内窥镜用图像处理装置、内窥镜装置和图像处理方法制造方法及图纸

内窥镜用图像处理装置包括图像取得部（305）和边界区域校正部（315）。图像取得部（305）取得将与前方视野对应的前方图像和与侧方视野对应的侧方图像形成为一张取得图像而成的图像信号。将取得图像中的与前方视野对应的区域作为前方区域，将取得图像中的与侧方视野对应的区域作为侧方区域。边界区域校正部（315）进行使前方区域的图像和侧方区域的图像中的至少一方重叠在前方区域与侧方区域的边界的区域即边界区域上的处理。

Endoscope image processing device, endoscope device and image processing method

An image processing apparatus for an endoscope includes an image acquisition section (305) and a boundary area correction unit (315). The image acquisition unit (305) acquires a front image corresponding to the front view and a lateral image corresponding to the lateral view to form an image signal obtained from the image. The region corresponding to the front view of the image is taken as the front region, and the region corresponding to the lateral view in the image is taken as the lateral region. The boundary region correction unit (315) performs the processing of the region in the image of the front region and at least one side of the image in the lateral region superimposed on the boundary between the front region and the lateral region, i.e., on the boundary region.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内窥镜用图像处理装置、内窥镜装置和图像处理方法
本专利技术涉及内窥镜用图像处理装置、内窥镜装置和图像处理方法等。
技术介绍
以往，在内窥镜诊断中具有希望提高体腔内的病变检测精度的要求，开发了具有170度的广角光学系统的内窥镜镜体。在上述内窥镜镜体中，例如如大肠这样的具有较大褶皱的脏器的褶皱内侧等，位于侧方的靠后方的区域有时未进入视野范围，所以，有时很难取得存在于这种区域中的病变作为图像。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-117665号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题例如，为了对褶皱里侧等的位于侧方的靠后方的区域进行观察，考虑使用具备鱼眼透镜的内窥镜镜体的方法，该鱼眼透镜具有180度以上（包含该值）的视场角。但是，在该方法中，由于鱼眼透镜的光学像差（特别是畸变像差）较大，所以，成为侧方视野的图像周边部大幅变形，很难以足够大的尺寸对褶皱里侧的病变进行观察。在专利文献1中公开了同时观察前方视野和侧方视野双方的光学系统。在该光学系统中，由于能够减小侧方视野即图像周边部的畸变像差，所以，例如在大肠的褶皱里侧观察中是有效的。但是，在上述光学系统中，摄像图像的中央部对应于前方视野，该中央部周边的环状区域对应于侧方视野，但是，具有在这2个视野之间形成作为死角的边界区域的课题。例如，当利用上述光学系统观察大肠时，可能本来没有褶皱，但是将边界区域误观察为褶皱。根据本专利技术的若干个方式，能够提供可以抑制由于边界区域而导致的视觉辨认性降低的内窥镜用图像处理装置、内窥镜装置和图像处理方法等。用于解决课题的手段本专利技术的一个方式涉及一种内窥镜用图像处理装置，该内窥镜用图像处理装置包括：图像取得部，其取得将与前方视野对应的前方图像和与侧方视野对应的侧方图像形成为一张取得图像而成的图像信号；以及边界区域校正部，其在将所述取得图像中的与所述前方视野对应的区域作为前方区域、将所述取得图像中的与所述侧方视野对应的区域作为侧方区域的情况下，进行使所述前方区域的图像和所述侧方区域的图像中的至少一方重叠在所述前方区域与所述侧方区域的边界的区域即边界区域上的重叠处理。根据本专利技术的一个方式，取得将前方图像和侧方图像形成为一张取得图像的图像信号，进行将前方区域的图像和侧方区域的图像中的一方重叠在边界区域上的处理。由此，能够抑制由于边界区域而导致的视觉辨认性降低。并且，本专利技术的另一个方式涉及一种图像处理方法，取得将与前方视野对应的前方图像和与侧方视野对应的侧方图像形成为一张取得图像而成的图像信号，在将所述取得图像中的与所述前方视野对应的区域作为前方区域、将所述取得图像中的与所述侧方视野对应的区域作为侧方区域的情况下，进行使所述前方区域的图像和所述侧方区域的图像中的至少一方重叠在所述前方区域与所述侧方区域的边界的区域即边界区域上的重叠处理。附图说明图1是内窥镜装置的第1结构例。图2是旋转滤色镜的详细结构例。图3是滤色镜的分光透射率特性的例子。图4（A）、图4（B）是物镜的详细结构例。图4（C）是通过物镜进行摄像而得到的图像的说明图。图5是图像处理部的第1详细结构例。图6（A）～图6（E）是对边界区域进行校正的处理的说明图。图7（A）～图7（E）是对边界区域进行校正的处理的说明图。图8（A）～图8（C）是变倍处理的说明图。图9是提取边界线的设定方法的变形例的说明图。图10是内窥镜装置的第2结构例。图11是拜耳排列中的像素排列的示意图。图12是图像处理部的第2详细结构例。图13是提取区域设定部的详细结构例。图14（A）～图14（C）是阴影校正的说明图。具体实施方式下面，对本实施方式进行说明。另外，以下说明的本实施方式并非不合理地限定权利要求范围所记载的本专利技术的内容。并且，本实施方式中说明的全部结构不一定是本专利技术的必须结构要件。1.本实施方式的概要如图4（A）等后述的那样，在本实施方式的内窥镜装置的光学系统中，组合了用于观察侧方视野的反射光学系统和用于观察前方视野的折射光学系统。在利用这种光学系统进行摄像而得到的图像中，在反射光学系统的视野与折射光学系统的视野的边界区域产生阴影。存在如下课题：当在这种局部存在阴影的状态下观察大肠时，即使在边界区域本来没有褶皱的状态下，也可能将边界区域的阴影误观察为褶皱导致的影子。因此，在本实施方式中，如图6（A）～图7（E）等说明的那样，进行放大与前方视野对应的区域FR或与侧方视野对应的区域SR的处理，将该放大后的区域重叠在前方视野与侧方视野的边界区域上。由此，能够从显示图像上消除光学系统导致的阴影，所以，能够防止将边界区域误识别为大肠褶皱导致的影子，能够实现视觉辨认性较高的宽视野的内窥镜装置。2.第1实施方式2.1.内窥镜装置图1示出内窥镜装置的第1结构例。内窥镜装置包括光源部100、摄像部200、控制装置300（处理器部）、显示部400、外部I/F部500。光源部100包括白色光源101、具有多个分光透射率的旋转滤色镜102、驱动旋转滤色镜102的旋转驱动部103、使来自旋转滤色镜102的具有分光特性的光会聚到光导纤维201的入射端面的会聚透镜104。如图2所示，旋转滤色镜102例如由三原色的红色（R）的滤色镜601、绿色（G）的滤色镜602、蓝色（B）的滤色镜603、旋转马达803构成。图3示出这3个滤色镜的分光特性。旋转驱动部103根据来自控制装置300的控制部302的控制信号，与摄像元件209的摄像期间同步地使旋转滤色镜102以规定的转速旋转。例如，当使滤色镜在1秒内旋转20圈时，各滤色镜以六十分之一秒的间隔对入射白色光进行横切。该情况下，摄像元件209以六十分之一秒的间隔对3原色的各色光（R或G或B）的来自观察对象的反射光进行摄像，完成图像的转送。即，在本实施方式中，进行以六十分之一秒的间隔对R图像、G图像、B图像进行摄像的面顺次方式的摄像，实质的帧率为20fps（fps：framepersecond）。摄像部200形成为细长且能够弯曲，使得例如能够插入到大肠等体腔内。摄像部200包括用于引导由光源部100会聚的光的光导纤维201、以及使由光导纤维201引导至前端的光扩散并对观察对象进行照射的照明透镜202、204。并且，摄像部200包括使从观察对象返回的反射光会聚的物镜203、用于检测会聚后的成像光的摄像元件209、以及将来自摄像元件209的光电转换后的模拟信号转换为数字信号的A/D转换部210。并且，摄像部200包括存储器211、以及用于能够相对于控制装置300拆装摄像部200的连接器212。存储器211记录后述前方视野图像和侧方视野图像的提取边界线信息、前方视野图像和侧方视野图像的显示倍率信息、与摄像部200固有的制造偏差有关的固有信息。摄像元件209是单色单板摄像元件，例如可以利用CCD或CMOS图像传感器等。如后所述，物镜203由通过前方观察光学系统和侧方观察光学系统的组合而具有180度以上（包含该值）的视野角的光学系统构成，例如能够对位于大肠的褶皱里侧的病变部10进行观察。照明透镜202、204相对于物镜203的光轴朝向外侧配置，使得能够均匀地对物镜203的视野角内的观察对象进行照明。在本实施方式中，将数千条的光导纤维201分割为2个部分，但是，也可以分割为更多部分并将对应的照明透本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内窥镜用图像处理装置，其特征在于，该内窥镜用图像处理装置包括：图像取得部，其取得将与前方视野对应的前方图像和与侧方视野对应的侧方图像形成为一张取得图像而成的图像信号；以及边界区域校正部，其在将所述取得图像中的与所述前方视野对应的区域作为前方区域、将所述取得图像中的与所述侧方视野对应的区域作为侧方区域的情况下，进行使所述前方区域的图像和所述侧方区域的图像中的至少一方重叠在所述前方区域与所述侧方区域的边界的区域即边界区域上的重叠处理，所述边界区域是基于用于对所述前方视野和所述侧方视野进行摄像的光学系统中的光学设计值的规定视野角的环状区域，所述边界区域与所述前方区域之间的边界线即第1边界线设定在比所述规定视野角的环状区域靠内侧，所述边界区域与所述侧方区域之间的边界线即第2边界线设定在比所述规定视野角的环状区域靠外侧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.26 JP 2011-2087341.一种内窥镜用图像处理装置，其特征在于，该内窥镜用图像处理装置包括：图像取得部，其取得将与前方视野对应的前方图像和与侧方视野对应的侧方图像形成为一张取得图像而成的图像信号；以及边界区域校正部，其在将所述取得图像中的与所述前方视野对应的区域作为前方区域、将所述取得图像中的与所述侧方视野对应的区域作为侧方区域的情况下，进行使所述前方区域的图像和所述侧方区域的图像中的至少一方重叠在所述前方区域与所述侧方区域的边界的区域即边界区域上的重叠处理，所述边界区域是基于用于对所述前方视野和所述侧方视野进行摄像的光学系统中的光学设计值的规定视野角的环状区域，所述边界区域与所述前方区域之间的边界线即第1边界线设定在比所述规定视野角的环状区域靠内侧，所述边界区域与所述侧方区域之间的边界线即第2边界线设定在比所述规定视野角的环状区域靠外侧。2.根据权利要求1所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，所述边界区域校正部具有：变倍处理部，其进行变更所述前方区域的图像和所述侧方区域的图像中的至少一方的显示倍率的变倍处理；以及合成部，其通过对所述变倍处理后的所述前方区域的图像和所述侧方区域的图像进行合成，进行所述重叠处理。3.根据权利要求2所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，所述边界区域校正部具有区域提取部，该区域提取部从所述取得图像中提取所述前方区域的图像和所述侧方区域的图像中的一方作为所述变倍处理的对象图像，所述变倍处理部进行放大所述对象图像的所述变倍处理，所述合成部对放大后的所述对象图像与所述前方区域的图像和所述侧方区域的图像中的另一方进行合成。4.根据权利要求3所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，所述变倍处理部进行沿着以所述前方图像的中心为基准时的径向放大所述对象图像的处理，作为所述变倍处理。5.根据权利要求2所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，所述边界区域校正部具有区域提取部，该区域提取部从所述取得图像中提取所述前方区域的图像和所述侧方区域的图像，所述变倍处理部进行放大所述前方区域的图像和所述侧方区域的图像中的一方的所述变倍处理，进行缩小所述前方区域的图像和所述侧方区域的图像中的另一方的所述变倍处理，所述合成部对所述变倍处理后的所述前方区域的图像和所述侧方区域的图像进行合成。6.根据权利要求2所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，所述边界区域校正部具有：边界线设定部，其设定所述第1边界线和所述第2边界线中的至少一个边界线；以及区域提取部，其在设定了所述第1边界线作为所述一个边界线的情况下，根据所述第1边界线提取所述前方区域的图像，在设定了所述第2边界线作为所述一个边界线的情况下，根据所述第2边界线提取所述侧方区域的图像。7.根据权利要求6所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，所述边界区域校正部具有检测所述边界区域的边界区域检测部，所述边界线设定部根据检测到的所述边界区域来设定所述第1边界线和所述第2边界线中的至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木宽，本田一树，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP