JP2013078378A5 - - Google Patents

Description

前記目的を達成するために、本発明の内視鏡システムは、内視鏡の挿入部先端に搭載された固体撮像素子を有する撮像装置と、内視鏡に対する外部装置として前記撮像装置に信号線により接続され、前記撮像装置を制御する外部制御装置と、前記撮像装置において前記固体撮像素子により撮像信号として順次出力された画素データを１画素ごとに順次符号化して１ワードごとのワードデータに順次変換する符号化手段と、前記撮像装置において前記符号化手段によりワードデータに順次変換された撮像信号をパラレル信号からシリアル信号へと変換して前記信号線を通じて前記外部制御装置へと送信する撮像信号送信手段と、前記外部制御装置において前記撮像信号送信手段により送信された撮像信号を受信し、該撮像信号として順次受信したワードデータを１ワードごとにシリアル信号からパラレル信号へと順次変換する撮像信号受信手段と、前記外部制御装置において前記撮像信号受信手段によりパラレル信号に順次変換されたワードデータを１ワードごとに順次復号化して前記符号化手段による符号化を行う前の１画素ごとの画素データに順次変換する復号化手段と、前記復号化手段により順次変換された画素データを記憶する記憶手段と、前記復号化手段において復号化の失敗を示す復号エラーの発生を検出する復号エラー検出手段と、前記復号エラー検出手段により復号エラーの発生が検出された場合に、該復号エラーの発生が生じたときの画素をエラー画素として該エラー画素の画素データが記憶されるべき前記記憶手段のメモリ領域に、該エラー画素に対して周辺部となる１又は複数の画素の画素データに基づいて生成した補間データを記憶させて前記エラー画素の画素データを補間する補間手段と、を備えている。

本発明によれば、撮像装置から外部制御装置への撮像信号のシリアル伝送中にノイズ等によってデータ破損（ビット挿入やビット欠落）が生じた場合に、外部制御装置における復号化手段での復号エラーの発生によって正常な画素データが得られないことになるが、その復号エラーが発生したときの画素データが周辺部の画素の画素データ（破損していない画素データ）により補間される。したがって、撮像信号の伝送中にデータ破損が生じた場合であっても撮像信号により得られる画像（映像）の乱れが軽減される。

本発明では、前記補間手段は、前記エラー画素に対して周辺部となる１又は複数の画素の画素データであって前記補間データを生成する画素データとして、前記エラー画素に対して同一画像上の所定距離範囲以内に位置する画素の画素データと、前記エラー画素が得られた時間に対して所定時間範囲以内の時間に得られた画像上の前記エラー画素と同一位置の画素の画素データのうちのいずれか１つ又は複数の画素データを使用するものとすることができる。
本発明では、前記エラー画素が得られた時間に対して所定時間範囲以内の時間に得られた画像上の前記エラー画素と同一位置の画素の画素データは、該エラー画素に対して１画面分前又は１画面分後における同一位置の画素の正常な画素データからなるものとすることができる。

本発明では、前記撮像信号受信手段は、前記撮像信号送信手段により撮像信号として送信されたシリアル信号からクロック信号を抽出すると共に、該クロック信号により撮像信号をリタイミングするクロックデータリカバリ回路を含むものとすることができる。
本発明では、前記復号エラー検出手段は、前記復号エラーとして、テーブルエラー及びディスパリティーエラーの発生を検出するものとすることができる。

本発明では、前記撮像装置は、前記外部制御装置に送信する撮像信号にワード同期のためのワード同期データを所定間隔で挿入する同期データ挿入手段を備え、前記外部制御装置は、前記撮像信号受信手段により受信した撮像信号から前記ワード同期データを検出し、該検出したワード同期データに基づいて前記撮像信号受信手段によるパラレル信号への変換又は前記復号化手段による画素データへの変換において１ワードごとのワードデータとして区切るタイミングを調整してワード同期させる同期処理手段を備えたものとすることができる。

本発明では、前記撮像装置の固体撮像素子は、ＣＭＯＳ型との固体撮像素子であるものとすることができる。

また、本発明に係る内視鏡の外部制御装置は、内視鏡の撮像装置を制御すると共に該撮像装置からシリアル信号として伝送される撮像信号を受信する外部制御装置であって、前記撮像信号として前記撮像装置から順次出力された画素データを１画素ごとに順次符号化した１ワードごとのワードデータを順次受信する内視鏡の外部制御装置であって、前記撮像装置により送信された撮像信号を受信し、該撮像信号として順次受信したワードデータを１ワードごとにシリアル信号からパラレル信号へと順次変換する撮像信号受信手段と、前記撮像信号受信手段によりパラレル信号に順次変換されたワードデータを１ワードごとに順次復号化して前記符号化を行う前の１画素ごとの画素データに順次変換する復号化手段と、前記復号化手段により順次変換された画素データを記憶する記憶手段と、前記復号化手段において復号化の失敗を示す復号エラーの発生を検出する復号エラー検出手段と、前記復号エラー検出手段により復号エラーの発生が検出された場合に、該復号エラーの発生が生じたときの画素をエラー画素として該エラー画素の画素データが記憶されるべき前記記憶手段のメモリ領域に、該エラー画素に対して周辺部となる１又は複数の画素の画素データに基づいて生成した補間データを記憶させて、前記エラー画素の画素データを補間する補間手段と、を備えている。

本発明によれば、撮像装置から外部制御装置への撮像信号のシリアル伝送中にノイズ等によってデータ破損（ビット挿入やビット欠落）が生じた場合に、外部制御装置における復号化手段での復号エラーの発生によって正常な画素データが得られないことになるが、その復号エラーが発生したときの画素データが周辺部の画素の画素データ（破損していない画素データ）により補間される。したがって、撮像信号の伝送中にデータ破損が生じた場合であっても撮像信号により得られる画像（映像）の乱れが軽減される。

本発明では、前記補間手段は、前記エラー画素に対して周辺部となる１又は複数の画素の画素データであって前記補間データを生成する画素データとして、前記エラー画素に対して同一画像上の所定距離範囲以内に位置する画素の画素データと、前記エラー画素が得られた時間に対して所定時間範囲以内の時間に得られた画像上の前記エラー画素と同一位置の画素の画素データのうちのいずれか１つ又は複数の画素データを使用するものとすることができる。
本発明では、前記エラー画素が得られた時間に対して所定時間範囲以内の時間に得られた画像上の前記エラー画素と同一位置の画素の画素データは、該エラー画素に対して１画面分前又は１画面分後における同一位置の画素の正常な画素データからなるものとすることができる。

本発明では、前記撮像装置から撮像信号として伝送されるワードデータは、８ビットの画素データを８Ｂ１０Ｂ方式により符号化した１０ビットを１ワードとするワードデータであり、前記復号化手段は、前記符号化されたワードデータを８Ｂ１０Ｂ方式により１ワードごとに復号化して符号化される前の８ビットの画素データに変換する８Ｂ１０Ｂデコーダであるものとすることができる。

本発明では、前記撮像信号受信手段は、前記撮像装置より撮像信号として送信されたシリアル信号からクロック信号を抽出すると共に、該クロック信号により撮像信号をリタイミングするクロックデータリカバリ回路を含むものとすることができる。

本発明では、前記撮像装置から伝送される撮像信号にワード同期のためのワード同期データが所定間隔で挿入されており、前記外部制御装置は、前記撮像装置より受信した撮像信号から前記ワード同期データを検出し、該検出したワード同期データに基づいて前記撮像信号受信手段によるパラレル信号への変換又は前記復号化手段による画素データへの変換において１ワードごとのワードデータとして区切るタイミングを調整してワード同期させる同期処理手段を備えたものとすることができる。

ステップＳ２０では、８Ｂ１０Ｂデコーダ８２において復号エラーが発生したか否かを判定する。即ち、８Ｂ１０Ｂデコーダ８２において復号エラーが発生して８Ｂ１０Ｂデコーダ８２のエラー出力部からエラー信号が与えられたか否かを判定する。このステップＳ２０の判定処理においてＮＯと判定した場合には、このフローチャートの処理を終了する。一方、ＹＥＳと判定した場合にはステップＳ２２に移行する。なお、このフローチャートの処理は繰り返し実行されるためステップＳ２０の判定処理が繰り返し実行される。

Claims (17)

1. 内視鏡の挿入部先端に搭載された固体撮像素子を有する撮像装置と、
   内視鏡に対する外部装置として前記撮像装置に信号線により接続され、前記撮像装置を制御する外部制御装置と、
   前記撮像装置において前記固体撮像素子により撮像信号として順次出力された画素データを１画素ごとに順次符号化して１ワードごとのワードデータに順次変換する符号化手段と、
   前記撮像装置において前記符号化手段によりワードデータに順次変換された撮像信号をパラレル信号からシリアル信号へと変換して前記信号線を通じて前記外部制御装置へと送信する撮像信号送信手段と、
   前記外部制御装置において前記撮像信号送信手段により送信された撮像信号を受信し、該撮像信号として順次受信したワードデータを１ワードごとにシリアル信号からパラレル信号へと順次変換する撮像信号受信手段と、
   前記外部制御装置において前記撮像信号受信手段によりパラレル信号に順次変換されたワードデータを１ワードごとに順次復号化して前記符号化手段による符号化を行う前の１画素ごとの画素データに順次変換する復号化手段と、
   前記復号化手段により順次変換された画素データを記憶する記憶手段と、
   前記復号化手段において復号化の失敗を示す復号エラーの発生を検出する復号エラー検出手段と、
   前記復号エラー検出手段により復号エラーの発生が検出された場合に、該復号エラーの発生が生じたときの画素をエラー画素として該エラー画素の画素データが記憶されるべき前記記憶手段のメモリ領域に、該エラー画素に対して周辺部となる１又は複数の画素の画素データに基づいて生成した補間データを記憶させて前記エラー画素の画素データを補間する補間手段と、
   を備えた内視鏡システム。
2. 前記記憶手段は、伝送単位であるフレーム単位で前記復号化手段により順次変換されて出力される複数画素分の画素データを１フレーム分記憶する１又は複数のバッファメモリにより構成されるものとする請求項１に記載の内視鏡システム。
3. 前記補間手段は、前記エラー画素に対して周辺部となる１又は複数の画素の画素データであって前記補間データを生成する画素データとして、前記エラー画素に対して同一画像上の所定距離範囲以内に位置する画素の画素データと、前記エラー画素が得られた時間に対して所定時間範囲以内の時間に得られた画像上の前記エラー画素と同一位置の画素の画素データのうちのいずれか１つ又は複数の画素データを使用するものとする請求項１又は２に記載の内視鏡システム。
4. 前記エラー画素が得られた時間に対して所定時間範囲以内の時間に得られた画像上の前記エラー画素と同一位置の画素の画素データは、該エラー画素に対して１画面分前又は１画面分後における同一位置の画素の正常な画素データからなる請求項３に記載の内視鏡システム。
5. 前記符号化手段は、８ビットの画素データを８Ｂ１０Ｂ方式により符号化して１０ビットを１ワードとするワードデータに変換する８Ｂ１０Ｂエンコーダであり、
   前記復号化手段は、前記符号化手段により符号化されたワードデータを８Ｂ１０Ｂ方式により１ワードごとに復号化して前記８Ｂ１０Ｂエンコーダにより符号化される前の８ビットの画素データに変換する８Ｂ１０Ｂデコーダであるものとする請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載の内視鏡システム。
6. 前記復号エラー検出手段は、前記復号エラーとして、テーブルエラー及びディスパリティーエラーの発生を検出するものとする請求項５に記載の内視鏡システム。
7. 前記撮像信号受信手段は、前記撮像信号送信手段により撮像信号として送信されたシリアル信号からクロック信号を抽出すると共に、該クロック信号により撮像信号をリタイミングするクロックデータリカバリ回路を含むものとする請求項１〜６のうちのいずれか１項に記載の内視鏡システム。
8. 前記撮像装置は、前記外部制御装置に送信する撮像信号にワード同期のためのワード同期データを所定間隔で挿入する同期データ挿入手段を備え、
   前記外部制御装置は、前記撮像信号受信手段により受信した撮像信号から前記ワード同期データを検出し、該検出したワード同期データに基づいて前記撮像信号受信手段によるパラレル信号への変換又は前記復号化手段による画素データへの変換において１ワードごとのワードデータとして区切るタイミングを調整してワード同期させる同期処理手段を備えたものとする請求項１〜７のうちのいずれか１項に記載の内視鏡システム。
9. 前記撮像装置の固体撮像素子は、ＣＭＯＳ型の固体撮像素子であるものとする請求項１〜８のうちのいずれか１項に記載の内視鏡システム。
10. 内視鏡の撮像装置を制御すると共に該撮像装置からシリアル信号として伝送される撮像信号を受信する外部制御装置であって、前記撮像信号として前記撮像装置から順次出力された画素データを１画素ごとに順次符号化した１ワードごとのワードデータを順次受信する内視鏡の外部制御装置であって、
    前記撮像装置により送信された撮像信号を受信し、該撮像信号として順次受信したワードデータを１ワードごとにシリアル信号からパラレル信号へと順次変換する撮像信号受信手段と、
    前記撮像信号受信手段によりパラレル信号に順次変換されたワードデータを１ワードごとに順次復号化して前記符号化を行う前の１画素ごとの画素データに順次変換する復号化手段と、
    前記復号化手段により順次変換された画素データを記憶する記憶手段と、
    前記復号化手段において復号化の失敗を示す復号エラーの発生を検出する復号エラー検出手段と、
    前記復号エラー検出手段により復号エラーの発生が検出された場合に、該復号エラーの発生が生じたときの画素をエラー画素として該エラー画素の画素データが記憶されるべき前記記憶手段のメモリ領域に、該エラー画素に対して周辺部となる１又は複数の画素の画素データに基づいて生成した補間データを記憶させて、前記エラー画素の画素データを補間する補間手段と、
    を備えた内視鏡の外部制御装置。
11. 前記記憶手段は、伝送単位であるフレーム単位で前記復号化手段により順次変換されて出力される複数画素分の画素データを１フレーム分記憶する１又は複数のバッファメモリにより構成されるものとする請求項１０に記載の内視鏡の外部制御装置。
12. 前記補間手段は、前記エラー画素に対して周辺部となる１又は複数の画素の画素データであって前記補間データを生成する画素データとして、前記エラー画素に対して同一画像上の所定距離範囲以内に位置する画素の画素データと、前記エラー画素が得られた時間に対して所定時間範囲以内の時間に得られた画像上の前記エラー画素と同一位置の画素の画素データのうちのいずれか１つ又は複数の画素データを使用するものとする請求項１０又は１１に記載の内視鏡の外部制御装置。
13. 前記エラー画素が得られた時間に対して所定時間範囲以内の時間に得られた画像上の前記エラー画素と同一位置の画素の画素データは、該エラー画素に対して１画面分前又は１画面分後における同一位置の画素の正常な画素データからなる請求項１２に記載の内視鏡の外部制御装置。
14. 前記撮像装置から撮像信号として伝送されるワードデータは、８ビットの画素データを８Ｂ１０Ｂ方式により符号化した１０ビットを１ワードとするワードデータであり、
    前記復号化手段は、前記符号化されたワードデータを８Ｂ１０Ｂ方式により１ワードごとに復号化して符号化される前の８ビットの画素データに変換する８Ｂ１０Ｂデコーダであるものとする請求項１０〜１３のうちのいずれか１項に記載の内視鏡の外部制御装置。
15. 前記復号エラー検出手段は、前記復号エラーとして、テーブルエラー及びディスパリティーエラーの発生を検出するものとする請求項１４に記載の内視鏡の外部制御装置。
16. 前記撮像信号受信手段は、前記撮像装置より撮像信号として送信されたシリアル信号からクロック信号を抽出すると共に、該クロック信号により撮像信号をリタイミングするクロックデータリカバリ回路を含むものとする請求項１０〜１５のうちのいずれか１項に記載の内視鏡の外部制御装置。
17. 前記撮像装置から伝送される撮像信号にワード同期のためのワード同期データが所定間隔で挿入されており、
    前記外部制御装置は、前記撮像装置より受信した撮像信号から前記ワード同期データを検出し、該検出したワード同期データに基づいて前記撮像信号受信手段によるパラレル信号への変換又は前記復号化手段による画素データへの変換において１ワードごとのワードデータとして区切るタイミングを調整してワード同期させる同期処理手段を備えたものとする請求項１０〜１６のうちのいずれか１項に記載の内視鏡の外部制御装置。

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