[发明专利]图像处理装置及其工作方法、记录介质和内窥镜装置

说明书

本发明的图像处理装置配置有第1像素、第2像素和第3像素，且第1像素的密度高于第2和第3像素的各密度，第1像素生成第1亮度成分的第1颜色信号，第1亮度成分是包含红色、绿色和蓝色波段的光的白色照明光的亮度成分，第2像素生成第2亮度成分的第2颜色信号，第2亮度成分是窄带照明光的亮度成分，第3像素生成颜色成分与第1和第2亮度成分不同的第3颜色信号，图像处理装置根据各像素分别生成的颜色信号对缺失的颜色成分的信号进行插值，由此生成具有各颜色成分的颜色信号的图像信号，其中，图像处理装置具有：特定频率成分提取部，其从通过插值而生成的各颜色成分的颜色信号中的第1亮度成分的颜色信号中，提取具有规定空间频率成分的特定频率成分信号；以及特定频率成分相加部，其在颜色成分与第1亮度成分不同的颜色信号中加上特定频率成分提取部提取出的特定频率成分信号。

技术领域

本发明涉及对由摄像元件生成的摄像信号实施信号处理而生成图像信号的图像处理装置、图像处理装置的工作方法、记录介质序和具有该图像处理装置的内窥镜装置。

背景技术

以往，在医疗领域和工业领域中，广泛使用内窥镜装置以进行各种检查。其中，医疗用的内窥镜装置通过在患者等被检体内插入在前端设置具有多个像素的摄像元件的呈细长形状的挠性的插入部，即使不切开被检体，也能够取得被检体内的体内图像，所以，针对被检体的负担较少，正在普及。

作为这种内窥镜装置的观察方式，广泛公知有使用白色的照明光(白色照明光)的白色照明光观察方式和使用比白色波段窄的波段即窄带的照明光(窄带照明光)的窄带光观察方式。其中，窄带光观察方式例如能够得到对存在于活体的粘膜表层(活体表层)的毛细血管和粘膜细微图案等进行强调显示的图像。根据窄带光观察方式，能够更加可靠地发现活体的粘膜表层中的病变部。关于这种内窥镜装置的观察方式，优选切换白色照明光观察方式和窄带光观察方式来进行观察。

作为切换白色照明光观察方式和窄带光观察方式来进行观察的技术，提出了能够切换白色照明光观察模式和窄带光观察模式的内窥镜系统，在白色照明光观察模式中，依次对被检体内的组织照射R、G、B这三原色的照明光，根据它们的反射光生成白色照明光观察图像，在窄带光观察模式中，依次照射由蓝色光和绿色光的波段中分别包含的两个窄带光构成的照明光，根据它们的反射光图像生成窄带光观察图像 (例如参照专利文献1)。关于蓝色光和绿色光的波段中分别包含的两个窄带光，血管的血红蛋白的吸收特性和波长在活体的深度方向上的衰减量不同。在特殊光观察图像中，通过蓝色光的波段中包含的窄带光能够捕捉到表层的毛细血管和表层的粘膜构造，通过绿色光的波段中包含的窄带光能够捕捉到深层的更粗的血管。

为了通过单板的摄像元件取得摄像图像以按照上述观察方式生成彩色图像来进行显示，在该摄像元件的受光面上设置有滤色器，该滤色器按照每个像素排列一般被称为拜耳排列的分别透射红色(R)、绿色(G)、绿色(G)和蓝色(B)波段的光的四个滤镜，作为一个滤镜单位(单元)。该情况下，各像素接收透过滤镜的波段的光，生成与该波段的光对应的颜色成分的电信号。因此，在生成彩色图像的处理中，进行对各像素中未透过滤镜而缺失的颜色成分的信号值进行插值的插值处理。这种插值处理被称为去马赛克处理。下面，将由G像素(是指配置有G滤镜的像素。R像素、B 像素也是同样的定义)取得的信号称为G信号(R像素的情况下为R信号、B像素的情况下为B信号)。

作为去马赛克处理的一例，示出如下技术：在缺失G信号的R像素和B像素中，利用其周边的G像素的相关性对R像素和B像素中的G信号进行插值，针对使用R 像素的R信号或B像素位置的B信号计算出的色差信号(R-G信号和B-G信号)，在针对缺失色差信号的像素位置的插值处理中，使用G信号的插值时使用的周边G 像素的相关性对色差信号进行插值(例如参照专利文献2)。

但是，在根据按拜耳排列而得到的电信号进行去马赛克处理时，在白色照明光观察方式中，使用G像素的信号值进行插值处理，由此能够确保较高的分辨率，但是，在窄带光观察方式中，G像素与B像素的颜色相关性较低，所以，即使进行与上述相同的插值处理，有时也无法得到较高分辨率的图像。