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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bildverarbeitungsvorrichtung und ein elektronisches Endoskopsystem.
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Stand der Technik
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Es ist eine Bildverarbeitungsvorrichtung bekannt, die ein Ursprungsbild verarbeitet, um ein verbessertes Bild zu erzeugen, in dem die Kontur (Kante) betont ist. Beispielsweise beschreibt
JP 2002-183727 A (im Folgenden als „Patentdokument 1“ bezeichnet) eine spezifische Konfiguration einer Bildverarbeitungsvorrichtung dieses Typs.
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Die in dem Patentdokument 1 beschriebene Bildverarbeitungsvorrichtung ist eine Vorrichtung, die auf eine Kantenbetonung eines radiografischen Bildes spezialisiert ist. Um ein radiografisches Bild zu erhalten, das durch Vergrößern des Hell-Dunkel-Unterschieds kantenbetont ist, wendet die in dem Patentdokument 1 beschriebene Bildverarbeitungsvorrichtung die Verarbeitung der Subtraktion eines unscharfen Bildsignals von einem Ursprungsbildsignal an, um eine Konturdefinition vorzunehmen.
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Um es der Bedienperson beispielsweise zu ermöglichen, ein Körpergewebe in einer Körperhöhle in einfacher Weise zu beobachten, ist es denkbar, ein in einem elektronischen Beobachtungsgerät aufgenommenes Bild unter Anwendung der in dem Patentdokument 1 gezeigten Verarbeitung anzuzeigen. In der in dem Patentdokument 1 gezeigten Verarbeitung ist die Betonungsverarbeitung jedoch nur für bestimmte Frequenzkomponenten in dem Ursprungsbild (aufgenommenes Bild) möglich. Deshalb besteht mit der in dem Patentdokument 1 gezeigten Verarbeitung das Problem, dass die Betonungsverarbeitung abhängig von der Stelle in der Körperhöhle nicht verfügbar ist.
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Im Hinblick auf das oben genannte Problem ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bildverarbeitungsvorrichtung und ein elektronisches Endoskopsystem anzugeben, die imstande sind, die Verstärkungsverarbeitung auf jede beliebige Stelle in der Körperhöhle anzuwenden.
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Die Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält: mehrere Schärfeschaltungen zum Betonen verschiedener Frequenzkomponenten eines Ursprungsbildes; ein Einstellmittel zum Einstellen eines Signalpegelverhältnisses eines Bildes, das durch jede der mehreren Schärfeschaltungen geschärft ist; und ein Erzeugungsmittel zum Erzeugen eines betonten Bildes durch Aufaddieren von Signalen von Bildern, die der Einstellung des Signalpegelverhältnisses mit einem vorbestimmten Verhältnis unterzogen worden sind.
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Die Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ein Mittel zum Erhöhen der Körnigkeit des Ursprungsbildes stromaufwärts der mehreren Schärfeschaltungen enthalten.
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Die Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ein Mittel zum Aufaddieren eines Signals des Ursprungsbildes und eines Signals des betonten Bildes umfassen, das durch das Erzeugungsmittel erzeugt ist.
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Die Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ein Begrenzungsmittel zum Begrenzen des Signals jedes Bildes umfassen, das der Einstellung des Signalpegelverhältnisses durch das Einstellmittel unterzogen worden ist.
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In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beinhalten die mehreren Schärfeschaltungen beispielsweise einen Satz aus einem Tiefpassfilter und einer Subtraktionsschaltung, die ein Ausgabesignal des Tiefpassfilters von dem Signal des Ursprungsbildes subtrahiert, und ein Laplace-Filter.
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Ein elektronisches Endoskopsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält: ein elektronisches Beobachtungsgerät; und eine beliebige der oben beschriebenen Bildverarbeitungsvorrichtungen, die Bilddaten verarbeitet, die in dem elektronischen Beobachtungsbild als Ursprungsbild aufgenommen worden sind.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden eine Bildverarbeitungsvorrichtung und ein elektronisches Endoskopsystem bereitgestellt, die imstande sind, die Betonungsverarbeitung auf jede beliebige Stelle in der Körperhöhe anzuwenden.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines elektronischen Endoskopsystems nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 2 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration einer in einem Prozessor vorgesehenen Kantenbetonungsschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 3 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen Frequenzkomponenten und der Modulationstransferfunktion (MTF) in einem an einem Monitor ausgegebenen betonten Bild gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 4 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration einer Kantenbetonungsschaltung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Beschreibung von Ausführungsbeispielen
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Als ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Weiteren beispielhaft ein elektronisches Endoskopsystem herangezogen und beschrieben.
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Konfiguration des elektronischen Endoskopsystems 1
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1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines elektronischen Endoskopsystems 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 1 gezeigt, ist das elektronische Endoskopsystem 1 ein System, das auf die medizinische Verwendung ausgelegt ist und ein elektronisches Beobachtungsgerät 100, einen Prozessor 200 und einen Monitor 300 enthält.
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Der Prozessor 200 enthält eine Systemsteuerung 202 und eine Zeitsteuerung 204. Die Systemsteuerung 202 führt verschiedene in einem Speicher 230 gespeicherte Programme aus und steuert das gesamte elektronische Endoskopsystem einheitlich. Die Systemsteuerung 202 ist ferner an ein Bedienfeld 218 angeschlossen. In Erwiderung auf Befehle, welche die Bedienperson über das Bedienfeld 218 eingibt, führt die Systemsteuerung 202 Operationen des elektronischen Endoskopsystems 1 aus und ändert Parameter für die Operationen. Ein Beispiel für die von der Bedienperson eingegebenen Befehle ist ein Befehl zum Umschalten zwischen Betriebsarten des elektronischen Endoskopsystems 1. In diesem Ausführungsbeispiel beinhalten die Betriebsarten einen Niederfrequenz-Betonungsmodus, einen Zwischenfrequenz-Betonungsmodus etc. Die Zeitsteuerung 204 gibt an die in dem elektronischen Endoskopsystem 1 vorhandenen Schaltungen Taktimpulse aus, um die Zeitsteuerung der Operationen der Komponenten einzustellen.
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Eine Lampe 208 sendet nach Inbetriebnahme mit einem Lampenstromzünder 206 Weißlicht L aus. Die Lampe 208 ist beispielsweise eine Hochintensitätslampe wie eine Xenonlampe, eine Halogenlampe, eine Quecksilberlampe und eine Metallhalogenidlampe oder eine lichtemittierende Diode (LED). Das von der Lampe 208 abgestrahlte Weißlicht L wird über eine Blende 212 auf eine geeignete Lichtmenge begrenzt, während es mit einer Kondensorlinse 210 gesammelt wird.
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An die Blende 212 ist ein Motor 214 über einen nicht gezeigten Übersetzungsmechanismus wie einen Arm oder ein Zahnrad mechanisch gekoppelt. Der Motor 214 ist beispielsweise ein Gleichstrommotor und wird unter der Antriebssteuerung eines Treibers 216 angetrieben. Um in dem auf dem Anzeigebildschirm des Monitors 300 angezeigten Bild eine geeignete Helligkeit zu erhalten, wird die Blende 212 von dem Motor 214 betätigt, um den Öffnungsgrad zu ändern. Die von der Lampe 208 abgestrahlte Lichtmenge an Weißlicht L wird entsprechend dem Öffnungsgrad der Blende 212 begrenzt.
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Die Referenz für die als geeignet erachtete Helligkeit des Bildes wird entsprechend der von der Bedienperson an dem Bedienfeld 218 vorgenommenen Helhgkeitseinstellung gesetzt/geändert. Die Lichtsteuerschaltung, welche die Helligkeitseinstellung durch Steuern des Treibers 216 vornimmt, ist eine bekannte Schaltung, so dass sie hier nicht beschrieben wird.
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Das Weißlicht L, das durch die Blende 212 getreten ist, wird an der Eintrittsstirnfläche eines Lichtleitbündels (LCB) 102 gesammelt und in das Innere des LCB 102 geführt. Das Weißlicht L, das in das LCB 102 über dessen Eintrittsstirnfläche geleitet wird, propagiert durch das LCB 102.
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Das durch das LCB 102 propagierte Weißlicht L wird von der Austrittstirnfläche des LCB 102, die an der Spitze des elektronischen Beobachtungsgeräts 100 angeordnet ist, abgestrahlt, um über eine Lichtzerstreuungslinse 104 ein Körpergewebe in einer Körperhöhle zu bestrahlen. Licht, das von dem mit dem Weißlicht L bestrahlten Körpergewebe zurückkommt, erzeugt über eine Objektivlinse 106 auf einer Lichtempfangsfläche einer Festkörper-Bilderzeugungsvorrichtung 108 ein optisches Bild.
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Die Festkörper-Bilderzeugungsvorrichtung 108 ist ein als ladungsgekoppeltes Bauelement (CCD) ausgeführter Einplatten-Farbbildsensor mit einer Bayer-Pixelanordnung. Die Festkörper-Bilderzeugungsvorrichtung 108 sammelt ein an jedem Pixel der Lichtempfangsfläche erzeugte optisches Bild in Form einer Ladung, die der Lichtmenge entspricht, erzeugt Rot (R)-, Grün (G)- und Blau (B)-Pixeldaten (Aufnahmebilddaten) und gibt die erzeugten Daten aus. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Festkörper-Bilderzeugungsvorrichtung 108 nicht notwendigerweise ein CCD-Bildsensor ist, sondern durch einen Bildsensor auf Basis eines komplementären Metall-Oxid-Halbleiters (CMOS) oder jede andere Art von Bilderzeugungsvorrichtung ersetzt werden kann. Die Festkörper-Bilderzeugungsvorrichtung 108 kann auch ein Bauteil sein, das einen Komplementärfilter enthält.
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Eine Treibersignalverarbeitungsschaltung 112 ist in einem Anschlussteil des elektronischen Endoskops 100 vorgesehen. Pixeldaten der Pixel, die durch Abbilden des mit dem Weißlicht bestrahlten Körpergewebes erhalten werden, werden der Treibersignalverarbeitungsschaltung 112 von der Festkörper-Bilderzeugungsvorrichtung 108 jede Bildperiode zugeführt. Die Treibersignalverarbeitungsschaltung 112 nimmt an den von der Festkörper-Bilderzeugungsvorrichtung 108 empfangenen Pixeldaten eine Verarbeitung wie eine Defektpixelkorrektur, eine Demosaicing-Verarbeitung und eine speziell auf die Festkörper-Bilderzeugungsvorrichtung 108 ausgelegte Korrekturverarbeitung vor und gibt Pixeldaten im RGB-Format (oder RAW-Format) an eine Signalverarbeitungsschaltung 220 des Prozessors 200 aus. In der folgenden Beschreibung kann „Vollbild“ durch „Halbbild“ ersetzt werden.
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Die Treibersignalverarbeitungsschaltung 112 greift auch auf einen Speicher 114 zu und liest Information aus, die speziell auf das elektronische Beobachtungsgerät 100 bezogen ist. Beispiele für die speziell auf das elektronische Beobachtungsgerät 100 bezogene Information, die in dem Speicher 114 aufgezeichnet wird, beinhalten die Zahl an Pixel und die Empfindlichkeit der Festkörper-Bilderzeugungsvorrichtung 108, die betreibbare Bildrate und die Modellnummer. Die Treibersignalverarbeitungsschaltung 112 gibt die eindeutige Information, die von dem Speicher 114 ausgelesen wird, an die Systemsteuerung 202 aus.
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Die Systemsteuerung 202 stellt auf Basis der eindeutig auf das elektronische Beobachtungsgerät 100 bezogenen Information verschiedenartige Berechnungen an, um Steuersignale zu erzeugen. Unter Verwendung der erzeugten Steuersignale steuert die Systemsteuerung 202 den Betrieb und die Taktung verschiedener Schaltungen in dem Prozessor 200, so dass für das an dem Prozessor 200 angeschlossene elektronische Beobachtungsgerät eine geeignete Verarbeitung durchgeführt werden kann.
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Die Zeitsteuerung 204 versorgt die Treibersignalverarbeitungsschaltung 112 entsprechend der von der Systemsteuerung 202 vorgenommenen Taktung mit Taktimpulsen. Die Treibersignalverarbeitungsschaltung 112 steuert die Festkörper-Bilderzeugungsvorrichtung 108 entsprechend den von der Zeitsteuerung 204 zugeführten Taktimpulsen mit einer Taktung, die mit der Bildrate eines seitens des Prozessors 200 verarbeiteten Bildes synchronisiert ist.
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Die Signalverarbeitungsschaltung 220, die in dem Prozessor 200 vorgesehen ist, enthält eine Matrixschaltung 222, eine YUV-Wandlerschaltung 224, eine Kantenbetonungsschaltung 226 und eine Ausgabeschaltung 228.
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Die Matrixschaltung 222 nimmt für die Bilddaten im RGB-Format, die von der Treibersignalverarbeitungsschaltung 112 zugeführt werden, jede Bildperiode eine Matrixverarbeitung vor und gibt die verarbeiteten Daten an die YUV-Wandlerschaltung 224 aus.
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Die YUV-Wandlerschaltung 224 wandelt die matrixverarbeiteten Pixeldaten (RGB-Format), die von der Matrixschaltung 222 zugeführt werden, in ein YUV-Format und gibt durch die Wandlung erhaltene Luminanzsignale (Y) und Farbdifferenzsignale (U, V) an die Kantenbetonungsschaltung 226 bzw. die Ausgabeschaltung 228 aus.
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2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Kantenbetonungsschaltung 226 zeigt. Wie in 2 gezeigt, hat die Kantenbetonungsschaltung 226 einen Laplace-Filter 2262a, Tiefpassfilter 2262b, 2262c und 2262d, Verstärkungsschaltungen 2264a, 2264b, 2264c und 2264d, Begrenzerschaltungen 2266a, 2266b, 2266c und 2266d, und eine Betonungsgrad-Rechenschaltung 2268.
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Das Laplace-Filter 2262a weist ein Filterdesign mit einem Koeffizienten auf, der zur Kantenbetonung nutzbar ist (d.h. einem Koeffizienten, der geeignet ist, feine Kanten zu erfassen), und gibt einen Wert, der durch Multiplizieren einer räumlichen Ableitung zweiter Ordnung in dem Luminanzsignal (Y) eines Objektpixels mit dem Koeffizienten erhalten wird, sowie die Luminanzsignale (Y) von dessen umgebenden Pixeln aus, die von der YUV-Wandlerschaltung 224 erhalten werden (d.h. des Ursprungsbilds). Die resultierenden geschärften Daten des Objektpixels werden der Verstärkungsschaltung 2264a zugeführt.
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Die Tiefpassfilter 2262b, 2262c und 2262d weisen jeweils ein Filterdesign auf, wonach sie 9 (3 x 3), 25 (5 x 5) bzw. 49 (7 x 7) Abgriffe haben. Die Tiefpassfilter 2262b, 2262c und 2262d haben ein Filterdesign zum Mitteln des Luminanzsignals (Y) des Objektpixels und der Luminanzsignale (Y) seiner umgebenden Pixel (d.h. alle Filterkoeffizienten in dem Filter haben den gleichen Wert) oder ein Filterdesign entsprechend der Gauss-Funktion (d.h. der Filterkoeffizient ist umso größer je näher der Ort der Mitte des Filters ist). Stromabwärts der Tiefpassfilter 2262b, 2262c und 2262d wird der Ausgabewert (nicht geschärfte Bilddaten) jedes Tiefpassfilters von dem Luminanzsignal (Y) des Objektpixels des Ursprungsbildes subtrahiert. Die resultierenden geschärften Daten des Objektpixels werden in die Verstärkungsschaltungen 2264b, 2264c und 2264d eingegeben.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die geschärften Frequenzkomponenten bei Anwendung des zuletzt genannten Filterdesigns (gemäß der Gauss-Funktion) höher sind als bei Anwendung des zuerst genannten Filterdesigns (Mittelung). Ferner werden bei Verwendung von geschärften Daten, die durch Subtrahieren des Ausgabewertes eines Tiefpassfilters mit einer großen Zahl an Abgriffen erhalten werden, niedrigere Frequenzkomponenten in dem Betonungsbild betont, und die Kante erscheint auffallend (dick). Mit anderen Worten werden bei Verwendung von geschärften Daten, die durch Subtrahieren des Ausgabewertes eines Tiefpassfilters mit einer geringen Zahl von Abgriffen erhalten werden, höhere Frequenzkomponenten in dem Betonungsbild betont, und die Kante erscheint schwach (dünn).
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Während das Laplace-Filter 2262a besonders wirksam für die Kantenbetonung ist, sind die Tiefpassfilter 2262b, 2262c und 2262d besonders wirksam für die Schärfung von Unebenheiten in einem Bild und erzeugen verglichen mit dem Laplace-Filter 2262a weniger Rauschen in dem Betonungsbild. Zusätzlich ist darauf hinzuweisen, dass bei Verwendung des Laplace-Filters 2262a die Tiefpassfilter 2262b, 2262c und 2262d verschieden voneinander sind, was bedeutet, dass die Frequenzkomponenten, die mit diesen Filtern betont werden können, verschieden voneinander sind.
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In den Verstärkungsschaltungen 2264a, 2264b, 2264c und 2264d werden die von den stromaufwärts vorgesehenen Subtraktoren zugeführten geschärften Daten des Objektpixels mit Verstärkungswerten verstärkungseingestellt, die in den jeweiligen Verstärkungsschaltungen festgelegt sind. Die geschärften Daten des Objektpixels, die durch die jeweiligen Verstärkungsschaltungen verstärkungseingestellt sind, werden den Begrenzerschaltungen 2266a, 2266b, 2266c und 2266d zugeführt.
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In diesem Ausführungsbeispiel werden mehrere Arten von Frequenzbetonungsmodi (der Niederfrequenz-Betonungsmodus, der Zwischenfrequenz-Betonungsmodus und der Hochfrequenz-Betonungsmodus) bereitgestellt. Die Bedienperson kann den Frequenzbetonungsmodus einstellen, indem sie das Bedienfeld 218 geeignet betätigt. Die Verstärkungswerte der Verstärkungsschaltungen werden entsprechend dem eingestellten Frequenzbetonungsmodus geändert. Ansonsten kann die Einstellung der Verstärkungswerte der Verstärkungsschaltungen unabhängig und direkt von der Bedienperson vorgenommen werden, indem sie das Bedienfeld 218 betätigt.
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In den Begrenzerschaltungen 2266a, 2266b, 2266c und 2266d werden die von den Verstärkerschaltungen 2264a, 2264b, 2264c und 2264d zugeführten geschärften Daten des Objektpixels auf Werte begrenzt, die in einen vorbestimmten Bereich fallen, und an die Betonungsgrad-Rechenschaltung 2268 ausgegeben. Durch die Begrenzung mittels der Begrenzerschaltungen werden die obere und die untere Grenze der geschärften Daten geeignet geregelt, wodurch schwarze Ränder und weiße Ränder in dem Bild, die auch als Katzenaugen bezeichnet werden, reduziert werden.
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In der Betonungsrad-Rechenschaltung 2268 werden die vier Linien von geschärften Daten, die von den Begrenzerschaltungen zugeführt werden, in einem vorbestimmten Verhältnis (z.B. 0,25 : 0,25 : 0,25 : 0,25) aufaddiert. Stromabwärts der Betonungsgrad-Rechenschaltung 2268 werden die aufaddierten geschärften Daten des Objektbildes auf das Luminanzsignal (Y) des Objektpixels des Ursprungsbildes addiert, und die resultierenden Daten werden an die Ausgabeschaltung 228 ausgegeben.
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Die Ausgabeschaltung 228 wandelt das von der Kantenbetonungsschaltung 226 erhaltene Luminanzsignal (Y) und das von der YUV-Wandlerschaltung 224 zugeführte Farbdifferenzsignal (U, V) in ein vorbestimmtes Videoformatsignal. Die Ausgabeschaltung 228, welche sequentiell zugeführte Daten von Pixeln in vorbestimmte Videoformatsignale wandelt, gibt die gewandelten Signale an den Monitor 300 aus. So wird ein Bild, in dem das betonte Bild, welches durch Betonen bestimmter Frequenzkomponenten in dem Körpergewebe erhalten wird, dem normalen Farbbild überlagert worden ist, auf dem Bildschirm des Monitors 300 angezeigt.
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3 zeigt die Beziehung zwischen den Frequenzkomponenten und der MTF in dem an den Monitor 300 ausgegebenen betonten Bild. In 3 bezeichnet die y-Achse die MTF (Relativwerte ohne Maßeinheit) und die x-Achse die Frequenz (Relativwerte von Maßeinheit). In 3 repräsentiert zudem die fette, durchgezogene Linie die Charakteristik in dem Tieffrequenz-Betonungsmodus, die dünne, durchgezogene Linie die Charakteristik in dem Zwischenfrequenz-Betonungsmodus und die gestrichelte Linie die Charakteristik in dem Hochfrequenz-Betonungsmodus.
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Während des Tieffrequenz-Betonungsmodus wird beispielsweise der Verstärkungswert einer Verstärkungsschaltung, die stromabwärts eines Tiefpassfilters mit einer großen Zahl an Abgriffen angeordnet ist, auf einen relativ hohen Wert eingestellt, und der Verstärkungswert der Verstärkungsschaltung 2264a, die stromabwärts des Laplace-Filters 2262a angeordnet ist, wird auf einen tiefen Wert eingestellt. Beispielsweise wird der höchste Verstärkungswert für die Verstärkungsschaltung 2264d eingestellt, die stromabwärts des Tiefpassfilters 2262d mit 49 Abgriffen angeordnet ist, und nachfolgend höhere Verstärkungswerte werdemfür die Verstärkungsschaltungen 2264c, 2264b und 2264a in dieser Reihenfolge eingestellt.
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Wie oben beschrieben, wird während des Tieffrequenz-Betonungsmodus der Anteil der Daten, die durch Erfassen von Kanten tiefer Frequenzkomponenten erhalten werden (geschärfte Daten, die durch Subtrahieren des Ausgabewertes eines Tiefpassfilters mit einer großen Anzahl an Abgriffen erhalten werden) relativ hoch, und der Anteil der Daten, die durch Erfassen feiner Kanten erhalten werden (geschärfte Daten aus dem Laplace-Filter 2262a), wird vergleichsweise gering. Wie in 3 gezeigt, wird deshalb in dem betonten Bild während des Tieffrequenz-Betonungsmodus die MTF vergleichsweise tiefer Frequenzkomponenten groß. Mit anderen Worten ist das betonte Bild während des Tieffrequenz-Betonungsmodus ein Bild, in dem vergleichsweise tiefe Frequenzkomponenten betont worden sind.
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Während des Zwischenfrequenz-Betonungsmodus wird verglichen mit dem Tieffrequenz-Verstärkungsmodus der Verstärkungswert einer Verstärkungsschaltung, die stromabwärts eines Tiefpassfilters mit einer geringen Anzahl an Abgriffen angeordnet ist, auf einen hohen Wert eingestellt, und der Verstärkungswert der Verstärkungsschaltung 2264a, die stromabwärts des Laplace-Filters 2262a angeordnet ist, wird auf einen hohen Wert eingestellt. Beispielsweise werden die Verstärkungswerte sämtlicher Verstärkungsschaltungen 2264a, 2264b, 2264c und 2264d auf denselben Wert eingestellt.
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Wie oben beschrieben, wird während des Zwischenfrequenz-Betonungsmodus verglichen mit dem Tieffrequenz-Betonungsmodus der Anteil der Daten hoch, die durch Erfassen von Kanten von Hochfrequenzkomponenten erhalten werden (geschärfte Daten aus dem Laplace-Filter 2262a und geschärfte Daten, die durch Subtrahieren des Ausgabewertes eines Tiefpassfilters mit einer geringen Anzahl an Abgriffen erhalten werden). Wie in 3 gezeigt, verschiebt sich deshalb in dem betonten Bild während des Zwischenfrequenz-Betonungsmodus der Peak der MTF ausgehend von seiner Lage während des Tieffrequenz-Betonungsmodus zur Hochfrequenzseite hin. Mit anderen Worten ist das betonte Bild während des Zwischenfrequenz-Betonungsmodus ein Bild, in dem hohe Frequenzkomponenten betont worden sind, indem der Anteil an Filtern, die Kanten von Hochfrequenzkomponenten erfassen, verglichen mit dem während des Tieffrequenz-Betonungsmodus, erhöht wird. Während des Hochfrequenz-Betonungsmodus wird verglichen mit dem Zwischenfrequenz-Betonungsmodus der Verstärkungswert einer Verstärkungsschaltung, die stromabwärts eines Tiefpassfilters mit einer geringen Anzahl an Abgriffen angeordnet ist, auf einen hohen Wert eingestellt, und der Verstärkungswert der Verstärkungsschaltung 2264a, die stromabwärts des Laplace-Filters 2262a angeordnet ist, wird auf einen hohen Wert eingestellt. Beispielsweise wird der höchste Verstärkungswert für die Verstärkungsschaltung 2264a eingestellt, und nachfolgend höhere Verstärkungswerte werden für die Verstärkungsschaltungen 2264b, 2264c und 2264d in dieser Reihenfolge eingestellt.
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Wie oben beschrieben, wird während des Hochfrequenz-Betonungsmodus verglichen mit dem Zwischenfrequenz-Betonungsmodus der Anteil an Daten hoch, die durch Erfassen von Kanten hoher Frequenzkomponenten erhalten werden (geschärfte Daten aus dem Laplace-Filter 2262a und geschärfte Daten, die durch Subtrahieren des Ausgabewertes eines Tiefpassfilters mit einer geringen Anzahl an Abgriffen erhalten werden). Wie in 3 gezeigt, verschiebt sich deshalb in dem betonten Bild während des Hochfrequenz-Betonungsmodus der Peak der MTF ausgehend von seiner Lage während des Zwischenfrequenz-Betonungsmodus zur Hochfrequenzseite. Mit anderen Worten ist das betonte Bild während des Hochfrequenz-Betonungsmodus ein Bild, in dem hohe Frequenzkomponenten verglichen mit dem während des Zwischenfrequenz-Betonungsmodus betont worden sind, indem der Anteil an Filtern, der Kanten von Hochfrequenzkomponenten erfasst, erhöht wird.
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Beispielsweise ist der Tieffrequenz-Betonungsmodus für die Betonung von Aufnahmebildern des Dickdarms geeignet, der viele große Blutgefäße und Unebenheiten etc. aufweist, und der Hochfrequenz-Betonungsmodus ist geeignet für die Betonung von Aufnahmebildern der Speiseröhre und des Magens, an deren Oberflächen sich mikroskopische Blutgefäße etc. befinden. Wie oben beschrieben, ist die Kantenbetonungsschaltung 226 gemäß diesem Ausführungsbeispiel mit mehreren Filtern zum Betonen verschiedener Frequenzkomponenten versehen, und die jeweiligen geschärften Daten, die durch die Filter gefiltert werden, werden mit einem vorbestimmten Verhältnis aufaddiert. Die Frequenzkomponenten, die in dem Bild zu betonen sind, variieren abhängig von dem Pegelverhältnis der geschärften Daten, bevor diese aufaddiert werden. Indem der Frequenzbetonungsmodus entsprechend der Stelle in der Körperkavität eingestellt wird (d.h. indem das Pegelverhältnis der geschärften Daten eingestellt wird), kann die Bedienperson ein betontes Bild dieser Stelle entsprechend dem Modus anzeigen.
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Während bis hierhin ein illustratives Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf das vorhergehende Ausführungsbeispiel beschränkt; vielmehr sind verschiedene Abwandlungen innerhalb des technischen Konzeptes der vorliegenden Erfindung möglich. Beispielsweise sind in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung geeignete Kombinationen des hier zu Illustrationszwecken beschriebenen Ausführungsbeispiels und naheliegender Ausführungsbeispiele enthalten.
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4 ist ein Blockdiagramm einer Konfiguration einer Kantenbetonungsschaltung 226' gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie in 4 gezeigt, hat die Kantenbetonungsschaltung 226' eine Abtastratenerhöhungsschaltung 2260', einen Laplace-Filter 2262a', Tiefpassfilter 2262b' und 2262c', Verstärkungsschaltungen 2264a', 2264b' und 2264c', Begrenzerschaltungen 2266a', 2266b' und 2266c', und eine Betonungsgrad-Rechenschaltung 2268'.
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Die Abtastratenerhöhungsschaltung 2260' erhöht die Körnigkeit (d.h. die Frequenz oder Auflösung) des Ursprungsbildes für die Signale der Pixel des Ursprungsbildes, die von der YUV-Wandlerschaltung 224 zugeführt werden, unter Anwendung eines bekannten Verfahrens, z.B. des Laplace-Pyramiden-Verfahrens.
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Das Luminanzsignal (Y) des Objektpixels sowie die Luminanzsignale (Y) von dessen umgebenden Pixeln des Ursprungsbildes, dessen Körnigkeit durch die Abtastratenerhöhungsschaltung 2260' erhöht worden ist, werden dem Laplace-Filter 2262a', den Tiefpassfiltern 2262b' und 2262c' zugeführt. Die nachfolgende Verarbeitung ist die gleiche wie die für die in 2 gezeigte Kantenbetonungsschaltung 226.
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Wie oben beschrieben, wird in diesem Ausführungsbeispiel die Körnigkeit des Ursprungsbildes durch die Abtastratenerhöhungsschaltung 2260' erhöht, bevor die Luminanzsignale (Y) des Ursprungsbildes dem Laplace-Filter 2262a', den Tiefpassfiltern 2262b' und 2262c' zugeführt werden. Selbst wenn die Zahl an Pixeln der Festkörper-Bilderzeugungsvorrichtung 108 klein ist, ist es deshalb möglich, ein betontes Bild zu erzeugen, in dem Hochfrequenzkomponenten betont sind. Um ferner eine Konfiguration zu realisieren, die für die Betonung von Hochfrequenzkomponenten geeignet ist, sind nur Tiefpassfilter vorgesehen, die eine kleine Zahl an Abgriffen aufweisen (9 (3 x 3) und 25 (5 x 5) in diesem Beispiel).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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