(57)【要約】【課題】観察対象部位の色バランスを簡単に調整可能で、観察対象部位に応じて所望の色調に画像を調整可能な内視鏡用画像処理装置を実現する。【解決手段】内視鏡用画像処理装置３は、観察対象部位の光学像をＣＣＤ１７より撮像して得られた内視鏡画像信号に対して色バランスを調整する色バランス調整部と、内視鏡画像信号により形成される画像領域に対して関心領域を設定する補正枠インポーズ回路２５と、この補正枠インポーズ回路２５により設定された関心領域内の色調に関する特徴データに基づいて色バランス調整部を制御すると共に、関心領域内の色調とは異なる色調の画像を、関心領域とは異なる位置に表示するＣＰＵ３６と、を具備して構成されている。【選択図】図１
2005296200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察対象部位の光学像を撮像手段により撮像して得られた内視鏡画像信号に対して色バランスを調整する色バランス調整手段と、
前記内視鏡画像信号により形成される画像領域に対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、
前記関心領域設定手段により設定された関心領域内の色調に関する特徴データに基づいて前記色バランス調整手段を制御する制御手段と、
前記関心領域内の色調とは異なる色調の画像を、前記関心領域とは異なる位置に表示する表示処理手段と、
を具備したことを特徴とする内視鏡用画像処理装置。
【請求項２】
前記色バランス調整手段は、前記内視鏡画像信号の色バランスを所望の比とする補正目標色調を用い、前記制御手段からの前記特徴データに基づく色補正処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用画像処理装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記補正目標色調又は前記色補正処理データを内視鏡に設けられた情報記憶部に記憶させ、前記内視鏡の接続時又はこの内視鏡が接続された状態においての電源投入時に、前記情報記憶部に記憶させた前記補正目標色調又は前記色補正処理データを読み出して、これら読み出したデータに基づき前記色バランス調整手段を制御することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡用画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察対象部位を撮像して得られた内視鏡画像信号を画像処理して内視鏡画像を得る内視鏡用画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、医療分野において、内視鏡装置は、広く用いられている。内視鏡装置は、体腔内に細長な挿入部を挿入することにより、食道、胃、小腸、大腸などの消化管や肺等の気管等を観察可能である。また、上記内視鏡装置は、必要に応じて処置具チャンネル内に処置具を挿通し、挿入部先端部のチャンネル開口から処置具先端側を突出させて各種の治療処置等が可能である。
【０００３】
上記内視鏡装置は、挿入部先端側に撮像手段を備えた電子内視鏡を用いたものがある。上記内視鏡装置は、上記電子内視鏡で得た撮像信号を信号処理してモニタ等の表示手段に内視鏡画像を表示させる内視鏡用画像処理装置を備えている。 
通常、内視鏡装置は、光源装置から供給される通常観察光（白色光）を生体組織に照射し、肉眼で見るのと同様なカラー画像の通常観察画像を得ている。
【０００４】
また、内視鏡装置では、上記通常観察の他に、生体組織の自家蛍光を利用した自家蛍光観察も行われ始めている。 
上記自家蛍光観察では、光源装置から供給される紫外〜青色の励起光を生体組織に照射することにより発生する生体組織からの自家蛍光を撮像して蛍光観察画像を得ている。この蛍光観察は、生体組織からの自家蛍光の性質が正常粘膜と腫瘍とで異なることで、腫瘍を識別可能である。
【０００５】
上記自家蛍光画像を得る内視鏡装置は、例えば、特開２００２−３３６１９６号公報に記載されているように、蛍光観察画像を形成する画像信号に対して、それぞれ異なる色を割り当てて通常観察画像の画像信号と合成することにより、上記蛍光観察画像を得ている。 
従って、上記公報に記載の内視鏡装置は、病変部を正常部との色の違いとして明確に認識できるようになっている。
【０００６】
また、上記内視鏡装置には、例えば特開２００２−９５６３５号公報に記載されているように、通常の観察光よりも狭い帯域の光を照射して観察を行う、狭帯域光観察も行われている。このため、上記狭帯域光観察では、粘膜表層の血管をよりコントラストよく観察することが可能になる。 
また、上記内視鏡装置には、近赤外光を生体組織に照射して観察を行う赤外光観察も行われている。上記赤外光観察では、インドシアニングリーン（ＩＣＧと呼ぶ）という近赤外に吸収を持つ血管内に注入することにより、通常観察では見ることのできない粘膜下端部の血行動態を観察することが可能である。
【特許文献１】特開２００２−３３６１９６号公報
【特許文献２】特開２００２−９５６３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記自家蛍光観察、上位狭帯域光観察、上記赤外光観察などにおいて、上記従来の内視鏡装置では、得られる蛍光観察画像が検査毎、患者の個体差等により、生体組織の粘膜の色調差が通常観察画像に比べて大きい場合がある。 
上記自家蛍光観察では、体内におけるコラーゲン等の蛍光物質含有量や、蛍光物質を覆っている上皮の厚みなどが患者の個体差によって大きく異なる。
【０００８】
図２０は、従来の自家蛍光観察画像における粘膜色補正による色分布を示すグラフである。図２０に示すように従来の自家蛍光観察画像における粘膜色補正による色分布では、正常組織の色分布と病変組織の色分布が異なる。このため、従来の内視鏡装置は、得られる自家蛍光観察画像の色調に基づいて病変部の判別を行っている。
【０００９】
しかしながら、従来の内視鏡装置によって得られた自家蛍光観察画像は、患者の個体差によって粘膜の色調にばらつきがあることにより、正常組織の色分布と病変組織の色分布とが重なった領域（斜線部）が広くなってしまう。このため、従来の内視鏡装置によって得られた自家蛍光画像は、病変部と正常部との判断が困難である。
【００１０】
また、上記狭帯域光観察の場合において、従来の内視鏡装置は、照射している波長に血液の吸光度が非常に高い４００〜４３０ｎｍの光を用いている。このため、従来の内視鏡装置によって得られた狭帯域光観察画像は、患者の個体差によって画像の色バランスが大きく異なっている。このため、従来の内視鏡装置によって得られた狭帯域観察画像は、病変部と正常部との判断が困難である。
【００１１】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、観察対象部位の色バランスを簡単に調整可能で、観察対象部位に応じて所望の色調に画像を調整可能な内視鏡用画像処理装置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】
【００１２】
本発明による第１の内視鏡用画像処理装置は、観察対象部位の光学像を撮像手段により撮像して得られた内視鏡画像信号に対して色バランスを調整する色バランス調整手段と、前記内視鏡画像信号により形成される画像領域に対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、前記関心領域設定手段により設定された関心領域内の色調に関する特徴データに基づいて前記色バランス調整手段を制御する制御手段と、前記関心領域内の色調とは異なる色調の画像を、前記関心領域とは異なる位置に表示する表示処理手段と、を具備したことを特徴としている。 
また、本発明による第２の内視鏡用画像処理装置は、前記第１の内視鏡用画像処理装置において、前記色バランス調整手段は、前記内視鏡画像信号の色バランスを所望の比とする補正目標色調を用い、前記制御手段からの前記特徴データに基づく色補正処理を行うことを特徴としている。 
また、本発明による第３の内視鏡用画像処理装置は、前記第２の内視鏡用画像処理装置において、前記制御手段は、前記補正目標色調又は前記色補正処理データを内視鏡に設けられた情報記憶部に記憶させ、前記内視鏡の接続時又はこの内視鏡が接続された状態においての電源投入時に、前記情報記憶部に記憶させた前記補正目標色調又は前記色補正処理データを読み出して、これら読み出したデータに基づき前記色バランス調整手段を制御することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の内視鏡用画像処理装置は、観察対象部位の色バランスを簡単に調整可能で、観察対象部位に応じて所望の色調に画像を調整可能であるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１ないし図１７は本発明の一実施例に係り、図１は一実施例の内視鏡用画像処理装置を備えた内視鏡装置の全体構成図、図２は図１の画像処理装置の色バランスレベル表示ＬＥＤを示す説明図、図３は図１の光源装置における帯域切替フィルタを示す説明図、図４は図３の通常・蛍光観察用フィルタ及び赤外光観察用フィルタの透過特性を示すグラフ、図５は図３の狭帯域光観察用フィルタの透過特性を示すグラフ、図６は図１の光源装置における回転フィルタ板を示す説明図、図７は図６のＲフィルタ、Ｇフィルタ、Ｂフィルタの透過特性を示すグラフ、図８は図６の励起フィルタ、Ｒ’フィルタ、Ｇ’フィルタの透過特性を示すグラフ、図９は図１の内視鏡の励起カットフィルタの透過特性を示すグラフ、図１０は対応観察モード決定のフローチャート、図１１は図１のモニタの表示画面例、図１２は図１１のモニタの表示画面に表示される補正枠の状態を示す説明図であり、図１２（Ａ）は補正枠を表示する前又は補正枠を消去した際のモニタの表示画面例、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）の状態から補正枠を中央に表示した際のモニタの表示画面例、図１２（Ｃ）は図１２（Ｂ）の状態から補正枠を中央下側に表示した際のモニタの表示画面例、図１２（Ｄ）は図１２（Ｃ）の状態から補正枠を中央左側に表示した際のモニタの表示画面例、図１２（Ｅ）は図１２（Ｄ）の状態から補正枠を中央上側に表示した際のモニタの表示画面例、図１２（Ｆ）は図１２（Ｅ）の状態から補正枠を中央右側に表示した際のモニタの表示画面例、図１２（Ｇ）は図１２（Ｅ）の状態から補正枠を縮小表示した際のモニタの表示画面例、図１２（Ｈ）は図１２（Ｇ）の状態から補正枠を縮小表示した際のモニタの表示画面例、図１３は補正枠表示の動作説明図であり、図１３（Ａ）は補正枠表示スイッチのオンオフを示すグラフ、図１３（Ｂ）はＣＰＵから出力される補正枠指示信号を示す説明図、図１３（Ｃ）は補正枠の表示位置を示す説明図、図１４は色調選択処理のフローチャート、図１５は本実施例の自家蛍光観察画像における粘膜色補正の色分布を示すグラフ、図１６は色ばらつき補正と画像記録とを同時に行う際の動作説明図であり、図１６（Ａ）は補正枠表示スイッチのオンオフを示すグラフ、図１６（Ｂ）はＣＰＵから出力される補正枠指示信号を示す説明図、図１６（Ｃ）はレリーズスイッチからのレリーズ指示信号を示すグラフ、図１６（Ｄ）はＣＰＵから出力される記録指示信号を示すグラフ、図１６（Ｅ）はＣＰＵから出力される粘膜色補正指示信号を示すグラフ、図１７はスコープＩＤメモリを用いた際の色調選択処理のフローチャート、図１８は乗算係数の変更処理のフローチャート、図１９はフリーズ処理及び粘膜色補正処理のフローチャートである。
【００１６】
図１に示すように、本発明の一実施例に係わる内視鏡装置は、観察用の光を発して観察対象部位を照明するための光源装置１と、撮像手段であるＣＣＤ（電荷結合素子）を有し、体腔内に挿入して撮像信号を得る電子内視鏡（以下、単に内視鏡）２と、撮像された画像信号の信号処理等を行う内視鏡用画像処理装置（以下、単に画像処理装置）画像処理装置３と、画像を表示するモニタ４と、画像をデジタル記録するデジタル画像記録装置５とを有して構成されている。尚、前記画像処理装置３には、文字やコマンドなどを入力するためのキーボード６、図示しないマウス等が接続されるようになっている。
【００１７】
前記光源装置１は、観察光を発するランプ７と、このランプ７の照明光路上に設け、透過光波長を制限する帯域切替フィルタ８と、帯域切替フィルタ８を切り替えるためのフィルタ切替モータ９と、回転フィルタ板１０と、回転フィルタ板１０を回転駆動するための回転駆動用モータ１１と、回転フィルタ板１０を光軸に対して垂直方向に移動するための移動用モータ１２とを備えている。
【００１８】
前記内視鏡２は、挿入部２ａと、この挿入部２ａの基端側に連設され、把持部を兼ねる操作部２ｂとを有して構成されている。前記内視鏡２は、前記挿入部２ａに観察光を伝達するライトガイドファイバ１５が挿通配設されている。このライトガイドファイバ１５は、手元側入射端に設けた図示しない光源用コネクタが前記光源装置１に着脱自在に接続されて観察光を供給されるようになっている。
【００１９】
光源装置１から供給される通常光及び励起光等の照射光は、ライトガイドファイバ１５により、内視鏡２の挿入部先端側に伝達される。このライトガイドファイバ１５の出射端面に伝送された照明光は、その端面に配設される照明光学系２ｃを経て体腔内の観察対象部位を照明するようになっている。
【００２０】
また、挿入部２ａの先端部には、この照明光学系２ｃに隣接して観察対象部位からの光を取り込み、光学像を結ぶための対物光学系２ｄが配設されている。前記対物光学系２ｄの後方には、励起光をカットする励起光カットフィルタ１６と、蛍光及び反射光の各画像を撮像する撮像素子としてＣＣＤ（ Charge Coupled Device ）１７とが配設されている。前記励起光カットフィルタ１６は、例えば、４６０ｎｍ以下の波長の光を遮断して励起光を除去するように形成されている。尚、ＣＣＤ１７は、ＣＭＯＳ（ Complementary Metal Oxide Semiconductor ）、ＡＭＩ( Amplified MOS Imager )、ＢＣＣＤ( Back Illuminated ＣＣＤ ）でも良い。
【００２１】
前記ＣＣＤ１７から延出する信号線は、前記挿入部２ａを挿通して図示しない電気コネクタに至り、この電気コネクタを介して前記画像処理装置３に電気的に接続するようになっている。前記ＣＣＤ１７は、画像処理装置３内に設けた図示しないＣＣＤ駆動回路から出力される駆動信号により駆動されるようになっている。このＣＣＤ１７は、結像された光学像を光電変換して撮像信号を画像処理装置３に出力するようになっている。
【００２２】
また、前記内視鏡２は、前記操作部２ｂにフィルタ切替スイッチ１８と、レリーズスイッチ１９及びフリーズスイッチ１９ｂを備えている。前記フィルタ切替スイッチ１８は、照明光の切り替えを指示するためのスイッチであり、このスイッチを操作することで、前記光源装置１におけるフィルタ切替が行われるようになっている。前記レリーズスイッチ１９は、レリーズタイムラグを無くすためのレリーズを指示するスイッチである。前記フリーズスイッチ１９ｂは、静止画像を得るためのフリーズを指示するスイッチである。
【００２３】
また、前記操作部２ｂには、内視鏡個別の情報を記憶するスコープＩＤメモリ２０が設けられている。このスコープＩＤメモリ２０は、前記画像処理装置３の後述するＣＰＵ３６から読み書き可能である。尚、前記スコープＩＤメモリ２０は、図示しない電気コネクタ内部に設けても良い。
【００２４】
本実施例では、ＣＣＤ１７の前面に励起光カットフィルタ１６を内蔵した内視鏡について説明している。しかしながら、狭帯域光観察を行う場合には、４００〜４３０ｎｍの波長の光を利用するために、励起光カットフィルタ１６を設けていないタイプの内視鏡を接続して内視鏡観察を行うことも可能である。
【００２５】
前記デジタル画像記録装置５には、前記画像処理装置３から出力される画像信号と、画像処理装置３内のＣＰＵ３６からの画像の記録を指示する信号とが入力されるようになっている。 
前記キーボード６には、患者ＩＤや患者名等を入力するためのアルファベットキーや、検査終了時に入力されている患者情報を消去するための検査終了キーなどが配置されている。
【００２６】
次に、画像処理装置３に内部構成について説明する。 
前記画像処理装置３は、プリプロセス回路２１、Ａ／Ｄ変換回路２２、第１の乗算器２３、画像処理回路２４、補正枠インポーズ回路２５、第２の乗算器２６、ガンマ補正回路２７、セレクタ２８、同時化メモリ２９、Ｄ／Ａ変換回路３０の順に撮像信号が流れるように構成されている。
【００２７】
前記プリプロセス回路２１は、ＣＣＤ１７から出力される撮像信号にＣＤＳ（相関２重サンプリング）等の前処理を行う回路である。前記Ａ／Ｄ変換回路２２は、前処理されたアナログ信号をデジタル信号に変換する回路である。
【００２８】
前記第１の乗算器２３は、後述の第１の係数制御回路３２から出力される乗算係数を回転フィルタ板１０の回転に同期して撮像信号に乗算するようになっている。
【００２９】
前記画像処理回路２４は、空間フィルタ処理による輪郭の強調等の画像強調処理を行う回路である。前記補正枠インポーズ回路２５は、後述のＣＰＵ３６からの指示に応じて、患者の粘膜などの観察対象部位の色ばらつきを補正する処理（粘膜色補正）を行うとき、に基準とする色のサンプリング領域を表す枠を画像にインポーズ（即ち、設定）する回路である。即ち、前記補正枠インポーズ回路２５は、関心領域設定手段である。
【００３０】
前記第２の乗算器２６は、後述の第２の係数制御回路３４から出力される乗算係数と、前記補正枠インポーズ回路２５から出力される信号とを回転フィルタ板１０の回転に同期して撮像信号に乗算するようになっている。 
前記ガンマ補正回路２７は、モニタ４のガンマ特性を補正する変換処理を行う回路である。前記セレクタ２８は、前記画像処理回路２４〜前記ガンマ補正回路２７をバイパスした信号、前記ガンマ補正回路２７から出力される信号、後述のテストパターン発生回路３５から出力される信号から一つを選択して出力するようになっている。
【００３１】
前記同時化メモリ２９は、面順次信号の同時化を行う回路である。前記Ｄ／Ａ変換回路３０は、デジタル信号をアナログ信号に変換する回路である。 
また、前記画像処理装置３には、第１のサンプリング回路３１、第１の係数制御回路３２、第２のサンプリング回路３３、第２の係数制御回路３４、テストパターン発生回路３５、ＣＰＵ３６、画像メモリ８０が設けられている。
【００３２】
Ａ／Ｄ変換回路２２の出力は、第１のサンプリング回路３１にも入力され、算出されたサンプリング値が第１の係数制御回路３２に入力されるようになっている。 
第１の係数制御回路３２からは、撮像信号に乗算される係数が第１の乗算器２３に出力されるようになっている。画像処理回路２４の出力は、第２のサンプリング回路３３にも入力され、算出されたサンプリング値が第２の係数制御回路３４に入力されるようになっている。
【００３３】
第２の係数制御回路３４からは、撮像信号に乗算される係数が第２の乗算器２６に出力されるようになっている。第２の乗算器２６の出力は、ガンマ補正回路２７でガンマ補正が行なわれた後、セレクタ２８に入力されるようになっている。 
前記セレクタ２８には、ガンマ補正回路２７の出力のほかに、第１の乗算器２３の出力、各種のパターンを出力可能なテストパターン発生回路３５からの出力も入力されるようになっている。
【００３４】
前記第１のサンプリング回路３１及び前記第１の係数制御回路３２は、前記第１の乗算器２３を介して内視鏡光学系の透過特性などの機材ばらつき（機種による差、個体差を含む）から生じる色調のばらつきを補正するための補正処理を行うように構成されている。
【００３５】
前記第１のサンプリング回路３１は、色調の機材ばらつきの補正を行う際に、色の基準となる色基準物体を撮像した状態で、サンプリング領域内での各照射波長帯域に対応する画像の平均値を算出する回路である。前記第１の係数制御回路３２は、前記第１のサンプリング回路３１により算出された各平均値を各照射波長帯域に対応させた乗算係数（平均値の逆数に比例した値）に変換し、前記光源装置１の前記回転フィルタ板１０の回転に同期して前記第１の乗算器２３を介して撮像信号に乗算係数を乗算する回路である。
【００３６】
前記第２のサンプリング回路３３及び第２の係数制御回路３４は、前記第２の乗算器２６を介して撮像信号の色バランスを調整する色バランス調整処理を行うように構成されている。前記第２のサンプリング回路３３は、内視鏡画像上の後述する補正枠により囲まれている領域においての各照射波長帯域に対応する画像の平均値を算出する回路である。
【００３７】
前記第２の係数制御回路３４は、前記第２のサンプリング回路３３により算出された各平均値を各照射波長帯域に対応させた乗算係数（平均値の逆数に比例した値）に変換し、前記光源装置１の前記回転フィルタ板１０の回転に同期して前記第２の乗算器２６を介して撮像信号に乗算係数を乗算する回路である。
【００３８】
前記テストパターン発生回路３５は、各種のパターンとしてグレーの階段状の縦縞チャートを出力する回路である。このテストパターン発生回路３５は、必要に応じてセレクタ２８で切り替えてモニタ４やデジタル画像記録装置５に出力することができる。
【００３９】
デジタル画像記録装置５では、このチャートを記録しておくことにより、画像処理装置３でのＤ／Ａ変換回路３０とデジタル画像記録装置５のＡ／Ｄ変換回路が信号のリニアリティーに与える影響を確認することができる。簡単な例でいうと、グレーの階段状チャート上に画像処理装置３がデジタル値の１００として出力した値が、画像記録装置５のデジタル値で１０９と記録された場合には、画像記録装置５で記録されている値を約０．９倍することにより機器間のＤ／Ａ、Ａ／Ｄ変換で生じた誤差を解消して画像処理装置３が出力したはずの値を得ることができる。階段状のチャートで、実際にはもっと多数のサンプリング点をとることにより、この機器間の誤差補正をより厳密に行うことを目的としている。
【００４０】
ＣＰＵ３６は、光源装置１、内視鏡２、デジタル画像記録装置５、キーボード６などの外部機器や、内部の各種回路と電気的に接続されており、各部を制御するようになっている。また、画像メモリ８０は、一時的に画像データを格納するメモリである。
【００４１】
また、前記画像処理装置３の図示しないフロントパネルには、機材ばらつき補正スイッチ３７、補正枠表示スイッチ３８、補正枠サイズスイッチ６２、粘膜色補正スイッチ３９、色バランス設定スイッチ６０、色調整選択スイッチ６３、色バランスレベル表示ＬＥＤ６１等が配置されており、それぞれＣＰＵ３６と電気的に接続されている。
【００４２】
前記機材ばらつき補正スイッチ３７は、色調の機材ばらつきの補正を行う際、色の基準となる色基準物体を撮像した状態において操作されるスイッチである。 
前記補正枠表示スイッチ３８は、患者毎の粘膜色の違いなどに観察対象部位の色に起因するばらつきを補正する際に、補正枠を表示するために操作されるスイッチである。
【００４３】
前記補正枠サイズスイッチ６２は、前記補正枠表示スイッチ３８が操作された際、表示される補正枠の大きさを選択するために操作されるスイッチである。 
前記粘膜色補正スイッチ３９は、前記補正枠表示スイッチ３８が操作された際、表示される補正枠内の領域において、粘膜の色補正処理を行うために操作されるスイッチである。
【００４４】
前記色バランス設定スイッチ６０は、前記補正枠表示スイッチ３８が操作された際、表示される補正枠内の領域において、色バランスを設定するために操作されるスイッチである。
【００４５】
前記色調整選択スイッチ６３は、前記補正枠表示スイッチ３８が操作された際、表示される補正枠内の領域において、色調整を選択するために操作されるスイッチである。 
前記色バランスレベル表示ＬＥＤ６１は、色バランスのレベルを表示するためのインジケータである。
【００４６】
図２に示すように、前記画像処理装置３のフロントパネルの一部分には、前記スイッチ類及びＬＥＤ等として例えば、前記色バランス設定スイッチ６０及び前記色バランスレベル表示ＬＥＤ６１が配置されている。
【００４７】
前記色バランス設定スイッチ６０は、色切替スイッチ６０ａ、ダウンスイッチ６０ｂ、アップスイッチ６０ｃとを有している。また、前記色バランスレベル表示ＬＥＤ６１は、赤色用ＬＥＤ６１ａと、青色用ＬＥＤ６１ｂがそれぞれ１５エレメントずつ配置されて構成されている。各エレメントは、白色と緑色での点灯や点滅が可能である。
【００４８】
また、図３に示すように前記光源装置１における帯域切替フィルタ８には、通常・蛍光観察用フィルタ４０、狭帯域光観察用フィルタ４１、赤外光観察用フィルタ４２が配置されている。各フィルタの分光特性は、それぞれ図４、図５に示すようになっている。
【００４９】
図４に示すように、通常・蛍光観察用フィルタ４０は、特性５０として３６０〜７００ｎｍの波長帯域を透過するようになっている。一方、赤外光観察用フィルタ４２は、特性５１として７６０〜９８０ｎｍの波長帯域を透過するようになっている。
【００５０】
また、図５に示すように狭帯域光観察用フィルタ４１は、１つのフィルタで特性５２として４００〜４３０ｎｍ、５３０〜５６０ｎｍ、６００〜６３０ｎｍの３つの離散的な波長帯域を透過する３峰性のフィルタで構成されている。
【００５１】
また、図６に示すように前記光源装置１における回転フィルタ板１０は、外周にそれぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の波長の光を透過するＲフィルタ４３、Ｇフィルタ４４、Ｂフィルタ４５が配置されている。また、前記回転フィルタ板１０は、内周にそれぞれ５４０〜６０ｎｍの波長帯域を透過するＧ’フィルタ４６、励起光の３９０〜４５０ｎｍの波長帯域を透過する励起フィルタ４７、６００〜６２０ｎｍの波長帯域を透過するＲ’フィルタ４８が配置されている。これら外周、内周のフィルタの分光特性はそれぞれ図７、図８に示すようになっている。
【００５２】
図７に示すようにＲフィルタ４３は特性５３として５７０〜６８０ｎｍ、７２０〜８２０ｎｍの２つの離散的な波長帯域を、Ｇフィルタ４４は特性５４として４８５〜６００ｎｍ、７２０〜８２０ｎｍの２つの離散的な波長帯域を、Ｂフィルタ４５は特性５５として３８５〜５１５ｎｍ、８９０ｎｍ以上の２つの離散的な波長帯域を、それぞれ透過するようになっている。尚、図７に示すように外周の各フィルタに関しては、可視光の帯域だけでなく近赤外光の帯域も部分的に透過する特性を持っている。
【００５３】
また、図８に示すようにＧ’フィルタ４６は特性５６として５３０〜５６５ｎｍの波長帯域を、励起フィルタ４７は特性５７として３９０〜４５５ｎｍの波長帯域を、Ｒ’フィルタ４８は特性５８として５９５〜６２０ｎｍの波長帯域を、それぞれ透過するようになっている。
【００５４】
更に、前記内視鏡２に内蔵される励起光カットフィルタ１６は、図９に示すような特性５９を有している。図９に示すように励起光カットフィルタ１６は、特性５９として４５０ｎｍ以上の波長帯域を透過するようになっている。その特性５９の帯域は、図８に示した励起フィルタ４７の透過特性５７と重ならないようになっている。
【００５５】
このような構成による本実施の形態の作用を以下に説明する。 
光源装置１のランプ７からは、観察対象部位を照明するための光が発される。ランプ７から発した光は、帯域切替フィルタ８、回転フィルタ板１０を通過して内視鏡２のライトガイドファイバ１５に入射される。
【００５６】
帯域切替フィルタ８は、ＣＰＵ３６からのフィルタ切替指示信号によってフィルタ切替モータ９にて回転駆動される。 
帯域切替フィルタ８は、通常観察時、蛍光観察時には通常・蛍光観察用フィルタ４０が光路上に挿入される。また、帯域切替フィルタ８は、狭帯域光観察時には狭帯域光観察用フィルタ４１が光路上に挿入される。更に、帯域切替フィルタ８は、赤外光観察時には赤外光観察用フィルタ４２が光路上に挿入される。
【００５７】
回転フィルタ板１０は、通常観察時、狭帯域光観察時、赤外光観察時には外周のフィルタが光軸上に挿入される。回転フィルタ板１０は、回転駆動用モータ１１により所定の速度で回転駆動されることにより、順次Ｒフィルタ４３、Ｇフィルタ４４、Ｂフィルタ４５が光路上に挿入される。
【００５８】
回転フィルタ板１０は、帯域切替フィルタ８との組み合わせにより、通常観察時には赤、緑、青の光が透過され、狭帯域光観察時には図５の特性５２と図７の特性との組合せから４００〜４３０ｎｍ、５３０〜５６０ｎｍ、６００〜６３０ｎｍの光が透過され、赤外光観察時には、図４の特性５１と図７の特性との組合せから７９０〜８２０ｎｍ、７９０〜８２０ｎｍ、９００〜９８０ｎｍの光が透過される。
【００５９】
蛍光観察時には微弱な蛍光を長い露光時間で撮像するために、回転駆動用モータ１１は、蛍光観察時のみ他の観察モードに比べて半分の速度で回転するようになっている。 
また、蛍光観察時には、回転フィルタ板１０は、ＣＰＵ３６からのフィルタ切替指示信号に応じて移動用モータ１２が駆動し、光軸に対して垂直方向に移動される。これにより、回転フィルタ板１０は、内周のフィルタが光軸上に挿入される。
【００６０】
回転フィルタ板１０は、内周のフィルタ挿入時、図４の特性５０と図８の特性との組合せから５４０〜５６０ｎｍ、３９０〜４５０ｎｍ、６００〜６２０ｎｍの波長の光が順次光源装置１から出射される。ここで、３９０〜４５０ｎｍの光は、生体組織からの自家蛍光を励起するための励起光である。
【００６１】
内視鏡２のライトガイドファイバ１５に入射された光は、ファイバ内を導光されライトガイドファイバ１５の出射端面に伝達される。このライトガイドファイバ１５の出射端面に伝送された照明光は、照明光学系２ｃを経て挿入部２ａの先端部から体腔内の観察対象部位を照明する。
【００６２】
観察対象部位において、散乱、反射、放射された光は、挿入部２ａの先端部の対物光学系２ｄにより取り込まれ、励起光カットフィルタ１６を介して対物光学系２ｄによりＣＣＤ１７の撮像面上に光学像として結像される。ここで、励起光カットフィルタ１６は、３９０〜４５０ｎｍの励起光を遮断して蛍光を抽出する作用を有する。
【００６３】
ＣＣＤ１７は、回転フィルタ板１０の回転に同期して、図示しないＣＣＤ駆動回路により駆動されて光学像を撮像して光電変換する。ＣＣＤ１７は、Ｒフィルタ４３、Ｇフィルタ４４、Ｂフィルタ４５等回転フィルタ板１０のそれぞれのフィルタを透過した照射光に対応する画像信号を順次画像処理装置３に出力する。
【００６４】
画像処理装置３に入力された画像信号は、先ずプリプロセス回路２１に入力される。プリプロセス回路２１は、ＣＤＳ（相関２重サンプリング）等の処理により画像信号を取り出す。プリプロセス回路２１から出力された信号は、Ａ／Ｄ変換回路２２によりアナログ信号からデジタル信号に変換される。
【００６５】
Ａ／Ｄ変換回路２２から出力された信号は、第１の乗算器２３に入力される。 
第１の乗算器２３は、Ａ／Ｄ変換回路２２から出力される信号に第１の係数制御回路３２から入力される乗算係数を乗算する。この乗算は、回転フィルタ板１０の回転に同期して照射波長毎に異なる乗算係数で行われる。
【００６６】
ここで、画像処理を行わない場合は、第１の乗算器２３から出力された信号は、バイパスされてセレクタ２８に入力され、同時化メモリ２９により面順次信号の同時化が行われ、Ｄ／Ａ変換回路３０によりデジタル信号がアナログ信号に変換され、モニタ４に出力されてこのモニタ４の表示画面に表示される。 
また、Ｄ／Ａ変換回路３０からのアナログ信号は、必要に応じてデジタル画像記録装置５に出力され、このデジタル画像記録装置に記録される。
【００６７】
一方、画像処理を行う場合、第１の乗算器２３から出力された信号は、画像処理回路２４に入力される。画像処理回路２４は、入力された信号に対して空間フィルタ処理による輪郭の強調等の画像強調処理を行う。
【００６８】
画像処理回路２４から出力された信号は、補正枠インポーズ回路２５に入力される。補正枠インポーズ回路２５は、ＣＰＵ３６からの指示に応じて、患者の粘膜などの観察対象部位の色ばらつきを補正する処理（粘膜色補正）を行う際に基準とする色のサンプリング領域を表す枠を画像にインポーズ（即ち、設定）する。
【００６９】
補正枠インポーズ回路２５からの信号は、第２の乗算器２６に入力される。第２の乗算器２６は、補正枠インポーズ回路２５から出力される信号に第２の係数制御回路３４から入力される乗算係数を乗算する。この乗算は、回転フィルタ板１０の回転に同期して照射波長毎に異なる乗算係数で行われる。
【００７０】
第２の乗算器２６から出力される信号は、ガンマ補正回路２７に入力される。ガンマ補正回路２７は、モニタ４のガンマ特性を補正する変換を行う。ガンマ補正回路２７から出力される信号は、セレクタ２８に入力される。
【００７１】
セレクタ２８では、画像処理回路２４などの回路（２４〜２７）をバイパスした信号、ガンマ補正回路２７から出力される信号、テストパターン発生回路３５から出力される信号から一つを選択して出力する。以降、上述した画像処理を行わない場合と同様に同時化メモリ２９．Ｄ／Ａ変換回路３０を介してモニタ４又はデジタル画像記録５へ出力される。
【００７２】
ここで、内視鏡２と画像処理装置３との接続時には、スコープＩＤメモリ２０から、内視鏡２が対応可能な観察モード（通常観察、自家蛍光観察、狭帯域光観察、赤外光観察）、内視鏡２の適応部位（上部消化管、下部消化管、気管支）、内視鏡２の機材ばらつきに関する補正パラメータなどがＣＰＵ３６に出力される。
【００７３】
尚、本実施例では、スコープＩＤを搭載していない内視鏡でも画像処理装置３に接続できるように、内視鏡が対応可能な観察モードの判別をＣＰＵ３６内で図１０に示すフローに従って行われる。
【００７４】
図１０に示すフローチャートは、対応観察モード決定のフローである。 
先ず、画像処理装置３のＣＰＵ３６は、接続された内視鏡がスコープＩＤを搭載した内視鏡か否かを判別し（ステップＳ１）、スコープＩＤを搭載した内視鏡であればスコープＩＤに記憶されている値を参照する。
【００７５】
ＣＰＵ３６は、参照したスコープＩＤに記憶されている値に基づき、接続された内視鏡が各観察モードに対応しているか否かを判別し（ステップＳ２）、それぞれの観察モードに対応又は非対応であるときに必要な処理を行う（ステップＳ４，Ｓ５）。 
また、ステップＳ１において、接続されている内視鏡がスコープＩＤを搭載していない場合、ＣＰＵ３６は、メニュー設定により設定されている値を参照する。
【００７６】
ＣＰＵ３６は、参照したメニュー設定により設定されている値に基づき、接続された内視鏡が各観察モードに対応しているか否かを判別する（ステップＳ３）。 
ここで、メニュー設定とは、画像処理装置３においてユーザが指定する各種設定項目である。このメニュー設定は、狭帯域光観察を行うか（対応させるか）否か、赤外光観察を行うか（対応させるか）否か、といった項目をユーザがキーボードから設定するものである。
【００７７】
ここで、ユーザは、光学系の透過特性などの機材ばらつき（機種による差、個体差を含む）から生じる色調のばらつき補正を行う。このとき、ユーザは、色の基準となる色基準物体を撮像した状態で、機材ばらつき補正スイッチ３７を操作する。 
機材ばらつき補正スイッチ３７は、ＣＰＵ３６に信号を出力する。ＣＰＵ３６は、サンプリング回路３１を制御する。
【００７８】
サンプリング回路３１は、サンプリング領域内での各照射波長帯域に対応する画像の平均値を算出する。このサンプリング領域は、内視鏡接続時に内視鏡機種に応じた領域がＣＰＵ３６から指示されサンプリング回路３１内に記憶されている。サンプリング領域は、内視鏡機種毎に最適な領域が用いられる。
【００７９】
サンプリング回路３１により算出された各平均値は、第１の係数制御回路３２に出力される。第１の係数制御回路３２は、算出された各平均値を各照射波長帯域に対応させた乗算係数（平均値の逆数に比例した値）に変換する。第１の係数制御回路は、変換した乗算係数を回転フィルタ板１０の回転に同期して第１の乗算器２３に出力する。
【００８０】
第１の乗算器２３は、Ａ／Ｄ変換回路２２から出力される信号に乗算係数を乗算する。これにより、第１の乗算器２３から出力される値は、色の機材ばらつきが抑えられたものとなる。
【００８１】
また、機材ばらつき補正スイッチ３７が操作された際、第１の係数制御回路３２で算出される各平均値は、ＣＰＵ３６を介してスコープＩＤメモリ２０に記憶される。 
尚、記憶される各平均値は、次からは内視鏡接続時にスコープＩＤメモリ２０からＣＰＵ３６経由で第１の係数制御回路３２に読み込まれる。このため、ユーザは毎回機材ばらつきの補正を行う必要がない。
【００８２】
また、ＣＰＵ３６は、接続されている内視鏡２の対応している観察モードが複数ある場合、機材ばらつき補正スイッチ３７が操作されたときに、自動的に連続して各観察モードにおける機材ばらつき補正を行う。
【００８３】
このように、画像処理装置３は、ユーザが色調の機材ばらつきの補正を行う場合において、第１の乗算器２３、第１のサンプリング回路３１及び第１の係数制御回路３２が撮像信号の色バランスを調整する色バランス調整手段を構成し、ＣＰＵ３６が色調を特徴付けるデータに基づき前記色バランス調整手段を制御する制御手段を構成している。
【００８４】
また、ユーザは、患者毎の粘膜色の違いなどにより観察対象部位の色に起因するばらつきを補正を簡単に行う。このとき、ユーザは、補正枠表示スイッチ３８を操作する。 
補正枠表示スイッチ３８は、ＣＰＵ３６に信号を出力する。ＣＰＵ３６は、補正枠インポーズ回路２５を制御する。ＣＰＵ３６は、補正枠インポーズ回路２５に補正枠の表示を指示する補正枠指示信号を出力する。
【００８５】
補正枠インポーズ回路２５は、ＣＰＵ３６からに補正枠指示信号に基づき、図１１に示すようにモニタ４の表示画面７０上に補正枠７１を表示させる表示処理を行う。 
ここで、補正枠表示スイッチ３８は、補正枠７１の位置を変更する目的も兼ねている。補正枠表示スイッチ３８は、押す度に図１２（Ａ）〜（Ｆ）に示すように表示画面７０上の中央、下、左、上、右という順番で位置が変わり、更に図１２（Ｆ）の状態からもう一度押すことにより、補正枠７１が消去されてこの補正枠７１が表示される前の図１２（Ａ）の状態に戻るようになっている。
【００８６】
また、補正枠表示スイッチ３８は、図１２（Ｅ）の状態から下方向へ押すことにより図１２（Ｇ）、（Ｈ）に示すように補正枠のサイズ変更も可能である。 
図１３（Ａ）に示すように補正枠表示スイッチ３８が押下操作される度に、図１３（Ｂ）に示すようにＣＰＵ３６から補正枠指示信号が出力され、図１３（Ｃ）に示すようにモニタ４の表示画面７０に表示される補正枠が表示位置移動及び枠無し（枠消去）状態を繰り返すようになっている。補正枠表示スイッチ３８は、６回押すごとに補正枠７１が消去されるようになっている。
【００８７】
更に、また、表示される補正枠の大きさは、補正枠サイズスイッチ６２を操作することにより、複数の中から１つを選択することかできる。補正枠サイズスイッチ６２からの信号は、ＣＰＵ３６に入力される。ＣＰＵ３６からの補正枠指示信号は、補正枠の大きさの情報も含んだ信号となっている。
【００８８】
これらの補正枠の位置、大きさの変更の操作により、補正枠インポーズ回路２５は、インポーズする補正枠の位置や大きさを変更する。と同時に、第２のサンプリング回路３３は、補正枠７１内の領域に対して基準とする色のサンプリングが行われるようにサンプリングする領域の位置や大きさを変更する。
【００８９】
ここで、ユーザは、蛍光観察時に、患者毎の色ばらつきを補正して正常粘膜（病変ではない部分）が所定の色調で表示されるように、粘膜色補正を行う。このとき、正常粘膜が補正枠７１内に入っている状態において、ユーザは、粘膜色補正スイッチ３９を操作する。
【００９０】
粘膜色補正スイッチ３９が押されると、第２のサンプリング回路３３は、補正枠７１内の領域においての各照射波長帯域に対応する画像の平均値を算出する。 
ここで、Ｇ’フィルタ、励起フィルタ、Ｒ’フィルタがそれぞれ光路上に挿入された状態で得られた画像の正常粘膜の平均値をＮｇ’、Ｎｆ、Ｎｒ’とする。
【００９１】
第２の係数制御回路３４は、以下の式を用いてＮｇ’、Ｎｆ、Ｎｒ’から算出したＣｇ1’、Ｃｒ1’に最も近い値が、（１．２）-7、（１．２）-6、（１．２）-5、…（１．２）0、…、（１．２）7の１５通りの中から選択し、それぞれの指数部の数値を自動設定レベルとする。 
ここで、Ｇ’フィルタ、励起フィルタ、Ｒ’フィルタがそれぞれ光路上に挿入され、た状態で得られた画像をＧ’画像、Ｆ画像、Ｒ’画像とする。
【００９２】
得られる自動設定レベルは、それぞれＧ’画像用、Ｒ’画像用の乗算係数を決定するための値である。自動設定レベルは、ＣＰＵ３６を介して色バランスレベル表示ＬＥＤ６１にも出力される。以下の式では、係数Ｋ1とＬ1によって、正常粘膜を所定の色調とするように乗算係数を決定する。つまり、以下の式は、変形すると、（Ｎｇ’×Ｃｇ1’）＝（Ｋ1×Ｎｆ）となる。（Ｎｇ’×Ｃｇ1’）は、Ｎｆに係数Ｋ1を乗算した値となる。
【００９３】
同様に、（Ｎｒ’×Ｃｎ’）は、Ｎｆに係数Ｌ1を乗算した値となる。（Ｎｆ×Ｃｆ）は、Ｎｆと等価である。これら（Ｎｇ’×Ｃｇ1’）、（Ｎｆ×Ｃｆ）、（Ｎｒ’×Ｃｒ1’）により、正常粘膜の比は、Ｋ1：Ｃf：Ｌ1となり、色バランスを所定の比にすることができる。
【００９４】
Ｃｇ1’＝Ｋ1×Ｎｆ／Ｎｇ’
Ｃｆ＝１．０
Ｃｒ1’＝Ｌ1×Ｎｆ／Ｎｒ’
また、上記係数Ｋ1、Ｌ1は、複数存在している。このため、正常粘膜は、複数の色バランスとすることができる。 
従って、第２の係数制御回路３４は、複数の係数に対して自動設定レベルを計算することができる。この自動設定レベルは、一例として３つの色バランスを有し、それぞれを色調Ａ、色調Ｂ、色調Ｃとする場合を以下に示す表１を参照して説明する。
【表１】
2005296200.tif 000003
【００９５】
色調Ａは、標準であり、係数パラメータＫ1とＬ1が１．０、０．５となる色バランスである。この場合に得られるＧ’画像用、Ｒ’画像用の自動設定レベルは、表１によるとそれぞれ４と２である。 
色調Ｂは、係数パラメータＫ２を１．４とすることで、色調Ａに対して赤さを減少する色バランスを実現する。この場合に得られるＧ’画像用、Ｒ’画像用の自動設定レベルは、表１によると各自動設定レベルは２と２である。 
色調Ｃは、係数パラメータＬ３を０．３とすることで、色調Ａに対して青さを増加する色バランスを実現する。この場合に得られるＧ’画像用、Ｒ’画像用の自動設定レベルは、表１によると各自動設定レベルは、４と４である。
【００９６】
これら３つの色バランスは、同時に表示され、ユーザが選択可能な状態となる。その方法を説明する。粘膜色補正スイッチ３９が押されると、ＣＰＵ３６は、画像メモリ８０及び補正枠インポーズ回路２５を制御する。ＣＰＵ３６は、粘膜色補正スイッチ３９が押される直前に表示していた補正枠７１と補正枠内の正常粘膜の画像（第１の補正枠７１と補正枠内の画像とする）をモニタ４の表示画面７０に表示させる。このとき、第１の補正枠７１と補正枠内の画像とは、画像メモリ８０に一時的に格納されて読み出されるようになっている。
【００９７】
図１１に示すようにモニタ４の表示画面７０は、第１の補正枠７１の左側に、第２の補正枠７３と補正枠内の画像を表示する。 
また、モニタ４の表示画面７０は、同じ補正枠７１と補正枠内の正常粘膜の画像を、第１の補正枠７１の右側に、第３の補正枠７４と補正枠内の画像を表示する。
【００９８】
それぞれの補正枠に対して、第２の係数制御回路３４は、表１に示した自動設定レベルを計算し、これらに対応する乗算係数（例えば、Ｇ’画像用の自動設定レベルが２の場合、乗算係数（１．２）2が回転フィルタ板１０の回転に同期して第２の乗算器２６に出力される。
【００９９】
それぞれの補正枠内において、それぞれに対応する乗算係数は、第２の乗算器２６により画像信号に乗算される。これにより、それぞれの補正枠内において、正常粘膜は、所定の色バランスでモニタ４の表示画面７０に表示される。これら第１の補正枠７１、第２の補正枠７３、第３の補正枠７４は、ユーザが選択可能となっている。
【０１００】
モニタ４の表示画面７０は、選択中の補正枠が点滅すると共に、補正枠の外側の画像においては、選択中の補正枠と同じ乗算係数によって第２の乗算器２６が乗算して、図１１に示すように画像を表示することができる。 
従って、ユーザは、選択しようとする色バランスによって、補正枠内の正常粘膜の色バランスが確認できると共に、補正枠の外側の色バランスを確認することが可能である。
【０１０１】
ユーザは、キーボードやフロントパネルに設けられた色調整選択スイッチ６３を操作することで、選択する補正枠が変わり選択している補正枠が点滅するようになっている。更にユーザは、選択中の色バランスが良いと判断したら、粘膜色補正スイッチ３９を押すことによって、選択中の補正枠に対応する自動設定レベルを確定して補正枠を消去するようになっている。
【０１０２】
ここで、ＣＰＵ３６は、図１４に示すフローチャートに従って、色調補正処理を行う。ＣＰＵ３６は、先ず、第１の補正枠７１を点滅させる（ステップＳ１１）。次に、ＣＰＵ３６は、色調整選択スイッチ６３が押されたか否かを判断する（ステップＳ１２）。色調整選択スイッチ６３が押されていない場合、ＣＰＵ３６は、粘膜色補正スイッチ３９が押されたか否かを判断する（ステップＳ１３）。粘膜色補正スイッチ３９が押されている場合、ＣＰＵ３６は、第１の補正枠７１内の領域の粘膜色を色調Ａで補正させる（ステップＳ１５）。粘膜色補正スイッチ３９が押されていない場合、ＣＰＵ３６は、ステップＳ１１に戻る。
【０１０３】
一方、ステップＳ１２において、色調整選択スイッチ６３が押されている場合、ＣＰＵ３６は、第２の補正枠７３を点滅させる（ステップＳ１４）。次に、ＣＰＵ３６は、色調整選択スイッチ６３が押されたか否かを判断する（ステップＳ１６）。色調整選択スイッチ６３が押されていない場合、ＣＰＵ３６は、粘膜色補正スイッチ３９が押されたか否かを判断する（ステップＳ１７）。粘膜色補正スイッチ３９が押されている場合、ＣＰＵ３６は、第２の補正枠７３内の領域の粘膜色を色調Ｂで補正させる（ステップＳ１９）。粘膜色補正スイッチ３９が押されていない場合、ＣＰＵ３６は、ステップＳ１４に戻る。
【０１０４】
一方、ステップＳ１６において、色調整選択スイッチ６３が押されている場合、ＣＰＵ３６は、第３の補正枠７４を点滅させる（ステップＳ１８）。次に、ＣＰＵ３６は、色調整選択スイッチ６３が押されたか否かを判断する（ステップＳ２０）。色調整選択スイッチ６３が押されていない場合、ＣＰＵ３６は、粘膜色補正スイッチ３９が押されたか否かを判断する（ステップＳ２１）。粘膜色補正スイッチ３９が押されている場合、ＣＰＵ３６は、第３の補正枠７４内の領域の粘膜色を色調Ｃで補正させる（ステップＳ２２）。粘膜色補正スイッチ３９が押されていない場合、ＣＰＵ３６は、ステップＳ１８に戻る。
【０１０５】
一方、ステップＳ２０において、色調整選択スイッチ６３が押されている場合、ＣＰＵ３６は、ステップＳ１１に戻る。 
ここで、色調補正処理において、第２の係数制御回路３４は、確定した自動設定レベルを１つのパラメータとして対応する乗算係数が回転フィルタ板１０の回転に同期して第２の乗算器２６に出力される。第２の乗算器２６は、乗算係数をＧ’画像、Ｆ画像、Ｒ’画像の各画像信号に乗算する。
【０１０６】
これにより、色調補正処理は、患者毎の粘膜の色調ばらつきなどの観察対象部位の色に起因するばらつきを補正して、更に選択した色バランスに合わせることができる。
【０１０７】
従って、本実施例の画像処理装置３は、色調補正処理をユーザの好みに合わせることができる。
【０１０８】
また、蛍光観察時において、正常粘膜を基準として上記粘膜色補正を行った場合、図２０に示した従来の自家蛍光観察画像における粘膜色補正に比べて、図１５に示すように患者毎の粘膜の色調ばらつきが補正される。
【０１０９】
このため、正常組織と病変組織との色の分布が小さくなり、どの患者でも正常粘膜は、薄茶色、病変部はマゼンダ色でモニタ４の表示画面に表示される。 
従って、本実施例の画像処理装置３は、正常部と病変部との判別がより容易になる。
【０１１０】
更に、本実施例の画像処理装置３は、ユーザの好みに応じて、色調Ｂでは正常粘膜が薄茶色よりも少し青くなり、病変部がマゼンダよりも少し青くなる。色調Ｃを選択した場合は、それぞれが更に青くなる。
【０１１１】
尚、本実施例の画像処理装置３は、キーボード６の図示しないエスケープキーを押すことにより、補正枠７１を表示している状態で粘膜色補正をキャンセルすることができるようになっている。この場合、ＣＰＵ３６は、補正枠インポーズ回路２５に補正枠７１の表示を消去するように指示信号を出力し、補正枠７１のインポーズが中止されるようになっている。
【０１１２】
また、本実施例の画像処理装置３は、狭帯域光観察や赤外光観察時において、それぞれの観察に適した色調に画像が変換されるように、それぞれに適した式で乗算係数を算出し、観察モードの切り替えに同期して乗算係数も各観察モード用のものに切り替えて用いるようになっている。
【０１１３】
これにより、本実施例の画像処理装置３は、ユーザが患者毎の粘膜色の違いなど観察対象部位の色に起因するばらつきを簡単に補正したい場合に、第２の乗算器２６、第２のサンプリング回路３３及び第２の係数制御回路３４が撮像信号の色バランスを調整する色バランス調整手段を構成し、ＣＰＵ３６が色調を特徴付けるデータに基づき前記色バランス調整手段を制御する制御手段を構成している。更に、本実施例の画像処理装置３は、色バランスをユーザの好みに合わせるように、前記ＣＰＵ３６が同時表示処理手段、表示処理手段を兼ねている。
【０１１４】
また、本実施例の画像処理装置３は、補正枠７１が表示されている際、レリーズスイッチ１９を用いて患者ばらつきによる色ばらつき補正と画像記録とを同時に行うことができる。その場合のタイムチャートを図１６（Ａ）〜（Ｅ）に示す。 
図１６（Ａ）に示すように、補正枠表示スイッチ３８は、押されることでＣＰＵ３６に信号を出力する。図１６（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ３６は、補正枠７１を表示するように補正枠指示信号を出力し、モニタ４の表示画面に補正枠７１を表示させる。
【０１１５】
この補正枠７１が表示されている状態において、レリーズスイッチ１９が押されると、図１６（Ｃ）に示すように、レリーズスイッチ１９は、ＣＰＵ３６にレリーズ指示信号を出力する。図１６（Ｄ）に示すように、ＣＰＵ３６は、デジタル画像記録装置５に画像の記録を指示する記録指示信号を出力する。
【０１１６】
その後、図１６（Ｅ）に示すように、ＣＰＵ３６は、粘膜色補正スイッチ３９が押されたときと同様の動作で、第２の係数制御回路３４に粘膜色補正指示信号を出力することにより、乗算係数の変更を行う。
【０１１７】
画像記録装置５は、補正枠７１が表示された状態において、色調が変更される前の状態の画像を記録する。この画像記録装置５に記録された画像は、後から画像を見る際に、適切に粘膜色補正が行われたかどうかをユーザが判断するのに有用である。 
尚、本実施例では、面順次式の内視鏡装置について説明したが、面順次式の内視鏡装置に限らず、同時式の内視鏡装置に応用することもできる。
【０１１８】
また、第１の乗算器２３と第２の乗算器２６とは、１つにして２つの乗算器機能を併用して用いてコストの削減を図っても良い。また、第１の係数制御回路３２や、第２の係数制御回路３４は、ＣＰＵ３６で併用するようにしてコストの削減を図ってもよいし、ＣＰＵ３６も含めてＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ、Field Programable Gate Arrayの略）内に構成するようにしても良い。また、補正枠表示スイッチ３８や粘膜色補正スイッチ３９は、色バランス設定スイッチ６０と兼用するなど、各種スイッチの兼用によりコストの削減を図っても良い。
【０１１９】
この結果、本実施例の画像処理装置３は、観察対象部位の色バランスを簡単に調整でき、観察対象部位に応じて所望の色調に画像を調整できる。 
尚、内視鏡２には、上述したようにスコープＩＤメモリ２０が設けられている。このスコープＩＤメモリ２０には、機材ばらつきに関する補正パラメータの他に、使用者の情報としてユーザの氏名とユーザが選択した色バランス（色調Ａか、色調Ｂか、色調Ｃ）の情報を記憶することが可能である。
【０１２０】
そこで、図１７のフローチャートに示すような制御を行う。 
画像処理装置３のＣＰＵ３６は、内視鏡２が接続された際に、先ず、内視鏡２のスコープＩＤメモリ２０に記憶されているユーザの情報（ユーザ氏名と前回選択した色調）を読み出す（ステップＳ３１）。ＣＰＵ３６は、読出した情報から前回選択した色調データが有るかないか判断する（ステップＳ３２）。
【０１２１】
ここで、ユーザが始めて内視鏡を使用する場合、前回選択した色調データは無いので、ＣＰＵ３６は、上述した同時表示処理手段であるので、ユーザの好みの色調を選択可能とする（ステップＳ３３）。更に、ＣＰＵ３６は、粘膜色補正処理の実行の有無を判断し（ステップＳ３４）、粘膜色補正処理が実行された場合、スコープＩＤメモリ２０へユーザの氏名と選択した色調データを書き込む（ステップＳ３５）。
【０１２２】
一方、ユーザが前回内視鏡を使用したことがある場合、前回選択した色調データが記憶されているので、ＣＰＵ３６は、前回選択した色調データにより粘膜色補正処理を可能とする制御を行う（ステップＳ３６）。更に、ＣＰＵ３６は、粘膜色補正処理の実行の有無を判断し（ステップＳ３７）、粘膜色補正処理が実行されて終了する。
【０１２３】
これにより、画像処理装置３は、一度、粘膜色補正処理を実行して色調を選択されたら、ユーザの氏名と選択した色調データをスコープＩＤメモリ２０へ書き込むことにより、次の検査から選択の作業が不要となる。即ち、画像処理装置３は、内視鏡２をユーザが２回目以降、使用する場合であれば、例えば１回目に選択した色調Ｂに合わせるように、粘膜色補正処理を行うことができる。
【０１２４】
画像処理装置３は、上述したように補正枠７１を表示し、粘膜色補正スイッチ３９を一度押されるのみで、例えば１回目に選択した色調Ｂに合わせるように上述した粘膜色補正処理を行う。従って、ユーザは、選択する手間を省くことができる。 
また、画像処理装置３は、ユーザの好みが変わったり、違う色バランスを確認したい際、予めメニュー設定により色調データを設定することで粘膜色補正処理が可能となる。
【０１２５】
ところで、上述した粘膜色補正処理は、１つの検査において、複数回実施することがある。例えば、食道を観察している際に、ユーザは、粘膜色補正処理を実行させて胃の観察に進んでから、再び粘膜色補正処理を実行させることもある。 
しかしながら、食道と胃では、同じ患者の正常粘膜においても、Ｇ’画像、Ｂ画像、Ｒ’画像の比率が変わってくる。
【０１２６】
従って、画像は、食道で粘膜色補正処理を実行して所望の色バランスを実現した後で、胃の観察が始まると食道と同じような色バランスではなくなる。 
このような場合、胃においての粘膜色補正処理を実行すれば、画像は、所望の色バランスになる。即ち、画像処理装置３は、正常粘膜の色調が大きく異なる２つの部位に対してそれぞれ粘膜色補正処理を行うと良い。
【０１２７】
また、ユーザは、粘膜色補正処理を実行する際に、補正前の画像の確認や画像記録を行って、補正前後の変化を確認することがある。 
そこで、図１８のフローチャートに示すような制御を行う。 
画像処理装置３のＣＰＵ３６は、先ず、補正枠表示スイッチ３８が押されたか否かを判断する（ステップＳ４１）。補正枠表示スイッチ３８が押されていない場合、ＣＰＵ３６は、ステップＳ４１に戻る。補正枠表示スイッチ３８が押されている場合、ＣＰＵ３６は、乗算係数を１．０として粘膜色補正前の色バランスとすると共に（ステップＳ４２）、上述したように補正枠７１を表示させる（ステップＳ４３）。
【０１２８】
次に、ＣＰＵ３６は、粘膜色補正スイッチ３９が押されたか否かを判断する（ステップＳ４４）。粘膜色補正スイッチ３９が押されていない場合、ＣＰＵ３６は、粘膜色補正処理がキャンセルされたか否かを判断し（ステップＳ４５）、キャンセルしていないならばステップＳ４４に戻る。キャンセルしているならば、ＣＰＵ３６は、乗算係数を１．０とする前の乗算係数に戻す（ステップＳ４６）。
【０１２９】
一方、粘膜色補正スイッチ３９が押されている場合、ＣＰＵ３６は、粘膜色補正処理を実施する準備とし、上述した粘膜色補正処理を行う（ステップＳ４７）。 
従って、画像処理装置３は、粘膜色補正スイッチ３９が押された場合、ステップＳ４２のように補正枠を表示すると共に、乗算係数を１．０として粘膜色補正前の色バランスとし、粘膜色補正していない色調を確認しながら、粘膜色補正を行うことができる。
【０１３０】
尚、画像処理装置３は、補正枠７１が表示されているときに、内視鏡２のフリーズスイッチ１９ｂを用いて患者ばらつきによる色ばらつき補正と静止画像表示とを同時に行うことができる。 
図１９のフローチャートに示すような制御を行う。
【０１３１】
画像処理装置３のＣＰＵ３６は、先ず、補正枠７１が表示されているか否かを判断する（ステップＳ５１）。補正枠７１が表示されている場合、ＣＰＵ３６は、内視鏡２のフリーズスイッチ１９ｂが押されたか否かを判断する（ステップＳ５２）。フリーズスイッチ１９ｂが押されていない場合、ＣＰＵ３６は、粘膜色補正スイッチ３９が押されたか否かを判断する（ステップＳ５３）。粘膜色補正スイッチ３９が押されていない場合、ＣＰＵ３６は、ステップＳ５２に戻る。粘膜色補正スイッチ３９が押されている場合、ＣＰＵ３６は、粘膜色補正処理を行い（ステップＳ５４）、更に、粘膜色補正処理がキャンセルされたか否かを判断し（ステップＳ５５）、キャンセルしていないならば終了する。キャンセルしているならば、ＣＰＵ３６は、粘膜色補正処理をキャンセルし（ステップＳ５６）、終了する。
【０１３２】
一方、ステップＳ５２において、フリーズスイッチ１９ｂが押されている場合、ＣＰＵ３６は、静止画像を生成し（ステップＳ５７）、粘膜色補正処理を行う（ステップＳ５８）。更に、ＣＰＵ３６は、フリーズが解除されたか否かを判断し（ステップＳ５９）、フリーズが解除されていない場合、終了する。フリーズが解除された場合、ＣＰＵ３６は、粘膜色補正処理をキャンセルし（ステップＳ５６）、終了する。
【０１３３】
これにより、画像処理装置３は、補正枠の表示があると判断したら、フリーズスイッチが押された場合、静止画を生成して粘膜色補正を実行して、色ばらつき補正をすることができる。
【０１３４】
ここで、画像処理装置３は、得られた静止面のブレが多い場合や、正常粘膜を補正枠７１の中に合わせられない場合等、適切でないという判断をした際、再びフリーズスイッチ１９ｂを押して、静止画を解除することで、一度乗算された色調を解除し、やり直すことができる。
【０１３５】
画像処理装置３は、上記の問題が無く、得られた静止画が適切であると判断した場合、静止画を解除せず、既に色ばらつき補正も行われており、必要に応じてレリーズスイッチ１９を用いて、色ばらつき補正直後の画像として画像記録しても良い。 
従って、画像処理装置３は、静止画像の確認と色ばらつき補正を同時に行えるため、操作が簡便である。 
尚、上述した実施例等を部分的に組み合わせる等して構成される実施例等も本発明に属する。
【０１３６】
［付記］
（付記項１）
観察対象部位の光学像を撮像手段により撮像して得られた内視鏡画像信号に対して色バランスを調整する色バランス調整手段と、
前記内視鏡画像信号により形成される画像領域に対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、
前記関心領域設定手段により設定された関心領域内の色調に関する特徴データに基づいて前記色バランス調整手段を制御する制御手段と、
前記関心領域内の色調とは異なる色調の画像を、前記関心領域とは異なる位置に表示する表示処理手段と、
を具備したことを特徴とする内視鏡用画像処理装置。
【０１３７】
（付記項２）
前記色バランス調整手段は、前記内視鏡画像信号の色バランスを所望の比とする補正目標色調を用い、前記制御手段からの前記特徴データに基づく色補正処理を行うことを特徴とする付記項１に記載の内視鏡用画像処理装置。
【０１３８】
（付記項３）
前記制御手段は、前記補正目標色調又は前記色補正処理データを内視鏡に設けられた情報記憶部に記憶させ、前記内視鏡の接続時又はこの内視鏡が接続された状態においての電源投入時に、前記情報記憶部に記憶させた前記補正目標色調又は前記色補正処理データを読み出して、これら読み出したデータに基づき前記色バランス調整手段を制御することを特徴とする付記項２に記載の内視鏡用画像処理装置。
【０１３９】
（付記項４）
前記制御手段は、前記関心領域設定手段が設定した前記関心領域を表示して前記特徴データの取得を可能にするのと同時に、前記蛍光観察時に前記特徴データに基づく前記色補正処理を一時的に初期化することを特徴とする付記項２又は３に記載の内視鏡用画像処理装置。
【０１４０】
（付記項５）
前記内視鏡画像信号をフリーズして静止画像を得るためのフリーズ手段を有し、
前記制御手段は、前記関心領域が表示されているときに前記フリーズ手段により静止画を得て前記特徴データの取得及び前記色補正処理を行い、前記フリーズ手段により前記静止画像取得を解除するのと同時に前記色補正処理を初期化することを特徴とする付記項２又は３に記載の内視鏡用画像処理装置。
【０１４１】
（付記項６）
前記特徴データは、前記関心領域内における画像信号の平均値であることを特徴とする付記項２又は３に記載の内視鏡用画像処理装置。
【０１４２】
（付記項７）
内視鏡により被検体の体腔内を撮像して得られる画像信号を処理する内視鏡用画像装置において、
前記画像信号により形成される画像領域に対して前記画像処理手段が画像処理又は、特徴データの取得と画像処理を行う為の関心領域を設定する関心領域設定手段と、
前記画像処理のパラメータを複数有し、それら複数パラメータによる処理画像を同時に表示する表示手段と、
複数パラメータから１つのパラメータを選択する画像処理最適化手段と、
を備えたことを特徴とする内視鏡用画像処理装置。
【０１４３】
（付記項８）
前記画像処理手段は蛍光観察時に前記特徴データに基づく色補正を行い、前記パラメータは前記画像信号の色バランスを所望の比とする補正目標色調であることを特徴とする付記項７に記載の内視鏡用画像処理装置。
【０１４４】
（付記項９）
前記内視鏡には情報記憶部を有し、使用者の情報として前記選択した補正目標色調か前記色補正の乗算計数の少なくとも１つを前記情報記憶部に記憶し、前記内視鏡の接続または内視鏡が接続された状態での電源の投入によって、前記情報記憶部のデータを読み出して制御することを特徴とする付記項８に記載の内視鏡用画像処理装置。
【０１４５】
（付記項１０）
前記関心領域の表示により前記特徴データの取得が可能になるのと同時に前記色補正を一時的に初期化する画像処理最適化手段を備えたことを特徴とする付記項８及び９に記載の内視鏡用画像処理装置。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】一実施例の内視鏡用画像処理装置を備えた内視鏡装置の全体構成図である。
【図２】図１の画像処理装置の色バランスレベル表示ＬＥＤを示す説明図である。
【図３】図１の光源装置における帯域切替フィルタを示す説明図である。
【図４】図３の通常・蛍光観察用フィルタ及び赤外光観察用フィルタの透過特性を示すグラフである。
【図５】図３の狭帯域光観察用フィルタの透過特性を示すグラフである。
【図６】図１の光源装置における回転フィルタ板を示す説明図である。
【図７】図６のＲフィルタ、Ｇフィルタ、Ｂフィルタの透過特性を示すグラフである。
【図８】図６の励起フィルタ、Ｒ’フィルタ、Ｇ’フィルタの透過特性を示すグラフである。
【図９】図１の内視鏡の励起カットフィルタの透過特性を示すグラフである。
【図１０】対応観察モード決定のフローチャートである。
【図１１】図１のモニタの表示画面例である。
【図１２】図１１のモニタの表示画面に表示される補正枠の状態を示す説明図である。
【図１３】補正枠表示の動作説明図である。
【図１４】色調選択処理のフローチャートである。
【図１５】本実施例の自家蛍光観察画像における粘膜色補正の色分布を示すグラフである。
【図１６】色ばらつき補正と画像記録とを同時に行う際の動作説明図である。
【図１７】スコープＩＤメモリを用いた際の色調選択処理のフローチャートである。
【図１８】乗算係数の変更処理のフローチャートである。
【図１９】フリーズ処理及び粘膜色補正処理のフローチャートである。
【図２０】従来の自家蛍光観察画像における粘膜色補正による色分布を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１４７】
１…光源装置
２…スコープ
３…内視鏡用画像処理装置
４…モニタ
５…デジタル画像記録装置
１５…ライトガイドファイバー
１７…ＣＣＤ
１８…フィルタ切替スイッチ
１９…レリーズスイッチ
１９ｂ…フリーズスイッチ
２０…スコープＩＤメモリ
２４…画像処理回路
２５…補正枠インポーズ回路
２６…第２の乗算器
３３…第２のサンプリング回路
３４…第２の係数制御回路
３５…テストパターン発生回路
３６…ＣＰＵ
３７…機材バラツキ補正スイッチ
３８…補正枠表示スイッチ
３９…粘膜色補正スイッチ
６０…色バランス設定スイッチ
６１…色バランスレベル表示ＬＥＤ
６２…補正枠サイズスイッチ
６３…色調選択スイッチ
８０…画像メモリ
代理人    弁理士    伊藤  進
【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１５】
2005296200.tif 000018
【図１６】
2005296200.tif 000019
【図１７】
2005296200.tif 000020
【図１８】
2005296200.tif 000021
【図１９】
2005296200.tif 000022
【図２０】
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