[发明专利]图像处理装置及内窥镜装置

说明书

技术领域

本发明涉及适合对利用内窥镜的摄像单元拍摄的图像数据抑制噪声的图像处理装置及内窥镜装置。

背景技术

近年来，具有摄像单元的电子内窥镜除普通观察外，也被广泛用于特殊光观察等。

例如，关于特殊光观察，在日本特开2002-95635号公报中公开了一种能够得到窄带光观察像(Narrow Band Imaging/NBI)的内窥镜装置。

在得到窄带光观察像时，由于因窄带化而造成的照射光量的降低，如果将由摄像元件得到的图像信息直接输出给监视器，则有时会比普通光观察像更暗。

因此，在以往示例中，作为弥补亮度的手段，生成调光用信号，利用该调光用信号控制光源装置的光圈开闭量，以增减照明光量。

并且，在以往示例中，还通过AGC(自动增益控制)电路将所拍摄的信号放大到适当的电平。在得到窄带光观察像时，由于因窄带化而造成的照射光量的降低，存在即使光圈的照明光量是最大状态光量也不足的情况，在这种情况下，利用AGC电路等对信号进行电放大。

但是，由于在光量不足的较暗图像中S/N处于较低的状态，所以如果为了达到预定的亮度而利用AGC电路等进行放大，则噪声容易变明显。

作为抑制这种情况的噪声的方法，已经公知进行频率空间的平滑化处理的方法。例如，可以列举出利用Fourier基函数等对图像数据进行正交变换，在适用低通式频率滤波器函数后进行逆变换的方法。还有在实空间的处理中实现相同效果的方法。此外，也公知基于像中值滤波器(median filter)那样局部滤波器的噪声抑制方法。

但是，这些方法大多是对整个图像进行相同处理，所以除噪声之外的图像信息、例如与活体组织相关的图像信息的对比度也降低。

发明内容

本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种可以减轻对比度的降低、并且有效抑制噪声、得到适合于诊断的图像的图像处理装置和内窥镜装置。

本发明提供一种图像处理装置，其对由摄像单元拍摄的图像数据进行图像处理，其特征在于，该图像处理装置具有：滤波处理单元，其对所述图像数据进行基于多个空间滤波器的滤波处理；亮度计算单元，其计算所述图像数据的局部区域的亮度；加权单元，其对所述滤波处理单元的输出，进行与所述滤波处理单元的输出及/或所述亮度计算单元的输出相对应的加权；以及逆滤波处理单元，其对所述加权单元的输出，进行用于生成处理图像数据的逆滤波处理。

根据上述结构，根据滤波处理单元的输出和局部区域的亮度输出针对滤波处理后的输出，变更加权的系数，由此可以避免明亮图像区域中的对比度降低，有效抑制较暗图像区域中的噪声。

附图说明

图1是具有本发明的实施例1的内窥镜装置的总体结构图。

图2是表示图1中的旋转滤波器的结构的图。

图3是表示图2中的旋转滤波器的第1滤波器组的分光特性的图。

图4是表示图2中的旋转滤波器的第2滤波器组的分光特性的图。

图5是表示噪声抑制电路的结构的方框图。

图6是表示针对滤波处理结果的加权系数的特性示例的图。

图7是表示针对局部区域内的像素值的平均值确定加权系数的特性的阈值的函数示例的图。

图8是本实施例中的局部较暗图像部分的噪声抑制作用的说明图。

图9是本实施例中的局部明亮图像部分的噪声抑制作用的说明图。

图10是本实施例的动作内容的流程图。

图11是表示本发明的实施例2的噪声抑制电路周边部的结构的方框图。

图12是表示根据CCD类型等变更加权系数值的噪声抑制电路的结构的方框图。

图13是根据AGC增益值变更加权系数的情况的说明图。

图14是根据噪声抑制水平的变更来变更确定加权系数的参数的特性的说明图。

图15是设为与图14所示情况不同的特性时的说明图。

图16是表示本发明的实施例3的噪声抑制电路周边部的结构的方框图。

图17是表示加权平均部对亮度平均值进行加权平均的加权系数的特性设定示例的图。

图18是表示实施例3的动作内容的流程图。

图19是表示变形例的进行加权平均的加权系数的特性设定示例的图。

图20是具有本发明的实施例4的内窥镜装置的总体结构图。

图21是白斑噪声(白傷ノイズ)抑制电路的结构图。

图22是设定为包括以用于检测白斑噪声的处理对象像素为中心的周边像素在内的掩蔽的图。

图23是第1变形例的白斑噪声抑制电路的结构图。