本發明涉及一種對拍攝生物體組織所得到的圖像信號進行處理的處理裝置、內窺鏡系統、內窺鏡裝置、圖像處理方法以及圖像處理程序。

背景技術：

以往，在醫療領域中，為了觀察被檢體內部而使用內窺鏡系統。一般地，內窺鏡系統將呈細長形狀的撓性的插入部插入到患者等被檢體內，從該插入部前端照射白色光來作為照明光，由插入部前端的攝像部接收該白色光的反射光，由此拍攝體內圖像。這樣拍攝到的生物體圖像被顯示于該內窺鏡系統的顯示器。

并且，在近年來的內窺鏡領域中，出現如下一種內窺鏡系統：經由插入到被檢體內的插入部對生物體組織照射白色光以外的激勵光(例如藍色光)，由攝像部接收與該激勵光相對應地由生物體組織發出的綠色的自身熒光，由此獲取該生物體組織的熒光圖像信號(例如參照專利文獻1)。在該技術中，利用病變部位等異常部位與正常部位相比自身熒光的強度弱這一點，獲取通過照射激勵光而由生物體組織發出的綠色的自身熒光的熒光圖像信號，并且在與熒光圖像信號不同的幀中，獲取與照射了綠色光時的來自生物體組織的反射光對應的圖像信號來作為不含有異常部位的自身熒光的參考圖像信號，從熒光圖像信號中減去參考圖像信號，由此生成強調顯示了異常部位的熒光差圖像信號。

專利文獻1：日本專利第3285265號公報

技術實現要素：

發明要解決的問題

然而，在專利文獻1所記載的內窺鏡系統中，為了生成一個圖像的量的熒光差圖像信號而需要在不同的幀拍攝到的熒光圖像信號和參考圖像信號，因此不是高效的。

本發明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種能夠高效地生成用于強調異常部位的差圖像的處理裝置、內窺鏡系統、內窺鏡裝置、圖像處理方法以及圖像處理程序。

用于解決問題的方案

為了解決上述的問題而實現目的，本發明所涉及的處理裝置對由多個像素生成的圖像信號進行處理，其中，該多個像素接收來自被照射第一波長范圍的光的被攝體的光，并對接收到的該光進行光電轉換來生成圖像信號，該處理裝置的特征在于，具備：提取部，其從由所述多個像素生成的一幀的圖像信號中分別提取第一圖像信號和第二圖像信號，其中，所述第一圖像信號是由接收到所述第一波長范圍的光的像素生成的圖像信號，所述第二圖像信號是由接收到與所述第一波長范圍不同的第二波長范圍的光的像素生成的圖像信號；估計部，其基于由所述提取部提取出的所述第一圖像信號，來估計要由接收到所述第二波長范圍的光的像素生成的圖像信號；以及運算部，其運算所述提取部提取出的所述第二圖像信號與所述估計部估計出的圖像信號的對應的圖像部分的差，來獲取差圖像信號。

另外，本發明所涉及的處理裝置的特征在于，所述第一波長范圍為波長390nm～470nm和波長650nm～800nm。

另外，本發明所涉及的處理裝置的特征在于，所述第一波長范圍為波長390nm～470nm。

另外，本發明所涉及的處理裝置的特征在于，所述提取部從由所述多個像素生成的一幀的圖像信號中提取出由接收到波長為650nm～800nm的光的像素生成的圖像信號來作為第三圖像信號，所述估計部基于由所述提取部提取出的所述第一圖像信號和所述第三圖像信號，來估計要由接收到所述第二波長范圍的光的像素生成的圖像信號。

另外，本發明所涉及的處理裝置的特征在于，所述第二波長范圍的光是針對所述第一波長范圍的光的自身熒光。

另外，本發明所涉及的處理裝置的特征在于，所述自身熒光是波長為500nm～600nm的光。

另外，本發明所涉及的處理裝置的特征在于，還具備判別部，該判別部將由所述運算部運算出的差圖像信號中的、包含具有超過規定值的差值的圖像部分的差圖像信號判別為異常圖像。

另外，本發明所涉及的處理裝置的特征在于，還具備顯示控制部，該顯示控制部針對由所述運算部運算出的差圖像信號生成差圖像顯示用圖像信號，在該差圖像顯示用圖像信號中，對于具有超過規定值的差值的圖像部分，使用能夠與其它部分辨別開的顏色進行顯示。

另外，本發明所涉及的內窺鏡系統的特征在于，具備：光源，其對被攝體發出第一波長范圍的光；攝像部，其具有配置為矩陣狀的多個像素，對來自被照射所述第一波長范圍的光的被攝體的光進行光電轉換來生成圖像信號；提取部，其從由所述攝像部生成的一幀的圖像信號中分別提取第一圖像信號和第二圖像信號，其中，所述第一圖像信號是由接收到所述第一波長范圍的光的像素生成的圖像信號，所述第二圖像信號是由接收到與所述第一波長范圍不同的第二波長范圍的光的像素生成的圖像信號；估計部，其基于由所述提取部提取出的所述第一圖像信號，來估計要由接收到所述第二波長范圍的光的像素生成的圖像信號；以及運算部，其運算所述提取部提取出的所述第二圖像信號與所述估計部估計出的圖像信號的對應的圖像部分的差，來獲取差圖像信號。

另外，本發明所涉及的內窺鏡系統的特征在于，所述光源具備：第一光源，其發出波長為390nm～470nm的光；以及第二光源，其發出波長為650nm～800nm的光。

另外，本發明所涉及的內窺鏡系統的特征在于，所述光源發出波長為390nm～470nm的光。

另外，本發明所涉及的內窺鏡系統的特征在于，所述提取部從由所述多個像素生成的一幀的圖像信號中提取出由接收到波長為650nm～800nm的光的像素生成的圖像信號來作為第三圖像信號，所述估計部基于由所述提取部提取出的所述第一圖像信號和所述第三圖像信號，來估計要由接收到所述第二波長范圍的光的像素生成的圖像信號。

另外，本發明所涉及的內窺鏡系統的特征在于，所述第二波長范圍的光是針對所述第一波長范圍的光的自身熒光。

另外，本發明所涉及的內窺鏡系統的特征在于，所述自身熒光是波長為500nm～600nm的光。

另外，本發明所涉及的內窺鏡系統的特征在于，還具備判別部，該判別部將由所述運算部運算出的差圖像信號中的、包含具有超過規定值的差值的圖像部分的差圖像信號判別為異常圖像。

另外，本發明所涉及的內窺鏡系統的特征在于，還具備顯示控制部，該顯示控制部針對由所述運算部運算出的差圖像信號生成差圖像顯示用圖像信號，在該差圖像顯示用圖像信號中，對于具有超過規定值的差值的圖像部分，使用能夠與其它部分辨別開的顏色進行顯示。

另外，本發明所涉及的內窺鏡系統的特征在于，具備：內窺鏡裝置，其設置有所述攝像部；處理裝置，其具有所述提取部、所述估計部以及所述運算部，與所述內窺鏡裝置有線連接來進行針對由所述攝像部生成的圖像信號的信號處理；以及光源裝置，其具有所述光源，用于向所述內窺鏡裝置供給光。

另外，本發明所涉及的內窺鏡系統的特征在于，具備：內窺鏡裝置，其具有所述光源和所述攝像部，并且使用無線通信來向外部發送由所述攝像部生成的圖像信號；以及處理裝置，其具有所述提取部、所述估計部以及所述運算部，進行針對從所述內窺鏡裝置無線發送來的所述圖像信號的信號處理。

另外，本發明所涉及的內窺鏡裝置的特征在于，具備：第一光源，其對被攝體發出波長為390nm～470nm的光；第二光源，其對所述被攝體發出波長為650nm～800nm的光；攝像部，其具有配置為矩陣狀的多個像素，對來自所述被攝體的光進行光電轉換來生成圖像信號；以及發送部，其使用無線通信來向外部發送由所述攝像部生成的圖像信號。

另外，本發明所涉及的內窺鏡裝置的特征在于，具備：光源，其對被攝體發出波長為390nm～470nm的光；攝像部，其具有配置為矩陣狀的多個像素，對來自所述被攝體的光進行光電轉換來生成圖像信號；以及發送部，其使用無線通信來向外部發送由所述攝像部生成的圖像信號。

另外，本發明所涉及的圖像處理方法是由處理裝置進行的圖像處理方法，其中，該處理裝置對由多個像素生成的圖像信號進行處理，該多個像素接收來自被照射第一波長范圍的光的被攝體的光，并對接收到的該光進行光電轉換來生成圖像信號，該圖像處理方法的特征在于，包括以下處理：第一圖像信號提取處理，從由所述多個像素生成的一幀的圖像信號中提取第一圖像信號，該第一圖像信號是由接收到所述第一波長范圍的光的像素生成的圖像信號；估計處理，基于通過所述第一圖像信號提取處理提取出的所述第一圖像信號，來估計要由接收到與所述第一波長范圍不同的第二波長范圍的光的像素生成的圖像信號；第二圖像信號提取處理，從由所述多個像素生成的一幀的圖像信號中提取第二圖像信號，該第二圖像信號是由接收到所述第二波長范圍的光的像素生成的圖像信號；以及運算處理，運算所述估計處理中估計出的圖像信號與所述第二圖像信號提取處理中提取出的所述第二圖像信號的對應的圖像部分的差，來獲取差圖像信號。

另外，本發明所涉及的圖像處理程序使處理裝置執行以下過程，其中，該處理裝置對由多個像素生成的圖像信號進行處理，該多個像素接收來自被照射第一波長范圍的光的被攝體的光，并對接收到的該光進行光電轉換來生成圖像信號，該圖像處理程序的特征在于，使所述處理裝置執行以下過程：第一圖像信號提取過程，從由所述多個像素生成的一幀的圖像信號中提取第一圖像信號，該第一圖像信號是由接收到所述第一波長范圍的光的像素生成的圖像信號；估計過程，基于通過所述第一圖像信號提取過程提取出的所述第一圖像信號，來估計要由接收到與所述第一波長范圍不同的第二波長范圍的光的像素生成的圖像信號；第二圖像信號提取過程，從由所述多個像素生成的一幀的圖像信號中提取第二圖像信號，該第二圖像信號是由接收到所述第二波長范圍的光的像素生成的圖像信號；以及運算過程，運算所述估計過程中估計出的圖像信號與所述第二圖像信號提取過程中提取出的所述第二圖像信號的對應的圖像部分的差，來獲取差圖像信號。

發明的效果

根據本發明，從一幀的圖像信號中分別提取第一圖像信號和第二圖像信號，其中，該第一圖像信號是由接收到第一波長范圍的光的像素生成的圖像信號，該第二圖像信號是由接收到第二波長范圍的光的像素生成的圖像信號，基于提取出的該第一圖像信號來估計要由接收到第二波長范圍的光的像素生成的圖像信號，運算提取出的第二圖像信號與估計出的圖像信號的對應的圖像部分的差來獲取差圖像信號，因此，只使用一幀的圖像信號就能夠生成一個圖像的量的差圖像信號，從而能夠高效地生成用于強調異常部位的差圖像。

附圖說明

圖1是示出本發明的實施方式1所涉及的內窺鏡系統的概要結構的示意圖。

圖2是示意性地示出圖1所示的內窺鏡系統的結構的框圖。

圖3A是示出實施方式中的差圖像用光源的光譜特性的波長依賴性的圖。

圖3B是示出實施方式中的生物體組織的自身熒光的光譜特性的圖。

圖3C是示出實施方式中的攝像部的攝像元件的光譜靈敏度的波長依賴性的圖。

圖4是示出圖2所示的攝像部的攝像元件的像素配置的一例的圖。

圖5是說明照射熒光差圖像用的光的情況下的來自生物體組織的返回光的示意圖。

圖6是說明照射熒光差圖像用的光的情況下的來自生物體組織的返回光的示意圖。

圖7是示出照射熒光差圖像用的光時接收到從生物體組織返回的光的G像素的受光數據的光譜特性的圖。

圖8是說明照射熒光差圖像用的光的情況下的來自生物體組織的返回光的示意圖。

圖9是說明照射熒光差圖像用的光的情況下的來自生物體組織的返回光的示意圖。

圖10是示出照射熒光差圖像用的光時接收到從生物體組織返回的光的B像素的受光數據的光譜特性的圖。

圖11是示出照射熒光差圖像用的光時接收到從生物體組織返回的光的R像素的受光數據的光譜特性的圖。

圖12是示出由圖2所示的差圖像生成部進行的熒光差圖像生成處理的處理過程的流程圖。

圖13是用于說明圖12所示的估計處理的處理內容的圖。

圖14是用于說明圖12所示的由差運算部進行的差運算處理的示意圖。

圖15是示意性地示出實施方式2所涉及的內窺鏡系統的結構的框圖。

圖16A是示出圖15所示的差圖像用光源的光譜特性的波長依賴性的圖。

圖16B是示出生物體組織的自身熒光的光譜特性的圖。

圖16C是示出圖15所示的攝像部的攝像元件的光譜靈敏度的波長依賴性以及各像素的受光水平的圖。

圖17是說明照射實施方式2的熒光差圖像用的光的情況下的來自生物體組織的返回光的示意圖。

圖18是示出由圖15所示的差圖像生成部進行的熒光差圖像生成處理的處理過程的流程圖。

圖19是用于說明圖18所示的估計處理的處理內容的圖。

圖20是用于說明圖18所示的由差運算部進行的差運算處理的示意圖。

圖21是示出實施方式3所涉及的膠囊型內窺鏡系統的概要結構的示意圖。

圖22是示出圖21所示的膠囊型內窺鏡、接收裝置以及處理裝置的結構的框圖。

圖23是示出實施方式4所涉及的膠囊型內窺鏡系統的結構的框圖。

具體實施方式

在以下的說明中，作為用于實施本發明的方式(以下稱為“實施方式”)，對內窺鏡系統進行說明。另外，本發明并不限定于該實施方式。并且，在附圖的記載中，對同一部分標注相同的附圖標記。另外，需要注意的是，附圖是示意性的，各構件的厚度與寬度之間的關系、各構件的比例等與現實有所不同。另外，附圖相互之間也包括尺寸、比例互不相同的部分。

(實施方式1)

圖1是示出本發明的實施方式1所涉及的內窺鏡系統的概要結構的示意圖。如圖1所示，本實施方式1所涉及的內窺鏡系統1具備：內窺鏡2(觀測器)，其被導入到被檢體內，拍攝被檢體的體內并生成被檢體內的圖像信號；處理裝置3，其對內窺鏡2拍攝到的圖像信號施加規定的圖像處理來生成白色光圖像和強調顯示了異常部位的熒光差圖像，并且對內窺鏡系統1的各部進行控制；光源裝置4，其生成作為內窺鏡2的觀察光的白色光以及含有熒光激勵光的熒光差圖像用的光；以及顯示裝置5，其顯示與由處理裝置3施加圖像處理后的圖像信號對應的圖像。

內窺鏡2具備向被檢體內插入的插入部21、作為插入部21的基端部側且供手術操作者把持的操作部22、以及從操作部22延伸的撓性的通用線23。

插入部21是使用照明光纖(光導線纜)和電線纜等實現的。插入部21具有：前端部21a，其具有內置有用于拍攝被檢體內的攝像元件的攝像部；由多個彎曲件構成的彎曲自如的彎曲部21b；以及具有撓性的撓性管部21c，其設置于彎曲部21b的基端部側。前端部21a設置有經由照明透鏡對被檢體內進行照明的照明部、拍攝被檢體內的觀察部、將處理器具用通道連通的開口部21d以及送空氣/送水用噴嘴(未圖示)。

操作部22具有：彎曲旋鈕22a，其使彎曲部21b向上下方向和左右方向彎曲；處置器具插入部22b，其用于將生物體鉗子、激光手術刀等處置器具插入到被檢體的體腔內；以及多個開關部22c，其用于進行處理裝置3、光源裝置4、送空氣裝置、送水裝置以及送氣裝置等周邊設備的操作。從處置器具插入部22b插入的處置器具經過設置于內部的處置器具用通道而從插入部21前端的開口部21d露出。

通用線23是使用照明光纖和電線纜等構成的。通用線23在基端分支，分支出的一個端部為連接器23b，另一個基端為連接器23a。連接器23a相對于處理裝置3裝卸自如。連接器23b相對于光源裝置4裝卸自如。通用線23將從光源裝置4射出的照明光經由連接器23b、操作部22以及撓性管部21c而向前端部21a傳播。通用線23將設置于前端部21a的攝像部拍攝到的圖像信號傳輸到處理裝置3。

處理裝置3對由內窺鏡2的前端部21a的攝像部拍攝到的被檢體內的圖像信號施加規定的圖像處理。處理裝置3生成白色光圖像和強調顯示了異常部位的熒光差圖像。處理裝置3基于從內窺鏡2的操作部22的開關部22c經由通用線23而發送來的各種指示信號來控制內窺鏡系統1的各部。處理裝置3具有使用拉線開關等遠程開關構成的切換開關31a來作為輸入部的一部分，從切換開關31a經由線31b而向處理裝置3輸入指示開始生成熒光差圖像的信號。

光源裝置4是使用發出白色光的白色光光源、發出含有熒光激勵光的熒光差圖像用的光(第一波長范圍的光)的差圖像用光源、聚光透鏡等構成的。光源裝置4在處理裝置3的控制下，從白色光光源發出白色光，并將該白色光作為針對作為被攝體的被檢體內的照明光經由連接器23b和通用線23的照明光纖而向與光源裝置4連接的內窺鏡2供給。當向處理裝置3輸入指示開始生成熒光差圖像的信號時，光源裝置4在處理裝置3的控制下，從差圖像用光源發出熒光差圖像用的光并向內窺鏡2供給。作為被攝體的被檢體內的生物體組織當被照射熒光差圖像用的光時，發出針對該光的自身熒光。自身熒光是與第一波長范圍不同的第二波長范圍的光。

顯示裝置5是使用利用了液晶或有機EL(Electro Luminescence：電致發光)的顯示器等構成的。顯示裝置5經由影像線纜51而顯示包括與被處理裝置3實施規定的圖像處理所得到的顯示用圖像信號對應的圖像的各種信息。由此，手術操作者能夠通過一邊查看顯示裝置5所顯示的圖像(體內圖像)一邊操作內窺鏡2來觀察被檢體內的期望的位置并判定性狀。

接著，對圖1中說明的內窺鏡2、處理裝置3以及光源裝置4的結構進行說明。圖2是示意性地示出內窺鏡系統1的結構的框圖。

內窺鏡2的前端部21a具有攝像部24。攝像部24包括光學系統以及具有多個像素的攝像元件。攝像元件例如是CCD攝像元件或CMOS攝像元件，該攝像元件的多個像素被配置為矩陣狀，各像素在受光面接收來自被攝體的光，對接收到的光進行光電轉換來生成圖像信號。攝像部24的攝像元件具有藍色(B)像素、綠色(G)像素以及紅色(R)像素。在攝像元件的受光面側配置使光學像在攝像元件的受光面成像的物鏡等光學系統。攝像部24的多個像素按照處理裝置3的控制部32的控制來從受光面上成像的光學像生成表示作為被攝體的被檢體內的圖像信號。多個像素所生成的圖像信號經由線纜(未圖示)和連接器23a而向處理裝置3輸出。

接著，對處理裝置3進行說明。處理裝置3具備輸入部31、控制部32、圖像處理部33、顯示控制部34以及存儲部35。

輸入部31是使用鼠標、鍵盤以及觸摸面板等操作設備實現的，接收內窺鏡系統1的各種指示信息的輸入。具體地說，輸入部31接收被檢體信息(例如ID、出生日期、姓名等)、內窺鏡2的識別信息(例如ID、檢查對應項目)以及檢查內容等各種指示信息的輸入。另外，輸入部31具有上述的切換開關31a，接收指示開始生成熒光差圖像的信號的輸入。

控制部32是使用CPU等實現的?？刂撇?2對處理裝置3的各部的處理動作進行控制。控制部32通過對處理裝置3的各結構進行指示信息、數據的傳送等來控制處理裝置3的動作?？刂撇?2經由各線纜而與攝像部24和光源裝置4的各構成部位連接，還對攝像部24和光源裝置4的動作進行控制?？刂撇?2在從輸入部31接收到指示開始生成熒光差圖像的信號的輸入的情況下，對光源裝置4進行從白色光的照射切換為熒光差圖像用的光的照射的控制。

圖像處理部33在控制部32的控制下，對由攝像部24生成的圖像信號進行規定的信號處理。圖像處理部33具有信號處理部33a、白色光圖像處理部33b、差圖像生成部33c以及異常圖像判別部33d(判別部)。

信號處理部33a在控制部32的控制下，對從攝像部24輸出的圖像信號進行包括光學黑色減法處理、增益調整處理、圖像信號的同步化處理、伽瑪校正處理等在內的信號處理。在處理對象的圖像信號是拍攝被照射了白色光的被攝體所得到的白色光圖像信號的情況下，信號處理部33a以與白色光圖像對應的條件執行各信號處理，并向白色光圖像處理部33b輸出信號處理后的圖像信號。在處理對象的圖像信號是拍攝被照射了熒光差圖像用的光的被攝體所得到的熒光差圖像生成用的圖像信號的情況下，信號處理部33a以與熒光差圖像生成用的圖像信號對應的條件執行增益調整等信號處理，并向差圖像生成部33c輸出信號處理后的圖像信號。

白色光圖像處理部33b對從信號處理部33a輸出的白色光圖像信號進行包括白平衡(WB)調整處理、彩色矩陣運算處理、顏色再現處理以及邊緣強調處理等在內的白色光圖像信號用的圖像處理。

差圖像生成部33c通過對從信號處理部33a輸出的熒光差圖像生成用的圖像信號進行規定的圖像處理，來生成強調顯示了異常部位的熒光差圖像信號。差圖像生成部33c具備提取部33e、估計部33f以及差運算部33g(運算部)。

提取部33e從由攝像部24中的多個像素生成的一幀的圖像信號中提取第一圖像信號和第二圖像信號，其中，該第一圖像信號是由接收到第一波長范圍的光的像素生成的圖像信號，該第二圖像信號是由接收到第二波長范圍的光的像素生成的圖像信號。

估計部33f進行如下的運算處理：基于由提取部33e提取出的第一圖像信號來估計要由接收到第二波長范圍的光的像素生成的圖像信號。

差運算部33g采用由估計部33f估計出的圖像信號(估計圖像信號)來作為參考圖像。差運算部33g運算由提取部33e提取出的第二圖像信號與由估計部33f估計出的估計圖像信號的對應的圖像部分的差，來生成熒光差圖像信號。

異常圖像判別部33d將由差運算部33g運算出的熒光差圖像信號中的、包含具有超過規定值的差值的圖像部分的熒光差圖像信號判別為顯現異常部位的異常圖像。異常圖像判別部33d對差值與規定值均使用絕對值來進行比較，將包含具有大于規定值的差值的圖像部分的熒光差圖像信號判別為顯現異常部位的異常圖像。規定值例如是基于預先獲取到的、接收到異常部位發出的自身熒光的像素的圖像信號以及接收到照射了波長范圍與熒光的波長范圍相同的光的情況下的來自生物體組織的反射光的像素的圖像信號而設定的。具有大于規定值的差值的圖像部分能夠判別為是異常部位，具備小于規定值的差值的圖像部分能夠判別為是正常部位。異常圖像判別部33d對判別為異常圖像的熒光差圖像信號標記表示是異常圖像的異常標志。

顯示控制部34從由圖像處理部33處理后的圖像信號生成用于使顯示裝置5顯示的顯示用圖像信號。顯示控制部34在將顯示用圖像信號從數字信號轉換為模擬信號并且將進行轉換所得到的模擬信號的圖像信號變更為高清晰度方式等的格式之后，向顯示裝置5輸出。顯示控制部34具有白色光圖像顯示控制部34a以及差圖像顯示控制部34b。白色光圖像顯示控制部34a將白色光圖像處理部33b所輸出的白色光圖像信號轉換為顯示用白色光圖像信號。

差圖像顯示控制部34b針對由差運算部33g進行運算后從異常圖像判別部33d輸出的熒光差圖像信號生成差圖像顯示用圖像信號，其中，在該差圖像顯示用圖像信號中，對于上述的具有超過規定值的差值的圖像部分(異常部位)，使用能夠與其它部分(正常部位)辨別開的顏色進行顯示。關于表示異常部位的顏色，如果能夠與正常部位辨別開，則可以是任意顏色。

存儲部35是使用易失性存儲器或非易失性存儲器實現的，存儲用于使處理裝置3和光源裝置4進行動作的各種程序。存儲部35暫時記錄處理裝置3的處理中的信息。存儲部35將由攝像部24拍攝到的圖像信號以幀為單位進行存儲。存儲部35存儲由圖像處理部33生成的白色光圖像信號以及熒光差圖像信號。存儲部35也可以使用從處理裝置3的外部安裝的存儲卡等構成。

接著，對光源裝置4進行說明。光源裝置4具備光源部41、光源控制部42以及光源驅動器43a～43c。

光源部41是使用各種光源以及聚光透鏡等光學系統構成的。光源部41具備由白色光LED等構成的白色光光源41a以及發出第一波長范圍的光即熒光差圖像用的光的差圖像用光源41b。差圖像用光源41b具備：第一差圖像用光源41c，其是由發出作為熒光激勵光的波長為390nm～470nm的光E_b的LED等構成的；以及第二差圖像用光源41d，其是由發出波長為650nm～800nm的光E_r的LED等構成的。

光源控制部42基于處理裝置3的控制部32的控制對基于光源驅動器43a～43c的電力供給進行控制，來對光源部41的發光動作進行控制。光源控制部42在控制部32的控制下，進行在白色光的照射與含有熒光激勵光的光的照射之間進行切換的控制。

光源驅動器43a在光源控制部42的控制下向白色光光源41a供給規定的電力。光源驅動器43b在光源控制部42的控制下，向第一差圖像用光源41c供給規定的電力。光源驅動器43c在光源控制部42的控制下，向第二差圖像用光源41d供給規定的電力。由此，從白色光光源41a、第一差圖像用光源41c以及第二差圖像用光源41d發出的光經由連接器23b和通用線23而從插入部21的前端部21a的照明窗21e對被攝體進行照明。此外，在照明窗21e附近配置攝像部24。

圖3A是示出實施方式1中的差圖像用光源的光譜特性的波長依賴性的圖。差圖像用光源41b發出光E_r以及作為熒光激勵光的光E_b來作為熒光差圖像用的光(第一波長范圍的光)。光E_b是具有波長范圍為390nm～470nm且峰值波長為420nm的光譜的窄帶光。光E_r是具有波長范圍為650nm～800nm且峰值波長為700nm的光譜的窄帶光。作為被攝體的被檢體內的生物體組織當被照射波長390nm～470nm的光E_b時，發出針對該光E_b的自身熒光。

圖3B是疊加地示出生物體組織中的粘膜組織的自身熒光的光譜特性、即正常部位的自身熒光的光譜特性和異常部位的自身熒光的光譜特性的圖。此外，實際產生的生物體組織的自身熒光的強度是所照射的熒光激勵光的強度的0.01倍左右，因此圖3B中以與圖3A的刻度不同的刻度示出自身熒光的強度。

如圖3B所示，關于該自身熒光，無論是異常部位還是正常部位，都具有與第一波長范圍的光不同的波長分布，并且峰值波長為510nm且在波長500nm～600nm(第二波長范圍)具有主要強度。另外，關于該自身熒光，允許還在660nm附近具有第二峰值。在任意波長成分處，正常部位的自身熒光F_a的強度與異常部位的自身熒光F_b的強度都不同，并且存在病變部等的異常部位的自身熒光的強度比正常部位的自身熒光的強度低。

圖3C是示出攝像部24的攝像元件的各像素的光譜靈敏度的波長依賴性的圖。如圖3C的曲線M_b所示，在攝像部24的攝像元件中，B像素對包括藍色光(以下是B光)的波長390nm～470nm的光具有靈敏度。如圖3C的曲線M_g所示，G像素對波長為470nm～580nm的綠色光(以下是G光)具有靈敏度。如圖3C的曲線M_r所示，R像素對包括紅色光(以下是R光)的波長650nm～800nm的光具有靈敏度。圖4是示出圖2所示的攝像部的攝像元件的像素配置的一例的圖。如圖4所示，在攝像部24的攝像元件的受光面上以拜爾排列的方式配置有R像素、G像素以及B像素，沿列方向(y方向)交替配置有奇數行和偶數行，其中，奇數行是G像素和R像素沿行方向(x方向)交替排列而成的，偶數行是B像素和G像素沿行方向交替排列而成的。

對向被檢體內的生物體組織照射了熒光差圖像用的光的情況下的、來自生物體組織(粘膜組織)的返回光進行說明。圖5、圖6、圖8以及圖9是對照射了熒光差圖像用的光E_b、E_r的情況下的來自生物體組織的返回光進行說明的示意圖。圖7是示出照射熒光差圖像用的光E_b、E_r時接收到從生物體組織返回的光的G像素的受光數據的光譜特性的圖。圖10是示出照射熒光差圖像用的光E_b、E_r時接收到從生物體組織返回的光的B像素的受光數據的光譜特性的圖。圖11是示出照射熒光差圖像用的光E_b、E_r時接收到從生物體組織返回的光的R像素的受光數據的光譜特性的圖。

當熒光差圖像用的光E_b、E_r向生物體的粘膜組織入射時，如圖5和圖6所示，粘膜組織被光E_b激勵而發出波長510nm處具有峰值的自身熒光。自身熒光如上述那樣，在波長510nm處具有峰值且在波長500nm～600nm具有主要強度，因此攝像部24的G像素接收幾乎全部的自身熒光(參照圖7)。因此，照射熒光差圖像用的光E_b、E_r時由G像素接收的G光是生物體組織的自身熒光。另外，存在粘膜異常的異常部位S_u(參照圖6)的自身熒光F_b(參照圖6和圖3B)的強度比正常部位的自身熒光F_a(參照圖5和圖3B)的強度低。

如圖8所示，熒光差圖像用的光中的光E_b的一部分由于波長短而在粘膜表層U直接被反射從而成為反射光R_b。如圖9所示，熒光差圖像用的光中的波長700nm處具有峰值的光E_r由于波長長，因此當向粘膜組織入射時進入到粘膜組織的內部，并且在粘膜組織的深部T被反射從而成為反射光R_r。在攝像部24在，由B像素接收反射光R_b(參照圖10)，由R像素接收反射光R_r(參照圖11)。接收到照射該熒光差圖像用的光E_b、E_r時的反射光R_b、R_r的B像素和R像素所生成的圖像信號幾乎不含有與生物體組織的自身熒光對應的信號。

因此，差圖像生成部33c使用接收到不含有該自身熒光的反射光R_b、R_r的B像素、R像素的圖像信號，來估計接收到不含有自身熒光的G光的反射光的G像素的圖像信號，采用該估計出的G光的估計圖像信號作為參考圖像信號，來生成熒光差圖像信號。

在差圖像生成部33c中，首先，提取部33e從處理對象的一幀的圖像信號中提取第一圖像信號和第二圖像信號，其中，該第一圖像信號是由實際接收到作為第一波長范圍的波長390nm～470nm的反射光R_b的B像素和實際接收到作為第一波長范圍的光的波長650nm～800nm的反射光R_r的R像素生成的，該第二圖像信號是由實際接收到作為第二波長范圍的光的波長500nm～600nm的自身熒光的G像素生成的。

估計部33f進行如下的運算處理：基于由提取部33e提取出的第一圖像信號，來估計要由接收到作為第二波長范圍的波長500nm～600nm的自身熒光的G像素生成的圖像信號。

差運算部33g采用估計部33f估計出的要由接收到波長500nm～600nm的自身熒光的G像素生成的圖像信號(估計圖像信號)作為參考圖像。差運算部33g運算提取部33e提取出的由實際接收到波長500nm～600nm的自身熒光的G像素生成的第二圖像信號與估計部33f估計出的估計圖像信號的對應的圖像部分的差，來生成熒光差圖像信號。

圖12是示出由差圖像生成部33c進行的熒光差圖像生成處理的處理過程的流程圖。如圖12所示，當從信號處理部33a向差圖像生成部33c輸入了處理對象的一幀的熒光差圖像生成用的圖像信號時(步驟S1)，提取部33e進行如下的第一圖像信號提取處理：從處理對象的一幀的熒光差圖像生成用的圖像信號中提取作為由接收到第一波長范圍的光的像素生成的圖像信號的第一圖像信號(步驟S2)。

估計部33f進行如下的估計處理：基于通過第一圖像信號提取處理而提取出的第一圖像信號，來估計要由接收到第二波長范圍的光的G像素生成的圖像信號(步驟S3)。

圖13是用于說明圖12所示的估計處理的處理內容的圖。此外，在圖13中，只示出一個軸的成分。估計部33f對第一圖像信號的B像素信號和R像素信號實施二維的離散傅立葉變換，根據各自的振幅數據求出近似式，根據求出的該近似式計算中間的空間頻率(對應于波長510nm)處的振幅，實施逆傅立葉變換來生成波長510nm的圖像信號。

具體地說，基于第一圖像信號的B圖像信號，根據接收到峰值波長為420nm的反射光R_b的B像素的離散傅立葉變換數據D(R_b)來求出接收到反射光R_b的B像素的平均空間頻率f(R_b)，并計算f(R_b)處的振幅數據A(R_b)。同樣地，估計部33f基于第一圖像信號的R圖像信號，根據接收到峰值波長為700nm的反射光R_r的R像素的離散傅立葉變換數據D(R_r)來求出接收到反射光R_r的R像素的平均空間頻率f(R_r)，并求出f(R_r)處的振幅數據A(R_r)。估計部33f基于B像素的平均空間頻率f(R_b)、R像素的平均空間頻率f(R_r)、B像素的振幅數據A(R_b)以及R像素的振幅數據A(R_r)來求出基于直線近似的近似式L_e。在圖13中，將該近似式設為了直線近似，但是也可以基于事先通過實測等得到的見解，例如使用3次式等次數更高的數式進行近似。

接著，估計部33f根據該近似式L_e計算同波長420nm與波長700nm中間的波長510nm對應的反射光的平均空間頻率f(R_g)處的振幅數據A(R_g)。估計部33f使用計算出的該振幅數據A(R_g)來進行逆傅立葉變換，估計要由接收到波長510nm的反射光的G像素生成的圖像信號。通過估計部33f的估計處理估計出的圖像信號是基于不含有自身熒光的反射光R_b和反射光R_r生成的G光的圖像信號、即接收到不含有自身熒光的G光而得到的G圖像信號，采用該圖像信號作為參考圖像。

提取部33e進行如下的第二圖像信號提取處理：從與步驟S2中提取出第一圖像信號的圖像信號同一幀的熒光差圖像生成用的圖像信號中提取第二圖像信號(步驟S4)。

差運算部33g運算估計處理(步驟S3)中估計出的圖像信號(估計圖像信號)與第二圖像信號提取處理(步驟S4)中提取出的第二圖像信號的對應的圖像部分的差(步驟S5)。

圖14是用于說明差運算部33g的差運算處理的示意圖。圖14所示的提取圖像G_a是與提取出的第二圖像信號、即由實際接收到自身熒光的G像素生成的圖像信號對應的圖像。另外，估計圖像G_e是與由估計部33f估計出的圖像信號、即接收到不含有自身熒光的G光而得到的G圖像信號(參考圖像信號)對應的圖像。由差運算部33g運算提取圖像G_a與估計圖像G_e的對應的圖像部分的差，因此噪聲被消除，作為結果，能夠生成放大了異常部位的攝像信號且強調顯示了異常部位S_u的熒光差圖像G_d。

差圖像生成部33c將由差運算部33g生成的熒光差圖像信號輸出到異常圖像判別部33d(步驟S6)，結束熒光差圖像的生成處理。針對由差圖像生成部33c生成的熒光差圖像信號，由異常圖像判別部33d通過對各圖像區域的差值與規定值進行比較來判別是否為異常圖像。該規定值例如是基于預先獲取到的、接收到異常部位發出的綠色的自身熒光的G像素的圖像信號以及接收到照射了波長范圍與熒光的波長范圍相同的G光的情況下的來自生物體組織的反射光的G像素的圖像信號而設定的。而且，從圖像處理部33輸出的熒光圖像信號被差圖像顯示控制部34b轉換為差圖像顯示用圖像信號后在顯示裝置5中進行顯示輸出，其中，對于具有大于規定值的差值的圖像部分，使用能夠與其它部分辨別開的顏色進行顯示。另外，在是異常圖像的情況下，以標記有異常標志的狀態在顯示裝置5中進行顯示輸出。

這樣，在本實施方式1中，基于處理對象的圖像信號中的、由接收到照射光被生物體組織反射的反射光R_b、R_b的B像素和R像素生成的第一圖像信號，來估計要由接收到照射G光時的不含有自身熒光的反射光的G像素生成的圖像信號，將估計出的圖像信號作為參考圖像信號，來求出與處理對象的圖像信號中的由實際接收到自身熒光的G像素生成的第二圖像信號的差，由此生成一個圖像的量的熒光差圖像信號。即，在本實施方式1中，基于通過發出一次熒光差圖像用的光而得到的圖像信號來估計不含有自身熒光的圖像信號，根據該估計出的圖像信號與含有自身熒光的圖像信號的差，來自動將自身熒光少的部分檢測為顯現出異常部位的部分。因而，根據本實施方式1，只使用一幀的圖像信號就能夠生成一個圖像的量的熒光差圖像信號，因此與為了生成一個圖像的量的熒光差圖像信號而需要兩幀的圖像信號的以往的方法相比較，能夠高效地生成用于強調異常部位的熒光差圖像信號。

另外，在本實施方式1中，對生成的熒光差圖像信號中的具有異常部位的熒光差圖像信號標記異常標志，從而易于對異常圖像信號與其它圖像信號進行區分，因此手術操作者能夠迅速從多個熒光差圖像信號中發現異常圖像信號。

另外，在本實施方式1中，將熒光差圖像信號中的異常部位使用易于與其它部分進行比較進而進行辨別的顏色顯示，因此手術操作者能夠容易地識別被標記了異常標志的熒光差圖像信號的哪個部分存在異常部位。

此外，在實施方式1中，以估計部33f使用由B像素生成的圖像信號和由R像素生成的圖像信號求出估計圖像信號的情況為例子進行了說明，但是不限于此。如果存在事先通過實測等得到的見解，則能夠設定近似式L_e是使用幾次函數進行近似的近似式，因此只要存在B像素或R像素中的任一方的圖像信號，估計部33f就能夠估計中間的G像素的圖像信號。在該情況下，估計部33f基于從處理對象的圖像信號中提取出的B像素或R像素中的任一方的圖像信號以及預先設定的針對近似式的設定內容進行估計處理即可。

另外，在本實施方式1中，第一波長范圍的光中的光E_b只要能夠激勵生物體組織就足夠，因此不限定于波長390nm～470nm的范圍，只要是具有能夠激勵生物體組織的波長的波長范圍的光即可，峰值波長也可以不為510nm。第一波長范圍的光中的光E_r只要是R像素能夠接收的光，就對估計部33f中的運算處理沒有障礙，因此不限定于波長650nm～800nm，也可以是可視光或近紅外光。

(實施方式2)

接著，對實施方式2進行說明。在實施方式2中，對只照射作為熒光激勵光的光E_b作為第一波長范圍的光來生成熒光差圖像信號的情況進行說明。圖15是示意性地示出實施方式2所涉及的內窺鏡系統的結構的框圖。

如圖15所示，實施方式2所涉及的內窺鏡系統201具有處理裝置203以及光源裝置204，其中，處理裝置203具有圖像處理部233。圖像處理部233具備差圖像生成部233c，該差圖像生成部233c具有提取部233e和估計部233f來代替提取部33e和估計部33f。處理裝置203具備具有與控制部32同樣的功能的控制部232。光源裝置204具有刪除了光源驅動器43c的結構，并且具備刪除了第二差圖像用光源41d的光源部241以及對光源部241的發光動作進行控制的光源控制部242。

圖16A是示出實施方式2中的差圖像用光源的光譜特性的波長依賴性的圖。圖16B是示出來自生物體組織(粘膜組織)的返回光的光譜特性的圖。圖16C是示出攝像部24的攝像元件的各像素的光譜靈敏度的波長依賴性以及各像素的受光水平的圖。圖17是對照射熒光差圖像用的光E_b的情況下的來自生物體組織(粘膜組織)的返回光進行說明的示意圖。

如圖16A所示，光源裝置204只發出熒光激勵光即波長為390nm～470nm(峰值波長為420nm)的光E_b來作為熒光差圖像用的光即第一波長范圍的光。當光E_b向生物體組織照射時，光E_b的一部分在粘膜表層U直接被反射(圖17的反射光R_b)，反射光R_b(參照圖16B)被對波長為390nm～470nm的光具有靈敏度的B像素(參照圖16C)接收。由該B像素生成的圖像信號不含有與生物體組織的自身熒光F對應的信號。

光E_b的大部分入射到粘膜組織內部，并激勵粘膜組織來使粘膜組織產生自身熒光F(參照圖16B)。自身熒光F中的具有主要強度的波長500nm～600nm(峰值波長是作為第一峰值波長的波長510nm)的自身熒光F_g(參照圖17)被G像素(參照圖16C)接收。

光E_b的一部分進入到粘膜組織的深部T，并激勵深部T的粘膜組織來使粘膜組織產生自身熒光F。粘膜的深部T產生的自身熒光F中的、波長短的波長500nm～600nm的自身熒光F_g在到達粘膜表層U之前衰減，因此從深部T向外部射出的自身熒光主要為波長長的波長650nm～800nm(峰值波長是作為第二峰值波長的660nm)的自身熒光F_r(參照圖17)。該自身熒光F_r被R像素(參照圖16C)接收。

在生物體組織為粘膜組織的情況下，與深部相比，越接近表層則構造越復雜，且自身熒光的頻率越高。而且，異常粘膜存在于表層到中層附近的情形多。自身熒光F中的自身熒光F_r是通過透過具有復雜的構造的粘膜表層U并到達了粘膜的深部T的光E_b的激勵而產生的。關于粘膜的深部T的構造，只是反映出消化管的形狀，并沒有粘膜表層U那樣復雜，具有固定的均一性。因此能夠認為，來自深部T的自身熒光F_r不受到粘膜表層U附近的異常粘膜的影響，從而不含有來自粘膜表層U的異常部位的自身熒光。即，由R像素生成的圖像信號可以說是基于具有固定的正常度的粘膜組織的信號，即是與異常部位無關的信號。

因此，在差圖像生成部233c中，基于從處理對象的圖像信號中提取出的由B像素和R像素生成的圖像信號，來估計接收到不含有異常部位的自身熒光的影響的G光的G像素的圖像信號，采用估計出的該G光的估計圖像信號來作為參考圖像信號。

圖18是示出由差圖像生成部233c進行的熒光差圖像生成處理的處理過程的流程圖。圖18所示的步驟S11為圖12所示的步驟S1。提取部233e進行從處理對象的一幀的熒光差圖像生成用的圖像信號中提取第一圖像信號的第一圖像信號提取處理(步驟S12)。在實施方式2中，第一圖像信號是由接收到作為第一波長范圍的光的熒光差圖像用的光E_b的反射光的像素生成的圖像信號，是由接收到照射光E_b時的反射光R_b的B像素生成的圖像信號。

提取部233e進行如下的第三圖像信號的提取處理：從與步驟S12中提取出第一圖像信號的圖像信號同一幀的熒光差圖像生成用的圖像信號中提取第三圖像信號(步驟S13)。第三圖像信號是由接收到波長650nm～800nm的光即自身熒光F_r的R像素生成的圖像信號。

估計部233f進行如下的估計處理：基于由提取部233e提取出的第一圖像信號和第三圖像信號，來估計要由接收到第二波長范圍即波長500nm～600nm的光的G像素生成的圖像信號(步驟S14)。

圖19是用于說明圖18所示的估計處理的處理內容的圖。此外，在圖19中，只示出一個軸的成分。估計部233f與實施方式1同樣地，根據作為第一圖像信號的B像素的圖像信號的離散傅立葉變換數據D(R_b)求出B像素的平均空間頻率f(R_b)，并計算f(R_b)處的振幅數據A(R_b)。估計部233f根據作為第三圖像信號的接收到紅色的自身熒光F_r的R像素的圖像信號的離散傅立葉變換數據D(F_r)求出R像素的平均空間頻率f(F_r)，并求出f(F_r)處的振幅數據A(F_r)。估計部233f基于B像素的平均空間頻率f(R_b)、R像素的平均空間頻率f(F_r)、振幅數據A(R_b)以及振幅數據A(F_r)來求出基于直線近似的近似式L_f。該近似式也可以基于事先通過實測等得到的見解，例如使用3次式等次數更高的數式進行近似。

接著，估計部233f根據該近似式L_f計算同波長420nm與波長660nm的中間波長510nm對應的平均空間頻率f(R_gf)處的振幅數據A(R_gf)。估計部233f使用計算出的該振幅數據A(R_gf)進行逆傅立葉變換，來估計要由接收到波長510nm的反射光的G像素生成的圖像信號。通過估計部233f的估計處理而估計出的估計圖像信號是基于不含有異常部位的影響的反射光R_b和自身熒光F_r生成的G光的圖像信號，采用該估計圖像信號作為參考圖像。

提取部233e與圖12所示的步驟S4同樣地進行從處理對象的圖像信號中提取第二圖像信號的第二圖像信號的提取處理(步驟S15)。第二圖像信號是由接收到波長500nm～600nm的自身熒光的G像素生成的圖像信號。

差運算部33g與圖12所示的步驟S5同樣地運算估計處理(步驟S14)中估計出的圖像信號與第二圖像信號提取處理(步驟S15)中提取出的第二圖像信號的對應的圖像部分的差(步驟S16)。

圖20是用于說明差運算部33g的差運算處理的示意圖。如圖20所示，差運算部33g通過分別運算提取圖像G_a與估計圖像G_ef的對應的圖像部分的差，來生成強調顯示了異常部位S_u的熒光差圖像G_df。

差圖像生成部233c將由差運算部33g生成的熒光差圖像信號輸出到異常圖像判別部33d(步驟S17)，結束熒光差圖像的生成處理。

在該實施方式2中，基于接收到照射光的被生物體組織反射的反射光R_b的B像素的像素信號、以及接收到幾乎不含有異常部位的影響的來自生物體組織深部的自身熒光F_r的R像素的像素信號，來估計要由接收到照射G光時的不含有自身熒光的反射光的G像素生成的圖像信號，并且采用估計出的該圖像信號作為參考圖像信號，由此從一幀的圖像信號生成一個圖像的量的熒光差圖像信號。因而，根據實施方式2，起到與實施方式1同樣的效果，并且生成熒光差圖像所需要的光源只使用發出作為熒光激勵光的波長390nm～470nm的光的第一差圖像用光源41c就足夠，因此與實施方式1相比，能夠使結構簡單化。

此外，在實施方式2中，以估計部233f使用由B像素生成的圖像信號和由R像素生成的圖像信號求出估計圖像信號的情況為例子進行了說明，但是不限于此。如果存在事先通過實測等得到的見解，則能夠設定近似式L_f是使用幾次函數進行近似的近似式，因此只要存在B像素和R像素中的任一方的圖像信號，估計部233f就能夠估計中間的G像素的圖像信號。在該情況下，能夠省略圖18的步驟S12或步驟S13，在圖18的步驟S14中，估計部233f基于從處理對象的圖像信號提取出的B像素和R像素中的任一方的圖像信號以及預先設定的針對近似式的設定內容進行估計處理即可。

另外，在本實施方式2中，作為第一波長范圍的光的光E_b只要能夠激勵生物體組織就足夠，因此不限于波長390nm～470nm的范圍，只要是具有能夠激勵生物體組織的波長的波長范圍的光即可，峰值波長也可以不是510nm。

(實施方式3)

接著，對實施方式3進行說明。在實施方式3中，對將實施方式1應用于膠囊型內窺鏡系統的例子進行說明。

圖21是示出實施方式3所涉及的膠囊型內窺鏡系統的概要結構的示意圖。如圖21所示，實施方式3所涉及的膠囊型內窺鏡系統301具備：膠囊型內窺鏡302，其通過被導入到被檢體H內并拍攝該被檢體H內來獲取圖像數據，將該圖像數據與無線信號疊加地發送；接收裝置307，其經由具備佩戴于被檢體H的多個接收天線371a～371h的接收天線單元371來接收從膠囊型內窺鏡302發送的無線信號；以及處理裝置303，其將由膠囊型內窺鏡302獲取到的圖像數據經由托架308而從接收裝置307取入，使用該圖像數據來創建被檢體H內的圖像。由處理裝置303創建的被檢體H內的圖像例如從與處理裝置303連接的顯示裝置5顯示輸出。

圖22是示出膠囊型內窺鏡302、接收裝置307以及處理裝置303的結構的框圖。膠囊型內窺鏡302是在大小為被檢體H能夠咽下的膠囊形狀的殼體中內置有攝像元件等各種部件的裝置。膠囊型內窺鏡302具備攝像部321、光源部322、控制部323、信號處理部324、發送部325、天線326、存儲器327以及電源部328，其中，攝像部321拍攝被檢體H內，光源部322對被檢體H內進行照明。

攝像部321包括例如從在受光面上成像的光學像生成表示被檢體H內的攝像信號后輸出的CCD攝像元件或CMOS攝像元件等攝像元件、以及配置于該攝像元件的受光面側的物鏡等光學系統。攝像元件中的接收來自被檢體H的光的多個R、G、B像素以與實施方式1的攝像部24中的攝像元件同樣的像素配置排列為矩陣狀，該攝像元件通過對各像素接收到的光進行光電轉換來生成圖像信號。

光源部322與實施方式1中的差圖像用光源41b同樣地，發出作為熒光激勵光的光E_b和光E_r來作為熒光差圖像用的光(第一波長范圍的光)。光源部322具備由發出作為熒光激勵光的波長390nm～470nm的光E_b的LED等構成的第一差圖像用光源322a、以及由發出波長650nm～800nm的光E_r的LED等構成的第二差圖像用光源322b。當作為被攝體的被檢體H內的生物體組織被照射波長390nm～470nm的光E_b時，如實施方式1中說明的那樣，攝像部321的B像素接收光E_b的反射光R_b，R像素接收光E_r的反射光R_r。

控制部323進行膠囊型內窺鏡302的各構成部位的動作處理的控制。信號處理部324對從攝像部321輸出的攝像信號進行處理。信號處理部324對從攝像部321輸出的攝像信號實施A/D轉換和規定的信號處理，來獲取數字形式的攝像信號。

發送部325將從信號處理部324輸出的攝像信號和關聯信息一起疊加于無線信號后從天線326向外部發送。關聯信息中含有為了識別膠囊型內窺鏡302的個體而分配的識別信息(例如序列號)等。

存儲器327存儲用于控制部323執行各種動作的執行程序以及控制程序。另外，存儲器327也可以暫時存儲在信號處理部324中施加信號處理后的攝像信號等。

電源部328包括由紐扣電池等構成的電池、對來自該電池的電力進行升壓等的電源回路、以及對該電源部328的接通斷開狀態進行切換的電源開關，在電源開關接通之后，向膠囊型內窺鏡302內的各部供給電力。此外，電源開關例如包括通過外部的磁力來切換接通斷開狀態的磁簧開關，在使用膠囊型內窺鏡302之前(被檢體H咽下之前)，通過從外部向該膠囊型內窺鏡302施加磁力來將該電源開關切換為接通狀態。

這種膠囊型內窺鏡302在被被檢體H咽下之后一邊通過臟器的蠕動運動等在被檢體H的消化管內移動，一邊以規定的周期(例如0.5秒周期)依次拍攝生物體部位(食道、胃、小腸以及大腸等)。然后，向接收裝置307依次無線發送通過該攝像動作獲取到的圖像數據以及關聯信息。

接收裝置307具備接收部372、接收信號處理部373、控制部374、數據發送接收部375、存儲器376、操作部377、顯示部378以及向這些各部供給電力的電源部379。

接收部372經由具有多個(在圖21中是8個)接收天線371a～371h的接收天線單元371來接收從膠囊型內窺鏡302無線發送來的攝像信號和關聯信息。各接收天線371a～371h是使用例如環形天線或偶極天線實現的，配置于被檢體H的體外表面上的規定位置。

接收信號處理部373對由接收部372接收到的攝像信號實施規定的信號處理。控制部374對接收裝置307的各構成部進行控制。數據發送接收部375是能夠與USB或有線LAN、無線LAN等通信線路連接的接口。數據發送接收部375在與處理裝置303以能夠進行通信的狀態連接時，將存儲器376中存儲的攝像信號和關聯信息發送到處理裝置303。

存儲器376存儲在接收信號處理部373中被施加信號處理后的攝像信號及其關聯信息。操作部377是用戶對該接收裝置307輸入各種設定信息、指示信息時使用的輸入設備。顯示部378顯示基于從膠囊型內窺鏡302接收到的圖像數據的體內圖像等。

這種接收裝置307在由膠囊型內窺鏡302進行攝像的期間(例如膠囊型內窺鏡302被被檢體H咽下之后經過消化管內并被排出為止的期間)被佩戴于被檢體H并由被檢體H攜帶。接收裝置307在此期間對經由接收天線單元371而接收到的攝像信號進一步附加各接收天線371a～371h的接收強度信息、接收時刻信息等關聯信息，并使這些攝像信號和關聯信息存儲到存儲器376中。

在由膠囊型內窺鏡302進行的攝像結束之后，將接收裝置307從被檢體H卸下，并放置在與處理裝置303連接的托架308(參照圖21)。由此，接收裝置307與處理裝置303以能夠進行通信的狀態連接，將存儲器376中存儲的攝像信號和關聯信息傳送(下載)到處理裝置303。

處理裝置303例如是使用具備CRT顯示器、液晶顯示器等顯示裝置5的工作站構成的。處理裝置303具備數據發送接收部330、輸入部331、對處理裝置303的各部進行統一控制的控制部332、圖像處理部333、顯示控制部334以及存儲部335。

數據發送接收部330是能夠與USB或有線LAN、無線LAN等通信線路連接的接口，包括USB端口以及LAN端口。在實施方式3中，數據發送接收部330經由與USB端口連接的托架308而與接收裝置307連接，與接收裝置307之間進行數據的發送和接收。

輸入部331是通過例如鍵盤或鼠標、觸摸面板、各種開關等輸入設備實現的。輸入部331接收與用戶的操作相應的信息、命令的輸入。

控制部332是由CPU等硬件實現的，通過讀入存儲部335中存儲的各種程序，來基于經由輸入部331而輸入的信號、從數據發送接收部330輸入的攝像信號等進行向構成處理裝置303的各部的指示、數據的傳送等，對處理裝置303整體的動作統一地進行控制。

圖像處理部333在控制部332的控制下，對從數據發送接收部330輸入的圖像信號、存儲部335中存儲的圖像信號實施規定的圖像處理。圖像處理部333具備信號處理部333a、差圖像生成部33c以及異常圖像判別部33d，其中，信號處理部333a進行包括光學黑色減法處理、增益調整處理、圖像信號的同步化處理、伽瑪校正處理等在內的信號處理。差圖像生成部33c具備提取部33e、估計部33f以及差運算部33g。從數據發送接收部330輸入的處理對象的圖像信號是由膠囊型內窺鏡302的攝像部321拍攝到的圖像信號，一幀的圖像信號中包括：由接收到針對光E_b的波長500nm～600nm(峰值波長為510nm)的自身熒光的G像素生成的圖像信號(第二圖像信號)、以及由接收到光E_b的反射光R_b的B像素生成的圖像信號和由接收到光E_r的反射光R_r的R像素生成的圖像信號(第一圖像信號)。因此，差圖像生成部33c進行與在實施方式1中差圖像生成部33c執行的熒光差圖像的生成處理(參照圖12)同樣的處理，來生成熒光差圖像信號。

顯示控制部334與圖2所示的顯示控制部同樣地，從由圖像處理部333進行處理后的圖像信號生成用于使顯示裝置5顯示的顯示用圖像信號。顯示控制部334具有差圖像顯示控制部34b。

膠囊型內窺鏡通過消化管的蠕動運動而移動，因此幀之間的攝像區域的變動大，即使是連續的幀也在圖像信號之間產生攝像區域的偏移，因此在膠囊型內窺鏡系統中，使用為了生成一個圖像的量的熒光差圖像信號而需要兩幀的圖像信號的以往的技術本身是困難的。與此相對，在本實施方式3中，通過應用只使用一幀的圖像信號就能夠生成一個圖像的量的熒光差圖像信號的本實施方式1，在膠囊型內窺鏡系統中也能夠生成熒光差圖像信號。

此外，在實施方式3中，與實施方式1同樣，如果存在事先通過實測等得到的見解，則能夠設定近似式L_e是使用幾次函數進行近似的近似式，因此只要存在B像素和R像素中的任一方的圖像信號，估計部33f就能夠估計中間的G像素的圖像信號。

(實施方式4)

接著，對實施方式4進行說明。在實施方式4中，對將實施方式2應用于膠囊型內窺鏡系統的例子進行說明。

圖23是示出實施方式4所涉及的膠囊型內窺鏡系統的結構的框圖。如圖23所示，實施方式4所涉及的膠囊型內窺鏡系統401具有膠囊型內窺鏡402來代替圖22的膠囊型內窺鏡302，并且具有處理裝置403來代替處理裝置303。

膠囊型內窺鏡402具有第一差圖像用光源322a來作為光源。因而，膠囊型內窺鏡402與實施方式2同樣地只發出作為熒光激勵光的光E_b來作為熒光差圖像用的光即第一波長范圍的光。作為被攝體的生物體組織當被照射光E_b時，如實施方式2中說明的那樣發出自身熒光F。自身熒光F包括波長為500nm～600nm(峰值波長是作為第一峰值波長的波長510nm)的自身熒光F_g、以及粘膜深部的波長為650nm～800nm(峰值波長是作為第二峰值波長的波長660nm)的自身熒光F_r。攝像部321的G像素接收自身熒光F_g，R像素接收自身熒光F_r。攝像部321的B像素接收光E_b的反射光R_b?？刂撇?23具有與控制部323同樣的功能。

處理裝置403具備圖像處理部433來代替圖22所示的圖像處理部333。圖像處理部433具備具有提取部233e、估計部233f以及差運算部33g的差圖像生成部233c?？刂撇?32具有與控制部332同樣的功能。從數據發送接收部330輸入的處理對象的圖像信號是由膠囊型內窺鏡402的攝像部321拍攝到的圖像信號，一幀的圖像信號中包括：由接收到針對光E_b的自身熒光中的波長為500nm～600nm的自身熒光F_g的G像素生成的圖像信號(第二圖像信號)；由接收到光E_b的反射光R_b的B像素生成的圖像信號(第一圖像信號)；以及由接收到從具有規定的均一性的生物體組織(粘膜組織)的深部發出的自身熒光F_r的R像素生成的圖像信號(第三圖像信號)。因此，差圖像生成部233c進行與在實施方式2中由差圖像生成部233c執行的熒光差圖像的生成處理(參照圖18)同樣的處理，來生成熒光差圖像。

在該實施方式4中，起到與實施方式2同樣的效果，并且生成熒光差圖像所需要的光源只使用發出作為熒光激勵光的波長390nm～470nm的光的第一差圖像用光源就足夠，因此與實施方式3相比，能夠將膠囊型內窺鏡402的結構簡單化。

此外，在實施方式4中，與實施方式2同樣，如果存在事先通過實測等得到的見解，則能夠設定近似式L_f是使用幾次函數進行近似的近似式，因此只要存在B像素或R像素中的任一方的圖像信號，估計部233f就能夠估計中間的G像素的圖像信號。

另外，也可以設為，將圖22和圖23所示的差圖像生成部33c、233c以及異常圖像判別部33d不設置于處理裝置303、403的圖像處理部333、433，而是設置于接收裝置307的接收信號處理部373，從而能夠由接收裝置307生成熒光差圖像信號。

另外，針對由本實施方式所涉及的圖像處理部33、233、333、433以及其它構成部執行的各處理的執行程序可以構成為，通過將能夠安裝的形式或能夠執行的形式的文件記錄在CD-ROM、軟盤、CD-R、DVD等計算機可讀取的記錄介質中來提供，還可以構成為，保存到與互聯網等網絡連接的計算機上，通過經由網絡進行下載來提供。另外，也可以構成為經由互聯網等網絡來提供或發布。

附圖標記說明

1、201：內窺鏡系統；2：內窺鏡；3、203、303、403：處理裝置；4：光源裝置；5：顯示裝置；21：插入部；21a：前端部；21b：彎曲部；21c：撓性管部；21d：開口部；21e：照明窗；22：操作部；22a：彎曲旋鈕；22b：處置器具插入部；22c：開關部；23：通用線；23a、23b：連接器；24、321：攝像部；31、331：輸入部；31a：切換開關；32、232、323、374、332、423、432：控制部；33、233、333、433：圖像處理部；33a、324：信號處理部；33b：白色光圖像處理部；33c、233c：差圖像生成部；33d：異常圖像判別部；33e、233e：提取部；33f、233f：估計部；33g：差運算部；34、334：顯示控制部；34a：白色光圖像顯示控制部；34b：差圖像顯示控制部；35、335：存儲部；41、241、322：光源部；41a：白色光光源；41b：差圖像用光源；41c：第一差圖像用光源；41d：第二差圖像用光源；42、242：光源控制部；43a～43c：光源驅動器；51：影像線纜；301、401：膠囊型內窺鏡系統；302、402：膠囊型內窺鏡；371：接收天線單元；371a～371h：接收天線；325：發送部；326：天線；327、376：存儲器；328、379：電源部；307：接收裝置；308：托架；372：接收部；373：接收信號處理部；375、330：數據發送接收部；377：操作部；378：顯示部；H：被檢體。