JP7016681B2 - 内視鏡システム - Google Patents
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Description
本発明は、内視鏡システムに関する。
従来、人や機械構造物等の被検体内を観察する内視鏡システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の内視鏡システム（内視鏡装置）は、撮像装置（カメラヘッド）と、制御装置と、表示装置とを備える。ここで、撮像装置は、被検体内に挿入されて先端から当該被検体内の被写体像を取り込む内視鏡（挿入部）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。また、制御装置は、撮像装置にて撮像された撮像画像を処理して表示用の映像信号を生成する。さらに、表示装置は、制御装置にて生成された映像信号に基づく画像を表示する。また、撮像装置は、光軸方向に移動可能に構成されたレンズユニットと、当該レンズユニットを光軸に沿って移動させる駆動用モータとを有する。そして、特許文献１に記載の内視鏡システムでは、当該レンズユニットの位置（フォーカス位置）を変更することで、撮像画像内の被写体像を合焦状態に設定可能（マニュアルフォーカス可能）とする。
特許文献１に記載の内視鏡システム（内視鏡装置）は、撮像装置（カメラヘッド）と、制御装置と、表示装置とを備える。ここで、撮像装置は、被検体内に挿入されて先端から当該被検体内の被写体像を取り込む内視鏡（挿入部）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。また、制御装置は、撮像装置にて撮像された撮像画像を処理して表示用の映像信号を生成する。さらに、表示装置は、制御装置にて生成された映像信号に基づく画像を表示する。また、撮像装置は、光軸方向に移動可能に構成されたレンズユニットと、当該レンズユニットを光軸に沿って移動させる駆動用モータとを有する。そして、特許文献１に記載の内視鏡システムでは、当該レンズユニットの位置（フォーカス位置）を変更することで、撮像画像内の被写体像を合焦状態に設定可能（マニュアルフォーカス可能）とする。
ところで、特許文献１に記載の内視鏡システムにおいて、所謂オートフォーカス（ＡＦ）機能を設ける場合には、以下のように構成することが考えられる。
すなわち、撮像画像内において、中心位置を含む一部の領域に検波領域を設定する。また、当該検波領域内の画像に基づいて、当該画像の評価値を算出するための検波処理を実行する。そして、検波処理の結果に基づいて評価値を算出し、当該評価値に応じて、フォーカス位置を当該検波領域内の被写体像が合焦状態となる合焦位置に位置付ける。
すなわち、撮像画像内において、中心位置を含む一部の領域に検波領域を設定する。また、当該検波領域内の画像に基づいて、当該画像の評価値を算出するための検波処理を実行する。そして、検波処理の結果に基づいて評価値を算出し、当該評価値に応じて、フォーカス位置を当該検波領域内の被写体像が合焦状態となる合焦位置に位置付ける。
図９Ａ及び図９Ｂは、従来の内視鏡システムにおける課題を説明する図である。具体的に、図９Ａでは、撮像装置に径寸法の大きい内視鏡が接続された状態で当該撮像装置にて撮像された撮像画像ＣＩを示している。図９Ｂでは、撮像装置に径寸法の小さい内視鏡が接続された状態で当該撮像装置にて撮像された撮像画像ＣＩを示している。
ここで、撮像画像ＣＩ内の被写体像ＳＩの大きさは、撮像装置に接続される内視鏡の径寸法によって異なる。具体的に、撮像装置に径寸法の大きい内視鏡が接続されている際での被写体像ＳＩ（図９Ａ）の大きさは、撮像装置に径寸法の小さい内視鏡が接続されている際での被写体像ＳＩ（図９Ｂ）の大きさよりも大きい。なお、図９Ａ及び図９Ｂでは、撮像画像ＣＩにおいて、被写体像ＳＩ以外のマスク領域ＭＡに斜線を付している。
ここで、撮像画像ＣＩ内の被写体像ＳＩの大きさは、撮像装置に接続される内視鏡の径寸法によって異なる。具体的に、撮像装置に径寸法の大きい内視鏡が接続されている際での被写体像ＳＩ（図９Ａ）の大きさは、撮像装置に径寸法の小さい内視鏡が接続されている際での被写体像ＳＩ（図９Ｂ）の大きさよりも大きい。なお、図９Ａ及び図９Ｂでは、撮像画像ＣＩにおいて、被写体像ＳＩ以外のマスク領域ＭＡに斜線を付している。
そして、検波領域Ａｒ０としては、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、撮像装置に接続される内視鏡のうち、最も径寸法の小さい内視鏡が接続された際での被写体像ＳＩ（図９Ｂ）の大きさに応じた大きさとすることが考えられる。しかしながら、撮像装置に径寸法の大きい内視鏡が接続されている際に、当該検波領域Ａｒ０を設定した場合には、図９Ａに示すように、被写体像ＳＩに対して検波領域Ａｒ０が極めて小さい領域となる。そして、検波領域Ａｒ０が極めて小さい領域となっている場合には、電気メス等の処置具やガーゼ等が当該検波領域Ａｒ０全体に入り込む（映り込む）虞がある。このように検波領域Ａｒ０全体に電気メス等の処置具やガーゼ等が入り込んだ場合には、検波処理の結果に基づいて算出される評価値の精度（以下、検波精度と記載）が悪くなり、結果として、観察対象となる注目部位を合焦状態とすることができない、という問題がある。
そこで、径寸法の異なる種々の内視鏡を用いた場合であっても一定の検波精度を得ることができる技術が要望されている。
そこで、径寸法の異なる種々の内視鏡を用いた場合であっても一定の検波精度を得ることができる技術が要望されている。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、径寸法の異なる種々の内視鏡を用いた場合であっても一定の検波精度を得ることができる内視鏡システム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システムは、被検体内に挿入されて先端から当該被検体内の被写体像を取り込む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装置と、前記撮像装置にて撮像された撮像画像内の前記被写体像の大きさを判別する被写体像判別部と、前記撮像画像内に前記被写体像判別部の判別結果に基づいて所定の面積の検波領域を設定する検波領域設定部と、前記撮像画像内に設定された前記検波領域内の画像に基づいて、当該画像の評価値を算出するための検波処理を実行する検波処理部とを備え、前記検波領域設定部は、前記被写体像判別部の判別結果に基づいて、前記被写体像に対して前記検波領域の占める割合が同一となるように、当該検波領域の面積を変更することを特徴とする。
また、本発明に係る内視鏡システムは、被検体内に挿入されて先端から当該被検体内の被写体像を取り込む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装置と、前記撮像装置にて撮像された撮像画像内の前記被写体像の大きさを判別する被写体像判別部と、前記撮像画像内に前記被写体像判別部の判別結果に基づいて所定の面積の検波領域を設定する検波領域設定部と、前記撮像画像内に設定された前記検波領域内の画像に基づいて、当該画像の評価値を算出するための検波処理を実行する検波処理部と、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エッジ処理部とを備え、前記被写体像判別部は、前記エッジ処理部にて検出された前記境界点に基づいて、前記撮像画像内の前記被写体像の大きさを判別することを特徴とする。
また、本発明に係る内視鏡システムは、被検体内に挿入されて先端から当該被検体内の被写体像を取り込む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装置と、前記撮像装置にて撮像された撮像画像内の前記被写体像の大きさを判別する被写体像判別部と、前記撮像画像内に前記被写体像判別部の判別結果に基づいて所定の面積の検波領域を設定する検波領域設定部と、前記撮像画像内に設定された前記検波領域内の画像に基づいて、当該画像の評価値を算出するための検波処理を実行する検波処理部とを備え、前記検波処理は、手振れ補正処理用の前記評価値を算出するための検波処理であることを特徴とする。
また、本発明に係る内視鏡システムでは、上記発明において、前記検波処理は、オートフォーカス処理用の前記評価値を算出するための検波処理、明るさ調整用の前記評価値を算出するための検波処理、ホワイトバランス調整用の前記評価値を算出するための検波処理、及び、物体認識処理用の前記評価値を算出するための検波処理の少なくとも一つの検波処理を含むことを特徴とする。
また、本発明に係る内視鏡システムでは、上記発明において、前記検波領域は、複数設けられ、前記検波領域設定部は、前記被写体像判別部の判別結果に基づいて、前記検波領域の数を変更せずに、各前記検波領域の面積を変更することを特徴とする。
また、本発明に係る内視鏡システムでは、上記発明において、前記撮像装置に装着された前記内視鏡の種別を検出する検出部を備え、前記被写体像判別部は、前記検出部にて検出された前記内視鏡の種別に基づいて、前記撮像画像内の前記被写体像の大きさを判別することを特徴とする。
本発明に係る内視鏡システムは、撮像画像内の被写体像の大きさを判別し、当該判別結果に基づいて、検波領域全体の面積を変更する。
このため、例えば、撮像装置に径寸法の大きい内視鏡が接続された際に、被写体像に対して検波領域が極めて小さい領域となってしまうことがない。また、被写体像の大きさが異なっても、当該被写体像に対して検波領域全体の占める割合を略一定の割合とすることが可能となる。したがって、本発明に係る内視鏡システムによれば、径寸法の異なる種々の内視鏡を用いた場合であっても一定の検波精度を得ることができる、という効果を奏する。
このため、例えば、撮像装置に径寸法の大きい内視鏡が接続された際に、被写体像に対して検波領域が極めて小さい領域となってしまうことがない。また、被写体像の大きさが異なっても、当該被写体像に対して検波領域全体の占める割合を略一定の割合とすることが可能となる。したがって、本発明に係る内視鏡システムによれば、径寸法の異なる種々の内視鏡を用いた場合であっても一定の検波精度を得ることができる、という効果を奏する。
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。
（実施の形態１）
〔内視鏡システムの概略構成〕
図１は、本実施の形態１に係る内視鏡システム１の概略構成を示す図である。
内視鏡システム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。この内視鏡システム１は、図１に示すように、内視鏡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。
〔内視鏡システムの概略構成〕
図１は、本実施の形態１に係る内視鏡システム１の概略構成を示す図である。
内視鏡システム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。この内視鏡システム１は、図１に示すように、内視鏡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。
内視鏡２は、硬性鏡で構成されている。すなわち、内視鏡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。この内視鏡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、他端が内視鏡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、内視鏡２に供給する。内視鏡２に供給された光は、当該内視鏡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、内視鏡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、他端が内視鏡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、内視鏡２に供給する。内視鏡２に供給された光は、当該内視鏡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、内視鏡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に相当する。このカメラヘッド５は、内視鏡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、内視鏡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。
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。
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、内視鏡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。
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）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。
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）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）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、内視鏡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、内視鏡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。さらに、画像処理部９２は、ＹＣ処理後の画像信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）に対して、手振れによる被写体の移動を補正する手振れ補正処理（後述する評価値算出部９６３にて算出された「手振れ補正処理用の評価値（ずれ量）」だけ画像を移動する処理）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。さらに、画像処理部９２は、ＹＣ処理後の画像信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）に対して、手振れによる被写体の移動を補正する手振れ補正処理（後述する評価値算出部９６３にて算出された「手振れ補正処理用の評価値（ずれ量）」だけ画像を移動する処理）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信号若しくはＲＧＢ信号）を入力し、当該画像信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号若しくはＲＧＢ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一部の領域である検波領域の画素毎の画素情報（例えば、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一部の領域である検波領域の画素毎の画素情報（例えば、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。
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を実行する。
図３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３（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３（ｂ）は、図３（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、内視鏡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３（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とを含む。なお、図３（ａ）では、マスク領域ＭＡを黒で塗り潰している。
そして、エッジ処理部９４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３（ａ））を検出する。
図３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３（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３（ｂ）は、図３（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、内視鏡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３（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とを含む。なお、図３（ａ）では、マスク領域ＭＡを黒で塗り潰している。
そして、エッジ処理部９４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３（ａ））を検出する。
具体的に、エッジ処理部９４は、図３（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、エッジ処理部９４は、当該輝度信号（Ｙ信号）に基づいて、撮像画像ＣＩ内の複数本の水平ライン（図３（ａ）の例では、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３（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、エッジ処理部９４は、水平ライン上で輝度値が変化する位置を境界点ＢＰと認識する。また、エッジ処理部９４は、以上の処理を全ての水平ライン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。そして、エッジ処理部９４は、認識した複数の境界点ＢＰ（画素位置（座標値））に応じた信号を制御部９６に出力する。
表示制御部９５は、制御部９６による制御の下、画像処理部９２にて処理された画像信号（Ｙ，ＣＢ／ＣＲ信号）に基づいて、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。
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して光源装置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、被写体像判別部９６１と、検波領域設定部９６２と、評価値算出部９６３と、レンズ制御部９６４と、明るさ制御部９６５と、物体認識処理部９６６とを備える。
被写体像判別部９６１は、エッジ処理部９４にて認識された複数の境界点ＢＰ（画素位置（座標値））に基づいて、当該複数の境界点ＢＰで囲まれる被写体像ＳＩ（画素位置（座標値））を認識するとともに、当該被写体像ＳＩの大きさ（例えば、被写体像ＳＩの直径等）を判別する。
被写体像判別部９６１は、エッジ処理部９４にて認識された複数の境界点ＢＰ（画素位置（座標値））に基づいて、当該複数の境界点ＢＰで囲まれる被写体像ＳＩ（画素位置（座標値））を認識するとともに、当該被写体像ＳＩの大きさ（例えば、被写体像ＳＩの直径等）を判別する。
検波領域設定部９６２は、被写体像判別部９６１による判別結果に基づいて、検波処理部９３による検波処理での検波領域を設定する検波領域設定処理を実行する。
図４Ａ及び図４Ｂは、検波領域設定処理を説明する図である。具体的に、図４Ａでは、カメラヘッド５に径寸法の大きい内視鏡２が接続された状態で撮像部５４にて撮像された撮像画像ＣＩを示している。図４Ｂでは、カメラヘッド５に径寸法の小さい内視鏡２が接続された状態で撮像部５４にて撮像された撮像画像ＣＩを示している。
ここで、被写体像ＳＩの大きさは、カメラヘッド５に接続される内視鏡２の径寸法によって異なる。具体的に、カメラヘッド５に径寸法の大きい内視鏡２が接続されている際での被写体像ＳＩ（図４Ａ）の大きさは、カメラヘッド５に径寸法の小さい内視鏡２が接続されている際での被写体像ＳＩ（図４Ｂ）の大きさよりも大きい。なお、図４Ａ及び図４Ｂでは、マスク領域ＭＡに斜線を付している。
図４Ａ及び図４Ｂは、検波領域設定処理を説明する図である。具体的に、図４Ａでは、カメラヘッド５に径寸法の大きい内視鏡２が接続された状態で撮像部５４にて撮像された撮像画像ＣＩを示している。図４Ｂでは、カメラヘッド５に径寸法の小さい内視鏡２が接続された状態で撮像部５４にて撮像された撮像画像ＣＩを示している。
ここで、被写体像ＳＩの大きさは、カメラヘッド５に接続される内視鏡２の径寸法によって異なる。具体的に、カメラヘッド５に径寸法の大きい内視鏡２が接続されている際での被写体像ＳＩ（図４Ａ）の大きさは、カメラヘッド５に径寸法の小さい内視鏡２が接続されている際での被写体像ＳＩ（図４Ｂ）の大きさよりも大きい。なお、図４Ａ及び図４Ｂでは、マスク領域ＭＡに斜線を付している。
そして、検波領域設定部９６２は、以下に示す検波領域設定処理を実行する。
検波領域設定部９６２は、被写体像判別部９６１にて認識された被写体像ＳＩ内において、当該被写体像ＳＩの中央に検波領域Ａｒ１（図４Ａ，図４Ｂ）全体を設定する。本実施の形態１では、検波領域Ａｒ１は、マトリクス状に複数（図４Ａまたは図４Ｂの例では、６×１０の６０個）設けられている。ここで、検波領域設定部９６２は、被写体像判別部９６１にて判別された被写体像ＳＩの大きさに基づいて、検波領域Ａｒ１の数（図４Ａまたは図４Ｂの例では、６０個）を変更せずに、各検波領域Ａｒ１の面積を変更することで、複数の検波領域Ａｒ１全体の面積を変更する。より具体的に、検波領域設定部９６２は、被写体像判別部９６１にて判別された被写体像ＳＩの大きさがいずれの大きさであっても当該被写体像ＳＩに対して検波領域Ａｒ１全体の占める割合が同一となるように（当該割合が第１の値となるように）、複数の検波領域Ａｒ１全体の面積（各検波領域Ａｒ１の面積）を変更する。すなわち、１つの検波領域Ａｒ１の面積や複数の検波領域Ａｒ１全体の面積は、被写体像ＳＩの大きさが大きいほど、大きくなる。
なお、本実施の形態１では、検波領域Ａｒ１が複数設けられているため、検波処理部９３は、検波領域Ａｒ１毎に検波処理をそれぞれ実行する。
検波領域設定部９６２は、被写体像判別部９６１にて認識された被写体像ＳＩ内において、当該被写体像ＳＩの中央に検波領域Ａｒ１（図４Ａ，図４Ｂ）全体を設定する。本実施の形態１では、検波領域Ａｒ１は、マトリクス状に複数（図４Ａまたは図４Ｂの例では、６×１０の６０個）設けられている。ここで、検波領域設定部９６２は、被写体像判別部９６１にて判別された被写体像ＳＩの大きさに基づいて、検波領域Ａｒ１の数（図４Ａまたは図４Ｂの例では、６０個）を変更せずに、各検波領域Ａｒ１の面積を変更することで、複数の検波領域Ａｒ１全体の面積を変更する。より具体的に、検波領域設定部９６２は、被写体像判別部９６１にて判別された被写体像ＳＩの大きさがいずれの大きさであっても当該被写体像ＳＩに対して検波領域Ａｒ１全体の占める割合が同一となるように（当該割合が第１の値となるように）、複数の検波領域Ａｒ１全体の面積（各検波領域Ａｒ１の面積）を変更する。すなわち、１つの検波領域Ａｒ１の面積や複数の検波領域Ａｒ１全体の面積は、被写体像ＳＩの大きさが大きいほど、大きくなる。
なお、本実施の形態１では、検波領域Ａｒ１が複数設けられているため、検波処理部９３は、検波領域Ａｒ１毎に検波処理をそれぞれ実行する。
評価値算出部９６３は、検波処理部９３から出力された検波情報（検波領域Ａｒ１毎の検波情報）に基づいて、検波領域Ａｒ１全体に含まれる画像の評価値を算出する。
具体的に、評価値算出部９６３は、検波処理部９３から出力された検波情報（例えば、コントラストや周波数成分）に基づいて、複数の検波領域Ａｒ１全体に含まれる被写体像ＳＩの合焦状態を評価するための「オートフォーカス処理用の評価値」を算出する。また、評価値算出部９６３は、検波処理部９３から出力された検波情報（例えば、輝度平均値）に基づいて、撮像画像ＣＩの明るさを基準となる明るさに変更するための「明るさ調整用の評価値」を算出する。当該明るさ調整用の評価値としては、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から内視鏡２に供給される光の光量の４つの明るさパラメータを例示することができる。さらに、評価値算出部９６３は、検波処理部９３から出力された検波情報に基づいて、「ホワイトバランス調整用の評価値」を算出する。当該ホワイトバランス調整用の評価値としては、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例示することができる。また、評価値算出部９６３は、検波処理部９３から出力された検波情報に基づいて、「物体認識処理用の評価値」を算出する。当該物体認識処理用の評価値としては、物体認識処理（例えば、パターンマッチング）で用いられるテンプレートとの類似度を例示することができる。さらに、評価値算出部９６３は、検波処理部９３から出力された検波情報に基づいて、「手振れ補正処理用の評価値」を算出する。当該手振れ補正処理用の評価値としては、手振れによる被写体のずれ量を例示することができる。
具体的に、評価値算出部９６３は、検波処理部９３から出力された検波情報（例えば、コントラストや周波数成分）に基づいて、複数の検波領域Ａｒ１全体に含まれる被写体像ＳＩの合焦状態を評価するための「オートフォーカス処理用の評価値」を算出する。また、評価値算出部９６３は、検波処理部９３から出力された検波情報（例えば、輝度平均値）に基づいて、撮像画像ＣＩの明るさを基準となる明るさに変更するための「明るさ調整用の評価値」を算出する。当該明るさ調整用の評価値としては、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から内視鏡２に供給される光の光量の４つの明るさパラメータを例示することができる。さらに、評価値算出部９６３は、検波処理部９３から出力された検波情報に基づいて、「ホワイトバランス調整用の評価値」を算出する。当該ホワイトバランス調整用の評価値としては、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例示することができる。また、評価値算出部９６３は、検波処理部９３から出力された検波情報に基づいて、「物体認識処理用の評価値」を算出する。当該物体認識処理用の評価値としては、物体認識処理（例えば、パターンマッチング）で用いられるテンプレートとの類似度を例示することができる。さらに、評価値算出部９６３は、検波処理部９３から出力された検波情報に基づいて、「手振れ補正処理用の評価値」を算出する。当該手振れ補正処理用の評価値としては、手振れによる被写体のずれ量を例示することができる。
レンズ制御部９６４は、評価値算出部９６３にて算出された「オートフォーカス処理用の評価値」と、レンズ位置検出部５３にて検出されたフォーカス位置とに基づいて、例えば山登り法等により複数の検波領域Ａｒ１全体に含まれる被写体像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。
明るさ制御部９６５は、評価値算出部９６３にて算出された「明るさ調整用の評価値」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の動作を制御する明るさ調整処理を実行する。
具体的に、明るさ制御部９６５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評価値算出部９６３にて算出された「明るさ調整用の評価値（露光時間）」とする。また、明るさ制御部９６５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評価値算出部９６３にて算出された「明るさ調整用の評価値（アナログゲイン）」とする。さらに、明るさ制御部９６５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評価値算出部９６３にて算出された「明るさ調整用の評価値（デジタルゲイン）」とする。また、明るさ制御部９６５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から内視鏡２に供給される光の光量を評価値算出部９６３にて算出された「明るさ調整用の評価値（光量）」とする。
以上のように明るさ調整処理が実行されることで、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９６５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評価値算出部９６３にて算出された「明るさ調整用の評価値（露光時間）」とする。また、明るさ制御部９６５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評価値算出部９６３にて算出された「明るさ調整用の評価値（アナログゲイン）」とする。さらに、明るさ制御部９６５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評価値算出部９６３にて算出された「明るさ調整用の評価値（デジタルゲイン）」とする。また、明るさ制御部９６５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から内視鏡２に供給される光の光量を評価値算出部９６３にて算出された「明るさ調整用の評価値（光量）」とする。
以上のように明るさ調整処理が実行されることで、撮像画像ＣＩの明るさは、基準となる明るさに変更される。
物体認識処理部９６６は、評価値算出部９６３にて算出された「物体認識処理用の評価値」に基づいて、複数の検波領域Ａｒ１全体に含まれる既定の物体（例えば、電気メス等の処置具や、ガーゼ等）を認識する。
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、ユーザによる操作を受け付ける。
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。
〔内視鏡システムの動作〕
次に、上述した内視鏡システム１の動作について説明する。
図５は、内視鏡システム１の動作を示すフローチャートである。
先ず、エッジ処理部９４は、マスクエッジ検出処理を実行する（ステップＳ１）。
ステップＳ１の後、被写体像判別部９６１は、ステップＳ１で認識された複数の境界点ＢＰ（画素位置（座標値））に基づいて、当該複数の境界点ＢＰで囲まれる被写体像ＳＩ（画素位置（座標値））を認識するとともに、当該被写体像ＳＩの大きさ（例えば、被写体像ＳＩの直径等）を判別する（ステップＳ２）。
次に、上述した内視鏡システム１の動作について説明する。
図５は、内視鏡システム１の動作を示すフローチャートである。
先ず、エッジ処理部９４は、マスクエッジ検出処理を実行する（ステップＳ１）。
ステップＳ１の後、被写体像判別部９６１は、ステップＳ１で認識された複数の境界点ＢＰ（画素位置（座標値））に基づいて、当該複数の境界点ＢＰで囲まれる被写体像ＳＩ（画素位置（座標値））を認識するとともに、当該被写体像ＳＩの大きさ（例えば、被写体像ＳＩの直径等）を判別する（ステップＳ２）。
ステップＳ２の後、検波領域設定部９６２は、ステップＳ２での判別結果に基づいて、検波領域設定処理を実行する（ステップＳ３）。
ステップＳ３の後、評価値算出部９６３は、検波処理部９３から出力された検波情報（検波領域Ａｒ１毎の検波情報）に基づいて、検波領域Ａｒ１全体に含まれる画像の評価値（「オートフォーカス処理用の評価値」、「明るさ調整用の評価値」、「ホワイトバランス調整用の評価値」、「物体認識処理用の評価値」、及び「手振れ補正処理用の評価値」）を算出する（ステップＳ４）。
ステップＳ４の後、制御装置９は、ステップＳ４で算出された評価値に応じた処理（ＡＦ処理、明るさ調整処理、ホワイトバランス調整処理、物体認識処理、及び手振れ補正処理）を実行する（ステップＳ５）。
ステップＳ３の後、評価値算出部９６３は、検波処理部９３から出力された検波情報（検波領域Ａｒ１毎の検波情報）に基づいて、検波領域Ａｒ１全体に含まれる画像の評価値（「オートフォーカス処理用の評価値」、「明るさ調整用の評価値」、「ホワイトバランス調整用の評価値」、「物体認識処理用の評価値」、及び「手振れ補正処理用の評価値」）を算出する（ステップＳ４）。
ステップＳ４の後、制御装置９は、ステップＳ４で算出された評価値に応じた処理（ＡＦ処理、明るさ調整処理、ホワイトバランス調整処理、物体認識処理、及び手振れ補正処理）を実行する（ステップＳ５）。
以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果を奏する。
本実施の形態１に係る内視鏡システム１は、撮像画像ＣＩ内の被写体像ＳＩの大きさを判別し、当該判別結果に基づいて、複数の検波領域Ａｒ１全体の面積を変更する。
このため、例えば、カメラヘッド５に径寸法の大きい内視鏡２が接続された際に、被写体像ＳＩに対して複数の検波領域Ａｒ１全体が極めて小さい領域となってしまうことがない。また、被写体像ＳＩの大きさが異なっても、当該被写体像ＳＩに対して複数の検波領域Ａｒ１全体の占める割合を第１の値とすることが可能となる。したがって、本実施の形態１に係る内視鏡システム１によれば、径寸法の異なる種々の内視鏡を用いた場合であっても、一定の検波精度を得ることができる、という効果を奏する。
特に、検波領域Ａｒ１が複数設けられているため、当該複数の検波領域Ａｒ１にて検波処理をそれぞれ実行することで、検波精度を向上させることができる。すなわち、径寸法の異なる種々の内視鏡を用いた場合であっても、高い検波精度を得ることができ、高い精度の評価値に基づいて、各種の処理（ＡＦ処理、明るさ調整処理、ホワイトバランス調整処理、物体認識処理、及び手振れ補正処理）を精度良く実行することができる。
本実施の形態１に係る内視鏡システム１は、撮像画像ＣＩ内の被写体像ＳＩの大きさを判別し、当該判別結果に基づいて、複数の検波領域Ａｒ１全体の面積を変更する。
このため、例えば、カメラヘッド５に径寸法の大きい内視鏡２が接続された際に、被写体像ＳＩに対して複数の検波領域Ａｒ１全体が極めて小さい領域となってしまうことがない。また、被写体像ＳＩの大きさが異なっても、当該被写体像ＳＩに対して複数の検波領域Ａｒ１全体の占める割合を第１の値とすることが可能となる。したがって、本実施の形態１に係る内視鏡システム１によれば、径寸法の異なる種々の内視鏡を用いた場合であっても、一定の検波精度を得ることができる、という効果を奏する。
特に、検波領域Ａｒ１が複数設けられているため、当該複数の検波領域Ａｒ１にて検波処理をそれぞれ実行することで、検波精度を向上させることができる。すなわち、径寸法の異なる種々の内視鏡を用いた場合であっても、高い検波精度を得ることができ、高い精度の評価値に基づいて、各種の処理（ＡＦ処理、明るさ調整処理、ホワイトバランス調整処理、物体認識処理、及び手振れ補正処理）を精度良く実行することができる。
また、本実施の形態１に係る内視鏡システム１では、マスクエッジ検出処理により複数の境界点ＢＰを検出し、当該境界点ＢＰに基づいて、撮像画像ＣＩ内の被写体像ＳＩの大きさを判別する。このため、被写体像ＳＩの位置及び大きさを正確に判別することができ、当該被写体像ＳＩ内に検波領域Ａｒ１を精度良く設定することができる。
また、本実施の形態１に係る内視鏡システム１では、被写体像ＳＩの大きさが異なっても、検波領域Ａｒ１の数を変更しない。すなわち、被写体像ＳＩの大きさが異なっても同一の数の検波領域Ａｒ１で検波処理を実行するため、被写体像ＳＩの大きさに応じて複数の検波処理部９３を設ける必要がなく、簡素な構成で検波処理を実行することができる。
（実施の形態２）
次に、本実施の形態２について説明する。
以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図６は、図２に対応した図であって、本実施の形態２に係る内視鏡システム１Ａの構成を示すブロック図である。
上述した実施の形態１に係る内視鏡システム１では、マスクエッジ検出処理を実行し、当該マスクエッジ検出処理で得られた複数の境界点ＢＰから被写体像ＳＩの大きさを判別していた。
これに対して、本実施の形態２に係る内視鏡システム１Ａでは、カメラヘッド５Ａに接続された内視鏡２Ａから当該内視鏡２Ａの識別情報を取得し、当該取得した識別情報から被写体像ＳＩの大きさを判別する。
次に、本実施の形態２について説明する。
以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図６は、図２に対応した図であって、本実施の形態２に係る内視鏡システム１Ａの構成を示すブロック図である。
上述した実施の形態１に係る内視鏡システム１では、マスクエッジ検出処理を実行し、当該マスクエッジ検出処理で得られた複数の境界点ＢＰから被写体像ＳＩの大きさを判別していた。
これに対して、本実施の形態２に係る内視鏡システム１Ａでは、カメラヘッド５Ａに接続された内視鏡２Ａから当該内視鏡２Ａの識別情報を取得し、当該取得した識別情報から被写体像ＳＩの大きさを判別する。
具体的に、本実施の形態２に係る内視鏡２Ａでは、図６に示すように、上述した実施の形態１で説明した内視鏡２に対して、タグ２２が追加されている。
タグ２２は、例えば、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグ等で構成され、接眼部２１等に設けられている。そして、タグ２２は、内視鏡２Ａ固有の識別情報を記録する。
タグ２２は、例えば、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグ等で構成され、接眼部２１等に設けられている。そして、タグ２２は、内視鏡２Ａ固有の識別情報を記録する。
また、本実施の形態２に係るカメラヘッド５Ａでは、図６に示すように、上述した実施の形態１で説明したカメラヘッド５に対して、検出部５６が追加されている。
検出部５６は、例えば、ＲＦＩＤ検出回路等で構成され、制御装置９Ａ（制御部９６Ａ）による制御の下、タグ２２に記録された識別情報を取得する。そして、検出部５６は、第１伝送ケーブル６を介して、当該取得した識別情報を制御部９６Ａに出力する。
検出部５６は、例えば、ＲＦＩＤ検出回路等で構成され、制御装置９Ａ（制御部９６Ａ）による制御の下、タグ２２に記録された識別情報を取得する。そして、検出部５６は、第１伝送ケーブル６を介して、当該取得した識別情報を制御部９６Ａに出力する。
さらに、本実施の形態２に係る制御装置９Ａでは、図６に示すように、上述した実施の形態１で説明した制御装置９に対して、エッジ処理部９４が省略されているとともに、制御部９６の代わりに制御部９６Ａが採用されている。
ここで、本実施の形態２に係る記憶部９９は、制御部９６Ａの処理に必要な情報として、互いに異なる内視鏡の各識別情報とカメラヘッド５Ａに当該内視鏡が接続された状態で撮像部５４にて撮像された撮像画像ＣＩに含まれる被写体像ＳＩの大きさとがそれぞれ関連付けられた関連情報を記憶する。
制御部９６Ａでは、上述した実施の形態１で説明した制御部９６に対して、被写体像判別部９６１の代わりに被写体像判別部９６１Ａが採用されている。
被写体像判別部９６１Ａは、第１伝送ケーブル６を介して、検出部５６に制御信号を出力し、タグ２２に記録されている識別情報を取得させる。そして、被写体像判別部９６１Ａは、記憶部９９に記憶された関連情報に基づいて、当該取得した識別情報と同一の識別情報が関連付けられた被写体像ＳＩの大きさを判別する。
ここで、本実施の形態２に係る記憶部９９は、制御部９６Ａの処理に必要な情報として、互いに異なる内視鏡の各識別情報とカメラヘッド５Ａに当該内視鏡が接続された状態で撮像部５４にて撮像された撮像画像ＣＩに含まれる被写体像ＳＩの大きさとがそれぞれ関連付けられた関連情報を記憶する。
制御部９６Ａでは、上述した実施の形態１で説明した制御部９６に対して、被写体像判別部９６１の代わりに被写体像判別部９６１Ａが採用されている。
被写体像判別部９６１Ａは、第１伝送ケーブル６を介して、検出部５６に制御信号を出力し、タグ２２に記録されている識別情報を取得させる。そして、被写体像判別部９６１Ａは、記憶部９９に記憶された関連情報に基づいて、当該取得した識別情報と同一の識別情報が関連付けられた被写体像ＳＩの大きさを判別する。
なお、内視鏡システム１Ａの動作は、上述した実施の形態１で説明した内視鏡システム１の動作に対して、ステップＳ１を実行せずに、ステップＳ２で被写体像判別部９６１Ａが上述したように被写体像ＳＩの大きさを判別する点が異なるのみである。
以上説明した本実施の形態２のように内視鏡システム１Ａを構成した場合であっても、上述した実施の形態１と同様の効果を奏する。
（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１，２によってのみ限定されるべきものではない。
図７は、本実施の形態１，２の変形例を示す図である。
上述した実施の形態１，２において、撮像画像ＣＩ（被写体像ＳＩ）の一部（例えば、図７に示す拡大領域Ａｒ２）を表示装置７の画面全体に表示させる場合（拡大縮小処理を実行する場合）に、以下に示すように検波領域Ａｒ１を設定しても構わない。
すなわち、拡大領域Ａｒ２に対して検波領域Ａｒ１全体の占める割合が第１の値となるように、複数の検波領域Ａｒ１全体の面積（各検波領域Ａｒ１の面積）を変更し、当該変更した複数の検波領域Ａｒ１を拡大領域Ａｒ２の中央に設定する。
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１，２によってのみ限定されるべきものではない。
図７は、本実施の形態１，２の変形例を示す図である。
上述した実施の形態１，２において、撮像画像ＣＩ（被写体像ＳＩ）の一部（例えば、図７に示す拡大領域Ａｒ２）を表示装置７の画面全体に表示させる場合（拡大縮小処理を実行する場合）に、以下に示すように検波領域Ａｒ１を設定しても構わない。
すなわち、拡大領域Ａｒ２に対して検波領域Ａｒ１全体の占める割合が第１の値となるように、複数の検波領域Ａｒ１全体の面積（各検波領域Ａｒ１の面積）を変更し、当該変更した複数の検波領域Ａｒ１を拡大領域Ａｒ２の中央に設定する。
図８Ａ及び図８Ｂは、本実施の形態１，２の変形例を示す図である。具体的に、図８Ａ及び図８Ｂでは、被写体像ＳＩ内に鉗子等の処置具Ｔｔが映り込んだ撮像画像ＣＩをそれぞれ示している。
ところで、鉗子等の処置具Ｔｔは、図８Ａまたは図８Ｂに示すように、視野の上部（図８Ａ，図８Ｂ中、上方側）から入ってくることが多い。そして、例えば、図８Ａに示すように、検波領域Ａｒ３を被写体像ＳＩの中央に設定した場合には、視野の上部から入ってきた鉗子等の処置具Ｔｔの先端が検波領域Ａｒ３に入り込みやすいものである。すなわち、検波領域Ａｒ３内の処置具Ｔｔを含む画像に基づいて検波処理を実行すると、検波精度が悪くなる。結果として、例えば、観察対象となる注目領域ＡｒＦ（図８Ａ）を合焦状態としたり、所望の明るさに調整したりすることができない。
そこで、図８Ｂに示すように、検波領域Ａｒ３を被写体像ＳＩの中央よりやや下方側に設定する。このように検波領域Ａｒ３を設定すれば、視野の上部から入ってきた鉗子等の処置具Ｔｔの先端が検波領域Ａｒ３に入り込み難いものとなる。このため、例えば、観察対象となる注目領域ＡｒＦ（図８Ｂ）を合焦状態としたり、所望の明るさに調整したりすることができる。
なお、上述した実施の形態１，２でも、被写体像ＳＩ内において、当該被写体像ＳＩの中央よりやや下方側に検波領域Ａｒ１全体を設定しても構わない。
ところで、鉗子等の処置具Ｔｔは、図８Ａまたは図８Ｂに示すように、視野の上部（図８Ａ，図８Ｂ中、上方側）から入ってくることが多い。そして、例えば、図８Ａに示すように、検波領域Ａｒ３を被写体像ＳＩの中央に設定した場合には、視野の上部から入ってきた鉗子等の処置具Ｔｔの先端が検波領域Ａｒ３に入り込みやすいものである。すなわち、検波領域Ａｒ３内の処置具Ｔｔを含む画像に基づいて検波処理を実行すると、検波精度が悪くなる。結果として、例えば、観察対象となる注目領域ＡｒＦ（図８Ａ）を合焦状態としたり、所望の明るさに調整したりすることができない。
そこで、図８Ｂに示すように、検波領域Ａｒ３を被写体像ＳＩの中央よりやや下方側に設定する。このように検波領域Ａｒ３を設定すれば、視野の上部から入ってきた鉗子等の処置具Ｔｔの先端が検波領域Ａｒ３に入り込み難いものとなる。このため、例えば、観察対象となる注目領域ＡｒＦ（図８Ｂ）を合焦状態としたり、所望の明るさに調整したりすることができる。
なお、上述した実施の形態１，２でも、被写体像ＳＩ内において、当該被写体像ＳＩの中央よりやや下方側に検波領域Ａｒ１全体を設定しても構わない。
上述した実施の形態１，２では、個々の検波領域Ａｒ１の形状、及び複数の検波領域Ａｒ１全体の形状は、矩形状に構成されていたが、これに限らず、その他の形状としても構わない。また、検波領域Ａｒ１同士が隣接していたが、これに限らず、離間したものとしても構わない。さらに、被写体像ＳＩの大きさが異なっても、検波領域Ａｒ１の数を変更していなかったが、これに限らず、複数の検波領域Ａｒ１全体の面積が変更されていれば、検波領域Ａｒ１の数を変更しても構わない。
上述した実施の形態１，２において、「オートフォーカス処理用の評価値」、「明るさ調整用の評価値」、「ホワイトバランス調整用の評価値」、「物体認識処理用の評価値」、及び「手振れ補正処理用の評価値」を算出するための検波処理を実行するにあたって、同一の検波領域Ａｒ１を設定していたが、これに限らず、少なくともいずれかが異なる検波領域Ａｒ１となるように設定しても構わない。
上述した実施の形態１，２において、複数の検波領域Ａｒ１のうち物体認識処理により認識された物体が含まれる検波領域Ａｒ１を除外して、検波処理を実行しても構わない。
上述した実施の形態１，２において、制御装置９，９Ａに設けられていた構成の少なくとも一部を当該制御装置９，９Ａの外部（例えば、カメラヘッド５，５Ａ、コネクタＣＮ１，ＣＮ２等）に設けても構わない。
上述した実施の形態１，２において、内視鏡システム１，１Ａ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システムとしても構わない。
上述した実施の形態１，２において、複数の検波領域Ａｒ１のうち物体認識処理により認識された物体が含まれる検波領域Ａｒ１を除外して、検波処理を実行しても構わない。
上述した実施の形態１，２において、制御装置９，９Ａに設けられていた構成の少なくとも一部を当該制御装置９，９Ａの外部（例えば、カメラヘッド５，５Ａ、コネクタＣＮ１，ＣＮ２等）に設けても構わない。
上述した実施の形態１，２において、内視鏡システム１，１Ａ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システムとしても構わない。
１，１Ａ 内視鏡システム
２，２Ａ 内視鏡
３ 光源装置
４ ライトガイド
５，５Ａ 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
９，９Ａ 制御装置
１０ 第３伝送ケーブル
２１ 接眼部
２２ タグ
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
５６ 検出部
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
９６，９６Ａ 制御部
９７ 入力部
９８ 出力部
９９ 記憶部
５１１ フォーカスレンズ
５２１ モータ
５２２ ドライバ
５４１ 撮像素子
５４２ 信号処理部
９６１，９６１Ａ 被写体像判別部
９６２ 検波領域設定部
９６３ 評価値算出部
９６４ レンズ制御部
９６５ 明るさ制御部
９６６ 物体認識処理部
Ａｒ０，Ａｒ１，Ａｒ３ 検波領域
Ａｒ２ 拡大領域
ＡｒＦ 注目領域
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
ＳＩ 被写体像
Ｔｔ 処置具
２，２Ａ 内視鏡
３ 光源装置
４ ライトガイド
５，５Ａ 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
９，９Ａ 制御装置
１０ 第３伝送ケーブル
２１ 接眼部
２２ タグ
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
５６ 検出部
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
９６，９６Ａ 制御部
９７ 入力部
９８ 出力部
９９ 記憶部
５１１ フォーカスレンズ
５２１ モータ
５２２ ドライバ
５４１ 撮像素子
５４２ 信号処理部
９６１，９６１Ａ 被写体像判別部
９６２ 検波領域設定部
９６３ 評価値算出部
９６４ レンズ制御部
９６５ 明るさ制御部
９６６ 物体認識処理部
Ａｒ０，Ａｒ１，Ａｒ３ 検波領域
Ａｒ２ 拡大領域
ＡｒＦ 注目領域
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
ＳＩ 被写体像
Ｔｔ 処置具
Claims (6)
- 被検体内に挿入されて先端から当該被検体内の被写体像を取り込む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装置と、
前記撮像装置にて撮像された撮像画像内の前記被写体像の大きさを判別する被写体像判別部と、
前記撮像画像内に前記被写体像判別部の判別結果に基づいて所定の面積の検波領域を設定する検波領域設定部と、
前記撮像画像内に設定された前記検波領域内の画像に基づいて、当該画像の評価値を算出するための検波処理を実行する検波処理部とを備え、
前記検波領域設定部は、
前記被写体像判別部の判別結果に基づいて、前記被写体像に対して前記検波領域の占める割合が同一となるように、当該検波領域の面積を変更する
ことを特徴とする内視鏡システム。 - 被検体内に挿入されて先端から当該被検体内の被写体像を取り込む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装置と、
前記撮像装置にて撮像された撮像画像内の前記被写体像の大きさを判別する被写体像判別部と、
前記撮像画像内に前記被写体像判別部の判別結果に基づいて所定の面積の検波領域を設定する検波領域設定部と、
前記撮像画像内に設定された前記検波領域内の画像に基づいて、当該画像の評価値を算出するための検波処理を実行する検波処理部と、
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エッジ処理部とを備え、
前記被写体像判別部は、
前記エッジ処理部にて検出された前記境界点に基づいて、前記撮像画像内の前記被写体像の大きさを判別する
ことを特徴とする内視鏡システム。 - 被検体内に挿入されて先端から当該被検体内の被写体像を取り込む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装置と、
前記撮像装置にて撮像された撮像画像内の前記被写体像の大きさを判別する被写体像判別部と、
前記撮像画像内に前記被写体像判別部の判別結果に基づいて所定の面積の検波領域を設定する検波領域設定部と、
前記撮像画像内に設定された前記検波領域内の画像に基づいて、当該画像の評価値を算出するための検波処理を実行する検波処理部とを備え、
前記検波処理は、
手振れ補正処理用の前記評価値を算出するための検波処理である
ことを特徴とする内視鏡システム。 - 前記検波処理は、
オートフォーカス処理用の前記評価値を算出するための検波処理、明るさ調整用の前記評価値を算出するための検波処理、ホワイトバランス調整用の前記評価値を算出するための検波処理、及び、物体認識処理用の前記評価値を算出するための検波処理の少なくとも一つの検波処理を含む
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載の内視鏡システム。 - 前記検波領域は、複数設けられ、
前記検波領域設定部は、
前記被写体像判別部の判別結果に基づいて、前記検波領域の数を変更せずに、各前記検波領域の面積を変更する
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システム。 - 前記撮像装置に装着された前記内視鏡の種別を検出する検出部を備え、
前記被写体像判別部は、
前記検出部にて検出された前記内視鏡の種別に基づいて、前記撮像画像内の前記被写体像の大きさを判別する
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システム。
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