图像处理装置、图像处理方法以及图像处理程序的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及从拍摄生物体的管腔内而得到的图像中检测异常部的图像处理装置、 图像处理方法W及图像处理程序。
【背景技术】
[0002] 作为针对通过内窥镜或胶囊型内窥镜等医用观察装置来拍摄生物体的管腔内而 得到的图像（W下，称为管腔内图像或者简称为图像)进行的图像处理的技术，专利文献1中 公开了如下技术，从管腔内图像中检测粘膜表面的微细构造或血管行进方式的异常部(病 变存在候选图像)的技术。更详细而言，在专利文献1中，根据较好地包含关于粘膜的微细构 造或血管像的信息的G(绿)成分的图像计算特征量，并使用该特征量和线性判别函数来判 别有无异常所见。作为上述特征量，例如使用通过将特定的空间频率成分的图像进行二值 化而提取出的区域的形状特征量(面积、沟宽度、周长、圆形度、分支点、端点、分支率等:参 照专利文献2)、或因使用加博(Gabor)过滤器的空间频率解析而得到的特征量(参照专利文 献3)。并且，线性判别函数例如将根据正常和异常所见的图像计算出的特征量作为示教数 据。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[000引专利文献1:日本特开2005-192880号公报
[0006] 专利文献2:特许第2918162号公报
[0007] 专利文献3:日本特开2002-165757号公报
【发明内容】
[0008] 发明要解决的课题
[0009] 然而，如果将专利文献1中公开的上述技术应用于像肥大的柔毛(浮肿）或息肉那 样从粘膜表面突出的异常部的检测，则有时会错误检测出具有与浮肿等相似的特征的被摄 体、具体而言具有圆形的边缘的泡。
[0010] 本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种图像处理装置、图像处理 方法W及图像处理程序，能够明确地区别从粘膜表面突出的异常部与泡，而高精度地检测 异常部。
[0011] 用于解决课题的手段
[0012] 为了解决上述的课题并达成目的，本发明的图像处理装置的特征在于，其具有:轮 廓提取单元，其从通过拍摄生物体的管腔内而取得的图像中提取多个轮廓像素;特征量计 算单元，其计算基于所述多个轮廓像素的各像素值与所述多个轮廓像素间的位置关系的特 征量;W及异常部检测单元，其根据所述特征量检测所述管腔内的异常部。
[0013] 本发明的图像处理方法的特征在于，具有如下的步骤:轮廓提取步骤，从通过拍摄 生物体的管腔内而取得的图像中提取多个轮廓像素;特征量计算步骤，计算基于所述多个 轮廓像素的各像素值与所述多个轮廓像素间的位置关系的特征量；W及异常部检测步骤， 根据所述特征量检测异常部。
[0014]本发明的图像处理程序的特征在于，使计算机执行如下的步骤:轮廓提取步骤，从 通过拍摄生物体的管腔内而取得的图像中提取多个轮廓像素;特征量计算步骤，计算基于 所述多个轮廓像素的各像素值与所述多个轮廓像素间的位置关系的特征量；W及异常部检 测步骤，根据所述特征量检测异常部。
[001引发明效果
[0016] 根据本发明，由于根据基于从管腔内图像中提取出的多个轮廓像素的各像素值与 位置关系的特征量来检测异常部，因此能够明确地区别从粘膜表面突出的异常部与泡，精 度良好地检测异常部。
【附图说明】
[0017] 图1是示出本发明的实施方式1的图像处理装置的结构的框图。
[0018] 图2是示出作为异常部的浮肿的特征的示意图。
[0019] 图3是示出泡的特征的示意图。
[0020] 图4是示出图1所示的图像处理装置的动作的流程图。
[0021 ]图5是示出图1所示的特定频率成分提取部所执行的处理的流程图。
[0022] 图6是示出图1所示的孤立点去除部所执行的处理的流程图。
[0023] 图7是示出标记环图像的生成例的示意图。
[0024] 图8示出图1所示的轮廓前端位置设定部所执行的处理的流程图。
[0025] 图9是用于说明前端区域的设定处理的示意图。
[0026] 图10是示出图1所示的外接圆计算部所执行的处理的流程图。
[0027] 图11是用于说明外接圆的中屯、坐标的计算处理的示意图。
[0028] 图12是示出图1所示的附近区域设定部所执行的处理的流程图。
[0029] 图13是用于说明附近区域的取得处理的示意图。
[0030] 图14是用于说明附近区域的取得处理的示意图。
[0031] 图15是示出变形例1-1的特定频率成分图像的生成处理的流程图。
[0032] 图16是示出本发明的实施方式2的图像处理装置的结构的框图。
[0033] 图17是说明异常部的圆形轮廓中的环绕分布(profile)的图。
[0034] 图18是示出图16所示的图像处理装置的动作的流程图。
[0035] 图19是示出图16所示的圆形轮廓提取部所执行的处理的流程图。
[0036] 图20是示出图16所示的最大值最小值位置计算部所执行的处理的流程图。
[0037] 图21是说明图16所示的角度计算部计算为特征量的角度的图。
[0038] 图22是示出本发明的实施方式3的图像处理装置的结构的框图。
[0039] 图23是说明作为异常部的浮肿中的圆形轮廓上的像素值的特征的示意图。
[0040] 图24是说明泡中的圆形轮廓上的像素值的特征的示意图。
[0041] 图25是示出图22所示的图像处理装置的动作的流程图。
[0042] 图26是示出图22所示的对置位置像素相关值计算部所执行的处理的流程图。
[0043] 图27是用于说明彼此对置的像素间的像素值的相关值的计算处理的示意图。
[0044] 图28是示出将彼此对置的像素各自的像素值作为成分的多维空间的图。
【具体实施方式】
[0045] W下，关于本发明的实施方式的图像处理装置、图像处理方法W及图像处理程序， 一边参照附图一边进行说明。另外，本发明并不限于运些实施方式。并且，在各附图的记载 中，W对相同部分标注相同标号的方式进行图示。
[0046] (实施方式1)
[0047] 图1是示出本发明的实施方式1的图像处理装置的框图。本实施方式1的图像处理 装置1作为一例是如下装置:针对通过内窥镜或者胶囊型内窥镜（W下，将它们概括起来简 称为内窥镜)对生物体的管腔内进行拍摄而取得的管腔内图像(W下，简称为图像），实施对 从粘膜表面突出的异常部进行检测的图像处理。管腔内图像通常是在各像素位置上对于R (红）、G(绿）、B(蓝)的波长成分(颜色成分)具有规定的(例如256灰度的)像素等级(像素值） 的彩色图像。
[0048] 如图1所示，图像处理装置1具有:控制部10,其控制该图像处理装置1整体的动作； 图像取得部20,其取得与由内窥镜拍摄到的图像对应的图像数据;输入部30,其受理从外部 输入的输入信号；显示部40,其进行各种显示;记录部50,其保存由图像取得部20取得的图 像数据和各种程序；W及运算部100,其针对图像数据进行规定的图像处理。
[0049] 控制部10通过CPU等硬件而实现，通过读入记录在记录部50中的各种程序，而根据 从图像取得部20输入的图像数据和从输入部30输入的操作信号等，对构成图像处理装置1 的各部分进行指示或数据的传输等，统括地控制图像处理装置1整体的动作。
[0050] 图像取得部20根据包含内窥镜的系统的形式而适当构成。例如，在与胶囊型内窥 镜之间的图像数据的交换中使用移动型的记录介质的情况下，图像取得部20由装卸自如地 装配该记录介质且读出所记录的图像的图像数据的读取装置构成。并且，在设置预先保存 由内窥镜拍摄到的图像的图像数据的服务器的情况下，图像取得部20由与服务器连接的通 信装置等构成，与服务器进行数据通信而取得图像数据。或者，也可W使图像取得部20由从 内窥镜经由线缆输入图像信号的接口装置等构成。
[0051] 输入部30例如通过键盘或鼠标、触摸板、各种开关等输入器件而实现，将受理的输 入信号输出到控制部10。
[0052] 显示部40通过LCD或化显示器等显示装置而实现，在控制部10的控制下显示包含 管腔内图像的各种画面。
[0053] 记录部50通过能够更新记录的闪速存储器等ROM或RAM运样的各种IC存储器、内设 或者由数据通信端子连接的硬盘、或者CD-ROM等信息记录装置及其读取装置等而实现。记 录部50除了保存由图像取得部20取得的图像数据之外，还保存用于使图像处理装置1进行 动作并且使图像处理装置1执行各种功能的程序和在该程序的执行中所使用的数据等。具 体而言，记录部50保存用于从管腔内图像中检测肥大的柔毛或息肉等从粘膜表面突出的异 常部的图像处理程序51W及在该程序的执行中使用的各种信息等。
[0054] 运算部100通过CPU等硬件而实现，通过读入图像处理程序51而实施针对管腔内图 像的图像处理，执行从管腔内图像中检测肥大的柔毛或息肉等从粘膜表面突出的异常部的 图像处理。
[0055] 接着，对运算部100的详细的结构进行说明。运算部100具有:轮廓提取部110,其从 管腔内图像提取多个轮廓像素;孤立点去除部120,其根据该多个轮廓像素的区域的面积去 除孤立点;特征量计算部130,其计算基于多个轮廓像素的各像素值与多个轮廓像素间的位 置关系的特征量;W及异常部检测部140,其根据该特征量来检测异常部。
[0056] 其中，轮廓提取部110具有:特定频率成分提取部111，其从管腔内图像提取具有特 定的空间频率成分的区域(例如具有规定的频率W上的空间频率成分的区域）；W及边缘提 取部112,其从管腔内图像提取边缘