JP2002064699A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 種々の組み合わせにおいて、所望の文字重畳
が可能な画像処理装置を実現する。 【解決手段】 電子内視鏡（又は硬性鏡の接眼部に着脱
自在に取り付け可能なカメラユニット）２に内蔵したＣ
ＣＤ（撮像装置）３を駆動制御して、このＣＣＤ３から
の撮像信号をＡ／Ｄ変換し、デジタル画像処理するプロ
セッサ（画像処理装置）４は、画像サイズ変更手段とし
て画像を拡大するための画像拡大回路２８を有し、拡張
基板である静止画記録基板４０をベース基板８に着脱自
在に装着可能である。前記プロセッサ４は、ベース基板
８上の拡張コネクタ３４後段（且つ画像拡大回路２８後
段）に文字重畳回路３５ａを１つ、静止画記録基板４０
（拡張基板）の圧縮／解凍回路４１前段に文字重畳回路
３５ｂを１つ設けて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置、更
に詳しくは画像に文字を重畳する部分に特徴のある画像
処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、体腔内等の観察部位に挿入部を挿
入し、ライトガイドファイバ束等の照明伝送手段により
照明光を伝送して挿入部先端より観察部位を照明するこ
とで、観察部位の像を得て、観察部位の観察及び処置を
行う内視鏡装置が広く普及している。

【０００３】この内視鏡装置の一つに、挿入部の先端に
撮像装置、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を配置し、観
察部位の像を対物光学系で撮像面に結像させて電気信号
に変換し、この電気信号を画像処理装置で信号処理する
ことでモニタ等に観察部位の画像を表示させたり、情報
記録装置等に画像データとして記憶させることのできる
電子内視鏡装置がある。一般的に内視鏡装置では、モニ
タ等に内視鏡像を表示させ、診断、検査等を行うが、こ
のとき、内視鏡画像に患者情報等の文字情報を重畳し
て、観察することが一般的に行われている。

【０００４】このような従来の内視鏡装置に用いられる
画像処理装置は、この画像処理装置内の適当な１カ所に
文字重畳回路を設けていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
内視鏡像を電子ズームさせたり、又、基本的な映像信号
処理を行うベース基板に、各種画像処理を行う拡張基板
を追加する構成の画像処理装置が提案されている。

【０００６】従来の画像処理装置は、適当な１カ所に文
字重畳回路を設けているので、ベース基板が画像を拡大
するための画像拡大機能を有する場合に、この画像拡大
機能の前段に文字重畳回路を設けていると、重畳した患
者情報等の文字も拡大されてしまい、所望の通りに重畳
されないという問題があった。また、静止画を記録再生
するための圧縮／解凍機能を有する拡張基板を用いた場
合、記録画像や再生画像に文字が重畳されないという問
題があった。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、種々の組み合わせにおいて、所望の文字重畳が
可能な画像処理装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の画像
処理装置は、撮像装置からの撮像信号をデジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段により
得られたデジタル信号を処理してデジタル画像信号を生
成するデジタル画像処理手段と、前記デジタル画像処理
手段により得られたデジタル画像信号による画像のサイ
ズの変更を可能な画像サイズ変更手段と、前記画像変更
手段から前記デジタル画像信号を出力する出力ライン
と、前記出力ラインに設け、前記画像サイズ変更手段が
出力するデジタル画像信号に所望の文字情報を重畳する
第１の文字重畳手段と、前記出力ラインに接続し、前記
出力ラインと入出力が可能な入出力ラインと、前記入出
力ラインに設け、前記入出力ラインを介して前記画像サ
イズ変更手段が出力するデジタル画像信号に所望の文字
情報を重畳する第２の文字重畳手段と、を具備したこと
を特徴としている。本発明の請求項２は、請求項１の画
像処理装置において、前記第２の文字重畳手段は、着脱
可能な拡張基板に設けられていることを特徴としてい
る。この構成により、種々の組み合わせにおいて、所望
の文字重畳が可能な画像処理装置を実現する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 （第１の実施の形態）図１は本発明の第１の実施の形態
に係わる画像処理装置を備えた内視鏡装置の全体構成を
示す回路ブロック図である。

【００１０】図１に示すように本実施の形態の内視鏡装
置１では、電子内視鏡（又は硬性鏡の接眼部に着脱自在
に取り付け可能なカメラユニット）２の先端に設けた撮
像装置である固体撮像素子、例えば補色単板形式のＣＣ
Ｄ３を駆動制御して画像処理装置であるビデオプロセッ
サ（以下、プロセッサ）４に内視鏡像が取り込まれ、こ
のプロセッサ４で画像処理された後、モニタ５で内視鏡
像が表示される。

【００１１】前記プロセッサ４では、１次回路であるフ
ローティング回路６と、このフローティング回路６と電
気的に絶縁した２次回路７とが同一のベース基板８上に
構成されている。

【００１２】前記プロセッサ４の２次回路７側には、前
記ＣＸＯ１２からの基準クロックを受け、各種タイミン
グ信号を生成する同期信号発生回路（以下、ＳＳＧ）１
３が後述のＦＰＧＡ内に設けられ、またフローティング
回路６側にはＣＣＤ駆動回路１４が設けられており、フ
ォトカプラ（以下、Ｐ．Ｃ．）１５ａを介し、ＳＳＧ１
３の出力を基にＣＣＤ駆動回路１４によりＣＣＤ駆動信
号が生成されるようになっている。そして、このＣＣＤ
駆動信号により駆動されたＣＣＤ３からの撮像信号がフ
ローティング回路６のプリアンプ１６に出力され増幅さ
れる。

【００１３】またフローティング回路６には可変水晶発
振器（以下、ＶＣＸＯ）１７、位相同期回路（以下、Ｐ
ＬＬ）１８が設けられ、Ｐ．Ｃ．１５ａを介してＳＳＧ
１３からの基準クロックに基づくタイミングジェネレー
タ（以下、ＴＧ）１９からのタイミング信号によりＰＬ
Ｌ１８でＣＣＤ３への信号伝送時の位相補償が図られ、
ＰＬＬ１８及びＶＣＸＯ１７によりＣＣＤ駆動回路１４
のＣＣＤ駆動信号とプリアンプ１６の出力との位相同期
が取られる。

【００１４】さらにプリアンプ１６の出力は、ＣＤＳ回
路２０で相関２重サンプリングされた後、ＴＧ１９から
のタイミング信号により、Ａ／Ｄ変換器２１でＡ／Ｄ変
換される。そして、Ａ／Ｄ変換された映像信号はＰ．
Ｃ．１５ｂを介して２次回路７側の色分離回路２２に出
力され、この色分離回路２２で輝度信号Ｙ及びクロマ信
号Ｃに分離される。分離されたＹ／Ｃ信号は次段のＲＧ
Ｂマトリクス回路２３に出力され、所定のマトリクス演
算を施すことにより例えば各８ビットのＲＧＢ信号が生
成される。

【００１５】その後、ＲＧＢマトリクス回路２３で生成
されたＲＧＢ信号は、ＡＧＣ（オートゲインコントロー
ラ）２４でゲイン調整された後、ペイント・Ｗ／Ｂ回路
２５に出力され、ペイント処理（色調補正）及びホワイ
トバランスが取られ、ＦＰＧＡ（デジタル画像処理回
路；Field Programmable Gate Arrays）２６に出力され
る。ＦＰＧＡ２６内ではγ補正回路２７によりγ補正が
行われ、画像拡大回路２８へ出力される。

【００１６】従来、γ補正はＲＯＭによるルックアップ
テーブル（以下、ＬＵＴ）で構成していたが、ＲＯＭは
ＩＣのサイズが大きいため、装置の小型化の支障となっ
ていた。そこで、ＦＰＧＡ２６内にγ補正回路２７のＬ
ＵＴ機能と共にＳＳＧ１３及びＣＰＵ２９のペリフェラ
ル機能（図示しないメモリ、Ｉ／Ｏのアドレスを設定す
るアドレスレコーダ３１、パラレルＩ／Ｏ［ＰＩＯ３
２］、シリアルＩ／Ｏ［ＳＩＯ３３］、等）も含めたこ
とで、装置の小型化を行っている。

【００１７】前記画像拡大回路２８では、例えば電子内
視鏡２の図示しないリモートスイッチのＺＯＯＭスイッ
チが操作されると、拡大処理（電子ズーム）が施され
る。勿論、拡大がなされない場合、等倍処理（１倍）も
あることは言うまでもない。

【００１８】この後、拡張コネクタ３４を介して文字重
畳回路３５ａにより患者情報等の文字が加算器３６ａを
介して重畳され、Ｄ／Ａ変換器３７でＤ／Ａ変換され
る。そして、Ｄ／Ａ変換されたアナログＲＧＢ信号がモ
ニタ５に出力されると共に、エンコーダ３８でＹ／Ｃ信
号及びＶＢＳ信号もモニタ５等に出力される。

【００１９】ここで、従来のプロセッサでは画像拡大回
路２８の前段に文字重畳回路３５ａを設けていると、重
畳した患者情報等の文字も同時に拡大されてしまうが、
本実施の形態では画像拡大回路２８の後段に文字重畳回
路３５ａを設けているので、重畳した患者情報等の文字
を拡大することがないようになっている。

【００２０】一方、拡張コネクタ３４からの８ビットＲ
ＧＢ信号は、ベース基板８に装着された拡張基板である
静止画記録基板４０に出力され、例えば電子内視鏡２の
図示しないリモートスイッチのデジタルキャプチャ（静
止画記録）スイッチが操作されると、静止画記録基板４
０上に設けた文字重畳回路３５ｂによりベース基板８と
同様、患者情報等の文字が加算器３６ｂを介して重畳さ
れた後、圧縮／解凍回路４１によりＪＰＥＧ（Joint Ph
otographic Expert Group）圧縮処理が施され、ＰＣカ
ードやフラシュメモリカード等のリムーバブル記録媒体
４２に内視鏡画像がデジタル記録される。尚、符号４３
は、ベース基板８と拡張基板である静止画記録基板４０
との接点であり、符号４４は静止画記録基板４０内に設
けられた入出力スイッチ４４である。

【００２１】ここで、従来のプロセッサでは、ベース基
板８の適当な１カ所に文字重畳回路３５ａを設けている
ので、拡張基板である静止画記録基板４０で内視鏡画像
に患者情報等の文字が重畳されないが、本実施の形態で
は静止画記録基板４０に文字重畳回路３５ｂを設けてい
るので、患者情報等の文字が重畳されるようになってい
る。

【００２２】尚、図示しないが前記画像拡大回路２８か
ら分岐したラインに前記静止画記録基板４０（拡張基
板）の機能及び文字重畳回路３５ｂをベース基板８に設
け、前記リムーバブル記録媒体４２に接続するように構
成しても構わない。

【００２３】このように構成したプロセッサ４を使用す
る。プロセッサ４の図示しない再生スイッチが押下操作
されると、前記リムーバブル記録媒体４２に記録された
内視鏡画像が読み出され、圧縮／解凍回路４１によりＪ
ＰＥＧの解凍処理がなされ、拡張コネクタ３４を介して
ベース基板８に例えば８ビットＲＧＢ信号が出力され、
文字重畳回路３５ａにより再生情報（ファイル名や記録
時間等）の文字が重畳された後Ｄ／Ａ変換され、上述の
通りモニタ５等に再生画像が出力される。

【００２４】これにより、ベース基板８上の拡張コネク
タ３４後段（且つ画像拡大回路２８後段）に文字重畳回
路３５ａを１つ、静止画記録基板４０（拡張基板）の圧
縮／解凍回路４１前段に文字重畳回路３５ｂを１つ設け
たことにより、画像拡大時に文字まで拡大してしまうこ
ともなく、また、通常観察時及びデジタル静止画の記録
／再生時にも、患者情報や再生情報等の必要な文字情報
を重畳することができる。尚、本実施の形態では、拡張
基板として静止画を記録／再生するための静止画記録基
板４０に文字重畳回路３５ｂを設けて構成しているが、
本発明はこれに限定されず、例えば色処理用拡張基板等
の追加可能な種々の拡張基板に文字重畳回路３５ｂを設
けて構成しても構わない。

【００２５】この結果、種々の組み合わせにおいて、所
望の文字重畳が可能な画像処理装置を実現することが可
能である。

【００２６】（第２の実施の形態）図２は本発明の第２
の実施の形態に係わる画像処理装置の２次回路部分を示
す回路ブロック図である。上記第１の実施の形態ではベ
ース基板８の拡張コネクタ３４後段に文字重畳回路３５
ａを設けると共に、リムーバブル記録媒体４２に静止画
を記録する際に文字を重畳可能に静止画記録基板４０に
文字重畳回路３５ｂを設けて構成しているが、本第２の
実施の形態ではベース基板８の拡張コネクタ３４前段に
文字重畳回路３５ａを設けると共に、リムーバブル記録
媒体４２に記録された静止画を再生する際に文字を重畳
可能に静止画記録基板４０に文字重畳回路３５ｂを設け
て構成する。それ以外の構成は上記第１の実施の形態と
同様なので説明を省略し、同じ構成には同じ符号を付し
て説明する。

【００２７】即ち、図２に示すように本第２の実施の形
態のプロセッサ５０は、ベース基板８の拡張コネクタ３
４前段に文字重畳回路３５ａを設けると共に、リムーバ
ブル記録媒体４２に記録された静止画を再生する際に文
字を重畳可能に静止画記録基板５１に文字重畳回路３５
ａを設けている。

【００２８】そして、第１の実施の形態で説明したのと
同様な処理が画像拡大回路２８までなされる。その後、
ベース基板８上の文字重畳回路３５ａにより患者情報等
の文字が重畳され、拡張コネクタ３４を介してＤ／Ａ変
換器３７でＤ／Ａ変換され、アナログＲＧＢ信号がモニ
タ５に出力されると共に、エンコーダ３８でＹ／Ｃ信号
及びＶＢＳ信号もモニタ５等に出力される。

【００２９】一方、拡張コネクタ３４から文字重畳され
た例えば８ビットＲＧＢ信号は、静止画記録基板５１に
出力され、電子内視鏡２の図示しないリモートスイッチ
のデジタルキャプチャスイッチが押下操作されると、圧
縮／解凍回路４１によりＪＰＥＧ圧縮処理が施され、リ
ムーバブル記録媒体４２に文字重畳された内視鏡画像が
デジタル記録される。

【００３０】又、プロセッサ５０の図示しない再生スイ
ッチが押下操作されると、リムーバブル記録媒体４２に
記録された内視鏡画像が読み出され、圧縮／解凍回路４
１によりＪＰＥＧの解凍処理がなされ、静止画記録基板
５１上の文字重畳回路３５ｂにより、再生情報（ファイ
ル名や記録時間等）の文字が重畳された後、拡張コネク
タ３４を介して、ベース基板８に例えば８ビットＲＧＢ
信号が出力されてＤ／Ａ変換され、上述の通りモニタ５
等に再生画像が出力される。

【００３１】これにより、ベース基板８上の拡張コネク
タ３４前段（且つ画像拡大回路２８後段）に文字重畳回
路３５ａを１つと、静止画記録基板５１の圧縮／解凍回
路４１後段に文字重畳回路３５ｂを１つ設けたことによ
り、画像拡大時に文字まで拡大してしまうこともなく、
また、通常観察時及び、デジタル静止画の記録／再生時
にも、患者情報や再生情報等の必要な文字情報を重畳す
ることができる。この結果、第１の実施の形態と同様な
効果を得ることが可能である。

【００３２】ところで、図３は内視鏡装置、特にプロセ
ッサ(画像処理装置)の内部構造を示す構造図である。図
３に示すようにプロセッサ(画像処理装置)１００は、図
１で説明した電子内視鏡（又は硬性鏡の接眼部に着脱自
在に取り付け可能なカメラユニット）２に接続可能な電
気コネクタ１０１を備え、上述した静止画記録基板４０
等の拡張基板をベース基板８の２次回路７に着脱自在に
装着している。また、ユーザの使い勝手が良いようにフ
ロントパネル１００ａにリムーバブル記録媒体４２を挿
入可能なＰＣカードコネクタ１０２を装着するためのＰ
Ｃカードスロット１０３を設けている。

【００３３】しかしながら、ベース基板８のフロントパ
ネル１００ａ側はフローティング回路６なので、ＰＣカ
ードコネクタ１０２を直接実装するわけにはいかず、電
気的に浮かして（絶縁して）固定することになる。この
ため、ＰＣカードコネクタ１０２から静止画記録基板４
０への信号伝送にはＦＰＣ（フレキシブルプリント基
板）１０４を用いることになる。

【００３４】更に、ベース基板８の２次回路７には静止
画記録基板４０を含めて、電源部１０５に対してＥＭＣ
対策上シールドケース１０６を被せている。尚、符号１
０５ａは、電源スイッチである。また、ベース基板８の
フローティング回路６と２次回路７とは図１で説明した
のと同様なフォトカプラ（Ｐ．Ｃ．）１５で電気的に絶
縁している。

【００３５】前記シールドケース１０６から前述のＦＰ
Ｃ１０４を引き出すために、このシールドケース１０６
に隙間を空ける必要があるが、ＥＭＣ上極力小さな隙間
とするためにＦＰＣ１０４のみが延出する細い穴（指を
入れて基板にＦＰＣ１０４を接続するのは不可）を形成
している。

【００３６】そして、プロセッサ１００を組み立てる際
に、先ず静止画記録基板４０のＦＰＣコネクタ１０７に
ＦＰＣ１０４を接続し、シールドケース１０６のＦＰＣ
１０４用の隙間からＦＰＣ１０４を引き出しながら、シ
ールドケース１０６を２次回路７に被せる。その後、Ｐ
Ｃカードコネクタ１０２とＦＰＣ１０４を接続する必要
があるが、これら両者を直接半田付けしてしまうと、シ
ールドケース１０６の着脱が極めて困難になる。

【００３７】このため、本実施例では、ＰＣカードコネ
クタ１０２をリジッド基板１１０に半田付けして設け、
このリジッド基板１１０をベース基板８のフローティン
グ回路６からは浮かせた（絶縁した）状態で固定してＦ
ＰＣコネクタ１０７を実装し、ＥＭＣ用コア１１１を通
してＦＰＣ１０４の他端を接続する構成としている。こ
れにより、プロセッサ１００の組み立てを容易に行うこ
とが可能となる。

【００３８】尚、本発明は、上記した実施の形態にのみ
限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々変形実施可能である。

【００３９】［付記］ （付記項１） 撮像装置からの撮像信号をデジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段によ
り得られたデジタル信号を処理してデジタル画像信号を
生成するデジタル画像処理手段と、前記デジタル画像処
理手段により得られたデジタル画像信号による画像のサ
イズの変更を可能な画像サイズ変更手段と、前記画像変
更手段から前記デジタル画像信号を出力する出力ライン
と、前記出力ラインに設け、前記画像サイズ変更手段が
出力するデジタル画像信号に所望の文字情報を重畳する
第１の文字重畳手段と、前記出力ラインに接続し、前記
出力ラインと入出力が可能な入出力ラインと、前記入出
力ラインに設け、前記入出力ラインを介して前記画像サ
イズ変更手段が出力するデジタル画像信号に所望の文字
情報を重畳する第２の文字重畳手段と、を具備したこと
を特徴とする画像処理装置。

【００４０】（付記項２） 前記第２の文字重畳手段
は、着脱可能な拡張基板に設けられていることを特徴と
する請求項１に記載の画像処理装置。

【００４１】（付記項３） 前記文字重畳手段を、拡張
基板用コネクタの前段又は後段に１つと、少なくとも１
枚の拡張基板上に１つ設けたことを特徴とする付記項２
に記載の画像処理装置。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、種
々の組み合わせにおいて、所望の文字重畳が可能な画像
処理装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる画像処理装
置を備えた内視鏡装置の全体構成を示す回路ブロック図

【図２】本発明の第２の実施の形態に係わる画像処理装
置の２次回路部分を示す回路ブロック図

【図３】内視鏡装置、特にプロセッサ(画像処理装置)の
内部構造を示す構造図

【符号の説明】

１ …内視鏡装置 ２ …電子内視鏡 ３ …ＣＣＤ（撮像装置） ４ …ビデオプロセッサ（画像処理装置） ６ …フローティング回路 ７ …２次回路 ８ …ベース基板 １５ａ，１５ｂ…Ｐ．Ｃ．（フォトカプラ） ２１ …Ａ／Ｄ変換器 ２６ …ＦＰＧＡ（デジタル画像処理回路） ２７ …γ補正回路 ２８ …画像拡大回路（画像サイズ変更手段） ３４ …拡張コネクタ ３５ａ，３５ｂ…文字重畳回路 ４０ …静止画記録基板（拡張基板） ４１ …圧縮／解凍回路 ４２ …リムーバブル記録媒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｔ 3/40 Ｇ０６Ｔ 3/40 Ａ (72)発明者 望田 明彦 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 小笠原 弘太郎 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 草村 登 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 斉藤 克行 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H040 AA01 BA00 GA02 GA10 GA11 4C061 AA00 BB02 CC06 DD00 LL02 NN05 WW01 WW15 5B047 AA17 BA10 CA23 CB10 5B057 AA07 BA02 CA08 CA13 CB08 CD05 CE08 DA03 DA04 DA16 5C076 AA16 AA21 AA22 BA06 BA08 CB01

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像装置からの撮像信号をデジタル信号
   に変換するＡ／Ｄ変換手段と、 前記Ａ／Ｄ変換手段により得られたデジタル信号を処理
   してデジタル画像信号を生成するデジタル画像処理手段
   と、 前記デジタル画像処理手段により得られたデジタル画像
   信号による画像のサイズの変更を可能な画像サイズ変更
   手段と、 前記画像変更手段から前記デジタル画像信号を出力する
   出力ラインと、 前記出力ラインに設け、前記画像サイズ変更手段が出力
   するデジタル画像信号に所望の文字情報を重畳する第１
   の文字重畳手段と、 前記出力ラインに接続し、前記出力ラインと入出力が可
   能な入出力ラインと、 前記入出力ラインに設け、前記入出力ラインを介して前
   記画像サイズ変更手段が出力するデジタル画像信号に所
   望の文字情報を重畳する第２の文字重畳手段と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記第２の文字重畳手段は、着脱可能な
   拡張基板に設けられていることを特徴とする請求項１に
   記載の画像処理装置。