JP2806513B2 - 画像データ圧縮記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像データを圧縮し記
録する画像データ圧縮記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、体腔内に細長の挿入部を挿入する
ことにより、体腔内臓器等を観察したり、必要に応じ処
置具チャンネル内に挿通した処置具を用いて各種治療処
置のできる内視鏡が広く利用されている。

【０００３】また、挿入部の先端部にＣＣＤ等の固体撮
像素子を設けた電子内視鏡も実用化されている。

【０００４】ところで、前記電子内視鏡や、ファイバス
コープの接眼部に接続したテレビカメラで撮像した内視
鏡画像は、テレビモニタで観察する他に、画像記録装置
に記録して、後に診断や解析に使用する場合がある。こ
のように内視鏡画像を記録する場合、画像データはデー
タ量が多いため、大容量の記憶装置が必要になるという
問題点がある。また、画像を伝送する場合にも、伝送速
度が遅いという問題点がある。

【０００５】そこで、画像データを圧縮することが提案
されている。例えば、本出願人が先に提出した特願昭６
２−２７９５９９号には、従来技術として、図３８に示
すような装置が示されている。

【０００６】この装置では、内視鏡画像を構成するＲＧ
Ｂ信号は、入力部２２５から入力され、Ａ／Ｄコンバー
タ部２２６でデジタル信号に変換された後、圧縮回路部
２２７に入力される。この圧縮回路部２２７は予測符号
化等により画像データを圧縮し、圧縮された画像データ
は記録システム部２２８に記録される。画像を再現する
場合は、記録システム部２２８上の画像データは、伸張
回路部２２９で元の画像信号に復元され、Ｄ／Ａコンバ
ータ部２３１でアナログ信号に変換されて、出力部２３
２を介して出力される。上記各部は、制御信号発生部２
３３によって制御されている。この装置では、Ａ／Ｄコ
ンバータ部２２６におけるＲ，Ｇ，Ｂ各信号に対する量
子化レベルは同じである。

【０００７】しかしながら、内視鏡画像の場合、Ｒ信号
は高輝度側に多く分布し、Ｂ信号は低輝度側に多く分布
する等の特徴があり、前記装置のように、Ｒ，Ｇ，Ｂ各
信号に対する量子化レベルを同じにすると、Ｒ信号やＢ
信号では有効に利用されない部分が生じ圧縮の効率が悪
いという問題点がある。

【０００８】そこで、本出願人は、前記特願昭６２−２
７９５９９号において、内視鏡画像を構成する複数の色
信号の特性に応じたγ補正と量子化を行う装置を提案し
ている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、観察部位や
観察方法等によって複数の色信号の特性が変化する内視
鏡画像のように、一般に画像は、被写体や画像情報検出
方法により、その特性が変化する。従って、画像により
圧縮可能な（画質を劣化させることなく）圧縮率が異な
る。前記装置では、Ｒ，Ｇ，Ｂ間で量子化レベルは異な
っていても、その量子化レベルは常に不変であったた
め、種々の画像に対して常に最適な圧縮ができるとは限
らず、画像によっては画質が劣化する虞もある。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、記録したい画像の特性に応じた圧縮率での画像
情報の記録、再生を可能とする画像データ圧縮記録装置
を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による画像データ
圧縮記録装置は、被写体の画像情報を検出する画像情報
検出手段と、前記画像情報検出手段により得られた前記
画像情報を圧縮して圧縮画像情報を生成する圧縮手段
と、前記画像情報の彩度を計算する彩度計算手段と、前
記彩度計算手段の出力に基づき、彩度に応じた圧縮率切
換信号を発生する圧縮率切換信号発生手段と、前記圧縮
率切換信号発生手段の出力に基づき、前記圧縮手段の圧
縮率を切り換える圧縮率切換手段と、前記圧縮率切換手
段により決定された前記圧縮率の情報を前記圧縮画像情
報と共に記録する記録手段と、前記記録手段に記録され
た前記圧縮率の情報及び前記圧縮画像情報を再生する再
生手段と、前記再生手段により再生された前記圧縮率の
情報に基づき前記圧縮画像情報を伸長する伸長手段と、
を備えている。

【００１２】

【作 用】検出した被写体の画像情報の彩度を計算し、
その彩度に応じた圧縮率切換信号に基づき、圧縮手段の
圧縮率を切り換え、記録手段により前記圧縮率の情報を
圧縮画像情報と共に記録し、また、再生手段により前記
記録手段に記録された前記圧縮率の情報及び前記圧縮画
像情報を再生し、伸長手段により前記再生手段により再
生された前記圧縮率の情報に基づき前記圧縮画像情報を
伸長する。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて述べる。

【００１４】図１ないし図９は本発明の第１実施例に係
り、図１は画像記録装置の構成を示すブロック図、図２
は内視鏡画像ファイリングシステムの全体を示す説明
図、図３は観察装置の構成を示すブロック図、図４は画
像解析部の構成を示すブロック図、図５は通常画像と染
色画像の差分信号のヒストグラム、図６は画像記録装置
の記録動作を示すフローチャート、図７は画像記録装置
の再生動作を示すフローチャート、図８は圧縮回路の圧
縮動作を説明するための説明図、図９は記録システム部
への記録方式を示す説明図である。

【００１５】図２に示すように、内視鏡画像ファイリン
グシステムは、電子内視鏡１と、この電子内視鏡１が接
続される観察装置３及び吸引器６と、前記観察装置３に
接続されるモニタ４及び画像記録装置５とを備えてい
る。

【００１６】前記電子内視鏡１は、生体２に挿入される
細長で例えば可撓性を有する挿入部１ａと、この挿入部
１ａの後端に連設された太径の操作部１ｂと、この操作
部１ｂから延設されたユニバーサルコード１ｃを有し、
前記ユニバーサルコード１ｃの端部に、観察装置３に接
続されるコネクタ１ｄが設けられている。

【００１７】前記電子内視鏡１の挿入部１ａの先端部に
は、照明窓と観察窓とが設けられている。前記照明窓の
内側には、図示しない配光レンズが装着され、この配光
レンズの後端にライトガイド１８が連設されている。こ
のライトガイド１８は、挿入部１ａ，操作部１ｂ，ユニ
バーサルコード１ｃ内を挿通され、コネクタ１ｄに接続
されている。また、前記観察窓の内側には、図示しない
対物レンズ系が設けられ、この対物レンズ系の結像位置
に、固体撮像素子、例えばＣＣＤ８が配設されている。
このＣＣＤ８の出力信号は、挿入部１ａ，操作部１ｂ，
ユニバーサルコード１ｃ内を挿通されコネクタ１ｄに接
続された信号線を介して、観察装置３に入力されるよう
になっている。

【００１８】前記観察装置３は、図３に示すように構成
されている。

【００１９】観察装置３は、白色光を出射するランプ１
９を備え、このランプ１９と、このランプ１９とライト
ガイド１８の入射端との間に設けられモータ２０によっ
て回転駆動される回転フィルタ２１とを備えている。前
記回転フィルタ２１は、周方向に沿って配列された赤
（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各波長領域の光を透過す
るフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂを有し、モータ２０
によって回転されることによって、照明光路中にフィル
タ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂが順次挿入されるようになっ
ている。そして、この回転フィルタ２１によってＲ，
Ｇ，Ｂの各波長領域に時系列的に分離された光が、ライ
トガイド１８，配光レンズを経て、電子内視鏡１の挿入
部１ａの先端部から出射されるようになっている。

【００２０】また、観察装置３は、アンプ９を有し、前
記ＣＣＤ８の出力信号は、このアンプ９で所定の範囲の
電圧レベルに増幅され、γ補正回路１１でγ補正される
ようになっている。γ補正された信号は、Ａ／Ｄコンバ
ータ１２でデジタル信号に変換された後、切換スイッチ
１３によって、Ｒ，Ｇ，Ｂにそれぞれ対応するメモリ１
４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂに選択的に入力され、メモリ１４
Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂに、それぞれ、Ｒ画像，Ｇ画像，Ｂ
画像が記憶されるようになっている。前記メモリ１４
Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂは、テレビ信号のタイミングで同時
に読み出され、Ｄ／Ａコンバータ１５，１５，１５で、
それぞれアナログ信号に変換されるようになっている。
このアナログのＲ，Ｇ，Ｂの各画像信号は、同期信号発
生回路１６からの同期信号ＳＹＮＣと共に、ＲＧＢ信号
出力端子１７から出力され、モニタ４，画像記録装置５
等に入力されるようになっている。前記モータ２０，Ａ
／Ｄコンバータ１２，切換スイッチ１３，メモリ１４
Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ，Ｄ／Ａコンバータ１５，同期信号
発生回路１６は、制御信号発生部２３により制御されて
いる。

【００２１】次に、図１を用いて、画像データ圧縮装置
を含む画像記録装置５について説明する。

【００２２】観察装置３から出力されたＲ，Ｇ，Ｂ各画
像信号は、入力部３１から入力され、それぞれ、Ａ／Ｄ
コンバータ３２，３２，３２でデジタル信号に変換され
てＲ用フレームメモリ３３Ｒ，Ｇ用フレームメモリ３３
Ｇ，Ｂ用フレームメモリ３３Ｂに一時的に記憶されるよ
うになっている。各フレームメモリ３３Ｒ，３３Ｇ，３
３Ｂから読み出されたＲ，Ｇ，Ｂ各画像信号は、それぞ
れ、圧縮回路部３４で圧縮された後、記録システム部３
５に記録されるようになっている。

【００２３】また、画像データの再生時は、前記記録シ
ステム部３５から、Ｒ，Ｇ，Ｂ各画像信号が読み出さ
れ、それぞれ、伸張回路部３６で伸張され、データが復
元されるようになっている。復元されたＲ，Ｇ，Ｂ各画
像データは、Ｒ用フレームメモリ３７Ｒ，Ｇ用フレーム
メモリ３７Ｇ，Ｂ用フレームメモリ３７Ｂに一時的に記
憶されるようになっている。そして、このフレームメモ
リ３７Ｒ，３７Ｇ，３７Ｂから、Ｒ，Ｇ，Ｂ各画像信号
が、テレビ信号に同期して読み出され、それぞれ、Ｄ／
Ａコンバータ３８，３８，３８でアナログ信号に変換さ
れた後、出力部３９から出力されるようになっている。

【００２４】本実施例では、前記各フレームメモリ３３
Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂ内に記憶された画像情報から内視鏡
画像の特性を解析する画像解析部５１が設けられてい
る。この画像解析部５１の出力信号は、圧縮率切換え回
路５２に入力されるようになっている。この圧縮率切換
え回路５２は、前記画像解析部５１からの信号に基づい
て、圧縮回路部３４における圧縮率を決定し、その圧縮
率を圧縮回路部３４へ送ると共に、記録システム部３５
にその画像の圧縮率の情報を圧縮率識別信号として送
り、記録システム部３５は、この圧縮率識別信号を、圧
縮されたＲ，Ｇ，Ｂの画像情報と共に記録するようにな
っている。

【００２５】また、記録システム部３５から再生された
圧縮率識別信号から圧縮率を判別し、その圧縮率の情報
を伸張回路部３６に送る圧縮率判別回路５３が設けられ
ている。再生時は、記録システム部３５より、圧縮され
たＲ，Ｇ，Ｂの画像情報と共に圧縮率識別信号が再生さ
れ、前記圧縮率判別回路５３は前記圧縮率識別信号に基
づいてその画像の圧縮率を判別し、その圧縮率の情報を
伸張回路部３６に送る。この伸張回路部３６は、この圧
縮率に応じた伸張を行うようになっている。

【００２６】次に、図４及び図５を用いて、画像解析部
５１について説明する。

【００２７】図４に示すように、画像解析部５１は、入
力画像信号を１画素分遅らせる１画素ディレイライン５
５と、この１画素ディレイライン５５の出力と入力画像
信号の差分を求める減算器５６と、この減算器５６の出
力を所定のしきい値と比較する比較回路５７と、この比
較回路５７の出力をカウントするカウンタ５８と、この
カウンタ５８の出力に基づいて周波数成分を判別する周
波数成分判別信号発生回路５９とを備え、前記周波数成
分判別信号発生回路５９からの周波数成分判別信号が、
圧縮率切換え回路５２に入力されるようになっている。

【００２８】本実施例では、前記画像解析部５１は、特
に、内視鏡画像が染色画像か通常画像かを判別する。一
般に、染色画像は通常画像に比べて内視鏡診断部位の細
部が強調された画像となる。従って、染色画像には、高
周波成分が多く含まれる。従って、隣接画素間の濃度値
の差分を求め、その差分値のヒストグラムを求めると、
通常画像では図５（ａ）に示すように０近傍に多く分布
し、染色画像では図５（ｂ）に示すように絶対値の大き
い値が多くなり、両画像は明らかに異なる特性を有す
る。従って、図５（ｂ）に示すように、所定のしきい値
を決め、そのしきい値より絶対値の大きい差分を持つ画
素の累積値の大小によって、両画像を判別することがで
きる。図４に示す画像解析部５は、このようにして染色
画像と通常画像を判別するものである。すなわち、減算
器５６で隣接画素間の差分を求め、比較回路５７でその
差分としきい値とを比較し、カウンタ５８で前記しきい
値より絶対値の大きい差分を持つ画素の累積値を求め
る。そして、周波数成分判別信号発生回路５９は、前記
累積値に応じた周波数成分判別信号を出力する。尚、こ
の画像解析部５１は、Ｒ，Ｇ，Ｂの全ての画像について
解析するようにしても良いし、１つまたは２つの画像に
ついて解析するようにしても良い。

【００２９】次に、図６ないし図８を用いて、圧縮回路
部３４と、伸張回路部３６の動作について説明する。

【００３０】図６に示すように、圧縮回路部３４は、ス
テップＳ１で、所定数の画素を１ブロックとして入力画
像全体を分割し、各ブロック内の画素の濃度値の平均値
を算出する。次に、ステップＳ２で、圧縮率切換え回路
５２からの圧縮率識別信号による圧縮識別情報と共に前
記平均値を、記録システム部３５に記録する。本実施例
では、圧縮法は３通りあり、圧縮率も３つ存在する。そ
して、この圧縮率を、前記圧縮率切換え回路５２からの
信号に基づいて通常画像と染色画像とで切換える。圧縮
の方法は、何画素を１つのブロックとして平均値で置き
換えるかによって切換えられる。例えば、２画素を１ブ
ロックとすると約１／２に圧縮し、４画素を１ブロック
とすると約１／４に圧縮し、９画素を１ブロックとする
と約１／９に圧縮する。

【００３１】一方、図５に示すように、伸張回路部３６
は、ステップＳ３で、記録システム部３５から圧縮識別
情報と各ブロックの平均値を再生し、ステップＳ４で、
圧縮識別情報に基づき、ブロック内の各画素の濃度値
を、前記平均値として、ブロックを構成する画素を復元
する。

【００３２】図８に、具体的な濃度値を入れた圧縮，伸
張動作の一例を示す。図８（ａ）は２画素を１ブロック
とする圧縮法（圧縮ＮＯ１）に関し、図８（ｂ）は４画
素を１ブロックとする圧縮法（圧縮ＮＯ２）に関し、図
８（ｃ）は９画素を１ブロックとする圧縮法（圧縮ＮＯ
３）に関する。

【００３３】図８（ａ）に示すように、圧縮ＮＯ１で
は、Ｐ1，Ｐ2の２画素を１ブロックとして入力画像全体
を分割し、ブロック内の画素の濃度値（３，５）の平均
値（４）を算出し、この平均値（４）を記録システム部
３５に記録する。再生時は、記録システム部３５から再
生された１つの平均値（４）から、２画素の濃度値
（４，４）を作成する。同様に、図８（ｂ）に示すよう
に、圧縮ＮＯ２では、Ｐ11，Ｐ12，Ｐ21，Ｐ22の４画素
を１ブロックとし、ブロック内の画素の濃度値（２，
６，５，７）の平均値（５）を記録システム部３５に記
録し、再生時は、平均値（５）から、４画素の濃度値
（５，５，５，５）を作成する。同様に、図８（ｃ）に
示すように、圧縮ＮＯ３では、Ｐ11〜Ｐ13，Ｐ21〜，Ｐ
23，Ｐ31〜Ｐ33の９画素を１ブロックとし、ブロック内
の画素の濃度値（２，５，６，６，４，７，４，３，
８）の平均値（５）を記録システム部３５に記録し、再
生時は、平均値（５）から、９画素の濃度値を作成す
る。

【００３４】尚、圧縮識別情報とブロックサイズの関係
は、以下の表のようにする。

【００３５】

【表１】 このような圧縮，伸張の場合、１ブロックの画素数が多
いほど、圧縮率が高く、再生時の解像度は劣化する。圧
縮ＮＯ１，２，３の１ブロックの画素数、圧縮率及び再
生時の解像度の関係は、以下の表のようになる。

【００３６】

【表２】 通常画像時は、高周波成分が少ない、特に胃壁は高周波
成分の少ないいわゆるのっぺりとした画像であるため、
圧縮ＮＯ３を選択しても画質の劣化にはほとんど気付か
ない。従って、画像解析部５１で通常画像と判別された
場合には、圧縮ＮＯ３を選択する。これに対し、染色画
像時は、細かい部位が明確になってくるため、圧縮ＮＯ
３を選択しては画質の劣化が目立ってしまう。従って、
画像解析部５１で染色画像と判別された場合には、その
画像の高周波成分の多さに応じて、圧縮ＮＯ１または２
を選択する。

【００３７】また、記録システム部３５への記録方式
は、図９に示すように、画像毎に、どの圧縮ＮＯで圧縮
したかの圧縮識別情報を先頭に記録し、その後にブロッ
ク毎の平均値を記録するものとする。再生時は、前記圧
縮識別情報に基づいて伸張を行う。

【００３８】このように、本実施例では、内視鏡画像の
周波数成分を解析することによって通常画像と染色画像
を自動的に判別し、その判別結果に従って、圧縮法、す
なわち圧縮率を変えるようにしたので、内視鏡画像の特
性に応じて画質の劣化を少なくして画像に適した高圧縮
が可能になる。

【００３９】尚、多くの場合、染色画像はＢ成分が多く
なるので、ＲまたはＧ成分に対するＢ成分の大きさによ
って、通常画像か染色画像かを判別するようにしても良
い。

【００４０】また、Ｒ，Ｇ，Ｂ各画像間でも圧縮法を変
えるようにしても良い。

【００４１】図１０は本発明の第２実施例に係る画像解
析部の構成を示すブロック図である。

【００４２】本実施例は、血管の走行状態に応じて圧縮
率を可変にした例であり、第１実施例に対して画像解析
部５１の構成のみが異なる。

【００４３】血管が多く走っている画像は、診断上重要
な価値を有するため、圧縮率を低く抑え良好な画質を得
る必要がある。従って、本実施例では、血管の走行状態
を自動的に判別し、圧縮率を変えるようにしている。

【００４４】図１０に示すように、本実施例における画
像解析部５１は、入力画像信号を微分する微分回路６１
と、この微分回路６１の出力画像を細線化する細線化回
路６２と、この細線化回路６２の出力画像を２値化する
２値化回路６３と、この２値化回路６３の出力画像中の
Ｈレベルの画素数をカウントするカウンタ６４と、この
カウンタ６４の出力に応じて血管走行信号を発生する血
管走行信号発生回路６５とを備え、前記血管走行信号が
圧縮率切換え回路５２に入力されるようになっている。

【００４５】この画像解析部５１には、血管情報を多く
含むＲ画像信号が入力され、このＲ画像信号に対して微
分回路６１で微分処理を行い血管をより強調する。次
に、細線化回路６２で微分処理画像を細線化し、２値化
回路６３で２値化する。次に、カウンタ６４で、２値化
画像中のＨレベルの画素数をカウントすることによっ
て、血管量を定量化する。そして、この定量化された血
管量に基づいて血管走行信号発生回路６５が、圧縮率を
変えるための血管走行信号を発生する。

【００４６】血管量、圧縮率及び再生時の解像度の関係
は、以下の表のようになる。

【００４７】

【表３】 その他の構成，作用及び効果は第１実施例と同様であ
る。

【００４８】図１１ないし図１４は本発明の第３実施例
に係り、図１１は圧縮回路部の構成を示すブロック図、
図１２は予測誤差算出回路の構成を示すブロック図、図
１３は予測誤差の算出方法を説明するための説明図、図
１４は平滑化フィルタの説明図である。

【００４９】本実施例は、第１実施例に対して、圧縮回
路部３４及び伸張回路部３６が異なっている。

【００５０】本実施例における圧縮回路部３４は、図１
１に示すように、平滑化回路４１と、予測誤差算出回路
４２とを有し、フレームメモリ３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂ
からの画像信号は、平滑化回路４１で平滑化され、予測
誤差算出回路４２で予測符号化されて、記録システム部
３５に記憶される。

【００５１】前記平滑化回路４１は、図１４に示すよう
な３×３（画素）の２次元フィルタによって平滑化する
ようになっている。このフィルタは、各画素の平滑化後
の濃度値として、その画素の濃度値を（１−ｋ）倍した
ものと、その画素の近傍の８画素の各濃度値をそれぞれ
（ｋ／８）倍したものとを加算した値とする。尚、ｋ
（０＜ｋ＜１）は平滑化係数であり、この値が大きいと
平滑化効果が大きく、値が小さいと平滑化効果が小さ
い。この平滑化係数ｋの値は、圧縮率切換え回路５２に
よって切換えられるようになっている。この平滑化係数
ｋの値を任意に定めることにより、平滑化後の空間周波
数帯域を決定することができる。すなわち、ｋが大きく
平滑化効果が大きいほど、画像の高周波成分が劣化す
る。

【００５２】また、前記予測誤差算出回路４２は、図１
２に示すように、入力データを１画素ディレイライン４
３によって１画素分遅らせ、このデータを減算器４４に
よって原入力データから引くことによって、１画素分前
のデータとの差を求めるようになっている。図１３に示
すように、画素（ｉ，ｊ）の濃度値をｘ(i,j)とする
と、予測誤差算出回路４２から出力される予測誤差信号
Δｘ(i,j)は、 Δｘ(i,j)＝ｘ(i,j)−ｘ(i-j,j) と表される。この予測誤差信号は、入力データよりも小
さい値となるので、記録システム部３５に記録するデー
タ量は少なくて済む。

【００５３】一方、伸張回路部３６は、記録システム部
３５から再生された予測誤差信号に、予測信号すなわち
１画素分前のデータを加算することによって、原データ
を復元する。

【００５４】ここで、前記平滑化回路４１における平滑
化係数ｋを大きくすると、画像の高周波成分が劣化する
が、平滑化効果が大きいため、予測誤差信号は全体的に
小さくなり、従って記録するデータ量は少なくなる。す
なわち、圧縮率が高い。反対に、ｋが小さく平滑化効果
が小さい場合には、画像の高周波成分は劣化しないが、
予測誤差信号は全体的に大きくなり、従って記録するデ
ータ量は多くなる。すなわち、圧縮率が低い。このよう
に、平滑化回路４１における平滑化係数ｋを任意に設定
することによって、圧縮率も任意に設定することができ
る。本実施例では、内視鏡画像の高周波成分が多いとき
は平滑化係数ｋを小さくして圧縮率を低くし、高周波成
分が少ないときは平滑化係数ｋを大きくして圧縮率を高
くする。

【００５５】その他の構成は、第１実施例と同様であ
る。

【００５６】本実施例では、例えば、診断部位に応じて
圧縮率が変えられる。一般に上部消化管観察時は遠景の
画像が多く、下部消化管観察時は近景の画像がほとんど
である。従って、下部消化管観察時の画像は、上部消化
管観察時の画像に比べて細部が明確に映し出される。従
って、下部消化管観察時は、圧縮率を高くして画質を劣
化させることは好ましくない。

【００５７】本実施例では、下部消化管観察時は、高周
波成分が多くなるので、このことが画像解析部５１で判
別され、圧縮率は低くなる。一方、上部消化管観察時
は、高周波成分が少なくるので、このことが画像解析部
５１で判別され、圧縮率は高くなる。 診断部位、圧縮
率及び再生時の解像度の関係は、以下の表のようにな
る。

【００５８】

【表４】 その他の構成，作用及び効果は第１実施例と同様であ
る。

【００５９】図１５ないし図１８は本発明の第４実施例
に係り、図１５は画像記録装置の構成を示すブロック
図、図１６は圧縮回路部の構成を示すブロック図、図１
７は帯域制限切換え回路の構成を示すブロック図、図１
８は図１７の各ＬＰＦの通過帯域を示す説明図である。

【００６０】図１５に示すように、本実施例では、第１
実施例における入力部３１とＡ／Ｄコンバータ３２，３
２，３２の間に、Ｒ用帯域制限切換え回路６７Ｒ，Ｇ用
帯域制限切換え回路６７Ｇ，Ｂ用帯域制限切換え回路６
７Ｂを設けている。また、画像解析部５１には、入力部
３１からの画像信号が入力され、圧縮率切換え回路５２
は、前記帯域制限切換え回路６７Ｒ，６７Ｇ，６７Ｂを
制御するようになっている。

【００６１】また、本実施例における圧縮回路部３４
は、図１６に示すように、第３実施例と同様の予測誤差
算出回路４２を有するものであるが、第３実施例と異な
り、平滑化回路４１はない。また、伸張回路部３６は、
第３実施例と同様に、記録システム部３５から再生され
た予測誤差信号に、予測信号すなわち１画素分前のデー
タを加算することによって原データを復元するものであ
る。

【００６２】前記帯域制限切換え回路６７Ｒ，６７Ｇ，
６７Ｂは、図１７に示すように構成されている。

【００６３】各帯域制限切換え回路６７（６７Ｒ，６７
Ｇ，６７Ｂを代表する。）の入力端は、１入力２出力の
切換スイッチ７０ａの入力端に接続されている。この切
換スイッチ７０ａの各出力端には、それぞれ、ローパス
フィルタ（以下、ＬＰＦと記す。）（１）６８と、ＬＰ
Ｆ（２）６９の入力端が接続さている。各ＬＰＦ６８，
６９の出力端は、それぞれ、２入力１出力の切換スイッ
チ７０ｂの各入力端に接続されている。この切換スイッ
チ７０ｂの出力が、帯域制限切換え回路６７の出力とな
っている。前記各ＬＰＦ６８，６９の通過帯域は図１８
に示すようになっている。すなわち、ＬＰＦ（１）６８
は高周波成分を除去し、ＬＰＦ（２）６９は高周波成分
をあまり除去しない特性になっている。

【００６４】また、本実施例における画像解析部５１
は、入力部３１からのアナログの画像信号をデジタル信
号に変換するＡ／Ｄコンバータを有する他は、図４また
は図１２に示すものと同様の構成であり、画像の周波数
成分や血管の走行状態を判別する。

【００６５】前記スイッチ７０ａ，７０ｂは、圧縮率切
換え回路５２によって切換えられるようになっている。
すなわち、画像解析部５１で高周波成分が少ない画像ま
たは血管の少ない画像と判別された場合には、スイッチ
７０ａ，７０ｂはＬＰＦ（１）６８側を選択し、その結
果、圧縮回路部３４における予測誤差信号のデータ量は
少なくなる。一方、画像解析部５１で高周波成分が多い
画像または血管の多い画像と判別された場合には、スイ
ッチ７０ａ，７０ｂはＬＰＦ（２）６９側を選択し、そ
の結果、圧縮回路部３４における予測誤差信号のデータ
量は多くなるが、画質は劣化しない。

【００６６】第３実施例では、画像信号の帯域制限を圧
縮回路部３４内の平滑化回路４１によってデジタル的に
行っているが、本実施例では、帯域制限切換え回路６７
内のＬＰＦ６８，６９によってアナログ的に行ってい
る。

【００６７】その他の構成，作用及び効果は第１実施例
と同様である。

【００６８】図１９ないし図２３は本発明の第５実施例
に係り、図１９は画像解析部の構成を示すブロック図、
図２０は圧縮率テーブルを示す説明図、図２１は記録動
作を示すフローチャート、図２２は記録システム部への
記録方式を示す説明図、図２３はブロックサイズを示す
説明図である。

【００６９】第１ないし第４実施例は、画像単位毎に圧
縮率を可変にするものであるが、第５ないし第７実施例
は、画像内の部分領域毎に圧縮率を可変とした例であ
る。

【００７０】第５実施例は、内視鏡画像の中心部と周辺
部で圧縮率を可変にした例である。

【００７１】本実施例では、第１実施例に対して画像解
析部５１の構成が異なる。図１９に示すように、画像解
析部５１は、Ｒ用フレームメモリ３３Ｒからの画像信号
が入力される画像の中心領域の明るさ算出回路７１と、
画像の周辺領域の明るさ算出回路７２とを有し、各算出
回路７１，７２の出力は、平坦画像／円筒画像判別信号
発生回路７３に入力されるようになっている。そして、
この平坦画像／円筒画像判別信号発生回路７３の出力
が、圧縮率切換え回路５２に送られるようになってい
る。

【００７２】内視鏡画像は、観察状態によって大きく２
つに分けられる。１つは、胃壁観察時のように内視鏡先
端からの距離が画像中心から周辺にかけて略同じであ
り、従って明るさも画像全体で略一定の画像（以下、平
坦画像と記す。）であり、もう１つは、食道観察時のよ
うに内視鏡先端からの距離が画像中心は遠く従って暗
く、周辺は近く従って明るい画像（以下、円筒画像と記
す。）である。前記画像解析部５１では、この平坦画像
と円筒画像とを判別する。

【００７３】図２１を用いて、本実施例の記録動作を説
明する。

【００７４】まず、ステップＳ１１（以下、ステップは
省略し、単にＳ１１のように記す。）で、画像の中心領
域の明るさ算出回路７１により、画像の中心領域の明る
さを算出する。この明るさをＡとする。

【００７５】また、Ｓ１２で、画像の周辺領域の明るさ
算出回路７２により、画像の周辺領域の明るさを算出す
る。この明るさをＢとする。

【００７６】次に、Ｓ１３で、平坦画像／円筒画像判別
信号発生回路７３により、前記明るさがＡ＜Ｂであるか
否かを判断し、ＹＥＳの場合は、円筒画像であると判断
し、その情報を圧縮率切換え回路５２へ送り、この圧縮
率切換え回路５２は、Ｓ１４で、図２０（ａ）に示すよ
うな圧縮率テーブル（ａ）を選択する。一方、ＮＯの場
合は、平坦画像であると判断し、その情報を圧縮率切換
え回路５２へ送り、この圧縮率切換え回路５２は、Ｓ１
５で、図２０（ｂ）に示すような圧縮率テーブル（ｂ）
を選択する。

【００７７】尚、前記圧縮率テーブルは、画像を例えば
６４分割し、各分割画像の圧縮率を定めたものである。
図中の数字は、圧縮率を示し、値が大きいほど圧縮率が
高い。従って、圧縮率テーブル（ａ）は、中心部が高圧
縮、周辺部が低圧縮になっている。また、圧縮率テーブ
ル（ｂ）は、画像全体が低圧縮になっている。

【００７８】次に、Ｓ１６で、Ｓ１４またはＳ１５で選
択した圧縮率テーブルに従って、圧縮回路部３４にて各
分割画像内を圧縮する。

【００７９】そして、Ｓ１７で、圧縮識別情報と共に圧
縮画像情報を、記録システム部３５に記録する。

【００８０】本実施例では、１画像内の領域毎にその圧
縮率、すなわちブロックサイズが異なるため、記録シス
テム部３５への記録方式は、図２２に示すように、ブロ
ック毎に、その平均値の前にそのブロックの圧縮率を表
す圧縮識別情報を追加するようにした。また、ブロック
サイズは、図２３に示すように、１×２，２×２，３×
２の３通りとした。

【００８１】円筒画像と判別されたときの、観察部位、
圧縮率及び再生時の解像度の関係は、以下の表のように
なる。

【００８２】

【表５】 その他の構成，作用及び効果は第１実施例と同様であ
る。

【００８３】図２４ないし図２６は本発明の第６実施例
に係り、図２４は画像解析部の構成を示すブロック図、
図２５は（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）平面を示す説明図、図２
６は記録動作を示すフローチャートである。

【００８４】本実施例は、色に応じて圧縮率を可変にし
た例である。

【００８５】本実施例では、第１実施例に対して画像解
析部５１の構成が異なる。図２４に示すように、画像解
析部５１は、ＲＧＢ用の各フレームメモリ３３Ｒ，３３
Ｇ，３３ＢからのＲＧＢの画像信号が入力されるマトリ
クス変換回路８１を有し、このマトリクス変換回路８１
で、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号が輝度信号Ｙと２つの色差信号Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙに変換されるようになっている。このＹ，Ｒ
−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号は、分割画像用フレームメモリ８２に
記録されたのち、算出回路８３に入力され、

【数１】 が算出されるようになっている。前記算出回路８３で算
出されたｌは算出回路８４に入力され、分割画像内のｌ
の累積値Σｌが算出されるようになっている。前記算出
回路８４で算出されたΣｌは、圧縮率決定回路８５に入
力されるようになっている。

【００８６】内視鏡診断の場合は、色の情報が診断上大
変重要となってくる。すなわち、ハレーションや影等の
彩度が低く白黒に近い情報は診断上あまり意味を持たな
い。特にハレーション部は白い領域となり診断上無意味
となる。従って、画像を分割し、分割領域内の画像の彩
度を計算し、彩度が低い場合には、圧縮率を上げて画質
を多少落しても診断にほとんど影響を及ぼさない。

【００８７】図２６を用いて、本実施例の記録動作を説
明する。

【００８８】まず、Ｓ２１で、マトリクス変換回路８１
により、ＲＧＢ座標をＹ（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）へ変換す
る。

【００８９】次に、Ｓ２２で、分割画像用フレームメモ
リ８２により、画像を例えば６４分割する。

【００９０】次に、Ｓ２３で、算出回路８３により、画
素毎のｌ、

【数２】 を求める。すなわち、彩度の情報を求める。

【００９１】次に、Ｓ２４で、算出回路８４により、ｌ
を分割画像内で累積する。

【００９２】次に、Ｓ２５で、圧縮率決定回路８５によ
り、ｌの累積値Σｌに応じて、分割画像毎の圧縮率を決
定する。

【００９３】次に、Ｓ２６で、決定した圧縮率に従っ
て、圧縮回路部３４にて各分割画像内を圧縮する。

【００９４】そして、Ｓ２７で、圧縮識別情報と共に圧
縮画像情報を、記録システム部３５に記録する。

【００９５】彩度、圧縮率及び再生時の解像度の関係
は、以下の表のようになる。

【表６】 また、上記表中の圧縮率（０，１，２，３）の範囲は、
（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）平面上で示すと、例えば図２５に
おいて破線で示すようになる。 その他の構成，作用及
び効果は第１実施例と同様である。

【００９６】図２７ないし図３０は本発明の第７実施例
に係り、図２７は画像解析部の構成を示すブロック図、
図２８は（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）平面を示す説明図、図２
９は分割画像を示す説明図、図３０は記録動作を示すフ
ローチャートである。

【００９７】本実施例は、第６実施例と同様に、色に応
じて圧縮率を可変にした例であるが、本実施例では、平
均色に近い領域の圧縮率を高くしている。

【００９８】本実施例では、第１実施例に対して画像解
析部５１の構成が異なる。図２７に示すように、画像解
析部５１は、ＲＧＢ用の各フレームメモリ３３Ｒ，３３
Ｇ，３３ＢからのＲＧＢの画像信号が入力されるマトリ
クス変換回路９１を有し、このマトリクス変換回路９１
で、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号が輝度信号Ｙと２つの色差信号Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙに変換されるようになっている。このＹ，Ｒ
−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号は、全領域の平均色算出回路９２と分
割画像用フレームメモリ９３とに送られるようになって
いる。前記分割画像用フレームメモリ９３の出力は、分
割画像内の平均色算出回路９４に送られるようになって
いる。前記平均色算出回路９２で算出された平均色（ｘ
0，ｙ0）と平均色算出回路９４で算出された平均色（ｘ
ij，ｙij）は、算出回路９５に入力され、

【数３】 が算出されるようになっている。前記算出回路９３で算
出されたｌは、圧縮率決定回路９６に入力されるように
なっている。

【００９９】内視鏡診断の場合は、画像全体の色すなわ
ち平均色に近い領域は、診断上あまり重要とされず、平
均色から離れた色を持つ領域が、一般に病変部位を示
す。従って、平均色に近い領域は、圧縮率を上げて画質
を多少落しても診断にほとんど影響を及ぼさない。

【０１００】図３０を用いて、本実施例の記録動作を説
明する。

【０１０１】まず、Ｓ３１で、マトリクス変換回路９１
により、ＲＧＢ座標をＹ（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）へ変換す
る。

【０１０２】次に、Ｓ３２で、算出回路９２により（Ｒ
−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）平面において全画素の平均色（ｘ0，
ｙ0）を求める。尚、（ｘ0，ｙ0）は、図２８に示すよ
うに平均色の（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）平面上での座標を示
す。

【０１０３】また、Ｓ３３で、分割画像用フレームメモ
リ９３により、画像を例えば６４分割し、Ｓ３４で、平
均色算出回路９４により、（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）平面に
おいて各分割画像内の画素の平均色（ｘij，ｙij）を求
める。尚、図２９に示すように、画像を分割したときの
ｉ行ｊ列の分割画像をＢijとし、その分割画像Ｂijの平
均色の（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）平面上での座標を（ｘij，
ｙij）とする。

【０１０４】次に、Ｓ３５で、算出回路９５により、
（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）平面上における各分割画像の平均
色と全画素の平均色の距離ｌを求める。

【０１０５】次に、Ｓ３６で、圧縮率決定回路９６によ
り、距離ｌに応じて、各分割画像の圧縮率を決定する。

【０１０６】次に、Ｓ３７で、決定した圧縮率に従っ
て、圧縮回路部３４にて各分割画像内を圧縮する。

【０１０７】そして、Ｓ３８で、圧縮識別情報と共に圧
縮画像情報を、記録システム部３５に記録する。

【０１０８】平均色からの距離、圧縮率及び再生時の解
像度の関係は、以下の表のようになる。

【表７】 また、上記表中の圧縮率の範囲は、（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−
Ｙ）平面上で示すと、例えば図２６において破線で示す
ようになる。

【０１０９】その他の構成，作用及び効果は第１実施例
と同様である。

【０１１０】図３１ないし図３４は本発明の第８実施例
に係り、図３１は内視鏡装置の構成を示すブロック図、
図３２は画像圧縮記録部の構成を示すブロック図、図３
３は一般内視鏡画像のヒストグラムを示す説明図、図３
４は染色内視鏡画像のヒストグラムを示す説明図であ
る。

【０１１１】図３１に示すように、内視鏡の挿入部先端
部には、生体の画像を電気信号に変換するＣＣＤ１０１
が設けられている。このＣＣＤ１０１の出力電気信号
は、所定の範囲の電気信号（例えば０〜１ボルト）に増
幅するためのアンプ１０２に入力されるようになってい
る。このアンプ１０２の出力電気信号は、γ補正回路１
０３とＡ／Ｄコンバータ１０４を経由した後、セレクタ
１０５に入力されるようになっている。このセレクタ１
０５の出力端は３つあり、それぞれ、Ｒメモリ１０６
Ｒ，Ｇメモリ１０６Ｇ，Ｂメモリ１０６Ｂに接続されて
いる。各メモリ１０６Ｒ，１０６Ｇ，１０６Ｂは、Ｄ／
Ａコンバータ１０７Ｒ，１０７Ｇ，１０７Ｂ、並びに画
像圧縮記録部１０８に接続されている。前記画像圧縮記
録部１０８は、画像判定部１２１，画像圧縮部１２２，
画像記録部１２３からなる。前記Ｄ／Ａコンバータ１０
７Ｒ，１０７Ｇ，１０７Ｂは、ＲＧＢそれぞれの信号出
力端１０９，１１０，１１１に接続されている。

【０１１２】また、画像信号の行き先と画像信号転送時
の転送タイミングを制御する制御信号発生部１１２が設
けられ、この制御信号発生部１１２は、Ａ／Ｄコンバー
タ１０４，セレクタ１０５，ＲＧＢ各メモリ１０６Ｒ，
１０６Ｇ，１０６Ｂ，Ｄ／Ａコンバータ１０７Ｒ，１０
７Ｇ，１０７Ｂ，画像圧縮記録部１０８に接続されてい
る。前記制御信号発生部１１２は、同期信号発生回路１
１３にも接続されており、同期信号発生回路１１３から
は、前記ＲＧＢ信号出力に対する同期信号ＳＹＮＣが、
同期信号出力端１１４に出力されている。

【０１１３】また、制御信号発生部１１２は、ＲＧＢ回
転フィルタ１１６を駆動するモータ１１５に接続されて
いる。ランプ１１８からの光は、ＲＧＢ回転フィルタ１
１６，内視鏡のライトガイド１１７を経由して、内視鏡
の挿入部先端部から出射されるようになっている。

【０１１４】次に、図３２を用いて、画像圧縮記録部１
０８について説明する。

【０１１５】ＲＧＢ各入力信号は、それぞれ、ヒストグ
ラム作成部１３９Ｒ，１３９Ｇ，１３９Ｂを経由した
後、ピーク位置検出回路１４０へ導かれる。このピーク
位置検出回路１４０の出力は、セレクタ１３２，セレク
タ１３６，圧縮情報用ＲＯＭ１４１に接続されている。
前記ヒストグラム作成部１３９Ｒ，１３９Ｇ，１３９
Ｂ，ピーク位置検出回路１４０及び圧縮情報用ＲＯＭ１
４１によって画像判定部１２１が構成されている。ま
た、ＲＧＢ各入力信号は、それぞれ、作業用のＲメモリ
１３１Ｒ，Ｇメモリ１３１Ｇ，Ｂメモリ１３１Ｂを経由
した後、セレクタ１３２に導かれるようになっている。
このセレクタ１３２の出力は、ブロック化回路（１）１
３３，ブロック化回路（２）１３４，ブロック化回路
（３）１３５に接続されている。このブロック化回路１
３３，１３４，１３５の出力は、セレクタ１３６を経由
し、予測符号化器１３７に入力されるようになってい
る。前記メモリ１３１Ｒ，１３１Ｇ，１３１Ｂ，セレク
タ１３２，ブロック化回路１３３，１３４，１３５，セ
レクタ１３６，予測符号化器１３７によって画像圧縮部
１２２が構成されている。そして、前記予測符号化器１
３７と圧縮情報用ＲＯＭ１４１の各出力が、画像記録部
１２３に記録されるようになっている。

【０１１６】次に、本実施例の作用について説明する。

【０１１７】図３１において、信号の流れを説明する。
ＣＣＤ１０１からの画像信号は、アンプ１０２により所
定の範囲の電圧、本実施例では０〜１ボルトに変換され
る。この画像信号は、γ補正回路１０３に入力され、所
定のγ特性を持った画像信号に変換される。その後、Ａ
／Ｄコンバータ１０４において、所定の量子化レベル
（例えば８ｂｉｔ）でデジタル化される。その後、セレ
クタ１０５を経由して、制御信号発生部１１２からの制
御信号により、ＣＣＤ１０１に入る映像が赤（Ｒ）照明
時の画像はＲメモリ１０６Ｒに、緑（Ｇ）照明時の画像
はＧメモリ１０６Ｇに、青（Ｂ）照明時の画像はＢメモ
リ１０６Ｂに、それぞれ、記録される。各メモリ１０６
Ｒ，１０６Ｇ，１０６Ｂから読み出された信号は、画像
圧縮記録部１０８とＤ／Ａコンバータ１０７Ｒ，１０７
Ｇ，１０７Ｂへ転送される。このＤ／Ａコンバータ１０
７Ｒ，１０７Ｇ，１０７ＢからのＲＧＢ画像信号は、制
御信号発生部１１２に制御のもとに同期信号発生回路１
１３で作られた同期信号ＳＹＮＣと共に、ＲＧＢ画像信
号出力端１０９，１１０，１１１から出力される。一
方、制御信号発生部１１２からはＲＧＢ回転フィルタ１
１６を回転駆動するモータ１１５に対し、モータ制御信
号が送られている。モータ１１５は、制御信号によりセ
レクタ１０５の切換えタイミングに合わせてＲＧＢ回転
フィルタ１１６を回転させる。このＲＧＢ回転フィルタ
１１６により、ランプ１１８からの照明光は、Ｒ，Ｇ，
Ｂの３色に時系列的に分解され、内視鏡のライトガイド
１１７に導かれ、内視鏡の挿入部先端部から出射され
る。この照明方式は、いわゆるＲＧＢ面順次カラー方式
である。

【０１１８】次に、画像圧縮記録部１０８の作用につい
て説明する。前記ＲＧＢ各メモリ１０６Ｒ，１０６Ｇ，
１０６Ｂから読み出された信号は、制御信号発生部１１
２の制御のもとに画像圧縮記録部１０８内の作業用のＲ
メモリ１３１Ｒ，Ｇメモリ１３１Ｇ，Ｂメモリ１３１Ｂ
とヒストグラム作成部１３９Ｒ，１３９Ｇ，１３９Ｂに
記録される。ヒストグラム作成部１３９Ｒ，１３９Ｇ，
１３９Ｂでは、ＲＧＢ各信号のヒストグラムが作成され
る。その後、ピーク位置検出回路１４０にて、各ヒスト
グラムのピーク位置が求められ、ＲＧＢ３信号のピーク
位置の大小関係に基づき、セレクタ１３２，セレクタ１
３６，圧縮情報用ＲＯＭ１４１へ制御信号が出力され
る。

【０１１９】一方、各メモリ１３１Ｒ，１３１Ｇ，１３
１Ｂから読み出された信号は、セレクタ１３２に導かれ
る。このセレクタ１３２は、ピーク位置検出回路１４０
の制御信号に基づきＲＧＢ信号を、ブロック化回路
（１）１３３，ブロック化回路（２）１３４，ブロック
化回路（３）１３５のいずれか１つに導く。３つのブロ
ック化回路１３３，１３４，１３５は、それぞれ例え
ば、１×２，２×２，３×３サイズのブロック化された
映像信号を出力する。ブロック化のサイズが大きいほど
圧縮率が向上し、逆に画質は低下する。セレクタ１３６
は、ピーク位置検出回路１４０の制御信号に基づき、選
択されたブロック化回路の出力を予測符号化器１３７へ
導く。予測符号化器１３７は、「昭晃堂画像処理ハンド
ブック 第２１７〜２１９ページ」等に記載された予測
符号化方法により予測誤差を求め、画像記録部１２３へ
出力する。この画像記録部１２３は、光ディスク，磁気
ディスク等の大容量記録媒体に対してデータを記録す
る。

【０１２０】また、画像復元時に必要となるブロック化
サイズ等の情報を画像記録部１２３に同時に記録させる
ため、ピーク位置検出回路１４０は、圧縮情報用ＲＯＭ
１４１に制御信号を送る。この圧縮情報用ＲＯＭ１４１
は、画像記録部１２３へ選択された出力信号に対応する
ブロック化サイズ等の情報を出力する。

【０１２１】図３３（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞ
れ、一般内視鏡画像のＲＧＢ各成分のヒストグラムを示
し、図３４（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ、染色
内視鏡画像のＲＧＢ各成分のヒストグラムを示してい
る。図３３に示されるように、一般内視鏡画像では、Ｒ
成分は高輝度レベルに偏り、Ｂ成分は低輝度部分に偏
る。そのため、ＲＧＢ３信号ヒストグラムのピーク位置
を求め、その大小関係を調べると、Ｒ＞Ｇ＞Ｂとなる。
一方、メチレンブルー等の青色系の染色を行った場合、
図３４に示すように、ヒストグラムのピーク位置は、Ｂ
とＲが略等しくなり、Ｇが低いレベルになる。すなわ
ち、大小関係は、Ｂ≧Ｒ＞Ｇとなる。このように、ＲＧ
Ｂのヒストグラムのピーク位置から、一般内視鏡画像か
染色内視鏡画像かの区別が容易にできる。

【０１２２】一般内視鏡画像では、Ｒ成分は高周波成分
が少なく、Ｂ成分は輝度レベルが低い。このため、Ｒと
Ｂに関しては解像力を低下させても、視覚的に画質劣化
が検出されにくい。従って、Ｒ成分は２×２、Ｂ成分は
３×３サイズのブロック化により高圧縮を行うことがで
きる。これに対し、Ｇ成分では高周波成分が多く、輝度
レベルも高い。すなわち、視覚的に画質劣化が検出され
易いため、１×２サイズのブロック化により高画質で圧
縮することができる。また、染色内視鏡画像では、ＲＧ
Ｂ３成分とも高周波成分が多い。従って、３成分とも１
×２サイズのブロック化により高画質で圧縮する。

【０１２３】このように、本実施例では、入力画像の特
性に応じて、３種類のブロック化処理の選択を行う。そ
して、その後、予測符号化処理を行い、一層の圧縮を行
っている。このため、通常内視鏡画像のように隣接画素
間の相関が高く、高周波成分の少ない画像に対しては大
サイズのブロック化を選択し、高圧縮を行うことができ
る。一方、染色時等の特殊画像に関しては、隣接画素間
の相関が低く、高周波成分が多い。このため、小サイズ
のブロック化を選択し、画質の低下を生じさせずに圧縮
を行うことができる。

【０１２４】以上のことから、種々の内視鏡画像の特性
に適した圧縮を行うため、画質劣化の少ない画像データ
の圧縮が可能になる。また、３種類の圧縮処理を並列に
行うため、処理時間は常に一定となる。

【０１２５】図３５ないし図３７は本発明の第９実施例
に係り、図３５は画像圧縮記録部の構成を示すブロック
図、図３６は遠景時の内視鏡画像とその周波数分布を示
す説明図、図３７は近景時の内視鏡画像とその周波数分
布を示す説明図である。

【０１２６】本実施例は、画像圧縮記録部１０８の構成
が異なる他は第８実施例と同様である。

【０１２７】図３５を用いて、画像圧縮記録部１０８の
構成を説明する。ＲＧＢ各入力信号は、それぞれＦＦＴ
回路１５９Ｒ，１５９Ｇ，１５９Ｂを経由した後、周波
数分布検出回路１６０へ導かれるようになっている。こ
の周波数分布検出回路１６０の出力は、セレクタ１５
３，セレクタ１５７，圧縮情報用ＲＯＭ１６１に入力さ
れるようになっている。前記ＦＦＴ回路１５９Ｒ，１５
９Ｇ，１５９Ｂ，周波数分布検出回路１６０，圧縮情報
用ＲＯＭ１６１によって画像判定部１２１が構成されて
いる。また、ＲＧＢ各入力信号は、それぞれ作業用のＲ
メモリ１５１Ｒ，Ｇメモリ１５１Ｇ，Ｂメモリ１５１
Ｂ、ＤＣＴ回路１５２Ｒ，１５２Ｇ，１５２Ｂを経由し
た後、セレクタ１５３に導かれるようになっている。セ
レクタ１５３の出力は、フィルタ回路（１）１５４，フ
ィルタ回路（２）１５５，フィルタ回路（３）１５６に
入力されるようになっている。このフィルタ回路１５
４，１５５，１５６の出力は、セレクタ１５７に入力さ
れるようになっている。前記メモリ１５１Ｒ，１５１
Ｇ，１５１Ｂ，ＤＣＴ回路１５２Ｒ，１５２Ｇ，１５２
Ｂ，セレクタ１５３，フィルタ回路１５４，１５５，１
５６，セレクタ１５７によって画像圧縮部１２２が構成
されている。前記セレクタ１５７と圧縮情報用ＲＯＭ１
６１の各出力は、画像記録部１２３記録されるようにな
っている。

【０１２８】次に、画像圧縮記録部１０８の作用につい
て説明する。ＲＧＢ各メモリ１０６Ｒ，１０６Ｇ，１０
６Ｂから読み出された信号は、制御信号発生部１１２の
制御のもとに画像圧縮記録部１０８内の作業用のＲメモ
リ１５１Ｒ，Ｇメモリ１５１Ｇ，Ｂメモリ１５１ＢとＦ
ＦＴ回路１５９Ｒ，１５９Ｇ，１５９Ｂに記録される。
ＦＦＴ回路１５９Ｒ，１５９Ｇ，１５９Ｂでは、ＲＧＢ
各信号に対してフーリエ変換が行われ、そのパワースペ
クトルが算出される。その後、周波数分布検出回路１６
０にて、各信号の周波数の分布範囲が求められ、この分
布範囲に基づき、セレクタ１５３，セレクタ１５７，圧
縮情報用ＲＯＭ１６１へ制御信号が出力される。

【０１２９】一方、各メモリ１５１Ｒ，１５１Ｇ，１５
１Ｂから読み出された信号は、ＤＣＴ回路１５２Ｒ，１
５２Ｇ，１５２Ｂへ導かれる。ここでは、例えば「ＩＥ
ＥＥＴｒａｎｓ 第１Ｃ−２３巻，第９０〜９３ペー
ジ」等に記載されている、８×８サイズの離散的ｃｏｓ
変換が行われ、セレクタ１５３に出力される。このセレ
クタ１５３は、周波数分布検出回路１６０の制御信号に
基づきＲＧＢ信号を、フィルタ回路（１）１５４，フィ
ルタ回路（２）１５５，フィルタ回路（３）１５６のい
ずれか１つに導く。３つのフィルタ回路１５４，１５
５，１５６は、例えば、左上を原点とした２×２，３×
３，４×４サイズの透過型フィルタである。フィルタサ
イズが小さいほど、圧縮率が向上し、逆に画質は低下す
る。セレクタ１５７は、周波数分布検出回路１６０の制
御信号に基づき、選択されたフィルタ回路の出力を画像
記録部１２３へ出力する。一方、復元時に必要となるフ
ィルタサイズ等の情報を同時に記録させるため、周波数
分布検出回路１６０は、圧縮情報用ＲＯＭ１６１に制御
信号を送る。圧縮情報用ＲＯＭ１６１は、画像記録部１
２３へ選択された出力信号に対応するフィルタサイズ等
の情報を出力する。

【０１３０】ここで、図３６及び図３７を用いて、内視
鏡画像の周波数分布を説明する。本例では、例えば、同
一の被写体を観察距離を変えて観察する場合を考える。
図３６（ａ），（ｂ）は、それぞれ、遠景時の内視鏡画
像と、その周波数分布を示すパワースペクトルを示し、
図３７（ａ），（ｂ）は、それぞれ、近景時の内視鏡画
像と、その周波数分布を示すパワースペクトルを示して
いる。遠景時には、生体の粘膜構造等の高周波成分は、
光学系の解像力等によりりマスクされ検出されない。こ
の場合の周波数分布をパワースペクトルとして画像化す
ると、図３６（ｂ）に示すように、原点、すなわち低周
波成分に集中した像になる。一方、近景時には、生体の
粘膜構造等の高周波成分が検出される。この場合の周波
数分布は、図３７（ｂ）に示すように、原点を中心とし
た広い範囲に分布する。このように、パワースペクトル
を求めることで、高周波成分の割合を判断できる。

【０１３１】内視鏡画像では、同じ被写体を撮影する場
合でも観察距離により、映像信号の有する情報量が異な
る。すなわち、観察距離が近く高周波成分が多い場合、
フィルタサイズを４×４とすることで高画質で圧縮する
ことができる。逆に、観察距離が遠く高周波成分が少な
い場合、フィルタサイズを２×２とすることで高圧縮を
行うことができる。また、同一の観察距離でも、上部消
化管と下部消化管では情報量に大きな差が生じる。これ
は、胃等の上部消化管では血管像はほとんど検出されな
いが、大腸等の下部消化管では血管像が検出されるため
である。血管像が検出される下部消化管では高周波成分
が多く、血管像が検出されない上部消化管では高周波成
分が少ない。これにより、フィルタサイズを、例えば、
上部消化管では２×２、下部消化管では３×３とし、画
質と圧縮率のバランスをとることが可能となる。

【０１３２】その他の構成，作用及び効果は第８実施例
と同様である。

【０１３３】尚、本発明は、ＲＧＢ信号を用いた面順次
式電子内視鏡に限らず、コンポジットビデオ信号をデコ
ードする単板式電子内視鏡にも適用することができる。
また、内視鏡は、先端部に撮像素子を有するタイプで
も、光学ファイバによるイメージガイドを経由して、被
観察物の外部に像を導いてから撮像素子で受けるタイプ
のどちらでも良い。

【０１３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の画像データ
圧縮記録装置によれば、記録したい画像の特性に応じた
圧縮率で、画像情報の記録、再生を行うことができると
いう効果があり、特に診断上重要な色情報に基づいた最
適の圧縮率で画像データを記録、再生することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例に係る画像記録装置の構成を示す
ブロック図である。

【図２】 第１実施例に係る内視鏡画像ファイリングシ
ステムの全体を示す説明図である。

【図３】 第１実施例に係る観察装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図４】 第１実施例に係る画像解析部の構成を示すブ
ロック図である。

【図５】 第１実施例に係る通常画像と染色画像の差分
信号のヒストグラムである。

【図６】 第１実施例に係る画像記録装置の記録動作を
示すフローチャートである。

【図７】 第１実施例に係る画像記録装置の再生動作を
示すフローチャートである。

【図８】 第１実施例に係る圧縮回路の圧縮動作を説明
するための説明図である。

【図９】 第１実施例に係る記録システム部への記録方
式を示す説明図である。

【図１０】第２実施例に係る画像解析部の構成を示すブ
ロック図である。

【図１１】第３実施例に係る圧縮回路部の構成を示すブ
ロック図である。

【図１２】第３実施例に係る予測誤差算出回路の構成を
示すブロック図である。

【図１３】第３実施例に係る予測誤差の算出方法を説明
するための説明図である。

【図１４】第３実施例に係る平滑化フィルタの説明図で
ある。

【図１５】第４実施例に係る像記録装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図１６】第４実施例に係る圧縮回路部の構成を示すブ
ロック図である。

【図１７】第４実施例に係る帯域制限切換え回路の構成
を示すブロック図である。

【図１８】第４実施例に係る図１７の各ＬＰＦの通過帯
域を示す説明図である。

【図１９】第５実施例に係る画像解析部の構成を示すブ
ロック図である。

【図２０】第５実施例に係る圧縮率テーブルを示す説明
図である。

【図２１】第５実施例に係る記録動作を示すフローチャ
ートである。

【図２２】第５実施例に係る記録システム部への記録方
式を示す説明図である。

【図２３】第５実施例に係るブロックサイズを示す説明
図である。

【図２４】第６実施例に係る画像解析部の構成を示すブ
ロック図である。

【図２５】第６実施例に係る（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）平面
を示す説明図である。

【図２６】第６実施例に係る記録動作を示すフローチャ
ートである。

【図２７】第７実施例に係る画像解析部の構成を示すブ
ロック図である。

【図２８】第７実施例に係る（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）平面
を示す説明図である。

【図２９】第７実施例に係る分割画像を示す説明図であ
る。

【図３０】第７実施例に係る記録動作を示すフローチャ
ートである。

【図３１】第８実施例に係る内視鏡装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図３２】第８実施例に係る画像圧縮記録部の構成を示
すブロック図である。

【図３３】第８実施例に係る一般内視鏡画像のヒストグ
ラムを示す説明図である。

【図３４】第８実施例に係る染色内視鏡画像のヒストグ
ラムを示す説明図である。

【図３５】第９実施例に係る画像圧縮記録部の構成を示
すブロック図である。

【図３６】第９実施例に係る遠景時の内視鏡画像とその
周波数分布を示す説明図である。

【図３７】第９実施例に係る近景時の内視鏡画像とその
周波数分布を示す説明図である。

【図３８】従来例に係る画像圧縮装置の構成を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１…電子内視鏡 ５…画像記録装置 ３４…圧縮回路部 ３５…記録システム部 ３６…伸張回路部 ５１…画像解析部 ５２…圧縮率切り換え回路 ５３…圧縮率判別回路

フロントページの続き (72)発明者 此村 優 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 服部 眞一郎 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 鶴岡 達夫 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−71390（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 1/41 - 1/419 H04N 7/24 - 7/68 H04N 11/04 H04N 7/18 A61B 1/04 370 - 372 G02B 23/24 - 23/26

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体の画像情報を検出する画像情報検
   出手段と、 前記画像情報検出手段により得られた前記画像情報を圧
   縮して圧縮画像情報を生成する圧縮手段と、前記画像情報の彩度を計算する彩度計算手段と 、前記彩度計算手段の出力に基づき、彩度に応じた圧縮率
   切換信号を発生する圧縮率切換信号発生手段と 、前記圧縮率切換信号発生手段の出力に基づき 、前記圧縮
   手段の圧縮率を切り換える圧縮率切換手段と、前記 圧縮率切換手段により決定された前記圧縮率の情報
   を前記圧縮画像情報と共に記録する記録手段と、 前記記録手段に記録された前記圧縮率の情報及び前記圧
   縮画像情報を再生する再生手段と、 前記再生手段により再生された前記圧縮率の情報に基づ
   き前記圧縮画像情報を伸長する伸長手段と、 を備えたことを特徴とする画像データ圧縮記録装置。