JP2000350193A - 画像処理装置及び内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＴＶカメラで撮像した内視鏡画像に対し、フ
ァイバスコープとＴＶカメラの機種の組み合わせによっ
て異なるコア部の周期に応じて網目模様を軽減する。 【解決手段】 内視鏡画像処理装置１５は、内視鏡画像
に対してフィルタリングによる黒レベルの浮きを予め抑
制しておくための黒レベル抑制手段等を備えた前処理部
４４と、前処理部４４の出力に対して周波数特性が異な
る複数のフィルタ４５（ｉ）の内の１つを適用するフィ
ルタリング部４５と、フィルタリング部４５で適用する
フィルタ４５（ｉ）を指示するためのユーザＩ／Ｆ４７
と、ユーザＩ／Ｆ４７で指示されたフィルタ４５（ｉ）
に切り換える切り換え制御部４８とを備えて構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像処理装置及び内
視鏡装置、更に詳しくはファイババンドルよりなるイメ
ージガイドで伝達された内視鏡画像中の前記ファイババ
ンドルによる網目模様の軽減部分に特徴のある画像処理
装置及び内視鏡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、体腔内に細長の挿入部を挿入する
ことにより、体腔内臓器等を観察したり、必要に応じ処
置具チャンネル内に挿通した処置具を用いて各種治療処
置のできる内視鏡が広く利用されている。 前記内視鏡
としては、挿入部先端部の対物レンズによって結像され
た被写体像を、ファイババンドルよりなるイメージガイ
ドによって接眼部まで伝達し、この被写体像を肉眼観察
できるようにしたファイバスコープがある。また、前記
ファイバスコープの接眼部にテレビカメラを接続するこ
とによって、前記被写体像を撮像してモニタに表示する
こともできる。

【０００３】前記イメージガイドを構成するファイババ
ンドルは、各画素を構成する細径の光ファイバを数万本
程度最密状に束ねたものである。前記光ファイバは中心
側のコアと外周側のクラッドとからなり、この光ファイ
バを束ねたファイババンドルでは、前記コアにより被写
体の光情報を伝達する部分と、前記クラッドや各光ファ
イバ間の隙間からなり被写体の光情報を伝達しない部分
とが存在する。そのため、このファイババンドルよりな
るイメージガイドによって伝達された像には、前記光情
報を伝達しない部分による網目模様が現れる。この網目
模様は、被写体の情報に何ら関与しないばかりか、被写
体像を見づらくするという問題点があった。

【０００４】そこで、従来は、例えばファイバスコープ
接眼部やテレビカメラ（以下、ＴＶカメラ）に備わるレ
ンズの位置をずらしてデフォーカスすることにより、網
目模様を軽減している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の網目模様軽減方法においては、デフォーカス時にお
ける周波数成分の劣化特性は前記スコープやＴＶカメラ
に固有であるため、後からそれらの特性を自在にコント
ロールすることはできない。このため、複数存在するＴ
Ｖカメラとファイバスコープの機種の組み合わせによっ
て異なるファイバコア部の周期に対応した軽減処理を行
うことができないといった問題がある。

【０００６】ここでファイバコア部（以下、コア部）と
は、イメージガイドのファイババンドルを構成する光フ
ァイバのコアの投影像をＴＶカメラで撮像したものであ
る。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、ＴＶカメラで撮像した内視鏡画像に対し、ファ
イバスコープとＴＶカメラの機種の組み合わせによって
異なるコア部の周期に応じて網目模様を軽減することが
できる画像処理装置及び内視鏡装置を提供することを目
的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の画像処理装置
は、ファイババンドルよりなるイメージ伝達手段が着脱
自在に接続され前記イメージ伝達手段で伝達された被検
体像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段に結像される
前記ファイババンドルに対応したフィルタリングにおけ
る周波数特性を選択可能な選択手段と、前記選択手段で
選択された前記フィルタリングにおける周波数特性に基
づき前記撮像手段の出力信号をフィルタリングするフィ
ルタリング手段と、前記フィルタリング手段で処理され
た信号に基づき前記被検体像を表示する表示手段とを備
えて構成される。

【０００９】本発明の画像処理装置では、前記フィルタ
リング手段が前記選択手段で選択された前記イメージ伝
達手段が備えるファイババンドルに対応した前記フィル
タリングにおける周波数特性に基づき前記撮像手段の出
力信号をフィルタリングすることで、ＴＶカメラで撮像
した内視鏡画像に対し、ファイバスコープとＴＶカメラ
の機種の組み合わせによって異なるコア部の周期に応じ
て網目模様を軽減することを可能とする。

【００１０】また、本発明の内視鏡装置は、第１のファ
イババンドルよりなるイメージ伝達手段を有する第１の
内視鏡と、第２のファイババンドルよりなるイメージ伝
達手段を有する第２の内視鏡と、前記第１の内視鏡また
は前記第２の内視鏡が着脱自在に接続される着脱部と、
前記着脱部に接続された前記第１の内視鏡または前記第
２の内視鏡に備えられた前記イメージ伝達手段で伝達さ
れた被検体像を撮像する撮像手段と、前記第１のファイ
ババンドルに対応してフィルタリングする第１の周波数
特性を有する第１のフィルタリング手段と、前記第２の
ファイババンドルに対応してフィルタリングする第２の
周波数特性を有する第２のフィルタリング手段と、前記
着脱部に接続される内視鏡に応じて前記第１または第２
のフィルタリング手段を選択可能な選択手段と、前記選
択手段で選択された前記第１または第２のフィルタリン
グ手段の周波数特性に基づき前記撮像手段の出力信号を
フィルタリングするフィルタリング手段とを備えて構成
される。

【００１１】本発明の内視鏡装置では、前記選択手段が
前記着脱部に接続される内視鏡に応じて前記第１または
第２のフィルタリング手段を選択し、前記フィルタリン
グ手段が前記選択手段で選択された前記第１のファイバ
バンドルに対応する前記第１のフィルタリング手段また
は前記第２のファイババンドルに対応する前記第２のフ
ィルタリング手段の周波数特性に基づき前記撮像手段の
出力信号をフィルタリングすることで、ＴＶカメラで撮
像した内視鏡画像に対し、ファイバスコープとＴＶカメ
ラの機種の組み合わせによって異なるコア部の周期に応
じて網目模様を軽減することを可能とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について述べる。

【００１３】（第１の実施の形態）図１ないし図７は本
発明の第１の実施の形態に係わり、図１は内視鏡システ
ムの構成を示すブロック図、図２は図１の内視鏡システ
ムの全体構成を示す側面図、図３は図２のファイバスコ
ープ及びＴＶカメラの構成を示す説明図、図４は固体撮
像素子内蔵の図２のファイバスコープの操作部を示す説
明図、図５は図２のＴＶカメラから得られるコア部の配
列による網目模様とそれに基づく周波数成分を説明する
ための説明図、図６は図２のＴＶカメラによる内視鏡画
像の黒レベルの平均値を算出する領域の例を示す説明
図、図７は複数レベルに割り当てた図１のフィルタの周
波数特性を１次元で概念的に示した概念図である。

【００１４】図２に示すように、内視鏡システムは、フ
ァイバスコープ１と、このファイバスコープ１に対して
照明光を供給する光源装置１０と、このファイバスコー
プ１の接眼部４に着脱自在に接続されたＴＶカメラ１１
と、ケーブル１２によって前記ＴＶカメラ１１に接続さ
れ、このＴＶカメラ１１に対する信号処理を行うカメラ
コントロールユニット（以下、ＣＣＵと記す。）１３
と、このＣＣＵ１３から出力される映像信号を入力して
内視鏡画像中の網目模様を軽減する内視鏡画像処理装置
１５と、この内視鏡画像処理装置１５から出力される映
像信号を入力して内視鏡画像を表示するモニタ１６とを
備えている。

【００１５】前記ファイバスコープ１は、細長で可撓性
を有する挿入部２と、この挿入部２の後端に連設された
操作部３と、この操作部３の後端に設けられ接眼部４
と、前記操作部３の側部から延出されたライトガイドケ
ーブル５と、このライトガイドケーブル５の端部に設け
られた光源コネクタ６とを備え、前記光源コネクタ６は
前記光源装置１０に着脱自在に接続されるようになって
いる。

【００１６】また、前記挿入部２の先端側には、硬性の
先端部７が設けられ、この先端部７の後方に、湾曲可能
な湾曲部８が設けられている。また、操作部３には、前
記湾曲部８を上下左右方向に湾曲させるための湾曲操作
ノブ９が設けられている。

【００１７】図３に示すように、前記挿入部２の先端部
７には、配光レンズ２１と対物レンズ２２とが設けられ
ている。前記配光レンズ２１の後端には、ファイババン
ドルよりなるライトガイド２３が連設されている。この
ライトガイド２３は、挿入部２，操作部３及びライトガ
イドケーブル５内を挿通され、入射端部は光源コネクタ
６に接続されている。そして、光源装置１０から出射さ
れた照明光が、前記ライトガイド２３及び配光レンズ２
１を通り、被写体に照射されるようになっている。

【００１８】また、前記対物レンズ２２の結像位置に
は、ファイババンドルよりなるイメージガイド２４の先
端面が配置されている。このイメージガイド２４は、挿
入部２及び操作部３内を挿通され、後端部は接眼部４内
の接眼レンズ２５に対向している。そして、前記対物レ
ンズ２２によって結像された被写体像は、イメージガイ
ド２４によって接眼部４に伝達され、この接眼部４から
観察されるようになっている。

【００１９】また、前記接眼部４に接続されたＴＶカメ
ラ１１は、前記接眼部４で観察される被写体像を結像す
る結像レンズ２６と、この結像レンズ２６によって結像
された被写体像を電気信号に変換するＣＣＤ等の固体撮
像素子２７とを備えている。前記固体撮像素子２７に接
続された信号線２８は、ケーブル１２内を経て、ＣＣＵ
１３に接続されるようになっている。そして、前記固体
撮像素子２７は、前記ＣＣＵ１３によって駆動され、こ
の固体撮像素子２７の出力信号はＣＣＵ１３によって映
像信号処理されるようになっている。

【００２０】なお、本実施例の内視鏡画像処理装置１５
は、前記ファイバスコープ１及びテレビカメラ１１に限
らず、図４に示すように固体撮像素子内蔵タイプのファ
イバスコープ３１に対しても適用することができる。こ
のファイバスコープ３１は接眼部４がなく、操作部３内
には、イメージガイド２４の後端面に対向する結像レン
ズ３２と、この結像レンズ３２の結像位置に配設された
固体撮像素子２７とが設けられている。そして、イメー
ジガイド２４によって操作部３まで伝達された被写体像
を固体撮像素子２７によって撮像するようになってい
る。前記固体撮像素子２７に接続された信号線２８は、
ライトガイドケーブル５内を通してＣＣＵ１３に接続さ
れるようになっている。ファイバスコープ３１のその他
の構成は、前記ファイバスコープ１及びＴＶカメラ１１
と同様である。

【００２１】前記ファイバスコープ１またはファイバス
コープ３１のイメージガイド２４を構成するファイババ
ンドルは、各画素を構成する細径の光ファイバを数万本
程度最密状に束ねたものであるため、このイメージガイ
ド２４によって伝達された像を固体撮像素子２７で撮像
して得られる内視鏡画像には、前記ファイババンドルに
よる網目模様が現れる。本実施の形態では、この網目模
様を、前記内視鏡画像処理装置１５によって電気的に軽
減するようになっている。

【００２２】前記内視鏡画像処理装置１５は、図１に示
すように、ＣＣＵ１３から送られてくるアナログの内視
鏡画像をデジタル画像に変換するＡ／Ｄ変換器４１と、
このＡ／Ｄ変換器４１の出力画像を記憶するフレームメ
モリ４２と、このフレームメモリ４２から読み出される
内視鏡画像に対してフィルタリングによる黒レベルの浮
きを予め抑制しておくための黒レベル抑制手段を備えた
前処理部４４と、前記前処理部４４の出力に対して周波
数特性が異なる複数の空間フィルタ（第１フィルタ４５
（１）〜第ｎフィルタ４５（ｎ）：以下、単にフィルタ
４５（ｉ）と記す）の内の１つを適用するための切り換
えスイッチ４５ａ、４５ｂを備えたフィルタリング部４
５と、ユーザがキーボード４６等を介してフィルタリン
グ部４５で適用するフィルタ４５（ｉ）を指示するため
のユーザインターフェイス（以下、ユーザＩ／Ｆと記
す）４７と、ユーザＩ／Ｆ４７で指示されたフィルタ４
５（ｉ）に切り換えるために切り換えスイッチ４５ａ、
４５ｂを制御する切り換え制御部４８と、フィルタリン
グ部４５の出力をアナログ信号に変換してモニタ１６へ
出力するＤ／Ａ変換器４９とを備えている。

【００２３】図５に示すように、内視鏡画像（図５
（ａ））における網目模様（図５（ｂ））は、コア部の
周期に基づく周波数成分（図５（ｃ）に示す円周状に分
布する点）をフィルタリングにより減衰させることで軽
減可能である。ここでファイバコア部（以下、コア部）
とは、イメージガイド２４のファイババンドルを構成す
る光ファイバのコアの投影像をＴＶカメラ１１で撮像し
たものである。

【００２４】しかし、ファイバスコープ１とＴＶカメラ
１１の機種の組み合わせによりコア部の周期が変化する
と、前記周波数成分を生じる周波数も変化するため、こ
の変化に応じて、適用するフィルタを変更することが好
ましい。

【００２５】本実施の形態では、前処理として、フィル
タリングによる黒レベルの上昇を予め抑える処理を行っ
た後、ユーザが指示したフィルタ４５（ｉ）を適用する
ことで、網目模様を軽減する。

【００２６】ＣＣＵ１３からのアナログの内視鏡画像
は、Ａ／Ｄ変換器４１によってデジタル画像に変換し、
フレームメモリ４２に記憶する。このフレームメモリ４
２から読み出した内視鏡画像は、黒レベル抑制手段であ
る前処理部４４に入力する。

【００２７】前処理部４４の黒レベル抑制手段では、コ
ア部を含まないファイババンドル部外側の所定領域、例
えば図６に示す４つの斜線で囲んだ領域における画像デ
ータの平均値を算出し、その値を前記内視鏡画像の各画
素における画素データからそれぞれ減算する（減算の結
果が負の場合にはゼロとする）。

【００２８】つまり、今、画像データがＲ，ＧおよびＢ
から構成されるとすると、Ｒ，ＧおよびＢ画素データそ
れぞれに関して求めた前記領域における平均値を、もと
のＲ，ＧおよびＢの各画素における画像データからそれ
ぞれ減算する。減算結果はフィルタリング部４５へ送
る。

【００２９】ユーザＩ／Ｆ４７では、ユーザ入力によ
り、フィルタリング部４５における１つのフィルタ４５
（ｉ）を選択し、そのフィルタ４５（ｉ）によるフィル
タリングを指示するための信号を切り換え制御部４６へ
送る。

【００３０】ユーザがフィルタを選択する操作の例とし
ては、以下が挙げられる。まず、ユーザが内視鏡画像処
理装置１５に備わるキーボード４６を用いて、フィルタ
リング部４５における複数のフィルタ４５（ｉ）から、
より少数のフィルタを選択し、それらを網目軽減効果が
異なる所定の数レベルに割り当てる。

【００３１】すなわち、表１に示す例のように、軽減効
果が「弱」、「中」および「強」の３レベルであるとし
たときに、図７に周波数特性を１次元で概念的に示すよ
うな、個々のフィルタを示す番号によって阻止域がより
低減まで広がることを表す第１フィルタ４５（１）、第
３フィルタ４５（３）及び第５フィルタ４５（５）をそ
れぞれ各レベルに割り当てる。

【００３２】

【表１】 さらに、ユーザが前記装置１５に備わるパネルスイッチ
（図示せず）を用いて、前記レベルの１つを選択する。
これにより、各レベルに対応したフィルタ４５（ｉ）に
よるフィルタリングを指示するための信号が切り換え制
御部４６へ出力される。

【００３３】切り換え制御部４６は、切り換えスイッチ
４５ａ、４５ｂを制御して、ユーザＩ／Ｆ４７からの信
号によって指定された、フィルタリング部４５内のフィ
ルタ４５（ｉ）に切り換える。

【００３４】フィルタリング部４５では、低域通過型の
周波数特性であって阻止域の異なるデジタルフィルタを
複数格納しており、切り換え制御部４６で切り換えられ
たフィルタ４５（ｉ）を用い、前処理部４４からの出力
に対して、畳み込み演算を行うことでフィルタリングを
実施する。

【００３５】フィルタリングの結果は、Ｄ／Ａ変換器４
９でデジタル画像をアナログの映像信号に変換してモニ
タ１６へ出力する。

【００３６】なお、前処理部４４の黒レベル抑制手段に
おいて説明した平均値の算出過程においては、所定の領
域における画像データの最大値（または平均値）が所定
の閾値以下であるかを判定し、前記閾値以下であった場
合に、平均値を求める領域として採用し、前記閾値以上
の前記領域は採用しないこととしてもよい。これによ
り、前記所定領域が前記ファイババンドル部の領域にか
かっていたときの誤算出を回避する。

【００３７】また、フィルタリング部４５でのフィルタ
リングの方法としては、例えば「コンピュータ画像処理
入門（４６頁〜４９頁）：田村秀行監修、日本工業技術
センタ編；総研出版発行」等に記載されているように、
前処理部４４からの内視鏡画像に対して２次元離散的フ
ーリエ変換を行い、空間周波数領域において切り換え部
４６で切り換えられた低域通過型フィルタ４５（ｉ）を
適用し、２次元離散的逆フーリエ変換を行ってもよい。

【００３８】上記構成によれば、周波数特性の異なる複
数のフィルタを、ユーザ指示により切り換えて適用する
ことができるため、ファイバスコープ１とＴＶカメラ１
１の組み合わせ変更によって、コア部の周期に基づく周
波数成分の発生する周波数が変わっても、これに応じた
フィルタ４５（ｉ）の選択により網目模様を軽減するこ
とが可能となる。

【００３９】さらに、前記機種の組み合わせが同じであ
っても、ユーザの好みに応じて、軽減の程度を変更する
ことが可能となる。

【００４０】また、阻止域がより低域へ広がるフィルタ
を適用した画像においては、明るさが低下した印象を受
けることがあるため、これを補正するために、直流成分
を大きく（１．０以上に）したフィルタを設定すること
が考えられるが、このようなフィルタを適用した場合に
も、前処理において黒レベルを予め抑えているため、黒
レベルの浮きや、ノイズレベルの上昇などによる画質の
劣化を抑えることができる。

【００４１】（第２の実施の形態）図８ないし図１２は
本発明の第２の実施の形態に係わり、図８は前処理部に
設けられたファイバ折れコア部補間手段５１の概略の構
成を示すブロック図、図９は図８のファイバ折れコア部
の検出を行う検出部の構成を示す構成図、図１０は図８
の検出部によるファイバ折れコア部の検出を説明する説
明図、図１１は図９のファイバ折れコア部判定部による
ファイバ折れコア部の判定を説明するフローチャート、
図１２は図８の補間部によるファイバ折れコア部の画像
データを近接の非ファイバ折れコア部の画像データから
補間する例を概念的に説明する説明図である。

【００４２】第２の実施の形態は、第１の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。

【００４３】本実施の形態では、前処理に特徴があり、
ファイバ折れにより画像データが欠損しているコア部を
検出し、近接コア部の画像データから補間を行うもので
ある。

【００４４】本実施の形態の前処理部４４は、図８に示
すようなファイバ折れコア部補間手段５１を備えてお
り、ファイバ折れコア部補間手段５１は、図８に示すよ
うに、ファイバ折れコア部を検出する検出部５３と、前
記コア部の画像データを近接コア部を用いて補間する補
間部５４とを備え、前記検出部５３は、図９に示すよう
に、光学的な２次元離散的フーリエ変換（以下、単にＦ
ＦＴと記す）を行うＦＦＴ部５５と、その変換係数から
算出するパワースペクトルのピークを抽出するスペクト
ルピーク抽出部５６と、その抽出したスペクトルピーク
を用いて逆ＦＦＴを行う逆ＦＦＴ部５７と、逆ＦＦＴの
結果を記憶するフレームメモリ５８と、ファイバ折れコ
ア部を判定するファイバ折れコア部判定部５９からな
る。

【００４５】以下、前処理部のファイバ折れコア部補間
手段５１の作用について説明する。

【００４６】ファイバ折れコア部補間手段５１は、フレ
ームメモリ４２からの内視鏡画像を検出部５３と補間部
５４へ入力する。

【００４７】検出部５３は、前記内視鏡画像において、
画像データの平均値が所定の閾値よりも大きくなると
き、例えば白色面の撮像時に、検出処理を開始する。

【００４８】検出部５３の検出処理では、図１０に示す
ように、まず、内視鏡画像に対してＦＦＴ部５５がＦＦ
Ｔを行う。そして、続くスペクトルピーク抽出部５６
が、この変換係数からパワースペクトル（以下、スペク
トルと記す）を算出し、マスク処理により、直流成分を
中心として円周状に分布する６点のスペクトルのピーク
を抽出する。

【００４９】前記マスク処理では、マスクサイズがｍ×
ｎ（ｍ、ｎ：奇数）のものを用い、各画素毎にマスクを
当てはめ、マスク中心のスペクトルがマスク内で最大で
あるとき、マスク中心が前記ピークの候補であるとみな
して抽出する。そして、全候補の中からスペクトルの大
きい順に６点（直流成分を除く）を選ぶことで所望のピ
ークを得る。

【００５０】抽出したピークのフーリエ変換係数は逆Ｆ
ＦＴ部５７に入力され、その変換係数のみを用い（その
他の周波数における係数はゼロとし）、逆ＦＦＴを実行
して結果をフレームメモリ５８に記憶する。

【００５１】抽出したピークは、コア部の周期に基づく
ものであるため、これから実画像を構成すれば、図１０
に示すように、ファイバ折れの有無に拘わらず、コア部
の位置情報を得ることができる。

【００５２】ファイバ折れコア部判定部５９は、フレー
ムメモリ５８から読み出したコア部に相当する画素にお
いて、フレームメモリ４２からの画像データが小さく
て、かつ変化しないか否かを調べることにより、フレー
ムメモリ５８のコア部がファイバ折れ部であるか否かを
判定する。

【００５３】各コア部毎に判定する方法は、図１１に示
すように、ステップＳ１で逆ＦＦＴによるコア部内の画
素におけるフレームメモリ４２からの画像データの総和
が所定の閾値ｔｈ１以下かどうか判断し、閾値ｔｈ１以
下ならステップＳ２に進み、閾値ｔｈ１を越えているな
らば、ステップＳ３でファイバ折れ部ではないと判定し
処理を終了する。

【００５４】ステップＳ２では、所定時間内での上記総
和の変化が所定の閾値ｔｈ２以下かどうか判断し、閾値
ｔｈ２以下ならステップＳ４に進み、閾値ｔｈ２を越え
ているならば、ステップＳ３でファイバ折れ部ではない
と判定し処理を終了する。

【００５５】ステップＳ４では、近接に位置するｎ個以
上の逆ＦＦＴで得られたコア部内の画素におけるフレー
ムメモリ４２からの画像データの総和が所定の閾値ｔｈ
３以上かどうか判断し、閾値ｔｈ３以下ならステップＳ
５でファイバ折れ部であると判定し処理を終了し、閾値
ｔｈ３を越えているならば、ステップＳ３でファイバ折
れ部ではないと判定し処理を終了する。

【００５６】ステップＳ４で「ｎ（６以下の自然数、例
えば４）個以上」とすることにより、ファイババンドル
部外側に位置するコア部相当の画素がファイバ折れコア
部として誤判定されることを防ぐ。

【００５７】前記ファイバ折れコア部判定部５９によっ
てファイバ折れコア部として検出された画素の情報は、
補間部５４に入力される。

【００５８】補間部５４では、フレームメモリ４２から
の内視鏡画像に対して、ファイバ折れコア部近接の非フ
ァイバ折れコア部の画像データを用いて、ファイバ折れ
コア部内の画像データを置換して補間する。

【００５９】補間方法の第１の例は、近接の非ファイバ
折れコア部内の画像データの平均値を、ファイバ折れコ
ア部内の全ての画素に画像データとして与えるものであ
る。

【００６０】その第２の例は、ファイバ折れコア部内の
各画素における画像データを、近接の非ファイバ折れコ
ア部において対応する画像データの平均値により与える
もので、その概念的な具体例を図１２を用いて説明す
る。

【００６１】ファイバ折れコア部ＣＣを近接の非ファイ
バ折れコア部Ｃｉを用いて補間する際、非ファイバ折れ
コア部Ｃｉを拡大すると、図１２（ａ）に示すようであ
るとしたときに、前記コア部ＣＣと前記コア部Ｃｉ（図
のＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６を代表）の各画
素に対して、図１２（ｂ）に示すように、同じ位置関係
にある画素に、同じインデックス番号を付し、ファイバ
折れコア部ＣＣの各画素における画像データを下式で与
える。

【００６２】

【数１】 ここで、Ｎは近接の非ファイバ折れコア部の数を表し、
ｋはコア部の各画素に対して順番につけたインデックス
番号であり、図１２の例では、Ｎ＝６、ｋ＝５である。

【００６３】補間部５４でファイバ折れコア部が補間さ
れた内視鏡画像は、フィルタリング部４５に出力する。

【００６４】前記検出部５３では、さらに、ファイバス
コープ１におけるファイババンドルの配列とＴＶカメラ
１１における固体撮像素子の配列の向きがずれた場合
に、前記ファイバ折れコア部判定部５９がこのことを検
出して、前記ファイバ折れコア部補間手段５１による補
間処理を中止させるための信号を補間部５４へ送る。

【００６５】その検出方法は、フレームメモリ４２から
の内視鏡画像に対して、フレームメモリ５８におけるコ
ア部相当の画素以外における画像データの総和を所定の
時間間隔で算出し、その値が所定閾値ｔｈ４以上になっ
たときに、前記向きがずれたと判定するものである。こ
れにより、前記向きがずれたとき、誤ったファイバ折れ
コア部に対して補間することを防ぐ。

【００６６】前記補間部５４では、前記信号を受信した
場合には、補間処理を中止し、フレームメモリ４２から
の内視鏡画像をそのまま出力する。

【００６７】なお、前処理部４４の前処理としては、黒
レベル抑制手段とファイバ折れコア部補間手段５１を組
み合わせ、黒レベル抑制手段の出力をファイバ折れコア
部補間手段５１に入力するようにしてもよい。

【００６８】上記構成によれば、ファイバ折れコア部を
近接の非ファイバ折れコア部により補間してからフィル
タリングするため、フィルタリングによって、ファイバ
折れコア部がより目立つような印象を与えることのな
い、良好な網目軽減画像を提供することができる。

【００６９】（第３の実施の形態）図１３は本発明の第
３の実施の形態に係る内視鏡画像処理装置の構成を示す
構成図である。

【００７０】第３の実施の形態は、第１の実施の形態、
または第２の実施の形態とほとんど同じであるので、異
なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明
は省略する。

【００７１】本実施の形態では、フィルタリングに用い
るフィルタの切り換え方法に特徴があり、ファイバスコ
ープ１とＴＶカメラ１１それぞれの機種を識別し、それ
らに応じて切り換えるものである。

【００７２】本実施の形態の内視鏡画像処理装置１５
は、図１３に示すように、キーボード４６等を用いユー
ザＩ／Ｆ４７を通してファイバスコープ１の機種とＴＶ
カメラ１１の機種に関する情報（この例では番号）をそ
れぞれ入力することにより、ファイバスコープ１とＴＶ
カメラ１１の機種を識別する機種識別部６１を備えて構
成される。その他の構成は第１の実施の形態、または第
２の実施の形態と同じである。

【００７３】以下、機種識別部６１と切り換え制御部４
８の作用についてのみ説明する。

【００７４】機種識別部６１では、内視鏡画像処理装置
１５に備わるキーボード４６等を用いユーザＩ／Ｆ４７
を通して、表２に示す例のような、ファイバスコープ１
の機種とＴＶカメラ１１の機種に関する情報（この例で
は番号）をそれぞれ入力することにより識別し、前記情
報を切り換え制御部４８へ出力する。

【００７５】

【表２】 切り換え制御部４８では、この情報と、表３に示すよう
な参照テーブルから、フィルタセット情報ＦＳを求め、
このフィルタセット情報ＦＳによって予め決められたフ
ィルタを、表４に示すような、網目軽減効果の異なる複
数レベルに割り当てる。そして、ユーザが内視鏡画像処
理装置１５に備わるパネルスイッチ（図示せず）などの
ユーザインターフェイスを通して指定した、レベルに対
応するフィルタ４５（ｉ）に切り換える。

【００７６】

【表３】

【表４】 上記構成により、ファイバスコープ１とＴＶカメラ１１
それぞれの機種を識別するため、これらの機種の組み合
わせに応じたフィルタを半自動的に切り換えることがで
きる。

【００７７】図１４ないし図１６は本発明の第４の実施
の形態に係わり、図１４は内視鏡画像処理装置の構成を
示す構成図、図１５は図１４のコア部周期検知部の構成
を示す構成図、図１６は図１５の周波数成分検出部が検
出するコア部周期に基づく周波数成分の分布の様子を概
念的に説明する説明図である。

【００７８】第４の実施の形態は、第１の実施の形態、
または第２の実施の形態とほとんど同じであるので、異
なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明
は省略する。

【００７９】本実施の形態では、フィルタリングに用い
るフィルタの切り換え方法に特徴があり、コア部の周期
に基づく周波数成分を検出し、それに応じてフィルタを
切り換えるものである。

【００８０】本実施の形態の内視鏡画像処理装置１５
は、図１４に示すように、ユーザＩ／Ｆ４７に替わっ
て、フレームメモリ４２からの内視鏡画像よりコア部周
期を検知するコア部周期検知部７１を備えている。コア
部周期検知部７１は、図１５に示すように、前記ＦＦＴ
を行うＦＦＴ部７３と、コア部の周期に基づく周波数成
分を検出するコア部周期に基づく周波数成分検出部７４
からなる。その他の構成は第１の実施の形態、または第
２の実施の形態と同じである。

【００８１】以下、コア部周期検知部７１と切り換え制
御部４８の作用についてのみ説明する。

【００８２】コア部周期検知部７１には、フレームメモ
リ４２からの内視鏡画像を入力する。

【００８３】コア部周期検知部７１を構成するＦＦＴ部
７３は、前記内視鏡画像に対して、前記ＦＦＴを行い、
その変換係数をコア部周期に基づく周波数成分検出部７
４へ出力する。

【００８４】前記周波数成分検出部７４では、この変換
係数からパワースペクトルを算出し、前述した（第２の
実施の形態）マスク処理によって直流成分以外のスペク
トルのピークを検出する。そして、スペクトルの値が大
きい順に６点を抽出して、直流成分からのユークリッド
距離（以下、距離）をそれぞれ計算し、それらの平均値
ｐｍを求める。すなわち、各スペクトルピークまでの距
離ｒｉ（ｉ＝１，２，…，６）が、図１６に示すようで
あるとすると、平均値ｐｍは

【数２】 となる。平均値ｐｍは切り換え制御部４８へ出力する。

【００８５】切り換え制御部４８では、この平均値ｐｍ
と所定の参照テーブルを用いて、フィルタ４５（ｉ）を
選択して切り換える。

【００８６】なお、選択するフィルタ４５（ｉ）は複数
とし、それらから、ユーザが内視鏡画像処理装置１５に
備わるパネルスイッチ（図示せず）などのユーザインタ
ーフェイスを通して指定したフィルタ４５（ｉ）に切り
換えるようにしてもよい。

【００８７】また、ファイバコア部周期検知部７１に入
力する内視鏡画像は、前処理部４４からのものであって
もよい。

【００８８】上記構成によれば、ファイバスコープ１と
ＴＶカメラ１１の機種の組み合わせによって異なるコア
部周期を検知し、これらに応じてフィルタ４５（ｉ）を
切り換えるため、網目模様を軽減させるのに適当なフィ
ルタ４５（ｉ）を選択でき、その結果、被写体から得ら
れる画像情報を不必要に劣化させることのない良好な網
目軽減画像を提供できる。また、切り換えは自動的であ
るため、ユーザ操作が簡略化される。

【００８９】図１７ないし図１９は本発明の第５の実施
の形態に係わり、図１７は内視鏡画像処理装置の構成を
示す構成図、図１８は図１７のコア部大きさ検出部の構
成を示す構成図、図１９は図１８のコア部大きさ検出部
における尖頭値抽出の処理の流れを示すフローチャート
である。

【００９０】第５の実施の形態は、第４の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。

【００９１】本実施の形態では、フィルタリングに用い
たフィルタの切り換え方法に特徴があり、コア部の周期
に基づく周波数成分と、コア部の大きさを検出し、それ
らに応じてフィルタを切り換えるものである。

【００９２】本実施の形態の内視鏡画像処理装置１５
は、図１７に示すように、フレームメモリ４２からの内
視鏡画像よりコア部大きさを検知するコア部大きさ検出
部８１とを備えている。

【００９３】コア部大きさ検出部８１は、図１８に示す
ように、コア部中心付近で画像データが最大となる値
（以下、尖頭値と記す）を抽出する尖頭値抽出部８３
と、その結果に基づきコア部の大きさを検出するコア部
大きさ検出部８４からなる。その他の構成は第４の実施
の形態と同じである。

【００９４】以下、コア部大きさ検出部８１および切り
換え制御部４８の作用について説明する。

【００９５】フレームメモリ４２からの内視鏡画像は、
コア部周期検知部７１、およびコア部大きさ検出部８１
へ入力する。

【００９６】コア部大きさ検出部８１はこの画像を尖頭
値抽出部８３に入力し、尖頭値抽出部８３ではマスク処
理により尖頭値の抽出とその位置情報の検出を行い、結
果をコア部大きさ検出部８４に出力する。

【００９７】前記マスク処理による尖頭値抽出の方法
は、図１９のフローチャートに示すように、ステップＳ
１１で前記内視鏡画像の各画素毎に、ｓ×ｔ（ｓ，ｔ：
奇数）サイズからなるマスクを当てはめ、マスク中心に
おける画像データがマスク内の最大値かどうか判断し、
最大値ならばステップＳ１２に進み、最大値でないなら
ば処理を終了する。

【００９８】ステップＳ１２では、マスク中心数画素
（同図中の例では、ｓ／２×ｔ／２画素、ｓ／２、ｔ／
２：自然数）の画像データの平均値に所定の係数ｐを乗
算した値が、その他のマスク内画素における画像データ
の平均値よりも大きいかどうか判断し、大きければステ
ップＳ１３で尖頭値と判定して処理を終了し、大きくな
ければそのまま処理を終了する。

【００９９】したがって、内視鏡画像の各画素毎に、ｓ
×ｔ（ｓ，ｔ：奇数）サイズからなるマスクを当ては
め、マスク中心における画像データがマスク内の最大値
であり、かつ、マスク中心数画素（同図中の例では、ｓ
／２×ｔ／２画素、ｓ／２、ｔ／２：自然数）の画像デ
ータの平均値に所定の係数ｐを乗算した値が、その他の
マスク内画素における画像データの平均値よりも大きい
場合に、尖頭値と判定する。

【０１００】後者の条件により、ノイズなどによりコア
部以外の領域において、画像データが局所的に大きい画
素を誤抽出してしまうのを防ぐ。

【０１０１】１つのコア部から尖頭値が複数画素抽出さ
れた場合には、これらの平均値を尖頭値とし、また、こ
れらの中心位置を尖頭値を与える位置とする。

【０１０２】コア部大きさ検出部８４では、尖頭値を与
える位置を中心として、尖頭値の例えば１／２以上の値
を有する画素数の総和をコア部の大きさとし、抽出した
全ての尖頭値毎に前記総和を計数し、その合計を尖頭値
の数で除算した値を平均的なコア部の大きさｃｓとして
算出する。結果は切り換え制御部４８へ出力する。

【０１０３】切り換え制御部４８では、コア部周期検知
部７１からの前記平均値ｐｍと、コア部大きさ検出部８
１からのコア部の大きさｃｓが入力され、これらから所
定のテーブルを参照することにより、フィルタ４５
（ｉ）を選択して切り換える。

【０１０４】なお、選択するフィルタ４５（ｉ）は複数
とし、それらから、ユーザが内視鏡画像処理装置１５に
備わるパネルスイッチ（図示せず）などのユーザインタ
ーフェイスを通した指定したフィルタ４５（ｉ）に切り
換えるようにしてもよい。

【０１０５】また、コア部周期検知部７１および、また
はコア部大きさ検出部８１に入力する内視鏡画像は、前
処理部４４からのものであってもよい。

【０１０６】上記構成によれば、コア部の周期とコア部
の大きさに応じて、フィルタ４５（ｉ）を切り換えるた
め、周期は同じで、大きさが異なる場合には、異なるフ
ィルタ４５（ｉ）を選択することができ、このフィルタ
４５（ｉ）を適用することにより、被写体から得られる
画像情報を不必要に劣化させることのない、良好な網目
軽減画像を提供することができる。

【０１０７】図２０ないし図２２は本発明の第６の実施
の形態に係わり、図２０は内視鏡画像処理装置の構成を
示す構成図、図２１は図２０のフィルタリング部のフィ
ルタの周波数特性を補正するための補正値により前記特
性が変化する様子を概念的に説明する説明図、図２２は
図２０の内視鏡画像処理装置の変形例の構成を示す構成
図である。

【０１０８】第６の実施の形態は、第１の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。

【０１０９】本実施の形態では、フィルタリング前後の
内視鏡画像から、階調を補正するための補正値を算出
し、それに基づき階調補正を行なう。つまり、本実施の
形態は、前記補正値によってフィルタの周波数特性を補
正し、フィルタリング前の内視鏡画像に対して、補正後
のフィルタを適用することにより網目軽減と階調補正を
同時に行うものである。

【０１１０】本実施の形態の内視鏡画像処理装置１５
は、図２０に示すように、前処理部４４の出力に対して
フィルタリングを行うフィルタリング部４５と、前記フ
ィルタリング部４５におけるフィルタを切り換える切り
換え制御部４８と、前処理部４４の出力と前記フィルタ
リング部４５の出力によりフィルタの周波数特性を補正
するための補正値を算出する補正値算出部９１とを備
え、フィルタリング部４５は、図示はしないが、内部に
補正値算出部９１の出力によりフィルタの周波数特性を
補正する特性補正手段を有している。

【０１１１】図２０に示すように、前処理部４４からの
内視鏡画像は、フィルタリング部４５、および補正値算
出部９１へ入力する。

【０１１２】フィルタリング部４５では、切り換え制御
部４８で指定されたフィルタによるフィルタリングを行
い、結果を補正値算出部９１へ出力する。

【０１１３】補正値算出部９１では、まず、前処理部４
４からの内視鏡画像に対して、前述（第５の実施の形
態）したマスク処理により尖頭値抽出を行い、その平均
値ｐmn1を算出する。次に、フィルタリング部４５から
の内視鏡画像に対して、前記尖頭値と同じ位置における
画像データの平均値ｐmn2を算出する。そして、これら
の比ｐmn1／ｐmn2を前記補正値として求め、フィルタリ
ング部４５内の特性補正手段へ出力する。

【０１１４】フィルタリング部４５内の特性補正手段
は、この補正値を、切り換え制御部４８が選択したフィ
ルタの係数それぞれに乗算することにより、周波数特性
を補正したフィルタ係数を求める。

【０１１５】すなわち、フィルタリング部４５における
フィルタ係数ｆ１（ｉ，ｊ）（ｉ＝１，…，ｍx、ｊ＝
１，…，ｍy：ｍx、ｍyはフィルタのマスクサイズでそ
れぞれ自然数）と補正後のフィルタ係数ｆ２（ｉ，ｊ）
（ｉ＝１，…，ｍx、ｊ＝１，…，ｍy）の関係は、

【数３】 ｆ２（ｉ，ｊ）＝ｆ１（ｉ，ｊ）×ｐmn1／ｐmn2 …（３） となる。これにより、フィルタの周波数特性は、図２１
に１次元の概念的な特性図を示すように、阻止域におけ
る振幅（ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）の変化量は比較的少な
く、直流成分が上昇する。

【０１１６】特性補正後のフィルタは、フィルタリング
部４５により、前処理部４４からの内視鏡画像に対して
適用され、結果をＤ／Ａ変換器４９へ出力する。

【０１１７】次に、本実施の形態の変形例について説明
する。本実施の形態の内視鏡画像処理装置の変形例は、
フィルタリング後の内視鏡画像の各画素における画像デ
ータそれぞれに、前記補正値を乗算することで、階調を
補正するものである。

【０１１８】内視鏡画像処理装置の変形例では、図２２
に示すように、フィルタリング部４５からの出力に対
し、補正値算出部９１で算出される補正値を用いて階調
を補正するための階調補正部９４を備えている。

【０１１９】前処理部４４からの内視鏡画像に対して、
切り換え制御部４８で選択されたフィルタを適用した結
果は、フィルタリング部４５から階調補正部９４へ入力
される。また、前記補正値算出部９１からの補正値も階
調補正部９４へ入力される。階調補正手段９４では、フ
ィルタリング部４５の出力する画像データＩ（ｘ，
ｙ）、（ｘ＝１，…，ｉsx，ｙ＝１，…，ｉsy：ｉsx，
ｉsyはそれぞれ横方向、縦方向の画像サイズで自然数）
に前記補正値ｐmn1／ｐmn2を乗算し、

【数４】 Ｉ’（ｘ，ｙ）＝Ｉ（ｘ，ｙ）×ｐmn1／ｐmn2 …（４） により得られる画像データＩ’（ｘ，ｙ）をＤ／Ａ変換
器４９へ出力する。

【０１２０】なお、本実施の形態及びその変形例におい
ては、前処理部４４を省き、フレームメモリ４２からの
内視鏡画像をフィルタリング部４５と補正値算出部９１
へ入力するようにしてもよい。

【０１２１】このように、本実施の形態及びその変形例
によれば、周波数特性を補正したフィルタを適用するた
め、または、補正前のフィルタ係数によるフィルタリン
グの結果に対して階調補正を行う為、フィルタリングに
よって画像全体の明るさが低下したように感じることを
抑えられる。

【０１２２】図２３ないし図２６は本発明の第７の実施
の形態に係わり、図２３は内視鏡画像処理装置の構成を
示す構成図、図２４は図２３の処理方法選択部の構成を
示す構成図、図２５は図２３の処理方法選択部において
用いられるコア部周囲間距離を説明する説明図、図２６
は図２４の尖頭値抽出部での尖頭値間の平均的な距離を
算出するための処理の流れを示すフローチャートであ
る。

【０１２３】第７の実施の形態は、第１の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。

【０１２４】本実施の形態の内視鏡画像処理装置１５
は、図２３に示すように、フレームメモリ４２から読み
出される内視鏡画像に対して網目模様の軽減処理を選択
するための処理方法選択部１０１と、前記処理方法選択
部１０１が尖頭値による補間処理を選択したときに動作
する尖頭値を抽出する尖頭値抽出部１０２と、その尖頭
値により尖頭値以外の画素を補間する補間部１０３とを
備え、また、前記処理方法選択部１０１がフィルタリン
グによる処理を選択したときに動作する前処理部４４、
フィルタリング部４５、およびフィルタを切り換える切
り換え制御部４８とを備え、前記フィルタリング部４
５、および補間部１０３の出力をアナログ信号に変換し
てモニタ１６へ出力するＤ／Ａ変換器４９とを備えてい
る。

【０１２５】前記処理方法選択部１０１は、図２４に示
すように、尖頭値を抽出する尖頭値抽出部１０４、コア
部の大きさを検出するコア部大きさ検出部１０５、およ
び尖頭値抽出部１０４とコア部大きさ検出部１０５の２
つの出力結果から処理方法を判定する処理方法判定部１
０６とを備える。

【０１２６】本実施の形態の処理方法選択部１０１で
は、図２５に示すコア部周囲間の距離とフィルタのマス
クサイズに応じて、フィルタリングによる処理と、尖頭
値による補間処理とを切り換えることで網目模様を軽減
するものである。

【０１２７】フィルタリングによる軽減処理の過程につ
いては、第１ないし第６の実施の形態と同様であるた
め、ここでは省略し、処理方法選択手段と尖頭値による
補間処理について説明する。

【０１２８】フレームメモリ４２から読み出した内視鏡
画像は、処理方法選択部１０１に入力し、尖頭値抽出部
１０４とコア部大きさ検出部１０５へ送られる。

【０１２９】処理方法選択部１０１では、まず尖頭値抽
出部１０４が、前記内視鏡画像の中心部であってファイ
ババンドル部内側の所定の（例えば、全画像サイズの１
／２５の面積を占める）小領域に対して、前述（第５の
実施の形態）したマスク処理によって尖頭値を抽出し、
さらに、その尖頭値間の平均距離ｐｄを算出する。

【０１３０】その算出方法は、抽出した尖頭値のみから
なる画像データに対して、図２６に示すフローチャート
に従って、ステップＳ２１でカウンタｃ＝０とし、ステ
ップＳ２２で距離ｄ＝１とする。そして、ステップＳ２
３で未処理の尖頭値があるかどうか判断し、未処理の尖
頭値がある場合はステップＳ２４に進み、未処理の尖頭
値がない場合はステップＳ２７に進む。

【０１３１】ステップＳ２４ではその未処理の尖頭値を
中心として距離ｄの位置に他の尖頭値があるかどうか判
断し、ない場合にはステップＳ２５でｄ＝ｄ＋１として
ステップＳ２４に戻り、ある場合にはステップＳ２６で
配列ａ［ｃ］＝ｄ、ｃ＝ｃ＋１としてステップＳ２２に
戻る。 また、ステップＳ２７では、平均距離ｐｄを以
下の式（５）により算出し処理を終了する。

【０１３２】

【数５】 すなわち、ある尖頭値を中心として、ある一定の距離に
おいて他の尖頭値の有無を調べ、無ければさらに距離を
長くして尖頭値を探し、あればその距離を最近隣に位置
する尖頭値までの距離として記憶するという操作を全て
の尖頭値について行い、記憶した距離を尖頭値の数で除
算した値を平均距離ｐｄとするものである。

【０１３３】平均距離ｐｄは処理方法判定部１０６へ出
力する。さらに、尖頭値抽出部１０４は、前記小領域か
ら抽出した尖頭値の位置をコア部大きさ検出部１０５へ
出力する。

【０１３４】コア部大きさ検出部１０５では、各尖頭値
毎に、尖頭値の位置を中心として、尖頭値の例えば１／
２以上の画素値を有する画素数の総和をコア部の大きさ
とみなして算出する。そして、前記小領域内における全
ての尖頭値から得られた前記総和の合計を尖頭値の数で
除算した値を平均的なコア部の大きさ（面積）ｓｃとし
て算出し、処理方法判定部１０６へ出力する。

【０１３５】処理方法判定部１０６は、尖頭値抽出部１
０４からの尖頭値間の平均距離ｐｄ、コア部大きさ検出
部１０５からの平均的なコア部の大きさｓｃおよび、フ
ィルタリング部４５におけるフィルタのマスクサイズｆ
ｓ（すなわち、マトリックスサイズ、例えば５行５列の
場合 ｆｓ＝５）から、以下の式（６）

【数６】 を評価し、これを満たす場合には、フィルタリングによ
る網目模様の軽減が可能と判定し、満たさない場合には
不可能と判定する。ここで、定数（＝ｃｏｎｓｔａｎ
ｔ）は所定の実数値である。

【０１３６】フィルタリングによる網目軽減が可能であ
ると判定した時には、処理方法選択部１０１はフレーム
メモリ４２からの内視鏡画像を前処理部４４へ送る。不
可能と判定した場合には、尖頭値補間による軽減処理を
実行するため、前記画像を尖頭値抽出部１０２へ送る。

【０１３７】以下、尖頭値補間による軽減処理について
説明する。

【０１３８】尖頭値抽出部１０２は、フレームメモリ４
２からの内視鏡画像全体に対して、前述のマスク処理に
より尖頭値を抽出し、抽出結果を補間部１０３へ出力す
る。なお、１つのコア部に尖頭値が複数隣接している場
合には、これら尖頭値の中心位置に、尖頭値の平均値を
与えることにより、１つのコア部に対して１つの尖頭値
とする。

【０１３９】補間部１０３では、尖頭値以外の画素（以
下、補間画素）における画像データとして、近隣の尖頭
値を用いてその尖頭値までの距離に応じた重みにより加
重平均した値を与える補間処理を行う。

【０１４０】その方法は、まず、補間画素を中心として
一定の距離毎に尖頭値の有無を調べ、尖頭値が無ければ
さらに距離を長くして尖頭値を探すという操作を行い、
最近隣に位置する３つの尖頭値Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を探索
する。そして、その３つの尖頭値が補間画素を包囲する
位置関係にあるかを判定する。

【０１４１】前記位置関係の判定方法は、補間画素の位
置を始点とし、各尖頭値Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の位置を終点
とする、３つのベクトルＶ（Ｐ1）、Ｖ（Ｐ2）、Ｖ（Ｐ
3）を求め、その中から選んだ２組のベクトルＶ（Ｐ1）
とＶ（Ｐ2）、Ｖ（Ｐ2）とＶ（Ｐ3）、Ｖ（Ｐ3）とＶ
（Ｐ1）のなす角（０〜πラジアン）を内積を用いて算
出し、それらの角度の総和が２πであれば包含すると判
定し、２πでなければ包含しないと判定する。

【０１４２】包囲する位置にある場合には、補間処理を
行い、そうでない場合には、補間画素がファイババンド
ル部外側の画素であるとみなして補間処理を行わない。

【０１４３】補間処理では、３つの尖頭値Ｐ１，Ｐ２，
Ｐ３までの距離をそれぞれｄ１，ｄ２，ｄ３とすると、
補間画素に与える画像データｃｐは

【数７】 ｃｐ＝ＡＰ１＋ＢＰ２＋ＣＰ３ …（７） ここでＡ＝（ｄ３／ｄ１）／（ｄ３／ｄ１＋ｄ３／ｄ２
＋１）， Ｂ＝（ｄ３／ｄ２）／（ｄ３／ｄ１＋ｄ３／ｄ２＋
１）， Ｃ＝１／（ｄ３／ｄ１＋ｄ３／ｄ２＋１） により与える。

【０１４４】以上の操作を全ての補間画素に対して行
う。

【０１４５】最近隣の尖頭値を用いた加重平均による補
間画像は、尖頭値までの距離に応じて重み付けしている
ので、補間によるエッジが抑えられている。

【０１４６】尖頭値により補間した内視鏡画像は、Ｄ／
Ａ変換器４９においてアナログの映像信号に変換されて
からモニタ１６へ出力する。

【０１４７】このように本実施の形態によれば、コア部
周囲間距離がフィルタのマスクサイズよりも大きいか否
かを判定して、処理方法を切り換えているため、光学的
なズーム機構を備えたＴＶカメラにおいて、ズームによ
りコア部周囲間距離がフィルタのマスクサイズよりも大
きくなって、フィルタリングによる軽減処理では効果が
十分でない場合にも、尖頭値補間により軽減することが
可能となる。

【０１４８】［付記］ （付記項１） ファイババンドルよりなるイメージ伝達
手段が着脱自在に接続され、前記イメージ伝達手段で伝
達された被検体像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段
に結像される前記ファイババンドルに対応したフィルタ
リングにおける周波数特性を選択可能な選択手段と、前
記選択手段で選択された前記フィルタリングにおける周
波数特性に基づき、前記撮像手段の出力信号をフィルタ
リングするフィルタリング手段とを備えたことを特徴と
する画像処理装置。

【０１４９】（付記項２） 前記撮像手段の出力信号に
対して前処理を行う前処理手段を備え、前記フィルタリ
ング手段は、前記前処理手段により前処理された前記撮
像手段の出力信号をフィルタリングすることを特徴とす
る付記項１に記載の画像処理装置。

【０１５０】（付記項３） 第１のファイババンドルよ
りなるイメージ伝達手段を有する第１の内視鏡と、第２
のファイババンドルよりなるイメージ伝達手段を有する
第２の内視鏡と、前記第１の内視鏡または前記第２の内
視鏡が着脱自在に接続される着脱部と、前記着脱部に接
続された前記第１の内視鏡または前記第２の内視鏡に備
えられた前記イメージ伝達手段で伝達された被検体像を
撮像する撮像手段と、前記第１のファイババンドルに対
応してフィルタリングする第１の周波数特性を有する第
１のフィルタリング手段と、前記第２のファイババンド
ルに対応してフィルタリングする第２の周波数特性を有
する第２のフィルタリング手段と、前記着脱部に接続さ
れる内視鏡に応じて、前記第１または第２のフィルタリ
ング手段を選択可能な選択手段と、前記選択手段で選択
された前記第１または第２のフィルタリング手段の周波
数特性に基づき、前記撮像手段の出力信号をフィルタリ
ングするフィルタリング手段とを備えたことを特徴とす
る内視鏡装置。

【０１５１】（付記項４） 前記撮像手段の出力信号に
対して前処理を行う前処理手段を備え、前記フィルタリ
ング手段は、前記前処理手段により前処理された前記撮
像手段の出力信号をフィルタリングすることを特徴とす
る付記項３に記載の内視鏡装置。

【０１５２】（付記項５） ファイバスコープにおける
ファイババンドルよりなるイメージガイドで伝送された
被写体像をＴＶカメラで撮像して得られた内視鏡画像中
の前記ファイババンドルによる網目模様を軽減する内視
鏡画像装置であって、前記内視鏡画像に対して前処理を
行う前処理手段と、前記前処理手段の出力に対してフィ
ルタリングするための、複数のフィルタリング手段と、
前記フィルタリング手段を切り換える切り換え手段とを
備えたことを特徴とする内視鏡画像処理装置。

【０１５３】（付記項６） 前記切り換え手段は、ユー
ザの指示した前記フィルタリング手段に切り換えること
を特徴とする付記項５に記載の内視鏡画像処理装置。

【０１５４】（付記項７） 前記前処理手段は、前記内
視鏡画像における黒レベルの浮きを抑えるための黒レベ
ル抑制手段であることを特徴とする付記項５に記載の内
視鏡画像処理装置。

【０１５５】（付記項８） 前記前処理手段は、ファイ
バ折れによる画像情報の欠損を補間するためのファイバ
折れコア部補間手段であることを特徴とする付記項５に
記載の内視鏡画像処理装置。

【０１５６】（付記項９） 前記切り換え手段は、前記
ファイバスコープと前記ＴＶカメラの機種の組み合わせ
に応じて、前記フィルタリング手段を切り換えることを
特徴とする付記項５に記載の内視鏡画像処理装置。

【０１５７】（付記項１０） 前記切り換え手段は、前
記前処理手段の前、または後の内視鏡画像におけるファ
イバコア部が存在する周期を検出し、検出した結果に応
じて、前記フィルタリング手段を切り換えることを特徴
とする付記項５に記載の内視鏡画像処理装置。

【０１５８】（付記項１１） 前記切り換え手段は、前
記前処理手段の前、または後の内視鏡画像におけるファ
イバコア部が存在する周期、およびファイバコア部の大
きさを検出し、検出した結果に応じて、前記フィルタリ
ング手段を切り換えることを特徴とする付記項５に記載
の内視鏡画像処理装置。

【０１５９】（付記項１２） 前記前処理手段の前、ま
たは後の内視鏡画像と、前記フィルタリング手段から出
力される内視鏡画像より、階調を補正するための補正値
を算出する補正値算出手段と、前記補正値算出手段の出
力に基づき、前記切り換え手段で選択したフィルタリン
グ手段のフィルタ特性を補正し、補正後のフィルタを前
記前処理手段の後の内視鏡画像に適用する、または前記
補正値算出手段の出力に基づき、前記フィルタリング手
段から出力される内視鏡画像に対して階調を補正する補
正手段と備えたことを特徴とする付記項５に記載の内視
鏡画像処理装置。

【０１６０】（付記項１３） ファイバスコープにおけ
るファイババンドルよりなるイメージガイドで伝送され
た被写体像を撮像して得られた内視鏡画像中の前記ファ
イババンドルによる網目模様を軽減する内視鏡画像装置
であって、複数のフィルタリング手段と、前記内視鏡画
像におけるファイバコア部間の距離を検出するコア部間
距離検出手段と、前記内視鏡画像に対して網目模様の軽
減を行う、第１の網目軽減手段、および第２の網目軽減
手段とを備え、前記フィルタリング手段におけるフィル
タの次数と、前記コア部間距離検出手段の結果に応じ
て、前記第１の網目軽減手段と、第２の網目軽減手段の
いずれかを選択して実施することを特徴とする内視鏡画
像装置。

【０１６１】（付記項１４） 前記第１の網目軽減手段
は、前記内視鏡画像に対して前処理を行う前処理手段
と、前記フィルタリング手段を切り換える切り換え手段
とを備え、前記フィルタリング手段は前記前処理手段の
出力に対して適用するものであり、また、第２の網目軽
減手段は、前記内視鏡画像に対して尖頭値を抽出する尖
頭値抽出手段と、前記尖頭値抽出手段のより抽出した尖
頭値を用いて、尖頭値以外の画素を補間する補間手段と
を備えることを特徴とする付記項１３に記載の内視鏡画
像処理装置。

【０１６２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の画像処理装
置によれば、フィルタリング手段が選択手段で選択され
たイメージ伝達手段が備えるファイババンドルに対応し
たフィルタリングにおける周波数特性に基づき撮像手段
の出力信号をフィルタリングするので、ＴＶカメラで撮
像した内視鏡画像に対し、ファイバスコープとＴＶカメ
ラの機種の組み合わせによって異なるコア部の周期に応
じて網目模様を軽減することができるという効果があ
る。

【０１６３】また、本発明の内視鏡装置によれば、選択
手段が前記着脱部に接続される内視鏡に応じて第１また
は第２のフィルタリング手段を選択し、フィルタリング
手段が選択手段で選択された第１のファイババンドルに
対応する第１のフィルタリング手段または第２のファイ
ババンドルに対応する第２のフィルタリング手段の周波
数特性に基づき撮像手段の出力信号をフィルタリングす
るので、ＴＶカメラで撮像した内視鏡画像に対し、ファ
イバスコープとＴＶカメラの機種の組み合わせによって
異なるコア部の周期に応じて網目模様を軽減することが
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る内視鏡システ
ムの構成を示すブロック図

【図２】図１の内視鏡システムの全体構成を示す側面図

【図３】図２のファイバスコープ及びＴＶカメラの構成
を示す説明図

【図４】固体撮像素子内蔵の図２のファイバスコープの
操作部を示す説明図

【図５】図２のＴＶカメラのコア部の配列による網目模
様とそれに基づく周波数成分を説明するための説明図

【図６】図２のＴＶカメラによる内視鏡画像の黒レベル
の平均値を算出する領域の例を示す説明図

【図７】複数レベルに割り当てた図１のフィルタの周波
数特性を１次元で概念的に示した概念図

【図８】本発明の第２の実施の形態に係る前処理部に設
けられたファイバ折れコア部補間手段５１の概略の構成
を示すブロック図

【図９】図８のファイバ折れコア部の検出を行う検出部
の構成を示す構成図

【図１０】図８の検出部によるファイバ折れコア部の検
出を説明する説明図

【図１１】図９のファイバ折れコア部判定部によるファ
イバ折れコア部の判定を説明するフローチャート

【図１２】図８の補間部によるファイバ折れコア部の画
像データを近接の非ファイバ折れコア部の画像データか
ら補間する例を概念的に説明する説明図

【図１３】本発明の第３の実施の形態に係る内視鏡画像
処理装置の構成を示す構成図

【図１４】本発明の第４の実施の形態に係る内視鏡画像
処理装置の構成を示す構成図

【図１５】図１４のコア部周期検知部の構成を示す構成
図

【図１６】図１５の周波数成分検出部が検出するコア部
周期に基づく周波数成分の分布の様子を概念的に説明す
る説明図

【図１７】本発明の第５の実施の形態に係る内視鏡画像
処理装置の構成を示す構成図

【図１８】図１７のコア部大きさ検出部の構成を示す構
成図

【図１９】図１８のコア部大きさ検出部における尖頭値
抽出の処理の流れを示すフローチャート

【図２０】本発明の第６の実施の形態に係る内視鏡画像
処理装置の構成を示す構成図

【図２１】図２０のフィルタリング部のフィルタの周波
数特性を補正するための補正値により前記特性が変化す
る様子を概念的に説明する説明図

【図２２】図２０の内視鏡画像処理装置の変形例の構成
を示す構成図

【図２３】本発明の第７の実施の形態に係る内視鏡画像
処理装置の構成を示す構成図

【図２４】図２３の処理方法選択部の構成を示す構成図

【図２５】図２３の処理方法選択部において用いられる
コア部周囲間距離を説明する説明図

【図２６】図２４の尖頭値抽出部での尖頭値間の平均的
な距離を算出するための処理の流れを示すフローチャー
ト

【符号の説明】

１…ファイバスコープ １０…光源装置 １１…ＴＶカメラ １３…ＣＣＵ １５…内視鏡画像処理装置 １６…モニタ ４１…Ａ／Ｄ変換器 ４２…フレームメモリ ４４…前処理部 ４５…フィルタリング部 ４５ａ、４５ｂ…切り換えスイッチ ４５（ｉ）…フィルタ ４７…ユーザＩ／Ｆ ４８…切り換え制御部 ４９…Ｄ／Ａ変換器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ファイババンドルよりなるイメージ伝達
   手段が着脱自在に接続され、前記イメージ伝達手段で伝
   達された被検体像を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段に結像される前記ファイババンドルに対応
   したフィルタリングにおける周波数特性を選択可能な選
   択手段と、 前記選択手段で選択された前記フィルタリングにおける
   周波数特性に基づき、前記撮像手段の出力信号をフィル
   タリングするフィルタリング手段とを備えたことを特徴
   とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 第１のファイババンドルよりなるイメー
   ジ伝達手段を有する第１の内視鏡と、 第２のファイババンドルよりなるイメージ伝達手段を有
   する第２の内視鏡と、 前記第１の内視鏡または前記第２の内視鏡が着脱自在に
   接続される着脱部と、 前記着脱部に接続された前記第１の内視鏡または前記第
   ２の内視鏡に備えられた前記イメージ伝達手段で伝達さ
   れた被検体像を撮像する撮像手段と、前記第１のファイ
   ババンドルに対応してフィルタリングする第１の周波数
   特性を有する第１のフィルタリング手段と、 前記第２のファイババンドルに対応してフィルタリング
   する第２の周波数特性を有する第２のフィルタリング手
   段と、 前記着脱部に接続される内視鏡に応じて、前記第１また
   は第２のフィルタリング手段を選択可能な選択手段と、 前記選択手段で選択された前記第１または第２のフィル
   タリング手段の周波数特性に基づき、前記撮像手段の出
   力信号をフィルタリングするフィルタリング手段とを備
   えたことを特徴とする内視鏡装置。