管（微細血管）の血管パターンを観察することが有用であると考えられている。また、前述の手法によれば、例えば、ピロリ菌（ヘリコバクター・ピロリ）の感染状況の診断においては、生体粘膜の深層に存在する太径の血管（集合細静脈等）の血管パターンを観察することが有用であると考えられている。

一方、特許文献１には、物質の内部に存在する血管等の対象物に対して複数の波長帯域の光をそれぞれ照射して得られる複数の画像に基づき、該物質の表面からみてどの程度の深さに該対象物が存在するかを算出する技術が開示されている。

ここで、診断対象となる所見と、生体粘膜の表層からみた場合の血管の深さ位置との間に相関関係があることを考慮した場合、効率的な診断を行うためには、該所見に対応する深さ位置の血管パターンを適宜抽出することが望ましい。

しかし、前述の特許文献１によれば、物質の表面からみてどの程度の深さに血管等の対象物が存在するかを算出し、この算出結果に応じて該対象物が画像表示される際の補正処理を行う技術が開示されている反面、相互に異なる複数の深さ位置に存在する血管パターンを含む画像から、所望の１つの深さ位置における血管パターンの画像を抽出する技術については特に開示等されていない。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、所望の深さ位置の血管パターンを適切に抽出可能な画像処理装置及び画像処理装置の作動方法を提供することを目的としている。

本発明の一態様の画像処理装置は、相互に異なる複数の深さ位置に血管パターンが存在する生体組織の対象部位に狭帯域かつ短波長な第１の波長帯域の光を照射した際の第１の画像データと、前記対象部位に狭帯域かつ長波長な第２の波長帯域の光を照射した際の第２の画像データと、をそれぞれ生成する画像データ生成部と、前記第１の画像データ及び前記第２の画像データにおける相互に対応する各画素位置の輝度値に対して第１の重み付け処理を行うことにより、前記第１の画像データに含まれる第１の深さ位置の血管パターンのみが低輝度で描画されるような抽出結果を取得するとともに、前記第１の画像データ及び前記第２の画像データにおける相互に対応する各画素位置の輝度値に対して前記第１の重み付け処理とは異なる第２の重み付け処理を行うことにより、前記第２の画像データに含まれる前記第１の深さ位置よりも深い位置である第２の深さ位置の血管パターンのみが低輝度で描画されるような抽出結果を取得する抽出部と、を有する。

本発明の一態様の画像処理装置の作動方法は、相互に異なる複数の深さ位置に血管パターンが存在する生体組織の対象部位に狭帯域かつ短波長な第１の波長帯域の光を照射した際の第１の画像データと、前記対象部位に狭帯域かつ長波長な第２の波長帯域の光を照射した際の第２の画像データと、をそれぞれ生成する画像データ生成ステップと、前記第１の画像データ及び前記第２の画像データにおける相互に対応する各画素位置の輝度値に対して第１の重み付け処理を行うことにより、前記第１の画像データに含まれる第１の深さ位置の血管パターンのみが低輝度で描画されるような抽出結果を取得するとともに、前記第１の画像データ及び前記第２の画像データにおける相互に対応する各画素位置の輝度値に対して前記第１の重み付け処理とは異なる第２の重み付け処理を行うことにより、前記第２の画像データに含まれる前記第１の深さ位置よりも深い位置である第２の深さ位置の血管パターンのみが低輝度で描画されるような抽出結果を取得する抽出ステップと、を有する。

本発明における画像処理装置及び画像処理装置の作動方法によれば、所望の深さ位置の血管パターンを適切に抽出することが可能である。

本発明の実施例に係る画像処理装置を有する内視鏡装置の要部の構成の一例を示す図。 図１の光源装置が有する回転フィルタの構成の一例を示す図。 図２の第１のフィルタ群が有する各フィルタの透過特性の一例を示す図。 図２の第２のフィルタ群が有する各フィルタの透過特性の一例を示す図。 狭帯域光観察モードにおいて得られる画像の一例を示す図。 狭帯域光観察モードにおいて得られる画像の、図５とは異なる例を示す図。 第１の実施例において得られる血管パターンの抽出結果の一例を示す図。 第１の実施例において得られる血管パターンの抽出結果の、図７とは異なる例を示す図。 第２の実施例において、血管パターンの抽出の際に行われる処理の概要を示すフローチャート。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明を行う。

（第１の実施例）
図１から図８は、本発明の第１の実施例に係るものである。

内視鏡装置１は、図１に示すように、被検者の体腔内に挿入され、該体腔内の生体組織１０１等の被写体を撮像して得た画像を信号出力する内視鏡２と、生体組織１０１を照明するための照明光を発する光源装置３と、内視鏡２からの出力信号に対して種々の処理を施すプロセッサ４と、プロセッサ４からの映像信号に応じた画像を表示する表示装置５と、プロセッサ４における処理結果に応じた出力信号を記憶する外部記憶装置６と、を有して構成されている。

内視鏡２は、被検者の体腔内に挿入可能な形状及び寸法を備えた挿入部２１ａと、挿入部２１ａの先端側に設けられた先端部２１ｂと、挿入部２１ａの基端側に設けられた操作部２１ｃと、を有して構成されている。また、挿入部２１ａの内部には、光源装置３において発せられた照明光を先端部２１ｂへ伝送するためのライトガイド７が挿通されている。

ライトガイド７の一方の端面（光入射端面）は、光源装置３に着脱自在に接続される。また、ライトガイド７の他方の端面（光出射端面）は、内視鏡２の先端部２１ｂに設けられた図示しない照明光学系の近傍に配置されている。このような構成によれば、光源装置３において発せられた照明光は、光源装置３に接続された状態のライトガイド７、及び、先端部２１ｂに設けられた図示しない照明光学系を経た後、生体組織１０１に対して出射される。

内視鏡２の先端部２１ｂには、被写体の光学像を結像する対物光学系２２と、対物光学系２２により結像された光学像を撮像して画像を取得するＣＣＤ２３と、が設けられている。また、内視鏡２の操作部２１ｃには、観察モードを通常光観察モードまたは狭帯域光観察モードのいずれかに切り替えるための指示を行うことが可能な観察モード切替スイッチ２４が設けられている。

光源装置３は、キセノンランプ等からなる白色光源３１と、白色光源３１から発せられた白色光を面順次な照明光とする回転フィルタ３２と、回転フィルタ３２を回転駆動させるモータ３３と、回転フィルタ３２及びモータ３３を白色光源３１の出射光路に垂直な方向に移動させるモータ３４と、プロセッサ４の制御に基づいてモータ３３及び３４を駆動させる回転フィルタ駆動部３５と、回転フィルタ３２を通過した照明光を集光してライトガイド７の入射端面に供給する集光光学系３６と、を有している。

回転フィルタ３２は、図２に示すように、中心を回転軸とした円板状に構成されており、内周側の周方向に沿って設けられた複数のフィルタを具備する第１のフィルタ群３２Ａと、外周側の周方向に沿って設けられた複数のフィルタを具備する第２のフィルタ群３２Ｂと、を有している。そして、モータ３３の駆動力が前記回転軸に伝達されることにより、回転フィルタ３２が回転する。なお、回転フィルタ３２において、第１のフィルタ群３２Ａ及び第２のフィルタ群３２Ｂの各フィルタが配置されている部分以外は、遮光部材により構成されているものとする。

第１のフィルタ群３２Ａは、各々が回転フィルタ３２の内周側の周方向に沿って設けられた、赤色の波長帯域の光を透過させるＲフィルタ３２ｒと、緑色の波長帯域の光を透過させるＧフィルタ３２ｇと、青色の波長帯域の光を透過させるＢフィルタ３２ｂとを有して構成されている。

Ｒフィルタ３２ｒは、例えば図３に示すように、主に６００ｎｍから７００ｎｍまでの光（Ｒ光）を透過させるような構成を有している。また、Ｇフィルタ３２ｇは、例えば図３に示すように、主に５００ｎｍから６００ｎｍまでの光（Ｇ光）を透過させるような構成を有している。さらに、Ｂフィルタ３２ｂは、例えば図３に示すように、主に４００ｎｍから５００ｎｍまでの光（Ｂ光）を透過させるような構成を有している。

すなわち、白色光源３１において発せられた白色光が第１のフィルタ群３２Ａを経ることにより、通常光観察モード用の広帯域光が生成される。

第２のフィルタ群３２Ｂは、各々が回転フィルタ３２の外周側の周方向に沿って設けられた、青色かつ狭帯域な光を透過させるＢｎフィルタ３２１ｂと、緑色かつ狭帯域な光を透過させるＧｎフィルタ３２１ｇと、を有して構成されている。

Ｂｎフィルタ３２１ｂは、例えば図４に示すように、中心波長が４１５ｎｍ付近に設定され、かつ、Ｂ光に比べて狭い帯域の光（Ｂｎ光）を透過させるように構成されている。

また、Ｇｎフィルタ３２１ｇは、例えば図４に示すように、中心波長が５４０ｎｍ付近に設定され、かつ、Ｇ光に比べて狭い帯域の光（Ｇｎ光）を透過させるように構成されている。

すなわち、白色光源３１において発せられた白色光が第２のフィルタ群３２Ｂを経て離散化されることにより、狭帯域光観察モード用の複数の帯域の狭帯域光が生成される。

プロセッサ４は、画像処理装置としての機能を備えて構成されている。具体的には、プロセッサ４は、画像処理部４１と、制御部４２と、を有して構成されている。また、画像処理部４１は、画像データ生成部４１ａと、抽出部４１ｂと、映像信号生成部４１ｃと、を有して構成されている。

画像処理部４１の画像データ生成部４１ａは、制御部４２の制御に基づき、内視鏡２からの出力信号に対してノイズ除去及びＡ／Ｄ変換等の処理を施すことにより、ＣＣＤ２３において得られた画像に応じた画像データを生成する。

画像処理部４１の抽出部４１ｂは、画像データ生成部４１ａにより生成された、相互に異なる複数の深さ位置に存在する血管パターンを含む画像データに対して所定の処理を施すことにより、生体組織１０１における所望の１つの深さ位置における血管パターンの画像を抽出する。なお、前述の所定の処理の詳細については、後程詳述するものとする。

画像処理部４１の映像信号生成部４１ｃは、画像データ生成部４１ａにより生成された画像データに対してガンマ変換及びＤ／Ａ変換等の処理を施すことにより、映像信号を生成して出力する。

制御部４２は、観察モード切替スイッチ２４の指示に基づき、通常光観察モードに切り替える指示が行われたことが検出された場合、通常光観察モード用の広帯域光を光源装置３から出射させるための制御を回転フィルタ駆動部３５に対して行う。そして、回転フィルタ駆動部３５は、制御部４２の制御に基づき、白色光源３１の出射光路上に第１のフィルタ群３２Ａを介挿させ、かつ、白色光源３１の出射光路上から第２のフィルタ群３２Ｂを退避させるように、モータ３４を動作させる。

また、制御部４２は、観察モード切替スイッチ２４の指示に基づき、狭帯域光観察モードに切り替える指示が行われたことが検出された場合、狭帯域光観察モード用の複数の帯域の狭帯域光を光源装置３から出射させるための制御を回転フィルタ駆動部３５に対して行う。そして、回転フィルタ駆動部３５は、制御部４２の制御に基づき、白色光源３１の出射光路上に第２のフィルタ群３２Ｂを介挿させ、かつ、白色光源３１の出射光路上から第１のフィルタ群３２Ａを退避させるように、モータ３４を動作させる。

すなわち、以上に述べた内視鏡装置１の構成によれば、通常光観察モードが選択された場合には、対象物を肉眼で見た場合と略同様の色合いを有する画像（通常光画像）を表示装置５に表示させ、さらに、外部記憶装置６に記憶させることができる。また、以上に述べた内視鏡装置１の構成によれば、狭帯域光観察モードが選択された場合には、生体組織１０１に含まれる血管が強調された画像（狭帯域光画像）を表示装置５に表示させ、さらに、外部記憶装置６に記憶させることができる。

ここで、内視鏡装置１の作用について説明を行う。

まず、術者は、内視鏡装置１の各部の電源を投入した後、観察モード切替スイッチ２４において通常光観察モードを選択する。そして、術者は、通常光観察モードを選択した際に表示装置５に表示される画像、すなわち、対象物を肉眼で見た場合と略同様の色合いを有する画像を見ながら内視鏡２を体腔内に挿入してゆくことにより、観察対象の生体組織１０１が存在する部位に先端部２１ｂを近接させる。

その後、術者は、生体組織１０１を対物光学系２２の視野範囲内に入れたまま、観察モード切替スイッチ２４を通常光観察モードから狭帯域光観察モードへ切り替える。

一方、制御部４２は、観察モード切替スイッチ２４が通常光観察モードから狭帯域光観察モードへ切り替えられたことを検出すると、狭帯域光観察モード用の複数の帯域の狭帯域光を光源装置３から出射させるための制御を回転フィルタ駆動部３５に対して行う。これにより、Ｂｎ光とＧｎ光とが生体組織１０１に対して順次出射され、内視鏡２においてＢｎ光に応じた画像とＧｎ光に応じた画像とがそれぞれ取得される。

なお、前述のＢｎ光に応じた画像は、生体組織１０１の粘膜表層に存在する血管パターンに相当する位置の画素が相対的に低輝度であり、生体組織１０１の深層に存在する血管パターンに相当する位置の画素が相対的に中輝度であり、血管パターンが存在しない部分に相当する位置の画素が相対的に高輝度であるような、例えば図５として示す画像である。また、前述のＧｎ光に応じた画像は、生体組織１０１の粘膜表層に存在する血管パターンに相当する位置の画素が相対的に中輝度であり、生体組織１０１の深層に存在する血管パターンに相当する位置の画素が相対的に低輝度であり、血管パターンが存在しない部分に相当する位置の画素が相対的に高輝度であるような、例えば図６として示す画像である。そして、以降においては、Ｂｎ光に応じた画像及びＧｎ光に応じた画像として、図５及び図６に例示するような各画像が内視鏡２により得られたと仮定して説明を進めるものとする。

画像処理部４１の画像データ生成部４１ａは、Ｂｎ光に応じた画像及びＧｎ光に応じた画像が入力されると、各画像に対応する画像データをそれぞれ生成する。

画像処理部４１の抽出部４１ｂは、画像データ生成部４１ａにおいて生成された各画像データに対して所定の処理を施すことにより、所望の１つの深さ位置における血管パターンを抽出する。

具体的には、抽出部４１ｂは、例えば、下記の数式（１）または（２）のいずれかを用いた演算処理を、画像データ生成部４１ａにおいて生成された各画像データにおいて相互に対応する位置の画素毎に行う。

Ｉｖ１＝Ｗ１×（Ｉａ／Ｉｂ） ・・・ （１）
Ｉｖ１＝Ｗ２×Ｉａ−Ｉｂ ・・・ （２）

なお、上記数式（１）において、Ｗ１は重み係数（例えば２５５）を示し、ＩａはＢｎ光に応じた画像の輝度値を示し、ＩｂはＧｎ光に応じた画像の輝度値を示すものとする。また、上記数式（２）において、Ｗ２は重み係数（例えば３）を示し、ＩａはＢｎ光に応じた画像の輝度値を示し、ＩｂはＧｎ光に応じた画像の輝度値を示すものとする。

そして、抽出部４１ｂは、上記数式（１）または（２）のいずれかを用いた演算により得られた、新たな輝度値Ｉｖ１の画像データを、生体組織１０１の粘膜表層に存在する血管パターンの抽出結果として取得する。

ところで、図５に例示したように、Ｂｎ光に応じた画像データによれば、生体組織１０１の粘膜表層に存在する（抽出対象の）血管パターンが濃く（相対的に低輝度を有して）描画されているとともに、生体組織１０１の深層に存在する（非抽出対象の）血管パターンも薄く描画されてしまっている。一方、新たな輝度値Ｉｖ１の画像データによれば、例えば図７に示すように、生体組織１０１の粘膜表層に存在する（抽出対象の）血管パターンのみが濃く（相対的に低輝度を有して）描画されるとともに、生体組織１０１の深層に存在する（非抽出対象の）血管パターンが、血管パターンが存在しない部分と略同程度の高い輝度を有して描画される。

すなわち、本実施例によれば、相互に異なる複数の深さ位置に存在する血管パターンを含む画像データとしての、Ｂｎ光に応じた画像データ及びＧｎ光に応じた画像データを用いて、上記数式（１）または（２）のいずれかを用いた演算を行うことにより、生体組織１０１の粘膜表層に存在する血管パターンを抽出することができる。

一方、抽出部４１ｂは、例えば、下記の数式（３）または（４）のいずれかを用いた演算処理を、画像データ生成部４１ａにおいて生成された各画像データにおいて相互に対応する位置の画素毎に行う。

Ｉｖ２＝Ｗ３×｛（２５５−Ｉａ）／（２５５−Ｉｂ）｝ ・・・ （３）
Ｉｖ２＝Ｗ４×Ｉｂ−Ｉａ ・・・ （４）

なお、上記数式（３）において、Ｗ３は重み係数（例えば６４）を示し、ＩａはＢｎ光に応じた画像の輝度値を示し、ＩｂはＧｎ光に応じた画像の輝度値を示すものとする。また、上記数式（４）において、Ｗ４は重み係数（例えば１．５）を示し、ＩａはＢｎ光に応じた画像の輝度値を示し、ＩｂはＧｎ光に応じた画像の輝度値を示すものとする。

そして、抽出部４１ｂは、上記数式（３）または（４）のいずれかを用いた演算により得られた、新たな輝度値Ｉｖ２の画像データを、生体組織１０１の深層に存在する血管パターンの抽出結果として取得する。

ところで、図６に例示したように、Ｇｎ光に応じた画像データによれば、生体組織１０１の深層に存在する（抽出対象の）血管パターンが濃く（低い輝度を有して）描画されているとともに、生体組織１０１の粘膜表層に存在する（非抽出対象の）血管パターンも薄く描画されてしまっている。一方、新たな輝度値Ｉｖ２の画像データによれば、例えば図８に示すように、生体組織１０１の深層に存在する（抽出対象の）血管パターンのみが濃く（低い輝度を有して）描画されるとともに、生体組織１０１の粘膜表層に存在する（非抽出対象の）血管パターンが、血管パターンが存在しない部分と略同程度の高い輝度を有して描画される。

すなわち、本実施例によれば、相互に異なる複数の深さ位置に存在する血管パターンを含む画像データとしての、Ｂｎ光に応じた画像データ及びＧｎ光に応じた画像データを用いて、上記数式（３）または（４）のいずれかを用いた演算を行うことにより、生体組織１０１の深層に存在する血管パターンを抽出することができる。

以上に述べたように、本実施例によれば、相互に異なる複数の深さ位置に存在する血管パターンを含む画像から、所望の１つの深さ位置における血管パターンの画像を抽出することができる。そのため、本実施例によれば、血管が存在する深さ位置に応じた所見の診断、識別及び分類等を効率的に行うことが可能となる。

（第２の実施例）
図９は、本発明の第２の実施例に係るものである。

なお、以降の本実施例の説明において、第１の実施例と同様の部分についての詳細な説明を適宜省略するとともに、第１の実施例と異なる部分についての説明を主に行うものとする。また、本実施例においては、第１の実施例と同様の構成の内視鏡装置を用い、第１の実施例とは異なる処理を経て血管パターンを抽出する。そのため、以降においては、このような処理に係る作用についての説明を主に行う。

画像処理部４１の画像データ生成部４１ａは、内視鏡２により得られた画像が入力されると、該画像に対応する画像データを生成する（図９のステップＳ１１）。なお、このとき画像データ生成部４１ａに入力される画像は、通常光観察モードにおいて生体組織１０１を撮像することにより得たもの（例えばＲ光、Ｇ光またはＢ光に応じた画像）であっても良く、狭帯域光観察モードにおいて生体組織１０１を撮像することにより得たもの（例えばＢｎ光に応じた画像）であっても良い。

画像処理部４１の抽出部４１ｂは、画像データ生成部４１ａにおいて生成された画像データに対して所定の処理を施すことにより、該画像データにおいて血管が存在する領域を検出する（図９のステップＳ１２）。

具体的には、画像処理部４１の抽出部４１ｂは、画像データ生成部４１ａにおいて生成された画像データに対し、例えば、特開２００４−１８１０９６号公報に開示された処理を施すことにより、該画像データにおいて血管が存在する領域を検出する。

その後、画像処理部４１の抽出部４１ｂは、画像データにおいて血管の存在が検出された各領域にラベルを付与するとともに、ラベルが付与された各領域毎の血管径を取得する（図９のステップＳ１３）。

具体的には、画像処理部４１の抽出部４１ｂは、画像データにおいてラベルが付与された各領域に対して細線化処理を施すことにより、一の領域に存在する各血管毎に芯線（中心線）を推定する。さらに、画像処理部４１の抽出部４１ｂは、一の血管の芯線（中心線）から端部に至る複数の経路において長さを測定し、得られた測定結果のうちの最小値を該一の血管の血管径とみなす。一方、画像処理部４１の抽出部４１ｂは、このような手法を前記一の領域に存在する各血管に対して適用することにより、前記一の領域に存在する各血管毎の血管径を得る。また、画像処理部４１の抽出部４１ｂは、前記一の領域に存在する各血管毎の血管径の平均値を算出し、算出した該平均値を前記一の領域における血管径とみなす。そして、このような平均値をラベルが付与された各領域毎に算出することにより、図９のステップＳ１３の処理における処理結果を得る。

画像処理部４１の抽出部４１ｂは、ラベルが付与された各領域毎の血管径に対し、予め設定された所定の閾値に基づくマスク処理を施す（図９のステップＳ１４）ことにより、抽出対象の血管の径に対応する血管パターンデータを生成する（図９のステップＳ１５）。

具体的には、画像処理部４１の抽出部４１ｂにおいて、ラベルが付与された各領域のうち、所定の閾値より大きな血管径を有する領域をマスクする処理が行われることにより、生体組織１０１の粘膜表層における細径の血管像のみを抽出した血管パターンデータを生成することができる。

なお、本実施例においては、生体組織１０１の粘膜表層における細径の血管像のみを抽出した血管パターンデータに限らず、生体組織１０１の深層における太径の血管像のみを抽出した血管パターンデータを生成することもできる。

具体的には、図９のステップＳ１３の処理において、一の領域に存在する各血管毎の血管径の最大値を該一の領域における血管径とみなし、さらに、図９のステップＳ１４の処理において、ラベルが付与された各領域のうち、所定の閾値以下の血管径を有する領域をマスクする処理が行われることにより、生体組織１０１の深層における太径の血管像のみを抽出した血管パターンデータを生成することができる。

以上に述べたように、本実施例によれば、生体組織１０１の粘膜表層に存在する細径の血管パターンと、生体組織１０１の深層に存在する太径の血管パターンとが混在した画像に基づき、生体組織１０１の粘膜表層における細径の血管パターンのみを抽出した血管パターンデータを生成することができる。そのため、本実施例によれば、血管が存在する深さ位置に応じた所見の診断、識別及び分類等を効率的に行うことが可能となる。

なお、本発明は、上述した各実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。

［付記］
以上に述べたような本発明の実施例によれば、例えば、以下のような構成を得ることができる。

（付記項１）
生体内の対象部位が撮像された画像データを生成する画像データ生成部と、
前記画像データにおいて血管が存在する領域を検出する血管領域検出部と、
前記血管領域検出部により検出された各領域における血管径を算出する血管径算出部と、
前記血管径の算出結果に対して閾値処置を行うことにより、前記対象部位に含まれる所定の径の血管パターンデータを抽出する抽出部と、
を有することを特徴とする画像処理装置。

（付記項２）
前記血管径算出部は、前記血管領域検出部により検出された各領域において、一の領域に存在する各血管毎の径の平均値を、該一の領域の前記血管径として算出することを特徴とする付記項１に記載の画像処理装置。

（付記項３）
前記抽出部は、前記平均値が所定の閾値以下となった各領域の画素に対応するデータを、前記対象部位に含まれる細径の血管パターンデータとして抽出することを特徴とする付記項２に記載の画像処理装置。

（付記項４）
生体内の対象部位が撮像された画像データを生成する画像データ生成ステップと、
前記画像データにおいて血管が存在する領域を検出する血管領域検出ステップと、
前記血管領域検出ステップにより検出された各領域における血管径を算出する血管径算出ステップと、
前記血管径の算出結果に対して閾値処置を行うことにより、前記対象部位に含まれる所定の径の血管パターンデータを抽出する抽出ステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。

（付記項５）
前記血管径算出ステップは、前記血管領域検出ステップにより検出された各領域において、一の領域に存在する各血管毎の径の平均値を、該一の領域における前記血管径として算出することを特徴とする付記項４に記載の画像処理方法。

（付記項６）
前記抽出ステップは、前記平均値が所定の閾値以下となった各領域の画素に対応するデータを、前記対象部位に含まれる細径の血管パターンデータとして抽出することを特徴とする付記項５に記載の画像処理方法。

１ 内視鏡装置
２ 内視鏡
３ 光源装置
４ プロセッサ
５ 表示装置
６ 外部記憶装置
２４ 観察モード切替スイッチ
３２ 回転フィルタ
３２Ａ 第１フィルタ群
３２Ｂ 第２フィルタ群
３５ 回転フィルタ駆動部
４１ 画像処理部
４１ａ 画像データ生成部
４１ｂ 抽出部
４１ｃ 映像信号生成部
４２ 制御部
１０１ 生体組織

特開２００９−３９５１５号公報

Claims (10)

1. 相互に異なる複数の深さ位置に血管パターンが存在する生体組織の対象部位に狭帯域かつ短波長な第１の波長帯域の光を照射した際の第１の画像データと、前記対象部位に狭帯域かつ長波長な第２の波長帯域の光を照射した際の第２の画像データと、をそれぞれ生成する画像データ生成部と、
   前記第１の画像データ及び前記第２の画像データにおける相互に対応する各画素位置の輝度値に対して第１の重み付け処理を行うことにより、前記第１の画像データに含まれる第１の深さ位置の血管パターンのみが低輝度で描画されるような抽出結果を取得するとともに、前記第１の画像データ及び前記第２の画像データにおける相互に対応する各画素位置の輝度値に対して前記第１の重み付け処理とは異なる第２の重み付け処理を行うことにより、前記第２の画像データに含まれる前記第１の深さ位置よりも深い位置である第２の深さ位置の血管パターンのみが低輝度で描画されるような抽出結果を取得する抽出部と、
   を有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記抽出部は、前記第１の重み付け処理において、前記第１の画像データに含まれる前記第２の深さ位置の血管パターンの輝度値と、前記第１の深さ位置及び前記第２の深さ位置の血管パターンがいずれも存在しない部分の輝度値と、を略同程度の輝度値にするような処理を行うとともに、前記第２の重み付け処理において、前記第２の画像データに含まれる前記第１の深さ位置の血管パターンの輝度値と、前記第１の深さ位置及び前記第２の深さ位置の血管パターンがいずれも存在しない部分の輝度値と、を略同程度の輝度値にするような処理を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記抽出部は、前記各画素位置において、前記第１の画像データの輝度値と前記第２の画像データの輝度値との比に基づき前記第１の重み付け処理を行い前記第１の深さ位置の血管パターンを抽出し、前記第１の画像データの輝度値と前記第２の画像データの輝度値との比に基づき前記第２の重み付け処理を行い前記第２の深さ位置の血管パターンを抽出する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記抽出部は、前記各画素位置において、前記第１の画像データの輝度値から前記第２の画像データの輝度値を除算した結果に対して前記第１の重み付け処理を行い前記第１の深さ位置の血管パターンを抽出する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちのいずれか一項に記載の画像処理装置。
5. 前記抽出部は、前記各画素位置において、所定の係数から前記第１の画像データの輝度値を減算して得られる第１の計算結果から、前記所定の係数から前記第２の画像データの輝度値を減算して得られる第２の計算結果を除算した結果に対して前記第２の重み付け処理を行い前記第２の血管パターンを抽出する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちのいずれか一項に記載の画像処理装置。
6. 相互に異なる複数の深さ位置に血管パターンが存在する生体組織の対象部位に狭帯域かつ短波長な第１の波長帯域の光を照射した際の第１の画像データと、前記対象部位に狭帯域かつ長波長な第２の波長帯域の光を照射した際の第２の画像データと、をそれぞれ生成する画像データ生成ステップと、
   前記第１の画像データ及び前記第２の画像データにおける相互に対応する各画素位置の輝度値に対して第１の重み付け処理を行うことにより、前記第１の画像データに含まれる第１の深さ位置の血管パターンのみが低輝度で描画されるような抽出結果を取得するとともに、前記第１の画像データ及び前記第２の画像データにおける相互に対応する各画素位置の輝度値に対して前記第１の重み付け処理とは異なる第２の重み付け処理を行うことにより、前記第２の画像データに含まれる前記第１の深さ位置よりも深い位置である第２の深さ位置の血管パターンのみが低輝度で描画されるような抽出結果を取得する抽出ステップと、
   を有することを特徴とする画像処理装置の作動方法。
7. 前記抽出ステップは、前記第１の重み付け処理において、前記第１の画像データに含まれる前記第２の深さ位置の血管パターンの輝度値と、前記第１の深さ位置及び前記第２の深さ位置の血管パターンがいずれも存在しない部分の輝度値と、を略同程度の輝度値にするような処理を行うとともに、前記第２の重み付け処理において、前記第２の画像データに含まれる前記第１の深さ位置の血管パターンの輝度値と、前記第１の深さ位置及び前記第２の深さ位置の血管パターンがいずれも存在しない部分の輝度値と、を略同程度の輝度値にするような処理を行う
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置の作動方法。
8. 前記抽出ステップは、前記各画素位置において、前記第１の画像データの輝度値と前記第２の画像データの輝度値との比に基づき前記第１の重み付け処理を行い前記第１の深さ位置の血管パターンを抽出し、前記第１の画像データの輝度値と前記第２の画像データの輝度値との比に基づき前記第２の重み付け処理を行い前記第２の深さ位置の血管パターンを抽出する
   ことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の画像処理装置の作動方法。
9. 前記抽出ステップは、前記各画素位置において、前記第１の画像データの輝度値から前記第２の画像データの輝度値を除算した結果に対して前記第１の重み付け処理をおこない前記第１の深さ位置の血管パターンを抽出する
   ことを特徴とする請求項６乃至請求項８のうちのいずれか一項に記載の画像処理装置の作動方法。
10. 前記抽出ステップは、前記各画素位置において、所定の係数から前記第１の画像データの輝度値を減算して得られる第１の計算結果から、前記所定の係数から前記第２の画像データの輝度値を減算して得られる第２の計算結果を除算した結果に対して前記第２の重み付けを行い前記第２の血管パターンを抽出する
    ことを特徴とする請求項６乃至請求項９のうちのいずれか一項に記載の画像処理装置の作動方法。