[发明专利]图像处理装置以及图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及对拍摄了生物体内管腔所得的生物体内管腔图像进行处理的图像处理装置以及图像处理方法。

背景技术

一直以来，作为导入到患者等被检者体内对体内管腔内进行观察的医用观察装置广泛普及了内窥镜。另外，近年来开发了在胶囊型壳体内部具有摄像装置和向体外无线发送由该摄像装置所摄像的图像数据的通信装置等的吞入型内窥镜(胶囊内窥镜)。因为对这些医用观察装置所摄像的体内管腔内的图像(生物体内管腔图像)进行观察/诊断需要较多的经验，所以希望具有辅助医师进行诊断的医疗诊断辅助功能。作为实现该功能的图像识别技术之一，提出了从生物体内管腔图像中自动检测病变等异常部位向医师等提示的技术。

例如，在日本特开2002-99896号公报中公开了如下这样的技术：采用形状依赖性滤波器稳定地检测作为乳癌的癌化部分特征之一的微钙化阴影的候选，而不受粗大构造及线构造的影响。在该日本特开2002-99896号公报中事先准备了第2形状依赖性滤波器，该第2形状依赖性滤波器以假定的微钙化阴影的形状为基础，根据摄影条件、读取条件、图像对比度、微钙化阴影尺寸这样的各种条件或者将这些条件组合的条件等来使滤波器特性最优化。并且，首先通过采用作为形态学滤波器(例如，参照小他，「多重構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」，電子情報通信学会論文誌，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形状依赖性滤波器去除图像中的直线构造，生成表示微细构造部分的微细构造图像。然后，通过对微细构造图像实施采用了预先准备的第2形状依赖性滤波器的强调处理，生成与周围(包含没有被第1形状依赖性滤波器完全去除的粗大构造部分及线构造部分等的微钙化阴影候选以外的部分)相比仅相对地强调了微小钙化阴影候选的已强调处理图像。

但是，在上述内窥镜及胶囊内窥镜等医用观察装置所摄像的生物体内管腔图像中，例如存在多个由于消化管内壁的粘膜构造的折叠及弯曲而产生的沟及粘膜褶皱的轮廓等曲率较大弯曲这样的部位。因此，在将日本特开2002-99896号公报应用于生物体内管腔图像来检测病变等异常部位时，在去除直线构造的第1形状依赖性滤波器(形态学滤波器)中，依赖于滤波器的尺寸，上述的生物体组织所形成的沟位置及轮廓部分等那样曲率较大弯曲的部位会残留在微细构造图像上。另外，日本特开2002-99896号公报的第2形状依赖性滤波器用于强调特定的形状(微钙化阴影的形状)，但反映在生物体内管腔图像上的异常部位不具有确定的形状。因此，很难像日本特开2002-99896号公报那样，事前假定异常部位的形状，然后设计用于对经由第1形状依赖性滤波器而残留的构造(例如前面叙述的曲率较大弯曲的部位)和异常部位进行区别的最佳形状依赖性滤波器。因此，即使将两种形状依赖性滤波器进行组合，也很难将异常部位与沟位置和轮廓部分进行区分检测。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的是提供可从生物体内管腔图像中高精度地检测异常部位的图像处理装置以及图像处理方法。

本发明的图像处理装置具有：梯度强度计算部，其根据对生物体内管腔进行摄像所得的生物体内管腔图像来计算各个像素的像素值的梯度强度；闭区域提取部，其将在区域内部不包含所述梯度强度在规定值以上的像素且区域的边界不以规定曲率以上的曲率向该区域的内侧弯曲作为条件，提取满足该条件的闭区域；以及异常部位检测部，其从所述闭区域的内侧检测异常部位，所述闭区域提取部具备：初始闭区域设定部，其设定所述闭区域的初始形状；能量计算部，其计算至少包含由所述闭区域的外形决定的能量以及由所述闭区域中的所述梯度强度决定的能量在内的多个能量的值；能量加权和计算部，其计算所述多个能量的加权和；以及闭区域更新部，其根据所述加权和来更新所述闭区域在更新范围内的形状，所述闭区域更新部具有更新范围决定部，该更新范围决定部根据所述多个能量中的任意一个的值来决定更新所述闭区域的形状的所述更新范围。