JP6099603B2 - 医用画像処理装置及びその作動方法並びに内視鏡システム - Google Patents

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Description

本発明は、正常部と病変部の色の違いを強調した画像を生成する医用画像処理装置及びその作動方法並びに内視鏡システムに関する。
医療分野においては、光源装置、内視鏡、及びプロセッサ装置を備える内視鏡システムを用いた診断が広く行われている。この内視鏡システムでは、内視鏡から観察対象に照明光を照射し、その照明光で照明中の観察対象を内視鏡の撮像素子で撮像して得られる画像信号に基づいて、観察対象の画像をモニタ上に表示する。ドクターは、モニタに表示された画像を見ながら、病変部の有無を検出する。
ここで、粘膜表面から大きく突起している病変部など、形状や大きさが正常部と大きく異なる病変部については、容易に検出することが可能である。しかしながら、形状や大きさが正常部とほとんど変わらない病変部については、正常部との色の違いを手かがりに、検出することになる。この場合、病変部がそれほど進行しておらず、正常部との色の違いがほとんどない場合には、検出することは極めて困難になる。
そこで、特許文献１では、血液量（ヘモグロビンインデックス）が基準値から離れる部分については更に基準値から離れるようにする処理を行うことによって、正常部と病変部の色の差が明確になるようにしている。
特許３２２８６２７号公報
病変部の中でも胃癌については、胃の粘膜に萎縮が生じて、胃の粘膜が退色調に変化することが知られている。そのため、粘膜に萎縮が生じた萎縮部は、萎縮が生じていない正常部に対して、色の違いが生ずるようになる。この正常部との色の違いを内視鏡で観察することによって、胃癌が存在するかどうかを診断している（認定ＮＰＯ法人 日本胃がん予知・診断・治療研究機構が推奨するＡＢＣ検診がある）。
ここで、萎縮が高度に進んだ場合（例えば、ＡＢＣ検診でＣ群やＤ群に含まれる場合）には、正常部と萎縮部の色の違いは明確であるため、萎縮部を容易に検出することが可能である。しかしながら、萎縮進行中の場合（例えば、ＡＢＣ検診でＢ群やＣ群に含まれる場合）には、萎縮部と正常部との色の差は僅かであるため、色の違いだけで、萎縮部を検出することは困難である。したがって、萎縮進行中のように、萎縮部と正常部との色の差が僅かな場合であっても、正常部と萎縮部との色の差を強調して、萎縮部の検出を容易にすることが求められている。
なお、特許文献１の方法により、萎縮部と正常部との色の差を強調することが考えられる。しかしながら、萎縮部の色は、血液量だけでなく、血液量以外の要素によっても影響を受けるため、特許文献１の方法では、萎縮部と正常部との色の差を強調することは難しい。
本発明は、胃粘膜が萎縮した萎縮部などの異常部と、正常部との色の差を強調した画像を生成する医用画像処理装置及びその作動方法並びに内視鏡システムを提供することを目的とする。
本発明の医用画像処理装置は、第１カラー画像信号を入力処理する画像信号入力処理部と、第１カラー画像信号から複数の第１色情報を取得する色情報取得部と、複数の第１色情報に色情報変換処理を施して複数の第２色情報に変換する色情報変換部とを備え、複数の第１色情報で形成される第１特徴空間及び複数の第２色情報で形成される第２特徴空間には、被検体内の観察対象である第１範囲、第２範囲、及び第３範囲が分布しており、第２特徴空間における第１範囲と第２範囲との差Ｄ１２ｙは、色情報変換処理によって、第１特徴空間における第１範囲と第２範囲との差Ｄ１２ｘよりも大きくなり、且つ、第２特徴空間における第１範囲と第３範囲との差Ｄ１３ｙは、色情報変換処理によって、第１特徴空間における第１範囲と第３範囲との差Ｄ１３ｘよりも大きくなり、色情報変換部は、色情報変換処理として、第２特徴空間における第１範囲を、第１特徴空間における第１範囲に対して彩度及び色相の少なくともいずれかと異ならせる第１色情報変換処理を行う第１色情報変換部を有し、第１色情報変換処理前の差Ｄ１２ｘは彩度の差であり、第１色情報変換処理前の差Ｄ１３ｘは色相の差であり、第１色情報変換処理後の差Ｄ１２ｙは彩度及び色相の差であり、第１色情報変換処理後の差Ｄ１３ｙは色相の差である。
色情報変換部は、色情報変換処理として、第２特徴空間における第１範囲が、第１特徴空間における第１範囲と彩度及び色相が同じになるようにする第２色情報変換処理を行う第２色情報変換部を有することが好ましい。第２色情報変換処理前の差Ｄ１２ｘは彩度の差であり、第２色情報変換処理前の差Ｄ１３ｘは色相の差であり、第２色情報変換処理後の差Ｄ１２ｙは彩度の差であり、第２色情報変換処理後の差Ｄ１３ｙは色相の差であることが好ましい。
第１カラー画像信号は３色の画像信号であり、複数の第１色情報は、３色の画像信号のうち２色の画像信号間の第１信号比Ｍｘと、第１信号比Ｍｘと異なる２色の画像信号間の第１信号比Ｎｘであり、第１信号比Ｍｘ及び第１信号比Ｎｘを、色情報変換処理によって、複数の第２色情報である第２信号比Ｍｙ及び第２信号比Ｎｙに変換することが好ましい。
複数の第１色情報は第１色差信号Ｃｒ＿ｘ、Ｃｂ＿ｘであり、第１色差信号Ｃｒ＿ｘ、Ｃｂ＿ｘを、色情報変換処理によって、複数の第２色情報である第２色差信号Ｃｒ＿ｙ、Ｃｂ＿ｙに変換することが好ましい。複数の第１色情報はＣＩＥ Ｌａｂ空間の色味を示す第１要素ａ＊＿ｘ、ｂ＊＿ｘであり、第１要素ａ＊＿ｘ、ｂ＊＿ｘを、色情報変換処理によって、複数の第２色情報である第２要素ａ＊＿ｙ、ｂ＊＿ｙに変換することが好ましい。複数の第１色情報は第１色相Ｈ＿ｘと第１彩度Ｓ＿ｘであり、第１色相Ｈ＿ｘと第１彩度Ｓ＿ｘを、色情報変換処理によって、複数の第２色情報である第２色相Ｈ＿ｙと第２彩度Ｓ＿ｙに変換することが好ましい。
複数の第２色情報を第２カラー画像信号に変換するカラー画像信号変換部と、第１カラー画像信号から得られる第１明るさ情報及び第２カラー画像信号から得られる第２明るさ情報から、第２カラー画像信号の画素値を調整する明るさ調整部とを有することが好ましい。
第１カラー画像信号のうち少なくとも１色の画像信号が狭帯域信号である場合の第１特徴空間上での第１範囲と第２範囲との差Ｄ１２ｎは、第１カラー画像信号が全て広帯域信号である場合の第１特徴空間上での第１範囲と第２範囲との差Ｄ１２ｂよりも大きい、又は、第１カラー画像信号のうち少なくとも１色の画像信号が狭帯域信号である場合の第１特徴空間上での第１範囲と第３範囲との差Ｄ１３ｎは、第１カラー画像信号が全て広帯域信号である場合の第１特徴空間上での第１範囲と第３範囲との差Ｄ１３ｂよりも大きいことが好ましい。
本発明の内視鏡システムは、上記記載の本発明の医用画像処理装置と、第１色情報変換処理により得られた複数の第２色情報に基づく第１特殊画像と、第２色情報変換処理により得られた複数の第２色情報に基づく第２特殊画像とを表示する表示部とを備えることが好ましい。
本発明の内視鏡システムの作動方法は、画像信号入力処理部が、第１カラー画像信号を入力処理するステップと、色情報取得部が、第１カラー画像信号から複数の第１色情報を取得するステップと、色情報変換部が、複数の第１色情報に色情報変換処理を施して複数の第２色情報に変換するステップとを有し、複数の第１色情報で形成される第１特徴空間及び複数の第２色情報で形成される第２特徴空間には、被検体内の観察対象である第１範囲、第２範囲、及び第３範囲が分布しており、第２特徴空間における第１範囲と第２範囲との差Ｄ１２ｙを、色情報変換処理によって、第１特徴空間における第１範囲と第２範囲との差Ｄ１２ｘよりも大きくし、且つ、第２特徴空間における第１範囲と第３範囲との差Ｄ１３ｙを、色情報変換処理によって、第１特徴空間における第１範囲と第３範囲との差Ｄ１３ｘよりも大きくし、色情報変換部に設けられた第１色情報変換部が、色情報変換処理として、第２特徴空間における第１範囲を、第１特徴空間における第１範囲に対して彩度及び色相の少なくともいずれかと異ならせる第１色情報変換処理を行い、第１色情報変換処理前の差Ｄ１２ｘは彩度の差であり、第１色情報変換処理前の差Ｄ１３ｘは色相の差であり、第１色情報変換処理後の差Ｄ１２ｙは彩度及び色相の差であり、第１色情報変換処理後の差Ｄ１３ｙは色相の差である。
本発明によれば、胃粘膜が萎縮した萎縮部などの異常部と、正常部との色の差を強調した画像を生成することができる。
第１実施形態の内視鏡システムの外観図である。 第１実施形態の内視鏡システムの機能を示すブロック図である。 紫色光Ｖ、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、及び赤色光Ｒの発光スペクトルを示すグラフである。 第１特殊画像処理部の機能を示すブロック図である。 信号比空間用の第１色情報変換処理を示す説明図である。 ａｂ空間用の第１色情報変換処理を示す説明図である。 第１処理を示す説明図である。 動径ｒと動径Ｅｒとの関係を示すグラフである。 信号比空間用の第１処理により得られる作用・効果を示す説明図である。 ａｂ空間用の第１処理により得られる作用・効果を示す説明図である。 信号比空間用の第２処理を示す説明図である。 角度変更範囲Ｒ２内の角度θの移動範囲を示すグラフである。 角度θと信号比空間用の第２処理後の角度Ｅθとの関係を示すグラフである。 信号比空間用の第２処理により得られる作用・効果を示す説明図である。 ａｂ空間用の第２処理により得られる作用・効果を示す説明図である。 信号比空間用の第２色情報変換処理を示す説明図である。 ａｂ空間用の第２色情報変換処理を示す説明図である。 信号比空間用の第３処理を示す説明図である。 角度変更範囲Ｒ３内の角度θの移動範囲を示すグラフである。 角度θと信号比空間用の第３処理後の角度Ｅθとの関係を示すグラフである。 信号比空間用の第３処理により得られる作用・効果を示す説明図である。 ａｂ空間用の第３処理により得られる作用・効果を示す説明図である。 第１特殊画像と第２特殊画像とを同時表示するモニタの画像図である。 本発明の一連の流れを示すフローチャートである。 ＣｒＣｂ空間用の第１色情報変換部を有する第１特殊画像処理部の機能を示すブロック図である。 ＣｒＣｂ空間用の第１色情報変換処理を示す説明図である。 ＣｒＣｂ空間用の第２色情報変換処理を示す説明図である。 ＣｒＣｂ空間用の第１処理を示す説明図である。 ＣｒＣｂ空間用の第２処理を示す説明図である。 ＣｒＣｂ空間用の第３処理を示す説明図である。 ＨＳ空間用の第１色情報変換部を有する第１特殊画像処理部の機能を示すブロック図である。 ＨＳ空間用の第１色情報変換処理を示す説明図である。 ＨＳ空間用の第２色情報変換処理を示す説明図である。 ＨＳ空間用の第１処理を示す説明図である。 ＨＳ空間用の第２処理を示す説明図である。 ＨＳ空間用の第３処理を示す説明図である。 第２実施形態の内視鏡システムの機能を示すブロック図である。 白色光の発光スペクトルを示すグラフである。 特殊光の発光スペクトルを示すグラフである。 第３実施形態の内視鏡システムの機能を示すブロック図である。 回転フィルタを示す平面図である。 第４実施形態のカプセル内視鏡システムの機能を示す図である。 図３とは異なる紫色光Ｖ、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、及び赤色光Ｒの発光スペクトルを示すグラフである。 第１Ｂ画像信号が狭帯域信号である場合における第１信号比空間上での第２範囲及び第３範囲の位置と第１Ｂ画像信号が広帯域信号である場合における第１信号比空間上での第２範囲及び第３範囲の位置を示す説明図である。
［第１実施形態］
図１に示すように、第１実施形態の内視鏡システム１０は、内視鏡１２と、光源装置１４と、プロセッサ装置１６と、モニタ１８（表示部）と、コンソール１９とを有する。内視鏡１２は光源装置１４と光学的に接続されるとともに、プロセッサ装置１６と電気的に接続される。内視鏡１２は、被検体内に挿入される挿入部１２ａと、挿入部１２ａの基端部分に設けられた操作部１２ｂと、挿入部１２ａの先端側に設けられる湾曲部１２ｃ及び先端部１２ｄを有している。操作部１２ｂのアングルノブ１２ｅを操作することにより、湾曲部１２ｃは湾曲動作する。この湾曲動作に伴って、先端部１２ｄが所望の方向に向けられる。
また、操作部１２ｂには、アングルノブ１２ｅの他、モード切替ＳＷ１３ａが設けられている。モード切替ＳＷ１３ａは、通常観察モードと、第１特殊観察モードと、第２特殊観察モードと、同時観察モードとの４種類のモード間の切り替え操作に用いられる。通常観察モードは、通常画像をモニタ１８上に表示するモードである。第１特殊観察モードは、胃癌などの病変によって胃粘膜に萎縮が生じた萎縮部と正常部との境界を観察するために用いられ、第１特殊画像をモニタ１８上に表示するモードである。第２特殊観察モードは、萎縮部と正常部の色の違いを観察するために用いられ、第２特殊画像をモニタ１８上に表示するモードである。同時観察モードは、萎縮部と正常部の境界の観察と、萎縮部と正常部との色の違いの観察を同時に行うために用いられ、第１特殊画像と第２特殊画像をモニタ１８上に同時表示するモードである。
プロセッサ装置１６は、モニタ１８及びコンソール１９と電気的に接続される。モニタ１８は、画像情報等を出力表示する。コンソール１９は、機能設定等の入力操作を受け付けるUI（User Interface：ユーザーインターフェース）として機能する。なお、プロセッサ装置１６には、画像情報等を記録する外付けの記録部（図示省略）を接続してもよい。
図２に示すように、光源装置１４は、V-LED（Violet Light Emitting Diode）２０ａ、B-LED（Blue Light Emitting Diode）２０ｂ、G-LED（Green Light Emitting Diode）２０ｃ、R-LED（Red Light Emitting Diode）２０ｄ、これら４色のＬＥＤ２０a〜２０ｄの駆動を制御する光源制御部２１、及び４色のLED２０a〜２０ｄから発せられる４色の光の光路を結合する光路結合部２３を備えている。光路結合部２３で結合された光は、挿入部１２a内に挿通されたライトガイド４１及び照明レンズ４５を介して、被検体内に照射される。なお、LEDの代わりに、LD（Laser Diode）を用いてもよい。
図３に示すように、V-LED２０ａは、中心波長４０５±１０nm、波長範囲３８０〜４２０nmの紫色光Ｖを発生する。B-LED２０ｂは、中心波長４６０±１０nm、波長範囲４２０〜５００nmの青色光Ｂを発生する。G-LED２０ｃは、波長範囲が４８０〜６００nmに及ぶ緑色光Ｇを発生する。R-LED２０ｄは、中心波長６２０〜６３０nmで、波長範囲が６００〜６５０nmに及ぶ赤色光Ｒを発生する。
光源制御部２１は、通常観察モード、第１特殊観察モード、第２特殊観察モード、及び同時観察モードのいずれの観察モードにおいても、V-LED２０ａ、B-LED２０ｂ、G-LED２０ｃ、及びR-LED２０ｄを点灯する。したがって、紫色光Ｖ、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、及び赤色光Ｒの４色の光が混色した光が、観察対象に照射される。また、光源制御部２１は、通常観察モード時には、紫色光Ｖ、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒ間の光量比がＶｃ：Ｂｃ：Ｇｃ：Ｒｃとなるように、各ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄを制御する。一方、光源制御部２１は、第１特殊観察モード、第２特殊観察モード、及び同時観察モード時には、紫色光Ｖ、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒ間の光量比がＶｓ：Ｂｓ：Ｇｓ：Ｒｓとなるように、各ＬＥＤ２０ａ〜２０ｄを制御する。
図２に示すように、ライトガイド４１は、内視鏡１２及びユニバーサルコード（内視鏡１２と光源装置１４及びプロセッサ装置１６とを接続するコード）内に内蔵されており、光路結合部２３で結合された光を内視鏡１２の先端部１２ｄまで伝搬する。なお、ライトガイド４１としては、マルチモードファイバを使用することができる。一例として、コア径１０５μｍ、クラッド径１２５μｍ、外皮となる保護層を含めた径がφ０．３〜０．５ｍｍの細径なファイバケーブルを使用することができる。
内視鏡１２の先端部１２ｄには、照明光学系３０ａと撮像光学系３０ｂが設けられている。照明光学系３０ａは照明レンズ４５を有しており、この照明レンズ４５を介して、ライトガイド４１からの光が観察対象に照射される。撮像光学系３０ｂは、対物レンズ４６、撮像センサ４８を有している。観察対象からの反射光は、対物レンズ４６を介して、撮像センサ４８に入射する。これにより、撮像センサ４８に観察対象の反射像が結像される。
撮像センサ４８はカラーの撮像センサであり、被検体の反射像を撮像して画像信号を出力する。この撮像センサ４８は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device）撮像センサやＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor）撮像センサ等であることが好ましい。本発明で用いられる撮像センサ４８は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の３色のＲＧＢ画像信号を得るためのカラーの撮像センサ、即ち、Ｒフィルタが設けられたＲ画素、Ｇフィルタが設けられたＧ画素、Ｂフィルタが設けられたＢ画素を備えた、いわゆるＲＧＢ撮像センサである。
なお、撮像センサ４８としては、RGBのカラーの撮像センサの代わりに、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）及びＧ（緑）の補色フィルタを備えた、いわゆる補色撮像センサであっても良い。補色撮像センサを用いる場合には、ＣＭＹＧの４色の画像信号が出力されるため、補色−原色色変換によって、CMYGの４色の画像信号をＲＧＢの３色の画像信号に変換する必要がある。また、撮像センサ４８はカラーフィルタを設けていないモノクロ撮像センサであっても良い。この場合、光源制御部２１は青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒを時分割で点灯させて、撮像信号の処理では同時化処理を加える必要がある。
撮像センサ４８から出力される画像信号は、ＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０に送信される。ＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０は、アナログ信号である画像信号に相関二重サンプリング（ＣＤＳ（Correlated Double Sampling））や自動利得制御（ＡＧＣ（Auto Gain Control））を行う。ＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０を経た画像信号は、Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ（Analog /Digital）コンバータ）５２により、デジタル画像信号に変換される。Ａ／Ｄ変換されたデジタル画像信号は、プロセッサ装置１６に入力される。
プロセッサ装置１６は、受信部５３と、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）５６と、ノイズ除去部５８と、画像処理切替部６０と、通常画像処理部６２と、特殊画像処理部６４と、映像信号生成部６６とを備えている。受信部５３は内視鏡１２からのデジタルのＲＧＢ画像信号を受信する。Ｒ画像信号は撮像センサ４８のＲ画素から出力される信号に対応し、Ｇ画像信号は撮像センサ４８のＧ画素から出力される信号に対応し、Ｂ画像信号は撮像センサ４８のＢ画素から出力される信号に対応している。
ＤＳＰ５６は、受信した画像信号に対して、欠陥補正処理、オフセット処理、ゲイン補正処理、リニアマトリクス処理、ガンマ変換処理、デモザイク処理等の各種信号処理を施す。欠陥補正処理では、撮像センサ４８の欠陥画素の信号が補正される。オフセット処理では、欠陥補正処理が施されたＲＧＢ画像信号から暗電流成分が除かれ、正確な零レベルが設定される。ゲイン補正処理では、オフセット処理後のＲＧＢ画像信号に特定のゲインを乗じることにより信号レベルが整えられる。ゲイン補正処理後のＲＧＢ画像信号には、色再現性を高めるためのリニアマトリクス処理が施される。その後、ガンマ変換処理によって明るさや彩度が整えられる。リニアマトリクス処理後のＲＧＢ画像信号には、デモザイク処理（等方化処理、同時化処理とも言う）が施され、各画素で不足した色の信号が補間によって生成される。このデモザイク処理によって、全画素がＲＧＢ各色の信号を有するようになる。
ノイズ除去部５８は、ＤＳＰ５６でガンマ補正等が施されたＲＧＢ画像信号に対してノイズ除去処理（例えば移動平均法やメディアンフィルタ法等）を施すことによって、ＲＧＢ画像信号からノイズを除去する。ノイズが除去されたＲＧＢ画像信号は、画像処理切替部６０に送信される。なお、本発明の「画像信号入力処理部」は、受信部５３と、ＤＳＰ５６と、ノイズ除去部５８を含む構成に対応する。
画像処理切替部６０は、モード切替ＳＷ１３ａにより、通常観察モードにセットされている場合には、ＲＧＢ画像信号を通常画像処理部６２に送信し、第１特殊観察モード、第２特殊観察モード、同時観察モードにセットされている場合には、ＲＧＢ画像信号を特殊画像処理部６４に送信する。
通常画像処理部６２は、ＲＧＢ画像信号に対して、色変換処理、色彩強調処理、構造強調処理を行う。色変換処理では、デジタルのＲＧＢ画像信号に対しては、３×３のマトリックス処理、階調変換処理、３次元ＬＵＴ処理などを行い、色変換処理済みのＲＧＢ画像信号に変換する。次に、色変換処理済みのＲＧＢ画像信号に対して、各種色彩強調処理を施す。この色彩強調処理済みのＲＧＢ画像信号に対して、空間周波数強調等の構造強調処理を行う。構造強調処理が施されたＲＧＢ画像信号は、通常画像のＲＧＢ画像信号として、通常画像処理部６２から映像信号生成部６６に入力される。
特殊画像処理部６４は、第１特殊観察モード、または第２特殊観察モード、または同時観察モードに設定されている場合に作動する。この特殊画像処理部６４は、第１特殊画像を生成する第１特殊画像処理部６４ａと、第２特殊画像を生成する第２特殊画像処理部６４ｂと、第１特殊画像と第２特殊画像を同時表示するための同時表示用特殊画像を生成する同時表示用画像処理部６４ｃとを備えている。ただし、第１特殊画像処理部６４ａは第２特殊画像を生成しない。また、第２特殊画像処理部６４ｂは第１特殊画像を生成しない。これら第１特殊画像処理部６４ａ、第２特殊画像処理部６４ｂ、同時表示用画像処理部６４ｃの詳細については、後述する。特殊画像処理部６４で生成された第１特殊画像、第２特殊画像、同時表示用特殊画像のＲＧＢ画像信号は、映像信号生成部６６に入力される。
映像信号生成部６６は、通常画像処理部６２又は特殊画像処理部６４から入力されたＲＧＢ画像信号を、モニタ１８で表示可能な画像として表示するための映像信号に変換する。この映像信号に基づいて、モニタ１８は、通常画像、第１特殊画像、又は第２特殊画像をそれぞれ表示し、または第１特殊画像と第２特殊画像とを同時表示する。
第１特殊画像処理部６４ａは、図４に示すように、逆ガンマ変換部７０と、Ｌｏｇ変換部７１と、信号比算出部７２と、信号比空間用の第１色情報変換部７３と、ＲＧＢ変換部７７と、構造強調部７８と、逆Ｌｏｇ変換部７９と、ガンマ変換部８０とを備えている。また、第１特殊画像処理部６４ａは、ＲＧＢ変換部７７と構造強調部７８との間に、明るさ調整部８１を備えている。
逆ガンマ変換部７０は、入力されたＲＧＢ画像信号に対して逆ガンマ変換を施す。この逆ガンマ変換後のＲＧＢ画像信号は、検体からの反射率に対してリニアな反射率リニアＲＧＢ信号であるため、ＲＧＢ画像信号のうち、検体の各種生体情報に関連する信号が占める割合が多くなる。なお、反射率リニアＲ画像信号を第１Ｒ画像信号とし、反射率リニアＧ画像信号を第１Ｇ画像信号とし、反射率Ｂリニア画像信号を第１Ｂ画像信号とする。
Ｌｏｇ変換部７１は、第１ＲＧＢ画像信号（本発明の「第１カラー画像信号」に対応する）をそれぞれＬｏｇ変換する。これにより、Ｌｏｇ変換済みのＲ画像信号（logR）、Ｌｏｇ変換済みのＧ画像信号（logG）、Ｌｏｇ変換済みのＢ画像信号（logB）が得られる。信号比算出部７２（本発明の「色情報取得部」に対応する）は、Ｌｏｇ変換済みのＧ画像信号とＢ画像信号に基づいて差分処理（logG-logB =logG/B=-log(B/G)）することにより、第１Ｂ／Ｇ比（本発明の「第１信号比Ｍｘ」に対応する）を算出する。ここで、「第１Ｂ／Ｇ比」は、-log(B/G)のうち「-log」を省略したものを表している。また、Ｌｏｇ変換済みのＲ画像信号とＧ画像信号に基づいて差分処理（logR-logG=logR/G=-log(G/R)）することにより、第１Ｇ／Ｒ比（本発明の「第１信号比Ｎｘ」に対応する）を算出する。第１Ｇ／Ｒ比については、第１Ｂ／Ｇ比と同様、-log(G/R)のうち「-log」を省略したものを表している。以下、第１Ｂ／Ｇ比、第１Ｇ／Ｒ比で形成される二次元色空間を「第１信号比空間（本発明の「第１特徴空間」に対応する）」と呼ぶ。
なお、第１Ｂ／Ｇ比、第１Ｇ／Ｒ比は、Ｂ画像信号、Ｇ画像信号、Ｒ画像信号において同じ位置にある画素の画素値から求める。また、第１Ｂ／Ｇ比、第１Ｇ／Ｒ比は画素毎に求める。また、第１Ｂ／Ｇ比は、血管深さ（粘膜表面から特定の血管がある位置までの距離）に相関があることから、血管深さが異なると、それに伴って第１Ｂ／Ｇ比も変動する。また、第１Ｇ／Ｒ比は、血液量（ヘモグロビンインデックス）と相関があることから、血液量に変動が有ると、それに伴って第１Ｇ／Ｒ比も変動する。
信号比空間用の第１色情報変換部７３は、信号比算出部７２で求めた第１Ｂ／Ｇ比、第１Ｇ／Ｒ比に対して、信号比空間用の第１色情報変換処理を施して、第２Ｂ／Ｇ比、第２Ｇ／Ｒ比に変換する。第２Ｂ／Ｇ比は本発明の「第２信号比Ｍｙ」に対応し、第２Ｇ／Ｒ比は本発明の「第２信号比Ｎｙ」に対応する。信号比空間用の第１色情報変換部７３は、二次元ＬＵＴ（Look Up Table）から構成され、第１Ｂ／Ｇ比、第１Ｇ／Ｒ比と、この第１Ｂ／Ｇ比、第１Ｇ／Ｒ比に基づく信号比空間用の第１色情報変換処理を行って得られる第２Ｂ／Ｇ比、第２Ｇ／Ｒ比とが対応付けて記憶されている。信号比空間用の第１色情報変換処理の詳細については、後述する。
図５（Ａ）に示すように、縦軸が第１Ｂ／Ｇ比で、横軸が第１Ｇ／Ｒ比で形成される第１信号比空間においては、正常粘膜が分布する第１範囲と、萎縮性胃炎により萎縮した萎縮粘膜が分布する第２範囲と、萎縮性胃炎により萎縮した萎縮粘膜下に存在し、萎縮とともに透見する深層血管が分布する第３範囲とが第１象限に分布している。この第１信号比空間では、第１範囲と第２範囲との間には差Ｄ１２ｘ（例えば、第１範囲の平均値と第２範囲の平均値）があり、第１範囲と第３範囲との間には差Ｄ１３ｘ（例えば、第１範囲の平均値と第３範囲の平均値）がある。差Ｄ１２ｘは、画像上で第１範囲と第２範囲の色に関して彩度の差として表れ、差Ｄ１３ｘは、画像上で第１範囲と第３範囲の色に関して色相の差として表れる。
なお、図５（Ａ）において、「第１」は「第１範囲」を、「第２」は「第２範囲」を、「第３」は「第３範囲」を示している。これら「第１」〜「第３」の表記については、以下の図においても、同様である。また、図５（Ａ）では、縦軸の「第１Ｂ／Ｇ比」のうち「第１」を省略しており、横軸の「第１Ｇ／Ｒ比」のうち「第１」を省略している。以下の図においても、同様の省略を行っている。
一方、信号比空間用の第１色情報変換処理で得られる第２Ｂ／Ｇ比、第２Ｇ／Ｒ比で形成される第２信号比空間（縦軸は第２Ｂ／Ｇ比を、横軸は第２Ｇ／Ｒ比を示す）においては、図５（Ｂ）に示すように、第１信号比空間と同様、第１範囲、第２範囲、第３範囲がそれぞれ分布している。第２信号比空間（本発明の「第２特徴空間」に対応する）では、第１範囲と第２範囲との間には差Ｄ１２ｙ（例えば、第１範囲の平均値と第２範囲の平均値）があり、第１範囲と第３範囲との間には差Ｄ１３ｙ（例えば、第１範囲の平均値と第３範囲の平均値）とがある。
差Ｄ１２ｙは、画像上で第１範囲と第２範囲の色に関して彩度及び色相の差として表れるとともに、差Ｄ１２ｙは差Ｄ１２ｘよりも大きくなっている。また、差Ｄ１３ｙは、差Ｄ１３ｘと同様、画像上で第１範囲と第３範囲の色に関して色相の差として表れるとともに、差Ｄ１３ｙは差Ｄ１３ｘよりも大きくなっている。更には、第２信号比空間上での第１範囲の座標は、第１信号比空間上での第１範囲の座標と異なっている。即ち、信号比空間用の第１色情報変換処理の変換前後で、第１範囲の彩度と色相の少なくともいずれかが異なっている。
以上のように、第１範囲と第２範囲の差及び第１範囲と第３範囲との差は、信号比空間用の第１色情報変換処理によって大きくなるとともに、信号比空間用の第１色情報変換処理の変換前後で、第１範囲の彩度と色相の少なくともいずれかが異なっている。これにより、信号比空間用の第１色情報変換処理済みの第２Ｂ／Ｇ比、第２Ｇ／Ｒ比に基づいて得られる第１特殊画像上では、萎縮粘膜や、萎縮粘膜下で萎縮により透見しつつある深層血管などがある萎縮部と、正常粘膜がある正常部との境界が明瞭化して表示される。
なお、第１ＲＧＢ画像信号をＬａｂ変換部（図示しない（本発明の「色情報取得部」に対応する））でＬａｂ変換して得られる第１要素ａ＊＿ｘ、ｂ＊＿ｘ（ＣＩＥ Ｌａｂ空間の色味の要素ａ＊、ｂ＊を表す。以下同様。）に対して、上記の信号比空間用の第１色情報変換処理と同様のａｂ空間用の第１色情報変換処理を施すことで、上記と同様の作用効果を得ることができる。
ここで、図６（Ａ）は、第１要素ａ＊＿ｘ、ｂ＊＿ｘで形成される第１ａｂ空間上での第１〜第３範囲の分布、第１範囲と第２範囲との差Ｄ１２ｘ、及び第１範囲と第３範囲との差Ｄ１３ｘを表している。一方、図６（Ｂ）は、ａｂ空間用の第１色情報変換処理により得られる第２要素ａ＊＿ｙ、ｂ＊＿ｙで形成される第２ａｂ空間における第１〜第３範囲の分布、第１範囲と第２範囲との差Ｄ１２ｙ、及び第１範囲と第３範囲との差Ｄ１３ｙを表している。これら図６に示すように、ａｂ空間用の第１色情報変換処理により、第１範囲と第２範囲との差及び第１範囲と第３範囲との差を大きくすることができる。なお、第１ａｂ空間は本発明の「第１特徴空間」に対応しており、第２ａｂ空間は本発明の「第２特徴空間」に対応している。
ＲＧＢ変換部７７（本発明の「カラー画像信号変換部」に対応する）では、第１ＲＧＢ画像信号のうち少なくともいずれか１つの画像信号を用いて、信号比空間用の第１色情報変換部７３を経た第２Ｂ／Ｇ比、第２Ｇ／Ｒ比を、第２ＲＧＢ画像信号（本発明の「第２カラー画像信号」に対応する）に変換する。例えば、ＲＧＢ変換部７７は、第１ＲＧＢ画像信号のうちＧ画像信号と第２Ｂ／Ｇ比とに基づく演算を行うことにより、第２Ｂ／Ｇ比を第２Ｂ画像信号に変換する。また、ＲＧＢ変換部７７は、第１ＲＧＢ画像信号のうちＧ画像信号と第２Ｇ／Ｒ比に基づく演算を行うことにより、第２Ｇ／Ｒ比を第２Ｒ画像信号に変換する。また、ＲＧＢ変換部７７は、第１Ｇ画像信号については、特別な変換を施すことなく、第２Ｇ画像信号として出力する。
明るさ調整部８１は、第１ＲＧＢ画像信号と第２ＲＧＢ画像信号とを用いて、第２ＲＧＢ画像信号の画素値を調整する。明るさ調整部８１で、第２ＲＧＢ画像信号の画素値を調整するのは、以下の理由による。第２ＲＧＢ画像信号は、信号比空間用の第１色情報変換部７３で信号比空間用の第１色情報変換処理を行っているため、第１ＲＧＢ画像信号と明るさが大きく変わってしまう可能性がある。そこで、明るさ調整部８１で第２ＲＧＢ画像信号の画素値を調整することによって、明るさ調整後の第２ＲＧＢ画像信号が第１ＲＧＢ画像信号と同じ明るさになるようにする。
明るさ調整部８１は、第１ＲＧＢ画像信号に基づいて第１明るさ情報Yinを求める第１明るさ情報算出部８１ａと、第２ＲＧＢ画像信号に基づいて第２明るさ情報Youtを求める第２明るさ情報算出部８１ｂとを備えている。第１明るさ情報算出部８１ａは、「ｋｒ×第１Ｒ画像信号の画素値＋ｋｇ×第１Ｇ画像信号の画素値＋ｋｂ×第１Ｂ画像信号の画素値」の演算式に従って、第１明るさ情報Yinを算出する。第２明るさ情報算出部８１ｂにおいても、第１明るさ情報算出部８１ａと同様に、上記と同様の演算式に従って、第２明るさ情報Youtを算出する。第１明るさ情報Yinと第２明るさ情報Youtが求まると、明るさ調整部８１は、以下の式（Ｅ１）〜（Ｅ３）に基づく演算を行うことにより、第２ＲＧＢ画像信号の画素値を調整する。
（Ｅ１）：Ｒ＊＝第２Ｒ画像信号の画素値×Yin/Yout
（Ｅ２）：Ｇ＊＝第２Ｇ画像信号の画素値×Yin/Yout
（Ｅ３）：Ｂ＊＝第２Ｂ画像信号の画素値×Yin/Yout
なお、「Ｒ＊」は明るさ調整後の第２Ｒ画像信号を、「Ｇ＊」は明るさ調整後の第２Ｇ画像信号を、「Ｂ＊」は明るさ調整後の第２Ｂ画像信号を表している。また、「ｋｒ」、「ｋｇ」、「ｋｂ」は「０」〜「１」の範囲にある任意の定数である。
構造強調部７８では、明るさ調整部８１で明るさ調整後の第２ＲＧＢ画像信号に対して構造強調処理を施す。構造強調処理としては、周波数フィルタリングなどが用いられる。逆Ｌｏｇ変換部７９は、構造強調部７８を経た第２ＲＧＢ画像信号に対して、逆Ｌｏｇ変換を施す。これにより、真数の画素値を有する第２ＲＧＢ画像信号が得られる。ガンマ変換部８０は、逆Ｌｏｇ変換部７９を経た第２ＲＧＢ画像信号に対してガンマ変換を施す。これにより、モニタ１８などの出力デバイスに適した階調を有する第２ＲＧＢ画像信号が得られる。ガンマ変換部８０を経たＲＧＢ画像信号は、第１特殊画像のＲＧＢ画像信号として、同時表示用画像処理部６４ｃ又は映像信号生成部６６に送られる。
信号比空間用の第１色情報変換処理は、極座標変換処理と、信号比空間用の第１処理と第２処理と、直交座標変換処理とから構成される。まず、信号比算出部７２で得られた第１Ｂ／Ｇ比、第１Ｇ／Ｒ比に対して極座標変換処理を施すことによって、動径ｒと角度θに変換する。次に、信号比空間用の第１処理を行う。図７に示すように、第１信号比空間上で、動径変更範囲Ｒ１内にある座標Ｐ１の動径ｒを変更し、動径変更範囲Ｒ１外の座標の動径は変更しない。動径変更範囲Ｒ１は、動径ｒが「ｒＡ」から「ｒＢ」の範囲内であり、且つ、角度θが「θＡ」から「θＢ」の範囲内である（ｒＡ＜ｒＢ、θＡ＜θＢ）。この動径変更範囲Ｒ１は、萎縮性胃炎により萎縮した萎縮粘膜が分布する第２範囲を含む領域であり、正常粘膜が分布する第１範囲と、萎縮性胃炎により萎縮した萎縮粘膜下に存在し、萎縮とともに透見する深層血管が分布する第３範囲とを含まないように設定されている。
なお、信号比空間用の第１処理では、動径変更範囲Ｒ１の座標の角度θについて変更は行わない。また、信号比空間用の第１処理では、動径ｒが「ｒｐ」から「ｒＢ」の範囲内においては、動径変化率が「１」よりも大きい動径変化率Ｖｘで動径ｒを変更する拡張処理を行い、動径ｒが「ｒＡ」から「ｒｐ」の範囲内においては、動径変化率が「１」よりも小さい動径変化率Ｖｙで動径ｒを変更する圧縮処理を行うことが好ましい。なお、動径変化率が「１」の場合は、動径ｒを変更する処理を行っても、動径ｒの大きさは変わらない。
以上の信号比空間用の第１処理を行うことによって、図８に示すように、動径変更範囲Ｒ１内の動径ｒは、動径ｒよりも小さくなる動径Ｅｒに変更される。また、動径変化率は、動径ｒと動径Ｅｒとを関係づける線ＣＶ１の接線を示す「直線Ｌ１」の傾きで表わされ、「ｒｐ」から「ｒＢ」の範囲内では直線Ｌ１の傾きは「１」よりも大きいのに対して、「ｒＡ」から「ｒｐ」内では直線Ｌ１の傾きは「１」よりも小さくなっている。これに対して、動径変更範囲Ｒ１外の動径ｒは、動径ｒと大きさが変わらない動径Ｅｒに変換される（恒等変換）。また、動径変更範囲Ｒ１外においては、直線Ｌ１の傾きは「１」になっている。
図９（Ａ）に示すように、信号比空間用の第１処理前には、第１範囲、第２範囲、及び第３範囲は、それぞれ近づいているが、信号比空間用の第１処理後には、図９（Ｂ）に示すように、第１範囲と第３範囲の座標はそのまま維持した状態で、第２範囲の座標だけ、原点を含む基準範囲に移動する。基準範囲は、信号比空間用の第１処理後の第１範囲及び第３範囲を含まない低彩度の範囲である。
なお、複数の第１色情報が第１要素ａ＊＿ｘ、ｂ＊＿ｘ場合にも、図１０に示すように、ａｂ空間用の第１処理により、第１範囲と第３範囲の座標はそのまま維持した状態で、第２範囲の座標だけ、原点を含む基準範囲に移動する。ここで、図１０（Ａ）はａｂ空間用の第１処理前の第１〜第３範囲の分布を、図１０（Ｂ）はａｂ空間用の第１処理後の第１〜第３範囲の分布を表している。
信号比空間用の第２処理では、図１１Ａに示すように、角度変更範囲Ｒ２内にある座標Ｐ２の角度θを変更する一方で、角度変更範囲Ｒ２外の座標については角度θの変更は行わない。角度変更範囲Ｒ２は、第１範囲と第３範囲とを含むように設定されている。なお、信号比空間用の第２処理では、角度変更範囲Ｒ２の座標の動径ｒについて変更は行わない。
角度変更範囲Ｒ２においては、第１範囲と第３範囲との間に、第１中心線ＣＬ１が設定されている。第１中心線ＣＬ１は角度θｃであり、角度変更範囲Ｒ２のうち、信号比空間用の第２処理では、角度θｃ以下の角度θを、時計回り方向に回転させるのに対して、角度θｃ以上の角度θを、反時計回り方向に回転させる。なお、第１中心線ＣＬ１から一定の範囲Ｒ２ｘの角度θについては、角度変化率が「１」よりも大きい角度変化率Ｗｘで変更する拡張処理を行い、範囲Ｒ２ｘを超える範囲Ｒ２ｙの角度θについては、角度変化率が「１」よりも小さい角度変化率Ｗｙで変更する圧縮処理を行うことが好ましい。また、信号比空間用の第２処理によって、角度変更範囲Ｒ２の座標を、第１中心線ＣＬ１から±９０度の範囲（信号比空間において、「正」の横軸を０°とし、角度を０°から３６０°で表現した場合には、「２７０°＋θｃ」から「θｃ＋９０°」までの範囲Ｐ（図１１Ｂ参照））内で移動させることが好ましい。なお、角度変化率が「１」の場合は、角度θを変更する処理を行っても、角度θの大きさは変わらない。
以上の信号比空間用の第２処理を行うことによって、図１２に示すように、角度変更範囲Ｒ２内のうち、角度θｃ以下の角度θは、角度θよりも小さくなる角度Ｅθに変更される一方で、角度θｃ以上の角度θは、角度θよりも大きくなる角度Ｅθに変更される。また、角度変化率は、角度θと角度Ｅθとを関係づける線ＣＶ２の接線を示す「直線Ｌ２」の傾きで表わされ、範囲Ｒ２ｘ内では直線Ｌ２の傾きは「１」よりも大きいのに対して、範囲Ｒ２ｙ内では直線Ｌ２の傾きは「１」よりも小さくなっている。これに対して、角度変更範囲Ｒ２外の角度θは、角度θと大きさが変わらない角度Ｅθに変換される（恒等変換）。また、角度変更範囲Ｒ２外においては、直線Ｌ２の傾きは「１」になっている。
図１３Ａ（Ａ）に示すように、信号比空間用の第２処理前には、第１範囲と第３範囲は、第２範囲とは離れているものの、第１範囲と第３範囲とは互いに近づいている。信号比空間用の第２処理後には、図１３Ａ（Ｂ）に示すように、第２範囲の座標は基準範囲に維持した状態で、第１範囲の座標の大部分が信号比空間の第２象限に移動する一方で、第３範囲の座標の大部分が信号比空間の第４象限に移動する。信号比空間用の第２処理が完了すると、信号比空間用の第２処理済みの動径ｒと角度θに対して直交座標変換処理が施される。これにより、第２Ｂ／Ｇ比、第２Ｇ／Ｒ比が得られる。
なお、複数の第１色情報が第１要素ａ＊＿ｘ、ｂ＊＿ｘの場合にも、図１３Ｂに示すように、ａｂ空間用の第２処理により、第２範囲の座標は基準範囲に維持した状態で、第１範囲の座標の大部分が第２ａｂ空間の第２象限に移動する一方で、第３範囲の座標の大部分が第２ａｂ空間の第４象限に移動する。ここで、図１３Ｂ（Ａ）はａｂ空間用の第２処理前の第１〜第３範囲の分布を、図１３Ｂ（Ｂ）はａｂ空間用の第２処理後の第１〜第３範囲の分布を表している。また、ａｂ空間用の第１処理及び第２処理後に得られる第２ＲＧＢ画像信号に対しては、明るさ調整部８１で、画素値の調整を行うことが好ましい。第２ＲＧＢ画像信号の画素値調整方法は、上記と同様である。
第２特殊画像処理部６４ｂは、第１特殊画像処理部６４ａとほぼ構成同じを備えているが、信号比空間用の第１色情報変換部７３に代えて、信号比空間用の第２色情報変換部（図示しない）を有している。信号比空間用の第２色情報変換部は、信号比算出部７２で求めた第１Ｂ／Ｇ比、第１Ｇ／Ｒ比に対して、信号比空間用の第２色情報変換処理を施して、第２Ｂ／Ｇ比、第２Ｇ／Ｒ比（本発明の「複数の第２色情報」に対応する）に変換する。信号比空間用の第２色情報変換部は、二次元ＬＵＴ（Look Up Table）から構成され、第１Ｂ／Ｇ比、第１Ｇ／Ｒ比と、この第１Ｂ／Ｇ比、第１Ｇ／Ｒ比に基づく信号比空間用の第２色情報変換処理を行って得られる第２Ｂ／Ｇ比、第２Ｇ／Ｒ比とが対応付けて記憶されている。信号比空間用の第２色情報変換処理の詳細については、後述する。
図１４（Ａ）に示すように、縦軸が第１Ｂ／Ｇ比で、横軸が第１Ｇ／Ｒ比で形成される第１信号比空間において、第１範囲と、第２範囲と、第３範囲とが分布しているとともに、第１範囲と第２範囲との間には差Ｄ１２ｘ（例えば、第１範囲の平均値と第２範囲の平均値）があり、第１範囲と第３範囲との間には差Ｄ１３ｘ（例えば、第１範囲の平均値と第３範囲の平均値）がある（図５（Ａ）と同様である）。
一方、信号比空間用の第２色情報変換処理で得られる第２Ｂ／Ｇ比、第２Ｇ／Ｒ比で形成される第２信号比空間（縦軸が第２Ｂ／Ｇ比、横軸が第２Ｇ／Ｒ比）においては、図１４（Ｂ）に示すように、第１信号比空間と同様、第１範囲、第２範囲、第３範囲がそれぞれ分布している。第２信号比空間では、第１範囲と第２範囲との間には差Ｄ１２ｙ（例えば、第１範囲の平均値と第２範囲の平均値）があり、第１範囲と第３範囲との間には差Ｄ１３ｙ（例えば、第１範囲の平均値と第３範囲の平均値）がある。
差Ｄ１２ｙは、差Ｄ１２ｘと同様、画像上で第１範囲と第２範囲の色に関して彩度の差として表れるとともに、差Ｄ１２ｙは差Ｄ１２ｘよりも大きくなっている。また、差Ｄ１３ｙは、差Ｄ１３ｘと同様、画像上で第１範囲と第３範囲の色に関して色相の差として表れるとともに、差Ｄ１３ｙは差Ｄ１３ｘよりも大きくなっている。更には、第２信号比空間上での第１範囲の座標は、第１信号比空間上での第１範囲の座標と同じである。即ち、信号比空間用の第２色情報変換処理の変換前後で、第１範囲の彩度と色相は同じである。
以上のように、第１範囲と第２範囲の差及び第１範囲と第３範囲との差は、信号比空間用の第１色情報変換処理によって大きくなるとともに、信号比空間用の第２色情報変換処理の変換前後で、第１範囲の彩度と色相は同じである。これにより、信号比空間用の第２色情報変換処理済みの第２Ｂ／Ｇ比、第２Ｇ／Ｒ比から得られる第２特殊画像では、正常部の色は維持して表示される一方で、萎縮性胃炎が生じた萎縮部のうち、萎縮粘膜は退色調で表示される。また、第２特殊画像上では、萎縮粘膜下で萎縮により透見しつつある深層血管の色が赤からマゼンタなどの色に変化することで明瞭に表示することができる。したがって、第２特殊画像は萎縮性胃炎が生じたときの本来の色で表示されるため、正常部と萎縮部との色の違いが明確となっている。
なお、複数の第１色情報が第１要素ａ＊＿ｘ、ｂ＊＿ｘである場合には、第１要素ａ＊＿ｘ、ｂ＊＿ｘに対して、上記の信号比空間用の第２色情報変換処理と同様のａｂ空間用の第２色情報変換処理を施すことで、上記と同様の作用効果を得ることができる。
ここで、図１５（Ａ）は、第１要素ａ＊＿ｘ、ｂ＊＿ｘで形成される第１ａｂ空間上での第１〜第３範囲の分布、第１範囲と第２範囲との差Ｄ１２ｘ、及び第１範囲と第３範囲との差Ｄ１３ｘを表している。一方、図１５（Ｂ）は、ａｂ空間用の第２色情報変換処理により得られる第２要素ａ＊＿ｙ、ｂ＊＿ｙで形成される第２ａｂ空間における第１〜第３範囲の分布、第１範囲と第２範囲との差Ｄ１２ｙ、及び第１範囲と第３範囲との差Ｄ１３ｙを表している。この図１５に示すように、ａｂ空間用の第２色情報変換処理により、第１範囲の座標を維持した状態で、第１範囲と第２範囲との差及び第１範囲と第３範囲との差を大きくすることができる。
信号比空間用の第２色情報変換処理は、極座標変換処理と、信号比空間用の第１処理と第３処理と、直交座標変換処理とから構成される。極座標変換処理、信号比空間用の第１処理、直交座標変換処理については、上記と同様であるので、説明を省略する。
信号比空間用の第３処理では、信号比空間用の第１処理後の動径ｒと角度θに基づいて、角度θの変更により、第１範囲の座標を維持した状態で、第３範囲の座標を移動させる信号比空間用の第３処理を行う。信号比空間用の第３処理では、図１６Ａに示すように、角度変更範囲Ｒ３内にある座標Ｐ３の角度θを変更する一方で、角度変更範囲Ｒ３外の座標については角度θの変更は行わない。角度変更範囲Ｒ３は、第３範囲を含むようにするとともに、第１範囲を含まないように設定されている。なお、信号比空間用の第３処理では、角度変更範囲Ｒ３の座標の動径ｒについて変更は行わない。
角度変更範囲Ｒ３においては、第１範囲と第３範囲との間に、第２中心線ＣＬ２が設定されている。第２中心線ＣＬ２は角度θｄであり、角度変更範囲Ｒ３のうち、角度θｄ以下の角度θを、時計回り方向に回転させる。なお、第２中心線ＣＬ２から一定の範囲Ｒ３ｘの角度θについては、角度変化率が「１」よりも大きい角度変化率Ｗｘで変更する拡張処理を行い、範囲Ｒ３ｘを超える範囲Ｒ３ｙの角度θについては、角度変化率が「１」よりも小さい角度変化率Ｗｙで変更する圧縮処理を行うことが好ましい。また、信号比空間用の第３処理によって、角度変更範囲Ｒ３の座標を、第２中心線ＣＬ２から−９０度の範囲（信号比空間において、「正」の横軸を０°とし、角度を０°から３６０°で表現した場合には、「２７０°＋θｄ」から「θｄ」までの範囲Ｑ（図１６Ｂ参照））内で移動させることが好ましい。なお、角度変化率が「１」の場合は、角度θを変更する処理を行っても、角度θの大きさは変わらない。
以上の信号比空間用の第３処理を行うことによって、図１７に示すように、角度変更範囲Ｒ３内では、角度θは、角度θよりも小さくなる角度Ｅθに変更される。また、角度変化率は、角度θと角度Ｅθとを関係づける線ＣＶ３の接線を示す「直線Ｌ３」の傾きで表わされ、範囲Ｒ３ｘ内では直線Ｌ３の傾きは「１」よりも大きいのに対して、範囲Ｒ３ｙ内では直線Ｌ３の傾きは「１」よりも小さくなっている。これに対して、角度変更範囲Ｒ３外の角度θは、角度θと大きさが変わらない角度Ｅθに変換される（恒等変換）。また、角度変更範囲Ｒ３外においては、直線Ｌ３の傾きは「１」になっている。
図１８Ａ（Ａ）に示すように、信号比空間用の第３処理前では、第１範囲及び第３範囲と、第２範囲とは離れているものの、第１範囲と第３範囲とは互いに近づいている。信号比空間用の第３処理後では、図１８Ａ（Ｂ）に示すように、第２範囲の座標を基準範囲に維持しつつ、第１範囲の座標を変更することなく維持した状態で、第３範囲の座標の大部分が信号比空間の第４象限に移動する。この第３範囲の座標の第１象限から第４象限への移動は、第２特殊画像上で、彩度を維持したまま色相を変化させることに相当する。これにより、第１範囲、第２範囲、及び第３範囲の座標は、完全に離れることになる。
なお、複数の第１色情報が第１要素ａ＊＿ｘ、ｂ＊＿ｘである場合にも、図１８Ｂに示すように、ａｂ空間用の第３処理により、第２範囲の座標を基準範囲に維持しつつ、第１範囲の座標を変更することなく維持した状態で、第３範囲の座標の大部分が第２ａｂ空間の第４象限に移動する。ここで、図１８Ｂ（Ａ）はａｂ空間用の第３処理前の第１〜第３範囲の分布を、図１８Ｂ（Ｂ）はａｂ空間用の第３処理後の第１〜第３範囲の分布を表している。また、ａｂ空間用の第１処理及び第３処理後に得られる第２ＲＧＢ画像信号に対しては、明るさ調整部８１で、画素値の調整を行うことが好ましい。第２ＲＧＢ画像信号の画素値調整方法は、上記と同様である。
同時表示用画像処理部６４ｃは、第１特殊画像処理部６４ａと第２特殊画像処理部６４ｂで生成された第１特殊画像と第２特殊画像に基づいて、同時表示用特殊画像を生成する。モニタ１８は、図１９に示すように、同時表示用特殊画像に基づいて、一方側に第１特殊画像を表示し、他方側に第２特殊画像を表示する。第１特殊画像は、正常部と萎縮部との境界が極めて明瞭であるため、萎縮部の位置などを把握することを容易にする画像であるものの、正常部が本来の胃の粘膜の色でない疑似カラーで表示されるため、ドクターにとって違和感のある画像となっている。一方、第２特殊画像は、第１特殊画像と比較すると、正常部と萎縮部との境界はある程度明瞭であって、かつ正常部の色が本来の胃の色で表示されるため、ドクターにとって違和感がない画像となっている。これら２つの第１特殊画像と第２特殊画像を同時に表示することで、正常部の色を把握しつつ、正常部と萎縮部の境界を検出することができるようになる。
次に、本発明の一連の流れについて、図２０のフローチャートに沿って説明する。まず、通常観察モードにセットし、内視鏡１２の挿入部１２ａを検体内に挿入する。挿入部１２ａの先端部１２ｄが胃に到達したら、モード切替ＳＷ１３ａを操作して、通常観察モードから第１、第２特殊観察モードに切り替える。なお、第１特殊画像と第２特殊画像の両方を観察しながら萎縮性胃炎の診断を行う場合には、同時観察モードに切り替える。
第１、第２特殊観察モードに切り替えた後に得られるＲＧＢ画像信号に基づいて、信号比算出部７２により、第１Ｂ／Ｇ比、第１Ｇ／Ｒ比を算出する。次に、第１特殊観察モードに設定されている場合には、信号比空間用の第１色情報変換部７３で、第１Ｂ／Ｇ比、第１Ｇ／Ｒ比を、信号比空間用の第１色情報変換処理によって、第２Ｂ／Ｇ比、第２Ｇ／Ｒ比に変換する。信号比空間用の第１色情報変換処理済みの第２Ｂ／Ｇ比、第２Ｇ／Ｒ比に基づいて、第１特殊画像を生成する。第１特殊画像はモニタ１８に表示される。
一方、第２特殊観察モードに設定されている場合には、信号比空間用の第２色情報変換部で、第１Ｂ／Ｇ比、第１Ｇ／Ｒ比を、信号比空間用の第２色情報変換処理によって、第２Ｂ／Ｇ比、第２Ｇ／Ｒ比に変換する。信号比空間用の第２情報変換処理済みの第２Ｂ／Ｇ比、第２Ｇ／Ｒ比に基づいて、第２特殊画像を生成する。第２特殊画像はモニタ１８に表示される。
なお、同時観察モードは第１特殊画像と第２特殊画像との同時表示に限らず、例えば第１特殊画像と通常画像の同時表示でもよい。また第２特殊画像と通常画像の同時表示でもよい。その場合には通常画像処理部６２と特殊画像処理部６４の各々で表示画像を生成し、映像信号生成部６６を経てモニタ１８で表示される。
また、同時観察モードでは、第１特殊画像と、信号比空間用の第１色情報変換処理及び第２色情報変換処理のいずれの処理も行わない第３特殊画像とを同時表示するようにしてもよい。この第３特殊画像は、特殊画像処理部６４に設けられた第３特殊画像処理部（図示しない）で生成される。この場合の第３特殊画像処理部は、第１、第２特殊画像処理部６４ａ、６４ｂと異なり、信号比空間用の第１色情報変換処理及び第２色情報変換処理に必要な信号比空間用の第１色情報変換部及び第２色情報変換部を備えていない。それ以外は、第１、第２特殊画像処理部６４ａ、６４ｂと同様である。なお、第３特殊画像を生成する際は、紫色光Ｖの光強度を、青色光Ｂ、緑色光Ｇ、赤色光Ｒの光強度よりも大きくして各色の光を発光することが好ましい。このような発光条件の元で得られた第３特殊画像は、画像全体が明るい状態を維持した状態で、表層血管が強調されて表示される画像となっている。
なお、上記実施形態では、信号比算出部７２で第１ＲＧＢ画像信号から第１Ｂ／Ｇ比、第１Ｇ／Ｒ比を求め、これら第１Ｂ／Ｇ比、第１Ｇ／Ｒ比を信号比空間用の第１及び第２色情報変換処理で第２Ｂ／Ｇ比、第２Ｇ／Ｒ比に変換しているが、第１ＲＧＢ画像信号から第１Ｂ／Ｇ比、第１Ｇ／Ｒ比と異なる複数の第１色情報を求め、これら複数の第１色情報を特定の特徴空間用の第１及び第２色情報変換処理で複数の第２色情報に変換してもよい。
例えば、複数の色情報として色差信号Ｃｒ、Ｃｂを求め、色差信号Ｃｒ、Ｃｂに対してＣｒＣｂ空間用の第１及び第２色情報変換処理を施してもよい。ＣｒＣｂ空間用の第１色情報変換処理は、図２１に示す第１特殊画像処理部９４ａで行われる。第１特殊画像処理部９４ａは、第１特殊画像処理部６４ａと異なり、逆ガンマ変換部７０、Ｌｏｇ変換部７１、信号比算出部７２、信号比空間用の第１色情報変換部７３、逆Ｌｏｇ変換部７９、ガンマ変換部８０を備えていない。その代わりに、第１特殊画像処理部９４ａは、輝度・色差信号変換部８５、ＣｒＣｂ空間用の第１色情報変換部８６を備えている。それ以外の構成については、第１特殊画像処理部９４ａは第１特殊画像処理部６４ａと同様である。
輝度・色差信号変換部８５（本発明の「色情報取得部」に対応する）は、第１ＲＧＢ画像信号を輝度信号Ｙと第１色差信号Ｃｒ＿ｘ、Ｃｂ＿ｘに変換する。第１色差信号Ｃｒ、Ｃｂへの変換には周知の変換式が用いられる。第１色差信号Ｃｒ＿ｘ、Ｃｂ＿ｘについてはＣｒＣｂ空間用の第１色情報変換部８６に送られる。輝度信号ＹについてはＲＧＢ変換部７７と明るさ調整部８１に送られる。ＲＧＢ変換部７７では、ＣｒＣｂ空間用の第１色情報変換処理済みの第２色差信号Ｃｒ＿ｙ、Ｃｂ＿ｙと輝度信号Ｙを、第２ＲＧＢ画像信号に変換する。明るさ調整部８１では、第１明るさ情報Ｙｉｎとして輝度信号Ｙを用いるとともに、第２明るさ情報Ｙｏｕｔとして第２明るさ情報算出部８１ｂで求めた第２明るさ情報を用いて、第２ＲＧＢ画像信号の画素値の調整を行う。なお、第２明るさ情報Ｙｏｕｔの算出方法と第２ＲＧＢ画像信号の画素値の調整方法については、上記第１特殊画像処理部６４ａの場合と同じである。
ＣｒＣｂ空間用の第１色情報変換部８６は、第１色差信号Ｃｒ＿ｘ、Ｃｂ＿ｘに対して、ＣｒＣｂ空間用の第１色情報変換処理を施して、第２色差信号Ｃｒ＿ｙ、Ｃｂ＿ｙに変換する。ＣｒＣｂ空間用の第１色情報変換部８６は、二次元ＬＵＴ（Look Up Table）から構成され、第１色差信号Ｃｒ＿ｘ、Ｃｂ＿ｘと、この第１色差信号Ｃｒ＿ｘ、Ｃｂ＿ｘに基づくＣｒＣｂ空間用の第１色情報変換処理を行って得られる第２色差信号Ｃｒ＿ｙ、Ｃｂ＿ｙとが対応付けて記憶されている。ＣｒＣｂ空間用の第１色情報変換処理の詳細については、後述する。
図２２（Ａ）に示すように、第１色差信号Ｃｒ＿ｘ、Ｃｂ＿ｘで形成される第１ＣｒＣｂ空間（本発明の「第１特徴空間」に対応する）においては、第１範囲と、第２範囲と、第３範囲とが第２象限に分布している。この第１ＣｒＣｂ空間では、第１範囲と第２範囲との間には差Ｄ１２ｘ（例えば、第１範囲の平均値と第２範囲の平均値）があり、第１範囲と第３範囲との間には差Ｄ１３ｘ（例えば、第１範囲の平均値と第３範囲の平均値）がある。差Ｄ１２ｘは、画像上で第１範囲と第２範囲の色に関して画像上で彩度の差として表れ、差Ｄ１３ｘは、画像上で第１範囲と第３範囲の色に関して画像上で色相の差として表れる。
一方、ＣｒＣｂ空間用の第１色情報変換処理で得られる第２色差信号Ｃｒ＿ｙ、Ｃｂ＿ｙで形成される第２ＣｒＣｂ空間においては、図２２（Ｂ）に示すように、第１範囲、第２範囲、第３範囲がそれぞれ別々の象限に分布している。この第２ＣｒＣｂ空間（本発明の「第２特徴空間」に対応する）では、第１範囲と第２範囲との間には差Ｄ１２ｙ（例えば、第１範囲の平均値と第２範囲の平均値）があり、第１範囲と第３範囲との間には差Ｄ１３ｙ（例えば、第１範囲の平均値と第３範囲の平均値）とがある。
差Ｄ１２ｙについては、画像上で第１範囲と第２範囲の色に関して彩度及び色相の差として表れる。また、差Ｄ１２ｙは差Ｄ１２ｘよりも大きくなっている。一方、差Ｄ１３ｙについては、画像上で第１範囲と第３範囲の色に関して色相の差として表れる。また、差Ｄ１３ｙは差Ｄ１３ｘよりも大きくなっている。さらに、第２ＣｒＣｂ空間上での第１範囲の座標は、第１ＣｒＣｂ空間上での第１範囲の座標と異なっている。即ち、ＣｒＣｂ空間用の第１色情報変換処理の変換前後で、第１範囲の彩度と色相の少なくともいずれかが異なっている。
以上のように、ＣｒＣｂ空間用の第１色情報変換処理によって、第１範囲と第２範囲の差及び第１範囲と第３範囲との差を大きくするとともに、変換処理の前後で、第１範囲の彩度と色相の少なくともいずれかを異ならせることができる。したがって、ＣｒＣｂ空間用の第１色情報変換処理済みの第２色差信号Ｃｒ＿ｙ、Ｃｂ＿ｙから、上記と同様の第１特殊画像を得ることができる。
ＣｒＣｂ空間用の第２色情報変換処理は、第１特殊画像処理部９４ａとほぼ同じ構成を有する第２特殊画像処理部（図示しない）で行われる。この第２特殊画像処理部は、ＣｒＣｂ空間用の第１色情報変換部８６に代えて、ＣｒＣｂ空間用の第２色情報変換部を有している以外は、第１特殊画像処理部９４ａと同様である。
ＣｒＣｂ空間用の第２色情報変換部は、第１色差信号Ｃｒ＿ｘ、Ｃｂ＿ｘに対して、ＣｒＣｂ空間用の第２色情報変換処理を施して、第２色差信号Ｃｒ＿ｙ、Ｃｂ＿ｙに変換する。ＣｒＣｂ空間用の第２色情報変換部は、二次元ＬＵＴ（Look Up Table）から構成され、第１色差信号Ｃｒ＿ｘ、Ｃｂ＿ｘと、この第１色差信号Ｃｒ＿ｘ、Ｃｂ＿ｘに基づくＣｒＣｂ空間用の第２色情報変換処理を行って得られる第２色差信号Ｃｒ＿ｙ、Ｃｂ＿ｙとが対応付けて記憶されている。ＣｒＣｂ空間用の第２色情報変換処理の詳細については、後述する。
図２３（Ａ）に示すように、第１色差信号Ｃｒ＿ｘ、Ｃｂ＿ｘで形成される第１ＣｒＣｂ空間においては、図２２（Ａ）と同様に、第１範囲と、第２範囲と、第３範囲とが第２象限に分布し、且つ、第１範囲と第２範囲及び第３範囲との間で、差Ｄ１２ｘ（彩度の差）及び差Ｄ１３ｘ（色相の差）を有している。一方、ＣｒＣｂ空間用の第２色情報変換処理で得られる第２色差信号Ｃｒ＿ｙ、Ｃｂ＿ｙで形成される第２ＣｒＣｂ空間においては、図２３（Ｂ）に示すように、第１範囲、第２範囲は同じ第２象限に分布するが、第３範囲だけが第１象限に分布する。この第２ＣｒＣｂ空間では、第１範囲と第２範囲との間には差Ｄ１２ｙがあり、第１範囲と第３範囲との間には差Ｄ１３ｙがある。
差Ｄ１２ｙについては、画像上で第１範囲と第２範囲の色に関して彩度の差として表れる。また、差Ｄ１２ｙは差Ｄ１２ｘよりも大きくなっている。一方、差Ｄ１３ｙについては、画像上で第１範囲と第３範囲の色に関して色相の差として表れる。また、差Ｄ１３ｙは差Ｄ１３ｘよりも大きくなっている。さらに、第２ＣｒＣｂ空間上での第１範囲の座標は、第１ＣｒＣｂ空間上での第１範囲の座標と同じである。即ち、ＣｒＣｂ空間用の第２色情報変換処理の変換前後で、第１範囲の彩度と色相が同じである。
以上のように、ＣｒＣｂ空間用の第２色情報変換処理によって、第１範囲と第２範囲の差及び第１範囲と第３範囲との差を大きくするとともに、変換処理の前後で、第１範囲の彩度と色相を同じにすることができる。したがって、ＣｒＣｂ空間用の第２色情報変換処理済みの第２色差信号Ｃｒ＿ｙ、Ｃｂ＿ｙから、上記と同様の第２特殊画像を得ることができる。
ＣｒＣｂ空間用の第１色情報変換処理は、極座標変換処理、ＣｒＣｂ空間用の第１処理及び第２処理、直交座標変換処理からなる。まず、第１色差信号Ｃｒ＿ｘ、Ｃｂ＿ｘに対して極座標変換処理を行って、動径ｒと角度θに変換する。次に、ＣｒＣｂ空間用の第１処理においては、図２４に示すように、第２範囲の座標の動径を変更して、第１ＣｒＣｂ空間上の原点を含む基準範囲に第２範囲の座標を移動させる。基準範囲は、ＣｒＣｂ空間用の第１処理後の第１範囲及び第３範囲を含まない低彩度の範囲である。一方、ＣｒＣｂ空間用の第１処理において、ＣｒＣｂ空間上での第１範囲と第３範囲の座標は維持する。ここで、各範囲の移動方法は、信号比空間用の第１処理の場合と同様である。
ＣｒＣｂ空間用の第２処理においては、図２５に示すように、第２範囲を基準範囲に維持した状態で、第１範囲と第３範囲の座標を互いに離れさせるために、第１範囲及び第３範囲を移動するように処理する。この第１範囲及び第３範囲を移動させる方法は、信号比空間用の第２処理の場合と同様であり、角度を拡張・圧縮することにより行われる。ＣｒＣｂ空間用の第２処理後の動径ｒと角度θは、直交座標変換処理により、第２色差信号Ｃｒ＿ｙ、Ｃｂ＿ｙに変換される。
ＣｒＣｂ空間用の第２色情報変換処理は、極座標変換処理、ＣｒＣｂ空間用の第１処理及び第３処理、直交座標変換処理からなる。極座標変換処理、ＣｒＣｂ空間用の第１処理、及び直交座標変換処理については、ＣｒＣｂ空間用の第１色情報変換処理の場合と同様である。
ＣｒＣｂ空間用の第３処理においては、図２６に示すように、第２範囲を基準範囲に維持するとともに、第１範囲の座標を維持した状態で、第１範囲と第３範囲を離れさせるために、第３範囲のみを移動するように処理する。この第３範囲を移動させる方法は、信号比空間用の第３処理の場合と同様であり、角度を拡張・圧縮することにより行われる。
また、色情報として色相Ｈ（Hue）と彩度Ｓ（Saturation）を求め、色相Ｈ（Hue）と彩度Ｓ（Saturation）に対してＨＳ空間用の第１及び第２色情報変換処理を施してもよい。ＨＳ空間用の第１色情報変換処理は、図２７に示す第１特殊画像処理部９６ａで行われる。第１特殊画像処理部９６ａは、第１特殊画像処理部６４ａと異なり、逆ガンマ変換部７０、Ｌｏｇ変換部７１、信号比算出部７２、信号比空間用の第１色情報変換部７３、逆Ｌｏｇ変換部７９、ガンマ変換部８０を備えていない。その代わりに、第１特殊画像処理部９６ａは、ＨＳＶ変換部８７、ＨＳ空間用の第１色情報変換部８８を備えている。それ以外の構成については、第１特殊画像処理部９６ａは第１特殊画像処理部６４ａと同様である。
ＨＳＶ変換部８７（本発明の「色情報取得部」に対応する）は、第１ＲＧＢ画像信号を第１色相Ｈ＿ｘ、第１彩度Ｓ＿ｘと明度Ｖに変換する。第１色相Ｈ＿ｘ、第１彩度Ｓ＿ｘ、明度Ｖへの変換には周知の変換式が用いられる。第１色相Ｈ＿ｘ、第１彩度Ｓ＿ｘについてはＨＳ空間用の第１色情報変換部８８に送られる。明度ＶについてはＲＧＢ変換部７７に送られる。ＲＧＢ変換部７７では、ＨＳ空間用の第１色情報変換処理済みの第２色相Ｈ＿ｙ、第２彩度Ｓ＿ｙと明度Ｖを、第２ＲＧＢ画像信号に変換する。明るさ調整部８１では、第１明るさ情報Ｙｉｎとして第１明るさ情報算出部８１ａで求めた第１明るさ情報と、第２明るさ情報Ｙｏｕｔとして第２明るさ情報算出部８１ｂで求めた第２明るさ情報を用いて、第２ＲＧＢ画像信号の画素値の調整を行う。なお、第１明るさ情報Ｙｉｎ及び第２明るさ情報Ｙｏｕｔの算出方法と、第２ＲＧＢ画像信号の画素値の調整方法については、上記第１特殊画像処理部６４ａの場合と同じである。
ＨＳ空間用の第１色情報変換部８８は、第１色相Ｈ＿ｘ、第１彩度Ｓ＿ｘに対して、ＨＳ空間用の第１色情報変換処理を施して、第２色相Ｈ＿ｙ、第２彩度Ｓ＿ｙに変換する。ＨＳ空間用の第１色情報変換部８８は、二次元ＬＵＴ（Look Up Table）から構成され、第１色相Ｈ＿ｘ、第１彩度Ｓ＿ｘと、この第１色相Ｈ＿ｘ、第１彩度Ｓ＿ｘに基づくＨＳ空間用の第１色情報変換処理を行って得られる第２色相Ｈ＿ｙ、第２彩度Ｓ＿ｙとが対応付けて記憶されている。ＨＳ空間用の第１色情報変換処理の詳細については、後述する。
図２８（Ａ）に示すように、縦軸が第１彩度Ｓ＿ｘで、横軸が第１色相Ｈ＿ｘで形成される第１ＨＳ空間（本発明の「第１特徴空間」に対応する）においては、第１範囲と、第２範囲と、第３範囲とが第１象限に分布している。この第１ＨＳ空間では、第１範囲と第２範囲との間には差Ｄ１２ｘ（例えば、第１範囲の平均値と第２範囲の平均値）があり、第１範囲と第３範囲との間には差Ｄ１３ｘ（例えば、第１範囲の平均値と第３範囲の平均値）がある。差Ｄ１２ｘは、画像上で第１範囲と第２範囲の色に関して彩度の差として表れ、差Ｄ１３ｘは、画像上で第１範囲と第３範囲の色に関して色相の差として表れる。
一方、ＨＳ空間用の第１色情報変換処理で得られる第２色相Ｈ＿ｙ、第２彩度Ｓ＿ｙで形成される第２ＨＳ空間（縦軸が第２彩度Ｓ＿ｙ、横軸が第２色相Ｈ＿ｙ）においては、図２８（Ｂ）に示すように、第１範囲、第２範囲、第３範囲が第１ＨＳ空間と異なる位置に分布する。この第２ＨＳ空間（本発明の「第２特徴空間」に対応する）では、第１範囲と第２範囲との間には差Ｄ１２ｙ（例えば、第１範囲の平均値と第２範囲の平均値）があり、第１範囲と第３範囲との間には差Ｄ１３ｙ（例えば、第１範囲の平均値と第３範囲の平均値）とがある。
差Ｄ１２ｙについては、画像上で第１範囲と第２範囲の色に関して彩度及び色相の差として表れる。また、差Ｄ１２ｙは差Ｄ１２ｘよりも大きくなっている。一方、差Ｄ１３ｙについては、画像上で第１範囲と第３範囲の色に関して色相の差として表れる。また、差Ｄ１３ｙは差Ｄ１３ｘよりも大きくなっている。さらに、第２ＨＳ空間上での第１範囲の座標は、第１ＨＳ空間上での第１範囲の座標と異なっている。即ち、ＨＳ空間用の第１色情報変換処理の変換前後で、第１範囲の彩度と色相の少なくともいずれかが異なっている。
以上のように、ＨＳ空間用の第１色情報変換処理によって、第１範囲と第２範囲の差及び第１範囲と第３範囲との差を大きくするとともに、変換処理の前後で、第１範囲の彩度と色相の少なくともいずれかを異ならせることができる。したがって、ＨＳ空間用の第１色情報変換処理済みの第２色相Ｈ＿ｙ、第２彩度Ｓ＿ｙから、上記と同様の第１特殊画像を得ることができる。
ＨＳ空間用の第２色情報変換処理は、第１特殊画像処理部９６ａとほぼ同じ構成を有する第２特殊画像処理部（図示しない）で行われる。この第２特殊画像処理部は、ＨＳ空間用の第１色情報変換部８８に代えて、ＨＳ空間用の第２色情報変換部を有している以外は、第１特殊画像処理部９６ａと同様である。
ＨＳ空間用の第２色情報変換部は、第１色相Ｈ＿ｘ、第１彩度Ｓ＿ｘに対して、ＨＳ空間用の第２色情報変換処理を施して、第２色相Ｈ＿ｙ、第２彩度Ｓ＿ｙに変換する。ＨＳ空間用の第２色情報変換部は、二次元ＬＵＴ（Look Up Table）から構成され、第１色相Ｈ＿ｘ、第１彩度Ｓ＿ｘと、この第１色相Ｈ＿ｘ、第１彩度Ｓ＿ｘに基づくＨＳ空間用の第２色情報変換処理を行って得られる第２色相Ｈ＿ｙ、第２彩度Ｓ＿ｙとが対応付けて記憶されている。ＨＳ空間用の第２色情報変換処理の詳細については、後述する。
図２９（Ａ）に示すように、縦軸が第１彩度Ｓ＿ｘで、横軸が第１色相Ｈ＿ｘで形成される第１ＨＳ空間においては、図２８（Ａ）と同様に、第１範囲と、第２範囲と、第３範囲とが第１象限に分布し、且つ、第１範囲と第２範囲及び第３範囲との間で、差Ｄ１２ｘ（彩度の差）及び差Ｄ１３ｘ（色相の差）を有している。一方、ＨＳ空間用の第２色情報変換処理で得られる第２色相Ｈ＿ｙ、第２彩度Ｓ＿ｙで形成される第２ＨＳ空間においては、図２９（Ｂ）に示すように、第１範囲、第２範囲、第３範囲のうち、第２範囲、第３範囲は第１ＨＳ空間と異なる位置に分布する。この第２ＨＳ空間では、第１範囲と第２範囲との間には差Ｄ１２ｙがあり、第１範囲と第３範囲との間には差Ｄ１３ｙがある。
差Ｄ１２ｙについては、画像上で第１範囲と第２範囲の色に関して彩度の差として表れる。また、差Ｄ１２ｙは差Ｄ１２ｘよりも大きくなっている。一方、差Ｄ１３ｙについては、画像上で第１範囲と第３範囲の色に関して色相の差として表れる。また、差Ｄ１３ｙは差Ｄ１３ｘよりも大きくなっている。さらに、第２ＨＳ空間上での第１範囲の座標は、第１ＨＳ空間上での第１範囲の座標と同じである。即ち、ＨＳ空間用の第２色情報変換処理の変換前後で、第１範囲の彩度と色相が同じである。以上のように、ＨＳ空間用の第２色情報変換処理によって、第１範囲と第２範囲の差及び第１範囲と第３範囲との差を大きくするとともに、変換処理の前後で、第１範囲の彩度と色相を同じにすることができる。したがって、ＨＳ空間用の第２色情報変換処理済みの第２色相Ｈ＿ｙ、第２彩度Ｓ＿ｙから、上記と同様の第２特殊画像を得ることができる。
ＨＳ空間用の第１色情報変換処理は、ＨＳ空間用の第１処理及び第２処理からなる。まず、ＨＳ空間用の第１処理においては、図３０に示すように、第１及び第３範囲の座標を維持した状態で、第２範囲を彩度方向に対して下方側に平行移動させる。この平行移動により第２範囲を基準範囲まで移動させる。基準範囲は、第１ＨＳ空間上の原点を含み、且つ、ＨＳ空間用の第１処理後の第１範囲及び第３範囲を含まない低彩度の範囲である。
ＨＳ空間用の第２処理においては、図３１に示すように、ＨＳ空間用の第１処理後の第１範囲、第２範囲、及び第３範囲のうち、第２範囲の座標を基準範囲に維持した状態で、第１範囲と第３範囲を互いに離すために、第１範囲と第３範囲の座標を平行移動させる。その際、第１範囲の座標を色相方向に対して左側に平行移動させ、且つ、第３範囲の座標を色相方向に対して右側に平行移動させる。
ＨＳ空間用の第２色情報変換処理は、ＨＳ空間用の第１処理及び第３処理からなる。ＨＳ空間用の第１処理は上記と同様である。一方、ＨＳ空間用の第３処理においては、図３２に示すように、ＨＳ空間用の第１処理後の第１範囲、第２範囲、及び第３範囲のうち、第２範囲の座標を基準範囲に維持し、且つ第１範囲の座標を維持した状態で、第３範囲の座標を色相方向に対して右側に平行移動させる。
［第２実施形態］
第２実施形態では、第１実施形態で示した４色のＬＥＤ２０ａ〜２０ｄの代わりに、レーザ光源と蛍光体を用いて観察対象の照明を行う。それ以外については、第１実施形態と同様である。
図３３に示すように、第２実施形態の内視鏡システム１００では、光源装置１４において、４色のＬＥＤ２０ａ〜２０ｄの代わりに、中心波長４４５±１０ｎｍの青色レーザ光を発する青色レーザ光源（図３３では「４４５ＬＤ」と表記）１０４と、中心波長４０５±１０ｎｍの青紫色レーザ光を発する青紫色レーザ光源（図３３では「４０５ＬＤ」と表記）１０６とが設けられている。これら各光源１０４、１０６の半導体発光素子からの発光は、光源制御部１０８により個別に制御されており、青色レーザ光源１０４の出射光と、青紫色レーザ光源１０６の出射光の光量比は変更自在になっている。
光源制御部１０８は、通常観察モードの場合には、青色レーザ光源１０４を駆動させる。これに対して、第１又は第２特殊観察モード、又は同時観察モードの場合には、青色レーザ光源１０４と青紫色レーザ光源１０６の両方を駆動させるとともに、青色レーザ光の発光強度を青紫色レーザ光の発光強度よりも大きくなるように制御している。以上の各光源１０４、１０６から出射されるレーザ光は、集光レンズ、光ファイバ、合波器などの光学部材（いずれも図示せず）を介して、ライトガイド（ＬＧ）４１に入射する。
なお、青色レーザ光又は青紫色レーザ光の半値幅は±１０nm程度にすることが好ましい。また、青色レーザ光源１０４及び青紫色レーザ光源１０６は、ブロードエリア型のＩｎＧａＮ系レーザダイオードが利用でき、また、ＩｎＧａＮＡｓ系レーザダイオードやＧａＮＡｓ系レーザダイオードを用いることもできる。また、上記光源として、発光ダイオード等の発光体を用いた構成としてもよい。
照明光学系３０aには、照明レンズ４５の他に、ライトガイド４１からの青色レーザ光又は青紫色レーザ光が入射する蛍光体１１０が設けられている。蛍光体１１０に、青色レーザ光が照射されることで、蛍光体１１０から蛍光が発せられる。また、一部の青色レーザ光は、そのまま蛍光体１１０を透過する。青紫色レーザ光は、蛍光体１１０を励起させることなく透過する。蛍光体１１０を出射した光は、照明レンズ４５を介して、検体内に照射される。
ここで、通常観察モードにおいては、主として青色レーザ光が蛍光体１１０に入射するため、図３４に示すような、青色レーザ光、及び青色レーザ光により蛍光体１１０から励起発光する蛍光を合波した白色光が、観察対象に照射される。一方、第１又は第２特殊観察モード、又は同時観察モードにおいては、青紫色レーザ光と青色レーザ光の両方が蛍光体１１０に入射するため、図３５に示すような、青紫色レーザ光、青色レーザ光、及び青色レーザ光により蛍光体１１０から励起発光する蛍光を合波した特殊光が、検体内に照射される。
なお、蛍光体１１０は、青色レーザ光の一部を吸収して、緑色〜黄色に励起発光する複数種の蛍光体（例えばＹＡＧ系蛍光体、或いはＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７）等の蛍光体）を含んで構成されるものを使用することが好ましい。本構成例のように、半導体発光素子を蛍光体１１０の励起光源として用いれば、高い発光効率で高強度の白色光が得られ、白色光の強度を容易に調整できる上に、白色光の色温度、色度の変化を小さく抑えることができる。
［第３実施形態］
第３実施形態では、第１実施形態で示した４色のＬＥＤ２０ａ〜２０ｄの代わりに、キセノンランプなどの広帯域光源と回転フィルタを用いて観察対象の照明を行う。また、カラーの撮像センサ４８に代えて、モノクロの撮像センサで観察対象の撮像を行う。それ以外については、第１実施形態と同様である。
図３６に示すように、第３実施形態の内視鏡システム２００では、光源装置１４において、４色のＬＥＤ２０ａ〜２０ｄに代えて、広帯域光源２０２、回転フィルタ２０４、フィルタ切替部２０５が設けられている。また、撮像光学系３０ｂには、カラーの撮像センサ４８の代わりに、カラーフィルタが設けられていないモノクロの撮像センサ２０６が設けられている。
広帯域光源２０２はキセノンランプ、白色ＬＥＤなどであり、波長域が青色から赤色に及ぶ白色光を発する。回転フィルタ２０４は、内側に設けられた通常観察モード用フィルタ２０８と、外側に設けられた特殊観察モード用フィルタ２０９とを備えている（図３７参照）。フィルタ切替部２０５は、回転フィルタ２０４を径方向に移動させるものであり、モード切替ＳＷ１３ａにより通常観察モードにセットされたときに、回転フィルタ２０４の通常観察モード用フィルタ２０８を白色光の光路に挿入し、第１又は第２特殊観察モードにセットされたときに、回転フィルタ２０４の特殊観察モード用フィルタ２０９を白色光の光路に挿入する。
図３７に示すように、通常観察モード用フィルタ２０８には、周方向に沿って、白色光のうち青色光を透過させるＢフィルタ２０８ａ、白色光のうち緑色光を透過させるＧフィルタ２０８ｂ、白色光のうち赤色光を透過させるＲフィルタ２０８ｃが設けられている。したがって、通常観察モード時には、回転フィルタ２０４が回転することで、青色光、緑色光、赤色光が交互に観察対象に照射される。
特殊観察モード用フィルタ２０９には、周方向に沿って、白色光のうち特定波長の青色狭帯域光を透過させるＢｎフィルタ２０９ａと、白色光のうち緑色光を透過させるＧフィルタ２０９ｂ、白色光のうち赤色光を透過させるＲフィルタ２０９ｃが設けられている。したがって、特殊観察モード時には、回転フィルタ２０４が回転することで、青色狭帯域光、緑色光、赤色光が交互に観察対象に照射される。
内視鏡システム２００では、通常観察モード時には、青色光、緑色光、赤色光が観察対象に照射される毎にモノクロの撮像センサ２０６で検体内を撮像する。これにより、ＲＧＢの３色の画像信号が得られる。そして、それらＲＧＢの画像信号に基づいて、上記第１実施形態と同様の方法で、通常画像が生成される。
一方、第１又は第２特殊観察モード、又は同時観察モード時には、青色狭帯域光、緑色光、赤色光が観察対象に照射される毎にモノクロの撮像センサ２０６で検体内を撮像する。これにより、Ｂｎ画像信号と、Ｇ画像信号、Ｒ画像信号が得られる。これらＢｎ画像信号と、Ｇ画像信号、Ｒ画像信号に基づいて、第１又は第２特殊画像の生成が行われる。第１又は第２特殊画像の生成には、Ｂ画像信号の代わりに、Ｂｎ画像信号が用いられる。それ以外については、第１実施形態と同様の方法で第１又は第２特殊画像の生成が行われる。
［第４実施形態］
第４実施形態では、挿入型の内視鏡１２及び光源装置１４に代えて、飲み込み式のカプセル内視鏡を用いて、通常画像、第１又は第２特殊画像の生成に必要なＲＧＢ画像信号を取得する。
図３８に示すように、第４実施形態のカプセル内視鏡システム３００は、カプセル内視鏡３０２と、送受信アンテナ３０４と、カプセル用受信装置３０６と、プロセッサ装置１６と、モニタ１８を備えている。カプセル内視鏡３０２は、ＬＥＤ３０２ａと、撮像センサ３０２ｂと、画像処理部３０２ｃと、送信アンテナ３０２ｄとを備えている。なお、プロセッサ装置１６は第１実施形態と同様であるが、第４実施形態では、通常観察モード、第１特殊観察モード、第２特殊観察モードに切り替えるためのモード切替ＳＷ３０８が新たに設けられている。
ＬＥＤ３０２ａは、白色光を発するものであり、カプセル内視鏡３０２内に複数設けられている。ここで、ＬＥＤ３０２ａとしては、青色光源と、この青色光源からの光を波長変換して蛍光を発する蛍光体とを備える白色ＬＥＤなどを用いることが好ましい。ＬＥＤに代えて、ＬＤ（Laser Diode）を用いてもよい。ＬＥＤ３０２ａから発せられた白色光は、観察対象に対して照明される。
撮像センサ３０２ｂはカラーの撮像センサであり、白色光で照明された観察対象を撮像して、ＲＧＢの画像信号を出力する。ここで、撮像センサ３０２ｂとしては、ＣＣＤ(Charge Coupled Device）撮像センサやＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor）撮像センサを用いることが好ましい。撮像センサ３０２ｂから出力されたＲＧＢ画像信号は、画像処理部３０２ｃで、送信アンテナ３０２ｄで送信可能な信号にするための処理が施される。画像処理部３０２ｃを経たＲＧＢ画像信号は、送信アンテナ３０２ｄから、無線で送受信アンテナ３０４に送信される。
送受信アンテナ３０４は被検者の体に貼り付けられており、送信アンテナ３０２ｄからのＲＧＢ画像信号を受信する。送受信アンテナ３０４は、受信したＲＧＢ画像信号を、無線でカプセル用受信装置３０６に送信する。カプセル用受信装置３０６はプロセッサ装置１６の受信部５３と接続されており、送受信アンテナ３０４からのＲＧＢ画像信号を受信部５３に送信する。
なお、上記実施形態では、図３に示すような発光スペクトルを有する４色の光を用いたが、発光スペクトルはこれに限られない。例えば、図３９に示すように、緑色光G及び赤色光Rについては、図３と同様のスペクトルを有する一方で、紫色光Ｖｓについては、中心波長４１０〜４２０nmで、図３の紫色光Ｖよりもやや長波長側に波長範囲を有する光にしてもよい。また、青色光Ｂｓについては、中心波長４４５〜４６０nmで、図３の青色光Ｂよりもやや短波長側に波長範囲を有する光にしてもよい。
なお、上記実施形態では、第２処理で角度θを変更して、第１範囲と第３範囲とが互いに離れるようにしているが、その他の方法で、第１範囲と第３範囲とが互いに離れるようにしてもよい。例えば、動径ｒを変更して第１範囲と第３範囲とが互いに離れるようにしてもよく、また、動径ｒと角度θの両方を変更して、第１範囲と第３範囲とが互いに離れるようにしてもよい。また、第２処理では、第３範囲の座標を維持して、第１範囲の座標が移動するように処理してもよい。
なお、上記実施形態では、第１ＲＧＢ画像信号から第１Ｂ／Ｇ比、第１Ｇ／Ｒ比を求め、この求めた第１Ｂ／Ｇ比、第１Ｇ／Ｒ比で形成された第１信号比空間について説明しているが、第１Ｂ画像信号が、波長帯域が狭い狭帯域光（例えば、半値幅が２０nmの範囲内の光）から得られる狭帯域信号である場合には、波長帯域が広帯域光（例えば、半値幅が２０nmの範囲を超える光）から得られる広帯域信号の場合と比較して、第１信号比空間上での第１範囲と第２範囲との差、及び第１範囲と第３範囲との差が大きくなっている。ここで、狭帯域光としては、第１実施形態の「紫色光Ｖ」、「青色光Ｂ」が含まれ、第２実施形態の「青色レーザ光」又は「青紫色レーザ光」が含まれ、第３実施形態の「青色狭帯域光」が含まれ、第４実施形態の「青色光源の光」が含まれる。
図４０では、「Ｘｎ」は第１Ｂ画像信号が狭帯域信号である場合の第２範囲を示しており、「Ｘｂ」は第１Ｂ画像信号が広帯域信号である場合の第２範囲を示している。「Ｘｎ」と「Ｘｂ」とを比較すると、「Ｘｎ」は第１信号比空間上で「Ｘｂ」の下方に位置する。また、「Ｙｎ」は第１Ｂ画像信号が狭帯域信号である場合の第３範囲を示しており、「Ｙｂ」は第１Ｂ画像信号が広帯域信号である場合の第３範囲を示している。「Ｙｎ」と「Ｙｂ」とを比較すると、「Ｙｎ」は第１信号比空間上で「Ｙｂ」の下方に位置する。
図４０に示すように、「Ｘｎ」の平均値ＡＸｎと第１範囲の平均値ＡＲ１との差Ｄ１２ｎは、「Ｘｂ」の平均値ＡＸｂと第１範囲の平均値ＡＲ１との差Ｄ１２ｂよりも大きくなっており、「Ｙｎ」の平均値ＡＹｎと第１範囲の平均値ＡＲ１との差Ｄ１３ｎは、「Ｙｂ」の平均値ＡＸｂと第１範囲ＡＲ１との差Ｄ１３ｂよりも大きくなっている。以上のように、第１Ｂ画像信号が狭帯域信号の場合であれば、第１範囲と第２及び第３範囲との差が、動径や角度を拡張・圧縮する処理を行う前に既に大きく付いている。このような状態の第１〜第３範囲に対して特定の特徴空間用の第１及び第２色情報変換処理を行うことで、正常部と萎縮部との違いを更に明確に表示できるようになる。
なお、第１Ｇ画像信号を狭帯域信号にすることで、上記と同様に、第１範囲と第２範囲との差及び第１範囲と第３範囲との差を、第１Ｇ画像信号が広帯域信号の場合よりも、大きくすることができる。更には、上記のように、第１Ｂ画像信号又は第１Ｇ画像信号を狭帯域信号にすることに限らず、第１ＲＧＢ画像信号のうち少なくとも１色の画像信号を狭帯域信号にすることで、第１範囲と第２範囲との差及び第１範囲と第３範囲との差を、第１ＲＧＢ画像信号が全て広帯域信号の場合よりも、大きくすることができる。また、狭帯域信号については、上記のように、狭帯域光から得られる信号の他、特開２００３−９３３３６号公報に記載の分光推定処理によって得られる信号も含まれる。
なお、本発明は、第１〜第３実施形態のような内視鏡システムや第４実施形態のようなカプセル内視鏡システムに組み込まれるプロセッサ装置の他、各種の医用画像処理装置に対して適用することが可能である。
１０，１００，２００ 内視鏡システム
１６ プロセッサ装置（医用画像処理装置）
７２ 信号比算出部
６４ａ 第１特殊画像処理部
６４ｂ 第２特殊画像処理部
７３ 信号比空間用の第１色情報変換部
８６ ＣｒＣｂ空間用の第１色情報変換部
８８ ＨＳ空間用の第１色情報変換部
７７ ＲＧＢ変換部（カラー画像信号変換部）
８１ 明るさ調整部
８５ 輝度・色差信号変換部
８７ ＨＳＶ変換部

Claims (11)

  1. 第１カラー画像信号を入力処理する画像信号入力処理部と、
    前記第１カラー画像信号から複数の第１色情報を取得する色情報取得部と、
    前記複数の第１色情報に色情報変換処理を施して複数の第２色情報に変換する色情報変換部とを備え、
    前記複数の第１色情報で形成される第１特徴空間及び前記複数の第２色情報で形成される第２特徴空間には、被検体内の観察対象である第１範囲、第２範囲、及び第３範囲が分布しており、
    前記第２特徴空間における前記第１範囲と前記第２範囲との差Ｄ１２ｙは、前記色情報変換処理によって、前記第１特徴空間における前記第１範囲と前記第２範囲との差Ｄ１２ｘよりも大きくなり、且つ、前記第２特徴空間における前記第１範囲と前記第３範囲との差Ｄ１３ｙは、前記色情報変換処理によって、前記第１特徴空間における前記第１範囲と前記第３範囲との差Ｄ１３ｘよりも大きくなり、
    前記色情報変換部は、前記色情報変換処理として、前記第２特徴空間における前記第１範囲を、前記第１特徴空間における前記第１範囲に対して彩度及び色相の少なくともいずれかと異ならせる第１色情報変換処理を行う第１色情報変換部を有し、
    前記第１色情報変換処理前の前記差Ｄ１２ｘは彩度の差であり、前記第１色情報変換処理前の前記差Ｄ１３ｘは色相の差であり、前記第１色情報変換処理後の前記差Ｄ１２ｙは彩度及び色相の差であり、前記第１色情報変換処理後の差Ｄ１３ｙは色相の差である医用画像処理装置。
  2. 前記色情報変換部は、前記色情報変換処理として、前記第２特徴空間における前記第１範囲が、前記第１特徴空間における前記第１範囲と彩度及び色相が同じになるようにする第２色情報変換処理を行う第２色情報変換部を有する請求項１記載の医用画像処理装置。
  3. 前記第２色情報変換処理前の前記差Ｄ１２ｘは彩度の差であり、前記第２色情報変換処理前の前記差Ｄ１３ｘは色相の差であり、前記第２色情報変換処理後の前記差Ｄ１２ｙは彩度の差であり、前記第２色情報変換処理後の差Ｄ１３ｙは色相の差である請求項２記載の医用画像処理装置。
  4. 前記第１カラー画像信号は３色の画像信号であり、前記複数の第１色情報は、前記３色の画像信号のうち２色の画像信号間の第１信号比Ｍｘと、前記第１信号比Ｍｘと異なる２色の画像信号間の第１信号比Ｎｘであり、前記第１信号比Ｍｘ及び前記第１信号比Ｎｘを、前記色情報変換処理によって、前記複数の第２色情報である第２信号比Ｍｙ及び第２信号比Ｎｙに変換する請求項１ないし３いずれか１項記載の医用画像処理装置。
  5. 前記複数の第１色情報は第１色差信号Ｃｒ＿ｘ、Ｃｂ＿ｘであり、前記第１色差信号Ｃｒ＿ｘ、Ｃｂ＿ｘを、前記色情報変換処理によって、前記複数の第２色情報である第２色差信号Ｃｒ＿ｙ、Ｃｂ＿ｙに変換する請求項１ないし３いずれか１項記載の医用画像処理装置。
  6. 前記複数の第１色情報はＣＩＥ Ｌａｂ空間の色味を示す第１要素ａ*＿ｘ、ｂ*＿ｘであり、前記第１要素ａ*＿ｘ、ｂ*＿ｘを、前記色情報変換処理によって、前記複数の第２色情報である第２要素ａ*＿ｙ、ｂ*＿ｙに変換する請求項１ないし３いずれか１項記載の医用画像処理装置。
  7. 前記複数の第１色情報は第１色相Ｈ＿ｘと第１彩度Ｓ＿ｘであり、前記第１色相Ｈ＿ｘと前記第１彩度Ｓ＿ｘを、前記色情報変換処理によって、前記複数の第２色情報である第２色相Ｈ＿ｙと第２彩度Ｓ＿ｙに変換する請求項１ないし３いずれか１項記載の医用画像処理装置。
  8. 前記複数の第２色情報を第２カラー画像信号に変換するカラー画像信号変換部と、
    前記第１カラー画像信号から得られる第１明るさ情報及び前記第２カラー画像信号から得られる第２明るさ情報から、前記第２カラー画像信号の画素値を調整する明るさ調整部とを有する請求項１ないし７いずれか１項記載の医用画像処理装置。
  9. 前記第１カラー画像信号のうち少なくとも１色の画像信号が狭帯域信号である場合の前記第１特徴空間上での前記第１範囲と前記第２範囲との差Ｄ１２ｎは、前記第１カラー画像信号が全て広帯域信号である場合の前記第１特徴空間上での前記第１範囲と前記第２範囲との差Ｄ１２ｂよりも大きい、又は、前記第１カラー画像信号のうち少なくとも１色の画像信号が狭帯域信号である場合の前記第１特徴空間上での前記第１範囲と前記第３範囲との差Ｄ１３ｎは、前記第１カラー画像信号が全て広帯域信号である場合の前記第１特徴空間上での前記第１範囲と前記第３範囲との差Ｄ１３ｂよりも大きい請求項１ないし８いずれか１項記載の医用画像処理装置。
  10. 請求項２記載の医用画像処理装置と、
    前記第１色情報変換処理により得られた複数の第２色情報に基づく第１特殊画像と、前記第２色情報変換処理により得られた複数の第２色情報に基づく第２特殊画像とを表示する表示部とを備える内視鏡システム。
  11. 画像信号入力処理部が、第１カラー画像信号を入力処理するステップと、
    色情報取得部が、前記第１カラー画像信号から複数の第１色情報を取得するステップと、
    色情報変換部が、前記複数の第１色情報に色情報変換処理を施して複数の第２色情報に変換するステップとを有し、
    前記複数の第１色情報で形成される第１特徴空間及び前記複数の第２色情報で形成される第２特徴空間には、被検体内の観察対象である第１範囲、第２範囲、及び第３範囲が分布しており、
    前記第２特徴空間における前記第１範囲と前記第２範囲との差Ｄ１２ｙを、前記色情報変換処理によって、前記第１特徴空間における前記第１範囲と前記第２範囲との差Ｄ１２ｘよりも大きくし、且つ、前記第２特徴空間における前記第１範囲と前記第３範囲との差Ｄ１３ｙを、前記色情報変換処理によって、前記第１特徴空間における前記第１範囲と前記第３範囲との差Ｄ１３ｘよりも大きくし、
    前記色情報変換部に設けられた第１色情報変換部が、前記色情報変換処理として、前記第２特徴空間における前記第１範囲を、前記第１特徴空間における前記第１範囲に対して彩度及び色相の少なくともいずれかと異ならせる第１色情報変換処理を行い、
    前記第１色情報変換処理前の前記差Ｄ１２ｘは彩度の差であり、前記第１色情報変換処理前の前記差Ｄ１３ｘは色相の差であり、前記第１色情報変換処理後の前記差Ｄ１２ｙは彩度及び色相の差であり、前記第１色情報変換処理後の差Ｄ１３ｙは色相の差である医用画像処理装置の作動方法。
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