(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元状に配列された複数の画素を有し、該複数の画素が走査ライン毎に順次露光される撮像部と、
気体及び液体のいずれかの流体を選択的に噴射して前記撮像部の観察窓上で該観察窓を横断する方向に流体を流すノズルと、
前記撮像部から出力されるフレーム画像の画像データに基づき、該フレーム画像の少なくとも縁部領域において前記走査ラインに沿って延びるエッジを検出するエッジ検出部と、
開口領域可変な電子マスクを前記フレーム画像に施すマスク処理部と、
前記マスク処理部によって前記フレーム画像に前記電子マスクが施された画像を表示する表示部と、
を備え、
前記マスク処理部は、前記ノズルから気体が噴射された際に取得された前記フレーム画像の前記縁部領域に前記エッジ検出部によって前記エッジが検出された場合に、前記電子マスクで該フレーム画像の前記縁部領域をマスクするマスク処理を行う内視鏡装置。
【請求項２】
請求項１記載の内視鏡装置であって、
前記縁部領域は、前記ノズルの噴射方向軸の両側に、該噴射方向軸から最も離れた箇所をそれぞれ含んで設定されている内視鏡装置。
【請求項３】
請求項２記載の内視鏡装置であって、
前記ノズルの前記噴射方向軸は、前記フレーム画像の対角方向に延びている内視鏡装置。
【請求項４】
請求項３記載の内視鏡装置であって、
前記マスク処理の前後で前記フレーム画像の水平画角が一定である内視鏡装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項記載の内視鏡装置であって、
前記マスク処理は、前記電子マスクの開口領域を漸次狭めて前記縁部領域をマスクする内視鏡装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項記載の内視鏡装置であって、
前記エッジ検出部は、前記フレーム画像の全領域において前記エッジを検出し、
前記エッジ検出部によって前記フレーム画像に前記エッジが検出された場合に前記ノズルから気体が噴射されたものと判定する送気判定部をさらに備え、
前記マスク処理部は、前記送気判定部によって前記ノズルから気体が噴射された際に取得されたものと判定された前記フレーム画像に対して前記マスク処理を行う内視鏡装置。
【請求項７】
二次元状に配列された撮像部の複数の画素を走査ライン毎に順次露光してフレーム画像を取得する撮像ステップと、
前記撮像ステップで取得される前記フレーム画像の画像データに基づき、該フレーム画像の少なくとも縁部領域において前記走査ラインに沿って延びるエッジを検出するエッジ検出ステップと、
前記撮像ステップで取得される前記フレーム画像に電子マスクを施すマスク処理ステップと、
前記マスク処理ステップで前記フレーム画像に前記電子マスクが施された画像を表示する表示ステップと、
を備え、
前記マスク処理ステップは、気体及び液体のいずれかの流体を選択的に噴射して前記撮像部の観察窓上で該観察窓を横断する方向に流体を流すノズルから気体が噴射された際に取得された前記フレーム画像の前記縁部領域に前記エッジ検出ステップにて前記エッジが検出された場合に、前記電子マスクで該フレーム画像の前記縁部領域をマスクするマスク処理を行う内視鏡装置の動作方法。
【請求項８】
請求項７記載の内視鏡装置の動作方法であって、
前記縁部領域は、前記ノズルの噴射方向軸の両側に、該噴射方向軸から最も離れた箇所をそれぞれ含んで設定されている内視鏡装置の動作方法。
【請求項９】
請求項８記載の内視鏡装置の動作方法であって、
前記ノズルの前記噴射方向軸は、前記フレーム画像の対角方向に延びている内視鏡装置の動作方法。
【請求項１０】
請求項９記載の内視鏡装置の動作方法であって、
前記マスク処理の前後で前記フレーム画像の水平画角が一定である内視鏡装置の動作方法。
【請求項１１】
請求項７から１０のいずれか一項記載の内視鏡装置の動作方法であって、
前記マスク処理は、前記電子マスクの開口領域を漸次狭めて前記縁部領域をマスクする内視鏡装置の動作方法。
【請求項１２】
請求項７から１１のいずれか一項記載の内視鏡装置の動作方法であって、
前記エッジ検出ステップは、前記フレーム画像の全領域において前記エッジを検出し、
前記エッジ検出ステップにて前記フレーム画像に前記エッジが検出された場合に前記ノズルから気体が噴射されたものと判定する送気判定ステップをさらに備え、
前記マスク処理ステップは、前記送気判定ステップによって前記ノズルから気体が噴射された際に取得されたものと判定された前記フレーム画像に対して前記マスク処理を行う内視鏡装置の動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡装置及び内視鏡装置の動作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療診断等のために用いられる内視鏡装置は、体腔内に挿入される電子内視鏡と、電子内視鏡が着脱自在に接続され、電子内視鏡に搭載された固体撮像素子から出力された撮像信号を受信して画像処理を行い、観察画像をモニタに出力するプロセッサ装置と、電子内視鏡内のライトガイドを通して体腔内を照明する光を発生する光源装置と、を備えて構成される。観察画像は、例えばモニタの中央の表示領域以外の表示領域を黒画面とする電子マスク処理が施されてモニタに表示される（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
電子内視鏡に搭載される固体撮像素子としては、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型の固体撮像素子の他、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型の固体撮像素子が用いられている。
【０００４】
一般に、ＣＭＯＳ型の固体撮像素子は、複数の画素が二次元状に配列されており、ローリングシャッター方式により露光制御が行われる。ローリングシャッター方式は、走査ライン毎に順次露光動作を行う方式である。
【０００５】
ローリングシャッター方式で駆動されるＣＭＯＳ型の固体撮像素子を搭載した電子内視鏡において、内視鏡先端部の送気送水ノズルからエアー又は水を噴射している際や、鉗子出口から体内の液体等の吸引を行っている際等に飛散した液滴が電子内視鏡の映像に映り込むと、液滴の画像（液滴による反射光）に水平方向に沿って直線状の不自然なエッジが生じる現象（エッジ化現象）が確認される場合がある。特に広視野角での体腔内の観察時には、電子内視鏡の映像からの情報量が増すため、観察画像におけるエッジの発生は望ましくない。
【０００６】
特許文献３に記載された内視鏡装置では、内視鏡のＣＭＯＳ型の撮像素子により撮影されたフレーム画像において、飛散する液滴画像に水平方向のエッジが生じるエッジ化現象が発生しているか否かをエッジ化現象検出処理及び判定処理により判定する。エッジ化現象が発生している場合には、エッジ化現象軽減処理を実施して軽減する。エッジ化現象軽減処理として、エッジ部分にぼかし処理を施してエッジ化現象を軽減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１１３８１９号公報
【特許文献２】特開２０００−２９５６０５号公報
【特許文献３】特開２０１４−１１７４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記説明した特許文献３の内視鏡装置は、フレーム画像のエッジ部分にぼかし処理を施すエッジ化現象軽減処理を実施して、エッジ化現象を軽減することができる。しかし、こういったエッジ化現象を軽減するアプローチ以外にも、エッジが観察画像に影響を与えない技術があれば、観察者の視認にエッジが与える影響はより一層抑制される。
【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであり、フレーム画像に発生するエッジが観察者の視認に与える影響を抑制可能な内視鏡装置及び内視鏡装置の動作方法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】
【００１０】
本発明の一態様の内視鏡装置は、二次元状に配列された複数の画素を有し、これらの複数の画素が走査ライン毎に順次露光される撮像部と、気体及び液体のいずれかの流体を選択的に噴射して上記撮像部の観察窓上でこの観察窓を横断する方向に流体を流すノズルと、上記撮像部から出力されるフレーム画像の画像データに基づき、このフレーム画像の少なくとも縁部領域において上記走査ラインに沿って延びるエッジを検出するエッジ検出部と、開口領域可変な電子マスクを上記フレーム画像に施すマスク処理部と、上記マスク処理部によって上記フレーム画像に上記電子マスクが施された画像を表示する表示部と、を備え、上記マスク処理部は、上記ノズルから気体が噴射された際に取得された上記フレーム画像の上記縁部領域に上記エッジ検出部によって上記エッジが検出された場合に、上記電子マスクでこのフレーム画像の上記縁部領域をマスクするマスク処理を行う。
【００１１】
本発明の一態様の内視鏡装置の動作方法は、二次元状に配列された撮像部の複数の画素を走査ライン毎に順次露光してフレーム画像を取得する撮像ステップと、上記撮像ステップで取得される上記フレーム画像の画像データに基づき、このフレーム画像の少なくとも縁部領域において上記走査ラインに沿って延びるエッジを検出するエッジ検出ステップと、上記撮像ステップで取得される上記フレーム画像に電子マスクを施すマスク処理ステップと、上記マスク処理ステップで上記フレーム画像に上記電子マスクが施された画像を表示する表示ステップと、を備え、上記マスク処理ステップは、気体及び液体のいずれかの流体を選択的に噴射して上記撮像部の観察窓上でこの観察窓を横断する方向に流体を流すノズルから気体が噴射された際に取得された上記フレーム画像の上記縁部領域に上記エッジ検出ステップにて上記エッジが検出された場合に、上記電子マスクでこのフレーム画像の上記縁部領域をマスクするマスク処理を行う。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、フレーム画像に発生するエッジが観察者の視認に与える影響を抑制可能な内視鏡装置及び内視鏡装置の動作方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態を説明するための、内視鏡装置の一例の外観を示す図である。
【図２】内視鏡挿入部の先端面を示した正面図である。
【図３】図１に示す内視鏡装置の第１の実施形態における制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】撮像部によって撮像されるフレーム画像とノズルの噴射方向軸との関係を示す図である。
【図５】フレーム画像内の残水によるエッジの一例、及びノズルの噴射方向軸と縁部領域との関係を示す図である。
【図６】（ａ）は縁部領域にエッジが存在するフレーム画像の一例を示す図であり、（ｂ）はエッジ発生時の狭開口電子マスクを施したフレーム画像の一例を示す図である。
【図７】第１の実施形態のプロセッサ装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】図１に示す内視鏡装置の第２の実施形態における制御系の構成を示すブロック図である。
【図９】第２の実施形態のプロセッサ装置の動作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】
【００１４】
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。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の実施形態を説明するための、内視鏡装置の一例の構成を示す。また、図２は、内視鏡挿入部の先端面を示した正面図である。さらに、図３は、図１に示す内視鏡装置の第１の実施形態における制御系の構成を示すブロック図である。
【００１６】
内視鏡装置１０は、図１に示すように、電子内視鏡（以下、単に「内視鏡」という。）１１と、光源装置１２と、内視鏡１１及び光源装置１２と電気的に接続されるプロセッサ装置１３と、モニタ等の表示部２７とを備える。以下、内視鏡装置１０が備える各構成要素について説明する。
【００１７】
（内視鏡）
内視鏡１１は、被検体（患者）の体腔内に挿入される可撓性の挿入部１４と、挿入部１４の基端部分に連設された操作部１５と、プロセッサ装置１３及び光源装置１２に接続されるコネクタ１６と、操作部１５とコネクタ１６の間を繋ぐユニバーサルコード１７とを有する。
【００１８】
内視鏡１１の挿入部１４は、先端硬質部３１と、湾曲部３２と、可撓性を有する軟性部３３とから構成される。
【００１９】
先端硬質部３１には、図３に示す撮像部５４が搭載されている。撮像部５４は、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型の撮像素子（画素）５８を有する。撮像素子５８は、二次元状に配列された複数の画素から構成され、ローリングシャッター方式により露光制御が行われる。ローリングシャッター方式は、走査ライン毎に順次露光動作を行う方式である。撮像素子５８は、撮像面に結像された光学像を光電変換することによって、撮像したフレーム画像の画像データを撮像信号として出力する。撮像素子５８から出力された撮像信号は、プロセッサ装置１３に送られる。
【００２０】
先端硬質部３１の先端面１４ａには、図２に示すように、観察窓４０と、２つの照明窓４１，４２と、送気送水ノズル（以下、単に「ノズル」という。）４３と、鉗子出口２０とが設けられている。
【００２１】
観察窓４０は、図３に示す対物光学系５０を介した撮像部５４の撮像面に対向するレンズである。
【００２２】
照明窓４１，４２は、光源装置１２から供給された光を被観察領域へ照射するカバーガラスである。
【００２３】
ノズル４３は、観察窓４０にエアー又は水を選択的に噴射するノズルである。ノズル４３から噴射されたエアー又は水の流れ方向は、観察窓４０を横断する方向である。図４は、撮像部５４によって撮像されるフレーム画像とノズル４３の噴射方向軸との関係を示す図である。図４に点線で示すノズル４３によるエアー又は水の噴射方向軸６１は、撮像部５４によって撮像されるフレーム画像６３の対角方向に延びている。
【００２４】
鉗子出口２０は、電気メス等の処置具の挿通孔の出口である。
【００２５】
湾曲部３２は、先端硬質部３１と軟性部３３との間に設けられ、内視鏡装置１０のユーザによる操作部１５の操作によって湾曲自在である。湾曲部３２は、被検体の部位等に応じて、任意の方向及び任意の角度に湾曲できるため、先端硬質部３１の先端面１４ａを所望の観察部位に向けることができる。
【００２６】
内視鏡１１の操作部１５は、アングルノブ２１、送気送水ボタン２２、吸引ボタン２３及びレリーズボタン等の各種操作部材を有する。アングルノブ２１は、回転操作によって、挿入部１４の先端硬質部３１が所望の方向を向くよう、湾曲部３２を上下左右方向に湾曲させる。送気送水ボタン２２は、押圧操作によって、先端硬質部３１の先端面１４ａに設けられたノズル４３からエアー又は水を噴出させる。吸引ボタン２３は、押圧操作によって、体内の液体や組織等の被吸引物を、先端面１４ａの鉗子出口２０から吸引する。
【００２７】
操作部１５の先端側には、鉗子口１８が設けられる。鉗子口１８には、電気メス等の処置具が挿通される。鉗子口１８は、挿入部１４内の鉗子チャンネルを通して、先端面１４ａの鉗子出口２０に連通している。
【００２８】
（光源装置）
光源装置１２は、先端面１４ａに設けられた照明窓４１，４２を通して被観察領域を照射する照明光を内視鏡１１に供給する。光源装置１２から供給される照明光は、内視鏡１１のユニバーサルコード１７及び挿入部１４内に挿通された多数本の光ファイバを束ねて構成されるライトガイド（不図示）を介して、先端硬質部３１の先端面１４ａまで伝送される。
【００２９】
（プロセッサ装置）
プロセッサ装置１３は、内視鏡装置１０の動作を統括的に制御する。また、プロセッサ装置１３は、内視鏡１１に搭載された撮像部５４から送られた撮像信号を画像処理して、所望の形態のフレーム画像の画像データを生成する。
【００３０】
（表示部）
プロセッサ装置１３には表示部２７が接続されている。表示部２７の画面には、プロセッサ装置１３が生成した画像データによる画像が、観察画像として表示される。
【００３１】
（プロセッサ装置の内部構成）
プロセッサ装置１３は、図３に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）８１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）８２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）８３と、画像処理部（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）８４と、エッジ検出部８５と、マスク処理部８６と、表示制御部８７とを有する。以下、プロセッサ装置１３が有する各構成要素について説明する。
【００３２】
ＣＰＵ８１は、プロセッサ装置１３内の各構成要素を制御する。ＲＯＭ８２には、プロセッサ装置１３の動作を制御するための各種プログラムや制御用データが記憶される。また、ＲＡＭ８３には、ＣＰＵ８１により実行されるプログラムやデータなどが一時記憶される。
【００３３】
画像処理部８４は、ＣＰＵ８１の制御に基づき、内視鏡１１の撮像部５４から得られた撮像信号に対し、色補間、色分離、色バランス調整、ガンマ補正及び画像強調処理等を施し、フレーム画像の画像データを生成する。画像処理部８４が生成したフレーム画像の画像データは、エッジ検出部８５及びマスク処理部８６に送られる。
【００３４】
エッジ検出部８５は、画像処理部８４から送られた画像データのフレーム画像内の縁部領域におけるエッジ検出処理を行う。図５は、フレーム画像内の残水によるエッジの一例、及びノズル４３の噴射方向軸６１と縁部領域との関係を示す図である。なお、フレーム画像の縁部は、撮像部５４が撮像する画像の内、観察窓４０を構成するレンズを光が透過して撮像される可視領域６４と、光がレンズを透過せずに撮像される領域６６との境界を示す。本実施形態では、この境界を含むフレーム画像６３の内、ノズル４３の噴射方向軸６１の両側における噴射方向軸６１から最も離れた可視領域６４側の領域６５が、エッジ検出処理が行われる「縁部領域」に設定されている。縁部領域６５に対応する観察窓４０上の領域は、フレーム画像６３内の噴射方向軸６１上の他の領域に対応する観察窓４０上の領域と比較して、ノズル４３から噴射されたエアーによる力が届きにくく、ノズル４３から噴射された水等の液滴が残りやすい。本実施形態の撮像素子５８ではローリングシャッター方式による露光制御が行われるため、縁部領域６５に対応する観察窓４０上の領域に残った液滴が特にノズル４３からの送気によってその形状が高速かつ複雑に変化する状態にあっては、図５に示すように、走査ラインに沿って延びるエッジ６７としてフレーム画像６３内に現れる場合がある。なお、図５では、符号の向きに見た場合における左右方向が走査ラインの方向である。
【００３５】
エッジ検出部８５は、上記エッジ検出処理を行うことによって、フレーム画像内の縁部領域６５にエッジ６７が存在するか否かを判断する。エッジ検出部８５によるエッジの存否の判断結果は、マスク処理部８６に送られる。
【００３６】
マスク処理部８６は、画像処理部８４から送られた画像データのフレーム画像に電子マスクを施すマスク処理を行う。マスク処理部８６がフレーム画像に施すことができる電子マスクは、開口領域が可変である。マスク処理部８６は、エッジ検出部８５によるエッジが存在するか否かの判断結果に応じて、開口領域の異なる電子マスクをフレーム画像に施す。エッジは存在しないとの判断結果の場合、マスク処理部８６は、通常の開口領域を有する電子マスク（以下「通常電子マスク」という。）をフレーム画像６３に施す。一方、エッジが存在するとの判断結果の場合、マスク処理部８６は、通常電子マスクの開口領域よりも狭く、図５に示した縁部領域６５を含むフレーム画像６３の四隅の領域をマスクする電子マスク（以下「狭開口電子マスク」という。）を、ノズル４３からエアーが噴射された際に取得されたフレーム画像６３に施す。マスク処理されたフレーム画像の画像データは表示制御部８７に送られる。
【００３７】
図６（ａ）は、縁部領域にエッジ６７が存在するフレーム画像の一例を示す図であり、図６（ｂ）は、エッジ発生時の狭開口電子マスクを施したフレーム画像の一例を示す図である。図６（ａ）に示すように、フレーム画像６３の縁部領域にエッジ６７が存在するとエッジ検出部８５によって判断された場合、マスク処理部８６は、狭開口電子マスクをフレーム画像６３に施す。狭開口電子マスクを用いたマスク処理の結果、図６（ｂ）に示すように、マスク処理前のフレーム画像６３の四隅の領域７１をマスクしたフレーム画像７３が生成される。フレーム画像７３にはエッジ６７が表示されない。
【００３８】
図６（ａ）に示すフレーム画像６３の水平画角θａは、図６（ｂ）に示すフレーム画像７３の水平画角θｂに等しい。すなわち、エッジ６７が存在する場合に用いられる、フレーム画像６３の四隅の領域７１をマスクする電子マスクは、マスク処理の前後でフレーム画像の水平画角が一定である開口領域の電子マスクである。
【００３９】
マスク処理部８６は、エッジ検出部８５によってエッジが存在するとの判断結果が得られても、すぐに狭開口電子マスクを用いてマスク処理を行うことはせず、通常電子マスクの開口領域から狭開口電子マスクの開口領域へと漸次変化させた電子マスクを用いてマスク処理を行う。このため、図６（ａ）に示すフレーム画像６３にエッジ６７が検出された場合の観察画像は、図６（ａ）に示すフレーム画像６３から徐々に開口領域が狭まっていき、所定の時間後に図６（ｂ）に示すフレーム画像７３となる。
【００４０】
表示制御部８７は、マスク処理部８６から送られたフレーム画像の画像データを表示部２７に対応した信号形式に変換し、表示部２７の画面に表示させる制御を行う。その結果、表示部２７には、フレーム画像に電子マスクが施された画像が表示される。
【００４１】
（プロセッサ装置の動作）
図７は、第１の実施形態のプロセッサ装置１３の動作を示すフローチャートである。図７に示すように、プロセッサ装置１３は内視鏡１１からフレーム画像の画像データを取得する（ステップＳ１０１）。次に、プロセッサ装置１３のエッジ検出部８５は、ステップＳ１０１で得られた画像データのフレーム画像内の縁部領域におけるエッジ検出処理を行って（ステップＳ１０３）、フレーム画像内の縁部領域にエッジが存在するか否かを判断する（ステップＳ１０５）。
【００４２】
エッジが存在しないと判断された場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、マスク処理部８６は、通常電子マスクを利用するよう設定する（ステップＳ１０７）。一方、エッジが存在すると判断された場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、マスク処理部８６は、通常の開口領域よりも狭く、フレーム画像の四隅の領域をマスクする狭開口電子マスクを利用するよう設定する（ステップＳ１０９）。なお、ステップＳ１０９で設定される電子マスクは、所定の時間をかけて開口領域が通常電子マスクから狭開口電子マスクへと変化される。電子マスクの変化の途中であっても、マスク処理部８６は次のステップＳ１１１を実行する。ステップＳ１１１では、マスク処理部８６は、ステップＳ１０７又はステップＳ１０９で設定された電子マスクをフレーム画像に施すマスク処理を行う。
【００４３】
最後に、表示制御部８７は、ステップＳ１１１でマスク処理されたフレーム画像の画像データを表示部２７に対応した信号形式に変換し、表示部２７の画面に表示させる制御を行う（ステップＳ１１３）。その結果、表示部２７には、フレーム画像に電子マスクが施された画像が表示される。
【００４４】
以上により、本実施形態では、ＣＭＯＳ型の撮像素子５８を有するローリングシャッター方式による露光制御が行われる撮像部５４によって撮像されたフレーム画像の縁部領域に液滴が存在し、ノズル４３からエアーが噴射された際に取得されたフレーム画像の液滴が存在する縁部領域にエッジが発生した場合には、フレーム画像の縁部領域を含む四隅の領域をマスクする狭開口電子マスクをこのフレーム画像に施す。狭開口電子マスクを施したフレーム画像である観察画像にはエッジが含まれないため、エッジが観察者の視認に与える影響を抑制することができる。
【００４５】
また、エッジ検出部８５がエッジ検出処理を行うフレーム画像内の縁部領域は、ノズル４３の噴射方向軸の両側における噴射方向軸から最も離れたフレーム画像内の領域である。この縁部領域に対応する観察窓４０上の領域は、ノズル４３から噴射された水等の液滴が残りやすい領域であって、フレーム画像６３内のノズル４３の噴射方向軸上の他の領域に対応する観察窓４０上の領域と比較して、ノズル４３から噴射されたエアーによる力が届きにくい。したがって、エッジ検出部８５が残水以外のエッジを検出する誤検出を防ぐことができる。
【００４６】
また、ノズル４３によるエアー又は水の噴射方向軸は、撮像部５４によって撮像されるフレーム画像の対角方向に延びている。このため、ノズル４３からの送気が観察窓４０上の液滴を吹き飛ばす範囲を広くとることができる。
【００４７】
また、マスク処理部８６によるマスク処理の前後でフレーム画像の水平画角が一定である。このため、マスク処理部８６による狭開口電子マスクを用いたマスク処理を行っても視野角が変わらないため、実質的な観察領域を変えずにマスク処理を行うことができる。
【００４８】
また、マスク処理部８６による狭開口電子マスクを用いたマスク処理は、電子マスクの開口領域を漸次狭めて、フレーム画像の四隅の領域をマスクする。このため、観察画像のマスク領域が徐々に変化していき、観察者に違和感を与えない。
【００４９】
（第２の実施形態）
図８は、図１に示す内視鏡装置の第２の実施形態における制御系の構成を示すブロック図である。図８に示す第２の実施形態の制御系が図３に示す第１の実施形態の制御系と異なる点は、プロセッサ装置の一部構成と動作である。この点以外は第１の実施形態と同様であり、図８において、図３と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。
【００５０】
第２の実施形態のプロセッサ装置１３ａは、図８に示すように、ＣＰＵ８１と、ＲＯＭ８２と、ＲＡＭ８３と、画像処理部８４と、エッジ検出部９５と、送気判定部９１と、マスク処理部８６と、表示制御部８７とを有する。ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３、画像処理部８４、マスク処理部８６及び表示制御部８７は、第１の実施形態と同様である。以下、エッジ検出部９５及び送気判定部９１について説明する。
【００５１】
エッジ検出部９５は、画像処理部８４から送られた画像データのフレーム画像の全領域におけるエッジ検出処理を行う。エッジ検出部９５は、この処理結果を送気判定部９１に送る。送気判定部９１は、エッジ検出部９５から送られた全領域におけるエッジ検出処理の結果として、フレーム画像内にエッジが検出された場合は、ノズル４３からエアーが噴射されたと判定する。送気判定部９１による判定結果はエッジ検出部９５に送られる。
【００５２】
ノズル４３からエアーが噴射されたとの判定結果を受け取ったエッジ検出部９５は、画像処理部８４から送られた画像データのフレーム画像内の縁部領域における、第１の実施形態と同様のエッジ検出処理を行う。エッジ検出部９５は、縁部領域におけるエッジ検出処理を行うことによって、フレーム画像内の縁部領域にエッジが存在するか否かを判断する。エッジ検出部９５によるエッジの存否の判断結果は、マスク処理部８６に送られる。
【００５３】
マスク処理部８６は、送気判定部９１によってノズル４３からエアーが噴射された際に取得されたものと判定されたフレーム画像に対してマスク処理を行う。
【００５４】
図９は、第２の実施形態のプロセッサ装置１３ａの動作を示すフローチャートである。図９に示すフローチャートでは、図７に示した第１の実施形態のフローチャートにおけるステップＳ１０１とステップＳ１０３の間にステップＳ２０１〜Ｓ２０５が実行される。ステップＳ２０１では、プロセッサ装置１３ａのエッジ検出部９５は、ステップＳ１０１で得られた画像データのフレーム画像の全領域におけるエッジ検出処理を行って、フレーム画像にエッジが存在するか否かを判断する（ステップＳ２０３）。
【００５５】
エッジが存在しないと判断された場合（ステップＳ２０３：ＮＯ）はステップＳ１０７に進み、エッジが存在すると判断された場合（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）はステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５では、送気判定部９１は、ノズル４３からエアーが噴射されたと判定する。ステップＳ２０５を行った後はステップＳ１０３に進み、第１の実施形態と同様の処理を行う。
【００５６】
以上により、本実施形態では、エッジ検出部が、フレーム画像の全領域におけるエッジ検出処理を行い、送気判定部９１は、フレーム画像にエッジが検出された場合は、ノズル４３からエアーが噴射されたと判定する。ノズル４３からエアーが噴射されたときには、フレーム画像の縁部領域に存在する液滴によるエッジが発生する可能性が高い。このため、フレーム画像内の縁部領域におけるエッジ検出処理を常に行う必要なく、ノズル４３からエアーが噴射されたときに限ってエッジ検出処理を行うことで、プロセッサ装置１３ａにおける処理効率を向上できる。
【００５７】
以上説明したとおり、本明細書に開示された内視鏡装置は、二次元状に配列された複数の画素を有し、これら複数の画素が走査ライン毎に順次露光される撮像部と、気体及び液体のいずれかの流体を選択的に噴射して上記撮像部の観察窓上でこの観察窓を横断する方向に流体を流すノズルと、上記撮像部から出力されるフレーム画像の画像データに基づき、このフレーム画像の少なくとも縁部領域において上記走査ラインに沿って延びるエッジを検出するエッジ検出部と、開口領域可変な電子マスクを上記フレーム画像に施すマスク処理部と、上記マスク処理部によって上記フレーム画像に上記電子マスクが施された画像を表示する表示部と、を備え、上記マスク処理部は、上記ノズルから気体が噴射された際に取得された上記フレーム画像の上記縁部領域に上記エッジ検出部によって上記エッジが検出された場合に、上記電子マスクでこのフレーム画像の上記縁部領域をマスクするマスク処理を行う。
【００５８】
また、上記縁部領域は、上記ノズルの噴射方向軸の両側に、この噴射方向軸から最も離れた箇所をそれぞれ含んで設定されている。
【００５９】
また、上記ノズルの上記噴射方向軸は、上記フレーム画像の対角方向に延びている。
【００６０】
また、上記マスク処理の前後で上記フレーム画像の水平画角が一定である。
【００６１】
また、上記マスク処理は、上記電子マスクの開口領域を漸次狭めて上記縁部領域をマスクする。
【００６２】
また、上記エッジ検出部は、上記フレーム画像の全領域において上記エッジを検出し、上記エッジ検出部によって上記フレーム画像に上記エッジが検出された場合に上記ノズルから気体が噴射されたものと判定する送気判定部をさらに備え、上記マスク処理部は、上記送気判定部によって上記ノズルから気体が噴射された際に取得されたものと判定された上記フレーム画像に対して上記マスク処理を行う。
【００６３】
また、本明細書に開示された内視鏡装置の動作方法は、二次元状に配列された撮像部の複数の画素を走査ライン毎に順次露光してフレーム画像を取得する撮像ステップと、上記撮像ステップで取得される上記フレーム画像の画像データに基づき、このフレーム画像の少なくとも縁部領域において上記走査ラインに沿って延びるエッジを検出するエッジ検出ステップと、上記撮像ステップで取得される上記フレーム画像に電子マスクを施すマスク処理ステップと、上記マスク処理ステップで上記フレーム画像に上記電子マスクが施された画像を表示する表示ステップと、を備え、上記マスク処理ステップは、気体及び液体のいずれかの流体を選択的に噴射して上記撮像部の観察窓上でこの観察窓を横断する方向に流体を流すノズルから気体が噴射された際に取得された上記フレーム画像の上記縁部領域に上記エッジ検出ステップにて上記エッジが検出された場合に、上記電子マスクでこのフレーム画像の上記縁部領域をマスクするマスク処理を行う。
【００６４】
また、上記縁部領域は、上記ノズルの噴射方向軸の両側に、この噴射方向軸から最も離れた箇所をそれぞれ含んで設定されている。
【００６５】
また、上記ノズルの上記噴射方向軸は、上記フレーム画像の対角方向に延びている。
【００６６】
また、上記マスク処理の前後で上記フレーム画像の水平画角が一定である。
【００６７】
また、上記マスク処理は、上記電子マスクの開口領域を漸次狭めて上記縁部領域をマスクする。
【００６８】
また、上記エッジ検出ステップは、上記フレーム画像の全領域において上記エッジを検出し、上記エッジ検出ステップにて上記フレーム画像に上記エッジが検出された場合に上記ノズルから気体が噴射されたものと判定する送気判定ステップをさらに備え、上記マスク処理ステップは、上記送気判定ステップによって上記ノズルから気体が噴射された際に取得されたものと判定された上記フレーム画像に対して上記マスク処理を行う。
【符号の説明】
【００６９】
１０  内視鏡装置
１１  電子内視鏡（内視鏡）
１２  光源装置
１３，１３ａ  プロセッサ装置
２７  表示部
１４  挿入部
１５  操作部
１６  コネクタ
１７  ユニバーサルコード
３１  先端硬質部
３２  湾曲部
３３  軟性部
５４  撮像部
５８  撮像素子
４０  観察窓
４１，４２  照明窓
４３  送気送水ノズル（ノズル）
２０  鉗子出口
５０  対物光学系
１４  ａ先端面
２１  アングルノブ
２２  送気ｃ送水ボタン
２３  吸引ボタン
１８  鉗子口
８１  ＣＰＵ
８２  ＲＯＭ
８３  ＲＡＭ
８４  画像処理部（ＤＳＰ）
８５，９５  エッジ検出部
８６  マスク処理部
８７  表示制御部
９１  送気判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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