(57)【要約】【課題】自動光量制御において適切な光量を得られない場合であっても、内視鏡画像の画質劣化を防止する。【解決手段】光源ユニット１０から光Ｌが被写体へ照射され、撮像素子２２により内視鏡画像Ｐが取得される。光源制御手段４０において内視鏡画像Ｐの平均輝度値Ｙａｖもしくはピーク値Ｙｐｅａｋが設定輝度範囲Ｙｒｇ内にあるか否かを判断することにより、光源ユニット１０の自動制御が適正に行われているか否かが判断される。所定期間経過しても内視鏡画像Ｐの平均輝度値Ｙａｖが設定輝度範囲Ｙｒｇから外れているとき、光源ユニット１０の制御により適切な光量制御が行うことができないと判断する。すると係数調整手段５０において、内視鏡画像Ｐ０の平均輝度値Ｙａｖもしくはピーク値Ｙｐｅａｋに基づいてゲイン補正を行う際のゲイン係数ａ、ｂ、ｃの調整が行われる。【選択図】図１
2009219719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体に照射する光を射出する光源ユニットと、
該光源ユニットから射出された前記光が照射された前記被写体を撮影したときの前記内視鏡画像に対しゲイン係数を用いてゲイン補正を行うゲイン補正手段と、
前記内視鏡画像の明るさが予め設定された明るさになるように、前記光源ユニットから前記被写体に照射される前記光の光量を自動的に制御する光源制御手段と、
前記内視鏡画像の明るさに応じて前記ゲイン補正手段における前記ゲイン係数を調整する係数調整手段と
を備え、
前記光源制御手段が前記光量の自動制御により前記内視鏡画像の明るさが予め設定された明るさになったか否かを判断する機能を有するものであり、
前記係数調整手段が、前記光源制御手段において前記内視鏡画像の明るさが予め設定された明るさではないと判断したとき、前記内視鏡画像の明るさに応じて前記ゲイン係数を調整するものである特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記ゲイン補正手段によりゲイン補正された前記内視鏡画像からノイズを抑制するノイズ抑制手段をさらに有し、該ノイズ抑制手段が前記係数調整手段により調整された前記ゲイン係数に応じてノイズ抑制の度合いを調整するものであることを特徴とする内視鏡装置。
【請求項３】
前記ノイズ抑制手段が、前記内視鏡画像を複数の領域に分割し、分割した該領域内における補正後の画素値をｓｈ（ｘ，ｙ）、補正前の画素値をｇ（ｘ，ｙ）、分割した前記領域内の画素をローパスフィルタに通した信号をｇlpf（x,y）、ノイズ抑制強度ｋの減少関数であるゲインをＷ（ｋ）としたときに、下記式（１）により前記内視鏡画像に対しノイズ抑制処理を施すものであることを特徴とする請求項２記載の内視鏡装置。
sh(x,y) = W(k)・(g(x,y) - glpf(x,y)) + glpf(x,y) ・・・(1)
【請求項４】
前記ゲインＷが、前記領域内の画素値の分散をσ（ｓ＋ｎ）２、前記領域内のノイズ成分の分散値をσｎ２としたときに下記式（２）により示されるｗｉｅｎｅｒフィルターあり、前記係数処理手段が前記ゲイン係数に応じて式（２）の前記ｗｉｅｎｅｒフィルターの前記ノイズ抑制強度ｋを調整するものであることを特徴とする請求項３記載の内視鏡装置。
Ｗ＝（σ（ｓ＋ｎ）２−ｋ・σｎ２）／σ（ｓ＋ｎ）２      ・・・（２）
【請求項５】
前記ノイズ抑制手段が前記内鏡画像に対し輪郭強調処理とコアリング処理とを行う輪郭強調手段からなるものであり、前記係数調整手段が前記ゲイン係数に応じてコアリング幅を調整するものであることを特徴とする請求項２記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体に照射する光の光量を自動的に制御する機能を備えた内視鏡装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、内視鏡装置において体腔内の被写体を撮影する際、光源から射出された光がライドガイドを介して先端部まで導波され、先端部から被写体に対し光が照射される構造を有している。ここで、光源から射出される光の強度は内視鏡装置によって自動的に調整される（たとえば特許文献１参照）。たとえば撮像素子により取得された内視鏡画像の輝度を検出し、検出した輝度が所定の輝度になるように光源から射出される光の強度が自動的に制御される。
【特許文献１】特開２００７−３００９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、光源ユニット側が所定の光量の光を射出するように制御したとしても、実際に光源のハードウェア的な制限により所定の光量の光が射出できない場合がある。たとえば、光源に対し光強度を大きくするような制御を行ったとしても、光源内のランプの経時劣化や光ファイバの部分的な断線等により必要な光量が得られない場合がある。あるいは、光源ユニットに対し光強度を小さくするような制御を行ったとしても、光源に設けられた絞りの機械的な性能限界により光量を十分に小さくすることができない場合がある。このように光源から所望の光量の光が射出されないとき、内視鏡画像が暗くなりもしくは白飛び等が発生し画質の劣化が生じてしまうという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、光量の自動制御下において光源ユニットから所望の光量の光が射出されない場合であっても、画質の劣化を防止することができる内視鏡装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の内視鏡装置は、被写体に照射する光を射出する光源ユニットと、光源ユニットから射出された光が照射された被写体を撮影したときの内視鏡画像に対しゲイン係数を用いてゲイン補正を行うゲイン補正手段と、内視鏡画像の明るさが予め設定された明るさになるように、光源ユニットから被写体に照射される光の光量を自動的に制御する光源制御手段と、内視鏡画像の明るさに応じてゲイン補正手段におけるゲイン係数を調整する係数調整手段とを備え、光源制御手段が光量の自動制御により内視鏡画像の明るさが予め設定された明るさになったか否かを判断する機能を有するものであり、係数調整手段が、光源制御手段において内視鏡画像の明るさが予め設定された明るさではないと判断したとき、内視鏡画像の明るさに応じてゲイン係数を調整するものである特徴とするものである。
【０００６】
ここで、内視鏡装置は、面順次方式により各ＲＧＢ画像を別々に取得した後にこれらの成分画像を用いて内視鏡画像を取得するものであってもよいし、同時方式により内視鏡画像を取得するものであってもよい。
【０００７】
内視鏡画像の明るさは、内視鏡画像の平均輝度値であってもよいし内視鏡画像内の輝度のピーク値であってもよい。また、予め設定された明るさとは、所定の値であってもよいし、所定の範囲であってもよい。
【０００８】
なお、ゲイン補正手段によりゲイン補正された内視鏡画像からノイズを抑制するノイズ抑制手段をさらに有していてもよい。このとき、ノイズ抑制手段は係数調整手段により調整されたゲイン係数に応じてノイズ抑制の度合いを調整するようにしてもよい。
【０００９】
ノイズ抑制手段は、ゲイン補正された内視鏡画像に対しノイズ抑制処理を施すものであればその方法を問わず、たとえば内視鏡画像を複数の領域に分割し、分割した該領域内における補正後の画素値をｓｈ（ｘ，ｙ）、補正前の画素値をｇ（ｘ，ｙ）、分割した前記領域内の画素をローパスフィルタに通した信号をｇlpf（x,y）、ノイズ抑制強度ｋの減少関数であるゲインをＷ（ｋ）としたときに、上記式（１）により内視鏡画像に対しノイズ抑制処理を施すものであってもよい。特に、ゲインＷがｗｉｅｎｅｒフィルターであって、領域内の平均画素値をｇａｖ、領域内の画素値の分散をσ（ｓ＋ｎ）２、領域内のノイズ成分の分散値をσｎ２としたときに、上記式（２）により内視鏡画像に対しｗｉｅｎｅｒフィルターによるノイズ抑制処理を施すものであってもよい。このとき、係数処理手段がゲイン係数に応じて式（２）のノイズ抑制強度ｋを調整するようになる。
【００１０】
たとえば内視鏡画像に対しｗｉｅｎｅｒフィルターを用いた式（１）によるノイズ抑制処理を施すものであってもよい。このときノイズ抑制手段はゲイン係数に応じてｗｉｅｎｅｒフィルターの係数ｋを調整する。
【００１１】
あるいは、ノイズ抑制手段は内視鏡画像に対しコアリングを行うものであってもよく、ゲイン係数に応じてコアリング幅を調整するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の内視鏡装置によれば、被写体に照射する光を射出する光源ユニットと、光源ユニットから射出された光が照射された被写体を撮影したときの内視鏡画像に対しゲイン係数を用いてゲイン補正を行うゲイン補正手段と、内視鏡画像の明るさが予め設定された明るさになるように、光源ユニットから被写体に照射される光の光量を自動的に制御する光源制御手段と、内視鏡画像の明るさに応じてゲイン補正手段におけるゲイン係数を調整する係数調整手段とを備え、光源制御手段が光量の自動制御により内視鏡画像の明るさが予め設定された明るさになったか否かを判断する機能を有するものであり、係数調整手段が、光源制御手段において内視鏡画像の明るさが予め設定された明るさではないと判断したとき、内視鏡画像の明るさに応じてゲイン係数を調整することにより、光源ユニットの経時劣化や性能の制限等により光源ユニットから適正な光量が照射できない場合であっても、ゲイン係数を調整して内視鏡画像が暗くなりもしくは明るくなりすぎるといった画質の劣化を補償することができる。
【００１３】
なお、ゲイン補正手段によりゲイン補正された内視鏡画像からノイズを抑制するノイズ抑制手段をさらに有し、ノイズ抑制手段が係数調整手段により調整されたゲイン係数に応じてノイズ抑制の度合いを調整するものであるとき、ゲイン係数を調整したことによるノイズ成分の現れ方が異なるのに合わせて、ノイズ抑制の度合いを調整することができるため、内視鏡画像に適切なノイズ抑制処理を施すことができる。
【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実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による内視鏡装置１の基本構成を示すものである。内視鏡装置１は、光源ユニット１０、スコープ２０、内視鏡画像処理装置３０を備えており、その動作は装置コントローラ６０により制御されている。
【００１５】
光源ユニット１０は内視鏡による観察を行うための光を射出するものであって、光Ｌを射出するキセノンランプ等を備えている。光源ユニット１０はスコープ２０のライトガイド１５に光学的に接続されており、光源ユニット１０から射出された光Ｌはライトガイド１５内に入射され観察窓１６から被写体に照射される。
【００１６】
スコープ２０は、結像光学系２１、撮像素子２２、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２３、Ａ／Ｄ変換器２４、ＣＣＤ駆動部２５、レンズ駆動部２６等を有しており、各構成要素はスコープコントローラ２７により制御されている。撮像素子２２はたとえばＣＣＤやＣＭＯＳ等からなり、結像光学系２１により結像された被写体像を光電変換して内視鏡画像Ｐを取得するものである。この撮像素子２２としては、例えば撮像面にＭｇ（マゼンタ），Ｙｅ（イエロー），Ｃｙ（シアン），Ｇ（グリーン）の色フィルタを有する補色型、あるいはＲＧＢの色フィルタを有する原色型が用いられる。なお、撮像素子２２の動作はＣＣＤ駆動部２５により制御されている。撮像素子２２が画像（映像）信号を取得したとき、ＣＤＳ／ＡＧＣ（相関二重サンプリング／自動利得制御）回路２３がサンプリングして増幅し、Ａ／Ｄ変換器２４がＣＤＳ／ＡＧＣ回路１７から出力された内視鏡画像Ｐ０をＡ／Ｄ変換し、内視鏡画像処理装置３０に出力される。
【００１７】
内視鏡画像処理装置３０は、スコープ２０から出力された内視鏡画像Ｐ０の画像処理を行うものであって、画像取得手段３１、ゲイン補正手段３２、ガンマ補正手段３３、ノイズ抑制手段３４、光源制御手段４０、係数調整手段５０等を備えている。
【００１８】
画像取得手段３１は、たとえばＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）等からなり、スコープ２０の撮像素子２２により撮像された内視鏡画像Ｐを取得するものである。なお、撮像素子２２がＭｇ（マゼンタ），Ｙｅ（イエロー），Ｃｙ（シアン），Ｇ（グリーン）からなる内視鏡画像Ｐ０を取得したとき、ＲＧＢからなる内視鏡画像Ｐ０に色変換する機能を有している。撮像素子２２がＲＧＢ成分からなる内視鏡画像Ｐが取得されたとき上記色変換処理は不要である。
【００１９】
ゲイン補正手段３２は、画像取得手段３１において取得された内視鏡画像Ｐ０に対しゲイン補正を施して補正後の内視鏡画像Ｐ１を出力するものである。具体的には、ゲイン補正手段３２は、各ＲＧＢ成分毎にＰ１ｒ＝ａ・Ｐ０、Ｐ１ｇ＝ｂ・Ｐ０、Ｐ１ｂ＝ｃ・Ｐ０を算出し内視鏡画像Ｐ１を生成する。ガンマ補正手段３３は、ゲイン補正手段３２によりゲイン補正された内視鏡画像Ｐ１に対しガンマ曲線に基づいて内視鏡画像Ｐ１の各画素値を補正した内視鏡画像Ｐ２を出力するものである。
【００２０】
ノイズ抑制手段３４は、内視鏡画像Ｐ２に含まれるノイズ成分を抑制するものである。ここで、内視鏡画像Ｐ２の信号成分はできるだけ低減せずにノイズを低減することは、高周波成分を低減させることで実現できる。具体的には、下記式（１）のように、内視鏡画像Ｐ２の信号ｇ（ｘ，ｙ）からローパスフィルタを通した信号glpf（ｘ，ｙ）を差し引くことにより高周波成分を抽出した後、ノイズ抑制強度ｋの減少関数である1.0以下のゲインＷ（ｋ）を掛けることにより行う。
sh(x,y) = W(k)・(g(x,y) - glpf(x,y)) + glpf(x,y) ・・・(1)
【００２１】
ノイズ抑制手段３４は、たとえばｗｉｅｎｅｒフィルターをゲインＷとして用いたノイズ抑制処理を行う。つまり、内視鏡画像Ｐ２の各画素値をｇ（ｘ，ｙ）、内視鏡画像Ｐ２のノイズ成分をｎ（ｘ，ｙ）、原画像をｓ（ｘ，ｙ）としたとき、
ｇ（ｘ，ｙ）＝ｓ（ｘ，ｙ）＋ｎ（ｘ，ｙ）
と表すことができる。ここで、ノイズ抑制手段３４は内視鏡画像Ｐ２を複数の領域（たとえば５×５画素）に分割し、領域内のｗｉｅｎｅｒフィルターをＷ、フィルター処理後の内視鏡画像をｓｈ（ｘ，ｙ）、ローパスフィルタを介した信号である領域の画素平均値をｇａｖ（＝glpf（ｘ，ｙ））としたとき、上記式（１）のフィルター処理後の内視鏡画像ｓｈ（ｘ，ｙ）は、
ｓｈ（ｘ，ｙ）＝Ｗ(k)・（ｇ（ｘ，ｙ）−ｇａｖ）＋ｇａｖ・・・（１‘）
となる。
【００２２】
一方、ｗｉｅｎｅｒフィルターＷは、内視鏡画像Ｐの画素値の分散値をσ（ｓ＋ｎ）２、ノイズ成分の分散値をσｎ２としたとき、
Ｗ(k)＝（σ（ｓ＋ｎ）２−ｋ・σｎ２）／σ（ｓ＋ｎ）２      ・・・（２）
で表される。なお、ノイズ成分の分散値σｎ２は撮像素子２２の特性等により定まるものであって予め記憶されている。また、ノイズ抑制強度ｋはノイズ抑制処理の度合いを決定するものである。
【００２３】
ここで、ノイズ抑制手段３４は、内視鏡画像Ｐの各ＲＧＢ成分毎にそれぞれたとえば５×５画素の領域に分割し、各領域毎に平均値ｇａｖおよび分散値σ（ｓ＋ｎ）２を算出する。そして、ノイズ抑制手段３４は算出した分散値σ（ｓ＋ｎ）２および記憶されている分散値σｎ２を用いて上記（２）のｗｉｅｎｅｒフィルターＷを求める。さらに、ノイズ抑制手段３４はｗｉｅｎｅｒフィルターＷおよび平均値ｇａｖを用いて式（１）により内視鏡画像Ｐからノイズ成分を抑制した内視鏡画像Ｐ３を取得する。
【００２４】
同時化処理手段３５は、面順次方式により取得された各ＲＧＢ成分の色成分画像を用いて１枚の内視鏡画像Ｐ４を生成するものである。なお、ＲＧＢ各色の光を異なるタイミングで照射するいわゆる面順次方式と呼ばれる方法により内視鏡画像Ｐを取得した場合には上記同時化処理が必要になるが、白色光を用いたいわゆる同時式と呼ばれる方法により内視鏡画像Ｐを取得した場合には同時化処理は不要である。また、ノイズ抑制手段３４によるノイズ抑制処理後に同時化処理手段３５による同時化処理を行う場合について例示しているが、同時化処理を行った後にノイズ抑制処理を行うようにしてもよい。
【００２５】
画像調整手段３６は同時化処理手段３５により同時化処理された内視鏡画像Ｐ４に対し各種画像処理を施すものであって、たとえば逆ガンマ補正、階調の調整等が行われる。表示制御手段３７は、液晶表示装置やＣＲＴ等からなる表示装置３に内視鏡画像を表示するものである。表示制御手段３７は、たとえば鏡像処理、各種画像からマスク画像を生成して表示する処理、上記各種画像に関する情報をキャラクタ情報として表示する処理を行い、これらを内視鏡画像と同時に表示する機能を有している。
【００２６】
さらに、内視鏡画像処理装置３０は、上述した光源ユニット１０から射出される光の強度が自動的に制御（ＡＬＣ：Ａｕｔｏ  Ｌｉｇｈｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）する光源制御手段４０と、光源制御手段４０による自動制御を行っても適切な光量の光Ｌを照射することができない場合に内視鏡画像Ｐ０の画質を補償するための係数調整手段５０とを有している。光源制御手段４０は、画像取得手段３１により取得された内視鏡画像Ｐ０の各画素の輝度から内視鏡画像Ｐ０の明るさを示す平均輝度値Ｙａｖを算出し、算出した平均輝度値Ｙａｖが予め設定された明るさを示す設定輝度値Ｙｒｅｆであるかを判定する機能を有している。なお、平均輝度値Ｙａｖを算出する際に内視鏡画像Ｐ０のヒストグラムを算出するようにしてもよい。そして、図２に示すように、平均輝度値Ｙａｖが設定輝度値Ｙｒｅｆからずれている場合、光源制御手段４０は平均輝度値Ｙａｖと設定輝度値Ｙｒｅｆとのずれ量に基づいて光源ユニット１０から射出される光Ｌの強度を制御する。すると、図３に示すような平均輝度値Ｙａｖが設定輝度値Ｙｒｅｆになる内視鏡画像Ｐが取得されることになる。
【００２７】
さらに、光源制御手段４０は、上述した光量の自動制御により内視鏡画像Ｐ０の明るさが予め設定された明るさになったか否かを判断する機能を有している。具体的には、光源制御手段４０は、光量の自動制御を所定の期間以上行っているにも拘わらず、内視鏡画像Ｐから検出された平均輝度値Ｙａｖが設定輝度値Ｙｒｅｆから外れているとき、光源ユニット１０が光Ｌの光量の調整を適切にしていないと判断する。
【００２８】
なお、内視鏡画像Ｐ０の明るさとして平均輝度値Ｙａｖを用いた場合について例示しているが、内視鏡画像Ｐ０内の輝度ピーク値Ｙｐｅａｋを用いるようにしてもよい。この場合であっても、輝度ピーク値Ｙｐｅａｋが設定最大輝度値Ｙｍａｘからずれているか否かが判断される。また、予め設定された明るさとして設定輝度値Ｙｒｅｆを用いた場合について例示しているが、値に幅を持たせた所定の輝度値範囲Ｙｒｇのように設定しても良い。
【００２９】
図１の係数調整手段５０は、光源制御手段４０において光Ｌの光量の調整を適正にしていないと判断されたとき、ゲイン補正手段３２におけるゲイン係数ａ、ｂ、ｃを調整するものである。具体的には、係数調整手段５０は、平均輝度値Ｙａｖが設定輝度値Ｙｒｅｆになるようなゲイン係数ａ、ｂ、ｃを算出する。そして、ゲイン補正手段３２は、調整されたゲイン係数ａ、ｂ、ｃを用いてゲイン補正を行う。なお、内視鏡画像Ｐ０の平均輝度値Ｙａｖが設定輝度範囲Ｙｒｇ内の値になるように光量制御しているときには、係数調整手段５０は、予め設定された設定ゲイン係数ａ、ｂ、ｃを出力し、ゲイン補正が行われる。
【００３０】
このように、被写体に照射される光Ｌの光量が不適切な場合であって内視鏡画像Ｐの画質が劣化してしまう場合であっても、ゲイン補正により画質の劣化を防止することができる。たとえばライトガイド１５の部分的断線や光源ユニット１０の経時劣化等によりスコープ２０から適切な光量の光Ｌが照射できず、内視鏡画像Ｐ０全体が暗くなってしまう場合であっても、ゲイン係数ａ、ｂ、ｃを大きくする調整を行うことにより内視鏡画像Ｐ０を明るくする補正を行う。逆に、光源ユニット１０内の光量絞りにより、１／１０００に光量を落とす必要があるにも拘わらず、光量絞りのレンジが１〜１／１００であって、十分に光量が落としきれない場合がある。このとき、係数調整手段５０は、ゲイン係数ａ、ｂ、ｃを小さくする補正を行う。このように、光源ユニット１０の状態に合わせてゲイン係数ａ、ｂ、ｃを調整し画像診断をしやすい内視鏡画像を提供することができる。
【００３１】
さらに、係数調整手段５０は、算出したゲイン係数ａ、ｂ、ｃに応じてノイズ抑制手段３４におけるノイズ抑制強度ｋを調整する機能を有している。具体的には、係数調整手段５０には図４Ａに示すようなゲイン係数に対するノイズ抑制強度ｋの関係が記憶されており、係数調整手段５０は、算出したゲイン係数ａ、ｂ、ｃの値に応じてノイズ抑制強度ｋを決定する。なお、図４Ｂに示すように、ノイズ抑制強度ｋが大きくなるにつれてｗｉｅｎｅｒフィルターＷは小さくなるものであって、ｋ＝０のときノイズ抑制が行われないことを意味する（上記式（１）、（２）参照）。すると、ノイズ抑制手段３４におけるノイズ抑制の度合いが変化し、たとえばゲイン係数ａ、ｂ、ｃが大きいときにはノイズ成分も強調されてしまうためにノイズ抑制強度ｋを大きくして、ノイズ抑制の度合いを大きくする。一方、ゲイン係数ａ、ｂ、ｃが小さいときにはノイズ成分の抑制によるシャープネスの低下を軽減するために、ノイズ抑制強度ｋを小さくする。これにより、内視鏡画像の特性に合わせたノイズ抑制処理を行うことができる。
【００３２】
以下に図１から図４を参照して内視鏡装置の動作例について説明する。まず、内視鏡装置１により撮影が開始されたとき、光源ユニット１０から光Ｌが射出され、光Ｌはライトガイド１５を介してスコープ２０から被写体へ照射される。そして被写体に光Ｌが照射された状態で撮像素子２２により内視鏡画像Ｐが取得され内視鏡画像処理装置３０の画像取得手段３１に取得される。
【００３３】
このとき、光源制御手段４０において内視鏡画像Ｐの平均輝度値Ｙａｖもしくはピーク値Ｙｐｅａｋが設定輝度範囲Ｙｒｇ内にあるか否かを判断することにより、光源ユニット１０の自動制御が適正に行われているか否かが判断される。所定期間経過しても内視鏡画像Ｐの平均輝度値Ｙａｖが設定輝度範囲Ｙｒｇから外れているとき、光源ユニット１０の制御により適切な光量制御が行うことができないと判断する。
【００３４】
すると係数調整手段５０において、内視鏡画像Ｐ０の平均輝度値Ｙａｖもしくはピーク値Ｙｐｅａｋに基づいてゲイン係数ａ、ｂ、ｃの調整が行われる。そして、ゲイン補正手段３２において調整されたゲイン係数ａ、ｂ、ｃを用いてゲイン補正が行われる。さらに、係数調整手段５０において、ゲイン係数ａ、ｂ、ｃの値に基づいて、ノイズ抑制強度ｋが調整され、ノイズ抑制手段３４によるノイズ抑制処理が行われる。
【００３５】
このように、光源ユニット１０の経時劣化や機能の制限等により光源ユニット１０から被写体に適正な光量の光Ｌが照射できない場合であっても、ゲイン係数ａ、ｂ、ｃを調整して内視鏡画像Ｐが暗くなりもしくは明るくなりすぎるといった画質の劣化を補償することができる。さらに、ゲイン係数ａ、ｂ、ｃの調整に合わせてノイズ抑制処理の度合いも調整することにより、たとえばノイズ成分も強調される等による画質の劣化を防止することができる。
【００３６】
図５は本発明の内視鏡装置におけるノイズ抑制手段の別の実施形態を示すブロック図であり、図５を参照して内視鏡装置１００について説明する。なお、図５の内視鏡装置１００において図１の内視鏡装置１と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図５の内視鏡装置１００が図１の内視鏡装置１と異なる点は、内視鏡画像Ｐに対し輪郭強調処理を施す輪郭強調手段１３４を有する点である。
【００３７】
輪郭強調手段１３４は、内視鏡画像Ｐ内の被写体の輪郭を強調する処理を行うものであって、たとえば図６に示すような入力−出力特性を有している。特に、輪郭強調手段１３４に入力された内視鏡画像Ｐの画素値がコアリング幅｜ＴＨ｜のものであるときには画素値としてゼロを出力し、コアリング幅｜ＴＨ｜以外の画素値については、図６の特性に従い画素値を出力する。つまり、粒状ノイズ成分を構成するコアリング幅｜ＴＨ｜内の画素値はゼロになりノイズ抑制手段として機能する。
【００３８】
ここで、コアリング幅｜ＴＨ｜は係数調整手段５０により調整される。すなわち、係数調整手段５０には図７に示すように、ゲイン係数ａ、ｂ、ｃに対するコアリング幅ＴＨの関係が記憶されており、調整後のゲイン係数ａ、ｂ、ｃの値に基づいてコアリング幅ＴＨを調整する。図７においては、係数調整手段５０は、ゲイン係数ａ，ｂ，ｃ≦１．０ではコアリング幅ＴＨ＝０に設定し、１．０≦ａ、ｂ、ｃ≦Ｇｒｅｆではコアリング幅ＴＨは線形に増加し、Ｇｒｅｆ≦ａ、ｂ、ｃではコアリング幅ＴＨは一定になるように調整する。
【００３９】
このように、輪郭強調処理におけるコアリング処理をノイズ抑制手段として機能させた場合にも、ゲイン係数ａ、ｂ、ｃに応じてノイズ抑制の度合いを調整することができ、適切なノイズ抑制処理を施すことができる。
【００４０】
上記実施の形態によれば、光Ｌを射出する光源ユニット１０と、光源ユニット１０から射出された光が照射された被写体を撮影したときの内視鏡画像Ｐ０に対しゲイン係数ａ、ｂ、ｃを用いてゲイン補正を行うゲイン補正手段３２と、内視鏡画像Ｐ０の明るさが予め設定された明るさになるように、光源ユニット１０から被写体に照射される光Ｌの光量を自動的に制御する光源制御手段４０と、内視鏡画像Ｐ０の輝度に応じてゲイン補正手段におけるゲイン係数ａ、ｂ、ｃを調整する係数調整手段５０とを備え、光源制御手段４０が光量の自動制御により内視鏡画像Ｐ０の明るさが予め設定された明るさになったか否かを判断する機能を有するものであり、係数調整手段５０が、光源制御手段４０において内視鏡画像の明るさが予め設定された明るさではないと判断したとき、内視鏡画像Ｐ０の輝度に応じてゲイン係数を調整することにより、光源ユニット１０の経時劣化や機能の制限等により光源ユニット１０から適正な光量が照射できない場合であっても、ゲイン係数ａ、ｂ、ｃを調整して内視鏡画像Ｐが暗くなりもしくは明るくなりすぎるといった画質の劣化を補償することができる。
【００４１】
なお、ゲイン補正手段３２によりゲイン補正された内視鏡画像Ｐからノイズを抑制するノイズ抑制手段３４、１３４をさらに有し、ノイズ抑制手段３４、１３４が係数調整手段５０により調整されたゲイン係数ａ、ｂ、ｃに応じてノイズ抑制の度合いを調整するものであるとき、ゲイン係数ａ、ｂ、ｃを調整したことによるノイズ成分の現れ方が異なるのに合わせて、ノイズ抑制の度合いを調整することができるため、内視鏡画像Ｐに適切なノイズ抑制処理を施すことができる。
【００４２】
本発明の実施の形態は上記実施の形態に限定されない。上記実施形態において、同時化処理前にノイズ抑制処理を行う場合について例示しているが、同時化処理前と同時化処理後の双方においてノイズ抑制処理を行うようにしてもよい。この場合、同時化処理の前後においてｗｉｅｎｅｒフィルターによるノイズ処理とコアリング処理によるノイズ抑制処理とを行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の内視鏡装置の好ましい実施の形態を示すブロック図
【図２】図１の内視鏡画像Ｐ０に対するゲイン補正前のヒストグラムを示す図
【図３】図１の内視鏡画像Ｐ０に対するゲイン補正後のヒストグラムを示す図
【図４Ａ】図１の係数調整手段におけるゲイン係数とノイズ抑制強度との関係を示すグラフ
【図４Ｂ】図１の係数調整手段におけるノイズ抑制強度とｗｉｅｎｅｒフィルターの大きさとの関係を示すグラフ
【図５】本発明の内視鏡装置の別の実施の形態を示すブロック図
【図６】図５の輪郭強調手段における入力−出力特性を示すグラフ
【図７】図５の係数調整手段におけるゲイン係数とノイズ抑制強度との関係を示すグラフ
【符号の説明】
【００４４】
１、１００     内視鏡装置
１０   光源ユニット
３０   内視鏡画像処理装置
３１   画像取得手段
３２   ゲイン補正手段
３４   ノイズ抑制手段
３５   同時化処理手段
４０   光源制御手段
５０   係数調整手段
１３４ 輪郭強調手段（ノイズ抑制手段）
ａ、ｂ、ｃ     ゲイン係数
ｋ     ノイズ抑制強度
Ｌ     光
Ｐ     内視鏡画像
ＴＨ   コアリング幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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