WO2017022323A1 - 画像信号処理方法、画像信号処理装置および画像信号処理プログラム - Google Patents

画像信号処理方法、画像信号処理装置および画像信号処理プログラム Download PDF

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image signal
signal
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Inventor
朋也 佐藤
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オリンパス株式会社
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    • 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
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T1/00—General purpose image data processing

Definitions

  • the present invention relates to an image signal processing method, an image signal processing apparatus, and an image signal processing program for performing signal processing such as brightness adjustment processing on an input image.
  • Patent Document 1 image signals of red (R), green (G), and blue (B) color components constituting an input image are input, and after performing contour enhancement processing for each color component, this contour enhancement processing is performed. The color display is performed based on the image signal of each color component subjected to.
  • the present invention has been made in view of the above, and an image signal processing method, an image signal processing apparatus, and an image signal processing program capable of reducing the amount of calculation required for signal processing of an image signal including a plurality of color components
  • the purpose is to provide.
  • an image signal processing method extracts a component having predetermined color information from an image signal including a plurality of components having different color information.
  • a second signal processing step for performing signal processing on the component having the color information.
  • the image signal is a signal generated by photoelectric conversion processing of a plurality of pixels, and the luminance values of red, green, and blue components are the colors.
  • the information is a signal given to each pixel position, and the extracting step extracts a luminance value of any one of red, green, and blue colors for each pixel position.
  • the extracting step extracts the color component having the largest luminance value among the luminance values of red, green and blue for each pixel position.
  • the image signal processing method according to the present invention is the image signal processing method according to the above invention, wherein the image signal is a signal generated by photoelectric conversion processing of a plurality of pixels, and the plurality of color information is given according to each pixel position.
  • the calculating step calculates the change amount for each pixel position.
  • An image signal processing apparatus includes an image signal acquisition unit that acquires an image signal including a plurality of components having different color information, and a predetermined color from the image signal acquired by the image signal acquisition unit.
  • An extraction unit that extracts a component having information; a first signal processing unit that performs signal processing including brightness adjustment processing on the component extracted by the extraction unit; the component extracted by the extraction unit; Based on the component subjected to signal processing by one signal processing unit, a calculation unit that calculates a change amount before and after processing by the first signal processing unit, and the extraction based on the change amount calculated by the calculation unit And a second signal processing unit that performs signal processing on components having color information that is not to be extracted.
  • An image signal processing program includes an extraction procedure for extracting a component having predetermined color information from an image signal including a plurality of components having different color information, and a component extracted by the extraction procedure.
  • the first signal processing procedure for performing signal processing including brightness adjustment processing the component extracted in the extraction procedure, and the component subjected to signal processing in the first signal processing procedure.
  • signal processing is performed on the component having color information that is not to be extracted in the extraction procedure. And a second signal processing procedure to be performed.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an endoscope system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the endoscope system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an image signal processing method performed by the processing apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an endoscope system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the endoscope system according to the present embodiment.
  • a solid arrow indicates transmission of an electric signal related to an image
  • a broken arrow indicates transmission of an electric signal related to control.
  • An endoscope system 1 shown in FIGS. 1 and 2 includes an endoscope 2 that captures an in-vivo image of a subject by inserting a tip portion into the subject, and illumination light emitted from the tip of the endoscope 2. And a processing device 3 that performs predetermined signal processing on the image signal captured by the endoscope 2 and controls the overall operation of the endoscope system 1. And a display device 4 for displaying the in-vivo image generated by the signal processing.
  • the endoscope 2 includes an insertion portion 21 having an elongated shape having flexibility, an operation portion 22 that is connected to a proximal end side of the insertion portion 21 and receives input of various operation signals, and an insertion portion from the operation portion 22. And a universal cord 23 that includes various cables that extend in a direction different from the direction in which 21 extends and are connected to the processing device 3 (including the light source unit 3a).
  • the insertion unit 21 receives a light and performs photoelectric conversion to generate a signal to generate a signal.
  • the insertion unit 21 includes an image pickup element 244 in which pixels are arranged in a two-dimensional shape, and a bendable portion formed by a plurality of bending pieces. And a long flexible tube portion 26 connected to the proximal end side of the bending portion 25 and having flexibility.
  • the insertion unit 21 uses the image sensor 244 to image a subject such as a living tissue that is inserted into the body cavity of the subject and is not reachable by external light.
  • the tip portion 24 is configured by using a glass fiber or the like, and forms a light guide path for light emitted from the light source portion 3a, an illumination lens 242 provided at the tip of the light guide 241, and condensing optics. And an image sensor 244 that is provided at an image forming position of the optical system 243, receives light collected by the optical system 243, photoelectrically converts the light into an electrical signal, and performs predetermined signal processing.
  • the optical system 243 is configured by using one or a plurality of lenses, and has an optical zoom function for changing the angle of view and a focus function for changing the focus.
  • the image sensor 244 photoelectrically converts light from the optical system 243 to generate an electrical signal (imaging signal).
  • imaging element 244 a plurality of pixels each having a photodiode that accumulates electric charge according to the amount of light, a capacitor that converts electric charge transferred from the photodiode into a voltage level, and the like are arranged in a matrix, A light receiving unit 244a in which each pixel photoelectrically converts light from the optical system 243 to generate an electric signal, and an electric signal generated by a pixel arbitrarily set as a reading target among a plurality of pixels of the light receiving unit 244a is sequentially read out And a reading unit 244b for outputting as an imaging signal.
  • the light receiving unit 244a is provided with a color filter, and each pixel receives light in one of the wavelength bands of the color components of red (R), green (G), and blue (B).
  • the image sensor 244 controls various operations of the distal end portion 24 in accordance with the drive signal received from the processing device 3.
  • the image sensor 244 is realized using, for example, a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor.
  • the operation section 22 includes a bending knob 221 that bends the bending section 25 in the vertical direction and the left-right direction, a treatment instrument insertion section 222 that inserts a treatment instrument such as a biological forceps, an electric knife, and a test probe into the body cavity of the subject.
  • a treatment instrument such as a biological forceps, an electric knife, and a test probe into the body cavity of the subject.
  • it has a plurality of switches 223 that are operation input units for inputting operation instruction signals of peripheral devices such as air supply means, water supply means, and screen display control.
  • the treatment tool inserted from the treatment tool insertion portion 222 is exposed from the opening (not shown) via the treatment tool channel (not shown) of the distal end portion 24.
  • the universal cord 23 includes at least a light guide 241 and a collective cable 245 in which one or a plurality of signal lines are collected.
  • the collective cable 245 is a signal line for transmitting an image signal, a signal line for transmitting a drive signal for driving the image sensor 244, information including unique information regarding the endoscope 2 (image sensor 244), and the like.
  • the processing device 3 includes an imaging signal acquisition unit 31, an extraction unit 32, a first signal processing unit 33, a calculation unit 34, a gain map generation unit 35, a second signal processing unit 36, and a display image generation unit 37.
  • the image signal processing apparatus according to the present invention is configured using at least the extraction unit 32, the first signal processing unit 33, the calculation unit 34, the gain map generation unit 35, and the second signal processing unit 36.
  • the imaging signal acquisition unit 31 receives the imaging signal output from the imaging element 244 from the endoscope 2.
  • the imaging signal acquisition unit 31 performs signals such as noise removal, A / D conversion, and synchronization processing (for example, performed when an imaging signal for each color is obtained using a color filter or the like) on the acquired imaging signal. Apply processing.
  • Imaging signal acquisition unit 31 the respective color components of RGB by the above-described signal processing (hereinafter also referred to as RGB components) to produce an input image signal S C granted.
  • the input image signal S C has RGB luminance values for each pixel position.
  • the luminance value of each color corresponds to color information.
  • the imaging signal acquisition unit 31 inputs the generated input image signal S C to the extraction unit 32.
  • Extraction unit 32 acquires an input image signal S C from the imaging signal acquisition unit 31, at each pixel location, to extract each component having the largest luminance value among RGB components.
  • the extraction unit 32 extracts a component including the largest luminance value between the RGB components at each pixel position, and the first signal processing unit 33 and the calculation unit 34 extract the component S E including the extracted maximum luminance value at each pixel position.
  • the component S E ′ not to be extracted is input to the second signal processing unit 36.
  • the component S E includes one color component having the maximum luminance value among the RGB components at each pixel position.
  • the component S E ′ includes all color components except the color extracted by the extraction unit 32 at each pixel position.
  • the first signal processing unit 33 performs brightness adjustment processing and enhancement processing on the component S E extracted by the extraction unit 32. Specifically, the first signal processing unit 33 performs ⁇ correction processing and edge enhancement processing on the component S E extracted by the extraction unit 32.
  • the first signal processing unit 33 inputs the first processed signal S T1 after the signal processing to the calculation unit 34 and the display image generation unit 37.
  • the first signal processing unit 33 may be any process as long as it can process the luminance value of the extracted component S E.
  • the calculation unit 34 calculates the difference between the component S E before the signal processing by the first signal processing unit 33 input by the extraction unit 32 and the first processing signal S T1 after the signal processing by the first signal processing unit 33. Calculate as Specifically, the calculation unit 34 calculates the ratio (gain ratio) of the luminance value after signal processing to the luminance value before signal processing by the first signal processing unit 33 for each pixel position. The calculation unit 34 inputs the change amount signal S v including the ratio of each pixel position to the gain map generation unit 35.
  • the gain map generation unit 35 generates a gain map based on the ratio (change amount signal S v ) between the pixel positions calculated by the calculation unit 34 and the pixel position of the ratio. Thereby, a gain map having a gain ratio to which position information corresponding to each pixel position is given is generated.
  • the gain map generator 35 inputs the gain map signal S G including the generated gain map to the second signal processor 36.
  • the second signal processing unit 36 refers to the gain map generated by the gain map generation unit 35 and performs gain adjustment processing on the luminance value of the component S E 'that is not extracted and input by the extraction unit 32. Specifically, the second signal processing unit 36 performs gain adjustment processing by multiplying the component S E ′ not to be extracted by the gain ratio corresponding to the position information, and generates the second processing signal ST2 . The second signal processing unit 36 inputs the second processed signal S T2 after the gain adjustment processing to the display image generation unit 37.
  • the display image generation unit 37 combines the first processed signal ST1 after the signal processing by the first signal processing unit 33 and the second processed signal ST2 after the gain adjustment processing by the second signal processing unit 36, performs signal processing such that the signal viewable manner on the display device 4, to generate a color image signal S T for display.
  • the display image generation unit 37 outputs the generated color image signal ST to the display device 4.
  • the input unit 38 is realized by using a keyboard, a mouse, a switch, and a touch panel, and receives input of various signals such as an operation instruction signal for instructing an operation of the endoscope system 1.
  • the input unit 38 may include a switch 223 provided in the operation unit 22 and a portable terminal such as an external tablet computer.
  • the storage unit 39 stores various programs for operating the endoscope system 1 and data including various parameters necessary for the operation of the endoscope system 1. Further, the storage unit 39 stores identification information of the processing device 3.
  • the identification information includes unique information (ID) of the processing device 3, model year, specification information, and the like.
  • the storage unit 39 stores various programs including an image signal processing program for executing the image signal processing method of the processing device 3.
  • Various programs can be recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, a flash memory, a CD-ROM, a DVD-ROM, or a flexible disk and widely distributed.
  • the various programs described above can also be obtained by downloading via a communication network.
  • the communication network here is realized by, for example, an existing public line network, LAN (Local Area Network), WAN (Wide Area Network), etc., and may be wired or wireless.
  • the storage unit 39 having the above configuration is realized by using a ROM (Read Only Memory) in which various programs are installed in advance, a RAM (Random Access Memory) storing a calculation parameter and data of each process, a hard disk, and the like. Is done.
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • the control unit 40 is configured using a CPU (Central Processing Unit) or the like, and performs drive control of each component including the image sensor 244 and the light source unit 3a, input / output control of information to each component, and the like.
  • the control unit 40 refers to control information for imaging control (for example, readout timing) stored in the storage unit 39, and sets a drive signal for driving the imaging device 244 according to the control information to the collective cable 245. Is transmitted to the image sensor 244 via a predetermined signal line included in the image signal.
  • control unit 40 detects the brightness based on the image (for example, a color image) based on the acquired imaging signal, sets the exposure amount, and the light emission amount (intensity and time) according to the set exposure amount. Or a dimming signal indicating the shutter opening time.
  • the light source unit 3 a includes an illumination unit 301 and an illumination control unit 302. Under the control of the illumination control unit 302, the illumination unit 301 sequentially switches and emits illumination light with different exposure amounts to the subject (subject).
  • the illumination unit 301 includes a light source 301a and a light source driver 301b.
  • the light source 301a is configured using an LED light source that emits white light, one or a plurality of lenses, and the like, and emits light (illumination light) by driving the LED light source. Illumination light generated by the light source 301 a is emitted from the tip of the tip 24 toward the subject via the light guide 241.
  • the light source 301a may be configured by using a red LED light source, a green LED light source, and a blue LED light source to emit illumination light.
  • the light source 301a may be a laser light source or a lamp such as a xenon lamp or a halogen lamp.
  • the light source driver 301b causes the light source 301a to emit illumination light by supplying a current to the light source 301a under the control of the illumination control unit 302.
  • the illumination control unit 302 controls the amount of power supplied to the light source 301a and the drive timing of the light source 301a based on a control signal (dimming signal) from the control unit 40.
  • the display device 4 displays the display image corresponding to the color image signal S T of the processing unit 3 via the video cable (display image generation unit 37) is generated.
  • the display device 4 is configured using a monitor such as liquid crystal or organic EL (Electro Luminescence).
  • the extraction unit 32 performs, for each pixel position, a plurality of color components (RGB components) included in the imaging signal.
  • the color component S E having the maximum luminance value is extracted.
  • the first signal processing unit 33 performs brightness adjustment processing and enhancement processing on the extracted component S E
  • the gain map generation unit 35 calculates the gain map based on the gain ratio calculated by the calculation unit 34.
  • the second signal processing unit 36 performs gain adjustment processing based on the gain map for each component S E ′ that is not to be extracted
  • the display image generation unit 37 performs RGB processing after the signal processing.
  • image signal based on the (first processed signal S T1 and the second processing signal S T2) to generate a color image signal S T which has been subjected to signal processing for display
  • the display device 4 based on the color image signal S T Display the display image.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an image signal processing method performed by the processing apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • each unit operates under the control of the control unit 40.
  • the imaging signal acquisition unit 31 acquires an imaging signal from the endoscope 2 (step S101: Yes), an input to which red (R), green (G), and blue (B) color components are added by signal processing.
  • An image signal S C is generated and input to the extraction unit 32.
  • the imaging signal acquisition unit 31 repeats the input confirmation of the imaging signal.
  • the extraction unit 32 acquires the input image signal S C from the imaging signal acquisition unit 31, and extracts the luminance value of the color having the maximum luminance value for each pixel position from the input image signal S C to which the RGB component is added. (Step S102: Extraction step).
  • the extraction unit 32 inputs a component S E composed of a plurality of maximum luminance values extracted by the extraction process described above to the first signal processing unit 33 and the calculation unit 34.
  • the first signal processing unit 33 performs brightness adjustment processing and enhancement processing on the input component S E (step S103: first signal processing step). Specifically, the first signal processing unit 33 performs ⁇ correction processing and edge enhancement processing on the component S E to generate the first processing signal S T1 . The first signal processing unit 33 inputs the first processed signal S T1 after the signal processing to the calculation unit 34 and the display image generation unit 37.
  • the calculation unit 34 uses the ratio (gain ratio) of the luminance value of the component (first processed signal S T1 ) after the signal processing to the luminance value of the component S E before the signal processing by the first signal processing unit 33 as the amount of change. Calculation is performed for each position (step S104: calculation step).
  • the calculation unit 34 inputs the change amount signal S v including the gain ratio at each pixel position to the gain map generation unit 35.
  • the gain map generation unit 35 generates a gain map based on the gain ratio of each pixel position based on the variation signal Sv and the position information given to the gain ratio (step S105). Thereby, a gain map having a gain ratio to which position information corresponding to each pixel position is given is generated.
  • the gain map generator 35 inputs the gain map signal S G including the generated gain map to the second signal processor 36.
  • the second signal processing unit 36 refers to the gain map generated by the gain map generation unit 35 with respect to the luminance value of the component S E ′ input by the extraction unit 32, and multiplies the gain ratio for each pixel position to adjust the gain.
  • a second processing signal ST2 is generated (step S106: second signal processing step).
  • the second signal processing unit 36 inputs the second processed signal S T2 after the gain adjustment processing to the display image generation unit 37.
  • the display image generation unit 37 combines the first processed signal ST1 after the signal processing by the first signal processing unit 33 and the second processed signal ST2 after the gain adjustment processing by the second signal processing unit 36, performs signal processing such that the signal viewable manner on the display device 4, to generate a color image signal S T for display (step S107).
  • the display image generation unit 37 outputs the generated color image signal ST to the display device 4.
  • Display device 4 displays an image corresponding to the input color image signal S T.
  • the extraction unit 32 includes the component S E composed of the maximum luminance value for each pixel position among the luminance values of a plurality of colors included in the input image signal S C inputted.
  • the first signal processing unit 33 performs brightness adjustment processing and enhancement processing on the extracted component S E , and the gain map generation unit 35 calculates the gain based on the gain ratio calculated by the calculation unit 34.
  • the map is generated, and the second signal processing unit 36 uses the luminance value included in the component S E ′ (the color component excluding the color extracted by the extraction unit 32 among the RGB components at each pixel position).
  • each based on the gain map by a gain adjustment process if the input image signal S C contains a plurality of color components, a gain ratio based on one of the color components extracted for each pixel position For other color components. And to perform gain adjustment by the gain ratio. Accordingly, even when the input image signal S C contains a plurality of color components, it is possible to reduce the calculation amount required for the signal processing of the input image signal S C. Moreover, by reducing the calculation amount required for the signal processing of the input image signal S C, it is possible to reduce the circuit scale according to the signal processing of the input image signal S C.
  • the relative intensity ratio between each color component can be held before and after the signal processing, Even if the amount of calculation is reduced, the color of the generated color image does not change.
  • the extraction unit 32 extracts the color component having the largest luminance value at each pixel position. Therefore, the luminance value after gain adjustment has an upper limit value at all pixel positions. Clips caused by exceeding can be suppressed.
  • the extraction target by the extraction unit 32 has been described as extracting the color component having the highest luminance value at each pixel position.
  • the present invention is not limited to this.
  • a luminance value of a set color among luminance values of each color may be extracted as an extraction target.
  • the color to be extracted by the extraction unit 32 may be any color of RGB.
  • the color to be extracted be G or B.
  • the imaging signal acquisition unit 31 has been described as generating the input image signal S C to which RGB color components are added as color information.
  • the RGB color space is converted into the XYZ space.
  • the XYZ component may be used as color information, and a signal including the XYZ component may be generated.
  • the color information according to the present invention includes an YCbCr color space that includes a luminance component and a color difference component, and an HSV color space that includes three components of hue, saturation, and value lightness brightness.
  • the luminance in the L * a * b * color space using a three-dimensional space is not included.
  • the gain map generation unit 35 has been described as generating a gain map by assigning a change amount (gain ratio) for each pixel position.
  • a change amount gain ratio
  • a plurality of pixels such as 2 ⁇ 2 A gain ratio may be assigned for each.
  • the gain map generation unit 35 may not be provided, and the calculation unit 34 may input the change amount to which the pixel position information is added to the second signal processing unit 36.
  • the gain map generation unit 35 may store the generated gain map in the storage unit 39.
  • the control unit 40 may generate the gain map generation process described above for each frame or may be generated for every several frames.
  • the latest gain map stored in the storage unit 39 is used for signal processing of frames for which no gain map is generated.
  • white light is emitted from the light source unit 3a, and the light receiving unit 244a is described as a simultaneous illumination / imaging method in which light of RGB components is received.
  • a surface sequential illumination / imaging method in which light in the RGB component wavelength band is individually emitted sequentially and the light receiving unit 244a receives light of each color component may be employed.
  • the light source unit 3a has been described as being configured separately from the endoscope 2.
  • a light source device such as a semiconductor light source is provided at the distal end of the endoscope 2.
  • the structure provided in the endoscope 2 may be sufficient.
  • the function of the processing device 3 may be given to the endoscope 2.
  • the light source part 3a was demonstrated as what was integrated with the processing apparatus 3 in embodiment mentioned above, the light source part 3a and the processing apparatus 3 are separate bodies, for example, an illumination part is provided in the exterior of the processing apparatus 3. 301 and the illumination control unit 302 may be provided.
  • the image signal processing apparatus includes the extraction unit 32 of the endoscope system 1 using the flexible endoscope 2 whose observation target is a biological tissue or the like in the subject.
  • a rigid endoscope or an industrial endoscope for observing material characteristics can also be applied to an endoscope system using a camera head connected to an eyepiece of an optical endoscope such as a mirror, a capsule endoscope, a fiberscope, or an optical endoscope.
  • the image signal processing apparatus according to the present invention can be applied to both inside and outside the body, and performs extraction processing and gain adjustment processing on a video signal including an imaging signal and an image signal generated outside.
  • the endoscope system has been described as an example.
  • the present invention can also be applied to, for example, outputting an image to an EVF (Electronic View Finder) provided in a digital still camera or the like.
  • EVF Electronic View Finder
  • the image signal processing method, the image signal processing apparatus, and the image signal processing program according to the present invention are useful for reducing the amount of calculation required for signal processing of an image signal including a plurality of color components.

Abstract

本発明にかかる画像処理方法は、互いに異なる色情報を有する複数の成分を含む画像信号から、所定の色情報を有する成分を抽出する抽出ステップと、抽出ステップで抽出された成分に対して、明るさ調整処理を含む信号処理を施す第１信号処理ステップと、抽出ステップで抽出された成分と、第１信号処理ステップで信号処理が施された成分とをもとに、第１信号処理ステップによる処理前後の変化量を算出する算出ステップと、算出ステップで算出された変化量に基づき、抽出ステップにおける抽出対象外の色情報を有する成分に対して信号処理を施す第２信号処理ステップと、を含む。

Description

画像信号処理方法、画像信号処理装置および画像信号処理プログラム
　本発明は、入力画像に対して明るさ調整処理などの信号処理を行う画像信号処理方法、画像信号処理装置および画像信号処理プログラムに関する。
　従来、入力画像に対してγ補正処理やエッジ強調処理などの信号処理を施すことにより、入力画像の視認性を向上する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１では、入力画像を構成する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の各色成分の画像信号が入力され、色成分ごとに輪郭強調処理を施した後、この輪郭強調処理が施された各色成分の画像信号をもとにカラー表示する。
特開平５－３４４５２８号公報
　しかしながら、従来の信号処理では、入力される複数の色成分の画像信号すべてに対して各々輪郭強調処理などを施しているため、演算量が多かった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の色成分を含む画像信号の信号処理にかかる演算量を削減することができる画像信号処理方法、画像信号処理装置および画像信号処理プログラ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、本発明にかかる画像信号処理方法は、互いに異なる色情報を有する複数の成分を含む画像信号から、所定の色情報を有する成分を抽出する抽出ステップと、前記抽出ステップで抽出された成分に対して、明るさ調整処理を含む信号処理を施す第１信号処理ステップと、前記抽出ステップで抽出された成分と、前記第１信号処理ステップで信号処理が施された成分とをもとに、前記第１信号処理ステップによる処理前後の変化量を算出する算出ステップと、前記算出ステップで算出された変化量に基づき、前記抽出ステップにおける抽出対象外の色情報を有する成分に対して信号処理を施す第２信号処理ステップと、を含むことを特徴とする。
　また、本発明にかかる画像信号処理方法は、上記発明において、前記画像信号は、複数の画素の光電変換処理によって生成された信号であって、赤、緑および青の成分の輝度値が前記色情報として画素位置ごとに付与された信号であり、前記抽出ステップは、赤、緑および青の色のうち、いずれか一つの色の輝度値を前記画素位置ごとに抽出することを特徴とする。
　また、本発明にかかる画像信号処理方法は、上記発明において、前記抽出ステップは、前記赤、緑および青の輝度値のうち最も大きい輝度値を有する色成分を前記画素位置ごとに抽出することを特徴とする。
　また、本発明にかかる画像信号処理方法は、上記発明において、前記画像信号は、複数の画素の光電変換処理によって生成された信号であって、各画素位置に応じて前記複数の色情報が付与された信号であり、前記算出ステップは、画素位置ごとに前記変化量を算出することを特徴とする。
　また、本発明にかかる画像信号処理装置は、互いに異なる色情報を有する複数の成分を含む画像信号を取得する画像信号取得部と、前記画像信号取得部が取得した前記画像信号から、所定の色情報を有する成分を抽出する抽出部と、前記抽出部が抽出した成分に対して、明るさ調整処理を含む信号処理を施す第１信号処理部と、前記抽出部が抽出した成分と、前記第１信号処理部によって信号処理が施された成分とをもとに、前記第１信号処理部による処理前後の変化量を算出する算出部と、前記算出部が算出した変化量に基づき、前記抽出部における抽出対象外の色情報を有する成分に対して信号処理を施す第２信号処理部と、を備えたことを特徴とする。
　また、本発明にかかる画像信号処理プログラムは、互いに異なる色情報を有する複数の成分を含む画像信号から、所定の色情報を有する成分を抽出する抽出手順と、前記抽出手順で抽出された成分に対して、明るさ調整処理を含む信号処理を施す第１信号処理手順と、前記抽出手順で抽出された成分と、前記第１信号処理手順で信号処理が施された成分とをもとに、前記第１信号処理手順による処理前後の変化量を算出する算出手順と、前記算出手順で算出された変化量に基づき、前記抽出手順における抽出対象外の色情報を有する成分に対して信号処理を施す第２信号処理手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
　本発明によれば、複数の色成分を含む画像信号の信号処理にかかる演算量を削減することができるという効果を奏する。
図１は、本発明の一実施の形態にかかる内視鏡システムの概略構成を示す図である。 図２は、本発明の一実施の形態にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。 図３は、本発明の一実施の形態にかかる処理装置が行う画像信号処理方法を示すフローチャートである。
　以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。実施の形態では、本発明にかかる画像信号処理装置を含むシステムの一例として、患者等の被検体内の画像を撮像して表示する医療用の内視鏡システムについて説明する。また、この実施の形態により、この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、同一部分には同一の符号を付して説明する。
　図１は、本発明の一実施の形態にかかる内視鏡システムの概略構成を示す図である。図２は、本実施の形態にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。なお、図２では、実線の矢印が画像にかかる電気信号の伝送を示し、破線の矢印が制御にかかる電気信号の伝送を示している。
　図１および図２に示す内視鏡システム１は、被検体内に先端部を挿入することによって被検体の体内画像を撮像する内視鏡２と、内視鏡２の先端から出射する照明光を発生する光源部３ａを有し、内視鏡２が撮像した撮像信号に所定の信号処理を施すとともに、内視鏡システム１全体の動作を統括的に制御する処理装置３と、処理装置３の信号処理により生成された体内画像を表示する表示装置４と、を備える。
　内視鏡２は、可撓性を有する細長形状をなす挿入部２１と、挿入部２１の基端側に接続され、各種の操作信号の入力を受け付ける操作部２２と、操作部２２から挿入部２１が延びる方向と異なる方向に延び、処理装置３（光源部３ａを含む）に接続する各種ケーブルを内蔵するユニバーサルコード２３と、を備える。
　挿入部２１は、光を受光して光電変換を行うことにより信号を生成する画素が２次元状に配列された撮像素子２４４を内蔵した先端部２４と、複数の湾曲駒によって構成された湾曲自在な湾曲部２５と、湾曲部２５の基端側に接続され、可撓性を有する長尺状の可撓管部２６と、を有する。挿入部２１は、被検体の体腔内に挿入され、外光の届かない位置にある生体組織などの被写体を撮像素子２４４によって撮像する。
　先端部２４は、グラスファイバ等を用いて構成されて光源部３ａが発光した光の導光路をなすライトガイド２４１と、ライトガイド２４１の先端に設けられた照明レンズ２４２と、集光用の光学系２４３と、光学系２４３の結像位置に設けられ、光学系２４３が集光した光を受光して電気信号に光電変換して所定の信号処理を施す撮像素子２４４と、を有する。
　光学系２４３は、一または複数のレンズを用いて構成され、画角を変化させる光学ズーム機能および焦点を変化させるフォーカス機能を有する。
　撮像素子２４４は、光学系２４３からの光を光電変換して電気信号（撮像信号）を生成する。具体的には、撮像素子２４４は、光量に応じた電荷を蓄積するフォトダイオードや、フォトダイオードから転送される電荷を電圧レベルに変換するコンデンサなどをそれぞれ有する複数の画素がマトリックス状に配列され、各画素が光学系２４３からの光を光電変換して電気信号を生成する受光部２４４ａと、受光部２４４ａの複数の画素のうち読み出し対象として任意に設定された画素が生成した電気信号を順次読み出して、撮像信号として出力する読み出し部２４４ｂと、を有する。受光部２４４ａには、カラーフィルタが設けられ、各画素が、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各色成分の波長帯域のうちのいずれかの波長帯域の光を受光する。撮像素子２４４は、処理装置３から受信した駆動信号に従って先端部２４の各種動作を制御する。撮像素子２４４は、例えばＣＣＤ（Charge　Coupled　Device）イメージセンサや、ＣＭＯＳ（Complementary　Metal　Oxide　Semiconductor）イメージセンサを用いて実現される。
　操作部２２は、湾曲部２５を上下方向および左右方向に湾曲させる湾曲ノブ２２１と、被検体の体腔内に生体鉗子、電気メスおよび検査プローブ等の処置具を挿入する処置具挿入部２２２と、処理装置３に加えて、送気手段、送水手段、画面表示制御等の周辺機器の操作指示信号を入力する操作入力部である複数のスイッチ２２３と、を有する。処置具挿入部２２２から挿入される処置具は、先端部２４の処置具チャンネル（図示せず）を経由して開口部（図示せず）から表出する。
　ユニバーサルコード２３は、ライトガイド２４１と、一または複数の信号線をまとめた集合ケーブル２４５と、を少なくとも内蔵している。集合ケーブル２４５は、撮像信号を伝送するための信号線や、撮像素子２４４を駆動するための駆動信号を伝送するための信号線、内視鏡２（撮像素子２４４）に関する固有情報などを含む情報を送受信するための信号線を含む。なお、本実施の形態では、信号線を用いて電気信号を伝送するものとして説明するが、光信号を伝送するものであってもよいし、無線通信により内視鏡２と処理装置３との間で信号を伝送するものであってもよい。
　次に、処理装置３の構成について説明する。処理装置３は、撮像信号取得部３１と、抽出部３２と、第１信号処理部３３と、算出部３４と、ゲインマップ生成部３５と、第２信号処理部３６と、表示画像生成部３７と、入力部３８と、記憶部３９と、制御部４０と、を備える。なお、本発明にかかる画像信号処理装置は、少なくとも抽出部３２と、第１信号処理部３３と、算出部３４と、ゲインマップ生成部３５と、第２信号処理部３６とを用いて構成される。
　撮像信号取得部３１は、内視鏡２から、撮像素子２４４が出力した撮像信号を受信する。撮像信号取得部３１は、取得した撮像信号に対してノイズ除去やＡ／Ｄ変換、同時化処理（例えば、カラーフィルタ等を用いて色ごとの撮像信号が得られた場合に行う）などの信号処理を施す。撮像信号取得部３１は、上述した信号処理によりＲＧＢの各色の成分（以下、ＲＧＢ成分ともいう）が付与された入力画像信号ＳCを生成する。入力画像信号ＳCは、画素位置ごとに、ＲＧＢの各輝度値を有している。各色の輝度値は、色情報に相当する。撮像信号取得部３１は、生成した入力画像信号ＳCを抽出部３２に入力する。
　抽出部３２は、入力画像信号ＳCを撮像信号取得部３１から取得し、各画素位置において、ＲＧＢ成分のうちの最も大きい輝度値を有する成分をそれぞれ抽出する。抽出部３２は、各画素位置においてＲＧＢ成分間で最も大きい輝度値を含む成分を抽出し、該抽出した各画素位置の最大輝度値を含む成分ＳEを第１信号処理部３３および算出部３４に入力するとともに、抽出対象外の成分ＳE’を第２信号処理部３６に入力する。成分ＳEは、各画素位置における、ＲＧＢ成分のうちの最大の輝度値を有する一つの色の成分を含んでいる。成分ＳE’は、各画素位置における、抽出部３２が抽出した色を除くすべての色の成分を含んでいる。
　第１信号処理部３３は、抽出部３２によって抽出された成分ＳEに対して明るさ調整処理やエンハンス処理を施す。具体的には、第１信号処理部３３は、抽出部３２により抽出された成分ＳEに対して、γ補正処理やエッジ強調処理を施す。第１信号処理部３３は、信号処理後の第１処理信号ＳT1を算出部３４および表示画像生成部３７に入力する。なお、第１信号処理部３３は、抽出された成分ＳEが有する輝度値に対して処理を施すものであれば、如何なる処理であってもよい。
　算出部３４は、抽出部３２が入力した第１信号処理部３３による信号処理前の成分ＳEと、第１信号処理部３３による信号処理後の第１処理信号ＳT1との除を変化量として算出する。具体的には、算出部３４は、第１信号処理部３３による信号処理前の輝度値に対する信号処理後の輝度値の比（ゲイン比）を画素位置ごとに算出する。算出部３４は、各画素位置の比を含む変化量信号Ｓvをゲインマップ生成部３５に入力する。
　ゲインマップ生成部３５は、算出部３４によって算出された各画素位置の比（変化量信号Ｓv）と、該比の画素位置とをもとに、ゲインマップを生成する。これにより、各画素位置に応じた位置情報が付与されたゲイン比を有するゲインマップが生成される。ゲインマップ生成部３５は、生成したゲインマップを含むゲインマップ信号ＳGを第２信号処理部３６に入力する。
　第２信号処理部３６は、ゲインマップ生成部３５が生成したゲインマップを参照して、抽出部３２が入力した抽出対象外の成分ＳE’の輝度値に対してゲイン調整処理を施す。具体的には、第２信号処理部３６は、位置情報に対応するゲイン比を抽出対象外の成分ＳE’に乗じてゲイン調整処理を行って、第２処理信号ＳT2を生成する。第２信号処理部３６は、ゲイン調整処理後の第２処理信号ＳT2を表示画像生成部３７に入力する。
　表示画像生成部３７は、第１信号処理部３３による信号処理後の第１処理信号ＳT1と、第２信号処理部３６によるゲイン調整処理後の第２処理信号ＳT2とを合成した後、表示装置４で表示可能な態様の信号となるような信号処理を施して、表示用のカラー画像信号ＳTを生成する。表示画像生成部３７は、生成したカラー画像信号ＳTを表示装置４に出力する。
　入力部３８は、キーボード、マウス、スイッチ、タッチパネルを用いて実現され、内視鏡システム１の動作を指示する動作指示信号等の各種信号の入力を受け付ける。なお、入力部３８は、操作部２２に設けられたスイッチ２２３や、外部のタブレット型のコンピュータなどの可搬型端末を含んでいてもよい。
　記憶部３９は、内視鏡システム１を動作させるための各種プログラム、および内視鏡システム１の動作に必要な各種パラメータ等を含むデータを記憶する。また、記憶部３９は、処理装置３の識別情報を記憶する。ここで、識別情報には、処理装置３の固有情報（ＩＤ）、年式およびスペック情報等が含まれる。
　また、記憶部３９は、処理装置３の画像信号処理方法を実行するための画像信号処理プログラムを含む各種プログラムを記憶する。各種プログラムは、ハードディスク、フラッシュメモリ、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して広く流通させることも可能である。なお、上述した各種プログラムは、通信ネットワークを介してダウンロードすることによって取得することも可能である。ここでいう通信ネットワークは、例えば既存の公衆回線網、ＬＡＮ（Local　Area　Network）、ＷＡＮ（Wide　Area　Network）などによって実現されるものであり、有線、無線を問わない。
　以上の構成を有する記憶部３９は、各種プログラム等が予めインストールされたＲＯＭ（Read　Only　Memory）、および各処理の演算パラメータやデータ等を記憶するＲＡＭ（Random　Access　Memory）やハードディスク等を用いて実現される。
　制御部４０は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）等を用いて構成され、撮像素子２４４および光源部３ａを含む各構成部の駆動制御、および各構成部に対する情報の入出力制御などを行う。制御部４０は、記憶部３９に記憶されている撮像制御のための制御情報（例えば、読み出しタイミングなど）を参照し、制御情報に応じた撮像素子２４４を駆動するための駆動信号を集合ケーブル２４５に含まれる所定の信号線を介して撮像素子２４４へ送信する。
　また、制御部４０は、取得した撮像信号に基づく画像（例えば、カラー画像）をもとに明るさを検出して露光量を設定し、該設定した露光量に応じた発光量（強度および時間を含む）、またはシャッタ開放時間を指示する調光信号を生成する。
　続いて、光源部３ａの構成について説明する。光源部３ａは、照明部３０１と、照明制御部３０２と、を備える。照明部３０１は、照明制御部３０２の制御のもと、被写体（被検体）に対して、異なる露光量の照明光を順次切り替えて出射する。照明部３０１は、光源３０１ａと、光源ドライバ３０１ｂと、を有する。
　光源３０１ａは、白色光を出射するＬＥＤ光源や、一または複数のレンズ等を用いて構成され、ＬＥＤ光源の駆動により光（照明光）を出射する。光源３０１ａが発生した照明光は、ライトガイド２４１を経由して先端部２４の先端から被写体に向けて出射される。なお、光源３０１ａは、赤色ＬＥＤ光源、緑色ＬＥＤ光源および青色ＬＥＤ光源を用いて構成し、照明光を出射するものであってもよい。また、光源３０１ａは、レーザー光源や、キセノンランプ、ハロゲンランプなどのランプを用いるものであってもよい。
　光源ドライバ３０１ｂは、照明制御部３０２の制御のもと、光源３０１ａに対して電流を供給することにより、光源３０１ａに照明光を出射させる。
　照明制御部３０２は、制御部４０からの制御信号（調光信号）に基づいて、光源３０１ａに供給する電力量を制御するとともに、光源３０１ａの駆動タイミングを制御する。
　表示装置４は、映像ケーブルを介して処理装置３（表示画像生成部３７）が生成したカラー画像信号ＳTに対応する表示画像を表示する。表示装置４は、液晶または有機ＥＬ（Electro　Luminescence）等のモニタを用いて構成される。
　以上説明した内視鏡システム１では、処理装置３に入力された撮像信号をもとに、抽出部３２が、撮像信号に含まれる複数の色の成分（ＲＧＢ成分）のうち、画素位置ごとに最大の輝度値を有する色の成分ＳEを抽出する。その後、第１信号処理部３３が、抽出された成分ＳEに対して明るさ調整処理やエンハンス処理を施し、ゲインマップ生成部３５が、算出部３４が算出したゲイン比に基づいてゲインマップを生成する。ゲインマップ生成後は、第２信号処理部３６が、抽出対象外の成分ＳE’に対して、ゲインマップに基づいてそれぞれゲイン調整処理し、表示画像生成部３７が、信号処理後のＲＧＢ成分の画像信号（第１処理信号ＳT1および第２処理信号ＳT2）に基づいて表示用の信号処理を施したカラー画像信号ＳTを生成し、表示装置４が、カラー画像信号ＳTに基づく表示画像を表示する。
　図３は、本発明の一実施の形態にかかる処理装置が行う画像信号処理方法を示すフローチャートである。以下、制御部４０の制御のもと、各部が動作するものとして説明する。撮像信号取得部３１は、内視鏡２から撮像信号を取得すると（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、信号処理により赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の色の成分が付与された入力画像信号ＳCを生成し、抽出部３２に入力する。一方、撮像信号取得部３１は、内視鏡２から撮像信号が入力されていない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、撮像信号の入力確認を繰り返す。
　抽出部３２は、入力画像信号ＳCを撮像信号取得部３１から取得して、ＲＧＢ成分が付与された入力画像信号ＳCから、最大の輝度値を有する色の輝度値を画素位置ごとに抽出する（ステップＳ１０２：抽出ステップ）。抽出部３２は、上述した抽出処理によって抽出した複数の最大輝度値からなる成分ＳEを第１信号処理部３３および算出部３４に入力する。
　第１信号処理部３３は、入力された成分ＳEに対して明るさ調整処理やエンハンス処理を施す（ステップＳ１０３：第１信号処理ステップ）。具体的には、第１信号処理部３３は、成分ＳEに対してγ補正処理およびエッジ強調処理を施して、第１処理信号ＳT1を生成する。第１信号処理部３３は、信号処理後の第１処理信号ＳT1を算出部３４および表示画像生成部３７に入力する。
　算出部３４は、第１信号処理部３３による信号処理前の成分ＳEの輝度値に対する信号処理後の成分（第１処理信号ＳT1）の輝度値の比（ゲイン比）を変化量として画素位置ごとに算出する（ステップＳ１０４：算出ステップ）。算出部３４は、各画素位置のゲイン比を含む変化量信号Ｓvをゲインマップ生成部３５に入力する。
　ゲインマップ生成部３５は、変化量信号Ｓvに基づく各画素位置のゲイン比と、該ゲイン比に付与された位置情報とをもとに、ゲインマップを生成する（ステップＳ１０５）。これにより、各画素位置に応じた位置情報が付与されたゲイン比を有するゲインマップが生成される。ゲインマップ生成部３５は、生成したゲインマップを含むゲインマップ信号ＳGを第２信号処理部３６に入力する。
　第２信号処理部３６は、抽出部３２が入力した成分ＳE’の輝度値に対し、ゲインマップ生成部３５が生成したゲインマップを参照して、画素位置ごとにゲイン比を乗じてゲイン調整処理を施すことにより第２処理信号ＳT2を生成する（ステップＳ１０６：第２信号処理ステップ）。第２信号処理部３６は、ゲイン調整処理後の第２処理信号ＳT2を表示画像生成部３７に入力する。
　表示画像生成部３７は、第１信号処理部３３による信号処理後の第１処理信号ＳT1と、第２信号処理部３６によるゲイン調整処理後の第２処理信号ＳT2とを合成した後、表示装置４で表示可能な態様の信号となるような信号処理を施して、表示用のカラー画像信号ＳTを生成する（ステップＳ１０７）。表示画像生成部３７は、生成したカラー画像信号ＳTを表示装置４に出力する。表示装置４は、入力されたカラー画像信号ＳTに応じた画像を表示する。
　上述した本発明の一実施の形態によれば、抽出部３２が、入力された入力画像信号ＳCに含まれる複数の色の輝度値のうち、画素位置ごとの最大輝度値からなる成分ＳEを抽出し、第１信号処理部３３が、抽出された成分ＳEに対して明るさ調整処理やエンハンス処理を施し、ゲインマップ生成部３５が、算出部３４が算出したゲイン比に基づいてゲインマップを生成し、第２信号処理部３６が、抽出対象外の成分ＳE’（各画素位置のＲＧＢ成分のうち、抽出部３２が抽出した色を除く色の成分）に含まれる輝度値に対して、ゲインマップに基づいてそれぞれゲイン調整処理することで、入力画像信号ＳCが複数の色成分を含んでいる場合に、画素位置ごとに抽出された一つの色成分をもとにゲイン比の算出を行って、他の色成分に対してもこのゲイン比でゲイン調整を行うようにした。これにより、入力画像信号ＳCが複数の色成分を含んでいる場合でも、入力画像信号ＳCの信号処理にかかる演算量を削減することができる。また、入力画像信号ＳCの信号処理にかかる演算量を削減することで、入力画像信号ＳCの信号処理にかかる回路規模を小さくすることができる。
　また、上述した本実施の形態によれば、各色成分の信号処理において画素位置ごとに同一のゲイン比を用いるため、各色成分間の相対的な強度比を信号処理前後で保持することができ、演算量を削減しても、生成されるカラー画像の色味が変わることはない。
　また、上述した実施の形態では、抽出部３２が、各画素位置において最も大きい輝度値を有する色成分を抽出するようにしたので、すべての画素位置において、ゲイン調整後の輝度値が上限値を超えることにより生じるクリップを抑制することができる。
　なお、上述した実施の形態では、抽出部３２による抽出対象が、各画素位置において最も大きい輝度値を有する色成分をそれぞれ抽出するものとして説明したが、これに限らない。例えば、各色の輝度値のうち設定された色の輝度値を抽出対象として抽出するものであってもよい。この場合、抽出部３２による抽出対象の色は、ＲＧＢいずれの色であってもよい。例えば、被写体が生体である場合、画像全体として赤色の成分が多いため、抽出対象の色をＧまたはＢとすることが好ましい。
　また、上述した実施の形態では、撮像信号取得部３１が、色情報としてＲＧＢの色成分が付与された入力画像信号ＳCを生成するものとして説明したが、ＲＧＢ色空間をＸＹＺ空間に変換したＸＹＺ成分を色情報とし、該ＸＹＺ成分の成分を含む信号を生成するものであってもよい。ここで、本発明にかかる色情報は、輝度成分および色差成分を含むＹＣｂＣｒ色空間や、色相（Hue）、彩度（Saturation　Chroma）、明度（Value　Lightness　Brightness）の三つの成分からなるＨＳＶ色空間、三次元空間を用いるＬ*ａ*ｂ*色空間などにおける輝度は含まない。
　また、上述した実施の形態では、ゲインマップ生成部３５が、画素位置ごとに変化量（ゲイン比）を割り当ててゲインマップを生成するものとして説明したが、例えば、２×２などの複数の画素ごとにゲイン比を割り当てるものであってもよい。また、ゲインマップ生成部３５を有しない構成であって、算出部３４が画素位置の情報を付与した変化量を第２信号処理部３６に入力するものとしてもよい。
　また、上述した実施の形態において、ゲインマップ生成部３５は、生成したゲインマップを記憶部３９に記憶させてもよい。制御部４０は、上述したゲインマップ生成処理を、１フレームごとに生成するものであってもよいし、数フレームごとに生成するものとしてもよい。数フレームごとにゲインマップを生成する場合は、ゲインマップを生成しないフレームの信号処理について、記憶部３９に記憶されている最新のゲインマップが用いられる。
　また、上述した実施の形態では、光源部３ａから白色光が出射され、受光部２４４ａがＲＧＢ成分の光を受光する同時式の照明／撮像方式であるものとして説明したが、光源部３ａが、ＲＧＢ成分の波長帯域の光を個別に順次出射して、受光部２４４ａが、各色成分の光をそれぞれ受光する面順次式の照明／撮像方式であってもよい。
　また、上述した実施の形態では、光源部３ａが内視鏡２とは別体で構成されているものとして説明したが、例えば、内視鏡２の先端に半導体光源を設けるなど、光源装置を内視鏡２に設けた構成であってもよい。さらに、内視鏡２に処理装置３の機能を付与してもよい。
　また、上述した実施の形態では、光源部３ａが、処理装置３と一体であるものとして説明したが、光源部３ａおよび処理装置３が別体であって、例えば処理装置３の外部に照明部３０１および照明制御部３０２が設けられているものであってもよい。
　また、上述した実施の形態では、本発明にかかる画像信号処理装置が、観察対象が被検体内の生体組織などである軟性の内視鏡２を用いた内視鏡システム１の抽出部３２、第１信号処理部３３、算出部３４、ゲインマップ生成部３５および第２信号処理部３６として機能するものとして説明したが、硬性の内視鏡や、材料の特性を観測する工業用の内視鏡、カプセル型の内視鏡、ファイバースコープ、光学視管などの光学内視鏡の接眼部にカメラヘッドを接続したものを用いた内視鏡システムであっても適用できる。本発明にかかる画像信号処理装置は、体内、体外を問わず適用可能であり、外部で生成された撮像信号や画像信号を含む映像信号に対して抽出処理やゲイン調整処理を施すものである。
　また、上述した実施の形態では、内視鏡システムを例に挙げて説明したが、例えばデジタルスチルカメラ等に設けられるＥＶＦ（Electronic　View　Finder）に映像を出力する場合にも適用可能である。
　以上のように、本発明にかかる画像信号処理方法、画像信号処理装置および画像信号処理プログラムは、複数の色成分を含む画像信号の信号処理にかかる演算量を削減するのに有用である。
　１　内視鏡システム
　２　内視鏡
　３　処理装置
　３ａ　光源部
　４　表示装置
　２１　挿入部
　２２　操作部
　２３　ユニバーサルコード
　２４　先端部
　２５　湾曲部
　２６　可撓管部
　３１　撮像信号取得部
　３２　抽出部
　３３　第１信号処理部
　３４　算出部
　３５　ゲインマップ生成部
　３６　第２信号処理部
　３７　表示画像生成部
　３８　入力部
　３９　記憶部
　４０　制御部
　３０１　照明部
　３０２　照明制御部

Claims (6)

  1. 　互いに異なる色情報を有する複数の成分を含む画像信号から、所定の色情報を有する成分を抽出する抽出ステップと、
    　前記抽出ステップで抽出された成分に対して、明るさ調整処理を含む信号処理を施す第１信号処理ステップと、
    　前記抽出ステップで抽出された成分と、前記第１信号処理ステップで信号処理が施された成分とをもとに、前記第１信号処理ステップによる処理前後の変化量を算出する算出ステップと、
    　前記算出ステップで算出された変化量に基づき、前記抽出ステップにおける抽出対象外の色情報を有する成分に対して信号処理を施す第２信号処理ステップと、
    　を含むことを特徴とする画像信号処理方法。
  2. 　前記画像信号は、複数の画素の光電変換処理によって生成された信号であって、赤、緑および青の成分の輝度値が前記色情報として画素位置ごとに付与された信号であり、
    　前記抽出ステップは、赤、緑および青の色のうち、いずれか一つの色の輝度値を前記画素位置ごとに抽出する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理方法。
  3. 　前記抽出ステップは、前記赤、緑および青の輝度値のうち最も大きい輝度値を有する色成分を前記画素位置ごとに抽出する
    　ことを特徴とする請求項２に記載の画像信号処理方法。
  4. 　前記画像信号は、複数の画素の光電変換処理によって生成された信号であって、各画素位置に応じて前記複数の色情報が付与された信号であり、
    　前記算出ステップは、画素位置ごとに前記変化量を算出する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理方法。
  5. 　互いに異なる色情報を有する複数の成分を含む画像信号を取得する画像信号取得部と、
    　前記画像信号取得部が取得した前記画像信号から、所定の色情報を有する成分を抽出する抽出部と、
    　前記抽出部が抽出した成分に対して、明るさ調整処理を含む信号処理を施す第１信号処理部と、
    　前記抽出部が抽出した成分と、前記第１信号処理部によって信号処理が施された成分とをもとに、前記第１信号処理部による処理前後の変化量を算出する算出部と、
    　前記算出部が算出した変化量に基づき、前記抽出部における抽出対象外の色情報を有する成分に対して信号処理を施す第２信号処理部と、
    　を備えたことを特徴とする画像信号処理装置。
  6. 　互いに異なる色情報を有する複数の成分を含む画像信号から、所定の色情報を有する成分を抽出する抽出手順と、
    　前記抽出手順で抽出された成分に対して、明るさ調整処理を含む信号処理を施す第１信号処理手順と、
    　前記抽出手順で抽出された成分と、前記第１信号処理手順で信号処理が施された成分とをもとに、前記第１信号処理手順による処理前後の変化量を算出する算出手順と、
    　前記算出手順で算出された変化量に基づき、前記抽出手順における抽出対象外の色情報を有する成分に対して信号処理を施す第２信号処理手順と、
    　をコンピュータに実行させることを特徴とする画像信号処理プログラム。
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WO2006137361A1 (ja) * 2005-06-20 2006-12-28 Nikon Corporation 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム製品、および撮像装置
JP2012054985A (ja) * 2004-07-07 2012-03-15 Nikon Corp 画像処理装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012054985A (ja) * 2004-07-07 2012-03-15 Nikon Corp 画像処理装置
WO2006137361A1 (ja) * 2005-06-20 2006-12-28 Nikon Corporation 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム製品、および撮像装置

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