(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子によって画像を撮影する内視鏡と、感度ムラ補正パラメータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された感度ムラ補正パラメータを用いて、前記撮像素子の感度ムラ補正を行なう感度ムラ補正手段と、前記感度ムラ補正パラメータを生成するパラメータ生成手段とを有し、
かつ、前記パラメータ生成手段は、前記撮像素子が撮影した画像を用いて補正用画像を作成し、この補正用画像の画像周辺部の光量低下に起因する画像全体にわたる低周波数成分のバラツキを除いて感度ムラを補正するように、前記感度ムラ補正パラメータを生成するものであり、さらに、前記補正用画像を作成するために撮像素子が撮影した画像を、所定数ずつ間引いて選択し、選択した所定数の画像を用いて、前記補正用画像を作成することを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
前記パラメータ生成手段が、前記補正用画像の高周波数成分を取り出し、この高周波数成分のみに前記感度ムラ補正を行なうように補正パラメータを生成することで、前記補正用画像の画像周辺部の光量低下に起因する画像全体にわたる低周波数成分のバラツキを除いて感度ムラを補正するように、前記感度ムラ補正パラメータを生成する請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項３】
前記パラメータ生成手段が、前記補正用画像の全体の感度ムラ補正を行なう仮感度ムラ補正パラメータを生成し、この仮感度ムラ補正パラメータを、予め取得した前記内視鏡のシェーディングの情報を用いて補正することで、前記補正用画像の画像周辺部の光量低下に起因する画像全体にわたる低周波数成分のバラツキを除いて感度ムラを補正するように、前記感度ムラ補正パラメータを生成する請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項４】
前記パラメータ生成手段が、前記補正用画像の中央部のみに感度ムラ補正を行なうように補正パラメータを生成することで、前記補正用画像の画像周辺部の光量低下に起因する画像全体にわたる低周波数成分のバラツキを除いて感度ムラを補正するように、前記感度ムラ補正パラメータを生成する請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項５】
前記補正用画像において、中心に対して、２／３以上の光量に対応する画像データの領域を、前記中央部とする請求項４に記載の内視鏡システム。
【請求項６】
前記パラメータ生成手段が、前記補正用画像を複数に分割して、各領域毎に前記感度ムラ補正を行なうように補正パラメータを生成することで、前記補正用画像の画像周辺部の光量低下に起因する画像全体にわたる低周波数成分のバラツキを除いて感度ムラを補正するように、前記感度ムラ補正パラメータを生成する請求項１に記載の内視鏡システム。
【請求項７】
特殊光観察の機能を有する請求項１〜６のいずれかに記載の内視鏡システム。
【請求項８】
前記パラメータ生成手段は、前記選択した画像の所定領域の平均画像データが規定範囲を外れる場合には、この画像は前記補正用画像の作成に使用しない請求項１〜７のいずれかに記載の内視鏡システム。
【請求項９】
前記パラメータ生成手段は、選択した画像が、所定の判定画像に対して、所定の閾値以上変動していない場合には、この画像は補正用画像の作成に使用しない請求項１〜８のいずれかに記載の内視鏡システム。
【請求項１０】
前記記憶手段および感度ムラ補正手段が、前記内視鏡に配置される請求項１〜９のいずれかに記載の内視鏡システム。
【請求項１１】
前記パラメータ生成手段が、前記内視鏡に配置される請求項１〜１０のいずれかに記載の内視鏡システム。
【請求項１２】
前記パラメータ生成手段が、前記内視鏡以外に配置される請求項１〜１０のいずれかに記載の内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡システムの技術分野に属し、詳しくは、周辺光量の低下に起因するノイズの増幅等を抑制して、適正な感度ムラ補正を行なうことができる内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
生体に病変部が有るか、どの程度、病変部が進行しているかの診断などに、内視鏡（電子内視鏡）が使用されている。
内視鏡では、生体の一部に光を照射して、反射してくる光をＣＣＤセンサ等の（固体）撮像素子で撮影して、撮影した画像をディスプレイに表示することにより、生体表面の色、明るさ、構造等の変化を観察し、その観察によって医師が病変部の状態を判断する。
【０００３】
周知のように、画像を撮影する撮像素子は、画像を撮影する画素（光量の測定点）を二次元的に配列してなるものである。
ここで、撮像素子の各画素は、完全に均一な特性を有するものではなく、例えば、画素毎に、感度のバラツキ（感度ムラ）等を有する。また、各画素のバラツキは、固体撮像素子の特性のみならず、レンズの特性（周辺の光量低下など）、撮像素子の受光面の状態、レンズ面の状態等によっても生じる。
【０００４】
このような撮像素子の特性のバラツキ（個体バラツキ）を有する状態で画像を撮影しても、適正な画像を得ることはできない。特に、医療用の用途に用いられる内視鏡では、不適正な画像での診断は、診断ミス等にも繋がる重大な問題となる。
そのため、特許文献１や特許文献２に示されるように、内視鏡では、撮像素子で撮影した画像に、感度ムラ補正を行って、個々の画素の個体バラツキ等に起因する画質劣化の無い、適正な画像を出力できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２１１２３１号公報
【特許文献２】特開平８−１９１４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
内視鏡において、感度ムラ補正は、通常、予め、各画素毎に感度ムラ補正用のパラメータを算出して記憶しておき、撮影した画像に対して、各画素の画像データを、対応する補正パラメータで補正（処理）することによって行なう。
【０００７】
ここで、前述のように、固体撮像素子の特性バラツキは、固体撮像素子の特性のみならず、レンズや受光面等の状態にも起因する。従って、感度ムラ補正は、レンズを実装した状態で行なう必要がある。
そのため、特許文献１や特許文献２にも記載されるように、感度ムラ補正の補正パラメータは、一例として、内視鏡によって白色被写体等の全面的に均一な濃度を有する被写体を撮影して、この画像を解析し、全画面で均一な画像が出力できるような補正パラメータを、各画素毎に生成する。
【０００８】
ところが、周知のように、内視鏡の撮影レンズは非常に小型で、しかも広角である。そのため、レンズ歪みが大きく、中央部に比して、周辺部の光量が大幅に低下する。
このような光量ムラを有する状態で、全面で画像が均一になるように補正を行なうと、中央部に比して、周辺部での補正量（増幅量）が大きくなってしまう。その結果、画像の周辺部ではノイズが大きくなってしまい、逆に、画像全体では画質が劣化してしまう可能性が有る。
【０００９】
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、固体撮像素子によって画像を撮影して診断を行なう内視鏡システムにおいて、感度ムラ補正によって周辺部の光量低下に起因するノイズが強調されることを防止して、画像全体のバラツキを適正に補正した、適正な診断を可能にする画像を出力できる内視鏡システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明の内視鏡システムは、撮像素子によって画像を撮影する内視鏡と、感度ムラ補正パラメータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された感度ムラ補正パラメータを用いて、前記固体撮像素子の感度ムラ補正を行なう感度ムラ補正手段と、前記感度ムラ補正パラメータを生成するパラメータ生成手段とを有し、かつ、前記パラメータ生成手段は、前記固体撮像素子が撮影した画像を用いて補正用画像を作成し、この補正用画像の高周波数成分のみを補正するように、前記感度ムラ補正パラメータを生成することを特徴とする内視鏡システムを提供する。
【００１１】
このような本発明の内視鏡システムにおいて、前記パラメータ生成手段が、前記補正用画像の高周波数成分を取り出し、この高周波数成分のみに前記感度ムラ補正を行なうように、前記感度ムラ補正パラメータを生成するのが好ましい。
または、前記パラメータ生成手段が、前記補正用画像の全体の感度ムラ補正を行なう仮感度ムラ補正パラメータを生成し、この仮感度ムラ補正パラメータを、予め取得した前記内視鏡のシェーディングの情報を用いて補正することにより、前記感度ムラ補正パラメータを生成するのが好ましい。
または、前記パラメータ生成手段が、前記補正用画像の中央部のみに感度ムラ補正を行なうように、前記感度ムラ補正パラメータを生成するのが好ましく、この際において、前記補正用画像において、中心に対して、２／３以上の光量に対応する画像データの領域を、前記中央部とするのが好ましい。
または、前記パラメータ生成手段が、前記補正用画像を複数に分割して、各域毎に前記感度ムラ補正を行なうように、前記感度ムラ補正パラメータを生成するのが好ましい。
【００１２】
また、特殊光観察の機能を有するのが好ましい。
また、前記パラメータ生成手段は、前記補正用画像を作成するために固体撮像素子が撮影した画像を、所定数ずつ間引いて選択し、選択した所定数の画像を用いて、前記補正用画像を作成するのが好ましく、この際において、前記パラメータ生成手段は、前記選択した画像の所定領域の平均画像データが規定範囲を外れる場合には、この画像は前記補正用画像の作成に使用しないのが好ましく、さらに、前記パラメータ生成手段は、選択した画像が、所定の判定画像に対して、所定の閾値以上変動していない場合には、この画像は補正用画像の作成に使用しないのが好ましい。
さらに、前記記憶手段および感度ムラ補正手段が、前記内視鏡に配置されるのが好ましい。また、前記パラメータ生成手段が、前記内視鏡に配置されてもよく、もしくは、前記パラメータ生成手段が、前記内視鏡以外に配置されてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成を有する本発明の内視鏡システムによれば、周辺部の光量低下等に起因する画像全体にわたる低周波数成分のバラツキを除いて、病変部等と間違えやすい、高周波数成分のバラツキのみを補正するように、感度ムラ補正を行なう。
そのため、本発明の内視鏡システムによれば、光量低下等に起因する周辺部のノイズの強調等を防止して、画像全体に対して、適正に画像のバラツキを補正した、正確な診断が可能な画像を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の内視鏡システムの一例を概念的に示す図である。
【図２】（Ａ）は、内視鏡のスコープ部の構成を概念的に示すブロック図、（Ｂ）は、同ビデオコネクタの構成を概念的に示すブロック図である。
【図３】図１に示す内視鏡システムを構成を概念的に示すブロック図である。
【図４】補正用画像の作成方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】感度ムラ補正パラメータ作成方法の一例を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の内視鏡システムについて、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。
【００１６】
図１に、本発明の内視鏡システムの一例を概念的に示す。
図１に示す内視鏡システム１０は、一例として、内視鏡１２と、内視鏡１２が撮影した画像の処理等を行なうプロセッサ装置１４と、内視鏡での撮影（観察）を行なうための照明光を供給する光源装置１６と、内視鏡が撮影した画像を表示する表示装置１８と、各種の指示等を入力するための入力装置２０とを有する。
【００１７】
図１に示すように、内視鏡１２は、通常の内視鏡と同様、挿入部２６と、操作部２８と、ユニバーサルコード３０と、コネクタ３２と、ビデオコネクタ３６とを有するものである。また、通常の内視鏡と同様、挿入部２６は、基端側の長尺な軟性部３８と、ＣＣＤセンサ４８等が配置される先端のスコープ部（内視鏡先端部）４２と、軟性部３８とスコープ部４２との間の湾曲部（アングル部）４０とを有し、さらに、操作部２８には、湾曲部４０を湾曲させる、操作ノブ２８ａが設けられる。
【００１８】
図２（Ａ）にスコープ部４２の構成をブロック図で概念的に示す。
図２（Ａ）に示すように、スコープ部４２には、撮像レンズ４６、ＣＣＤセンサ（（固体）撮像素子）４８、照明用レンズ５６、および光ガイド５８が配置される。
なお、図示は省略するが、スコープ部４２には、鉗子等の各種の処置具を挿通するための鉗子チャンネルおよび鉗子口、吸引、送気、送水等を行うための送気／送水チャンネルおよび送気／送水口等も設けられる。鉗子チャンネルは、湾曲部４０および軟性部３８を通って操作部２８に設けられる鉗子挿入口に連通し、送気／送水チャンネルは、湾曲部４０、軟性部３８、操作部２８、およびユニバーサルコード３０を通って、コネクタ３２の吸引手段、送気手段、送水手段との接続部に連通する。
【００１９】
光ガイド５８は、湾曲部４０、軟性部３８、操作部２８、およびユニバーサルコード３０を通って、光源装置１６に接続されるコネクタ３２まで挿通されている。
光源装置１６が照射した照明光は、コネクタ３２から光ガイド５８に入射して、光ガイド５８によって伝搬されて、スコープ部４２において、光ガイド５８の先端部から照明用レンズ５６に入射して、照明用レンズ５６によって観察部位に照射される。
【００２０】
また、照明光が照射された観察部位の画像は、撮像レンズ４６によってＣＣＤセンサ４８の受光面に結像される。
ＣＣＤセンサ４８の出力信号は、信号線によって、スコープ部４２から湾曲部４０、軟性部３８、操作部２８、ユニバーサルコード３０、およびコネクタ３２を通ってビデオコネクタ３６（後述する信号処理部５０）に送られる。
【００２１】
内視鏡１２は、通常の観察時（診断時）には、ビデオコネクタ３６をプロセッサ装置１４の接続部１４ａに、コネクタ３２を光源装置１６の接続部１６ａに、それぞれ接続して、使用される。
なお、コネクタ３２には、通常の内視鏡と同様、さらに、観察部位の吸引や送気を行なう吸引手段や送気手段、観察部位に水を噴射するための吸水手段等が接続される。
【００２２】
図２（Ｂ）に、ビデオコネクタ３６の構成をブロック図で概念的に示す。
図示例の内視鏡１２は、好ましい態様として、ビデオコネクタ３６（ビデオコネクタ３６が有する電子回路基板）に、信号処理部５０、画像補正部５２およびメモリ５４が配置されており、ビデオコネクタ３６において、ＣＣＤセンサ４８の出力信号に対して、所定の処理を行う。
すなわち、ＣＣＤのセンサ４８の出力信号は、信号処理部５０において、まず、増幅やＡ／Ｄ変換等の所定の信号処理を行われる。
信号処理部５０で処理された画像は、次いで、画像補正部５２において、所定の画像補正が行なわれ、ビデオコネクタ３６が接続される接続部１４ａからプロセッサ装置１４に供給される。この画像補正部５２における画像補正は、メモリ５４に記憶される補正パラメータを用いて行なわれる。また、画像補正部５２には、感度ムラ補正を行なう感度ムラ補正部５２ａが設けられる。
【００２３】
内視鏡１２において、ビデオコネクタ３６の画像補正部５２で施す画像補正には、特に限定はなく、各種の画像補正（画像処理）が例示される。
一例として、感度ムラ補正部５２ａで行なう感度ムラ補正（ゲインムラ（ゲインばらつき）補正）以外に、オフセット補正（暗時補正）、欠陥画素補正、ホワイトバランス調整、色相彩度補正、および、ガンマ補正（階調補正）等が例示される。
【００２４】
ここで、本発明の内視鏡システムを構成する内視鏡１２では、感度ムラ補正部５２ａで行なう感度ムラ補正は、周辺部の光量低下等に起因する画像全体にわたる低周波数成分のバラツキを除いて、病変部等と間違えやすい、高周波数成分のバラツキのみを補正するように行なう（高周波数成分のバラツキのみを補正するように、感度ムラ補正の補正パラメータを設定する）。この点に関しては、後に詳述する。
【００２５】
画像補正部５２における各補正は、いずれも、予め生成してメモリ５４に記憶しておいた補正パラメータ等を用いて、画像データを処理する、公知の方法で行えばよい。感度ムラ補正も、感度ムラ補正パラメータを用いた感度ムラ補正の処理自体は、基本的に、公知の感度ムラ補正と同様に行なえばよい。
図示例においては、一例として、メモリ５４に記憶される補正パラメータは、いずれも、起動時、１日一回、１週間に一回等、所定の間隔で更新される（内視鏡１２の較正が行なわれる）。内視鏡１２の較正も、同様に、公知の方法で行なえばよい。
しかしながら、本発明は、これに限定はされない。例えば、内視鏡１２およびプロセッサ装置１４が補正パラメータの生成手段を有さず、後述するような、画像補正部５２における補正パラメータを生成する、専用の装置を用いる構成であれば、工場出荷時などに、この専用の装置によって補正パラメータを生成して、内視鏡１２のビデオコネクタ３６のメモリ５４等に供給／記憶するようにしてもよい。また、この構成の場合には、必ずしも、補正パラメータの更新を行なわなくてもよい。
さらに、実施する画像補正の種類によっては、必要に応じて、メモリ５４に、特殊光観察と白色光観察とで、それぞれに対応する補正パラメータを記憶しておき、画像補正部５２が、観察光に応じた補正パラメータを用いて、画像補正を行なうようにしてもよい。
【００２６】
なお、図示例の装置は、好ましい態様として、内視鏡１２のビデオコネクタ３６に、信号処理部５０、画像補正部５２、および、メモリ５４が配置されているが、本発明は、これに限定はされない。
例えば、可能であれば、内視鏡１２のスコープ部４２に、信号処理部５０、画像補正部５２、および、メモリ５４を配置してもよい。もしくは、信号処理部５０のみ、スコープ部４２に設けてもよい。
また、信号処理部５０、画像補正部５２、および、メモリ５４が、全て、プロセッサ装置１４に配置される構成でもよい。あるいは、信号処理部５０のみ、ビデオコネクタ３６（内視鏡１２）に配置され、画像補正部５２およびメモリ５４が、プロセッサ装置１４に配置される構成でもよい。
また、信号処理部５０の一部の処理機能が、ビデオコネクタ３６に配置され、信号処理部５０の残りの処理機能、ならびに、画像補正部５２およびメモリ５４が、プロセッサ装置１４に配置される構成でもよい。さらに、信号処理部５０と、画像補正部５２の一部の補正機能とがビデオコネクタ３６に配置され、画像補正部５２の残りの補正機能が、プロセッサ装置１４に配置される構成でもよい。また、ビデオコネクタ３６に変えて、コネクタ３２を利用してもよい。
【００２７】
図３に、内視鏡システム１０の構成をブロック図で概念的に示す。
光源装置１６は、内視鏡１２による観察を行なうための照明光を照射する、公知の照明装置である。図３に示すように、図示例の光源装置１６は、通常観察を行なうための白色光発生部６２に加えて、狭帯域観察を行なうための狭帯域光発生部６４を有する。なお、本発明において、光源装置は、この構成に限定はされず、白色光発生部６２のみを有するものであってもよく、狭帯域光発生部６４に変えて、あるいは狭帯域光発生部６４に加えて、赤外光を発生する赤外光発生部など、狭帯域光観察以外の特殊光観察を行なうための観察光の発生部を有してもよい。
【００２８】
白色光発生部６２が発生した白色光は光ガイド６２ａによって、他方、狭帯域光発生部６４が発生した狭帯域光は光ガイド６４ｂによって、共に、接続部１６ａに伝搬される。
両観察光は、共に、接続部１６ａに内視鏡１２のコネクタ３２が接続されることによって、接続部１６ａから、内視鏡１２の光ガイド５８に伝搬され、さらに光ガイド５８によってスコープ部４２まで伝搬されて、観察光レンズ５６から観察部位に照射される。
【００２９】
プロセッサ装置１４は、内視鏡１２が撮影した画像に所定の処理を施して、表示装置１８に表示させるものであり、画像処理部６８と、条件設定部７０と、制御部７４とを有して構成される。
内視鏡１２が撮影した画像（画像データ）は、ビデオコネクタ３６からプロセッサ装置１４に供給され、プロセッサ装置１４（画像処理部６８）において、各種の画像処理を施された後、表示装置１８に表示される。
なお、プロセッサ装置１４および光源装置１６は、図示した部位以外にも、記憶装置や電源装置など、公知の内視鏡システムのプロセッサ装置および光源装置が有する各種の部位を有してもよいのは、もちろんである。
【００３０】
制御部７４は、プロセッサ装置１４の制御、および、内視鏡システム１０の全体の制御を行なう部位である。
【００３１】
画像処理部６８は、内視鏡１２が撮影した画像に、入力装置２０によって入力された指示に応じた処理等、各種の画像処理を行なって、表示装置１８による表示用の画像（画像データ）とするものである。
なお、画像処理部６８で行なう画像処理には、特に限定はなく、ノイズ除去、輪郭強調（シャープネス処理）等の公知の画像処理が、各種、利用可能である。また、これらの画像処理は、いずれも、内視鏡システムで行なわれている公知の方法で行なえばよい。
【００３２】
条件設定部７０は、ビデオコネクタ３６の画像補正部５２における補正パラメータ（画像補正条件）の生成や欠陥画素の検出、画像処理部６８における画像処理条件等を設定するものである。
なお、本発明において、感度ムラ補正以外の、画像処理部６８における画像処理条件の設定や、画像補正部５２における補正パラメータの生成、欠陥画素の検出等は、実施する処理に応じて、公知の方法で行なえばよい。
また、図示例のように、画像補正部５２およびメモリ５４が、ビデオコネクタ３６に配置される場合には、感度ムラ補正パラメータなどの画像補正部５２における補正パラメータの生成手段も、ビデオコネクタ３６に設けてもよい。あるいは、画像補正部５２における補正パラメータを生成する、専用の装置（パーソナルコンピュータ等）を用いて、補正パラメータを生成して、ビデオコネクタ３６（内視鏡１２）やプロセッサ装置１４のメモリ５４に供給するようにしてもよい。
【００３３】
前述のように、条件設定部７０には、感度ムラ補正パラメータ生成部７２を有する。
感度ムラ補正パラメータ生成部７２は、ビデオコネクタ３６の画像補正部５２の感度ムラ補正部５２ａで行なう感度ムラ補正の補正パラメータを生成するものである。ここで、本発明の内視鏡システム１０においては、感度ムラ補正は、通常の内視鏡システムにおける感度ムラ補正のように画面全体が均一になるように補正を行なうのではなく、高周波数成分のバラツキのみを補正するように行なう。すなわち、感度ムラ補正パラメータ生成部７２は、画像の高周波数成分のバラツキのみを補正するように、感度ムラ補正の補正パラメータを設定する。
【００３４】
以下、条件設定部７０および感度ムラ補正パラメータ設定部７２の作用を説明することにより、本発明の内視鏡システム１０について、より詳細に説明する。
なお、本発明においては、必要に応じて、白色光観察と特殊光観察とで、それぞれに応じて、以下の方法で感度ムラ補正パラメータを生成してもよく、また、観察光毎に、以下の方法で感度ムラ補正パラメータを生成してもよい。
【００３５】
感度ムラ補正の補正パラメータを生成する際（内視鏡の較正を行なう際）には、まず、感度ムラ補正パラメータ（あるいはさらに、それ以外の補正の補正パラメータ）を生成するための補正用画像を作成する。
図４に、補正用画像の作成方法の一例のフローチャートを示す。
【００３６】
感度ムラ補正の補正パラメータの生成指示（内視鏡の較正開始指示）が出されたら、制御手段７４が、表示装置１８に、補正用画像を作成するための撮影を行なう旨の指示を表示する。
補正用画像の作成方法には、特に限定はなく、公知の感度ムラ補正で行なわれている方法が、各種、利用可能である。一例として、内視鏡１２によって、白色の被写体などの一様濃度の被写体等を撮影することで作成される。あるいは、一様濃度の被写体を用いずに、内視鏡１２におよる観察中に撮影した画像（通常画像）を用いて、補正用画像を作成してもよい。
図４に示すフローチャートによる方法は、特に、通常画像を用いて補正用画像を作成する際に、特に好適な方法である。従って、一様濃度の被写体等を撮影して補正用画像を作成する場合には、１枚の画像、あるいは、複数枚の撮影画像の平均画像を、補正用画像とする方法も、好適に利用可能である。
補正用画像の作成のために撮影された画像は、条件設定部７０に供給され、後述する処理が行なわれる。なお、この際には、ビデオコネクタ３６の信号処理手段５０で処理された画像（画像データ）は画像補正部５２では何の処理もされることなく、信号処理手段５０でのみ処理された状態の画像が、ビデオコネクタ３６から出力され、プロセッサ装置１４の条件設定部７０に供給される。
【００３７】
なお、感度ムラ補正の補正パラメータを生成するための撮影に先立ち、あるいは、後で、オフセット補正（暗時補正）用の補正パラメータを生成するために、スコープ部４２を完全に遮光した状態で撮影を行い、この画像を条件設定部７０に供給して、オフセット補正パラメータを生成してもよい。オフセット補正パラメータの生成は、公知の方法によれば良いのは、前述のとおりである。
生成したオフセット補正パラメータは、ビデオコネクタ３６のメモリ５４に供給され、記憶される。
【００３８】
ここで、補正用画像は、１画像（１フレーム）から作成してもよいが、適宜、設定された所定枚数（所定フレーム数）の画像から作成（平均化画像等）するのが好ましい。
特に、補正用画像に被写体の構造が取り込まれるのを防止して、内視鏡１２が有する感度ムラ（バラツキ）を適正に反映した画像を得るために、連続する画像から所定数を間引いて画像を選択し、選択した所定枚数の画像から、補正画像を作成するのが好ましい。また、被写体の構造の影響を、より好適に排除するために、表示装置１８に、被写体の異なる部位（位置）を撮影する旨の表示をしてもよい。
例えば、２画像を間引くとすれば、１枚目および２枚目の画像を間引いて３枚目を選択し、４枚目および５枚目を間引いて６枚目を選択し、以下、同様に、９枚目、１２枚目、１５枚目……と、２画像を間引いた後の画像を選択する。なお、間引きの数は、２に限定はされず、適宜、設定すればよく、間引き０（全選択）も利用可能であるが、１枚以上は、間引くのが好ましい。
【００３９】
次いで、条件設定部７０は、選択した画像の輝度レベルを検出して、所定の輝度で撮影が行なわれているか否か（ＮＧ／ＯＫ）を確認する。
輝度レベルは、一例として、画像を３×３で９分割して、中央領域の平均輝度（平均信号強度／平均画素値）を算出して、この平均輝度が所定の範囲に入っている場合はＯＫ、所定範囲外の場合にはＮＧとし、ＮＧの場合には、この画像は、補正用画像の作成には用いない。
【００４０】
なお、選択した画像がＮＧであった場合には、次の画像を選択してもよく、あるいは、変更を行なわずに間引き／選択を繰り返してもよい。
例えば、上記２枚間引きの例で、選択した６枚目の画像がＮＧであって場合には、７枚目を選択して、それ以降、同様に、２枚ずつの間引きを行なって選択（すなわち、１０枚目、１３枚目……を選択）するようにしてもよく、もしくは、選択する画像を変更することなく、先と同様に９枚目、１２枚目…を選択してもよい。
この点に関しては、次の画像移動量の検出でも、同様である。
【００４１】
選択した画像の輝度レベルが適正である場合には、次いで、画像移動量を検出する。
画像移動量とは、すなわち、画像の変化量である。図示例においては、ある程度、異なる画像（変化の有る画像）を選択して、補正用画像を作成することにより、先の間引きと同様に、補正用画像に、被写体の構造が取り込まれるのを防止して、感度ムラ等を適正に反映した補正用画像を作成している。
【００４２】
画像移動量は、例えば、選択した画像と判定画像との差の絶対値を取り、これが所定の閾値Ｔを超えている場合にはＯＫ、閾値Ｔ以下である場合にはＮＧとする。すなわち、
|(選択画像）−（判定画像)|＞Ｔ
ならばＯＫ、
|(選択画像）−（判定画像)|＜Ｔ
ならばＮＧとし、ＮＧの場合には、この画像は、補正用画像の作成には用いない。
なお、判定画像は、一例として、選択画像の１つ前（１フレーム前）の画像等が例示される。また、画像の比較は、平均輝度、全画素値の平均等で行なえばよい。
【００４３】
画像移動量が適正である場合には、この画像を、補正用画像を作成するための画像として取り込み、以下、取り込んだ画像の数が所定枚数となるまで、上記操作を繰り返す。
所定枚数の画像を取り込んだら、条件設定部７０は、次いで、取り込んだ画像の加算平均画像を作成し、これを補正用画像とする。なお、補正用画像を作成するための画像の取り込み枚数には、特に限定は無いが、１００〜１００００枚程度が好ましい。
また、本例においては、輝度レベルおよび画像移動量の両方を検出／判定しているが、本発明は、これに限定はされず、何れか一方のみを実施してもよい。
【００４４】
ここで、補正用画像を作成したら、感度ムラ補正パラメータ生成部７２での、感度ムラ補正用のパラメータの生成に先立ち、欠陥画素の検出を行なってもよい。
欠陥画素の検出方法は、公知の方法が、各種、利用可能である。一例として、全画素の平均値を算出し、着目画素（欠陥画素か否かを判定する画素）の画素値を、算出した平均値で除して、この値が所定の範囲に入っている画素を適正な画素、所定の範囲外である画素を欠陥画素として、検出する。
【００４５】
このようにして欠陥画素を検出したら、その情報（位置情報）は、ビデオコネクタ３６のメモリ５４に供給され、記憶される。画像補正部５２は、この欠陥画素の情報を補正パラメータとして、欠陥画素補正を行なう。
なお、欠陥画素補正は、後述するような周辺画素を用いる補完等、公知の方法で行なえばよいのは、前述のとおりである。
【００４６】
条件設定部７０が補正用画像を作成したら、この補正用画像は、感度ムラ補正パラメータ生成部７２に供給される。
前述のように、感度ムラ補正パラメータ生成部７２は、内視鏡１２の感度ムラ補正を行なうための感度ムラ補正パラメータを生成する部位である。ここで、本発明の内視鏡システム１０においては、周辺部の光量低下等に起因する画像全体にわたる低周波数成分のバラツキを除いて、病変部等と間違えやすい、高周波数成分のバラツキのみを補正するように、感度ムラ補正の補正パラメータを設定する。
【００４７】
前述のように、内視鏡のＣＣＤセンサ４８の各画素の特性バラツキは、ＣＣＤセンサ４８の各画素の特性のみならず、撮影レンズ４６やＣＣＤセンサ４８の受光面の状態にも影響を受けるの。従って、感度ムラ補正（感度ムラ補正パラメータの生成）は、レンズを実装した状態に対応して行なう必要がある。
ところが、周知のように、内視鏡１２の撮影レンズ４６は非常に小型で、かつ、広角である。そのため、撮影レンズ４６はレンズ歪みが大きく、一般的な内視鏡では、中央部に比して、周辺部の光量（ＣＣＤセンサ４８の周辺部に入射する光量）は１／３程度になってまう。
【００４８】
このような光量ムラを有する状態で、全面で画像が均一になるように感度ムラ補正を行なうと、中央部に比して、周辺部での補正量（増幅量）が大きくなってしまう。その結果、画像の周辺部ではノイズが大きくなってしまい、逆に、画像全体では画質が劣化てしまう可能性が有るのは、前述のとおりである。
特に、赤外光観察や狭帯域観察のように、特殊光観察を行なう場合には、ＣＣＤセンサ４８からの出力信号を大幅に増幅する必要がある。そのため、全体が均一になるように感度ムラ補正を行なうと、周辺部の非常にノイズが大きくなってしまい、周辺部のノイズによる画質劣化の問題が、より大きくなってしまう。
【００４９】
これに対して、本発明の内視鏡システム１０では、周辺部の光量低下等に起因する画像全体にわたる低周波数成分のバラツキを除いて、病変部等と間違えやすい、高周波数成分のバラツキのみを補正するように、感度ムラ補正を行なう。すなわち、病変部とは像構造が全く異なり、病変部と間違える可能性が極めて低い低周波数成分のムラは残して、病変部等と間違えやすい、高周波数成分の画像のムラのみを補正する。
そのため、本発明によれば、光量低下等に起因する周辺部のノイズの強調等を防止して、画像全体に対して、適正に画像のバラツキを補正した、正確な診断が可能な画像を出力することができる。
【００５０】
高周波数成分の感度ムラのみを補正するように、感度ムラ補正パラメータを生成する方法としては、具体的に、以下の４つの方法が好適に例示される。
【００５１】
まず、光量低下が大きい周辺部では感度ムラ補正を行なわず、画像の中央部のみ、感度ムラ補正を行なうように、感度ムラ補正パラメータを生成する方法が例示される。
一例として、補正用画像（ＣＣＤセンサ４８）において、光量が中央の２／３以上となる領域を検出し、この検出した領域の画素の平均値を算出する。次いで、検出した領域の全ての画素に対して、補正用画像の画素値に乗算することによって、各画素の画素値が前記平均値となる感度ムラ補正パラメータを算出する。また、それ以外の周辺領域は（すなわち、光量が中央の１／３未満の領域は）、感度ムラ補正パラメータを『１』として、感度ムラ補正を行なわないようにする。
あるいは、光量で中央部と周辺部とを分けるのではなく、例えば、補正用画像を９分割して、中央部のみ、同様に感度ムラ補正パラメータを算出し、それ以外の周辺領域は感度ムラ補正パラメータを『１』として、感度ムラ補正を行なわないようにしてもよい。
【００５２】
ここで、感度ムラ補正パラメータを算出する画素（着目画素）が、欠陥画素である場合には、この画素の感度ムラ補正パラメータは『１』とする。また、平均値を算出する領域に欠陥画素が存在する場合には、欠陥画素を除いて、欠陥画素を除いた残りの画素で平均値を算出する。
あるいは、補正用画像において、欠陥画素の上下左右の４画素や、周辺８画素の平均値を算出して、この平均値を欠陥画素の画素値とする、欠陥画素補正を行なった後に、感度ムラ補正パラメータの算出を行なってもよい。
この点に関しては、以下に説明する感度ムラ補正パラメータの生成方法における、平均値の算出や、感度ムラ補正パラメータの算出でも、同様である。
【００５３】
高周波数成分の感度ムラのみを補正するように、感度ムラ補正パラメータを生成する別の方法としては、補正用画像を複数、例えば、９〜１００個に分割して、分割された各領域毎に、この領域での感度ムラ補正を行なうように、各画素の感度ムラ補正パラメータを生成する方法も、好適に例示される。
一例として、図５に概念的に示すように、補正用画像を領域ａ〜ｉに９等分する。まず、領域ａにおいて、画素の平均値を算出して、この領域ａの全ての画素に対して、補正用画像の画素値に乗算することによって、各画素の画素値が前記領域ａの平均値となる感度ムラ補正パラメータを算出する。次いで、領域ｂに対応して、平均値を算出して、領域ｂの全ての画素に対して、同様に領域ｂの平均値となる感度ムラ補正パラメータを算出する。以下、領域ｃ、領域ｄ……領域ｉと、順次、各領域毎の感度ムラ補正パラメータを算出して、画像全体の感度ムラ補正パラメータを生成する。
【００５４】
高周波数成分の感度ムラのみを補正するように、感度ムラ補正パラメータを生成する別の方法としては、補正用画像をハイパスフィルタで処理して、高周波数成分を取り出し、この高周波数成分のみに対して、感度ムラ補正パラメータを生成する方法も、好適に例示される。
具体的には、補正用画像の全画素の平均値を算出しておく。また、補正用画像をハイパスフィルタで処理して高周波数成分を取り出す。次いで、取り出した補正用画像の高周波数成分の画素に対して、補正用画像の画素値に乗算することによって、各画素の画素値が前記平均値となる感度ムラ補正パラメータを算出する。また、それ以外の画素（ハイパスフィルタを通過しなかった画素）に対しては、感度ムラ補正パラメータを『１』として、感度ムラ補正を行なわないようにする。
【００５５】
なお、補正用画像の全体の画素の平均値ではなく、取り出した補正用画像の高周波数成分の画素の周辺画素（例えば、周辺８画素や周辺２４画素など）の平均値を用いて、同様に、感度ムラ補正パラメータを算出してもよい。
また、高周波数成分の取り出し方法は、補正用画像をローパスフィルタで処理して低周波数成分（低／中周波数成分）を取り出し、この低周波数成分の画像を、補正用画像から減算する方法も利用可能である。
【００５６】
さらに、高周波数成分の感度ムラのみを補正するように、感度ムラ補正パラメータを生成する別の方法としては、通常と同様に感度ムラ補正パラメータを算出して、これを仮の感度ムラ補正パラメータとし、この仮の感度ムラ補正パラメータを、周辺光量の低下（シェーディング）の情報を用いて補正する方法も、好適に例示される。
具体的には、補正用画像を解析して、周辺光量低下の状態を検出する。また、補正用画像の平均値を算出する。補正用画像の平均値を算出したら、補正用画像の全ての画素に対して、補正用画像の画素値に乗算することによって、各画素の画素値が前記平均値となる、仮感度ムラ補正パラメータを算出する。
次いで、検出した周辺光量の低下の状態に応じて、周辺光量低下に起因する画素値の変動が残るように（すなわち、周辺画素の輝度が下がるように）、仮感度ムラ補正パラメータを補正して、感度ムラ補正パラメータを算出する。
仮感度ムラ補正パラメータの補正は、例えば、『着目画素近傍の平均輝度／全画素の平均輝度』の輝度比を、仮感度ムラ補正パラメータに乗算することで行なえば良い。着目画素近傍の平均輝度は、上下左右の４画素を含む５画素や、周辺８画素を含む９画素を用いればよい。また、平均輝度に変えて、平均の画素値を用いてもよい。
【００５７】
このようにして、感度ムラ補正パラメータ生成部７２が感度ムラ補正パラメータを生成したら、生成した感度ムラ補正パラメータを、接続部１４ａからビデオコネクタ３６に供給する。ビデオコネクタ３６に供給された感度ムラ補正パラメータは、メモリ５４に記憶される。
内視鏡１２による撮影（観察）を行なう際には、画像補正部５２の感度ムラ補正部５２ａは、メモリ５４から感度ムラ補正パラメータを読み出し、各画素の画像（画像データ）に、対応する感度ムラ補正パラメータを乗算することにより、感度ムラ補正を行なう。好ましくは、画像補正部５２は、ＣＣＤセンサ４８のオフセットを考慮して、感度ムラ補正前の画像データをＧ、感度ムラ補正パラメータをＨ、感度ムラ補正後の画像データをＧ’として、オフセット補正の補正パラメータ（offset）を用いて、下記式によって感度ムラ補正を行なう。
Ｇ’＝（Ｇ−offset）Ｈ＋offset
なお、この際において、オフセット補正の補正パラメータは、各画素毎に生成された補正パラメータ（個々の画素毎のオフセット）であってもよく、全画素に対して共通の１つの補正パラメータであってもよい。なお、全画素に共通のオフセット補正の補正パラメータは、全画素のオフセットの平均値等とすればよい。
【００５８】
前述のように、この感度ムラ補正パラメータは、低周波数成分のバラツキを除いて、高周波数成分のバラツキのみを補正するように設定されている。
従って、画像補正部５２で感度ムラ補正を行なわれた画像は、画像周辺部のノイズの強調等を防止して、画像全体に対して、適正に画像のバラツキを補正した、正確な診断が可能な画像である。
【００５９】
以上、本発明の内視鏡システムについて説明したが、本発明は、上記実施例に限定はされず、本発明のを逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよいのは、もちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
内視鏡を利用する医療現場等で、好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  内視鏡システム
１２  内視鏡
１４  プロセッサ装置
１６  光源装置
１８  表示装置
２０  入力部
２６  挿入部
２８  操作部
３０  ユニバーサルコード
３２  コネクタ
３６  ビデオコネクタ
３８  軟性部
４０  湾曲部
４２  スコープ部
４６  撮像レンズ
４８  ＣＣＤセンサ
５０  信号処理部
５２  画像補正部
５４  メモリ
５６  照明用レンズ
５８  光ガイド
６２  白色光発生部
６４  狭帯域光発生部
６８  画像処理部
７０  条件設定部
７２  感度ムラ補正パラメータ生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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