图像处理装置以及内窥镜系统的工作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及着眼于导管结构或微细血管来进行诊断的图像处理装置以及内窥镜 系统的工作方法。
【背景技术】
[0002] 在近年的医疗中，广泛进行利用了具备光源装置、电子内窥镜、处理器装置的内窥 镜系统的诊断等。作为内窥镜系统进行的检体内的观察，除了从远景状态检测褐色区或发 红等作为病变部的可能性高的病变可能性部位的筛查（screening)观察以外，还进行在检 测这样的病变可能性部位时使用变焦透镜放大该病变可能性部位进行精查的放大观察。在 该放大观察中，近年来进行着眼于微细的粘膜结构进行诊断的"VS classification (VS分 类）"。
[0003] 在该"VS classification"中，由于分别独立诊断位于粘膜表层的微细血管和粘 膜表层的微细结构，因此强调显示微细血管和微细结构两者。关于该强调显示，例如专利文 献1那样，考虑从给定的图像提取血管部分，仅强调该提取的血管部分。如该专利文献1那 样，虽然强调血管部分，但并不使血管部分以外的微细结构消失，而是维持显示，由此变得 易于观察微细血管和微细结构两者。另外，由于微细血管和微细结构都具有中频~高频分 量，因此如专利文献2那样，能通过进行高通滤波处理来强调显示微细血管和微细结构两 者。
[0004] 在先技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献I :JP特开2012-152459号公报
[0007] 专利文献2 :JP专利第5057675号公报
[0008] 发明的概要
[0009] 发明要解决的课题
[0010] 在最近的"VS classification"中，了解到在着眼于微细结构进行诊断时，血管的 存在会妨碍到正确的微细结构的诊断。例如，在尽管微细结构的一部分消失但在该一部分 消失的区域中混有血管的情况下，被该血管包围的部分有可能看起来犹如微细结构。在这 样的情况下，误诊断的可能性变高。因此，进行强调微细血管、微细结构当中的一方并抑制 另一方（微细血管、微细结构的选择性强调/抑制）等使视觉辨识性不同的显示控制，由此 谋求生成一方的结构不会妨碍到另一方的结构的视觉辨识性的内窥镜图像并进行显示。
[0011] 关于此，在专利文献1中，虽然记载了表层血管和深层血管的选择性强调/抑制， 但并没有关于微细血管、微细结构的选择性强调/抑制的说明。另外，在专利文献2中，虽 然记载了能强调微细结构和微细血管两者的滤波处理，但在该专利文献2的滤波处理中不 能进行微细血管、微细结构的选择性强调/抑制。
【发明内容】
[0012] 本发明目的在于，提供在分别独立诊断微细血管、微细结构的情况下也能生成一 方的结构不会妨碍到另一方的结构的视觉辨识性的内窥镜图像的图像处理装置以及内窥 镜系统的工作方法。
[0013] 用于解决课题的手段
[0014] 为了达成上述目的，本发明的图像处理装置具备：图像信号生成部、基础图像生成 部、结构提取图像生成部、显示控制用图像生成部、和图像合成部。图像信号生成部对粘膜 表面进行摄像来生成多色的图像信号。基础图像生成部基于多色的图像信号生成基础图 像。结构提取图像生成部对多色的图像信号当中包含短波长的分量的短波长图像信号实施 提取第1频率分量的第1频率分量提取处理，由此生成提取出信号值为正的第1结构的像 素的第1结构提取图像信号。显示控制用图像生成部基于第1结构提取图像信号来生成用 在第1结构的显示控制中的显示控制用图像。图像合成部将基础图像和显示控制用图像合 成，来生成控制第1结构的显示的显示控制图像。
[0015] 优选短波长图像信号是包含蓝色分量的B图像信号。优选B图像信号是蓝色窄带 图像信号。优选具备发出蓝色窄带光的窄带光源部，在图像信号生成部中，对以蓝色窄带光 照明的粘膜表面进行摄像来得到蓝色窄带图像信号。优选具备基于多色的图像信号进行分 光运算的分光运算部，通过分光运算得到蓝色窄带图像信号。优选具备放大粘膜表面的放 大单元，在使用放大单元的放大观察时得到短波长图像信号。
[0016] 优选结构提取图像生成部通过对短波长图像信号实施第1频率分量提取处理，来 生成提取出信号值为正的第1结构的像素和信号值为负的第2结构的像素的第1以及第2 结构提取图像信号。优选显示控制用图像生成部基于第1以及第2结构提取图像信号来生 成用在第1结构或第2结构的显示控制中的显示控制用图像。优选图像合成部将基础图像 和显示控制用图像合成，来生成控制第1结构或第2结构的显示的显示控制图像。
[0017] 优选显示控制用图像生成部是针对第1以及第2结构提取图像信号的输入而输出 第1或第2结构的像素具有与显示控制量相应的值的显示控制用图像的变换部。优选变换 部具有第1变换部，其在强调第1结构的显示时，输出第1结构的像素具有与强调度相应的 正的值的显示控制用图像。优选变换部具有第2变换部，其在抑制第1结构的显示时，输出 第1结构的像素具有与抑制度相应的负的值的显示控制图像。优选变换部具有第3变换 部，其在强调第2结构的显示时，输出第2结构的像素具有与强调度相应的负的值的显示控 制用图像。优选变换部具有第4变换部，其在抑制第2结构的显示时，输出第2结构的像素 具有与抑制度相应的正的值的显示控制用图像。优选变换部具有特定变换部，其在强调第 1以及第2结构的双方、且使第1结构和第2结构的视觉辨识性不同时，输出第1结构的像 素具有正的值、第2结构的像素具有负的值、并且第1结构的像素的值和第2结构的像素的 值的绝对值不同的显示控制用图像。
[0018] 优选具有：判别部，其判别第1以及第2结构提取图像信号的各像素的值；和增益 处理部，其对第1以及第2结构提取图像信号当中由判别部判别为具有正或负的值的像素 实施与第1或第2结构的显示控制量相应的增益处理，来生成显示控制用图像。优选增益 处理部在强调第1以及第2结构的双方、且使第1结构和第2结构的视觉辨识性不同时，对 由判别部判别为具有正的值的像素和判别为具有负的值的像素分别实施强调度不同的强 调用的增益处理。
[0019] 优选具备对基础图像实施抑制处理的抑制处理部。这种情况下，结构提取图像生 成部通过对短波长图像信号实施第1频率分量提取处理，来生成提取出信号值为正的第1 结构的像素和信号值为负的第2结构的像素的第1以及第2结构提取图像信号，显示控制 用图像生成部基于第1以及第2结构提取图像信号来生成用在第1结构或第2结构当中一 方的特定结构的显示的强调中的显示控制用图像，图像合成部将实施了抑制处理的基础图 像和显示控制用图像合成，来生成强调了第1以及第2结构当中特定结构的显示、抑制了另 一方的结构的显示的显示控制图像。优选第1结构是导管结构，第2结构是微细血管。
[0020] 本发明的内窥镜系统的工作方法具备：图像信号生成步骤、基础图像生成步骤、结 构提取图像生成步骤、显示控制用图像生成步骤、和图像合成步骤。在图像信号生成步骤 中，图像信号生成部对粘膜表面进行摄像来生成多色的图像信号。在基础图像生成步骤中， 基础图像生成部基于多色的图像信号来生成基础图像。在结构提取图像生成步骤中，结构 提取图像生成部通过对多色的图像信号当中包含短波长的分量的短波长图像信号实施提 取第1频率分量的第1频率分量提取处理，来生成提取出信号值为正的第1结构的像素的 第1结构提取图像信号。在显示控制用图像生成步骤中，显示控制用图像生成部基于第1 结构提取图像信号来生成用在第1结构的显示控制中的显示控制用图像。在图像合成步骤 中，图像合成部将基础图像和显示控制用图像合成，来生成控制第1结构的显示的显示控 制图像。
[0021] 发明的效果
[0022] 根据本发明，在分别独立诊断微细血管、微细结构的情况下，也能生成微细血管、 微细结构当中的一方的结构不会妨碍到另一方的结构的视觉辨识性的内窥镜图像。
【附图说明】
[0023] 图1是内窥镜系统的外观图。
[0024] 图2是表示第1实施方式的内窥镜系统的各构成的框图。
[0025] 图3A是表不白色光的发光谱的图表。
[0026] 图3B是表示特殊光的发光谱的图表。
[0027] 图4是表示结构强调/抑制部的各构成的框图。
[0028] 图5 (A)是表示B图像信号的Bch的给定行中的亮度分布的图表，（B)是表示频率 滤波处理后的结构提取图像信号中的信号值的分布的图表。
[0029] 图6是表示变换部的各构成的框图。
[0030] 图7是用于说明变换部的各变换部的输入输出关系的说明图。
[0031] 图8A是进行导管结构的强调、微细血管的抑制时的设定菜单画面的图像图。
[0032] 图8B是表示进行导管结构的强调、微细血管的抑制时的变换部的输入输出关系 的说明图。
[0033] 图8C是表示进行导管结构的强调、微细血管的抑制时所用的显示控制用图像的 信号值的分布的图表。
[0034] 图9A是仅进行微细血管的强调时的设定菜单画面的图像图。
[0035] 图9B是表示仅进行微细血管的强调时的变换部的输入输出关系的说明图。
[0036] 图9C是仅进行微细血管的强调时所用的显示控制用图像的信号值的分布的图 表。
[0037] 图IOA是进行导管结构的强调、微细血管的强调时的设定菜单画面的图像图。
[0038] 图IOB是表示进行导管结构的强调、微细血管的强调时的变换部的输入输出关系 的说明图。
[0039] 图IOC是表示进行导管结构的强调、微细血管的强调时所用的显示控制用图像的 信号值的分布的图表。
[0040] 图11是表示将图8C的显示控制用图像合成在基础图像而得到的显示控制图像的 亮度分布的图表。
[0041] 图12是表示将图9C的显