特許 6242552 画像処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6242552

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】画像処理装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/045 20060101AFI20171127BHJP

   G02B 23/24 20060101ALI20171127BHJP

【ＦＩ】

   A61B1/045 619

   G02B23/24 B

【請求項の数】5

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2017-540665(P2017-540665)

(86)(22)【出願日】2017年4月7日

(86)【国際出願番号】JP2017014542

【審査請求日】2017年7月31日

(31)【優先権主張番号】特願2016-83603(P2016-83603)

(32)【優先日】2016年4月19日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000000376

【氏名又は名称】オリンパス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小島 航史

【審査官】 島田 保

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０２−２１３８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１３９８３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３１９２１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ １／０４５

Ｇ０２Ｂ ２３／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被写体を撮像して生成される撮像信号を時系列に沿って取得する撮像信号取得部と、
前記撮像信号に基づく画像を静止画として表示するためのフリーズ指示信号の入力があった場合、フリーズ対象の画像を決定して該フリーズ対象の画像に対応する前記撮像信号を出力するとともに、前記フリーズ指示信号の入力がない場合、最新の画像を表示対象の画像に決定し、該表示対象の画像に対応する前記撮像信号を出力するフリーズ処理部と、
前記フリーズ処理部により決定された画像に対応する撮像信号をもとにカラーバランス調整処理を施して、第１の画像信号を生成する第１カラーバランス処理部と、
前記第１カラーバランス処理部が生成した前記第１の画像信号をもとに、表示用の画像信号を生成する表示画像生成部と、
前記第１カラーバランス処理部と並列に入力される前記撮像信号をもとにカラーバランス調整処理を施して、第２の画像信号を生成する第２カラーバランス処理部と、
前記第２カラーバランス処理部が生成した前記第２の画像信号が含む複数の色成分の信号を検波する検波部と、
前記検波部による検波結果に基づいて、前記カラーバランス調整処理を行うためのカラーバランスパラメータを算出する演算部と、
前記フリーズ指示信号の入力がない場合、前記演算部で算出された最新のカラーバランスパラメータを前記第１および第２カラーバランス処理部に入力し、前記フリーズ指示信号の入力があった場合、フリーズ対象の画像に対応するカラーバランスパラメータを前記第１カラーバランス処理部に入力するとともに、前記演算部で算出された最新のカラーバランスパラメータを前記第２カラーバランス処理部に入力するパラメータ選択部と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。

【請求項2】

前記撮像信号取得部が取得した複数の撮像信号を順次更新しながら記憶する画像バッファと、
前記画像バッファが記憶する撮像信号に対応するカラーバランスパラメータを順次更新しながら記憶する補正用バッファと、
前記フリーズ指示信号の入力があった場合に、前記画像バッファに記憶されている複数の撮像信号に応じた画像から、ぶれの小さい画像を選択する画像選択部と、
をさらに備え、
前記フリーズ処理部は、前記画像選択部が選択した画像を、フリーズ対象の画像として決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。

【請求項3】

予め設定されたカラーバランスパラメータを記憶する補正値メモリと、
前記予め設定されたカラーバランスパラメータを用いてカラーバランス調整処理を行う第１のモードと、前記演算部が算出したカラーバランスパラメータに基づいてカラーバランス調整処理を行う第２のモードとのいずれかのモードを設定するモード設定部と、
をさらに備え、
前記パラメータ選択部は、設定されているモードに応じて、前記第１カラーバランス処理部に入力するカラーバランスパラメータを選択する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。

【請求項4】

前記補正用バッファは、モードの設定によらず前記カラーバランスパラメータの記憶処理を行い、
前記パラメータ選択部は、前記第１のモードに設定された場合は、前記予め設定されたカラーバランスパラメータを前記第１カラーバランス処理部に入力し、前記第２のモードに設定された場合は、前記補正用バッファが記憶する最新のカラーバランスパラメータを前記第１カラーバランス処理部に入力し、前記第２のモードにおいて前記フリーズ指示信号の入力があった場合、フリーズ対象の画像に対応するカラーバランスパラメータを前記第１カラーバランス処理部に入力する
ことを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。

【請求項5】

前記フリーズ指示信号の入力を受け付ける入力部、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、医療分野においては、患者等の被検体の臓器を観察する際に内視鏡システムが用いられている。内視鏡システムは、例えば先端に撮像素子が設けられ、可撓性を有する細長形状をなし、被検体内に挿入される挿入部を有する内視鏡と、挿入部の基端側にケーブルを介して接続され、撮像素子が撮像した撮像信号に応じた体内画像の画像処理を行って、体内画像を表示部等に表示させる処理装置と、被検体内を照明するための照明光を出射する光源装置と、を備える。

【0003】

内視鏡システムを用いて体内画像を取得する際には、被検体内に内視鏡を挿入した後、この内視鏡の先端から被検体内の生体組織に向けて、白色光や、所定の波長帯域の光からなる特殊光等の照明光を照射し、撮像素子が体内画像を撮像する。処理装置は、撮像素子によって撮像された撮像信号に基づく体内画像を表示部等に表示する。医師等のユーザは、表示部に表示される体内画像に基づいて被検体内の観察を行う。このような被検体内の観察に用いられる技術として、内視鏡から得られた体内画像を順次動画表示し、フリーズ指示に応じて体内画像を静止画表示可能な技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１が開示する技術は、複数の体内画像を記憶するメモリを有し、フリーズ指示の入力があった場合に、メモリに記憶されている複数の体内画像から、ぶれが小さい体内画像を選択し、選択した体内画像を静止画表示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１１／１５５４２９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上述した体内画像をリアルタイム表示させる際に、カラーバランスの変動をリアルタイムに補正する場合がある。例えば、膀胱内の観察を行なう際、体内画像ごとに、尿による青色光吸収を補償するためのカラーバランス補正を行っている。特許文献１が開示する技術では、カラーバランス補正については考慮されておらず、フリーズ指示による静止画表示後、フリーズ処理を解除して再び動画表示を行った際に、動画表示される体内画像のカラーバランスが、観察に適したものにはなっていない場合があった。

【0006】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、リアルタイムに補正を行う場合であっても、フリーズ解除後に、観察に適したカラーバランスの画像を生成することができる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】

【0007】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる画像処理装置は、被写体を撮像して生成される撮像信号を時系列に沿って取得する撮像信号取得部と、前記撮像信号をもとにカラーバランス調整処理を施して、第１の画像信号を生成する第１カラーバランス処理部と、前記第１カラーバランス処理部が生成した前記第１の画像信号をもとに、表示用の画像信号を生成する表示画像生成部と、前記第１カラーバランス処理部と並列に入力される前記撮像信号をもとにカラーバランス調整処理を施して、第２の画像信号を生成する第２カラーバランス処理部と、前記第２カラーバランス処理部が生成した前記第２の画像信号が含む複数の色成分の信号を検波する検波部と、前記検波部による検波結果に基づいて、前記カラーバランス調整処理を行うためのカラーバランスパラメータを算出する演算部と、前記表示用の画像信号に応じた画像を表示装置にフリーズ表示させるフリーズ指示信号の入力を受け付ける入力部と、前記フリーズ指示信号の入力に基づいて、フリーズ対象の画像を決定するフリーズ処理部と、前記入力部が前記フリーズ指示信号の入力を受け付けていない場合、最新のカラーバランスパラメータを前記第１および第２カラーバランス処理部に入力し、前記入力部が前記フリーズ指示信号の入力を受け付けた場合、フリーズ対象の画像に対応するカラーバランスパラメータを前記第１カラーバランス処理部に入力するとともに、最新のカラーバランスパラメータを前記第２カラーバランス処理部に入力するパラメータ選択部と、を備えたことを特徴とする。

【0008】

また、本発明にかかる画像処理装置は、上記発明において、前記撮像信号取得部が取得した複数の撮像信号を順次更新しながら記憶する画像バッファと、前記画像バッファが記憶する撮像信号に対応するカラーバランスパラメータを順次更新しながら記憶する補正用バッファと、前記フリーズ指示信号の入力があった場合に、前記画像バッファに記憶されている複数の撮像信号に応じた画像から、ぶれの小さい画像を選択する画像選択部と、をさらに備え、前記フリーズ処理部は、前記画像選択部が選択した画像を、フリーズ対象の画像として決定することを特徴とする。

【0009】

また、本発明にかかる画像処理装置は、上記発明において、予め設定されたカラーバランスパラメータを記憶する補正値メモリと、前記予め設定されたカラーバランスパラメータを用いてカラーバランス調整処理を行う第１のモードと、前記演算部が算出したカラーバランスパラメータに基づいてカラーバランス調整処理を行う第２のモードとのいずれかのモードを設定するモード設定部と、をさらに備え、前記パラメータ選択部は、設定されているモードに応じて、前記第１カラーバランス処理部に入力するカラーバランスパラメータを選択することを特徴とする。

【0010】

また、本発明にかかる画像処理装置は、上記発明において、前記補正用バッファは、モードの設定によらず前記カラーバランスパラメータの記憶処理を行い、前記パラメータ選択部は、前記第１のモードに設定された場合は、前記予め設定されたカラーバランスパラメータを前記第１カラーバランス処理部に入力し、前記第２のモードに設定された場合は、前記補正用バッファが記憶する最新のカラーバランスパラメータを前記第１カラーバランス処理部に入力し、前記第２のモードにおいて前記入力部が前記フリーズ指示信号の入力を受け付けた場合、フリーズ対象の画像に対応するカラーバランスパラメータを前記第１カラーバランス処理部に入力することを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、リアルタイムに補正を行う場合であっても、フリーズ解除後に、観察に適したカラーバランスの画像を生成することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムの概略構成を示す図である。

【図2】図２は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムの要部の構成を示すブロック図である。

【図4】図４は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムが行う画像処理を示すフローチャートである。

【図5】図５は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。

【図6】図６は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡システムの要部の構成を示すブロック図である。

【図7】図７は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡システムが行う画像処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。実施の形態では、本発明にかかる画像処理装置を含むシステムの一例として、患者等の被検体内の画像を撮像して表示する医療用の内視鏡システムについて説明する。また、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して説明する。

【0014】

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムの概略構成を示す図である。図２は、本実施の形態１にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。なお、図２では、実線の矢印が画像にかかる電気信号の伝送を示し、破線の矢印が制御にかかる電気信号の伝送を示している。

【0015】

図１および図２に示す内視鏡システム１は、被検体内に先端部を挿入することによって被検体の体内画像を撮像する内視鏡２と、内視鏡２の先端から出射する照明光を発生する光源部３ａを有し、内視鏡２が撮像した撮像信号に所定の信号処理を施すとともに、内視鏡システム１全体の動作を統括的に制御する処理装置３と、処理装置３の信号処理により生成された体内画像を表示する表示装置４と、を備える。

【0016】

内視鏡２は、可撓性を有する細長形状をなす挿入部２１と、挿入部２１の基端側に接続され、各種の操作信号の入力を受け付ける操作部２２と、操作部２２から挿入部２１が延びる方向と異なる方向に延び、処理装置３（光源部３ａを含む）に接続する各種ケーブルを内蔵するユニバーサルコード２３と、を備える。本実施の形態１では、挿入部２１が被検体の膀胱に挿入されて、該膀胱内の画像である体内画像を撮像するものとして説明する。膀胱内の観察では、特殊光として狭帯域光を用いる狭帯域光観察（Narrow Band Imaging：ＮＢＩ）を行う。なお、白色光による観察も可能である。

【0017】

挿入部２１は、光を受光して光電変換を行うことにより信号を生成する画素が２次元状に配列された撮像素子２４４を内蔵した先端部２４と、複数の湾曲駒によって構成された湾曲自在な湾曲部２５と、湾曲部２５の基端側に接続され、可撓性を有する長尺状の可撓管部２６と、を有する。挿入部２１は、被検体の体腔内に挿入され、外光の届かない位置にある生体組織などの被写体を撮像素子２４４によって撮像する。

【0018】

先端部２４は、グラスファイバ等を用いて構成されて光源部３ａが発光した光の導光路をなすライトガイド２４１と、ライトガイド２４１の先端に設けられた照明レンズ２４２と、集光用の光学系２４３と、光学系２４３の結像位置に設けられ、光学系２４３が集光した光を受光して電気信号に光電変換して所定の信号処理を施す撮像素子２４４（撮像部）と、を有する。

【0019】

光学系２４３は、一または複数のレンズを用いて構成され、画角を変化させる光学ズーム機能および焦点を変化させるフォーカス機能を有する。

【0020】

撮像素子２４４は、光学系２４３からの光を光電変換して電気信号（撮像信号）を生成する。具体的には、撮像素子２４４は、光量に応じた電荷を蓄積するフォトダイオードや、フォトダイオードから転送される電荷を電圧レベルに変換するコンデンサなどをそれぞれ有する複数の画素がマトリックス状に配列され、各画素が光学系２４３からの光を光電変換して電気信号を生成する受光部２４４ａと、受光部２４４ａの複数の画素のうち読み出し対象として任意に設定された画素が生成した電気信号を順次読み出して、撮像信号として出力する読み出し部２４４ｂと、を有する。受光部２４４ａには、カラーフィルタが設けられ、各画素が、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各色成分の波長帯域のうちのいずれかの波長帯域の光を受光する。撮像素子２４４は、処理装置３から受信した駆動信号に従って先端部２４の各種動作を制御する。撮像素子２４４は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサや、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサを用いて実現される。また、撮像素子２４４は、単板のイメージセンサであってもよいし、例えば３板方式などの複数のイメージセンサを用いるものであってもよい。

【0021】

操作部２２は、湾曲部２５を上下方向および左右方向に湾曲させる湾曲ノブ２２１と、被検体の体腔内に生検鉗子、電気メスおよび検査プローブ等の処置具を挿入する処置具挿入部２２２と、処理装置３に加えて、送気手段、送水手段、画面表示制御等の周辺機器の操作指示信号を入力する操作入力部である複数のスイッチ２２３と、を有する。処置具挿入部２２２から挿入される処置具は、先端部２４の処置具チャンネル（図示せず）を経由して開口部（図示せず）から表出する。

【0022】

ユニバーサルコード２３は、ライトガイド２４１と、一または複数の信号線をまとめた集合ケーブル２４５と、を少なくとも内蔵している。集合ケーブル２４５は、撮像信号を伝送するための信号線や、撮像素子２４４を駆動するための駆動信号を伝送するための信号線、内視鏡２（撮像素子２４４）に関する固有情報などを含む情報を送受信するための信号線を含む。なお、本実施の形態では、信号線を用いて電気信号を伝送するものとして説明するが、光信号を伝送するものであってもよいし、無線通信により内視鏡２と処理装置３との間で信号を伝送するものであってもよい。

【0023】

次に、処理装置３の構成について説明する。処理装置３は、撮像信号取得部３１と、フリーズ処理部３２と、第１カラーバランス処理部３３と、第２カラーバランス処理部３４と、検波部３５と、表示画像生成部３６と、入力部３７と、制御部３８と、記憶部３９と、を備える。なお、本発明にかかる画像処理装置は、少なくとも第１カラーバランス処理部３３と、第２カラーバランス処理部３４と、検波部３５と、表示画像生成部３６と、制御部３８とを用いて構成される。

【0024】

撮像信号取得部３１は、内視鏡２から、撮像素子２４４が撮像した撮像信号であって、体内画像を描出するための画像データを含む撮像信号を受信する。撮像信号取得部３１は、取得した撮像信号に対してノイズ除去やＡ／Ｄ変換、同時化処理（例えば、カラーフィルタ等を用いて色成分ごとの撮像信号が得られた場合に行う）などの信号処理を施す。撮像信号取得部３１は、上述した信号処理によりＲＧＢの色成分が付与された体内画像を含む処理信号（処理後の撮像信号）を生成する。撮像信号取得部３１は、生成した処理信号をフリーズ処理部３２および第２カラーバランス処理部３４に入力する。撮像信号取得部３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の汎用プロセッサやＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の機能を実行する各種演算回路等の専用プロセッサを用いて構成される。

【0025】

フリーズ処理部３２は、入力部３７がフリーズ指示信号の入力を受け付けた場合に、撮像信号取得部３１から入力される処理信号に対応する体内画像を表示装置４にフリーズ表示する画像として決定する。フリーズ処理部３２は、表示装置４にフリーズ表示する画像として決定した体内画像に対応する処理信号を、第１カラーバランス処理部３３に入力する。また、フリーズ処理部３２は、フリーズ指示信号の入力がない場合は、撮像信号取得部３１から入力される処理信号を、順次第１カラーバランス処理部３３に入力する。なお、フリーズ処理部３２は、フリーズ対象の体内画像を決定すると、フリーズ処理による静止画表示期間内は、撮像信号取得部３１から入力される処理信号を受けない、または入力された場合でも破棄して、第１カラーバランス処理部３３には入力しない。フリーズ処理部３２は、フリーズ処理が解除された後、撮像信号取得部３１から新たに入力される処理信号を、動画表示用の体内画像として、第１カラーバランス処理部３３に入力する。これにより、フリーズ処理後において表示装置４に表示される体内画像は、フリーズ処理による静止画表示期間の体内画像が抜けた、フリーズ処理直前の体内画像とは時系列的に間があいた体内画像が表示されることになる。このため、フリーズ処理前後に表示される体内画像において、時系列で隣り合う体内画像を動画表示する場合と比して、被写体像の変化が大きくなる場合がある。フリーズ処理部３２は、ＣＰＵやＡＳＩＣ等によって構成される。

【0026】

第１カラーバランス処理部３３は、制御部３８から入力されるカラーバランスパラメータに基づいて、フリーズ処理部３２から入力される処理信号のカラーバランス調整処理を行う。具体的に、第１カラーバランス処理部３３は、処理信号に対し、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各チャンネルに入力する信号レベルの調整を行う。第１カラーバランス処理部３３は、カラーバランス調整によって生成された画像信号を、表示画像生成部３６に入力する。第１カラーバランス処理部３３は、ＣＰＵやＡＳＩＣ等によって構成される。

【0027】

第２カラーバランス処理部３４は、制御部３８から入力されるカラーバランスパラメータに基づいて、撮像信号取得部３１から入力される処理信号のカラーバランス調整処理を行う。具体的に、第２カラーバランス処理部３４は、処理信号に対し、制御部３８から入力されるカラーバランスに基づいて、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各チャンネル色成分の信号レベルの調整を行う。第２カラーバランス処理部３４は、カラーバランス調整によって生成された画像信号を、検波部３５に入力する。第２カラーバランス処理部３４は、ＣＰＵやＡＳＩＣ等によって構成される。

【0028】

検波部３５は、第２カラーバランス処理部３４から入力される画像信号に含まれる輝度成分のＹ信号、赤色成分のＲ信号、緑色成分のＧ信号、および青色成分のＢ信号から、信号値（各画素の輝度値）を検波し、各成分の信号値を検波値とする。検波部３５は、生成した検波値を制御部３８に入力する。なお、検波部３５は、輝度値の平均値を検波値として出力するものであってもよいし、最大値または最小値等を検波値として出力するものであってもよい。検波部３５は、ＣＰＵやＡＳＩＣ等によって構成される。

【0029】

表示画像生成部３６は、第１カラーバランス処理部３３が生成した画像信号に対して、表示装置４で表示可能な態様の信号となるような信号処理を施して、表示用の画像信号を生成する。具体的に、表示画像生成部３６は、画像信号に対して、エンハンス処理、または圧縮処理などを行って、表示用の画像信号を生成する。表示画像生成部３６は、入力された信号がＲＧＢの各色成分に分かれている場合は、各色成分について補間処理を施して、各画素位置にＲＧＢの色成分を付与した画像信号を生成する。表示画像生成部３６は、生成した表示用の画像信号を表示装置４に送信する。表示画像生成部３６は、ＣＰＵやＡＳＩＣ等によって構成される。

【0030】

また、表示画像生成部３６は、第１カラーバランス処理部３３から入力される画像信号に対応する体内画像がフリーズ対象の体内画像である場合は、予め設定されている期間、例えば、数フレームの体内画像を表示する期間、表示装置４にフリーズ対象の体内画像を静止画表示させる。

【0031】

入力部３７は、キーボード、マウス、スイッチ、タッチパネルを用いて実現され、内視鏡システム１の動作を指示する動作指示信号等の各種信号の入力を受け付ける。なお、入力部３７は、操作部２２に設けられたスイッチや、外部のタブレット型のコンピュータなどの可搬型端末を含んでいてもよい。

【0032】

制御部３８は、ＣＰＵやＡＳＩＣ、メモリ等によって構成され、撮像素子２４４および光源部３ａを含む各構成部の駆動制御、および各構成部に対する情報の入出力制御などを行う。制御部３８は、記憶部３９に記憶されている撮像制御のための制御情報データ（例えば、読み出しタイミングなど）を参照し、集合ケーブル２４５に含まれる所定の信号線を介して駆動信号として撮像素子２４４へ送信する。

【0033】

また、制御部３８は、検波部３５による検波結果や、入力部３７が受け付けた指示信号に基づいて、第１カラーバランス処理部３３および第２カラーバランス処理部３４に入力するカラーバランスパラメータの入力制御を行う。

【0034】

図３は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムの要部の構成を示すブロック図であって、制御部３８の構成を説明するブロック図である。制御部３８は、演算部３８１と、バッファ３８２と、固定値メモリ３８３と、第１選択部３８４と、第２選択部３８５と、モード設定部３８６とを有する。第１選択部３８４と第２選択部３８５とによりパラメータ選択部を構成する。

【0035】

演算部３８１は、検波部３５から入力される検波値に基づいて、カラーバランスパラメータを算出する。具体的に、演算部３８１は、Ｇ成分の検波値をＤ_G、Ｂ成分の検波値をＤ_Bとしたときに、Ｄ_B／Ｄ_Gを算出する。ここで、ＮＢＩ観察を行なう際、黄色は赤色の疑似色として表示される。膀胱内には尿が含まれている場合があり、尿によって青色の光が吸収されると、本来黄色の部分の赤みが強くなって表示される。演算部３８１は、尿による青色光吸収を補償して、黄色の部分の色の補正を行うためのカラーバランスパラメータとして、上述したＤ_B／Ｄ_Gを算出する。演算部３８１は、算出したカラーバランスパラメータをバッファ３８２に入力する。なお、演算部３８１は、Ｄ_B／Ｄ_Gの逆数をカラーバランスパラメータとして算出してもよい。

【0036】

バッファ３８２は、演算部３８１により算出されたカラーバランスパラメータを設定されたフレーム分記憶する。本実施の形態１では、バッファ３８２は、数フレーム分の体内画像に対応するカラーバランスパラメータを記憶する。バッファ３８２は、新たなカラーバランスパラメータが入力されると、現在記憶しているカラーバランスパラメータのうち、最も古いカラーバランスパラメータを、新たなカラーバランスパラメータで上書きすることで、算出時間の新しい方から順に数フレーム分のカラーバランスパラメータを順次更新しながら記憶する。

【0037】

固定値メモリ３８３は、予め設定されたカラーバランスパラメータを記憶する。本実施の形態１では、固定値メモリ３８３は、ＮＢＩ観察に適したカラーバランスとなるように予め設定されたカラーバランスパラメータを記憶する。このカラーバランスパラメータは、尿による青色の光の吸収は考慮されていないものとして説明するが、尿による青色の光の吸収を考慮して設定されるものであってもよい。

【0038】

第１選択部３８４は、モード設定部３８６の制御のもと、バッファ３８２に記憶されているカラーバランスパラメータのうちの最新のカラーバランスパラメータ、および固定値メモリ３８３に記憶されているカラーバランスパラメータのいずれかを選択し、選択したカラーバランスパラメータを第１カラーバランス処理部３３に入力する。ここでいう最新のカラーバランスパラメータは、最新フレームのカラーバランスパラメータである。また、第１選択部３８４は、入力部３７が、フリーズ指示信号の入力を受け付けた場合に、フリーズ対象の体内画像に対応するカラーバランスパラメータをバッファ３８２から取得して、第１カラーバランス処理部３３に入力する。第１選択部３８４は、フリーズ処理による静止画表示期間内は、バッファ３８２に記憶されるカラーバランスパラメータが更新された場合であっても、第１カラーバランス処理部３３に対し、この更新されたカラーバランスパラメータの入力は行わない。

【0039】

第１カラーバランス処理部３３は、第１選択部３８４からカラーバランスパラメータ、具体的には、フリーズ処理部３２から入力された処理信号に対応するＤ_B／Ｄ_Gが入力されると、この処理信号のＢ成分の信号に対し、Ｄ_B／Ｄ_Gの逆数を乗じて、Ｂ成分の信号値の調整を行う。

【0040】

第２選択部３８５は、モード設定部３８６の制御のもと、設定されているモードに応じて、バッファ３８２に記憶されている最新のカラーバランスパラメータ、および固定値メモリ３８３に記憶されているカラーバランスパラメータのいずれかを選択し、選択したカラーバランスパラメータを第２カラーバランス処理部３４に入力する。

【0041】

モード設定部３８６は、入力部３７が、観察モードの設定又は切り替えを指示するモード設定指示信号の入力を受け付けた場合、第１選択部３８４および第２選択部３８５に、モード設定指示信号に応じたカラーバランスパラメータの選択指示信号を入力する。観察モードとしては、固定値メモリ３８３に記憶され、予め設定されたカラーバランスパラメータでカラーバランス処理を行う通常観察モードと、演算部３８１により算出されたカラーバランスパラメータによって、体内画像ごとにカラーバランスの補正を行う補正観察モードとがある。

【0042】

制御部３８においては、上述したようにして、モード設定部３８６から入力される選択指示信号に基づいて、第１選択部３８４がカラーバランスパラメータを選択して第１カラーバランス処理部３３に入力するとともに、第２選択部３８５がカラーバランスパラメータを選択して第２カラーバランス処理部３４に入力する。また、制御部３８は、入力部３７がフリーズ指示信号の入力を受け付けた場合、第１選択部３８４に、フリーズ処理部３２が決定したフリーズ対象画像に対応するカラーバランスパラメータを選択させ、選択したカラーバランスパラメータを第１カラーバランス処理部３３に入力させる。この際、第１選択部３８４は、フリーズ処理部３２が決定したフリーズ対象画像に対応するフレームのカラーバランスパラメータを選択する。補正観察モードにおけるフリーズ処理による静止画表示期間では、第２選択部３８５が、バッファ３８２に順次入力される最新のカラーバランスパラメータを第２カラーバランス処理部３４に入力する。

【0043】

記憶部３９は、内視鏡システム１を動作させるための各種プログラム、および内視鏡システム１の動作に必要な各種パラメータ等を含むデータを記憶する。また、記憶部３９は、処理装置３の識別情報を記憶する。ここで、識別情報には、処理装置３の固有情報（ＩＤ）、年式およびスペック情報等が含まれる。

【0044】

また、記憶部３９は、処理装置３の画像取得処理方法を実行するための画像取得処理プログラムを含む各種プログラムを記憶する。各種プログラムは、ハードディスク、フラッシュメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して広く流通させることも可能である。なお、上述した各種プログラムは、通信ネットワークを介してダウンロードすることによって取得することも可能である。ここでいう通信ネットワークは、例えば既存の公衆回線網、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）などによって実現されるものであり、有線、無線を問わない。

【0045】

以上の構成を有する記憶部３９は、各種プログラム等が予めインストールされたＲＯＭ（Read Only Memory）、および各処理の演算パラメータやデータ等を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）やハードディスク等を用いて実現される。

【0046】

続いて、光源部３ａの構成について説明する。光源部３ａは、照明部３０１と、照明制御部３０２と、を備える。照明部３０１は、照明制御部３０２の制御のもと、被写体（被検体）に対して、異なる露光量の照明光を順次切り替えて出射する。照明部３０１は、光源３０１ａと、光源ドライバ３０１ｂと、を有する。

【0047】

光源３０１ａは、白色光や狭帯域光を出射する光源や、一または複数のレンズ等を用いて構成され、光源の駆動により光（照明光）を出射する。光源３０１ａが発生した照明光は、ライトガイド２４１を経由して先端部２４の先端から被写体に向けて出射される。本実施の形態１では、膀胱内の観察に適したＮＢＩ観察を行なうため、光源３０１ａが、青色の狭帯域の光（例えば３９０ｎｍ〜４４５ｎｍ）および緑色の狭帯域の光（例えば５３０ｎｍ〜５５０ｎｍ）からなる狭帯域光を照明光として出射可能である。また、光源３０１ａには、ＬＥＤ光源や、レーザー光源、キセノンランプ、ハロゲンランプなどの光源のうちのいずれかが用いられる。また、光源３０１ａは、所定の波長帯域（ここでは、狭帯域）の光を透過するフィルタを用いて構成してもよい。

【0048】

光源ドライバ３０１ｂは、照明制御部３０２の制御のもと、光源３０１ａに対して電流を供給することにより、光源３０１ａに照明光を出射させる。

【0049】

照明制御部３０２は、制御部３８からの制御信号（調光信号）に基づいて、光源３０１ａに供給する電力量を制御するとともに、光源３０１ａの駆動タイミングを制御する。

【0050】

表示装置４は、映像ケーブルを介して処理装置３（表示画像生成部３６）から受信した画像信号に対応する表示画像を表示する。表示装置４は、液晶または有機ＥＬ（Electro Luminescence）等のモニタを用いて構成される。

【0051】

続いて、内視鏡システム１が行う画像処理について説明する。図４は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムが行う画像処理を示すフローチャートである。以下、制御部３８の制御のもと、各部が動作するものとして説明する。また、以下の説明はＮＢＩ観察時における処理について説明するが、ＮＢＩ観察を行う位置までの先端部２４の移動は、例えば白色光による観察のもとで行われる。

【0052】

制御部３８は、撮像信号取得部３１が内視鏡２から撮像信号を取得すると、観察モードが通常観察モードおよび補正観察モードのどちらに設定されているかを判断する（ステップＳ１０１）。制御部３８は、通常観察モードに設定されていると判断した場合（ステップＳ１０１：通常観察モード）、ステップＳ１０８に移行する。これに対し、制御部３８は、補正観察モードに設定されていると判断した場合（ステップＳ１０１：補正観察モード）、ステップＳ１０２に移行する。なお、第２カラーバランス処理部３４は、撮像信号取得部３１から処理信号が順次入力され、第２選択部３８５から入力されたカラーバランスパラメータに基づいて、処理信号のカラーバランス補正を行う。その後、検波部３５によって、第２カラーバランス処理部３４が生成した処理信号に対応する検波値が算出される。

【0053】

ステップＳ１０２において、制御部３８は、入力部３７を介してフリーズ指示が入力されたか否かを判断する。制御部３８は、フリーズ指示の入力がないと判断すると（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、ステップＳ１０３に移行する。

【0054】

ステップ１０３では、第１選択部３８４が、モード設定部３８６の制御のもと、バッファ３８２を参照して、最新のカラーバランスパラメータを選択し、選択したカラーバランスパラメータを第１カラーバランス処理部３３に入力する。また、第２選択部３８５が、モード設定部３８６の制御のもと、バッファ３８２を参照して、最新のカラーバランスパラメータを選択し、選択したカラーバランスパラメータを第２カラーバランス処理部３４に入力する。なお、第２カラーバランス処理部３４は、入力された最新のカラーバランスパラメータに基づいて、処理信号のカラーバランス補正を行う。

【0055】

ステップＳ１０３に続くステップＳ１０４では、第１カラーバランス処理部３３が、フリーズ処理部３２を介して入力された処理信号に対し、第１選択部３８４から入力されたカラーバランスパラメータに基づいてカラーバランス補正を行う。第１カラーバランス処理部３３は、カラーバランス補正を行った画像信号を表示画像生成部３６に入力する。その後、制御部３８は、ステップＳ１１０に移行する。

【0056】

これに対し、ステップＳ１０２において、制御部３８は、フリーズ指示の入力があると判断すると（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０５に移行する。

【0057】

ステップＳ１０５では、フリーズ処理部３２が、フリーズ指示信号の入力を受け付けた時間を参照して、フリーズ対象となる体内画像を選択する。その後、第１選択部３８４は、バッファ３８２を参照して、フリーズ対象として選択された体内画像に対応するカラーバランスパラメータを選択し、選択したカラーバランスパラメータを第１カラーバランス処理部３３に入力する（ステップＳ１０６）。

【0058】

その後、第１カラーバランス処理部３３が、フリーズ対象として選択された体内画像に対応する処理信号に対し、第１選択部３８４から入力されたカラーバランスパラメータに基づいてカラーバランス補正を行う（ステップＳ１０７）。第１カラーバランス処理部３３は、カラーバランス補正を行った画像信号を表示画像生成部３６に入力する。その後、制御部３８は、ステップＳ１１０に移行する。

【0059】

また、ステップＳ１０８では、第１選択部３８４が、モード設定部３８６の制御のもと、固定値メモリ３８３を参照して、予め設定されているカラーバランスパラメータを選択し、選択したカラーバランスパラメータを第１カラーバランス処理部３３に入力する。また、第２選択部３８５が、モード設定部３８６の制御のもと、固定値メモリ３８３を参照して、予め設定されているカラーバランスパラメータを選択し、選択したカラーバランスパラメータを第２カラーバランス処理部３４に入力する。

【0060】

その後、第１カラーバランス処理部３３が、フリーズ処理部３２を介して入力された処理信号に対し、第１選択部３８４から入力されたカラーバランスパラメータに基づいてカラーバランス補正を行う（ステップＳ１０９）。第１カラーバランス処理部３３は、カラーバランス補正を行った画像信号を表示画像生成部３６に入力する。その後、制御部３８は、ステップＳ１１０に移行する。

【0061】

ステップＳ１１０では、表示画像生成部３６が、第１カラーバランス処理部３３が生成した画像信号に対して、表示装置４で表示可能な態様の信号となるような信号処理を施して、表示用の画像信号を生成する。表示画像生成部３６は、生成した表示用の画像信号を表示装置４に送信して、この表示用の画像信号に応じた画像を表示装置４に表示させる。なお、フリーズ対象として選択されている画像は、他の画像と比して長い表示時間で表示される。

【0062】

表示画像生成部３６による画像信号の生成、表示制御後、制御部３８は、新たな撮像信号の入力があるか否かを判断する（ステップＳ１１１）。制御部３８は、例えば、新たな撮像信号が入力されたと判断すると（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０１に戻って上述した処理を繰り返し、新たな撮像信号が入力されていないと判断すると（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、画像処理を終了する。

【0063】

上述した画像処理では、撮像信号取得部３１から処理信号が入力される度に、第２カラーバランス処理部３４および検波部３５により検波値が算出され、演算部３８１が、この検波値に基づいてカラーバランスパラメータを算出するようにしている。このため、フリーズ対象の画像が静止画表示された後、再び動画表示に戻った場合でも、適切なカラーバランスパラメータを用いて、動画表示に移行することが可能となる。

【0064】

上述した本実施の形態１によれば、第１カラーバランス処理部３３が、表示対象となる体内画像に対応する処理信号のカラーバランス補正を行い、この処理と並行して、第２カラーバランス処理部３４によるカラーバランス補正処理と、演算部３８１によるカラーバランスパラメータの算出とを行うようにした。これにより、入力される撮像信号に対し、毎回カラーバランスパラメータを生成するため、表示する画像に対してリアルタイムに補正を行う際、画像のフリーズ処理を解除した後であっても、観察に適したカラーバランスの画像を生成することができる。

【0065】

上述した本実施の形態１によれば、第２カラーバランス処理部３４が、第２選択部３８５から最新のカラーバランスパラメータを取得して、カラーバランス補正を行うようにしたので、検波部３５による検波結果の精度を維持することができる。

【0066】

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、フリーズ指示の入力を受け付けたタイミングの画像を表示対象の画像として選択するものとして説明したが、本実施の形態２にかかる内視鏡システムは、フリーズ指示の入力を受け付けたタイミングから遡って、ぶれの小さい画像を、表示対象の画像として選択するプリフリーズ機能を有する。なお、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡システムの構成において、上述した内視鏡システム１の構成と同じ構成要素のものには同じ符号が付してある。図５は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。

【0067】

図５に示す内視鏡システム１Ａは、上述した内視鏡２および表示装置４と、内視鏡２の先端から出射する照明光を発生する光源部３ａを有し、内視鏡２が撮像した撮像信号に所定の信号処理を施すとともに、内視鏡システム１Ａ全体の動作を統括的に制御する処理装置３Ａと、を備える。

【0068】

処理装置３Ａは、撮像信号取得部３１と、フリーズ処理部３２と、第１カラーバランス処理部３３と、第２カラーバランス処理部３４と、検波部３５と、表示画像生成部３６と、入力部３７と、制御部３８ａと、記憶部３９と、ベストフレーム選択部４０と、画像バッファ４１と、を備える。すなわち、本実施の形態２にかかる処理装置３Ａは、上述した内視鏡システム１の構成に対し、制御部３８に代えて制御部３８ａを有するとともに、ベストフレーム選択部４０と、画像バッファ４１とをさらに備えている。

【0069】

ベストフレーム選択部４０は、撮像信号取得部３１から入力される処理信号を画像バッファ４１およびフリーズ処理部３２に入力する。ベストフレーム選択部４０は、フリーズ指示信号の入力に応じて、画像バッファ４１に記憶されている体内画像からぶれの小さい体内画像をベストフレームの画像として選択する画像選択部である。ベストフレーム選択部４０は、選択したフレームにかかる情報を含むベストフレーム選択信号をフリーズ処理部３２および制御部３８ａに入力する。ベストフレーム選択部４０は、フリーズ指示信号の入力があった際に、画像バッファ４１に記憶されている複数の体内画像のぶれを算出し、算出したぶれに基づいてベストフレームの体内画像を選択してもよいし、撮像信号取得部３１から撮像信号が入力される都度、この撮像信号に応じた体内画像のぶれを算出して、算出したぶれと体内画像とを対応付けて画像バッファ４１に記憶させるものであってもよい。体内画像のぶれは、公知の算出方法を用いて算出される。

【0070】

フリーズ処理部３２は、ベストフレーム選択部４０が選択したフレーム番号の体内画像に対応する処理信号を取得して、この体内画像をフリーズ対象の体内画像とする。フリーズ処理部３２は、取得したフリーズ対象の体内画像の処理信号を第１カラーバランス処理部３３に入力する。

【0071】

画像バッファ４１は、ベストフレーム選択部４０を介して入力される処理信号を、設定されたフレーム数分記憶する。本実施の形態２では、画像バッファ４１は、数フレーム分の処理信号を記憶する。画像バッファ４１は、新たな処理信号が入力されると、現在記憶している処理信号のうち、最も古い処理信号を、この新たな処理信号で上書きすることで、取得時間の新しい方から順に数フレーム分の体内画像を順次更新しながら記憶する。

【0072】

図６は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡システムの要部の構成を示すブロック図であって、制御部３８ａの構成を説明するブロック図である。制御部３８ａは、演算部３８１と、固定値メモリ３８３と、第１選択部３８４と、第２選択部３８５と、モード設定部３８６と、第１バッファ３８７と、第２バッファ３８８と、を有する。本実施の形態２では、第１バッファ３８７と第２バッファ３８８とが、補正用バッファを構成している。

【0073】

第１バッファ３８７は、演算部３８１により算出されたカラーバランスパラメータを設定されたフレーム分記憶する。本実施の形態２では、第１バッファ３８７は、画像バッファ４１に記憶されている複数の処理信号（体内画像）に対応するカラーバランスパラメータを記憶する。第１バッファ３８７は、新たなカラーバランスパラメータが入力されると、現在記憶しているカラーバランスパラメータのうち、最も古いカラーバランスパラメータを、新たなカラーバランスパラメータで上書きすることで、算出時間の新しい方から順に数フレーム分のカラーバランスパラメータを順次更新しながら記憶する。

【0074】

また、第１バッファ３８７は、ベストフレーム選択部４０が選択したフレームにかかる情報を含むベストフレーム選択信号が入力されると、制御部３８ａの制御のもと、該当するフレームに対応するカラーバランスパラメータを、第２バッファ３８８に入力する。第１バッファ３８７は、ベストフレーム選択信号の入力がなければ、最新のカラーバランスパラメータを、第２バッファ３８８に入力する。

【0075】

第２バッファ３８８は、第１バッファ３８７から入力されるカラーバランスパラメータを記憶する。第２バッファ３８８は、第１バッファ３８７から新たなカラーバランスパラメータが入力されると、入力されたカラーバランスパラメータを、現在記憶しているカラーバランスパラメータに上書きすることで、カラーバランスパラメータを順次更新しながら記憶する。

【0076】

第１選択部３８４は、モード設定部３８６の制御のもと、第２バッファ３８８に記憶されているうちのカラーバランスパラメータ、および固定値メモリ３８３に記憶されているカラーバランスパラメータのいずれかを選択し、選択したカラーバランスパラメータを第１カラーバランス処理部３３に入力する。また、第１選択部３８４は、入力部３７が、フリーズ指示信号の入力を受け付けた場合に、フリーズ対象の体内画像に対応するカラーバランスパラメータを第２バッファ３８８から取得して、第１カラーバランス処理部３３に入力する。

【0077】

第２選択部３８５は、モード設定部３８６の制御のもと、第２バッファ３８８に記憶されているカラーバランスパラメータ、および固定値メモリ３８３に記憶されているカラーバランスパラメータのいずれかを選択し、選択したカラーバランスパラメータを第２カラーバランス処理部３４に入力する。

【0078】

制御部３８ａにおいては、モード設定部３８６から入力される選択指示信号に基づいて、第１選択部３８４がカラーバランスパラメータを選択して第１カラーバランス処理部３３に入力するとともに、第２選択部３８５がカラーバランスパラメータを選択して第２カラーバランス処理部３４に入力する。また、制御部３８ａは、ベストフレーム選択部４０からベストフレーム選択信号が入力された場合、第１バッファ３８７に、このベストフレーム選択信号に対応するカラーバランスパラメータを選択させ、選択したカラーバランスパラメータを第２バッファ３８８に入力させる。第１選択部３８４は、第２バッファ３８８から、ベストフレームの体内画像に対応するカラーバランスパラメータを取得して、第１カラーバランス処理部３３に入力する。

【0079】

続いて、内視鏡システム１Ａが行う画像処理について説明する。図７は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡システムが行う画像処理を示すフローチャートである。以下、制御部３８ａの制御のもと、各部が動作するものとして説明する。

【0080】

制御部３８ａは、撮像信号取得部３１が内視鏡２から撮像信号を取得すると、観察モードが通常観察モードおよび補正観察モードのどちらに設定されているかを判断する（ステップＳ２０１）。制御部３８ａは、通常観察モードに設定されていると判断した場合（ステップＳ２０１：通常観察モード）、ステップＳ２０８に移行する。これに対し、制御部３８ａは、補正観察モードに設定されていると判断した場合（ステップＳ２０１：補正観察モード）、ステップＳ２０２に移行する。なお、第２カラーバランス処理部３４は、撮像信号取得部３１が取得する処理信号が順次入力され、第２選択部３８５から入力されたカラーバランスパラメータに基づいて、処理信号のカラーバランス補正を行う。その後、検波部３５によって、第２カラーバランス処理部３４が生成した画像信号に対応する検波値が算出される。

【0081】

ステップＳ２０２において、制御部３８ａは、入力部３７を介してフリーズ指示が入力されたか否かを判断する。制御部３８ａは、フリーズ指示の入力がないと判断すると（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、ステップＳ２０３に移行する。

【0082】

ステップＳ２０３では、第１選択部３８４が、モード設定部３８６の制御のもと、第２バッファ３８８を参照して、最新のカラーバランスパラメータを選択し、選択したカラーバランスパラメータを第１カラーバランス処理部３３に入力する。また、第２選択部３８５が、モード設定部３８６の制御のもと、第２バッファ３８８を参照して、最新のカラーバランスパラメータを選択し、選択したカラーバランスパラメータを第２カラーバランス処理部３４に入力する。なお、第２カラーバランス処理部３４は、入力された最新のカラーバランスパラメータに基づいて、処理信号のカラーバランス補正を行う。

【0083】

ステップＳ２０３に続くステップＳ２０４では、第１カラーバランス処理部３３が、フリーズ処理部３２を介して入力された処理信号に対し、第１選択部３８４から入力されたカラーバランスパラメータに基づいてカラーバランス補正を行う。第１カラーバランス処理部３３は、カラーバランス補正を行った画像信号を表示画像生成部３６に入力する。その後、制御部３８ａは、ステップＳ２１０に移行する。

【0084】

これに対し、ステップＳ２０２において、制御部３８ａは、フリーズ指示の入力があると判断すると（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０５に移行する。

【0085】

ステップＳ２０５では、ベストフレーム選択部４０が、画像バッファ４１のぶれに基づき、フリーズ対象となる体内画像を選択する。ベストフレーム選択部４０は、選択したフレームにかかる情報を含むベストフレーム選択信号を制御部３８ａに入力する。これにより、ベストフレームの体内画像に対応するカラーバランスパラメータが、第１バッファ３８７から第２バッファ３８８に入力される。その後、第１選択部３８４は、第２バッファ３８８を参照して、フリーズ対象として選択されたベストフレームの体内画像に対応するカラーバランスパラメータを選択し、選択したカラーバランスパラメータを第１カラーバランス処理部３３に入力する（ステップＳ２０６）。

【0086】

その後、第１カラーバランス処理部３３が、フリーズ対象として選択された体内画像に対応する処理信号に対し、第１選択部３８４から入力されたカラーバランスパラメータに基づいてカラーバランス補正を行う（ステップＳ２０７）。第１カラーバランス処理部３３は、カラーバランス補正を行った画像信号を表示画像生成部３６に入力する。その後、制御部３８ａは、ステップＳ２１０に移行する。

【0087】

また、ステップＳ２０８では、第１選択部３８４が、モード設定部３８６の制御のもと、固定値メモリ３８３を参照して、予め設定されているカラーバランスパラメータを選択し、選択したカラーバランスパラメータを第１カラーバランス処理部３３に入力する。また、第２選択部３８５が、モード設定部３８６の制御のもと、固定値メモリ３８３を参照して、予め設定されているカラーバランスパラメータを選択し、選択したカラーバランスパラメータを第２カラーバランス処理部３４に入力する。

【0088】

その後、第１カラーバランス処理部３３が、フリーズ処理部３２を介して入力された処理信号に対し、第１選択部３８４から入力されたカラーバランスパラメータに基づいてカラーバランス補正を行う（ステップＳ２０９）。第１カラーバランス処理部３３は、カラーバランス補正を行った画像信号を表示画像生成部３６に入力する。その後、制御部３８ａは、ステップＳ２１０に移行する。

【0089】

ステップＳ２１０では、表示画像生成部３６が、第１カラーバランス処理部３３が生成した画像信号に対して、表示装置４で表示可能な態様の信号となるような信号処理を施して、表示用の画像信号を生成する。表示画像生成部３６は、生成した表示用の画像信号を表示装置４に送信して、この表示用の画像信号に応じた画像を表示装置４に表示させる。なお、フリーズ対象として選択されている画像は、他の画像と比して、長い表示時間で表示される。

【0090】

表示画像生成部３６による画像信号の生成、表示制御後、制御部３８ａは、新たな撮像信号の入力があるか否かを判断する（ステップＳ２１１）。制御部３８ａは、例えば、新たな撮像信号が入力されたと判断すると（ステップＳ２１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０１に戻って上述した処理を繰り返し、新たな撮像信号が入力されていないと判断すると（ステップＳ２１１：Ｎｏ）、画像処理を終了する。

【0091】

上述した画像処理では、撮像信号取得部３１から処理信号が入力される度に、第２カラーバランス処理部３４および検波部３５により検波値が算出され、演算部３８１が、この検波値に基づいてカラーバランスパラメータを算出するようにしている。このため、フリーズ対象の画像が静止画表示された後、再び動画表示に戻った場合でも、適切なカラーバランスパラメータを用いて、動画表示に移行することが可能となる。

【0092】

上述した本実施の形態２によれば、第１カラーバランス処理部３３が、表示対象となる体内画像に対応する処理信号のカラーバランス補正を行い、この処理と並行して、第２カラーバランス処理部３４によるカラーバランス補正処理と、演算部３８１によるカラーバランスパラメータの算出とを行うようにした。これにより、表示する画像に対してリアルタイムに補正を行う際、フリーズを解除した後であっても、観察に適したカラーバランスの画像を生成することができる。

【0093】

また、上述した実施の形態２によれば、フリーズ指示信号が入力されると、ベストフレーム選択部４０が、画像バッファ４１に記憶されている複数の体内画像からぶれの小さい体内画像を選択するようにしたので、フリーズ画像として表示する体内画像を、ぶれが小さい、観察に適した体内画像とすることができる。これにより、体内画像を一層見やすいものとすることができ、一段と正確な診断を行うことが可能となる。

【0094】

また、上述した本実施の形態２によれば、第１バッファ３８７および第２バッファ３８８からなる補正用バッファが、カラーバランスパラメータのみを記憶するようにしているので、体内画像とともにカラーバランスパラメータを記憶する場合と比して、バッファの記憶容量を小さくすることができる。

【0095】

なお、上述した実施の形態１，２では、撮像信号取得部３１が、ＲＧＢの各色成分が付与された画像を含む処理信号を生成するものとして説明したが、ＹＣｂＣｒ色空間に基づいて輝度（Ｙ）成分および色差成分を含むＹＣｂＣｒ色空間を有する処理信号を生成するものであってもよいし、色相（Hue）、彩度（Saturation Chroma）、明度（Value Lightness Brightness）の三つの成分からなるＨＳＶ色空間や、三次元空間を用いるＬ^*ａ^*ｂ^*色空間などを用いて、色と輝度とに分けた成分を有する処理信号を生成するものであってもよい。

【0096】

また、上述した実施の形態１，２では、モード設定部３８６によって、通常観察モードと補正観察モードとのいずれかの観察モードを設定するものとして説明したが、モード設定部３８６を有しない構成として、補正観察モードのみで動作するものであってもよい。

【0097】

また、上述した実施の形態１，２では、演算部３８１、バッファ３８２、固定値メモリ３８３、第１選択部３８４、第２選択部３８５、モード設定部３８６、第１バッファ３８７、第２バッファ３８８が制御部３８，３８ａにそれぞれ設けられているものとして説明したが、制御部３８，３８ａとは独立して設けられてもよい。

【0098】

また、上述した実施の形態１，２では、光源部３ａから狭帯域光が出射され、受光部２４４ａが照明光による反射光を受光する同時式の照明／撮像方式であるものとして説明したが、光源部３ａが、各色成分の狭帯域の光を個別に順次出射して、受光部２４４ａが、各色成分の光をそれぞれ受光する面順次式の照明／撮像方式であってもよい。

【0099】

また、上述した実施の形態１，２では、光源部３ａが内視鏡２とは別体で構成されているものとして説明したが、例えば、内視鏡２の先端に半導体光源を設けるなど、光源装置を内視鏡２に設けた構成であってもよい。さらに、内視鏡２に処理装置３の機能を付与してもよい。

【0100】

また、上述した実施の形態１，２では、光源部３ａが、処理装置３とは一体であるものとして説明したが、光源部３ａおよび処理装置３が別体であって、例えば処理装置３の外部に照明部３０１および照明制御部３０２が設けられているものであってもよい。また、光源３０１ａが先端部２４の先端に設けられているものであってもよい。

【0101】

また、上述した実施の形態１，２では、青色の狭帯域の光（例えば３９０ｎｍ〜４４５ｎｍ）および緑色の狭帯域の光（例えば５３０ｎｍ〜５５０ｎｍ）からなる狭帯域光を用いるＮＢＩ観察を行う例を説明したが、波長帯域の範囲や、狭帯域の組み合わせはこれに限らない。例えば、赤色の狭帯域や、赤外の狭帯域を含むものであってもよいし、白色光を用いるものであっても適用可能である。

【0102】

また、上述した実施の形態１，２では、本発明にかかる内視鏡システムが、観察対象が被検体内の生体組織などである軟性の内視鏡２を用いた内視鏡システム１であるものとして説明したが、硬性の内視鏡や、材料の特性を観測する工業用の内視鏡、カプセル型の内視鏡、ファイバースコープ、光学視管などの光学内視鏡の接眼部にカメラヘッドを接続したものを用いた内視鏡システムであっても適用できる。

【0103】

また、上述した実施の形態１，２では、内視鏡システムを例に挙げて説明したが、例えばデジタルスチルカメラ等に設けられるＥＶＦ（Electronic View Finder）に映像を出力する場合にも適用可能である。

【産業上の利用可能性】

【0104】

以上のように、本発明にかかる画像処理装置は、リアルタイムに補正を行う場合であっても、フリーズ解除後に、観察に適したカラーバランスの画像を生成するのに有用である。

【符号の説明】

【0105】

１ 内視鏡システム
２ 内視鏡
３ 処理装置
３ａ 光源部
４ 表示装置
２１ 挿入部
２２ 操作部
２３ ユニバーサルコード
２４ 先端部
２５ 湾曲部
２６ 可撓管部
３１ 撮像信号取得部
３２ フリーズ処理部
３３ 第１カラーバランス処理部
３４ 第２カラーバランス処理部
３５ 検波部
３６ 表示画像生成部
３７ 入力部
３８，３８ａ 制御部
３９ 記憶部
４０ ベストフレーム選択部
４１ 画像バッファ
３０１ 照明部
３０２ 照明制御部
３８１ 演算部
３８２ バッファ
３８３ 固定値メモリ
３８４ 第１選択部
３８５ 第２選択部
３８６ モード設定部
３８７ 第１バッファ
３８８ 第２バッファ

【要約】

本発明にかかる画像処理装置は、第１カラーバランス処理部（３３）が、表示対象となる体内画像に対応する処理信号のカラーバランス補正を行い、この処理とは並行して、第２カラーバランス処理部（３４）が、撮像信号取得部（３１）から入力される処理信号のカラーバランス補正を行って画像信号を生成し、検波部（３５）が、この画像信号が含む複数の色成分の信号を検波し、演算部が、検波結果に基づいて、前記カラーバランス調整処理を行うためのカラーバランスパラメータを順次算出する。パラメータ選択部は、フリーズ指示信号の有無に応じてカラーバランスパラメータを選択する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】