JP6873740B2 - 内視鏡装置及びエッジ検出方法 - Google Patents
内視鏡装置及びエッジ検出方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6873740B2 JP6873740B2 JP2017033937A JP2017033937A JP6873740B2 JP 6873740 B2 JP6873740 B2 JP 6873740B2 JP 2017033937 A JP2017033937 A JP 2017033937A JP 2017033937 A JP2017033937 A JP 2017033937A JP 6873740 B2 JP6873740 B2 JP 6873740B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- pixel
- image
- luminance
- captured image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/00002—Operational features of endoscopes
- A61B1/00004—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing
- A61B1/00009—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of image signals during a use of endoscope
- A61B1/000095—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of image signals during a use of endoscope for image enhancement
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/00002—Operational features of endoscopes
- A61B1/00004—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing
- A61B1/00006—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of control signals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/00064—Constructional details of the endoscope body
- A61B1/00105—Constructional details of the endoscope body characterised by modular construction
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/00147—Holding or positioning arrangements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/00163—Optical arrangements
- A61B1/00188—Optical arrangements with focusing or zooming features
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/00163—Optical arrangements
- A61B1/00188—Optical arrangements with focusing or zooming features
- A61B1/0019—Optical arrangements with focusing or zooming features characterised by variable lenses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/00163—Optical arrangements
- A61B1/00195—Optical arrangements with eyepieces
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
- A61B1/042—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by a proximal camera, e.g. a CCD camera
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
- A61B1/045—Control thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
- A61B1/05—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
- A61B1/053—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion being detachable
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/00002—Operational features of endoscopes
- A61B1/00039—Operational features of endoscopes provided with input arrangements for the user
- A61B1/0004—Operational features of endoscopes provided with input arrangements for the user for electronic operation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
- A61B1/0661—Endoscope light sources
Description
本発明は、被検体内に挿入される内視鏡の接眼部に着脱自在に接続され、当該内視鏡にて取り込まれた被写体像を撮像する撮像部を有する撮像装置と、撮像部による撮像で得られる撮像画像を処理して表示用の映像信号を生成する制御装置とを備えた内視鏡装置、及びエッジ検出方法に関する。
従来、人等の被検体内部（生体内）を撮像した撮像画像を処理する画像処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の画像処理装置は、生体内に挿入される内視鏡にて取り込まれた被写体像を含む撮像画像を取得する。ここで、内視鏡にて取り込まれた光（被写体像）は、断面略円形である。このため、撮像画像内の被写体像は、略円形となる。すなわち、撮像画像は、被写体像と、当該被写体像以外のマスク領域とを含む。そして、当該画像処理装置は、取得した撮像画像を輝度画像に変換し、当該輝度画像内の輝度分布を利用して、被写体像とマスク領域との境界点を検出する。
特許文献１に記載の画像処理装置は、生体内に挿入される内視鏡にて取り込まれた被写体像を含む撮像画像を取得する。ここで、内視鏡にて取り込まれた光（被写体像）は、断面略円形である。このため、撮像画像内の被写体像は、略円形となる。すなわち、撮像画像は、被写体像と、当該被写体像以外のマスク領域とを含む。そして、当該画像処理装置は、取得した撮像画像を輝度画像に変換し、当該輝度画像内の輝度分布を利用して、被写体像とマスク領域との境界点を検出する。
ところで、被写体像とマスク領域との境界点を検出する際での被写体を例えばガーゼ等の白色の被写体とした場合には、撮像画像に含まれる被写体像の輝度値が十分に高いものとなる。このため、撮像画像内の輝度分布を利用して、被写体像とマスク領域との境界点を高精度に検出することができる。
一方、被写体像とマスク領域との境界点を検出する際での被写体を上記の被写体以外とした場合には、撮像画像に含まれる被写体像の輝度値のバラつきが大きいものとなる。このため、撮像画像内の輝度分布を利用して、被写体像とマスク領域との境界点を精度良く検出することが難しい。
特許文献１に記載の技術では、被写体像とマスク領域との境界点を検出する際での被写体を特定していない。このため、被写体像とマスク領域との境界点を精度良く検出することが難しい、という問題がある。
一方、被写体像とマスク領域との境界点を検出する際での被写体を上記の被写体以外とした場合には、撮像画像に含まれる被写体像の輝度値のバラつきが大きいものとなる。このため、撮像画像内の輝度分布を利用して、被写体像とマスク領域との境界点を精度良く検出することが難しい。
特許文献１に記載の技術では、被写体像とマスク領域との境界点を検出する際での被写体を特定していない。このため、被写体像とマスク領域との境界点を精度良く検出することが難しい、という問題がある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被写体像とマスク領域との境界点を高精度に検出することができる内視鏡装置、及びエッジ検出方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る内視鏡装置は、被検体内に挿入される内視鏡の接眼部に着脱自在に接続され、当該内視鏡にて取り込まれた被写体像を撮像する撮像部を有する撮像装置と、前記撮像部による撮像で得られる撮像画像を処理して表示用の映像信号を生成する制御装置とを備えた内視鏡装置であって、ホワイトバランスのゲインを算出させるユーザ操作を受け付ける操作受付部と、前記ユーザ操作に応じて、前記撮像画像に基づいて、ホワイトバランスのゲインを算出するゲイン算出部と、前記ユーザ操作に応じて、前記撮像画像における画素毎の輝度信号に基づいて、当該撮像画像に含まれる前記被写体像と当該被写体像以外のマスク領域との境界点を検出するマスクエッジ検出処理を実行するエッジ検出部とを備えることを特徴とする。
また、本発明に係る内視鏡装置では、上記発明において、前記撮像画像の１ライン上の画素毎の輝度信号に基づく輝度値と第１輝度閾値とを比較し、当該第１輝度閾値よりも高い輝度値を有する第１画素を抽出する抽出部と、前記第１画素が前記１ライン上で連続して並ぶ第１連続画素数と第１画素数閾値とを比較し、当該第１連続画素数が当該第１画素数閾値以上である処理可能状態であるか、当該第１連続画素数が当該第１画素数閾値未満である処理不可能状態であるかを判定する処理可否判定部とをさらに備え、前記エッジ検出部は、前記処理可否判定部にて前記処理可能状態であると判定された場合に、前記マスクエッジ検出処理を実行することを特徴とする。
また、本発明に係る内視鏡装置では、上記発明において、前記撮像画像の１ライン上の画素毎の輝度信号に基づく輝度値と第２輝度閾値とを比較し、当該第２輝度閾値よりも低い輝度値を有する第２画素を抽出する抽出部と、前記第２画素が前記１ライン上で連続して並ぶ第２連続画素数と第２画素数閾値とを比較し、当該第２連続画素数が当該第２画素数閾値以上である処理可能状態であるか、当該第２連続画素数が当該第２画素数閾値未満である処理不可能状態であるかを判定する処理可否判定部とをさらに備え、前記エッジ検出部は、前記処理可否判定部にて前記処理可能状態であると判定された場合に、前記マスクエッジ検出処理を実行することを特徴とする。
また、本発明に係る内視鏡装置では、上記発明において、前記処理可否判定部にて前記処理不可能状態であると判定された場合に、警告情報を報知する警告情報報知部をさらに備えることを特徴とする。
また、本発明に係る内視鏡装置では、上記発明において、前記撮像画像の１ライン上の画素毎の輝度信号に基づく輝度値と第２輝度閾値とを比較し、当該第２輝度閾値よりも低い輝度値を有する第２画素を抽出する抽出部と、前記第２画素が前記１ライン上で連続して並ぶ第２連続画素数が第２画素数閾値以上となる当該第２画素の画素位置を認識する画素位置認識部と、前記画素位置の全ての画素が前記抽出部にて前記第２画素として継続して抽出されているか否かを判定する変化判定部と、前記変化判定部にて前記第２画素として継続して抽出されていないと判定された場合に、警告情報を報知する警告情報報知部とをさらに備えることを特徴とする。
また、本発明に係る内視鏡装置では、上記発明において、前記撮像画像における明るさの変更に用いられる明るさパラメータを算出するための検波処理を実行する検波処理部をさらに備え、前記検波処理部は、前記撮像画像における前記エッジ検出部にて検出された境界点で囲まれる領域内の画素毎の輝度信号に基づいて、前記検波処理を実行することを特徴とする。
また、本発明に係る内視鏡装置では、上記発明において、前記撮像装置を制御するための検波処理を実行する検波処理部をさらに備え、前記検波処理部は、前記撮像画像における前記エッジ検出部にて検出された境界点で囲まれる領域内の画素毎の輝度信号に基づいて、前記検波処理を実行することを特徴とする。
また、本発明に係るエッジ検出方法は、上述した内視鏡装置を用いたエッジ検出方法であって、内視鏡の視野範囲に白色の被写体を設置する被写体設置ステップと、ホワイトバランスのゲインを算出させるユーザ操作を受け付ける操作受付ステップと、前記内視鏡にて取り込まれた被写体像を撮像する撮像ステップと、前記ユーザ操作に応じて、前記撮像ステップでの撮像により得られる撮像画像に基づいて、ホワイトバランスのゲインを算出するゲイン算出ステップと、前記ユーザ操作に応じて、前記撮像画像における画素毎の輝度信号に基づいて、当該撮像画像に含まれる前記被写体像と当該被写体像以外のマスク領域との境界点を検出するマスクエッジ検出ステップとを備えることを特徴とする。
本発明は、内視鏡装置にホワイトバランスのゲインを算出させる際、被写体をガーゼ等の白色の被写体とする医師等のユーザの行為に着目した発明である。そして、本発明に係る内視鏡装置では、ホワイトバランスのゲインを算出させるユーザ操作に応じて、撮像画像における画素毎の輝度信号に基づいて、当該撮像画像に含まれる被写体像とマスク領域との境界点を検出するマスクエッジ検出処理を実行する。すなわち、被写体がガーゼ等の白色の被写体となっている状態で、マスクエッジ検出処理を実行することができる。このため、撮像画像に含まれる被写体像の輝度値が十分に高いものとなり、撮像画像内の輝度分布を利用して、被写体像とマスク領域との境界点を精度良く検出することができる。
また、本発明に係るエッジ検出方法は、上述した内視鏡装置と同様に、上述した医師等のユーザの行為に着目した発明であり、上述した内視鏡装置と同様の効果を奏する。
以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施の形態）について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。
〔内視鏡装置の概略構成〕
図１は、本実施の形態に係る内視鏡装置１の概略構成を示す図である。
内視鏡装置１は、医療分野において用いられ、生体内を観察する装置である。この内視鏡装置１は、図１に示すように、挿入部２と、光源装置３と、ライトガイド４と、カメラヘッド５と、第１伝送ケーブル６と、表示装置７と、第２伝送ケーブル８と、制御装置９と、第３伝送ケーブル１０とを備える。
図１は、本実施の形態に係る内視鏡装置１の概略構成を示す図である。
内視鏡装置１は、医療分野において用いられ、生体内を観察する装置である。この内視鏡装置１は、図１に示すように、挿入部２と、光源装置３と、ライトガイド４と、カメラヘッド５と、第１伝送ケーブル６と、表示装置７と、第２伝送ケーブル８と、制御装置９と、第３伝送ケーブル１０とを備える。
挿入部２は、硬性鏡で構成されている。すなわち、挿入部２は、硬質または少なくとも一部が軟質で細長形状を有し、生体内に挿入される。この挿入部２内には、１または複数のレンズを用いて構成され、被写体像を集光する光学系が設けられている。
光源装置３は、ライトガイド４の一端が接続され、制御装置９による制御の下、当該ライトガイド４の一端に生体内を照明するための光を供給する。
ライトガイド４は、一端が光源装置３に着脱自在に接続されるとともに、他端が挿入部２に着脱自在に接続される。そして、ライトガイド４は、光源装置３から供給された光を一端から他端に伝達し、挿入部２に供給する。挿入部２に供給された光は、当該挿入部２の先端から出射され、生体内に照射される。生体内に照射され、当該生体内で反射された光（被写体像）は、挿入部２内の光学系により集光される。
光源装置３は、ライトガイド４の一端が接続され、制御装置９による制御の下、当該ライトガイド４の一端に生体内を照明するための光を供給する。
ライトガイド４は、一端が光源装置３に着脱自在に接続されるとともに、他端が挿入部２に着脱自在に接続される。そして、ライトガイド４は、光源装置３から供給された光を一端から他端に伝達し、挿入部２に供給する。挿入部２に供給された光は、当該挿入部２の先端から出射され、生体内に照射される。生体内に照射され、当該生体内で反射された光（被写体像）は、挿入部２内の光学系により集光される。
カメラヘッド５は、本発明に係る撮像装置としての機能を有する。このカメラヘッド５は、挿入部２の基端（接眼部２１（図１））に着脱自在に接続される。そして、カメラヘッド５は、制御装置９による制御の下、挿入部２にて集光された被写体像を撮像し、当該撮像による画像信号（ＲＡＷ信号）を出力する。当該画像信号は、例えば、４Ｋ以上の画像信号である。
なお、カメラヘッド５の詳細な構成については、後述する。
なお、カメラヘッド５の詳細な構成については、後述する。
第１伝送ケーブル６は、一端がコネクタＣＮ１（図１）を介して制御装置９に着脱自在に接続され、他端がコネクタＣＮ２（図１）を介してカメラヘッド５に着脱自在に接続される。そして、第１伝送ケーブル６は、カメラヘッド５から出力される画像信号等を制御装置９に伝送するとともに、制御装置９から出力される制御信号、同期信号、クロック、及び電力等をカメラヘッド５にそれぞれ伝送する。
なお、第１伝送ケーブル６を介したカメラヘッド５から制御装置９への画像信号等の伝送は、当該画像信号等を光信号で伝送してもよく、あるいは、電気信号で伝送しても構わない。第１伝送ケーブル６を介した制御装置９からカメラヘッド５への制御信号、同期信号、クロックの伝送も同様である。
なお、第１伝送ケーブル６を介したカメラヘッド５から制御装置９への画像信号等の伝送は、当該画像信号等を光信号で伝送してもよく、あるいは、電気信号で伝送しても構わない。第１伝送ケーブル６を介した制御装置９からカメラヘッド５への制御信号、同期信号、クロックの伝送も同様である。
表示装置７は、液晶または有機ＥＬ（Electro Luminescence）等を用いた表示ディスプレイを用いて構成され、制御装置９による制御の下、当該制御装置９からの映像信号に基づく画像を表示する。
第２伝送ケーブル８は、一端が表示装置７に着脱自在に接続され、他端が制御装置９に着脱自在に接続される。そして、第２伝送ケーブル８は、制御装置９にて処理された映像信号を表示装置７に伝送する。
第２伝送ケーブル８は、一端が表示装置７に着脱自在に接続され、他端が制御装置９に着脱自在に接続される。そして、第２伝送ケーブル８は、制御装置９にて処理された映像信号を表示装置７に伝送する。
制御装置９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を含んで構成され、光源装置３、カメラヘッド５、及び表示装置７の動作を統括的に制御する。
なお、制御装置９の詳細な構成については、後述する。
第３伝送ケーブル１０は、一端が光源装置３に着脱自在に接続され、他端が制御装置９に着脱自在に接続される。そして、第３伝送ケーブル１０は、制御装置９からの制御信号を光源装置３に伝送する。
なお、制御装置９の詳細な構成については、後述する。
第３伝送ケーブル１０は、一端が光源装置３に着脱自在に接続され、他端が制御装置９に着脱自在に接続される。そして、第３伝送ケーブル１０は、制御装置９からの制御信号を光源装置３に伝送する。
〔カメラヘッドの構成〕
次に、カメラヘッド５の構成について説明する。
図２は、カメラヘッド５及び制御装置９の構成を示すブロック図である。
なお、図２では、説明の便宜上、制御装置９及びカメラヘッド５と第１伝送ケーブル６との間のコネクタＣＮ１，ＣＮ２、制御装置９及び表示装置７と第２伝送ケーブル８との間のコネクタ、制御装置９及び光源装置３と第３伝送ケーブル１０との間のコネクタの図示を省略している。
カメラヘッド５は、図２に示すように、レンズユニット５１と、レンズ駆動部５２と、レンズ位置検出部５３と、撮像部５４と、通信部５５とを備える。
次に、カメラヘッド５の構成について説明する。
図２は、カメラヘッド５及び制御装置９の構成を示すブロック図である。
なお、図２では、説明の便宜上、制御装置９及びカメラヘッド５と第１伝送ケーブル６との間のコネクタＣＮ１，ＣＮ２、制御装置９及び表示装置７と第２伝送ケーブル８との間のコネクタ、制御装置９及び光源装置３と第３伝送ケーブル１０との間のコネクタの図示を省略している。
カメラヘッド５は、図２に示すように、レンズユニット５１と、レンズ駆動部５２と、レンズ位置検出部５３と、撮像部５４と、通信部５５とを備える。
レンズユニット５１は、光軸に沿って移動可能な複数のレンズを用いて構成され、挿入部２にて集光された被写体像を撮像部５４（撮像素子５４１（図２））の撮像面に結像する。このレンズユニット５１は、図２に示すように、フォーカスレンズ５１１と、ズームレンズ５１２とを備える。
フォーカスレンズ５１１は、１または複数のレンズを用いて構成され、光軸に沿って移動することにより、焦点を調整する。
ズームレンズ５１２は、１または複数のレンズを用いて構成され、光軸に沿って移動することにより、画角を調整する。
また、レンズユニット５１には、フォーカスレンズ５１１を光軸に沿って移動させるフォーカス機構（図示略）やズームレンズ５１２を光軸に沿って移動させる光学ズーム機構（図示略）が設けられている。
レンズ駆動部５２は、図２に示すように、上述したフォーカス機構や光学ズーム機構を動作させるモータ５２１と、当該モータ５２１を駆動するドライバ５２２とを備える。そして、レンズ駆動部５２は、制御装置９による制御の下、レンズユニット５１の焦点や画角を調整する。
フォーカスレンズ５１１は、１または複数のレンズを用いて構成され、光軸に沿って移動することにより、焦点を調整する。
ズームレンズ５１２は、１または複数のレンズを用いて構成され、光軸に沿って移動することにより、画角を調整する。
また、レンズユニット５１には、フォーカスレンズ５１１を光軸に沿って移動させるフォーカス機構（図示略）やズームレンズ５１２を光軸に沿って移動させる光学ズーム機構（図示略）が設けられている。
レンズ駆動部５２は、図２に示すように、上述したフォーカス機構や光学ズーム機構を動作させるモータ５２１と、当該モータ５２１を駆動するドライバ５２２とを備える。そして、レンズ駆動部５２は、制御装置９による制御の下、レンズユニット５１の焦点や画角を調整する。
レンズ位置検出部５３は、フォトインタラプタ等の位置センサを用いて構成され、フォーカスレンズ５１１のレンズ位置（以下、フォーカス位置と記載）やズームレンズ５１２のレンズ位置（以下、ズーム位置と記載）を検出する。そして、レンズ位置検出部５３は、第１伝送ケーブル６を介して、フォーカス位置及びズーム位置に応じた検出信号を制御装置９に出力する。
撮像部５４は、制御装置９による制御の下、生体内を撮像する。この撮像部５４は、図２に示すように、撮像素子５４１と、信号処理部５４２とを備える。
撮像素子５４１は、挿入部２にて集光され、レンズユニット５１が結像した被写体像を受光して電気信号（アナログ信号）に変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等で構成されている。
信号処理部５４２は、撮像素子５４１からの電気信号（アナログ信号）に対して信号処理を行って画像信号（ＲＡＷ信号（デジタル信号））を出力する。
例えば、信号処理部５４２は、撮像素子５４１からの電気信号（アナログ信号）に対して、リセットノイズを除去する処理、当該アナログ信号を増幅するアナログゲインを乗算する処理、及びＡ／Ｄ変換等の信号処理を行う。
撮像素子５４１は、挿入部２にて集光され、レンズユニット５１が結像した被写体像を受光して電気信号（アナログ信号）に変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等で構成されている。
信号処理部５４２は、撮像素子５４１からの電気信号（アナログ信号）に対して信号処理を行って画像信号（ＲＡＷ信号（デジタル信号））を出力する。
例えば、信号処理部５４２は、撮像素子５４１からの電気信号（アナログ信号）に対して、リセットノイズを除去する処理、当該アナログ信号を増幅するアナログゲインを乗算する処理、及びＡ／Ｄ変換等の信号処理を行う。
通信部５５は、第１伝送ケーブル６を介して、撮像部５４から出力される画像信号（ＲＡＷ信号（デジタル信号））を制御装置９に送信するトランスミッタとして機能する。この通信部５５は、例えば、第１伝送ケーブル６を介して、制御装置９との間で、１Ｇｂｐｓ以上の伝送レートで画像信号の通信を行う高速シリアルインターフェースで構成されている。
〔制御装置の構成〕
次に、制御装置９の構成について図２を参照しながら説明する。
制御装置９は、図２に示すように、通信部９１と、画像処理部９２と、検波処理部９３と、エッジ処理部９４と、表示制御部９５と、制御部９６と、入力部９７と、出力部９８と、記憶部９９とを備える。
通信部９１は、第１伝送ケーブル６を介して、カメラヘッド５（通信部５５）から出力される画像信号（ＲＡＷ信号（デジタル信号））を受信するレシーバとして機能する。この通信部９１は、例えば、通信部５５との間で、１Ｇｂｐｓ以上の伝送レートで画像信号の通信を行う高速シリアルインターフェースで構成されている。
次に、制御装置９の構成について図２を参照しながら説明する。
制御装置９は、図２に示すように、通信部９１と、画像処理部９２と、検波処理部９３と、エッジ処理部９４と、表示制御部９５と、制御部９６と、入力部９７と、出力部９８と、記憶部９９とを備える。
通信部９１は、第１伝送ケーブル６を介して、カメラヘッド５（通信部５５）から出力される画像信号（ＲＡＷ信号（デジタル信号））を受信するレシーバとして機能する。この通信部９１は、例えば、通信部５５との間で、１Ｇｂｐｓ以上の伝送レートで画像信号の通信を行う高速シリアルインターフェースで構成されている。
画像処理部９２は、制御部９６による制御の下、カメラヘッド５（通信部５５）から出力され、通信部９１にて受信した画像信号（ＲＡＷ信号（デジタル信号））を処理する。
例えば、画像処理部９２は、画像信号（ＲＡＷ信号（デジタル信号））に対して、当該デジタル信号を増幅するデジタルゲインを乗算する。また、画像処理部９２は、デジタルゲインを乗算した後の画像信号（ＲＡＷ信号（デジタル信号））に対してオプティカルブラック減算処理、デモザイク処理等のＲＡＷ処理を施し、当該ＲＡＷ信号（画像信号）をＲＧＢ信号（画像信号）に変換する。さらに、画像処理部９２は、当該ＲＧＢ信号（画像信号）に対して、ＲＧＢ値にそれぞれゲインを乗算するホワイトバランス調整処理、ＲＧＢガンマ補正、及びＹＣ変換（ＲＧＢ信号を輝度信号及び色差信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）に変換）等のＲＧＢ処理を施す。また、画像処理部９２は、当該Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号（画像信号）に対して、色差補正及びノイズリダクション等のＹＣ処理を実行する。
例えば、画像処理部９２は、画像信号（ＲＡＷ信号（デジタル信号））に対して、当該デジタル信号を増幅するデジタルゲインを乗算する。また、画像処理部９２は、デジタルゲインを乗算した後の画像信号（ＲＡＷ信号（デジタル信号））に対してオプティカルブラック減算処理、デモザイク処理等のＲＡＷ処理を施し、当該ＲＡＷ信号（画像信号）をＲＧＢ信号（画像信号）に変換する。さらに、画像処理部９２は、当該ＲＧＢ信号（画像信号）に対して、ＲＧＢ値にそれぞれゲインを乗算するホワイトバランス調整処理、ＲＧＢガンマ補正、及びＹＣ変換（ＲＧＢ信号を輝度信号及び色差信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）に変換）等のＲＧＢ処理を施す。また、画像処理部９２は、当該Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号（画像信号）に対して、色差補正及びノイズリダクション等のＹＣ処理を実行する。
検波処理部９３は、画像処理部９２にて処理された画像信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）を入力し、当該画像信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）に基づいて、検波処理を実行する。
例えば、検波処理部９３は、撮像素子５４１にて撮像された１フレームの撮像画像全体における所定の領域（以下、検波領域と記載）の画素毎の画素情報（輝度信号（Ｙ信号）に基づいて、当該検波領域内の画像のコントラストや周波数成分の検出、フィルタ等による当該検波領域内の輝度平均値や最大最小画素の検出、閾値との比較判定、ヒストグラム等の検出を実行する。そして、検波処理部９３は、当該検出により得られた検波情報（コントラスト、周波数成分、輝度平均値、最大最小画素、及びヒストグラム等）を制御部９６に出力する。
例えば、検波処理部９３は、撮像素子５４１にて撮像された１フレームの撮像画像全体における所定の領域（以下、検波領域と記載）の画素毎の画素情報（輝度信号（Ｙ信号）に基づいて、当該検波領域内の画像のコントラストや周波数成分の検出、フィルタ等による当該検波領域内の輝度平均値や最大最小画素の検出、閾値との比較判定、ヒストグラム等の検出を実行する。そして、検波処理部９３は、当該検出により得られた検波情報（コントラスト、周波数成分、輝度平均値、最大最小画素、及びヒストグラム等）を制御部９６に出力する。
図３は、エッジ処理部９４の構成を示すブロック図である。
エッジ処理部９４は、画像処理部９２にて処理された画像信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）を構成する輝度信号（Ｙ信号）に基づいて、マスクエッジ検出処理、及び第１，第２判定処理を実行する。このエッジ処理部９４は、図３に示すように、エッジ検出部９４１と、抽出部９４２と、処理可否判定部９４３と、画素位置認識部９４４と、変化判定部９４５とを備える。
エッジ処理部９４は、画像処理部９２にて処理された画像信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）を構成する輝度信号（Ｙ信号）に基づいて、マスクエッジ検出処理、及び第１，第２判定処理を実行する。このエッジ処理部９４は、図３に示すように、エッジ検出部９４１と、抽出部９４２と、処理可否判定部９４３と、画素位置認識部９４４と、変化判定部９４５とを備える。
エッジ検出部９４１は、入力部９７へのホワイトバランスのゲイン（画像処理部９２によるホワイトバランス調整処理で用いられるゲイン）を算出させるユーザ操作（以下、ホワイトバランス設定操作と記載）及び処理可否判定部９４３による第１判定処理の判定結果に応じて、以下に示すマスクエッジ検出処理を実行する。
図４は、マスクエッジ検出処理を説明する図である。具体的に、図４（ａ）は、撮像素子５４１にて撮像された撮像画像ＣＩの一例を示す図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示した撮像画像ＣＩ中の水平ラインＬ５での輝度値の分布を示す図である。
ここで、生体内で反射され、挿入部２内に集光された光（被写体像）は、断面略円形である。このため、撮像画像ＣＩ内の被写体像ＳＩは、図４（ａ）に示すように、略円形となる。すなわち、撮像画像ＣＩは、被写体像ＳＩと、当該被写体像ＳＩ以外のマスク領域ＭＡ（図４（ａ）の黒塗りの部分）とを含む。
そして、エッジ検出部９４１は、マスクエッジ検出処理を実行することにより、被写体像ＳＩとマスク領域ＭＡとの境界点ＢＰ（図４（ａ））を検出する。
図４は、マスクエッジ検出処理を説明する図である。具体的に、図４（ａ）は、撮像素子５４１にて撮像された撮像画像ＣＩの一例を示す図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示した撮像画像ＣＩ中の水平ラインＬ５での輝度値の分布を示す図である。
ここで、生体内で反射され、挿入部２内に集光された光（被写体像）は、断面略円形である。このため、撮像画像ＣＩ内の被写体像ＳＩは、図４（ａ）に示すように、略円形となる。すなわち、撮像画像ＣＩは、被写体像ＳＩと、当該被写体像ＳＩ以外のマスク領域ＭＡ（図４（ａ）の黒塗りの部分）とを含む。
そして、エッジ検出部９４１は、マスクエッジ検出処理を実行することにより、被写体像ＳＩとマスク領域ＭＡとの境界点ＢＰ（図４（ａ））を検出する。
具体的に、エッジ検出部９４１は、図４（ａ）に示すように、画像処理部９２にて処理された画像信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）のうち輝度信号（Ｙ信号）を取得する。そして、エッジ検出部９４１は、当該輝度信号（Ｙ信号）に基づいて、撮像画像ＣＩ内の複数本（本実施の形態では１４本）の水平ラインＬ１〜Ｌ１４での輝度値の分布をそれぞれ検出する。ここで、撮像画像ＣＩにおいて、被写体像ＳＩの領域は、マスク領域ＭＡよりも輝度値が高い。すなわち、例えば、水平ラインＬ５での輝度分布は、図４（ｂ）に示すように、被写体像ＳＩとマスク領域ＭＡとの２つの境界点ＢＰ間で輝度値が高くなり、その他の部分で輝度値が低くなる。このため、エッジ検出部９４１は、輝度値と第１輝度閾値ＳＢ１（図４（ｂ））とを比較し、第１輝度閾値ＳＢ１よりも高い輝度値を有する画素が連続して並ぶ領域を被写体像ＳＩと認識する。また、エッジ検出部９４１は、輝度値と第１輝度閾値ＳＢ１よりも低い第２輝度閾値ＳＢ２（図４（ｂ））とを比較し、第２輝度閾値ＳＢ２よりも低い輝度値を有する画素が連続して並ぶ領域をマスク領域ＭＡと認識する。そして、エッジ検出部９４１は、被写体像ＳＩとマスク領域ＭＡとの境界点ＢＰ（図４（ａ））を認識する。また、エッジ検出部９４１は、以上の処理を全ての水平ラインＬ１〜Ｌ１４について実行することで、被写体像ＳＩとマスク領域ＭＡとの複数の境界点ＢＰを認識する。
抽出部９４２は、画像処理部９２にて処理された画像信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）のうち輝度信号（Ｙ信号）を取得する。そして、抽出部９４２は、当該輝度信号（Ｙ信号）に基づいて、撮像画像ＣＩ内の中央に位置する水平ラインＬ７（図４（ａ））上の各画素の輝度値と第１輝度閾値ＳＢ１とを比較し、第１輝度閾値ＳＢ１よりも高い輝度値を有する第１画素を抽出する。また、抽出部９４２は、水平ラインＬ７での輝度値と第２輝度閾値ＳＢ２とを比較し、第２輝度閾値ＳＢ２よりも高い輝度値を有する第２画素を抽出する。
処理可否判定部９４３は、以下に示す第１判定処理を実行する。
すなわち、処理可否判定部９４３は、抽出部９４２にて抽出された第１画素が水平ラインＬ７上で連続して並ぶ画素数（以下、第１連続画素数Ｎ１（図６参照）と記載）と第１画素数閾値ＳＮ１（図６（ａ）参照）とを比較し、第１連続画素数Ｎ１が第１画素数閾値ＳＮ１以上である処理可能状態であるか、第１連続画素数Ｎ１が第１画素数閾値ＳＮ１未満である処理不可能状態であるかを判定する。また、処理可否判定部９４３は、抽出部９４２にて抽出された第２画素が水平ラインＬ７上で連続して並ぶ画素数（以下、第２連続画素数Ｎ２（図６参照）と記載）と第２画素数閾値ＳＮ２（図６（ａ）参照）とを比較し、第２連続画素数Ｎ２が第２画素数閾値ＳＮ２以上である処理可能状態であるか、第２連続画素数Ｎ２が第２画素数閾値ＳＮ２未満である処理不可能状態であるかを判定する。
そして、処理可否判定部９４３は、第１判定処理の判定結果に応じた検出信号を制御部９６に出力する。
すなわち、処理可否判定部９４３は、抽出部９４２にて抽出された第１画素が水平ラインＬ７上で連続して並ぶ画素数（以下、第１連続画素数Ｎ１（図６参照）と記載）と第１画素数閾値ＳＮ１（図６（ａ）参照）とを比較し、第１連続画素数Ｎ１が第１画素数閾値ＳＮ１以上である処理可能状態であるか、第１連続画素数Ｎ１が第１画素数閾値ＳＮ１未満である処理不可能状態であるかを判定する。また、処理可否判定部９４３は、抽出部９４２にて抽出された第２画素が水平ラインＬ７上で連続して並ぶ画素数（以下、第２連続画素数Ｎ２（図６参照）と記載）と第２画素数閾値ＳＮ２（図６（ａ）参照）とを比較し、第２連続画素数Ｎ２が第２画素数閾値ＳＮ２以上である処理可能状態であるか、第２連続画素数Ｎ２が第２画素数閾値ＳＮ２未満である処理不可能状態であるかを判定する。
そして、処理可否判定部９４３は、第１判定処理の判定結果に応じた検出信号を制御部９６に出力する。
画素位置認識部９４４は、処理可否判定部９４３にて処理可能状態であると判定された場合に、第２連続画素数Ｎ２が第２画素数閾値ＳＮ２以上となる第２画素の画素位置を認識する。
変化判定部９４５は、以下に示す第２判定処理を実行する。
すなわち、変化判定部９４５は、画素位置認識部９４４にて認識された画素位置の全ての画素がエッジ検出部９４１によるマスクエッジ検出処理の後、抽出部９４２にて第２画素として継続して抽出されているか否かを判定する。
変化判定部９４５は、以下に示す第２判定処理を実行する。
すなわち、変化判定部９４５は、画素位置認識部９４４にて認識された画素位置の全ての画素がエッジ検出部９４１によるマスクエッジ検出処理の後、抽出部９４２にて第２画素として継続して抽出されているか否かを判定する。
表示制御部９５は、制御部９６による制御の下、ＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）処理等により、画像処理部９２にて処理された画像信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）に基づく撮像画像ＣＩ上に「もう一度、ホワイトバランス設定操作を行って下さい」等のメッセージを含む画像（本発明に係る警告情報に相当）を重畳した表示用の映像信号を生成する。そして、表示制御部９５は、第２伝送ケーブル８を介して、当該映像信号を表示装置７に出力する。すなわち、表示制御部９５及び表示装置７は、本発明に係る警告情報報知部１００（図２）としての機能を有する。
制御部９６は、例えば、ＣＰＵ等を用いて構成され、第１〜第３伝送ケーブル６，８，１０を介して制御信号を出力することで、光源装置３、カメラヘッド５、及び表示装置７の動作を制御するとともに、制御装置９全体の動作を制御する。この制御部９６は、図２に示すように、レンズ制御部９６１と、パラメータ算出部９６２と、明るさ制御部９６３とを備える。
レンズ制御部９６１は、レンズ駆動部５２を動作させ、レンズユニット５１の焦点や画角を調整（フォーカス位置やズーム位置を変更）する。
例えば、レンズ制御部９６１は、検波処理部９３から出力された検波情報（コントラストや周波数成分）に基づいて、撮像画像ＣＩに含まれる被写体像ＳＩの合焦状態を評価するための合焦評価値を算出する。ここで、レンズ制御部９６１は、検波処理部９３にて検出されたコントラストや、検波処理部９３にて検出された周波数成分のうち高周波成分の和を合焦評価値とする。なお、合焦評価値は、値が大きいほどフォーカスが合っていることを示す。そして、レンズ制御部９６１は、レンズ位置検出部５３にて検出されたフォーカス位置と、当該合焦評価値とに基づいて、山登り法等により被写体像ＳＩが合焦状態となるフォーカス位置にフォーカスレンズ５１１を位置付けるＡＦ処理を実行する。
なお、当該ＡＦ処理は、常時、実行する所謂、コンティニュアスＡＦを採用してもよく、あるいは、カメラヘッド５等に設けられた操作ボタン（図示略）の操作に応じて実行する所謂、ワンタッチＡＦを採用しても構わない。
レンズ制御部９６１は、レンズ駆動部５２を動作させ、レンズユニット５１の焦点や画角を調整（フォーカス位置やズーム位置を変更）する。
例えば、レンズ制御部９６１は、検波処理部９３から出力された検波情報（コントラストや周波数成分）に基づいて、撮像画像ＣＩに含まれる被写体像ＳＩの合焦状態を評価するための合焦評価値を算出する。ここで、レンズ制御部９６１は、検波処理部９３にて検出されたコントラストや、検波処理部９３にて検出された周波数成分のうち高周波成分の和を合焦評価値とする。なお、合焦評価値は、値が大きいほどフォーカスが合っていることを示す。そして、レンズ制御部９６１は、レンズ位置検出部５３にて検出されたフォーカス位置と、当該合焦評価値とに基づいて、山登り法等により被写体像ＳＩが合焦状態となるフォーカス位置にフォーカスレンズ５１１を位置付けるＡＦ処理を実行する。
なお、当該ＡＦ処理は、常時、実行する所謂、コンティニュアスＡＦを採用してもよく、あるいは、カメラヘッド５等に設けられた操作ボタン（図示略）の操作に応じて実行する所謂、ワンタッチＡＦを採用しても構わない。
パラメータ算出部９６２は、検波処理部９３から出力された検波情報（輝度平均値）に基づいて、撮像部５４による撮像で得られる撮像画像ＣＩの明るさを基準となる明るさに変更する（検波処理により得られる輝度平均値を基準となる輝度平均値に変更する）ための明るさパラメータを算出する。
本実施の形態では、パラメータ算出部９６２は、検波処理部９３から出力された検波情報（輝度平均値）に基づいて、撮像素子５４１における各画素の露光時間、信号処理部５４２にて乗算されるアナログゲイン、画像処理部９２にて乗算されるデジタルゲイン、及び光源装置３から挿入部２に供給される光の光量の４つの明るさパラメータをそれぞれ算出する。
また、パラメータ算出部９６２は、検波処理部９３から出力された検波情報に基づいて、画像処理部９２によるホワイトバランス調整処理でＲＧＢ値にそれぞれ乗算されるゲインを算出する。そして、パラメータ算出部９６２は、画像処理部９２に制御信号を出力し、当該画像処理部９２によるホワイトバランス調整処理でＲＧＢ値にそれぞれ乗算されるゲインを当該算出したゲインとする。すなわち、パラメータ算出部９６２は、本発明に係るゲイン算出部としての機能を有する。
本実施の形態では、パラメータ算出部９６２は、検波処理部９３から出力された検波情報（輝度平均値）に基づいて、撮像素子５４１における各画素の露光時間、信号処理部５４２にて乗算されるアナログゲイン、画像処理部９２にて乗算されるデジタルゲイン、及び光源装置３から挿入部２に供給される光の光量の４つの明るさパラメータをそれぞれ算出する。
また、パラメータ算出部９６２は、検波処理部９３から出力された検波情報に基づいて、画像処理部９２によるホワイトバランス調整処理でＲＧＢ値にそれぞれ乗算されるゲインを算出する。そして、パラメータ算出部９６２は、画像処理部９２に制御信号を出力し、当該画像処理部９２によるホワイトバランス調整処理でＲＧＢ値にそれぞれ乗算されるゲインを当該算出したゲインとする。すなわち、パラメータ算出部９６２は、本発明に係るゲイン算出部としての機能を有する。
明るさ制御部９６３は、パラメータ算出部９６２にて算出された明るさパラメータに基づいて、撮像素子５４１、信号処理部５４２、画像処理部９２、及び光源装置３の動作を制御する。
具体的に、明るさ制御部９６３は、第１伝送ケーブル６を介して撮像部５４に制御信号を出力し、撮像素子５４１の各画素の露光時間をパラメータ算出部９６２にて算出された露光時間（明るさパラメータ）とする。また、明るさ制御部９６３は、第１伝送ケーブル６を介して撮像部５４に制御信号を出力し、信号処理部５４２にて乗算されるアナログゲインをパラメータ算出部９６２にて算出されたアナログゲイン（明るさパラメータ）とする。さらに、明るさ制御部９６３は、画像処理部９２に制御信号を出力し、当該画像処理部９２にて乗算されるデジタルゲインをパラメータ算出部９６２にて算出されたデジタルゲイン（明るさパラメータ）とする。また、明るさ制御部９６３は、第３伝送ケーブル１０を介して光源装置３に制御信号を出力し、当該光源装置３から挿入部２に供給される光の光量をパラメータ算出部９６２にて算出された光量（明るさパラメータ）とする。
以上のように明るさ制御部９６３にて撮像素子５４１、信号処理部５４２、画像処理部９２、及び光源装置３の動作が制御されることで、撮像画像ＣＩの明るさは、基準となる明るさに変更される。
具体的に、明るさ制御部９６３は、第１伝送ケーブル６を介して撮像部５４に制御信号を出力し、撮像素子５４１の各画素の露光時間をパラメータ算出部９６２にて算出された露光時間（明るさパラメータ）とする。また、明るさ制御部９６３は、第１伝送ケーブル６を介して撮像部５４に制御信号を出力し、信号処理部５４２にて乗算されるアナログゲインをパラメータ算出部９６２にて算出されたアナログゲイン（明るさパラメータ）とする。さらに、明るさ制御部９６３は、画像処理部９２に制御信号を出力し、当該画像処理部９２にて乗算されるデジタルゲインをパラメータ算出部９６２にて算出されたデジタルゲイン（明るさパラメータ）とする。また、明るさ制御部９６３は、第３伝送ケーブル１０を介して光源装置３に制御信号を出力し、当該光源装置３から挿入部２に供給される光の光量をパラメータ算出部９６２にて算出された光量（明るさパラメータ）とする。
以上のように明るさ制御部９６３にて撮像素子５４１、信号処理部５４２、画像処理部９２、及び光源装置３の動作が制御されることで、撮像画像ＣＩの明るさは、基準となる明るさに変更される。
入力部９７は、マウス、キーボード、及びタッチパネル等の操作デバイスを用いて構成され、医師等のユーザによるユーザ操作（例えば、ホワイトバランス設定操作）を受け付ける。そして、入力部９７は、ユーザ操作に応じた操作信号を制御部９６に出力する。すなわち、入力部９７は、本発明に係る操作受付部としての機能を有する。
出力部９８は、スピーカやプリンタ等を用いて構成され、各種情報を出力する。
記憶部９９は、制御部９６が実行するプログラムや、制御部９６の処理に必要な情報等を記憶する。
出力部９８は、スピーカやプリンタ等を用いて構成され、各種情報を出力する。
記憶部９９は、制御部９６が実行するプログラムや、制御部９６の処理に必要な情報等を記憶する。
〔内視鏡装置の動作〕
次に、上述した内視鏡装置１の動作（エッジ検出方法）について説明する。
図５は、内視鏡装置１の動作を示すフローチャートである。図６は、内視鏡装置１の動作を説明する図である。具体的に、図６は、図４（ａ）に示した撮像画像ＣＩ中の中央に位置する水平ラインＬ７での輝度値の分布を示す図である。
なお、以下では、エッジ処理部９４、検波処理部９３、表示制御部９５、及び表示装置７の動作を主に説明する。
先ず、医師等のユーザは、ガーゼ等の白色の被写体を挿入部２の先端に被せ、挿入部２の視野範囲に当該被写体を設置する（ステップＳ１：被写体設置ステップ）。
そして、内視鏡装置１は、当該被写体の撮像を開始する（ステップＳ２：撮像ステップ）。
次に、上述した内視鏡装置１の動作（エッジ検出方法）について説明する。
図５は、内視鏡装置１の動作を示すフローチャートである。図６は、内視鏡装置１の動作を説明する図である。具体的に、図６は、図４（ａ）に示した撮像画像ＣＩ中の中央に位置する水平ラインＬ７での輝度値の分布を示す図である。
なお、以下では、エッジ処理部９４、検波処理部９３、表示制御部９５、及び表示装置７の動作を主に説明する。
先ず、医師等のユーザは、ガーゼ等の白色の被写体を挿入部２の先端に被せ、挿入部２の視野範囲に当該被写体を設置する（ステップＳ１：被写体設置ステップ）。
そして、内視鏡装置１は、当該被写体の撮像を開始する（ステップＳ２：撮像ステップ）。
ステップＳ２の後、制御部９６は、入力部９７に対してホワイトバランス設定操作が有ったか否かを常時、監視する（ステップＳ３：操作受付ステップ）。すなわち、ホワイトバランス設定操作がないと判断した場合（ステップＳ３：Ｎｏ）には、ステップＳ３での監視を継続する。
ホワイトバランス設定操作が有ったと判断された場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）には、抽出部９４２は、画像処理部９２にて処理された画像信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）のうち輝度信号（Ｙ信号）を取得する。そして、抽出部９４２は、当該輝度信号（Ｙ信号）に基づいて、撮像画像ＣＩ内の中央に位置する水平ラインＬ７上の各画素の輝度値と第１輝度閾値ＳＢ１とを比較し、第１輝度閾値ＳＢ１よりも高い輝度値を有する第１画素を抽出する（ステップＳ４）。
ホワイトバランス設定操作が有ったと判断された場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）には、抽出部９４２は、画像処理部９２にて処理された画像信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）のうち輝度信号（Ｙ信号）を取得する。そして、抽出部９４２は、当該輝度信号（Ｙ信号）に基づいて、撮像画像ＣＩ内の中央に位置する水平ラインＬ７上の各画素の輝度値と第１輝度閾値ＳＢ１とを比較し、第１輝度閾値ＳＢ１よりも高い輝度値を有する第１画素を抽出する（ステップＳ４）。
ステップＳ４の後、処理可否判定部９４３は、ステップＳ３で抽出された第１画素が水平ラインＬ７上で連続して並ぶ第１連続画素数Ｎ１と第１画素数閾値ＳＮ１とを比較し、第１連続画素数Ｎ１が第１画素数閾値ＳＮ１以上であるか否か（処理可能状態であるか処理不可能状態であるか）を判定する（ステップＳ５）。そして、処理可否判定部９４３は、当該判定結果に応じた信号を制御部９６に出力する。
ここで、図６（ａ）は、カメラヘッド５に挿入部２が装着され、かつ、ステップＳ１で挿入部２の視野範囲に白色の被写体が設置された状態（以下、第１の状態と記載）での撮像画像ＣＩ中の水平ラインＬ７での輝度値の分布を示している。そして、第１の状態では、被写体像ＳＩの輝度値が十分に高いものとなり、第１連続画素数Ｎ１が第１画素数閾値ＳＮ１以上となるため、ステップＳ５では、処理可能状態であると判定される。
また、図６（ｂ）は、カメラヘッド５に挿入部２が装着されているが、ステップＳ１で挿入部２の視野範囲に白色の被写体を設置していない状態（以下、第２の状態と記載）での撮像画像ＣＩ中の水平ラインＬ７での輝度値の分布を示している。そして、第２の状態では、被写体像ＳＩの輝度値のバラつきが大きいものとなり、第１連続画素数Ｎ１が第１画素数閾値ＳＮ１未満となるため、ステップＳ５では、処理不可能状態であると判定される。
さらに、図６（ｃ）は、カメラヘッド５に挿入部２が装着されていない状態（以下、第３の状態と記載）での撮像画像ＣＩ中の水平ラインＬ７での輝度値の分布を示している。そして、第３の状態では、カメラヘッド５から挿入部２が取り外されているため、撮像画像ＣＩ全体の輝度値のバラつきが大きいものなる。このため、第２の状態と同様に、第１連続画素数Ｎ１が第１画素数閾値ＳＮ１未満となり、ステップＳ５では、処理不可能状態であると判定される。
また、図６（ｂ）は、カメラヘッド５に挿入部２が装着されているが、ステップＳ１で挿入部２の視野範囲に白色の被写体を設置していない状態（以下、第２の状態と記載）での撮像画像ＣＩ中の水平ラインＬ７での輝度値の分布を示している。そして、第２の状態では、被写体像ＳＩの輝度値のバラつきが大きいものとなり、第１連続画素数Ｎ１が第１画素数閾値ＳＮ１未満となるため、ステップＳ５では、処理不可能状態であると判定される。
さらに、図６（ｃ）は、カメラヘッド５に挿入部２が装着されていない状態（以下、第３の状態と記載）での撮像画像ＣＩ中の水平ラインＬ７での輝度値の分布を示している。そして、第３の状態では、カメラヘッド５から挿入部２が取り外されているため、撮像画像ＣＩ全体の輝度値のバラつきが大きいものなる。このため、第２の状態と同様に、第１連続画素数Ｎ１が第１画素数閾値ＳＮ１未満となり、ステップＳ５では、処理不可能状態であると判定される。
第１連続画素数Ｎ１が第１画素数閾値ＳＮ１未満である（処理不可能状態である）と判定された場合（ステップＳ５：Ｎｏ）には、第２，第３の状態である可能性があり、マスクエッジ検出処理で境界点ＢＰを高精度に検出することができない。このため、表示制御部９５は、制御部９６による制御の下、撮像画像ＣＩ上に「もう一度、ホワイトバランス設定操作を行って下さい」等のメッセージを含む画像（警告情報）を重畳した表示画像を表示装置７に表示させる（ステップＳ６）。この後、内視鏡装置１は、ステップＳ３に戻る。
一方、第１連続画素数Ｎ１が第１画素数閾値ＳＮ１以上である（処理可能状態である）と判定された場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）には、抽出部９４２は、画像処理部９２にて処理された画像信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）のうち輝度信号（Ｙ信号）を取得する。そして、抽出部９４２は、当該輝度信号（Ｙ信号）に基づいて、撮像画像ＣＩ内の中央に位置する水平ラインＬ７上の各画素の輝度値と第２輝度閾値ＳＢ２とを比較し、第２輝度閾値ＳＢ２よりも低い輝度値を有する第２画素を抽出する（ステップＳ７）。
なお、ステップＳ７は、当該ステップＳ７以降、他の処理と並行して常時、継続する。
なお、ステップＳ７は、当該ステップＳ７以降、他の処理と並行して常時、継続する。
ステップＳ７の後、処理可否判定部９４３は、ステップＳ７で抽出された第２画素が水平ラインＬ７上で連続して並ぶ第２連続画素数Ｎ２と第２画素数閾値ＳＮ２とを比較し、第２連続画素数Ｎ２が第２画素数閾値ＳＮ２以上であるか否か（処理可能状態であるか処理不可能状態であるか）を判定する（ステップＳ８）。そして、処理可否判定部９４３は、当該判定結果に応じた信号を制御部９６に出力する。
ここで、第１，第２の状態では、カメラヘッド５に挿入部２が装着されている。すなわち、図６（ａ）または図６（ｂ）に示すように、マスク領域ＭＡの輝度値が十分に低いものとなり、第２連続画素数Ｎ２が第２画素数閾値ＳＮ２以上となるため、ステップＳ８では、処理可能状態であると判定される。
また、第３の状態では、カメラヘッド５に挿入部２が装着されていない。すなわち、図６（ｃ）に示すように、撮像画像ＣＩ全体の輝度値のバラつきが大きいものとなり、第２連続画素数Ｎ２が第２画素数閾値ＳＮ２未満となるため、ステップＳ８では、処理不可能状態であると判定される。
また、第３の状態では、カメラヘッド５に挿入部２が装着されていない。すなわち、図６（ｃ）に示すように、撮像画像ＣＩ全体の輝度値のバラつきが大きいものとなり、第２連続画素数Ｎ２が第２画素数閾値ＳＮ２未満となるため、ステップＳ８では、処理不可能状態であると判定される。
第２連続画素数Ｎ２が第２画素数閾値ＳＮ２未満である（処理不可能状態である）と判定された場合（ステップＳ８：Ｎｏ）には、第３の状態である可能性があり、マスクエッジ検出処理で境界点ＢＰを高精度に検出することができない。このため、内視鏡装置１は、ステップＳ６に移行する。
一方、第２連続画素数Ｎ２が第２画素数閾値ＳＮ２以上である（処理可能状態である）と判定された場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）には、画素位置認識部９４４は、ステップＳ８の判定に用いられた第２連続画素数Ｎ２が第２画素数閾値ＳＮ２以上となる第２画素の画素位置（マスク領域ＭＡの各画素位置）を認識する（ステップＳ９）。
一方、第２連続画素数Ｎ２が第２画素数閾値ＳＮ２以上である（処理可能状態である）と判定された場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）には、画素位置認識部９４４は、ステップＳ８の判定に用いられた第２連続画素数Ｎ２が第２画素数閾値ＳＮ２以上となる第２画素の画素位置（マスク領域ＭＡの各画素位置）を認識する（ステップＳ９）。
ステップＳ９の後、エッジ検出部９４１は、マスクエッジ検出処理を実行する（ステップＳ１０：マスクエッジ検出ステップ）。
ステップＳ１０の後、検波処理部９３は、画像処理部９２にて処理された画像信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）のうち輝度信号（Ｙ信号）を取得する。また、検波処理部９３は、ステップＳ９で検出された複数の境界点ＢＰで囲まれる被写体像ＳＩの領域を検波領域とする。そして、検波処理部９３は、当該取得した輝度信号（Ｙ信号）のうち、当該検波領域の画素毎の輝度信号（Ｙ信号）に基づいて、検波処理を実行する（ステップＳ１１）。そして、検波処理部９３は、当該検波処理により得られた検波情報を制御部９６に出力する。
なお、ステップＳ１１は、当該ステップＳ１１以降、他の処理と並行して常時、継続する。
ステップＳ１０の後、検波処理部９３は、画像処理部９２にて処理された画像信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）のうち輝度信号（Ｙ信号）を取得する。また、検波処理部９３は、ステップＳ９で検出された複数の境界点ＢＰで囲まれる被写体像ＳＩの領域を検波領域とする。そして、検波処理部９３は、当該取得した輝度信号（Ｙ信号）のうち、当該検波領域の画素毎の輝度信号（Ｙ信号）に基づいて、検波処理を実行する（ステップＳ１１）。そして、検波処理部９３は、当該検波処理により得られた検波情報を制御部９６に出力する。
なお、ステップＳ１１は、当該ステップＳ１１以降、他の処理と並行して常時、継続する。
ステップＳ１１の後、パラメータ算出部９６２は、検波処理部９３から出力された検波情報に基づいて、画像処理部９２によるホワイトバランス調整処理でＲＧＢ値にそれぞれ乗算されるゲインを算出する（ステップＳ１２：ゲイン算出ステップ）。そして、パラメータ算出部９６２は、画像処理部９２に制御信号を出力し、当該画像処理部９２によるホワイトバランス調整処理でＲＧＢ値にそれぞれ乗算されるゲインを当該算出したゲインとする。また、パラメータ算出部９６２は、当該検波情報に基づいて、明るさパラメータを算出する。
ステップＳ１２の後、変化判定部９４５は、ステップＳ９で認識された画素位置の全ての画素がステップＳ１０の後、抽出部９４２にて第２画素として継続して抽出されているか否かを判定する（ステップＳ１３）。そして、変化判定部９４５は、当該判定結果に応じた信号を制御部９６に出力する。
ここで、第１の状態でマスクエッジ検出処理が実行された後、第２の状態に移行した場合には、白色の被写体を挿入部２の先端から取り外しただけであるため、図６（ａ）と図６（ｂ）とを比較して分かるように、マスク領域ＭＡ内の各画素の輝度値に変化はない。このため、ステップＳ１３では、「Ｙｅｓ」と判定される。
一方、第１の状態でマスクエッジ検出処理が実行された後、第３の状態に移行した場合には、カメラヘッド５から挿入部２が取り外されるため、撮像画像ＣＩ全体の輝度値のバラつきが大きいものとなる。すなわち、図６（ａ）と図６（ｃ）とを比較して分かるように、第１の状態で認識されたマスク領域ＭＡの各画素位置の一部の画素が第２画素として抽出されなくなる（第２輝度閾値ＳＢ２以上となる）。このため、ステップＳ１３では、「Ｎｏ」と判定される。
ここで、第１の状態でマスクエッジ検出処理が実行された後、第２の状態に移行した場合には、白色の被写体を挿入部２の先端から取り外しただけであるため、図６（ａ）と図６（ｂ）とを比較して分かるように、マスク領域ＭＡ内の各画素の輝度値に変化はない。このため、ステップＳ１３では、「Ｙｅｓ」と判定される。
一方、第１の状態でマスクエッジ検出処理が実行された後、第３の状態に移行した場合には、カメラヘッド５から挿入部２が取り外されるため、撮像画像ＣＩ全体の輝度値のバラつきが大きいものとなる。すなわち、図６（ａ）と図６（ｃ）とを比較して分かるように、第１の状態で認識されたマスク領域ＭＡの各画素位置の一部の画素が第２画素として抽出されなくなる（第２輝度閾値ＳＢ２以上となる）。このため、ステップＳ１３では、「Ｎｏ」と判定される。
第２画素として継続して抽出されていないと判定された場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）には、第１の状態から第３の状態に移行し、挿入部２を当該挿入部２とは異なる挿入部２（例えば、径が異なり、撮像画像ＣＩ中の被写体像ＳＩの径が異なるものとなる挿入部２）に交換される可能性がある。このため、内視鏡装置１は、ステップＳ６に移行する。
一方、第２画素として継続して抽出されていると判定された場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）には、内視鏡装置１は、ステップＳ１３を継続する。
一方、第２画素として継続して抽出されていると判定された場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）には、内視鏡装置１は、ステップＳ１３を継続する。
以上説明した本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明は、内視鏡装置１にホワイトバランスのゲインを算出させる際、被写体をガーゼ等の白色の被写体とする医師等のユーザの行為に着目した発明である。そして、本実施の形態に係る内視鏡装置１では、ホワイトバランス設定操作に応じて、撮像画像ＣＩにおける画素毎の輝度信号に基づいて、被写体像ＳＩとマスク領域ＭＡとの境界点ＢＰを検出するマスクエッジ検出処理を実行する。すなわち、被写体がガーゼ等の白色の被写体となっている第１の状態で、マスクエッジ検出処理を実行することができる。このため、撮像画像ＣＩに含まれる被写体像ＳＩの輝度値が十分に高いものとなり、撮像画像ＣＩ内の輝度分布を利用して、被写体像ＳＩとマスク領域ＭＡとの境界点ＢＰを精度良く検出することができる。
すなわち、本発明は、内視鏡装置１にホワイトバランスのゲインを算出させる際、被写体をガーゼ等の白色の被写体とする医師等のユーザの行為に着目した発明である。そして、本実施の形態に係る内視鏡装置１では、ホワイトバランス設定操作に応じて、撮像画像ＣＩにおける画素毎の輝度信号に基づいて、被写体像ＳＩとマスク領域ＭＡとの境界点ＢＰを検出するマスクエッジ検出処理を実行する。すなわち、被写体がガーゼ等の白色の被写体となっている第１の状態で、マスクエッジ検出処理を実行することができる。このため、撮像画像ＣＩに含まれる被写体像ＳＩの輝度値が十分に高いものとなり、撮像画像ＣＩ内の輝度分布を利用して、被写体像ＳＩとマスク領域ＭＡとの境界点ＢＰを精度良く検出することができる。
また、本実施の形態に係る内視鏡装置１では、輝度値と第１，第２輝度閾値ＳＢ１，ＳＢ２との比較、及び第１，第２連続画素数Ｎ１，Ｎ２と第１，第２画素数閾値ＳＮ１，ＳＮ２との比較により、処理可能状態であるか処理不可能状態であるかを判定する。そして、当該内視鏡装置１は、処理可能状態であると判定した場合に限り、マスクエッジ検出処理を実行する。
このため、被写体がガーゼ等の白色の被写体となっていない、あるいは、カメラヘッド５から挿入部２が外されている第２，第３の状態でマスクエッジ検出処理を実行することを回避することができる。すなわち、第１の状態でのみマスクエッジ検出処理を実行することができ、上述した被写体像ＳＩとマスク領域ＭＡとの境界点ＢＰを精度良く検出することができる、という効果を好適に実現することができる。
このため、被写体がガーゼ等の白色の被写体となっていない、あるいは、カメラヘッド５から挿入部２が外されている第２，第３の状態でマスクエッジ検出処理を実行することを回避することができる。すなわち、第１の状態でのみマスクエッジ検出処理を実行することができ、上述した被写体像ＳＩとマスク領域ＭＡとの境界点ＢＰを精度良く検出することができる、という効果を好適に実現することができる。
また、本実施の形態に係る内視鏡装置１では、処理不可能状態である場合には、撮像画像ＣＩ上に「もう一度、ホワイトバランス設定操作を行って下さい」等のメッセージを含む画像を重畳した表示画像を表示する。
このため、第２，第３の状態であることを医師等のユーザに認識させることができる。すなわち、当該第２，第３の状態から第１の状態に移行させ、改めてホワイトバランス設定操作を医師等のユーザに行わせることができる。したがって、当該第１の状態でマスクエッジ検出処理を実行することができ、上述した被写体像ＳＩとマスク領域ＭＡとの境界点ＢＰを精度良く検出することができる、という効果を好適に実現することができる。
このため、第２，第３の状態であることを医師等のユーザに認識させることができる。すなわち、当該第２，第３の状態から第１の状態に移行させ、改めてホワイトバランス設定操作を医師等のユーザに行わせることができる。したがって、当該第１の状態でマスクエッジ検出処理を実行することができ、上述した被写体像ＳＩとマスク領域ＭＡとの境界点ＢＰを精度良く検出することができる、という効果を好適に実現することができる。
ところで、マスクエッジ検出処理及びホワイトバランスのゲインの算出処理が実行された後、挿入部２を別の挿入部２に交換した場合には、挿入部２の個体差等を考慮し、ホワイトバランスのゲインの算出処理を改めて実行させる必要がある。また、挿入部２の径も異なる場合があり、マスクエッジ検出処理も改めて実行させる必要がある。
本実施の形態に係る内視鏡装置１では、処理可能状態であると判定した際での第２連続画素数Ｎ２が第２画素数閾値ＳＮ２以上となる第２画素の画素位置を認識し、当該認識した画素位置の全ての画素が第２画素として継続して抽出しているか否かを判定する（第２判定処理）。そして、内視鏡装置１では、「Ｎｏ」と判定した場合に、撮像画像ＣＩ上に「もう一度、ホワイトバランス設定操作を行って下さい」等のメッセージを含む画像を重畳した表示画像を表示する。
このため、第２判定処理により、第１の状態から第３の状態に移行し、挿入部２が別の挿入部２に交換される状態にあるか否かを判定することができる。そして、撮像画像ＣＩ上に「もう一度、ホワイトバランス設定操作を行って下さい」等のメッセージを含む画像を重畳した表示画像を表示することで、改めてホワイトバランス設定操作を医師等のユーザに行わせることができる。すなわち、交換後の挿入部２について、ホワイトバランスのゲインの算出処理、及びマスクエッジ検出処理を改めて実行することができる。
本実施の形態に係る内視鏡装置１では、処理可能状態であると判定した際での第２連続画素数Ｎ２が第２画素数閾値ＳＮ２以上となる第２画素の画素位置を認識し、当該認識した画素位置の全ての画素が第２画素として継続して抽出しているか否かを判定する（第２判定処理）。そして、内視鏡装置１では、「Ｎｏ」と判定した場合に、撮像画像ＣＩ上に「もう一度、ホワイトバランス設定操作を行って下さい」等のメッセージを含む画像を重畳した表示画像を表示する。
このため、第２判定処理により、第１の状態から第３の状態に移行し、挿入部２が別の挿入部２に交換される状態にあるか否かを判定することができる。そして、撮像画像ＣＩ上に「もう一度、ホワイトバランス設定操作を行って下さい」等のメッセージを含む画像を重畳した表示画像を表示することで、改めてホワイトバランス設定操作を医師等のユーザに行わせることができる。すなわち、交換後の挿入部２について、ホワイトバランスのゲインの算出処理、及びマスクエッジ検出処理を改めて実行することができる。
また、本実施の形態１に係る内視鏡装置１では、マスクエッジ検出処理により検出された被写体像ＳＩとマスク領域ＭＡとの複数の境界点ＢＰで囲まれる被写体像ＳＩの領域を検波領域として検波処理を行う。
このため、マスク領域ＭＡを含まない最大限に広い検波領域（被写体像ＳＩの略全領域）で検波処理を行うことができる。すなわち、当該検波処理で得られた検波情報に基づく処理（例えば、ＡＦ処理や明るさパラメータの算出処理等）を精度良く実行することができる。
このため、マスク領域ＭＡを含まない最大限に広い検波領域（被写体像ＳＩの略全領域）で検波処理を行うことができる。すなわち、当該検波処理で得られた検波情報に基づく処理（例えば、ＡＦ処理や明るさパラメータの算出処理等）を精度良く実行することができる。
（その他の実施の形態）
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。
上述した実施の形態において、カメラヘッド５に設けられていた構成（レンズユニット５１、レンズ駆動部５２、レンズ位置検出部５３、及び撮像部５４）の少なくとも一部を挿入部２内の先端に設けても構わない。また、挿入部２としては、硬性鏡に限らず、軟性鏡としても構わない。
また、上述した実施の形態において、制御部９６の機能の少なくとも一部を制御装置９の外部（カメラヘッド５、コネクタＣＮ１，ＣＮ２等）に設けても構わない。
さらに、上述した実施の形態において、ホワイトバランス設定操作を受け付ける本発明に係る操作受付部は、制御装置９に限らず、例えば、カメラヘッド５に設けてもよい。
上述した実施の形態１では、警告情報報知部１００は、「もう一度、ホワイトバランス設定操作を行って下さい」等のメッセージを含む画像を表示していたが、これに限らず、その他の態様で報知（例えば、当該メッセージを音声で出力等）しても構わない。
上述した実施の形態において、内視鏡装置１は、工業分野で用いられ、機械構造物等の被検体内部を観察する内視鏡装置としても構わない。
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。
上述した実施の形態において、カメラヘッド５に設けられていた構成（レンズユニット５１、レンズ駆動部５２、レンズ位置検出部５３、及び撮像部５４）の少なくとも一部を挿入部２内の先端に設けても構わない。また、挿入部２としては、硬性鏡に限らず、軟性鏡としても構わない。
また、上述した実施の形態において、制御部９６の機能の少なくとも一部を制御装置９の外部（カメラヘッド５、コネクタＣＮ１，ＣＮ２等）に設けても構わない。
さらに、上述した実施の形態において、ホワイトバランス設定操作を受け付ける本発明に係る操作受付部は、制御装置９に限らず、例えば、カメラヘッド５に設けてもよい。
上述した実施の形態１では、警告情報報知部１００は、「もう一度、ホワイトバランス設定操作を行って下さい」等のメッセージを含む画像を表示していたが、これに限らず、その他の態様で報知（例えば、当該メッセージを音声で出力等）しても構わない。
上述した実施の形態において、内視鏡装置１は、工業分野で用いられ、機械構造物等の被検体内部を観察する内視鏡装置としても構わない。
１ 内視鏡装置
２ 挿入部
３ 光源装置
４ ライトガイド
５ カメラヘッド
６ 第１伝送ケーブル
７ 表示装置
８ 第２伝送ケーブル
９ 制御装置
１０ 第３伝送ケーブル
２１ 接眼部
５１ レンズユニット
５２ レンズ駆動部
５３ レンズ位置検出部
５４ 撮像部
５５ 通信部
９１ 通信部
９２ 画像処理部
９３ 検波処理部
９４ エッジ処理部
９５ 表示制御部
９６ 制御部
９７ 入力部
９８ 出力部
９９ 記憶部
１００ 警告情報報知部
５１１ フォーカスレンズ
５１２ ズームレンズ
５２１ モータ
５２２ ドライバ
５４１ 撮像素子
５４２ 信号処理部
９４１ エッジ検出部
９４２ 抽出部
９４３ 処理可否判定部
９４４ 画素位置認識部
９４５ 変化判定部
９６１ レンズ制御部
９６２ パラメータ算出部
９６３ 明るさ制御部
ＢＰ 境界点
ＣＩ 撮像画像
ＣＮ１，ＣＮ２ コネクタ
Ｌ１〜Ｌ１４ 水平ライン
ＭＡ マスク領域
Ｎ１，Ｎ２ 第１，第２連続画素数
ＳＢ１，ＳＢ２ 第１，第２輝度閾値
ＳＮ１，ＳＮ２ 第１，第２画素数閾値
ＳＩ 被写体像
２ 挿入部
３ 光源装置
４ ライトガイド
５ カメラヘッド
６ 第１伝送ケーブル
７ 表示装置
８ 第２伝送ケーブル
９ 制御装置
１０ 第３伝送ケーブル
２１ 接眼部
５１ レンズユニット
５２ レンズ駆動部
５３ レンズ位置検出部
５４ 撮像部
５５ 通信部
９１ 通信部
９２ 画像処理部
９３ 検波処理部
９４ エッジ処理部
９５ 表示制御部
９６ 制御部
９７ 入力部
９８ 出力部
９９ 記憶部
１００ 警告情報報知部
５１１ フォーカスレンズ
５１２ ズームレンズ
５２１ モータ
５２２ ドライバ
５４１ 撮像素子
５４２ 信号処理部
９４１ エッジ検出部
９４２ 抽出部
９４３ 処理可否判定部
９４４ 画素位置認識部
９４５ 変化判定部
９６１ レンズ制御部
９６２ パラメータ算出部
９６３ 明るさ制御部
ＢＰ 境界点
ＣＩ 撮像画像
ＣＮ１，ＣＮ２ コネクタ
Ｌ１〜Ｌ１４ 水平ライン
ＭＡ マスク領域
Ｎ１，Ｎ２ 第１，第２連続画素数
ＳＢ１，ＳＢ２ 第１，第２輝度閾値
ＳＮ１，ＳＮ２ 第１，第２画素数閾値
ＳＩ 被写体像
Claims (8)
- 被検体内に挿入される内視鏡の接眼部に着脱自在に接続され、当該内視鏡にて取り込まれた被写体像を撮像する撮像部を有する撮像装置と、前記撮像部による撮像で得られる撮像画像を処理して表示用の映像信号を生成する制御装置とを備えた内視鏡装置であって、
ホワイトバランスのゲインを算出させるユーザ操作を受け付ける操作受付部と、
前記ユーザ操作に応じて、前記撮像画像に基づいて、ホワイトバランスのゲインを算出するゲイン算出部と、
前記ユーザ操作に応じて、前記撮像画像における画素毎の輝度信号に基づいて、当該撮像画像に含まれる前記被写体像と当該被写体像以外のマスク領域との境界点を検出するマスクエッジ検出処理を実行するエッジ検出部と、
前記撮像画像の１ライン上の画素毎の輝度信号に基づく輝度値と第１輝度閾値とを比較し、当該第１輝度閾値よりも高い輝度値を有する第１画素を抽出する抽出部と、
前記第１画素が前記１ライン上で連続して並ぶ第１連続画素数と第１画素数閾値とを比較し、当該第１連続画素数が当該第１画素数閾値以上である処理可能状態であるか、当該第１連続画素数が当該第１画素数閾値未満である処理不可能状態であるかを判定する処理可否判定部とを備え、
前記エッジ検出部は、
前記処理可否判定部にて前記処理可能状態であると判定された場合に、前記マスクエッジ検出処理を実行する
ことを特徴とする内視鏡装置。 - 前記撮像画像の１ライン上の画素毎の輝度信号に基づく輝度値と第２輝度閾値とを比較し、当該第２輝度閾値よりも低い輝度値を有する第２画素を抽出する抽出部と、
前記第２画素が前記１ライン上で連続して並ぶ第２連続画素数と第２画素数閾値とを比較し、当該第２連続画素数が当該第２画素数閾値以上である処理可能状態であるか、当該第２連続画素数が当該第２画素数閾値未満である処理不可能状態であるかを判定する処理可否判定部とをさらに備え、
前記エッジ検出部は、
前記処理可否判定部にて前記処理可能状態であると判定された場合に、前記マスクエッジ検出処理を実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。 - 前記処理可否判定部にて前記処理不可能状態であると判定された場合に、警告情報を報知する警告情報報知部をさらに備える
ことを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡装置。 - 前記撮像画像の１ライン上の画素毎の輝度信号に基づく輝度値と第２輝度閾値とを比較し、当該第２輝度閾値よりも低い輝度値を有する第２画素を抽出する抽出部と、
前記第２画素が前記１ライン上で連続して並ぶ第２連続画素数が第２画素数閾値以上となる当該第２画素の画素位置を認識する画素位置認識部と、
前記画素位置の全ての画素が前記抽出部にて前記第２画素として継続して抽出されているか否かを判定する変化判定部と、
前記変化判定部にて前記第２画素として継続して抽出されていないと判定された場合に、警告情報を報知する警告情報報知部とをさらに備える
ことを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡装置。 - 前記撮像画像における明るさの変更に用いられる明るさパラメータを算出するための検波処理を実行する検波処理部をさらに備え、
前記検波処理部は、
前記撮像画像における前記エッジ検出部にて検出された境界点で囲まれる領域内の画素毎の輝度信号に基づいて、前記検波処理を実行する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の内視鏡装置。 - 前記撮像装置を制御するための検波処理を実行する検波処理部をさらに備え、
前記検波処理部は、
前記撮像画像における前記エッジ検出部にて検出された境界点で囲まれる領域内の画素毎の輝度信号に基づいて、前記検波処理を実行する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の内視鏡装置。 - 請求項１〜６のいずれか一つに記載の内視鏡装置を用いたエッジ検出方法であって、
内視鏡の視野範囲に白色の被写体を設置する被写体設置ステップと、
ホワイトバランスのゲインを算出させるユーザ操作を受け付ける操作受付ステップと、
前記内視鏡にて取り込まれた被写体像を撮像する撮像ステップと、
前記ユーザ操作に応じて、前記撮像ステップでの撮像により得られる撮像画像に基づいて、ホワイトバランスのゲインを算出するゲイン算出ステップと、
前記ユーザ操作に応じて、前記撮像画像における画素毎の輝度信号に基づいて、当該撮像画像に含まれる前記被写体像と当該被写体像以外のマスク領域との境界点を検出するマスクエッジ検出ステップとを備える
ことを特徴とするエッジ検出方法。 - 被検体内に挿入される内視鏡の接眼部に着脱自在に接続され、当該内視鏡にて取り込まれた被写体像を撮像する撮像部を有する撮像装置と、前記撮像部による撮像で得られる撮像画像を処理して表示用の映像信号を生成する制御装置とを備えた内視鏡装置であって、
前記撮像画像における画素毎の輝度信号に基づいて、当該撮像画像に含まれる前記被写体像と当該被写体像以外のマスク領域との境界点を検出するマスクエッジ検出処理を実行するエッジ検出部と、
前記撮像画像の１ライン上の画素毎の輝度信号に基づく輝度値と第１輝度閾値とを比較し、当該第１輝度閾値よりも高い輝度値を有する第１画素を抽出する抽出部と、
前記第１画素が前記１ライン上で連続して並ぶ第１連続画素数と第１画素数閾値とを比較し、当該第１連続画素数が当該第１画素数閾値以上である処理可能状態であるか、当該第１連続画素数が当該第１画素数閾値未満である処理不可能状態であるかを判定する処理可否判定部とを備え、
前記エッジ検出部は、
前記処理可否判定部にて前記処理可能状態であると判定された場合に、前記マスクエッジ検出処理を実行する
ことを特徴とする内視鏡装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017033937A JP6873740B2 (ja) | 2017-02-24 | 2017-02-24 | 内視鏡装置及びエッジ検出方法 |
| US15/877,234 US10952597B2 (en) | 2017-02-24 | 2018-01-22 | Endoscope apparatus and method of detecting edge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017033937A JP6873740B2 (ja) | 2017-02-24 | 2017-02-24 | 内視鏡装置及びエッジ検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018138143A JP2018138143A (ja) | 2018-09-06 |
| JP6873740B2 true JP6873740B2 (ja) | 2021-05-19 |
Family
ID=63245900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017033937A Active JP6873740B2 (ja) | 2017-02-24 | 2017-02-24 | 内視鏡装置及びエッジ検出方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10952597B2 (ja) |
| JP (1) | JP6873740B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11350768B2 (en) | 2017-12-01 | 2022-06-07 | Fasteners For Retail, Inc. | Retail merchandise tray |
| EP3891697A1 (en) * | 2018-12-05 | 2021-10-13 | Stryker Corporation | Systems and methods for displaying medical imaging data |
| JP7454409B2 (ja) * | 2020-03-03 | 2024-03-22 | ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社 | 医療用制御装置及び医療用制御装置の制御方法 |
| US20210290037A1 (en) * | 2020-03-17 | 2021-09-23 | Sony Olympus Medical Solutions Inc. | Medical image processing apparatus and medical observation system |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5929901A (en) * | 1997-10-06 | 1999-07-27 | Adair; Edwin L. | Reduced area imaging devices incorporated within surgical instruments |
| JP2001128059A (ja) | 1999-10-26 | 2001-05-11 | Olympus Optical Co Ltd | 撮像装置 |
| JP4499875B2 (ja) | 2000-05-24 | 2010-07-07 | オリンパス株式会社 | 内視鏡システム |
| JP4849818B2 (ja) * | 2005-04-14 | 2012-01-11 | イーストマン コダック カンパニー | ホワイトバランス調整装置及び色識別装置 |
| TWI432168B (zh) * | 2009-12-31 | 2014-04-01 | Univ Nat Yunlin Sci & Tech | 內視鏡導航方法以及內視鏡導航系統 |
| JP2013113922A (ja) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Eastman Kodak Co | 撮像装置 |
| TWI528163B (zh) * | 2012-04-25 | 2016-04-01 | 鴻海精密工業股份有限公司 | 省電監控系統及方法 |
| JP5330570B1 (ja) * | 2012-05-31 | 2013-10-30 | 株式会社東芝 | 映像処理装置および方法 |
| JP6332833B2 (ja) * | 2012-07-31 | 2018-05-30 | 日本電気株式会社 | 画像処理システム、画像処理方法、及びプログラム |
| JP6083897B2 (ja) * | 2013-02-28 | 2017-02-22 | 株式会社 日立産業制御ソリューションズ | 撮像装置及び画像信号処理装置 |
| US9445713B2 (en) * | 2013-09-05 | 2016-09-20 | Cellscope, Inc. | Apparatuses and methods for mobile imaging and analysis |
| JP5806343B2 (ja) | 2014-01-16 | 2015-11-10 | ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社 | 光電複合モジュール、カメラヘッド、及び内視鏡装置 |
| JP2015156937A (ja) * | 2014-02-24 | 2015-09-03 | ソニー株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法、並びにプログラム |
| JP2015156938A (ja) * | 2014-02-24 | 2015-09-03 | ソニー株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法 |
| US9800853B2 (en) * | 2015-05-20 | 2017-10-24 | Arthrex, Inc. | Adaptive camera white balance system and method |
-
2017
- 2017-02-24 JP JP2017033937A patent/JP6873740B2/ja active Active
-
2018
- 2018-01-22 US US15/877,234 patent/US10952597B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US10952597B2 (en) | 2021-03-23 |
| JP2018138143A (ja) | 2018-09-06 |
| US20180242830A1 (en) | 2018-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10485629B2 (en) | Endoscope device | |
| JP6873740B2 (ja) | 内視鏡装置及びエッジ検出方法 | |
| JP5973708B2 (ja) | 撮像装置及び内視鏡装置 | |
| JP6996901B2 (ja) | 内視鏡システム | |
| US10548465B2 (en) | Medical imaging apparatus and medical observation system | |
| JP6453905B2 (ja) | フォーカス制御装置、内視鏡装置及びフォーカス制御装置の制御方法 | |
| JP6904727B2 (ja) | 内視鏡装置 | |
| JP7171274B2 (ja) | 医療用画像処理装置及び医療用観察装置 | |
| JP7016681B2 (ja) | 内視鏡システム | |
| JP2016158886A (ja) | 内視鏡及び内視鏡システム | |
| JP2013183836A (ja) | 内視鏡装置及びフォーカス制御方法 | |
| US20210281731A1 (en) | Medical control apparatus and method of controlling medical control apparatus | |
| JP6860378B2 (ja) | 内視鏡装置 | |
| JP6516426B2 (ja) | 撮像装置、画像処理方法及びプログラム | |
| JP2013043007A (ja) | 焦点位置制御装置、内視鏡装置及び焦点位置制御方法 | |
| US10893247B2 (en) | Medical signal processing device and medical observation system | |
| JP2009273691A (ja) | 内視鏡画像処理装置および方法 | |
| US20150215523A1 (en) | Imaging apparatus | |
| JP5959331B2 (ja) | 内視鏡装置 | |
| JP2020010757A (ja) | 医療用画像処理装置及び医療用観察システム | |
| JP5088225B2 (ja) | 映像信号処理装置、撮像装置及び映像信号処理方法 | |
| JP4217501B2 (ja) | 自動焦点調節装置 | |
| JP2020010846A (ja) | 医療用撮像装置及び医療用観察システム | |
| JP6138632B2 (ja) | 撮像装置、撮像方法およびプログラム | |
| JP2010096963A (ja) | Ａｆ枠自動追尾機能を備えたオートフォーカスシステム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200122 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201130 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201215 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210125 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210330 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210421 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6873740 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |