图像处理装置和内窥镜系统的工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够对基于萎缩性胃炎的胃萎缩时可能引起的粘膜等的颜色变化进行强调的图像处理装置和内窥镜系统的工作方法。计算B图像信号与G图像信号间的第一信号比(-log(B/G))，计算G图像信号与R图像信号间的第二信号比(-log(G/R))。对第一范围内的第一及第二信号比与第二范围内的第一及第二信号比的差进行放大，进行对正常粘膜与异常区域(萎缩粘膜区域、深层血管区域)的色差进行强调的处理。在监视器中显示色差强调后的图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像处理装置和内窥镜系统的工作方法
本专利技术涉及对萎缩性胃炎的诊断时使用的图像进行处理的图像处理装置和内窥镜系统的工作方法。
技术介绍
在医疗领域中，广泛进行使用具有光源装置、电子内窥镜、处理器装置的内窥镜系统的诊断等。另外，在最近的内窥镜系统中，通过组入到电子内窥镜中的摄像元件的高灵敏度化和高像素化等基于高清系统的高分辨率化，能够显示超过现有画质的高精度图像。由此，即使是微细的血管或粘膜的较小病变，也能够极其真实地进行描绘。通过这种高清化，病变部的形状和大小清楚，所以，能够容易地进行病变部的检测。然而，不仅是病变部的形状和大小，医生还根据粘膜的微小的颜色差异来发现病变部。例如，针对泛红但是与粘膜的颜色差异微小的部分，检测为早期病变部。针对这种稍微泛红的部分，即使高清化并仅提高分辨率，有时也无法发现。因此，在专利文献1中，通过实施泛红部分更红、白色部分更白的色彩强调处理，使病变部的边界醒目。通过进行该色彩强调处理，能够发现仅通过高清化无法检测的病变部。在先技术文献专利文献1：日本特许3228627号公报近年来，根据萎缩性胃炎的状态来检测胃癌等胃的病变部。其利用了以下所示的萎缩性胃炎与胃的病变部之间的关系性。在图26(A)所示的正常胃粘膜构造的情况下，由于表面的粘膜层带有厚度，所以在该粘膜层中吸收并反射大部分光。因此，如图26(B)所示，在内窥镜图像上几乎无法观察到正常胃粘膜下层内的血管。与此相对，如图27(A)所示，在萎缩性胃炎发展的胃粘膜构造的情况下，由于胃腺细胞的减少而使粘膜层变薄。伴随这种萎缩性胃炎的发展而引起的胃粘膜内部构造的变化在内窥镜图像上表现为下述(A)和(B)这样的变化。(A)可透视到接近白色的颜色的粘膜肌板，萎缩粘膜部的颜色成为与正常部相比退色的颜色。(B)在萎缩粘膜部中，随着伴随萎缩而使粘膜层变薄，透视到粘膜下层的血管(参照图27(B))。因此，在基于萎缩性胃炎的胃病变部的诊断中，利用上述2个特征(A)、(B)，进行萎缩的发展程度的判断以及正常部与胃炎部的边界的判别。这里，在萎缩高度发展的情况下(例如在ABC检查诊断中C组或D组中包含的萎缩的情况下)，在内窥镜图像上能够明确观察到上述2个特征(A)、(B)。然而，在萎缩没怎么发展等萎缩发展中的情况下(例如在ABC检查诊断中B组或C组中包含的萎缩的情况下)，内窥镜图像上的萎缩部与正常部的差微小，有时很难进行萎缩的发展程度的判断以及正常部与胃炎部的边界的判别。因此，要求在内窥镜图像上明确上述2个特征(A)、(B)，使正常部与胃炎部的边界清楚。与此相关，考虑应用专利文献1的方法，但是，在该专利文献1的方法中，由于对泛红的部分进行强调以使得泛红进一步增加，所以，无法对上述这种伴随胃的萎缩而引起的粘膜颜色的变化进行强调，进而，无法对伴随胃的萎缩而透视到的粘膜下层的血管进行强调显示。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供能够对基于萎缩性胃炎的胃的萎缩时可能引起的粘膜等的颜色的变化进行强调的图像处理装置和内窥镜系统的工作方法。用于解决技术问题的手段为了实现上述目的，本专利技术的图像处理装置具有图像信号输入部、信号比计算部、色差强调部、以及显示部。图像信号输入部输入三色的图像信号。信号比计算部基于三色的图像信号，计算二色的图像信号间的第一信号比、以及与第一信号比不同的二色的图像信号间的第二信号比。色差强调部进行对第一范围内的第一及第二信号比与位于第二范围内的第一及第二信号比的差进行扩张的第一扩张处理，该第二范围与第一范围不同。显示部显示基于实施了第一扩张处理的第一及第二信号比而对观察对象上的正常粘膜与第一异常区域的色差进行了强调的图像。优选第一扩张处理是对第一范围内的第一及第二信号比与第二范围内的第一及第二信号比的矢径差进行扩张的处理。优选基于对第一范围内的第一及第二信号比和第二范围内的第一及第二信号比进行极坐标转换后的信号，进行扩张矢径差的处理。优选通过第一扩张处理，使第一异常区域的彩度降低。优选第一异常区域是包含萎缩粘膜在内的退色调粘膜。优选第一扩张处理在维持了第一范围的第一及第二信号比的状态下，对第一范围的第一及第二信号比与第二范围的第一及第二信号比的差进行扩张，显示部显示维持了正常粘膜的颜色的图像。优选除了第一扩张处理以外，色差强调部还进行第二扩张处理，在该第二扩张处理中，对第一范围内的第一及第二信号比与第三范围内的第一及第二信号比的差进行扩张，该第三范围与第一和第二范围不同，显示部显示除了对观察对象上的正常粘膜与第一异常区域的色差进行强调以外、还对观察对象上的正常粘膜与第二异常区域的色差进行了强调的图像。优选第二扩张处理是对第一范围内的第一及第二信号比与第三范围内的第一及第二信号比的偏角差进行扩张的处理。优选基于对第一范围内的第一及第二信号比和第三范围内的第一及第二信号比进行极坐标转换后的信号，进行扩张偏角差的处理。优选通过第二扩张处理，使第二异常区域的色相变化，从而透视到第一异常区域下的血管。优选第二扩张处理在维持了第一范围的第一及第二信号比的状态下，对第一范围的第一及第二信号比与第三范围的第一及第二信号比的差进行扩张，显示部显示维持了正常粘膜的颜色的图像。优选图像处理装置具有计算位于第一范围内的第一及第二信号比的平均值的平均值计算部，色差强调部对平均值与位于第二范围内的第一及第二信号比的差进行扩张，并且，对平均值与位于第三范围内的第一及第二信号比的差进行扩张。优选针对第一～第三范围中的高亮度区或低亮度区进行抑制色差的强调的抑制处理。优选第一信号比是B图像信号与G图像信号间的B/G比，第二信号比是G信号与R图像信号间的G/R比。本专利技术的内窥镜系统的工作方法具有图像信号输入步骤、信号比计算步骤、色差强调步骤、显示步骤。在图像信号输入步骤中，图像信号输入部输入三色的图像信号。在信号比计算步骤中，信号比计算部基于三色的图像信号，计算二色的图像信号间的第一信号比、以及与第一信号比不同的二色的图像信号间的第二信号比。在色差强调步骤中，色差强调部进行对第一范围内的第一及第二信号比与位于第二范围内的第一及第二信号比的差进行扩张的第一扩张处理，该第二范围与第一范围不同。在显示步骤中，显示部显示基于实施了第一扩张处理的第一及第二信号比而对观察对象上的正常粘膜与第一异常区域的色差进行了强调的图像。专利技术效果根据本专利技术，能够对基于萎缩性胃炎的胃的萎缩时可能引起的粘膜等的颜色变化进行强调。附图说明图1是内窥镜系统的外观图。图2是示出第一实施方式的内窥镜系统的功能的框图。图3A是示出白色光的分光强度的曲线图。图3B是示出特殊光的分光强度的曲线图。图4是示出异常区域强调部的内部结构的框图。图5是示出第一～第五范围的位置关系的曲线图。图6是示出特殊光(蓝色激光的发光强度大于蓝紫色激光的发光强度)照明时得到的表示第一及第二信号比的分布的实测数据的曲线图。图7是示出色差强调处理前的二维空间(纵轴(-log(B/G))、横轴(-log(G/R)))上的第二范围和第三范围的位置的说明图。图8是示出色差强调处理后的二维空间上的第二范围和第三范围的位置的说明图。图9是示出二维空间与色度的关系以及伴随萎缩性胃炎的发展而引起的第一及第二信号比的分布的变化的说明图。图10是示出萎缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理装置，其特征在于，所述图像处理装置具备：图像信号输入部，其输入三色的图像信号；信号比计算部，其基于所述三色的图像信号，计算二色的图像信号间的第一信号比、以及与所述第一信号比不同的二色的图像信号间的第二信号比；色差强调部，其进行第一扩张处理，在该第一扩张处理中，对第一范围内的第一信号比及第二信号比与位于第二范围内的第一信号比及第二信号比的差进行扩张，所述第二范围与所述第一范围不同；以及显示部，其显示基于实施了所述第一扩张处理的第一信号比及第二信号比而对观察对象上的正常粘膜与第一异常区域的色差进行了强调的图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.27 JP 2013-066284;2013.09.27 JP 2013-201271.一种图像处理装置，其特征在于，所述图像处理装置具备：图像信号输入部，其输入三色的图像信号；信号比计算部，其基于所述三色的图像信号，计算二色的图像信号间的第一信号比、以及与所述第一信号比不同的二色的图像信号间的第二信号比；色差强调部，其进行第一扩张处理，在该第一扩张处理中，对第一范围内的第一信号比与位于第二范围内的第一信号比的差及所述第一范围内的第二信号比与位于所述第二范围内的第二信号比的差进行扩张，所述第二范围与所述第一范围不同；以及显示部，其显示基于实施了所述第一扩张处理的第一信号比及第二信号比而对观察对象上的正常粘膜与第一异常区域的色差进行了强调的图像。2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述第一扩张处理是对所述第一范围内的第一信号比与所述第二范围内的第一信号比的矢径差及所述第一范围内的第二信号比与所述第二范围内的第二信号比的矢径差进行扩张的处理。3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于，基于对所述第一范围内的第一信号比及第二信号比和所述第二范围内的第一信号比及第二信号比进行极坐标转换后的信号，进行扩张所述矢径差的处理。4.根据权利要求1～3中任一项所述的图像处理装置，其特征在于，通过所述第一扩张处理，使所述第一异常区域的彩度降低。5.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述第一异常区域是包含萎缩粘膜在内的退色调粘膜。6.根据权利要求1～3中任一项所述的图像处理装置，其特征在于，所述第一扩张处理在维持了所述第一范围的第一信号比及第二信号比的状态下，对所述第一范围的第一信号比与所述第二范围的第一信号比的差及所述第一范围的第二信号比与所述第二范围的第二信号比的差进行扩张，所述显示部显示维持了所述正常粘膜的颜色的图像。7.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，除了所述第一扩张处理以外，所述色差强调部还进行第二扩张处理，在该第二扩张处理中，对所述第一范围内的第一信号比与第三范围内的第一信号比的差及所述第一范围内的第二信号比...

【专利技术属性】
技术研发人员：千敏景，
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