DE3715859A1 - Farbbildverarbeitungssystem - Google Patents
FarbbildverarbeitungssystemInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Farbbildverarbeitungssystem
und insbesondere eine Bildverarbeitungstechnik für ein
endoskopisches System.
Unlängst ist ein endoskopisches System entwickelt worden,
das mit einem Festkörper-Abbildungselement ausgestattet
ist, beispielsweise mit einer ladungsgekoppelten
Vorrichtung (CCD), die am Ende einer Faseroptik des
endoskopischen Systems angeordnet ist. Die Faseroptik
mit dem Abbildungselement erfasst beispielsweise das Bild
der Innenwand eines Magens als Farbfernsehbild, um es
unmittelbar auf einem Farbbildschirm zur Betrachtung
darzustellen. Anerkannte Vorteile des endoskopischen
Systems mit Bildelement liegen darin, dass (1) eine
endoskopische Betrachtung mühelos durchgeführt werden kann
und (2) ein Bild klar dargestellt wird. Durch Verarbeitung
und Anzeige des von der Faseroptik mit dem Abbildungselement
erhaltenen Bildes wird erwartet, dass die diagnostischen
Funktionen erneut verbessert werden.
Bei einer üblichen Bilddiagnose mit einem endoskopischen
System wird eine Erkrankung, abhängig von der Struktur
(der Unregelmässigkeit der Falten) und der Farbänderungen
(Färbung, Farbwechsel, etc.) der Schleimhäute der inneren
Organe ermittelt. Im beispielhaften Fall eines frühen
Krebses erscheint nur eine delikate Änderung im Zustand
der Falten (plicae), so dass die Strukturänderung bei der
Betrachtung eines Farbbildes des Endoskops nicht erkannt
werden kann und die Erkrankung übersehen werden kann.
In diesem Fall kann, falls die delikate Struktur und die
Farbänderung der Falten verdeutlicht werden, die
Erkrankung leicht ermittelt werden. Da jedoch das
endoskopische Bild im allgemeinen von Bilddaten dargestellt
wird, die drei Komponenten aus rot (R), grün (G) und blau
(B) umfassen, die von einer Farbkamera geliefert werden,
besteht das Problem, dass die Farbe ebenfalls geändert
wird, wenn beispielsweise die Verdeutlichung der Struktur
an dem Bild durchgeführt wird, das die Komponenten aus (R),
(G) und (B) enthält.
Wie vorausgehend erwähnt wurde, kann die bekannte Technik
den Verdeutlichungsprozess nicht getrennt für die Struktur
und für die Farbe der Schleimhäute der inneren Organe
erreichen.
Üblicherweise wird bei der Bilddiagnose mit dem
endoskopischen System die Erkrankung untersucht, abhängig
von der Struktur (die durch Helligkeit reflektiert wird)
und der Farbänderung der Schleimhäute der inneren Organe.
In diesem Falle ist es wichtig, das Ausmass der Erkrankung
zu diagnostizieren.
Wird die Farbe als Folge der Erkrankung leicht geändert,
so ist es schwierig, genau den farbveränderten erkrankten
Bereich durch die Diagnose des endoskopischen Farbbildes
zu erkennen.
Ferner ist es häufig schwierig, eine leichte Farbänderung
des Farbbildes zu erkennen, da die Struktur, beispielsweise
eine Intensität, die Farbe beeinflusst. Beispielsweise
wird die gleiche Farbe für eine distale Stelle dunkel
und für eine proximale Stelle hell angezeigt. In gleicher
Weise wird ein Faltental dunkel angezeigt und der Scheitel
der Falten hell. Infolgedessen ist es schwierig, die
leichte Färbung der Falten zu erfassen.
Gemäss einem bekannten Farbbild-Verarbeitungssystem
wird keine Vorrichtung eingesetzt, um die Bilddaten, die
die R, G und B Komponenten umfassen in jeweilige Bilder
der Intensität, der Sättigung und des Farbtones umzuwandeln,
die die drei Eigenschaften der Farbe darstellen und um
die jeweiligen Bilder zu verarbeiten und sie erneut in die
Bilder der R, G und B Komponenten umzuwandeln und anzuzeigen.
Um die Schwierigkeiten des Standes der Technik zu
überwinden, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
Farbbildverarbeitungssystem zu schaffen, das die Bilddaten
der Komponenten von R, G und B in jeweilige Bilder der
Intensität, der Sättigung und des Farbtones umwandeln
kann, die jeweiligen Bilder verarbeiten und sie erneut in
die Bilder der R, B und G Komponenten zwecks ihrer Anzeige
umwandeln kann.
Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
endoskopisches System zu schaffen, welches nur eine leichte
Strukturänderung verdeutlichen kann oder nur eine
Farbänderung oder beides, um die Anormalität von
Schleimhäuten etc., leicht festzustellen.
Schliesslich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein endoskopisches System zu schaffen, das eine leichte,
durch eine Erkrankung verursachte Farbänderung erkennen
kann und in hohem Masse zu einer frühzeitigen Erkennung
der Erkrankung beiträgt.
Zur Lösung der vorausgehend aufgeführten Aufgabenstellungen
stellt die vorliegende Erfindung ein
Farbbildverarbeitungssystem zur Verfügung, das eine erste
Wandleranordnung umfasst, um rote, grüne und blaue Bilder
in jeweilige Bilder der Intensität, der Sättigung und
des Farbtones umzuwandeln, eine Bildverdeutlichungs-
Verfahrensanordnung zur Durchführung von
Verdeutlichungsverfahren, getrennt für ein Bild oder mehrere
Bilder der Intensität, der Sättigung und des Farbtones,
und eine zweite Wandleranordnung zur Umwandlung der
verdeutlichten Bilder der Intensität, der Sättigung und
des Farbtones in rote, grüne und blaue Bilder.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst
ein endoskopisches System eine Abbildungsvorrichtung,
die in einem Einsatzabschnitt einer Faseroptik des
endoskopischen Systems angeordnet ist, eine erste
Bildungsvorrichtung zur Bildung von Farbbildern, abhängig
von Bilddaten, die durch die Abbildungsvorrichtung erhalten
werden, eine zweite Bildungsvorrichtung zur Bildung
mindestens eines der Bilder des Farbtones, der Intensität
und der Sättigung, abhängig von den durch die erste
Bildungsvorrichtung gelieferten Farbbildern, und eine
Anzeigevorrichtung zur Anzeige des vorausgehend aufgeführten
mindestens einen Bildes.
Gemäss einer weiteren der Erfindung zugrundeliegenden
Aufgabenstellung umfasst ein endoskopisches System eine
Bildwandleranordnung zur Umwandlung von Farbbilddaten, die
von einer Faseroptik des endoskopischen Systems erhalten
wurden, in Bilder der Intensität, der Sättigung und des
Farbtones, sowie eine Schwellenwert-Einstellvorrichtung
zur Einstellung von Schwellenwerten für zumindest den
Farbton, eine Bildverarbeitungsvorrichtung zur Verarbeitung
eines Bildes oder mehrerer Bilder von Intensität,
Sättigung und Farbton, wobei Bildelemente innerhalb der
Schwellenwerte des zu verarbeitenden Bildes unterschiedlich
gegenüber Bildwerten ausserhalb des Schwellenwertes des
zu verarbeitenden Bildes verarbeitet werden, und eine
Anzeigevorrichtung zur Anzeige des verarbeiteten Bildes
entsprechend den Daten der Intensität, der Sättigung und
des Farbtones, die von der Bildverarbeitungsvorrichtung
verarbeitet werden.
Die eingangs genannten Aufgabenstellungen werden
erfindungsgemäss durch ein Farbbildverarbeitungssystem
gelöst, das gekennzeichnet ist durch:
eine Abbildungsanordnung zur Aufnahme eines Bildes
eines Gegenstandes,
eine erste Wandleranordnung zur Umwandlung der von der
Abbildungsanordnung erhaltenen Bilddaten in rote, grüne
und blaue Bilder,
eine zweite Wandleranordnung zur Umwandlung der roten,
grünen und blauen Bilder in Bilder, die jweils Intensität,
Sättigung und Farbton darstellen, und
eine dritte Wandleranordnung zur Umwandlung der Bilder,
die Intensität, Sättigung und Farbton darstellen, in
rote, grüne und blaue Bilder.
Weitere Aufgabenstellungen, Merkmale und Vorteile der
Erfindung ergeben sich aus der anschliessenden Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den
Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer
Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung,
die die Beziehung zwischen den
drei Farbeigenschaften darstellt,
Fig. 3 eine Ansicht einer Bandfilter-
Kennlinie als Beispiel eines
Verdeutlichungsverfahrens,
Fig. 4 eine Ansicht einer Fenster-
Kennlinie als Beispiel eines
Verdeutlichungsverfahrens,
Fig. 5 eine schematische Darstellung
der Farbtonwinkel als Beispiel
zur Darstellung des Farbtones,
Fig. 6 ein Blockschaltbild einer
abgeänderten Ausführungsform
der Erfindung, die mit einer
gemeinsamen Anzeigevorrichtung
versehen ist,
Fig. 7 ein Blockschaltbild eines Systems
entsprechend einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 8 eine schematische Darstellung,
die Schwellenwerte für Farbton
und Sättigung angibt,
Fig. 9 eine schematische Darstellung
der Schwellenwerte für den
Farbton,
Fig. 10 ein Blockschaltbild eines Systems
entsprechend einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung,
und
Fig. 11 ein Blockschaltbild einer
abgeänderten Ausführungsform
einer erfindungsgemässen
Bildverarbeitungseinheit.
Die Ausführungsformen der Erfindung werden nunmehr in
Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines erfindungsgemässen
endoskopischen Systems. In der Figur bezeichnet das
Bezugszeichen (1) eine Faseroptik, die mit einem
Halbleiter-Abbildungselement (2) ausgestattet ist, das
durch eine ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD) gebildet
wird, die am Ende der Faseroptik (1) angeordnet ist, und
(3) bezeichnet einen Fernsehschaltungsabschnitt zur
Erzeugung von Farbvideosignalen aus den Signalausgängen
von CCD 2. Zur Erzeugung der Farbvideosignale kann ein
Ebenen-Sequenzverfahren verwendet werden, um die Bilder
aufeinanderfolgend an CCD 2 mittels Licht aus rot (R),
grün (G) und blau (B) mit jeweils unterschiedlichen
Wellenlängen zu bilden, oder ein Simultanverfahren zur
Bildung eines Mosaikfilters an CCD 2, um die Daten von
R, G und B gleichzeitig zu erhalten.
Das Bezugszeichen (4) stellt einen Kodierer zur Umwandlung
der Farbvideosignale in R, G und B Signale dar; das
Bezugszeichen (5) bezeichnet einen A/D-Wandler zur
A/D-Umwandlung der R, G und B Signale vom Kodierer (4);
und (6 R), (6 G) und (6 B) sind Bildspeicher für die roten,
grünen und blauen Bilder. Das Bezugszeichen (7) bezeichnet
einen D/A-Wandler zur D/A-Umwandlung der digitalen Signale
von R, G und B aus den Bildspeichern (6 R, 6 G, 6 B) in
Analogsignale; und (8) bezeichnet eine Anzeige zur
Anzeige von Bildern entsprechend der Analogsignale aus
dem D/A-Wandler (7).
Die vorausgehend aufgeführte Anordnung ist für eine
bekannte Einheit bestimmt, die ein durch die Faseroptik
(1) erhaltenes Ausgangsbild in R, G und B Bilder umwandelt,
um sie auf der Anzeige (8) anzuzeigen. Erfindungsgemäss
ist die Anzeigeeinheit für das Ausgangsbild mit einer
Anzeigeeinheit für das verarbeitete Bild verbunden, die
den nachstehend erwähnten Aufbau aufweist, um getrennte
Verdeutlichungsverfahren für Struktur und Farbe vorzunehmen.
Eine erste Wandleranordnung (11), die die erste
Bildwandleranordnung darstellt, empfängt die R, G und
B Signale aus den Bildspeichern (6 R, 6 G, 6 B) und wandelt
die Signale in jeweilige Bilder der Intensität (I), der
Sättigung (S) und des Farbtons (H) um, die die drei
Farbeigenschaften bilden. Die Beziehung zwischen den
drei Farbeigenschaften ist schematisch in Fig. 2 dargestellt.
Gemäss dieser Figur stellt die Intensität (I) die
Schwarz- und Weiss-Daten eines Ausgangsbildes dar (in
quantitativer Entsprechung zu den Helligkeitsdaten), um
die Struktur der Innenwände der inneren Organe gut
darzustellen. Die Sättigung (S) stellt die Farbkraft
(vividness) der jeweiligen Farben des Originalbildes dar
(deren Umfang durch Weiss verdünnt werden kann). Der
Farbton (H) ist eine Färbung, wie beispielsweise rot,
blau, etc., des Ausgangsbildes und kann durch die
Wellenlänge dargestellt werden. Als bekanntes Verfahren
auf dem Gebiet der Farbgrafik zur Umwandlung der H, S
und I Signale in R, G und B Bilder ist beispielsweise
ein HSI-Wandlertyp von ACM vorhanden, der in den USA
1979 von ACM (Association for Computer Machinery)
- SIGGRAPH (Special Interest Group on Computer Graphics)
vorgeschlagen wurde.
Das Bezugszeichen (10) bezeichnet eine
Bildverdeutlichungsverfahrensanordnung zur Durchführung
eines Verdeutlichungsverfahrens, getrennt für die
jeweiligen H, S und I Bilder, die mit Bildspeichern
(12, 13, 14) ausgestattet ist, um jeweils die H, S und
I Bilder zu speichern, sowie mit einer
Bildverarbeitungseinheit (15) und einer Steuertafel (17).
Die Steuertafel (17) befindet sich an einem Griffabschnitt
der Faseroptik (1) und gibt einen Umwandlungsbefehl an
die erste Wandleranordnung (11) ab, abhängig von einer
Eingabe durch einen Benutzer, und sie gibt ferner einen
Verdeutlichungsverfahrensbefehl an die Bildverarbeitungseinheit
(15) ab. Die Bildspeicher (12, 13, 14) speichern die
H, S und I Bilder, die jeweils von der ersten
Wandleranordnung (11) umgewandelt wurden und sie speichern
anschliessend die von der Bildverarbeitungseinheit (15)
verdeutlichten Bilder. Die Bildverarbeitungseinheit
(15) empfängt die H, S und I Bilder aus den Bildspeichern
(12, 13, 14), abhängig von einem Befehl von der
Steuertafel (17), führt den Abbildungsprozess getrennt für
die jeweiligen Bilder aus und speichert die verarbeiteten
Bilder jeweils in den Bildspeichern (12, 13, 14).
Die zweite Wandleranordnung (16), die eine zweite
Bildwandleranordnung darstellt, empfängt die H, S und
I Bilder, die verdeutlicht und in den Bildspeichern (12,
13, 14) gespeichert wurden, und wandelt die Bilder in
R, G und B Bilder um.
Zur Anzeige der von der zweiten Wandleranordnung (16)
gebildeten R, G und B Bilder sind drei Bildspeicher (18 R,
18 G, 18 B) vorgesehen, sowie ein D/A-Wandler (19) und eine
Anzeige (20).
Der Betrieb des Systems mit obigem Aufbau wird anschliessend
beschrieben.
Zunächst wird die Faseroptik (1) in den Körper eines
Patienten eingesetzt, um beispielsweise Licht auf die
Innenwand des Magens zu richten. Das von der Innenwand
reflektierte Licht wird von CCD 2 erfasst und in
elektrische Signale umgewandelt. Die Fernsehschaltung
(3) erzeugt, abhängig von den elektrischen Signalen,
genormte Videosignale, beispielsweise NTSC-Signale. Die
NTSC-Signale werden vom Kodierer (4) in R, G und B Signale
umgewandelt, vom A/D-Wandler (5) in digitale Signale
umgewandelt und in den Bildspeichern (6 R, 6 G, 6 B) gespeichert.
Die in den Bildspeichern (6 R, 6 G, 6 B) gespeicherten
R, G und B Signale werden vom D/A-Wandler in Analogsignale
umgewandelt, damit auf der Anzeige (8) mit Farbe ein
Ausgangsbild angezeigt wird. Auf diese Weise wird eine
allgemeine Bilddiganose der Innenwand des Speichers
durchgeführt.
Falls es erforderlich ist, die Feinstruktur der Falten
der Innenwand des Magens genauer zu untersuchen, wird
das nachfolgend beschriebene Bildverdeutlichungsverfahren
durchgeführt.
Zuerst wird entsprechend einem Eingabevorgang des Benutzers
ein Befehl zur Durchführung des Abbildungsverfahrens
von der Steuertafel (17) an die erste Wandleranordnung
(11) ausgegeben. Anschliessend führt die erste
Wandleranordnung (11) sich selbst die R, G und B Signale
aus den Bildspeichern (6 R, 6 G, 6 B) zu, um diese Signale
entsprechend einem bekannten RGB-nach-HSI-Wandlerverfahren
in H, S und I Bilder umzuwandeln, und um die umgewandelten
Signale auszugeben. Die H, S und I Bilder werden in
den Bildspeichern (12, 13, 14) gespeichert. Andererseits
gibt die Steuertafel (17) entsprechend einem Eingabevorgang
seitens des Benutzers einen Strukturverdeutlichungsbefehl
an die Bildverarbeitungseinheit (15) ab. Die
Bildverarbeitungseinheit (15) führt anschliessend ein
Bandfilterverfahren durch, beispielsweise jenes nach Fig. 3,
hinsichtlich des im Bildspeicher (14) gespeicherten
Intensitäts (I)-Bildes.
Das durch den Filter verarbeitete I Bild wird erneut im
Bildspeicher (14) gespeichert. Anschliessend werden die
nicht verarbeiteten H und S Bilder in den Bildspeichern
(12, 13) und das vom Filter verarbeitete I Bild im
Bildspeicher (14) in die zweite Wandleranordnung (16)
eingegeben und in R, G und B Bilder umgewandelt. Anschliessend
werden die R, G und B Bilder einmal in den Bildspeichern
(18 R, 18 G, 18 B) gespeichert, vom D/A-Wandler (19) in
Analogsignale umgewandelt und an der Anzeige (20)
dargestellt.
Vergleicht man das an der Anzeige (20) dargestellte
Farbbild mit dem an der Anzeige (8) dargestellten
Ausgangsfarbbild, so hat das Bild der Anzeige (20) die
von der Bandfilterung verarbeitete Intensität (I), wobei
das Bild nur in der Struktur der Falten der Mageninnenwand
verdeutlicht sein kann, während der Farbton der ursprünglichen
Bilddaten unverändert ist. Daher kann ohne Verlust des
Farbtones nur die Struktur der Falten dem
Verdeutlichungsverfahren unterworfen werden, um Untersuchungen
einer leichten Veränderung der Falten durchzuführen.
In gleicher Weise wie vorausgehend beschrieben wurde, kann
das in Fig. 3 dargestellte Bandfilterungsverfahren nur
hinsichtlich der Sättigung (S) des Bildes durchgeführt werden.
In diesem Falle gibt die Steuertafel (17) einen Befehl zur
Verdeutlichung der Sättigung an die Bildverarbeitungseinheit
(15) ab. Anschliessend führt die Bildverarbeitungseinheit
(15) das Bandfilterverfahren nur hinsichtlich des
Sättigungs (S)-Bildes im Bildspeicher (13) durch, so dass
das an der Anzeige (20) dargestellte Bild aus einem Bild
bestehen kann, dessen Verstärkung lediglich an die
Sättigung betreffenden Änderungen durchgeführt wurde.
Ein derartiges Verdeutlichungsverfahren ist auf verschiedene
Weise anwendbar. Beispielsweise sind die Schleimhäute
des Magens im wesentlichen rot und ein erkrankter Abschnitt
derselben wird häufig als stärker rot beobachtet, so
dass das vorausgehend aufgeführte Filterverfahren den roten
Abschnitt weiter verstärken kann, um die Diagnosekapazität
zu verbessern. Ändert sich die Farbe des kranken Abschnittes,
so kann das Filterungsverfahren auf einem Sättigungs (S)-Bild
durchgeführt werden, um ein Bild zu erhalten, dessen
in der Farbe geänderter Bereich verdeutlicht ist.
Das Bildverdeutlichungsverfahren kann getrennt für das
jeweilige H, S und I Bild durchgeführt werden und nicht
nur für eines dieser drei Bilder gemäss den beiden
beschriebenen Fällen, sondern auch für zwei oder mehr
dieser drei Bilder.
Beispielsweise kann das Intensitäts (I)-Bild und das
Sättigungs (S)-Bild in den Bildspeichern (14, 13) dem
Filterungsverfahren unterworfen werden. In diesem Falle
wird ein Hybridergebniss aus der Kombination der Bilder
angezeigt, die durch die beiden vorausgehenden
Verfahrensbeispiele erhalten werden.
Als Abänderung des Verdeutlichungsverfahrens kann nicht
nur ein Filterungsverfahren sondern es können auch
verschiedene Verdeutlichungsverfahren verwendet werden,
die zur Verbesserung der Diagnosekapazität beitragen.
Beispielsweise kann durch die Verdeutlichung des
Sättigungs (S)-Bildes eine nicht-lineare Verstärkungsumwandlung
(Fensterverfahren) gemäss Fig. 4 am S Bild durchgeführt
werden. In diesem Falle wird ein Effekt erwartet, wonach
die roten Abschnitte, nämlich das Bild der Blutgefässe,
verdeutlicht werden.
Auf diese Weise können verschiedene Beispiele für das
Verstärkungsverfahren in Betracht gezogen werden. Wird
das Verstärkungsverfahren bezüglich eines bestimmten
Bildes durchgeführt, so kann der Benutzer ein Bild mittels
der Steuertafel (17) auswählen, und die Bildverarbeitungseinheit
(15) kann mit verschiedenen Verarbeitungsfunktionen,
entsprechend den verschiedenen Verdeutlichungsverfahren,
ausgestattet sein.
Gemäss einer Anwendung der Erfindung können die Bilder
der Intensität, der Sättigung und des Farbtones, die die
drei Farbeigenschaften darstellen, die von der ersten
Wandleranordnung (11) erhalten wurden, einer numerischen
Analyse unterworten werden, um das Ergebnis an einer
Anzeige darzustellen, oder das Ergebnis kann an eine
Aufzeichnungseinheit ausgegeben werden.
Wie vorausgehend im einzelnen beschrieben wurde, können
erfindungsgemäss die Struktur oder die Farbe eines
endoskopischen Farbbildes getrennt voneinander einem
Verdeutlichungsverfahren unterworfen werden, womit ein
endoskopisches System geschaffen wird, das eine hohe
Diagnosekapazität aufweist und mühelos die Anormalität
von Schleimhäuten und dergleichen erfasst.
Das Bildverdeutlichungsverfahren kann mit einem
Stillstandsschalter verriegelt werden, um ein diagnostisches
Objektbild bei der Anzeige zum Stillstand zu bringen, um
verschiedene Verdeutlichungsverfahren an dem zum Stillstand
gebrachten Bild vorzunehmen. Eine Ausführungsform, die
mit dem Bildstillstandsschalter ausgerüstet ist, wird
anschliessend in Verbindung mit einem Farbton-
Verdeutlichungsverfahren beschrieben.
In Fig. 1 empfängt die Bildverarbeitungseinheit (15) die
H, S und I Daten aus den Bildspeichern (12, 13, 14), bringt
die Daten der Intensität (I) und der Sättigung (S)
beispielsweise für I = 0,5 und S = 0,5 zum Stillstand
und gibt alle Daten mit unveränderten Farbtondaten aus.
Die Steuertafel (17) gibt entsprechend einer Eingabe seitens
des Benutzers einen Umwandlungsbefehl an die erste
Wandleranordnung (11) ab und desgleichen einen
Bildverarbeitungsbefehl an die Bildverarbeitungseinheit
(15). Diese Befehle werden ausgeführt, nachdem ein (nicht
dargestellter) Bildstillstandsschalter gedrückt wurde, der
an der Steuertafel (17) vorgesehen ist, um ein an der
Anzeige (8) dargestelltes Farbbild zum Stillstand zu
bringen.
Falls es erforderlich ist, Farbänderungen als Folge einer
Erkrankung der Mageninnenwand genauer zu erkennen, wird
das folgende Abbildungsverfahren durchgeführt.
Zuerst drückt der Benutzer den Bildstillstandsschalter an
der Steuertafel (17) um ein an der Anzeige (8) dargestelltes
Bild zum Stillstand zu bringen und das zu verarbeitende
Bild anzugeben. Anschliessend gibt die Steuertafel (17)
entsprechend einem Eingabevorgang seitens des Benutzers
einen Befehl zur Durchführung einer Bildverarbeitung an
die erste Wandleranordnung (11) ab. Dann gibt, wie vorausgehend
beschrieben, die erste Wandleranordnung (11) R, G und B
Signale aus den Bildspeichern (6 R, 6 G, 6 B) ein, wandelt
die Signale in H, S und I Bilder um und gibt diese
Bilder aus. Die H, S und I Bilder werden in den Bildspeichern
(12, 13, 14) gespeichert.
Gibt die Steuertafel (17) einen Befehl zur Erzeugung
eines Farbtonbildes an die Bildverarbeitungseinheit (15)
ab, so gibt die Verarbeitungseinheit (15) die H, S und
I Bilder aus den Bildspeichern (12, 13, 14) ein, verarbeitet
die Bilder mit I = 0,5 für die Intensität und S = 0,5 für
die Sättigung und gibt die Bilder bei unverändertem
Farbton (H)-Bild aus.
Die zweite Wandleranordnung (16) wandelt die verarbeiteten
H, S und I Bilder erneut in R, G und B Bilder um und
gibt die R, G und B Bilder aus. Anschliessend werden die
R, G und B Bilder zeitweilig in den Bildspeichern (18 R,
18 G, 18 B) gespeichert und vom D/A-Wandler (19) in
Analogsignale umgewandelt und an der Anzeige (20) dargestellt.
Bezüglich eines Vergleichs des an der Anzeige (20)
dargestellten Bildes mit dem an der Anzeige (8) dargestellten
Bild gilt, dass das an der Anzeige (20) dargestellte Bild
bei S = 0,5 und I = 0,5 zum Zeitpunkt der Umwandlung in
die H, S und I Bilder verarbeitet wurde. Daher sind
bezüglich der Intensität (I) und der Sättigung (S) keine
Änderungen zwischen den Bildelementen des Bildes vorhanden.
Das Bild an der Anzeige (20) ist ein Bild, das nur den
Farbton (H) als Daten liefert. Daher beeinträchtigt der
Einfluss auf die Intensität als Folge des Abstandes des
betrachteten Abschnittes und der Unregelmässigkeit der
Falten, sowie der Einfluss auf die Sättigung, der den
Unterschied der Kraft der gleichen Farbe wiedergibt, das
Bild nicht. Infolgedessen stellt das angezeigte Bild
ein klares Farbtonbild dar, so dass eine leichte Farbänderung
leicht erkannt werden kann. Daher kann eine Erkrankung,
die eine leichte Farbänderung verursacht, erkannt werden,
um eine frühe Erfassung der Erkrankung zu ermöglichen.
Als Vorrichtung zur Erzeugung des Farbtonbildes kann nicht
nur jene gemäss der vorausgehend aufgeführten Ausführungsform
verwendet werden, sondern es können auch verschiedene
Vorrichtungen zur Erzeugung eines Farbtonbildes eingesetzt
werden, die zumindest auf Farbbilddaten vom
Festkörper-Abbildungselement (2) basieren. Die erste
Wandleranordnung (11) der vorausgehend beschriebenen
Ausführungsform wandelt R, G und B Signale in H, S und
I Signale um, damit das Farbtonbild erzeugt wird.
Beispielsweise kann bei einem Verfahren zur Anzeige
eines endoskopischen Farbbildes, das auf Fernsehsignalen
basiert, wie beispielsweise NTSC-Signalen, aus der
Fernsehschaltung (3), die Vorrichtung zur Erzeugung des
Tonbildes, die Signale in R, G und B Signale umwandeln,
und es können die gleichen Verfahren wie bei der
vorausgehenden Ausführungsform durchgeführt werden, um das
Farbtonbild zu erzeugen.
Bei der vorausgehend beschriebenen Ausführungsform sind
die Anzeigevorrichtungen (6, 5, 8) für ein endoskopisches
Farbbild und die Anzeigevorrichtungen (18, 19, 20) für
ein Farbtonbild getrennt vorgesehen. Jedoch können gemäss
Fig. 6 ein D/A-Wandler (35) und eine Anzeige (36) gemeinsam
als Anzeigevorrichtung mittels des Umschaltens eines
Wählschalters (34) verwendet werden, damit das eine oder
das andere der beiden vorausgehend aufgeführten Bilder
selektiv an der Anzeige (36) dargestellt wird, oder damit
die beiden Bilder auf einer Anzeigeebene unterteilt
dargestellt werden.
Zu diesem Zweck werden Farbabbildungssignale, beispielsweise
NTSC-Signale aus einer Faseroptik, durch einen A/D-Wandler
(31) in digitale Signale umgesetzt, damit ein
Ausgangsbild in einem Bildspeicher (32) gespeichert wird.
Wird das Ausgangsbild angezeigt, so wird der Wählschalter
(34) zwecks Anzeige des Ausgangsoildes auf eine "A"-Klemme
geschaltet. Andererseits wird durch eine
Bildverarbeitungseinheit (10) ein Farbtonbild erzeugt.
Wird nur das Farbtonbild angezeigt, so wird das
Farbtonbild zeitweilig in einem Speicher (33) gespeichert
und über eine "B"-Klemme des Wählschalters (34) angezeigt.
Damit beide Bilder auf der gleichen Ebene der Anzeige.
(36) unterteilt angezeigt werden, werden das Ausgangsbild
und das Farbtonbild in den Speicher (33) eingeschrieben.
Zu diesem Zeitpunkt werden die beiden Bilder als Daten
komprimiert und eine Adresssteuerung (37) verdünnt die
Daten und schreibt sie in zwei Bereiche des Speichers
(33) ein, die beispielsweise der linken und rechten Hälfte
der Anzeige (36) entsprechen. Anschliessend kann der
Wählschalter (34) die "B"-Klemme auswählen, um die beiden
Bilder an der Anzeige (36) unterteilt darzustellen. Die
Adresssteuerung und die Schaltsteuerung des vorausgehend
erwähnten Wählschalters werden entsprechend den Befehlen
von einer Systemsteuervorrichtung (38) ausgeführt.
Wie vorausgehend im einzelnen ausgeführt wurde, wird
entsprechend dieser Ausführungsform ein Farbtonbild erzeugt
und entsprechend den Farbbilddaten aus einem Festkörper-
Abbildungselement angezeigt, wobei mit einem derartigen
Farbtonbild eine reine Farbänderung, die nicht durch die
Strukturunregelmässigkeit eines untersuchten Teils
beeinträchtigt wird, erfasst werden kann, um eine durch
eine Erkrankung verursachte leichte Farbänderung zu beobachten,
was in hohem Ausmass zu einer Früherkennung der Erkrankung
beiträgt.
Fig. 7 ist ein Blockschaltbild, das ein Endoskopsystem
gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
darstellt.
Bei dieser Ausführungsform werden eine Intensität (I) und
eine Sättigung (S) auf Werte von 0 bis 1 geändert und ein
Farbton H wird gemäss Fig. 8 als Farbtonwinkel ausgedrückt.
Eine Steuertafel (17) gibt entsprechend einem Eingabevorgang
eines Benutzers einen Umwandlungsbefehl an eine erste
Wandleranordnung (11) sowie Verarbeitungsbefehle für
abgegebene Bilder an Schwellenwert-Einstellabschnitte (21,
22), die später beschrieben werden. Diese Befehle können
ausgegeben werden, nachdem ein (nicht dargestellter)
Bildstillstandsschalter gedrückt wurde, der an der
Steuertafel (17) angeordnet ist, um ein Farbbild zum
Stillstand zu bringen, das an einer Anzeige (8) dargestellt
wird.
Als Schwellenwert-Einstellvorrichtungen sind bei dieser
Ausführungsform der Schwellenwert-Einstellabschnitt (21)
zur Einstellung der Schwellenwerte für den Farbton und
der Schwellenwert-Einstellabschnitt (22) zur Einstellung
der Schwellenwerte für die Sättigung vorgesehen. Die
Schwellenwert-Einstellabschnitte (21, 22) können beispielsweise
durch ROMs gebildet werden, um vorgegebene Schwellenwerte,
abhängig von Befehlen aus der Steuertafel (17) auszulesen.
Es ist möglich, für die Schwellenwert-Einstellvorrichtungen
Anordnungen zu verwenden, deren Schwellenwerte unmittelbar
durch den Benutzer eingegeben werden.
Beispiele für Parameter der Schwellenwerte für den
Farbton, die von dem Schwellenwert-Einstellabschnitt (21)
eingestellt werden, sind Ha und Hb (Ha < Hb) gemäss Fig. 8,
und Beispiele für Parameter der Schwellenwerte für die
Sättigung, die vom Schwellenwert-Einstellabschnitt (22)
eingestellt werden, sind Sa und Sb (Sa < Sb) gemäss Fig. 8.
Eine Bildverarbeitungseinheit (15) empfängt als
Bildverarbeitungsvorrichtung H, S und I Bilder aus
Speichern (12, 13, 14) und die Schwellenwerte (Ha, Hb, Sa,
Sb) aus den Schwellenwert-Einstellabschnitten (21, 22),
und führt verschiedene Verarbeitungen für ein Bild
oder mehrere Bilder des Intensitäts (I)-, des
Sättigungs (S)- und des Farbton (H)-Bildes aus, abhängig
davon, ob Bildelemente des zu verarbeitenden Bildes
innerhalb der Schwellenwerte liegen (Bildelemente mit
Werten von Ha < H < Hb und Sa < S < Sb) oder ausserhalb
derselben. Bei dieser Ausführungsform werden die Bildelemente
ausserhalb der Schwellenwerte zu einer achromatischen Farbe
mit einer Sättigung S = 0 verarbeitet und die anderen
Bildelemente werden unverändert ohne Verarbeitung
ausgegeben.
Als Vorrichtung zur Darstellung der verarbeiteten Bilder
entsprechend den H, S und I Bildern aus einem
Bildverarbeitungsabschnitt (10), sind eine zweite
Wandleranordnung (16), Bildspeicher (18 R, 18 G, 18 B),
ein D/A-Wandler (19) und eine Anzeige (20) vorgesehen.
Bei dem System mit obigem Aufbau wird die nachfolgend
beschriebene Bildverarbeitung durchgeführt, um Farbänderungen
genauer zu diagnostizieren, die durch eine Erkrankung der
Mageninnenwand verursacht sind.
Zunächst drückt ein Benutzer einen Bildstillstandsschalter
der Steuertafel (17), um ein auf der Anzeige (8) dargestelltes
Bild einzufrieren, so dass ein zu verarbeitendes Bild
spezifiziert wird. Anschliessend gibt die Steuertafel (17)
entsprechend einem Eingabevorgang des Benutzers einen
Befehl zur Durchführung einer Bildverarbeitung an die
erste Wandleranordnung (11) aus. Dann gibt die erste
Wandleranordnung (11) R, G und B Signale aus den
Bildspeichern (6 R, 6 G, 6 B) ein, wandelt die Signale in
H, S und I Bilder um und gibt diese Bilder aus. Die H, S
und I Bilder werden in den Bildspeichern (12, 13, 14)
gespeichert.
Die Steuertafel (17) gibt Signale zur Einstellung der
Schwellenwerte an die Schwellenwert-Einstellabschnitte
(21, 22) aus. Die Schwellenwert-Einstellabschnitte (21, 22)
geben die Farbton-Schwellenwerte (Ha, Hb) und die
Sättigungs-Schwellenwerte (Sa Sb) gemäss Fig. 8 aus.
Anschliessend nimmt die Bildverarbeitungseinheit (15)
keine Verarbeitung von Bildelementen vor, die Werte von
Ha < H < Hb und Sa < S < Sb aufweisen (entsprechend einem
Bereich "A"), um die Ausgangsbilddaten zur Ausgabe
chromatischer Daten unverändert zu halten, und führt einen
Umwandlungsvorgang mit S = 0 für die anderen Bildelemente
durch, die andere Werte als die vorausgehend aufgeführten
haben, um achromatische Daten auszugeben.
Die zweite Wandleranordnung (16) wandelt die verarbeiteten
H, S und I Bilder erneut in R, G und B Bilder um, und gibt
diese aus. Anschliessend werden die R, G und B Bilder in
den Bildspeichern (18 R, 18 G, 18 B) vorübergehend gespeichert,
vom D/A-Wandler (19) in Analogsignale umgewandelt und
auf der Anzeige (20) dargestellt.
Hinsichtlich des Vergleiches des an der Anzeige (20)
dargestellten Bildes mit dem an der Anzeige (8) dargestellten
Bild gilt, dass das an der Anzeige (20) dargestellte
Bild der Verarbeitung unterworfen wurde, um die ausserhalb
der Schwellenwerte liegenden Bildelemente zum Zeitpunkt
der Umwandlung in die H, S und I-Bilder achromatisch zu
machen. Werden dabei die Schwellenwerte für einen Bereich
eingestellt, dessen Farbe sich infolge einer Erkrankung
geändert hat, so wird nur der erkrankte Bereich als
chromatisches Bild dargestellt und die anderen Bereiche
als achromatische Bilder. Daher kann das Ausmass des
erkrankten Bereiches leicht erfasst werden.
Falls der zu diagnostizierende Bereich die Magenschleimhaut
ist, deren Bild im wesentlichen rötlich ist, so wird die
Farbe stärker rötlich oder verblasst, wenn sie durch die
Erkrankung beeinträchtigt ist. In diesem Falle können die
Paramter Ha und Hb in der Nachbarschaft des Farbtons rot
gemäss Fig. 8 eingestellt werden.
Der Bildverarbeitungsvorgang durch die
Bildverarbeitungseinheit (15) ist nicht auf den in der
vorausgehenden Ausführungsform beschriebenen Vorgang
beschränkt. Beispielsweise können die Anzeigefarben von
Bildelementen mit den Farbtonwerten von Ha < H < Hb und
die Sättigungswerte von Sa < S < Sb in Pseudofarben geändert
werden, indem die Bildelemente mit dem Farbtonwert von
rot und dem Sättigungswert 1 verarbeitet werden, während
die anderen Bildelemente ihre ursprünglichen Bilddaten
ohne Änderungen beibehalten. Als Ergebnis dieser
Verfahrensweise wird ein erkrankter Bereich mit echtem
Rot angezeigt und die anderen Bereiche bleiben bei
ihren ursprünglichen Bildern, so dass die Diagnose des
erkrankten Bereiches leicht durchgeführt werden kann.
Bei der vorstehenden Ausführungsform wurden die
Schwellenwerte sowohl für den Farbton als auch für die
Sättigung eingestellt. Erfindungsgemäss kann jedoch
die Verarbeitung, die einen erkrankten Bereich leicht
erkennbar macht, durchgeführt werden, wenn die
Schwellenwerte zumindest für den Farbton, wie in Fig. 9
gezeigt, eingestellt werden. Daher kann der
Schwellenwert-Einstellabschnitt (22) weggelassen werden.
Ferner ist die Bildwandleranordnung nicht auf jene in
der vorausgehend beschriebenen Ausführungsform beschränkt,
sondern es sind verschiedene Einrichtungen verwendbar,
die Farbbilddaten von dem Festkörper-Abbildungselement
(2) in H, S und I Bilder umwandeln können. In der ersten
Wandleranordnung (11) der vorausgehenden Ausführungsform
werden R, G und B Signale in H, S und I Bilder zwecks
Erzeugung eines Farbtonbildes umgewandelt. Bei einem
Verfahren zur Anzeige eines endoskopischen Farbbildes,
abhängig von Fernsehsignalen, wie beispielsweise
NTSC-Signalen aus der Fernsehschaltung (3), kann die
Bildwandleranordnung die Signale in R, G und B Signale
umwandeln und anschliessend kann eine Verarbeitung
ähnlich der bei der vorausgehenden Ausführungsform
beschriebenen durchgeführt werden, um verarbeitete Bilder
zu erzeugen.
Bei der vorausgehenden Ausführungsform werden die
Anzeigevorrichtungen (6, 7, 8) zur Anzeige eines
endoskopischen Farbbildes und die Anzeigevorrichtungen
(16, 18, 19, 20) zur Anzeige eines verarbeiteten Bildes
getrennt vorgesehen. Wie in Verbindung mit Fig. 6
beschrieben wurde, können der D/A-Wandler (35) und die
Anzeige (36) gemeinsam mittels des Schaltvorganges des
Wählschalters (34) als Anzeige verwendet werden, um
beide Bilder auf der Anzeige (36) anzugeben und zwar
selektiv das eine oder das andere oder beide zusammen,
unterteilt auf einer Anzeigeebene.
Gemäss dieser Ausführungsform werden die Bilder der
Intensität (I), der Sättigung (S) und des Farbtones (H)
entsprechend den Farbbilddaten von einem Festkörper-
Abbildungselement erzeugt, und die Schwellenwerte für
den Farbton sind derart eingestellt, dass die Schwellenwerte
zumindest einem erkrankten Bereich entsprechen.
Bildelemente eines oder mehrerer der Bilder der Intensität,
der Sättigung und des Farbtones werden unterschiedlich
verarbeitet, abhängig davon, ob die Bildelemente innerhalb
oder ausserhalb der Schwellenwerte liegen. Infolgedessen
kann ein Bereich, dessen Farbe sich infolge einer
Erkrankung geändert hat, leicht erkannt werden, wodurch
ein Endoskopsystem mit einer hohen Diagnosekapazität
vorhanden ist.
Fig. 10 ist ein Blockschaltbild eines endoskopischen
Systems gemäss einer weiteren erfindungsgemässen
Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform ist eine
Anzeigeeinheit für das Ausgangsbild mit einer Anzeigeeinheit
für ein verarbeitetes Bild in der nachfolgenden Weise
verbunden, um ein Intensitätsbild (ein Schwarz-und-Weiss-Bild)
anzuzeigen, in dem nur die Struktur eines zu diagnostizierenden
Bereiches verdeutlicht ist.
Ein Bezugszeichen (110) stellt eine Bildverarbeitungseinheit
dar, die eine Bildwandleranordnung (111) als
Intensitätsbild-Formungsvorrichtung, eine
Bildverdeutlichungsverfahrensweinheit (112) als
Bildverdeutlichungsverfahrensanordnung, und eine
Steuertafel (113) aufweist.
Die Bildwandleranordnung (111) empfängt R, G und B Signale
aus Bildspeichern (6 R, 6 G, 6 B) und wandelt die Signale in
ein Intensitäts (I)-Bild um, das eine der drei
Farbeigenschaften darstellt. Das Intensitäts (I)-Bild
ist eine Schwarz-und-Weiss-Information (quantitativ,
entsprechend einer Helligkeitsinformation) des
Ausgangsbildes, um die Struktur der Wände der inneren
Organe sehr gut darzustellen. Als Beispiel eines Verfahrens
zur Bildung des Intensitäts (I)-Bildes aus den R, G und
B Signalen wird folgende Operationsgleichung verwendet:
I = 0,2988R + 0,5868G + 0,1144B (1)
Die Steuertafel (113) ist beispielsweise in einem
Griffabschnitt einer Faseroptik angeordnet, um der
Bildwandleranordnung (111) einen Umwandlungsbefehl
entsprechend einem Eingabevorgang eines Benutzers
zuzuführen, und desgleichen, um einen
Bildverdeutlichungsverfahrensbefehl der
Bildverdeutlichungsverfahrensweinheit (112) zuzuführen.
Die vorausgehend aufgeführten Befehle können durchgeführt
werden, nachdem ein (nicht dargestellter)
Bildstillstandsschalter auf der Steuertafel (113)
gedrückt wurde, um ein auf einer Anzeige (8) dargestelltes
Farbbild zum Stillstand zu bringen. Die
Bildverdeutlichungsverfahrenseinheit (112) führt
entsprechend dem Befehl von der Steuertafel (113) ein
Verdeutlichungsverfahren aus, beispielsweise ein
Bandfilterverfahren hinsichtlich des Intensitäts (I)-Bildes
von der Bildwandleranordnung (111).
Als Vorrichtung zur Anzeige des zur Verdeutlichung
verarbeiteten Intensitäts (I)-Bildes sind ein Bildspeicher
(114), ein D/A-Wandler (115) und eine Anzeige (116)
vorhanden.
Beispielsweise wird die nachfolgende Bildverarbeitung
durchgeführt, wenn die Struktur der feinen Schleimhäute
der Mageninnenwand genauer zu diagnostizieren ist.
Zuerst drückt der Benutzer den Bildstillstandschalter
an der Steuertafel (113), um ein an der Anzeige (8)
angegebenes Bild zum Stillstand zu bringen und ein zu
verarbeitendes Bild festzulegen. Anschliessend gibt die
Steuertafel (113) entsprechend einem Eingabevorgang
seitens des Benutzers einen Bildverarbeitungsausführbefehl
an die Bildwandleranordnung (111) ab. Dann gibt die
Bildwandleranordnung (111) die R, G und B Signale aus
den Bildspeichern (6 R, 6 G, 6 B) ein und verfährt entsprechend
der Betriebsgleichung (1) um die R, G und B Signale in
ein Intensitäts (I)-Bild umzuwandeln.
Ferner gibt die Steuertafel (113) entsprechend einem
Eingabevorgang seitens des Benutzers einen
Strukturverdeutlichungsbefehl an die
Bildverdeutlichungsverfahrenseinheit (112) ab. Anschliessend
führt die Bildverdeutlichungsverfahrenseinheit (112)
das Bandfilterverfahren gemäss Fig. 3 an dem
Intensitäts (I)-Bild aus der Bildwandleranordnung (111)
durch.
Das dem Filterverfahren unterzogene Intensitätsbild wird
einmal im Bildspeicher (114) gespeichert, durch den
D/A-Wandler (115) in Analogsignale umgewandelt und als
Schwarz-Weiss-Bild veränderlicher Dichte an der Anzeige
(116) angezeigt.
Vergleicht man das Schwarz-Weiss-Bild veränderlicher
Dichte, das an der Anzeige (116) angegeben wird, mit dem
an der Anzeige (8) dargestellten Ausgangsfarbbild, so
zeigt sich, dass das Bild an der Anzeige (116) die
Struktur der Mageninnenwand sehr gut wiedergibt, da es
ein Schwarz-Weiss-Bild veränderlicher Dichte ist. Daher
ist es möglich, leichte Änderungen im Zustand der
Schleimhäute bei einem frühen Krebs, etc. zu beobachten,
ohne diesen zu übersehen. Ferner ist das Schwarz-Weiss-Bild
veränderlicher Dichte ein dem Verdeutlichungsverfahren
unterworfenes Bild, das mittels des Bandfilters von der
Bildverdeutlichungsverfahrenseinheit (112) verarbeitet
wurde, so dass die Erkrankung korrekt diagnostiziert
werden kann.
Die Intensitätsformungsvorrichtung ist nicht auf die in
der vorausgehenden Ausführungsform dargestellte beschränkt.
Verschiedene Vorrichtungen, die ein Intensitätsbild
entsprechend den Farbbilddaten von dem Festkörper-
Abbildungselement (2) erzeugen können, sind geeignet. In
der Bildwandleranordnung (111) der vorausgehenden
Ausführungsform wurde das Intensitätsbild aus den
R, G und B Signalen durch Ausführung der Betriebsgleichung
(1) gebildet. Bein einem Verfahren zur Anzeige eines
endoskopischen Farbbildes, abhängig von Fernsehsignalen,
wie beispielsweise NTSC-Signalen aus der Fernsehschaltung (3),
können die Signale durch die Intensitätsbildformungsvorrichtung
in R, G und B Signale umgewandelt werden und
anschliessend wird das Intensitätsbild entsprechend der
Betriebsgleichung (1) gebildet.
Ferner kann als weiteres Verfahren zur Erzeugung eines
Intensitätsbildes die Anordnung nach Fig. 11 verwendet
werden. Eine in Fig. 11 gezeigte Wandleranordnung (121)
ist eine Anordnung zur Umwandlung der R, G und B Signale
in die Bilder der Intentsität (I), der Sättigung (S) und
des Farbtones (H), und sie entspricht der Anordnung (11)
gemäss Fig. 1. Sind die Eingangssignale NTSC-Signale, so
werden die Signale in R, G und B Signale umgewandelt und
dann in H, S und I Bilder umgewandelt.
Die H, S und I Bilder werden einmal in Bildspeichern
(122, 123, 124) gespeichert. Anschliessend wird nur das
Intensitäts (I)-Bild einem Verdeutlichungsverfahren
mittels einer Bildverdeutlichungsverfahrenseinheit (125)
entsprechend einem Befehl von einer Steuertafel (126)
unterzogen. Zu diesem Zeitpunkt wird das Bild mit S = 0
eingegeben, um das Verdeutlichungsverfahren für das
Intensitäts (I)-Bild durchzuführen, da die Farbdaten nicht
berücksichtigt werden.
Bei obiger Ausführungsform wurden die Anzeigevorrichtungen
(6, 7, 8) zur Anzeige eines endoskopischen Farbbildes
und die Anzeigevorrichtungen (114, 115, 116) zur Anzeige
eines Intensitätsbildes getrennt vorgesehen. Wie unter
Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben wurde, können der
D/A-Wandler (35) und die Anzeige (36) gemeinsam mittels
des Schaltvorganges des Wählschalters (34) als Anzeigevorrichtung
verwendet werden, um beide Bilder auf der Anzeige (36)
anzuzeigen, entweder selektiv das eine oder andere oder
beide unterteilt auf der gleichen Anzeigeebene. Ferner ist
die Erfindung bei einem System anwendbar, bei dem eine
Fernsehkamera an das Okular der Faseroptik (1) angeschlossen
ist.
Das Intensitätsbild wird in der Bildverarbeitungseinheit
(110) erzeugt. Um nur das Intensitätsbild anzuzeigen,
wird das Bild einmal im Speicher (33) gespeichert und
über die B-Klemme des Wählschalters (34) angezeigt. Um
beide Bilder auf der gleichen Ebene der Anzeige (36)
unterteilt anzuzeigen, werden das Ausgangsbild und das
Intensitätsbild in den Speicher (33) eingeschrieben.
Der übrige Aufbau und der Betrieb sind die gleichen wie
sie in Verbindung mit Fig. 6 beschrieben wurden.
Wie vorausgehend im einzelnen erläutert wurde, wird bei
dieser Ausführungsform ein Intensitätsbild, abhängig von
Farbbilddaten, von einem Festkörper-Abbildungselement
erzeugt und verdeutlicht und angezeigt. Somit kann ein in
der Struktur verdeutlichtes Bild angezeigt werden.
Infolgedessen können leichte Änderungen im Zustand der
Struktur beobachtet werden, was in hohem Ausmass zu einer
frühen Erfassung der Krankheit beiträgt.
Claims (13)
1. Farbbildverarbeitungssystem, gekennzeichnet
durch:
eine Abbildungsanordnung (2) zur Aufnahme eines Bildes eines Gegenstandes,
eine erste Wandleranordnung (4) zur Umwandlung der von der Abbildungsanordnung erhaltenen Bilddaten in rote, grüne und blaue Bilder,
eine zweite Wandleranordnung (11) zur Umwandlung der roten, grünen und blauen Bilder in Bilder, die jeweils Intensität, Sättigung und Farbton darstellen, und
eine dritte Wandleranordnung (16) zur Umwandlung der Bilder die Intensität Sättigung und Farbton darstellen in rote grüne und blaue Bilder.
eine Abbildungsanordnung (2) zur Aufnahme eines Bildes eines Gegenstandes,
eine erste Wandleranordnung (4) zur Umwandlung der von der Abbildungsanordnung erhaltenen Bilddaten in rote, grüne und blaue Bilder,
eine zweite Wandleranordnung (11) zur Umwandlung der roten, grünen und blauen Bilder in Bilder, die jeweils Intensität, Sättigung und Farbton darstellen, und
eine dritte Wandleranordnung (16) zur Umwandlung der Bilder die Intensität Sättigung und Farbton darstellen in rote grüne und blaue Bilder.
2. Farbbildverarbeitungssystem nach Anspruch 1, ferner
gekennzeichnet durch eine Vorrichtung
(10) zur Verstärkung eines oder mehrerer der Bilder,
die Intensität, Sättigung und Farbton darstellen.
3. Farbbildverarbeitungssystem nach Anspruch 2, ferner
gekennzeichnet durch eine Vorrichtung
(20) zur Anzeige der Bilder, die von der Vorrichtung
zur Verstärkung der Bilder verarbeitet wurden.
4. Endoskopsystem, gekennzeichnet durch:
eine Abbildungsanordnung (2) zur Aufnahme des Bildes eines Objektes, die in einem Einsatzabschnitt eines Endoskopes angeordnet ist,
eine erste Formungsanordnung (3-6) zur Erzeugung von Farbbildern, abhängig von Bilddaten, die von der Abbildungsanordnung (2) erhalten wurden,
eine zweite Formungsanordnung (11-12) zur Erzeugung mindestens eines Bildes des Farbtones, der Intensität und der Sättigung, abhängig von Farbbildern aus der ersten Formungsanordnung, und
eine Anzeigevorrichtung (20, 36) zur Anzeige des mindestens einen Bildes.
eine Abbildungsanordnung (2) zur Aufnahme des Bildes eines Objektes, die in einem Einsatzabschnitt eines Endoskopes angeordnet ist,
eine erste Formungsanordnung (3-6) zur Erzeugung von Farbbildern, abhängig von Bilddaten, die von der Abbildungsanordnung (2) erhalten wurden,
eine zweite Formungsanordnung (11-12) zur Erzeugung mindestens eines Bildes des Farbtones, der Intensität und der Sättigung, abhängig von Farbbildern aus der ersten Formungsanordnung, und
eine Anzeigevorrichtung (20, 36) zur Anzeige des mindestens einen Bildes.
5. Endoskopsystem nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung
(36) selektiv das Farbbild und das mindestens eine
Bild anzeigt.
6. Endoskopsystem nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung
(20) das Farbbild und das mindestens eine Bild
unterteilt auf der gleichen Anzeigeebene anzeigt.
7. Endoskopsystem nach Anspruch 4,
gekennzeichnet durch eine Vorrichtung
(50) zur Verstärkung des mindestens einen Bildes.
8. Endoskopsystem nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, dass das verstärkte
Bild in der Anzeigevorrichtung (20, 36) dargestellt
wird.
9. Endoskopsystem nach Anspruch 4, ferner
gekennzeichnet durch eine Einstellvorrichtung
(21, 22) zur Einstellung von Schwellenwerten für
eine oder mehrere der Grössen: Intensität, Sättigung
und Farbton.
10. Endoskopsystem nach Anspruch 9,
gekennzeichnet durch eine
Bildverarbeitungsvorrichtung (15) zur unterschiedlichen
Verarbeitung von Bildelementen, die innerhalb der
Schwellenwerte liegen, die von der Einstellvorrichtung
(21, 22) eingestellt wurden, gegenüber Bildelementen,
die ausserhalb dieser Schwellenwerte liegen.
11. Endoskopsystem nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Bild, das
von der Bildverarbeitungsanordnung (15) verarbeitet
wurde, durch die Anzeigevorrichtung (20, 36) angezeigt
wird.
12. Endoskopsystem nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die
Bildverarbeitungsanordnung (15) die Sättigung derart
verarbeitet, dass die Bildelemente ausserhalb der
Schwellenwerte achromatische Farben haben.
13. Endoskopsystem nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die
Bildverarbeitungsanordnung (15) den Farbton und die
Sättigung derart verarbeitet, dass die Bildelemente
innerhalb der Schwellenwerte Pseudofarben aufweisen.
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