JP2013141474A - Color tone adjusting device and electronic endoscope device - Google Patents
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Images
Abstract
Description
本発明は、撮影された画像の色調を調整するための色調整装置に関する。 The present invention relates to a color adjustment device for adjusting the color tone of a photographed image.
一般に内視鏡では、光源の光をライトガイドを通して挿入部先端へと導き照明光として利用している。そのため光源の分光分布が変化すると、取得画像のカラーバランスが変化して診察等に悪影響を及ぼす。例えば、切替え可能な2つの光源を備えた電子内視鏡装置では、光源の切替えにより分光分布が変化する。このような電子内視鏡としては、光源毎に予めホワイトバランス調整時の補正データを用意し、切り替えられた光源に合わせてホワイトバランス処理を補正しカラーバランスを一定に維持する構成が知られている(特許文献1)。 In general, in an endoscope, light from a light source is guided to a distal end of an insertion portion through a light guide and used as illumination light. For this reason, when the spectral distribution of the light source changes, the color balance of the acquired image changes and adversely affects the diagnosis and the like. For example, in an electronic endoscope apparatus having two light sources that can be switched, the spectral distribution changes due to the switching of the light sources. As such an electronic endoscope, a configuration is known in which correction data for white balance adjustment is prepared in advance for each light source, and white balance processing is corrected according to the switched light source to maintain a constant color balance. (Patent Document 1).
また内視鏡装置における照明光の分光分布の変化としては、光量調整用の絞りによる影響も知られている。すなわち内視鏡では、一般的光量調整用の絞りを通してライトガイドに光束が入射されるが、光束の分光分布は空間的に一様ではなく、光束の中心ほど色温度が高い。そのため絞りの大きさによりライトガイドへ入射する光の分光分布が変化し、取得画像のカラーバランスが一定しない。このような問題に対しては、絞りの大きさに応じて光路上に補正フィルタを挿脱し、ライトガイドに入射する光の分光分布の変動を抑える構成が知られている(特許文献2)。 In addition, as a change in the spectral distribution of illumination light in the endoscope apparatus, the influence of a diaphragm for adjusting the amount of light is also known. That is, in an endoscope, a light beam is incident on the light guide through a general light amount adjusting diaphragm, but the spectral distribution of the light beam is not spatially uniform, and the color temperature is higher at the center of the light beam. Therefore, the spectral distribution of the light incident on the light guide changes depending on the size of the stop, and the color balance of the acquired image is not constant. For such a problem, a configuration is known in which a correction filter is inserted into and removed from the optical path in accordance with the size of the stop to suppress fluctuations in the spectral distribution of light incident on the light guide (Patent Document 2).
ところで光源の分光分布の変化には上述したものの他、経時的なものが存在する。例えば、光源は経時劣化によりその分光分布が変化する。また、照明用の光源には一般的にハロゲンランプやメタルハライドランプ、キセノンランプなどが用いられるが、これらのランプの分光分布は点灯直後から安定するわけではなく、安定するまでには一定の時間が掛かる。 By the way, in addition to the above-mentioned changes in the spectral distribution of the light source, there are those over time. For example, the spectral distribution of the light source changes due to deterioration over time. In general, halogen lamps, metal halide lamps, xenon lamps, and the like are used as illumination light sources. However, the spectral distribution of these lamps does not stabilize immediately after lighting, and a certain amount of time is required for stabilization. It takes.
本発明は、照明光の分光分布の経時変化にかかわらず撮影される画像の色調を一定に維持することを課題としている。 An object of the present invention is to maintain a constant color tone of a photographed image regardless of a temporal change in the spectral distribution of illumination light.
本発明の色調調整装置は、照明光を用いた撮像を行う第1撮像素子と、照明光の一部を分岐して基準色の撮像を行う第2撮像素子と、照明光の下、第1撮像素子で基準色を撮像したときのRGB信号を第1基準RGB信号とするとともに、照明光の下、第2撮像素子で基準色を撮影したときのRGB信号を第2基準RGB信号として記録する記録手段と、第1基準RGB信号と第2基準RGB信号とから、第1撮像素子と第2撮像素子の特性の違いを吸収するためのRGBゲインを算出する第1ゲイン算出手段と、第2撮像素子からのRGB信号と第2基準RGB信号とから、照明光の分光分布変化を相殺するためのRGBゲインを算出する第2ゲイン算出手段と、第1撮像素子からのRGB信号に対するゲインを第1および第2ゲイン算出手段を用いて算出されたRGBゲインに基づいて調整するゲイン調整手段とを備えたことを特徴としている。 The color tone adjusting apparatus according to the present invention includes a first image sensor that performs imaging using illumination light, a second image sensor that branches a part of the illumination light and captures a reference color, and a first under the illumination light. The RGB signal when the reference color is imaged by the image sensor is used as the first reference RGB signal, and the RGB signal when the reference color is imaged by the second image sensor is recorded as the second reference RGB signal under illumination light. A first gain calculating means for calculating an RGB gain for absorbing a difference in characteristics between the first imaging element and the second imaging element from the recording means, the first reference RGB signal and the second reference RGB signal; Second gain calculating means for calculating an RGB gain for canceling the spectral distribution change of the illumination light from the RGB signal from the image sensor and the second reference RGB signal, and a gain for the RGB signal from the first image sensor. 1 and 2nd gain calculation It is characterized in that a gain adjustment means for adjusting, based on the RGB gain calculated using the stage.
ライトガイドによる照明光の分光分布の変化を含めて補正するには、照明光はライトガイドを介した光であることが好ましい。例えばライトガイドの一部が分岐され、分岐されたファイバ束を介した光が第2撮像素子で受光される。また、基準色は白色であることが好ましい。ゲイン調整手段が光源の点灯から光源が安定するまでの所定時間に亘ってのみ連続してゲイン調整を行う構成であってもよい。第2基準RGB信号は、前回使用終了時に第2撮像素子で得られるRGB信号である。 In order to correct the change including the change in the spectral distribution of the illumination light by the light guide, the illumination light is preferably light that has passed through the light guide. For example, a part of the light guide is branched, and light via the branched fiber bundle is received by the second image sensor. The reference color is preferably white. The gain adjustment unit may be configured to perform gain adjustment continuously only for a predetermined time from when the light source is turned on until the light source is stabilized. The second reference RGB signal is an RGB signal obtained by the second image sensor at the end of the previous use.
本発明の電子内視鏡装置は、上記色調調整装置を備えたことを特徴としている。 An electronic endoscope apparatus according to the present invention includes the above-described color tone adjusting apparatus.
本発明の色調調整方法は、照明光を用いて第1撮像素子で撮像を行い、分岐された照明光の一部を用いて基準色の撮像を第2撮像素子で行い、照明光の下、第1撮像素子で基準色を撮像したときのRGB信号を第1基準RGB信号とするとともに、照明光の下、第2撮像素子で基準色を撮影したときのRGB信号を第2基準RGB信号として記録し、第1基準RGB信号と第2基準RGB信号とから、第1撮像素子と第2撮像素子の特性の違いを吸収するためのRGBゲインを算出し、第2撮像素子からのRGB信号と第2基準RGB信号とから、照明光の分光分布変化を相殺するためのRGBゲインを算出し、第1撮像素子からのRGB信号に対するゲインを第1および第2ゲイン算出手段を用いて算出されたRGBゲインに基づいて調整することを特徴としている。 The color tone adjustment method of the present invention performs imaging with the first image sensor using illumination light, performs imaging of the reference color with a part of the branched illumination light using the second image sensor, The RGB signal when the reference color is imaged with the first image sensor is used as the first reference RGB signal, and the RGB signal when the reference color is imaged with the second image sensor under illumination light is used as the second reference RGB signal. The RGB gain for absorbing the difference in characteristics between the first image sensor and the second image sensor is calculated from the first reference RGB signal and the second reference RGB signal, and the RGB signal from the second image sensor is calculated. The RGB gain for canceling the spectral distribution change of the illumination light is calculated from the second reference RGB signal, and the gain for the RGB signal from the first image sensor is calculated using the first and second gain calculating means. Adjust based on RGB gain It is characterized in Rukoto.
本発明によれば、照明光の分光分布の経時変化にかかわらず撮影される画像の色調を一定に維持することができる。 According to the present invention, it is possible to maintain a constant color tone of a photographed image regardless of a temporal change in the spectral distribution of illumination light.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態である色調調整装置を搭載した電子内視鏡装置の構成を示すブロック図である。なお、図1では、照明系と撮像系に関する一部の構成のみが示され、その他の多くの構成は省略されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electronic endoscope apparatus equipped with a color tone adjusting apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, only a part of the configuration relating to the illumination system and the imaging system is shown, and many other configurations are omitted.
電子内視鏡装置10は、可撓管状の挿入部を備えるスコープ11と、スコープ11が着脱自在に接続されるプロセッサ装置12と、プロセッサ装置12に着脱自在に接続されるモニタ13から主に構成される。
The
スコープ11の挿入部先端には内視鏡画像撮影用の例えばCCDやCMOSなどの第1撮像素子14が設けられる。第1撮像素子14の駆動は例えばスコープ11内に設けられた撮像素子駆動回路15からの駆動信号に基づき制御され、撮像素子駆動回路15は、プロセッサ装置12内に設けられたタイミングコントローラ16からのクロック信号に基づいて駆動信号を生成する。第1撮像素子14の撮像面には撮像レンズ14Aを介して被写体像が形成され、被写体像の画像信号が生成される。
At the distal end of the insertion portion of the
第1撮像素子14から出力される画像信号は、例えばスコープ11内のアナログフロントエンド(AFE)17を介してデジタル信号に変換され、プロセッサ装置12内の前段映像信号処理回路18に送られる。前段映像信号処理回路18では、本実施形態のホワイトバランス処理を含む従来周知の所定の画像処理が映像信号に施され、画像メモリ19に一時的に保持される。
An image signal output from the
画像メモリ19に保持された映像信号は、所定のタイミングで後段映像信号処理回路20へと出力される。後段映像信号処理回路20において映像信号は所定規格の映像信号へと変換され、例えばモニタ13へと出力される。なお、前段映像信号処理回路18、画像メモリ19、後段映像信号処理回路20における一連の処理は、タイミングコントローラ16からのクロック信号に基づいて行われる。
The video signal held in the
被写体の撮影に必要な照明光は、例えばプロセッサ装置12内に設けられた光源21から集光レンズ25を介してスコープ11内に配設されたライトガイド(光ファイバ)22に入射され、ライトガイド22を通してスコープ11の挿入部先端まで伝送される。挿入部先端まで伝送された光は照明レンズ23を介して被写体に向けて照射される。なお光源21には、例えばハロゲンランプやメタルハライドランプ、キセノンランプなどが用いられる。
Illumination light necessary for photographing a subject is incident on a light guide (optical fiber) 22 provided in the
ライトガイド22は、その一部のファイバ束22Aが例えばスコープ11のプロセッサ装置12との接続に用いられるコネクタ部11A内で分岐され分岐ファイバ束22Aを形成する。分岐ファイバ束22Aの先端は、コネクタ部11A内に配置され、その先にはホワイトバランス調整における基準色となる白色板(白色体)24が、分岐ファイバ束22Aからの光軸に対し例えば45°傾けて配置される。すなわち、ライトガイド22に入射された光の一部は分岐ファイバ束22Aにより、コネクタ部11A内において分岐ファイバ束22Aの光軸に対して傾けられた白色板24に向けて照射される。
In the light guide 22, a part of the
コネクタ部11A内には更にCCDやCMOSなどを用いた補正用の第2撮像素子32が設けられ、第2撮像素子32は、分岐ファイバ束22Aから照射される光が白色板24で鏡面反射される方向に配置される。すなわち、分岐ファイバ束22Aから照射された光は、白色板24で反射され第2撮像素子32において受光される。なお本実施形態において、白色板24には、通常のホワイトバランス調整に使用されるホワイトバランス治具と同じ分光反射率を有する素材(例えば同一の素材)が用いられる。
A
第2撮像素子32は、例えば撮像素子駆動回路15からの駆動信号に基づいて制御され、第2撮像素子32から出力される画像信号は、例えばスコープ11内のアナログフロントエンド(AFE)33を介してデジタル信号に変換され、コネクタを介してプロセッサ装置12内の前段映像信号処理回路18に送られる。なお、第1、第2撮像素子14、32で検出されたRGB信号の値は、プロセッサ装置12内に設けられたメモリ34に記録可能であり、前段映像信号処理回路18において後述する本実施形態の色調調整処理に用いられる。
The
以上の構成において本実施形態では第2撮像素子32を用いて照明光の分光分布の経時的な変化をモニタし、これに基づいて第1撮像素子14から出力されるRGB信号のゲインを照明光の分光分布の経時変化を相殺するように調整し(色調調整処理)、経時変化による内視鏡画像の色調の変化を防止する。
In the above configuration, in the present embodiment, the
すなわち、光源21やライトガイド22の経時的な状態の変化や劣化による照明光の分光分布の変化は、ライトガイド22からの照明光を基準色である白色板24に照射し、これを第2撮像素子32で撮影することによりモニタされる。分光分布の変化は、照明光を照射した状態で白色板24を第2撮像素子32により予め撮影し、そのときのRGB信号を第2基準RGB信号(R2’,G2’,B2’)として例えばメモリ34に記録して、この第2基準RGB信号(R2’,G2’,B2’)を第2撮像素子32から現在出力されているRGB信号(R2,G2,B2)と比較することでモニタされる。
That is, the change in the spectral distribution of the illumination light due to the change or deterioration of the state of the
第2撮像素子32の分光感度に経時的な劣化が無ければ、RGB信号各成分間の比の変化は照明光の分光分布の変化に起因する。本実施形態では明るさを一定に維持する目的からG信号を基準としてG信号に対するR信号の比R/G、G信号に対するB信号の比B/Gの値から分光分布の変化をモニタし、
R2’/G2’=βR・(R2/G2)
B2’/G2’=βB・(B2/G2)
となるゲインβR、βB(第2ゲイン)を求める。
If there is no deterioration over time in the spectral sensitivity of the
R2 ′ / G2 ′ = β R · (R2 / G2)
B2 ′ / G2 ′ = β B · (B2 / G2)
Gains β R and β B (second gain) are obtained.
すなわち現在の照明光の下、第2撮像素子32により白色板24を撮影したときに得られるR信号R2、B信号B2のそれぞれをβR倍、βB倍すると、現照明光下において第2撮像素子32で得られるRGB信号の比が、第2基準RGB信号(R2’,G2’,B2’)の比に等しくなり、照明光の分光分布の変化による画像の色調の変化は相殺される。なお、第2撮像素子32の分光感度特性に経時的変化が存在する場合、ゲインβR、βBは照明光の分光分布の変化、第2撮像素子32の分光感度分布の変化を含めた相殺を行う値となる。
That under the current illumination, R signals obtained when photographing a
一方、撮像素子の分光感度分布には個体差があるため、同一な照明条件下においても第1撮像素子14、第2撮像素子32で得られるRGB信号の各成分の比は異なる。このため照明光の分光分布の変化による第1撮像素子14で撮影される内視鏡画像の色調の変化を防止するには、照明光の分光分布変化によるゲイン補正だけではなく、第1撮像素子14、第2撮像素子32間の分光感度特性の違い基づくゲイン補正を行う必要がある。
On the other hand, since there are individual differences in the spectral sensitivity distribution of the image sensor, the ratios of the components of the RGB signals obtained by the
分光感度分布の違いは、同一照明光の下、基準色を第1撮像素子および第2撮像素子32で撮影し、このときの両者のRGB信号を比較することにより検出できる。本実施形態では、第2撮像素子32の第2基準RGB信号(R2’,G2’,B2’)を検出する際に(略同時期に)、ライトガイド22から照射される照明光の下、白色板24と同一素材のホワイトバランス治具を用いて行われる第1撮像素子14のホワイトバランス調整処理で得られるRGB信号を第1基準RGB信号(R1,G1,B1)として例えばメモリ34に記録し、第1、第2RGB信号を比較することで第1、第2撮像素子14、32間の分光感度分布の違いが計量化される。
The difference in spectral sensitivity distribution can be detected by photographing the reference color with the first image sensor and the
すなわち、第1、第2基準RGB信号を検出したときから第1、第2撮像素子14、32の分光感度分布が経時的に変化していなければ、第1撮像素子14のRGB信号と第2撮像素子32のRGB信号の間には、例えばG信号を基準としてゲインαR、αB(第1ゲイン)を用いて
R1/G1=αR・(R2’/G2’)
B1/G1=αB・(B2’/G2’)
の関係がある。すなわち、第2撮像素子32で得られるR信号、B信号をそれぞれαR倍、αB倍すると、第2撮像素子32で得られるRGB信号の比は、第1撮像素子14で得られるRGB信号の比に等しい値に変換される。
That is, if the spectral sensitivity distributions of the first and
B1 / G1 = α B · (B2 ′ / G2 ′)
There is a relationship. That is, when the R signal and B signal obtained by the
したがって、照明光の分光分布変化に基づく第1撮像素子14で撮影される画像の色調の変化を防止するには、例えばG信号を一定に維持する場合、第1撮像素子14のR信号をαR・βR倍、B信号をαB・βB倍すればよい。
Therefore, in order to prevent a change in color tone of an image captured by the
次に図2のフローチャート(および図1)を参照して、本実施形態の色調調整処理について説明する。 Next, the color tone adjustment processing of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 2 (and FIG. 1).
本実施形態の色調調整処理は、光源21が点灯され、第1撮像素子14による内視鏡画像の撮像が開始されると前段映像信号処理回路18において実行される。ステップS100では、スコープ11とプロセッサ装置12の組合せが初めてか否かが判定される。すなわち、メモリ34に記録された1基準RGB信号(R1,G1,B1)および第2基準RGB信号(R2’,G2’,B2’)の値が、プロセッサ装置12に現在装着されているスコープ11のものであるか否かが判定される。ステップS100の処理は、例えばスコープ11の記録されているスコープ11の型番とプロセッサ装置12が前回使用された際に、プロセッサ装置12のメモリ34に記憶されたスコープの型番を比較することによって行われる。
The color tone adjustment processing of the present embodiment is executed in the pre-stage video
ステップS100において、スコープ11、プロセッサ装置12の組合せが初めての組合せであると判断される場合には、ステップS102において、上述のように記録されたメモリ34から第1基準RGB信号(R1,G1,B1)、第2基準RGB信号(R2’,G2’,B2’)が読み出され前段映像信号処理回路18に入力される。なお、このときプロセッサ装置12に装着されたスコープ11の型番がスコープ11側から読み出され、メモリ34に記録されるスコープ型番が更新・記録される。
If it is determined in step S100 that the combination of the
ステップS104では、第1基準RGB信号(R1,G1,B1)および第2基準RGB信号(R2’,G2’,B2’)に基づき上述した撮像素子間の違いを吸収するためのゲインαR、αBが前段映像信号処理回路18において算出され、例えばメモリ34に記録される(第1ゲイン算出処理)。ステップS104の処理が終了すると、処理はステップS100へと戻り、再度スコープ11とプロセッサ装置12の組合せが初めてではないか否かが判断される。
In step S104, the gain α R for absorbing the difference between the imaging elements described above based on the first reference RGB signal (R1, G1, B1) and the second reference RGB signal (R2 ′, G2 ′, B2 ′), α B is calculated in the pre-stage video
ステップS100において、初めての組合せではないと判断されると、ステップS106において、第2撮像素子32からRGB信号(R2,G2,B2)が取得される。ステップS108では取得された第2撮像素子32のRGB信号(R2,G2,B2)と第2基準RGB信号(R2,G2,B2)から上述した照明光の分光分布変化を相殺するためのゲインβR、βBが前段信号処理回路18において算出され、例えばメモリ34に記録される(第2ゲイン算出処理)。第2ゲイン算出処理S108が終了すると処理はステップS106に戻り、新たに取得された第2撮像素子32のRGB信号(R2,G2,B2)に対して同様の処理が繰り返される。
If it is determined in step S100 that the combination is not the first time, RGB signals (R2, G2, B2) are acquired from the
次にステップS104の第1ゲイン算出処理の詳細について図3のフローチャートを参照して説明する。 Next, details of the first gain calculation processing in step S104 will be described with reference to the flowchart of FIG.
ステップS200では、R1/G1の値がR2’/G2’に等しいか否かが判定される。等しくないと判定されると、ステップS202においてR信号に対するゲインαR=(R1/G1)・(G2’/R2’)の値が算出されるとともにメモリ34に記録され、ステップS204が実行される。一方、R1/G1の値がR2’/G2’に等しいと判定されるときには、直ちにステップS204が実行される。
In step S200, it is determined whether or not the value of R1 / G1 is equal to R2 ′ / G2 ′. If it is determined that they are not equal, the value of the gain α R = (R1 / G1) · (G2 ′ / R2 ′) for the R signal is calculated and recorded in the
ステップS204ではB1/G1の値がB2’/G2’に等しいか否かが判定される。等しくないと判定されると、ステップS206においてB信号に対するゲインαB=(B1/G1)・(G2’/B2’)の値が算出されるとともにメモリ34に記録され本処理は終了する。また、B1/G1の値がB2’/G2’に等しいと判定されるときには、直ちに本処理は終了する。なお、ゲインαR、αBはデフォルト値として例えば1が与えられている。
In step S204, it is determined whether or not the value of B1 / G1 is equal to B2 ′ / G2 ′. If it is determined that they are not equal, the value of the gain α B = (B1 / G1) · (G2 ′ / B2 ′) with respect to the B signal is calculated and recorded in the
次にステップS108の第2ゲイン算出処理の詳細について図4のフローチャートを参照して説明する。 Next, details of the second gain calculation processing in step S108 will be described with reference to the flowchart of FIG.
ステップS300では、メモリ34に記録されたαRの値を用いて、R1/G1の値がαR・(R2/G2)に等しいか否かが判定される。等しくないと判定されると、ステップS302においてR信号に対するゲインβR=(R2’/G2’)・(G2/R2)の値が算出されるとともにメモリ34に記録され、ステップS304が実行される。一方、R1/G1の値がβR・(R2/G2)に等しいと判定されるときには、直ちにステップS304が実行される。
At step S300, the using the value of the recorded alpha R in the
ステップS304では、メモリ34に記録されたαBの値を用いてB1/G1の値がαB・(B2/G2)に等しいか否かが判定される。等しくないと判定されると、ステップS306においてB信号に対するゲインβB=(B2’/G2’)・(G2/B2)の値が算出されるとともにメモリ34に記録され、ステップS308において、前段映像信号処理回路18における第1撮像素子14のR信号に対するゲインがαR・βRに、B信号に対するゲインがαB・βBに変更され、本処理は終了する。また、B1/G1の値がαB・(B2/G2)に等しいと判定されるときには、直ちにステップS308が実行され本処理は終了する。
In step S304, it is determined whether the value of B1 / G1 is equal to α B · (B2 / G2) using the value of α B recorded in the
以上のように、本実施形態によれば、画像撮影中においても、照明光の分光分布の変化に合わせてRGB信号のゲインを調整し、照明光の分光分布変化にともなう撮影画像の色調変化を防止できる。また、ライトガイドを通した照明光が検出されているので、光源の分光分布変化のみならずライトガイドの経時劣化による分光分布変化も補正できる。 As described above, according to the present embodiment, even during image shooting, the gain of the RGB signal is adjusted according to the change in the spectral distribution of the illumination light, and the color tone change of the captured image due to the change in the spectral distribution of the illumination light is adjusted. Can be prevented. In addition, since the illumination light passing through the light guide is detected, it is possible to correct not only the change in the spectral distribution of the light source but also the change in the spectral distribution due to the deterioration of the light guide over time.
次に図5を参照して本実施形態の第1変形例について説明する。本実施形態では、撮像素子の分光感度分布の経時的な変化はないものとしたが、変形例では、撮像素子に発生する経時的な分光感度分布変化を想定した色調調整処理が実行される。なお電気機械的な構成に関しては図1に示される実施形態と同様である。 Next, a first modification of the present embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, it is assumed that the spectral sensitivity distribution of the image sensor does not change with time, but in the modification, a color tone adjustment process is performed assuming a spectral sensitivity distribution change with time that occurs in the image sensor. The electromechanical configuration is the same as that of the embodiment shown in FIG.
第1撮像素子14、第2撮像素子32の分光感度分布の変化を考慮すると、第1ゲインαR、αBを経時的に変更する必要がある。したがって図5のフローチャートに示されるように、スコープ11とプロセッサ装置12の組合せが初めてであるか否かに係らず第1ゲイン算出処理が実行される。
Considering changes in the spectral sensitivity distribution of the
すなわち、ステップS400、S402において第1基準RGB信号(R1,G1,B1)、第2基準RGB信号(R2’,G2’,B2’)がメモリ34から順次読み出され、ステップS406において、ステップS104と同様の第1ゲイン算出処理が実行され第1ゲインαR、αBが算出される。
That is, the first reference RGB signal (R1, G1, B1) and the second reference RGB signal (R2 ′, G2 ′, B2 ′) are sequentially read from the
ステップS408では、ステップS106と同様に第2撮像素子32からのRGB信号(R2,G2,B2)が取得され、ステップS410においてステップS108と同様に第2ゲイン算出処理が実行され第2ゲインβR、βBが算出される。そして第1撮像素子14のR信号に対するゲインがαR・βRに、B信号に対するゲインがαB・βBに変更され、処理は再びステップS408に戻る。なお、変形例において第2基準RGB信号(R2’,G2’,B2’)には、前回電子内視鏡使用終了時に第2撮像素子32で得られるRGB信号が用いられる。
In step S408, the RGB signals (R2, G2, B2) from the
以上のように変形例においても実施形態と同様の効果が得られるとともに、第2撮像素子の経年変化にも対応可能である。 As described above, in the modified example, the same effect as that of the embodiment can be obtained, and the secular change of the second image sensor can be dealt with.
なお本実施形態の色調調整処理は、点灯開始から光源が安定するまでの所定時間に亘ってのみ実行する構成とすることもできる。また、この所定時間内のみ連続的に実行し、その後は光源やライトガイドの経時劣化による変動を補正するために5分〜10分など、一定間隔をおいて調整する構成であってもよく、この場合、補正が行われる頻度(間隔)を調整可能としてもよい。 Note that the color tone adjustment process of the present embodiment may be performed only for a predetermined time from the start of lighting until the light source is stabilized. Further, it may be configured so that it is continuously executed only within the predetermined time, and thereafter adjusted at regular intervals such as 5 to 10 minutes in order to correct fluctuation due to deterioration of the light source and the light guide with time. In this case, the frequency (interval) at which correction is performed may be adjustable.
また、本実施形態の分岐ファイバ束および第2撮像素子をプロセッサ装置内に配置することも可能である。 In addition, the branch fiber bundle and the second image sensor of this embodiment can be arranged in the processor device.
本実施形態では、撮像系の基本データや白色板の分光反射率を保存したメモリがプロセッサ装置に設けられたが、メモリはスコープ側(例えばコネクタ部)に設けられてよい。なお、撮像素子の分光感度分布の経年変化を考慮しない場合においても、第2基準RGB信号を、前回使用時に第2撮像素子で得られたRGB信号値としてもよいが、そのような場合には出荷前などに予め計測したものをデフォルト値としてメモリに入れておく。また基準色としては白以外を利用することも可能である。 In this embodiment, a memory that stores basic data of the imaging system and the spectral reflectance of the white plate is provided in the processor device, but the memory may be provided on the scope side (for example, a connector unit). Even when the secular change of the spectral sensitivity distribution of the image sensor is not taken into account, the second reference RGB signal may be the RGB signal value obtained by the second image sensor at the previous use. What is measured in advance before shipment is stored in the memory as a default value. In addition, it is possible to use a reference color other than white.
10 電子内視鏡装置
11 スコープ
12 プロセッサ装置
13 モニタ
14 第1撮像素子
18 前段映像信号処理回路
21 光源
22 ライトガイド
22A 分岐ファイバ
24 白色板
32 第2撮像素子
34 メモリ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記照明光の一部を分岐して基準色の撮像を行う第2撮像素子と、
前記照明光の下、前記第1撮像素子で前記基準色を撮像したときのRGB信号を第1基準RGB信号とするとともに、前記照明光の下、前記第2撮像素子で前記基準色を撮影したときのRGB信号を第2基準RGB信号として記録する記録手段と、
前記第1基準RGB信号と前記第2基準RGB信号とから、前記第1撮像素子と前記第2撮像素子の特性の違いを吸収するためのRGBゲインを算出する第1ゲイン算出手段と、
前記第2撮像素子からのRGB信号と前記第2基準RGB信号とから、前記照明光の分光分布変化を相殺するためのRGBゲインを算出する第2ゲイン算出手段と、
前記第1撮像素子からのRGB信号に対するゲインを前記第1および第2ゲイン算出手段を用いて算出されたRGBゲインに基づいて調整するゲイン調整手段と
を備えることを特徴とする色調調整装置。 A first image sensor that performs imaging using illumination light;
A second imaging element for imaging a reference color by branching a part of the illumination light;
The RGB signal when the reference image is captured by the first image sensor under the illumination light is used as the first reference RGB signal, and the reference color is imaged by the second image sensor under the illumination light. Recording means for recording the current RGB signal as a second reference RGB signal;
First gain calculating means for calculating an RGB gain for absorbing a difference in characteristics between the first image sensor and the second image sensor from the first reference RGB signal and the second reference RGB signal;
Second gain calculating means for calculating an RGB gain for canceling a change in spectral distribution of the illumination light from the RGB signal from the second image sensor and the second reference RGB signal;
And a gain adjusting unit that adjusts a gain for the RGB signal from the first image sensor based on the RGB gain calculated by using the first and second gain calculating units.
分岐された前記照明光の一部を用いて基準色の撮像を第2撮像素子で行い、
前記照明光の下、前記第1撮像素子で前記基準色を撮像したときのRGB信号を第1基準RGB信号とするとともに、前記照明光の下、前記第2撮像素子で前記基準色を撮影したときのRGB信号を第2基準RGB信号として記録し、
前記第1基準RGB信号と前記第2基準RGB信号とから、前記第1撮像素子と前記第2撮像素子の特性の違いを吸収するためのRGBゲインを算出し、
前記第2撮像素子からのRGB信号と前記第2基準RGB信号とから、前記照明光の分光分布変化を相殺するためのRGBゲインを算出し、
前記第1撮像素子からのRGB信号に対するゲインを前記第1および第2ゲイン算出手段を用いて算出されたRGBゲインに基づいて調整する
ことを特徴とする色調調整方法。 Imaging with the first image sensor using illumination light,
Using a part of the branched illumination light, a reference color is imaged by the second image sensor,
The RGB signal when the reference image is captured by the first image sensor under the illumination light is used as the first reference RGB signal, and the reference color is imaged by the second image sensor under the illumination light. When the RGB signal is recorded as the second reference RGB signal,
From the first reference RGB signal and the second reference RGB signal, an RGB gain for absorbing a difference in characteristics between the first image sensor and the second image sensor is calculated,
From the RGB signal from the second image sensor and the second reference RGB signal, an RGB gain for canceling the spectral distribution change of the illumination light is calculated,
A color tone adjustment method, comprising: adjusting gains for RGB signals from the first image sensor based on RGB gains calculated using the first and second gain calculating means.
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