(57)【要約】【課題】欠陥画素を起因とする撮像画像の画質劣化を効率的に抑制すること。【解決手段】医療用画像処理装置９は、被検体を撮像した撮像画像における画素毎の画素レベルに基づいて、撮像画像における欠陥画素を特定する欠陥画素特定部９２１と、欠陥画素の明るさを撮像画像における欠陥画素の周囲に位置する周囲画素を含む判別領域の明るさに近付ける欠陥補正処理の補正度合いを設定する設定部９４１と、補正度合いに応じて欠陥補正処理を実行する欠陥補正部９２３とを備える。設定部９４１は、欠陥画素の明るさと判別領域の明るさとの差の下限値から上限値までの範囲を第１の範囲と第１の範囲よりも差が大きい範囲である第２の範囲とに分けた場合に、差が第１の範囲内にある場合よりも第２の範囲内にある場合に大きい補正度合いを設定する。【選択図】図２
2020010757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を撮像した撮像画像における画素毎の画素レベルに基づいて、前記撮像画像における欠陥画素を特定する欠陥画素特定部と、
前記欠陥画素の明るさを前記撮像画像における前記欠陥画素の周囲に位置する周囲画素を含む判別領域の明るさに近付ける欠陥補正処理の補正度合いを設定する設定部と、
前記補正度合いに応じて前記欠陥補正処理を実行する欠陥補正部とを備え、
前記設定部は、
前記欠陥画素の明るさと前記判別領域の明るさとの差の下限値から上限値までの範囲を第１の範囲と前記第１の範囲よりも前記差が大きい範囲である第２の範囲とに分けた場合に、前記差が前記第１の範囲内にある場合よりも前記第２の範囲内にある場合に大きい前記補正度合いを設定する
ことを特徴とする医療用画像処理装置。
【請求項２】
前記設定部にて設定される前記補正度合いは、
前記差が前記第１の範囲内にある場合には、前記欠陥補正処理において前記欠陥画素の明るさを変更しないことを示す補正度合いであり、
前記差が前記第２の範囲内にある場合には、前記欠陥補正処理において前記欠陥画素の明るさを前記判別領域の明るさと同一の明るさとすることを示す補正度合いである
ことを特徴とする請求項１に記載の医療用画像処理装置。
【請求項３】
前記設定部にて設定される前記補正度合いは、
前記差が前記第１の範囲内にある場合には、前記差が大きくなるにしたがって大きくなり、
前記差が前記第２の範囲内にある場合には、前記欠陥補正処理において前記欠陥画素の明るさを前記判別領域の明るさと同一の明るさとすることを示す補正度合いである
ことを特徴とする請求項１に記載の医療用画像処理装置。
【請求項４】
前記設定部にて設定される前記補正度合いは、
前記差が前記第１の範囲内にある場合には、前記欠陥補正処理において前記欠陥画素の明るさを変更しないことを示す補正度合いであり、
前記差が前記第２の範囲内にある場合には、前記差が大きくなるにしたがって大きくなる
ことを特徴とする請求項１に記載の医療用画像処理装置。
【請求項５】
前記設定部にて設定される前記補正度合いは、
前記欠陥画素の明るさと前記判別領域の明るさとの差の下限値から上限値までの範囲において、前記差が大きくなるにしたがって大きくなる
ことを特徴とする請求項１に記載の医療用画像処理装置。
【請求項６】
前記欠陥画素特定部は、
前記撮像画像のうち画素レベルが特定の閾値を超える画素を前記欠陥画素として特定する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の医療用画像処理装置。
【請求項７】
被検体を撮像して撮像画像を生成する観察装置と、
前記観察装置に接続し、前記撮像画像を処理する請求項１〜６のいずれか一つに記載の医療用画像処理装置とを備える
ことを特徴とする医療用観察システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用画像処理装置及び医療用観察システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野において、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）等の撮像素子を用いて被検体を撮像し、当該撮像した撮像画像を表示する医療用観察システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
ところで、ＣＣＤ等の撮像素子には、半導体の物理的な欠陥等によって白傷等の欠陥画素が生じることがある。このような欠陥画素は、表示される撮像画像において、画質劣化の原因となる。そして、従来、このような欠陥画素を画像処理により補正（以下、欠陥補正処理と記載）する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特許文献２に記載の技術では、撮像素子の露光時間が特定の閾値を超える場合には、撮像画像全体について、欠陥補正処理を実行する。一方、撮像素子の露光時間が当該閾値以下である場合には、撮像画像全体について、欠陥補正処理を実行しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１３４０３９号公報
【特許文献２】特開２００１−２１１３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、撮像画像において、白傷等の欠陥画素の周囲に位置する周囲画素の画素レベルが高い場合には、当該白傷等の欠陥画素は、目立たないものとなる。すなわち、当該白傷等の欠陥画素について、欠陥補正処理を実行する必要はない。一方、撮像画像において、白傷等の欠陥画素の周囲に位置する周囲画素の画素レベルが低い場合には、当該白傷等の欠陥画素は、目立つものとなる。すなわち、当該白傷等の欠陥画素について、欠陥補正処理を実行する必要がある。
以上のように、撮像画像を領域毎（欠陥画素毎）に欠陥補正処理の実行の有無を制御すれば、当該撮像画像の画質劣化を効率的に抑制することができる。
しかしながら、特許文献２に記載の技術では、撮像画像全体（撮像画像に含まれる全ての欠陥画素）について欠陥補正処理の実行の有無を制御しているため、欠陥画素を起因とする当該撮像画像の画質劣化を効率的に抑制することができない、という問題がある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、欠陥画素を起因とする撮像画像の画質劣化を効率的に抑制することができる医療用画像処理装置及び医療用観察システ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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る医療用画像処理装置は、被検体を撮像した撮像画像における画素毎の画素レベルに基づいて、前記撮像画像における欠陥画素を特定する欠陥画素特定部と、前記欠陥画素の明るさを前記撮像画像における前記欠陥画素の周囲に位置する周囲画素を含む判別領域の明るさに近付ける欠陥補正処理の補正度合いを設定する設定部と、前記補正度合いに応じて前記欠陥補正処理を実行する欠陥補正部とを備え、前記設定部は、前記欠陥画素の明るさと前記判別領域の明るさとの差の下限値から上限値までの範囲を第１の範囲と前記第１の範囲よりも前記差が大きい範囲である第２の範囲とに分けた場合に、前記差が前記第１の範囲内にある場合よりも前記第２の範囲内にある場合に大きい前記補正度合いを設定することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る医療用画像処理装置では、上記発明において、前記設定部にて設定される前記補正度合いは、前記差が前記第１の範囲内にある場合には、前記欠陥補正処理において前記欠陥画素の明るさを変更しないことを示す補正度合いであり、前記差が前記第２の範囲内にある場合には、前記欠陥補正処理において前記欠陥画素の明るさを前記判別領域の明るさと同一の明るさとすることを示す補正度合いであることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る医療用画像処理装置では、上記発明において、前記設定部にて設定される前記補正度合いは、前記差が前記第１の範囲内にある場合には、前記差が大きくなるにしたがって大きくなり、前記差が前記第２の範囲内にある場合には、前記欠陥補正処理において前記欠陥画素の明るさを前記判別領域の明るさと同一の明るさとすることを示す補正度合いであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る医療用画像処理装置では、上記発明において、前記設定部にて設定される前記補正度合いは、前記差が前記第１の範囲内にある場合には、前記欠陥補正処理において前記欠陥画素の明るさを変更しないことを示す補正度合いであり、前記差が前記第２の範囲内にある場合には、前記差が大きくなるにしたがって大きくなることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る医療用画像処理装置では、上記発明において、前記設定部にて設定される前記補正度合いは、前記欠陥画素の明るさと前記判別領域の明るさとの差の下限値から上限値までの範囲において、前記差が大きくなるにしたがって大きくなることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る医療用画像処理装置では、上記発明において、前記欠陥画素特定部は、前記撮像画像のうち画素レベルが特定の閾値を超える画素を前記欠陥画素として特定することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る医療用観察システムは、被検体を撮像して撮像画像を生成する観察装置と、前記観察装置に接続し、前記撮像画像を処理する上述した医療用画像処理装置とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る医療用画像処理装置及び医療用観察システムによれば、欠陥画素を起因とする撮像画像の画質劣化を効率的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施の形態に係る医療用観察システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、カメラヘッド及び制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、明るさ算出処理及び欠陥補正処理の一例を示す図である。
【図４】図４は、欠陥補正処理の補正度合いの一例を示す図である。
【図５】図５は、制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は、実施の形態の変形例１を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態の変形例２を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態の変形例３を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施の形態）について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。
【００１６】
〔医療用観察システムの概略構成〕
図１は、本実施の形態に係る医療用観察システム１の構成を示す図である。
医療用観察システム１は、医療分野において用いられ、被検体内（生体内）を観察する装置である。この医療用観察システム１は、図１に示すように、挿入部２と、光源装置３と、ライトガイド４と、カメラヘッド５と、第１伝送ケーブル６と、表示装置７と、第２伝送ケーブル８と、制御装置９と、第３伝送ケーブル１０とを備える。
【００１７】
本実施の形態では、挿入部２は、硬性内視鏡で構成されている。すなわち、挿入部２は、全体が硬質、または一部が軟質で他の部分が硬質である細長形状を有し、生体内に挿入される。この挿入部２内には、１または複数のレンズを用いて構成され、被写体像を集光する光学系が設けられている。
光源装置３は、ライトガイド４の一端が接続され、制御装置９による制御の下、当該ライトガイド４の一端に生体内を照明するための光を供給する。なお、本実施の形態では、光源装置３は、制御装置９とは別体で構成されているが、これに限らず、当該制御装置９内部に設けられた構成を採用しても構わない。
ライトガイド４は、一端が光源装置３に着脱自在に接続されるとともに、他端が挿入部２に着脱自在に接続される。そして、ライトガイド４は、光源装置３から供給された光を一端から他端に伝達し、挿入部２に供給する。挿入部２に供給された光は、当該挿入部２の先端から出射され、生体内に照射される。生体内に照射され、当該生体内で反射された光（被写体像）は、挿入部２内の光学系により集光される。
【００１８】
カメラヘッド５は、挿入部２の基端（接眼部２１（図１））に着脱自在に接続される。そして、カメラヘッド５は、制御装置９による制御の下、挿入部２にて集光された被写体像を撮像し、当該撮像による画像信号（ＲＡＷ信号）を出力する。当該画像信号は、例えば、４Ｋ以上の画像信号である。
なお、カメラヘッド５の詳細な構成については、後述する。
以上説明した挿入部２及びカメラヘッド５は、本発明に係る観察装置１００（図１）に相当する。
【００１９】
第１伝送ケーブル６は、一端がコネクタＣＮ１（図１）を介して制御装置９に着脱自在に接続され、他端がコネクタＣＮ２（図１）を介してカメラヘッド５に着脱自在に接続される。そして、第１伝送ケーブル６は、カメラヘッド５から出力される画像信号等を制御装置９に伝送するとともに、制御装置９から出力される制御信号、同期信号、クロック、及び電力等をカメラヘッド５にそれぞれ伝送する。
なお、第１伝送ケーブル６を介したカメラヘッド５から制御装置９への画像信号等の伝送は、当該画像信号等を光信号で伝送してもよく、あるいは、電気信号で伝送しても構わない。第１伝送ケーブル６を介した制御装置９からカメラヘッド５への制御信号、同期信号、クロックの伝送も同様である。
【００２０】
表示装置７は、液晶または有機ＥＬ（Electro  Luminescence）等を用いた表示ディスプレイで構成され、制御装置９による制御の下、当該制御装置９からの映像信号に基づく画像を表示する。
第２伝送ケーブル８は、一端が表示装置７に着脱自在に接続され、他端が制御装置９に着脱自在に接続される。そして、第２伝送ケーブル８は、制御装置９にて処理された映像信号を表示装置７に伝送する。
【００２１】
制御装置９は、本発明に係る医療用画像処理装置に相当する。この制御装置９は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等を含んで構成され、光源装置３、カメラヘッド５、及び表示装置７の動作を統括的に制御する。
なお、制御装置９の詳細な構成については、後述する。
第３伝送ケーブル１０は、一端が光源装置３に着脱自在に接続され、他端が制御装置９に着脱自在に接続される。そして、第３伝送ケーブル１０は、制御装置９からの制御信号を光源装置３に伝送する。
【００２２】
〔カメラヘッドの構成〕
次に、カメラヘッド５の構成について説明する。
図２は、カメラヘッド５及び制御装置９の構成を示すブロック図である。
なお、図２では、説明の便宜上、制御装置９及びカメラヘッド５と第１伝送ケーブル６との間のコネクタＣＮ１，ＣＮ２、制御装置９及び表示装置７と第２伝送ケーブル８との間のコネクタ、制御装置９及び光源装置３と第３伝送ケーブル１０との間のコネクタの図示を省略している。
カメラヘッド５は、図２に示すように、レンズユニット５１と、撮像部５２と、通信部５３とを備える。
【００２３】
レンズユニット５１は、１または複数のレンズを用いて構成され、挿入部２にて集光された被写体像を撮像部５２の撮像面に結像する。
撮像部５２は、制御装置９による制御の下、生体内を撮像する。この撮像部５４は、図２に示すように、撮像素子５２１と、信号処理部５２２とを備える。
撮像素子５２１は、挿入部２にて集光され、レンズユニット５１が結像した被写体像を受光して電気信号（アナログ信号）に変換するＣＣＤまたはＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）等で構成されている。
【００２４】
ここで、撮像素子５２１の撮像面（受光面）には、透過させる光（Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青））の波長帯域に応じてグループ分けされた３つのフィルタ群が所定の形式（例えば、ベイヤ配列）で配列されたカラーフィルタ５２１ａ（図２）が設けられている。
具体的に、カラーフィルタ５２１ａは、Ｒの波長帯域の光を透過させるＲフィルタ群と、Ｂの波長帯域の光を透過させるＢフィルタ群と、Ｇの波長帯域の光を透過させる第１Ｇフィルタ群（Ｒフィルタ群と同一の列に配列）と、Ｇの波長帯域の光を透過させる第２Ｇフィルタ群（Ｂフィルタ群と同一の列に配列）とを有する。なお、以下では、説明の便宜上、第１，第２Ｇフィルタ群を纏めてＧフィルタ群と記載する。
すなわち、撮像素子５２１からの電気信号（アナログ信号）は、画素毎に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各フィルタ群に対応するＲ，Ｇ，Ｂのいずれかの成分情報（画素値）を含む。
【００２５】
信号処理部５２２は、撮像素子５２１からの電気信号（アナログ信号）に対して信号処理を行って画像信号（ＲＡＷ信号（デジタル信号））を出力する。
例えば、信号処理部５２２は、撮像素子５４１からの電気信号（アナログ信号）に対して、リセットノイズを除去する処理、当該アナログ信号を増幅するアナログゲインを乗算する処理、及びＡ／Ｄ変換等の信号処理を行う。
【００２６】
通信部５３は、第１伝送ケーブル６を介して、撮像部５２から出力される画像信号（ＲＡＷ信号（デジタル信号））を制御装置９に送信するトランスミッタとして機能する。この通信部５３は、例えば、第１伝送ケーブル６を介して、制御装置９との間で、１Ｇｂｐｓ以上の伝送レートで画像信号の通信を行う高速シリアルインターフェースで構成されている。
【００２７】
〔制御装置の構成〕
次に、制御装置９の構成について図２を参照しながら説明する。
制御装置９は、図２に示すように、通信部９１と、画像処理部９２と、表示制御部９３と、制御部９４と、入力部９５と、出力部９６と、記憶部９７とを備える。
通信部９１は、第１伝送ケーブル６を介して、カメラヘッド５（通信部５３）から出力される画像信号（ＲＡＷ信号（デジタル信号））を受信するレシーバとして機能する。この通信部９１は、例えば、通信部５３との間で、１Ｇｂｐｓ以上の伝送レートで画像信号の通信を行う高速シリアルインターフェースで構成されている。
【００２８】
画像処理部９２は、制御部９４による制御の下、カメラヘッド５（通信部５３）から出力され、通信部９１にて受信した画像信号（ＲＡＷ信号（デジタル信号））を処理する。この画像処理部９２は、図２に示すように、欠陥画素特定部９２１と、明るさ算出部９２２と、欠陥補正部９２３と、信号補正部９２４とを備える。
【００２９】
欠陥画素特定部９２１は、カメラヘッド５から出力され、通信部９１にて受信した画像信号（以下、撮像画像ＣＩ（図３参照）と記載）における白傷欠陥の画素からなる欠陥画素を特定する欠陥画素特定処理を実行する。ここで、欠陥画素特定部９２１は、当該欠陥画素特定処理を実行する際、撮像画像ＣＩにおける画素毎の画素レベルを参照し、当該画素レベルが特定の閾値を超える画素を欠陥画素として特定する。なお、当該画素レベルとしては、撮像画像ＣＩが信号補正部９２４によるデモザイク処理前の画像（図３参照）であれば、カラーフィルタ５４１ａを構成するＲ，Ｇ，Ｂの各フィルタ群に対応するＲ，Ｇ，Ｂのいずれかの成分情報（画素値）を例示することができる。また、当該画素レベルとしては、撮像画像ＣＩが信号補正部９２４によるデモザイク処理後の画像（図示略）であれば、ＲＧＢ値（画素値）やＹ信号（輝度信号）に応じた輝度値を例示することができる。すなわち、欠陥画素特定処理としては、信号補正部９２４によるデモザイク処理前に実行してもよく、あるいは、信号補正部９２４によるデモザイク処理後に実行しても構わない。
【００３０】
明るさ算出部９２２は、撮像画像ＣＩにおいて、欠陥画素特定部９２１にて特定された欠陥画素の周囲に位置する周囲画素を含む判別領域を特定する。そして、明るさ算出部９２２は、当該判別領域の明るさを算出する明るさ算出処理を実行する。
欠陥補正部９２３は、制御部９４にて設定された補正度合いに応じて、欠陥画素特定部９２１にて特定された欠陥画素の明るさを明るさ算出部９２２にて算出された判別領域の明るさに近付ける欠陥補正処理を実行する。
【００３１】
ここで、当該判別領域の明るさとしては、撮像画像ＣＩが信号補正部９２４によるデモザイク処理前の画像であれば、当該判別領域内の周囲画素の成分情報（画素値）の平均値を例示することができる。当該成分情報（画素値）は、カラーフィルタ５４１ａを構成するＲ，Ｇ，Ｂの各フィルタ群に対応するＲ，Ｇ，Ｂのいずれかの成分情報（画素値）である。この場合、当該欠陥画素の明るさも同様に、当該欠陥画素の成分情報（画素値）となる。
また、当該判別領域の明るさとしては、撮像画像ＣＩが信号補正部９２４によるデモザイク処理後の画像であれば、当該判別領域内の周囲画素のＲＧＢ値（画素値）やＹ信号（輝度信号）に応じた輝度値の平均値を例示することができる。この場合、当該欠陥画素の明るさも同様に、当該欠陥画素のＲＧＢ値（画素値）やＹ信号（輝度信号）に応じた輝度値となる。
すなわち、明るさ算出処理や欠陥補正処理も欠陥画素特定処理と同様に、信号補正部９２４によるデモザイク処理前に実行してもよく、あるいは、信号補正部９２４によるデモザイク処理後に実行しても構わない。
【００３２】
図３は、明るさ算出処理及び欠陥補正処理の一例を示す図である。なお、図３では、信号補正部９２４によるデモザイク処理前の撮像画像ＣＩを示しており、説明の便宜上、カラーフィルタ５４１ａにおけるＲフィルタ群に対応する画素には「Ｒ」の文字を付し、Ｇフィルタ群に対応する画素には「Ｇ」の文字を付し、Ｂフィルタ群に対応する画素には「Ｂ」の文字を付している。また、図３では、欠陥画素特定部９２１にて特定された欠陥画素ＴＰＲ，ＴＰＧ，ＴＰＢにドットを付している。
【００３３】
例えば、欠陥画素ＴＰＲがカラーフィルタ５４１ａにおけるＲフィルタ群に対応した画素である場合を想定する。この場合には、明るさ算出部９２２は、Ｒフィルタ群に対応した画素のうち、欠陥画素ＴＰＲに近接した４個の周囲画素ＴＰＲ´（図３）におけるＲの成分情報（画素値）の平均値を判別領域ＤＡＲ（図３）の明るさとして算出する明るさ算出処理を実行する。当該判別領域ＤＡＲは、欠陥画素ＴＰＲを中心として４個の周囲画素ＴＰＲ´を含む矩形状の領域である。そして、欠陥補正部９２３は、制御部９４にて設定された補正度合いに応じて、図３に矢印で示すように、欠陥画素ＴＰＲの画素値を当該判別領域ＤＡＲの明るさに近付ける欠陥補正処理を実行する。
【００３４】
また、例えば、欠陥画素ＴＰＧがカラーフィルタ５４１ａにおけるＧフィルタ群に対応した画素である場合を想定する。この場合には、明るさ算出部９２２は、Ｇフィルタ群に対応した画素のうち、欠陥画素ＴＰＧに近接した４個の周囲画素ＴＰＧ´（図３）におけるＧの成分情報（画素値）の平均値を判別領域ＤＡＧ（図３）の明るさとして算出する明るさ算出処理を実行する。当該判別領域ＤＡＧは、欠陥画素ＴＰＧを中心として４個の周囲画素ＴＰＧ´を含む矩形状の領域である。そして、欠陥補正部９２３は、制御部９４にて設定された補正度合いに応じて、図３に矢印で示すように、欠陥画素ＴＰＧの画素値を当該判別領域ＤＡＧの明るさに近付ける欠陥補正処理を実行する。
【００３５】
さらに、例えば、欠陥画素ＴＰＢがカラーフィルタ５４１ａにおけるＢフィルタ群に対応した画素である場合を想定する。この場合には、明るさ算出部９２２は、Ｂフィルタ群に対応した画素のうち、欠陥画素ＴＰＢに近接した４個の周囲画素ＴＰＢ´（図３）におけるＢの成分情報（画素値）の平均値を判別領域ＤＡＢ（図３）の明るさとして算出する明るさ算出処理を実行する。当該判別領域ＤＡＢは、欠陥画素ＴＰＢを中心として４個の周囲画素ＴＰＢ´を含む矩形状の領域である。そして、欠陥補正部９２３は、制御部９４にて設定された補正度合いに応じて、図３に矢印で示すように、欠陥画素ＴＰＢの画素値を当該判別領域ＤＡＢの明るさに近付ける欠陥補正処理を実行する。
【００３６】
なお、上記の明るさ算出処理において、判別領域ＤＡＲ，ＤＡＧ，ＤＡＢをより広い領域としても構わない。すなわち、明るさ算出処理で用いる周囲画素ＴＰＲ´，ＴＰＧ´，ＴＰＢ´の数は、４個に限らず、その他の数の周囲画素ＴＰＲ´，ＴＰＧ´，ＴＰＢ´を用いても構わない。また、上記において、明るさ算出処理で用いる周囲画素ＴＰＲ´の数は、４個に限らず、判別領域ＤＡＲ内に含まれるＲフィルタ群に対応した８個全ての画素を用いても構わない。同様に、上記において、明るさ算出処理で用いる周囲画素ＴＰＢ´の数は、４個に限らず、判別領域ＤＡＢ内に含まれるＢフィルタ群に対応した８個全ての画素を用いても構わない。また、上記の明るさ算出処理において、複数の周囲画素ＴＰＲ´と欠陥画素ＴＰＲとの画素値の平均値を判別領域ＤＡＲの明るさとして算出しても構わない。判別領域ＤＡＧ，ＤＡＢの明るさも同様である。
【００３７】
信号補正部９２４は、画像信号（ＲＡＷ信号（デジタル信号））に対して、当該デジタル信号を増幅するデジタルゲインを乗算する。また、信号補正部９２４は、デジタルゲインを乗算した後の画像信号（ＲＡＷ信号（デジタル信号））に対してオプティカルブラック減算処理、デモザイク処理等のＲＡＷ処理を施し、当該ＲＡＷ信号（画像信号）をＲＧＢ信号（画像信号）に変換する。さらに、信号補正部９２４は、当該ＲＧＢ信号（画像信号）を輝度信号及び色差信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）に変換する。また、信号補正部９２４は、画像信号（デジタル信号）に対して、ホワイトバランス調整処理、ガンマ補正、輪郭強調、色調補正等の補正処理を実行する。
【００３８】
表示制御部９３は、制御部９４による制御の下、画像処理部９２にて処理された画像信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）に基づく表示用の映像信号を生成する。そして、表示制御部９３は、第２伝送ケーブル８を介して、当該映像信号を表示装置７に出力する。これにより、表示装置７は、当該映像信号に基づく撮像画像ＣＩを表示する。
【００３９】
制御部９４は、例えば、ＣＰＵ等を用いて構成され、第１〜第３伝送ケーブル６，８，１０を介して制御信号を出力することで、光源装置３、カメラヘッド５、及び表示装置７の動作を制御するとともに、制御装置９全体の動作を制御する。この制御部９４は、図２に示すように、設定部９４１を備える。
設定部９４１は、欠陥補正処理の補正度合いを設定する。当該補正度合いとは、欠陥補正処理において、欠陥画素特定部９２１にて特定された欠陥画素の明るさを明るさ算出部９２２にて算出された判別領域の明るさに近付ける度合いを意味する。
具体的に、設定部９４１は、欠陥画素特定部９２１にて特定された欠陥画素の明るさと、明るさ算出部９２２にて算出された判別領域の明るさとの差（絶対値（以下、明るさ差分値と記載））を算出する。そして、設定部９４１は、当該明るさ差分値の下限値から上限値までの範囲を第１の範囲と第１の範囲よりも当該明るさ差分値が大きい範囲である第２の範囲とに分けた場合に、当該明るさ差分値が第１の範囲内にある場合よりも第２の範囲内にある場合に大きい補正度合いを設定する。
【００４０】
図４は、欠陥補正処理の補正度合いの一例を示す図である。具体的に、図４において、横軸は、明るさ差分値を示している。また、縦軸は、補正度合いを示している。さらに、符号「ＬＬ」は、上述した明るさ差分値の下限値を示している。また、符号「ＵＬ」は、上述した明るさ差分値の上限値を示している。さらに、符号「Ａｒ１」は、上述した第１の範囲を示している。また、符号「Ａｒ２」は、上述した第２の範囲を示している。さらに、符号「Ｔｈ」は、第１，第２の範囲Ａｒ１，Ａｒ２の境界に位置する閾値を示している。すなわち、第１の範囲Ａｒ１は、下限値ＬＬ以上、閾値Ｔｈ未満の範囲である。また、第２の範囲Ａｒ２は、閾値Ｔｈ以上、上限値ＵＬ以下の範囲である。
【００４１】
本実施の形態では、設定部９４１にて設定される補正度合いは、図４に示すように、明るさ差分値が第１の範囲Ａｒ１内にある場合には、欠陥補正処理において欠陥画素の明るさを変更しないことを示す「０」である。一方、設定部９４１にて設定される補正度合いは、明るさ差分値が第２の範囲Ａｒ２内にある場合には、欠陥補正処理において欠陥画素の明るさを判別領域の明るさと同一の明るさとすることを示す「１」である。
すなわち、本実施の形態では、明るさ差分値が閾値Ｔｈ未満である場合には、欠陥補正部９２３は、欠陥画素の明るさを変更しない（欠陥補正処理を実行しない）。一方、明るさ差分値が閾値Ｔｈ以上である場合には、欠陥補正部９２３は、欠陥補正処理において、欠陥画素の明るさを判別領域の明るさと同一の明るさとする。
【００４２】
入力部９５は、マウス、キーボード、及びタッチパネル等の操作デバイスを用いて構成され、医師等のユーザによるユーザ操作を受け付ける。そして、入力部９５は、当該ユーザ操作に応じた操作信号を制御部９４に出力する。
出力部９６は、スピーカやプリンタ等を用いて構成され、各種情報を出力する。
記憶部９７は、制御部９４が実行するプログラムや、制御部９４の処理に必要な情報等を記憶する。
【００４３】
〔制御装置の動作〕
次に、上述した制御装置９の動作について説明する。
図５は、制御装置９の動作を示すフローチャートである。
なお、画像処理部９２による欠陥画素特定処理、明るさ算出処理、及び欠陥補正処理と、設定部９４１による補正度合いを設定する処理の具体例については既に説明している。このため、以下では、当該各処理の順序のみを説明する。
先ず、欠陥画素特定部９２１は、撮像画像ＣＩについて、欠陥画素特定処理を実行する（ステップＳ１）。
ステップＳ１の後、明るさ算出部９２２は、ステップＳ１にて特定された欠陥画素の一つに注目し（以下、当該注目した画素を注目画素と記載）、当該注目画素の周囲に位置する周囲画素を含む判別領域を特定する。そして、明るさ算出部９２２は、当該判別領域の明るさを算出する明るさ算出処理を実行する（ステップＳ２）。
【００４４】
ステップＳ２の後、設定部９４１は、注目画素の明るさと、ステップＳ２にて算出された判別領域の明るさとに基づいて、明るさ差分値を算出する（ステップＳ３）。
ステップＳ３の後、設定部９４１は、ステップＳ３にて算出した明るさ差分値に基づいて、図４に示す明るさ差分値と補正度合いとの関係を用いて、欠陥補正処理の補正度合いを設定する（ステップＳ４）。
ステップＳ４の後、欠陥補正部９２３は、注目画素に対して、ステップＳ４にて設定された補正度合いに応じて、欠陥補正処理を実行する（ステップＳ５）。
【００４５】
ステップＳ５の後、制御装置９は、ステップＳ１にて特定された全ての欠陥画素を注目画素として、ステップＳ２〜Ｓ５を実施したか否かを判断する（ステップＳ６）。
全ての欠陥画素で実施していないと判断した場合（ステップＳ６：Ｎｏ）には、制御装置９は、注目画素を他の欠陥画素に変更し、ステップＳ２に戻る。
一方、全ての欠陥画素で実施したと判断した場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）には、制御装置９は、本制御フローを終了する。
【００４６】
以上説明した本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
本実施の形態に係る制御装置９では、明るさ差分値に基づいて欠陥補正処理の補正度合いを設定し、当該補正度合いに応じて欠陥補正処理を実行する。ここで、制御装置９は、明るさ差分値が第１の範囲Ａｒ１内にある場合には、当該補正度合いを「０」に設定する。一方、制御装置９は、明るさ差分値が第２の範囲Ａｒ２内にある場合には、当該補正度合いを「１」に設定する。すなわち、制御装置９は、判別領域の明るさが高いために目立たない欠陥画素については、欠陥補正処理を実行しない。一方、制御装置９は、判別領域の明るさが低いために目立つ欠陥画素については、欠陥補正処理を実行する。
したがって、本実施の形態に係る制御装置９によれば、撮像画像ＣＩを領域毎（欠陥画素毎）に欠陥補正処理の実行の有無を制御することができ、当該撮像画像ＣＩの画質劣化を効率的に抑制することができる。
【００４７】
（実施の形態の変形例１）
図６は、本実施の形態の変形例１を示す図である。具体的に、図６は、図４に対応した図である。
上述した実施の形態において、図６に示した本変形例１のように、欠陥補正処理の補正度合いを設定しても構わない。
具体的に、本変形例１では、設定部９４１にて設定される補正度合いは、図６に示すように、明るさ差分値が下限値ＬＬである場合には、「０」である。また、設定部９４１にて設定される補正度合いは、明るさ差分値が下限値ＬＬから閾値Ｔｈまで大きくなるにしたがって「０」から「１」まで大きくなる。さらに、設定部９４１にて設定される補正度合いは、明るさ差分値が閾値Ｔｈ以上である場合には、「１」である。
【００４８】
すなわち、本変形例１では、明るさ差分値が下限値ＬＬである場合には、欠陥補正部９２３は、欠陥画素の明るさを変更しない（欠陥補正処理を実行しない）。また、明るさ差分値が下限値ＬＬから閾値Ｔｈまで大きくなるにしたがって、欠陥補正部９２３は、欠陥補正処理において、欠陥画素の明るさを判別領域の明るさに近付けていく。さらに、明るさ差分値が閾値Ｔｈ以上である場合には、欠陥補正部９２３は、欠陥補正処理において、欠陥画素の明るさを判別領域の明るさと同一の明るさとする。
以上説明した本変形例１のように補正度合いを設定した場合であっても、上述した実施の形態と同様の効果を奏する。
【００４９】
（実施の形態の変形例２）
図７は、本実施の形態の変形例２を示す図である。具体的に、図７は、図４に対応した図である。
上述した実施の形態において、図７に示した本変形例２のように、欠陥補正処理の補正度合いを設定しても構わない。
具体的に、本変形例２では、設定部９４１にて設定される補正度合いは、図７に示すように、明るさ差分値が閾値Ｔｈ未満である場合には、「０」である。また、設定部９４１にて設定される補正度合いは、明るさ差分値が閾値Ｔｈから上限値ＵＬまで大きくなるにしたがって「０」から「１」まで大きくなる。さらに、設定部９４１にて設定される補正度合いは、明るさ差分値が上限値ＵＬである場合には、「１」である。
【００５０】
すなわち、本変形例２では、明るさ差分値が閾値Ｔｈ未満である場合には、欠陥補正部９２３は、欠陥画素の明るさを変更しない（欠陥補正処理を実行しない）。また、明るさ差分値が閾値Ｔｈから上限値ＵＬまで大きくなるにしたがって、欠陥補正部９２３は、欠陥補正処理において、欠陥画素の明るさを判別領域の明るさに近付けていく。さらに、明るさ差分値が上限値ＵＬである場合には、欠陥補正部９２３は、欠陥補正処理において、欠陥画素の明るさを判別領域の明るさと同一の明るさとする。
以上説明した本変形例２のように補正度合いを設定した場合であっても、上述した実施の形態と同様の効果を奏する。
【００５１】
（実施の形態の変形例３）
図８は、本実施の形態の変形例３を示す図である。具体的に、図８は、図４に対応した図である。
上述した実施の形態において、図８に示した本変形例３のように、欠陥補正処理の補正度合いを設定しても構わない。
具体的に、本変形例３では、設定部９４１にて設定される補正度合いは、図８に示すように、明るさ差分値が下限値ＬＬである場合には、「０」である。また、設定部９４１にて設定される補正度合いは、明るさ差分値が下限値ＬＬから上限値ＵＬまで大きくなるにしたがって「０」から「１」までリニアに大きくなる。さらに、設定部９４１にて設定される補正度合いは、明るさ差分値が上限値ＵＬである場合には、「１」である。
【００５２】
すなわち、本変形例３では、明るさ差分値が下限値ＬＬである場合には、欠陥補正部９２３は、欠陥画素の明るさを変更しない（欠陥補正処理を実行しない）。また、明るさ差分値が下限値ＬＬから上限値ＵＬまで大きくなるにしたがって、欠陥補正部９２３は、欠陥補正処理において、欠陥画素の明るさを判別領域の明るさに近付けていく。さらに、明るさ差分値が上限値ＵＬである場合には、欠陥補正部９２３は、欠陥補正処理において、欠陥画素の明るさを判別領域の明るさと同一の明るさとする。
以上説明した本変形例３のように補正度合いを設定した場合であっても、上述した実施の形態と同様の効果を奏する。
【００５３】
（その他の実施の形態）
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態及びその変形例１〜３によってのみ限定されるべきものではない。
上述した実施の形態及びその変形例１〜３では、本発明に係る欠陥画素として、白傷欠陥の画素を例示していたが、これに限らず、黒傷欠陥の画素としても構わない。
上述した実施の形態及びその変形例１〜３では、撮像素子５４１には、カラーフィルタ５４１ａが設けられていたが、これに限らない。例えば、撮像素子５４１として、カラーフィルタ５４１ａが設けられていない所謂、モノクロセンサで構成しても構わない。また、Ｒ用の撮像素子、Ｇ用の撮像素子、及びＢ用の撮像素子の三板で構成しても構わない。
上述した実施の形態及びその変形例１〜３において、カメラヘッド５の一部の構成や制御装置９の一部の構成を例えばコネクタＣＮ１やコネクタＣＮ２に設けても構わない。
【００５４】
上述した実施の形態及びその変形例１〜３では、挿入部２を硬性内視鏡で構成した医療用観察システム１に本発明に係る医療用画像処理装置を搭載していたが、これに限らない。例えば、挿入部２を軟性内視鏡で構成した医療用観察システムに本発明に係る医療用画像処理装置を搭載しても構わない。また、被検体内（生体内）や被検体表面（生体表面）の所定の視野領域を拡大して観察する手術用顕微鏡（例えば、特開２０１６−４２９８１号公報参照）等の医療用観察システムに本発明に係る医療用画像処理装置を搭載しても構わない。
【符号の説明】
【００５５】
１  医療用観察システム
２  挿入部
３  光源装置
４  ライトガイド
５  カメラヘッド
６  第１伝送ケーブル
７  表示装置
８  第２伝送ケーブル
９  制御装置
１０  第３伝送ケーブル
２１  接眼部
５１  レンズユニット
５２  撮像部
５３  通信部
９１  通信部
９２  画像処理部
９３  表示制御部
９４  制御部
９５  入力部
９６  出力部
９７  記憶部
１００  観察装置
５２１  撮像素子
５２１ａ  カラーフィルタ
５２２  信号処理部
９２１  欠陥画素特定部
９２２  明るさ算出部
９２３  欠陥補正部
９２４  信号補正部
９４１  設定部
Ａｒ１  第１の範囲
Ａｒ２  第２の範囲
ＣＩ  撮像画像
ＣＮ１，ＣＮ２  コネクタ
ＤＡＲ，ＤＡＧ，ＤＡＢ  判別領域
ＬＬ  下限値
Ｔｈ  閾値
ＴＰＲ，ＴＰＧ，ＴＰＢ  欠陥画素
ＴＰＲ´，ＴＰＧ´，ＴＰＢ´  周囲画素
ＵＬ  上限値
【図１】
2020010757.tif 000003
【図２】
2020010757.tif 000004
【図３】
2020010757.tif 000005
【図４】
2020010757.tif 000006
【図５】
2020010757.tif 000007
【図６】
2020010757.tif 000008
【図７】
2020010757.tif 000009
【図８】
2020010757.tif 000010