JP5931418B2 - 画像処理装置、画像処理装置の作動方法、及び画像処理プログラム - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。図1に示す画像処理装置1は、画像処理装置1全体の動作を制御する制御部10と、カプセル内視鏡等の医用観察装置によって撮像された画像に対応する画像データを取得する画像取得部20と、外部から入力される入力信号を受け付ける入力部30と、各種表示を行う表示部40と、画像取得部20によって取得された画像データや種々のプログラムを格納する記録部50と、画像データに対して所定の画像処理を実行する演算部100とを備える。
表示部40は、LCDやELディスプレイ等の表示装置によって実現され、制御部10の制御の下で、管腔内画像を含む各種画面を表示する。
図1に示すように、演算部100は、画像から異常部の候補である異常候補領域を検出する異常候補領域検出部110と、画像から管状領域を検出する管状領域検出部120と、異常候補領域と管状領域とが、管状領域と類似した色の領域で連結されているか否かを判定する連結性判定部130と、該連結性判定部130の判定結果に基づいて、画像から検出された異常候補領域が異常部であるか否かを判定する異常判定部140とを備える。ここで、本願において、管状領域と類似した色の領域とは、管状領域の色特徴量の近傍の色特徴量を有する領域のことであり、より詳細には、所定の波長成分(例えば、R成分)、所定の波長成分の変化量(エッジ強度)、所定の色特徴量(例えばG/R値)、又は、所定の色特徴量の変化量(微分値)といった値が、管状領域の対応する値から所定の範囲内である領域のことをいう。
L1×L2=A …(1)
2(L1+L2)=L …(2)
これより、例えば図6Aの場合、血管候補領域B1、B2の長手方向dir1、dir2に対して、直交方向x1、x2がそれぞれ算出される。
その後、演算部100の動作はメインルーチンに戻る。
その後、演算部100の動作はメインルーチンに戻る。
まず、ステップS13において、連結性判定部130は、ステップS11において検出された異常候補領域とステップS12において検出された血管領域との座標値に基づき、両者が重なり合っているか(即ち、画素位置の少なくとも一部が重複しているか)否かを判定する。両者の画素位置が重複している場合(ステップS13:Yes)、異常判定部140は、当該異常候補領域が血管であると判定する(ステップS14)。
条件1:最大エッジ強度が所定の閾値以下である。
条件2:最大色エッジ強度が所定の閾値以下である。
条件3:平均色特徴量と血管領域の平均色特徴量の差分が所定の閾値以下である。
その後、演算部100の動作はメインルーチンに戻る。
次に、実施の形態1の変形例について説明する。
本変形例に係る画像処理装置は、図1に示す連結性判定部130の代わりに、図9に示す連結性判定部150を備える。なお、連結性判定部150以外の画像処置装置の各部の構成については、図1に示すものと同様である。
y=ax2+bx+c …(4)
例えば、図11の場合、血管領域B3の長手方向の形状を近似する関数f3と、血管領域B4の長手方向の形状を近似する関数f4とが算出される。
例えば、図11の場合、関数f3の近傍領域R3と、関数f4の近傍領域R4とが検出される。
次に、本発明の実施の形態2について説明する。
図12は、実施の形態2に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。図12に示すように、実施の形態2に係る画像処理装置2は、図1に示す演算部100の代わりに、演算部200を備える。
なお、連結性判定部210以外の画像処置装置2の各部の構成については、図1に示すものと同様である。
その後、演算部200の動作はメインルーチンに戻る。
10 制御部
20 画像取得部
30 入力部
40 表示部
50 記録部
51 画像処理プログラム
100、200 演算部
110 異常候補領域検出部
120 管状領域検出部
121 管状候補領域検出部
122 外形判別部
122a 面積算出部
122b 周囲長算出部
123 連続性判別部
123a 直交方向算出部
123b 近似関数算出部
123c 差分算出部
130、150、210 連結性判定部
131 領域間特徴量算出部
131a 補間線算出部
131b 線上特徴量算出部
131b−1 最大エッジ強度算出部
131b−2 最大色エッジ強度算出部
131b−3 平均色特徴量算出部
132 領域間特徴量判別部
140 異常判定部
151 存在方向判定部
151a 近似関数算出部
151b 近傍領域検出部
151c 近傍領域内存在判定部
211 類似色領域検出部
211a 平均値算出部
211b 閾値設定部
211c 閾値処理部
212 重複判定部
Claims (16)
- 被検体の管腔内を撮像して得られた管腔内画像から異常部の候補となる領域である異常候補領域を検出する異常候補領域検出手段と、
前記管腔内画像から管状領域を検出する管状領域検出手段と、
前記異常候補領域と前記管状領域とが、前記管状領域と類似した色の領域で連結されているか否かを判定する連結性判定手段と、
前記連結性判定手段の判定結果に基づいて、前記異常候補領域が前記異常部であるか否かを判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記連結性判定手段は、
前記異常候補領域と前記管状領域との間の領域における特徴量である領域間特徴量を算出する領域間特徴量算出手段と、
前記領域間特徴量に基づいて前記異常候補領域と前記管状領域との間の連結性を判別する領域間特徴量判別手段と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記領域間特徴量算出手段は、
前記異常候補領域と前記管状領域との間を補間する補間線を算出する補間線算出手段と、
前記補間線上における特徴量を算出する線上特徴量算出手段と、
を含むことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記線上特徴量算出手段は、前記補間線上における画素値変化の最大値を算出する最大エッジ強度算出手段を含むことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。
- 前記線上特徴量算出手段は、前記補間線上における色特徴量の変化の最大値を算出する最大色エッジ強度算出手段を含むことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。
- 前記線上特徴量算出手段は、前記補間線上における色特徴量の平均値を算出する平均色特徴量算出手段を含むことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。
- 前記連結性判定手段は、
前記管腔内画像から前記管状領域と類似した色の領域である類似色領域を検出する類似色領域検出手段と、
前記類似色領域に対する前記異常候補領域及び前記管状領域の画素位置の重複の有無を判定する重複判定手段と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記類似色領域検出手段は、
前記管状領域における色特徴量の平均値を算出する平均色特徴量算出手段と、
前記色特徴量の平均値を基に閾値を設定する閾値設定手段と、
前記閾値に基づいて前記管腔内画像を閾値処理する閾値処理手段と、
を含むことを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。 - 前記連結性判定手段は、前記異常候補領域が前記管状領域の延長方向上に存在するか否かを判定する存在方向判定手段をさらに有することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記存在方向判定手段は、
前記管状領域の形状を近似する位置座標の関数を算出する近似関数算出手段と、
前記管腔内画像において前記関数から所定の距離の範囲内である近傍領域を検出する近傍領域検出手段と、
前記近傍領域内に前記異常候補領域が存在するか否かを判定する近傍領域内存在判定手段と、
を含むことを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。 - 前記管状領域検出手段は、
前記管腔内画像の色特徴量に基づいて前記管状領域の候補である管状候補領域を検出する管状候補領域検出手段と、
前記管状候補領域の周囲領域における画素値の連続性に基づいて、前記管状候補領域が前記管状領域であるか否かを判別する連続性判別手段と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記連続性判別手段は、
前記画像の面内における前記管状候補領域の長手方向に対する直交方向を算出する直交方向算出手段と、
前記直交方向における前記管状候補領域の両側における画素値変化をそれぞれ近似する近似関数を算出する近似関数算出手段と、
前記直交方向の同一座標における前記近似関数の値の差分を算出する差分算出手段と、
を含み、
前記差分に基づいて前記管状候補領域に対する判別を行うことを特徴とする請求項11に記載の画像処理装置。 - 前記管状領域検出手段は、
前記管腔内画像における色特徴量に基づいて前記管状領域の候補である管状候補領域を検出する管状候補領域検出手段と、
前記管状候補領域の外形に基づいて前記管状候補領域が前記管状領域であるか否かを判別する外形判別手段と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記外形判別手段は、
前記管状候補領域の面積を算出する面積算出手段と、
前記管状候補領域の周囲長を算出する周囲長算出手段と、
を含み、
前記面積と前記周囲長とに基づいて前記管状領域に対する判別を行うことを特徴とする請求項13に記載の画像処理装置。 - 画像処理装置の作動方法であって、
演算部が、被検体の管腔内を撮像して得られた管腔内画像から異常部の候補となる領域である異常候補領域を検出する異常候補領域検出ステップと、
前記演算部が、前記管腔内画像から管状領域を検出する管状領域検出ステップと、
前記演算部が、前記異常候補領域と前記管状領域とが、前記管状領域と類似した色の領域で連結されているか否かを判定する連結性判定ステップと、
前記演算部が、前記連結性判定ステップの判定結果に基づいて、前記異常候補領域が前記異常部であるか否かを判定する異常判定ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理装置の作動方法。 - 被検体の管腔内を撮像して得られた管腔内画像から異常部の候補となる領域である異常候補領域を検出する異常候補領域検出ステップと、
前記管腔内画像から管状領域を検出する管状領域検出ステップと、
前記異常候補領域と前記管状領域とが、前記管状領域と類似した色の領域で連結されているか否かを判定する連結性判定ステップと、
前記連結性判定ステップの判定結果に基づいて、前記異常候補領域が前記異常部であるか否かを判定する異常判定ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
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