图像处理装置、图像处理装置的工作方法及图像处理程序制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于强调在因萎缩性胃炎而胃萎缩时会引起的粘膜等的颜色变化的图像处理装置、图像处理装置的工作方法及图像处理程序。获取由包括窄频带图像信号的图像信号构成的内窥镜图像，分别计算构成内窥镜图像的各像素的亮度、色相及彩度，将各像素的色相H变更为远离表示正常部的基准颜色的色相的色相H+ΔH，将各像素的彩度S变更为远离根据内窥镜图像的各像素的亮度所确定的基准颜色的彩度的彩度S+ΔS。使用内窥镜图像的各像素的亮度设为原始亮度、且具有经过转换的色相及彩度的颜色而输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像处理装置、图像处理装置的工作方法及图像处理程序
本专利技术涉及一种对诊断萎缩性胃炎时使用的图像等进行处理的图像处理装置、图像处理装置的工作方法及图像处理程序。
技术介绍
在医疗领域中，变得广泛地进行使用具备光源装置、电子内窥镜及处理器装置的内窥镜系统的诊断。尤其，在进行消化器官内窥镜检查的医院中进行内窥镜粘膜切除手术或内窥镜粘膜底层剥离手术等内窥镜治瘵之前需要确诊，为了观察粘膜的变化状态，越来越需要观察强调变化的内窥镜图像。强调变化的观察方法中有光学方法、数字方法、光学数字方法及色素扩散法等，但为了观察或拾取表面结构的微小血管，使用作为数字方法的FICE(FlexiblespectralImagingColorEnhancement：可扩展电子分光色彩强调技术，注册商标)或作为光学数字方法的NBI(NarrowBandImaging：窄带成像技术，注册商标)、作为色素扩散法的靛蓝胭脂红(indigocarmine)扩散或卢戈尔(Lugol)扩散等。内窥镜通常使用白色光进行摄影，但FICE通过进行信号处理而提取光谱图像，以便容易看见组织的特性或血管等。另一方面，NBI使用滤光器将白色光窄频带化并进行照射，由此获取活体的反射光谱信息并强调显示。近年来，通过提高彩色内窥镜装置的性能，也能够判别与正常组织稍微不同颜色的病变部。然而，内窥镜图像有集中在红色部分的倾向，由于正常的粘膜组织与病变部等的边界上的颜色变化是连续的，因此对经验少的执刀医来讲，有时也难以判别病变部与正常的粘膜组织的色差。于是，在专利文献1中，将内窥镜图像数据的颜色空间转换为以色相、彩度及亮度为基底的HSI颜色空间，或者以色相、彩度及明度为基底的HSV颜色空间，并根据色相和彩度来判定是否为病变部像素，通过变更判定为病变部像素的像素的颜色，使得容易识别病变部。并且，在使用了经窄频带化的光的内窥镜中，由于照射容易被血液中的血红蛋白吸收的波长的光进行观察，因此粘膜表层的毛细血管和粘膜微细图案成为被强调的内窥镜图像。在内窥镜图像的胃粘膜为正常的情况下，由于表面带有厚度，因此大部分的光在该粘膜层被吸收之后进行反射，正常的胃粘膜底层内的血管在内窥镜图像上几乎无法观察到。另一方面，在萎缩性胃炎已进行的胃粘膜的情况下，因胃腺细胞的减少而粘膜层变薄，因此伴随这种萎缩性胃炎进行的胃粘膜内部结构的变化在内窥镜图像上可透视接近于白色的粘膜肌层，从而萎缩粘膜部的颜色成为比正常部退色的颜色。进而，在萎缩粘膜部，伴随萎缩而粘膜层变薄，从而粘膜底层的血管变成可透视。于是，在根据萎缩性胃炎的胃病变部的诊断中，利用上述特征来进行萎缩的进行程度的判断或正常部与胃炎部的边界的判别。以往技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-018332号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题然而，即使是使用了经窄频带化的内窥镜，在萎缩高度进行的情况(例如在ABC体检中包括在C组或D组中的萎缩的情况)下，在内窥镜图像上能够清晰地观察上述特征，但在萎缩未进行太多的情况(例如在ABC体检中包括在B组或C组中的萎缩的情况)下，内窥镜图像上的萎缩部与正常部的差异少，有时难以进行萎缩的进行程度的判断或正常部与胃炎部的边界的判别。从而，要求明确在内窥镜图像上基于上述特征的差异，以便能够观察正常部与胃炎部的边界。并且，在摄影了管状结构物的情况下，位于近前的部位因接近于光源而成为亮图像，但位于管状结构物的里侧的部位因远离光源而成为暗图像。在暗图像中，正常粘膜与异常粘膜的色相及彩度的差异与亮图像不同，即使与亮图像同样地进行色相及彩度的校正，正常部与异常部的边界也未必变得清晰。本申请专利技术的目的在于提供一种能够强调因萎缩性胃炎而胃萎缩时会引起的粘膜等的颜色变化的图像处理装置、图像处理装置的工作方法及图像处理程序。用于解决技术课题的手段本申请专利技术的图像处理装置具备：图像获取部，获取由包括窄频带图像信号的图像信号构成的内窥镜图像；颜色信息计算部，分别计算构成内窥镜图像的各像素的亮度、色相及彩度；第1色差扩展部，在表示正常部的基准颜色的色相与内窥镜图像的各像素的色相的差异在第1范围内的情况下，将像素的色相以基准颜色的色相为中心变更为色相的差异比原始色相大的色相，在各像素的色相与基准颜色的色相一致的情况及色相的差异超出第1范围的情况下，将像素的色相设为原始色相；第2色差扩展部，在根据内窥镜图像的各像素的亮度确定的基准颜色的彩度与像素的彩度的差异在第2范围内的情况下，将像素的彩度以基准颜色的彩度为中心变更为彩度的差异比原始彩度大的彩度，在各像素的彩度与基准颜色的彩度一致的情况及彩度的差异超出第2范围的情况下，将像素的彩度设为原始彩度；及输出部，输出内窥镜图像，该内窥镜图像变更为内窥镜图像的各像素的亮度设为原始亮度、且具有在第1色差扩展部中得到的色相及在第2色差扩展部中得到的彩度的颜色。本申请专利技术的图像处理装置的工作方法，其为具备图像获取部、颜色信息计算部、第1色差扩展部、第2色差扩展部及显示部的图像处理装置的工作方法，所述图像处理装置的工作方法具备：图像获取步骤，图像获取部获取由包括窄频带图像信号的图像信号构成的内窥镜图像；颜色信息计算步骤，颜色信息计算部分别计算构成内窥镜图像的各像素的亮度、色相及彩度；第1色差扩展步骤，在表示正常部的基准颜色的色相与内窥镜图像的各像素的色相的差异在第1范围内的情况下，第1色差扩展部将像素的色相以基准颜色的色相为中心变更为色相的差异比原始色相大的色相，在各像素的色相与基准颜色的色相一致的情况及色相的差异超出第1范围的情况下，将像素的色相设为原始色相；第2色差扩展步骤，在根据内窥镜图像的各像素的亮度确定的基准颜色的彩度与像素的彩度的差异在第2范围内的情况下，第2色差扩展部将像素的彩度以基准颜色的彩度为中心变更为彩度的差异比原始彩度大的彩度，在各像素的彩度与基准颜色的彩度一致的情况及彩度的差异超出第2范围的情况下，将像素的彩度设为原始彩度；及输出步骤，显示部输出内窥镜图像，该内窥镜图像变更为内窥镜图像的各像素的亮度设为原始亮度、且具有在第1色差扩展部中得到的色相及在第2色差扩展部中得到的彩度的颜色。本申请专利技术的图像处理程序，其使计算机作为以下部分发挥功能：图像获取部，获取由包括窄频带图像信号的图像信号构成的内窥镜图像；颜色信息计算部，分别计算构成内窥镜图像的各像素的亮度、色相及彩度；第1色差扩展部，在表示正常部的基准颜色的色相与内窥镜图像的各像素的色相的差异在第1范围内的情况下，将像素的色相以基准颜色的色相为中心变更为色相的差异比原始色相大的色相，在各像素的色相与基准颜色的色相一致的情况及色相的差异超出第1范围的情况下，将像素的色相设为原始色相；第2色差扩展部，在根据内窥镜图像的各像素的亮度确定的基准颜色的彩度与像素的彩度的差异在第2范围内的情况下，将像素的彩度以基准颜色的彩度为中心变更为彩度的差异比原始彩度大的彩度，在各像素的彩度与基准颜色的彩度一致的情况及彩度的差异超出第2范围的情况下，将像素的彩度设为原始彩度；及输出部，输出内窥镜图像，该内窥镜图像变更为内窥镜图像的各像素的亮度设为原始亮度、且具有在第1色差扩展部中得到的色相及在第2色差扩展部中得到的彩度的颜色。“窄频带图像信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像处理装置，其具备：图像获取部，获取由包括窄频带图像信号的图像信号构成的内窥镜图像；颜色信息计算部，分别计算构成所述内窥镜图像的各像素的亮度、色相及彩度；第1色差扩展部，在表示正常部的基准颜色的色相与所述内窥镜图像的各像素的色相的差异在第1范围内的情况下，将该像素的色相以所述基准颜色的色相为中心变更为所述色相的差异比原始色相大的色相，在所述各像素的色相与所述基准颜色的色相一致的情况及所述色相的差异超出所述第1范围的情况下，将该像素的色相设为原始色相；第2色差扩展部，在根据所述内窥镜图像的各像素的亮度确定的所述基准颜色的彩度与该像素的彩度的差异在第2范围内的情况下，将该像素的彩度以所述基准颜色的彩度为中心变更为所述彩度的差异比原始彩度大的彩度，在所述各像素的彩度与所述基准颜色的彩度一致的情况及所述彩度的差异超出所述第2范围的情况下，将该像素的彩度设为原始彩度；及输出部，输出内窥镜图像，该内窥镜图像变更为所述内窥镜图像的各像素的亮度设为原始亮度、且具有在所述第1色差扩展部中得到的色相及在所述第2色差扩展部中得到的彩度的颜色。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.29 JP 2016-0648531.一种图像处理装置，其具备：图像获取部，获取由包括窄频带图像信号的图像信号构成的内窥镜图像；颜色信息计算部，分别计算构成所述内窥镜图像的各像素的亮度、色相及彩度；第1色差扩展部，在表示正常部的基准颜色的色相与所述内窥镜图像的各像素的色相的差异在第1范围内的情况下，将该像素的色相以所述基准颜色的色相为中心变更为所述色相的差异比原始色相大的色相，在所述各像素的色相与所述基准颜色的色相一致的情况及所述色相的差异超出所述第1范围的情况下，将该像素的色相设为原始色相；第2色差扩展部，在根据所述内窥镜图像的各像素的亮度确定的所述基准颜色的彩度与该像素的彩度的差异在第2范围内的情况下，将该像素的彩度以所述基准颜色的彩度为中心变更为所述彩度的差异比原始彩度大的彩度，在所述各像素的彩度与所述基准颜色的彩度一致的情况及所述彩度的差异超出所述第2范围的情况下，将该像素的彩度设为原始彩度；及输出部，输出内窥镜图像，该内窥镜图像变更为所述内窥镜图像的各像素的亮度设为原始亮度、且具有在所述第1色差扩展部中得到的色相及在所述第2色差扩展部中得到的彩度的颜色。2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述第1色差扩展部在所述色相的差异比在所述第1范围内的第1差分值小的情况下，所述色相的差异变得越大，越增大用于将所述各像素的原始色相设为变更后的色相的扩展量，在所述色相的差异比所述第1差分值大的情况下，所述色相的差异变得越大，越减小用于将所述各像素的原始色相设为变更后的色相的扩展量。3.根据权利要求1或2所述的图像处理装置，其中，所述第2色差扩展部在所述彩度的差异比在所述第2范围内的第2差分值小的情况下，所述彩度的差异变得越大，越增大用于将所述各像素的原始彩度设为变更后的彩度的扩展量，在所述彩度的差异比所述第2差分值大的情况下，所述彩度的差异变得越大，越减小用于将所述各像素的原始彩度设为变更后的彩度的扩展量。4.根据权利要求3所述的图像处理装置，其中，所述各像素的亮度变得越高，所述基准颜色的彩度变得越高，随着所述各像素的亮度降低而所述基准颜色的彩度降低。5.根据权利要求4所述的图像处理装置，其中，在所述第2色差扩展部中，在所述彩度的差异为所述第2差分值的情况下，用于将所述各像素的原始彩度变更为变更后的彩度的扩展量为峰值，所述基准颜色的彩度越高，越增大所述峰值，随着所述基准颜色的彩度降低而减小所述峰值。6.根据权利要求4或5所述的图像处理装置，其中，在所述第2色差扩展部中，所述基准颜色的彩度越高，越增大所述第2范围，随着所述基准颜色的彩度降低而减小所述第2范围。7.根据权利要求1至6中任一项所述的图像处理装置，其中，即使所述各像素的亮度值改变，所述基准颜色的色相也恒定。8.根据权利要求1至7中任一项所述的图像处理装置，其中，所述各像素的亮度是将该像素作为中心而存在于该像素周围的规定范围内的像素的亮度的平均值。9.根据权利要求1至7中任一项所述的图像处理装置，其中，所述各像素的亮度根据存在于所述内窥镜图像的低分辨率图像中的与所述各像素对应的位置上的像素的亮度求出。10.根据权利要求1至9中任一项所述的图像处理装置，其中，所述窄频带图像信号是拍摄被测体而得到的，所述被测体通过相对于血液的光吸收比其他频带高的窄频带光而被照亮。11.根据权利要求1至10中任一项所述的图像处理装置，其中，所述窄频带图像信号为：蓝色窄频带图像信号，拍摄通过蓝色窄频带光而被照亮的被测体而得到，所述蓝色窄频带光在蓝色频带中相对于血液的光吸收比其他频带高；或绿色窄频带图像信号，拍摄通过绿色窄频带光而被照亮的被测体而得到，所述绿色窄频带光在绿色频带中相对于血液的光吸收比其他频带高。12.根据权利要求1至11中任一项所述的图像处理装置，其中，所述内窥镜图像是拍摄胃内壁而得的图像，所述正常部为正常粘膜，异常部为异常粘膜。13.根据权利要求1至11中任一项所述的图像处理装置，其中，所述第1色差扩展部根据确定了用于将原始色相变更为变更后的色相的值的色相-色相转换表来确定所述各像素的色相，所述第2色差扩展部根据不同的亮度预先存储多个确定了用于将原始彩度变更为变更后的彩度的值的彩度-彩度转换表，在所述多个彩度-彩度转换表中，根据与所述各像素的亮度对应的彩度-彩度转换表来确定所述各像素的彩度。14.一种图像处理装置的工作方法，其为具备图像获取部、颜色信息计算部、第1色差扩展部、第2色差扩展部及输出部的图像处理装置的工作方法，所述图像处理装置的工作方法具备：图像获取步骤，所述图像获取部获取由包括窄频带图像信号的图像信号构成的内窥镜图像；颜色信息计算步骤，所述颜色信息计算部分别计算构成所述内窥镜图像的各像素的亮度、色相及彩度；第1色差扩展步骤，在表示正常部的基准颜色的色相与所述内窥镜图像的各像素的色相的差异在第1范围内的情况下，所述第1色差扩展部将该像素的色相以所述基准颜色的色相为中心变更为所述色相的差异比原始色相大的色相，在所述各像素的色相与所述基准颜色的色相一致的情况及所述色相的差异超出所述第1范围的情况下，将该像素的色相设为原始色相；第2色差扩展步骤，在根据所述内窥镜图像的各像素的亮度确定的所述基准颜色的彩度与该像素的彩度的差异在第2范围内的情况下，所述第2色差扩展部将该像素的彩度以所述基准颜色的彩度为中心变更为所述彩度的差异比原始彩度大的彩度，在所述各像素的彩度与所述基准颜色的彩度一致的情况及所述彩度的差异超出所述第2范围的情况下，将该像素的彩度设为原始彩度；及输出步骤，所述输出部输出内窥镜图像，该内窥镜图像变更为所述内窥镜图像的各像素的亮度设为原始亮度、且具有在所述第1色差扩展部中得到的色相及在所述第2色差扩展部中得到的彩度的颜色。15.一种图像处理程序，其用于使计算机作为以下部分发挥功能：图像获取部，获取由包括窄频带图像信号的图像信号构成的内窥镜图像；颜色信息计算部，分别计算构成所述内窥镜图像的各像素的亮度、色相及彩度；第1色差扩展部，在表示正常部的基准颜色的色相与所述内窥镜图像的各像素的色相的差异在第1范围内的情况下，将该像素的色相以所述基准颜色的色相为中心变更为所述色相的差异比原始色相大的色相，在所述各像素的色相与所述基准颜色的色相一致的情况及所述色相的差异超出所述第1范围的情况下，将该像素的色相设为原始色相；第2色差扩展部，在根据所述内窥镜图像的各像素的亮度确定的所述基准颜色的彩度与该像素的彩度的差异在第2范围内的情况下，将该像素的彩度以所述基准颜色的彩度为中心变更为所述彩度的差异比原始彩度大的彩度，在所述各像素的彩度与所述基准颜色的彩度一致的情况及所述彩度的差异超出所述第2范围的情况下，将该像素的彩度设为原始彩度；及输出部，输出内窥镜图像，该内窥镜图像变更为所述内窥镜图像的各像素的亮度设为原始亮度、且具有在所述第1色差扩展部中得到的色相及在所述第2色差扩展部中得到的彩度的颜色。16.一种图像处理装置，其具备：图像获取部，获取由包括窄频带图像信号的图像信号构成的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：三岛崇弘，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP