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技術 内視鏡プロセッサ、内視鏡プログラム、画像処理システム、及び内視鏡画像記録再生装置

出願人 HOYA株式会社
発明者 池本洋祐
出願日 2006年5月16日 (14年7ヶ月経過) 出願番号 2006-136541
公開日 2007年11月29日 (13年1ヶ月経過) 公開番号 2007-306974
状態 未査定
技術分野 内視鏡 カラーテレビジョンの色信号処理 スタジオ装置 内視鏡
主要キーワード データ強度 強調画像処理 信号強度差 信号平均値 RGB信号成分 密集状態 強調画像データ 各色信号成分
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2007年11月29日)のものです。
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図面 (4)

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。

概要

背景

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。

医療用内視鏡は、体内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。

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。

概要

所望の被写体の視認を容易にする。内視鏡プロセッサ画像信号処理部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。

目的

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。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

撮像素子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。

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

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腺腫の発生が見られることが多い。そこで、その密集状態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。極端暗い画素か極端に明るい画素は、観察者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

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。
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。
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

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