WO2021039180A1 - 画像処理装置、画像処理方法、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
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Abstract
画像処理装置は、画像から輝度値が特定の値よりも高い領域をマスク領域として特定し、マスク領域以外の領域の輝度値をゼロとして、マスク画像を生成する、マスク画像生成部と、マスク画像において、マスク領域の周辺の領域のうち、輝度についての条件を満たす部分を特定し、マスク領域を、特定した部分を除く周辺の領域まで拡張する、マスク拡張処理部と、画像の全体の輝度値を平滑化して、輝度値平滑化画像を生成する、平滑化画像生成部と、輝度値平滑化画像において、拡張後のマスク領域に整合する領域を特定し、特定した領域以外の領域の輝度値をゼロとして、補正画像を生成する、補正画像生成部と、画像に補正画像を合成して、新たな画像を生成する、画像合成部と、を備えている。
Description
本発明は、内視鏡で撮影された画像のようなテカリが発生しやすい画像に対して画像処理を行うための、画像処理装置及び画像処理方法に関し、更には、これらを実現するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
近年、固体撮像素子の高精度化、画像処理技術の向上により、人の体内において内視鏡によって撮影された画像から、病理診断を行う装置が提案されている。例えば、特許文献1は、内視鏡で撮影された画像から、画像に含まれる細胞核の特徴を抽出し、抽出した特徴と画像のテクスチャ解析の結果とに基づいて、病理診断を実行する、装置を開示している。
ところで、内視鏡の撮影対象である人の体内には、体液等の液体が存在する。また、内視鏡の先端には、被写体を照らすライトが設けられている。このため、内視鏡によって撮影された画像には、多くの場合、テカリが発生してしまう。このようなテカリが発生すると、テカリの部分が特徴として抽出されてしまうことから、特許文献2は、内視鏡で撮影された画像からテカリを除去する技術を開示している。
特許文献2に開示された技術では、まず、グレースケール化された画像から、テカリが発生している領域(以下「テカリ領域」とする)が特定される。次いで、テカリ領域を含み、且つ、それよりも大きな領域が、除外領域として設定され、画像から、除外領域が除去される。そして、画像中の除外領域があった領域は、除外領域の周囲の画素に基づいて補正される。このようにして補正された画像を用いれば、テカリが除去されているので、テカリの部分が特徴として抽出されてしまう問題は解消される。
しかしながら、特許文献2に開示された技術では、上述したように、テカリ領域を覆う領域が、一律に、その周辺の画素に基づいて補正される。このため、テカリ領域の近くに存在するエッジが消滅してしまい、結果、特徴の抽出精度が低下する可能性がある。
本発明の目的の一例は、上記問題を解消し、画像中に発生したテカリを補正する際において、画像中のエッジの消滅を抑制し得る、画像処理装置、画像処理方法、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の一側面における画像処理装置は、
処理対象となる画像から、輝度値が特定の値よりも高い領域をマスク領域として特定し、更に、前記画像において、前記マスク領域以外の領域の輝度値をゼロとして、マスク画像を生成する、マスク画像生成部と、
前記マスク画像において、前記マスク領域の周辺の領域のうち、輝度についての条件を満たす部分を特定し、前記マスク領域を、特定した部分を除く前記周辺の領域まで拡張する、マスク拡張処理部と、
前記処理対象となる画像の全体の輝度値を平滑化して、輝度値平滑化画像を生成する、平滑化画像生成部と、
前記輝度値平滑化画像において、拡張後の前記マスク領域に整合する領域を特定し、特定した領域以外の領域の輝度値をゼロとして、補正画像を生成する、補正画像生成部と、
前記処理対象となる画像に、前記補正画像を合成して、新たな画像を生成する、画像合成部と、
を備えている、ことを特徴とする。
処理対象となる画像から、輝度値が特定の値よりも高い領域をマスク領域として特定し、更に、前記画像において、前記マスク領域以外の領域の輝度値をゼロとして、マスク画像を生成する、マスク画像生成部と、
前記マスク画像において、前記マスク領域の周辺の領域のうち、輝度についての条件を満たす部分を特定し、前記マスク領域を、特定した部分を除く前記周辺の領域まで拡張する、マスク拡張処理部と、
前記処理対象となる画像の全体の輝度値を平滑化して、輝度値平滑化画像を生成する、平滑化画像生成部と、
前記輝度値平滑化画像において、拡張後の前記マスク領域に整合する領域を特定し、特定した領域以外の領域の輝度値をゼロとして、補正画像を生成する、補正画像生成部と、
前記処理対象となる画像に、前記補正画像を合成して、新たな画像を生成する、画像合成部と、
を備えている、ことを特徴とする。
また、上記目的を達成するため、本発明の一側面における画像処理方法は、
処理対象となる画像から、輝度値が特定の値よりも高い領域をマスク領域として特定し、更に、前記画像において、前記マスク領域以外の領域の輝度値をゼロとして、マスク画像を生成する、マスク画像生成ステップと、
前記マスク画像において、前記マスク領域の周辺の領域のうち、輝度についての条件を満たす部分を特定し、前記マスク領域を、特定した部分を除く前記周辺の領域まで拡張する、マスク拡張処理ステップと、
前記処理対象となる画像の全体の輝度値を平滑化して、輝度値平滑化画像を生成する、平滑化画像生成ステップと、
前記輝度値平滑化画像において、拡張後の前記マスク領域に整合する領域を特定し、特定した領域以外の領域の輝度値をゼロとして、補正画像を生成する、補正画像生成ステップと、
前記処理対象となる画像に、前記補正画像を合成して、新たな画像を生成する、画像合成ステップと、
を有する、ことを特徴とする。
処理対象となる画像から、輝度値が特定の値よりも高い領域をマスク領域として特定し、更に、前記画像において、前記マスク領域以外の領域の輝度値をゼロとして、マスク画像を生成する、マスク画像生成ステップと、
前記マスク画像において、前記マスク領域の周辺の領域のうち、輝度についての条件を満たす部分を特定し、前記マスク領域を、特定した部分を除く前記周辺の領域まで拡張する、マスク拡張処理ステップと、
前記処理対象となる画像の全体の輝度値を平滑化して、輝度値平滑化画像を生成する、平滑化画像生成ステップと、
前記輝度値平滑化画像において、拡張後の前記マスク領域に整合する領域を特定し、特定した領域以外の領域の輝度値をゼロとして、補正画像を生成する、補正画像生成ステップと、
前記処理対象となる画像に、前記補正画像を合成して、新たな画像を生成する、画像合成ステップと、
を有する、ことを特徴とする。
更に、上記目的を達成するため、本発明の一側面におけるコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、
コンピュータに、
処理対象となる画像から、輝度値が特定の値よりも高い領域をマスク領域として特定し、更に、前記画像において、前記マスク領域以外の領域の輝度値をゼロとして、マスク画像を生成する、マスク画像生成ステップと、
前記マスク画像において、前記マスク領域の周辺の領域のうち、輝度についての条件を満たす部分を特定し、前記マスク領域を、特定した部分を除く前記周辺の領域まで拡張する、マスク拡張処理ステップと、
前記処理対象となる画像の全体の輝度値を平滑化して、輝度値平滑化画像を生成する、平滑化画像生成ステップと、
前記輝度値平滑化画像において、拡張後の前記マスク領域に整合する領域を特定し、特定した領域以外の領域の輝度値をゼロとして、補正画像を生成する、補正画像生成ステップと、
前記処理対象となる画像に、前記補正画像を合成して、新たな画像を生成する、画像合成ステップと、
を実行させる、命令を含む、プログラムを記録していることを特徴とする。
コンピュータに、
処理対象となる画像から、輝度値が特定の値よりも高い領域をマスク領域として特定し、更に、前記画像において、前記マスク領域以外の領域の輝度値をゼロとして、マスク画像を生成する、マスク画像生成ステップと、
前記マスク画像において、前記マスク領域の周辺の領域のうち、輝度についての条件を満たす部分を特定し、前記マスク領域を、特定した部分を除く前記周辺の領域まで拡張する、マスク拡張処理ステップと、
前記処理対象となる画像の全体の輝度値を平滑化して、輝度値平滑化画像を生成する、平滑化画像生成ステップと、
前記輝度値平滑化画像において、拡張後の前記マスク領域に整合する領域を特定し、特定した領域以外の領域の輝度値をゼロとして、補正画像を生成する、補正画像生成ステップと、
前記処理対象となる画像に、前記補正画像を合成して、新たな画像を生成する、画像合成ステップと、
を実行させる、命令を含む、プログラムを記録していることを特徴とする。
以上のように、本発明によれば、画像中に発生したテカリを補正する際において、画像中のエッジの消滅を抑制することができる。
(実施の形態)
以下、本発明の実施の形態における、画像処理装置、画像処理方法、及びプログラムについて、図1~図7を参照しながら説明する。
[装置構成]
最初に、図1を用いて、本実施の形態における画像処理装置の概略構成について説明する。図1は、本発明の実施の形態における画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
以下、本発明の実施の形態における、画像処理装置、画像処理方法、及びプログラムについて、図1~図7を参照しながら説明する。
[装置構成]
最初に、図1を用いて、本実施の形態における画像処理装置の概略構成について説明する。図1は、本発明の実施の形態における画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
図1に示す本実施の形態における画像処理装置10は、内視鏡で撮影された画像のようなテカリが発生しやすい画像に対して画像処理を行うための装置である。図1に示すように、画像処理装置10は、マスク画像生成部11と、マスク拡張処理部12と、平滑化画像生成部13と、補正画像生成部14と、画像合成部15とを備えている。
マスク画像生成部11は、まず、処理対象となる画像から、輝度値が特定の値よりも高い領域をマスク領域として特定する。続いて、マスク画像生成部11は、この画像において、マスク領域以外の領域の輝度値をゼロとして、マスク画像を生成する。
マスク拡張処理部12は、マスク画像において、マスク領域の周辺の領域のうち、輝度についての条件を満たす部分を特定し、マスク領域を、特定した部分を除く周辺の領域まで拡張する。
また、平滑化画像生成部13は、処理対象となる画像の全体の輝度値を平滑化して、輝度値平滑化画像を生成する。
補正画像生成部14は、平滑化画像生成部13によって生成された輝度値平滑化画像において、拡張後のマスク領域に整合する領域を特定する。そして、補正画像生成部14は、特定した領域以外の領域の輝度値をゼロとして、補正画像を生成する。
画像合成部15は、処理対象となる画像に、補正画像生成部14によって生成された補正画像を合成して、新たな画像を生成する。
このように、本実施の形態では、テカリが発生している部分と、その周辺の部分とは、輝度値が平滑化された画像によって置き換えられるが、周辺の部分のうち、一定条件を満たす部分、例えば、エッジ部分については、置き換えの対象から除外される。このため、本実施の形態によれば、画像中に発生したテカリを補正する際において、画像中のエッジの消滅を抑制することができる。
続いて、図2~図5を用いて、本実施の形態における画像処理装置10の構成及び機能についてより具体的に説明する。図2は、本発明の実施の形態における画像処理装置の具体的構成を示すブロック図である。図3は、図2に示すマスク画像生成部、マスク拡張処理部、及び平滑化画像生成部で行われる処理を説明する図である。図4は、図2に示す補正画像生成部における処理を説明する図である。図5は、図2に示す画像合成部における処理を説明する図である。
図2に示すように、本実施の形態では、画像処理装置10は、内視鏡システム50の一部を構成している。具体的には、内視鏡システム50は、内視鏡20と、それを制御するための内視鏡制御装置30と、内視鏡で撮影した画像を表示する表示装置40とを備えている。画像処理装置10は、内視鏡制御装置30に組み込まれている。より詳細には、画像処理装置10は、後述する本実施の形態におけるプログラムを、内視鏡制御装置30を構成しているコンピュータで実行することによって構築される。
従って、本実施の形態では、画像処理装置10は、図3に示すように、内視鏡20によって撮影された画像を、処理対象画像60として取得する。処理対象画像60は、マスク画像生成部11、平滑化画像生成部13、及び画像合成部15に送られる。
マスク画像生成部11は、まず、処理対象画像60をグレースケール化し、グレースケール化された画像から、輝度値が特定の閾値以上である領域を特定し、この特定した領域をマスク領域とする。次いで、マスク画像生成部11は、特定したマスク領域における画素の輝度値を「255」に設定し、それ以外の領域における画素の輝度値を「0」に設定する。これにより、図3に示すマスク画像61が生成される。
マスク拡張処理部12は、本実施の形態では、マスク画像61において、マスク領域を、その外縁に沿って、設定された画素数分拡張し、拡張した部分のうち、輝度についての条件を満たす部分を除去して、図3に示す拡張マスク画像62を生成する。
具体的には、マスク拡張処理部12は、まず、例えば、OpenCVのdilate関数を用いて拡張処理を実行し、拡張した部分の輝度値を「255」に設定する。また、このとき、マスク拡張処理部12は、dilate関数の引数のフィルタとして、例えば、全ての行列要素が1.0である5×5の行列を設定する。
次いで、マスク拡張処理部12は、処理対象画像60からエッジを抽出する。エッジの抽出は、例えば、処理対象画像60にラプラシアンフィルタを適用することによって行われる。そして、マスク拡張処理部12は、処理対象画像60から抽出したエッジとマスク領域の周辺の領域(マスク画像61の拡張した部分)とを対比して、両者が重なる部分を、輝度についての条件を満たす部分として特定する。
更に、マスク拡張処理部12は、拡張処理のみが行われたマスク画像において、輝度についての条件を満たす部分にある画素の輝度値を「0」に設定する。これにより、図3に示す拡張マスク画像62が生成される。
平滑化画像生成部13は、本実施の形態では、処理対象画像60の全体での輝度値の変化を閾値以下となるように、平滑化処理を実行する。具体的には、平滑化画像生成部13は、処理対象画像60に対して、例えば、OpenCVのmedian Blur関数を用いて、平均値blur処理を実行する。また、このとき、カーネルサイズは、例えば15に設定される。これによって、図3に示す輝度値平滑化画像63が生成される。
補正画像生成部14は、本実施の形態では、輝度値平滑化画像63において、拡張マスク画像62のマスク領域に対応する領域を特定し、特定した領域以外の領域の輝度値を「0」に設定する。これにより、図4に示す補正画像64が生成される。
画像合成部15は、本実施の形態では、まず、処理対象画像60において、拡張マスク画像62のマスク領域に対応する領域を特定し、特定した領域の輝度値を「0」に設定する。これにより、処理対象画像60は、図5に示す画像65となる。以下、画像65は、「背景画像65」と表記する。
次いで、画像合成部15は、背景画像65の輝度値が「0」の領域に、補正画像64の輝度値が「0」でない部分を埋め込んで、補正画像64と背景画像65とを合成する。これにより、図5に示す補正後の処理対象画像(以下「補正済対象画像」と表記する)66が生成される。補正済対象画像66では、エッジが損なわれることなく、元の処理対象画像60に存在したテカリが除去されている。
[装置動作]
次に、本実施の形態における画像処理装置10の動作について図6を用いて説明する。図6は、本発明の実施の形態における画像処理装置の動作を示すフロー図である。以下の説明においては、適宜図1~図5を参照する。また、本実施の形態では、画像処理装置10を動作させることによって、画像処理方法が実施される。よって、本実施の形態における画像処理方法の説明は、以下の画像処理装置10の動作説明に代える。
次に、本実施の形態における画像処理装置10の動作について図6を用いて説明する。図6は、本発明の実施の形態における画像処理装置の動作を示すフロー図である。以下の説明においては、適宜図1~図5を参照する。また、本実施の形態では、画像処理装置10を動作させることによって、画像処理方法が実施される。よって、本実施の形態における画像処理方法の説明は、以下の画像処理装置10の動作説明に代える。
まず、前提として、内視鏡システム50において、内視鏡20によって撮影された画像の画像データが、フレーム毎に、内視鏡制御装置30に出力されてくる。出力されてきた画像データは、処理対象画像60の画像データとして画像処理装置10に送られる。
図6に示すように、画像処理装置10では、まず、マスク画像生成部11が、処理対象画像60から、輝度値が特定の値よりも高い領域をマスク領域として特定し、処理対象画像60における、マスク領域以外の領域の輝度値を「0」として、マスク画像61を生成する(ステップA1)。
具体的には、ステップA1では、マスク画像生成部11は、特定したマスク領域における画素の輝度値を「255」に設定し、それ以外の領域における画素の輝度値を「0」に設定する。
次に、マスク拡張処理部12が、ステップA1で生成されたマスク画像において、マスク領域の周辺の領域のうち、輝度についての条件を満たす部分を特定し、マスク領域を、特定した部分を除く周辺の領域まで拡張する(ステップA2)。これにより、図3に示す拡張マスク画像62が生成される。
具体的には、ステップA2では、マスク拡張処理部12は、まず、例えば、OpenCVのdilate関数を用いて拡張処理を実行し、拡張した部分の輝度値を「255」に設定する。また、次いで、マスク拡張処理部12は、処理対象画像60からエッジを抽出し、抽出したエッジとマスク領域の周辺の領域を対比して、両者が重なる部分を、輝度についての条件を満たす部分として特定する。その後、マスク拡張処理部12は、拡張処理のみが行われたマスク画像において、輝度についての条件を満たす部分にある画素の輝度値を「0」に設定する。
次に、平滑化画像生成部13が、処理対象画像60の全体の輝度値を平滑化して、輝度値平滑化画像63を生成する(ステップA3)。具体的には、処理対象画像60に対して、例えば、OpenCVのmedian Blur関数を用いて、平均値blur処理を実行する。
次に、補正画像生成部14は、ステップA3で生成された輝度値平滑化画像63において、拡張後のマスク領域に整合する領域を特定し、特定した領域以外の領域の輝度値を「0」として、補正画像64を生成する(ステップA4)。
次に、画像合成部15は、処理対象画像60に、補正画像生成部14によって生成された補正画像64を合成して、補正済対象画像66を生成する(ステップA5)。
具体的には、画像合成部15は、処理対象画像60において、拡張マスク画像62のマスク領域に対応する領域の輝度値を「0」に設定して、背景画像65を生成する。そして、画像合成部15は、背景画像65の輝度値が「0」の領域に、補正画像64の輝度値が「0」でない部分を埋め込んで、補正画像64と背景画像65とを合成する。
次に、画像合成部15は、補正済対象画像66における輝度値の変化の合計値を算出する(ステップA6)。そして、画像合成部15は、算出した輝度値の変化の合計値が閾値以下であるかどうかを判定する(ステップA7)。
ステップA7の判定の結果、算出した輝度値の変化の合計値が閾値を越えている場合は、再度ステップA3が実行される。但し、この場合のステップA3では、平滑化処理は、最新の補正済対象画像66に対して行われる。
一方、ステップA7の判定の結果、算出した輝度値の変化の合計値が閾値以下である場合は、画像合成部15は、補正済対象画像66の画像データを、表示装置40に出力する(ステップA8)。これにより、表示装置40の画面には、補正済対象画像66が表示される。
[実施の形態における効果]
以上のように、本実施の形態では、図5に示す補正済対象画像66が生成され、これが画面に表示される。補正済対象画像66では、エッジが損なわれることなく、元の処理対象画像60に存在したテカリが除去されているので、本実施の形態によれば、画像中に発生したテカリを補正する際において、画像中のエッジの消滅が抑制される。
以上のように、本実施の形態では、図5に示す補正済対象画像66が生成され、これが画面に表示される。補正済対象画像66では、エッジが損なわれることなく、元の処理対象画像60に存在したテカリが除去されているので、本実施の形態によれば、画像中に発生したテカリを補正する際において、画像中のエッジの消滅が抑制される。
[プログラム]
本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータに、図6に示すステップA1~A8を実行させるプログラムであれば良い。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施の形態における画像処理装置10と画像処理方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのプロセッサは、マスク画像生成部11、マスク拡張処理部12、平滑化画像生成部13、補正画像生成部14、及び画像合成部15として機能し、処理を行なう。
本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータに、図6に示すステップA1~A8を実行させるプログラムであれば良い。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施の形態における画像処理装置10と画像処理方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのプロセッサは、マスク画像生成部11、マスク拡張処理部12、平滑化画像生成部13、補正画像生成部14、及び画像合成部15として機能し、処理を行なう。
また、本実施の形態におけるプログラムは、複数のコンピュータによって構築されたコンピュータシステムによって実行されても良い。この場合は、例えば、各コンピュータが、それぞれ、マスク画像生成部11、マスク拡張処理部12、平滑化画像生成部13、補正画像生成部14、及び画像合成部15のいずれかとして機能しても良い。
ここで、本実施の形態におけるプログラムを実行することによって、画像処理装置10を実現するコンピュータについて図7を用いて説明する。図7は、本発明の実施の形態における画像処理装置を実現するコンピュータの一例を示すブロック図である。
図7に示すように、コンピュータ110は、CPU(Central Processing Unit)111と、メインメモリ112と、記憶装置113と、入力インターフェイス114と、表示コントローラ115と、データリーダ/ライタ116と、通信インターフェイス117とを備える。これらの各部は、バス121を介して、互いにデータ通信可能に接続される。また、コンピュータ110は、CPU111に加えて、又はCPU111に代えて、GPU(Graphics Processing Unit)、又はFPGA(Field-Programmable Gate Array)を備えていても良い。
CPU111は、記憶装置113に格納された、本実施の形態におけるプログラム(コード群)をメインメモリ112に展開し、プログラムを構成するコードを所定順序で実行することにより、各種の演算を実施する。メインメモリ112は、典型的には、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等の揮発性の記憶装置である。また、本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体120に格納された状態で提供される。なお、本実施の形態におけるプログラムは、通信インターフェイス117を介して接続されたインターネット上で流通するものであっても良い。
また、記憶装置113の具体例としては、ハードディスクドライブの他、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置が挙げられる。入力インターフェイス114は、CPU111と、キーボード及びマウスといった入力機器118との間のデータ伝送を仲介する。表示コントローラ115は、ディスプレイ装置119と接続され、ディスプレイ装置119での表示を制御する。
データリーダ/ライタ116は、CPU111と記録媒体120との間のデータ伝送を仲介し、記録媒体120からのプログラムの読み出し、及びコンピュータ110における処理結果の記録媒体120への書き込みを実行する。通信インターフェイス117は、CPU111と、他のコンピュータとの間のデータ伝送を仲介する。
また、記録媒体120の具体例としては、CF(Compact Flash(登録商標))及びSD(Secure Digital)等の汎用的な半導体記憶デバイス、フレキシブルディスク(Flexible Disk)等の磁気記録媒体、又はCD-ROM(Compact Disk Read Only Memory)などの光学記録媒体が挙げられる。
なお、本実施の形態における画像処理装置10は、プログラムがインストールされたコンピュータではなく、各部に対応したハードウェアを用いることによっても実現可能である。更に、画像処理装置10は、一部がプログラムで実現され、残りの部分がハードウェアで実現されていてもよい。
上述した実施の形態の一部又は全部は、以下に記載する(付記1)~(付記12)によって表現することができるが、以下の記載に限定されるものではない。
(付記1)
処理対象となる画像から、輝度値が特定の値よりも高い領域をマスク領域として特定し、更に、前記画像において、前記マスク領域以外の領域の輝度値をゼロとして、マスク画像を生成する、マスク画像生成部と、
前記マスク画像において、前記マスク領域の周辺の領域のうち、輝度についての条件を満たす部分を特定し、前記マスク領域を、特定した部分を除く前記周辺の領域まで拡張する、マスク拡張処理部と、
前記処理対象となる画像の全体の輝度値を平滑化して、輝度値平滑化画像を生成する、平滑化画像生成部と、
前記輝度値平滑化画像において、拡張後の前記マスク領域に整合する領域を特定し、特定した領域以外の領域の輝度値をゼロとして、補正画像を生成する、補正画像生成部と、
前記処理対象となる画像に、前記補正画像を合成して、新たな画像を生成する、画像合成部と、
を備えている、ことを特徴とする画像処理装置。
処理対象となる画像から、輝度値が特定の値よりも高い領域をマスク領域として特定し、更に、前記画像において、前記マスク領域以外の領域の輝度値をゼロとして、マスク画像を生成する、マスク画像生成部と、
前記マスク画像において、前記マスク領域の周辺の領域のうち、輝度についての条件を満たす部分を特定し、前記マスク領域を、特定した部分を除く前記周辺の領域まで拡張する、マスク拡張処理部と、
前記処理対象となる画像の全体の輝度値を平滑化して、輝度値平滑化画像を生成する、平滑化画像生成部と、
前記輝度値平滑化画像において、拡張後の前記マスク領域に整合する領域を特定し、特定した領域以外の領域の輝度値をゼロとして、補正画像を生成する、補正画像生成部と、
前記処理対象となる画像に、前記補正画像を合成して、新たな画像を生成する、画像合成部と、
を備えている、ことを特徴とする画像処理装置。
(付記2)
付記1に記載の画像処理装置であって、
前記マスク拡張処理部が、前記マスク画像において、前記マスク領域を、その外縁に沿って、設定された画素数分拡張し、その後、拡張された部分のうち、前記輝度についての条件を満たす部分を除去することによって、前記マスク画像を拡張する、
ことを特徴とする画像処理装置。
付記1に記載の画像処理装置であって、
前記マスク拡張処理部が、前記マスク画像において、前記マスク領域を、その外縁に沿って、設定された画素数分拡張し、その後、拡張された部分のうち、前記輝度についての条件を満たす部分を除去することによって、前記マスク画像を拡張する、
ことを特徴とする画像処理装置。
(付記3)
付記1または2に記載の画像処理装置であって、
前記マスク拡張処理部が、前記処理対象となる画像から抽出されたエッジと前記マスク領域の周辺の領域とを対比して、両者が重なる部分を、前記輝度についての条件を満たす部分として特定する、
ことを特徴とする画像処理装置。
付記1または2に記載の画像処理装置であって、
前記マスク拡張処理部が、前記処理対象となる画像から抽出されたエッジと前記マスク領域の周辺の領域とを対比して、両者が重なる部分を、前記輝度についての条件を満たす部分として特定する、
ことを特徴とする画像処理装置。
(付記4)
付記1から3のいずれかに記載の画像処理装置であって、
前記平滑化画像生成部が、前記処理対象となる画像全体での輝度値の変化を閾値以下とすることによって、前記輝度値平滑化画像を生成する、
ことを特徴とする画像処理装置。
付記1から3のいずれかに記載の画像処理装置であって、
前記平滑化画像生成部が、前記処理対象となる画像全体での輝度値の変化を閾値以下とすることによって、前記輝度値平滑化画像を生成する、
ことを特徴とする画像処理装置。
(付記5)
処理対象となる画像から、輝度値が特定の値よりも高い領域をマスク領域として特定し、更に、前記画像において、前記マスク領域以外の領域の輝度値をゼロとして、マスク画像を生成する、マスク画像生成ステップと、
前記マスク画像において、前記マスク領域の周辺の領域のうち、輝度についての条件を満たす部分を特定し、前記マスク領域を、特定した部分を除く前記周辺の領域まで拡張する、マスク拡張処理ステップと、
前記処理対象となる画像の全体の輝度値を平滑化して、輝度値平滑化画像を生成する、平滑化画像生成ステップと、
前記輝度値平滑化画像において、拡張後の前記マスク領域に整合する領域を特定し、特定した領域以外の領域の輝度値をゼロとして、補正画像を生成する、補正画像生成ステップと、
前記処理対象となる画像に、前記補正画像を合成して、新たな画像を生成する、画像合成ステップと、
を有する、ことを特徴とする画像処理方法。
処理対象となる画像から、輝度値が特定の値よりも高い領域をマスク領域として特定し、更に、前記画像において、前記マスク領域以外の領域の輝度値をゼロとして、マスク画像を生成する、マスク画像生成ステップと、
前記マスク画像において、前記マスク領域の周辺の領域のうち、輝度についての条件を満たす部分を特定し、前記マスク領域を、特定した部分を除く前記周辺の領域まで拡張する、マスク拡張処理ステップと、
前記処理対象となる画像の全体の輝度値を平滑化して、輝度値平滑化画像を生成する、平滑化画像生成ステップと、
前記輝度値平滑化画像において、拡張後の前記マスク領域に整合する領域を特定し、特定した領域以外の領域の輝度値をゼロとして、補正画像を生成する、補正画像生成ステップと、
前記処理対象となる画像に、前記補正画像を合成して、新たな画像を生成する、画像合成ステップと、
を有する、ことを特徴とする画像処理方法。
(付記6)
付記5に記載の画像処理方法であって、
前記マスク拡張処理ステップにおいて、前記マスク画像において、前記マスク領域を、その外縁に沿って、設定された画素数分拡張し、その後、拡張された部分のうち、前記輝度についての条件を満たす部分を除去することによって、前記マスク画像を拡張する、
ことを特徴とする画像処理方法。
付記5に記載の画像処理方法であって、
前記マスク拡張処理ステップにおいて、前記マスク画像において、前記マスク領域を、その外縁に沿って、設定された画素数分拡張し、その後、拡張された部分のうち、前記輝度についての条件を満たす部分を除去することによって、前記マスク画像を拡張する、
ことを特徴とする画像処理方法。
(付記7)
付記5または6に記載の画像処理方法であって、
前記マスク拡張処理ステップにおいて、前記処理対象となる画像から抽出されたエッジと前記マスク領域の周辺の領域とを対比して、両者が重なる部分を、前記輝度についての条件を満たす部分として特定する、
ことを特徴とする画像処理方法。
付記5または6に記載の画像処理方法であって、
前記マスク拡張処理ステップにおいて、前記処理対象となる画像から抽出されたエッジと前記マスク領域の周辺の領域とを対比して、両者が重なる部分を、前記輝度についての条件を満たす部分として特定する、
ことを特徴とする画像処理方法。
(付記8)
付記5から7のいずれかに記載の画像処理方法であって、
前記平滑化画像生成ステップにおいて、前記処理対象となる画像全体での輝度値の変化を閾値以下とすることによって、前記輝度値平滑化画像を生成する、
ことを特徴とする画像処理方法。
付記5から7のいずれかに記載の画像処理方法であって、
前記平滑化画像生成ステップにおいて、前記処理対象となる画像全体での輝度値の変化を閾値以下とすることによって、前記輝度値平滑化画像を生成する、
ことを特徴とする画像処理方法。
(付記9)
コンピュータに、
処理対象となる画像から、輝度値が特定の値よりも高い領域をマスク領域として特定し、更に、前記画像において、前記マスク領域以外の領域の輝度値をゼロとして、マスク画像を生成する、マスク画像生成ステップと、
前記マスク画像において、前記マスク領域の周辺の領域のうち、輝度についての条件を満たす部分を特定し、前記マスク領域を、特定した部分を除く前記周辺の領域まで拡張する、マスク拡張処理ステップと、
前記処理対象となる画像の全体の輝度値を平滑化して、輝度値平滑化画像を生成する、平滑化画像生成ステップと、
前記輝度値平滑化画像において、拡張後の前記マスク領域に整合する領域を特定し、特定した領域以外の領域の輝度値をゼロとして、補正画像を生成する、補正画像生成ステップと、
(e)前記処理対象となる画像に、前記補正画像を合成して、新たな画像を生成する、画像合成ステップと、
を実行させる命令を含む、プログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
コンピュータに、
処理対象となる画像から、輝度値が特定の値よりも高い領域をマスク領域として特定し、更に、前記画像において、前記マスク領域以外の領域の輝度値をゼロとして、マスク画像を生成する、マスク画像生成ステップと、
前記マスク画像において、前記マスク領域の周辺の領域のうち、輝度についての条件を満たす部分を特定し、前記マスク領域を、特定した部分を除く前記周辺の領域まで拡張する、マスク拡張処理ステップと、
前記処理対象となる画像の全体の輝度値を平滑化して、輝度値平滑化画像を生成する、平滑化画像生成ステップと、
前記輝度値平滑化画像において、拡張後の前記マスク領域に整合する領域を特定し、特定した領域以外の領域の輝度値をゼロとして、補正画像を生成する、補正画像生成ステップと、
(e)前記処理対象となる画像に、前記補正画像を合成して、新たな画像を生成する、画像合成ステップと、
を実行させる命令を含む、プログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(付記10)
付記9に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記マスク拡張処理ステップにおいて、前記マスク画像において、前記マスク領域を、その外縁に沿って、設定された画素数分拡張し、その後、拡張された部分のうち、前記輝度についての条件を満たす部分を除去することによって、前記マスク画像を拡張する、
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
付記9に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記マスク拡張処理ステップにおいて、前記マスク画像において、前記マスク領域を、その外縁に沿って、設定された画素数分拡張し、その後、拡張された部分のうち、前記輝度についての条件を満たす部分を除去することによって、前記マスク画像を拡張する、
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(付記11)
付記9または10に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記マスク拡張処理ステップにおいて、前記処理対象となる画像から抽出されたエッジと前記マスク領域の周辺の領域とを対比して、両者が重なる部分を、前記輝度についての条件を満たす部分として特定する、
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
付記9または10に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記マスク拡張処理ステップにおいて、前記処理対象となる画像から抽出されたエッジと前記マスク領域の周辺の領域とを対比して、両者が重なる部分を、前記輝度についての条件を満たす部分として特定する、
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(付記12)
付記9から11のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記平滑化画像生成ステップにおいて、前記処理対象となる画像全体での輝度値の変化を閾値以下とすることによって、前記輝度値平滑化画像を生成する、
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
付記9から11のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記平滑化画像生成ステップにおいて、前記処理対象となる画像全体での輝度値の変化を閾値以下とすることによって、前記輝度値平滑化画像を生成する、
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、2019年8月28日に出願された日本出願特願2019-155159を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
本発明によれば、画像中に発生したテカリを補正する際において、画像中のエッジの消滅を抑制することができる。本発明は、テカリの発生しやすい被写体を撮影対象とする、システム、例えば、内視鏡システムに有用である。
10 画像処理装置
11 マスク画像生成部
12 マスク拡張処理部
13 平滑化画像生成部
14 補正画像生成部
15 画像合成部
20 内視鏡
30 内視鏡制御装置
40 表示装置
50 内視鏡システム
60 処理対象画像
61 マスク画像
62 拡張マスク画像
63 輝度値平滑化画像
64 補正画像
65 背景画像
66 補正済対象画像
110 コンピュータ
111 CPU
112 メインメモリ
113 記憶装置
114 入力インターフェイス
115 表示コントローラ
116 データリーダ/ライタ
117 通信インターフェイス
118 入力機器
119 ディスプレイ装置
120 記録媒体
121 バス
11 マスク画像生成部
12 マスク拡張処理部
13 平滑化画像生成部
14 補正画像生成部
15 画像合成部
20 内視鏡
30 内視鏡制御装置
40 表示装置
50 内視鏡システム
60 処理対象画像
61 マスク画像
62 拡張マスク画像
63 輝度値平滑化画像
64 補正画像
65 背景画像
66 補正済対象画像
110 コンピュータ
111 CPU
112 メインメモリ
113 記憶装置
114 入力インターフェイス
115 表示コントローラ
116 データリーダ/ライタ
117 通信インターフェイス
118 入力機器
119 ディスプレイ装置
120 記録媒体
121 バス
Claims (12)
- 処理対象となる画像から、輝度値が特定の値よりも高い領域をマスク領域として特定し、更に、前記画像において、前記マスク領域以外の領域の輝度値をゼロとして、マスク画像を生成する、マスク画像生成手段と、
前記マスク画像において、前記マスク領域の周辺の領域のうち、輝度についての条件を満たす部分を特定し、前記マスク領域を、特定した部分を除く前記周辺の領域まで拡張する、マスク拡張処理手段と、
前記処理対象となる画像の全体の輝度値を平滑化して、輝度値平滑化画像を生成する、平滑化画像生成手段と、
前記輝度値平滑化画像において、拡張後の前記マスク領域に整合する領域を特定し、特定した領域以外の領域の輝度値をゼロとして、補正画像を生成する、補正画像生成手段と、
前記処理対象となる画像に、前記補正画像を合成して、新たな画像を生成する、画像合成手段と、
を備えている、ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置であって、
前記マスク拡張処理手段が、前記マスク画像において、前記マスク領域を、その外縁に沿って、設定された画素数分拡張し、その後、拡張された部分のうち、前記輝度についての条件を満たす部分を除去することによって、前記マスク画像を拡張する、
ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1または2に記載の画像処理装置であって、
前記マスク拡張処理手段が、前記処理対象となる画像から抽出されたエッジと前記マスク領域の周辺の領域とを対比して、両者が重なる部分を、前記輝度についての条件を満たす部分として特定する、
ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1から3のいずれかに記載の画像処理装置であって、
前記平滑化画像生成手段が、前記処理対象となる画像全体での輝度値の変化を閾値以下とすることによって、前記輝度値平滑化画像を生成する、
ことを特徴とする画像処理装置。 - 処理対象となる画像から、輝度値が特定の値よりも高い領域をマスク領域として特定し、更に、前記画像において、前記マスク領域以外の領域の輝度値をゼロとして、マスク画像を生成し、
前記マスク画像において、前記マスク領域の周辺の領域のうち、輝度についての条件を満たす部分を特定し、前記マスク領域を、特定した部分を除く前記周辺の領域まで拡張し、
前記処理対象となる画像の全体の輝度値を平滑化して、輝度値平滑化画像を生成し、
前記輝度値平滑化画像において、拡張後の前記マスク領域に整合する領域を特定し、特定した領域以外の領域の輝度値をゼロとして、補正画像を生成し、
前記処理対象となる画像に、前記補正画像を合成して、新たな画像を生成する、
ことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項5に記載の画像処理方法であって、
前記マスク領域の拡張において、前記マスク画像において、前記マスク領域を、その外縁に沿って、設定された画素数分拡張し、その後、拡張された部分のうち、前記輝度についての条件を満たす部分を除去することによって、前記マスク画像を拡張する、
ことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項5または6に記載の画像処理方法であって、
前記マスク領域の拡張において、前記処理対象となる画像から抽出されたエッジと前記マスク領域の周辺の領域とを対比して、両者が重なる部分を、前記輝度についての条件を満たす部分として特定する、
ことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項5から7のいずれかに記載の画像処理方法であって、
前記輝度値平滑化画像の生成において、前記処理対象となる画像全体での輝度値の変化を閾値以下とすることによって、前記輝度値平滑化画像を生成する、
ことを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータに、
処理対象となる画像から、輝度値が特定の値よりも高い領域をマスク領域として特定し、更に、前記画像において、前記マスク領域以外の領域の輝度値をゼロとして、マスク画像を生成させ、
前記マスク画像において、前記マスク領域の周辺の領域のうち、輝度についての条件を満たす部分を特定し、前記マスク領域を、特定した部分を除く前記周辺の領域まで拡張させ、
前記処理対象となる画像の全体の輝度値を平滑化して、輝度値平滑化画像を生成させ、
前記輝度値平滑化画像において、拡張後の前記マスク領域に整合する領域を特定し、特定した領域以外の領域の輝度値をゼロとして、補正画像を生成させ、
前記処理対象となる画像に、前記補正画像を合成して、新たな画像を生成させる、
命令を含むプログラムを実行させる、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 請求項9に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記マスク領域の拡張において、前記マスク画像において、前記マスク領域を、その外縁に沿って、設定された画素数分拡張し、その後、拡張された部分のうち、前記輝度についての条件を満たす部分を除去することによって、前記マスク画像を拡張する、
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 請求項9または10に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記マスク領域の拡張において、前記処理対象となる画像から抽出されたエッジと前記マスク領域の周辺の領域とを対比して、両者が重なる部分を、前記輝度についての条件を満たす部分として特定する、
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 請求項9から11のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記輝度値平滑化画像の生成において、前記処理対象となる画像全体での輝度値の変化を閾値以下とすることによって、前記輝度値平滑化画像を生成する、
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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- 2020-07-16 US US17/635,775 patent/US20220309619A1/en active Pending
- 2020-07-16 JP JP2021542617A patent/JP7218812B2/ja active Active
- 2020-07-16 WO PCT/JP2020/027646 patent/WO2021039180A1/ja unknown
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Title |
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See also references of EP4024324A4 |
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Publication number | Publication date |
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EP4024324A1 (en) | 2022-07-06 |
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