JP6557724B2 - 画像処理装置、医用観察システムおよび画像処理プログラム - Google Patents
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Description
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、原画像に含まれる被写体の形態情報を維持しつつ、被写体の高い識別性を確保した画像を提供することができる画像処理装置、医用観察システムおよび画像処理プログラムを提供することを目的とする。
本発明の第1の態様は、外部装置から受信されたカラーの原画像から各画素の色相情報を取得する色相取得部と、前記原画像から各画素の明度情報を取得する明度取得部と、前記色相情報に基づいて前記原画像の各画素の変換先色成分を予め設定された複数の色成分の中から選択する色成分選択部と、前記原画像の各画素の前記明度情報を前記色成分選択部によって選択された変換先色成分に割り当てることによって色変換画像を生成する色変換画像生成部とを備え、前記色成分選択部は、色相を色相閾値によって区分した複数の色相範囲のうち、前記各画素の色相情報が属する色相範囲と対応付けられた前記変換先色成分を選択し、前記色変換画像生成部が、前記明度取得部によって取得された明度情報に基づく階調値を色変換画像における前記選択された変換先色成分に対応する各画素に付与することで、前記色変換画像を生成する画像処理装置である。
このようにすることで、色相が類似していて色相のみに基づく分離が困難な被写体同士を彩度の違いに基づいて区別し、色変換画像において別々の色相で表示することができる。
このようにすることで、被写体のさらに明確な形態情報を含む重畳画像を生成することができる。
このようにすることで、色変換画像を原画像に重畳することによる重畳画像内の被写体の色の変化を抑制することができる。
本発明の第2の態様によれば、観察装置によって取得された生体画像から画像処理装置において色変換画像が生成される。この場合に、生体画像内には、赤系統の色を有する複数種類の組織および臓器が含まれる。色変換画像においては、このような同系色の複数種類の組織および臓器が別々の色相で表示されるので、生体画像においては識別が困難な複数種類の組織および臓器を、色変換画像においては容易に識別することができる。さらに、色変換画像を用いて被写体の形態も観察することができる。
以下に、本発明の第1の実施形態に係る画像処理装置1およびこれを備える医用観察システム100について図1から図7を参照して説明する。
本実施形態に係る医用観察システム100は、図1に示されるように、照明光を出力する光源2と、生体内に挿入され生体内を観察する内視鏡(外部装置、観察装置)3と、該内視鏡3によって取得された生体画像を処理する画像処置装置1と、該画像処置装置1から出力された画像を表示する表示部4とを備えている。
明度取得部13は、受信部11によって受信された生体画像の各画素の色情報をRGB形式から上述の色相・彩度・明度形式の色空間座標に変換し、各画素の明度値を得る。明度取得部13は、得られた全画素の明度値を色変換画像生成部15に送信する。
本実施形態に係る医用観察システム100を用いて生体内を観察するには、生体内に内視鏡3を挿入して先端3aを生体組織Sに対向配置し、先端3aの照明レンズ31から生体組織Sに照明光を照射する。生体組織Sの表面において反射された照明光は、対物レンズ32によって撮像素子33の撮像面に結像され、撮像素子33によって生体画像Pが取得される。取得された生体画像Pは、内視鏡3から画像処理装置1に送信される。
受信部11を介して画像処理装置1内に生体画像Pが入力されると、生体画像Pの各画素の色情報がRGB形式から色相・彩度・明度形式の色空間座標に変換され、色相値が色相取得部12によって取得され(色相取得工程S1)、明度値が明度取得部13によって取得される(明度取得工程S2)。次に、色成分選択部14において、生体画像Pの各画素の変換先色成分をGおよびBのいずれとするかが、その画素の色相値に基づいて選択される(色成分選択工程S3)。次に、色変換画像生成部15において、生体画像Pの各画素の明度値を、色成分選択部14によって選択された色成分と同一の色成分のチャネルの階調値とした色変換画像Qが生成される(色変換画像生成工程S4)。
次に、本発明の第2の実施形態に係る画像処理装置10およびこれを備える医用観察システムについて図8から図12を参照して説明する。なお、本実施形態においては、第1の実施形態と構成を共通とする箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る医用観察システムは、図2の画像処理装置1に代えて図8の画像処理装置10を備えている。
このように構成された画像処理装置10および医用観察システムによれば、受信部11を介して画像処理装置10内に生体画像Pが入力されると、生体画像Pの各画素の色情報がRGB形式から色相・彩度・明度形式の色空間座標に変換され、色相値が色相取得部12によって取得され(色相取得工程S1)、明度値が明度取得部13によって取得され(明度取得工程S2)、彩度値が彩度取得部17によって取得される(彩度取得工程S5)。次に、色成分選択部14において、生体画像Pの各画素の変換先色成分をG、BおよびRのいずれとするかが彩度値および色相値に基づいて選択される(色成分選択工程S3’)。次に、色変換画像生成部15において、生体画像Pの各画素の明度値を、色成分選択部14によって選択された色成分のチャネルの階調値とした色変換画像Qが生成される(色変換画像生成工程S4’)。
次に、本発明の第3の実施形態に係る画像処理装置20およびこれを備える医用観察システムについて図13を参照して説明する。なお、本実施形態においては、第1の実施形態と構成を共通とする箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る医用観察システムは、図2の画像処理装置1に代えて図13の画像処理装置20を備えている。
本実施形態においては、重畳画像生成部18によって生成された重畳画像が送信部16から表示部4に送信され、表示部4に表示される。
また、色変換画像Qの変換先色成分は、R、G、Bのいずれか1つに限定されるものではなく、2以上であってもよい。例えば、臓器Aに対応する画素の階調値を、R、G、Bの3つのチャネルの内の2以上に所定の割合で分配することによって、色変換画像Qにおいて臓器Aが、3原色(R、G、B)以外の中間色で表示されるようにしてもよい。また、4種類以上の臓器を観察する場合には、色変換画像が、4以上の色相を用いて表現される多色画像であってもよい。
2 光源
3 内視鏡(外部装置、観察装置)
4 表示部
12 色相取得部
13 明度取得部
14 色成分選択部
15 色変換画像生成部
17 彩度取得部
18 重畳画像生成部
100 医用観察システム
S1,S1’ 色相取得工程
S2,S2’ 明度取得工程
S3,S3’ 色成分選択工程
S4,S4’ 色変換画像生成工程
S5 彩度取得工程
Claims (6)
- 外部装置から受信されたカラーの原画像から各画素の色相情報を取得する色相取得部と、
前記原画像から各画素の明度情報を取得する明度取得部と、
前記色相情報に基づいて前記原画像の各画素の変換先色成分を予め設定された複数の色成分の中から選択する色成分選択部と、
前記原画像の各画素の前記明度情報を前記色成分選択部によって選択された変換先色成分に割り当てることによって色変換画像を生成する色変換画像生成部とを備え、
前記色成分選択部は、色相を色相閾値によって区分した複数の色相範囲のうち、前記各画素の色相情報が属する色相範囲と対応付けられた前記変換先色成分を選択し、
前記色変換画像生成部が、前記明度取得部によって取得された明度情報に基づく階調値を色変換画像における前記選択された変換先色成分に対応する各画素に付与することで、前記色変換画像を生成する画像処理装置。 - 前記原画像から各画素の彩度情報を取得する彩度取得部を備え、
前記色成分選択部は、前記彩度取得部によって取得された前記彩度情報が分布する範囲を所定の彩度閾値によって区分した複数の彩度範囲のうち、前記各画素の彩度情報が属する彩度範囲と対応付けられた変換先色成分を選択する請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記原画像と前記色変換画像とを重畳して重畳画像を生成する重畳画像生成部を備える請求項1または請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記重畳画像生成部が、前記原画像に対する重みが前記色変換画像に対する重みよりも大きくなるように、前記原画像および前記色変換画像の各々に重みを付して重畳する請求項3に記載の画像処理装置。
- 生体をカラー撮影して生体画像を取得する観察装置と、
該観察装置から前記生体画像を前記原画像として受信する請求項1から請求項4のいずれかに記載の画像処理装置とを備える医用観察システム。 - カラーの原画像から各画素の色相情報を取得する色相取得工程と、
前記原画像から各画素の明度情報を取得する明度取得工程と、
前記色相情報に基づいて前記原画像の各画素の変換先色成分を予め設定された複数の色成分の中から選択する色成分選択工程と、
前記原画像の各画素の前記明度情報を前記色成分選択部によって選択された変換先色成分に割り当てることによって色変換画像を生成する色変換画像生成工程とをコンピュータに実行させ、
前記色成分選択工程において、色相を色相閾値によって区分した複数の色相範囲のうち、前記各画素の色相情報が属する色相範囲と対応付けられた前記変換先色成分を選択し、
前記色変換画像生成において、前記明度取得工程によって取得された明度情報に基づく階調値を色変換画像における前記選択された変換先色成分に対応する各画素に付与することで、前記色変換画像を生成する画像処理プログラム。
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