[发明专利]图像处理装置、图像处理方法、记录介质以及内窥镜装置

说明书

本发明的图像处理装置根据摄像元件生成的电信号而生成图像信号，摄像元件呈矩阵状配置有第一像素和第二像素，第一像素的密度比第二像素的各个颜色成分的密度高，第一像素生成白色照明光的亮度成分即第一亮度成分的电信号，第二像素生成包含第二亮度成分在内的颜色成分的电信号，第二亮度成分是窄带照明光的亮度成分，该图像处理装置具有：插值色差计算部，其对第二像素位置处的第一亮度成分的电信号进行插值，生成取通过该插值而生成的亮度成分的电信号与第二像素生成的颜色成分的电信号之差而得的色差信号；色差插值部，其根据插值色差计算部生成的色差信号对插值方向进行判别，对在各像素位置处缺失的色差信号进行插值；以及图像信号生成部，其根据插值后的色差信号和插值色差计算部生成的亮度成分的电信号而生成第二像素所生成的颜色成分的电信号。

技术领域

本发明涉及对摄像元件所生成的摄像信号实施信号处理而生成图像信号的图像处理装置、图像处理方法、图像处理程序、以及具有该图像处理装置的内窥镜装置。

背景技术

以往，在医疗领域和工业领域中为了各种检查而广泛使用内窥镜装置。其中，关于医疗用的内窥镜装置，通过将挠性的插入部插入到患者等被检体的体腔内，即使不切开被检体也能够获取体腔内的体内图像，因此对被检体的负担小，而得以普及，该插入部呈细长形状，在前端设置有具有多个像素的摄像元件。

作为这样的内窥镜装置的观察方式，使用了白色的照明光(白色照明光)的白色照明光观察方式和使用了比白色的波段窄的波段即窄带的照明光(窄带照明光)的窄带光观察方式被广为人知。其中，窄带光观察方式例如能够获得对存在于生物体的粘膜表层(生物体表层)的毛细血管和粘膜细微图案等进行强调显示的图像。根据这样的窄带光观察方式，能够更准确地发现生物体的粘膜表层中的病变部。关于这样的内窥镜装置的观察方式，期望切换白色照明光观察方式与窄带光观察方式进行观察。

作为切换白色照明光观察方式与窄带光观察方式进行观察的技术，提出了一种内窥镜系统，该内窥镜系统能够切换白色照明光观察模式与窄带光观察模式，在所述白色照明光观察模式中，对体腔内的组织依次照射R、G、B这三原色的照明光，根据它们的反射光而生成白色照明光观察图像；在所述窄带光观察模式中，依次照射由分别包含于蓝色光和绿色光的波段的两个窄带光构成的照明光，根据它们的反射光图像而生成窄带光观察图像。(例如参照专利文献1)。关于分别包含于蓝色光和绿色光的波段的两个窄带光，血管的血红蛋白的吸收特性和基于波长的针对活体的深度方向衰减量不同。在特殊光观察图像中，通过蓝色光的波段中包含的窄带光能够捕捉到表层的毛细血管和表层的粘膜构造，通过绿色光的波段中包含的窄带光能够捕捉到深层的更粗的血管。

为了通过单板的摄像元件获取摄像图像以按照上述的观察方式生成彩色图像并进行显示，在该摄像元件的受光面上通常设置有被称作拜耳排列的滤色镜，该滤色镜是按照每个像素将分别透射红色(R)、绿色(G)、绿色(G)和蓝色(B)波段的光的滤镜作为一个滤镜单位(单元)排列而成的。这种情况下，各像素接受透过滤镜的波段的光而生成与该波段的光对应的颜色成分的电信号。因此，在生成彩色图像的处理中进行插值处理，对在各像素中未透过滤镜而缺失的颜色成分的信号值进行插值。这样的插值处理被称作去马赛克处理。下面，将由G像素(是指配置有G滤镜的像素。R像素、B像素也同样定义)获取的信号称作G信号(R像素的情况下称作R信号，B像素的情况下称作B信号)。

作为去马赛克处理的一例，示出了如下技术：对缺失G信号的R像素和B像素利用其周边G像素的相关性来对R像素和B像素中的G信号进行插值，针对使用R像素的R信号或B像素位置的B信号而计算出的色差信号(R-G信号和B-G信号)，在对缺失色差信号的像素位置的插值处理中，使用在G信号的插值时使用的周边G像素的相关性对色差信号进行插值(例如参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-68113号公报

专利文献2：日本特开2005-333418号公报