图像处理装置、程序以及图像处理方法_5

文档序号:8908240阅读:来源:国知局
0] 此外,在以上的说明中强调了槽的蓝色色调,但用户也可以结合爱好指定强调处 理。例如,也可以进行"以亮度差进行强调"、"强调G信号成分"、"转换成背景色的补色的 颜色"等强调处理。另外,摄像方式以面顺序方式进行,但是也可以以原色拜耳、补色单板、 原色2板、原色3板等摄像方式进行。另外,光源采用了普通光观察,但是也可以采用以 NBI (Narrow Band Imaging:窄带摄像)等为代表的特殊光观察。
[0151] 在以上的本实施方式中,图像处理装置如图2和图8所示,包含:图像获取部310, 其通过摄像部200的拍摄而获取包含被摄体的像的摄像图像;距离信息获取部350,其获取 基于拍摄时的摄像部200到被摄体的距离的距离信息;凹凸信息获取部320,其从所获取的 距离信息中获取提取凹凸信息,该提取凹凸信息是提取了被摄体的凹凸部的信息;以及强 调部333,其将由提取凹凸信息所表示的凹凸部中的与由已知特性信息所确定的特性一致 的凹凸部作为强调对象进行强调处理,其中,已知特性信息是表示与被摄体的结构相关的 已知特性的信息。
[0152] 在此,所谓的距离信息是基于从摄像部200到被摄体的距离而获取的各种信息。 例如,在本实施方式中如上所述在立体光学系统中进行三角测量的情况下,将以连结产生 视差的2个透镜(图2的物镜230-U230-2)的面的任意的点为基准的距离作为距离信息 即可。另一方面,在第2实施方式等中使用后述的Time of Flight方式的情况下,例如获 取以摄像元件面的各像素位置为基准的距离作为距离信息。这些都是将距离测量的基准点 设定于摄像部200的例子,基准点也可以设定于摄像部200以外的任意的场所,例如包含摄 像部或被摄体的3维空间内的任意的场所,在使用了那种基准点的情况下的信息也包含于 本实施方式的距离信息中。
[0153] 从摄像部200到被摄体的距离例如可以考虑是从摄像部200到被摄体的纵深方向 的距离。作为一例,也可以使用在摄像部200的光轴方向上的距离,如图6(A)所示,在与光 轴垂直的方向上设定有视点的情况下,也可以是在该视点观察的距离(在图6 (A)的例子中 是以箭头所示的上下方向上的从摄像部200到被摄体的距离)。
[0154] 例如,距离信息获取部350也可以将以摄像部200的第1基准点为原点的第1坐 标系上的各对应点的坐标通过公知的坐标转换处理转换成以3维空间内的第2基准点为原 点的第2坐标系上的对应点的坐标,并根据该转换后的坐标测量距离。在这种情况下,从第 2坐标系上的第2基准点到各对应点的距离与第1坐标系上的第1基准点到各对应点的距 离二者一致,即成为"从摄像部到各对应点的距离"。
[0155] 另外,距离信息获取部350也可以通过在能够维持与将基准点设定于摄像部200 上的情况下所获取的距离图上的各像素间的距离值的大小关系同样的大小关系的位置上 设置有假定的基准点,而获取基于从摄像部200到对应点的距离的距离信息。例如,距离信 息获取部350也可以在从摄像部200到3个对应点的实际的距离是"3"、"4"、"5"的情况 下,维持各像素间的距离值的大小关系,获取这些距离一律一半的"1. 5"、"2"、"2. 5"。在这 种情况下,凹凸信息获取部320与在摄像部200上设定有基准点的情况相比,使用不同的参 数作为提取处理参数。这是因为在提取处理参数的决定中需要使用距离信息,所以在通过 改变距离测量的基准点而改变了距离信息的表达方法的情况下,提取处理参数的决定方法 也变化。例如,在本实施方式中如上所述,在通过形态学处理提取出提取凹凸信息的情况 下,调整提取处理中所使用的结构要素的大小(例如球的直径),而使用调整后的结构要素 实施凹凸部的提取处理。
[0156] 另外,所谓强调对象具体地说是在由提取凹凸信息所表示的凹凸部中的与由已知 特性信息所确定的特性一致的凹凸部对应的摄像图像中的被摄体。即,本实施方式的强调 处理狭义上是对摄像图像的强调处理,而不是对提取凹凸信息的情调处理。
[0157] 这样,能够进行使用了已知特性信息的强调处理。如上所述,在生物体图像中的早 期病变部的发现中有用的微小的凹凸部等在以往的强调处理(高频率成分的强调处理等) 中不能进行有效的强调处理。另外,即使在将生物体图像以外作为对象的情况下,也难以对 微小的凹凸部进行强调处理的情况不变。关于这一点,如果使用本实施方式的方法,因为能 够适当地设定摄像图像中的应该强调的像素(关注像素)或强调量,所以能够进行对作为 目的的凹凸部的强调处理。另外,如果如上所述制造再现了色素散布时的生物体内图像的 模拟图像,则因为不需要使用色素散布等使被摄体侧改变的方法,所以也具有可以不考虑 强调对象以外的被摄体的视觉辨认性降低、或者将生物体作为对象的情况下的侵入性的问 题等的优点。此外,提取凹凸信息在狭义上来讲具有距离图、或者与摄像图像对应的像素数 量(例如相同的像素数量),也可以是各像素值是对应凹凸的值的凹凸图像。所谓的对应 凹凸的值,例如可以考虑是凸部为正值、凹部为负值,且凸部的高度越高或者凹部的深度越 深则其绝对值就越大的值。但是,提取凹凸信息不限定于凹凸图像,也可以是其它形式的信 息。
[0158] 另外,强调部333如图9所示也可以包含:维度信息获取部3331,其获取表示作为 强调对象的被摄体的凹部的宽度和深度中的至少一方的维度信息作为已知特性信息;凹部 提取部3332,其将有关包含于提取凹凸信息的凹凸部中的与由维度信息所确定的特性一致 的凹部的信息作为提取凹部信息提取;以及校正部3334,其对由提取凹部信息所表示的凹 部进行校正颜色、亮度以及对比度中的至少1个的处理。
[0159] 在此,所谓的距离信息例如也可以是距离图,所谓的距离图例如是在将摄像部200 的光轴方向作为Z轴的情况下,将XY平面的各点(例如各像素)到被摄体的Z轴方向上的 距离(纵深/深度)作为该点的值的图。在这种情况下,所谓的凹部的宽度与在XY平面上 的凹部的2个端点之间的距离对应。另一方面,所谓的凹部的深度(以及后述的凸部的高 度)与该凹部的基准面和该凹部的Z轴方向上的距离摄像部200最远的点(如果是凸部则 是最近的点)之间的距离对应。但是,如使用上式(3)所说明的那样,在计算宽度w时可以 假定在进行基于像素间距或摄像倍率等的校正等之后再计算。
[0160] 这样,如上所述,能够将具有特定的宽度或深度或者其双方的凹部(槽)作为强调 对象进行强调处理。特定的宽度、深度的槽结构如果是将生物体内作为对象则可以假定在 早期病变部的发现中有用,如果是将工业部件作为对象则可以考虑在判定该部件的消耗程 度等时有用。因此,将它们作为对象进行强调处理的有用性高。此外,对对比度的校正处理 在后面的第3实施方式中叙述。
[0161] 另外,强调部333也可以如图9所示包含:维度信息获取部3331,其获取表示作为 强调对象的被摄体的凹部的宽度和深度中的至少一方的维度信息作为已知特性信息;强调 量设定部3335,其根据维度信息而设定强调处理的强调量;以及校正部3334,其针对摄像 图像根据提取凹凸信息和强调量进行校正颜色、亮度以及对比度中的至少1个的处理。
[0162] 在此,所谓的强调处理的强调量,狭义上也可以是上述的增益系数,但并不限定于 此。例如,在进行将应该提高视觉辨认性的对象转换为特定颜色、将其它区域转换为该特定 颜色的补色的颜色转换处理的情况下,进行该特定颜色等的设定的处理也包含于强调量的 设定处理中。
[0163] 这样,强调对象不限于特定的凹部,也能够进行对摄像图像(例如对摄像图像整 体)的强调处理。本实施方式的强调处理既然是以提高特定的凹部的视觉辨认性为目的, 有时候大胆地降低其它区域的视觉辨认性也有用。这种方法能够通过根据与由维度信息所 确定的特性的一致程度而改变强调量的方法等来实现。
[0164] 另外,强调量设定部3335也可以将针对包含于提取凹凸信息中的凹部的强调量 设定为凹部的宽度和深度与维度信息越一致使其越大。
[0165] 这样,因为越接近应该强调的特性能够将强调量变得越大,所以能够有效地提高 视觉辨认性。该处理具体地说能够通过将图13(A)所示的增益系数设定为强调量来实现。
[0166] 另外,强调量设定部3335也可以将针对包含于提取凹凸信息中的凹部的强调量 设定为:凹部的所述深度越浅,则该强调量越小。
[0167] 这样,能够根据凹部的深度变更强调量。该方法尤其在制作相当于由靛蓝胭脂红 进行药剂散布的情况的模拟图像时有用。靛蓝胭脂红公知堆积于特定的维度的槽,槽的深 度越浅,蓝色的状态越淡。因此,如图13(B)所示,通过深度越浅使强调量(关于该情况下 B信号成分的增益系数等)越小,能够在制作药剂散布的模拟图像时生成再现性更高的图 像。
[0168] 另外,图像处理装置也可以包含输入已知特性信息的输入部(例如对应图2的外 部I/F部500),该已知特性信息是表示与被摄体的结构相关的已知特性的信息。
[0169] 这样,作为已知特性信息不仅能够使用事前存储的信息,例如还能够使用用户输 入的信息,更能够强调按照用户的意图的对象。
[0170] 另外,摄像部200也可以具有多个视点,图像获取部310也可以经由摄像部200获 取多个分别与多个视点对应的摄像图像,距离信息获取部350根据从所获取的多个摄像图 像所得到的视差信息而获取距离信息。
[0171] 这样,在图像处理装置中能够根据视差图像而获取距离信息。此外,如上所述,距 离信息的获取处理不限于立体匹配处理,也能够进行各种的变形实施。
[0172] 此外,本实施方式的图像处理装置等也可以通过程序实现其处理的一部分或者大 部分。在这种情况下,通过CPU等处理器执行程序而实现本实施方式的图像处理装置等。 具体地说,读出存储于非暂时性的信息存储装置中的程序,CPU等处理器执行读出的程序。 在此,信息存储装置(能够由计算机读取的装置)是存储程序或数据等的装置,该功能能够 通过光盘(DVD、⑶等)、HDD (硬盘驱动器)或存储器(卡片式存储器、ROM等)等来实现。 而且,CPU等处理器根据存储于信息存储装置中的程序(数据)而进行本实施方式的各种 处理。即,在信息存储装置中存储有用于使计算机(具有操作部、处理部、存储部以及输出 部的装置)发挥作为本实施方式的各部的功能的程序(用于使计算机执行各部的处理的程 序)。
[0173] 3.第2实施方式
[0174] 下面对第2实施方式进行说明。由于强调部333以外的处理与第1实施方式相同, 因而省略详细说明。
[0175] 在强调部333中检测凸部(假定凸型的早期病变)进行增加红色色调的强调处 理。凸部的检测与第1实施方式相同,将突出于基准面的部分检测为凸部。而且,根据已知 特性信息进行是否是强调对象的判定。在此,所谓的已知特性信息可以考虑是凸部的大小 是IOmm(包括该值)以下(因为可知IOmm以下(包括该值)的病变的遗漏率高,所以作为 强调对象)的信息。
[0176] 凸部的大小的计算方法首先与第1实施方式的检测槽的宽度w的方法相同,计算 凸部的1维方向的宽度。然后,如图22所示,将以2维观察时长边方向的宽度wl作为凸部 的大小。对作为强调对象的凸部进行强调处理以使其增加红色色调(乘以提高R、且降低 G、B的增益)。而且,也可以以大小越小强调量越增加的方式设定增益系数。在图23(A)中 示出这种情况下的凸部的大小与各信号之间的关系。由此,因为连遗漏的可能性高的那种 小的病变部都被强调所以具有防止遗漏的效果。
[0177] 但是,强调处理并不限于此,例如也可以使用图23(B)所示的增益系数。这是对过 小的凸部使强调量变小(降低增益系数)的处理。虽然小的凸部遗漏可能性高,但是对于 极端小的凸部也不能否定噪声的可能性,即使是早期病变,深刻度低而没有必要强调的可 能性也高。因此,在图23(B)中对这样小的病变的强调进行抑制。此外,用户也可以设定作 为强调对象的凸部的大小、强调量等。
[0178] 另外,本实施方式的强调处理不限于强调凸部的红色色调,也可以与第1实施方 式相同使用"以亮度差进行强调"、"强调G信号成分"
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