(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
時系列で撮影された複数枚の画像で構成される時系列画像を処理する画像処理装置であって、
前記時系列画像を構成する画像において、処理対象の画素または領域に対する優先順位を設定する優先順位設定手段と、
前記優先順位設定手段によって設定された優先順位が高い画素または領域から順に被写体の異常部に対応する領域を前記画像の中から検出する検出処理を、前記時系列画像を構成する複数の画像に対して順次行う異常部検出手段と、
前記検出処理の結果をもとに前記異常部検出手段による各画像での前記検出処理の停止を制御する処理停止制御手段と、
前記検出処理の結果を記録する検出結果記録手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記優先順位設定手段は、前記検出処理の対象となっている処理対象画像に対して時系列で近傍となる近傍画像における前記検出処理の結果をもとに、前記処理対象画像における前記優先順位を設定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記優先順位設定手段は、前記近傍画像において異常部が検出された異常部検出位置に対応する位置に存在する画素または領域の前記処理対象画像における優先順位を高く設定することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記優先順位設定手段は、前記近傍画像中の前記異常部検出位置に対応する位置に近い画素または領域ほど前記処理対象画像における優先順位を高く設定することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記優先順位設定手段は、前記時系列画像を構成する複数の画像中の各画素または各領域の特徴量を算出する特徴量算出手段を有し、前記特徴量をもとに前記優先順位を設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記優先順位設定手段は、前記特徴量をもとに前記被写体の異常部に対応する可能性が高い画素または領域を特定し、特定した画素または領域の前記優先順位を高く設定することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記処理停止制御手段は、前記優先順位が高い画素または領域に対する前記検出処理の結果に応じて、前記異常部検出手段が次に優先順位の高い画素または領域について行う前記検出処理を停止して、前記検出処理が未処理である画像に対する前記検出処理に移行させる制御を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記異常部検出手段は、前記検出処理の信頼性の指標である確信度を算出することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記処理停止制御手段は、前記確信度をもとに、前記異常部検出手段による処理の停止を制御することを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記処理停止制御手段が前記異常部検出手段による処理を停止するか否かの判定基準とする基準確信度を外部入力に従って設定する基準確信度設定手段をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記優先順位設定手段は、時系列で近傍となる画像における前記検出処理の際に高い確信度が得られた位置に存在する画素または領域の優先順位を高く設定することを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一つに記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記異常部検出手段は、検出した異常部に対する重要度を算出することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記処理停止制御手段は、前記検出処理の際に得られた前記異常部の重要度をもとに、前記検出処理の停止を制御することを特徴とする請求項１２に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記処理停止制御手段が前記検出処理を停止するか否かの判定基準とする基準重要度を外部入力に従って設定する基準重要度設定手段をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記優先順位設定手段は、時系列近傍となる画像における異常部検出の際に高い重要度が得られた位置に存在する画素または領域の優先順位を高く設定することを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか一つに記載の画像処理装置。
【請求項１６】
前記優先順位設定手段は、前記検出処理を行おうとする画像が最初に処理する画像の場合、または時系列で近傍となる画像において異常部に対応する領域が検出されていない場合に、前記検出処理の対象となっている処理対象画像の特定の場所に存在する画素または領域の優先順位を高く設定することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一つに記載の画像処理装置。
【請求項１７】
前記優先順位設定手段による前記優先順位の設定結果を記録する優先順位記録手段をさらに備え、
前記優先順位設定手段は、時系列で近傍となる画像について設定された優先順位をもとに、処理対象となる画素または領域に対して前記優先順位を設定することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一つに記載の画像処理装置。
【請求項１８】
前記時系列画像を構成する画像を、該画像についての前記検出処理の結果とともに表示部に表示する処理を行う表示処理手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一つに記載の画像処理装置。
【請求項１９】
前記表示処理手段は、前記検出処理を再開させて、異常部を検出する処理が行われていない画素または領域について異常部を検出させる処理再開制御手段を有し、画像全体に対する異常部検出の結果を表示する処理を行うことを特徴とする請求項１８に記載の画像処理装置。
【請求項２０】
前記時系列画像を構成する画像は、ＤＣＴ符号化を用いて圧縮された画像であることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一つに記載の画像処理装置。
【請求項２１】
前記領域は、ＤＣＴ符号化時の処理の単位区画であることを特徴とする請求項２０に記載の画像処理装置。
【請求項２２】
前記異常部検出手段は、ＤＣＴ符号化時に算出されるＤＣＴ係数をもとに異常部を検出することを特徴とする請求項２０または２１に記載の画像処理装置。
【請求項２３】
時系列で撮影された複数枚の画像で構成される時系列画像を処理するコンピュータに、
前記時系列画像を構成する画像において、処理対象の画素または領域に対する優先順位を設定する優先順位設定ステップと、
前記優先順位設定ステップによって設定された優先順位が高い画素または領域から順に被写体の異常部に対応する領域を前記画像の中から検出する検出処理を、前記時系列画像を構成する複数の画像に対して順次行う異常部検出ステップと、
前記検出処理の結果をもとに前記異常部検出ステップによる各画像での前記検出処理の停止を制御する処理停止制御ステップと、
前記検出処理の結果を記録する検出結果記録ステップと、
を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時系列画像を処理する画像処理装置および画像処理プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、内視鏡の分野において、被検体内部の画像を撮像する撮像機能や、撮像部によって撮像された画像情報を無線送信する送信機能等がカプセル形状のケース内に収容されて構成された、飲込み型のカプセル型内視鏡が提案されている。このカプセル型内視鏡は、検査のため被検体である患者の口から飲込まれて被検体内部に導入され、自然排出されるまでの間、体内の例えば食道や胃、小腸、大腸等の臓器内部をその蠕動運動に従って移動する。そして、体内を移動中に、例えば２〜４（frame／sec）で体内の画像を順次撮像し、撮像した画像情報を体外の受信装置に無線送信する。このカプセル型内視鏡によって撮像されて体外の受信装置で受信された被検体内部の画像は、診断用のワークステーション等で時系列順に順次表示され、医師等の観察者によって確認される。
【０００３】
このカプセル型内視鏡は、膨大な枚数の画像を撮像する。このため、診断用のワークステーション等では、撮像された画像の中から、例えば出血等の異常部の存在が疑われる画像を観察すべき画像として検出する処理を行い、医師等による画像の観察にかかる負担を軽減している（例えば特許文献１参照）。この特許文献１では、画像を領域分割した単位区画毎にその画素情報を用いて色調に関する特徴量を算出し、異常部を含むか否かを判定する処理を行うことにより、異常部の存在が疑われる画像を検出している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１９２８８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の技術では、異常部を含むか否かの判定の際に、全ての単位区画について異常部の判別を行っている。しかしながら、画像中で１箇所でも異常部が検出されればこの画像は医師等が確認すべき画像であるため、異常部を含む画像か否かを判定するために常に全ての単位区画について異常部の判別を行うと、処理時間を増大させる要因となる場合があった。
【０００６】
また、画像中の異常部の検出は、例えば画像の左上から順にラスター走査する等して、予め定められた順番で行われる。このため、従来の異常部検出においては、例えば画像内右下に異常部を含む画像が時系列で連続している場合であっても、常に画像の左上から順にラスター走査して異常部の検出を行なうため、処理時間を増大させる要因となる場合があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑み為されたものであって、時系列画像の中から異常部を含む画像を検出する際に行う処理を必要最低限に抑え、異常部を含む画像を短時間で検出することができる画像処理装置および画像処理プログラム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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる画像処理装置は、時系列で撮影された複数枚の画像で構成される時系列画像を処理する画像処理装置であって、前記時系列画像を構成する画像において、処理対象の画素または領域に対する優先順位を設定する優先順位設定手段と、前記優先順位設定手段によって設定された優先順位が高い画素または領域から順に被写体の異常部に対応する領域を前記画像の中から検出する検出処理を、前記時系列画像を構成する複数の画像に対して順次行う異常部検出手段と、前記検出処理の結果をもとに前記異常部検出手段による各画像での前記検出処理の停止を制御する処理停止制御手段と、前記検出処理の結果を記録する検出結果記録手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる画像処理プログラムは、時系列で撮影された複数枚の画像で構成される時系列画像を処理するコンピュータに、前記時系列画像を構成する画像において、処理対象の画素または領域に対する優先順位を設定する優先順位設定ステップと、前記優先順位設定ステップによって設定された優先順位が高い画素または領域から順に被写体の異常部に対応する領域を前記画像の中から検出する検出処理を、前記時系列画像を構成する複数の画像に対して順次行う異常部検出ステップと、前記検出処理の結果をもとに前記異常部検出ステップによる各画像での前記検出処理の停止を制御する処理停止制御ステップと、前記検出処理の結果を記録する検出結果記録ステップと、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る画像処理装置によれば、優先順位の高い画素または領域から順に異常部を検出する処理を行い、その結果に応じて処理対象画像に対する異常部検出の処理を停止することができる。したがって、異常部の検出にかかる処理を必要最低限に抑え、時系列画像の中から異常部を含む画像を短時間で検出できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照し、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下説明する実施の形態では、カプセル型内視鏡が時系列に沿って撮像した複数枚の生体内の時系列画像を処理する画像処理装置について説明するが、本発明の画像処理装置が処理可能な時系列画像は生体内を撮像して得た時系列画像に限定されるものではない。
【００１２】
（実施の形態１）
先ず、実施の形態１について説明する。図１は、実施の形態１の画像処理装置を含む画像処理システムの全体構成を示す概略模式図である。図１に示すように、画像処理システムは、被検体１内部の画像（以下、「生体内画像」と呼ぶ。）を撮像するカプセル型内視鏡１０、カプセル型内視鏡１０から無線送信される生体内画像を受信する受信装置３０、受信装置３０によって受信された生体内画像をもとに、カプセル型内視鏡１０によって撮像された生体内画像を処理して表示する画像処理装置７０等で構成される。受信装置３０と画像処理装置７０との間の画像データの受け渡しには、例えば可搬型の記録媒体（可搬型記録媒体）５０が使用される。
【００１３】
カプセル型内視鏡１０は、撮像機能や無線機能等を具備するものであって、被検体１の口から飲み込まれて被検体１内部に導入され、体腔内を移動しながら逐次生体内画像を撮像する。そして、撮像した生体内画像を体外に無線送信する。
【００１４】
受信装置３０は、複数の受信用アンテナＡ１〜Ａｎを備え、各受信用アンテナＡ１〜Ａｎを介してカプセル型内視鏡１０から無線送信される生体内画像を受信する。この受信装置３０は、可搬型記録媒体５０の着脱が自在に構成されており、受信した生体内画像の画像データを可搬型記録媒体５０に逐次保存する。このようにして、カプセル型内視鏡１０が撮像した被検体１内部の生体内画像は、受信装置３０によって時系列順に可搬型記録媒体５０に蓄積され、時系列画像として保存される。
【００１５】
ここで、カプセル型内視鏡１０による生体内画像の撮像レートは通常２〜４（frame／sec）であり、約８時間の体内滞在時間の間に数万枚以上の膨大な枚数の生体内画像が撮像される。このため、カプセル型内視鏡１０が撮像した生体内画像の画像データは、ＤＣＴ符号化方式を用いた例えばＪＰＥＧ等の圧縮技術により圧縮処理されて可搬型記録媒体５０に格納される。このＤＣＴ符号化方式を用いた圧縮処理では、所定の単位区画（通常８×８画素ブロック）毎に離散コサイン変換（ＤＣＴ）を行って画像データを周波数成分に変換し、その変換係数であるＤＣＴ係数を単位区画毎に量子化することによって画像データを圧縮する。またＪＰＥＧでは、撮像信号を輝度信号（Ｙ信号）と色差（ｕ信号、ｖ信号）に変換した後、各信号に対してＤＣＴ処理を行っている。
【００１６】
受信アンテナＡ１〜Ａｎは、例えばループアンテナで構成され、図１に示すように、被検体１の体表上の所定位置に分散配置される。具体的には、例えば、被検体１内におけるカプセル型内視鏡１０の通過経路に対応する体表上の位置に分散配置される。なお、受信アンテナＡ１〜Ａｎは、被検体１に着用させるジャケットに分散配置されるものであってもよい。この場合には、受信アンテナＡ１〜Ａｎは、被検体１がこのジャケットを着用することによって、被検体１内におけるカプセル型内視鏡１０の通過経路に対応する被検体１の体表上の所定位置に配置される。また、受信アンテナは、被検体１に対して１つ以上配置されればよく、その数は限定されない。
【００１７】
画像処理装置７０は、カプセル型内視鏡１０によって撮像された生体内画像を医師等が観察・診断するためのものであり、ワークステーションやパソコン等の汎用コンピュータで実現される。この画像処理装置７０は、可搬型記録媒体５０の着脱が自在に構成されており、可搬型記録媒体５０に保存された時系列画像を構成する生体内画像を処理し、ＬＣＤやＥＬＤ等のディスプレイに時系列順に順次表示する。体腔内を撮像した生体内画像には、体腔内の粘膜や、体腔内を浮遊する内容物、泡等が映るとともに、時として出血部位や病変部位、異常部位等の注目すべき異常部が映る。画像処理装置７０は、この注目すべき異常部が映る生体内画像中の位置を検出し、他と区別して表示する処理を行う。
【００１８】
図２は、実施の形態１の画像処理装置７０の機能構成を説明するブロック図である。実施の形態１では、画像処理装置７０は、画像取得部７１０と、入力部７２０と、表示部７３０と、記憶部７４０と、画像処理部７５０と、装置各部を制御する制御部７７０とを備える。
【００１９】
画像取得部７１０は、カプセル型内視鏡１０によって撮像されて受信装置３０によって可搬型記録媒体５０に保存された時系列画像を構成する生体内画像を取得するものであり、例えば、可搬型記録媒体５０を着脱自在に装着し、装着した可搬型記録媒体５０に蓄積された生体内画像の画像データを読み出して取得する。この画像取得部７１０は、例えば、可搬型記録媒体５０の種類に応じた読み書き装置によって実現される。この画像取得部７１０によって取得された生体内画像は、制御部７７０を介して画像処理部７５０に出力され、圧縮処理時とは逆の手順で伸張処理されて復元される。なお、カプセル型内視鏡１０によって撮像された時系列の生体内画像の取得は、可搬型記録媒体５０を用いた構成に限定されるものではなく、例えば、画像取得部７１０の代わりにハードディスクを備える構成とし、ハードディスク内にカプセル型内視鏡１０によって撮像された時系列の生体内画像を予め保存しておく構成としてもよい。あるいは、可搬型記録媒体５０の代わりに別途サーバーを設置し、このサーバーに時系列の生体内画像を予め保存しておく構成としてもよい。この場合には、画像取得部を、サーバーと接続するための通信装置等で構成し、この画像取得部を介してサーバーに接続して、サーバーから時系列の生体内画像を取得する。
【００２０】
入力部７２０は、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル、各種スイッチ等によって実現されるものであり、操作入力に応じた操作信号を制御部７７０に出力する。表示部７３０は、ＬＣＤやＥＬＤ等の表示装置によって実現されるものであり、制御部７７０の制御によって、時系列の生体内画像の表示画面を含む各種画面を表示する。
【００２１】
画像処理部７５０は、ＣＰＵ等のハードウェアによって実現され、画像取得部７１０によって可搬型記録媒体５０から読み出されて取得された生体内画像の画像データを伸張処理し、復元した生体内画像を表示部７３０に表示するための種々の演算処理を行う。この画像処理部７５０は、優先順位設定手段に相当する優先順位設定部７５３と、異常部検出手段に相当する異常部検出部７５５と、処理停止制御手段に相当する異常部検出処理停止制御部７５７とを含む。
【００２２】
優先順位設定部７５３は、時系列で前（例えば直前）の生体内画像を処理対象画像として行った異常部検出処理の結果をもとに、ＤＣＴ処理の処理単位である各単位区画に対して異常部検出部７５５が異常部検出処理を行う際の優先順位を設定する優先順位設定処理を行う。
【００２３】
異常部検出部７５５は、優先順位設定部７５３によって設定された優先順位に従って各単位区画を順次処理対象（以下、適宜「処理単位区画」と呼ぶ。）とし、出血部位や病変部位、異常部位等である可能性が疑われる単位区画を異常部として検出する異常部検出処理（検出処理）を行う。この異常部検出部７５５は、処理単位区画の特徴量を、処理対象画像の伸張処理時に単位区画毎に得られるＤＣＴ係数から求める。そして、異常部検出部７５５は、求めた処理単位区画の特徴量をもとに異常部検出を行い、検出の信頼性の指標である確信度を算出する。
【００２４】
ここで、ＤＣＴ係数について説明する。図３は、伸張処理の際に単位区画毎に取得されるＤＣＴ係数を示す図である。８×８画素ブロックの単位区画に対しては、図3に示すような６４個（＝８×８）のＤＣＴ係数が、輝度信号Ｙ，色差信号ｕ，色差信号ｖの各々に対して得られる（計１９２個）。また、６４個のＤＣＴ係数は、０次周波数成分であり、対応する単位区画内の平均値情報に相当するＤＣ成分（図３における「ＤＣ」）と、単位区画内を方向及び周波数が異なる各周波数成分に分解した際の情報に相当する６３個のＡＣ成分（図３における複数の「ＡＣ」）とから構成されている。このため、Ｙ，ｕ，ｖ各信号のＤＣ成分を参照することにより、対応する単位区画の輝度や色の違いを判別することができ、また各信号のＡＣ成分を参照することにより、対応する単位区画のテクスチャ（模様）等の違いを判別することができる。もちろん、ＤＣＴ係数そのものを参照するのではなく、ＤＣＴ係数を基に２次的に算出する数値を用いてもよい。
【００２５】
生体内画像では、一般に、血が流れ出している出血部位を映した領域は、血によって周囲の粘膜領域とは色味が大きく異なる。また、絨毛が剥げて白く褪色している異常部位を映した領域は、正常な粘膜領域と比べて色味や粘膜の模様が大きく異なる。そして、内容物領域や泡領域についても、色味や表面の模様が正常な粘膜領域と比べて大きく異なる。このため、色味や表面の模様の情報を含むＤＣＴ係数を特徴量として用いることにより、出血等がある異常部、正常な粘膜領域、便等が浮遊している内容物領域、気泡が発生している泡領域等を区別することが可能である。そこで実施の形態１では、このような特性を利用し、伸張処理の際に得られるＤＣＴ係数を特徴量として用いる。そして、この特徴量をもとに単位区画毎に異常部の検出を行う。
【００２６】
具体的には、特徴量とは、単位区画内の各ＤＣＴ係数を個別の要素とするベクトルデータである。異常部検出部７５５は、単位区画毎に、輝度信号（Ｙ信号）および２つの色差信号（ｕ信号およびｖ信号）のＤＣＴ係数を要素とする特徴量を算出する。算出される特徴量は、６４×３＝１９２次元のベクトルデータとなる。なお、この特徴量は、単位区画内の全てのＤＣＴ係数を要素とする必要はなく、処理対象の単位区画内から各信号毎に任意のＤＣＴ係数を選出して特徴量の要素としてもよい。また、ＤＣＴ係数そのものを要素として特徴量を生成することとしたが、ＤＣＴ係数そのものを要素とする代わりに、ＤＣＴ係数の定数倍や定数分の１、あるいはＤＣＴ係数の自乗値や、複数のＤＣＴ係数の平均値等、ＤＣＴ係数を基に２次的に算出する演算値を要素とすることもできる。
【００２７】
異常部検出処理停止制御部７５７は、異常部検出部７５５によって算出された確信度をもとに、異常部検出部７５５による異常部検出処理を停止する制御を行う。
【００２８】
制御部７７０は、ＣＰＵ等のハードウェアによって実現される。この制御部７７０は、画像取得部７１０によって取得された時系列の生体内画像の画像データや入力部７２０から入力される操作信号、記憶部７４０に格納されるプログラムやデータ等に基づいて画像処理装置７０を構成する各部への指示やデータの転送等を行い、画像処理装置７０全体の動作を統括的に制御する。また、制御部７７０は、可搬型記録媒体５０に保存された時系列画像を構成する生体内画像のうち、異常部検出部７５５による異常部検出処理の結果異常部が検出された生体内画像を、順次表示部７３０に表示する処理を行う画像表示処理部７７１を含む。この画像表示処理部７７１は、表示処理手段に相当する機能部である。
【００２９】
記憶部７４０は、更新記憶可能なフラッシュメモリ等のＲＯＭやＲＡＭといった各種ＩＣメモリ、内蔵或いはデータ通信端子で接続されたハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の情報記録媒体及びその読取装置等によって実現されるものであり、画像処理装置７０の動作にかかるプログラムや、画像処理装置７０の備える種々の機能を実現するためのプログラム、これらプログラムの実行にかかるデータ等が格納される。また、記憶部７４０には、画像処理部を優先順位設定部７５３、異常部検出部７５５、および異常部検出処理停止制御部７５７として機能させるとともに、制御部７７０を画像表示処理部７７１として機能させるための画像処理プログラム７４１、優先順位設定データ７４３や異常部検出データ７４５が格納される。
【００３０】
優先順位設定データ７４３は、優先順位設定部７５３による優先順位設定処理の結果を示すものであり、優先順位記録手段としての記憶部７４０に記憶される。例えば、優先順位設定部７５３は、各単位区画に設定した優先順位に従って優先順位が高い単位区画から順に通し番号を割り振り、割り振った通し番号を単位区画の識別番号と対応付けて優先順位設定データ７４３を生成し、記憶部７４０に格納することによって、優先順位設定処理の結果を記録する。
【００３１】
異常部検出データ７４５は、異常部検出部７５５が各生体内画像に対する異常部検出処理の結果を示すものであり、検出結果記録手段としての記憶部７４０に記憶される。図４は、異常部検出データ７４５のデータ構成例を示す図である。図４に示すように、異常部検出データ７４５は、画像番号と対応付けて異常部検出結果と異常部検出フラグとが設定されたデータテーブルであり、異常部検出結果として処理単位区画および確信度が設定される。画像番号は、可搬型記録媒体５０に保存された時系列画像を構成する各生体内画像の時系列順を示すものであり、例えば、受信装置３０が受信した生体内画像を可搬型記録媒体５０に保存する際に受信順に従って割り当てることとしてもよいし、画像処理装置７０において画像取得部７１０が可搬型記録媒体５０から生体内画像を取得した際にその取得順に従って各生体内画像に画像番号を割り当てることとしてもよい。処理単位区画には、異常部検出処理された単位区画の識別番号が設定される。確信度には、対応する処理単位区画についてされた異常部検出処理の際に得られた確信度が設定される。異常部検出フラグは、対応する処理単位区画が異常部として検出されたか否かを示すフラグ情報であり、初期値として「ＯＦＦ」が設定される。そして、異常部検出処理の結果、処理単位区画が異常部として検出された場合にその異常部検出フラグが「ＯＮ」に変更される。なお、この異常部検出データ７４５は、可搬型記録媒体５０に書き込む構成としてもよい。
【００３２】
次に、実施の形態１の画像処理装置が行う処理の流れについて、図５〜図１２を参照して説明する。図５は、実施の形態１の画像処理装置７０が行う処理手順を示す全体フローチャートである。なお、ここで説明する処理は、記憶部７４０に格納された画像処理プログラム７４１に従って画像処理装置７０の各部が動作することによって実現される。
【００３３】
先ず、画像処理部７５０が、処理対象の生体内画像（処理対象画像）の画像番号ｉを「ｉ_ｓｔａｒｔ」に初期化する（ステップａ１）。ｉ＿ｓｔａｒｔは時系列画像の先頭の生体内画像の画像番号である。そして、画像処理部７５０は、画像取得部７１０および制御部７７０を介して画像番号ｉの生体内画像Ｉ（ｉ）の画像データを取得する（ステップａ３）。このとき、画像処理部７５０は、取得した画像データの伸張処理を行って生体内画像Ｉ（ｉ）を復元する。この伸張処理時にＪＰＥＧにおける単位区画である８×８画素ブロック毎に得られたＤＣＴ係数は、記憶部７４０に一時的に保持される。なお、このとき画像を完全に復元せず、ＤＣＴ係数を読み出すだけで異常部検出処理を行い、後で画像確認する際に、異常部が存在した画像のみを復元して表示してもよい。これにより異常部がない画像に対しては逆ＤＣＴ処理を行う必要がなくなり、処理時間を高速化できる。
【００３４】
次に、優先順位設定部７５３が優先順位設定処理を行う（ステップａ９）。続いて、異常部検出部７５５が、処理対象とする単位区画の優先順位ｋを「１」に初期化し（ステップａ１１）、処理対象画像Ｉ（ｉ）中の優先順位ｋの単位区画を処理単位区画として異常部検出処理を行う（ステップａ１３）。そして、異常部検出処理停止制御部７５７が、異常部検出処理の結果をもとに、異常部検出部７５５による異常部検出処理を停止するか否かを判定する。ここで異常部検出処理停止制御部７５７が異常部検出処理を停止すると判定した場合には（ステップａ１５：Ｙｅｓ）、異常部検出部７５５が、優先順位ｋの処理単位区画に対応する異常部検出フラグを「ＯＮ」にして異常部検出データ７４５を更新し、この処理単位区画を異常部検出位置として記録する（ステップａ１７）。そしてこの後、次に処理対象とする生体内画像Ｉ（ｉ）の有無の判定（ステップａ２３）に移行する。一方、異常部検出処理停止制御部７５７が異常部検出処理を停止しないと判定した場合には（ステップａ１５：Ｎｏ）、異常部検出部７５５は、全ての単位区画について異常部検出処理を行ったか否かを判定する。そして、行った場合には（ステップａ１９：Ｙｅｓ）、ステップａ２３に移行する。未処理の単位区画がある場合には（ステップａ１９：Ｎｏ）、異常部検出部７５５は、優先順位ｋをインクリメントしてｋ＝ｋ＋１とし（ステップａ２１）、ステップａ１３〜ステップａ１９の処理を行う。
【００３５】
ステップａ２３では、画像処理部７５０が、次に処理対象とする生体内画像Ｉ（ｉ）の有無をｉ＝ｉ＿ｅｎｄにより判定する。そして、画像処理部７５０は、ｉ≠ｉ＿ｅｎｄの場合には（ステップａ２３：Ｎｏ）、画像番号ｉをインクリメントしてｉ＝ｉ＋１とし（ステップａ２５）、ステップａ３に戻る。一方、ｉ＝ｉ＿ｅｎｄの場合には（ステップａ２３：Ｙｅｓ）、ステップａ２７に移行する。ステップａ２７では、画像表示処理部７７１が画像表示処理を実行し、画像番号ｉ＿ｓｔａｒｔ〜ｉ＿ｅｎｄに属する生体内画像であって、ステップａ１３の異常部検出処理の結果異常部が検出された生体内画像を表示対象として順次表示部７３０に表示する処理を行う。
【００３６】
次に、図５のステップａ９による優先順位設定処理について説明する。図６は、優先順位設定処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。この優先順位設定処理では、優先順位設定部７５３は、先ず、異常部検出データ７４５を参照して時系列で処理対象画像Ｉ（ｉ）の直前の生体内画像Ｉ（ｉ−１）に対する異常部検出処理の結果を取得する（ステップｂ１）。ここで取得した画像番号ｉ−１に対応する異常部検出フラグに「ＯＮ」が設定されている場合には、優先順位設定部７５３は、生体内画像Ｉ（ｉ−１）中で異常部が検出されていると判定し（ステップｂ３：Ｙｅｓ）、この異常部検出処理の結果に従って各単位区画に優先順位を設定する（ステップｂ５）。このとき、設定した優先順位に基づいて優先順位設定データ７４３を更新する。カプセル型内視鏡１０は、２〜４（frame／sec）の撮像レートで撮像動作を繰り返すため、撮像された生体内画像中に異常部が映る場合、時系列で近傍となる生体内画像にもこの異常部が映る場合が多く、またこの異常部が同じような位置に映る可能性が高い。このため、優先順位設定部７５３は、時系列で直前の生体内画像中で検出された異常部検出位置をもとに、各単位区画の優先順位を設定する。図７は、優先順位の設定方法について説明するための説明図であり、図７−１は、時系列で直前の生体内画像Ｉ（ｉ−１）中で検出された異常部検出位置を示し、図７−２は、図７−１の異常部検出位置をもとに処理対象画像Ｉ（ｉ）中の各単位区画に設定された優先順位を示している。図７−１に示すように、異常検出フラグが「ＯＮ」であり異常部検出位置として記録された処理単位区画が単位区画Ｅ１０である場合には、図７−２に示すように、処理対象画像Ｉ（ｉ）中のこの単位区画Ｅ１０の優先順位を最も高い“１”とし、その他の単位区画については、単位区画Ｅ１０に近い単位区画ほど高くなるように優先順位を設定する。
【００３７】
一方、図６に示すように、優先順位設定部７５３は、画像番号ｉ−１に対応する異常部検出フラグに「ＯＮ」が設定されていないならば異常部が検出されていないと判定する（ステップｂ３：Ｎｏ）。この場合には、優先順位設定部７５３は、優先順位設定データ７４３を読み出し、この優先順位設定データ７４３に保持されている各単位区画の優先順位、すなわち前回の処理対象画像である生体内画像Ｉ（ｉ−１）について設定した優先順位に従って、各単位区画に優先順位を設定する（ステップｂ７）。例えば一の生体内画像中に異常部が映った場合に、この異常部が、カプセル型内視鏡１０の姿勢が変化した等の理由で時系列で次順の生体内画像には映らず、さらに次順の生体内画像には映るという場合がある。したがって、時系列で前の生体内画像中で異常部が検出されていない場合であっても、さらに時系列で前の生体内画像中で検出された異常部検出位置、すなわち、前々回に処理対象画像として処理された生体内画像中（前々回の生体内画像中で異常部が検出されていない場合にはそれ以前に処理対象画像として処理された生体内画像中）で検出された異常部検出位置またはその周辺で、異常部が検出される可能性がある。このため、実施の形態１では、時系列で直前の生体内画像Ｉ（ｉ−１）について設定した優先順位を用い、前回検出された異常部検出位置の単位区画を異常部に対応する可能性のある単位区画として特定し、優先順位を設定する。優先順位を設定したならば、図５のステップａ９にリターンし、その後ステップａ１１に移行する。
【００３８】
次に、図５のステップａ１３による異常部検出処理について説明する。図８は、異常部検出処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。この異常部検出処理では、異常部検出部７５５は、記憶部７４０に一時的に保持されている処理単位区画のＤＣＴ係数を取得する（ステップｃ１）。続いて、ステップｃ１で取得した処理単位区画内のＤＣＴ係数をもとに、異常部検出部７５５が処理単位区画の特徴量を算出する（ステップｃ３）。そして、取得した特徴量をもとに、異常部検出部７５５が、この処理単位区画についての異常部検出における確信度を算出する（ステップｃ５）。そして、図５のステップａ１３にリターンし、その後ステップａ１５に移行する。
【００３９】
ここで、異常部の検出方法について説明する。実施の形態１では、例えば、予め異常部のＤＣＴ係数をその種類毎にサンプルとして取得し、取得したＤＣＴ係数をもとに算出した異常部の特徴量分布情報等を教師データとして用意しておく。図９は、異常部の特徴量の教師データの一例を示す図である。教師データは、出血部位や病変部位、異常部位等の異常部の種類毎に用意され、図９では、異常タイプＡ，Ｂ，Ｃの３つの異常部種類を図示している。なお、図９中では、教師データを平面的に図示しているが、上記のように特徴量は、最大６４×３＝１９２次元となる多次元の特徴量である。異常部検出部７５５は、この教師データに基づいて、処理単位区画の特徴量が異常部タイプＡ，Ｂ，Ｃのいずれかに属する場合に、この処理単位区画を異常部として検出する。例えば、異常部タイプＢに属する特徴量Ｐ１１をもつ処理単位区画は、異常部として検出される。同様にして、異常部タイプＡおよび異常部タイプＣに属する特徴量Ｐ１３をもつ処理単位区画は、異常部として検出される。
【００４０】
そして、異常部検出部７５５は、処理単位区画を異常部として検出した場合には、その異常部検出における確信度を算出する。図１０は、確信度の算出方法を説明する図である。図１０に示すように、確信度は、例えば属する異常部タイプの教師データの中心からの距離に従って算出される。ここで異常部検出部７５５が算出した確信度をもとに、図５のステップａ１５において、異常部検出処理停止制御部７５７が、異常部検出部７５５による処理対象画像Ｉ（ｉ）に対する異常部検出処理を停止するか否かを判定する。具体的には、異常部検出処理停止制御部７５７は、この確信度を、異常部検出処理を停止するか否かの判断の基準値として予め設定される基準確信度と比較し、基準確信度以上ならば次に優先順位が高い単位区画についての異常部検出処理を停止する制御を行い、時系列で次順の生体内画像を処理対象画像とした異常部検出処理に移行させる制御を行う。例えば基準確信度が「０．６」であれば、異常部検出における確信度が「０．６」以上、すなわち、処理単位区画の特徴量が図１０の領域Ｅ２１に属する場合に、処理対象画像Ｉ（ｉ）に対する異常部検出処理が停止される。なお、図９に示した異常部タイプＡと異常部タイプＣのように、互いにその教師データが重畳している場合に、処理単位区画の特徴量がこの重畳領域に属する場合には、異常部検出処理停止制御部７５７は、値の大きい確信度を用いて基準確信度との比較を行う。
【００４１】
なお、基準確信度は、ユーザ操作等による外部入力に従って設定することとしてもよい。この場合には、制御部７７０は、基準確信度設定手段として機能する。すなわち、制御部７７０は、基準確信度の設定依頼の通知を表示部７３０に表示する処理を行い、入力部７２０を介して基準確信度を定める入力を受け付ける。図１１は、基準確信度の設定依頼の通知画面の一例を示す図である。通知画面Ｗ１０には、基準確信度の入力を受け付ける旨のメッセージとともに、基準確信度の入力操作を受け付ける入力ボックスＩＢ１０、入力操作を確定して基準確信度を設定するＯＫボタンＢＴＮ１１および入力操作を取り消す取消ボタンＢＴＮ１３が配置されている。ユーザは、入力部７２０を介して所望の基準確信度の値を入力ボックスＩＢ１０に入力し、ＯＫボタンＢＴＮ１１を押下して基準確信度を設定する。例えば、図１１に示すように、基準確信度を「０．８」としてＯＫボタンＢＴＮ１１を押下した場合には、異常部検出処理停止制御部７５７は、異常部検出における確信度が「０．８」以上、すなわち処理単位区画の特徴量が図１０の領域Ｅ２３に属する場合に、処理対象画像Ｉ（ｉ）に対する異常部検出処理を停止させることとなる。このように、設定依頼の通知画面において基準確信度の設定値を変更できるようにすれば、適宜基準確信度を厳しく設定し、あるいは緩く設定することができる。
【００４２】
次に、図５のステップａ２７による画像表示処理について説明する。図１２は、画像表示処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。この画像表示処理では、画像表示処理部７７１は、先ず、表示対象の生体内画像の画像番号ｉを「ｉ_ｓｔａｒｔ」に初期化する（ステップｄ１）。続いて、画像表示処理部７７１は、異常部検出データ７４５を参照して生体内画像Ｉ（ｉ）に対する異常部検出処理の結果を取得する。そして、画像表示処理部７７１は、ここで取得した画像番号ｉに対応する異常部検出フラグに「ＯＮ」が設定されている場合に、生体内画像Ｉ（ｉ）中で異常部が検出されていると判定する（ステップｄ３：Ｙｅｓ）。この場合には、画像表示処理部７７１は、画像番号ｉの生体内画像Ｉ（ｉ）の画像データを取得し（ステップｄ５）、ステップｄ３で取得した画像番号ｉに対応する異常部検出結果に処理単位区画として設定されている単位区画の識別番号をもとに、異常部検出処理がされていない単位区画を検出する。そして画像表示処理部７７１は、異常部検出処理がされていない単位区画がある場合には（ステップｄ７：Ｙｅｓ）、この未処理の単位区画を処理単位区画とした異常部検出処理の再開を制御する（ステップｄ９）。すなわち、画像表示処理部７７１は処理再生制御手段として機能し、ここでの制御によって、異常部検出部７５５に未処理の単位区画を順次処理対象とした異常部検出処理を行わせ、生体内画像Ｉ（ｉ）全域について異常部の検出を行うことができる。これにより、時系列全体の画像より異常部を含む画像を高速に検出すると共に、人が画像を目視確認する間を利用して異常部が存在する画像内の全ての領域での異常部検出も行うことができる。
【００４３】
そして、画像表示処理部７７１は、最終的に得られた各単位区画についての異常部検出処理の結果から異常部領域を決定し、生体内画像Ｉ（ｉ）を異常部領域とともに表示部７３０に表示する処理を行う（ステップｄ１１）。生体内画像を医師等が観察する際、注目すべき異常部を正常な粘膜部や内容物、泡等を映した他の部分と区別して提示することは、観察支援の観点から重要である。画像表示処理部７７１は、例えば異常部検出処理の結果得られた確信度が所定値以上である単位区画を異常部領域とする。そして、画像表示処理部７７１は、この異常部領域を他の領域と識別表示して生体内画像Ｉ（ｉ）を表示する処理を行う。異常部領域とするか否かの判定基準とする閾値は適宜設定でき、基準確信度を用いてもよいし、基準確信度より大きい値、または小さい値としても構わない。
【００４４】
一方、画像表示処理部７７１は、画像番号ｉに対応する異常部検出フラグに「ＯＮ」が設定されていない場合には異常部が検出されていないと判定し（ステップｄ３：Ｎｏ）、この生体内画像Ｉ（ｉ）の表示を行わないこととしてステップｄ１３に移行する。なお、異常部が検出されていない生体内画像についても表示する構成としても構わない。例えば、異常部が検出された生体内画像と比べて短い表示時間で表示する処理を行うこととしてもよい。
【００４５】
そして、画像表示処理部７７１は、画像番号ｉをインクリメントしてｉ＝ｉ＋１とし（ステップｄ１３）、次に表示対象とする生体内画像Ｉ（ｉ）の有無をｉ＝ｉ＿ｅｎｄにより判定する。そして、画像処理部７５０は、ｉ≦ｉ＿ｅｎｄの場合には（ステップｄ１５：Ｙｅｓ）、時系列で直後の生体内画像についてステップｄ３〜ステップｄ１３の処理を再度行う。一方、ｉ＞ｉ＿ｅｎｄの場合には（ステップｄ１５：Ｎｏ）、図５のステップａ２７にリターンし、その後処理を終了する。
【００４６】
以上説明したように、実施の形態１によれば、時系列画像を構成する生体内画像を処理して異常部が映る生体内画像中の位置を検出する際に、処理対象画像を単位区画毎に領域分割し、時系列で前の生体内画像中で検出された異常部検出位置をもとに、各単位区画に優先順位を設定することができる。そして、この優先順位に従って単位区画を順次処理単位区画として異常部検出処理を行い、この異常部検出処理の結果得られた異常部検出における確信度が基準確信度以上の場合に、次に優先順位が高い単位区画についての異常部検出処理を停止し、時系列で次順の生体内画像を処理対象画像とした異常部検出処理に移行することができる。したがって、異常部の検出にかかる処理を必要最低限に抑え、時系列画像を構成する生体内画像中から、異常部を含む生体内画像を短時間で検出できるという効果を奏する。
【００４７】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態１では、処理対象画像の伸張処理時に得られるＤＣＴ係数を用いて異常部を検出することとしたが、実施の形態２では、画素値の情報を用いて異常部の検出を行う。この実施の形態２の画像処理装置は、実施の形態１において図２に示して説明した画像処理装置７０の構成において、画像処理部７５０を図１３に示す画像処理部７６０に置き換えて構成される。図１３に示すように、実施の形態２の画像処理装置を構成する画像処理部７６０は、領域分割部７６１と、特徴量算出部７６３と、優先順位設定部７６５と、異常部検出部７６７と、異常部検出処理停止制御部７６９とを含む。
【００４８】
ここで、実施の形態２の画像処理装置が行う処理の流れについて、図１４〜図１８を参照して説明する。なお、実施の形態１と同様の処理工程には、同一の符号を付している。
【００４９】
図１４は、実施の形態２の画像処理装置が行う処理手順を示す全体フローチャートである。実施の形態２では、ステップｅ５において領域分割部７６１が、復元した生体内画像Ｉ（ｉ）を処理対象画像Ｉ（ｉ）として所定画素数の領域（実施の形態１と同様に、「単位区画」と呼ぶ）に領域分割する。続いて、特徴量算出部７６３が特徴量算出処理を実行し（ステップｅ７）、優先順位設定部７６５が優先順位設定処理を行う（ステップｅ９）。
【００５０】
次に、異常部検出部７６７が、処理対象とする単位区画の優先順位ｋを「１」に初期化し（ステップｅ１１）、処理対象画像Ｉ（ｉ）中の優先順位ｋの単位区画を処理単位区画として異常部検出処理を行う（ステップｅ１３）。そして、ステップｅ１５に移行し、異常部検出処理停止制御部７６９が、異常部検出処理の結果をもとに異常部検出部７６７による異常部検出処理を停止するか否かを判定する。
【００５１】
先ず、図１４のステップｅ７による特徴量算出処理について説明する。図１５は、特徴量算出処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。この特徴量算出処理では、特徴量算出部７６３は、各単位区画をそれぞれ処理対象として、ループＡの処理を行う（ステップｆ１〜ステップｆ９）。
【００５２】
ループＡでは、特徴量算出部７６３は先ず、処理対象の単位区画の特徴量として、該単位区画内の画素の画素値の平均値を算出する（ステップｆ３）。そして、特徴量算出部７６３は、ステップｆ３で算出した特徴量をもとに処理対象の単位区画が粘膜を映した粘膜領域か否かを判定し、粘膜領域ならば（ステップｆ５：Ｙｅｓ）、この処理対象の単位区画を粘膜領域として設定する（ステップｆ７）。これは、優先順位設定部７６５が各単位区画に優先順位を設定する際にその単位区画が粘膜領域であるか否かを加味するために行う処理である。例えば、予め粘膜を映した粘膜領域の画素値をもとにその特徴量をサンプルとして取得し、粘膜領域の特徴量分布情報等を教師データとして用意しておく。そして、特徴量算出部７６３が、処理対象の単位区画について算出した特徴量を教師データと比較・照合することによって、処理対象の単位区画が粘膜領域か否かを判定する。なお、予め粘膜以外を映した領域、すなわち例えば、内容物を映した内容物領域および泡を映した泡領域の画素値をもとにその特徴量をサンプルとして取得し、内容物領域および泡領域の特徴量分布情報等を教師データとして用意しておく。そして、特徴量算出部７６３が、処理対象の単位区画について算出した特徴量を教師データと比較・照合することによって、処理対象の単位区画が内容物領域または泡領域か否かを判定し、内容物領域でも泡領域でもない場合に、粘膜領域と判定することとしてもよい。
【００５３】
以上の手順に従い、全ての単位区画を処理対象としてループＡの処理を実行したならば、図１４のステップｅ７にリターンし、その後ステップｅ９に移行する。この特徴量算出処理の結果得られた各単位区画が粘膜領域か否かの情報は、記憶部に一時的に保持され、優先順位設定処理の際に参照される。
【００５４】
次に、図１４のステップｅ９による優先順位設定処理について説明する。図１６は、優先順位設定処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。実施の形態２では、優先順位設定部７６５は、ステップｂ５またはステップｂ７で優先順位を設定した後に、その単位区画が図１５で説明した特徴量算出処理で判定された粘膜領域か否かに応じた重み付けを行って、優先順位を修正する（ステップｇ９）。体腔内を映した生体内画像中で観察者が確認したいのは主に粘膜が映る粘膜領域である。これは、粘膜領域には異常部が映る可能性があるためであり、実施の形態１では、粘膜領域を映した単位区画を異常部に対応する可能性のある単位区画として特定し、これを加味して優先順位を修正する。具体的には、優先順位設定部７６５は、粘膜領域である単位区画の優先順位を上げ、粘膜領域ではない領域の優先順位を下げて優先順位を修正する。
【００５５】
次に、図１４のステップｅ１３による異常部検出処理について説明する。図１７は、異常部検出処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。ここで、異常部が映る領域は、周囲に存在する正常な粘膜領域を構成する画素とは画素値に変化が見られる箇所であると考えられる。そこでこの異常部検出処理では、処理単位区画内の一画素を注目画素として画素値変化量を算出するという処理を処理単位区画内の全画素について行い、異常部候補画素を検出する。画素値変化量の算出に際しては、血液の吸収帯域に相当する色成分を用いる。生体内画像がＲＧＢ画像である場合には、病変による画素値変化は血液の吸収帯域に近く、感度や解像度が比較的高いＧ成分において表れやすい傾向があるため、本実施の形態では、ＲＧＢ画像を扱い、そのＲＧＢ画像のうちのＧ成分画像を用いて画素値変化量を特徴量として算出する。すなわち、異常部検出部７６７は、先ず、処理単位区画を構成する各画素を順次注目画素とし、ループＢの処理をそれぞれ行う（ステップｈ１〜ステップｈ５）。
【００５６】
ループＢでは、異常部検出部７６７は、先ず、注目画素の画素値変化量を算出する（ステップｈ２）。図１８は、画素値変化量の算出方法を説明する説明図である。画素値変化量の算出は、例えば、処理単位区画Ｅ３０内の一画素である注目画素ＩＰを中心とした水平方向、垂直方向、右上がり斜め方向および右下がり斜め方向の４方向について行う。すなわち、図１８に示すように、注目画素ＩＰから水平方向に所定の画素数λまたは画素数λに相当する長さ離れた単位区画の各画素ＩＡhor，ＩＢhor、垂直方向に離れた単位区画の各画素ＩＡver，ＩＢver、右上がり斜め方向に離れた単位区画の各画素ＩＡsla，ＩＢsla、右下がり斜め方向に離れた単位区画の各画素ＩＡbac，ＩＢbacを周囲画素とし、注目画素とこれらの周囲画素とをもとに、画素値変化量を算出する。
【００５７】
注目画素ＩＰの水平方向についての画素値変化量Ｖhorは、注目画素ＩＰと、水平方向の周囲画素ＩＡhor，ＩＢhorとから、次式（１）によって表される。
【数１】
0005004736.tif 000002
【００５８】
注目画素ＩＰの垂直方向についての画素値変化量Ｖverは、注目画素ＩＰと、垂直方向の周囲画素ＩＡver，ＩＢverとから、次式（２）によって表される。
【数２】
0005004736.tif 000003
【００５９】
注目画素ＩＰの右上がり斜め方向についての画素値変化量Ｖslaは、注目画素ＩＰと、右上がり斜め方向の周囲画素ＩＡsla，ＩＢslaとから、次式（３）によって表される。
【数３】
0005004736.tif 000004
【００６０】
注目画素ＩＰの右下がり斜め方向についての画素値変化量Ｖbacは、注目画素ＩＰと、右下がり斜め方向の周囲画素ＩＡbac，ＩＢbacとから、次式（４）によって表される。
【数４】
0005004736.tif 000005
【００６１】
ここで、式（１）〜（４）に従って算出した各画素値変化量Ｖhor，Ｖver，Ｖsla，Ｖbacを包括して、適宜画素値変化量Ｖdirと記す。ここで、添え字dirは、注目画素ＩＰを中心とした予め定められた方向（本実施の形態では、水平，垂直，右上がり斜め，右下がり斜めの何れか）を示す添え字である。
【００６２】
注目画素ＩＰの領域が周囲よりも凸の場合、画素値変化量Ｖdirは正の値をとる。一方、注目画素ＩＰの領域が周囲よりも凹の場合、画素値変化量Ｖdirは負の値をとる。これは、一般に、周囲よりも凸となる領域は周囲よりも明るく輝度値が高くなり、周囲よりも凹となる領域は周囲よりも暗く輝度値が低くなるからである。
【００６３】
続いて図１７に示すように、異常部検出部７６７は、算出した画素値変化量Ｖdirをもとに注目画素と各周囲画素との間に画素値に有意な変化がみられるかどうかを判定し、変化がみられる場合に（ステップｈ３：Ｙｅｓ）、注目画素を異常部候補画素とする（ステップｈ４）。具体的には、異常部検出部７６７は、各方向について算出した画素値変化量をもとに、全方向の画素値変化量が所定の凸閾値(ConvexityTh)より大きい場合、すなわち、Ｖhor＞ConvexityThかつＶver＞ConvexityThかつＶsla＞ConvexityThかつＶbac＞ConvexityThならば、その注目画素が周囲に対して凸であると判定して異常部候補画素として検出する。一方、異常部検出部７６７は、各方向について算出した画素値変化量をもとに、全方向の画素値変化量が所定の凹閾値(ConcaveTh)より小さい場合、すなわち、Ｖhor＜ConcaveThかつＶver＜ConcaveThかつＶsla＜ConcaveThかつＶbac＜ConcaveThならば、その注目画素が周囲に対して凹であると判定して異常部候補画素として検出する。そして、異常部検出部７６７は、処理単位区画内の全画素を注目画素として同様の処理を行って、処理単位区画内の異常部候補画素を検出し、ループＢを終了する。その後、異常部検出部７６７は、異常部候補画素の面積や、異常部候補画素におけるＲ，Ｇ，Ｂ成分の平均画素値情報や画素値分散等を異常部候補画素の特徴量として算出し、この値を基に処理単位区画が異常部であるか判定する（ステップｈ６）。特徴量を用いた判定の方法に関しては、既に述べた教師データを利用する方法等が利用できる。
【００６４】
そして、図１４のステップｅ１３にリターンし、その後ステップｅ１５に移行する。このステップｅ１５では、異常部検出処理停止制御部７６９が、異常部検出部７６７による処理対象画像Ｉ（ｉ）に対する異常部検出処理を停止するか否かを判定する。具体的には、異常部検出処理停止制御部７６９は、異常部検出処理の結果処理単位区画を異常部として検出した場合に、次に優先順位が高い単位区画についての異常部検出処理を停止する制御を行い、時系列で次順の生体内画像を処理対象画像とした異常部検出処理に移行させる制御を行う。
【００６５】
以上説明したように、実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果を奏し、異常部の検出にかかる処理を必要最低限に抑え、時系列画像を構成する生体内画像中から、異常部を含む生体内画像を短時間で検出できるという効果を奏する。
【００６６】
以上、この発明の好適な２つの実施の形態について説明したが、この発明は、上記したものに限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【００６７】
例えば、上記した実施の形態１では、異常部検出における確信度を算出し、算出した確信度をもとに異常部検出処理を停止させる場合について説明したが、検出した異常部の重要度を算出し、この重要度をもとに異常部検出処理を停止させることとしてもよい。例えば、図１９に示して説明した異常部タイプＡ，Ｂ，Ｃそれぞれについての重要度を設定した重要度テーブルを記憶部に記憶しておく。図１９は、重要度テーブルのデータ構成例を示す図である。図１９に示すように、重要度テーブルには、異常部種類と対応付けて、その重要度の値が設定されている。この場合には、異常部検出部が、この重要度テーブルに従って検出した異常部の重要度を算出する。このとき、図９に示した異常部タイプＡと異常部タイプＣのように、互いにその教師データが重畳している場合に、処理単位区画の特徴量がこの重畳領域に属する場合には、異常部検出部は、中心との距離が近い異常部種類を選択して重要度を算出する。そして、異常部検出処理停止制御部が、この重要度を、異常部検出処理を停止するか否かの判断の基準値として予め設定される基準重要度と比較し、基準重要度以上ならば異常部と判定する。例えば基準重要度が「０．５」であれば、処理単位区画の特徴量が、重要度テーブルに重要度として「０．５」以上の値が設定されている異常部種類（異常部タイプＡや異常部タイプＢ）に属する場合に、次に優先順位が高い単位区画についての異常部検出処理が停止され、時系列で次順の生体内画像を処理対象画像とした異常部検出処理に移行される。
【００６８】
なお、基準重要度は、ユーザ操作等による外部入力に従って設定することとしてもよい。この場合には、制御部７７０は、基準重要度設定手段として機能する。すなわち、制御部７７０は、基準重要度の設定依頼の通知を表示部７３０に表示する処理を行い、入力部７２０を介して基準重要度を定める入力を受け付ける。図２０は、基準重要度の設定依頼の通知画面の一例を示す図である。通知画面Ｗ２０には、基準重要度の入力を受け付ける旨のメッセージとともに、基準重要度の入力操作を受け付ける入力ボックスＩＢ２０、入力操作を確定して基準重要度を設定するＯＫボタンＢＴＮ２１および入力操作を取り消す取消ボタンＢＴＮ２３が配置されている。ユーザは、入力部７２０を介して所望の基準重要度の値を入力ボックスＩＢ２０に入力し、ＯＫボタンＢＴＮ２１を押下して基準重要度を設定する。このように、設定依頼の通知画面において基準重要度の設定値を変更できるようにすれば、検出したい異常部の重要度に応じて適宜基準重要度を厳しく設定し、あるいは緩く設定することができる。
【００６９】
また、確信度の値と重要度の値とを両方用いて異常部を検出することとしてもよい。図２１は、この場合の異常部の検出方法を説明するための図であり、図２１において、異常部タイプＥ，Ｆ，Ｇそれぞれの教師データを示している。ここで例えば、異常部タイプＥの重要度が「０．２」であり、異常部タイプＦの重要度が「０．８」であり、異常部タイプＧの重要度が「０．９」であるとする。また、基準確信度が「０．５」であり、基準重要度が「０．６」であるとする。例えば、異常部検出部が異常部検出処理を行った結果、図２１に示す異常部タイプＥ，Ｆ，Ｇの各教師データが重畳する領域に属する特徴量Ｐ２１が得られ、その確信度が異常部タイプＥについて中心ＯEからの距離に従って「０．１」と算出され、異常部タイプＦについて中心ＯFからの距離に従って「０．７」と算出され、異常部タイプＧについて中心ＯGからの距離に従って「０．３」と算出された場合には、確信度が「０．５」以上である異常部タイプＦの重要度が「０．８」であるので、次に優先順位が高い単位区画についての異常部検出処理が停止され、時系列で次順の生体内画像を処理対象画像とした異常部検出処理に移行される。すなわち、重要度が基準重要度以上である異常部タイプＦまたは異常部タイプＧの教師データに処理対象区画の特徴量が属しており、かつこの特徴量から求まる異常部検出における確信度が「０．５」以上の場合、すなわち処理単位区画の特徴量が図２１中に破線で示す領域Ｅ４１内または領域Ｅ４３内に属する場合に、異常部検出処理が停止される。
【００７０】
また、上記した実施の形態１ではＤＣＴ係数を用い、実施の形態２では画素値変化量を用いて領域分割された単位区画の異常部を検出する場合について説明したが、異常部の検出方法はこれらに限定されるものではなく、公知の技術を用いて適宜検出することもできる。例えば、各単位区画を構成する画素の輝度や色度、色差等を用い、各単位区画の色情報を、出血等の異常部の色情報や正常な粘膜領域の色情報、内容物や泡領域の色情報に基づく基準値と比較することによって異常部を検出することとしてもよい。
【００７１】
また、優先順位設定処理において、時系列で前（例えば直前）の生体内画像に対して行った異常部検出処理の結果得られた確信度を加味して優先順位を設定することとしてもよい。図２２は、この場合の優先順位の設定方法について説明する図であり、時系列で処理対象画像の直前の生体内画像に対して行った異常部検出処理の結果得られた各単位区画の確信度を示している。ここで、時系列で直前の生体内画像に対して異常部検出処理を行った結果単位区画Ｅ５１について得られた確信度「０．８」をもとに、この単位区画Ｅ５１が異常部検出位置として記録されたとする。この場合には、時系列で次順の生体内画像では、この単位区画Ｅ５１の優先順位を最も高い“１”とし、その他の単位区画については、単位区画Ｅ５１に近い単位区画ほど高くなるように優先順位を設定するが、さらにこのとき、異常部検出処理がされた単位区画について算出された確信度をもとに、この優先順位を修正することとしてもよい。具体的には、図２２に示す時系列で直前の生体内画像中の異常部検出処理がされて確信度が求められた単位区画のうち、基準確信度には満たないが比較的大きい値の確信度が得られた単位区画Ｅ５３や、単位区画Ｅ５５の優先順位が高くなるように、各単位区画の優先順位を修正することとしてもよい。これによれば、時系列で前（例えば直前）の生体内画像に対して行った異常部検出処理の結果得られた確信度を加味し、高い確信度が得られた単位区画の優先順位を高く設定することができる。
【００７２】
また、優先順位設定処理において、異常部検出処理において検出した異常部に対する重要度を求める場合には、時系列で前（例えば直前）の生体内画像に対して行った異常部検出処理の結果得られた重要度を加味して優先順位を設定することもできる。例えば、時系列で直前の生体内画像中の異常部検出処理がされた単位区画について算出された重要度のうち、基準重要度には満たないが比較的大きい値の重要度が得られた単位区画の優先順位が高くなるように、各単位区画の優先順位を修正することとしてもよい。これによれば、時系列で前（例えば直前）の生体内画像に対して行った異常部検出処理の結果得られた重要度を加味し、高い重要度が得られた単位区画の優先順位を高く設定することができる。
【００７３】
また、単位区画毎に異常部検出処理を行うこととしたが、画素毎に異常部検出処理を行うこととしてもよい。例えば、実施の形態２では、画像を単位区画に領域分割し、この単位区画毎に画素値変化量を算出して異常部の検出を行うこととしたが、処理対象画像を構成する各画素をそれぞれ注目画素として、注目画素と所定の画素数λまたは画素数λに相当する長さ離れた周囲に位置する周囲画素とをもとに画素値変化量を算出し、周囲画素と比較して画素値に優位な変化がみられる注目画素を異常部として検出することとしてもよい。この場合には、時系列で近傍となる生体内画像中で検出された異常部検出位置の画素をもとに各画素に優先順位を設定し、この優先順位に従って各画素を順次注目画素として、異常部検出処理を行う。
【００７４】
また、上記した各実施の形態では、時系列で前（例えば直前）の生体内画像中で検出された異常部検出位置をもとに各単位区画に優先順位を設定することとしたが、時系列で後順の生体内画像を先に処理する場合には、この時系列で後（例えば直後）の生体内画像中で検出された異常部検出位置をもとに各単位区画に優先順位を設定することが可能である。
【００７５】
また、上記した各実施の形態では、前回の処理した生体内画像中で異常部が検出されていない場合には、該前回処理した生体内画像について設定した優先順位に従って各単位区画に優先順位を設定することとしたが、処理対象画像の特定の場所、例えば中心、周囲に存在する単位区画の優先順位を最も高く設定し、その場所から離れるほど低くなるように各単位区画の優先順位を設定することとしてもよい。また、最初に処理する例えば時系列で先頭の生体内画像を処理する場合も同様に、処理対象画像の特定の場所、例えば中心、周囲に存在する単位区画の優先順位を最も高く設定し、その場所から離れるほど低くなるように各単位区画の優先順位を設定することとしてもよい。なお、画素毎に異常部検出処理を行う場合であれば、処理対象画像の特定の場所、例えば中心、周囲に存在する画素の優先順位を最も高く設定し、その場所から離れるほど低くなるように各画素の優先順位を設定することとしてもよい。管状の生体内を映す場合、管の奥が暗く映る中心部より、周囲の方が認識しやすい異常が存在する場合があり、その場合には画像周囲から中心に向かってらせん状に優先順位を設定した方が効率よく検査できる。
【００７６】
また、画像処理装置において時系列画像中に映った異常部を検出する処理を行い、別の表示装置において異常部が検出された時系列画像を異常部領域とともに表示するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】画像処理装置を含む画像処理システムの全体構成を示す概略模式図である。
【図２】画像処理装置の機能構成を説明するブロック図である。
【図３】伸張処理の際に単位区画毎に取得されるＤＣＴ係数を示す図である。
【図４】異常部検出データのデータ構成例を示す図である。
【図５】実施の形態１の画像処理装置が行う処理手順を示す全体フローチャートである。
【図６】実施の形態１の優先順位設定処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図７−１】優先順位の設定方法について説明するための説明図である。
【図７−２】優先順位の設定方法について説明するための説明図である。
【図８】実施の形態１の異常部検出処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図９】異常部の特徴量の教師データの一例を示す図である。
【図１０】確信度の算出方法を説明する図である。
【図１１】基準確信度の設定依頼の通知画面の一例を示す図である。
【図１２】画像表示処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】実施の形態２の画像処理装置の画像処理部の構成を示す図である。
【図１４】実施の形態２の画像処理装置が行う処理手順を示す全体フローチャートである。
【図１５】実施の形態２の特徴量算出処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】実施の形態２の優先順位設定処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】実施の形態２の異常部検出処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図１８】画素値変化量の算出方法を説明する説明図である。
【図１９】重要度テーブルのデータ構成例を示す図である。
【図２０】基準重要度の設定依頼の通知画面の一例を示す図である。
【図２１】変形例における異常部の検出方法を説明するための図である。
【図２２】変形例における優先順位の設定方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０      カプセル型内視鏡
３０      受信装置
Ａ１〜Ａｎ      受信アンテナ
５０      可搬型記録媒体
７０      画像処理装置
７１０      画像取得部
７２０      入力部
７３０      表示部
７４０      記憶部
７４１      画像処理プログラム
７４３      優先順位設定データ
７４５      異常部検出データ
７５０      画像処理部
７５３      優先順位設定部
７５５      異常部検出部
７５７      異常部検出処理停止制御部
７７０      制御部
７７１      画像表示処理部
１      被検体
【図１】
0005004736.tif 000006
【図２】
0005004736.tif 000007
【図３】
0005004736.tif 000008
【図４】
0005004736.tif 000009
【図５】
0005004736.tif 000010
【図６】
0005004736.tif 000011
【図７−１】
0005004736.tif 000012
【図７−２】
0005004736.tif 000013
【図８】
0005004736.tif 000014
【図９】
0005004736.tif 000015
【図１０】
0005004736.tif 000016
【図１１】
0005004736.tif 000017
【図１２】
0005004736.tif 000018
【図１３】
0005004736.tif 000019
【図１４】
0005004736.tif 000020
【図１５】
0005004736.tif 000021
【図１６】
0005004736.tif 000022
【図１７】
0005004736.tif 000023
【図１８】
0005004736.tif 000024
【図１９】
0005004736.tif 000025
【図２０】
0005004736.tif 000026
【図２１】
0005004736.tif 000027
【図２２】
0005004736.tif 000028