JP2000358170A - Video signal processor and endoscope system - Google Patents
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Landscapes
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は映像信号処理装置及
び内視鏡システム、更に詳しくはオプティカルブラック
部の信号レベルの補正部分に特徴のある映像信号処理装
置及び内視鏡システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a video signal processing device and an endoscope system, and more particularly to a video signal processing device and an endoscope system having a characteristic of a signal level correcting portion of an optical black section.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、内視鏡装置は医療分野における診
断、及び治療処置等に広く用いられている。中でも、細
長の挿入部先端に固体撮像素子(以下、CCDと略す)
を具備した電子内視鏡は、解像度、画像記録や画像処理
の簡便さといった面から従来のファイバースコープと比
較して利点が多い。電子内視鏡では、CCDを用いて被
写体の情報を光電変換し、これにより得られて電気信号
を信号処理することにより観察画像を得ている。2. Description of the Related Art In recent years, endoscope apparatuses have been widely used for diagnosis and medical treatment in the medical field. Above all, a solid-state image sensor (hereinafter abbreviated as CCD) is provided at the tip of the elongated insertion portion.
The electronic endoscope provided with is more advantageous than a conventional fiberscope in terms of resolution, simplicity of image recording and image processing, and the like. In the electronic endoscope, information of a subject is photoelectrically converted by using a CCD, and an observation image is obtained by performing signal processing on an obtained electrical signal.
【0003】ところで、1つのCCDを用いて単板式の
カラー撮像装置を構成する為には、CCDの撮像面に異
なる色成分のフィルタがモザイク状等に配列された色分
解フィルタを設ける必要がある。In order to constitute a single-chip color image pickup apparatus using one CCD, it is necessary to provide a color separation filter in which filters of different color components are arranged in a mosaic or the like on the image pickup surface of the CCD. .
【0004】色分解フィルタとしては赤(R)、緑
(G)、青(B)の3原色の組み合わせを用いる原色系
のものと、マゼンダ、シアン、イエロの補色の組み合わ
せを用いる補色系のものがあるが、色分解フィルタによ
り、被写体の情報は光学的に色分解され、受光部の光電
変換素子により電荷へと変換され、垂直方向に隣接した
2画素を同時に読み出す2線同時読み出しを行い、撮像
信号として得られる。As color separation filters, a primary color system using a combination of three primary colors of red (R), green (G) and blue (B) and a complementary color system using a combination of complementary colors of magenta, cyan and yellow However, the information of the subject is optically color-separated by the color separation filter, converted into electric charge by the photoelectric conversion element of the light receiving unit, and two-line simultaneous reading is performed to simultaneously read two vertically adjacent pixels. Obtained as an imaging signal.
【0005】色分解フィルタを有するCCDの映像信号
処理回路おける従来の電子内視鏡の映像信号クランプ回
路では、図10に示すように、A/D変換器101でデ
ジタル信号化された映像信号を分岐してレジスタ102
に格納し、レジスタ102に格納したそのオプティカル
ブラックレベルと規定のオプティカルブラックレベルの
誤差を減算回路103で検出し、求められた誤差と所定
の期間前の補正電位との加算を加算回路104で行って
新たな補正電位を求めレジスタ105に格納し、レジス
タ105に格納したその新たな補正電位をD/A変換器
106によってアナログ値に変換し、差動増幅器107
によってアナログの入力映像信号にフィードバックして
新たな補正電位で補正を行っており、レジスタ102及
びレジスタ105への格納はタイミング発生回路108
からのタイミング信号により行われていた。In a conventional video signal clamping circuit of an electronic endoscope in a video signal processing circuit of a CCD having a color separation filter, a video signal converted into a digital signal by an A / D converter 101 is used as shown in FIG. Branch to register 102
The difference between the optical black level stored in the register 102 and the prescribed optical black level is detected by the subtraction circuit 103, and the obtained error and the correction potential before a predetermined period are added by the addition circuit 104. A new correction potential is stored in the register 105, the new correction potential stored in the register 105 is converted into an analog value by the D / A converter 106, and the differential amplifier 107
And the correction is performed with a new correction potential by feeding back to the analog input video signal.
This was performed by a timing signal from.
【0006】ところが、上記のような回路構成では、映
像信号クランプ回路に入力される信号の変動に対しては
補正を追随させることはできるが、映像信号のオプティ
カルブラックレベルにノイズが加わると、ノイズが補正
電位として認識されてしまうので、正確な直流成分の再
生が行われず、内視鏡観察像に求められる高品質な画質
を得ることができない。However, in the above circuit configuration, correction can be made to follow the fluctuation of the signal input to the video signal clamping circuit. However, when noise is added to the optical black level of the video signal, the noise is reduced. Is recognized as the correction potential, so that accurate reproduction of the DC component is not performed, and the high-quality image required for the endoscope observation image cannot be obtained.
【0007】そこで、例えば特開平8−98057号公
報等では、上述の欠点を改善した従来の電子内視鏡の映
像信号クランプ回路を提案している。この特開平8−9
8057号公報の映像信号クランプ回路では、図11に
示すように、CCDからの撮像信号を増幅器121で増
幅しサンプルホールド回路122で映像信号を抽出し、
コンデンサ123に一端に出力される。コンデンサ12
3の他端(A点)はスイッチ124とA/D変換器12
5とに接続されている。Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-98057 proposes a conventional video signal clamp circuit for an electronic endoscope in which the above-mentioned disadvantages are improved. This Japanese Patent Laid-Open No. 8-9
In the video signal clamp circuit disclosed in Japanese Patent No. 8057, as shown in FIG. 11, an image pickup signal from a CCD is amplified by an amplifier 121 and a video signal is extracted by a sample and hold circuit 122.
The signal is output to one end of the capacitor 123. Capacitor 12
The other end (point A) of switch 3 is connected to switch 124 and A / D converter 12.
5 is connected.
【0008】ここで、スイッチ124は、水平ブランキ
ング期間中にクランプパルス発生回路126からクラン
プパルスが発生されるとオンとなる。Here, the switch 124 is turned on when a clamp pulse is generated from the clamp pulse generating circuit 126 during the horizontal blanking period.
【0009】A/D変換器125の出力は分岐して誤差
検出回路127に接続され、この誤差検出回路127の
出力はループフィルタ128に接続され、さらにループ
フィルタ128の出力はD/A変換器129に接続され
ている。そして、D/A変換器129の出力はスイッチ
124に接続され、スイッチ124の開閉によりA点と
の間が断接されるようになっている。The output of the A / D converter 125 branches and is connected to an error detection circuit 127. The output of the error detection circuit 127 is connected to a loop filter 128. The output of the loop filter 128 is a D / A converter. 129. The output of the D / A converter 129 is connected to the switch 124, and the point A is disconnected by opening and closing the switch 124.
【0010】図11の映像信号クランプ回路では、コン
デンサ123及びスイッチ124によりオプティカルブ
ラックレベル抽出手段が構成され、このをオプティカル
ブラックレベル抽出手段で抽出された映像信号のオプテ
ィカルブラックレベルをデジタル信号化するためのA/
D変換器125から出力されるデジタルの映像信号を分
岐、入力して、その映像信号のオプティカルブラックレ
ベルを本来固定すべき電位に補正する為の補正電位をオ
プティカルブラックレベル抽出手段にフィードバックす
る補正手段を構成する誤差検出回路127及びD/A変
換器129を設け、その補正手段に高周波ノイズを除去
するためのループフィルタ128を接続して、新たな補
正電位で補正する。In the video signal clamping circuit shown in FIG. 11, an optical black level extracting means is constituted by the capacitor 123 and the switch 124. The optical black level extracting means converts the optical black level of the video signal extracted by the optical black level extracting means into a digital signal. A /
Correction means for branching and inputting a digital video signal output from the D converter 125 and feeding back a correction potential for correcting the optical black level of the video signal to a potential to be originally fixed to the optical black level extraction means; Are provided, an error detection circuit 127 and a D / A converter 129 are provided, and a loop filter 128 for removing high-frequency noise is connected to the correction means, and correction is performed with a new correction potential.
【0011】これによると、オプティカルブラックレベ
ルに含まれるノイズ成分が、直流成分の再生に与える影
響を低減することができる。According to this, the influence of the noise component included in the optical black level on the reproduction of the DC component can be reduced.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】上述の特開平8−98
057号公報に示されるような回路の場合、映像信号の
オプティカルブラックレベルにノイズが加わっても、誤
差の少ない正確な直流成分を持った映像信号を再生する
ことはできるが、電子内視鏡においては、観察部位毎に
異なるタイプのCCDが接続されたり、あるいは観察部
位が同じでも、画素数の異なるCCD等、様々なCCD
が接続される可能性があり、オプティカルブラックレベ
ルに混入されるノイズについてもその周波数成分はCC
D毎に異なるものであり、接続される全ての種類のCC
Dについて正確な直流成分の再生を行うことは非常に難
しいといった問題がある。The above-mentioned JP-A-8-98
In the case of the circuit disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 057, even if noise is added to the optical black level of the video signal, a video signal having an accurate DC component with a small error can be reproduced. Means that different types of CCDs are connected for each observation site, or various CCDs such as CCDs with different numbers of pixels even if the observation site is the same.
May be connected, and the frequency component of noise mixed into the optical black level is also CC
All types of CC that are different for each D and are connected
There is a problem that it is very difficult to accurately reproduce a DC component for D.
【0013】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、異なるCCDにより映像信号のオプティカルブ
ラックレベルに異なるノイズが加わっても、各CCDに
対応した誤差の少ない正確な直流成分を持った映像信号
を再生することのできる電子内視鏡のオプティカルブラ
ックレベル補正回路を提供することを目的としている。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has an accurate DC component with little error corresponding to each CCD even when different noises are added to the optical black level of a video signal by different CCDs. An object of the present invention is to provide an optical black level correction circuit of an electronic endoscope that can reproduce a video signal.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】請求項1の映像信号処理
装置は、被検体像を撮像した固体撮像素子から出力され
る撮像信号を処理する映像信号処理装置において、前記
固体撮像素子から出力される撮像信号中のオプティカル
ブラック部と同期したタイミング信号を発生するタイミ
ング信号発生手段と、前記タイミング信号発生手段から
発生されたタイミング信号に基づき前記撮像信号中のオ
プティカルブラック部の信号レベルの平均値を演算する
平均値演算手段と、前記平均値演算手段で演算された平
均値に基づき前記撮像信号の信号レベルを補正する補正
手段と、前記補正手段で処理された撮像信号に基づき表
示手段に表示される映像信号を生成する映像信号生成手
段とを具備して構成される。According to a first aspect of the present invention, there is provided a video signal processing apparatus for processing an image signal output from a solid-state image sensor for capturing an object image. A timing signal generating means for generating a timing signal synchronized with an optical black portion in the image signal, and an average value of signal levels of the optical black portion in the image signal based on the timing signal generated from the timing signal generating means. Average value calculating means for calculating, correcting means for correcting the signal level of the image signal based on the average value calculated by the average value calculating means, and display means displayed on the display means based on the image signal processed by the correcting means. Video signal generating means for generating a video signal.
【0015】請求項1の映像信号処理装置では、前記タ
イミング信号発生手段が前記固体撮像素子から出力され
る撮像信号中のオプティカルブラック部と同期したタイ
ミング信号を発生し、前記平均値演算手段が前記タイミ
ング信号発生手段から発生されたタイミング信号に基づ
き前記撮像信号中のオプティカルブラック部の信号レベ
ルの平均値を演算し、前記補正手段が前記平均値演算手
段で演算された平均値に基づき前記撮像信号の信号レベ
ルを補正することで、異なるCCDにより映像信号のオ
プティカルブラックレベルに異なるノイズが加わって
も、各CCDに対応した誤差の少ない正確な直流成分を
持った映像信号を再生することを可能とする。In the video signal processing apparatus according to the present invention, the timing signal generating means generates a timing signal synchronized with an optical black portion in an image signal output from the solid-state image sensor, and the average value calculating means outputs the timing signal. The average value of the signal level of the optical black portion in the image signal is calculated based on the timing signal generated from the timing signal generating means, and the correction means calculates the average value of the image signal based on the average value calculated by the average value calculating means. By correcting the signal level, even if different noise is added to the optical black level of the video signal by different CCDs, it is possible to reproduce video signals with accurate DC components with little error corresponding to each CCD I do.
【0016】請求項2の映像信号処理装置は、被写体像
を撮像する第1の固体撮像素子と、前記被写体像を撮像
する第2の固体撮像素子と、前記第1または第2の固体
撮像素子が着脱自在に接続される接続部と、前記接続部
に接続された前記第1または第2の固体撮像素子から出
力される撮像信号中のオプティカルブラック部と同期し
たタイミング信号を発生するタイミング信号発生手段
と、前記タイミング信号発生手段から発生されたタイミ
ング信号に基づき前記撮像信号中のオプティカルブラッ
ク部の信号レベルの平均値を演算する平均値演算手段
と、前記平均値演算手段で演算された平均値に基づき前
記撮像信号の信号レベルを補正する補正手段と、前記補
正手段で処理された撮像信号に基づき表示手段に表示さ
れる映像信号を生成する映像信号生成手段とを具備して
構成される。According to a second aspect of the present invention, there is provided a video signal processing apparatus comprising: a first solid-state imaging device for capturing a subject image; a second solid-state imaging device for capturing the subject image; and the first or second solid-state imaging device. And a timing signal generator for generating a timing signal synchronized with an optical black portion in an imaging signal output from the first or second solid-state imaging device connected to the connection portion. Means, average value calculating means for calculating an average value of the signal level of the optical black portion in the image signal based on the timing signal generated from the timing signal generating means, and average value calculated by the average value calculating means Correcting means for correcting the signal level of the image signal based on the image signal; and generating a video signal to be displayed on the display means based on the image signal processed by the correcting means. Configured by comprising a video signal generating means.
【0017】請求項2の映像信号処理装置では、前記タ
イミング信号発生手段が前記接続部に接続された前記第
1または第2の固体撮像素子から出力される撮像信号中
のオプティカルブラック部と同期したタイミング信号を
発生し、前記平均値演算手段が前記タイミング信号発生
手段から発生されたタイミング信号に基づき前記撮像信
号中のオプティカルブラック部の信号レベルの平均値を
演算し、前記補正手段が前記平均値演算手段で演算され
た平均値に基づき前記撮像信号の信号レベルを補正する
ことで、異なるCCDにより映像信号のオプティカルブ
ラックレベルに異なるノイズが加わっても、各CCDに
対応した誤差の少ない正確な直流成分を持った映像信号
を再生することを可能とする。According to a second aspect of the present invention, the timing signal generating means is synchronized with an optical black portion in an image signal output from the first or second solid-state image sensor connected to the connection portion. A timing signal is generated, the average value calculation means calculates an average value of a signal level of an optical black portion in the imaging signal based on the timing signal generated from the timing signal generation means, and the correction means calculates the average value. By correcting the signal level of the imaging signal based on the average value calculated by the calculation means, even if different noises are added to the optical black level of the video signal by different CCDs, accurate DC with little error corresponding to each CCD is obtained. It is possible to reproduce a video signal having a component.
【0018】請求項3の映像信号処理装置は、被写体像
を撮像する第1の固体撮像素子を有する第1の内視鏡
と、前記被写体像を撮像する第2の固体撮像素子を有す
る第2の内視鏡と、前記第1または第2の内視鏡が着脱
自在に接続される接続部と、前記接続部に接続された前
記第1または第2の内視鏡が備えた固体撮像素子から出
力される撮像信号中のオプティカルブラック部と同期し
たタイミング信号を発生するタイミング信号発生手段
と、前記タイミング信号発生手段から発生されたタイミ
ング信号に基づき前記撮像信号中のオプティカルブラッ
ク部の信号レベルの平均値を算出する平均値演算手段
と、前記平均値演算手段で演算された平均値に基づき前
記撮像信号の信号レベルを補正する補正手段と、前記補
正手段で処理された撮像信号に基づき表示手段に表示さ
れる映像信号を生成する映像信号生成手段とを具備して
構成される。According to a third aspect of the present invention, there is provided a video signal processing apparatus comprising: a first endoscope having a first solid-state imaging device for capturing an image of a subject; and a second endoscope having a second solid-state imaging device for capturing the image of the subject. An endoscope, a connection portion to which the first or second endoscope is detachably connected, and a solid-state imaging device provided in the first or second endoscope connected to the connection portion A timing signal generating means for generating a timing signal synchronized with an optical black part in the image signal output from the image signal; and a signal level of the optical black part in the image signal based on the timing signal generated from the timing signal generating means. Average value calculation means for calculating an average value, correction means for correcting the signal level of the image signal based on the average value calculated by the average value calculation means, and imaging performed by the correction means Configured by comprising a video signal generating means for generating a video signal to be displayed on the display means based on the item.
【0019】請求項3の映像信号処理装置では、前記タ
イミング信号発生手段が前記接続部に接続された前記第
1または第2の内視鏡が備えた固体撮像素子から出力さ
れる撮像信号中のオプティカルブラック部と同期したタ
イミング信号を発生し、前記平均値演算手段が前記タイ
ミング信号発生手段から発生されたタイミング信号に基
づき前記撮像信号中のオプティカルブラック部の信号レ
ベルの平均値を演算し、前記補正手段が前記平均値演算
手段で演算された平均値に基づき前記撮像信号の信号レ
ベルを補正することで、異なるCCDにより映像信号の
オプティカルブラックレベルに異なるノイズが加わって
も、各CCDに対応した誤差の少ない正確な直流成分を
持った映像信号を再生することを可能とする。According to a third aspect of the present invention, in the video signal processing apparatus, the timing signal generating means is provided in the image pickup signal output from the solid-state image pickup device provided in the first or second endoscope connected to the connection section. Generating a timing signal synchronized with the optical black portion, the average value calculating means calculates an average value of a signal level of the optical black portion in the imaging signal based on the timing signal generated from the timing signal generating means, Correction means corrects the signal level of the imaging signal based on the average value calculated by the average value calculation means, so that even if different noise is added to the optical black level of the video signal by different CCDs, it is possible to correspond to each CCD. It is possible to reproduce a video signal having an accurate DC component with few errors.
【0020】請求項4の内視鏡システムは、被写体像を
撮像する第1の固体撮像素子を有する第1の内視鏡と、
前記被写体像を撮像する第2の固体撮像素子を有する第
2の内視鏡と、前記第1または第2の内視鏡が着脱自在
に接続される接続部と、前記第1の固体撮像素子から出
力される撮像信号の平均値を算出する第1の平均値算出
手段と、前記第2の固体撮像素子から出力される撮像信
号の平均値を算出する第2の平均値算出手段と、前記接
続部に接続された内視鏡が有する前記第1または第2の
固体撮像素子を識別する識別手段と、前記識別手段の識
別結果に基づき前記接続部に接続された内視鏡が有する
固体撮像素子に対応する第1または第2の平均値算出手
段を選択する選択手段と、前記撮像信号中のオプティカ
ルブラック部と同期したタイミング信号を発生するタイ
ミング信号発生手段と、前記タイミング信号発生手段で
発生されたタイミング信号と前記選択手段で選択された
第1または第2の平均値算出手段に基づき前記撮像信号
中のオプティカルブラック部の信号レベルの平均値を算
出して出力する平均値出力手段と、前記平均値出力手段
から出力された平均値に基づき前記撮像信号の信号レベ
ルを補正する補正手段と、前記補正手段で補正された撮
像信号に基づき表示手段に表示可能な映像信号を生成す
る映像信号生成手段とを具備して構成される。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an endoscope system comprising: a first endoscope having a first solid-state image pickup device for picking up a subject image;
A second endoscope having a second solid-state imaging device for imaging the subject image, a connection portion to which the first or second endoscope is detachably connected, and the first solid-state imaging device A first average value calculating unit that calculates an average value of the imaging signal output from the second solid-state imaging device; a second average value calculating unit that calculates an average value of the imaging signal output from the second solid-state imaging device; Identification means for identifying the first or second solid-state imaging device of the endoscope connected to the connection part, and solid-state imaging of the endoscope connected to the connection part based on the identification result of the identification means Selecting means for selecting the first or second average value calculating means corresponding to the element, timing signal generating means for generating a timing signal synchronized with an optical black portion in the image signal, and generating by the timing signal generating means Taimi Average value output means for calculating and outputting an average value of a signal level of an optical black portion in the image signal based on the first signal or the first or second average value calculation means selected by the selection means; Correction means for correcting the signal level of the imaging signal based on the average value output from the value output means, and video signal generation means for generating a video signal displayable on a display means based on the imaging signal corrected by the correction means And is provided.
【0021】請求項4の内視鏡システムでは、前記第1
の平均値算出手段が前記第1の固体撮像素子から出力さ
れる撮像信号の平均値を算出し、前記第2の平均値算出
手段が前記第2の固体撮像素子から出力される撮像信号
の平均値を算出し、前記識別手段が前記接続部に接続さ
れた内視鏡が有する前記第1または第2の固体撮像素子
を識別し、前記選択手段が前記識別手段の識別結果に基
づき前記接続部に接続された内視鏡が有する固体撮像素
子に対応する第1または第2の平均値算出手段を選択
し、前記タイミング信号発生手段が前記撮像信号中のオ
プティカルブラック部と同期したタイミング信号を発生
し、前記平均値出力手段が前記タイミング信号発生手段
で発生されたタイミング信号と前記選択手段で選択され
た第1または第2の平均値算出手段に基づき前記撮像信
号中のオプティカルブラック部の信号レベルの平均値を
算出して出力し、前記補正手段が前記平均値出力手段か
ら出力された平均値に基づき前記撮像信号の信号レベル
を補正することで、異なるCCDにより映像信号のオプ
ティカルブラックレベルに異なるノイズが加わっても、
各CCDに対応した誤差の少ない正確な直流成分を持っ
た映像信号を再生することを可能とする。In the endoscope system according to a fourth aspect, the first
Average value calculating means calculates an average value of the image signals output from the first solid-state image sensor, and the second average value calculating means calculates the average value of the image signals output from the second solid-state image sensor. Calculating a value, the identifying unit identifies the first or second solid-state imaging device of the endoscope connected to the connecting unit, and the selecting unit determines the connecting unit based on an identification result of the identifying unit. And selecting the first or second average value calculating means corresponding to the solid-state imaging device of the endoscope connected to the endoscope, and the timing signal generating means generates a timing signal synchronized with an optical black portion in the imaging signal The average value output unit outputs an optical signal in the image signal based on the timing signal generated by the timing signal generation unit and the first or second average value calculation unit selected by the selection unit. The average value of the signal level of the rack section is calculated and output, and the correcting means corrects the signal level of the image pickup signal based on the average value output from the average value output means, so that the video signal of the different CCD is Even if different noise is added to the optical black level,
It is possible to reproduce a video signal having an accurate DC component with a small error corresponding to each CCD.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について述べる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0023】図1ないし図7は本発明の第1の実施の形
態に係わり、図1は電子内視鏡装置の構成を示す構成
図、図2は図1のCCDの撮像面に配置される色分解フ
ィルタの構成を示す構成図、図3は図1のCCDから読
み出される撮像信号を説明する説明図、図4は図1の映
像信号処理装置の構成を示すブロック図、図5は図4の
OB補正部の構成を示すブロック図、図6は図5のフィ
ルタ部のフィルタの構成を示すブロック図、図7は図5
のOB補正部の変形例の構成を示すブロック図である。FIGS. 1 to 7 relate to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of an electronic endoscope apparatus, and FIG. 2 is disposed on an imaging surface of a CCD in FIG. FIG. 3 is a configuration diagram showing a configuration of a color separation filter, FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an image pickup signal read from the CCD in FIG. 1, FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the video signal processing device in FIG. 1, and FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the OB correction unit, FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the filter of the filter unit in FIG. 5, and FIG.
FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of a modified example of the OB correction unit of FIG.
【0024】図1に示すように、本実施の形態の電子内
視鏡装置1は、管腔内に挿入する細長な挿入部2内の先
端に固体撮像素子としてのCCD3を備えた電子内視鏡
4と、電子内視鏡4に照明光を供給する光源装置5と、
電子内視鏡4からの撮像信号を信号処理しモニタ6に内
視鏡画像を表示させる映像信号処理装置7とから構成さ
れ、光源装置5が供給する照明光は電子内視鏡4内に配
設されているライトガイド8により伝送され挿入部2の
先端により出射され被写体を照明し、この被写体の像を
CCD3で撮像するようになっている。As shown in FIG. 1, an electronic endoscope apparatus 1 according to the present embodiment has an electronic endoscope provided with a CCD 3 as a solid-state image pickup device at a distal end in an elongated insertion section 2 inserted into a lumen. A mirror 4, a light source device 5 for supplying illumination light to the electronic endoscope 4,
A video signal processing device 7 for processing an image pickup signal from the electronic endoscope 4 and displaying an endoscope image on a monitor 6, and illuminating light supplied from the light source device 5 is arranged in the electronic endoscope 4. The light is transmitted by the provided light guide 8, emitted from the tip of the insertion section 2, illuminates the subject, and an image of the subject is picked up by the CCD 3.
【0025】ここで、映像信号処理装置7は、図示しな
いコネクタを介してCCD3の種類の異なる複数の種類
の電子内視鏡4を着脱自在に接続でき、電子内視鏡4か
らはCCD3の種類に応じたCCD検知信号が映像信号
処理装置7に出力されるようになっている。Here, the video signal processing device 7 can detachably connect a plurality of types of electronic endoscopes 4 having different types of CCDs 3 via a connector (not shown). Is output to the video signal processing device 7.
【0026】電子内視鏡装置1は1つのCCD3を用い
て単板式のカラー撮像装置を構成するため、CCD3の
撮像面に異なる色成分のフィルタがモザイク状等に配列
された色分解フィルタを設けられており、図2に示すよ
うに、マゼンダ、シアン、イエロの補色の組み合わせを
用いる補色系の色分解フィルタがCCD3の撮像面に配
置されている。そして、この色分解フィルタにより、被
写体の情報は光学的に色分解され、CCD3の受光部の
光電変換素子により電荷へと変換され、撮像信号として
得られるようになっている。Since the electronic endoscope apparatus 1 constitutes a single-chip type color image pickup device using one CCD 3, a color separation filter in which filters of different color components are arranged in a mosaic or the like is provided on the image pickup surface of the CCD 3. As shown in FIG. 2, a complementary color separation filter using a combination of complementary colors of magenta, cyan, and yellow is arranged on the imaging surface of the CCD 3. Then, the information of the subject is optically color-separated by the color separation filter, converted into electric charges by the photoelectric conversion element of the light receiving section of the CCD 3, and obtained as an image pickup signal.
【0027】CCD3では、垂直方向に隣接した2画素
を同時に読み出す2線同時読み出しを行い、図3に示す
順列をなす撮像信号が映像信号処理装置7へ伝送される
ようになっている。The CCD 3 performs two-line simultaneous readout for simultaneously reading out two pixels that are adjacent in the vertical direction, and the imaging signals in the permutation shown in FIG. 3 are transmitted to the video signal processing device 7.
【0028】映像信号処理装置7は、図4に示すよう
に、CCD3を駆動すると共に撮像信号を前処理する1
次映像信号処理部11と、1次映像信号処理部11によ
り前処理された信号を標準的な映像信号に処理しモニタ
6に内視鏡画像を表示させる2次映像信号処理部12と
から構成されている。As shown in FIG. 4, the video signal processing device 7 drives the CCD 3 and pre-processes the image signal.
A secondary video signal processing unit 11 for processing the signal pre-processed by the primary video signal processing unit 11 into a standard video signal and displaying an endoscopic image on the monitor 6 Have been.
【0029】1次映像信号処理部11は、CCD3を駆
動するための種々のタイミングパルスを生成しCCD3
を駆動する駆動パルス生成回路13と、CCD3からの
撮像信号に対して所望のゲイン調整を施すプリアンプ1
4と、プリアンプ14によりゲイン調整がなされた撮像
信号を相関二重サンプリングするCDS15と、CDS
15により相関二重サンプリングされた信号をデジタル
信号に変換するA/D変換器16と、A/D変換器16
によりデジタル信号となった映像信号を輝度信号YHと
線順次色差信号CR/CBとに分離する分離回路17
と、分離回路17により分離された輝度信号YHと線順
次色差信号CR/CBに対して黒バランス処理が施され
暗黒時の黒レベルの補正を行い2次映像信号処理部12
に出力するオプティカルブラック補正部(以下、OB補
正部と記す)18とから構成される。The primary video signal processing unit 11 generates various timing pulses for driving the CCD 3 and
And a pre-amplifier 1 for performing desired gain adjustment on an image signal from the CCD 3
4, a CDS 15 for performing correlated double sampling of the imaging signal whose gain has been adjusted by the preamplifier 14,
An A / D converter 16 for converting the correlated double-sampled signal into a digital signal by the A / D converter 15;
Circuit 17 for separating the video signal converted into a digital signal into a luminance signal YH and a line-sequential color difference signal CR / CB
And the luminance signal YH and the line-sequential color difference signals CR / CB separated by the separation circuit 17 are subjected to black balance processing to correct the black level in the dark, and the secondary video signal processing unit 12
And an optical black correction unit (hereinafter, referred to as an OB correction unit) 18 which outputs the data to the OB correction unit.
【0030】なお、2次映像信号処理部12は、1次映
像信号処理部11からの映像信号を所望のRGB信号に
変換しその後段でホワイトバランス補正、ガンマ補正を
施しデジタルエンコーダ等により内視鏡画像をモニタ6
に表示させるようになっている。The secondary video signal processing unit 12 converts the video signal from the primary video signal processing unit 11 into a desired RGB signal, performs white balance correction and gamma correction in the subsequent stage, and performs endoscope using a digital encoder or the like. Monitor 6 mirror image
Is displayed.
【0031】OB補正部18は、図5に示すように、分
離回路17により分離された輝度信号と線順次色差信号
をオプティカルブラックレベル補正用にライン分岐して
セレクタスイッチ21を介して入力しデジタル信号のノ
イズ削減を行うフィルタ部22と、CCD検知信号によ
りCCDの種類を検知しセレクタスイッチ21の切り替
え制御を行うCCD検知回路23と、映像信号のオプテ
ィカルブラック期間中にクランプパルスを発生するクラ
ンプパルス発生回路24と、クランプパルスによりフィ
ルタ部22を介した映像信号のオプティカルブラックレ
ベルを抽出し抽出したオプティカルブラック信号を平均
化し補正電位を出力する平均化回路25と、分離回路1
7の出力端で分岐した一方の映像信号から平均化回路2
5からの補正電位を減算し2次映像信号処理部12に出
力する減算器26とから構成される。As shown in FIG. 5, the OB correction unit 18 branches the luminance signal and the line-sequential color difference signal separated by the separation circuit 17 into lines for optical black level correction, and inputs them via the selector switch 21 to digitally input the signals. A filter section 22 for reducing signal noise, a CCD detection circuit 23 for detecting the type of CCD based on the CCD detection signal and controlling switching of the selector switch 21, and a clamp pulse for generating a clamp pulse during an optical black period of a video signal A generating circuit 24, an averaging circuit 25 that extracts an optical black level of the video signal through the filter unit 22 by the clamp pulse, averages the extracted optical black signal, and outputs a correction potential;
Averaging circuit 2 from one of the video signals branched at the output terminal 7
And a subtractor 26 that subtracts the correction potential from the output signal 5 and outputs the result to the secondary video signal processing unit 12.
【0032】なお、図5に示される入力信号は、輝度信
号YH及び線順次色差信号CR/CBそれぞれ別々に構
成されている。The input signals shown in FIG. 5 are separately constituted of the luminance signal YH and the line-sequential color difference signals CR / CB.
【0033】フィルタ部22は、複数のフィルタ(図中
では第1フィルタ22(1)ないし第3フィルタ22
(3))より構成され、このフィルタ22(i)は図6
に示すように構成されている。すなわち、デジタル信号
で入力される映像信号を複数段の遅延回路31で1クロ
ック遅延させ、その各出力信号に乗算器32で所定の係
数K1,K2,K3,K4した後、加算器33で加算し
て平均化回路25に出力するようになっている。この時
のフィルタ22(i)は、CCD3に応じて最適なタッ
プ数が選択される。The filter section 22 includes a plurality of filters (first filter 22 (1) to third filter 22 (1) in the drawing).
(3)), and this filter 22 (i)
It is configured as shown in FIG. That is, a video signal input as a digital signal is delayed by one clock by a plurality of stages of delay circuits 31, and a predetermined coefficient K 1, K 2, K 3, K 4 is added to each output signal by a multiplier 32 and then added by an adder 33. And outputs the result to the averaging circuit 25. At this time, the optimum number of taps is selected for the filter 22 (i) according to the CCD3.
【0034】(作用)駆動パルス生成回路13は、CC
D3を駆動するための種々のタイミングパルスを生成
し、CCD3より得られた撮像信号は、プリアンプ14
により所望のゲイン調整が施された後、CDS15によ
り相関二重サンプリングが行われ、リセット雑音の除去
を行う。相関二重サンプリング後の映像信号は、るA/
D変換器16によりアナログ/デジタル変換され、以降
デジタル信号による処理が行われる。(Operation) The drive pulse generation circuit 13
Various timing pulses for driving D3 are generated.
After the desired gain adjustment is performed, correlated double sampling is performed by the CDS 15 to remove reset noise. The video signal after correlated double sampling is R / A
The analog-to-digital conversion is performed by the D converter 16, and thereafter, the digital signal is processed.
【0035】アナログ/デジタル変換後の映像信号は、
分離回路17により輝度信号YHを線順次色差信号CR
/CBに分離される。The video signal after analog / digital conversion is
The separating circuit 17 converts the luminance signal YH into a line-sequential color difference signal CR.
/ CB.
【0036】YH、CR/CBはそれぞれ以下の式によ
り得ることができる(図3参照)。YH and CR / CB can be obtained by the following equations (see FIG. 3).
【0037】 (1)nラインの輝度信号YH YH=DATA(n)+DATA(n−1) =(Mg+Ye)+(G+Cy) =2R+3G+2B …(1) (2)n+1ラインの輝度信号YH YH=DATA(n)+DATA(n−1) =(Mg+Ye)+(G+Cy) =2R+3G+2B …(2) (2)nラインの線順次色差信号CR/CB CR/CB=DATA(n)−DATA(n−1) =(Mg+Ye)−(G+Cy) =2R−G …(3) (2)n+1ラインの線順次色差信号CR/CB CR/CB=DATA(n)−DATA(n−1) =(Mg+Cy)−(G+Ye) =2B−G …(4) (3)〜(4)式に示すように、色差信号CR/CB
は、ライン毎に異なる色成分が切り替わる線順次信号で
ある。(1) Luminance signal YH of n lines YH = DATA (n) + DATA (n−1) = (Mg + Ye) + (G + Cy) = 2R + 3G + 2B (1) (2) Luminance signal YH YH = DATA of n + 1 line (N) + DATA (n-1) = (Mg + Ye) + (G + Cy) = 2R + 3G + 2B (2) (2) Line-sequential color difference signals CR / CB CR / CB of n lines = DATA (n) -DATA (n-1) ) = (Mg + Ye) − (G + Cy) = 2R−G (3) (2) Line sequential color difference signal CR / CB CR / CB of n + 1 line = DATA (n) −DATA (n−1) = (Mg + Cy) − (G + Ye) = 2B−G (4) As shown in the equations (3) to (4), the color difference signal CR / CB
Is a line-sequential signal in which different color components are switched for each line.
【0038】そして、これら輝度信号YHを線順次色差
信号CR/CBは、それぞれOB補正部18に入力さ
れ、黒バランス処理が施され暗黒時の黒レベルの補正が
行われる。OB補正部18で黒バランス処理が施された
輝度信号YHを線順次色差信号CR/CBは、2次映像
信号処理部12で所望のRGB信号に変換され、その後
段でホワイトバランス補正、ガンマ補正が施され、デジ
タルエンコーダ等によってモニタ6に出力される。The luminance signal YH and the line-sequential color difference signals CR / CB are input to an OB correction unit 18 where black balance processing is performed to correct the black level in darkness. The line-sequential color difference signal CR / CB of the luminance signal YH subjected to black balance processing by the OB correction unit 18 is converted into a desired RGB signal by the secondary video signal processing unit 12, and white balance correction and gamma correction are performed in the subsequent stage. Is output to the monitor 6 by a digital encoder or the like.
【0039】OB補正部18では、分離回路17で分離
された輝度信号YHと線順次色差信号CR/CBはオプ
ティカルブラックレベル補正用にライン分岐され、この
分岐した輝度信号YHと線順次色差信号CR/CBはC
CD検知回路23より発生される切替え信号によってセ
レクタスイッチ21が動作し、フィルタ部22に入力さ
れる。このセレクタスイッチ21の制御は、CCD検知
信号によりCCDの種類に応じてその特性に合ったフィ
ルタ部22のフィルタ22(i)が選択される。In the OB correction unit 18, the luminance signal YH and the line-sequential color difference signal CR / CB separated by the separation circuit 17 are line-branched for optical black level correction, and the branched luminance signal YH and the line-sequential color difference signal CR / CB. / CB is C
The selector switch 21 operates according to the switching signal generated by the CD detection circuit 23, and is input to the filter unit 22. In the control of the selector switch 21, a filter 22 (i) of the filter unit 22 that matches the characteristics of the CCD is selected according to the type of the CCD according to the CCD detection signal.
【0040】フィルタ22(i)では、デジタル信号で
入力される映像信号を遅延回路31で1クロック遅延さ
せ、その各出力信号に乗算器32で所定の係数K1,K
2,K3,K4した後、加算器33で加算して平均化回
路25に出力する。In the filter 22 (i), the video signal input as a digital signal is delayed by one clock by a delay circuit 31, and each output signal is given a predetermined coefficient K 1, K
After performing 2, K3, and K4, the result is added by the adder 33 and output to the averaging circuit 25.
【0041】そして、平均化回路25では、映像信号の
オプティカルブラック期間中にクランプパルス発生回路
24から発生されるクランプパルスにより、映像信号の
オプティカルブラックレベルを抽出し、抽出したオプテ
ィカルブラック信号を平均化することにより、デジタル
映像信号のオプティカルブラックレベルに対応した、本
来固定すべき電位に補正するための補正電位が減算器2
6に出力される。The averaging circuit 25 extracts the optical black level of the video signal by the clamp pulse generated from the clamp pulse generation circuit 24 during the optical black period of the video signal, and averages the extracted optical black signal. As a result, the correction potential corresponding to the optical black level of the digital video signal for correcting to the potential that should be originally fixed is subtracted from the subtractor 2.
6 is output.
【0042】上述のようにして得られた補正電位値が分
離回路17の出力端で分岐した一方の映像信号から減算
器16で減算されることで、映像信号のオプティカルブ
ラックレベルが本来固定すべき電位に近づく。The subtraction unit 16 subtracts the corrected potential value obtained as described above from one of the video signals branched at the output terminal of the separation circuit 17, so that the optical black level of the video signal should be originally fixed. Approach potential.
【0043】(効果)このように本実施の形態では、ク
ランプパルス期間中、OB補正部18での補正動作を繰
り返すことにより、オプティカルブラックレベルの補正
値が理想のレベルに到達して、高精度の映像信号の再生
が実現できる。(Effects) As described above, in the present embodiment, the correction value of the optical black level reaches the ideal level by repeating the correction operation of the OB correction unit 18 during the clamp pulse period, thereby achieving high precision. Can be reproduced.
【0044】その際、映像信号にCCDに応じたノイズ
が含まれていても、CCDに応じたフィルタを選択する
ことにより、オプティカルブラックレベルは急峻なノイ
ズに対して応答することなく平均化されるので、映像信
号のオプティカルブラックレベルが理想のオプティカル
ブラックレベルに近づき、異なるCCDにより映像信号
のオプティカルブラックレベルに異なるノイズが加わっ
ても、各CCDに対応した誤差の少ない正確な直流成分
を持った映像信号を再生することができる。At this time, even if the video signal contains noise corresponding to the CCD, the optical black level is averaged without responding to steep noise by selecting a filter corresponding to the CCD. Therefore, even if the optical black level of the video signal approaches the ideal optical black level and different noises are added to the optical black level of the video signal by different CCDs, an image having an accurate DC component with little error corresponding to each CCD. The signal can be reproduced.
【0045】なお、図7に示すように、オプティカルブ
ラック補正用に分岐した輝度信号と線順次色差信号を直
接フィルタ部22に入力する構成にしても同等の効果が
得られる。ただし、このフィルタ部22は、図6に示さ
れるようなK1,K2,K3,K4をCCD3に応じて
係数を切り換えて乗じ、その各出力を加算するようにし
ている。この時の係数は、LUT41に格納されている
複数の係数の中からCCD3に応じて最適な係数が選択
される。As shown in FIG. 7, the same effect can be obtained by directly inputting a luminance signal and a line-sequential color difference signal branched for optical black correction to the filter section 22. However, the filter unit 22 multiplies K1, K2, K3, and K4 as shown in FIG. 6 by switching coefficients according to the CCD 3, and adds their outputs. As the coefficient at this time, an optimum coefficient is selected from a plurality of coefficients stored in the LUT 41 according to the CCD 3.
【0046】(第2の実施の形態)図8及び図9は本発
明の第2の実施の形態に係わり、図8はOB補正部の構
成を示すブロック図、図9はアナログ処理する際の図8
のフィルタ部の構成を示す構成図である。(Second Embodiment) FIGS. 8 and 9 relate to a second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of an OB correction unit, and FIG. FIG.
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a configuration of a filter unit.
【0047】第2の実施の形態は、第1の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。Since the second embodiment is almost the same as the first embodiment, only different points will be described, and the same components will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
【0048】(構成)図8に示すように、本実施の形態
のOB補正部18aは、第1の実施の形態がオプティカ
ルブラック抽出手段を構成するクランプパルス発生回路
24及び平均化回路25をフィルタ部22の後段に設け
た構成に対して、フィルタ部22の前段にオプティカル
ブラック抽出手段を構成するクランプパルス発生回路2
4及びスイッチ51を設けて構成される。その他の構成
は第1の実施の形態と同じである。(Construction) As shown in FIG. 8, the OB correction unit 18a according to the present embodiment includes a clamp pulse generation circuit 24 and an averaging circuit 25 which constitute the optical black extracting means according to the first embodiment. In contrast to the configuration provided in the subsequent stage of the section 22, the clamp pulse generating circuit 2 constituting the optical black extracting means in the preceding stage of the filter section 22
4 and a switch 51. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
【0049】(作用)OB補正部18aにおいて、オプ
ティカルブラックレベル補正用に分岐した輝度信号YH
を線順次色差信号CR/CBは水平ブランキング期間中
にクランプパルス発生回路24からクランプパルスが発
生されるとスイッチ51が閉じてオンになり、映像信号
のオプティカルブラックレベルが抽出される。この抽出
されたオプティカルブラックレベル信号はCCD検知回
路23より発生される切替え信号によってセレクタスイ
ッチ21が動作し、フィルタ部22に入力される。この
時のフィルタ部22はクランプパルス発生回路24及び
スイッチ51で抽出された、オプティカルブラックレベ
ルの平均値算出を行うものである。このフィルタ部22
により本来固定すべき電位に補正するための補正電位が
減算器16に出力される。(Operation) In the OB correction section 18a, the luminance signal YH branched for optical black level correction
When the clamp pulse is generated from the clamp pulse generating circuit 24 during the horizontal blanking period, the switch 51 is closed and turned on for the line-sequential color difference signal CR / CB, and the optical black level of the video signal is extracted. The extracted optical black level signal is supplied to the filter unit 22 by the operation of the selector switch 21 in response to a switching signal generated by the CCD detection circuit 23. At this time, the filter unit 22 calculates the average value of the optical black level extracted by the clamp pulse generation circuit 24 and the switch 51. This filter unit 22
As a result, a correction potential for correcting the potential to be originally fixed is output to the subtractor 16.
【0050】上述の様にして得られた補正電位値が分離
回路5の出力端で分岐した一方の映像信号から減算器1
6で減算されることで、映像信号のオプティカルブラッ
クレベルが本来固定すべき電位に近づく。その他の作用
は第1の実施の形態と同じである。The correction potential value obtained as described above is subtracted from one of the video signals branched at the output terminal of the separation circuit 5 by a subtractor 1.
By subtracting at 6, the optical black level of the video signal approaches the potential that should be fixed. Other operations are the same as those of the first embodiment.
【0051】(効果)このように、フィルタ部22の前
段にオプティカルブラック抽出手段を構成するクランプ
パルス発生回路24及びスイッチ51を設けてOB補正
部18aを構成しても、第1の実施の形態と同様な効果
を得ることができる。(Effect) As described above, even if the OB correction unit 18a is constructed by providing the clamp pulse generation circuit 24 and the switch 51 constituting the optical black extracting means in the preceding stage of the filter unit 22, the first embodiment will be described. The same effect as described above can be obtained.
【0052】なお、フィルタ部22をアナログ処理する
場合には、図4に示されるA/D変換器16の前段にオ
プティカルブラック処理用の映像信号を分岐する分岐手
段を設け、その出力にフィルタを接続すればよい。その
場合のフィルタは、例えば図9に示されるようなRC回
路で構成することができる。When the filter section 22 performs analog processing, a branching means for branching the video signal for optical black processing is provided at a stage preceding the A / D converter 16 shown in FIG. Just connect. In that case, the filter can be configured by, for example, an RC circuit as shown in FIG.
【0053】また、上記各実施の形態のOB補正は、C
CD前面に補色カラーチップフィルタを用いた同時撮像
方式の場合について述べているが、原色カラーチップフ
ィルタを用いた同時撮像方式、及び補色カラーチップフ
ィルタを有していない順次撮像方式の場合についても適
用することが可能であることは明らかである。The OB correction in each of the above embodiments is performed by
The case of the simultaneous imaging method using a complementary color chip filter on the front of the CD is described, but it is also applicable to the simultaneous imaging method using a primary color chip filter and the sequential imaging method without a complementary color chip filter. Clearly, it is possible to do so.
【0054】[付記] (付記項1) 先端部にCCDを備えた挿入部と、前記
CCDの電気信号を映像信号処理する映像信号処理手段
とを有する電子内視鏡装置において、前記CCDから得
られる映像信号に含まれるオプティカルブラック部の位
置を指示するパルスを生成するタイミングパルス発生手
段と、前記タイミングパルス発生手段により指示された
映像信号のオプティカルブラックレベルの平均化を行う
平均化手段と、前記平均化手段の前段に高周波成分を除
去するためのフィルタリング手段と、前記平均化手段に
より求められた平均値を用いて映像信号のDCレベルの
補正を行うDCレベル補正部とを備えたことを特徴とす
る内視鏡装置。[Supplementary note] (Supplementary note 1) An electronic endoscope apparatus having an insertion portion having a CCD at a distal end thereof and a video signal processing means for processing an electric signal of the CCD into a video signal is obtained from the CCD. Timing pulse generating means for generating a pulse indicating the position of the optical black portion included in the video signal to be obtained, averaging means for averaging the optical black level of the video signal specified by the timing pulse generating means, A filtering unit for removing high-frequency components at a stage preceding the averaging unit; and a DC level correction unit for correcting a DC level of the video signal using the average value obtained by the averaging unit. Endoscope device.
【0055】(付記項2) 前記フィルタリング手段
は、接続される前記CCDの種類に応じてその特性を切
り替える事が可能であることを特徴とする付記項1に記
載の内視鏡装置。(Additional Item 2) The endoscope apparatus according to additional item 1, wherein the filtering means can switch its characteristics according to the type of the CCD to be connected.
【0056】[0056]
【発明の効果】以上説明したように請求項1の映像信号
処理装置によれば、タイミング信号発生手段が固体撮像
素子から出力される撮像信号中のオプティカルブラック
部と同期したタイミング信号を発生し、平均値演算手段
が記タイミング信号発生手段から発生されたタイミング
信号に基づき撮像信号中のオプティカルブラック部の信
号レベルの平均値を演算し、補正手段が平均値演算手段
で演算された平均値に基づき撮像信号の信号レベルを補
正するので、異なるCCDにより映像信号のオプティカ
ルブラックレベルに異なるノイズが加わっても、各CC
Dに対応した誤差の少ない正確な直流成分を持った映像
信号を再生することができるという効果がある。As described above, according to the video signal processing apparatus of the first aspect, the timing signal generating means generates the timing signal synchronized with the optical black portion in the image signal output from the solid-state image sensor. Average value calculating means calculates the average value of the signal level of the optical black portion in the image signal based on the timing signal generated from the timing signal generating means, and correcting means calculates the average value based on the average value calculated by the average value calculating means. Since the signal level of the imaging signal is corrected, even if different noises are added to the optical black level of the video signal by different CCDs, each CC
There is an effect that a video signal having an accurate DC component with a small error corresponding to D can be reproduced.
【0057】請求項2の映像信号処理装置によれば、タ
イミング信号発生手段が接続部に接続された第1または
第2の固体撮像素子から出力される撮像信号中のオプテ
ィカルブラック部と同期したタイミング信号を発生し、
平均値演算手段がタイミング信号発生手段から発生され
たタイミング信号に基づき撮像信号中のオプティカルブ
ラック部の信号レベルの平均値を演算し、補正手段が前
記平均値演算手段で演算された平均値に基づき撮像信号
の信号レベルを補正するので、異なるCCDにより映像
信号のオプティカルブラックレベルに異なるノイズが加
わっても、各CCDに対応した誤差の少ない正確な直流
成分を持った映像信号を再生することができるという効
果がある。According to the video signal processing device of the second aspect, the timing signal generating means is synchronized with the optical black portion in the image signal output from the first or second solid-state image sensor connected to the connection portion. Generate a signal,
Average value calculating means calculates the average value of the signal level of the optical black portion in the image signal based on the timing signal generated from the timing signal generating means, and correcting means calculates the average value based on the average value calculated by the average value calculating means. Since the signal level of the imaging signal is corrected, even if different noises are added to the optical black level of the video signal by different CCDs, it is possible to reproduce a video signal having an accurate DC component with little error corresponding to each CCD. This has the effect.
【0058】請求項3の映像信号処理装置によれば、タ
イミング信号発生手段が接続部に接続された第1または
第2の内視鏡が備えた固体撮像素子から出力される撮像
信号中のオプティカルブラック部と同期したタイミング
信号を発生し、平均値演算手段がタイミング信号発生手
段から発生されたタイミング信号に基づき撮像信号中の
オプティカルブラック部の信号レベルの平均値を演算
し、補正手段が平均値演算手段で演算された平均値に基
づき撮像信号の信号レベルを補正するので、異なるCC
Dにより映像信号のオプティカルブラックレベルに異な
るノイズが加わっても、各CCDに対応した誤差の少な
い正確な直流成分を持った映像信号を再生することがで
きるという効果がある。According to the video signal processing device of the third aspect, the optical signal in the imaging signal output from the solid-state imaging device provided in the first or second endoscope connected to the connection portion by the timing signal generating means. A timing signal synchronized with the black portion is generated, and the average value calculating means calculates the average value of the signal level of the optical black portion in the imaging signal based on the timing signal generated from the timing signal generating means, and the correcting means calculates the average value. Since the signal level of the image pickup signal is corrected based on the average value calculated by the calculation means,
Even if different noises are added to the optical black level of the video signal due to D, it is possible to reproduce a video signal having an accurate DC component with little error corresponding to each CCD.
【0059】請求項4の内視鏡システムによれば、第1
の平均値算出手段が第1の固体撮像素子から出力される
撮像信号の平均値を算出し、第2の平均値算出手段が第
2の固体撮像素子から出力される撮像信号の平均値を算
出し、識別手段が接続部に接続された内視鏡が有する第
1または第2の固体撮像素子を識別し、選択手段が識別
手段の識別結果に基づき接続部に接続された内視鏡が有
する固体撮像素子に対応する第1または第2の平均値算
出手段を選択し、タイミング信号発生手段が撮像信号中
のオプティカルブラック部と同期したタイミング信号を
発生し、平均値出力手段がタイミング信号発生手段で発
生されたタイミング信号と選択手段で選択された第1ま
たは第2の平均値算出手段に基づき撮像信号中のオプテ
ィカルブラック部の信号レベルの平均値を算出して出力
し、補正手段が前記平均値出力手段から出力された平均
値に基づき前記撮像信号の信号レベルを補正するので、
異なるCCDにより映像信号のオプティカルブラックレ
ベルに異なるノイズが加わっても、各CCDに対応した
誤差の少ない正確な直流成分を持った映像信号を再生す
ることができるという効果がある。According to the endoscope system of the fourth aspect, the first
Average value calculating means calculates the average value of the imaging signal output from the first solid-state imaging device, and the second average value calculating means calculates the average value of the imaging signal output from the second solid-state imaging device The identification unit identifies the first or second solid-state imaging device of the endoscope connected to the connection unit, and the selection unit has the endoscope connected to the connection unit based on the identification result of the identification unit. The first or second average value calculation means corresponding to the solid-state imaging device is selected, the timing signal generation means generates a timing signal synchronized with the optical black portion in the imaging signal, and the average value output means outputs the timing signal generation means The average value of the signal level of the optical black portion in the image pickup signal is calculated and output based on the timing signal generated in step (1) and the first or second average value calculation unit selected by the selection unit. Since correcting the signal level of the image signal based on the average value output from the average value output means,
Even if different noises are added to the optical black level of the video signal by different CCDs, it is possible to reproduce a video signal having an accurate DC component with a small error corresponding to each CCD.
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る電子内視鏡装
置の構成を示す構成図FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of an electronic endoscope apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1のCCDの撮像面に配置される色分解フィ
ルタの構成を示す構成図FIG. 2 is a configuration diagram showing a configuration of a color separation filter arranged on an imaging surface of the CCD in FIG. 1;
【図3】図1のCCDから読み出される撮像信号を説明
する説明図FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an imaging signal read from the CCD in FIG. 1;
【図4】図1の映像信号処理装置の構成を示すブロック
図FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the video signal processing device of FIG. 1;
【図5】図4のOB補正部の構成を示すブロック図FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an OB correction unit in FIG. 4;
【図6】図5のフィルタ部のフィルタの構成を示すブロ
ック図FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a filter of a filter unit in FIG. 5;
【図7】図5のOB補正部の変形例の構成を示すブロッ
ク図FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a modification of the OB correction unit in FIG. 5;
【図8】本発明の第2の実施の形態に係るOB補正部の
構成を示すブロック図FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of an OB correction unit according to a second embodiment of the present invention.
【図9】アナログ処理する際の図8のフィルタ部の構成
を示す構成FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a filter unit of FIG. 8 when performing analog processing;
【図10】従来の映像信号クランプ回路の第1の構成例
を示す構成図FIG. 10 is a configuration diagram showing a first configuration example of a conventional video signal clamp circuit.
【図11】従来の映像信号クランプ回路の第2の構成例
を示す構成図FIG. 11 is a configuration diagram showing a second configuration example of a conventional video signal clamp circuit.
1…電子内視鏡装置 2…挿入部 3…CCD 4…電子内視鏡 5…光源装置 6…モニタ 7…映像信号処理装置 8…ライトガイド 11…1次映像信号処理部 12…2次映像信号処理部 13…駆動パルス生成回路 14…プリアンプ 15…CDS 16…A/D変換器 17…分離回路 18…OB補正部 21…セレクタスイッチ 22…フィルタ部 22(i)…フィルタ 23…CCD検知回路 24…クランプパルス発生回路 25…平均化回路 26…減算器 31…遅延回路 32…乗算器 33…加算器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic endoscope device 2 ... Insertion part 3 ... CCD 4 ... Electronic endoscope 5 ... Light source device 6 ... Monitor 7 ... Video signal processing device 8 ... Light guide 11 ... Primary video signal processing unit 12 ... Secondary video Signal processing unit 13 Drive pulse generation circuit 14 Preamplifier 15 CDS 16 A / D converter 17 Separation circuit 18 OB correction unit 21 Selector switch 22 Filter unit 22 (i) Filter 23 CCD detection circuit 24 clamp pulse generation circuit 25 averaging circuit 26 subtractor 31 delay circuit 32 multiplier 33 adder
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C021 PA32 PA76 PA85 PA92 SA11 XA61 5C024 AA01 BA03 CA10 DA01 EA08 FA01 FA11 HA02 HA03 HA07 HA12 HA14 HA18 5C054 CA04 EA01 EJ02 HA12 5C065 AA04 BB03 CC01 DD02 EE03 GG01 GG02 GG08 GG12 GG18 GG22 5C066 AA01 BA06 CA05 EA16 GA02 KE02 KE07 KE19 KE20 KM01 KM05 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference) 5C066 AA01 BA06 CA05 EA16 GA02 KE02 KE07 KE19 KE20 KM01 KM05
Claims (4)
力される撮像信号を処理する映像信号処理装置におい
て、 前記固体撮像素子から出力される撮像信号中のオプティ
カルブラック部と同期したタイミング信号を発生するタ
イミング信号発生手段と、 前記タイミング信号発生手段から発生されたタイミング
信号に基づき、前記撮像信号中のオプティカルブラック
部の信号レベルの平均値を演算する平均値演算手段と、 前記平均値演算手段で演算された平均値に基づき前記撮
像信号の信号レベルを補正する補正手段と、 前記補正手段で処理された撮像信号に基づき表示手段に
表示される映像信号を生成する映像信号生成手段とを具
備したことを特徴とする映像信号処理装置。1. A video signal processing apparatus for processing an image signal output from a solid-state image sensor that has picked up an object image, wherein a timing signal synchronized with an optical black portion in the image signal output from the solid-state image sensor is provided. A timing signal generating means for generating, an average value calculating means for calculating an average value of a signal level of an optical black portion in the imaging signal based on the timing signal generated from the timing signal generating means, and the average value calculating means Correction means for correcting the signal level of the imaging signal based on the average value calculated in the above, and video signal generation means for generating a video signal to be displayed on the display means based on the imaging signal processed by the correction means. A video signal processing device characterized in that:
と、 前記被写体像を撮像する第2の固体撮像素子と、 前記第1または第2の固体撮像素子が着脱自在に接続さ
れる接続部と、 前記接続部に接続された前記第1または第2の固体撮像
素子から出力される撮像信号中のオプティカルブラック
部と同期したタイミング信号を発生するタイミング信号
発生手段と、 前記タイミング信号発生手段から発生されたタイミング
信号に基づき、前記撮像信号中のオプティカルブラック
部の信号レベルの平均値を演算する平均値演算手段と、 前記平均値演算手段で演算された平均値に基づき前記撮
像信号の信号レベルを補正する補正手段と、 前記補正手段で処理された撮像信号に基づき表示手段に
表示される映像信号を生成する映像信号生成手段とを具
備したことを特徴とする映像信号処理装置。2. A first solid-state imaging device for imaging a subject image, a second solid-state imaging device for imaging the subject image, and a connection in which the first or second solid-state imaging device is detachably connected. A timing signal generating means for generating a timing signal synchronized with an optical black part in an imaging signal output from the first or second solid-state imaging device connected to the connection part; and the timing signal generating means Average value calculating means for calculating an average value of a signal level of an optical black portion in the image signal based on a timing signal generated from the image signal; and a signal of the image signal based on the average value calculated by the average value calculating means. Correction means for correcting the level; and video signal generation means for generating a video signal to be displayed on the display means based on the image signal processed by the correction means. A video signal processing device comprising:
を有する第1の内視鏡と、 前記被写体像を撮像する第2の固体撮像素子を有する第
2の内視鏡と、 前記第1または第2の内視鏡が着脱自在に接続される接
続部と、 前記接続部に接続された前記第1または第2の内視鏡が
備えた固体撮像素子から出力される撮像信号中のオプテ
ィカルブラック部と同期したタイミング信号を発生する
タイミング信号発生手段と、 前記タイミング信号発生手段から発生されたタイミング
信号に基づき、前記撮像信号中のオプティカルブラック
部の信号レベルの平均値を算出する平均値演算手段と、 前記平均値演算手段で演算された平均値に基づき前記撮
像信号の信号レベルを補正する補正手段と、 前記補正手段で処理された撮像信号に基づき表示手段に
表示される映像信号を生成する映像信号生成手段とを具
備したことを特徴とする映像信号処理装置。3. A first endoscope having a first solid-state imaging device for imaging a subject image; a second endoscope having a second solid-state imaging device for imaging the subject image; A connection unit to which the first or second endoscope is detachably connected; and an imaging signal output from a solid-state imaging device of the first or second endoscope connected to the connection unit. A timing signal generating means for generating a timing signal synchronized with the optical black portion; and an average value for calculating an average value of a signal level of the optical black portion in the imaging signal based on the timing signal generated from the timing signal generating means. Calculation means; correction means for correcting the signal level of the image signal based on the average value calculated by the average value calculation means; and display means based on the image signal processed by the correction means. A video signal generating means for generating the video signal shown.
を有する第1の内視鏡と、 前記被写体像を撮像する第2の固体撮像素子を有する第
2の内視鏡と、 前記第1または第2の内視鏡が着脱自在に接続される接
続部と、 前記第1の固体撮像素子から出力される撮像信号の平均
値を算出する第1の平均値算出手段と、 前記第2の固体撮像素子から出力される撮像信号の平均
値を算出する第2の平均値算出手段と、 前記接続部に接続された内視鏡が有する前記第1または
第2の固体撮像素子を識別する識別手段と、 前記識別手段の識別結果に基づき、前記接続部に接続さ
れた内視鏡が有する固体撮像素子に対応する第1または
第2の平均値算出手段を選択する選択手段と、 前記撮像信号中のオプティカルブラック部と同期したタ
イミング信号を発生するタイミング信号発生手段と、 前記タイミング信号発生手段で発生されたタイミング信
号と、前記選択手段で選択された第1または第2の平均
値算出手段に基づき、前記撮像信号中のオプティカルブ
ラック部の信号レベルの平均値を算出して出力する平均
値出力手段と、 前記平均値出力手段から出力された平均値に基づき前記
撮像信号の信号レベルを補正する補正手段と、 前記補正手段で補正された撮像信号に基づき表示手段に
表示可能な映像信号を生成する映像信号生成手段とを具
備したことを特徴とする内視鏡システム。4. A first endoscope having a first solid-state imaging device for imaging a subject image; a second endoscope having a second solid-state imaging device for imaging the subject image; A connection unit to which the first or second endoscope is detachably connected, a first average value calculation unit that calculates an average value of an imaging signal output from the first solid-state imaging device, Second average value calculating means for calculating an average value of an image signal output from the solid-state imaging device, and identifying the first or second solid-state imaging device included in the endoscope connected to the connection portion. An identification unit; a selection unit that selects a first or second average value calculation unit corresponding to a solid-state imaging device of an endoscope connected to the connection unit based on an identification result of the identification unit; Timing signal synchronized with optical black part in signal A timing signal generating unit, a timing signal generated by the timing signal generating unit, and a first or second average value calculating unit selected by the selecting unit. An average value output unit that calculates and outputs an average value of the signal level; a correction unit that corrects a signal level of the imaging signal based on the average value output from the average value output unit; An endoscope system comprising: a video signal generation unit that generates a video signal that can be displayed on a display unit based on an imaging signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11171563A JP2000358170A (en) | 1999-06-17 | 1999-06-17 | Video signal processor and endoscope system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11171563A JP2000358170A (en) | 1999-06-17 | 1999-06-17 | Video signal processor and endoscope system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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---|---|---|---|
JP11171563A Pending JP2000358170A (en) | 1999-06-17 | 1999-06-17 | Video signal processor and endoscope system |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000358170A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007312076A (en) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Fujifilm Corp | Noise reducing device for image data and control method thereof |
JP2009058377A (en) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Inspection apparatus |
JP2012109927A (en) * | 2010-10-28 | 2012-06-07 | Canon Inc | Imaging apparatus and imaging method |
-
1999
- 1999-06-17 JP JP11171563A patent/JP2000358170A/en active Pending
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