本發(fā)明涉及一種利用藍(lán)色LED、綠色LED、紅色LED等多種顏色的半導(dǎo)體光源來(lái)照亮觀察對(duì)象的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)及其工作方法。

背景技術(shù)：

在醫(yī)療領(lǐng)域中，廣泛地利用具備光源裝置、內(nèi)窺鏡、處理器裝置的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行診斷。作為光源裝置，除了疝氣燈和白色LED(Light Emitting Diode)等寬頻帶光源之外，還使用組合了藍(lán)色LED、綠色LED、紅色LED等的多種顏色的半導(dǎo)體光源。當(dāng)使用這種多種顏色的半導(dǎo)體光源時(shí)，組合從各種顏色的半導(dǎo)體光源發(fā)出的多種顏色的光，并生成用于照亮體內(nèi)的觀察對(duì)象的照明光。

當(dāng)這樣組合多種顏色的光而生成照明光時(shí)，能夠獨(dú)立調(diào)整各種顏色的光的光量，且隨機(jī)應(yīng)變地變更照明光的色調(diào)。由此，不僅能夠在處理器裝置側(cè)進(jìn)行白平衡等彩色平衡處理，而且還能夠在光源裝置側(cè)進(jìn)行(例如，參考專利文獻(xiàn)1)。例如，當(dāng)不在處理器裝置側(cè)進(jìn)行增益處理等信號(hào)處理而在光源裝置側(cè)進(jìn)行白平衡時(shí)，能夠減少由增益處理等引起的噪聲。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2002-122794號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的技術(shù)課題

通過(guò)內(nèi)窺鏡拍攝胃或食道等體內(nèi)的觀察對(duì)象而獲得的圖像整體偏紅。這是因?yàn)椋^察對(duì)象很大程度地受血紅蛋白的吸光特性的影響，且拍攝觀察對(duì)象而獲得的RGB圖像信號(hào)中R圖像信號(hào)的信號(hào)電平(例如，像素值的平均值)大于G圖像信號(hào)及B圖像信號(hào)的信號(hào)電平。

并且，通過(guò)內(nèi)窺鏡進(jìn)行的觀察中，根據(jù)診斷的目的，有時(shí)甲基紫染料等染料會(huì)散布在觀察對(duì)象中，并且有時(shí)會(huì)在觀察對(duì)象上檢測(cè)出膽紅素等殘?jiān)?殘液。由于這些染料和殘?jiān)?殘液具有吸光特性，因此在存在染料等的觀察對(duì)象中，不僅受血紅蛋白的吸光特性的影響，而且還受染料、殘?jiān)?殘液等血紅蛋白以外的物質(zhì)的吸光特性影響。該情況下，RGB圖像信號(hào)的信號(hào)電平的關(guān)系根據(jù)染料等的存在而變化。

例如，當(dāng)以對(duì)觀察對(duì)象上的麻點(diǎn)圖案進(jìn)行觀察為目的而散布有甲基紫染料時(shí)，照明光中綠色成分被甲基紫染料吸收。此時(shí)，散布有甲基紫染料時(shí)的G圖像信號(hào)的信號(hào)電平比只存在血紅蛋白時(shí)的G圖像信號(hào)的信號(hào)電平下降。這樣，即便G圖像信號(hào)的信號(hào)電平下降，麻點(diǎn)圖案也會(huì)通過(guò)甲基紫染料的散布而變得清晰，但是為了使麻點(diǎn)圖案更為清晰，需要提高因基于甲基紫染料的光吸収而下降的G圖像信號(hào)的信號(hào)電平。因此，即便在混入有血紅蛋白以外的吸光物質(zhì)的情況下，也要求通過(guò)對(duì)略微的色調(diào)差進(jìn)行強(qiáng)調(diào)來(lái)提高觀察對(duì)象上的關(guān)注部位的可見性。

另外，考慮針對(duì)上述課題應(yīng)用專利文獻(xiàn)1，但專利文獻(xiàn)1中，設(shè)定白平衡之后的各種顏色的光的發(fā)光比率是固定的。因此，即便在向體內(nèi)的觀察對(duì)象中混入甲基紫染料等血紅蛋白以外的吸光物質(zhì)而使得特定顏色圖像信號(hào)的信號(hào)電平下降的情況下，通過(guò)專利文獻(xiàn)1的方法也無(wú)法提高其已下降的特定顏色圖像信號(hào)的信號(hào)電平。

本發(fā)明的目的在于，提供一種即便在混入有如甲基紫染料這種血紅蛋白以外的吸光物質(zhì)的情況下，也能夠通過(guò)對(duì)略微的色調(diào)差進(jìn)行強(qiáng)調(diào)來(lái)提高觀察對(duì)象上的關(guān)注部位的可見性的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)及其工作方法。

用于解決技術(shù)課題的手段

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具備：光源部，以第1發(fā)光比率發(fā)出紅色光、綠色光、藍(lán)色光；攝像傳感器，其為拍攝體內(nèi)的觀察對(duì)象以輸出包括第1顏色圖像信號(hào)、第2顏色圖像信號(hào)、第3顏色圖像信號(hào)的彩色圖像信號(hào)的攝像傳感器，且拍攝由紅色光、綠色光、藍(lán)色光以第1發(fā)光比率照亮的體內(nèi)的觀察對(duì)象，以輸出第1彩色圖像信號(hào)；及控制部，將紅色光、綠色光、藍(lán)色光的發(fā)光比率從第1發(fā)光比率變更為第2發(fā)光比率，并在第1彩色圖像信號(hào)中控制紅色光、綠色光、藍(lán)色光中的至少一種顏色的光的光量，以使第2顏色圖像信號(hào)或第3顏色圖像信號(hào)的信號(hào)電平與第1顏色圖像信號(hào)的信號(hào)電平一致。

優(yōu)選攝像傳感器拍攝由紅色光、綠色光、藍(lán)色光以第2發(fā)光比率照亮的觀察對(duì)象，以輸出第2彩色圖像信號(hào)。優(yōu)選第1顏色圖像信號(hào)為紅色圖像信號(hào)，第2顏色圖像信號(hào)為綠色圖像信號(hào)，第3顏色圖像信號(hào)為藍(lán)色圖像信號(hào)，第1彩色圖像信號(hào)為第1紅色圖像信號(hào)、第1綠色圖像信號(hào)、第1藍(lán)色圖像信號(hào)，第2彩色圖像信號(hào)為第2紅色圖像信號(hào)、第2綠色圖像信號(hào)、第2藍(lán)色圖像信號(hào)。

優(yōu)選所述內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具備第1校正部，當(dāng)?shù)?綠色圖像信號(hào)或第2藍(lán)色圖像信號(hào)的信號(hào)電平在特定的范圍之外時(shí)，校正第2綠色圖像信號(hào)或第2藍(lán)色圖像信號(hào)，以使第2綠色圖像信號(hào)或第2藍(lán)色圖像信號(hào)的信號(hào)電平與第2紅色圖像信號(hào)的信號(hào)電平一致。優(yōu)選所述內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具備：信號(hào)電平存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)第1綠色圖像信號(hào)或第1藍(lán)色圖像信號(hào)的信號(hào)電平；及第2校正部，校正第2綠色圖像信號(hào)，以使第2綠色圖像信號(hào)的信號(hào)電平成為第1綠色圖像信號(hào)的信號(hào)電平，或校正第2藍(lán)色圖像信號(hào)，以使第2藍(lán)色圖像信號(hào)的信號(hào)電平成為第1藍(lán)色圖像信號(hào)的信號(hào)電平。

優(yōu)選所述內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具備顯示部，根據(jù)第2紅色圖像信號(hào)、第2綠色圖像信號(hào)、第2藍(lán)色圖像信號(hào)顯示第1特殊圖像，并根據(jù)第2紅色圖像信號(hào)、校正后的第2綠色圖像信號(hào)、校正后的第2藍(lán)色圖像信號(hào)顯示第2特殊圖像。

優(yōu)選所述內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有平均值計(jì)算部，根據(jù)第1紅色圖像信號(hào)、第1綠色圖像信號(hào)、第1藍(lán)色圖像信號(hào)計(jì)算第1紅色圖像信號(hào)的像素值的平均值、第1綠色圖像信號(hào)的像素值的平均值、第1藍(lán)色圖像信號(hào)的像素值的平均值，控制部控制紅色光、綠色光、藍(lán)色光中的至少一種顏色的光的光量，以使第1綠色圖像信號(hào)或第1藍(lán)色圖像信號(hào)的像素值的平均值與第1紅色圖像信號(hào)的像素值的平均值一致。

優(yōu)選所述內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有目標(biāo)值設(shè)定部，從第1彩色圖像信號(hào)中的第1顏色圖像信號(hào)的信號(hào)電平設(shè)定第1目標(biāo)值，控制部將紅色光、綠色光、藍(lán)色光的發(fā)光比率從第1發(fā)光比率變更為第3發(fā)光比率來(lái)代替將紅色光、綠色光、藍(lán)色光的發(fā)光比率從第1發(fā)光比率變更為第2發(fā)光比率，并控制紅色光、綠色光、藍(lán)色光中的至少一種顏色的光的光量，以使第1彩色圖像信號(hào)中的第1顏色圖像信號(hào)、第2顏色圖像信號(hào)及第3顏色圖像信號(hào)的信號(hào)電平分別與第1目標(biāo)值一致。

優(yōu)選所述內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有目標(biāo)值設(shè)定部，從第1彩色圖像信號(hào)中的第1顏色圖像信號(hào)的信號(hào)電平設(shè)定第1目標(biāo)值，從第1彩色圖像信號(hào)中的第2顏色圖像信號(hào)的信號(hào)電平設(shè)定第2目標(biāo)值，從第1彩色圖像信號(hào)中的第3顏色圖像信號(hào)的信號(hào)電平設(shè)定第3目標(biāo)值，控制部將紅色光、綠色光、藍(lán)色光的發(fā)光比率從第1發(fā)光比率變更為第4發(fā)光比率來(lái)代替將紅色光、綠色光、藍(lán)色光的發(fā)光比率從第1發(fā)光比率變更為第2發(fā)光比率，并控制紅色光、綠色光、藍(lán)色光中的至少一種顏色的光的光量，以使第1彩色圖像信號(hào)的第1顏色圖像信號(hào)的信號(hào)電平與第1目標(biāo)值一致，第1彩色圖像信號(hào)的第2顏色圖像信號(hào)的信號(hào)電平與第2目標(biāo)值一致，第1彩色圖像信號(hào)的第3顏色圖像信號(hào)的信號(hào)電平與第3目標(biāo)值一致。優(yōu)選觀察對(duì)象中含有靛藍(lán)胭脂紅。優(yōu)選觀察對(duì)象中含有碘。

優(yōu)選觀察對(duì)象至少具有血紅蛋白，在第1彩色圖像信號(hào)中，第1顏色圖像信號(hào)的信號(hào)電平大于第2顏色圖像信號(hào)及第3顏色圖像信號(hào)的信號(hào)電平。

本發(fā)明的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的工作方法具有如下步驟：光源部以第1發(fā)光比率發(fā)出紅色光、綠色光、藍(lán)色光；拍攝體內(nèi)的觀察對(duì)象以輸出包括第1顏色圖像信號(hào)、第2顏色圖像信號(hào)、第3顏色圖像信號(hào)的彩色圖像信號(hào)的攝像傳感器，拍攝由紅色光、綠色光、藍(lán)色光以第1發(fā)光比率照亮的體內(nèi)的觀察對(duì)象，以輸出第1彩色圖像信號(hào)；及控制部將紅色光、綠色光、藍(lán)色光的發(fā)光比率從第1發(fā)光比率變更為第2發(fā)光比率，并在第1彩色圖像信號(hào)中控制紅色光、綠色光、藍(lán)色光中的至少一種顏色的光的光量，以使第2顏色圖像信號(hào)或第3顏色圖像信號(hào)的信號(hào)電平與第1顏色圖像信號(hào)的信號(hào)電平一致。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，即便在混入有如甲基紫染料這種血紅蛋白以外的吸光物質(zhì)的情況下，也能夠通過(guò)對(duì)略微的色調(diào)差進(jìn)行強(qiáng)調(diào)來(lái)提高觀察對(duì)象上的關(guān)注部位的可見性。

附圖說(shuō)明

圖1為內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的外觀圖。

圖2為表示內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的功能的框圖。

圖3為表示紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R的發(fā)光光譜的曲線圖。

圖4A為表示散布有甲基紫染料時(shí)的第1RGB圖像信號(hào)的頻數(shù)圖的曲線圖。

圖4B為表示散布有甲基紫染料時(shí)的第2RGB圖像信號(hào)的頻數(shù)圖的曲線圖。

圖5為表示特殊圖像處理部的功能的框圖。

圖6A為表示散布有甲基紫染料時(shí)的第2RGB圖像信號(hào)的頻數(shù)圖的曲線圖，且為第2G圖像信號(hào)及第2B圖像信號(hào)的像素值的平均值進(jìn)入到特定的范圍內(nèi)時(shí)的曲線圖。

圖6B為表示散布有甲基紫染料時(shí)的第2RGB圖像信號(hào)的頻數(shù)圖的曲線圖，且為第2G圖像信號(hào)及第2B圖像信號(hào)的像素值的平均值在特定的范圍之外時(shí)的曲線圖。

圖7為表示散布有甲基紫染料時(shí)的第1特殊圖像的圖像圖。

圖8為表示第2特殊圖像的圖像圖。

圖9為表示同時(shí)顯示的第1特殊圖像和第2特殊圖像的圖像圖。

圖10為表示本發(fā)明的一系列流程的流程圖。

圖11為表示與圖3不同的紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R的發(fā)光光譜的曲線圖。

圖12為膠囊內(nèi)窺鏡的概略圖。

圖13為表示R圖像信號(hào)中的10％峰值的說(shuō)明圖。

圖14為表示散布有靛藍(lán)胭脂紅時(shí)的第1RGB圖像信號(hào)的頻數(shù)圖的曲線圖。

圖15為表示散布有靛藍(lán)胭脂紅時(shí)的第1特殊圖像的圖像圖。

圖16為表示散布有靛藍(lán)胭脂紅時(shí)的第2RGB圖像信號(hào)的頻數(shù)圖的曲線圖。

圖17為表示散布有碘時(shí)的第1RGB圖像信號(hào)的頻數(shù)圖的曲線圖。

圖18為表示散布有碘時(shí)的第1特殊圖像的圖像圖。

圖19為表示散布有碘時(shí)的第2RGB圖像信號(hào)的頻數(shù)圖的曲線圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10具有內(nèi)窺鏡12、光源裝置14、處理器裝置16、顯示器18(顯示部)及控制臺(tái)19。內(nèi)窺鏡12與光源裝置14光學(xué)連接且與處理器裝置16電連接。內(nèi)窺鏡12具有插入到被檢體內(nèi)的插入部12a、設(shè)置于插入部12a的基端部分的操作部12b、設(shè)置于插入部12a的前端側(cè)的彎曲部12c及前端部12d。通過(guò)操作部12b的彎角鈕12e的操作，彎曲部12c進(jìn)行彎曲動(dòng)作。隨著該彎曲動(dòng)作，前端部12d朝向所期望的方向。

并且，操作部12b上除了彎角鈕12e之外還設(shè)置有模式切換SW13a、變焦操作部13b。模式切換SW13a用于進(jìn)行通常觀察模式、第1特殊觀察模式、第2特殊觀察模式、同時(shí)觀察模式這四種模式之間的切換操作。通常觀察模式為將通常圖像顯示在顯示器18上的模式。第1特殊觀察模式為將對(duì)觀察對(duì)象上的麻點(diǎn)圖案進(jìn)行清晰化之后的第1特殊圖像顯示在顯示器18上的模式。第2特殊觀察模式為在顯示器18上顯示將第1特殊圖像中粘膜的顏色以通常的顏色(粉紅色色調(diào)的顏色)表示的第2特殊圖像的模式。同時(shí)觀察模式為將第1特殊圖像和第2特殊圖像同時(shí)顯示在顯示器18上的模式。

處理器裝置16與顯示器18及控制臺(tái)19電連接。顯示器18輸出顯示圖像信息等。控制臺(tái)19發(fā)揮接受功能設(shè)定等輸入操作的UI(用戶接口)的功能。另外，在處理器裝置16上也可以連接記錄圖像信息等的外置記錄部(省略圖示)。

如圖2所示，光源裝置14具備：光源控制部21，控制V-LED(Violet Light Emitting Diode)20a、B-LED(Blue Light Emitting Diode)20b、G-LED(Green Light Emitting Diode)20c、R-LED(Red Light Emitting Diode)20d這4中顏色的LED20a～20d的驅(qū)動(dòng)；及光路耦合部23，耦合從4種顏色的LED20a～20d發(fā)出的光的光路。通過(guò)光路耦合部23耦合的光經(jīng)由插通于插入部12a內(nèi)的光導(dǎo)41及照明透鏡45照射到被檢體內(nèi)。另外，也可以代替LED而使用LD(Laser Diode)。另外，本發(fā)明的“光源部”與至少包含B-LED20b、G-LED20c、R-LED20d的結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)。

如圖3所示，V-LED20a發(fā)出中心波長(zhǎng)405nm、波長(zhǎng)范圍380～420nm的紫色光V。B-LED20b發(fā)出中心波長(zhǎng)460nm、波長(zhǎng)范圍420～500nm的藍(lán)色光B。G-LED20c發(fā)出波長(zhǎng)范圍遍及480～600nm的綠色光G。R-LED20d發(fā)出中心波長(zhǎng)620～630nm且波長(zhǎng)范圍遍及600～650nm的紅色光R。另外，各LED20a～20d中，中心波長(zhǎng)與峰值波長(zhǎng)可以相同，也可以不同。

光源控制部21可以在通常觀察模式、第1特殊觀察模式、第2特殊觀察模式及同時(shí)觀察模式中的任意觀察模式下均點(diǎn)亮V-LED20a、B-LED20b、G-LED20c及R-LED20d。該情況下，紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G及紅色光R這4種顏色的光照射到觀察對(duì)象。另外，也可以發(fā)出藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R中的至少三種顏色的光，并用這三種顏色的光照亮觀察對(duì)象。

并且，光源控制部21在通常觀察模式下控制各LED20a～20d，使紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R的發(fā)光比率成為通常觀察用的發(fā)光比率。通常觀察用的發(fā)光比率在被設(shè)定為通常觀察模式期間不會(huì)被變更。另一方面，光源控制部21在第1特殊觀察模式、第2特殊觀察模式、同時(shí)觀察模式下控制各LED20a～20d，使紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R的發(fā)光比率成為特殊觀察用的發(fā)光比率。特殊觀察用的發(fā)光比率根據(jù)拍攝觀察對(duì)象而獲得的RGB圖像信號(hào)確定。

如圖2所示，光導(dǎo)41內(nèi)置于內(nèi)窺鏡12及通用塞繩(連接內(nèi)窺鏡12與光源裝置14及處理器裝置16的塞繩)內(nèi)，且將通過(guò)光路耦合部23耦合的光傳播至內(nèi)窺鏡12的前端部12d。另外，作為光導(dǎo)41能夠使用多模光纖。作為一例，能夠使用纖芯直徑105μm、包層直徑125μm及包含成為外皮的保護(hù)層在內(nèi)的直徑為的細(xì)徑的光纜。

內(nèi)窺鏡12的前端部12d設(shè)有照明光學(xué)系統(tǒng)30a和攝像光學(xué)系統(tǒng)30b。照明光學(xué)系統(tǒng)30a具有照明透鏡45，來(lái)自光導(dǎo)41的光經(jīng)由該照明透鏡45照射到觀察對(duì)象。攝像光學(xué)系統(tǒng)30b具有物鏡46、變焦透鏡47、攝像傳感器48。來(lái)自觀察對(duì)象的反射光經(jīng)由物鏡46及變焦透鏡47入射到攝像傳感器48。由此，觀察對(duì)象的反射像成像于攝像傳感器48。另外，通過(guò)變焦操作部13b的操作，變焦透鏡47在長(zhǎng)焦端與廣角端之間移動(dòng)。不進(jìn)行放大觀察時(shí)(非放大觀察時(shí))，變焦透鏡47配置于廣角端。而且，進(jìn)行放大觀察時(shí)，通過(guò)變焦操作部13b的操作，變焦透鏡47從廣角端向長(zhǎng)焦端移動(dòng)。

攝像傳感器48為彩色的攝像傳感器，拍攝被檢體的反射像并輸出圖像信號(hào)。該攝像傳感器48優(yōu)選為CCD(Charge Coupled Device)攝像傳感器或CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)攝像傳感器等。在本發(fā)明中使用的攝像傳感器48為用于獲得R(紅)、G(綠)及B(藍(lán))這三種顏色的RGB圖像信號(hào)的彩色的攝像傳感器，即為具備設(shè)置有R濾色器的R像素、設(shè)置有G濾色器的G像素、設(shè)置有B濾色器的B像素的所謂RGB攝像傳感器。

另外，作為攝像傳感器48，可以是具備C(青色)、M(品紅色)、Y(黃色)及G(綠色)的補(bǔ)色濾色器的所謂補(bǔ)色攝像傳感器來(lái)代替RGB的彩色的攝像傳感器。使用補(bǔ)色攝像傳感器時(shí)，輸出CMYG這四種顏色的圖像信號(hào)，因此需要通過(guò)補(bǔ)色-原色顏色轉(zhuǎn)換來(lái)將CMYG這四種顏色的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成RGB這三種顏色的圖像信號(hào)。并且，攝像傳感器48可以是未設(shè)置慮色器的單色攝像傳感器。此時(shí)，光源控制部21需要分時(shí)點(diǎn)亮藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R，并在攝像信號(hào)的處理中施加同步處理。

從攝像傳感器48輸出的圖像信號(hào)被發(fā)送到CDS/AGC電路50。CDS/AGC電路50對(duì)模擬信號(hào)即圖像信號(hào)進(jìn)行相關(guān)雙采樣(CDS)和自動(dòng)增益控制(AGC)。經(jīng)過(guò)CDS/AGC電路50的圖像信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器(A/D Converter)52被轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號(hào)。經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)字圖像信號(hào)被輸入到處理器裝置16。

處理器裝置16具備接收部53、DSP56、噪聲去除部58、圖像處理切換部60、通常圖像處理部62、發(fā)光比率設(shè)定部63、特殊圖像處理部64及視頻信號(hào)生成部66。接收部53接收來(lái)自內(nèi)窺鏡12的數(shù)字的RGB圖像信號(hào)。R圖像信號(hào)(紅色圖像信號(hào))與從攝像傳感器48的R像素輸出的信號(hào)對(duì)應(yīng)，G圖像信號(hào)(綠色圖像信號(hào))與從攝像傳感器48的G像素輸出的信號(hào)對(duì)應(yīng)，B圖像信號(hào)(藍(lán)色圖像信號(hào))與從攝像傳感器48的B像素輸出的信號(hào)對(duì)應(yīng)。

DSP56對(duì)RGB圖像信號(hào)實(shí)施伽馬校正、色彩校正處理。噪聲去除部58對(duì)被DSP56實(shí)施伽馬校正等的RGB圖像信號(hào)實(shí)施噪聲去除處理(例如移動(dòng)平均法、中值濾波法等)，由此從RGB圖像信號(hào)中去除噪聲。噪聲被去除的RGB圖像信號(hào)被發(fā)送到圖像處理切換部60。

關(guān)于圖像處理切換部60，當(dāng)通過(guò)模式切換SW13a被設(shè)定為通常觀察模式時(shí)，將RGB圖像信號(hào)發(fā)送到通常圖像處理部62，當(dāng)被設(shè)定為第1特殊觀察模式、第2特殊觀察模式、同時(shí)觀察模式時(shí)，將RGB圖像信號(hào)發(fā)送到發(fā)光比率設(shè)定部63及特殊圖像處理部64。

通常圖像處理部62在被設(shè)定為通常觀察模式時(shí)工作，對(duì)RGB圖像信號(hào)進(jìn)行顏色轉(zhuǎn)換處理、色彩強(qiáng)調(diào)處理、結(jié)構(gòu)強(qiáng)調(diào)處理。在顏色轉(zhuǎn)換處理中，對(duì)數(shù)字的RGB圖像信號(hào)進(jìn)行3×3的矩陣處理、灰度轉(zhuǎn)換處理、三維LUT處理等，并轉(zhuǎn)換成顏色轉(zhuǎn)換處理完畢的RGB圖像信號(hào)。接著，對(duì)顏色轉(zhuǎn)換完畢的RGB圖像信號(hào)實(shí)施各種色彩強(qiáng)調(diào)處理。對(duì)該色彩強(qiáng)調(diào)處理完畢的RGB圖像信號(hào)進(jìn)行空間頻率強(qiáng)調(diào)等結(jié)構(gòu)強(qiáng)調(diào)處理。被施以結(jié)構(gòu)強(qiáng)調(diào)處理的RGB圖像信號(hào)作為通常圖像的RGB圖像信號(hào)從通常圖像處理部62被輸入到視頻信號(hào)生成部66。

發(fā)光比率設(shè)定部63根據(jù)RGB圖像信號(hào)設(shè)定特殊觀察用的發(fā)光比率。與所設(shè)定的特殊觀察用的發(fā)光比率有關(guān)的信息被發(fā)送到光源控制部21。對(duì)于發(fā)光比率設(shè)定部63的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行后述。

特殊圖像處理部64在被設(shè)定為第1特殊觀察模式、第2特殊觀察模式、同時(shí)觀察模式時(shí)工作，且生成第1特殊圖像、第2特殊圖像及用于同時(shí)顯示第1特殊圖像和第2特殊圖像的同時(shí)顯示用特殊圖像。對(duì)于該特殊圖像處理部64的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行后述。在特殊圖像處理部64中生成的第1特殊圖像、第2特殊圖像、同時(shí)顯示用特殊圖像的RGB圖像信號(hào)被輸入到視頻信號(hào)生成部66。

視頻信號(hào)生成部66將從通常圖像處理部62或特殊圖像處理部64輸入的RGB圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成用于顯示為能夠在顯示器18顯示的圖像的視頻信號(hào)。顯示器18根據(jù)該視頻信號(hào)分別顯示通常圖像、第1特殊圖像、第2特殊圖像，或者同時(shí)顯示第1特殊圖像和第2特殊圖像。

發(fā)光比率設(shè)定部63具有平均值計(jì)算部63a、差值計(jì)算部63b及發(fā)光比率存儲(chǔ)部63c。平均值計(jì)算部63a根據(jù)RGB圖像信號(hào)計(jì)算R圖像信號(hào)的像素值的平均值、G圖像信號(hào)的像素值的平均值、B圖像信號(hào)的像素值的平均值。接著，差值計(jì)算部63b從R圖像信號(hào)的像素值的平均值中減去G圖像信號(hào)的像素值的平均值以計(jì)算出RG差值，并且從R圖像信號(hào)的像素值的平均值中減去B圖像信號(hào)的像素值的平均值以計(jì)算出RB差值。

發(fā)光比率存儲(chǔ)部63c存儲(chǔ)RG差值及RB差值與紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R的發(fā)光比率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在該對(duì)應(yīng)關(guān)系中被設(shè)定為RG差值越大，越增加綠色光G的發(fā)光量，并且，被設(shè)定為RB差值越大，越增加藍(lán)色光G的發(fā)光量。發(fā)光比率設(shè)定部63中，參考上述對(duì)應(yīng)關(guān)系，將與計(jì)算出的RG差值及RB差值對(duì)應(yīng)的發(fā)光比率設(shè)定作特殊觀察用的發(fā)光比率。光源控制部21根據(jù)所設(shè)定的特殊觀察用的發(fā)光比率控制各LED20a～20d，以控制紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R的光量。另外，本發(fā)明的“控制部”與包括“發(fā)光比率設(shè)定部63”和“光源控制部21”的結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)。

以下，對(duì)通過(guò)發(fā)光比率設(shè)定部63設(shè)定的發(fā)光比率的設(shè)定方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，若通過(guò)模式切換SW13a切換成第1特殊觀察模式，則光源控制部21控制紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R以第1發(fā)光比率發(fā)光。此時(shí)，根據(jù)第1發(fā)光比率獲得的第1RGB圖像信號(hào)如圖4A所示，與第1R圖像信號(hào)的眾數(shù)Pr1相比，第1G圖像信號(hào)的眾數(shù)Pg1、第1B圖像信號(hào)的眾數(shù)Pb1均較小。即，第1R圖像信號(hào)的信號(hào)電平大于第1G圖像信號(hào)或第1B圖像信號(hào)的信號(hào)電平。

這是因?yàn)?，觀察對(duì)象中含有血紅蛋白起到了很大影響。并且，當(dāng)將甲基紫染料散布在觀察對(duì)象中時(shí)，觀察對(duì)象中含有血紅蛋白和甲基紫染料這兩種吸光物質(zhì)。該甲基紫染料由于對(duì)綠色光G具有吸収特性，因此通過(guò)甲基紫染料的混入，第1RGB圖像信號(hào)中第1G圖像信號(hào)的眾數(shù)Pg1尤其變小。此時(shí)，根據(jù)第1RGB圖像信號(hào)獲得的第1特殊圖像上，麻點(diǎn)圖案因甲基紫染料的散布而變得清晰，但隨著第1G圖像信號(hào)的像素值的下降，麻點(diǎn)圖案的明度稍微變暗。

另外，發(fā)光比率設(shè)定部63在通過(guò)控制臺(tái)19等的命令而受到發(fā)光比率變更命令為止期間，將特殊觀察用的發(fā)光比率設(shè)定為第1發(fā)光比率。該第1發(fā)光比率優(yōu)選設(shè)定為與通常觀察用的發(fā)光比率相同。如此當(dāng)與通常觀察用的發(fā)光比率設(shè)定得相同時(shí)，如下進(jìn)行紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R的光量控制。首先，處理器裝置16內(nèi)的亮度信號(hào)生成部(未圖示)根據(jù)第1RGB圖像信號(hào)生成Y(亮度)信號(hào)，并將Y信號(hào)發(fā)送到光源控制部21。接著，光源控制部21根據(jù)Y信號(hào)的頻數(shù)圖在將各LED20a～20d保持在一定的比率的同時(shí)進(jìn)行控制，以控制紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R的強(qiáng)度。作為根據(jù)Y信號(hào)的頻數(shù)圖進(jìn)行的控制，考慮在Y信號(hào)的頻數(shù)圖中以平均值或10％峰值(相當(dāng)于圖13中將橫軸設(shè)為“亮度”時(shí)的“PV”)與規(guī)定的基準(zhǔn)一致的方式調(diào)整強(qiáng)度的方法。

接著，若發(fā)光比率設(shè)定部63接收發(fā)光比率變更命令，則平均值計(jì)算部63a根據(jù)第1RGB圖像信號(hào)計(jì)算第1RGB圖像信號(hào)的像素值的平均值，并且通過(guò)差值計(jì)算部63b根據(jù)計(jì)算出的第1RGB圖像信號(hào)的像素值計(jì)算RG差值及RB差值。之后，發(fā)光比率設(shè)定部63根據(jù)計(jì)算出的RG差值及RB差值，設(shè)定第2發(fā)光比率以作為特殊觀察用的發(fā)光比率。

而且，光源控制部21從第1發(fā)光比率變更為第2發(fā)光比率，并以該第2發(fā)光比率進(jìn)行紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R的發(fā)光。此時(shí)，光源控制部21控制紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R的光量，以使第1G圖像信號(hào)及第1B圖像信號(hào)的像素值的平均值與第1R圖像信號(hào)的像素值的平均值一致。

而且，如圖4B所示，根據(jù)第2發(fā)光比率獲得的第2RGB圖像信號(hào)中，第2G圖像信號(hào)的眾數(shù)Pg2和第2B圖像信號(hào)的眾數(shù)Pb2與第2R圖像信號(hào)的眾數(shù)Pr2相近。并且，第2G圖像信號(hào)及第2B圖像信號(hào)的頻數(shù)圖的寬度也較寬。這是因?yàn)椋ㄟ^(guò)根據(jù)第2發(fā)光比率而進(jìn)行的光源控制部21的光量控制，綠色光G與藍(lán)色光B的光量得到增加。并且，由于通過(guò)增加綠色光G的光量能夠提高第2圖像信號(hào)的像素值，換言之能夠增加明度，因此即便有甲基紫染料散布時(shí)，也能夠提高麻點(diǎn)圖案的明度。

如圖5所示，特殊圖像處理部64具有第1特殊圖像生成部70、第2特殊圖像生成部72及同時(shí)顯示用圖像生成部74。第1特殊圖像生成部70根據(jù)以第2發(fā)光比率發(fā)出紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R時(shí)獲得的第2RGB圖像信號(hào)生成第1特殊圖像。

第1特殊圖像生成部70具有平均值計(jì)算部70a、第1校正部70b。平均值計(jì)算部70a根據(jù)第2RGB圖像信號(hào)計(jì)算第2R圖像信號(hào)的像素值的平均值、第2G圖像信號(hào)的像素值的平均值、第2B圖像信號(hào)的像素值的平均值。當(dāng)這些第2G圖像信號(hào)及第2B圖像信號(hào)的像素值的平均值進(jìn)入到特定的范圍內(nèi)時(shí)，如圖6A所示，第2G圖像信號(hào)的眾數(shù)Pg2和第2B圖像信號(hào)的眾數(shù)Pb2接近第2R圖像信號(hào)的眾數(shù)Pr2。此時(shí)，第1特殊圖像生成部70根據(jù)第2RGB圖像信號(hào)生成第1特殊圖像。如圖7所示，第1特殊圖像80上的麻點(diǎn)圖案82的明度充分提高。另外，特定的范圍優(yōu)選設(shè)為從“第2R圖像信號(hào)的像素值的平均值減去一定的像素值(由用戶適當(dāng)設(shè)定)的值”至“在第2R圖像信號(hào)的像素值的平均值上加上一定的像素值(由用戶適當(dāng)設(shè)定)的值”的范圍。

另一方面，第2G圖像信號(hào)及第2B圖像信號(hào)的像素值的平均值為特定的范圍之外時(shí)，如圖6B所示，第2G圖像信號(hào)的眾數(shù)Pg2和第2B圖像信號(hào)的眾數(shù)Pb2小于第2R圖像信號(hào)的眾數(shù)Pr2。認(rèn)為這是因?yàn)?，通過(guò)由光源控制部21進(jìn)行的光量控制未能充分地增加第2G圖像信號(hào)或第2B圖像信號(hào)的像素值。

此時(shí)，通過(guò)第1校正部70b校正第2G圖像信號(hào)或第2B圖像信號(hào)，以使第2G圖像信號(hào)的像素值的平均值和第2B圖像信號(hào)的像素值的平均值與第2R圖像信號(hào)的像素值的平均值一致。該校正后的第2RGB圖像信號(hào)中，第2G圖像信號(hào)的眾數(shù)Pg2和第2B圖像信號(hào)的眾數(shù)Pb2大致與第2R圖像信號(hào)的眾數(shù)Pr2相同。第1特殊圖像生成部70根據(jù)第2R圖像信號(hào)、校正后的第2G圖像信號(hào)、校正后的第2B圖像信號(hào)生成第1特殊圖像。由此，第1特殊圖像80上，麻點(diǎn)圖案的明度充分地得到提高。

另外，作為第1校正部70b中的校正方法，考慮計(jì)算第2G圖像信號(hào)的像素值的平均值與第2R圖像信號(hào)的像素值的平均值的差值(或第2B圖像信號(hào)的像素值的平均值與第2R圖像信號(hào)的像素值的平均值的差值)，并以使該差值減小的方式校正第2G圖像信號(hào)(或第2B圖像信號(hào))的方法。

圖5所示的第2特殊圖像生成部72根據(jù)以第2發(fā)光比率發(fā)出紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R時(shí)獲得的第2RGB圖像信號(hào)，生成第2特殊圖像。在此，通過(guò)第1特殊圖像生成部70生成的第1特殊圖像中由于第2G圖像信號(hào)及第2B圖像信號(hào)的像素值增加，因此第1特殊圖像80上的粘膜83不是以通常的顏色(粉紅色)顯示，而是以綠色或藍(lán)色等通常顏色以外的顏色顯示(參考圖7)。如此，當(dāng)粘膜的顏色以通常顏色以外的顏色顯示時(shí)，有時(shí)醫(yī)生無(wú)法進(jìn)行可靠的診斷。因此，第2特殊圖像生成部72中生成將第1特殊圖像的粘膜的顏色恢復(fù)到通常的顏色的第2特殊圖像。

第2特殊圖像生成部72具有信號(hào)電平存儲(chǔ)部72a、第2校正部72b。信號(hào)電平存儲(chǔ)部72a根據(jù)以第1發(fā)光比率發(fā)出紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R時(shí)獲得的第1RGB圖像信號(hào)，計(jì)算第1RGB圖像信號(hào)的像素值的平均值，并且存儲(chǔ)計(jì)算出的第1RGB圖像信號(hào)的像素值的平均值。

第2校正部72b根據(jù)存儲(chǔ)在信號(hào)電平存儲(chǔ)部72a中的第1RGB圖像信號(hào)的像素值的平均值，校正第2RGB圖像信號(hào)。該第2校正部72b中，校正第2G圖像信號(hào)以使第2G圖像信號(hào)的像素值的平均值成為第1G圖像信號(hào)的像素值的平均值，或者校正第2B圖像信號(hào)以使第2B圖像信號(hào)的像素值的平均值成為第1B圖像信號(hào)的像素值的平均值。另外，由于第2G圖像信號(hào)的像素值的平均值大于第1G圖像信號(hào)的像素值的平均值，因此第2G圖像信號(hào)通過(guò)校正，使得像素值的平均值變小(除此之外，頻數(shù)圖的寬度變小)。關(guān)于第2B圖像信號(hào)，以同樣的方式通過(guò)校正使得像素值的平均值變小。

而且，第2特殊圖像生成部72根據(jù)第2R圖像信號(hào)、校正后的第2G圖像信號(hào)、校正后的第2B圖像信號(hào)，生成第2特殊圖像。如圖8所示，第2特殊圖像84上的粘膜86的顏色以通常的顏色即粉紅色色調(diào)的顏色顯示。但是，第2特殊圖像84上，麻點(diǎn)圖案87的明度與第1特殊圖像80相比較暗。

同時(shí)顯示用圖像生成部74根據(jù)通過(guò)第1特殊圖像生成部70和第2特殊圖像生成部72生成的第1特殊圖像和第2特殊圖像，生成同時(shí)顯示用特殊圖像。如圖9所示，顯示器18根據(jù)同時(shí)顯示用特殊圖像，在一側(cè)顯示第1特殊圖像80，在另一側(cè)顯示第2特殊圖像84。如此通過(guò)同時(shí)顯示第1特殊圖像80和第2特殊圖像84，能夠掌握明度從第1特殊圖像80提高的麻點(diǎn)圖案82，并且能夠從第2特殊圖像84中以通常的顏色(粉紅色色調(diào)的顏色)掌握粘膜86。

接著，按照?qǐng)D10的流程圖對(duì)本實(shí)施方式中的一系列流程進(jìn)行說(shuō)明。首先，在通常觀察模式下，從遠(yuǎn)景狀態(tài)進(jìn)行篩選。進(jìn)行該篩選時(shí)，在檢測(cè)到褐色區(qū)域或發(fā)紅等具有病變的可能性的部位(病變可能性部位)時(shí)，操作變焦操作部13b，以進(jìn)行放大顯示包含該病變可能性部位的觀察對(duì)象的放大觀察。配合此，操作模式切換SW13a而切換成第1特殊觀察模式，并且將甲基紫染料散布到觀察對(duì)象。

首先，第1特殊觀察模式中，以第1發(fā)光比率發(fā)出紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R。以第1發(fā)光比率發(fā)出的四種顏色的光照射到散布有甲基紫染料的觀察對(duì)象。用攝像傳感器48拍攝該觀察對(duì)象而獲得第1RGB圖像信號(hào)。發(fā)光比率設(shè)定部63接收發(fā)光比率變更命令為止期間，以第1發(fā)光比率進(jìn)行發(fā)光。而且，若發(fā)光比率設(shè)定部63接收發(fā)光比率變更命令，則發(fā)光比率設(shè)定部63根據(jù)第1RGB圖像信號(hào)重新將紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R的發(fā)光比率設(shè)定為第2發(fā)光比率。與該重新設(shè)定的第2發(fā)光比率有關(guān)的信息被發(fā)送到光源控制部21。

光源控制部21根據(jù)第2發(fā)光比率控制各LED20a～20d，并調(diào)整紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R的光量。該光源控制部21中，藍(lán)色光B、綠色光G的光量被調(diào)整，以使第1G圖像信號(hào)及第1B圖像信號(hào)的像素值的平均值與第1R圖像信號(hào)的像素值的平均值一致。例如，有甲基紫散布時(shí)，第1G圖像信號(hào)的像素值下降，但光源控制部21至少增加綠色光G的光量，以補(bǔ)償該第1G圖像信號(hào)的像素值的下降。接著，從根據(jù)第2發(fā)光比率獲得的第2RGB圖像信號(hào)生成第1特殊圖像。所生成的第1特殊圖像顯示于顯示器18。第1特殊圖像上，麻點(diǎn)圖案的明度得到提高。

另外，當(dāng)以通常的顏色(粉紅色色調(diào))顯示粘膜的顏色時(shí)，操作模式切換SW13a來(lái)切換成第2特殊觀察模式，以在顯示器18顯示第2特殊圖像。并且，當(dāng)顯示明亮狀態(tài)的麻點(diǎn)圖案，并且顯示通常顏色的粘膜時(shí)，操作模式切換SW13a來(lái)切換成同時(shí)觀察模式。通過(guò)該切換操作，第1特殊圖像和第2特殊圖像同時(shí)顯示于顯示器18。

另外，上述實(shí)施方式中，可以通過(guò)發(fā)光比率設(shè)定部63設(shè)定為第2發(fā)光比率之后，將特殊觀察用的發(fā)光比率固定為第2發(fā)光比率而進(jìn)行紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R的發(fā)光。并且，可以每次通過(guò)攝像傳感器48拍攝觀察對(duì)象時(shí)都變更第2發(fā)光比率，且根據(jù)變更后的第2發(fā)光比率進(jìn)行紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R的發(fā)光。

另外，上述實(shí)施方式中，使用了具有如圖3所示的發(fā)光光譜的四種顏色的光，但發(fā)光光譜并不限于此。例如，如圖11所示，關(guān)于綠色光G及紅色光R，可以具有與圖3相同的光譜，而關(guān)于紫色光V^*，可以設(shè)為中心波長(zhǎng)410～420nm且在比圖3的紫色光V波長(zhǎng)稍微長(zhǎng)的一側(cè)具有波長(zhǎng)范圍的光。并且，關(guān)于藍(lán)色光B^*，可以設(shè)為中心波長(zhǎng)445～460nm且在比圖3的藍(lán)色光B波長(zhǎng)稍微短的一側(cè)具有波長(zhǎng)范圍的光。

另外，上述實(shí)施方式中，在將設(shè)置有攝像傳感器48的內(nèi)窺鏡12插入到體內(nèi)而進(jìn)行觀察的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中實(shí)施了本發(fā)明，但除此之外，還可以在膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中實(shí)施本發(fā)明。例如，膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，至少具有圖12所示的膠囊內(nèi)窺鏡100和處理器裝置(未圖示)。

膠囊內(nèi)窺鏡100具備LED102、光源控制部103、攝像傳感器104、圖像處理部106及收發(fā)天線108。LED102具有發(fā)出紫色光V的V-LED、發(fā)出藍(lán)色光B的B-LED、發(fā)出綠色光G的G-LED、發(fā)出紅色光R的R-LED，且從這四種顏色的LED發(fā)出紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R。從LED102發(fā)出的紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R照亮觀察對(duì)象。另外，也可以代替LED使用LD(Laser Diode)。

光源控制部103控制LED102的驅(qū)動(dòng)。該光源控制部103能夠通過(guò)收發(fā)天線108與膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的處理器裝置進(jìn)行無(wú)線方式的通信。膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的處理器裝置與上述實(shí)施方式所示的處理器裝置16大致相同。該膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的處理器裝置將與通過(guò)發(fā)光比率設(shè)定部63設(shè)定的發(fā)光比率有關(guān)的信息發(fā)送到膠囊內(nèi)窺鏡100。光源控制部103根據(jù)與接收到的發(fā)光比率有關(guān)的信息控制LED102的驅(qū)動(dòng)。

攝像傳感器104為彩色的攝像傳感器，其拍攝用白色光照亮的觀察對(duì)象以輸出RGB的圖像信號(hào)。在此，作為攝像傳感器104，優(yōu)選使用CCD(Charge Coupled Device)攝像傳感器或CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)攝像傳感器。從攝像傳感器104輸出的RGB圖像信號(hào)通過(guò)圖像處理部106被施以用于能夠作為通過(guò)收發(fā)天線108發(fā)送的信號(hào)的處理。經(jīng)過(guò)圖像處理部106的RGB圖像信號(hào)從收發(fā)天線108以無(wú)線方式發(fā)送到膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的處理器裝置。

另外，上述實(shí)施方式中，作為表示RGB圖像信號(hào)的信號(hào)電平值，除了RGB圖像信號(hào)的像素值的平均值之外，還可以使用RGB圖像信號(hào)的頻數(shù)圖中的眾數(shù)或RGB圖像信號(hào)的頻數(shù)圖中從高像素值側(cè)觀察時(shí)表示累積頻數(shù)為10％的像素值(例如，圖13的情況下為像素值PV)的10％峰值等。

另外，上述實(shí)施方式中，為了提高散布有甲基紫染料時(shí)的麻點(diǎn)圖案的明度，調(diào)整紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R的強(qiáng)度，以使第1G圖像信號(hào)或第1B圖像信號(hào)的信號(hào)電平與第1R圖像信號(hào)一致，但除此之外，還可以根據(jù)各種目的調(diào)整各種顏色的光的強(qiáng)度，以使第1R圖像信號(hào)或第1B圖像信號(hào)的信號(hào)電平與第1G圖像信號(hào)一致，并且，也可以調(diào)整各種顏色的光的強(qiáng)度，以使第1R圖像信號(hào)或第1G圖像信號(hào)的信號(hào)電平與第1B圖像信號(hào)一致。即，根據(jù)各種目的，調(diào)整各種顏色的光的強(qiáng)度，以使第2顏色圖像信號(hào)或第3顏色圖像信號(hào)的信號(hào)電平與第1顏色圖像信號(hào)的信號(hào)電平一致。

例如，散布有甲基紫染料時(shí)，在不僅使麻點(diǎn)圖案的明度提高而且多少殘留有散布有甲基紫染料時(shí)的顏色的情況下，優(yōu)選調(diào)整紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R的強(qiáng)度，以使R圖像信號(hào)的目標(biāo)值×α＝G圖像信號(hào)的目標(biāo)值、R圖像信號(hào)的目標(biāo)值×β＝B圖像信號(hào)的目標(biāo)值。該情況下，為了進(jìn)行如上述那樣的強(qiáng)度調(diào)整，作為觀察模式優(yōu)選重新設(shè)定甲基紫染色強(qiáng)調(diào)模式。

并且，上述實(shí)施方式中，散布有甲基紫染料時(shí)，調(diào)整紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R的強(qiáng)度，但在散布有碘(照明光中吸收藍(lán)色，還稍微吸收綠色從而發(fā)出橙色的光)或靛藍(lán)胭脂紅(照明光中吸收紅色、綠色從而發(fā)出藍(lán)色的光)時(shí)，可以調(diào)整各種顏色的光的強(qiáng)度，以使第2顏色圖像信號(hào)或第3顏色圖像信號(hào)的信號(hào)電平與第1顏色圖像信號(hào)的信號(hào)電平一致。

例如，散布有靛藍(lán)胭脂紅時(shí)，在以第1發(fā)光比率發(fā)出紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R時(shí)，獲得具有如圖14所示的頻數(shù)圖的第1RGB圖像信號(hào)。第1R圖像信號(hào)中，從高像素值遍及低像素值而大致均勻地分布。該第1R圖像信號(hào)的像素值的平均值為“100”附近，與使用碘或甲基紫等其他染料時(shí)的R圖像信號(hào)的平均值相比，稍低。這是因?yàn)?，靛藍(lán)胭脂紅吸收照明光的紅色成分。另一方面，關(guān)于第1G圖像信號(hào)和第1B圖像信號(hào)，從中像素值至低像素值分布。第1G圖像信號(hào)的像素值的平均值為“85”附近，第1B圖像信號(hào)的像素值的平均值為“80”附近。

如上所述，即便在散布有靛藍(lán)胭脂紅時(shí)，也與散布有甲基紫時(shí)相同，優(yōu)選通過(guò)進(jìn)行將紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R的發(fā)光比率從第1發(fā)光比率變更為第2發(fā)光比率的光量控制，以使第1G圖像信號(hào)及第1B圖像信號(hào)的平均值與第1R圖像信號(hào)的平均值一致。關(guān)于發(fā)光比率的設(shè)定方法或根據(jù)第2發(fā)光比率進(jìn)行的光量控制，與上述實(shí)施方式相同。如上所述，在通過(guò)根據(jù)第2發(fā)光比率進(jìn)行的光量控制而獲得第2RGB圖像信號(hào)中，通過(guò)第2G圖像信號(hào)和第2B圖像信號(hào)的像素值的增加，如圖15所示，流入了靛藍(lán)胭脂紅的麻點(diǎn)圖案200的對(duì)比度得到提高。

并且，為了使第1G圖像信號(hào)及第1B圖像信號(hào)的平均值與第1R圖像信號(hào)的平均值一致，可以代替設(shè)定第2發(fā)光比率，而從第1R圖像信號(hào)中確定第1目標(biāo)值，且以使第1R圖像信號(hào)、第1G圖像信號(hào)及第1B圖像信號(hào)的平均值與該第1目標(biāo)值一致的方式設(shè)定第3發(fā)光比率。作為第1目標(biāo)值，優(yōu)選設(shè)定為稍微減小第1R圖像信號(hào)的平均值的值。另外，第1目標(biāo)值的設(shè)定通過(guò)設(shè)置于發(fā)光比率設(shè)定部63的內(nèi)部的目標(biāo)值設(shè)定部(未圖示)進(jìn)行。

例如，第1R圖像信號(hào)的平均值為“100”附近時(shí)，將第1目標(biāo)值設(shè)定為“90”附近，且以使第1R圖像信號(hào)、第1G圖像信號(hào)及第1B圖像信號(hào)的平均值接近該第1目標(biāo)值“90”附近的方式設(shè)定第3發(fā)光比率。通過(guò)根據(jù)該已設(shè)定的第3發(fā)光比率進(jìn)行紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R的光量控制，可獲得具有如圖16所示的頻數(shù)圖的第2RGB圖像信號(hào)。這些第2RGB圖像信號(hào)中，第2G圖像信號(hào)和第2B圖像信號(hào)與上述相同，與第1RGB圖像信號(hào)相比像素值較大。另一方面，關(guān)于第2R圖像信號(hào)，由于與第1RGB圖像信號(hào)相比平均值較小，因此高像素值的像素分布減少，分布范圍變窄。由此，與根據(jù)第2發(fā)光比率進(jìn)行光量控制時(shí)相比，能夠進(jìn)一步提高流入了靛藍(lán)胭脂紅的麻點(diǎn)圖案200的對(duì)比度。

并且，散布有碘時(shí)，以第1發(fā)光比率發(fā)出紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R時(shí)，可獲得具有如圖17所示的頻數(shù)圖的第1RGB圖像信號(hào)。第1R圖像信號(hào)中，從高像素值遍及中像素值分布，并且高像素值部分的頻度尤其變大。該第1R圖像信號(hào)的像素值的平均值為“156”附近。另一方面，關(guān)于第1G圖像信號(hào)，從中像素值遍及低像素值分布，低像素值部分的頻度變大。第1G圖像信號(hào)的像素值的平均值為“60”附近。并且，關(guān)于第1B圖像信號(hào)，也與第1G圖像信號(hào)相同，從中像素值至低像素值分布，但低像素值部分的頻度極為變大。這是因?yàn)?，碘?duì)照明光的藍(lán)色成分的吸収較大。另外，第1B圖像信號(hào)的像素值的平均值為“10”附近。

如上所述，即便在散布有靛藍(lán)胭脂紅時(shí)，也與散布有甲基紫時(shí)相同，優(yōu)選通過(guò)進(jìn)行將紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R的發(fā)光比率從第1發(fā)光比率變更為第2發(fā)光比率的光量控制，以使第1G圖像信號(hào)及第1B圖像信號(hào)的平均值與第1R圖像信號(hào)的平均值一致。關(guān)于發(fā)光比率的設(shè)定方法和根據(jù)第2發(fā)光比率進(jìn)行的光量控制，與上述實(shí)施方式相同。如上所述根據(jù)第2發(fā)光比率進(jìn)行光量控制而獲得的第2RGB圖像信號(hào)中，通過(guò)第2G圖像信號(hào)和第2B圖像信號(hào)的像素值的增加，如圖18所示，使得被碘染色的碘染色區(qū)域202和未被碘染色的碘未染色區(qū)域204的差異變得清晰。

并且，為了使第1G圖像信號(hào)及第1B圖像信號(hào)的平均值與第1R圖像信號(hào)的平均值一致，也可以代替設(shè)定第2發(fā)光比率，而從第1R圖像信號(hào)設(shè)定第1目標(biāo)值，從第1G圖像信號(hào)設(shè)定第2目標(biāo)值，從第1B圖像信號(hào)設(shè)定第3目標(biāo)值，在此基礎(chǔ)上，以使第1R圖像信號(hào)的平均值與第1目標(biāo)值一致、第1G圖像信號(hào)的平均值與第2目標(biāo)值一致、第1B圖像信號(hào)的平均值與第3目標(biāo)值一致的方式設(shè)定第4發(fā)光比率。另外，第1～第3目標(biāo)值的設(shè)定通過(guò)設(shè)置于發(fā)光比率設(shè)定部63的內(nèi)部的目標(biāo)值設(shè)定部(未圖示)進(jìn)行。

作為第1目標(biāo)值，優(yōu)選設(shè)定為稍微減小第1R圖像信號(hào)的平均值的值。另一方面，作為第2目標(biāo)值，優(yōu)選設(shè)定為比第1G圖像信號(hào)的平均值大且比第1目標(biāo)值小。并且，關(guān)于第3目標(biāo)值，也優(yōu)選設(shè)定為比第1B圖像信號(hào)的平均值大且比第1目標(biāo)值小。但是，關(guān)于第3目標(biāo)值，若設(shè)定得過(guò)大，則不易鑒別碘染色區(qū)域202與碘未染色區(qū)域204的差異，因此優(yōu)選將在第1B圖像信號(hào)的平均值上加上“10”～“20”范圍內(nèi)的值(而得到)的值設(shè)為第3目標(biāo)值。

例如，當(dāng)?shù)?R圖像信號(hào)的平均值為“155”附近時(shí)，將第1目標(biāo)值設(shè)定為“100”附近，當(dāng)?shù)?G圖像信號(hào)的平均值為“60”附近時(shí)，將第2目標(biāo)值設(shè)定為“80”，當(dāng)?shù)?B圖像信號(hào)的平均值為“10”附近時(shí)，將第3目標(biāo)值設(shè)定為“25”。而且，以使第1R圖像信號(hào)的平均值與第1目標(biāo)值一致、第1G圖像信號(hào)的平均值與第2目標(biāo)值一致、第1B圖像信號(hào)的平均值與第3目標(biāo)值一致的方式設(shè)定第4發(fā)光比率。通過(guò)根據(jù)該已設(shè)定的第4發(fā)光比率進(jìn)行紫色光V、藍(lán)色光B、綠色光G、紅色光R的光量控制，從而可獲得具有如圖19所示的頻數(shù)圖的第2RGB圖像信號(hào)。

這些第2RGB圖像信號(hào)中，第2G圖像信號(hào)和第2B圖像信號(hào)與第1G圖像信號(hào)和第2B圖像信號(hào)相比像素值較大，并且與第1G圖像信號(hào)和第1B圖像信號(hào)相比，像素值的分布范圍變寬。另一方面，關(guān)于第2R圖像信號(hào)，高像素值的像素分布消失，分布范圍變窄，并且眾數(shù)從高像素值部分向中像素值部分移動(dòng)。由此，與根據(jù)第2發(fā)光比率進(jìn)行光量控制時(shí)相比，能夠使得被碘染色的碘染色區(qū)域202與未被碘染色的碘未染色區(qū)域204之間的差異變得更清晰。

[附記項(xiàng)]

一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其具備：

光源部，發(fā)出紅色光、綠色光、藍(lán)色光；

攝像傳感器，拍攝用所述紅色光、所述綠色光、所述藍(lán)色光照亮的體內(nèi)的觀察對(duì)象，以輸出第1顏色圖像信號(hào)、第2顏色圖像信號(hào)、第3顏色圖像信號(hào)；

發(fā)光比率設(shè)定部，設(shè)定用于使所述第2顏色圖像信號(hào)或所述第3顏色圖像信號(hào)的信號(hào)電平與所述第1顏色圖像信號(hào)的信號(hào)電平一致的發(fā)光比率；及

光源控制部，根據(jù)通過(guò)所述發(fā)光比率設(shè)定部設(shè)定的發(fā)光比率，控制所述紅色光、所述綠色光、所述藍(lán)色光中的至少一種顏色的光的光量。

符號(hào)說(shuō)明

10-內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，18-顯示器(顯示部)，20b-B-LED，20c-G-LED，20d-R-LED，21-光源控制部，48、104-攝像傳感器，63a-平均值計(jì)算部，70b-第1校正部，72a-信號(hào)電平存儲(chǔ)部，72b-第2校正部。