JP2634815B2 - Video processor for endoscope - Google Patents

Video processor for endoscope

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JP2634815B2
JP2634815B2 JP62136979A JP13697987A JP2634815B2 JP 2634815 B2 JP2634815 B2 JP 2634815B2 JP 62136979 A JP62136979 A JP 62136979A JP 13697987 A JP13697987 A JP 13697987A JP 2634815 B2 JP2634815 B2 JP 2634815B2
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endoscope
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明伸 内久保
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オリンパス光学工業株式会社
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は観察部位の任意の場所の輪郭を際立たせる輪
郭強調手段を有する内視鏡用ビデオプロセッサに関す
る。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a video processor for an endoscope having a contour emphasizing means for making a contour of an arbitrary part of an observation part stand out.
[従来の技術] 近年、細長の挿入部を体腔内に挿入することによっ
て、切開を必要とすることなく体腔内の患部の症状を診
断したり、必要に応じ処置を用いて治療処置のできる内
視鏡が広く用いられるようになった。
[Related Art] In recent years, by inserting an elongated insertion portion into a body cavity, it is possible to diagnose a symptom of an affected part in the body cavity without requiring an incision, and to perform a therapeutic treatment using a treatment as necessary. Endoscopes have become widely used.
ところで、イメージガイドを用いた内視鏡では、内視
鏡画像の記録及び再生を簡単に行うことができないの
で、記録及び再生が容易な映像信号を形成できるように
したものがあり、内視鏡から映像信号を生成する手段と
して以下の2つのものがある。
By the way, in an endoscope using an image guide, recording and reproduction of an endoscope image cannot be easily performed, and there is an endoscope which can form a video signal which is easy to record and reproduce. There are the following two means for generating a video signal from a video signal.
a) 固体撮像素子を内視鏡先端部に配し、撮像素子の
出力から映像信号を形成する電子内視鏡。
a) An electronic endoscope in which a solid-state imaging device is arranged at the end of an endoscope and a video signal is formed from an output of the imaging device.
b) 内視鏡先端から接眼部まで、観察する為のファイ
バの束を通したファイバスコープの接眼部に着脱自在の
カメラ(以後、内視鏡用外付けカメラと呼ぶ)を取り付
け、その出力信号から映像信号を形成する内視鏡用外付
けカメラ。
b) A detachable camera (hereinafter referred to as an endoscope external camera) is attached to the eyepiece of the fiberscope through which a bundle of fibers for observation is passed from the endoscope end to the eyepiece. An external endoscope camera that forms a video signal from an output signal.
これらの方式に於ける輪郭強調は、例えば特願昭61−
181630号で提案されているように被写体を撮影する事に
よって得た信号から赤,緑,青のR,G,B色信号や輝度信
号等の映像信号を形成し、その映像信号各々に対して、
あらかじめ回路的に定めた周波数帯を同一に輪郭強調を
行っているものがあるが、その強調する周波数を変更で
きない。
The contour enhancement in these methods is described in, for example, Japanese Patent Application No. 61-1986.
From the signals obtained by shooting the subject as proposed in 181630, video signals such as red, green, blue R, G, B color signals and luminance signals are formed, and for each of the video signals ,
In some cases, contour emphasis is performed on the same frequency band determined in advance in a circuit, but the frequency to be emphasized cannot be changed.
ところが、内視鏡に於ける被写体の内、特に詳しい観
察を要する主なものに、種々の病変部、血管像等がある
が、その映像信号の周波数帯域は数MHzの広さを持って
いる。
However, there are various lesions, blood vessel images, and the like in the endoscope, which require particularly detailed observation, and the frequency band of the video signal has a width of several MHz. .
[発明が解決しようとする問題点] 従って、観察部位により、その部位を特徴づける周波
数も異なり、強調する周波数帯の設定が、前述のように
一通りであって、変更できないものでは、任意の部位に
対して必ずしも最適な輪郭強調効果が得られず、適切な
診断効果が得られないという問題がある。
[Problems to be Solved by the Invention] Accordingly, the frequency characterizing the site differs depending on the site to be observed, and the setting of the frequency band to be emphasized is one as described above and cannot be changed. There is a problem that an optimal contour enhancement effect cannot always be obtained for a part and an appropriate diagnostic effect cannot be obtained.
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、映
像信号の強調する周波数帯を設定自在とし、被写体の特
定の部位に適切な輪郭強調を行うことのできる内視鏡用
ビデオプロセッサを提供する事を目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a video processor for an endoscope capable of freely setting a frequency band for emphasizing a video signal and performing appropriate contour emphasis on a specific portion of a subject. The purpose is to do.
[問題点を解決する手段及び作用] 本発明による内視鏡用ビデオプロセッサは、電子内視
鏡の先端の固体撮像素子、又はファイバスコープ接眼部
に着脱自在に取り付けられた外付けカメラの出力信号か
ら映像信号を形成し、この映像信号に基づいて被写体の
画像表示を可能にするものであって、前記映像信号を輪
郭強調する輪郭強調回路を設けると共に、強調する周波
数帯を自在に設定可能とする輪郭強調設定回路と設定値
を制御する輪郭強調コントロール回路を設け、被写体の
特定の部位に適切な輪郭強調を可能にしたものである。
[Means for Solving the Problems and Action] A video processor for an endoscope according to the present invention is a solid-state image pickup device at the tip of an electronic endoscope or an output of an external camera detachably attached to a fiberscope eyepiece. A video signal is formed from a signal, and an image of a subject can be displayed based on the video signal. A contour emphasis circuit for contour emphasizing the video signal is provided, and a frequency band to be emphasized can be set freely. And a contour emphasizing control circuit for controlling the set value to enable appropriate contour emphasizing for a specific portion of the subject.
[実施例] 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to the drawings.
第1図ないし第6図は本発明の第1実施例に係り、第
1図は第1実施例を備えた内視鏡装置の構成図、第2図
は輪郭強調回路の構成図、第3図は第2図の動作説明
図、第4図は強調周波数帯設定回路の具体的構成例を示
す回路図、第5図は輪郭強調回路に入力される入力信号
の周波数特性例を示す特性図、第6図は第5図に示す入
力信号に対し、輪郭強調された出力信号の周波数特性例
を示す特性図である。
1 to 6 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a configuration diagram of an endoscope apparatus having the first embodiment, FIG. 2 is a configuration diagram of an outline emphasizing circuit, FIG. FIG. 4 is an operation explanatory diagram of FIG. 2, FIG. 4 is a circuit diagram showing a specific configuration example of an emphasis frequency band setting circuit, and FIG. 5 is a characteristic diagram showing an example of frequency characteristics of an input signal input to the contour emphasis circuit. FIG. 6 is a characteristic diagram showing an example of a frequency characteristic of an output signal whose edge is enhanced with respect to the input signal shown in FIG.
第1図に示すように第1実施例を備えた内視鏡装置1
は、体腔内等に挿入できるように細長にした電子内視鏡
2と、この電子内視鏡2が接続可能で光源部3及び信号
処理部4とを備えた内視鏡用ビテオプロセッサ5と、こ
のビデオプロセッサ5の信号処理部から出力される映像
信号を表示するCRTモニタ等の表示装置6とから構成さ
れる。
As shown in FIG. 1, an endoscope apparatus 1 having a first embodiment
Is an electronic endoscope 2 elongated so that it can be inserted into a body cavity or the like; a video processor 5 for an endoscope to which the electronic endoscope 2 can be connected and which includes a light source unit 3 and a signal processing unit 4; And a display device 6 such as a CRT monitor for displaying a video signal output from the signal processing unit of the video processor 5.
上記電子内視鏡2は、細長の挿入部7の先端側に結像
用の対物レンズ8が収納され、この対物レンズ8の焦点
面にドライブ回路9によって駆動される固体撮像素子
(以下SIDと記す。)11が配設されている。
In the electronic endoscope 2, an imaging objective lens 8 is housed on the distal end side of an elongated insertion portion 7, and a solid-state imaging device (hereinafter referred to as SID) driven by a drive circuit 9 on a focal plane of the objective lens 8. 11) are provided.
上記挿入部7内には、照明光伝送手段として、可撓性
のファイババンドルで形成されたライトガイド12が挿通
されている。このライトガイド12の後端は、光源部3に
着脱自在に装着できるようになっている。この光源部3
内には、光源ランプ13が配設され、この光源ランプ13の
前方には、赤,緑,青の3原色フィルタが設けられた回
転カラーフィルタ14が配設されている。また、この回転
カラーフィルタ14は、例えばステッピングモータ15によ
って駆動されるようになっている。そして上記光源ラン
プ13の照明光が前記回転カラーフィルタ14を経て順次
赤,緑,青の各波長の光にされ、集光レンズ16で集光さ
れて上記ライトガイド12の後端に入射するようになって
いる。この照明光は、前記ライトガイド12を経てこのラ
イトガイド12の先端から出射され、配光レンズ17を経て
被写体を色面順次で照射するようになっている。
A light guide 12 formed of a flexible fiber bundle is inserted into the insertion section 7 as illumination light transmission means. The rear end of the light guide 12 can be detachably attached to the light source unit 3. This light source unit 3
Inside, a light source lamp 13 is provided, and a rotary color filter 14 provided with three primary color filters of red, green, and blue is provided in front of the light source lamp 13. The rotating color filter 14 is driven by, for example, a stepping motor 15. The illumination light of the light source lamp 13 passes through the rotating color filter 14 and is sequentially converted into light of red, green, and blue wavelengths. The light is condensed by a condenser lens 16 and is incident on the rear end of the light guide 12. It has become. The illumination light is emitted from the front end of the light guide 12 through the light guide 12, and irradiates the subject in color sequence through the light distribution lens 17.
上記被写体からの赤,緑,青の各色光に応じた反射光
は順次対物レンズ8を通して、上記SID11で受光され
る。このSID11の各画素に対応した信号は、前記ドライ
ブ回路9から印加されるクロック信号によって、例えば
横方向に順次出力されるようになっている。この画素信
号は、プリアンプ18で増幅され、サンプルホールド回路
19で映像信号が抽出され、さらにγ補正回路21でγ補正
された後、A/D変換器22でディジタル信号に変換され
る。この映像信号はマルチプレクサ23によって、色面順
次の照明に同期して切換えられて、順次赤,緑,青の各
色に対応したRフレームメモリ24R、Gフレームメモリ2
4G、Bフレームメモリ24Bに記憶される。上記各フレー
ムメモリ24R,24G,24Bは、CRTモニタ等の表示装置6の表
示速度にマッチングした速度で横方向に同時に読み出さ
れ、それぞれD/A変換器25でアナログ信号に変換され
て、R,G,B色信号となる。
The reflected light corresponding to the red, green, and blue light from the subject is sequentially received through the objective lens 8 and received by the SID 11. The signal corresponding to each pixel of the SID 11 is sequentially output, for example, in the horizontal direction by a clock signal applied from the drive circuit 9. This pixel signal is amplified by the preamplifier 18 and the sample and hold circuit
After the video signal is extracted at 19 and further γ-corrected by the γ-correction circuit 21, it is converted to a digital signal by the A / D converter 22. The video signal is switched by the multiplexer 23 in synchronization with the color-sequential illumination, and the R-frame memory 24R and the G-frame memory 2 corresponding to the respective colors of red, green, and blue are sequentially switched.
It is stored in the 4G, B frame memory 24B. The frame memories 24R, 24G, and 24B are simultaneously read in the horizontal direction at a speed matching the display speed of the display device 6, such as a CRT monitor, and are converted into analog signals by the D / A converter 25, respectively. , G, B color signals.
上記R,G,B色信号は、第1実施例の主要部となるR輪
郭強調回路26R,G輪郭強調回路26G、B輪郭強調回路26B
によって輪郭強調処理が行われるようになっている。こ
れら各輪郭強調回路26R,26G,26Bで輪郭を強調する周波
数帯は、それぞれR強調周波数設定回路27R、G強調周
波数設定回路27G、B強調周波数設定回路27Bによって行
われ、R,G,B色信号が所望とする同一の周波数帯を輪郭
強調するようになっている。
The R, G, and B color signals are supplied to an R contour emphasizing circuit 26R, a G contour emphasizing circuit 26G, and a B contour emphasizing circuit 26B, which are main parts of the first embodiment.
Performs the contour emphasis processing. The frequency bands in which the contours are emphasized by each of the contour emphasizing circuits 26R, 26G, 26B are respectively set by an R emphasizing frequency setting circuit 27R, a G emphasizing frequency setting circuit 27G, and a B emphasis frequency setting circuit 27B, and the R, G, B The same frequency band desired by the signal is contour-emphasized.
尚、上記輪郭強調を行う周波数帯の設定(選択)は輪
郭強調コントロール回路28によってコントロールされ、
スイッチ等の簡便な操作でこの輪郭強調コントロール回
路28に指令信号を送り、この指定信号に基づいて輪郭処
理を行う周波数帯のコントロールを行う。しかして、こ
れら輪郭強調回路26R,26G,26Bにより、それぞれ輪郭強
調されたR,G,B色信号はCRTモニタ等の表示装置6に入力
され、表示画像に被写体がカラー表示される。
The setting (selection) of the frequency band for performing the above-described contour emphasis is controlled by the contour emphasis control circuit 28.
A command signal is sent to the contour emphasis control circuit 28 by a simple operation of a switch or the like, and a frequency band for performing contour processing is controlled based on the designated signal. The R, G, and B color signals whose contours have been emphasized by the contour emphasizing circuits 26R, 26G, and 26B are input to the display device 6 such as a CRT monitor, and the subject is displayed in color on the display image.
次に上記輪郭強調回路26R,26G,26Bの具体的構成を説
明する。尚、これら輪郭強調回路26R,26G,26Bは、同一
の構成であるので、その回路の1つを符号26で代表して
表わす。
Next, a specific configuration of the contour emphasizing circuits 26R, 26G, 26B will be described. Since these contour emphasizing circuits 26R, 26G, 26B have the same configuration, one of the circuits is represented by reference numeral 26.
第2図に示すように、輪郭強調回路26は、入力信号を
遅延させる第1及び第2のディレイライン(DL)31,32
と、入力信号と該入力信号に直列接続したディレイライ
ン32の出力信号とを加算する加算器33とこの加算器33の
出力信号を1/2にして反転する1/2反転器34と、この1/2
反転器34の出力信号と前記第1のディレイライン31の出
力信号とを加算する加算器35と、この加算器35の出力信
号を所定の大きさに掛算する掛算器36と、この掛算器36
の出力信号と前記第1のディレイライン31の出力信号と
を加算して出力する加算器37とから構成される。尚、デ
ィレイライン31,32は強調周波数帯設定回路(27で代表
する。)を形成する第1及び第2強調周波数設定回路3
9,40により、ディレイ時間量が可変でき、このディレイ
量の変化により強調周波数帯を変化できる。
As shown in FIG. 2, the outline emphasizing circuit 26 includes first and second delay lines (DL) 31, 32 for delaying an input signal.
And an adder 33 that adds the input signal and the output signal of the delay line 32 connected in series to the input signal, a 1/2 inverter 34 that inverts the output signal of the adder 33 by half, and 1/2
An adder 35 for adding the output signal of the inverter 34 and the output signal of the first delay line 31; a multiplier 36 for multiplying the output signal of the adder 35 by a predetermined magnitude; and a multiplier 36
And an adder 37 for adding and outputting the output signal of the first delay line 31 and the output signal of the first delay line 31. The first and second emphasis frequency setting circuits 3 forming an emphasis frequency band setting circuit (represented by 27) are provided for the delay lines 31 and 32.
With 9, 40, the delay time amount can be varied, and the emphasis frequency band can be changed by changing the delay amount.
次に輪郭強調回路26の動作を第3図を参照して説明す
る。
Next, the operation of the contour emphasizing circuit 26 will be described with reference to FIG.
例えば、第3図(a)に示すような入力信号aは、第
1及び第2のディレイライン31,32を経て、それぞれ同
図(b)及び同図(c)に示すようにΔt,2Δtだけ遅
延される。第3図(b)に示す出力信号bに比べて2倍
遅延された第2のディレイライン32の出力信号cは、入
力信号aと加算器33で加算され第3図(d)に示す出力
信号dとなる。この加算器33の出力信号dは1/2反転器3
4で1/2の大きさにされると共に、反転されて第3図
(e)に示す出力信号eとなる。しかして、この出力信
号eと、上記第1のディレイライン31の出力信号bとは
加算器35で加算され、第3図(f)に示す輪郭強調成分
fが得られる。この輪郭強調成分は、掛算器36で所定の
大きさに設定され、加算器37で前記第1のディレイライ
ン31の出力信号bと加算され、第3図(g)に示すよう
に輪郭強調された出力信号gが得られる。
For example, an input signal a as shown in FIG. 3 (a) passes through first and second delay lines 31 and 32, and as shown in FIG. 3 (b) and FIG. Only be delayed. The output signal c of the second delay line 32, which is delayed twice as long as the output signal b shown in FIG. 3B, is added to the input signal a by the adder 33 and the output signal shown in FIG. It becomes signal d. The output signal d of the adder 33 is a half inverter 3
The output signal e shown in FIG. 3 (e) is obtained by halving the amplitude by 4 and inverting it. Then, the output signal e and the output signal b of the first delay line 31 are added by the adder 35 to obtain an outline emphasis component f shown in FIG. 3 (f). The contour emphasis component is set to a predetermined size by a multiplier 36, added to an output signal b of the first delay line 31 by an adder 37, and contour-emphasized as shown in FIG. 3 (g). The resulting output signal g is obtained.
尚、第1,第2のディレイライン31,32の遅延時間を数
百nsに設定すれば、輪郭強調回路26は画面水平方向の輪
郭強調を行う水平輪郭強調回路となり、一般に良く使わ
れる1H遅延線等を用いて水平走査1本分の遅延時間に設
定すれば画面垂直方向の輪郭強調回路となる。本実施例
に於いては、輪郭強調回路26は、水平,垂直両輪郭強調
回路を直列に接続したものを考えており、どちらの回路
が先に来ても構わない。
If the delay time of the first and second delay lines 31 and 32 is set to several hundred ns, the contour emphasizing circuit 26 becomes a horizontal contour emphasizing circuit for emphasizing the contour in the horizontal direction of the screen. If the delay time for one horizontal scan is set using a line or the like, a contour enhancement circuit in the vertical direction of the screen is obtained. In the present embodiment, the outline emphasizing circuit 26 is considered to be a circuit in which both horizontal and vertical outline emphasizing circuits are connected in series, and either circuit may come first.
次にタップ式ディレイラインを用いた強調周波数帯設
定回路の主要部の具体的構成を第4図に示す。(尚、第
4図は第2図の符号31及び39あるいは32及び40を表わし
ている。
Next, FIG. 4 shows a specific configuration of a main part of an emphasis frequency band setting circuit using a tap type delay line. (Note that FIG. 4 shows reference numerals 31 and 39 or 32 and 40 in FIG. 2.
輪郭強調するために入力される信号は、マッチング抵
抗Rを経てタップ式ディレイライン41の入力端に印加さ
れる。このタップ式ディレイライン41は、コイルL,…,L
を入出力端間に直列に介装すると共に、コイルL,Lの接
続点をそれぞれコンデンサCを介して接地した構成をし
ている。尚、入力端及び出力端は、それぞれコンデンサ
Cを介して接地してある。
A signal input for contour enhancement is applied to the input end of the tap type delay line 41 via the matching resistor R. This tap-type delay line 41 has coils L, ..., L
Are connected in series between the input and output terminals, and the connection points of the coils L, L are grounded via capacitors C, respectively. The input terminal and the output terminal are each grounded via a capacitor C.
また、出力端はマッチング抵抗Rを介して接地されて
いる。コイルLとコンデンサCとの接続点からそれぞれ
タップが引き出され、これらタップはアナログスイッチ
42の接点a,b,…,nに接続され、このアナログスイッチ42
の共通接点から遅延信号が出力されるようにしてある。
このアナログスイッチ42は、(第2図における強調周波
数帯設定入力に対応する)遅延時間制御信号により、共
通接点と導通される接点が選択される。例えば共通接点
が接点bと接続されると遅延時間は最小単位となり、接
点c,…,l,m,nとなるに従って次第に遅延時間が大きくな
る。
The output terminal is grounded via a matching resistor R. Taps are drawn from the connection point between the coil L and the capacitor C, and these taps are connected to an analog switch.
This analog switch 42 is connected to 42 contacts a, b, ..., n.
A delay signal is output from the common contact.
The analog switch 42 selects a contact to be electrically connected to the common contact by a delay time control signal (corresponding to the emphasized frequency band setting input in FIG. 2). For example, when the common contact is connected to the contact b, the delay time becomes the minimum unit, and the delay time gradually increases as the contacts c,..., L, m, n.
ところで画像は、細かい部分程その映像信号の周波数
は高くなるが、遅延時間が短いということは第3図にお
けるa,b,cの波形の時間的ずれが小さいということで、
これは短い時間間隔の間に起こった信号レベルの変化、
即ち高い周波数での輪郭をより強調するということであ
る。従って、第2図の回路に対し、第5図に示すような
周波数的にフラットな信号を入力した場合、タップをl,
m,nに切換えた場合を考えるとl,m,nと遅延時間が長くな
るに連れ、第2図の回路の出力は第6図に示したように
より低い周波数を強調するようになる。
By the way, as for the image, the frequency of the video signal becomes higher as the portion becomes finer, but the fact that the delay time is shorter means that the time shift of the waveforms a, b, and c in FIG. 3 is smaller.
This is a signal level change that occurred during a short time interval,
That is, the contour at a high frequency is further emphasized. Therefore, when a frequency-flat signal as shown in FIG. 5 is input to the circuit of FIG.
Considering the case of switching to m and n, as the delay time becomes longer as l, m and n, the output of the circuit of FIG. 2 emphasizes lower frequencies as shown in FIG.
又、第4図に於いてタップ式ディレイライン41の代わ
りに1水平ライン遅延素子とか1/2水平ライン遅延素子
等の遅延素子を用いた信号遅延回路をアナログスイッチ
等の簡便な方法で切換えるようにすれば垂直輪郭強調回
路に於いても強調する周波数帯を自在に設定可能とな
る。又、輪郭強調コントロール回路28はマイコン等の制
御手段を用いれば容易に実現可能である。
In FIG. 4, a signal delay circuit using a delay element such as one horizontal line delay element or 1/2 horizontal line delay element instead of the tap type delay line 41 is switched by a simple method such as an analog switch. In this case, the frequency band to be emphasized can be freely set even in the vertical contour emphasizing circuit. The contour emphasis control circuit 28 can be easily realized by using control means such as a microcomputer.
このように本実施例では、輪郭強調する周波数帯を自
在に設定可能な為、特定の部位に着目してその部分の解
像度を高める効果が得られる。
As described above, in the present embodiment, since the frequency band for contour enhancement can be set freely, it is possible to obtain an effect of increasing the resolution of a specific portion by focusing on the specific portion.
体内では器官のひだが多い部位や細い血管が集まった
部位等、その部位を特徴づける映像信号の周波数成分は
多種多様である。本実施例では、輪郭強調する周波数帯
を任意に設定できるため、あらゆる部位に応じて解像度
を高める効果が得られるようになり、種々の病変部につ
いて最適診断が容易になる。つまりスイッチ等の簡便な
操作により輪郭強調を行う周波数帯を任意に設定して、
設定周波数帯で輪郭強調を行うので、観察画像の重要と
なる部分を中心にその画像部分を適切に輪郭強調でき
る。このため重要となる部分の解像度を高め、診断が容
易になる。
In the body, there are various kinds of frequency components of the video signal characterizing such a part as a part having many folds of an organ or a part where thin blood vessels are gathered. In the present embodiment, since the frequency band for contour enhancement can be set arbitrarily, the effect of increasing the resolution can be obtained according to any part, and the optimal diagnosis can be easily performed for various lesions. In other words, by arbitrarily setting the frequency band in which contour enhancement is performed by a simple operation such as a switch,
Since the contour emphasis is performed in the set frequency band, it is possible to appropriately emphasize the contour of the image portion centered on the important portion of the observed image. For this reason, the resolution of important parts is increased, and diagnosis is facilitated.
尚、本実施例では映像としてR,G,B色信号を用いる場
合を示したが、色信号はシアン、マゼンタ、イエローの
補色系でも良い。またR,G,B色信号のそれぞれについて
輪郭強調設定回路を設けず、R,G,B色信号のうち1つあ
るいは2つの色信号について輪郭強調回路を設けるよう
にしても良い。
In this embodiment, the case where the R, G, and B color signals are used as the video is shown. However, the color signals may be complementary color systems of cyan, magenta, and yellow. Alternatively, the contour enhancement circuit may not be provided for each of the R, G, and B color signals, and an outline enhancement circuit may be provided for one or two of the R, G, and B color signals.
第7図は本発明の第2実施例を備えた内視鏡装置を示
す。
FIG. 7 shows an endoscope apparatus provided with a second embodiment of the present invention.
第1図に示す第1実施例ではフレームメモリ24R,24G,
24BをそれぞれD/A変換器25でアナログ量に変換した色信
号R,G,Bに対し、それぞれ輪郭強調回路26R,26G,26Bを設
けた(内視鏡用)ビデオプロセッサ5であるのに対し、
この第2実施例のビデオプロセッサ50では輪郭強調回路
51及び輪郭強調設定回路52をγ補正回路21とA/D変換器2
2との間に挿入したものである。又、この輪郭強調回路5
1での輪郭強調量及び強調周波数帯の設定は、輪郭強調
設定回路52で行なわれ、その設定値は輪郭強調コントロ
ール回路53からの制御信号により制御される。尚、この
実施例での信号処理部を符号54で示す。
In the first embodiment shown in FIG. 1, the frame memories 24R, 24G,
A video processor 5 (for an endoscope) provided with edge enhancement circuits 26R, 26G, and 26B for color signals R, G, and B obtained by converting 24B into analog amounts by a D / A converter 25, respectively. On the other hand,
In the video processor 50 of the second embodiment, an outline emphasis circuit is provided.
The gamma correction circuit 21 and the A / D converter 2
It is inserted between 2. Also, this contour enhancement circuit 5
The setting of the contour emphasis amount and the emphasis frequency band in 1 is performed by a contour emphasis setting circuit 52, and the set values are controlled by a control signal from a contour emphasis control circuit 53. The signal processing unit in this embodiment is indicated by reference numeral 54.
本実施例では、上記輪郭強調回路51に、R,G,B色信号
が順次入力されるため、このR,G,B色信号の切換えに同
期して前記輪郭強調設定回路52で設定される強調周波数
帯を切換えることにより、R,G,B色信号を同一の周波数
帯で輪郭強調することができる。
In the present embodiment, since the R, G, B color signals are sequentially input to the contour emphasizing circuit 51, they are set by the contour emphasizing setting circuit 52 in synchronization with the switching of the R, G, B color signals. By switching the emphasis frequency band, the R, G, and B color signals can be contour-emphasized in the same frequency band.
一方この回路構成では、強調周波数帯を設定変更した
時、A/D変換器に入力される輪郭強調信号のタイミング
即ち第4図のΔtも変ってしまう。これは垂直輪郭強調
も水平輪郭も同じである。従って、本実施例の構成を取
る場合は、設定可変幅の一番大きいものを基準にして強
調周波数帯の設定変更に同期して、輪郭強調回路の入力
又は出力を遅延して整合をとりA/D変換器に入力しなけ
ればならない。
On the other hand, in this circuit configuration, when the setting of the emphasis frequency band is changed, the timing of the contour emphasis signal input to the A / D converter, that is, Δt in FIG. 4 also changes. This is the same for vertical contour enhancement and horizontal contour. Therefore, in the case of adopting the configuration of the present embodiment, the input or output of the contour emphasis circuit is delayed in synchronization with the setting change of the emphasis frequency band based on the largest setting variable width, and matching is performed. Must be input to the / D converter.
又、本実施例によれば、輪郭強調回路51及び強調設定
回路52は1回路のみで済む。その他の作用及び効果は第
1実施例と同じである。一方、垂直輪郭強調回路、水平
輪郭強調回路の順序はどちらが先でも構わず、輪郭強調
回路はサンプルホールド回路19とγ補正回路21の間に挿
入しても良い。
Further, according to the present embodiment, only one circuit is required for the outline emphasis circuit 51 and the emphasis setting circuit 52. Other functions and effects are the same as those of the first embodiment. On the other hand, the order of the vertical contour emphasizing circuit and the horizontal contour emphasizing circuit does not matter, and the contour emphasizing circuit may be inserted between the sample hold circuit 19 and the γ correction circuit 21.
第8図は本発明の第3実施例を示すものである。 FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention.
本実施例では、第1実施例と第2実施例に於ける輪郭
強調回路の挿入位置に水平輪郭強調回路又は垂直輪郭強
調回路がそれぞれ1回路分だけ挿入されたビデオプロセ
ッサ61にしており、輪郭強調回路62が水平輪郭強調回路
の場合、輪郭強調回路63R,63G,63Bは垂直輪郭強調回路
となる。もちろんその逆も可能である。A/D変換器22の
入力は、第2実施例に示した如く強調周波数帯変更ごと
に輪郭強調回路62の入力又は出力を遅延して整合を取る
事により常に同じタイミングで入力されるようにしなけ
ればならない。尚、輪郭強調回路62は強調周波数帯設定
回路64でその強調周波数帯を可変でき、また他方の輪郭
強調回路63R,63G,63Bは、それぞれ強調周波数帯設定回
路65R,65G,65Bによりその強調周波数帯を可変できる。
また、これら強調周波数帯設定回路64,65R,65G,65Bは、
輪郭強調コントロール回路66により強調周波数帯の設定
値の制御信号を出力できる。尚、この実施例での信号処
理部を符号67で示している。
In this embodiment, a video processor 61 is provided in which only one horizontal edge enhancement circuit or one vertical edge enhancement circuit is inserted at the insertion position of the edge enhancement circuit in the first and second embodiments. When the emphasis circuit 62 is a horizontal contour emphasis circuit, the contour emphasis circuits 63R, 63G, and 63B are vertical contour emphasis circuits. Of course, the reverse is also possible. As shown in the second embodiment, the input of the A / D converter 22 is always input at the same timing by delaying the input or output of the contour emphasizing circuit 62 and matching it every time the emphasis frequency band is changed. There must be. The contour emphasizing circuit 62 can change its emphasizing frequency band by an emphasizing frequency band setting circuit 64. The belt can be changed.
Also, these emphasis frequency band setting circuits 64, 65R, 65G, 65B
The contour emphasis control circuit 66 can output a control signal of the set value of the emphasis frequency band. Note that the signal processing unit in this embodiment is indicated by reference numeral 67.
本実施例によれば輪郭強調回路62が1回路で済み、遅
延量の整合も1回路だけで済み、第1実施例に比べ回路
数は小くできる。その他の作用及び効果は第2実施例と
同じである。
According to the present embodiment, only one circuit is required for the contour emphasizing circuit 62, and only one circuit is required for matching the amount of delay, and the number of circuits can be reduced as compared with the first embodiment. Other functions and effects are the same as those of the second embodiment.
第9図は、本発明の第4実施例を示すものである。 FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention.
本実施例はSID11の前面に色分離フィルタ71を配した
単板式電子内視鏡72を用いた例で、単板式電子内視鏡用
光源部73を用いたビデオプロセッサ74にしてある。
This embodiment is an example in which a single-panel electronic endoscope 72 in which a color separation filter 71 is arranged in front of the SID 11 is used, and a video processor 74 using a single-panel electronic endoscope light source unit 73 is provided.
SID11の出力信号は信号処理部75内のプリアンプ18で
増幅され、ローパスフィルタ76,77及びバンドパスフィ
ルタ78に入力される。ローパスフィルタ76,77によりプ
リアンプ18の出力はそれぞれ輝度信号YH,YLに変換され
る。ここで高域側の輝度信号YH及び低域側の輝度信号YL
はともに2R+3G+2Bである。
The output signal of the SID 11 is amplified by the preamplifier 18 in the signal processing unit 75 and input to the low-pass filters 76 and 77 and the band-pass filter 78. The outputs of the preamplifier 18 are converted into luminance signals Y H and Y L by the low-pass filters 76 and 77, respectively. Here, the high frequency side luminance signal Y H and the low frequency side luminance signal Y L
Are both 2R + 3G + 2B.
輝度信号YHはγ補正回路79でγ補正され、輪郭強調回
路81により輪郭される。この輪郭強調の仕組みは第1実
施例に準ずる。
Luminance signal Y H is γ corrected by γ correction circuit 79, it is contoured by the contour enhancement circuit 81. The outline emphasis mechanism is in accordance with the first embodiment.
一方、バンドパスフィルタ78に入力されたプリアンプ
18の出力信号は色信号成分以外はカットされ色復調回路
82に入力される。バンドパスフィルタ78によって得られ
た色復調回路82により2R−G,2B−G信号に復調される。
この色復調回路82の出力2R−G,2B−Gとローパスフィル
タ77の出力、即ちYLは加減算回路83により下に示すよう
にR,B色信号に変換される。
On the other hand, the preamplifier input to the bandpass filter 78
The output signal of 18 is cut off except for the color signal component and the color demodulation circuit
Entered in 82. The signal is demodulated into 2R-G and 2B-G signals by the color demodulation circuit 82 obtained by the band-pass filter 78.
Output 2R-G of the color demodulation circuit 82, the output of the 2B-G and low-pass filter 77, i.e. Y L are converted R, as shown below by adding and subtracting circuit 83, the B color signals.
YL−(2B−G)+4(2R−G) =2R+3G+2B−2B+G+8R−4G=10 …… YL−(2R−G)+4(2B−G) =2R+3G+2B−2R+G+8B−4G=10B …… 輝度信号YLからγ補正回路84,85をそれぞれ通したR,B
色信号を減算するのが加減算回路86,87で、これら加減
算回路86,87により色差信号R−Y,B−Yが生成される。
この色差信号R−Y,B−Yはカラーエンコーダ回路88に
よりクロマ信号Cに変換され、複合映像信号回路89に於
いて上記輝度信号YHと複合され、コンポジットビデオ信
号に変換される。
Y L − (2B−G) +4 (2R−G) = 2R + 3G + 2B−2B + G + 8R−4G = 10... Y L− (2R−G) +4 (2B−G) = 2R + 3G + 2B−2R + G + 8B−4G = 10B R and B from Y L passed through γ correction circuits 84 and 85, respectively
The addition and subtraction circuits 86 and 87 generate color difference signals R-Y and B-Y.
The color difference signals R-Y, B-Y are converted by a color encoder circuit 88 to the chroma signal C, is combined with the luminance signal Y H at a composite video signal circuit 89, it is converted into a composite video signal.
尚、光源部73は、ランプ13の白色光をコンデンサレン
ズ16によって、ライトガイド12の入射端面に照射し、被
写体を白色光で照明する。
The light source unit 73 irradiates the incident end face of the light guide 12 with white light of the lamp 13 by the condenser lens 16 to illuminate the subject with white light.
本実施例に於いては、輝度信号YHだけに輪郭強調を行
ったが、輝度信号YL、色信号R,Bに輪郭強調しても良
い。又、輝度信号YH、色差信号R−Y,B−Yをそれぞれ
輪郭強調することによって、輝度信号YH,色差信号R−
Y,B−Yから形成されるR,G,B色信号が間接的に輪郭強調
されるようにしても良い。更に本実施例に於いて固体撮
像素子11にファイバースコープの接眼部に着脱自在に取
り付けられた単板式の内視鏡用外付けカメラの撮像部と
考えれば、本発明は単板式の内視鏡用外付けカメラにも
適用できる。もちろん3管カメラ等の撮像管を用いた内
視鏡用外付けカメラについても第1ないし第3実施例と
同様な輪郭強調が実現されるので、本発明は3管カメラ
を用いた内視鏡用外付けカメラにも適用できる。
Is in the present embodiment, were subjected to only the edge enhancement luminance signal Y H, the luminance signal Y L, the color signals R, may be edge enhancement in B. The luminance signal Y H, color difference signals R-Y, by B-Y and to each edge enhancement, the luminance signal Y H, the color difference signals R-
The R, G, B color signals formed from Y, BY may be indirectly emphasized. Further, in the present embodiment, considering the imaging unit of the single-panel type external camera for an endoscope detachably attached to the solid-state imaging device 11 to the eyepiece of the fiberscope, the present invention provides a single-panel endoscope. It can also be applied to external mirror cameras. Of course, an external camera for an endoscope using an image pickup tube such as a three-tube camera can also achieve the same contour enhancement as in the first to third embodiments. Therefore, the present invention provides an endoscope using a three-tube camera. It can be applied to an external camera.
一方、画像表示の方法であるがカラーに限らず白黒で
も良い。
On the other hand, the image display method is not limited to color but may be black and white.
尚、光源部3,73等はビデオプロセッサ5,61等に内蔵さ
れたものに限らず別体化されたものでも良い。
The light sources 3, 73, etc. are not limited to those built in the video processors 5, 61, etc., but may be separate units.
尚、上述の各実施例では水平とか垂直方向に関しては
強調する周波数帯が1つであるが、輪郭強調回路を直列
的に複数設け、それぞれ異る周波数帯に対して輪郭強調
を行うようにしても良い。このようにすると、例えば注
目する部分が単一周波数の輪郭のみでなく、複数の周波
数帯にわたるような構造を持つ場合、注目する部分全域
を適切に輪郭強調できる。
In each of the above embodiments, one frequency band is emphasized in the horizontal and vertical directions. However, a plurality of contour emphasis circuits are provided in series, and contour emphasis is performed on different frequency bands. Is also good. In this way, for example, when the target portion has a structure that covers not only a single-frequency outline but also a plurality of frequency bands, the entire region of the target portion can be appropriately edge-emphasized.
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、映像信号を輪
郭強調する輪郭強調回路を設けると共に、各映像信号の
強調周波数帯を設定する輪郭強調設定回路とその設定を
自在に制御する輪郭強調コントロール回路を設けてある
ので、スイッチ等の簡便な操作で観察画像の中の重要部
分を適切に輪郭強調することが可能である。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a contour emphasis circuit for contour emphasizing a video signal is provided, and a contour emphasis setting circuit for setting an emphasis frequency band of each video signal, and the setting thereof can be freely performed. Since the contour emphasis control circuit for controlling is provided, it is possible to appropriately emphasize an important portion in the observed image by a simple operation of a switch or the like.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
第1図ないし第6図は本発明の第1実施例に係り、第1
図は第1実施例を備えた内視鏡装置の構成図、第2図は
輪郭強調回路の構成図、第3図は第2図の動作説明図、
第4図は強調周波数帯設定回路の具体的構成例を示す回
路図、第5図は輪郭強調回路に入力される入力信号の周
波数特性例を示す特性図、第6図は第5図に示す入力信
号に対し、遅延量を変えることにより輪郭強調された出
力信号の周波数特性例を示す特性図、第7図は本発明の
第2実施例を示す構成図、第8図は本発明の第3実施例
を示す構成図、 第9図は本発明の第4実施例を示す構成図である。 1……内視鏡装置、2……電子内視鏡 3……光源部、4……信号処理部 5……内視鏡用ビデオプロセッサ 6……表示装置、11……SID 26R,26G,26B……輪郭強調回路 27R,27G,27B……強調周波数帯設定回路 28……輪郭強調コントロール回路
FIGS. 1 to 6 relate to a first embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a configuration diagram of an endoscope apparatus having the first embodiment, FIG. 2 is a configuration diagram of an outline emphasizing circuit, FIG. 3 is an operation explanatory diagram of FIG.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a specific configuration example of the emphasis frequency band setting circuit, FIG. 5 is a characteristic diagram showing an example of a frequency characteristic of an input signal input to the contour emphasis circuit, and FIG. 6 is shown in FIG. FIG. 7 is a characteristic diagram showing an example of a frequency characteristic of an output signal whose outline is emphasized by changing a delay amount with respect to an input signal, FIG. 7 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 9 is a configuration diagram showing a third embodiment, and FIG. 9 is a configuration diagram showing a fourth embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Endoscope apparatus, 2 ... Electronic endoscope 3 ... Light source part, 4 ... Signal processing part 5 ... Endoscope video processor 6 ... Display device, 11 ... SID26R, 26G, 26B: Outline emphasis circuit 27R, 27G, 27B: Emphasis frequency band setting circuit 28: Outline emphasis control circuit

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]
  1. 【請求項1】固体撮像素子から出力される撮像信号をデ
    ジタル化するA/D変換器を備え、このデジタル化された
    撮像信号からモニタ画面に表示するための映像信号を生
    成する信号処理を行う内視鏡用ビデオプロセッサにおい
    て、 前記A/D変換器の前段に設けられ、強調周波数を可変に
    して前記撮像信号を輪郭強調する輪郭強調手段と、 前記輪郭強調手段での輪郭強調を行う周波数帯の選択的
    設定手段と、 前記A/D変換器の前段に設けられ、前記選択的設定手段
    の設定周波数帯に応じて前記撮像信号の遅延量を変化さ
    せる遅延手段と、 を設けたことを特徴とする内視鏡用ビデオプロセッサ。
    An A / D converter for digitizing an image signal output from a solid-state image sensor, and performing signal processing for generating a video signal to be displayed on a monitor screen from the digitized image signal. In the video processor for an endoscope, provided at a stage preceding the A / D converter, a contour emphasizing means for emphasizing the contour of the image pickup signal by changing an emphasis frequency, and a frequency band for performing contour emphasis by the contour emphasizing means Selective setting means, provided before the A / D converter, and a delay means for changing a delay amount of the imaging signal in accordance with a frequency band set by the selective setting means. Endoscope video processor.
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