Provided are an endoscope system, an image processing device, and an image processing device operation method that make it possible to estimate the absolute blood vessel depth of blood vessels depicted in an endoscopic image. An endoscope system that comprises: a light source unit that generates a plurality of types of illumination light that have different wavelength bands； an imaging sensor that captures images of an observation target as irradiated with any one of the plurality of types of illumination light； a blood vessel shape determination unit (84) that, on the basis of an image signal obtained from the imaging sensor, determines a shape pattern for blood vessels of interest that are at least one portion of the blood vessels in a captured image of the observation target； and a blood vessel depth estimation unit (85) that estimates the blood vessel depth of the blood vessels of interest on the basis of the shape pattern.La présente invention concerne un système endoscopique, un dispositif de traitement d'images et un procédé de fonctionnement de dispositif de traitement d'images qui permettent d'estimer la profondeur de vaisseaux sanguins absolue de vaisseaux sanguins représentés dans une image endoscopique. L'invention concerne un système endoscopique comportant: une unité de source lumineuse qui génère une pluralité de types de lumière d'éclairage ayant des bandes de longueur d'onde différentes； un capteur d'imagerie qui capture des images d'une cible d'observation lorsqu'elle est irradiée avec un quelconque de la pluralité de types de lumière d'éclairage； une unité de détermination de forme de vaisseaux sanguins (84) qui, sur la base d'un signal d'image obtenu à partir du capteur d'imagerie, détermine un modèle de forme pour des vaisseaux sanguins d'intérêt qui constituent au moins une partie des vaisseaux sanguins dans une image capturée de la cible d'observation； et une unité d'estimation de profondeur de vaisseaux sanguins (85) qui estime la profondeur
