JPWO2016117117A1 - 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図2は、本実施の形態1に係る画像処理装置の機能構成を示すブロック図である。同図に示す画像処理装置1は、演算部2と、記憶部3とを有する。
図8は、本実施の形態1の変形例1に係る画像処理装置が備える凸形状領域解析部の機能構成を示すブロック図である。同図に示す凸形状領域解析部26は、輪郭エッジの曲がり方向を基に輪郭エッジを分割するエッジ分割部261と、分割後の各エッジ(分割エッジ)の凸方向を算出する分割エッジ凸方向算出部262とを有する。凸形状領域解析部26を除く画像処理装置の機能構成は、実施の形態1で説明した画像処理装置1の機能構成と同様である。
図11は、本実施の形態1の変形例2に係る画像処理装置が備える異常領域検出部の機能構成を示すブロック図である。同図に示す異常領域検出部27は、管腔深部領域の検出結果と凸形状領域の解析結果を基に管腔深部方向を算出する管腔深部方向算出部271と、管腔深部方向に対して凸となる凸形状領域を判定する領域判定部272とを有する。異常領域検出部27を除く画像処理装置の機能構成は、実施の形態1で説明した画像処理装置1の機能構成と同様である。
本発明の実施の形態2では、輪郭エッジに含まれる凸形状領域の大きさの違いに着目することによって異常領域の検出精度を一層高める。
本発明の実施の形態3では、粘膜襞の管腔深部側ではない縁の輪郭エッジが管腔深部方向に対して凸となる場合と異常領域とでは、凸形状領域周辺の画素値情報に違いがあることを利用して異常領域の検出精度を一層高める。より具体的には、本実施の形態3では、粘膜襞の管腔深部側ではない縁の輪郭エッジが管腔深部方向に対して凸となる場合、凸形状領域の凸方向側の襞上の粘膜の方が反対側の襞下(縁)の粘膜より撮像距離が近いため画素値が高くなる一方、異常領域の画素値ではそれと逆の傾向にあることを利用して、異常領域の検出精度を一層高める。
本発明の実施の形態4では、輪郭エッジ抽出を行う前に、管腔内画像に含まれる管腔深部等の暗部、鏡面反射等の明部、残渣、および泡等の非粘膜領域を非検査領域として除外することによって異常領域の検出精度を一層高める。
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態1〜4によってのみ限定されるべきものではない。例えば、異常領域を検出する際には、弧形状領域の弦を通過する直線に対して管腔深部領域と同じ側に存在する弧形状領域を異常領域として検出してもよい。
2、5、7、9、11 演算部
3 記憶部
21 管腔深部領域検出部
22 輪郭エッジ抽出部
23、26、101 凸形状領域解析部
24、27、51、71、102 異常領域検出部
91 非検査領域除外部
211 低吸収波長成分選択部
212 エッジ周辺領域除外部
213 低画素値領域検出部
231 弧形状領域検出部
231a ラベリング部
231b ロバスト推定部
231c 繰返し制御部
232 弧形状凸方向算出部
241、271、541 管腔深部方向算出部
242、272、542 領域判定部
241a 深部領域代表位置算出部
241b 代表位置方向算出部
242a 角度算出部
261 エッジ分割部
261a エッジ座標取得部
261b 曲率変化解析部
261c 分割部
262 分割エッジ凸方向算出部
271a 距離変換画像作成部
271b 勾配方向算出部
272a 内積算出部
511 凸形状領域特徴量算出部
711 周辺画素値情報算出部
Claims (19)
- 管内画像において深部領域を検出する深部領域検出部と、
管内壁の輪郭エッジを抽出する輪郭エッジ抽出部と、
前記輪郭エッジにおける凸形状領域及びその凸方向を解析する凸形状領域解析部と、
前記深部領域の方向に対して凸となる凸形状領域を異常領域として検出する異常領域検出部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記凸形状領域解析部は、
前記輪郭エッジにおいて弧形状を成す領域を検出する弧形状領域検出部と、
前記弧形状領域の凸方向を算出する弧形状凸方向算出部と、
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。 - 前記弧形状領域検出部は、
前記輪郭エッジ内の画素を基にロバスト推定による弧形状領域の検出を行うロバスト推定部と、
検出された前記弧形状領域以外の領域に対して、前記ロバスト推定による前記弧形状領域の検出を繰返すよう制御する繰返し制御部と、
を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。 - 前記弧形状領域検出部は、
連結する前記輪郭エッジのみが同一のラベルとなるようにラベリングするラベリング部をさらに有し、
前記ロバスト推定部は、
同一ラベルとなる前記輪郭エッジ内の画素を基に前記弧形状領域の検出を行い、
前記繰返し制御部は、
検出された前記弧形状領域以外の領域に対して、前記ラベリングと前記弧形状領域の検出を繰返すよう制御する、ことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 - 前記凸形状領域解析部は、
前記輪郭エッジの曲がり方向を基に該輪郭エッジを分割するエッジ分割部と、
各分割エッジの凸方向を算出する分割エッジ凸方向算出部と、
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。 - 前記エッジ分割部は、
エッジを構成する各画素の座標であるエッジ座標を連結順に取得するエッジ座標取得部と、
取得したエッジ座標に沿った所定間隔のサンプル画素の座標を基に、前記輪郭エッジに対する符号付曲率の変化を解析する曲率変化解析部と、
前記符号付曲率の符号反転位置にて前記輪郭エッジを分割する分割部と、
を有することを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。 - 前記異常領域検出部は、
前記深部領域の検出結果と前記凸形状領域の解析結果を基に深部方向を算出する深部方向算出部と、
前記深部方向に対して凸となる前記凸形状領域を判定する領域判定部と、を有し、
前記領域判定部で判定された凸形状領域を異常領域として検出する、ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記深部方向算出部は、
前記深部領域の代表位置を算出する深部領域代表位置算出部と、
各凸形状領域の代表位置から前記深部領域の代表位置への方向を算出する代表位置方向算出部と、
を有することを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。 - 前記深部方向算出部は、
前記深部領域からの距離変換画像を作成する距離変換画像作成部と、
前記距離変換画像における各凸形状領域の代表位置での勾配方向を算出する勾配方向算出部と、
を有することを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。 - 前記領域判定部は、
前記凸形状領域の凸方向と、前記深部方向の2つの方向が成す角度を算出する角度算出部を有し、
前記角度が所定の閾値以下の場合に、前記深部方向に対して凸となる凸形状領域であると判定する、ことを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。 - 前記領域判定部は、
前記凸形状領域の凸方向と、前記深部方向の2つの方向の単位方向ベクトルの内積を算出する内積算出部を有し、
前記内積が所定の閾値以上の場合に、前記深部方向に対して凸である凸形状領域であると判定する、ことを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。 - 前記異常領域検出部は、
前記凸形状領域の特徴量を算出する凸形状領域特徴量算出部をさらに有し、
前記深部方向に対して凸である凸形状領域のうち、該凸形状領域の特徴量が所定の範囲となる領域を異常領域として検出する、ことを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。 - 前記凸形状領域特徴量算出部は、
前記凸形状領域の特徴量として、前記凸形状領域の長さ、面積、凸量に相関する値のいずれか一つを算出する、ことを特徴とする請求項12に記載の画像処理装置。 - 前記異常領域検出部は、
前記凸形状領域の周辺の画素値情報を算出する周辺画素値情報算出部をさらに有し、
前記深部方向に対して凸である凸形状領域のうち、周辺画素値情報が所定の範囲となる領域を異常領域として検出する、ことを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。 - 前記周辺画素値情報算出部は、
前記凸形状領域の凸方向側に位置する領域と、該領域に対し前記凸形状領域を間にして対向する方向に位置する領域の画素値の変化を算出する、ことを特徴とする請求項14に記載の画像処理装置。 - 前記深部領域検出部は、
生体内での吸収・散乱の度合いが最も低い波長成分である低吸収波長成分の画像を選択する低吸収波長成分選択部と、
前記低吸収波長成分の画像内のエッジ周辺領域の画素を除外するエッジ周辺領域除外部と、
前記エッジ周辺領域の画素を除外後の前記低吸収波長成分の画像において相対的に画素値が低い領域を検出する低画素値領域検出部と、を有し、
前記低画素値領域検出部の結果を基に前記深部領域を検出する、ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記管内画像において、鏡面反射、暗部、泡、残渣領域のいずれかを除外する非検査領域除外部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 管内画像において深部領域を検出する深部領域検出ステップと、
管内壁の輪郭エッジを抽出する輪郭エッジ抽出ステップと、
前記輪郭エッジにおける凸形状領域及びその凸方向を解析する凸形状領域解析ステップと、
前記深部領域の方向に対して凸となる凸形状領域を異常領域として検出する異常領域検出ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。 - 管内画像において深部領域を検出する深部領域検出ステップと、
管内壁の輪郭エッジを抽出する輪郭エッジ抽出ステップと、
前記輪郭エッジにおける凸形状領域及びその凸方向を解析する凸形状領域解析ステップと、
前記深部領域の方向に対して凸となる凸形状領域を異常領域として検出する異常領域検出ステップと、
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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