(57)【要約】【課題】所望の被写体の視認を容易にする。【解決手段】内視鏡プロセッサは画像信号処理部３０を有する。画像信号処理部３０は対象画素抽出部３２、平均値算出部３３、差分算出部３４、強調部３５、および合成部３６を有する。対象画素抽出部３２は、各画素のＲデータ成分、Ｇデータ成分、Ｂデータ成分のデータ強度が所定の範囲内であるかの判別を行なう。所定の範囲内であるデータ成分を抽出する。平均値算出部３３は抽出された成分のデータ強度の平均値を算出する。差分算出部３４は算出された平均値と各画素におけるデータ成分のデータ強度との差分を算出する。強調部３５は算出した差分に１より大きな値のゲインを乗じる。ゲインを乗じることにより強調値を算出する。合成部３６は強調値と平均値とに基づいて強調画像データを生成する。【選択図】図２
2007306974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子の受光面に設けられる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を、前記受光面において受光する被写体像に基づく画像信号として受信する受信部と、
１フレームまたは１フィールドの前記画素信号の信号強度の平均値である信号平均値を算出する平均値演算部と、
前記信号平均値と前記画素信号の信号強度との差である信号強度差を算出する差分算出部と、
前記信号強度差に所定のゲインを乗じることにより増幅強度差を算出する差分増幅部と、
前記信号平均値と前記増幅強度差との和を、前記画素における画素信号に置換えた変換画像信号を生成する合成部と、
前記変換画像信号を出力する出力部とを備える
ことを特徴とする内視鏡プロセッサ。
【請求項２】
前記平均値演算部は、信号強度が下限閾値未満の画素信号または信号強度が上限閾値を超える画素信号を前記１フレームまたは１フィールドの前記画素信号から除外して、前記信号平均値を算出することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡プロセッサ。
【請求項３】
前記各画素は、第１、第２のカラーフィルタによって覆われ、
前記第１、第２のカラーフィルタに覆われる第１、第２の画素から第１、第２の画素信号が生成され、
前記平均値演算部は、前記第１、第２の画素信号に対応する第１、第２の信号平均値を算出し、
前記差分算出部は、前記第１、第２の画素信号に対応する第１、第２の信号強度差を算出し、
前記差分増幅部は、前記第１、第２の画素信号に対応する第１、第２の増幅強度差を算出し、
前記合成部は、前記第１、第２の信号平均値と前記第１、第２の増幅強度差との和を前記画素における前記第１、第２の画素信号に置換えた変換画像信号を生成する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内視鏡プロセッサ。
【請求項４】
撮像素子の受光面に設けられる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を、前記受光面において受光する被写体像に基づく画像信号として受信する受信部と、
１フレームまたは１フィールドの前記画素信号の信号強度の平均値である信号平均値を算出する平均値演算部と、
前記信号平均値と前記画素信号の信号強度との差である信号強度差を算出する差分算出部と、
前記信号強度差に所定のゲインを乗じることにより増幅強度差を算出する差分増幅部と、
前記信号平均値と前記増幅強度差との和を、前記画素における画素信号に置換えた変換画像信号を生成する合成部と、
前記変換画像信号を出力する出力部として内視鏡プロセッサを機能させる
ことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項５】
受光面に設けられる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を、前記受光面において受光する被写体像に基づく画像信号として生成する撮像素子を有する内視鏡と、
１フレームまたは１フィールドの前記画素信号の信号強度の平均値である信号平均値を算出する平均値演算部と、
前記信号平均値と前記画素信号の信号強度との差である信号強度差を算出する差分算出部と、
前記信号強度差に所定のゲインを乗じることにより増幅強度差を算出する差分増幅部と、
前記信号平均値と前記増幅強度差との和を、前記画素における画素信号に置換えた変換画像信号を生成する合成部と、
前記変換画像信号に相当する変換画像を表示する表示装置とを備える
ことを特徴とする内視鏡システム。
【請求項６】
受光面に設けられる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を前記受光面において受光する被写体像に基づく画像信号として生成する撮像素子と前記画像信号を出力する画像信号出力部とを有する内視鏡装置から前記画像信号を受信して格納する画像格納部と、前記画像格納部に格納された前記画像信号に基づく被写体像を表示装置に再生する画像再生部とを有する内視鏡画像記録再生装置であって、
前記画像格納部に格納された前記画像信号における1フレームまたは1フィールドの前記画素信号の信号強度の平均値である信号平均値を算出する平均値演算部と、
前記信号平均値と前記画素信号の信号強度との差である信号強度差を算出する差分算出部と、
前記信号強度差に所定のゲインを乗じることにより増幅強度差を算出する差分増幅部と、
前記信号平均値と前記増幅強度差との和を、前記画素における画素信号に置換えた変換画像信号を生成する合成部と備え、
前記画像再生部は、前記変換画像信号に相当する変換画像を前記表示装置に再生可能である
ことを特徴とする内視鏡画像記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子内視鏡により撮影される画像において所望の被写体の識別を容易にさせる画像信号処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
挿入部先端にＣＣＤなどの撮像素子を有する電子内視鏡は、医療用及び工業用に用いられている。被写体を撮影するときには、挿入部先端から被写体に照明用の光が照射され、その反射光による光学像が撮像素子により撮影される。撮影された画像がモニタに表示される。
【０００３】
医療用内視鏡は、体内の生体組織における異常部や病変部の特定に用いられる。異常部や病変部の外観は健常部と異なっており、使用者が視認することにより異常部または病変部の特定が行なわれる。
【０００４】
一方、生体組織の内壁下の深い位置にある病変部等は健常部の外観と明確な差異が無いことがある。そのため、熟練した医師等でなければ、このような異常部や病変部の特定が困難であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明では病変部等の所望の被写体の視認が容易となるように、電子内視鏡の撮影した画像の画像処理を行う内視鏡プロセッサの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の内視鏡プロセッサは、撮像素子の受光面に設けられる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を受光面において受光する被写体像に基づく画像信号として受信する受信部と、１フレームまたは１フィールドの画素信号の信号強度の平均値である信号平均値を算出する平均値演算部と、信号平均値と画素信号の信号強度との差である信号強度差を算出する差分算出部と、信号強度差に所定のゲインを乗じることにより増幅強度差を算出する差分増幅部と、信号平均値と増幅強度差との和を画素における画素信号に置換えた変換画像信号を生成する合成部と、変換画像信号を出力する出力部とを備えることを特徴としている。
【０００７】
なお、平均値演算部は信号強度が下限閾値未満の画素信号または信号強度が上限閾値を超える画素信号を１フレームまたは１フィールドの画素信号から除外して、信号平均値を算出することが好ましい。
【０００８】
また、各画素は第１、第２のカラーフィルタによって覆われ、第１、第２のカラーフィルタに覆われる第１、第２の画素から第１、第２の画素信号が生成され、平均値演算部は第１、第２の画素信号に対応する第１、第２の信号平均値を算出し、差分算出部は第１、第２の画素信号に対応する第１、第２の信号強度差を算出し、差分増幅部は第１、第２の画素信号に対応する第１、第２の増幅強度差を算出し、合成部は第１、第２の信号平均値と第１、第２の増幅強度差との和を画素における第１、第２の画素信号に置換えた変換画像信号を生成することが好ましい。
【０００９】
本発明の画像処理プログラムは、撮像素子の受光面に設けられる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を受光面において受光する被写体像に基づく画像信号として受信する受信部と、１フレームまたは１フィールドの画素信号の信号強度の平均値である信号平均値を算出する平均値演算部と、信号平均値と画素信号の信号強度との差である信号強度差を算出する差分算出部と、信号強度差に所定のゲインを乗じることにより増幅強度差を算出する差分増幅部と、信号平均値と増幅強度差との和を画素における画素信号に置換えた変換画像信号を生成する合成部と、変換画像信号を出力する出力部として内視鏡プロセッサを機能させることを特徴としている。
【００１０】
本発明の内視鏡システムは、受光面に設けられる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を受光面において受光する被写体像に基づく画像信号として生成する撮像素子を有する内視鏡と、１フレームまたは１フィールドの画素信号の信号強度の平均値である信号平均値を算出する平均値演算部と、信号平均値と画素信号の信号強度との差である信号強度差を算出する差分算出部と、信号強度差に所定のゲインを乗じることにより増幅強度差を算出する差分増幅部と、信号平均値と増幅強度差との和を画素における画素信号に置換えた変換画像信号を生成する合成部と、変換画像信号に相当する変換画像を表示する表示装置とを備えることを特徴としている。
【００１１】
本発明の内視鏡画像記録再生装置は、受光面に設けられる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を受光面において受光する被写体像に基づく画像信号として生成する撮像素子と画像信号を出力する画像信号出力部とを有する内視鏡装置から画像信号を受信して格納する画像格納部と画像格納部に格納された画像信号に基づく被写体像を表示装置に再生する画像再生部とを有する内視鏡画像記録再生装置であって、画像格納部に格納された画像信号における1フレームまたは1フィールドの画素信号の信号強度の平均値である信号平均値を算出する平均値演算部と、信号平均値と画素信号の信号強度との差である信号強度差を算出する差分算出部と、信号強度差に所定のゲインを乗じることにより増幅強度差を算出する差分増幅部と、信号平均値と増幅強度差との和を画素における画素信号に置換えた変換画像信号を生成する合成部と備え、画像再生部は変換画像信号に相当する変換画像を前記表示装置に再生可能であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、画像内における僅かな明暗の差や僅かな色の差を強調させた画像を表示することが可能になる。したがって、僅かな明暗の差や僅かな色の差において特徴を有する異常部や病変部の特定が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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、本発明の一実施形態を適用した内視鏡プロセッサを有する内視鏡システムの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【００１４】
内視鏡システム１０は、内視鏡プロセッサ２０、電子内視鏡４０、及びモニタ５０によって構成される。内視鏡プロセッサ２０は、コネクタ（図示せず）を介して電子内視鏡４０及びモニタ５０に接続される。
【００１５】
まず、内視鏡システム１０の全体構成について簡潔に説明する。内視鏡プロセッサ２０の内部には、被写体（図示せず）を照明するためのランプ２１が設けられる。ランプ２１から発光される照明光が、電子内視鏡４０の内部に設けられるライトガイド４１を介して被写体に照射される。
【００１６】
照明光を照射された被写体は、電子内視鏡４０に設けられたＣＣＤなどの撮像素子４２により撮像される。撮像された被写体の画像は、画像信号として内視鏡プロセッサ２０に送られる。画像信号は、内視鏡プロセッサ２０において所定の信号処理が行われる。所定の信号処理が行われた画像信号は映像信号としてモニタ５０に送られ、映像信号に基づいた画像がモニタ５０に表示される。
【００１７】
次に、内視鏡システム１０の各部位について詳細に説明する。ランプ２１からの照射光をライトガイド４１の入射端４１ａに導くための光路中に絞り２２及び集光レンズ２３が設けられる。ランプ２１から照射される略平行な光束の光は、集光レンズ２３で集光されてライトガイド４１の入射端４１ａに入射する。
【００１８】
入射端４１ａに入射させる光の光量調整は、絞り２２を駆動することにより実行される。絞り２２は、絞り駆動回路２４により動作が制御される絞り駆動モータ２５により駆動される。絞り駆動回路２４は、システムコントローラ２６を介して画像信号処理部３０に接続される。撮像素子４２において生成する画像信号に基づき、撮像した画像の輝度が画像信号処理部３０により検出される。絞り駆動回路２４により、画像の輝度に応じて絞り駆動モータ２５の駆動量が求められる。
【００１９】
ランプ２１に電力を供給するためのランプ用電源回路２７は、システムコントローラ２６に接続される。被写体へ照明光を照射させたり照明光の照射を停止させたりするための制御信号が、システムコントローラ２６からランプ用電源回路２５に出力される。ランプ２１の点灯と消灯がシステムコントローラ２６によって制御される。
【００２０】
また、システムコントローラ２６からは、撮像素子４２を駆動するために必要な駆動信号が撮像素子駆動・制御回路２８に出力される。撮像素子４２を撮像素子駆動・制御回路２８が駆動することにより、画像信号が生成される。
【００２１】
また、システムコントローラ２６により内視鏡プロセッサ２０全体の動作が制御される。後述する画像信号処理部３０も、システムコントローラ２６によって動作が制御される。
【００２２】
ライトガイド４１の出射端４１ｂから出射する照明光が、配光レンズ４３を介して電子内視鏡４０の先端付近の被写体に照射される。照明光が照射された被写体からの反射光により形成される被写体の光学像は、対物レンズ４４を介して撮像素子４２の受光面に結像される。
【００２３】
撮像素子４２の受光面には、複数の画素（図示せず）が２次元状に配列される。それぞれの画素の表面が、ＲＧＢのいずれかのカラーフィルタによって覆われる。このため、カラーフィルタに入射する光のそれぞれの色に対応した光成分が、画素に入射される。したがって、それぞれの画素において、入射する光の色信号成分に応じた画素信号が生成される。
【００２４】
１フレームまたは１フィールドの画像を構成する複数の画素それぞれが生成する複数の画素信号が、撮像素子４２が受光する被写体の光学像に相当する１フレームまたは１フィールドの画像信号として生成される。
【００２５】
生成された画像信号は、内視鏡プロセッサ２０内に設けられる画像信号処理部３０に送信される。画像信号処理部３０により、通常の被写体像である通常画像を表示させるための通常画像処理または通常の被写体像では視認が困難な部位を強調して表示させる強調画像を表示させるための強調画像処理が画像信号に対して施される。
【００２６】
図２に示すように、画像信号処理部３０は、前段信号処理部３１、対象画素抽出部３２、平均値算出部３３、差分算出部３４、強調部３５、合成部３６、及び後段信号処理部３７によって構成される。
【００２７】
後述するように、強調画像処理を行うときには、前段信号処理部３１、対象画素抽出部３２、平均値算出部３３、差分算出部３４、強調部３５、合成部３６、及び後段信号処理部３７における動作が実行される。一方、通常画像処理を行うときには、前段信号処理部３１と後段信号処理部３７のみにおける動作が実行される。
【００２８】
撮像素子４２において生成された画像信号は、前段信号処理部３１に送信される。画像信号は、前段信号処理部３１において所定の処理が行われる。また、画像信号に対して色分離処理が行なわれ、いずれかの画素の画素信号であるＲ信号成分、Ｇ信号成分、Ｂ信号成分に分離される。
【００２９】
また、前段信号処理部３１において色補間処理が施される。色補間処理により各画素が直接生成した色信号成分以外の色信号成分が生成され、単一の色信号成分であった画素信号は各色信号成分によって構成される画素信号に変換される。さらに、画像信号にＡ／Ｄ変換が施され画像信号はアナログ信号からデジタル信号の画像データに変換される。
【００３０】
通常画像処理を行うとき、画像データは前段信号処理部３１から後段信号処理部３７に送られる。強調画像処理を行うとき、画像データは前段信号処理部３１から対象画素抽出部３２及び差分算出部３４に送られる。
【００３１】
対象画素抽出部３２において、１フレームまたは１フィールドの画像データにおける各画素のＲデータ成分、Ｇデータ成分、Ｂデータ成分のデータ強度が所定の範囲内であるか範囲外であるかが判別される。なお、Ｒデータ成分、Ｇデータ成分、およびＢデータ成分は、それぞれＲ信号成分、Ｇ信号成分、Ｂ信号成分をＡ／Ｄ変換したデジタル信号である。また、各データ成分のデータ強度は、それぞれのＲＧＢ各信号成分の輝度レベルに対応する。
【００３２】
Ｒデータ成分のデータ強度が０〜Ｘであるとすると、０＜αｒ＜βｒ＜Ｘであるαｒ、βｒが所定の範囲の下限値、上限値として予め定められる。αｒ、βｒはＲＯＭ（図示せず）に格納され、対象画素抽出部３２に読出される。
【００３３】
Ｇデータ成分のデータ強度が０〜Ｘであるとすると、０＜αｇ＜βｇ＜Ｘであるαｇ、βｇが所定の範囲の下限値、上限値として予め定められる。αｇ、βｇはＲＯＭ（図示せず）に格納され、対象画素抽出部３２に読出される。
【００３４】
Ｂデータ成分のデータ強度が０〜Ｘであるとすると、０＜αｂ＜βｂ＜Ｘであるαｂ、βｂが所定の範囲の下限値、上限値として予め定められる。αｂ、βｂはＲＯＭ（図示せず）に格納され、対象画素抽出部３２に読出される。
【００３５】
対象画素抽出部３２において、１フレームまたは１フィールドの画像データにおける複数のＲデータ成分の中で、データ強度がαｒより大きく且つβｒ未満となるＲデータ成分が抽出され、抽出されたＲデータ成分が平均値算出部３３に送られる。
【００３６】
同様に対象画素抽出部３２において、１フレームまたは１フィールドの画像データにおける複数のＧデータ成分の中で、データ強度がαｇより大きく且つβｇ未満となるＧデータ成分が抽出され、抽出されたＧデータ成分が平均値算出部３３に送られる。
【００３７】
同様に対象画素抽出部３２において、１フレームまたは１フィールドの画像データにおける複数のＢデータ成分の中で、データ強度がαｂより大きく且つβｂ未満となるＢデータ成分が抽出され、抽出されたＢデータ成分が平均値算出部３３に送られる。
【００３８】
平均値算出部３３では、送られてきた複数のＲデータ成分のデータ強度の平均値であるＲ平均値、送られてきた複数のＧデータ成分のデータ強度の平均値であるＧ平均値、および送られてきた複数のＢデータ成分のデータ強度の平均値であるＢ平均値が算出される。Ｒ平均値、Ｇ平均値、Ｂ平均値はデータとして、差分算出部３４と合成部３６とに送られる。
【００３９】
差分算出部３４には、前述のように画像データも送られる。差分算出部３４において、１フレームまたは１フィールドの画像データにおける各画素のＲデータ成分のデータ強度とＲ平均値との差であるＲ差分値が算出される。また、差分算出部３４において、１フレームまたは１フィールドの画像データにおける各画素のＧデータ成分のデータ強度とＧ平均値との差であるＧ差分値が算出される。また、差分算出部３４において、１フレームまたは１フィールドの画像データにおける各画素のＢデータ成分のデータ強度とＢ平均値との差であるＢ差分値が算出される。
【００４０】
Ｒ差分値、Ｇ差分値、およびＢ差分値は、データとして強調部３５に送られる。強調部３５では、Ｒ差分値、Ｇ差分値、およびＢ差分値に１より大きな値に定められるゲインが乗じられ、Ｒ強調値、Ｇ強調値、およびＢ強調値が算出される。
【００４１】
Ｒ強調値、Ｇ強調値、およびＢ強調値は、データとして合成部３６に送られる。前述のように合成部３６にはＲ平均値、Ｇ平均値、およびＢ平均値もデータとして送られている。
【００４２】
合成部３６において、強調画像に相当する強調画像データ（変換画像信号）が生成される。強調画像データは、Ｒ強調値、Ｇ強調値、Ｂ強調値、Ｒ平均値、Ｇ平均値、およびＢ平均値に基づいて生成される。強調画像信号の生成について、以下に具体的に説明する。
【００４３】
合成部３６において、Ｒ平均値と各画素のＲ強調値との和が算出される。Ｒ平均値と各画素のＲ強調値との和は、強調画像の各画素の赤色光成分の強度に設定される。合成部３６において、Ｇ平均値と各画素のＧ強調値との和が算出される。Ｇ平均値と各画素のＧ強調値との和は、強調画像の各画素の緑色光成分の強度に設定される。合成部３６において、Ｂ平均値と各画素のＢ強調値との和が算出される。Ｂ平均値と各画素のＢ強調値との和は、強調画像の各画素の青色光成分の強度に設定される。
【００４４】
強調画像データは、後段信号処理部３７に送られる。後段信号処理部３７において、強調画像データに対してコントラスト調整処理、エンハンス処理等の所定の信号処理が施される。また強調画像データはＤ／Ａ変換され、アナログ信号に変換される。さらに、アナログ信号に変換された画像信号成分と同期信号成分とを含む複合ビデオ信号が生成される。
【００４５】
なお、前述のように、通常画像処理を行うときには、前段信号処理部３１から画像データが後段信号処理部３７に送られ、画像データに対して前述の信号処理が施され、複合ビデオ信号が生成される。
【００４６】
複合ビデオ信号は、モニタ５０に送信される。モニタ５０には、複合ビデオ信号に基づいた画像が表示される。
【００４７】
次に、画像信号処理部３０において行われる強調画像処理について、図３のフローチャートを用いて説明する。図３は、強調画像処理を示すフローチャートである。強調画像処理は、内視鏡プロセッサ２０を操作して、強調画像を表示させるモードに切替えられたときに開始される。
【００４８】
ステップＳ１００では、撮像素子４２から１フレームまたは１フィールドの画素信号が受信される。次にステップＳ１０１において、前段信号処理として色分離処理や色補間処理が施される。各画素においてＲ信号成分、Ｇ信号成分、Ｂ信号成分を有する画素信号が生成される。前段信号処理の終了後、ステップＳ１０２に進む。
【００４９】
ステップＳ１０２では、１フレームまたは１フィールドの画像データにおける各画素のＲデータ成分、Ｇデータ成分、Ｂデータ成分のデータ強度が所定の範囲内にあるかの判定が行なわれ、所定の範囲内にあるＲデータ成分、Ｇデータ成分、Ｂデータ成分が抽出される。１フレームまたは１フィールドの画像データにおける、所定の範囲内のＲデータ成分、Ｇデータ成分、Ｂデータ成分が抽出されると、ステップＳ１０３に進む。
【００５０】
ステップＳ１０３では、抽出された複数のＲデータ成分のデータ強度の平均値であるＲ平均値、抽出された複数のＧデータ成分のデータ強度の平均値であるＧ平均値、および抽出された複数のＢデータ成分のデータ強度の平均値であるＢ平均値が算出される。それぞれの平均値の算出後、ステップＳ１０４に進む。
【００５１】
ステップＳ１０４では、画像データにおける各画素のＲデータ成分のデータ強度とステップＳ１０３で求めたＲ平均値との差であるＲ差分値が算出される。また、画像データにおける各画素のＧデータ成分のデータ強度とステップＳ１０３で求めたＧ平均値との差であるＧ差分値が算出される。また、画像データにおける各画素のＢデータ成分のデータ強度とステップＳ１０３で求めたＢ平均値との差であるＢ差分値が算出される。それぞれの差分値を算出すると、ステップＳ１０５に進む。
【００５２】
ステップＳ１０５では、各画素のＲ差分値、Ｇ差分値、Ｂ差分値に所定のゲインが乗じられ、Ｒ強調値、Ｇ強調値、Ｂ強調値が算出される。画像データにおけるすべての画素のそれぞれの強調値が算出されると、ステップＳ１０６に進む。
【００５３】
ステップＳ１０６では、強調画像データが生成される。すなわち、Ｒ平均値と各画素のＲ強調値との和が算出され、対応する画素の赤色光成分の強度として設定される。またＧ平均値と各画素のＧ強調値との和が算出され、対応する画素の緑色光成分の強度として設定される。また、Ｂ平均値と各画素のＢ強調値との和が算出され、対応する画素の青色光成分の強度として設定される。強調画像データが生成されると、ステップＳ１０７に進む。
【００５４】
ステップＳ１０７では、強調画像データに対してコントラスト調整処理やエンハンス処理等の後段信号処理が施され、複合ビデオ信号が生成される。生成された複合ビデオ信号はモニタ５０に送られ、複合ビデオ信号に相当する画像がモニタ５０に表示される。
【００５５】
次にステップＳ１０８では、強調画像処理を終了するコマンド入力があるか否かが判別される。終了するコマンド入力が無い場合は、ステップＳ１００に戻り、次のタイミングで撮像素子４２が生成する１フレームまたは１フィールドの画像信号に対して強調画像処理を行なうためにステップＳ１００〜ステップＳ１０８の動作が繰返される。
【００５６】
ステップＳ１０８において、強調画像処理を終了するコマンド入力がある場合は、画像信号に対する強調画像処理は終了する。
【００５７】
以上のような本実施形態の内視鏡プロセッサ２０によれば、不明瞭な画像を鮮明な画像にすることが可能になる。したがって、通常画像では視認の困難な病変部の特徴などを明確に写す強調画像を表示させることが可能になる。
【００５８】
例えば、ポリープなどの異常部は、表層下に血管の密集や腺腫の発生が見られることが多い。そこで、その密集状態や発生状態を観察することにより病変部の特定が行なわれる。しかし、生体組織の内壁および血管は赤色であるため密集状態の視認が困難である。また、腺腫の外見的な特徴である隆起は色の差や明暗の差があまり無いため、視認が困難である。
【００５９】
一方、本実施形態によれば、ＲＧＢ信号成分のそれぞれの平均値と各画素におけるＲＧＢ信号成分の差が強調されるため、通常画像における僅かな明暗の差および色の差を明確な差とする強調画像を表示することが可能になる。したがって、使用者の熟練性に寄らず、ポリープなどの異常部や病変部の特定を容易にすることが可能になる。
【００６０】
また、Ｒ差分値、Ｇ差分値、Ｂ差分値に乗じるゲインを調整することにより、色を変化させることが可能になる。従来はインディゴなどの色素を使用して、被写体全体における境界部の明確化が行なわれていたが、色を変化させることにより、色素を用いることなく、境界線などを強調した画像を表示することが可能になる。
【００６１】
なお、本実施形態において、Ｒデータ成分、Ｇデータ成分、Ｂデータ成分すべてに対してデータ強度の平均値の算出、差分値の算出、強調値の算出を行い、強調画像データを生成する構成であるが、少なくとも１種類のデータ成分だけに対してこれらの算出を行い、強調画像データを生成しても、本実施形態と同様の効果を得ることが可能である。
【００６２】
また、本実施形態において、撮像素子４２の各画素がＲＧＢいずれかのカラーフィルタにより覆われ、Ｒデータ成分、Ｇデータ成分、Ｂデータ成分に基づいて強調画像データを生成する構成であるが、撮像素子４２の各画素が他の色のカラーフィルタによって覆われ、覆うカラーフィルタの色に対応したデータ成分に基づいて強調画像データを生成する構成であっても良い。
【００６３】
また、本実施形態において、Ｒデータ成分、Ｇデータ成分、Ｂデータ成分に基づいて強調画像データを生成する構成であるが、各画素の色を再現するための他の信号成分に基づいて強調画像データを生成する構成であっても良い。例えば、画素信号のＲＧＢ信号成分に基づいて、各画素における輝度信号、色差信号を生成し、輝度信号、色差信号に対して、平均値の算出、差分値の算出、強調値の算出、および強調画像データの生成を行なっても、本実施形態と同じ効果を得ることが可能である。
【００６４】
また、本実施形態において、上限値と下限値とを有する所定の範囲内に含まれるＲデータ成分、Ｇデータ成分、Ｂデータ成分のみを用いてそれぞれＲ平均値、Ｇ平均値、Ｂ平均値を算出する構成であるが、上限値または下限値の一方のみを有する範囲内のデータ成分をのみで平均値を算出しても良い。さらには、すべてのデータ成分を用いて平均値を求めても良い。
【００６５】
ただし、本実施形態のように上限値を超えるデータ成分および下限値を超えるデータ成分を除外して平均値を求めることが好ましい。極端に暗い画素か極端に明るい画素は、観察者の観察対象領域でないことが多い。一方、極端に暗い画素が多い画像または極端に明るい画素が多い画像では平均値が偏ることになる。それゆえ、すべてのデータ成分を用いて平均値を求めると所定の範囲外のデータ成分を除外した場合に比べて強調画像の視認性が低減化することがある。
【００６６】
また、本実施形態を適用した内視鏡プロセッサは、汎用の内視鏡プロセッサにプログラムを読込ませて構成することも可能である。
【００６７】
また、本実施形態において、内視鏡プロセッサは外部から挿入管を挿入する電子内視鏡の画像処理を行う構成であるが、その他の形態の内視鏡、例えば、カプセル型の内視鏡の画像処理を行う構成であってもよい。
【００６８】
また、本実施形態において、内視鏡プロセッサはリアルタイムで画像を取得する構成であるが、電子内視鏡装置からリアルタイムで送られてくる体腔内画像を蓄積・再生する内視鏡画像記録再生装置、例えば内視鏡用画像ファイリングシステムなどの装置において、蓄積した体腔内画像を再生する際に本実施形態における画像の強調処理を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施形態を適用した内視鏡プロセッサを有する内視鏡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２】画像信号処理部の内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】画像信号処理部において実行される強調画像処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７０】
１０  内視鏡システム
２０  内視鏡プロセッサ
２６  システムコントローラ
３０  画像信号処理部
３１  前段信号処理部
３２  対象画素抽出部
３３  平均値算出部
３４  差分算出部
３５  強調部
３６  合成部
３７  後段信号処理部
４０  電子内視鏡
４２  撮像素子
５０  モニタ
【図１】
2007306974.tif 000003
【図２】
2007306974.tif 000004
【図３】
2007306974.tif 000005