JP5466061B2 - 眼科画像処理装置 - Google Patents

Description

この発明は被検眼のカラー画像或いはモノクロ画像を処理する眼科画像処理装置に関する。

医療分野では病変の早期発見・診断等の要請から、医療機器を用いて取得された画像上で病変部を容易に発見できることが望ましい。

しかし、画像の取得条件や病変の状態等によっては病変部と正常部の区別が困難な画像しか得られない場合もあり、早期診断の妨げとなっている。

このような問題を解決するために、取得された画像或いは当該画像上に設定された所定の領域から算出した様々な特徴量を用い、閾値処理等を用いて画像から病変部を客観的に認識可能とするための手法が考えられている。

例えば、非特許文献１及び２に記載の手法は、撮影装置等によって得られた画像を縦３個×横３個（３×３）合計９個の画素群ごとに分割し、各画素群の中で最大の明度を有する画素（以下、「最大明度画素」という）及び最小の明度を有する画素（以下、「最小明度画素」という）を検出する処理を行う。更に、最大明度画素の画素値で当該３×３の画素群における他の画素（最大明度画素以外の画素）の画素値を置き換えた画像を取得すると共に、最小明度画素の画素値で当該３×３の画素群全体における他の画素の画素値を置き換えた画像を取得する処理を行う。この処理により得られた画像は３×３の画素群ごとに等しい明度を有する最大の明度の画像と最小の明度の画像である。そして、当該最大の明度の画像と最小の明度の画像とを加算及び除算処理することで病変部の強調処理を行うことができる。

第５６回日本臨床視覚電気生理学会／第４４回日本眼光学学会総会（２００８年９月５日〜７日開催）プログラム・抄録集、Ｐ５４「光−３４糖尿病網膜症診断のための眼底画像処理」 第４８回日本白内障学会総会／第２４回日本眼内レンズ屈折手術学会総会／第４５回日本眼光学学会総会／２２ｎｄ Ａｓｉａ Ｐａｃｉｆｉｃ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃａｔａｒａｃｔ ａｎｄ Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ Ｓｕｒｇｅｏｎｓプログラム・講演抄録集（２００９年５月２７日発行）Ｐ１０９「眼底画像における微小白斑と微小出血部の強調処理」

このように、非特許文献１及び２に記載の手法によれば、画素群内での最大（最小）明度画素の画素値で画素群全体に対して一律に置き換えを行う。ここで、例えば、画素群の一部に病変部以外の部位に相当する血管領域がかかっている場合、当該血管領域を含む画素が最も明度が高く（低く）なる。すると、画素群における他の画素も最大（最小）明度画素の明度で置き換えられてしまう。つまり、本来の血管領域は画素群の一部のみに存在するはずが、画素群全体に拡張される処理がなされる。その結果、画像として表示した場合に正常部位である血管領域の幅までが強調処理されてしまうという問題があった。

本発明は上述のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、病変部以外の部位に相当する画像領域が強調されることを抑え、取得された画像そのものからは判別し難い病変部を容易に認識可能とする眼科画像処理装置を提供するものである。

上記課題を解決するために、請求項１記載の眼科画像処理装置は、被検眼のモノクロ撮影画像に対して、その少なくとも一部の領域を所定サイズの少なくとも一つの画素群に分割する分割部と、前記分割部によって得られた各画素群について、当該画素群の中で注目画素を特定する画素特定部と、前記画素特定部で特定された注目画素の画素値が、当該画素群の中で最大又は最小であるか否かを判定する判定部と、当該注目画素の画素値が最大又は最小であると前記判定部により判定された場合、当該画素群における注目画素以外の画素の画素値を当該注目画素の画素値で置き換える置換部と、を有する。

また上記課題を解決するために、請求項２記載の眼科画像処理装置は、被検眼のカラー画像をＲＧＢ成分に分離する画像分離部と、前記画像分離部で分離されたＲＧＢのモノクロ画像の少なくとも一つの画像に対して、その少なくとも一部の領域を所定サイズの少なくとも一つの画素群に分割する分割部と、前記分割部によって得られた各画素群について、当該画素群の中で注目画素を特定する画素特定部と、前記画素特定部で特定された注目画素の画素値が、当該画素群の中で最大又は最小であるか否かを判定する判定部と、当該注目画素の画素値が最大又は最小であると前記判定部により判定された場合、当該画素群における注目画素以外の画素の画素値を当該注目画素の画素値で置き換える置換部と、を有する。

また上記課題を解決するために、請求項３記載の眼科画像処理装置は、請求項１または２に記載の眼科画像処理装置であって、前記画素特定部は前記各画素群における中心画素を特定する。

また上記課題を解決するために、請求項４記載の眼科画像処理装置は、請求項３に記載の眼科画像処理装置であって、前記分割部によって得られた前記各画素群は３×３の画素群である。

また上記課題を解決するために、請求項５記載の眼科画像処理装置は、請求項１から４の何れかに記載の眼科画像処理装置であって、前記置換部による画素値の置換後の前記画素群を含む画像に対してコントラスト調整を行う第１のコントラスト調整部を有する。

また上記課題を解決するために、請求項６記載の眼科画像処理装置は、請求項１から４の何れかに記載の眼科画像処理装置であって、前記モノクロ画像に対してコントラスト調整を行う第２のコントラスト調整部と、前記第２のコントラスト調整部により調整された後の画像と前記置換部による画素値の置換後の前記画素群を含む画像とを合成する画像合成部と、前記画像合成部により合成された後の画像を表示する表示部と、を有する。

また上記課題を解決するために、請求項７記載の眼科画像処理装置は、請求項５に記載の眼科画像処理装置であって、前記モノクロ画像に対してコントラスト調整を行う第２のコントラスト調整部と、前記第２のコントラスト調整部により調整された後の画像と前記第１のコントラスト調整部により調整された後の画像とを合成する画像合成部と、前記画像合成部により合成された後の画像を表示する表示部と、を有する。

また上記課題を解決するために、請求項８記載の眼科画像処理装置は、請求項１から７の何れかに記載の眼科画像処理装置であって、前記被検眼のモノクロ画像から所定の周波数成分を特定する特定部を更に有し、前記分割部は、前記特定部で特定された周波数成分の画像に対して、その少なくとも一部の領域を所定サイズの少なくとも一つの画素群に分割する。

また上記課題を解決するために、請求項９記載の眼科画像処理装置は、請求項８に記載の眼科画像処理装置であって、前記特定部は、前記被検眼のモノクロ画像に対してフーリエ変換を行い、複数の周波数成分に分割するフーリエ変換部と、前記フーリエ変換部により得られた前記複数の周波数成分から所定の周波数成分を特定する周波数成分特定部と、前記周波数成分特定部によって特定された各周波数成分に対して逆フーリエ変換を行う逆フーリエ変換部と、を有する。

請求項１記載の眼科画像処理装置によれば、被検眼のモノクロ撮影画像の少なくとも一部の領域を所定サイズの少なくとも一つの画素群に分割し、その分割された画素群の中で注目画素を特定する。そして特定された注目画素の画素値が、画素群の中で最大若しくは最小である場合にのみ、当該画素群を注目画素の画素値で置き換えることができる。従って、病変部以外の部位に相当する画像領域が強調されることを抑えつつ、画像上で病変部を強調して表現することが可能となる。つまり観察者にとって病変部の認識がしやすいような画像を提供することができる。

更に請求項２記載の眼科画像処理装置によれば、被検眼のカラー画像をＲＧＢ成分に分離させる画像分離部を設け、当該画像分離部によって分離された各ＲＧＢのモノクロ画像それぞれに対して、少なくとも一部の領域を所定サイズの少なくとも一つの画素群に分割し、その分割された画素群の中で注目画素を特定する。そして特定された注目画素の画素値が、画素群の中で最大若しくは最小である場合にのみ、当該画素群を注目画素の画素値で置き換えることができる。従って、カラー画像に基づく場合であっても病変部以外の部位に相当する画像領域が強調されることを抑えつつ、病変部を強調して表現することが可能となる。

更に請求項３記載の眼科画像処理装置によれば、特定部によって画素群の中心画素が特定される。例えば３×３の画素群を用いる場合、中心画素の画素値とその周辺画素の画素値はズレが少ない。一方、左上の画素と右下の画素等を比べた場合、２画素分のズレが存在する。従って中心画素を注目画素とすることにより、より精度の高い病変部の強調が可能となる。

更に請求項４記載の眼科画像処理装置によれば、被検眼の画像を分割部で３×３の画素群に分割する。ここで、画素群が大きくなればなるほど置換部によって置換される画素も多くなる。すると最終的に表示される画像の解像度が低くなる。従って、中心画素とそれ以外の画素の差がもっとも少ない３×３の画素群を用いることにより、より高解像度の病変部強調画像を取得することが可能となる。

更に請求項５記載の眼科画像処理装置によれば、置換部で置換された画像に対してコントラスト調整を行うことにより、各画像に適した閾値でコントラスト強調がされる。従って、病変部が強調された画像を更にコントラストよく表現することが可能となる。

更に請求項６又は請求項７記載の眼科画像処理装置によれば、モノクロ画像に対してコントラスト調整を行う第２のコントラスト調整部を有する。よって、モノクロ画像自体をコントラスト強調した画像を得ることができる。また当該コントラスト強調されたモノクロ画像と置換部で置換された画像（或いは置換部で置換された後、コントラスト強調された画像）を合成する画像合成部及び当該合成画像を表示する表示部を有する。従って、様々な画像を組み合わせて表現することが可能となる。つまり病変部の種類等に対応した識別し易い画像の組み合わせで表示部へ表示することが可能となる。

更に請求項８又は９記載の眼科画像処理装置によれば、被検眼のモノクロ画像から所定の周波数成分のみを特定する特定部を有する。従って、ノイズとなるような高周波（低周波）成分を除去した上で画像処理が可能となることから、より解像度の高い病変部強調画像を取得することが可能となる。

本発明の装置の全体構成を示すブロック図である。 実施の形態１の眼科画像処理装置の処理系の構成を示すブロック図である。 実施の形態１の眼科画像処理装置で行われる処理の概要を示すフローチャートである。 本発明における画素置換を説明する図である。 実施の形態２の眼科画像処理装置の処理系の構成を示すブロック図である。 実施の形態２の眼科画像処理装置で行われる処理の概要を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

〔実施の形態１〕
図１から図４は本発明の実施の形態１にかかるものである。

図１は本発明における眼科装置の全体構成を示すものである。

眼科装置１は、被検眼を撮影する撮影部２を有する。撮影部２によって撮影された被検眼の画像は眼科画像処理装置であるプロセッサ３に送られる。なお、本明細書における「画像」は、撮影部２によって撮影された被検眼の画や表示部８に表示される画としての「画像」の意味を含むと共に、撮影部２によって得られた画の情報が信号化された「画像信号」の意味も含む概念である。

プロセッサ３内には撮影部２からの画像を処理する処理部４、撮影部２又は処理部４からの画像を一時的に記憶する記憶部５、外部からの操作入力等を行う入力部６、及びプロセッサ３の動作全体を制御する制御部７等が存在する。

また、プロセッサ３で処理された画像はモニタ等の表示部８によって表示される。

次に図２のブロック図を用いてこの実施形態の処理部４に関する詳細な説明を行う。

本実施形態において、処理部４は画像分離部９、フーリエ変換部１０、周波数成分特定部１１、逆フーリエ変換部１２、分割部１３、画素特定部１４、判定部１５、置換部１６、第１のコントラスト調整部１７を有する。なお、本実施の形態においては、フーリエ変換部１０、周波数成分特定部１１、逆フーリエ変換部１２が「特定部」を形成する。

画像分離部９は、撮影部２で得られたカラー画像をＲＧＢのモノクロ画像に分離する。

なお、白黒ＣＣＤを用いた撮影方式の場合、得られる画像はモノクロ画像である。よって白黒ＣＣＤを用いた撮影方式の場合、画像分離部９は不要である。

フーリエ変換部１０は、画像分離部９により分離されたＲＧＢモノクロ画像それぞれについて、フーリエ変換を行う。具体的には、まず、１つのモノクロ画像から水平画素と垂直画素を読み取る。そして、読み取られた水平画素の解像度に応じた適切なバッファサイズをそのモノクロ画像に対して適用する。最後に、当該バッファサイズで抽出されたモノクロ画像に対してフーリエ変換を行う。なお、フーリエ変換はＲＧＢモノクロ画像の全てに対して行う必要はなく、予め設定した少なくとも１つのモノクロ画像に対して行うことでもよい。

周波数成分特定部１１は、フーリエ変換部１０で得られる周波数成分の情報に基づき、所定の周波数成分を特定する。具体的には、フーリエ変換部１０で得られた周波数成分のうち、ノイズを形成する不要な周波数成分を除去する処理を行う。除去される周波数成分は高周波成分及び/または低周波成分である。

なお、特定部では、所定の周波数成分を特定できればよい。つまり不要な周波数成分を除去できればよい。従って、画像を周波数成分に変換できればよいため、フーリエ変換に限らず公知の変換方法を使用することができる。フーリエ変換を用いない場合には、フーリエ変換部１０及び逆フーリエ変換部１２は不要であり、使用される変換方法を画像に対して適用する構成要素（マイクロプロセッサとソフトウェアの組み合わせ）が代わりに設けられる。

除去する周波数成分を画素群ごとに変更することも可能である。画素群によってノイズ成分は異なる場合もあるため、画素群ごとに除去する周波数成分を替えることで、よりＳＮ比の高い画像を取得することが可能となる。

逆フーリエ変換部１２は、周波数成分特定部１１で特定された周波数成分に対して逆フーリエ変換を施す。

分割部１３は、逆フーリエ変換された画像に対して、その少なくとも一部の領域を所定サイズの少なくとも一つの画素群に分割する。画素群としては例えば３×３領域の画素群が用いられるが、これに限らない。

なお、この分割処理は画像全体に行うことも可能であり、また画像の一部に対して行うことも可能である。

画像の一部に対して行う場合には、例えば逆フーリエ変換された画像を表示部８に表示し、入力部６等によって検査者が任意の領域を特定することにより、当該任意の領域内のみに対して画素特定部１４以降の処理が行われる。

また処理対象の画像領域に、当該画素群における画素数（例えば９個）を超える数の画素が含まれる場合には、当該画素群は複数設けられることになる。その場合、画素特定部１４以降の処理は画像群ごとに行われる。

画素特定部１４は、分割部１３によって得られた各画素群の中で注目画素を特定する。例えば３×３の画素群を用いる場合には、中心画素を特定することが考えられる。ここで、中心画素とは画素群において真ん中に位置する画素のことをいう（例えば図４（Ａ）におけるａ_{ｉ＋１，ｊ＋１}）。中心画素を特定することにより、画素群が後述の置換部１６で置換処理をされた場合であっても画素値のズレの影響が少ない。従って、より解像度の高い画像を得ることが可能となる。

なお、特定される注目画素は中心画素に限られない。

判定部１５は、画素特定部１４で特定された注目画素の画素値が、画素群の中で最大若しくは最小であるか否かを判定する。例えば３×３の画素群のうち中心画素が注目画素として特定された場合を考える。この場合、当該中心画素の画素値がその中心画素が属する画素群の他の画素の画素値と比較したとき最大或いは最小になるかを判定する。なお、当該画素値は、画素間において大小の比較ができる値であればよく、例えば輝度や明度が考えられる。

置換部１６は、画素特定部１４で特定された注目画素の画素値が判定部１５で最大若しくは最小であると判別された場合、当該注目画素の属する画素群における他の画素を当該注目画素の画素値で置き換える処理を行う。なお、判定部１５において、注目画素の画素値が最大又は最小ではないと判定された場合には置換部１６において置換処理は行われず、分割部１３で得られた画素群のままの画像として処理される。

第１のコントラスト調整部１７は、置換部１６において処理された画像（置換処理がされなかった画像を含む）に基づき、プログラムに沿って最適な閾値を算出する。そしてその画像に対して当該閾値に基づいてコントラスト調整処理を行う。コントラスト調整された画像は表示部８に表示される。なお、コントラスト調整を行うことで表示部８に表示される画像の解像度は向上しうるが、当該調整処理自体は本発明に必須の処理ではない。

画像分離部９によって分離されたＲＧＢモノクロ画像それぞれに対して、フーリエ変換部１０から第１のコントラスト調整部１７までの処理を行うことでＲＧＢモノクロ画像それぞれについての処理画像を得ることができる。これらを表示部８のＲＧＢチャンネルにそれぞれ割り当てることでカラー画像を表示することが可能である。

また任意のモノクロ画像のみを選択表示することにより、特定の光に対応する領域の情報だけをモノクロ表示することも可能となる。例えばＧモノクロ画像には網膜内層の情報が多く含まれている。従って、網膜内層の病変部を特定したい場合にはＧモノクロ画像のみを表示部８に表示することが可能である。更にＲＧＢモノクロ画像のうち任意の２つのみを組み合わせて表示することも可能である。

次に図３、４を用いて本実施の形態の動作を説明する。

撮影部２で被検眼を撮影することにより非圧縮形式のカラー画像（撮影部２の撮像素子がカラーＣＣＤの場合。撮影部２の撮像素子が白黒ＣＣＤの場合には非圧縮形式のモノクロ画像）が取得される（Ｓ１０）。

画像分離部９は当該カラー画像をＲＧＢのモノクロ画像に分離する（Ｓ１１）。分離されたＲＧＢモノクロ画像（１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ）は非圧縮の形式で記憶部５に一時的に記憶される。なお、上記１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂは、ＲＧＢモノクロ画像を識別しやすくするために付した記号であり、図示は省略している（以下同様）。

Ｓ１１で得られたＲＧＢモノクロ画像（１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ）に対して、フーリエ変換部１０は、それぞれの画像の水平画素と垂直画素を読み取る。そしてフーリエ変換部１０は、水平画素の大きさに基づいてバッファサイズを決定し、当該バッファサイズに基づいてそれぞれのモノクロ画像をフーリエ変換する（Ｓ１２）。記憶部５は、フーリエ変換されたＲＧＢモノクロ画像の周波数情報（１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂ）を一時的に記憶する。

次に、周波数成分特定部１１は、フーリエ変換によって求められた各画像の周波数情報（１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂ）に対して、ノイズに起因する周波数成分を除去するために閾値処理を行い、所定の周波数成分を特定する（Ｓ１３）。

更に、逆フーリエ変換部１２は、Ｓ１３で特定された周波数成分に対して逆フーリエ変換を行い、周波数情報を画像に変換する（Ｓ１４）。記憶部５は、逆フーリエ変換されたＲＧＢモノクロ画像（１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂ）を一時的に記憶する。

なお、フーリエ変換から逆フーリエ変換までの一連の処理（Ｓ１２からＳ１４）はノイズ低減のために有効な処理であるが、必須の処理ではない。

次に、分割部１３は、逆フーリエ変換されたＲＧＢモノクロ画像（１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂ）に対して、当該画像を所定サイズの画素群に分割する（Ｓ１５）。

なお、画素群のサイズは任意であるが、小さいほうが望ましい。画素群が大きいということは多くの画素を含んでいるということである。従って、後述のＳ１９で画素値の置換を行う場合に、画素群が大きければ多くの画素が置換されるということになる。つまり画像として見た場合にそれだけ解像度が下がるということになるからである。

次に画素特定部は、Ｓ１５で分割された画素群の中で、注目画素を決定する（Ｓ１６）。注目画素は画素群の中の任意の画素でよいが、例えば図４（ａ）におけるａ_ｉ，ｊを選択した場合、ａ_{ｉ＋２，ｊ＋２}との間で２画素分、離れることとなる。すると後述のＳ１９で画素値の置換を行った場合に画素群全体としての画素値のズレが大きくなるという問題がある。従って注目画素は画素群の中心に近い画素であることが望ましい。

次に、判定部１５は、Ｓ１６で決定した注目画素について、その画素値がその注目画素が属する画素群の中で最大或いは最小であるか否かを判定する（Ｓ１７）。

置換部１６は、Ｓ１７で注目画素の画素値が最大或いは最小と判定された場合、その注目画素が属する画素群における他の画素を当該注目画素の画素値で置き換える（Ｓ１８）。

例えば図４（ａ）に示すような画素群の場合を考える。画素を「ａ_ｋ，ｌ（ｋ，ｌ＝１、２、・・・・）」で表し、画素値を「Ｌ（ａ_ｋ，ｌ）」で表す。中央の注目画素ａ_{ｉ＋１，ｊ＋１}の画素値Ｌ（ａ_{ｉ＋１，ｊ＋１}）が最大値或いは最小値をとる場合、図４（ａ）の画素群における注目画素以外の各画素の画素値は図４（ｂ）に示すように中央の注目画素ａ_{ｉ＋１，ｊ＋１}の画素値Ｌ（ａ_{ｉ＋１，ｊ＋１}）で置き換えられる。

Ｓ１５からＳ１８までの処理は、モノクロ画像全体に行ってもよいし、入力部６等によって指定された範囲内のみに対して行ってもよい。

記憶部５は、Ｓ１８で置換された画素群を含むＲＧＢモノクロ画像（１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂ）を一時的に記憶する。

次第１のコントラスト調整部１７は、ＲＧＢモノクロ画像（１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂ）に対してコントラスト調整を行う（Ｓ１９）。具体的には各画像に基づき、プログラムに沿って最適な最大閾値と最小閾値を決定し、当該閾値間でコントラスト調整を行う。

記憶部５は、コントラスト調整されたＲＧＢモノクロ画像（１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂ）を一時的に記憶する。

コントラスト調整されたＲＧＢモノクロ画像（１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂ）は所定のファイル形式に変換された後、表示部８に表示される（Ｓ２０）。なお、表示部８への表示はＲＧＢモノクロ画像（１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂ）の全てを用いてもよいし、何れか１つ又は任意の２つを選択して表示することも可能である。

以上のＳ１０からＳ２０までの処理を行うことにより、モノクロ画像を所定サイズの画素群に分割し、各画素群の中で注目画素を特定することができる。そして当該注目画素の画素値に基づいて画素群を置き換えることができる。

従って、病変部以外の部位に相当する画像領域が強調されることを抑えつつ、ある画像中に存在する病変部を強調した画像を生成することが可能となる。

〔実施の形態２〕
図５及び６は本発明の実施の形態２にかかるものである。なお、本実施の形態の構成は実施の形態１と共通する部分も多いため、主に異なる部分について記載する。

実施の形態１で得られた画像と他の画像を組み合わせることで病変部の識別が更に容易になる場合がある。例えば、実施の形態１の構成で得られたＢ画像は病変部が強調されている。しかし、Ｂ画像は一般に被検眼の血管に関する情報が乏しいため、Ｂ画像のみからは当該病変部が被検眼のどこに位置するかを把握することが困難となる場合がある。一方、Ｇ画像またはＲ画像は被検眼の血管に関する情報を含んでいる。従って、Ｂ画像をＧ画像或いはＲ画像と重ねることで病変部が被検眼のどこに存在するかをより判別しやすくなる。

また、被検眼の眼底は複数の層構造をなしており、特定の層に選択的に発現する病変が存在する。そのような病変部を特定するための手段としては、先に述べたモノクロ画像表示の他に、複数の画像を組み合わせて用いることが考えられる。

実施の形態２はこのような画像の組み合わせに関するものである。

本実施の形態における眼科装置１は実施の形態１と同様の構成を有しているが、処理部４の構成及び処理動作が異なっている。

図５に示す通り、処理部４内には図２で示す構成の他に第２のコントラスト調整部１８と画像合成部１９が存在する。なお、図５では画像分離部９から第１のコントラスト調整部１７の間に存在する構成（図２と同様）は点線で省略している。

第２のコントラスト調整部１８は、画像分離部９によって分離されたＲＧＢのモノクロ画像それぞれに対し、プログラムに沿って最適な閾値を算出する。そして当該閾値に基づいてコントラスト調整処理を行う。なお、当該コントラスト調整処理は後述の画像合成に用いられるモノクロ画像のみに施してもよい。

なお、撮影部２によって取得された画像がモノクロ画像の場合には、画像分離部９を必要としない。従って、撮影部２によって取得されたモノクロ画像に対して直接コントラスト調整を行えばよい。

画像合成部１９は、第１のコントラスト調整部１７でコントラスト調整された画像と第２のコントラスト調整部１８でコントラスト調整された画像とを合成する。なお、撮影部２によって得られた画像がカラー画像の場合、画像合成部１９による合成の際、画像間の位置合わせが不要になるという利点がある。

ここで、画像はＲＧＢモノクロ画像の全てを用いる必要はなく、任意の画像を組み合わせることができる。また画像合成部１９は、画像を合成するだけでなく、表示部８にモノクロ画像を並列表示できるように組み合わせ処理を行うとうことも可能である。

そして、表示部８は、画像合成部１９で合成処理された画像を表示する。

次に図６を用いて本実施の形態の動作を説明する。

撮影部２で被検眼を撮影することにより非圧縮形式のカラー画像（撮影部２の撮像素子がカラーＣＣＤの場合。撮影部２の撮像素子が白黒ＣＣＤの場合には非圧縮形式のモノクロ画像）が取得される（Ｓ３０）。

画像分離部９は、当該カラー画像をＲＧＢのモノクロ画像に分離する（Ｓ３１）。記憶部５は分離されたＲＧＢモノクロ画像（２００Ｒ、２００Ｇ、２００Ｂ）を一時的に記憶する。

第２のコントラスト調整部は、分離されたＲＧＢモノクロ画像（２００Ｒ、２００Ｇ、２００Ｂ）それぞれに対し、プログラムに沿って最適なコントラスト調整を行う（Ｓ３２）。具体的には各画像に基づいて最適な最大閾値と最小閾値を決定し、当該閾値間でコントラスト調整を行う。

記憶部５は、コントラスト調整されたＲＧＢモノクロ画像（２１０Ｒ、２１０Ｇ、２１０Ｂ）を一時的に記憶する。

一方、Ｓ３１で得られたＲＧＢモノクロ画像（２００Ｒ、２００Ｇ、２００Ｂ）に対して、フーリエ変換部１０は、それぞれの画像の水平画素と垂直画素を読み取る。そしてフーリエ変換部１０は、水平画素の大きさに基づいてバッファサイズを決定し、当該バッファサイズに基づいてそれぞれのモノクロ画像をフーリエ変換する（Ｓ３３）。記憶部５は、フーリエ変換されたＲＧＢモノクロ画像の周波数情報（２２０Ｒ、２２０Ｇ、２２０Ｂ）を一時的に記憶する。

次に、周波数成分特定部１１は、フーリエ変換によって求められた各画像の周波数情報（２２０Ｒ、２２０Ｇ、２２０Ｂ）に対して、ノイズに起因する周波数成分を除去するために閾値処理を行い、所定の周波数成分を特定する（Ｓ３４）。

更に、逆フーリエ変換部１２は、Ｓ２４で特定された周波数成分に対して逆フーリエ変換を行い、周波数情報を画像に変換する（Ｓ３５）。記憶部５は、逆フーリエ変換されたＲＧＢモノクロ画像（２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂ）を一時的に記憶する。

なお、フーリエ変換から逆フーリエ変換までの一連の処理（Ｓ３３からＳ３５）はノイズ低減のために有効な処理であるが、必須の処理ではない。

次に、分割部１３は、逆フーリエ変換されたＲＧＢモノクロ画像（２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂ）に対して、当該画像を所定サイズの画素群で分割する（Ｓ３６）。

次に、画素特定部１４は、Ｓ３６で分割された画素群の中から注目画素を特定する（Ｓ３７）。

次に、判定部１５は、Ｓ３７で特定した注目画素の画素値が、当該注目画素が属する画素群の中で最大或いは最小であるか否かを判定する（Ｓ３８）。

置換部１６は、Ｓ３８で注目画素の画素値が最大或いは最小と判定された場合、その注目画素が属する画素群における他の画素を当該注目画素の画素値で置き換える（Ｓ３９）。

Ｓ３６からＳ３９までの処理は、モノクロ画像全体に行ってもよいし、入力部６等によって指定された範囲内のみに対して行ってもよい。

記憶部５は、Ｓ３９で置換された画素群を含むＲＧＢモノクロ画像（２４０Ｒ、２４０Ｇ、２４０Ｂ）を一時的に記憶する。

次に第１のコントラスト調整部１７は、ＲＧＢモノクロ画像（２４０Ｒ、２４０Ｇ、２４０Ｂ）に対してコントラスト調整を行う（Ｓ４０）。具体的には、各画像に基づき、プログラムに沿って最適な最大閾値と最小閾値を決定し、当該閾値間でコントラスト調整を行う。

記憶部５は、コントラスト調整されたＲＧＢモノクロ画像（２５０Ｒ、２５０Ｇ、２５０Ｂ）を一時的に記憶する。

画像合成部１９は、Ｓ３２で得られたＲＧＢモノクロ画像（２１０Ｒ、２１０Ｇ、２１０Ｂ）とＳ４０で得られたＲＧＢモノクロ画像（２５０Ｒ、２５０Ｇ、２５０Ｂ）を任意の組み合わせで合成する（Ｓ４１）。

画像の組み合わせに関しては各ＲＧＢモノクロ画像を合成して１つのＲＧＢモノクロ画像（３枚のモノクロ画像による）を合成してもよいし、一方のＲ画像と他方のＧ画像のみを組み合わせてＲＧモノクロ画像を合成する等、任意の組み合わせが可能である。当該画像の組み合わせに関しては例えば入力部６からの入力指示に基づくことが考えられる。

ここで、眼底を撮影して得られる各ＲＧＢモノクロ画像において、Ｂ画像は主に網膜の表層情報、Ｇ画像は主に網膜の血管情報、Ｒ画像は主に網膜の深層情報を有している。

従って、例えば２５０Ｒの画像を単独で表示した場合、網膜の深層における病変部等の情報を取得することができる一方、網膜の血管情報をほとんど取得することができない。つまり２５０Ｒの画像だけでは眼底のどの部分を見ているか（病変部が眼底のどこに位置しているのか）を判別し難いという問題が生じる。また、２５０Ｂの画像だけを表示した場合も同様の問題が生じる。

そこで眼底観察において網膜の深層における病変部等の情報を正確に取得するためには、２５０Ｒの画像と２１０Ｇの画像を組み合わせて表示することが望ましい。また、網膜の表層における病変部等の情報を正確に取得するためには、２５０Ｂの画像と２１０Ｇの画像を組み合わせて表示することが望ましい。

表示部８は、Ｓ４１で合成された画像を表示する（Ｓ４２）。

なお、本実施の形態において、画像合成を行わずにＳ３２で得られたＲＧＢモノクロ画像（２１０Ｒ、２１０Ｇ、２１０Ｂ）或いはＳ４０で得られたＲＧＢモノクロ画像（２５０Ｒ、２５０Ｇ、２５０Ｂ）の双方を表示部８に並列表示することも可能である。またその際は、Ｓ３２又はＳ４０で得られた画像の全てを用いてもよいし、何れか１つ又は任意の２つを選択して表示することも可能である。これら選択表示に関しても、例えば入力部６からの入力指示に基づくことが考えられる。

以上のＳ３０からＳ４２までの処理を行うことにより、病変部が強調された画像や、コントラスト調整がなされた画像等、様々な種類の画像を得ることが可能となる。

従って、実施の形態１の効果に加え、様々な画像の組み合わせを行うことで、より被検眼の構造を考慮した病変部の強調を行うことができる。更に各画像間で比較表示ができる等、更なる診断支援が可能となる。

（実施の形態１及び２に共通の事項）
実施の形態１及び２の構成は画像上での病変部強調という観点で適宜組み合わせることが可能である。

実施の形態では、表示部８に表示される画像について、コントラスト調整等、何らかの処理がなされた画像について記載した。しかし、これに限られるものではなく、撮影部２から得られたままの画像を使用することも可能である。

これにより、通常画像で観察したい場合と病変部を強調して観察したい場合の切り換え等が可能となる。従って更なる診断支援に繋がる。

２ 撮影部
４ 処理部
５ 記憶部
６ 入力部
７ 制御部
８ 表示部
９ 画像分離部
１０ フーリエ変換部
１１ 周波数成分特定部
１２ 逆フーリエ変換部
１３ 分割部
１４ 画素特定部
１５ 判定部
１６ 置換部
１７ 第１のコントラスト調整部
１８ 第２のコントラスト調整部
１９ 画像合成部

Claims (9)

1. 被検眼のモノクロ撮影画像に対して、その少なくとも一部の領域を所定サイズの少なくとも一つの画素群に分割する分割部と、
   前記分割部によって得られた各画素群について、当該画素群の中で注目画素を特定する画素特定部と、
   前記画素特定部で特定された注目画素の画素値が、当該画素群の中で最大又は最小であるか否かを判定する判定部と、
   当該注目画素の画素値が最大又は最小であると前記判定部により判定された場合、当該画素群における注目画素以外の画素の画素値を当該注目画素の画素値で置き換える置換部と、
   を有することを特徴とする眼科画像処理装置。
2. 被検眼のカラー画像をＲＧＢ成分に分離する画像分離部と、
   前記画像分離部で分離されたＲＧＢのモノクロ画像の少なくとも一つの画像に対して、その少なくとも一部の領域を所定サイズの少なくとも一つの画素群に分割する分割部と、
   前記分割部によって得られた各画素群について、当該画素群の中で注目画素を特定する画素特定部と、
   前記画素特定部で特定された注目画素の画素値が、当該画素群の中で最大又は最小であるか否かを判定する判定部と、
   当該注目画素の画素値が最大又は最小であると前記判定部により判定された場合、当該画素群における注目画素以外の画素の画素値を当該注目画素の画素値で置き換える置換部と、
   を有することを特徴とする眼科画像処理装置。
3. 前記画素特定部は前記各画素群における中心画素を特定することを特徴とする請求項１または２に記載の眼科画像処理装置。
4. 前記分割部によって得られた前記各画素群は３×３の画素群であることを特徴とする請求項３に記載の眼科画像処理装置。
5. 前記置換部による画素値の置換後の前記画素群を含む画像に対してコントラスト調整を行う第１のコントラスト調整部を有することを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の眼科画像処理装置。
6. 前記モノクロ画像に対してコントラスト調整を行う第２のコントラスト調整部と、
   前記第２のコントラスト調整部により調整された後の画像と前記置換部による画素値の置換後の前記画素群を含む画像とを合成する画像合成部と、
   前記画像合成部により合成された後の画像を表示する表示部と、
   を有することを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の眼科画像処理装置。
7. 前記モノクロ画像に対してコントラスト調整を行う第２のコントラスト調整部と、
   前記第２のコントラスト調整部により調整された後の画像と前記第１のコントラスト調整部により調整された後の画像とを合成する画像合成部と、
   前記画像合成部により合成された後の画像を表示する表示部と、
   を有することを特徴とする請求項５に記載の眼科画像処理装置。
8. 前記被検眼のモノクロ画像から所定の周波数成分を特定する特定部を更に有し、
   前記分割部は、前記特定部で特定された周波数成分の画像に対して、その少なくとも一部の領域を所定サイズの少なくとも一つの画素群に分割することを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の眼科画像処理装置。
9. 前記特定部は、
   前記被検眼のモノクロ画像に対してフーリエ変換を行い、複数の周波数成分に分割するフーリエ変換部と、
   前記フーリエ変換部により得られた前記複数の周波数成分のうちから所定の周波数成分を特定する周波数成分特定部と、
   前記周波数成分特定部によって特定された各周波数成分に対して逆フーリエ変換を行う逆フーリエ変換部と、
   を有することを特徴とする請求項８に記載の眼科画像処理装置。