JP5396121B2 - 画像処理装置、撮像装置、画像処理プログラムおよび画像処理装置の作動方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置、撮像装置、画像処理プログラムおよび画像処理方法に関し、特に、被写体からの蛍光に基づく蛍光画像を処理する画像処理装置、撮像装置、画像処理プログラムおよび画像処理方法に関するものである。

従来から、医療分野においては、被検体の臓器内部を観察する際に内視鏡装置が用いられている。内視鏡装置は、一般に、患者等の被検体の体腔内に細長形状の可撓性挿入部を挿入し、この挿入した可撓性挿入部を介して体腔内の生体組織に白色光を照射し、その反射光を可撓性挿入部内の撮像部によって受光して、この生体組織の白色光画像を撮像する。かかる生体組織の白色光画像は、この内視鏡装置の表示部に表示される。医師等のユーザは、内視鏡装置の表示部に表示された生体組織の白色光画像を通して、被検体の体腔内を観察する。

一方、近年の内視鏡分野においては、体腔内の生体組織等の観察部位を蛍光観察することが可能な内視鏡装置が登場している。この蛍光観察型の内視鏡装置は、一般に、体腔内に挿入した可撓性挿入部を介して体腔内の生体組織に励起光を照射し、この励起光の照射に基づいて生体組織から発生する自家蛍光または薬剤蛍光を可撓性挿入部内の撮像部によって受光して、この生体組織の蛍光画像を撮像する。医師等のユーザは、このように撮像された生体組織の蛍光画像をこの内視鏡装置の表示部によって視認し、この表示部に表示された蛍光画像を通して観察部位を蛍光観察する。なお、かかる生体組織等の観察部位に光を照射することによって観察部位から発せられた光に基づいた規格化用画像を取得し、この規格化用画像によって観察部位の蛍光画像を除算して規格化蛍光画像を生成する装置がある（特許文献１参照）。

特開２００２−３３６１８７号公報

ところで、上述した従来の蛍光観察においては、一般に、生体組織等の観察部位の蛍光画像の輝度を規格化処理によって補正する際、この観察部位の白色光画像を規格化用画像として用い、この白色光画像の輝度値によって観察部位の蛍光画像の輝度値を除算していた。しかしながら、かかる観察部位の白色光画像には、生体組織の血管または凹凸部等の輪郭を有する構造体（以下、輪郭体という）の像が含まれる場合が多く、この場合、かかる輪郭体の像に対応して周辺画素との輝度差が大きくなる画素部分、すなわちエッジが白色光画像内に存在する。かかるエッジを含む白色光画像によって観察部位の蛍光画像を除算した場合、この白色光画像内のエッジに対応する各画素の輝度値が蛍光画像の規格化処理に反映されてしまい、これに起因して、観察部位の蛍光画像の輝度を高精度に補正することが困難であった。なお、かかる蛍光画像の規格化処理においては、エッジを含まない均一な画像によって処理対象の蛍光画像を除算することが望ましい。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、観察部位内の輪郭体に影響されることなく、観察部位の蛍光画像の輝度を高精度に補正することができる画像処理装置、撮像装置、画像処理プログラムおよび画像処理方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のある態様にかかる画像処理装置は、撮像系によって撮像された観察部位の反射光画像および蛍光画像を取得する画像取得部と、前記画像取得部が取得した前記反射光画像の特徴量を算出する特徴量算出部と、前記特徴量をもとに前記反射光画像のぼかし度を設定するぼかし度設定部と、前記ぼかし度に対応して前記撮像系の焦点を制御する制御部と、前記焦点の制御後に前記画像取得部が取得した前記観察部位の焦点制御後の反射光画像によって前記蛍光画像を補正した補正蛍光画像を生成する補正蛍光画像生成部と、を備えるものである。

この態様にかかる画像処理装置によれば、観察部位の反射光画像に血管等の輪郭体の像が含まれる場合であっても、この反射光画像を適度にぼかすことによって、かかる輪郭体の像に起因する反射光画像内の輝度のコントラストを軽減して、エッジに起因する輝度のコントラストを含まない均一な画像に近似する観察部位の調整画像を取得できる。かかる調整画像によって観察部位の蛍光画像の輝度値を規格化処理することができ、この結果、観察部位内の輪郭体に影響されることなく、観察部位の蛍光画像の輝度を高精度に補正することができる。

また、本発明の別の態様にかかる撮像装置は、観察部位に照明光および励起光を照射する光源部と、前記観察部位から反射した前記照明光に基づいた前記観察部位の反射光画像と、前記励起光の照射によって前記観察部位から発生した蛍光に基づいた前記観察部位の蛍光画像とを撮像する撮像系と、前記撮像系が撮像した前記反射光画像の特徴量を算出する特徴量算出部と、前記特徴量をもとに前記反射光画像のぼかし度を設定するぼかし度設定部と、前記ぼかし度に対応して前記撮像系の焦点を制御する制御部と、前記焦点の制御後に前記撮像系が撮像した前記観察部位の焦点制御後の反射光画像によって前記蛍光画像を補正した補正蛍光画像を生成する補正蛍光画像生成部と、を備えるものである。

また、本発明の別の態様にかかる画像処理プログラムは、観察部位からの反射光に基づいた前記観察部位の反射光画像を取得する画像取得手順と、前記反射光画像の特徴量を算出する特徴量算出手順と、前記特徴量をもとに前記反射光画像のぼかし度を設定するぼかし度設定手順と、前記ぼかし度に対応して前記反射光画像の撮像系の焦点を制御する焦点制御手順と、前記焦点の制御後に前記観察部位の焦点制御後の反射光画像を取得する調整画像取得手順と、前記焦点制御後の反射光画像によって前記観察部位の蛍光画像を補正した補正蛍光画像を生成する補正蛍光画像生成手順と、をコンピュータに実行させるものである。

また、本発明の別の態様にかかる画像処理方法は、観察部位からの反射光に基づいた前記観察部位の反射光画像を取得する画像取得ステップと、前記反射光画像の特徴量を算出する特徴量算出ステップと、前記特徴量をもとに前記反射光画像のぼかし度を設定するぼかし度設定ステップと、前記ぼかし度に対応して前記反射光画像の撮像系の焦点を制御する焦点制御ステップと、前記焦点の制御後に前記観察部位の焦点制御後の反射光画像を取得する調整画像取得ステップと、前記焦点制御後の反射光画像によって前記観察部位の蛍光画像を補正した補正蛍光画像を生成する補正蛍光画像生成ステップと、を含むものである。

本発明にかかる画像処理装置、撮像装置、画像処理プログラムおよび画像処理方法によれば、観察部位内の輪郭体に影響されることなく、観察部位の蛍光画像の輝度を高精度に補正することができるという効果を奏する。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態である画像処理装置、撮像装置、画像処理プログラムおよび画像処理方法の実施の形態について説明する。なお、以下では、本発明にかかる撮像装置の一例として、患者等の被検体の体腔内の画像を撮像する内視鏡装置を説明し、この内視鏡装置に用いられる画像処理装置、画像処理プログラムおよび画像処理方法を説明するが、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡装置の一構成例を模式的に示すブロック図である。この実施の形態１にかかる内視鏡装置１は、本発明にかかる撮像装置の一例であり、図１に示すように、患者等の被検体内部の観察部位１００に光を照射する光源装置１０と、被検体の体腔内に挿入する細長形状の挿入部２０と、観察部位１００の画像を処理する画像処理装置３０と、を備える。

光源装置１０は、蛍光薬剤を励起する励起光と被写体を照明する照明光の一例である白色光とを観察部位１００に照射する光源部として機能する。具体的には、光源装置１０は、白色光源１１と、白色光源１１からの射出光を略平行光にするコリメートレンズ１２と、平行光を集光する集光レンズ１３と、観察部位１００への照射光を励起光または白色光に切り替える回転フィルタ１４と、回転フィルタ１４の駆動源であるモータ１５と、を備え、観察部位１００に励起光および白色光を交互に切り替えて照射する機能を有する。

白色光源１１は、蛍光薬剤を励起する励起光の波長帯域を含む広帯域な白色光を発光可能な光源を用いて実現される。具体的には、白色光源１１は、光源装置１０のスイッチ（図示せず）の操作によって電源のオンオフ状態が切り替えられ、後述する画像処理装置３０の制御部３９によって発光タイミングを制御される。かかる白色光源１１が発光する白色光には、青色成分（Ｂ）、緑色成分（Ｇ）および赤色成分（Ｒ）の各色光が含まれ、さらに、例えば腫瘍等の病変部１０１に集積する薬剤蛍光を励起する励起光が含まれる。なお、かかる白色光源１１からの励起光は、可視光の波長帯域以下（例えば紫外光域の波長帯域）の光であり、病変部１０１に集積した薬剤蛍光を励起して、可視光域内の波長帯域、例えば４００〜７４０ｎｍの波長帯域内の蛍光を発光させる特性を有する。

コリメートレンズ１２は、白色光源１１から射出される白色光の光路上に配置され、白色光源１１からの白色光を略平行光にする。このコリメートレンズ１２による平行光は、回転フィルタ１４を透過した後、集光レンズ１３によって集光される。この集光レンズ１３によって集光された光は、挿入部２０を介して被検体内部の観察部位１００に照射される。

回転フィルタ１４は、白色光源１１によって発光された白色光から所定の波長帯域の光を抽出する。図２は、回転フィルタの一構成例を示す模式図である。図３は、回転フィルタの透過率特性の一例を示す模式図である。なお、図３には、この回転フィルタ１４が抽出した励起光によって発生する蛍光の分光特性を例示する波長対強度の相関線Ｃ３が図示されている。回転フィルタ１４は、図２に示すように、互いに分光特性の異なる白色光フィルタ１４ａおよび励起光フィルタ１４ｂを備える。

白色光フィルタ１４ａは、白色光源１１によって発光された白色光のうちの所定の波長帯域の白色光を透過させる。具体的には、白色光フィルタ１４ａは、図３に示す波長対強度の相関線Ｃ１のように、４００〜７４０ｎｍの波長帯域の光を透過させる透過率特性を有する。かかる透過率特性を有する白色光フィルタ１４ａは、白色光源１１による射出光から４００〜７４０ｎｍの波長帯域の白色光を抽出し、この抽出した白色光を観察部位１００の照明光として透過させる。

励起光フィルタ１４ｂは、白色光源１１によって発光された白色光のうちの所定の波長帯域の励起光を透過させる。具体的には、励起光フィルタ１４ｂは、図３に示す波長対強度の相関線Ｃ２のように、４００ｎｍ以下、例えば紫外光域の波長帯域の光を透過させる透過率特性を有する。かかる透過率特性を有する励起光フィルタ１４ｂは、白色光源１１が発光した白色光から相関線Ｃ２に例示される波長帯域の励起光を抽出し、この抽出した励起光を透過させる。なお、かかる励起光フィルタ１４ｂによって抽出された励起光は、例えば観察部位１００に存在する腫瘍等の病変部１０１に特異的に集積する蛍光薬剤を励起して、可視光域内、例えば図３に示す相関線Ｃ３に例示されるように４００〜７４０ｎｍの波長帯域内の蛍光を発生させる特性を有する。

このような白色光フィルタ１４ａおよび励起光フィルタ１４ｂを有する回転フィルタ１４は、モータ１５の駆動によって周方向に回転し、これによって、白色光源１１からの白色光の光路（図１に示す光源装置１０内の破線参照）内に、白色光フィルタ１４ａおよび励起光フィルタ１４ｂを順次切り替えて位置させる。かかる回転フィルタ１４は、この光路内に白色光フィルタ１４ａを位置させた状態において４００〜７４０ｎｍの白色光を透過させ、この光路内に励起光フィルタ１４ｂを位置させた状態において、この白色光の波長帯域内の励起光を透過させる。すなわち、回転フィルタ１４は、かかる白色光と励起光とを交互に透過させる。

挿入部２０は、被検体の体腔内に挿入可能な細長形状の可撓性構造体であり、内視鏡装置１の操作部（図示せず）の操作に基づいて所望の方向に湾曲可能である。また、図１に示すように、挿入部２０は、その基端部側が光源装置１０と画像処理装置３０とに接続され、この光源装置１０からの射出光を先端部側に導くライトガイドファイバ２１と、ライトガイドファイバ２１によって導かれた光を拡散するレンズ２２とを備える。また、挿入部２０は、観察部位１００の反射光画像および蛍光画像を撮像する撮像系２６を備える。

ライトガイドファイバ２１は、光ファイバ等を用いて実現され、上述した光源装置１０によって交互に射出される白色光および励起光を挿入部２０の先端部側に順次伝搬する。かかるライトガイドファイバ２１によって順次導かれた光源装置１０からの白色光および励起光は、レンズ２２によって順次拡散され、その後、被検体内部の観察部位１００に交互に照射される。

ここで、このように観察部位１００に照射された光源装置１０からの白色光は、観察部位１００を照明するとともに、この観察部位１００において反射する。一方、この白色光と異なるタイミングに観察部位１００に照射された励起光は、予め蛍光薬剤を集積した病変部１０１が観察部位１００内に存在する場合、この病変部１０１の蛍光薬剤を励起して、例えば、この白色光の波長帯域内の蛍光を発生させる。

撮像系２６は、観察部位１００の反射光画像および蛍光画像を撮像するためのものであり、観察部位１００からの反射光または蛍光を集光する対物レンズ２３と、この観察部位１００から集光した光のうちの励起光を遮断するバリアフィルタ２４と、観察部位１００の白色光画像および蛍光画像を撮像する撮像部２５とを備える。

対物レンズ２３は、観察部位１００からの反射光および蛍光を集光する。具体的には、対物レンズ２３は、光源装置１０からの白色光が観察部位１００に照射された場合、この観察部位１００から反射した白色光を集光する。一方、対物レンズ２３は、光源装置１０からの励起光が観察部位１００に照射された場合、この観察部位１００（詳細には病変部１０１）から発生した蛍光と観察部位１００から反射した励起光とを集光する。

バリアフィルタ２４は、観察部位１００からの光に含まれる励起光を遮断するためのものである。具体的には、バリアフィルタ２４は、上述した白色光フィルタ１４ａと同様に、図３の相関線Ｃ１に示したような４００〜７４０ｎｍの波長帯域の光を透過させる透過率特性を有する。かかる透過率特性を有するバリアフィルタ２４は、光源装置１０からの励起光が観察部位１００に照射された場合、対物レンズ２３によって集光された観察部位１００からの光のうち、観察部位１００から反射した励起光を遮断するとともに、観察部位１００からの蛍光を撮像部２５側に透過させる。一方、バリアフィルタ２４は、光源装置１０からの白色光が観察部位１００に照射された場合、対物レンズ２３によって集光された観察部位１００からの反射光、すなわち、観察部位１００から反射した４００〜７４０ｎｍの白色光を撮像部２５側に透過させる。

撮像部２５は、照明光の照射によって観察部位１００から反射した照明光に基づいた観察部位１００の反射光画像と、励起光の照射によって観察部位１００から発生した蛍光に基づいた観察部位１００の蛍光画像とを撮像する。具体的には、撮像部２５は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子２５ａと、この撮像素子２５ａの受光部に被写体の光学像を結像するレンズ等の可動光学系２５ｂとを備え、後述する画像処理装置３０の制御部３９の制御に基づいて焦点を調整しつつ観察部位１００の反射光画像および蛍光画像を撮像する。

撮像素子２５ａは、分光特性の異なるカラーフィルタ群を受光部に備えたベイヤ型のカラー撮像素子である。撮像素子２５ａは、可動光学系２５ｂによって結像された観察部位１００からの光をこのカラーフィルタ群を介して受光し、この受光した光を各色成分の画素毎に光電変換処理して、観察部位１００の映像信号を生成する。かかる撮像素子２５ａは、光源装置１０からの白色光が観察部位１００に照射された場合、可動光学系２５ｂによって結像された観察部位１００からの白色光をこのカラーフィルタ群を介して受光して、この観察部位１００の反射光画像の一例である白色光画像を撮像する。撮像素子２５ａは、このように観察部位１００の白色光画像を撮像する都度、この観察部位１００の白色光画像を構成する各色成分の映像信号を画像処理装置３０に順次送信する。

また、撮像素子２５ａは、被写体からの蛍光に基づいた蛍光画像の撮像機能を有する。すなわち、撮像素子２５ａは、光源装置１０からの励起光が観察部位１００に照射された場合、可動光学系２５ｂによって結像された観察部位１００からの蛍光をこのカラーフィルタ群を介して受光して、この観察部位１００の蛍光画像を撮像する。撮像素子２５ａは、このように観察部位１００の蛍光画像を撮像する都度、この観察部位１００の蛍光画像の各映像信号を画像処理装置３０に順次送信する。

ここで、かかる撮像素子２５ａの受光部に配置されたカラーフィルタ群は、互いに異なる分光特性を有する複数のカラーフィルタ、例えば、青色光を透過する青色光フィルタと、緑色光を透過する緑色光フィルタと、赤色光を透過する赤色光フィルタとを各々複数含むモザイク状の原色カラーフィルタである。かかるカラーフィルタ群は、撮像素子２５ａの画素毎に観察部位１００からの白色光または蛍光を各色成分のカラーフィルタによって分光するとともに、この分光した各色成分の光を撮像素子２５ａの各画素に向けて透過させる。なお、かかるカラーフィルタ群に含まれる各カラーフィルタの色成分は、上述した青色、緑色および赤色に限定されず、例えば、イエロー、シアンおよびマゼンダ等であってもよい。

可動光学系２５ｂは、レンズ等の光学系および可動式のレンズ枠等を用いて実現され、画像処理装置３０の制御部３９によって駆動制御される。具体的には、可動光学系２５ｂは、制御部３９の制御に基づいて駆動し、これによって、撮像素子２５ａとレンズとの相対距離を変更可能である。かかる可動光学系２５ｂは、制御部３９によって焦点を制御され、この結果、観察部位１００に焦点を合わせることができる。可動光学系２５ｂは、このように観察部位１００に焦点を合わせた状態において、バリアフィルタ２４を透過した観察部位１００からの白色光または蛍光を撮像素子２５ａの受光部に結像する。この場合、上述した撮像素子２５ａは、焦点の合った観察部位１００の白色光画像または蛍光画像を撮像する。

また、可動光学系２５ｂは、制御部３９の制御に基づいて、観察部位１００から所望の程度に焦点をずらすことができる。可動光学系２５ｂは、このように制御部３９の制御に応じて観察部位１００から焦点をずらした状態において、バリアフィルタ２４を透過した観察部位１００からの白色光を撮像素子２５ａの受光部に結像する。この場合、上述した撮像素子２５ａは、かかる焦点の制御後に観察部位１００の焦点制御後の白色光画像（以下、調整画像という）を撮像する。その後、可動光学系２５ｂは、制御部３９の制御に基づいて、観察部位１００に焦点を合わせた状態に復帰する。なお、この観察部位１００の調整画像は、観察部位１００からの白色光に基づいた白色光画像の一種であり、かかる調整画像のぼかし度は、制御部３９の制御に基づいた可動光学系２５ｂの焦点調整結果に応じて変化する。

画像処理装置３０は、上述した撮像系２６によって撮像された観察部位１００の画像情報を処理して、観察部位１００の白色光画像および蛍光画像を出力する。具体的には、図１に示すように、画像処理装置３０は、撮像系２６の撮像部２５による観察部位１００の画像情報を取得する画像取得部３１と、画像取得部３１が取得した観察部位１００の画像情報を記憶する記憶部３２とを備える。また、画像処理装置３０は、観察部位１００の反射光画像の特徴量を算出する特徴量算出部３３と、観察部位１００の反射光画像のぼかし度を設定するぼかし度設定部３４と、を備える。さらに、画像処理装置３０は、観察部位１００の蛍光画像の輝度値を補正した補正蛍光画像を生成する補正蛍光画像生成部３５と、観察部位１００の白色光画像を生成する白色光画像生成部３６と、観察部位１００の白色光画像および補正蛍光画像を出力する画像出力部３７と、入力部３８と、制御部３９とを備える。

なお、かかる画像処理装置３０において、画像取得部３１は、上述した撮像部２５、記憶部３２、特徴量算出部３３および補正蛍光画像生成部３５と接続される。記憶部３２は、補正蛍光画像生成部３５および白色光画像生成部３６と接続される。特徴量算出部３３は、ぼかし度設定部３４と接続される。補正蛍光画像生成部３５および白色光画像生成部３６は、画像出力部３７と接続される。制御部３９は、画像取得部３１、特徴量算出部３３、ぼかし度設定部３４、補正蛍光画像生成部３５、白色光画像生成部３６、画像出力部３７および入力部３８と双方向に接続される。また、制御部３９は、上述した光源装置１０および撮像部２５と双方向に接続される。

画像取得部３１は、撮像系２６によって撮像された観察部位１００の画像情報を取得する。具体的には、画像取得部３１は、撮像部２５が観察部位１００に焦点を合わせた状態で観察部位１００の白色光画像を撮像した場合、その都度、撮像部２５から観察部位１００の白色光画像の各映像信号を取得する。なお、かかる白色光画像の各映像信号は、アナログ信号であり、撮像部２５から画像取得部３１に所定時間間隔で連続的に出力される。画像取得部３１は、かかる撮像部２５から取得した白色光画像の各映像信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、このデジタル変換後の各映像信号に対してノイズ低減処理等の信号処理を行う。画像取得部３１は、かかる処理後の白色光画像の各映像信号を記憶部３２および特徴量算出部３３に順次送信する。

また、画像取得部３１は、撮像部２５が観察部位１００に焦点を合わせた状態で観察部位１００の蛍光画像を撮像した場合、その都度、撮像部２５から観察部位１００の蛍光画像の各映像信号を取得する。なお、かかる蛍光画像の各映像信号は、アナログ信号であり、撮像部２５から画像取得部３１に所定時間間隔で連続的に出力される。画像取得部３１は、かかる撮像部２５から取得した蛍光画像の各映像信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、このデジタル変換後の各映像信号に対してノイズ低減処理等の信号処理を行う。画像取得部３１は、かかる処理後の蛍光画像の各映像信号を記憶部３２に順次送信する。

一方、画像取得部３１は、制御部３９による撮像系２６の焦点制御後に、焦点がずれた観察部位１００の画像情報を取得する。具体的には、画像取得部３１は、撮像部２５が制御部３９の制御に基づいて観察部位１００から焦点をずらした状態で観察部位１００の白色光画像を撮像した場合、その都度、かかる焦点制御後の白色光画像である観察部位１００の調整画像の各映像信号を撮像部２５から取得する。なお、かかる調整画像の各映像信号は、上述した白色光画像の場合と同様に、撮像部２５から画像取得部３１に所定時間間隔で連続的に出力され、画像取得部３１によってデジタル信号に変換される。画像取得部３１は、かかるデジタル変換後の調整画像の各映像信号に対してノイズ低減処理等の信号処理を行い、かかる処理後の調整画像の各映像信号を補正蛍光画像生成部３５に順次送信する。

記憶部３２は、画像取得部３１が取得した画像情報を記憶する。具体的には、記憶部３２は、画像取得部３１によって処理された観察部位１００の白色光画像の各映像信号を順次取得し、この取得した白色光画像の各映像信号を記憶する。また、記憶部３２は、画像取得部３１によって処理された観察部位１００の蛍光画像の各映像信号を順次取得し、この取得した蛍光画像の各映像信号を記憶する。記憶部３２は、かかる画像取得部３１からの画像情報を取得する都度、既存の画像情報をこの取得画像情報に順次更新する。なお、この記憶部３２に記憶される観察部位１００の白色光画像および蛍光画像は、観察部位１００に焦点が合った状態において撮像された画像情報である。かかる記憶部３２内の白色光画像の各映像信号は、白色光画像生成部３６によって適宜読み出される。また、かかる記憶部３２内の蛍光画像の各映像信号は、補正蛍光画像生成部３５によって適宜読み出される。

特徴量算出部３３は、画像取得部３１が取得した観察部位１００の反射光画像の特徴量を算出する。具体的には、特徴量算出部３３は、ラプラシアンフィルタ等を用いて実現される。特徴量算出部３３は、画像取得部３１から観察部位１００の白色光画像の各映像信号を取得し、この取得した各映像信号をもとに、この白色光画像に含まれるエッジを検出する。なお、かかる白色光画像内のエッジは、画像内における輝度の境界部分であり、具体的には、この白色光画像に含まれる血管等の輪郭体の像に対応して周辺画素との輝度差が大きくなる画素部分である。特徴量算出部３３は、ラプラシアンフィルタを用いて、この観察部位１００の白色光画像に含まれる全エッジを検出するエッジ検出処理を行う。特徴量算出部３３は、かかるエッジ検出処理後の白色光画像をもとに、この白色光画像の特徴量の一例であるエッジ情報を算出する。ここで、かかる特徴量算出部３３が算出する白色光画像のエッジ情報は、この白色光画像内のエッジに関する情報であり、例えば、この白色光画像に含まれる全エッジの輝度値の総和である。特徴量算出部３３は、かかる観察部位１００の白色光画像の特徴量として算出したエッジ情報をぼかし度設定部３４に送信する。

なお、特徴量算出部３３は、上述したように、ラプラシアンフィルタを用いてエッジ検出処理を行っていたが、かかるエッジ検出処理に用いるフィルタはラプラシアンフィルタに限定されない。すなわち、特徴量算出部３３は、ラプラシアンフィルタ処理以外の手法によって、観察部位１００の白色光画像内のエッジを検出してもよい。

ぼかし度設定部３４は、観察部位１００の反射光画像のぼかし度を設定する。具体的には、ぼかし度設定部３４は、反射光画像のぼかし度の設定に用いるルックアップテーブル等のデータテーブル３４ａを有する。データテーブル３４ａは、反射光画像の特徴量の一例である観察部位１００の白色光画像のエッジ情報の各範囲と、このエッジ情報の範囲毎に異なるぼかし度とを含む。なお、このデータテーブル３４ａ内の各ぼかし度は、かかるエッジ情報の増加方向の範囲移動に伴って増加し、かかるエッジ情報の減少方向の範囲移動に伴って減少する。ぼかし度設定部３４は、上述した特徴量算出部３３から観察部位１００の白色光画像のエッジ情報を取得し、かかるデータテーブル３４ａを参照して、この取得したエッジ情報に対応するぼかし度を選択する。ぼかし度設定部３４は、観察部位１００の白色光画像のぼかし度として、この選択したぼかし度を設定する。この場合、ぼかし度設定部３４は、かかる特徴量算出部３３から取得したエッジ情報の増加に伴って白色光画像のぼかし度を増加させ、かかる特徴量算出部３３から取得したエッジ情報の減少に伴って白色光画像のぼかし度を減少させる。ぼかし度設定部３４は、かかるぼかし度の設定結果を制御部３９に送信する。

なお、かかるぼかし度設定部３４のデータテーブル３４ａは、ぼかし度設定部３４に予め保持されてもよいし、入力部３８によって入力され、制御部３９の制御に基づいてぼかし度設定部３４に保存または更新されてもよい。

補正蛍光画像生成部３５は、上述した撮像部２５によって撮像された観察部位１００の蛍光画像の輝度値を補正した補正蛍光画像を生成する。具体的には、補正蛍光画像生成部３５は、記憶部３２から観察部位１００の蛍光画像の各映像信号を読み出す。補正蛍光画像生成部３５は、この読み出した蛍光画像の各映像信号に対して補間処理およびホワイトバランス処理等の信号処理を行い、これによって、観察部位１００の蛍光画像を生成する。一方、補正蛍光画像生成部３５は、画像取得部３１から観察部位１００の調整画像の各映像信号を取得する。補正蛍光画像生成部３５は、この取得した調整画像の各映像信号に対して補間処理およびホワイトバランス処理等の信号処理を行い、これによって、観察部位１００の調整画像を生成する。

ここで、この観察部位１００の調整画像は、上述したぼかし度設定部３４が設定したぼかし度に応じたボケ具合の白色光画像であり、この白色光画像に元来含まれる輪郭体の像に対応するエッジを軽減した白色光画像である。かかる調整画像は、エッジを含まない均一な画像に近似する。補正蛍光画像生成部３５は、かかる均一画像に近似する調整画像によって観察部位１００の蛍光画像を除算して、この観察部位１００の補正蛍光画像を生成する。この場合、補正蛍光画像生成部３５は、観察部位１００の調整画像および蛍光画像の対応画素毎に、この調整画像の輝度値によって補正対象の蛍光画像の輝度値を除算し、これによって、この補正対象の蛍光画像の各画素の輝度値を規格化処理する。この規格化処理によって、補正蛍光画像生成部３５は、被写体に含まれる輪郭体の影響を受けることなく、被写体である観察部位１００と撮像系２６（例えば撮像部２５）との撮像距離に応じて変化する蛍光画像内の蛍光の明暗（輝度値）を正確に補正する。補正蛍光画像生成部３５は、上述したように生成した観察部位１００の補正蛍光画像の各映像信号を画像出力部３７に順次送信する。

なお、かかる補正蛍光画像生成部３５によって生成された観察部位１００の補正蛍光画像において、励起光照射による蛍光発生源である病変部１０１は、観察部位１００と撮像系２６との撮像距離に関わらず、比較的高い輝度の画素によって描画される。

白色光画像生成部３６は、上述した撮像部２５によって撮像された観察部位１００の白色光画像を生成する。具体的には、白色光画像生成部３６は、記憶部３２から観察部位１００の白色光画像の各色成分の映像信号を読み出す。白色光画像生成部３６は、この読み出した各色成分の映像信号に対して補間処理を行い、これによって、撮像部２５の受光部内の単位画素集合体毎に、各色成分を合成した３板状態の映像信号を生成する。白色光画像生成部３６は、このように生成した３板状態の各映像信号に対して色変換処理および階調変換処理等を行って、観察部位１００の白色光画像を生成する。白色光画像生成部３６は、この生成した観察部位１００の白色光画像の各映像信号を画像出力部３７に順次送信する。

画像出力部３７は、観察部位１００の白色光画像および補正蛍光画像を出力する。具体的には、画像出力部３７は、ＣＲＴディスプレイまたは液晶ディスプレイ等の所望のディスプレイを用いて実現される。画像出力部３７は、補正蛍光画像生成部３５から観察部位１００の補正蛍光画像の各映像信号を取得し、白色光画像生成部３６から観察部位１００の白色光画像の各映像信号を取得する。画像出力部３７は、かかる補正蛍光画像生成部３５から取得した各映像信号をもとに観察部位１００の補正蛍光画像を表示出力するとともに、かかる白色光画像生成部３６から取得した各映像信号をもとに観察部位１００の白色光画像を表示出力する。この場合、画像出力部３７は、かかる観察部位１００の白色光画像と補正蛍光画像とを並べて表示してもよいし、かかる観察部位１００の白色光画像に補正蛍光画像を重畳表示してもよい。

入力部３８は、画像表示装置３０の外部インターフェース部として機能するものであり、例えばキーボードおよびマウスに例示される入力デバイス等を用いて実現される。入力部３８は、医師または看護師等のユーザによる入力操作に対応して制御部３９に各種情報を入力する。かかる入力部３８によって制御部３９に入力される各種情報として、例えば、光源装置１０または画像処理装置３０の動作制御等を制御部３９に対して指示する指示情報、観察部位１００の白色光画像または蛍光画像の撮像モードの設定情報、上述したぼかし度設定部３４に格納するデータテーブル３４ａの情報等が挙げられる。

なお、入力部３８は、画像処理装置３０の電源オンオフを切り替える電源スイッチを備えてもよいし、撮像操作を開始するためのシャッターボタンを備えてもよいし、撮像モード等の各種モードを切り替えるためのモード切替スイッチを備えてもよい。この場合、制御部３９は、入力部３８のシャッターボタンの入力操作に対応して、光源装置１０の動作および撮像部２５の動作を制御してもよい。

制御部３９は、画像処理装置３０の構成部である画像取得部３１、特徴量算出部３３、ぼかし度設定部３４、補正蛍光画像生成部３５、白色光画像生成部３６、画像出力部３７、および入力部３８の各動作を制御し、且つ、これら各構成部間における信号の入出力を制御する。また、制御部３９は、上述した光源装置１０および撮像系２６を制御する。

具体的には、制御部３９は、処理プログラムを記憶する記憶部とこの記憶部内の処理プログラムを実行するコンピュータとを用いて実現される。制御部３９は、入力部３８によって入力された設定情報をもとに、観察部位１００の白色光画像または蛍光画像の撮像モード等の各種撮像条件またはゲイン等を設定する。また、制御部３９は、入力部３８によって入力された指示情報に基づいて、観察部位１００に焦点を合わせるように撮像部２５の可動光学系２５ｂを駆動制御し、この合焦状態において観察部位１００の白色光画像および蛍光画像を交互に撮像するように撮像素子２５ａを制御する。一方、制御部３９は、ぼかし度設定部３４によって設定されたぼかし度を取得し、この取得したぼかし度をもとに可動光学系２５ｂを駆動制御し、これによって、このぼかし度に応じたずれ量だけ観察部位１００から焦点がずれるように撮像部２５の焦点を制御する。制御部３９は、かかる非合焦状態において観察部位１００の調整画像を撮像するように撮像素子２５ａを制御する。その後、制御部３９は、観察部位１００に焦点を合わせた状態に復帰するように可動光学系２５ｂを駆動制御する。

また、制御部３９は、入力部３８によって入力された指示情報に基づいて、上述した画像処理装置３０の各構成部の動作開始、動作終了、動作タイミング等を制御する。具体的には、制御部３９は、撮像部２５による白色光画像の各映像信号をデジタル変換後に記憶部３２および特徴量算出部３３に順次出力し、撮像部２５による調整画像の各映像信号をデジタル変換後に補正蛍光画像生成部３５に順次出力するように画像取得部３１を制御する。また、制御部３９は、撮像部２５による蛍光画像の各映像信号をデジタル変換後に記憶部３２に順次出力するように画像取得部３１を制御する。一方、制御部３９は、上述した特徴量算出部３３による白色光画像の特徴量算出処理と、ぼかし度設定部３４による白色光画像のぼかし度設定処理と、補正蛍光画像生成部３６による補正蛍光画像の生成処理と、白色光画像生成部３６による白色光画像の生成処理とを制御する。また、制御部３９は、補正蛍光画像生成部３５による観察部位１００の補正蛍光画像と白色光画像生成部３６による観察部位１００の白色光画像とを表示出力するように画像出力部３７を制御する。

一方、制御部３９は、入力部３８によって入力された指示情報に基づいて、光学装置１０の白色光源１１の発光動作および回転フィルタ１４のフィルタ切替動作を制御する。具体的には、制御部３９は、白色光源１１に白色光を発光させるとともに、回転軸を介して回転フィルタ１４と接続されたモータ１５の回転駆動を制御し、このモータ１５の駆動制御を通して回転フィルタ１４の回転駆動を制御する。これによって、制御部３９は、白色光源１１からの白色光の光路内に白色光フィルタ１４ａと励起光フィルタ１４ｂとを所定の時間間隔で交互に位置させる。このようにして、制御部３９は、かかる光路内における回転フィルタ１４のフィルタ切替を制御する。また、制御部３９は、かかるモータ１５の回転数等の回転駆動状態をもとに、白色光フィルタ１４ａおよび励起光フィルタ１４ｂのいずれが光路内に位置しているかを把握する。制御部３９は、かかる光路内に白色光フィルタ１４ａが位置する場合、観察部位１００の白色光画像または調整画像を撮像するように撮像部２５を制御し、かかる光路内に励起光フィルタ１４ｂが位置する場合、観察部位１００の蛍光画像を撮像するように撮像部２５を制御する。

つぎに、本発明の実施の形態１にかかる画像処理装置３０の動作について説明する。図４は、本発明の実施の形態１にかかる画像処理装置の処理手順を例示するフローチャートである。この実施の形態１にかかる画像処理装置３０は、図４に示される処理手順を実行して、観察部位１００の白色光画像および補正蛍光画像を表示出力する。

すなわち、図４に示すように、画像処理装置３０は、まず、観察部位１００の白色光画像を取得する（ステップＳ１０１）。このステップＳ１０１において、制御部３９は、焦点が合った状態の観察部位１００の白色光画像を取得するように光源装置１０と撮像系２６と画像取得装置３１とを制御する。

かかる制御部３９の制御に基づいて、光源装置１０は、白色光源１１によって白色光を発光するとともに、回転フィルタ１４の白色光フィルタ１４ａをこの白色光の光路内に位置させ、これによって、上述した４００〜７４０ｎｍの白色光を観察部位１００に照射する。撮像系２６の撮像部２５は、制御部３９による可動光学系２５ｂの駆動制御によって観察部位１００に焦点を合わせ、この合焦状態において観察部位１００から反射した白色光を受光して観察部位１００の白色光画像を撮像する。画像取得部３１は、かかる制御部３９の制御に基づいて、撮像部２５から観察部位１００の白色光画像の各映像信号を取得し、この取得した各映像信号を上述した信号処理後に記憶部３２および特徴量算出部３３に各々送信する。記憶部３２は、かかる画像取得部３１から取得した観察部位１００の白色光画像の各映像信号を記憶する。

つぎに、画像処理装置３０は、補正対象となる観察部位１００の蛍光画像を取得する（ステップＳ１０２）。このステップＳ１０２において、制御部３９は、焦点が合った状態の観察部位１００の蛍光画像を取得するように光源装置１０と撮像系２６と画像取得装置３１とを制御する。

かかる制御部３９の制御に基づいて、光源装置１０は、白色光源１１によって白色光を発光するとともに、回転フィルタ１４の励起光フィルタ１４ｂをこの白色光の光路内に位置させ、これによって、ステップＳ１０１における観察部位１００への照射白色光の波長帯域内（具体的には４００〜７４０ｎｍの波長帯域内）の蛍光を励起可能な励起光を観察部位１００に照射する。撮像系２６の撮像部２５は、観察部位１００に焦点を合わせた状態において、この励起光の照射によって観察部位１００から発生した蛍光を受光して観察部位１００の蛍光画像を撮像する。画像取得部３１は、かかる制御部３９の制御に基づいて、撮像部２５から観察部位１００の蛍光画像の各映像信号を取得し、この取得した各映像信号を上述した信号処理後に記憶部３２に送信する。記憶部３２は、かかる画像取得部３１から取得した観察部位１００の蛍光画像の各映像信号を記憶する。

つぎに、画像処理装置３０は、観察部位１００の白色光画像の特徴量算出処理を実行する（ステップＳ１０３）。このステップＳ１０３において、制御部３９は、上述したステップＳ１０１において取得した観察部位１００の白色光画像の特徴量を算出するように特徴量算出部３３を制御する。

かかる制御部３９の制御に基づいて、特徴量算出部３３は、画像取得部３１から取得した観察部位１００の白色光画像の各映像信号をもとに、この白色光画像内の全エッジを検出し、このエッジ検出処理後の白色光画像をもとに、この白色光画像のエッジ情報、例えば、この白色光画像内の全エッジの輝度値の総和を算出する。特徴量算出部３３は、この算出した観察部位１００の白色光画像のエッジ情報をぼかし度設定部３４に送信する。

続いて、画像処理装置３０は、このステップＳ１０３における算出特徴量に基づいた観察部位１００の白色光画像のぼかし度設定処理を実行する（ステップＳ１０４）。このステップＳ１０４において、制御部３９は、上述したステップＳ１０３における算出特徴量に基づいて観察部位１００の白色光画像のぼかし度を設定するようにぼかし度設定部３４を制御する。

かかる制御部３９の制御に基づいて、ぼかし度設定部３４は、ステップＳ１０３において特徴量算出部３３が算出したエッジ情報を取得し、データテーブル３４ａを参照して、この取得したエッジ情報に対応する観察部位１００の白色光画像のぼかし度を設定する。ぼかし度設定部３４は、この設定した観察部位１００の白色光画像のぼかし度を制御部３９に送信する。

つぎに、画像処理装置３０は、このステップＳ１０４における設定ぼかし度に基づいた観察部位１００の白色光画像の焦点調整処理を実行する（ステップＳ１０５）。このステップＳ１０５において、制御部３９は、ぼかし度設定部３４によって設定された観察部位１００の白色光画像のぼかし度を取得し、この取得したぼかし度をもとに、観察部位１００からの焦点のずれ量を算出する。制御部３９は、この算出したずれ量だけ観察部位１００から焦点がずれるように撮像系２６の焦点を制御する。

かかる制御部３９の制御に基づいて、撮像系２６の撮像部２５は、撮像素子２５ａと可動光学系２５ｂのレンズとの相対距離を変化させて、上述したぼかし度設定部３４による設定ぼかし度に応じたずれ量分、観察部位１００から焦点をずらす。

続いて、画像処理装置３０は、この設定ぼかし度に応じた観察部位１００の焦点制御後の白色光画像である調整画像を取得する（ステップＳ１０６）。このステップＳ１０６において、制御部３９は、かかる設定ぼかし度に応じた非合焦状態の観察部位１００の調整画像を取得するように光源装置１０と撮像系２６と画像取得装置３１とを制御する。

かかる制御部３９の制御に基づいて、光源装置１０は、白色光源１１によって白色光を発光するとともに、回転フィルタ１４の白色光フィルタ１４ａをこの白色光の光路内に再度位置させ、これによって、上述した４００〜７４０ｎｍの白色光を観察部位１００に照射する。撮像系２６の撮像部２５は、上述したステップＳ１０５のように焦点が調整された状態において観察部位１００から反射した白色光を受光して観察部位１００の調整画像を撮像する。画像取得部３１は、かかる制御部３９の制御に基づいて、撮像部２５から観察部位１００の調整画像の各映像信号を取得し、この取得した各映像信号を上述した信号処理後に補正蛍光画像生成部３５に送信する。

つぎに、画像処理装置３０は、ステップＳ１０６において取得した観察部位１００の調整画像を用いて観察部位１００の補正蛍光画像の生成処理を実行する（ステップＳ１０７）。このステップＳ１０７において、制御部３９は、上述したステップＳ１０２において取得した観察部位１００の蛍光画像の輝度値を補正した補正蛍光画像を生成するように補正蛍光画像生成部３５を制御する。

かかる制御部３９の制御に基づいて、補正蛍光画像生成部３５は、ステップＳ１０６における観察部位１００の調整画像によって補正対象である観察部位１００の蛍光画像を規格化処理し、これによって、観察部位１００の補正蛍光画像を生成する。詳細には、補正蛍光画像生成部３５は、記憶部３２から読み出した観察部位１００の蛍光画像の各映像信号に対して上述した信号処理を行って、観察部位１００の蛍光画像を生成する。また、補正蛍光画像生成部３５は、画像取得部３１から取得した観察部位１００の調整画像の各映像信号に対して上述した信号処理を行って、観察部位１００の調整画像を生成する。補正蛍光画像生成部３５は、かかる観察部位１００の調整画像および蛍光画像の対応画素毎に、この調整画像の輝度値によって補正対象の蛍光画像の輝度値を除算し、これによって、この補正対象の蛍光画像の各画素の輝度値を規格化処理する。この結果、補正蛍光画像生成部３５は、この補正対象の蛍光画像の輝度値を補正した観察部位１００の補正蛍光画像を生成する。補正蛍光画像生成部３５は、この生成した観察部位１００の補正蛍光画像の各映像信号を画像出力部３７に送信する。

つぎに、画像処理装置３０は、観察部位１００の画像情報の出力処理を実行する（ステップＳ１０８）。このステップＳ１０８において、制御部３９は、観察部位１００の白色光画像を生成するように白色光画像生成部３６を制御するとともに、出力対象である観察部位１００の白色光画像および補正蛍光画像を表示するように画像出力部３７を制御する。

かかる制御部３９の制御に基づいて、白色光画像生成部３６は、記憶部３２から観察部位１００の白色光画像の各色成分の映像信号を読み出し、この読み出した各色成分の映像信号に対して上述した各種信号処理を行って観察部位１００の白色光画像を生成する。白色光画像生成部３６は、この生成した観察部位１００の白色光画像の各映像信号を画像出力部３７に送信する。一方、画像出力部３７は、かかる制御部３９の制御に基づいて、補正蛍光画像生成部３５から取得した観察部位１００の補正蛍光画像と、白色光画像生成部３６から取得した観察部位１００の白色光画像とを表示出力する。

その後、画像処理装置３０は、所定のオフ操作等の処理終了操作が行われた場合（ステップＳ１０９，Ｙｅｓ）、本処理を終了する。この場合、制御部３９は、入力装置４０によって処理終了の指示情報を入力され、この入力された指示情報に基づいて、光源装置１０、撮像系２６および画像処理装置３０の各構成部の動作を終了させる。一方、画像処理装置３０は、かかる処理終了操作が行われていない場合（ステップＳ１０９，Ｎｏ）、上述したステップＳ１０１に戻り、このステップＳ１０１以降の処理手順を繰り返す。この場合、制御部３９は、上述したＳ１０１〜Ｓ１０９の処理手順を行って、光源装置１０、撮像系２６および画像処理装置３０の各構成部を適宜制御する。

つぎに、観察部位１００の白色光画像に含まれる輪郭体の像が血管の像である場合を例示して、上述したステップＳ１０１〜Ｓ１０９の処理手順に基づく画像処理装置３０の動作を具体的に説明する。図５は、実施の形態１にかかる画像処理装置の動作を具体的に説明するための模式図である。

画像処理装置３０は、上述したステップＳ１０１において観察部位１００の白色光画像Ｐｗを取得し、上述したステップＳ１０２において観察部位１００の蛍光画像Ｐｆを取得する。ここで、この白色光画像Ｐｗは、観察部位１００に焦点があった状態において撮像された画像であり、図５に示すように、観察部位１００内の病変部１０１および輪郭体である血管の各像を含んでいる。すなわち、この白色光画像Ｐｗは、かかる血管の像に対応して輝度のコントラストを形成するエッジを含んでいる。一方、この蛍光画像Ｐｆは、観察部位１００に焦点があった状態において撮像された画像であり、観察部位１００内の病変部１０１から発生した蛍光に基づく像を含んでいる。

かかる観察部位１００の白色光画像Ｐｗおよび蛍光画像Ｐｆを取得した画像処理装置３０は、この白色光画像Ｐｗの特徴量を算出し、この算出した特徴量をもとに白色光画像Ｐｗのぼかし度を設定する。具体的には、上述したステップＳ１０３において、特徴量算出部３３は、この白色光画像Ｐｗに含まれるエッジ、すなわち血管の像に対応して周辺画素との輝度差が大きい画素部分であるエッジを検出し、この検出した白色光画像Ｐｗ内の全エッジの輝度値の総和をエッジ情報として算出する。一方、ぼかし度設定部３４は、特徴量算出部３３が算出した白色光画像Ｐｗのエッジ情報を取得し、上述したデータテーブル３４ａを参照して、このエッジ情報に対応する白色光画像Ｐｗのぼかし度を設定する。なお、ぼかし度設定部３４は、かかるエッジ情報である白色光画像Ｐｗ内の全エッジの輝度値の総和の増加に伴って設定ぼかし度を増加させ、この全エッジ輝度値の総和の減少に伴って設定ぼかし度を減少させる。

このように白色光画像Ｐｗのぼかし度を設定した後、画像処理装置３０は、このぼかし度に対応してぼけた状態の観察部位１００の白色光画像である調整画像Ｐｒを取得する。具体的には、上述したステップＳ１０５，Ｓ１０６において、制御部３９は、この白色光画像Ｐｗのぼかし度に応じた焦点のずれ量を算出し、この算出したずれ量だけ観察部位１００から焦点をずらすように撮像部２５を制御し、さらに、この非合焦状態において観察部位１００の白色光画像を撮像するように光源装置１０および撮像部２５を制御する。かかる制御部３９の制御に基づいて、光源装置１０は、観察部位１００に白色光源を照射し、撮像部２５は、このぼかし度に応じた非合焦状態において観察部位１００の焦点制御後の白色光画像すなわち調整画像Ｐｒを撮像する。画像処理装置３０は、かかる撮像部２５によって撮像された観察部位１００の調整画像Ｐｒを取得する。

かかる観察部位１００の調整画像Ｐｒを取得した画像処理装置３０は、この調整画像Ｐｒを用いて観察部位１００の蛍光画像Ｐｆの輝度値を補正する。具体的には、上述したステップＳ１０７において、補正蛍光画像生成部３５は、図５に示すように、観察部位１００の調整画像Ｐｒによって観察部位１００の蛍光画像Ｐｆを規格化処理して、観察部位１００の補正蛍光画像Ｐｃを生成する。この規格化処理において、補正蛍光画像生成部３５は、かかる調整画像Ｐｒおよび蛍光画像Ｐｆの対応画素毎に、この調整画像Ｐｒの輝度値によって蛍光画像Ｐｆの輝度値を除算し、これによって、この蛍光画像Ｐｆの各画素の輝度値を規格化処理する。

ここで、この観察部位１００の調整画像Ｐｒは、上述したぼかし度設定部３４が設定したぼかし度に応じたボケ具合の白色光画像であり、観察部位１００の白色光画像Ｐｗ内の輪郭体である血管の像に対応するエッジによる輝度のコントラストが軽減されている。この結果、調整画像Ｐｒは、エッジを含まない（すなわち輝度のコントラストがない）均一な画像に近似する。補正蛍光画像生成部３５は、かかる調整画像Ｐｒによって蛍光画像Ｐｆの各画素の輝度値を規格化処理する。これによって、補正蛍光画像生成部３５は、輪郭体である血管の像に応じたエッジ（輝度のコントラスト）の影響を受けることなく、観察部位１００と撮像系２６との撮像距離に応じて変化する蛍光画像Ｐｆ内の蛍光の明暗（輝度値）を正確に補正した補正蛍光画像Ｐｃを生成する。

その後、画像処理装置３０は、図５に示すように、この観察部位１００の白色光画像Ｐｗおよび補正蛍光画像Ｐｃを画像出力部３７に表示する。なお、かかる画像出力部３７に表示された補正蛍光画像Ｐｃにおいて、励起光照射による蛍光発生源である病変部１０１は、観察部位１００と撮像系２６との撮像距離に関わらず、比較的高い輝度の画素によって描画される。この結果、観察対象１００の蛍光観察による被検体内の病変部１０１の検出能および診断能を高めることができる。

以上、説明したように、本発明の実施の形態１では、白色光の照射によって観察部位から反射した白色光に基づく観察部位の白色光画像と、励起光の照射によってこの観察部位から発生した蛍光に基づく観察部位の蛍光画像とを取得し、この取得した白色光画像のエッジに関する特徴量を算出し、この算出した特徴量をもとに白色光画像のぼかし度を設定し、この設定したぼかし度に対応して観察部位から焦点をずらす焦点制御を行って、観察部位の焦点制御後の白色光画像である調整画像を取得し、この取得した調整画像によって観察部位の蛍光画像を除算して、この蛍光画像の輝度値を補正した補正蛍光画像を生成するように構成した。このため、この観察部位の白色光画像に血管等の輪郭体の像が含まれる場合であっても、この白色光画像を適度にぼかすことによって、かかる輪郭体の像に起因する白色光画像内の輝度のコントラストを軽減することができる。これによって、エッジに起因する輝度のコントラストを含まない均一な画像に近似する観察部位の調整画像によって観察部位の蛍光画像の輝度値を規格化処理することができ、この結果、観察部位内の輪郭体に影響されることなく、観察部位の蛍光画像の輝度を高精度に補正することができる。

この実施の形態１にかかる画像処理装置、撮像装置、画像処理プログラムおよび画像処理方法を用いることによって、観察部位内の病変部等の異常組織を蛍光画像内に明確に描画でき、この結果、観察対象の蛍光画像による被検体内の異常組織の検出能および診断能を高めることができる。

（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、特徴量算出部３３は、観察部位１００の白色光画像の特徴量として白色光画像のエッジ情報を算出していたが、この実施の形態２では、観察部位１００の白色光画像の特徴量として白色光画像の色分布情報を算出している。

図６は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡装置の一構成例を模式的に示すブロック図である。図６に示すように、この実施の形態２にかかる内視鏡装置２は、上述した実施の形態１にかかる内視鏡装置１の画像処理装置３０に代えて画像処理装置２３０を備える。この画像処理装置２３０は、上述した実施の形態１にかかる画像処理装置３０の特徴量算出部３３に代えて特徴量算出部２３３を備え、ぼかし度設定部３４に代えてぼかし度設定部２３４を備え、制御部３９に代えて制御部２３９を備える。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

画像処理装置２３０は、上述したように特徴量算出部２３３、ぼかし度設定部２３４および制御部２３９を備え、観察部位１００の白色光画像の特徴量として白色光画像の色分布情報を算出し、この算出した色分布情報をもとに白色光画像のぼかし度を設定する。なお、画像処理装置２３０は、かかる特徴量算出部２３３、ぼかし度設定部２３４および制御部２３９の機能以外、上述した実施の形態１にかかる画像処理装置３０と同様の機能を有する。

特徴量算出部２３３は、観察部位１００の反射光画像の特徴量として、上述した撮像部２５が撮像した観察部位１００の白色光画像の色分布情報を算出する。具体的には、特徴量算出部２３３は、画像取得部３１から観察部位１００の白色光画像の各映像信号を取得し、この取得した各映像信号をもとに、この白色光画像に含まれる所定の色成分を検出する。特徴量算出部２３３は、この白色光画像内における検出色成分の散らばり度合いを示す分散を算出する。ここで、かかる特徴量算出部２３３が算出する所定の色成分の分散は、観察部位１００の白色光画像の特徴量としての色分布情報の一例であり、この白色光画像内における所定の色成分の散らばり度合いの増加（すなわち偏り度合いの減少）に伴って増加し、この白色光画像内における所定の色成分の散らばり度合いの減少（すなわち偏り度合いの増加）に伴って減少する。特徴量算出部２３３は、この算出した観察部位１００の白色光画像の色分布情報をぼかし度設定部２３４に送信する。

なお、かかる特徴量算出部２３３が算出する色分布情報の色成分は、画像取得部３１から取得する観察部位１００の白色光画像に含まれる色成分のうちの最も占有率または含有率の高い色成分であってもよいし、この白色光画像に含まれる血管等の輪郭体の像に対応する画素部分（すなわちエッジ）の色成分であってもよい。

ぼかし度設定部２３４は、上述した実施の形態１におけるデータテーブル３４ａに代えてデータテーブル２３４ａを有し、このデータテーブル２３４ａを参照して観察部位１００の反射光画像のぼかし度を設定する。データテーブル２３４ａは、観察部位１００の白色光画像の色分布情報の一例である所定色の分散（散らばり度合い）の各範囲と、この白色画像内における所定色の分散の範囲毎に異なるぼかし度とを含む。このデータテーブル２３４ａ内の各ぼかし度は、かかる白色画像内における所定色の分散の増加方向の範囲移動に伴って減少し、かかる白色画像内における所定色の分散の減少方向の範囲移動に伴って増加する。ぼかし度設定部２３４は、上述した特徴量算出部２３３から観察部位１００の白色光画像の色分布情報を取得し、かかるデータテーブル２３４ａを参照して、この取得した色分布情報に対応するぼかし度を選択する。ぼかし度設定部２３４は、観察部位１００の白色光画像のぼかし度として、この選択したぼかし度を設定する。この場合、ぼかし度設定部２３４は、上述した特徴量算出部２３３から取得した色分布情報の減少、すなわち、観察部位１００の白色光画像内における所定色の分散の減少に伴って、白色光画像のぼかし度を増加させる。一方、ぼかし度設定部２３４は、上述した特徴量算出部２３３から取得した色分布情報の増加、すなわち観察部位１００の白色光画像内における所定色の分散の増加に伴って、白色光画像のぼかし度を減少させる。ぼかし度設定部２３４は、かかるぼかし度の設定結果を制御部２３９に送信する。

なお、かかるぼかし度設定部２３４のデータテーブル２３４ａは、ぼかし度設定部２３４に予め保持されてもよいし、入力部３８によって入力され、制御部２３９の制御に基づいてぼかし度設定部２３４に保存または更新されてもよい。

制御部２３９は、処理プログラムを記憶する記憶部とこの記憶部内の処理プログラムを実行するコンピュータとを用いて実現される。制御部２３９は、観察部位１００の白色光画像の特徴量として白色光画像の色分布情報、例えば、この白色光画像内の所定の色成分の分散を算出するように特徴量算出部２３３を制御し、この算出した白色光画像の色分布情報を用いて白色光画像のぼかし度を設定するようにぼかし度設定部２３４を制御する。なお、制御部２３９は、かかる特徴量算出部２３３およびぼかし度設定部２３４の制御機能以外、上述した実施の形態１にかかる画像処理装置３０の制御部３９と同様の機能を有する。

つぎに、本発明の実施の形態２にかかる画像処理装置２３０の動作について説明する。図７は、本発明の実施の形態２における白色光画像の特徴量算出処理およびぼかし度設定処理を具体的に説明する模式図である。この実施の形態２にかかる画像処理装置２３０は、観察部位１００の白色光画像の特徴量算出処理およびぼかし度設定処理以外、上述した実施の形態１にかかる画像処理装置３０と同様に動作する。すなわち、画像処理装置２３０は、図４に示したステップＳ１０１〜Ｓ１０９のうち、ステップＳ１０３およびＳ１０４の処理手順以外、実施の形態１にかかる画像処理装置３０と同様の処理手順を実行する。

以下では、観察部位１００の白色光画像が青色成分の各画素と緑色成分の各画素と赤色成分の各画素とによって構成される画像情報であり、この白色光画像に含まれる輪郭体である血管の色成分（すなわち赤色成分）を検出する場合を例示して、図７を参照しつつ、画像処理装置２３０による観察部位１００の白色光画像の特徴量算出処理およびぼかし度設定処理を具体的に説明する。

まず、図７に示すように画像内において血管構造が比較的集中している白色光画像Ｐｗ１を画像処理装置２３０が取得した場合の特徴量算出処理およびぼかし度設定処理を説明する。上述したステップＳ１０３において、特徴量算出部２３３は、画像取得部３１から観察部位１００の白色光画像Ｐｗ１の各映像信号を取得し、この取得した各映像信号をもとに、この白色光画像Ｐｗ１内の血管の色成分である赤色成分を検出する。特徴量算出部２３３は、この検出した白色光画像Ｐｗ１内の赤色成分の画素の散らばり度合いを白色光画像Ｐｗ１内における赤色成分の分散として算出する。特徴量算出部２３３は、このように算出した白色光画像Ｐｗ１内の赤色成分の分散をぼかし度設定部２３４に送信する。

ここで、この白色光画像Ｐｗ１内の輪郭体である血管の像は、図７に示すように比較的偏って画像内に存在する。この場合、特徴量算出部２３３が算出する赤色成分の分散は、かかる白色光画像Ｐｗ１内における血管の偏り度合いに対応して比較的小さい値になる。

一方、上述したステップＳ１０４において、ぼかし度設定部２３４は、上述した特徴量算出部２３３から白色光画像Ｐｗ１内の赤色成分の分散算出結果を取得する。ぼかし度設定部２３４は、データテーブル２３４ａを参照して、この取得した白色光画像Ｐｗ１内の赤色成分の分散に対応するぼかし度を白色光画像Ｐｗ１のぼかし度として設定する。ここで、かかる白色光画像Ｐｗ１内における赤色成分の分散は、上述したように比較的小さい、すなわち白色光画像Ｐｗ１内における赤色成分の偏り度合いが比較的大きい。この場合、ぼかし度設定部２３４は、かかる白色光画像Ｐｗ１内における赤色成分の分散小に対応して、白色光画像Ｐｗ１のぼかし度を比較的大きくする。この結果、画像処理装置２３０は、上述したステップＳ１０６において、この白色光画像Ｐｗ１のぼかし度に応じて焦点がずれた状態の観察部位１００の調整画像Ｐｒを取得する。

ここで、この観察部位１００の調整画像Ｐｒは、この白色光画像Ｐｗ１のぼかし度（大）に応じてぼけ具合の大きい白色光画像であり、画像内に含まれる輪郭体である血管の像が十分にぼかされている。これによって、かかる調整画像Ｐｒ内の血管に対応する全エッジが軽減され、この結果、調整画像Ｐｒは、かかる血管の像に対応するエッジによるコントラストが十分に軽減され、エッジに起因するコントラストを含まない均一な画像に近似する。なお、画像処理装置２３０の補正蛍光画像生成部３５は、かかる調整画像Ｐｒによって観察部位１００の蛍光画像を規格化処理することによって、実施の形態１の場合と同様に観察部位１００の補正蛍光画像を生成する。

つぎに、図７に示すように画像内において血管構造が画像全体に分散している白色光画像Ｐｗ２を画像処理装置２３０が取得した場合の特徴量算出処理およびぼかし度設定処理を説明する。上述したステップＳ１０３において、特徴量算出部２３３は、画像取得部３１から観察部位１００の白色光画像Ｐｗ２の各映像信号を取得し、この取得した各映像信号をもとに、この白色光画像Ｐｗ２内の血管の色成分である赤色成分を検出する。特徴量算出部２３３は、この検出した白色光画像Ｐｗ２内の赤色成分の画素の散らばり度合いを白色光画像Ｐｗ２内における赤色成分の分散として算出する。特徴量算出部２３３は、このように算出した白色光画像Ｐｗ２内の赤色成分の分散をぼかし度設定部２３４に送信する。

ここで、この白色光画像Ｐｗ２内の輪郭体である血管の像は、図７に示すように比較的画像全体に分散して存在する。この場合、特徴量算出部２３３が算出する赤色成分の分散は、かかる白色光画像Ｐｗ２内における血管の散らばり度合いに対応して、上述した白色光画像Ｐｗ１の場合よりも大きい値になる。

一方、上述したステップＳ１０４において、ぼかし度設定部２３４は、上述した特徴量算出部２３３から白色光画像Ｐｗ２内の赤色成分の分散算出結果を取得する。ぼかし度設定部２３４は、データテーブル２３４ａを参照して、この取得した白色光画像Ｐｗ２内の赤色成分の分散に対応するぼかし度を白色光画像Ｐｗ２のぼかし度として設定する。ここで、かかる白色光画像Ｐｗ２内における赤色成分の分散は、上述したように比較的大きい（例えば上述した白色光画像Ｐｗ１の場合に比して大きい）、すなわち白色光画像Ｐｗ２内における赤色成分の偏り度合いが比較的小さい。この場合、ぼかし度設定部２３４は、かかる白色光画像Ｐｗ２内における赤色成分の分散大に対応して、白色光画像Ｐｗ２のぼかし度を比較的小さく（例えば上述した白色光画像Ｐｗ１の場合に比して小さく）する。この結果、画像処理装置２３０は、上述したステップＳ１０６において、この白色光画像Ｐｗ２のぼかし度に応じて焦点がずれた状態の観察部位１００の調整画像Ｐｒを取得する。

ここで、この観察部位１００の調整画像Ｐｒは、この白色光画像Ｐｗ２のぼかし度（小）に応じてぼけ具合の小さい白色光画像であり、画像内に含まれる輪郭体である血管の像が適度にぼかされている。これによって、かかる調整画像Ｐｒ内の血管に対応するエッジが必要十分に軽減され、この結果、調整画像Ｐｒは、かかる血管の像に対応するエッジによるコントラストが必要十分に軽減され、エッジに起因するコントラストを含まない均一な画像に近似する。なお、画像処理装置２３０の補正蛍光画像生成部３５は、かかる調整画像Ｐｒによって観察部位１００の蛍光画像を規格化処理することによって、実施の形態１の場合と同様に観察部位１００の補正蛍光画像を生成する。

以上、説明したように、本発明の実施の形態２では、取得した観察部位の白色光画像部位の色分布に関する特徴量を算出し、この算出した特徴量をもとに白色光画像のぼかし度を設定するようにし、その他を実施の形態１と同様に構成した。このため、上述した実施の形態１の場合と同様の作用効果を享受するとともに、特に、輪郭体として複雑な血管構造を含む人体内の蛍光観察に好適な補正蛍光画像を生成出力することができる。

（実施の形態３）
つぎに、本発明の実施の形態３について説明する。上述した実施の形態１では、観察部位１００の蛍光画像と調整画像とを異なるタイミングに撮像していたが、この実施の形態３では、観察部位１００の蛍光画像と調整画像とを同じタイミングに撮像している。

図８は、本発明の実施の形態３にかかる内視鏡装置の一構成例を模式的に示すブロック図である。図８に示すように、この実施の形態３にかかる内視鏡装置３は、上述した実施の形態１にかかる内視鏡装置１の光源装置１０に代えて光源装置３１０を備え、撮像系２６に代えて撮像系３２８を備え、画像処理装置３０に代えて画像処理装置３３０を備える。また、この実施の形態３において、光源装置３１０は、上述した実施の形態１にかかる光源装置１０の白色光源１１に代えて白色光源３１１を備え、回転フィルタ１４およびモータ１５に代えて固定型のフィルタ３１４を備える。撮像系３２８は、上述した実施の形態１における撮像系２６のバリアフィルタ２４に代えてバリアフィルタ３２４を備え、単一の撮像部２５に代えて複合型の撮像部３２５を備え、さらに、観察部位１００からの光を分岐する光分岐部３２３を備える。画像処理装置３３０は、上述した実施の形態１にかかる画像処理装置３０の制御部３９に代えて制御部３３９を備える。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

光源装置３１０は、蛍光薬剤を励起する励起光と照明光の一例である白色光とを観察部位１００に照射する光源部として機能する。具体的には、光源装置３１０は、上述したコリメートレンズ１２および集光レンズ１３と、所定の励起光の波長帯域を含む広帯域な白色光を発光可能な白色光源３１１と、所定の波長帯域の光を透過させるフィルタ３１４とを備え、観察部位１００に励起光および白色光を同時に照射する機能を有する。

白色光源３１１は、蛍光薬剤を励起する励起光の波長帯域を含む広帯域な白色光を発光可能な光源を用いて実現される。白色光源３１１は、光源装置３１０のスイッチ（図示せず）の操作によって電源のオンオフ状態が切り替えられ、画像処理装置３３０の制御部３３９によって発光タイミングを制御される。白色光源３１１は、例えば４００〜７４０ｎｍの波長帯域という広帯域の白色光を発光する。かかる白色光源３１１が発光する白色光には、青色成分（Ｂ）、緑色成分（Ｇ）および赤色成分（Ｒ）の各色光が含まれ、さらに、例えばＣｙ７に例示されるような腫瘍等の病変部１０１に集積する薬剤蛍光を励起する６８０〜７４０ｎｍの波長帯域の励起光が含まれる。なお、かかる白色光源３１１からの励起光は、この病変部１０１に集積した薬剤蛍光を励起して、可視光域外の波長帯域、例えば７６０〜８５０ｎｍの波長帯域の蛍光を発光させる特性を有する。

フィルタ３１４は、白色光源３１１によって発光された白色光から所定の波長帯域の光を抽出する。図９は、本発明の実施の形態３における光源装置のフィルタの一透過率特性例を示す模式図である。なお、図９には、光源装置３１０のフィルタ３１４によって抽出された励起光によって発生する蛍光の強度特性も図示されている。フィルタ３１４は、図９に示す波長対透過率の相関線Ｃ１のように、４００〜７４０ｎｍの波長帯域の白色光を透過させる透過率特性を有する。かかるフィルタ３１４は、白色光源３１１による射出光から４００〜７４０ｎｍの波長帯域の白色光を抽出し、この抽出した白色光を観察部位１００の照明光として透過させる。

ここで、かかるフィルタ３１４によって抽出された白色光には、観察部位１００内の病変部１０１に集積する薬剤蛍光（例えばＣｙ７）を励起する６８０〜７４０ｎｍの波長帯域の励起光が含まれる。すなわち、フィルタ３１４は、かかる励起光の波長帯域を含む広帯域の白色光を透過させる。なお、かかるフィルタ３１４を透過する６８０〜７４０ｎｍの波長帯域の励起光は、図９における波長対強度の相関線Ｃ４に示されるように、７６０〜８５０ｎｍの波長帯域の蛍光を発生させる。なお、かかる構成を有する光源装置３１０によって射出される白色光および励起光は、挿入部２０のライトガイドファイバ２１等を介して観察部位１００に同時に照射される。

一方、この実施の形態３において、挿入部２０は、図８に示すように、上述したライトガイドファイバ２１およびレンズ２２を備え、さらに、観察部位１００の反射光画像および蛍光画像を撮像する撮像系３２８を備える。撮像系３２８は、上述した対物レンズ２３と、光分岐部３２３と、バリアフィルタ３２４と、複合型の撮像部３２５とを備える。この複合型の撮像部３２５は、観察部位１００の白色光画像および調整画像を撮像する白色光撮像部３２６と、観察部位１００の蛍光画像を撮像する蛍光撮像部３２７とを備える。

なお、この挿入部２０のライトガイドファイバ２１およびレンズ２２を介して観察部位１００に照射された光源装置３１０からの白色光は、観察部位１００を照明するとともに観察部位１００において反射し、これと同時に、この白色光に含まれる励起光は、観察部位１００において反射するとともに、病変部１０１の蛍光薬剤を励起して、例えば７６０〜８５０ｎｍの波長帯域の蛍光を発生させる。対物レンズ２３は、かかる観察部位１００から反射した白色光および励起光と観察部位１００（詳細には病変部１０１）から発生した蛍光とを集光する。

光分岐部３２３は、対物レンズ２３を透過した観察部位１００からの光を撮像部３２５の白色光撮像部３２６側と蛍光撮像部３２７側とに分岐する。具体的には、光分岐部３２３は、ダイクロイックミラーまたはハーフミラー等を用いて実現される。光分岐部３２３は、対物レンズ２３によって集光された観察部位１００からの光のうち、少なくとも観察部位１００からの反射白色光を含む光を白色光撮像部３２６側の光路に分岐し、少なくとも観察部位１００からの蛍光を含む光を蛍光撮像部３２７側の光路に分岐する。例えば、光分岐部３２３がダイクロイックミラーである場合、光分岐部３２３は、かかる観察部位１００からの光のうち、所定の波長帯域未満（例えば６８０ｎｍ未満）の白色光を白色光撮像部３２６側の光路に分岐し、所定の波長帯域以上（例えば６８０ｎｍ以上）の蛍光および励起光を蛍光撮像部３２７側の光路に分岐する。なお、この所定の波長帯域未満の白色光として、例えば、観察部位１００から反射した４００〜６８０ｎｍの白色光が挙げられる。また、この所定の波長帯域以上の励起光および蛍光として、例えば、観察部位１００から反射した６８０〜７４０ｎｍの励起光と観察部位１００から発生した７６０〜８５０ｎｍの蛍光とが挙げられる。一方、光分岐部３２３がハーフミラーである場合、光分岐部３２３は、かかる観察部位１００からの光を白色光撮像部３２６側と蛍光撮像部３２７側とに同様に分岐する。

バリアフィルタ３２４は、観察部位１００からの蛍光を透過させるとともに、この蛍光の波長帯域以外の光を遮断する。具体的には、バリアフィルタ３２４は、光分岐部３２３によって蛍光撮像部３２７側の光路に分岐された観察部位１００からの光のうち、観察部位１００からの反射光（例えば６８０〜７４０ｎｍの波長帯域の励起光）を遮断するとともに、観察部位１００からの蛍光（例えば７６０〜８５０ｎｍの蛍光）を蛍光撮像部３２７側に透過させる。

撮像部３２５は、上述したように白色光撮像部３２６および蛍光撮像部３２７を備え、観察部位１００に焦点を合わせた状態（合焦状態）において観察部位１００の白色光画像を撮像する機能と、合焦状態における観察部位１００の蛍光画像と非合焦状態における観察部位１００の調整画像とを同じタイミングに撮像する機能とを有する。

白色光撮像部３２６は、画像処理装置３３０の制御部３３９によって焦点制御可能であり、観察部位１００に焦点を合わせた状態において観察部位１００の白色光画像を撮像し、制御部３３９による焦点制御後に観察部位１００の調整画像を撮像する。具体的には、白色光撮像部３２６は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子３２６ａと、この撮像素子３２６ａの受光部に被写体の光学像を結像するレンズ等の可動光学系３２６ｂとを備える。

撮像素子３２６ａは、上述した実施の形態１における撮像素子２５ａと同様に、分光特性の異なるカラーフィルタ群を受光部に備えたベイヤ型のカラー撮像素子である。撮像素子３２６ａは、可動光学系３２６ｂによって結像された観察部位１００からの反射光をこのカラーフィルタ群を介して受光し、この受光した反射光を各色成分の画素毎に光電変換処理して、観察部位１００の各色成分の映像信号を生成する。かかる撮像素子３２６ａは、光源装置３１０からの白色光が観察部位１００に照射された場合、可動光学系３２６ｂによって結像された観察部位１００からの白色光をこのカラーフィルタ群を介して受光して、この観察部位１００の白色光画像または調整画像を撮像する。撮像素子３２６ａは、このように観察部位１００の白色光画像または調整画像を撮像する都度、この観察部位１００の白色光画像または調整画像を構成する各色成分の映像信号を画像処理装置３３０の画像取得部３１に順次送信する。

可動光学系３２６ｂは、レンズ等の光学系および可動式のレンズ枠等を用いて実現され、画像処理装置３３０の制御部３３９によって駆動制御される。具体的には、可動光学系３２６ｂは、制御部３３９の制御に基づいて駆動し、これによって、撮像素子３２６ａとレンズとの相対距離を変更可能である。かかる可動光学系３２６ｂは、制御部３３９によって焦点を制御され、この結果、観察部位１００に焦点を合わせることができる。可動光学系３２６ｂは、このように観察部位１００に焦点を合わせた状態において、光分岐部３２３によって白色光撮像部３２６側の光路に分岐された観察部位１００からの白色光を撮像素子３２６ａの受光部に結像する。この場合、上述した撮像素子３２６ａは、合焦状態における観察部位１００の白色光画像を撮像する。

また、可動光学系３２６ｂは、制御部３３９の制御に基づいて、観察部位１００から所望の程度に焦点をずらすことができる。可動光学系３２６ｂは、このように制御部３３９の制御に応じて観察部位１００から焦点をずらした状態において、光分岐部３２３によって白色光撮像部３２６側の光路に分岐された観察部位１００からの白色光を撮像素子３２６ａの受光部に結像する。この場合、上述した撮像素子３２６ａは、この観察部位１００の焦点制御後の白色光画像である調整画像を撮像する。その後、可動光学系３２６ｂは、制御部３３９の制御に基づいて、観察部位１００に焦点を合わせた状態に復帰する。なお、かかる観察部位１００の調整画像のぼかし度は、上述した実施の形態１の場合と同様に、制御部３３９の制御に基づいた可動光学系３２６ｂの焦点調整結果に応じて変化する。

蛍光撮像部３２７は、焦点が固定された撮像部であり、観察部位１００に焦点を合わせた状態において観察部位１００の蛍光画像を撮像する。具体的には、蛍光撮像部３２７は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子３２７ａと、この撮像素子３２７ａの受光部に被写体の蛍光像を結像するレンズ等の光学系３２７ｂとを備える。

撮像素子３２７ａは、例えば白色光撮像部３２６の撮像素子３２６ａに比して高い感度特性を有するモノクロ撮像素子を用いて実現され、観察部位１００の蛍光画像を撮像する。撮像素子３２７ａは、光学系３２７ｂによって結像された観察部位１００からの蛍光を受光する。なお、光学系３２７ｂは、観察部位１００に焦点を合わせた状態において、光分岐部３２３によって蛍光撮像部３２７側の光路に分岐され且つバリアフィルタ３２４を通過した観察部位１００からの蛍光を撮像素子３２７ａの受光部に結像する。撮像素子３２７ａは、この受光した蛍光を画素毎に光電変換処理して、観察部位１００の映像信号を生成する。かかる撮像素子３２７ａは、光源装置３１０からの白色光が観察部位１００に照射された場合、光学系３２７ｂによって結像された観察部位１００からの蛍光を受光して、この観察部位１００の蛍光画像を撮像する。撮像素子３２７ａは、このように観察部位１００の蛍光画像を撮像する都度、この観察部位１００の蛍光画像を構成する各映像信号を画像処理装置３３０の画像取得部３１に順次送信する。

ここで、この実施の形態３において、上述した白色光撮像部３２６および蛍光撮像部３２７は、制御部３３９の制御に基づいて、同じタイミングに観察部位１００の画像情報を撮像する。具体的には、蛍光撮像部３２７は、白色光撮像部３２６が観察部位１００の白色光画像または調整画像を撮像するタイミングと同じタイミングに観察部位１００の蛍光画像を撮像する。すなわち、かかる白色光撮像部３２６による観察部位１００の調整画像および蛍光撮像部３２７による観察部位１００の蛍光画像の両画像間において被写体の位置は一致する。

画像処理装置３３０は、上述したように制御部３３９を備え、上述した白色光撮像部３２６および蛍光撮像部３２７の各撮像動作を同じタイミングに行わせる制御機能を有する。なお、画像処理装置３３０は、かかる制御部３３９の機能以外、上述した実施の形態１にかかる画像処理装置３０と同様の機能を有する。

制御部３３９は、処理プログラムを記憶する記憶部とこの記憶部内の処理プログラムを実行するコンピュータとを用いて実現される。制御部３３９は、入力部３８によって入力された指示情報に基づいて、観察部位１００に焦点を合わせるように白色光撮像部３２６の可動光学系３２６ｂを駆動制御し、この合焦状態において観察部位１００の白色光画像を撮像するように白色光撮像部３２６の撮像素子３２６ａを制御する。一方、制御部３３９は、ぼかし度設定部３４による設定ぼかし度に応じたずれ量だけ観察部位１００から焦点をずらすように可動光学系３２６ｂを駆動制御して白色光撮像部３２６の焦点を制御する。制御部３３９は、かかる非合焦状態において観察部位１００の調整画像を撮像するように白色光撮像部３２６の撮像素子３２６ａを制御するとともに、この調整画像と同じタイミングに合焦状態の観察部位１００の蛍光画像を撮像するように蛍光撮像部３２７の撮像素子３２７ａを制御する。その後、制御部３３９は、観察部位１００に焦点を合わせた状態に復帰するように可動光学系３２６ｂを駆動制御する。なお、制御部３３９は、かかる白色光撮像部３２６および蛍光撮像部３２７の制御機能以外、上述した実施の形態１にかかる画像処理装置３０の制御部３９と同様の機能を有する。

なお、制御部３３９は、白色光撮像部３２６が合焦状態の観察部位１００の白色光画像を撮像するタイミングに観察部位１００の蛍光画像を撮像しないように蛍光撮像部３２７の撮像素子３２７ａを制御してもよいし、このタイミングに観察部位１００の蛍光画像を撮像するように蛍光撮像部３２７の撮像素子３２７ａを制御してもよい。また、制御部３３９は、かかる合焦状態の観察部位１００の白色光画像と同じタイミングの蛍光画像を蛍光撮像部３２７に撮像させる場合、このタイミングの蛍光画像の各映像信号を削除するように画像取得部３１を制御してもよい。

つぎに、本発明の実施の形態３にかかる画像処理装置３３０の動作について説明する。図１０は、本発明の実施の形態３にかかる画像処理装置の処理手順を例示するフローチャートである。この実施の形態３にかかる画像処理装置３３０は、図１０に示される処理手順を実行して、観察部位１００の白色光画像および補正蛍光画像を表示出力する。

すなわち、図１０に示すように、画像処理装置３３０は、まず、観察部位１００の白色光画像を取得する（ステップＳ２０１）。このステップＳ２０１において、制御部３３９は、焦点が合った状態の観察部位１００の白色光画像を取得するように光源装置３１０と撮像系３２８と画像取得装置３１とを制御する。

かかる制御部３３９の制御に基づいて、光源装置３１０は、白色光源３１１およびフィルタ３１４の作用によって、励起光を含む波長帯域（例えば４００〜７４０ｎｍ）の白色光を観察部位１００に照射する。撮像系３２８の白色光撮像部３２６は、制御部３３９による可動光学系３２６ｂの駆動制御によって観察部位１００に焦点を合わせ、この合焦状態において観察部位１００から反射した白色光を受光して観察部位１００の白色光画像を撮像する。画像取得部３１は、かかる制御部３３９の制御に基づいて、白色光撮像部３２６から観察部位１００の白色光画像の各映像信号を取得し、この取得した各映像信号を上述した信号処理後に記憶部３２および特徴量算出部３３に各々送信する。記憶部３２は、かかる画像取得部３１から取得した観察部位１００の白色光画像の各映像信号を記憶する。

なお、このステップＳ２０１において、制御部３３９は、観察部位１００の蛍光画像を撮像しないように蛍光撮像部３２７を制御してもよいし、観察部位１００の蛍光画像を撮像するように蛍光撮像部３２７を制御してもよい。制御部３３９は、ステップＳ２０１において観察部位１００の蛍光画像を蛍光撮像部３２７に撮像させた場合、この蛍光画像の各映像信号を削除するように画像取得部３１を制御してもよいし、この蛍光画像を画像出力部３７に表示出力させてもよい。

つぎに、画像処理装置３３０は、図４に示した実施の形態１におけるステップＳ１０３と同様に、ステップＳ２０１において取得した観察部位１００の白色光画像の特徴量算出処理を実行し（ステップＳ２０２）、続いて、図４に示した実施の形態１におけるステップＳ１０４と同様に、このステップＳ２０２における算出特徴量に基づいた観察部位１００の白色光画像のぼかし度設定処理を実行する（ステップＳ２０３）。

このステップＳ２０２，Ｓ２０３において、制御部３３９は、実施の形態１の場合と同様に、ステップＳ２０１において取得した観察部位１００の白色光画像の特徴量を算出するように特徴量算出部３３を制御し、次いで、ステップＳ２０２における算出特徴量に基づいて観察部位１００の白色光画像のぼかし度を設定するようにぼかし度設定部３４を制御する。

続いて、画像処理装置３３０は、このステップＳ２０３における設定ぼかし度に基づいた観察部位１００の白色光画像の焦点調整処理を実行する（ステップＳ２０４）。このステップＳ２０４において、制御部３３９は、実施の形態１の場合と同様に、ぼかし度設定部３４によって設定された観察部位１００の白色光画像のぼかし度をもとに、観察部位１００からの焦点のずれ量を算出する。制御部３３９は、この算出したずれ量だけ観察部位１００から焦点がずれるように撮像系３２８の焦点を制御する。

かかる制御部３３９の制御に基づいて、撮像系３２８の白色光撮像部３２６は、撮像素子３２６ａと可動光学系３２６ｂのレンズとの相対距離を変化させて、上述したぼかし度設定部３４による設定ぼかし度に応じたずれ量分、観察部位１００から焦点をずらす。なお、このステップＳ２０４において、蛍光撮像部３２７は、観察部位１００に焦点を合わせた状態を維持している。

つぎに、画像処理装置３３０は、補正対象となる観察部位１００の蛍光画像と、この設定ぼかし度に応じた観察部位１００の焦点制御後の白色光画像である調整画像とを取得する（ステップＳ２０５）。このステップＳ２０５において、制御部３３９は、焦点が合った状態の観察部位１００の蛍光画像を取得するとともに、ステップＳ２０３における設定ぼかし度に応じた非合焦状態の観察部位１００の調整画像を取得するように、光源装置３１０、撮像系３２８および画像取得装置３１を制御する。

かかる制御部３３９の制御に基づいて、光源装置３１０は、白色光源３１１およびフィルタ３１４の作用によって、励起光を含む波長帯域（例えば４００〜７４０ｎｍ）の白色光を観察部位１００に再度照射する。撮像系３２８の蛍光撮像部３２７は、観察部位１００に焦点を合わせた状態において、この白色光内の励起光によって観察部位１００から発生した蛍光を受光して観察部位１００の蛍光画像を撮像する。これと同時に、撮像系３２８の白色光撮像部３２６は、上述したステップＳ２０４のように焦点が調整された状態において観察部位１００から反射した白色光を受光して観察部位１００の調整画像を撮像する。画像取得部３１は、かかる制御部３３９の制御に基づいて、蛍光撮像部３２７が撮像した観察部位１００の蛍光画像の各映像信号と、この蛍光画像と同じタイミングに白色光撮像部３２６が撮像した観察部位１００の調整画像の各映像信号とを取得する。画像取得部３１は、かかる蛍光撮像部３２７から取得した各映像信号を上述した信号処理後に記憶部３２に送信する。記憶部３２は、かかる画像取得部３１から取得した観察部位１００の蛍光画像の各映像信号を記憶する。一方、画像取得部３１は、かかる白色光撮像部３２６から取得した観察部位１００の調整画像の各映像信号を上述した信号処理後に補正蛍光画像生成部３５に送信する。

続いて、画像処理装置３３０は、図４に示した実施の形態１におけるステップＳ１０７と同様に、観察部位１００の補正蛍光画像の生成処理を実行し（ステップＳ２０６）、その後、図４に示した実施の形態１におけるステップＳ１０８と同様に、観察部位１００の画像情報の出力処理を実行する（ステップＳ２０７）。

このステップＳ２０６において、制御部３３９は、実施の形態１の場合と同様に、観察部位１００の蛍光画像の輝度値を補正した補正蛍光画像を生成するように補正蛍光画像生成部３５を制御する。次いで、このステップＳ２０７において、制御部３３９は、実施の形態１の場合と同様に、観察部位１００の白色光画像を生成するように白色光画像生成部３６を制御するとともに、出力対象である観察部位１００の白色光画像および補正蛍光画像を表示するように画像出力部３７を制御する。

その後、画像処理装置３３０は、図４に示した実施の形態１におけるステップＳ１０９と同様に、所定のオフ操作等の処理終了操作が行われた場合（ステップＳ２０８，Ｙｅｓ）、本処理を終了する。一方、画像処理装置３３０は、かかる処理終了操作が行われていない場合（ステップＳ２０８，Ｎｏ）、上述したステップＳ２０１に戻り、このステップＳ２０１以降の処理手順を繰り返す。この場合、制御部３３９は、上述したＳ２０１〜Ｓ２０８の処理手順を行って、光源装置３１０、撮像系３２８および画像処理装置３３０の各構成部を適宜制御する。

ここで、上述したステップＳ２０５において取得した観察部位１００の調整画像および蛍光画像は、白色光撮像部３２６および蛍光撮像部３２７によって同じタイミングに撮像された観察部位１００の画像情報である。このため、かかる調整画像および蛍光画像の間において病変部１０１等の被写体の位置は一致する。補正蛍光画像生成部３５は、このように被写体の位置が一致する調整画像の輝度値によって観察部位１００の蛍光画像の輝度値を対応画素毎に除算し、これによって、これら両画像間における被写体の位置ずれの影響を受けることなく、より高精度に観察部位１００の蛍光画像の輝度値を補正することができる。この結果、補正蛍光画像生成部３５は、上述した実施の形態１の場合に比して一層高精度に輝度値を補正した観察部位１００の補正蛍光画像を生成することができる。

以上、説明したように、本発明の実施の形態３では、補正対象である観察部位の蛍光画像と、この蛍光画像と同じタイミングに撮像された観察部位の焦点制御後の白色光画像である調整画像とを取得し、この取得した調整画像によって観察部位の蛍光画像を除算して、この蛍光画像の輝度値を補正した補正蛍光画像を生成するようにし、その他を実施の形態１と同様に構成した。このため、上述した実施の形態１の場合と同様の作用効果を享受するとともに、補正蛍光画像の生成処理に用いる蛍光画像および調整画像の間において被写体の位置を一致させることができ、このように補正対象の蛍光画像と被写体の位置が一致する調整画像を用いることによって、これら両画像間における被写体の位置ずれの影響を受けることなく、より高精度に観察部位の蛍光画像の輝度値を補正することができる。

この実施の形態３にかかる画像処理装置、撮像装置、画像処理プログラムおよび画像処理方法を用いることによって、観察部位内の病変部等の異常組織を蛍光画像内に明確且つ高精度に描画でき、この結果、観察対象の蛍光画像による被検体内の異常組織の検出能および診断能を一層高めることができる。

なお、上述した実施の形態１では、特徴量算出部３３は、観察部位１００の白色光画像の特徴量の一例であるエッジ情報として、この白色光画像に含まれる全エッジの輝度の総和を算出していたが、これに限らず、特徴量算出部３３は、観察部位１００の白色光画像のエッジ情報として、この白色光画像に含まれる全エッジの画素数を算出してもよい。または、特徴量算出部３３は、画素の輝度値に関する閾値を予め有し、観察部位１００の白色光画像内に含まれる全エッジの各輝度値と閾値をと比較して、この閾値以上の輝度値を有するエッジの画素数をこの白色光画像のエッジ情報として算出してもよい。この場合、上述したデータテーブル３４ａは、かかるエッジ情報としての画素数の各範囲と、この画素数の範囲毎に異なるぼかし度とを含む。ぼかし度設定部３４は、かかるデータテーブル３４ａを参照して、このエッジ情報としての画素数の増加に伴って白色光画像のぼかし度を増加させ、このエッジ情報としての画素数の減少に伴って白色光画像のぼかし度を減少させる。

また、上述した実施の形態２では、特徴量算出部２３３は、観察部位１００の白色光画像の特徴量の一例である色分布情報として、この白色光画像内における検出色成分（例えば赤色成分）の散らばり度合いを示す分散を算出していたが、これに限らず、特徴量算出部２３３は、観察部位１００の白色光画像の色分布情報として、この白色光画像内の色分布のピーク差を算出してもよい。図１１は、観察部位の白色光画像内の色分布のピーク差の一例を示す模式図である。具体的には、特徴量算出部２３３は、観察部位１００の白色光画像の各映像信号をもとに、この白色光画像内における所定の色成分（例えば赤色成分）とその他の色成分（例えば青色成分および緑色成分）との色分布を検出する。特徴量算出部２３３は、この白色光画像の色分布情報として、かかる検出色分布のピーク差△Ｐ（図１１参照）を算出する。この場合、上述したデータテーブル２３４ａは、かかる色分布情報としてのピーク差△Ｐの各範囲と、このピーク差△Ｐの範囲毎に異なるぼかし度とを含む。ぼかし度設定部２３４は、かかるデータテーブル２３４ａを参照して、この色分布情報としてのピーク差△Ｐの増加に伴って白色光画像のぼかし度を減少させ、この色分布情報としてのピーク差△Ｐの減少に伴って白色光画像のぼかし度を増加させる。

なお、かかる検出色分布のピーク差△Ｐは、観察部位１００の白色光画像内における所定の色の偏り度合いを示す。このピーク差△Ｐの増加に伴って白色光画像内における所定の色の散らばり度合い（分散）が増加し、このピーク差△Ｐの減少に伴って白色光画像内における所定の色の偏り度合いが増加する。

さらに、上述した実施の形態２では、観察部位１００の白色光画像の色分布情報として赤色成分を検出する場合を例示していたが、これに限らず、観察部位１００の白色光画像の色分布情報として検出される色成分は、赤色成分以外、例えば、青色成分または緑色成分であってもよいし、あるいは、イエロー、シアン、マゼンダ等の色成分であってもよい。

また、上述した実施の形態１，２では、図４に示したステップＳ１０２において観察部位１００の蛍光画像を取得していたが、これに限らず、補正対象である観察部位１００の蛍光画像は、上述したステップＳ１０５の処理手順以前、すなわち撮像部２５の焦点を観察部位１００からずらす以前であれば、所望のタイミングに取得してもよい。

さらに、上述した実施の形態１〜３では、ぼかし度設定部は、白色光画像の特徴量とぼかし度との対応関係を示すデータテーブルを有し、このデータテーブルを参照して白色光画像のぼかし度を設定していたが、これに限らず、特徴量算出部によって算出される特徴量（例えば白色光画像のエッジ情報または色分布情報）と白色光画像のぼかし度との関係を示すぼかし度計算式を予め有し、このぼかし度計算式と特徴量算出部から取得した白色光画像の特徴量とをもとに、白色光画像のぼかし度を算出してもよい。

また、上述した実施の形態１〜３では、制御部は、ぼかし度設定部によって設定された白色光画像のぼかし度をもとに、観察部位からの焦点のずれ量を算出していたが、かかる制御部による焦点のずれ量の算出処理は、制御部に予め設定された計算式に基づくものであってもよいし、制御部に予め設定されたルックアップテーブルに基づくものであってもよい。

さらに、上述した実施の形態１〜３では、図４に示したステップＳ１０８または図１０に示したステップＳ２０７の処理手順、すなわち観察部位の画像情報の出力処理において観察部位の白色光画像を生成していた、これに限らず、観察部位の白色光画像は、この白色光画像が撮像されてから表示出力されるまでの所望の処理手順において生成してもよい。

また、上述した実施の形態１〜３では、可動光学系の駆動制御することによって観察部位に対する焦点を制御していたが、これに限らず、撮像素子とレンズとの相対距離を制御することによって観察部位に対する焦点を制御すればよく、例えば、レンズ等の光学系を固定し且つ撮像素子を平行移動することによって、観察部位に対する焦点を制御してもよいし、可動光学系および撮像素子の双方を移動することによって観察部位に対する焦点を制御してもよい。

さらに、上述した実施の形態１，２では、単一の撮像部２５によって観察部位１００の白色光画像と蛍光画像とを交互に撮像していたが、これに限らず、挿入部２０内に、実施の形態３に例示されるような白色光撮像部と蛍光撮像部と光分岐部とを配置し、かかる白色光撮像部および蛍光撮像部によって観察部位１００の白色光画像および蛍光画像を交互に撮像してもよい。この場合、観察部位１００に照射する励起光の波長帯域は、上述した可視光域以下に限らず、可視光域内であってもよいし、可視光域以上であってもよい。

また、上述した実施の形態３では、実施の形態１の場合と同様に白色光画像の特徴量としてエッジ情報を算出していたが、これに限らず、実施の形態２の場合と同様に白色光画像の特徴量として色分布情報を算出してもよい。この場合、実施の形態３にかかる画像処理装置３３０は、上述した特徴量算出部３３に代えて実施の形態２における特徴量算出部２３３を備え、上述したぼかし度設定部３４に代えて実施の形態２におけるぼかし度設定部２３４を備えればよい。

さらに、上述した実施の形態１〜３では、照明光の一例として白色光を観察部位に照射していたが、これに限らず、観察部位に照射する照明光は、赤色または緑色等の所望の色成分の光であってもよい。

また、上述した実施の形態１〜３では、画像出力部３７に観察部位の白色光画像および補正蛍光画像を表示していたが、これに限らず、画像出力部３７は、紙等の印刷媒体に観察部位の白色光画像および補正蛍光画像を印刷するプリンタ等であってもよいし、ハードディスク等の内蔵型の記憶メディアまたはメモリカード等の可搬型の記憶メディアを備え、かかる記憶メディアに観察部位の白色光画像および補正蛍光画像を記憶する記憶装置であってもよい。

さらに、上述した実施の形態１〜３では、生体組織等の被検体を観察するための内視鏡装置を本発明にかかる撮像装置の一例として説明したが、これに限らず、本発明にかかる撮像装置は、医療分野以外に用いる内視鏡装置または顕微鏡装置であってもよいし、内視鏡装置または顕微鏡装置以外の撮像装置、例えば、デジタルカメラまたはデジタルビデオカメラであってもよいし、撮像機能付の携帯電話等の携帯型情報端末であってもよい。また、本発明にかかる画像処理装置は、上述した医療用の内視鏡装置に具備されるものに限らず、医療分野以外に用いる内視鏡装置または顕微鏡装置、デジタルカメラまたはデジタルビデオカメラ等の内視鏡装置または顕微鏡装置以外の撮像装置、あるいは撮像機能付の携帯電話等の携帯型情報端末のいずれかに具備されるものであってもよい。

また、上述した実施の形態１〜３では、処理プログラムを実行する制御部の動作に基づいたソフトウェアによる画像処理装置の処理手順を説明したが、これに限らず、本発明にかかる画像処理装置は、ハードウェアによる処理手順を実行してもよい。

本発明の実施の形態１にかかる内視鏡装置の一構成例を模式的に示すブロック図である。 回転フィルタの一構成例を示す模式図である。 回転フィルタの透過率特性の一例を示す模式図である。 本発明の実施の形態１にかかる画像処理装置の処理手順を例示するフローチャートである。 実施の形態１にかかる画像処理装置の動作を具体的に説明するための模式図である。 本発明の実施の形態２にかかる内視鏡装置の一構成例を模式的に示すブロック図である。 本発明の実施の形態２における白色光画像の特徴量算出処理およびぼかし度設定処理を具体的に説明する模式図である。 本発明の実施の形態３にかかる内視鏡装置の一構成例を模式的に示すブロック図である。 本発明の実施の形態３における光源装置のフィルタの一透過率特性例を示す模式図である。 本発明の実施の形態３にかかる画像処理装置の処理手順を例示するフローチャートである。 観察部位の白色光画像内の色分布のピーク差の一例を示す模式図である。

１，２，３ 内視鏡装置
１０，３１０ 光源装置
１１，３１１ 白色光源
１２ コリメートレンズ
１３ 集光レンズ
１４ 回転フィルタ
１４ａ 白色光フィルタ
１４ｂ 励起光フィルタ
１５ モータ
２０ 挿入部
２１ ライトガイドファイバ
２２ レンズ
２３ 対物レンズ
２４，３２４ バリアフィルタ
２５，３２５ 撮像部
２５ａ 撮像素子
２５ｂ 可動光学系
２６，３２８ 撮像系
３０，２３０，３３０ 画像処理装置
３１ 画像取得部
３２ 記憶部
３３，２３３ 特徴量算出部
３４，２３４ ぼかし度設定部
３４ａ，２３４ａ データテーブル
３５ 補正蛍光画像生成部
３６ 白色光画像生成部
３７ 画像出力部
３８ 入力部
３９，２３９，３３９ 制御部
１００ 観察部位
１０１ 病変部
３１４ フィルタ
３２３ 光分岐部
３２６ 白色光撮像部
３２６ａ，３２７ａ 撮像素子
３２６ｂ 可動光学系
３２７ 蛍光撮像部
３２７ｂ 光学系
Ｐｃ 補正蛍光画像
Ｐｆ 蛍光画像
Ｐｒ 調整画像
Ｐｗ，Ｐｗ１，Ｐｗ２ 白色光画像

Claims (11)

1. 撮像系によって撮像された観察部位の反射光画像および蛍光画像を取得する画像取得部と、
   前記画像取得部が取得した前記反射光画像の特徴量を算出する特徴量算出部と、
   前記特徴量をもとに前記反射光画像のぼかし度を設定するぼかし度設定部と、
   前記ぼかし度に対応して前記撮像系の焦点を制御する制御部と、
   前記ぼかし度に対応して前記撮像系の焦点を制御した後に前記画像取得部が取得した前記観察部位の焦点制御後の反射光画像によって前記蛍光画像を補正した補正蛍光画像を生成する補正蛍光画像生成部と、
   を備え、
   前記特徴量は、前記反射光画像のエッジ情報、前記反射光画像に含まれる所定色成分の分散、および前記反射光画像の色分布のピーク差のうちの少なくとも一つであることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記補正蛍光画像生成部は、前記観察部位の焦点制御後の反射光画像によって前記蛍光画像を除算して、前記蛍光画像の輝度値を補正した前記補正蛍光画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記特徴量は、前記反射光画像のエッジ情報を含み、
   前記ぼかし度設定部は、前記エッジ情報の増加に伴って前記反射光画像のぼかし度を増加させ、前記エッジ情報の減少に伴って前記反射光画像のぼかし度を減少させることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
4. 前記特徴量は、前記反射光画像に含まれる所定色成分の分散を含み、
   前記ぼかし度設定部は、前記所定色成分の分散の増加に伴って前記反射光画像のぼかし度を増加させ、前記所定色成分の分散の減少に伴って前記反射光画像のぼかし度を減少させることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
5. 前記特徴量は、前記反射光画像の色分布のピーク差を含み、
   前記ぼかし度設定部は、前記色分布のピーク差の増加に伴って前記反射光画像のぼかし度を増加させ、前記色分布のピーク差の減少に伴って前記反射光画像のぼかし度を減少させることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
6. 前記撮像系は、前記観察部位に焦点を合わせた状態で前記反射光画像および前記蛍光画像を順次撮像し、前記ぼかし度に対応して焦点を制御された後に前記焦点制御後の反射光画像を撮像することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の画像処理装置。
7. 前記撮像系は、
   前記観察部位に焦点を合わせた状態で前記反射光画像を撮像する反射光撮像部と、
   前記観察部位に焦点を合わせた状態で前記蛍光画像を撮像する蛍光撮像部と、
   を備え、
   前記反射光撮像部は、前記ぼかし度に対応して焦点を制御された後に前記焦点制御後の反射光画像を撮像することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の画像処理装置。
8. 前記蛍光撮像部は、前記焦点制御後の反射光画像と同じ撮像タイミングに前記蛍光画像を撮像することを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
9. 観察部位に照明光および励起光を照射する光源部と、
   前記観察部位から反射した前記照明光に基づいた前記観察部位の反射光画像と、前記励起光の照射によって前記観察部位から発生した蛍光に基づいた前記観察部位の蛍光画像とを撮像する撮像系と、
   前記撮像系が撮像した前記反射光画像の特徴量を算出する特徴量算出部と、
   前記特徴量をもとに前記反射光画像のぼかし度を設定するぼかし度設定部と、
   前記ぼかし度に対応して前記撮像系の焦点を制御する制御部と、
   前記ぼかし度に対応して前記撮像系の焦点を制御した後に前記撮像系が撮像した前記観察部位の焦点制御後の反射光画像によって前記蛍光画像を補正した補正蛍光画像を生成する補正蛍光画像生成部と、
   を備え、
   前記特徴量は、前記反射光画像のエッジ情報、前記反射光画像に含まれる所定色成分の分散、および前記反射光画像の色分布のピーク差のうちの少なくとも一つであることを特徴とする撮像装置。
10. 観察部位からの反射光に基づいた前記観察部位の反射光画像を取得する画像取得手順と、
    前記反射光画像のエッジ情報、前記反射光画像に含まれる所定色成分の分散、および前記反射光画像の色分布のピーク差のうちの少なくとも一つを前記反射光画像の特徴量として算出する特徴量算出手順と、
    前記特徴量をもとに前記反射光画像のぼかし度を設定するぼかし度設定手順と、
    前記ぼかし度に対応して前記反射光画像の撮像系の焦点を制御する焦点制御手順と、
    前記ぼかし度に対応して前記撮像系の焦点を制御した後に前記観察部位の焦点制御後の反射光画像を取得する調整画像取得手順と、
    前記焦点制御後の反射光画像によって前記観察部位の蛍光画像を補正した補正蛍光画像を生成する補正蛍光画像生成手順と、
    をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
11. 観察部位からの反射光に基づいた前記観察部位の反射光画像を画像取得部が取得する画像取得ステップと、
    前記反射光画像のエッジ情報、前記反射光画像に含まれる所定色成分の分散、および前記反射光画像の色分布のピーク差のうちの少なくとも一つを前記反射光画像の特徴量として特徴量算出部が算出する特徴量算出ステップと、
    前記特徴量をもとに前記反射光画像のぼかし度をぼかし度設定部が設定するぼかし度設定ステップと、
    前記ぼかし度に対応して前記反射光画像の撮像系の焦点を制御部が制御する焦点制御ステップと、
    前記ぼかし度に対応して前記撮像系の焦点を制御した後に前記観察部位の焦点制御後の反射光画像を前記画像取得部が取得する調整画像取得ステップと、
    前記焦点制御後の反射光画像によって前記観察部位の蛍光画像を補正した補正蛍光画像を補正蛍光画像生成部が生成する補正蛍光画像生成ステップと、
    を含むことを特徴とする画像処理装置の作動方法。

Images