圖像處理裝置、圖像處理方法和圖像處理程序的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及從通過(guò)對(duì)活體的管腔內(nèi)進(jìn)行攝像而得到的圖像中判別異常區(qū)域的圖像處理裝置、圖像處理方法和圖像處理程序。
【背景技術(shù)】
[0002]作為針對(duì)通過(guò)內(nèi)窺鏡或膠囊型內(nèi)窺鏡等醫(yī)用觀察裝置對(duì)活體的管腔內(nèi)進(jìn)行攝像而得到的圖像(以下稱為管腔內(nèi)圖像或簡(jiǎn)稱為圖像)進(jìn)行的圖像處理，在專利文獻(xiàn)I中示出了從管腔內(nèi)圖像中檢測(cè)病變區(qū)域的技術(shù)。更詳細(xì)地，在專利文獻(xiàn)I中，將管腔內(nèi)圖像內(nèi)的各像素的像素值映射在基于顏色特征量的特征空間內(nèi)，在該特征空間內(nèi)進(jìn)行聚類，之后根據(jù)各聚類的大小或重心坐標(biāo)等的信息確定正常粘膜聚類或異常區(qū)域聚類，檢測(cè)出屬于異常區(qū)域聚類的像素區(qū)域作為異常觀察區(qū)域。
[0003]并且，在專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了判別發(fā)熱、出血點(diǎn)等的異常區(qū)域和正常的透見(jiàn)血管的技術(shù)。更詳細(xì)地，在專利文獻(xiàn)2中，對(duì)作為異常區(qū)域檢測(cè)出的區(qū)域進(jìn)行標(biāo)示，根據(jù)各標(biāo)簽的形狀信息判別是否是透見(jiàn)血管。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2005-192880號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本專利4434705號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明所要解決的課題
[0009]然而，在專利文獻(xiàn)I公開(kāi)的技術(shù)中，難以在特征空間中高精度地判別具有與發(fā)熱、出血點(diǎn)等的異常區(qū)域類似的顏色特征量的正常的透見(jiàn)血管。并且，在專利文獻(xiàn)2公開(kāi)的技術(shù)中，難以對(duì)紅腫、出血點(diǎn)與由于絨毛等的影響而中斷并成為點(diǎn)狀的正常的透見(jiàn)血管進(jìn)行判別。
[0010]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，本發(fā)明的目的是提供一種可以高精度地判別具有與紅腫、出血點(diǎn)等的異常區(qū)域類似的顏色特征量的正常的透見(jiàn)血管的圖像處理裝置、圖像處理方法和圖像處理程序。
[0011]用于解決課題的手段
[0012]為了解決上述的課題，達(dá)到目的，本發(fā)明的圖像處理裝置處理通過(guò)對(duì)活體進(jìn)行攝像而取得的圖像，其特征在于，具有:血管候選區(qū)域提取單元，其從圖像內(nèi)提取多個(gè)血管候選區(qū)域；同一血管候選區(qū)域提取單元，其提取所述多個(gè)血管候選區(qū)域中、被估計(jì)為在合并的情況下成為線形狀的血管候選區(qū)域組作為同一血管候選區(qū)域；評(píng)價(jià)值計(jì)算單元，其針對(duì)所述同一血管候選區(qū)域，計(jì)算用于評(píng)價(jià)同一血管似然性的I種以上的評(píng)價(jià)值；以及血管區(qū)域判別單元，其根據(jù)所述評(píng)價(jià)值，判別所述同一血管候選區(qū)域是否形成同一血管區(qū)域。
[0013]本發(fā)明的圖像處理方法是由處理通過(guò)對(duì)活體進(jìn)行攝像而取得的圖像的圖像處理裝置執(zhí)行的圖像處理方法，其特征在于，包括:血管候選區(qū)域提取步驟，從圖像內(nèi)提取多個(gè)血管候選區(qū)域；同一血管候選區(qū)域提取步驟，提取所述多個(gè)血管候選區(qū)域中、被估計(jì)為在合并的情況下成為線形狀的血管候選區(qū)域組作為同一血管候選區(qū)域；評(píng)價(jià)值計(jì)算步驟，針對(duì)所述同一血管候選區(qū)域，計(jì)算用于評(píng)價(jià)同一血管似然性的I種以上的評(píng)價(jià)值；以及血管區(qū)域判別步驟，根據(jù)所述評(píng)價(jià)值，判別所述同一血管候選區(qū)域是否形成同一血管區(qū)域。
[0014]本發(fā)明的圖像處理程序的特征在于，其使用于處理通過(guò)對(duì)活體進(jìn)行攝像而取得的圖像的圖像處理裝置執(zhí)行以下步驟:血管候選區(qū)域提取步驟，從圖像內(nèi)提取多個(gè)血管候選區(qū)域；同一血管候選區(qū)域提取步驟，提取所述多個(gè)血管候選區(qū)域中、被估計(jì)為在合并的情況下成為線形狀的血管候選區(qū)域組作為同一血管候選區(qū)域；評(píng)價(jià)值計(jì)算步驟，針對(duì)所述同一血管候選區(qū)域，計(jì)算用于評(píng)價(jià)同一血管似然性的I種以上的評(píng)價(jià)值；以及血管區(qū)域判別步驟，根據(jù)所述評(píng)價(jià)值，判別所述同一血管候選區(qū)域是否形成同一血管區(qū)域。
[0015]發(fā)明的效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明，從自圖像內(nèi)提取出的血管候選區(qū)域中進(jìn)一步提取被估計(jì)為在合并的情況下成為線形狀的血管候選區(qū)域組作為同一血管候選區(qū)域，并根據(jù)評(píng)價(jià)該同一血管候選區(qū)域的同一血管似然性的評(píng)價(jià)值，判別同一血管候選區(qū)域是否形成同一血管區(qū)域，因而可以高精度地判別具有與紅腫、出血點(diǎn)等的異常區(qū)域類似的顏色特征量的正常的透見(jiàn)血管。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是示出本發(fā)明第I實(shí)施方式的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0018]圖2是示出圖1所示的圖像處理裝置的動(dòng)作的流程圖。
[0019]圖3是示出圖1所示的血管候選區(qū)域提取部執(zhí)行的詳細(xì)處理的流程圖。
[0020]圖4是示出圖1所示的同一血管候選區(qū)域提取部執(zhí)行的詳細(xì)處理的流程圖。
[0021]圖5是用于說(shuō)明圖1所示的同一血管候選區(qū)域提取部執(zhí)行的處理的示意圖。
[0022]圖6是用于說(shuō)明圖1所示的同一血管候選區(qū)域提取部執(zhí)行的處理的示意圖。
[0023]圖7是用于說(shuō)明評(píng)價(jià)同一血管似然性的評(píng)價(jià)值的計(jì)算方法的示意圖。
[0024]圖8是用于說(shuō)明評(píng)價(jià)同一血管似然性的評(píng)價(jià)值的計(jì)算方法的示意圖。
[0025]圖9是用于說(shuō)明評(píng)價(jià)同一血管似然性的評(píng)價(jià)值的計(jì)算方法的示意圖。
[0026]圖10是示出本發(fā)明第2實(shí)施方式的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0027]圖11是示出圖10所示的圖像處理裝置的動(dòng)作的流程圖。
[0028]圖12是示出圖10所示的同一血管候選區(qū)域提取部執(zhí)行的詳細(xì)處理的流程圖。
[0029]圖13是用于說(shuō)明圖10所示的同一血管候選區(qū)域提取部執(zhí)行的處理的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的圖像處理裝置、圖像處理方法和圖像處理程序進(jìn)行說(shuō)明。另外，本發(fā)明不受這些實(shí)施方式限定。并且，在各附圖的記載中，對(duì)相同部分標(biāo)注相同標(biāo)號(hào)示出。
[0031](第I實(shí)施方式)
[0032]圖1是示出本發(fā)明第I實(shí)施方式的圖像處理裝置的框圖。本第I實(shí)施方式的圖像處理裝置I是通過(guò)對(duì)紅腫、出血點(diǎn)等的異常與正常的透見(jiàn)血管進(jìn)行判別，從而進(jìn)行檢測(cè)紅月中、出血點(diǎn)等的異常區(qū)域的圖像處理的裝置。另外，在以下的說(shuō)明中，將通過(guò)使用內(nèi)窺鏡或膠囊型內(nèi)窺鏡對(duì)作為被檢體的活體的管腔內(nèi)進(jìn)行攝像而得到的管腔內(nèi)圖像(以下簡(jiǎn)稱為圖像)作為處理對(duì)象，然而也可以將通過(guò)除了內(nèi)窺鏡或膠囊型內(nèi)窺鏡以外的觀察裝置所取得的圖像作為處理對(duì)象。并且，通過(guò)內(nèi)窺鏡等所取得的管腔內(nèi)圖像通常是在各像素位置處具有與R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))的波長(zhǎng)成分對(duì)應(yīng)的像素電平(像素值)的彩色圖像。
[0033]如圖1所示，圖像處理裝置I具有:控制部10，其對(duì)該圖像處理裝置I整體的動(dòng)作進(jìn)行控制；圖像取得部20，其取得與通過(guò)內(nèi)窺鏡進(jìn)行攝像而得到的窄帶圖像對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)；輸入部30，其通過(guò)來(lái)自外部的操作產(chǎn)生輸入信號(hào)；顯示部40，其進(jìn)行各種顯示；記錄部50，其存儲(chǔ)由圖像取得部20取得的圖像數(shù)據(jù)和各種程序；以及運(yùn)算部100，其對(duì)圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行規(guī)定的圖像處理。
[0034]控制部10由CPU等硬件實(shí)現(xiàn)，通過(guò)讀入記錄部50中記錄的各種程序，從而根據(jù)從圖像取得部20輸入的圖像數(shù)據(jù)和從輸入部30輸入的操作信號(hào)等，進(jìn)行針對(duì)構(gòu)成圖像處理裝置I的各部的指示和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)等，統(tǒng)一控制圖像處理裝置I整體的動(dòng)作。
[0035]圖像取得部20是根據(jù)包含內(nèi)窺鏡的系統(tǒng)的方式適當(dāng)構(gòu)成的。例如，在與膠囊型內(nèi)窺鏡之間的圖像數(shù)據(jù)的交換中使用移動(dòng)型記錄介質(zhì)的情況下，圖像取得部20由以拆裝自如的方式安裝該記錄介質(zhì)并讀出所記錄的圖像的圖像數(shù)據(jù)的讀取裝置構(gòu)成。并且，在設(shè)置了預(yù)先保存由內(nèi)窺鏡進(jìn)行攝像而得到的圖像的圖像數(shù)據(jù)的服務(wù)器的情況下，圖像取得部20由與服務(wù)器連接的通信裝置等構(gòu)成，與服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信而取得圖像數(shù)據(jù)?；蛘撸瑘D像取得部20也可以利用從內(nèi)窺鏡經(jīng)由纜線輸入圖像信號(hào)的接口裝置等構(gòu)成。
[0036]輸入部30例如由鍵盤和鼠標(biāo)、觸摸面板、各種開(kāi)關(guān)等輸入器件實(shí)現(xiàn)，并且將根據(jù)外部對(duì)于這些輸入器件的操作而產(chǎn)生的輸入信號(hào)輸出到控制部1。
[0037]顯示部40由IXD或EL顯示器等顯示裝置實(shí)現(xiàn)，在控制部10的控制下，顯示包括管腔內(nèi)圖像在內(nèi)的各種畫面。
[0038]記錄部50由可更新記錄的閃存等的ROM或RAM等各種IC存儲(chǔ)器、內(nèi)置或通過(guò)數(shù)據(jù)通信端子連接的硬盤、或者CD-ROM等信息記錄裝置及其讀取裝置等實(shí)現(xiàn)。記錄部50除了存儲(chǔ)由圖像取得部20取得的圖像數(shù)據(jù)之外，還存儲(chǔ)用于使圖像處理裝置I進(jìn)行動(dòng)作并使圖像處理裝置I執(zhí)行各種功能的程序、在該程序的執(zhí)行中使用的數(shù)據(jù)等。具體地，記錄部50存儲(chǔ)使該圖像處理裝置I執(zhí)行從通過(guò)內(nèi)窺鏡取得的管腔內(nèi)圖像中將紅腫、出血點(diǎn)等的異常區(qū)域與正常的透見(jiàn)血管區(qū)別開(kāi)而檢測(cè)出來(lái)的圖像處理的圖像處理程序51等。
[0039]運(yùn)算部100由CPU等硬件實(shí)現(xiàn)，通過(guò)讀入圖像處理程序51，進(jìn)行從管腔內(nèi)圖像中將紅腫、出血點(diǎn)等的異常區(qū)域與正常的透見(jiàn)血管區(qū)別開(kāi)而檢測(cè)出來(lái)的圖像處理。
[0040]接著，對(duì)運(yùn)算部100的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。如圖1所示，運(yùn)算部100具有:血管候選區(qū)域提取部110，其從圖像內(nèi)提取多個(gè)血管候選區(qū)域；同一血管候選區(qū)域提取部120，其從多個(gè)血管候選區(qū)域內(nèi)提取被視為形成同一血管區(qū)域的血管候選區(qū)域組