CN115191909A - 医用图像处理装置及其工作方法 - Google Patents

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CN115191909A CN202210353152.4A CN202210353152A CN115191909A CN 115191909 A CN115191909 A CN 115191909A CN 202210353152 A CN202210353152 A CN 202210353152A CN 115191909 A CN115191909 A CN 115191909A
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Abstract

本发明提供一种不会大幅损害观察对象的原本色调而能够强调深浅信息的微小差异的医用图像处理装置及其工作方法。参考B/G(X1)、G/R(Y1)及第1G图像信号G(L1)，关于第1G图像信号G(L1)超过上限值的像素，使表示B/G(X1)、G/R(Y1)的Sa在第1颜色方向D1上改变，并且关于第1G图像信号G(L1)小于下限值的像素，使B/G(X1)、G/R(Y1)的Sb在第2颜色方向D2上改变，由此获取B/G(X2)、G/R(Y2)。

Description

医用图像处理装置及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种对观察对象进行颜色强调处理的医用图像处理装置及其工作方法。
背景技术
在近年来的医疗领域中，广泛地使用具备光源装置、内窥镜、处理器装置的内窥镜***。在内窥镜***中，从内窥镜向观察对象照射照明光，根据用内窥镜的成像元件拍摄由该照明光照射中的观察对象而得到的RGB图像信号，将观察对象的图像显示于监视器上。
在基于内窥镜的观察对象的图像中，根据颜色或形状等进行诊断。对此，在专利文献1中，通过进行扩展正常部与异常部的色差的处理而强调正常部与异常部的微细色差。并且，在专利文献2中，即使在拍摄到亮范围与暗范围混合存在的摄像对象的情况下，在亮范围和暗范围内例如也维持正常粘膜的色彩平衡。另外，虽然与内窥镜领域不同，但是在专利文献3中，从用数码相机等得到的摄像图像的图像信号中针对每个色相区域获取明度信息，并根据所获取的明度信息进行曝光控制，由此使摄像图像的饱和度最佳化。
专利文献1：日本专利第5932894号公报
专利文献2：日本专利第6580778号公报
专利文献3：日本特开2013-77879号公报
作为进行图像强调的方法，通常将明度、色调视为独立的性质进行强调。具体而言，将彩色RGB图像投影到Lab、HSV、LHS等色彩空间，将明度、色相、饱和度作为独立现象进行控制。在这种情况下，作为强调图像的对象，在强调血液浓度、色素浓度等深浅信息的情况下，通常能够调整明度或对比度。然而，在深浅信息之差微小的情况下，仅通过调整明度或对比度，则可见性的改善不充分。
另一方面，在强调深浅信息的情况下，可以考虑利用如热映射那样使用与色调无关的信息的变化的伪彩色显示。在该情况下，通过以容易区分深浅信息的微小差异的方式分配颜色，能够强调深浅信息，但是导致失去原本色调，因此根据伪彩色显示难以判断除了深浅以外的信息。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不会大幅损害观察对象的原本色调而能够强调深浅信息的微小差异的医用图像处理装置及其工作方法。
本发明的医用图像处理装置具备处理器，处理器进行如下处理：获取彩色第1医用图像；关于构成彩色第1医用图像的各像素，从图像信号值中获取与颜色的3个属性之一的明度有关的第1明度信息，并获取与从颜色的3个属性中去除明度而剩下的颜色信息有关的第1颜色信息；参考第1颜色信息及第1明度信息，在第1明度信息超过预先确定的上限值的情况下，使第1颜色信息在第1颜色方向上改变，并且在第1明度信息小于预先确定的下限值的情况下，使第1颜色信息在与第1颜色方向具有补色或反色的关系的第2颜色方向上改变，由此获取第2颜色信息，按照根据第1颜色信息设定的第1合成系数而合成第1颜色信息与第2颜色信息，由此获取合成颜色信息，按照根据第1颜色信息设定的明度转换系数而转换第1明度信息，由此获取第2明度信息，按照根据第1颜色信息设定的第2合成系数而合成第1明度信息与第2明度信息，由此获取合成明度信息，根据合成明度信息和合成颜色信息转换为变更了图像信号值的彩色第2医疗图像。
优选为，第1颜色方向表示的颜色是黄色，第2颜色方向表示的颜色是蓝色。优选为，第1合成系数及第2合成系数在第1颜色信息处于预先确定的范围内的第1色域内根据颜色信息来确定值，在第1色域之外成为固定值。优选为，第1合成系数及第2合成系数在第1色域内大于0，并且与根据颜色信息确定的第1距离或第1角度对应地改变，在第1色域之外设为0。
优选为，处理器进行如下处理：在第2颜色信息处于预先确定的范围内的第2色域内，通过使根据颜色信息确定的第2距离或第2角度改变而获取第3颜色信息。优选为，第1颜色信息是如下之中的任一个：彩色第1医用图像的红色信号R与彩色第1医用图像的绿色信号G之比R/G和彩色第1医用图像的蓝色信号B与绿色信号G之比B/G；从彩色第1医用图像得到的色差信号Cr、Cb；从彩色第1医用图像得到的色相和饱和度；以及从彩色第1医用图像得到的CIE1976La*b*中的a*b*。
优选为，第1色域是与高浓度血液的颜色对应的色域。优选为，第1色域是与散布有色素的粘膜的颜色对应的色域。
在本发明的医用图像处理装置的工作方法中，具有由处理器进行的如下步骤：获取彩色第1医用图像的步骤；关于构成彩色第1医用图像的各像素，从图像信号值中获取与颜色的3个属性之一的明度有关的第1明度信息，并获取与从颜色的3个属性中去除明度而剩下的颜色信息有关的第1颜色信息的步骤；参考第1颜色信息及第1明度信息，在第1明度信息超过预先确定的上限值的情况下，使第1颜色信息在第1颜色方向上改变，并且在第1明度信息小于预先确定的下限值的情况下，使第1颜色信息在与第1颜色方向具有补色或反色的关系的第2颜色方向上改变，由此获取第2颜色信息的步骤；按照根据第1颜色信息设定的第1合成系数而合成第1颜色信息与第2颜色信息，由此获取合成颜色信息的步骤；按照根据第1颜色信息设定的明度转换系数而转换第1明度信息，由此获取第2明度信息的步骤；按照根据第1颜色信息设定的第2合成系数而合成第1明度信息与第2明度信息，由此获取合成明度信息的步骤；及根据合成明度信息和合成颜色信息转换为变更了图像信号值的彩色第2医疗图像的步骤。
发明效果
根据本发明，能够不会大幅损害观察对象的原本色调而强调深浅信息的微小差异。
附图说明
图1是第1实施方式的内窥镜***的外观图。
图2是表示第1实施方式的内窥镜***的功能的框图。
图3是表示紫色光V、蓝色光B、绿色光G及红色光R的发光光谱的曲线图。
图4是表示在第1颜色信息为B/G比、G/R比时的深浅信息强调处理部的功能的框图。
图5是表示在第1颜色信息为B/G比、G/R比时的第1颜色变化处理部的功能的框图。
图6是表示在第1颜色信息为B/G比、G/R比时的第1颜色变化处理部中的处理前和处理后的说明图。
图7是表示在第1颜色信息为B/G比、G/R比时的第1色域的说明图。
图8是表示第1合成系数的分布的说明图。
图9是表示与高浓度血液的颜色对应的色域的说明图。
图10是表示与散布有蓝色色素的粘膜的颜色对应的色域的说明图。
图11是表示颜色信息合成部的功能的框图。
图12是表示第2颜色变化处理部的功能的框图。
图13是表示第2色域的说明图。
图14是表示第2距离R2in与第2距离R2out的关系的曲线图。
图15是表示第2角度θ2in与第2角度θ2out的关系的曲线图。
图16是表示明度信息获取部、明度信息合成部及彩色图像转换部的功能的说明图。
图17是表示特殊光观察模式的一系列流程的流程图。
图18是表示在第1颜色信息为色差信号Cr、Cb时的深浅信息强调处理部的功能的框图。
图19是表示在第1颜色信息为色差信号Cr、Cb时的第1颜色变化处理部中的处理前和处理后的说明图。
图20是表示在第1颜色信息为色差信号Cr、Cb时的第1色域的说明图。
图21是表示在第1颜色信息为色相H、饱和度S时的深浅信息强调处理部的功能的框图。
图22是表示在第1颜色信息为色相H、饱和度S时的第1颜色变化处理部中的处理前和处理后的说明图。
图23是表示在第1颜色信息为色相H、饱和度S时的第1色域的说明图。
图24是表示第2实施方式的内窥镜***的功能的框图。
图25是表示正常光的发光光谱的曲线图。
图26是表示特殊光的发光光谱的曲线图。
图27是表示第3实施方式的内窥镜***的功能的框图。
图28是表示旋转滤光器的俯视图。
图29是表示第2合成系数的分布的曲线图。
具体实施方式
[第1实施方式]
如图1所示，第1实施方式的内窥镜***10具有内窥镜12、光源装置13、处理器装置14、显示器15及用户界面16。内窥镜12与光源装置13光学连接，并且与处理器装置14电连接。光源装置13将照明光供给到内窥镜12。
内窥镜12向观察对象照射照明光，用于拍摄观察对象而获取内窥镜图像。内窥镜12具有***到观察对象体内的***部12a、设置于***部12a的基端部分的操作部12b、设置于***部12a的前端侧的弯曲部12c及前端部12d。弯曲部12c通过操作操作部12b进行弯曲动作。前端部12d将照明光朝向观察对象进行照射，并且接受来自观察对象的反射光而拍摄观察对象。前端部12d通过弯曲部12c的弯曲动作而朝向所期望的方向。在操作部12b上设置有：模式切换开关12f，用于切换操作模式；静止图像获取指示开关12g，用于指示获取观察对象的静止图像；及变焦操作部12h，用于操作变焦透镜21b。
处理器装置14与显示器15及用户界面16电连接。处理器装置14接收来自内窥镜12的内窥镜图像。显示器15输出并显示由处理器装置14处理的观察对象的图像或信息等。用户界面16具有键盘、鼠标、触控板、麦克风等，具有接受功能设定等输入操作的功能。扩展处理器装置17与处理器装置14电连接。
内窥镜***10具备正常观察模式和特殊光观察模式，通过模式切换开关12f被切换。正常观察模式是通过将白色光等正常光照射到观察对象而得到的正常图像显示于显示器15的模式。特殊光观察模式是将通过将包括蓝色窄频带光等的特殊光照射到观察对象而得到，并强调了亮部分和暗部分的深浅部分的深浅强调图像显示于显示器15的模式。另外，在本实施方式中，关于深浅强调图像，根据通过将特殊光照射到观察对象而得到的后述特殊图像信号来生成，但是也可以根据通过将正常光等除了特殊光以外的具有各种波长区域的照明光代替特殊光照射到观察对象而得到的图像信号生成。
如图2所示，光源装置13具备具有V-LED(Violet Light Emitting Diod e：紫色发光二极管)20a、B-LED(Blue Light Emitting Diode：蓝色发光二极管)20b、G-LED(GreenLight Emitting Diode：绿色发光二极管)20c及R-LED(Red Light Emitting Diode：红色发光二极管)20d的光源部20、控制4色LED20a～20d的驱动的光源控制部21、以及将从4色LED20a～20d发出的4色光的光路进行耦合的光路耦合部23。由光路耦合部23耦合的光经由插通到***部12a内的光导件24及照明透镜33照射到受检体内。另外，可以代替LED而使用LD(Laser Diode：激光二极管)。
光导件24内置于内窥镜12及通用塞绳(连接内窥镜12、光源装置13及处理器装置14的塞绳)内，将由光路耦合部23耦合的光传播到内窥镜12的前端部12d。另外，作为光导件41，能够使用多模光纤。作为一例，能够使用芯径为105μm、包层直径为125μm、包括成为外皮的保护层的直径为φ0.3～0.5mm的细径的光纤电缆。
在内窥镜12的前端部12d设置有照明光学***30和摄像光学***31。照明光学***3()具有照明透镜33，来自光导件24的光经由该照明透镜33照射到观察对象。摄像光学***31具有物镜35及摄像传感器36。来自观察对象的反射光经由物镜35入射到摄像传感器36。由此，观察对象的反射图像成像于摄像传感器36。
摄像传感器36是彩色摄像传感器，拍摄受检体的反射像而输出图像信号。该摄像传感器36优选为CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)摄像传感器或CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)摄像传感器等。在本发明中使用的摄像传感器36是用于得到R(红)、G(绿)及B(蓝)3色RGB图像信号的彩色摄像传感器，即具备设置有R滤光器的R像素、设置有G滤光器的G像素、设置有B滤光器的B像素的所谓的RGB摄像传感器。R像素输出R图像信号，G像素输出G图像信号，B像素输出B图像信号。
在正常观察模式的情况下，摄像传感器36通过拍摄由正常光照射的观察对象而输出正常图像信号。并且，在特殊光观察模式的情况下，摄像传感器36通过拍摄由特殊光照射的观察对象而输出特殊图像信号。
另外，作为摄像传感器36，代替RGB彩色摄像传感器而可以是具备C(青色)、M(品红色)、Y(黄色)及G(绿色)的补色滤色器的所谓的补色摄像传感器。在使用补色摄像传感器的情况下输出CMYG4色图像信号，因此需要通过补色-原色颜色转换将CMYG4色图像信号转换为RGB3色图像信号。并且，摄像传感器36也可以是未设置有滤色器的单色摄像传感器。在该情况下，光源控制部21使蓝色光B、绿色光G及红色光R以分时方式点亮，在摄像信号的处理中需要追加同步化处理。
从摄像传感器36输出的图像信号发送到CDS/AGC电路40。CDS/AGC电路40对作为模拟信号的图像信号进行相关双采样(CDS(Correlated Double Samp ling))或自动增益控制(AGC)(Auto Gain Control))。经过CDS/AGC电路40的图像信号由A/D转换器(A/D(Analog/Digital：模拟/数字)转换器)42转换为数字图像信号。经过A/D转换的数字图像信号输入到处理器装置14。
处理器装置14具备图像信号输入部45、DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)46、噪声去除部47、信号切换部48、正常图像处理部49、深浅信息强调处理部50及影像信号生成部51。
图像信号输入部45被输入来自内窥镜12的数字图像信号。DSP46对所接收到的图像信号实施缺陷校正处理、偏移处理、增益处理、矩阵处理、伽马转换处理或去马赛克处理等各种信号处理。在缺陷校正处理中，摄像传感器36的缺陷像素的信号被校正。在偏移处理中，从实施了缺陷校正处理的图像信号中去除暗电流成分，设定正确的零电平。在增益处理中，通过对偏移处理后的图像信号乘以特定增益而调整信号电平。
关于增益处理，在正常观察模式和特殊光观察模式中不同。关于正常观察模式的增益处理，对正常图像信号的R图像信号、G图像信号及B图像信号分别相乘用于正常观察的R增益系数、G增益系数及B增益系数。关于特殊光观察模式的增益处理，对特殊图像信号的R图像信号、G图像信号及B图像信号分别相乘用于特殊观察的R增益系数、G增益系数及B增益系数。
增益处理后的图像信号被实施用于提高颜色再现性的矩阵处理。关于矩阵处理，在正常观察模式和特殊光观察模式中也不同。关于正常观察模式的矩阵处理，对正常图像信号实施正常观察用矩阵处理。关于特殊光观察模式的矩阵处理，对特殊图像信号实施特殊观察用矩阵处理。
然后，通过伽马转换处理来调整明度或饱和度。矩阵处理后的图像信号被实施去马赛克处理(也称为各向同性处理、同步化处理)，并通过插值而生成各像素中缺失颜色的信号。通过该去马赛克处理，所有像素具有RGB各种颜色的信号。
噪声去除部47通过对由DSP46实施了伽马校正等的图像信号实施噪声去除处理(例如，移动平均法、中值滤波法等)，从图像信号中去除噪声。去除了噪声的图像信号发送到信号切换部48。
信号切换部48在由模式切换SW13a设置为正常观察模式的情况下，将正常图像信号发送到正常图像处理部49，在设置为特殊光观察模式的情况下，将特殊图像信号发送到深浅信息强调处理部50。
正常图像处理部49对正常图像信号实施正常观察用图像处理。正常观察用图像处理中包括正常观察用结构强调处理等。实施了正常观察用图像处理的正常图像信号作为正常图像从正常图像处理部49输入到影像信号生成部51。深浅信息强调处理部50根据特殊图像信号生成深浅强调图像。对深浅信息强调处理部50的细节进行后述。深浅强调图像输入到影像信号生成部51。
影像信号生成部51将从正常图像处理部49或深浅信息强调处理部50输入的正常图像或深浅强调图像转换为用于作为可以在显示器15上显示的图像而显示的影像信号。显示器15根据该影像信号显示正常图像或深浅强调图像。
如图3所示，设置于光源装置13中的由V-LED20a、B-LED20b、G-LED20c及R-LED20d组成的光源部20发出以下所示发光光谱的光。V-LED20a产生中心波长为405±10nm、波长范围为380～420nm的紫色光V。B-LED20b产生中心波长为460±10nm、波长范围为420～500nm的蓝色光B。G-LED20c产生波长范围为480～600nm的绿色光G。R-LED20d产生中心波长为620～630nm、波长范围为600～650nm的红色光R。
光源控制部21在正常观察模式中点亮V-LED20a、B-LED20b、G-LED20c及R-LED20d。从而，紫色光V、蓝色光B、绿色光G及红色光R4色光混合而成的光作为正常光照射到观察对象。并且，当正常观察模式时，光源控制部21以紫色光V、蓝色光B、绿色光G及红色光R之间的光量比为Vc：Bc：Gc：Rc的方式控制各个LED20a～20d。另一方面，当特殊光观察模式时，光源控制部21以紫色光V、蓝色光B、绿色光G及红色光R之间的光量比为Vs∶Bs∶Gs∶Rs的方式控制各个LED20a～20d。
另外，在本说明书中，光量比包括至少一个半导体光源的比率为0(零)的情况。从而，包括各半导体光源中的任意的一个或两个以上不点亮的情况。例如，如紫色光V、蓝色光B、绿色光G及红色光R之间的光量比为1∶0∶0∶0的情况那样，在仅点亮一个半导体光源，其他3个不点亮的情况下，也设为具有光量比。
如图4所示，深浅信息强调处理部50具备图像获取部60、颜色及明度信息获取部61、第1颜色变化处理部62、合成系数设定部63、颜色信息合成部65、第2颜色变化处理部66、明度信息获取部67、明度信息合成部68及彩色图像转换部69。
在处理器装置14中，与深浅信息强调处理部的各种处理有关的程序组装到程序用存储器中。通过由处理器构成的控制部(未图示)来执行程序，由此实现图像获取部60、颜色及明度信息获取部61、第1颜色变化处理部62、合成系数设定部63、颜色信息合成部65、第2颜色变化处理部66、明度信息获取部67、明度信息合成部68及彩色图像转换部69的功能。
图像获取部60获取特殊图像信号的R图像信号、G图像信号及B图像信号作为彩色第1医用图像。在由图像获取部60获取的特殊图像信号中，将R图像信号设为第1R图像信号，将G图像信号设为第1G图像信号，将B图像信号设为第1R图像信号。图像获取部60将特殊图像信号发送到颜色及明度信息获取部61。
另外，作为由图像获取部60获取的图像，除了由内窥镜12得到的彩色内窥镜图像即特殊图像信号的第1R图像信号、第1G图像信号及第1B图像信号以外，还可以是由超声波诊断装置得到的彩色超声波图像等由各种医用装置得到的彩色第1医用图像。从而，在本发明的医用图像处理装置中，除了本实施方式所示的内窥镜用处理器装置14以外，还包括处理超声波图像的超声波用处理器装置。
关于构成特殊图像信号的各像素，颜色及明度信息获取部61从图像信号值中获取与颜色的3个属性之一的明度有关的第1明度信息，并获取与从颜色的3个属性中除去明度而剩下的颜色信息有关的第1颜色信息。颜色及明度信息获取部61具有用于获取第1颜色信息的信号比计算部61a。在颜色及明度信息获取部61中，在由信号比计算部61a获取第1颜色信息的情况下，第1明度信息优选设为在特殊图像信号中适合于表示每个像素的明度的图像信号。在本实施方式中，将第1明度信息设为特殊图像信号的第1G图像信号，为了与其他明度信息(第2明度信息)区分，以下表述为G(L1)(参考图5)。
信号比计算部61a根据Log转换后的第1G图像信号和第1B图像信号进行差分处理(logG-logB＝logG/B＝-log(B/G))，由此计算B/G比(将-log(B/G)中省略了“-log”的表述为“B/G比”)。并且，信号比计算部61a根据Log转换后的第1R图像信号和第1G图像信号进行差分处理(logR-logG＝logR/G＝-log(G/R))，由此计算G/R比。关于G/R比，与B/G比同样地，表示在-log(G/R)中省略了“-log”。将由信号比计算部61a算出的B/G比及G/R比设为第1颜色信息。以下，为了将由信号比计算部61a算出的B/G比及G/R比与其他颜色信息(第2颜色信息、第3颜色信息)区分，表述为B/G比(X1)、G/R比(Y1)
(参考图5)。
另外，B/G比及G/R比由在B图像信号、G图像信号及R图像信号中处于相同位置上的像素的像素值针对每个像素求出。并且，B/G比及G/R比针对每个像素求出。并且，B/G比与血管深度(从粘膜表面到特定血管所在位置的距离)相关，因此若血管深度不同，则B/G比也随之变动。并且，G/R比与血液量(血红蛋白指数)相关，因此若血液量有变动，则G/R比也随之变动。并且，可以代替B/G比及G/R比而使用从彩色第1医用图像中得到的CIE1976La*b*的a*b*。在该情况下，在La*b*中，a*b*对应于第1颜色信息，L对应于第1明度信息。
第1颜色变化处理部62参考第1颜色信息及第1明度信息，在第1明度信息超过预先确定的上限值的情况下，使第1颜色信息在第1颜色方向上改变，并且在第1明度信息小于预先确定的下限值的情况下，使第1颜色信息在与第1颜色方向具有补色或反色的关系的第2颜色方向上改变，由此获取第2颜色信息。
具体而言，如图5及图6所示，关于G图像信号G(L1)的像素值超过上限值的像素Pa，第1颜色变化处理部62使表示与像素Pa对应的B/G比及G/R比的值Sa在第1颜色方向D1上改变。将表示在第1颜色方向D1改变后的B/G比及G/R比的值设为Sa*。另外，第1颜色方向D1的变化优选在将B/G比及G/R比极坐标转换后的空间中通过使动径和角度改变而进行。
并且，第1颜色变化处理部62参考G图像信号G(L1)的像素值，关于表示明度的像素值小于下限值的像素Pb，使表示与像素Pa对应的B/G比及G/R比的值Sb在第2颜色方向D2上改变。将表示在第2颜色方向D2上改变后的B/G比及G/R比的值设为Sb*。将由第1颜色变化处理部62在第1方向D1的变化中得到的B/G比、G/R比设为B/G比(X2)、G/R比(Y2)。由此，能够实现用于强调与高浓度血液的颜色对应的色域、或与散布有色素的粘膜的颜色对应的色域等深浅信息的颜色变化的深浅强调用颜色变化。
另外，为了强调亮部分的颜色和暗部分的颜色两者存在的深浅区域，第1颜色方向D1表示的颜色优选为与第2颜色方向D2表示的颜色的补色或反色。例如，优选第1颜色方向表示的颜色为黄色，第2颜色方向表示的颜色为蓝色。颜色本身的明度，由于黄色感觉明亮，因此在如像素Pa那样明亮的像素区域的情况下，为了增加明度，优选在黄色方向上改变。相对于此，由于蓝色感觉暗，因此在如像素Pb那样暗的像素区域的情况下，为了抑制明度，优选在蓝色方向上改变。如此，添加色相或饱和度等色调的组合来表现亮部分和暗部分的深浅变化，由此容易识别深浅的变化。
合成系数设定部63根据第1颜色信息来设定用于合成第1颜色信息与后述第2颜色信息的第1合成系数、或用于合成第1明度信息与后述第2明度信息的第2合成系数。第1合成系数及第2合成系数优选在第1颜色信息处于预先确定的范围内的第1色域内，根据颜色信息来确定值，在第1色域之外成为固定值。
具体而言，如图7所示，在以B/G比、G/R比形成的信号比空间中，第1色域由第1中心XC1、YC1、与第1中心XC1、YC1的第1距离R1、或与第1中心XC1、YC1所通过的第1中心线CL1的第1角度θ1来定义。
第1合成系数f1及第2合成系数f2优选在第1色域内大于0，并且与第1距离R1或第1角度θ1对应地改变，在第1色域之外设为0。例如，如图8所示，第1合成系数f1优选使第1中心XC1、YC1最大，使其越远离第1中心XC1、YC1，则越小。另一方面，如图29所示，2合成系数f2优选使第1中心XC1、YC1最大，使其越远离第1中心XC1、YC1，则越大。
另外，在第1色域是如出血区域那样与高浓度血液的颜色对应的色域的情况下，优选在由B/G比及G/R比组成的信号比空间的第1象限中确定第1色域。在该情况下，如图9所示，第1色域72优选在信号比空间的第1象限中设为由第1距离R1确定的距离区域72a和由第1角度θ1确定的角度区域72b的重复区域。并且，在第1色域是与散布有靛蓝胭脂红等蓝色系色素的色素的粘膜的颜色对应的色域的情况下，优选在信号比空间的第3象限中确定第1色域。在该情况下，如图10所示，第1色域73优选在信号比空间的第3象限中设为由第1距离R1确定的距离区域73a和由第1角度θ1确定的角度区域73b的重复区域。
颜色信息合成部65通过按照第1合成系数f1而合成第1颜色信息与第2颜色信息而获取合成颜色信息。具体而言，如图11所示，在对作为第2颜色信息的B/G比(X2)、G/R比(Y2)的每个像素值相乘第1合成系数f1而得到的f1×B/G比(X2)、f1×G/R比(Y2)上相加B/G比(X1)、G/R比(Y1)的每个像素值，由此得到合成颜色信息。即，在B/G比(X2)、G/R比(Y2)中，相乘大于0的区域内系数的部分相加于B/G比(X1)、G/R比(Y1)。另外，将由颜色信息合成部65得到的B/G比、G/R比设为B/G比(MX)、G/R比(MY)。
第2颜色变化处理部66在第2颜色信息处于预先确定的范围内的第2色域内，通过使根据颜色信息确定的第2距离或第2角度改变而获取第3颜色信息。如图12所示，在第2颜色变化处理部66中，在由B/G(MX)、G/R(MY)形成的信号比空间中，通过使第2距离R2或第2角度θ2改变而获取B/G比(X3)、G/R比(Y3)。
由第2距离R2或第2角度θ2确定的第2色域是用于强调预先确定的色强调对象的色差的区域。作为色强调对象，例如，优选包括通过萎缩性胃炎等病变而与正常部产生色差的区域(萎缩粘膜、深层血管、发红等)。在第2颜色变化处理部66中，通过将色相或饱和度的变化非线性地扩展或收缩，进一步强调与深浅的差异相关联的颜色的变化，因此能够容易获知深浅信息。
如图13所示，第2色域在信号比空间中与第1色域同样地通过与第2中心XC2、YC2的第2距离R2、或者与通过第2中心XC2、XC2的第2中心线CL2的第2角度θ2来定义。在第2颜色变化处理部66中，为了使第2距离R2或第2角度θ2改变，需要使B/G比(MX)、G/R比(MY)极坐标转换。
使第2距离R2改变的第2距离变化处理优选如下进行。如图14所示，相对于包括在第2色域内的坐标的第2距离R2in的输入，输出第2距离R2out。表示第2距离R2越小，则饱和度越低，第2距离R2越大，则饱和度越高。第2距离变化处理使用表示输入/输出关系的S字的转换曲线TR。
在第2距离变化处理中，在第2色域中，在第2距离R2小的低饱和度范围LR内，使输出值R2out小于输入值R2in，另一方面，在高饱和度范围HR内，使输出值R2out大于输入值R2in。由此，能够使包括在低饱和度范围内的观察对象的饱和度更低，另一方面，使包括在高饱和度范围内的观察对象的饱和度更高。通过这种饱和度强调，能够增大多个观察对象范围之间的饱和度差。另外，在第2色域之外，输出值R2out与输入值R2in相同。
使第2角度θ2改变的第2角度变化处理优选如下进行。如图15所示，相对于包括在第2色域内的坐标的第2角度θ2in的输入，输出第2角度θ2out。第2角度θ2越远离0，与第2中心XC2、XC2的色相差越变大。第2角度变化处理处理使用表示输入/输出关系的S字的转换曲线TA。
在第2角度变化处理中，在第2色域中，在负侧第2角度θ2所示的色相范围RA内，使输出值θ2out小于输入值θ2in，另一方面，在正侧第2角度θ2所示的色相范围RB内，使输出值θ2out大于输入值θ2in。由此，能够增大包括在负侧色相范围RA内的观察对象与包括在正侧色相范围RB内的观察对象的色相差。另外，在第2色域之外，输出值θ2out与输入值θ2in相同。
如图16所示，明度信息获取部67按照根据第1颜色信息设定的明度转换系数而转换第1明度信息，由此获取第2明度信息。明度转换系数Tc优选与第1合成系数f1相同。具体而言，通过对G图像信号G(L1)的每个像素的像素值相乘明度转换系数Tc，计算作为第2明度信息的G图像信号G(L2)(G(L2)＝Tc×G(L1))。
明度信息合成部68按照根据第1颜色信息设定的第2合成系数而合成第1明度信息与第2明度信息，从而获取合成明度信息。具体而言，对于G图像信号G(L2)的每个像素的像素值相乘第2合成系数f2的值相加作为第1明度信息的G图像信号(L1)的每个像素的像素值，由此计算作为合成明度信息的G图像信号G(LM)(G(L1)+f2×G(L2)。
彩色图像转换部69根据第3颜色信息与合成明度信息转换为彩色第2医用图像。具体而言，通过进行基于G图像信号G(LM)与B/G比(X3)的运算，将B/G比(X3)转换为第2B图像信号。并且，通过进行基于G图像信号G(LM)与G/R比(Y3)的运算，将G/R比(Y3)转换为第2R图像信号。G图像信号G(LM)不实施特别的转换，而作为第2G图像信号输出。这些第2B图像信号、第2G图像信号及第3图像信号成为彩色第2医用图像。彩色图像转换部69将彩色第2医用图像作为深浅强调图像输出。
接着，关于特殊光观察模式的一系列流程，按照图17的流程图进行说明。操作模式切换开关12f以切换为特殊光观察模式。由此，特殊光照射到观察对象。通过用摄像传感器36拍摄观察对象而得到特殊图像信号。图像获取部60获取特殊图像信号的第1R图像信号、第1G图像信号及第1B图像信号作为彩色第1医用图像。
颜色及明度信息获取部61从特殊图像信号的第1R图像信号、第1G图像信号及第1B图像信号中获取B/G比(X1)、G/R比(Y1)作为第1颜色信息。并且，颜色及明度信息获取部61获取第1G图像信号G(L1)作为第1明度信息。
第1颜色变化处理部62参考B/G比(X1)、G/R比(Y1)及第1G图像信号G(L1)，在第1G图像信号G(L1)超过上限值的情况下，使表示B/G比(X1)、G/R比(Y1)的值在第1颜色方向(黄色方向)上改变，并且在第1G图像信号G(L1)小于下限值的情况下，使表示B/G比(X1)、G/R比(Y1)的值在第2颜色方向(蓝色方向)上改变。由此，获取B/G比(X2)、G/R比(Y2)作为第2颜色信息。
颜色信息合成部65按照预先设定的第1合成系数f1而合成B/G比(X1)、G/R比(Y1)与B/G比(X2)、G/R比(Y2)，由此获取B/G比(MX)、G/R比(MY)作为合成颜色信息。彩色图像转换部69根据B/G比(MX)、G/R比(MY)转换为彩色第2医用图像。彩色第2医用图像作为深浅强调图像显示于显示器15。以上一系列处理在特殊光观察模式持续的期间重复进行。
另外，在上述实施方式中，使用由信号比计算部61a算出的B/G比(X1)、G/R比(Y1)及第1G图像信号G(L1)获取深浅强调图像，但是也可以使用其他第1颜色信息及第1明度信息获取深浅强调图像。
例如，可以从彩色第1医用图像中获取色差信号Cr、Cb作为第1颜色信息，获取亮度信号Y作为第1明度信息。如图18所示，由亮度色差信号转换部61b进行色差信号Cr及Cb和亮度信号Y的获取。除了由亮度色差信号转换部61b获取色差信号Cr、Cb及亮度信号Y以外，与使用B/G比、G/R比的上述实施方式相同。从而，色差信号Cb、Cr对应于B/G比、G/R比，亮度信号Y对应于第1G图像信号。
另外，在使用色差信号Cr、Cb及亮度信号Y的情况下，如图19所示，第1颜色变化处理部62参考亮度信号Y的像素值，关于表示明度的像素值超过上限值的像素Pa，使表示与像素Pa对应的色差信号Cr、Cb的值Sa在第1颜色方向D1上改变。将表示在第1颜色方向D1上改变后的色差信号Cr、Cb的值设为Sa*。另外，第1颜色方向的变化优选在将色差信号Cr、Cb极坐标转换后的空间中，通过使动径和角度改变而进行。
并且，第1颜色变化处理部62参考亮度信号Y的像素值，关于表示明度的像素值小于下限值的像素Pb，使表示与像素Pb对应的色差信号Cr、Cb的值Sb在第2颜色方向D2上改变。将表示在第2颜色方向D2上改变后的色差信号Cr、Cb的值设为Sb*。
另外，在将与高浓度血液的颜色对应的色域设为第1色域的情况下，优选在Cr、Cb空间中的第2象限中确定第1色域72。如图20所示，第1色域72优选在Cr、Cb空间的第2象限中设为由第1距离R1确定的距离区域72a和由第1角度θ1确定的角度区域72b的重复区域。
并且，可以从彩色第1医用图像中获取色相H(Hue)、饱和度S(Satura tion)作为第1颜色信息，并获取明度V(Value)作为第1明度信息。如图21所示，由HSV转换部61c获取色相H及饱和度S和明度V。除了由HSV转换部61c获取色相H及饱和度S和明度V以外，与使用B/G比、G/R比的上述实施方式相同。从而，色相H及饱和度S对应于B/G比、G/R比，明度V对应于第1G图像信号。
另外，在使用色相H及饱和度S和明度V的情况下，如图22所示，第1颜色变化处理部62参考明度V的像素值，关于表示明度的像素值超过上限值的像素Pa，使表示与像素Pa对应的色相H及饱和度S的值Sa在第1颜色方向D1上改变。将表示在第1颜色方向D1上改变后的色相H及饱和度S的值设为Sa*。
并且，第1颜色变化处理部62参考明度V的像素值，关于表示明度的像素值小于下限值的像素Pb，使表示与像素Pb对应的色相H及饱和度S的值Sb在第2颜色方向D2上改变。将表示在第2颜色方向D2上改变后的色相H及饱和度S的值设为Sb*。
另外，在将与高浓度血液的颜色对应的色域设为第1色域的情况下，优选在HS空间中的第2象限中确定第1色域72。如图23所示，第1色域72在HS空间中优选设为具有与高浓度血液的颜色对应的色域的色相范围和饱和度范围的区域。
[第2实施方式]
在第2实施方式中，代替第1实施方式中所示出的4色LED20a～20d而使用激光光源和荧光体来照射观察对象。除此以外，与第1实施方式相同。
如图24所示，在第2实施方式的内窥镜***100中，在光源装置13中，代替4色LED20a～20d而设置有发出中心波长为445±10nm的蓝色激光束的蓝色激光光源(图24中表述为“445LD”)104、以及发出中心波长为405±10nm的蓝紫色激光束的蓝紫色激光光源(图24中表述为“405LD”)106。来自这些各光源104及106的半导体发光元件的发光由光源控制部108单独控制，蓝色激光光源104的射出光和蓝紫色激光光源106的射出光的光量比可以自由变更。
在正常观察模式的情况下，光源控制部108使蓝色激光光源104驱动。相对于此，在特殊光观察模式的情况下，使蓝色激光光源104和蓝紫色激光光源106两者驱动。从以上各光源104及106射出的激光束经由聚光透镜、光纤或合波器等光学部件(均未图示)入射到光导件24。
另外，蓝色激光束或蓝紫色激光束的半值宽度优选设为±10nm左右。并且，蓝色激光光源104及蓝紫色激光光源106能够利用广域型InGaN类激光二极管，并且也能够利用InGaNAs类激光二极管或GaNAs类激光二极管。并且，作为上述光源，可以设为使用了发光二极管等发光体的结构。
在照明光学***30中，除了照明透镜33以外，还设置有来自光导件24的蓝色激光束或蓝紫色激光束入射的荧光体110。荧光体110被照射蓝色激光束，由此从荧光体110发出荧光。并且，一部分蓝色激光束直接透射荧光体110。蓝紫色激光束透射而不使荧光体110激励。射出荧光体110的光经由照明透镜33照射到观察对象。
在此，在正常观察模式中，主要是蓝色激光束入射到荧光体110，因此如图25所示的将蓝色激光束及由蓝色激光束从荧光体110激励并发出的荧光进行了合波的正常光照射到观察对象。另一方面，在特殊光观察模式中，蓝紫色激光束和蓝色激光束两者入射到荧光体110，因此如图26所示的将作为蓝紫色激光束的激励光、蓝色激光束及由蓝色激光束从荧光体110激励并发出的荧光进行了合波的特殊光照射到观察对象。
另外，荧光体110优选使用吸收蓝色激光束的一部分而包括激励并发出为绿色～黄色的多种荧光体(例如，YAG系荧光体或BAM(BaMgAl10O17)等荧光体)而构成的荧光体。如该结构例那样，若将半导体发光元件用作荧光体110的激励光源，则以高发光效率得到高强度的白色光，能够容易调整白色光的强度，而且能够将白色光的色温及色度的变化抑制得较小。
[第3实施方式]
在第3实施方式中，代替第1实施方式中所示出的4色LED20a～20d而使用氙气灯等宽频带光源和旋转滤光器对观察对象进行照射。并且，代替彩色摄像传感器36而用单色摄像传感器对观察对象进行拍摄。并且，在处理器装置14中未设置有信号切换部48，从噪声去除部47输出的图像信号输入到正常图像处理部49及与正常图像处理部49直接连接的深浅信息强调处理部50。
在第3实施方式中，在正常观察模式的情况下，正常图像处理部49进行工作，深浅信息强调处理部50将从正常图像处理部49输出的正常图像直接发送到影像信号生成部51。另一方面，在特殊光观察模式的情况下，深浅信息强调处理部59进行工作，正常图像处理部49将从噪声去除部47输出的特殊图像信号直接发送到深浅信息强调处理部50。除上述以外，与第1实施方式相同。
如图27所示，在第3实施方式的内窥镜***200中，在光源装置13中，代替4色LED20a～20d而设置有宽频带光源202、旋转滤光器204及滤光器切换部205。并且，在摄像光学***30b中，代替彩色摄像传感器36而设置有未设置有滤色器的单色摄像传感器206。
宽频带光源202是氙气灯、白色LED等，发出波长区域从蓝色到红色的白色光。旋转滤光器204具备设置于内侧的正常观察模式用滤光器208和设置于外侧的特殊光观察模式用滤光器209(参考图28)。滤光器切换部205使旋转滤光器204沿径向移动，当由模式切换SW13a设置为正常观察模式时，将旋转滤光器204的正常观察模式用滤光器208***到白色光的光路中，当设置为特殊光观察模式时，将旋转滤光器204的特殊光观察模式用滤光器209***到白色光的光路中。
如图28所示，在正常观察模式用滤光器208中，沿着周向设置有使白色光中的蓝色光透射的B滤光器208a、使白色光中的绿色光透射的G滤光器208b、以及使白色光中的红色光透射的R滤光器208c。从而，当正常观察模式时，旋转滤光器204进行旋转，由此蓝色光、绿色光及红色光交替照射到观察对象。
在特殊光观察模式用滤光器209中，沿着周向设置有使白色光中的特定波长的蓝色窄频带光透射的Bn滤光器209a、使白色光中的绿色光透射的G滤光器209c、使白色光中的红色光透射的R滤光器209d。从而，当特殊光观察模式时，旋转滤光器204进行旋转，由此蓝色窄频带光、绿色光、红色光交替照射到观察对象。基于蓝色窄频带光的图像信号用作特殊图像信号的B图像信号。基于绿色光的图像信号用作特殊图像信号的G图像信号，基于红色光的图像信号用作特殊图像信号的R图像信号。
另外，在上述实施方式中，关于第1颜色变化处理部62或第2颜色变化处理部66，在输入有输入值(B/G比、G/R比等两种颜色信息)的情况下，可以使用输出建立对应关联的输出值(B/G比、G/R比等两种颜色信息)的二维L UT(Look Up Table：查找表)。
在上述实施方式中，正常图像处理部49、深浅信息强调处理部50、影像信号生成部51、图像获取部60、颜色及明度信息获取部61、第1颜色变化处理部62、合成系数设定部63、颜色信息合成部65、第2颜色变化处理部66、明度信息获取部67、明度信息合成部68、彩色图像转换部69、信号比计算部61a、亮度色差信号转换部61b、HSV转换部61c、光源控制部108等处理部(p rocessing unit：处理单元)的硬件结构为如下所述各种处理器(processo r)。各种处理器中包括：执行软件(程序)而作为各种处理部发挥功能的通用的处理器即CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等制造之后可以变更电路结构的处理器即可编程逻辑器件(Programmable Logic Device：PLD)、具有为了执行各种处理而专门设计的电路结构的处理器即专用电路等。
一个处理部可以由这些各种处理器中的一个构成，也可以由相同种类或不同种类的两个以上的处理器的组合(例如，多个FPGA或CPU和FPGA的组合)来构成。并且，可以由一个处理器构成多个处理部。作为由一个处理器构成多个处理部的例子，第一，如以客户端、服务器等计算机为代表，存在由一个以上的CPU和软件的组合来构成一个处理器，该处理器作为多个处理部发挥功能的方式。第二，如以片上***(System On Chip：SoC)等为代表，存在使用由一个IC(Integrated Circuit：集成电路)芯片实现包括多个处理部的整个***的功能的处理器的方式。如此，作为硬件结构，使用一个以上的上述各种处理器而构成各种处理部。
此外，这些各种处理器的硬件结构更具体地为将半导体元件等电路元件组合而成的形式的电路(circuitry)。并且，存储部的硬件结构是HDD(Hard D isc Drive：硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive：固态驱动器)等存储装置。
符号说明
10-内窥镜***，12-内窥镜，12a-***部，12b-操作部，12c-弯曲部，12d-前端部，12f-模式切换开关，12g-静止图像获取指示开关，12h-变焦操作部，13-光源装置，14-处理器装置，15-显示器，16-用户界面，20-光源部，20a-V-LED，20b-B-LED，20c-G-LED，20d-R-LED，21-光源控制部，23-光路耦合部，24-光导件，30-照明光学***，31-摄像光学***，33-照明透镜，35-物镜，36-摄像传感器，40-CDS/AGC电路，42-A/D转换器，45-图像信号输入部，46-DSP，47-噪声去除部，48-信号切换部，49-正常图像处理部，50-深浅信息强调处理部，51-影像信号生成部，60-图像获取部，61-颜色及明度信息获取部，61a-信号比计算部，61b-亮度色差信号转换部，61c-HSV转换部，62-第1颜色变化处理部，63-合成系数设定部，65-颜色信息合成部，66-第2颜色变化处理部，67-明度信息获取部，68-明度信息合成部，69-彩色图像转换部，72、73-第1色域，72a、73a-距离区域，72b、73b-角度区域，100-内窥镜***，104-蓝色激光光源，106-蓝紫色激光光源，108-光源控制部，110-荧光体，200-内窥镜***，202-宽频带光源，204-旋转滤光器，205-滤光器切换部，206-摄像传感器，208-正常观察模式用滤光器，208a-B滤光器，208b-G滤光器，208c-R滤光器，209-特殊光观察模式用滤光器，209a-Bn滤光器，209b-G滤光器，209c-R滤光器，Sa、Sa*-值，Sb、Sb*-值，D1-第1颜色方向，D2-第2颜色方向，XC1、YC1-第1中心，R1-第1距离，θ1-第1角度，CL1-第1中心线，XC2、YC2-第2中心，R2-第2距离，θ2-第2角度，CL2-第2中心线，TR、TA-S字的转换曲线，LR-低饱和度范围，HR-高饱和度范围，RA-负侧色相范围，RB-正侧色相范围。

Claims (12)

1.一种医用图像处理装置，
其具备处理器，
所述处理器进行如下处理：
获取彩色第1医用图像；
关于构成所述彩色第1医用图像的各像素，从图像信号值中获取与颜色的3个属性之一的明度有关的第1明度信息，并获取与从所述颜色的3个属性中去除明度而剩下的颜色信息有关的第1颜色信息；
参考所述第1颜色信息及所述第1明度信息，在所述第1明度信息超过预先确定的上限值的情况下，使所述第1颜色信息在第1颜色方向上改变，并且在所述第1明度信息小于预先确定的下限值的情况下，使所述第1颜色信息在与所述第1颜色方向具有补色或反色的关系的第2颜色方向上改变，由此获取第2颜色信息，
按照根据所述第1颜色信息设定的第1合成系数而合成所述第1颜色信息与所述第2颜色信息，由此获取合成颜色信息，
按照根据所述第1颜色信息设定的明度转换系数而转换所述第1明度信息，由此获取第2明度信息，
按照根据所述第1颜色信息设定的第2合成系数而合成所述第1明度信息与所述第2明度信息，由此获取合成明度信息，
根据所述合成明度信息和所述合成颜色信息转换为变更了所述图像信号值的彩色第2医疗图像。
2.根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其中，
所述第1颜色方向表示的颜色是黄色，所述第2颜色方向表示的颜色是蓝色。
3.根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其中，
所述第1合成系数及所述第2合成系数在所述第1颜色信息处于预先确定的范围内的第1色域内根据所述颜色信息来确定值，在所述第1色域之外成为固定值。
4.根据权利要求2所述的医用图像处理装置，其中，
所述第1合成系数及所述第2合成系数在所述第1颜色信息处于预先确定的范围内的第1色域内根据所述颜色信息来确定值，在所述第1色域之外成为固定值。
5.根据权利要求3所述的医用图像处理装置，其中，
所述第1合成系数及所述第2合成系数在所述第1色域内大于0，并且与根据所述颜色信息确定的第1距离或第1角度对应地改变，在所述第1色域之外设为0。
6.根据权利要求4所述的医用图像处理装置，其中，
所述第1合成系数及所述第2合成系数在所述第1色域内大于0，并且与根据所述颜色信息确定的第1距离或第1角度对应地改变，在所述第1色域之外设为0。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的医用图像处理装置，其中，
所述处理器进行如下处理：
在所述第2颜色信息处于预先确定的范围内的第2色域内，通过使根据颜色信息确定的第2距离或第2角度改变而获取第3颜色信息。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的医用图像处理装置，其中，
所述第1颜色信息是如下之中的任一个：
所述彩色第1医用图像的红色信号R与所述彩色第1医用图像的绿色信号G之比R/G和所述彩色第1医用图像的蓝色信号B与所述绿色信号G之比B/G；
从所述彩色第1医用图像得到的色差信号Cr、Cb；
从所述彩色第1医用图像得到的色相和饱和度；以及
从所述彩色第1医用图像得到的CIE1976La*b*中的a*b*。
9.根据权利要求7所述的医用图像处理装置，其中，
所述第1颜色信息是如下之中的任一个：
所述彩色第1医用图像的红色信号R与所述彩色第1医用图像的绿色信号G之比R/G和所述彩色第1医用图像的蓝色信号B与所述绿色信号G之比B/G；
从所述彩色第1医用图像得到的色差信号Cr、Cb；
从所述彩色第1医用图像得到的色相和饱和度；以及
从所述彩色第1医用图像得到的CIE1976La*b*中的a*b*。
10.根据权利要求3或4所述的医用图像处理装置，其中，
所述第1色域是与高浓度血液的颜色对应的色域。
11.根据权利要求3或4所述的医用图像处理装置，其中，
所述第1色域是与散布有色素的粘膜的颜色对应的色域。
12.一种医用图像处理装置的工作方法，具有由处理器进行的如下步骤：
获取彩色第1医用图像的步骤；
关于构成所述彩色第1医用图像的各像素，从图像信号值中获取与颜色的3个属性之一的明度有关的第1明度信息，并获取与从所述颜色的3个属性中去除明度而剩下的颜色信息有关的第1颜色信息的步骤；
参考所述第1颜色信息及所述第1明度信息，在所述第1明度信息超过预先确定的上限值的情况下，使所述第1颜色信息在第1颜色方向上改变，并且在所述第1明度信息小于预先确定的下限值的情况下，使所述第1颜色信息在与所述第1颜色方向具有补色或反色的关系的第2颜色方向上改变，由此获取第2颜色信息的步骤；
按照根据所述第1颜色信息设定的第1合成系数而合成所述第1颜色信息与所述第2颜色信息，由此获取合成颜色信息的步骤；
按照根据所述第1颜色信息设定的明度转换系数而转换所述第1明度信息，由此获取第2明度信息的步骤；
按照根据所述第1颜色信息设定的第2合成系数而合成所述第1明度信息与所述第2明度信息，由此获取合成明度信息的步骤；及
根据所述合成明度信息和所述合成颜色信息转换为变更了所述图像信号值的彩色第2医疗图像的步骤。
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