JP2837888B2 - 内視鏡画像記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は入力される内視鏡映像信号等を判別して判別
した信号に応じた画像圧縮を行う内視鏡画像記録再生装
置に関する。

［従来技術］ 近年、医療用分野及び工業用分野において、内視鏡が
広く用いられるようになった。

医療用分野においては、内視鏡による検査の際の内視
鏡像を後で詳しく調べたりできるように一般に画像を記
録することが行われる。この場合、写真撮影されること
もあるが、記録／再生等を容易に行うことのできるVT
R、光ディスク装置等電気的な記録再生装置が広く用い
られる。

ところで電子内視鏡等の撮像手段としての撮像素子は
各種の画像数のものが用いられているので、得られる画
像の空間周波数成分は機種によって異なる場合がある。

また、TVモニタ上の内視鏡像の大きさとか形状は機種
とかメーカによって異なる。

［発明が解決しようとする問題点］ 一般に画像情報は文字情報を記録する場合よりもはる
かに大きな記録容量を必要とするため、画像を忠実に再
生できるように記録すると記録できる画像枚数が少なく
なってしまう。

従って、記録時には画像を圧縮して記録し、再生時に
は伸張して、TVモニタに表示できるるようにする装置が
ある。

しかしながら、従来例では、例えば画素数の多い機種
によっては過度に圧縮されてしまったり、逆に画素数の
少ない機種の場合には圧縮率が小さすぎて効率的な圧縮
を行えないという問題点があった。

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、画
素数が異なる機種のように、入力される内視鏡画像信号
の解像度等が異なる場合にもそれに応じて効率的な画像
圧縮を行うことのできる内視鏡画像記録再生装置を提供
することを目的とする。

［問題点を解決する手段及び作用］ 本発明による内視鏡画像記録再生装置は、内視鏡装置
によって被検体を撮像して得られた内視鏡画像データが
入力される画像データ入力端を有し、該画像データ入力
端から入力された前記内視鏡画像データを記録する内視
鏡画像記録再生装置において、 前記内視鏡画像データを圧縮可能な異なる複数の画像
圧縮手段と、前記内視鏡画像データを生成する前記内視
鏡装置の機種に対応した機種情報信号が入力される機種
情報信号入力部と、前記機種情報信号入力部に入力され
た前記機種情報信号に基づき、前記複数の画像圧縮手段
の中から前記内視鏡装置の機種に対応した画像圧縮手段
を選択する画像圧縮選択手段と、前記画像圧縮選択手段
で選択された前記画像圧縮手段で圧縮された圧縮画像デ
ータを記録する画像記録手段とを具備したことを特徴と
するものである。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図は第１実施例の内視鏡画像記録再生装置を備え
た内視鏡システムを示す。

この内視鏡システム１は、撮像手段を内蔵した電子内
視鏡（以下、電子スコープと略記する。）２と、この電
子スコープ２に照明光を供給する光源部３及び該電子ス
コープ２に対する信号処理を行う信号処理部４を内蔵し
た内視鏡制御装置５と、この内視鏡制御装置５から出力
されるビデオ信号を画像圧縮して記録し、再生時には伸
張して出力する第１実施例の内視鏡画像記録再生装置
（以下、単に画像記録再生装置と略記する。）６と、こ
の画像記録再生装置６から出力されるビデオ信号をカラ
ー表示するTVモニタ７とから構成される。

上記電子スコープ２は、例えば可撓性で細長の挿入部
２を有し、この挿入部８の後端には太幅の操作部９が形
成され、この操作部９からユニバーサルケーブル11が延
設され、このユニバーサルケーブル11の先端に設けたコ
ネクタ12を内視鏡制御装置５に接続することができる。

上記コネクタ12を内視鏡制御装置５に接続することに
より、光源部３からライトガイド13の入射端面に照明光
が供給される。

即ち、ランプ14の白色光は、コンデンサレンズ15で集
光され、この集光された白色光は、モータ16によって回
転される回転フィルタ円板17に取付けられた赤，緑，青
の色透過フィルタ18R,18G,18Bが順次照明光路中に介装
されることにより、赤，緑，青の各波長域の光にされて
ライトガイド13の入射端面に照射される。

上記入射端面に照射された照明光は、ユニバーサルケ
ーブル11及び挿入部８内を挿通されたライトガイド13に
よって伝送され、先端部19で固定された出射端面からさ
らに照明レンズ21を経て、体腔内等の対象部位22に出射
される。

照明された対象部位22は、先端部19に取付けた対物レ
ンズ23によって、その焦点面に配設された固定撮像素子
としてのCCD24に結像される。しかして、このCCD24によ
って光学像を光電変換して、信号電荷として蓄積され
る。

このCCD24には、図示しないドライブ回路からCCDドラ
イブ信号が印加されることにより、信号電荷は読み出さ
れ、信号ケーブル25を介して内視鏡制御装置５内のビデ
オアンプ26に入力される。このビデオアンプ26で増幅さ
れ、A/Dコンバータ27でディジタル信号に変換され、切
換スイッチ28を介して、回転フィルタ円板17の回転に同
期して同時化のための第1Rメモリ29R,第1Gメモリ29G,第
1Bメモリ29Bに順次記憶される。

例えば赤の色透過フィルタ18Rを通した赤の照明光の
もとで撮像された信号は、第1Rメモリ29Rに記憶され
る。このようにしてて、同時化用の第1R,G,Bメモリ29R,
29G,29Bに記憶された画像信号データはそれぞれ静止画
表示用の第2R,G,Bメモリ30R,30G,30Bに記憶される。

上記第2R,G,Bメモリ30R,30G,30Bから同時に読出され
た画像信号データは、それぞれA/Dコンバータ31a,31b,3
1cによりアナログ色信号R,G,Bに変換され、出力端32か
ら出力される。この出力端32にTVモニタ７を接続すると
TVモニタ７の表示画面には内視鏡画像が表示される。

このシステム１では、この出力端は第１実施例の画像
記録再生装置６の入力端を接続できるようにしてあり、
該入力端から入力された色信号R,G,BはそれぞれA/Dコン
バータ34a,34b,34cによりディジタル信号に変換され、
例えば３種類の画像圧縮手段、つまり第1,第2,第３画像
圧縮手段35a,35b,35cに入力され、３種類の画像の圧縮
が行わせるようになっている。

上記各圧縮手段35a,35b,35cは、予測符号化、ベクト
ル符号化、離散的コサイン変換等のアルゴリズムを実行
できるハードウェアあるいはコンピュータとソフトウェ
アから構成される。

上記３種類の画像圧縮手段35a,35b,35cの出力信号
は、圧縮選択スイッチ36を介して光ディスク装置37に記
録できるようにしてある。

上記圧縮選択スイッチ36は、機種判別手段38の判別デ
ータによりスイッチドライバ39を介して制御される。こ
の機種判別手段38は、内視鏡制御装置５内に設けられて
おり、電子スコープ２が接続されると、その電子スコー
プ２の機種に対応した抵抗値を備えた抵抗41の値を読み
取り、その機種に対応した判別データを出力する。尚、
上記光ディスク装置37は、図示しないレリーズスイッチ
の操作により、上記判別データと共に圧縮された画像デ
ータを記録する。

尚、圧縮選択スイッチ36は、電子スコープ２の各機種
に対応して、予め適当な画像圧縮となるように設定され
た３種類の画像圧縮手段35a,35b,35cのうちの最も適切
となる画像圧縮手段35i（ｉ＝ａ又はｂ又はｃ）が判別
データにより選択される。尚、スコープ識別子となる抵
抗41は、例えば各電子スコープ２のコネクタ12内に設け
てある（他の部分に設けても良い）。

上記光ディスク装置37に圧縮されて記録された内視鏡
画像データは再生ボタン等を操作することにより読出さ
れ、データ分離手段42によって、判別データと圧縮画像
データとが分離される。この圧縮画像データは３種類の
伸張手段、つまり第1,第2,第３伸張手段に入力され、そ
れぞれのアルゴリズムで伸張される。これら伸張手段43
a,43b,43cはそれぞれ上記画像圧縮手段35a,35b,35cのそ
れぞれの画像圧縮に対応づけて適当な伸張を行うように
予め設定してある。

上記伸張手段43a,43b,43cで伸張された画像データ
（この場合にはR,G,B成分画像データ）は、３つの伸張
選択スイッチ44a,44b,44cを介してそれぞれ第3R,G,Bメ
モリ45R,45G,45Bに記憶される。

上記伸張選択スイッチ44a,44b,44cは、データ分離手
段42で分離された判別データにより、スイッチドライバ
46を介してその選択が制御される。つまり、画像圧縮に
用いた画像圧縮手段35iに対応した伸張手段43iが選択さ
れるようになっている。

上記第3R,G,Bメモリ45a,45b,45cに記憶された画像デ
ータは同時に読出され、D/Aコンバータ47a,47b,47cによ
って、それぞれアナログ色信号R,G,Bに変換され、TVモ
ニタ７にてカラー表示されるようにしてある。尚、図示
しないレリーズスイッチが操作されると、第2R,G,Bメモ
リ30R,30G,30Bはフリーズ画を保持する状態となり、そ
のフリーブ画が光ディスク装置37に記録されるようにし
てある。

このように構成された第１実施例を備えた内視鏡シス
テム１の動作を以下に説明する。

（ａ）記録時の動作： 電子スコープ２のCCD24で撮像された映像は、内視鏡
制御装置５から、ビデオ号として出力され、画像記録再
生装置６内のA/Dコンバータ34a,34b,34cに入力される。
A/Dコンバータ34a,34b,34cの出力は３種類の画像圧縮手
段35a,35b,35cに入力され、３種類の画像圧縮が行われ
る。

電子スコープ２には機種に対応した値を持った抵抗41
が設けられており、この抵抗41の値は、内視鏡制御装置
５内の機種判別手段38によって読み取られ、機種に対応
した判別データが出力される。

この判別信号は画像記録再生装置６内のドライバ39に
入力され、圧縮選択スイッチ36によって、現在接続され
ている電子スコープ２に最も適した画像圧縮手段35iが
選択される。

図示しないレリーズスイッチが押されると、前記判別
データは圧縮画像データと一緒に光ディスク装置37に記
録される。

（ｂ）再生時の動作： 再生命令によって光ディスク装置37から読み出された
判別データ及び圧縮画像データはデータ分離手段42によ
って分離される。

圧縮画像データは伸張手段43a,43b,43cに入力され、
おのおののアルゴリズムで伸張される。一方判別データ
はドライバ46を介して伸張選択スイッチ44a,44b,44cを
駆動し、その判別データに最も適した伸張手段43iを選
択する。選択された伸張手段43iの出力はＲメモリ45a,G
メモリ45b,Bメモリ45cに記憶され、D/Aコンバータ47a,4
7b,47cを介してTVモニタ７に表示される。

この第１実施例によれば、接続される電子スコープ２
の機種を判別してその機種に適した圧縮率等で画像圧縮
を行うことができるので、過度に圧縮して画像の質を低
下させたり、少なすぎる圧縮率で圧縮することなく効率
的な画像圧縮を行うことができる。

第２図は本発明の第２実施例を示し、同図（ａ）が記
録部51aの構成を示し、同図（ｂ）は再生部51bの構成を
示す。

この第２実施例では、電子スコープの機種によって、
撮像素子の画像数が異なった場合に対応できるものであ
る。

撮像素子の画素数が多い場合、TVモニタ上の画像は第
３図（ａ）に示すごとく、空間周波数成分の高い部分ま
で表示可能である。

一方、画素数が少ない場合は第３図（ｂ）に示した様
に、表示出来る空間周波数成分は低い。

従って、高画素数の電子スコープの画像は空間周波数
成分の高い部分まで記録し、低画素数の電子スコープの
画像は空間周波数成分の低い部分のみを記録する様にす
れば、効率的に画像を記録出来る。

これを実現する第２実施例の構成を第２図に示す。

第１図に示す内視鏡制御装置５において、その出力端
32から出力されるアナログ色信号R,G,Bは記録部51aのA/
Dコンバータ52a,52b,52cより、ディジタル信号に変換さ
れ、それぞれＲ用,G用,B用離散的コサイン変換器53R,53
G,53Bに入力される。これら離散的コサイン変換器（以
下、DCTと略記する。）53R,53G,53Bは、例えば英国イン
モス社製IMS−A121等で構成できる。

上記DCT53R,53G,53Bでそれぞれ離散的コサイン変換さ
れた画像データは半導体チップ等で構成されるＲ用,G
用,B用成分選択手段54R,54G,54Bに入力される。各成分
選択手段54R,54G,54Bには、第１図の内視鏡制御装置５
を経て、機種判別手段38により接続使用される電子スコ
ープ２の機種に対応した判別データが入力され、該判別
データにより離散的コサイン変換結果のどの周波数成分
まで有効とするかが決定される。

しかして、各成分選択手段54R,54G,54Bによって選択
された周波数成分データは、判別データと共に、書込み
コントローラ55を介して光ディスク56に記録できるよう
になっている。尚、この光ディスク56に記録されるデー
タは、例えば第４図に示すように、１バイトの判別デー
タの後に圧縮された圧縮画像データを記録するよう定義
すれば、両データは容易に分離できる。尚、圧縮画像デ
ータのデータ長は、判別データに応じて予め決めておけ
ば良い。

上記光ディスク56に記録された画像データ及び判別デ
ータは、第２図（ｂ）に示すように読出しコントローラ
57により分離され、それぞれＲ用,G用,B用成分選択手段
58R,58G,58Bに入力される。各成分選択手段58R,58G,58B
は判別データに基づいて有効な周波数成分データをそれ
ぞれＲ用,G用,B用逆DCT59R,59G,59Bの周波数成分入力端
に出力する。

各逆DCT59R,59G,59Bは、入力された周波数成分をもと
に離散的逆コサイン変換を行い、それぞれＲ用,G用,B用
メモリ60R,60G,60Bに書込む。これらメモリ60R,60G,60B
に書込まれた画像データは同時に読出され、それぞれD/
Aコンバータ61a,61b,61cによってアナログ色信号R,G,B
に変換され、TVモニタ62に表示される。

この第２実施例の動作を以下に説明する。

（ａ）記録時の動作： R,G,B各信号はA/Dコンバータ52a,52b,52cによってデ
ィジタル変換され、それぞれＲ用,G用,B用DCT53R,53G,5
3Bに入力され、離散的コサイン変換される。

成分選択手段54R,54G,54Bは、入力される電子スコー
プ２の機種に対応した判別データにより、離散的コサイ
ン変換結果どの周波数成分までを有効ににするかを決め
る。成分選択手段54R,54G,54Bによって選択された周波
数成分データは、前記判別データと共に書込みコントロ
ーラ55を介して光ディスク56に記録される。

（ｂ）再生時の動作： 光入ディスク56から読み出された周波数成分データ及
び判別データは読み出しコントローラ57で分離される。

分離された判別データは成分選択手段58R,58G,58Bに
より、有効な周波数成分のみが逆DCT59R,59G,59Bに入力
されるようになる。逆DCT59R,59G,59Bは入力された周波
数成分をもとに離散的逆コサイン変換を行い、Ｒメモリ
60R,Gメモリ60G,Bメモリ60Bに変換結果を書き込む。Ｒ
メモリ60R,Gメモリ60G,Bメモリ60Bの出力はD/Aコンバー
タ61a,61b,61cを介してTVモニタ62に表示される。

この第２実施例によれば、判別データによって、機種
に対応して、離散的コサイン変換による画像圧縮を行う
際の有効とする周波数成分を選択するようにしているの
で、機種に応じて適切な画像圧縮を行うことができる。
例えば低画素数の場合には、高い空間周波数成分を有効
としないように離散的コサイン変換が行われるのでその
場合の圧縮画像データのバイト数を小さくできる等、機
種に応じて効率的な記録が行える。又、再生時にも、記
録時の情報に基づいて再生を行うので、例えば高画素数
の機種の場合でも、再生処理の際に画質が劣化すること
を防ぐことができる。

第５図は本発明の第３実施例を示し、同図（ａ）が記
録部71aを示し、同図（ｂ）が再生部71bの構成を示す。

この実施例では電子スコープの機種とかメーカによっ
て、第６図（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように表示形
状が異なる場合に適切に対処するものである。第６図
（ａ）ではモニタ画面の右寄りの位置に円形で内視鏡画
像を表示するものを示し、同図（ｂ）ではモニタ画面の
中央部に円形で表示するものを示し、同図（ｃ）ではモ
ニタ画面の右寄りの位置に４隅を丸くした正方形状に内
視鏡画像を表示するものを示してている。

画像情報処理法として、特願昭60−204188号のごと
く、画像として不要な部分と有効な部分を分離すると同
時に境界を数値として記録し、再生時に正常な画像に復
元する方法が提案されているが、本実施例はこれを応用
している。

第５図（ａ）において、例えば第１図の内視鏡制御装
置５等から出力される画像信号（R,G,Bを代表して表わ
している。）はA/Dコンバータ73を介して書込み制御回
路74に入力される。一方、クロック発生回路75は上記画
像信号の同期信号に位相がロックしたクロックを、走査
線画素数カウンタ76に出力する。この走査線画素数カウ
ンタ76により各走査線の画素数がカウントされ、このカ
ウント出力は走査線終端検知回路77に入力され、走査線
終端が検知される。

上記走査線終端検知回路77の出力は走査線カウンタ78
に入力され、有効な全走査線数がカウントされ、形状RO
M79に入力される。この形状ROM79は全画像のうちの有効
画像の部分が走査されている期間だけ、有効信号を出力
するようにプログラムされている。この形状ROM79の最
上位アドレスラインには判別データが入力されるように
してある。

上記書込み制御回路74は、この形状ROM79の出力と上
記A/Dコンバータ73の出力から有効画像の画像データの
みを画像メモリ80に書込むようにしてある。

上記画像メモリ80に書込まれた画像データは判別デー
タと共に光ディスク装置81に記録される。

上記光ディスク装置81に記録された画像データ及び判
別データは、第５図（ｂ）に示すようにデータ分離手段
82によって分離される。分離された画像データは画像メ
モリ83に記憶され、判別データは形状ROM79の最上位ア
ドレスに入力される。この形状ROM79の他のアドレスに
は、第５図（ａ）で説明した走査線画素数カウンタ76及
び走査線カウンタ78の出力が印加される。

上記画像メモリ83並びに形状ROM79の出力は書込み制
御回路84に入力される。この書込み制御回路84には、走
査線終端検知回路77と走査線カウンタ78の出力も入力さ
れ、これらの計数値及び形状ROM79の出力を参照して、
有効画像部分を走査している時のみ、画像メモリ83の画
像データを読み出して全画像メモリ85の所定の場所に書
込む。この全画像メモリ85に画像が全て書き込まれると
読み出され、D/Aコンバータ86を経てアナログビデオ信
号に変換され、TVモニタ87に表示される。

この第３実施例の動作を、第７図（ａ），（ｂ）に示
すように有効画像部分が正方形及び円の場合について以
下に説明する。

（ａ）記録時の動作： 第７図（ａ），（ｂ）において、正方形及び円の有効
画像の大きさ及び全体画像に対する位置が決まると、各
走査線上にある有効な画素数は一義的に決まる。

そこで判別データを形状ROM79の最上位アドレスに入
力して、形状ROM79から判別データによる形状に対応し
た信号が出力されるように大まかに選択が行われる。例
えば第７図（ａ）に示すように有効画像が正方形である
と判別した判別データにより、形状ROM79は各走査線に
対して同一の一定期間有効信号が出力されるようにな
る。一方、第７図（ｂ）に示すように有効画像が円形で
ある、それを判別した判別データにより次第に有効信号
期間が長くなり、その後短くなるような有効信号が出力
されるものが選択される。

第５図（ａ）に示すように、形状ROM79には、走査線
画素数カウンタ76及び走査線カウンタ78の出力が他のア
ドレスとして入力されることにより、全画像における有
効画像の部分が走査されている期間だけ有効信号を出力
する。しかして、この有効信号が出力されている期間、
書込み制御回路74は、A/Dコンバータ73でディジタル変
換された画像データを画像メモリ80に書込む。

上述のように、有効画像の形状に応じて、有効信号の
出力期間は変わるので、正方形の場合には第７図（ａ）
に示すように有効画像部分の各走査線1,2,…ごとに一定
したライン画像データが画像メモリ80に書込まれる。
又、円形の場合には、第７図（ｂ）に示すように有効画
像部分の走査線ごとにその走査線幅（期間）に比例した
ライン画像データが書込まれる。

その結果、第８図（ａ），（ｂ）に示すように全画像
メモリ85よりも少ない容量の画像メモリ80に画像データ
の圧縮が行われる。この画像データは光ディスク装置81
に判別データと共に記録される。

（ｂ）再生時の動作： 光ディスク装置81から読出された画像データと判別デ
ータはデータ分離手段82によって分離され、画像データ
は画像メモリ83へ記憶され、判別データは形状ROM79の
最上位アドレスに入力されている。

走査線画素数カウンタ76の入力はTVモニタ87への出力
同期信号（図示せず）の原クロックであり、走査線カウ
ンタ78の入力は走査線画素数カウンタ76の値から走査線
の終端を検知する走査線終端検知回路77の出力になって
いる。

書込み制御回路84は走査線カウンタ78と走査線画素数
カウンタ76の値及び形状ROM79の出力を参照し、有効画
像部分を走査している時のみ、画像メモリ83のデータを
読み出し、全画像メモリ85の所定の場所へ画像データを
書き込む。

全画像メモリ85に画像が全て書き込まれると、その内
容はD/Aコンバータ86を介してTVモニタ87に表示され
る。

この第３実施例によれば、有効画像部分のみの画像デ
ータを検出して、有効でない画像データを排除して、記
録し、再生時には復元するようにしているので、画質を
低下させることなく、効率的な画像記録を行うことがで
きる。

第９図は本発明の第４実施例を備えた内視鏡システム
91を示す。

このシステム91は、第１実施例における電子スコープ
２に内蔵された抵抗41を設けてない電子スコープ２′で
あり、内視鏡制御装置５の機種判別手段38の代りにROM
あるいはスイッチで構成される機種データ発生器92を有
する内視鏡制御装置５′が用いてある。その他は第１図
に示すものと同一の構成である。

このシステム91は、電子スコープ２′の機種ごとに内
視鏡制御装置５′が異なる場合に有効である。

第10図は本発明の第５実施例を備えた内視鏡システム
95を示す。

このシステム95は、第１図に示す第１実施例におい
て、内視鏡制御装置５と（内視鏡）画像記録再生装置６
とを一体化して画像記録再生装置96を形成している。

また、第2R,G,Bメモリ30R,30G,30Bのディジタル画像
データは直接画像圧縮手段35a,35b,35cに入力するよう
にしている（従って、第１図におけるA/Dコンバータ34
a,34b,34cを有しない）。

尚、D/Aコンバータ31a,31b,31cから出力されるアナロ
グ色信号R,G,Bは観察用TVモニタ97に入力され、電子ス
コープ２で撮像した画像を表示する。

本実施例によれば、画像データをD/Aコンバータ31a,3
1b,31c、A/Dコンバータ34a,34b,34cを通さずにディジタ
ルデータのまま画像圧縮手段35a,35b,35cに入力するの
で、画質劣化が少ない。なお、光ディスク装置37は画像
記録再生装置96に組み込んでも良いし、別体としてもよ
い。

上述の各実施例では、圧縮画像データと判別データを
同一の記録媒体に記録する例を示したが、これに限る事
なく、圧縮画像データは光ディスクに、判別データは別
の磁気ディスクに、と言った様に、両者を別々の記録媒
体に記録する様にしてもよい。別々の記録媒体を同時に
再生すれば、同様の効果を得られるのである。

また、画像圧縮手段を複数使うことなく、１つの画像
圧縮手段を異なる設定状態で使用しても良い。さらに、
画像圧縮をハードウェアでなくソフトウェアで行っても
よい。この場合、一つのCPUを用い、判別データに応じ
て複数のプログラムを実行したり、一つのプログラムの
パラメータを変えたりしても良い。

これらは全て、本願の特許請求の範囲に含まれる。要
するに、判別データに応じて画像圧縮の方法を変化させ
れば本願で言う、複数の画像圧縮手段が存在することに
なるのである。

本願は、面順次式の電子式内視鏡について示したが、
いわゆる同時式電子内視鏡でもよい。

なお、通常のファイバスコープの接眼部に通常のTVカ
メラあるいは面順次式撮像装置を取り付けた状態のもの
は、本願の電子内視鏡に含まれる。

データの記録媒体としては、光ディスクに限る事な
く、光磁気ディスク、磁気ディスク、半導体メモリ等、
何でも良い。

また、判別データをデータとして記録せず、判別デー
タに対応する特定の領域を記録媒体に設け、そこにその
判別データに応じた圧縮画像データを記録する様にして
もよい。すなわち、記録場所で判別データが分る様にし
ようと言う訳である。なお、これには例えば光ディスク
装置を複数台用意し、判別データに応じてどのディスク
装置に記録するかを決めると言う様な使い方も含まれ
る。

又、機種の判別は抵抗によるものでなく、ROMその他
のもので、判別できるものであれば良い。

第11図は本発明の第６実施例を示す。

この実施例は面順次、同時の各電子スコープに最適な
画像圧縮を行うようにしたものであり、色解像度の高い
面順次方式電子スコープについて、同時方式と同様の色
解像度にする前処理を行うことが特徴の１つとなってい
る。

第11図において、スコープ先端に色分離フィルタを設
け色分離を行う同時方式電子スコープ101と、時系列的
に照明光を色分離し、カラー画像を得る面順次方式電子
スコープ102と両方式を判別する方式判別回路103を設け
てある。

同時方式及び面順次方式は、共通の光源部が用いら
れ、方式判別回路103による判別信号（方式（認識信
号）により、RGBを時系列的に出射する面順次方式の照
明を行うか、白色光を出射し、同時方式の照明を行うか
切換えられるようになっている（図示略）。

一方、両方式の電子スコープ101,102の画像データ
は、Ｙ−Ｃ分離回路104にて輝度信号と、色信号に分離
される。色信号と、輝度信号に分離された画像信号は、
圧縮処理選択回路105に入力される、ここで方式判別回
路103からの方式認識信号に基づき圧縮処理の選択を行
う。

ここで、同時方式の電子スコープ101は、補色型のフ
ィルタを設けており明暗情報を多く含むＧ信号は、各画
素に含まれ高解像度の設定となっているが、色信号につ
いては、人間の視覚特性が、輝度信号に比較して、色信
号の解像度が低いこと利用し、輝度信号に比較してその
画素数を低く設定してある。

一方、面順次方式の電子スコープ102は、照明系によ
りRGBに色分離されるため各RGB画像の画素数が等しく、
輝度信号と色信号の解像度が等しい。そこで面順次方式
の内視鏡において、色信号についての人間の視覚特性を
応用して色信号を帯域圧縮の処理を行うことで、同時方
式と同様の画質を保持したまま、高能率の圧縮処理が可
能となる。

そこで圧縮処理選択回路105において面順次方式電子
スコープ102においては、Ｙ−Ｃ分離回路014にて分離さ
れた色信号を、DCT符号化回路106にて圧縮処理を行い、
輝度信号については、予測符号化回路107にて圧縮処理
を行う。また同時方式については、色信号、輝度信号と
共に圧縮処理選択回路105の選択により、DCT符号化回路
106は、通らず予測符号化回路107にて圧縮処理される。

圧縮処理された画像信号は、ディジタル画像ファイル
108にて記録される。ディジタル画像ファイル108から画
像を読み出す場合は、ディジタル画像ファイル108から
の画像データは、圧縮処理判定回路109及び復号処理選
択回路110に入力される。圧縮処理判定回路109におい
て、ディジタル画像ファイル108から出力されたディジ
タル画像データが、予測符号化または、DCT符号化のい
ずれに符号化されているか判定を行い、復号処理選択回
路110で復号処理を選択させる。予備符号化回路107にて
のみ圧縮処理された同時方式電子スコープ101の画像デ
ータは、予測復号化回路111にて復号処理される。一
方、予測符号化及び、DCT符号化回路107,106の２つの復
号処理を行われた面順次方式電子スコープ102の画像デ
ータは、予測符号化処理の行われた輝度信号について
は、予測復号化処理回路111にて復号処理され、DCT符号
化回路106にて符号化された色信号については、DCT復号
化回路112にて復号処理を行う。

復号処理された画像データは、D/Aコンバータ113によ
りアナログ画像信号に変換され、RGBデコーダ114にてＹ
−Ｃ分離された画像信号を、RGB画像信号に変換し、TV
モニタ115にて表示する。

この第６実施例によれば、面順次方式及び同時方式各
々に最適なる圧縮処理を行うことにより、高画質、高能
率の内視鏡用画像圧縮装置を実現できる。

第12図は本発明の第７実施例を示す。

この実施例は、ファイバースコープの外付けカメラに
よる画像データ及び電子スコープによる画像データの各
々に最適なるデータ圧縮を行うようにしたものであり、
ファイバースコープの外付けカメラによる画像データの
場合は、ビデオスコープによる圧縮処理と同様の処理を
行う際の前処理として、編み目（網目）除去処理を行う
手段を設けたことが特徴の１つとなっている。

第12図に示すように、ファイバースコープの外付けカ
メラ116と電子スコープ117とは方式判別回路118で判別
される。

上記ファイバースコープの外付けカメラ116及び電子
スコープ117の画像データは、前処理選択回路120に入力
され、方式判定回路118の判定結果に基づき前処理を選
択する。

前処理選択回路120はファイバースコープの外付けカ
メラ116の場合、不要な情報であるファイバースコープ
の編み目のため圧縮率の低下を防ぐ目的で編み目除去回
路119に入力される。この編み目除去回路119は、ファイ
バースコープの編み目が、ある一定の空間周波数を持っ
て存在しているため、２次元のローパスフィルタにて構
成されているものである。

一方、電子スコープ117の画像データは、編み目が存
在しないため、編み目除去回路119による処理を受けず
にそのまま予測符号化回路107に入力される。予測符号
化回路107は、第６実施例と同様に入力された、画像デ
ータを予測符号化により圧縮を処理を行う。予測符号化
回路107にて圧縮処理された、画像データはディジタル
画像ファイル108にディジタル記録される。ディジタル
画像ファイル108に記録されたディジタル画像データ
は、予測復号化回路111にて画像データの復号化を行
い、D/Aコンバータ113にてアナログ画像データに変換し
た後、TVモニタ115にて表示する。

この第１実施例によれば、ファイバースコープ、電子
スコープの混在する画像データを圧縮処理する圧縮処理
装置において、不要な画像データであるファイバースコ
ープの編み目を除去することにより、高能率高画質の圧
縮処理装置を実現可能となる。

第13図は本発明の第８実施例を示す。

第13図に示すように、電子スコープ129の挿入部130内
には、照明光を伝達するライトガイド131が挿通されて
いる。このライトガイド131の先端面は、挿入部130の先
端部132に配置され、この先端面から照明光を出射でき
るようになっている。

また前記先端部132には、対物レンズ系133が設けら
れ、この対物レンズ系133の結像位置に、固体撮像素子1
34が配置されている。この固体撮像素子134は、可視領
域を含め紫外領域から赤外領域にいたる広い波長範囲で
感度を有している。

観察部位を照明するため、紫外光から赤外光にいたる
広帯域に光を発光するランプ135が設けられている。こ
のランプ135としては、一般的なキセノンランプやスト
ロボランプ等を用いる事ができる。

前記キセノンランプやストロボランプは、可視光のみ
ならず紫外光及び赤外光を大量に発光する。このランプ
135は、電源136によって電力が供給されるようになって
いる。前記ランプ135の前方には、モータ137によって回
転駆動される回転フィルタ138が配置されている。この
回転フィルタ138には、通常観察用の赤（Ｒ），緑
（Ｇ），青（Ｇ）の各波長領域の光を透過する色透過フ
ィルタ138R,138G,138Bが、円周方向に沿って配列されて
いる。

また、前記モータ137は、モータドライバ140によって
回転が制御されて駆動されるようになっている。

前記回転フィルタ137を透過し、R,G,Bの各波長領域の
光に時系列的に分離された光は、さらに前記ライトガイ
ド131の入射端に入射され、このライトガイド131を介し
て先端部132側の端面に導かれ、この端面から出射され
て、観察部位を照明するようになっている。

この照明光による観察部位からの戻り光は、対物レン
ズ系133によって、固体撮像素子134上に結像され、光電
変換されるようになっている。この固体撮像素子134に
は、信号線を介してドライバ回路141からの駆動パルス
が印加され、この駆動パルスによって読み出し、転送が
行われるようになっている。この固体撮像素子134から
読み出された映像信号は、信号線を介して、プリアンプ
142に入力されるようになっている。このプリアンプ142
で増幅された映像信号は、プロセス回路143に入力さ
れ、γ補正及びキャリヤ除去等の信号処理を施しハレー
ション部にはニー特性、暗部にはペデスタルレベルのバ
イアスをはかせる処理を行い、A/Dコンバータ144によっ
て、ディジタル信号に変換されるようになっている。こ
のディジタル信号の映像信号はは、セレクタ145によっ
て、例えば赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）に対応する３
つのメモリ（１）146R,メモリ（２）146G,メモリ（３）
146Bに選択的に記憶されるようになっている。

前記メモリ（１）146R,メモリ（２）146G,メモリ
（３）146は、同時に読み出されたD/Aコンバータ147に
よって、アナログ信号に変換され、R,G,B色信号として
出力される。

一方、表示用の画面枠を発生する、画面枠発生回路14
8からの制御信号にて、D/Aコンバータ147で表示用の枠
を画像信号に合成し、スーパーインポーズ回路149に出
力し、該スーパーインポーズ回路149にて、文字情報入
力回路150にて入力された、患者情報を画像情報をスー
パーインポーズする。表示用の枠及び患者情報等の文字
情報が付加された画像信号は、R,G,B信号として出力さ
れ観察用のTVモニタ151にて表示される。

一方、スーパーインポーズ回路149を経て出力された
R,G,B信号は、色差信号と輝度信号とにマトリクス回路1
52にて分離されNTSCエンコードするエンコーダ回路153
にてNTSC信号に変換されて出力され、VTR154にて動画像
として記録される。

また各回路間の同期タイミングは、タイミングジェネ
レータ回路155の発生する同期信号にて同期させる。

一方RGBメモリ回路146から出力される画像データは、
圧縮装置156に入力される。

上記圧縮装置156には、圧縮率及び復元後の画質の異
なる圧縮法を行うために予測式１、予測式２、予測式３
の３つの予測式による圧縮法を設けてあり、圧縮方式選
択回路157の選択信号にて各予測式を選択可能としてい
る。

圧縮装置156にて圧縮処理された画像データは、使用
した予測式を予測式情報付加回路158にて使用した予測
式とともに、画像データをディジタル記録するディジタ
ル画像ファイル装置159に記録する。ディジタル画像フ
ァイル装置159は圧縮処理された画像データを、予測式
判定回路160にて圧縮処理を起った予測式を判定し、画
像データ復号装置161内に設けられた各予測式別の復号
化回路、つまり予測式１復号、予測式２復号、予測式３
復号回路にて画像データを復号する。

画像データ復号装置161にて復号処理された画像デー
タは、D/Aコンバータ162にてディジタル画像信号から、
アナログ画像信号に変換処理されTVモニタ163にて表示
される。

この第８実施例によれば、内視鏡検査を行う医師が、
通常ルーチン検査として記録枚数を優先してディジタル
画像ファイルに記録したい場合や、重要な所見もしく
は、微妙な色調の変化、微小病変などの高画質を要求す
る場合などに、最適なる圧縮法を選択することができ、
高能率で高画質の内視鏡画像圧縮装置の提供が可能とな
る。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、内視鏡画像信号を
出力する手段の機種等に応じた識別用データに基づいて
画像圧縮を選択して記録するようにしているので、機種
等が異なる場合にも無駄の少ない効率的な画像記録を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を備えた内視鏡システムの
構成図、第２図ないし第４図は本発明の第２実施例に係
り、第２図（ａ）は記録部の構成図、第２図（ｂ）は再
生部の構成図、第３図（ａ），（ｂ）は電子内視鏡の機
種によって画素数が異なることを示す説明図、第４図は
記録される場合のデータフォーマットの一例を示す説明
図、第５図ないし第８図は本発明の第３実施例に係り、
第５図（ａ）は記録部の構成図、同図（ｂ）は再生部の
構成図、第６図（ａ），（ｂ），（ｃ）は機種等によっ
て内視鏡画像を表わす有効画像の形状が異なることを示
す説明図、第７図（ａ），（ｂ）は有効画像が正方形で
ある場合と円形である場合とで画像メモリへの記録の方
法が異なることを示す説明図、第８図（ａ），（ｂ）は
有効画像が正方形である場合と円形である場合とにおけ
る全画像メモリの一部に画像データの記録が行われるこ
とを示す説明図、第９図は本発明の第４実施例を備えた
内視鏡システムの構成図、第10図は本発明の第５実施例
を備えた内視鏡システムの構成図、第11図は本発明の第
６実施例の構成図、第12図は本発明の第７実施例の構成
図、第13図は本発明の第８実施例の構成図である。 １……内視鏡システム、２……電子スコープ ３……光源部、４……信号処理部 ５……内視鏡制御装置、６……画像記録再生装置 24……CCD 35a,35b,35c……画像圧縮手段 37……光ディスク装置、38……機種判別手段 41……抵抗、42……データ分離手段 43a,43b,43c……伸張手段

フロントページの続き (72)発明者 鶴岡 建夫 東京都渋谷区幡ケ谷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 此村 優 東京都渋谷区幡ケ谷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 檜山 慶一 東京都渋谷区幡ケ谷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63−153039（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−290091（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−220917（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−260527（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−288130（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−107732（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A61B 1/04 G02B 23/24 H04N 7/18

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内視鏡装置によって被検体を撮像して得ら
   れた内視鏡画像データが入力される画像データ入力端を
   有し、該画像データ入力端から入力された前記内視鏡画
   像データを記録する内視鏡画像記録再生装置において、 前記内視鏡画像データを圧縮可能な異なる複数の画像圧
   縮手段と、 前記内視鏡画像データを生成する前記内視鏡装置の機種
   に対応した機種情報信号が入力される機種情報信号入力
   部と、 前記機種情報信号入力部に入力された前記機種情報信号
   に基づき、前記複数の画像圧縮手段の中から前記内視鏡
   装置の機種に対応した画像圧縮手段を選択する画像圧縮
   選択手段と、 前記画像圧縮選択手段で選択された前記画像圧縮手段で
   圧縮された圧縮画像データを記録する画像記録手段と、 を具備したことを特徴とする内視鏡画像記録再生装置。