[發明專利]圖像處理裝置及其工作方法、記錄介質和內窺鏡裝置

有效

• 申請號: 201580072238.8
• 申請日: 2015-01-08
• 公開（公告）號: CN107105987B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 佐佐木寬
• 申請（專利權）人: 奧林巴斯株式會社
• 主分類號: A61B1/04
• 分類號: A61B1/04;G02B23/24
• 代理公司: 11127 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃綸偉;于英慧<國際申請>=PCT/JP

本發明的圖像處理裝置配置有第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顏色信號，第1亮度成分是包含紅色、綠色和藍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顏色信號，第2亮度成分是窄帶照明光的亮度成分，第3像素生成顏色成分與第1和第2亮度成分不同的第3顏色信號，圖像處理裝置根據各像素分別生成的顏色信號對缺失的顏色成分的信號進行插值，由此生成具有各顏色成分的顏色信號的圖像信號，其中，圖像處理裝置具有：特定頻率成分提取部，其從通過插值而生成的各顏色成分的顏色信號中的第1亮度成分的顏色信號中，提取具有規定空間頻率成分的特定頻率成分信號；以及特定頻率成分相加部，其在顏色成分與第1亮度成分不同的顏色信號中加上特定頻率成分提取部提取出的特定頻率成分信號。

技術領域

本發明涉及對由攝像元件生成的攝像信號實施信號處理而生成圖像信號的圖像處理裝置、圖像處理裝置的工作方法、記錄介質序和具有該圖像處理裝置的內窺鏡裝置。

背景技術

以往，在醫療領域和工業領域中，廣泛使用內窺鏡裝置以進行各種檢查。其中，醫療用的內窺鏡裝置通過在患者等被檢體內插入在前端設置具有多個像素的攝像元件的呈細長形狀的撓性的插入部，即使不切開被檢體，也能夠取得被檢體內的體內圖像，所以，針對被檢體的負擔較少，正在普及。

作為這種內窺鏡裝置的觀察方式，廣泛公知有使用白色的照明光(白色照明光)的白色照明光觀察方式和使用比白色波段窄的波段即窄帶的照明光(窄帶照明光)的窄帶光觀察方式。其中，窄帶光觀察方式例如能夠得到對存在于活體的粘膜表層(活體表層)的毛細血管和粘膜細微圖案等進行強調顯示的圖像。根據窄帶光觀察方式，能夠更加可靠地發現活體的粘膜表層中的病變部。關于這種內窺鏡裝置的觀察方式，優選切換白色照明光觀察方式和窄帶光觀察方式來進行觀察。

作為切換白色照明光觀察方式和窄帶光觀察方式來進行觀察的技術，提出了能夠切換白色照明光觀察模式和窄帶光觀察模式的內窺鏡系統，在白色照明光觀察模式中，依次對被檢體內的組織照射R、G、B這三原色的照明光，根據它們的反射光生成白色照明光觀察圖像，在窄帶光觀察模式中，依次照射由藍色光和綠色光的波段中分別包含的兩個窄帶光構成的照明光，根據它們的反射光圖像生成窄帶光觀察圖像 (例如參照專利文獻1)。關于藍色光和綠色光的波段中分別包含的兩個窄帶光，血管的血紅蛋白的吸收特性和波長在活體的深度方向上的衰減量不同。在特殊光觀察圖像中，通過藍色光的波段中包含的窄帶光能夠捕捉到表層的毛細血管和表層的粘膜構造，通過綠色光的波段中包含的窄帶光能夠捕捉到深層的更粗的血管。

為了通過單板的攝像元件取得攝像圖像以按照上述觀察方式生成彩色圖像來進行顯示，在該攝像元件的受光面上設置有濾色器，該濾色器按照每個像素排列一般被稱為拜耳排列的分別透射紅色(R)、綠色(G)、綠色(G)和藍色(B)波段的光的四個濾鏡，作為一個濾鏡單位(單元)。該情況下，各像素接收透過濾鏡的波段的光，生成與該波段的光對應的顏色成分的電信號。因此，在生成彩色圖像的處理中，進行對各像素中未透過濾鏡而缺失的顏色成分的信號值進行插值的插值處理。這種插值處理被稱為去馬賽克處理。下面，將由G像素(是指配置有G濾鏡的像素。R像素、B 像素也是同樣的定義)取得的信號稱為G信號(R像素的情況下為R信號、B像素的情況下為B信號)。

作為去馬賽克處理的一例，示出如下技術：在缺失G信號的R像素和B像素中，利用其周邊的G像素的相關性對R像素和B像素中的G信號進行插值，針對使用R 像素的R信號或B像素位置的B信號計算出的色差信號(R-G信號和B-G信號)，在針對缺失色差信號的像素位置的插值處理中，使用G信號的插值時使用的周邊G 像素的相關性對色差信號進行插值(例如參照專利文獻2)。

但是，在根據按拜耳排列而得到的電信號進行去馬賽克處理時，在白色照明光觀察方式中，使用G像素的信號值進行插值處理，由此能夠確保較高的分辨率，但是，在窄帶光觀察方式中，G像素與B像素的顏色相關性較低，所以，即使進行與上述相同的插值處理，有時也無法得到較高分辨率的圖像。