(57)【要約】  本発明の一態様にかかる画像生成装置および内視鏡システムは、取得された複数の色要素情報であるＲＧＢデータをもとに白色画像である通常画像を生成する通常画像生成回路（２１）と、ＲＧＢデータの色相を算出する色相算出回路（２２）と、算出された色相をもとに黄色成分を検出する黄色成分検出回路（２３）と、黄色成分除去回路（２４）と、分光画像生成回路（２５）と、を備える。黄色成分除去回路（２４）は、Ｇデータから黄色成分検出回路（２３）が検出した黄色成分を除去した黄色除去Ｇデータ（ＧＹ）を生成する。分光画像生成回路（２５）は、黄色除去Ｇデータ（ＧＹ）とＢデータとをもとに血管画像である分光画像を生成する。
2010044446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取得された複数の色要素情報をもとに第１の画像情報を生成する第１画像情報生成手段と、
各色要素情報をもとに所定の色成分を検出する色成分検出手段と、
前記複数の色要素情報のうち所定の色要素情報から前記色成分検出手段が検出した所定の色成分を除去する色成分除去手段と、
前記色成分除去手段によって色成分が除去された色要素情報と他の色要素情報とをもとに第２の画像情報を生成する第２画像情報生成手段と、
を備えたことを特徴とする画像生成装置。
【請求項２】
前記複数の色要素情報は、赤色、緑色、青色の３つのデータであり、
前記色成分検出手段は、黄色の色成分を検出し、
前記色成分除去手段は、前記緑色データから前記黄色の色成分を除去した黄色除去緑色データを生成し、
前記第２画像情報生成手段は、前記黄色除去緑色データと前記青色データとをもとに前記第２の画像情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
【請求項３】
前記色成分検出手段は、黄色の波長以上の色成分を検出し、
前記色成分除去手段は、前記緑色データから前記黄色の波長以上の色成分を除去した黄色除去緑色データを生成することを特徴とする請求項２に記載の画像生成装置。
【請求項４】
前記第２画像情報生成手段は、前記第１の画像情報の赤色データに前記黄色除去緑色データを対応づけ、前記第１の画像情報の緑色データおよび青色データのそれぞれに前記青色データを対応付けて生成することを特徴とする請求項２に記載の画像生成装置。
【請求項５】
前記第２画像情報生成手段は、前記黄色除去緑色データおよび前記青色データの各コントラスト情報をもとに、前記第２の画像情報を生成することを特徴とする請求項２に記載の画像生成装置。
【請求項６】
請求項１に記載の画像生成装置を備えたことを特徴とする内視鏡システム。
【請求項７】
被検体の体内画像を撮像する内視鏡装置と、
前記画像生成装置が生成した第１および第２の画像情報を表示する表示装置と、
を備えたことを特徴とする請求項６に記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記内視鏡装置は、カプセル型内視鏡であることを特徴とする請求項７に記載の内視鏡システム。
【請求項９】
取得された赤色データ、緑色データ、および青色データをもとに第１の画像情報を生成する第１画像情報生成ステップと、
前記第１の画像情報の色相を算出し、この算出した色相をもとに黄色成分を検出する色成分検出ステップと、
前記緑色データから前記黄色成分を除去する色成分除去ステップと、
前記色成分除去ステップによって前記黄色成分を除去した緑色データである黄色除去緑色データと前記青色データとをもとに、第２の画像情報を生成する第２画像情報生成ステップと、
を含むことを特徴とする画像生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、白色光によって照明された被写体のカラー画像である通常画像と特定の色成分をもとに生成される分光画像とを同一の被写体に対して位置関係を一致して同時に得ることができる画像生成装置、内視鏡システム、および画像生成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、内視鏡分野においては、撮像機能と無線通信機能とを設けたカプセル型の被検体内導入装置（例えばカプセル型内視鏡）が提案され、このカプセル型内視鏡を用いて被検体内の画像を取得する被検体内導入システムが開発されている。カプセル型内視鏡は、被検体内を観察（検査）するために、例えば被検体の口から飲込まれ、その後、自然排出されるまでの間、体腔内たとえば胃、小腸等の臓器の内部をその蠕動運動に従って移動するとともに、例えば０．５秒間隔で被検体内の画像を撮像するように機能する。【０００３】
カプセル型内視鏡が被検体内を移動する間、このカプセル型内視鏡によって撮像された画像は、被検体の体表面に配置したアンテナを介して外部の画像表示装置に受信される。この画像表示装置は、カプセル型内視鏡に対する無線通信機能と画像のメモリ機能とを有し、被検体内のカプセル型内視鏡から受信した画像をメモリに順次格納する。医師または看護師は、かかる画像表示装置に蓄積された画像、すなわち被検体の消化管内の画像をディスプレイに表示することによって、被検体内を観察（検査）し、診断することができる。【０００４】
ここで、特許文献１には、体内画像を取得する場合、鮮明な画像を得るために、青感度素子の割合を、赤感度素子および緑感度素子のそれぞれの割合に比して大きくしたカラーフィルタアレイ（ＣＦＡ）を用いるものが記載されている。これは、青色の光が他の光に比して波長が短いため、体内組織内部に透過し散乱することなく、体内組織表面で反射することを利用したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２９７０９３号公報
【特許文献２】特開平５−３３２８３８号公報
【特許文献３】特開２００７−１９５０２３号公報
【特許文献４】特開２００６−３３６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、内視鏡などの分野では、白色光によって照明された被写体のカラー画像である通常画像と特定の色成分をもとに生成される分光画像との複数の画像を得て、診断等を行っているが、同じ被写体に対して位置関係が一致した通常画像と分光画像とを同時に得ることができなかった。【０００７】
すなわち、同一被写体に対する通常画像と分光画像とは、通常画像用および分光画像用の各撮像素子を異なる近傍位置に配置し、切り替えによって各画像を取得し、あるいは、通常画像用および分光画像用の照明手段を異なる位置に配置し、各照明手段を切り替えて１つの撮像素子によって各画像を取得するようにしていた。いずれの場合にも、各画像は、同一の被写体に対して位置関係が一致した画像とは言えない。【０００８】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で、同一被写体に対して位置関係が一致した通常画像と分光画像とを同時に得ることができる画像生成装置、内視鏡システム、および画像生成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる画像生成装置は、取得された複数の色要素情報をもとに第１の画像情報を生成する第１画像情報生成手段と、各色要素情報をもとに所定の色成分を検出する色成分検出手段と、前記複数の色要素情報のうち所定の色要素情報から前記色成分検出手段が検出した所定の色成分を除去する色成分除去手段と、前記色成分除去手段によって色成分が除去された色要素情報と他の色要素情報とをもとに第２の画像情報を生成する第２画像情報生成手段と、を備えたことを特徴とする。【００１０】
また、この発明にかかる画像生成装置は、上述した発明において、前記複数の色要素情報は、赤色、緑色、青色の３つのデータであり、前記色成分検出手段は、黄色の色成分を検出し、前記色成分除去手段は、前記緑色データから前記黄色の色成分を除去した黄色除去緑色データを生成し、前記第２画像情報生成手段は、前記黄色除去緑色データと前記青色データとをもとに前記第２の画像情報を生成することを特徴とする。【００１１】
また、この発明にかかる画像生成装置は、上述した発明において、前記色成分検出手段は、黄色の波長以上の色成分を検出し、前記色成分除去手段は、前記緑色データから前記黄色の波長以上の色成分を除去した黄色除去緑色データを生成することを特徴とする。【００１２】
また、この発明にかかる画像生成装置は、上述した発明において、前記第２画像情報生成手段は、前記第１の画像情報の赤色データに前記黄色除去緑色データを対応づけ、前記第１の画像情報の緑色データおよび青色データのそれぞれに前記青色データを対応付けて生成することを特徴とする。【００１３】
また、この発明にかかる画像生成装置は、上述した発明において、前記第２画像情報生成手段は、前記黄色除去緑色データおよび前記青色データの各コントラスト情報をもとに、前記第２の画像情報を生成することを特徴とする。【００１４】
また、この発明にかかる内視鏡システムは、上述した発明のいずれか一つに記載の画像生成装置を備えたことを特徴とする。【００１５】
また、この発明にかかる内視鏡システムは、上述した発明において、被検体の体内画像を撮像する内視鏡装置と、前記画像生成装置が生成した第１および第２の画像情報を表示する表示装置と、を備えたことを特徴とする。【００１６】
また、この発明にかかる内視鏡システムは、上述した発明において、前記内視鏡装置は、カプセル型内視鏡であることを特徴とする。【００１７】
また、この発明にかかる画像生成方法は、取得された赤色データ、緑色データ、および青色データをもとに第１の画像情報を生成する第１画像情報生成ステップと、前記第１の画像情報の色相を算出し、この算出した色相をもとに黄色成分を検出する色成分検出ステップと、前記緑色データから前記黄色成分を除去する色成分除去ステップと、前記色成分除去ステップによって前記黄色成分を除去した緑色データである黄色除去緑色データと前記青色データとをもとに、第２の画像情報を生成する第２画像情報生成ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、第１画像生成手段が、取得された複数の色要素情報をもとに白色画像などの通常画像である第１の画像情報を生成するとともに、色成分検出手段が、各色要素情報をもとに所定の色成分を検出し、色成分除去手段が、前記複数の色要素情報のうち所定の色要素情報から前記色成分検出手段が検出した所定の色成分を除去し、第２画像情報生成手段が、前記色成分除去手段によって色成分が除去された色要素情報と他の色要素情報とをもとに血管画像などの分光画像である第２の画像情報を生成するようにしているので、簡易な構成で、同一被写体に対して位置関係が一致した通常画像などの第１の画像情報と分光画像などの第２の画像情報とを同時に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、この発明の実施の形態である内視鏡システムであるカプセル型内視鏡システムの全体概要構成を示す図である。
【図２】図２は、カプセル型内視鏡に搭載される撮像素子の画素配列の一例を示す図である。
【図３】図３は、画像生成装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、画像生成回路の構成を示す詳細ブロック図である。
【図５】図５は、体腔内壁の分光特性、血液の吸光特性、発光素子の放射輝度、および撮像素子の分光感度の各波長依存性を示す図である。
【図６】図６は、体腔内壁と血管に対する光の進入と反射との関係を示す模式図である。
【図７】図７は、この発明の実施の形態である画像生成処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、この発明にかかる画像生成装置およびこれを用いた内視鏡システム、並びに画像生成方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態では、内視鏡システムにおける内視鏡装置の一例としてカプセル型内視鏡を例示するが、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態）
図１は、この発明の実施の形態にかかる内視鏡システムの構成を示す模式図である。図１に示すように、この実施の形態にかかる内視鏡システムは、被検体１の体内画像を撮像するカプセル型内視鏡２と、カプセル型内視鏡２によって無線送信された画像信号を受信する受信装置３と、カプセル型内視鏡２によって撮像された体内画像を表示する画像表示装置４と、受信装置３と画像表示装置４との間におけるデータの受け渡しを行うための可搬型の記録媒体５とを備える。
【００２２】
カプセル型内視鏡２は、被検体１の体内画像を撮像する内視鏡装置の一例であり、カプセル型の筐体内部に撮像機能と無線通信機能とを備える。カプセル型内視鏡２は、経口摂取等によって被検体１の臓器内部に導入され、その後、蠕動運動等によって被検体１の臓器内部を移動しつつ、所定の間隔（例えば０．５秒間隔）で被検体１の体内画像を順次撮像する。具体的には、カプセル型内視鏡２は、臓器内部において被写体に白色光等の照明光を照射し、この照明光によって照明された被写体の画像、すなわち被検体１の体内画像を撮像する。カプセル型内視鏡２は、このように撮像した被検体１の体内画像の画像信号を外部の受信装置３に無線送信する。カプセル型内視鏡２は、被検体１の臓器内部に導入されてから被検体１の外部に排出されるまでの期間、かかる体内画像の撮像動作および無線送信動作を順次繰り返す。なお、カプセル型内視鏡２の撮像部は、図２に示すような赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の画素が配置された撮像素子が用いられる。ここでは、図２の画素配列２ａに例示するようなベイヤー配列の撮像素子が用いられ、Ｇデータが、ＲデータおよびＢデータの２倍の受光感度をもち、通常の撮像素子の配列となっており、そのまま上述したＲＧＢデータの通常画像（白色光画像）を得ることができる。また、カプセル型内視鏡の発光部は、白色光を発光するＬＥＤが用いられている。
【００２３】
受信装置３は、例えば被検体１の体表上に分散配置される複数の受信アンテナ３ａ〜３ｈを備え、複数の受信アンテナ３ａ〜３ｈのうちの少なくとも一つを介して被検体１内部のカプセル型内視鏡２からの無線信号を受信する。受信装置３は、カプセル型内視鏡２からの無線信号から画像信号を抽出し、この抽出した画像信号に含まれる体内画像の画像データを取得する。
【００２４】
また、受信装置３は、被写体の位置関係が互いに一致する２種類の画像を異なる画像処理によって生成する画像生成機能を備える。受信装置３は、カプセル型内視鏡２から取得した１フレーム分の体内画像の色データをもとに異なる画像処理を行って、被写体の位置関係が一致し且つ画像処理が異なる２種類の画像、例えば白色光画像などの通常画像および分光画像を生成する。受信装置３によって生成された通常画像および分光画像は、描画態様が互いに異なる同一被写体の体内画像である。受信装置３は、カプセル型内視鏡２から１フレーム分の体内画像を取得する都度、取得した１フレーム分の体内画像に基づく同一被写体の通常画像および分光画像を順次生成する。受信装置３は、予め挿着された記録媒体５に、通常画像群および分光画像群を蓄積する。この場合、受信装置３は、同一の体内画像に基づく同一被写体の通常画像および分光画像を、画像処理が異なる同一フレーム番号の体内画像として記録媒体５に順次保存する。また、受信装置３は、白色光画像群および分光画像群の各画像に、元の体内画像の撮像時刻または受信時刻等の時間データを各々対応付ける。
【００２５】
なお、受信装置３の受信アンテナ３ａ〜３ｈは、図１に示したように被検体１の体表上に配置してもよいし、被検体１に着用させるジャケットに配置されてもよい。また、受信装置３の受信アンテナ数は、１以上であればよく、特に８つに限定されない。
【００２６】
画像表示装置４は、記録媒体５を介して被検体１の体内画像群等の各種データを取り込み、取り込んだ体内画像群等の各種データを表示するワークステーションのような構成を有する。具体的には、画像表示装置４は、受信装置３から取り外された記録媒体５を挿着され、この記録媒体５の保存データを取り込むことによって、被検体１の体内画像群（通常画像群および分光画像群）等の各種データを取得する。画像表示装置４は、取得した体内画像をディスプレイに表示し、この表示した体内画像に指定された所望の画像領域を異なる画像処理の同一被写体画像に切り替える表示切替機能を有する。この画像表示装置４による画像表示によって診断等が行われる。
【００２７】
記録媒体５は、上述した受信装置３と画像表示装置４との間におけるデータの受け渡しを行うための可搬型の記録メディアである。記録媒体５は、受信装置３および画像表示装置４に対して着脱可能であって、両者に対する挿着時にデータの出力および記録が可能な構造を有する。具体的には、記録媒体５は、受信装置３に挿着された場合、受信装置３によって画像処理された体内画像群および各画像の時間データ等を記録する。
【００２８】
つぎに、図３を参照し、受信装置３に組み込まれる画像生成装置１０について説明する。画像生成装置１０は、無線送信された無線信号からベースバンド信号に変換されたデータＤに対して前処理を行ってＲＧＢの各色データを出力する前処理回路１１と、ＲＧＢの各色データをもとに通常画像Ｄ１と分光画像Ｄ２とを生成する画像生成回路１２と、通常画像Ｄ１に対して所定の画像調整などの後処理を行って最終的な通常画像Ｄ１０を出力する通常画像調整回路１３と、分光画像Ｄ２に対して所定の画像調整などの後処理を行って最終的な分光画像Ｄ２０を出力する分光画像調整回路１４とを有する。特に、画像生成回路１２は、入力されたＲＧＢの各色データから黄色成分を検出し、Ｇデータからこの黄色成分データを除去したデータとＢデータとをもとに分光画像を生成する。
【００２９】
図４は、画像生成回路１２の詳細構成を示すブロック図である。画像生成回路１２は、通常画像生成回路２１、色相算出回路２２、黄色成分検出回路２３、黄色成分除去回路２４、および分光画像生成回路２５を有する。通常画像生成回路２１は、入力されたＲＧＢの各色データをそれぞれＲデータメモリ、Ｇデータメモリ、Ｂデータメモリに一時格納し、これらを合成して１フレームの通常画像データＤ１として出力する。
【００３０】
色相算出回路２２は、通常画像生成回路２１から出力された通常画像データＤ１をもとに、色相を算出する。黄色成分検出回路２３は、色相算出回路２２が算出した色相をもとに黄色成分データＤＹを検出する。一方、黄色成分除去回路２４は、通常画像生成回路２１に入力されるＧデータから黄色成分データＤＹを除去した黄色除去ＧデータＧＹを生成する。
【００３１】
分光画像生成回路２５は、黄色成分除去回路２４から出力された黄色除去Ｇデータおよび通常画像生成回路２１に入力されるＢデータをもとに、緑および青のコントラスト情報を用いた分光画像データＤ２を生成出力する。分光画像生成回路２５は、黄色除去ＧデータをＲデータメモリに、ＢデータをＧデータメモリおよびＢデータメモリに一時格納し、コントラスト情報を用いた分光画像データＤ２を各ＲＧＢデータに対応させて出力する。
【００３２】
ここで、図５および図６を参照して、分光画像について説明する。図５（ａ）の分光特性Ｌ１に示すように、体腔内壁の分光特性レベルは、黄色（５８０ｎｍ）〜赤色（６８０ｎｍ）以上にかけて大きい。一方、血液の吸光特性レベルは、図５（ｂ）の吸光特性Ｌ２に示すように、４１５ｎｍ（青色）と５４０ｎｍ（緑色）とにピークがある以外は低い。すなわち、体腔内壁の画像は、一般に赤みがかったものとなり、体腔内壁の分光特性による色や明るさのコントラスト情報は、Ｇ画素（Ｇデータ）とＲ画素（Ｒデータ）とに多く現れ、血液の吸光特性による明るさのコントラスト情報は、Ｂ画素（Ｂデータ）とＧ画素（Ｇデータ）とに多く現れる。
【００３３】
一方、発光素子の放射輝度レベルは、図５（ｃ）の発光特性Ｌ３に示すように、ピーク波長は血液の吸光特性のピーク波長と同じ４１５ｎｍ付近にあるが、全体では青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）、赤色（Ｒ）に偏らず、白色光が実現されている。ここで、図５（ｄ）に示すように、撮像素子の分光感度レベルは、各Ｂ、Ｇ、Ｒ画素が、４１５ｎｍ（青色）、５４０ｎｍ（緑色）、および６８０ｎｍ（赤色）をほぼ中心としてピークをもつ分布特性Ｌ４Ｂ，Ｌ４Ｇ，Ｌ４Ｒをもつ。ただし、各分布特性Ｌ４Ｂ，Ｌ４Ｇ，Ｌ４Ｒは、各分布が重複する領域が存在し、たとえば、分布特性Ｌ４Ｇ，Ｌ４Ｒとは、５８０ｎｍ（黄色）で重複している。すなわち、ＧデータおよびＲデータには、それぞれ黄色成分が含まれることになる。
【００３４】
ところで、図６に示すように、体腔内壁には、粘膜表層４０に毛細血管５０が存在し、さらに粘膜深部４１には、太い血管５１が存在する。体腔内壁に照射される４１５ｎｍ（青色）の光は、波長が短いため、組織内部まで透過せず、上述した血液の吸光特性によって毛細血管５０に吸収される（図６の３０Ｂ参照）。また、５４０ｎｍ（緑色）の光は、青色よりも波長が長いため、粘膜深部４１まで透過し、上述した血液の吸光特性によって太い血管５１に吸収される（図６の３０Ｇ参照）。一方、赤色の光は、内部組織４２まで透過し、散乱光としてほとんどが反射される（図６の３０Ｒ参照）。したがって、４１５ｎｍ（青色）および５４０ｎｍ（緑色）のみの受光感度を持たせれば、毛細血管５０および太い血管５１などの血管画像のコントラスト情報を得ることができる。
【００３５】
したがって、ＢデータおよびＧデータのみによって血管のコントラスト情報をもとに血管画像が上述した分光画像として得られるが、図５（ｄ）に示した撮像素子の分光感度の分布特性から、Ｇデータに黄色成分が含まれ、分光画像の解像度が低下してしまう。
【００３６】
このため、上述した画像生成回路１２によって、各ＲＧＢデータから色相を算出し、この色相から黄色成分を検出し、この黄色成分を、Ｇデータから削除することによって緑色（５４０ｎｍ）のみのコントラスト情報を得ることができる。一方、Ｂデータからは、青色（４１５ｎｍ）のみのコントラスト情報を得ることができる。なお、Ｂデータには、少量のＧデータの短波長成分が含まれてもよいし、Ｇデータには、少量のＢデータの長波長成分が含まれていてもよい。要は、４１５ｎｍ（青色）と５４０ｎｍ（緑色）の成分のコントラスト情報のみによって分光画像が生成されればよい。
【００３７】
なお、上述した実施の形態では、Ｇデータから黄色成分を除去するようにしていたが、黄色成分以上の赤色成分を含む長波長成分を除去するようにしてもよい。このような黄色成分以上の長波長成分をＧデータから除去することによって、Ｇデータが緑色領域のみの狭帯域データとなり、鮮鋭な分光画像を得ることができる。
【００３８】
また、上述した実施の形態では、受信装置３内に画像生成装置１０を持たせるようにしているが、これに限らず、画像表示装置４側に持たせるようにしてもよい。この場合、受信装置３は、通常画像のみを生成し、記録媒体５は通常画像のみを記録し、画像表示装置４内の画像生成装置１０が、通常画像を形成するＲＧＢデータをもとに分光画像を生成すればよい。また、この分光画像は、必要な場合に、作成指示をもとに所望の通常画像から作成するようにしてもよい。
【００３９】
さらに、上述した実施の形態では、画像生成装置１０を回路構成で示したが、ソフトウェアによる画像処理によって通常画像および分光画像を生成するようにしてもよい。すなわち、図７に示すように、まず通常画像を形成するＲＧＢデータから通常画像を生成する（ステップＳ１０１）。その後、この通常画像のデータから色相を算出し、この色相から黄色成分を検出する（ステップＳ１０２）。その後、Ｇデータから黄色成分を除去する（ステップＳ１０３）。最後に、Ｂデータと、黄色成分を除去したＧデータとから分光画像を生成し（ステップＳ１０４）、本処理を終了する。この場合、ステップＳ１０１を省略して、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４によって通常画像か分光画像を得るようにしてもよい。
【００４０】
この実施の形態では、取得した各ＲＧＢデータから白色光の通常画像を得るとともに、同時に通常画像と位置関係が一致した血管画像などの分光画像を得ることができる。この結果、通常画像と分光画像との位置関係が一致しているので、診断等のときに、関心対象の特定などを容易かつ高精度に行うことができる。
【００４１】
なお、上述した実施の形態では、図２に示したようにベイヤー配列の撮像素子を用いていたが、これに限らず、ＲデータとＢデータとの解像度を上げるため、Ｒ，Ｇ，Ｇ，Ｂの配列のうちの２つのＧ画素のうちの１つをマゼンタ（Ｍｇ）画素にしてもよい。Ｍｇ画素にすることでＲ成分とＢ成分とに感度をもたせることができ、ＲデータとＢデータとの解像度を上げることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上のように、本発明にかかる画像生成装置、内視鏡システム、および画像生成方法は、白色光によって照明された被写体のカラー画像である通常画像と特定の色成分をもとに生成される分光画像とを取得することに有用であり、特に、同一の被写体に対して位置関係が一致した通常画像と分光画像とを簡易な構成で同時に得ることができる画像生成装置、内視鏡システム、および画像生成方法に適している。
【符号の説明】
【００４３】
１  被検体
２  カプセル型内視鏡
２ａ  画素配列
３  受信装置
３ａ〜３ｈ  受信アンテナ
４  画像表示装置
５  記録媒体
１０  画像生成装置
１１  前処理回路
１２  画像生成回路
１３  通常画像調整回路
１４  分光画像調整回路
２１  通常画像生成回路
２２  色相算出回路
２３  黄色成分検出回路
２４  黄色成分除去回路
２５  分光画像生成回路
４０  粘膜表層
４１  粘膜深部
４２  内部組織
５０  毛細血管
５１  血管
【図１】
2010044446.tif 000003
【図２】
2010044446.tif 000004
【図３】
2010044446.tif 000005
【図４】
2010044446.tif 000006
【図５】
2010044446.tif 000007
【図６】
2010044446.tif 000008
【図７】
2010044446.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成22年4月19日(2010.4.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取得された複数の色要素情報をもとに第１の画像情報を生成する第１画像情報生成部と、
各色要素情報をもとに所定の色成分を検出する色成分検出部と、
前記複数の色要素情報のうち所定の色要素情報から前記色成分検出部が検出した所定の色成分を除去する色成分除去部と、
前記色成分除去部によって色成分が除去された色要素情報と他の色要素情報とをもとに第２の画像情報を生成する第２画像情報生成部と、
を備え、
前記複数の色要素情報は、赤色、緑色、青色の３つのデータであり、
前記色成分検出部は、黄色の色成分を検出し、
前記色成分除去部は、前記緑色データから前記黄色の色成分を除去した黄色除去緑色データを生成し、
前記第２画像情報生成部は、前記黄色除去緑色データと前記青色データとをもとに前記第２の画像情報を生成することを特徴とする画像生成装置。
【請求項２】
前記色成分検出部は、黄色の波長以上の色成分を検出し、
前記色成分除去部は、前記緑色データから前記黄色の波長以上の色成分を除去した黄色除去緑色データを生成することを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
【請求項３】
前記第２画像情報生成部は、前記第１の画像情報の赤色データに前記黄色除去緑色データを対応づけ、前記第１の画像情報の緑色データおよび青色データのそれぞれに前記青色データを対応付けて生成することを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
【請求項４】
前記第２画像情報生成部は、前記黄色除去緑色データおよび前記青色データの各コントラスト情報をもとに、前記第２の画像情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
【請求項５】
取得された複数の色要素情報をもとに第１の画像情報を生成する第１画像情報生成部と、各色要素情報をもとに所定の色成分を検出する色成分検出部と、前記複数の色要素情報のうち所定の色要素情報から前記色成分検出部が検出した所定の色成分を除去する色成分除去部と、前記色成分除去部によって色成分が除去された色要素情報と他の色要素情報とをもとに第２の画像情報を生成する第２画像情報生成部と、を有する画像生成装置を備え、
前記複数の色要素情報は、赤色、緑色、青色の３つのデータであり、
前記色成分検出部は、黄色の色成分を検出し、
前記色成分除去部は、前記緑色データから前記黄色の色成分を除去した黄色除去緑色データを生成し、
前記第２画像情報生成部は、前記黄色除去緑色データと前記青色データとをもとに前記第２の画像情報を生成することを特徴とする内視鏡システム。
【請求項６】
被検体の体内画像を撮像する内視鏡装置と、
前記画像生成装置が生成した第１および第２の画像情報を表示する表示装置と、
をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記内視鏡装置は、カプセル型内視鏡であることを特徴とする請求項６に記載の内視鏡システム。
【請求項８】
取得された赤色データ、緑色データ、および青色データをもとに第１の画像情報を生成する第１画像情報生成ステップと、
前記第１の画像情報の色相を算出し、この算出した色相をもとに黄色成分を検出する色成分検出ステップと、
前記緑色データから前記黄色成分を除去する色成分除去ステップと、
前記色成分除去ステップによって前記黄色成分を除去した緑色データである黄色除去緑色データと前記青色データとをもとに、第２の画像情報を生成する第２画像情報生成ステップと、
を含み、
前記複数の色要素情報は、赤色、緑色、青色の３つのデータであり、
前記色成分検出ステップは、黄色の色成分を検出し、
前記色成分除去ステップは、前記緑色データから前記黄色の色成分を除去した黄色除去緑色データを生成し、
前記第２画像情報生成ステップは、前記黄色除去緑色データと前記青色データとをもとに前記第２の画像情報を生成することを特徴とする画像生成方法。
【請求項９】
取得された複数の色要素情報をもとに第１の画像情報を生成する第１画像情報生成手段部と、
各色要素情報をもとに所定の色成分を検出する色成分検出手段と、
前記複数の色要素情報のうち所定の色要素情報から前記色成分検出手段が検出した所定の色成分を除去する色成分除去手段と、
前記色成分除去手段によって色成分が除去された色要素情報と他の色要素情報とをもとに第２の画像情報を生成する第２画像情報生成手段と、
を備え、
前記複数の色要素情報は、赤色、緑色、青色の３つのデータであり、
前記色成分検出手段は、黄色の色成分を検出し、
前記色成分除去手段は、前記緑色データから前記黄色の色成分を除去した黄色除去緑色データを生成し、
前記第２画像情報生成手段は、前記黄色除去緑色データと前記青色データとをもとに前記第２の画像情報を生成することを特徴とする画像生成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる画像生成装置は、取得された複数の色要素情報をもとに第１の画像情報を生成する第１画像情報生成部と、各色要素情報をもとに所定の色成分を検出する色成分検出部と、前記複数の色要素情報のうち所定の色要素情報から前記色成分検出部が検出した所定の色成分を除去する色成分除去部と、前記色成分除去部によって色成分が除去された色要素情報と他の色要素情報とをもとに第２の画像情報を生成する第２画像情報生成部と、を備え、前記複数の色要素情報が、赤色、緑色、青色の３つのデータであり、前記色成分検出部が、黄色の色成分を検出し、前記色成分除去部が、前記緑色データから前記黄色の色成分を除去した黄色除去緑色データを生成し、前記第２画像情報生成部が、前記黄色除去緑色データと前記青色データとをもとに前記第２の画像情報を生成することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、この発明にかかる画像生成装置は、上述した発明において、前記色成分検出部が、黄色の波長以上の色成分を検出し、前記色成分除去部が、前記緑色データから前記黄色の波長以上の色成分を除去した黄色除去緑色データを生成することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、この発明にかかる画像生成装置は、上述した発明において、前記第２画像情報生成部が、前記第１の画像情報の赤色データに前記黄色除去緑色データを対応づけ、前記第１の画像情報の緑色データおよび青色データのそれぞれに前記青色データを対応付けて生成することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、この発明にかかる画像生成装置は、上述した発明において、前記第２画像情報生成部が、前記黄色除去緑色データおよび前記青色データの各コントラスト情報をもとに、前記第２の画像情報を生成することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、この発明にかかる内視鏡システムは、取得された複数の色要素情報をもとに第１の画像情報を生成する第１画像情報生成部と、各色要素情報をもとに所定の色成分を検出する色成分検出部と、前記複数の色要素情報のうち所定の色要素情報から前記色成分検出部が検出した所定の色成分を除去する色成分除去部と、前記色成分除去部によって色成分が除去された色要素情報と他の色要素情報とをもとに第２の画像情報を生成する第２画像情報生成部と、を有する画像生成装置を備え、前記複数の色要素情報が、赤色、緑色、青色の３つのデータであり、前記色成分検出部が、黄色の色成分を検出し、前記色成分除去部が、前記緑色データから前記黄色の色成分を除去した黄色除去緑色データを生成し、前記第２画像情報生成部が、前記黄色除去緑色データと前記青色データとをもとに前記第２の画像情報を生成することを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、この発明にかかる内視鏡システムは、上記した発明において、被検体の体内画像を撮像する内視鏡装置と、前記画像生成装置が生成した第１および第２の画像情報を表示する表示装置と、をさらに備えることを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、この発明にかかる内視鏡システムは、上述した発明において、前記内視鏡装置が、カプセル型内視鏡であることを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、この発明にかかる画像生成方法は、取得された赤色データ、緑色データ、および青色データをもとに第１の画像情報を生成する第１画像情報生成ステップと、前記第１の画像情報の色相を算出し、この算出した色相をもとに黄色成分を検出する色成分検出ステップと、前記緑色データから前記黄色成分を除去する色成分除去ステップと、前記色成分除去ステップによって前記黄色成分を除去した緑色データである黄色除去緑色データと前記青色データとをもとに、第２の画像情報を生成する第２画像情報生成ステップと、を含み、前記複数の色要素情報が、赤色、緑色、青色の３つのデータであり、前記色成分検出ステップが、黄色の色成分を検出し、前記色成分除去ステップが、前記緑色データから前記黄色の色成分を除去した黄色除去緑色データを生成し、前記第２画像情報生成ステップが、前記黄色除去緑色データと前記青色データとをもとに前記第２の画像情報を生成することを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、この発明にかかる画像生成装置は、取得された複数の色要素情報をもとに第１の画像情報を生成する第１画像情報生成手段部と、各色要素情報をもとに所定の色成分を検出する色成分検出手段と、前記複数の色要素情報のうち所定の色要素情報から前記色成分検出手段が検出した所定の色成分を除去する色成分除去手段と、前記色成分除去手段によって色成分が除去された色要素情報と他の色要素情報とをもとに第２の画像情報を生成する第２画像情報生成手段と、を備え、前記複数の色要素情報が、赤色、緑色、青色の３つのデータであり、前記色成分検出手段が、黄色の色成分を検出し、前記色成分除去手段が、前記緑色データから前記黄色の色成分を除去した黄色除去緑色データを生成し、前記第２画像情報生成手段が、前記黄色除去緑色データと前記青色データとをもとに前記第２の画像情報を生成することを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成22年7月26日(2010.7.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取得された複数の色要素情報をもとに第１の画像情報を生成する第１画像情報生成部と、
各色要素情報をもとに所定の色成分を検出する色成分検出部と、
前記複数の色要素情報のうち所定の色要素情報から前記色成分検出部が検出した所定の色成分を除去する色成分除去部と、
前記色成分除去部によって色成分が除去された色要素情報と他の色要素情報とをもとに第２の画像情報を生成する第２画像情報生成部と、
を備え、
前記複数の色要素情報は、赤色、緑色、青色の３つのデータであり、
前記色成分検出部は、黄色の色成分を検出し、
前記色成分除去部は、前記緑色データから前記黄色の色成分を除去した黄色除去緑色データを生成し、
前記第２画像情報生成部は、前記黄色除去緑色データと前記青色データとをもとに前記第２の画像情報を生成することを特徴とする画像生成装置。
【請求項２】
前記色成分検出部は、黄色成分または黄色成分以上の赤色成分を含む長波長成分を検出し、
前記色成分除去部は、前記緑色データから前記黄色成分または黄色成分以上の赤色成分を含む長波長成分を除去した色データを生成することを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
【請求項３】
前記第２画像情報生成部は、前記第１の画像情報の赤色データに前記黄色除去緑色データを対応づけ、前記第１の画像情報の緑色データおよび青色データのそれぞれに前記青色データを対応付けて生成することを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
【請求項４】
前記第２画像情報生成部は、前記黄色除去緑色データおよび前記青色データの各コントラスト情報をもとに、前記第２の画像情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
【請求項５】
取得された複数の色要素情報をもとに第１の画像情報を生成する第１画像情報生成部と、各色要素情報をもとに所定の色成分を検出する色成分検出部と、前記複数の色要素情報のうち所定の色要素情報から前記色成分検出部が検出した所定の色成分を除去する色成分除去部と、前記色成分除去部によって色成分が除去された色要素情報と他の色要素情報とをもとに第２の画像情報を生成する第２画像情報生成部と、を有する画像生成装置を備え、
前記複数の色要素情報は、赤色、緑色、青色の３つのデータであり、
前記色成分検出部は、黄色の色成分を検出し、
前記色成分除去部は、前記緑色データから前記黄色の色成分を除去した黄色除去緑色データを生成し、
前記第２画像情報生成部は、前記黄色除去緑色データと前記青色データとをもとに前記第２の画像情報を生成することを特徴とする内視鏡システム。
【請求項６】
被検体の体内画像を撮像する内視鏡装置と、
前記画像生成装置が生成した第１および第２の画像情報を表示する表示装置と、
をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
前記内視鏡装置は、カプセル型内視鏡であることを特徴とする請求項６に記載の内視鏡システム。
【請求項８】
取得された赤色データ、緑色データ、および青色データをもとに第１の画像情報を生成する第１画像情報生成ステップと、
前記第１の画像情報の色相を算出し、この算出した色相をもとに黄色成分を検出する色成分検出ステップと、
前記緑色データから前記黄色成分を除去する色成分除去ステップと、
前記色成分除去ステップによって前記黄色成分を除去した緑色データである黄色除去緑色データと前記青色データとをもとに、第２の画像情報を生成する第２画像情報生成ステップと、
を含み、
前記複数の色要素情報は、赤色、緑色、青色の３つのデータであり、
前記色成分検出ステップは、黄色の色成分を検出し、
前記色成分除去ステップは、前記緑色データから前記黄色の色成分を除去した黄色除去緑色データを生成し、
前記第２画像情報生成ステップは、前記黄色除去緑色データと前記青色データとをもとに前記第２の画像情報を生成することを特徴とする画像生成方法。
【請求項９】
取得された複数の色要素情報をもとに第１の画像情報を生成する第１画像情報生成手段部と、
各色要素情報をもとに所定の色成分を検出する色成分検出手段と、
前記複数の色要素情報のうち所定の色要素情報から前記色成分検出手段が検出した所定の色成分を除去する色成分除去手段と、
前記色成分除去手段によって色成分が除去された色要素情報と他の色要素情報とをもとに第２の画像情報を生成する第２画像情報生成手段と、
を備え、
前記複数の色要素情報は、赤色、緑色、青色の３つのデータであり、
前記色成分検出手段は、黄色の色成分を検出し、
前記色成分除去手段は、前記緑色データから前記黄色の色成分を除去した黄色除去緑色データを生成し、
前記第２画像情報生成手段は、前記黄色除去緑色データと前記青色データとをもとに前記第２の画像情報を生成することを特徴とする画像生成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、この発明にかかる画像生成装置は、上述した発明において、前記色成分検出部が、黄色成分または黄色成分以上の赤色成分を含む長波長成分を検出し、前記色成分除去部が、前記緑色データから前記黄色成分または黄色成分以上の赤色成分を含む長波長成分を除去した色データを生成することを特徴とする。
【国際調査報告】
2010044446.tif 000010
2010044446.tif 000011
2010044446.tif 000012
2010044446.tif 000013