內(nèi)窺鏡系統(tǒng)、內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的操作方法及程序的制作方法
【專利摘要】本技術(shù)涉及一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，在該內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，根據(jù)圖像捕獲條件，將分辨率與S/N比例調(diào)整為良好平衡，并且其中能夠根據(jù)圖像捕獲條件改變處理負(fù)荷。本發(fā)明還涉及用于操作內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的方法和程序。從體腔的圖像信號(hào)提取包括低通分量的低通圖像和包括高通分量的高通圖像，由內(nèi)窺鏡裝置捕獲體腔的圖像。當(dāng)以預(yù)定縮小比例縮小低通圖像并處理其以增強(qiáng)質(zhì)量時(shí)，通過與縮小比例對(duì)應(yīng)的放大比例放大圖像。在這一點(diǎn)上，當(dāng)基于指示圖像捕獲狀態(tài)的條件信息在圖像捕獲期間的亮度足夠并且高通分量不具有較高噪聲分量含量時(shí)，低通圖像和高通圖像被加在一起并作為輸出圖像輸出。當(dāng)基于條件信息在圖像捕獲期間的亮度不足并且高通分量具有較高噪聲分量含量時(shí)，僅輸入低通圖像作為輸出圖像。本技術(shù)可應(yīng)用至內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
【專利說明】
內(nèi)窺鏡系統(tǒng)、內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的操作方法及程序
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本技術(shù)涉及內(nèi)窺鏡系統(tǒng)、用于操作該內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的方法以及程序，并且具體地，涉及根據(jù)由配置內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的內(nèi)窺鏡裝置成像的圖像的圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理中的成像條件能夠?qū)⑻幚碡?fù)荷的降低與分辨率的提高調(diào)整為良好平衡的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)、用于操作內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的方法以及程序。
【背景技術(shù)】
[0002]使用內(nèi)窺鏡系統(tǒng)成像包括:除了常見的白色光，利用諸如窄帶光以及用于紅外輻射(IR)觀察和光動(dòng)力學(xué)診斷(PDD)觀察的近紅外光的特殊光來成像。
[0003]對(duì)于使用這種特殊光的成像技術(shù)，例如，已經(jīng)發(fā)明了使用通過利用特殊光來成像的輸入圖像的技術(shù)，其中，使用頻率分離進(jìn)行處理(參見專利文獻(xiàn)I)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:特開2012-075545號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的問題
[0008]順便提及，在內(nèi)窺鏡系統(tǒng)等中，當(dāng)以成像的輸入圖像的尺寸執(zhí)行所有圖像處理時(shí)，需要能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)處理的配置，使得處理成本(處理時(shí)間、用于執(zhí)行處理的硬件的尺寸)增加。具體地，近幾年，由于成像的圖像尺寸的分辨率增加的事實(shí)，諸如高清晰度(HD)和4K(粗略地，水平4000 X垂直2000)，該趨勢(shì)是顯著的。
[0009]如上所述，內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中的成像包括:使用白色光作為照明光的正常成像，以及使用諸如窄帶光和近紅外光的特殊光的特殊光成像。盡管由于光量不同，所以輸入信號(hào)的性能不同，但是即使當(dāng)使用照明光中的任一種時(shí)，圖像處理也是相同的，使得可能不必要地適于每個(gè)圖像信號(hào)的特性并且可能產(chǎn)生處理的浪費(fèi)。
[0010]鑒于這種情況，已做出本技術(shù)，并且具體地，本技術(shù)允許根據(jù)依照亮度(諸如，照明光的類型和透鏡孔徑)的成像條件，調(diào)整為良好地平衡沖突的效果，諸如根據(jù)圖像處理的處理負(fù)荷降低和圖像質(zhì)量增強(qiáng)。
[0011]問題的解決方案
[0012]本技術(shù)的一方面的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)包括:內(nèi)窺鏡，該內(nèi)窺鏡在插入至體腔的插入部的頂端處設(shè)置有物鏡；圖像捕獲單元，該圖像捕獲單元捕獲從內(nèi)窺鏡輸入并且由物鏡壓縮的光學(xué)圖像、并且輸出捕獲的圖像作為圖像信號(hào);低頻分量提取單元，該低頻分量提取單元提取具有低于圖像信號(hào)的頻率分量的低頻圖像;高頻分量提取單元，該高頻分量提取單元提取具有高于圖像信號(hào)的頻率分量的高頻圖像；圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理器，該圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理器向低頻圖像應(yīng)用圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理；以及輸出單元，該輸出單元至少輸出其圖像質(zhì)量已被圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理器增強(qiáng)的低頻圖像作為輸出圖像，并且根據(jù)由圖像捕獲單元執(zhí)行圖像捕獲時(shí)的條件信息，可使得輸出單元輸出圖像信號(hào)作為輸出圖像，該圖像信號(hào)包括通過將高頻圖像的各個(gè)像素的像素值加到其圖像質(zhì)量已被增強(qiáng)的低頻圖像的各個(gè)像素的像素值而得到的像素值。
[0013]條件信息可以是表示是否滿足如下條件的信息:在該條件下，由圖像捕獲單元捕獲的圖像信號(hào)具有更高比例的噪聲分量。
[0014]在該條件信息中表示是否滿足條件(在該條件下，可使得由圖像捕獲單元捕獲的圖像信號(hào)具有更高比例的噪聲分量)的信息包括:表示由當(dāng)圖像捕獲單元捕獲圖像時(shí)發(fā)射照明光的光源設(shè)備發(fā)射的光的類型的信息，以及關(guān)于內(nèi)窺鏡設(shè)備中的物鏡的孔徑以及位于圖像捕獲單元與物鏡之間的中繼透鏡(relay lens)的孔徑的信息。
[0015]可使得內(nèi)窺鏡系統(tǒng)進(jìn)一步包括:尺寸縮小單元，該尺寸縮小單元以特定縮小比例縮小低頻圖像的尺寸；以及放大單元，該放大單元以對(duì)應(yīng)于縮小比例的放大比例放大圖像，并且可使得圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理器向尺寸縮小的低頻圖像應(yīng)用圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理。
[0016]可使得尺寸縮小單元以根據(jù)條件信息的縮小比例縮小低頻圖像的尺寸，并且可使得放大單元以對(duì)應(yīng)于根據(jù)條件信息的縮小比例的放大比例放大經(jīng)歷圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理的尺寸縮小的低頻圖像。
[0017]可使得圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理器包括空間方向噪聲降低、時(shí)間方向噪聲降低、顏色校正以及頻帶突出(frequency band emphasis)的處理。
[0018]根據(jù)由圖像捕獲單元執(zhí)行圖像捕獲時(shí)的條件信息，當(dāng)滿足條件(在該條件下，由圖像捕獲單元捕獲的圖像信號(hào)具有更高比例的噪聲分量)時(shí)，可使得高頻分量提取單元停止從圖像信號(hào)提取高頻圖像。
[0019]本技術(shù)的一方面的用于操作內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的方法:
[0020]捕獲從內(nèi)窺鏡輸入的光學(xué)圖像，該內(nèi)窺鏡在插入至體腔的插入部的頂端處設(shè)置有物鏡，由物鏡壓縮該光學(xué)圖像，并且輸出捕獲的圖像作為圖像信號(hào);提取具有低于圖像信號(hào)的頻率分量的低頻圖像;提取具有高于圖像信號(hào)的頻率分量的高頻圖像;對(duì)低頻圖像應(yīng)用圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理;至少輸出其圖像質(zhì)量已被圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理器增強(qiáng)的低頻圖像作為輸出圖像；以及根據(jù)圖像捕獲時(shí)的條件信息，輸出圖像信號(hào)作為輸出圖像，該圖像信號(hào)包括通過將高頻圖像的各個(gè)像素的像素值加到其圖像質(zhì)量已被增強(qiáng)的低頻圖像的單個(gè)像素的像素值而得到的像素值。
[0021]本技術(shù)的一方面的程序使得計(jì)算機(jī)用作如下部分:內(nèi)窺鏡，該內(nèi)窺鏡在插入至體腔的插入部的頂端處設(shè)置有物鏡；圖像捕獲單元，該圖像捕獲單元捕獲從內(nèi)窺鏡輸入并且由物鏡壓縮的光學(xué)圖像，并且輸出捕獲的圖像作為圖像信號(hào);低頻分量提取單元，該低頻分量提取單元提取具有低于圖像信號(hào)的頻率分量的低頻圖像;高頻分量提取單元，該高頻分量提取單元提取具有高于圖像信號(hào)的頻率分量的高頻圖像；圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理器，該圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理器對(duì)低頻圖像應(yīng)用圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理；以及輸出單元，該輸出單元至少輸出其圖像質(zhì)量已被圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理器增強(qiáng)的低頻圖像作為輸出圖像，并且根據(jù)由圖像捕獲單元執(zhí)行圖像捕獲時(shí)的條件信息，輸出單元輸出圖像信號(hào)作為輸出圖像，該圖像信號(hào)包括通過將高頻圖像的各個(gè)像素的像素值加到其圖像質(zhì)量已被增強(qiáng)的低頻圖像的各個(gè)像素的像素值而得到的像素值。
[0022]在本技術(shù)的一方面中，對(duì)從包括物鏡(其設(shè)置在插入至體腔的剛性插入部的頂端處)的內(nèi)窺鏡裝置輸入并且被物鏡聚焦的光學(xué)圖像進(jìn)行成像，并且輸出該光學(xué)圖像作為圖像信號(hào);低頻圖像是從圖像信號(hào)提取的低頻分量;高頻圖像是從圖像信號(hào)提取的高頻分量；對(duì)低頻圖像執(zhí)行圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理;并且至少其圖像質(zhì)量被增強(qiáng)的低頻圖像輸出作為輸出圖像，并且根據(jù)成像時(shí)的條件信息，輸出圖像信號(hào)作為輸出圖像，該圖像信號(hào)包括其中高頻圖像的各個(gè)像素的像素值加到圖像質(zhì)量已被增強(qiáng)的低頻圖像的單個(gè)像素的像素值的像素值。
[0023 ]本技術(shù)的一方面的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的配置中的每一個(gè)可以是獨(dú)立的裝置，并且可以是用作內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的配置中的每一個(gè)的塊。
[0024]本發(fā)明的效果
[0025]根據(jù)本技術(shù)的方面，根據(jù)依照內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中的成像時(shí)的亮度的條件信息，沖突的效果可被調(diào)節(jié)為良好平衡，諸如，取決于圖像的圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理的處理負(fù)荷的降低以及分辨率提高。
【附圖說明】
[0026]圖1是示出了腹腔鏡手術(shù)的概要的示圖。
[0027]圖2是示出了應(yīng)用本技術(shù)的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的配置實(shí)例的框圖。
[0028]圖3是示出了圖2的內(nèi)窺鏡裝置的另一配置實(shí)例的框圖。
[0029]圖4是用于描述圖2的圖像處理裝置的第一實(shí)施方式的配置實(shí)例的示圖。
[0030]圖5是用于描述通過圖4的圖像處理裝置的圖像處理的流程圖。
[0031 ]圖6是用于描述低頻和高頻合成單元的操作的示圖。
[0032]圖7是用于描述圖2的圖像處理裝置中的圖像處理的效果的示圖。
[0033]圖8是用于描述圖2的圖像處理裝置中的圖像處理的效果的示圖。
[0034]圖9是用于描述圖2的圖像處理裝置的第二實(shí)施方式的配置實(shí)例的示圖。
[0035]圖10是用于描述通過圖9的圖像處理裝置的圖像處理的流程圖。
[0036]圖11是用于描述通用個(gè)人計(jì)算機(jī)的配置實(shí)例的示圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]〈內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的概要〉
[0038]圖1是用于描述應(yīng)用本技術(shù)的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的概要的示圖。
[0039]近幾年，在醫(yī)療場(chǎng)所中，內(nèi)窺鏡系統(tǒng)用在代替常規(guī)腹部手術(shù)執(zhí)行的腹腔鏡手術(shù)中。
[0040]就是說，如圖1所示，在腹腔鏡手術(shù)中，當(dāng)執(zhí)行腹部手術(shù)時(shí)，例如，代替常規(guī)執(zhí)行的通過切割腹壁I來剖腹，被稱為套管針2的開口儀器附接至若干位置中的腹壁I，并且腹腔鏡(在下文中，被稱為內(nèi)窺鏡裝置或內(nèi)窺鏡)11以及處理工具3從設(shè)置至套管針2的孔插入身體。然后，當(dāng)通過內(nèi)窺鏡裝置11視頻成像來實(shí)時(shí)觀看患部(腫瘤等)4的圖像時(shí)，由處理工具3執(zhí)行諸如患部4的切除的處理。
[0041]在圖1所示的線性棒狀內(nèi)窺鏡裝置11中，由外科醫(yī)生、助理、內(nèi)窺鏡操作者、機(jī)器人等保持頭部24。
[0042]〈內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的配置實(shí)例〉
[0043]此處，參考圖2，描述作為本技術(shù)的實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的配置實(shí)例。內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10包括內(nèi)窺鏡裝置11、圖像處理裝置12以及顯示裝置13。
[0044]除了經(jīng)由線纜連接以外，內(nèi)窺鏡裝置11與圖像處理裝置12可彼此無線連接。此外，圖像處理裝置12可布置在遠(yuǎn)離操作室的位置，并且可經(jīng)由諸如內(nèi)部LAN和因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)來連接。對(duì)于圖像處理裝置12與顯示裝置13之間的連接，也是相同的。
[0045]內(nèi)窺鏡裝置11包括線性棒狀透鏡鏡筒部21和頭部24。透鏡鏡筒部21被稱為望遠(yuǎn)鏡或剛性管，并且它的長(zhǎng)度大約為幾十厘米，并且插入身體的一側(cè)的一端設(shè)置有物鏡22，并且另一端連接至頭部24。中繼光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)透鏡部23設(shè)置在透鏡鏡筒部21內(nèi)部。順便提及，透鏡鏡筒部21的形狀不限于線性棒狀形狀。
[0046]粗略分類，透鏡鏡筒部21包括直視鏡和斜視鏡，在直視鏡中，它的透鏡鏡筒軸線與圖2的光軸相同，并且在斜視鏡中，它的透鏡鏡筒軸線與光軸形成預(yù)定角度。圖2的透鏡鏡筒部21是直視鏡的實(shí)例。
[0047]成像單元25結(jié)合在頭部24中。成像單元25具有諸如互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器的成像元件，并且以預(yù)定幀速率將從透鏡鏡筒部21輸入的患部的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為圖像信號(hào)。此外，內(nèi)窺鏡裝置11連接至光源裝置14，并且接收成像所需的光源的供應(yīng)以照亮患部4。此時(shí)，光源裝置14能夠切換發(fā)射的各種波長(zhǎng)的光，并且能夠發(fā)射除了常規(guī)光以外的特殊光以特別地識(shí)別患部4。因此，對(duì)于由成像單元25成像的圖像，除了通過常規(guī)光的圖像信號(hào)以外，也可成像通過特殊光的圖像信號(hào)。
[0048]在內(nèi)窺鏡裝置11中，由物鏡22聚焦的患部4的光學(xué)圖像經(jīng)由光學(xué)透鏡部23進(jìn)入頭部24的成像單元25，并且在后續(xù)階段中，該光學(xué)圖像由成像單元25轉(zhuǎn)換為預(yù)定幀速率的圖像信號(hào)以輸出至圖像處理裝置12。此外，頭部24具有向圖像處理裝置12提供信息作為條件信息(諸如，由光源裝置14發(fā)射的光的類型、物鏡22的孔徑以及光學(xué)透鏡部23的孔徑)的配置。通過為用戶提供提前輸入至頭部24的未示出的一部分的配置，條件信息可提供至圖像處理裝置12作為來自該部分的條件信息。此外，它可被配置為使得圖像處理裝置12通過分析在圖像處理裝置12中成像的圖像信號(hào)來自身識(shí)別條件信息。本文中，假定條件信息通過任意方法輸入至圖像處理裝置12而進(jìn)行描述。順便提及，它可被配置為使得從光源裝置14提供至圖像處理裝置12的光的類型的信息直接從光源裝置14提供至圖像處理裝置12。
[0049]圖3示出內(nèi)窺鏡裝置11的另一配置實(shí)例。如圖3所示，成像單元25可布置為緊接物鏡22之后，并且透鏡鏡筒部21內(nèi)部的光學(xué)透鏡部23可省略。
[0050]〈圖像處理裝置的第一實(shí)施方式〉
[0051]接下來，參考圖4的框圖，描述圖像處理裝置12的第一實(shí)施方式的配置實(shí)例。
[0052]圖像處理裝置12包括:低頻提取單元51、高頻提取單元52、縮小單元53、噪聲降低單元54、顏色校正單元55、放大單元56、低頻與高頻合成單元57、結(jié)構(gòu)增強(qiáng)單元58以及電子縮放單元59。
[0053]低頻提取單元51提取輸入圖像中的低頻分量以便向高頻提取單元52和縮小單元53輸出該低頻分量。更詳細(xì)地，低頻提取單元51包括，例如，低通濾波器(LPF)，并且提取輸入圖像中的低頻分量以便向高頻提取單元52和縮小單元53輸出該低頻分量作為低頻圖像。
[0054]高頻提取單元52提取輸入圖像的每個(gè)像素的高頻分量以便向低頻與高頻合成單元57輸出該低頻分量。更詳細(xì)地，高頻提取單元52例如，通過減去從輸入圖像的每個(gè)像素的低頻提取單元51提供的低頻分量，來提取輸出至低頻與高頻合成單元57的高頻分量。根據(jù)條件信息，當(dāng)不需要高頻分量時(shí)，高頻提取單元52停止高頻分量的提取，該條件信息包括光源裝置14中發(fā)射的光源的類型以及物鏡22和光學(xué)透鏡部23的孔徑。
[0055]縮小單元53將包括低頻分量的圖像信號(hào)縮小為低分辨率圖像以便向噪聲降低單元54輸出該圖像作為縮小圖像。更詳細(xì)地，縮小單元53通過例如以預(yù)定間隔細(xì)化來縮小像素分辨率以便縮小包括低頻分量的圖像信號(hào)的像素信號(hào)。
[°°56] 噪聲降低單元54執(zhí)行縮小圖像的噪聲降低處理。更具體地，噪聲降低單元54例如，對(duì)縮小圖像執(zhí)行2維噪聲降低(2D NR)處理(二維噪聲降低處理)和3維噪聲降低(3D NR)處理(三維噪聲降低處理)以降低噪聲，并且向放大單元56輸出該處理的圖像。本文中，二維噪聲降低處理是所謂的使用縮小圖像中的圖像的信號(hào)的空間方向噪聲降低處理，并且三維噪聲降低處理是所謂的使用時(shí)間方向上的多個(gè)圖像的時(shí)間方向噪聲降低處理。
[0057]顏色校正單元55對(duì)執(zhí)行過噪聲降低處理的縮小圖像執(zhí)行顏色校正，以便向放大單兀56輸出該縮小圖像。
[0058]當(dāng)由縮小單元53執(zhí)行縮小處理時(shí)，放大單元56以對(duì)應(yīng)于縮小比例的放大比例來放大對(duì)其執(zhí)行頻帶增強(qiáng)的縮小圖像，并且將該圖像轉(zhuǎn)換為與輸入圖像的尺寸相同的圖像尺寸，以便向低頻與高頻合成單元57輸出該圖像作為包括低頻分量的圖像信號(hào)的低頻圖像。
[0059]基于根據(jù)成像識(shí)別亮度的條件信息(諸如，來自光源裝置14的光源的類型、內(nèi)窺鏡裝置11中的光學(xué)透鏡部23以及光學(xué)透鏡部23的孔徑尺寸的)，低頻與高頻合成單元57控制加法單元57a(圖6)，該加法單元結(jié)合為向結(jié)構(gòu)增強(qiáng)單元58輸出圖像作為只提高低頻分量的圖像信號(hào)的圖像質(zhì)量的圖像信號(hào)或者高頻分量的圖像信號(hào)與低頻分量的圖像信號(hào)被加到一起的圖像信號(hào)。
[0060]就是說，當(dāng)任意信息(諸如，表示通過光源裝置14發(fā)射的光是特殊光的信息、表示物鏡22的孔徑尺寸小于預(yù)定尺寸的信息以及光學(xué)透鏡部23的孔徑尺寸小于預(yù)定尺寸的信息)作為條件信息被包括時(shí)，它導(dǎo)致該信息表示根據(jù)成像的亮度為相對(duì)黑暗的狀態(tài)。在這種情況下，它導(dǎo)致噪聲分量大量包括在高頻分量中，尤其在輸入圖像的高頻分量中。因此，對(duì)于這種條件信息的情況，低頻與高頻合成單元57停止加法單元57a (圖6)的操作，并且輸出只包括其圖像質(zhì)量增強(qiáng)的低頻分量的低頻圖像作為圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理結(jié)果。就是說，在特殊光成像的情況下，從噪聲分量被大量包括在高頻分量中的事實(shí)，通過只輸出低頻圖像，變得可以輸出S/N(信號(hào)與噪聲比例)優(yōu)良但分辨率低的圖像。
[0061]另一方面，當(dāng)所有信息(諸如，表示通過光源裝置14發(fā)射的光是包括白色光的常規(guī)光的信息、物鏡22的孔徑尺寸大于預(yù)定尺寸的信息以及光學(xué)透鏡部23的孔徑尺寸大于預(yù)定尺寸的信息)作為條件信息被包括時(shí)，它導(dǎo)致該信息表示根據(jù)成像的亮度為相對(duì)亮的狀態(tài)。在這種情況下，即使在高頻分量中，噪聲分量也相對(duì)小。因此，低頻與高頻合成單元57控制加法單元57a(圖6)輸出其中高頻分量被加到其每個(gè)像素的圖像質(zhì)量被提高的低頻分量的結(jié)果作為圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理結(jié)果。以此方式，通過基于根據(jù)成像時(shí)的亮度的條件信息來切換處理，其圖像質(zhì)量被適當(dāng)提高的圖像以合適的分辨率輸出至后續(xù)階段。就是說，在常規(guī)光成像的情況下，由于在高頻分量中噪聲分量相對(duì)小，所以可以通過將高頻圖像與其圖像質(zhì)量增強(qiáng)的低頻圖像相加來輸出高分辨率且高質(zhì)量的圖像。
[0062]結(jié)構(gòu)增強(qiáng)單元58對(duì)圖像質(zhì)量被提高的圖像信號(hào)執(zhí)行結(jié)構(gòu)增強(qiáng)處理，以便向電子縮放單元59輸出該圖像信號(hào)。
[0063]電子縮放單元59將從結(jié)構(gòu)增強(qiáng)單元58提供的且對(duì)其執(zhí)行結(jié)構(gòu)增強(qiáng)處理的圖像信號(hào)電子放大至用于顯示裝置13的合適尺寸以輸出該圖像信號(hào)，。
[0064]〈通過圖4的圖像處理裝置的圖像處理〉
[0065]接下來，參考圖5的流程圖，描述通過圖4的圖像處理裝置12的圖像處理。順便提及，本文中，假定提供表示是處于發(fā)射白色光(該白色光為從光源裝置14向圖像處理裝置12的常規(guī)光)的常規(guī)成像的狀態(tài)還是處于發(fā)射特殊光的特殊光成像的狀態(tài)。此外，假定內(nèi)窺鏡裝置11中的物鏡22的信息以及根據(jù)光學(xué)透鏡部23的孔徑的信息也作為條件信息提供至圖像處理裝置12。
[0066]在步驟Sll中，低頻提取單元51利用LPF對(duì)輸入圖像的每個(gè)像素的低頻分量執(zhí)行提取處理，并且提取低頻分量以輸出至高頻提取單元52和縮小單元53。
[0067]在步驟S12中，高頻提取單元52確定來自光源裝置14的條件信息是否是表示常規(guī)光成像或相對(duì)亮的常規(guī)光的成像狀態(tài)(諸如，在使用其孔徑大于預(yù)定尺寸的物鏡22和光學(xué)透鏡部23的情況)的條件信息。在步驟S12中，例如，當(dāng)條件信息是表示它是相對(duì)明亮的狀態(tài)的成像狀態(tài)的一種時(shí)，處理進(jìn)行至步驟S13。
[0068]在步驟S13中，通過減去輸入圖像的每個(gè)像素的低頻分量，高頻提取單元52提取高頻分量并且向低頻與高頻合成單元57輸出該高頻分量。順便提及，在步驟S12中，當(dāng)條件信息表示相對(duì)黑暗狀態(tài)的成像狀態(tài)時(shí)，跳過步驟S13的處理。就是說，在該情況下，如隨后描述的，在后續(xù)階段中，不需要高頻分量，使得不執(zhí)行包括高頻分量的圖像信號(hào)的提取。因此，變得可以降低用于提取高頻分量的處理負(fù)荷。
[0069]在步驟S14中，縮小單元53縮小包括輸入圖像的低頻分量的圖像信號(hào)的圖像尺寸，以便向噪聲降低單元54輸出該圖像信號(hào)作為包括低頻分量的縮小圖像。
[0070]在步驟S15中，噪聲降低單元54對(duì)包括低頻分量的縮小圖像執(zhí)行噪聲降低處理，以便向顏色校正單元55輸出縮小圖像。
[0071]在步驟S16中，顏色校正單元55對(duì)執(zhí)行過噪聲降低處理且包括低頻分量的縮小圖像執(zhí)行顏色校正，以便向放大單元56輸出縮小圖像。
[0072]在步驟S17中，當(dāng)在縮小單元53中執(zhí)行縮小時(shí)，放大單元56以對(duì)應(yīng)于縮小比例的放大比例放大對(duì)其執(zhí)行噪聲降低的縮小圖像，并且返回至與輸入圖像的圖像尺寸相同的圖像尺寸，以便向低頻與高頻合成單元57輸出該圖像。
[0073]在步驟S18中，基于條件信息，低頻與高頻合成單元57確定它是否處于相對(duì)明亮的狀態(tài)的成像狀態(tài)，并且當(dāng)它表示它處于相對(duì)明亮的狀態(tài)的成像狀態(tài)時(shí)，處理進(jìn)行至步驟S19。
[0074]在步驟S19中，低頻與高頻合成單元57將從放大單元56提供的且對(duì)其執(zhí)行噪聲降低處理的低頻分量的圖像信號(hào)(低頻圖像)與從高頻提取單元52提供的高頻分量的圖像信號(hào)(高頻圖像)相加到一起以合成，并且向結(jié)構(gòu)增強(qiáng)單元58輸出該合成的圖像信號(hào)作為其圖像質(zhì)量增強(qiáng)的圖像(輸出圖像)。就是說，如圖6的上部所示的，低頻與高頻合成單元57控制其內(nèi)部的加法單元57a，以便將從放大單元56提供的且對(duì)其執(zhí)行噪聲降低處理的低頻分量的圖像信號(hào)(低頻圖像)與從高頻提取單元52提供的高頻分量的圖像信號(hào)(高頻圖像)加到一起。然后，低頻與高頻合成單元57以高分辨率向結(jié)構(gòu)增強(qiáng)單元58輸出圖像信號(hào)(其是加法結(jié)果)，并且作為其圖像質(zhì)量增強(qiáng)的圖像信號(hào)(輸出圖像)。
[0075]另一方面，在步驟S18中，基于條件信息，當(dāng)表示它是處于相對(duì)黑暗狀態(tài)的成像狀態(tài)時(shí)，處理進(jìn)行至步驟S20。
[0076]在步驟S20中，低頻與高頻合成單元57只原樣地輸出包括從放大單元56提供至結(jié)構(gòu)增強(qiáng)單元58的低頻分量的圖像信號(hào)(低頻圖像)作為對(duì)其執(zhí)行噪聲降低處理的圖像信號(hào)(輸出圖像)。就是說，如圖6的下部所示的，低頻與高頻合成單元57停止結(jié)合的加法單元57a中的操作，并且只向結(jié)構(gòu)增強(qiáng)單元58輸出從放大單元56提供的且對(duì)其執(zhí)行噪聲降低處理的低頻分量的圖像信號(hào)(低頻圖像)作為其圖像質(zhì)量增強(qiáng)的圖像信號(hào)(輸出圖像)。
[0077]在步驟S21中，結(jié)構(gòu)增強(qiáng)單元58對(duì)從低頻與高頻合成單元57提供的圖像信號(hào)執(zhí)行結(jié)構(gòu)增強(qiáng)處理，以便向電子縮放單元59輸出圖像信號(hào)。
[0078]在步驟S22中，電子縮放單元59對(duì)執(zhí)行過結(jié)構(gòu)增強(qiáng)處理的圖像信號(hào)執(zhí)行轉(zhuǎn)換處理，該轉(zhuǎn)換處理將該圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為適于顯示裝置13的分辨率，并且將轉(zhuǎn)換的圖像信號(hào)輸出至顯示裝置13以進(jìn)行顯示。
[0079]利用以上處理，基于條件信息，在包括白色光的常規(guī)光的成像或者亮度足夠的常規(guī)成像(諸如，在包括大孔徑的物鏡22和光學(xué)透鏡部23的條件下的成像(透鏡鏡筒部(光學(xué)范圍)21的直徑大且厚的情況))的情況下，由于成像的圖像信號(hào)的高頻分量中的噪聲信號(hào)的比例低的事實(shí)，輸出高頻分量以及其圖像質(zhì)量增強(qiáng)的低頻分量被加到一起的圖像作為對(duì)其執(zhí)行噪聲降低處理的圖像。
[0080]另一方面，在特殊光的成像或亮度不足的成像(諸如，小孔徑的光學(xué)透鏡部23(透鏡鏡筒部(光學(xué)范圍)21的直徑小且薄的情況))的情況下，由于圖像信號(hào)的高頻分量中的噪聲信號(hào)的比例高的事實(shí)，在不將高頻分量加到低頻分量的情況下，輸出其圖像質(zhì)量增強(qiáng)的低頻分量的圖像作為輸出圖像。
[0081]因此，如圖7的左側(cè)所示的，在白色光成像(常規(guī)成像)中，由于高頻分量中的噪聲分量小，所以與圖的右側(cè)所示的特殊光成像相比，變得可能輸出高質(zhì)量且高分辨率的圖像。另一方面，如圖的右側(cè)所示的，在特殊光成像中，由于高頻分量中的噪聲分量大，所以與圖的右側(cè)所示的白色光成像(常規(guī)成像)相比，變得可以使得圖像S/N比例狀態(tài)高(由圖中的箭頭表示的量)但是分辨率低。
[0082]順便提及，在圖7中，在左邊部分中，示出了高頻分量被加至其的圖像中的分辨率和S/N比例，并且在右邊部分中，示出了高頻分量未加至其的圖像中的分辨率和S/N比例。
[0083]就是說，如圖8的左上部的圖像所示，對(duì)于高頻分量中的噪聲小的常規(guī)成像，可實(shí)現(xiàn)的分辨率比圖8的右上部的圖像的分辨率更高，并且可提供更清晰的圖像。此外，如圖8的右下部的圖像所示，對(duì)于高頻分量中的噪聲大的特殊光成像，通過將S/N比例提高得優(yōu)于圖8的左下部的圖像的S/N比例，變得可以提高靈敏度，并且提供更易識(shí)別的圖像。
[0084]順便提及，在圖8中，在左邊部分中，圖像被示出為添加有高頻分量，并且在右邊部分中，圖像被示出為未添加有高頻分量。此外，在圖8中，在上部示出常規(guī)成像中的圖像，并且在下部示出特殊光成像的圖像。
[0085]此外，對(duì)于低頻分量，圖像被縮小并且經(jīng)歷噪聲降低和顏色校正，并且隨后放大至返回至輸入圖像的尺寸，使得變得可以降低噪聲降低和顏色校正的每個(gè)處理中的處理負(fù)荷。
[0086]因此，變得可以顯示根據(jù)成像狀態(tài)對(duì)其適當(dāng)執(zhí)行質(zhì)量增強(qiáng)或S/N比例提高的圖像。
[0087]此外，在上文中，已經(jīng)描述在相對(duì)黑暗環(huán)境的成像情形(其中，成像條件包括大量噪聲分量)的情況下，停止高頻提取單元52中的操作的實(shí)例;然而，在低頻與高頻合成單元57中，高頻分量不被加到低頻分量，使得即使當(dāng)高頻提取單元52始終操作時(shí)，也能夠?qū)崿F(xiàn)相同效果。
[0088]〈圖像處理裝置的第二實(shí)施方式〉
[0089]在上文中，已經(jīng)描述輸入圖像的低頻分量被縮小至統(tǒng)一尺寸并且經(jīng)歷噪聲降低和顏色校正并且隨后被放大的實(shí)例。然而，當(dāng)變黑暗時(shí)，包括在高頻分量中的噪聲分量的比例的水平(即，S/N比例)降低，并且噪聲比例增加。因此，例如，縮小尺寸可根據(jù)諸如成像時(shí)的輸入圖像和亮度的成像條件而改變。
[0090]圖9示出圖像處理裝置12的第二實(shí)施方式的配置實(shí)例，其中，使得縮小尺寸根據(jù)諸如成像時(shí)的輸入圖像和亮度的成像條件而改變。順便提及，在圖9的圖像處理裝置12中，與圖4中的圖像處理裝置12的差異在于:提供縮小單元81和放大單元82而不是縮小單元53和放大單元56。
[0091]盡管縮小單元81與縮小單元53基本配置相同，但是縮小單元81進(jìn)一步根據(jù)成像條件改變縮小比例并且縮小輸入圖像以進(jìn)行輸出。就是說，根據(jù)成像條件，對(duì)于更黑暗、噪聲分量大且S/N比例低的圖像，設(shè)定更高的縮小比例;并且，當(dāng)條件更明亮且更接近常規(guī)成像時(shí)，使縮小比例更小。
[0092]根據(jù)成像條件，放大單元82以對(duì)應(yīng)于縮小單元81的縮小比例的放大比例放大圖像信號(hào)，以便向低頻與高頻合成單元57輸出該圖像信號(hào)。
[0093]就是說，利用這種配置，由于根據(jù)成像條件以縮小比例縮小的圖像經(jīng)歷噪聲降低和顏色校正并且隨后放大以輸出至低頻與高頻合成單元57，所以變得可以根據(jù)輸入圖像的噪聲水平執(zhí)行適當(dāng)處理，并且變得可以適當(dāng)降低處理負(fù)荷。
[0094]〈圖9的圖像處理裝置中的圖像處理〉
[0095]接下來，參考圖10的流程圖，描述圖9的圖像處理裝置12中的圖像處理。順便提及，圖10的流程圖中的步驟341-343、345、346、348-352的處理與圖5中的步驟311-313、315、S16、S18-S22相同，因此省略其描述。
[0096]就是說，在圖10中的步驟S41-S43中，在提取低頻分量和高頻分量的圖像信號(hào)之后，在步驟S44中，基于條件信息，隨著條件更接近常規(guī)成像的條件，縮小單元81使得縮小比例更小并且縮小以將尺寸保留得更接近原始圖像，并且高頻分量包括大量噪聲分量的圖像(諸如，特殊成像)被縮小至更小尺寸。
[0097]當(dāng)在步驟S45、S46中執(zhí)行噪聲降低和顏色校正時(shí)，在步驟S47中，基于條件信息，放大單元82以對(duì)應(yīng)于縮小單元81中的縮小比例的放大比例來放大圖像，以便向低頻與高頻合成單元57輸出該圖像。
[0098]然后，在步驟S48-S52中，執(zhí)行高頻與低頻合成、結(jié)構(gòu)增強(qiáng)以及電子縮放處理。
[0099]因此，與上述處理相同，根據(jù)成像條件，分辨率與S/N比例被調(diào)整為良好平衡，并且進(jìn)一步地，變得可以根據(jù)成像條件適當(dāng)降低處理負(fù)荷。
[0100]〈由軟件執(zhí)行的實(shí)例〉
[0101]順便提交，上述一系列處理可由硬件執(zhí)行；然而，它也可由軟件執(zhí)行。當(dāng)由軟件執(zhí)行該系列處理時(shí)，配置軟件的程序從記錄介質(zhì)安裝至結(jié)合在專用硬件中的計(jì)算機(jī)，或者，例如，通過安裝各種程序能夠執(zhí)行各種功能的通用個(gè)人計(jì)算機(jī)。
[0102]圖11示出通用個(gè)人計(jì)算機(jī)的配置實(shí)例。個(gè)人計(jì)算機(jī)結(jié)合中央處理單元(CPU)lOOl。CPU 1001經(jīng)由總線1004連接至輸入/輸出接口 1005?？偩€1004連接至只讀存儲(chǔ)器(ROM) 1002和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 1003。
[0103]輸入/輸出接口 1005連接至:輸入單元1006，該輸入單元包括諸如鍵盤、用于用戶輸入操作命令的鼠標(biāo)的輸入設(shè)備;輸出單元1007，該輸出設(shè)備用于向顯示設(shè)備輸出處理操作屏幕并且輸出處理結(jié)果的圖像;存儲(chǔ)單元1008，該存儲(chǔ)單元包括用于存儲(chǔ)程序和各種數(shù)據(jù)的硬盤驅(qū)動(dòng)等；以及通信單元1009，該通信單元包括用于經(jīng)由以因特網(wǎng)為代表的網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行通信處理的局域網(wǎng)(LAN)適配器等。此外，連接驅(qū)動(dòng)器1010以從可移除介質(zhì)1011(諸如，磁盤(包括柔性磁盤)、光盤(包括光盤-只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、數(shù)字通用磁盤(DVD)、磁光盤(包括迷你磁碟(MD))或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器)讀取數(shù)據(jù)并且將數(shù)據(jù)寫入至可移除介質(zhì)1011。
[0104]CPU 1001根據(jù)存儲(chǔ)在ROM 1002中的程序或者從可移除介質(zhì)1011 (諸如，磁盤、光盤、磁光盤或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器)讀取的安裝至存儲(chǔ)單元1008且從存儲(chǔ)單元1008加載至RAM1003的程序來執(zhí)行各類處理。在RAM 1003中，也適當(dāng)存儲(chǔ)CPU 1001執(zhí)行各種處理所需的數(shù)據(jù)。
[0105]在如上所述配置的計(jì)算機(jī)中，例如，CPU1001經(jīng)由輸入/輸出接口 1005以及總線1004將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元1008中的程序加載至RAM 1003，以便執(zhí)行上述一系列處理。
[0106]例如，通過記錄在可移除介質(zhì)1011中作為封裝介質(zhì)等，可提供由計(jì)算機(jī)(CPU1001)執(zhí)行的程序。此外，經(jīng)由有線或無線傳輸介質(zhì)(例如，局域網(wǎng)、因特網(wǎng)或數(shù)字衛(wèi)星廣播)，可提供該程序。
[0107]在計(jì)算機(jī)中，通過將可移除介質(zhì)1011安裝至驅(qū)動(dòng)器1010，程序可經(jīng)由輸入/輸出接口 1005安裝至存儲(chǔ)單元1008。此外，通過經(jīng)由有線或無線傳輸介質(zhì)來接收通信單元1009，程序可安裝至存儲(chǔ)單元1008。此外，該程序可提前安裝至ROM 1002或存儲(chǔ)單元1008。
[0108]順便提及，由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序可以是沿著本文描述的順序以時(shí)間序列來執(zhí)行處理的程序，也可以是并行地或在需要時(shí)(諸如，被調(diào)用時(shí))執(zhí)行處理的程序。
[0109]此外，本文中，系統(tǒng)意味著多個(gè)組成部分(裝置、模塊(部件)等)的聚合，并且與該組成部分是否處于相同機(jī)柜中無關(guān)。因此，容納在單獨(dú)機(jī)柜中并且經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)彼此連接的多個(gè)裝置與在一個(gè)機(jī)柜中容納多個(gè)模塊的一個(gè)裝置都是系統(tǒng)。
[0110]順便提及，本技術(shù)的實(shí)施方式并不局限于上述實(shí)施方式，并且在不背離本技術(shù)的范圍的情況下，各種變形是可能的。
[0111]例如，本技術(shù)可采用云計(jì)算的配置，該云計(jì)算經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)分享多個(gè)裝置中的一個(gè)功能以協(xié)作地進(jìn)行處理。
[0112]此外，在以上流程圖中描述的每個(gè)步驟可通過在多個(gè)裝置中共享而執(zhí)行，而不是通過一個(gè)裝置執(zhí)行。
[0113]此外，當(dāng)多個(gè)處理被包括在一個(gè)步驟中時(shí)，包括在一個(gè)步驟中的多個(gè)處理可通過在多個(gè)裝置中共享而執(zhí)行，而不是通過一個(gè)裝置執(zhí)行。
[0114]順便提及，本技術(shù)還可采用以下配置。
[0115](I)—種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，包括:
[0116]內(nèi)窺鏡裝置，該內(nèi)窺鏡裝置包括設(shè)置在插入至體腔的剛性插入部的頂端處的物鏡；
[0117]成像單元，該成像單元用于對(duì)從內(nèi)窺鏡裝置輸入并且由物鏡聚焦的光學(xué)圖像進(jìn)行成像，并且輸出該光學(xué)圖像作為圖像信號(hào)；
[0118]低頻分量提取單元，該低頻分量提取單元用于從圖像信號(hào)提取作為頻率分量的低頻圖像；
[0119]高頻分量提取單元，該高頻分量提取單元用于從圖像信號(hào)提取作為高頻分量的高頻圖像；
[0120]圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理單元，該圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理單元用于對(duì)低頻圖像執(zhí)行圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理；以及
[0121]輸出單元，該輸出單元用于至少輸出其圖像質(zhì)量已被圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理單元增強(qiáng)的低頻圖像作為輸出圖像，其中，
[0122]根據(jù)在成像單元中成像時(shí)的條件信息，輸出單元輸出如下圖像信號(hào)作為輸出圖像:該圖像信號(hào)包括其中高頻圖像的每個(gè)像素的像素值被加到圖像質(zhì)量已被增強(qiáng)的低頻圖像的每個(gè)像素的像素值的像素值。
[0123](2)根據(jù)項(xiàng)(I)所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中，
[0124]條件信息是表示是否處于增加在成像單元中成像的圖像信號(hào)的噪聲分量的比例的條件的信息。
[0125](3)根據(jù)項(xiàng)(2)所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中，
[0126]在條件信息中表示是否處于增加在成像單元中成像的圖像信號(hào)的噪聲分量的比例的條件的信息包括:表示由用于在成像單元執(zhí)行成像時(shí)發(fā)射照明光的光源裝置發(fā)射的光的類型的信息，以及內(nèi)窺鏡裝置中的物鏡的孔徑和設(shè)置在成像單元與物鏡之間的中繼透鏡的孔徑的信息。
[0127](4)根據(jù)項(xiàng)(I)至項(xiàng)(3)中任一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，進(jìn)一步包括:
[0128]縮小單元，該縮小單元用于以預(yù)定縮小比例縮小低頻圖像；以及
[0129]放大單元，該放大單元用于以對(duì)應(yīng)于縮小比例的放大比例放大圖像，其中，
[0130]圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理單元對(duì)縮小的低頻圖像執(zhí)行圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理。
[0131](5)根據(jù)項(xiàng)(4)所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中，
[0132]縮小單元以根據(jù)條件信息的縮小比例縮小低頻圖像;并且
[0133]放大單元根據(jù)條件信息以對(duì)應(yīng)于縮小比例的縮放比例放大已經(jīng)對(duì)其執(zhí)行圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理的低頻圖像的縮小圖像。
[0134](6)根據(jù)項(xiàng)(I)至項(xiàng)(5)中任一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中，
[0135]圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理單元包括空間方向噪聲降低、時(shí)間方向噪聲降低、顏色校正以及頻帶增強(qiáng)的處理。
[0136](7)根據(jù)項(xiàng)(I)至項(xiàng)(6)中任一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中，
[0137]根據(jù)在成像單元中成像時(shí)的條件信息，當(dāng)處于增加在成像單元中成像的圖像信號(hào)的噪聲分量的比例的條件時(shí)，高頻分量提取單元停止從圖像信號(hào)提取高頻圖像。
[0138](8)—種用于操作內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的方法，包括:
[0139]對(duì)從內(nèi)窺鏡裝置輸入并且由物鏡聚焦的光學(xué)圖像進(jìn)行成像，該內(nèi)窺鏡裝置包括設(shè)置在插入至體腔的剛性插入部的頂端處的物鏡，并且輸出光學(xué)圖像作為圖像信號(hào)；
[0140]從圖像信號(hào)提取作為低頻分量的低頻圖像；
[0141]從圖像信號(hào)提取作為高頻分量的高頻圖像；
[0142]對(duì)低頻圖像執(zhí)行圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理；
[0143]至少輸出其圖像質(zhì)量已被圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理單元增強(qiáng)的低頻圖像作為輸出圖像；以及
[0144]根據(jù)成像時(shí)的條件信息，輸出如下圖像信號(hào)作為輸出圖像:該圖像信號(hào)包括其中高頻圖像的每個(gè)像素的像素值被加到圖像質(zhì)量已被增強(qiáng)的低頻圖像的每個(gè)像素的像素值的像素值。
[0145](9) 一種用于使計(jì)算機(jī)用作如下部分的程序:
[0146]內(nèi)窺鏡裝置，該內(nèi)窺鏡裝置包括設(shè)置在插入至體腔的剛性插入部的頂端處的物鏡；
[0147]成像單元，該成像單元用于對(duì)從內(nèi)窺鏡裝置輸入并且由物鏡聚焦的光學(xué)圖像進(jìn)行成像、并且輸出光學(xué)圖像作為圖像信號(hào)；
[0148]低頻分量提取單元，該低頻分量提取單元用于從圖像信號(hào)提取作為低頻分量的低頻圖像；
[0149]高頻分量提取單元，該高頻分量提取單元用于從圖像信號(hào)提取作為高頻分量的高頻圖像；
[0150]圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理單元，該圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理單元用于對(duì)低頻圖像執(zhí)行圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理；以及
[0151]輸出單元，該輸出單元用于至少輸出其圖像質(zhì)量已被圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理單元增強(qiáng)的低頻圖像作為輸出圖像，其中，
[0152]根據(jù)在成像單元中成像時(shí)的條件信息，輸出單元輸出如下圖像信號(hào)作為輸出圖像:該圖像信號(hào)包括其中高頻圖像的每個(gè)像素的像素值被加到圖像質(zhì)量已被提高的低頻圖像的每個(gè)像素的像素值的像素值。
[0153]符號(hào)說明
[0154]2 套管針
[0155]10內(nèi)窺鏡系統(tǒng)
[0156]11內(nèi)窺鏡裝置
[0157]12圖像處理裝置
[0158]13顯示裝置
[0159]14光源裝置
[0160]21透鏡鏡筒部
[0161]22 物鏡
[0162]23光學(xué)透鏡部
[0163]24 頭部
[0164]25成像單元
[0165]51低頻提取單元
[0166]52高頻提取單元
[0167]53縮小單元
[0168]54噪聲降低單元
[0169]55顏色校正單元
[0170]56放大單元
[0171]57低頻與高頻合成單元
[0172]58結(jié)構(gòu)增強(qiáng)單元
[0173]59電子縮放
[0174]81縮小單元
[0175]82放大單元。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，包括: 內(nèi)窺鏡，在將插入至體腔的插入部的頂端處設(shè)置有物鏡； 圖像捕獲單元，捕獲從所述內(nèi)窺鏡輸入并且由所述物鏡會(huì)聚的光學(xué)圖像、并且輸出所捕獲的圖像作為圖像信號(hào)； 低頻分量提取單元，提取頻率分量低于所述圖像信號(hào)的低頻圖像； 高頻分量提取單元，提取頻率分量高于所述圖像信號(hào)的高頻圖像； 圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理器，對(duì)所述低頻圖像應(yīng)用圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理；以及 輸出單元，至少輸出圖像質(zhì)量已被所述圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理器增強(qiáng)的所述低頻圖像作為輸出圖像， 其中，根據(jù)由所述圖像捕獲單元執(zhí)行圖像捕獲時(shí)的條件信息，所述輸出單元輸出如下圖像信號(hào)作為所述輸出圖像:所述圖像信號(hào)包括通過將所述高頻圖像的各個(gè)像素的像素值加到圖像質(zhì)量已被增強(qiáng)的所述低頻圖像的各個(gè)像素的像素值而得到的像素值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)， 其中，所述條件信息是表示是否滿足如下條件的信息:在所述條件下，由所述圖像捕獲單元捕獲的所述圖像信號(hào)具有更高比例的噪聲分量。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)， 其中，在所述條件信息中表示是否滿足所述條件的信息包括表示由在所述圖像捕獲單元捕獲圖像時(shí)發(fā)射照明光的光源設(shè)備發(fā)射的光的類型的信息、以及關(guān)于所述內(nèi)窺鏡設(shè)備中的所述物鏡的孔徑以及位于所述圖像捕獲單元與所述物鏡之間的中繼透鏡的孔徑的信息，在所述條件下，由所述圖像捕獲單元捕獲的所述圖像信號(hào)具有更高比例的噪聲分量。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 尺寸縮小單元，以特定縮小比例縮小所述低頻圖像的尺寸；以及 放大單元，以對(duì)應(yīng)于所述縮小比例的放大比例放大圖像， 其中，所述圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理器對(duì)尺寸縮小的所述低頻圖像應(yīng)用所述圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)， 其中，所述尺寸縮小單元以根據(jù)所述條件信息的縮小比例縮小所述低頻圖像的尺寸，并且 所述放大單元以與根據(jù)所述條件信息的所述縮小比例對(duì)應(yīng)的放大比例放大已經(jīng)經(jīng)歷所述圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理的尺寸縮小的所述低頻圖像。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)， 其中，所述圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理器包括空間方向噪聲降低、時(shí)間方向噪聲降低、顏色校正以及頻帶突出的處理。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)， 其中，根據(jù)由所述圖像捕獲單元執(zhí)行圖像捕獲時(shí)的所述條件信息，當(dāng)滿足如下條件時(shí)所述高頻分量提取單元停止從所述圖像信號(hào)提取所述高頻圖像:在所述條件下，由所述圖像捕獲單元捕獲的所述圖像信號(hào)具有更高比例的噪聲分量。8.一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的操作方法，所述方法包括: 捕獲從內(nèi)窺鏡輸入的光學(xué)圖像，并且輸出所捕獲的圖像作為圖像信號(hào)，所述內(nèi)窺鏡在將插入至體腔的插入部的頂端處設(shè)置有物鏡，所述光學(xué)圖像由所述物鏡會(huì)聚； 提取頻率分量低于所述圖像信號(hào)的低頻圖像； 提取頻率分量高于所述圖像信號(hào)的高頻圖像； 對(duì)所述低頻圖像應(yīng)用圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理； 至少輸出圖像質(zhì)量已被圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理器增強(qiáng)的所述低頻圖像作為輸出圖像；以及根據(jù)圖像捕獲時(shí)的條件信息，輸出如下圖像信號(hào)作為所述輸出圖像:所述圖像信號(hào)包括通過將所述高頻圖像的各個(gè)像素的像素值加到圖像質(zhì)量已被增強(qiáng)的所述低頻圖像的各個(gè)像素的像素值而得到的像素值。9.一種用于使計(jì)算機(jī)用作如下部分的程序: 內(nèi)窺鏡，在將插入至體腔的插入部的頂端處設(shè)置有物鏡； 圖像捕獲單元，捕獲從所述內(nèi)窺鏡輸入并且由所述物鏡會(huì)聚的光學(xué)圖像、并且輸出所捕獲的圖像作為圖像信號(hào)； 低頻分量提取單元，提取頻率分量低于所述圖像信號(hào)的低頻圖像； 高頻分量提取單元，提取頻率分量高于所述圖像信號(hào)的高頻圖像； 圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理器，對(duì)所述低頻圖像應(yīng)用圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理；以及輸出單元，至少輸出圖像質(zhì)量已被所述圖像質(zhì)量增強(qiáng)處理器增強(qiáng)的所述低頻圖像作為輸出圖像， 其中，根據(jù)由所述圖像捕獲單元執(zhí)行圖像捕獲時(shí)的條件信息，所述輸出單元輸出如下圖像信號(hào)作為所述輸出圖像:所述圖像信號(hào)包括通過將所述高頻圖像的各個(gè)像素的像素值加到圖像質(zhì)量已被增強(qiáng)的所述低頻圖像的各個(gè)像素的像素值而得到的像素值。
【文檔編號(hào)】A61B1/04GK105916430SQ201580004855
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2015年11月12日
【發(fā)明人】宮井岳志
【申請(qǐng)人】索尼公司