JPWO2012026597A1 - 画像処理装置および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1.第1の実施の形態(眼底画像処理装置)
2.第2の実施の形態(眼底画像処理装置)
3.第3の実施の形態(眼底画像処理装置)
4.第4の実施の形態(眼底画像処理装置)
5.第5の実施の形態(眼底画像処理装置)
6.第6の実施の形態(遠隔診断システム)
7.第7の実施の形態(パーソナルコンピュータ)
[眼底画像処理装置の構成]
図1は、本技術を適用した眼底画像処理装置の主な構成例を示すブロック図である。図1に示される眼底画像処理装置100は、観察対象である被験者の、眼球内の網膜や視神経乳頭等の眼底を撮像し、その撮像画像である眼底の画像(眼底画像)を得る装置である。
超解像処理部112は、例えば、特開2009−093676号公報(以下、特許文献4と称する)に記載の超解像処理器と同様の超解像処理を行う。すなわち、超解像処理部112は、入力画像バッファ111から供給されるLR画像と、SR画像バッファ113から供給される、過去に生成したSR画像とを用いて、新たなSR画像を生成するためのフィードバック値を算出して出力する超解像処理を再帰的に繰り返す。超解像処理部112は、超解像処理結果として、算出したフィードバック値を演算部114に供給する。
図2のフローチャートを参照して、このような眼底画像処理装置100により実行される眼底画像生成処理の流れの例を説明する。
[眼底画像処理装置の構成]
ところで、眼底画像は、基本的に画像全体が略均一な色により構成されることが多い。また、照射光の光量が落とされているので、眼底画像は比較的暗い画像である。さらに、一般的に、撮像部101による複数回の撮像は比較的短時間に、極力同条件下で行われる。したがって、画像間の動き量は比較的小さいことが多い。また、動きがある場合も、画像の一部が他の部分に比べて極端に大きく動くことは少なく、略全体が略均一に動くことが多い。
図5は、図3の生体情報位置合わせ処理部212の主な構成例を示すブロック図である。図5に示されるように、生体情報位置合わせ処理部212は、入力画像血管抽出部241、超解像結果画像血管抽出部242、入力画像交叉点抽出部243、超解像結果画像交叉点抽出部244、交叉点位置合わせ処理部245、および血管位置合わせ処理部246を有する。
次に、血管全体の位置や形状等を用いた位置合わせについて説明する。図7は、血管位置合わせ処理部246の主な構成例を示すブロック図である。図7に示されるように、血管位置合わせ処理部246は、重畳処理部271、シフト処理部272、伸ばし処理部273、回転処理部274、拡大縮小処理部275、および収束判定部276を有する。
図9は、超解像処理部213の主な構成例を示すブロック図である。この場合、位置合わせは、生体情報位置合わせ処理部212において行われるので、超解像処理部213は、入力画像のボケ除去と重ね合わせのみを行う。
次に、眼底画像処理装置200により実行される各処理について説明する。最初に、図12のフローチャートを参照して、眼底画像生成処理の流れの例を説明する。
次に、図12のステップS205において実行される生体情報位置合わせ処理の流れの例を図13のフローチャートを参照して説明する。
次に、図14のフローチャートを参照して、図13のステップS227において実行される血管位置合わせ処理の流れの例を説明する。
次に、図15のフローチャートを参照して、図12のステップS206において実行される超解像処理の流れの例を説明する。
[眼底画像処理装置の構成]
図3は、眼底画像処理装置の他の構成例を示すブロック図である。図3に示される眼底画像処理装置400は、眼底画像に含まれる生体情報(血管や視神経乳頭に関する情報等)を、トーンリプロダクション処理や超解像処理に利用し、より高画質な眼底画像を生成する。
図18は、トーンリプロダクション処理部の主な構成例を示すブロック図である。図18に示されるように、トーンリプロダクション処理部415は、画像バッファ451、パラメータ決定部452、トーンカーブ算出部453、およびマッピング部454を有する。
図20は、パラメータ決定部452の主な構成例を示すブロック図である。図20に示されるように、パラメータ決定部452は、調整対象パラメータ選択部461、パラメータ初期値記憶部462、パラメータ記憶部463、補正前明るさ値算出部464、および明るさ値記憶部465を有する。また、パラメータ決定部452は、部位認識部466、パラメータ調整部467、トーンカーブ算出部468、マッピング部469、部位別検査部470、補正後明るさ値算出部471、比較部472、およびデータ出力部473を有する。
図21は、図16の超解像処理部416の主な構成例を示すブロック図である。
次に、図22のフローチャートを参照して、眼底画像処理装置400により実行される眼底画像生成処理の流れの例を説明する。
次に、図23のフローチャートを参照して、図22のステップS409において実行されるトーンリプロダクション処理の流れの例を説明する。
次に、図24のフローチャートを参照して、図23のステップS432において実行されるパラメータ決定処理の流れの例を説明する。
次に、図22のステップS410において実行される超解像処理の流れの例を、図25のフローチャートを参照して説明する。
なお、以上においては、パラメータ決定部452において、撮像画像(眼底画像)全体が補正されるように説明したが、これに限らず、生体としての各部位の画像がそれぞれ補正されるようにしてもよい。このようにすることにより、部位別検査において不要な、撮像画像に含まれる眼底の部位として認識されない部分(例えば撮像画像の周縁部等)の処理を省略することができ、パラメータ決定に関する負荷を低減させることができる。
図26に示されるパラメータ決定部452により実行されるパラメータ決定処理の流れの例を、図27のフローチャートを参照して説明する。
[眼底画像処理装置の構成]
ところで、上述したように、撮像部101は、撮像の際に被写体に光を照射する。この場合の照射光は可視光であることから、被験者への影響等を考慮して、照射光の光量が落とされている。その結果、可視光を照射して撮像された眼底画像は比較的暗い画像となる。
図29は、眼底画像処理装置の構成例を示すブロック図である。図29に示される眼底画像処理装置700は、図3の眼底画像処理装置200と基本的に同様の構成を有し、同様の処理を行う。ただし、眼底画像処理装置700は、眼底画像処理装置200が有する撮像部101および画像処理部202の代わりに、撮像部701および画像処理部702を有する。したがって、以下では、撮像部701および画像処理部702についてのみ説明する。
図30は、撮像部701の主な構成例を示す図である。図30に示されるように、撮像部701は、光源731、ミラー732−1乃至732−3、レンズ733、可視光撮像部734、赤外光撮像部735、赤外光カットフィルタ736、および可視光カットフィルタ737を有する。
図31は、このような構成の画像処理部702による処理の流れについて説明する図である。図31に示されるように、撮像部701により撮像された複数の赤外光画像621と複数の可視光画像622は、入力画像バッファ711に記憶される。入力画像バッファ711は、所定のタイミングで1枚ずつ赤外光画像621を赤外光画像位置合わせ処理部712に供給する。
次に、赤外光画像位置合わせ処理部712の詳細な構成について図32,図33を参照して説明する。
次に、血管全体の位置や形状等を用いた位置合わせについて図33を参照して説明する。
次に、図34のフローチャートを参照して、このような眼底画像処理装置700により実行される眼底画像生成処理の流れの例について説明する。
[眼底画像処理装置の他の構成]
次に、赤外光画像における位置合わせ情報を用いて、可視光画像に対して位置合わせが行われる場合の、眼底画像処理装置の他の構成例を説明する。
次に、図36のフローチャートを参照して、このような眼底画像処理装置800により実行される眼底画像生成処理の流れの例について説明する。
ところで、撮像部により得られた可視光画像と赤外光画像との両画像を用いて、より高画質な被写体の撮像画像を得る第4,第5の実施の形態の手法は、上述した第1乃至第3の実施の形態の眼底画像処理装置100,200,400の各々に適用することができる。
図37のフローチャートを参照して、このような眼底画像処理装置100により実行される可視光画像および赤外光画像の両方を用いた眼底画像生成処理の流れの例を説明する。
図38のフローチャートを参照して、このような眼底画像処理装置200により実行される可視光画像および赤外光画像の両方を用いた眼底画像生成処理の流れの例を説明する。
次に、図39のフローチャートを参照して、図38のステップS725の生体情報位置合わせ処理(すなわち、図13の生体情報位置合わせ処理)のうち、ステップS227の血管の位置合わせ処理の流れの例を説明する。
図40のフローチャートを参照して、このような眼底画像処理装置400により実行される可視光画像および赤外光画像の両方を用いた眼底画像生成処理の流れの例を説明する。
上述した眼底画像処理装置を、観察者が持ち運べるように小型化することにより、例えば、医師による被験者の眼底の遠隔診察が可能となる。この場合、眼底画像処理装置による眼底画像生成処理のうちの一部が、ネットワーク上で行われることにより、眼底画像処理装置の小型化が可能となる。
次に、図42のフローチャートを参照して、このような遠隔診察システム900により実行される遠隔診察処理の流れの例について説明する。
[パーソナルコンピュータ]
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。この場合、例えば、図43に示されるようなパーソナルコンピュータとして構成されるようにしてもよい。
被写体の生体情報を用いて、前記被写体を撮像する撮像部により得られた複数の撮像画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行う位置合わせ部と、
前記位置合わせ部により位置合わせが行われた前記撮像画像を重ね合わせることにより、前記撮像画像よりもダイナミックレンジが大きな前記被写体の画像を生成する重ね合わせ部と
を備える画像処理装置。
(2)
前記重ね合わせ部は、
前記撮像画像と、前記重ね合わせにより生成される前記被写体の画像との間の動きベクトルを検出する検出部と、
前記検出部により検出された前記動きベクトルを用いて、前記被写体の画像に動き補償を行う動き補償部と、
前記動き補償部により動き補償が行われた前記被写体の画像から前記撮像画像を減算する減算部と、
前記検出部により検出された前記動きベクトルを用いて、前記減算部による前記被写体の画像と前記撮像画像との差分値に、前記動き補償部による動き補償とは逆方向に、動き補償を行う逆方向動き補償部と、
前記逆方向動き補償部により動き補償が行われた前記差分値を、前記被写体の画像に加算する加算部と
を備える
前記(1)に記載の画像処理装置。
(3)
前記重ね合わせ部は、
前記動き補償部により動き補償が行われた前記被写体の画像をダウンサンプリングし、前記被写体の解像度を前記撮像画像の解像度に落とすダウンサンプリング部と、
前記減算部による前記被写体の画像と前記撮像画像との差分値をアップサンプリングし、前記差分値の解像度を前記被写体の画像の解像度まであげるアップサンプリング部と
をさらに備え、
前記減算部は、前記ダウンサンプリング部によりダウンサンプリングされた前記被写体の画像から前記撮像画像を減算し、
前記検出部により検出された前記動きベクトルを用いて、前記逆方向動き補償部は、前記アップサンプリング部によりアップサンプリングされた前記差分値に、前記動き補償部による動き補償とは逆方向に、動き補償を行う
前記(1)または(2)に記載の画像処理装置。
(4)
前記位置合わせ部は、前記撮像部により得られた撮像画像における前記被写体の位置を、前回生成された前記被写体の画像における前記被写体の位置に合わせるように、前記位置合わせを行い、
前記重ね合わせ部は、前記位置合わせ部により位置合わせが行われた前記撮像画像を、前回生成された前記被写体の画像に1枚ずつ重ね合わせることにより、前記複数の撮像画像を重ね合わせた、前記撮像画像よりもダイナミックレンジが大きな前記被写体の画像を生成する
前記(1)、(2)、または(3)に記載の画像処理装置。
(5)
前記被写体は眼底であり、
前記位置合わせ部は、前記生体情報として血管を用いる
前記(1)乃至(4)のいずれかに記載の画像処理装置。
(6)
前記位置合わせ部は、前記生体情報としてさらに前記血管の交叉点を用いる
前記(1)乃至(5)のいずれかに記載の画像処理装置。
(7)
前記位置合わせ部により位置合わせが行われた前記撮像画像の点拡がり関数を推定する推定部と、
前記推定部により推定された前記拡がり関数を用いて前記撮像画像のボケを除去する除去部と
をさらに備え、
前記重ね合わせ部は、前記位置合わせ部により位置合わせが行われ、前記除去部により前記ボケが除去された前記撮像画像を、前回生成された前記被写体の画像に1枚ずつ重ね合わせることにより、前記複数の撮像画像を重ね合わせた、前記撮像画像よりもダイナミックレンジが大きな前記被写体の画像を生成する
前記(1)乃至(6)のいずれかに記載の画像処理装置。
(8)
前記撮像部は、比較的暗い照射光を前記被写体に照射しながら前記被写体を複数回撮像する
前記(1)乃至(7)のいずれかに記載の画像処理装置。
(9)
画像処理装置の画像処理方法であって、
位置合わせ部が、被写体の生体情報を用いて、前記被写体を撮像する撮像部により得られた複数の撮像画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行い、
重ね合わせ部が、位置合わせが行われた前記撮像画像を重ね合わせることにより、前記撮像画像よりもダイナミックレンジが大きな前記被写体の画像を生成する
画像処理方法。
(10)
被写体を撮像する撮像部により得られた複数の撮像画像を互いに重ね合わせる重ね合わせ部と、
前記重ね合わせ部により複数の撮像画像が重ね合わされて生成された撮像画像を前記被写体の生体情報に応じて階調補正する階調補正部と
を備える画像処理装置。
(11)
前記階調補正部は、前記撮像画像の階調補正に用いるトーンカーブを算出するためのパラメータの値を、前記被写体の生体情報に応じて決定するパラメータ決定部を備える
前記(10)に記載の画像処理装置。
(12)
前記パラメータ決定部は、
前記撮像画像の階調補正に用いるトーンカーブを算出するためのパラメータの値を所定の方法で調整する調整部と、
前記調整部により値が調整された前記パラメータを用いて前記撮像画像を補正する補正部と、
前記撮像画像に含まれる生体としての部位毎に、各部位の画像の特徴に応じた方法で、前記補正部により補正された前記撮像画像である補正後の撮像画像を検査する部位別検査部と、
前記補正後の撮像画像が前記部位別検査部により行われる検査に合格する場合、前記補正部により補正される前の前記撮像画像である補正前の撮像画像の明るさと、前記補正後の撮像画像の明るさとを比較する比較部と、
前記調整部による調整、前記補正部による補正、前記部位別検査部による検査、および前記比較部による比較が繰り返し行われ、前記比較部により前記補正後の撮像画像が前記補正前の撮像画像よりも明るくないと判定された場合、前記パラメータの値を、決定された値として出力する出力部と
を備える
前記(10)または(11)に記載の画像処理装置。
(13)
前記パラメータ決定部は、
前記撮像画像を解析し、前記撮像画像に含まれる生体としての部位を認識する部位認識部をさらに備え、
前記部位別検査部は、前記部位認識部により認識された各部位毎に検査を行う
前記(10)、(11)、または(12)に記載の画像処理装置。
(14)
前記パラメータ決定部は、
前記撮像画像の明るさを示す明るさ値を算出する明るさ値算出部をさらに備え、
前記比較部は、前記明るさ値算出部により算出される、前記補正前の撮像画像の明るさ値と、前記補正後の撮像画像の明るさ値とを比較する
前記(10)乃至(13)のいずれかに記載の画像処理装置。
(15)
前記パラメータ決定部は、
前記調整部により調整を行う調整対象パラメータを複数のパラメータの中から選択するパラメータ選択部をさらに備える
前記(10)乃至(14)のいずれかに記載の画像処理装置。
(16)
前記パラメータ決定部は、
前記撮像画像を解析し、前記撮像画像に含まれる生体としての部位を認識する部位認識部をさらに備え、
前記補正部は、前記部位認識部により認識された各部位の画像を補正し、
前記部位別検査部は、前記補正部により補正された各部位の画像を検査し、
前記比較部は、各部位の画像の、前記補正部による補正前の明るさと補正後の明るさとを比較する
前記(10)乃至(15)のいずれかに記載の画像処理装置。
(17)
前記階調補正部により階調補正された前記撮像画像を高解像度化する高解像度化部をさらに備える
前記(10)乃至(16)のいずれかに記載の画像処理装置。
(18)
前記高解像度化部は、前記階調補正部により階調補正された前記撮像画像を前記被写体の生体情報に応じて高解像度化する
前記(10)乃至(17)のいずれかに記載の画像処理装置。
(19)
画像処理装置の画像処理方法であって、
重ね合わせ部が、被写体を撮像する撮像部により得られた複数の撮像画像を互いに重ね合わせ、
階調補正部が、複数の撮像画像が重ね合わされて生成された撮像画像を前記被写体の生体情報に応じて階調補正する
画像処理方法。
(20)
被写体を撮像する撮像部により得られた複数の撮像画像を互いに重ね合わせる重ね合わせ部と、
前記重ね合わせ部により複数の撮像画像が重ね合わされて生成された撮像画像を前記被写体の生体情報に応じて高解像度化する高解像度化部と
を備える画像処理装置。
(21)
前記高解像度化部は、
前記撮像画像に対して、学習により解像度を向上させる超解像処理を、複数種類の学習辞書のそれぞれについて行い、高解像度の撮像画像である超解像結果画像を複数生成する超解像処理部と、
前記超解像処理部により各学習辞書を用いて超解像処理されて生成された各超解像結果画像を、前記超解像結果画像に含まれる生体としての部位毎に、各部位の画像の特徴に応じた方法で、評価する部位別画像評価部と、
前記部位別画像評価部による評価に基づいて、前記複数の超解像結果画像の中から最適な超解像結果画像を選択する画像選択部と
を備える前記(20)に記載の画像処理装置。
(22)
前記高解像度化部は、
前記超解像結果画像を解析し、前記超解像結果画像に含まれる生体としての部位を認識する部位認識部をさらに備え、
前記部位別画像評価部は、各超解像結果画像を、前記部位認識部により認識された部位毎に、各部位の画像の特徴に応じた方法で評価する
前記(20)または(21)に記載の画像処理装置。
(23)
前記重ね合わせ部により複数の撮像画像が重ね合わされて生成された撮像画像を階調補正する階調補正部をさらに備え、
前記高解像度化部は、前記階調補正部により階調補正された前記撮像画像を、前記被写体の生体情報に応じて高解像度化する
前記(20)、(21)、または(22)に記載の画像処理装置。
(24)
前記階調補正部は、前記重ね合わせ部により複数の撮像画像が重ね合わされて生成された撮像画像を前記被写体の生体情報に応じて階調補正する
前記(20)乃至(24)のいずれかに記載の画像処理装置。
(25)
画像処理装置の画像処理方法であって、
重ね合わせ部が、被写体を撮像する撮像部により得られた複数の撮像画像を互いに重ね合わせ、
高解像度化部が、複数の撮像画像が重ね合わされて生成された撮像画像を前記被写体の生体情報に応じて高解像度化する
画像処理方法。
(26)
被写体の生体情報を用いて、前記被写体を撮像する撮像部により得られた複数の赤外光画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行う赤外光画像位置合わせ部と、
前記赤外光画像位置合わせ部による位置合わせの結果である位置合わせ情報を記憶する位置合わせ情報記憶部と、
前記位置合わせ情報記憶部に記憶された前記位置合わせ情報を用いて、前記撮像部により得られた複数の可視光画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行う可視光画像位置合わせ部と、
前記可視光位置合わせ部により位置合わせが行われた前記可視光画像を重ね合わせることにより、前記可視光画像よりもダイナミックレンジが大きな前記被写体の画像を生成する重ね合わせ部と
を備える画像処理装置。
(27)
前記撮像部は、所定の光量の可視光と前記所定の光量よりも高い光量の赤外光とを含む照射光を前記被写体に照射しながら前記被写体を複数撮像する
前記(26)に記載の画像処理装置。
(28)
前記赤外光画像位置合わせ部は、前記撮像部により得られた赤外光画像における前記被写体の位置を、前記撮像部により得られた前記複数の赤外光画像のうちの、最初に得られた前記赤外光画像における前記被写体の位置に合わせるように、前記位置合わせを行い、
前記重ね合わせ部は、前記可視光画像位置合わせ部により位置合わせが行われた前記可視光画像を、前回生成された前記被写体の画像に1枚ずつ重ね合わせることにより、前記複数の可視光画像を重ね合わせた、前記可視光画像よりもダイナミックレンジが大きな前記被写体の画像を生成する
前記(26)または(27)に記載の画像処理装置。
(29)
前記被写体は眼底であり、
前記赤外光画像位置合わせ部は、前記生体情報として血管を用いる
前記(26)、(27)、または(28)に記載の画像処理装置。
(30)
前記赤外光画像位置合わせ部は、前記生体情報としてさらに前記血管の交叉点を用いる
前記(26)乃至(29)のいずれかに記載の画像処理装置。
(31)
画像処理装置の画像処理方法であって、
赤外光画像位置合わせ部が、被写体の生体情報を用いて、前記被写体を撮像する撮像部により得られた複数の赤外光画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行い、
位置合わせ情報記憶部が、前記赤外光画像位置合わせ部による位置合わせの結果である位置合わせ情報を記憶し、
可視光画像位置合わせ部が、前記位置合わせ情報記憶部に記憶された前記位置合わせ情報を用いて、前記撮像部により得られた複数の可視光画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行い、
重ね合わせ部が、前記可視光位置合わせ部により位置合わせが行われた前記可視光画像を重ね合わせることにより、前記可視光画像よりもダイナミックレンジが大きな前記被写体の画像を生成する
画像処理方法。
(32)
被写体の生体情報を用いて、前記被写体を撮像する撮像部により得られた複数の赤外光画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行う赤外光画像位置合わせ部と、
前記赤外光画像位置合わせ部による位置合わせの結果である位置合わせ情報を記憶する位置合わせ情報記憶部と、
前記位置合わせ情報記憶部に記憶された前記位置合わせ情報を用いて、前記撮像部により得られた複数の可視光画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行う可視光画像位置合わせ部と、
前記可視光位置合わせ部により位置合わせが行われた複数の前記可視光画像を互いに重ね合わせる重ね合わせ部と、
前記重ね合わせ部により複数の前記可視光画像が重ね合わされて生成された可視光画像を前記被写体の生体情報に応じて階調補正する階調補正部と
を備える画像処理装置。
(33)
前記撮像部は、所定の光量の可視光と前記所定の光量よりも高い光量の赤外光とを含む照射光を前記被写体に照射しながら前記被写体を複数撮像する
前記(32)に記載の画像処理装置。
(34)
前記階調補正部により階調補正された前記可視光画像を高解像度化する高解像度化部をさらに備える
前記(32)または(33)に記載の画像処理装置。
(35)
前記高解像度化部は、前記階調補正部により階調補正された前記可視光画像を前記被写体の生体情報に応じて高解像度化する
前記(32)、(33)、または(34)に記載の画像処理装置。
(36)
前記被写体は眼底であり、
前記赤外光画像位置合わせ部は、前記生体情報として血管を用いる
前記(32)乃至(35)のいずれかに記載の画像処理装置。
(37)
前記赤外光画像位置合わせ部は、前記生体情報としてさらに前記血管の交叉点を用いる
前記(32)乃至(36)のいずれかに記載の画像処理装置。
(38)
画像処理装置の画像処理方法であって、
赤外光画像位置合わせ部が、被写体の生体情報を用いて、前記被写体を撮像する撮像部により得られた複数の赤外光画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行い、
位置合わせ情報記憶部が、前記赤外光画像位置合わせ部による位置合わせの結果である位置合わせ情報を記憶し、
可視光画像位置合わせ部が、前記位置合わせ情報記憶部に記憶された前記位置合わせ情報を用いて、前記撮像部により得られた複数の可視光画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行い、
重ね合わせ部が、前記可視光位置合わせ部により位置合わせが行われた複数の前記可視光画像を重ね合わせ、
階調補正部が、前記重ね合わせ部により複数の前記可視光画像が重ね合わされて生成された可視光画像を前記被写体の生体情報に応じて階調補正する
画像処理方法。
(39)
被写体を撮像する撮像部と、
ネットワークを介して、前記撮像部により得られた複数の撮像画像を取得し、取得した前記複数の撮像画像に対して画像処理を施す画像処理部と、
前記画像処理部により画像処理が施された前記撮像画像を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記撮像画像を出力する出力部
を備える診断システム。
(40)
前記画像処理部は、
前記被写体の生体情報を用いて、前記複数の撮像画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行う位置合わせ部と、
前記位置合わせ部により位置合わせが行われた前記撮像画像を重ね合わせることにより、前記撮像画像よりもダイナミックレンジが大きな前記被写体の画像を生成する重ね合わせ部とをさらに備える
前記(39)に記載の画像処理装置。
(41)
前記画像処理部は、
前記撮像部により得られた複数の撮像画像を互いに重ね合わせる重ね合わせ部と、
前記重ね合わせ部により複数の撮像画像が重ね合わされて生成された撮像画像を前記被写体の生体情報に応じて階調補正する階調補正部と
をさらに備える
前記(39)または(40)に記載の画像処理装置。
(42)
前記画像処理部は、
前記階調補正部により階調補正された前記撮像画像を高解像度化する高解像度化部をさらに備える
前記(39)、(40)、または(41)に記載の画像処理装置。
(43)
前記撮像部は、所定の光量の可視光と前記所定の光量よりも高い光量の赤外光とを含む照射光を前記被写体に照射しながら前記被写体を複数撮像し、
前記画像処理部は、
被写体の生体情報を用いて、前記撮像部により得られた複数の赤外光画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行う赤外光画像位置合わせ部と、
前記赤外光画像位置合わせ部による位置合わせの結果である位置合わせ情報を記憶する位置合わせ情報記憶部と、
前記位置合わせ情報記憶部に記憶された前記位置合わせ情報を用いて、前記撮像部により得られた複数の可視光画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行う可視光画像位置合わせ部と、
前記可視光位置合わせ部により位置合わせが行われた前記可視光画像を重ね合わせることにより、前記可視光画像よりもダイナミックレンジが大きな前記被写体の画像を生成する重ね合わせ部とをさらに備える
前記(39)乃至(42)のいずれかに記載の画像処理装置。
(44)
前記撮像部は、所定の光量の可視光と前記所定の光量よりも高い光量の赤外光とを含む照射光を前記被写体に照射しながら前記被写体を複数撮像し、
前記画像処理部は、
被写体の生体情報を用いて、前記撮像部により得られた複数の赤外光画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行う赤外光画像位置合わせ部と、
前記赤外光画像位置合わせ部による位置合わせの結果である位置合わせ情報を記憶する位置合わせ情報記憶部と、
前記位置合わせ情報記憶部に記憶された前記位置合わせ情報を用いて、前記撮像部により得られた複数の可視光画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行う可視光画像位置合わせ部と、
前記可視光位置合わせ部により位置合わせが行われた複数の前記可視光画像を重ね合わせる重ね合わせ部と、
前記重ね合わせ部により複数の前記可視光画像が重ね合わされて生成された可視光画像を前記被写体の生体情報に応じて階調補正する階調補正部とをさらに備える
前記(39)乃至(43)のいずれかに記載の画像処理装置。
(45)
前記被写体は眼底である
前記(39)乃至(44)のいずれかに記載の画像処理装置。
Claims (45)
- 被写体の生体情報を用いて、前記被写体を撮像する撮像部により得られた複数の撮像画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行う位置合わせ部と、
前記位置合わせ部により位置合わせが行われた前記撮像画像を重ね合わせることにより、前記撮像画像よりもダイナミックレンジが大きな前記被写体の画像を生成する重ね合わせ部と
を備える画像処理装置。 - 前記重ね合わせ部は、
前記撮像画像と、前記重ね合わせにより生成される前記被写体の画像との間の動きベクトルを検出する検出部と、
前記検出部により検出された前記動きベクトルを用いて、前記被写体の画像に動き補償を行う動き補償部と、
前記動き補償部により動き補償が行われた前記被写体の画像から前記撮像画像を減算する減算部と、
前記検出部により検出された前記動きベクトルを用いて、前記減算部による前記被写体の画像と前記撮像画像との差分値に、前記動き補償部による動き補償とは逆方向に、動き補償を行う逆方向動き補償部と、
前記逆方向動き補償部により動き補償が行われた前記差分値を、前記被写体の画像に加算する加算部と
を備える請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記重ね合わせ部は、
前記動き補償部により動き補償が行われた前記被写体の画像をダウンサンプリングし、前記被写体の解像度を前記撮像画像の解像度に落とすダウンサンプリング部と、
前記減算部による前記被写体の画像と前記撮像画像との差分値をアップサンプリングし、前記差分値の解像度を前記被写体の画像の解像度まであげるアップサンプリング部と
をさらに備え、
前記減算部は、前記ダウンサンプリング部によりダウンサンプリングされた前記被写体の画像から前記撮像画像を減算し、
前記検出部により検出された前記動きベクトルを用いて、前記逆方向動き補償部は、前記アップサンプリング部によりアップサンプリングされた前記差分値に、前記動き補償部による動き補償とは逆方向に、動き補償を行う
請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記位置合わせ部は、前記撮像部により得られた撮像画像における前記被写体の位置を、前回生成された前記被写体の画像における前記被写体の位置に合わせるように、前記位置合わせを行い、
前記重ね合わせ部は、前記位置合わせ部により位置合わせが行われた前記撮像画像を、前回生成された前記被写体の画像に1枚ずつ重ね合わせることにより、前記複数の撮像画像を重ね合わせた、前記撮像画像よりもダイナミックレンジが大きな前記被写体の画像を生成する
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記被写体は眼底であり、
前記位置合わせ部は、前記生体情報として血管を用いる
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記位置合わせ部は、前記生体情報としてさらに前記血管の交叉点を用いる
請求項5に記載の画像処理装置。 - 前記位置合わせ部により位置合わせが行われた前記撮像画像の点拡がり関数を推定する推定部と、
前記推定部により推定された前記拡がり関数を用いて前記撮像画像のボケを除去する除去部と
をさらに備え、
前記重ね合わせ部は、前記位置合わせ部により位置合わせが行われ、前記除去部により前記ボケが除去された前記撮像画像を、前回生成された前記被写体の画像に1枚ずつ重ね合わせることにより、前記複数の撮像画像を重ね合わせた、前記撮像画像よりもダイナミックレンジが大きな前記被写体の画像を生成する
請求項4に記載の画像処理装置。 - 前記撮像部は、比較的暗い照射光を前記被写体に照射しながら前記被写体を複数回撮像する
請求項1に記載の画像処理装置。 - 画像処理装置の画像処理方法であって、
位置合わせ部が、被写体の生体情報を用いて、前記被写体を撮像する撮像部により得られた複数の撮像画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行い、
重ね合わせ部が、位置合わせが行われた前記撮像画像を重ね合わせることにより、前記撮像画像よりもダイナミックレンジが大きな前記被写体の画像を生成する
画像処理方法。 - 被写体を撮像する撮像部により得られた複数の撮像画像を互いに重ね合わせる重ね合わせ部と、
前記重ね合わせ部により複数の撮像画像が重ね合わされて生成された撮像画像を前記被写体の生体情報に応じて階調補正する階調補正部と
を備える画像処理装置。 - 前記階調補正部は、前記撮像画像の階調補正に用いるトーンカーブを算出するためのパラメータの値を、前記被写体の生体情報に応じて決定するパラメータ決定部を備える
請求項10に記載の画像処理装置。 - 前記パラメータ決定部は、
前記撮像画像の階調補正に用いるトーンカーブを算出するためのパラメータの値を所定の方法で調整する調整部と、
前記調整部により値が調整された前記パラメータを用いて前記撮像画像を補正する補正部と、
前記撮像画像に含まれる生体としての部位毎に、各部位の画像の特徴に応じた方法で、前記補正部により補正された前記撮像画像である補正後の撮像画像を検査する部位別検査部と、
前記補正後の撮像画像が前記部位別検査部により行われる検査に合格する場合、前記補正部により補正される前の前記撮像画像である補正前の撮像画像の明るさと、前記補正後の撮像画像の明るさとを比較する比較部と、
前記調整部による調整、前記補正部による補正、前記部位別検査部による検査、および前記比較部による比較が繰り返し行われ、前記比較部により前記補正後の撮像画像が前記補正前の撮像画像よりも明るくないと判定された場合、前記パラメータの値を、決定された値として出力する出力部と
を備える請求項11に記載の画像処理装置。 - 前記パラメータ決定部は、
前記撮像画像を解析し、前記撮像画像に含まれる生体としての部位を認識する部位認識部をさらに備え、
前記部位別検査部は、前記部位認識部により認識された各部位毎に検査を行う
請求項12に記載の画像処理装置。 - 前記パラメータ決定部は、
前記撮像画像の明るさを示す明るさ値を算出する明るさ値算出部をさらに備え、
前記比較部は、前記明るさ値算出部により算出される、前記補正前の撮像画像の明るさ値と、前記補正後の撮像画像の明るさ値とを比較する
請求項12に記載の画像処理装置。 - 前記パラメータ決定部は、
前記調整部により調整を行う調整対象パラメータを複数のパラメータの中から選択するパラメータ選択部をさらに備える
請求項12に記載の画像処理装置。 - 前記パラメータ決定部は、
前記撮像画像を解析し、前記撮像画像に含まれる生体としての部位を認識する部位認識部をさらに備え、
前記補正部は、前記部位認識部により認識された各部位の画像を補正し、
前記部位別検査部は、前記補正部により補正された各部位の画像を検査し、
前記比較部は、各部位の画像の、前記補正部による補正前の明るさと補正後の明るさとを比較する
請求項12に記載の画像処理装置。 - 前記階調補正部により階調補正された前記撮像画像を高解像度化する高解像度化部をさらに備える
請求項10に記載の画像処理装置。 - 前記高解像度化部は、前記階調補正部により階調補正された前記撮像画像を前記被写体の生体情報に応じて高解像度化する
請求項17に記載の画像処理装置。 - 画像処理装置の画像処理方法であって、
重ね合わせ部が、被写体を撮像する撮像部により得られた複数の撮像画像を互いに重ね合わせ、
階調補正部が、複数の撮像画像が重ね合わされて生成された撮像画像を前記被写体の生体情報に応じて階調補正する
画像処理方法。 - 被写体を撮像する撮像部により得られた複数の撮像画像を互いに重ね合わせる重ね合わせ部と、
前記重ね合わせ部により複数の撮像画像が重ね合わされて生成された撮像画像を前記被写体の生体情報に応じて高解像度化する高解像度化部と
を備える画像処理装置。 - 前記高解像度化部は、
前記撮像画像に対して、学習により解像度を向上させる超解像処理を、複数種類の学習辞書のそれぞれについて行い、高解像度の撮像画像である超解像結果画像を複数生成する超解像処理部と、
前記超解像処理部により各学習辞書を用いて超解像処理されて生成された各超解像結果画像を、前記超解像結果画像に含まれる生体としての部位毎に、各部位の画像の特徴に応じた方法で、評価する部位別画像評価部と、
前記部位別画像評価部による評価に基づいて、前記複数の超解像結果画像の中から最適な超解像結果画像を選択する画像選択部と
を備える請求項20に記載の画像処理装置。 - 前記高解像度化部は、
前記超解像結果画像を解析し、前記超解像結果画像に含まれる生体としての部位を認識する部位認識部をさらに備え、
前記部位別画像評価部は、各超解像結果画像を、前記部位認識部により認識された部位毎に、各部位の画像の特徴に応じた方法で評価する
請求項21に記載の画像処理装置。 - 前記重ね合わせ部により複数の撮像画像が重ね合わされて生成された撮像画像を階調補正する階調補正部をさらに備え、
前記高解像度化部は、前記階調補正部により階調補正された前記撮像画像を、前記被写体の生体情報に応じて高解像度化する
請求項20に記載の画像処理装置。 - 前記階調補正部は、前記重ね合わせ部により複数の撮像画像が重ね合わされて生成された撮像画像を前記被写体の生体情報に応じて階調補正する
請求項23に記載の画像処理装置。 - 画像処理装置の画像処理方法であって、
重ね合わせ部が、被写体を撮像する撮像部により得られた複数の撮像画像を互いに重ね合わせ、
高解像度化部が、複数の撮像画像が重ね合わされて生成された撮像画像を前記被写体の生体情報に応じて高解像度化する
画像処理方法。 - 被写体の生体情報を用いて、前記被写体を撮像する撮像部により得られた複数の赤外光画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行う赤外光画像位置合わせ部と、
前記赤外光画像位置合わせ部による位置合わせの結果である位置合わせ情報を記憶する位置合わせ情報記憶部と、
前記位置合わせ情報記憶部に記憶された前記位置合わせ情報を用いて、前記撮像部により得られた複数の可視光画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行う可視光画像位置合わせ部と、
前記可視光位置合わせ部により位置合わせが行われた前記可視光画像を重ね合わせることにより、前記可視光画像よりもダイナミックレンジが大きな前記被写体の画像を生成する重ね合わせ部と
を備える画像処理装置。 - 前記撮像部は、所定の光量の可視光と前記所定の光量よりも高い光量の赤外光とを含む照射光を前記被写体に照射しながら前記被写体を複数撮像する
請求項26に記載の画像処理装置。 - 前記赤外光画像位置合わせ部は、前記撮像部により得られた赤外光画像における前記被写体の位置を、前記撮像部により得られた前記複数の赤外光画像のうちの、最初に得られた前記赤外光画像における前記被写体の位置に合わせるように、前記位置合わせを行い、
前記重ね合わせ部は、前記可視光画像位置合わせ部により位置合わせが行われた前記可視光画像を、前回生成された前記被写体の画像に1枚ずつ重ね合わせることにより、前記複数の可視光画像を重ね合わせた、前記可視光画像よりもダイナミックレンジが大きな前記被写体の画像を生成する
請求項27に記載の画像処理装置。 - 前記被写体は眼底であり、
前記赤外光画像位置合わせ部は、前記生体情報として血管を用いる
請求項26に記載の画像処理装置。 - 前記赤外光画像位置合わせ部は、前記生体情報としてさらに前記血管の交叉点を用いる
請求項29に記載の画像処理装置。 - 画像処理装置の画像処理方法であって、
赤外光画像位置合わせ部が、被写体の生体情報を用いて、前記被写体を撮像する撮像部により得られた複数の赤外光画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行い、
位置合わせ情報記憶部が、前記赤外光画像位置合わせ部による位置合わせの結果である位置合わせ情報を記憶し、
可視光画像位置合わせ部が、前記位置合わせ情報記憶部に記憶された前記位置合わせ情報を用いて、前記撮像部により得られた複数の可視光画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行い、
重ね合わせ部が、前記可視光位置合わせ部により位置合わせが行われた前記可視光画像を重ね合わせることにより、前記可視光画像よりもダイナミックレンジが大きな前記被写体の画像を生成する
画像処理方法。 - 被写体の生体情報を用いて、前記被写体を撮像する撮像部により得られた複数の赤外光画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行う赤外光画像位置合わせ部と、
前記赤外光画像位置合わせ部による位置合わせの結果である位置合わせ情報を記憶する位置合わせ情報記憶部と、
前記位置合わせ情報記憶部に記憶された前記位置合わせ情報を用いて、前記撮像部により得られた複数の可視光画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行う可視光画像位置合わせ部と、
前記可視光位置合わせ部により位置合わせが行われた複数の前記可視光画像を互いに重ね合わせる重ね合わせ部と、
前記重ね合わせ部により複数の前記可視光画像が重ね合わされて生成された可視光画像を前記被写体の生体情報に応じて階調補正する階調補正部と
を備える画像処理装置。 - 前記撮像部は、所定の光量の可視光と前記所定の光量よりも高い光量の赤外光とを含む照射光を前記被写体に照射しながら前記被写体を複数撮像する
請求項32に記載の画像処理装置。 - 前記階調補正部により階調補正された前記可視光画像を高解像度化する高解像度化部をさらに備える
請求項32に記載の画像処理装置。 - 前記高解像度化部は、前記階調補正部により階調補正された前記可視光画像を前記被写体の生体情報に応じて高解像度化する
請求項34に記載の画像処理装置。 - 前記被写体は眼底であり、
前記赤外光画像位置合わせ部は、前記生体情報として血管を用いる
請求項32に記載の画像処理装置。 - 前記赤外光画像位置合わせ部は、前記生体情報としてさらに前記血管の交叉点を用いる
請求項36に記載の画像処理装置。 - 画像処理装置の画像処理方法であって、
赤外光画像位置合わせ部が、被写体の生体情報を用いて、前記被写体を撮像する撮像部により得られた複数の赤外光画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行い、
位置合わせ情報記憶部が、前記赤外光画像位置合わせ部による位置合わせの結果である位置合わせ情報を記憶し、
可視光画像位置合わせ部が、前記位置合わせ情報記憶部に記憶された前記位置合わせ情報を用いて、前記撮像部により得られた複数の可視光画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行い、
重ね合わせ部が、前記可視光位置合わせ部により位置合わせが行われた複数の前記可視光画像を重ね合わせ、
階調補正部が、前記重ね合わせ部により複数の前記可視光画像が重ね合わされて生成された可視光画像を前記被写体の生体情報に応じて階調補正する
画像処理方法。 - 被写体を撮像する撮像部と、
ネットワークを介して、前記撮像部により得られた複数の撮像画像を取得し、取得した前記複数の撮像画像に対して画像処理を施す画像処理部と、
前記画像処理部により画像処理が施された前記撮像画像を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記撮像画像を出力する出力部
を備える診断システム。 - 前記画像処理部は、
前記被写体の生体情報を用いて、前記複数の撮像画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行う位置合わせ部と、
前記位置合わせ部により位置合わせが行われた前記撮像画像を重ね合わせることにより、前記撮像画像よりもダイナミックレンジが大きな前記被写体の画像を生成する重ね合わせ部とをさらに備える
請求項39に記載の画像処理装置。 - 前記画像処理部は、
前記撮像部により得られた複数の撮像画像を互いに重ね合わせる重ね合わせ部と、
前記重ね合わせ部により複数の撮像画像が重ね合わされて生成された撮像画像を前記被写体の生体情報に応じて階調補正する階調補正部と
をさらに備える
請求項39に記載の画像処理装置。 - 前記画像処理部は、
前記階調補正部により階調補正された前記撮像画像を高解像度化する高解像度化部をさらに備える
請求項41に記載の画像処理装置。 - 前記撮像部は、所定の光量の可視光と前記所定の光量よりも高い光量の赤外光とを含む照射光を前記被写体に照射しながら前記被写体を複数撮像し、
前記画像処理部は、
被写体の生体情報を用いて、前記撮像部により得られた複数の赤外光画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行う赤外光画像位置合わせ部と、
前記赤外光画像位置合わせ部による位置合わせの結果である位置合わせ情報を記憶する位置合わせ情報記憶部と、
前記位置合わせ情報記憶部に記憶された前記位置合わせ情報を用いて、前記撮像部により得られた複数の可視光画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行う可視光画像位置合わせ部と、
前記可視光位置合わせ部により位置合わせが行われた前記可視光画像を重ね合わせることにより、前記可視光画像よりもダイナミックレンジが大きな前記被写体の画像を生成する重ね合わせ部とをさらに備える
請求項39に記載の画像処理装置。 - 前記撮像部は、所定の光量の可視光と前記所定の光量よりも高い光量の赤外光とを含む照射光を前記被写体に照射しながら前記被写体を複数撮像し、
前記画像処理部は、
被写体の生体情報を用いて、前記撮像部により得られた複数の赤外光画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行う赤外光画像位置合わせ部と、
前記赤外光画像位置合わせ部による位置合わせの結果である位置合わせ情報を記憶する位置合わせ情報記憶部と、
前記位置合わせ情報記憶部に記憶された前記位置合わせ情報を用いて、前記撮像部により得られた複数の可視光画像において前記被写体の位置を合わせるように位置合わせを行う可視光画像位置合わせ部と、
前記可視光位置合わせ部により位置合わせが行われた複数の前記可視光画像を重ね合わせる重ね合わせ部と、
前記重ね合わせ部により複数の前記可視光画像が重ね合わされて生成された可視光画像を前記被写体の生体情報に応じて階調補正する階調補正部とをさらに備える
請求項39に記載の画像処理装置。 - 前記被写体は眼底である
請求項39に記載の画像処理装置。
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