JP2017127443A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】通常光観察時と特殊光観察時とで動作モードの切り換えを要する内視鏡において、外部からの制御に拠らず自ら適切に動作モードを切り換える。【解決手段】複数種類の照明光を照射可能な照明部と、被写体の画像信号を生成する撮像部と、画像信号の１フレームの画面における当該画像信号の色成分を抽出する色抽出部と、前記色成分の平均値に基づく各フレーム毎の所定色指標値を計算すると共に、当該色指標値のフレーム間変化値を計算する色指標値変化量計算部と、前記色指標値のフレーム間変化値の増減値と、前のフレームに係る色指標値と、に基づいて照明光の種類を判別する光源判別部と、判定された照明光の種類に対応する当該内視鏡の撮像モードを切り換える撮影モード切換部と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、内視鏡に関し、特に、通常光観察と特殊光観察とのいずれにも対応可能とする内視鏡に関する。

被検体の内部の被写体を撮像する内視鏡、及び、内視鏡により撮像された被写体の観察画像を生成する画像処理装置等を具備する内視鏡システムが、医療分野及び工業分野等において広く用いられている。

このような内視鏡システムにおける内視鏡としては、従来、通常光による観察に加え、特殊光による観察（例えば、狭帯域光観察（NBI：Narrow Band Imaging））を可能とする内視鏡が知られている（特許文献１）。

一方、この種の特殊光観察を可能とする内視鏡においては、通常光観察時と特殊光観察時とで、内視鏡自体の動作モードを切り換えての動作が要求されることがあった。

特開２０１２−１１２３８号公報

上述したように、通常光観察時と特殊光観察時とで内視鏡の動作モードを切り換える場合、内視鏡が、ビデオプロセッサまたは光源装置からの所定制御信号（以下、切換制御信号）を受け取って、当該内視鏡を適切な動作モードに設定することが考えられる。

しかしながら、内視鏡が接続されるビデオプロセッサまたは光源装置によっては、上述した如き切換制御信号を送信する機能を備えない機種も存在する。そして、この種の切換制御信号を送信する機能を備えないビデオプロセッサ等を含めた内視鏡システムにおいて上述の如き内視鏡（動作モードの切り換えと要する内視鏡）を使用する場合は、通常光観察時と特殊光観察時とで動作モードを切り換えることができない虞があった。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、通常光観察時と特殊光観察時とで動作モードの切り換えを要する内視鏡において、外部からの制御に拠らず、自ら適切に動作モードを切り換えることができる内視鏡を提供することを目的とする。

本発明の一態様の内視鏡は、被検体に挿入され、当該被検体の画像を生成可能な内視鏡であって、被検体に対して複数種類の照明光を照射可能な照明部と、被検体からの反射光を受光して画像信号を生成する撮像部と、前記画像信号の１フレームの画面における当該画像信号の色成分を抽出する色抽出部と、前記色抽出部において抽出した前記色成分の平均値に基づく各フレーム毎の所定色指標値を計算すると共に、当該色指標値のフレーム間変化値を計算する色指標値変化計算部と、前記色指標値変化値計算部により求められた、前記色指標値のフレーム間変化値に係る変化情報と、前記フレーム間変化が生じた場合における当該フレームに係る色指標値または当該フレームの前のフレームに係る色指標値に係る情報と、に基づいて前記照明光の種類を判別する光源判別部と、前記光源判別部による前記照明光の種類の判定結果に基づいて、判定された照明光の種類に対応する当該内視鏡の撮像モードを切り換える撮影モード切換部と、を備える。

本発明によれば、通常光観察時と特殊光観察時とで動作モードの切り換えを要する内視鏡において、外部からの制御に拠らず、自ら適切に動作モードを切り換えることができる内視鏡を提供することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態の内視鏡を含む内視鏡システムの構成を示す図である。 図２は、第１の実施形態の内視鏡を含む内視鏡システムの電気的な構成を示すブロック図である。 図３は、第１の実施形態の内視鏡における撮像素子および色フィルターの構成を示す要部拡大斜視図である。 図４は、第１の実施形態の内視鏡におけるメイン動作を示すフローチャートである。 図５は、第１の実施形態の内視鏡における照明光種別判定および撮像モードの切り換え作用を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態の撮像装置を含む内視鏡システムの構成を示す図であり、図２は、第１の実施形態の撮像装置を含む内視鏡システムの電気的な構成を示すブロック図である。

図１、図２に示すように、本第１の実施形態の内視鏡を有する内視鏡システム１は、被検体の観察し撮像する内視鏡２と、当該内視鏡２に接続され前記撮像信号を入力し所定の画像処理を施すビデオプロセッサ３と、被検体を照明するための照明光を供給する光源装置４と、撮像信号に応じた観察画像を表示するモニタ装置５と、を有している。

内視鏡２は、被検体の体腔内等に挿入される細長の挿入部６と、挿入部６の基端側に配設され術者が把持して操作を行う内視鏡操作部１０と、内視鏡操作部１０の側部から延出するように一方の端部が設けられたユニバーサルコード４１と、を有して構成されている。

挿入部６は、先端側に設けられた硬質の先端部７と、先端部７の後端に設けられた湾曲自在の湾曲部８と、湾曲部８の後端に設けられた長尺かつ可撓性を有する可撓管部９と、を有して構成されている。

前記ユニバーサルコード４１の基端側にはコネクタ４２が設けられ、当該コネクタ４２は光源装置４に接続されるようになっている。すなわち、コネクタ４２の先端から突出する流体管路の接続端部となる口金（図示せず）と、照明光の供給端部となるライトガイド１１用の口金（図示せず）とは光源装置４に着脱自在で接続されるようになっている。

さらに、前記コネクタ４２の側面に設けた電気接点部には接続ケーブル４３の一端が接続されるようになっている。そして、この接続ケーブル４３には、例えば内視鏡２における撮像素子２２（図２参照）からの撮像信号を伝送する信号線が内設され、また、他端のコネクタ部はビデオプロセッサ３に接続されるようになっている。

なお、前記コネクタ４２には、後述するＡＦＥ２４、ＰＬＤ２５、当該内視鏡２における固有の所定ＩＤ情報を記憶した図示しない記憶部等が配設されている（これら各構成要素については、後に詳述する）。

図２に示すように、内視鏡２は、挿入部６の先端部７に配設された、被写体に対して複数種類の照明光を照射可能とする照明部２６と、被写体像を入光するレンズを含む対物光学系（図示せず）と、対物光学系における結像面に配設された撮像素子２２と、を備える。

前記照明部２６は、光源装置４から内視鏡２内部にかけて延設されるライトガイド１１の先端部に配設され、光源装置４において発生される白色光（WLI：White light Imaging）および狭帯域光（NBI：Narrow Band Imaging）のいずれかを照射するようになっている。

前記対物光学系は、前記照明部２６により被検体に対して照射された所定の照明光（白色光または狭帯域光）に応じた当該被写体に係る反射光を入光する。

前記撮像素子２２は、本実施形態においてはＣＣＤイメージセンサにより構成される。なお、本実施形態の内視鏡システム１は同時式の観察方式を採用するものとし、前記撮像素子２２における受光部には、図３に示すように、各画素に対応するＲＧＢ原色系のカラーフィルタ２２ａが配設されている。

撮像素子２２における受光部は、入射光に応じて光を光電変換して信号電荷を生成する複数の光電変換部であるフォトダイオード（ＰＤ）を有し、当該光電変換部において生成した信号電荷に基づいて撮像信号を生成し出力するための複数の画素を備える。

そして撮像素子２２は、被写体からの光学像が撮像面に結像されると、各画素に入射した光を光電変換部において光電変換してＲＧＢのアナログ撮像信号を出力するようになっている。

また内視鏡２は、撮像素子２２から延出され、当該撮像素子２２から挿入部６、操作部１０、ユニバーサルコード４１を経て、コネクタ４２に至るまで配設されたケーブル２３を備える。

ケーブル２３は、撮像素子２２の駆動信号および当該撮像素子２２からのアナログの撮像信号を伝送するケーブルであり、本実施形態においては、撮像素子２２からコネクタ４２（上述したようにＡＦＥ２３、ＰＬＤ２５を含む）に至るまで配設されている。

ＡＦＥ（アナログフロントエンド）２４は、ケーブル２３を経たアナログ撮像信号に対して所定の処理を行う回路であり、公知のＣＤＳ（Correlation Double Sampling）回路２４ａおよびアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）２４ｂ等を備え、当該撮像信号をデジタル撮像信号として出力する。

ＰＬＤ２５は、いわゆるＰＬＤ（Programmable Logic Device）により構成され、前記ＡＦＥ２４から出力されるデジタル画像信号に対して各種のデジタル信号処理を施すようになっている。

また、ＰＬＤ２５は、図２に示すように、その内部に色抽出部５１、色指標変化量計算部５２、光源判別部５３および撮影モード切換部５４が形成されるようプログラミングされる。

色抽出部５１は、前記画像信号の１フレームの画面における当該画像信号の色成分（ＲＧＢ）を抽出するようになっている。具体的には、１枚のｒａｗ画像から、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素値を抽出する。

色指標変化量計算部５２は、まず、色抽出部５１において抽出した各色成分ＲＧＢの平均値を計算する。具体的には、フレームメモリを使用してＲ，Ｇ，Ｂの各画素を一括してそれぞれの積算平均値（Ｒ画素平均値Ｒａｖｅ，Ｇ画素平均値Ｇａｖｅ，Ｂ画素平均値Ｂａｖｅ）を計算する。

なお、本実施形態においては、フレームメモリを使用してＲ，Ｇ，Ｂの各画素を一括してそれぞれの積算平均値を計算したが、当該フレームメモリを使用せずに、逐次計算してもよい。

さらに色指標変化量計算部５２は、上記Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素の平均値（Ｒ画素平均値Ｒａｖｅ，Ｇ画素平均値Ｇａｖｅ，Ｂ画素平均値Ｂａｖｅ）に基いて各フレーム毎の所定色指標値を計算する。

本実施形態においては具体的に、この色指標値として、Ｒ画素平均値の対Ｇ画素平均値比率ＲｇおよびＲ画素平均値の対Ｂ画素平均値比率Ｒｂを
Ｒｇ＝Ｒ画素平均値／Ｇ画素平均値（＝Ｒａｖｅ／Ｇａｖｅ）
Ｒｂ＝Ｒ画素平均値／Ｂ画素平均値（＝Ｒａｖｅ／Ｂａｖｅ）
により求める。

さらに色指標変化量計算部５２は、前記色指標値のフレーム間変化値を計算する。ここで、現在のフレームに対する前のフレームの色指標値を
Ｒｇ＿ｏｌｄおよびＲｂ＿ｏｌｄ
とし、現在のフレームの色指標値を
ＲｇおよびＲｂ
とすると、色指標値Ｒｇのフレーム間変化値Ｒｇ＿ｄｉｆは、
Ｒｇ＿ｄｉｆ＝Ｒｇ−Ｒｇ＿ｏｌｄ
と表され、色指標値Ｒｂのフレーム間変化値Ｒｂ＿ｄｉｆは、
Ｒｂ＿ｄｉｆ＝Ｒｂ−Ｒｂ＿ｏｌｄ
と表される。

光源判別部５３は、前記色指標変化量計算部５２により求められた、前記色指標値のフレーム間変化値（Ｒｇ＿ｄｉｆ，Ｒｂ＿ｄｉｆ）の増減値と、前のフレームに係る色指標値（Ｒｇ＿ｏｌｄ，Ｒｂ＿ｏｌｄ）と、に基づいて照明部２６から照射された照明光の種類を判別する。

具体的に、光源判別部５３は、まず、前記色指標値（Ｒｇ，Ｒｂ）のフレーム間変化値（Ｒｇ＿ｄｉｆ，Ｒｂ＿ｄｉｆ）を第１の閾値と比較する共に当該フレーム間変化の増減方向を判定する。

そして、光源判別部５３は、当該フレーム間変化値（Ｒｇ＿ｄｉｆ，Ｒｂ＿ｄｉｆ）が前記第１の閾値より大きい場合において、前記フレーム間変化の増減方向に応じて当該フレーム間変化が生じた当該フレームの前のフレームに係る色指標値値（Ｒｇ＿ｏｌｄもしくはＲｂ＿ｏｌｄ または、ＲｇもしくはＲｂ）を所定値と比較する。

光源判別部５３は、この比較結果に応じて、前記照明光が白色光から特殊光に移行したか、または、特殊光から白色光に移行したかを判別する。

撮影モード切換部５４は、光源判別部５３による照明光（本実施形態においては、白色光（WLI：White light Imaging）および狭帯域光（NBI：Narrow Band Imaging））の種類の判定結果に基づいて、判定された照明光の種類に対応する当該内視鏡の撮像モードを切り換える。

具体的に撮影モード切換部５４は、光源判別部５３の判別結果に基づいて、前記照明光が白色光から特殊光に切り換わったと判別された際には、当該内視鏡２における撮像モードを特殊光観察モードに移行し、前記照明光が特殊光から白色光に切り換わったと判別された際には、当該内視鏡２における撮像モードを白色光観察モード（通常光観察モード）に移行する。

一方、ビデオプロセッサ３は、当該ビデオプロセッサ３の他、接続された内視鏡２および光源装置４における各種回路を制御する制御部３１と、内視鏡２からの画像信号を入力し、所定の画像処理を施す画像処理部３２と、当該画像処理部３において処理された画像信号を入力しモニタ装置５において表示するための映像信号を生成する映像出力部３３と、を備える。

光源装置４は、通常光である白色光（WLI：White light Imaging）を発生する白色光発生部（ＷＬＩ)４２と、特殊光である狭帯域光（NBI：Narrow Band Imaging）を発生する狭帯域光発生部（ＮＢＩ）４３と、ビデオプロセッサ３における制御部３１に制御され、これら照明光発生部を制御する光源制御部４１と、を備える。

また、前記白色光発生部４２および狭帯域光発生部４３において発生された照明光は、ライトガイド１１を経由して内視鏡２における照明部２６から被検体に向けて照射されるようになっている。

なお、本実施形態において光源装置４は、特殊光として狭帯域光（NBI：Narrow Band Imaging）を発生するものとしたが、特殊光はこれに限らず、他の特殊光を発生するものであってもよい。

＜照明光種別判定および撮像モードの切り換え＞
次に、本実施形態における照明光種別判定および撮像モードの切り換えについて説明する。

図４は、第１の実施形態の内視鏡におけるメイン動作を示すフローチャートであり、図５は、第１の実施形態の内視鏡における照明光種別判定および撮像モードの切り換え作用を示すフローチャートである。

図４に示すように、メインルーチンにおいて内視鏡２は、まずＰＬＤ２５が諸パラメータを初期化し、各閾値（第１の閾値（第１の所定値）、第２の閾値（第２の所定値）、第３の閾値（第３の所定値））を設定し、また、色成分が算出される画素の参照エリアを設定する（ステップＳ１１）。

この初期化状態において、内視鏡２の電源が投入されると（ステップＳ１２）、ＰＬＤ２５は、Ｒｇ＿ｏｌｄ，Ｒｂ＿ｏｌｄにそれぞれ“０”を代入する（ステップＳ１３）。

その後ＰＬＤ２５は、毎フレーム毎に所定の処理を行うループをスタートさせ（ステップＳ１４）、照明光種別判定および撮像モードの切り換えのサブルーチン１を実行する（ステップＳ１５）。

前記ステップＳ１５において前記サブルーチン１が実行されると、ＰＬＤ２５はまず色抽出部５１において、前記画像信号の１フレームの１枚のｒａｗ画像からＲ，Ｇ，Ｂの各画素値を抽出する。

その後ＰＬＤ２５は、図５に示すように、色指標変化量計算部５２において、前記色抽出部５１で抽出した各色成分ＲＧＢの平均値（Ｒ画素平均値Ｒａｖｅ，Ｇ画素平均値Ｇａｖｅ，Ｂ画素平均値Ｂａｖｅ）を計算する（ステップＳ２１）。

さらに色指標変化量計算部５２は、上記Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素の平均値（Ｒ画素平均値Ｒａｖｅ，Ｇ画素平均値Ｇａｖｅ，Ｂ画素平均値Ｂａｖｅ）に基いて各フレーム毎の色指標値を計算する（ステップＳ２２）。

このステップＳ２２において色指標変化量計算部５２は、Ｒ画素平均値の対Ｇ画素平均値比率ＲｇおよびＲ画素平均値の対Ｂ画素平均値比率Ｒｂを
Ｒｇ＝Ｒ画素平均値／Ｇ画素平均値（＝Ｒａｖｅ／Ｇａｖｅ）
Ｒｂ＝Ｒ画素平均値／Ｂ画素平均値（＝Ｒａｖｅ／Ｂａｖｅ）
により求める。

さらに色指標変化量計算部５２は、前記色指標値のフレーム間変化値を計算する（ステップＳ２３）。

このステップＳ２３において色指標変化量計算部５２は、現在のフレームに対する前のフレームの色指標値を
Ｒｇ＿ｏｌｄおよびＲｂ＿ｏｌｄ
とし、現在のフレームの色指標値を
ＲｇおよびＲｂ
とすると、色指標値Ｒｇ、Ｒｂの各フレーム間変化値Ｒｇ＿ｄｉｆ，Ｒｂ＿ｄｉｆを、
Ｒｇ＿ｄｉｆ＝Ｒｇ−Ｒｇ＿ｏｌｄ
Ｒｂ＿ｄｉｆ＝Ｒｂ−Ｒｂ＿ｏｌｄ
として計算する。

次にＰＬＤ２５の光源判別部５３は、前記色指標変化量計算部５２により求められた、前記色指標値のフレーム間変化値（Ｒｇ＿ｄｉｆ，Ｒｂ＿ｄｉｆ）を所定の第１の閾値（ｖａｌｕｅＧ１，ｖａｌｕｅＢ１、または、ｖａｌｕｅＧ２，ｖａｌｕｅＢ２）と比較する（ステップＳ２４、Ｓ２５）。

まず、ステップＳ２４において光源判別部５３は、前記色指標値のフレーム間変化値（Ｒｇ＿ｄｉｆ，Ｒｂ＿ｄｉｆ）を、それぞれ所定の第１の閾値、たとえば、プラスの所定値であるｖａｌｕｅＧ１、ｖａｌｕｅＢ１と比較し、当該フレーム間変化値Ｒｇ＿ｄｉｆがこれらプラスの所定値であるｖａｌｕｅＧ１より小さいか、または、フレーム間変化値Ｒｂ＿ｄｉｆがｖａｌｕｅＢ１より小さい場合、あるいはいずれのフレーム間変化値Ｒｇ＿ｄｉｆ，Ｒｂ＿ｄｉｆとも前記第１の閾値より小さい場合は、ステップＳ２５に移る。

一方、ステップＳ２４において、Ｒｇ＿ｄｉｆがｖａｌｕｅＧ１より大きく、かつＲｂ＿ｄｉｆがｖａｌｕｅＢ１より大きい場合は、ＰＬＤ２５は、ステップＳ５５に移る。

ステップＳ２５において、光源判別部５３は、前記色指標値のフレーム間変化値（Ｒｇ＿ｄｉｆ，Ｒｂ＿ｄｉｆ）を、それぞれ所定の第２の閾値、たとえば、マイナスの所定値であるｖａｌｕｅＧ２、ｖａｌｕｅＢ２と比較し、当該フレーム間変化値Ｒｇ＿ｄｉｆがこれらマイナスの所定値であるｖａｌｕｅＧ２より大きいか、または、フレーム間変化値Ｒｂ＿ｄｉｆがｖａｌｕｅＢ２より大きい場合、あるいはいずれのフレーム間変化値Ｒｇ＿ｄｉｆ，Ｒｂ＿ｄｉｆとも前記第２の閾値より大きい場合は、ステップＳ２６に移る。

このステップＳ２６においては、ＰＬＤ２５は、色指標値のフレーム間変化値（Ｒｇ＿ｄｉｆ，Ｒｂ＿ｄｉｆ）が規定値より小さく、換言すれば、色指標値のフレーム間変化量が小さいと判断し、変化していない以前の撮像モードの状態を維持するよう所定回路を制御する（ステップＳ２６）。

その後、ＰＬＤ２５は、現在のフレームの色指標値Ｒｇ，Ｒｂを、それぞれ前のフレームの色指標値Ｒｇ＿ｏｌｄ，Ｒｂ＿ｏｌｄの値として代入し（ステップＳ２７）、当該サブルーチン１を抜けて、メインルーチンに戻る。

一方、前記ステップＳ２５において光源判別部５３は、色指標値のフレーム間変化値Ｒｇ＿ｄｉｆがマイナスの所定値であるｖａｌｕｅＧ２より小さく、かつ、色指標値のフレーム間変化値Ｒｂ＿ｄｉｆがマイナスの所定値であるｖａｌｕｅＢ２より小さい場合は、ステップＳ３５に移る。

すなわち、光源判別部５３は、色指標値のフレーム間変化値Ｒｇ＿ｄｉｆおよびＲｂ＿ｄｉｆが、いずれもマイナスの所定値である第２の閾値（ｖａｌｕｅＧ２、ｖａｌｕｅＢ２）より小さいということをもって、色指標値のフレーム間変化量が大きく、かつ、現在のフレームに係る色指標値が前のフレームに係る色指標値より小さい値であると判断して、ステップＳ３５に移る。

ステップＳ３５において光源判別部５３は、フレーム間変化が生じた場合における当該フレームの前のフレームに係る色指標値（Ｒｇ＿ｏｌｄ，Ｒｂ＿ｏｌｄ）と、第３の所定値（例えば、ｖａｌｕｅＧ３，ｖａｌｕｅＢ３）とを比較する。

そして光源判別部５３は、ステップＳ３５において、前のフレームに係る色指標値Ｒｇ＿ｏｌｄがｖａｌｕｅＧ３より大きく、かつ、前のフレームに係る色指標値Ｒｂ＿ｏｌｄがｖａｌｕｅＢ３より大きい場合は、光源判別部５３は、前記照明光が白色光から特殊光に切り換わったと判別し、ステップＳ３６に移行する。

すなわち光源判別部５３は、色指標値のフレーム間変化量が大きく、かつ、現在のフレームに係る色指標値が前のフレームに係る色指標値より小さい値であると判断した（この判断はステップＳ２５）ことに加え、当該ステップＳ３５において、当該フレームの前のフレームに係る色指標値（Ｒｇ＿ｏｌｄ，Ｒｂ＿ｏｌｄ）が、所定の規定値より大きいという事実から、色指標値がフレーム間で大きく変化する前の段階（前のフレーム）では、前記照明光は白色光であり、かつ、色指標値の変化後のフレーム（現在のフレーム）においては、照明光はＲ成分が相対的に小さい特殊光であると判別することができる。

前記ステップＳ３５において前記照明光が白色光から特殊光に切り換わったと判別された場合、ＰＬＤ２５（撮影モード切換部５４）は、当該内視鏡２の撮像モードを「特殊光観察モード」に切り換える（ステップＳ３６）。

その後、ＰＬＤ２５は、現在のフレームの色指標値Ｒｇ，Ｒｂを、それぞれ前のフレームの色指標値Ｒｇ＿ｏｌｄ，Ｒｂ＿ｏｌｄの値として代入し（ステップＳ３７）、当該サブルーチン１を抜けて、メインルーチンに戻る。

一方、前記ステップＳ３５において、色指標値Ｒｇ＿ｏｌｄが第３の閾値ｖａｌｕｅＧ３より小さいか、または、色指標値Ｒｂ＿ｏｌｄが第３の閾値ｖａｌｕｅＢ３より小さい場合、あるいはいずれの色指標値Ｒｇ＿ｏｌｄ、Ｒｂ＿ｏｌｄとも前記第３の閾値より小さい場合は、光源判別部５３は、前記照明光は切り換わっていないと判別し、ステップＳ４６に移行する。

すなわち光源判別部５３は、色指標値のフレーム間変化量が大きく、かつ、現在のフレームに係る色指標値が前のフレームに係る色指標値より小さい値であると判断された場合であっても（この判断はステップＳ２５）、当該ステップＳ３５において、当該フレームの前のフレームに係る色指標値（Ｒｇ＿ｏｌｄ，Ｒｂ＿ｏｌｄ）が、所定の規定値に満たないという事実から、色指標値がフレーム間で大きく変化する前の段階（前のフレーム）の照明光が白色光であるか否かを断定することができないことから、一旦、以前のモードの状態を維持するべく、ステップＳ４６に移行する。

すなわちこのステップＳ４６においては、ＰＬＤ２５（撮影モード切換部５４）は、当該内視鏡２の撮像モードを以前のモードの状態を維持するよう所定回路を制御してステップＳ４７に移行する。

その後、ＰＬＤ２５は、現在のフレームの色指標値Ｒｇ，Ｒｂを、それぞれ前のフレームの色指標値Ｒｇ＿ｏｌｄ，Ｒｂ＿ｏｌｄの値として代入し（ステップＳ４７）、当該サブルーチン１を抜けて、メインルーチンに戻る。

上述したように、ステップＳ２４においてＰＬＤ２５（光源判別部５３）は、色指標値のフレーム間変化値Ｒｇ＿ｄｉｆがｖａｌｕｅＧ１より大きく、かつ、色指標値のフレーム間変化値Ｒｂ＿ｄｉｆがｖａｌｕｅＢ１より大きい場合は、ステップＳ５５に移る。

このステップＳ５５においてＰＬＤ２５（光源判別部５３）は、現在のフレームに係る色指標値（Ｒｇ，Ｒｂ）と、所定の第４の閾値（ｖａｌｕｅＧ４，ｖａｌｕｅＢ４）とを比較する。

そしてステップＳ５５において光源判別部５３は、現在のフレームに係る色指標値Ｒｇが第４の閾値ｖａｌｕｅＧ４より大きく、かつ、現在のフレームに係る色指標値Ｒｂが第４の閾値ｖａｌｕｅＢ４より大きい場合は、前記照明光が特殊光から白色光に切り換わったと判別する。

すなわち光源判別部５３は、色指標値のフレーム間変化量が大きく、かつ、現在のフレームに係る色指標値が前のフレームに係る色指標値より大きい値であると判断した（この判断はステップＳ２４）ことに加え、当該ステップＳ５５において、現在のフレームに係る色指標値（Ｒｇ，Ｒｂ）が、所定の規定値より大きいという事実から、色指標値がフレーム間で大きく変化する前の段階（前のフレーム）では、前記照明光はＲ成分が相対的に小さい特殊光であり、かつ、色指標値の変化後のフレーム（現在のフレーム）においては白色光であると判別することができる。

前記ステップＳ５５において前記照明光が特殊光から白色光に切り換わったと判別された場合、ＰＬＤ２５（撮影モード切換部５４）は、当該内視鏡２の撮像モードを「白色光観察モード（通常光観察モード）」に切り換える（ステップＳ５６）。

その後、ＰＬＤ２５は、現在のフレームの色指標値Ｒｇ，Ｒｂを、それぞれ前のフレームの色指標値Ｒｇ＿ｏｌｄ，Ｒｂ＿ｏｌｄの値として代入し（ステップＳ５７）、当該サブルーチン１を抜けて、メインルーチンに戻る。

一方、前記ステップＳ５５において、現在のフレームに係る色指標値Ｒｇが第４の閾値ｖａｌｕｅＧ４より大きくないか、または、現在のフレームに係る色指標値Ｒｂが第４の閾値ｖａｌｕｅＢ４より大きくない場合、あるいはいずれの色指標値Ｒｇ、Ｒｂとも前記第４の閾値より大きくない場合は、ＰＬＤ２５は、ステップＳ６６に移行する。

ステップＳ６６においてＰＬＤ２５は、以前の撮像モードの状態を維持するよう所定回路を制御し、その後、ＰＬＤ２５は、前のフレームの色指標値Ｒｇ＿ｏｌｄ，Ｒｂ＿ｏｌｄの値として、現在のフレームの色指標値Ｒｇ，Ｒｂを代入し（ステップＳ６７）、当該サブルーチン１を抜けて、メインルーチンに戻る。

前記ステップＳ２７、ステップＳ３７、ステップＳ４７、ステップＳ５７、Ｓ６７において当該サブルーチン１が終了すると、ＰＬＤ２５は、図４のメインルーチンに戻って、毎フレーム毎に所定の処理を行うループを終了する（ステップＳ１６）。

以上説明したように、本実施形態においてＰＬＤ２５は、Ｒ画素平均値の対Ｇ画素平均値比率である色指標値Ｒｇ（＝Ｒ画素平均値／Ｇ画素平均値（＝Ｒａｖｅ／Ｇａｖｅ））、およびＲ画素平均値の対Ｂ画素平均値比率である色指標値Ｒｂ（＝Ｒ画素平均値／Ｂ画素平均値（＝Ｒａｖｅ／Ｂａｖｅ））と、これら色指標値のフレーム間変化値（Ｒｇ＿ｄｉｆ，Ｒｂ＿ｄｉｆ）との両方に基づいて、照明光（本実施形態においては、白色光（WLI：White light Imaging）および狭帯域光（NBI：Narrow Band Imaging））の種類を判別し、その判別結果に基づいて、判別された照明光の種類に対応する当該内視鏡の撮像モードを切り換えることを可能とする。

換言すれば、本実施形態の内視鏡２は、当該内視鏡２に接続されるビデオプロセッサ３または光源装置４からの所定の制御信号（照明光種別に係る制御信号）に頼ることなく、内視鏡２に入光する被写体光の種別（白色光か特殊光か）を自動的に判別し、この判別結果に基づいて、内視鏡２における撮像モードを白色光（通常観察）に適した撮像モードか、または特殊光（特殊光観察）に適した撮像モードに切り換えることができる。

なお、本実施形態では、内視鏡システム１に係る観察方式として同時式を採用する構成を例に説明したが、本発明は面順次であっても適用することができる。

なお、本実施形態においては、特殊光観察として狭帯域光観察（NBI：Narrow Band Imaging）を採用したが、本発明はこれに限らず、特殊光観察として他の種類、例えば、赤外光観察（IRI：InfraRed Imaging）、蛍光観察（AFI：Auto Fluorescence Imaging）を採用するものにも適用できる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

１…内視鏡システム
２…内視鏡
３…ビデオプロセッサ
４…光源
５…モニタ装置
１１…ライトガイド
２１…対物光学系
２２…撮像素子
２３…ケーブル
２４…アナログフロントエンド回路（ＡＦＥ）
２５…ＰＬＤ
２６…照明部
３１…制御部
４１…光源制御部
４２…白色光発生部
４３…狭帯域光発生部
５１…色抽出部
５２…色指標値変化量計算部
５３…光源判別部
５４…撮影モード切換部

Claims (5)

1. 被検体に挿入され、当該被検体の画像を生成可能な内視鏡であって、
   被検体に対して複数種類の照明光を照射可能な照明部と、
   被検体からの反射光を受光して画像信号を生成する撮像部と、
   前記画像信号の１フレームの画面における当該画像信号の色成分を抽出する色抽出部と、
   前記色抽出部において抽出した前記色成分の平均値に基づく各フレーム毎の所定色指標値を計算すると共に、当該色指標値のフレーム間変化値を計算する色指標値変化計算部と、
   前記色指標値変化値計算部により求められた、前記色指標値のフレーム間変化値に係る変化情報と、前記フレーム間変化が生じた場合における当該フレームに係る色指標値または当該フレームの前のフレームに係る色指標値に係る情報と、に基づいて前記照明光の種類を判別する光源判別部と、
   前記光源判別部による前記照明光の種類の判定結果に基づいて、判定された照明光の種類に対応する当該内視鏡の撮像モードを切り換える撮影モード切換部と、
   を備えたことを特徴とする内視鏡。
2. 前記照明部は、白色光と特殊光との少なくとも２種類の照明光を照射可能とし、
   前記光源判別部は、前記色指標値のフレーム間変化値を第１の閾値と比較する共に当該フレーム間変化の増減方向を判定し、かつ、当該フレーム間変化値が前記第１の閾値より大きい場合において前記フレーム間変化の増減方向に応じて当該フレーム間変化が生じた場合における当該フレームに係る色指標値または当該フレームの前のフレームに係る色指標値を所定値と比較することにより、前記照明光が白色光から特殊光に移行したか、または、特殊光から白色光に移行したかを判別する
   ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
3. 前記光源判別部は、前記色指標値のフレーム間変化値が前記第１の閾値より大きい場合において、前記フレーム間変化が減方向であって、かつ、当該フレーム間変化が生じた当該フレームの前のフレームに係る色指標値が第１の所定値より大きい場合は、前記照明光が白色光から特殊光に移行したと判別し、一方、前記色指標値のフレーム間変化値が前記第１の閾値より大きい場合において、前記フレーム間変化が増方向であって、かつ、当該フレーム間変化が生じた場合における当該フレームに係る色指標値が第２の所定値より大きい場合は、前記照明光が特殊光から白色光に移行したと判別する
   ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
4. 前記色指標値変化量計算部は、前記色指標値として、Ｒ画素平均値の対Ｇ画素平均値比率ＲｇおよびＲ画素平均値の対Ｂ画素平均値比率Ｒｂを以下の式
   Ｒｇ＝Ｒ画素平均値／Ｇ画素平均値
   Ｒｂ＝Ｒ画素平均値／Ｂ画素平均値
   により求める
   ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
5. 前記色指標値変化量計算部は、フレームメモリを使用して１フレームの前記画像信号のＲ，Ｂ，Ｇ画素の平均値を求める
   ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。

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