本發(fā)明涉及對由攝像元件生成的攝像信號實施信號處理而生成圖像信號的圖像處理裝置、圖像處理裝置的工作方法、圖像處理裝置的工作程序和具有該圖像處理裝置的內(nèi)窺鏡裝置。

背景技術(shù)：

以往，在醫(yī)療領域和工業(yè)領域中，廣泛使用內(nèi)窺鏡裝置以進行各種檢查。其中，醫(yī)療用的內(nèi)窺鏡裝置通過在患者等被檢體內(nèi)插入在前端設置具有多個像素的攝像元件的呈細長形狀的撓性的插入部，即使不切開被檢體，也能夠取得被檢體內(nèi)的體內(nèi)圖像，所以，針對被檢體的負擔較少，正在普及。

作為這種內(nèi)窺鏡裝置的觀察方式，廣泛公知有使用白色的照明光(白色照明光)的白色照明光觀察方式和使用比白色波段窄的波段即窄帶的照明光(窄帶照明光)的窄帶光觀察方式。其中，窄帶光觀察方式例如能夠得到對存在于活體的粘膜表層(活體表層)的毛細血管和粘膜細微圖案等進行強調(diào)顯示的圖像。根據(jù)窄帶光觀察方式，能夠更加可靠地發(fā)現(xiàn)活體的粘膜表層中的病變部。關于這種內(nèi)窺鏡裝置的觀察方式，優(yōu)選切換白色照明光觀察方式和窄帶光觀察方式來進行觀察。

作為切換白色照明光觀察方式和窄帶光觀察方式來進行觀察的技術(shù)，提出了能夠切換白色照明光觀察模式和窄帶光觀察模式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，在白色照明光觀察模式中，依次對被檢體內(nèi)的組織照射r、g、b這三原色的照明光，根據(jù)它們的反射光生成白色照明光觀察圖像，在窄帶光觀察模式中，依次照射由藍色光和綠色光的波段中分別包含的兩個窄帶光構(gòu)成的照明光，根據(jù)它們的反射光圖像生成窄帶光觀察圖像(例如參照專利文獻1)。關于藍色光和綠色光的波段中分別包含的兩個窄帶光，血管的血紅蛋白的吸收特性和波長在活體的深度方向上的衰減量不同。在特殊光觀察圖像中，通過藍色光的波段中包含的窄帶光能夠捕捉到表層的毛細血管和表層的粘膜構(gòu)造，通過綠色光的波段中包含的窄帶光能夠捕捉到深層的更粗的血管。

為了通過單板的攝像元件取得攝像圖像以按照上述觀察方式生成彩色圖像來進行顯示，在該攝像元件的受光面上設置有濾色器，該濾色器按照每個像素排列一般被稱為拜耳排列的分別透射紅色(r)、綠色(g)、綠色(g)和藍色(b)波段的光的四個濾鏡，作為一個濾鏡單位(單元)。該情況下，各像素接收透過濾鏡的波段的光，生成與該波段的光對應的顏色成分的電信號。因此，在生成彩色圖像的處理中，進行對各像素中未透過濾鏡而缺失的顏色成分的信號值進行插值的插值處理。這種插值處理被稱為去馬賽克處理。下面，將由g像素(是指配置有g(shù)濾鏡的像素。r像素、b像素也是同樣的定義)取得的信號稱為g信號(r像素的情況下為r信號、b像素的情況下為b信號)。

作為去馬賽克處理的一例，示出如下技術(shù)：在缺失g信號的r像素和b像素中，利用其周邊的g像素的相關性對r像素和b像素中的g信號進行插值，針對使用r像素的r信號或b像素位置的b信號計算出的色差信號(r-g信號和b-g信號)，在針對缺失色差信號的像素位置的插值處理中，使用g信號的插值時使用的周邊g像素的相關性對色差信號進行插值(例如參照專利文獻2)。

但是，在根據(jù)按拜耳排列而得到的電信號進行去馬賽克處理時，在白色照明光觀察方式中，使用g像素的信號值進行插值處理，由此能夠確保較高的分辨率，但是，在窄帶光觀察方式中，g像素與b像素的顏色相關性較低，所以，即使進行與上述相同的插值處理，有時也無法得到較高分辨率的圖像。

作為得到基于藍色窄帶光的圖像的技術(shù)，公開了射出白色照明光和藍色波段中包含的窄帶的窄帶照明光的內(nèi)窺鏡裝置(例如參照專利文獻3)。在專利文獻3中，設g像素針對藍色的窄帶光稍微具有感光度，根據(jù)利用上述照明光而得到的g信號、b信號和r信號，通過g信號與r信號的相關運算提取與由g像素捕捉到的藍色窄帶光對應的b信號成分，對該提取出的b信號成分和根據(jù)基于藍色窄帶光的b像素生成的b信號進行組合，由此生成表層的毛細血管的強調(diào)圖像。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2006-68113號公報

專利文獻2：日本特開2005-333418號公報

專利文獻3：日本特開2012-170640號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

但是，如專利文獻3公開的技術(shù)那樣，在一并照射藍色的窄帶光和白色照明光的情況下，血管像中的g信號與r信號的相關性不高，很難高精度地僅提取表層的毛細血管(即由于藍色的窄帶光而引起的g信號中包含的成分)。進而，g像素針對藍色的窄帶光的感光度不高，所以，即使利用g信號與r信號的相關性而從g信號中提取與藍色的窄帶光對應的b信號成分，其信號電平也較小，當放大信號電平時，噪聲也被放大，畫質(zhì)劣化。

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于，提供在白色照明光觀察方式和窄帶光觀察方式中的任意一種觀察方式中都能夠得到較高分辨率的圖像的圖像處理裝置、圖像處理裝置的工作方法、圖像處理裝置的工作程序和內(nèi)窺鏡裝置。

用于解決課題的手段

為了解決上述課題并實現(xiàn)目的，本發(fā)明的圖像處理裝置呈矩陣狀配置有第1像素、第2像素和第3像素，且所述第1像素的密度高于所述第2像素和第3像素的各密度，所述第1像素生成第1亮度成分的第1顏色信號，所述第1亮度成分是包含紅色、綠色和藍色波段的光的白色照明光的亮度成分，所述第2像素生成第2亮度成分的第2顏色信號，所述第2亮度成分是由波段比所述白色照明光的波段窄的光構(gòu)成的窄帶照明光的亮度成分，所述第3像素生成與第1亮度成分和第2亮度成分不同的顏色成分的第3顏色信號，所述圖像處理裝置根據(jù)各像素分別生成的顏色信號對缺失的顏色成分的信號進行插值，由此生成具有各顏色成分的顏色信號的圖像信號，其特征在于，所述圖像處理裝置具有：特定頻率成分提取部，其從通過插值而生成的所述各顏色成分的顏色信號中的所述第1亮度成分的顏色信號中，提取具有規(guī)定空間頻率成分的特定頻率成分信號；以及特定頻率成分相加部，其在顏色成分與所述第1亮度成分不同的顏色信號中，加上所述特定頻率成分提取部提取出的所述特定頻率成分信號。

為了解決上述課題并實現(xiàn)目的，在本發(fā)明的圖像處理裝置的工作方法中，該圖像處理裝置呈矩陣狀配置有第1像素、第2像素和第3像素，且所述第1像素的密度高于所述第2像素和第3像素的各密度，所述第1像素生成第1亮度成分的第1顏色信號，所述第1亮度成分是包含紅色、綠色和藍色波段的光的白色照明光的亮度成分，所述第2像素生成第2亮度成分的第2顏色信號，所述第2亮度成分是由波段比所述白色照明光的波段窄的光構(gòu)成的窄帶照明光的亮度成分，所述第3像素生成與第1亮度成分和第2亮度成分不同的顏色成分的第3顏色信號，所述圖像處理裝置根據(jù)各像素分別生成的顏色信號對缺失的顏色成分的信號進行插值，由此生成具有各顏色成分的顏色信號的圖像信號，其特征在于，所述工作方法包括以下步驟：特定頻率成分提取步驟，由特定頻率成分提取部從通過插值而生成的所述各顏色成分的顏色信號中的所述第1亮度成分的顏色信號中，提取具有規(guī)定空間頻率成分的特定頻率成分信號；以及特定頻率成分相加步驟，由特定頻率成分相加部在顏色成分與所述第1亮度成分不同的顏色信號中加上所述特定頻率成分提取部提取出的所述特定頻率成分信號。

為了解決上述課題并實現(xiàn)目的，在本發(fā)明的圖像處理裝置的工作程序中，該圖像處理裝置呈矩陣狀配置有第1像素、第2像素和第3像素，且所述第1像素的密度高于所述第2像素和第3像素的各密度，所述第1像素生成第1亮度成分的第1顏色信號，所述第1亮度成分是包含紅色、綠色和藍色波段的光的白色照明光的亮度成分，所述第2像素生成第2亮度成分的第2顏色信號，所述第2亮度成分是由波段比所述白色照明光的波段窄的光構(gòu)成的窄帶照明光的亮度成分，所述第3像素生成與第1亮度成分和第2亮度成分不同的顏色成分的第3顏色信號，所述圖像處理裝置根據(jù)各像素分別生成的顏色信號對缺失的顏色成分的信號進行插值，由此生成具有各顏色成分的顏色信號的圖像信號，其特征在于，所述工作程序使所述圖像處理裝置執(zhí)行以下步驟：特定頻率成分提取步驟，由特定頻率成分提取部從通過插值而生成的所述各顏色成分的顏色信號中的所述第1亮度成分的顏色信號中，提取具有規(guī)定空間頻率成分的特定頻率成分信號；以及特定頻率成分相加步驟，由特定頻率成分相加部在顏色成分與所述第1亮度成分不同的顏色信號中加上所述特定頻率成分提取部提取出的所述特定頻率成分信號。

為了解決上述課題并實現(xiàn)目的，本發(fā)明的內(nèi)窺鏡裝置的特征在于，內(nèi)窺鏡裝置具有光源部，其射出包含紅色、綠色和藍色波段的光的白色照明光以及由波段比所述白色照明光的波段窄的光構(gòu)成的窄帶照明光中的任意一方；攝像元件，其呈矩陣狀配置有第1像素、第2像素和第3像素，且所述第1像素的密度高于所述第2像素和第3像素的各密度，所述第1像素生成第1亮度成分的第1顏色信號，所述第1亮度成分是包含紅色、綠色和藍色波段的光的白色照明光的亮度成分，所述第2像素生成第2亮度成分的第2顏色信號，所述第2亮度成分是由波段比所述白色照明光的波段窄的光構(gòu)成的窄帶照明光的亮度成分，所述第3像素生成與第1亮度成分和第2亮度成分不同的顏色成分的第3顏色信號；以及上述發(fā)明的圖像處理裝置。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，發(fā)揮在白色照明光觀察方式和窄帶光觀察方式中的任意一種觀察方式中都能夠得到較高分辨率的圖像的效果。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的一個實施方式的內(nèi)窺鏡裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是示出本發(fā)明的一個實施方式的內(nèi)窺鏡裝置的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖3是示出本發(fā)明的一個實施方式的攝像元件的像素的結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖4是示出本發(fā)明的一個實施方式的濾色器的結(jié)構(gòu)的一例的示意圖。

圖5是示出本發(fā)明的一個實施方式的內(nèi)窺鏡裝置的照明部射出的照明光的波長與光量的關系的曲線圖。

圖6是示出基于本發(fā)明的一個實施方式的內(nèi)窺鏡裝置的照明部所具有的切換濾鏡的照明光的波長與透射率的關系的曲線圖。

圖7是說明本發(fā)明的一個實施方式的處理器部的預處理部的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖8是說明本發(fā)明的一個實施方式的插值處理部進行的插值濾波處理的頻率特性的示意圖。

圖9是說明本發(fā)明的一個實施方式的處理器部的插值處理部的主要部分的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖10是說明本發(fā)明的一個實施方式的處理器部進行的去馬賽克處理的示意圖。

圖11是說明本發(fā)明的一個實施方式的處理器部進行的去馬賽克處理的示意圖。

圖12是說明本發(fā)明的一個實施方式的處理器部的插值處理部的主要部分的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖13是說明本發(fā)明的一個實施方式的濾波處理部進行的濾波處理的頻率特性的示意圖。

圖14是說明本發(fā)明的一個實施方式的濾波處理部進行的濾波處理的頻率特性的示意圖。

圖15是說明本發(fā)明的一個實施方式的濾波處理部進行濾波處理后的信號的示意圖。

圖16是說明本發(fā)明的一個實施方式的限幅處理部的限幅處理后的信號的示意圖。

圖17是說明本發(fā)明的一個實施方式的增益處理部進行的增益處理的示意圖。

圖18是說明本發(fā)明的一個實施方式的處理器部的插值處理部的主要部分的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖19是說明本發(fā)明的一個實施方式的處理器部進行的信號處理的流程圖。

圖20是示出本發(fā)明的實施方式的變形例的內(nèi)窺鏡裝置的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖21是示出本發(fā)明的實施方式的變形例的光源部的旋轉(zhuǎn)濾鏡的結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖22是示出基于本發(fā)明的實施方式的變形例的內(nèi)窺鏡裝置的照明部所具有的濾鏡的照明光的波長與透射率的關系的曲線圖。

具體實施方式

下面，對用于實施本發(fā)明的方式(以下稱為“實施方式”)進行說明。在實施方式中，包含本發(fā)明的圖像處理裝置在內(nèi)，說明對患者等被檢體內(nèi)的圖像進行攝像來進行顯示的醫(yī)療用的內(nèi)窺鏡裝置。并且，本發(fā)明不由該實施方式進行限定。進而，在附圖的記載中，對相同部分標注相同標號進行說明。

另外，在以下的實施方式中，將呈白色光的光的波段中的一部分波段作為“窄帶”進行說明，但是，該窄帶只要是比白色光的波段窄的范圍的波段即可，并且，也可以包含白色光(可視光)的波段的范圍外的波段(例如紅外、紫外等)。

(實施方式)

圖1是示出本發(fā)明的一個實施方式的內(nèi)窺鏡裝置1的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖2是示出本發(fā)明的一個實施方式的內(nèi)窺鏡裝置1的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。圖1和圖2所示的內(nèi)窺鏡裝置1具有：內(nèi)窺鏡2，其通過將插入部21插入到被檢體內(nèi)，對觀察部位的體內(nèi)圖像進行攝像而生成電信號；光源部3，其產(chǎn)生從內(nèi)窺鏡2的前端射出的照明光；處理器部4，其對內(nèi)窺鏡2取得的電信號實施規(guī)定圖像處理，并且對內(nèi)窺鏡裝置1整體的動作進行總括控制；以及顯示部5，其顯示處理器部4實施了圖像處理后的體內(nèi)圖像。內(nèi)窺鏡裝置1將插入部21插入到患者等被檢體內(nèi)，取得被檢體內(nèi)的體內(nèi)圖像。醫(yī)師等手術(shù)醫(yī)生進行所取得的體內(nèi)圖像的觀察，由此檢查有無檢測對象部位即出血部位或腫瘤部位。

內(nèi)窺鏡2具有：插入部21，其具有撓性且呈細長形狀；操作部22，其與插入部21的基端側(cè)連接，受理各種操作信號的輸入；以及通用軟線23，其從操作部22向與插入部21延伸的方向不同的方向延伸，內(nèi)置有與光源部3和處理器部4連接的各種纜線。

插入部21具有：前端部24，其內(nèi)置有攝像元件202，該攝像元件202呈格子(矩陣)狀排列接收光的像素(光電二極管)，通過對該像素接收到的光進行光電轉(zhuǎn)換而生成圖像信號；彎曲自如的彎曲部25，其由多個彎曲塊構(gòu)成；以及具有撓性的長條狀的撓性管部26，其與彎曲部25的基端側(cè)連接。

操作部22具有：彎曲旋鈕221，其使彎曲部25向上下方向和左右方向彎曲；處置器械插入部222，其將活體鉗子、電刀和檢查探針等處置器械插入到被檢體內(nèi)；以及多個開關223，其輸入用于使光源部3進行照明光的切換動作的指示信號、處置器械和與處理器部4連接的外部設備的操作指示信號、用于進行送水的送水指示信號和用于進行抽吸的抽吸指示信號等。從處置器械插入部222插入的處置器械經(jīng)由設置在前端部24前端的處置器械通道(未圖示)而從開口部(未圖示)露出。

通用軟線23至少內(nèi)置有光導203和匯集一個或多個信號線而得到的集合纜線。集合纜線是在內(nèi)窺鏡2和光源部3與處理器部4之間發(fā)送接收信號的信號線，包含用于發(fā)送接收設定數(shù)據(jù)的信號線、用于發(fā)送接收圖像信號的信號線、用于發(fā)送接收對攝像元件202進行驅(qū)動的驅(qū)動用時刻信號的信號線等。

并且，內(nèi)窺鏡2具有攝像光學系統(tǒng)201、攝像元件202、光導203、照明用透鏡204、a/d轉(zhuǎn)換部205和攝像信息存儲部206。

攝像光學系統(tǒng)201設置在前端部24上，至少使來自觀察部位的光會聚。攝像光學系統(tǒng)201使用一個或多個透鏡構(gòu)成。另外，也可以在攝像光學系統(tǒng)201中設置使視場角變化的光學變焦機構(gòu)和使焦點變化的對焦機構(gòu)。

攝像元件202相對于攝像光學系統(tǒng)201的光軸垂直設置，對由攝像光學系統(tǒng)201形成的光的像進行光電轉(zhuǎn)換，生成電信號(圖像信號)。攝像元件202使用ccd(chargecoupleddevice：電荷耦合器件)圖像傳感器或cmos(complementarymetaloxidesemiconductor：互補金屬氧化物半導體)圖像傳感器等實現(xiàn)。

圖3是示出攝像元件202的像素的結(jié)構(gòu)的示意圖。攝像元件202呈格子(矩陣)狀排列有接收來自攝像光學系統(tǒng)201的光的多個像素。而且，攝像元件202對各個像素接收到的光進行光電轉(zhuǎn)換，由此生成電信號(也稱為圖像信號等)。在該電信號中包含各像素的像素值(亮度值)和像素的位置信息等。在圖3中，將配置在第i行第j列的像素記載為像素pij(i、j為自然數(shù))。

攝像元件202具有濾色器202a，該濾色器202a設置在攝像光學系統(tǒng)201與該攝像元件202之間，具有分別透射單獨設定的波段的光的多個濾鏡。濾色器202a設置在攝像元件202的受光面上。

圖4是示出濾色器202a的結(jié)構(gòu)的一例的示意圖。濾色器202a根據(jù)像素pij的配置，呈矩陣狀并列配置濾鏡單元u1，該濾鏡單元u1由呈2行2列的矩陣狀排列的4個濾鏡構(gòu)成。換言之，濾色器202a將濾鏡單元u1的濾鏡排列作為基本圖案，按照該基本圖案反復配置。在各像素的受光面上分別配置有透射規(guī)定波段的光的一個濾鏡。因此，設置有濾鏡的像素pij接收該濾鏡透射的波段的光。例如，設置有透射綠色波段的光的濾鏡的像素pij接收綠色波段的光。下面，將接收綠色波段的光的像素pij稱為g像素。同樣，將接收藍色波段的光的像素稱為b像素，將接收紅色波段的光的像素稱為r像素。

這里的濾鏡單元u1透射藍色(b)的波段hb、綠色(g)的波段hg和紅色(r)的波段hr的光。而且，濾鏡單元u1使用透射波段hb的光的藍色濾鏡(b濾鏡)、透射波段hg的光的綠色濾鏡(g濾鏡)、透射波段hr的光的紅色濾鏡(r濾鏡)構(gòu)成，呈在對角配置兩個g濾鏡、并且在對角配置b濾鏡和r濾鏡的所謂的拜耳排列。在濾鏡單元u1中，g濾鏡的密度高于b濾鏡和r濾鏡的密度。換言之，在攝像元件202中，g像素的密度高于b像素和r像素的密度。關于藍色、綠色和紅色的波段hb、hg和hr，例如波段hb為380nm～500nm、波段hg為480nm～600nm、波段hr為580nm～650nm。

返回圖1和圖2的說明，光導203使用玻璃纖維等構(gòu)成，構(gòu)成光源部3射出的光的導光路。

照明用透鏡204設置在光導203的前端，對由光導203引導的光進行擴散使其向前端部24的外部射出。

a/d轉(zhuǎn)換部205對攝像元件202生成的電信號進行a/d轉(zhuǎn)換，將該轉(zhuǎn)換后的電信號輸出到處理器部4。a/d轉(zhuǎn)換部205將攝像元件202生成的電信號轉(zhuǎn)換為例如12位的數(shù)字數(shù)據(jù)(圖像信號)。

攝像信息存儲部206存儲用于使內(nèi)窺鏡2進行動作的各種程序、包含內(nèi)窺鏡2的動作所需要的各種參數(shù)和該內(nèi)窺鏡2的識別信息等在內(nèi)的數(shù)據(jù)。并且，攝像信息存儲部206具有存儲識別信息的識別信息存儲部261。識別信息中包含內(nèi)窺鏡2的固有信息(id)、年代型號、規(guī)格信息、傳送方式和濾色器202a中的濾鏡的排列信息等。攝像信息存儲部206使用閃存等實現(xiàn)。

接著，對光源部3的結(jié)構(gòu)進行說明。光源部3具有照明部31和照明控制部32。

照明部31在照明控制部32的控制下，切換射出波段相互不同的多個照明光。照明部31具有光源31a、光源驅(qū)動器31b、切換濾鏡31c、驅(qū)動部31d、驅(qū)動器31e和會聚透鏡31f。

光源31a在照明控制部32的控制下，射出包含紅色、綠色和藍色波段hr、hg和hb的光的白色照明光。光源31a產(chǎn)生的白色照明光經(jīng)由切換濾鏡31c、會聚透鏡31f和光導203從前端部24向外部射出。光源31a使用白色led、氙燈等發(fā)出白色光的光源來實現(xiàn)。

光源驅(qū)動器31b在照明控制部32的控制下，對光源31a供給電流，由此使光源31a射出白色照明光。

切換濾鏡31c僅透射光源31a射出的白色照明光中的藍色的窄帶光和綠色的窄帶光。切換濾鏡31c在照明控制部32的控制下，以進出自如的方式配置在光源31a射出的白色照明光的光路上。切換濾鏡31c配置在白色照明光的光路上，由此僅透射兩個窄帶光。具體而言，切換濾鏡31c透射由波段hb中包含的窄帶tb(例如400nm～445nm)的光和波段hg中包含的窄帶tg(例如530nm～550nm)的光構(gòu)成的窄帶照明光。該窄帶tb、tg是容易被血液中的血紅蛋白吸收的藍色光和綠色光的波段。另外，窄帶tb至少包含405nm～425nm即可。將限制在該頻帶內(nèi)而射出的光稱為窄帶照明光，將基于該窄帶照明光的圖像的觀察稱為窄帶光觀察(nbi)方式。

驅(qū)動部31d使用步進馬達或dc馬達等構(gòu)成，使切換濾鏡31c相對于光源31a的光路進行進出動作。

驅(qū)動器31e在照明控制部32的控制下，對驅(qū)動部31d供給規(guī)定電流。

會聚透鏡31f使光源31a射出的白色照明光或透過切換濾鏡31c的窄帶照明光會聚，向光源部3的外部(光導203)射出。

照明控制部32對光源驅(qū)動器31b進行控制，使光源31a進行開閉動作，并且對驅(qū)動器31e進行控制，使切換濾鏡31c相對于光源31a的光路進行進出動作，由此，對由照明部31射出的照明光的種類(頻帶)進行控制。

具體而言，照明控制部32進行如下控制：使切換濾鏡31c相對于光源31a的光路進行進出動作，由此，將從照明部31射出的照明光切換為白色照明光和窄帶照明光中的任意一種。換言之，照明控制部32進行切換為白色照明光觀察(wli)方式和窄帶光觀察(nbi)方式中的任意一種觀察方式的控制，所述白色照明光觀察(wli)方式使用包含波段hb、hg和hr的光的白色照明光，所述窄帶光觀察(nbi)方式使用由窄帶tb、tg的光構(gòu)成的窄帶照明光。

這里，在白色照明光觀察(wli)方式中，綠色成分(波段hg)成為亮度成分(第1亮度成分)，在窄帶光觀察(nbi)方式中，藍色成分(窄帶tb)成為亮度成分(第2亮度成分)。因此，在本實施方式的攝像元件202中，g像素相當于第1像素，b像素相當于第2像素，r像素相當于第3像素。另外，本發(fā)明中的亮度成分例如是指作為后述xyz表色系的亮度信號y的主要成分的顏色成分。例如，在白色照明光觀察中，人的眼睛的比視感度最高，能清楚描繪出活體的血管和腺管構(gòu)造的綠色成分成為亮度成分。另一方面，在窄帶照明光觀察中，由被攝體選擇的亮度成分不同，有時與白色照明光觀察同樣選擇綠色成分，有時亮度成分與白色光觀察時不同。具體而言，在窄帶光觀察中，作為藍色成分或紅色成分成為亮度成分的代表例，存在上述nbi觀察，該情況下，能清楚描繪出活體表層的血管和腺管構(gòu)造的藍色成分成為亮度成分。在本實施方式中，在白色照明光觀察中，設綠色成分為亮度成分，在窄帶光觀察中，設藍色成分為亮度成分。

圖5是示出照明部31射出的照明光的波長與光量的關系的曲線圖。圖6是示出基于照明部31所具有的切換濾鏡31c的照明光的波長與透射率的關系的曲線圖。當通過照明控制部32的控制而從光源31a的光路中移除切換濾鏡31c時，如圖5所示的白色光光譜那樣，照明部31射出包含波段hb、hg和hr的光的白色照明光。與此相對，當通過照明控制部32的控制而在光源31a的光路中插入切換濾鏡31c時，照明部31射出由窄帶tb、tg的光構(gòu)成的窄帶照明光(參照圖6)。

接著，對處理器部4的結(jié)構(gòu)進行說明。處理器部4具有圖像處理部41、輸入部42、存儲部43和控制部44。

圖像處理部41根據(jù)來自內(nèi)窺鏡2(a/d轉(zhuǎn)換部205)的電信號執(zhí)行規(guī)定圖像處理，生成顯示部5顯示的圖像信息。圖像處理部41具有預處理部411、插值處理部412和顯示圖像生成處理部413。

預處理部411對來自a/d轉(zhuǎn)換部205的電信號進行光學黑體(opticalblack：ob)鉗位處理、噪聲降低(noisereduction：nr)處理和白平衡(whitebalance：wb)處理，將該信號處理后的圖像信號輸出到插值處理部412。

圖7是說明預處理部411的結(jié)構(gòu)的框圖。預處理部411具有ob處理部4111、nr處理部4112和wb處理部4113。

ob處理部4111對從a/d轉(zhuǎn)換部205輸入的圖像信號的r信號、g信號和b信號分別進行ob鉗位處理。在ob鉗位處理中，根據(jù)從內(nèi)窺鏡2(a/d轉(zhuǎn)換部205)輸入的電信號，計算與光學黑體區(qū)域?qū)囊?guī)定區(qū)域的平均值，從電信號中減去該平均值，由此將黑電平校正為零值。

nr處理部4112從控制部44取得與當前的觀察方式是wli方式還是nbi方式有關的觀察方式信息，根據(jù)該觀察方式信息對噪聲降低量進行變更，對實施了ob鉗位處理后的圖像信號進行噪聲降低處理。

wb處理部4113對實施了噪聲降低處理后的圖像信號實施基于觀察方式信息的白平衡處理，將白平衡處理后的圖像信號輸出到插值處理部412。另外，wb處理部4113在通過窄帶光觀察(nbi)方式得到的通道(顏色成分)的信號為兩個(g信號和b信號)的情況下，成為2兩通道間信號的平衡校正處理，其余一個通道(在本實施方式1中為r信號)乘以零。

插值處理部412根據(jù)從預處理部411輸入的圖像信號，根據(jù)多個像素的顏色信息(像素值)的相關性判別插值方向，根據(jù)在判別出的插值方向上排列的像素的顏色信息進行插值，由此生成具有至少兩個顏色成分的信號的彩色圖像信號。插值處理部412具有g(shù)插值色差計算部412a、色差插值部412b、彩色圖像信號生成部412c、g信號特定頻率成分提取部421d和特定頻率成分相加部412e。

g插值色差計算部412a針對從預處理部411輸入的圖像信號，生成根據(jù)其周邊像素對缺失g信號的像素(r像素或b像素)進行插值而得到的g信號(以下稱為插值g信號)，輸出全部像素位置具有g(shù)信號或插值g信號的g信號圖像。即，通過g插值色差計算部412a的插值處理，生成構(gòu)成一張圖像的圖像信號，這張圖像的各像素具有g(shù)成分的像素值或插值值。

并且，g插值色差計算部412a根據(jù)r像素或b像素的位置，生成取各顏色成分的信號與插值g信號的色差的色差信號即r-g信號或b-g信號，作為色差圖像信號進行輸出。g插值色差計算部412a將所生成的g信號圖像輸出到彩色圖像信號生成部412c，將色差圖像信號輸出到色差插值部412b。

色差插值部412b針對從g插值色差計算部412a輸入的色差圖像信號，對各像素位置缺失的色差信號進行插值，將全部像素位置具有色差信號的色差圖像信號輸出到彩色圖像信號生成部412c。即，通過色差插值部412b的插值處理，生成構(gòu)成一張圖像的圖像信號，這張圖像的各像素具有色差信號r-g或b-g的值。

彩色圖像信號生成部412c針對由g插值色差計算部412a和色差插值部412b生成的g信號、r-g信號和b-g信號發(fā)揮插值濾波器的作用。圖8是說明本發(fā)明的一個實施方式的插值處理部412進行的插值濾波處理的頻率特性的示意圖，是示出信號相對于頻率的響應的曲線圖。彩色圖像信號生成部412c在水平方向和垂直方向的1/2像素位置處發(fā)揮成為圖8所示的低通濾波器特性的插值濾波器的作用，以對奈奎斯特頻率nf進行截止。通過該插值濾波處理，在攝像元件202本來具有的像素位置的信號和使用周邊像素的信號值通過插值處理生成的信號中，在空間上對頻率特性周期性不同(特別是g信號成為奈奎斯特頻率nf的周期)的信號進行均勻化。

彩色圖像信號生成部412c在上述插值濾波處理后，分別對各像素位置處的g信號(包含插值g信號)和色差信號(b-g信號或r-g信號)進行相加，由此生成rgb信號或gb信號，作為彩色圖像信號輸出到顯示圖像生成處理部413。具體而言，彩色圖像信號生成部412c在觀察方式為wli方式的情況下，從色差插值部412b取得具有b-g信號的色差圖像信號和具有r-g信號的色差圖像信號，生成r成分、g成分和b成分的信號(rgb信號)。另一方面，彩色圖像信號生成部412c在觀察方式為nbi方式的情況下，由于不存在r成分的光，所以，從b-g插值部4004僅取得具有b-g信號的色差圖像信號，生成g成分和b成分的信號(gb信號)。

g信號特定頻率成分提取部421d針對具有通過插值而生成的紅色、綠色和藍色作為成分的各信號中的、作為wli方式的亮度成分的信號的g信號，提取具有顏色信號中的規(guī)定空間頻率成分作為成分的特定頻率成分信號。具體而言，g信號特定頻率成分提取部421d被輸入彩色圖像信號生成部412c生成的rgb信號中的g信號，針對該g信號，提取特定頻率成分信號，該特定頻率成分信號具有與作為構(gòu)造物的血管區(qū)域或凹部的暗區(qū)域(暗部)對應的頻率成分。這里，空間頻率成分例如是將構(gòu)成r、g、b等規(guī)定表色系的顏色空間轉(zhuǎn)換為頻率空間而得到的每個空間頻帶的像素值的振幅信息。

特定頻率成分相加部412e被輸入彩色圖像信號生成部412c生成的r信號和/或b信號以及g信號特定頻率成分提取部421d提取出的特定頻率成分信號，在r信號或b信號中加上與各個顏色成分對應的特定頻率成分信號。具體而言，特定頻率成分相加部412e取得觀察模式信息(表示照明方式是白色照明光觀察(wli)方式和窄帶光觀察(nbi)方式中的哪個方式的信息)，如果照明方式是wli方式，則在r信號和b信號中的至少任意一個信號中加上與各個顏色成分對應的特定頻率成分信號，如果是nbi方式，則在b信號中加上與b成分對應的特定頻率成分信號。

顯示圖像生成處理部413針對由插值處理部412生成的彩色圖像信號，在顯示部5的色域即例如srgb(xyz表色系)的顏色空間中進行顏色轉(zhuǎn)換處理，實施基于規(guī)定灰度轉(zhuǎn)換特性的灰度轉(zhuǎn)換、放大處理、或粘膜表層的毛細血管或粘膜細微圖案等構(gòu)造的構(gòu)造強調(diào)處理等。顯示圖像生成處理部413在實施了規(guī)定處理后，將該處理后的信號作為顯示用的顯示圖像信號輸出到顯示部5。

輸入部42是用于供手術(shù)醫(yī)生等對處理器部4進行輸入等的接口，構(gòu)成為包含用于進行電源的接通/斷開的電源開關、用于切換攝影模式和其他各種模式的模式切換按鈕、用于切換光源部3的照明光的照明光切換按鈕等。

存儲部43記錄用于使內(nèi)窺鏡裝置1進行動作的各種程序、以及包含內(nèi)窺鏡裝置1的動作所需要的各種參數(shù)等的數(shù)據(jù)、與觀察方式對應的白平衡系數(shù)等圖像處理所需要的數(shù)據(jù)、用于執(zhí)行本發(fā)明的圖像處理的程序等。并且，存儲部43也可以存儲內(nèi)窺鏡2的信息，例如內(nèi)窺鏡2的固有信息(id)與濾色器202a的濾鏡配置信息的關系表等。存儲部43使用閃存或dram(dynamicrandomaccessmemory：動態(tài)隨機存取存儲器)等半導體存儲器實現(xiàn)。

控制部44使用cpu等構(gòu)成，進行包含內(nèi)窺鏡2和光源部3的各結(jié)構(gòu)部的驅(qū)動控制、以及針對各結(jié)構(gòu)部的信息的輸入輸出控制等?？刂撇?4經(jīng)由規(guī)定信號線向內(nèi)窺鏡2發(fā)送存儲部43中記錄的攝像控制用的設定數(shù)據(jù)(例如讀出對象的像素等)、攝像時刻的時刻信號等。控制部44將經(jīng)由攝像信息存儲部206取得的濾色器信息(識別信息)輸出到圖像處理部41，并且將切換濾鏡31c的進出動作(配置)的信息輸出到光源部3。

接著，對顯示部5進行說明。顯示部5經(jīng)由影像纜線接收處理器部4生成的顯示圖像信號，顯示與該顯示圖像信號對應的體內(nèi)圖像。顯示部5使用液晶或有機el(electroluminescence：電致發(fā)光)構(gòu)成。

接著，參照附圖對插值處理部412的色差插值部412b的結(jié)構(gòu)進行說明。圖9是說明插值處理部412的主要部分的結(jié)構(gòu)的框圖，是示出g插值色差計算部412a、色差插值部412b和彩色圖像信號生成部412c的結(jié)構(gòu)的圖。色差插值部412b具有色差分離部4001、b-g相關判別部4002、b-g插值方向判別部4003、b-g插值部4004、r-g相關判別部4005、r-g插值方向判別部4006和r-g插值部4007。

色差分離部4001將從g插值色差計算部412a輸出的色差圖像信號分離成b-g信號和r-g信號，將b-g信號輸出到b-g相關判別部4002和b-g插值方向判別部4003，另一方面，將r-g信號輸出到r-g相關判別部4005和r-g插值方向判別部4006。

圖10是說明處理器部(插值處理部412)進行的去馬賽克處理的示意圖。如圖10所示的示意圖那樣，根據(jù)b像素位置和r像素位置分別配置分離后的b-g信號和r-g信號。

b-g相關判別部4002針對從色差分離部4001輸出的b-g信號，將具有r-g信號的r像素作為關注像素，計算與該關注像素相鄰的像素的b-g信號的相關性。圖11是說明處理器部(插值處理部412)進行的去馬賽克處理的示意圖。具體而言，如圖11所示，當設關注像素(像素pij)的坐標為(k、l)，設相鄰的4個像素位置處的b-g信號的色差信號值為fb-g(k-1、l-1)、fb-g(k+1、l-1)、fb-g(k-1、l+1)、fb-g(k+1、l+1)時，b-g相關判別部4002根據(jù)下式(1)計算斜上方向的相關值ss。下面，斜上方向設為圖3所示的像素的配置中從左下朝向右上的方向，斜下方向設為圖3所示的像素的配置中從左上朝向右下的方向。并且，在位于外緣的像素等不存在相鄰的像素的情況下，例如使用位于折返位置的像素的信號值。

【數(shù)學式1】

ss＝|fb-g(k-1，l+1)-fb-g(k+1，l-1)|…(1)

并且，b-g相關判別部4002根據(jù)下式(2)計算斜下方向的相關值sb。

【數(shù)學式2】

sb＝|fb-g(k-1，l-1)-fb-g(k+1，l+1)|…(2)

另外，在上述式(1)和(2)中，使用位于傾斜方向的兩個像素的信號值進行計算，但是不限于此。通過利用以關注像素為中心在同一方向上進一步分離的像素的b-g信號，能夠提高計算出的相關值的可靠度。

b-g相關判別部4002在相關值ss和sb的差分絕對值|ss-sb|大于預先指定的閾值的情況下，判定為相關值ss和sb中的較小的值即相關值的方向是相關性較高的方向。另一方面，b-g相關判別部4002在差分絕對值|ss-sb|小于閾值的情況下，判定為不存在特定方向的相關性。b-g相關判別部4002將表示“斜上方向”、“斜下方向”和“不存在特定方向的相關性”中的任意一方的判定信息輸出到b-g插值方向判別部4003。另外，閾值設定為考慮了信號中包含的噪聲的值。

b-g插值方向判別部4003使用來自b-g相關判別部4002的判定信息和b-g信號的色差信號值，根據(jù)下式(3)～(5)所示的任意一個式子計算關注像素(k、l)中的b-g信號的插值色差信號值fb-g(k、l)。

(判定信息為“斜上方向”的情況)

b-g插值方向判別部4003在判定信息為“斜上方向”的情況下，根據(jù)下式(3)計算關注像素(k、l)中的b-g信號的插值色差信號值fb-g(k、l)。

【數(shù)學式3】

fb-g(k，l)＝{fb-g(k-1，l+1)+fb-g(k+1，l-1)}/2…(3)

(判定信息為“斜下方向”的情況)

b-g插值方向判別部4003在判定信息為“斜下方向”的情況下，根據(jù)下式(4)計算關注像素(k、l)中的b-g信號的插值色差信號值fb-g(k、l)。

【數(shù)學式4】

fb-g(k，l)＝{fb-g(k-1，l-1)+fb-g(k+1，l+1)}/2…(4)

(判定信息為“不存在特定方向的相關性”的情況)

b-g插值方向判別部4003在判定信息為“不存在特定方向的相關性”的情況下，根據(jù)下式(5)計算關注像素(k、l)中的b-g信號的插值色差信號值fb-g(k、l)。

【數(shù)學式5】

另外，上述式(5)設為周邊四個像素的b-g信號的平均值，但是，也可以使用能夠保持更高空間頻率的周邊十六個像素以上的b-g信號進行插值。

b-g插值方向判別部4003通過針對關注像素(k、l)的插值色差信號值fb-g(k、l)的計算，將色差b-g的色差信號輸出到b-g插值部4004，該色差b-g的色差信號是呈格子狀配置有包含被插值的色差信號在內(nèi)的b-g信號而成的。

b-g插值部4004在缺失了來自b-g插值方向判別部4003的色差信號(b-g信號)的像素位置，計算b-g信號的插值色差信號值。b-g插值部4004例如根據(jù)下式(6)計算圖11所示的像素的配置中缺失的像素位置(k、l-1)的插值值fb-g(k、l-1)。

【數(shù)學式6】

另外，上述式(6)設為周邊四個像素的b-g信號的平均值，但是，也可以使用能夠保持更高空間頻率的周邊十六個像素以上的b-g信號進行插值。

b-g插值部4004通過針對b-g信號的缺失像素位置計算插值色差信號值，將全部像素位置具有b-g信號的色差圖像信號輸出到彩色圖像信號生成部412c。即，通過b-g插值部4004的插值處理，生成構(gòu)成一張圖像的色差信號，這張圖像的各像素具有色差b-g的色差信號值或插值色差信號值。

r-g相關判別部4005與b-g相關判別部4002同樣，針對從色差分離部4001輸出的r-g信號，將具有b-g信號的b像素作為關注像素，計算與該關注像素相鄰的像素的r-g信號的相關性。r-g相關判別部4005在式(1)和(2)中將b改稱為r，計算相關值ss和sb。r-g相關判別部4005根據(jù)相關值ss、相關值sb、差分絕對值|ss-sb|和閾值，判定“斜上方向”、“斜下方向”和“不存在特定方向的相關性”中的任意一方，將表示該判定結(jié)果的判定信息輸出到r-g插值方向判別部4006。

r-g插值方向判別部4006與b-g插值方向判別部4003同樣，使用來自r-g相關判別部4005的判定信息和r-g信號的色差信號值，根據(jù)上式(3)～(5)所示的任意一個式子，在關注像素(k、l)計算r-g信號的插值色差信號值fr-g(k、l)。r-g插值方向判別部4006在式(3)～(5)中將b改稱為r，計算插值色差信號值fr-g(k、l)。r-g插值方向判別部4006通過針對關注像素(k、l)計算插值色差信號值fr-g(k、l)，將色差r-g的色差信號輸出到r-g插值部4007，該色差r-g的色差信號是呈格子狀配置有包含被插值的色差信號在內(nèi)的r-g信號而成的。

r-g插值部4007與b-g插值部4004同樣，在缺失了來自r-g插值方向判別部4006的色差信號(r-g信號)的像素位置，計算r-g信號的插值色差信號值。r-g插值部4007通過針對r-g信號的缺失像素位置計算插值色差信號值，將全部像素位置具有r-g信號的色差圖像信號輸出到彩色圖像信號生成部412c。即，通過r-g插值部4007的插值處理，生成構(gòu)成一張圖像的色差信號，這張圖像的各像素具有色差r-g的色差信號值或插值色差信號值。

色差插值部412b通過上述插值處理，將色差信號輸出到彩色圖像信號生成部412c。這里，在觀察方式為wli方式的情況下，從b-g插值部4004和r-g插值部4007分別輸出具有b-g信號的色差圖像信號和具有r-g信號的色差圖像信號。另一方面，在觀察方式為nbi方式的情況下，由于不存在r成分的光，所以，從b-g插值部4004對彩色圖像信號生成部412c僅輸入具有b-g信號的色差圖像信號。

接著，參照附圖對插值處理部412的g信號特定頻率成分提取部421d的結(jié)構(gòu)進行說明。圖12是說明插值處理部412的主要部分的結(jié)構(gòu)的框圖，是示出彩色圖像信號生成部412c、g信號特定頻率成分提取部421d和特定頻率成分相加部412e的結(jié)構(gòu)的圖。g信號特定頻率成分提取部421d具有濾波處理部4101、限幅處理部4102和增益處理部4103。

濾波處理部4101被輸入彩色圖像信號生成部412c生成的rgb信號中的g信號，進行基于高通濾波器的濾波處理。圖13、圖14是說明本發(fā)明的一個實施方式的濾波處理部4101進行的濾波處理的頻率特性的示意圖。圖15是說明本發(fā)明的一個實施方式的濾波處理部4101進行的濾波處理后的信號的示意圖。另外，在圖15中，示出圖3所示的像素排列的某一行(例如水平方向)的像素位置處的信號電平。這里，g信號成為通過彩色圖像信號生成部412c的插值濾波處理而限制為圖8所示的頻率特性的信號。濾波處理部4101針對彩色圖像信號生成部412c生成的g信號，通過具有圖13所示的響應特性(頻率特性)的高通濾波器進行濾波處理。

通過濾波處理部4101進行了高通濾波處理后的g信號成為圖8所示的頻率特性與圖13所示的頻率特性的合成特性，其結(jié)果，成為具有限制為圖14所示的頻率特性的帶通特性的信號(響應信號)。由此，如圖15所示，從濾波處理部4101輸出的帶通特性的信號成為以截止了低頻成分的零電平為基準而具有正負值的特定頻率成分信號。特別地，成為正值的區(qū)域rs對應于小亮點等明亮小區(qū)域、活體的凸部的明亮區(qū)域、血紅蛋白含有量局部少于周邊區(qū)域的粘膜區(qū)域等，成為負值的區(qū)域rv1、rv2對應于血管或凹部的暗區(qū)域。

這里，粘膜內(nèi)的血管通過血液中含有的血紅蛋白吸收窄帶tg的光，在粘膜表層的細徑血管、粘膜中層的中徑血管、粘膜深層的粗徑血管中，成為反射光較少的暗區(qū)域。血紅蛋白的量越多(即血管越粗)，則窄帶tg的光的吸收量越多。在血管以外的區(qū)域中，血紅蛋白的含有量較少，所以，與血管區(qū)域相比，反射光較多，平均成為明亮(高亮度值的)區(qū)域。圖15所示的零電平大致對應于血管以外的區(qū)域的信號電平。特別地，設計高通濾波器的特性，使得深層血管即粗徑血管由于濾波處理部4101中進行處理的高通濾波器的特性而大致被截止，而中層和表層的血管被提取。這里，g信號中的血管的頻率特性依賴于內(nèi)窺鏡2(插入部21)的觀察距離和像素數(shù)而變化。通過根據(jù)規(guī)定觀察距離和像素數(shù)來決定高通濾波器特性，在比規(guī)定觀察距離更近的情況下，能夠維持從特定頻率成分信號中截止粗徑血管的狀態(tài)。特別是在nbi方式中，在遠景時主要進行更寬區(qū)域的色調(diào)(呈現(xiàn)表層血管密集的褐色的區(qū)域)的觀察，在接近狀態(tài)下進行著眼于判定表層血管的走行狀態(tài)的診斷，能夠設定上述規(guī)定觀察距離。

限幅處理部4102被輸入從濾波處理部4101輸出的圖15所示的特定頻率成分信號，生成通過在正值和負值中不同的預先設定的限幅閾值進行了限制后的特定頻率成分信號。圖16是說明本發(fā)明的一個實施方式的限幅處理部4102的限幅處理后的信號的示意圖。限幅處理部4102例如根據(jù)將限幅上限值設定為零電平、將限幅下限值設定為規(guī)定負值的范圍(限幅范圍)進行提取。本實施方式中的限幅下限值的絕對值大于上述區(qū)域rv1、rv2的絕對值。限幅處理部4102截止亮點等區(qū)域rs，僅提取血管區(qū)域或凹部的暗區(qū)域即區(qū)域rv1、rv2。由限幅處理部4102進行了限幅處理后的特定頻率成分信號被輸出到增益處理部4103。另外，在上述限幅處理中，設限幅處理部4102通過2個閾值來提取血管區(qū)域進行了說明，但是不限于此，也可以將限幅上限值作為規(guī)定正值，能夠提取表層的粘膜的變化。并且，例如通過組合形態(tài)學這樣的非線性低通處理，能夠僅提取規(guī)定寬度以下的凹部。并且，上述限幅范圍可以與觀察方式無關地設為相同范圍，也可以設為根據(jù)觀察方式而不同的范圍。該情況下，限幅處理部4102從控制部44取得觀察模式信息，判斷觀察方式，在與該判斷出的觀察方式對應的限幅范圍內(nèi)進行信號提取。

增益處理部4103針對限幅處理部4102進行限幅處理后的g信號的信號值計算增益量，將計算出的增益量與特定頻率成分信號相乘。圖17是說明本發(fā)明的一個實施方式的增益處理部4103進行的增益處理的示意圖。具體而言，對增益處理部4103輸入從限幅處理部4102輸出的限幅處理后的特定頻率成分信號和從彩色圖像信號生成部412c輸出的g信號。增益處理部4103計算圖17所示的與g信號的信號電平對應的增益量，將計算出的增益量與特定頻率成分信號相乘，將所得到的最終的特定頻率成分信號輸出到特定頻率成分相加部412e。這里，設為具有圖17所示的特性的增益量的目的在于，抑制暗部中的噪聲量的增加，將規(guī)定以上的明亮度的區(qū)域中提取出的血管區(qū)域的振幅放大為α倍。這里的α被事先決定為對b信號或r信號中描繪的血管由于前級的插值處理而衰減的量進行補償?shù)牧俊?/p>

接著，參照附圖對插值處理部412的特定頻率成分相加部412e的結(jié)構(gòu)進行說明。圖18是說明插值處理部412的主要部分的結(jié)構(gòu)的框圖，是示出彩色圖像信號生成部412c、g信號特定頻率成分提取部421d、特定頻率成分相加部412e和顯示圖像生成處理部413的結(jié)構(gòu)的圖。特定頻率成分相加部412e具有第1切換部4201、第1相加部4202、第2切換部4203和第2相加部4204。

從彩色圖像信號生成部412c對第1切換部4201輸入b信號，在取得了照明方式為wli方式的意思的觀察模式信息的情況下，將所輸入的b信號輸出到顯示圖像生成處理部413。另一方面，第1切換部4201在取得了照明方式為nbi方式的意思的觀察模式信息的情況下，將所輸入的b信號輸出到第1相加部4202。這樣，第1切換部4201根據(jù)觀察模式信息(照明方式)來切換所輸入的b信號的輸出目的地。

第1相加部4202被輸入從第1切換部4201輸出的b信號和從g信號特定頻率成分提取部421d輸出的特定頻率成分信號，在b信號中加上特定頻率成分信號。第1相加部4202將通過相加而得到的相加b信號輸出到顯示圖像生成處理部413。

從彩色圖像信號生成部412c對第2切換部4203輸入r信號，在取得了照明方式為nbi方式的意思的觀察模式信息的情況下，將所輸入的r信號輸出到顯示圖像生成處理部413。另一方面，第2切換部4203在取得了照明方式為wli方式的意思的觀察模式信息的情況下，將所輸入的r信號輸出到第2相加部4204。這樣，第2切換部4203根據(jù)觀察模式信息(照明方式)來切換所輸入的r信號的輸出目的地。

第2相加部4204被輸入從第2切換部4203輸出的r信號和從g信號特定頻率成分提取部421d輸出的特定頻率成分信號，在r信號中加上特定頻率成分信號。第2相加部4203將通過相加而得到的相加r信號輸出到顯示圖像生成處理部413。

這里，對在照明方式為nbi方式的情況下在b信號中加上特定頻率成分信號的含義進行說明。表層血管的血紅蛋白量較少，所以，窄帶tg的光的吸收量較少，與周邊粘膜之間的信號值的差較小。另一方面，中徑血管的血紅蛋白量比表層血管多，所以，窄帶tg的光的吸收量更多，得到與周邊粘膜之間的信號值的差。

與此相對，如上所述，通過色差插值部412b或彩色圖像信號生成部412c對b信號進行盡可能維持頻帶的插值處理，但是，插值處理自身具有低通濾波器特性，所以，高頻成分衰減，成為細徑血管像或中徑血管像的對比度(信號振幅)降低的像。

在從g信號提取出的特定頻率成分信號中，不提取與粗徑血管像對應的信號，僅提取與中徑血管像和細徑血管像對應的信號作為特定頻率成分信號。另外，通過限幅處理，不提取血管以外的區(qū)域，進而，能夠抑制在特定頻率成分信號中混入不必要的噪聲。

通過在b信號中加上這種特定頻率成分信號，能夠在b信號的細徑血管像或中徑血管像中加上細徑血管的特定頻率成分像或中徑血管的特定頻率成分像，與僅b信號的情況相比，能夠提高b信號中的血管像的對比度。

并且，在照明方式為nbi方式的情況下，有時粘膜表層的毛細血管僅吸收窄帶tb的光，幾乎不吸收窄帶tg的光。這種情況下，無法通過g信號描繪毛細血管像，無法在g信號中加上g信號的特定頻率成分。該情況下，通過色差插值部412b進行針對b-g信號的方向判別插值，由此能夠?qū)信號的分辨率降低抑制為最小限度。

顯示圖像生成處理部413對從彩色圖像信號生成部412c輸出的g信號和從特定頻率成分相加部412e輸出的b信號(或相加b信號)和r信號(或相加r信號)實施上述處理后，將該處理后的信號作為顯示用的顯示圖像信號輸出到顯示部5。

接著，參照附圖對處理器部4進行的信號處理(圖像處理方法)進行說明。圖19是說明處理器部4進行的信號處理的流程圖。處理器部4從內(nèi)窺鏡2(前端部24)取得電信號后，將該電信號輸出到預處理部411(步驟s101)。來自內(nèi)窺鏡2的電信號是包含通過攝像元件202生成并通過a/d轉(zhuǎn)換部205轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的raw圖像數(shù)據(jù)的信號。

電信號被輸入到預處理部411后，預處理部411進行上述ob鉗位處理、噪聲降低處理和白平衡處理，將該信號處理后的圖像信號輸出到插值處理部412(步驟s102)。

由預處理部411實施了信號處理后的電信號被輸入到插值處理部412后，g插值色差計算部412a針對缺失了g信號的像素(r像素或b像素)生成插值g信號，將全部像素位置具有g(shù)信號(像素值)或插值g信號(插值值)的g信號圖像輸出到彩色圖像信號生成部412c。(步驟s103)。

然后，g插值色差計算部412a取得觀察模式信息，判斷所輸入的電信號是通過白色照明光觀察方式和窄帶光觀察方式中的哪個觀察方式(照明方式)生成的(步驟s104)。具體而言，g插值色差計算部412a根據(jù)來自控制部44的控制信號(例如照明光的信息、表示觀察方式的信息)，判斷通過哪個觀察方式生成。

g插值色差計算部412a判斷為所輸入的電信號是通過白色照明光觀察方式生成的后(步驟s104；wli)，根據(jù)r像素和b像素的位置，生成取各顏色成分的信號與插值g信號的色差而得到的色差信號即r-g信號和b-g信號，作為色差圖像信號輸出到色差插值部412b(步驟s105)。

與此相對，g插值色差計算部412a判斷為所輸入的電信號是通過窄帶光觀察方式生成的后(步驟s104；nbi)，根據(jù)b像素的位置，生成取b成分的信號與插值g信號的色差而得到的色差信號即b-g信號，作為色差圖像信號輸出到色差插值部412b(步驟s106)。

色差插值部412b根據(jù)從g插值色差計算部412a取得的色差圖像信號進行色差插值處理(步驟s107)。具體而言，色差插值部412b針對從g插值色差計算部412a輸入的色差圖像信號，對各像素位置處缺失的色差信號進行插值，將全部像素位置具有色差信號的色差圖像信號輸出到彩色圖像信號生成部412c。即，通過色差插值部412b的插值處理，如果是白色照明光觀察方式，則生成構(gòu)成一張圖像的圖像信號，這張圖像的各像素具有色差信號r-g和b-g的值，如果是窄帶光觀察方式，則生成構(gòu)成一張圖像的圖像信號，這張圖像的各像素具有色差信號b-g的值。

彩色圖像信號生成部412c使用由g插值色差計算部412a生成的g成分的像素值和插值值、以及由色差插值部412b生成的色差圖像信號的信號值，生成構(gòu)成彩色圖像的彩色圖像信號(步驟s108)。具體而言，彩色圖像信號生成部412c分別對各像素位置處的g信號或插值g信號加上色差信號(b-g信號或r-g信號)，由此生成rgb信號或gb信號，將g信號輸出到g信號特定頻率成分提取部421d和顯示圖像生成處理部413，并且將rb信號輸出到特定頻率成分相加部412e。

然后，g信號特定頻率成分提取部421d針對彩色圖像信號生成部412c生成的rgb信號中的g信號，提取特定頻率成分信號。具體而言，首先，濾波處理部4101被輸入彩色圖像信號生成部412c生成的rgb信號中的g信號，進行利用高通濾波器的濾波處理(步驟s109)。

限幅處理部4102對從濾波處理部4101輸出的特定頻率成分信號(參照圖15)實施限幅處理，生成通過預先設定的限幅下限值和限幅上限值進行了限制的特定頻率成分信號(步驟s110：特定頻率成分提取步驟)。

增益處理部4103針對限幅處理部4102進行限幅處理后的g信號的信號值計算增益量，將計算出的增益量與特定頻率成分信號相乘(步驟s111)。

然后，特定頻率成分相加部412e被輸入彩色圖像信號生成部412c生成的r信號和b信號、以及g信號特定頻率成分提取部421d提取出的特定頻率成分信號，根據(jù)觀察模式信息，在r信號和b信號中加上與各個顏色成分對應的特定頻率成分信號(步驟s112：特定頻率成分相加步驟)。特定頻率成分相加部412e參照上述觀察模式信息，如果照明方式為wli方式，則在r信號和b信號中加上與各個顏色成分對應的特定頻率成分信號，如果是nbi方式，則在b信號中加上與b成分對應的特定頻率成分信號。

顯示圖像生成處理部413對從彩色圖像信號生成部412c輸出的g信號、以及從特定頻率成分相加部412e輸出的b信號(或相加b信號)和r信號(或相加r信號)實施灰度轉(zhuǎn)換、放大處理、或粘膜表層的毛細血管和粘膜細微圖案等構(gòu)造的構(gòu)造強調(diào)處理等，生成顯示用的顯示圖像信號(步驟s113)。顯示圖像生成處理部413實施了規(guī)定處理后，將其作為顯示圖像信號輸出到顯示部5。

根據(jù)上述本實施方式，在能夠切換wli方式和nbi方式的內(nèi)窺鏡裝置中，針對由彩色圖像信號生成部412c生成的彩色圖像信號，g信號特定頻率成分提取部421d從彩色圖像信號生成部412c生成的rgb信號中的g信號中提取特定頻率成分信號，特定頻率成分相加部412e在b信號中加上特定頻率成分信號，所以，能夠改善與插值處理相伴的血管對比度的降低。在本實施方式中，在wli方式的情況下，使用g像素的信號值進行插值處理，由此確保較高分辨率，并且，在nbi方式的情況下，在藍色成分的信號中加上特定頻率成分信號，對與血管或凹部的暗區(qū)域?qū)膮^(qū)域進行補償，所以，在將綠色成分作為亮度成分的白色光觀察和將藍色成分作為亮度成分的窄帶觀察中的任意一方中，都能夠提高亮度成分的分辨率。

并且，根據(jù)上述本實施方式，針對b-g信號或r-g信號，在上述關注像素位置僅使用其周邊的b-g信號或r-g信號來決定更高的相關方向，使用所決定的相關性較高的方向的b-g信號或r-g信號進行插值，所以，能夠?qū)⑴cg信號幾乎不存在相關性的毛細血管或深部血管等構(gòu)造物的分辨率的降低抑制為最小限度。

(實施方式的變形例)

圖20是示出本發(fā)明的實施方式的變形例的內(nèi)窺鏡裝置1a的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。在上述實施方式中，設光源部3具有切換濾鏡31c，通過該切換濾鏡31c的進出來切換為白色照明光觀察方式和窄帶光觀察方式中的任意一種觀察方式進行了說明，所述窄帶光觀察方式使用由窄帶tb、tg的光構(gòu)成的窄帶照明光，但是，在本變形例中，代替光源部3而具有光源部3a，通過旋轉(zhuǎn)濾鏡31g來切換觀察方式。

本變形例的內(nèi)窺鏡裝置1a具有上述內(nèi)窺鏡2、處理器部4、顯示部5以及產(chǎn)生從內(nèi)窺鏡2的前端射出的照明光的光源部3a。光源部3a具有照明部31和照明控制部32。照明部31在照明控制部32的控制下，切換射出波段相互不同的多個照明光。照明部31具有上述光源31a、光源驅(qū)動器31b、驅(qū)動部31d、驅(qū)動器31e和會聚透鏡31f以及旋轉(zhuǎn)濾鏡31g。

圖21是示出本發(fā)明的實施方式的變形例的光源部3a的旋轉(zhuǎn)濾鏡31g的結(jié)構(gòu)的示意圖。旋轉(zhuǎn)濾鏡31g具有旋轉(zhuǎn)軸310和支承在旋轉(zhuǎn)軸310上的呈圓板狀的旋轉(zhuǎn)部311。旋轉(zhuǎn)部311具有三個濾鏡(濾鏡312～314)，這三個濾鏡(濾鏡312～314)分別配置在將主面分割成三個而得到的區(qū)域內(nèi)。

濾鏡312透射包含紅色、綠色和藍色的波段hr、hg和hb的光的白色照明光。

濾鏡313透射由波段hb中包含的窄帶tb(例如400nm～445nm)的光和波段hg中包含的窄帶tg(例如530nm～550nm)的光構(gòu)成的窄帶照明光(在本變形例中設為第1窄帶照明光)。由濾鏡313透射的光相當于上述窄帶光觀察(nbi)方式的窄帶照明光。

圖22是示出基于本發(fā)明的實施方式的變形例的內(nèi)窺鏡裝置1a的照明部31所具有的濾鏡的照明光的波長與透射率的關系的曲線圖。濾鏡314透射由波段hr中包含的窄帶tr的光和波段hg中包含的窄帶tg的光構(gòu)成的窄帶照明光(在本變形例中設為第2窄帶照明光)。另外，濾鏡314透射的窄帶tg的光可以與上述窄帶光觀察(nbi)方式的窄帶tg的光相同，也可以是不同頻帶的光。在第2窄帶照明光中，選擇紅色成分(窄帶tr)和綠色成分(窄帶tg)中的例如變化較大的顏色成分作為亮度成分。

照明控制部32對光源驅(qū)動器31b進行控制，使光源31a進行開閉動作，并且對驅(qū)動器31e進行控制，使旋轉(zhuǎn)濾鏡31g(旋轉(zhuǎn)軸310)旋轉(zhuǎn)，將濾鏡312～314中的任意一個濾鏡配置在光源31a的光路上，由此，對由照明部31射出的照明光的種類(頻帶)進行控制。

在本變形例中，圖像處理部41也實施上述信號處理，生成顯示圖像信號。另外，在基于第2窄帶照明光的觀察的情況下，由于不存在b成分的光，所以，從r-g插值部4007對彩色圖像信號生成部412c僅輸入具有r-g信號的色差圖像信號，通過彩色圖像信號生成部412c生成r成分和g成分的信號(rg信號)。

濾波處理部4101被輸入彩色圖像信號生成部412c生成的rgb信號中的g信號，進行利用規(guī)定高通濾波器的濾波處理。另外，在本變形例中，濾波處理部4101也可以提取具有根據(jù)觀察方式而不同的帶通特性的信號。具體而言，濾波處理部4101也可以在觀察方式為nbi方式的情況下，提取具有被限制為圖14所示的頻率特性的帶通特性的信號，在基于第2窄帶照明光的觀察方式的情況下，通過規(guī)定帶通濾波處理來提取具有規(guī)定范圍的頻率特性的信號。在基于第2窄帶照明光的觀察方式的情況下，代替高通濾波器而設為帶通濾波器，對較高頻率進行截止，由此，能夠截止在基于第2窄帶照明光的觀察中不需要的粘膜表層的細徑血管。

限幅處理部4102根據(jù)觀察模式信息(觀察方式)來切換限幅處理的閾值(信號振幅的范圍)。關于每個觀察方式的閾值，可以參照預先存儲在存儲部43中的閾值，也可以使用手術(shù)醫(yī)生等經(jīng)由輸入部42輸入的閾值進行限幅處理。

這里，從彩色圖像信號生成部412c對第1切換部4201輸入b信號，在取得了照明方式為wli方式或基于第2窄帶照明光的方式的意思的觀察模式信息的情況下，將所輸入的b信號輸出到顯示圖像生成處理部413。另一方面，第1切換部4201在取得了照明方式為nbi方式的意思的觀察模式信息的情況下，將所輸入的b信號輸出到第1相加部4202。

與此相對，從彩色圖像信號生成部412c對第2切換部4203輸入r信號，在取得了照明方式為nbi方式的意思的觀察模式信息的情況下，將所輸入的r信號輸出到顯示圖像生成處理部413。另一方面，第2切換部4203在取得了照明方式為wli方式或基于第2窄帶照明光的方式的意思的觀察模式信息的情況下，將所輸入的r信號輸出到第2相加部4204。

并且，在上述實施方式中，說明了在攝像元件202的受光面上設置有濾色器202a，該濾色器202a具有分別透射規(guī)定波段的光的多個濾鏡的情況，但是，也可以在攝像元件202的各像素中單獨設置各濾鏡。

另外，設上述實施方式的內(nèi)窺鏡裝置1、1a針對從一個光源31a射出的白色光、通過切換濾鏡31c的進出或旋轉(zhuǎn)濾鏡31g的旋轉(zhuǎn)將從照明部31射出的照明光切換為白色照明光和窄帶照明光進行了說明，但是，也可以切換分別射出白色照明光和窄帶照明光的兩個光源而射出白色照明光和窄帶照明光中的任意一方。在切換兩個光源而射出白色照明光和窄帶照明光中的任意一方的情況下，例如能夠應用于具有光源部、濾色器和攝像元件且導入到被檢體內(nèi)的膠囊型內(nèi)窺鏡。

并且，設上述實施方式和變形例的內(nèi)窺鏡裝置1、1a中a/d轉(zhuǎn)換部205設置于前端部24進行了說明，但是，也可以設置在處理器部4中。并且，也可以在內(nèi)窺鏡2、連接內(nèi)窺鏡2和處理器部4的連接器、操作部22等中設置圖像處理的結(jié)構(gòu)。并且，在上述內(nèi)窺鏡裝置1、1a中，設使用攝像信息存儲部206中存儲的識別信息等識別與處理器部4連接的內(nèi)窺鏡2進行了說明，但是，也可以在處理器部4與內(nèi)窺鏡2的連接部分(連接器)設置識別單元。例如，在內(nèi)窺鏡2側(cè)設置識別用的銷(識別單元)，識別與處理器部4連接的內(nèi)窺鏡2。

并且，在上述實施方式中，設g插值色差計算部412a生成根據(jù)其周邊像素對缺失了g信號的像素(r像素或b像素)進行插值而得到的g信號進行了說明，但是，也可以是判別插值方向來進行插值處理的線性插值，還可以通過三次多項式插值或其他非線性插值進行插值處理。

并且，在上述實施方式中，設第2切換部4203在取得了照明方式為wli方式的意思的觀察模式信息的情況下將所輸入的r信號輸出到第2相加部4204進行了說明，但是，也可以將所輸入的r信號輸出到顯示圖像生成處理部413。即，在wli方式中，也可以不進行特定頻率成分信號的相加處理。當進行控制以在wli方式中不加上特定頻率成分時，能夠抑制血管的色調(diào)變化。

并且，在上述實施方式中，也可以不進行利用限幅處理部4102的限幅處理，將由濾波處理部4101提取出的響應信號作為特定頻率成分信號輸出到增益處理部4103。

并且，在上述實施方式中，設濾色器202a中呈矩陣狀排列有拜耳排列的濾鏡單元u1進行了說明，但是，不限于拜耳排列。例如，在切換wli方式和上述nbi方式的情況下，只要是g成分的密度高于b成分的濾鏡排列的濾鏡單元即可。只要是生成白色照明光的亮度成分的電信號的像素的密度高于生成窄帶照明光的亮度成分的電信號的像素的密度的濾鏡排列，則能夠應用。

另外，在上述實施方式中，以包含圖像處理裝置的內(nèi)窺鏡裝置為例進行了說明，但是，例如，還能夠應用于顯微鏡裝置等進行圖像處理的攝像裝置。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

如上所述，在白色照明光觀察方式和窄帶光觀察方式中的任意一種觀察方式中都得到較高分辨率的圖像這方面，本發(fā)明的圖像處理裝置、圖像處理裝置的工作方法、圖像處理裝置的工作程序和內(nèi)窺鏡裝置是有用的。

標號說明

1、1a：內(nèi)窺鏡裝置；2：內(nèi)窺鏡；3、3a：光源部；4：處理器部；5：顯示部；21：插入部；22：操作部；23：通用軟線；24：前端部；31：照明部；31a：光源；31b：光源驅(qū)動器；31c：切換濾鏡；31d：驅(qū)動部；31e：驅(qū)動器；31f：會聚透鏡；31g：旋轉(zhuǎn)濾鏡；32：照明控制部；41：圖像處理部；42：輸入部；43：存儲部；44：控制部；201：攝像光學系統(tǒng)；202：攝像元件；202a：濾色器；203：光導；204：照明用透鏡；205：a/d轉(zhuǎn)換部；206：攝像信息存儲部；261：識別信息存儲部；411：預處理部；412：插值處理部；412a：g插值色差計算部；412b：色差插值部；412c：彩色圖像信號生成部；412d：g信號特定頻率成分提取部；412e：特定頻率成分相加部；413：顯示圖像生成處理部；4001：色差分離部；4002：b-g相關判別部；4003：b-g插值方向判別部；4004：b-g插值部；4005：r-g相關判別部；4006：r-g插值方向判別部；4007：r-g插值部；4101：濾波處理部；4102：限幅處理部；4103：增益處理部；4201：第1切換部；4202：第1相加部；4203：第2切換部；4204：第2相加部；u1：濾鏡單元。

權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)

1.(修改后)一種圖像處理裝置，其根據(jù)攝像元件的各像素分別生成的顏色信號對缺失的顏色成分的信號進行插值，由此生成具有各顏色成分的顏色信號的圖像信號，所述攝像元件呈矩陣狀配置有第1像素、第2像素和第3像素，且所述第1像素的密度高于所述第2像素和第3像素的各密度，所述第1像素生成第1亮度成分的第1顏色信號，所述第1亮度成分是包含紅色、綠色和藍色波段的光的白色照明光的亮度成分，所述第2像素生成第2亮度成分的第2顏色信號，所述第2亮度成分是由波段比所述白色照明光的波段窄的光構(gòu)成的窄帶照明光的亮度成分，所述第3像素生成與第1亮度成分和第2亮度成分不同的顏色成分的第3顏色信號，

其特征在于，所述圖像處理裝置具有：

特定頻率成分提取部，其從通過插值而生成的所述各顏色成分的顏色信號中的所述第1亮度成分的顏色信號中，提取具有規(guī)定空間頻率成分的特定頻率成分信號；以及

特定頻率成分相加部，其對于與基于所述白色照明光或所述窄帶照明光的觀察方式相應地決定的與所述第1亮度成分不同的顏色成分的顏色信號，加上所述特定頻率成分提取部提取出的所述特定頻率成分信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于，

所述特定頻率成分提取部具有濾波處理部，該濾波處理部通過具有規(guī)定頻率特性的高通濾波器或帶通濾波器，提取與該濾波器的頻率特性對應的響應信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其特征在于，

通過所述插值而生成的所述各顏色成分的顏色信號被實施插值濾波處理，

所述特定頻率成分信號是具有所述濾波處理部的濾波器的頻率特性與所述插值濾波處理后的頻率特性的合成特性的信號。

4.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其特征在于，

所述特定頻率成分提取部具有限幅處理部，該限幅處理部從所述濾波處理部提取出的響應信號中，提取具有與構(gòu)造物對應的特定振幅的信號作為所述特定頻率成分信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像處理裝置，其特征在于，

所述構(gòu)造物是血管，

所述限幅處理部根據(jù)與所述血管對應的閾值，從提取出的響應信號中提取所述特定頻率成分信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于，

所述圖像處理裝置具有：

插值色差計算部，其根據(jù)該像素位置周邊的所述第1顏色信號對所述第2像素或第3像素的位置處的所述第1亮度成分的顏色信號進行插值，生成取通過該插值而生成的所述第1亮度成分的顏色信號與所述第2像素或第3像素生成的第2顏色信號或第3顏色信號之差而得到的色差信號；

色差插值部，其根據(jù)所述插值色差計算部生成的所述色差信號判別插值方向，對各像素位置處缺失的色差信號進行插值；以及

圖像信號生成部，其根據(jù)所述色差插值部生成的插值后的色差信號和所述插值色差計算部生成的所述所述第1亮度成分的顏色信號，生成與所述第1亮度成分不同的顏色成分的顏色信號。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像處理裝置，其特征在于，

所述限幅處理部根據(jù)基于所述白色照明光的觀察方式或基于所述窄帶照明光的觀察方式來切換限幅處理。

8.(修改后)一種圖像處理裝置的工作方法，該圖像處理裝置根據(jù)攝像元件的各像素分別生成的顏色信號對缺失的顏色成分的信號進行插值，由此生成具有各顏色成分的顏色信號的圖像信號，所述攝像元件呈矩陣狀配置有第1像素、第2像素和第3像素，且所述第1像素的密度高于所述第2像素和第3像素的各密度，所述第1像素生成第1亮度成分的第1顏色信號，所述第1亮度成分是包含紅色、綠色和藍色波段的光的白色照明光的亮度成分，所述第2像素生成第2亮度成分的第2顏色信號，所述第2亮度成分是由波段比所述白色照明光的波段窄的光構(gòu)成的窄帶照明光的亮度成分，所述第3像素生成與第1亮度成分和第2亮度成分不同的顏色成分的第3顏色信號，

其特征在于，所述工作方法包括以下步驟：

特定頻率成分提取步驟，由特定頻率成分提取部從通過插值而生成的所述各顏色成分的顏色信號中的所述第1亮度成分的顏色信號中，提取具有規(guī)定空間頻率成分的特定頻率成分信號；以及

特定頻率成分相加步驟，由特定頻率成分相加部對于與基于所述白色照明光或所述窄帶照明光的觀察方式相應地決定的與所述第1亮度成分不同的顏色成分的顏色信號，加上所述特定頻率成分提取部提取出的所述特定頻率成分信號。

9.(修改后)一種圖像處理裝置的工作程序，該圖像處理裝置根據(jù)攝像元件的各像素分別生成的顏色信號對缺失的顏色成分的信號進行插值，由此生成具有各顏色成分的顏色信號的圖像信號，所述攝像元件呈矩陣狀配置有第1像素、第2像素和第3像素，且所述第1像素的密度高于所述第2像素和第3像素的各密度，所述第1像素生成第1亮度成分的第1顏色信號，所述第1亮度成分是包含紅色、綠色和藍色波段的光的白色照明光的亮度成分，所述第2像素生成第2亮度成分的第2顏色信號，所述第2亮度成分是由波段比所述白色照明光的波段窄的光構(gòu)成的窄帶照明光的亮度成分，所述第3像素生成與第1亮度成分和第2亮度成分不同的顏色成分的第3顏色信號，

其特征在于，所述工作程序使所述圖像處理裝置執(zhí)行以下步驟：

特定頻率成分提取步驟，由特定頻率成分提取部從通過插值而生成的所述各顏色成分的顏色信號中的所述第1亮度成分的顏色信號中，提取具有規(guī)定空間頻率成分的特定頻率成分信號；以及

特定頻率成分相加步驟，由特定頻率成分相加部對于與基于所述白色照明光或所述窄帶照明光的觀察方式相應地決定的與所述第1亮度成分不同的顏色成分的顏色信號，加上所述特定頻率成分提取部提取出的所述特定頻率成分信號。

10.一種內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于，所述內(nèi)窺鏡裝置具有：

光源部，其射出包含紅色、綠色和藍色波段的光的白色照明光以及由波段比所述白色照明光的波段窄的光構(gòu)成的窄帶照明光中的任意一方；

攝像元件，其呈矩陣狀配置有第1像素、第2像素和第3像素，且所述第1像素的密度高于所述第2像素和第3像素的各密度，所述第1像素生成第1亮度成分的第1顏色信號，所述第1亮度成分是包含紅色、綠色和藍色波段的光的白色照明光的亮度成分，所述第2像素生成第2亮度成分的第2顏色信號，所述第2亮度成分是由波段比所述白色照明光的波段窄的光構(gòu)成的窄帶照明光的亮度成分，所述第3像素生成與第1亮度成分和第2亮度成分不同的顏色成分的第3顏色信號；以及

權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置。

說明或聲明(按照條約第19條的修改)

在權(quán)利要求1中,根據(jù)說明書第8頁第4-5段、第22頁第6段、圖4，將修改前的權(quán)利要求1中的“圖像處理裝置，其呈矩陣狀配置有第1像素……由此生成具有各顏色成分的顏色信號的圖像信號”變更為“圖像處理裝置，其根據(jù)攝像元件的各像素分別生成的顏色信號……所述第3像素生成與第1亮度成分和第2亮度成分不同的顏色成分的第3顏色信號”，并且將“與所述第1亮度成分不同的顏色成分的顏色信號”變更為“與基于所述白色照明光或所述窄帶照明光的觀察方式相應地決定的與所述第1亮度成分不同的顏色成分的顏色信號”。

權(quán)利要求2、3、5-7、10沒有變更。

權(quán)利要求4變更了從屬關系。

在權(quán)利要求8中,根據(jù)說明書第8頁第4-5段、第22頁第6段、圖4，將修改前的權(quán)利要求8中的“圖像處理裝置，其呈矩陣狀配置有第1像素……由此生成具有各顏色成分的顏色信號的圖像信號”變更為“圖像處理裝置，其根據(jù)攝像元件的各像素分別生成的顏色信號……所述第3像素生成與第1亮度成分和第2亮度成分不同的顏色成分的第3顏色信號”，并且將“與所述第1亮度成分不同的顏色成分的顏色信號”變更為“與基于所述白色照明光或所述窄帶照明光的觀察方式相應地決定的與所述第1亮度成分不同的顏色成分的顏色信號”。

在權(quán)利要求9中,根據(jù)說明書第8頁第4-5段、第22頁第6段、圖4，將修改前的權(quán)利要求9中的“圖像處理裝置，其呈矩陣狀配置有第1像素……由此生成具有各顏色成分的顏色信號的圖像信號”變更為“圖像處理裝置，其根據(jù)攝像元件的各像素分別生成的顏色信號……所述第3像素生成與第1亮度成分和第2亮度成分不同的顏色成分的第3顏色信號”，并且將“與所述第1亮度成分不同的顏色成分的顏色信號”變更為“與基于所述白色照明光或所述窄帶照明光的觀察方式相應地決定的與所述第1亮度成分不同的顏色成分的顏色信號”。