CN101505649B - 内窥镜装置及其信号处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的按照频带的信号转换部(101)从通过旋转滤光器(14)的一组面顺序光的照射所得到的RGB图像信号生成用于生成普通光观察图像的WLI-R、WLI-G、WLI-B以及用于生成窄带光图像的NBI-R、NBI-G、NBI-B,合成电路(201)将WLI-R、WLI-G、WLI-B的面顺序色信号与NBI-R、NBI-G、NBI-B的面顺序色信号进行合成。由此,可使用简单结构,实时地通过普通光观察图像和窄带光观察来同时观察同一活体组织。
Description
技术领域
本发明涉及内窥镜装置,特别是涉及拍摄活体组织的像并进行信号处理的内窥镜装置及其信号处理方法。
背景技术
以往,广泛使用照射照明光并获得体腔内的内窥镜图像的内窥镜装置。在这种内窥镜装置中,使用具有摄像单元的电子内窥镜,该摄像单元利用光导等将来自光源装置的照明光引导到体腔内并借助其返回光拍摄被摄体,通过利用视频处理器对来自摄像单元的摄像信号进行信号处理,在观察监视器上显示内窥镜图像并观察患部等观察部位。
当在内窥镜装置中进行普通的活体组织观察的情况下,在光源装置中发出可见光区域的白色光,通过经由例如RGB等旋转滤光器来将面顺序光照射到被摄体上,使该面顺序光的返回光在视频处理器上同时化并进行图像处理来获得彩色图像,或者通过在内窥镜的摄像单元的摄像面的前面配置色片并将白色光的返回光在色片上按各色分量进行分离来摄像,在视频处理器中进行图像处理来获得彩色图像。
另一方面,在活体组织中,由于因照射光的波长而使光的吸收特性和散射特性不同,因而例如在日本特开2002-95635号公报中提出了一种窄带光内窥镜装置,该窄带光内窥镜装置将可见光区域的照明光作为离散的分光特性的窄带RGB面顺序光照射到活体组织上,获得活体组织的期望深部的组织信息。
然而,在现有的内窥镜装置中,为了进行普通光观察和窄带光观察,必须将普通光和窄带光分别按不同定时照射到活体组织上,具有光源和光学滤光器的结构变得复杂的问题。
并且,由于将普通光和窄带光分别按不同定时照射到活体组织上,因而还具有不能实时地通过普通光观察图像和窄带光观察来同时观察同一活体组织的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述方面而完成的,本发明的目的是提供一种可使用简单结构,实时地通过普通光观察图像和窄带光观察来同时观察同一活体组织的内窥镜装置及其信号处理方法。
本发明的一个方式的内窥镜装置构成为具有:
照明单元,其向被检体照射照明光;
活体图像信息取得单元,其接收由来自所述照明单元的照明光所照明的所述被检体的被检体像,取得所述被检体的活体图像信息;
频带限制单元,其配置在从所述照明单元到达所述活体图像信息取得单元的光路上,将根据光相对于所述被检体的深达度所分配的多个波段中的至少一个波段限制为规定窄带宽;
活体图像信息转换单元,所述活体图像信息取得单元所取得的所述活体图像信息被输入,该活体图像信息转换单元根据与所述规定窄带宽的波段对应的所述活体图像信息和与除了所述规定窄带宽的波段之外的所述多个波段对应的所述活体图像信息,进行色转换处理,由此获得与通过对应于所述规定窄带宽的频带限制光的照射而获得的图像信息的对比度相当的窄带光观察用的第1活体图像信号信息,并且将与所述规定窄带宽的波段对应的所述活体图像信息通过低通滤光器生成与比所述规定窄带宽的波段的照明光具有宽带的分光特性的照明光照射所得到的图像同等的低对比度图像,然后通过亮度调整单元进行亮度调整而获得普通观察用的第2活体图像信号信息;或者将与所述规定窄带宽的波段对应的所述活体图像信息通过低通滤光器生成与比所述规定窄带宽的波段的照明光具有宽带的分光特性的照明光照射所得到的图像同等的低对比度图像,然后通过亮度调整单元进行亮度调整后获得的图像信息、以及将与除了所述规定窄带宽的波段之外的所述多个波段对应的所述活体图像信息作为普通观察用的第2活体图像信号信息;以及
显示图像生成单元,其根据由所述活体图像信息转换单元所转换的所述第1活体图像信号信息和所述第2活体图像信号信息,生成显示在显示单元上的显示图像。
并且,本发明的一个方式的内窥镜装置的信号处理方法具有:
照明步骤,其向被检体照射照明光;
活体图像信息取得步骤,其接收由所述照明光所照明的所述被检体的被检体像,取得所述被检体的活体图像信息;
频带限制步骤,其在从所述照明步骤到达所述活体图像信息取得步骤的光路上,将根据光相对于所述被检体的深达度所分配的多个波段中的至少一个波段限制为规定窄带宽;
活体图像信息转换步骤,其对于在所述活体图像信息取得步骤中所取得的所述活体图像信息,转换成与对应于所述规定窄带宽的频带限制光的照射对应的用于窄带观察的第1活体图像信号信息和与所述照明光的照射对应的用于通常观察的第2活体图像信号信息;以及
显示图像生成步骤,其根据由所述活体图像信息转换步骤所转换的所述第1活体图像信号信息和所述第2活体图像信号信息,生成显示在显示单元上的显示图像。
附图说明
图1是示出本发明的实施例1的内窥镜装置的结构的结构图。
图2是示出图1的旋转滤光器的结构的结构图。
图3是示出旋转滤光器的滤光器组的分光特性的图。
图4是示出图1的按照频带的信号转换部的结构的结构图。
图5是示出图4的BPF的振幅特性的图。
图6是示出图1的观察监视器的显示例的第1图。
图7是示出图1的观察监视器的显示例的第2图。
图8是示出图1的观察监视器的显示例的第3图。
图9是示出图1的γ校正电路的γ校正特性的图。
图10是示出本发明的实施例2的内窥镜装置的结构的结构图。
图11是示出图10的原色彩色滤光器的结构的结构图。
图12是示出图11的原色彩色滤光器的透过特性的图。
图13是示出图10的按照频带的信号转换部的结构的结构图。
图14是示出本发明的实施例3的内窥镜装置的结构的结构图。
图15是示出图14的红外线截止滤光器的透过特性的图。
图16是示出图14的补色滤光器的结构的结构图。
图17是示出图14的按照频带的信号转换部的结构的结构图。
图18是示出图14的红外线截止滤光器的透过特性的变形例的图。
图19是示出图14的按照频带的信号转换部的变形例的结构的结构图。
具体实施方式
以下,参照附图描述本发明的实施例。
(实施例1)
图1至图9涉及本发明的实施例1,图1是示出内窥镜装置的结构的结构图,图2是示出图1的旋转滤光器的结构的结构图,图3是示出图2的旋转滤光器的滤光器组的分光特性的图,图4是示出图1的按照频带的信号转换部的结构的结构图,图5是示出图4的BPF的振幅特性的图,图6是示出图1的观察监视器的显示例的第1图,图7是示出图1的观察监视器的显示例的第2图,图8是示出图1的观察监视器的显示例的第3图,图9是示出图1的γ校正电路的γ校正特性的图。
如图1所示,本实施例的内窥镜装置1由以下构成:电子内窥镜3,其具有插入到体腔内并拍摄体腔内组织的作为活体图像信息取得单元的CCD2;光源装置4,其向电子内窥镜3提供照明光;以及视频处理器7,其对来自电子内窥镜3的CCD2的摄像信号进行信号处理,将内窥镜图像显示在观察监视器5上。
光源装置4构成为具有:作为照明单元的发出照明光(白色光)的氙灯11;红外线截止滤光器12,其遮断白色光的红外线;光圈装置13,其控制经由红外线截止滤光器12的白色光的光量;作为频带限制单元的旋转滤光器14,其使照明光成为面顺序光;聚光透镜16,其使经由旋转滤光器14的面顺序光会聚到配设在电子内窥镜3内的光导15的入射面上;以及控制电路17,其控制旋转滤光器14的旋转。
如图2所示,旋转滤光器14具有构成为圆盘状并以中心作为旋转轴的结构,在直径部分上配置有构成用于输出图3所示的分光特性的面顺序光的滤光器组的R滤光器部14r、G滤光器部14g和B滤光器部14b。R滤光器部14r和G滤光器部14g具有重叠的分光特性,而B滤光器部14b的分光特性,例如波长区域λ11~λ12为405~425nm的窄带。另外,可以使B滤光器部14b的波长区域λ11~λ12为400~440nm。
然后,如图1所示,旋转滤光器14由控制电路17进行旋转滤光器电动机18的驱动控制来旋转。
另外,氙灯11、光圈装置13以及旋转滤光器电动机18由电源部10提供电力。
视频处理器7构成为具有:CCD驱动器20,放大器22,处理电路23,A/D转换器24,白平衡电路(W.B)25,选择器100,作为活体图像信息转换单元的按照频带的信号转换部101,选择器102,γ校正电路26,放大电路27,强调电路28,选择器29,同时化存储器30、31、32,图像处理电路33,D/A电路34、35、36,定时产生器(T.G)37,控制电路200,以及作为显示图像生成单元的合成电路201。
CCD驱动器20驱动设在电子内窥镜3内的所述CCD2,输出与旋转滤光器14的旋转同步的面顺序的摄像信号。并且,放大器22经由设在电子内窥镜3的前端的物镜光学系统21对由CCD2拍摄体腔内组织而得到的面顺序的摄像信号进行放大。
处理电路23对经由所述放大器22的面顺序的摄像信号进行相关双重取样和噪声去除等。A/D转换器24将经由所述处理电路23的面顺序的摄像信号转换成数字信号的面顺序的图像信号。
W.B25针对由所述A/D转换器24进行了数字化后的面顺序的图像信号,以例如图像信号的G信号为基准进行增益调整并执行白平衡处理,以使图像信号的R信号和图像信号的B信号的亮度相等(即,W.B25如例如将白帽(white cap)安装在电子内窥镜3的前端的状态那样,求出当以被摄体作为白色面时所得到的R信号、G信号、B信号各方的信号,通过将根据对G信号的亮度比计算出的增益系数乘以R信号、B信号,执行生成亮度与G信号相等的R信号、B信号的处理即白平衡处理)。
选择器100将来自所述W.B25的面顺序的图像信号分配输出到按照频带的信号转换部101的各部。按照频带的信号转换部101将来自所述选择器100的图像信号转换成普通光观察用图像信号和窄带光观察用图像信号。选择器102将来自所述按照频带的信号转换部101的普通光观察用图像信号和窄带光观察用图像信号的面顺序的图像信号依次输出到γ校正电路26和合成电路201。
γ校正电路26对来自所述选择器102或所述合成电路201的面顺序的图像信号实施γ校正处理。放大电路27对在所述γ校正电路26中进行了γ校正处理后的面顺序的图像信号进行放大处理。强调电路28对在所述放大电路27中进行了放大处理后的面顺序的图像信号实施轮廓强调处理。选择器29和同时化存储器30、31、32用于使来自强调电路28的面顺序的图像信号同时化。
图像处理电路33读出存储在所述同时化存储器30、31、32内的面顺序的各图像信号,进行动态图像色偏差校正处理等。D/A电路34、35、36将来自所述图像处理电路33的图像信号转换成模拟影像信号并输出到观察监视器5。T.G37从所述光源装置4的控制电路17输入与旋转滤光器14的旋转同步的同步信号,将各种定时信号输出到上述视频处理器7内的各电路。
并且,在电子内窥镜2内设有模式切换开关41,该模式切换开关41的输出被输出到视频处理器7内的模式切换电路42。视频处理器7的模式切换电路42将控制信号输出到调光控制参数切换电路44和控制电路200。调光电路43根据来自调光控制参数切换电路44的调光控制参数以及经由处理电路23的摄像信号来控制光源装置4的光圈装置13,进行适当的亮度控制。
下面,使用图4说明按照频带的信号转换部101。选择器100根据来自T.G37的定时信号,将来自W.B25的面顺序的图像信号(各色信号)依次输出到按照频带的信号转换部101。
在按照频带的信号转换部101中,如图4所示,来自选择器100的色信号即R信号是适于普通观察的宽带的R图像信号,将R信号整体作为普通光观察用R信号(以下记为WLI-R)输出到选择器102,并将R信号输出到同时化存储器110。
并且,在按照频带的信号转换部101中,来自选择器100的色信号即G信号是适于普通观察的宽带的G图像信号,将G信号整体作为普通光观察用G信号(以下记为WLI-G)输出到选择器102,并将G信号经由带通滤光器(BPF)111输出到同时化存储器110。通过经由具有图5所示的振幅特性的BPF111,增强再现为宽带的G图像信号的深部的组织信息的对比度,生成与通过比起透过了G滤光器部14g的照明光具有窄带的分光特性的照明光的照明所获得的图像相当的高对比度图像信号。
然后,在按照频带的信号转换部101中,将来自选择器100的色信号即B信号输出到同时化存储器110中,并经由低通滤光器(LPF)112在亮度调整电路113中进行规定的亮度调整,作为普通光观察用B信号(以下记为WLI-B)输出到选择器102。来自选择器100的色信号即B信号是适于窄带光观察的窄带的B图像信号。通过使该B信号经由LPF112,生成与通过比起透过了B滤光器部14b的照明光具有宽带的分光特性的照明光的照射所得到的图像同等的低对比度图像。然后,由于B图像信号是由在蓝色短波长侧的窄带光的照射所得到的图像信号,因而血液等的光的吸收高而暗,因此将亮度调整电路113设在LPF112的后级,调整成期望的亮度,作为WLI-B输出到选择器102。
输入到同时化存储器110的各色信号在色转换电路114中进行式(1)所示的规定的色转换处理,通过面顺序电路115作为面顺序的窄带光观察用R信号(以下记为NBI-R)、窄带光观察用G信号(以下记为NBI-G)以及窄带光观察用B信号(以下记为NBI-B)被输出到选择器102。
[算式1]
这里,m1、m2、m3是色转换系数(实数),r、g、b表示输入到色转换电路114的R、G、B的色信号。
然后,选择器102根据来自控制电路200的控制信号,将构成普通光观察图像的WLI-R、WLI-G、WLI-B的面顺序色信号、以及构成窄带光图像的NBI-R、NBI-G、NBI-B的面顺序色信号输出到γ校正电路26或合成电路201。
并且,图像处理电路33对从同时化存储器30、31、32所输入的色信号实施动态图像色偏差校正处理,生成输出到D/A电路34、35、36的图像信号。即,在输入了WLI-R、WLI-G、WLI-B的面顺序色信号的情况下,生成普通光观察图像,并在输入了NBI-R、NBI-G、NBI-B的面顺序色信号的情况下,生成窄带光图像,而且,在输入了后述的合成图像信号的面顺序色信号的情况下,生成实施了动态图像色偏差校正处理后的合成图像信号。
然后,如图6和图7所示,根据模式切换开关41的操作,以触发的方式实时切换普通光观察图像和窄带光图像,将其显示在观察监视器5上。并且,根据模式切换开关41的操作,如图8所示,还能在观察监视器5上,在同一画面上实时显示普通光观察图像和窄带光图像。
即,在本实施例中,在显示模式将普通光观察图像和窄带光观察图像同时显示在观察监视器5上的情况下,选择器102根据来自控制电路200的控制信号被切换成,从配备在选择器102内的存储器(未作图示)将相同色信号的2个图像信号(在R信号的情况下是WLI-R和NBI-R)输入到合成电路。
合成电路201通过将所输入的2个图像信号分别缩小后进行合成来生成合成图像信号并将其输出到γ校正电路26(G和B信号也一样。另外,根据来自后述的控制电路200的控制信号控制成,将WLI-R和NBI-R、WLI-G和NBI-G、WLI-B和NBI-B依次输入到合成电路201。并且,将合成图像信号从合成电路201以面顺序的方式输出到γ校正电路26)。
在仅显示普通光观察图像或窄带光观察图像的任一方的模式的情况下,选择器102根据来自控制电路200的控制信号,不被切换成将图像信号输出到合成电路201,而被切换成将普通光观察图像或窄带光观察图像的R信号、G信号、B信号以面顺序的方式输出到γ校正电路26。
控制电路200根据来自模式切换电路42的模式切换信号,判定上述的模式来进行选择器102的切换。然后,控制电路200根据来自T.G37的定时信号控制成,使选择器102中的R、G、B信号依次输出到合成电路201或γ校正电路26(在向合成电路201输出的情况下,同时输出WLI-R和NBI-R,在下一定时输出WLI-G和NBI-G,再在下一定时输出WLI-B和NBI-B,重复这些动作。在向γ校正电路26输出的情况下,例如在显示普通光观察图像的模式中,按WLI-R→WLI-G→WLI-B重复)。
另外,在选择器102内配备有存储器(未作图示),该存储器只有在同时显示普通光观察图像和窄带光图像的模式的情况下,才根据来自控制电路200的控制信号,存储从按照频带的信号转换部101所输入的WLI-R、WLI-G、WLI-B、NBI-R、NBI-G、NBI-B。
另外,对在上述的合成电路201中以将2个图像信号分别缩小后左右配置的方式进行合成处理的内容作了说明,然而可以仅检测图像信号中的被摄体图像信号(基于被摄体像的图像信号部分。在图6中是与除了空白以外的普通光观察图像相当的图像信号),通过仅将从上述2个图像信号检测出的上述被摄体图像信号左右配置来进行合成处理。
这里,在本实施例中,如图9所示,γ校正电路26针对从选择器102所输出的面顺序信号,应用对WLI-R、WLI-G、WLI-B与NBI-R、NBI-G、NBI-B来说不同的γ校正特性。即,针对作为普通光观察图像的WLI-R、WLI-G、WLI-B的面顺序色信号,应用图9的伽马1(gamma-1)特性,针对作为窄带光图像的NBI-R、NBI-G、NBI-B,应用图9的伽马2(gamma-2)特性以达到高对比度。
即,在仅显示普通光观察图像或窄带光观察图像的模式的情况下,将来自控制电路200的(判定了仅显示普通光观察图像或窄带光观察图像的显示模式的)控制信号输入到γ校正电路26。
如图9所示,γ校正电路26根据上述控制信号,在显示普通光观察图像的模式的情况下,进行基于伽马1的特性的γ校正处理,在显示窄带光观察图像的模式的情况下,进行基于伽马2的特性的γ校正处理(在该情况下,γ校正电路26不进行后述的基于上述控制信号的图像信号的判别)。
另一方面,在同时显示普通光观察图像和窄带光观察图像的模式的情况下,将从合成电路201所输出的合成信号输入到γ校正电路26,并且,将来自控制电路200的(判定了同时显示模式的)控制信号输入到γ校正电路26。
如图9所示,γ校正电路26根据上述控制信号,判别WLI的图像信号和NBI的图像信号,对WLI图像信号应用伽马1的特性,对NBI图像信号应用伽马2的特性。上述图像信号的判别使用图像区域信息。例如,在图8所示的显示的情况下,将与画面的左半部分相当的图像信号判别为WLI图像信号,应用伽马1的特性,将右半部分的图像信号判别为NBI图像信号,应用伽马2的特性。
这样,在本实施例中,按照频带的信号转换部101从通过旋转滤光器14的一组面顺序光的照射所得到的RGB图像信号生成用于生成普通光观察图像的WLI-R、WLI-G、WLI-B以及用于生成窄带光图像的NBI-R、NBI-G、NBI-B。即,可通过由一组R滤光器部14r、G滤光器部14g和B滤光器部14b构成的旋转滤光器14的面顺序光照射,实时生成普通光观察图像和窄带光图像。因此,可简化装置结构,可将普通光观察图像和窄带光图像作为相同定时的图像来观察。
并且,合成电路201可将普通光观察图像和窄带光图像进行合成。因此,可同时观察普通光观察图像和窄带光图像。
(实施例2)
图10至图13涉及本发明的实施例2,图10是示出内窥镜装置的结构的结构图,图11是示出图10的原色彩色滤光器的结构的结构图,图12是示出图11的原色彩色滤光器的透过特性的图,图13是示出图10的按照频带的信号转换部的结构的结构图。
由于实施例2与实施例1几乎相同,因而仅说明不同点,对同一结构附上相同标号,省略说明。
在实施例1中,是这样的实施例:通过旋转滤光器14的面顺序摄像观察来实现普通光观察图像和窄带光图像的生成,而在本实施例中,是这样的实施例:如图10所示,向体腔内组织照射白色光,通过原色彩色滤光器71进行色分离,通过CCD2进行摄像的同时式摄像观察来实现普通光观察图像和窄带光图像的生成。图11示出原色彩色滤光器71的结构,图12示出各色滤光器的透过特性。
在本实施例的视频处理器7中,如图10所示,将来自A/D转换器24的单板(1色/像素)图像信号即RGB图像信号在三板化电路72a上三板化(RGB的3色/像素)成R信号、G信号和B信号。然后,在三板化电路72a上进行了三板化后的R信号、G信号和B信号与实施例1一样,由W.B25执行白平衡处理。之后,进行了白平衡处理后的R信号、G信号和B信号被暂时存储在存储器73内,从存储器73中读出R信号、G信号和B信号并输出到按照频带的信号转换部101。
按照频带的信号转换部101的结构与实施例1大致相同,然而如图13所示,在本实施例的按照频带的信号转换部101中,通过原色彩色滤光器71所拍摄的R信号是适于普通观察的宽带的R图像信号(参照图12),将R信号整体作为WLI-R输出到选择器102,并输出到色转换电路114。并且,通过原色彩色滤光器71所拍摄的G信号是适于普通观察的宽带的G图像信号(参照图12),将G信号整体作为WLI-G输出到选择器102,并将G信号通过BPF111输出到色转换电路114。而且,通过原色彩色滤光器71所拍摄的B信号是适于窄带光观察的窄带的B图像信号(参照图12),将B信号输出到色转换电路114,并通过LPF112在亮度调整电路113中进行亮度调整,作为WLI-B输出到选择器102。
色转换电路114对所输入的图像信号实施规定的色转换处理,作为NBI-R、NBI-G、NBI-B输出到选择器102。
然后,选择器102根据来自控制电路200的控制信号,将WLI-R、WLI-G、WLI-B以及NBI-R、NBI-G、NBI-B输出到γ校正电路26或合成电路201。合成电路201将所输入的图像信号进行合成。
即,在本实施例中,在显示模式将普通光观察图像和窄带光观察图像同时显示在观察监视器5上的情况下,选择器102根据来自控制电路200的控制信号被切换成,从配备在选择器102内的存储器(未作图示)将6个图像信号(WLI-R、WLI-G、WLI-B、NBI-R、NBI-G、NBI-B)输入到合成电路201。
合成电路201通过将相同色信号的2个图像信号(WLI-R和NBI-R、WLI-G和NBI-G、WLI-B和NBI-B)分别缩小后进行合成来生成合成图像信号(R、G、B的图像信号)并输出到γ校正电路26。
在仅显示普通光观察图像或窄带光观察图像的任一方的模式的情况下,选择器102根据来自控制电路200的控制信号,不被切换成将图像信号输出到合成电路201,而是被切换成将普通光观察图像或窄带光观察图像的R信号、G信号、B信号输出到γ校正电路26。
控制电路200根据来自模式切换电路42的模式切换信号,判定上述模式来进行选择器102的切换。然后,控制电路200根据来自T.G37的定时信号控制成,将选择器102中的R、G、B信号输出到合成电路201或γ校正电路26(在向合成电路201输出的情况下,控制成同时从选择器102输出WLI-R、WLI-G、WLI-B、NBI-R、NBI-G、NBI-B,并且,在向γ校正电路26输出的情况下,例如在显示普通光观察图像的模式中,控制成同时从选择器102输出WLI-R、WLI-G、WLI-B)。
另外,对在上述的合成电路201中以将相同色信号的2个图像信号分别缩小来左右配置的方式进行合成处理的内容作了说明,然而可以仅检测图像信号中的被摄体图像信号(基于被摄体像的图像信号部分。图8中与去除了空白后的普通光观察图像相当的图像信号),通过仅将从上述2个图像信号检测出的上述被摄体图像信号左右配置来进行合成处理。
γ校正电路26与实施例1一样,根据控制信号判别WLI图像信号和NBI图像信号,对WLI图像信号应用伽马1的特性,对NBI图像信号应用伽马2的特性。上述图像信号的判别使用图像区域信息。例如,在图8所示的显示的情况下,将与画面的左半部分相当的图像信号判别为WLI图像信号,应用伽马1的特性,将右半部分的图像信号判别为NBI图像信号,应用伽马2的特性。
在仅显示普通光观察图像或窄带光观察图像的模式的情况下,根据来自控制电路的控制信号,在普通光观察图像的情况下,进行基于伽马1的特性的γ校正处理,在窄带光观察图像的情况下,进行基于伽马2的特性的γ校正处理(在该情况下,γ校正电路26根据上述控制信号,不进行图像信号的判别)。
本实施例的视频处理器7与实施例1一样具有:对经由选择器102的图像信号实施γ校正处理的γ校正电路26,将进行了γ校正处理后的图像信号进行放大处理的放大电路27,以及对进行了放大处理后的图像信号实施轮廓强调处理的强调电路28,视频处理器7利用D/A电路34、35、36将来自强调电路28的图像信号转换成模拟影像信号并输出到观察监视器5。
另外,在本实施例中,如图10所示,具有控制电路200。该控制电路200输入来自CCD驱动器20的CCD驱动相关的信号。所述控制电路200根据来自CCD驱动器20的CCD驱动相关的信号,检测1帧的摄像,控制选择器102,从选择器102将WLI-R、WLI-G、WLI-B、NBI-R、NBI-G、NBI-B输出到γ校正电路26或合成电路201。
这样,即使在本实施例中,也可取得与实施例1相同的效果。
(实施例3)
图14至图19涉及本发明的实施例3,图14是示出内窥镜装置的结构的结构图,图15是示出图14的红外线截止滤光器的透过特性的图,图16是示出图14的补色滤光器的结构的结构图,图17是示出图14的按照频带的信号转换部的结构的结构图,图18是示出图14的红外线截止滤光器的透过特性的变形例的图,图19是示出图14的按照频带的信号转换部的变形例的结构的结构图。
由于实施例3与实施例2几乎相同,因而仅说明不同点,对同一结构附上相同标号,省略说明。
在本实施例中,如图14所示,光源装置4与实施例2几乎相同,然而使红外线截止滤光器12具有图15所示的透过特性。并且,在CCD2的摄像面上设有图16所示的结构的补色滤光器81来取代原色彩色滤光器71。
在本实施例的视频处理器7中,如图14所示,将来自A/D转换器24的图像信号在Y/C分离电路82中进行Y/C分离(亮度/色差信号分离),将进行了Y/C分离后的亮度信号Y和色差信号Cr、Cb暂时存储在存储器83内,从存储器83中读出亮度信号Y和色差信号Cr、Cb,在RGB矩阵电路84中转换成RGB信号。然后,来自RGB矩阵电路84的R信号、G信号和B信号与实施例1一样由W.B25执行白平衡处理。之后,将进行了白平衡处理后的R信号、G信号和B信号输出到按照频带的信号转换部101。按照频带的信号转换部101以后的结构与实施例2相同。
由于作为频带限制单元的红外线截止滤光器12的透过特性如图15所示为窄带特性,因而如图17所示,本实施例的按照频带的信号转换部101将R信号、G信号、B信号在色转换电路114中进行规定的色转换处理,之后作为NBI-R、NBI-G、NBI-B输出到选择器102。并且,将R信号、G信号和B信号分别通过LPF112在亮度调整电路113中进行亮度调整,作为WLI-R、WLI-G、WLI-B输出到选择器102。
这样,即使在本实施例中,也可取得与实施例2相同的效果。
另外,红外线截止滤光器12的透过特性不限于图15,可以是图18所示的透过特性。在该情况下,如图19所示,本实施例的按照频带的信号转换部101将R信号和G信号整体作为WLI-R、WLI-G输出到选择器102。并且,将B信号通过LPF112在亮度调整电路113中进行亮度调整,作为WLI-B输出到选择器102。然后,将R信号和G信号分别通过BPF111输出到色转换电路114,与B信号一起在色转换电路114中进行规定的色转换处理,之后作为NBI-R、NBI-G、NBI-B输出到选择器102。
附记:
附记项1)
在权利要求1中,所述活体图像转换单元具有图像信号转换单元,该图像信号转换单元实施对所述第1活体图像信息和所述第2活体图像信息来说不同的图像信号转换处理。
附记项2)
在附记项1中,所述图像信号转换单元由转换图像信号的对比度的对比度转换单元(例如,γ校正电路26)和/或转换图像信号的色调的色调转换单元(例如,色转换电路114)构成。
本发明不限于上述的实施例,可在不改变本发明主旨的范围内进行各种变更、改变等。
本申请是以在2006年8月18日于日本提交的日本特願2006-223576号作为优先权主张的基础来进行申请的,上述公开内容被引用在本申请说明书和权利要求书中。
Claims (8)
1.一种内窥镜装置,其特征在于,该内窥镜装置具有:
照明单元,其向被检体照射照明光;
活体图像信息取得单元,其接收由来自所述照明单元的照明光所照明的所述被检体的被检体像,取得所述被检体的活体图像信息;
频带限制单元,其配置在从所述照明单元到达所述活体图像信息取得单元的光路上,将根据光相对于所述被检体的深达度所分配的多个波段中的至少一个波段限制为规定窄带宽;
活体图像信息转换单元,所述活体图像信息取得单元所取得的所述活体图像信息被输入,该活体图像信息转换单元根据与所述规定窄带宽的波段对应的所述活体图像信息和与除了所述规定窄带宽的波段之外的所述多个波段对应的所述活体图像信息,进行色转换处理,由此获得与通过对应于所述规定窄带宽的频带限制光的照射而获得的图像信息的对比度相当的窄带光观察用的第1活体图像信号信息,并且将与所述规定窄带宽的波段对应的所述活体图像信息通过低通滤光器生成与比所述规定窄带宽的波段的照明光具有宽带的分光特性的照明光照射所得到的图像同等的低对比度图像,然后通过亮度调整单元进行亮度调整而获得普通观察用的第2活体图像信号信息;或者将与所述规定窄带宽的波段对应的所述活体图像信息通过低通滤光器生成与比所述规定窄带宽的波段的照明光具有宽带的分光特性的照明光照射所得到的图像同等的低对比度图像,然后通过亮度调整单元进行亮度调整后获得的图像信息、以及将与除了所述规定窄带宽的波段之外的所述多个波段对应的所述活体图像信息作为普通观察用的第2活体图像信号信息;以及
显示图像生成单元,其根据由所述活体图像信息转换单元所转换的所述第1活体图像信号信息和所述第2活体图像信号信息,生成显示在显示单元上的显示图像。
2.根据权利要求1所述的内窥镜装置,其特征在于,所述频带限制单元将所述照明单元的照明光的所述多个波段中的至少一个波段限制为所述规定窄带宽。
3.根据权利要求1所述的内窥镜装置,其特征在于,所述频带限制单元将所述活体图像信息取得单元所接收的所述被检体像的所述多个波段中的至少一个波段限制为所述规定窄带宽。
4.根据权利要求1或2所述的内窥镜装置,其特征在于,所述照明光是RGB面顺序光。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的内窥镜装置,其特征在于,
所述照明光是白色光,
所述活体图像信息取得单元是CCD,
所述频带限制单元是配置在所述CCD的摄像面上的原色彩色滤光器。
6.根据权利要求2所述的内窥镜装置,其特征在于,所述活体图像信息取得单元是在摄像面上配置有补色滤光器的CCD。
7.根据权利要求1所述的内窥镜装置,其特征在于,所述活体图像信息转换单元具有图像信号转换单元,该图像信号转换单元对所述活体图像信息实施不同的图像信号转换处理,以获得所述第1活体图像信号信息和所述第2活体图像信号信息。
8.根据权利要求7所述的内窥镜装置,其特征在于,所述图像信号转换单元包括:
色调转换单元,对所述活体图像信息取得单元所取得的所述活体图像信息进行色调转换,转换成用于窄带观察的第1活体图像信号信息;以及
对比度转换单元,对所述活体图像信息取得单元所取得的与所述规定窄带宽的波段对应的所述活体图像信息进行对比度的转换,降低与所述规定窄带宽的波段对应的所述活体图像信息的对比度;
亮度调整单元,对由所述对比度转换单元转换对比度后获得的图像信息进行亮度调整,作为用于普通观察用的第2活体图像信号信息。
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