CN101437438A - 内窥镜用图像处理装置和内窥镜装置 - Google Patents

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Abstract

一种内窥镜用图像处理装置，其具有：图像处理部，其针对由安装在内窥镜上的摄像元件所拍摄的信号进行信号处理，该信号处理是生成用于作为内窥镜图像进行观察的图像信号的处理；灰度校正电路部，其针对图像信号校正灰度；以及切换部，其切换作为内窥镜图像进行观察的观察模式或种类，该内窥镜用图像处理装置根据观察模式或种类的切换，变更灰度校正电路部的灰度校正特性。

Description

内窥镜用图像处理装置和内窥镜装置
技术领域
本发明涉及根据内窥镜图像的种类或观察模式、或者强调内窥镜图像的清晰度的强调电平进行灰度特性变更的内窥镜用图像处理装置和内窥镜装置。
背景技术
在内窥镜装置中安装有强调内窥镜图像的清晰度的功能(例如结构强调)，例如，如作为第1现有例的日本特开2004—000335号公报中公开的那样，可通过配备在内窥镜上的开关等的操作来切换与强调电平对应的强调量，能将清晰度不同的内窥镜图像输出到显示装置上。并且，还设计了除具有普通光观察以外还具有特殊光观察、即能通过切换观察模式来使用种类不同的内窥镜图像进行观察的内窥镜装置。
并且，作为减轻图像的低亮度部分的噪声的方法，例如有作为应用于电子相机的第2现有例的日本专利3540567号公报。在该第2现有例中，通过将与主信号用的灰度特性不同的清晰度强调处理用的灰度校正电路设计成专用来实现。
在上述第1现有例中，当提高强调电平来逐渐增加强调量时，有时噪声显著。特别是在按照照明光的波长带被设定为窄带的窄带光观察模式进行内窥镜图像的观察的情况下，有时得到低S/N，暗部的噪声显著。
并且，在第2现有例中，当应用于如内窥镜装置那样强调量的变化范围大并提高强调电平以使强调电平为例如8级的情况时，可认为内窥镜图像的噪声显著。
发明内容
鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种能对应于内窥镜图像的种类或观察模式的切换来抑制噪声的内窥镜用图像处理装置和内窥镜装置。
并且，本发明的目的还在于提供一种能对应于所述强调电平的切换、或者内窥镜图像的种类或观察模式的切换来抑制噪声的内窥镜用图像处理装置和内窥镜装置。
根据本发明的一实施方式的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，该内窥镜用图像处理装置具有：
图像处理部，其针对由安装在内窥镜上的摄像元件所拍摄的信号进行信号处理，在该信号处理中生成用于作为内窥镜图像进行观察的与所述内窥镜图像对应的图像信号；
灰度校正电路部，其针对所述图像信号校正灰度；以及
切换部，其切换作为内窥镜图像进行观察的观察模式或种类，
其中，所述内窥镜用图像处理装置根据所述观察模式或种类的切换，变更所述灰度校正电路部的灰度校正特性。
根据本发明的一实施方式的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，该内窥镜用图像处理装置具有：
图像处理部，其针对由安装在内窥镜上的摄像元件拍摄的信号进行信号处理，在该信号处理中生成用于作为内窥镜图像进行观察的与所述内窥镜图像对应的图像信号；
灰度校正电路部，其针对所述图像信号校正灰度；
强调电路部，其针对所述图像信号进行清晰度的强调；
切换部，其切换作为内窥镜图像进行观察的观察模式或种类；以及
强调量切换部，其进行所述清晰度的强调量的切换，
其中，所述内窥镜用图像处理装置根据所述观察模式或种类的切换、以及所述强调量的切换中的至少一种切换，变更所述灰度校正电路部的灰度校正特性。
根据本发明的一实施方式的内窥镜装置，其特征在于，该内窥镜装置具有：
光源部，其产生对被检体进行照射的至少包含可见波长区的普通照明光的照明光；
内窥镜，其具有利用来自所述被检体的返回光拍摄所述被检体的摄像部；
图像处理部，其根据在所述照明光的状态下由所述摄像部拍摄的信号，生成用于在显示装置进行观察的与内窥镜图像对应的图像信号；
灰度校正电路部，其针对所述图像信号校正灰度；以及
切换部，其切换作为所述内窥镜图像进行观察的观察模式或种类，
其中，所述内窥镜装置根据所述观察模式或种类的切换，变更所述灰度校正电路部的灰度校正特性。
根据本发明的一实施方式的内窥镜装置，其特征在于，该内窥镜装置具有：
光源部，其产生对被检体进行照射的至少包含可见波长区的普通照明光的照明光；
内窥镜，其具有利用来自所述被检体的返回光拍摄所述被检体的摄像部；
图像处理部，其根据在所述照明光的状态下由所述摄像部拍摄的信号，生成用于在显示装置进行观察的与内窥镜图像对应的图像信号；
灰度校正电路部，其针对所述图像信号校正灰度；
切换部，其切换作为所述内窥镜图像进行观察的观察模式或种类；以及
强调电路部，其能进行强调量的切换，并针对所述图像信号进行清晰度的强调，
其中，所述内窥镜装置根据所述观察模式或种类的切换、以及所述强调量的切换中的至少一种，变更所述灰度校正电路部的灰度校正特性。
附图说明
图1是示出包括本发明实施例1的内窥镜装置的整体结构的框图。
图2是示出窄带用滤波器的透射特性的特性图。
图3是示出在色分离滤波器中所使用的各滤波器的配置例的图。
图4是示出图1的γ电路的结构的框图。
图5是示出图1的强调电路的结构的框图。
图6A是将与所切换的观察模式对应设定的γ_Edge电路的输入输出特性连同γ_Cont电路的输入输出特性一起示出的特性图。
图6B是示出在普通光观察模式的情况下和窄带光观察模式的情况下的γ_Cont电路的输入输出特性的特性图。
图6C是在窄带光观察模式的情况下示出通过观察模式和强调电平的双方的切换来切换γ_Edge电路的输入输出特性的例子的特性图。
图7是示出变形例的面顺序方式的内窥镜装置的整体结构的框图。
图8是示出旋转滤波器的结构的正视图。
图9是示出构成图8的配置在外侧的第1滤波器组的各滤波器的透射特性的特性图。
图10是示出构成图8的配置在内侧的第2滤波器组的各滤波器的透射特性的特性图。
图11是示出包括本发明实施例2的内窥镜装置的整体结构的框图。
图12是示出包括第1变形例的内窥镜装置的整体结构的框图。
图13是示出包括第2变形例的内窥镜装置的整体结构的框图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施例。
(实施例1)
参照图1至图10说明本发明的实施例1。
如图1所示，包括本发明实施例1的内窥镜装置1具有：电子内窥镜(以下简称为内窥镜)2，其插入体腔内等进行内窥镜检查；光源装置3，其向该内窥镜2提供照明光；作为实施例1的内窥镜用图像处理装置的视频处理器4，其驱动安装在内窥镜2上的摄像单元，并对摄像单元的输出信号进行信号处理；以及监视器5，其通过被输入从该视频处理器4输出的图像信号(或影像信号)，从而显示出对应的内窥镜图像。
内窥镜2具有：细长的插入部7，设置在该插入部7的后端的操作部8，以及从该操作部8延伸出的通用电缆(universal cable)9，该通用电缆9的端部的光导向件连接器11自由拆装地连接于光源装置3，信号连接器自由拆装地连接于视频处理器4。
在上述插入部7内插装有传送照明光的光导向件(light guide)13，通过使该光导向件13中的靠前侧端部的光导向件连接器11与光源装置3连接，将光源装置3的照明光提供给光导向件13。
该光源装置3根据由手术者等用户执行的作为内窥镜图像进行观察的观察模式的切换(或选择)，产生与所切换的观察模式对应的照明光。
在该内窥镜装置1中，用户能从作为普通的内窥镜图像(也称为普通光图像)进行观察的普通光观察模式和作为提供与普通光图像不同的图像信息的特殊光图像进行观察的特殊光观察模式切换到期望的观察模式。在被切换到普通光观察模式时，光源装置3产生作为普通照明光的白色(可见波长区)的照明光，即产生宽带的照明光，并将该照明光提供给光导向件13。另一方面，在被切换到作为特殊光观察模式的例如窄带光观察模式时，光源装置3产生窄带的照明光，并将其提供给光导向件13。
对于普通光观察模式和窄带光观察模式的切换(或选择)指示，能通过例如设置在内窥镜2的操作部8内的作为由镜体开关等形成的模式切换部的模式切换开关14a的操作来进行。
由于对应的内窥镜图像的种类根据观察模式的切换而不同，因而观察模式的切换部具有作为切换(或选择)内窥镜图像的种类的种类切换部的功能。
另外，在本实施例中，当选择了观察模式或内窥镜图像的种类时，照明光被变更为对应的照明光，然而在后述的实施例2中，即使切换观察模式或内窥镜图像的种类，照明光也不被变更。在后者的情况下，通过作为内窥镜图像处理装置的视频处理器4的电信号处理，根据来自摄像单元的(相同)信号，生成与所选择的观察模式或种类的内窥镜图像对应的图像信号。
观察模式的切换指示可以构成为，除了使用设置在内窥镜2上的模式切换开关14a以外，还能使用脚踏开关来进行，也能够从设置在视频处理器4的操作面板17上的模式切换开关14b来进行。而且，可以采用能使用未作图示的键盘等进行切换指示的结构。
该模式切换开关14a等的切换信号被输入到视频处理器4内的控制电路15，当被输入了切换信号时，该控制电路15控制光源装置3的滤波器插拔装置16，选择性地切换普通照明光和窄带照明光。
并且，如后所述，该控制电路15与从光源装置3提供给光导向件13的照明光的切换控制联动，还进行切换构成视频处理器4的图像处理部或信号处理系统中的一部分特性的控制。
然后，通过根据用户执行的模式切换开关14a的切换指示来切换信号处理系统中的一部分特性，能进行分别适合于普通光观察模式和窄带光观察模式的信号处理。
并且，在视频处理器4的操作面板17上设置有：模式切换开关14b，以及在强调内窥镜图像或图像信号的清晰度时进行强调电平(或强调量)的切换的作为强调量切换部的强调电平切换开关19，这些开关14b、19的信号被输入到控制电路15。另外，模式切换开关14b具有与模式切换开关14a相同的功能。
并且，如后所述构成为，针对与这些开关14b、19的切换对应的内窥镜图像(或图像信号)，控制电路15进行如下控制：变更设置在视频处理器4内的灰度校正电路部(具体地说是γ电路50)的灰度校正特性和强调电路部(具体地说是强调电路48)的清晰度强调特性。
控制电路15形成这样的控制单元，即：该控制单元进行对应于强调电平的切换和观察模式的切换中的至少一个切换，变更灰度校正电路部的灰度校正特性的控制。
另外，可以采用这样的结构，即：在进行了强调电平的切换和观察模式的切换的情况下，该信号不经由控制电路50而直接由灰度校正电路部接收，由灰度校正电路部变更灰度校正特性。
光源装置3内置有产生照明光的灯20，该灯20产生包含可见区域的照明光。该照明光由红外截止滤波器21截止红外光并成为接近于大致白色光的波长带的照明光，之后入射到光圈22。该光圈22的通过光量是利用光圈驱动电路23调整开口量来控制的。
通过了该光圈22的照明光经由窄带用滤波器24(窄带光观察模式时)入射到会聚透镜25，或者不经由窄带用滤波器24(普通光观察模式时)就入射到会聚透镜25，再由该会聚透镜25会聚并入射到光导向件13的靠前侧的入射端面，其中窄带用滤波器24是通过由插棒等构成的滤波器插拔装置16而在照明光路中插拔的。
图2示出窄带用滤波器24的透射率特性的一例。该窄带用滤波器24具有3峰性滤波特性，例如在红、绿、蓝的各波长带中，具有分别在窄带上透射的窄带透射滤波特性部Ra、Ga、Ba。
更具体地说，窄带透射滤波特性部Ra、Ga、Ba具有中心波长分别是600nm、540nm、420nm、且其半值宽度是20～40nm的带通特性。
因此，在窄带用滤波器24配置在照明光路中的情况下，在该窄带透射滤波特性部Ra、Ga、Ba中透射的3带的窄带照明光入射到光导向件13。
与此相对，在窄带用滤波器24未配置在照明光路中的情况下，(可见波长区域的)白色光被提供给光导向件13。
照明光从光导向件13通过光导向件13被传送到其前端面。所传送的照明光从该前端面经由安装在设置于插入部7的前端部26上的照明窗上的照明透镜27照射到外部。然后，利用该照明光对作为被检体的体腔内的患部等的生物体组织的表面进行照明。
在前端部26上，与照明窗邻接设置有观察窗，在该观察窗上安装有物镜28。该物镜28使来自生物体组织的返回光的光学像成像。在该物镜28的成像位置上，作为形成摄像单元(摄像部)的固体摄像元件而配置有电荷耦合元件(简记为CCD)29，通过该CCD 29进行光电转换。
在该CCD 29的摄像面上，作为进行光学色分离的色分离滤波器30而以各像素为单位安装有例如图3所示的补色系滤波器，。
该补色系滤波器在各像素前分别配置有品红(Mg)、绿色(G)、青色(Cy)、黄色(Ye)这4色彩色基片，并在水平方向上交替配置有Mg和G，在纵方向上，按照Mg、Cy、Mg、Ye和G、Ye、G、Cy的排列顺序配置。
然后，在使用该补色系滤波器的CCD29的情况下，将在纵方向邻接的2列像素相加后依次读出，此时在奇数场和偶数场中错开像素列来读出。然后，利用在后级侧的Y/C分离电路37，如公知那样生成亮度信号和颜色信号。
上述CCD 29与信号线的一端连接，并通过连接了该信号线的另一端的信号连接器连接到视频处理器4上，由此连接于视频处理器4内的CCD驱动电路31和相关双重采样电路(CDS电路)32。
另外，利用从CDS电路32到D/A转换电路51的信号处理系统来形成图像处理部，该图像处理部进行根据CCD 29的输出信号生成内窥镜图像的信号处理。并且，在该图像处理部内设置有校正灰度的γ电路50和强调清晰度的强调电路48等。
各内窥镜2具有产生该内窥镜2固有的识别信息(ID)的ID产生部33，ID产生部33的ID被输入到控制电路15，控制电路15使用ID来识别与视频处理器4连接的内窥镜2的种类和安装该内窥镜2上的CCD 29的种类、像素数等。
然后，控制电路15控制CCD驱动电路31，使其适当驱动所识别的内窥镜2的CCD 29。
CCD 29通过来自CCD驱动电路31的CCD驱动信号的施加而进行光电转换。光电转换后的摄像信号被输入到CDS电路32。通过CDS电路32从摄像信号中提取信号分量而生成的基带信号被输入到A/D转换电路34后转换成数字信号，并被输入到亮度检波电路35来检测亮度(信号的平均亮度)。
由亮度检波电路35检测出的亮度信号被输入到调光电路36，根据与基准亮度(调光目标值)的差而生成用于进行调光的调光信号。该调光信号被输入到光源装置3内的光圈驱动电路23，调整光圈22的开口量以达到成为基准的亮度。
从A/D转换电路34输出的数字信号由自动增益控制电路(简记为AGC电路)38进行增益控制以使信号电平为规定电平，之后被输入到Y/C分离电路37。然后，由该Y/C分离电路37根据输入信号生成亮度信号Yh和(作为广义的颜色信号C的)线序的色差信号Cr(＝2R—G)、Cb(＝2B—G)。
亮度信号Yh被输入到选择器39，并被输入到限制信号的通过频带的第1低通滤波器(简记为LPF)41。该LPF 41对应于亮度信号Yh被设定为宽的通过频带，与该LPF 41的通过频带特性对应的频带的亮度信号Y1被输入到第1矩阵电路42。
并且，色差信号Cr、Cb通过限制信号的通过频带的第2LPF 43(线序)被输入到同步电路44。
在该情况下，第2 LPF 43的通过频带特性由控制电路15根据观察模式进行变更。具体地说，在普通光观察模式时，第2 LPF 43被设定成比第1 LPF 49低的频带。
另一方面，在窄带光观察模式时，第2 LPF 43被变更为比普通光观察模式时的低频带宽的频带。例如第2 LPF 43与第1 LPF 41大致一样地被设定(变更)为宽带。这样，第2 LPF 43形成了如下处理特性变更单元：与观察模式的选择联动地变更进行色差信号Cr、Cb的通过频带限制的处理特性。
同步电路44生成同步的色差信号Cr、Cb，该色差信号Cr、Cb被输入到第1矩阵电路42。
第1矩阵电路42从亮度信号Y1和色差信号Cr、Cb转换成3原色信号R1、G1、B1，所生成的3原色信号R1、G1、B1被输入到白平衡电路45。
该第1矩阵电路42由控制电路15控制，根据CCD 29的色分离滤波器30的特性和窄带用滤波器24的特性来变更(决定转换特性)的矩阵系数的值，转换成没有混色或几乎消除了混色的3原色信号R1、G1、B1并将其输出。
例如，有时由于与视频处理器4实际连接的内窥镜2而使安装在该内窥镜2上的CCD 29的色分离滤波器30的特性不同，控制电路15根据ID信息，按照实际使用的CCD 29的色分离滤波器30的特性来变更第1矩阵电路42的系数。
这样，即使在实际使用的摄像元件的种类不同的情况下也能适当应对，能防止假色产生，或者能转换成(几乎)没有混色的3原色信号R1、G1、B1。
另外，通过生成没有混色的3原色信号R1、G1、B1，特别是在窄带光观察模式时，具有能有效防止在特定颜色的窄带光下拍摄的颜色信号由于在其他颜色的窄带光下拍摄的颜色信号而难以识别的作用效果。
输入到白平衡电路45的3原色信号R1、G1、B1由白平衡电路45进行白平衡调整而生成3原色信号R2、G2、B2。
从该白平衡电路45输出的3原色信号R2、G2、B2被输入到第2矩阵电路46，由该第2矩阵电路46转换成亮度信号和色差信号R—Y、R—Y。
在该情况下，在普通光观察模式时，控制电路15将第2矩阵电路46的矩阵系数设定成：从3原色信号R2、G2、B2仅转换成亮度信号Y和色差信号R—Y、B—Y。
在窄带光观察模式时，控制电路15根据普通光观察模式时的值变更第2矩阵电路46的矩阵系数，根据3原色信号R2、G2、B2生成特别是增大了B信号的比率(加权)的亮度信号Ynbi和色差信号R—Y、B—Y。
该情况下的转换式使用3行3列矩阵A、K时为下式。
Ynbi R - Y B - Y = A * K * R 2 G 2 B 2 - - - ( 1 )
K = 0 k 1 0 0 0 k 2 0 0 k 3
这里，K例如由3个实数分量k1～k3(其他分量为0)构成，根据该式(1)的转换式，比起R颜色信号，G、B颜色信号的加权大，特别是B颜色信号的加权(比率)最大。换句话说，抑制成为长波长的R颜色信号，强调短波长侧的B颜色信号。
并且，A是用于从RGB信号转换成Y色差信号的矩阵，可使用以下的公知运算系数。
A = 0.299 0.587 0.114 - 0.299 - 0.587 0.886 0.701 - 0.587 - 0.114 - - - ( 2 )
由第2矩阵电路46输出的亮度信号Ynbi被输入到选择器39。该选择器39的切换由控制电路15控制。即，在普通光观察模式时选择亮度信号Yh，在窄带光观察模式时选择亮度信号Ynbi。图1中，从选择器39选择并输出的亮度信号Yh或Ynbi用亮度信号Ysel表示。
从第2矩阵电路46输出的色差信号R—Y、B—Y与通过了选择器39的亮度信号Yh或Ynbi(即Ysel)一起被输入到放大插值电路47。
由该放大插值电路47实施了放大处理的亮度信号Ysel被输入到作为进行内窥镜图像(或图像信号)的γ校正即内窥镜图像的灰度校正的灰度校正电路部的γ电路50。
由该γ电路50进行了γ校正处理的亮度信号Ysel被输入到进行内窥镜图像(或图像信号)的清晰度强调处理的作为强调电路部的强调电路48。
由该强调电路48实施了清晰度强调处理的亮度信号Ysel被输入到第3矩阵电路49。并且，由放大插值电路47进行了放大处理的色差信号R—Y、B—Y由γ电路50进行了γ校正即灰度校正之后被输入到第3矩阵电路49。
然后，由第3矩阵电路49转换成3原色信号R、G、B之后，由D/A转换电路51转换成模拟的3原色信号R、G、B，从影像信号输出端被输出到作为内窥镜图像的显示单元的监视器5。
控制电路15对应于通过模式切换开关14a或14b的操作进行的观察模式的切换或选择，进行LPF43的特性变更设定、第1矩阵电路42和第2矩阵电路46的矩阵系数变更设定、选择器39的亮度信号Yh/Ynbi的选择、以及γ电路50中的γ_表值的切换的控制。
并且，控制电路15根据观察模式的切换来控制光源装置3的滤波器插拔装置16的动作。并且，在为白平衡调整时，该控制电路15进行白平衡电路45的增益设定。
上述γ电路50具有图4所示的结构。亮度信号Ysel被输入到进行与该亮度信号Ysel对应的内窥镜图像整体的灰度校正(构成第1灰度校正电路部)的γ_Contrast电路(以下简记为γ_Cont电路)54和进行与内窥镜图像的轮廓强调用对应的灰度校正(构成第2灰度校正电路部)的γ_Edge电路55。
并且，色差信号R—Y、B—Y仅被输入到进行与色差信号对应的灰度校正的γ_Cont电路54。
在γ_Cont电路54和γ_Edge电路55内设定了存储在γ_表存储部56内的γ_Cont用和γ_Edge用的γ_表值。
在本实施例中，例如对于γ_Cont用的γ_表值，即使在观察模式的切换和强调电平的切换(变更)中也不被变更而是被公共使用。
并且，γ_Cont电路54使用γ_Cont用的γ_表值，对所输入的亮度信号Ysel和色差信号R—Y、B—Y分别进行灰度校正。
与此相对，γ_Edge用的γ_表值在观察模式的切换和强调电平的切换中的任一切换中，被设定为输入输出特性不同，使用实际设定的γ_Edge用的γ_表值对所输入的亮度信号Ysel进行灰度校正。
因此，在γ_表存储部56内预先存储有与观察模式对应的γ_Edge用的γ_表值、以及与通过切换而选择的强调电平对应的γ_Edge用的γ_表值。然后，当对应于通过用户的切换操作而选择的观察模式，从控制电路15向γ_表存储部56输入了观察模式用设定指示信号Sob时，与该观察模式对应的γ_Edge用的γ_表值被读出，并被设定在γ_Edge电路55内。
这样，在本实施例的γ电路50中具有这样的结构，即：通过根据观察模式和强调电平的切换来变更存储在检查表单元或ROM内的数据，即使在强调电平等大幅变更的情况下，也能适合于该变更来实现输入输出特性。并且，可有效抑制在低亮度等时容易变得显著的噪声。
并且，对应于由用户选择的观察模式，控制电路15控制如后所述在进行通过强调电路48强调清晰度的滤波处理时所使用的滤波系数。
并且，同样，当对应于由用户选择的强调电平，从控制电路15向γ_表存储部56输入了强调电平用设定指示信号Sen时，与该强调电平和所选择的观察模式对应的γ_Edge用的γ_表值被读出，并被设定在γ_Edge电路55内。
然后，γ_Edge电路55使用所设定的γ_Edge用的γ_表值对所输入的亮度信号Ysel进行灰度校正。
如图5所示，γ_Edge电路55的输出信号被输入到强调电路48内的滤波电路57。然后，输入到该滤波电路57的信号在该滤波电路57中由例如空间滤波器(例如9×9)实施强调清晰度的滤波处理，之后被输入到加法器58。
γ_Cont电路54输出的亮度信号Ysel也被输入到该加法器58，滤波电路57和γ_Cont电路54的两输出信号被相加并从加法器58被输出。
该加法器58的输出信号被输入到削波电路59，由该削波电路59进行削波处理以使处于规定的输出范围内，然后被输出到图1的第3矩阵电路49。例如，削波电路59在其输出信号被输入的第3矩阵电路49的输入位数是10位时，削波成0～1023内的数据值。
并且，在强调电路48内设置有预先存储了与多个强调电平对应的滤波系数的滤波系数存储部60，该滤波系数存储部60通过被输入上述强调电平用设定指示信号Sen，将与该指示信号Sen对应的滤波系数设定在滤波电路57内。然后，该滤波电路57使用实际设定的滤波系数进行滤波处理。
图6A将与所切换的观察模式对应设定的γ_Edge电路55的输入输出特性与γ_Cont电路54的输入输出特性一起示出。
图6A中，普通光观察模式的情况下的γ_Edge电路55的输入输出特性用γ_Edge(WLI)表示，窄带光观察模式的情况下的γ_Edge电路55的输入输出特性用γ_Edge(NBI)表示。并且，γ_Cont电路54的输入输出特性由于在两模式中是公共的，因而仅用γ_Cont表示。
从图6A可以看出，在普通光观察模式下，在低亮度部(横轴的左侧部分)中，γ_Edge电路55被设定为输出比γ_Cont电路54的值小的值的特性。
并且，在窄带光观察模式下，γ_Edge电路55在低亮度部中被设定为输出比普通光观察模式的情况小的值的特性。
由此，在图像的低亮度部中，由于可降低由滤波电路57(参照图5)提取的清晰度强调信号的强度，因而可抑制在由AGC电路38补偿窄带光观察模式中的光量不足的情况下的增益提升时的低亮度部中的噪声。
即，窄带光观察模式与普通光观察模式的情况相比较，由于照明光受到频带限制，因而在该状态下与普通光观察模式相比较光量减小，在光圈22全开的状态下光量有时会不足。在该情况下，AGC电路38的AGC功能进行动作，利用AGC电路38的增益提升来补偿光量不足。
对于进行了该补偿后的图像中的高亮度部，虽然S/N相对高，但是在低亮度部中S/N低，因而噪声特别显著，并且在强调电路48的强调处理中噪声有时会变得显著。
在本实施例中，通过按图6A那样设定γ_Edge电路55的输入输出特性，则如上所述，可降低在低亮度部中的强调信号的强度，因而可抑制由强调处理引起的噪声放大。
另外，在本实施例中，γ_Cont电路54对两种模式下是共用的，然而可以根据观察模式的选择来变更其特性。图6B示出在该情况下所设定的特性例。
图6B中，普通光观察模式的情况下的γ_Cont电路54的输入输出特性用γ_Cont(WLI)表示，窄带光观察模式的情况下的γ_Cont电路54的输入输出特性用γ_Cont(NBI)表示。
这里，γ_Cont(WLI)是与图6A的γ_Cont相同的输入输出特性，γ_Cont(NBI)在低亮度部中被设定为输出比γ_Cont(WLI)小的值的特性。
在该情况下，在图1的γ电路50中，当对应于由用户选择的观察模式，从控制电路15向γ_表存储部56输入了观察模式用指定指示信号Sob时，读出与该观察模式对应的γ_Cont用的γ_表值，该γ_表值被设定在γ_Cont电路54内。
与γ_Edge电路55的输入输出特性一样，通过根据观察模式切换(变更)γ_Cont电路54的输入输出特性(γ_表值)，可抑制伴随增益提升而产生的窄带光观察模式的低亮度部中的噪声。
图6C是在窄带光观察模式的情况下示出根据观察模式的切换和强调电平的切换的双方的切换来切换γ_Edge电路55的输入输出特性的特性例。这里还示出图6A所示的γ_Cont电路54的输入输出特性以供参考。
作为γ_Edge电路55的输入输出特性，增大了强调电平的情况下的特性用γ_Edge(Enh_H)表示，减小了强调电平的情况下的特性用γ_Edge(Enh_L)表示。另外，强调电平的大小能使用上述的强调电平切换开关19来选择。
从图6C所示的γ_Edge(Enh_H)的特性可以看出，当设定了提高强调电平来增大强调量的程度的滤波系数时，在整个亮度范围内设定成：可应用具有比γ_Cont电路54的输入输出特性小的输出值的γ_表。
与此相对，γ_Edge(Enh_L)的特性仅在低亮度侧成为比γ_Cont电路54的输入输出特性小的输出值。
由此，在低亮度部中，可抑制噪声的无用的强调，并且在高亮度部中，可减少边缘部的过冲和下冲，因而可抑制过度的强调。
这样，在本实施例中，在针对与内窥镜图像对应的图像信号进行灰度校正处理的情况下，分为对图像信号整体进行灰度校正的接近于普通灰度校正的灰度校正用的处理和清晰度强调用的处理来进行。并且，至少在清晰度强调用的处理中，根据清晰度的强调电平的切换和观察模式的切换来变更其输入输出特性。
此时构成为，将低亮度部中的灰度校正曲线的斜度设定成在清晰度的强调电平高或者受到频带限制的窄带光观察模式的情况下更小，因而在低亮度部中能有效降低视觉上显著的噪声。
并且，由于如上所述根据强调电平和观察模式的切换来变更清晰度强调用的处理时的输入输出特性，因而与不变更的情况相比较，即使在例如强调电平在宽范围内或多级变更的情况下，也能适当地应对该变更。
而且，所述灰度校正用的处理用的灰度校正的输入输出特性也根据观察模式的切换来变更。在该情况下，在窄带光观察模式时，在低亮度部中设定成输出更小的值的输入输出特性。由此，可更有效地抑制由于补偿亮度不足的增益提升而产生的低亮度部的噪声。
并且，本实施例可使用简单的结构有效地降低视觉上显著的噪声。
并且，通过根据清晰度强调电平的切换和观察模式的切换来切换检查表的输入输出特性，可进行高速处理。
作为上述实施例1，以应用于同步式的情况为例作了说明，然而还能应用于以下的面顺序式的内窥镜装置的情况。
在该面顺序式的内窥镜装置中，将R、G、B光或多个窄带光依次照射到被摄体侧，进行面顺序照明，在该面顺序照明下(不具有色分离滤波器)，使用单色摄像元件按面顺序式进行摄像。
图7所示的面顺序式的内窥镜装置1B由以下构成，即：内窥镜2B，光源装置3B，视频处理器4B，监视器5，以及记录内窥镜图像的归档装置6。
内窥镜2B可使用在图1的内窥镜2中不具有色分离滤波器30的单色CCD 29。
并且，光源装置3B是在图1中的光源装置3中取代滤波器插拔装置16和滤波器24而设置有：旋转滤波器61，其将灯20的照明光转换为面顺序光；电动机62，其对旋转滤波器61进行旋转驱动；移动电动机63，其使保持该电动机62的保持板62a在与光路正交的方向上移动；以及控制电路64，其使电动机62以一定速度旋转。另外，灯点亮电路65将灯点亮电力提供给灯20以使其点亮。
在保持板62a上例如设置有齿条部，该齿条部与设置在移动电动机63的旋转轴上的小齿轮63a啮合。然后，当利用移动电动机63使保持板62a如图7中的箭头C所示那样移动时，旋转滤波器61也与电动机62一起移动。
如图8所示，旋转滤波器61构成为圆板状，并形成为以中心作为旋转轴的双重结构。
然后，在直径大的外侧的圆周方向部分上配置有构成第1滤波器组的Ra滤波器61ra、Ga滤波器61ga和Ba滤波器61ba，它们用于输出适合于图9所示的色再现的叠加后(宽带的)分光特性的面顺序光。另外，图9中，用通过Ra滤波器61ra、Ga滤波器61ga和Ba滤波器61ba分别透射的波长带Ra、Ga、Ba表示。
并且，在内侧的圆周方向部分上配置有构成第2滤波器组的Rb滤波器61rb、Gb滤波器61gb和Bb滤波器61bb，它们用于输出能提取生物体组织表层附近的期望深度的组织信息的、离散分光特性的窄带面顺序光。
另外，图10中，用通过Rb滤波器61rb、Gb滤波器61gb和Bb滤波器61bb分别透射的波长带Rb、Gb、Bb表示。
然后，通过使用根据用户的模式切换开关14a或14b的模式切换指示信号而从模式切换电路73输出的驱动信号，使移动电动机18正转或反转，可根据观察模式在光路上配置第1滤波器组或第2滤波器组。
在第1滤波器组配置在光路上的情况下，得到普通的红、绿、蓝的面顺序光，即图9所示的Ra、Ga、Ba的宽带的面顺序光，相当于可获得普通光观察像的普通光观察模式。
与此相对，在第2滤波器组配置在光路上的情况下，得到窄带的面顺序光，相当于可获得窄带光观察像的窄带光观察模式(NBI模式)。另外，图8中示出在第1滤波器组和第2滤波器组配置在光路上的情况下的光束位置。
并且，视频处理器4B具有CCD驱动电路31，通过被施加该CCD驱动电路31的CCD驱动信号而由CCD 29进行了光电转换后的信号被该视频处理器4B内的前置放大器66放大后，经过进行相关双重采样及噪声去除等的处理电路67被输入到A/D转换电路34，并被输入到调光电路36′。该调光电路36′具有图1的亮度检波电路35、调光电路36以及光圈驱动电路23的功能。
该信号在通过A/D转换电路34从模拟信号转换成数字信号的图像数据后，被输入到白平衡电路68进行白平衡处理，之后被输入到AGC电路69，被放大到规定电平。
另外，与AGC电路69的AGC功能相比优先进行光源装置3的光圈22的照明光量的调光动作，在该光圈22的开口达到开放状态后，根据该开放状态的信息，AGC电路69将在该开放状态下仍不足的部分进行放大，以使增大信号电平。
并且，调光电路36′由处理电路67的输出信号生成调光信号，该调光信号用于调整光源装置3的光圈22的开口量来控制为适当的照明光量。
上述AGC电路69的输出数据被输入到将面顺序信号转换成同步的信号的同步电路70，并经由切换开关71被输入到放大电路72。切换开关71利用模式切换开关14a的操作，在普通光观察模式时通过模式切换电路73选择接点a，在窄带光观察模式时通过模式切换电路73选择接点b。
由同步电路70进行了同步化的信号数据被输入到颜色转换电路74，由该颜色转换电路74进行颜色转换处理。该颜色转换电路74利用3×3矩阵对同步化后的RGB图像信息进行颜色转换。由此，提高在窄带光观察模式下再现的图像信息的视认性。
该情况下从RGB向R′G′B′进行颜色转换的转换式是使用式(1)中的3行3列矩阵K来进行转换。
如上所述，K例如由3个实数分量k1～k3(其他分量为0)构成，通过利用该矩阵K的转换，使RGB彩色信号中的B颜色信号的加权(比率)最大，抑制借助长波长的R2滤波器的透射光进行图像化的R颜色信号，并强调短波长侧的B颜色信号而显示为RGB彩色图像。
该颜色转换电路74的输出信号(虽然是R′、G′、B′，但为了简化而使用R、G、B进行说明)被输入到面顺序电路75。
面顺序电路75由帧存储器构成，通过依次读出同时存储的R、G、B的图像数据作为颜色分量图像而转换成面顺序的图像数据。该面顺序的图像数据R、G、B经由切换开关71被输入到放大电路72进行放大插值处理，之后被输入到γ电路50B。
由该γ电路50B对输入的面顺序的R、G、B信号数据进行γ校正。该γ电路50B具有相当于实施例1中的图4所示的γ电路50的结构。在实施例1中，亮度信号Ysel、R—Y和B—Y被输入到γ电路50，而在本实施例中，输入面顺序的R、G、B信号。
并且，在该情况下，取代图4所示的亮度信号Ysel而输入面顺序的R、G、B信号，从而没有以下部分，即：色差信号R—Y和B—Y被输入到γ_Cont电路54的部分，以及从该γ_Cont电路54向第3矩阵电路49输出色差信号R—Y和B—Y的部分。
该γ电路50B的输出信号被输入到强调电路48B，由强调电路48B实施与实施例1一样的清晰度强调处理，之后经过选择器76被输入到同步电路77。
另外，在本实施例中，图4所示的γ_Edge电路55的输出信号被输入到强调电路48B内的滤波电路57(参照图5)。并且，图4中的γ_Cont电路54取代亮度信号Ysel而将面顺序的R、G、B信号输出到强调电路48B内的加法器58(参照图5)。
上述同步电路77由例如3个存储器77a、77b、77c形成。
由同步电路77进行了同步化的信号数据被输入到图像处理电路78，被实施动态图像的色偏差校正等的图像处理，之后被输入到D/A转换电路79a、79b、79c和编码电路80，由这些D/A转换电路79a、79b、79c转换成模拟的影像信号，之后被输入到监视器5。
监视器5显示与输入的影像信号对应的内窥镜图像。并且，由编码电路80压缩后的内窥镜图像信号被输入到归档装置6并被记录。并且，在视频处理器4B内设置有定时发生器81，该定时发生器81被输入来自光源装置3的控制电路64的与旋转滤波器61的旋转同步的同步信号，并将与该同步信号同步的各种定时信号输出到上述各电路。
并且，ID产生部33的ID被输入到定时发生器81，定时发生器81即使在CCD 29的像素数根据ID而不同的情况下，也将用于驱动该CCD29的控制信号和定时信号发送到CCD驱动电路31。
并且，设置在内窥镜2B内的、进行模式切换指示的模式切换开关14a的输出信号被输入到视频处理器4B内的模式切换电路73。
模式切换电路73将与所输入的模式切换指示信号对应的控制信号输出到调光控制参数切换电路83和光源装置3的移动电动机63，并控制切换开关71的切换和γ电路50B的输入输出特性。
调光控制参数切换电路83将与旋转滤波器61的第1滤波器组或第2滤波器组对应的调光控制参数输出到调光电路36′，调光电路36′根据来自模式切换电路73的控制信号和来自调光控制参数切换电路83的调光控制参数，控制光源装置3的光圈22，并以达到适当亮度的方式进行控制。
并且，在仅通过光圈22的控制不能达到规定亮度的情况下，调光控制参数切换电路83发送用于使AGC电路69的AGC进行动作的控制信号，控制AGC电路69使其达到规定亮度。
即，调光电路36′将用于使根据处理电路67的输出信号和从AGC电路69发送的增益值而计算出的图像亮度达到规定值的控制信号发送到AGC电路69。
在本变形例中，通过操作模式切换开关14a、14b能切换观察模式，并且根据切换设定的普通光观察模式或窄带光观察模式适当设定γ电路50B的γ_Edge电路55和γ_Cont电路54(参照图4)的输入输出特性。
并且，即使在通过强调电平切换开关19的操作切换了强调电平的情况下，也根据该强调电平适当设定γ电路50B的γ_Edge电路55的输入输出特性。
在本变形例中，与实施例1的情况一样，在从普通光观察模式切换到窄带光观察模式的情况下，如图6A所示，输出在窄带光观察模式时的γ电路50B的γ_Edge电路55的输入输出特性与普通光观察模式的情况相比在低亮度部侧低的值(小的输出值)。
并且，如图6C所示，在提高强调电平来增大了强调量的情况下，切换到该强调量越大则输出γ_Edge电路55的输入输出特性越小的值的特性。
因此，作为本变形例的效果，可取得与实施例1相同的效果。
另外，作为本变形例中的与强调电平的切换对应的γ_Edge电路55的输入输出特性，可以如图6A所示那样设定。
即，伴随强调电平上升，切换到仅在低亮度部输出更小值的输入输出特性。滤波电路57中应用的强调的频率特性在减轻了高亮度部的过冲或下冲的情况下，能减轻低亮度部的噪声，并能减轻高亮度的强调效果的抑制。
并且，在强调电平切换时也采用图6A所示的特性的情况下，能通过数据的公共化来减少数据量。
(实施例2)
下面参照图11说明本发明的实施例2。本实施例是这样的实施例，即：不使用窄带照明光，并在普通照明光状态下，获得相当于通过(同步的)窄带光照明获得的窄带图像的图像(称为假窄带图像或分光图像)。由于是不使用实施例1中的窄带照明光的结构，因而首先说明其背景。
在日本特开2003—93336号公报中公开了一种用于不使用窄带光就能容易视认粘膜表层附近的深度方向的血管流通状态等的内窥镜装置。尽管该现有例的结构简单，然而由于通过数值运算来生成相当于在窄带光下拍摄的窄带图像的分光图像，因而分光图像的信号电平低，达到低S/N，结果噪声容易显著。
因此，为实现下述目的而采用本实施例2的结构，即：提供一种内窥镜用图像处理装置和内窥镜装置，即使在不使用窄带光而根据在普通可见光下拍摄的信号这样来生成分光图像信号的情况下，也能显示噪声少的清晰度强调处理图像。
图11示出包括实施例2的内窥镜装置1C的结构，对应于使用与实施例1的内窥镜2相同的补色系的色分离滤波器30的情况。
该内窥镜装置1C采用在图1所示的内窥镜装置1中变更了光源装置3的一部分后的光源装置3C和变更了视频处理器4的一部分后的视频处理器4C。
光源装置3C采用在图1的光源装置3中不具有滤波器24和滤波器插拔装置16的结构。即，该光源装置3C总是产生普通光观察用的白色光。
并且，本实施例中的视频处理器4C在图1的视频处理器4中未设置选择器，在普通光观察模式的情况下就不用说了，在窄带光观察模式的情况下，也经由LPF41和LPF43以及同步电路44向具有图1的第1矩阵电路42的功能的第1矩阵电路86输入亮度信号Y1和颜色信号Cr、Cb。
该第1矩阵电路86在普通光观察模式时，针对亮度信号Y1和颜色信号Cr、Cb转换成RGB信号(相当于图1的R1、G1、B1)。
另一方面，在显示装置上显示分光图像的分光观察模式时，从控制电路15生成窄带信号(以下称为分光图像信号)的3行3列矩阵系数被设定在第1矩阵电路86内，第1矩阵电路86输出窄带的分光图像信号F1、F2、F3。
因此，图11中，从第1矩阵电路86输出的信号用R1′、G1′、B1′表示(这里，在普通光观察模式时，R1′＝R1，G1′＝G1，B1′＝B1；在分光观察模式时，R1′＝F1，G1′＝F2，B1′＝F3)。
该第1矩阵电路86的输出信号成为通过白平衡电路45进行了白平衡的信号R2′、G2′、B2′，并由第2矩阵电路46转换成亮度信号Y′和色差信号R—Y′、B—Y′。
该亮度信号Y′和色差信号R—Y′、B—Y′经由放大插值电路47进行放大插值处理后，被输入到γ电路50C，由γ电路50C进行了灰度转换的亮度信号Y′被输入到强调电路48C。
上述γ电路50C具有例如与实施例1的γ电路50相同的结构。然后，特别是针对图像的轮廓强调用的γ_Edge电路55，根据观察模式的切换和强调电平的切换来切换其输入输出特性，并与实施例1的情况一样进行处理。
另外，可以根据在本实施例中所选择的观察模式来变更γ_Cont电路的输入输出特性。
这样，在本实施例中，采用这样的结构，即：根据在白色光的宽带照明下拍摄的摄像信号来生成普通的图像信号，并通过电信号处理(数值数据处理)生成与窄带的图像相当的分光图像信号F1、F2、F3。
在实施例1中，在切换了观察模式的情况下切换照明光，然而在本实施例中不进行照明光的切换。并且，控制电路15根据观察模式的切换指示，换句话说是根据期望观察的内窥镜图像的种类的切换(选择)，进行第1矩阵电路86的矩阵系数的切换设定。
并且，在普通光观察模式时，按实施例1那样进行处理，并在分光观察模式下将在电信号处理中生成的分光图像信号F1、F2、F3转换成亮度信号Y′和色差信号R—Y′、B—Y′，与实施例1的情况一样地进行处理，从而有效地抑制低亮度部的噪声。
并且，即使在根据强调电平切换开关19的切换指示进行了强调电平切换的情况下，也能通过切换γ_Edge电路55的输入输出特性，与实施例1的情况一样地进行处理，有效地抑制低亮度部的噪声，并能减少高亮度部侧的边缘部的过冲。
这样，在本实施例中，与实施例1的情况一样，能有效抑制在低亮度部显著的噪声。
在上述情况下，对使用补色系的色分离滤波器30的内窥镜2的情况下的内窥镜装置1C作了说明，而图12示出第1变形例的内窥镜装置1D的结构，该内窥镜装置1D可应用于使用补色系的色分离滤波器30的内窥镜2和使用原色系的色分离滤波器30′的内窥镜2′中的任一情况。
在图12的内窥镜装置1D中，使用将图11的视频处理器4C的一部分按以下那样作了变更后的视频处理器4D。该视频处理器4D采用这样的结构，即能对应于图11所示的具有补色系的色分离滤波器30的内窥镜2，并能对应于图12所示的使用原色系的色分离滤波器30′的内窥镜2′。图12所示的内窥镜装置1D采用这样构成的视频处理器4D，即：在图11的内窥镜装置1C中的视频处理器4C中，在第1矩阵电路86前设有切换开关91，并能选择在使用补色系的色分离滤波器30的内窥镜2的情况下应用的Y/C分离和同步电路92以及在使用原色系的色分离滤波器30′的内窥镜2′的情况下应用的同步电路93。
另外，图12中的Y/C分离和同步电路92是将图11中的Y/C分离电路37、LPF41、43以及同步电路44集中示出的。
并且，控制电路15根据来自与视频处理器4D连接的内窥镜2或者2′内的ID产生部33的ID信息中与色分离滤波器30或者30′对应的信息，进行切换开关91的切换和第1矩阵电路86的矩阵系数的切换设定等。
并且，控制电路15还进行针对强调电路48C的特性切换控制。图12中，示出在视频处理器4D上连接有使用原色系的色分离滤波器30′的内窥镜2′的情况，在该情况下选择使用同步电路93。
从采用原色系的色分离滤波器30′的CCD 29输出、并输入到同步电路93的R、G、B的像素信号为单色/像素，因而在该同步电路93中转换(3板化)成3色/像素的信号并输出到第1矩阵电路86。
在使用补色系的色分离滤波器30的CCD 29的情况下，亮度信号Y和颜色信号Cr、Cb被输入到该第1矩阵电路86，在使用原色系的色分离滤波器30′的CCD 29的情况下，R、G、B信号被输入到该第1矩阵电路86。
控制电路15根据来自ID产生部33的ID信息，适当进行第1矩阵电路86的矩阵系数的切换。并且，按照图11所示结构的情况下说明那样，从该第1矩阵电路86输出R1′、G1′、B1′的信号。
根据本变形例，在使用原色系的色分离滤波器30′的情况和使用补色系的色分离滤波器30的情况中的任一情况下，可取得与实施例2相同的效果。
另外，在本变形例中，可以根据ID产生部33的ID，按照安装在该内窥镜2或2′上的CCD 29的特性，适当设定γ电路50C中的例如γ_Edge电路55的特性。
即，CCD 29由于其进行光电转换时的S/N值根据CCD 29的种类等而不同，因而根据CCD 29的种类等，将与其S/N值对应的特性的γ_表值存储在γ电路50C内的γ_表存储部56中(参照图4)。
并且，控制电路15根据ID产生部33的ID，将使用与CCD 29对应的γ_表值的指示信号Sccd发送到γ电路50C内的γ_表存储部56，γ_表存储部56将所指示的γ_表值设定在γ_Edge电路55内。
该指示信号Sccd除了具有根据强调电平和观察模式的切换将γ_表值设定在γ_Edge电路55内的功能以外，还能对应于实际使用的CCD的种类等适当地设定γ_表值。
在该情况下，与S/N大的CCD 29的情况相比，在S/N小的CCD 29的情况下设定成输出值相对于低亮度部的输入为较低值的特性。这样，即使在CCD 29的特性不同的情况下，也能有效抑制特别是低亮度部的噪声。
设定在γ_Edge电路55内的γ_表值可以根据指示信号Sccd、与强调电平对应的指示信号Sen、以及与观察模式对应的指示信号Sob来设定。
本实施例还能应用于面顺序式的内窥镜2B的情况。图13示出包括第2变形例的内窥镜装置1E，该内窥镜装置1E应用于面顺序式的内窥镜2B的情况。
该内窥镜装置1E采用在图7所示的内窥镜装置1B中变更了光源装置3B的一部分后的光源装置3E和变更了视频处理器4B的一部分后的视频处理器4E。
该光源装置3E构成为，在图7的光源装置3B中使用旋转滤波器61′来取代旋转滤波器61，且不设置使旋转滤波器61移动的移动电动机63等。
即，旋转滤波器61′仅具有图8所示的外周侧的滤波器组，而不具有内周侧的滤波器组。而且，总是产生R、G、B的面顺序光。
并且，视频处理器4E在图6的视频处理器4B中取代颜色转换电路74而使用颜色转换电路95，该颜色转换电路95具有生成窄带的分光图像信号的功能、以及针对所生成的分光图像信号进行(与图7的颜色转换电路74的功能相当的)颜色转换的功能。
并且，针对该颜色转换电路95设置有转换矩阵系数存储部96，该转换矩阵系数存储部96提供用于生成窄带的分光信号的转换矩阵系数。并且，在向分光观察模式进行了模式切换的情况下，根据来自模式切换电路73的信号，从转换矩阵系数存储部96向颜色转换电路95提供用于生成窄带的分光信号的转换矩阵系数。
然后，通过该颜色转换电路95生成分光图像信号并对其进行颜色转换，与从图7的颜色转换电路74输出的窄带信号相当的信号被输出到面顺序电路75。其他结构与图7相同。
并且，在为普通光观察模式时，本变形例的动作是与图7的情况下的普通光观察模式完全相同的动作。
另一方面，在为分光观察模式时，从转换矩阵系数存储部96向颜色转换电路95提供转换矩阵系数，生成分光图像信号，同时进行颜色转换。从该颜色转换电路95输出的经过颜色转换后的分光图像信号对应于从图7的颜色转换电路74输出的经过颜色转换后的窄带信号。并且，该颜色转换电路95以后的动作是与图7的分光观察模式相同的动作。
并且，本变形例还可以应用于根据普通光观察模式下的面顺序式的宽带的图像信号生成窄带的图像信号即分光图像信号的情况，可有效地抑制该情况下的低亮度部的噪声。
另外，在上述实施例2及其变形例中，作为特殊光观察模式对分光观察模式的情况作了说明。
并且，作为该特殊光观察模式，取代例如在实施例1中所说明的窄带光观察模式，而能够应用于对患部等被检体照射红外光来进行摄像的红外光观察模式、以及对患部等被检体照射激励光来进行荧光观察的荧光观察模式的情况。
例如，在红外光观察模式或荧光观察模式的情况下，与在实施例1中所说明的窄带光观察模式的情况一样，可照射至少一个窄带的照明光，并根据在该照明光下拍摄的图像信号获得红外光图像或荧光图像。
并且，通过将上述的各实施例等部分地组合等而构成的实施例等也属于本发明。
产业上的可利用性
在插入体腔内进行内窥镜检查的情况下，有时进行观察模式的切换和强调电平的切换等来进行观察，在这种情况下，与该切换联动地进行与γ电路中的图像轮廓对应的灰度校正特性等的变更。这样，可有效抑制在低亮度部容易变显著的噪声，可在画质良好的观察图像中进行内窥镜检查。
本申请是以2006年5月8日在日本提交的日本特願第2006—129681号作为优先权主张的基础而提交的，上述公开内容被引用在本申请的说明书、权利要求书和附图中。

Claims (30)

1.一种内窥镜用图像处理装置，其特征在于，该内窥镜用图像处理装置具有：
图像处理部，其针对由安装在内窥镜上的摄像元件所拍摄的信号进行信号处理，在该信号处理中生成用于作为内窥镜图像进行观察的与所述内窥镜图像对应的图像信号；
灰度校正电路部，其针对所述图像信号校正灰度；以及
切换部，其切换作为内窥镜图像进行观察的观察模式或种类，
其中，所述内窥镜用图像处理装置根据所述观察模式或种类的切换，变更所述灰度校正电路部的灰度校正特性。
2.根据权利要求1所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，所述切换部能从包含普通光图像、特殊光图像和分光图像中的至少两个的观察模式或种类在内的内窥镜图像向任意一个切换，所述普通光图像是在可见波长区的照明光下生成的，所述特殊光图像是在与所述普通光图像不同的照明光下生成的，所述分光图像相当于通过对在所述可见波长区的照明光下生成的所述图像信号实施数值数据处理而生成的窄带图像。
3.根据权利要求1所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，该内窥镜用图像处理装置还具有：强调电路部，其针对所述图像信号进行清晰度强调；以及强调量切换部，其进行所述清晰度的强调量的切换。
4.根据权利要求3所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，通过所述强调量的切换，所述灰度校正电路部对应于所设定的强调量来变更所述灰度的校正特性。
5.根据权利要求3所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，所述灰度校正电路部具有：
第1灰度校正电路部，其使用第1校正特性校正所述图像信号的灰度；以及
第2灰度校正电路部，其具有与所述第1灰度校正电路部不同的第2校正特性，并针对向所述强调电路部输入的输入图像信号校正灰度。
6.根据权利要求5所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，所述第2灰度校正电路部对应于所述观察模式或种类的切换、或者所述强调量的切换，变更所述第2校正特性。
7.根据权利要求2所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，至少在向所述普通光图像切换的情况、以及向所述特殊光图像或所述分光图像切换的情况下，所述灰度校正电路部将所述灰度的校正特性变更为相互不同的校正特性。
8.根据权利要求5所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，所述第2灰度校正电路部对应于所述观察模式或种类的切换、或者所述强调量的切换，针对所述输入图像信号中的至少低亮度变更第2校正特性。
9.根据权利要求5所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，所述第2灰度校正电路部在增大所述强调量的切换的情况下，与减小所述强调量的切换的情况相比，变更为具有得到更小的输出值的输入输出特性的所述第2校正特性。
10.根据权利要求5所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，所述第2灰度校正电路部在所述内窥镜图像是所述特殊光图像或所述分光图像的情况下，与所述普通光图像的情况相比，变更为具有得到更小的输出值的输入输出特性的所述第2校正特性。
11.根据权利要求2所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，所述特殊光图像是根据在至少一个窄带的照明光下拍摄的图像信号而生成的窄带光图像、荧光图像、红外光图像中的任意一种。
12.根据权利要求6所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，所述第2灰度校正电路部具有数据存储部，该数据存储部存储决定所述第2校正特性的数据，并且所述第2灰度校正电路部根据所述观察模式或种类、或者所述强调量的切换来变更所述数据。
13.一种内窥镜用图像处理装置，其特征在于，该内窥镜用图像处理装置具有：
图像处理部，其针对由安装在内窥镜上的摄像元件所拍摄的信号进行信号处理，在该信号处理中生成用于作为内窥镜图像进行观察的与所述内窥镜图像对应的图像信号；
灰度校正电路部，其针对所述图像信号校正灰度；
强调电路部，其针对所述图像信号进行清晰度的强调；
切换部，其切换作为内窥镜图像进行观察的观察模式或种类；以及
强调量切换部，其进行所述清晰度的强调量的切换，
其中，所述内窥镜用图像处理装置根据所述观察模式或种类的切换、以及所述强调量的切换中的至少一种切换，变更所述灰度校正电路部的灰度校正特性。
14.根据权利要求13所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，所述切换部能从包含普通光图像、特殊光图像和分光图像中的至少两个的内窥镜图像向任意一个切换，所述普通光图像是在可见波长区的照明光下生成的，所述特殊光图像是在与所述普通光图像不同的照明光下生成的，所述分光图像相当于通过对在所述可见波长区的照明光下生成的所述图像信号实施数值数据处理而生成的窄带图像。
15.根据权利要求13所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，所述灰度校正电路部具有：
第1灰度校正电路部，其使用第1校正特性校正所述图像信号的灰度；以及
第2灰度校正电路部，其具有与所述第1灰度校正电路部不同的第2校正特性，并针对向所述强调电路部输入的输入图像信号校正灰度，
所述第2灰度校正电路部根据所述观察模式或种类的切换、以及所述强调量的切换中的至少一种切换，变更所述第2校正特性。
16.根据权利要求15所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，所述第2灰度校正电路部对应于所述观察模式或种类的切换、或者所述强调量的切换，变更所述第2校正特性。
17.根据权利要求14所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，至少在向所述普通光图像切换的情况、以及向所述特殊光图像或所述分光图像切换的情况下，将所述灰度校正电路部的校正特性变更为相互不同的校正特性。
18.根据权利要求15所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，所述第2灰度校正电路部对应于所述观察模式或种类的切换、或者所述强调量的切换，针对所述输入图像信号中至少低亮度变更所述第2校正特性。
19.根据权利要求15所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，所述第2灰度校正电路部在增大所述强调量的切换的情况下，与减小所述强调量的切换的情况相比，变更为具有得到更小的输出值的输入输出特性的所述第2校正特性。
20.根据权利要求15所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，在所述内窥镜图像是所述特殊光图像或所述分光图像的情况下，与所述普通光图像的情况相比，所述第2灰度校正电路部变更为具有得到更小的输出值的输入输出特性的所述第2校正特性。
21.根据权利要求14所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，所述特殊光图像包含根据在至少一个窄带的照明光的照射下拍摄的图像信号而生成的窄带光图像、荧光图像、红外光图像中的任意一种。
22.根据权利要求15所述的内窥镜用图像处理装置，其特征在于，所述第2灰度校正电路部具有数据存储部，该数据存储部存储决定所述第2校正特性的数据，并且所述第2灰度校正电路部根据所述观察模式或种类、或者所述强调量的切换来变更所述数据。
23.一种内窥镜装置，其特征在于，该内窥镜装置具有：
光源部，其产生对被检体进行照射的至少包含可见波长区的普通照明光的照明光；
内窥镜，其具有利用来自所述被检体的返回光拍摄所述被检体的摄像部；
图像处理部，其根据在所述照明光的状态下由所述摄像部拍摄的信号，生成用于在显示装置进行观察的与内窥镜图像对应的图像信号；
灰度校正电路部，其针对所述图像信号校正灰度；以及
切换部，其切换作为所述内窥镜图像进行观察的观察模式或种类，
其中，所述内窥镜装置根据所述观察模式或种类的切换，变更所述灰度校正电路部的灰度校正特性。
24.根据权利要求23所述的内窥镜装置，其特征在于，所述切换部能从包含普通光图像、特殊光图像和分光图像中的至少两个的内窥镜图像向任意一个选择切换，所述普通光图像是在可见波长区的照明光下生成的，所述特殊光图像是在与所述普通光图像不同的照明光下生成的，所述分光图像相当于通过对在所述可见波长区的普通照明光下生成的所述图像信号实施数值数据处理而生成的窄带图像。
25.根据权利要求24所述的内窥镜装置，其特征在于，所述光源部与所述普通光图像和所述特殊光图像之间的切换联动地切换要产生的照明光。
26.根据权利要求23所述的内窥镜装置，其特征在于，该内窥镜装置还具有：强调电路部，其针对所述图像信号进行清晰度的强调；以及强调量切换部，其进行所述清晰度的强调量的切换。
27.根据权利要求26所述的内窥镜装置，其特征在于，通过所述强调量的切换，所述灰度校正电路部对应于所设定的强调量变更所述灰度的校正特性。
28.一种内窥镜装置，其特征在于，该内窥镜装置具有：
光源部，其产生对被检体进行照射的至少包含可见波长区的普通照明光的照明光；
内窥镜，其具有利用来自所述被检体的返回光拍摄所述被检体的摄像部；
图像处理部，其根据在所述照明光的状态下由所述摄像部拍摄的信号，生成用于在显示装置进行观察的与内窥镜图像对应的图像信号；
灰度校正电路部，其针对所述图像信号校正灰度；
切换部，其切换作为所述内窥镜图像进行观察的观察模式或种类；以及
强调电路部，其能进行强调量的切换，并针对所述图像信号进行清晰度的强调，
其中，所述内窥镜装置根据所述观察模式或种类的切换、以及所述强调量的切换中的至少一种，变更所述灰度校正电路部的灰度校正特性。
29.根据权利要求28所述的内窥镜装置，其特征在于，所述切换部能从包含普通光图像、特殊光图像和分光图像中的至少两个的内窥镜图像向任意一个选择切换，所述普通光图像是在可见波长区的照明光下生成的，所述特殊光图像是在与所述普通光图像不同的照明光下生成的，所述分光图像相当于通过对在所述可见波长区的普通照明光下生成的所述图像信号实施数值数据处理而生成的窄带图像。
30.根据权利要求29所述的内窥镜装置，其特征在于，所述光源部与所述普通光图像和所述特殊光图像之间的切换联动地切换要产生的照明光。
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