JP2001137184A - 内視鏡像データの取込み装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像信号処理ユニットにスコープを着脱自在
に接続させる電子内視鏡システムにおいて、どのような
タイプのスコープが用いられてもその内視鏡像の画像デ
ータをデジタル静止画像として効率的に取り込み得るよ
うにする。 【解決手段】 取込み装置は電子内視鏡システムの画像
信号処理部５０から静止画像データとして抽出された１
フレーム分の画像データから内視鏡像データを取り込む
ために用いられる。１フレーム分の画像データはメモリ
手段８０に展開される。白色基準画像から由来する１フ
レーム分の画像データがメモリ手段に展開されたとき、
その白色基準画像データの全領域から内視鏡像データの
全てを含む最小領域データが検出される（図７、図１
０）。メモリ手段に展開された静止画像データから内視
鏡像データを取り込む際に最小領域データによって確定
される最小領域内の画像データが取り込まれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子内視鏡システム
の画像信号処理部で作成されビデオ信号から静止画像デ
ータとして抽出された１フレーム分の画像データから内
視鏡像データを取り込む取込み装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、電子内視鏡システムは固
体撮像素子を備えたスコープと、このスコープを着脱自
在に接続させるようになった画像信号処理ユニットとを
包含する。また、電子内視鏡システムにはスコープの固
体撮像素子で得られた内視鏡像の画像信号を画像信号処
理ユニットで処理して作成されたビデオ信号に基づいて
内視鏡像を再現するためのＴＶモニタも含まれる。

【０００３】近年、電子内視鏡システムには更に画像信
号処理ユニットと接続された外部画像処理装置例えば画
像処理コンピュータも含まれる。即ち、内視鏡像をＴＶ
モニタ上に表示して観察するだけでなく、所望の内視鏡
像をデジタル静止画像として画像処理コンピュータに取
り込んで適当な記録媒体例えばハードディスク等に記録
することも行われる。

【０００４】ところで、電子内視鏡システムのスコープ
で用いられる固体撮像素子の画素数は通常のＴＶ撮影用
固体撮像素子の画素数に比べると少なく、このため内視
鏡像のサイズは通常のＴＶ撮影用固体撮像素子で得られ
る画像サイズよりも小さいものとなっている。従って、
内視鏡像がＴＶモニタ上で再現されるときには、その再
現領域はＴＶモニタの表示領域の一部となる。しかしな
がら、ビデオ信号自体はＴＶモニタの全表示領域につい
て作成されており、内視鏡像の再現領域を除く領域で
は、ビデオ信号のうちの画像信号のレベルが所謂ぺデス
タルレベルとされているだけである。要するに、内視鏡
像の再現はＴＶモニタの全表示領域の一部だけとなる
が、ビデオ信号に基づく映像再生走査についてはＴＶモ
ニタの全表示領域に対して行われることになる。

【０００５】かくして、所望の内視鏡像をデジタル静止
画像として画像処理コンピュータの記録媒体に記録する
際には内視鏡像データ自体の他にその周囲領域の画像デ
ータ（ペデスタルレベル）も含まれることになり、その
データ容量が無用に大きくなることが問題となる。即
ち、内視鏡像を含む１フレーム分の画像データの全体が
記録されなければならないということである。

【０００６】一方、所望の内視鏡像をデジタル静止画像
として取り込んで画像処理コンピュータに記録する際に
１フレーム分の画像データから内視鏡像データだけを抜
き出すことも考えられる。ところが、スコープで使用さ
れる固体撮像素子には種々のタイプのものが知られてお
り、内視鏡像のＴＶモニタの表示領域上での再現領域の
サイズ及び相対位置は個々の固体撮像素子のタイプ即ち
仕様毎に異なっているので、内視鏡像データだけを予め
決められた領域から抜き出して取り込むということはさ
れていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
はどのようなタイプのスコープが用いられても電子内視
鏡システムの画像信号処理部から静止画像データとして
抽出された１フレーム分の画像データから内視鏡像デー
タを効率的に取り込み得るように構成された取込み装置
を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による取込み装置
は電子内視鏡システムの画像信号処理部から静止画像デ
ータとして抽出された１フレーム分の画像データから内
視鏡像データを取り込むために用いられるものであっ
て、１フレーム分の画像データを展開するためのメモリ
手段と、白色基準画像から由来する１フレーム分の画像
データをメモリ手段に展開したとき、その白色基準画像
データの全領域から、内視鏡像データの全てを含む最小
領域データを検出する検出手段と、この検出手段で検出
された最小領域データを一時的に格納する格納手段とを
具備するものである。本発明によれば、電子内視鏡シス
テムの使用時にメモリ手段に展開された静止画像データ
から内視鏡像データを取り込む際に上述の最小領域デー
タによって確定される最小領域内の画像データが取り込
まれる。

【０００９】好ましくは、検出手段はメモリ手段上に展
開された白色基準画像データから所定の手順で画素デー
タを読み出すための読出し手段と、この読出し手段によ
って読み出された画素データが白色基準画像データに含
まれるか否かを判別するための判別手段と、この判別手
段の判別結果に基づいて上述の最小領域データを決定す
るための決定手段とから成る。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して、本発
明による取込み装置の一実施形態について説明する。

【００１１】先ず、図１を参照すると、本発明による取
込み装置を組み込んだ電子内視鏡システムの全体がブロ
ック図として示される。電子内視鏡システムは人体の体
腔内に挿入されるようになった可撓性導管部１０を備え
たスコープ２０から成り、可撓性導管部１０の先端には
固体撮像素子例えばＣＣＤイメージセンサ３０が設けら
れる。スコープ２０が画像信号処理ユニット４０に接続
されたとき、ＣＣＤイメージセンサ３０は画像信号処理
ユニット４０の画像信号処理部５０に接続される。ＣＣ
Ｄイメージセンサ３０はその受光面に結像された光学被
写体像即ち内視鏡像を光電変換してアナログ画像信号Ａ
Ｓを生じさせ、そのアナログ画像信号ＡＳは画像信号処
理部５０に送られる。画像信号処理部５０では、アナロ
グ画像信号ＡＳが適宜処理された後にビデオ信号ＶＳと
してＴＶモニタ６０に対して出力され、これにより内視
鏡像がＴＶモニタ６０上で再現される。

【００１２】画像信号処理ユニット４０はその全体制御
のためにＣＰＵ７０を具備し、画像信号処理部５０はバ
スＢを介してＣＰＵ７０に接続される。ＣＰＵ７０はバ
スＢを介して演算処理等のためのメモリ８０（ＲＯＭ、
ＲＡＭ）、外部装置との通信のための通信部９０及び制
御信号入力部１００に接続される。

【００１３】制御信号入力部１００には外部入力装置例
えばキーボード１１０が接続され、キーボード１１０の
操作により種々の指令信号等が入力されると、その指令
信号等は制御信号入力部１００を介してＣＰＵ７０に取
り込まれる。なお、本発明に特に関係した指令信号とし
ては、画像信号処理部５０から内視鏡像をデジタル静止
画像として抽出するための画像抽出指令信号及び通信部
９０からデジタル静止画像を画像データとして外部装置
例えば画像処理コンピュータ１２０に送信させるための
画像送信実行信号が挙げられる。一方、図１に示すよう
に、ビデオＶＳを直接的に画像処理コンピュータ１２０
に送信してもよく、この場合には画像処理コンピュータ
１２０側のＴＶモニタ１２５でも内視鏡像が再現され得
る。

【００１４】また、制御信号入力部１００には、スコー
プ２０が画像信号処理ユニット４０に接続されたとき、
そこに内蔵された不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯ
Ｍ）１３０が接続される。不揮発性メモリ１３０にはＣ
ＣＤイメージセンサ３０についての種々データ、例えば
ＣＣＤイメージセンサ３０の画素数データ、そこからア
ナログ画像信号を読み出す際の読出しクロックパルスの
周波数データ等が格納されており、それらデータに基づ
いて画像信号処理部５０の制御が行われる。

【００１５】図１には図示されていないが、スコープ２
０の可撓性導管部１０には光ファイバの束から成る光ガ
イドが挿通させられ、一方画像信号処理ユニット４０に
はハロゲンランプ或いはキセノンランプのような白色光
源が設けられ、スコープ２０が画像信号処理ユニット４
０に接続されたとき、光ガイドの近位端が白色光源と光
学的に接続され、これにより光ガイドの遠位端から照明
光が射出されてＣＣＤイメージセンサ３０の前方が照明
されるようになっている。

【００１６】本実施形態では、内視鏡像としてカラー画
像を再現し得るようになっており、例えばカラー画像の
再現のために面順次方式が採用される場合には、白色光
源と光ガイドの近位端との間にはＲＧＢ回転カラーフィ
ルタが介在させられ、このＲＧＢ回転カラーフィルタは
ＴＶ映像再現方式（例えばＮＴＳＣ、ＰＡＬ等）に応じ
て所定の回転周波数で回転させられる。要するに、光ガ
イドの遠位端からは照明光として赤色光、緑色光及び青
色光が所定の時間間隔で順次切り換わり、ＣＣＤイメー
ジセンサ３０からは１フレーム分の赤色アナログ画像信
号、１フレーム分の緑色アナログ画像信号及び１フレー
ム分の青色アナログ画像信号が順次得られることにな
る。

【００１７】なお、カラー画像の再現のために面順次方
式が採用されない場合には、ＣＣＤイメージセンサの受
光面にモザイク状のＲＧＢカラーフィルタを設けて、三
原色のアナログ画像信号を得るようにすることも可能で
ある。

【００１８】図２を参照すると、画像信号処理部５０の
詳細ブロック図が示され、ＣＣＤイメージセンサ３０か
ら読み出された各色の１フレーム分のアナログ画像信号
ＡＳは先ずＣＣＤプロセス回路２００に入力され、そこ
でアナログ画像信号ＡＳは種々の画像処理、例えばガン
マ補正処理、ホワイトバランス処理及び輪郭強調処理等
を受ける。画像処理後のアナログ画像信号ＡＳはアナロ
グ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器２１０に入力され、そこ
でアナログ画像信号ＡＳがデジタル画像信号ＤＳに変換
される。その後、各色の１フレーム分のデジタル画像信
号ＤＳはフレームメモリ２２０に一旦書き込まれる。な
お、フレームメモリ２２０は三フレーム分のメモリ容量
を有し、そのメモリ領域は赤色デジタル画像信号書込み
領域、緑色デジタル画像信号書込み領域及び青色デジタ
ル画像信号書込み領域に区分され、各色のデジタル画像
信号ＤＳは該当する色の書込み領域に書き込まれる。

【００１９】フレームメモリ２２０はビデオプロセス回
路２５０に接続され、フレームメモリ２２０から同時に
読み出された三原色のデジタル画像信号はビデオプロセ
ス回路２５０でビデオカラー信号ＶＳが生成される。ビ
デオカラー信号ＶＳはビデオプロセス回路２５０からＴ
Ｖモニタ６０に送られ、そこで内視鏡像がカラー映像と
して再現される。

【００２０】図２に示すように、画像信号処理部５０に
はタイミングジェネレータ２６０が設けられ、このタイ
ミングジェネレータ２６０からはサンプリング用クロッ
クパルスがＡ／Ｄ変換器２１０に対して出力され、この
サンプリング用クロックパルスに従ってＡ／Ｄ変換器２
１０からのデジタル画像信号ＤＳのサンプリングが行わ
れる。また、タイミングジェネレータ２６０からは書込
みクロックパルス及び読出しクロックパルスがフレーム
メモリ２２０に対して出力され、フレームメモリ２２０
へのデジタル画像信号の書込み及びフレームメモリ２２
０からのデジタル画像信号の読出しはそれぞれ書込みク
ロックパルス及び読出しクロックパルスに従って行われ
る。なお、これらクロックパルスの周波数の設定につい
ては、不揮発性メモリ１３０から読み出されたデータ、
即ちＣＣＤイメージセンサ３０の仕様データに基づいて
行われる。

【００２１】フレームメモリ２２０に格納された１フレ
ーム分の三原色デジタル画像信号は三原色静止画像デー
タＤＩとして適宜読み出されて、その三原色静止画像デ
ータＤＩはバスＢを介してメモリ８０に一時的に書き込
まれて保持される。

【００２２】図３を参照すると、三原色静止画像データ
ＤＩのうちのいずれか一色の１フレーム分の静止画像デ
ータＭＦがメモリ８０上に展開されたものとして概念的
に示され、またその１フレーム分の静止画像データＭＦ
に含まれる内視鏡像データが参照符号ＩＦで示される。
同図に概念的に示されたメモリ８０上での展開領域は静
止画像データＭＦに基づいてＴＶモニタ（例えば、画像
処理コンピュータ１２０に接続されたＴＶモニタ）の表
示画面で再現画像を得た際のその表示画面領域に対応し
たものとなっており、その一部の領域即ち内視鏡像デー
タＩＦの領域が内視鏡像の再現映像領域に対応したもの
となる。

【００２３】ここで以下の説明の便宜のために、図３に
示すように、静止画像データＦＭの領域にＸ−Ｙ座標系
を設定し、その座標原点を静止画像データＦＭの領域の
左上隅とする。

【００２４】図３から明らかなように、内視鏡像データ
ＩＦに基づく内視鏡像の再現映像領域の四隅は丸みを帯
びたものとなっており、このため静止画像データＦＭの
領域から全ての内視鏡像データＩＦをすべて効率的に取
り込むためには、内視鏡像データＩＦの領域の四辺に沿
う延長線の４つの交点座標（Ｘ０，Ｙ０）、（Ｘ１，Ｙ
０）、（Ｘ０，Ｙ１）及び（Ｘ１，Ｙ１）で定義される
領域内の画像データを取り込めばよいことになる。換言
すれば、上述の４つの交点座標で定義される領域の画像
データを取り込むことにより、無駄な画像データの取込
みを最小限に抑えることができる。

【００２５】図３に示すように、静止画像データＭＦは
左上の座標原点（０，０）から右下の座標（Ｗ，Ｖ）の
領域を占めることなり、例えば静止画像データＭＦの領
域の水平方向の画素数が６４０で、その垂直方向の画素
数が４８０であるとき、座標（Ｗ，Ｖ）の値について
は、Ｗ＝６３９、Ｖ＝４７９となる。本実施形態によれ
ば、そのような静止画像データＭＦの領域内において、
４つの交点座標（Ｘ０，Ｙ０）、（Ｘ１，Ｙ０）、（Ｘ
０，Ｙ１）及び（Ｘ１，Ｙ１）で定義された領域から画
像データが後述するような態様で取り込まれる。

【００２６】図４を参照すると、電子内視鏡システムの
画像信号処理ユニット４０の電源スイッチがオンされた
際に実行される初期設定ルーチンのフローチャートが示
される。先ず、ステップＳ１０１では、不揮発性メモリ
１３０からＣＣＤイメージセンサ３０についての仕様デ
ータが読み込まれる。次いで、ステップＳ１０２で仕様
データに基づいてタイミングジェネレータ２６０から出
力されるべき種々のクロックパルスの周波数の設定が行
われる。続いて、ステップＳ１０３では、内視鏡像デー
タＩＦの領域（図３）の検出が行われる。

【００２７】図５を参照すると、図４のステップＳ１０
１で実行される仕様データ読込みルーチンのフローチャ
ートが詳細に示される。先ず、ステップＳ２０１では、
スコープ２０が画像信号処理ユニット４０に接続されて
いるか否かが判定される。スコープ２０が接続されてい
ないときには、ステップＳ２０４に進み、そこでエラー
処理が適宜行われた後、本ルーチンは一旦終了する。一
方、スコープ２０が接続されているときには、ステップ
Ｓ２０２に進み、そこでＣＣＤイメージセンサ３０につ
いての仕様データが不揮発性メモリ１３０から読み込ま
れ、次いでステップＳ２０３でその仕様データがメモリ
８０に一時的に記憶される。

【００２８】図６を参照すると、図４のステップ１０３
で実行される取込み画像領域検出ルーチンのフローチャ
ートが詳細に示される。先ず、内視鏡像データＩＦの全
体を際立たせるために、高輝度の白色基準画像がＣＣＤ
イメージセンサ３０によって撮影され、このとき画像抽
出指令信号がキーボード１１０上の所定の機能キーを押
下することによって入力されると、高輝度の白色基準画
像から由来する三原色画像データのうちの一色の画像デ
ータがフレームメモリ２２０から読み出されて、メモリ
８０に静止画像データＭＦとして取り込まれる（Ｓ３０
１）。かくして、図３に示す内視鏡像データＩＦの領域
の全体は高レベル画素データで埋められるが、しかしそ
の周囲領域はぺデスタルレベルの画素データで埋められ
ることになる。なお、高輝度の白色基準画像の撮影につ
いては、例えば画像信号処理ユニット４０の筐体の一部
に基準白色板を取り付け、その基準白色板にＣＣＤイメ
ージセンサ３０の受光面を向けることにより行うことが
できる。

【００２９】次いで、ステップＳ３０２では、第１の座
標検出ルーチンが実行され、このとき図３に示す静止画
像データＭＦの領域から画素データが所定の手順で順次
読み出され、その読出し画素データを所定の閾値と比較
することにより図３の左下交点座（Ｘ０，Ｙ１）が検出
される。続いて、ステップＳ３０３では、第２の座標検
出ルーチンが実行され、このときも図３に示す静止画像
データＭＦの領域から画素データが所定の手順で順次読
み出され、その読出し画素データを所定の閾値と比較す
ることにより図３の右上交点座標（Ｘ１，Ｙ０）が検出
される。左下交点座（Ｘ０，Ｙ１）及び右上交点座標
（Ｘ１，Ｙ０）の検出により、左上交点座標（Ｘ０，Ｙ
０）及び右下交点座標（Ｘ１，Ｙ１）も明らかとなり、
このようにして得られた４つの交点座標はメモリ８０
（ＲＡＭ領域）に格納され、静止画像データＭＦから内
視鏡像データＩＦを取り込むための取込みデータとして
用いられる。

【００３０】図７を参照すると、図６のステップＳ３０
２で実行される第１の座標検出ルーチンのフローチャー
トが詳細に示される。

【００３１】先ず、ステップＳ４０１では、左下交点座
標（Ｘ０，Ｙ１）のＸ０に適当な初期値として６３９
（Ｗ−１）が設定され、そのＹ１が０に初期化される。
また、座標（Ｘ，Ｙ）のＸ及びＹの双方は０に初期化さ
れる。次いで、座標（Ｘ，Ｙ）に対応する画素データが
読み出され、その画素データのレベルＬ_XYが所定の閾値
ＴＨと比較される（Ｓ４０２）。なお、閾値ＴＨ自体は
ペデスタレベルよりも大きく、しかし白色基準画像から
得られるべき画素データの平均レベルよりも小さな値と
され、例えばその中間の値を閾値ＴＨとすることができ
る。

【００３２】ステップＳ４０２でＬ_XY≦ＴＨであれば、
座標（Ｘ，Ｙ）に対応する画素データは内視鏡像データ
ＩＦの領域外であるので、座標（Ｘ，Ｙ）のＸが“１”
だけインクリメントされ（Ｓ４０３）、次いで座標
（Ｘ，Ｙ）のＸが６３９（Ｗ−１）に到達したか否かが
判断される（Ｓ４０４）。もしＸ＜６３９であれば、ス
テップＳ４０２に戻る。即ち、ステップＳ４０２、Ｓ４
０３及びＳ４０４から成るルーチンが繰り返される。

【００３３】ステップＳ４０２で座標（Ｘ，Ｙ）に対応
する画素データのレベルＬ_XYが閾値ＴＨを越えることな
く座標（Ｘ，Ｙ）のＸが６３９に到達したときには（Ｓ
４０４）、ステップＳ４０５に進み、そこでＸが再び０
に初期化され、Ｙが“１”だけインクリメントされる。
次いで、座標（Ｘ，Ｙ）のＹが４７９（Ｖ−１）に到達
したか否かが判断される（Ｓ４０６）。Ｙ＜４７９であ
れば、ステップＳ４０２に戻る。即ち、ステップＳ４０
２、Ｓ４０３、Ｓ４０４、Ｓ４０５及びＳ４０６から成
るルーチンが繰り返される。

【００３４】図８に示すように、座標（Ｘ＝Ｘ_x0，Ｙ＝
Ｙ０）に対応する画素データが読み出されたとき、その
画素データは内視鏡像データＩＦの領域に含まれるの
で、そのレベルＬ_XYは閾値ＴＨを越えることになる。か
くして、ステップＳ４０２からステップＳ４０７に進
み、そこでＸ（Ｘ_x0）＜Ｘ０であるか否かが判断され
る。先に述べたように、Ｘ０には初期値６３９が設定さ
れているが、このときＸ０にはＸ（Ｘ_x0）が再設定され
（Ｓ４０８）、次いで初期値０に設定されたＹ１にはＹ
（＝Ｙ０）が再設定される（Ｓ４０９）。続いて、ステ
ップＳ４０５に進み、その後以上で述べたルーチンが繰
り返され、このとき曲線Ｃ₀₁に沿うＸ値及びＹ値がそれ
ぞれＸ０及びＹ１の設定値として順次更新される。図８
に示すように、座標（Ｘ＝Ｘ０，Ｙ＝Ｙ_y1）に対応する
画素データが読み出されると、左下交点座標（Ｘ０，Ｙ
１）のうちのＸ０が検出されて確定される（Ｓ４０
８）。

【００３５】その後、図９に示すように、座標（Ｘ＝Ｘ
０，Ｙ＝Ｙ_y2）に対応する画素データが読み出されるま
で、ステップＳ４０７では、Ｘ＝Ｘ０となり、その間、
Ｙ１の設定値が順次更新される（Ｓ４０９）。座標（Ｘ
＝Ｘ０，Ｙ＝Ｙ_y2）に対応する画素データが読み出され
た後、座標（Ｘ＝Ｘ_x0，Ｙ＝Ｙ１）に対応する画素デー
タが読み出されるまでは、ステップＳ４０７では、Ｘ＞
Ｘ０となり、その間、曲線Ｃ₀₁に沿うＹ値がＹ１の設定
値として順次更新される（Ｓ４０９）。座標（Ｘ＝
Ｘ_x0，Ｙ＝Ｙ１）に対応する画素データが読み出される
と、右下交点座標（Ｘ０，Ｙ１）のうちＹ１が検出され
て確定される（Ｓ４０９）。Ｙ１の確定後に読み出され
る画素データは内視鏡像データ領域ＩＦに含まれること
はないので、ステップＳ４０２ないしＳ４０６から成る
ルーチンが繰り返され、ステップ４０６でＹが４７９
（Ｖ−１）に到達すると、図７の第１の座標検出ルーチ
ンは終了する。

【００３６】図１０を参照すると、図６のステップＳ３
０３で実行される第２の座標検出ルーチンのフローチャ
ートが詳細に示される。

【００３７】先ず、ステップＳ５０１では、右上交点座
標（Ｘ１，Ｙ０）のＸ１に適当な初期値として０が設定
され、そのＹ０には初期値として４７９（Ｖ−１）が設
定される。また、座標（Ｘ，Ｙ）のＸ及びＹのそれぞれ
には初期値として６３９（Ｗ−１）及び４７９（Ｖ−
１）が設定される。次いで、座標（Ｘ，Ｙ）に対応する
画素データが読み出され、その画素データのレベルＬ_XY
が所定の閾値ＴＨと比較される（Ｓ５０２）。

【００３８】ステップＳ５０２でＬ_XY≦ＴＨであれば、
座標（Ｘ，Ｙ）に対応する画素データは内視鏡像データ
ＩＦの領域外であるので、座標（Ｘ，Ｙ）のＸが“１”
だけデクリメントされ（Ｓ５０３）、次いで座標（Ｘ，
Ｙ）のＸが０に到達したか否かが判断される（Ｓ５０
４）。もしＸ＞０であれば、ステップＳ５０２に戻る。
即ち、ステップＳ５０２、Ｓ５０３及びＳ５０４から成
るルーチンが繰り返される。

【００３９】ステップＳ５０２で座標（Ｘ，Ｙ）に対応
する画素データのレベルＬ_XYが閾値ＴＨを越えることな
く座標（Ｘ，Ｙ）のＸが０に到達したときには（Ｓ５０
４）、ステップＳ５０５に進み、そこでＸに初期値６３
９が再び設定され、またＹが“１”だけデクリメントさ
れる（Ｓ５０６）。次いで、座標（Ｘ，Ｙ）のＹが０に
到達したか否かが判断される（Ｓ５０６）。Ｙ＞０であ
れば、ステップＳ５０２に戻る。即ち、ステップＳ５０
２ないしＳ５０６から成るルーチンが繰り返される。

【００４０】図１１に示すように、座標（Ｘ＝Ｘ_x1，Ｙ
＝Ｙ１）に対応する画素データが読み出されたとき、そ
の画素データは内視鏡像データＩＦの領域に含まれるの
で、そのレベルＬ_XYは閾値ＴＨを越える。従って、ステ
ップＳ５０２からステップＳ５０７に進み、そこでＸ
（Ｘ_x1）＜Ｘ１であるか否かが判断される。先に述べた
ように、Ｘ１は０に初期化されているが、このときＸ１
にはＸ（Ｘ_x1）が再設定され（Ｓ５０８）、次いで初期
値４７９に設定されたＹ０にはＹ（Ｙ１）が再設定され
る（Ｓ５０９）。続いて、ステップＳ５０５に進み、そ
の後以上で述べたルーチンが繰り返され、このとき曲線
Ｃ₁₁に沿うＸ値及びＹ値がそれぞれＸ１及びＹ０の設定
値として順次更新される。図１１に示すように、座標
（Ｘ＝Ｘ１，Ｙ＝Ｙ_y0）に対応する画素データが読み出
されると、右上交点座標（Ｘ１，Ｙ０）のうちＸ１が検
出されて確定される（Ｓ５０８）。

【００４１】その後、図１２に示すように、座標（Ｘ＝
Ｘ１，Ｙ＝Ｙ_y0）に対応する画素データが読み出される
まで、ステップＳ５０７では、Ｘ＝Ｘ１となり、その
間、Ｙ０の設定値が順次更新される（Ｓ５０９）。座標
（Ｘ＝Ｘ１，Ｙ＝Ｙ_y0）に対応する画素データが読み出
された後、座標（Ｘ＝Ｘ_x1，Ｙ＝Ｙ０）に対応する画素
データが読み出されるまでは、ステップＳ５０７では、
Ｘ＜Ｘ１となり、その間、曲線Ｃ₁₀に沿うＹ値がＹ０の
設定値としてが順次更新される（Ｓ５０９）。座標（Ｘ
＝Ｘ_x1，Ｙ＝Ｙ０）に対応する画素データが読み出され
ると、右上交点座標（Ｘ１，Ｙ０）のうちＹ０が検出さ
れて確定される（Ｓ５０９）。Ｙ０の確定後に読み出さ
れる画素データは内視鏡像データ領域ＩＦに含まれるこ
とはないので、ステップＳ５０２ないしＳ５０６から成
るルーチンが繰り返され、ステップ５０６でＹが０とな
ると、図１０の第２の座標検出ルーチンは終了する。

【００４２】なお、以上のように検出された交点座標デ
ータはメモリ８０（ＲＡＭ領域）に格納され、静止画像
データＭＦから内視鏡像データＩＦを取り込むための取
込みデータとして用いられる。

【００４３】図１３を参照すると、画像データ送信処理
ルーチンのフローチャートが示され、この画像データ送
信ルーチンはキーボード１１０上の所定の機能キーを押
下する度毎に実行される割込みルーチンとして構成され
る。なお、ここでは、電子内視鏡システムは使用状態下
にあり、画像信号処理部５０からＴＶモニタ６０へのビ
デオ信号ＶＳの出力は連続的に行われている。

【００４４】ステップＳ６０１では、キーボード１１０
上の所定の機能キーの操作により画像抽出指令信号が入
力されたか否かが判断され、画像取込み制御信号の入力
があったときは、フレームメモリ２２０に格納された１
フレーム分の三原色デジタル画像信号は静止画像データ
ＤＩとして適宜読み出されて、その静止画像データＤＩ
はバスＢを介してメモリ８０に取り込まれる（Ｓ６０
２）。ステップＳ６０３では、キーボード１１０上の所
定の機能キーの操作により画像送信実行信号が入力され
たか否かが判断される。画像送信実行信号の入力があっ
たときには、上述の交点座標（Ｘ０，Ｙ０）、（Ｘ０，
Ｙ１）、（Ｘ１，Ｙ０）及び（Ｘ１，Ｙ１）内の画像デ
ータだけが取り込まれ、その取込み画像データが通信部
９０から画像処理コンピュータ１２０に送信され、そこ
に内蔵された記録媒体例えばハードディスク等に格納さ
れる。

【００４５】図１４を参照すると、図６に示した取込み
画像領域検出ルーチンの変形例のフローチャートが示さ
れおり、このフローチャートはステップＳ３０４が追加
されている点を除けば図６に示したものと実質的に同じ
である。即ち、図６の取込み画像領域検出ルーチンのス
テップＳ３０４では、第１及び第２の座標検出ルーチン
（図７、図１０）の実行により検出された座標データ
（Ｘ０，Ｙ１）及び（Ｘ１，Ｙ０）は通信部９０から画
像処理コンピュータ１２０に送信される。この場合に
は、電子内視鏡システムの画像信号処理部５０から抽出
された静止画像データＤＩは従来の場合と同様な態様で
画像処理コンピュータ１２０に送信され、この画像処理
コンピュータ１２０で静止画像データＤＩをそのハード
ディスク等の記録媒体に記録しようとするとき、その記
録のために交点座標（Ｘ０，Ｙ０）、（Ｘ０，Ｙ１）、
（Ｘ１，Ｙ０）及び（Ｘ１，Ｙ１）内の画像データだけ
が取り込まれることになる。

【００４６】図１５を参照すると、図４の初期設定ルー
チンのステップＳ１０３で取込み画像領域検出ルーチン
の代わりに実行し得る白色基準画像送信ルーチンのフロ
ーチャートが示される。この白色基準画像送信ルーチン
では、高輝度の白色基準画像から由来する三原色画像デ
ータのうちの一色の画像データがフレームメモリ２２０
から読み出されて、メモリ８０に静止画像データＭＦと
して取り込まれると（Ｓ７０１）、その白色基準画像デ
ータは通信部９０から画像処理コンピュータ１２０に送
信される。この場合には、図７及び図１９に示した第１
及び第２の座標検出ルーチンは画像処理コンピュータ１
２０側で実行され、また電子内視鏡システムの画像信号
処理部５０から抽出された三原色静止画像データＤＩは
従来の場合と同様な態様で画像処理コンピュータ１２０
に送信される。かくして、画像処理コンピュータ１２０
では、三原色静止画像データＤＩをそのハードディスク
等の記録媒体に記録しようとするとき、その記録のため
に交点座標（Ｘ０，Ｙ０）、（Ｘ０，Ｙ１）、（Ｘ１，
Ｙ０）及び（Ｘ１，Ｙ１）内の画像データだけが取り込
まれることになる。

【００４７】先に述べたように、ビデオ信号ＶＳが画像
信号処理部５０から画像処理コンピュータ１２０に直接
的に送信されるとき（図１）、内視鏡像は画像処理コン
ピュータ１２０側のＴＶモニタ１２５でも再現される。
このような場合には、ビデオ信号ＶＳからの三原色静止
画像データＤＩの抽出についても画像処理コンピュータ
１２０側で行うことが可能であり、このとき画像処理コ
ンピュータ１２０は図１６に示すように構成される。

【００４８】詳述すると、画像処理コンピュータ１２０
は中央処理ユニット（ＣＰＵ）３００、メモリ（ＲＯＭ
及びＲＡＭ）３１０及び入出力インターフェース（Ｉ／
Ｏ）３２０から成り、これら構成要素はバス介して互い
に接続される。Ｉ／Ｏ３２０にはキーボード３２５が接
続され、このキーボード３２５を介して種々の指令信号
やデータ等が入力される。なお、Ｉ／Ｏ３２０は電子内
視鏡の画像信号処理ユニット４０の通信部９０とも必要
に応じて接続される。また、画像処理コンピュータ１２
０には記録媒体としてハードディスク（ＨＤ）３３０が
内蔵され、このハードディスク３３０へのデータの書込
み及び読出しはハード・ディスク・ドライバ３３５によ
って行われる。ハード・ディスク・ドライバ３３５はバ
スを介してＣＰＵ３００に接続され、その制御下で駆動
させられる。

【００４９】また、画像処理コンピュータ１２０にはア
ナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）３４０Ｒ、３４０Ｇ
及び３４０Ｂと、フレームメモリ３５０とが設けられ、
これらＡ／Ｄ変換器３４０Ｒ、３４０Ｇ及び３４０Ｂは
電子内視鏡の画像信号処理ユニット４０の画像信号処理
部５０から送信される三原色のビデオ信号、即ち赤色ビ
デオ信号Ｒ、緑色ビデオ信号Ｇ及び青色ビデオ信号Ｂを
それぞれ赤色デジタルビデオ信号Ｒ、緑色デジタルビデ
オ信号Ｇ及び青色ビデオデジタル信号Ｂに変換し、これ
ら三原色のデジタルビデオ信号はフレームメモリ３５０
のそれぞれのメモリ領域に書き込まれる。即ち、フレー
ムメモリ３５０は３フレーム分のメモリ容量を有し、そ
のメモリ領域は三原色のデジタル画像信号のそれぞれの
色のデジタル画像信号を格納するように区分され、各色
のデジタル画像信号はその該当メモリ領域に格納され
る。フレームメモリ３５０の各メモリ領域には常に最新
の１フレーム分の該当色のデジタルビデオ信号が更新さ
れるような態様で上書きされる。

【００５０】更に、画像処理コンピュータ１２０にはビ
デオプロセス回路３６０が設けられ、このビデオ信号処
理回路３６０には画像信号処理部５０から送信される三
原色のビデオ信号が直接入力され、そこで適宜処理され
た後にＴＶモニタ１２５に送信され、これによりＴＶモ
ニタ６０（図１）と同様な内視鏡像が再現される。一
方、ビデオプロセス回路３６０はバスを介してＣＰＵ３
００にも接続され、ＣＰＵ３００の制御下で種々のビデ
オ信号が作成されてＴＶモニタ１２５に送られ、そこで
該ビデオ信号に基づく映像が再現される。例えば、ハー
ドディスク３３０に静止画像として格納された内視鏡像
がハード・ディスク・ドライバ３３５によって読み出さ
れ、その内視鏡像がビデオプロセス回路３６０でビデオ
信号とされてＴＶモニタ１２５で静止画像として再現さ
れる。

【００５１】勿論、ビデオプロセス回路３６０内には切
換回路が設けられ、この切換回路によりビデオプロセス
回路３６０からのビデオ信号の出力切換が行われるよう
になっている。即ち、画像信号処理部５０からのビデオ
信号がビデオプロセス回路３６０から出力されていると
きは、例えば上記したような静止画用ビデオ信号の出力
は停止され、その静止画用ビデオ信号がビデオプロセス
回路３６０から出力されているときは、画像信号処理部
５０からのビデオ信号の出力は停止される。

【００５２】画像信号処理部５０から送信されて来るビ
デオ信号（動画としての内視鏡像）から内視鏡像を静止
画像として抽出するための画像抽出指令信号がキーボー
ド３２５を介してＣＰＵ３００に入力されると、フレー
ムメモリ３５０から三原色のデジタル画像信号が読み出
されて三原色静止画像データ（ＤＩ）としてメモリ３１
０内に格納される。上述の三原色静止画像データ（Ｄ
Ｉ）が白色基準画像として得られたものであるとき、メ
モリ（ＲＡＭ）３１０に展開された各色の１フレーム分
の静止画像データ（ＩＦ）は図３に示すようなものとな
る。かくして、図６に示した取込み画像領域検出ルーチ
ンをＣＰＵ３００で実行することにより、内視鏡像デー
タ（ＩＦ）を含む画像取込み領域、即ち交点座標（Ｘ
０，Ｙ０）、（Ｘ０，Ｙ１）、（Ｘ１，Ｙ０）及び（Ｘ
１，Ｙ１）によって画定される領域が検出され、これら
４つの交点座標データはメモリ３１０（ＲＡＭ）の所定
アドレスに格納される。

【００５３】勿論、４つの交点座標データが得られた
後、画像抽出指令信号がキーボード３２５を介してＣＰ
Ｕ３００に入力されると、そのときにフレームメモリ３
５０に格納されている三原色のデジタル画像信号が三原
色静止画像データ（ＤＩ）としてメモリ３１０内に格納
され、次いでその三原色静止画像データ（ＩＤ）に含ま
れる各色の内視鏡像データ（ＩＦ）をハードディスク３
３０に記録しようとするとき、上述の４つの交点座標デ
ータによって画定された領域から画像データが取り込ま
れてハードディスク３３０に格納される。

【００５４】

【発明の効果】以上の記載から明らかなように、本発明
によれば、静止画像データのうちから無駄な画像データ
を省いて内視鏡像データをハードディスク等の記録媒体
に記録することができるので、その記録媒体を効率的に
利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子内視鏡システムの一実施形態
を示すブロック図である。

【図２】図１の画像信号処理部のブロック図である。

【図３】図２の画像信号処理部から取り込まれた静止画
像データ（内視鏡像データを含む）をメモリ上で展開し
た状態で示す概念図である。

【図４】電子内視鏡システムの画像信号処理ユニットで
実行される初期設定ルーチンのフローチャートである。

【図５】図４の初期設定ルーチンでサブルーチンとして
実行される仕様データ読込みルーチンのフローチャート
である。

【図６】図４の初期設定ルーチンでサブルーチンとして
実行される取込み画像領域検出ルーチンのフローチャー
トである。

【図７】図６の取込み画像領域検出ルーチンでサブルー
チンとして実行される第１の座標検出ルーチンのフロー
チャートである。

【図８】図３の部分拡大図であって、図７に示す第１の
座標検出ルーチンを説明するための説明図である。

【図９】図３の部分拡大図であって、図７に示す第１の
座標検出ルーチンを説明するための説明図である。

【図１０】図６の取込み画像領域検出ルーチンでサブル
ーチンとして実行される第２の座標検出ルーチンのフロ
ーチャートである。

【図１１】図３の部分拡大図であって、図１０に示す第
２の座標検出ルーチンを説明するための説明図である。

【図１２】図３の部分拡大図であって、図１０に示す第
２の座標検出ルーチンを説明するための説明図である。

【図１３】電子内視鏡システムの画像信号処理ユニット
で実行される画像データ送信処理ルーチンのフローチャ
ートである。

【図１４】図６に示した取込み画像領域検出ルーチンの
変形例を示すフローチャートである。

【図１５】図４の初期設定ルーチンでサブルーチンとし
て実行される取込み画像領域検出ルーチンに代わり得る
白色基準画像送信ルーチンのフローチャートである。

【図１６】画像処理コンピュータのブロック図である。

【符号の説明】

１０ 可撓性導管部 ２０ スコープ ３０ ＣＣＤイメージセンサ ４０ 画像信号処理ユニット ５０ 画像信号処理部 ６０ ＴＶモニタ ９０ 通信部 １１０ キーボード １２０ 画像処理コンピュータ １３０ 不揮発性メモリ ２１０ Ａ／Ｄ変換器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子内視鏡システムの画像信号処理部か
   ら静止画像データとして抽出された１フレーム分の画像
   データから内視鏡像データを取り込むための取込み装置
   であって、 前記１フレーム分の画像データを展開するためのメモリ
   手段と、 白色基準画像から由来する１フレーム分の画像データを
   前記メモリ手段に展開したとき、その白色基準画像デー
   タの全領域から、前記内視鏡像データの全てを含む最小
   領域データを検出する検出手段と、 前記検出手段で検出された最小領域データを一時的に格
   納する格納手段とを具備し、 電子内視鏡システムの使用時に前記メモリ手段に展開さ
   れた静止画像データから内視鏡像データを取り込む際に
   前記最小領域データによって確定される最小領域内の画
   像データが取り込まれることを特徴とする取込み装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の取込み装置において、
   前記検出手段が前記メモリ手段上に展開された白色基準
   画像データから所定の手順で画素データを読み出すため
   の読出し手段と、この読出し手段によって読み出された
   画素データが前記白色基準画像データに含まれるか否か
   を判別するための判別手段と、この判別手段の判別結果
   に基づいて前記最小領域データを決定するための決定手
   段とから成ることを特徴とする取込み装置。