(57)【要約】【課題】マスク領域に混入するノイズの影響を低減化する。【解決手段】電子内視鏡は内視鏡画像処理システム３１および撮像素子３２を有する。撮像素子３２は画像信号を生成する。画像信号は複数の画素信号を有する。内視鏡画像処理システム３１はマスク発生部３１ｃおよびメモリ３１ｄを有する。画像信号をＡ／Ｄコンバータ３１ａおよび信号処理部３１ｂを介してマスク発生部３１ｃに入力する。マスク発生部３１ｃはマスク領域に配置された画素の画素信号の信号強度を最大値に変換する。メモリ３１ｄはマスク領域の位置を記憶する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面に２次元上に配置される複数の画素を有し、前記受光面に形成される光学像に基づいて前記複数の画素それぞれが受光量に応じて生成する複数の画素信号によって構成される画像信号を生成する撮像素子と、
前記撮像素子により生成された前記画像信号において前記受光面内において前記受光面の中心部を囲う領域として定められるマスク領域に配置された前記画素に対応する前記画素信号の信号強度を調節可能範囲内の最大値である第１の最大値に変換することにより、前記画像信号を第１のマスク画像信号に変換するマスク設定部とを備える
ことを特徴とする電子内視鏡。
【請求項２】
前記撮像素子は、一定の周期で前記画像信号を生成し、
前記マスク部は、前記画像信号の受信開始後に第１〜第ｎのフレームの前記画像信号から前記第１のマスク画像信号への変換を実行し、前記第ｎのフレームの画像信号の次に受信する第（ｎ＋１）のフレーム以降の前記画像信号に対しては前記マスク領域に配置された前記画素に対応する前記画素信号の信号強度を調節可能範囲内の最小値に変換することにより前記画像信号を第２のマスク画像信号に変換する
ことを特徴とする請求項1に記載の電子内視鏡。
【請求項３】
前記撮像素子は、一定の周期で前記画像信号を生成し、
前記マスク部は、前記画像信号の受信開始後に第１〜第ｎのフレームの前記画像信号から前記第１のマスク画像信号への変換を実行し、前記第ｎのフレームの画像信号の次に受信する第（ｎ＋１）のフレーム以降の前記画像信号に対しては第１のマスク画像信号への変換を停止する
ことを特徴とする請求項1に記載の電子内視鏡。
【請求項４】
請求項１に記載の電子内視鏡から、前記第１のマスク画像信号を受信する受信部と、
前記第１のマスク画像信号を構成する前記画素信号の信号強度が第１の閾値を超えるか否かを判別する判別部と、
前記第１の閾値を超えると判別された前記画素信号の信号強度を、前記マスク領域として表示する第１の色に対応する信号強度に変換することにより、前記第１のマスク画像信号を、モニタに表示される画像に相当する第３のマスク画像信号に変換するマスク作成部とを備える
ことを特徴とする内視鏡プロセッサ。
【請求項５】
請求項２に記載の電子内視鏡から、前記第１、第２のマスク画像信号を受信する受信部と、
前記第１のマスク画像信号を構成する前記画素信号の信号強度が第１の閾値を超えるか否かを判別する判別部と、
前記第１の閾値を超えると判別された前記画素信号に対応する前記画素をマスク画素として記憶するメモリと、
前記第２のマスク画像信号を構成する各画素信号に対応する前記画素が前記マスク画素である場合には前記画素信号の信号強度を前記マスク領域として表示する第１の色に対応する信号強度に変換することにより、前記第２のマスク画像信号を、モニタに表示される画像に相当する第３のマスク画像信号に変換するマスク作成部とを備える
ことを特徴とする内視鏡プロセッサ。
【請求項６】
請求項３に記載の電子内視鏡から、前記第１のマスク画像信号および前記画像信号を受信する受信部と、
前記第１のマスク画像信号を構成する前記画素信号の信号強度が第１の閾値を超えるか否かを判別する判別部と、
前記第１の閾値を超えると判別された前記画素信号に対応する前記画素をマスク画素として記憶するメモリと、
前記画像信号を構成する各画素信号に対応する前記画素が前記マスク画素である場合には前記画素信号の信号強度を前記マスク領域として表示する第１の色に対応する信号強度に変換することにより、前記画像信号を、モニタに表示される画像に相当する第３のマスク画像信号に変換するマスク作成部とを備える
ことを特徴とする内視鏡プロセッサ。
【請求項７】
前記マスク作成部は、前記第１のマスク画像信号を構成する前記画素信号であって前記第１の閾値を超えると判別された前記画素信号の信号強度を、前記第１の色に対応する信号強度に変換することにより、前記第１のマスク画像信号を、前記第３のマスク画像信号に変換することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の内視鏡プロセッサ。
【請求項８】
受光面に２次元上に配置される複数の画素を有し、前記受光面に形成される光学像に基づいて前記複数の画素それぞれが受光量に応じて生成する複数の画素信号によって構成される画像信号を生成する撮像素子と、
前記撮像素子により生成された前記画像信号において前記受光面内において前記受光面の中心部を囲う領域として定められるマスク領域に配置された前記画素に対応する前記画素信号の信号強度を調節可能範囲内の最大値である第１の最大値に変換することにより、前記画像信号を第１のマスク画像信号に変換するマスク設定部と、
前記マスク設定部から前記第１のマスク画像信号を受信する受信部と、
前記第１のマスク画像信号を構成する前記画素信号の信号強度が第１の閾値を超えるか否かを判別する判別部と、
前記第１の閾値を超えると判別された前記画素信号の信号強度を、前記マスク領域として表示する第１の色に対応する信号強度に変換することにより、前記第１のマスク画像信号を、モニタに表示される画像に相当する第３のマスク画像信号に変換するマスク作成部とを備える
ことを特徴とする内視鏡ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡に撮像された画像の一部にマスクをかける電子内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子内視鏡の挿入管に設置可能な対物光学系では、撮像素子の受光面周辺での光学像の歪みや光量落ちの発生を十分に抑えることが難しい。それゆえ、受光面の四辺の周辺部位を黒色に塗りつぶすことにより、受光面の中央付近における歪みの少ない光学像をマスクで覆ったマスク画像が作成される（特許文献１参照）。
【０００３】
マスク画像に相当するマスク画像信号は、受光面の四辺の周辺部位に設けられた画素における信号強度を黒レベルに変換することにより生成される。マスク画像信号は電子内視鏡内の信号処理回路で生成されることが一般的である。
【０００４】
生成したマスク画像信号を内視鏡プロセッサに送信するときにノイズが混入することがある。マスクとして表示する位置に対してノイズが混入すると、マスク上にノイズに応じた画像が表示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−１９４５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明では、ノイズの影響を低減化するマスク画像を生成する電子内視鏡の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の電子内視鏡は、受光面に２次元上に配置される複数の画素を有し受光面に形成される光学像に基づいて複数の画素それぞれが受光量に応じて生成する複数の画素信号によって構成される画像信号を生成する撮像素子と、撮像素子により生成された画像信号において受光面内において受光面の中心部を囲う領域として定められるマスク領域に配置された画素に対応する画素信号の信号強度を調節可能範囲内の最大値である第１の最大値に変換することにより画像信号を第１のマスク画像信号に変換するマスク設定部とを備えることを特徴としている。
【０００８】
また、撮像素子は一定の周期で画像信号を生成し、マスク部は画像信号の受信開始後に第１〜第ｎのフレームの画像信号から第１のマスク画像信号への変換を実行し第ｎのフレームの画像信号の次に受信する第（ｎ＋１）のフレーム以降の画像信号に対してはマスク領域に配置された画素に対応する画素信号の信号強度を調節可能範囲内の最小値に変換することにより画像信号を第２のマスク画像信号に変換することが好ましい。
【０００９】
あるいは、撮像素子は一定の周期で画像信号を生成し、マスク部は画像信号の受信開始後に第１〜第ｎのフレームの画像信号から第１のマスク画像信号への変換を実行し第ｎのフレームの画像信号の次に受信する第（ｎ＋１）のフレーム以降の画像信号に対しては第１のマスク画像信号への変換を停止することが好ましい。
【００１０】
また、本発明の第１の内視鏡プロセッサは、受光面に２次元上に配置される複数の画素を有し受光面に形成される光学像に基づいて複数の画素それぞれが受光量に応じて生成する複数の画素信号によって構成される画像信号を生成する撮像素子と撮像素子により生成された画像信号において受光面内において受光面の中心部を囲う領域として定められるマスク領域に配置された画素に対応する画素信号の信号強度を調節可能範囲内の最大値である第１の最大値に変換することにより画像信号を第１のマスク画像信号に変換するマスク設定部とを有する電子内視鏡から第１のマスク画像信号を受信する受信部と、第１のマスク画像信号を構成する画素信号の信号強度が第１の閾値を超えるか否かを判別する判別部と、第１の閾値を超えると判別された画素信号の信号強度をマスク領域として表示する第１の色に対応する信号強度に変換することにより第１のマスク画像信号をモニタに表示される画像に相当する第３のマスク画像信号に変換するマスク作成部とを備えることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の第２の内視鏡プロセッサは、受光面に２次元上に配置される複数の画素を有し受光面に形成される光学像に基づいて複数の画素それぞれが受光量に応じて生成する複数の画素信号によって構成される画像信号を生成する撮像素子と撮像素子により生成された画像信号において受光面内において受光面の中心部を囲う領域として定められるマスク領域に配置された画素に対応する画素信号の信号強度を調節可能範囲内の最大値である第１の最大値に変換することにより画像信号を第１のマスク画像信号に変換するマスク設定部とを有し撮像素子は一定の周期で前記画像信号を生成しマスク部は画像信号の受信開始後に第１〜第ｎのフレームの画像信号から第１のマスク画像信号への変換を実行し第ｎのフレームの画像信号の次に受信する第（ｎ＋１）のフレーム以降の画像信号に対してはマスク領域に配置された画素に対応する画素信号の信号強度を調節可能範囲内の最小値に変換することにより画像信号を第２のマスク画像信号に変換する電子内視鏡から第１、第２のマスク画像信号を受信する受信部と、第１のマスク画像信号を構成する画素信号の信号強度が第１の閾値を超えるか否かを判別する判別部と、第１の閾値を超えると判別された画素信号に対応する画素をマスク画素として記憶するメモリと、第２のマスク画像信号を構成する各画素信号に対応する画素が前記マスク画素である場合には画素信号の信号強度を前記マスク領域として表示する第１の色に対応する信号強度に変換することにより第２のマスク画像信号をモニタに表示される画像に相当する第３のマスク画像信号に変換するマスク作成部とを備えることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の第３の内視鏡プロセッサは、受光面に２次元上に配置される複数の画素を有し受光面に形成される光学像に基づいて複数の画素それぞれが受光量に応じて生成する複数の画素信号によって構成される画像信号を生成する撮像素子と撮像素子により生成された画像信号において受光面内において受光面の中心部を囲う領域として定められるマスク領域に配置された画素に対応する画素信号の信号強度を調節可能範囲内の最大値である第１の最大値に変換することにより画像信号を第１のマスク画像信号に変換するマスク設定部とを有し撮像素子は一定の周期で画像信号を生成しマスク部は画像信号の受信開始後に第１〜第ｎのフレームの画像信号から第１のマスク画像信号への変換を実行し第ｎのフレームの画像信号の次に受信する第（ｎ＋１）のフレーム以降の画像信号に対しては第１のマスク画像信号への変換を停止する電子内視鏡から第１のマスク画像信号および画像信号を受信する受信部と、第１のマスク画像信号を構成する画素信号の信号強度が第１の閾値を超えるか否かを判別する判別部と、第１の閾値を超えると判別された画素信号に対応する画素をマスク画素として記憶するメモリと、画像信号を構成する各画素信号に対応する画素がマスク画素である場合には画素信号の信号強度をマスク領域として表示する第１の色に対応する信号強度に変換することにより画像信号をモニタに表示される画像に相当する第３のマスク画像信号に変換するマスク作成部とを備えることを特徴としている。
【００１３】
なお、マスク作成部は第１のマスク画像信号を構成する画素信号であって第１の閾値を超えると判別された画素信号の信号強度を第１の色に対応する信号強度に変換することにより第１のマスク画像信号を第３のマスク画像信号に変換することが好ましい。
【００１４】
また、本発明の内視鏡ユニットは、受光面に２次元上に配置される複数の画素を有し受光面に形成される光学像に基づいて複数の画素それぞれが受光量に応じて生成する複数の画素信号によって構成される画像信号を生成する撮像素子と、撮像素子により生成された画像信号において受光面内において受光面の中心部を囲う領域として定められるマスク領域に配置された画素に対応する画素信号の信号強度を調節可能範囲内の最大値である第１の最大値に変換することにより画像信号を第１のマスク画像信号に変換するマスク設定部と、マスク設定部から第１のマスク画像信号を受信する受信部と、第１のマスク画像信号を構成する画素信号の信号強度が第１の閾値を超えるか否かを判別する判別部と、第１の閾値を超えると判別された画素信号の信号強度をマスク領域として表示する第１の色に対応する信号強度に変換することにより第１のマスク画像信号をモニタに表示される画像に相当する第３のマスク画像信号に変換するマスク作成部とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ノイズの影響を低減化したマスク画像を生成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態を適用した電子内視鏡および内視鏡プロセッサを含む内視鏡ユニットの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】内視鏡画像処理システムの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】受光面上における中央領域およびマスク領域を示す受光面の平面図である。
【図４】第１の実施形態のプロセッサ画像処理システムの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図５】第１の実施形態の内視鏡画像処理システムにより実行される第１、第２のマスク処理を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施形態のプロセッサ画像処理システムにおいて実行されるマスク領域の認識の処理を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施形態のプロセッサ画像処理システムの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図８】第２の実施形態の内視鏡画像処理システムにより実行される第１のマスク処理を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態のプロセッサ画像処理システムにおいて実行されるマスク領域の認識の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態を適用した電子内視鏡および内視鏡プロセッサを有する内視鏡ユニットの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【００１８】
内視鏡ユニット１０は、内視鏡プロセッサ２０、電子内視鏡３０、およびモニタ１１によって構成される。内視鏡プロセッサ２０は、電子内視鏡３０、およびモニタ１１に接続される。
【００１９】
内視鏡プロセッサ２０から被写体を照明するための照明光が電子内視鏡３０に供給される。照明光を照射された被写体が電子内視鏡３０により撮像される。電子内視鏡３０の撮像により生成する画像信号が内視鏡プロセッサ２０に送られる。
【００２０】
内視鏡プロセッサ２０では、電子内視鏡３０から得られた画像信号に対して所定の信号処理が施される。所定の信号処理を施した画像信号はモニタ１１に送信され、送信された画像信号に相当する画像がモニタ１１に表示される。
【００２１】
次に、内視鏡プロセッサ２０の構成について説明する。内視鏡プロセッサ２０には、光源システム２１、プロセッサ画像処理システム２２、システムコントローラ２３、およびタイミングコントローラ２４などが設けられる。
【００２２】
電子内視鏡３０を内視鏡プロセッサ２０に接続すると、光源システム２１は電子内視鏡３０に設けられるライトガイド３３と光学的に接続される。光源システム２１からは、被写体を照明するための照明光が出射される。光源システム２１が出射する照明光はライトガイド３３の入射端に入射される。
【００２３】
電子内視鏡３０を内視鏡プロセッサ２０に接続すると、プロセッサ画像処理システム２０は電子内視鏡３０に設けられる内視鏡画像処理システム３１に電気的に接続される。電子内視鏡３０に設けられる撮像素子３２が生成した画像信号は、内視鏡画像処理システム３１を介してプロセッサ画像処理システム２２に受信される。
【００２４】
後述するように、プロセッサ画像処理システム２２において、画像信号に対してマスク確定処理を含む信号処理が施される。信号処理が施された画像信号がモニタ１１に送信される。
【００２５】
システムコントローラ２３により、内視鏡ユニット１０の各部位の動作が制御される。また、タイミングコントローラ２４により、内視鏡ユニット１０の各部位の動作の同期が取られる。
【００２６】
次に、電子内視鏡３０の構成について説明する。電子内視鏡３０には、内視鏡画像処理システム３１、撮像素子３２、ライトガイド３３、および撮像素子駆動回路３４などが設けられる。
【００２７】
ライトガイド３３は、内視鏡プロセッサ２０と接続されるコネクタ３５から挿入管３６の先端まで延設される。内視鏡プロセッサ２０から供給される照明光がライトガイド３３の入射端に入射される。入射端に入射した照明光は出射端まで伝達される。出射端に伝達された照明光が、挿入管３６の先端方向の被写体に照射される。
【００２８】
照明光が照射された被写体の反射光による光学像が、挿入管３６の先端に設けられた撮像素子３２の受光面に到達する。撮像素子３２の受光面には、複数の画素（図示せず）が２次元状に配置される。各画素は受光量に応じた信号強度の画素信号を生成する。全画素に対応する全画素信号により画像信号は構成される。
【００２９】
撮像素子３２は撮像素子駆動回路３４に制御され、一定の周期、例えば、１／６０秒毎に１フレームの画像信号を生成するように制御される。撮像素子３２により生成された画像信号は、内視鏡画像処理システム３１に送信される。内視鏡処理システム３１では、以下に説明するように、画像信号に第１のマスク処理または第２のマスク処理が施される。
【００３０】
図２に示すように、内視鏡画像処理システム３１には、Ａ／Ｄコンバータ３１ａ、信号処理部３１ｂ、マスク発生部３１ｃ（マスク設定部）、メモリ３１ｄ、およびシステムコントローラ３１ｅなどが設けられる。
【００３１】
撮像素子３２から受信した画像信号は、Ａ／Ｄコンバータ３１ａによりデジタル信号に変換される。デジタル化された画像信号は、信号処理部３１ｂにおいてホワイトバランス処理などの所定の信号処理が施される。
【００３２】
所定の信号処理の施された画像信号は、マスク発生部３１ｃにおいて、第１のマスク処理または第２のマスク処理が施される。なお、画像信号の生成開始後最初のフレームから５番目のフレームの画像信号には、第１のマスク処理が施される。以後のフレームの画像信号には、第２のマスク処理が施される。以下に、第１、第２のマスク処理を説明する。
【００３３】
図３に示すように、撮像素子３２の受光面ＲＳにおいて、受光面ＲＳの中心を含む所定の広さの領域が中央領域ＣＡに定められる。また、受光面ＲＳにおいて中央領域ＣＡの周囲を囲う領域がマスク領域ＭＡに定められる。
【００３４】
前述のように、撮像素子３２が生成する画像信号は複数の画素信号によって構成される。それぞれの画素信号は、対応する画素の配置された位置に到達する光の受光量に応じた信号強度である。
【００３５】
第１のマスク処理では、マスク領域ＭＡに配置された画素の画素信号の信号強度が最大の信号強度に置換される。第２のマスク処理では、マスク領域ＭＡに配置された画素の画素信号の信号強度が最小の信号強度に置換される。第１のマスク処理または第２のマスク処理の施された画像信号は、プロセッサ画像処理システム２２に送信される。なお、信号強度の最大値、最小値は、内視鏡画像処理システム３１が計算可能なデジタル信号の階調の最大値と最小値である。
【００３６】
なお、マスク発生部３１ｃはシステムコントローラ３１ｅの制御に基づいて、画像信号に対して第１のマスク処理または第２のマスク処理を施す。なお、マスク領域ＭＡの位置はメモリ３１ｄに格納されており、第１、第２のマスク処理のためにマスク発生部３１ｃに読出される。
【００３７】
次に、プロセッサ画像処理システム２２におけるマスク確定処理について、プロセッサ画像処理システム２２の構成とともに説明する。図４に示すように、プロセッサ画像処理システム２２は、プレ信号処理部２２ａ（受信部）、画像メモリ２２ｂ、メイン信号処理部２２ｃ（マスク作成部）、比較器２２ｄ（判別部）、およびマスクメモリ２２ｅによって構成される。
【００３８】
マスク発生部３１ｃから送信される画像信号は、比較器２２ｄに受信される。比較器２２ｄは第１のマスク処理が施された画像信号を受信するときに機能し、第２のマスク処理が施された画像信号を受信するときに機能を停止するようにタイミングコントローラ２４によって制御される。
【００３９】
比較器２２ｄは画像信号を受信すると、受信した画像信号をマスクメモリ２２ｅに格納する。前述のように、第１〜第５のフレームの画像信号に第１のマスク処理が施されるので、第１〜第５のフレームの画像信号が比較器２２ｄを介してマスクメモリ２２ｅに格納される。
【００４０】
第５のフレームの画像信号を格納すると、マスクメモリ２２ｅから第１〜第５のフレームの画像信号が比較器２２ｄに読出され、平均化される。なお、画像信号の平均化とは、画像信号を構成する画素信号を、同じ画素に対応する画素信号同士で平均化することを意味している。
【００４１】
画像信号を平均化すると、比較器２２ｄでは、平均化された画像信号を構成する画素信号の信号強度が閾値と比較される。なお、閾値は信号強度の最大値から、送信中に混入し得る最大のノイズ成分を減じた値より低い値に定められる。
【００４２】
信号強度が閾値以下である場合は、対応する画素は中央領域ＣＡに配置された画素と判別される。信号強度が閾値を超える場合は、対応する画素はマスク領域ＭＡに配置された画素と判別される。マスク領域ＭＡに配置されたと判別された画素の位置がマスクメモリ２２ｅに格納される。したがって、マスク領域ＭＡの位置がマスクメモリ２２ｅに格納される。
【００４３】
なお、マスク発生部３１ｃから送信される画像信号は、プレ信号処理部２２ａにも受信される。画像信号はプレ信号処理部２２ａにおいて色補完処理などの所定の信号処理が施される。所定の信号処理が施された画像信号は画像メモリ２２ｂに格納される。
【００４４】
画像メモリ２２ｂに格納された画像信号は、メイン信号処理部２２ｃに送信される。メイン信号処理部２２ｃでは、マスク確定処理を含む所定の信号処理が画像信号に施される。所定の信号処理の施された画像信号は、モニタ１１に送信される。
【００４５】
マスク確定処理では、画像メモリ２２ｂから受信する画像信号を構成する画素信号の中で、マスク領域ＭＡに配置された画素に対応する画素信号の信号強度が信号強度の最小値または黒レベルに相当する値に変換される。なお、マスク確定処理のために、マスクメモリ２２ｅからシステムコントローラ２３およびタイミングコントローラ２４を介して、マスク領域ＭＡの位置がメイン信号処理部２２ｃに読出される。
【００４６】
次に、マスク発生部３１ｃにより実行される第１、第２のマスク処理を図５のフローチャートを用いて説明する。第１、第２のマスク処理は、電子内視鏡３０による画像観察の開始と同時に開始する。また、第１、第２のマスク処理は、電子内視鏡３０による画像観察の終了とともに終了する。
【００４７】
ステップＳ１００では、画像信号のフレーム番号Ｆｎを１にリセットする。フレーム番号のリセット後、ステップＳ１０１に進む。
【００４８】
ステップＳ１０１では、フレーム番号Ｆｎが６未満、すなわち１〜５であるか否かを判別する。フレーム番号Ｆｎが６未満である場合には、ステップＳ１０２に進む。フレーム番号Ｆｎが６以上である場合には、ステップＳ１０３に進む。
【００４９】
ステップＳ１０２では、第１のマスク処理を実行するためにマスク値を信号強度の最大値であるＶｍａｘに設定する。一方、ステップＳ１０３では、第２のマスク処理を実行するためにマスク値を信号強度の最低値であるＶｍｉｎに設定する。ステップＳ１０２またはステップＳ１０３におけるマスク値の設定後、ステップＳ１０４に進む。
【００５０】
ステップＳ１０４では、受信した画像信号を構成する画素信号に対応する画素を順番に選択する。画素の選択後、ステップＳ１０５に進む。
【００５１】
ステップＳ１０５では、ステップＳ１０４において選択した画素がマスク領域ＭＡ内に配置されているか否かを判別する。画素がマスク領域ＭＡ内に配置されている場合には、ステップＳ１０６に進む。画素がマスク領域ＭＡ外に配置されている場合には、ステップＳ１０７に進む。
【００５２】
ステップＳ１０６では、ステップＳ１０４で選択された画素の画素信号の信号強度を、ステップＳ１０２またはステップＳ１０３において設定したマスク値に変換して、出力する。一方、ステップＳ１０７では、選択された画素の画素信号の信号強度の変換を行うことなく出力する。ステップＳ１０６またはステップＳ１０７における画素信号のプロセッサ画像処理システム２２への送信後、ステップＳ１０８に進む。
【００５３】
ステップＳ１０８では、受信した画像信号の全画素信号に対してステップＳ１０４における選択が終了したか否かを判別する。全画素に対する選択が終了していない場合には、ステップＳ１０４に戻る。以後、全画素に対する選択が終了するまで、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０８の処理を繰返す。全画素に対する選択が終了すると、ステップＳ１０９に進む。
【００５４】
ステップＳ１０９では、次のフレームの画像信号の受信を待ち、フレーム番号Ｆｎに＋１を加算する。フレーム番号の加算後、ステップＳ１０１に戻る。以後、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０９の処理を繰返す。
【００５５】
次に、比較器２２ｄおよびマスクメモリ２２ｅにより実行されるマスク領域ＭＡの認識について図６のフローチャートを用いて説明する。なお、マスク領域ＭＡの認識は、プロセッサ画像処理システム２２が第１のフレームの画像信号を受信するときに開始する。
【００５６】
ステップＳ２００では、画像信号のフレーム番号Ｆｎを１にリセットする。フレーム番号のリセット後、ステップＳ２０１に進む。
【００５７】
ステップＳ２０１では、フレーム番号Ｆｎが６未満、すなわち１〜５であるか否かを判別する。フレーム番号Ｆｎが６未満である場合には、ステップＳ２０２に進む。
【００５８】
ステップＳ２０２では、受信した画像信号をマスクメモリ２２ｅに格納する。マスクメモリ２２ｅへの格納後、ステップＳ２０３に進む。ステップＳ２０３では、次のフレームの画像信号の受信を待ち、フレーム番号Ｆｎに＋１を加算する。フレーム番号の加算後、ステップＳ２０１に戻る。以後、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０３の処理を繰返す。
【００５９】
ステップＳ２０１においてフレーム番号が６以上である場合には、ステップＳ２０４に進む。ステップＳ２０４では、マスクメモリ２２ｅに格納された第１〜第５のフレームの画像信号を平均化する。平均化の終了後、ステップＳ２０５に進む。
【００６０】
ステップＳ２０５では、平均化した画像信号を構成する画素信号に対応する画素を順番に選択する。画素の選択後、ステップＳ２０６に進む。
【００６１】
ステップＳ２０６では、ステップＳ２０５において選択した画素の画素信号の信号強度が閾値を超えるか否かを判別する。信号強度が閾値を超える場合にはステップＳ２０７に進む。信号強度が閾値以下である場合にはステップＳ２０７をスキップして、ステップＳ２０８に進む。
【００６２】
ステップＳ２０７では、ステップＳ２０５において選択した画素はマスク領域ＭＡに配置された画素と認識し、画素の位置をマスクメモリ２２ｅに格納する。画素の位置の格納後、ステップＳ２０８に進む。
【００６３】
ステップＳ２０８では、平均化した画像信号の全画素信号に対してステップＳ２０５における選択が終了したか否を判別する。全画素の選択が終了していない場合には、ステップＳ２０５に戻る。以後、全画素の選択が終了するまで、ステップＳ２０５〜ステップＳ２０８の処理を繰返す。全画素の選択が終了すると、マスク領域ＭＡの認識を終了する。
【００６４】
以上のように、第１の実施形態を適用した電子内視鏡３０および内視鏡プロセッサ２０によれば、電子内視鏡３０においてマスク領域ＭＡの画素の画素信号が最大の信号強度に変換されて、送信されるので、ノイズ成分を撮影画像と誤認識することを防ぎながらマスク領域ＭＡにおけるノイズ混入の影響を低減化可能である。
【００６５】
従来の電子内視鏡では、マスク領域ＭＡの画素の画素信号は、モニタ１１に表示するマスクの色である黒色に相当する黒レベルの信号強度に変換されていた。しかし、一般的に電子内視鏡により撮影される被写体は暗く、このような被写体をマスクと誤認識することを防ぐためには信号強度と比較する閾値を黒レベルから大きく離間することは困難であった。しかし、閾値を黒レベルに近い値に設定すると、ノイズの混入したマスク領域ＭＡの画素の画素信号が画像として認識される可能性があった。
【００６６】
一方、本実施形態では、前述のように、電子内視鏡３０においてマスク領域ＭＡの画素の画素信号が最大の信号強度、すなわち白色に相当する白レベルに変換される。電子内視鏡３０の被写体が白レベル付近となる可能性は黒レベルより低い。それゆえ、想定されるノイズ成分を白レベルから減じた値を閾値として用いることが可能である。したがって、ノイズ成分を撮影画像と誤認識することを防ぎながら、マスク領域ＭＡのノイズの影響を低減化させることが可能である。
【００６７】
また、第１の実施形態では、内視鏡プロセッサ２０によりマスク領域ＭＡの位置を判別した後に比較器２２ｄの機能を停止することにより、以後のフレームの画像信号に対してはマスク領域ＭＡの位置の判別が行われない。したがって、光量を増やすことにより中央領域ＣＡ内で白飛びする画素が生じても、マスク領域ＭＡの位置の判別後であれば白飛びの画素がマスク領域ＭＡに配置された画素と判別されることを防ぐことが可能である。
【００６８】
また、第１の実施形態では、第１のマスク処理を施した複数の画像信号を平均化して、プロセッサ画像処理システム２２におけるマスク領域ＭＡの位置判別に用いている。このように、複数の画像信号を平均化することにより、単一の画像信号を用いる場合に比べて、ノイズの混入や、偶発的に中央領域ＣＡに生じる白飛びの影響を低減化することが可能である。
【００６９】
次に、本発明の第２の実施形態を適用した電子内視鏡および内視鏡プロセッサについて説明する。第２の実施形態の電子内視鏡は、すべての画像信号に対して第１のマスク処理を実行する点において第１の実施形態と異なっている。また、第２の実施形態の内視鏡プロセッサは、マスク領域ＭＡの画素の認識方法が第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、第１の実施形態と同じ機能を有する部位には、同じ符号を付す。
【００７０】
第２の実施形態の電子内視鏡３０は、マスク発生部３１ｃが受信した画像信号すべてに第１のマスク処理を施す以外の機能および構成は第１の実施形態と同じである。
【００７１】
また、第２の実施形態の内視鏡プロセッサ２０は、比較器およびマスクメモリにおける動作以外の構成および機能は第１の実施形態と同じである。以下に、第２の実施形態における比較器およびマスクメモリの動作について説明する。
【００７２】
図７に示すように、マスク発生部３１ｃから送信される画像信号は、比較器２２０ｄに受信される。比較器２２０ｄでは、受信した画像信号を構成する画素信号の信号強度が閾値と比較される。
【００７３】
第１の実施形態と同じく、信号強度が閾値以下である場合は、対応する画素は中央領域ＣＡに配置された画素と判別される。信号強度が閾値を超える場合には、対応する画素はマスク領域ＭＡに配置された画素と判別される。マスク領域ＭＡに配置されたと判別された画素の位置がマスクメモリ２２０ｅに格納される。したがって、マスク領域ＭＡの位置がマスクメモリ２２０ｅに格納される。
【００７４】
第１の実施形態と異なり、マスク発生部３１ｃからは常に第１のマスク処理の施された画像信号が送信される。比較器２２０ｄでは、受信する画像信号毎にマスク領域の判別を行い、判別したマスク領域ＭＡの位置を画像信号毎にマスクメモリ２２０ｅに格納する。
【００７５】
第１の実施形態と同様に、マスク発生部３１ｃから送信される画像信号は、プレ信号処理部２２ａにも受信される。また、第１の実施形態と同様に、プレ信号処理部２２ａにおいて所定の信号処理の施された画像信号が画像メモリ２２ｂに格納され、メイン信号処理部２２ｄに送信される。第１の実施系と同じく、メイン信号処理部２２ｄでは、マスク領域ＭＡに配置された画素に対応する画素信号の信号強度が信号強度の最小値または黒レベルに相当する値に変換される。
【００７６】
次に、マスク発生部３１ｃにより実行される第１のマスク処理を図８のフローチャートを用いて説明する。第１のマスク処理はマスク発生部３１ｃに１フレームの画像信号が入力されるときに開始する。
【００７７】
ステップＳ３００では、受信した画像信号を構成する画素信号に対応する画素を順番に選択する。画素の選択後、ステップＳ３０１に進む。
【００７８】
ステップＳ３０１では、ステップＳ３００において選択した画素がマスク領域ＭＡ内に配置されているか否かを判別する。画素がマスク領域ＭＡ内に配置されている場合には、ステップＳ３０２に進む。画素がマスク領域ＭＡ外に配置されている場合には、ステップＳ３０３に進む。
【００７９】
ステップＳ３０２では、ステップＳ３００で選択された画素の画素信号の信号強度を、信号強度の最大値に変換して、出力する。一方、ステップＳ３０３では、選択された画素の画素信号の信号強度の変換を行うことなく出力する。ステップＳ３０２またはステップＳ３０３における画素信号のプロセッサ画像処理システム２２への送信後、ステップＳ３０４に進む。
【００８０】
ステップＳ３０４では、受信した画像信号の全画素信号に対してステップＳ３００における選択が終了したか否かを判別する。全画素に対する選択が終了していない場合には、ステップＳ３００に戻る。以後、全画素に対する選択が終了するまで、ステップＳ３００〜ステップＳ３０４の処理を繰返す。全画素に対する選択が終了すると、第１のマスク処理を終了する。
【００８１】
次に、比較器２２０ｄおよびマスクメモリ２２０ｅにより実行されるマスク領域ＭＡの認識について図９のフローチャートを用いて説明する。なお、マスク領域ＭＡの認識は、プロセッサ画像処理システム２２が画像信号を受信するたびに開始する。
【００８２】
ステップＳ４００では、平均化した画像信号を構成する画素信号に対応する画素を順番に選択する。画素の選択後、ステップＳ４０１に進む。
【００８３】
ステップＳ４０１では、ステップＳ４００において選択した画素の画素信号の信号強度が閾値を超えるか否かを判別する。信号強度が閾値を超える場合にはステップＳ４０２に進む。信号強度が閾値以下である場合にはステップＳ４０２をスキップして、ステップＳ４０３に進む。
【００８４】
ステップＳ４０２では、ステップＳ４００において選択した画素はマスク領域ＭＡに配置された画素と認識し、画素の位置をマスクメモリ２２０ｅに格納する。画素の位置の格納後、ステップＳ４０３に進む。
【００８５】
ステップＳ４０３では、平均化した画像信号の全画素信号に対してステップＳ４００における選択が終了したか否を判別する。全画素の選択が終了していない場合には、ステップＳ４００に戻る。以後、全画素の選択が終了するまで、ステップＳ４００〜ステップＳ４０３の処理を繰返す。全画素の選択が終了すると、マスク領域ＭＡの認識を終了する。
【００８６】
以上のように、第２の実施形態を適用した電子内視鏡および内視鏡プロセッサによれば、第１の実施形態と同じく、ノイズ成分を撮影画像と誤認識することを防ぎながら、マスク領域ＭＡのノイズの影響を低減化させることが可能である。
【００８７】
なお、第１の実施形態における電子内視鏡３０では、第６のフレーム以降の画像信号に対してマスク発生部３１ｃが第２のマスク処理を施す構成であるが、第６のフレーム以降の画像信号に対してマスク発生部３１の機能を停止させてもよい。
【００８８】
すなわち、マスク発生部３１ｃに入力された画像信号は第２のマスク処理を施されることなく、プロセッサ画像処理システム２２に送信される。すでに、プロセッサ画像処理システム２２において、マスク領域ＭＡの位置が判別されているので、以後の画像信号が第２のマスク処理を施さなくても撮影した画像の周囲をマスクで覆ったマスク画像をプロセッサ画像処理システム２２において作成可能である。
【００８９】
また、第１の実施形態では、マスク発生部３１ｃは第１〜第５のフレームの画像信号に対して第１のマスク処理を施し、比較器２２ｄは第１〜第５のフレームの画像信号に対してマスク領域ＭＡの判別を行う構成であるが、第５のフレームの画像信号までに限られない。第１〜第ｎのフレーム（ｎは正の整数）の画像信号に対して第１のマスク処理を施し、マスク領域ＭＡの判別を行ってもよい。
【００９０】
また、第１、第２の実施形態では、メイン信号処理部２２ｃ、２２０ｃにおいてマスク領域ＭＡに配置された画素の画素信号を信号強度の最小値または黒レベルに相当する値に変換される構成であるが、どのような色に相当する信号強度に変換されてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１０  内視鏡ユニット
２０  内視鏡プロセッサ
２２  プロセッサ画像処理システム
２２ｃ  メイン信号処理部
２２ｄ、２２０ｄ  比較器
２２ｅ、２２０ｅ  マスクメモリ
２３  システムコントローラ
２４  タイミングコントローラ
３０  電子内視鏡
３１  内視鏡画像処理システム
３１ｃ  マスク発生部
３１ｄ  メモリ
３２  撮像素子
ＣＡ  中央領域
ＭＡ  マスク領域
【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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