图像信号处理装置、图像信号处理方法、程序与流程

1.本说明书的公开涉及一种图像信号处理装置、图像信号处理方法、程序。


背景技术：

2.能够对病变尽早发现、尽早治疗的内窥镜系统的利用近年来以医疗领域为中心正在逐渐扩大。在内窥镜检查中应该发现的病变中存在各种各样的病变，例如，也存在胃粘膜上产生的炎症及凹凸等视觉识别性差的病变。为了不漏掉这种视觉识别性差的病变而将其发现，在内窥镜系统的领域寻求一种改善病变的视觉识别性的技术。
3.例如在专利文献1中记载有与这种技术性课题相关联的技术。在专利文献1中记载了以下技术：将影像信号分割为基础成分和细节成分，对基础成分实施灰度级压缩处理，将细节成分与被实施了灰度级压缩处理后的基础成分进行合成，由此生成内窥镜图像。此外，在细节成分中包含有对比度成分，该对比度成分包含物体的轮廓及纹理等信息。
4.根据专利文献1所记载的技术，能够获得具有良好的视觉识别性的内窥镜图像，能够更容易地发现病变。并且，在专利文献1所记载的技术中，能够在抑制色调的变化的同时改善内窥镜图像的视觉识别性。因此，能够如以往那样基于已确立的诊断学进行病变的诊断。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：国际公开第2017/203866号


技术实现要素：

8.发明要解决的问题
9.在专利文献1所记载的技术中，基础成分被进行灰度级压缩，由此相对于基础成分而强调了细节成分。当该相对性的强调过强时，获得的内窥镜图像的印象有时与以往的内窥镜图像有很大不同。因此，虽然视觉识别性得到改善从而容易发现病变，但另一方面，例如可能发生导致诊断出比胃粘膜的炎症的本来程度强的程度等情况。因而，寻求一种通过调整相对性的强调的程度来调整图像的印象的技术。
10.基于以上那样的实际情况，本发明的一个方面所涉及的目的在于提供一种相对于以往的图像改善视觉识别性的图像信号处理技术。
11.另外，本发明的其它方面所涉及的目的在于提供一种能够调整与以往的图像的印象的不同的图像信号处理技术。
12.用于解决问题的方案
13.本发明的一个方式所涉及的图像信号处理装置具备：基础成分提取部，其从图像信号提取出基础成分来生成原始基础成分信号；基础成分调整部，其对所述图像信号和所述原始基础成分信号进行加权平均处理，由此生成第一基础成分信号；细节成分提取部，其基于所述第一基础成分信号，从所述图像信号提取出细节成分来生成第一细节成分信号；
相对强调部，其对所述第一基础成分信号和所述第一细节成分信号中的至少一方进行相对于所述第一基础成分信号而强调所述第一细节成分信号的信号处理，由此输出第二基础成分信号和第二细节成分信号；以及合成部，其将所述第二基础成分信号与所述第二细节成分信号进行合成，由此生成合成图像信号。
14.本发明的另一方式所涉及的图像信号处理装置具备：分割部，其根据控制参数，将图像信号分割为第一基础成分信号和第一细节成分信号并进行输出；相对强调部，其对所述第一基础成分信号和所述第一细节成分信号中的至少一方进行相对于所述第一基础成分信号而强调所述第一细节成分信号的信号处理，由此输出第二基础成分信号和第二细节成分信号；以及合成部，其将所述第二基础成分信号与所述第二细节成分信号进行合成，由此生成合成图像信号。
15.本发明的又一方式所涉及的图像信号处理装置具备：基础成分提取部，其从图像信号提取出基础成分来生成原始基础成分信号；基础成分调整部，其对所述图像信号和所述原始基础成分信号进行加权平均处理，由此生成第一基础成分信号；细节成分提取部，其基于所述第一基础成分信号，从所述图像信号提取出细节成分来生成第一细节成分信号；相对强调部，其对所述第一基础成分信号和所述第一细节成分信号中的至少一方进行相对于所述第一基础成分信号而强调所述第一细节成分信号的信号处理，由此输出第二基础成分信号和第二细节成分信号；以及合成部，其将所述第二基础成分信号与所述第二细节成分信号进行合成，由此生成合成图像信号，所述相对强调部具备灰度级压缩部，该灰度级压缩部对所述图像信号、所述原始基础成分信号以及所述第一基础成分信号中的任一个进行灰度级压缩处理，由此生成所述第二基础成分信号。
16.本发明的一个方式所涉及的图像信号处理方法为：从图像信号提取出基础成分来生成原始基础成分信号，对所述图像信号和所述原始基础成分信号进行加权平均处理，由此生成第一基础成分信号，基于所述图像信号和所述第一基础成分信号，从所述图像信号提取出细节成分来生成第一细节成分信号，对所述第一基础成分信号和所述第一细节成分信号中的至少一方进行相对于所述第一基础成分信号而强调所述第一细节成分信号的信号处理，由此输出第二基础成分信号和第二细节成分信号，将所述第二基础成分信号与所述第二细节成分信号进行合成，由此生成合成图像信号。
17.本发明的一个方式所涉及的程序使计算机执行以下处理：从图像信号提取出基础成分来生成原始基础成分信号，对所述图像信号和所述原始基础成分信号进行加权平均处理，由此生成第一基础成分信号，基于所述图像信号和所述第一基础成分信号，从所述图像信号提取出细节成分来生成第一细节成分信号，对所述第一基础成分信号和所述第一细节成分信号中的至少一方进行相对于所述第一基础成分信号而强调所述第一细节成分信号的信号处理，由此输出第二基础成分信号和第二细节成分信号，将所述第二基础成分信号与所述第二细节成分信号进行合成，由此生成合成图像信号。
18.发明的效果
19.根据上述的方式，能够相对于以往的图像改善视觉识别性。另外，根据其它的方式，能够调整与以往的图像的印象的不同。
附图说明
20.图1是例示了第一实施方式所涉及的内窥镜系统1的结构的图。
21.图2是第一实施方式所涉及的图像信号处理的流程图。
22.图3是第一实施方式所涉及的信号分割处理的流程图。
23.图4是示出了alpha(阿尔法)值分别为0、0.5、1的情况下的、关于基础成分信号的线轮廓的图。
24.图5是示出了alpha值分别为0、0.5、1的情况下的、关于细节成分信号与基础成分信号之比的线轮廓的图。
25.图6是例示了第二实施方式所涉及的内窥镜系统2的结构的图。
26.图7是例示了第三实施方式所涉及的内窥镜系统3的结构的图。
27.图8是第三实施方式所涉及的信号分割处理的流程图。
具体实施方式
28.[第一实施方式]
[0029]
图1是例示了本实施方式所涉及的内窥镜系统1的结构的图。内窥镜系统1例如是医疗用的内窥镜系统，如图1所示，具备内窥镜100、处理装置200以及显示装置300。
[0030]
内窥镜100例如是软性内窥镜，具备被插入到被检体的插入部、由手术操作者进行操作的操作部、从操作部延伸出的通用软线部、以及设置于通用软线部的端部并与处理装置200连接的连接器部。内窥镜100将通过在将插入部插入到被检体的体腔内的状态下对被检体进行拍摄而生成的摄像信号输出到处理装置200。
[0031]
内窥镜100具备光学系统110、摄像元件120、光导件130以及照明透镜140。此外，光学系统110、摄像元件120以及照明透镜140设置于插入部，光导件130从连接器部经由通用软线部和操作部一直配设到插入部。
[0032]
光学系统110包括一片以上的透镜，通过对来自被检体的光进行会聚，来在摄像元件120的受光部121形成被检体的光学像。光学系统110也可以还具有使光学系统110中包括的一片以上的透镜中的至少一部分透镜在光轴方向上移动的移动构造。光学系统110也可以通过该移动构造来实现变更光学像的投影倍率的光学变焦功能、使焦点位置移动来对焦于被检体的对焦功能。
[0033]
摄像元件120例如是ccd(charge coupled device：电荷耦合器件)图像传感器、cmos(complementary metal oxide semiconductor：互补金属氧化物半导体)图像传感器等二维图像传感器。摄像元件120经由光学系统110来在受光面接受来自被检体的光，并将所接受的光转换为电信号，由此生成被检体的摄像信号。更详细地说，摄像元件120包括受光部121和读出部122。
[0034]
在受光部121例如二维排列有各自包括光电二极管和电容器的多个像素。各像素中也可以还包括滤色器。多个像素中配置的滤色器例如以拜耳阵列的方式配置。另外，也可以在各像素处沿厚度方向层叠多个光电二极管来代替滤色器。读出部122从多个像素读出通过光电转换生成的电信号，将其作为摄像信号输出到处理装置200。
[0035]
光导件130将从处理装置200的光源部280提供的照明光引导到照明透镜140。照明透镜140将来自光导件130的照明光照射到被检体。
[0036]
处理装置200是对内窥镜系统1的动作进行控制的控制装置，也被称为内窥镜处理器。处理装置200是图像信号处理装置的一例，例如，对从内窥镜100输出的摄像信号进行后述的信号处理，生成显示用的图像信号，并使显示装置40显示被检体的图像。除此以外，处理装置200进行调光控制等各种处理。
[0037]
处理装置200包括分割部220、相对强调部230以及合成部240。处理装置200也可以还具备摄像信号处理部210、显示图像生成部250、控制部260、输入部270、光源部280以及存储部290。此外，摄像信号处理部210、分割部220、相对强调部230、合成部240、显示图像生成部250、控制部260以及光源部280中的各部例如既可以使用cpu等通用处理器来构成，也可以使用asic、fpga等专用处理器来构成。即，处理装置200包括用于实现上述的构成要素的电气电路(circuitry)。
[0038]
处理装置200通过分割部220将由摄像信号处理部210生成的图像信号分割为基础成分信号和细节成分信号。之后，处理装置200通过相对强调部230来相对于基础成分信号而强调细节成分信号，之后通过合成部240将这些信号进行合成来生成合成图像信号。并且，处理装置200通过显示图像生成部250基于合成图像信号来生成显示用的图像信号，由此使显示装置300显示内窥镜图像。控制部260对这些动作整体进行控制。另外，控制部260响应于从输入部270进行的输入，从存储部290读出分割处理中使用的控制参数并提供给分割部220。并且，控制部260还对光源部280所进行的自动调光进行控制。
[0039]
此外，基础成分信号是指与图像信号所包含的图像成分中的基础成分对应的信号。另外，细节成分信号是指与图像信号所包含的图像成分中的细节成分对应的信号。
[0040]
另外，基础成分是与眼睛感知的相关性相比于细节成分而言较弱的成分。基础成分也是空间频率低的低频成分，还是取决于照射到被检体的照明光的照明光成分。另一方面，细节成分是与眼睛感知的相关性相比于基础成分而言较强的成分。细节成分也是空间频率高的高频成分，还是取决于被检体的反射率的反射率成分。
[0041]
摄像信号处理部210对从内窥镜100接收到的摄像信号进行规定的处理，由此生成图像信号。规定的处理例如包括去噪处理、模数转换处理、ob减法处理、wb校正处理、去马赛克处理、颜色矩阵处理等。摄像信号处理部210将所生成的图像信号输出到分割部220。
[0042]
分割部220根据控制参数，将从摄像信号处理部210接收到的图像信号分割为基础成分信号和细节成分信号。更详细地说，分割部220具备基础成分提取部221、基础成分调整部222以及细节成分提取部223。
[0043]
此外，以后，将从分割部220输出的基础成分信号特别记载为第一基础成分信号，将从分割部220输出的细节成分信号特别记载为第一细节成分信号。另外，将从相对强调部230输出的基础成分信号特别记载为第二基础成分信号，将从相对强调部230输出的细节成分信号特别记载为第二细节成分信号。
[0044]
基础成分提取部221从自摄像信号处理部210接收到的图像信号提取出基础成分来生成基础成分信号并输出到基础成分调整部222。以后，将由基础成分提取部221生成的基础成分信号特别记载为原始基础成分信号。基础成分的提取方法没有特别限定，例如可以使用双边滤波器、ε滤波器等边缘保留平滑滤波器。
[0045]
基础成分调整部222对图像信号和原始基础成分信号进行加权平均处理，由此生成第一基础成分信号。更详细地说，基础成分调整部222从存储部290获取用于指定图像信
号与第一基础成分信号的相似程度的控制参数，之后，使用根据控制参数决定的权重系数来进行加权平均处理，由此生成第一基础成分信号。所生成的第一基础成分信号被输出到细节成分提取部223和相对强调部230。此外，由基础成分调整部222进行的加权平均处理例如是alpha混合处理。基础成分调整部222中使用的控制参数例如是alpha混合处理中使用的alpha值α。根据控制参数决定的权重系数例如是针对图像信号的权重系数α、以及针对原始基础成分信号的权重系数(1
‑
α)。
[0046]
由基础成分调整部222进行的加权平均处理是生成原始基础成分信号与图像信号之间的信号的处理，实质上是使原始基础成分信号接近被输入到分割部220的图像信号的处理。能够通过控制参数来调整与图像信号接近到什么程度。也就是说，由基础成分调整部222进行的加权平均处理是与控制参数相应地使原始基础成分信号接近被输入到分割部220的图像信号的处理。
[0047]
细节成分提取部223基于第一基础成分信号，从图像信号提取出细节成分来生成第一细节成分信号。更详细地说，细节成分提取部223将图像信号除以第一基础成分信号，由此生成第一细节成分信号。所生成的第一细节成分信号经由相对强调部230来被输出到合成部240。
[0048]
相对强调部230对从分割部220输出的第一基础成分信号进行相对于第一基础成分信号而强调第一细节成分信号的信号处理，由此将第二基础成分信号和第二细节成分信号输出到合成部240。更详细地说，相对强调部230具备灰度级压缩部231。
[0049]
灰度级压缩部231对从基础成分调整部222接收到的第一基础成分信号进行灰度级压缩处理，由此生成第二基础成分信号并输出到合成部240。由灰度级压缩部231进行的灰度级压缩处理的方法没有特别限定。只要是以规定的比例来对基础成分信号的动态范围进行压缩即可，也可以使用与以往的对内窥镜图像所进行的灰度级压缩处理相同的方法。
[0050]
灰度级压缩部231对第一基础成分信号进行灰度级压缩处理，由此相对于第一基础成分信号而强调了第一细节成分信号。此外，从相对强调部230输出的第二基础成分信号是对第一基础成分信号实施灰度级压缩处理而得到的信号。与此相对，从相对强调部230输出的第二细节成分信号与第一细节成分信号相同。
[0051]
合成部240将第二基础成分信号与第二细节成分信号进行合成，由此生成合成图像信号并输出到显示图像生成部250。更详细地说，合成部240将第二基础成分信号与第二细节成分信号相乘，由此生成合成图像信号。
[0052]
显示图像生成部250根据从合成部240接收到的合成图像信号来生成显示用的图像信号并输出到显示装置300。
[0053]
控制部260对处理装置200内的各部的动作整体进行控制。另外，控制部260还向处理装置200外的装置(例如，摄像元件120)输出控制信号来控制外部的装置的动作。
[0054]
输入部270例如是设置于处理装置200的开关、触摸面板等，将与鼠标操作者的操作相应的信号输出到控制部260。此外，输入部270也可以是接收来自键盘、鼠标、操纵杆等与处理装置200连接的输入装置的信号的电路，另外，还可以是接收来自平板型计算机等输入终端的信号的电路。
[0055]
光源部280输出经由内窥镜100向被检体照射的照明光。更详细地说，光源部280具备光源281、光源驱动器282以及光源控制部283。
[0056]
光源281是射出向内窥镜100提供的照明光的光源。光源281例如是led光源，但是不限于led光源，也可以是氙气灯、卤素灯等灯光源，还可以是激光光源。另外，光源281也可以包括分别射出不同颜色的照明光的多个led光源。
[0057]
光源驱动器282是对光源281进行驱动的驱动器，例如是led驱动器。光源驱动器282按照来自光源控制部283的指示值(例如，电流值、电压值)来驱动光源281。
[0058]
光源控制部283基于来自控制部260的控制信号，向光源驱动器282输出指示值，由此对照明光量和照明定时进行控制。
[0059]
存储部290包括rom、ram、硬盘、快闪存储器等。存储部290保存内窥镜系统1中使用的各种程序、参数、以及通过内窥镜系统1获得的数据。更详细地说，存储部290至少包括用于保存分割部220的分割处理中使用的控制参数的控制参数存储部291。
[0060]
显示装置300是使用从处理装置200接收到的显示用的图像信号来显示内窥镜图像的装置。显示装置300例如是液晶显示器、有机el显示器等显示器。
[0061]
在如以上那样构成的内窥镜系统1中，处理装置200的相对强调部230相对于基础成分信号而强调细节成分信号，由此能够获得具有比以往高的视觉识别性的内窥镜图像。另外，处理装置200的分割部220能够调整基础成分信号与输入信号的相似程度，因此能够调整与以往的内窥镜图像的印象的不同。
[0062]
因而，根据处理装置200，能够相对于以往的内窥镜图像改善视觉识别性，并且能够调整与以往的内窥镜图像的印象的不同。另外，根据具备处理装置200的内窥镜系统1，能够显示视觉识别性得到改善且被调整了印象的内窥镜图像。因此，能够可靠地发现病变，并准确地诊断出所发现的病变。
[0063]
图2是本实施方式所涉及的图像信号处理的流程图。图3是本实施方式所涉及的信号分割处理的流程图。图4是示出了alpha值分别为0、0.5、1的情况下的、关于基础成分信号的线轮廓的图。图5是示出了alpha值分别为0、0.5、1的情况下的、关于细节成分信号与基础成分信号之比的线轮廓的图。下面，参照图2到图5来具体地说明由处理装置200进行的图像信号处理方法。
[0064]
处理装置200当从内窥镜100接收到摄像信号时，对基于摄像信号生成的图像信号进行信号分割处理(步骤s10)。此外，以后说明处理装置200与内窥镜100连接并在从内窥镜100接收到摄像信号时进行信号分割处理的例子，但是信号分割处理例如也可以在从存储部290读出图像信号时进行。
[0065]
当图3所示的信号分割处理开始时，处理装置200首先生成原始基础成分信号(步骤s11)。在此，例如，基础成分提取部221对图像信号进行使用了边缘保留平滑滤波器的滤波处理，由此从图像信号提取出基础成分。
[0066]
接着，处理装置200获取控制参数来决定权重系数(步骤s12)。在此，例如，基础成分调整部222首先从控制参数存储部291读出作为控制参数的alpha值α。此外，alpha值α是0到1的值，是根据预先由手术操作者进行的选择来决定的。之后，基础成分调整部222使用alpha值α来决定权重系数。具体地说，基础成分调整部222例如将针对图像信号的权重系数决定为α，将针对原始基础成分信号的权重系数决定为(1
‑
α)。
[0067]
当决定了权重系数时，处理装置200使用权重系数对图像信号和原始基础成分信号进行加权平均，来生成第一基础成分信号(步骤s13)。在此，例如，基础成分调整部222进
行下面的alpha混合处理来生成第一基础成分信号。在该情况下，alpha值α越接近1，则第一基础成分信号越接近图像信号。
[0068]
第一基础成分信号＝α
×
图像信号+(1
‑
α)
×
原始基础信号
···
(1)
[0069]
在图4中示出了α＝0、α＝0.5、α＝1时的关于第一基础成分信号的线轮廓。横轴表示像素位置，纵轴表示各像素位置处的第一基础成分信号的亮度值。
[0070]
根据式(1)可明确，α＝1时的第一基础成分信号是图像信号本身，α＝0时的第一基础成分信号是原始基础成分信号本身。因而，如图4所示，第一基础成分信号在α＝0时为通过平滑化处理而去除了高频成分的信号，而在α＝1时为在每个像素位置处亮度值大幅变动的信号。另外，在α＝0.5时，第一基础成分信号为它们中间的信号。
[0071]
当生成了第一基础成分信号时，处理装置200生成第一细节成分信号(步骤s14)，结束信号分割处理。在此，例如，细节成分提取部223将图像信号除以在步骤s13中生成的第一基础成分信号，来生成第一细节成分信号。
[0072]
在图5中示出了α＝0、α＝0.5、α＝1时的关于第一细节成分信号相对于第一基础成分信号的比的线轮廓。横轴表示像素位置，纵轴表示各像素位置处的第一细节成分信号相对于第一基础成分信号的相对亮度值。
[0073]
如图5所示，在α＝0时，相对亮度值为大幅偏离1的值，相对地，在α＝1时，相对亮度值固定为1。另外，在α＝0.5时，相对亮度值呈现它们中间的特性。
[0074]
当信号分割处理结束时，处理装置200进行相对于第一基础成分信号而强调第一细节成分信号的相对强调处理(步骤s20)。在此，例如，相对强调部230将第一基础成分信号作为第二基础成分信号输出，并且灰度级压缩部231输出通过对第一基础成分信号进行灰度级压缩处理而生成的第二基础成分信号。此外，在灰度级压缩处理中，期望使用与在以往的内窥镜图像的灰度级压缩处理中使用的参数相同的参数。
[0075]
进一步地，处理装置200将基础成分信号与细节成分信号进行合成(步骤s30)。在此，例如，合成部240通过将从相对强调部230输出的第一基础成分信号与第一细节成分信号相乘来进行合成，输出合成图像信号。
[0076]
最后，处理装置200基于合成图像信号来生成显示用的图像信号(步骤s40)，将显示用的图像信号输出到显示装置300(步骤s50)，结束图像信号处理。在此，例如，显示图像生成部250基于合成图像信号来生成显示用的图像信号并输出到显示装置300。
[0077]
如以上那样，通过由处理装置200进行图2所示的图像信号处理，来相对于基础成分信号而强调细节成分信号，因此能够获得具有比以往高的视觉识别性的内窥镜图像。特别是，通过仅对基础成分信号进行灰度级压缩，从而包含对比度成分的细节成分信号被维持原状。因而，能够防止因灰度级压缩处理而导致的对比度的劣化，能够实现比以往高的视觉识别性。并且，在灰度级压缩处理中，使用与以往以来使用的参数相同的参数，由此也能够抑制因灰度级压缩处理的不同而产生的色调的变化。因而，能够抑制因色调的变化而产生的印象的不同，并且能够无限地减小对现已确立的诊断学的影响。
[0078]
另外，通过由处理装置200进行图2所示的图像信号处理，来与控制参数相应地使基础成分信号接近图像信号，因此能够调整与以往的内窥镜图像的印象的不同。更具体地说明，在使基础成分信号逐渐接近图像信号从而成为图像信号本身的状态(例如，α＝1)下，细节成分信号也变为与图像信号相同。在该情况下，即使在相对强调处理中仅对基础成分
信号进行压缩，实质上与对图像信号整体进行压缩是相同的，因此由相对强调部230进行的相对强调处理与同监视性能等相应地进行的以往的灰度级压缩处理几乎相同。也就是说，使基础成分信号越接近图像信号，则相对性的强调的程度越小，显示用的图像信号越接近以往的内窥镜图像的图像信号，其结果是印象的不同越小。因而，通过调整控制参数，能够调整与以往的内窥镜图像的印象的不同。特别是，通过使用alpha值来作为控制参数，能够通过对alpha值进行微调来精细地调整印象，例如对于因个人差异而引起的微妙的印象的不同等也能够应对。
[0079]
因而，根据本实施方式所涉及的处理装置200，能够高水平地同时实现相对于以往的内窥镜图像的视觉识别性的改善、以及与以往的内窥镜图像的印象的不同的调整。
[0080]
[第二实施方式]
[0081]
图6是例示了本实施方式所涉及的内窥镜系统2的结构的图。图6所示的内窥镜系统2与内窥镜系统1的不同之处在于，具备处理装置200a来代替处理装置200。关于其它方面，内窥镜系统2与内窥镜系统1相同，因此对相同的构成要素标注相同的标记，并省略详细的说明。
[0082]
处理装置200a与处理装置200的不同之处在于，具备相对强调部230a来代替相对强调部230。相对强调部230a与相对强调部230的不同之处在于，不仅对第一基础成分信号、还对第一细节成分信号进行相对于第一基础成分信号而强调第一细节成分信号的信号处理。更详细地说，相对强调部230a除了具备灰度级压缩部231以外，还具备强调部232。
[0083]
强调部232对从细节成分提取部223接收到的第一细节成分信号进行强调处理，由此生成第二细节成分信号并输出到合成部240。由强调部232进行的强调处理的方法没有特别限定。强调处理例如也可以是使用参数来进行的增益提升处理，所使用的参数可以通过依存于亮度值的函数来计算。
[0084]
通过处理装置200a，也与处理装置200同样地，能够相对于以往的内窥镜图像改善视觉识别性，并且能够调整与以往的内窥镜图像的印象的不同。并且，在处理装置200a中，除了能够通过不对细节信号成分进行灰度级压缩而抑制对比度的劣化、也就是说改善相对于以往的内窥镜图像的相对性的对比度以外，还能够通过强调细节信号成分而实现绝对性的对比度的改善。因而，根据本实施方式所涉及的处理装置200a，与处理装置200相比，能够实现更高的视觉识别性。
[0085]
[第三实施方式]
[0086]
图7是例示了本实施方式所涉及的内窥镜系统3的结构的图。图7所示的内窥镜系统3与内窥镜系统1的不同之处在于，具备处理装置200b来代替处理装置200。关于其它方面，内窥镜系统3与内窥镜系统1相同，因此对相同的构成要素标注相同的标记，并省略详细的说明。
[0087]
处理装置200b与处理装置200的不同之处在于，具备分割部220a来代替分割部220。分割部220a与分割部220的不同之处在于，根据图像信号来直接地生成第一基础成分信号，来取代将根据图像信号生成的原始基础成分信号与图像信号混合来生成第一基础成分信号。更详细地说，分割部220a具备基础成分提取部221a，来代替基础成分提取部221和基础成分调整部222。
[0088]
基础成分提取部221a从自摄像信号处理部210接收到的图像信号提取出基础成分
来生成基础成分信号，这一点与基础成分提取部221相同。另外，关于基础成分的提取方法，例如也可以使用双边滤波器、ε滤波器等边缘保留平滑滤波器，这一点也与基础成分提取部221相同。但是，基础成分提取部221a的不同点在于，根据控制参数来决定滤波器，使用所决定的滤波器来对图像信号进行平滑化。
[0089]
基础成分提取部221a根据控制参数，例如决定核尺寸、滤波器的系数。另外，根据控制参数，从预先准备的多个滤波器选择一个滤波器，由此决定滤波处理中使用的滤波器。由此，能够通过控制参数来调整使由基础成分提取部221a生成的第一基础成分信号与图像信号接近到什么程度。
[0090]
图8是本实施方式所涉及的信号分割处理的流程图。在处理装置200b中，也进行图2所示的图像信号处理，但是处理装置200b在步骤s10的信号分割处理中进行图8所示的信号分割处理，来取代图3所示的信号分割处理。
[0091]
当图8所示的信号分割处理开始时，处理装置200b首先获取控制参数来决定滤波器(步骤s61)。在此，例如，基础成分提取部221a从控制参数存储部291读出控制参数，来决定在滤波处理中使用的滤波器。此外，控制参数是根据预先由手术操作者进行的选择来决定的。
[0092]
接着，处理装置200b使用滤波器对图像信号进行平滑化来生成第一基础成分信号(步骤s62)。在此，例如，基础成分提取部221a使用在步骤s61中决定的滤波器来进行滤波处理，由此生成第一基础成分信号。
[0093]
最后，处理装置200b生成第一细节成分信号(步骤s63)，结束信号分割处理。该处理与图3所示的步骤s14的处理相同。
[0094]
通过处理装置200b，也与处理装置200同样地，能够相对于以往的内窥镜图像改善视觉识别性，并且能够调整与以往的内窥镜图像的印象的不同。并且，在处理装置200b中，根据控制参数来变更滤波器，由此使基础信号接近图像信号。因此，不用对现有的处理装置的结构进行大幅变更，就能够获得上述的效果。
[0095]
上述的实施方式示出了为了容易地理解发明的具体例，本发明的实施方式并不限定于这些。图像信号处理装置、图像信号处理方法以及程序在不脱离权利要求书的记载的范围内能够进行各种变形、变更。
[0096]
在图1、图6、图7中，示出了相对强调部包括灰度级压缩部231的例子，但是只要相对强调部能够相对于基础成分信号而强调细节成分信号即可，因此不限定于包括灰度级压缩部231的结构。相对强调部只要对第一基础成分信号和第一细节成分信号中的至少一方进行相对于第一基础成分信号而强调第一细节成分信号的信号处理，由此输出第二基础成分信号和第二细节成分信号即可。也就是说，相对强调部只要包括灰度级压缩部231和强调部232中的至少一方即可。
[0097]
另外，在图1、图6、图7中，示出了处理装置包括光源部的例子，但是处理装置也可以不包括光源部。处理装置也可以与独立于处理装置的光源装置连接，还可以通过控制光源装置来进行向内窥镜100提供的照明光的调光控制。
[0098]
另外，在图1、图6、图7中，示出了处理装置是内窥镜系统中包括的内窥镜处理器的例子，但是处理装置不限于内窥镜处理器。例如，也可以是对由显微镜装置获取到的显微镜图像的图像信号进行图像信号处理的图像信号处理装置。
[0099]
另外，在图1、图6、图7中，示出了控制参数被预先保存于处理装置中包括的控制参数存储部291的例子，但是控制参数也可以根据需要来从处理装置外的装置、例如因特网上的云服务器等获取。
[0100]
虽未特别提及，但是分割部和相对强调部中的对基础成分信号和细节成分信号的处理也可以按每种颜色成分来进行。例如，也可以按r、g、b的每种颜色成分来生成基础成分信号和细节成分信号，再进行各种处理。
[0101]
另外，图2、图3、图8所示的流程图的各处理也可以通过硬件处理来进行，另外，还可以通过软件处理来进行，该软件处理是通过执行在存储器中展开的程序来进行的。
[0102]
另外，图像信号处理装置也可以包括图1、图6、图7所示的结构以外的结构。图像信号处理装置例如也可以在分割部与相对强调部之间具备明亮度校正部。明亮度校正部可以对从分割部输出的第一基础成分信号进行校正亮度值的处理，来提高图像的明亮度。
[0103]
另外，图1、图6、图7所示的图像信号处理装置示出了灰度级压缩部对第一基础成分信号进行压缩的例子，但是灰度级压缩部进行压缩的信号不限于第一基础成分信号。例如，相对强调部也可以具备灰度级压缩部，该灰度级压缩部对图像信号、原始基础成分以及第一基础成分信号中的任一个进行灰度级压缩处理，由此生成第二基础成分信号。在该情况下，灰度级压缩部也可以按照利用者所指定的设定，来对图像信号、原始基础成分以及第一基础成分信号中的任一个进行灰度级压缩信号处理。例如，也可以是，在无需进行强调的程度的调整的情况下，对原始基础成分信号进行压缩处理。另外，也可以是，在调整与以往的图像的印象的不同并改善视觉识别性的情况下，对第一基础成分信号进行压缩处理。由此，利用者能够根据状况适宜地选择用于改善病变的视觉识别性的图像处理来加以利用。
[0104]
附图标记说明
[0105]
1、2、3：内窥镜系统；100：内窥镜；110：光学系统；120：摄像元件；121：受光部；122：读出部；130：光导件；140：照明透镜；200、200a、200b：处理装置；210：摄像信号处理部；220、220a：分割部；221、221a：基础成分提取部；222：基础成分调整部；223：细节成分提取部；230、230a：相对强调部；231：灰度级压缩部；232：强调部；240：合成部；250：显示图像生成部；260：控制部；270：输入部；280：光源部；283：光源控制部；282：光源驱动器；281：光源；290：存储部；291：控制参数存储部；300：显示装置。