[发明专利]图像处理装置、电子设备、内窥镜装置和图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理装置、电子设备、内窥镜装置和图像处理方法等。

背景技术

在使用内窥镜装置的活体内部的观察、诊断中，广泛利用通过观察活体表面的微小的凹凸状态来识别是否是早期病变部的手法。并且，不仅是活体用的内窥镜装置，在工业用的内窥镜装置中，观察被摄体(狭义地讲为被摄体表面)的凹凸构造也是有用的，例如能够进行在很难直接目视的管内部等产生的龟裂的检测等。并且，在内窥镜装置以外的图像处理装置中，多数情况下，根据作为处理对象的图像来检测被摄体的凹凸构造也是有用的。

以往，作为摄像图像的构造(例如槽等凹凸构造)的强调处理，广泛利用对特定空间频率进行强调的处理，但是，该手法不适用于上述这种微小的凹凸状态的检测。并且，还公知有如下手法：不是通过图像处理来检测凹凸状态，而是在被摄体侧产生某种变化，对变化后的被摄体进行摄像。作为一例，存在如下手法：如果是活体用的内窥镜装置，则通过散布靛胭脂等色素，对活体自身进行染色并对表层粘膜施加对比度。但是，色素散布需要劳力时间以及成本，而且，散布的色素可能会损害被摄体本来的色彩，或者导致凹凸以外的构造的视觉辨认性降低。进而，如果是针对活体的色素散布，则还可能产生对患者的侵袭性较高的问题。

在专利文献1中公开了如下手法：对局部的提取区域的关注像素与其周边像素的亮度级别进行比较，在关注区域比周边区域暗的情况下进行着色处理，由此对凹凸构造进行强调。

作为活体的凹凸构造的具体例，考虑使用活体表面的腺管构造(被称为腺管开口形态(pit pattern))。例如，在大肠的早期病变诊断中利用腺管开口形态。该诊断方法被称为腺管开口形态诊断，针对根据从正常状态到病变的种类而分类为6种类型(I型～V型)的腺管开口形态形状，通过被观察的腺管开口形态与哪个分类相似来进行判定。

在专利文献2中记载了使用内窥镜和光探针取得三维光断层图像的装置，并公开了如下手法：根据该三维光断层图像，针对多个深度位置切出与活体组织的深度方向垂直的平面的XY画面像，根据其平均图像对腺管开口形态形状进行强调显示。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-88498号公报

专利文献2：日本特开2010-68865号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1的处理是基于如下假设的处理：在从摄像部到被摄体(活体表面)的距离较远的情况下，从活体表面反射的反射光量变少，从而较暗地进行摄像。由此，例如在亮点周边部、基于近前构造的影子的区域、血管及其周边的粘膜等与活体表面的微细凹凸没有直接关系的情况下，在产生亮度变化的区域内误检测凹凸构造。

并且，实施腺管开口形态诊断的情况相当于已经在筛选观察中发现疑似病变部的区域的状态并且是使内窥镜前端接近该区域进行精査观察的状态。在接近和放大观察状态下，成为观察对象的活体表面的摄像图像的倍率增大，所以，活体与摄像部之间的相对运动所引起的影响较大。特别是在通过专利文献2的手法取得上述三维光断层图像的情况下，由于需要进行光探针的扫描动作，所以，无法忽视由于活体与摄像部之间的相对运动而引起的XY图像内的腺管开口(pit)形状的变形。因此，存在无法稳定地计算与腺管开口形态检测中使用的模型图案之间的相似度、无法取得高精度的图像的课题。

根据本发明的若干个方式，能够提供根据与被摄体有关的已知特性信息和距离信息而高精度地检测该被摄体的凹凸部的图像处理装置、电子设备、内窥镜装置和图像处理方法。

用于解决课题的手段

本发明的一个方式涉及一种图像处理装置，该图像处理装置包括：图像取得部，其通过摄像部的摄像而取得包含被摄体像的摄像图像；距离信息取得部，其取得基于所述摄像时的从所述摄像部到所述被摄体的距离的距离信息；已知特性信息取得部，其取得表示与所述被摄体的构造有关的已知特性的信息即已知特性信息；以及凹凸确定部，其根据所述距离信息和所述已知特性信息，进行从被摄像的所述被摄体中确定与由所述已知特性信息确定的特性一致的所述被摄体的凹凸部的凹凸确定处理。

在本发明的一个方式中，取得与被摄体之间的距离信息和已知特性信息，确定与由已知特性信息确定的特性一致的被摄体的凹凸部。由此，能够通过使用图像处理的手法高精度地确定凹凸部等。

本发明的另一个方式涉及一种电子设备，该电子设备包括上述图像处理装置。

本发明的另一个方式涉及一种内窥镜装置，该内窥镜装置包括上述图像处理装置。