特 性信息優(yōu)選不是一個(gè)信息，而能夠事先根據(jù)觀察對(duì)象進(jìn)行選擇、變更等。
[0052] 下面對(duì)第1~第3實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外，在下面如圖2所示那樣以?xún)?nèi)窺鏡裝 置為例進(jìn)行說(shuō)明，但如在圖1中上述那樣，本實(shí)施方式能夠適用于不限定于內(nèi)窺鏡裝置的 圖像處理裝置。
[0053] 在第1實(shí)施方式中說(shuō)明對(duì)被攝體的凹部（槽）進(jìn)行強(qiáng)調(diào)的方法。在第2實(shí)施方式 中說(shuō)明對(duì)被攝體的凸部（例如，如果是生物體則是息肉等）進(jìn)行強(qiáng)調(diào)的方法。在第1、第2 的實(shí)施方式中，作為強(qiáng)調(diào)處理的具體例而使用顏色轉(zhuǎn)換處理。然后在第3實(shí)施方式中，作為 強(qiáng)調(diào)方法對(duì)提高對(duì)比度的方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0054] 2.第1實(shí)施方式
[0055] 對(duì)第1實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。具體地說(shuō)，對(duì)包含本實(shí)施方式的圖像處理裝置的內(nèi)窺 鏡裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)例進(jìn)行說(shuō)明，之后，對(duì)提取凹凸信息的獲取處理、強(qiáng)調(diào)處理、以及距離信 息獲取處理進(jìn)行說(shuō)明。然后對(duì)使用軟件實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式的方法的例子進(jìn)行說(shuō)明，并且使用 流程圖說(shuō)明本實(shí)施方式的處理的流程。
[0056] 2. 1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)例
[0057] 圖2示出第1實(shí)施方式中的內(nèi)窺鏡裝置的結(jié)構(gòu)例。內(nèi)窺鏡裝置包含光源部100、攝 像部200、控制裝置300 (處理器部）、顯示部400以及外部I/F部500。
[0058] 光源部100具有：白色光源110、光源光圈120、驅(qū)動(dòng)光源光圈120的光源光圈驅(qū)動(dòng) 部130、以及具有多個(gè)分光透過(guò)率的濾波器的旋轉(zhuǎn)濾色器140。另外，光源部100包含驅(qū)動(dòng) 旋轉(zhuǎn)濾色器140的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部150和將透射過(guò)旋轉(zhuǎn)濾色器140的光會(huì)聚到光導(dǎo)纖維210的 入射端面的會(huì)聚透鏡160。光源光圈驅(qū)動(dòng)部130根據(jù)來(lái)自控制裝置300的控制部340的控 制信號(hào)進(jìn)行光源光圈120的開(kāi)閉從而進(jìn)行光量的調(diào)整。
[0059] 圖3示出旋轉(zhuǎn)濾色器140的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)例。旋轉(zhuǎn)濾色器140由三原色的紅色（以 下簡(jiǎn)稱(chēng)為R)濾色器701、綠色（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為G)濾色器702、藍(lán)色（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為B)濾色器 703以及旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)704構(gòu)成。
[0060] 圖4示出這些濾色器701~703的分光特性例。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部150根據(jù)來(lái)自控制部 340的控制信號(hào)使旋轉(zhuǎn)濾色器140與攝像元件260-U260-2的攝像期間同步地以規(guī)定的轉(zhuǎn) 速旋轉(zhuǎn)。例如，如果使旋轉(zhuǎn)濾色器140在1秒內(nèi)旋轉(zhuǎn)20次，則各濾色器以1/60秒間隔對(duì)入 射白色光進(jìn)行橫切。在這種情況下，攝像元件260-U260-2以1/60秒間隔完成圖像信號(hào)的 拍攝和傳送。在此，攝像元件260-U260-2例如是單色單板攝像元件，例如由C⑶或CMOS 圖像傳感器等構(gòu)成。即，在本實(shí)施方式中，進(jìn)行以l/60s秒間隔拍攝3原色的各色光（R或 者G或者B)的圖像的面順序方式的拍攝。
[0061] 攝像部200例如形成為細(xì)長(zhǎng)且能夠彎曲，以使得能夠插入體腔內(nèi)。攝像部200包 含用于將在光源部100中會(huì)聚的光向照明透鏡220引導(dǎo)的光導(dǎo)纖維210以及使通過(guò)該光導(dǎo) 纖維210引導(dǎo)到前端的光擴(kuò)散而向觀察對(duì)象照射的照明透鏡220。另外，攝像部200具有： 物鏡230-1、230-2,它們對(duì)從觀察對(duì)象返回的反射光進(jìn)行會(huì)聚；對(duì)焦透鏡240-1、240-2,它 們用于調(diào)整焦點(diǎn)位置；透鏡驅(qū)動(dòng)部250,其用于移動(dòng)對(duì)焦透鏡240-U240-2的位置；以及攝 像元件260-1、260-2,它們用于檢測(cè)會(huì)聚的反射光。
[0062] 物鏡230-U230-2被配置于相隔規(guī)定的間隔的位置且被配置于能夠拍攝規(guī)定的 視差圖像（以下也記為立體圖像）的位置，攝像元件260-U260-2上分別成像左圖像和 右圖像。另外，從攝像元件260-U260-2輸出的左圖像和右圖像向圖像獲取部（A/D轉(zhuǎn)換 部）310輸出。此外，如使用圖16后述那樣，距離信息的獲取并不限定于通過(guò)立體匹配處理 所進(jìn)行的。因此，在通過(guò)未使用視差圖像的方法獲取距離信息的情況下，不需要像圖2那樣 使用多組物鏡、對(duì)焦透鏡以及攝像元件，一組即可。
[0063] 透鏡驅(qū)動(dòng)部250例如是VCM(Voice Coil Motor :音圈馬達(dá)），與對(duì)焦透鏡240-1、 240-2連接。透鏡驅(qū)動(dòng)部250通過(guò)在連續(xù)的位置上切換對(duì)焦透鏡240-1、240-2的位置來(lái)調(diào)整 對(duì)焦物體位置。另外，攝像部200設(shè)置有用戶(hù)進(jìn)行強(qiáng)調(diào)處理的啟動(dòng)/關(guān)閉指示的開(kāi)關(guān)270。 通過(guò)用戶(hù)操作開(kāi)關(guān)270,從開(kāi)關(guān)270向控制部340輸出強(qiáng)調(diào)處理的啟動(dòng)/關(guān)閉指示信號(hào)。
[0064] 控制裝置300進(jìn)行內(nèi)窺鏡裝置的各部的控制或圖像處理?？刂蒲b置300包含圖像 獲取部（A/D轉(zhuǎn)換部）310、凹凸信息獲取部320、圖像處理部330、控制部340、距離信息獲取 部350以及存儲(chǔ)部360。關(guān)于凹凸信息獲取部320、圖像處理部330的詳細(xì)情況在后面敘述。
[0065] 由圖像獲取部（A/D轉(zhuǎn)換部）310轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的圖像信號(hào)被傳送到圖像處理部 330。由圖像處理部330進(jìn)行了處理的圖像信號(hào)被傳送到顯示部400。另外，控制裝置340 進(jìn)行內(nèi)窺鏡裝置的各部的控制。具體地說(shuō)，控制部340進(jìn)行光源光圈驅(qū)動(dòng)部130、透鏡位置 控制部359 (在圖16的結(jié)構(gòu)的情況下為距離信息獲取部350)、以及圖像處理部330的同步。 另外，控制部340與開(kāi)關(guān)270和外部I/F部500連接，并向圖像處理部330傳送強(qiáng)調(diào)處理的 啟動(dòng)/關(guān)閉指示信號(hào)。
[0066] 距離信息獲取部350根據(jù)控制部340的控制使用從圖像處理部330傳送的圖像信 號(hào)計(jì)算被攝體距離。此外，在本實(shí)施方式中，被攝體距離的信息通過(guò)立體匹配處理計(jì)算。被 攝體距離的信息被傳送到圖像處理部330。關(guān)于距離信息獲取部350的詳細(xì)情況在后面敘 述。
[0067] 存儲(chǔ)部360用于存儲(chǔ)控制裝置300中的處理所使用的各種信息，該功能能夠通過(guò) RAM等存儲(chǔ)器或HDD (硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器）等實(shí)現(xiàn)。存儲(chǔ)部360例如存儲(chǔ)強(qiáng)調(diào)處理等所使用的已知 特性信息。
[0068] 顯示部400是能夠顯示動(dòng)態(tài)圖像的顯示裝置，例如由CRT或液晶監(jiān)視器等構(gòu)成。
[0069] 外部I/F部500是用于供用戶(hù)對(duì)內(nèi)窺鏡裝置進(jìn)行輸入等的接口。外部I/F部500 具有能夠進(jìn)行強(qiáng)調(diào)處理的啟動(dòng)/關(guān)閉指示的未圖示的強(qiáng)調(diào)處理按鈕，用戶(hù)也能夠從外部1/ F部500進(jìn)行強(qiáng)調(diào)處理的啟動(dòng)/關(guān)閉指示（強(qiáng)調(diào)處理按鈕功能與攝像部200的開(kāi)關(guān)270相 同）。來(lái)自外部I/F部500的強(qiáng)調(diào)處理的啟動(dòng)/關(guān)閉指示信號(hào)被輸出到控制部340。外部 I/F部500包含用于進(jìn)行電源的啟動(dòng)/關(guān)閉的電源開(kāi)關(guān)、或用于切換攝像模式或其它各種模 式的模式切換按鈕等。
[0070] 2. 2提取凹凸信息獲取處理
[0071] 凹凸信息獲取部320從距離信息獲取部350所輸入的距離信息（被攝體距離） 中提取出表示生物體表面的凹凸部的提取凹凸信息。此外，在此對(duì)根據(jù)已知特性信息設(shè)定 提取處理參數(shù)、并通過(guò)使用了所設(shè)定的提取處理參數(shù)的提取處理從距離信息中提取出提取 凹凸信息的方法進(jìn)行說(shuō)明。具體地說(shuō)，使用已知特性信息將具有期望的維度特性的凹凸部 (狹義上其寬度在期望的范圍內(nèi)的凹凸部）作為提取凹凸信息提取出來(lái)。因?yàn)榫嚯x信息中 反映了被攝體的三維結(jié)構(gòu)，所以該距離信息中除了期望的凹凸部之外還包含比其大的結(jié)構(gòu) 即褶皺結(jié)構(gòu)、或與管腔的壁面結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的全局的結(jié)構(gòu)。即，也可以說(shuō)本實(shí)施方式的提取凹凸 信息獲取處理是從距離信息中除去褶皺、管腔結(jié)構(gòu)的處理。
[0072] 但是，提取凹凸信息獲取處理并不限定于此。例如，在提取凹凸信息的獲取處理中 也可以不使用已知特性信息。另外，即使在使用已知特性信息的情況下，也能夠?qū)κ褂檬裁?樣的信息作為該已知特性信息做各種的變形實(shí)施。例如，也可以從距離信息中除去與管腔 結(jié)構(gòu)相關(guān)的信息，但卻留下與褶皺結(jié)構(gòu)相關(guān)的信息這樣的提取處理。即使在這種情況下，因 為在后述的強(qiáng)調(diào)處理中使用已知特性信息，所以能夠進(jìn)行將期望的被攝體作為對(duì)象的強(qiáng)調(diào) 處理。
[0073] 圖5中示出凹凸信息獲取部320的結(jié)構(gòu)例。凹凸信息獲取部320包含已知特性信 息獲取部321、提取處理部323以及提取凹凸信息輸出部325。但是，凹凸信息獲取部320 不限定于圖5的結(jié)構(gòu)，既能夠省略這些一部分的結(jié)構(gòu)要素也能夠追加其它的結(jié)構(gòu)要素等進(jìn) 行各種變形實(shí)施。
[0074] 已知特性信息獲取部321從存儲(chǔ)部360獲取已知特性信息。具體地說(shuō)，從生物體 表面獲取引起病變部的希望提取的生物體固有的凹凸部的大?。▽挾然蚋叨然蛏疃鹊染S 度信息）、以及基于觀察部位信息的部位固有的管腔和褶皺的大?。▽挾然蚋叨然蚩v深等 維度信息）等作為已知特性信息。在此，觀察部位信息例如是根據(jù)鏡體ID信息決定的表示 作為觀察對(duì)象的部位的信息，該觀察部位信息也可以包含于已知特性信息。例如是進(jìn)行如 下判定的信息：如果是上部消化器用鏡體則觀察部位是食道、胃、十二指腸，如果是下部消 化器用鏡體則觀察部位是大腸。因?yàn)橄Ｍ崛〉陌纪共康木S度信息以及部位固有的管腔和 褶皺的維度信息根據(jù)部位而不同，所以在已知特性信息獲取部321中向提取處理部323輸 出基于觀察部位信息而獲取的標(biāo)準(zhǔn)的管腔和褶皺的大小等信息。此外，觀察部位信息不限 定于通過(guò)鏡體ID信息所決定的信息，也可以通過(guò)用戶(hù)在外部I/F部500使用能夠操作的開(kāi) 關(guān)進(jìn)行選擇等其它的方法決定。
[0075] 提取處理部323根據(jù)已知特性信息決定提取處理參數(shù)，并根據(jù)所決定的提取處理 參數(shù)進(jìn)行提取凹凸信息的提取處理。
[0076] 首先提取處理部323對(duì)所輸入的距離信息實(shí)施NXN像素的規(guī)定的大小的低通濾 波處理，提取出大概的距離信息。然后根據(jù)所提取出的大概的距離信息適當(dāng)?shù)貨Q定提取處 理參數(shù)。以下對(duì)提取處理參數(shù)的詳細(xì)情況進(jìn)行說(shuō)明，例如是在距離圖的與距離信息正交的 平面位置上的適應(yīng)于距離信息的形態(tài)的內(nèi)核大?。ńY(jié)構(gòu)要素的大?。⒒蛘呤撬銎矫嫖?置的適應(yīng)于距離信息的低通特性的濾波器、或者是適應(yīng)于所述平面位置的高通特性的濾波 器。即，是變更與距離信息對(duì)應(yīng)的自適應(yīng)的非線性和線性的低通濾波器或高通濾波器的變 更信息。此外，在此的低通濾波處理是用于抑制提取處理參數(shù)根據(jù)圖像上位置而進(jìn)行頻繁 地或者極端地變化所引起的提取處理的精度下降的處理，如果該精度下降不成為問(wèn)題則也 可以不進(jìn)行低通濾波處理。
[0077] 下面，提取處理部323根據(jù)所決定的提取處理參數(shù)執(zhí)行提取處理從而只提取實(shí)際 存在于被攝體的期望大小的凹凸部。這些提取出的凹凸部作為與攝像圖像（作為強(qiáng)調(diào)處理 的對(duì)象的圖像）相同大小的提取凹凸信息（凹凸圖像）被輸出到圖像處理部330。
[0078] 接著，使用圖6(A)~圖6(F)說(shuō)明提取處理部323中的提取處理參數(shù)的決定處理 的詳細(xì)情況。圖6(A)~圖6(F)的提取處理參數(shù)是在形態(tài)學(xué)處理的開(kāi)啟處理和閉合處理中 使用的結(jié)構(gòu)要素（球）的直徑。圖6(A)是示意性地示出被攝體的生物體表面和攝像部200 的垂直方向的剖面的圖。存在于生物體表面的褶皺（圖2的2、3、4)例如是胃壁的褶皺。另 外，如圖2所示，早期病變部10、20、30形成于生物體表面。
[0079] 希望在提取處理部323的提取處理參數(shù)的決定處理中實(shí)現(xiàn)的是決定提取處理參 數(shù)，該提取處理參數(shù)用于從這樣的生物體表面不提取出褶皺2、3、4而只提取出在確定早期 病變部10、20、30中有用的凹凸部。
[0080] 要想實(shí)現(xiàn)它，需要使用來(lái)自存儲(chǔ)部360的引起病變部的希望提取的生物體固有的 凹凸部的大?。▽挾然蚋叨然蛏疃鹊染S度信息）、以及基于觀察部位信息的部位固有的管 腔和褶皺的大?。▽挾然蚋叨然蚩v深等維度信息）等。
[0081] 如果使用這2種信息決定以開(kāi)啟處理和閉合處理描繪實(shí)際的生物體表面的球的 直徑，則能夠只提取出期望的凹凸部。球的直徑設(shè)定成比基于觀察部位信息的部位固有 的管腔和褶皺的大小小、且比引起病變部的希望提取的生物體固有的凹凸部的大小大的直 徑。更詳細(xì)地說(shuō)，設(shè)定成褶皺的大小的一半以下的直徑且引起病變部的希望提取的生物體 固有的凹凸部的大小以上即可。在圖6(A)~圖6(F)中描繪了在開(kāi)啟處理和閉合處理中使 用了滿(mǎn)足上述條件的球的例子。
[0082] 圖6 (B)是閉合處理之后的生物體表面，可知通過(guò)決定適當(dāng)?shù)奶崛√幚韰?shù)（結(jié)構(gòu) 要素的大小），能夠獲得維持由生物體壁面所形成的距離變化、或褶皺等結(jié)構(gòu)、并且埋藏有 作