JP2012125461A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内視鏡装置によって撮影した画像において、狭帯域光を用いる特殊光観察画像と、白色光を用いる通常光観察画像との、両者の特性を備えた画像を表示できる画像処理装置を提供する。
【解決手段】白色光で撮影した通常光観察画像、および、この通常光観察画像と同時に所定の狭帯域光で撮影した特殊光観察画像を取得する画像取得手段と、画像取得手段が取得した特殊光観察画像に所定の処理を施し、所定の処理によって生成した特殊光観察画像の情報を、通常光観察画像に付与する画像処理手段とを有することにより、前記課題を解決する。
【選択図】図４

Description

本発明は、白色光による通常光観察画像と特定の狭帯域光による特殊光観察画像との、両者の特徴を生かした内視鏡による観察を可能にする画像処理装置に関する。

近年、特定の狭い波長帯域光（狭帯域光）を観察光として生体の粘膜組織に照射し、生体組織の所望の深さの組織情報を得る、いわゆる特殊光観察を行うことができる内視鏡装置が活用されている。
この特殊光観察によれば、粘膜層或いは粘膜下層に発生する新生血管の表層微細構造、病変部の強調等、通常の観察像では得られない生体情報を簡単に可視化できる。例えば、観察対象が癌病変部である場合、表層組織の観察に適した青色（Ｂ）の狭帯域光と、中深層組織の観察に適した緑色（Ｇ）の狭帯域光とを粘膜組織に照射することにより、組織表層の微細血管や微細構造の状態がより詳細に観察できるため、病変部をより正確に診断することができる。

通常光観察および特殊光観察の機能を有する内視鏡装置として、特許文献１に示されるような内視鏡装置が知られている。
この内視鏡装置は、白色光を照射する光源と、白色光を赤（Ｒ）光にするＲフィルタ、同緑（Ｇ）光にするＧフィルタ、および、同青（Ｂ）光にするＢフィルタを有する回転フィルタとを有する光源装置、ならびに、入射光を分光せずに測定する撮像素子で画像を撮影する内視鏡を用いるもので、いわゆる面順次で画像を撮影する内視鏡装置である。

この特許文献１に記載される内視鏡装置は、回転フィルタとして、外周側の第１のフィルタ組と、内衆側の第２のフィルタ組とを有する、二重構造の物を用いている。
ここで、外周側の第１のフィルタ組は、各色の波長領域が互いに重なる（オーバーラップする）分光特性を有する、通常光観察用のフィルタとなっている。他方、内周側の第２のフィルタ組は、各色の波長領域が互いに離間する、離散的な狭帯域の分光特性を有する、特殊光観察用のフィルタとなっている。
従って、この内視鏡装置によれば、回転フィルタの回転軸を移動により、通常光観察を行なう場合には第１のフィルタ組を光路に作用させ、特殊光観察を行なう場合には、第２のフィルタ組を光路に作用させることで、通常光観察および特殊光観察の両方を行なうことができる。

しかしながら、この内視鏡装置では、通常光観察と特殊光観察とを切り換えるためには、回転フィルタの切り替えが必要である。そのため、同じ生体組織において、通常光観察画像と特殊光観察画像との両者を同時に観察することができない。
これに対して、通常光観察と特殊光観察との同時観察を可能にするための提案が、各種、行なわれている。

例えば、特許文献２には、回転方向に２分割した回転フィルタによって、通常光と特殊光とによる撮影を所定の期間で交互に行なって記憶し、所定のタイミングで、画像を読み出し、互いに異なる処理を施して、通常光観察画像と特殊光観察画像とを（略）同時に取得する内視鏡装置（電子内視鏡システム）が記載されている。
この内視鏡装置では、このようにして同時期に取得した通常光観察画像と特殊光観察画像とを、切り替え表示し、あるいは１画面に並べて表示し、あるいは重ねて（２画像の合成）表示することで、通常光観察画像と特殊光観察画像との同時観察を行なっている。

また、特許文献３には、帯域制限して撮影したＲ、ＧおよびＢ画像からなるカラー画像を、ローパスフィルタやバンドパスフィルタで処理することにより、通常光観察画像の画像信号と特殊光画像の画像信号を生成することで、通常光観察画像と特殊光観察画像とを同時に取得する内視鏡装置が記載されている。
この内視鏡装置でも、取得した通常光観察画像と特殊光観察画像とを、切り替え表示し、あるいは１画面に並べて表示することで、通常光観察画像と特殊光観察画像との同時観察を行なっている。

特許第３５５９７５５号公報 特開２００４−３２１２４４号公報 特開２００８−４３６０４号公報

特許文献２および特許文献３に記載される内視鏡装置によれば、同一の生体組織において、特殊光画像と通常光画像とを、同時に表示して、観察することができる。
しかしながら、これらの文献に記載される装置では、特殊光観察画像と通常光観察画像とを見比べる必要が有るので、診察時には手間が残り、未だ、表層の微細血管を観察し易い等の特殊光観察画像の利点、明るく観察部位の周辺を含めた撮影領域全体の構成や状態を認識し易い等の通常光観察画像の利点など、通常光観察画像と特殊光観察画像との両者の特性を十分に生かした、内視鏡観察画像を得られるには至っていない。

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、同時（略同時）に内視鏡で撮影した通常光観察画像と特殊光観察画像とを取得して、通常光観察画像と特殊光観察画像との特性を十分に生かした画像を表示することができる画像処理装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の内視鏡装置は、白色光を観察光として内視鏡で撮影した通常光観察画像、および、前記通常光観察画像と同時に前記内視鏡によって撮影した、所定の狭帯域光を観察光として撮影した特殊光観察画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段が取得した特殊光観察画像に所定の処理を施し、前記所定の処理によって生成した特殊光観察画像の情報を、前記通常光観察画像に付与する画像処理手段とを有することを特徴とする画像処理装置を提供する。

このような本発明の内視鏡装置において、前記画像処理手段は、前記所定の処理として、前記特殊光観察画像に周波数処理を行なうのが好ましい。
この際において、前記画像処理手段は、前記特殊光観察画像をハイパスフィルタで処理する機能、前記特殊光観察画像をバンドパスフィルタで処理する機能、および、前記特殊光観察画像をローパスフィルタで処理する機能の、１以上を有するのが好ましい。
また、さらに、前記画像処理手段における特殊光観察画像の周波数処理に用いるフィルタを選択する、フィルタ選択手段を有し、かつ、前記画像処理手段は、特殊光観察画像の周波数処理を行なうフィルタとして、複数の異なるフィルタを有し、前記フィルタ選択手段によって選択されたフィルタを用いて、前記特殊光観察画像の周波数処理を行なうのが好ましい。また、前記画像処理手段は、前記特殊光観察画像を第１のフィルタで周波数処理した第１の画像、ならびに、前記特殊光観察画像を前記第１のフィルタとは異なるフィルタで周波数処理した第２の画像を作成し、前記第１の画像および第２の画像を合成した画像の情報、もしくは、第１の画像および第２の画像の一方から他方を減算した画像の情報を、前記通常光観察画像に付与するのが好ましい。

また、前記画像処理手段は、前記所定の処理として、前記特殊光観察画像から所定の色成分を抽出するのが好ましい。また、前記画像処理手段は、前記所定の処理として、前記特殊光観察画像から所定のコントラストを有する部分を抽出するのが好ましい。また、前記画像処理手段は、前記所定の処理として、所定の構造を有する部分を抽出するのが好ましい。
さらに、前記画像処理手段は、前記所定の処理の後に画像の密集具合を検出し、密集が所定の状態を超えた領域を、さらに抽出するのが好ましい。

また、前記特殊光観察画像を処理して生成した画像を強調するか抑制するかを選択する処理選択手段を有し、前記画像処理手段は、前記処理選択手段による選択に応じて、前記特殊光観察画像を処理して生成した画像の強調処理もしくは抑制処理を行なうのが好ましい。さらに、前記画像処理手段は、前記所定の処理の後に画像の密集具合を検出し、密集が所定の状態を超えた領域の強調処理、および、密集が所定の状態以下の領域の抑制処理の、少なくとも一方を行なうのが好ましい。

本発明の画像処理装置は、白色光を観察光として内視鏡で撮影した通常光観察画像、および、この通常光画像と（略）同時に同一位置を内視鏡で撮影した、特定の狭帯域光を観察光とする特殊光観察画像を取得して、特殊光観察画像に処理を施した後に、画像合成等によって、処理済の特殊光観察画像の情報を通常光観察画像に付与した画像を生成する。
そのため、本発明の画像処理装置によれば、例えば周波数処理によって特殊光観察画像から表層の毛細血管や中深層の太い血管等を抽出することにより、表層の微細血管や中深層の太い血管を通常光観察画像に付与した画像、表層の微細血管のみを通常光画像に付与した画像、中深層の太い血管のみを通常光観察画像に付与した画像等を生成できる。

従って、本発明によれば、同時に同一位置を撮影した特殊光観察画像と通常光観察画像とを用い、明るく、奥行きを含めた撮影領域全体の構成や状態を認識し易い通常光画像を基本として、特殊光観察によって撮影された注目すべき部位の画像を付与してなる、通常光観察画像と特殊光観察画像との特性を十分に生かした画像を生成して、表示することができる。

本発明の内視鏡装置の一例を概念的に示す図である。 図１に示す内視鏡装置の構成を概念的に示すブロック図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、図１に示される内視鏡装置に用いられる回転フィルタの一例を概念的に示す図である。 図１に示す内視鏡装置の処理系を概念的に示すブロック図である。 本発明の内視鏡装置の別の例の構成を概念的に示すブロック図である。 本発明の内視鏡装置の別の例の構成を概念的に示すブロック図である。 図６に示す内視鏡装置における観察光の分光特性の一例を概念的に示す図である。

以下、本発明の画像画像処理装置について、添付の図面に示される好適実施例に基づいて詳細に説明する。

図１に、本発明の画像処理装置を利用する内視鏡装置の一例の概略斜視図を示し、図２に、図１に示す内視鏡装置の構成を概念的に示す。

図示例の内視鏡装置１０は、一例として、内視鏡１２と、内視鏡１２が撮影した画像の処理等を行なうプロセッサ装置１４と、内視鏡１２での観察（撮影）を行なうための観察光（照明光）を供給する光源装置１６とを有して構成される。
また、プロセッサ装置１４は、内視鏡が撮影した画像を表示する表示装置１８と、各種の指示等を入力するための入力装置２０とを有する（表示装置１８と入力装置２０とが接続される）。さらに、プロセッサ装置１４は、内視鏡が撮影した画像をハードコピーとして出力するプリンタ（記録装置）を有してもよい。
図示例の内視鏡装置１０においては、このプロセッサ装置１４が、本発明の画像処理装置を構成するものである。

図２に示すように、内視鏡１２は、ＣＣＤセンサ４８等の撮像素子を用いて、画像を光電的に撮影する、電子内視鏡である。この内視鏡１２は、通常の内視鏡と同様、挿入部２６と、操作部２８と、ユニバーサルコード３０と、コネクタ３２と、ビデオコネクタ３６とを有する。
内視鏡１２は、観察時（診断時）には、ビデオコネクタ３６をプロセッサ装置１４の接続部１４ａに、コネクタ３２を光源装置１６の接続部１６ａに、それぞれ接続される。なお、コネクタ３２には、通常の内視鏡と同様、観察部位の吸引や送気を行なう吸引手段や送気手段、観察部位に水を噴射するための吸水手段等が接続される。

また、通常の内視鏡と同様、内視鏡１２の挿入部２６は、基端側の長尺な軟性部３８と、ＣＣＤセンサ４８等が配置される先端のスコープ部（内視鏡先端部）４２と、軟性部３８とスコープ部４２との間の湾曲部（アングル部）４０とを有し、さらに、操作部２８には、湾曲部４０を湾曲させる、操作ノブ２８ａ等が設けられる。

図２に概念的に示すように、スコープ部４２には、撮影レンズ４６、ＣＣＤセンサ４８、照明用レンズ５０、および、光ファイバ５２や、レンズ等を保護するためカバーガラス（図示省略）等が配置される。

なお、図示は省略するが、内視鏡１２には、鉗子等の各種の処置具を挿通するための鉗子チャンネルおよび鉗子口、吸引、送気、送水等を行うための送気／送水チャンネルおよび送気／送水口等も設けられる。
鉗子チャンネルは、湾曲部４０および軟性部３８を通って操作部２８に設けられる鉗子挿入口に連通し、送気／送水チャンネルは、湾曲部４０、軟性部３８、操作部２８、およびユニバーサルコード３０を通って、コネクタ３２の吸引手段、送気手段、送水手段との接続部に連通する。

光ファイバ５２は、湾曲部４０、軟性部３８、操作部２８、およびユニバーサルコード３０を通って、光源装置１６に接続されるコネクタ３２まで挿通されている。
後述する光源装置１６が照射する観察光は、コネクタ３２から光ファイバ５２に入射して、光ファイバ５２で伝搬されて、スコープ部４２において、光ファイバ５２の先端部から照明用レンズ５０に入射して、照明用レンズ５０によって観察部位に照射される。

また、観察光が照射された観察部位の画像は、撮影レンズ４６によってＣＣＤセンサ４８の受光面に結像される。
図示例の内視鏡装置１０において、内視鏡１２に用いられるＣＣＤセンサ４８は、受光面に入射した光を、Ｒ（赤）、Ｂ（青）およびＧ（緑）などの帯域光に分光することなく測光する、いわゆるモノクロのＣＣＤセンサである。ＣＣＤセンサ４８は、後述する光源装置１６から供給されるＲ光、Ｇ光、Ｂ光およびＢの狭帯域光を観察光として、いわゆる面順次で、観察部位の撮影を行なう。

なお、本発明において、撮像素子はＣＣＤセンサ４８に限定はされず、ＣＭＯＳイメージセンサ等、公知の各種の撮像素子が利用可能である。

ＣＣＤセンサ４８の出力信号は、信号線によって、スコープ部４２から湾曲部４０、軟性部３８、操作部２８、ユニバーサルコード３０、およびコネクタ３２を通ってビデオコネクタ３６に送られる。

図示例においては、ビデオコネクタ３６に、ＡＦＥ（Analog Front End）基板５６が配置される。
ＡＦＥ基板５６には、一例として、相関二重サンプリング回路、アンプ（自動利得制御回路）、およびＡ／Ｄ変換器が配置される。ＣＣＤセンサ４８の出力信号は、ＡＦＥ基板５６において、相観二重サンプリングによるノイズ除去、アンプによる増幅を行なわれ、さらに、Ａ／Ｄ変換器によってアナログ信号からデジタル信号に変換されて、デジタルの画像信号として、プロセッサ装置１４（後述するＤＳＰ７６）に、出力される。
なお、本発明の内視鏡装置において、これらの処理は、ビデオコネクタ３６ではなく、コネクタ３２で行なってもよく、あるいは、プロセッサ装置１４で行なってもよい。

前述のように、内視鏡装置１０において、内視鏡１２のコネクタ３２は、光源装置１６の接続部１６ａに接続される。
光源装置１６は、生体内での観察を行なうための観察光を内視鏡１２に供給するものである。前述のように、光源装置１６から内視鏡１２に供給された観察光は、コネクタ３２から光ファイバ５２に入射して伝搬されて、スコープ部４２から観察部位に照射される。

図２に概念的に示すように、内視鏡装置１０において、光源装置１６は、光源６０と、コリメータレンズ６２と、回転フィルタ６４と、集光レンズ６８と、光ファイバ７０と、回転駆動源７２と、前述の接続部１６ａとを有する。

光源６０は、観察光となる光を照射する光源である。
図示例の内視鏡装置１０の光源装置１６において、光源６０は、キセノンランプや白色光ＬＥＤ等、公知の内視鏡装置等に利用されている白色光を照射可能な光源が、各種、利用可能である。

光源６０が照射した白色光は、コリメータレンズ６２によって平行光に整形され、回転フィルタ（フィルタターレット）６４に入射する。
図３（Ａ）に、回転フィルタ６４の概念図を示す。回転フィルタ６４は、白色光をＲ光にするＲフィルタ７４ｒ、白色光をＧ光にするＧフィルタ７４ｇ、および、白色光をＢ光にするＢフィルタ７４ｂと、白色光をＢの狭帯域光にする狭帯域Ｂフィルタ７４ｎｂとの、４つのフィルタを有するものである。

Ｒ、ＧおよびＢの各フィルタは、画像をＲＧＢの３原色に分光するカラー画像の撮影に利用される、公知の色フィルタである。
また、狭帯域Ｂ光とは、例えば、波長が３８０〜４８０ｎｍの範囲内で分光分布における波長帯域が７５ｎｍ以下の光である。具体的には、内視鏡における、いわゆる特殊光観察（狭帯域光観察）で利用される各種のＢの狭帯域光が例示され、より具体的には、波長が３９０〜４４５ｎｍの範囲に入る光、特に、波長が４００±１０ｎｍで中心波長が４０５ｎｍの光等が例示される。
狭帯域Ｂフィルタ７４ｎｂは、白色光を、このようなＢの狭帯域光（以下、狭帯域Ｂ光とする）にできるフィルタが、各種、利用可能である。

回転フィルタ６４は、後述するプロセッサ装置１４の制御部１４ｂに駆動（回転）を制御される回転駆動源７４によって、回転軸６４ａを中心に回転され、各フィルタを、順次、コリメータレンズ６２を通過した光の光路に挿入される。
すなわち、光源６０が照射した白色光は、挿入される回転フィルタ６４の各フィルタによって、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光、および狭帯域Ｂ光に、時分割される。

回転フィルタ６４の各フィルタを通過した光は、集光レンズ６８によって集光されて光ファイバ７０の入射端面に入射する。
光ファイバ７０に入射した光は、伝搬され、接続部１６ａから、内視鏡１２のコネクタ３２を経て、内視鏡１２の光ファイバ５２に入射して伝搬され、観察光としてスコープ部４２から観察部位に照射され、ＣＣＤセンサ４８が観察部位の画像を撮影する。

前述のように、光源装置１６は、回転フィルタ６４によって、光源６０が照射した白色光を、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光、および狭帯域Ｂ光に、時分割して観察光を供給する。従って、内視鏡１２には、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光、および狭帯域Ｂ光が、順次、繰り返し、供給され、スコープ部４２から観察部位に照射される。
ＣＣＤセンサ４８は、同じく制御部１４ｂによる制御の下、回転フィルタ７４に同期して（回転フィルタ７４の回転に応じたタイミングで）、各色の光による画像の撮影（サンプリング）を、順次、行なう。すなわち、モノクロのＣＣＤセンサ４８は、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光、および狭帯域Ｂ光の照射に対応して、Ｒ画像、Ｇ画像、Ｂ画像、および狭帯域Ｂ画像を、面順次で撮影する。
内視鏡装置１０のプロセッサ装置１４は、このＲ画像、Ｇ画像およびＢ画像から、白色光を観察光とする通常光観察画像を得、狭帯域Ｂ画像およびＧ画像から、特殊光を観察光とする特殊光観察画像を得る。すなわち、内視鏡装置１０によれば、同時（略同時）に撮影した通常光観察画像および特殊光観察画像を得ることができる。この点に関しては、後に詳述する。

なお、図示例の内視鏡装置１０に用いられる光源装置１６において、回転フィルタ６４は、図３（Ａ）に示される、４つのフィルタを有する構成に限定はされない。
例えば、図３（Ｂ）に示されるように、Ｒフィルタ７４ｒ、Ｇフィルタ７４ｇ、Ｂフィルタ７４ｂ、および狭帯域Ｂフィルタ７４ｎｂに加え、さらに、白色光を狭帯域のＧ光にする狭帯域Ｇフィルタ７４ｎｇを有する、５つのフィルタを有する回転フィルタも、好適に利用可能である。
この場合には、プロセッサ装置１４は、Ｒ画像、Ｇ画像およびＢ画像から、白色光を観察光とする通常光観察画像を、狭帯域Ｂ画像および狭帯域のＧ光による狭帯域Ｇ画像から、特殊光を観察光とする特殊光観察画像を、それぞれ同時に得ることができる。

なお、Ｇの狭帯域光とは、例えば、波長が４８０〜５８０ｎｍの範囲内で分光分布における波長帯域が７５ｎｍ以下の光である。具体的には、内視鏡における、いわゆる特殊光観察で利用される各種のＧの狭帯域光が例示され、より具体的には、波長が５３０〜５５０ｎｍの範囲に入る光等が例示される。
狭帯域Ｇフィルタ７４ｎｇは、白色光を、このようなＧの狭帯域光（以下、狭帯域Ｇ光とする）にできるフィルタが、各種、利用可能である。

光源装置１６からの観察光が照射された観察部位の画像は、ＣＣＤセンサ４８によって撮影される。
ＣＣＤセンサ４８が撮影した画像（ＣＣＤセンサ４８の出力信号）は、前述のように、ＡＦＥ基板５６によってＡ／Ｄ変換等の処理を行なわれて、デジタルの画像信号（画像データ／画像情報）として、プロセッサ装置１４に供給される。

プロセッサ装置１４は、内視鏡１２から供給（出力）された画像信号（以下、単に画像とも言う）に所定の処理を施して、内視鏡１２が撮影した画像として表示装置１８に表示すると共に、内視鏡装置１０の制御を行なうもので、画像の処理部１４ａおよび自身を含む内視鏡装置１０の全体を制御する制御部１４ｂを有する。

図４に、プロセッサ装置１４における画像の処理部１４ａを、ブロック図によって概念的に示す。
図４に示すように、処理部１４ａは、ＤＳＰ７６と、記憶部７８と、通常光画像生成部８０と、特殊光画像処理部８２と、画像合成部８４と、表示信号生成部８６とを有する。

プロセッサ装置１４において、内視鏡１２から供給された画像（Ｒ画像、Ｇ画像、Ｂ画像および狭帯域Ｂ画像）は、ＤＳＰ７６に供給される。
ＤＳＰ７６は、公知のＤＳＰ(Digital Signal Processor)であって、供給された画像に、ガンマ補正、色補正処理等の所定の処理を施した後、記憶部（メモリ）７８の所定領域に記憶させる。

画像が記憶部７８に記憶されると、通常光画像生成部８０が記憶部７８からＲ、ＧおよびＢの画像を読み出して、通常光観察画像を生成する。また、特殊光画像処理部８２が、記憶部７８から狭帯域Ｂ画像およびＧ画像を読み出して、特殊光観察画像を生成し、この特殊光観察画像から合成用画像を生成する。
前述のように、このＲ、Ｇ、Ｂおよび狭帯域Ｂ画像は、回転フィルタ６４の回転によって同時に撮影された画像であり、従って、この通常光観察画像と特殊光観察画像とは、同時に撮影された画像である。

通常光画像生成部８０は、読み出し部８０ａおよび画像処理部８０ｂを有する。
読み出し部８０ａは、前述のように、記憶部７８に記憶された各色の画像のうち、通常光観察画像となるＲ画像、Ｇ画像およびＢ画像を読み出し、画像処理部８０ｂに供給する部位である。

画像処理部８０ｂは、読み出し部８０ａが読み出したＲ、ＧおよびＢの画像に、３×３のマトリクス処理、階調変換処理、３次元ＬＵＴ処理などによる色変換処理； 画面内の血管と粘膜との色味の差をつけて血管を見易くなるように、画像の平均的な色味よりも血管と粘膜との色味の差をつける方向に強調する色彩強調処理； シャープネス処理や輪郭強調などの像構造強調処理； 等を行なって、通常光観察画像の画像として、画像合成部８４に供給する部位である。

他方、特殊光画像処理部８２は、読み出し部８２ａ、画像処理部８２ｂ、および、合成用画像生成部８２ｃを有する。
読み出し部８２ａは、前述のように、記憶部７８に記憶された各色の画像のうち、特殊光観察画像となる狭帯域Ｂ画像およびＧ画像を読み出して、画像処理部８２ｂに供給する部位である。

なお、光源装置１６の回転フィルタが、図３（Ｂ）に示されるような狭帯域Ｇフィルタ７４ｎｇを含む５つのフィルタを有する場合には、内視鏡１２から供給された画像は、Ｒ、Ｇ、ＢおよびＢ狭帯域の各画像に、狭帯域Ｇ画像を加えた５画像となる。
この場合には、読み出し部８２ａは、Ｇ画像は読み出さず、特殊光観察画像となる画像として、記憶部７８から、狭帯域Ｂ画像および狭帯域Ｇ画像を読み出して、画像処理部８２ｂに供給する。さらに、特殊光画像処理部８２における以下の処理は、Ｇ画像に変えて、狭帯域Ｇ画像に対して行なわれる。

画像処理部８２ｂは、狭帯域Ｂ画像およびＧ画像を処理して、特殊光観察画像とする部位である。
表示画像（プロセッサ装置１４からの出力画像）は、Ｒ、ＧおよびＢの３つのサブピクセルで１つの画素を構成する。しかしながら、図示例においては、特殊光観察画像となる画像は、狭帯域Ｂ画像およびＧ画像しか無い。そのため、画像処理部８２ｂは、最初に、Ｇ画像を表示に対応するＲ画素に割り付け、狭帯域Ｂ画像を表示に対応するＧ画素およびＢ画素に割り付けて、表示に対応するＲ、ＧおよびＢの３つのサブピクセルを１画素とする画像とする。
なお、画像の割り付けに先立ち、必要に応じて、画像に所定の係数を乗じる等、画像の処理（補正）を行なってもよい。

その後、画像処理部８２ｂは、Ｒ、ＧおよびＢに割り付けた画像に対して、３×３のマトリクス処理、階調変換処理、３次元ＬＵＴ処理などによる色変換処理； 画面内の血管と粘膜との色味の差をつけて血管を見易くなるように、画像の平均的な色味よりも血管と粘膜との色味の差をつける方向に強調する色彩強調処理； シャープネス処理や輪郭強調などの像構造強調処理； 等を行なって、特殊光観察画像として、合成用画像生成部８２ｃに供給する。

合成用画像生成部８２ｃは、画像処理部８２ｂが生成した特殊光観察画像の画像に、所定の処理を施して、通常光画像生成部８０が生成した通常光画像に合成（通常光観察画像に、特殊光観察画像の情報を付与）するための合成用画像を生成し、画像合成部８４に供給する部位である。

図示例において、合成用画像生成部８２ｃでは、まず、画像処理部８２ｂが生成した特殊光観察画像に対して、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）等を用いた周波数処理を施す。
なお、これらのフィルタで処理する周波数帯域は、観察部位や目的とする画像等に応じて、適宜、設定すればよい。

周知のように、狭帯域Ｂ光およびＧ光（好ましくは、狭帯域Ｇ光）を用いた特殊光観察によれば、例えば、粘膜表層の微細血管や粘膜中深層の太い（太めの）血管を撮影することができる（これらの血管の情報が得られる）。
従って、ＨＰＦや、高周波数の所定周波数帯を通過させるＢＰＦで特殊光観察画像を処理することにより、元の特殊光観察画像から、粘膜表層の微細血管を抽出（すなわち粘膜中深層の血管等を除去）した特殊光観察画像が得られる。なお、以下の説明では、便宜的に、この元の特殊光観察画像（ＣＣＤセンサ４８の撮影画像から得た特殊光観察画像）を『原特殊光画像』、原特殊光画像をフィルタ（色抽出など）で処理した特殊光観察画像を『処理済特殊光画像』とする。
他方、ＬＰＢや、低周波数の所定周波数帯を通過させるＢＰＦで原特殊光画像を処理することにより、原特殊光画像から粘膜中深層の太い血管を抽出（すなわち表層微細血管等を除去）した処理済特殊光画像が得られる。

また、異なるフィルタで原特殊光画像を処理した複数の処理済特殊光画像を生成し、合成することにより、表層微細血管と中深層の太い血管（以下、中深層血管とも言う）とを選択的に再現した処理済特殊光画像など、各フィルタで抽出した特定部位のみを再生した処理済特殊光画像を生成できる。
さらに、処理済特殊光画像を、原特殊光画像や他のフィルタで処理した処理済特殊光画像から減算することにより、原特殊光画像から中深層血管を除去した画像や表層微細血管を除去した画像など、原特殊光画像から特定の部位を選択的に除去した処理済特殊光画像を生成できる。

すなわち、原特殊光画像（撮影した画像特殊光観察画像）を周波数処理することにより、粘膜表層の微細血管や粘膜中深層の太い血管など、特殊光画像から所望の部位を抽出し、あるいは、不要な部位を除去した処理済特殊光画像を生成できる。
従って、このような処理済特殊光画像（周波数処理を行なった特殊光観察画像）を合成用画像として、後述するように通常光観察画像に合成することにより、原特殊光画像から所望の部位を抽出および／または削除して、通常光観察画像に付与することができる。
すなわち、本発明によれば、同時（略同時）に撮影した特殊光観察画像と通常光観察画像とを取得して、明るく、奥行きを含めた撮影領域全体の構成や状態を認識し易い通常光画像を基本として、特殊光観察による注目部位の画像を付与してなる、通常光観察画像と特殊光観察画像との特性を十分に生かした画像を生成できる。

なお、合成用画像生成部８２ｃは、ＬＰＦ、ＢＰＦおよびＨＰＦを、全て有するのに限定はされず、適宜、選択された１以上を有するものであってもよいが、要求に応じて、表層微細血管および中深層血管の両者の強調／除去／抑制等を行なうことを可能にするためには、少なくとも、２つのフィルタを有するのが好ましい。また、通過帯域が異なる複数種のＬＰＦ等、各フィルタで特性の異なる複数種のフィルタを有してもよい。

なお、本発明において、原特殊光画像から、目的部位を抽出あるいは除去する処理は、周波数処理に限定はされない。
周知のように、生体組織に入射した光（観察光）は、生体組織内を拡散的に伝搬するが、生体組織の光吸収・散乱特性は波長依存性を有しており、短波長の光ほど、散乱性が高くなる傾向があり、すなわち、光の深達度が低くなる。従って、表層の微細血管は狭帯域Ｂ光で撮影され、中深層の太い血管はＧ光（狭帯域Ｇ光）で撮影される。そのため、特殊光観察画像では、表層の部位は青みを帯び、中深層の太い血管は緑味を帯びる。
本発明では、これを利用して、原特殊光画像から緑色抽出や青色抽出等の色成分の抽出を行い、これにより、表層の微細血管や中深層の太い血管の抽出等を行なった処理済特殊光画像を生成してもよい。

本発明において、原特殊光画像から、目的部位を抽出あるいは除去する処理としては、画像のコントラストも利用可能である。
すなわち、表層の微細血管や中深層血管が有る部分は、周辺に比してコントラストが高くなる。これを利用して、周辺特殊光画像から、所定値以上のコントラストを有する部分（画素）の抽出を行い、これにより、表層の微細血管や中深層の太い血管の抽出等を行なった処理済特殊光画像を生成してもよい。
この際において、抽出するコントラストの閾値は、観察部位や内視鏡１２の特性などに応じて、過去の経験やシミュレーション等に応じて、適宜、設定すればよい。

また、癌などの病巣が有る部分は、病気の進行（進達度）や部位に応じて、表層の微細血管等が、所定の形状を有する場合が多い。
これを利用して、予め、病気の進達度や部位に特有の血管の形状（構造）を記憶しておき、パターンマッチングによって、原特殊光画像から所定の形状を有する部分の抽出を行い、これにより、表層の微細血管や中深層の太い血管の中でも、特に病巣である可能性が高い領域を優先的に抽出した、処理済特殊光画像を生成してもよい。
この際において、パターンマッチング（形状認識）は、公知の方法で行なえばよい。また、病気の進達度等に応じた血管の形状は、各種の文献に記載された物を利用してもよく、明らかな病巣を撮影した画像からサンプリングを行なって取得してもよい。

なお、本発明においては、周波数処理、色成分の抽出、コントラストの抽出、および、形状による抽出は、１つのみを行なってもよく、適宜、選択した複数を併用してもよい。

さらに、このような周波数処理、色成分の抽出、コントラストの抽出、形状による抽出等を行なった後に、処理によって得られた画像における絵柄の密集具合を検出し、密集具合が所定値を超えた領域を、さらに抽出して、処理済特殊光画像としてもよい。
癌などの病巣が有る部分は、表層の微細血管等が、健常な部分に比して密集する傾向にある。従って、周波数処理や色成分抽出等を行なって微細血管等の抽出を行なった画像から、密集具合を検出し、密集具合が高い領域をさらに抽出することにより、病巣の可能性が高い領域を優先的に抽出した、処理済特殊光画像を生成してもよい。
なお、画像の密集具合は、空間周波数の測定やＭＴＦ(Modulation Transfer Function)の測定等の公知の方法で検出すればよい。また、抽出する密集具合の閾値は、観察部位や内視鏡１２の特性などに応じて、過去の経験やシミュレーション等に応じて、適宜、設定すればよい。

合成用画像生成部８２ｃにおいて、合成用画像を生成するための画像処理は、このような周波数処理や、色成分の抽出、コントラストの抽出、形状による抽出、密集具合の抽出等による、特定部位の抽出や除去に限定はされない。すなわち、このような特定部位の抽出や除去以外にも、必要に応じて、内視鏡画像を始めとする各種の画像に対して行なわれている、公知の各種の画像処理を施して、合成用画像を生成してもよい。
一例として、原特殊光画像から視認性を良くしたい部位を抽出した場合には、処理済特殊光画像に対して、シャープネス処理、輪郭強調、画像の高濃度化や高彩度化、色相変更による周辺部位（画像）との差別化等の処理を行なって、特定部位の強調処理を行なってもよい。
あるいは、原特殊光画像から除去しなかったが、診断の妨げになると考えられる部位を抽出した場合には、処理済特殊光画像に対して、低濃度化、低彩度化、符号の反転（プラス信号をマイナス信号にする）等の処理を行なって、特定部位の抑制処理を行なってもよい。

また、前述のように、癌などの病巣が有る部分は、健常な部分に比して、表層の微細血管等が密集する傾向に有る。
そのため、先と同様にして処理済特殊光画像の密集具合を検出し、密集具合が所定値を超えた領域の強調処理や、密集具合が所定値以下の領域の抑制処理を行なって、病巣部の強調や健常部の抑制等を行なってもよい。
この際において、強調処理および抑制処理は、両方を行なってもよく、もしくは、いずれか一方のみを行なってもよい。また、密集具合が所定値を超えた領域の強調処理、および／または、密集具合が所定値以下の領域の抑制処理を、選択できるようにしてもよい。

また、前述のように、特殊光観察で撮影した表層の微細血管は青味を帯び、同中深層の血管は緑味を帯びている。すなわち、特殊光観察画像は、実際の生体の色味とは異なり、不自然さや違和感を感じる場合も有る。
これに応じて、処理済特殊光画像の色味を、通常の生体に合わせて変更して、生体本来の色味に対応する画像にしてもよい。あるいはさらに、処理済特殊光画像の色味の変更を行なった上で、シャープネス処理や輪郭強調等の強調処理を行なうようにしてもよい。
逆に、表層微細血管や中深層血管を、より、視認し易くするために、逆に、生体本来との処理済特殊光画像の色味の違いを、強調するような処理を行なってもよい。

なお、このような強調や抑制等を行なうタイミングには、特に限定はない。
例えば、表層微細血管を抽出した処理済特殊光画像と、中深層血管を抽出した処理済特殊光画像とを作成して、両者を合成して合成用画像を生成する場合には、個々の処理済特殊光画像に強調処理等を施した後に合成して合成用画像としてもよく、あるいは、２つの処理済特殊光画像を合成した後に、強調処理等を行なって合成用画像としてもよい。
また、強調処理等を行なった後に複数の処理済特殊光画像を合成して合成用画像を生成する場合には、個々の処理済特殊光画像に施す処理は同じである必要はない。例えば、２つの処理済特殊光画像を合成して合成用画像を生成する際には、同じ強調処理でも互いに強度や画像処理方法を変えてもよく、あるいは、一方の処理済特殊光画像のみに強調処理等を施してもよく、あるいは、一方の処理済特殊光画像は強調処理を行い、他方の処理済特殊光画像は抑制処理を行なってもよい。

このような合成用画像生成部８２ｃでの画像の処理は、入力装置２０あるいはさらに内視鏡１２の操作部２８に、微細血管の表示／強調／抑制／除去、中深層血管の表示／強調／抑制／除去、所定部位の色変換等を指示するための指示手段（選択手段）を設け、この指示手段による指示入力に応じて行なうようにすればよい。

合成用画像処理部８２ｃは、原特殊光画像（元の特殊光観察画像）に所定の処理を施して、合成用画像を生成したら、合成用画像を画像合成部８４に供給する。
画像合成部８４は、特殊光画像処理部８２から供給された合成用画像と、通常光画像生成部８０から供給された通常光観察画像とを合成して、表示装置１８に表示するための合成画像として、表示信号生成部８６に供給する。
画像合成部８４における画像合成方法には、特に限定はなく、公知の画像合成方法が、各種、利用可能である。

表示信号生成部８６は、画像合成部８４から供給された合成画像に、色空間の変換や拡大／縮小等の必要な処理を行い、また、画像の割り付けや被検者の氏名などの文字情報の組み込み等の必要な処理を行なって、合成画像を組み込んだ表示用の画像を生成し、表示装置１８に、この画像を表示させる。

なお、表示信号生成部８６は、合成画像のみならず、入力装置２０や内視鏡１２の操作部２８に設けられた指示手段による指示に応じて、通常光画像生成部８０や特殊光画像処理部８２から画像を受け取り、表示装置１８に、合成画像のみならず、通常光観察画像や特殊光観察画像（原特殊光画像および／または処理済特殊光画像）を表示させるようにしてもよい。
この際には、全ての画像を表示装置１８に表示してもよく、適宜選択された２以上の画像を表示装置１８に表示してもよく、適宜選択された１画像を表示装置１８に表示してもよい。さらに、３画像表示や２画像表示などの表示形態や、表示する画像を、トグル式に切り替え可能にしてもよい。

以下、内視鏡装置１０の作用の一例を説明する。
入力装置２０によって、内視鏡１２による撮影開始が指示されると、光源装置１６の光源６０が点灯し、回転駆動源７２が回転フィルタ６４の回転を開始し、さらに、ＣＣＤセンサ４８が、回転フィルタ６４の回転に同期して撮影（測光）を開始する。

光源６０が照射した光は、コリメータレンズ６２が成形し、回転フィルタ６４が、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光、および狭帯域Ｂ光（あるいはさらに狭帯域Ｇ光）に時分割して、集光レンズ６８が光ファイバ７０に入射させる。
光ファイバ７０は、入射した光を伝搬して、観察光として、接続部１６ａから内視鏡１２のコネクタ３２に供給する。

内視鏡１２のコネクタ３２に供給された観察光は、光ファイバ５２がスコープ部４２まで伝搬して、スコープ部４２において、光ファイバ５２の先端から出射して、照明用レンズ５０によって観察部位（生体内）に照射される。
観察光が照射された観察部位の画像は、撮影レンズ４６によってＣＣＤセンサ４８の受光面に結像され、ＣＣＤセンサ４８によって撮影（測光）され、Ｒ画像、Ｇ画像、Ｂ画像および狭帯域Ｂ画像（あるいはさらに狭帯域Ｇ画像）が、面順次で撮影される。
ＣＣＤセンサ４８の出力信号は、ＡＦＥ基板５６に供給される。ＡＦＥ基板５６は、ＣＣＤセンサ４８の出力信号に、相関二重サンプリングによるノイズ除去、増幅、Ａ／Ｄ変換等を行い、されて、デジタルの画像信号として、プロセッサ装置１４（処理部１４ａ）のＤＳＰ７６に供給する。

ＤＳＰ７６は、供給された画像（画像信号）にガンマ補正、色補正処理等の所定の処理を施した後、処理済の画像を記憶部７８の所定部位に記憶させる。
画像信号が記憶部７８に記憶されると、通常光画像生成部８０では、読み出し部８０ａが、記憶部７８からＲ画像、Ｇ画像およびＢ画像の画像信号を読み出して画像処理部８０ｂに供給する。また、特殊光画像処理部８２の読み出し部８２ａが、記憶部７８から狭帯域Ｂ画像および（狭帯域）Ｇ画像を読み出し、画像処理部８２ｂに供給する。

通常光画像生成部８０では、画像処理部８０ｂが、色変換処理、色彩強調処理および像構造強調処理を行なって、通常光観察画像の画像として、画像合成部８４に供給する。

他方、特殊光画像処理部８２では、画像処理部８２ｂが、Ｇ画像を表示のＲ画素に割り付け、狭帯域Ｂ画像を表示のＢおよびＧ画素に割りつけて、３つのサブピクセルからなる画素とし、さらに、画像に、色変換処理、色彩強調処理および像構造強調処理を行なって、特殊光観察画像（原特殊光画像）として、合成用画像生成部８２ｃに供給する。

原特殊光画像を供給された合成用画像生成部８２ｃは、原特殊光画像に周波数処理等を施して、合成用画像を生成する。
例えば、原特殊光画像をＨＰＦで処理して、表面微細血管を抽出（すなわち、中深層の太い血管を除去）した処理済特殊光画像を生成し、合成用画像とする。
あるいは、原特殊光画像をＨＰＦで処理して表面微細血管を抽出した第１の処理済特殊光画像、および、原特殊光画像をＬＰＦで処理して中深層血管を抽出した第２の処理済特殊光画像を生成する。次いで、第１の処理済特殊光画像には強調処理、第２の処理済特殊光画像には抑制処理を施す。その後、第１の処理済特殊光画像と第２の処理済特殊光画像とを合成することで、表面微細血管を強調し中深層の太い血管を抑制した処理済特殊光画像を生成し、合成用画像とする。
合成用画像を生成したら、合成用画像生成部８２ｃは、生成した合成用画像を、画像合成部８４に供給する。

画像合成部８４は、通常画像生成部８０から供給された通常光観察画像に、特殊光画像処理部８２から供給された合成用画像を合成して、通常光観察画像に特殊光画像の情報を付与した合成画像を生成し、表示信号生成部８６に供給する。
合成画像を供給された表示信号生成部８６は、この合成画像を組み込んだ表示用の画像を生成し、この画像を、表示装置１８に表示させる。

以上の例は、本発明の画像処理装置を、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光および狭帯域Ｂ光のフィルタを有する回転フィルタ６４を用いる光源装置１６と、モノクロのＣＣＤセンサ４８を用いる内視鏡１２とを有する内視鏡装置１０に利用した例であるが、本発明は、これに限定はされない。
すなわち、本発明の画像処理装置（図示例のプロセッサ装置１４）は、通常光観察画像および特殊光観察画像と成り得る画像を、同時（もしくは略同時）に撮影可能な光源装置および内視鏡を用いる内視鏡装置に、各種、利用可能である。

例えば、図１および図２に示す内視鏡装置１０において、光源装置１６の回転フィルタを無くし、さらに、内視鏡１２のＣＣＤセンサをモノクロのＣＣＤセンサ４８ではなく、入射した光を、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光および狭帯域Ｂ光（あるいはさらに狭帯域Ｇ光）に分光して測光する４色（５色）のＣＣＤセンサに変えて、Ｒ画像、Ｇ画像、Ｂ画像および狭帯域Ｂ画像を撮影して、先と同様にして、同時に撮影された通常光観察画像および特殊光観察画像を得る構成が、例示される。

別の例として、図１および図２に示す内視鏡装置１０において、光源装置１６の回転フィルタ６４を、無色透明フィルタ（あるいは素抜け部）と白色光を狭帯域Ｂ光にする狭帯域Ｂフィルタとを回転方向に有する回転フィルタに変更し、内視鏡１２のモノクロのＣＣＤセンサ４８を、通常のカラーのＣＣＤセンサに変更する構成が、例示される。
なお、通常のカラーのＣＣＤセンサとは、一般的な内視鏡やデジタルカメラ等に利用されている、入射した光を、Ｒ光、Ｇ光およびＢ光の３原色に分光して測光するセンサである。

この構成では、光源装置は、回転フィルタの回転によって、観察光として、無色透明フィルタを通過した白色光と、狭帯域Ｂフィルタを通過した狭帯域Ｂ光とを、交互に内視鏡に供給する。これに対応して、内視鏡のカラーのＣＣＤセンサは、回転フィルタの回転に同期して、白色光を観察光とするＲ、ＧおよびＢ画像からなる通常光観察画像と、狭帯域Ｂ光を観察光とする狭帯域Ｂ画像を、交互に撮影して、出力する。
これにより、プロセッサ装置１４の記憶部７８には、前述の例と同様に、同時に撮影されたＲ、ＧおよびＢ画像、ならびに、狭帯域Ｂ画像が記憶される。
従って、先と同様に、記憶部７８に記憶した画像から、通常光画像生成部８０がＲ、ＧおよびＢ画像を読み出し、特殊光画像処理部８２が、狭帯域Ｂ画像およびＧ画像を読み出すことで、同時（略同時）に撮影された通常光観察画像および特殊光観察画像を得ることができる。

なお、この構成においても、回転フィルタに、無色透明フィルタおよび狭帯域Ｂフィルタに加え、狭帯域Ｇフィルタを設け、先と同様に、狭帯域Ｂ画像および狭帯域Ｇ画像から特殊光観察画像を生成してもよいのは、もちろんである。

同様に、通常のカラーＣＣＤセンサを有する内視鏡を利用する例として、図５に示す光源装置９０を用いる構成が例示される。
なお、図５において、図２に示す例と同じ部材には同じ符合を付し、以下の説明は、異なる部位を主に行なう。また、符合１２Ａで示す内視鏡において、ＣＣＤセンサ４８Ａは前記通常のカラーのＣＣＤセンサである。

この光源装置９０は、先と同様の光源６０と、分波器９２と、Ｂファイバ９４ｂ、Ｇファイバ９４ｇおよびＲファイバ９４ｒと、Ｂフィルタ９６ｂ、Ｇフィルタ９６ｇおよびＲフィルタ９６ｒと、合波器９８と、光ファイバ１００と、先と同様の接続部１６ａとを有する。

図示例の光源装置９０において、光源６０が照射した白色光は、分波器９２によって３つに分波され、それぞれ、光ファイバであるＢファイバ９４ｂ、Ｇファイバ９４ｇおよびＲファイバ９４ｒに入射され、合波器９８に向けて伝搬される。
ここで、分波器９２から合波器９８に至るＢファイバ９４ｂの途中にはＢフィルタ９６ｂが、同Ｇファイバ９４ｇの途中にはＧフィルタ９６ｇが、同Ｒファイバ９４ｒの途中にはＲフィルタ９６ｒが、それぞれ、配置される。なお、各光ファイバと、各フィルタとの間における光の入／出射は、公知の方法で行なえばよい。

Ｂフィルタ９６ｂは、白色光をＢの狭帯域光にするフィルタである。また、Ｇフィルタ９６ｇは、白色光をＧの狭帯域光（もしくはＧの帯域光）にするフィルタである。さらに、Ｒフィルタ９６ｒは、白色光をＲの帯域光にするフィルタである。
従って、Ｂファイバ９４ｂを伝搬される光はＢフィルタ９６ｂによって狭帯域Ｂ光とされ、Ｇファイバ９４ｇを伝搬される光はＧフィルタ９６ｇによって狭帯域Ｇ光とされ、Ｒファイバ９４ｒを伝搬される光はＲフィルタ９６ｒによってＲ光とされて、それぞれ、合波器９８に入射する。

狭帯域Ｂ光、狭帯域Ｇ光およびＲ光は、合波器９８において１本にされ、光ファイバ１００によって伝搬され、接続部１６ａから、内視鏡１２Ａに供給される。
すなわち、内視鏡には、狭帯域Ｂ光、狭帯域Ｇ光およびＲ光が混合された、擬似的な白色光が供給され、内視鏡は、この擬似的な白色光を観察光として、撮影を行なう。
前述のように、内視鏡のＣＣＤセンサは、カラーのＣＣＤセンサである。従って、内視鏡からは、Ｒ画像、Ｇ画像およびＢ画像が出力され、プロセッサ装置１４の記憶部７８に記憶される。

ここで、観察光は、狭帯域Ｂ光、狭帯域Ｇ光およびＲの帯域光を混合してなる擬似的な白色光で、ＣＣＤセンサ４８Ａは、カラーのＣＣＤセンサである。従って、ＣＣＤセンサ４８Ａが測光したＢ画像、Ｇ画像およびＲ画像を用いて、画像を生成することにより、白色光を観察光として用いた、通常光観察の画像を生成できる。
また、観察光のＢ光およびＧ光は、共に、その色の狭帯域光である。従って、ＣＣＤセンサ４８が測光したＢ画像およびＧ画像を用いて、画像を生成することにより、狭帯域Ｂ光および狭帯域Ｇ光を観察光として用いた、特殊光観察の画像を生成できる。
従って、記憶部７８に記憶した画像から、通常光画像生成部８０がＲ、ＧおよびＢ画像を読み出し、特殊光画像処理部８２が、Ｂ画像およびＧ画像を読み出すことで、同時に撮影された通常光観察画像および特殊光観察画像を得ることができる。

図５に示す光源装置９０においては、各フィルタと合波器９８との間に、互いに独立して光量調整可能な光量調節手段を設け、各光の光量（光強度）を、Ｂ光＞Ｇ光＞Ｒ光として、合波器９８に供給するのが好ましい。
一般的なカラーＣＣＤセンサは、Ｂ、ＧおよびＲの各色のフィルタ特性により、Ｂ、ＧおよびＲの各色の画素は、隣接する色の領域まで感度を有する。すなわち、Ｇ画素には、Ｇの狭帯域光に加えてＲの帯域光も入射／測光され、Ｂ画素には、Ｂの狭帯域光に加えてＧの狭帯域光も入射／測光される。
これに対して、光量をＢ光＞Ｇ光＞Ｒ光とすることにより、ＣＣＤセンサのＢ画素に入射する光において狭帯域Ｂ光を支配的にでき、同様にＧ画素に入射する光において、狭帯域Ｇ光を支配的にできる。これによりＣＣＤセンサが読み取った画像から、適正な通常光観察画像および特殊光観察画像の生成が可能になる。

また、観察光における光量をＢ光＞Ｇ光＞Ｒ光とした場合には、通常光画像生成部８０において、最初に、各画像のゲイン調整を行なって、画像を、Ｂ、ＧおよびＲの光量が等しい白色の観察光で撮影を行なった場合と、同様の画像にするのが好ましい。
ゲイン調整は、例えば、補正係数の乗算やＬＵＴを用いた処理によって、Ｇ画像およびＲ画像の増幅処理や、Ｂ画像およびＧ画像の減縮処理を行い、画像を、Ｂ、ＧおよびＲの光量が等しい白色の観察光で撮影を行なった場合と、同様とすればよい。

さらに、同様に通常のカラーのＣＣＤセンサを有する内視鏡を利用する例として、図６に示す光源装置１１０と内視鏡１１２とを用いる構成が例示される。
なお、図６において、図５に示す例と同じ部材には同じ符合を付し、以下の説明は、異なる部位を主に行なう。

光源装置１１０は、４４５ＬＤ１１４と、４０５ＬＤ１１６と、光ファイバ１１８ａ、９８ｂおよび９８ｃと、合波器１２０とを有する。
４４５ＬＤ１１４は、中心波長４４５ｎｍの図７に示す分光特性を有するＢ光のレーザ光源である。他方、４０５ＬＤ１１６は、図７に示す分光特性を有する中心波長４０５ｎｍの狭帯域の青紫色（Ｖ）光のレーザ光源である。
４４５ＬＤ１１４が照射したＢ光は光ファイバ１１８ａによって伝搬され、４０５ＬＤ１１６が照射したＶ光は光ファイバ１１８ｂによって伝搬され、共に、合波器１２０によって１本に合波される。

合波されたＢ光およびＶ光は、光ファイバ１１８ｃによって伝搬され、接続部１６ａから内視鏡１１２のコネクタ３２に供給され、光ファイバ５２に入射して伝搬されて、光ファイバ５２の先端から出射する。
ここで、内視鏡１１２において、光ファイバ５２の先端部には、蛍光体１２４が配置されている。蛍光体１２４は、Ｂ光の一部を吸収して、緑色〜黄色に励起発光する複数種の蛍光体（例えばＹＡＧ系蛍光体、或いはＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇）等の蛍光体）を含んで構成される。これにより、Ｂ光を励起光とする緑色〜黄色の励起発光光と、蛍光体２４で吸収されずに透過したＢ光とが合わされて、疑似的な白色光となる。
なお、４０５ＬＤ１１６が照射したＶ光（Ｖレーザ光）は、この蛍光体１２４には殆ど吸収されずに透過する。

図７に、４０５ＬＤ１１６が照射したＶ光と、４４５ＬＤ１１４が照射したＢ光と、Ｂ光によって励起された蛍光体２４による発光スペクトルの分光特性を示す。
図７に示すように、４０５ＬＤ１１６が照射したＶ光は、中心波長４０５ｎｍの輝線（プロファイルＡ）で表される、Ｖの狭帯域光である。
また、４４５ＬＤ１１４が照射したＢ光は、中心波長４４５ｎｍの輝線で表される。さらに、Ｂ光による蛍光体２４からの励起発光光は、概ね４５０ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域で発光強度が増大する分光強度分布となる。

従って、光源装置１１０において、４４５ＬＤ１１４のみを点灯した場合には、蛍光体２４による励起発光光と、蛍光体２４に吸収されなかった４４５ＬＤ１１４からのＢ光とによる疑似的な白色光（プロファイルＢ）が形成され、白色光を観察光とする通常光観察が可能となる。
また、４４５ＬＤ１１４と４０５ＬＤ１１６との両者を点灯した場合には、さらに、プロファイルＡで示すＶの狭帯域Ｂ光が観察光に加わり、特殊光撮影が可能となる。

すなわち、制御部１４ｂによる制御に応じて、光源装置１６において、４０５ＬＤ１１６を所定周期でｏｎ／ｏｆｆ（あるいは高出力点灯および低出力点灯を交互に行い）し、内視鏡１１２において、この４０５ＬＤ１１６のｏｎ／ｏｆｆに同期してＣＣＤセンサ４８Ａによって画像を撮影する。
これに応じて、４０５ＬＤ１１６がｏｆｆ（低出力）の際に記憶部７８に記憶した画像から、通常光画像生成部８０がＲ、ＧおよびＢ画像を読み出し、かつ、４０５ＬＤ１１６がｏｎ（高出力）の際に記憶部７８に記憶した画像から、特殊光画像処理部８２が、Ｂ画像およびＧ画像を読み出すことで、同時（略同時）に撮影された通常光観察画像および特殊光観察画像を得ることができる。

なお、本例においては、４０５ＬＤ１１６のｏｎ／ｏｆｆを行なわずに、合成画像を生成する際には、４０５ＬＤ１１６を常時点灯した状態として、同様に、同時に撮影された通常光観察画像および特殊光観察画像を得てもよい。

以上、本発明の画像処理装置について詳細に説明したが、本発明は、上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。

１０ 内視鏡装置
１２，１２Ａ，１１２ 内視鏡
１４ プロセッサ装置
１６，９０，１１０ 光源装置
１８ 表示装置
２０ 入力装置
２６ 挿入部
２８ 操作部
３０ ユニバーサルコード
３２ コネクタ
３６ ビデオコネクタ
３８ 軟性部
４０ 湾曲部
４２ スコープ部
４６ 撮影レンズ
４８，４８Ａ ＣＣＤセンサ
５０ 照明用レンズ
５２，７０，１００，１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ 光ファイバ
５６ ＡＦＥ基板
６０ 光源
６２ コリメータレンズ
６４ 回転フィルタ
６８ 集光レンズ
７２ 回転駆動源
７４ｒ Ｒフィルタ
７４ｇ Ｇフィルタ
７４ｂ Ｂフィルタ
７６ ＤＳＰ
７８ 記憶部
８０ 通常光画像生成部
８０ａ，８２ａ 読み出し部
８０ｂ，８２ｂ 画像処理部
８２ｃ 合成用画像生成部
８２ 特殊光画像処理部
８４ 画像合成部
８６ 表示信号生成部
９２ 分波器
９４ｂ Ｂファイバ
９４ｇ Ｇファイバ
９４ｒ Ｒファイバ
９６ｂ Ｂフィルタ
９６ｇ Ｇフィルタ
９６ｒ Ｒフィルタ
９８，１２０ 合波器
１１４ ４４５ＬＤ
１１６ ４０５ＬＤ

Claims (11)

1. 白色光を観察光として内視鏡で撮影した通常光観察画像、および、前記通常光観察画像と同時に前記内視鏡によって撮影した、所定の狭帯域光を観察光として撮影した特殊光観察画像を取得する画像取得手段と、
   前記画像取得手段が取得した特殊光観察画像に所定の処理を施し、前記所定の処理によって生成した特殊光観察画像の情報を、前記通常光観察画像に付与する画像処理手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記画像処理手段は、前記所定の処理として、前記特殊光観察画像に周波数処理を行なう請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記画像処理手段は、前記特殊光観察画像をハイパスフィルタで処理する機能、前記特殊光観察画像をバンドパスフィルタで処理する機能、および、前記特殊光観察画像をローパスフィルタで処理する機能の、１以上を有する請求項２に記載の画像処理装置。
4. さらに、前記画像処理手段における特殊光観察画像の周波数処理に用いるフィルタを選択する、フィルタ選択手段を有し、
   かつ、前記画像処理手段は、特殊光観察画像の周波数処理を行なうフィルタとして、複数の異なるフィルタを有し、前記フィルタ選択手段によって選択されたフィルタを用いて、前記特殊光観察画像の周波数処理を行なう請求項２または３に記載の画像処理装置。
5. 前記画像処理手段は、前記特殊光観察画像を第１のフィルタで周波数処理した第１の画像、ならびに、前記特殊光観察画像を前記第１のフィルタとは異なるフィルタで周波数処理した第２の画像を作成し、
   前記第１の画像および第２の画像を合成した画像の情報、もしくは、第１の画像および第２の画像の一方から他方を減算した画像の情報を、前記通常光観察画像に付与する請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記画像処理手段は、前記所定の処理として、前記特殊光観察画像から所定の色成分を抽出する請求項１〜５のいずれかに記載の画像処理装置。
7. 前記画像処理手段は、前記所定の処理として、前記特殊光観察画像から所定のコントラストを有する部分を抽出する請求項１〜６のいずれかに記載の画像処理装置。
8. 前記画像処理手段は、前記所定の処理として、所定の構造を有する部分を抽出する請求項１〜７のいずれかに記載の画像処理装置。
9. 前記画像処理手段は、前記所定の処理の後に画像の密集具合を検出し、密集具合が所定の状態を超えた領域を、さらに抽出する請求項１〜８のいずれかに記載の画像処理装置。
10. さらに、前記特殊光観察画像を処理して生成した画像を強調するか抑制するかを選択する処理選択手段を有し、
    前記画像処理手段は、前記処理選択手段による選択に応じて、前記特殊光観察画像を処理して生成した画像の強調処理もしくは抑制処理を行なう請求項１〜９のいずれかに記載の画像処理装置。
11. 前記画像処理手段は、前記所定の処理の後に画像の密集具合を検出し、密集が所定の状態を超えた領域の強調処理、および、密集が所定の状態以下の領域の抑制処理の、少なくとも一方を行なう請求項１〜１０のいずれかに記載の画像処理装置。

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