DE3732435A1 - Verfahren und eine einrichtung zum feststellen einander entsprechender bereiche in mehreren bildern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Feststellen einander entsprechender Bereiche in einer Mehrzahl von Bildern oder Abbildungen mit erhöhter Genauigkeit.

Bildinformationen, die die verschiedensten Informationen in großer Menge enthalten können, finden immer häufigere Anwendung in den vielfältigsten Bereichen.

Bei einer mehrdimensionalen Abbildung bestehend aus mehreren monochromen zweidimensionalen Bildern, die dargestellt werden durch entferntes Abtasten von Bildern und Farbbildern, soll der Fall der Korrelation der Formverteilung in dem aktuellen Feld aller Bilder mit varrierender Dichte betrachtet werden. Wenn Bereiche innerhalb dieser Bilder oder etwa der drei Primärfarben- Teilbilder für unterschiedliche Bilder festzustellen sind, wurde bisher beispielsweise ein Korrelationsvorgang durchgeführt, um den Bereich mit einem Maximalwert herauszufinden. Ein Beispiel dafür, ist ein Phasenkorrelationsverfahren, das in Proceeding ICASSP 86, Band 3, S. 1785-1788 (1986) beschrieben ist. Sind bei Anwendung dieses Phasenkorrelationsverfahrens auf ein durch die drei Primärfarben rot, grün und blau geformtes Bild die Positionen entsprechender Bildelemente der entsprechenden Primärfarbenteilbilder zueinander versetzt, dann wird der jeweils entsprechende Bereich festgestellt, um die Versetzung der Positionen zu korrigieren.

Gemäß diesem Phasenkorrelationsverfahren ist es möglich, den entsprechenden Bereich mit hoher Genauigkeit festzustellen. Allerdings müssen bei diesem Phasenkorrelationsverfahren für jeden Objektbereich die Fourier-Transformation und -Rücktransformation durchgeführt werden, so daß sich ein hoher Rechenaufwand ergibt, der bei Reduzierung der Verarbeitungszeit eine eigene besonders große Schaltung erfordert. Dies ist in der Praxis ein erhebliches Problem.

Wird eine Korrelierung in dem aktuellen Feld ohne Fourier- Transformation oder -Umwandlung durchgeführt, ergeben sich Abweichungen in der Schärfe und Lichtstärke, wie Lichtstärkeschwankungen und Schattenbildungen, die unerwünscht sind.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Feststellen einander entsprechender Bereiche in mehreren Bildern anzugeben, bei denen diese Bereiche für eine Vielzahl von Bildern einfach festgestellt werden können. Ferner soll die Genauigkeit der Feststellung verbessert werden, so daß die Schärfe und Helligkeit zwischen der Vielzahl von Bildern nicht beeinträchtigt wird.

Erfindungsgemäß werden die Dichtewerte entsprechender Bildsignale in den Verarbeitungsobjektbereichen normiert oder standardisiert, so daß der Einfluß einer Streuung der Konzentration und Helligkeit korrigiert werden kann. Die Korrelation in dem aktuellen Feld wird dann unter Zugrundelegung dieser normierten Dichtewerte durchgeführt und es wird eine Gruppe von Bereichen festgestellt, in denen der verarbeitete Korrelationswert maximal ist, um die entsprechenden Bereiche zu detektieren oder festzustellen.

Die Dichtewerte der entsprechenden Bildsignale in den Verarbeitungsobjektbereichen einer Vielzahl von Bildern werden derart normiert, daß Streuungen in der Konzentration und Lichtstärke korrigiert werden können, und der Korrelationsvorgang wird dann derart durchgeführt, daß der Einfluß der Streuung der Konzentration und Helligkeit, die die Genauigkeit des Korrelationsvorgangs in den akuellen Feldern beeinträchtigen, reduziert wird, und die entsprechenden Bereiche können auf einfache Weise durch den Korrelationsvorgang in dem akuellen Feld exakt festgestellt werden.

Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Schaltung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 1,

Fig. 3 ein Blockschaltbild des Aufbaus einer im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel verwendeten Steuereinheit,

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Schaltung des zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig. 5 eine Darstellung zur Erläuterung der Normierung des Dichtewertes,

Fig. 6 eine schematische Darstellung der Schaltungsanordnung eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 7 eine Darstellung zur Erläuterung der Normierung der Primärfarbwerte,

Fig. 8 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des dritten Ausführungsbeispiels,

Fig. 9 ein Blockschaltbild eines Endoskops, bei dem ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird,

Fig. 10 eine Draufsicht auf ein Rotationsfilter,

Fig. 11(a) eine Darstellung eines Grün- Bildes und eines Blau-Bildes,

Fig. 11(b) eine Darstellung eines Rot- Bildes und

Fig. 12 eine schematische Darstellung einer Schaltung zur Realisierung des fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung.

Gemäß Fig. 1 befinden sich (Teil-) Bilder unterschiedlich starker und schwacher Abbildungen A und B in entsprechenden Bildspeichern 1 a und 1 b. Mittels einer Steuereinheit 13 werden Verarbeitungsobjekt-Bereiche X und Y entsprechend innerhalb dieser starken und schwachen Abbildungen A und B derart eingestellt, daß mittels der Standardabweichungs- Rechner 2 a und 2 b für die Bildsignale der entsprechend eingestellten Verarbeitungsobjektbereiche X und Y die Standardabweichungen σ f und σ g von Dichtewerten f und g berechnet werden können.

Die Dichtewerte f und g der Bildsignale der eingestellten Bereiche X und Y werden für die entsprechenden Bildelemente extrahiert und durch die vorgenannten Standardabweichungen s f und σ g mittels Teilern 3 a und 3 b dividiert, so daß sie auf Werte f′ = f/s f und g′ = g/σ g normiert werden, in denen die Differenz der Streuung der vorgenannten Dichtewerte f und g korrigiert ist.

Die Ausgangssignale f′ und g′ der Teiler 3 a und 3 b werden an entsprechende Mittelwertbildungsschaltungen 4 a und 4 b angelegt, die die Mittelwerte <f′< und <g′< der normierten Dichtewerte f′ und g′ innerhalb der vorgenannten eingestellten Bereiche X und Y berechnen. Die Mittelwerte <f′< und <g′< werden mittels des Multiplizierers 5 multipliziert.

Die Ausgangssignale f′ und g′ der Teiler 3 a und 3 b werden durch einen Multiplizierer 6 multipliziert, während ferner der Mittelwert <f′g′< des Produktes der normierten Dichtewerte f′ und g′ innerhalb der eingestellten Bereiche X und Y in einer Mittelwertbildungsschaltung 7 berechnet wird.

Das Ausgangssignal <f′< <g′< des Multiplizierers 5 und das Ausgangssignal <f′g′< der Mittelwertbildungsschaltung 7 werden in einem Subtrahierer 8 subtrahiert und dessen Ausgangssignal < f′g′< - <f′< <g′< wird in einem Speicher 9 abgespeichert.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird somit eine Normierungsvorrichtung 11 verwendet, die die entsprechenden Dichtewerte f und g in den Verarbeitungsobjektbereichen X und Y der Vielzahl von Abbildungen A und B mittels der genannten Standardabweichungsrechner 2 a und 2 b und der Teiler 3 a und 3 b zu Werten f′ (=f/σ f) und g′ (=g/s g) normiert, in denen die Differenz zwischen den Streuungen der Dichtewerte f und g korrigiert ist. Ferner wird eine Korrelationsvorrichtung 12 verwendet, die die Korrelation in dem aktuellen Feld aus den normierten Dichtewerten f′ und g′ mittels der Mittelwertbildungsschaltungen 4 a und b, der Multiplizierer 5 und 6, der Mittelwertbildungsschalter 7 und des Subtrahierers 8 berechnet.

Die Korrelation zwischen f′ und g′ ist der Ausgangswert

C = <f′g′< - < f′< <g′<,

der vom Subtrahierer 8 an den Speicher 9 abgegeben wird.

Diese Korrelation C wird bezüglich ihrer Größe mit der Korrelation einer unterschiedlichen Einstellung der eingestellten Bereiche X und Y in den Bildspeichern 1 a und 1 b mit Hilfe der Steuereinheit 13 verglichen, die eine entsprechende Bereichsdetektorvorrichtung darstellt. Diejenige Einstellung der Bereiche X und Y, bei der sich eine maximale Korrelation C ergibt, wird als Anzeichen dafür verwendet, daß sich die Bereiche entsprechen.

Die genannte Steuereinheit 13 ist im einzelnen in Fig. 3 gezeigt.

Im einzelnen umfaßt die Steuereinheit 13 eine Bereicheinstell-Vorrichtung 101 zum Einstellen der Verarbeitungsobjektbereiche X und Y für die Bildspeicher 1 a und 1 b, eine Vergleichsvorrichtung 102 zum Vergleichen der von der Korrelationsvorrichtung 12 bestimmten Korrelation C mit einem Bezugswert C _max. , einen Speicher 103 zum Speichern des genannten Bezugswertes C _max. und der Adresse beispielsweise des Verarbeitungsobjektbereichs Y, eine Speichersteuervorrichtung 104 zum Eingeben des Ausgangssignals der Vergleichsvorrichtung 102 und zum Steuern des Speichers 103 derart, daß nur dann, wenn die genannte Korrelation C größer als der Bezugswert C _max. ist, der vorgenannte Korrelationswert C als neuer Bezugswert C _max. und die Adresse des Verarbeitungsobjekt-Bereichs Y als neue Adresse durch den genannten Speicher 103 gespeichert werden kann, und eine Steuervorrichtung 105 zum Steuern der vorgenannten Bereichseinstellvorrichtung 101 derart, daß für die Bestimmung des Korrelationswertes C in den Verarbeitungsobjektbereichen X und Y einer weiteren Korrelation nach Vergleichen der vorgenannten Korrelation C mit dem Bezugswert C _max. in der vorgenannten Vergleichsvorrichtung 102 nur der Verarbeitungsobjektbereich Y geändert wird.

Die Arbeitsweise der Einrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel sei nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 2 näher erläutert.

In Schritt S 1 der Fig. 2 wird zuerst als Bezugswert C _max. in dem Speicher 103 der Steuereinheit 13 der Wert Null eingestellt.

In Schritt S 2 wird der speziell eingestellte Bereich X aus einem Bild A mit variierender Dichte oder Konzentration von einer Vielzahl derartiger Bilder A und B herausgezogen, die in den Bildspeichern 1 a und 1 b gespeichert sind. Im Schritt S 3 wird der eingestellte Bereich Y herausgezogen, um denjenigen Bereich festzustellen, der dem vorgenannten speziell eingestellten Bereich X in einem anderen der Bilder, nämlich Bild B entspricht.

Nur werden in Schritt S 4 die Standardabweichungen σ f und σ g der Dichtewerte f und g für die entsprechenden Bildsignale der vorgenannten Bereiche X und Y durch die Standardabweichungsrechner 2 a und 2 b berechnet. Die Dichtewerte f und g der Bildsignale der vorgenannten Bereiche X und Y werden für die entsprechenden Bildelemente herausgezogen und durch die vorgenannten Standardabweichungen σ f und σ g mittels der Teiler 3 a bzw. 3 b dividiert, so daß sich normierte Werte f′ = f/σ f und g′ = g/σ g ergeben.

Im Schritt S 5 wird nun mittels der Korrelationsvorrichtung bestehend aus Mittelwertbildungsschaltungen 4 a und 4 b, dem Multiplizierer 5, dem Multiplizierer 6, der Mittelwertbildungs-Schalter 7 und dem Subtrahierer 8 aus diesen normierten Dichtewerten f′ und g′ die Korrelation C C = <f′g′< - <f′< <g′< bestimmt. Die Korrelation C wird im Speicher 9 gespeichert.

Im Schritt S 6 wird mittels der Vergleichsvorrichtung 102 die Korrelation C und der in dem Speicher 103 gespeicherte Bezugswert C _max. bezüglich ihrer Größe verglichen. Nur wenn die Korrelation C größer als der Bezugswert C _max. ist, wird im Schritt S 7 mittels der Speichersteuervorrichtung 104 die vorgenannte Korrelation C als neuer Bezugswert C _max. und die Adresse Y des Arbeitsobjekt-Bereichs als neue Adresse Y _max. in der Speichervorrichtung 103 gespeichert.

Im Schritt S 8 wird geprüft, ob der Vorgang fortzusetzen ist oder nicht. Wenn ja, dann wird im Schritt S 3 mittels der Steuervorrichtung 105 der Bereich X des Bildes A unverändert gehalten und der Bereich Y des Bildes B verändert. Es folgt dann der Ablauf gemäß dem Schritt S 3 und den folgenden Schritten.

Durch Wiederholen des Vorgangs im und nach dem Schritt S 3 unter Invariabelmachen des Bereichs X des Bildes A und Ändern des Bereichs Y des Bildes B wird schließlich in dem vorgenannten Speicher 103 der Maximalwert der Korrelation C als ein Bezugswert C _max. und die Adresse des Bereichs Y, in dem die Korrelation C maximal ist, als eine Adresse Y _max. gespeichert.

Somit werden mittels der Steuereinheit 13 unter Beibehalten des Bereichs X des Bildes A und Ändern des Bereichs Y des Bildes B die Korrelation C entsprechender Paare von Bereichen X und Y miteinander verglichen und derjenige Bereich Y festgestellt, für den die Korrelation C maximal ist. Durch diesen Vorgang kann der Bereich X des Bildes A aus dem Bereich des Bildes B festgestellt werden.

Somit werden beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Differenzen der Streuungen der Dichtewerte zu korrigierten Werten f und g der entsprechenden Bildelemente der eingestellten Bereiche X und Y eine Vielzahl starker und schwacher Bilder A und B aufgrund der Standardabweichungen σ f und σ g der Dichtewerte f und g der vorgenannten eingestellten Bereiche X und Y normiert und dann die Korrelation vorgenommen. Falls somit der Korrelationsvorgang in einem akuellen Feld beispielsweise dazu führt, daß eine Bild undeutlich ist, dann kann die eine Reduzierung der Genauigkeit verursachende Differenz der Streuungen der Dichtewerte f und g der beiden Bilder A und B in einfacher Weise durch Korrelation in dem akuellen Feld exakt festgestellt werden.

Die Fig. 4 und 5 zeigen das zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung.

Gemäß dieser Fig. 4 werden die Dichtewerte f und g der Bildsignale der entsprechend eingestellten Bereiche X und Y der starken und schwachen Bilder A und B in den Bildspeichern 1 a und 1 b gespeichert und für die entsprechenden Bildelemente einem Addierer 14 zugeführt, der die von ihm gebildete Summe f + g der Dichtewerte an Teiler 15 a und 15 b anlegt. Die Dichtewerte f und g der Bildsignale der vorgenannten eingestellten Bereiche X und Y werden auch an die Teiler 15 a bzw. 15 b angelegt und dort durch die Summe von f + g dividiert, so daß sich normierte Werte f′′ = f/(f + g) und g′′ = g/(f + g) ergeben.

Diesen normierten Dichtewerten f′′ und g′′ wird in dem gleichen Arbeitsablauf wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Korrelationswert C = <f′′g′′< - <f′′< <g′′< in dem aktuellen Feld der genannten Bereiche X und Y bestimmt.

Der übrige Aufbau ist der gleiche wie beim ersten Ausführungsbeispiel.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel werden somit die Dichtewerte f und g der entsprechenden Bildelemente der eingestellten Bereiche X und Y einer Vielzahl starker und schwacher Bilder A und B durch die Summe f + g dieser Dichtewerte für eine Normierung dividiert und dann die Korrelation durchgeführt. Das Teilen der Dichtewerte f + g durch die Summe f + g der Dichtewerte bedeutet, daß gemäß Fig. 5 in der Ebene, in der die Dichtewerte f + g auf den sich rechtwinklig schneidenden Achsen abgenommen werden, der Punkt der Koordinaten f, g umgewandelt wird in einen Punkt (f′′, g′′) der in Richtung des Ursprungs (0,0) auf eine gerade Linie Z projiziert wird, die einen Punkt (0,1) mit einem Punkt (1,0) verbindet. Durch eine derartige Umwandlung kann die Differenz der Dichtewerte f und g und die Differenz der Dichteschwankungsraten der beiden Bilder A und B korrigiert werden, welche Differenzen die Genauigkeit der Korrelation in dem aktuellen Feld beeinträchtigen, und der entsprechende Bereich kann durch einfache Korrelation in dem aktuellen Feld exakt festgestellt werden.

Die Fig. 6 bis 8 veranschaulichen ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung angewandt auf den Fall, in dem die Vielzahl der Bilder drei Primärfarben-Teilbilder eines Farbbildes sind.

Gemäß Fig. 6 werden drei Primärfarben-Teilbilder R _o , G _o und B _o von Farbbildern in Bildspeichern 21 a, 21 b bzw. 21 c gespeichert. Innerhalb dieser drei Primärfarben-Teilbilder werden Verarbeitungsobjektbereiche X, Y und Z entsprechend eingestellt, die Dichtewerte R, G und B der Bildsignale der entsprechenden eingestellten Bereiche X, Y und Z werden einem Addierer 22 für die entsprechenden Bildelemente zugeführt und die von dem Addierer 22 gebildete Summe R + D + B der Dichtewerte wird an zwei Teiler 23 a und 23 b angelegt. Die Dichtewerte R und G der Bildsignale der vorgenannten eingestellten Bereiche X und Y werden ebenfalls entsprechend an die Teiler 23 a und 23 b angelegt und dort durch Summe R + G + B der genannten Dichtewerte geteilt und damit zu Werten R′ = R/(R + G + B) und G′ = G/(R + G + B) normiert, so daß der Einfluß der Lichtstärke korrigiert wird.

Die Ausgangssignale R′ und G′ der Teiler 23 a und 23 b werden Mittelwertsbildungsschaltungen 4 a bzw. 4 b zugeführt und die Mittelwerte <R′< und <G′< der normierten Dichtewerte R′ und G′ für die eingestellten Bereiche X und Y werden berechnet. Ferner werden diese Mittelwerte <R′< und <G′< im Multiplizierer 5 multipliziert.

Die Ausgangssignale R′ und G′ der Teiler 3 a und 3 b werden in einem Multiplizierer 6 multipliziert; ferner wird der Mittelwert <R′G′< des Produkts der normierten Dichtewerte R′ und G′ in den eingestellten Bereichen X und Y in einer Mittelwertbildungs-Schaltung 7 bestimmt.

Die Ausgangssignale <R′< und <G′< des Multiplizierers 5 und das Ausgangssignal <R′G′< der Mittelwertbildungsschaltung 7 werden im Subtrahierer 8 subtrahiert und dessen Ausgangssignal <R′G′< - <R′<<G′< im Speicher 9 gespeichert.

Wenn das im Speicher 9 gespeicherte Ausgangssignal des Subtrahierers 8 mit C bezeichnet wird, dann ergibt sich für C der Wert

C = <R′G′< - <R′<< G′<,

der der Korrelation von R′ und G′ entspricht.

Diese Korrelation C wird in ihrer Größe mit der Korrelation C eines anderen Satzes bzw. Paares von eingestellten Bereichen X und Y der Bildspeicher 21 a und 21 b mittels der Steuereinheit 13 als Bereichsübereinstimmungs- Feststellvorrichtung verglichen. Dasjenige Paar von Bereichen X und Y, für die die Korrelation C maximal wird, wird als übereinstimmend festgestellt.

Die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels wird nachstehend anhand der Fig. 8 erläutert.

In Schritt S 1 gemäß Fig. 8 wird zuerst in dem Speicher 103 der Steuereinheit 13 als Bezugswert C _max der Wert 0 eingestellt.

Dann wird im Schritt S 2 der gewünschte eingestellte Bereich X aus einer der in den entsprechenden Bildspeichern 21 a, 21 b bzw. 21 c gespeicherten drei Primärfarben-Teilbilder R _o , G _o bzw. B _o , beispielsweise R _o extrahiert und ein Bereich Z wird an der gleichen Stelle wie der vorgenannte Bereich X von einem anderen der drei Primärfarben-Teilbilder, beispielsweise B _o extrahiert. In Schritt S 13 wird der eingestellte Bereich Y aus der restlichen der drei Primärfarben-Teilbilder, also in diesem Beispiel G _o extrahiert, um denjenigen Bereich festzustellen, der mit dem Bereich X übereinstimmt. Hierbei wird so getan, als ob die drei Primärfarben-Teilbilder der aus den genannten Bereichen X, Y und Z gebildet würden.

Im Schritt S 14 wird die Summe R + G + B der Dichtewerte aus den Dichtewerten R, G und B der entsprechenden Bildsignale der genannten Bereiche X, Y und Z im Addierer 62 berechnet. Die Dichtewerte R und G der Bildsignale der Bereiche X und Y werden für die entsprechenden Bildelemente extrahiert, durch die Summe R + G + B der Dichtewerte durch die Teiler 23 a bzw. 23 b dividiert und damit zu Werten R′ = R/(R + G + B) und G′ = G/(R + G + B) normiert, wodurch die Lichtstärke korrigiert wird.

Im Schritt S 15 wird in der Korrelationsvorrichtung 12, bestehend aus den Mittelwertbildungsschaltungen 4 a und 4 b dem Multiplizierer 5, den Multiplizierer 6, der Mittelwertbildungsschaltung 7 und dem Subtrahierer 8 die Korrelation C = <R′G′< - <R′<<G′< in dem aktuellen Feld der Bereiche X und Y aus den normierten Dichtewerten R′ und G′ bestimmt.

Im Schritt S 16 wird der so bestimmte Korrelationswert C mit dem im Speicher 103 gespeicherten Bezugswert C _max in der Vergleichsvorrichtung 102 verglichen. Nur wenn die Korrelationsvorrichtung C größer als der Bezugswert C _max ist, wird im Schritt S 17 der bestimmte Korrelationswert C als neuer Bezugswert C _max und die Adresse Y des Arbeitsobjektbereichs als neue Adresse Y _max in der Speichervorrichtung 103 mittels der Speichervorrichtung 104 gespeichert.

Dann wird im Schritt S 18 geprüft, ob der Vorgang fortgesetzt werden soll oder nicht. Bejahendenfalls werden im Schritt S 13 durch die Steuervorrichtung 105 die Bereiche X und Z der Abbildungen R _o und B _o invariabel gemacht, d. h. beibehalten, und der Bereich Y der Abbildung G _o wird geändert. Es folgt der Ablauf im und nach dem Schritt S 13.

Durch Wiederholen des Ablaufs im und nach dem Schritt S 13 und unter Beibehalten der Bereiche X und Z der Abbildungen R _o und B _o und Ändern des Bereiches Y der Abbildung G _o wird schließlich in dem Speicher 103 der Maximalwert der Korrelation C als Bezugswert C _max und die Adresse des Bereichs Y, in dem die Korrelation maximal ist, als Adresse Y _max gespeichert.

Somit wird der zuvor beschriebene Ablauf wiederholt, während der Bereich X der Abbildung R _o invariabel gehalten und der Bereich Y der Abbildung G _o geändert wird, die Korrelationen C der entsprechenden Sätze oder Paare der Bereiche X und Y werden miteinander durch die Steuereinheit 13 verglichen und der Bereich Y, in dem die Korrelation C maximal ist, wird festgestellt. Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren kann derjenige Bereich Y, der dem Bereich X der Abbildung R _o entspricht, aus der Abbildung G _o festgestellt werden.

Ferner kann mit gleichen Verfahren derjenige Bereich Z aus der Abbildung B _o festgestellt werden, der dem Bereich X in der Abbildung R _o entspricht, so daß sich der Satz der sich einander entsprechenden Bereiche X, Y und Z ergibt.

Bei diesem Beispiel wird also die Summe R + G + B der Dichtewerte der entsprechenden Bildelemente der eingestellten Bereiche X, Y und Z der drei Primärfarben- Teilbilder R _o , B _o und G _o der Farbbilder bezeichnet, die Dichtewerte R und G werden durch diese Summe R + G der Dichtewerte dividiert und damit normiert zu Werten R′ und G′, bei denen die Helligkeit oder Lichtstärke korrigiert ist, und dann wird die Korrelation durchgeführt.

Die Bedeutung der Division der Dichtewerte R und G durch die Summe R + G + B der Dichtewerte soll anhand der Fig. 7 erläutert werden. In Fig. 7 sind die entsprechenden Dichtewerte R, G und B in den drei Bereichen der Bildelemente in den gleichen Positionen in den Bereichen X, Y und Z, die innerhalb der drei Primärfarbenabbildungen R _o , G _o und B _o eingestellt sind, als Koordinatenpunkte (R, G, B) in einem Raum gezeichnet, der als Farbraum bezeichnet sei, in dem die Dichtewerte R, G und B von den drei Achsen abgenommen werden, die sich rechtwinklig schneiden. Durch Teilen der Punktkoordinaten (R, G, B) in dem Farbraum durch die Summe R + G + B der Dichtewerte kann die Verteilung des Punktes (R, G, B) innerhalb des Farbraumes in eine Verteilung eines Punktes (R′, G′, B′) umgewandelt werden, der in Richtung des Ursprungs (0,0,0) auf eine Ebene projiziert wird, die Farbgradebene genannt sei und durch die drei Punkte (1,0,0), (0,1,0) und (0,0,1) verläuft. Es ist bekannt, daß in einem Farbbild die Summe R + G + B Dichtewerte die Leuchtstärke oder Helligkeit darstellt. Es kann angenommen werden, daß die Werte R′, G′ und B′ des auf die genannte Farbgradebene projizierten Punktes keine Information bezüglich der Helligkeit enthält, sondern Tönungen und Färbungsgrade darstellt. Werden somit die Konzentrationswerte R, G und B der drei Primärfarbenabbildungen R _o , G _o und B _o auf die Farbgradebene projiziert und in die Werte R′, G′ und B′ umgewandelt und wird dann die Korrelation durchgeführt, dann können Beeinträchtigungen der Helligkeit, wie Leuchtstärkeschwankungen und Schattenbildung, die die Exaktheit der Korrelation reduzieren, ausgeschlossen werden und die sich einander entsprechenden Bereiche in den Primärfarbenabbildungen der Farbbilder können auf einfache Weise durch Korrelation in dem aktuellen Feld exakt festgestellt werden.

Die Fig. 9 bis 11 zeigen das vierte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Einrichtung zum Feststellen übereinstimmender Bereiche in Farbbildern gemäß einem der drei vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele auf eine Einrichtung zum Korrigieren der Farbversetzung in elektronischen Endoskopbildern eines System mit sequentiellen Teilbildern angewandt.

Fig. 9 zeigt den Aufbau dieses Ausführungsbeispiels und insbesondere eine elektronische Endoskopeinrichtung 43 aufgeteilt im wesentlichen in ein Endoskop 44, einer Bildaufnahme 46, einer Farbversetzungskorrektureinrichtung 47 und einer Bilddarstellungseinrichtung 48.

Eine monochrome Festkörperbildaufnahmevorrichtung 49, etwa eine ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD) ist an der Spitze des Endoskops 44 angeordnet, so daß mittels einer Objektlinse 51 in deren Bildebene eine Abbildung geformt wird. Eine Quelle 53 für weißes Licht, etwa eine Xenonlampe ist in der Bildaufnahme-Einrichtung 46 angeordnet und sendet Beleuchtungslicht durch ein Rotationsfilter 52, das an der Spitze des Einführteils des Endoskops durch einen Lichtleiter 54 in Form eines optischen Faserbündels ausgestrahlt wird, das in dem Endoskop 44 eingesetzt ist.

Wie Fig. 10 zeigt, ist das Rotationsfilter 52 scheibenförmig und weist Farbdurchlaßfilter 54 R, 54 G und 54 B auf, die entsprechende Spektren von rotem (R), grünem (G) und blauem (B) Licht durchlassen und in Umfangsrichtung angeordnet sind. Wird das Rotationsfilter 52 mit einer Drehzahl von ¹/₃₀ s^-1 durch einen Motor 55 in der Bildaufnahmevorrichtung 56 angetrieben, dann wird das weiße Licht in farbiges Licht R, G und B in zeitlicher Reihenfolge umgewandelt und die Festkörperbildaufnahmevorrichtung 59 kann ein monochromes Bild eines mit den farbigen Lichtbündeln R, G und B bestrahlten Gegenstandes aufnehmen.

Das Bildsignal der Festkörperbildaufnahmevorrichtung 49 wird mittels eines in der Bildaufnahmevorrichtung 46 ange­ ordneten A/D-Wandlers 56 in ein Digitalsignal umgewandelt und in einem vorbestimmten Farbbereich innerhalb eines Teil­ bildspeichers 58 über einen Selektor 57 gespeichert.

In der Bildaufnahmevorrichtung 46 ist auch eine Bildein­ gangssteuereinheit 59 angeordnet, die mit dem A/D-Wandler 56, dem Selektor 57, dem Teilbildspeicher 58 und dem Motor 55 verbunden ist und das Bildsignal des mit den Farblichtbündeln R, G und B bestrahlten Gegenstandes derart steuert, daß die drei Farbteilbilder in den entsprechenden Teilbildspei­ chern 58 gespeichert werden.

Die sich so schrittweise in den Teilbildspeichern 58 auf­ bauenden Primärfarbenabbildungen werden einer Bereichsüber­ einstimmungsfeststellvorrichtung 62 für die Primärfarben­ abbildung zugeführt. Die Bereichsübereinstimmungsfeststell­ vorrichtung 62 entspricht denjenigen des ersten bis dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung und die Ver­ setzung der R-Abbildung oder B-Abbildung 72 bezüglich der G-Abbildung 71 wird für die entsprechenden Bildelemente festgestellt und als eine Verschiebung 76 (Fig. 11(b)) in einem mehrdimensionalen Schiebespeicher 63 ausgezeich­ net.

Die vorgenannte Farbversetzungsfeststellung wird durch eine Farbversetzungskorrektur-Steuereinheit 64 gesteuert, die in der Farbversetzungskorrekturvorrichtung 47 ange­ ordnet ist.

In einem Adressengenerator 66 wird auf der Basis der Ver­ schiebung 76, die in dem mehrdimensionalen Schiebe­ speicher 63 (in Form eines Landkartenverschiebespeichers) aufgezeichnet ist, eine Korrekturadresse erzeugt, die die R- und B-Abbildungen korrigiert, und zu dem vorgenannten Teilbildspeicher 58 gesandt.

Teilbildspeicher 58 gibt das auf der Korrekturadresse basierende R- oder B-Bildsignal an den Teilbildspeicher 67, der in der Bilddarstellungsvorrichtung 48 angeordnet ist, und zwar aufgrund eines Befehls der Farbversetzungs­ korrektur-Steuereinheit 64. Das G-Signal in dem Teilbild­ speicher 58 und die R- und B-Signale in dem Teilbild­ speicher 67 werden in einem D/A-Wandler 68 in Analogsig­ nale umgewandelt und als Farbbilder mittels eines TV-Moni­ tors 69 dargestellt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Farbversetzung der R-Abbildung und die Farbversetzung der B-Abbildung nacheinander durch eine Gruppe der Farbversetzungs­ korrekturvorrichtung 47 korrigiert. Es können jedoch auch zwei Gruppen von Farbversetzungskorrekturvor­ richtungen für die R-Abbildung und die B-Abbildung vorge­ sehen sein, so daß sich durch Parallelverarbeitung eine Reduzierung der Verarbeitungszeit ergibt.

Allgemein gesprochen werden bei einem elektronischen Endos­ kop mit Teilbildfolgesystem gemäß den vorstehenden Er­ läuterungen unter Wechsel des Beleuchtungslichts von rot, grün und blau innerhalb ¹/₃₀ s die monochromen Teilbilder der entsprechenden Farben nacheinander einge­ geben und die drei Primärfarben-Teilbilder werden gleich­ zeitig ausgegeben und es wird eine Darstellung eines Farb­ bildes erzeugt. Erfolgt bei einem derartigen System jedoch eine rasche Bewegung des Objekts oder des Endoskops selbst, dann ändert sich die relative Position des Endoskops zum Objekt, so daß bei der Darstellung entsprechender Primär­ farben-Teilbilder das erzeugte Bild verschwommen sein wird oder einen farbigen Rand aufweist, d. h., daß eine sogenannte Farbversetzung auftreten wird. Zur Korrektur einer derartigen Farbversetzung wird beim vorliegenden Ausführungsbeispiel zur Feststellung übereinstimmender Bereiche in unter­ schiedlichen Teilfarbbildern eine Einrichtung 62 gemäß dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel verwendet.

Gemäß den Fig. 11(a) und 11(b) wird die Farbversetzung der in dem Teilbildspeicher 58 gespeicherten Digitalbilder durch die vorstehend beschriebene Eingabemethode korrigiert.

Insbesondere wird zum Feststellen übereinstimmender Bereiche in den Primärfarbteilbildern in der vorgenannten Einrich­ tung 62 ein kleiner Bereich 73 eingestellt, wobei jedes Bildelement 70 der G-Abbildung 71 der drei Primärfarben- Teilbilder R, G und B als Mittelpunkt dient. Ein kleiner Bereich 74 der gleichen Größe wird innerhalb der R-Abbildung oder der B-Abbildung 72 eingestllt, die Korrelation C wird basierend auf dem Prinzip der vorliegenden Erfindung berech­ net, während die Position des einen Bereichs 74 inner­ halb eines bestimmten Bereichs 75 bewegt wird. Die Ein­ stellung des kleinen Bereichs 73 der G-Abbildung 71 und der kleine Bereich 74 der R-Abbildung oder der G-Abbildung 72, in der die Korrelation C maximal ist, wird bestimmt und das Verschiebungsausmaß 76 wird dann in den mehrdimensionalen Schiebespeicher 63 eingegeben.

Es sei bemerkt, daß bei Einsatz der Einrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel bei der Bestimmung der Verschiebung die Korrelation auf die kleinen Bereiche an­ gewandt wird, die derart eingestellt sind, daß die ent­ sprechenden Bildelemente, die in den gleichen Positionen innerhalb der G-Abbildung und der B-Abbildung angeordnet sind, als Mittelpunkte dienen, und der kleine Bereich die gleiche Größe in der R-Abbildung besitzt wie für die anderen Einstellungen.

Die R- und B-Abbildungen 72 werden auf der Basis einer derart bestimmten Verschiebung 76 in jedem Bildelement 77 der R- oder B-Abbildung 72 umgeformt und das bezüglich der Farbversetzung korrigierte Farbbild wird ausgegeben und angezeigt.

Es sei bemerkt, daß das Verschiebungsausmaß 76 in jedem Bildelement 77 der R- und B-Abbildung 72 für alle Bild­ elemente nach dem zuvor beschriebenen Verfahren bestimmt wird. Der Berechnungsumfang kann jedoch durch ein Verfahren reduziert werden, bei dem das Verschiebungsausmaß bei re­ präsentativen Bildelementen bestimmt wird, die in festen Ab­ ständen ausgewählt werden, und das Verschiebungsausmaß wird unter Verwendung eines Kompensationsverfahrens aus diesen repräsentativen Bildelementen für die anderen Bildelemente angenommen bzw. abgeschätzt.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Schal­ tungsanordnung zum Korrigieren der Farbversetzung in einem Farbbild eines elektronischen Endoskops in einem Teilbildfolgesystem innerhalb kürzester Verarbeitungszeit durch einen verhältnismäßig einfachen Schaltungsaufbau rea­ lisiert werden.

Fig. 12 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel der Ein­ richtung gemäß der Erfindung.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden durch die Standard­ abweichungsrechner 24 a, 24 b und 24 c für die Bildsignale der entsprechenden eingestellten Bereiche X, Y und Z der drei Primärfarben-Teilbilder R _o , G _o und R _o , die in den Bildspeichern 21 a, 21 b bzw. 21 c gespeichert sind, die Standardabweichungen s R, σ G und σ B der Konzentrations­ werte R, G und B berechnet. Auch werden die Konzentrations­ werte R, G und B der Bildsignale der vorgenannten ein­ gestellten Bereiche X, Y und Z aus den entsprechenden Bildelementen extrahiert und mittels Teilern 25 a, 25 b bzw. 25 c durch die entsprechenden Standardabweichungen σ R, σ G und σ B dividiert und damit zu Werten R′ = R/σ R, G′ = G/σ G und B′ = B/s B normiert, in denen die Differenz der Streuungen der Konzentrationswerte R, G und B korrigiert sind.

Die Ausgangssignale der Teiler 25 a, 25 b und 25 c werden dem Addierer 22 für die entsprechenden Bildelemente zuge­ führt und es wird die Summe der normierten Konzentrations­ werte R′ + G′ + B′ berechnet. Die Ausgangssignale R′ und G′ der Teiler 25 a und 25 b werden auch an die Teiler 23 a bzw. 23 b angelegt, dort durch die Summe R′ + G′ + B′ der genann­ ten normierten Konzentrationswerte dividiert und damit zu Werten R′′ = R′/(R′ + G′ + B′) und G′′ = G′/(R′ + B′ + G′) normiert, in denen der Einfluß der Helligkeit korrigiert ist.

Die Korrelation C = <R′′G′′< - <G′′< in den aktuellen Feldern der genannten Bereiche X und Y wird aus diesen normierten Konzentrationswerten R′′, G′′ und B′′ durch die gleiche Korrelationsvorrichtung 12 bestimmt, wie bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel.

Dieses Verfahren wird wie bei dem dritten Ausführungs­ beispiel wiederholt, während der Bereich X der Abbildung R _o invariabel gehalten und der Bereich Y der Abbil­ dung G _o variiert wird. Die Korrelationswerte C entsprechen­ der Paare von Bereichen X und Y werden durch die Steuer­ einheit 13 verglichen und derjenige Bereich Y wird festge­ stellt, bei dem die Korrelation C maximal ist.

Somit werden bei diesem Ausführungsbeispiel die Konzen­ trationswerte R und G der entsprechenden Bildelemente der eingestellten Bereiche X und Y der Abbildungen R _o und G _o zu Werten R′′ und G′′ normiert, wobei sowohl die Steuerung der Konzentrationswerte als auch der Einfluß der Helligkeit durch diese Korrelation korrigiert werden. Somit kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Einfluß der Differenz in der Streuung der Konzentrationswerte und der Differenz in der Helligkeit eliminiert werden, die die Genauigkeit reduzieren, und die einander entsprechenden Bereiche der Primärfarben­ abbildungen von Farbbildern können exakt festgestellt werden.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht nur zur Feststellung von einander entsprechenden Bereichen in mehre­ ren Bildern angewandt werden kann, die bezüglich der Formver­ teilung in dem aktuellen Feld korrigiert sind, sondern bei­ spielsweise auch durch die Feststellung, ob ein spezielles Objekt in der Abbildung existiert oder zur Feststellung der Position eines speziellen Objekts in einem Bild. Wie zuvor beschrieben, werden erfindungsgemäß die ent­ sprechenden Konzentrationswerte in den Arbeitsobjektbe­ reichen einer Vielzahl von Abbildungen normiert, so daß Einflüsse, wie die Streuung der Konzentration und die Helligkeit korrigiert werden können, wobei dann erst die Korrelation durchgeführt wird, so daß Beeinträchtigungen der Konzentration und Helligkeit, die die Genauigkeit der Korrelation in dem aktuellen Feld beeinträchtigen, eliminiert werden und die Übereinstimmung der Bereiche mit hoher Ge­ nauigkeit bestimmt werden kann.

In der vorliegenden Beschreibung wurden die Ausdrücke "Bild" und "Abbildung" im wesentlichen im gleichen Sinne verwendet. In jedem Fall handelt es sich um das von der Bildaufnahmevorrichtung 49 aufgenommene Bild (oder Teil­ bild) eines Objekts. Ein typisches Beispiel dafür sind die drei Primärfarben-Teilbilder, die sich beim Bestrah­ len eines Objekts in der Reihenfolge rot, grün und blau ergeben. Der Ausdruck Konzentrationswert könnte auch durch "Dichtewert" ersetzt werden.

Claims (31)

1. Verfahren zum Feststellen einander entsprechender Bereiche in einer Mehrzahl von Abbildungen mittels Korrelation gekennzeichnet durch
Normieren der Konzentrationswerte entsprechender Bildsignale in Arbeitsobjektbereichen der Mehrzahl von Abbildungen zur Korrektur von Stör­ einflüssen wie einer Konzentrations- und Leuchtstärke­ streuung,
Korrelieren der normierten Konzentrationswerte in aktuellen Feldern der Arbeitsobjektbereiche und
Feststellen der Gruppe von Bereichen mit maximaler Korrelation.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Mehrzahl von Abbildungen bezüglich der Formverteilung in aktuellen Feldern korreliert sind, gekennzeichnet durch
Speichern der Mehrzahl von Abbildungen in einer Bildspeichervorrichtung;
Einstellen entsprechender Arbeitsobjektbereiche für die entsprechenden gespeicherten Abbildungen;
Normieren und Bestimmen der Gruppe von Bereichen mit maximaler Korrelation und Vergleichen der entsprechenden Korrelationswerte einer Vielzahl von Einstellungen von Arbeitsobjektbereichen unter Ändern eines der Arbeitsobjektbereiche und Fest­ stellen des Satzes von Bereichen mit maximaler Korre­ lation.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Normierung der Konzentrationswerte der entsprechenden Bildelemente der entsprechenden Arbeitsobjektbereiche durch die Standard­ abweichung der Konzentrationswerte in den ent­ sprechenden Arbeitsobjektbereichen dividiert werden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Korrelation das gemittel­ te Produkt der normierten Konzentrationswerte der beiden Arbeitsobjektbereiche von dem Mittelwert der Produkte der normierten Konzentrationswerte der Bildelemente subtrahiert wird, die in den beiden Arbeitsobjektbereichen in der gleichen Position liegen.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Normierung die entsprechenden Konzen­ trationswerte von Bildelementen, die in den entsprechen­ den Arbeitsobjektbereichen in den gleichen Positionen liegen, durch die Summe dieser entsprechenden Konzentra­ tionswerte dividiert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Korrelation das gemittelte Produkt der normierten Konzen­ trationswerte der beiden Arbeitsobjektbereiche von dem Mittelwert der Produkte der normierten Konzentrationswerte der Bildelemente subtrahiert wird, die in den beiden Arbeitsobjektbereichen in der gleichen Position liegen.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Normierung die Koordi­ naten wechselseitiger Konzentrationswerte in Richtung des Ursprungs (0,0) auf eine Gerade projiziert werden, die die Punkte (1,0) und (0,1) in einem Histogram verbindet, wobei die Konzentrationen von Bildelementen in der gleichen Position in Arbeitsobjektbereichen von zwei Ab­ bildungen entsprechend veränderbar gemacht werden, und daß zur Korrelation die auf die Gerade projizierten Konzentrationswerte verwendet werden.

8. Verfahren zum Feststellen einander entsprechender Bereiche in Primärfarben-Teilbildern eines Farbbildes in den Arbeitsobjektbereichen von drei Primärfarben- Teilbildern zur Korrektur des Einflusses der Streuung der Konzentration und Helligkeit.
Korrelieren der Arbeitsobjektbereiche in dem aktuellen Feld mit diesem normierten Konzentrationswert und Feststellen derjenigen Bereichsgruppe oder -Kombination, in der der berechnete Korrelationswert ein Maximum ist.

9. Verfahren zum Feststellen einander entsprechender Bereiche in Primärfarben-Teilbildern, die bezüglich ihrer Formverteilung in dem aktuellen Feld korreliert sind, gekennzeichnet durch
Speichern der drei Primärfarben-Teilbilder in entsprechender Bildspeichervorrichtungen,
Einstellen der entsprechenden Arbeitsobjekt­ bereiche für die entsprechenden gespeicherten Teil­ bilder,
Normieren der Konzentrationswerte der entsprechen­ den Bildsignale in den Arbeitsobjektbereichen der entsprechenden Teilbilder derart, daß der Einfluß etwa einer Streuung der Konzentration und Helligkeit korrigiert wird,
Korrelieren der normierten Konzentrations­ werte in den aktuellen Feldern der Arbeitsobjekt­ bereiche und
Vergleichen der entsprechenden Korrelations­ werte in einer Vielzahl von Gruppen von Arbeits­ objektbereichen, die sich durch Ändern eines der Arbeitsobjektbereiche ergeben, und
Feststellen derjenigen Bereichsgruppe, in der der Korrelationswert ein Maximum ist.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Normierung die Konzentrations- und Dichtewerte der entsprechenden Bildelemente in den entsprechenden Arbeitsobjektbereichen dividiert werden durch die Summe der entsprechenden Konzentrations- oder Dichtewerte der Bildelemente in den gleichen Positionen in den entsprechenden Arbeitsobjektbe­ reichen.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Korrelation das gemittelte Produkt der nor­ mierten Konzentrationswerte beider Arbeitsobjektbe­ reiche von dem Mittelwert der Produkte der normierten Konzentrationswerte der Bildelemente subtrahiert wird, die in den zwei Arbeitsobjektbereichen in der gleichen Position angeordnet sind.

12. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Normierung die Koordinaten der Konzen­ trationswerte der in der gleichen Position der ent­ sprechenden Arbeitsobjektbereiche liegenden Bildelemente in Richtung des Ursprungs (0,0) auf eine Ebene proji­ ziert werden, die die Punkte (1,0,0), (0,1,0) und (0,0,1) in einem räumlichen Koordinatensystem verbindet, in dem die Konzentrationen der in der gleichen Position der entsprechenden Arbeitsobjektbereiche der drei Primärfarben-Abbildungen liegenden Bildelemente ent­ sprechend variabel gemacht werden, und daß die Korrelation mit den auf die Ebene projizierten Konzen­ trationswerten erfolgt.

13. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Normierung die Konzentrationswerte der entsprechenden Bildelemente der Arbeitsobjektbereiche der drei Primärfarben-Teilbilder derselben durch die Standarddifferenz der Konzentrationswerte in den entsprechenden Arbeitsobjektbereichen dividiert und ferner durch die Summe der durch diese Standard­ differenz dividierten Konzentrationswerte normiert werden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Korrelation das Produkt der Mittelwerte der normierten Konzentrationswerte beider Arbeitsobjektbereiche von dem Mittelwert der Produkte der normierten Kon­ zentrationswerte derjenigen Bildelemente subtrahiert wird, die in den gleichen Positionen der beiden Operationsobjektbereiche liegen.

15. Verfahren zum Korrigieren der Farbversetzung in Abbildungen eines elektronischen Endoskops, das mit Teilbildfolge arbeitet, gekennzeichnet durch
Einstellen eines ersten Arbeitsobjektbereichs mit seinem Bildelement als Mittelpunkt für jedes Bildelement einer der drei Primärfarben-Abbildungen,
Einstellen eines zweiten Arbeitsobjektbereichs zum Feststellen desjenigen Bereichs, der mit dem ersten Arbeitsobjektbereich für die anderen beiden Abbildungen der drei Primärfarben-Abbildungen übereinstimmt,
Normieren der Konzentrationswerte der entsprechenden Bild­ signale in dem ersten und zweiten Arbeitsobjektbereich, um Beeinträchtigungen, wie die Streuung der Konzentration und der Helligkeit zu korrigieren,
Korrelieren der Arbeitsobjektbereiche in den akutellen Feldern mit den normierten Konzentrationswerten
Vergleichen entsprechender Korrelationswerte in einer Vielzahl von Gruppen von Arbeitsobjektbereichen, die sich durch Ändern des zweiten Arbeitsobjektbereichs ergeben,
und Feststellen derjenigen Bereichsgruppe mit maximalem Korrelationswert,
Feststellen der Versetzung zwischen den Bereichen mit maximalen Korrelationswert und
Korrigieren der Adresse des Bildelements im Mittelpunkt des zweiten Arbeitsobjektbereichs, wenn der Korrelations­ wert maximal ist.

16. Verfahren zum Korrigieren von Farbversetzungen in einem mit Teilbildfolge arbeitenden elektronischen Endoskop, ge­ kennzeichnet durch
Einstellen eines ersten und zweiten Arbeitsobjekt­ bereichs mit dem Bildelement als Mittelpunkt für jedes Bildelement entsprechend für zwei der drei Primärfarben- Abbildungen,
Einstellen eines dritten Arbeitsobjektbereichs zum Feststellen derjenigen Bereiche, die dem ersten und zweiten Arbeitsobjektbereich für den anderen der drei Primärfarben-Abbildungen entsprechen,
Normieren der Konzentrationswerte der entsprechen­ den Bildsignale in den Arbeitsobjektbereichen für die drei Primärfarben-Abbildungen, so daß Beeinträchti­ gungen, etwa durch die Streuung der Konzentration und Helligkeit korrigiert werden,
Korrelieren in dem aktuellen Feld des Arbeitsob­ jektbereichs aus dem normierten Konzentrationswert,
Vergleichen der entsprechenden Korrelationswerte in einer Mehrzahl von Gruppen von Arbeitsobjektbereichen, die sich durch Ändern des dritten Arbeitsobjektbereichs ergeben und
Feststellen derjenigen Gruppe von Bereichen, in denen der Korrelationswert maximal ist,
Feststellen der Versetzung zwischen den Bereichen, in denen der Korrelationswert maximal ist und,
Korrigieren der Adresse des Bildelements im Mittel­ punkt des dritten Arbeitsobjektbereichs, wenn der Korrelationswert maximal ist.

17. Einrichtung zum Feststellen einander entsprechender Bereiche in Abbildungen mittels Korrelation, gekenn­ zeichnet durch
eine Normierungsvorrichtung (11) zum Normieren der Konzentrationswerte entsprechender Bildsignale in einer Mehrzahl von Bildarbeitsobjektbereichen zum Korrigieren von Beeinträchtigungen, wie der Konzentrations- und/oder Helligkeitsstreuung,
eine Korrelationsvorrichtung (12) zum Korrlieren in den aktuellen Feldern der Arbeitsobjektbereiche mittels der normierten Konzentrationswerte und
eine Bereichsübereinstimmungsfeststellvorrichtung (13) zum Feststellen derjenigen Gruppe von Bereichen, für die der Korrelationswert maximal ist.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch
eine Bildspeichervorrichtung (1 a, 1 b; 21 a, 21 b, 21 c) zum Speichern einer Mehrzahl von Abbildungen
eine Bereichseinstellvorrichtung (101) zum Ein­ stellen entsprechender Arbeitsobjektbereiche für ent­ sprechende, in den Bildspeichervorrichtungen (101) ge­ speicherte Abbildungen
eine Vergleichsvorrichtung (102) zum Vergleichen der errechneten Korrelationswerte mit einem Bezugs­ wert
eine Speichervorrichtung (103) zum Speichern des Bezugswertes und der Adressen der Arbeitsobjektbereiche
eine Speichersteuervorrichtung (104) zum Steuern der Speichervorrichtung (103) derart, daß ein Korre­ lationswert als neuer Bezugswert nur dann gespeichert wird, wenn der Ausgangswert der Vergleichsvorrichtung größer als der Bezugswert ist, sowie der Adresse des Arbeitsobjektbereichs als neue Adresse und
eine Steuervorrichtung (105) zum Steuern der Be­ reichseinstellvorrichtung (101) zum Ändern eines der Arbeitsobjektbereiche nach Vergleichen der Korrela­ tionswerte mit dem Bezugswert, um einen Korrelations­ wert in unterschiedlichen Kombinationen von Arbeitsob­ jektbereichen zu erhalten.

19. Einrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Normierungsvorrichtung (11) Rechner (2 a, 2 b, 24 a, 24 b, 24 c) zum Berechnen der Standardab­ weichungen der Konzentrationswerte in den entsprechenden Arbeitsobjektbereichen und Rechenvorrichtungen (3 a, 3 b, 25 a, 25 b, 25 c) zum Normieren der Konzentrations­ werte der entsprechenden Bildelemente der entsprechenden Arbeitsobjektbereiche unter Dividieren derselben durch die Standardabweichung der Konzentrationswerte in den ent­ sprechenden Arbeitsobjektbereichen aufweist.

20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrelationsvorrichtung eine Rechenvorrichtung (6, 7) zum Berechnen des Mittelwertes der Produkte von Konzen­ trationswerten nach der Normierung derjenigen Bild­ elemente, die in zwei Arbeitsobjektbereichen in der gleichen Position angeordnet sind, eine Rechenvor­ richtung (4 a, 4 b, 5) zum Berechnen des gemittelten Produkts der Konzentrationswerte nach der Normierung in beiden Arbeitsobjektbereichen und eine Rechen­ vorrichtung (8) zum Subtrahieren des gemittelten Pro­ dukts von dem Mittelwert der Produkte aufweist.

21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17-20, dadurch gekennzeichnet, daß die Normierungsvorrichtung (11) eine Rechenvorrichtung (3 a, 3 b; 15 a, 15 b; 23 a, 23 b; 25 a, 25 b, 25 c) zum Normieren der entsprechenden Konzentrations­ werte der Bildelemente, die in den entsprechenden Arbeits­ objektbereichen in der gleichen Position angeordnet sind, und Dividieren derselben durch die Summe der entsprechenden Konzentrationswerte für diese Bildele­ mente aufweist.

22. Einrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrelationsvorrichtung (12) eine Rechen­ vorrichtung (6, 7) zum Berechnen des Mittelwerts der Produkte von Konzentrationswerten nach der Normierung derjenigen Bildelemente, die in zwei Arbeitsobjektbe­ reichen in der gleichen Position angeordnet sind, eine Rechenvorrichtung (4 a, 4 b , 5) zum Berechnen des ge­ mittelten Produkts der Konzentrationswerte nach der Normierung in beiden Arbeitsobjektbereichen und eine Rechenvorrichtung (8) zum Subtrahieren des gemittelten Produkts von dem Mittelwert der Produkte aufweist.

23. Einrichtung zum Feststellen einander entsprechender Bereiche, in drei Primärfarben-Teilbildern von Farbbildern, gekennzeichnet durch
eine Normierungsvorrichtung (11) zum Normieren der Konzentrationswerte der entsprechenden Bildsig­ nale in den Arbeitsobjektbereichen der drei Primär­ farben-Abbildungen für eine Korrektur von Einflüssen, wie die Streuung der Konzentration und der Helligkeit
eine Korrelationsvorrichtung (12) zum Korrelieren der Arbeitsobjektbereiche in aktuellen Feldern aus den normierten Konzentrationswerten und
eine Bereichsübereinstimmungsfeststellungs- Vorrichtung (13) zum Feststellen einer Kombination von Bereichen, in der der Korrelationswert maximal ist.

24. Einrichtung nach Anspruch 23 zum Feststellen einander entsprechender Bereiche in drei Primärfarben-Teil­ bildern von Farbbildern, gekennzeichnet durch
eine Bildspeichervorrichtung (21 a, 21 b, 21 c) zum Speichern der drei Primärfarbenteilbilder,
eine Bereichseinstellvorrichtung (101) zum Ein­ stellen entsprechender Arbeitsobjektbereiche für die entsprechenden in den Bildspeichervorrichtungen (21 a, 21 b, 21 c) gespeicherten Teilbilder,
eine Normiervorrichtung (11) zum Normieren der Konzentrationswerte der entsprechenden Bildsignale in den Arbeitsobjektbereichen der entsprechenden Teilbilder zur Korrektur des Einflusses beispiels­ weise der Konzentrations- und Helligkeitsstreuung,
eine Korrelationsvorrichtung (12) zum Korre­ lieren der Arbeitsobjektbereiche in den aktuellen Feldern auf der Basis der normierten Konzentrations­ werte,
eine Vergleichsvorrichtung (9) zum Ver­ gleichen der errechneten Korrelationswerte mit einem Bezugswert,
eine Speichervorrichtung (102) zum Speichern der errechneten Korrelationswerte mit einem Bezugswert,
eine Speichervorrichtung (103) zum Speichern des Bezugswertes und der Adressen der Arbeitsobjekt­ bereiche,
eine Speichersteuervorrichtung (104) zum Steuern der Speichervorrichtung (103) derart, daß ein Korre­ lationswert nur dann als neuer Bezugswert gespeichert wird, wenn der Ausgangswert der Vergleichsvor­ richtung (102) größer als der Bezugswert ist und zum Speichern der Adresse des Bezugsobjektbereichs als neue Adresse in diesem Fall, und
eine Steuervorrichtung (105) zum Steuern der Bereichseinstellvorrichtung (101), um nach einem je­ weiligen Vergleich eines Korrelationswerts mit dem Bezugswert einen der Arbeitsobjektbereiche zu ändern und einen Korrelationswert für eine andere Kombination von Arbeitsobjektbereichen zu erhalten.

25. Einrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Normierungsvorrichtung (11) eine Rechenvorrichtung (3 a, 3 b; 15 a, 15 b; 23 a, 23 b; 25 a, 25 b, 25 c) zum Normieren der entsprechenden Kon­ zentrationswerte der Bildelemente, die in den ent­ sprechenden Arbeitsobjektbereichen in der gleichen Position angeordnet sind, durch Dividieren derselben durch die Summe der entsprechenden Konzentrations­ werte für diese Bildelemente aufweist.

26. Einrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich­ net, daß die Korrelationsvorrichtung (12) eine Rechenvorrichtung (6, 7) zum Berechnen des Mittelwerts der Produkte von Konzentrationswerten nach der Normierung derjenigen Bildelemente, die in zwei Arbeitsobjektbereichen in der gleichen Position angeordnet sind, eine Rechenvorrichtung (4 a, 4 b, 5) zum Berechnen des gemittelten Produkts der Kon­ zentrationswerte nach der Normierung in beiden Arbeitsobjektbereichen und eine Rechenvorrich­ tung (8) zum Subtrahieren des gemittelten Produkts von dem Mittelwert der Produkte aufweist.

27. Einrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Normierungsvorrichtung (11) eine Rechenvorrichtung (2 a, 2 b; 24 a, 24 b, 24 c) zum Berechnen der Standardabweichung der Kon­ zentrationswerte in den entsprechenden Arbeitsob­ jektbereichen, eine Rechenvorrichtung (3 a, 3 b; 25 a, 25 b, 25 c) zum Dividieren der Kon­ zentrationswerte der entsprechenden Bildelemente in den Operationsobjektbereichen der drei Primär­ farbenteilbilder durch die Standardabweichung der Konzentrationswerte in den entsprechenden Ar­ beitsobjektbereichen und eine Rechenvorrichtung (12) zum Normieren der durch die Standardab­ weichung dividierten Konzentrationswerte unter Divi­ dieren derselben durch die Summe der durch die Standardabweichung dividierten Konzentrationswerte aufweist.

28. Einrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrelationsvorrichtung (12) eine Rechen­ vorrichtung (7) zum Berechnen des Mittelwerts der Produkte der normierten Konzentrationswerte der Bildelemente, die in zwei Operationsobjektbereichen in der gleichen Position angeordnet sind,
eine Rechenvorrichtung (4 a, 4 b, 5) zum Berechnen des gemittelten Produkts der normierten Konzentra­ tionswerte beider Arbeitsobjektbereiche und
eine Rechenvorrichtung (8) zum Subtrahieren des gemittelten Produkts der normierten Konzentrations­ werte von dem Mittelwert der Produkte, der normier­ ten Konzentrationswerte aufweist.

29. Einrichtung zum Korrigieren der Farbversetzungen in Abbildungen eines elektronischen Endoskops, das mit Teilbildfolge arbeitet, gekennzeichnet durch
eine Bereichseinstellvorrichtung (101) zum Ein­ stellen eines ersten Arbeitsobjektbereichs mit dem Bildelement als Mittelpunkt für jedes Bildelement für eines der drei Primärfarbenteilbilder und zum Einstellen eines zweiten Arbeitsobjektbereichs zur Feststellung desjenigen Bereichs, der dem ersten Arbeitsobjektbereich für die beiden anderen Teil­ bilder der drei Primärfarbteilbilder entspricht,
eine Normierungsvorrichtung (11) zum Nor­ mieren der Konzentrationswerte der entsprechenden Bildsignale, in dem durch die Bereichseinstell­ vorrichtung (101) eingestellten ersten und zweiten Arbeitsobjektbereich,
eine Korrelationsvorrichtung (12) zum Korre­ lieren der Arbeitsobjektbereiche in aktuellen Feldern aus den normierten Konzentrationswerten,
eine Bereichsübereinstimmungsfeststell­ vorrichtung (62) zum Feststellen derjenigen Bereichs­ einstellung, in der der Korrelationswert maximal ist, unter Vergleichen der entsprechenden Korre­ lationswerte in einer Vielzahl von Einstellungen der Arbeitsobjektbereiche, die sich durch Ändern des zweiten Arbeitsobjektbereichs durch die Be­ reichseinstellvorrichtung (101) ergeben,
eine Feststellvorrichtung (62) zum Fest­ stellen einer Versetzung zwischen den Bereichen, in denen der durch die Bereichsübereinstimmungs­ feststellvorrichtung festgestellte Korrelations­ wert maximal ist,
eine Speichervorrichtung (63) zum Speichern der festgestellten Versetzung und
eine Adressenkorrekturvorrichtung (64) zum Korrigieren der Adresse des Bildelementes im Mittelpunkt des zweiten Arbeitsobjektbereichs auf der Basis der gespeicherten Versetzung, bei maximalen Korrelationswert.

30. Einrichtung zum Korrigieren der Farbversetzung von Bildern eines elektronischen Endoskops, das mit Teilbildfolge arbeitet, gekennzeichnet durch
eine Bereichseinstellvorrichtung (101) zum Einstellen eines ersten und zweiten Arbeitsobjekt­ bereichs mit dem Bildelement als Mittelpunkt für jedes Bildelement entsprechend für zwei Teilbilder der drei Primärfarbenteilbilder und zum Ein­ stellen eines dritten Arbeitsobjektbereichs zum Fest­ stellen derjenigen Bereiche, die dem ersten und zweiten Arbeitsobjektbereich für das andere Teil­ bild der drei Primärfarbenteilbilder übereinstimmen,
eine Normierungsvorrichtung (11) zum Nor­ mieren der Konzentrationswerte entsprechenden Bild­ signale in den durch die Bereicheinstellvorrich­ tung (101) eingestellten Arbeitsobjektbereiche und der drei Primärfarbenteilbilder zur Korrektur des Einflusses, etwa der Konzentrations- und Helligkeits­ streuung,
eine Korrelationsvorrichtung (12) zum Korre­ lieren der Arbeitsobjektbereiche in aktuellen Fel­ dern bezüglich der normierten Konzentrationswerte,
eine Bereichsübereinstimmungsfeststellvor­ richtung (62) zum Vergleichen der entsprechenden Korrelationswerte in einer Mehrzahl von Arbeitsobjekt­ bereichen, die sich durch Ändern des dritten Ar­ beitsobjektbereichs durch die Bereichseinstell­ vorrichtung ergeben, und zum Feststellen derjenigen Bereichseinstellung, in der der Korrelationswert maximal ist,
eine Feststellvorrichtung (62) zum Fest­ stellen der Versetzung zwischen den Bereichen, in denen der festgestellte Korrelationswert maximal ist, und
eine Speichervorrichtung (63) zum Speichern der festgestellten Versetzung und eine Adressen­ korrekturvorrichtung (64) zum Korrigieren der Adresse des Bildelements im Mittelpunkt des dritten Arbeitsobjektbereichs auf der Basis der ge­ speicherten Versetzung, wenn der Korrelationswert maximal ist.

31. Elektronische Endoskopeinstellung, die nach einem Teilbildfolgesystem arbeitet, mit einem Endoskop, das eine Beleuchtungsvorrichtung zum aufeinander­ folgenden Ausstrahlen von Licht unterschiedlicher Farben auf ein darzustellendes Objekt und eine Ab­ bildungsvorrichtung zum Abbilden der Objektbilder entsprechend den unterschiedlichen Farben aufweist, und mit der ersten Speichervorrichtung zum Spei­ chern der entsprechenden drei Primärfarbenteilbilder, die von der Abbildungsvorrichtung erzeugt werden, gekennzeichnet durch
eine Bereichseinstellvorrichtung (101) zum Einstellen entsprechender Arbeitsobjektbereiche für die drei gespeicherten Primärfarbenteilbilder,
eine Normierungsvorrichtung (11) zum Nor­ mieren der Konzentrationswerte der entsprechenden Bildsignale in den Arbeitsobjektbereichen der drei Primärfarbenteilbilder, die durch die Bereichsein­ stellvorrichtung (101) eingestellt sind, so daß Einflüsse, wie Streuung der Konzentration und der Helligkeit korrigiert werden können,
eine Korrelationsvorrichtung (12) zum Korri­ gieren der Arbeitsobjektbereiche in den aktuellen Feldern aus den normierten Konzentrationswerten,
eine Bereichsübereinstimmungsfeststellvor­ richtung (62) zum Feststellen derjenigen Bereichs­ kombination, in der der errechnete Korrelationswert maximal ist,
eine Feststellvorrichtung (62) zum Fest­ stellen der Versetzung zwischen den Bereichen, in denen der festgestellte Korrelationswert maximal ist,
eine Adressenkorrekturvorrichtung (64) zum Korrigieren der Adressen der drei Primärfarben­ teilbilder auf der Basis der festgestellten Versetzung,
eine Speichervorrichtung (67) zum Speichern von Bildern, deren Adressen durch die Adressenkorrek­ turvorrichtung (64) korrigiert wurden, und
eine Signalverarbeitungsvorrichtung zum Aus­ lesen der Bilder, deren Adressen korrigiert wurden, aus der zweiten Speichervorrichtung (67) und der­ jenigen Bilder, deren Adressen nicht geändert wurden, aus der ersten Speichervorrichtung (58) und zum Bilden von Videosignalen mit korrigierter Farbversetzung.