(57)【要約】【課題】生体内撮像装置内で画像信号を圧縮処理する前に欠陥画素を補正する機能を有することで、良好な画像信号を得ることができる生体内撮像装置および生体内撮像システムを提供すること。【解決手段】体腔内に挿入され、被写体に係る画像信号を生成して送信する生体内撮像装置１であって、撮像ユニット１１は、複数の画素が、その受光面に配列され、その受光面に形成された被写体像を画像信号に変換し、欠陥補正回路１２は前記撮像素子の欠陥画素に係る前記画像信号を補正し、圧縮回路１３は前記欠陥補正回路からの画像信号を圧縮し、送信回路１４は前記圧縮された画像信号を体腔外に送信する。圧縮回路で画像信号が圧縮される前に、欠陥画素補正を行うことができる。【選択図】  図１
2006026234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体腔内に挿入され、被写体に係る画像信号を生成して送信する生体内撮像装置であって、
複数の画素が、その受光面に配列され、その受光面に形成された被写体像を画像信号に変換する撮像ユニットと、
前記撮像ユニットの欠陥画素に係る前記画像信号を補正する欠陥補正回路と、
前記欠陥補正回路からの画像信号を圧縮する圧縮回路と、
前記圧縮された画像信号を送信する送信回路と、
を備えることを特徴とする生体内撮像装置。
【請求項２】
前記欠陥補正回路は、前記欠陥画素を検出する検出回路と、検出された前記欠陥画素に係る画像信号を補正する補正回路とを有することを特徴とする請求項１記載の生体内撮像装置。
【請求項３】
前記欠陥補正回路は、前記欠陥画素の位置を格納する格納回路をさらに有することを特徴とする請求項２記載の生体内撮像装置。
【請求項４】
前記撮像ユニットは、前記受光面にカラーフィルターが貼付されたＣＣＤ、ＣＭＯＳ型またはＮＭＯＳ型の撮像素子を有することを特徴とする請求項１記載の生体内撮像装置。
【請求項５】
前記撮像ユニットは、特定の波長または、白色で発光する、１つ以上の発光素子からなる光源を有することを特徴とする請求項１記載の生体内撮像装置。
【請求項６】
前記光源は、赤色、緑色、及び青色を発光する前記発光素子を備え、１フレーム毎に１色ずつ順次発光するように制御されることを特徴とする請求項５記載の生体内撮像装置。
【請求項７】
前記欠陥補正回路は、予め前記格納回路に記憶されていた欠陥画素の位置情報に基づき、前記欠陥画素を補正することを特徴とする請求項３記載の生体内撮像装置。
【請求項８】
前記欠陥補正回路は、装置起動時毎に、前記欠陥画素の位置を検出する請求項３記載の生体内撮像装置。
【請求項９】
前記欠陥補正回路は、前記被写体を撮像する毎に、前記欠陥画素の位置を検出することを特徴とする請求項２記載の生体内撮像装置。
【請求項１０】
前記欠陥補正回路は、一定周期毎に、前記欠陥画素の位置を検出することを特徴とする請求項３の生体内撮像装置。
【請求項１１】
前記検出回路は、被検出画素と同ライン上の画素からの画像信号を用いて検出を行うことを特徴とする請求項８〜１０までの何れか１項に記載の生体内撮像装置。
【請求項１２】
前記検出回路は、被検出画素に係る画像信号が、この被検出画素と同色の、複数の近傍画素に係る画像信号の内の、最大値から第１の閾値以上大きいかまたは、最小値から第２の閾値以上小さい場合に、前記被検出画素を欠陥画素とすることを特徴とする請求項８〜１０までの何れか１項に記載の生体内撮像装置。
【請求項１３】
前記検出回路は、被検出画素に係る画像信号が、この被検出画素と同色の複数の近傍画素に係る画像信号の平均値から第３の閥値以上大きいかまたは、第４の閥値以上小さい場合に、前記被検出画素を欠陥画素とすることを特徴とする請求項８〜１０までの何れか１項に記載の生体内撮像装置。
【請求項１４】
前記検出回路は、前記複数の近傍画素に係る画像信号の値に応じて、前記第１又は第３の閾値、第２又は第４の閾値の値を変更することを特徴とする請求項１２又は１３記載の生体内撮像装置。
【請求項１５】
前記検出回路は、被検出画素に係る画像信号と同色の、複数の近傍画素に係る画像信号の内、最大値、及び、最小値を除いた画像信号を用いて欠陥画素を検出することを特徴とする請求項８〜１０までの何れか１項に記載の生体内撮像装置。
【請求項１６】
前記検出回路は、前記被検出画素とは異なる色の画素に係る画素信号を用いて、前記被検出画素に対する欠陥検出を更に行うことを特徴とする請求項１１、１２、１３又は１５までの何れか１項に記載の生体内撮像装置。
【請求項１７】
前記補正回路は、前記欠陥画素と同一ライン上の画素に係る画素を用いて、前記欠陥画素に係る画像信号の補正を行うことを特徴とする請求項２記載の生体内撮像装置。
【請求項１８】
前記補正回路は、前記欠陥画素に係る画像信号を、前記欠陥画素と同色の最近傍画素に係る画像信号で置き換えることを特徴とする請求項２記載の生体内撮像装置。
【請求項１９】
前記補正回路は、前記欠陥画素に係る画像信号を、前記欠陥画素と同色の近傍画素に係る画像信号から線形補間により求めることを特徴とする請求項２記載の生体内撮像装置。
【請求項２０】
前記光源を赤、緑、青で順次発光させて得られる３フレームの画像信号を１枚のカラー画像信号に合成する合成手段を更に有し、前記圧縮回路は、この合成手段からの画像信号出力に対して圧縮を行うことを特徴とする請求項６記載の生体内撮像装置。
【請求項２１】
前記圧縮回路は、前記光源を赤、緑、青で順次発光させて得られる３フレームの画像信号に対して、それぞれ別個に圧縮を行うことを特徴とする請求項６記載の生体内撮像装置。
【請求項２２】
請求項１〜２１までの何れか１項に記載の生体内撮像装置と、前記生体内撮像装置とは離隔して設けられ、前記生体内撮像装置から送信された前記画像信号を受信して処理する受信処理装置とを有する生体内撮像システムであって、
前記受信処理装置は、前記生体内撮像装置から送信される画像信号を受信する受信回路と、前記受信回路で受信した画像信号に対して所定の信号処理を行う信号処理回路とを備えることを特徴とする生体内撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体内撮像装置および生体内撮像システムに係り、特に欠陥画素の検出および補正を簡単な方法で行うことが可能な生体内撮像装置および生体内撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１９は、ＰＣＴのＷＯ０３／０１０９６７に記載された、生体内撮像装置の概略構成と、生体内撮像装置が撮像した画像信号を表示する表示システムの概略構成を示すブロック図である。
【０００３】
図１９において、生体内撮像装置９０１は、撮像手段９０３、圧縮手段９０４、送信手段９０５で構成されている。撮像手段９０３は被写体からの光を受光し、受光量に応じたカラー撮像信号を出力する固体撮像素子を備えており、固体撮像素子から出力されるカラー撮像信号を画像信号として圧縮手段９０４に入力する。圧縮手段９０４は、画像信号の効率的な転送を図るために、画像信号に対して圧縮処理を行い符号データを生成する。そして、送信手段９０５は、圧縮手段９０４より出力された符号データをアンテナを用いて体外の表示システム９０２へ送信する。
【０００４】
表示システム９０２は、受信手段９０６、伸長手段９０７、表示手段９０８で構成されている。受信手段９０６は、受信する為のアンテナを備えており、生体内から送信された符号データを受信する。伸長手段９０７は、受信手段９０６が受信した符号データを伸長して画像信号を生成する。表示手段９０８は、伸長手段９０７より生成した画像信号を表示するものであり、表示された画像信号は診断等に使用される。
【特許文献１】ＷＯ０３／０１０９６７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＷＯ０３／０１０９６７の前記生体内撮像装置には欠陥画素を補正する手段に関する記載は無い。このため、生体内撮像装置の撮像素子に欠陥画素があった場合で、特に、周辺画素との相関性を利用して圧縮処理をするような場合、圧縮によって、欠陥画素が正常な画素に悪影響を及ぼしてしまうことがある。そのようなケースでは、表示システムで伸長後に欠陥画素を補正しようとしても、欠陥部分が他の画素に拡散しており、充分に補正効果が得られないという惧れがある。
【０００６】
本発明は上記の問題点を解消する為になされたものであり、生体内撮像装置内で画像信号を圧縮処理する前に欠陥画素を補正する機能を有することで、良好な画像信号を得ることができる生体内撮像装置および生体内撮像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】
【０００７】
以下に、（請求項1〜22）の発明による生体内撮像装置または生体内撮像システムについて、その構成、対応する実施例、作用及び効果を述べる。
【０００８】
(請求項１)
(構成) 
請求項１の発明による生体内撮像装置は、体腔内に挿入され、被写体に係る画像信号を生成して送信する生体内撮像装置であって、複数の画素が、その受光面に配列され、その受光面に形成された被写体像を画像信号に変換する撮像ユニットと、前記撮像ユニットの欠陥画素に係る前記画像信号を補正する欠陥補正回路と、前記欠陥補正回路からの画像信号を圧縮する圧縮回路と、前記圧縮された画像信号を送信する送信回路と、を備える。
【０００９】
(対応する発明の実施例)
この発明の実施例は、第１、２、３、４、５の実施例が対応する。
【００１０】
(作用)
撮像ユニットから出力された画像信号は、欠陥補正回路により、撮像ユニットの欠陥画素に係る画像信号が補正された後、圧縮回路により圧縮される。そして、圧縮された画像信号は、送信回路により、送信される。
【００１１】
(効果)
圧縮回路で画像信号が圧縮される前に、欠陥画素補正を行うことができ、またその画像信号は送信回路によって体腔外に送信することができる。
【００１２】
(請求項２)
(構成) 
請求項１における前記欠陥補正回路は、前記欠陥画素を検出する検出回路と、検出された前記欠陥画素に係る画像信号を補正する補正回路とを有する。
【００１３】
(対応する発明の実施例)
この発明の実施例は、第１、２、３、４、５の実施例が対応する。
【００１４】
(作用)
撮像ユニットから出力された画像信号は、欠陥補正回路に備えられている検出回路により欠陥画素が検出された後、更に補正回路により、検出された欠陥画素に係る画像信号が補正される。
【００１５】
(効果)
欠陥補正回路は、欠陥画素の検出および検出された欠陥画素の補正を行うことができる。
【００１６】
(請求項３)
(構成) 
請求項２における前記欠陥補正回路は、前記欠陥画素の位置を格納する格納回路をさらに有する。
【００１７】
(対応する発明の実施例)
この発明の実施例は、第１、２、３、５の実施例が対応する。
【００１８】
(作用)
欠陥補正回路が有する格納回路に欠陥画素の位置が格納される。
【００１９】
(効果)
欠陥画素の位置を格納回路に記憶しておくことで、補正時に利用することができる。
【００２０】
(請求項４)
(構成) 
請求項１における前記撮像ユニットは、前記受光面にカラーフィルターが貼付されたＣＣＤ、ＣＭＯＳ型またはＮＭＯＳ型の撮像素子を有する。
【００２１】
(対応する発明の実施例)
この発明の実施例は、第１、２、３、４、５の実施例が対応する。
【００２２】
(作用)
カラーフィルタにより、体腔内からの被写体光に含まれる色成分に応じた光が撮像素子の受光面に入射され、撮像素子から、その光量に応じた信号が出力される。
【００２３】
(効果)
体腔内のカラー画像信号を得ることができる。
【００２４】
(請求項５)
(構成) 
請求項１における前記撮像ユニットは、特定の波長または、白色で発光する、１つ以上の発光素子からなる光源を有する。
【００２５】
(対応する発明の実施例)
この発明の実施例は、第１、２、３、４、５の実施例が対応する。
【００２６】
(作用)
撮像ユニットが有する光源より、体腔内に、特定の波長、又は白色光が照射される。
【００２７】
(効果)
カラー画像信号を得たり、特定の波長に応じた画像信号を得ることが可能となる。特定の波長に応じた画像信号を得る場合、例えば、検査前に、がん細胞に集まる特徴を持ち、特定波長の光に反応して光る薬剤を服むことで、効果的にがんを発見することが可能となる。
【００２８】
(請求項６)
(構成) 
請求項５における前記光源は、赤色、緑色、及び青色を発光する前記発光素子を備え、１フレーム毎に１色ずつ順次発光するように制御される。
【００２９】
(対応する発明の実施例)
この発明の実施例は、第３、４の実施例が対応する。
【００３０】
(作用)
１フレーム毎に、光源に備えられた発光素子により、赤色、緑色、及び青色が１色ずづ順次発光される。
【００３１】
(効果)
連続する３フレームから、体腔内のカラー画像信号を撮像することができる。
【００３２】
(請求項７)
(構成) 
請求項３における前記欠陥補正回路は、予め前記格納回路に記憶されていた欠陥画素の位置情報に基づき、前記欠陥画素を補正する。
【００３３】
(対応する発明の実施例)
この発明の実施例は、第３、５の実施例が対応する。
【００３４】
(作用)
予め記憶されていた欠陥画素の位置に基づき、欠陥補正回路により、欠陥画素の補正が行われる。
【００３５】
(効果)
予め記憶されている欠陥画素に関しては、確実に欠陥画素の補正が行われる。
【００３６】
(請求項８)
(構成) 
請求項３における前記欠陥補正回路は、装置起動時毎に、前記欠陥画素の位置を検出する。
【００３７】
(対応する発明の実施例)
この発明の実施例は、実施例１が対応する。
【００３８】
(作用)
装置起動時毎に、欠陥補正回路により、欠陥画素の位置の検出が行われる。
【００３９】
(効果)
製造前のＣＣＤ材料及び製造工程に起因して発生する初期的欠陥だけでなく、放射線、静電破壊等の外部環境や経時変化に起因して発生する後発性の欠陥画素も検出することができる。
【００４０】
(請求項９)
(構成) 
請求項２における前記欠陥補正回路は、前記被写体を撮像する毎に、前記欠陥画素の位置を検出する。
【００４１】
(対応する発明の実施例)
この発明の実施例は、実施例４が対応する。
【００４２】
(作用)
被写体を撮像する毎に、欠陥補正回路により、欠陥画素の位置検出が行われる。
【００４３】
(効果)
撮像画像信号に応じた適切な欠陥補正を行うことができる。また、製造前のＣＣＤ材料及び製造工程に起因して発生する初期的欠陥だけでなく、放射線、静電破壊等の外部環境や経時変化に起因して発生する後発性の欠陥画素も検出することができる。
【００４４】
(請求項１０)
(構成) 
請求項３における前記欠陥補正回路は、一定周期毎に、前記欠陥画素の位置を検出する。
【００４５】
(対応する発明の実施例)
この発明の実施例は、実施例２が対応する。
【００４６】
(作用)
一定周期毎に、欠陥補正回路により、欠陥画素の位置検出が行われる。
【００４７】
(効果)
製造前のＣＣＤ材料及び製造工程に起因して発生する初期的欠陥だけでなく、放射線、静電破壊等の外部環境や経時変化に起因して発生する後発性の欠陥画素も検出することができる。
【００４８】
(請求項１１)
(構成) 
請求項８〜１０までの何れか１項における前記検出回路は、被検出画素と同ライン上の画素からの画像信号を用いて検出を行う。
【００４９】
(対応する発明の実施例)
この発明の実施例は、実施例４が対応する。
【００５０】
(作用)
被検出画素と同ライン上の画素からの画像信号を用い、検出回路により、欠陥画素の検出が行われる。
【００５１】
(効果)
大きなラインメモリを持つことなく、欠陥画素の検出を行うことができる。
【００５２】
(請求項１２)
(構成) 
請求項８〜１０までの何れか１項における前記検出回路は、被検出画素に係る画像信号が、この被検出画素と同色の、複数の近傍画素に係る画像信号の内の、最大値から第１の閾値以上大きいかまたは、最小値から第２の閾値以上小さい場合に、前記被検出画素を欠陥画素とする。
【００５３】
(対応する発明の実施例)
この発明の実施例は、実施例１が対応する。
【００５４】
(作用)
被検出画素に係る画像信号が、この被検出画素と同色の、複数の近傍画素に係る画像信号の内の、最大値から第１の閾値以上大きいかまたは、最小値から第２の閾値以上小さい場合に、検出回路により、被検出画素が欠陥画素とされる。
【００５５】
(効果)
近傍の同色画素の値から大きく異なる値であるときに欠陥とする為、比較的小規模な回路で欠陥画素を効率的に検出することができる。
【００５６】
(請求項１３)
(構成) 
請求項８〜１０までの何れか１項における前記検出回路は、被検出画素に係る画像信号が、この被検出画素と同色の複数の近傍画素に係る画像信号の平均値から第３の閥値以上大きいかまたは、第４の閥値以上小さい場合に、前記被検出画素を欠陥画素とする。
【００５７】
(対応する発明の実施例)
この発明の実施例は、実施例２が対応する。
【００５８】
(作用)
被検出画素に係る画像信号が、この被検出画素と同色の複数の近傍画素に係る画像信号の平均値から第３の閾値以上大きいかまたは、第４の閾値以上小さい場合に、検出回路により、被検出画素が欠陥画素とされる。
【００５９】
(効果)
近傍の同色画素の平均値から大きく異なる値であるときに欠陥とする為、比較的小規模な回路で欠陥画素を効率的に検出することができる。
【００６０】
(請求項１４)
(構成) 
請求項１２又は１３における前記検出回路は、前記複数の近傍画素に係る画像信号の値に応じて、前記第１又は第３の閾値、第２又は第４の閾値の値を変更する。
【００６１】
(対応する発明の実施例)
この発明の実施例は、実施例２が対応する。
【００６２】
(作用)
複数の近傍画素に係る画像信号の値に応じて、第１又は第３の閾値、第２又は第４の閾値の値が、検出回路により、変更される。
【００６３】
(効果)
複数の近傍画素に係る画像信号の値に応じて閾値を変更することで、欠陥検出の精度を向上させることができる。
【００６４】
(請求項１５)
(構成) 
請求項８〜１０までの何れか１項における前記検出回路は、被検出画素に係る画像信号と同色の、複数の近傍画素に係る画像信号の内、最大値、及び、最小値を除いた画像信号を用いて欠陥画素を検出する。
【００６５】
(対応する発明の実施例)
この発明の実施例は、実施例２が対応する。
【００６６】
(作用)
被検出画素に係る画像信号と同色の、複数の近傍画素に係る画像信号の内、最大値、及び、最小値を除いた画像信号が、検出回路により、欠陥画素の検出に用いられる。
【００６７】
(効果)
欠陥検出に用いる周辺画素に欠陥画素が含まれていた場合でも、確実に欠陥画素を検出することができる。
【００６８】
(請求項１６)
(構成) 
請求項１１、１２、１３又は１５までの何れか１項における前記検出回路は、前記被検出画素とは異なる色の画素に係る画素信号を用いて、前記被検出画素に対する欠陥検出を更に行う。
【００６９】
(対応する発明の実施例)
この発明の実施例は、実施例２が対応する。
【００７０】
(作用)
被検出画素とは異なる色の画素に係る画素信号を用いて、検出回路により、被検出画素に対する欠陥画素の検出が行われる。
【００７１】
(効果)
他色の画素信号も欠陥検出の判定条件に加えることでより精度の高い欠陥画素の検出ができる。
【００７２】
(請求項１７)
(構成) 
請求項２における前記補正回路は、前記欠陥画素と同一ライン上の画素に係る画素を用いて、前記欠陥画素に係る画像信号の補正を行う。
【００７３】
(対応する発明の実施例)
この発明の実施例は、実施例４が対応する。
【００７４】
(作用)
欠陥画素と同一ライン上の画素に係る画素信号を用いて、補正回路により、欠陥画素に係る画像信号の補正が行われる。
【００７５】
(効果)
大きなラインメモリを持つことなく欠陥画素を補正することができる。
【００７６】
(請求項１８)
(構成) 
請求項２における前記補正回路は、前記欠陥画素に係る画像信号を、前記欠陥画素と同色の最近傍画素に係る画像信号で置き換える。
【００７７】
(対応する発明の実施例)
この発明の実施例は、実施例１が対応する。
【００７８】
(作用)
欠陥画素に係る画像信号が、補正回路により、欠陥画素と同色の最近傍画素に係る画像信号に置き換えられる。
【００７９】
(効果)
欠陥画素を近傍の同色画素に置き換えるので、複雑な演算回路が不要であり、小型・省電力に欠陥画素の補正を行うことができる。
【００８０】
(請求項１９)
(構成) 
請求項２における前記補正回路は、前記欠陥画素に係る画像信号を、前記欠陥画素と同色の近傍画素に係る画像信号から線形補間により求める。
【００８１】
(対応する発明の実施例)
この発明の実施例は、第２、３、５の実施例が対応する。
【００８２】
(作用)
欠陥画素に係る画像信号が、補正回路により、欠陥画素と同色の近傍画素に係る画像信号から線形補間により求められる。
【００８３】
(効果)
比較的小規模な回路で欠陥画素の補正を行うことができる。
【００８４】
(請求項２０)
(構成) 
請求項６において、前記光源を赤、緑、青で順次発光させて得られる３フレームの画像信号を１枚のカラー画像信号に合成する合成手段を更に有し、前記圧縮回路は、この合成手段からの画像信号出力に対して圧縮を行う。
【００８５】
(対応する発明の実施例)
この発明の実施例は、実施例３が対応する。
【００８６】
(作用)
光源を赤、緑、青で順次発光させて得られる３フレームの画像信号から、合成手段により１枚のカラー画像信号が合成され、この合成により得られたカラー画像信号に対して、圧縮回路により圧縮が行われる。
【００８７】
(効果)
圧縮されたカラー画像信号を得ることができる。
【００８８】
(請求項２１)
(構成) 
請求項６における前記圧縮回路は、前記光源を赤、緑、青で順次発光させて得られる３フレームの画像信号に対して、それぞれ別個に圧縮を行う。
【００８９】
(対応する発明の実施例)
この発明の実施例は、実施例４が対応する。
【００９０】
(作用)
光源を赤、緑、青で順次発光させて得られる３フレームの画像信号に対して、圧縮回路により、それぞれ別個に圧縮が行われる。
【００９１】
(効果)
同時化(カラー化)のための回路を必要としないので、より小型、省電力とすることができる。
【００９２】
(請求項２２)
(構成) 
請求項２２の発明による生体内撮像システムは、請求項１〜２１までの何れか１項に記載の生体内撮像装置と、前記生体内撮像装置とは離隔して設けられ、前記生体内撮像装置から送信された前記画像信号を受信して処理する受信処理装置とを有する生体内撮像システムであって、前記受信処理装置は、前記生体内撮像装置から送信される画像信号を受信する受信回路と、前記受信回路で受信した画像信号に対して所定の信号処理を行う信号処理回路とを備える。
【００９３】
(対応する発明の実施例)
この発明の実施例は、第１、２、３、４、５の実施例が対応する。
【００９４】
(作用)
離隔して設けられた生体内撮像装置からの画像信号は、受信処理装置内の受信回路により受信された後、信号処理回路により所定の信号処理が行われる。
【００９５】
(効果)
生体内撮像装置により撮像された画像信号に対して所定の信号処理を施した画像信号を、生体内撮像装置とは離隔して設けられた受信処理装置にて得ることができる。
【発明の効果】
【００９６】
本発明によれば、検出回路で欠陥画素を検出し、補正回路にて欠陥画素を補正するので、良好な画像信号を得ることができる。欠陥画素の検出を被検出画素の複数の近傍画素を用いて行い、しかも欠陥画素の補正値を前記検出に用いた複数の近傍画素を用いて求めることができるので、欠陥画素の検出及び補正を行う回路を簡単化することができる。また、圧縮前に欠陥画素を補正するので、従来の生体内撮像装置の問題点（欠陥画素が正常な画素に悪影響を与える欠点）を解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９７】
発明の実施例について図面を参照して説明する。  
図１は、本発明の実施例１〜５に係る生体内撮像システムの構成を示す図である。
【００９８】
図１において、生体内撮像システムは、体腔内に挿入され、被写体に係る画像信号を生成して送信する生体内撮像装置１と、体腔内に挿入される前記生体内撮像装置１とは離隔して設けられ、前記生体内撮像装置１から送信された前記画像信号を受信して処理する受信処理装置２とから構成されている。
【００９９】
前記生体内撮像装置１は、複数の画素が、その受光面に配列され、その受光面に形成された被写体像を画像信号に変換する撮像ユニット１１と、前記撮像ユニット１１の欠陥画素に係る前記画像信号を補正する欠陥補正回路１２と、前記欠陥補正回路１２からの画像信号を圧縮する圧縮回路１３と、前記圧縮された画像信号を送信する送信回路１４とを備えて構成されている。なお、生体内撮像装置１は体腔内に挿入されるため、生体内撮像装置１の電源としては電池を使用したり、或いは体外から電波によって電力供給する方式を使用してもよい。
【０１００】
前記受信処理装置２は、前記送信回路１４から送信された画像信号を受信する受信回路２１と、前記受信回路２１で受信した画像信号に対して所定の信号処理を行う信号処理回路２２とを備えて構成されている。
【０１０１】
図１に基づいて、本発明の実施例１〜５に共通するシステム全体の動作について説明する。  
生体内撮像装置１では、まず、撮像ユニット１１で撮像された画像信号を、欠陥補正回路１２に入力する。欠陥補正回路１２では、撮像された画像信号に所定の欠陥補正方法に基づいて処理を施した後に、圧縮回路１３に出力する。圧縮回路１３では、例えば輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒを生成し、ＪＰＥＧやＭＰＥＧ等の所定の圧縮方法を用いて画像信号を圧縮する。圧縮回路１３で圧縮された画像信号は、送信回路１４によって、無線にて体腔外の受信処理装置２に送信される。
【０１０２】
また、受信処理装置２では、生体内撮像装置１から送信された画像信号を受信回路２１で受信し、信号処理回路２２では、受信回路２１で受信した画像信号に対して所定の信号処理を行う。
【実施例１】
【０１０３】
次に、本発明の実施例１について説明する。図２〜図５が実施例１に係るものである。  
図２は、本発明の実施例１に係る生体内撮像装置の構成を示す図である。  
図２において、符号１ａは、体腔内に挿入され、被写体に係る画像信号を生成して送信する生体内撮像装置である。生体内撮像装置１ａは、撮像ユニット１１ａと、欠陥補正回路１２ａと、圧縮回路１３ａと、送信回路１４とを備えて構成されている。
【０１０４】
撮像ユニット１１ａは、ＲＧＢベイヤー配列のカラーフィルタ１１０が貼り付けられたＣＭＯＳなどの撮像素子１１１と、生体内を照明する為のＬＥＤなどの白色光源１１２を備えている。
【０１０５】
欠陥補正回路１２ａは、撮像素子１１１の欠陥画素に係る前記画像信号を補正する欠陥補正回路であり、撮像素子１１１の画素欠陥を電源投入時に最近傍の同色４画素の最大値及び最小値との比較から検出する為の検出回路１２１と、欠陥画素の座標位置を記憶する格納回路１２２と、欠陥画素を例えば直前の同色画素値で置換することにより補正する補正回路１２３とを備えている。
【０１０６】
圧縮回路１３ａは、欠陥補正回路１２ａからの画像信号を圧縮する圧縮回路であり、欠陥補正回路１２ａからの画像信号を入力し、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒを生成する前処理回路１３１と、ＪＰＥＧやＭＰＥＧ等の所定の圧縮方法を用いて画像信号を圧縮するエンコ−ト゛回路１３２とを備えている。
【０１０７】
次に、図２に基づいて本発明の実施例１に係る生体内撮像装置１ａの動作について説明する。  
本実施例に係わる生体内撮像装置１ａは、電源投入時などの装置起動時に撮像素子１１１の欠陥画素の検出を行う。例えば、生体内撮像装置１ａを梱包した状態で、電源起動させると、ＬＥＤが発光し内壁が白色である梱包内の前壁を撮影し、全面白画像信号を取り込む。そしてその後、ＬＥＤを消灯させた状態で画像信号を取り込む。梱包内は遮光されているためにこの画像は全面黒の画像信号となる。
【０１０８】
以下に各画素の入力を８ b i tのデジタルデータとした時を例にして、全面白と全面黒の２枚の画像信号から画素欠陥位置を検出する、欠陥補正回路１２ａ中の検出回路１２１の動作を説明する。
【０１０９】
本実施例における撮像素子１１１にはＲＧＢベイヤー配列のカラーフィルタ１１０が貼り付けられており、全面白画像信号において、注目画素の画素値が１８０であり、最近傍にある同色の４画素の画素値が２３０、２３５、２３２、２４０であった時、最小値は２３０であり、注目画素はその値よりも５０小さい。ここで、最小値から小さい方向の許容される値、即ち小さい方向の閾値を考える。
【０１１０】
この場合、注目画素の欠陥判定を行う為の閾値を６０に設定していれば、前記５０は閾値６０の範囲内であるので、注目画素は正常画素と判定され、閾値を４０に設定していれば前記５０は閾値４０を越えるので欠陥画素と判定する。そして、欠陥と判定されればこの注目画素の座標位置を、欠陥補正回路１２ａ中の格納回路１２２に記憶する。これにより黒欠陥画素を検出することができる。
【０１１１】
次に、黒画像信号も同様に、例えば注目画素近傍の同色４画素の最大値が２０であり、注目画素値が７０であり、閾値を４０に設定していれば、閾値よりも５０大きい値の注目画素は欠陥補正回路１２ａ中の検出回路１２１で欠陥と判断され、欠陥補正回路１２ａ中の格納回路１２２に注目画素の座標位置を追加記憶する。
【０１１２】
これにより白欠陥画素を検出することができる。以上の検出を行った後に、生体内撮像装置１ａを梱包から取り出し、これを飲み込むなどして体内に取り込む。撮像ユニット１１ａは、その中の白色光源１１２で生体内を照らし、撮像素子１１１で生体内のカラー画像信号を撮像する。
【０１１３】
撮像されたカラー画像信号は、格納回路１２２に記憶されている欠陥画素の座標位置情報に応じて欠陥画素に対しては、後述する欠陥補正回路１２ａで補正を行い、圧縮回路１３ａに入力し、前処理回路１３１で輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒを生成した後、エンコード回路１３２でＪＰＥＧやＭＰＥＧ等に画像信号をエンコードして、送信回路１４で生体外に無線にて送信する。
【０１１４】
図３は欠陥判定を行う画素の位置関係を示す図である。  
なお、図３において、撮像素子には、Ｒ，Ｇ，Ｂベイヤー配列のカラーフィルタが貼り付けられており、図に示される例えば第１，第３，…の各列のＲ，Ｇの並びと、第２，第４，…各列のＧ，Ｂの並びとで、Ｇは共に同じ緑色（Ｇ）のフィルタであるが、第１，第３，…の各列のＧと第２，第４，…各列のＧとを区別するために、第１，第３，…の各列のＧはＧbとし、第２，第４，…各列のＧはＧrとしてある。
【０１１５】
図３（Ａ）に示すように、例えば、Ｒの注目画素１００１の欠陥判定には、その上下左右の画素１００２〜１００５を用いて注目画素１００１の欠陥判定を行う。Ｂの画素においても同様に行えばよい。
【０１１６】
また、図３（Ｂ）に示すように、Ｇｒの注目画素１１０１の欠陥判定には、Ｇｂと記されている斜め方向の画素１１０２〜１１０５を用いて注目画素１１０１の欠陥判定を行う。Ｇｂの画素の欠陥判定においてもＧｒと記されている斜め方向の画素を用いて同様に行えばよい。
【０１１７】
自然画においては斜め方向よりも上下左右との相関が強く、上下左右の画素から補間する方が有利であるが、生体内画像においては方向性が無いため、より近傍の画素との相関が強い。従って、生体内撮像装置においてはより精度の高い欠陥画素検出・補正を行うことができる。
【０１１８】
尚、本実施例においては、生体内撮像装置１ａの起動時に画素欠陥判定を行う場合を例に説明したが、この欠陥画素判定は生体内撮像装置１ａの動作中に実施してもかまわない。この場合の欠陥の判定方法について以下に説明する。
【０１１９】
例えば、図３（Ａ）の注目画素１００１を同色の上下左右の画素１００２〜１００５を用いて欠陥判定を行う。
【０１２０】
本実施例では、撮像素子１１１からの各画素毎の出力は、デジタルデータとして、８ b i tで表されており、２５５〜０の間の値を取っている。
【０１２１】
図３（Ａ）において、上下左右の画素の最大値は画素（１００３）の１６０、最小値は画素（１００２）の１４０であり、第１の閾値Ａは８０、第２の閾値Ｂは５０であるとする。ここで、注目画素（１００１）の値が２４５であるとき、最大値ｍａｘ、最小値ｍｉｘ、第１及び第２の閾値Ａ，Ｂ、注目画素（１００１）の値Ｃとの関係は、図４に示したようになる。
【０１２２】
ここで、以下の条件式を満足する場合、注目画像は欠陥画素であると判定される。
【０１２３】
（数１−１）
注目画素値＞最大値＋第１の閥値「Ａ」、または、
最小値−第２の閾値「Ｂ」＞注目画素値
（数１−１）式より、注目画素（１００１）は、２４５＞（１６０＋８０）となる為、欠陥画素として検出される。
【０１２４】
このように生体内撮像装置１ａの動作中に欠陥画素の判定（検出）を実施する場合には、近傍の同色画素の最大値、最小値と２つの閾値を用いて行う。
【０１２５】
次に、欠陥画素の補正方法について説明する。  
本実施例では、図５に示すように、注目画素１００１は、同色の直前の画素１００３の値を置き換えることにより欠陥を補正する。この方法を用いると、簡単な方法で高速な修正が可能であり、画像信号のコントラストが失われない利点がある。
【０１２６】
以上説明した本実施例によると、検出回路１２１によって欠陥画素を検出（判定）し、補正回路１２３にて欠陥画素を補正するので、良好な画像信号を得ることができる。
【０１２７】
また、圧縮前に欠陥画素を補正するので従来の生体内撮像装置の問題点を解決することができる。さらに、製造前のＣＣＤ材料及び製造工程に起因して発生する初期的欠陥画素だけでなく、放射線、静電破壊等の外部環境や経時変化に起因して発生する後発性欠陥画素も検出することができる。
【０１２８】
しかも、簡単な方法で精度良く欠陥画素を補正することができるので、回路規模を小さくし、限られた電力容量の電池で長時間駆動することが可能となり、低消費電力化できる。
【実施例２】
【０１２９】
本発明の実施例２について説明する。図６〜図９が実施例２に係るものである。  
本実施例は、実施例１と、欠陥の検出方法及び欠陥の補正方法が異なっている。  
図６は、本発明の実施例２に係る生体内撮像装置における、欠陥補正回路１２ｂの構成を示す図である。撮像ユニット及び圧縮回路のそれぞれの構成は、図２と同様である。
【０１３０】
欠陥補正回路１２ｂは、ＣＣＤなどの撮像素子１１１の欠陥画素に係る前記画像信号を補正する欠陥補正回路であり、撮像素子１１１の画素欠陥を一定周期毎に最近傍の同色２画素又は４画素の平均値との比較によって検出する為の検出回路２２１と、欠陥画素の座標位置を記憶する格納回路２２２と、前記欠陥画素を近傍の２画素又は４画素から線形補間（平均値）により補正する補正回路２２３とを有している。
【０１３１】
次に、図６に基づいて本発明の実施例２に係る欠陥補正回路１２ｂの動作について説明する。
【０１３２】
検出回路２２１は、一定の周期（時間又は撮影枚数）毎に後述する欠陥画素の検出方法により、欠陥を検出する。例えば、一定周期毎にＬＥＤなどの光源を消灯させて画像を取り込み欠陥を検出する事により白欠陥画素を効率的に検出する。
【０１３３】
欠陥と検出された注目画素の座標位置情報は、格納回路２２２に記憶され、補正回路２２３により、後述する欠陥画素の補正方法で欠陥を補正する。
【０１３４】
これにより、欠陥検出及び補正に係る電力が削減でき、また後発性の欠陥も検出及び補正することができる。
【０１３５】
図７は欠陥判定を行う画素の位置関係を示す図である。  
例えば、図７（Ａ）は注目画素２００１のＲ画素の欠陥を同一ライン上の同色２画素２００２、２００３を用いて欠陥判定を行うものである。Ｂ、Ｇｒ、Ｇｂの画素においても同様に行う。また、この画素欠陥判定においては、図７（Ｂ）に示すように、上下左右の同色４画素２１０２〜２１０５を用いて注目画素２１０１の欠陥判定を行ってもよい。これはＢの画素においても同様である。
【０１３６】
また、ＧｒやＧｂの画素の欠陥判定に関しては、図７（Ｃ）に示すように、上下左右の同色４画素２２０２〜２２０５を用いて注目画素２２０１の欠陥判定を行ってもよい。上下左右の同色画素を用いることで、ＧｒはＧｒ同士で、ＧｂはＧｂ同士で欠陥検出・補間が可能であり、特にＧｒとＧｂの撮像電荷の転送路が異なるＣＣＤなどの場合には精度の高い欠陥判定及び補間を行うことができる。なお、ＧｒとＧｂの撮像電荷の転送路が同じＣＣＤなどの場合には、実施例１の図３（Ｂ）で述べたのと同様にＧｒの画素の欠陥判定をＧｂと記されている斜め方向の画素を用いて行い、Ｇｂの画素の欠陥判定をＧｒと記されている斜め方向の画素を用いて行えばよい。
【０１３７】
次に、図７（Ｃ）を例にとって欠陥の判定方法について説明する。  
この例の場合、注目画素２２０１を上下左右の最近傍同色画素２２０２〜２２０５を用いて欠陥判定を行う。
【０１３８】
本実施例では、撮像素子１１１からの各画素毎の出力は、デジタルデータとして、８ b i  tで表されており、２５５〜０の間の値を取っている。
【０１３９】
図７（Ｃ）において、上下左右の画素値は、画素（２２０２）〜（２２０５）の平均画素値ａｖｅが１８０であり、第３の閥値Ｄを３０、第４の閥値Ｅを６０とする。ここで、注目画素（２２０１）の値が１００であるとき、図８に示したような関係になる。図中の符号２４０１は上下左右の４画素の平均値である。
【０１４０】
ここで、以下の条件式を満足する場合、注目画像は欠陥画素であると判定される。
【０１４１】
(数１−２)
注目画素値＞複数の画素の平均値＋第３の同値「Ｄ」、または、
複数の画素の平均値−第４の閾値「Ｅ」＞注目画素値
（数１−２）より、注目画素（２２０１）は、１００＜（１８０−６０）となり、欠陥画素として検出される。
【０１４２】
このように、近傍の同色画素の平均値と２つの閾値を用いて欠陥画素を判定する。  
ここで、複数の画素の平均信号レベルに応じて、第３の閾値「Ｄ」および第４の閾値「Ｅ」の値は変更しても良い。例えば同色近傍画素の平均信号レベルが低い時には、第３の閾値Ｄの値は大きく、第４の閾値Ｅの値は小さくする。逆に同色近傍画素の平均信号レベルが高い時には第３の閾値Ｄの値は小さく、第４の閾値Ｅの値は大きくするような制御を行うものである。
【０１４３】
また、図７（Ｃ）の上下左右の同色近傍４画素｛２２０２、２２０３、２２０４、２２０５｝の値が｛２３０、１６０、２００、３０｝の時、信号レベルが最大となる画素および信号レベルが最小となる画素を除いた画素から欠陥判定をしても良い。この場合、画素（２２０２）と画素（２２０５）を取り除く。
【０１４４】
これにより、上下左右の画素の中に未検出の欠陥画素が存在してもその影響を除外することができ、信号レベルのばらつきを減少させる効果があり、精度の高い欠陥判定を行うことができる。
【０１４５】
また、図７（Ｃ）の上下左右の同色近傍４画素に既検出の欠陥画素が含まれる場合は、その画素を除いた画素から欠陥判定をしても良い。これらの方法を用いることにより、欠陥画素が連続する場合にも対応することが可能になる。
【０１４６】
また、欠陥画素の判定には、同色の上下左右の画素のみでなく、近傍の他色画素を用いても良い。例えば、同色の上下左右の画素を用いて欠陥と判定された場合、近傍の他色の画素の絶対値やばらつき度合い、値の傾きなどの情報から再度欠陥か否かの判定を行う事で、より精度良く誤検出を防止することができる。
【０１４７】
次に、図９で検出された欠陥画素の補正方法について説明する。  
例えば、複数の上下左右の画素の画素値に対して線形補間を用いて、補正画素値を生成し、注目画素の画素値と置き換えて欠陥補正を行う。
【０１４８】
図９に２点間で線形補間を行う場合の例を示す。図９において、正常な画素２２０２および２２０３の、それぞれの画素値をＡ，Ｂ、注目画素の補正画素値をＣとして、（数１−３）式の線形補間式から、画素値Ｃを求める。
【０１４９】
（数１−３）  
Ａ＊（１−ｋ）＋Ｂ＊ｋ＝Ｃ
ここで、ｋは注目画素に対する画素値Ａ，Ｂに対応する画素（図９では、２２０２，２２０３）の距離に対応した係数で、０≦ｋ≦１の実数である。図９の例ではｋ＝０．５である。
【０１５０】
正常な画素の画素値ＡおよびＢの線形補間から求めた画素値Ｃを注目画素２２０１の補正画素値として置き換える。この方法を用いると、比較的滑らかな画像信号が得られ、比較的高速に処理することができる利点がある。通常撮像素子の画素は等間隔で配置されているので、線形補間のために特別な回路は必要なく、前記画素欠陥の判定に用いた同色近傍画素の平均値ａｖｅ（図８参照）に置換すれば良いことになる。
【０１５１】
以上説明した方法によると、実施例１と同様の効果が得られる。すなわち、検出回路２２１によって欠陥画素を検出（判定）し、補正回路２２３にて欠陥画素を補正するので、良好な画像信号を得ることができ、また圧縮前に欠陥画素を補正するので従来の生体内撮像装置の問題点を解決することができる。さらに、本実施例では、実施例１に比べてより精度の高い欠陥画素検出及び補正を行うことができる。さらに、製造前のＣＣＤ材料及び製造工程に起因して発生する初期的欠陥画素だけでなく、放射線、静電破壊等の外部環境や経時変化に起因して発生する後発性欠陥画素も検出することができる。
【０１５２】
しかも、簡単な方法で精度良く欠陥画素を補正することができるので、回路規模を小さくし、限られた電力容量の電池で長時間駆動することが可能となり、低消費電力化できる。
【実施例３】
【０１５３】
次に、本発明の実施例３について説明する。図１０〜図１３が実施例３に係るものである。  
図１０は、本発明の実施例３に係る生体内撮像装置の構成を示す図である。  
図１０において、符号１ｃは、体腔内に挿入され、被写体に係る画像信号を生成して送信する生体内撮像装置である。生体内撮像装置１ｃは、撮像ユニット１１ｃと、欠陥補正回路１２ｃと、圧縮回路１３ｃと、送信回路１４とを備えて構成されている。
【０１５４】
撮像ユニット１１ｃは、カラーフィルタが貼り付けられていないＮＭＯＳなどの撮像素子３１１と、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）を発光する発光素子である光源３１２を備え、１フレーム毎に１色ずつ順次発光するように制御されている。
【０１５５】
欠陥補正回路１２ｃは、撮像素子３１１の欠陥画素に係る画像信号を補正する欠陥補正回路であり、撮像素子３１１の画素欠陥座標位置が出荷時から記録されている格納回路３２２と、欠陥画素を同色の近傍画素から線形補間により補正する補正回路３２３とを備えている。この欠陥補正回路１２ｃでは、出荷時に予め画素欠陥の座標位置が格納回路３２２に記録されているため、実施例１の図２における画素欠陥の検出回路は削除された構成となっている。
【０１５６】
圧縮回路１３ｃは、欠陥補正回路１２ｃからの画像信号を圧縮する圧縮回路であり、連続するＲ、Ｇ、Ｂ３枚の画像データから輝度信号Ｙと色差信号Ｃｂ、Ｃｒを生成する前処理回路３３１と、前処理回路３３１からの画像信号をＪＰＥＧやＭＰＥＧ等にエンコードするエンコード回路１３２とを有している。
【０１５７】
本実施例３では、前処理回路３３１は、連続するＲ、Ｇ、Ｂ３フレームの画像データから１枚のカラー画像信号を合成する合成手段として機能し、エンコード回路１３２はその合成手段からの画像信号出力に対して圧縮を行う圧縮手段として機能する。  
そして、圧縮された画像信号は送信回路１４により無線で外部に送信される。
【０１５８】
なお、圧縮回路をエンコード回路のみで構成し、前処理回路については圧縮回路とは別体に設けた構成としても良い。
【０１５９】
次に、図１０に基づいて本発明の実施例３に係る生体内撮像装置１ｃの動作について説明する。
【０１６０】
生体内撮像装置１ｃを飲み込むなどして体内に取り込み、撮像個所に到連した時、撮像を行う。撮像ユニット１１ｃは、１フレーム毎に光源３１２を１色ずつ赤色、緑色、及び青色発光素子を順次発光させて、撮像素子３１１により３フレームの画像信号を撮像する。
【０１６１】
出荷時には予め撮像素子３１１の欠陥位置情報が格納回路３２２に記憶されており、その欠陥位置情報に基づき補正回路３２３において、撮像素子３１１によって撮像された３フレームの画像信号は、後述する補正方法で個々に欠陥画素が補正される。
【０１６２】
この画像信号は次に圧縮回路１３ｃに入力される。圧縮回路１３ｃにおける前処理回路３３１では、図１３に示すように連続するＲ、Ｇ、Ｂのフレームから各フレーム毎に輝度信号Ｙと色差信号Ｃｂ、Ｃｒを生成し、エンコード回路１３２でＪＰＥＧやＭＰＥＧ等に画像信号をエンコードして、送信回路１４で生体外に送信する。
【０１６３】
図１１は欠陥補正を行う画素の位置関係を示す図である。  
赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）の発光素子である光源３１２が１フレーム毎に１色ずつ順次発光するように制御されているので、単色の画像信号に対して画素の欠陥を補正することになる。図１１では、赤色画像信号を例として挙げるが、緑色画像信号、青色画像信号も同様の画素位置関係である。
【０１６４】
例えば、図１１の（Ａ）は、同一ライン上の画素３００２、３００３を用いて欠陥画素３００１の欠陥補正を行う例であり、（Ｂ）は、上下左右の画素３１０２〜３１０５を用いて欠陥画素３１０１の欠陥補正を行う例、（Ｃ）は、上下左右のほかに斜め方向の画素も加えた画素３２０２〜３２０９を用いて欠陥画素３２０１の欠陥補正を行う例である。
【０１６５】
次に、欠陥補正方法について説明する。  
例えば、図１１の（Ｃ）の正常画素である上下左右斜めの画素の線形補間（加重平均値）を用いて、欠陥画素と置き換えて欠陥補正を行う。図１２に近傍８画素で線形補間を行う場合の例を示す。
【０１６６】
図１２において、縦横の４画素３２０２〜３２０５の平均値をＡ、斜め方向の４画素３２０６〜３２０９の平均値をＢとする。そして平均値Ａと平均値Ｂから距離に反比例する加重平均として（数１−３)式の線形補間式に適応して、補正値Ｃを求める。
【０１６７】
（数１−３）
Ａ＊（１−ｋ）＋Ｂ＊ｋ＝Ｃ
ここで、ｋは欠陥画素に対する平均値Ａ，Ｂを求める際に用いた画素群との距離に対応した係数で、０≦ｋ≦１の実数である。図１２の例では、例えばｋ＝０．４である。
【０１６８】
この実施例３の方法を用いると、比較的滑らかな画像信号が得られ、比較的高速に処理することができる利点がある。また、近傍に欠陥画素があるときには、その画素を除いた画素の平均値を適用することで、さらに精度の良い補正ができる。
【実施例４】
【０１６９】
次に、本発明の実施例４について説明する。図１４〜図１７が実施例４に係るものである。  
本実施例は、実施例３とは、欠陥検出方法、欠陥補正方法及び圧縮の前処理の方法が異なっている。  
図１４は、本発明の実施例４に係る生体内撮像装置における、欠陥補正回路及び圧縮回路の構成を示す図である。図１４では、実施例３の図１０とは異なる構成の、欠陥補正回路１２ｄと圧縮回路１３ｄの構成のみを示し、撮像ユニット及び送信回路は図１０と同様であるため省略してある。
【０１７０】
図１４において、符号１２ｄは、前記撮像素子３１１の欠陥画素に係る前記画像信号を補正する欠陥補正回路であり、前記撮像素子３１１の画素欠陥を同一ライン上の隣接画素値から検出する為の検出回路４２１と、前記欠陥画素を同一ライン上の隣接画素値から補正する補正回路４２３とを備えて構成されている。この欠陥補正回路１２ｄでは、例えば撮像毎に、欠陥画素の検出・補正を行うので、図１０に示したような予め画素欠陥位置座標を記憶する格納回路は削除された構成となっている。
【０１７１】
符号１３ｄは、前記欠陥補正回路１２ｄからの画像信号を圧縮する圧縮回路であり、画像信号をＪＰＥＧやＭＰＥＧ等にエンコードするエンコード回路４３２のみから構成されている。
【０１７２】
次に、図１４に基づいて、本発明の実施例４に係る欠陥検出回路１２ｄと圧縮回路１３ｄの動作について説明する。
【０１７３】
実施例３と同様の撮像ユニット１１ｃによって撮像されたＲ、Ｇ、Ｂ３フレームの画像信号は、欠陥補正回路１２ｄに入力される。検出回路４２１において、後述する欠陥検出方法によって欠陥が検出される。次に、補正回路４２３において後述する補正方法において欠陥補正を行う。実施例４では、撮像毎に、欠陥画素の検出、補正を行うので、撮像画像信号に応じた適切な欠陥補正ができる。また、初期的な欠陥のみならず、後発性の欠陥も検出することができる。
【０１７４】
圧縮回路１３ｄに画像信号を入力し、図１７のようにＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの色情報を別個にエンコード回路４３２で、ＪＰＥＧやＭＰＥＧ等にエンコードして、送信回路１４で生体外に送信する。
【０１７５】
本実施例では、図１５に示すように、同一ライン上の近傍画素４００４、４００５を用いて注目画素４００１の欠陥判定をする。欠陥判定は、例えば図８で説明したのと同様に、近傍画素４００４、４００５の平均値を取り、その平均値から第３の閥値Ｄ以上大きいかまたは、第４の閥値Ｅ以上小さい場合に、前記注目画素４００１を欠陥画素と判定する。なお、４００２〜４００６のように前後数画素を用いて注目画素４００１の欠陥検出を行っても良い。このように前後数画素を用いて欠陥検出を行う場合は、図８の平均値を用いた判定のほかに、図４で説明した近傍数画素の最大値、最小値を用いた判定を行ってもよい。なお、図１５は、赤色に関してのものであるが、緑色，青色でも同様である。
【０１７６】
次に、欠陥補正の方法を説明する。  
注目画素４００１が欠陥と判断された場合は、同一ライン上の画素で置き換えることにより、欠陥を補正する。図１６に示すように、近傍画素４００４、４００５の平均値で補正しても良いし、４００２〜４００６の画素値に対して多次方程式や加重平均を適用して、注目画素４００１の画素値を決定しても良い。本実施例を取ると、欠陥検出と同時に補正を実施できるため、欠陥画素の検出位置を記憶する格納回路としてのメモリが不要となる。また、欠陥の検出や補正に同一ライン上の画素のみを用いており前後のラインの画素情報を用いないため、ラインメモリを持つ必要がない。従って小規模な回路で、高速な修正が可能である。同色画素が連続して存在するため、単純に隣接画素の平均値で置き換えることができるので、補間される画素の連続性が得られ、高い補正効果が得られる。
【０１７７】
以上説明した方法によると、実施例３と同様の効果が得られる。すなわち、比較的滑らかな画像信号が得られ、高速に処理することができる利点がある。また、本実施例ではＲ、Ｇ、Ｂ各フレーム毎に画像信号をＪＰＥＧやＭＰＥＧ等にエンコードして出力し送信するので、前処理回路が必要ない。
【実施例５】
【０１７８】
次に、本発明の実施例５について説明する。図１８は実施例５に係るものである。  
本実施例は、実施例３とは、欠陥補正回路が同様であり、実施例４とは、圧縮回路と送信回路が同様である。従って、出荷時には予め撮像素子３１１の欠陥位置情報が格納回路３２２に記憶されており、その欠陥位置情報に基づき補正回路３２３において、撮像素子３１１によって撮像された画像信号は欠陥画素が補正される。
【０１７９】
図１８は、本実施例に係る撮像ユニット１１ｅの構成を示す図である。  
符号１１ｅは、撮像ユニットであり、特定の波長に感度を有しているＣＣＤ、ＣＭＯＳ、ＮＭＯＳなどの撮像素子３１１と、特定の波長で発光する光源５１１とを有する。光源５１１は、例えば短波長光源である。
【０１８０】
次に、図１８に基づいて本発明の実施例５に係る撮像ユニット１１ｅの動作について説明する。  
検査前に、被検者は予め、特定波長の光に反応してがん細胞が光る薬剤を飲んでから、生体内撮像装置を飲み込む。撮像したい個所に到達したら、光源５１１を発光させて、生体内を撮像素子３１１で撮像する。あらかじめ、特定の波長の光に反応する薬を飲んでいるので、光源５１１を発光することによって、がん細胞を効率的に発見することができる。
【０１８１】
以上説明した方法によると、実施例３、および実施例４と同様の効果が得られる。また、本実施例ではがん細胞を効果的に検出することができる。
【０１８２】
上記のように本発明を、実施例１〜５として説明したが、本発明における撮像ユニット内の撮像素子や光源、欠陥補正回路内の検出回路や補正回路の構成、圧縮回路の前処理回路の構成はそれぞれ種々の方法を組み合わせて実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１８３】
本発明は、生体内撮像装置および生体内撮像システムに限らず、デジタルカメラのような撮像装置における欠陥画素の検出及び補正に広く利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１８４】
【図１】本発明の実施例１〜５に係る生体内撮像システムの構成を示す図。
【図２】本発明の実施例１に係る生体内撮像装置の構成を示す図。
【図３】本発明の実施例１に係る、欠陥判定を行う画素の位置関係を示す図。
【図４】本発明の実施例１に係る、欠陥画素の判定方法を説明する図。
【図５】本発明の実施例１に係る、欠陥画素の補正方法を説明する図。
【図６】本発明の実施例２に係る生体内撮像装置における、欠陥補正回路の構成を示す図。
【図７】本発明の実施例２に係る、欠陥判定を行う画素の位置関係を示す図。
【図８】本発明の実施例２に係る、欠陥画素の判定方法を説明する図。
【図９】本発明の実施例２に係る、２点間で線形補間を行う場合の例を示す図。
【図１０】本発明の実施例３に係る生体内撮像装置の構成を示す図。
【図１１】本発明の実施例３に係る、欠陥補正を行う画素の位置関係を示す図。
【図１２】本発明の実施例３に係る、近傍８画素で線形補間を行う場合の例を示す図。
【図１３】本発明の実施例３に係る、前処理回路においてＲ、Ｇ、Ｂの各フレーム毎に輝度信号Ｙと色差信号Ｃｂ、Ｃｒを生成する動作を説明する図。
【図１４】本発明の実施例４に係る生体内撮像装置における、欠陥補正回路及び圧縮回路の構成を示す図。
【図１５】本発明の実施例４に係る、欠陥画素の判定方法を説明する図。
【図１６】本発明の実施例４に係る、欠陥画素の補正方法を説明する図。
【図１７】本発明の実施例４に係る、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれのフレームを示す図。
【図１８】本発明の実施例５に係る生体内撮像装置における、撮像ユニットの構成を示す図。
【図１９】従来例の、生体内撮像装置の概略構成と、生体内撮像装置が撮像した画像信号を表示する表示システムの概略構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【０１８５】
１ａ…生体内撮像装置
１１ａ…撮像ユニット
１２ａ…欠陥補正回路
１３ａ…圧縮回路
１４…送信回路
代理人    弁理士      伊    藤      進 
【図１】
2006026234.tif 000003
【図２】
2006026234.tif 000004
【図３】
2006026234.tif 000005
【図４】
2006026234.tif 000006
【図５】
2006026234.tif 000007
【図６】
2006026234.tif 000008
【図７】
2006026234.tif 000009
【図８】
2006026234.tif 000010
【図９】
2006026234.tif 000011
【図１０】
2006026234.tif 000012
【図１１】
2006026234.tif 000013
【図１２】
2006026234.tif 000014
【図１３】
2006026234.tif 000015
【図１４】
2006026234.tif 000016
【図１５】
2006026234.tif 000017
【図１６】
2006026234.tif 000018
【図１７】
2006026234.tif 000019
【図１８】
2006026234.tif 000020
【図１９】
2006026234.tif 000021