(57)【要約】  【課題】  観察生体組織の状態に応じた内視鏡画像の輪郭強調処理が行われ、微妙な色成分の相違も識別できる撮像装置を提供することを目的としている。  【解決手段】  被写体の撮像信号を生成する撮像部２と、この撮像信号と遅延させた遅延撮像信号との差分よりエッジ輪郭成分信号を生成するエッジエンハンス回路２１と、前記撮像信号をローパスフィルタリング処理にて生成される非鮮鋭信号と撮像信号との差分よりバンドパス輪郭成分信号を生成するバンドパスエンハンス回路２２と、前記撮像信号の色信号における所定の色成分を検出し、この検出された色成分信号に対応する撮像信号の色輪郭成分信号を生成する色彩エンハンス回路２３と、エッジ、バンドパス、及び色彩輪郭成分信号を前記撮像信号に合成して合成回路２０と、この合成回路２０で生成された輪郭強調処理された撮像信号により内視鏡画像を表示する撮像装置。  【選択図】  図２
2005130046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像し、撮像信号を出力可能な撮像手段と、
前記撮像信号を所定時間遅延し、その遅延した遅延撮像信号と前記撮像信号との差分より第１の輪郭成分信号を生成可能な第１の輪郭成分生成手段と、
前記撮像信号をローパスフィルタリング処理するとともに、このローパスフィルタリング処理にて生成される非鮮鋭信号と前記撮像信号との差分より第２の輪郭成分信号を生成可能な第２の輪郭成分生成手段と、
前記撮像信号より生成される色信号における所定の色成分を有する信号部分を検出し、この検出された信号部分に対応する前記撮像信号の第３の輪郭成分信号を生成可能な第３の輪郭成分生成手段と、
前記第１、第２及び第３の輪郭成分生成手段でそれぞれ生成された前記第１、第２及び第３の輪郭成分信号を前記撮像信号に合成可能な合成手段と、
を具備したことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記合成手段は、前記第１、第２及び第３の輪郭成分生成手段でそれぞれ生成された前記第１、第２及び第３の輪郭成分信号をそれぞれ独立、或いは組み合わせて前記撮像信号と合成したことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子内視鏡装置において、撮像被写体画像の輪郭強調手段を有する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子内視鏡装置は、電子内視鏡で被写体を撮像し、その撮像信号に所定の信号処理を施して生成した標準的映像信号を基に、モニタに被写体画像を表示している。このモニタに表示される被写体画像の解像感を上げるために画像の輪郭を強調する輪郭強調処理（以下、エンハンス強調処理とも称する）が行われている。
【０００３】
このエンハンス強調処理としては、映像の輪郭部分を強調補正するエッジエンハンス方式、映像のある周波数帯を強調補正するバンドパスエンハンス方式、及び映像内の特定色成分を検出して、その検出した色成分の映像領域について強調補正する色彩エンハンス方式とがある。
【０００４】
前記エッジエンハンス方式は、例えば、特許文献１に開示されているように、原映像信号を遅延量τで遅延させて遅延量τ映像信号を生成する第１遅延線、この第１遅延線からの遅延量τ映像信号をさらに遅延量τで遅延させて遅延量２τ映像信号を生成する第２の遅延線、前記原映像信号と第２の遅延線からの遅延量２τ映像信号とを加算する第１加算器、その加算器で加算生成された加算映像信号に係数α倍して係数α倍映像信号を生成する係数器、この係数器からの係数α倍映像信号と前記第１遅延線からの遅延量τ映像信号とを減算してエッジ信号を生成する減算器、及びこの減算器で生成されたエッジ信号と前記第１遅延線からの遅延量τ映像信号とを加算して輪郭強調映像信号を生成する第２加算器からなっている。
【０００５】
前記バンドパスエンハンス方式は、例えば、特許文献２に開示されているように、原映像信号から非鮮鋭映像信号を検出する非鮮鋭映像信号検出器、前記原映像信号から前記非鮮鋭映像信号検出器で検出した非鮮鋭映像信号を減算処理して差分映像信号を生成する減算器、この減算器で生成された差分映像信号に所定の係数βを乗算させて高周波成分信号を生成する乗算器、及びこの乗算器で生成された高周波成分信号を前記原映像信号に加算させて輪郭補正映像信号を生成する加算器からなっている。
【０００６】
前記色彩エンハンス方式は、例えば、特許文献３に開示されているように、映像信号の色差信号から１フレーム中の特定色部分の面積を検出する色面積検出回路、映像信号の輝度信号から１フレームの平均輝度レベルを検出する平均輝度レベル検出回路、前記色面積検出回路からの特定位置の面積と平均輝度レベル検出回路からの平均輝度レベルとにより特定色の補正信号を生成する色補正回路、この色補正回路からの特定色補正信号に応じた色差輪郭補正を前記映像信号の色差信号に掛ける色差輪郭補正回路、及び前記色補正回路からの特定色補正信号に応じた輪郭補正を前記映像信号の輝度信号の特定色部分に掛ける輝度輪郭補正回路からなっている。
【特許文献１】特開平６−３３９４５８号公報（第２頁段落〜、図１６と図１７）
【特許文献２】特開２００２−１８３７２７号公報（第３頁段落、図１５）
【特許文献３】特開２００３−１５３０３７号公報（第３頁段落〜、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
内視鏡画像による診断、観察、及び治療等において、エンハンス強調効果が強い画像が好まれることがしばしばある。このために、前述したエッジエンハンス方式が用いられているが、輪郭強調のレベルを増加させるとノイズも増加して画質劣化が生じてしまう。
【０００８】
また、生体内の内視鏡画像において、生体組織及び血管等の赤色成分が多い特殊な状況がしばしば発生する。このような特殊画像において、微妙な赤色成分の違いを識別して、生体組織、血管、及び患部である小さなポリープ等を術者が見分ける必要があった。
【０００９】
このように、内視鏡画像による診断、観察、及び治療等において、内視鏡画像のエッジエンハンスに加えて、内視鏡画像のエンハンス強調する部分を選択できるバンドパスエンハンスと、内視鏡画像の特定色にエンハンス強調処理する色彩エンハンスとを組み合わせて、微妙な同系色成分の生体組織の認識見分けが容易な撮像装置が求められている。
【００１０】
本発明は、そのような事情に鑑みなされたもので、診断、観察、治療等に最適なエンハンス強調内視鏡画像が得られる撮像装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の撮像装置は、被写体を撮像し、撮像信号を出力可能な撮像手段である撮像部２と、前記撮像信号を所定時間遅延し、その遅延した遅延撮像信号と前記撮像信号との差分より第１の輪郭成分信号を生成可能な第１の輪郭成分生成手段であるエッジエンハンス回路２１と、前記撮像信号をローパスフィルタリング処理すると共に、このローパスフィルタリング処理にて生成される非鮮鋭信号と前記撮像信号との差分より第２の輪郭成分信号を生成可能な第２の輪郭成分生成手段であるバンドパスエンハンス回路２２と、前記撮像信号より生成される色信号における所定の色成分を有する信号部分を検出し、この検出された信号部分に対応する前記撮像信号の第３の輪郭成分信号を生成可能な第３の輪郭成分生成手段である色彩エンハンス回路２３と、前記第１、第２及び第３の輪郭成分生成手段でそれぞれ生成された前記第１、第２及び第３の輪郭成分信号を前記撮像信号に合成可能な合成手段である合成回路２０と、を具備したことを特徴とする。
【００１２】
本発明の撮像装置の前記合成手段は、前記第１、第２及び第３の輪郭成分生成手段でそれぞれ生成された前記第１、第２及び第３の輪郭成分信号をそれぞれ独立、或いは組み合わせて前記撮像信号と合成したことを特徴とする。
【００１３】
本発明の撮像装置は内視鏡画像による診断、観察、及び治療等において、内視鏡画像のエッジエンハンスに加えて、バンドパスエンハンス、色彩エンハンスとを組み合わせることで微妙な同系色成分の生体組織の認識見分けが容易な内視鏡画像の輪郭強調処理が可能となった。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の撮像装置は、複数の輪郭強調方式を被写体の状態に応じて組み合わせ駆動させると、その被写体に応じた最適輪郭強調内視鏡画像が生成でき、微妙な同系色成分の識別認識が容易となり、内視鏡画像による診断、観察、治療等の効率が向上する効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。本発明に係る撮像装置の第一の実施形態について、図１乃至図６を用いて説明する。
【００１６】
図１は本発明に係る撮像装置の第一の実施形態の全体構成を示すブロック図、図２は本発明に係る撮像装置の第一の実施形態に用いるエンハンス処理回路の構成を示すブロック図、図３は本発明に係る撮像装置の第一の実施形態に用いるエンハンス処理回路のエッジエンハンス回路の構成を示すブロック図、図４は本発明に係る撮像装置の第一の実施形態に用いるエンハンス処理回路のバンドパスエンハンス回路の構成を示すブロック図、図５は本発明に係る撮像装置の第一の実施形態に用いるエンハンス処理回路の色彩エンハンス回路の構成を示すブロック図、図６は本発明に係る撮像装置の第一の実施形態に用いるエンハンス処理回路の合成回路の構成を示すブロック図である。
【００１７】
最初に本発明の撮像装置の第一の実施形態の全体構成について、図１を用いて説明する。撮像装置１は、撮像部２、カメラコントローラー３、及び表示装置４から構成されている。撮像部２は、図示していないが、体腔内に挿入される細長長尺な挿入部と、その挿入部を操作する操作部とからなる内視鏡において、前記挿入部先端に設けられた撮像素子を含むカメラヘッド、または前記操作部の接眼部に設けられた撮像素子を含むカメラヘッドである。
【００１８】
この撮像部２は、後述するカメラコントローラー３のドライブ回路１５からのドライブ信号に基づいて、撮像素子において被写体像を光電変換して生成した撮像信号をカメラコントローラー３に出力する。
【００１９】
このカメラコントローラー３は、アナログ／デジタル変換回路（以下、Ａ／Ｄ変換回路と称する）１０、プリプロセス回路１１、エンハンス処理回路１２、ポストプロセス回路１３、デジタル／アナログ変換回路（以下、Ｄ／Ａ変換回路と称する）１４、ドライブ回路１５、ＣＰＵ１６、及びモード指示部１７から構成されている。
【００２０】
Ａ／Ｄ変換回路１０は、前記撮像部２の撮像素子で光電変換生成されたアナログ撮像信号をデジタル撮像信号に変換出力する。
【００２１】
プリプロセス回路１１は、前記Ａ／Ｄ変換回路１０から供給されたデジタル撮像信号に、ホワイトバランス調整、γ補正等の所定の信号処理を行いカラー映像信号を構成する輝度信号Ｙｉｎ、及び色差信号Ｒ−Ｙｉｎ、Ｂ−Ｙｉｎを生成出力する。
【００２２】
エンハンス処理回路１２は、前記プリプロセス回路１１から供給された輝度信号Ｙｉｎ、及び色差信号Ｒ−Ｙｉｎ、Ｂ−Ｙｉｎに後述する各種輪郭強調処理であるエンハンス処理を行う。
【００２３】
ポストプロセス回路１３は、前記エンハンス処理回路１２においてエンハンス処理された輝度信号Ｙｏｕｔ、及び色差信号Ｒ−Ｙｏｕｔ、Ｂ−Ｙｏｕｔに文字情報の重畳処理、標準カラー映像信号へのエンコード処理等が行われる。
【００２４】
Ｄ／Ａ変換回路１４は、前記ポストプロセス回路１３で処理生成されたデジタル標準カラー映像信号をアナログの標準映像信号に変換して、表示装置４に出力する。
【００２５】
ドライブ回路１５は、前記撮像部２の撮像素子を駆動制御するドライブ信号生成する。
【００２６】
ＣＰＵ１６は、モード指示部１７から選択入力されたモード選択信号により前記エンハンス処理回路１２のエンハンス処理モード設定と、図示していないが、前記エンハンス処理回路１２以外のカメラコントローラー３の各回路の動作を制御するマイクロプロセッサである。
【００２７】
モード指示部１７は、ユーザが内視鏡画像の輪郭強調処理のモードを選択入力するものである。
【００２８】
表示装置４は、前記カメラコントローラー３のＤ／Ａ変換回路１４から出力されるアナログ標準映像信号により内視鏡画像を表示するモニタである。
【００２９】
次に、前記カメラコントローラー３のエンハンス処理回路１２の構成について図２を用いて説明する。
【００３０】
このエンハンス処理回路１２は、合成回路２０、エッジエンハンス回路２１、バンドパスエンハンス回路２２、及び色彩エンハンス回路２３からなっている。
【００３１】
合成回路２０は、前記ＣＰＵ１６からの制御により前記プリプロセス回路１１からの輝度信号Ｙｉｎと、エッジエンハンス回路２１、バンドパスエンハンス回路２２、並びに色彩エンハンス回路２３それぞれにおいてエンハンス強調処理されたエンハンス成分信号ＹＥ１，ＹＥ２，ＹＥ３とを合成してエンハンス強調された輝度信号Ｙｏｕｔを生成出力する。
【００３２】
エッジエンハンス回路２１は、前記ＣＰＵ１６の制御により前記輝度信号Ｙｉｎのエッジエンハンス強調処理を行い、そのエッジエンハンス成分信号である第１の輪郭成分信号ＹＥ１を前記合成回路２０へ供給する。
【００３３】
バンドパスエンハンス回路２２は、前記ＣＰＵ１６の制御により前記輝度信号Ｙｉｎのバンドパスエンハンス強調処理を行い、そのバンドパスエンハンス成分信号である第２の輪郭成分信号ＹＥ２を前記合成回路２０へ供給する。
【００３４】
色彩エンハンス回路２３は、前記ＣＰＵ１６の制御により前記輝度信号Ｙｉｎと色差信号Ｒ−Ｙｉｎ，Ｂ−Ｙｉｎの色彩エンハンス強調処理を行い、その色彩エンハンス成分信号である第３の輪郭成分信号ＹＥ２を前記合成回路２０へ供給すると共に、エンハンス強調処理されたエンハンス色差信号Ｒ−Ｙｏｕｔ，Ｂ−Ｙｏｕｔを前記ポストプロセス回路１３へ供給する。
【００３５】
このエンハンス処理回路１２を構成する合成回路２０、エッジエンハンス回路２１、バンドパスエンハンス回路２２、及び色彩エンハンス回路２３について、さらに詳述する。
【００３６】
前記エッジエンハンス回路２１は、図３に示すように、第１遅延回路３０、第２遅延回路３１、加算器３２、第１乗算器３３、減算器３４、及び第２乗算器３５から構成されている。
【００３７】
第１遅延回路３０は、入力信号を遅延量τ遅延させるもので、前記プリプロセス回路１１からの輝度信号Ｙｉｎを遅延量τ遅延させた輝度信号Ｙｉｎ１を生成出力する。
【００３８】
第２遅延回路３１は、前記第１遅延回路３０と同じ遅延量τを有しており、前記第１遅延回路３０から供給された遅延量τの輝度信号Ｙｉｎ１をさらに遅延させて遅延量が２倍の２τの輝度信号Ｙｉｎ２を生成出力する。
【００３９】
加算器３２は、前記プリプロセス回路１１からの輝度信号Ｙｉｎと前記第２遅延回路３１からの遅延量２τの輝度信号Ｙｉｎ２とを加算処理する。
【００４０】
第１乗算器３３は、前記加算器３２において輝度信号Ｙｉｎと遅延量２τの輝度信号Ｙｉｎ２との加算輝度信号に所定の係数α１を乗算処理する。
【００４１】
減算器３４は、前記第１乗算器３３で係数α１で乗算された加算輝度信号と、前記第１遅延回路３０からの遅延量τの輝度信号とを減算処理する。
【００４２】
第２乗算器３５は、前記減算器３４で減算処理された輝度信号に所定の係数α２を乗算処理して、エッジエンハンス成分信号である第１の輪郭成分信号ＹＥ１を生成出力する。
【００４３】
つまり、このエッジエンハンス回路２１は、画像のエッジ部分を検出して、そのエッジの強調補正を行う第１の輪郭成分信号ＹＥ１を生成する第１の輪郭成分生成手段である。
【００４４】
なお、第１と第２乗算器３３，３５の係数α１、α２を変化させると、エッジエンハンス強調の強調レベルが変化し、前記第１と第２遅延回路３０，３１の遅延量τを変化させるとエッジエンハンスの強調周波数が変化する。即ち、モード選択部１７から選択入力したモードによりＣＰＵ１６から第１と第２乗算器３３，３５の係数と、第１と第２遅延回路３０，３１の遅延量を選択設定するとエンハンス強調レベルと強調周波数が設定できる。
【００４５】
前記バンドパスエンハンス回路２２は、図４に示すように、ローパスフィルター回路（図中ＬＰＦと表記、以下、ＬＰＦと称する）４０、減算器４１、及び乗算器４２から構成されている。
【００４６】
ＬＰＦ４０は、前記プリプロセス回路１１からの輝度信号Ｙｉｎの高周波成分を除去し、低周波の非鮮鋭成分を検出して、非鮮鋭信号ＹＬを生成出力する。
【００４７】
減算器４１は、前記プリプロセス回路１１からの輝度信号Ｙｉｎと、前記ＬＰＦ４０で生成した非鮮鋭信号ＹＬとを減算処理する。
【００４８】
乗算器４２は、前記減算器４１で減算処理された減算輝度信号に所定の係数βを乗算処理して、バンドパスエンハンス成分信号である第２の輪郭成分信号ＹＥ２を生成出力する。
【００４９】
つまり、このバンドパスエンハンス回路２２は、画像の非鮮鋭部分を検出して、その非鮮鋭部分の強調補正を行う第２の輪郭成分信号ＹＥ２を生成する第２の輪郭成分生成手段である。
【００５０】
なお、前記乗算器４２の係数βを変化させると、バンドパスエンハンスの強調レベルが変化し、ＬＰＦ４０のフィルタ係数を変化させるとバンドパスエンハンスの強調周波数が変化する。即ち、モード選択部１７から選択入力したモードによりＣＰＵ１６からＬＰＦ４０のフィルタ係数と、乗算器４２の計数を選択設定するとエンハンス強調レベルと強調周波数が設定できる。
【００５１】
前記色彩エンハンス回路２３は、図５に示すように、特定色検出回路５０、エンハンス成分信号生成回路５１、色差エンハンス補正回路５２から構成されている。
【００５２】
特定色検出回路５０は、前記プリプロセス回路１１からの色差信号Ｒ−Ｙｉｎ、Ｂ−Ｙｉｎから、予め定めた色相と色飽和度等の条件を満たす特定色成分を検出する。
【００５３】
エンハンス成分信号生成回路５１は、前記プリプロセス回路１１からの輝度信号Ｙｉｎと、前記特定色検出回路５０で検出した特定色成分とによりエンハンス成分信号である第３の輪郭成分信号ＹＥ３と色差エンハンス成分信号を生成出力する。
【００５４】
色差エンハンス補正回路５２は、前記プリプロセス回路１１からの色差信号Ｒ−Ｙｉｎ，Ｂ−Ｙｉｎと、前記エンハンス成分信号生成回路５１からの色差エンハンス成分信号とによりエンハンス補正された色差信号Ｒ−Ｙｏｕｔ、Ｂ−Ｙｏｕｔを生成出力する。
【００５５】
つまり、この色彩エンハンス回路２３は、画像の特定色成分を検出して、その特定色成分の強調補正を行う第３の輪郭成分信号ＹＥ２を生成する第３の輪郭成分生成手段である。
【００５６】
なお、前記特定色検出回路５０で検出する色成分の色相と色飽和度を変化させることで検出する色成分を代えることができる。即ち、モード選択部１７から選択入力したモードによりＣＰＵ１６から特定色検出回路５０の検出色成分の色相と色飽和度を選択設定することで色彩エンハンス強調させる色成分を設定できる。
【００５７】
前記合成回路２０は、図６に示すように、合成部６０、第１遅延回路６１、第２遅延回路６２、第３遅延回路６３、第４遅延回路６４、及び加算器６５から構成されている。
【００５８】
第１の遅延回路６１には、前記エッジエンハンス回路２１からの第１の輪郭成分信号ＹＥ１が入力される。第２の遅延回路６２には、前記バンドパスエンハンス回路２２からの第２の輪郭成分信号ＹＥ２が入力される。第３の遅延回路６３には、前記色彩エンハンス回路２３からの第３の輪郭成分信号ＹＥ３が入力される。第４の遅延回路６４には、前記プリプロセス回路１１からの輝度信号Ｙｉｎが入力される。
【００５９】
この第１〜第４遅延回路６１〜６４は、それぞれに入力される第１〜第３の輪郭成分信号ＹＥ１、ＹＥ２、ＹＥ３、及び輝度信号Ｙｉｎの位相を一致させる調整を行うものである。
【００６０】
合成部６０は、前記第１〜第３遅延回路６１〜６３において位相調整された第１の輪郭成分信号ＹＥ１、第２の輪郭成分信号ＹＥ２、及び第３の輪郭成分信号ＹＥ３を合成処理して、合成エンハンス成分信号ＹＥを生成出力する。
【００６１】
加算器６５は、前記第４遅延回路６４で位相調整された前記プリプロセス回路１１からの輝度信号Ｙｉｎと、前記合成部６０により合成生成された合成エンハンス成分信号ＹＥとを加算処理して、前記ポストプロセス回路１３に供給するエンハンス輝度信号Ｙｏｕｔを生成出力する。
【００６２】
このエンハンス強調処理された輝度信号Ｙｏｕｔを前記ホストプロセス回路１３において所定の映像信号へのエンコード処理し、かつ、Ｄ／Ａ変換回路１４においてアナログ映像信号に変換して表示装置４に供給すると、表示装置４であるモニタに色彩を含めてエンハンスされた内視鏡画像が表示できる。
【００６３】
なお、前記合成部６０において、第１〜第３の輪郭成分信号ＹＥ１、ＹＥ２、ＹＥ３の合成割合を調整したり、及び合成の組み合わせを変えると、輪郭強調の内容を変更調整することができる。即ち、モード選択部１７から選択入力したモードによりＣＰＵ１６から合成部６０に対して、第１〜第３の輪郭成分信号ＹＥ１，ＹＥ２，ＹＥ３の合成の合成割合、または合成組み合わせを選択設定するとエンハンス強調の内容が自由に設定できる。
【００６４】
以上説明したように、本発明の第一の実施形態の撮像装置は、エッジエンハンス回路２１の第１の輪郭成分生成手段、バンドパスエンハンス回路２２の第２の輪郭成分生成手段、色彩エンハンス回路２３の第３の輪郭成分生成手段において得られた各輪郭成分信号を任意の割合と任意の組み合わせで合成することで輪郭強調効果を高めることが可能となる。
【００６５】
また、生体内の組織、血管、及び患部の小さいポリープ等の微妙な赤色成分の違いを識別するために、色相と色飽和度を選択することで検出色彩範囲を変えたり、被写体に合わせて強調周波数を変えたりすることが可能になる。
【００６６】
さらに、例えばバンドパスエンハンス回路２２と色彩エンハンス回路２３において生成したエンハンス成分信号ＹＥ２、ＹＥ３で輪郭を強調し、これとは異なる強調周波数成分をエッジエンハンス回路２１において生成したエンハンス成分ＹＥＩにより減衰させるようにして、強調したい周波数成分のみを強調させたり、ノイズ周波数成分を減衰させるというような利用も可能となる。これにより解像感を向上させながらＳ／Ｎの改善も可能となる。
【００６７】
さらにまた、本発明の撮像装置のように、複数のエンハンス方式を組み合わせて使用することで、輪郭強調量を増減した際にノイズの発生を抑制することができる。
【００６８】
例えば、従来、図７（ａ）に示すように、エンハンス方式としてエッジエンハンスが用いられ、その輪郭強調量を「切」「弱」「中」「強」の４段階に切り換え可能とすると、その段階的輪郭量の切替により輪郭強調のゲイン量がゲインアップ無し、ゲインアップ弱、ゲインアップ中、ゲインアップ強のようにゲイン設定される。しかし、この輪郭強調量を増加させると、ゲイン量も増加するために、ノイズも共に増加して、逆に画質の低下をまねくために、輪郭強調量に限度があった。
【００６９】
そこで、本発明のように、複数のエンハンス方式を用いると、図７（ｂ）に示すように、輪郭強調量に応じて、エンハンス方式を組み合わせることで、輪郭強調ゲイン量を抑制でき、ノイズの発生も抑制できる。
【００７０】
つまり、輪郭強調量「切」と「弱」においては、エッジエンハンス方式を用い、輪郭強調量「中」においては、エッジエンハンス方式とバンドパスエンハンス方式を組合わせて輪郭強調させ、輪郭強調量「強」においては、エッジエンハンス方式、バンドパスエンハンス方式、及び色彩エンハンス方式を組み合わせて輪郭強調させる。この結果、ゲインのアップは、弱に抑制でき、ノイズの増加も抑制できる。このような複数のエンハンス方式を輪郭強調量に応じて選択組み合わせると、診断、観察、及び治療の最適な輪郭強調内視鏡画像が得られる。
【００７１】
ところで、医療用の撮像装置を含む各種撮像装置において、撮像画像の鮮鋭感を得るために、前述したように撮像信号の輪郭強調処理を行うことが一般的である。
【００７２】
この輪郭強調処理は、使用者の好みと観察対象画像によって輪郭強調量を調節したり、或いは予め設定された複数の輪郭強調量から好みの強調量を選択できるようになっている。
【００７３】
しかしながら、医療用の撮像装置において、例えば内視鏡撮像画像の下で、外科手術が執刀されると、術者は、内視鏡撮像画像が表示されている表示装置であるモニターをかなり長い時間注視し続けることになる。
【００７４】
このように長時間、内視鏡画像を注視続けると、術者の目の疲労と、慣れにより輪郭強調量が不足した画像、或いは、内視鏡画像が暗いと認識されることがある。この結果、医療行為の効率が低下する。
【００７５】
そこで、内視鏡画像の再生表示の経過時間に応じて、輪郭強調量、或いは内視鏡画像の明るさを自動的に調整可能な撮像装置が求められている。
【００７６】
この内視鏡画像の再生表示時間に応じて、輪郭強調量、或いは内視鏡画像の明るさを自動的に調整可能な撮像装置について、図８を用いて説明する。
【００７７】
最初に、図８（ａ）を用いて、輪郭強調量の調整可能な撮像装置について説明する。この撮像装置は、図示していない医療用テレビカメラを有する撮像部、この撮像部を駆動制御すると共に、撮像部により撮像生成された撮像信号に所定の信号処理を施して、内視鏡映像信号を生成するカメラコントローラー１０１、及びカメラコントローラー１０１において生成された内視鏡映像信号により内視鏡画像を表示する図示していない表示装置からなっている。
【００７８】
カメラコントローラー１０１は、撮像部から入力された撮像信号に対して、所定の信号処理を施して、映像信号を生成するとともに、その映像信号のホワイトバランス、γ補正、ニー補正等の補正処理を施して内視鏡映像信号を生成する信号処理部１０２が主として配置されている。
【００７９】
この信号処理部１０２には、前述の信号処理と補正処理以外に、輪郭強調処理する輪郭強調処理部１０３が設けられている。この輪郭強調処理部１０３には、輪郭強調量を指示する強調量指示部１０４が接続されている。この強調量指示部１０４には、撮像装置の使用開始時からの経過時間を計測する計時部１０５、及び術者によって輪郭強調処理の開始と強調量を選択入力する操作部１０６が接続されている。
【００８０】
このような撮像装置において、前記カメラコントローラー１０１の信号処理部１０２は、前記撮像部から供給された撮像信号に所定の信号処理と補正処理を施して内視鏡映像信号を生成して、前記表示装置へと出力する。
【００８１】
この信号処理部１０２で生成された内視鏡映像信号に対して、前記輪郭強調処理部１０３は、操作部１０６から強調量指示部１０４を介して入力された輪郭強調量と輪郭強調処理のオン／オフ入力により輪郭強調処理を行う。この輪郭強調処理された内視鏡映像信号は、表示装置に供給されて輪郭強調された内視鏡画像が表示される。
【００８２】
一方、前記強調量指示部１０４は、前記操作部１０６から入力された輪郭強調量と輪郭強調処理の開始指示入力の下で、前記計時部１０５に対して経過時間計測開始指示を行う。この計時部１０５は、経過時間の計測結果を常時強調量指示部１０４へと供給する。
【００８３】
この強調量指示部１０４は、計時部１０５からの経過時間に基づいて、前記輪郭強調処理部１０３に対して、内視鏡画像信号の輪郭強調処理の輪郭強調量を一定の割合で加減制御させる。
【００８４】
つまり、内視鏡画像への術者の注視時間経過に応じて、表示装置に表示されている内視鏡画像の輪郭強調量を増加させて、目の疲れ、あるいは慣れにより輪郭強調の不足感を解消させる。
【００８５】
または、術者によっては、目の疲労により輪郭強調が煩わしく感じることもある。このような術者については、時間の経過と共に輪郭強調量を減少させることで煩わしさを緩和させることができる。
【００８６】
なお、時間経過と共に輪郭強調量を増加させるか、或いは減少させるかの選択は、前記操作部１０６から術者によって選択設定可能とする。さらに、輪郭強調量の初期設定量も前記操作部１０６から術者によって選択設定可能とする。
【００８７】
次に、図８（ｂ）を用いて、内視鏡画像の明るさ調整可能な撮像装置について説明する。この撮像装置は、図示していない医療用テレビカメラを有する撮像部、この撮像部を駆動制御すると共に、撮像部により撮像生成された撮像信号に所定の信号処理を施して、内視鏡映像信号を生成するカメラコントローラー１１１、及びカメラコントローラー１１１で生成された内視鏡映像信号により内視鏡画像を表示する図示していない表示装置からなっている。
【００８８】
カメラコントローラー１１１は、撮像部から入力された撮像信号に対して、所定の信号処理を施して、映像信号を生成するとともに、その映像信号のホワイトバランス、γ補正、ニー補正等の補正処理を施して内視鏡映像信号を生成する信号処理部１０２が主として配置されている。
【００８９】
この信号処理部１０２には、前述の信号処理と補正処理以外に、内視鏡映像信号の明るさを制御する明るさ処理部１１２が設けられている。この明るさ処理部１１２には、明るさ量を指示する明るさ指示部１１４が接続されている。この明るさ指示部１１４には、撮像装置の使用開始時からの経過時間を計測する計時部１０５、及び術者によって明るさ選択入力、及び明るさ制御開始オン／オフ入力する操作部１０６が接続されている。
【００９０】
このような撮像装置において、前記カメラコントローラー１１１の信号処理部１０２は、前記撮像部から供給された撮像信号に所定の信号処理と補正処理を施して内視鏡映像信号を生成して、前記表示装置へと出力する。
【００９１】
この明るさ処理部１１２により生成される内視鏡映像信号に対して、前記明るさ処理部１１２は、操作部１０６から明るさ指示部１１４を介して入力された明るさ量と明るさ制御開始のオン／オフ入力により明るさ制御処理を行う。この明るさ制御処理された内視鏡映像信号は、表示装置に供給されて選択入力された明るさの内視鏡画像が表示される。
【００９２】
一方、前記明るさ指示部１１４は、前記操作部１０６から入力された明るさ量と明るさ制御開始指示入力の下で、前記計時部１０５に対して経過時間の計測開始指示を行う。この計測部１０５は、経過時間の計測結果を常時明るさ指示部１１４へと供給する。
【００９３】
この明るさ指示部１１４は、計時部１０５からの経過時間に基づいて、前記明るさ処理部１１２に対して、内視鏡画像信号の明るさを一定の割合で加減制御させる。
【００９４】
つまり、内視鏡画像への術者の注視時間経過に応じて、表示装置に表示されている内視鏡画像の明るさを増加させて、目の疲れ、あるいは慣れにより明るさの不足感を解消させる。
【００９５】
または、術者によっては、目の疲労により表示装置に表示される内視鏡画像が明るすぎる場合は、時間の経過と共に明るさを減少させる。
【００９６】
なお、時間経過と共に明るさ量を増加させるか、或いは減少させるかの選択は、前記操作部１０６から術者によって選択設定可能とする。さらに、明るさの初期設定も前記操作部１０６から術者によって選択設定可能とする。
【００９７】
［付記］
以上詳述した本発明の実施形態によれば、以下のごとき構成を得ることができる。
【００９８】
（付記１）  被写体を撮像し、撮像信号を出力可能な撮像手段と、
前記撮像信号を所定時間遅延し、その遅延した遅延撮像信号と前記撮像信号との差分より第１の輪郭成分信号を生成可能な第１の輪郭成分生成手段と、
前記撮像信号をローパスフィルタリング処理するとともに、このローパスフィルタリング処理にて生成される非鮮鋭信号と前記撮像信号との差分より第２の輪郭成分信号を生成可能な第２の輪郭成分生成手段と、
前記撮像信号より生成される色信号における所定の色成分を有する信号部分を検出し、この検出された信号部分に対応する前記撮像信号の第３の輪郭成分信号を生成可能な第３の輪郭成分生成手段と、
前記第１、第２及び第３の輪郭成分生成手段でそれぞれ生成された前記第１、第２及び第３の輪郭成分信号を前記撮像信号に合成可能な合成手段と、
を具備したことを特徴とする撮像装置。
【００９９】
（付記２）  前記合成手段は、前記第１、第２及び第３の輪郭成分生成手段でそれぞれ生成された前記第１、第２及び第３の輪郭成分信号をそれぞれ独立、或いは組み合わせて前記撮像信号と合成したことを特徴とする付記１記載の撮像装置。
【０１００】
（付記３）  原信号と原信号の遅延信号との差分から輪郭成分を生成する第１の輪郭成分生成手段と、
原信号と原信号にローパスフィルターを掛けて得られる非鮮鋭信号との差分から輪郭成分を生成する第２の輪郭成分生成手段と、
原信号から生成される色差信号の特定色成分を検出する特定色検出手段を有し、検出された特定色領域に対して、輪郭成分を生成する第３の輪郭成分生成手段と、
第１、第２、及び第３の輪郭成分生成手段から得られた各輪郭成分のうち１つを選択して原信号に加算、もしくは２つ以上を任意の組み合わせ合成して、原信号に加算する合成手段と、
を具備したことを特徴とする撮像装置。
【０１０１】
（付記４）  内視鏡像を撮像する撮像手段と、
この撮像手段において撮像された内視鏡像に所定の信号処理を施して表示用モニターに出力する内視鏡画像信号を生成する信号処理手段と、
この信号処理手段において生成された内視鏡画像信号に、輪郭強調処理を施す輪郭強調処理手段と、
この輪郭強調処理手段における輪郭強調処理動作の経過時間を計測する計時手段と、  この計時手段で計測した経過時間に応じて、前記輪郭強調処理手段で施す輪郭強調量の増減指示制御する強調量指示手段と、
を具備したことを特徴とする撮像装置。
【０１０２】
（付記５）  内視鏡像を撮像する撮像手段と、
この撮像手段において撮像された内視鏡像に所定の信号処理を施して表示用モニターに出力する内視鏡画像信号を生成する信号処理手段と、
この信号処理手段において生成された内視鏡画像信号の明るさ制御処理する明るさ処理手段と、
この明るさ処理手段における明るさ処理動作の経過時間を計測する計時手段と、  この計時手段で計測した経過時間に応じて、前記明るさ処理手段で制御される明るさ量を増減指示制御するあかるさ指示手段と、
を具備したことを特徴とする撮像装置。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明に係る撮像装置の第一の実施形態の全体構成を示すブロック図。
【図２】本発明に係る撮像装置の第一の実施形態に用いるエンハンス処理回路の構成を示すブロック図。
【図３】本発明に係る撮像装置の第一の実施形態に用いるエンハンス処理回路のエッジエンハンス回路の構成を示すブロック図。
【図４】本発明に係る撮像装置の第一の実施形態に用いるエンハンス処理回路のバンドパスエンハンス回路の構成を示すブロック図。
【図５】本発明に係る撮像装置の第一の実施形態に用いるエンハンス処理回路の色彩エンハンス回路の構成を示すブロック図。
【図６】本発明に係る撮像装置の第一の実施形態に用いるエンハンス処理回路の合成回路の構成を示すブロック図。
【図７】本発明に係る撮像装置の優位性を説明する説明図。
【図８】本発明に係る撮像装置の他の実施形態の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【０１０４】
１    撮像装置
２    撮像部
３    カメラコントローラー
４    表示装置
１０  アナログ／デジタル変換回路（Ａ／Ｄ変換回路）
１１  プリプロセス回路
１２  エンハンス処理回路
１３  ポストプロセス回路
１４  デジタル／アナログ変換回路（Ｄ／Ａ変換回路）
１５  ドライブ回路
１６  ＣＰＵ
１７  モード指示部
２０  合成回路
２１  エッジエンハンス回路
２２  バンドパスエンハンス回路
２３  色彩エンハンス回路
３０、３１、６１，６２，６３，６４  遅延回路
３２、６５  加算器
３３、３５、４２  乗算器
３４、４１  減算器
４０  ローパスフィルタ回路（ＬＰＦ）
５０  特定色検出回路
５１  エンハンス成分信号生成回路
５２  色差エンハンス補正回路
６０  合成部
【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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