[發(fā)明專利]圖像處理裝置以及圖像處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110243282.4
• 申請日: 2011-08-23
• 公開（公告）號: CN102376091A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 北村誠;神田大和;松田岳博;河野隆志;弘田昌士
• 申請（專利權(quán)）人: 奧林巴斯株式會社
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/00;A61B1/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;于靖帥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對拍攝了生物體內(nèi)管腔所得的生物體內(nèi)管腔圖像進(jìn)行處理的圖像處理裝置以及圖像處理方法。

背景技術(shù)

一直以來，作為導(dǎo)入到患者等被檢者體內(nèi)對體內(nèi)管腔內(nèi)進(jìn)行觀察的醫(yī)用觀察裝置廣泛普及了內(nèi)窺鏡。另外，近年來開發(fā)了在膠囊型殼體內(nèi)部具有攝像裝置和向體外無線發(fā)送由該攝像裝置所攝像的圖像數(shù)據(jù)的通信裝置等的吞入型內(nèi)窺鏡(膠囊內(nèi)窺鏡)。因為對這些醫(yī)用觀察裝置所攝像的體內(nèi)管腔內(nèi)的圖像(生物體內(nèi)管腔圖像)進(jìn)行觀察/診斷需要較多的經(jīng)驗，所以希望具有輔助醫(yī)師進(jìn)行診斷的醫(yī)療診斷輔助功能。作為實現(xiàn)該功能的圖像識別技術(shù)之一，提出了從生物體內(nèi)管腔圖像中自動檢測病變等異常部位向醫(yī)師等提示的技術(shù)。

例如，在日本特開2002-99896號公報中公開了如下這樣的技術(shù)：采用形狀依賴性濾波器穩(wěn)定地檢測作為乳癌的癌化部分特征之一的微鈣化陰影的候選，而不受粗大構(gòu)造及線構(gòu)造的影響。在該日本特開2002-99896號公報中事先準(zhǔn)備了第2形狀依賴性濾波器，該第2形狀依賴性濾波器以假定的微鈣化陰影的形狀為基礎(chǔ)，根據(jù)攝影條件、讀取條件、圖像對比度、微鈣化陰影尺寸這樣的各種條件或者將這些條件組合的條件等來使濾波器特性最優(yōu)化。并且，首先通過采用作為形態(tài)學(xué)濾波器(例如，參照小他，「多重構(gòu)造要素を用いたモルフオロジ一フイルタによる微小石化像の抽出」，電子情報通信學(xué)會論文誌，D-II，Vol.J75-D-II，No.7，P1170～1176，July?1992，小他，「モルフオロジ一の基礎(chǔ)とそのマンモグラム処理ヘの応用」，MEDICAL?IMAGING?TECHNOLOGY，Vol.12，No.1，January?1994)的第1形狀依賴性濾波器去除圖像中的直線構(gòu)造，生成表示微細(xì)構(gòu)造部分的微細(xì)構(gòu)造圖像。然后，通過對微細(xì)構(gòu)造圖像實施采用了預(yù)先準(zhǔn)備的第2形狀依賴性濾波器的強調(diào)處理，生成與周圍(包含沒有被第1形狀依賴性濾波器完全去除的粗大構(gòu)造部分及線構(gòu)造部分等的微鈣化陰影候選以外的部分)相比僅相對地強調(diào)了微小鈣化陰影候選的已強調(diào)處理圖像。

但是，在上述內(nèi)窺鏡及膠囊內(nèi)窺鏡等醫(yī)用觀察裝置所攝像的生物體內(nèi)管腔圖像中，例如存在多個由于消化管內(nèi)壁的粘膜構(gòu)造的折疊及彎曲而產(chǎn)生的溝及粘膜褶皺的輪廓等曲率較大彎曲這樣的部位。因此，在將日本特開2002-99896號公報應(yīng)用于生物體內(nèi)管腔圖像來檢測病變等異常部位時，在去除直線構(gòu)造的第1形狀依賴性濾波器(形態(tài)學(xué)濾波器)中，依賴于濾波器的尺寸，上述的生物體組織所形成的溝位置及輪廓部分等那樣曲率較大彎曲的部位會殘留在微細(xì)構(gòu)造圖像上。另外，日本特開2002-99896號公報的第2形狀依賴性濾波器用于強調(diào)特定的形狀(微鈣化陰影的形狀)，但反映在生物體內(nèi)管腔圖像上的異常部位不具有確定的形狀。因此，很難像日本特開2002-99896號公報那樣，事前假定異常部位的形狀，然后設(shè)計用于對經(jīng)由第1形狀依賴性濾波器而殘留的構(gòu)造(例如前面敘述的曲率較大彎曲的部位)和異常部位進(jìn)行區(qū)別的最佳形狀依賴性濾波器。因此，即使將兩種形狀依賴性濾波器進(jìn)行組合，也很難將異常部位與溝位置和輪廓部分進(jìn)行區(qū)分檢測。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于上述問題而作出的，其目的是提供可從生物體內(nèi)管腔圖像中高精度地檢測異常部位的圖像處理裝置以及圖像處理方法。

本發(fā)明的圖像處理裝置具有：梯度強度計算部，其根據(jù)對生物體內(nèi)管腔進(jìn)行攝像所得的生物體內(nèi)管腔圖像來計算各個像素的像素值的梯度強度；閉區(qū)域提取部，其將在區(qū)域內(nèi)部不包含所述梯度強度在規(guī)定值以上的像素且區(qū)域的邊界不以規(guī)定曲率以上的曲率向該區(qū)域的內(nèi)側(cè)彎曲作為條件，提取滿足該條件的閉區(qū)域；以及異常部位檢測部，其從所述閉區(qū)域的內(nèi)側(cè)檢測異常部位，所述閉區(qū)域提取部具備：初始閉區(qū)域設(shè)定部，其設(shè)定所述閉區(qū)域的初始形狀；能量計算部，其計算至少包含由所述閉區(qū)域的外形決定的能量以及由所述閉區(qū)域中的所述梯度強度決定的能量在內(nèi)的多個能量的值；能量加權(quán)和計算部，其計算所述多個能量的加權(quán)和；以及閉區(qū)域更新部，其根據(jù)所述加權(quán)和來更新所述閉區(qū)域在更新范圍內(nèi)的形狀，所述閉區(qū)域更新部具有更新范圍決定部，該更新范圍決定部根據(jù)所述多個能量中的任意一個的值來決定更新所述閉區(qū)域的形狀的所述更新范圍。