图像处理装置以及内窥镜系统的工作方法_4

文档序号:9290478阅读:来源:国知局
图IOC 那样的导管结构S的像素的信号值为正、微细血管V的像素的信号值为负的显示控制用图 像102合成到基础图像105的情况下,如图13所示那样,能得到导管结构S以及微细血管V 与周围的粘膜M的对比度提升的显示控制图像112(和图11同样,点线表示合成前的亮度 值)。
[0087] 图像显示信号生成部66将从通常光图像处理部62或特殊光图像处理部64输入 的通常光图像或特殊光图像变换成用于作为能在监视器18显示的图像进行显示的显示图 像信号。基于该变换后的显示图像信号,监视器18显示通常光图像或特殊光图像。
[0088] 接下来,按照图14的流程图来说明本实施方式中的一系列的流程。首先,在通常 观察模式下从远景状态进行筛查。在该筛查时,在检测到褐色区或发红等有病变的可能性 的部位(病变可能性部位)时,操作变焦操作部22c来进行放大显示该病变可能性部位的 放大观察。与此配合,操作模式切换SW22b切换为特殊观察模式。由此将特殊光图像显示 在监视器18。
[0089] 做手术的人观察显示在监视器18的特殊光图像来读取导管结构以及微细血管的 状态,判断是否是病变部。在能从特殊光图像正确读取导管结构以及微细血管的状态的情 况下,基于该特殊光图像来判断病变可能性部位是病变还是非病变。另一方面,在不能正确 读取导管结构以及微细血管的状态的情况下,操作控制台20,启动图8A等所示的设定菜单 画面。在该设定菜单画面上操作位于S用滑动条97以及V用滑动条98上的滑块97a、98a, 来进行在特殊光图像上的导管结构以及微细血管的强调/抑制。
[0090] 例如,在着眼于导管结构进行诊断时,在微细血管的显示成为妨碍的情况下,如图 8A所示那样,使S用滑动条97上的滑块97a向强调方向滑动,另一方面使V用滑动条98上 的滑块98a向抑制方向滑动。由此将强调了导管结构的显示、另一方面抑制了微细血管的 显示的特殊光图像显示在监视器18。该导管结构以及微细血管的强调/抑制直到能正确读 取导管结构以及微细血管的状态为止继续进行。
[0091] 另外,在第1实施方式中,在频率滤波图像的结构提取图像信号中不判别上升沿 和下降沿地将结构提取图像信号整体输入到显示控制用图像生成部82,来生成显示控制用 图像,但也可以判别上升沿和下降沿,分别实施增益处理来生成显示控制用图像。例如如图 15所示那样,由设置于频率滤波部81与显示控制用图像生成部82之间的判别部120将结 构提取图像信号当中具有正的值的像素判别为上升沿的像素,将具有负的值的像素判别为 下降沿的像素。然后,由显示控制用图像生成部82内的增益处理部122对上升沿以及下降 沿的像素实施与强调度/抑制度相应的增益处理,生成显示控制用图像。
[0092] 这种情况下,在强调导管结构时,对上升沿的像素实施强调用的增益处理,来生成 上升沿的像素的值成为正的显示控制用图像。强调度越大,则这种情况下的上升沿的像素 的值(正)越大。另外,在抑制导管结构时,对上升沿的像素实施抑制用的增益处理,生成 上升沿的像素的值成为负的显示控制用图像。抑制度愈大,则这种情况下的上升沿的像素 的值(负)越小。
[0093] 另外,在强调微细血管时,对下降沿的像素实施与强调度相应的强调用的增益处 理,生成下降沿的像素的值成为负的显示控制用图像。强调度越大,则这种情况下的下降沿 的像素的值(负)越小。另外,在抑制微细血管时,对下降沿的像素实施与抑制度相应的抑 制用的增益处理,生成下降沿的像素的值成为正的显示控制用图像。抑制度越大,则这种情 况下的下降沿的像素的值(正)越大。
[0094] 另外,在强调导管结构和微细血管的双方、同时使微细血管的视觉辨识性低于导 管结构的视觉辨识性的情况下,在对上升沿以及下降沿的像素进行强调用的增益处理时, 使针对下降沿的强调度低于针对上升沿的强调度。在该情况下,在显示控制用图像上,上升 沿的像素的值(正)的绝对值大于下降沿的像素的值(负)的绝对值。
[0095] [第2实施方式]
[0096] 在第1实施方式中,通过频率滤波处理从B图像信号提取导管结构以及微细血管 的双方,但在第2实施方式中,分为导管提取用的滤波处理和血管提取用的滤波处理,从B 图像信号分别提取导管结构和微细血管。若考虑到导管结构的频率带和微细血管的频率带 中是微细血管稍微更靠向高频这一点,则优选如第2实施方式那样,分为导管提取用的滤 波处理和血管提取用的滤波处理来进行提取。
[0097] 第2实施方式的结构强调/抑制部130取代第1实施方式的频率滤波部81而设 置导管提取用滤波部131和血管提取用滤波部132。另外,除此以外,第3实施方式的内窥 镜系统具有和第1实施方式几乎同样的构成。
[0098] 在导管提取用滤波部131中,对B图像信号进行提取大量包含导管结构的频带的 频率滤波。由此生成提取了导管结构的导管提取图像信号。将该导管提取图像信号输入到 变换部86的第1变换部90、第2变换部91、第5变换部94的任意者。另一方面,在血管提 取用滤波部132中,对B图像信号进行提取大量包含微细血管的高频的频带的频率滤波。由 此生成提取了微细血管的血管提取图像信号。将该血管提取图像信号输入到变换部86的 第3变换部92、第4变换部93、第6变换部95的任意者。
[0099] [第3实施方式]
[0100] 在第1实施方式中,通过将显示控制用图像合成到基础图像来进行导管结构、微 细血管的强调/抑制,但在第3实施方式中,关于导管结构、微细血管的强调,将显示控制用 图像合成到基础图像来进行,另一方面,关于导管结构、微细结构的抑制,则以使基础图像 模糊的处理来进行。
[0101] 在第3实施方式的结构强调/抑制部140中,在基础图像生成部80与图像合成部 83之间设置使基础图像模糊的抑制处理部142。另外,取代第1实施方式的显示控制用图 像生成部82,设置生成显示控制用图像的显示控制用图像生成部144。另外,结构强调/抑 制设定部87基于所设定的强调/抑制条件来控制抑制处理部142以及显示控制用图像生 成部144。另外,除此以外,第3实施方式的内窥镜系统具有和第1实施方式大致同样的构 成。
[0102] 抑制处理部142基于在结构强调/抑制设定部87所设定的抑制度来进行使基础 图像模糊的处理。抑制度越高,则模糊的程度越大。另外,作为模糊处理,优选例如使用低通 滤波等。显示控制用图像生成部144具备输入结构提取图像信号并输出显示控制用图像的 变换部145。变换部145与变换部86不同,设置有第1变换部90、第3变换部92、第5变换 部94、和第6变换部95,没有设置与抑制相关的变换部(第2变换部91、第4变换部93)。
[0103] 在上述第1~第3实施方式中,以用彩色的传感器同时取得各观察模式所需要的 多个图像信号的同时方式来实施本发明,但即使是取代这种方式,用单色的传感器依次取 得的各观察模式所需要的多个图像信号的面顺序式,也能同样地实施本发明。
[0104] 如图18所示那样,在面顺序式的内窥镜系统200的光源装置14,取代蓝色激光光 源34、蓝紫色激光光源36、光源控制部40,而设置宽带光源202、旋转滤光器204、滤光器切 换部205。另外,在内窥镜12的照明光学系统24a不设置荧光体44。另外,在摄像光学系 统24b,取代彩色的图像传感器48,而设有未设置彩色滤光器的单色的图像传感器206。除 此以外,与第1实施方式的内窥镜系统10同样。
[0105] 宽带光源22是氙气灯、白色LED等,发出波段从蓝色至红色的白色光。旋转滤光 器204具备:设置在内侧的通常观察模式用滤光器208、和设置在外侧的特殊观察模式用滤 光器209 (参考图19)。滤光器切换部205使旋转滤光器204在径向上移动,在由模式切换 SW22b设置为通常观察模式时,将旋转滤光器204的通常观察模式用滤光器208插入到白色 光的光路,在设置为特殊观察模式时,将旋转滤光器204的特殊观察模式用滤光器209插入 到白色光的光路。
[0106] 如图19所示那样,在通常观察模式用滤光器208,沿着周向设置使白色光当中的 蓝色光透过的B滤光器208a、使白色光当中的绿色光透过的G滤光器208b、使白色光当中 的红色光透过的R滤光器20c。因此,在通常观察模式时,通过使旋转滤光器204旋转交替 地将蓝色光、绿色光、红色光照射到检体内。
[0107] 在特殊观察模式用滤光器209沿着周向设置使白色光当中的中心波长415nm的蓝 色窄带光透过的Bn滤光器209a、和使白色光当中的中心波长540nm的绿色窄带光透过的 Gn滤光器209b。因此,在特殊观察模式时,通过使旋转滤光器204旋转来将蓝色窄带光、绿 色窄带光交替照射到检体内。由此,在面顺序式的内窥镜系统200中,宽带光源202以及旋 转滤光器204的Bn滤光器209构成本发明的窄带光源部。
[0108] 在面顺序方式的内窥镜系统200中,在通常观察模式时,每当蓝色光、绿色光、红 色光照射到检体内,就用单色的图像传感器206对检体内进行摄像。由此得到RGB这3色 的图像信号。然后,基于这些RGB的图像信号,利用和上述第1实施方式同样的方法生成通 常光图像。
[0109] 另一方面,在特殊观察模式时,每当蓝色窄带光、绿色窄带光照射到检体内,就用 单色的图像传感器206对检体内进行摄像。由此得到Bn图像信号和Gn图像信号。基于这 些Bn图像信号和Gn图像信号进行特殊光图像的生成。和上述第1实施方式不同,关于基 础图像的生成,将Bn图像信号分配给B图像数据以及G图像数据,将Gn图像信号分配给R 图像数据。另外,在显示控制用图像的生成中,取代B图像信号而使用Bn信号。除此以外, 利用和第1实施方式同样的方法进行特殊光图像的生成。
[0110]另外,在图2所示的第1实施方式中,将荧光体44设置在内窥镜12的前端部24, 但也可以取而代之,将荧光体44设置在光源装置14内。
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