(57)【要約】  本発明にかかる処理装置は、複数の画素を有する撮像素子を備えた内視鏡が撮像した撮像信号を取得する処理装置であって、撮像信号をもとに、画素ごとにエラーを検出するエラー検出部と、内視鏡近傍の外部状態を検知する状態検知部と、エラー検出部によりエラーが検出された画素であるエラー画素の輝度値を状態検知部の検知結果に応じて補正する補正処理を含む画像処理を撮像信号に施す画像処理部と、状態検知部の検知結果に応じて、画像処理部による画像処理の条件を設定する条件設定部と、を備えた。
2015029856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を有する撮像素子を備えた内視鏡が撮像した撮像信号を取得する処理装置であって、
前記撮像信号をもとに、前記画素ごとにエラーを検出するエラー検出部と、
前記内視鏡近傍の外部状態を検知する状態検知部と、
前記エラー検出部によりエラーが検出された画素であるエラー画素の輝度値を前記状態検知部の検知結果に応じて補正する補正処理を含む画像処理を前記撮像信号に施す画像処理部と、
前記状態検知部の検知結果に応じて、前記画像処理部による前記画像処理の条件を設定する条件設定部と、
を備えたことを特徴とする処理装置。
【請求項２】
前記補正処理は、補間処理であり、
前記条件設定部は、前記状態検知部の検知結果に応じて、前記画像処理部が前記エラー画素を補正する際に参照する画素の設定を行うことを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
前記条件設定部は、前記参照する画素の参照数を前記条件として設定することを特徴とする請求項２に記載の処理装置。
【請求項４】
前記画像処理部は、当該エラー画素の周囲の画素、または当該エラー画素を含むフレームの前後のフレームにおける当該エラー画素に対応する画素を前記参照する画素とし、該参照する画素の輝度値における統計的な代表値を用いて前記補間処理を施すことを特徴とする請求項２に記載の処理装置。
【請求項５】
前記画像処理は、エンハンス処理をさらに含み、
前記条件設定部は、前記状態検知部の検知結果に応じて、前記エンハンス処理のレベルを設定することを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項６】
前記エラー検出部は、検出対象の画素の輝度値と、該検出対象の画素の周囲の画素の輝度値、または該検出対象の画素を含むフレームの前後のフレームにおける該検出対象の画素に対応する画素の輝度値における統計的な代表値とを比較することを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項７】
前記統計的な代表値は、平均値、最大値または最小値であることを特徴とする請求項４に記載の処理装置。
【請求項８】
前記内視鏡から取得する撮像信号は、誤り訂正符号が付与され、かつＮビット／Ｍビット（Ｎ＜Ｍ）符号化の処理が施されることによって符号化された信号であって、
Ｍビット／Ｎビット復号および誤り訂正復号の処理を施すことによって前記符号化された信号を復号する復号部を有し、
前記エラー検出部は、前記復号部によりＭビット／Ｎビット復号の処理が施された信号、および前記誤り訂正復号の処理が施された信号に対し、エラーの検出処理をそれぞれ行うことを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項９】
前記状態検知部は、前記内視鏡と併用される外部装置からの信号の入力により、該外部装置の動作状態を前記内視鏡近傍の外部状態にかかる情報として検知することを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項１０】
被検体の体腔内に先端部を挿入することによって被検体の体内画像を撮像する内視鏡と、
請求項１に記載の処理装置と、
を備えたことを特徴とする内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、複数の画素を有する撮像素子を備えた内視鏡が撮像した撮像信号を取得する処理装置および内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野においては、患者等の被検体の臓器を観察する際に内視鏡システムが用いられている。内視鏡システムは、例えば先端に撮像素子が設けられ、可撓性を有する細長形状をなし、被検体の体腔内に挿入される挿入部を有する内視鏡と、挿入部の基端側にケーブルを介して接続され、撮像素子が撮像した撮像信号に応じた体内画像の画像処理を行って、体内画像を表示部等に表示させる処理装置とを備える。【０００３】
内視鏡では、挿入部の先端の撮像素子が取得した撮像信号を、挿入部の基端まで伝送して処理装置に出力する。このとき、挿入部近傍の外部環境などにより撮像信号にエラーが発生し、例えば、発生したエラーが体内画像において点ノイズとして表示される。ノイズの表示により、表示された体内画像が見にくくなるという問題があった。【０００４】
この問題に対し、マトリックス状に配置された画素を有する撮像素子において、各ラインの出力順序を変更して画素の読み出しを行うことによって、データ（撮像信号）の一部でエラーが発生した場合であっても、画像におけるノイズ部分を視覚的に目立たなくする技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。具体的には、特許文献１では、画素の読み出し方向を主走査方向、画素の受光面上であって、この主走査方向と直交する方向を副走査方向としたときに、読み出し時に副走査方向を所定ライン飛び越して読み出し、画像における欠損を散らすことによって、ノイズ部分を視覚的に目立たなくしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２５４９００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、上述した特許文献１では、発生したエラーに対して対応する画素に応じた輝度値などの値を補正するものではない。特許文献１は、発生したエラーが、画像内でノイズとして一塊となって表示されるのを回避するだけである。エラーの規模が大きければ大きいほどノイズが多く散在する画像となるため、結果として、観察には適さない体内画像が表示されることとなる。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、外部の環境によらず、適切な画像を得ることができる処理装置および内視鏡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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる処理装置は、複数の画素を有する撮像素子を備えた内視鏡が撮像した撮像信号を取得する処理装置であって、前記撮像信号をもとに、前記画素ごとにエラーを検出するエラー検出部と、前記内視鏡近傍の外部状態を検知する状態検知部と、前記エラー検出部によりエラーが検出された画素であるエラー画素の輝度値を前記状態検知部の検知結果に応じて補正する補正処理を含む画像処理を前記撮像信号に施す画像処理部と、前記状態検知部の検知結果に応じて、前記画像処理部による前記画像処理の条件を設定する条件設定部と、を備えたことを特徴とする。【０００９】
また、本発明にかかる処理装置は、上記発明において、前記補正処理は、補間処理であり、前記条件設定部は、前記状態検知部の検知結果に応じて、前記画像処理部が前記エラー画素を補正する際に参照する画素の設定を行うことを特徴とする。【００１０】
また、本発明にかかる処理装置は、上記発明において、前記条件設定部は、前記参照する画素の参照数を前記条件として設定することを特徴とする。【００１１】
また、本発明にかかる処理装置は、上記発明において、前記画像処理部は、当該エラー画素の周囲の画素、または当該エラー画素を含むフレームの前後のフレームにおける当該エラー画素に対応する画素を前記参照する画素とし、該参照する画素の輝度値における統計的な代表値を用いて前記補間処理を施すことを特徴とする。【００１２】
また、本発明にかかる処理装置は、上記発明において、前記画像処理は、エンハンス処理をさらに含み、前記条件設定部は、前記状態検知部の検知結果に応じて、前記エンハンス処理のレベルを設定することを特徴とする。【００１３】
また、本発明にかかる処理装置は、上記発明において、前記エラー検出部は、検出対象の画素の輝度値と、該検出対象の画素の周囲の画素の輝度値、または該検出対象の画素を含むフレームの前後のフレームにおける該検出対象の画素に対応する画素の輝度値における統計的な代表値とを比較することを特徴とする。【００１４】
また、本発明にかかる処理装置は、上記発明において、前記統計的な代表値は、平均値、最大値または最小値であることを特徴とする。【００１５】
また、本発明にかかる処理装置は、上記発明において、前記内視鏡から取得する撮像信号は、誤り訂正符号が付与され、かつＮビット／Ｍビット（Ｎ＜Ｍ）符号化の処理が施されることによって符号化された信号であって、Ｍビット／Ｎビット復号および誤り訂正復号の処理を施すことによって前記符号化された信号を復号する復号部を有し、前記エラー検出部は、前記復号部によりＭビット／Ｎビット復号の処理が施された信号、および前記誤り訂正復号の処理が施された信号に対し、エラーの検出処理をそれぞれ行うことを特徴とする。【００１６】
また、本発明にかかる処理装置は、上記発明において、前記状態検知部は、前記内視鏡と併用される外部装置からの信号の入力により、該外部装置の動作状態を前記内視鏡近傍の外部状態にかかる情報として検知することを特徴とする。【００１７】
また、本発明にかかる内視鏡システムは、被検体の体腔内に先端部を挿入することによって被検体の体内画像を撮像する内視鏡と、上記発明にかかる処理装置と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、外部の環境によらず、適切な画像を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムの概略構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１にかかる処理装置が行う信号処理を示すフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１の変形例１にかかる処理装置が行う信号処理を示すフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１の変形例２にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１の変形例２にかかる処理装置が行う信号処理を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１の変形例３にかかる処理装置が行う信号処理を示すフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡が行う撮像信号取得処理を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態２にかかる処理装置が行う信号処理を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態３にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態３にかかる内視鏡システムの符号化部の構成を説明する図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態３にかかる処理装置が行う信号処理を説明する図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態３にかかる処理装置が行う信号処理を説明する図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態３にかかる処理装置が行う信号処理を説明する図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態３にかかる処理装置が行う信号処理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。実施の形態では、患者等の被検体の体腔内の画像を撮像して表示する医療用の内視鏡システムについて説明する。また、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムの概略構成を示す図である。図２は、本実施の形態１にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。
【００２２】
図１および図２に示す内視鏡システム１は、被検体の体腔内に先端部を挿入することによって被検体の体内画像を取得する内視鏡２と、内視鏡２の先端から出射する照明光を発生する光源装置３と、内視鏡２が取得した体内画像に所定の画像処理を施すとともに、内視鏡システム１全体の動作を統括的に制御する処理装置４と、処理装置４が画像処理を施した体内画像を表示する表示装置５と、内視鏡２に挿通され、先端で被検体に対して処置を施すことが可能な処置具６と、処置具６への高周波電流の供給を制御する制御装置７と、を備える。
【００２３】
内視鏡２は、可撓性を有する細長形状をなす挿入部２１と、挿入部２１の基端側に接続され、各種の操作信号の入力を受け付ける操作部２２と、操作部２２から挿入部２１が延びる方向と異なる方向に延び、光源装置３および処理装置４に接続する各種ケーブルを内蔵するユニバーサルコード２３と、ユニバーサルコード２３の操作部２２に連なる側と異なる側の端部に設けられ、光源装置３および処理装置４にそれぞれ着脱自在なコネクタ部２４と、を備える。
【００２４】
挿入部２１は、光を受光して光電変換を行うことにより電気信号（撮像信号）を生成する画素が２次元状に配列された撮像素子を内蔵した先端部２５と、複数の湾曲駒によって構成された湾曲自在な湾曲部２６と、湾曲部２６の基端側に接続され、可撓性を有する長尺状の可撓管部２７と、を有する。先端部２５に設けられる撮像素子として、例えばＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサが挙げられる。
【００２５】
先端部２５は、ライトガイド２５１と、照明レンズ２５２と、センサ部２５３と、アナログフロントエンド部２５４（以下、「ＡＦＥ部２５４」という）と、Ｐ／Ｓ変換部２５５と、制御部２５６と、処置具挿通孔２５７と、を有する。本実施の形態１において、撮像素子は、センサ部２５３、ＡＦＥ部２５４、Ｐ／Ｓ変換部２５５および制御部２５６により構成される。
【００２６】
ライトガイド２５１は、グラスファイバ等を用いて構成されて光源装置３が発光した光の導光路をなす。
【００２７】
照明レンズ２５２は、ライトガイド２５１の先端に設けられ、ライドガイド２５１からの光を外部に出射する。
【００２８】
センサ部２５３は、光を光電変換して撮像信号を生成する。センサ部２５３は、光量に応じた電荷を蓄積するフォトダイオードおよびフォトダイオードが蓄積した電荷を増幅する増幅器をそれぞれ有する複数の画素がマトリックス状に配列され、光学系からの光を光電変換して撮像信号を生成する受光部２５３ａと、受光部２５３ａの複数の画素が生成した撮像信号を画像情報として読み出す読み出し部２５３ｂと、を有する。
【００２９】
ＡＦＥ部２５４は、センサ部２５３が出力した撮像信号に対してノイズ除去やＡ／Ｄ変換などを行う。具体的には、ＡＦＥ部２５４は、撮像信号（アナログ）に含まれるノイズ成分の低減や、出力レベルの維持のための信号の増幅率（ゲイン）の調整、アナログの撮像信号のＡ／Ｄ変換を行う。
【００３０】
Ｐ／Ｓ変換部２５５（出力部）は、ＡＦＥ部２５４が出力したデジタルの撮像信号をパラレル／シリアル変換する。Ｐ／Ｓ変換部２５５は、制御部２５６の制御のもと、画素情報としての撮像信号を処理装置４に出力する。
【００３１】
制御部２５６は、処理装置４から受信した設定データに従って先端部２５の各種動作を制御する。制御部２５６は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等を用いて構成される。
【００３２】
処置具挿通孔２５７は、処置具６の挿通部を挿通可能な中空空間を形成している。
【００３３】
操作部２２は、湾曲部２６を上下方向および左右方向に湾曲させる湾曲ノブ２２１と、被検体の体腔内に生体鉗子、電気メスおよび検査プローブ等の処置具を挿入する処置具挿入部２２２と、処理装置４、光源装置３に加えて、送気手段、送水手段、画面表示制御等の周辺機器の操作指示信号を入力する操作入力部である複数のスイッチ２２３と、を有する。処置具挿入部２２２から挿入される処置具は、先端部２５の処置具チャンネル（図示せず）を経由して開口部（図示せず）から表出する。
【００３４】
ユニバーサルコード２３は、ライトガイド２５１と、一または複数の信号線をまとめた集合ケーブルと、を少なくとも内蔵している。
【００３５】
つぎに、光源装置３の構成について説明する。光源装置３は、照明部３１と、照明制御部３２と、を備える。
【００３６】
照明部３１は、被写体を照明する照明光を出射する。照明部３１は、光源３３と、光源ドライバ３４と、を有する。
光源３３は、白色ＬＥＤを用いて構成され、照明制御部３２の制御のもと、白色光を発生する。光源３３が発生した光は、集光レンズ（図示せず）およびライトガイド２５１を経由して先端部２５から被写体に向けて照射される。
光源ドライバ３４は、光源３３に対して照明制御部３２の制御のもとで電流を供給することにより、光源３３に白色光を発生させる。
【００３７】
照明制御部３２は、照明部３１による照明光の出射および消灯の制御を行なう。また、照明制御部３２は、照明部３１が出射する照明光の強度を一定に保つなど、照明部３１が出射する照明光の強度を制御する。
【００３８】
次に、処理装置４の構成について説明する。処理装置４は、Ｓ／Ｐ変換部４０１と、画像処理部４０２と、エラー検出部４０３と、入力部４０４と、記録部４０５と、制御部４０６と、を備える。
【００３９】
Ｓ／Ｐ変換部４０１は、先端部２５から出力されたシリアル形態の撮像信号をシリアル／パラレル変換して画像処理部４０２およびエラー検出部４０３に出力する。
【００４０】
画像処理部４０２は、Ｓ／Ｐ変換部４０１から出力された画像情報としての撮像信号をもとに、表示装置５が表示する画像信号（体内画像情報）を生成する。画像処理部４０２は、画像情報に対して、所定の画像処理を実行して体内画像情報を生成する。ここで、画像処理としては、オプティカルブラック低減処理、ホワイトバランス調整処理、カラーマトリクス演算処理、ガンマ補正処理、色再現処理や、エッジ強調を含むエンハンス処理等が挙げられる。また、画像処理部４０２は、Ｓ／Ｐ変換部４０１から入力された画像情報を制御部４０６へ出力する。
【００４１】
エラー検出部４０３は、Ｓ／Ｐ変換部４０１から出力された撮像信号を受信し、各画素からの輝度値にエラーが生じている場合、このエラーを検出する。具体的には、エラー検出部４０３は、エラー検出対象の画素に対して、エラー検出対象の画素を含むフレームの前後のフレームにおける当該画素の輝度値を参照してエラーの検出を行ったり、エラー検出対象の画素の周囲の画素の輝度値を参照してエラーの検出を行ったりする。なお、参照する画素は、設定される条件により異なる。
【００４２】
入力部４０４は、内視鏡システム１の動作を指示する動作指示信号等の各種信号の入力を受け付ける。入力部４０４は、受け付けた信号を制御部４０６に出力する。
【００４３】
記録部４０５は、内視鏡システム１を動作させるための各種プログラム、および内視鏡システム１の動作に必要な各種パラメータ等を含むデータを記録する。記録部４０５は、フラッシュメモリやＤＲＡＭ（Dynamic  Random  Access  Memory）等の半導体メモリを用いて実現される。
【００４４】
制御部４０６は、ＣＰＵ等を用いて構成され、内視鏡２、光源装置３および制御装置７を含む各構成部の駆動制御、および各構成部に対する情報の入出力制御などを行う。制御部４０６は、撮像制御のための設定データを、集合ケーブルに含まれる所定の信号線を介して先端部２５へ送信する。また、制御部４０６は、先端部２５による撮像処理の露光タイミングと読み出しタイミングを含む同期信号を先端部２５に出力するとともに、この同期信号を光源装置３に出力する。
【００４５】
また、画像処理部４０２は、エラー検出部４０３によって検出されたエラー画素の輝度値の補正を行う補正部４０２ａを有する。具体的には、補正部４０２ａは、例えばエラー画素の輝度値に対し、エラー検出対象の画素の周囲の画素の輝度値、またはエラー検出対象の画素を含むフレームの前後のフレームの対応画素の輝度値における統計的な代表値をもとに、当該エラー画素に応じた輝度値を置き換えて補間する処理を施す。
【００４６】
制御部４０６は、制御装置７（処置具６）との接続によって処置具６による挿入部２１における外部の状態の検知を行う状態検知部４０６ａと、状態検知部４０６ａの検知結果に応じて、補正部４０２ａが補正するための条件を設定する条件設定部４０６ｂと、を有する。
【００４７】
状態検知部４０６ａは、制御部７２から出力される情報をもとに処置具６（電気メス）の動作状態を検知することにより、外部状態の検知結果を出力する。例えば、状態検知部４０６ａは、処置具６が動作中、すなわち処置具６に高周波電流が通電中である場合、内視鏡２近傍の外部状態として高周波電流により磁場が形成された状態であり、ノイズ発生率が高い旨の検知結果を出力し、処置具６に高周波電流が通電中でない場合、ノイズ発生率が低い旨の検知結果を出力する。
【００４８】
条件設定部４０６ｂは、例えば、補正部４０２ａがエラー画素の輝度値を補正する際、状態検知部４０６ａの検知結果に応じて、配列方向に沿って隣接する４画素の輝度値を参照してエラー画素の輝度値を補間する条件と、エラー検出対象の画素の周囲の８画素の輝度値を参照してエラー画素の輝度値を補間する条件とのいずれかの条件設定を行う。
【００４９】
表示装置５は、映像ケーブルを介して処理装置４が生成した体内画像情報に対応する体内画像を受信して表示する。表示装置５は、液晶ディスプレイまたは有機ＥＬ（Electro  Luminescence）ディスプレイを用いて構成される。
【００５０】
処置具６は、内視鏡２と併用され、例えば電気メスを用いて実現される。処置具６は、基端で制御装置７に接続し、内視鏡２に挿通可能な細長形状をなす挿通部６１を有する。挿通部６１の内部には、先端から表出可能な機能部６１ａが進退自在に挿通されている。処置具６では、制御装置７から高周波電流が供給されると、機能部６１ａが高周波電流による負荷または抵抗によって発熱し、該発熱により接触部位を焼灼する。
【００５１】
制御装置７は、入力部７１と、制御部７２と、を備える。制御部７２は、入力部７１に入力された指示信号に応じて、処置具６に対して高周波電流を供給する。また、制御部７２は、処置具６に対する高周波電流の供給状態に関する情報を、内視鏡２近傍の外部状態にかかる情報として出力する。なお、制御部７２は、制御部４０６の制御のもとで高周波電流を処置具６に供給するものであってもよい。なお、処置具６および制御装置７により、外部装置を構成する。
【００５２】
次に、処理装置４が行う補正処理について説明する。図３は、本実施の形態１にかかる内視鏡システムの処理装置が行う信号処理を示すフローチャートである。制御部４０６は、状態検知部４０６ａが検知した検知結果を取得する（ステップＳ１０１）。状態検知部４０６ａは、制御部７２を介して処置具６への通電の有無を判断し、該判断した結果を検知結果として出力する。
【００５３】
制御部４０６は、取得した検知結果をもとに、処置具６が動作中であるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。制御部４０６は、取得した検知結果をもとに、処置具６が動作中である、すなわち処置具６に高周波電流が流れていると判断した場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、条件設定部４０６ｂに条件設定処理を行わせる（ステップＳ１０３）。
【００５４】
条件設定部４０６ｂは、例えば、通常の補正処理として配列方向に沿って隣接する４画素の輝度値を参照してエラー画素の輝度値を補間する条件に設定されている場合、エラー検出対象の画素の周囲の８画素の輝度値を参照してエラー画素の輝度値を補間する条件に変更する。制御部４０６は、条件設定部４０６ｂによる条件設定処理が終了すると、ステップＳ１０６に移行する。
【００５５】
一方、制御部４０６は、取得した検知結果をもとに、処置具６が動作中でない、すなわち処置具６に高周波電流が流れていないと判断した場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、ステップＳ１０４に移行する。
【００５６】
ステップＳ１０４では、制御部４０６は、設定されている補間条件が通常の補間条件、例えば配列方向に沿って隣接する４画素の輝度値を参照してエラー画素の輝度値を補間する条件であるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。制御部４０６は、設定されている補間条件が通常の補間条件であると判断した場合（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０６に移行する。
【００５７】
一方、制御部４０６は、設定されている補間条件が通常の補間条件でないと判断した場合（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、ステップＳ１０５に移行する。ステップＳ１０５では、制御部４０６は、条件設定部４０６ｂによって補間条件を通常の補間条件に戻す処理を行う（ステップＳ１０５）。制御部４０６は、補間条件を通常に戻した後、ステップＳ１０６に移行する。
【００５８】
ステップＳ１０６では、制御部４０６は、内視鏡２のＰ／Ｓ変換部２５５から撮像信号を取得する（ステップＳ１０６）。取得されたシリアル形態の撮像信号は、Ｓ／Ｐ変換部４０１によってシリアル／パラレル変換され、画像処理部４０２およびエラー検出部４０３に出力される。
【００５９】
その後、制御部４０６は、エラー検出部４０３によるエラー検出にかかる検出結果を取得する（ステップＳ１０７）。このとき、エラー検出部４０３は、予め設定されている閾値を用いて、エラー検出対象の画素の輝度値と周囲の画素の輝度値との差、およびこの閾値を比較することにより、エラー検出対象の画素がエラー画素であるか否かを判断する。このとき、エラー検出部４０３は、周囲の画素の輝度値として、例えば、複数の輝度値の平均値を用いる。エラー検出部４０３は、上述した差が閾値より大きければ、当該画素の輝度値が他の画素の輝度値に対して孤立しているため、エラー検出対象の画素がエラー画素であると判断する。エラー検出部４０３は、すべてのエラー検出対象の画素に対して上述した判断処理を行い、検出結果として制御部４０６に出力する。
【００６０】
エラー検出にかかる検出結果を取得すると、補正部４０２ａは、エラー画素と判断された画素の輝度値の補正を行う（ステップＳ１０８）。具体的には、補正部４０２ａは、設定されている条件に基づき、周囲の画素の輝度値を参照して、当該エラー画素の輝度値に代えて周囲の画素の輝度値の統計的な代表値を補正値として補う補間処理を行う。このとき、補正部４０２ａは、周囲の画素の輝度値の統計的な代表値として、例えば、複数の輝度値の平均値を参照する。
【００６１】
画像処理部４０２は、上述した補間処理が施された撮像信号に対して、画像処理を施して画像信号（体内画像情報）の生成を行う。
【００６２】
上述した補正処理により、外乱によりノイズの発生確率が高い場合、画質は低下するものの、画像内のノイズを抑制し、見やすい画像を得ることができる。また、外乱によるノイズの発生確率が低い場合は、高画質の画像を取得することができる。
【００６３】
上述した本実施の形態１によれば、状態検知部４０６ａによる検知結果をもとに、処置具６に高周波電流が流れていない場合と、処置具６に高周波電流が流れている場合とでエラー画素の補間処理にかかる条件を変更するようにしたので、処置具６（電気メス）による外乱に起因するノイズを考慮した輝度値の補正を行うことができる。これにより、外部の環境によらず、適切な画像を得ることができる。
【００６４】
なお、上述した実施の形態１では、状態検知部４０６ａが、制御部７２を介して処置具６への通電の有無を判断し、該判断した結果を検知結果として出力するものとして説明したが、処置具６への通電がある場合、条件設定部４０６ｂは、被検体を介して電気的に接続されているグランドを流れる電流の値を参照して条件の変更を行ってもよい。
【００６５】
なお、上述した実施の形態１では、条件設定部４０６ｂが、エラー画素の輝度値に対し、エラー検出対象の画素の周囲の画素の参照数を変更するものとして説明したが、補正部４０２ａが前後のフレームの対応画素の輝度値をもとに、当該エラー画素に応じた輝度値を置き換えて補間する場合は、フレームの参照数を変更するものであってもよい。具体的には、条件設定部４０６ｂは、フレームの参照数を通常の処理と比して多くする。ここで、参照数が二以上である場合、輝度値として用いる値は、統計的な代表値であれば適用可能である。統計的な代表値としては、上述したように複数の輝度値の平均値であってもよいし、複数の輝度値のうちの最大値、最小値のいずれかであってもよい。
【００６６】
また、上述した実施の形態１では、エラー検出部４０３が、周囲の画素の輝度値として平均値を用いるものとして説明したが、統計的な代表値として、複数の輝度値のうちの最大値、最小値のいずれかを用いるものであってもよい。
【００６７】
また、上述した実施の形態１では、エラー検出部４０３が、エラー検出対象の画素の輝度値と周囲の画素の輝度値との差、および閾値を比較するものとして説明したが、周囲の画素の輝度値に代えて、エラー検出対象の画素を含むフレームの前後のフレームにおける対応画素の輝度値を用いるものであってもよい。
【００６８】
（実施の形態１の変形例１）
図４は、本発明の実施の形態１の変形例１にかかる処理装置が行う信号処理を示すフローチャートである。上述した実施の形態１では、条件設定部４０６ｂが補間処理にかかる条件を変更するものとして説明したが、本変形例１では、条件設定部４０６ｂが設定する条件としてエンハンスのレベルを変更する。
【００６９】
制御部４０６は、上述したステップＳ１０１およびＳ１０２のように、状態検知部４０６ａが検知した検知結果を取得し（ステップＳ２０１）、処置具６が動作中であるか否かを判断する（ステップＳ２０２）。制御部４０６は、取得した検知結果をもとに、処置具６が動作中である、すなわち処置具６に高周波電流が流れていると判断した場合（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）、条件設定部４０６ｂに条件設定処理を行わせる（ステップＳ２０３）。
【００７０】
条件設定部４０６ｂは、例えば、画像処理部４０２が通常の補正処理として行うエンハンスのレベルと比して、低いレベルに変更する。これにより、低いレベルに変更された後に画像処理部４０２によってエンハンス処理が施された画像は、通常のエンハンス処理が施された画像と比して、コントラストの低い（エッジの強調度が小さい）画像となる。制御部４０６は、条件設定部４０６ｂによる条件設定処理が終了すると、ステップＳ２０６に移行する。
【００７１】
一方、制御部４０６は、取得した検知結果をもとに、処置具６が動作中でない、すなわち処置具６に高周波電流が流れていないと判断した場合（ステップＳ２０２；Ｎｏ）、ステップＳ２０４に移行する。
【００７２】
ステップＳ２０４では、制御部４０６は、設定されているエンハンスのレベルが通常設定されるレベルであるか否かを判断する（ステップＳ２０４）。制御部４０６は、設定されているレベルが通常のレベルであると判断した場合（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）、ステップＳ２０６に移行する。
【００７３】
一方、制御部４０６は、設定されているエンハンスのレベルが通常のレベルでないと判断した場合（ステップＳ２０４；Ｎｏ）、ステップＳ２０５に移行する。ステップＳ２０５では、制御部４０６は、条件設定部４０６ｂによってエンハンスのレベルを通常のレベルに戻す処理を行う（ステップＳ２０５）。制御部４０６は、エンハンスのレベルを通常に戻した後、ステップＳ２０６に移行する。
【００７４】
その後、上述したステップＳ１０６〜Ｓ１０８のように、制御部４０６は、内視鏡２のＰ／Ｓ変換部２５５から撮像信号を取得し（ステップＳ２０６）、エラー検出部４０３によるエラー検出にかかる検出結果を取得して（ステップＳ２０７）、補正部４０２ａに、エラー画素と判断された画素の輝度値の補正を行わせる（ステップＳ２０８）。
【００７５】
上述した補正処理により、外乱によりノイズの発生確率が高い場合、画質は低下するものの、エンハンス処理により画像内のノイズが強調されることを抑制し、見やすい画像を得ることができる。
【００７６】
上述した本変形例１によれば、状態検知部４０６ａによる検知結果をもとに、処置具６に高周波電流が流れていない場合と、処置具６に高周波電流が流れている場合とで画像処理部４０２によるエンハンスのレベルを変更するようにしたので、処置具６（電気メス）による外乱に起因するノイズを考慮した輝度値の補正を行うことができる。これにより、外部の環境によらず、適切な画像を得ることができる。
【００７７】
（実施の形態１の変形例２）
図５は、本発明の実施の形態１の変形例２にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。変形例２にかかる内視鏡システム１ａは、上述した実施の形態１の構成に対し、処置具６および制御装置７に代えて、Ｘ線透視装置８と、通知部９とを備える。なお、Ｘ線透視装置８および通知部９により、外部装置を構成する。
【００７８】
Ｘ線透視装置８は、内視鏡２と併用され、内視鏡２の先端部２５の近傍に配設され、Ｘ線を出力するＸ線出力部８１と、Ｘ線出力部８１の出力動作を制御する制御装置８２とを備える。Ｘ線透視装置８は、Ｘ線出力部８１から出力させるＸ線を被検体に照射し、その透過度から被検体内部の透視画像を取得するものである。なお、Ｘ線透視装置８は、処理装置４とは独立して動作する。
【００７９】
通知部９は、処理装置４と電気的に接続され、操作者からの入力に応じて処理装置４に信号を入力する。通知部９は、例えばフットスイッチを用いて実現され、操作者からの入力（スイッチの押下）により、押下されている間、処理装置４に対してスイッチが押下されている旨の信号（情報）を、内視鏡２近傍の外部状態にかかる情報として出力する。
【００８０】
図６は、本発明の実施の形態１の変形例２にかかる処理装置が行う信号処理を示すフローチャートである。制御部４０６は、通知部９から信号が入力されているか否かを判断する（ステップＳ３０１）。制御部４０６は、状態検知部４０６ａへの信号の入力の有無を判断し、信号が入力されている、すなわちＸ線出力部８１からＸ線が出力されている場合（ステップＳ３０１；Ｙｅｓ）、内視鏡２近傍の外部状態としてＸ線（電磁波）の影響を受けうる状態であると判断し、条件設定部４０６ｂに条件設定処理を行わせる（ステップＳ３０２）。条件設定部４０６ｂは、例えば上述したステップＳ１０３のような条件設定処理を行う。制御部４０６は、条件設定部４０６ｂによる条件設定処理が終了すると、ステップＳ３０５に移行する。
【００８１】
一方、制御部４０６は、信号が入力されていない、すなわちＸ線出力部８１からＸ線が出力されていない場合（ステップＳ３０１；Ｎｏ）、ステップＳ３０３に移行する。
【００８２】
ステップＳ３０３では、制御部４０６は、設定されている補間条件が通常の補間条件、例えば配列方向に沿って隣接する４画素の輝度値を参照してエラー画素の輝度値を補間する条件であるか否かを判断する（ステップＳ３０３）。制御部４０６は、設定されている補間条件が通常の補間条件であると判断した場合（ステップＳ３０３；Ｙｅｓ）、ステップＳ３０５に移行する。
【００８３】
一方、制御部４０６は、設定されている補間条件が通常の補間条件でないと判断した場合（ステップＳ３０３；Ｎｏ）、ステップＳ３０４に移行する。ステップＳ３０４では、制御部４０６は、条件設定部４０６ｂによって補間条件を通常の補間条件に戻す処理を行う（ステップＳ３０４）。制御部４０６は、補間条件を通常に戻した後、ステップＳ３０５に移行する。
【００８４】
その後、上述したステップＳ１０６〜Ｓ１０８のように、制御部４０６は、内視鏡２のＰ／Ｓ変換部２５５から撮像信号を取得し（ステップＳ３０５）、エラー検出部４０３によるエラー検出にかかる検出結果を取得して（ステップＳ３０６）、補正部４０２ａに、エラー画素と判断された画素の輝度値の補正を行わせる（ステップＳ３０７）。
【００８５】
上述した補正処理により、処理装置４とＸ線透視装置８とが電気的に接続されておらず、直接的に動作状態を判断できない場合であっても、通知部９を介して信号を入力することによって、外乱によりノイズの発生確率が高い場合、画質は低下するものの、画像内のノイズを抑制し、見やすい画像を得ることができる。
【００８６】
上述した本変形例２によれば、状態検知部４０６ａに入力された信号をもとに、Ｘ線出力部８１からＸ線が出力されている場合と、Ｘ線出力部８１からＸ線が出力されていない場合とでエラー画素の補間処理にかかる条件を変更するようにしたので、Ｘ線出力部８１による外乱に起因するノイズを考慮した輝度値の補正を行うことができる。これにより、外部の環境によらず、適切な画像を得ることができる。
【００８７】
なお、上述した変形例２において、通知部９は、信号の入力によってＸ線透視装置８が動作中である旨を通知できればよく、処理装置４に設けられていてもよいし、内視鏡２の操作部２２に設けられていてもよい。また、通知部９は、処理装置４と電気的に接続されていれば、制御装置８２に設けられていてもよい。
【００８８】
また、上述した変形例２にかかる内視鏡システム１ａにおいて、処置具６および制御装置７を組み合わせて使用してもよい。この際、処置具６への高周波電流の導通および通知部９からの信号の出力が同時にあった場合は、条件設定処理において、例えば、エラー検出対象の画素の周囲の画素の参照数を９以上に設定し、画像処理部４０２がエラー画素の輝度値を補間する。
【００８９】
（実施の形態１の変形例３）
図７は、本発明の実施の形態１の変形例３にかかる処理装置が行う信号処理を示すフローチャートである。上述した実施の形態１では、制御部７２，４０６間の信号の入出力により条件設定部４０６ｂが補間処理にかかる条件を変更するものとして説明したが、本変形例３では、フレームごとの補正処理の回数に応じて、条件設定部４０６ｂが補間処理にかかる条件を変更する。
【００９０】
制御部４０６は、内視鏡２のＰ／Ｓ変換部２５５から撮像信号を取得し（ステップＳ４０１）、エラー検出部４０３によるエラー検出にかかる検出結果を取得する（ステップＳ４０２）。ここでいう撮像信号は、１フレームの画像を構成する情報を含む信号を指す。制御部４０６は、検出結果をもとに、補正部４０２ａによる補正処理が必要であるか否かを判断する（ステップＳ４０３）。ここで、制御部４０６は、補正部４０２ａによる補正処理が必要であると判断した場合（ステップＳ４０３；Ｙｅｓ）、エラー画素と判断された画素の輝度値の補正を行わせる（ステップＳ４０４）。一方、制御部４０６は、補正部４０２ａによる補正処理が必要でないと判断した場合（ステップＳ４０３；Ｎｏ）、ステップＳ４１２に移行する。
【００９１】
制御部４０６は、補正部４０２ａによる補正処理後、累積されている補正処理の回数を示す補正処理頻度を参照して、この補正処理頻度が閾値を超えているか否かを判断する（ステップＳ４０５）。ここで、制御部４０６は、補正処理頻度が閾値を超えていないと判断した場合（ステップＳ４０５；Ｎｏ）、ステップＳ４０６に移行する。
【００９２】
ステップＳ４０６では、制御部４０６は、条件設定部４０６ｂによって補間条件が変更済みか否かを判断する（ステップＳ４０６）。ここで、制御部４０６は、条件設定部４０６ｂによって補間条件が変更済みでないと判断した場合（ステップＳ４０６；Ｎｏ）、ステップＳ４０９に移行する。一方、制御部４０６は、条件設定部４０６ｂによって補間条件が変更済みであると判断した場合（ステップＳ４０６；Ｙｅｓ）、ステップＳ４０７に移行する。なお、制御部４０６は、補間条件の変更の有無を、処理装置４の立ち上げ後、内視鏡２が接続されてから現在に至るまでに条件が変更されたか否かにより判断する。例えば、内視鏡２が交換された場合など異なる固有番号の内視鏡２が接続された際には、その都度条件変更の履歴はリセットされる。
【００９３】
ステップＳ４０７では、制御部４０６は、設定されている補間条件が通常の補間条件、例えば配列方向に沿って隣接する４画素の輝度値を参照してエラー画素の輝度値を補間する条件であるか否かを判断する（ステップＳ４０７）。制御部４０６は、設定されている補間条件が通常の補間条件であると判断した場合（ステップＳ４０７；Ｙｅｓ）、ステップＳ４０９に移行する。
【００９４】
一方、制御部４０６は、設定されている補間条件が通常の補間条件でないと判断した場合（ステップＳ４０７；Ｎｏ）、ステップＳ４０８に移行する。ステップＳ４０８では、制御部４０６は、条件設定部４０６ｂによって補間条件を通常の補間条件に戻す処理を行う（ステップＳ４０８）。制御部４０６は、補間条件を通常に戻した後、ステップＳ４０９に移行する。
【００９５】
ステップＳ４０９では、補正処理頻度をカウントアップする（ステップＳ４０９）。カウントアップされた補正処理頻度は、記録部４０５に記録される。なお、既に補正処理頻度が記録されている場合は、今回カウントアップされた補正処理頻度への更新処理を行う。制御部４０６は、補正処理頻度をカウントアップ後、ステップＳ４１２に移行する。
【００９６】
一方、制御部４０６は、補正処理頻度が閾値を超えていると判断した場合（ステップＳ４０５；Ｙｅｓ）、ステップＳ４１０に移行して、条件設定部４０６ｂによって補間条件が変更済みか否かを判断する（ステップＳ４１０）。ここで、制御部４０６は、条件設定部４０６ｂによって補間条件が変更済みでないと判断した場合（ステップＳ４１０；Ｎｏ）、補間条件を変更する（ステップＳ４１１）。一方、制御部４０６は、条件設定部４０６ｂによって補間条件が変更済みであると判断した場合（ステップＳＳ４１０；Ｙｅｓ）、ステップＳ４１２に移行する。
【００９７】
その後、制御部４０６は、次のステップＳ４１２に移行して、次の撮像信号が入力されたか否かを判断する（ステップＳ４１２）。制御部４０６は、次の撮像信号が入力されたと判断した場合（ステップＳ４１２；Ｙｅｓ）、ステップＳ４０２に移行して、上述した処理を繰り返す。一方、制御部４０６は、次の撮像信号が入力されていないと判断した場合（ステップＳ４１２；Ｎｏ）、処理を終了する。
【００９８】
上述した本変形例３によれば、補正処理を行った回数に応じて、エラー画素の補間処理にかかる条件を変更するようにしたので、連続して入力される撮像信号に対し、Ｘ線出力部８１による外乱に起因するノイズを考慮した輝度値の補正を行うことができる。これにより、外部の環境によらず、適切な画像を得ることができる。
【００９９】
なお、上述した変形例２，３では、条件設定部４０６ｂが補間処理にかかる条件を変更するものとして説明したが、本変形例１−１のように、条件設定部４０６ｂが設定する条件としてエンハンスのレベルを変更するものであってもよい。
【０１００】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図８は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。なお、上述した構成と同一の構成には同一の符号を付して説明する。本実施の形態２にかかる内視鏡システム１ｂは、上述した実施の形態１の構成に加え、符号化部２５８と、記憶部２５９と、復号部４０７と、を備える。
【０１０１】
本実施の形態２にかかる内視鏡２ａの先端部２５ａは、上述した先端部２５の構成に対し、撮像信号を符号化する符号化部２５８と、符号化部２５８が符号化処理を施す際に用いる変換テーブル２５９１を記憶する記憶部２５９と、をさらに備える。また、本実施の形態２にかかる処理装置４ａは、上述した処理装置４の構成に対し、復号部４０７をさらに備える。本実施の形態２において、撮像素子は、センサ部２５３、ＡＦＥ部２５４、Ｐ／Ｓ変換部２５５、制御部２５６、符号化部２５８および記憶部２５９により構成される。
【０１０２】
符号化部２５８は、ＡＦＥ部２５４とＰ／Ｓ変換部２５５との間に設けられ、ＡＥＦ部２５４から出力された撮像信号に対し、誤り訂正符号化およびＮビット／Ｍビット符号化（Ｎ＜Ｍ、以下、ビットを「ｂ」と表記する）の処理を施して、Ｐ／Ｓ変換部２５５に出力する。符号化部２５８は、撮像信号に対し、例えば、記憶部２５９に記憶されている変換テーブル２５９１をもとに、８ｂ／１０ｂ符号化の処理を施して、８ｂの撮像信号を１０ｂの撮像信号に変換する。
【０１０３】
復号部４０７は、Ｓ／Ｐ変換部４０１と画像処理部４０２との間に設けられ、Ｓ／Ｐ変換部４０１から出力された撮像信号に対し、誤り訂正復号およびＭｂ／Ｎｂ復号の処理を施して、画像処理部４０２およびエラー検出部４０３に出力する。
【０１０４】
次に、内視鏡２ａが行う撮像信号取得処理について説明する。図９は、本実施の形態２にかかる内視鏡が行う撮像信号取得処理を示すフローチャートである。以下、制御部２５６の制御のもと、各部が動作しているものとして説明する。センサ部２５３は、読み出し部２５３ｂを介して受光部２５３ａが光電変換した電気信号（撮像信号）を取得する（ステップＳ５０１）。
【０１０５】
その後、ＡＦＥ部２５４が、センサ部２５３から出力された撮像信号に対して信号処理を施す（ステップＳ５０２）。ＡＦＥ部２５４から信号処理が施された撮像信号が出力されると、符号化部２５８が、この撮像信号に対して符号化の処理を施す（ステップＳ５０３）。具体的には、符号化部２５８は、ＡＦＥ部２５４から出力された撮像信号に対して、まず誤り訂正符号化の処理を施し、その後Ｎビット／Ｍビット符号化（本実施の形態２では、８ｂ／１０ｂ符号化）の処理を施す。
【０１０６】
符号化部２５８により符号化処理が施された撮像信号は、Ｐ／Ｓ変換部２５５によりパラレル／シリアル変換され、処理装置４ａに出力される（ステップＳ５０４）。
【０１０７】
つづいて、処理装置４ａが行う補正処理について説明する。図１０は、本実施の形態２にかかる処理装置が行う信号処理を示すフローチャートである。制御部４０６は、状態検知部４０６ａが検知した検知結果を取得する（ステップＳ６０１）。
【０１０８】
制御部４０６は、取得した検知結果をもとに、処置具６が動作中であるか否かを判断する（ステップＳ６０２）。制御部４０６は、取得した検知結果をもとに、処置具６が動作中であると判断した場合（ステップＳ６０２；Ｙｅｓ）、条件設定部４０６ｂに条件設定処理を行わせる（ステップＳ６０３）。制御部４０６は、条件設定部４０６ｂによる条件設定処理が終了すると、ステップＳ６０６に移行する。
【０１０９】
一方、制御部４０６は、取得した検知結果をもとに、処置具６が動作中でないと判断した場合（ステップＳ６０２；Ｎｏ）、ステップＳ６０４に移行する。
【０１１０】
ステップＳ６０４では、制御部４０６は、設定されている補間条件が通常の補間条件、例えば配列方向に沿って隣接する４画素の輝度値を参照してエラー画素の輝度値を補間する条件であるか否かを判断する（ステップＳ６０４）。制御部４０６は、設定されている補間条件が通常の補間条件であると判断した場合（ステップＳ６０４；Ｙｅｓ）、ステップＳ６０６に移行する。
【０１１１】
一方、制御部４０６は、設定されている補間条件が通常の補間条件でないと判断した場合（ステップＳ６０４；Ｎｏ）、ステップＳ６０５に移行する。ステップＳ６０５では、制御部４０６は、条件設定部４０６ｂによって補間条件を通常の補間条件に戻す処理を行う（ステップＳ６０５）。制御部４０６は、補間条件を通常に戻した後、ステップＳ６０６に移行する。
【０１１２】
ステップＳ６０６では、制御部４０６は、内視鏡２ａのＰ／Ｓ変換部２５５から撮像信号を取得する（ステップＳ６０６）。取得されたシリアル形態の撮像信号は、Ｓ／Ｐ変換部４０１によってシリアル／パラレル変換され、復号部４０７に出力される。復号部４０７は、入力された撮像信号に対して、Ｍｂ／Ｎｂ（１０ｂ／８ｂ）復号の処理を施す（ステップＳ６０７）。
【０１１３】
ここで、制御部４０６は、復号部４０７による復号化は可能であるか否かを判断する（ステップＳ６０８）。具体的には、制御部４０６は、復号部４０７が処理を施した信号のデータ列が、記録部４０５に予め記憶されている複数のデータ列のいずれかと一致するか否かを判断する。制御部４０６は、判断の結果、復号部４０７が処理を施した信号のデータ列が、複数のデータ列のいずれかと一致する場合は復号化が可能であると判断し、複数のデータ列と一致しない場合は復号化が不可能であると判断する。
【０１１４】
制御部４０６は、復号部４０７による復号化は不可能であると判断した場合（ステップＳ６０８；Ｎｏ）、前後のフレームの画素の輝度値を参照して、画素の補正処理を施す（ステップＳ６０９）。ステップＳ６０９による画素補正処理後、制御部４０６はステップＳ６１０に移行する。一方、制御部４０６は、復号部４０７による復号化は可能であると判断した場合（ステップＳ６０８；Ｙｅｓ）、ステップＳ６１０に移行する。
【０１１５】
ステップＳ６１０では、復号部４０７が、入力された撮像信号に対して、誤り訂正復号の処理を施す（ステップＳ６１０）。その後、制御部４０６は、誤り訂正復号の処理が施された撮像信号に対して、エラー検出部４０３によるエラー検出を行う（ステップＳ６１１）。
【０１１６】
エラー検出部４０３は、上述した差が閾値より大きければ（ステップＳ６１１；Ｎｏ）、当該画素の輝度値が他の画素の輝度値に対して孤立しているため、エラー検出対象の画素がエラー画素であると判断する。一方、エラー検出部４０３は、上述した差が閾値より小さければ（ステップＳ６１１；Ｙｅｓ）、エラー検出対象の画素がエラー画素ではないと判断する。エラー検出部４０３は、すべてのエラー検出対象の画素に対して上述した判断処理を行い、検出結果として制御部４０６に出力する。
【０１１７】
制御部４０６は、エラー検出部４０３による検出結果を取得し、エラー画素があると判断した場合は、ステップＳ６１２に移行して、画素補正処理を行う（ステップＳ６１２）。具体的には、補正部４０２ａは、設定されている条件に基づき、周囲の画素の輝度値を参照して、当該エラー画素の輝度値を補正して、エラー画素に応じてこの補正値を補う補間処理を行う。制御部４０６は、画素補正処理が完了すると、補正処理を終了する。これに対し、制御部４０６は、ステップＳ６１１においてエラー画素がないと判断した場合は、補正処理を終了する。
【０１１８】
その後、画像処理部４０２は、補正処理により得られた撮像信号に対して、上述した画像処理を施して画像信号（体内画像情報）の生成を行う。
【０１１９】
上述した補正処理により、外乱によりノイズの発生確率が高い場合、画質は低下するものの、画像内のノイズを抑制し、見やすい画像を得ることができる。
【０１２０】
上述した本実施の形態２によれば、実施の形態１と同様、状態検知部４０６ａによる検知結果をもとに、処置具６に高周波電流が流れていない場合と、処置具６に高周波電流が流れている場合とでエラー画素の補間処理にかかる条件を変更するようにしたので、処置具６（電気メス）による外乱に起因するノイズを考慮した輝度値の補正を行うことができる。これにより、外部の環境によらず、適切な画像を得ることができる。
【０１２１】
また、上述した本実施の形態２によれば、内視鏡２ａ側で撮像信号に符号化処理を施し、処理装置４ａ側で復号して信号のエラー等に対する画素補正処理を施すようにしたので、誤り訂正能力（ビット誤り訂正）を超えた通信エラーが発生した場合であっても、画像の観察性能を確保することができる。これにより、信号における各種エラーに対して対応することができるため、装置の物理設計の最適化により、設計および製造にかかるコストの低減を可能とする。
【０１２２】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。図１１は、本発明の実施の形態３にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。なお、上述した構成と同一の構成には同一の符号を付して説明する。本実施の形態３にかかる内視鏡システム１ｃの内視鏡２ｂは、上述した実施の形態２の構成に対し、符号化部２５８に代えて符号化部２５８ａを先端部２５ｂに備える。
【０１２３】
従来、例えばデジタル化した撮像信号の送受信が行われる内視鏡システムにおいて、０および１からなる８ビットのバイナリデータとしての撮像信号を、１０ビットのバイナリデータに符号化して送信する際、十個の文字列のうち、０と比して１が多いバイナリデータと、１と比して０が多いバイナリデータとを交互に送信することによって、経時的にみたときのＤＣバランスを安定化させている（例えば、特許第１７５４３１４号明細書を参照）。
【０１２４】
ところで、撮像信号の通信にかかるマージンの検査を行う際、時間にかかるマージンは、送信回路にジッタ（揺らぎ）を付与したり、受信クロック位相を変化させたりしてデータを比較することによって検査を行うことができる。
【０１２５】
しかしながら、振幅にかかるマージンの検査は、受信端側で波形を取得して該波形を用いて検査を行う必要があり、検査に時間を要していた。また、送受信の経路において、中継器が用いられる場合は、中継器における受信端での波形を取得して検査を行う必要があった。このため、振幅のマージンを容易に検査することが求められていた。
【０１２６】
符号化部２５８ａは、ＡＦＥ部２５４とＰ／Ｓ変換部２５５との間に設けられ、ＡＥＦ部２５４から出力された撮像信号に対し、誤り訂正符号化およびＮビット／Ｍビット符号化（Ｎ＜Ｍ、以下、ビットを「ｂ」と表記する）の処理を施して、Ｐ／Ｓ変換部２５５に出力する。符号化部２５８ａは、変換テーブルを二つ有し、撮像信号に対し、例えば、記憶部２５９に記憶されている変換テーブル（ＲＤ＋変換テーブル２５９ａ、ＲＤ−変換テーブル２５９ｂ）をもとに、８ｂ／１０ｂ符号化の処理を施して、８ｂの撮像信号（バイナリデータ）を１０ｂの撮像信号（バイナリデータ）に変換する。
【０１２７】
図１２は、本発明の実施の形態３にかかる内視鏡システムの符号化部の構成を説明する図である。符号化部２５８ａは、ＡＦＥ部２５４が生成した電気信号に対応する８ビットのバイナリデータ（撮像信号）を、誤り訂正符号を含み、０と比して１が多い１０ビットのバイナリデータに変換して８ビット／１０ビット符号化の処理を施すＲＤ＋変換部２５８１（第１変換部）と、ＡＦＥ部２５４が生成した電気信号に対応する８ビットのバイナリデータ（撮像信号）を、誤り訂正符号を含み、１と比して０が多い１０ビットのバイナリデータに変換して８ビット／１０ビット符号化の処理を施すＲＤ−変換部２５８２（第２変換部）と、ＲＤ＋変換部２５８１およびＲＤ−変換部２５８２によってそれぞれ変換され、入力された撮像信号に対し、いずれか一方の変換部を選択し、選択した変換部により変換された撮像信号を出力するセレクタ２５８３と、外部からの信号の入力をトリガーとしてハイ（Ｈ）またはロー（Ｌ）レベルにパルスを切り替えつつ、切り替えたパルスをセレクタ２５８３に出力して、セレクタ２５８３による選択態様を制御する選択制御部２５８４と、を有する。選択制御部２５８４は、例えばフリップフロップを用いて実現される。
【０１２８】
図１３は、本実施の形態３にかかる処理装置が行う信号処理を説明する図であって、各部の信号の出力パターンを示す図である。図１４は、本実施の形態３にかかる処理装置が行う信号処理を説明する図であって、ＤＣバランスが確保されている場合の波形を示す図である。各部は、処理装置４ａから送られるクロックにしたがって動作する。ここで、通常の処理、例えば内視鏡２ｂの撮像動作を行う際、選択制御部２５８４には、Ｈレベルのテストモード信号が入力されている。これにより、選択制御部２５８４は、クロックにしたがってＨレベルのパルスとＬレベルのパルスとを交互に出力する。
【０１２９】
セレクタ２５８３は、例えば選択制御部２５８４からＬレベルのパルスが入力された場合に、ＲＤ＋変換部２５８１により変換された撮像信号を出力し、Ｈレベルのパルスが入力された場合に、ＲＤ−変換部２５８２により変換された撮像信号を出力する。通常の処理において、セレクタ２５８３は、選択制御部２５８４からＨレベルのパルスとＬレベルのパルスとが交互に入力されるため、クロックにしたがって、ＲＤ＋変換部２５８１およびＲＤ−変換部２５８２によってそれぞれ変換された撮像信号を交互に出力する。これにより、通常、内視鏡２ｂにより、撮像信号を送受信する場合は、図１４に示すように、０ＶからみたＨレベルとＬレベルとが均等になり、経時的にみたときのＤＣバランスが安定化された状態となっている。
【０１３０】
これに対し、振幅にかかるマージンの検査を行う場合、先端部２５ｂが検査モードに切り替わると、選択制御部２５８４にはＬレベルのテストモード信号が入力される。なお、上述したように、通常の処理におけるテストモード信号は、Ｈレベルで入力されている。選択制御部２５８４では、Ｌレベルのテストモード信号が入力されると、パルスの切り替え動作が停止する。例えば、図１３では、Ｈレベルのテストモード信号の入力により、出力（ＯＵＴ）のパルスがＬレベルに固定される。
【０１３１】
この場合、選択制御部２５８４からセレクタ２５８３に入力される信号は、Ｌレベルに固定される。このため、セレクタ２５８３は、選択する変換部も固定される。例えば、図１３では、ＲＤ＋変換部２５８１によって変換された信号を連続的に出力する。
【０１３２】
セレクタ２５８３から出力される信号が、一方の変換部に固定されると、ＤＣバランスが崩れる。図１５は、本実施の形態３にかかる処理装置が行う信号処理を説明する図であって、ＲＤ＋変換部２５８１によって変換された信号が、ＲＤ−変換部２５８２によって変換された信号と比して多く出力された場合の波形を示す図である。
【０１３３】
ＲＤ＋変換部２５８１によって変換された信号が、ＲＤ−変換部２５８２によって変換された信号と比して多く出力された場合、時間積分値が０Ｖになるように調整されると、０Ｖに対して波形が低下し、ＤＣバランスが崩れる。
【０１３４】
この際、先端部２５ｂと処理装置４ａとの間の信号の送受信が可能であれば、図１５の状態のようなＤＣバランスが崩れた状態であっても信号の送受信が可能であることが確認できる。すなわち、図１５に示す状態での送受信によって、バランスが崩れた際の送受信におけるＬレベルのマージンを確認することができる。なお、送受信の確認は、表示装置５などに受信したデータを表示させて使用者が確認したり、受信した信号が、要求した信号と一致するか否かを制御部４０６が判断したりすることにより行われる。
【０１３５】
図１６は、本実施の形態３にかかる処理装置が行う信号処理を説明する図であって、ＲＤ−変換部２５８２によって変換された信号が、ＲＤ＋変換部２５８１によって変換された信号と比して多く出力された場合の波形を示す図である。
【０１３６】
テストモード信号がＨレベルで入力され、選択制御部２５８４の出力がＨレベルに切り替わった後、テストモード信号がＬレベルになると、選択制御部２５８４からセレクタ２５８３に入力される信号は、Ｈレベルに固定される（図１３参照）。これにより、セレクタ２５８３は、ＲＤ−変換部２５８２によって変換された信号を連続的に出力する。
【０１３７】
ＲＤ−変換部２５８２によって変換された信号が、ＲＤ＋変換部２５８１によって変換された信号と比して多く出力された場合、時間積分値が０Ｖになるように調整されると、０Ｖに対して波形が上昇し、ＤＣバランスが崩れる。
【０１３８】
この際、先端部２５ｂと処理装置４ａとの間の信号の送受信が可能であれば、図１６の状態のようなＤＣバランスが崩れた状態であっても信号の送受信が可能であることが確認できる。すなわち、図１６に示す状態での送受信によって、バランスが崩れた際の送受信におけるＨレベルのマージンを確認することができる。
【０１３９】
上述した実施の形態３によれば、一方の変換部を固定して、この変換部から出力される信号を連続して送信することでＤＣバランスを崩し、該信号の受信状態を確認することによって、通信における振幅のマージンを確認することができる。これにより、一方の変換部を固定して信号を出力するのみで振幅のマージンを容易に検査することができる。
【０１４０】
なお、上述したマージンの検査は、例えば製品出荷前に行われる検査に含まれる。また、上述したマージンの検査は、製品使用前のキャリブレーション処理として行われるものであってもよいし、使用する内視鏡が変わる際に、新規に用いる内視鏡に対して行われるものであってもよい。
【０１４１】
また、上述したマージンの検査では、検査用の信号を正確に受信できているかを確認する手段として、既知の文字列を用いるものであってもよいし、既知の画像を用いるものであってもよい。ＤＣバランスを崩した状態で受信した既知の文字列または画像を確認することによってマージンの検査を行うことができる。なお、文字列または画像の確認は、使用者が行うものであってもよいし、制御部４０６などに設けられた判別部より自動で行うものであってもよい。また、上述した実施の形態３では、０と１とを用いたバイナリデータであるものとして説明したが、これに限らず、二つの値を用いるものであれば適用可能である。
【０１４２】
また、本実施の形態３における符号化部２５８ａの構成は、上述した実施の形態２の符号化部２５８に適用することが可能である。この場合、実施の形態２では、ＤＣバランスが確保された状態で先端部２５ａから撮像信号が出力される。
【０１４３】
（付記項１）
被検体の体腔内に挿入されて該被検体の体内画像を撮像し、該撮像した前記体内画像に所定の画像処理を施す処理装置と通信可能に接続される内視鏡であって、
外部からの光を光電変換して電気信号を生成するセンサ部と、
前記電気信号を前記処理装置に出力する出力部と、
前記センサ部と前記出力部との間に設けられ、前記センサ部が生成した電気信号に対し、誤り訂正符号化の処理を施すとともに、Ｎビット／Ｍビット（Ｎ＜Ｍ）符号化の処理を施す符号化部と、
を備え、
前記符号化部は、
前記センサ部が生成した電気信号に対応するＮビットのバイナリデータを、誤り訂正符号を含み、０と比して１が多いＭビットのバイナリデータに変換してＮビット／Ｍビット符号化の処理を施す第１変換部と、
前記センサ部が生成した電気信号に対応するＮビットのバイナリデータを、誤り訂正符号を含み、１と比して０が多いＭビットのバイナリデータに変換してＮビット／Ｍビット符号化の処理を施す第２変換部と、
前記第１および第２変換部によって処理が施されたＭビットのバイナリデータのいずれか一方を選択して出力する選択出力部と、
前記選択出力部による選択態様を制御する選択制御部と、
を有し、
前記選択制御部は、当該内視鏡と前記処理装置との間の通信にかかる検査を行う際、テストモード信号の入力により、前記選択出力部による前記第１および第２変換部の選択を、いずれか一方の変換部に固定して選択させる制御を行うことを特徴とする内視鏡。
【０１４４】
（付記項２）
付記項１に記載の内視鏡と、
前記内視鏡が撮像した画像に基づく撮像信号を取得する処理装置と、
を備えたことを特徴とする内視鏡システム。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
以上のように、本発明にかかる処理装置および内視鏡システムは、外部の環境によらず、適切な画像を得るのに有用である。
【符号の説明】
【０１４６】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ  内視鏡システム
２，２ａ，２ｂ  内視鏡
３  光源装置
４，４ａ  処理装置
５  表示装置
６  処置具
７  制御装置
８  Ｘ線透視装置
９  通知部
２１  挿入部
２２  操作部
２３  ユニバーサルコード
２４  コネクタ部
２５，２５ａ，２５ｂ  先端部
２６  湾曲部
２７  可撓管部
３１  照明部
３２  照明制御部
３３  光源
３４  光源ドライバ
２５１  ライトガイド
２５２  照明レンズ
２５３  センサ部
２５３ａ  受光部
２５３ｂ  読み出し部
２５４  アナログフロントエンド部（ＡＦＥ部）
２５５  Ｐ／Ｓ変換部
２５６，４０６  制御部
２５７  処置具挿通孔
２５８，２５８ａ  符号化部
２５９  記憶部
４０１  Ｓ／Ｐ変換部
４０２  画像処理部
４０２ａ  補正部
４０３  エラー検出部
４０４  入力部
４０５  記録部
４０６ａ  状態検知部
４０６ｂ  条件設定部
２５８１  ＲＤ＋変換部
２５８２  ＲＤ−変換部
２５８３  セレクタ
２５８４  選択制御部
【図１】
2015029856.tif 000003
【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】
2015029856.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2015029856.tif 000012
【図１１】
2015029856.tif 000013
【図１２】
2015029856.tif 000014
【図１３】
2015029856.tif 000015
【図１４】
2015029856.tif 000016
【図１５】
2015029856.tif 000017
【図１６】
2015029856.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成27年3月5日(2015.3.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を有する撮像素子を備えた内視鏡が撮像した撮像信号を取得する処理装置であって、
前記撮像信号をもとに、前記画素ごとにエラーを検出するエラー検出部と、
前記内視鏡と併用される処置具に対する高周波電流の通電の有無を検知する状態検知部と、
前記エラー検出部によりエラーが検出された画素であるエラー画素の輝度値を前記状態検知部の検知結果に応じて補間処理を前記撮像信号に施す画像処理部と、
前記状態検知部の検知結果に応じて、前記画像処理部による前記補間処理を行なう際に、前記エラー画素の周囲の画素の参照数を変更する条件設定部と、
を備えたことを特徴とする処理装置。
【請求項２】
前記画像処理部は、当該エラー画素の周囲の画素、または当該エラー画素を含むフレームの前後のフレームにおける当該エラー画素に対応する画素を参照対象の画素とし、該参照対象の画素の輝度値における統計的な代表値を用いて前記補間処理を施すことを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
前記エラー検出部は、検出対象の画素の輝度値と、該検出対象の画素の周囲の画素の輝度値、または該検出対象の画素を含むフレームの前後のフレームにおける該検出対象の画素に対応する画素の輝度値における統計的な代表値とを比較することを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項４】
前記統計的な代表値は、平均値、最大値または最小値であることを特徴とする請求項２に記載の処理装置。
【請求項５】
前記統計的な代表値は、平均値、最大値または最小値であることを特徴とする請求項３に記載の処理装置。
【請求項６】
前記内視鏡から取得する撮像信号は、誤り訂正符号が付与され、かつＮビット／Ｍビット（Ｎ＜Ｍ）符号化の処理が施されることによって符号化された信号であって、
Ｍビット／Ｎビット復号および誤り訂正復号の処理を施すことによって前記符号化された信号を復号する復号部を有し、
前記エラー検出部は、前記復号部によりＭビット／Ｎビット復号の処理が施された信号、および前記誤り訂正復号の処理が施された信号に対し、エラーの検出処理をそれぞれ行うことを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項７】
被検体の体腔内に先端部を挿入することによって被検体の体内画像を撮像する内視鏡と、
請求項１に記載の処理装置と、
を備えたことを特徴とする内視鏡システム。
【手続補正書】
【提出日】平成27年7月29日(2015.7.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を有する撮像素子を備えた内視鏡が撮像した撮像信号を取得する処理装置であって、
前記撮像信号をもとに、前記画素ごとにエラーを検出するエラー検出部と、
前記内視鏡と併用される処置具に対する高周波電流の通電の有無を検知する状態検知部と、
前記エラー検出部によりエラーが検出された画素であるエラー画素の輝度値を前記状態検知部の検知結果に応じて補間する補間処理を前記撮像信号に施す画像処理部であって、該補間処理において、前記エラー画素を含むフレームの前後のフレームの撮像信号を参照し、該エラー画素の輝度値を置き換える画像処理部と、
前記状態検知部の検知結果に応じて、前記画像処理部による前記補間処理を行なう際に、前記エラー画素を含むフレームの前後のフレームの撮像信号を参照する際の参照数を変更する条件設定部と、
を備えたことを特徴とする処理装置。
【請求項２】
前記画像処理部は、前記エラー画素に対応する画素の輝度値における統計的な代表値を用いて前記撮像信号に前記補間処理を施すことを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
前記エラー検出部は、検出対象の画素の輝度値と、該検出対象の画素の周囲の画素の輝度値、または該検出対象の画素を含むフレームの前後のフレームにおける該検出対象の画素に対応する画素の輝度値における統計的な代表値とを比較することを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項４】
前記統計的な代表値は、平均値、最大値または最小値であることを特徴とする請求項２に記載の処理装置。
【請求項５】
前記統計的な代表値は、平均値、最大値または最小値であることを特徴とする請求項３に記載の処理装置。
【請求項６】
前記内視鏡から取得する撮像信号は、誤り訂正符号が付与され、かつＮビット／Ｍビット（Ｎ＜Ｍ）符号化の処理が施されることによって符号化された信号であって、
Ｍビット／Ｎビット復号および誤り訂正復号の処理を施すことによって前記符号化された信号を復号する復号部を有し、
前記エラー検出部は、前記復号部によりＭビット／Ｎビット復号の処理が施された信号、および前記誤り訂正復号の処理が施された信号に対し、エラーの検出処理をそれぞれ行うことを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項７】
被検体の体腔内に先端部を挿入することによって被検体の体内画像を撮像する内視鏡と、
請求項１に記載の処理装置と、
を備えたことを特徴とする内視鏡システム。
【国際調査報告】
2015029856.tif 000019
2015029856.tif 000020
2015029856.tif 000021
2015029856.tif 000022