JP2568337B2

JP2568337B2 - 実時間内視画像処理方式

Info

Publication number: JP2568337B2
Application number: JP3315472A
Authority: JP
Inventors: 多聞溝口; 睦真柄; 俊彦山県; 真一川村; 雅己内堀; 繁数長島; 清竹内
Original assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Current assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Priority date: 1991-11-01
Filing date: 1991-11-01
Publication date: 1997-01-08
Anticipated expiration: 2012-01-08
Also published as: US5239375A; GB2264206B; DE4204290A1; GB9201925D0; GB2264206A; JPH05128251A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は実時間内視画像処理方
式、特にイメージファイバーを用いて細径管の内腔をテ
レビカメラにより撮影し、ビデオモニタに拡大表示して
観察する場合に、上記各ファイバーの素線の中心部の最
も明るい点をサンプリングして補間埋め込みしてビデオ
信号で出力する実時間内視画像処理方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、血管内等の患部に細径内視用イメ
ージファイバーカテーテルを挿入して人体内患部を観察
するには、図１２に示すように、細径内視用ファイバー
カテーテルのイメージガイド１０００のアイピース１２
００に小型のテレビカメラ１４００を装着して撮影し、
そのビデオ信号出力をモニタ１６００に表示した拡大像
を観察診断していた。即ち、上記イメージガイド１００
０の接眼端面１０００Ａにおける血管内腔像Ｔ１をアイ
ピース１２００に入力させ、該アイピース１２００から
出力した拡大血管内腔像Ｔ２をテレビカメラ１４００で
撮影する。上記テレビカメラ１４００から出力された撮
影後のビデオ信号Ｔ３をモニタ１６００に入力すれば、
拡大像がモニタ画面に表示される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例において、
イメージガイド１０００を構成する光ファイバーは、よ
く知られているように、コアと称する光を伝送する部分
と、クラッドと称する光を伝送しない部分から成る。従
って、上記イメージガイド１０００の接眼端面１０００
Ａにおける血管内腔像Ｔ１には、網目模様が生じてい
る。ところが、この網目模様の画素配列と、テレビカメ
ラ１４００の撮像素子の素子配列とは、一般には、対応
せず、モニタ画面に表示された血管内腔の拡大像には、
よく知られているように、モアレ縞が生じる。このた
め、テレビカメラ１４００による撮影にはホーカスをず
らして撮影するか又はローパスフィルターをアイピース
１２００に設けてモアレ縞の低減をしていた。しかし、
このような方式によると、解像度を損ない、観察内視画
像の輪郭が不明瞭となり、患部の状況を診断することが
困難である。本発明の目的は、モアレ縞を呈する原因と
なる上記網目模様を撮影したテレビカメラから出力され
たビデオ信号に特徴的に重畳する正弦波ビデオ信号電圧
より、その尖塔値をサンプルして２次元的に補間処理を
行い、網目模様を除去したビデオ信号を出力することに
より、網目模様のない解像度の高い、明るく鮮明な内視
画像を表示することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題は、図１に示す
ような、イメージガイド１０の端面１０Ａにおける端面
像Ｓａをアイピース１２により拡大した内腔像Ｓａ１を
テレビカメラ１４により撮影した後のビデオ信号Ｓ１又
はＶＴＲ等に記録、再生したビデオ信号ＳＲ１を選択出
力したビデオ信号Ｓ２を入力して、イメージガイド１０
を構成する各ファイバー素子の最も明るい中心にあたる
点をサンプリングして抜き出し（図８（３））、イメー
ジガイド１０の特性であるモアレ縞Ｍを引き起こす網目
模様と一致した正弦波ビデオ信号電圧（図８（１））よ
り、その尖塔値をサンプル（図８（４））して垂直方向
に補間処理（図８（５））したビデオ信号出力をモニタ
９００に入力することで、２次元的に補間埋め込みした
画像（図１０（Ｂ）、図１１（Ｃ））を表示するように
した実時間内視画像処理方式により、解決される。

【０００５】

【作用】上記のように、本発明によれば、イメージガイ
ド１０の端面１０Ａの端面像Ｓａをアイピース１２によ
り拡大して撮影したテレビカメラ１４のビデオ信号出力
Ｓ１又はＶＴＲ等に記録、再生したビデオ信号ＳＲ１を
選択出力したビデオ信号出力Ｓ２より、イメージガイド
１０を構成する各ファイバー素子の最も明るい中心にあ
たる点をサンプリングして取り出し各ファイバー素子と
の間をリアルタイムで連続して補間処理したことによ
り、各ファイバー素子の明るさがフラットで網目模様の
ない内視画像（図１０（Ｂ）、図１１（Ｃ））を表示す
る実時間内視画像処理方式が提供される。このため、表
示された内視画像は、解像度が高く、網目模様がない、
明るく鮮明化されており患部の観察診断に、臨床上実用
価値の高い内腔患部の撮影表示ができるようになった。

【０００６】

【実施例】以下、本発明を実施例により添付図面と参照
して説明する。図１は、本発明の実施例を示す全体図で
ある。同図において、参照符号１０はイメージガイド、
１２はアイピース、１４はテレビカメラ、２００はビデ
オ信号スイッチ、１０００は実時間連続網目模様除去画
像処理部、９００はモニタである。上記イメージガイド
１０は、ライトガイドと共に血管内視用カテーテルを構
成しており、その一部は患者の血管内に挿入され、その
中を伝送して来た血管内腔像Ｓａを接眼端面１０Ａに結
ぶようになっている。上記アイピース１２は、イメージ
ガイド１０の接眼端面１０Ａにおける上記血管内腔像Ｓ
ａを拡大し、拡大血管内腔像Ｓａ１を、テレビカメラ１
４の撮像素子上に結合させる装置であり、集光レンズ等
で形成されている。上記テレビカメラ１４は、その内部
に撮像素子を備え、上記拡大血管内腔像Ｓａ１を入力し
て電気信号であるビデオ信号Ｓ１に変換する装置であ
る。上記ビデオ信号スイッチ２００は、本発明を実施す
るためのインターフェースの一種であり、上記テレビカ
メラ１４から出力されたビデオ信号Ｓ１又はＶＴＲ等に
記録されていてそれを再生したビデオ信号ＳＲ１を入力
し、次段の実時間連続網目模様除去画像処理部１０００
により画像処理してモニタ９００に表示するための選択
スイッチである。上記実時間連続網目模様除去画像処理
部１０００は、その入力信号Ｓ２のうちで、イメージガ
イド１０を構成する各ファイバー素子の最も明るい中心
に当たる点をサンプリングして取り出し、各ファイバー
素子との間をリアルタイムで連続して補間処理する装置
である。上記モニタ９００は、例えばＣＲＴモニタであ
り、ビデオ信号を接続してカラー画像を表示する装置で
ある。

【０００７】上記実時間連続網目模様除去画像処理部１
０００において、参照符号４００は第１制御回路、５０
０は水平サンプルホールド回路、６００は第２制御回
路、７００は垂直サンプルホールド回路である。このう
ち、上記第１制御回路４００は、ビデオ信号スイッチ２
００から出力されたビデオ信号Ｓ２を入力し、その尖塔
値をサンプルホールドするための水平ピークサンプリン
グ制御信号Ｓ４を出力する回路である。上記水平サンプ
ルホールド回路５００は、水平ビークサンプリング制御
信号Ｓ４及びビデオ信号Ｓ２を入力し、該水平ピークサ
ンプリング制御信号Ｓ４に基づいて、上記内腔像Ｓａの
平面座標における縦及び横方向に変化する正弦波状の明
暗に対応したビデオ信号出力Ｓ２より、正弦波ビデオ信
号電圧の尖塔値を連続してサンプリングホールドした水
平ピークサンプルホールド信号Ｓ５を出力する回路であ
る。上記第２制御回路６００は、上記水平ピークサンプ
ルホールド信号Ｓ５を入力して１ライン又は１フィール
ドにわたり連続して記憶更新し、１ライン又は１フィー
ルドの遅延信号Ｓ５Ｄを出力する、例えば、遅延回路６
１０を有し、そのライン又はフィールドの遅延信号Ｓ５
Ｄと上記水平ピークサンプルホールド信号Ｓ５とを、例
えば、比較器６２０により比較して、垂直走査方向に対
して正弦波状に変化する信号電圧の尖塔値を検出し、垂
直ピークサンプリング制御信号Ｓ６を出力する回路であ
る。上記垂直サンプルホールド回路７００は、上記垂直
ピークサンプリング制御信号Ｓ６と上記１ライン又は１
フィールドの遅延信号Ｓ５Ｄを入力して、垂直ピークサ
ンプリング制御信号Ｓ６に基づいて、１ラインにわたり
データを記憶更新し、連続した垂直ピークサンプルホー
ルド信号Ｓ７を読出出力する回路である。図２は、実時
間連続網目模様除去画像処理部１０００をアナログ信号
処理方式により実現した回路構成例である。図２におい
て、実時間連続網目模様除去画像処理部１０００を構成
するサンプリング回路３００Ａは、ビデオ信号スイッチ
２００を介して選択入力されたビデオ信号Ｓ２に基づい
て、上記イメージガイド１０を構成する各ファイバー素
線の中心に当たる最も明るい点を正確に抽出するための
サンプリング信号Ｓ３ａ、Ｓ３ｂを出力する回路であ
る。このサンプリング回路３００Ａの詳細は、図３に示
すとおりであり、第１サンプリング回路３１０Ａと第２
サンプリング回路３２０Ａとから成る。また、図２のア
ナログ信号処理方式により実現した回路構成例におい
て、第１制御回路４００の詳細は、図３に示すように、
前段のサンプリング回路３００Ａから出力されたサンプ
リング信号Ｓ３ｂとＳ３ａの入力端子ＡとＢ及び比較出
力信号Ｓ４ａ（図８（２））の出力端子Ｚを有する比較
器４１０Ａと、２つのＦＦ４２０Ａ及び４３０Ａとから
成る。更に、図２において、ＲＧＢデコーダ１００、ロ
ーパスフィルタ７１０Ａ、ＶＢＳエンコーダ７２０は、
いずれも本発明を実施するためのインターフェースであ
る。このうち、ＲＧＢデコーダ１００は、ＶＴＲ等と接
続してその出力複合ビデオ信号Ｓ０を処理する場合に、
必要とする該複合ビデオ信号Ｓ０を各ＲＧＢに分離して
出力する装置である。ローパスフィルタ７１０Ａは、補
間処理したビデオ信号、即ち、垂直ピークサンプルホー
ルド信号Ｓ７の量子化雑音を除去するフィルタ装置であ
る。ＶＢＳエンコーダ７２０は、網目模様を除去した各
ＲＧＢ分離ビデオ信号を入力して、ＶＴＲ等に接続して
記録するための複合ビデオ信号を出力する装置である。
尚、この他のインターフェースとしては、抵抗マトリク
ス回路１１０（図７（Ｃ））と対数増幅回路１２０（図
７（Ｄ））があり、ビデオ信号スイッチ２００と第１制
御回路４００Ａの間に挿入される。上記抵抗マトリクス
回路１１０は、ＲＧＢ信号Ｓ２ｃ、Ｓ２ｄ、Ｓ２ｅ（図
７（Ｃ））を入力し輝度信号Ｓ２Ｙを再生するものであ
って、その出力を第１制御回路４００Ａに入力して水平
ピークサンプリング制御信号Ｓ４となる。上記対数増幅
回路１２０は、上記輝度信号Ｓ２Ｙ（図７（Ｄ））を入
力して対数圧縮信号Ｓ２ｙを出力し（図７（Ｄ））、低
レベル（例えば、イメージガイドを撮影していない領域
のビデオ信号）での尖塔値を確実に検出することによ
り、補間埋め込み処理における尾引きエラーを防止して
いる。図４から図６までは、実時間連続網目模様除去画
像処理部１０００をデジタル信号処理方式により実現し
た回路構成例である。実時間連続網目模様除去画像処理
部１０００を構成するＡ／Ｄコンバータから成るサンプ
リング回路３００Ｄ、第１制御回路４００Ｄ、水平サン
プルホールド回路５００Ｄ、第２制御回路６００Ｄ、垂
直サンプルホールド回路７００Ｄ及びインターフェース
であるＲＧＢデコーダ１００、ローパスフィルタ７１０
Ｄ、ＶＢＳエンコーダ７２０、抵抗マトリクス回路１１
０（図７（Ｃ））、対数増幅回路１２０（図７（Ｄ））
の各機能は、図２のアナログ信号処理方式により実現し
た回路構成例と同じであるので、その説明は、省略す
る。図４において、上記Ａ／Ｄコンバータ３００Ｄは、
デジタル処理による網目模様の除去を行うために必要な
アナログ信号をデジタル信号に変換する回路であり、Ｒ
ＧＢ各色信号とそれらを合成しかつ対数増幅した輝度信
号Ｓ２ｙ（図７（Ｄ））をそれぞれ独立して入力し、そ
れぞれ独立したデジタル信号を出力する。尚、図面では
省略されているが、以下の説明では、本発明によるデジ
タル信号処理の場合、入力ビデオ信号Ｓ２及び各ＲＧＢ
色信号と輝度信号については、全て、このＡ／Ｄコンバ
ータ３００Ｄを介するものとする。また、Ｄ／Ａコンバ
ータ８００Ｄは、垂直サンプルホールド回路７００Ｄ及
びローパスフィルタ７１０Ｄを経た各ＲＧＢデジタル信
号を入力して、アナログ信号Ｓ８に変換して出力する。
図５は、図４の第２制御回路６００Ｄの詳細であり、遅
延回路６１０Ｄ、比較器６２０Ｄ、Ｄ−ＦＦ６３０Ｄ、
１ビットラインメモリ６４０Ｄ及びＡＮＤゲート６５０
Ｄとから成る。図６は、図４のＡ／Ｄコンバータ３００
Ｄ及び第１制御回路４００Ｄの詳細であり、シフトレジ
スタ３１０Ｄ、３２０Ｄ及び第１比較器４１０Ｄａ、第
２比較器４１０Ｄｂ、ＡＮＤゲート４４０Ｄ、Ｄ−ＦＦ
４２０Ｄ、４３０Ｄとから成る。図５のＤ−ＦＦ６３０
Ｄ、１ビットラインメモリ６４０Ｄ、ＡＮＤゲート６５
０Ｄ、図６のＡＮＤゲート４４０Ｄ、Ｄ−ＦＦ４２０
Ｄ、４３０Ｄは、いずれも、尖塔値を正確に抽出するた
めの論理フィルタを構成している。上記図２のアナログ
信号処理方式、図４のデジタル信号処理方式は、共に本
発明の画像処理アルゴリズムが適用でき、何れの方式と
もに実施可能であることは、勿論である。

【０００８】以下、上記構成を有する本発明の作用を説
明する。先ず、イメージガイド１０を含むカテーテルを
患者の血管内に挿入し、ライトガイド（図示省略）内を
進んで来た照光源（図示省略）からの光を患部に照射す
ると、この反射光による血管内腔像がイメージガイド１
０内を伝送してくる。イメージガイド１０の接眼端面１
０Ａから出た血管内腔像Ｓａは（図１）、アイピース１
２とテレビカメラ１４を経てビデオ信号Ｓ１に変換され
て図８（１）に示すようになる。このビデオ信号Ｓ１の
波形は、図８（１）から明らかなように、正弦波であ
る。しかし、このビデオ信号Ｓ１の正弦波形は、イメー
ジガイド１０の接眼端面１０Ａを回転すると、その回転
の角度に応じて、変化する。即ち、図９は、イメージガ
イド１０の接眼端面１０Ａを１０度から６０度まで回転
し、テレビカメラ１４の撮像素子から出力したビデオ信
号Ｓ１を増幅した場合の正弦波形例である。また、上記
イメージガイド１０の接眼端面１０Ａから出た血管内腔
像Ｓａの様子を図１１（Ａ）の模式図を用いて説明する
と、次のようになる。即ち、イメージガイド１０より伝
送されて来た血管内腔像Ｓａは、図１１（Ａ）に示すよ
うに、イメージガイド１０を構成する各ファイバーＦ
１、Ｆ２・・・の中心部分が最も明るく、周辺及びその
接点で囲まれる三角域が暗い網目模様の血管内腔像とな
る。例えば、ファイバーＦ１について説明すれば、その
中心ｅが最も明るく、斜線で示すように、中心ｅの周辺
ｄ及び接点ａ、ｂ、ｃで囲まれる三角域が暗くなってい
る。このことは、他のファイバーＦ２・・・について
も、同様である。そのため、イメージガイド端面１０Ａ
に現れる上記網目模様の血管内腔像Ｓａをテレビカメラ
１４で撮影して出力されたビデオ信号Ｓ１を、若しモニ
タ９００に直接入力して表示した場合は、よく知られて
いるように、イメージファイバーの網目模様と表示モニ
タの走査線や、テレビカメラの撮影素子が有する撮像画
素配列に関係する干渉縞としてモアレ縞Ｍが発生し、図
１１（Ｂ）のようなモニタ表示像になることがわかる。
即ち、各ファイバ中心ｅだけが明るく浮き上がって見え
るので、網目模様となる。そこで、本発明により、上記
モニタ表示像に干渉縞Ｍが発生する要因となるテレビカ
メラのビデオ信号Ｓ１から、イメージガイドを構成する
各ファイバー素子の最も明るい中心ｅに対応するビデオ
信号波形の山の頂上をそれぞれサンプリングして、テレ
ビ走査の水平及び垂直方向に、次のような、補間埋め込
み処理を行う。

【０００９】尚、以下の説明においては、便宜上、実時
間連続網目模様除去画像処理部１０００をアナログ信号
処理回路で構成した場合（図２、図３）について言及す
る。即ち、先ず最初に表示しようとする入力ビデオ信号
Ｓ２、即ち、ビデオ信号スイッチ２００（図２）から出
力されたビデオ信号Ｓ２をサンプリング回路３００Ａに
よりサンプリングする。次に、それぞれのサンプリング
信号Ｓ３ａ、Ｓ３ｂが第１制御回路４００Ａに入力され
ると、該第１制御回路４００Ａは、その入力信号Ｓ３ａ
が下降し、Ｓ３ｂが上昇または変化しない条件で水平ピ
ークサンプリング制御信号Ｓ４を出力する（図８
（３））。より具体的には、上記第１制御回路４００Ａ
は、ビデオ信号Ｓ２の輝度信号Ｙを入力して連続的に時
間差処理を行い該輝度信号Ｙにおける、極大点を検出
し、それを基に次段の水平サンプルホールド回路５００
Ａの水平ピークサンプリング制御信号Ｓ４を出力する制
御回路である。詳細には、図３において、サンプリング
回路３００Ａを構成する第２サンプリング回路３２０Ａ
のサンプリング信号Ｓ３ｂが第１制御回路４００Ａを構
成する比較器４１０Ａの端子Ａに、サンプリング回路３
００Ａを構成する第１サンプリング回路３１０Ａのサン
プリング信号Ｓ３ａが第１制御回路４００Ａを構成する
比較器４１０Ａの端子Ｂに、それぞれ入力すると、Ａ＞
Ｂ又はＡ＝Ｂの条件下で、該比較器４１０Ａからは比較
出力信号Ｓ４ａが出力され（図８（２））、比較出力信
号Ｓ４ａがＤ−ＦＦ４２０Ａ、４３０Ａに入力すること
により水平ピークサンプリング制御信号Ｓ４が出力され
る。

【００１０】この水平ピークサンプリング制御信号Ｓ４
とサンプルリング信号Ｓ３ｂが、次段の水平サンプルホ
ールド回路５００Ａに入力されると（図２）、該水平サ
ンプルホールド回路５００Ａは、水平ピークサンプリン
グ制御信号Ｓ４に基づいて、上記サンプリング信号Ｓ３
ｂの尖塔値である水平ピークサンプルホールド信号Ｓ５
（図８（４）、）を出力する。換言すれば、上記水平サ
ンプルホールド回路５００Ａは、ビデオ信号Ｓ２のＲＧ
Ｂ及びＹ信号を水平走査方向に対して連続してその尖塔
値を出力する回路である。

【００１１】上記水平サンプルホールド回路５００Ａか
ら出力された水平ピークサンプルホールド信号Ｓ５は、
第２制御回路６００Ａを構成する遅延回路６１０（図
１）に入力し、１水平走査周期分を遅延した遅延信号Ｓ
５Ｄが出力される。この遅延信号Ｓ５Ｄと遅延前の水平
ピークサンプルホールド信号Ｓ５とは、第２制御回路６
００Ａを構成する比較器６２０（図１）に入力され、該
水平ピークサンプルホールド信号Ｓ５が遅延信号Ｓ５Ｄ
より低くなり、遅延信号Ｓ５Ｄが上昇または変化しない
条件で垂直ピークサンプリング制御信号Ｓ６（図１）が
出力される。即ち、上記第２制御回路６００Ａは、水平
サンプルホールド回路５００Ａの出力Ｓ５の輝度信号Ｙ
を入力して１ライン又は１フィールド分に渡り遅延する
遅延回路６１０により遅延した出力Ｓ５Ｄと、上記水平
サンプルホールド回路５００Ａの出力Ｓ５の輝度信号Ｙ
とを連続的に比較する比較回路６２０により、時間差処
理を行い上記輝度信号Ｙにおける垂直方向に対して極大
点を検出して、それを基に垂直サンプルホールド回路７
００の循環ラインメモリーのデーターを更新し、垂直走
査方向に対してピーク値をサンプルホールドする制御信
号Ｓ６を出力する。

【００１２】この垂直ピークサンプリング制御信号Ｓ６
は、遅延信号Ｓ５Ｄと共に、垂直サンプルホールド回路
７００Ａに入力され、該垂直ピークサンプルホールド回
路７００Ａにより所定の処理がなされて、網目模様が除
去された垂直サンプルホールド信号Ｓ７（図８（５）、
図１０（Ｂ））が出力される。即ち、垂直ピークサンプ
ルホールド回路７００Ａは、上記遅延信号Ｓ５Ｄを入力
し、垂直ピークサンプリング制御信号Ｓ６に基づいてデ
ータの書換え動作を行う循環ビデオメモリであり、上記
イメージガイド１０を構成するファイバーの中心をサン
プルホールドして２次元的に埋め込み処理した垂直サン
プルホールド信号Ｓ７を出力するものである。より詳細
には、上記垂直サンプルホールド回路７００Ａは、上記
第２制御回路６００Ａから出力された遅延信号Ｓ５Ｄの
各ＲＧＢ信号を入力して１ラインに渡りデーターを記憶
すると共に、第２制御回路６００Ａから出力された垂直
ピークサンプリング制御信号Ｓ６に基づいて遅延信号Ｓ
５Ｄの各ＲＧＢ信号をサンプルしたデーターにより更新
する循環ラインメモリーである。

【００１３】上記イメージガイド１０を構成するファイ
バーの中心をサンプルホールドして２次元的に埋め込み
処理した垂直サンプルホールド信号Ｓ７は、ローパスフ
ィルタ７１０Ａ（図２）を経てモニタ９００に表示され
る。モニタ９００に表示された画像（図１１（Ｃ））
は、網目模様が除去されており、モアレ縞が大幅に低減
している。本発明の網目模様除去画像処理では、心拍動
下での血管内腔像を観察診断に適用する目的から動画処
理を連続して行うようになっている。従って、よく知ら
れているように、テレビカメラ１４の出力ビデオ信号
は、モニタ９００と接続してインターレス走査方式によ
り１秒間に６０面のフィールド画面で３０面のフレーム
画像を表示するようになっている。このため、動きのあ
る画像を撮影した場合に、奇数フィールド画面と偶数フ
ィールド画面とでは振れを生じ、不鮮明な表示画像とな
る。本発明に係る方式では、動きの激しい冠動脈画像の
処理等ではフィールド画面単位で画像処理するモード
と、下肢動脈等の動きの少ない画像をフレーム画面単位
で画像処理するモードに切替えできる。具体的には、例
えば、図１の第２制御回路６００の遅延回路６１０を、
選択可能なライン遅延回路とフィールド遅延回路で、構
成することにより、フィールドモード又はフレームモー
ドに切り換えることができる。図１０は、ビデオ信号波
形と表示画像との関係を示す図であり、その表示画像
は、フィールドモードで処理されている。同図におい
て、図１０（Ａ）は、実時間連続網目模様除去画像処理
部１０００（図１）に入力前の未処理のビデオ信号Ｓ２
の波形とその表示画像であり、図１０（Ｂ）は、実時間
連続網目模様除去画像処理部１０００（図１）から出力
された処理後のビデオ信号Ｓ７の波形とその表示画像で
ある。また、図１０（Ａ）、（Ｂ）において、表示画像
を表す図に記載された数値は、光の強さを示している。
図１０（Ａ）において、Ｈ−１、Ｈ−２、Ｈ−３、Ｈ−
４、Ｈ−５は水平方向の走査線を、Ｖ−１、Ｖ−２、Ｖ
−３、Ｖ−４、Ｖ−５は垂直方向の走査線を、ｈは水平
走査方向の波形（エンベロープ）を、ｖは垂直走査方向
の波形（エンベロープ）を、それぞれ示している。図１
０（Ｂ）において、Ｈは水平走査方向の波形（エンベロ
ープ）を、Ｖは垂直走査方向の波形（エンベロープ）
を、それぞれ示している。

【００１４】

【発明の効果】上記のように、本発明によれば、イメー
ジガイド１０の接眼端面１０Ａにおける内腔像Ｓａをア
イピース１２により拡大してテレビカメラ１４の撮像素
子に結像した内腔像を撮影したビデオ信号Ｓ１を入力し
て、そのビデオ信号の尖塔値を２次元的にサンプリング
ホールドする実時間網目模様除去画像処理方式という技
術的手段が講じられた。従って、イメージガイドの接眼
端面像のイメージガイドを構成するファイバーの各中心
にあたる最も明るい点をサンプリングして、隣接するフ
ァイバー間を連続して補間処理したビデオ信号を出力で
きるようになった。このため、２次元的に補完処理され
たビデオ信号Ｓ７は、フラットに成っており、モニター
に入力して表示した内視画像は、網目模様が除去され、
モアレ障害が低減しており、解像度の高い明るく鮮明な
内視画像を表示することができるという技術的効果を奏
することとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す全体図である。

【図２】本発明をアナログ信号処理回路により構成した
例を示す図である。

【図３】本発明をアナログ信号処理回路により構成した
例を示す図である。

【図４】本発明をデジタル信号処理回路により構成した
例を示す図である。

【図５】本発明をデジタル信号処理回路により構成した
例を示す図である。

【図６】本発明をデジタル信号処理回路により構成した
例を示す図である。

【図７】本発明に使用するインターフェース回路を示す
図である。

【図８】本発明による波形図である。

【図９】本発明によるテレビカメラの出力信号波形図で
ある。

【図１０】本発明によるビデオ信号波形と表示画像との
関係を示す図である。

【図１１】本発明による血管内腔像と表示画像との関係
を示す図である。

【図１２】従来技術を示す図である。

【符号の説明】

１０イメージガイド１０Ａ接眼端面１２アイピース１４テレビカメラ２００ビデオ信号スイッチ４００第１制御回路５００水平サンプルホールド回路６００第２制御回路７００垂直サンプルホールド回路９００モニタ１０００実時間連続網目模様除去画像処理部Ｓａ血管内腔像Ｓａ１拡大血管内腔像Ｓ１テレビカメラ出力ビデオ信号Ｓ２入力ビデオ信号Ｓ４水平ピークサンプリング制御信号Ｓ４ａ比較出力信号Ｓ５水平ピークサンプルホールド信号Ｓ５Ｄ１ライン又は１フィールド遅延信号Ｓ６垂直ピークサンプリング制御信号Ｓ７垂直ピークサンプルホールド信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川村真一東京都文京区本郷３丁目39番４号フクダ電子株式会社内 (72)発明者内堀雅己東京都文京区本郷３丁目39番４号フクダ電子株式会社内 (72)発明者長島繁数東京都文京区本郷３丁目39番４号フクダ電子株式会社内 (72)発明者竹内清東京都文京区本郷３丁目39番４号フクダ電子株式会社内 (56)参考文献特開昭59−71024（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−278284（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】イメージガイド１０の接眼端面１０Ａに
おける内腔像Ｓａを拡大して、テレビカメラ１４により
撮影して出力したビデオ信号Ｓ１又はＶＴＲ等に記録、
再生したビデオ信号ＳＲ１を選択出力したビデオ信号Ｓ
２を入力し、該ビデオ信号入力Ｓ２より、尖塔値をサン
プリングホールドするための水平ピークサンプリング制
御信号Ｓ４を出力する第１制御回路４００と、水平ピー
クサンプリング制御信号Ｓ４及びビデオ信号Ｓ２を入力
し、該水平ピークサンプリング制御信号Ｓ４に基づい
て、上記内腔像Ｓａの平面座標における縦及び横方向に
変化する正弦波状の明暗に対応したビデオ信号出力Ｓ２
より、正弦波ビデオ信号電圧の尖塔値を連続してサンプ
リングホールドした水平ピークサンプルホールド信号Ｓ
５を出力する水平サンプルホールド回路５００と、水平
ピークサンプルホールド信号Ｓ５を入力して１ライン又
は１フィールドにわたり連続して記憶更新し、そのライ
ン又はフィールドの遅延信号Ｓ５Ｄと上記水平ピークサ
ンプルホールド信号Ｓ５と比較して、垂直走査方向に対
して正弦波状に変化する信号電圧の尖塔値を検出し、垂
直ピークサンプリング制御信号Ｓ６を出力する第２制御
回路６００と、該垂直ピークサンプリング制御信号Ｓ６
と上記１ライン又は１フィールドの遅延信号Ｓ５Ｄを入
力して、垂直ピークサンプリング制御信号Ｓ６に基づい
て、１ラインにわたりデータを記憶更新し、連続した垂
直ピークサンプルホールド信号Ｓ７を読出出力する垂直
サンプルホールド回路７００とで構成した実時間連続網
目模様除去画像処理部１０００から成り、該実時間連続
網目模様除去画像処理部１０００から出力された垂直ピ
ークサンプルホールド信号Ｓ７をモニタ９００に接続し
て表示することにより、表示画面上より網目模様を除去
したことを特徴とする実時間内視画像処理方式。
【請求項２】上記実時間連続網目模様除去画像処理部
１０００には、複合ビデオ信号を入力して輝度信号の他
ＲＧＢ分離信号を出力するＲＧＢデコーダ１００と、Ｒ
ＧＢ分離信号を入力して複合ビデオ信号を出力するＶＢ
Ｓエンコーダ７２０を含む請求項１記載の実時間内視画
像処理方式。
【請求項３】上記第１制御回路４００と水平ピークサ
ンプルホールド回路５００と第２制御回路６００と、垂
直ピークサンプルホールド回路７００をアナログ信号処
理回路で構成した請求項１記載の実時間内視画像処理方
式。
【請求項４】上記第１制御回路４００と水平ピークサ
ンプルホールド回路５００と第２制御回路６００と、垂
直ピークサンプルホールド回路７００をデジタル信号処
理回路で構成した請求項１記載の実時間内視画像処理方
式。
【請求項５】上記ビデオ信号入力Ｓ２と、網目模様除
去画像処理した出力信号Ｓ７がＲＧＢ各独立したビデオ
信号である請求項１記載の実時間内視画像処理方式。
【請求項６】上記第２制御回路６００にライン及びフ
ィールド遅延回路を共に設け、選択スイッチにより制御
できるようにした請求項１記載の実時間内視画像処理方
式。