JP2006116153A - 内視鏡用画像処理装置及び内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内視鏡画像と処理画像とを同時にモニタに表示することによって、操作性や、観察及び診断の効率性を向上させることができる、内視鏡用画像処理装置、及び内視鏡装置を提供する。
【解決手段】電子内視鏡２により被写体を撮像して得られる画像信号を処理して内視鏡画像の原画像を生成する原画像生成手段４と、原画像を処理して処理画像を生成する処理画像生成手段５と、レリーズ指示に基づき、原画像もしくは処理画像のうち少なくとも一つを記録する画像記録手段８Ａと、画像記録手段８Ａで記録した画像からインデックス画像を生成するインデックス画像生成手段５１ａと、原画像から生成された第一のインデックス画像と、処理画像から生成された第二のインデックス画像とを同一画面に表示させるように画像を合成する画像合成手段５１ｂとを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、被写体を撮像した内視鏡画像と、内視鏡画像に対して画像処理を施した処理画像とを出力する内視鏡装置であって、特に、内視鏡画像、及び／又は処理画像のインデックス画像を生成して、内視鏡画像もしくは処理画像と共にモニタ上に表示可能とする内視鏡用画像処理装置及び内視鏡装置に関する。

従来から、細長な挿入部を体腔内に挿入し、挿入部の先端部に設けられた固体撮像素子等を撮像手段に用いて体腔内臓器等をモニタ画面により観察し、検査あるいは診断することのできる内視鏡装置が広く用いられている。近年、この内視鏡装置においては、撮像した内視鏡画像などに対して、内視鏡装置内部、あるいは外部に設けられた画像処理装置を用いて、色彩強調等の画像処理を施して被写体の正常部位と病変部との識別が容易にできるように加工して処理画像を生成し、診断時の視認性を高めたりすることが行われるようになってきた。また、診断時には様々な視点から被写体を観察し、総合的に判断することが要求されることから、内視鏡画像や処理画像を記録及び縮小し、インデックス画像を生成してモニタ画面に表示することで、複数の画像を一度に観察することが可能な内視鏡装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この提案においては、内視鏡画像または処理画像と共に、例えば４枚程度のインデックス画像がモニタの所定位置に表示される。
特開２００３−２６５４０７号公報

診断には、被写体の微妙な色の変化を観察する必要があるため、内視鏡画像と処理画像とを対比して観察するのが良いとされている。しかしながら、特許文献１に記載された発明においては、記録した画像を順番にインデックス画像に加工し、加工した順番通りにインデックス画像をモニタに表示するため、例えば、処理画像の観察が続いた場合、モニタには処理画像と、処理画像のインデックス画像とが表示され、対比されるべき内視鏡画像が表示されなくなってしまう。内視鏡画像をモニタに表示させるためには、一旦、画像処理を中止して処理画像から内視鏡画像へ切り替えなくてはならず、操作性や、観察及び診断の効率性が悪くなってしまうという問題があった。

そこで、本発明においては、処理画像のインデックス画像と内視鏡画像、もしくは内視鏡画像のインデックス画像と処理画像、もしくは内視鏡画像のインデックス画像と処理画像のインデックス画像とを同時にモニタに表示することによって、操作性や、観察及び診断の効率性を向上させることができる内視鏡用画像処理装置及び内視鏡装置を提供することを目的とする。

本発明の内視鏡用画像処理装置は、内視鏡により被写体の体腔内を撮像して得られる画像信号に基づいて内視鏡画像の原画像を生成する原画像生成手段と、画像信号、もしくは原画像を処理して処理画像を生成する処理画像生成手段と、レリーズ指示操作により生成されるレリーズ信号に基づき、原画像と処理画像のうち少なくとも一つを記録する画像記録手段と、画像記録手段で記録した画像からインデックス画像を生成するインデックス画像生成手段と、原画像から生成された第一のインデックス画像と、処理画像から生成された第二のインデックス画像とを同一画面に表示させるように画像を合成する画像合成手段とを備えている。

処理画像のインデックス画像と内視鏡画像、もしくは内視鏡画像のインデックス画像と処理画像、もしくは内視鏡画像のインデックス画像と処理画像のインデックス画像とを同時にモニタに表示することによって、操作性や、観察及び診断の効率性を向上させることができる内視鏡用画像処理装置及び内視鏡装置を実現することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

（第１の実施の形態）
まず、図１に基づき、本発明の第１の実施の形態に係わる内視鏡装置１の全体構成について説明する。図１は、本実施の形態に係わる内視鏡装置１の全体構成を説明する概略図である。図１に示すように、本実施の形態の内視鏡装置１は、撮像手段を備えた電子内視鏡２と、内視鏡用画像処理装置としてのビデオプロセッサ６と、このビデオプロセッサ６から出力される画像信号を表示するモニタ７と、モニタ７に表示されるモニタ画像（内視鏡画像）を写真撮影する画像記録手段としてのモニタ画像撮影装置８Ａと、このビデオプロセッサ６に接続され、画像情報等の記録を行う画像ファイリング装置８Ｂと、画像処理のＯＮ／ＯＦＦの指示信号を送ったり、患者データの入力等を行ったりするキーボード９とを有する。また、ビデオプロセッサ６には、電子内視鏡２に照明光を供給する光源部３と、撮像手段に対して映像信号（画像信号）を処理する原画像生成手段としての映像信号処理ブロック４と、この映像信号処理ブロック４からの出力信号に対して画像処理を施す処理画像生成手段としての画像処理ブロック５とが内蔵されている。すなわち、ビデオプロセッサ６は、ここでは原画像と処理画像のための２つの画像生成手段を有している。

電子内視鏡２は、細長で例えば可動性の挿入部１１を有し、この挿入部１１の後端に太幅の操作部１２が連設されている。この操作部１２の後端側側部から可撓性のユニバーサルコード１３が延設され、このユニバーサルコード１３の端部のコネクタ１４はビデオプロセッサ６のコネクタ受け部１５に着脱自在で接続することができる。挿入部１１には、先端側から硬性の先端部１６と、この先端部１６に隣接する後端に湾曲自在の湾曲部１７と、可撓性を有する長尺の可撓部１８とが順次設けられている。ユーザは、操作部１２に設けられた湾曲操作ノブ１９を回動操作する事によって、湾曲部１７を左右方向あるいは上下方向に湾曲できるようになっている。また、操作部１２には挿入部１１内に設けられた処置具チャンネルに連通する挿入口２０が設けられている。更に、操作部１２の頂部にはフリーズ指示を行うフリーズスイッチ、レリーズ指示を行うレリーズスイッチ、観察モード切替スイッチ等のスコープスイッチ１０が設けられている。

モニタ画像撮影装置８Ａは、モニタ７と同様に、画像等を表示する図示しないモニタと、そのモニタに表示される画像等を写真撮影によって記録する写真撮影装置（具体的には、カメラ）とから構成される。

次に、図２を用いて、内視鏡装置１の内部構成について説明する。図２は、内視鏡装置１の内部構成を説明するブロック図である。図２に示すように、電子内視鏡２の先端部１６における照明窓及び観察窓には、照明レンズ２１と対物光学系２２とがそれぞれ取り付られている。照明レンズ２１の後端側には、ファイババンドルからなるライトガイド２３が配置され、このライトガイド２３は、挿入部１１、操作部１２、ユニバーサルコード１３内を挿通され、コネクタ１４に接続されている。このコネクタ１４をビデオプロセッサ６に接続する事により、このビデオプロセッサ６内の光源部３から出射される照明光が、ライトガイド２３の入射端に入力されるようになっている。

光源部３は、可視光を含む照明光を発生させるランプ２４を有する。ランプ２４から射出された照明光は、その光路中に配置され、絞りモータ２５ａにより駆動される絞り２５を経て、帯域切替フィルタ８０に入射される。帯域切替フィルタ８０を透過した光は、回転フィルタ２７に入射される。回転フィルタ２７を透過した光は、図示しない集光レンズによって集光され、ライトガイド２３の入射端に入射される。

回転フィルタ２７は、回転フィルタ２７を照明光の光軸周りに回転させるモータ２６と共に、移動用モータ３１によって照明光の光路と直交する方向（図２の符号Ｐの矢印で示す方向）に移動される。例えば、モータ２６にはラックが取り付けられており、ピニオンギアが設けられた移動用モータ３１により、回転フィルタ２７とモータ２６とが照明光の光路と直交する方向（図２の符号Ｐの矢印で示す方向）に移動される。

ここで、回転フィルタ２７及び帯域切替フィルタ８０の構造と特性について、図３を用いて説明する。図３は、電子内視鏡２で使用されるフィルタの構造と、各フィルタの特性について説明する図であって、図３（Ａ）は回転フィルタ２７の構造を説明する図、図３（Ｂ）はＲＧＢフィルタ２８の透過特性を説明する図、図３（C）は蛍光観察用フィルタ２９の透過特性を説明する図、図３（D）は励起光カットフィルタ３２の透過特性を説明する図、図３（Ｅ）は帯域切替フィルタ８０の構造を説明する図、図３（Ｆ）（Ｇ）は帯域切替フィルタ８０に配置された各フィルタの透過特性を説明する図である。

図３（Ａ）に示すように、回転フィルタ２７は、同心円状の内周側に通常観察用のＲＧＢフィルタ２８が配置され、同心円状の外周側に蛍光観察用フィルタ２９が配置されており、観察モードに応じていずれかのフィルタが選択され、照明光の光路上に挿入される。内周側に配置された、通常観察用のＲＧＢフィルタ２８は、Ｒフィルタ２８ａと、Ｇフィルタ２８ｂと、Ｂフィルタ２８ｃとから構成され、各フィルタは図３（Ｂ）に示すような透過特性を有している。すなわち、Ｒフィルタ２８ａは６００ｎｍ−７００ｎｍの赤の波長帯域、Ｇフィルタ２８ｂは５００ｎｍ−６００ｎｍの緑の波長帯域、Ｂフィルタ２８ｃは４００ｎｍ−５００ｎｍの青の波長帯域を透過するように、それぞれ設定されている。また、ＲＧＢフィルタ２８は赤外光観察用にも使用されるため、Ｒフィルタ２８ａとＧフィルタ２８ｂとは７９０ｎｍ−８２０ｎｍの波長帯域、Ｂフィルタ２８ｃは９００ｎｍ−９８０ｎｍの波長帯域も透過するように、それぞれ設定されている。外周側に配置された、蛍光観察用の蛍光観察用フィルタ２９は、Ｇ２フィルタ２９ａと、Ｅフィルタ２９ｂと、Ｒ２フィルタ２９ｃとから構成され、各フィルタは図３（Ｃ）に示すような透過特性を有している。すなわち、Ｇ２フィルタ２９ａは５４０ｎｍ−５６０ｎｍの波長帯域、Ｅフィルタ２９ｂは４００ｎｍ−４７０ｎｍの波長帯域、Ｒ２フィルタ２９ｃは６００ｎｍ−６６０ｎｍの波長帯域を透過するように、それぞれ設定されている。尚、Ｇ２フィルタ２９ａとＲ２フィルタ２９ｃとの透過特性は低いレベルに設定されており、これらの狭帯域の照明光のもとで撮像された緑及び赤の色信号（以下、それぞれＧ２信号、Ｒ２信号と示す）と蛍光信号とを合成することで、蛍光観察用にカラー表示できるようにしている。

一方、図３（Ｅ）に示すように、帯域切替フィルタ８０は、同心円上に通常・蛍光観察用フィルタ８０ａ、狭帯域光観察用フィルタ８０ｂ、赤外光観察用フィルタ８０ｃが配置されており、観察モードに応じていずれかのフィルタが選択され、照明光の光路上に挿入される。図３（Ｆ）に示すように、通常・蛍光観察用フィルタ８０ａは、４００ｎｍ−６６０ｎｍ付近の波長帯域を透過するように設定されており、赤外光観察用フィルタ８０ｃは、７８０ｎｍ−９５０ｎｍ付近の波長帯域を透過するように設定されている。また、狭帯域光観察用フィルタ８０ｂは三峰性のフィルタで構成されており、図３（Ｇ）に示すように、４００ｎｍ−４３０ｎｍ付近、５３０ｎｍ−５５０ｎｍ付近、６００ｎｍ−６３０ｎｍ付近の、三つの離散的な波長帯域を透過するように設定されている。

本実施の形態の内視鏡装置１では、照射光の波長帯域を調整することで、通常観察、狭帯域光観察、赤外光観察、及び蛍光観察の四種類の観察モードで被写体を観察することが可能である。それぞれの観察モードは、ユーザがスコープスイッチ１０の観察モード切替スイッチを操作することで設定される。観察モード切替スイッチが操作されると、スコープスイッチ１０から制御回路４０へ指示信号が出力される。制御回路４０は移動用モータ３１を制御して回転フィルタ２７等を移動させ、光路中に配置されるフィルタをＲＧＢフィルタ２８もしくは蛍光観察用フィルタ２９へ切り替える。具体的には、通常観察モード、狭帯域光観察モード、及び赤外光観察モードが設定された場合、回転フィルタ２７の内周側に配置されたＲＧＢフィルタ２８が照明光の光路上に挿入され、蛍光観察モードが設定された場合、回転フィルタ２７の外周側に配置された蛍光観察用フィルタ２９が照明光の光路上に挿入される。制御回路４０は、移動用モータ３１と同時に、帯域切替フィルタ８０を駆動するモータ８１も制御して、光路上に配置されるフィルタを切り替える。具体的には、通常観察モード及び蛍光観察モードが設定された場合、通常・蛍光観察用フィルタ８０ａが照明光の光路上に挿入され、狭帯域光観察モードが設定された場合、狭帯域光観察用フィルタ８０ｂが照明光の光路上に挿入され、赤外光観察モードが設定された場合、赤外光観察用フィルタ８０ｃが照明光の光路上に挿入される。

すなわち、通常観察モードにおいては、ランプ２４から射出された照明光が、図３（Ｆ）に示す特性を有する通常・蛍光観察用フィルタ８０ａと、図３（Ｂ）に示す特性を有するＲＧＢフィルタ２８とを透過することで、赤、緑、青の波長帯域の光のみがフィルタリングされて、光源部３からライトガイド２３へ順次射出される。また、狭帯域光観察モードにおいては、ランプ２４から射出された照明光が、図３（Ｇ）に示す特性を有する狭帯域光観察用フィルタ８０ｂと、図３（Ｂ）に示す特性を有するＲＧＢフィルタ２８とを透過することで、６００ｎｍ−６３０ｎｍ、５３０ｎｍ−５６０ｎｍ、４００ｎｍ−４３０ｎｍの波長帯域の光のみがフィルタリングされて、光源部３からライトガイド２３へ順次射出される。また、赤外光観察モードにおいては、ランプ２４から射出された照明光が、図３（Ｆ）に示す特性を有する赤外光観察用フィルタ８０ｃと、図３（Ｂ）に示す特性を有するＲＧＢフィルタ２８とを透過することで、７９０ｎｍ−８２０ｎｍ、７９０ｎｍ−８２０ｎｍ、９００ｎｍ−９８０ｎｍの波長帯域の光のみがフィルタリングされて、光源部３からライトガイド２３へ順次射出される。また、蛍光観察モードにおいては、ランプ２４から射出された照明光が、図３（Ｆ）に示す特性を有する通常・蛍光観察用フィルタ８０ａと、図３（Ｃ）に示す特性を有する蛍光観察用フィルタ２９とを透過することで、５４０ｎｍ−５６０ｎｍ、３９０ｎｍ−４５０ｎｍ、６００ｎｍ−６２０ｎｍの波長帯域の光のみがフィルタリングされて、光源部３からライトガイド２３へ順次射出される。ここで、３９０ｎｍ−４５０ｎｍの波長帯域の光は、生体組織から自家蛍光を励起するための励起光である。

ライトガイド２３に入射された照明光は先端部１６に導かれて、先端面の照明窓に取り付けられた照明レンズ２１を通り、被検査対象部位等の被写体を照射する。通常観察モードにおいては、Ｒ、Ｇ、Ｂの面順次の照明光が被写体に照射され、蛍光観察モードにおいては、Ｇ２、Ｅ、Ｒ２の面順次の照明光が被写体に照射される。

一方、対物光学系２２の結像位置には、固体撮像素子として、例えば電荷結合素子（以下、ＣＣＤと示す）３０が配置されている。ＣＣＤ３０の先端側には、対物光学系２２との間に励起光カットフィルタ３２が挿入されており、被写体からの反射光のうち３９０ｎｍ−４５０ｎｍの励起光を遮断して蛍光を抽出する。励起光カットフィルタ３２は、図３（Ｄ）に示すように、４７０ｎｍ以上の波長帯域を透過するように設定されており、Ｅフィルタ２９ｂの透過特性と重ならないように設定されている。尚、観察モードとして狭帯域光観察が選択された場合、４００ｎｍ−４３０ｎｍの波長の光を利用するため、励起光カットフィルタ３２がＣＣＤ３０の前面に配置されていない別の電子内視鏡２をビデオプロセッサ６に接続して使用する。面順次の照明光が照射されて、被写体からは散乱光、反射光、放射光が発生する。これらの光は、励起光カットフィルタ３２を透過し、対物光学系２２によってＣＣＤ３０の光電変換面に結像され、ＣＣＤ３０において光電変換される。ＣＣＤドライバ３３は、ＣＰＵ５６もしくは制御回路４０によって制御され、ＣＣＤ３０での電荷蓄積時間を可変制御する電子シャッタの機能を有しており、このＣＣＤドライバ３３によってＣＣＤ３０へＣＣＤドライブ信号が印加されることで、回転フィルタ２７の回転に同期してＣＣＤ３０から光電変換されて蓄積された信号電荷が画像信号として出力される。すなわち、回転フィルタ２７のそれぞれのフィルタを通過した照射光に対応する画像信号が、ＣＣＤ３０からビデオプロセッサ６へ時系列で順次出力される。尚、時系列で出力される画像信号（撮像信号）は、通常観察モードにおいてはＲ、Ｂ、Ｇの色信号となり、蛍光観察モードにおいてはＧ２の照明光の下で撮像されたＧ２信号、Ｅの励起光の下で撮像された蛍光信号、Ｒ２信号の照明光の下で撮像された信号となる。また、狭帯域光観察モードと赤外光観察モードとにおいては、それぞれの照明光の順番に応じた信号となる。

ＣＣＤ３０から光電変換されて出力される時系列の画像信号は、映像信号処理ブロック４内に入力され、所定の範囲の電気信号（例えば、０〜１ボルト）に増幅するためのアンプ３４に入力される。このアンプ３４の出力信号は、Ａ／Ｄコンバータ３５に入力されてデジタル信号に変換され、さらにオートゲインコントロール回路（以下、ＡＧＣ回路と示す）３６において適正なレベルになるようにゲインが自動制御される。ＡＧＣ回路３６から出力された信号は、１入力３出力のセレクタ３７に入力される。時系列に送られてくる画像信号は、セレクタ３７によってＲ、Ｇ、Ｂの各色信号、もしくはＧ２信号、蛍光信号、Ｒ２信号に分離されて、順番にホワイトバランス調整回路３８へ入力される。

ホワイトバランス調整回路３８では、ホワイトバランス調整、すなわち、光学系の透過特性などの機材ばらつき（機種による差や個体差を含む）から生じた色調のばらつきを補正するために、基準となる白の被写体を撮像した場合にＲ、Ｇ、Ｂの各色信号のレベルが等しくなるように、各色信号に対してゲイン調整がなされる。尚、電子内視鏡２にはスコープＩＤメモリ４８が設けられており、ホワイトバランス調整用のデータ、電子内視鏡２が対応可能な観察モード（通常観察、自家蛍光観察、狭帯域光観察、赤外観察）、電子内視鏡２の適応部位（上部消化管、下部消化管、気管支）、電子内視鏡２の機材バラツキに関する補正パラメータ、などが記憶されている。このスコープＩＤメモリ４８からホワイトバランス調整回路３８へホワイトバランス用の調整値を読み込むことで、自動的にホワイトバランスを調整することも可能である。ホワイトバランス調整がなされた、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色信号等の時系列に入力される信号は、メモリ部３９を構成するＲ、Ｇ、Ｂ用メモリ３９ｒ、３９ｇ、３９ｂにそれぞれ格納される。つまり、通常観察モードでは、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色信号は、メモリ部３９を構成するＲ、Ｇ、Ｂ用メモリ３９ｒ、３９ｇ、３９ｂにそれぞれ格納され、蛍光観察モードでは、Ｇ２信号、蛍光信号、Ｒ２信号の各信号が、Ｒ、Ｇ、Ｂ用メモリ３９ｒ、３９ｇ、３９ｂにそれぞれ格納される。

尚、Ａ／Ｄコンバータ３５によるＡ／Ｄ変換、セレクタ３７の切り換え、ホワイトバランス調整回路３８でのホワイトバランス調整、メモリ部３９のＲ、Ｇ、Ｂ用メモリ３９ｒ、３９ｇ、３９ｂへの信号の記憶（書き込み）及び読み出しは、制御回路４０によって制御される。また、制御回路４０は、同期信号発生回路（図２ではＳＳＧと略記）４１に基準信号を送り、同期信号発生回路４１は、それに同期した同期信号を発生する。尚、制御回路４０により、Ｒ、Ｇ、Ｂ用メモリ３９ｒ、３９ｇ、３９ｂに書き込みを禁止する状態に制御することで、静止画表示状態にすることができる（後述する、同時化回路５３における内部メモリによっても可能となる）。

また、制御回路４０は、絞りモータ２５ａを駆動して、照明光量の制御も行う。すなわち、Ａ／Ｄコンバータ３５の出力信号は、ＡＧＣ回路３６の他に測光回路４２へ出力されて測光され、測光された信号は制御回路４０へ出力される。制御回路４０では、測光された信号を積分した平均値を（適切な明るさの場合の）基準の値と比較し、その差を小さくするように調光信号を出力して絞りモータ２５ａを駆動する。絞りモータ２５ａは、受信した調光信号に従って絞り２５を駆動し、絞り２５の（照明光路上の）開口量を調整して適切な照明光量が照射されるようにする。尚、絞りモータ２５ａには、絞り２５の（開口量に対応する）絞り位置を検出する位置検出手段としての図示しないロータリエンコーダ等が取り付けてあり、ロータリエンコーダの検出信号は制御回路４０へ出力される。制御回路４０は、この検出信号によって絞り２５の位置を検出する。また、制御回路４０とＣＰＵ５６とは、双方向に信号を送受信可能な信号線で接続されており、制御回路４０からの信号によって、ＣＰＵ５６も絞り２５の位置を確認することができるように構成されている。

通常観察モードの場合、Ｒ、Ｇ、Ｂ用メモリ３９ｒ、３９ｇ、３９ｂにそれぞれ格納されたＲ、Ｇ、Ｂの各色信号は、画像処理ブロック５を構成するＩＨｂ処理ブロック４４へ出力される。ＩＨｂ処理ブロック４４は、血液情報量となる色素量としてのヘモグロビン量に相関する値（以下、ＩＨｂと示す）の算出等の処理を行う。本実施の形態においては、ＩＨｂ処理ブロック４４は、ＩＨｂ処理回路部４５と、無効領域検出部４６とから構成されている。ＩＨｂ処理回路部４５は、設定された関心領域内における、各画素のＩＨｂの量（値）とＩＨｂの量（値）の平均値との算出、及び、各画素におけるＩＨｂの値を元に擬似カラー画像として表示するための擬似画像生成処理を行う。無効領域検出部４６は、設定された関心領域に対して画像処理に適さない無効領域を検出する。ＩＨｂ処理ブロック４４の構成については、後に詳述する。

また、本実施の形態においては、フリーズ画像を表示する場合に色ずれが少ない状態で画像を表示するために、色ずれを検出する色ずれ検出回路４７を備えている。Ｒ、Ｇ、Ｂ用メモリ３９ｒ、３９ｇ、３９ｂから、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像データが色ずれ検出回路４７に出力されて、色ずれ検出回路４７では受信したＲ、Ｇ、Ｂの各画像データの相関量等を算出することによって、色ずれ量を検出する。また、画像のフリーズ指示がなされた場合、設定された時間内で色ずれ最小の画像を検出し、色ずれ最小の画像が検出されたフィールドの画像を表示させるように制御回路４０へ信号を出力する。制御回路４０は、メモリ部３９のＲ、Ｇ、Ｂ用メモリ３９ｒ、３９ｇ、３９ｂへの書き込みを禁止状態に制御し、モニタ７の表示される画像と、モニタ画像撮影装置８Ａのモニタに表示される画像とを静止画状態にする。

ＩＨｂ処理ブロック４４から出力される面順次の信号は、γ補正回路５０でγ補正され、更に後段画像処理回路５１において構造強調処理がなされる。尚、後段画像処理回路５１で行われる処理は構造強調処理でなくてもよく、例えば、色調調整処理や色彩強調処理であってもよい。後段画像処理回路５１で構造強調処理等の画像処理がなされた画像信号は、文字重畳回路５２に出力される。レリーズ指示がなされている場合、画像処理後の画像信号は、インデックス画像生成部５１ａにも出力される。インデックス画像生成部５１ａは、メモリ等で構成され、レリーズ指示によって記録された画像を元にして、インデックス画像を生成する。インデックス生成部５１ａへ信号を書き込む際の画像の縮小率と、インデックス画像用マスクサイズとは、電子内視鏡２の種類、電子内視鏡２内のＣＣＤ３０の種類、及び、後段画像処理回路５１での処理において使用された画像の拡大率によって決定される。インデックス画像生成部５１ａにおいて生成されたインデックス画像の画像信号は、画像合成手段としてのインデックス画像重畳回路５１ｂにおいて、後段画像処理回路５１から出力された画像信号と重畳されて、文字重畳回路５２に出力される。文字重畳回路５２では、患者のデータやＩＨｂ処理回路部４５で算出されたＩＨｂの平均値が、受信した画像信号に重畳された後、同時化回路５３において面順次信号から同期化された信号へ変換される。同時化回路５３は、内部に３つのフレームメモリを有する。面順次の信号データをこれらの３つのフレームメモリに順次書き込み、３つのフレームメモリに書き込まれた信号データを同時に読み出すことにより、同時化された信号を出力する。例えば、通常観察モードの場合、Ｒ、Ｇ、Ｂの面順次の色信号を３つのフレームメモリのそれぞれに書き込み、同時に読み出すことで、同期化されたＲＧＢ信号を出力する。同時化された信号は、Ｄ／Ａ変換部５４の３つのＤ／Ａコンバータにそれぞれ入力されてアナログ信号に変換され、モニタ７、モニタ画像撮影装置８Ａ、及び画像ファイリング装置８Ｂに出力される。モニタ７には、通常の可視光で照明及び撮像された通常画像（原画像）を表示させることができる。

蛍光観察モードの場合、Ｒ、Ｇ、Ｂ用メモリ３９ｒ、３９ｇ、３９ｂから読み出されたＧ２信号、蛍光信号、Ｒ２信号の各信号は、ＩＨｂ処理回路部４５の画像合成回路６５、面順次回路６６等を経て後段側の処理回路へ送信され、例えばＧ２信号による緑の色信号と、青色の色信号に着色された蛍光信号と、Ｒ２信号による赤の色信号とで、モニタ７に画像が蛍光用カラー表示される。狭帯域光観察モード、赤外光観察モードにおいては、それぞれの色信号で、モニタ７に画像がカラー表示される。

尚、同時化回路５３内部のフレームメモリへの書き込み、及び読み出しや、Ｄ／Ａ変換部５４におけるＤ／Ａ変換は、制御回路４０によって制御される。また、γ補正回路５０、後段画像処理回路５１、及び文字重畳回路５２の動作は、ＣＰＵ５６によって制御される。また、制御回路４０やＣＰＵ５６は、次に示すユーザによる各種操作指示に対応して内視鏡装置１の各部位を制御する。

ユーザは、スコープスイッチ１０を操作して、フリーズ指示やレリーズ指示をすることができる。スコープスイッチ１０のフリーズスイッチが操作されると、フリーズ指示信号がＣＰＵ５６を介して制御回路４０へ出力され、制御回路４０はモニタ７にフリーズ画像（静止画）が表示されるように、メモリ部３９のＲ、Ｇ、Ｂ用メモリ３９ｒ、３９ｇ、３９ｂを制御する。尚、フリーズ指示は、キーボード９や、ビデオプロセッサ６のフロントパネル５５から行うこともできる。スコープスイッチ１０のレリーズスイッチが操作されると、レリーズ信号がＣＰＵ５６へ出力される。ＣＰＵ５６は、フリーズ画像が表示されている状態でなければ、制御回路４０を介してメモリ部３９のＲ、Ｇ、Ｂ用メモリ３９ｒ、３９ｇ、３９ｂを制御し、フリーズ画像が表示される状態にする。また、ＣＰＵ５６は、モニタ画像装置８Ａにレリーズ制御信号を出力し、モニタ画像装置８Ａはレリーズ制御信号に従って写真撮影を行う。

また、ユーザは、キーボード９や、ビデオプロセッサ６のフロントパネル５５を操作して、画像処理の実行（画像処理ＯＮ）や、画像処理の停止（画像処理ＯＦＦ）を指示することもできる。画像処理の実行や画像処理の停止の指示がなされると、指示信号がＣＰＵ５６へ出力され、ＣＰＵ５６はＩＨｂ処理ブロック４４のＩＨｂ算出回路６１、ＩＨｂ平均値算出回路６２、輝度検出回路６７、無効領域検出回路６８等を制御して、指示信号に従って画像処理を実行または停止させる。更に、ユーザは、キーボード９や、ビデオプロセッサ６のフロントパネル５５に設けられた図示しないスイッチを操作して、処理画像であるＩＨｂ画像を表示するよう指示することもできる。ＩＨｂ画像の表示指示がなされると、指示信号がＣＰＵ５６へ出力され、ＣＰＵ５６はＩＨｂ処理ブロック４４等を制御してＩＨｂ画像をモニタ７に表示させる。

本実施の形態の内視鏡装置１では、上述した電子内視鏡２のみならず、異なる種別の電子内視鏡２をビデオプロセッサ６に接続して使用することもできる。異なる種別の電子内視鏡２に対してもビデオプロセッサ６が信号処理を行えるように、電子内視鏡２には内視鏡固有の識別情報４３が格納されている。内視鏡固有の識別情報（以下、内視鏡識別情報という）４３とは、例えば、画角及び光学ズーム等の光学種別情報、用途情報（例えば、上部消化管用、あるいは下部消化管用等、電子内視鏡２の使用用途に関する情報）、内設されるＣＣＤ３０の画素数情報等である。本実施の形態においては、これらの内視鏡識別情報４３は、内視鏡装置２とビデオプロセッサ６が接続されると、コネクタ１４、コネクタ受け部１５、及び映像信号処理ブロック４に設けられた検出回路５７などによって検出され、検出した情報をもとに、ビデオプロセッサ６は信号処理を行う。内視鏡識別情報４３の検出方法としては、ＲＯＭ等の記憶手段に内視鏡識別情報４３を格納し、これを読み出すことで検出する方法、あるいは、抵抗素子等を用いて電子内視鏡２の種別毎に異なる抵抗値を持たせ、抵抗値を違いに拠って内視鏡識別情報４３を検出する方法などが挙げられる。

また、本実施の形態においては、これらの内視鏡識別情報４３のうち、電子内視鏡２に設けられたＣＣＤ３０の画素数等の種別情報を、ＣＣＤ３０に係わる信号経路から直接検出することもできる。例えば、検出回路５７は、ＣＣＤ３０から出力される信号を増幅部へと導く信号経路上において、コネクタ１４のピン数等をコネクタ受け部１５を介して検出し、ビデオプロセッサ６に接続された電子内視鏡２に内蔵されているＣＣＤ３０の画素数等の種別タイプを検出することができる。尚、コネクタ１４のピン数からＣＣＤ３０の画素数等の種別を検出するのではなく、ＣＣＤ駆動信号を印加して、その出力信号の波形数から画素数（水平画素数、垂直画素数）を検出するなどの方法を用いてもよい。

また、内視鏡装置２とビデオプロセッサ６との接続時には、電子内視鏡２のスコープＩＤメモリ４８に格納されている、電子内視鏡２が対応可能な観察モード、電子内視鏡２の適応部位、電子内視鏡２の機材バラツキに関する補正パラメータ、などのデータが、ＣＰＵ５６へ送信される。尚、スコープＩＤメモリ４８には、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等の記憶手段が用いられる。

次に、ＩＨｂ処理ブロック４４の構成を説明する。ＩＨｂ処理ブロック４４のＩＨｂ処理回路部４５は、ＩＨｂ算出回路６１と、ＩＨｂ平均値算出回路６２と、関心領域設定回路６３と、擬似画像合成回路６４と、画像合成回路６５と、面順次回路６６とから構成される。また、ＩＨｂ処理ブロック４４の無効領域検出部４６は、輝度検出回路６７と、無効領域検出回路６８と、無効領域表示回路６９とから構成される。

まず、ＩＨｂ処理回路部４５について説明する。関心領域設定回路６３は、検出回路５７により検出されたＣＣＤ３０の種別タイプを受信し、擬似画像が適切なサイズで表示されるように、ＣＣＤ３０の種別タイプに応じて擬似画像の表示領域、すなわち関心領域を設定する。関心領域設定回路６３で設定された関心領域の情報は、ＩＨｂ算出回路６１と、ＩＨｂ平均値算出回路６２と、画像合成回路６５とに出力される。

ＩＨｂ算出回路６１は、関心領域の情報の他に、図２に示すように、Ｒメモリ３９ｒから出力されるＲ信号と、Ｇメモリ３９ｇから出力されるＧ信号とを受信し、受信した関心領域から無効領域を除いた領域に存在する画素についてＩＨｂを算出する。尚、無効領域は、後述する無効領域検出回路６８において設定され、ＩＨｂ算出回路６１と、ＩＨｂ平均値算出回路６２とに出力される。ＩＨｂ処理回路６１では、具体的に以下の（１）式の演算が行われて、各画素におけるＩＨｂの値が算出される。

ＩＨｂ＝３２×ｌｏｇ_２（Ｒ／Ｇ）・・・（１）
Ｒ：関心領域内における無効領域を除くＲ画像のデータ
Ｇ：関心領域内における無効領域を除くＧ画像のデータ
この（１）式を回路によって実現することは容易であり、例えば、入力されるＲ画像のデータとＧ画像のデータとを図示しない除算器を用いて演算し、その出力結果をＲＯＭなどで構成した図示しない対数のｌｏｇ変換テーブルで変換することによって実現できる。また、ＣＰＵ５６などを用いて上記（１）式の演算を行ってもよい。

ＩＨｂ算出回路６１によって算出されたＩＨｂの値は、ＩＨｂ平均値算出回路６２に出力される。ＩＨｂ平均値算出回路６２は、受信したＩＨｂの値を、関心領域設定回路６３で設定された関心領域から無効領域を除いた領域で平均化し、ＩＨｂ平均値を算出する。ＩＨｂ算出回路６１によって算出されたＩＨｂの値は、擬似画像生成回路６４にも出力される。擬似画像生成回路６４は、ＩＨｂの値から擬似カラー画像を生成し、画像合成を行う画像合成回路６５へ出力する。擬似画像合成回路６４は、無効領域表示回路６９から無効領域に対応する信号も受信し、無効領域は例えば無彩色（グレー）等で表示されるように画像データを生成する。

画像合成回路６５は、擬似画像合成回路６４で生成された擬似画像データと、Ｒ、Ｇ、Ｂ用メモリ３９ｒ、３９ｇ、３９ｂから出力されたＲ、Ｇ、Ｂ画像データとを受信し、関心領域設定回路６３から出力された、関心領域の情報（具体的にはマスク信号）に基づいて両画像データを合成し、合成した画像データを面順次の信号に変換する面順次回路６６へ出力する。具体的には、マスク信号が“０”の期間では、原画像に相当するＲ、Ｇ、Ｂ画像データが出力され、マスク信号が“１”の期間では、擬似画像データと無効領域を示す画像データとが出力されるように画像データを合成し、合成した画像データを面順次回路６６へ出力する。尚、無効領域を示す画像データは無彩色で表示されるものとなる。面順次回路６６は、合成された画像データのＲ、Ｇ、Ｂ成分をそれぞれ面順次で出力する処理を行う。つまり、γ補正回路５０には、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分の画像データが面順次で出力される。

尚、本実施の形態においては、関心領域設定回路６３により設定された関心領域の情報（具体的にはマスク信号）は、γ補正回路５０と、後段画像処理回路５１とにも出力される。よって、ユーザによって指定された場合、関心領域の周囲の原画像部分に対してγ補正や構造強調を行うことが可能である。また、ＩＨｂ平均値算出回路６２で算出されたＩＨｂ平均値は文字重畳回路５２に出力され、ＩＨｂ平均値をモニタ７画面上に表示できるようにしている。ユーザはＣＰＵ５６を介してＩＨｂ平均値の表示／非表示を選択することができる。

次に、無効領域検出部４６について説明する。輝度検出回路６７は、Ｒ、Ｇ、Ｂ用メモリ３９ｒ、３９ｇ、３９ｂから出力されたＲ、Ｇ、Ｂ画像データを受信し、関心領域内のＲ、Ｇ、Ｂ画像データに対して輝度レベルを検出し、検出結果を無効領域検出回路６８に出力する。無効領域検出回路６８では、予め設定されている閾値と、輝度検出回路６７から受信した輝度レベルとを比較することによって、無効領域か否かを検出（判断）する。無効領域検出回路６８には二つの閾値が設定されており、一つはハレーション検出用の閾値であり、もう一つは暗部検出用の閾値である。ハレーション検出用の閾値は２００／２５５に設定されており、暗部検出用の閾値は２０／２５５に設定されている。ここで、両閾値の分母である２５５という値は、８ビットで量子化した場合の飽和レベルを示している。輝度レベルが暗部検出用の閾値以下である領域、及び、ハレーション検出用の閾値以上である領域は、どちらも無効領域と判断される。

無効領域検出回路６８は、無効領域の検出結果を無効領域表示回路６９に出力する。無効領域表示回路６９は、無効領域部分であることを示す０あるいは１の信号を擬似画像生成回路６４へ出力し、無効領域が例えば無彩色（グレー）等で表示されるようにする。また、無効領域検出回路６８は、無効領域の検出結果を、ＩＨｂ算出回路６１と、ＩＨｂ平均値算出回路６２とにも出力する。無効領域の検出情報に基づき、ＩＨｂ算出回路６１では、無効領域に存在する画素については、当該画素が関心領域に含まれていても、ＩＨｂを算出しないようにし、また、ＩＨｂ平均値算出回路６２では、関心領域から無効領域を除いた領域でＩＨｂ平均値を算出する。

ユーザは、通常の可視光で照明及び撮像した内視鏡画像（原画像）をモニタ７に表示させたり、ＩＨｂ画像（擬似カラー画像）をモニタ７に表示させたりすることができる。ユーザは、ビデオプロセッサ６のフロントパネル５５に設けられた図示しない指示スイッチやキーボード９を操作して、ＩＨｂ画像（擬似カラー画像）の表示のＯＮ／ＯＦＦや、色彩強調処理のＯＮ／ＯＦＦを指示する。指示信号はＣＰＵ５６に入力され、ＣＰＵ５６は指示信号に対応してＩＨｂ処理ブロック４４等を制御し、指示されたＯＮ／ＯＦＦ処理を実行させる。

ユーザの指示によって、モニタ７には図４に示すような画像が表示される。図４はモニタ７に表示される観察画像を説明する図であって、図４（Ａ）は内視鏡画像の表示例、図４（Ｂ）は擬似カラー画像の表示例、図４（Ｃ）は無効領域の大きさが画像処理に適さない場合の画像の表示例である。まず、通常の動作状態では、図４（Ａ）に示すように、モニタ７上の八角形の内視鏡画像表示領域７ａに、内視鏡画像が動画で表示される。また、内視鏡画像表示領域７ａの左側には、ＩＨｂ平均値表示準備の表示７ｂがなされる。具体的には、ＩＨｂ＝−−−と表示され、ＩＨｂ平均値を表示する準備がなされている。尚、このＩＨｂ平均値表示準備の表示７ｂは非表示にすることもできる。

次に、ユーザが、ビデオプロセッサ６のフロントパネル５５に設けられた図示しない指示スイッチやキーボード９を操作して、ＩＨｂ画像（擬似カラー画像）の表示をＯＮにするよう指示すると、図５のフローチャートに従って関心領域内の画像処理可否の判定が行われる。図５は、関心領域内の画像処理可否の判定処理に関するフローチャートである。まず、ステップＳ１において、ユーザは、ビデオプロセッサ６のフロントパネル５５に設けられた図示しない指示スイッチやキーボード９を操作して、関心領域の位置とサイズとを設定する。関心領域のサイズは、大、中、小の三種類のサイズから選択することができる。次に、ステップＳ２において、ステップＳ１で設定された関心領域のサイズが大であるか否かを判定する。大のサイズが設定されている場合はステップＳ４ａへ進み、それ以外のサイズが設定されている場合はステップＳ３に進む。ステップＳ３においては、ステップＳ１で設定された関心領域のサイズが中であるか否かを判定する。中のサイズが設定されている場合はステップＳ４ｂへ進み、そうでない場合はステップＳ４ｃへ進む。

ステップＳ４ａ、ステップＳ４ｂ、ステップＳ４ｃにおいては、関心領域の画像処理可否を判定するための閾値を設定する。関心領域のサイズが大に設定された場合、ステップＳ４ａにおいて閾値の値を関心領域に属する画素数の４０％の値とし、ステップＳ５へ進む。関心領域のサイズが中に設定された場合、ステップＳ４ｂにおいて閾値の値を関心領域に属する画素数の３０％とし、ステップＳ５へ進む。関心領域のサイズが小に設定された場合、ステップＳ４ｃにおいて閾値の値を関心領域に属する画素数の２０％とし、ステップＳ５へ進む。

ステップＳ５では、ステップＳ１において設定された関心領域内に含まれる各画素について、輝度を計算する。輝度の計算は輝度検出回路６７において行われる。輝度検出回路６７では、Ｒ、Ｇ、Ｂ用メモリ３９ｒ、３９ｇ、３９ｂから出力されたＲ、Ｇ、Ｂ画像データを受信し、関心領域内のＲ、Ｇ、Ｂ画像データに対して輝度レベルを検出し、検出結果を無効領域検出回路６８に出力する。引き続き、ステップＳ６において、ハレーション及び暗部の画素数を算出する。ハレーション及び暗部の画素、すなわち、無効領域の画素数は、無効領域検出回路６８において算出される。

次に、ステップＳ７において、ステップＳ６において算出された無効領域の画素数と、ステップＳ４ａ〜ステップＳ４ｃにおいて設定された閾値とを比較する。無効領域の画素数が、閾値以下である場合、関心領域内の画像処理が可能であると判定し、ステップＳ８へ進んで、ＩＨｂ処理回路部４５における関心領域内の画像処理を引き続き実行する。無効領域の画素数が、関心領域に含まれる画素数に閾値を乗じた画素数より多い場合、関心領域内の画像処理が不可であると判定し、ステップＳ９へ進む。ステップＳ９においては、関心領域内の画像処理を中止し、引き続きステップＳ１０において、ユーザに対して「明るさが適正ではありません」などの告知メッセージをモニタ７等に表示する。

上述したフローチャートによって画像処理が可能であると判定された場合は、引き続き関心領域内の画像処理が行われ、図４（Ｂ）に示すように、モニタ７には画像処理を行って得られた擬似カラー画像が表示される。すなわち、内視鏡画像表示領域７ａの関心領域７ｃに、関心領域内の擬似カラー画像７ｅが表示され、無効領域部分は無効領域画像７ｄとして無彩色で表示される。内視鏡画像表示領域７ａの関心領域７ｃ以外の部分は、図４（Ａ）と同様に原画像が表示される。また、図４（Ａ）におけるＩＨｂ平均値表示準備の表示７ｂから、ＩＨｂ平均値の表示７ｆも行えるようになっている。更に、内視鏡画像表示領域７ａの右側には、擬似カラー画像７ｅの擬似カラーのレンジを示すカラーバー７ｇが表示される。図４（Ｂ）は、標準（Ｎｏｒｍａｌ）レンジの場合について示している。但し、図４（Ｂ）においては、簡略化してＮｏｒｍと示している。尚、無効領域が大きいために画像処理が不可であると判定された場合は、図４（Ｃ）に示すように、モニタ７には、内視鏡画像表示領域７ａに無効領域部分が無効領域画像７ｄとして無彩色で表示され、擬似カラー画像７ｅは表示されない。また、無効領域が大きく画像処理ができなかったことを示す告知メッセージ７ｈも表示される。

図４（Ｂ）に示すように、内視鏡画像表示領域７ａ内に設定した関心領域７ｃにのみ、擬似カラー画像７ｅを表示したり、無効領域画像７ｄを表示したりする場合、関心領域設定回路６３は、図６に示すような作用によってマスク信号を発生させ、画素数等が異なるＣＣＤ３０を有する電子内視鏡２がビデオプロセッサ６に装着された場合にも、擬似カラー画像等の処理画像を適切なサイズで表示できるようにしている。図６は、マスク信号の生成に関するフローチャートである。

例えば、処理画像として擬似カラー画像を表示する場合、ステップＳ１１において、関心領域設定回路６３は、検出回路５７から出力される検出信号によって、使用されているＣＣＤ３０の種類がタイプ１か否かを判断する。タイプ１であると判断した場合、引き続きステップＳ１２において、関心領域設定回路６３は、タイプ１用のマスク信号を生成して画像合成回路６５へ出力する。タイプ１用のマスク信号は、擬似画像等の処理画像を表示するタイミングで“１”となり、それ以外の期間では“０”となる二値のマスク信号である。画像合成回路６５では、このマスク信号に従って原画像に擬似カラー画像等の処理画像を部分的にはめ込むような画像合成を行って、後段側に出力する。すると、図４（Ｂ）に示すように、モニタ７には擬似カラー画像７ｅが部分表示される。

一方、ステップＳ１１において、関心領域設定回路６３は、ＣＣＤの種類がタイプ１でないと判断した場合、ステップＳ１３に進んで、使用されているＣＣＤ３０の種類がタイプ２か否かを判断する。タイプ２であると判断した場合、引き続きステップＳ１４において、関心領域設定回路６３は、タイプ２用のマスク信号を生成して画像合成回路６５へ出力する。この場合にも、モニタ７には図４（Ｂ）とほぼ同様の擬似カラー画像７ｅが部分表示される。ステップＳ１３において、関心領域設定回路６３は、ＣＣＤの種類がタイプ２でないと判断した場合、ステップＳ１５に進んで、その他のタイプに応じたマスク信号を生成して画像合成回路６５へ出力する。このようにして、種類の異なる複数のＣＣＤ３０で撮像された画像を処理できるようにし、ＣＣＤ３０の画素数等に適切なサイズで擬似カラー画像を部分表示できるようにしている。

また、擬似カラー画像の表示サイズ、すなわち関心領域のサイズは、大、中、小の三種類から選択することができるが、タイプ１あるいはタイプ２の何れの場合にも選択された大きさに応じたマスク信号を生成することができる。例えば、ＣＣＤ３０の種類がタイプ１である場合、図７のフローチャートに従ってマスク信号が生成される。図７は、タイプ１用のマスク信号の生成に関するフローチャートであり、図６のフローチャートのステップＳ１２に続いて実施される。

図７に示すとおり、タイプ１用のマスク信号の生成が開始されると、まず、ステップＳ２１において、設定された関心領域のサイズが大であるか否かを判断する。サイズが大であると判断された場合、ステップＳ２３ａへ進む。大以外であると判断された場合、ステップＳ２２へ進み、設定された関心領域のサイズが中であるか否かを判断する。サイズが中であると判断された場合、ステップＳ２３ｂへ進み、そうでない場合はステップＳ２３ｃへ進む。

ステップＳ２３ａ、ステップＳ２３ｂ、ステップＳ２３ｃにおいては、それぞれの関心領域のサイズに応じたマスク信号を生成する。すなわち、関心領域のサイズが大に設定された場合、ステップＳ２３ａにおいて、例えば全体の１／４のサイズの画素領域で “１”となり、それ以外の期間では“０”となる二値のマスク信号を出力する。関心領域のサイズが中に設定された場合、ステップＳ２３ｂにおいて、例えば全体の１／６のサイズの画素領域で “１”となり、それ以外の期間では“０”となる二値のマスク信号を出力する。関心領域のサイズが小に設定された場合、ステップＳ２３ｃにおいて、例えば全体の１／８のサイズの画素領域で “１”となり、それ以外の期間では“０”となる二値のマスク信号を出力する。関心領域設定回路６３は、ステップＳ２３ａ〜ステップＳ２３ｃにおいてマスク信号を生成した後、引き続き、ステップＳ２４ａ〜ステップＳ２４ｃにおいて、関心領域の画像処理可否を判定するための閾値（無効領域の閾値）を、設定された関心領域のサイズに応じた値に設定する。ステップＳ２４ａ〜ステップＳ２４ｃ以降は画像処理に関わる処理であり、ここでは記述を省略する。尚、タイプ２用のマスク信号も、上述したタイプ１用のマスク信号と同様にして生成される。このようにして、設定された関心領域のサイズに応じて擬似カラー画像を部分表示できるようにしている。

具体的な例をあげて説明すると、ユーザによって設定された関心領域のサイズが大で位置が中央の場合、例えば、ＣＣＤ３０がタイプ１であり画素数が４００×４００であるとすると、中央部で２００×２００の画素領域（つまり、全体の１／４のサイズ）で“１”となり、それ以外の期間では“０”となる二値のマスク信号を生成する。また、ＣＣＤ３０がタイプ２であり画素数が８００×６００であるとすると、中央部で４００×３００の画素領域（つまり、全体の１／４サイズ）で“１”となり、それ以外の期間では“０”となる二値のマスク信号を生成する。従って、タイプ１あるいはタイプ２のいずれの場合にも、原画像の中央部等の指定された位置において、指定されたサイズ（例えば、大であれば全体の１／４のサイズ）で擬似カラー画像が表示されるようにマスク信号が生成される。

ユーザは、図８に示すメニュー画面をモニタ７に表示させ、フロントパネル５５やキーボード９を操作することで、上述した関心領域のサイズ選択等の各種設定を行うことができる。図８は、各種設定を行うためのメニュー画面を説明する図である。メニュー画面は二枚の画面から構成されており、一枚目の画面からは図８（Ａ）に示すように、内視鏡画像の表示サイズ、関心領域のサイズ、ＩＨｂのレンジ、ＩＨｂの平均値の表示／非表示、の四項目が設定でき、二枚目の画面からは図８（Ｂ）に示すように、フリーズレベル、色ずれ検出対象画像、画面への文字表示項目、測光方式、の四項目が設定できる。

内視鏡画像の表示サイズは、例えばフルハイト、セミフルハイト、ミディアムの三種類から選択することができる。関心領域のサイズも、大、中、小の三種類から選択することができる。また、ＩＨｂレンジはＮｏｒｍａｌとＷｉｄｅとから選択することができ、Ｎｏｒｍａｌを選択した場合はＩＨｂの値が３０から７０までのものが１６段階の擬似カラーで表示され、Ｗｉｄｅを選択した場合は１０から９０までのものが１６段階の擬似カラーで表示される。

フリーズレベルは、色ずれを検出するために検出対象となる画像をメモリに取り込む時間を決めるものであり、１〜７の７段階から選択することができる。レベル１の値は約５０ｍｓｅｃであり、レベル７の値は約１ｓｅｃである。検出対象となる画像は、フリーズスイッチが押される前か後かのいずれかに、選択されたレベルに対応する時間だけメモリに取り込まれる。色ずれ検出対象画像は、プリフリーズと色ずれ防止フリーズとから選択することができ、プリフリーズを選択した場合はフリーズスイッチが押される前の画像が対象となり、色ずれ防止フリーズを選択した場合はフリーズスイッチが押された後の画像が対象となる。画面への文字表示項目は、フルとライトとから選択することができ、フルを選択した場合は必要な項目が全て表示され、ライトを選択した場合は一部の情報に限定して表示される。測光方式とは、内視鏡画像の明るさを好みの状態になるように光源の光量を調整する方式であり、平均とオートとピークとから選択することができる。平均を選択した場合は、画像全体が明るくならないように光量が調整され、オートを選択した場合は、処置具等が画面に現れてもそれによるハレーションを無視して暗くならないように光量が調整され、ピークを選択した場合は、処置具等が画面に現れた場合にハレーションが起こらないように光量が調整される。

上述のように構成された内視鏡装置１の作用について、図９を用いて説明する。ここでは、ＩＨｂ分布の擬似カラー表示等を行う場合の作用について説明する。図９は、原画像、及び擬似カラー画像を表示するための処理動作に関するフローチャートである。ここでは、ＣＣＤ３０の種類がタイプ１の電子内視鏡２がビデオプロセッサ６に装着されている場合について説明する。

内視鏡装置１の電源を投入して動作状態にすると、ビデオプロセッサ６内のＣＰＵ５６はキーボード９等からの指示入力の監視を開始し、ステップＳ３１において、ＩＨｂ画像（擬似カラー画像）の表示をＯＮにする指示が入力されたか否かを判定する。擬似画像の表示をＯＮにする指示が入力されていないと判定した場合、ステップＳ３２において、例えば、図４（Ａ）に示すように、モニタ７の内視鏡画像表示領域７ａに原画像を動画で表示する。擬似カラー画像の表示をＯＮにする指示が入力されたと判定した場合、ステップＳ３３において、ＣＰＵ５６は擬似カラー画像を表示するレンジをチェックする。ここでは、擬似カラー画像を表示する場合の色割り当て、すなわち、ユーザによってメニュー画面から設定されたＩＨｂレンジが、ＮｏｒｍａｌであるかＷｉｄｅであるかを判定する。また、判断されたレンジに該当するカラーバーをモニタ７に表示するための指示を行う。次に、ステップＳ３４において、ＣＰＵ５６は、関心領域の情報（具体的にはマスク信号）を画像合成回路６５へ出力するように、関心領域設定回路６３を制御する、
次に、ステップＳ３５において、関心領域設定回路６３から出力されているマスク信号が１であるか否かを判定する。タイプ１用のマスク信号は、擬似画像を表示するタイミングが“１”、それ以外の期間が“０”であることから、マスク信号が１であると判定された場合はステップＳ３６へ進み、擬似カラー画像を生成してモニタ７に表示する。

ステップＳ３６における擬似カラー画像の生成及び表示処理を、図１０を用いて説明する。図１０は、擬似カラー画像の生成及び表示処理に関するフローチャートである。擬似カラー画像の生成が開始されると、まず、ステップＳ１０１において、ＣＰＵ５６は、処理対象画素が関心領域内に含まれているか否かを判定する。関心領域内に含まれていないと判定された場合、ステップＳ１０２へ進み、Ｒ、Ｇ、Ｂ用メモリ３９ｒ、３９ｇ、３９ｂは、Ｒ、Ｇ、Ｂ画像データ、すなわち原画像のデータを画像合成回路６５へ出力する。原画像のデータは、後段の画像処理を経て、モニタ７に表示される。

ステップＳ１０１において、処理対処画素が関心領域内に含まれていると判定された場合、ステップＳ１０３へ進み、Ｒ、Ｇ、Ｂ用メモリ３９ｒ、３９ｇ、３９ｂは、Ｒ、Ｇ、Ｂ画像データを輝度検出回路６７へ出力し、輝度検出回路６７において輝度が計算され、計算結果が無効領域検出回路６８へ出力される。次に、ステップＳ１０４において、無効領域検出回路６８は輝度計算結果に基づいて、当該画素が無効領域の画素であるか否かを判定し、判定結果をＩＨｂ算出回路６１、無効領域表示回路６９、及びＣＰＵ５６とに出力する。ステップＳ１０４において、当該画素が無効領域の画素であると判定された場合、ステップＳ１０５へ進む。ステップＳ１０５において、無効領域表示回路６９は、無効領域部分であることを示す０あるいは１の信号を擬似画像生成回路６４へ出力し、無効領域が例えば無彩色（グレー）等で表示されるようにし、ステップＳ１０７へ進む。ステップＳ１０４において、当該画素が無効領域の画素でないと判定された場合、ステップＳ１０６へ進む。

ステップＳ１０６において、ＩＨｂ算出回路６１は、Ｒ、Ｇ用メモリ３９ｒ、３９ｇから受信したＲ、Ｇ画像データの基づきＩＨｂの値を算出し、擬似画像生成回路６４へ出力する。次に、ステップＳ１０７において、擬似画像生成回路６４は、受信したＩＨｂの値から擬似カラー画像を生成し、画像合成を行う画像合成回路６５へ画像データを出力する。ここで、擬似画像合成回路６４は、無効領域表示回路６９から無効領域に対応する信号を受信している場合、当該画素が例えば無彩色（グレー）等で表示されるように画像データを生成する。続いて、ステップＳ１０８において、画像合成回路６５は、ステップＳ３４において関心領域設定回路６３から出力されたマスク信号が“１”の期間、ステップＳ１０７において擬似画像合成回路６４から出力された擬似画像データを、面順次回路６６へ出力する。面順次回路６６へ出力された画像は、後段の画像処理を施された後にモニタ７に表示される。

ステップＳ３５において、関心領域設定回路６３から出力されているマスク信号が１でないと判定された場合はステップＳ３７へ進み、モニタ７に原画像を表示する。原画像の表示は、具体的には次のように行われる。Ｒ、Ｇ、Ｂ用メモリ３９ｒ、３９ｇ、３９ｂは、Ｒ、Ｇ、Ｂ画像データ、すなわち原画像のデータを画像合成回路６５へ出力する。画像合成回路６５は、ステップＳ３４において関心領域設定回路６３から出力されたマスク信号が“０”の期間、Ｒ、Ｇ、Ｂ用メモリ３９ｒ、３９ｇ、３９ｂから出力されたＲ、Ｇ、Ｂ画像データを、面順次の信号に変換する面順次回路６６へ出力する。面順次回路６６へ出力された画像は、後段の画像処理を施された後にモニタ７に表示される。

例えば、モニタ７には、図４（Ｂ）に示すように、ステップＳ３６の処理によって、内視鏡画像表示領域７ａの関心領域７ｃに、関心領域内の擬似カラー画像７ｅが表示され、無効領域部分は無効領域画像７ｄとして無彩色で表示される。また、ステップＳ３７の処理によって、内視鏡画像表示領域７ａの関心領域７ｃ以外の部分は、図４（Ａ）と同様に原画像が表示される。また、内視鏡画像表示領域７ａの右側には、擬似カラー画像７ｅにおける擬似カラーのレンジを示すカラーバー７ｇが、ステップＳ３３の指示に従って表示される。

ステップＳ３６、Ｓ３７が終了すると、引き続き、ステップＳ３８において、後段画像処理回路５１による構造強調処理がＯＮの状態になされているか否かを判定する。構造強調処理がＯＮの状態であると判定された場合、ステップＳ３９に進んで、構造強調処理をＯＦＦの状態に切り替えた後、ステップＳ３１に戻って、ビデオプロセッサ６内のＣＰＵ５６はキーボード９等からの指示入力の監視を継続する。ステップＳ３８において、構造強調処理がＯＦＦの状態であると判定された場合、構造強調処理はＯＦＦの状態のままで、ステップＳ３１に戻って、ビデオプロセッサ６内のＣＰＵ５６はキーボード９等からの指示入力の監視を継続する。

以上に説明したように、ステップＳ３１〜Ｓ３９の一連の処理により、ＩＨｂ分布の擬似カラー表示等を行うことができる。

次に、原画像及び擬似カラー画像等の処理画像を記録する動作について、図１１を用いて説明する。図１１（Ａ）〜（Ｄ）は、通常観察の状態でレリーズ指示を行った場合の表示画面の遷移を説明する図である。まず、通常観察を行っている状態、ずなわち、図１１（Ａ）に示すように、原画像が動画で表示された状態で、スコープスイッチ１０の一つであるフリーズスイッチが操作されてフリーズ指示がなされると、図１１（Ｂ）に示すように、原画像がフリーズされて静止画が表示される。続いて、スコープスイッチ１０の一つであるレリーズスイッチが操作されてレリーズ指示がなされると、図１１（Ｃ）に示すように、図１１（Ｂ）に示した原画像の静止画が、モニタ画像撮影装置８Ａや画像ファイリング装置８Ｂに記録される。画像の記録が終了すると、図１１（Ｄ）に示すように、原画像の動画の表示に戻る。尚、図１１（Ａ）に示すように、原画像が動画で表示された状態で、スコープスイッチ１０の一つであるレリーズスイッチが操作されてレリーズ指示がなされた場合は、上述したフリーズ指示がなされた場合と同様に、図１１（Ｂ）に示すように静止画の状態となり、続いて図１１（Ｃ）に示すように画像を記録した後に、図１１（Ｄ）に示すように動画表示に戻る。処理画像を記録する動作は、上述した原画像を記録する動作において、原画像を処理画像と置き換えれば同様の処理であるので、説明を省略する。

レリーズをして記録された画像は、インデックス画像生成部５１ａによってインデックス画像として加工され、図１２に示すように、画像を縮小した状態でモニタ７に表示される。図１２は、インデックス画像の表示画面を説明する図であって、図１２（Ａ）は内視鏡画像の表示サイズがフルハイトの場合の表示画面の一例、図１２（Ｂ）は内視鏡画像の表示サイズがセミフルハイトの場合の表示画面の一例、図１２（Ｃ）は内視鏡画像の表示サイズがミディアムの場合の表示画面の一例である。図１２（Ａ）〜（Ｃ）は、いずれも同じ電子内視鏡２、ＣＣＤ３０を用いて撮像した内視鏡画像であって、内視鏡画像の表示サイズのみが異なっている。内視鏡画像の表示サイズによって、モニタ７に表示される際のインデックス画像の縮小率が変更される。すなわち、図１２（Ａ）に示すように、内視鏡画像の表示サイズがフルハイトの場合、インデックス画像の縮小率は１／４であり、図１２（Ｂ）に示すように、内視鏡画像の表示サイズがセミフルハイトの場合、インデックス画像の縮小率は１／３であり、図１２（Ｃ）に示すように、内視鏡画像の表示サイズがミディアムの場合、インデックス画像の縮小率は１／２である。

本実施の形態においては、モニタ７に内視鏡画像を表示する場合、図１３（Ａ）に示すように、原画像のインデックス画像を専用に表示する原画像インデックス表示領域７ｉと、擬似画像等の処理画像のインデックス画像を専用に表示する処理画像インデックス表示領域７ｊとが設けられている。図１３（Ａ）〜（Ｅ）はレリーズ指示とモニタ７へのインデックス画像の表示との関係を説明する図である。通常観察を行っている状態、すなわち原画像の動画がモニタ７に表示されている状態でレリーズ指示がなされた場合、生成されたインデックス画像は、図１３（Ｂ）に示すように、原画像インデックス表示領域７ｉに表示される。次に、擬似カラー画像の表示をＯＮにする指示がなされた場合、図１３（Ｃ）に示すように、原画像インデックス表示領域７ｉに表示されているインデックス画像はそのままの状態で、内視鏡画像表示領域７ａの関心領域７ｃに、関心領域内の擬似カラー画像７ｅが表示され、無効領域部分は無効領域画像７ｄとして無彩色で表示される。この状態でレリーズ指示がなされた場合、生成されたインデックス画像は、図１３（Ｄ）に示すように、処理画像インデックス表示領域７ｊに表示される。このようにして、原画像と擬似カラー画像等の処理画像を切り替えて表示しながらレリーズ指示を重ねていくと、図１３（Ｅ）に示すように、原画像インデックス表示領域７ｉに二枚、処理画像インデックス表示領域７ｊに二枚のインデックス画像が表示されることになる。従って、通常観察を行っている場合は、内視鏡画像表示領域７ａに表示されているリアルタイムの原画像（第１の内視鏡画像）と、処理画像インデックス表示領域７ｊに表示されている過去の処理画像とを対比したり、原画像インデックス表示領域７ｉに表示されている過去の原画像と、処理画像インデックス表示領域７ｊに表示されている過去の処理画像とを対比したりすることが可能となる。また、擬似カラー画像等の処理画像を表示している場合は、内視鏡画像表示領域７ａに表示されているリアルタイムの処理画像（第２の内視鏡画像）と、原画像インデックス表示領域７ｉに表示されている過去の原画像とを対比したり、処理画像インデックス表示領域７ｊに表示されている過去の処理画像と、原画像インデックス表示領域７ｉに表示されている過去の原画像とを対比したりすることが可能となる。

このように、本実施の形態の内視鏡用画像処理装置及び内視鏡装置では、内視鏡画像（原画像）と擬似カラー画像（処理画像）のインデックス画像、もしくは擬似カラー画像（処理画像）と内視鏡画像（原画像）のインデックス画像、もしくは内視鏡画像（原画像）のインデックス画像と擬似カラー画像（処理画像）のインデックス画像とを同時にモニタに表示することができ、操作性や、観察及び診断の効率性が向上する。

尚、本実施の形態においては、モニタ７に、原画像のインデックス画像と処理画像のインデックス画像との両方のインデックス画像が表示させているが、例えば、図１４（Ａ）に示すように、通常観察を行っており、内視鏡画像表示領域７ａに原画像（第１の内視鏡画像）を表示させている場合には、処理画像のインデックス画像のみを表示させたり、図１４（Ｂ）に示すように、処理画像を観察しており、内視鏡画像表示領域７ａに処理画像（第１の内視鏡画像）を表示させている場合には、原画像のインデックス画像のみを表示させたりするようにしてもよい。図１４は、本実施の形態における、インデックス画像の別の表示画面を説明する図である。この場合にも、モニタ７上で内視鏡画像表示領域７ａに表示されているリアルタイムの原画像（第１の内視鏡画像）と、処理画像インデックス表示領域７ｊに表示されている過去の処理画像とを対比すること、もしくは、内視鏡画像表示領域７ａに表示されているリアルタイムの処理画像（第１の内視鏡画像）と、原画像インデックス表示領域７ｉに表示されている過去の原画像とを対比することが可能となり、操作性や、観察及び診断の効率性が向上する。

また、本実施の形態においては、観察画像と同一画面にインデックス画像を表示させているが、インデックス画像のみを一覧表示させる、インデックス画像一覧画面を設けてもよい。インデックス画像一覧画面には、例えば図１５に示すように、画面の上半分に原画像のインデックス画像を１０枚、画面の下半分に処理画像のインデックス画像を１０枚、計２０枚のインデックス画像をモニタ７に表示させる。図１５は、インデックス一覧画面を説明する図である。ユーザは、フロントパネル５５に設けられた画像一覧スイッチを操作したり、キーボード９を操作したりして、インデックス一覧画面を表示させることができる。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態においては、通常観察モードにおいて、内視鏡画像（原画像）から算出した血液情報量であるＩＨｂ値を基に、擬似カラー画像（処理画像）を作成する画像処理について説明したが、本実施の形態においては、他の観察モード、すなわち、蛍光観察モードと、狭帯域光観察モードと、赤外光観察モードにおける、原画像と処理画像とを生成する方法について説明する。本実施の形態における、内視鏡装置１の構成は、第１の実施の形態と同様であるので同じ構成については同じ符号を付して説明は省略する。ここでは特徴となる、原画像と処理画像とを生成する方法についてのみ、観察モード毎に説明する。

まず、蛍光観察モードにおける画像処理について説明する。スコープスイッチ１０の中の観察モード切替スイッチを操作して蛍光観察モードが設定されると、制御回路４０は移動用モータ３１を制御して回転フィルタ２７等を移動させ、回転フィルタ２７の外周側に配置された蛍光観察用フィルタ２９を照明光の光路上に挿入させる。制御回路４０は、移動用モータ３１と同時に、帯域切替フィルタ８０を駆動するモータ８１も制御して、通常・蛍光観察用フィルタ８０ａを照明光の光路上に挿入させる。これらのフィルタ２９、８０ａを透過して、照明光が被写体に照射されると、被写体の生体組織から自家蛍光が励起されてＣＣＤ３０で受光され、ビデオプロセッサ６での処理を経て、蛍光画像を得ることができる。

蛍光観察モードと通常観察モードとを組み合わせることで、通常観察モードで得られた内視鏡画像、すなわち、通常の白色光（可視域の面順次照明光）を被写体に照射して得られる通常画像を原画像（第１の内視鏡画像）とし、上述のようにして得られる蛍光画像を処理画像（第２の内視鏡画像）として、両画像にインデックス画像処理を施すことで、これらの画像をモニタ７に同時に表示させることができる。両画像を同時に表示させる画面は、第１の実施の形態において、図１３（Ａ）を用いて説明したインデックス画像の表示画面と同様である。

また、蛍光観察モードで得られた蛍光画像を原画像（第１の内視鏡画像）とし、蛍光画像に画像処理を施して得られる蛍光擬似カラー画像を処理画像（第２の内視鏡画像）として、両画像にインデックス画像処理を施すことで、これらの画像をモニタ７に同時に表示させることができる。蛍光擬似カラー画像は、被写体からの蛍光をＣＣＤ３０で受光した信号に対して、レンジに応じた擬似カラーデータを生成することで得られる。また、蛍光擬似カラー画像は、被写体からの蛍光をＣＣＤ３０で受光した信号と、被写体からの反射光をＣＣＤ３０で受光した信号との比を算出して、レンジに応じた擬似カラーデータを生成することでも得られる。両画像を同時に表示させる画面は、第１の実施の形態において、図１３（Ａ）を用いて説明したインデックス画像の表示画面と同様である。

次に、狭帯域光観察モードにおける画像処理について説明する。スコープスイッチ１０の中の観察モード切替スイッチを操作して狭帯域光観察モードが設定されると、制御回路４０は移動用モータ３１を制御して回転フィルタ２７等を移動させ、回転フィルタ２７の内周側に配置されたＲＧＢフィルタ２８を照明光の光路上に挿入させる。制御回路４０は、移動用モータ３１と同時に、帯域切替フィルタ８０を駆動するモータ８１も制御して、狭帯域光観察用フィルタ８０ｂを照明光の光路上に挿入させる。これらのフィルタ２８、８０ｂを透過して、照明光が被写体に照射されると、被写体からの反射光や散乱光などがＣＣＤ３０で受光され、ビデオプロセッサ６での処理を経て、狭帯域光画像を得ることができる。

狭帯域光観察モードと通常観察モードとを組み合わせることで、通常観察モードで得られた内視鏡画像、すなわち、通常の白色光（可視域の面順次照明光）を被写体に照射して得られる通常画像を原画像（第１の内視鏡画像）とし、上述のようにして得られる狭帯域光画像を処理画像（第２の内視鏡画像）として、両画像にインデックス画像処理を施すことで、これらの画像をモニタ７に同時に表示させることができる。両画像を同時に表示させる画面は、第１の実施の形態において、図１３（Ａ）を用いて説明したインデックス画像の表示画面と同様である。

また、狭帯域光観察モードで得られた狭帯域光画像を原画像（第１の内視鏡画像）とし、狭帯域光画像に画像処理を施して得られる帯域制限擬似カラー画像を処理画像（第２の内視鏡画像）として、両画像にインデックス画像処理を施すことで、これらの画像をモニタ７に同時に表示させることができる。帯域制限擬似カラー画像は、例えば、ＣＣＤ３０で受光した信号を定量化したり、ＩＨｂ値を計算したりして、レンジに応じて割り当てられる擬似カラーデータを生成することで得られる。両画像を同時に表示させる画面は、第１の実施の形態において、図１３（Ａ）を用いて説明したインデックス画像の表示画面と同様である。

最後に、赤外光観察モードにおける画像処理について説明する。スコープスイッチ１０の中の観察モード切替スイッチを操作して赤外光観察モードが設定されると、制御回路４０は移動用モータ３１を制御して回転フィルタ２７等を移動させ、回転フィルタ２７の内周側に配置されたＲＧＢフィルタ２８を照明光の光路上に挿入させる。制御回路４０は、移動用モータ３１と同時に、帯域切替フィルタ８０を駆動するモータ８１も制御して、赤外光観察用フィルタ８０ｃを照明光の光路上に挿入させる。これらのフィルタ２８、８０ｃを透過して、照明光が被写体に照射されると、被写体からの反射光や散乱光などがＣＣＤ３０で受光され、ビデオプロセッサ６での処理を経て、赤外光画像を得ることができる。

赤外光観察モードと通常観察モードとを組み合わせることで、通常観察モードで得られた内視鏡画像、すなわち、通常の白色光（可視域の面順次照明光）を被写体に照射して得られる通常画像を原画像（第１の内視鏡画像）とし、上述のようにして得られる赤外光画像を処理画像（第２の内視鏡画像）として、両画像にインデックス画像処理を施すことで、これらの画像をモニタ７に同時に表示させることができる。両画像を同時に表示させる画面は、第１の実施の形態において、図１３（Ａ）を用いて説明したインデックス画像の表示画面と同様である。

このように、本実施の形態の内視鏡用画像処理装置及び内視鏡装置では、原画像と処理画像として、通常観察モードで得られた内視鏡画像と、その他の観察モードで撮像された画像とを用いたり、任意の観察モードにおいて得られた画像と、当該画像に画像処理を施して生成した擬似カラー画像とを用いたりすることができるため、観察の部位や目的、及び診断の目的などに応じて原画像と処理画像との組み合わせを選択し、原画像と処理画像のインデックス画像、もしくは処理画像と原画像のインデックス画像、もしくは原画像のインデックス画像と処理画像のインデックス画像とを同時にモニタに表示することができ、観察及び診断の効率性が更に向上する。

（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態における内視鏡装置１の構成は、第１の実施の形態と同様であるので、ここでは特徴となる、原画像及び処理画像を記録する動作についてのみ説明し、同じ構成については同じ符号を付して説明は省略する。

本実施の形態においては、通常の動画観察状態でレリーズ指示がなされた場合、原画像及び擬似画像等の処理画像を記録する動作は、図１１を用いて説明した第１の実施の形態と同様である。すなわち、図１１（Ａ）に示すように、原画像が動画で表示された状態で、スコープスイッチ１０の一つであるフリーズスイッチが操作されてフリーズ指示がなされると、図１１（Ｂ）に示すように、原画像がフリーズされて静止画が表示される。続いて、スコープスイッチ１０の一つであるレリーズスイッチが操作されてレリーズ指示がなされると、図１１（Ｃ）に示すように、図１１（Ｂ）に示した原画像の静止画が、モニタ画像撮影装置８Ａや画像ファイリング装置８Ｂに記録される。画像の記録が終了すると、図１１（Ｄ）に示すように、原画像の動画の表示に戻る。また、通常の動画観察状態で擬似カラー画像の表示をＯＮにする指示がなされた場合、図４（Ｂ）に示すように、画像がフリーズされて、擬似カラー画像が表示される。この状態でレリーズ指示がなされると、擬似カラー画像がモニタ画像撮影装置８Ａや画像ファイリング装置８Ｂに記録された後に、記録された擬似カラー画像に対応する原画像がフリーズされて静止画が表示され、２秒程度の時間を置いた後にその原画像がモニタ画像撮影装置８Ａや画像ファイリング装置８Ｂに記録される。

ユーザは、原画像がフリーズされて静止画が表示されている間であれば、その原画像を記録する必要がないと判断した場合は、キーボード９等に設けられたスイッチを操作して原画像の記録を中止するキャンセル指示ができる。つまり、基本的には、擬似カラー画像と原画像とが記録され、両画像が対比できるようになされるが、ユーザの判断によって、原画像の記録を中止することができる。原画像の記録を中止する機能を設けたことで、記録画像数が不用意に増えることを防止することができ、また、モニタ画像撮影装置８Ａや画像ファイリング装置８Ｂに、処理画像と原画像とを効率的に格納することができる。

このため、ＣＰＵ５６は、スコープスイッチ１０やキーボード９等から入力される、擬似カラー画像以外の原画像が表示されている状態でなされるレリーズ指示と共に、擬似カラー画像が表示されている状態でなされるレリーズ指示も監視している。レリーズ指示がなされた場合は、モニタ画像撮影装置８Ａにレリーズ信号を出力して、写真撮影を行わせるように制御する。写真撮影が終了すると、モニタ画像撮影装置８Ａから撮影終了の信号を受信して、ＣＰＵ５６は、撮影した擬似カラー画像に対応する原画像の静止画を表示するように、制御回路４０へ制御信号を出力する。制御回路４０は、制御信号に従って、原画像の静止画を表示するように制御する。

次に、図１６を用いて、原画像及び処理画像の記録動作について説明する。図１６は、原画像及び処理画像の記録動作に関するフローチャートである。電子内視鏡１の電源が投入されると、ステップＳ４１において、モニタ７には原画像が動画で表示される。ＣＰＵ５６は、スコープスイッチ１０やキーボード９等から入力されるレリーズ指示を監視しており、ステップＳ４２において、レリーズ指示がなされたか否かを判定する。レリーズ指示がなされていないと判定した場合、ステップＳ４１へ戻り、原画像を動画で表示させながら、引き続きレリーズ指示を監視する。レリーズ指示がなされたと判定した場合、ステップＳ４３へ進んで擬似カラー画像の表示をＯＮにする指示がなされたか否かを判定する。擬似カラー画像の表示をＯＮにする指示がなされていないと判定した場合、ステップＳ４４へ進んで原画像をフリーズして静止画にし、写真撮影して画像を記録する。画像の記録が終了すると、ステップＳ４１へ戻り、原画像を動画の表示に戻す。ステップＳ４３において、擬似カラー画像の表示をＯＮにする指示がなされたと判定した場合、ステップＳ４５へ進んで擬似カラー画像、すなわち処理画像を写真撮影して画像を記録する。続いて、ステップＳ４６において、処理画像の写真撮影が終了したか否かを判定する。写真撮影が終了していないと判定した場合、再度ステップＳ４６を実行する。写真撮影が終了したと判定した場合、ステップＳ４７へ進み、タイマーをスタートさせる。続いて、ステップＳ４８において、記録した処理画像に対応する原画像の静止画をモニタ７に表示する。次に、ステップＳ４９において、ステップＳ４７でスタートさせたタイマーが２秒を超えたか否かを判定する。タイマーが２秒を超えたと判定した場合、ステップＳ５０に進み、原画像を写真撮影して記録した後、ステップＳ４１へ戻って原画像を動画の表示に戻す。タイマーが２秒を超えていないと判定した場合、ステップＳ５１へ進んで、キーボード９等から原画像の記録をキャンセルする指示がなされたか否かを判定する。キャンセル指示がなされていないと判定した場合、ステップＳ４９へ戻り、再度経過時間の判定を行う。キャンセル指示がなされたと判定した場合、原画像の写真撮影を行わずにステップＳ４１へ戻り、原画像を動画の表示に戻して観察を継続させる。

このように、本実施の形態の内視鏡装置及び内視鏡用画像処理装置では、レリーズ指示して処理画像を記録した後で、対応する原画像も記録することができる。記録された画像をインデックス画像化しておくことで、インデックス一覧画面などによって処理画像と原画像とをいつでも比較することができ、観察及び診断の効率性が向上する。また、処理画像をレリーズした後で、対応する原画像の静止画を確認しながら、原画像の記録が必要か否かを判断することができ、不要である場合はキャンセル指示をして記録を中止することができるため、記録画像数が不用意に増えることを防止することができ、記録媒体の使用効率が向上する。

尚、本実施の形態においては、ステップＳ４７において、タイマーの設定時間、すなわち原画像の静止画を表示する時間を２秒としたが、設定メニュー等を設けて、ユーザの好みに応じた時間に変更できるようにしてもよい。また、ステップＳ４６において、処理画像の写真撮影が終了したか否かを判定し、終了したと判定した場合に、ステップＳ４８において原画像の静止画をモニタ７に表示するようにしているが、ＣＰＵ５６は、モニタ画像撮影装置８Ａにレリーズ信号を出力してから、写真撮影の動作に十分な時間が経過した後に、記録した処理画像に対応する原画像の静止画をモニタ７に表示するようにしてもよい。十分な時間、すなわち、レリーズ信号を出力してから原画像の静止画をモニタ７に表示するまでの時間としては、ユーザの好みと、モニタ画像撮影装置８Ａで必要な時間とを考慮して設定してもよい。また、ユーザにとって望ましい動作が得られるように、十分な時間として設定した時間に応じて、ステップＳ４７におけるタイマーの設定時間を変更するようにしてもよい。

以上の実施の形態から、次の付記項に記載の点に特徴がある。

（付記項１）内視鏡により被検体の体腔内を撮像して得られる画像信号を処理する内視鏡用画像処理装置において、
前記内視鏡により得られた前記画像信号を表示可能な内視鏡画像の原画像とする原画像生成手段と、
前記原画像に基づき所定の処理を施して、表示可能な処理画像とする画像処理手段と、
レリーズ指示操作によるレリーズ信号に基づき、前記原画像又は処理画像の内の少なくとも１つを記録する画像記録手段と、
前記画像記録手段で記録した前記原画像又は処理画像の少なくとも１つからインデックス画像を生成するインデックス画像記録手段と、
前記原画像から生成した第一のインデックス画像を表示する為の第一表示領域と、前記処理画像から生成した第二のインデックス画像を表示する為の第二表示領域の少なくとも１つを有することを特徴とする内視鏡用画像処理装置。

（付記項２）前記第一表示領域と、前記第二表示領域とは、表示可能なインデックス画像の数量を同一とすることを特徴とする、付記項１に記載の内視鏡用画像処理装置。

（付記項３）前記画像処理手段の動作に応じて、前記第一又は第二のインデックス画像のいずれかを表示することを特徴とする、付記項１に記載の内視鏡用画像処理装置。

（付記項４）前記画像処理手段の動作時に、前記第二のインデックス画像を表示することを特徴とする、付記項３に記載の内視鏡用画像処理装置。

（付記項５）前記画像処理手段の動作時に、前記第一のインデックス画像を表示することを特徴とする、付記項３に記載の内視鏡用画像処理装置。

（付記項６）内視鏡により被検体の体腔内を撮像して得られる画像信号を処理する内視鏡用画像処理装置において、前記内視鏡により得られた画像信号を表示可能な内視鏡画像の原画像とする原画像生成手段と、
前記原画像に基づき所定の処理を施して、表示可能な処理画像とする画像処理手段と、
フリーズ指示操作によるフリーズ信号に基づき、前記原画像又は処理画像を静止画とするフリーズ手段と、
レリーズ指示操作によるレリーズ信号に基づき、前記原画像及び処理画像の静止画を記録する画像記録手段とを備えており、
前記画像記録手段が、前記処理画像の静止画を記録した際には、続いて前記原画像の静止画を自動的に記録し、また、前記原画像の静止画を自動的に記録する前に、その記録を中止する画像記録中止手段を有することを特徴とする内視鏡用画像処理装置。

（付記項７）前記画像信号を得る為の可視光領域を含む照明光を供給する照明光供給手段と、前記照明光の複数の波長域の少なくとも１つの波長域を制御する帯域制御手段とを有し、
前記画像記録手段が動作した場合は、前記帯域制御手段を移動して照明光の波長域を制限し、前記画像記録手段によって、前記処理画像の静止画を記録した際には、続いて、前記帯域制限手段を移動して照明光の波長域の制限を取り除き、前記原画像の静止画を自動的に記録することを特量とする、付記項６に記載の内視鏡用画像処理装置。

本実施の形態に係わる内視鏡装置１の全体構成を説明する概略図である。 内視鏡装置１の内部構成を説明するブロック図である。 電子内視鏡２で使用されるフィルタの構造と、各フィルタの特性について説明する図であって、図３（Ａ）は回転フィルタ２７の構造を説明する図、図３（Ｂ）はＲＧＢフィルタ２８の透過特性を説明する図、図３（C）は蛍光観察用フィルタ２９の透過特性を説明する図、図３（D）は励起光カットフィルタ３２の透過特性を説明する図、図３（Ｅ）は帯域切替フィルタ８０の構造を説明する図、図３（Ｆ）（Ｇ）は帯域切替フィルタ８０に配置された各フィルタの透過特性を説明する図である。 モニタ７に表示される観察画像を説明する図であって、図４（Ａ）は内視鏡画像の表示例、図４（Ｂ）は擬似カラー画像の表示例、図４（Ｃ）は無効領域の大きさが画像処理に適さない場合の画像の表示例である。 関心領域内の画像処理可否の判定処理に関するフローチャートである。 マスク信号の生成に関するフローチャートである。 タイプ１用のマスク信号の生成に関するフローチャートである。 各種設定を行うためのメニュー画面を説明する図である。 原画像、及び擬似カラー画像を表示するための処理動作に関するフローチャートである。 擬似カラー画像の生成及び表示処理に関するフローチャートである。 図１１（Ａ）〜（Ｄ）は、通常観察の状態でレリーズ指示を行った場合の表示画面の遷移を説明する図である。 インデックス画像の表示画面を説明する図であって、図１２（Ａ）は内視鏡画像の表示サイズがフルハイトの場合の表示画面の一例、図１２（Ｂ）は内視鏡画像の表示サイズがセミフルハイトの場合の表示画面の一例、図１２（Ｃ）は内視鏡画像の表示サイズがミディアムの場合の表示画面の一例である。 図１３（Ａ）〜（Ｅ）はレリーズ指示とモニタ７へのインデックス画像の表示との関係を説明する図である。 本実施の形態における、インデックス画像の別の表示画面を説明する図である。 インデックス一覧画面を説明する図である。 原画像及び処理画像の記録動作に関するフローチャートである。

符号の説明

１ 内視鏡装置、 ２ 電子内視鏡、 ３ 光源部、 ４ 映像信号処理ブロック、 ５ 画像処理ブロック、 ６ ビデオプロセッサ、 ７ モニタ、 ８Ａ モニタ画像撮影装置、 ８Ｂ 画像ファイリング装置、 ９ キーボード、 １０ スコープスイッチ、 １１ 挿入部、 １４ コネクタ、 ２４ ランプ、 ２７ 回転フィルタ、 ２８ ＲＧＢフィルタ、 ２９ 蛍光観察用フィルタ、 ３０ ＣＣＤ、 ３４ アンプ、 ３５ Ａ／Ｄコンバータ、 ３６ ＡＧＣ回路、 ３７ セレクタ、 ３８ ホワイトバランス調整回路、 ３９ メモリ部、 ３９ｒ Ｒ用メモリ、 ３９ｇ Ｇ用メモリ、 ３９ｂ Ｂ用メモリ ４０ 制御回路、 ４４ ＩＨｂ処理ブロック、 ４５ ＩＨｂ処理回路部、 ４６ 無効領域検出部、 ４７ 色ずれ検出回路、 ４８ スコープＩＤメモリ、 ５０ γ補正回路、 ５１ 後段画像処理回路、 ５１ａ インデックス画像生成部、 ５２ 文字重畳回路、 ５３ 同時化回路、 ５４ Ｄ／Ａ変換部、 ５６ ＣＰＵ、 ５７ 検出回路、 ６１ ＩＨｂ算出回路、 ６２ ＩＨｂ平均値算出回路、 ６３ 関心領域設定回路、 ６４ 擬似画像合成回路、 ６５ 画像合成回路、 ６６ 面順次回路、 ６７ 輝度検出回路、 ６８ 無効領域検出回路、 ６９ 無効領域表示回路、 ８０ 帯域切替フィルタ、 ８０ａ 通常・蛍光観察用フィルタ、 ８０ｂ 狭帯域光観察用フィルタ、 ８０ｃ 赤外光観察用フィルタ
代理人 弁理士 伊 藤 進

Claims (7)

1. 内視鏡により被写体の体腔内を撮像して得られる画像信号を処理する内視鏡用画像処理装置において、
   前記画像信号に基づいて内視鏡画像の原画像を生成する原画像生成手段と、
   前記画像信号、もしくは前記原画像を処理して処理画像を生成する処理画像生成手段と、
   レリーズ指示操作により生成されるレリーズ信号に基づき、前記原画像と前記処理画像のうち少なくとも一つを記録する画像記録手段と、
   前記画像記録手段で記録した画像からインデックス画像を生成するインデックス画像生成手段と、
   前記原画像から生成された第一のインデックス画像と、前記処理画像から生成された第二のインデックス画像とを同一画面に表示させるように画像を合成する画像合成手段と、
   を備えたことを特徴とする内視鏡用画像処理装置。
2. 内視鏡により被写体の体腔内を撮像して得られる画像信号を処理する内視鏡用画像処理装置において、
   前記画像信号に基づいて内視鏡画像の原画像を生成する原画像生成手段と、
   前記画像信号、もしくは前記原画像を処理して処理画像を生成する処理画像生成手段と、
   レリーズ指示操作により生成されるレリーズ信号に基づき、前記原画像と前記処理画像のうち少なくとも一つを記録する画像記録手段と、
   前記画像記録手段で記録した画像からインデックス画像を生成するインデックス画像生成手段と、
   前記原画像と前記処理画像から生成された第二のインデックス画像、もしくは、前記処理画像と前記原画像から生成された第一のインデックス画像とを同一画面に表示させるように画像を合成する画像合成手段と、
   を備えたことを特徴とする内視鏡用画像処理装置。
3. 前記原画像生成手段が処理する前記画像信号を得るために前記被写体に照射した照明光の波長帯域と、前記処理画像生成手段が処理する前記画像信号を得るために前記被写体に照射した照明光の波長帯域とが異なることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内視鏡用画像処理装置。
4. 前記画像記録手段が、前記原画像、もしくは前記処理画像のいずれかの記録を中止する、記録キャンセル手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の内視鏡用画像処理装置。
5. 照明光を照射する光源部と、
   前記照明光を照射することで被写体から生ずる光を撮像して得られた画像信号を出力する内視鏡と、
   前記内視鏡から出力された前記画像信号に対して画像処理を施す処理手段と、
   前記処理手段から出力された画像を表示する表示手段とを備えており、
   前記処理手段が、
   前記画像信号に基づいて内視鏡画像の原画像を生成する原画像生成手段と、
   前記画像信号、もしくは前記原画像を処理して処理画像を生成する処理画像生成手段と、
   レリーズ指示操作により生成されるレリーズ信号に基づき、前記原画像、もしくは前記処理画像のうち少なくとも一つを記録する画像記録手段と、
   前記画像記録手段で記録した画像からインデックス画像を生成するインデックス画像生成手段とを有し、
   前記処理手段から出力された画像が、前記表示手段において、前記原画像から生成されたインデックス画像を表示する第一のインデックス表示領域と、前記処理画像から生成されたインデックス画像を表示する第二のインデックス表示領域とが予め設定された画面に表示されることを特徴とする内視鏡装置。
6. 前記光源部が、異なる波長帯域の複数の前記照明光を照射することが可能であり、前記原画像生成手段が処理する前記画像信号を得るために前記被写体に照射する前記照明光の波長帯域と、前記処理画像生成手段が処理する前記画像信号を得るために前記被写体に照射する前記照明光の波長帯域とが異なることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡装置。
7. 前記画像記録手段が、前記原画像、もしくは前記処理画像のいずれかの記録を中止する、記録キャンセル手段を備えたことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の内視鏡装置。
   
   

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