JP2014188222A - 画像処理装置、内視鏡装置、プログラム及び画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像処理装置は、被写体の像を含む撮像画像を時系列に取得する画像取得部305と、撮像の際の撮像部200から被写体までの距離に基づく距離情報を取得する距離情報取得部340と、時系列の撮像画像に基づいて被写体の局所的な動き情報を検出する動き検出部380と、距離情報に基づいて被写体の構造物の分類処理を行う分類部310と、分類処理の結果に基づいて撮像画像の強調処理を行い、局所的な動き情報に応じて強調処理の対象又は強調量の制御を行う強調処理部330と、を含む。
【選択図】図3
Description
に関係する。
内視鏡装置によりピットパターンの分類処理を行う場合を例に本実施形態の概要について説明する。
2.1.内視鏡装置
次に、本実施形態の詳細な構成について説明する。図5に、内視鏡装置の構成例を示す。内視鏡装置は、光源部100と撮像部200とプロセッサー部300(制御装置)と表示部400と外部I/F部500とを含む。
図6に、第1の実施形態における画像処理部301の詳細な構成例を示す。画像処理部301は、分類部310、画像構成部320、強調処理部330、距離情報取得部340(距離マップ算出部)、記憶部370、動き検出部380、動き判定部390を含む。なお以下ではマッチング処理によりピットパターンの分類処理を行う場合を例に説明するが、上述のように距離情報を用いた種々の分類処理を適用できる。
上記の実施形態では、プロセッサー部300を構成する各部をハードウェアで構成することとしたが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、撮像装置を用いて予め取得された画像と距離情報に対して、CPUが各部の処理を行う構成とし、CPUがプログラムを実行することによってソフトウェアとして実現することとしてもよい。あるいは、各部が行う処理の一部をソフトウェアで構成することとしてもよい。
図10に、第2の実施形態における画像処理部301の構成例を示す。画像処理部301は、分類部310、画像構成部320、強調処理部330、距離情報取得部340、記憶部370、動き検出部380、動き判定部390を含む。なお以下では、第1の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
図11に、第2の実施形態の変形例における画像処理部301の構成例を示す。画像処理部301は、分類部310、画像構成部320、強調処理部330、距離情報取得部340、記憶部370、動き検出部380を含む。
図12に、第3の実施形態における画像処理部301の構成例を示す。画像処理部301は、分類部310、画像構成部320、強調処理部330、距離情報取得部340、記憶部370、動き検出部380、動き判定部390を含む。
図13に、第4の実施形態における画像処理部301の構成例を示す。画像処理部301は、分類部310、画像構成部320、強調処理部330、距離情報取得部340、記憶部370、動き検出部380、動き判定部390、撮影条件取得部395を含む。
Mvobj(x,y)=Mv(x,y)×K(d(x,y)) (4)
7.1.分類部
上述した第1〜第4の実施形態の分類部310が行う分類処理について詳細に説明する。図16に、分類部310の詳細な構成例を示す。分類部310は、既知特性情報取得部345、表面形状算出部350、分類処理部360を含む。
図17(A)、図17(B)を用いて表面形状算出部350が行う処理について詳細に説明する。
図20に、分類処理部360の詳細な構成例を示す。分類処理部360は、分類基準データ記憶部361、射影変換部362、探索領域サイズ設定部363、類似度算出部364、領域設定部365を含む。
図22に、第2の分類処理手法における分類処理部360の詳細な構成例を示す。分類処理部360は、分類基準データ記憶部361、射影変換部362、探索領域サイズ設定部363、類似度算出部364、領域設定部365、第2の分類基準データ生成部366を含む。なお、第2の分類処理手法における構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
101 白色光源、102 回転色フィルター、103 回転駆動部、
104 集光レンズ、200 撮像部、201 ライトガイドファイバー、
203 照明レンズ、204 対物レンズ、206,207 撮像素子、
209 A/D変換部、210 メモリー、212 コネクター、
300 プロセッサー部、301 画像処理部、302 制御部、
305 画像取得部、310 分類部、320 画像構成部、
330 強調処理部、340 距離情報取得部、345 既知特性情報取得部、
350 表面形状算出部、351 モルフォロジー特性設定部、
352 クロージング処理部、353 法線ベクトル算出部、
360 分類処理部、361 分類基準データ記憶部、362 射影変換部、
363 探索領域サイズ設定部、364 類似度算出部、
365 領域設定部、366 分類基準データ生成部、370 記憶部、
380 動き検出部、390 動き判定部、395 撮影条件取得部、
400 表示部、500 外部I/F部、
GR1〜GR3 領域、MA,MC1,MC2 動き、MB 動きブレ、
MD1,MD2 動き量、NV 法線ベクトル、SP 球
Claims (22)
- 被写体の像を含む撮像画像を時系列に取得する画像取得部と、
前記撮像の際の撮像部から前記被写体までの距離に基づく距離情報を取得する距離情報取得部と、
前記時系列の前記撮像画像に基づいて前記被写体の局所的な動き情報を検出する動き検出部と、
前記距離情報に基づいて、前記被写体の構造物の分類処理を行う分類部と、
前記分類処理の結果に基づいて前記撮像画像の強調処理を行い、前記局所的な前記動き情報に応じて前記強調処理の対象又は強調量の制御を行う強調処理部と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1において、
前記動き情報に基づいて、前記撮像画像内の画素又は領域での前記被写体の動き量が閾値よりも大きいか否かの判定を行う動き判定部を含み、
前記強調処理部は、
前記動き量が前記閾値よりも大きいと判定された前記画素又は前記領域を、分類結果に基づく前記強調処理の対象から除くことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項2において、
前記分類部は、
前記画素又は前記領域が正常な構造物の特性に合致するか否かを判定することにより前記画素又は前記領域を正常部と非正常部に分類し、
前記強調処理部は、
前記動き量が前記閾値よりも大きいと判定された前記画素又は前記領域を、前記正常部と前記非正常部の分類結果に基づく前記強調処理の対象から除くことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1において、
前記強調処理部は、
前記動き情報に基づいて、前記撮像画像内の画素又は領域での前記被写体の動き量が大きいほど前記画素又は前記領域に対する前記強調処理の前記強調量を小さくする強調制御部を有することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項4において、
前記動き情報に基づいて、前記撮像画像内の画素又は領域での前記被写体の動き量が閾値よりも大きいか否かの判定を行う動き判定部を含み、
前記分類部は、
前記動き判定部が前記動き量が前記閾値よりも大きいと判定した場合、前記画素又は前記領域を前記分類処理の対象から除くことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1において、
前記動き検出部は、
前記距離情報に基づいて前記撮像画像での前記動き情報を前記被写体上での動き情報に変換し、
前記強調処理部は、
前記被写体上での動き情報に応じて前記強調処理の対象又は強調量の制御を行うことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項6において、
前記動き検出部は、
前記撮像画像を撮像した時の撮影条件を取得する撮影条件取得部を有し、
前記動き検出部は、
前記距離情報及び前記撮影条件に基づいて前記被写体上での動き情報を算出することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項7において、
前記撮影条件は、
前記距離情報に対応する前記撮像部の光学系の倍率であり、
前記動き検出部は、
前記撮像画像での前記動き情報に前記倍率を乗算して前記被写体上での動き情報を算出することを特徴とする画像処理装置。 - 被写体の像を含む撮像画像を時系列に取得する画像取得部と、
前記撮像の際の前記撮像部から前記被写体までの距離に基づく距離情報を取得する距離情報取得部と、
前記時系列の前記撮像画像に基づいて前記被写体の局所的な動き情報を検出する動き検出部と、
前記距離情報に基づいて前記被写体の構造物の分類処理を行い、前記局所的な前記動き情報に応じて前記分類処理の対象を制御する分類部と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項9において、
前記動き情報に基づいて、前記撮像画像内の画素又は領域での前記被写体の動き量が閾値よりも大きいか否かの判定を行う動き判定部を含み、
前記分類部は、
前記動き量が前記閾値よりも大きいと判定された前記画素又は前記領域を、前記分類処理の対象から除くことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項10において、
前記分類部は、
前記画素又は前記領域が正常な構造物の特性に合致するか否かを判定することにより前記画素又は前記領域を正常部と非正常部に分類し、
前記動き量が前記閾値よりも大きいと判定された前記画素又は前記領域を、前記正常部と前記非正常部を分類する処理の対象から除き、前記正常部と前記非正常部の分類が不明である不明状態に分類することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項9において、
前記動き情報に基づいて、前記撮像画像内の画素又は領域での前記被写体の動き量が閾値よりも大きいか否かの判定を行う動き判定部を含み、
前記分類部は、
前記動き量が前記閾値よりも大きいと判定された前記画素又は前記領域について、前記分類処理の結果を修正することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項12において、
前記分類部は、
前記画素又は前記領域が正常な構造物の特性に合致するか否かを判定することにより前記画素又は前記領域を正常部と非正常部に分類し、
前記動き量が前記閾値よりも大きいと判定された前記画素又は前記領域について、前記正常部と前記非正常部の分類結果を、前記正常部と前記非正常部の分類が不明である不明状態に修正することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項9において、
前記動き検出部は、
前記距離情報に基づいて前記撮像画像での前記動き情報を前記被写体上での動き情報に変換し、
前記分類部は、
前記被写体上での動き情報に応じて前記分類処理の対象を制御することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項9において、
前記分類処理の結果に基づいて前記撮像画像の強調処理を行う強調処理部を含むことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1又は9において、
前記被写体の構造に関する既知の特性を表す情報である既知特性情報を取得する既知特性情報取得部を含み、
前記分類部は、
前記距離情報と前記既知特性情報に基づいて、前記被写体の表面形状情報を求める表面形状算出部と、
前記表面形状情報に基づいて分類基準を生成し、生成した前記分類基準を用いた前記分類処理を行う分類処理部と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項16において、
前記既知特性情報取得部は、
所与の状態における前記被写体の前記構造物に対応する基準パターンを、前記既知特性情報として取得し、
前記分類処理部は、
前記基準パターンに対して前記表面形状情報に基づく変形処理を行うことで取得される修正パターンを、前記分類基準として生成し、生成した前記分類基準を用いて前記分類処理を行うことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1乃至17のいずれかに記載の画像処理装置を含むことを特徴とする内視鏡装置。
- 被写体の像を含む撮像画像を時系列に取得し、
前記撮像の際の撮像部から前記被写体までの距離に基づく距離情報を取得し、
前記時系列の前記撮像画像に基づいて前記被写体の局所的な動き情報を検出し、
前記距離情報に基づいて、前記被写体の構造物の分類処理を行い、
前記分類処理の結果に基づいて前記撮像画像の強調処理を行い、前記局所的な前記動き情報に応じて前記強調処理の対象又は強調量の制御を行う、
ステップをコンピューターに実行させるプログラム。 - 被写体の像を含む撮像画像を時系列に取得し、
前記撮像の際の前記撮像部から前記被写体までの距離に基づく距離情報を取得し、
前記時系列の前記撮像画像に基づいて前記被写体の局所的な動き情報を検出し、
前記距離情報に基づいて前記被写体の構造物の分類処理を行い、前記局所的な前記動き情報に応じて前記分類処理の対象を制御する、
ステップをコンピューターに実行させるプログラム。 - 被写体の像を含む撮像画像を時系列に取得し、
前記撮像の際の撮像部から前記被写体までの距離に基づく距離情報を取得し、
前記時系列の前記撮像画像に基づいて前記被写体の局所的な動き情報を検出し、
前記距離情報に基づいて、前記被写体の構造物の分類処理を行い、
前記分類処理の結果に基づいて前記撮像画像の強調処理を行い、前記局所的な前記動き情報に応じて前記強調処理の対象又は強調量の制御を行う、
ことを特徴とする画像処理方法。 - 被写体の像を含む撮像画像を時系列に取得し、
前記撮像の際の前記撮像部から前記被写体までの距離に基づく距離情報を取得し、
前記時系列の前記撮像画像に基づいて前記被写体の局所的な動き情報を検出し、
前記距離情報に基づいて前記被写体の構造物の分類処理を行い、前記局所的な前記動き情報に応じて前記分類処理の対象を制御する、
ことを特徴とする画像処理方法。
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