JP2016192986A - Endoscope system and operation method of endoscope system - Google Patents

Endoscope system and operation method of endoscope system Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an endoscope system capable of performing magnification observation of an observation object stably, and an operation method of the endoscope system.SOLUTION: An endoscope system 10 includes a light source 36 for emitting illumination light, an image capturing sensor 48 for capturing an image of an observation object to which the illumination light is irradiated, a freeze button 22b for inputting a still image acquisition instruction for giving an instruction to acquire a still image of the observation object, a control unit 71 for inserting a still image capturing frame for acquiring an image signal for a still image for creating a still image by magnifying the observation object by an electronic zoom between moving image capturing frames for acquiring an image signal for a moving image that forms a moving image of the observation object when the still image acquisition instruction is input, a moving image creation unit 63 for creating the moving image of the observation object using the image signal for a moving image, and a magnified still image creation unit 64 for creating a magnified still image which is a still image magnifying the observation object by the electronic zoom using the image signal for a still image.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、被検体内の観察対象を拡大して観察する内視鏡システム、及び内視鏡システムの作動方法に関する。   The present invention relates to an endoscope system for enlarging and observing an observation target in a subject, and a method for operating the endoscope system.

医療分野においては、内視鏡、光源装置、及びプロセッサ装置を備える内視鏡システムを用いて診断をすることが一般的になっている。内視鏡は、被検体内に挿入する挿入部を有し、光源装置が発生する照明光が照射された観察対象(被検体内の粘膜等)を撮像する。プロセッサ装置は、観察対象を撮像して得る画像信号を用いて観察対象の画像を生成し、モニタに表示する。   In the medical field, diagnosis is generally performed using an endoscope system including an endoscope, a light source device, and a processor device. The endoscope has an insertion portion that is inserted into the subject, and images an observation target (such as a mucous membrane in the subject) irradiated with illumination light generated by the light source device. The processor device generates an image of the observation target using an image signal obtained by imaging the observation target, and displays the image on the monitor.

また、光学ズームや電子ズーム(デジタルズームとも言う)によって観察対象を拡大して観察する機能を有しており、かつ、観察対象の動画と観察対象を拡大した静止画とをモニタに同時に表示する内視鏡システムが知られている。例えば、特許文献1の内視鏡システムは、拡大していない観察対象の動画(以下、非拡大動画という)と、観察対象を光学ズームによって拡大した静止画をモニタに表示する。特許文献2の内視鏡システムは、観察対象の非拡大動画と、観察対象を電子ズームによって拡大した静止画をモニタに表示する。そして、特許文献3の内視鏡システムは、観察対象を光学ズームによって拡大した動画と、拡大していない観察対象の静止画をモニタに表示している。   In addition, it has a function of magnifying and observing an observation target by optical zoom or electronic zoom (also called digital zoom), and displays a moving image of the observation target and a still image obtained by magnifying the observation target simultaneously on the monitor. Endoscopic systems are known. For example, the endoscope system of Patent Document 1 displays a moving image of an observation target that is not enlarged (hereinafter referred to as a non-enlarged moving image) and a still image obtained by enlarging the observation target by optical zoom on a monitor. The endoscope system of Patent Literature 2 displays a non-enlarged moving image to be observed and a still image obtained by enlarging the observation object by electronic zoom on a monitor. And the endoscope system of patent document 3 is displaying the moving image which expanded the observation object by the optical zoom, and the still image of the observation object which is not expanded on the monitor.

特開2013−240522号公報JP2013-240522A 特開2008−229205号公報JP 2008-229205 A 特開2010−124921号公報JP 2010-124921 A

内視鏡システムの観察対象は消化管の粘膜等であるため、蠕動運動によってほぼ常に動き続けており、内視鏡の挿入部の先端と、観察対象の相対的な位置関係は変化し続ける。そして、光学ズームや電子ズームによって観察対象を拡大すると、内視鏡と観察対象の見かけ上の相対的な動きはさらに激しくなる。このため、拡大観察時には、観察対象を見失ってしまうことがある。また、観察対象を見失わないとしても、画面の中での観察対象の動きがまわるので、安定して観察対象を拡大観察し続けることは難しい。   Since the observation target of the endoscope system is the mucous membrane of the digestive tract and the like, it continuously moves by the peristaltic motion, and the relative positional relationship between the distal end of the insertion portion of the endoscope and the observation target continues to change. When the observation target is enlarged by optical zoom or electronic zoom, the apparent relative movement between the endoscope and the observation target becomes more intense. For this reason, the observation target may be lost during magnified observation. Even if the observing object is not lost, it is difficult to keep observing the observing object stably and stably because the movement of the observing object rotates in the screen.

上記のように、動画で観察対象を拡大して観察し続けるのは難易度が高いので、静止画を撮って観察をする場合があるが、観察対象を拡大したことにより、画面の中で観察対象が動き回っている状態では静止画中に病変等を捉えることも当然容易ではない。   As mentioned above, it is difficult to keep observing an enlarged observation target with a movie, so it may be observed by taking a still image. Naturally, it is not easy to capture a lesion or the like in a still image when the object is moving around.

本発明は観察対象を安定して拡大観察することができる内視鏡システム、及び、内視鏡システムの作動方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an endoscope system capable of stably magnifying and observing an observation target, and an operation method of the endoscope system.

本発明の内視鏡システムは、照明光を発する光源と、照明光が照射された観察対象を撮像する撮像センサと、観察対象の静止画の取得を指示する静止画取得指示を入力する静止画取得指示部と、静止画取得指示が入力された場合に、観察対象の動画を形成する動画用画像信号を取得する動画用撮像フレームの間に、観察対象を電子ズームによって拡大した静止画を生成する静止画用画像信号を取得する静止画用撮像フレームを挿入する制御部と、動画用画像信号を用いて観察対象の動画を生成する動画生成部と、静止画用画像信号を用いて観察対象を電子ズームによって拡大した静止画である拡大静止画を生成する拡大静止画生成部と、を備える。   An endoscope system of the present invention includes a light source that emits illumination light, an imaging sensor that captures an observation target irradiated with the illumination light, and a still image that inputs a still image acquisition instruction that instructs acquisition of a still image of the observation target. When an acquisition instruction unit and a still image acquisition instruction are input, a still image in which the observation target is enlarged by electronic zoom is generated between the moving image capturing frames that acquire the moving image signal that forms the observation target moving image. A control unit for inserting a still image pickup frame for acquiring a still image signal to be generated, a moving image generation unit for generating a moving image to be observed using the moving image signal, and an observation target using the still image signal An enlarged still image generating unit that generates an enlarged still image that is a still image enlarged by electronic zoom.

制御部は、静止画用撮像フレームのシャッタスピードを、動画用撮像フレームのシャッタスピードよりも速くすることが好ましい。   The control unit preferably makes the shutter speed of the still image capturing frame faster than the shutter speed of the moving image capturing frame.

制御部は、拡大静止画用撮像フレームの照明光の光量を、動画用撮像フレームの照明光の光量よりも大きくすることが好ましい。   The control unit preferably makes the amount of illumination light of the enlarged still image capturing frame larger than the amount of illumination light of the moving image capturing frame.

制御部は、1回の静止画取得指示の入力に対して、動画用撮像フレームの間に、複数の静止画用撮像フレームを挿入することが好ましい。   The control unit preferably inserts a plurality of still image pickup frames between the moving image pickup frames in response to one input of a still image acquisition instruction.

拡大静止画生成部は、複数の静止画用撮像フレームで取得する複数の静止画用画像信号を用いて、複数の拡大静止画を生成し、1回の静止画取得指示の入力に対して拡大静止画の表示を複数回更新することが好ましい。   The enlarged still image generating unit generates a plurality of enlarged still images using a plurality of still image signals acquired with a plurality of still image capturing frames, and expands the input for one still image acquisition instruction. It is preferable to update the display of the still image a plurality of times.

拡大静止画生成部は、複数の静止画用撮像フレームで取得する複数の静止画用画像信号を用いてノイズ低減処理をするノイズ低減部を備え、ノイズ低減処理をした静止画用画像信号を用いて拡大静止画を生成することが好ましい。   The enlarged still image generation unit includes a noise reduction unit that performs noise reduction processing using a plurality of still image signals acquired by a plurality of still image pickup frames, and uses the still image signal that has been subjected to noise reduction processing. It is preferable to generate an enlarged still image.

拡大静止画生成部は、複数の静止画用撮像フレームで取得する複数の静止画用画像信号を用いて超解像処理をする超解像処理部を備え、超解像処理をした静止画用画像信号を用いて拡大静止画を生成することが好ましい。   The enlarged still image generation unit is equipped with a super-resolution processing unit that performs super-resolution processing using a plurality of still image signals acquired with a plurality of still image capture frames. It is preferable to generate an enlarged still image using an image signal.

拡大静止画生成部は、複数の静止画用画像信号を比較して、複数の静止画用画像信号の中からブレの少ない静止画用画像信号を複数選択する画像信号選択部を備えることが好ましい。   The enlarged still image generation unit preferably includes an image signal selection unit that compares a plurality of still image signals and selects a plurality of still image signals with less blur among the plurality of still image signals. .

拡大静止画生成部は、動画用画像信号または静止画用画像信号を用いて、電子ズームによって拡大する領域を設定する拡大領域設定部を備え、拡大領域設定部が設定した領域を拡大した拡大静止画を生成することが好ましい。   The enlarged still image generating unit includes an enlarged region setting unit that sets an area to be enlarged by electronic zoom using a moving image signal or a still image signal, and an enlarged still image obtained by enlarging the region set by the enlarged region setting unit It is preferable to generate a stroke.

拡大静止画生成部は、動画用画像信号または静止画用画像信号を用いて、観察対象の特徴点を検出する特徴点検出部を備え、拡大領域設定部は、特徴点検出部が検出した特徴点を用いて、電子ズームによって拡大する領域を設定することが好ましい。   The enlarged still image generating unit includes a feature point detecting unit that detects a feature point of an observation target using a moving image signal or a still image signal, and the enlarged region setting unit is a feature detected by the feature point detecting unit. It is preferable to set a region to be enlarged by electronic zoom using points.

特徴点検出部は、複数の特徴点を検出し、拡大領域設定部は、複数の特徴点の中から選択した特徴点が中央に位置する領域を、電子ズームによって拡大する領域に設定することが好ましい。   The feature point detection unit may detect a plurality of feature points, and the enlargement area setting unit may set an area where the feature point selected from the plurality of feature points is located in the center as an area to be enlarged by electronic zoom. preferable.

本発明の内視鏡システムの作動方法は、照明光を発する光源と、照明光が照射された観察対象を撮像する撮像センサと、観察対象の静止画の取得を指示する静止画取得指示を入力する静止画取得指示部と、を有する内視鏡システムの作動方法において、制御部が、静止画取得指示が入力された場合に、観察対象の動画を形成する動画用画像信号を取得する動画用撮像フレームの間に、観察対象を電子ズームによって拡大した静止画を生成する静止画用画像信号を取得する静止画用撮像フレームを挿入するステップと、動画生成部が、動画用画像信号を用いて観察対象の動画を生成するステップと、拡大静止画生成部が、静止画用画像信号を用いて観察対象を電子ズームによって拡大した静止画である拡大静止画を生成するステップと、を備える。   The operation method of the endoscope system of the present invention inputs a light source that emits illumination light, an image sensor that images an observation target irradiated with the illumination light, and a still image acquisition instruction that instructs acquisition of a still image of the observation target In the operation method of the endoscope system having a still image acquisition instruction unit, the control unit acquires a moving image signal that forms a moving image to be observed when a still image acquisition instruction is input A step of inserting a still image pickup frame for acquiring a still image signal for generating a still image obtained by enlarging an observation target by electronic zoom between the image pickup frames, and a moving image generation unit using the moving image signal A step of generating a moving image to be observed, and a step of generating an enlarged still image that is a still image obtained by enlarging the observation target by electronic zoom using the still image signal. .

本発明の内視鏡システム、及び、内視鏡システムの作動方法は、静止画取得指示が入力された場合に、動画用撮像フレームの間に静止画用撮像フレームを挿入して、静止画用画像信号を用いて、観察対象を電子ズームによって拡大した静止画(以下、拡大静止画という)を生成するので、観察対象を拡大してから静止画を撮る必要がなく、遠景から安定して観察対象を捉えた状態で静止画取得指示を入力するだけで、自動的に病変等を的確に捉えた拡大静止画を生成することができる。   According to the endoscope system and the operation method of the endoscope system of the present invention, when a still image acquisition instruction is input, a still image capturing frame is inserted between moving image capturing frames. Using an image signal, a still image (hereinafter referred to as an enlarged still image) is generated by enlarging the observation target with electronic zoom, so there is no need to take a still image after enlarging the observation target, allowing stable observation from a distant view By simply inputting a still image acquisition instruction in a state where the target is captured, it is possible to automatically generate an enlarged still image that accurately captures a lesion or the like.

内視鏡システムの外観図である。It is an external view of an endoscope system. 内視鏡システムのブロック図である。It is a block diagram of an endoscope system. 動画用画像信号を得る動画用撮像フレームを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the imaging frame for moving images which acquires the image signal for moving images. 動画を表示するモニタの表示画面である。It is a display screen of the monitor which displays a moving image. 静止画取得指示を入力した場合の撮像フレームを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the imaging frame at the time of inputting a still image acquisition instruction. シャッタスピード、露光時間、及び照明光の光量を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows shutter speed, exposure time, and the light quantity of illumination light. 観察対象の拡大静止画を表示するモニタの表示画面である。It is a display screen of a monitor that displays an enlarged still image to be observed. 内視鏡システムの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of an endoscope system. 静止画用撮像フレームを複数挿入する変形例の説明図である。It is explanatory drawing of the modification which inserts multiple imaging frames for still images. 拡大静止画を更新する場合の説明図である。It is explanatory drawing in the case of updating an enlarged still image. ノイズ低減処理をする拡大静止画生成部のブロック図である。It is a block diagram of the expansion still picture generation part which performs noise reduction processing. 超解像処理をする拡大静止画生成部のブロック図である。It is a block diagram of the expansion still picture generation part which performs super-resolution processing. ノイズ低減処理に使用する静止画用画像信号を選択する拡大静止画生成部のブロック図である。It is a block diagram of the expansion still image generation part which selects the image signal for still images used for noise reduction processing. 拡大する箇所を追跡する拡大静止画生成部のブロック図である。It is a block diagram of the expansion still image generation part which tracks the location to expand. 特徴点と拡大する領域を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a feature point and the area | region to expand. カプセル内視鏡の概略図である。It is the schematic of a capsule endoscope.

図1に示すように、内視鏡システム10は、内視鏡12と、光源装置14と、プロセッサ装置16と、モニタ18と、コンソール20と、を有する。内視鏡12は、ユニバーサルコード17によって、光源装置14と光学的に接続されるとともに、プロセッサ装置16と電気的に接続される。内視鏡12は、被検体内に挿入される挿入部21と、挿入部21の基端部分に設けられた操作部22と、挿入部21の先端側に設けられた湾曲部23及び先端部24を有している。操作部22のアングルノブ22aを操作することにより、湾曲部23は湾曲動作する。この湾曲動作によって、先端部24を所望の方向に向けることができる。   As shown in FIG. 1, the endoscope system 10 includes an endoscope 12, a light source device 14, a processor device 16, a monitor 18, and a console 20. The endoscope 12 is optically connected to the light source device 14 and electrically connected to the processor device 16 by the universal cord 17. The endoscope 12 includes an insertion portion 21 to be inserted into a subject, an operation portion 22 provided at a proximal end portion of the insertion portion 21, a bending portion 23 and a distal end portion provided at the distal end side of the insertion portion 21. 24. By operating the angle knob 22a of the operation unit 22, the bending unit 23 performs a bending operation. By this bending operation, the distal end portion 24 can be directed in a desired direction.

また、操作部22には、アングルノブ22aの他、フリーズボタン22b等が設けられている。フリーズボタン22bは、観察対象の静止画の取得を指示する静止画取得指示を入力する静止画取得指示部として機能する。内視鏡システム10は、静止画取得指示が入力されない限り、モニタ18に観察対象の非拡大動画を表示する。そして、フリーズボタン22bによって静止画取得指示が入力されると、観察対象の静止画であり、かつ、観察対象の一部を拡大した拡大静止画と、観察対象の非拡大動画とをモニタ18に表示する。フリーズボタン22bは、拡大静止画の表示を停止して、静止画取得指示の入力前と同様にモニタ18の表示を、観察対象の非拡大動画だけに戻す表示切り替え部としても機能する。この場合、フリーズボタン22bは、表示切り替え指示を入力する。   The operation unit 22 is provided with a freeze button 22b and the like in addition to the angle knob 22a. The freeze button 22b functions as a still image acquisition instruction unit for inputting a still image acquisition instruction for instructing acquisition of a still image to be observed. The endoscope system 10 displays a non-enlarged moving image to be observed on the monitor 18 unless a still image acquisition instruction is input. When a still image acquisition instruction is input by the freeze button 22b, an enlarged still image that is a still image to be observed and a part of the observation target is enlarged and a non-magnified moving image to be observed are displayed on the monitor 18. indicate. The freeze button 22b also functions as a display switching unit that stops the display of the enlarged still image and returns the display of the monitor 18 to only the non-enlarged moving image to be observed, as before the input of the still image acquisition instruction. In this case, the freeze button 22b inputs a display switching instruction.

プロセッサ装置16は、モニタ18及びコンソール20と電気的に接続される。モニタ18は、観察対象の非拡大動画や観察対象の拡大静止画の他、これらの動画等に関する情報等を表示する。コンソール20は、機能設定等の入力操作を受け付けるユーザインターフェースとして機能する。なお、プロセッサ装置16には、観察対象の非拡大動画、拡大静止画、及びこれらに付帯する情報等を記録する記録部(図示省略)等を接続しても良い。   The processor device 16 is electrically connected to the monitor 18 and the console 20. The monitor 18 displays non-magnified moving images to be observed and enlarged still images to be observed, as well as information on these moving images. The console 20 functions as a user interface that receives input operations such as function settings. The processor device 16 may be connected to a recording unit (not shown) or the like that records a non-enlarged moving image to be observed, an enlarged still image, information attached thereto, and the like.

図2に示すように、光源装置14は、観察対象に照射する照明光を発生する光源36と、光源36を制御する光源制御部37と、を備える。光源36は、例えば、紫色LED、青色LED、緑色LED、及び赤色LED等の複数色のLED(Light Emitting Diode)や、これらが発する光の波長帯域を制限する光学フィルタ等から構成される。光源制御部37は、光源36を構成するLEDの点灯タイミングや発光量、光学フィルタの挿抜等を制御する。例えば、光源36は、照明光として白色光を発生し、設定によっては、白色光よりも波長帯域が狭い青色の光(青色狭帯域光)や緑色の光(緑色狭帯域光)を発生する。本実施形態では、光源36は、照明光として白色光を発生する。また、本実施形態では上記のように光源36を複数色のLEDや光学フィルタ等で構成しているが、代わりに、キセノンランプや白色LED等の広帯域光源と、広帯域光源が発する光の波長帯域を制限する光学フィルタによって光源36を構成することもできる。また、LEDの代わりに、LD(Laser Diode)とLDが発するレーザー光によって蛍光を発する蛍光体、及びレーザー光や蛍光の波長帯域を制限する光学フィルタ等を組み合わせて光源36を構成することもできる。   As shown in FIG. 2, the light source device 14 includes a light source 36 that generates illumination light to be irradiated on the observation target, and a light source control unit 37 that controls the light source 36. The light source 36 includes, for example, a plurality of color LEDs (Light Emitting Diodes) such as a purple LED, a blue LED, a green LED, and a red LED, and an optical filter that limits a wavelength band of light emitted from these LEDs. The light source control unit 37 controls the lighting timing and light emission amount of the LEDs constituting the light source 36, the insertion and removal of the optical filter, and the like. For example, the light source 36 generates white light as illumination light, and generates blue light (blue narrow band light) or green light (green narrow band light) having a narrower wavelength band than white light depending on the setting. In the present embodiment, the light source 36 generates white light as illumination light. In the present embodiment, the light source 36 is configured by a plurality of colors of LEDs, optical filters, and the like as described above. Instead, a broadband light source such as a xenon lamp or a white LED, and a wavelength band of light emitted from the broadband light source. The light source 36 can also be configured by an optical filter that limits the above. Further, instead of the LED, the light source 36 can be configured by combining an LD (Laser Diode), a phosphor that emits fluorescence by laser light emitted from the LD, and an optical filter that restricts the wavelength band of the laser light or fluorescence. .

光源36から発する照明光は、集光レンズ、光ファイバ、または合波器等の光学部材(いずれも図示せず)を介してライトガイド41に入射する。ライトガイド41は、ユニバーサルコード17と内視鏡12に内蔵されている。ライトガイド41は照明光を内視鏡12の先端部24まで伝搬する。なお、ライトガイド41としては、マルチモードファイバを使用することができる。一例として、コア径105μm、クラッド径125μm、外皮となる保護層を含めた径がφ0.3〜0.5mmの細径なファイバケーブルを使用することができる。   Illumination light emitted from the light source 36 enters the light guide 41 via an optical member (all not shown) such as a condenser lens, an optical fiber, or a multiplexer. The light guide 41 is built in the universal cord 17 and the endoscope 12. The light guide 41 propagates illumination light to the distal end portion 24 of the endoscope 12. A multimode fiber can be used as the light guide 41. As an example, a thin fiber cable having a core diameter of 105 μm, a cladding diameter of 125 μm, and a diameter of φ0.3 to 0.5 mm including a protective layer serving as an outer shell can be used.

内視鏡12の先端部24には、照明部26及び撮像部27を有している。照明部26には、照明レンズ45が設けられており、ライトガイド41から出射される照明光は、照明レンズ45を介して観察対象に照射される。   The distal end portion 24 of the endoscope 12 has an illumination unit 26 and an imaging unit 27. An illumination lens 45 is provided in the illumination unit 26, and illumination light emitted from the light guide 41 is irradiated to the observation target via the illumination lens 45.

撮像部27は、撮像レンズ47と撮像センサ48を備える。撮像レンズ47は、照明光の反射光や照明光の照射によって観察対象が発する蛍光等の観察対象からの光を撮像センサ48に入射させ、撮像センサ48は、観察対象を撮像する。   The imaging unit 27 includes an imaging lens 47 and an imaging sensor 48. The imaging lens 47 causes light from an observation target such as fluorescence emitted from the observation target to be incident on the imaging sensor 48 by reflected light of illumination light or irradiation of the illumination light, and the imaging sensor 48 images the observation target.

撮像センサ48は、カラーの撮像素子であり、観察対象を撮像して画像信号を出力する。撮像センサ48としては、例えばCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサやCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)イメージセンサを用いることができる。撮像センサ48は、撮像面にRGBカラーフィルタが設けられたRGB画素を有しており、RGB各色の画素で光電変換をすることによってRGB各色の画像信号を出力する。なお、撮像センサ48としては、撮像面にC(シアン),M(マゼンタ),Y(イエロー)及びG(グリーン)の補色フィルタを備えた、いわゆる補色撮像センサを用いても良い。撮像センサ48として補色撮像センサを用いる場合は、CMYGの4色の画像信号からRGBの3色の画像信号に色変換する色変換部を、内視鏡12、光源装置14またはプロセッサ装置16のいずれかに設けておけば良い。こうすれば補色イメージセンサを用いる場合でも、CMYGの4色の画像信号から色変換によってRGB3色の画像信号を得ることができる。   The image sensor 48 is a color image sensor, images an observation target, and outputs an image signal. As the imaging sensor 48, for example, a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) image sensor can be used. The imaging sensor 48 has RGB pixels provided with RGB color filters on the imaging surface, and outputs image signals of RGB colors by performing photoelectric conversion on the RGB pixels. As the image sensor 48, a so-called complementary color image sensor having C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and G (green) complementary color filters on the imaging surface may be used. When a complementary color imaging sensor is used as the imaging sensor 48, any of the endoscope 12, the light source device 14, and the processor device 16 is used as a color conversion unit that performs color conversion from four CMYG image signals to three RGB image signals. You should set it up. In this way, even when a complementary color image sensor is used, it is possible to obtain RGB three-color image signals by color conversion from the four-color CMYG image signals.

撮像センサ48は、電子シャッタの速度(以下、シャッタスピードという)及び露光時間の長さや、画像信号の出力時に掛けるゲイン等を、少なくとも撮像フレーム毎に変更可能である。撮像フレームは、撮像センサ48が観察対象を撮像して、1枚の画像の生成に必要な1セットの画像信号を出力する時間単位である。本実施形態では、RGBの各カラーフィルタに対応するR画像信号、G画像信号、及びB画像信号が、非拡大動画の1コマ分の画像や1枚の拡大静止画の生成に使用される1セットの画像信号である。このため、撮像センサ48が観察対象を撮像して、これら1セットの画像信号を取得する時間が1つの撮像フレームである。   The image sensor 48 can change the speed of the electronic shutter (hereinafter referred to as shutter speed) and the length of the exposure time, the gain applied when the image signal is output, and the like at least for each image frame. The imaging frame is a unit of time in which the imaging sensor 48 images the observation target and outputs one set of image signals necessary for generating one image. In the present embodiment, R image signals, G image signals, and B image signals corresponding to RGB color filters are used to generate one frame of non-enlarged moving image or one enlarged still image. This is a set of image signals. For this reason, the time for the imaging sensor 48 to image the observation target and acquire one set of image signals is one imaging frame.

また、撮像フレームには、動画用撮像フレームと静止画用撮像フレームがあり、これらの違いは撮像条件である。動画用撮像フレームは、動画用の撮像条件で撮像センサ48が観察対象を撮像し、観察対象の非拡大動画の生成に適した動画用画像信号を取得する撮像フレームである。静止画用撮像フレームは、静止画用の撮像条件で撮像センサ48が観察対象を撮像し、観察対象の拡大静止画の生成に適した静止画用画像信号を取得する撮像フレームである。撮像条件は、例えば、観察対象に照射する照明光の光量、撮像センサ48の電子シャッタのシャッタスピードや露光時間の長さ、画像信号の出力時に掛けるゲインの他、観察対象に照射する照明光の光量を含む。本実施形態では、動画用撮像フレームと静止画用撮像フレームの撮像条件を比較すると、静止画用撮像フレームは、動画用撮像フレームに比べて、シャッタスピードが速く、露光時間が短く、かつ、照明光の光量を大きくする。   The imaging frame includes a moving image imaging frame and a still image imaging frame, and the difference between these is imaging conditions. The moving image imaging frame is an imaging frame in which the imaging sensor 48 captures an observation target under a moving image capturing condition and acquires a moving image signal suitable for generating a non-enlarged moving image to be observed. The still image capturing frame is an image capturing frame in which the imaging sensor 48 captures an observation target under the still image capturing condition and acquires a still image signal suitable for generating an enlarged still image of the observation target. The imaging conditions include, for example, the amount of illumination light applied to the observation target, the shutter speed and exposure time of the electronic shutter of the imaging sensor 48, the gain applied when the image signal is output, and the illumination light applied to the observation target. Includes light intensity. In this embodiment, when the imaging conditions of the moving image capturing frame and the still image capturing frame are compared, the still image capturing frame has a higher shutter speed, shorter exposure time, and illumination than the moving image capturing frame. Increase the amount of light.

撮像センサ48から出力される各色の画像信号は、CDS(correlated double sampling)/AGC(automatic gain control)回路50に送信される。CDS/AGC回路50は、撮像センサ48から出力されるアナログの画像信号に相関二重サンプリング(CDS)や自動利得制御(AGC)を行う。CDS/AGC回路50を経た画像信号は、A/D変換器52によってデジタル画像信号に変換される。こうしてデジタル化した画像信号はプロセッサ装置16に入力される。   Each color image signal output from the image sensor 48 is transmitted to a CDS (correlated double sampling) / AGC (automatic gain control) circuit 50. The CDS / AGC circuit 50 performs correlated double sampling (CDS) and automatic gain control (AGC) on the analog image signal output from the image sensor 48. The image signal that has passed through the CDS / AGC circuit 50 is converted into a digital image signal by the A / D converter 52. The digitized image signal is input to the processor device 16.

プロセッサ装置16は、画像信号取得部54と、画像処理部62と、表示用画像信号生成部68と、制御部71と、を備えている。画像信号取得部54は、内視鏡12から画像信号を取得する。画像信号取得部54は、DSP(Digital Signal Processor)56とノイズ低減部58と信号変換部59とを備えている。   The processor device 16 includes an image signal acquisition unit 54, an image processing unit 62, a display image signal generation unit 68, and a control unit 71. The image signal acquisition unit 54 acquires an image signal from the endoscope 12. The image signal acquisition unit 54 includes a DSP (Digital Signal Processor) 56, a noise reduction unit 58, and a signal conversion unit 59.

DSP56は、取得した画像信号に対して、欠陥補正処理、オフセット処理、ゲイン補正処理、リニアマトリクス処理、ガンマ変換処理、デモザイク処理、及びYC変換処理等の各種信号処理を行う。欠陥補正処理では、撮像センサの欠陥画素の信号が補正される。オフセット処理では、欠陥補正処理を施した画像信号から暗電流成分が除かれ、正確な零レベルが設定される。ゲイン補正処理では、オフセット処理をしたRGB各画像信号に特定のゲインを乗じることにより各画像信号の信号レベルが整えられる。ゲイン補正処理をした各色の画像信号には、色再現性を高めるリニアマトリクス処理が施される。その後、ガンマ変換処理によって、各画像信号の明るさや彩度が整えられる。リニアマトリクス処理をした画像信号には、デモザイク処理(等方化処理や同時化処理とも言う)が施され、補間により各画素の欠落した色の信号を生成される。デモザイク処理によって、全画素がRGB各色の信号を有するようになる。DSP59は、デモザイク処理をした各画像信号にYC変換処理を施し、輝度信号Yと色差信号Cb及び色差信号Crをノイズ低減部58に出力する。   The DSP 56 performs various signal processing such as defect correction processing, offset processing, gain correction processing, linear matrix processing, gamma conversion processing, demosaic processing, and YC conversion processing on the acquired image signal. In the defect correction process, the signal of the defective pixel of the image sensor is corrected. In the offset process, the dark current component is removed from the image signal subjected to the defect correction process, and an accurate zero level is set. In the gain correction processing, the signal level of each image signal is adjusted by multiplying each RGB image signal subjected to the offset processing by a specific gain. The image signal of each color subjected to the gain correction process is subjected to linear matrix processing for improving color reproducibility. Thereafter, the brightness and saturation of each image signal are adjusted by gamma conversion processing. A demosaic process (also referred to as an isotropic process or a synchronization process) is performed on the image signal subjected to the linear matrix process, and a color signal with missing pixels is generated by interpolation. Through the demosaic processing, all pixels have signals of RGB colors. The DSP 59 performs YC conversion processing on each demodulated image signal, and outputs the luminance signal Y, the color difference signal Cb, and the color difference signal Cr to the noise reduction unit 58.

ノイズ低減部58は、DSP56でデモザイク処理等を施した画像信号に対して、例えば移動平均法やメディアンフィルタ法等によるノイズ低減処理を施す。ノイズを低減した画像信号は、信号変換部59に入力され、RGBの画像信号に再変換され、画像処理部62に入力される。   The noise reduction unit 58 performs noise reduction processing by, for example, a moving average method or a median filter method on the image signal subjected to demosaic processing or the like by the DSP 56. The image signal with reduced noise is input to the signal conversion unit 59, reconverted into an RGB image signal, and input to the image processing unit 62.

画像処理部62は、動画生成部63と、拡大静止画生成部64と、を備える。動画生成部63は、動画用撮像フレームに取得する動画用画像信号を用いて、観察対象の非拡大動画を生成する。具体的には、動画生成部63は、非拡大動画の1コマ分の画像を生成するために、動画用撮像フレームに取得する1セットのRGB画像信号をそれぞれR画素、G画素、及びB画素に割り当てたRGB画像データを生成する。そして、生成したRGB画像データに対して、さらに3×3のマトリックス処理、階調変換処理、及び3次元ルックアップテーブル処理等の色変換処理を施す。次いで、色変換済みのRGB画像データに対して、各種色彩強調処理を施し、色彩強調処理済みのRGB画像データに対して、空間周波数強調等の構造強調処理を施す。構造強調処理をしたRGB画像データが非拡大動画の1コマ分の画像である。   The image processing unit 62 includes a moving image generation unit 63 and an enlarged still image generation unit 64. The moving image generation unit 63 generates a non-enlarged moving image to be observed using the moving image signal acquired in the moving image capturing frame. Specifically, the moving image generation unit 63 generates a set of RGB image signals to be acquired in the moving image capturing frame in order to generate an image for one frame of the non-enlarged moving image, respectively, as an R pixel, a G pixel, and a B pixel. RGB image data assigned to is generated. The generated RGB image data is further subjected to color conversion processing such as 3 × 3 matrix processing, gradation conversion processing, and three-dimensional lookup table processing. Next, various color enhancement processing is performed on the color-converted RGB image data, and structure enhancement processing such as spatial frequency enhancement is performed on the color enhancement RGB image data. The RGB image data subjected to structure enhancement processing is an image for one frame of a non-enlarged moving image.

拡大静止画生成部64は、静止画用撮像フレームに取得する静止画用画像信号を用いて拡大静止画を生成する。動画生成部63が動画用撮像フレームに取得する1セットの画像信号を用いて非拡大動画の1コマ分の画像を生成するのと同様に、拡大静止画生成部64は、静止画用撮像フレームに取得する1セットの画像信号を用いてRGB画像データを生成し、生成したRGB画像データにマトリックス処理、階調変換処理、及び3次元ルックアップテーブル処理等の色変換処理と構造強調処理を施して、観察対象の静止画を生成する。そして、生成した静止画の一部をトリミングし、元の静止画と同じ大きさに拡大する電子ズームによって、観察対象の拡大静止画を生成する。本実施形態では、拡大静止画生成部64が電子ズームによって拡大する領域は、撮像部27の正面(非拡大動画の中央部分)であるが、拡大静止画生成部64が電子ズームによって拡大する領域は、設定等により変更可能である。   The enlarged still image generation unit 64 generates an enlarged still image using the still image signal acquired in the still image pickup frame. Similarly to the case where the moving image generating unit 63 generates an image for one frame of a non-enlarged moving image using one set of image signals acquired in the moving image capturing frame, the enlarged still image generating unit 64 includes the still image capturing frame. RGB image data is generated using a set of image signals acquired in the process, and color conversion processing and structure enhancement processing such as matrix processing, gradation conversion processing, and three-dimensional lookup table processing are performed on the generated RGB image data. Thus, a still image to be observed is generated. Then, a part of the generated still image is trimmed, and an enlarged still image to be observed is generated by electronic zoom that expands to the same size as the original still image. In the present embodiment, the area that the enlarged still image generation unit 64 enlarges by electronic zoom is the front of the imaging unit 27 (the center part of the non-enlarged moving image), but the area that the enlarged still image generation unit 64 enlarges by electronic zoom. Can be changed by setting or the like.

表示用画像信号生成部68は、動画生成部63が生成する非拡大動画や拡大静止画生成部64が生成する拡大静止画を、表示用形式の信号(表示用画像信号)に変換してモニタ18に入力する。これにより、モニタ18には観察対象の非拡大動画や拡大静止画が表示される。   The display image signal generation unit 68 converts the non-enlarged moving image generated by the moving image generation unit 63 and the expanded still image generated by the enlarged still image generation unit 64 into a display format signal (display image signal) and monitors it. 18 Thereby, the non-enlarged moving image and the enlarged still image to be observed are displayed on the monitor 18.

制御部71は、内視鏡システム10の各部を統括的に制御する。例えば、制御部71は、
撮像センサ48を制御して、シャッタスピード及び露光時間の長さや、画像信号の出力時に掛けるゲインを調節する。また、制御部71は、光源制御部37を制御して、観察対象に照射する照明光の分光スペクトルや光量を調節する。そして、制御部71は、モニタ18を制御して、観察対象の非拡大動画を表示する第1表示パターンと、観察対象の拡大静止画と非拡大動画を表示する第2表示パターンとの表示切り替えをする。
The control unit 71 comprehensively controls each unit of the endoscope system 10. For example, the control unit 71
The imaging sensor 48 is controlled to adjust the shutter speed and the length of the exposure time and the gain applied when outputting the image signal. In addition, the control unit 71 controls the light source control unit 37 to adjust the spectral spectrum and the light amount of the illumination light irradiated on the observation target. Then, the control unit 71 controls the monitor 18 to switch between a first display pattern for displaying the non-enlarged moving image to be observed and a second display pattern for displaying the enlarged still image to be observed and the non-enlarged moving image. do.

制御部71は、撮像センサ48、光源制御部37、及びモニタ18の各制御を複合的に行う。例えば、制御部71は、撮像センサ48及び光源制御部37を動画用の撮像条件で繰り返し駆動することにより、図3に示すように、複数の動画用撮像フレームを繰り返し実行することで、画像信号取得部54に動画用画像信号を順次取得させる。図3では、「M1」〜「M5」の5フレーム分の動画用撮像フレームによって動画用画像信号を取得する様子を示している。また、制御部71は、図4に示すように、動画生成部63が生成する観察対象の非拡大動画91をモニタ18に表示させる。   The control unit 71 performs composite control of the image sensor 48, the light source control unit 37, and the monitor 18. For example, the control unit 71 repeatedly drives the imaging sensor 48 and the light source control unit 37 under the imaging conditions for moving images, thereby repeatedly executing a plurality of moving image capturing frames as illustrated in FIG. The acquisition unit 54 sequentially acquires moving image signal signals. FIG. 3 shows a state where moving image signals are acquired by moving image capturing frames for five frames “M1” to “M5”. Further, as shown in FIG. 4, the control unit 71 causes the monitor 18 to display an observation target non-enlarged moving image 91 generated by the moving image generating unit 63.

一方、フリーズボタン22bによって静止画取得指示が入力されると、制御部71は、上記のように繰り返し実行する動画用撮像フレームの間に、静止画用撮像フレームを挿入する。例えば、図5に示すように、動画用撮像フレームM2の実行中にフリーズボタン22bによって静止画取得指示が入力されると、制御部71は、動画用撮像フレームM2と、動画用撮像フレームM2の次に実行する動画用撮像フレームM3との間に、静止画用撮像フレームF1を挿入して、画像信号取得部54に静止画用画像信号を取得させる。このように、動画用撮像フレームM2と動画用撮像フレームM3の間に静止画用撮像フレームF1を挿入する場合、図6に示すように、制御部71は、撮像センサ48を制御して、動画用撮像フレームM2等と比較して、静止画用撮像フレームF1のシャッタスピードを速くして、露光時間を短くする。また、制御部71は、光源制御部37を制御して、静止画用撮像フレームF1の照明光の光量を、動画用撮像フレームM2等の照明光の光量よりも大きくする。   On the other hand, when a still image acquisition instruction is input by the freeze button 22b, the control unit 71 inserts the still image pickup frame between the moving image pickup frames that are repeatedly executed as described above. For example, as illustrated in FIG. 5, when a still image acquisition instruction is input by the freeze button 22b during the execution of the moving image pickup frame M2, the control unit 71 sets the moving image pickup frame M2 and the moving image pickup frame M2 to The still image pickup frame F1 is inserted between the moving image pickup frame M3 to be executed next, and the image signal acquisition unit 54 acquires the still image signal. As described above, when the still image pickup frame F1 is inserted between the moving image pickup frame M2 and the moving image pickup frame M3, as illustrated in FIG. Compared with the image pickup frame M2 and the like, the shutter speed of the still image pickup frame F1 is increased to shorten the exposure time. Further, the control unit 71 controls the light source control unit 37 so that the amount of illumination light of the still image pickup frame F1 is larger than the amount of illumination light of the moving image pickup frame M2 or the like.

動画生成部63は、上記のように静止画用撮像フレームF1を挿入した場合でも、静止画用撮像フレームF1の前後の動画用撮像フレームM1等(例えば図5の動画用撮像フレームM1〜M4)に取得する動画用画像信号を用いて観察対象の非拡大動画の生成を継続する。また、拡大静止画生成部64は、挿入した静止画用撮像フレームF1に取得される静止画用画像信号を用いて観察対象の拡大静止画を生成する。すなわち、制御部71が、静止画取得指示の入力に応じて、動画用撮像フレームM2及びM3の間に静止画用撮像フレームを挿入すると、観察対象の非拡大動画と拡大静止画が生成される。このため、例えば図7に示すように、制御部71は、拡大静止画92と、非拡大動画91をモニタ18に表示させる。また、制御部71は、非拡大動画91中に、拡大静止画92に対応する領域91aを例えば破線で表示する。   Even when the still image pickup frame F1 is inserted as described above, the moving image generation unit 63 includes the moving image pickup frames M1 before and after the still image pickup frame F1 (for example, the moving image pickup frames M1 to M4 in FIG. 5). The generation of the non-enlarged moving image to be observed is continued using the moving image signal acquired at the same time. The enlarged still image generation unit 64 generates an enlarged still image to be observed using the still image signal acquired in the inserted still image pickup frame F1. That is, when the control unit 71 inserts a still image pickup frame between the moving image pickup frames M2 and M3 in response to an input of a still image acquisition instruction, a non-enlarged moving image and an enlarged still image to be observed are generated. . Therefore, for example, as illustrated in FIG. 7, the control unit 71 displays an enlarged still image 92 and a non-enlarged moving image 91 on the monitor 18. In addition, the control unit 71 displays a region 91 a corresponding to the enlarged still image 92 in the non-enlarged moving image 91 with, for example, a broken line.

図7では、観察対象の拡大静止画92を、非拡大動画91よりも大きく表示しているが、これら表示サイズは設定等により任意に変更可能である。また、例えばモニタ18が2個のディスプレイからなる場合等、モニタ18が複数の表示画面を有する場合には、これらに拡大静止画92と非拡大動画91をそれぞれ表示させても良い。   In FIG. 7, the enlarged still image 92 to be observed is displayed larger than the non-enlarged moving image 91, but these display sizes can be arbitrarily changed by setting or the like. In addition, when the monitor 18 has a plurality of display screens, for example, when the monitor 18 includes two displays, the enlarged still image 92 and the non-enlarged moving image 91 may be displayed on each of them.

次に、本実施形態の内視鏡システム10の動作の流れを図8のフローチャートに沿って説明する。内視鏡システム10を起動すると、制御部71は、撮像センサ48及び光源制御部37を動画用の撮像条件で駆動して、動画用撮像フレームを繰り返し継続的に実行する(S11)。動画生成部63は、これらの動画用撮像フレームM1等で取得される動画用画像信号を用いて観察対象の非拡大動画91を生成するので、制御部71は、モニタ18に動画生成部63が生成する非拡大動画91を表示し(S12)、静止画取得指示を待ち受ける(S13;NO)。   Next, the flow of the operation of the endoscope system 10 of the present embodiment will be described along the flowchart of FIG. When the endoscope system 10 is activated, the control unit 71 drives the image sensor 48 and the light source control unit 37 under moving image capturing conditions, and repeatedly executes moving image capturing frames (S11). Since the moving image generating unit 63 generates the non-enlarged moving image 91 to be observed using the moving image signal acquired by the moving image capturing frame M1 or the like, the control unit 71 includes the moving image generating unit 63 on the monitor 18. The non-enlarged moving image 91 to be generated is displayed (S12), and a still image acquisition instruction is awaited (S13; NO).

フリーズボタン22bによって静止画取得指示が入力されると(S13;YES)、制御部71は、動画用撮像フレームの間に静止画用撮像フレームF1を1フレーム挿入する(S14)。静止画用撮像フレームF1では、少なくとも前後の動画用撮像フレームM1〜M5に比べて、撮像センサ48のシャッタスピードが速く、露光時間が短くされる。また、照明光の光量は、静止画用撮像フレームF1の照明光の光量は、動画用撮像フレームM1〜M5に比べて大きくされる。   When a still image acquisition instruction is input via the freeze button 22b (S13; YES), the control unit 71 inserts one still image pickup frame F1 between the moving image pickup frames (S14). In the still image pickup frame F1, the shutter speed of the image sensor 48 is faster and the exposure time is shorter than at least the preceding and subsequent moving image pickup frames M1 to M5. Further, the amount of illumination light is larger than that of the moving image pickup frames M1 to M5.

制御部71が動画用撮像フレームM1〜M5等の間に静止画用撮像フレームF1を挿入すると、動画生成部63が動画用撮像フレームM1〜M5に取得する動画用画像信号を用いて観察対象の非拡大動画91を生成し、かつ、拡大静止画生成部64が静止画用撮像フレームF1に取得する静止画用画像信号を用いて観察対象の拡大静止画92を生成するので、制御部71は、観察対象の拡大静止画92と非拡大動画91をモニタ18に表示する(S15)。これら拡大静止画92と非拡大動画91の表示は、フリーズボタン22bによって、拡大静止画92の表示を止め、非拡大動画91だけの表示に戻すために、フリーズボタン22bによって表示切り替え指示が入力されるまで継続する。   When the control unit 71 inserts the still image pickup frame F1 between the moving image pickup frames M1 to M5 and the like, the moving image generation unit 63 uses the moving image signal acquired by the moving image pickup frames M1 to M5 to select the observation target. Since the non-enlarged moving image 91 is generated and the enlarged still image generating unit 64 generates the enlarged still image 92 to be observed using the still image signal acquired in the still image pickup frame F1, the control unit 71 The magnified still image 92 and the non-magnified moving image 91 to be observed are displayed on the monitor 18 (S15). The display of the enlarged still image 92 and the non-enlarged video 91 is input by the freeze button 22b in order to stop the display of the enlarged still image 92 by the freeze button 22b and return to the display of only the non-enlarged video 91. Continue until

上記のように、内視鏡システム10は、フリーズボタン22bによって静止画取得指示が入力された場合に、継続的に繰り返し実行される動画用撮像フレームM1〜M5等の間に静止画用撮像フレームF1を挿入して、観察対象の拡大静止画92を自動的に生成及び表示するので、内視鏡12の先端部24を観察対象に近接させたり、ズーム操作をしたりすることによって、観察対象を拡大してから静止画を取得する必要がない。このため、内視鏡システム10によれば、常に遠景から観察対象を観察し、拡大して観察したい部分を非拡大動画91のほぼ中央に安定して捉えた状態で、フリーズボタン22bによって静止画取得指示を入力するだけで、病変等を的確に捉えた拡大静止画92を容易に生成及び表示することができる。なお、内視鏡システム10は、光学ズームを使用しないので、ズームレンズ等が不要である。このため、安価に内視鏡システム10を構成することができ、かつ、内視鏡12の挿入部21を細径に形成することができる。   As described above, the endoscope system 10 has a still image pickup frame between the moving image pickup frames M1 to M5 and the like that are continuously and repeatedly executed when a still image acquisition instruction is input by the freeze button 22b. Since F1 is inserted and the enlarged still image 92 of the observation object is automatically generated and displayed, the observation object can be obtained by bringing the distal end portion 24 of the endoscope 12 close to the observation object or performing a zoom operation. There is no need to acquire a still image after zooming in. For this reason, according to the endoscope system 10, the still image is observed by the freeze button 22b in a state where the observation target is always observed from a distant view, and the portion to be magnified is stably captured at substantially the center of the non-magnified moving image 91. By simply inputting an acquisition instruction, an enlarged still image 92 that accurately captures a lesion or the like can be easily generated and displayed. Note that the endoscope system 10 does not use an optical zoom, and therefore does not require a zoom lens or the like. For this reason, the endoscope system 10 can be configured at low cost, and the insertion portion 21 of the endoscope 12 can be formed in a small diameter.

また、上記の通り、内視鏡システム10では、制御部71が動画用撮像フレームM1〜M5等の間に静止画用撮像フレームF1を挿入する場合に、静止画用撮像フレームF1のシャッタスピードを、動画用撮像フレームM1〜M5のシャッタスピードよりも速くし、静止画用撮像フレームF1の露光時間を動画用撮像フレームM1〜M5の露光時間よりも短くする。これは、動きのある観察対象の静止画をブレなく鮮明に撮影するためである。特に、拡大静止画では、僅かなブレがあるだけでも拡大することで不鮮明になりやすいので、動画用撮像フレームM1〜M5よりも静止画用撮像フレームF1のシャッタスピードを速くし、露光時間を短くすることで拡大静止画の生成に耐え得る静止画用画像信号が得られる。   Further, as described above, in the endoscope system 10, when the control unit 71 inserts the still image pickup frame F1 between the moving image pickup frames M1 to M5, the shutter speed of the still image pickup frame F1 is set. Then, the shutter speed of the moving image pickup frames M1 to M5 is set to be faster, and the exposure time of the still image pickup frame F1 is made shorter than the exposure time of the moving image pickup frames M1 to M5. This is to capture a moving still image of the observation object clearly and without blur. In particular, in an enlarged still image, even if there is slight blurring, it tends to become unclear due to enlargement. Therefore, the shutter speed of the still image pickup frame F1 is made faster and the exposure time is made shorter than the moving image pickup frames M1 to M5. As a result, a still image signal that can withstand the generation of the enlarged still image is obtained.

なお、動画は静止画の集合体であるが、静止画用撮像フレームF1で得る静止画用画像信号は動画には適さない。例えば、静止画用撮像フレームF1を繰り返し実行することで得られる複数の静止画用画像信号を用いて動画を生成すると、滑らかさがなく、コマ送りをしているような観察し難いぎこちない動画になる。このため、内視鏡システム10では、静止画用撮像フレームF1よりもシャッタスピードを遅くし、露光時間を長くした動画用撮像フレームM1〜M5によって、非拡大動画91に適した動画用画像信号を得ている。   Note that the moving image is a collection of still images, but the still image signal obtained by the still image pickup frame F1 is not suitable for moving images. For example, when a moving image is generated using a plurality of still image signals obtained by repeatedly executing the still image pickup frame F1, there is no smoothness, and it is difficult to observe and frame the moving image. Become. For this reason, in the endoscope system 10, the moving image signal suitable for the non-enlarged moving image 91 is generated by the moving image pickup frames M1 to M5 having the shutter speed slower than the still image pickup frame F1 and the exposure time being extended. It has gained.

さらに、内視鏡システム10は、動画用撮像フレームM1〜M5等の間に静止画用撮像フレームF1を挿入する場合に、動画用撮像フレームM1〜M5の照明光の光量よりも静止画用撮像フレームF1の照明光の光量を大きくする。これは、動画用撮像フレームM1〜M5よりも静止画用撮像フレームF1のシャッタスピードを速くし、露光時間を短くすると、静止画用画像信号及び静止画用画像信号を用いて生成する拡大静止画92が暗くなるからである。静止画用撮像フレームF1の照明光の光量を動画用撮像フレームM1〜M5よりも大きくすることで、静止画用画像信号及び拡大静止画92の明るさを非拡大動画91と同程度に補って、明るい拡大静止画92を生成及び表示することができる。   Furthermore, when the still image pickup frame F1 is inserted between the moving image pickup frames M1 to M5 and the like, the endoscope system 10 picks up still image pickup light more than the amount of illumination light of the moving image pickup frames M1 to M5. The amount of illumination light of the frame F1 is increased. This is an enlarged still image generated using the still image signal and the still image signal when the shutter speed of the still image capturing frame F1 is made faster than the moving image capturing frames M1 to M5 and the exposure time is shortened. This is because 92 becomes dark. By making the amount of illumination light of the still image pickup frame F1 larger than that of the moving image pickup frames M1 to M5, the brightness of the still image signal and the enlarged still image 92 is compensated to the same extent as the non-enlarged movie 91. A bright enlarged still image 92 can be generated and displayed.

なお、上記実施形態では、フリーズボタン22bによって静止画取得指示を入力すると、静止画取得指示の入力時に実行中の動画用撮像フレームM2と、次に実行する動画用撮像フレームM3との間に静止画用撮像フレームF1を挿入しているが、静止画用撮像フレームF1の挿入タイミングは、静止画取得指示の入力タイミングと静止画用画像信号の取得タイミングをほぼ同時と捉えることができる範囲内で任意である。例えば、動画用撮像フレームM2の実行中に静止画取得指示が入力される場合、上記実施形態のように、動画用撮像フレームM2と次の動画用撮像フレームM3との間に静止画用撮像フレームF1を挿入する代わりに、動画用撮像フレームM3とその次に実行する動画用撮像フレームM4との間に静止画用撮像フレームF1を挿入してもよい。   In the above-described embodiment, when a still image acquisition instruction is input by the freeze button 22b, a still image is captured between the moving image capturing frame M2 being executed when the still image acquisition instruction is input and the moving image capturing frame M3 to be executed next. Although the image pickup frame F1 is inserted, the insertion timing of the still image pickup frame F1 is within a range in which the input timing of the still image acquisition instruction and the acquisition timing of the still image signal can be grasped almost simultaneously. Is optional. For example, when a still image acquisition instruction is input during execution of the moving image pickup frame M2, a still image pickup frame is inserted between the moving image pickup frame M2 and the next moving image pickup frame M3 as in the above-described embodiment. Instead of inserting F1, a still image pickup frame F1 may be inserted between the moving image pickup frame M3 and the moving image pickup frame M4 to be executed next.

上記実施形態では、1回の静止画取得指示の入力に対して、動画用撮像フレームM1〜M5等の間に、1つの静止画用撮像フレームF1を挿入しているが、1回の静止画取得指示の入力に対して、繰り返し実行する動画用撮像フレームの間に、複数の静止画用撮像フレームを挿入しても良い。例えば、図9に示すように、動画用撮像フレームM2の実行中に静止画取得指示が入力された場合、まず、上記実施形態と同様に、この動画用撮像フレームM2とその次に実行する動画用撮像フレームM3との間に第1の静止画用撮像フレームF1を挿入する。その後、動画用撮像フレームM3よりも後に実行する動画用撮像フレームM10と、この動画用撮像フレームM10の次に実行する動画用撮像フレームM11との間に、第2の静止画用撮像フレームF2を挿入する。   In the above embodiment, one still image pickup frame F1 is inserted between the moving image pickup frames M1 to M5 and the like for one input of a still image acquisition instruction. A plurality of still image pickup frames may be inserted between moving image pickup frames that are repeatedly executed in response to an acquisition instruction. For example, as shown in FIG. 9, when a still image acquisition instruction is input during the execution of the moving image pickup frame M2, first, similarly to the above embodiment, the moving image pickup frame M2 and the moving image to be executed next to the moving image pickup frame M2 are executed. The first still image pickup frame F1 is inserted between the image pickup frame M3. Thereafter, a second still image pickup frame F2 is placed between the moving image pickup frame M10 executed after the moving image pickup frame M3 and the moving image pickup frame M11 executed next to the moving image pickup frame M10. insert.

図9では、1回の静止画取得指示に対して、第1の静止画用撮像フレームF1と第2の静止画用撮像フレームF2の2つの静止画用撮像フレームを挿入しているが、1回の静止画取得指示に対して3以上の静止画用撮像フレームを挿入してもよい。また、第1の静止画用撮像フレームF1、第2の静止画用撮像フレームF2、及びこれ以降に挿入する静止画用撮像フレームの挿入タイミングは任意である。静止画用撮像フレームF1等の挿入によって動画用画像信号の取得タイミングが離散的になるので、非拡大動画91を滑らかに生成可能な範囲内で、2以上の静止画用撮像フレームが連続していても良い。   In FIG. 9, two still image capturing frames, a first still image capturing frame F1 and a second still image capturing frame F2, are inserted in response to one still image acquisition instruction. Three or more still image capturing frames may be inserted in response to a still image acquisition instruction. Also, the insertion timing of the first still image pickup frame F1, the second still image pickup frame F2, and the still image pickup frames inserted thereafter is arbitrary. Since the acquisition timing of the moving image signal becomes discrete by inserting the still image pickup frame F1 or the like, two or more still image pickup frames are continuous within a range in which the non-enlarged moving image 91 can be generated smoothly. May be.

上記のように、1回の静止画取得指示に対して、動画用撮像フレームM1〜M11等の間に、複数の静止画用撮像フレームF1及びF2を挿入する場合、拡大静止画生成部64は、各静止画用撮像フレームF1及びF2で取得する静止画用画像信号を用いて、それぞれ拡大静止画を生成することができる。このため、図10に示すように、制御部71は、第1の静止画用撮像フレームF1に取得した第1の静止画用画像信号を用いて生成される拡大静止画92をモニタ18に表示させた後、モニタ18の表示した拡大静止画92を、第2の静止画用撮像フレームF2に取得した第2の静止画用画像信号を用いて生成される拡大静止画101に更新することができる。すなわち、1回の静止画取得指示に対して、動画用撮像フレームM1〜M11等の間に、複数の静止画用撮像フレームF1及びF2を挿入し、挿入した各々の静止画用撮像フレームで取得する静止画用画像信号を用いて複数の拡大静止画92及び101を生成すれば、1回の静止画取得指示に対して拡大静止画の表示を複数回更新することができる。1回の静止画取得指示に対して、繰り返し実行する動画用撮像フレームM1〜M11等の間に一定時間毎に静止画用撮像フレームF1及びF2等を挿入し、これらの静止画用撮像フレームで取得する各静止画用画像信号を用いて拡大静止画を生成してモニタ18の拡大静止画の表示を更新すれば、拡大静止画を低フレームレートの動画のように表示することができる。   As described above, when a plurality of still image pickup frames F1 and F2 are inserted between the moving image pickup frames M1 to M11 in response to one still image acquisition instruction, the enlarged still image generation unit 64 An enlarged still image can be generated using the still image signal acquired in each of the still image pickup frames F1 and F2. For this reason, as shown in FIG. 10, the control unit 71 displays on the monitor 18 an enlarged still image 92 generated using the first still image signal acquired in the first still image pickup frame F1. After that, the enlarged still image 92 displayed on the monitor 18 is updated to the enlarged still image 101 generated using the second still image signal acquired in the second still image pickup frame F2. it can. That is, in response to a single still image acquisition instruction, a plurality of still image capturing frames F1 and F2 are inserted between the moving image capturing frames M1 to M11 and the like, and each still image capturing frame is acquired. If a plurality of enlarged still images 92 and 101 are generated using the still image signal to be generated, the display of the enlarged still image can be updated a plurality of times in response to one still image acquisition instruction. In response to a single still image acquisition instruction, still image pickup frames F1 and F2 and the like are inserted at regular intervals between moving image pickup frames M1 to M11 that are repeatedly executed. If an enlarged still image is generated using each acquired still image signal and the display of the enlarged still image on the monitor 18 is updated, the enlarged still image can be displayed like a low frame rate moving image.

また、1回の静止画取得指示に対して、動画用撮像フレームM1〜M11等の間に、複数の静止画用撮像フレームF1及びF2等を挿入する場合、複数の静止画用撮像フレームF1及びF2等で取得する複数の静止画用画像信号を用いてノイズ低減処理をし、ノイズ低減処理をした静止画用画像信号を用いて、ノイズが少ない拡大静止画92を生成及び表示することができる。この場合、図11に示すように、拡大静止画生成部64には、複数の静止画用画像信号を記憶する静止画用画像信号記憶部111と、いわゆる巡回型のノイズ低減処理(3次元ノイズ低減処理とも言う)を行うノイズ低減部112を設ける。巡回型のノイズ低減処理は、短時間の間に取得され、観察対象の動きが小さく相関が高い複数の画像信号を例えば平均することによって、ランダム性でフレーム間での相関が低いノイズを低減する処理である。拡大静止画生成部64は、ノイズ低減部112によるノイズ低減処理をした静止画用画像信号を用いて拡大静止画92を生成する。   Further, when a plurality of still image pickup frames F1 and F2 are inserted between the moving image pickup frames M1 to M11 in response to a single still image acquisition instruction, a plurality of still image pickup frames F1 and F1 are inserted. Noise reduction processing can be performed using a plurality of still image signals acquired by F2 or the like, and an enlarged still image 92 with less noise can be generated and displayed using the still image signals subjected to noise reduction processing. . In this case, as shown in FIG. 11, the enlarged still image generation unit 64 includes a still image signal storage unit 111 that stores a plurality of still image signals, and a so-called cyclic noise reduction process (three-dimensional noise). A noise reduction unit 112 that performs a reduction process is also provided. Cyclic noise reduction processing reduces noise with low randomness and low correlation between frames, for example, by averaging a plurality of image signals that are acquired in a short period of time and have a small observation target movement and high correlation. It is processing. The enlarged still image generation unit 64 generates an enlarged still image 92 using the still image signal for which noise reduction processing has been performed by the noise reduction unit 112.

1回の静止画取得指示に対して、動画用撮像フレームM1〜M11等の間に、複数の静止画用撮像フレームF1及びF2等を挿入する場合、複数の静止画用撮像フレームで取得する複数の静止画用画像信号を用いて超解像処理をし、超解像処理をした静止画用画像信号を用いて、電子ズームによって拡大しても鮮明な、高解像度化した拡大静止画92を生成及び表示することもできる。この場合、図12に示すように、拡大静止画生成部64には、複数の静止画用画像信号を記憶する静止画用画像信号記憶部111と、静止画用画像信号記憶部111が記憶する複数の静止画用画像信号を用いて超解像処理をすることにより、高解像度化した静止画用画像信号を生成する超解像処理部113を設ける。超解像処理は、例えば、複数の画像信号間を用いて補間演算をすることで補間画像信号を生成し、生成した補間画像信号をエッジ強度等に基づいて重み付けをして元の画像信号に合成することにより、高解像度化した画像信号を得る処理である(例えば、特開2004−88616号公報を参照)。拡大静止画生成部64は、超解像処理部113による超解像処理をした静止画用画像信号を用いて拡大静止画92を生成する。   When a plurality of still image pickup frames F1 and F2 are inserted between the moving image pickup frames M1 to M11 in response to a single still image acquisition instruction, a plurality of still image pickup frames are acquired. A still image 92 with a high resolution that is clear even when enlarged by electronic zoom using a still image signal that has been subjected to super-resolution processing using the still image signal of It can also be generated and displayed. In this case, as shown in FIG. 12, the enlarged still image generation unit 64 stores a still image signal storage unit 111 for storing a plurality of still image signals and a still image signal storage unit 111. A super-resolution processing unit 113 is provided that generates a still image signal with a higher resolution by performing super-resolution processing using a plurality of still image signals. In the super-resolution processing, for example, an interpolation image signal is generated by performing an interpolation operation between a plurality of image signals, and the generated interpolation image signal is weighted based on the edge strength or the like to obtain the original image signal. This is a process for obtaining a high-resolution image signal by combining (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-88616). The enlarged still image generating unit 64 generates an enlarged still image 92 using the still image signal for which the super-resolution processing by the super-resolution processing unit 113 is performed.

上記のように、ノイズ低減処理や超解像処理をして、拡大静止画92を生成する場合、静止画用画像信号記憶部111が記憶する複数の静止画用画像信号のうち、ノイズ低減処理や超解像処理に用いる静止画用画像信号を選別することで、ノイズ低減処理や超解像処理の結果が向上し、特に画質が良い拡大静止画92が得られる場合がある。   As described above, when the enlarged still image 92 is generated by performing noise reduction processing or super-resolution processing, noise reduction processing among a plurality of still image signals stored in the still image signal storage unit 111 is performed. Further, by selecting the still image signal used for super-resolution processing, the result of noise reduction processing or super-resolution processing is improved, and an enlarged still image 92 with particularly good image quality may be obtained.

このため、拡大静止画生成部64にノイズ低減部112を設ける場合、図13に示すように、拡大静止画生成部64には、静止画用画像信号記憶部111が記憶する複数の静止画用画像信号から、ノイズ低減部112で使用する静止画用画像信号を選択する画像信号選択部114をさらに設けておくことが好ましい。画像信号選択部114は、静止画用画像信号記憶部111が記憶する複数の静止画用画像信号を比較し、これらの中からブレの少ない組み合わせになる複数の静止画用画像信号を選択する。ノイズ低減部112は、画像信号選択部114が選択した複数の静止画用画像信号を使用してノイズ低減処理をすることにより、特に良い画質が良い静止画用画像信号を生成することができる。   Therefore, when the noise reduction unit 112 is provided in the enlarged still image generation unit 64, as shown in FIG. 13, the enlarged still image generation unit 64 includes a plurality of still image signals stored in the still image signal storage unit 111. It is preferable to further provide an image signal selection unit 114 that selects a still image signal used by the noise reduction unit 112 from the image signal. The image signal selection unit 114 compares a plurality of still image signals stored in the still image signal storage unit 111, and selects a plurality of still image signals that have a combination with less blur. The noise reduction unit 112 can generate a still image signal with particularly good image quality by performing noise reduction processing using a plurality of still image signals selected by the image signal selection unit 114.

図13では、拡大静止画生成部64にノイズ低減部112を設ける場合に、さらに画像信号選択部114を設けているが、拡大静止画生成部64に超解像処理部113を設ける場合も上記と同様の画像信号選択部114を設けると良い。この場合、画像信号選択部114が選択したブレが少ない複数の静止画用画像信号を用いて超解像処理をすることにより、特に画質が良い静止画用画像信号を生成することができる。   In FIG. 13, when the noise reduction unit 112 is provided in the enlarged still image generation unit 64, the image signal selection unit 114 is further provided. However, when the super-resolution processing unit 113 is provided in the enlarged still image generation unit 64, An image signal selection unit 114 similar to that in FIG. In this case, it is possible to generate a still image signal with particularly good image quality by performing super-resolution processing using a plurality of still image signals selected by the image signal selection unit 114 with less blur.

なお、上記変形例のように、1回の静止画取得指示に対して、動画用撮像フレームM1〜M11等の間に、複数の静止画用撮像フレームF1及びF2等を挿入し、かつ、各静止画用撮像フレームF1及びF2等で取得する静止画用画像信号を用いてそれぞれ拡大静止画を生成して、モニタ18に表示する拡大静止画92を更新する場合、拡大静止画生成部64が電子ズームによって拡大する部分は、病変等を自動的に追跡することが好ましい。この場合、図14に示すように、拡大静止画生成部64には、例えば、特徴点検出部121と、拡大領域設定部122と、を設ける。図15に示すように、特徴点検出部121は、静止画用画像信号123を用いて観察対象の複数の特徴点124を検出する。特徴点124は、画素値の変化(明るさや色の変化を含む)が極大または極小の点、曲線の始点または終点、曲線の曲率が極大または極小の点等、観察対象の特徴を表す点(画素)である。拡大領域設定部122は、特徴点検出部121が検出した特徴点124の分布から病変等125を特定し、特定した病変等125が中央に位置する領域を、電子ズームによって拡大する領域126に設定する。   As in the above modification, a plurality of still image pickup frames F1 and F2 are inserted between the moving image pickup frames M1 to M11 in response to one still image acquisition instruction, and each When the enlarged still images are generated using the still image signals acquired in the still image pickup frames F1 and F2, and the enlarged still image 92 displayed on the monitor 18 is updated, the enlarged still image generating unit 64 It is preferable to automatically track a lesion or the like in a portion that is enlarged by electronic zoom. In this case, as illustrated in FIG. 14, the enlarged still image generation unit 64 includes, for example, a feature point detection unit 121 and an enlarged region setting unit 122. As illustrated in FIG. 15, the feature point detection unit 121 detects a plurality of feature points 124 to be observed using a still image signal 123. The feature point 124 is a point that represents a feature of an observation target, such as a point where a change in pixel value (including changes in brightness or color) is a maximum or minimum, a start point or end point of a curve, or a point where the curvature of a curve is a maximum or minimum ( Pixel). The enlargement area setting unit 122 specifies the lesion etc. 125 from the distribution of the feature points 124 detected by the feature point detection unit 121, and sets the area where the specified lesion etc. 125 is located at the center as the area 126 to be enlarged by electronic zoom. To do.

このように、特徴点検出部121によって観察対象の特徴点を検出し、特徴点検出部121が検出した特徴点124によって電子ズームによって拡大する領域126を設定すれば、モニタ18に表示する拡大静止画92を更新する場合でも、病変等125を自動的に追跡することができる。このため、遠景から観察対象を観察している状態で、病変等125が視界(非拡大動画91内)に入ってさえいれば、拡大静止画92では常に病変等125の周囲を適切に拡大表示することができる。   As described above, when the feature point to be observed is detected by the feature point detection unit 121 and the region 126 to be enlarged by the electronic zoom is set by the feature point 124 detected by the feature point detection unit 121, the enlarged still image displayed on the monitor 18 is displayed. Even when the image 92 is updated, the lesion etc. 125 can be automatically tracked. For this reason, as long as the lesion etc. 125 is in the field of view (in the non-magnified video 91) while observing the observation target from a distant view, the enlarged still image 92 always appropriately enlarges and displays the periphery of the lesion etc. 125. can do.

上記変形例では、特徴点124によって病変等125を特定しているが、モニタ18に表示した拡大静止画92から、コンソール20等を用いて病変等125が指定した場合に、指定した病変等125を追跡するようにしてもよい。また、上記変形例では、静止画用画像信号から特徴点124を検出して電子ズームによって拡大する領域126を設定しているが、特徴点124の検出及び電子ズームによって拡大する領域126の設定に、動画用画像信号を用いても良い。   In the above modification, the lesion etc. 125 is specified by the feature point 124. However, when the lesion etc. 125 is designated using the console 20 etc. from the enlarged still image 92 displayed on the monitor 18, the designated lesion etc. 125 is displayed. May be tracked. In the modification, the feature point 124 is detected from the still image signal and the region 126 to be enlarged by electronic zoom is set. However, the feature point 124 is detected and the region 126 to be enlarged by electronic zoom is set. Alternatively, a moving image signal may be used.

1回の静止画取得指示に対して、動画用撮像フレームM1〜M11等の間にいくつの静止画用撮像フレームを挿入するか、複数の静止画用撮像フレームF1及びF2等を挿入する場合に、拡大静止画を更新するか、ノイズ低減処理をするか、超解像処理をするか等は、設定により変更可能であることが好ましい。拡大静止画92の拡大率も設定により変更可能であることが好ましい。   How many still image pickup frames are inserted between the moving image pickup frames M1 to M11 or the like when a plurality of still image pickup frames F1 and F2 are inserted in response to one still image acquisition instruction It is preferable that whether to update an enlarged still image, to perform noise reduction processing, to perform super-resolution processing, or the like can be changed by setting. It is preferable that the enlargement ratio of the enlarged still image 92 can be changed by setting.

上記実施形態及び変形例では、撮像センサ48が設けられた内視鏡12を被検体内に挿入して観察を行う内視鏡システムによって本発明を実施しているが、カプセル内視鏡システムでも本発明は好適である。例えば、図16に示すように、カプセル内視鏡システムでは、カプセル内視鏡400と、プロセッサ装置(図示しない)とを少なくとも有する。   In the above-described embodiment and the modification, the present invention is implemented by the endoscope system that performs observation by inserting the endoscope 12 provided with the imaging sensor 48 into the subject. The present invention is preferred. For example, as shown in FIG. 16, the capsule endoscope system includes at least a capsule endoscope 400 and a processor device (not shown).

カプセル内視鏡400は、光源402と制御部403と、撮像センサ404と、画像処理部406と、送受信アンテナ408と、を備えている。光源402は、上記実施形態及び変形例の光源36に対応する。   The capsule endoscope 400 includes a light source 402, a control unit 403, an image sensor 404, an image processing unit 406, and a transmission / reception antenna 408. A light source 402 corresponds to the light source 36 of the above-described embodiment and modification.

制御部403は、上記実施形態及び変形例の光源制御部37及び制御部71と同様に機能する。また、制御部403は、送受信アンテナ408によって、カプセル内視鏡システムのプロセッサ装置と無線で通信可能である。カプセル内視鏡システムのプロセッサ装置は、上記実施形態及び変形例のプロセッサ装置16とほぼ同様であるが、画像処理部62に対応する画像処理部406はカプセル内視鏡400に設けられ、生成した内視鏡画像は、送受信アンテナ408を介してプロセッサ装置に送信される。撮像センサ404は上記各実施形態の撮像センサ48と同様に構成される。   The control unit 403 functions in the same manner as the light source control unit 37 and the control unit 71 of the above-described embodiment and modification. Further, the control unit 403 can communicate wirelessly with the processor device of the capsule endoscope system by the transmission / reception antenna 408. The processor device of the capsule endoscope system is substantially the same as the processor device 16 of the above-described embodiment and the modified example, but the image processing unit 406 corresponding to the image processing unit 62 is provided in the capsule endoscope 400 and generated. The endoscopic image is transmitted to the processor device via the transmission / reception antenna 408. The image sensor 404 is configured in the same manner as the image sensor 48 of each of the above embodiments.

10 内視鏡システム
22b フリーズボタン
36 光源
63 動画生成部
64 拡大静止画生成部
71 制御部
400 カプセル内視鏡
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Endoscope system 22b Freeze button 36 Light source 63 Movie generation part 64 Enlarged still picture generation part 71 Control part 400 Capsule endoscope

Claims (12)

照明光を発する光源と、
照明光が照射された観察対象を撮像する撮像センサと、
前記観察対象の静止画の取得を指示する静止画取得指示を入力する静止画取得指示部と、
前記静止画取得指示が入力された場合に、前記観察対象の動画を形成する動画用画像信号を取得する動画用撮像フレームの間に、前記観察対象を電子ズームによって拡大した静止画を生成する静止画用画像信号を取得する静止画用撮像フレームを挿入する制御部と、
前記動画用画像信号を用いて前記観察対象の動画を生成する動画生成部と、
前記静止画用画像信号を用いて前記観察対象を電子ズームによって拡大した静止画である拡大静止画を生成する拡大静止画生成部と、
を備える内視鏡システム。
A light source that emits illumination light;
An imaging sensor for imaging an observation target irradiated with illumination light;
A still image acquisition instruction unit for inputting a still image acquisition instruction for instructing acquisition of the still image to be observed;
When the still image acquisition instruction is input, a still image that generates a still image obtained by enlarging the observation target by electronic zoom between the moving image pickup frames for acquiring the moving image signal that forms the observation target moving image. A control unit that inserts a still image capturing frame for acquiring an image signal;
A moving image generation unit that generates the observation target moving image using the moving image signal;
An enlarged still image generating unit that generates an enlarged still image that is a still image obtained by enlarging the observation target by electronic zoom using the image signal for still image;
An endoscope system comprising:
前記制御部は、前記静止画用撮像フレームのシャッタスピードを、前記動画用撮像フレームのシャッタスピードよりも速くする請求項1に記載の内視鏡システム。   The endoscope system according to claim 1, wherein the control unit makes a shutter speed of the still image pickup frame faster than a shutter speed of the moving image pickup frame. 前記制御部は、前記拡大静止画用撮像フレームの前記照明光の光量を、前記動画用撮像フレームの前記照明光の光量よりも大きくする請求項2に記載の内視鏡システム。   The endoscope system according to claim 2, wherein the control unit makes the light amount of the illumination light of the enlarged still image capturing frame larger than the light amount of the illumination light of the moving image capturing frame. 前記制御部は、1回の前記静止画取得指示の入力に対して、前記動画用撮像フレームの間に、複数の前記静止画用撮像フレームを挿入する請求項1〜3のいずれか1項に記載の内視鏡システム。   The said control part inserts the said some imaging frame for still images between the said imaging frames for moving images with respect to the input of the said one still image acquisition instruction | indication. The endoscope system described. 前記拡大静止画生成部は、複数の前記静止画用撮像フレームで取得する複数の前記静止画用画像信号を用いて、複数の前記拡大静止画を生成し、1回の前記静止画取得指示の入力に対して前記拡大静止画の表示を複数回更新する請求項4に記載の内視鏡システム。   The enlarged still image generation unit generates a plurality of enlarged still images using a plurality of still image signals acquired by the plurality of still image capturing frames, and generates a single still image acquisition instruction. The endoscope system according to claim 4, wherein the display of the enlarged still image is updated a plurality of times in response to the input. 前記拡大静止画生成部は、複数の前記静止画用撮像フレームで取得する複数の前記静止画用画像信号を用いてノイズ低減処理をするノイズ低減部を備え、前記ノイズ低減処理をした前記静止画用画像信号を用いて前記拡大静止画を生成する請求項4に記載の内視鏡システム。   The enlarged still image generation unit includes a noise reduction unit that performs noise reduction processing using the plurality of still image signals acquired by the plurality of still image pickup frames, and the still image subjected to the noise reduction processing The endoscope system according to claim 4, wherein the enlarged still image is generated using an image signal for operation. 前記拡大静止画生成部は、複数の前記静止画用撮像フレームで取得する複数の前記静止画用画像信号を用いて超解像処理をする超解像処理部を備え、前記超解像処理をした前記静止画用画像信号を用いて前記拡大静止画を生成する請求項4に記載の内視鏡システム。   The enlarged still image generation unit includes a super-resolution processing unit that performs super-resolution processing using the plurality of still image signals acquired with the plurality of still image capturing frames, and performs the super-resolution processing. The endoscope system according to claim 4, wherein the enlarged still image is generated using the still image signal. 前記拡大静止画生成部は、複数の前記静止画用画像信号を比較して、複数の前記静止画用画像信号の中からブレの少ない前記静止画用画像信号を複数選択する画像信号選択部を備える請求項6または7に記載の内視鏡システム。   The enlarged still image generation unit includes an image signal selection unit that compares a plurality of still image signals and selects a plurality of still image signals with less blur from the plurality of still image signals. The endoscope system according to claim 6 or 7 provided. 前記拡大静止画生成部は、前記動画用画像信号または前記静止画用画像信号を用いて、前記電子ズームによって拡大する領域を設定する拡大領域設定部を備え、前記拡大領域設定部が設定した領域を拡大した前記拡大静止画を生成する請求項4または5に記載の内視鏡システム。   The enlarged still image generating unit includes an enlarged region setting unit that sets a region to be enlarged by the electronic zoom using the moving image signal or the still image signal, and the region set by the enlarged region setting unit The endoscope system according to claim 4, wherein the magnified still image obtained by enlarging the image is generated. 前記拡大静止画生成部は、前記動画用画像信号または前記静止画用画像信号を用いて、前記観察対象の特徴点を検出する特徴点検出部を備え、前記拡大領域設定部は、前記特徴点検出部が検出した前記特徴点を用いて、前記電子ズームによって拡大する領域を設定する請求項9に記載の内視鏡システム。   The enlarged still image generation unit includes a feature point detection unit that detects a feature point of the observation target using the moving image image signal or the still image signal, and the enlarged region setting unit includes the feature inspection. The endoscope system according to claim 9, wherein an area to be enlarged by the electronic zoom is set using the feature points detected by a projecting portion. 前記特徴点検出部は、複数の前記特徴点を検出し、前記拡大領域設定部は、複数の前記特徴点の中から選択した前記特徴点が中央に位置する領域を、前記電子ズームによって拡大する領域に設定する請求項10に記載の内視鏡システム。   The feature point detection unit detects a plurality of the feature points, and the enlargement region setting unit enlarges a region where the feature point selected from the plurality of feature points is located at the center by the electronic zoom. The endoscope system according to claim 10, wherein the endoscope system is set in a region. 照明光を発する光源と、照明光が照射された観察対象を撮像する撮像センサと、前記観察対象の静止画の取得を指示する静止画取得指示を入力する静止画取得指示部と、を有する内視鏡システムの作動方法において、
制御部が、前記静止画取得指示が入力された場合に、前記観察対象の動画を形成する動画用画像信号を取得する動画用撮像フレームの間に、前記観察対象を電子ズームによって拡大した静止画を生成する静止画用画像信号を取得する静止画用撮像フレームを挿入するステップと、
動画生成部が、前記動画用画像信号を用いて前記観察対象の動画を生成するステップと、
拡大静止画生成部が、前記静止画用画像信号を用いて前記観察対象を電子ズームによって拡大した静止画である拡大静止画を生成するステップと、
を備える内視鏡システムの作動方法。
A light source that emits illumination light, an imaging sensor that images an observation target irradiated with the illumination light, and a still image acquisition instruction unit that inputs a still image acquisition instruction that instructs acquisition of a still image of the observation target. In the operation method of the endoscope system,
A still image obtained by enlarging the observation target by electronic zoom during a moving image capturing frame for acquiring a moving image signal forming the observation target moving image when the control unit receives the still image acquisition instruction. Inserting a still image pickup frame for acquiring a still image signal for generating
A moving image generating unit generating the moving image to be observed using the moving image signal;
An enlarged still image generating unit generating an enlarged still image that is a still image obtained by enlarging the observation target by electronic zoom using the still image signal;
A method of operating an endoscope system comprising:
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