(57)【要約】【課題】内視鏡画像の白飛びを、適切に推定する。【解決手段】内視鏡で撮影された内視鏡画像の明るさを表す明るさ情報、及び、彩度が取得され、その内視鏡画像の明るさ情報、及び、彩度に基づいて、白飛びが生じている尤度を表す白飛び尤度が推定される。白飛び尤度は、明るさ寄与率と彩度寄与率とで定義される。明るさ寄与率は、内視鏡画像の明るさが白飛びに寄与する程度を表し、明るさの増加に対して増加する。彩度寄与率は、内視鏡画像の彩度が白飛びに寄与する程度を表し、彩度の増加に対して減少する。本技術は、例えば、医療用の内視鏡システム等に適用することができる。【選択図】図３
2016106932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡で撮影された内視鏡画像の明るさを表す明るさ情報、及び、彩度を取得する取得部と、
前記内視鏡画像の明るさ情報、及び、彩度に基づいて、前記内視鏡画像の明るさが白飛びに寄与する程度を表す、前記明るさの増加に対して増加する明るさ寄与率と、前記内視鏡画像の彩度が白飛びに寄与する程度を表す、前記彩度の増加に対して減少する彩度寄与率とで定義される、白飛びが生じている尤度を表す白飛び尤度を推定する白飛び尤度推定部と
を備える内視鏡画像処理装置。
【請求項２】
前記白飛び尤度は、被写体ごとに異なる特性の前記明るさ寄与率と前記彩度寄与率とで定義され、
前記白飛び尤度推定部は、前記内視鏡で撮影する被写体に対する前記明るさ寄与率と前記彩度寄与率とで定義される前記白飛び尤度を推定する
請求項１に記載の内視鏡画像処理装置。
【請求項３】
前記白飛び尤度は、各被写体について、色相ごとに異なる特性の前記明るさ寄与率と前記彩度寄与率とで定義され、
前記白飛び尤度推定部は、前記内視鏡で撮影する被写体に対する、色相ごとに異なる前記明るさ寄与率と前記彩度寄与率とで定義される前記白飛び尤度を推定する
請求項２に記載の内視鏡画像処理装置。
【請求項４】
前記被写体の観察対象の色彩に対する前記白飛び尤度は、前記被写体の非観察対象の色彩に対する前記白飛び尤度よりも、急峻に変化する前記明るさ寄与率と前記彩度寄与率とで定義される
請求項３に記載の内視鏡画像処理装置。
【請求項５】
前記被写体の非観察対象の色彩に対する前記白飛び尤度は、前記被写体の観察対象の色彩に対する前記白飛び尤度よりも、なだらかに変化する前記明るさ寄与率と前記彩度寄与率とで定義される
請求項３に記載の内視鏡画像処理装置。
【請求項６】
前記白飛び尤度に基づいて、前記白飛びに対処する対処処理を行う処理部をさらに備える
請求項１に記載の内視鏡画像処理装置。
【請求項７】
前記処理部は、前記白飛び尤度に基づいて、前記内視鏡画像の輝度を調整する
請求項６に記載の内視鏡画像処理装置。
【請求項８】
前記処理部は、前記白飛び尤度に基づいて、前記内視鏡で撮影される被写体に対する照明を調整する
請求項６に記載の内視鏡画像処理装置。
【請求項９】
前記処理部は、前記白飛び尤度に基づいて、前記照明の照度及び配光の一方、又は、両方を調整する
請求項８に記載の内視鏡画像処理装置。
【請求項１０】
内視鏡で撮影された内視鏡画像の明るさを表す明るさ情報、及び、彩度を取得し、
前記内視鏡画像の明るさ情報、及び、彩度に基づいて、前記内視鏡画像の明るさが白飛びに寄与する程度を表す、前記明るさの増加に対して増加する明るさ寄与率と、前記内視鏡画像の彩度が白飛びに寄与する程度を表す、前記彩度の増加に対して減少する彩度寄与率とで定義される、白飛びが生じている尤度を表す白飛び尤度を推定する
ステップを含む内視鏡画像処理方法。
【請求項１１】
内視鏡で撮影された内視鏡画像の明るさを表す明るさ情報、及び、彩度を取得する取得部と、
前記内視鏡画像の明るさ情報、及び、彩度に基づいて、前記内視鏡画像の明るさが白飛びに寄与する程度を表す、前記明るさの増加に対して増加する明るさ寄与率と、前記内視鏡画像の彩度が白飛びに寄与する程度を表す、前記彩度の増加に対して減少する彩度寄与率とで定義される、白飛びが生じている尤度を表す白飛び尤度を推定する白飛び尤度推定部と
して、コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項１２】
内視鏡と、
前記内視鏡で撮影された内視鏡画像の明るさを表す明るさ情報、及び、彩度を取得する取得部と、
前記内視鏡画像の明るさ情報、及び、彩度に基づいて、前記内視鏡画像の明るさが白飛びに寄与する程度を表す、前記明るさの増加に対して増加する明るさ寄与率と、前記内視鏡画像の彩度が白飛びに寄与する程度を表す、前記彩度の増加に対して減少する彩度寄与率とで定義される、白飛びが生じている尤度を表す白飛び尤度を推定する白飛び尤度推定部と
を備える内視鏡システム。
【請求項１３】
前記白飛び尤度は、被写体ごとに異なる特性の前記明るさ寄与率と前記彩度寄与率とで定義され、
前記白飛び尤度推定部は、前記内視鏡で撮影する被写体に対する前記明るさ寄与率と前記彩度寄与率とで定義される前記白飛び尤度を推定する
請求項１２に記載の内視鏡システム。
【請求項１４】
前記白飛び尤度は、各被写体について、色相ごとに異なる特性の前記明るさ寄与率と前記彩度寄与率とで定義され、
前記白飛び尤度推定部は、前記内視鏡で撮影する被写体に対する、色相ごとに異なる前記明るさ寄与率と前記彩度寄与率とで定義される前記白飛び尤度を推定する
請求項１３に記載の内視鏡システム。
【請求項１５】
前記被写体の観察対象の色彩に対する前記白飛び尤度は、前記被写体の非観察対象の色彩に対する前記白飛び尤度よりも、急峻に変化する前記明るさ寄与率と前記彩度寄与率とで定義される
請求項１４に記載の内視鏡システム。
【請求項１６】
前記被写体の非観察対象の色彩に対する前記白飛び尤度は、前記被写体の観察対象の色彩に対する前記白飛び尤度よりも、なだらかに変化する前記明るさ寄与率と前記彩度寄与率とで定義される
請求項１４に記載の内視鏡システム。
【請求項１７】
前記白飛び尤度に基づいて、前記白飛びに対処する対処処理を行う処理部をさらに備える
請求項１２に記載の内視鏡システム。
【請求項１８】
前記処理部は、前記白飛び尤度に基づいて、前記内視鏡画像の輝度を調整する
請求項１７に記載の内視鏡システム。
【請求項１９】
前記処理部は、前記白飛び尤度に基づいて、前記内視鏡で撮影される被写体に対する照明を調整する
請求項１７に記載の内視鏡システム。
【請求項２０】
前記処理部は、前記白飛び尤度に基づいて、前記照明の照度及び配光の一方、又は、両方を調整する
請求項１９に記載の内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、内視鏡画像処理装置、内視鏡画像処理方法、プログラム、及び、内視鏡システムに関し、特に、例えば、内視鏡で撮影された内視鏡画像の白飛びを適切に推定することができるようにする内視鏡画像処理装置、内視鏡画像処理方法、プログラム、及び、内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、手術や診断において、内視鏡で被写体を観察する場合には、鏡面反射（正反射）が生じやすく、かかる鏡面反射は、被写体の観察の妨げとなる。
【０００３】
そこで、画像処理によって、二色性反射モデルに基づき、内視鏡で撮影された内視鏡画像の鏡面反射成分を推定して除去する技術や、内視鏡画像の輝度を調整する技術が提案されている（例えば、特許文献１や２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2001-224549号公報
【特許文献２】特開2006-142003号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
内視鏡で被写体を観察する場合に生じる鏡面反射に対して、適切に対処するには、内視鏡で撮影された内視鏡画像の白飛びを適切に推定することが重要である。
【０００６】
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、内視鏡画像の白飛びを適切に推定することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本技術の内視鏡画像処理装置、内視鏡システム、又は、プログラムは、内視鏡で撮影された内視鏡画像の明るさを表す明るさ情報、及び、彩度を取得する取得部と、前記内視鏡画像の明るさ情報、及び、彩度に基づいて、前記内視鏡画像の明るさが白飛びに寄与する程度を表す、前記明るさの増加に対して増加する明るさ寄与率と、前記内視鏡画像の彩度が白飛びに寄与する程度を表す、前記彩度の増加に対して減少する彩度寄与率とで定義される、白飛びが生じている尤度を表す白飛び尤度を推定する白飛び尤度推定部とを備える内視鏡画像処理装置、内視鏡システム、又は、そのような内視鏡画像処理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
【０００８】
本技術の内視鏡画像処理方法は、内視鏡で撮影された内視鏡画像の明るさを表す明るさ情報、及び、彩度を取得し、前記内視鏡画像の明るさ情報、及び、彩度に基づいて、前記内視鏡画像の明るさが白飛びに寄与する程度を表す、前記明るさの増加に対して増加する明るさ寄与率と、前記内視鏡画像の彩度が白飛びに寄与する程度を表す、前記彩度の増加に対して減少する彩度寄与率とで定義される、白飛びが生じている尤度を表す白飛び尤度を推定するステップを含む内視鏡画像処理方法である。
【０００９】
本技術の内視鏡画像処理装置、内視鏡画像処理方法、プログラム、及び、内視鏡システムにおいては、内視鏡で撮影された内視鏡画像の明るさを表す明るさ情報、及び、彩度が取得され、前記内視鏡画像の明るさ情報、及び、彩度に基づいて、前記内視鏡画像の明るさが白飛びに寄与する程度を表す、前記明るさの増加に対して増加する明るさ寄与率と、前記内視鏡画像の彩度が白飛びに寄与する程度を表す、前記彩度の増加に対して減少する彩度寄与率とで定義される、白飛びが生じている尤度を表す白飛び尤度が推定される。
【００１０】
なお、内視鏡画像処理装置は、独立した装置であっても良いし、１つの装置を構成している内部ブロックであっても良い。
【００１１】
また、プログラムは、伝送媒体を介して伝送することにより、又は、記録媒体に記録して、提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本技術によれば、内視鏡画像の白飛びを適切に推定することができる。
【００１３】
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本技術を適用した内視鏡システムの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図２】内視鏡システムの使用例を示す図である。
【図３】信号処理装置１２の第１の構成例を示すブロック図である。
【図４】生体における光の反射成分を模式的に示す図である。
【図５】輝度寄与率の設定の方法の例を説明する図である。
【図６】輝度寄与率の例を示す図である。
【図７】彩度寄与率の設定の方法の例を説明する図である。
【図８】彩度寄与率の例を示す図である。
【図９】信号処理装置１２が行う処理の例を説明するフローチャートである。
【図１０】信号処理装置１２の第２の構成例を示すブロック図である。
【図１１】急峻に変化する輝度寄与率及び彩度寄与率と、なだらかに変化する輝度寄与率及び彩度寄与率との例を説明する図である。
【図１２】信号処理装置１２が行う処理の例を説明するフローチャートである。
【図１３】信号処理装置１２の第３の構成例を示すブロック図である。
【図１４】信号処理装置１２が行う処理の例を説明するフローチャートである。
【図１５】本技術を適用したコンピュータの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜本技術を適用した内視鏡システムの一実施の形態＞
【００１６】
図１は、本技術を適用した内視鏡システムの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【００１７】
図１において、内視鏡システムは、内視鏡１１、信号処理装置１２、及び、表示装置１３を有する。
【００１８】
内視鏡１１は、被写体を撮影し、その撮影により得られる内視鏡画像を、信号処理装置１２に供給する。
【００１９】
すなわち、内視鏡１１は、光源装置２１及び撮影部２２を有する。
【００２０】
光源装置２１は、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、LED (Light Emitting Diode）等で構成され、被写体を照明する光を発する。
【００２１】
撮影部２２は、例えば、フォーカスレンズや絞り等の光学系、及び、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサ等のイメージセンサ等で構成され、被写体を撮影し、その撮影により得られる内視鏡画像を、信号処理装置１２に供給する。
【００２２】
なお、撮影部２２では、内視鏡画像として、2D(Dimension)画像を撮影することもできるし、3D画像を撮影することもできる。
【００２３】
信号処理装置１２は、撮影部２２からの内視鏡画像に必要な信号処理を施し、その信号処理後の内視鏡画像を、表示装置１３に供給する。また、信号処理装置１２は、光源装置２１を必要に応じて制御する。
【００２４】
表示装置１３は、信号処理装置１２から供給される内視鏡画像を表示する。表示装置１３としては、例えば、信号処理装置１２と一体となったディスプレイや、信号処理装置１２とは別個の据え置き型のディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイ等を採用することができる。
【００２５】
図２は、図１の内視鏡システムの使用例を示す図である。
【００２６】
図１の内視鏡システムは、例えば、手術対象となる体内の部位（術部）を被写体として撮影して、その被写体が映った内視鏡画像を、表示装置１３に表示し、医師が、内視鏡画像を見ながら、術部に処置を施す内視鏡下手術等で用いられる。
【００２７】
すなわち、内視鏡１１は、例えば、外観上、医師が手で持つ把手部３１と、患者の体内に挿入される挿入部３２とを有する。
【００２８】
内視鏡下手術では、図２に示すように、内視鏡１１の挿入部３２と、手術器具である鉗子４１が、患者の体内に挿入される。
【００２９】
内視鏡１１では、挿入部３２の先端から、光源装置２１による光が照射され、その光によって、患者の体内の被写体としての術部４２が照明される。さらに、内視鏡１１では、術部４２を照明する光の反射光が、挿入部３２の先端から入射し、撮影部２２で受光されることにより、被写体としての術部４２が撮影される。
【００３０】
ここで、内視鏡１１は、例えば、特開平11-104075号公報や、特開2011-120646号公報等に記載されているように、その構造上、光源装置２１が発する光をガイドするライトガイドと、撮影部２２の光軸とがほぼ一致する。また、医師が手術や診断を行うために、内視鏡１１の挿入部３２の先端を、被写体としての術部４２に近づけて、至近距離から、術部４２が照明される。
【００３１】
そのため、被写体としての術部４２では、照明による光を鏡面反射した鏡面反射光が生じやすい。
【００３２】
さらに、内視鏡１１では、例えば、暗い腹腔や管腔が被写体となるため、そのような暗い腹腔や管腔等の被写体が、強い光で照明され、その強い光が反射されることによって、強い鏡面反射光が生じる。この強い鏡面反射光は、被写体の表面に本来存在する凹凸や模様を隠蔽するため、手術や診断の妨害になる。さらに、強い鏡面反射光は、グレアやヴェーリングと呼ばれる生理現象の原因となり、医師への負担になることがあり得る。
【００３３】
ここで、本明細書におけるグレアとは、何らかの理由によって眼内に入ってくる光量が調整できない状態において、眩しさを伴う光が眼内に入った際に生じる眼の不快感や物が見え辛くなる状態や、光量コントロール機能不全による眩しさを意味する。かかるグレアは、Lempert, P.(1990): Standards for Contrast Acuity/Sensitivity and Glare Testing, in Nadler, M.P., Miller, D., Nadler, D.J.(eds), Clare and Contrast Sensitivity for Clinicians., Springer-Verlag, pp.113-119（以下、文献１ともいう）に記載の、Lempertが分類する暗点的グレアに等しい。
【００３４】
また、本明細書におけるヴェーリング（光膜）とは、眼の光量コントロール機能とは別に、見たいものと背景とのコントラストが低下することで眩しさを感じる眼の仕組みや、コントラスト感度が低下した際に生じる眩しさを意味する。かかるヴェーリングは、文献１に記載の、Lempertが分類するヴェーリンググレアに等しい。
【００３５】
鏡面反射光による眩しさを抑制する方法としては、例えば、特許文献１に記載のような内視鏡を特殊な構成にする方法や、特開2013-215582号公報や特開昭60-076714号公報に記載のような偏光フィルタを使用する方法がある。
【００３６】
しかしながら、内視鏡を特殊な構成にする方法や、偏光フィルタを使用する方法では、特殊な部品や偏光フィルタが必要になり、製品の製造単価が上昇するおそれがある。
【００３７】
また、偏光フィルタ（や減光フィルタ）を使用して、眩しさを抑制する場合には、照明としての光が減衰されるので、術野を確保するために必要な光量が不足するおそれや、内視鏡を使用することができる状況が制限されるおそれがある。
【００３８】
特殊な部品や偏光フィルタ等を用いずに眩しさを抑制する方法としては、例えば、特許文献１や２に記載のような、画像処理によって、二色性反射モデルに基づき、鏡面反射成分を推定して除去する方法や、輝度信号を調整する方法がある。
【００３９】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、鏡面反射成分の推定は、有彩色の物体を対象として行われ、有彩色でない物体を対象としては、行うことができない。さらに、有彩色の物体を対象とする鏡面反射成分の推定において、撮影に用いるセンサが飽和すると、彩度の情報が欠け、鏡面反射成分の推定を正しく行うことができないので、センサの感度を超えないように、撮影を行うことが必要となる。
【００４０】
また、特許文献２に記載の方法では、高輝度の階調を圧縮するので、画像のコントラストが減少し、その結果、被写体の観察を妨げるおそれや、臓器本来の質感が損なわれ、診察に悪影響を与えるおそれがある。
【００４１】
内視鏡１１で撮影される、例えば、生体の臓器や粘膜組織は、筋膜や漿膜等の、滑らかな薄い膜状組織に包まれているため、内視鏡１１で受光される光には、鏡面反射光が多く含まれる。
【００４２】
鏡面反射光は、内視鏡画像において、輝点や、ぎらつき、白飛びとして現れ、眩しさの原因になるが、その一方で、臓器の質感を構成する重要な一因になっている。
【００４３】
したがって、内視鏡画像を用いて、生体組織を評価する上で、内視鏡画像の、鏡面反射光に対応する鏡面反射光成分をすべて除去することは、その内視鏡画像を見ながら行われる医療行為の上で不利に働くことがある。そのため、眩しさの抑制は、臓器の質感を損なうことなく、輝点や、ぎらつき、白飛びの原因になる鏡面反射光成分のみを選択的に除去する必要がある。
【００４４】
白飛び等の原因になる鏡面反射光成分のみを選択的に除去するには、内視鏡画像の白飛び等を適切に推定する必要がある。
【００４５】
図１の信号処理装置１２では、内視鏡１１から供給される内視鏡画像の、例えば、各画素について、白飛び（ここでは、輝点やぎらつきを含む）が生じている尤度を表す白飛び尤度を適切に推定する推定処理や、白飛び尤度に基づいて、白飛びに対処する対処処理が、信号処理の一部として行われる。
【００４６】
＜信号処理装置１２の第１の構成例＞
【００４７】
図３は、信号処理装置１２の第１の構成例を示すブロック図である。
【００４８】
図３において、信号処理装置１２は、色空間変換部５１、尤度LUT取得部５２、白飛び尤度推定部５３、及び、白飛び処理部５４を有する。
【００４９】
色空間変換部５１には、撮影部２２で被写体を撮影することにより得られる内視鏡画像（被写体の画像）が供給される。
【００５０】
内視鏡画像は、例えば、R(Red)，G(Green)，B(Blue)の色成分で構成される画像（以下、RGB画像ともいう）である。色空間変換部５１は、撮影部２２から供給されるRGB画像である内視鏡画像の明るさを表す明るさ情報としての輝度Yと、彩度Sとを取得する取得部として機能する。
【００５１】
すなわち、色空間変換部５１は、撮影部２２から供給される内視鏡画像のR，G，B成分から、内視鏡画像の輝度Y及び彩度Sを、例えば、式（１）ないし式（３）に従って求める。
【００５２】
【数１】
2016106932.tif 000003
・・・（１）
【００５３】
【数２】
2016106932.tif 000004
・・・（２）
【００５４】
【数３】
2016106932.tif 000005
・・・（３）
【００５５】
ここで、内視鏡画像の明るさを表す明るさ情報としては、輝度Yの他、例えば、明度(lightness)等があるが、本実施の形態では、輝度Yを用いることとする。
【００５６】
色空間変換部５１は、撮影部２２から供給される内視鏡画像の各画素について、その画素のR，G，B成分から、輝度Y及び彩度Sを求め、白飛び尤度推定部５３に供給する。
【００５７】
尤度LUT取得部５２は、画素の輝度Y及び彩度Sを入力として、その画素に白飛びが生じている尤度を表す白飛び尤度を出力する2次元の尤度LUTを取得し、白飛び尤度推定部５３に供給する。
【００５８】
ここで、画素の白飛び尤度は、例えば、画素の明るさが白飛びに寄与する程度を表す明るさ寄与率と、画素の彩度が白飛びに寄与する程度を表す彩度寄与率とで定義される。
【００５９】
画素の明るさ寄与率は、画素の明るさの増加に対して増加する傾向の特性を有し、画素の彩度寄与率は、画素の彩度の増加に対して減少する傾向の特性を有する。
【００６０】
なお、本実施の形態では、画素の明るさとしての、例えば、輝度が白飛びに寄与する程度を表す輝度寄与率を、明るさ寄与率として採用することとする。
【００６１】
本実施の形態では、画素の白飛び尤度を、画素の輝度寄与率と彩度寄与率との積で定義することとし画素の輝度Yと彩度Sとを引数とする配列を、LUT[Y][S]と表すこととする。
【００６２】
尤度LUTは、輝度Yに対する輝度寄与率と、彩度Sに対する彩度寄与率との積である白飛び尤度を、配列LUT[Y][S]として記憶しており、輝度Y及び彩度Sの入力に対して、白飛び尤度としての配列LUT[Y][S]を出力する。
【００６３】
尤度LUT取得部５２は、１以上の尤度LUTを記憶しており、その１以上の尤度LUTから、１又は複数の尤度LUTを選択することにより取得して、白飛び尤度推定部５３に供給する。
【００６４】
白飛び尤度推定部５３は、色空間変換部５１から供給される内視鏡画像の輝度Y及び彩度S、並びに、尤度LUT取得部５２から供給される尤度LUTを用いて、内視鏡画像の各画素の白飛び尤度を推定する推定処理を行う。
【００６５】
すなわち、白飛び尤度推定部５３は、色空間変換部５１からの内視鏡画像の各画素の輝度Y及び彩度Sを、尤度LUT取得部５２からの尤度LUTに入力することで、その尤度LUTが出力する、内視鏡画像の各画素の白飛び尤度を取得する。
【００６６】
白飛び尤度推定部５３は、内視鏡画像の各画素の白飛び尤度を、白飛び処理部５４に供給する。
【００６７】
なお、本実施の形態では、白飛び尤度推定部５３において、尤度LUTを用いて、白飛び尤度を求める（推定する）こととしたが、白飛び尤度は、尤度LUTを用いずに求めることができる。
【００６８】
すなわち、例えば、白飛び尤度推定部５３において、内視鏡画像の各画素について、輝度Yに対する輝度寄与率と、彩度Sに対する彩度寄与率とを求め、その輝度寄与率と彩度寄与率との積を演算することにより、白飛び尤度を求めることができる。
【００６９】
白飛び処理部５４は、白飛び尤度推定部５３から供給される内視鏡画像の各画素の白飛び尤度に基づき、白飛びしている画素の白飛びに対処する対処処理を行う。
【００７０】
対処処理としては、例えば、白飛びしている画素の補正（例えば、輝度の調整）や、光源装置２１による被写体への照明の調整等を行うことができる。
【００７１】
また、対処処理としては、例えば、表示装置１３において、内視鏡画像に白飛びが生じている旨のメッセージを表示することや、白飛びしている画素がユーザとしての医師に分かるように、内視鏡画像を表示すること等ができる。
【００７２】
さらに、対処処理としては、以上のような処理の2以上の処理を行うことができる。
【００７３】
＜輝度寄与率と彩度寄与率＞
【００７４】
図４ないし図８を参照して、輝度寄与率と彩度寄与率について、さらに説明する。
【００７５】
図４は、生体における光の反射成分を模式的に示す図である。
【００７６】
図４において、横軸は、彩度Sを表し、縦軸は、輝度Yを表す。
【００７７】
生体内の白い組織の反射成分は、彩度Sが高くなく、輝度Yも、それほど高くない。
【００７８】
生体内の臓器の反射成分は、彩度Sが高く、輝度Yも高めになっている。
【００７９】
臓器の質感を損なうことなく、眩しさを抑制するにあたって抑えるべき反射成分は、彩度Sが低く、輝度Yが極端に高い傾向がある光である。推定処理において、そのような光に対応する画素の白飛び尤度が高い尤度と推定されるように、輝度寄与率及び彩度寄与率が設定される。
【００８０】
図５は、輝度寄与率の設定の方法の例を説明する図である。
【００８１】
図５のＡは、光源によって照明された生体組織の例を示している。
【００８２】
図５のＡでは、生体組織の中心付近に、白飛びした棒状の領域が左右に延びている。
【００８３】
図５のＢは、図５のＡの生体組織の1ライン（水平ライン）の一部である線分P11上の各位置の実際の輝度（実輝度）の例を示している。
【００８４】
なお、図５のＢにおいて、横軸は、線分P11上の位置を表し、縦軸は、実際の輝度を表す。
【００８５】
線分P11は、白飛びが生じている部分と生じていない部分とを含んでおり、輝度の差（階調差）が、数百倍ないし数万倍程度になっている。
【００８６】
図５のＣは、図５のＡの生体組織の他の1ラインの一部である線分P12上の各位置の実際の輝度の例を示している。
【００８７】
なお、図５のＣにおいて、横軸は、線分P12上の位置を表し、縦軸は、実際の輝度を表す。
【００８８】
線分P12は、白飛びが生じていない部分のみを含んでおり、輝度の差が、数十倍程度になっている。
【００８９】
図５のＢに示したような、輝度の差が数百倍ないし数万倍程度の広大なレンジの画像を撮影することは困難であるため、撮影部２２で生体組織を撮影するにあたっては、被写体としての生体組織の中の、観察対象（主要被写体）に合わせた露出設定で、撮影が行われる。
【００９０】
図５のＤは、以上のような撮影によって得られる内視鏡画像の輝度Yのヒストグラムの例を示している。
【００９１】
なお、図５のＤにおいて、横軸は、輝度Yを表し、縦軸は、頻度を表す。また、図５のＤにおいて、横軸Yの輝度は、0ないし1の範囲の値に正規化されている。
【００９２】
観察対象の輝度Yは、輝度Yとして取り得る値の中央値程度の値以下の値に集中し、白飛びしている部分の輝度Yは、輝度Yとして取り得る値の最大値付近に集中する。
【００９３】
そこで、輝度が白飛びに寄与する程度を表す輝度寄与率は、例えば、所定の輝度を輝度閾値として、輝度閾値未満（又は以下）の輝度の画素については、白飛び尤度が0になり、輝度閾値以上（又は、輝度閾値より大）の輝度の画素については、白飛び尤度が、輝度に応じて徐々に高くなるように設定される。
【００９４】
図６は、以上のように設定された輝度寄与率の例を示す図である。
【００９５】
なお、図６において、横軸は、輝度Yを表し、縦軸は、輝度寄与率を表す。また、図６において、横軸Yの輝度は、0ないし1の範囲の値に正規化されている。
【００９６】
図６では、0.5以下の輝度に対する輝度寄与率は、最小値0になっており、0.5以上の輝度に対する輝度寄与率は、輝度に比例して、最大値1に向かって上昇する。
【００９７】
図７は、彩度寄与率の設定の方法の例を説明する図である。
【００９８】
図７のＡは、太陽光によって照明された建物を含む風景の画像の例を示している。
【００９９】
図７のＡでは、画像の中心からやや左下の位置付近に、白飛びした円状の領域が存在する。
【０１００】
図７のＢは、図７のＡの画像の1ラインの一部である線分P21上の各位置の彩度の例を示している。
【０１０１】
なお、図７のＢにおいて、横軸は、線分P21上の位置を表し、縦軸は、彩度を表す。
【０１０２】
線分P21は、白飛びが生じている部分と生じていない部分とを含んでおり、線分P21上の画素のうちの、飽和に近い画素ほど、すなわち、白飛びしている可能性が高い画素ほど、彩度が減少する傾向にある。したがって、有彩色の画素は、輝度が高くても、白飛びしている可能性は低い。
【０１０３】
そこで、彩度が白飛びに寄与する程度を表す彩度寄与率は、彩度が高い画素については、白飛び尤度が小になり、彩度が低い画素については、白飛び尤度が大になるように設定される。
【０１０４】
図８は、以上のように設定された彩度寄与率の例を示す図である。
【０１０５】
なお、図８において、横軸は、彩度Sを表し、縦軸は、彩度寄与率を表す。
【０１０６】
図８では、彩度が高いほど、彩度寄与率は小さくなっている。また、図８では、最小値付近や最大値付近の彩度に対する彩度寄与率は、比較的緩やかに変化し、中間値付近の彩度に対する彩度寄与率は、比較的急峻に変化する。
【０１０７】
ここで、図６に示したような特性の輝度寄与率を、そのまま、白飛び尤度として採用した場合には、輝度が高い画素については、すべて、白飛び尤度が高くなる。
【０１０８】
しかしながら、輝度寄与率を、そのまま、白飛び尤度として採用した場合には、例えば、白飛びしている部分の境界付近や、鏡面反射していないが、輝度が高い部分については、白飛びが生じていなくても、白飛び尤度が、不適切に高くなる。
【０１０９】
輝度寄与率の他に、図８に示したような特性の彩度寄与率をも、白飛び尤度の算出に考慮することで、輝度が高い部分について、適切な白飛び尤度を求めることが可能になる。
【０１１０】
＜信号処理装置１２の処理＞
【０１１１】
図９は、図３の信号処理装置１２が行う処理の例を説明するフローチャートである。
【０１１２】
ステップＳ１１において、色空間変換部５１は、撮影部２２からのRGB画像である内視鏡画像（被写体の画像）を取得する。
【０１１３】
さらに、色空間変換部５１は、撮影部２２からの内視鏡画像の各画素について、R，G，B成分から、輝度Y及び彩度Sを求め、白飛び尤度推定部５３に供給して、処理は、ステップＳ１１からステップＳ１２に進む。
【０１１４】
ステップＳ１２では、尤度LUT取得部５２が、白飛び尤度の推定に用いる尤度LUTを取得し、白飛び尤度推定部５３に供給する。
【０１１５】
さらに、ステップＳ１２では、白飛び尤度推定部５３が、色空間変換部５１からの内視鏡画像の各画素の輝度Y及び彩度Sを、尤度LUT取得部５２からの尤度LUTに入力することで、その尤度LUTが出力する内視鏡画像の各画素の白飛び尤度を取得する、白飛び尤度の推定処理を行う。
【０１１６】
白飛び尤度推定部５３は、内視鏡画像の各画素の白飛び尤度を、白飛び処理部５４に供給し、処理は、ステップＳ１２からステップＳ１３に進む。
【０１１７】
ステップＳ１３では、白飛び処理部５４は、白飛び尤度推定部５３から供給される内視鏡画像の各画素の白飛び尤度に基づき、内視鏡画像について、白飛びが生じている白飛び画素を、必要に応じて検出する。
【０１１８】
すなわち、白飛び処理部５４は、例えば、白飛び尤度が、0より大の所定の閾値以上の画素を、白飛び画素として検出する。
【０１１９】
そして、白飛び処理部５４は、白飛び画素に対処する対処処理を行う。
【０１２０】
なお、ステップＳ１３では、白飛び処理部５４において、白飛び画素を検出せずに、内視鏡画像の各画素について、その画素の白飛び尤度に基づき、対処処理を行うことができる。
【０１２１】
この場合、白飛び尤度が0の画素に対しては、実質的に、何らの処理も施さないようにすることで、白飛びが生じている画素に対してだけ、対処処理が施されることになる。
【０１２２】
＜信号処理装置１２の第２の構成例＞
【０１２３】
図１０は、信号処理装置１２の第２の構成例を示すブロック図である。
【０１２４】
なお、図中、図３の場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
【０１２５】
図１０において、信号処理部１２は、白飛び処理部５４、施術部位判定部７１、尤度LUT取得部７２、色空間変換部７３、及び、白飛び尤度推定部７４を有する。
【０１２６】
したがって、図１０において、信号処理装置１２は、白飛び処理部５４を有する点で、図３の場合と共通する。
【０１２７】
但し、図１０では、白飛び処理部５４が、輝度調整部７５、及び、色空間変換部７６で構成される点で、図３の場合と相違する。
【０１２８】
また、図１０では、施術部位判定部７１が新たに設けられている点で、図３の場合と相違する。
【０１２９】
さらに、図１０では、色空間変換部５１、尤度LUT取得部５２、及び、白飛び尤度推定部５３に代えて、色空間変換部７３、尤度LUT取得部７２、及び、白飛び尤度推定部７４が、それぞれ設けられている点で、図３の場合と相違する。
【０１３０】
施術部位判定部７１は、例えば、手術を行う術者としての医師による操作等に応じて、撮影部２２で撮影する被写体としての施術部位（術部）を判定し、その施術部位を表す術部情報を、尤度LUT取得部７２に供給する。
【０１３１】
尤度LUT取得部７２は、被写体としての施術部位ごとに異なる特性の輝度寄与率と彩度寄与率とで定義される白飛び尤度が登録された、施術部位ごとの尤度LUTを記憶している。
【０１３２】
尤度LUT取得部７２は、施術部位ごとの尤度LUTの中から、施術部位判定部７１から供給される術部情報が表す施術部位に対する尤度LUTを選択することにより取得し、白飛び尤度推定部７４に供給する。
【０１３３】
ここで、医療の分野においては、各診療科において、観察対象が異なるため、輝度寄与率や彩度寄与率を、一意に設定すると、適切な白飛び尤度を推定することが困難になることがあり得る。
【０１３４】
例えば、骨や靭帯等の白色系組織の多い箇所と、血液や肝臓等の赤系組織の多い箇所とでは、反射率が異なり、適切な輝度寄与率や彩度寄与率が異なる。
【０１３５】
しかしながら、診療科ごとに、施術部位は限定され、その施術部位の色相は狭く制限されるので、施術部位ごとに、その施術部位が有する色相に応じた輝度寄与率及び彩度寄与率で定義される白飛び尤度が登録された尤度LUTを、事前に用意し、実際の施術部位に対する尤度LUTを用いることで、適切な白飛び尤度を推定することができる。
【０１３６】
さらに、各施術部位に対する尤度LUTは、その施術部位が有する色相ごとの尤度LUTの集合で構成することができる。
【０１３７】
例えば、体腔の消化管の手術手技を行う場合、内視鏡画像の大部分は、漿膜や脂肪組織等の黄系統色と、臓器や血液等の赤系統色とで占められる傾向がある。
【０１３８】
体腔の消化管の手術手技では、粘膜や、神経、血管といった組織が、医者が注目する観察対象となるが、かかる組織については、なるべく質感を落とさずに、鏡面反射の影響を抑えることが望ましい。
【０１３９】
したがって、施術部位としての消化管に対する尤度LUTには、観察対象となる血管等の赤色系の色相に対して、急峻に変化する輝度寄与率及び彩度寄与率で定義される白飛び尤度が登録された第１の尤度LUTを含めることができる。
【０１４０】
さらに、施術部位としての消化管に対する尤度LUTには、非観察対象となる（観察対象とならない）脂肪組織等の黄色系の色相に対して、なだらかに変化する輝度寄与率及び彩度寄与率で定義される白飛び尤度が登録された第２の尤度LUTを含めることができる。
【０１４１】
施術部位としての消化管に対する尤度LUTは、以上のような第１及び第２の尤度LUTで構成し、各画素の白飛び尤度の推定にあたり、その画素の色相に応じて、第１又は第２の尤度LUTを選択して用いることができる。
【０１４２】
第１の尤度LUTによれば、観察対象の色相の画素については、比較的、輝度Yが低く、彩度Sが高いと、白飛び尤度は、0になりやすくなる（白飛びの検出感度が低下する）。その結果、白飛び尤度に基づいて行われる対処処理において、観察対象が映る画素の補正等が行われることにより、観察対象の質感が損なわれることを抑制することができる。
【０１４３】
一方、第２の尤度LUTによれば、非観察対象の色素の画素については、比較的、輝度Yが低く、彩度Sが高くても、白飛び尤度は、0より大のある程度の値になりやすくなる（白飛びの検出感度が高くなる）。その結果、白飛び尤度に基づいて行われる対処処理において、非観察対象が映る画素の補正等が行われることにより、非観察対象で生じている鏡面反射による眩しさを抑制することができる。
【０１４４】
以上のように、各施術部位に対する尤度LUTを、色相ごとの尤度LUTの集合で構成し、各画素の白飛び尤度の推定にあたって、画素の色相に応じて、第１又は第２の尤度LUTを選択して用いることにより、観察対象の質感を損なわずに、非観察対象で生じている鏡面反射による眩しさを抑制して、非観察対象のぎらつきにより、観察対象の観察が妨げられることを防止することができる。
【０１４５】
なお、ここでは、施術部位としての消化管に対する尤度LUTを、観察対象の色相に対する第１の尤度LUTと、非観察対象の色相に対する第２の尤度LUTとの、２つの色相それぞれに対する尤度LUTで構成することとしたが、各施術部位に対する尤度LUTは、３つ以上の色相それぞれに対する尤度LUTで構成することができる。
【０１４６】
また、各施術部位に対する尤度LUTを、２つ以上の色相それぞれに対する尤度LUTで構成する場合には、各施術部位に対する尤度LUTは、輝度Y、彩度S、及び、色相Hの入力に対して、白飛び尤度を出力する3次元のLUTとして構成することができる。
【０１４７】
色空間変換部７３には、撮影部２２で被写体を撮影することにより得られるRGB画像である内視鏡画像（被写体の画像）が供給される。
【０１４８】
色空間変換部７３は、図３の色空間変換部５１と同様に、撮影部２２からのRGB画像である内視鏡画像の各画素について、その画素のR，G，B成分から、輝度Y及び彩度Sを求める。
【０１４９】
さらに、色空間変換部７３は、撮影部２２からのRGB画像である内視鏡画像の各画素について、色相Hと、色差Cb及びCrを求める。
【０１５０】
そして、色空間変換部７３は、内視鏡画像の各画素の輝度Yを、白飛び処理部５４の輝度調整部７５、及び、白飛び尤度推定部７４に供給し、内視鏡画像の各画素の彩度S及び色相Hを、白飛び尤度推定部７４に供給する。
【０１５１】
さらに、色空間変換部７３は、色差Cb及びCrを、白飛び処理部５４の色空間再変換部７６に供給する。
【０１５２】
白飛び尤度推定部７４は、色空間変換部７３から供給される内視鏡画像の輝度Y、彩度S、及び、色相H、並びに、尤度LUT取得部７２から供給される尤度LUTを用いて、内視鏡画像の各画素の白飛び尤度を推定する推定処理を行う。
【０１５３】
すなわち、白飛び尤度推定部７４は、内視鏡画像の各画素について、尤度LUT取得部７２からの、施術部位に対する尤度LUTを構成する各色相に対する尤度LUTの中から、画素の色相Hに対する尤度LUTを選択する。
【０１５４】
さらに、白飛び尤度推定部７４は、画素の色相Hに対する尤度LUTに、画素の輝度Y及び彩度Sを入力することで、尤度LUTが出力する白飛び尤度を取得する。
【０１５５】
白飛び尤度推定部７４は、内視鏡画像の各画素の白飛び尤度を、白飛び処理部５４の輝度調整部７５に供給する。
【０１５６】
輝度調整部７５は、白飛び尤度推定部７４からの白飛び尤度に基づいて、内視鏡画像の各画素の補正としての、色空間変換部７３からの輝度Yの調整を行う。
【０１５７】
すなわち、ある画素の調整後の輝度をY'と表すとともに、白飛び尤度をLと表すこととすると、輝度調整部７５は、例えば、式（４）に従って、色空間変換部７３からの輝度Yを、調整後の輝度Y'に調整する。
【０１５８】
Y'=Y-Y*C*L
・・・（４）
【０１５９】
ここで、式（４）において、Cは、輝度Yを調整する調整量を制御するための係数であり、0.0ないし1.0の範囲の値に設定される。調整後の輝度Y'が、元の輝度Yから極端に低下すると、内視鏡画像の印象が変化するため、係数Cとしては、例えば、0.1ないし0.3程度の範囲の小さな値を採用することができる。
【０１６０】
式（４）によれば、輝度Yは、その輝度Yから、白飛び尤度Lに対応する値Y*C*Lだけ小さな値Y'に調整される。
【０１６１】
輝度調整部７５は、調整後の輝度Y'を、色空間再変換部７６に供給する。
【０１６２】
色空間再変換部７６は、内視鏡画像の各画素について、色空間変換部７３から供給される色差Cb及びCrと、輝度調整部７５から供給される調整後の輝度Y'とを有する画素値の色空間を、RGBの色空間に変換し、その結果得られるRGB画像である内視鏡画像を、表示装置１３に供給する。
【０１６３】
表示装置１３では、色空間再変換部７６から供給される内視鏡画像が表示されるが、その内視鏡画像は、白飛び尤度に基づいて、輝度が調整された画像であり、したがって、白飛びの影響を適切に抑制した画像、すなわち、観察対象の質感を損なうことなく、非観察対象で生じている鏡面反射による眩しさを抑制した画像になっている。
【０１６４】
図１１は、急峻に変化する輝度寄与率及び彩度寄与率と、なだらかに変化する輝度寄与率及び彩度寄与率との例を説明する図である。
【０１６５】
例えば、図１０で説明したように、消化管に対する尤度LUTは、第１及び第２の尤度LUTから構成し、各画素の白飛び尤度の推定にあたり、その画素の色相に応じて、第１又は第２の尤度LUTを選択して用いることができる。
【０１６６】
第１の尤度LUTには、例えば、観察対象となる血管等の赤色系の色相に対して、急峻に変化する輝度寄与率及び彩度寄与率で定義される白飛び尤度を登録することができる。
【０１６７】
第２の尤度LUTには、例えば、非観察対象となる脂肪組織等の黄色系の色相に対して、なだらかに変化する輝度寄与率及び彩度寄与率で定義される白飛び尤度を登録することができる。
【０１６８】
いま、図６及び図８に示した輝度寄与率及び彩度寄与率を、それぞれ、デフォルトの輝度寄与率及び彩度寄与率ということとすると、急峻に変化する輝度寄与率とは、例えば、図１１の矢印A11で示すように、傾きをデフォルトの寄与率よりも大にし、立ち上がり位置を、デフォルトの寄与率よりも高輝度側に移動した曲線で表される。
【０１６９】
急峻に変化する輝度寄与率によれば、輝度Yがある程度高くても、白飛び尤度は大きくならず、輝度Yが、ある程度を超えて高くなると、白飛び尤度は、急激に大になる。
【０１７０】
なだらかに変化する輝度寄与率とは、例えば、図１１の矢印A12に示すように、傾きをデフォルトの寄与率よりも小にし、立ち上がり位置を、デフォルトの寄与率よりも低輝度側に移動した曲線で表される。
【０１７１】
なだらかに変化する輝度寄与率によれば、輝度Yがある程度高くなると、白飛び尤度は0でなくなり、輝度Yの増加に応じて、白飛び尤度も増加する。
【０１７２】
急激に変化する彩度寄与率とは、例えば、図１１の矢印A21に示すように、彩度Sの最小値や最大値付近では、デフォルトの彩度寄与率よりも変化しないが、彩度Sの中央値付近で、デフォルトの彩度寄与率よりも急峻に変化する曲線で表される。
【０１７３】
急激に変化する彩度寄与率によれば、彩度Sがある程度高くないと、白飛び尤度は1に近い値になり、彩度Sがある程度高ければ、白飛び尤度は0に近い値になる。
【０１７４】
なだらかに変化する彩度寄与率とは、例えば、図１１の矢印A22に示すように、彩度Sの変化に比例するかのように変化する曲線で表される。
【０１７５】
なだらかに変化する彩度寄与率によれば、白飛び尤度は、彩度Sの増加に比例して減少するような値になる。
【０１７６】
なお、急峻に変化する輝度寄与率は、デフォルトの寄与率よりも急峻に変化し、なだらかに変化する輝度寄与率は、デフォルトの寄与率よりもなだからに変化する。したがって、急峻に変化する輝度寄与率は、なだらかに変化する輝度寄与率よりも急峻に変化し、逆に、なだらかに変化する輝度寄与率は、急峻に変化する輝度寄与率よりもなだらかに変化する。
【０１７７】
同様に、急峻に変化する彩度寄与率は、なだらかに変化する彩度寄与率よりも急峻に変化し、逆に、なだらかに変化する彩度寄与率は、急峻に変化する彩度寄与率よりもなだらかに変化する。
【０１７８】
＜信号処理装置１２の処理＞
【０１７９】
図１２は、図１０の信号処理装置１２が行う処理の例を説明するフローチャートである。
【０１８０】
ステップＳ２１では、例えば、手術を行う術者としての医師が、施術部位を入力する操作を行うのを待って、施術部位判定部７１は、医師の操作に応じて、撮影部２２で撮影する被写体としての施術部位を判定する。そして、施術部位判定部７１は、撮影部２２で撮影する被写体としての施術部位を表す術部情報を、尤度LUT取得部７２に供給し、処理は、ステップＳ２１からステップＳ２２に進む。
【０１８１】
ステップＳ２２では、尤度LUT取得部７２は、その尤度LUT取得部７２が記憶している施術部位ごとの尤度LUTの中から、施術部位判定部７１から供給される術部情報が表す施術部位に対する尤度LUTを選択することにより取得する。そして、尤度LUT取得部７２は、施術部位に対する尤度LUTを、白飛び尤度推定部７４に供給して、処理は、ステップＳ２２からステップＳ２３に進む。
【０１８２】
ここで、施術部位に対する尤度LUTは、上述したように、色相ごとの尤度LUT（1以上の色相それぞれに対する尤度LUT）で構成される。
【０１８３】
また、尤度LUT取得部７２が記憶する施術部位ごとの尤度LUTは、例えば、インターネット等からダウンロードすることや、記録媒体から読み出すことにより、更新（追加及び削除を含む）することができる。
【０１８４】
ステップＳ２３では、色空間変換部７３は、撮影部２２からのRGB画像である内視鏡画像を取得する。
【０１８５】
さらに、色空間変換部７３は、撮影部２２からの内視鏡画像の各画素について、R，G，B成分から、輝度Y、彩度S、色相H、並びに、色差Cb及びCrを求める。
【０１８６】
内視鏡画像の各画素の輝度Yは、色空間変換部７３から、白飛び尤度推定部７４、及び、輝度調整部７５に供給され、内視鏡画像の各画素の彩度S及び色相Hは、色空間変換部７３から、白飛び尤度推定部７４に供給される。また、内視鏡画像の各画素の色差Cb及びCrは、色空間変換部７３から、色空間再変換部７６に供給される。
【０１８７】
その後、処理は、ステップＳ２３からＳ２４に進み、白飛び尤度推定部７４は、色空間変換部７３から供給される内視鏡画像の輝度Y、彩度S、及び、色相H、並びに、尤度LUT取得部７２から供給される施術部位に対する尤度LUTを用いて、内視鏡画像の各画素の白飛び尤度を推定する推定処理を行う。
【０１８８】
すなわち、白飛び尤度推定部７４は、内視鏡画像の各画素について、施術部位に対する尤度LUTを構成する各色相に対する尤度LUTの中から、画素の色相Hに対する尤度LUTを選択する。
【０１８９】
さらに、白飛び尤度推定部７４は、画素の色相Hに対する尤度LUTに、その画素の輝度Y及び彩度Sを入力することで、尤度LUTが出力する白飛び尤度を取得する。
【０１９０】
白飛び尤度推定部７４は、内視鏡画像の各画素の白飛び尤度を、輝度調整部７５に供給して、処理は、ステップＳ２４からステップＳ２５に進む。
【０１９１】
ステップＳ２５では、輝度調整部７５は、白飛び尤度推定部７４から供給される内視鏡画像の各画素の白飛び尤度に基づき、内視鏡画像について、白飛びが生じている白飛び画素を、必要に応じて検出する。
【０１９２】
すなわち、輝度調整部７５は、例えば、白飛び尤度が、0より大の所定の閾値以上の画素を、白飛び画素として検出する。
【０１９３】
そして、輝度調整部７５は、白飛び画素に対処する対処処理として、白飛び尤度推定部７４からの白飛び尤度に基づき、式（４）に従って、色空間変換部７３からの輝度Yを、調整後の輝度Y'に調整する処理を行う。
【０１９４】
調整後の輝度Y'は、輝度調整部７５から、色空間再変換部７６に供給される。
【０１９５】
色空間再変換部７６は、内視鏡画像の各画素について、色空間変換部７３から供給される色差Cb及びCrと、輝度調整部７５から供給される調整後の輝度Y'とを有する画素値の色空間を、RGBの色空間に変換し、その結果得られるRGB画像である内視鏡画像を、表示装置１３に供給する。
【０１９６】
なお、ステップＳ２５では、白飛び画素を検出せずに、内視鏡画像の各画素について、式（４）に従って、輝度Yを調整することができる。
【０１９７】
式（４）に従った輝度Yの調整では、白飛び尤度が0の画素の輝度Yに対しては、実質的に、何らの調整も施されないので、結局、白飛びが生じている画素の輝度Yだけが調整されることになる。
【０１９８】
＜信号処理装置１２の第３の構成例＞
【０１９９】
図１３は、信号処理装置１２の第３の構成例を示すブロック図である。
【０２００】
なお、図中、図３の場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
【０２０１】
図１３の信号処理装置１２は、色空間変換部５１、尤度LUT取得部５２、白飛び尤度推定部５３、及び、白飛び処理部５４を有する点で、図３の場合と共通する。
【０２０２】
但し、図１３の信号処理装置１２は、白飛び処理部５４が、照明調整部８１、及び、強調処理調整部８２で構成される点で、図３の場合と相違する。
【０２０３】
なお、図１３の信号処理装置１２では、説明を簡単にするため、デフォルトの輝度寄与率及び彩度寄与率で定義される白飛び尤度が登録された尤度LUTを用いることとする。但し、図１３の信号処理装置１２でも、図１０の場合と同様に、施術部位に対する色相ごとの尤度LUTを用いることが可能である。
【０２０４】
照明調整部８１には、白飛び尤度推定部５３から、内視鏡画像の各画素についての白飛び尤度が供給される。
【０２０５】
照明調整部８１は、白飛び尤度推定部５３からの白飛び尤度に基づいて、照明調整パラメータを光源装置２１に供給することにより、被写体としての施術部位に対する、光源装置２１による照明を調整する。
【０２０６】
光源装置２１による照明の調整としては、例えば、光源装置２１による照明の照度の調整（絞り調整等による調光）や、配光の調整がある。照度の調整と配光の調整とについては、両方を行うこともできるし、いずれか一方だけを行うこともできる。
【０２０７】
照明調整部８１では、例えば、白飛び尤度が閾値以上の画素が、所定数以上の数だけ存在する場合には、光源装置２１による照明の照度が低下するように、照度が調整される。また、例えば、白飛び尤度が閾値以上の画素の領域への照明の照度が低下するように、配光が調整される。
【０２０８】
強調処理調整部８２には、白飛び尤度推定部５３から、内視鏡画像の各画素についての白飛び尤度が供給されるとともに、撮影部２２からRGB画像である内視鏡画像が供給される。
【０２０９】
強調処理調整部８２は、撮影部２２からの内視鏡画像の画素を補正する処理として、例えば、コントラストの強調や、画像の先鋭化のための強調処理を行い、強調処理後の内視鏡画像を、表示装置１３に供給する。
【０２１０】
また、強調処理調整部８２は、内視鏡画像に対する強調処理（での画像の強調の程度）を、白飛び尤度推定部５３からの白飛び尤度に基づいて調整する。
【０２１１】
すなわち、強調処理調整部８２では、内視鏡画像の各画素に対する強調処理における強調の強弱や、強調の有無が、画素の白飛び尤度に基づいて調整される。
【０２１２】
例えば、強調処理調整部８２では、白飛び尤度が0の画素に対してだけ、強調処理が施される。あるいは、白飛び尤度が大きい画素ほど、強調の程度が弱くされる。
【０２１３】
＜信号処理装置１２の処理＞
【０２１４】
図１４は、図１３の信号処理装置１２が行う処理の例を説明するフローチャートである。
【０２１５】
ステップＳ３１及びＳ３２において、図９のステップＳ１１及びＳ１２とそれぞれ同様の処理が行われ、これにより、白飛び尤度推定部５３において、内視鏡画像の各画素の白飛び尤度が求められる。
【０２１６】
白飛び尤度推定部５３で求められた内視鏡画像の各画素の白飛び尤度は、照明調整部８１、及び、強調処理調整部８２に供給される。
【０２１７】
なお、強調処理調整部８２には、白飛び尤度推定部５３から白飛び尤度が供給される他、撮影部２２から内視鏡画像が供給される。
【０２１８】
ステップＳ３３では、照明調整部８１、及び、強調処理調整部８２が、白飛び尤度推定部５３から供給される内視鏡画像の各画素の白飛び尤度に基づき、内視鏡画像について、白飛びが生じている白飛び画素を、必要に応じて検出する。
【０２１９】
すなわち、照明調整部８１、及び、強調処理調整部８２は、例えば、白飛び尤度が、0より大の所定の閾値以上の画素を、白飛び画素として検出する。
【０２２０】
そして、照明調整部８１は、白飛び画素を減少させるように、光源装置２１による照明の調整を行う。
【０２２１】
また、強調処理調整部８２は、例えば、撮影部２２からの内視鏡画像のうちの、白飛び画素以外の画素に強調処理を施し、強調処理後の内視鏡画像を、表示装置１３に供給する。
【０２２２】
なお、ステップＳ３３では、白飛び画素を検出せずに、内視鏡画像の各画素について、その画素の白飛び尤度に基づき、光源装置２１による照明の調整や、強調処理の強弱の調整を行うことができる。
【０２２３】
以上のように、内視鏡画像の輝度Y、及び、彩度Sを取得し、その内視鏡画像の輝度Y、及び、彩度Sに基づいて、内視鏡画像の輝度Yが白飛びに寄与する程度を表す輝度寄与率と、内視鏡画像の彩度Sが白飛びに寄与する程度を表す彩度寄与率とで定義される白飛び尤度を推定するので、内視鏡画像の白飛びを適切に推定することができる。
【０２２４】
そして、白飛び尤度を利用することにより、内視鏡画像中の眩しさやぎらつきを抑え、コントラストの低下によるヴェーリングを発生させずに、グレアを低減することが可能になる。
【０２２５】
ここで、防眩機能を目的とした画像処理が行われることで、内視鏡画像の色味を変化させることは、生体の観察や手術を実施する上で望ましくない。但し、白飛び尤度を利用する場合には、撮影部２２で撮影された内視鏡画像において、鏡面反射の影響で、被写体の情報が失われた領域にのみ対して、輝度を調整することができ、観察対象の質感等の、内視鏡画像から得られる情報を損なうことなく、防眩効果を提供することができる。
【０２２６】
また、白飛び尤度を、光源装置２１による照明の照度の調整に用いることで、白飛びが生じることを少なくし、常に、適切な明るさの術野を確保することが可能になる。
【０２２７】
さらに、白飛び尤度を用いることで、例えば、画素ごと、又は、同様の白飛び尤度の画素の領域ごとに、内視鏡画像に対する強調処理の強弱を適切に設定することができる。
【０２２８】
＜本技術を適用したコンピュータの説明＞
【０２２９】
次に、信号処理装置１２の一連の処理は、ハードウェアにより行うこともできるし、ソフトウェアにより行うこともできる。一連の処理をソフトウェアによって行う場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、汎用のコンピュータ等にインストールされる。
【０２３０】
そこで、図１５は、信号処理装置１２の一連の処理を実行するプログラムがインストールされるコンピュータの一実施の形態の構成例を示している。
【０２３１】
プログラムは、コンピュータに内蔵されている記録媒体としてのハードディスク１０５やROM１０３に予め記録しておくことができる。
【０２３２】
あるいはまた、プログラムは、リムーバブル記録媒体１１１に格納（記録）しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体１１１は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することができる。ここで、リムーバブル記録媒体１１１としては、例えば、フレキシブルディスク、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)，MO(Magneto Optical)ディスク，DVD(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリ等がある。
【０２３３】
なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体１１１からコンピュータにインストールする他、通信網や放送網を介して、コンピュータにダウンロードし、内蔵するハードディスク１０５にインストールすることができる。すなわち、プログラムは、例えば、ダウンロードサイトから、ディジタル衛星放送用の人工衛星を介して、コンピュータに無線で転送したり、LAN(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送することができる。
【０２３４】
コンピュータは、CPU(Central Processing Unit)１０２を内蔵しており、CPU１０２には、バス１０１を介して、入出力インタフェース１１０が接続されている。
【０２３５】
CPU１０２は、入出力インタフェース１１０を介して、ユーザによって、入力部１０７が操作等されることにより指令が入力されると、それに従って、ROM(Read Only Memory)１０３に格納されているプログラムを実行する。あるいは、CPU１０２は、ハードディスク１０５に格納されたプログラムを、RAM(Random Access Memory)１０４にロードして実行する。
【０２３６】
これにより、CPU１０２は、上述したフローチャートにしたがった処理、あるいは上述したブロック図の構成により行われる処理を行う。そして、CPU１０２は、その処理結果を、必要に応じて、例えば、入出力インタフェース１１０を介して、出力部１０６から出力、あるいは、通信部１０８から送信、さらには、ハードディスク１０５に記録等させる。
【０２３７】
なお、入力部１０７は、キーボードや、マウス、マイク等で構成される。また、出力部１０６は、LCD(Liquid Crystal Display)やスピーカ等で構成される。
【０２３８】
ここで、本明細書において、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に行われる必要はない。すなわち、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含む。
【０２３９】
また、プログラムは、１のコンピュータ（プロセッサ）により処理されるものであっても良いし、複数のコンピュータによって分散処理されるものであっても良い。さらに、プログラムは、遠方のコンピュータに転送されて実行されるものであっても良い。
【０２４０】
さらに、本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。
【０２４１】
なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、本技術は、医療用の内視鏡で撮影された内視鏡画像の他、工業用の内視鏡（ファイバスコープ）で撮影された内視鏡画像に適用することができる。さらに、本技術は、内視鏡で体内の組織を撮影した生体組織の内視鏡画像の他、例えば、顕微鏡を用いて、任意の生体組織を撮影した生体画像に適用することができる。その他、本技術は、一般のディジタルカメラで撮影された画像や、スキャナで取り込まれた画像等の任意の画像に適用することができる。
【０２４２】
さらに、例えば、本技術は、１つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
【０２４３】
また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０２４４】
さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０２４５】
また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
【０２４６】
なお、本技術は、以下の構成をとることができる。
【０２４７】
＜１＞
内視鏡で撮影された内視鏡画像の明るさを表す明るさ情報、及び、彩度を取得する取得部と、
前記内視鏡画像の明るさ情報、及び、彩度に基づいて、前記内視鏡画像の明るさが白飛びに寄与する程度を表す、前記明るさの増加に対して増加する明るさ寄与率と、前記内視鏡画像の彩度が白飛びに寄与する程度を表す、前記彩度の増加に対して減少する彩度寄与率とで定義される、白飛びが生じている尤度を表す白飛び尤度を推定する白飛び尤度推定部と
を備える内視鏡画像処理装置。
＜２＞
前記白飛び尤度は、被写体ごとに異なる特性の前記明るさ寄与率と前記彩度寄与率とで定義され、
前記白飛び尤度推定部は、前記内視鏡で撮影する被写体に対する前記明るさ寄与率と前記彩度寄与率とで定義される前記白飛び尤度を推定する
＜１＞に記載の内視鏡画像処理装置。
＜３＞
前記白飛び尤度は、各被写体について、色相ごとに異なる特性の前記明るさ寄与率と前記彩度寄与率とで定義され、
前記白飛び尤度推定部は、前記内視鏡で撮影する被写体に対する、色相ごとに異なる前記明るさ寄与率と前記彩度寄与率とで定義される前記白飛び尤度を推定する
＜２＞に記載の内視鏡画像処理装置。
＜４＞
前記被写体の観察対象の色彩に対する前記白飛び尤度は、前記被写体の非観察対象の色彩に対する前記白飛び尤度よりも、急峻に変化する前記明るさ寄与率と前記彩度寄与率とで定義される
＜３＞に記載の内視鏡画像処理装置。
＜５＞
前記被写体の非観察対象の色彩に対する前記白飛び尤度は、前記被写体の観察対象の色彩に対する前記白飛び尤度よりも、なだらかに変化する前記明るさ寄与率と前記彩度寄与率とで定義される
＜３＞に記載の内視鏡画像処理装置。
＜６＞
前記白飛び尤度に基づいて、前記白飛びに対処する対処処理を行う処理部をさらに備える
＜１＞に記載の内視鏡画像処理装置。
＜７＞
前記処理部は、前記白飛び尤度に基づいて、前記内視鏡画像の輝度を調整する
＜６＞に記載の内視鏡画像処理装置。
＜８＞
前記処理部は、前記白飛び尤度に基づいて、前記内視鏡で撮影される被写体に対する照明を調整する
＜６＞又は＜７＞に記載の内視鏡画像処理装置。
＜９＞
前記処理部は、前記白飛び尤度に基づいて、前記照明の照度及び配光の一方、又は、両方を調整する
＜８＞に記載の内視鏡画像処理装置。
＜１０＞
内視鏡で撮影された内視鏡画像の明るさを表す明るさ情報、及び、彩度を取得し、
前記内視鏡画像の明るさ情報、及び、彩度に基づいて、前記内視鏡画像の明るさが白飛びに寄与する程度を表す、前記明るさの増加に対して増加する明るさ寄与率と、前記内視鏡画像の彩度が白飛びに寄与する程度を表す、前記彩度の増加に対して減少する彩度寄与率とで定義される、白飛びが生じている尤度を表す白飛び尤度を推定する
ステップを含む内視鏡画像処理方法。
＜１１＞
内視鏡で撮影された内視鏡画像の明るさを表す明るさ情報、及び、彩度を取得する取得部と、
前記内視鏡画像の明るさ情報、及び、彩度に基づいて、前記内視鏡画像の明るさが白飛びに寄与する程度を表す、前記明るさの増加に対して増加する明るさ寄与率と、前記内視鏡画像の彩度が白飛びに寄与する程度を表す、前記彩度の増加に対して減少する彩度寄与率とで定義される、白飛びが生じている尤度を表す白飛び尤度を推定する白飛び尤度推定部と
して、コンピュータを機能させるためのプログラム。
＜１２＞
内視鏡と、
前記内視鏡で撮影された内視鏡画像の明るさを表す明るさ情報、及び、彩度を取得する取得部と、
前記内視鏡画像の明るさ情報、及び、彩度に基づいて、前記内視鏡画像の明るさが白飛びに寄与する程度を表す、前記明るさの増加に対して増加する明るさ寄与率と、前記内視鏡画像の彩度が白飛びに寄与する程度を表す、前記彩度の増加に対して減少する彩度寄与率とで定義される、白飛びが生じている尤度を表す白飛び尤度を推定する白飛び尤度推定部と
を備える内視鏡システム。
＜１３＞
前記白飛び尤度は、被写体ごとに異なる特性の前記明るさ寄与率と前記彩度寄与率とで定義され、
前記白飛び尤度推定部は、前記内視鏡で撮影する被写体に対する前記明るさ寄与率と前記彩度寄与率とで定義される前記白飛び尤度を推定する
＜１２＞に記載の内視鏡システム。
＜１４＞
前記白飛び尤度は、各被写体について、色相ごとに異なる特性の前記明るさ寄与率と前記彩度寄与率とで定義され、
前記白飛び尤度推定部は、前記内視鏡で撮影する被写体に対する、色相ごとに異なる前記明るさ寄与率と前記彩度寄与率とで定義される前記白飛び尤度を推定する
＜１３＞に記載の内視鏡システム。
＜１５＞
前記被写体の観察対象の色彩に対する前記白飛び尤度は、前記被写体の非観察対象の色彩に対する前記白飛び尤度よりも、急峻に変化する前記明るさ寄与率と前記彩度寄与率とで定義される
＜１４＞に記載の内視鏡システム。
＜１６＞
前記被写体の非観察対象の色彩に対する前記白飛び尤度は、前記被写体の観察対象の色彩に対する前記白飛び尤度よりも、なだらかに変化する前記明るさ寄与率と前記彩度寄与率とで定義される
＜１４＞に記載の内視鏡システム。
＜１７＞
前記白飛び尤度に基づいて、前記白飛びに対処する対処処理を行う処理部をさらに備える
＜１２＞に記載の内視鏡システム。
＜１８＞
前記処理部は、前記白飛び尤度に基づいて、前記内視鏡画像の輝度を調整する
＜１７＞に記載の内視鏡システム。
＜１９＞
前記処理部は、前記白飛び尤度に基づいて、前記内視鏡で撮影される被写体に対する照明を調整する
＜１７＞又は＜１８＞に記載の内視鏡システム。
＜２０＞
前記処理部は、前記白飛び尤度に基づいて、前記照明の照度及び配光の一方、又は、両方を調整する
＜１９＞に記載の内視鏡システム。
【符号の説明】
【０２４８】
１１  内視鏡，  １２  信号処理装置，  １３  表示装置，  ２１  光源装置，  ２２  撮影部，  ３１  把手部，  ３２  挿入部，  ４１  鉗子，  ４２  術部，  ５１  色空間変換部，  ５２  尤度LUT選択部，  ５３  白飛び尤度推定部，  ５４  白飛び処理部，  ７１  施術部位判定部，  ７２  尤度LUT取得部，  ７３  色空間変換部，  ７４  白飛び推定部，  ７５  輝度調整部，  ７６  色空間再変換部，  ８１  照明調整部，  ８２  強調処理調整部，  １０１  バス，  １０２  CPU，  １０３  ROM，  １０４  RAM，  １０５  ハードディスク，  １０６  出力部，  １０７  入力部，  １０８  通信部，  １０９  ドライブ，  １１０  入出力インタフェース，  １１１  リムーバブル記録媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2016106932.tif 000009
【図５】
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【図６】
2016106932.tif 000011
【図７】
2016106932.tif 000012
【図８】
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【図９】
2016106932.tif 000014
【図１０】
2016106932.tif 000015
【図１１】
2016106932.tif 000016
【図１２】
2016106932.tif 000017
【図１３】
2016106932.tif 000018
【図１４】
2016106932.tif 000019
【図１５】
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