(57)【要約】【課題】注目領域の見落としを抑止し、信頼性の高い識別を可能にする画像処理装置、内視鏡システム、プログラム及び画像処理方法等の提供。【解決手段】画像処理装置は、白色光の波長帯域における情報を有する画像を第１の画像として取得する第１画像取得部と、特定の波長帯域における情報を有する画像を第２の画像として取得する第２画像取得部と、第２の画像内の画素の特徴量に基づいて、第２の画像での注目領域を検出する注目領域検出部と、第１の画像に基づき生成される表示画像の表示態様設定処理を行う表示態様設定部と、注目領域の検出結果に基づいて、経過時間の設定処理を行う経過時間設定部を含む。表示態様設定部は、設定された経過時間に基づいて表示態様設定処理を行う。【選択図】図５
2011160848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
白色光の波長帯域における情報を有する画像を第１の画像として取得する第１画像取得部と、
特定の波長帯域における情報を有する画像を第２の画像として取得する第２画像取得部と、
前記第２の画像内の画素の特徴量に基づいて、前記第２の画像での注目領域を検出する注目領域検出部と、
前記第１の画像に基づき生成される表示画像の表示態様設定処理を行う表示態様設定部と、
前記注目領域の検出結果に基づいて、経過時間の設定処理を行う経過時間設定部とを含み、
前記表示態様設定部は、
設定された前記経過時間に基づいて前記表示態様設定処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記表示態様設定部は、
前記表示態様設定処理として、前記経過時間が経過するまでの間、前記表示画像の表示態様を変更する処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記表示態様設定部は、
前記表示態様設定処理として、前記経過時間が経過するまでの間、前記注目領域についてのアラート情報が設定された前記表示画像を表示する処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記表示態様設定部は、
前記経過時間内に前記第２の画像から前記注目領域が検出されなかった場合にも、前記経過時間が経過するまでの間は、前記表示画像の表示態様を変更する処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記経過時間設定部は、
前記経過時間内に前記第２の画像から前記注目領域が検出された場合には、前記注目領域の検出タイミングを起点とした新たな経過時間を設定する処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項１において、
前記第１画像取得部は、
所定の周期期間毎に少なくとも１フレーム分の前記第１の画像を取得し、
前記第２画像取得部は、
前記周期期間毎に少なくとも１フレーム分の前記第２の画像を取得し、
前記表示態様設定部は、
第Ｎの周期期間（Ｎは自然数）において前記第２の画像から前記注目領域が検出された場合には、
前記第Ｎの周期期間の後の第Ｎ＋１の周期期間において、前記表示画像の表示態様を変更する処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記第１画像取得部は、
前記周期期間毎にＫフレーム分（Ｋは自然数）の前記第１の画像を取得し、
前記第２画像取得部は、
前記周期期間毎にＬフレーム分（Ｌは自然数）の前記第２の画像を取得し、
Ｋ＞Ｌであることを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記第１画像取得部は、
前記周期期間毎にＫフレーム分の前記第１の画像を取得し、
前記第２画像取得部は、
前記周期期間毎に１フレーム分の前記第２の画像を取得することを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
請求項６において、
前記周期期間の長さをＴとし、前記経過時間の長さをＴＥとした場合に、ＴＥ＞Ｔであることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】
請求項６において、
前記表示態様設定部は、
前記第Ｎの周期期間において前記第２の画像から前記注目領域が検出され、前記第Ｎ＋１の周期期間において前記第２の画像から前記注目領域が検出されなかった場合にも、
前記第Ｎ＋１の周期期間〜第Ｍの周期期間（ＭはＭ＞Ｎ＋１となる整数）において、前記表示画像の表示態様を変更する処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１１】
請求項１において、
前記経過時間設定部は、
前記注目領域の検出情報を記録する検出情報記録部と、
前記注目領域検出部からの検出結果に基づいて、前記検出情報の更新処理を行う更新部と、
前記検出情報記録部に記録される前記検出情報に基づいて、前記表示態様設定部での前記表示態様設定処理を制御する制御情報を出力する制御情報出力部を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記更新部は、
前記第２の画像から前記注目領域が検出された場合には、前記検出情報の値ＶＤを、前記経過時間に対応する第１の値ＶＤ１に設定し、
前記第２の画像から前記注目領域が検出されなかった場合には、前記検出情報の値ＶＤを、前記第１の値ＶＤ１から第２の値ＶＤ２に向かって変化させる更新処理を行い、
前記制御情報出力部は、
前記検出情報の値ＶＤが前記第２の値ＶＤ２に達するまでの間は、前記表示画像の表示態様の変更を前記表示態様設定部に指示する前記制御情報を出力し、
前記検出情報の値ＶＤが前記第２の値ＶＤ２に達した場合には、前記表示画像の表示態様の非変更を前記表示態様設定部に指示する前記制御情報を出力することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１３】
請求項１１において、
前記第１画像取得部は、
所定の周期期間毎に少なくとも１フレーム分の前記第１の画像を取得し、
前記第２画像取得部は、
前記周期期間毎に少なくとも１フレーム分の前記第２の画像を取得し、
前記更新部は、
前記周期期間毎に前記検出情報の更新処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記更新部は、
第Ｎの周期期間（Ｎは自然数）において前記第２の画像から前記注目領域が検出された場合には、前記検出情報の値ＶＤを、前記経過時間に対応する第１の値ＶＤ１に設定し、
前記第Ｎの周期期間の後の周期期間において前記第２の画像から前記注目領域が検出されなかった場合には、前記検出情報の値ＶＤを、前記第１の値ＶＤ１から第２の値ＶＤ２に向かって変化させる更新処理を行い、
前記制御情報出力部は、
前記検出情報の値ＶＤが前記第２の値ＶＤ２に達するまでの間は、前記表示画像の表示態様の変更を前記表示態様設定部に指示する前記制御情報を出力し、
前記検出情報の値ＶＤが前記第２の値ＶＤ２に達した場合には、前記表示画像の表示態様の非変更を前記表示態様設定部に指示する前記制御情報を出力することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記更新部は、
前記第Ｎの周期期間の後の周期期間において前記第２の画像から前記注目領域が検出された場合には、前記検出情報の値ＶＤを、前記第１の値ＶＤ１に再設定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１６】
請求項１１において、
前記表示態様設定部は加工部を含み、
前記加工部は、
前記制御情報出力部からの前記制御情報により前記表示画像の表示態様の変更が指示された場合には、前記第１の画像に対して加工処理を施し、加工処理が施された前記第１の画像を前記表示画像として出力し、
前記制御情報出力部からの前記制御情報により前記表示画像の表示態様の非変更が指示された場合には、加工処理が施されていない前記第１の画像を前記表示画像として出力することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１７】
請求項１において、
前記注目領域検出部は、
検出された前記注目領域の確からしさを示す信頼度を算出する信頼度算出部を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１８】
請求項１７において、
前記信頼度算出部は、
検出された前記注目領域の面積に基づいて、前記信頼度を算出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１９】
請求項１において、
前記経過時間設定部は、
前記第１の画像の動き量を検出する動き量検出部を含み、
前記経過時間設定部は、
前記動き量検出部で検出された前記動き量に基づいて、前記経過時間の設定処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２０】
請求項１９において、
前記経過時間設定部は、
前記動き量が大きいほど、前記経過時間を短くする設定処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２１】
請求項１９において、
前記動き量検出部は、
前記第２の画像において前記注目領域が検出された場合に、前記第１の画像の動き量を検出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２２】
請求項１９において、
前記経過時間設定部は、
前記注目領域の検出情報を記録する検出情報記録部と、
前記注目領域検出部からの検出結果に基づいて、前記検出情報の更新処理を行う更新部と、
前記検出情報記録部に記録される前記検出情報に基づいて、前記表示態様設定部での前記表示態様設定処理を制御する制御情報を出力する制御情報出力部を含み、
前記更新部は、
前記動き量検出部で検出された前記動き量に基づいて、前記検出情報の値を設定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２３】
請求項２２において、
前記更新部は、
前記第２の画像から前記注目領域が検出された場合には、前記検出情報の値ＶＤを、検出された前記動き量に応じて値が変化する第１の値ＶＤ１に設定し、
前記第２の画像から前記注目領域が検出されなかった場合には、前記検出情報の値ＶＤを、前記第１の値ＶＤ１から第２の値ＶＤ２に向かって変化させる更新処理を行い、
前記制御情報出力部は、
前記検出情報の値ＶＤが前記第２の値ＶＤ２に達するまでの間は、前記表示画像の表示態様の変更を前記表示態様設定部に指示する前記制御情報を出力し、
前記検出情報の値ＶＤが前記第２の値ＶＤ２に達した場合には、前記表示画像の表示態様の非変更を前記表示態様設定部に指示する前記制御情報を出力することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２４】
請求項１において、
前記表示態様設定部は、
前記表示態様設定処理として、前記第１の画像のエッジ及び彩度の少なくとも１つを強調する処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２５】
請求項１において、
前記特定の波長帯域は、
前記白色光の波長帯域よりも狭い帯域であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２６】
請求項１において、
前記第１の画像及び前記第２の画像は生体内を写した生体内画像であり、
前記生体内画像に含まれる前記特定の波長帯域は、血液中のヘモグロビンに吸収される波長の波長帯域であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２７】
請求項２６において、
前記特定の波長帯域は、３９０ナノメータ〜４４５ナノメータ、または５３０ナノメータ〜５５０ナノメータであることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２８】
請求項１において、
前記第１の画像及び前記第２の画像は生体内を写した生体内画像であり、
前記生体内画像に含まれる前記特定の波長帯域は、蛍光物質が発する蛍光の波長帯域であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２９】
請求項２８において、
前記特定の波長帯域は、４９０ナノメータ〜６２５ナノメータの波長帯域であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３０】
請求項１において、
前記第１の画像及び前記第２の画像は生体内を写した生体内画像であり、
前記生体内画像に含まれる前記特定の波長帯域は、赤外光の波長帯域であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３１】
請求項３０において、
前記特定の波長帯域は、７９０ナノメータ〜８２０ナノメータ、または９０５ナノメータ〜９７０ナノメータの波長帯域であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３２】
請求項１において、
前記第２画像取得部は、
取得された前記第１の画像に基づいて、前記第２の画像を生成することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３３】
請求項３２において、
前記第２画像取得部は、
取得された前記第１の画像から、白色光の波長帯域における信号を抽出する信号抽出部を含み、
前記第２画像取得部は、
抽出された前記白色光の波長帯域における信号に基づいて、前記特定の波長帯域における信号を含む前記第２の画像を生成することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３４】
請求項３３において、
前記第２画像取得部は、
前記白色光の波長帯域における信号から、前記特定の波長帯域における信号を算出するためのマトリクスデータを設定するマトリクスデータ設定部を含み、
前記第２画像取得部は、
設定された前記マトリクスデータを用いて、前記白色光の波長帯域における信号から前記特定の波長帯域における信号を算出して、前記第２の画像を生成することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３５】
白色光の波長帯域における情報を有する画像を第１の画像として取得する第１画像取得部と、
特定の波長帯域における情報を有する画像を第２の画像として取得する第２画像取得部と、
前記第２の画像内の画素の特徴量に基づいて、前記第２の画像での注目領域を検出する注目領域検出部と、
検出された前記注目領域についてのアラート情報を出力するアラート情報出力部と、
前記注目領域の検出結果に基づいて、経過時間の設定処理を行う経過時間設定部とを含み、
前記アラート情報出力部は、
設定された前記経過時間が経過するまでの間、前記アラート情報を出力することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３６】
白色光の波長帯域における情報を有する画像を第１の画像として取得する第１画像取得部と、
特定の波長帯域における情報を有する画像を第２の画像として取得する第２画像取得部と、
前記第２の画像内の画素の特徴量に基づいて、前記第２の画像での注目領域を検出する注目領域検出部と、
前記第１の画像に基づき生成される表示画像の表示態様設定処理を行う表示態様設定部と、
前記注目領域の検出結果に基づいて、経過時間の設定処理を行う経過時間設定部と、
前記表示画像を表示する表示部とを含み、
前記表示態様設定部は、
設定された前記経過時間に基づいて前記表示態様設定処理を行うことを特徴とする内視鏡システム。
【請求項３７】
白色光の波長帯域における情報を有する画像を第１の画像として取得する第１画像取得部と、
特定の波長帯域における情報を有する画像を第２の画像として取得する第２画像取得部と、
前記第２の画像内の画素の特徴量に基づいて、前記第２の画像での注目領域を検出する注目領域検出部と、
前記第１の画像に基づき生成される表示画像の表示態様設定処理を行う表示態様設定部と、
前記注目領域の検出結果に基づいて、経過時間の設定処理を行う経過時間設定部として、
コンピュータを機能させ、
前記表示態様設定部は、
設定された前記経過時間に基づいて前記表示態様設定処理を行うことを特徴とするプログラム。
【請求項３８】
白色光の波長帯域における情報を有する画像を第１の画像として取得する第１画像取得部と、
特定の波長帯域における情報を有する画像を第２の画像として取得する第２画像取得部と、
前記第２の画像内の画素の特徴量に基づいて、前記第２の画像での注目領域を検出する注目領域検出部と、
検出された前記注目領域についてのアラート情報を出力するアラート情報出力部と、
前記注目領域の検出結果に基づいて、経過時間の設定処理を行う経過時間設定部として、
コンピュータを機能させ、
前記アラート情報出力部は、
設定された前記経過時間が経過するまでの間、前記アラート情報を出力することを特徴とするプログラム。
【請求項３９】
白色光の波長帯域における情報を有する画像を第１の画像として取得し、
特定の波長帯域における情報を有する画像を第２の画像として取得し、
前記第２の画像内の画素の特徴量に基づいて、前記第２の画像での注目領域を検出し、
前記第１の画像に基づき生成される表示画像の表示態様設定処理を行い、
前記注目領域の検出結果に基づいて、経過時間の設定処理を行うと共に、
設定された前記経過時間に基づいて前記表示態様設定処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
【請求項４０】
白色光の波長帯域における情報を有する画像を第１の画像として取得し、
特定の波長帯域における情報を有する画像を第２の画像として取得し、
前記第２の画像内の画素の特徴量に基づいて、前記第２の画像での注目領域を検出し、
検出された前記注目領域についてのアラート情報を出力し、
前記注目領域の検出結果に基づいて、経過時間の設定処理を行うと共に、
設定された前記経過時間が経過するまでの間、前記アラート情報を出力することを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、内視鏡システム、プログラム及び画像処理方法等に関係する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内視鏡や顕微鏡などの分野においては通常の白色光を用いた通常光画像の他に、特定の分光特性を有する特殊光を用いた特殊光画像が利用されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、蛍光物質を投与した被検体から、通常の白色光を用いた通常光画像と、所定の励起光を用いたときに得られる蛍光画像とを交互に取得し、両画像を記憶装置に記録することで同時に表示する内視鏡装置が開示されている。この特許文献１の技術によれば、通常光画像において病変部などの注目領域の識別能を向上することができる。
【０００４】
また特許文献２には、通常の白色光を用いた通常光画像と特定波長の特殊光を用いた特殊光画像を交互に取得し、両画像を記憶装置に記録し、両画像に異なる画像処理を行い、両画像を独立又は合成して表示する内視鏡装置が開示されている。この特許文献２の技術によれば、最適な通常光画像と特殊光画像が得られ、通常光画像において病変部などの注目領域の識別能を向上することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−１２２４２１号公報
【特許文献２】特開２００４−３２１２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１、２の従来技術では、通常光画像と特殊光画像を同時に表示することは可能であるが、病変部などの注目領域の識別は使用者であるドクター等に依存している。このため、内視鏡装置等のように動状態で撮像する場合など、特殊光画像上に注目領域が存在していても短時間で別の領域へ移動してしまうと、使用者が識別できないという課題がある。また静止状態で撮像する場合でも、特殊光画像上の注目領域の面積が小さい場合には、使用者が識別できないという課題がある。
【０００７】
更に特許文献１、２の従来技術では、通常光画像と特殊光画像を１対１の割合で交互に取得するため、動画像で観察する場合は基本となる通常光画像の時間的分解能が不足し、観察しづらいという課題もある。
【０００８】
本発明の幾つかの態様によれば、注目領域の見落としを抑止し、信頼性の高い識別を可能にする画像処理装置、内視鏡システム、プログラム及び画像処理方法等を提供できる。
【０００９】
また本発明の幾つかの態様によれば、動画像で観察する場合に基本となる第１の画像の時間的分解能の低下を抑制し、高品位な表示画像の取得が可能な画像処理装置、内視鏡システム、プログラム及び画像処理方法等を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、白色光の波長帯域における情報を有する画像を第１の画像として取得する第１画像取得部と、特定の波長帯域における情報を有する画像を第２の画像として取得する第２画像取得部と、前記第２の画像内の画素の特徴量に基づいて、前記第２の画像での注目領域を検出する注目領域検出部と、前記第１の画像に基づき生成される表示画像の表示態様設定処理を行う表示態様設定部と、前記注目領域の検出結果に基づいて、経過時間の設定処理を行う経過時間設定部とを含み、前記表示態様設定部は、設定された前記経過時間に基づいて前記表示態様設定処理を行う画像処理装置に関係する。また本発明は、上記各部としてコンピュータを機能させるプログラム、又は該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体に関係する。
【００１１】
本発明の一態様によれば、第１、第２の画像が取得され、第２の画像から注目領域が検出される。そして注目領域の検出結果に基づいて、経過時間の設定処理が行われ、設定された経過時間に基づいて表示画像の表示態様設定処理が行われる。このようにすれば注目領域が検出されると経過時間が設定され、設定された経過時間を反映した表示画像の表示態様設定処理が行われるようになるため、注目領域の見落としを抑止し、信頼性の高い識別を可能にする画像処理装置を提供することが可能になる。
【００１２】
また本発明の他の態様は、白色光の波長帯域における情報を有する画像を第１の画像として取得する第１画像取得部と、特定の波長帯域における情報を有する画像を第２の画像として取得する第２画像取得部と、前記第２の画像内の画素の特徴量に基づいて、前記第２の画像での注目領域を検出する注目領域検出部と、検出された前記注目領域についてのアラート情報を出力するアラート情報出力部と、前記注目領域の検出結果に基づいて、経過時間の設定処理を行う経過時間設定部とを含み、前記アラート情報出力部は、設定された前記経過時間が経過するまでの間、前記アラート情報を出力する画像処理装置に関係する。また本発明は、上記各部としてコンピュータを機能させるプログラム、又は該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体に関係する。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、第１、第２の画像が取得され、第２の画像から注目領域が検出される。そして注目領域の検出結果に基づいて、経過時間の設定処理が行われ、設定された経過時間が経過するまでの間、アラート情報が出力される。このように経過時間が経過するまでの間、アラート情報を出力することにより、注目領域の見落としが抑止され、信頼性の高い識別を可能にする画像処理装置の提供が可能になる。
【００１４】
また本発明の他の態様は、白色光の波長帯域における情報を有する画像を第１の画像として取得する第１画像取得部と、特定の波長帯域における情報を有する画像を第２の画像として取得する第２画像取得部と、前記第２の画像内の画素の特徴量に基づいて、前記第２の画像での注目領域を検出する注目領域検出部と、前記第１の画像に基づき生成される表示画像の表示態様設定処理を行う表示態様設定部と、前記注目領域の検出結果に基づいて、経過時間の設定処理を行う経過時間設定部と、前記表示画像を表示する表示部とを含み、前記表示態様設定部は、設定された前記経過時間に基づいて前記表示態様設定処理を行う内視鏡システムに関係する。
【００１５】
また本発明の他の態様は、白色光の波長帯域における情報を有する画像を第１の画像として取得し、特定の波長帯域における情報を有する画像を第２の画像として取得し、前記第２の画像内の画素の特徴量に基づいて、前記第２の画像での注目領域を検出し、前記第１の画像に基づき生成される表示画像の表示態様設定処理を行い、前記注目領域の検出結果に基づいて、経過時間の設定処理を行うと共に、設定された前記経過時間に基づいて前記表示態様設定処理を行う画像処理方法に関係する。
【００１６】
また本発明の他の態様は、白色光の波長帯域における情報を有する画像を第１の画像として取得し、特定の波長帯域における情報を有する画像を第２の画像として取得し、前記第２の画像内の画素の特徴量に基づいて、前記第２の画像での注目領域を検出し、検出された前記注目領域についてのアラート情報を出力し、前記注目領域の検出結果に基づいて、経過時間の設定処理を行うと共に、設定された前記経過時間が経過するまでの間、前記アラート情報を出力する画像処理方法に関係する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１（Ａ）、図１（Ｂ）は従来の手法の説明図。
【図２】注目領域の検出結果に基づき表示画像の表示態様を変更する手法の説明図。
【図３】本実施形態の経過時間設定手法の説明図。
【図４】注目領域の検出により経過時間を再設定する手法の説明図。
【図５】本実施形態の第１の構成例。
【図６】図６（Ａ）、図６（Ｂ）はＣＣＤのカラーフィルタについての説明図。
【図７】図７（Ａ）、図７（Ｂ）は照明光と回転フィルタによる分光特性についての説明図。
【図８】通常光画像及び特殊光画像が取得される周期期間の説明図。
【図９】図９（Ａ）、図９（Ｂ）は注目領域の検出による経過時間設定手法の説明図。
【図１０】注目領域検出部の構成例。
【図１１】注目領域検出のための色相・彩度の閾値の説明図。
【図１２】経過時間設定部の構成例。
【図１３】図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）は検出情報の更新手法の説明図。
【図１４】表示態様設定部の構成例。
【図１５】アラート情報の付加手法の説明図。
【図１６】ソフトウェア処理で用いられるコンピュータの構成例。
【図１７】ソフトウェア処理で用いられるコンピュータの構成例。
【図１８】本実施形態の全体的な処理を説明するフローチャート。
【図１９】注目領域検出処理を説明するフローチャート。
【図２０】経過時間設定処理を説明するフローチャート。
【図２１】表示態様設定処理を説明するフローチャート。
【図２２】本実施形態の第２の構成例。
【図２３】動き量に応じた経過時間の設定手法の説明図。
【図２４】経過時間設定部の構成例。
【図２５】動き量と経過時間の関係についての説明図。
【図２６】表示態様設定部の構成例。
【図２７】本実施形態の第３の構成例。
【図２８】照明光のカラーフィルタについての説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００１９】
１．本実施形態の手法
まず本実施形態の概要について説明する。図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は従来の手法を示している。図１（Ａ）は通常光による観察の様子を示したものである。全体に明るく、見やすい画像が得られるが、扁平上皮癌等の一部の病変については視認性が困難である。また図１（Ｂ）は特殊光（例えば狭帯域光或いは蛍光）による観察の様子を示したものである。例えば扁平上皮癌等の病変が褐色で表示されるなど、一部の病変の視認性を通常光観察に比べて高めることが可能になるが、全体に暗く、見づらい画像になってしまう。
【００２０】
このような問題を解決する手法として図２に示す手法も考えられる。この手法では、特殊光画像（第２の画像）から例えば扁平上皮癌等の病変部などの注目領域を特定し、この注目領域の検出結果に基づいて通常光画像を加工して、病変部等の注目領域の視認性を高めている。具体的には、注目領域において通常光画像の色と所定色の合成処理を行ったり、注目領域の周縁部を所定色のラインで囲むなどの画像処理を行って、注目領域の視認性を高める。
【００２１】
しかしながら、この手法を採用したとしても、図２に示すようにドクターが機器の操作に気をとられていると、病変部等の注目領域を見逃してしまうおそれがある。特に、内視鏡で動画を撮影する場合には、特殊光画像上で検出された注目領域が、短時間で別の領域へ移動してしまうという問題がある。
【００２２】
本実施形態では、このような注目領域の見落としを抑止し、信頼性の高い識別を可能にするために、以下に説明するような手法を採用している。
【００２３】
まず本実施形態では図３のＡ１、Ａ２に示すように、通常光画像（広義には第１の画像）と特殊光画像（広義には第２の画像）を取得する。これらの通常光画像及び特殊光画像は、通常のスコープ型内視鏡によりリアルタイムに撮影することで取得してもよいし、カプセル型内視鏡等により撮影した画像を記憶装置から読み出すことで取得してもよい。
【００２４】
そして図３のＡ２に示すように特殊光画像から注目領域が検出されると、Ａ３に示すように表示画像の表示態様変更処理についての経過時間が設定される。そして経過時間が経過するまでの間、表示画像の表示態様を変更する処理（表示画像を変化させる処理）が行われる。具体的にはＡ４に示すように、経過時間が経過するまでの間、注目領域に対するアラート情報が通常光画像に設定（付加、重畳、ブレンド）された表示画像が生成されて、表示部に表示される。そして経過時間が経過すると、この表示態様の変更処理は行われなくなり、例えば通常光画像が表示画像として表示されるようになる。
【００２５】
更に図３では、Ａ５に示すように特殊光画像から注目領域が検出されなくなった場合でも、Ａ３の経過時間が経過するまでの間は、Ａ６に示すように表示画像の表示態様が変更される。これにより、注目領域が検出されなくなった後も、しばらくの間はアラート情報が出力されるようになり、ドクター等の使用者の見落としを効果的に抑止できる。
【００２６】
また図４では、通常光画像としてＩＭＮ１〜ＩＭＮ９が取得され、特殊光画像としてＩＭＳ１〜ＩＭＳ９が取得されている。これらのＩＭＮ１〜ＩＭＮ９の各通常光画像は、ＩＭＳ１〜ＩＭＳ９の各特殊光画像に対応して取得されたものである。
【００２７】
そして図４のＢ１に示すように特殊光画像ＩＭＳ１において病変部等である注目領域が検出されると、Ｂ２に示すような経過時間が設定される。そしてＢ２の経過時間の設定により、この経過時間内の通常光画像ＩＭＮ２〜ＩＭＮ６が表示態様変更処理の対象になり、ＩＭＮ２〜ＩＭＮ６の表示態様が変更された画像が表示画像として表示される。
【００２８】
また図４のＢ２に示す経過時間内に、Ｂ３に示すように、次の特殊光画像ＩＭＳ２において注目領域が検出されると、Ｂ４に示すように経過時間が再設定される。具体的にはＢ３の注目領域の検出タイミングを起点とした新たな経過時間が設定されて、経過時間が延長される。このＢ４の経過時間の再設定により、通常光画像ＩＭＮ２〜ＩＭＮ６に加えてＩＭＮ７も表示態様変更処理の対象になり、通常光画像ＩＭＮ２〜ＩＭＮ７の表示態様が変更された画像が表示画像として表示される。そしてＢ５の特殊光画像ＩＭＳ３では注目領域が検出されなかったため、経過時間の再設定は行われず、Ｂ６の通常光画像ＩＭＮ８は表示態様変更処理の対象にはならず、表示態様は変更されない。
【００２９】
以上の本実施形態の手法によれば、通常光画像（第１の画像）と特殊光画像（第２の画像）を取得し、例えば特殊光画像の画素の特徴量に基づき注目領域を検出し、検出結果に基づいて経過時間の設定処理を行い、設定された経過時間に基づいて表示画像の表示態様設定処理を行う。このため、動状態での観察において注目領域が短時間しか検出されない場合でも、ドクター等の使用者は現在位置の近傍に注目領域が存在することを認識することが可能になる。従って、注目領域の見落としを抑止し、信頼性の高い識別が可能になる。特に図３のＡ５に示すように特殊光画像において注目領域が検出されなくなった場合にも、経過時間内であればＡ６に示すように表示画像の表示態様が変更される。従って、図２のようにドクター等の使用者が機器の操作に気をとられていて、注目領域を見逃してしまった場合にも、しばらくの間はアラート情報が出力されるようになる。これにより、注目領域の存在を使用者に気づかせることが可能になり、更に信頼性の高い識別が可能になる。
【００３０】
また本実施形態では、後述するように、所定の周期期間毎に通常光画像と特殊光画像を取得し、且つ、通常光画像の取得割合を特殊光画像より高めている。このため、基本となる通常光画像の時間的分解能の低下を抑制し、高品位な通常光画像が得ることが可能になる。更に、図３のＡ４に示すように、通常光画像の例えば周縁部をアラート領域に設定してアラート情報（アラート画像）を付加しているため、通常光画像の観察を妨げずに良好な操作性を有する画像処理装置を提供できる。
【００３１】
２．第１の構成例
２．１  全体構成
図５に、以上のような手法を実現する本実施形態の第１の構成例を示す。この第１の構成例は、本実施形態の画像処理装置９０及びこの画像処理装置９０を含む内視鏡システム（内視鏡装置）の構成例である。なお本実施形態の画像処理装置９０、内視鏡システムは図５の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００３２】
内視鏡先端部（挿入部）にあるレンズ系１００（広義には光学系）及びＣＣＤ１０１（広義には撮像素子）を介して撮影された映像信号は、ゲインアンプ１０４にて増幅され、Ａ／Ｄ変換部１０５にてデジタル信号に変換される。内視鏡先端部では、照明光源１０２からの照明光が、回転フィルタ１０３に装着されたフィルタ（Ｆ１、Ｆ２）を透過し、その透過光が光ファイバーを経由して被写体に照射される。Ａ／Ｄ変換部１０５からのデジタルの映像信号は、バッファ１０６を介してＷＢ（ホワイトバランス）部１０７、測光評価部１０８、切換部１０９に転送される。ＷＢ部１０７はゲインアンプ１０４へ接続され、測光評価部１０８は照明光源１０２、ゲインアンプ１０４へ接続されている。
【００３３】
図５に示すように本実施形態の画像処理装置９０（画像処理部）は、切り替え部１０９、第１画像取得部１１０、第２画像取得部１１１、注目領域検出部１１２、経過時間設定部１１３、表示態様設定部１１４を含む。なおこれらの構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００３４】
切換部１０９は、第１画像取得部１１０及び第２画像取得部１１１へ接続されている。第１画像取得部１１０は、表示態様設定部１１４を介して液晶ディスプレイなどの表示部１１５（広義には出力部）へ接続されている。第２画像取得部１１１は注目領域検出部１１２へ、注目領域検出部１１２は経過時間設定部１１３へ、経過時間設定部１１３は表示態様設定部１１４へ接続されている。
【００３５】
マイクロコンピュータなどで実現される制御部１１６は、回転フィルタ１０３、ゲインアンプ１０４、Ａ／Ｄ変換部１０５、ＷＢ部１０７、測光評価部１０８、切換部１０９、第１画像取得部１１０、第２画像取得部１１１、注目領域検出部１１２、経過時間設定部１１３、表示態様設定部１１４、表示部１１５と双方向に接続されている。また、外部Ｉ／Ｆ（インターフェース）部１１７は制御部１１６に双方向に接続されている。この外部Ｉ／Ｆ部１１７は、電源スイッチ、シャッターボタン、撮影時の各種モードの切り替えなどの設定を行うためのインターフェースを備える。
【００３６】
次に図５の第１の構成例の動作について説明する。使用者が、外部Ｉ／Ｆ部１１７を介して撮影条件を設定した後に、シャッターボタンを押すことで撮像モードに移行する。レンズ系１００、ＣＣＤ１０１を介して撮影された映像信号はアナログ信号として所定時間間隔で連続的に出力される。本実施形態においては上記所定時間間隔として１／３０秒を想定する。また、ＣＣＤ１０１としてはＢａｙｅｒ型原色フィルタを前面に配置した単板ＣＣＤを想定する。
【００３７】
図６（Ａ）に、Ｂａｙｅｒ型原色フィルタの構成例を示す。Ｂａｙｅｒ型は２×２画素を基本単位とし、赤（Ｒ）、青（Ｂ）フィルタが１画素ずつ、緑（Ｇ）フィルタが２画素配置される。図６（Ｂ）は、三種類のカラーフィルタＲ、Ｇ、Ｂの分光特性を示す。
【００３８】
更に、本実施形態では、照明光源１０２としてキセノンなどの通常の白色光用の光源を、回転フィルタ１０３には二種類のフィルタを装着されていることを想定する。上記二種類のフィルタは、一つは通常光画像用フィルタＦ１、もう一つは特殊光画像用フィルタＦ２である。
【００３９】
図７（Ａ）に、照明光源１０２の照明光の分光特性と通常光画像用フィルタＦ１を組み合わせた場合の分光特性を示す。通常光画像用フィルタＦ１は、可視域全体において均一に透過する特性を有し、組み合わせた場合の分光特性としては照明光源１０２の照明光の分光特性と等しくなる。図６（Ｂ）に示されるＢａｙｅｒ型ＣＣＤの分光特性と合わせて、通常光画像のＲ、Ｇ、Ｂ信号が得られることになる。
【００４０】
図７（Ｂ）に、照明光源１０２の照明光の分光特性と特殊光画像用フィルタＦ２を組み合わせた場合の分光特性を示す。特殊光画像用フィルタＦ２は、例えば特開２００２−９５６３５に開示されるように、表層の血管情報を得る青色光の狭帯域（３９０〜４４５ｎｍ）と、深層の血管情報を得る緑色光の狭帯域（５３０〜５５０ｎｍ）のみを透過する特性を有し、組み合わせた場合の分光特性としては青色光の狭帯域と緑色光の狭帯域の２つの狭帯域からなる分光特性となる。図６（Ｂ）に示されるＢａｙｅｒ型ＣＣＤの分光特性と合わせて、Ｂ信号は青色光の狭帯域が、Ｇ信号は緑色光の狭帯域が、Ｒ信号は０の信号が特殊光画像として得られることになる。
【００４１】
回転フィルタ１０３における通常光画像用フィルタＦ１と特殊光画像用フィルタＦ２の円周方向での面積比は、２９：１になるように設定されている。また、回転フィルタ１０３は１回転／秒の速度で回転していると想定する。この場合には、周期期間（Ｔ）は１秒となり、通常光画像用の照明を照射する期間（Ｔ１）は２９／３０秒となり、特殊光画像用の照明を照射する期間（Ｔ２）は１／３０秒となる。本実施形態において映像信号は１／３０秒で撮影されるため、１秒を周期期間として、２９枚の通常光画像と１枚の特殊光画像が交互に得られることになる。このため、通常光画像に関する時間的分解能は十分に維持される。
【００４２】
例えば図８に示すように第１画像取得部１１０は、所定の周期期間（Ｔ）毎に少なくとも１フレーム分の通常光画像（第１の画像）を取得し、具体的にはＫフレーム分の通常光画像ＩＮ１〜ＩＮ２９（Ｋ枚の特殊光画像）を取得する。また第２画像取得部１１１は、周期期間（Ｔ）毎に少なくとも１フレーム分の特殊光画像を取得し、具体的にはＬフレーム分の特殊光画像ＩＳ１（Ｌ枚の特殊光画像）を取得する。ここで通常光画像ＩＮ１〜ＩＮ２９は、図５の通常光画像用フィルタＦ１を介して照明光を被写体に照明した時に得られる画像であり、特殊光画像ＩＳ１は、特殊光画像用フィルタＦ２を介して照明した時に得られる画像である。
【００４３】
そして図８では、Ｋ＝２９、Ｌ＝１となっており、Ｋ＞Ｌの関係が成り立っている。このようにＫ＞Ｌの関係が成り立つことで、各周期期間（各画像取得期間）において取得される画像の枚数は、通常光画像の方が多くなる。従って、通常光画像に関する時間的分解能は十分に維持されるようになり、特殊光画像により注目領域を検出したことに起因する表示画像の動画品質の劣化等を抑止できる。また特殊光画像については、例えば直接には表示部１１５に表示されず、注目領域の検出処理は例えばバックグランド処理として実行される。このため、各周期期間で取得される特殊光画像の枚数Ｌが少なくても、大きな問題は生じない。
【００４４】
また図３、図４の手法で設定される経過時間の長さをＴＥとし、周期期間の長さをＴとした場合に、図８に示すようにＴＥ＞Ｔの関係が成り立っている。このようにすることで、経過時間の長さＴＥを周期期間の長さＴに対して十分長くすることが可能になる。従って、図４のＢ５のように注目領域が検出されなくなった後も、Ｂ７に示すように、経過時間が経過するまでは、しばらくの間、注目領域のアラート情報を表示できるようになる。
【００４５】
内視鏡先端部に設けられる回転フィルタ１０３の回転は、制御部１１６の制御に基づいて、ＣＣＤ１０１の撮影動作と同期して行われる。撮影動作により得られたアナログの映像信号はゲインアンプ１０４にて所定量増幅され、Ａ／Ｄ変換部１０５にてデジタル信号へ変換されてバッファ１０６へ転送される。バッファ１０６は、１枚分の通常光画像又は特殊光画像のデータを記録可能であり、撮影にともない画像が上書きされることになる。
【００４６】
バッファ１０６内の通常光画像は、制御部１１６の制御に基づいて、所定の時間間隔で間欠的にＷＢ部１０７及び測光評価部１０８へ転送される。ＷＢ部１０７では所定レベルの信号を色フィルタに対応する色信号毎に積算することで、ホワイトバランス係数を算出する。上記ホワイトバランス係数をゲインアンプ１０４へ転送し、色信号毎に異なるゲインを乗算させることで、ホワイトバランス調整を実行する。測光評価部１０８は、適正露光となるよう照明光源１０２の光量やゲインアンプ１０４の増幅率などを制御する。
【００４７】
切換部１０９は、制御部１１６の制御に基づき、バッファ１０６内に通常光画像が記録されている場合は第１画像取得部１１０へ、特殊光画像が記録されている場合は第２画像取得部１１１へ、それぞれの画像を転送する。
【００４８】
第１画像取得部１１０は、制御部１１６の制御に基づき、切換部１０９から単板状態の通常光画像を読み込み、公知の補間処理、階調処理などを行い、処理後の通常光画像を表示態様設定部１１４へ転送する。
【００４９】
第２画像取得部１１１は、制御部１１６の制御に基づき、切換部１０９から単板状態の特殊光画像を読み込み、公知の補間処理、階調処理などを行う。さらに特開２００２−９５６３５に開示されるように、青色光の狭帯域に対応するＢ信号と緑色光の狭帯域に対応するＧ信号から疑似カラー画像を生成する処理も併せて行う。処理後の特殊光画像は、注目領域検出部１１２へ転送される。
【００５０】
注目領域検出部１１２は、制御部１１６の制御に基づき、第２画像取得部１１１から特殊光画像を読み込み、所定の注目領域、本実施形態においては血管が密に存在する病変部の検出処理を行う。検出処理結果は、経過時間設定部１１３へ転送される。
【００５１】
経過時間設定部１１３は、制御部１１６の制御に基づき、注目領域検出部１１２から注目領域の検出処理結果を読み込み、通常光画像に対して検出処理結果に関する情報を発するアラート情報を設定する経過時間を決定する。
【００５２】
本実施形態においては、注目領域が検出された場合に経過時間として例えば５周期期間である５秒間を設定し、以後、注目領域が検出されなくとも５秒間はアラート情報を設定することにする。また、設定した経過時間内に新たな注目領域が検出された場合は、図４のＢ４で説明したように、この時点を起点に新たに５秒間の経過時間が設定される。経過時間設定部１１３は、現時点（現時刻）が、設定された経過時間内に属するのか否かを判断し、この判断結果を表示態様設定部１１４へ転送する。
【００５３】
表示態様設定部１１４（表示態様決定部、表示制御部）は、制御部１１６の制御に基づき、経過時間設定部１１３から経過時間内に属するのか否かの判断結果を読み込み、経過時間内に属する場合には、通常光画像に対してアラート情報（アラート領域）を設定（付加、重畳）する処理を選択する。一方、現時点が経過時間内に属さない場合には、特に処理を行わない。この場合に、アラート情報が設定される通常光画像は、注目領域が検出された特殊光画像の以降に取得される通常光画像である。例えば図４のＢ１の特殊光画像ＩＭＳ１で注目領域が検出された場合には、特殊光画像ＩＭＳ１以降に取得された通常光画像ＩＭＮ２に対してアラート情報が設定（付加、重畳）されて表示態様が変更される。
【００５４】
表示態様設定部１１４で生成された表示画像は表示部１１５へ転送され、順次表示される。アラート情報の設定（表示態様の変更）が選択された場合には、通常光画像にアラート情報が設定された画像が表示画像として転送され、アラート情報の非設定（表示態様の非変更）が選択された場合には、通常光画像がそのまま表示画像として転送される。
【００５５】
なお図５では出力部の例として表示部１１５を示しているが、本実施形態の出力部はこれに限定されず、ハードディスクやメモリーカードなどの記録媒体に通常光画像を順次記録保存する形態で実現してもよい。またアラート情報として、画像ではなく音のアラート情報を出力してもよい。
【００５６】
以上のように本実施形態では、図８に示すように第１画像取得部１１０は周期期間（Ｔ）毎に少なくとも１フレーム分（Ｋフレーム分）の通常光画像を取得し、第２画像取得部１１１は、周期期間毎に少なくとも１フレーム分（Ｌフレーム分）の特殊光画像を取得する。
【００５７】
そして図９（Ａ）のＣ１に示すように、周期期間ＴＮ（第Ｎの周期期間）において特殊光画像から注目領域が検出されると、Ｃ２に示すように経過時間設定部１１３により経過時間が設定される。すると表示態様設定部１１４は、周期期間ＴＮ１の後の周期期間ＴＮ＋１（第Ｎ＋１の周期期間）において、表示画像の表示態様を変更する処理を行う。例えば図８のＧ１に示す特殊光画像ＩＳ１において注目領域が検出されると、次の周期期間で取得されるＧ２に示すＩＮ１以降の通常光画像に対してアラート情報が設定されて、表示態様が変更される。
【００５８】
そして図９（Ａ）のＣ１に示すように周期期間ＴＮにおいて特殊光画像から注目領域が検出され、Ｃ３に示すように周期期間ＴＮ＋１において特殊光画像から注目領域が検出されなかったとする。これは図８のＧ１に示す特殊光画像ＩＳ１において注目領域が検出され、Ｇ３に示す特殊光画像ＩＳ１において注目領域が検出されなかった場合である。この場合には表示態様設定部１１４は、図９（Ａ）に示すように、周期期間ＴＮ＋１〜周期期間ＴＮ＋５（広義には第Ｎ＋１の周期期間〜第Ｍの周期期間）において、表示画像の表示態様を変更する。
【００５９】
また図９（Ｂ）のＣ４に示すように周期期間ＴＮにおいて注目領域が検出され、Ｃ５に示すように経過時間が設定された後、Ｃ６に示すように次の周期期間ＴＮ＋１の特殊光画像においても注目領域が検出されたとする。これは図８のＧ１の特殊光画像ＩＳ１において注目領域が検出され、Ｇ３の特殊光画像ＩＳ１においても注目領域が検出された場合に相当する。この場合には図９（Ｂ）のＣ７に示すように経過時間が再設定されて、経過時間が延長される。そして、更にＣ８に示すように次の周期期間ＴＮ＋２の特殊光画像においても注目領域が検出されると、Ｃ９に示すように経過時間が再設定されて、経過時間が更に延長される。このようにすれば、注目領域が検出されている限りにおいては表示画像の表示態様の変更処理が行われ、注目領域が検出されなくなった後も、経過時間が経過するまでの間は、表示態様の変更処理が続けられるようになる。
【００６０】
２．２  注目領域検出部
図１０に注目領域検出部１１２の構成例を示す。図１０の注目領域検出部１１２は、バッファ２００、色相・彩度算出部２０１、注目領域判定部２０２、閾値用ＲＯＭ２０３、バッファ２０４、信頼度算出部２０５を含む。なお、これらの構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００６１】
図１０において、第２画像取得部１１１は、バッファ２００を介して色相・彩度算出部２０１へ接続している。色相・彩度算出部２０１及び閾値用ＲＯＭ２０３は、注目領域判定部２０２へ接続している。注目領域判定部２０２は、バッファ２０４を介して信頼緯度算出部２０５へ接続している。信頼度算出部２０５は、経過時間設定部１１３へ接続している。制御部１１６は、色相・彩度算出部２０１、注目領域判定部２０２、閾値用ＲＯＭ２０３、信頼度算出部２０５と双方向に接続されている。
【００６２】
第２画像取得部１１１は、疑似カラー画像化された特殊光画像をバッファ２００へ転送する。色相・彩度算出部２０１は、制御部１１６の制御に基づき、バッファ２００から疑似カラー画像化された特殊光画像を読み込む。疑似カラー画像化された特殊光画像は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３信号から構成されており、これを輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒへと、例えば下式（１）〜（３）を用いて変換する。
Ｙ  ＝  ０．２９９００Ｒ＋０．５８７００Ｇ＋０．１１４００Ｂ    （１）
Ｃｂ＝−０．１６８７４Ｒ−０．３３１２６Ｇ＋０．５００００Ｂ    （２）
Ｃｒ＝０．５００００Ｒ−０．４１８６９Ｇ−０．０８１３１Ｂ      （３）
【００６３】
更に、色相Ｈ、彩度Ｃを下式（４）、（５）を用いて算出する。
Ｈ＝ｔａｎ−１（Ｃｂ／Ｃｒ）                （４）
Ｃ＝（Ｃｂ・Ｃｂ＋Ｃｒ・Ｃｒ）１／２        （５）
【００６４】
算出された色相Ｈ、彩度Ｃは、注目領域判定部２０２へ画素単位で順次転送される。注目領域判定部２０２は、制御部１１６の制御に基づき、色相・彩度算出部２０１から色相Ｈ、彩度Ｃを、閾値用ＲＯＭ２０３から色相と彩度に関する閾値を読み込む。
【００６５】
図１１に、閾値用ＲＯＭ２０３に記録されている閾値の一例を示す。疑似カラー画像化された特殊光画像においては、病変部などの表層の血管が密となる領域は赤褐色状に表示されることになる。このため、図１１に示される扇状の領域が病変部、即ち注目領域になる。信号が８ｂｉｔレベルであると仮定すると、上記注目領域は例えば下式（６）、（７）で規定できる。
−７０°＜  色相Ｈ  ＜  ３０°      （６）
１６  ＜  彩度Ｃ  ＜  １２８      （７）
【００６６】
閾値用ＲＯＭ２０３には、上式（６）、（７）に示される色相Ｈに関する上限値及び下限値、並びに、彩度Ｃに関する上限値及び下限値の合計４つの閾値が記録されている。注目領域判定部２０２は、これらの４つの閾値を読み込む。そして上式（６）、（７）を満たす画素に関してはラベル値＝１を、満たさない画素に関してはラベル値＝０を、バッファ２０４へ出力する。これによりバッファ２０４には、特殊光画像の全画素に関して、注目領域に属するか否かのラベル値が記録されることになる。
【００６７】
信頼度算出部２０５が有する面積判定部２０６は、制御部１１６の制御に基づき、バッファ２０４から上記ラベル値を読み込み、注目領域に属する画素数の総和を求めることで、注目領域の面積を算出する。本実施形態では、注目領域の確からしさ（病変であることの確からしさ）を示す指標である信頼度として、注目領域の面積を用いる。即ち、注目領域の面積に基づいて信頼度を算出する。そして算出された注目領域の面積が所定の閾値を超えた場合には、その注目領域は信頼度が高いと評価し、注目領域が検出されたものと判断する。例えば算出された注目領域の面積が、例えば全画像面積の１％という閾値を超えた場合には、注目領域が検出されたものと判断する。一方、算出された注目領域の面積が所定の閾値以下の場合は、その注目領域は信頼度が低いと評価し、注目領域は検出されなかったと判断する。このような注目領域の検出結果を表す検出情報は、経過時間設定部１１３へ転送される。
【００６８】
２．３  経過時間設定部
図１２に経過時間設定部１１３（経過時間決定部）の構成例を示す。この経過時間設定部１１３は、更新部３００、検出情報記録部３０１、制御情報出力部３０２（加工制御部）を含む。なおこれらの構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００６９】
図１２に示すように、注目領域検出部１１２は、更新部３００、検出情報記録部３０１を介して制御情報出力部３０２へ接続している。制御情報出力部３０２は、表示態様設定部１１４へ接続している。制御部１１６は、更新部３００、検出情報記録部３０１、制御情報出力部３０２と双方向に接続されている。
【００７０】
電源投入などにより画像処理装置が初期化された場合に、制御部１１６は検出情報記録部３０１を初期化して、検出情報の値を初期値０に設定する。更新部３００は、制御部１１６の制御に基づき、注目領域検出部１１２から特殊光画像中に注目領域が検出されたか否かの検出情報を読み込む。
【００７１】
更新部３００は、注目領域が検出された場合には、検出情報記録部３０１へ検出情報として所定の値、本実施形態においては５を出力する。一方、注目領域が検出されなかった場合には、検出情報記録部３０１に記録されている検出情報の値を１だけデクリメントする。もし、検出情報の値が負数になった場合は値を０に置換する。
【００７２】
制御情報出力部３０２は、制御部１１６の制御に基づき、検出情報記録部３０１に記録される検出情報の値を読み込む。そして検出情報の値が１以上である場合には、表示態様設定部１１４に対して表示態様の変更（アラート情報の設定）を指示する制御情報を出力する。一方、検出情報の値が０である場合には、表示態様設定部１１４に対して表示態様の非変更（アラート情報の非設定）を指示する制御情報を出力する。
【００７３】
本実施形態においては、図８で説明したように、周期期間（Ｔ）の長さは１秒であり、この周期期間中に１枚の特殊光画像を撮像することを想定している。このため、一旦、注目領域が検出されると、検出情報としての値が５から０にデクリメントされるのに５周期期間、即ち５秒を要することになる。従って、表示態様が変更される経過時間（アラート情報が設定される経過時間）は５秒となる。また、この５秒内に新たに注目領域が検出されると、検出情報の値が５にリセットされるため、新たに検出された時点から５秒間、表示画像の表示態様が変更されることになる。
【００７４】
図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）は、本実施形態の経過時間設定手法を説明する図である。本実施形態では、検出情報記録部３０１は、注目領域の検出情報（各周期期間において注目領域が検出されたか否かを示す情報）を記録し、更新部３００は、注目領域検出部１１２からの検出結果に基づいて、検出情報（カウント値）の更新処理（カウント更新処理）を行う。具体的には更新部３００は、例えば図８で説明した周期期間（Ｔ）毎に検出情報の更新処理を行う。そして制御情報出力部３０２は、検出情報記録部３０１に記録される検出情報に基づいて、表示態様設定部１１４での表示態様設定処理を制御する制御情報を出力する。
【００７５】
例えば図１３（Ａ）のＤ１に示すように、周期期間ＴＮにおいて特殊光画像から注目領域が検出されたとする。この場合にはＤ２に示すように更新部３００は、検出情報の値ＶＤを、経過時間に対応する第１の値ＶＤ１＝５に設定する。これによりＤ３に示すような表示態様変更処理が行われる経過時間（５秒）が設定される。
【００７６】
一方、図１３（Ａ）のＤ４、Ｄ５に示すように、例えば周期期間ＴＮの後の周期期間ＴＮ＋１、ＴＮ＋２等において特殊光画像から注目領域が検出されなかったとする。この場合には、Ｄ６、Ｄ７に示すように更新部３００は、検出情報の値ＶＤを、第１の値ＶＤ１＝５から第２の値ＶＤ２＝０に向かって変化させる更新処理を行う。即ち検出情報の値ＶＤを、例えばＶＤ２＝０に向かってデクリメントする更新処理を行う。なお更新処理は、ＶＤをインクリメントする処理であってもよい。
【００７７】
そして制御情報出力部３０２は、検出情報の値ＶＤがＶＤ２＝０に達するまでの間は、表示態様の変更を表示態様設定部１１４に指示する制御情報を出力する。一方、図１３（Ａ）のＤ８に示すようにＶＤがＶＤ２＝０に達した場合には、Ｄ９に示すように表示態様の非変更を表示態様設定部１１４に指示する制御情報を出力する。
【００７８】
一方、図１３（Ｂ）のＤ１０では、図１３（Ａ）のＤ４とは異なり、周期期間ＴＮの後の周期期間ＴＮ＋１において、特殊光画像から注目領域が再度検出されている。この場合には、Ｄ１１に示すように、検出情報の値ＶＤが、第１の値ＶＤ１＝５に再設定（リセット）される。そしてＤ１２、Ｄ１３に示すように、その後の周期期間ＴＮ＋２、ＴＮ＋３では、特殊光画像から注目領域が検出されなかったため、Ｄ１４、Ｄ１５に示すように更新部３００は、ＶＤを、ＶＤ１＝５からＶＤ２＝０に向かって変化させる。そしてＤ１６に示すように、ＶＤがＶＤ２＝０に達すると、Ｄ１７に示すように、表示態様の非変更が指示される。
【００７９】
以上のように本実施形態では、検出情報記録部３０１に検出情報を記録し、図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）の手法で検出情報の更新処理を行うことで、図３、図４の手法を実現している。従って、注目領域の検出結果に基づく経過時間の設定処理や、経過時間内での注目領域の検出による経過時間の再設定処理を、簡素な構成・処理で実現することが可能になる。
【００８０】
２．４  表示態様設定部
図１４に表示態様設定部１１４（表示状態決定部）の構成例を示す。この表示態様設定部１１４は、バッファ４１０、加工部４００を含み、加工部４００は、選択部４０１（加工法選択部）、アラート情報付加部４０２を含む。なおこれらの構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００８１】
図１４において、第１画像取得部１１０は、バッファ４１０を介して選択部４０１へ接続している。経過時間設定部１１３は、選択部４０１へ接続している。選択部４０１は、アラート情報付加部４０２及び表示部１１５へ接続している。アラート情報付加部４０２は、表示部１１５へ接続している。制御部１１６は、選択部４０１、アラート情報付加部４０２と双方向に接続されている。
【００８２】
第１画像取得部１１０からの通常光画像はバッファ４１０へ転送され記録される。選択部４０１は、制御部１１６の制御に基づき、表示態様の変更・非変更を指示する制御情報を、経過時間設定部１１３から読み込む。また制御部１１６の制御に基づき、バッファ４１０から通常光画像を読み込む。そして、読み込まれた制御情報が、表示態様の変更（アラート情報の付加、アラート領域を重畳）を指示している場合には、バッファ４１０から読み込まれた通常光画像を、アラート情報付加部４０２へ転送する。一方、表示態様の非変更を指示している場合には、読み込まれた通常光画像を表示部１１５へ転送する。
【００８３】
アラート情報付加部４０２は、制御部１１６の制御に基づき、選択部４０１から通常光画像が転送されてきた場合には、通常光画像に対してアラート情報を付加する処理を行う。図１５に、アラート情報の付加処理の例を示す。図１５では、通常光画像の周縁部(周辺部）のアラート領域に対して、例えば赤などの警告色を重畳する処理が行われている。
【００８４】
２．５  ソフトウェア処理
以上では、画像処理装置９０を構成する各部をハードウェアで構成する場合について主に説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、カプセル型内視鏡などの撮像装置を用いて予め取得された画像に対して、ＣＰＵが各部の処理を行う構成とし、ＣＰＵがプログラムを実行することによってソフトウェアとして実現してもよい。或いは、各部が行う処理の一部をソフトウェアで構成することとしてもよい。
【００８５】
画像処理装置９０の各部が行う処理をソフトウェアとして実現する場合には、ワークステーションやパソコン等の公知のコンピュータシステムを画像処理装置として用いることができる。そして、画像処理装置９０の各部が行う処理を実現するためのプログラム（画像処理プログラム）を予め用意し、この画像処理プログラムをコンピュータシステムのＣＰＵが実行することによって実現できる。
【００８６】
図１６は、本変形例におけるコンピュータシステム６００の構成を示すシステム構成図であり、図１７は、このコンピュータシステム６００における本体部６１０の構成を示すブロック図である。図１６に示すように、コンピュータシステム６００は、本体部６１０と、本体部６１０からの指示によって表示画面６２１に画像等の情報を表示するためのディスプレイ６２０と、このコンピュータシステム６００に種々の情報を入力するためのキーボード６３０と、ディスプレイ６２０の表示画面６２１上の任意の位置を指定するためのマウス６４０とを備える。
【００８７】
また、このコンピュータシステム６００における本体部６１０は、図１７に示すように、ＣＰＵ６１１と、ＲＡＭ６１２と、ＲＯＭ６１３と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）６１４と、ＣＤ−ＲＯＭ６６０を受け入れるＣＤ−ＲＯＭドライブ６１５と、ＵＳＢメモリ６７０を着脱可能に接続するＵＳＢポート６１６と、ディスプレイ６２０、キーボード６３０及びマウス６４０を接続するＩ／Ｏインターフェース６１７と、ローカルエリアネットワーク又は広域エリアネットワーク（ＬＡＮ／ＷＡＮ）Ｎ１に接続するためのＬＡＮインターフェース６１８を備える。
【００８８】
更に、このコンピュータシステム６００には、インターネット等の公衆回線Ｎ３に接続するためのモデム６５０が接続されるとともに、ＬＡＮインターフェース６１８及びローカルエリアネットワーク又は広域エリアネットワークＮ１を介して、他のコンピュータシステムであるパソコン（ＰＣ）６８１、サーバ６８２、プリンタ６８３等が接続される。
【００８９】
そして、このコンピュータシステム６００は、所定の記録媒体に記録された画像処理プログラム（例えば図１８〜図２１）を参照して、後述する処理手順を実現するための画像処理プログラムを読み出して実行することで画像処理装置を実現する。ここで、所定の記録媒体とは、ＣＤ−ＲＯＭ６６０やＵＳＢメモリ６７０の他、ＭＯディスクやＤＶＤディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、光磁気ディスク、ＩＣカード等を含む「可搬用の物理媒体」、コンピュータシステム６００の内外に備えられるＨＤＤ６１４やＲＡＭ６１２、ＲＯＭ６１３等の「固定用の物理媒体」、モデム６５０を介して接続される公衆回線Ｎ３や、他のコンピュータシステム（ＰＣ）６８１又はサーバ６８２が接続されるローカルエリアネットワーク又は広域エリアネットワークＮ１等のように、プログラムの送信に際して短期にプログラムを記憶する「通信媒体」等、コンピュータシステム６００によって読み取り可能な画像処理プログラムを記録するあらゆる記録媒体（記憶媒体）を含む。
【００９０】
即ち、画像処理プログラムは、「可搬用の物理媒体」「固定用の物理媒体」「通信媒体」等の記録媒体にコンピュータ読み取り可能に記録されるものであり、コンピュータシステム６００は、このような記録媒体から画像処理プログラムを読み出して実行することで画像処理装置を実現する。なお、画像処理プログラムは、コンピュータシステム６００によって実行されることに限定されるものではなく、他のコンピュータシステム（ＰＣ）６８１又はサーバ６８２が画像処理プログラムを実行する場合や、これらが協働して画像処理プログラムを実行するような場合にも、本発明を同様に適用することができる。
【００９１】
各部が行う処理の一部をソフトウェアで構成する場合の一例として、あらかじめ取得された画像に対して、画像処理装置９０の処理をソフトウェアで実現する場合の処理手順を、図１８〜図２０のフローチャートを用いて説明する。
【００９２】
図１８は本実施形態の全体的な処理を説明するためのフローチャートである。まず映像信号を読み込む（ステップＳ１）。具体的には本実施形態においてはＢａｙｅｒ型単板ＣＣＤからの映像信号を処理することを想定し、図８にて説明したように１秒を１周期期間として、１周期期間毎に２９枚（２９フレーム分）の第１画像である通常光画像と１枚（１フレーム分）の第２画像である特殊光画像が交互に入力されるものとする。
【００９３】
次に通常光画像と特殊光画像の切り換え処理を行い（ステップＳ２）、通常光画像が入力された場合には第１画像取得処理（ステップＳ３）に移行し、特殊光画像が入力された場合には、第２画像取得処理（ステップＳ４）に移行する。そして第１画像取得処理（ステップＳ３）に移行した場合には、第１画像である通常光画像に対して公知の補間処理、階調処理などを行う。
【００９４】
一方、第２画像取得処理（ステップＳ４）に移行した場合には、第２画像である特殊光画像に対して公知の補間処理、階調処理などを行い、更に疑似カラー画像化処理を行う。そして注目領域の検出処理を行う（ステップＳ５）。次に、通常光画像に対して検出処理結果に関する情報を発するアラート情報（アラート領域）を設定（重畳）する経過時間を設定（決定）する（ステップＳ６）。
【００９５】
表示態様設定処理（ステップＳ７）では、現時点が経過時間内に属する場合は、通常光画像に対してアラート情報の設定処理を行い、経過時間内に属さない場合は、アラート情報の設定処理を行わない。そして、このようにして生成された表示画像を出力する（ステップＳ８）。次に、全ての映像信号の処理が完了したか否かを判断し、完了していない場合はステップＳ２に戻り、完了した場合には処理を終了する。
【００９６】
図１９は、図１８のステップＳ５の注目領域検出処理を説明するフローチャートである。まず上式（１）〜（５）で説明した色相や彩度の算出処理を行う（ステップＳ２０）。次に、上式（６）、（７）に示される閾値判定処理を行い、注目領域に属するか否かを画素単位で判定する（ステップＳ２１）。そして、注目領域に属する画素の数の総和を求め、画素数の総和が所定の閾値を超える場合には、注目領域が検出されたものと判断し、所定の閾値以下の場合は注目領域は検出されなかったと判断する（ステップＳ２２）。そして検出処理結果の検出情報を出力する（ステップＳ２３）
【００９７】
図２０は、図１８のステップＳ６の経過時間設定処理を説明するフローチャートである。まず検出処理結果の検出情報を読み込む（ステップＳ３０）。そして図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）で説明した検出情報の更新処理を行う（ステップＳ３１）。具体的には、注目領域が検出された場合には、検出情報の値ＶＤを第１の値ＶＤ１＝５に設定し、注目領域が検出されない場合には、ＶＤを１だけデクリメントする。もし、検出情報の値ＶＤが負数になった場合は、ＶＤ＝０に設定する。次に加工法に関する制御情報の設定処理を行う（ステップＳ３２）。具体的には、検出情報の値ＶＤが１以上である場合は、アラート情報の付加を指示する制御情報の設定を行い、ＶＤ＝０である場合、アラート情報の非付加を指示する制御情報の設定を行う。そして設定された制御情報を出力する（ステップＳ３３）。
【００９８】
図２１は、図１８のステップＳ７の表示態様設定処理を説明するフローチャートである。まず、加工法に関する制御情報を読み込む（ステップＳ４０）。そして、読み込まれた制御情報に基づき表示態様を変更するか否かを判断し（ステップＳ４１）、表示態様を変更する場合には、通常光画像の周縁部に赤などの警告色を重畳するアラート情報付加処理を行い、アラート情報が付加された画像を表示画像として出力する（ステップＳ４２）。一方、表示態様を変更しない場合には、通常光画像をそのまま表示画像として出力する。
【００９９】
以上のように本実施形態では、画像処理装置９０は、第１画像取得部１１０と第２画像取得部１１１と注目領域検出部１１２と経過時間設定部１１３と表示態様設定部１１４を含む。
【０１００】
第１画像取得部１１０は、白色光の波長帯域における情報（信号）を有する画像を、第１の画像（狭義には通常光画像）として取得する。また第２画像取得部１１１は、特定の波長帯域（狭義には狭帯域光や蛍光等の波長帯域）における情報（信号）を有する画像を、第２の画像（狭義には特殊光画像）として取得する。そして注目領域検出部１１２は、第２の画像内の画素の特徴量（狭義には色相、彩度、輝度等）に基づいて、第２の画像での注目領域を検出する。また表示態様設定部１１４は、第１の画像に基づき生成される表示画像（表示部１１５に表示される画像）の表示態様設定処理（表示態様の決定や変更の処理）を行い、経過時間設定部１１３は、注目領域検出部１１２での注目領域の検出結果（検出情報）に基づいて、経過時間の設定処理（経過時間の決定や変更の処理）を行う。
【０１０１】
そして本実施形態では、表示態様設定部１１４は、経過時間設定部１１３により設定された経過時間に基づいて、表示態様の設定処理を行う。例えば図３、図４で説明したように、経過時間が経過するまでの間、表示画像の表示態様を変更する処理を行う。具体的には図１５に例示されるように、経過時間が経過するまでの間、注目領域についてのアラート情報が設定された表示画像を表示部１１５に表示する処理を行う。アラート情報は、注目領域の検出の結果を発する情報であり、例えば第１の画像の周縁部等に設定されたアラート領域に対してアラート情報（アラート画像）を設定する処理が行われる。
【０１０２】
このような構成の本実施形態によれば、例えば動状態での観察において注目領域が短時間しか検出されない場合でも、使用者は現在位置の近傍に注目領域が存在することを認識することができ、注目領域の見落としを抑止し、信頼性の高い識別が可能となる。また第１の画像の周縁部等にアラート情報を設定しているため、第１の画像の観察の妨げとなる事態等を抑止できる。
【０１０３】
なお表示画像は、少なくとも第１の画像を用いて生成されるものであればよく、例えば第１の画像と第２の画像の合成画像であってもよい。また表示画像の表示態様の変更は、図１５のようなアラート情報の付加に限定されない。例えば第１の画像の周縁部以外の領域をアラート領域に設定して、アラート情報（アラート画像）を設定してもよい。また表示態様の変更処理として、第２の画像で検出された注目領域に対応する第１の画像での対応注目領域の画像を変更する処理を行ってもよい。例えば第１の画像の対応注目領域での色を所定色に近づけたり、対応注目領域の画像に対して強調処理を施したり、対応注目領域において第１の画像と第２の画像を合成（ブレンディング）する処理を行ってもよい。
【０１０４】
また注目領域とは、使用者にとって観察の優先順位が他の領域よりも相対的に高い領域であり、例えば、使用者が医者であり治療を希望した場合、粘膜部や病変部を写した領域を指す。また、他の例として、医者が観察したいと欲した対象が泡や便であれば、注目領域は、その泡部分や便部分を写した領域になる。即ち、使用者が注目すべき対象は、その観察目的によって異なるが、いずれにしても、その観察に際し、使用者にとって観察の優先順位が他の領域よりも相対的に高い領域が注目領域となる。また前述の式（１）〜（７）で説明したように、注目領域は第２の画像の画素の特徴量（色相、彩度等）を用いて検出することができ、例えば式（６）、（７）の特徴量に対する閾値は、注目領域の種類に応じて変化する。例えば第１の種類の注目領域に対する色相、彩度等の特徴量の閾値と、第２の種類の注目領域に対する特徴量の閾値は異なった値になる。そして、注目領域の種類が変わった場合には、この特徴量の閾値を変えるだけで済み、注目領域の検出後の処理（経過時間の設定処理、表示態様の設定処理等）については、本実施形態で説明した処理と同様の処理で実現することができる。
【０１０５】
また本実施形態では、図３のＡ５、Ａ６で説明したように、表示態様設定部１１４は、経過時間内に第２の画像から注目領域が検出されなかった場合にも、少なくとも経過時間が経過するまでの間は、表示画像の表示態様を変更する処理を行ってもよい。
【０１０６】
このようにすれば、注目領域が検出されなくなった後も、しばらくの間は、表示態様が変更された表示画像が表示されるようになるため、使用者が注目領域を見落としてしまう事態を更に効果的に抑止できる。
【０１０７】
また本実施形態では、図４のＢ３、Ｂ４で説明したように、経過時間設定部１１３は、経過時間内に第２の画像から注目領域が検出された場合には、注目領域の検出タイミングを起点とした新たな経過時間を設定する処理を行ってもよい。
【０１０８】
このようにすれば、注目領域が検出される毎に、経過時間が再設定され、経過時間が延長されるようになるため、注目領域の検出に応じた適切な経過時間の設定処理を実現できる。なお新たな経過時間を設定する起点のタイミングは、注目領域が検出された周期期間の次の周期期間内のタイミングであってもよいし、注目領域が検出された周期期間内のタイミングであってもよい。
【０１０９】
また本実施形態では、図８で説明したように、第１画像取得部１１０は、所定の周期期間（画像取得期間）毎に少なくとも１フレーム分（１枚）の第１の画像を取得し、第２画像取得部１１１は、周期期間毎に少なくとも１フレーム分（１枚）の第２の画像を取得する。そして表示態様設定部１１４は、第Ｎの周期期間（ＴＮ。Ｎは自然数）において第２の画像から注目領域が検出された場合には、第Ｎの周期期間の後の第Ｎ＋１の周期期間（ＴＮ＋１）において、表示画像の表示態様を変更する処理を行ってもよい。
【０１１０】
このようにすれば、各周期期間において注目領域の検出処理を行って、注目領域が検出された場合には次の周期期間以降において表示画像の表示態様を変更して、注目領域の検出を使用者に知らせることが可能になる。従って、注目領域のアラート情報等を使用者に表示する際の遅延時間を最小限に抑えることができ、注目領域の見落としを更に効果的に抑止できる。
【０１１１】
また本実施形態では第１画像取得部１１０は、周期期間毎にＫフレーム分（Ｋは自然数）の第１の画像を取得し、第２画像取得部１１１は、周期期間毎にＬフレーム分（Ｌは自然数）の第２の画像を取得する。具体的には第２画像取得部１１１は、周期期間毎に例えば1フレーム分（Ｌ＝１）の第２の画像を取得する。そして、図８で説明したようにＫとＬの間にはＫ＞Ｌの関係が成り立ってもよい。
【０１１２】
このようにすれば、周期期間毎にＫフレーム分の通常光画像とＬフレーム分の特殊光画像を取得し、且つ、Ｋ＞Ｌとすることで、通常光画像の取得割合を特殊光画像よりも高めることができる。従って、基本となる通常光画像の時間的分解能の低下を抑制し、高品位な表示画像（例えば動画）を得ることが可能になる。
【０１１３】
なお、周期期間の長さをＴとし、経過時間の長さをＴＥとした場合に、図３に示すようにＴＥ＞Ｔの関係が成り立ってもよい。
【０１１４】
このようにすれば、注目領域の検出単位となる期間である周期期間に比べて、経過時間を長くできるため、表示態様が変更される期間が長くなり、使用者による注目領域の見落としを効果的に抑止できる。
【０１１５】
また本実施形態では図９（Ａ）のＣ１、Ｃ２、Ｃ３で説明したように、表示態様設定部１１４は、第Ｎの周期期間（ＴＮ）において第２の画像から注目領域が検出され、第Ｎ＋１の周期期間（ＴＮ＋１）において第２の画像から前記注目領域が検出されなかった場合にも、第Ｎ＋１の周期期間〜第Ｍの周期期間（ＴＮ＋１〜ＴＮ＋５。ＭはＭ＞Ｎ＋１となる整数）において、表示画像の表示態様を変更する処理を行ってもよい。
【０１１６】
このようにすれば第Ｎ＋１の周期期間（ＴＮ＋１）において注目領域が検出された場合にも、少なくともその後の第Ｍの周期期間（ＴＮ＋５）までは表示画像の表示態様が変更されるようになり、周期期間に比べて経過時間の長さを長く設定できるようになる。
【０１１７】
また図１２で説明したように経過時間設定部１１３は、注目領域の検出情報を記録する検出情報記録部３０１と、注目領域検出部１１２からの検出結果に基づいて、検出情報の更新処理を行う更新部３００と、検出情報記録部３０１に記録される検出情報に基づいて、表示態様設定部１１４での表示態様設定処理を制御する制御情報を出力する制御情報出力部３０２を含むことができる。
【０１１８】
このような構成にすることで、注目領域の検出情報に基づく経過時間の設定処理を実現できる。また、一旦、注目領域が検出されると、その検出情報が検出情報記録部３０１に記録されて保持されるため、その後に注目領域が検出されなくなった場合にも、検出情報記録部３０１に保持される検出情報を利用して、経過時間を設定することが可能になる。
【０１１９】
このとき、図１３で説明したように更新部３００は、第２の画像から注目領域が検出された場合には、検出情報の値ＶＤを、経過時間に対応する第１の値ＶＤ１（例えばＶＤ１＝５）に設定する。一方、第２の画像から注目領域が検出されなかった場合には、検出情報の値ＶＤを、第１の値ＶＤ１から第２の値ＶＤ２（例えばＶＤ２＝０）に向かって変化（デクリメント、インクリメント等）させる更新処理を行う。例えば更新部３００は周期期間毎に検出情報の更新処理を行う。具体的には、第Ｎの周期期間（ＴＮ）において注目領域が検出された場合には、ＶＤをＶＤ１に設定し、第Ｎの周期期間（ＴＮ）の後の周期期間（ＴＮ＋１、ＴＮ＋２・・・）において注目領域が検出されなかった場合には、ＶＤをＶＤ１からＶＤ２に向かって変化させる更新処理を行う。
【０１２０】
そして制御情報出力部３０２は、検出情報の値ＶＤが第２の値ＶＤ２に達するまでの間は、表示画像の表示態様の変更を表示態様設定部１１４に指示する制御情報（制御信号、制御用フラグ）を出力し、第２の値ＶＤ２に達した場合には、表示態様の非変更を指示する制御情報を出力する。
【０１２１】
このようにすれば、検出情報記録部３０１に記録される検出情報の値の更新処理により、図３、図４等で説明した経過時間の設定処理を効率的に実現できるようになる。
【０１２２】
また図１３（Ｂ）で説明したように、更新部３００は、第Ｎの周期期間（ＴＮ）の後の周期期間（ＴＮ＋１、ＴＮ＋２・・・・）において第２の画像から注目領域が検出された場合には、検出情報の値ＶＤを、第１の値ＶＤ１（例えばＶＤ＝ＶＤ１＝５）に再設定してもよい。
【０１２３】
このようにすれば、経過時間内に注目領域が検出された場合に経過時間を再設定する処理を、検出情報の値の再設定により実現できるようになる。そして、注目領域が非検出になるまで検出情報の値を再設定することで、経過時間を延長することが可能になる。
【０１２４】
また図１４に示すように表示態様設定部１１４は加工部４００を含む。そして加工部４００は、図１２の制御情報出力部３０２からの制御情報により、表示画像の表示態様の変更が指示された場合には、第１の画像に対して加工処理（アラート情報の付加等）を施し、加工処理が施された第１の画像を表示画像として出力する。一方、制御情報により表示態様の非変更が指示された場合には、加工処理が施されていない第１の画像を表示画像として出力する。
【０１２５】
このようにすれば、経過時間設定部１１３の制御情報出力部３０２において制御情報を設定し、表示態様設定部１１４の加工部４００が、この制御情報に基づいて第１の画像の加工処理を行うことで、注目領域の検出及び経過時間の設定に基づく表示態様の変更処理を実現できるようになる。そして加工部４００は、経過時間設定部１１３からの制御情報にしたがって加工処理を行うだけで済むため、加工部４００の構成や処理を簡素化できる。
【０１２６】
また図１０に示すように注目領域検出部１１２は信頼度算出部２０５を含む。この信頼度算出部２０５は、検出された注目領域の確からしさを示す信頼度（注目領域であることの確からしさを示す尺度）を算出する処理を行う。具体的には、検出された注目領域の面積に基づいて、信頼度を算出する。
【０１２７】
このようにすれば、信頼度を用いない手法に比べて、注目領域の精度（例えば病変部を注目領域として適正に捉える精度等）を向上できる。また、面積が大きい場合は注目領域とすて検出され、小さい場合は注目領域として検出されなくなるため、ノイズの影響等を軽減できる。
【０１２８】
なお、本実施形態では注目領域が検出された後の経過時間として、５周期期間（５秒）を想定したが、本実施形態はこれに限定されず、任意の経過時間の設定が可能である。或いは、外部Ｉ／Ｆ部１１７を介して使用者が任意の経過時間を設定できるようにしてもよい。また、回転フィルタ１０３における回転速度を１回転／秒、通常光画像用フィルタＦ１と特殊光画像用フィルタＦ２の円周方向での面積比を２９：１とを想定したが、本実施形態はこれに限定されず、自由な設定が可能である。例えば基本となる通常光画像の時間的分解能を優先しながら、特殊光画像の配分（Ｋに対するＬの比率）を増やす構成も可能である。
【０１２９】
また本実施形態では撮像系にＢａｙｅｒ型原色フィルタを前面に配置した単板ＣＣＤを想定したが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、二板、三板のＣＣＤにも適用可能である。また、特殊光画像として特開２００２−９５６３５に開示される青色光と緑色光の狭帯域を使用する構成を想定したが、このような構成に限定される必要はない。例えば、特開昭６３−１２２４２１に開示されるような蛍光を使用する構成や、赤外観察などの特殊光画像へも適用可能である。更に、通常光画像の撮影と特殊光画像の撮影のため回転フィルタ１０３を使用する構成想定したが、このような構成に限定される必要はない。例えば、ＬＥＤ光源などを使用し、白色光と狭帯域光を光源自体を切り換える構成で実現することも可能である。
【０１３０】
また本実施形態ではレンズ系１００、ＣＣＤ１０１、照明光源１０２、回転フィルタ１０３、ゲインアンプ１０４、Ａ／Ｄ変換部１０５、ＷＢ部１０７、測光評価部１０８からなる撮像部と一体化した構成を想定したが、本実施形態はこのような構成に限定されない。例えば、カプセル型内視鏡のように別体の撮像部で撮像された映像信号を未処理のＲａｗデータ形態で記録媒体に保存し、記録媒体からの映像信号を別途処理することも可能である。
【０１３１】
また本実施形態は、本実施形態の各部（第１画像取得部、第２画像取得部、注目領域検出部、表示態様設定部、経過時間設定部、動き量検出部等）としてコンピュータを機能させるプログラムにも適用できる。
【０１３２】
これにより、例えばカプセル型内視鏡などにように、まず画像データを蓄積し、その後蓄積された画像データに対してＰＣ等のコンピュータシステムでソフトウェア的に処理を行うことが可能になる。
【０１３３】
また本実施形態は、本実施形態の各部（第１画像取得部、第２画像取得部、注目領域検出部、表示態様設定部、経過時間設定部、動き量検出部等）を実現するプログラムコードが記録されたコンピュータプログラムプロダクトにも適用できる。
【０１３４】
ここでコンピュータプログラムプロダクトは、例えば、プログラムコードが記録された情報記憶媒体（ＤＶＤ等の光ディスク媒体、ハードディスク媒体、メモリ媒体等）、プログラムコードが記録されたコンピュータ、プログラムコードが記録されたインターネットシステム（例えば、サーバとクライアント端末を含むシステム）など、プログラムコードが組み込まれた情報記憶媒体、装置、機器或いはシステム等である。この場合に、本実施形態の各構成要素や各処理プロセスは各モジュールにより実装され、これらの実装されたモジュールにより構成されるプログラムコードは、コンピュータプログラムプロダクトに記録される。
【０１３５】
３．第２の構成例
図２２に本実施形態の第２の構成例を示す。第２の構成例は、本実施形態の画像処理装置９０を顕微鏡システムに適用した例である。もちろん図５のように内視鏡システムなどの他の電子機器にも第２の構成例は適用可能である。
【０１３６】
図２２の第２の構成例は、図５の第１の構成例における経過時間設定部１１３、表示態様設定部１１４を、経過時間設定部５００、表示態様設定部５０１に置き換えた構成になっている。基本構成は第１の構成例と同様であり、同じ構成要素には同一の名称及び符号を付している。以下、異なる部分を中心に説明する。
【０１３７】
顕微鏡のレンズ系１００及びＣＣＤ１０１を介して撮影された映像信号は、ゲインアンプ１０４にて増幅され、Ａ／Ｄ変換部１０５にてデジタル信号へ変換される。顕微鏡の対物ステージには、照明光源１０２からの照明光が回転フィルタ１０３に装着されたフィルタを透過して導かれている。第１画像取得部１１０は経過時間設定部５００及び表示態様設定部５０１へ接続されている。表示態様設定部５０１は表示部１１５へ接続されている。注目領域検出部１１２は経過時間設定部５００へ、経過時間設定部５００は表示態様設定部５０１へ接続されている。制御部１１６は、経過時間設定部５００、表示態様設定部５０１と双方向に接続されている。
【０１３８】
次に第２の構成例の動作について説明する。基本的には第１の構成例と同様であり、異なる部分を主に説明する。
【０１３９】
第１画像取得部１１０は、制御部１１６の制御に基づき、切換部１０９から単板状態の通常光画像を読み込み、公知の補間処理、階調処理などを行い、処理後の通常光画像を経過時間設定部５００及び表示態様設定部５０１へ転送する。注目領域検出部１１２は、制御部１１６の制御に基づき、第２画像取得部１１１から特殊光画像を読み込み、注目領域（血管が密に存在する病変部等）の検出処理を行う。検出処理結果は、経過時間設定部５００へ転送される。
【０１４０】
経過時間設定部５００は、制御部１１６の制御に基づき、注目領域検出部１１２から注目領域の検出処理結果を読み込み、第１画像取得部１１０から２枚の通常光画像を読み込む。本実施形態においては、図８で説明したように１秒の周期期間に２９枚の通常光画像と１枚の特殊光画像が得られることを想定している。このため、１枚の特殊光画像に対して２９枚の通常光画像が対応することになる。以下では、１周期期間の通常光画像の動き量を求めるために、１枚目と２枚目の２フレーム分の通常光画像を読み込む。
【０１４１】
経過時間設定部５００は、注目領域検出部１１２からの検出処理結果に対して、２枚の通常光画像から算出した動き量を加味して、経過時間を決定する。具体的には、経過時間設定部５００は、現時点が設定された経過時間内に属するのか否かを判断し、この判断結果を表示態様設定部５０１へ転送する。表示態様設定部５０１は、制御部１１６の制御に基づき、経過時間設定部１１３から経過時間内に属するのか否かの判断結果を読み込み、経過時間内に属する場合は、アラーム情報を付加する処理を選択する。この場合のアラート情報の付加処理（アラート領域の重畳処理）としては、通常光画像に対するエッジ及び彩度の強調処理を想定する。一方、現時点が経過時間内に属さない場合は特に処理を行わない。表示態様設定部５０１からの表示画像は表示部１１５へ転送され、順次表示される。
【０１４２】
図２３は、第２の構成例の経過時間設定手法を説明する図である。第２の構成例では、通常光画像の動き量が検出され、検出された動き量に基づいて、経過時間の設定処理が行われる。具体的には経過時間設定部１１３は、動き量が大きいほど経過時間を短くする設定処理を行う。また通常光画像の動き量の検出は、特殊光画像において注目領域が検出されたことを条件に実行される。
【０１４３】
例えば図２３では、周期期間ＴＮで取得された特殊光画像ＩＳ１において注目領域が検出されている。この場合には例えば次の周期期間ＴＮ＋１で取得された例えば２枚の通常光画像ＩＮ１、ＩＮ２を用いて、これらの画像間の動き量が検出される。そして検出された動き量に応じた経過時間を設定し、第１の構成例と同様に、この経過時間内において表示態様の変更処理を行う。
【０１４４】
このように通常光画像の動き量に基づいて経過時間を設定すれば、被写体に対して撮像部（カメラの注視点）が高速に移動している場合には、経過時間が短くなることで、表示態様が変更される時間が短くなる。従って、被写体に対して撮像部が高速に移動することで現在位置の近傍に注目領域が存在する可能性が低い場合には、表示態様が変更される時間が短くなるため、使用者の利便性を向上できる。
【０１４５】
図２４に経過時間設定部５００の構成例を示す。なおこれらの構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの変形実施が可能である。
【０１４６】
図２４の経過時間設定部５００は、図１２の経過時間設定部１１３に対して、バッファ３０３、動き量検出部３０４、経過時間算出部３０５、経過時間用ＲＯＭ３０６が追加された構成になっている。基本構成は図１２の経過時間設定部１１３と同等であり、同一の構成要素には同一の名称及び符号を付している。以下、異なる部分を主に説明する。
【０１４７】
第１画像取得部１１０は、バッファ３０３を介して動き量検出部３０４へ接続している。動き量検出部３０４及び経過時間用ＲＯＭ３０６は、経過時間算出部３０５へ接続している。経過時間算出部３０５は、検出情報記録部３０１へ接続している。更新部３００は、検出情報記録部３０１及び動き量検出部３０４へ接続している。制御情報出力部３０２は、表示態様設定部５０１へ接続している。制御部１１６は、動き量検出部３０４、経過時間算出部３０５、経過時間用ＲＯＭ３０６と双方向に接続されている。
【０１４８】
電源投入などにより画像処理装置が初期化された場合に、制御部１１６は検出情報記録部３０１を初期化して、検出情報の値を初期値０に設定する。更新部３００は、制御部１１６の制御に基づき、注目領域検出部１１２から特殊光画像中に注目領域が検出されたか否かの検出情報を読み込む。
【０１４９】
更新部３００は、注目領域が検出された場合には、動き量検出部３０４へ動き量の算出を行うよう制御信号を転送する。一方、注目領域が検出されなかった場合には、検出情報記録部３０１に記録されている検出情報の値を１だけデクリメントする。もし、検出情報の値が負数になった場合には０に置換する。
【０１５０】
動き量検出部３０４は、更新部３００から制御信号が転送された場合にのみ、バッファ３０３上の通常光画像の動き量を算出する。バッファ３０３には、図２３に示すように各周期期間の１枚目と２枚目の二枚の通常光画像ＩＮ１、ＩＮ２が記録されている。なお、動き量の算出は公知のブロックマッチング技術などを用いて算出される。算出された動き量は経過時間算出部３０５へ転送される。経過時間算出部３０５は、制御部１１６の制御に基づき、経過時間用ＲＯＭ３０６から、動き量と経過時間を対応づける関係テーブルを読み込む。
【０１５１】
図２５は、動き量と経過時間（周期期間）を対応づける関係テーブルの一例を示すものであり、動き量が増加するにつれて概ね経過時間が減少する関係にある。但し、経過時間に対しては上限値（ＭＡＸ）と下限値（ＭＩＮ）が設定されており、経過時間は、動き量が一定値（ｍ１）以下では上限値（ＭＡＸ）に、一定値（ｍ２）以上では下限値（ＭＩＮ）に設定される。このような関係テーブルを用いることで、動き量が増加するにつれて、表示態様を変更する経過時間は短くなる。これは、移動速度が速くなると、検出された注目領域からの距離が大きくなるため、現在位置の近傍に注目領域が存在する可能性が低くなりすぎることを防止するためである。
【０１５２】
経過時間算出部３０５は、経過時間用ＲＯＭ３０６からの関係テーブルに基づき、動き量検出部３０４で算出された動き量に対する経過時間を求め、検出情報記録部３０１へ検出情報の値として出力する。例えば図１３（Ａ）のＤ１では、検出情報の第１の値はＶＤ１＝５に固定されていたが、第２の構成例では、第１の値ＶＤ１が可変になる。具体的には通常光画像の動き量が大きくなるほど、ＶＤ１は小さくなり、これにより設定される経過時間も短くなる。
【０１５３】
制御情報出力部３０２は、制御部１１６の制御に基づき、検出情報記録部３０１から検出情報の値を読み込む。検出情報の値が１以上である場合には、表示態様設定部５０１に表示態様の変更を指示する制御情報を出力する。一方、検出情報の値が０である場合には、表示態様設定部５０１に表示態様の非変更を指示する制御情報を出力する。
【０１５４】
図２６に表示態様設定部５０１の構成例を示す。図２６の加工部３９８は、図１４の加工部４００に対して構成が異なっており、図２６では、加工部３９８に対して輝度・色差分離部４０３、エッジ強調部４０４、彩度強調部４０５、輝度・色差合成部４０６が追加され、アラート情報付加部４０２が削除された構成になっている。基本構成は図１４と同様であり、同一の構成要素には同一の名称及び符号を付している。以下、異なる部分を主に説明する。
【０１５５】
経過時間設定部５００は、選択部４０１へ接続している。選択部４０１は、輝度・色差分離部４０３及び表示部１１５へ接続している。輝度・色差分離部４０３は、エッジ強調部４０４及び彩度強調部４０５へ接続している。エッジ強調部４０４及び彩度強調部４０５は、輝度・色差合成部４０６へ接続している。輝度・色差合成部４０６は、表示部１１５へ接続している。制御部１１６は、輝度・色差分離部４０３、エッジ強調部４０４、彩度強調部４０５、輝度・色差合成部４０６と双方向に接続されている。
【０１５６】
選択部４０１は、制御部１１６の制御に基づき、経過時間設定部５００から表示態様を変更するか否かの制御情報を読み込み、バッファ４１０から通常光画像を読み込む。制御情報が表示態様の変更を指示する場合には、通常光画像を輝度・色差分離部４０３へ転送し、表示態様の変更を指示しない場合には、通常光画像を表示部１１５へ転送する。
【０１５７】
輝度・色差分離部４０３は、制御部１１６の制御に基づき、選択部４０１から通常光画像が転送されてきた場合に、通常光画像のＲ、Ｇ、Ｂ信号を前述の式（１）〜（３）で示される輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒへ変換する。輝度信号Ｙはエッジ強調部４０４へ、色差信号Ｃｂ、Ｃｒは彩度強調部４０５へ転送される。
【０１５８】
エッジ強調部４０４は、制御部１１６の制御に基づき、輝度信号Ｙに対して公知のエッジ強調処理を行う。エッジ強調処理後の輝度信号Ｙ’は、輝度・色差合成部４０６へ転送される。一方、彩度強調部４０５は制御部１１６の制御に基づき、色差信号Ｃｂ、Ｃｒに対して公知の彩度強調処理を行う。彩度強調処理後の色差信号Ｃｂ’、Ｃｒ’は、輝度・色差合成部４０６へ転送される。
【０１５９】
輝度・色差合成部４０６は、制御部１１６の制御に基づき、エッジ強調部４０４からの輝度信号Ｙ’と彩度強調部４０５からの色差信号Ｃｂ’、Ｃｒ’を合成することで、下式（７）〜（９）に示すように、強調処理がなされたＲ’、Ｇ’、Ｂ’信号からなる画像へ変換して、表示画像として出力する。
Ｒ’＝Ｙ’＋１．４０２００Ｃｒ’                        （７）
Ｇ’＝Ｙ’−０．３４４１４Ｃｂ’−０．７１４１４Ｃｒ’  （８）
Ｂ’＝Ｙ’＋１．７７２００Ｃｂ’                        （９）
【０１６０】
このように第２の構成例では、通常光画像の全体に対してアラート情報を設定する処理が行われる。
【０１６１】
以上のように本実施形態の第２の構成例では、経過時間設定部５００は動き量検出部３０４を含む。そして動き量検出部３０４は、第１画像取得部１１０により取得された第１の画像の動き量を検出する。
【０１６２】
そして図２３で説明したように、経過時間設定部５００は、動き量検出部３０４で検出された動き量に基づいて、経過時間の設定処理を行う。具体的には、動き量が大きいほど経過時間を短くする設定処理を行う。
【０１６３】
このような構成によれば、第１の画像の動き量に基づいて経過時間を設定しているため、第１の画像の動き量が大きく、撮像部が高速に移動していると判断される場合には、経過時間が短い長さに設定され、表示態様の変更時間も短くなる。従って、撮像部の高速移動時にアラート情報が頻繁に表示されてしまう事態を抑止でき、使い勝手の良い画像処理装置を提供できるようになる。
【０１６４】
また本実施形態では、動き量検出部３０４は、第２の画像において注目領域が検出された場合に、第１の画像の動き量を検出してもよい。
【０１６５】
このようにすれば、注目領域が検出されなかった場合には、第１の画像の動き量の検出処理は行われないようになり、負荷の重い動き量検出処理が無駄に行われてしまう事態を抑止できる。従って、第１の画像の動き量を利用したインテリジェントな経過時間の設定処理を、より少ない処理負荷で実現できる。
【０１６６】
また図２４に示すように、経過時間設定部５００は、動き量検出部３０４に加えて、検出情報記録部３０１、更新部３００、制御情報出力部３０２を含む。そして更新部３００は、動き量検出部３０４で検出された動き量に基づいて、検出情報の値を設定する。
【０１６７】
具体的には更新部３００は、第２の画像から注目領域が検出された場合には、検出情報の値ＶＤを、検出された動き量に応じて値が変化する第１の値ＶＤ１に設定する。即ち図１３（Ａ）に示すように、Ｄ１のように注目領域が検出されると、検出情報の値ＶＤをＶＤ１に設定する。但し、第２の構成例では、このＶＤ１の値は、動き量に応じて値が変化し、例えば動き量が大きいほどＶＤ１の値は小さくなる。一方、更新部３００は、第２の画像から注目領域が検出されなかった場合には、図１３（Ａ）のＤ６、Ｄ７と同様に、検出情報の値ＶＤを第１の値ＶＤ１から第２の値ＶＤ２に向かって変化させる更新処理を行う。
【０１６８】
そして制御情報出力部３０２は、ＶＤがＶＤ２（＝０）に達するまでの間は、表示画像の表示態様の変更を指示する制御情報を出力し、ＶＤがＶＤ２に達した場合には、表示態様の非変更を指示する制御情報を出力する。
【０１６９】
このようにすれば、検出情報記録部３０１に記録される検出情報の値の更新処理により、動き量に応じた経過時間の設定処理を効率的に実現できるようになる。また、動き量に応じて値が変化する第１の値ＶＤ１を検出情報記録部３０１に設定するだけで、動き量に応じた経過時間の設定処理を実現できるため、処理や構成の簡素化を図れる。
【０１７０】
また本実施形態では、図２６の表示態様設定部５０１は、第１の画像のエッジ及び彩度の少なくとも１つを強調する処理を行う。
【０１７１】
このように、表示態様の変更処理として、通常光画像全体のエッジや彩度を強調する処理を行って、表示画像を生成すれば、使用者にとって違和感が少なく、使い勝手の良い画像処理装置を提供することが可能になる。
【０１７２】
なお、第２の構成例では、経過時間の設定に通常光画像の動き量を使用する場合について説明したが、第２の構成例はこのような構成に限定されない。例えば第１の構成例と同様に固定的な経過時間を設定する方法も可能である。逆に、第１の構成例において通常光画像の動き量を使用する構成を適用することも可能である。
【０１７３】
また、第２の構成例では、表示態様の変更処理として、通常光画像全体のエッジや彩度を強調する構成を採用したが、第２の構成例はこのような構成に限定されない。例えば第１の構成例と同様に、通常光画像の周縁部にアラート情報を付加する構成を採用してもよい。逆に、第１の構成例において通常光画像全体のエッジや彩度を強調する構成を採用してもよい。更に、上記では、ハードウェアによる処理を前提として説明したが、第２の構成例はこれに限定されない。例えば第１の構成例と同様にソフトウェア処理により実現してもよい。
【０１７４】
４．第３の構成例
図２７に本実施形態の第３の構成例を示す。図２７は面順次方式の内視鏡システムへの適用例である。この第３の構成例は図５の第１の構成例におけるＣＣＤ１０１、回転フィルタ１０３、切換部１０９をそれぞれＣＣＤ５５０、回転フィルタ５５１、切換部５５２に置換した構成になっている。基本構成は第１の構成例と同様であり、同一の構成要素には同一の名称及び符号を付している。以下、異なる部分を主に説明する。
【０１７５】
内視鏡先端部にあるレンズ系１００及びＣＣＤ５５０を介して撮影された映像信号は、ゲインアンプ１０４にて増幅され、Ａ／Ｄ変換部１０５にてデジタル信号へ変換される。内視鏡先端部では、照明光源１０２からの照明光が、回転フィルタ５５１に装着されたフィルタを透過し、透過光が光ファイバーを経由して被写体に照射される。制御部１１６は、回転フィルタ５５１、切換部５５２と双方向に接続されている。
【０１７６】
次に第３の構成例の動作を説明する。基本的には第１の構成例と同様であり、異なる部分を主に説明する。
【０１７７】
レンズ系１００、ＣＣＤ５５０を介して撮影された映像信号はアナログ信号として出力される。なお、本実施形態ではＣＣＤ５５０として白黒用の単板ＣＣＤを、照明光源１０２としてはキセノンなどの通常の白色光用の光源を想定する。
【０１７８】
また回転フィルタ５５１には、通常光画像のＲ、Ｇ、Ｂ用の分光特性を有する三枚で一組をなすフィルタが２９組実装されている。また第１の構成例と同様に、青色光の狭帯域（３９０〜４４５ｎｍ）と緑色光の狭帯域（５３０〜５５０ｎｍ）と遮光用のフィルタの三枚で一組をなすフィルタが１組実装されている。
【０１７９】
図２８は、これらのＲ、Ｇ、Ｂフィルタと、青色光の狭帯域（Ｂ２）、緑色光の狭帯域（Ｇ２）のフィルタの分光特性を示す。ＣＣＤ５５０は１／９０秒間隔で撮像し、回転フィルタ５５１は１回転／秒の速度で回転していることを想定する。
【０１８０】
Ｒ、Ｇ、Ｂの３信号からなる通常光画像については、３×１／９０＝１／３０秒で回転フィルタ５５１が１回転する間に、２９枚の通常光画像が取得される。一方、特殊光画像については、Ｒ信号として遮光用のフィルタ、Ｇ信号として緑色光の狭帯域フィルタ（Ｇ２）、Ｂ信号として青色光の狭帯域フィルタ（Ｂ２）で撮像される。結果として３×１／９０＝１／３０秒で回転フィルタ５５１が１回転する間に、１枚の特殊光画像が取得される。
【０１８１】
バッファ１０６は、１枚の通常光画像又は特殊光画像を記録可能で、撮影にともない上書きされることになる。切換部５５２は、制御部１１６の制御に基づき、バッファ１０６内にＲ、Ｇ、Ｂの３信号からなる通常光画像を第１画像取得部１１０へ転送する。また、青色光の狭帯域と緑色光の狭帯域の２成分からなる特殊光画像が記録されている場合には、第２画像取得部１１１へ特殊光画像を転送する。
【０１８２】
第１画像取得部１１０は、制御部１１６の制御に基づき、切換部５５２から通常光画像を読み込み、公知の階調処理などを行い、処理後の通常光画像を表示態様設定部１１４へ転送する。第２画像取得部１１１は、制御部１１６の制御に基づき、切換部５５２から特殊光画像を読み込み、公知の階調処理などを行う。更に、疑似カラー画像を生成する処理も併せて行う。以後の処理は、図５に示す第１の構成例と同様である。
【０１８３】
以上の第３の構成例においても、通常光画像と特殊光画像を取得し、特殊光画像の画素の特徴量に基づき注目領域を検出し、検出結果に基づいて経過時間を設定する。そして決定された経過時間に基づいて表示画像の表示態様の設定処理が行われる。このため、動状態での観察において注目領域が短時間しか検出されない場合でも、使用者は現在位置の近傍に注目領域が存在することを認識することができ、注目領域の見落としを抑止し、信頼性の高い識別が可能となる。また、所定の周期期間毎に通常光画像と特殊光画像を交互に取得し、且つ、通常光画像の取得割合を特殊光画像よりも高めている。このため、基本となる通常光画像の時間的分解能の低下を抑制し、高品位な表示画像を取得できる。更に通常光画像の周縁部にアラート情報が設定されるため、通常光画像の観察を妨げずに良好な操作性を有する画像処理装置を提供できる。
【０１８４】
以上では本実施形態の第１〜第３の構成例について説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。
【０１８５】
例えば本実施形態における特定の波長帯域は、白色光の波長帯域よりも狭い帯域である（ＮＢＩ：Narrow Band Imaging）。例えば、通常光画像および特殊光画像は生体内を写した生体内画像であり、生体内画像に含まれる特定の波長帯域は、血液中のヘモグロビンに吸収される波長の波長帯域である。このヘモグロビンに吸収される波長は、例えば３９０ナノメータ〜４４５ナノメータ（第１の狭帯域光。狭帯域光のＢ２成分）、または５３０ナノメータ〜５５０ナノメータ（第２の狭帯域光。狭帯域光のＧ２成分）である。
【０１８６】
これにより、生体の表層部及び、深部に位置する血管の構造を観察することが可能になる。また得られた信号を特定のチャンネル（Ｇ２→Ｒ、Ｂ２→Ｇ，Ｂ）に入力することで、扁平上皮癌等の通常光では視認が難しい病変などを褐色等で表示することができ、病変部の見落としを抑止することができる。なお、３９０ｎｍ〜４４５ｎｍまたは５３０ｎｍ〜５５０ｎｍとは、ヘモグロビンに吸収されるという特性及び、それぞれ生体の表層部または深部まで到達するという特性から得られた数字である。ただし、この場合の波長帯域はこれに限定されず、例えばヘモグロビンによる吸収と生体の表層部又は深部への到達に関する実験結果等の変動要因により、波長帯域の下限値が０〜１０％程度減少し、上限値が０〜１０％程度上昇することも考えられる。
【０１８７】
また、本実施形態では、生体内画像に含まれる特定の波長帯域は、蛍光物質が発する蛍光の波長帯域であってもよい。例えば、特定の波長帯域は、４９０ナノメータ〜６２５ナノメータの波長帯域であってもよい。
【０１８８】
これにより、ＡＦＩ（Auto Fluorescence Imaging）と呼ばれる蛍光観察が可能となる。励起光（３９０ｎｍ〜４７０ｎｍ）を照射することで、コラーゲンなどの蛍光物質からの自家蛍光（intrinsic fluorescence。４９０ｎｍ〜６２５ｎｍ）を観察することができる。このような観察では病変を正常粘膜とは異なった色調で強調表示することができ、病変部の見落としを抑止すること等が可能になる。なお４９０ｎｍ〜６２５ｎｍという数字は、前述の励起光を照射した際、コラーゲン等の蛍光物質が発する自家蛍光の波長帯域を示したものである。ただし、この場合の波長帯域はこれに限定されず、例えば蛍光物質が発する蛍光の波長帯域に関する実験結果等の変動要因により、波長帯域の下限値が０〜１０％程度減少し、上限値が０〜１０％程度上昇することも考えられる。また、ヘモグロビンに吸収される波長帯域（５４０ｎｍ〜５６０ｎｍ）を同時に照射し、擬似カラー画像を生成してもよい。
【０１８９】
また、本実施形態では、生体内画像に含まれる特定の波長帯域は、赤外光の波長帯域であってもよい。例えば、特定の波長帯域は、７９０ナノメータ〜８２０ナノメータ、または９０５ナノメータ〜９７０ナノメータの波長帯域であってもよい。
【０１９０】
これにより、ＩＲＩ（Infra Red Imaging）と呼ばれる赤外光観察が可能となる。赤外光が吸収されやすい赤外指標薬剤であるＩＣＧ（インドシアニングリーン）を静脈注射した上で、上記波長帯域の赤外光を照射することで、人間の目では視認が難しい粘膜深部の血管や血流情報を強調表示することができ、胃癌の深達度診断や治療方針の判定などが可能になる。なお、７９０ｎｍ〜８２０ｎｍという数字は赤外指標薬剤の吸収がもっとも強いという特性から求められ、９０５ｎｍ〜９７０ｎｍという数字は赤外指標薬剤の吸収がもっとも弱いという特性から求められたものである。ただし、この場合の波長帯域はこれに限定されず、例えば赤外指標薬剤の吸収に関する実験結果等の変動要因により、波長帯域の下限値が０〜１０％程度減少し、上限値が０〜１０％程度上昇することも考えられる。
【０１９１】
また、本実施形態では、図５等に示す第２画像取得部１１１が、取得された白色光画像（第１の画像）に基づいて特殊光画像（第２の画像）を生成してもよい。
【０１９２】
具体的には、この第２画像取得部１１１は、取得された白色光画像から、白色光の波長帯域における信号を抽出する信号抽出部を含み、第２画像取得部１１１は、抽出された白色光の波長帯域における信号に基づいて、特定の波長帯域における信号を含む特殊光画像を生成する。例えば、信号抽出部は、白色光画像のＲＧＢ信号から１０ｎｍ刻みに被写体の分光反射率特性を推定し、第２画像取得部１１１は、その推定された信号成分を上記特定の帯域で積算して特殊光画像を生成する。
【０１９３】
より具体的には、第２画像取得部１１は、白色光の波長帯域における信号から、特定の波長帯域における信号を算出するためのマトリクスデータを設定するマトリクスデータ設定部を含む。そして第２画像取得部１１１は、設定されたマトリクスデータを用いて、白色光の波長帯域における信号から特定の波長帯域における信号を算出して、特殊光画像を生成する。例えば、マトリクスデータ設定部は、特定の波長帯域の照射光の分光特性が１０ｎｍ刻みに記述されたテーブルデータをマトリクスデータとして設定する。そして、このテーブルデータに記述された分光特性（係数）を、推定された被写体の分光反射率特性に乗算して積算し、特殊光画像を生成する。
【０１９４】
これにより、通常光画像に基づいて特殊光画像を生成することができるので、通常光を照射する１つの光源と、通常光を撮像する１つの撮像素子のみでもシステムを実現することが可能になる。そのため、スコープ型内視鏡の挿入部やカプセル型内視鏡を小さくすることができ、また部品が少なくてすむためコストを下げる効果も期待できる。
【０１９５】
また以上では、図１５に示すようにアラート情報が画像である場合を例にとり説明したが、本実施形態により出力されるアラート情報は画像には限定されず、音によるアラート情報や発光素子の発光によるアラート情報であってもよい。この場合には図５等の表示態様設定部１１４が、アラート情報出力部として機能する。
【０１９６】
そして第１画像取得部１１０が第１の画像を取得し、第２画像取得部１１１が第２の画像を取得し、注目領域検出部１１２が、第２の画像内の画素の特徴量に基づいて注目領域を検出すると、アラート情報出力部（表示態様設定部１１４）が、検出された注目領域についてのアラート情報を出力する。具体的には、経過時間設定部１１３が、注目領域の検出結果に基づいて経過時間の設定処理を行い、アラート情報出力部が、設定された経過時間が経過するまでの間、アラート情報を出力する。アラート情報が音である場合を例にとると、図５等の表示部１１５が音出力部として機能し、この音出力部が、注目領域が検出されてから経過時間が経過するまでの間、注目領域の検出を知らせるアラート音をアラート情報として出力する。このようにすれば、例えば注目領域が短時間しか検出されない場合でも、使用者は現在位置の近傍に注目領域が存在することを認識することができ、注目領域の見落としを抑止し、信頼性の高い識別が可能となる。
【０１９７】
以上のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語（第１の画像、第２の画像等）と共に記載された用語（通常光画像、特殊光画像等）は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また画像処理装置、内視鏡システムの構成、動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。
【符号の説明】
【０１９８】
９０  画像処理装置、１００  レンズ系  １０１  ＣＣＤ、１０２  照明光源、
１０３  回転フィルタ、１０４  ゲインアンプ、１０５  Ａ／Ｄ変換部、
１０６  バッファ、１０７  ＷＢ部、１０８  測光評価部、１０９  切換部、
１１０  第１画像取得部、１１１  第２画像取得部、１１２  注目領域検出部、
１１３  経過時間設定部、１１４  表示態様設定部、１１５  表示部（出力部）、
１１６  制御部、１１７  外部Ｉ／Ｆ部、２００  バッファ、
２０１  色相・彩度算出部、２０２  注目領域判定部、２０３  閾値用ＲＯＭ、
２０４  バッファ、２０５  信頼度算出部、２０６  面積判定部、
３００  更新部、３０１  検出情報記録部、３０２  制御情報出力部、
３０３  バッファ、３０４  動き量検出部、３０５  経過時間算出部、
３０６  経過時間用ＲＯＭ、３９８  加工部、４００  加工部、４０１  選択部、
４０２  アラート情報付加部、４０３  輝度・色差分離部、４０４  エッジ強調部、
４０５  彩度強調部、４０６  輝度・色差合成部、４１０  バッファ、
５００  経過時間設定部、５０１  表示態様設定部、５５０  ＣＣＤ、
５５１  回転フィルタ、５５２  切換部、６００  コンピュータシステム、
６１０  本体部、６１１  ＣＰＵ、６１２  ＲＡＭ、６１３  ＲＯＭ、
６１４  ＨＤＤ、６１５  ＣＤ−ＲＯＭドライブ、６１６  ＵＳＢポート、
６１７  Ｉ／Ｏインターフェース、６１８  ＬＡＮインターフェース、
６２０  ディスプレイ、６２１  表示画面、６３０  キーボード、６４０  マウス、
６５０  モデム、６６０  ＣＤ−ＲＯＭ、６７０  ＵＳＢメモリ、６８１  ＰＣ、
６８２  サーバ、６８３  プリンタ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図１５】
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