JP7459342B2 - 画像処理装置、内視鏡システム、画像処理方法およびプログラム - Google Patents
画像処理装置、内視鏡システム、画像処理方法およびプログラム Download PDFInfo
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Description
図1は、実施の形態1に係る内視鏡システムの概略構成を示す図である。図1に示す内視鏡システム1は、医療分野に用いられ、人や動物の生体等の被検体の内部(生体内)に挿入され、内部を撮像した画像を表示することによって被検体を観察する装置である。なお、実施の形態1では、内視鏡システム1として、図1に示す硬性鏡(挿入部2)を用いた硬性内視鏡システムについて説明するが、これに限定されることなく、例えば軟性内視鏡システムであってもよい。
次に、光源装置3、カメラヘッド5および制御装置9の機能構成について説明する。図2は、内視鏡システム1が備える光源装置3、カメラヘッド5および制御装置9の機能構成を示すブロック図である。なお、図2においては、説明の便宜上、挿入部2、ライトガイド4、第1の伝送ケーブル6、第2の伝送ケーブル8および第3の伝送ケーブル10を省略している。
まず、光源装置3の構成について説明する。
光源装置3は、第1の光源部31と、第2の光源部32と、光源制御部33と、を備える。
次に、カメラヘッド5の構成について説明する。
カメラヘッド5は、レンズユニット501と、撮像部502と、通信モジュール503と、カメラヘッドメモリ504と、カメラヘッド制御部505と、を備える。
次に、制御装置9の構成について説明する。
制御装置9は、通信モジュール91と、信号処理部92と、画像処理部93と、入力部94と、メモリ95と、出力部96と、制御部97と、を備える。
次に、制御装置9が実行する処理について説明する。図3は、制御装置9が実行する処理の概要を示すフローチャートである。
ステップS106において、ゲイン調整部933は、制御部97の制御のもと、検出部931が検出した薬剤観察画像情報の明るさ情報に基づいて、薬剤観察画像情報の各画素の画素値(出力値)を増幅する第1のゲイン処理を行う。具体的には、ゲイン調整部933は、薬剤観察画像情報の明るさが小さいほど、ゲイン処理におけるゲイン量を大きくすることによって薬剤観察画像情報の各画素の画素値を増幅する第1のゲイン処理を行う。
ステップS108において、γ補正部935は、制御部97の制御のもと、薬剤観察画像情報に対して、γ補正処理を行って出力する(ステップS108)。
また、実施の形態1では、低減処理部934がゲイン調整部933による第1のゲイン処理のゲイン量に応じて閾値を変更することによって、薬剤観察画像情報に含まれるノイズを低減していたが、例えばγ補正部935がγ補正のトーンカーブを変更することによって薬剤観察画像情報に含まれるノイズを低減してもよい。
次に、実施の形態2について説明する。上述した実施の形態1では、硬性鏡を用いた硬性内視鏡システムに適用した場合について説明したが、実施の形態2では、軟性の内視鏡を用いた軟性内視鏡システムに適用した場合について説明する。なお、上述した実施の形態1に係る内視鏡システム1と同一の構成には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図13は、実施の形態2に係る内視鏡システムの概略構成を示す図である。図13に示す内視鏡システム200は、被検体内に挿入部202を挿入することによって観察部位の体内画像を撮像して撮像信号を生成する内視鏡201と、内視鏡201に白色光または赤外光を供給する光源装置210と、内視鏡201が取得した撮像信号に所定の画像処理を施すとともに、内視鏡システム200全体の動作を統括的に制御する制御装置220と、制御装置220が画像処理を施した体内画像を表示する表示装置230と、を備える。
次に、実施の形態3について説明する。上述した実施の形態1,2では、内視鏡システムであったが、実施の形態3では、手術用顕微鏡システムに適用した場合について説明する。なお、上述した実施の形態1に係る内視鏡システム1と同一の構成には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図15は、実施の形態3に係る手術用顕微鏡システムの概略構成を示す図である。図15に示す手術用顕微鏡システム300は、被写体を観察するための画像を撮像することによって取得する医療用撮像装置である顕微鏡装置310と、顕微鏡装置310が撮像した画像を表示する表示装置311と、を備える。なお、表示装置311と顕微鏡装置310とを一体に構成することも可能である。
上述した本開示の実施の形態1~3に係る医療用観察システムに開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成することができる。例えば、上述した本開示の実施の形態1~3に係る医療用観察システムに記載した全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、上述した本開示の実施の形態1~3に係る医療用観察システムで説明した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
2,202 挿入部
3,210,316 光源装置
4 ライトガイド
5 カメラヘッド
6 第1の伝送ケーブル
7 表示装置
8 第2の伝送ケーブル
9,220,315 制御装置
10 第3の伝送ケーブル
91 通信モジュール
92 信号処理部
93 画像処理部
94 入力部
95 メモリ
96 出力部
97 制御部
300 手術用顕微鏡システム
501 レンズユニット
502 撮像部
503 通信モジュール
504 カメラヘッドメモリ
505 カメラヘッド制御部
931 検出部
932 クランプ処理部
933 ゲイン調整部
934 低減処理部
935 γ補正部
936 重畳部
Claims (10)
- メモリおよびハードウェアからなる少なくとも1つ以上のプロセッサを備える画像処理装置であって、
前記プロセッサは、
被検体からの蛍光を撮像して得られる蛍光観察画像情報が入力され、前記蛍光観察画像情報の明るさを取得し、
前記蛍光観察画像情報に対して画素の画素値を増幅する第1のゲイン処理を行い、
前記第1のゲイン処理が行われた前記蛍光観察画像情報に対して、所定の閾値よりも低い画素の画素値を低減させる低減処理を行い、
前記明るさに応じて前記第1のゲイン処理におけるゲイン量を変更し、
前記明るさが第1の明るさであるときに、前記第1のゲイン処理におけるゲイン量を第1のゲイン量に設定し、かつ、前記低減処理における前記所定の閾値を第1の閾値に設定して前記低減処理を行い、
前記明るさが前記第1の明るさよりも暗い第2の明るさであるときに、前記第1のゲイン処理における前記ゲイン量を、前記第1のゲイン量よりも大きい第2のゲイン量に設定し、かつ、前記低減処理における前記所定の閾値を前記第1の閾値よりも大きい第2の閾値に設定して前記低減処理を行う、
画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置であって、
前記プロセッサは、
前記明るさが小さいほど、前記第1のゲイン処理におけるゲイン量を大きくし、
前記ゲイン量が大きいほど、前記所定の閾値を大きくすることによって前記低減処理を行う、
画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置であって、
前記プロセッサは、
画素値をパラメータとする関数またはルックアップテーブルにより前記所定の閾値よりも低い画素の画素値を低減させる前記低減処理を行う、
画像処理装置。 - 請求項1~3のいずれか一つに記載の画像処理装置であって、
前記プロセッサは、
前記被検体からの反射光を撮像して得られる複数の画素を有する被検体観察画像情報に対して、前記被検体観察画像情報が有する複数の画素の画素値を増幅する第2のゲイン処理を行い、かつ、前記低減処理を行わず外部へ出力する、
画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置であって、
前記プロセッサは、
前記蛍光観察画像情報の画素値から所定の閾値を減算することによって、前記低減処理を行う、
画像処理装置。 - 請求項4に記載の画像処理装置であって、
前記被検体観察画像情報が有する複数の画素の画素値から前記被検体観察画像情報の明るさを検出し、
前記被検体観察画像情報の明るさが小さいほど、前記第2のゲイン処理におけるゲイン量を大きくする、
画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置であって、
前記蛍光観察画像情報は、
所定の波長帯域を有する励起光が照射されることで蛍光を発する薬剤が投与された被検体からの蛍光を撮像して得られる複数の画素を有する薬剤観察画像情報であり、
前記プロセッサは、
前記薬剤観察画像情報における前記複数の画素の画素値から前記薬剤観察画像情報の明るさを取得し、
前記薬剤観察画像情報に対して前記複数の画素の画素値を増幅する前記第1のゲイン処理を行い、
前記第1のゲイン処理が行われた前記薬剤観察画像情報に対して、前記低減処理を行い、
前記明るさが小さいほど、前記第1のゲイン処理におけるゲイン量を大きくし、
前記ゲイン量が大きいほど、前記所定の閾値を大きくすることによって前記低減処理を行う、
画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置と、
被検体に挿入可能であり、観察像を結像する光学系を有する挿入部と、
前記挿入部を介して、前記観察像を撮像することによって撮像信号を生成する撮像部が配置された撮像装置と、
前記挿入部を介して、少なくとも前記被検体に赤外光を出射する光源装置と、
を備え、
前記プロセッサは、
前記撮像信号が前記蛍光観察画像情報として入力される、
内視鏡システム。 - メモリおよびハードウェアからなる少なくとも1つ以上のプロセッサを備える画像処理装置が実行する画像処理方法であって、
前記プロセッサが、
被検体からの蛍光を撮像して得られる蛍光観察画像情報が入力され、前記蛍光観察画像情報の明るさを取得し、
前記蛍光観察画像情報に対して画素の画素値を増幅する第1のゲイン処理を行い、
前記第1のゲイン処理が行われた前記蛍光観察画像情報に対して、所定の閾値よりも低い画素の画素値を低減させる低減処理を行い、
前記明るさに応じて前記第1のゲイン処理におけるゲイン量を変更し、
前記明るさが第1の明るさであるときに、前記第1のゲイン処理におけるゲイン量を第1のゲイン量に設定し、かつ、前記低減処理における前記所定の閾値を第1の閾値に設定して前記低減処理を行い、
前記明るさが前記第1の明るさよりも暗い第2の明るさであるときに、前記第1のゲイン処理における前記ゲイン量を、前記第1のゲイン量よりも大きい第2のゲイン量に設定し、かつ、前記低減処理における前記所定の閾値を前記第1の閾値よりも大きい第2の閾値に設定して前記低減処理を行う、
画像処理方法。 - メモリおよびハードウェアからなる少なくとも1つ以上のプロセッサを備える画像処理装置が実行するプログラムであって、
前記プロセッサに、
被検体からの蛍光を撮像して得られる蛍光観察画像情報が入力され、前記蛍光観察画像情報の明るさを取得させ、
前記蛍光観察画像情報に対して画素の画素値を増幅する第1のゲイン処理を行い、
前記第1のゲイン処理が行われた前記蛍光観察画像情報に対して、所定の閾値よりも低い画素の画素値を低減させる低減処理を行わせ、
前記明るさに応じて前記第1のゲイン処理におけるゲイン量を変更させ、
前記明るさが第1の明るさであるときに、前記第1のゲイン処理におけるゲイン量を第1のゲイン量に設定し、かつ、前記低減処理における前記所定の閾値を第1の閾値に設定して前記低減処理を行わせ、
前記明るさが前記第1の明るさよりも暗い第2の明るさであるときに、前記第1のゲイン処理における前記ゲイン量を、前記第1のゲイン量よりも大きい第2のゲイン量に設定し、かつ、前記低減処理における前記所定の閾値を前記第1の閾値よりも大きい第2の閾値に設定して前記低減処理を行わせる、
プログラム。
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Applications Claiming Priority (2)
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