CN112584747B - 内窥镜*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种内窥镜***，当将多个光进行切换来照明，并将通过各光的照明而获得的多个图像进行切换来显示时，使各图像的色调匹配的同时能够可视化各图像的差异。将发射光谱彼此不同的第1照明光和第2照明光在特定光量条件下分别以至少1帧以上的发光期间自动进行切换并发光。获取拍摄第1照明光时获得的第1图像信号及拍摄第2照明光时获得的第2图像信号。第1图像信号中特定活体组织的第1特定色信号与第2图像信号中特定活体组织的第2特定色信号一致。

Description

内窥镜***
技术领域
本发明涉及一种切换显示多种图像的内窥镜***。
背景技术
近年的医疗领域中广泛使用具备光源装置、内窥镜及处理器装置的内窥镜***。在内窥镜***中，从内窥镜对观察对象照射照明光，并根据通过内窥镜的成像元件拍摄用该照明光照明中的观察对象而获得的RGB图像信号，将观察对象的图像显示于显示器上。
并且，近年来，根据诊断的目的，将波长区域彼此不同的多个照明光照亮在观察对象上。例如，在专利文献1中，记载有通过交替照亮峰值波长为422nm的NB1光和峰值波长为460～470nm的NB2光这2个蓝色的窄频带光来获取观察对象中所含的血管中的氧饱和度。并且，在专利文献2中，记载有将在B1区域(第1R区域：390nm至440nm)具有峰值的光和在B2区域(第2B区域：440nm至490nm)具有峰值的光照亮在观察对象上，通过包含对B1区域的光及B2区域的光这两者具有灵敏度的B像素的成像元件进行成像来获得表层血管的图像信息。并且，在专利文献3中，使用中心波长405nm的紫色光、中心波长445nm的蓝色激光束及通过蓝色激光束进行激励发光的激励发光，以适于诊断的更清晰的状态获取活体组织的所期望的组织信息。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-173737号公报
专利文献2：国际公开2016/080130号
专利文献3：日本特开2017-185258号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
近年来，在内窥镜领域中，进行着眼于除了背景粘膜以外的信息，例如深度不同的血管或深度、高度不同的腺管结构等的诊断。在这种诊断中，需要向用户显示成能够分别掌握除了背景粘膜以外的多个信息。作为分别表示这种多个信息的方法，考虑自动进行切换并照亮侵入活体组织的侵入深度不同的多个波长的光，并将通过这些照明所获得的多个图像进行切换来显示的方法。例如，为了获得表层血管等表层的信息和中层血管等中层的信息，将在表层具有侵入深度的短波光和在中层具有侵入深度的中波长光进行切换来照亮，并将通过短波光的照明所获得的表层图像和通过中波长光的照明所获得的中层图像进行切换来显示。由于通过进行这种切换显示来显示表层图像和中层图像的差分，因此能够掌握表层信息和中层信息。
然而，当将短波光和中波长光进行切换来照亮时，若表层图像的信号值与中层图像的信号值大不相同，则在表层图像和中层图像中整个图像的色调大不相同。在此情况下，通过还显示整个图像的色调的差异，诊断时要注意的表层信息及中层信息的可见性降低。作为校正整个图像的色调的差异的方法，有利用白平衡处理等图像处理来使表层图像与中层图像之间的色调一致的方法。然而，在白平衡处理中，即使使表层图像与中层图像之间的色调一致，用于对准色调的增益系数产生差异，从而导致在图像之间产生噪声差异。
本发明的目的在于提供一种内窥镜***，当将多个光进行切换来照明，并将通过各光的照明而获得的多个图像进行切换来显示时，使各图像的色调匹配的同时能够可视化各图像的差异。
用于解决技术课题的手段
本发明的内窥镜***具备光源部、光源控制部、摄像传感器及图像获取部。光源部使第1照明光和具有与第1照明光不同的发射光谱的第2照明光发光。光源控制部将第1照明光和第2照明光分别在至少1帧以上的发光期间自动进行切换来发光；摄像传感器备对第1照明光及第2照明光具有灵敏度的特定像素。图像获取部获取第1图像信号和第2图像信号，所述第1图像信号将通过第1照明光照明的活体组织利用摄像传感器进行拍摄来获取，所述第2图像信号将通过第2照明光照明的活体组织利用摄像传感器进行拍摄来获取。本发明的内窥镜***中，第1图像信号包含从特定像素输出的第1特定色信号，第2图像信号包含从特定像素输出的第2特定色信号，光源控制部通过使第1照明光和第2照明光在特定光量条件下发光，从而使第1特定色信号中至少与作为活体组织的一部分的特定活体组织对应的特定活体组织的第1特定色信号的信号值与第2特定色信号中至少与特定活体组织对应的特定活体组织的第2特定色信号的信号值一致。
优选将使用第1照明光的光强度、特定活体组织的光谱反射率及特定像素的分光灵敏度而获得的第1运算值与使用第2照明光的光强度、特定活体组织的光谱反射率及特定像素的分光灵敏度而获得的第2运算值相等时的第1照明光的光量条件和第2照明光的光量条件设为特定光量条件。
优选特定活体组织的光谱反射率为对多个部位的活体组织的光谱反射率求平均值而得的多个部位的平均光谱反射率。多个部位优选包括食道、胃、大肠。特定活体组织的光谱反射率优选为背景粘膜的光谱反射率。特定活体组织的光谱反射率优选为整个活体组织的平均光谱反射率。特定活体组织的光谱反射率优选为具有一定比例以上的氧合血红蛋白的高氧部的光谱反射率或具有一定比例以上的还原血红蛋白的低氧部的光谱反射率中的任一个。
本发明的内窥镜***优选具备校准用信号获取部及光量条件计算部。校准用信号获取部获取第1校准用图像信号和第2校准用图像信号，所述第1校准用图像信号将通过第1照明光和第2照明光中分别不同的光照明的特定活体组织利用摄像传感器进行拍摄来获取，所述第2校准用图像信号将通过第1照明光和第2照明光中共同的光照明的特定活体组织利用摄像传感器进行拍摄来获取。光量条件计算部使用第1校准用图像信号中从特定像素输出的第1校准用特定色信号和第2校准用图像信号中从特定像素输出的第2校准用特定色信号计算特定光量条件。
优选第1照明光包含紫色光、绿色光及红色光，第2照明光包含蓝色光、绿色光及红色光，第1照明光中所含的绿色光及红色光的光强度比与第2照明光中所含的绿色光及红色光的光强度比相同，特定像素为对紫色光及蓝色光具有灵敏度的蓝色像素。
优选第1照明光包含紫色光、蓝色光、绿色光及红色光，并且、第1照明光中所含的紫色光的光强度比大于第1照明光中所含的蓝色光的光强度比，第2照明光包含紫色光、蓝色光、绿色光及红色光，并且、第2照明光中所含的蓝色光的光强度比大于第2照明光中所含的紫色光的光强度比，第1照明光中所含的绿色光及红色光的光强度比与第2照明光中所含的绿色光及红色光的光强度比相同，第1照明光中所含的紫色光的光强度比与第2照明光中所含的紫色光的光强度比不同，第1照明光中所含的蓝色光的光强度比与第2照明光中所含的蓝色光的光强度比不同，特定像素为对紫色光及蓝色光具有灵敏度的蓝色像素。优选第1照明光包含第1红色窄频带光，第2照明光包含与第1红色窄频带光不同的波长的第2红色窄频带光，特定像素为对第1红色窄频带光及第2红色窄频带光具有灵敏度的红色像素。
优选具备显示控制部，所述显示控制部将根据第1图像信号所获得的第1观察图像和根据第2图像信号所获得的第2观察图像自动进行切换来显示于显示部。
发明效果
根据本发明，当将多个光进行切换来照明，并将通过各光的照明而获得的多个图像进行切换来显示时，使各图像的色调匹配的同时能够可视化各图像的差异。
附图说明
图1是第1实施方式的内窥镜***的外观图。
图2是表示第1实施方式的内窥镜***的功能的框图。
图3是表示紫色光V、蓝色光B、绿色光G及红色光R的发射光谱的曲线图。
图4是表示包含紫色光V、绿色光G及红色光R的第1照明光的发射光谱的曲线图。
图5是表示包含蓝色光B、绿色光G及红色光R的第2照明光的发射光谱的曲线图。
图6是表示第1照明光的发光期间和第2照明光的发光期间的说明图。
图7是表示发光期间设定菜单的说明图。
图8是设置于摄像传感器的B过滤器、G过滤器、R过滤器的光谱透射率。
图9是表示第1特殊观察图像的图像图。
图10是表示照亮第1照明光时所获得的紫色光图像和绿色及红色光图像的说明图。
图11是表示第2特殊观察图像的图像图。
图12是表示照亮第2照明光时所获得的蓝色光图像和绿色及红色光图像的说明图。
图13是表示切换显示彩色的第1特殊观察图像和第2特殊观察图像的说明图。
图14是表示切换显示背景粘膜的色调一致的第1特殊观察图像和第2特殊观察图像的说明图。
图15是表示切换显示背景粘膜的色调不同的第1特殊观察图像和第2特殊观察图像的说明图。
图16是表示切换显示背景粘膜的色调不同的第1特殊观察图像和第2特殊观察图像的说明图。
图17是表示第1运算值的计算方法的说明图。
图18是表示第2运算值的计算方法的说明图。
图19是表示多个部位的平均光谱反射率的说明图。
图20是表示背景粘膜的光谱反射率的说明图。
图21是表示整个活体组织的平均光谱反射率的说明图。
图22是表示高氧部和低氧部的光谱反射率的曲线图。
图23是表示切换显示高氧部的色调一致的第1特殊观察图像和第2特殊观察图像的说明图。
图24是表示切换显示单色的第1特殊观察图像和第2特殊观察图像的说明图。
图25是表示显示期间设定菜单的说明图。
图26是表示包含紫色光V、蓝色光B、绿色光G及红色光R的第1照明光的发射光谱的曲线图。
图27是表示包含紫色光V、蓝色光B、绿色光G及红色光R的第2照明光的发射光谱的曲线图。
图28是表示包含第1红色窄频带光的第1照明光的发射光谱的曲线图。
图29是表示包含第2红色窄频带光的第1照明光的发射光谱的曲线图。
图30是表示第1实施方式中的另一方式的内窥镜***的功能的框图。
图31是表示第2实施方式的内窥镜***的功能的框图。
图32是表示紫色光校准用图像信号的说明图。
图33是表示蓝色光校准用图像信号的说明图。
图34是表示绿色、红色光校准用图像信号的说明图。
具体实施方式
[第1实施方式]
如图1所示，第1实施方式的内窥镜***10具有内窥镜12、光源装置14、处理器装置16、显示器18(显示部)及用户介面19。内窥镜12与光源装置14光学连接，且与处理器装置16电连接。内窥镜12具有***于受检体内的***部12a、设置于***部12a的基端部分的操作部12b以及设置于***部12a的前端侧的弯曲部12c及前端部12d。通过操作操作部12b的弯角钮12e，弯曲部12c进行弯曲动作。伴随该弯曲动作，前端部12d朝向所期望的方向。另外，用户介面19除了图示的键盘以外，还包含鼠标等。
并且，在操作部12b中，除了角度旋钮12e以外，设置有模式切换SW13a及静止图像获取命令部13b。模式切换SW13a用于普通观察模式、第1特殊观察模式、第2特殊观察模式、多观察模式的切换操作。普通观察模式是将普通图像显示于显示器18上的模式。第1特殊观察模式为将强调了表层血管等的表层信息的第1特殊观察图像显示于显示器18上的模式。第2特殊观察模式为将强调了中层血管等的中层信息的第2特殊观察图像显示于显示器18上的模式。多观察模式为将第1特殊观察图像(第1观察图像)与第2特殊观察图像(第2观察图像)自动进行切换而显示于显示器18的模式。另外，作为用于切换模式的模式切换部，除了模式切换SW13a以外，还可以使用脚踏开关。
处理器装置16与显示器18及用户介面19电连接。显示器18输出显示图像信息等。用户介面19作为接收功能设定等输入操作的UI(UserInterface：用户界面)而发挥功能。另外，在处理器装置16中也可以连接记录图像信息等的外置记录部(省略图示)。
如图2所示，光源装置14具有光源部20、光源控制部21及光路结合部23。光源部20具有V-LED(Violet Light Emitting Diode：紫色发光二极管)20a、B-LED(Blue LightEmitting Diode：蓝色发光二极管)20b、G-LED(Green Light Emitting Diode：绿色发光二极管)20c及R-LED(Red Light Emitting Diode：红色发光二极管)20d。光源控制部21控制LED20a～20d的驱动。光路结合部23结合从四个颜色的LED20a～20d发射的四个颜色的光的光路。由光路结合部23结合的光经由贯穿于***部12a内的光导件41及照明透镜45照射到受检体内。另外，也可以使用LD(LaserDiode：激光二极管)来代替LED。
如图3所示，V-LED20a产生中心波长405±10nm、波长范围380～420nm的紫色光V。B-LED20b产生中心波长460±10nm、波长范围420～500nm的蓝色光B。G-LED20c产生波长范围达到480～600nm的绿色光G。R-LED20d产生中心波长620～630nm且波长范围达到600～650nm的红色光R。
光源控制部21控制V-LED20a、B-LED20b、G-LED20c及R-LED20d。并且，当为普通观察模式时，光源控制部21以发出紫色光V、蓝色光B、绿色光G及红色光R之间的光强度比成为Vc∶Bc∶Gc∶Rc的普通光的方式，控制各LED20a～20d。
并且，当为第1特殊观察模式时，光源控制部21以发出紫色光V、蓝色光B、绿色光G及红色光R之间的光强度比成为Vs1∶Bs1∶Gs1∶Rs1的第1照明光的方式，控制各LED20a～20d。光强度比Vs1∶Bs1∶Gs1∶Rs1对应于第1照明光的光量条件。第1照明光优选能够在强调表层血管的同时，正确地再现背景粘膜的颜色。因此，例如，如图4所示，优选将Bs1设为“0”，并且设为其他的Vs1、Gs1、Rs1＞0。由于该情况下的第1照明光包含紫色光、绿色光及红色光，因此能够在强调如上述那样的表层血管的同时，能够正确地再现背景粘膜的颜色，并且，还能够强调腺管结构、凹凸等各种结构。
另外，在本说明书中，光强度比包括至少1个半导体光源的比率为0(零)的情况。因此，包括各半导体光源中的任一个或2个以上未点亮的情况。例如，如紫色光V、蓝色光B、绿色光G及红色光R之间的光强度比为1∶0∶0∶0的情况那样，设为仅点亮半导体光源中的1个，且不点亮其他3个的情况下也具有光强度比。
并且，当为第2特殊观察模式时，光源控制部21以发出紫色光V、蓝色光B、绿色光G及红色光R之间的光强度比成为Vs2∶Bs2∶Gs2∶Rs2的第2照明光的方式，控制各LED20a～20d。光强度比Vs2∶Bs2∶Gs2∶Rs2对应于第2照明光的光量条件。第2照明光优选能够在强调中层血管的同时，正确地再现背景粘膜的颜色。因此，例如，如图5所示，优选将Vs2设为“0”，并且设为Bs2、Gs2、Rs2＞0。由于该情况下的第2照明光包含蓝色光、绿色光及红色光，因此能够强调中层血管，并且，能够正确地再现背景粘膜的颜色。
在设定为多观察模式的情况下，光源控制部21在1个帧以上的发光期间分别发出第1照明光和第2照明光，并且，进行自动切换发光第1照明光和第2照明光的控制。并且，光源控制部21控制光源部20，以将第1照明光的光量条件和第2照明光的光量条件设定为特定光量条件来进行发光。通过在特定光量条件下使第1照明光和第2照明光发光来使第1特殊观察图像中所含的第1蓝色信号(第1特定色信号)中至少与作为活体组织的一部分的特定活体组织对应的特定活体组织的第1蓝色信号的信号值与第2特殊观察图像中所含的第2蓝色信号(第2特定色信号)中至少与特定活体组织对应的特定活体组织的第2蓝色信号的信号值一致。在特定光量条件下，第1照明光中所含的绿色光G及红色光R的光强度比(Gs1∶Rs1)和第2照明光中所含的绿色光G及红色光R的光强度比(Gs2∶Rs2)设定为相同。
由此，使第1特殊观察图像和第2特殊观察图像中的背景粘膜的色调变得一致。在此，特定活体组织的第1蓝色信号的信号值与特定活体组织的第2蓝色信号的信号值一致是指除了完全一致以外，还包括即使特定活体组织的第1蓝色信号的信号值与特定活体组织的第2蓝色信号的信号值不同，特定活体组织的第1蓝色信号的信号值与特定活体组织的第2蓝色信号的信号值的差分也落入一定的容许范围内。关于特定光量条件的设定方法的详细内容在后面进行叙述。另外，背景粘膜是指，在观察对象中，不包含作为血管、腺管结构等结构物而被认识或拍摄的区域的区域。
并且，光源控制部21基于从处理器装置16的亮度信息计算部54发送的亮度信息来控制从各LED20a～20d发出的照明光的发光量。并且，如图6所示，光源控制部21在例如将第1照明光的发光期间设为2个帧，将第2照明光的发光期间设为3个帧的情况下，连续发出2个帧的第1照明光之后，连续发出3个帧的第2照明光。
另外，“帧”是指，用于控制拍摄观察对象的摄像传感器48的单位，例如，“1帧”是指，至少包含由来自观察对象的光曝光摄像传感器48的曝光期间和读出图像信号的读取期间的期间。在本实施方式中，与作为拍摄的单位的“帧”对应地设定发光期间。
第1照明光的发光期间和第2照明光的发光期间能够根据连接于光源控制部21的发光期间设定部24而适当地变更。若通过用户介面19的操作而接收发光期间的变更操作，则发光期间设定部24将图7所示的发光期间设定菜单显示于显示器18上。第1照明光的发光期间例如能够在2帧至10帧之间变更。关于各发光期间，被分配于滑杆26a上。
在变更第1照明光的发光期间的情况下，通过操作用户介面19而在示出滑杆26a上的希望变更的发光期间的位置配合滑块27a，从而第1照明光的发光期间被变更。关于第2照明光的发光期间，也通过操作用户介面19而在示出滑杆26b(例如，分配有2帧至10帧的发光期间)上的希望变更的发光期间的位置配合滑块27b，从而第2照明光的发光期间被变更。
如图2所示，光导件41内置于内窥镜12及通用塞绳(连接内窥镜12与光源装置14及处理器装置16的塞绳)内，并将由光路结合部23结合的光传播至内窥镜12的前端部12d。另外，作为光导件41、能够使用多模光纤。作为一例，能够使用芯部直径105μm、包层直径125μm及包含成为外皮的保护层的直径φ0.3～0.5mm的细径的光缆。
在内窥镜12的前端部12d设置有照明光学***30a及摄像光学***30b。照明光学***30a具有照明透镜45，并且来自光导件41的光经由该照明透镜45照射到观察对象。摄像光学***30b具有物镜46及摄像传感器48。来自观察对象的反射光经由物镜46入射到摄像传感器48。由此，在摄像传感器48中成像观察对象的反射像。
摄像传感器48为彩色摄像传感器，并且拍摄受检体的反射像而输出图像信号。该摄像传感器48优选为CCD(ChargeCoupledDevice：电荷耦合元件)摄像传感器或CMOS(ComplementaryMetal-OxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)摄像传感器等。本发明中使用的摄像传感器48为用于获得R(红色)、G(绿色)及B(蓝色)这三个颜色的RGB图像信号的彩色摄像传感器即具备设置有R滤波器的R像素(特定像素)、设置有G滤波器的G像素及设置有B滤波器的B像素(特定像素)的所谓的RGB摄像传感器。
如图8所示，B过滤器48b透射紫色频带的光、蓝色频带的光及绿色频带的光中短波侧的光。G过滤器48g透射绿色频带的光、蓝色频带的光的长波侧的光及红色频带的光的短波侧的光。R过滤器48r透射红色频带的光、绿色频带的光的短波侧的光。因此，摄像传感器48中，B像素对紫色光V、蓝色光B及绿色光G具有灵敏度，G像素对蓝色光B、绿色光G及红色光R具有灵敏度，R像素对绿色光G及红色光R具有灵敏度。
另外，作为摄像传感器48，代替RGB的彩色摄像传感器，也可以是具备C(蓝色)、M(品红色)、Y(黄色)及G(绿色)的补色滤波器的所谓的补色摄像传感器。当使用补色摄像传感器时，输出CMYG这四个颜色的图像信号，因此需要通过补色-原色颜色转换，将CMYG这四个颜色的图像信号转换为RGB这三个颜色的图像信号。并且，摄像传感器48也可以是没有设置滤色器的单色摄像传感器。在该情况下，光源控制部21需要分时点亮蓝色光B、绿色光G及红色光R，并在摄像信号的处理中增加同步化处理。
如图2所示，从摄像传感器48输出的图像信号发送至CDS/AGC电路50。CDS/AGC电路50对作为模拟信号的图像信号进行相关双采样(CDS(Correlated Double Sampling))或自动增益控制(AGC(Auto Gain Control))。经过了CDS/AGC电路50的图像信号通过A/D转换器(A/D(Analog/Digital：模拟/数字)变频器)52转换为数字图像信号。被A/D转换的数字图像信号输入于处理器装置16。
处理器装置16具备图像获取部53、亮度信息计算部54、DSP(DigitalSignalProcesSor：数字信号处理器)56、去噪部58、信号切换部60、普通观察图像处理部62、第1特殊观察图像处理部63、第2特殊观察图像处理部64、显示控制部66、静止图像保存部67及静止图像保存控制部68。
图像获取部53获取通过拍摄内窥镜12中的观察对象而获得的观察图像。具体而言，作为观察图像，来自内窥镜12的数字彩色图像信号被输入到图像获取部53。彩色图像信号由从摄像传感器48的R像素输出的红色信号、由摄像传感器48的G像素输出的绿色信号、由摄像传感器48的B像素输出的蓝色信号构成。亮度信息计算部54基于由图像获取部53输入的图像信号来计算表示观察对象的亮度的亮度信息。计算的亮度信息发送至光源控制部21，并用于控制照明光的发光量。
DSP56对接收的图像信号实施缺陷校正处理、偏移处理、增益校正处理、线性矩阵处理、伽玛转换处理或去马赛克处理等各种信号处理。在缺陷校正处理中，校正摄像传感器48的缺陷像素的信号。在偏移处理中，从实施了缺陷校正处理的图像信号去除暗电流成分，并设定准确的零电平。在增益校正处理中，通过对偏移处理之后的图像信号乘以特定的增益而调整信号电平。对增益校正处理之后的图像信号实施用于提高颜色再现性的线性矩阵处理。然后，通过伽玛转换处理调整亮度或彩度。对线性矩阵处理之后的图像信号实施去马赛克处理(也被称为各向同性处理、同步化处理)，并通过插值生成各像素中缺失颜色的信号。通过该去马赛克处理，变得所有像素具有各颜色的信号。
去噪部58对通过DSP56实施了伽玛校正处理的图像信号实施去噪处理(例如移动平均法或中值滤波法等)，由此从图像信号去除噪声。去除了噪声的图像信号发送至信号切换部60。
通过模式切换SW13a设置为普通观察模式的情况下，信号切换部60将通过普通光的照明及拍摄所获得的普通光用图像信号发送至普通观察图像处理部62。并且，在设置为第1特殊观察模式的情况下，将通过第1照明光的照明及拍摄所获得的第1图像信号发送至第1特殊观察图像处理部63。第1图像信号包括从摄像传感器的R像素输出的第1红色信号、从摄像传感器48的G像素输出的第1绿色信号、从摄像传感器48的B像素输出的第1蓝色信号。并且，在设置为第2特殊观察模式的情况下，将通过第2照明光的照明及拍摄所获得的第2图像信号发送至第2特殊观察图像处理部64。第2图像信号包括从摄像传感器的R像素输出的第2红色信号、从摄像传感器48的G像素输出的第2绿色信号、从摄像传感器48的B像素输出的第2蓝色信号。并且，在设置为多观察模式的情况下，通过第1照明光的照明和拍摄而获得的第1图像信号发送至第1特殊观察图像处理部63，通过第2照明光的照明和拍摄而获得的第2图像信号发送至第2特殊观察图像处理部64。
普通观察图像处理部62对普通观察模式时所获得的RGB图像信号实施用于普通图像的图像处理。用于普通图像的图像处理中包括用于普通图像的结构强调处理等。在普通观察图像处理部62中设置有用于与RGB图像信号相乘的普通图像用参数以进行用于普通图像的图像处理。实施了用于普通图像的图像处理的RGB图像信号作为普通图像而从普通观察图像处理部62输入到显示控制部66。
第1特殊观察图像处理部63根据第1图像信号而生成进行了彩度强调处理、色相强调处理及结构强调处理等图像处理(第1特殊观察图像用图像处理)的第1特殊观察图像。在第1特殊观察图像中，包含许多表层血管并且背景粘膜的颜色也被正确地再现。在第1特殊观察图像处理部63中设置有用于与第1图像信号相乘的第1特殊观察图像用参数以进行第1特殊观察图像的图像处理。另外，在第1特殊观察图像处理部63中不进行用于强调表层血管的表层血管强调处理，但可以根据处理负荷的情况而进行表层血管强调处理。
如图9所示，第1特殊观察图像显示示出观察对象中背景粘膜BM及表层血管VS1的第1特殊观察图像。第1特殊观察图像根据包括紫色光、绿色光及红色光的第1照明光来获得。如图10所示，第1照明光照亮在观察对象时，第1照明光中紫色光V深入至表层血管VS1所分布的表层。因此，根据紫色光V的反射光所获得的紫色光图像VP包括表层血管VS1的图像。并且，第1照明光中绿色光G和红色光R深入至分布于比表层血管VS1及中层血管VS2(位于比表层血管VS1更深的位置的血管)更深的位置的背景粘膜BM。因此，根据绿色光G和红色光R的反射光所获得的绿色及红色光图像GRP包括背景粘膜BM的图像。根据以上内容，第1特殊观察图像为组合紫色光图像VP和绿色及红色光图像GRP而成的图像，因此显示背景粘膜BM及表层血管VS1的图像。
第2特殊观察图像处理部64根据第2图像信号而生成进行了彩度强调处理、色相强调处理及结构强调处理等图像处理(第2特殊观察图像用图像处理)的第2特殊观察图像。在第2特殊观察图像中，包含许多中层血管并且背景粘膜的颜色也被正确地再现。在第2特殊观察图像处理部64中设定有用于与第2图像信号相乘的第2特殊观察图像用参数以进行第2特殊观察图像的图像处理。另外，在第2特殊观察图像处理部64中不进行强调中层血管的中层血管强调处理，但可以根据处理负荷的情况而进行中层血管强调处理。
如图11所示，第2特殊观察图像显示示出观察对象中背景粘膜BM及中层血管VS2的第2特殊观察图像。第2特殊观察图像根据包括蓝色光、绿色光及红色光的第2照明光来获得。如图12所示，第2照明光照亮在观察对象时，第2照明光中蓝色光B深入至中层血管VS2所分布的中层。因此，根据蓝色光B的反射光所获得的蓝色光图像BP包括中层血管VS2的图像。并且，第2照明光中绿色光G和红色光R深入至分布于比表层血管VS1及中层血管VS2(位于比表层血管VS1更深的位置的血管)更深的位置的背景粘膜BM。因此，根据绿色光G和红色光R的反射光所获得的绿色及红色光图像GRP包括背景粘膜BM的图像。根据以上内容，第2特殊观察图像为组合蓝色光图像BP和绿色及红色光图像GRP而成的图像，因此显示背景粘膜BM及中层血管VS2的图像。
显示控制部66进行用于将从普通观察图像处理部62、第1特殊观察图像处理部63或第2特殊观察图像处理部64输入的普通图像、第1特殊观察图像或第2特殊观察图像作为能够在显示器18中显示的图像而显示的控制。根据基于显示控制部66的控制而显示对应各观察模式的图像。在普通观察模式的情况下，普通图像显示于显示器18。并且，在第1特殊观察模式的情况下，第1特殊观察图像(参考图9)显示于显示器18。并且，在第2特殊观察模式的情况下，第2特殊观察图像(参考图11)显示于显示器18。
并且，在多观察模式的情况下，彩色的第1特殊观察图像和第2特殊观察图像配合第1照明光的发光期间和第2照明光的发光期间而切换显示于显示器18。即，在第1照明光的发光期间为2个帧，并且第2照明光的发光期间为3个帧的情况下，第1特殊观察图像连续显示2个帧，并且第2特殊观察图像连续显示3个帧。
如上所述，在多观察模式下，能够在不进行基于用户的模式切换SW13a的操作的状态下，将第1特殊观察图像和第2特殊观察图像这2种进行自动切换显示。如此，通过自动切换显示，只要观察对象不移动或内窥镜12的前端部12d不移动，则在第1特殊观察图像和第2特殊观察图像中显示有同一观察对象。然而，在第1特殊观察图像和第2特殊观察图像中，即使是同一观察对象，由于各自的光谱信息不同，因此根据光谱信息的不同而观察对象的状态也不同。即，在第1特殊观察图像中，表层血管的视觉辨认性提高，另一方面在第2特殊观察图像中，中层血管的视觉辨认性提高。因此，通过切换显示第1特殊观察图像和第2特殊观察图像，能够实现提高深度不同的多个的血管的视觉辨认性。
并且，将在多观察模式中使用的第1照明光的光量条件和第2照明光的光量条件设为特定光量条件来使其发光，因此，如图14所示，第1特殊观察图像SP1中的背景粘膜BM与第2特殊观察图像SP2中的背景粘膜BM的色调一致。这是因为，第1特殊观察图像中所含的第1蓝色信号中特定活体组织的第1蓝色信号的信号值与第2特殊观察图像中所含的第2蓝色信号中特定活体组织的第2蓝色信号的信号值一致。如上所述，通过将背景粘膜BM一致的第1特殊观察图像SP1和第2特殊观察图像SP2进行切换来显示，只有表层成分与中层成分的差分发生变化，即，表层血管和中层血管进行切换来显示，因此能够视觉辨认表层成分和中层成分。
另一方面，第1蓝色信号的信号值大于第2蓝色信号的信号值时，如图15所示，第1特殊观察图像SP1中的背景粘膜BM呈蓝色状，另一方面，第2特殊观察图像SP2中的背景粘膜BM呈黄色状。因此，由于第1特殊观察图像SP1的背景粘膜BM与第2特殊观察图像SP2的背景粘膜BM的色调不同，因此无法视觉辨认哪个部分为表层血管VS1或中层血管VS2。相反地，第1蓝色信号的信号值小于第2蓝色信号的信号值时，如图16所示，第1特殊观察图像SP1中的背景粘膜BM呈黄色状，另一方面，第2特殊观察图像SP2中的背景粘膜BM呈蓝色状。关于该情况，由于第1特殊观察图像SP1的背景粘膜BM与第2特殊观察图像SP2的背景粘膜BM的色调不同，因此无法视觉辨认哪个部分为表层血管VS1或中层血管VS2。
静止图像保存控制部68根据静止图像获取命令部13b的命令，进行将在其静止图像获取命令的定时获得的图像作为静止图像而保存于静止图像保存部67的控制。若在普通观察模式的情况下，将在静止图像获取命令的定时获得的普通图像作为静止图像而保存于静止图像保存部67。若在第1特殊观察模式的情况下，将在静止图像获取命令的定时获得的第1特殊观察图像作为静止图像而保存于静止图像保存部67。若在第2特殊观察模式的情况下，将在静止图像获取命令的定时获得的第2显示用观察图像作为静止图像而保存于静止图像保存部67。并且，若在多观察模式的情况下，将在静止图像获取命令的定时获得的第1特殊观察图像和第2特殊观察图像的1套显示用观察图像保存于静止图像保存部67。
接着，对特定光量条件的详细内容进行说明。特定光量条件为确定为使特定活体组织的第1蓝色信号的信号值与特定活体组织的第2蓝色信号的信号值一致的第1照明光的光量条件和第2照明光的光量条件。在第1实施方式中，在已知特定活体组织的光谱反射率S(λ)的前提下，作为与用于计算特定光量条件的第1蓝色信号的信号值相对应的值使用第1运算值B1，作为与用于计算特定光量条件的第2蓝色信号的信号值相对应的值使用第2运算值B2。
如图17所示，第1运算值B1根据第1照明光的光强度E1(λ)、特定活体组织的光谱反射率S(λ)及摄像传感器48的B像素的分光灵敏度b(λ)(根据在图17中，将灵敏度表示为“透射率(％)”)，下述式1)获得。
式1)B1＝∫E1(λ)×S(λ)×b(λ)dλ
如图18所示，第2运算值根据第2照明光的光强度E2(λ)、特定活体组织的光谱反射率S(λ)及摄像传感器48的B像素的分光灵敏度b(λ)(根据在图18中，将灵敏度表示为“透射率(％)”)，下述式2)获得。
式2)B2＝∫E2(λ)×S(λ)×b(λ)dλ
确定第1照明光的光强度E1(λ)和第2照明光的光强度E2(λ)，以使通过上述式1)获得的第1运算值B1与通过上述式2)获得的第2运算值B2相等。在此，在将第1照明光中所含的绿色光G及红色光R的光强度(Gs1、Rs1)与第2照明光中所含的绿色光G及红色光R的光强度(Gs2、Rs2)设为相同的状态下，通过调整紫色光V的光强度(Vs1)和蓝色光B的光强度(Bs2)来使第1运算值B1与第2运算值B2相等。将使第1运算值B1与第2运算值B2相等时的第1照明光的光强度E1(λ)与第2照明光的光强度E2(λ)设定为特定光量条件。另外，第1运算值B1与第2运算值B2相等是指除了包含使第1运算值B1与第2运算值完全一致的情况以外，还包括即使第1运算值B1与第2运算值B2不同，第1运算值B1与第2运算值B2的差分也在一定的容许范围内的情况。
作为特定活体组织的光谱反射率，例如，可以使用多个部位的活体组织的光谱反射率。具体而言，如图19所示，将食道的光谱反射率、胃的光谱反射率及大肠的光谱反射率进行平均而得的多个部位的平均光谱反射率设为特定活体组织的光谱反射率。对于食道的光谱反射率、胃的光谱反射率及大肠的光谱反射率，优选使用标准的人体的反射率(已知)。
并且，作为特定活体组织的光谱反射率，如图20所示，例如，可以使用作为活体组织的一部分的背景粘膜BM的光谱反射率(已知)。对于背景粘膜BM的光谱反射率，可以为食道、胃、大肠等部位中任一个中所含的背景粘膜的光谱反射率，并且，也可以为各部位中所含的背景粘膜的光谱反射率的平均值。
并且，作为特定活体组织的光谱反射率，如图21所示，例如，可以使用包括表层血管VS1、中层血管VS2及背景粘膜BM的活体组织整体的平均光谱反射率。具体而言，可以将表层血管VS1的光谱反射率、中层血管VS2的光谱反射率及背景粘膜BM的光谱反射率的平均值设为整个活体组织的平均光谱反射率。
并且，作为特定活体组织的光谱反射率，可以使用活体组织中具有一定比例以上的血管中的氧合血红蛋白的高氧部的光谱反射率、或活体组织中具有一定比例以上的血管中的还原血红蛋白的低氧部的光谱反射率中的任一个。如图22所示，高氧部的光谱反射率由曲线图70表示，低氧部的光谱反射率由曲线图71表示。例如，作为特定活体组织的光谱反射率，当使用高氧部的光谱反射率来确定特定光量条件时，如图23所示，第1特殊观察图像SP1中的高氧部74与第2特殊观察图像SP2中的高氧部76的色调变得一致。另一方面，第1特殊观察图像SP1的低氧部78与第2特殊观察图像的低氧部80的色调不同。
因此，通过将第1特殊观察图像SP1与第2特殊观察图像SP2进行切换来显示，以第1特殊观察图像SP1的低氧部78与第2特殊观察图像的低氧部80闪烁的方式来显示。这样，通过闪烁显示低氧部78、80，即使低氧部78、80在图像上为低成本，也能够视觉辨认低氧部78、80。另外，作为特定活体组织的光谱反射率，当使用低氧部的光谱反射率来确定特定光量条件时，第1特殊观察图像及第2特殊观察图像中的低氧部的色调一致，通过这些第1特殊观察图像及第2特殊观察图像的切换来闪烁显示高氧部。
另外，在多观察模式下，虽然以彩色显示第1特殊观察图像和第2特殊观察图像，但如图24所示，可以代替彩色以单色显示第1特殊观察图像和第2特殊观察图像。这样，通过切换显示单色的第1特殊观察图像和第2特殊观察图像，几乎不产生表层血管、中层血管等的血管以外部分的颜色变化。由此，用户在切换第1特殊观察图像和第2特殊观察图像时，不会给予不适感，并且能够着眼于表层血管、中层血管等深度不同的血管进行观察。
另外，第1特殊观察图像的显示期间和第2特殊观察图像的显示期间能够根据设置于显示控制部66的显示期间设定部66a来适当地变更(参考图2)。若通过用户介面19的操作来接收显示期间的变更操作，则显示期间设定部66a将图25所示的显示期间设定菜单显示于显示器18上。第1特殊观察图像的显示期间例如能够在2帧至10帧之间变更。关于各显示期间，被分配于滑杆84a上。
在变更第1特殊观察图像的显示期间的情况下，通过操作用户介面19而在示出滑杆84a上的希望变更的显示期间的位置配合滑块86a，从而第1特殊观察图像的显示期间被变更。关于第2特殊观察图像的显示期间，也通过操作用户介面19而在示出滑杆84b(例如，分配有2帧至10帧的显示期间)上的希望变更的显示期间的位置配合滑块86b，从而第2特殊观察图像的显示期间被变更。
另外，第1照明光的发光期间比第1特殊观察图像的显示期间短的情况下，优选通过补充处理等而生成显示期间份的第1特殊观察图像以进行第1特殊观察图像的显示期间份的显示。与此相对，第2照明光的发光期间比第1特殊观察图像的显示期间长的情况下，可以配合第1特殊观察图像的显示期间，而不使用于第1特殊观察图像的显示。并且，第1特殊观察图像与第2特殊观察图像的显示期间优选设为至少2个帧以上。1个帧的情况下，由于图像的切换迅速，因此有可能无法识别第1特殊观察图像和第2特殊观察图像之差。
另外，在上述实施方式中，第1照明光包括紫色光V、绿色光G、红色光R，但是如图26所示，第1照明光除了蓝色光B以外，第1照明光中还可以包括紫色光V、蓝色光B、绿色光G及红色光R。但是，在此情况下，使紫色光V的光强度大于蓝色光B的光强度。例如，将紫色光V的光强度Vs1与蓝色光B的光强度Bs1的比率优选设为“9∶1”。并且，第2照明光包括蓝色光B、绿色光G、红色光R，但是如图27所示，第2照明光除了紫色光V以外，第2照明光中还可以包括紫色光V、蓝色光B、绿色光G及红色光R。但是，在此情况下，使蓝色光B的光强度大于紫色光V的光强度。例如，将紫色光V的光强度Vs2与蓝色光B的光强度Bs2的比率优选设为“1∶9”。另外，如上所述，当第1照明光及第2照明光分别包含紫色光V、蓝色光B、绿色光G及红色光R时，在第1照明光中所含的绿色光及红色光的光强度比与第2照明光中所含的绿色光及红色光的光强度比设为相同的状态下，优选使第1照明光中所含的紫色光的强度比与第2照明光中所含的紫色光的强度比不同，并使第1照明光中所含的蓝色光的强度比与第2照明光中所含的蓝色光的强度比不同。
并且，如图28所示，代替在第1照明光中包括紫色光V、绿色光G、红色光R，也可以在第1照明光中包括中心波长或峰值波长为560～580nm的第1红色窄频带光NR1。并且，如图29所示，代替在第2照明光中包括蓝色光B、绿色光G、红色光R，也可以包括中心波长或峰值波长为630～670nm的第2红色窄频带光NR2。在此情况下，优选确定特定光量条件(第1红色窄频带光NR1的光量条件、第2红色窄频带光NR2的光量条件)，以使将第1红色窄频带光NR1作为观察对象进行拍摄而获得的第1图像信号中至少与特定活体组织对应的特定活体组织的第1红色信号(第1特定色信号)的信号值与将第2红色窄频带光NR2作为观察对象进行拍摄而获得的第2图像信号中至少与特定活体组织对应的特定活体组织的第2红色信号(第2特定色信号)的信号值一致。另外，第1红色窄频带光NR1和第2红色窄频带光NR2分别对摄像传感器48的R像素具有灵敏度。
另外，在上述实施方式中，设置普通观察图像处理部62、第1特殊观察图像处理部63、第2特殊观察图像处理部64，根据观察模式并通过信号切换部60来确定由哪个处理部进行处理(参考图2)，但也可以由其他方法进行处理。例如，如图30所示，可以代替普通观察图像处理部62、第1特殊观察图像处理部63、第2特殊观察图像处理部64而设置将这些处理部62、63、64组合在一起的特定的图像处理部90，并使用与观察模式对应的参数来进行与各观察模式对应的图像处理。
例如，若为普通观察模式的情况下，在特定的图像处理部90中，通过设定成普通图像用参数来进行图像处理而生成普通图像。若为第1特殊观察模式的情况下，在特定的图像处理部90中，通过设为第1特殊观察图像用参数而生成第1特殊观察图像。若为第2特殊观察模式的情况下，在特定的图像处理部90中，通过设为第2特殊观察图像用参数而生成第2特殊观察图像。若为多观察模式的情况下，通过配合第1照明光和第2照明光的切换并在特定的图像处理部90中进行第1特殊观察图像用参数和第2特殊观察图像用参数的切换，而设为分别生成第1特殊观察图像和第2特殊观察图像。
[第2实施方式]
在第1实施方式中，使用已知的特定活体组织的光谱反射率，设定用于使特定活体组织的第1蓝色信号(第1红色信号)的信号值与特定活体组织的第2蓝色信号(第2红色信号)的信号值一致的特定光量条件，但是在第2实施方式中，使用内窥镜12进行的内窥镜诊断中，使用拍摄特定活体组织而获得的图像信号计算特定光量条件。
在第2实施方式的内窥镜***100中，如图31所示，在处理器装置16内设置有校准用信号获取部102和光量条件计算部104。并且，在内窥镜***100中，在内窥镜诊断中设置有用于计算特定光量条件的校准模式，该校准模式通过模式切换SW13a来切换。除此以外，内窥镜***100与第1实施方式的内窥镜***10相同。
用户在内窥镜诊断中计算特定光量条件时，内窥镜的前端部12d到达成为特定光量条件的计算对象的特定活体组织时，通过操作模式切换SW13a切换到校准模式。若切换到校准模式，则在第1照明光和第2照明光中不同的光、在第1照明光和第2照明光中共同的光依次对特定活体组织发光。具体而言，在第1照明光和第2照明光中不同的光为紫色光V和蓝色光B，在第1照明光和第2照明光中共同的光为绿色光G和红色光R。因此，紫色光V、蓝色光B、绿色光G及红色光R依次照亮到特定活体组织。另外，特定活体组织优选为食道、胃、大肠等部位中任一活体组织的一部分或全部。并且，特定活体组织优选例如包括表层血管VS1、中层血管VS2、背景粘膜BM中的至少任一个。
如图32所示，当紫色光V照亮在特定活体组织上时，由摄像传感器48接收来自特定活体组织的紫色光V的反射光。在此情况下，从摄像传感器48输出通过紫色光V的拍摄获得的紫色光校准用图像信号(第1校准用图像信号)。紫色光校准用图像信号发送到处理器装置16。校准用信号获取部102获取来自内窥镜12的紫色光校准用图像信号。
如图33所示，当蓝色光B照亮在特定活体组织上时，由摄像传感器48接收来自特定活体组织的蓝色光B的反射光。在此情况下，从摄像传感器48输出通过蓝色光B的拍摄获得的蓝色光校准用图像信号(第1校准用图像信号)。蓝色光校准用图像信号发送到处理器装置16。校准用信号获取部102获取来自内窥镜12的蓝色光校准用图像信号。
如图34所示，当绿色光G及红色光R照亮在特定活体组织上时，由摄像传感器48接收来自特定活体组织的绿色光G及红色光R的反射光。在此情况下，从摄像传感器48输出通过绿色光G及红色光R的拍摄获得的绿色、红色光校准用图像信号(第2校准用图像信号)。绿色、红色光校准用图像信号发送到处理器装置16。校准用信号获取部102获取来自内窥镜12的绿色、红色光校准用图像信号。
光量条件计算部104使用紫色光校准用图像信号、蓝色光校准用图像信号及绿色、红色光校准用图像信号来计算第1照明光和第2照明光的特定光量条件。例如，在以光强度α使第1照明光中的紫色光V发光，以光强度β使蓝色光B发光，以光强度γ使绿色光及红色光发光的情况下，由αCV表示紫色光校准用图像信号中从摄像传感器48的B像素中输出的紫色光校准用蓝色信号(第1校准用特定色信号)。并且，由βCB表示蓝色光校准用图像信号中从摄像传感器48的B像素中输出的蓝色光校准用蓝色信号(第1校准用特定色信号)。并且，由γCGR表示绿色、红色光校准用图像信号中从摄像传感器48的B像素中输出的绿色、红色光校准用蓝色信号(第2校准用特定色信号)。
而且，关于使第1照明光发光时从摄像传感器48的B像素中输出的第1蓝色信号B1，由下述式3)表示。
式3)B1＝αCV+γCGR
并且，关于使第2照明光发光时从摄像传感器48的B像素中输出的第2蓝色信号B2，由下述式4)表示。
式4)B2＝βCB+γCGR
在此，将αCV设为例如“100”、将βCB设为例如“50”、将γCGR设为例如“20”时，将式3)变换为下述式3′)。
式3′)B1＝αCV/βCB×βCB+γCGR
αCV/βCB为“2”，因此
式3′)B1＝2×βCB+γCGR
为了使式3′)与式4)相等，需要将式4)的第1项设为“2”倍。根据以上内容，光量条件计算部104将作为第1照明光的光量条件的光强度比Vs1∶Bs1∶Gs1∶Rs1设为“α∶0∶δ∶ε”，将作为第2照明光的光量条件的光强度比Vs2∶Bs2∶Gs2∶Rs2设为“0∶2×β∶δ∶ε”来计算特定光量条件。另外，“δ”表示第1照明光或第2照明光中所含的绿色光G的光强度，“ε”表示第1照明光或第2照明光中所含的红色光R的光强度。
在上述第1及第2实施方式中，图像获取部53、亮度信息计算部54、DSP56、去噪部58、普通观察图像处理部62、第1特殊观察图像处理部63、第2特殊观察图像处理部64、静止图像保存部67、显示控制部66、显示期间设定部66a、静止图像保存控制部68、特定图像处理部90、校准用信号获取部102、光量条件计算部104等、处理器装置16中所包含的处理部(processingunit)的硬件结构为如下所述的各种处理器(processor)。各种处理器中包含执行软件(程序)而作为各种处理部发挥功能的通用的处理器即CPU(CentralProcessingUnit：中央处理器)、FPGA(FieldProgrammableGateArray：现场可编程门阵列)等制造后能够变更电路结构的处理器即可编程逻辑器件(ProgrammableLogicDevice：PLD)、GPU(Graphical Processing Unit：图形处理单元)及具有为了执行各种处理而专门设计的电路结构的处理器即专用电气电路等。
一个处理部可以由这些各种处理器中的一个构成，也可以由相同种类或不同种类的两个以上的处理器的组合(例如，多个FPGA、CPU与FPGA的组合、CPU与GPU的组合)构成。并且，也可以将多个处理部由一个处理器来构成。作为将多个处理部由一个处理器来构成的例子，第1，有如以客户端或服务器等计算机为代表，由一个以上的CPU与软件的组合来构成一个处理器，且该处理器作为多个处理部而发挥功能的方式。第2，有如以片上***(SystemOn Chip：SoC)等为代表，使用将包含多个处理部的整个***的功能由一个IC(IntegratedCircuit/集成电路)芯片来实现的处理器的方式。如此，各种处理部作为硬件结构使用一个以上上述各种处理器而构成。
而且，更具体而言，这些各种处理器的硬件结构为组合了半导体元件等电路元件的方式的电气电路(circuitry)。
另外，本发明除了组装于如第1以及第2实施方式的内窥镜***以外，还能够适用于各种医用图像处理装置中。
符号说明
10-内窥镜***，12一内窥镜，12a-***部，12b-操作部，12c-弯曲部，12d-前端部，12e-弯角钮，13b-静止图像获取命令部，14-光源装置，16-处理器装置，18-显示器，19-用户介面，20-光源部，20a-V-LED(Violet Light Emitting Diode：紫色发光二极管)，20b-B-LED(Blue Light Emitting Diode：蓝色发光二极管)，20c-G-LED(Green Light EmittingDiode：绿色发光二极管)，20d-R-LED(Red Light Emitting Diode：红色发光二极管)，21-光源控制部，23-光路结合部，24-发光期间设定部，26a-滑杆，26b-滑杆，27a-滑块，27b-滑块，30a-照明光学***，30b-摄像光学***，41-光导件，45-照明透镜，46-物镜，48-摄像传感器，48b-B过滤器，48g-G过滤器，48r-R过滤器，50-CDS/AGC电路，53-图像获取部，54-亮度信息计算部，56-DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)，58-去噪部，60-信号切换部，62-普通观察图像处理部，63-第1特殊观察图像处理部，64-第2特殊观察图像处理部，66-显示控制部，66a-显示期间设定部，67-静止图像保存部，68-静止图像保存控制部，70-曲线图，71-曲线图，74-高氧部，76-高氧部，78-低氧部，80-低氧部，84a-滑杆，84b-滑杆，86a-滑块，86b-滑块，90-特定图像处理部，100-内窥镜***，102-校准用信号获取部，104-光量条件计算部，SP1-第1特殊观察图像，SP2-第2特殊观察图像，VP-紫色光图像，GRP-绿色及红色光图像，VS1-表层血管，VS2-中层血管，BM-背景粘膜。

Claims (19)

1.一种内窥镜***，具备：
光源部，使第1照明光和具有与所述第1照明光不同的发射光谱的第2照明光发光；
光源控制部，将所述第1照明光和所述第2照明光分别在至少1帧以上的发光期间自动进行切换来发光；
摄像传感器，具备对所述第1照明光及所述第2照明光具有灵敏度的特定像素；
图像获取部，获取第1图像信号和第2图像信号，所述第1图像信号将通过所述第1照明光照明的活体组织利用所述摄像传感器进行拍摄来获取，所述第2图像信号将通过所述第2照明光照明的活体组织利用所述摄像传感器进行拍摄来获取；及
显示控制部，将根据所述第1图像信号所获得的第1观察图像和根据所述第2图像信号所获得的第2观察图像自动进行切换来显示于显示部，
所述第1图像信号包括从所述特定像素输出的第1特定色信号，所述第2图像信号包括从所述特定像素输出的第2特定色信号，
通过所述光源控制部在特定光量条件下使所述第1照明光和所述第2照明光发光，从而所述第1特定色信号中至少与作为所述活体组织的一部分的特定活体组织对应的特定活体组织的第1特定色信号的信号值和所述第2特定色信号中至少与所述特定活体组织对应的特定活体组织的第2特定色信号的信号值一致。
2.根据权利要求1所述的内窥镜***，其中，
将使用所述第1照明光的光强度、所述特定活体组织的光谱反射率及所述特定像素的分光灵敏度而获得的第1运算值与使用所述第2照明光的光强度、所述特定活体组织的光谱反射率及所述特定像素的分光灵敏度而获得的第2运算值相等时的所述第1照明光的光量条件和所述第2照明光的光量条件设为所述特定光量条件。
3.根据权利要求2所述的内窥镜***，其中，
所述特定活体组织的光谱反射率为对多个部位的活体组织的光谱反射率进行了平均化而得的多个部位的平均光谱反射率。
4.根据权利要求3所述的内窥镜***，其中，
所述多个部位包括食道、胃、大肠。
5.根据权利要求2所述的内窥镜***，其中，
所述特定活体组织的光谱反射率为背景粘膜的光谱反射率。
6.根据权利要求2所述的内窥镜***，其中，
所述特定活体组织的光谱反射率为所述活体组织整体的平均光谱反射率。
7.根据权利要求2所述的内窥镜***，其中，
所述特定活体组织的光谱反射率为具有一定比例以上的氧合血红蛋白的高氧部的光谱反射率或具有一定比例以上的还原血红蛋白的低氧部的光谱反射率中的任一个。
8.根据权利要求1所述的内窥镜***，其中，
所述内窥镜***具有：
校准用信号获取部，获取第1校准用图像信号和第2校准用图像信号，所述第1校准用图像信号将通过所述第1照明光和所述第2照明光中分别不同的光照明的所述特定活体组织利用所述摄像传感器进行拍摄来获取，所述第2校准用图像信号将通过所述第1照明光和所述第2照明光中共同的光照明的所述特定活体组织利用所述摄像传感器进行拍摄来获取；及
光量条件计算部，使用所述第1校准用图像信号中从所述特定像素输出的第1校准用特定色信号和所述第2校准用图像信号中从所述特定像素输出的第2校准用特定色信号计算所述特定光量条件。
9.一种内窥镜***，具备：
光源部，使第1照明光和具有与所述第1照明光不同的发射光谱的第2照明光发光；
光源控制部，将所述第1照明光和所述第2照明光分别在至少1帧以上的发光期间自动进行切换来发光；
摄像传感器，具备对所述第1照明光及所述第2照明光具有灵敏度的特定像素；及
图像获取部，获取第1图像信号和第2图像信号，所述第1图像信号将通过所述第1照明光照明的活体组织利用所述摄像传感器进行拍摄来获取，所述第2图像信号将通过所述第2照明光照明的活体组织利用所述摄像传感器进行拍摄来获取，
所述第1照明光包含紫色光、绿色光、蓝色光及红色光，所述第2照明光包含蓝色光、绿色光、紫色光、及红色光，
所述第1图像信号包括从所述特定像素输出的第1特定色信号，所述第2图像信号包括从所述特定像素输出的第2特定色信号，
通过所述光源控制部在特定光量条件下使所述第1照明光和所述第2照明光发光，从而所述第1特定色信号中至少与作为所述活体组织的一部分的特定活体组织对应的特定活体组织的第1特定色信号的信号值和所述第2特定色信号中至少与所述特定活体组织对应的特定活体组织的第2特定色信号的信号值一致。
10.根据权利要求9所述的内窥镜***，其中，
所述第1照明光中所含的绿色光及红色光的光强度比与所述第2照明光中所含的绿色光及红色光的光强度比相同，
所述特定像素为对所述紫色光及所述蓝色光具有灵敏度的蓝色像素。
11.根据权利要求9所述的内窥镜***，其中，
所述第1照明光中所含的所述紫色光的光强度比大于所述第1照明光中所含的所述蓝色光的光强度比，
所述第2照明光中所含的所述蓝色光的光强度比大于所述第2照明光中所含的所述紫色光的光强度比，
所述第1照明光中所含的绿色光及红色光的光强度比与所述第2照明光中所含的绿色光及红色光的光强度比相同，
所述第1照明光中所含的所述紫色光的光强度比与所述第2照明光中所含的所述紫色光的光强度比不同，所述第1照明光中所含的所述蓝色光的光强度比与所述第2照明光中所含的所述蓝色光的光强度比不同，
所述特定像素为对所述紫色光及所述蓝色光具有灵敏度的蓝色像素。
12.根据权利要求9所述的内窥镜***，其中，
所述第1照明光包含第1红色窄频带光，所述第2照明光包含与所述第1红色窄频带光不同的波长的第2红色窄频带光，
所述特定像素为对所述第1红色窄频带光及所述第2红色窄频带光具有灵敏度的红色像素。
13.根据权利要求9所述的内窥镜***，其中，
将使用所述第1照明光的光强度、所述特定活体组织的光谱反射率及所述特定像素的分光灵敏度而获得的第1运算值与使用所述第2照明光的光强度、所述特定活体组织的光谱反射率及所述特定像素的分光灵敏度而获得的第2运算值相等时的所述第1照明光的光量条件和所述第2照明光的光量条件设为所述特定光量条件。
14.根据权利要求13所述的内窥镜***，其中，
所述特定活体组织的光谱反射率为对多个部位的活体组织的光谱反射率进行了平均化而得的多个部位的平均光谱反射率。
15.根据权利要求14所述的内窥镜***，其中，
所述多个部位包括食道、胃、大肠。
16.根据权利要求13所述的内窥镜***，其中，
所述特定活体组织的光谱反射率为背景粘膜的光谱反射率。
17.根据权利要求13所述的内窥镜***，其中，
所述特定活体组织的光谱反射率为所述活体组织整体的平均光谱反射率。
18.根据权利要求13所述的内窥镜***，其中，
所述特定活体组织的光谱反射率为具有一定比例以上的氧合血红蛋白的高氧部的光谱反射率或具有一定比例以上的还原血红蛋白的低氧部的光谱反射率中的任一个。
19.根据权利要求9所述的内窥镜***，其中，
所述内窥镜***具有：
校准用信号获取部，获取第1校准用图像信号和第2校准用图像信号，所述第1校准用图像信号将通过所述第1照明光和所述第2照明光中分别不同的光照明的所述特定活体组织利用所述摄像传感器进行拍摄来获取，所述第2校准用图像信号将通过所述第1照明光和所述第2照明光中共同的光照明的所述特定活体组织利用所述摄像传感器进行拍摄来获取；及
光量条件计算部，使用所述第1校准用图像信号中从所述特定像素输出的第1校准用特定色信号和所述第2校准用图像信号中从所述特定像素输出的第2校准用特定色信号计算所述特定光量条件。
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