提供了图像处理装置、图像处理方法及内窥镜系统，使得有可能向操作者实时显示被增强以改善其可见度的深部组织和表层血管。根据本技术的一个实施例的图像处理装置设置有增强处理单元，并且所述增强处理单元对作为输入图像中空间频率低于预定空间频率的区域的低频分量执行增强处理，对作为输入图像中空间频率高于低频分量的区域的高频分量执行增强处理，并且输出其中低频分量和高频分量两者都已经经过增强处理的输入图像。过增强处理的输入图像。过增强处理的输入图像。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像处理装置、图像处理方法及内窥镜系统
[0001]本技术涉及一种用于医疗目的的图像处理装置、图像处理方法及内窥镜系统。
技术介绍
[0002]在手术中，标识被生物膜和脂肪覆盖的深部组织诸如血管和淋巴结的位置并且执行合适的治疗对于减小并发症的发生率并且缩短手术时间是很重要的，并且极大地有助于改善手术安全性。
[0003]就近年来的医学图像而言，由于分辨率的增加，表层组织结构的可见度已经有所改善。然而，由于生物膜和脂肪的影响，反射光的吸收和散射模糊降低了深部组织的对比度，并且因此期望进一步改善可见度。
[0004]例如，专利文献1公开了一种方法，该方法分析生物组织的表层结构以区分粘膜和非粘膜部分，并且执行其中增强了表层血管的显示。专利文献2公开了一种方法，该方法将边缘增强应用于医学图像，并且执行显示，同时根据边缘强度防止过度增强。在专利文献1和2中，深部组织的可见度没有得到改善，而表层血管的可见度得到了改善。
[0005]这是因为这两种方法主要是增强图像的高频分量，诸如血管和边缘。由于深部组织被生物膜、脂肪等覆盖，与表层组织相比，散射模糊更大，并且包括更多的低频分量。因而要求低频增强来改善深部血管的可见度。
[0006]引文列表
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：WO 2012/147505
[0009]专利文献2：日本专利申请公开第HEI 9
‑
62836号
技术实现思路
[0010]技术问题
[0011]低频增强处理手段之一是反锐化掩模。在反锐化掩模中，增强图像通过确定通过对输入图像执行平滑化处理而获得的平滑化后的图像与该输入图像之间的差异图像并且将该差异图像与该输入图像组合来生成。
[0012]在该方法的平滑化处理阶段期间，如果滤波器尺寸增加，则可以生成其中输入图像的模糊程度更加强烈的平滑化后的图像，并且取得输入图像与平滑化后的图像之间的差异的差异图像包含更多的低频分量。因而可以因此实现更强的低频增强。
[0013]然而，使用反锐化掩模的增强处理是均匀增强某一频带以上的带的处理，并且因而难以同时增强医学图像的深部组织和表层血管，这对增强的自由度施加了限制。
[0014]鉴于上述情况，本技术的目的是提供一种图像处理装置、图像处理方法及内窥镜系统，通过该图像处理装置、该图像处理方法及该内窥镜系统可以向外科医生显示具有改善的可视度的深部组织和表层血管。
[0015]解决方案
[0016]根据本技术的实施例的图像处理装置包括增强处理单元。
[0017]增强处理单元对作为输入图像中低于预定空间频率的范围的低频分量执行增强处理，对作为输入图像中高于低频分量的范围的高频分量执行增强处理，并且输出具有各自经过增强处理的该低频分量和该高频分量的输入图像。
[0018]该图像处理装置可以对输入图像的低频分量和高频分量中的每个分量执行增强处理，输出和显示具有改善的可视度的图像，以及支持使用该图像的使用者的操作。
[0019]增强处理单元可以包括低频增强处理单元，该低频增强处理单元相对于输入图像的低频分量执行增强处理，并且该低频增强处理单元可以将输入图像平滑化，并且基于平滑化之后的输入图像与平滑化之前的输入图像之间的差异获得差异图像。
[0020]相应地，可以增强和显示输入图像的低频分量。
[0021]低频增强处理单元可以在输入图像被平滑化之前，以预定缩小率对输入图像的分辨率执行缩小处理。
[0022]相应地，预先缩小输入图像可以减少平滑化滤波器的算术运算量，并且可以更高速地执行平滑化。
[0023]低频增强处理单元可以在输入图像被平滑化处理之后，以与预定缩小率相对应的增加率增加差异图像的分辨率。
[0024]相应地，输出图像可以按缩小之前的原始尺寸显示。
[0025]低频增强处理单元可以输出通过以下处理获得的低频增强图像：将分辨率增加的图像乘以预定系数，并且将相乘后的图像与输入图像合成。
[0026]相应地，可以调整低频增强的级别。
[0027]增强处理单元可以将作为具有经过增强处理的低频分量的图像的低频增强图像与输入图像组合，并且对与低频增强图像合成的输入图像的高频分量执行增强处理。
[0028]相应地，可以执行不增强被包含在输入图像中的高频噪声分量的处理。
[0029]增强处理单元可以将作为具有经过增强处理的低频分量的图像的低频增强图像和作为具有经过增强处理的高频分量的图像的高频增强图像合成为输入图像。
[0030]相应地，可以向图像处理装置的使用者显示具有提高的处理速度的图像(运动图像)。
[0031]低频增强处理单元可以包括：分离处理单元，该分离处理单元将输入图像分离成亮度分量图像和色度分量图像；和增益调整单元，该增益调整单元从该亮度分量图像和该色度分量图像中选择要增强的像素和不要增强的像素，并且相对于要增强的像素和不要增强的像素调整要乘以的增益。
[0032]相应地，过度增强可以通过执行增强控制以不增强亮度分量很暗和很亮的部分来抑制。
[0033]输入图像可以是医学图像。
[0034]相应地，可以向外科医生显示具有改善的可见度的深部组织和表层血管以获得支持。
[0035]输入图像可以包括以下中的至少一者：在白光中照明的白光图像、用窄带光照明的窄带图像和用激发光照明的荧光图像。
[0036]相应地，可以去除表层模糊，同时增加深部组织的对比度。
[0037]在输入了两种或更多种输入图像的情况下，增强处理单元可以基于一种输入图像来控制对另一种输入图像的增强处理。
[0038]相应地，可以防止可见度被削弱。
[0039]根据本技术的实施例的图像处理方法包括读取输入图像。此外，对作为输入图像中低于预定空间频率的范围的低频分量执行增强处理，对作为输入图像中高于低频分量的空间频率范围的高频分量执行增强处理，以及输出具有各自经过增强处理的该低频分量和该高频分量的输入图像。
[0040]根据本技术的实施例的内窥镜系统包括内窥镜装置和图像处理装置。
[0041]内窥镜装置包括：内窥镜，该内窥镜在被插入到体腔中的插入部分的远端处设置有物镜，和成像单元，该成像单元拍摄由物镜形成的光学图像并且输出该光学图像作为图像信号，该光学图像是从内窥镜输入的。
[0042]图像处理装置包括：图像读取单元，该图像读取单元读取图像信号，和增强处理单元，该增强处理单元对作为图像信号中低于预定空间频率的范围的低频分量执行增强处理，对作为图像信号中高于低频分量的空间频率范围的高频分量执行增强处理，并且输出具有各自经过增强处理的该低频分量和该高频分量的图像信号。
附图说明
[0043][图1]是示出腹腔镜手术的概况的图。
[0044][图2]是示出应用了本技术的内窥镜系统的配置示例的框图。
[0045][图3]是示出图2的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种图像处理装置，包括：增强处理单元，所述增强处理单元对作为输入图像中低于预定空间频率的范围的低频分量执行增强处理，对作为所述输入图像中高于所述低频分量的范围的高频分量执行增强处理，并且输出具有各自经过增强处理的所述低频分量和所述高频分量的所述输入图像。2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述增强处理单元包括低频增强处理单元，所述低频增强处理单元相对于所述输入图像的所述低频分量执行增强处理，并且所述低频增强处理单元将所述输入图像平滑化，并且基于平滑化之后的所述输入图像与平滑化之前的所述输入图像之间的差异获得差异图像。3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，所述低频增强处理单元在所述输入图像被平滑化之前，以预定缩小率对所述输入图像的分辨率执行缩小处理。4.根据权利要求3所述的图像处理装置，其中，所述低频增强处理单元在所述输入图像被平滑化之后，以与所述预定缩小率相对应的增加率增加所述差异图像的分辨率。5.根据权利要求4所述的图像处理装置，其中，所述低频增强处理单元输出通过以下处理获得的低频增强图像：将所述分辨率增加的图像乘以预定系数，并且将相乘后的图像与所述输入图像合成。6.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述增强处理单元将作为具有经过增强处理的所述低频分量的图像的低频增强图像与所述输入图像组合，并且对与所述低频增强图像合成的所述输入图像的所述高频分量执行增强处理。7.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述增强处理单元将作为具有经过增强处理的所述低频分量的图像的低频增强图像和作为具有经过增强处理的所述高频分量的图像的高频增强图像合成为所述输入图像。8.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述低频增强处理单元包括：...
【专利技术属性】
技术研发人员：深泽宇纪，高桥穂，
申请(专利权)人：索尼集团公司，
类型：发明
国别省市：
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