JP3340467B2 - 色ズレ軽減装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、面順次撮像方式に伴う
色ズレの軽減処理を行う色ズレ軽減装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、細長の挿入部を生体内等に挿入す
ることにより、患部等の被写体を観察することのできる
内視鏡が広く用いられるようになった。

【０００３】また、最近、ＣＣＤ等の固体撮像素子を撮
像手段に用いた電子式内視鏡が実用化されている。

【０００４】前記電子式内視鏡には、赤、緑、青等の波
長の異なる照明光で被写体を順次照明し、各波長の照明
のもとでそれぞれ撮像した画像、つまり、成分画像を合
成してカラー画像を得る面順次式の電子式内視鏡があ
る。

【０００５】こうした面順次式の撮像装置では、照明光
に白色光を用い固体撮像素子の撮像面前面にモザイク・
カラー・フィルタを配設した同時式の撮像装置に比べ、
一波長領域に対する前記固体撮像素子の撮像セルの数が
多く、従って、撮像画面の解像度が良好であるという長
所がある。

【０００６】しかし、前記面順次方式では、カラー画像
１枚分の画像を得るために、撮像時間が異なる成分のカ
ラー画像を合成する。このため、動きのある被写体また
は、撮像手段と被写体との間で、相対的に動きがある
と、合成したカラー画像は、本来の被写体の色と相違し
てしまう。

【０００７】一方、内視鏡検査においては、先端の対物
レンズに粘膜等が付着し像が鮮明に観察できなくなる場
合がある。この様な時、水を内視鏡先端部から対物レン
ズに向けて噴出させ、レンズを洗浄する送水操作が行わ
れる。送水時の水は、対物レンズの直前で激しく動くた
め、面順次照明光のもとで照明されると、水は激しく色
が変化してレインボーカラー状に撮像される。また、被
検部を洗浄したり冷却するために、送水を行う内視鏡も
ある。このきの様子を図２３に示す。

【０００８】図２３を用いて、このような色再現性の不
良の発生原理について説明する。内視鏡先端部から送水
が行われた場合、対物レンズ面の直前で水が速く移動す
る。この場合に、例えば赤（Ｒ）の照明光のときに、内
視鏡先端部から出始めた赤色の水（物体）として撮像さ
れ、緑（Ｇ）のときに、レンズ正面に水が玉となって移
動しこれが緑の物体として撮像され、青（Ｂ）のとき
に、さらに移動が進んだ青色の水として撮像される。モ
ニタ上では、これらの各色画像が合成されて表示される
ことになる。

【０００９】従って、水の画像は、赤、緑、青及び黄、
シアン、マゼンダの原色画像として高彩度で表示される
ことになり、つまりレインボーカラー状となり、内視鏡
検査を行っている医師の目が非常に疲れるという不具合
をもたらす。以下、このような欠点、すなわち、各色情
報のサンプリングタイムの相違によって発生する色再現
性の不良を色ズレという。前記色ズレの発生要因として
は、前述した動きだけではなく、例えばズーミングをか
けた場合にも発生する。

【００１０】本出願人は、特願平２−７０６４４号にお
いて、色成分信号により色ズレを判定し、色ズレと判定
した場合に、実際の輝度を生かした補正カラー信号を出
力することにより、色ズレを軽減することを提案してい
る。

【００１１】また、本出願人は特願平２−２７８４２号
明細書において、電子内視鏡の画像信号から、送水操作
による色ズレの検知を行う送水検知手段を設け、送水時
と判断したときにのみ補正カラーを出力することによ
り、激しい色ズレのみを軽減することを提案している。

【００１２】あるいは、特開平３−２４５１３号公報に
は、現画像より色差信号を生成し、さらに色相を算出し
た後、その色相成分を保持する色ズレ部検出装置が開示
されている。

【００１３】尚、送水などのように、目だつ色ズレを生
じる部分は高彩度であるが、一方、一般画像でも、出血
部のようなある程度彩度を有する画像もある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記色
ズレ検出方式においては、色相成分の違いでのみ色ズレ
部を検出しているため、僅かな色ズレでも色ズレ軽減処
理を行っていた。このため、観察者の色ズレに対する官
能試験結果とは、異なる色ズレレベルの検出を行ってい
た。つまり、僅かな色ズレでも色ズレと判断し、ほとん
ど色ズレの気にならない場合でも、色ズレ軽減処理をし
ていた。

【００１５】また、特願平２−２７８４２号明細書に記
載のものは、激しい色ズレが生じている間も平均色差は
更新され続けている。激しい色ズレの発生している間、
前記補正カラーの元となる画面（１フィールドまたは１
フレーム）の色差平均値は、目まぐるしく変化し、安定
した補正カラーとはならず、改良する余地があった。こ
のように、前記明細書に記載した装置では、色ズレの度
合いにかかわらず、平均色を更新するものであった。

【００１６】また、色ズレを軽減する装置として、色ズ
レした部分にのみ補正色を置き換えることが考えられる
が、色ズレした部分を検出したり、その部分のみを補正
するために、メモリ回路やＣＰＵ等他のデジタル回路が
必要となり、回路が大型になりコストが高くなってしま
う。

【００１７】本発明の目的は、送水等により許容される
以上の色ズレが発生した場合にのみ、面順次式の撮像装
置で撮像された画像に対して、目視上違和感の無い色ズ
レ軽減処理を行う色ズレ軽減装置を提供することにあ
る。

【００１８】本発明の他の目的は、面順次式の撮像装置
で撮像された画像の色ズレを効果的に軽減する回路を簡
単な構成で、低コストかつ小型に実現できる色ズレ軽減
装置を提供することにある。

【００１９】

【問題を解決するための手段】 請求項１記載の発明
は、面順次式の撮像手段により被写体を撮像して得られ
た信号を同時化して得られたカラー画像信号に対して、
色ズレ軽減処理を行う色ズレ軽減装置において、前記カ
ラー画像信号を基に、画面の一部または全部の色情報の
平均値を生成可能な平均色情報生成手段と、前記カラー
画像信号を基に時系列的な画面間における色情報の変化
量を求める色ズレ検出部、前記色ズレ検出部により求め
られた前記色情報の変化量より得られる第１の色相情報
の度合に応じ前記平均色情報生成手段に対して前記色情
報の平均値を更新させる平均色情報更新部、前記色ズレ
検出部により求められた色情報の変化量を表す第２の色
相情報の度合に基づいて色ズレの要因を判断する色ズレ
要因判断部とを有する色ズレ検出手段と、少なくとも前
記平均色情報生成手段の色情報の平均値を用いて、前記
被写体のカラー画像信号が補正された補正画像信号を生
成する補正画像信号生成手段と、前記補正画像信号生成
手段により生成された補正画像信号と前記カラー画像信
号とのいずれかを前記色ズレ要因判断部の判断に基づい
て選択して出力する切り替え手段とを備えている。

【００２０】 請求項２記載の発明は、面順次式の撮像
手段により被写体を撮像して得られた信号を同時化して
得られたカラー画像信号に対して、色ズレ軽減処理を行
う色ズレ軽減装置において、前記カラー画像信号を基
に、画面の一部または全部の色情報の平均値を生成可能
な平均色情報生成手段と、前記カラー画像信号を基に時
系列的な画面間における色情報の変化量を求める色ズレ
検出部、前記色ズレ検出部により求められた色情報の変
化量より得られる色相情報の度合に基づいて色ズレの要
因を判断する色ズレ要因判断部、前記色ズレ要因判断部
により判断された色ズレの要因に応じ前記平均色情報生
成手段に対して前記色情報の平均値を更新させる平均色
情報更新部、とを有する色ズレ検出手段と、少なくとも
前記平均色情報生成手段の色情報の平均値を用いて、前
記被写体のカラー画像信号が補正された補正画像信号を
生成する補正画像信号生成手段と、前記補正画像信号生
成手段により生成された補正画像信号と前記カラー画像
信号とのいずれかを前記色ズレ要因判断部の判断に基づ
いて選択して出力する切り替え手段とを備えている。

【００２１】

【作用】 請求項１記載の構成では、前記平均色情報生
成手段により、前記カラー画像信号を基に、画面の一部
または全部の色情報の平均値が生成され、前記色ズレ検
出部により、前記カラー画像信号を基に時系列的な画面
間における色情報の変化量が求められ、求められた前記
色情報の変化量より得られる第１の色相情報の度合に応
じ、前記平均色情報更新部により、前記平均色情報生成
手段に対して前記色情報の平均値を更新させ、第２の色
相情報より得られる第２の色相情報の度合に基づいて、
前記色ズレ要因判断部により、色ズレの要因が判断され
る。

【００２２】 そして、前記平均色情報生成手段の色情
報の平均値を用いて、前記補正画像信号生成手段によ
り、前記被写体の補正画像信号を生成し、前記切り替え
手段により、前記補正画像信号生成手段により生成され
た補正画像信号と前記カラー画像信号とのいずれかを前
記色ズレ要因判断部の判断に基づいて選択して出力され
る。

【００２３】 また、請求項２記載の構成では、カラー
画像信号を基に、前記平均色情報生成手段により、画面
の一部または全部の色情報の平均値を生成し、前記色ズ
レ検出部により、前記カラー画像信号を基に時系列的な
画面間における色情報の変化量が求められ、求められた
色情報の変化量より得られる色相情報の度合に基づい
て、色ズレ要因判断部により、色ズレの要因が判断さ
れ、判断された色ズレの要因に応じ、平均色情報更新部
により、前記平均色情報生成手段に対して前記色情報の
平均値を更新させる。そして、前記平均色情報生成手段
の色情報の平均値を用いて、補正画像信号生成手段によ
り、前記被写体の補正画像信号を生成し、切り替え手段
により、前記補正画像信号生成手段により生成された補
正画像信号と前記カラー画像信号とのいずれかを前記色
ズレ要因判断部の判断に基づいて選択して出力される。

【００２４】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。図１ないし図４は本発明の第１実施例に
係り、図１は色ズレ軽減装置の全体的なブロック図、図
２は色ズレ検出手段の構成を示すブロック図、図３は各
臨床例における画面平均色相の変動を示す説明図、図４
は色信号セレクト及び平均色更新のためのフローチャー
トである。

【００２５】図１に示す本実施例の色ズレ軽減装置３３
は、面順次方式の撮像手段としての図示しない電子内視
鏡が出力する時系列的な信号を入力して、色ズレ軽減処
理をするものである。この色ズレ軽減装置３３は、前記
電子内視鏡が被写体を撮像した時系列的な前記信号を同
時化して、標準的な信号、例えば３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂ
に変換して出力するビデオ回路３４を備えている。

【００２６】前記ビデオ回路３４から出力される３原色
信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、切り替え手段としてのセレクタ４１
の一方の入力に印加され、他方の入力には後述するデコ
ーダ４０から出力される補正用の３原色信号Ｒ’，
Ｇ’，Ｂ’が印加されるようになっている。尚、前記セ
レクタ４１は、例えば半導体ビデオスイッチ等で構成さ
れる。

【００２７】また、前記３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂはエンコ
ーダ３５にも入力され、輝度信号Ｙと、色差信号Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙとが生成される。この輝度信号Ｙは、デコー
ダ４０に入力される。また、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ
は、それぞれ、Ａ／Ｄ変換器３６Ａ，３６Ｂによって、
ディジタルの色差信号に変換された後、平均色を求める
平均色計算回路３７と検出手段としての色ズレ検出手段
３８に入力される。

【００２８】前記平均色計算回路３７は、入力される色
差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを積分して平均の色差信号＜Ｒ−
Ｙ＞，＜Ｂ−Ｙ＞を求める。前記平均の色差信号＜Ｒ−
Ｙ＞，＜Ｂ−Ｙ＞は、それぞれＤ／Ａ変換器３９Ａ，３
９Ｂを経て、アナログ信号に変換された後、デコーダ４
０に入力される。そして、前記デコーダ４０には、平均
の色相に対応する信号＜Ｒ−Ｙ＞，＜Ｂ−Ｙ＞と、その
輝度レベルを規定するリアルタイムの輝度信号Ｙとが入
力され、補正用の３原色信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’が生成さ
れる。

【００２９】前記色ズレ検出手段３８は、Ｄ／Ａ変換器
３６Ａ，３６Ｂからのデジタル化された色差信号Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙを基に、セレクト信号を生成し、セレクタ４
１へ出力する。そして、このセレクト信号受けたセレク
タ４１は、ビデオ回路３４からの３原色信号Ｒ，Ｇ，
Ｂ、あるいはデコーダ４０からの補正用の３原色信号
Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’のいずれかを選択して、図示しないデ
ィスプレイに選択的に表示させるようになっている。ま
た、前記色ズレ検出手段３８は、前記各入力信号を基
に、平均色更新信号を平均色計算回路３７へ出力し、色
ズレの少ない正常な画面と判断された場合のみ、平均色
計算回路３７が平均色の更新を行うようにしている。

【００３０】図２には、前記色ズレ検出手段３８のブロ
ック図を示す。

【００３１】Ａ／Ｄ変換器３６Ａ，３６ＢによりＡ／Ｄ
変換された色信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは、色データとして入
力ポート４２に入力される。この入力ポート４２には、
図示しない内視鏡装置からフリーズ信号も入力され、静
止画出力時には即座にオリジナル３原色を出力できるよ
うになっている。前記入力ポート４２は、バス４３に接
続され、ＣＰＵ４４にデータが転送される。また、この
バス４３は、出力ポート４５、カウンタ４６、ＲＯＭ４
７、ＲＡＭ４８にも接続されている。出力ポート４５
は、平均色更新信号及びセレクト信号を出力し、これら
の信号は、それぞれ平均色計算回路３７、セレクタ４１
に入力されている。

【００３２】カウンタ４６は、図示しない内視鏡装置か
ら入力される水平同期信号と垂直同期信号により、バス
４３を介して一定間隔でＣＰＵ４４に割り込みをかけ、
送水検知プログラムを実行させている。ＲＯＭ４７に
は、ＣＰＵ４４で実行されるべき送水検知プログラム及
び参照データが内蔵され、これらはＣＰＵ４４により読
み込まれる。ＲＡＭ４８では、プログラム中の変数、及
び色相来歴が、ＣＰＵ４４により読み書きされるように
なっている。

【００３３】この様に構成された色ズレ軽減装置３３の
動作について、図を参照して説明する。

【００３４】色情報としての前記３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂ
は、色の３属性（色情報）である輝度，色相，彩度とい
う３つの成分に変換できる。送水を行わない状態で生体
の胃壁等を観察した場合には、部分的に輝度及び彩度が
異なるものの、ほぼ全ての画素が赤の色相付近にのみ存
在する。従って、画面全体の平均色相は、各フィールド
間で非常に安定したものとなる。

【００３５】ここでいう画面全体の平均色相とは、１フ
ィールドの全画素の色差Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙの値をそれぞ
れ積分し、その結果に基づいて色差平面上で極座標変換
を行うことで求めた色相を意味する。

【００３６】また、メチレンブルーなどのシアン色系の
色素で染色した場合の画素は、赤及びシアンの色相付近
にのみ存在し、この場合も画面全体の平均色相は、各フ
ィールド間でほぼ安定している。

【００３７】一方、前記電子内視鏡において送水を行っ
た場合、送水操作により噴出された水滴が（図示しな
い）対物レンズの前を横切り、各色透過フィルタの照射
タイミングや水滴の形状、水滴への照明光の当り具合な
どにより、各フィールド毎に画面全体の平均色相が激し
く変化することになる。

【００３８】図３は、実際の臨床画像における画面全体
の平均色相差の変動の様子を示したものである。前記平
均色相差は、各フィールド間の平均色相の差から求めた
ものである。通常の胃壁画像、出血状態の画像及び染色
状態の画像では、画面全体の平均色相差は、滅多に１０
度を超えることはない。一方、送水状態の画像では、画
面全体の平均色相差が大きく変動し、１０度を大幅に上
回る割合がかなり高い。

【００３９】以上の事実に基づき、前記色ズレ検出手段
３８では、図４に示すフローチャートに従って、フィー
ルド毎に、平均色計算回路３７へ平均色更新信号を出力
すると共に、セレクタ４１にセレクト信号を出力してい
る。前記色ズレ検出手段３８のカウンタ４６は、入力さ
れる水平同期信号及び垂直同期信号から、予め設定され
た画像領域を認識し、ＣＰＵ４４がフィールド毎に、入
力ポート４２から色データを読み込む期間を制限してい
る。

【００４０】フィールド毎の読み込み期間が終わると、
カウンタ４６はＣＰＵ４４に割り込みをかけ、ＣＰＵ４
４は図４に示すフローチャートに沿ったプログラムの実
行を開始する。以下、そのプログラムの動作内容につい
て説明する。

【００４１】まず、ステップＳ１で、ＣＰＵ４４は、１
フィールド分積分した色差成分から画面全体の平均色相
を計算し、前フィールドの画面全体の平均色相との差を
計算し比較する。その結果、ステップＳ２で、色相が
“８”度以上動いた場合は、ＣＰＵ４４は、送水による
色ズレの可能性が高いと判断し、ステップＳ３を経てス
テップＳ４で、補正パラメータｋをインクリメントす
る。ただし、ステップＳ３にあるように、補正パラメー
タｋの値は“８”を超えないようにする。逆に色相の差
が８度未満の場合には、ステップＳ５を経てステップＳ
６で、補正パラメータｋをデクリメントする。ただし、
ステップＳ５にあるように、補正パラメータｋの値は
“０”を下回らないようにする。

【００４２】以上の結果、ステップＳ７で、ＣＰＵ４４
は、補正パラメータｋが“３”を越えるか否かを判断す
る。補正パラメータｋが“３”以下の場合は、ステップ
Ｓ８で、オリジナル３原色をセレクタ４１の出力とする
よう指示する。一方、補正パラメータｋが“４”から
“８”の場合は、ステップＳ９で、ＣＰＵ４４は、補正
３原色をセレクタ４１から出力するよう指示する。ただ
し、補正パラメータｋの初期値は、メインプログラムに
より零に設定されているものとする。

【００４３】続いて、ステップＳ１０で、補正パラメー
タｋの値が“０”か否かを判断する。補正パラメータｋ
の値が“０”の場合は、ステップＳ１１を経てステップ
Ｓ１２で、色相安定度ｋｋはインクリメントされる。た
だし、ステップＳ１１にあるように、色相安定度ｋｋの
値は、“８”を超えないようにする。

【００４４】また、補正パラメータｋが“０”以外の場
合は、ステップＳ１３で、色相安定度ｋｋは、零にリセ
ットされる。以上の結果、ステップＳ１４を経て、色相
安定度ｋｋ＝８ならば、ステップＳ１５においてＣＰＵ
４４は、色相が非常に安定したと判断し、平均色を更新
するために平均色更新信号を有効にする。一方、ステッ
プＳ１４において色相安定度ｋｋ＝８以外の場合は、ス
テップＳ１６で、ＣＰＵ４４は、平均色が更新されずに
そのまま保持されるよう、平均色更新信号を無効にす
る。

【００４５】また、入力ポート４２にフリーズ信号が入
力されている場合には、セレクタ４１の出力として無条
件にオリジナルカラー画像を選ぶように、プログラムが
組まれている。この選択は、ＣＰＵ４４により、出力ポ
ート４５から出力されるセレクト信号を介して、行われ
る。これにより、操作者が静止画を必要としたときに
は、即座にオリジナルカラー画像が表示される。

【００４６】この第１実施例の装置は、色ズレ検出手段
３８により、送水等による激しい色ズレが生じると画面
全体の色相が大きく変動していることを検知し、セレク
タ４１及びディスプレイを介して、送水等の激しい色ズ
レであると判断して色ズレのない補正カラー画像を表示
できる。従って、操作者は、送水操作を行ってもレイン
ボーカラーのように見ずらい画像を観察しなければなら
なくなることが解消され、目の疲労を回避することがで
きる。

【００４７】また、本実施例の装置は、補正パラメータ
ｋの使用により、オリジナル画像と補正画像とが頻繁に
切り替わり、返って見ずらくなることも解消できる。そ
して、送水時などの激しい色ズレの生じた画像の平均色
を補正色としてしまうことによる違和感は、平均色更新
信号を無効とすることで解消でき、操作者に与えてしま
うことが解消でき、補正色は常に適切で安定した色にす
ることができる。

【００４８】第１実施例の図４に示すフローチャートで
用いた各種定数は、臨床画像データを分析することによ
り、より適切な値に設定できる。

【００４９】また、色ズレ検出手段３８は、ＣＰＵとソ
フトウェアを使わずに専用のハードウェアで構成するこ
とも可能である。

【００５０】図５は本発明の第２実施例に係る色ズレ軽
減装置の全体的なブロック図である。

【００５１】第１実施例の色ズレ軽減装置が平均色差を
用いて補正３原色信号を生成していたの対し、本実施例
では、色差はある設定した値を用いて補正３原色信号を
生成する構成となっている。その他、第１実施例と同様
の構成及び作用については、同じ符号を付して説明を省
略する。

【００５２】図５に示す色ズレ軽減装置４９は、前記電
子内視鏡または図示しないカメラコントロールユニット
に設けられた前記ビデオ回路３４からの３原色Ｒ，Ｇ，
Ｂ信号を入力するようになっている。前記色ズレ軽減装
置４９は、所定値に設定された色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ
を出力する定電圧発生回路５０を有している。この定電
圧設定回路５０は、前記色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを前記
デコーダ４０へ出力するようになっている。前記デコー
ダ４０は、所定値の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙと、エンコ
ーダ３５出力する輝度信号とを合成して、補正３原色信
号を生成するようになっている。

【００５３】内視鏡画像は、一般に赤色調であるため、
定電圧発生回路５０が出力する色差信号の値は、被写体
が有する赤色調の色度となるように固定されている。

【００５４】本実施例の装置は、激しい色ズレを被写体
が有する赤色調に補正することができる。その他の構成
及び作用効果は、第１実施例と同様で、説明を省略す
る。

【００５５】図６ないし図１１は本発明の第３実施例に
係り、図６は色ズレ軽減装置の全体的なブロック図、図
７は平均色計算回路の具体例としての回路図、図８は色
差成分積分回路の具体例としての回路図、図９は図８に
示す色差成分積分回路に用いる信号のタイミングチャー
ト、図１０は画面構成の具体例を示す説明図、図１１は
検知領域を限定した場合の色ズレ補正を説明するための
画面構成図である。

【００５６】図６に示すようにビデオ回路５１から出力
される３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、セレクタ５８の一方の
入力に印加され、セレクタ５８の他方の入力にはデコー
ダ５７から出力される補正用の３原色信号Ｒ’，Ｇ’，
Ｂ’が印加される。

【００５７】前記ビデオ回路５１は、第１実施例りビデ
オ回路３４と同様に、面順次式の撮像手段が出力する信
号を入力し、同時化して３原色信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’を
出力するものである。尚、前記セレクタ５８は、例えば
半導体ビデオスイッチ等で構成される。

【００５８】また、前記３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、エン
コーダ５２にも入力され、輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙが生成される。この輝度信号Ｙはデコーダ５
７に入力され、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは、それぞれ色
差成分積分回路５３Ａ，５３Ｂによって積分された後、
Ａ／Ｄ変換器５４によりディジタル色差信号に変換さ
れ、さらに色ズレ検出手段５５に入力される。また、エ
ンコーダ５２は、前記色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを、平均
色を求める平均色計算回路５６へも出力する。

【００５９】図７に示す前記平均色計算回路５６では、
入力される色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙが、連動するスイッ
チＳＷ1，ＳＷ2の一端にそれぞれ印加されている。前記
スイッチＳＷ1，ＳＷ2の他端には、抵抗器Ｒ1，Ｒ2とコ
ンデンサＣ1，Ｃ2でそれぞれ構成したローパスフィルタ
５６ａ，５６ｂが接続されている。このローパスフィル
タ５６ａ，５６ｂは、時定数を適宣設定して、コンデン
サＣ1，Ｃ2に色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの１画面分の平均
値に対応する電圧が保持されるように設定する。そし
て、ローパスフィルタ５６ａ，５６ｂは、スイッチＳＷ
1，ＳＷ2がｏｎの間に充電され、平均の色差信号＜Ｒ−
Ｙ＞，＜Ｂ−Ｙ＞を求める。求められた前記平均の色差
信号＜Ｒ−Ｙ＞，＜Ｂ−Ｙ＞は、前記デコーダ５７に入
力される。つまり、前記デコーダ５７には、平均の色差
に対応する信号＜Ｒ−Ｙ＞，＜Ｂ−Ｙ＞と、その輝度レ
ベルを規定するリアルタイムの輝度信号Ｙとが入力さ
れ、補正用の３原色信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’が生成され
る。

【００６０】前記コンデンサＣ1と並列に、スイッチＳ
Ｗ5及び抵抗器Ｒ8の直列回路が接続されている。また、
コンデンサＣ2にも、ＳＷ6及び抵抗器Ｒ9の直列回路が
接続されている。スイッチＳＷ5，ＳＷ6は連動してお
り、平均色更新信号の（有効）出力直前に、出力される
リセット信号により、ＯＮするようになっている。スイ
ッチＳＷ5，ＳＷ6のＯＮにより、コンデンサＣ1，Ｃ2は
放電され、平均の色差が零にリセットされる。

【００６１】前記色ズレ検出手段５５から出力されたセ
レクト信号は、セレクタ５８に入力され、３原色信号
Ｒ，Ｇ，Ｂ、あるいは補正用の３原色信号Ｒ’，Ｇ’，
Ｂ’のいずれかを選択的に、図示しないディスプレイで
表示するようになっている。

【００６２】また、前記色ズレ検出手段５５から出力さ
れた平均色更新信号は、平均色計算回路５６に入力さ
れ、正常な画面と判断された場合のみ平均色の更新を行
うようになっている。

【００６３】図８には、前記色差成分積分回路５３Ａの
具体的回路例を示している。

【００６４】前記エンコーダ５２から出力された色差信
号Ｒ−Ｙは、スイッチＳＷ3の一端に入力され、スイッ
チＳＷ3の他端には抵抗器Ｒ3を介して積分用オペアンプ
IC1が接続されている。非反転入力端が接地されている
積分用オペアンプIC1の反転入力端及び出力端間には、
コンデンサＣ3及びスイッチＳＷ4の並列回路が接続され
ている。このスイッチＳＷ4がｏｆｆの間に、コンデン
サＣ3に電荷が蓄積され、スイッチＳＷ4がｏｎの間にコ
ンデンサＣ３の電荷が放電される。

【００６５】また、前記積分用オペアンプIC1の出力端
は、抵抗器Ｒ4を介して、非反転入力端が接地されてい
る増幅反転用オペアンプIC2の反転入力端へ接続されて
いる。この増幅反転用オペアンプIC2の反転入力端及び
出力端間には、トリマ抵抗器Ｒ5が接続されている。こ
の増幅反転用オペアンプIC2の出力信号は、前記Ａ／Ｄ
変換器５４に入力されるようになっている。

【００６６】尚、スイッチＳＷ3は、前記ビデオ回路５
１から供給されるマスク信号を受けてｏｎ，ｏｆｆを切
換えている。このマスク信号が“Ｈ”の期間は、前記デ
ィスプレイ上で内視鏡画像を表示している期間を意味
し、スイッチＳＷ3をｏｎにして色差成分の積分を行う
ようになっている。

【００６７】また、スイッチＳＷ4には、図示しない信
号発生回路により周期的に積分のクリア信号が与えら
れ、このクリア信号が“Ｈ”の時には、スイッチＳＷ4
がｏｎとなり、それまで色差成分の積分としてコンデン
サＣ3に蓄えられていた電荷を完全に放電させる。前記
クリア信号は、例えば図９（ａ）に示すように、１ライ
ン毎に発生させてもよい。また、同じく図９（ｂ）のよ
うに、２ライン毎に発生させてもよく、複数ラインまた
は複数フィールド毎にしてもよい。ただし、Ａ／Ｄ変換
器５４によるサンプリングは、前記クリア信号が“Ｈ”
に変化する直前に行われる必要がある。

【００６８】一方、色差成分積分回路５３Ｂについて
も、前記色差成分積分回路５３Ａと同様の回路が構成さ
れている。

【００６９】また、前記色ズレ検出手段５５の具体的回
路は、第１実施例と同様とし、ここでの説明は省略す
る。

【００７０】このように構成された第３実施例の動作
は、大体において第１実施例の動作と同様である。ただ
し、本実施例の装置は、平均色計算回路５６をアナログ
回路で構成したために、平均色生成過程が前述したよう
に簡単にでき。また、本装置は、色ズレ検出手段５５の
前段において積分回路５３Ａ，５３Ｂを加えたことによ
り、色ズレ検出手段５５が色データを取り込む周期が緩
やかになっている点が、第１実施例の装置とは動作を異
にしている。

【００７１】この積分回路５３Ａ，５５Ｂに供給される
２つの制御信号、マスク信号及びクリア信号のタイミン
グについて、図９を参照して説明する。

【００７２】図９（ａ）に示したタイミングチャート
は、色ズレ検出手段５５による色データ取り込み周期が
１ラインの場合のものである。マスク信号が“Ｌ”の
時、すなわち内視鏡画像の表示期間でない時に前記クリ
ア信号を発生させ、この２つの信号がどちらも“Ｌ”の
期間に、色ズレ検出手段５５が積分データを取り込む。
そして垂直同期信号が入ると共に、全ラインの積分デー
タの合計に基づき第１実施例と同様な処理を施す。

【００７３】図９（ｂ）に示したタイミングチャート
は、色ズレ検出手段５５による色データ取り込み周期が
２ラインの場合のものである。

【００７４】さらに、平均色計算回路５６では、図７に
示すように、抵抗器とコンデンサ及びスイッチを用いた
ことにより、回路が安価でしかも簡単な構成にすること
ができる。また、色ズレ検出手段５５の前段において積
分回路５３Ａ，５３Ｂを加えたことにより、色ズレ検出
手段５５は、色データを取り込む周期に余裕が生じ、色
ズレ検出手段５５を構成している半導体部品の動作速度
を遅くすことができる。そして、色ズレ検出手段５５
は、より動作保証速度が遅くて安価な部品を使用するこ
とが可能となっている。

【００７５】前記トリマ抵抗器Ｒ5は、Ａ／Ｄ変換器の
オフセットの違いによって生じる平均色差の不揃い、ま
たは平均色差を算出するための抵抗器Ｒ3，Ｒ4、及びコ
ンデンサＣ3のばらつきを調整するためのものである。

【００７６】この第３実施例では、図８に示すトリマ抵
抗器Ｒ5の調整が微妙になるが、図１０に示すような画
面構成とすることで、トリマ調整が粗くても済む構成に
することも可能である。図１０において、符号５９で示
す領域は黒色の領域を示し、この領域の色差を積分して
Ａ／Ｄ変換することにより、Ａ／Ｄ変換器のオフセット
を確認できる。また、符号６０で示す領域には基本色を
複数表示させ、それぞれの色の領域の色差を積分してＡ
／Ｄ変換して取り込むことにより、色差座標軸のゲイン
をソフトウェアにより微調整することができる。

【００７７】また、本第３実施例では内視鏡画像の表示
期間全ての色差データを求めたが、図１１に示すよう
に、検出領域６１を設定し、その領域内の色差データの
みを求め、送水検知を行ってもよい。これは操作（観
察）者の視点が画像領域の中心部にある場合に、有効で
ある。尚、一般には、観察者の視点は、画像の中心部に
あることが多い。

【００７８】図１２ないし図１８は本発明の第４実施例
に係り、図１２は色ズレ軽減装置の全体的なブロック
図、図１３は色ズレ検出手段の構成を示すブロック図、
図１４は合成回路の一例としての構成図、図１５はＲＯ
Ｍを用いた色相テーブル変換を示す説明図、図１６は平
均色更新及び補正レベル設定のためのフローチャート、
図１７は補正パラメータと補正レベルの関係及び状態を
示す説明図、図１８は色ズレ軽減装置の変形例を示すブ
ロック図である。

【００７９】図１２に示すように、ビデオ回路６４から
出力される３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、セレクタ７２の一
方の入力端に印加され、他方の入力端にはデコーダ７１
から出力される補正用の３原色信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’が
印加される。前記ビデオ回路６４は、第１実施例りビデ
オ回路３４と同様に、面順次式の撮像手段が出力する信
号を入力し、同時化して３原色信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’を
出力するものである。尚、前記セレクタ７２は、例えば
半導体ビデオスイッチ等で構成されている。

【００８０】また、前記３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、エン
コーダ６５にも入力され、輝度信号Ｙと、色差信号Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙとが生成される。この輝度信号Ｙは、デコー
ダ７１に入力される。前記色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは、
それぞれ色差成分積分回路６６Ａ，６６Ｂによって積分
された後、Ａ／Ｄ変換器６７によってディジタル色差信
号に変換され、色ズレ検出手段６８に入力される。また
前記色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは、平均色計算回路６９、
及び合成回路７０にも入力される。

【００８１】前記平均色計算回路６９は、入力される色
差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを積分して平均の色差信号＜Ｒ−
Ｙ＞，＜Ｂ−Ｙ＞を求めて、該平均の色差信号＜Ｒ−Ｙ
＞，＜Ｂ−Ｙ＞を合成回路７０へ出力する。合成回路７
０は、リアルタイムの色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙと、平均
の色差信号＜Ｒ−Ｙ＞，＜Ｂ−Ｙ＞とを入力し、色ズレ
検出手段６８からの補正レベル指定信号に基づいた比率
で、合成した合成色差信号［Ｒ−Ｙ］，［Ｂ−Ｙ］を生
成する。この合成色差信号［Ｒ−Ｙ］，［Ｂ−Ｙ］はデ
コーダ７１に入力される。このデコーダ７１には、合成
された色差信号［Ｒ−Ｙ］，［Ｂ−Ｙ］と、その輝度レ
ベルを規定するリアルタイムの輝度信号Ｙとが入力さ
れ、補正用の３原色信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’が生成され
る。

【００８２】前記色ズレ検出手段６８から出力されたセ
レクト信号は、セレクタ７２に入力される。前記セレク
タ７２は、セレクタ信号に応じて、３原色信号Ｒ，Ｇ，
Ｂあるいは補正用の３原色信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’のいず
れを図示しないディスプレイに表示させるか、選択でき
るようになっている。

【００８３】また、前記色ズレ検出手段６８から出力さ
れた更新信号は、平均色計算回路６９に入力され、正常
な画面と判断された場合のみ平均色の更新を行うように
なっている。さらに、前記色ズレ検出手段６８からは、
前記補正レベル指定信号も出力され、合成回路７０に入
力されている。

【００８４】ところで、前記色ズレ検出手段６８の構成
例を図１３に示す。Ａ／Ｄ変換された色信号Ｒ−Ｙ，Ｂ
−Ｙは、色データとして入力ポート７３へ入力される。
この入力ポート７３には、図示しない内視鏡装置からフ
リーズ信号も入力され、静止画出力時には即座にオリジ
ナル３原色を出力出来るようにしている。前記入力ポー
ト７３はバス７４に接続され、ＣＰＵ７５へデータが転
送される。また、このバス７４は、出力ポート７６、カ
ウンタ７７、ＲＯＭ７８、ＲＡＭ７９にも接続されてい
る。

【００８５】前記出力ポート７６からは、平均色更新信
号、補正レベル指定信号及びセレクト信号が出力され
る。これらの信号は、それぞれ平均色計算回路６９、合
成回路７０、及びセレクタ７２に入力されるようになっ
ている。

【００８６】前記カウンタ７７は、前記内視鏡装置から
入力される水平同期信号と垂直同期信号とによって、バ
ス７４を介して一定間隔でＣＰＵ７５に割り込みをか
け、送水検知プログラムを実行させている。カウンタ７
７からの割り込み命令は、バス７４を介してＣＰＵ７５
に送られている。ＲＯＭ７８はＣＰＵ７５で実行される
べき送水検知プログラム及び参照データが内蔵され、こ
れらはＣＰＵ７５により読み込まれる。ＲＡＭ７９で
は、プログラム中の変数及び色相来歴がＣＰＵ７５によ
り読み書きされる。

【００８７】前記合成回路７０の構成例を図１４に示
す。図１４は合成回路７０の半分、すなわちＲ−Ｙ信号
のみについての回路例を示している。リアルタイムの色
差信号Ｒ−Ｙと平均の色差信号＜Ｒ−Ｙ＞とを伝送する
信号ラインは、それぞれスイッチ８０の入力端へ接続さ
れていると共に、両信号ライン間に、抵抗器Ｒ7が並列
に接続されている。この抵抗器Ｒ7は、七分割（または
七等分）されて、それぞれの六つの接点がスイッチ８０
の各六つの入力端子に接続されている。すなわち、スイ
ッチ８０は、リアルタイムの色差信号Ｒ−Ｙと、平均の
色差信号＜Ｒ−Ｙ＞と、この２つの信号間で分圧された
六つの信号とを、それぞれ入力としている。

【００８８】このスイッチ８０は、セレクト信号として
入力される前記色ズレ検出手段６８からの補正レベル指
定信号に基づいて、前記八つの入力信号のうち、いずれ
かを出力する。すなわち、補正レベルが高いほど平均の
色差信号＜Ｒ−Ｙ＞に近い値を出力し、補正レベルが低
いほどリアルタイムの色差信号Ｒ−Ｙに近い値を出力す
る。また、色差信号Ｂ−Ｙについても同様の回路が設け
られている。

【００８９】図１５はＲＯＭ７８の内容を説明するため
の図である。図１５（ａ）に示すように、ＲＯＭ７８に
は送水検知のためのプログラムと、そのプログラム処理
中に参照するための色相変換テーブルとを持っている。
この色相変換テーブルは、図１５（ｂ）に示すように、
アドレスとして色差データを入力すると、データとして
色相データに変換して出力するものである。この出力デ
ータが、例えば８ビットで表わされたとすると、その値
は０〜２５５の範囲に限られ、図１５（ｃ）に示すよう
に、色差座標空間において０〜３６０度の連続する色相
を０〜２５５という整数値すなわち離散値で代表させる
ことになる。

【００９０】このように構成された第４実施例の動作に
ついて以下に説明する。

【００９１】色ズレ検出手段６８では、図１６に示すフ
ローチャートに沿って、フィールド毎、平均色計算回路
６９に平均色更新信号を、セレクタ７２にセレクト信号
を、合成回路７０に補正レベル指定信号をそれぞれ出力
している。

【００９２】前記色ズレ検出手段６８のカウンタ７７
は、入力される水平同期信号及び垂直同期信号から、予
め設定された画像領域を認識し、ＣＰＵ７５が入力ポー
ト７３から色差データを読み込む期間を制限している。
そのフィールドの読み込み期間が終ると、カウンタ７７
はＣＰＵ７５に割り込みをかけ、ＣＰＵ７５は、図１６
に示すフローチャートに沿ったプログラムの実行を開始
する。以下、そのプログラムの動作内容を記す。

【００９３】まず、ステップＳ２０で、ＣＰＵ７５は、
１フィールド分積分した色差成分から画面全体の平均色
相を計算し、３フィールド前の画面全体の平均色相との
差を計算する。その結果、色相が８度以上動いた場合
は、ステップＳ２１及びステップＳ２２を経て、送水等
による激しい色ズレの可能性が高いと判断し、ステップ
Ｓ２３で、補正パラメータｋはインクリメントされる。
ただし、ステップＳ２２にあるように、補正パラメータ
ｋの値は“８”を超えないようにする。

【００９４】逆に色相差が８度未満の場合には、ステッ
プＳ２１及び２４を経て、ステップＳ２５で、補正パラ
メータｋはデクリメントされる。ただし、ステップＳ２
４にあるように、補正パラメータｋの値は“０”を下回
らないようにする。

【００９５】以上の結果、ステップＳ２６において補正
パラメータｋが０の場合は、ステップＳ２７で、ＣＰＵ
７５は、オリジナル３原色をセレクタ７２の出力とし選
択する。

【００９６】また、パラメータｋが“１”〜“８”の場
合は、ステップＳ２８において、ＣＰＵ７５は、補正レ
ベル指定信号を補正パラメータｋの値に対応した値に設
定する。出力ポート７６からは、パラメータｋに対応し
た補正レベル指定信号が、合成回路７０へ出力される。
そして、ステップＳ２９で、デコーダ７１が出力する補
正３原色信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’が、セレクタ７２の出力
として選択される。この補正３原色Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’
は、パラメータｋに応じて合成比率が異なる合成色差信
号と、オリジナルの輝度信号とから生成されたものであ
る。

【００９７】ただし、補正パラメータｋの初期値はメイ
ンプログラムにより、零に設定されているものとする。

【００９８】続いて、ステップＳ３０で、補正パラメー
タｋの値が“０”の場合は、ステップＳ３１を経てステ
ップＳ３２で、色相安定度ｋｋはインクリメントされ
る。ただし、ステップＳ３１にあるように、色相安定度
ｋｋの値は“８”を超えないようにする。また、ステッ
プＳ３０で、補正パラメータｋが“０”以外の場合は、
ステップＳ３３において、色相安定度ｋｋは、零にリセ
ットされる。

【００９９】以上の結果、ステップＳ３４で、ＣＰＵ７
５は、色相安定度ｋｋ＝８ならば色相が非常に安定した
と判断し、ステップＳ３５で、平均色を更新するために
平均色更新信号を有効にする。

【０１００】一方、色相安定度ｋｋ＝８以外の場合はス
テップＳ３６で、ＣＰＵ７５は、平均色が更新されずに
そのまま保持されるよう、平均色更新信号を無効にす
る。

【０１０１】また、入力ポート７３にフリーズ信号が入
力されている場合には、セレクタ７２の出力として無条
件にオリジナルカラー画像を選ぶように、プログラムが
組まれている。オリジナルカラー画像の選択は、ＣＰＵ
７５により、出力ポート７６から出力されるセレクト信
号を介して行われる。これによって、操作者が静止画を
必要としたときには、即座にオリジナルカラー画像が、
表示されることになる。

【０１０２】この第４実施例の装置によれば、送水によ
る色ズレが生じると画面全体の色相が大きく変動してい
ることを検知し、送水の色ズレであると判断して、色ズ
レのない補正カラー画像を表示するので、操作者は送水
操作を行ってもレインボーカラーのように見ずらい画像
を観察しなければならなくなることを解消できる。

【０１０３】また補正パラメータｋの使用により、オリ
ジナル画像と補正画像が頻繁に切り替わり返って見ずら
くなることも解消している。そして、本実施例の装置
は、平均色更新信号により、送水時などの激しい色ズレ
の生じた画像の平均色を補正色としてしまい、操作者に
違和感を持たせてしまうことが解消でき、補正色は常に
適切で安定した色を示すようになっている。

【０１０４】さらに、本実施例は、補正パラメータｋに
対応した合成比率で、リアルタイムの色差信号と、平均
色差信号とを合成するため、正常モードと補正モードと
の切り替わりをスムーズに行うことができ、操作者の目
の負担を大幅に軽減する効果がある。

【０１０５】この第４実施例において、図１６に示す各
種定数は、臨床画像データを分析することにより、より
適切な値に設定できる。

【０１０６】また補正パラメータｋの増減に当り、色相
が５度以下の変化の時にデクレメントとし、６度，７度
は不感帯とすることにより、補正パラメータｋの頻繁な
動きを抑制することも可能である。

【０１０７】さらに、この第４実施例においては、補正
パラメータｋの値“０”〜“８”としたが、図１７に示
すように、補正パラメータｋと補正レベルとの対応関係
を変化させ、正常モードと補正モードとの切り替わりを
よりスムーズに行うことができる。

【０１０８】図１７（ａ）は補正レベルの最大値に対応
する補正パラメータｋの値に範囲を持たせたものであ
り、一度送水時等の激しい色ズレ状態と判断すれば補正
モードから容易に抜けでないようにしている。

【０１０９】また、図１７（ｂ）に示す方式は、図１７
（ａ）のように、補正パラメータｋが決れば自動的に補
正レベルの値が求められる単一トレース方式と異なり、
現在の補正レベルと、現在の補正パラメータｋの値、及
び次の補正パラメータｋの値とに応じて、次の補正レベ
ルを求める複数トレース方式である。この複数トレース
方式では、長く送水状態の続いた後の正常モードへの戻
り方をよりスムーズにする効果がある。

【０１１０】この第４実施例では、前述したように、よ
り簡単な回路で、送水時等の色ズレ軽減ができる。

【０１１１】尚、本第４実施例においては、図１２に示
すように、合成回路７０は色差データＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙの
合成をしたが、図１８に示す変形例における合成回路７
０Ａのように、原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂについて合成を行う
ようにしても良い。

【０１１２】この変形例では、前記平均色計算回路６９
の後に、デコーダ７１Ａを設け、前記合成回路７０Ａ
は、デコーダ７１Ａが出力する平均の３原色信号Ｒ’，
Ｇ’，Ｂ’と、リアルタイムの３原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂと
を合成し、補正用の３原色信号Ｒ”，Ｇ”，Ｂ”を前記
セレクタ７２へ出力している。その他の構成及び作用効
果は、第４実施例と同様で、同じ符号を付して説明を省
略する。

【０１１３】前記各実施例では、色情報としての色差か
ら平均値を求めていたが、これ以外にも色情報として色
相及び彩度の平均値を求め、これらとオリジナルの輝度
信号とから補正画像信号を生成しても良い。あるいは、
平均色相と、オリジナルの彩度及び輝度を用いても良
い。また、これら以外にも、色情報として、その他の色
空間座標系を用いて補正画像信号は生成できる。さら
に、前述した合成を行うことも可能である。

【０１１４】図１９には、本発明の第５実施例、変形
例、第６実施例に関する概念図を示す。図１９に示す色
ズレ軽減装置４は、図示しない面順次式の撮像装置から
の入力される画像（Ｒin，Ｇin，Ｂin）信号から、画像
中の色ズレの程度を検出し、色ズレ量検出信号として出
力する色ズレ量検出手段１と、この色ズレ量検出手段１
から入力される色ズレ量検出信号に応じて、色ズレ量を
抑制するための抑制信号を発生させる色ズレ軽減制御手
段２と、色ズレ軽減制御手段２から入力される抑制信号
に基づき、前記入力画像信号から色ズレを抑制し、色ズ
レ抑制画像（Ｒout，Ｇout，Ｂout）信号として出力す
る色ズレ軽減手段３とを備えている。

【０１１５】前記構成の色ズレ軽減装置４は、面順次式
の撮像装置からの入力画像（Ｒin，Ｇin，Ｂin）信号か
ら、色ズレ量検出手段１により画像中の色ズレの程度を
検出し、色ズレ量検出信号として色ズレ軽減制御手段２
に供給する。色ズレ軽減制御手段２では、色ズレ量検出
信号に基づいて色ズレ抑制制御信号を発生させ、色ズレ
軽減手段３へ出力する。色ズレ軽減手段３では、色ズレ
抑制制御信号に基づき、入力画像信号から色ズレを抑制
し、色ズレ抑制画像（Ｒout，Ｇout，Ｂout）信号とし
て出力する。

【０１１６】前記装置では、前述したように入力画像か
ら色ズレ量を検出し色ズレを抑制することにより、新た
な機構および配線を増すことなく、色ズレを効果的に抑
制できる。

【０１１７】図２０は本発明の第５実施例に係る色ズレ
軽減装置の全体的なブロック図である。

【０１１８】図２０に示す色ズレ軽減装置２３は、面順
次式の撮像装置である例えば、図示しない電子内視鏡か
らの映像入力信号Ｒ，Ｇ，Ｂを色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ
及び輝度信号Ｙに変換するマトリックス回路１１と、こ
の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙをそれぞれ積分する積分回路
１２と、サンプルパルスのタイミングで、フィールド毎
に前記積分回路１２が出力する各信号をサンプルホール
ドし、平均色差信号A（Ｒ−Ｙ），A（Ｂ−Ｙ）を求める
サンプルホールド回路１３と、この平均色差信号A（Ｒ
−Ｙ），A（Ｂ−Ｙ）にブランキングを生成して出力す
るブランキング回路１４と、このブランキング回路１４
が出力する各平均色差信号、及び前記マトリックス回路
１１からのＹ信号により、平均Ｒ，Ｇ，Ｂ信号であるA
Ｒ，AＧ，AＢを求めるマトリックス１５とを備えてい
る。

【０１１９】また、色ズレ軽減装置２３は、色ズレ量を
検出するために、前記サンプルホールド回路１３が出力
する平均色差信号A（Ｒ−Ｙ）とA（Ｂ−Ｙ）とを、加算
する加算回路１６と、加算回路１６が出力する信号を微
分して、フィールド毎の色成分の変化を求める微分回路
１７と、この微分結果の絶対値を求める絶対値回路１８
と、この絶対値回路１８が出力する信号を積分し、色ズ
レ量を直流変動量として取り出し、色ズレ抑制コントロ
ール信号ｋとして出力する積分回路１９とを備えてい
る。

【０１２０】前記積分回路１９は、例えば図示しない２
つの積分器を有している。この積分回路１９は、一方の
積分器が入力信号を積分している間に、図示しない他方
の積分器が、前の１フィールドの間積分した信号を色ズ
レ抑制コントロール信号ｋとして出力する。次のフィー
ルド期間の直前に、他方の積分器がリセットされる一
方、一方の積分器は、積分した信号を色ズレ抑制コント
ロール信号ｋとして出力するようになっている。

【０１２１】ここで、色ズレ抑制コントロール信号ｋ
は、（０≦ｋ≦１）とする。

【０１２２】さらに、色ズレ軽減装置２３は、前記積分
回路１９が出力する色ズレ抑制コントロール信号ｋ（０
≦ｋ≦１）と平均Ｒ，Ｇ，Ｂ信号とを乗算して、kAＲ，
kAＧ，kAＢを得る乗算回路２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂと、
前記映像入力Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に対し、前記色ズレ抑制コ
ントロール信号ｋを基に(1-k)倍して、信号(1-k)Ｒ，(1
-k)Ｇ，(1-k)Ｂを得る乗算回路２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂ
と、前記信号kAＲ，kAＧ，kAＢ及び前記信号(1-k)Ｒ，
(1-k)Ｇ，(1-k)Ｂをそれぞれ加算し、映像出力として、
Ｒ′＝kAＲ＋(1-k)Ｒ，Ｇ′＝kAＧ＋(1-k)Ｇ，Ｂ′＝kA
Ｂ＋(1-k)Ｂをそれぞれ得る加算回路２２Ｒ，２２Ｇ，
２２Ｂを備えている。

【０１２３】この構成で、面順次式の撮像装置からの映
像入力信号Ｒ，Ｇ，Ｂからマトリックス回路１１で色差
信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ及び輝度信号Ｙを求める。この色差
信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは、それぞれ積分回路１２で積分さ
れ、サンプルホールド回路１３でフィールド毎にサンプ
ルホールドされて、平均色差信号A（Ｒ−Ｙ），A（Ｂ−
Ｙ）が求められる。この平均色差信号A（Ｒ−Ｙ），A
（Ｂ−Ｙ）は、ブランキング回路１４において、ブラン
ク信号を基にブランキング期間が生成され、さらにマト
リックス１５で、前記Ｙ信号と平均色差信号A（Ｒ−
Ｙ），A（Ｂ−Ｙ）から、平均色信号AＲ，AＧ，AＢが求
められる。

【０１２４】色ズレ量を検出するためには、平均色差信
号A（Ｒ−Ｙ），A（Ｂ−Ｙ）を加算回路１６で加算し、
その後、微分回路１７で微分して、フィールド毎の色成
分の変化を求め、この微分結果の絶対値を絶対値回路１
８で求め、さらに積分回路１９で積分することにより、
色ズレ量は、直流変動量として取り出しされる。積分回
路１９により取り出された色ズレ量は、色ズレ抑制コン
トロール信号ｋとして乗算回路２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ
をコントロールする。乗算回路２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ
では、平均色信号AＲ，AＧ，AＢを色ズレ抑制コントロ
ール信号ｋ（０≦ｋ≦１）によりｋ倍して、平均色信号
kAＲ，kAＧ，kAＢを得る。

【０１２５】一方、前記映像入力Ｒ，Ｇ，Ｂ信号は、乗
算回路２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂで（１−ｋ）倍され、色
信号(1-k)Ｒ，(1-k)Ｇ，(1-k)Ｂを得る。これらをそれ
ぞれ、加算回路２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂが加算し、映像
出力として、Ｒ′＝kAＲ＋(1-k)Ｒ，Ｇ′＝kAＧ＋(1-k)
Ｇ，Ｂ′＝kAＢ＋(1-k)Ｂを得る。

【０１２６】前述したように、平均色のフィールド毎の
変化量から色ズレ量を求め、この色ズレ量に応じて、加
え合わされる平均色信号kAＲ，kAＧ，kAＢと、原色信号
Ｒ，Ｇ，Ｂとの比率をコントロールして映像出力とす
る。すなわち、色ズレ量が多くなるにつれｋの値が次第
に“１”に近づき、映像出力信号において、次第に、平
均色に置き変わっていき、色ズレが抑制される。従っ
て、より見やすい映像を得ることができる。

【０１２７】また、色ズレ量が少なくなるにつれｋの値
が次第に“０”に近づいていき、映像出力信号におい
て、次第に、原色の占める割合が高くなり、色ズレが無
い場合には、完全に原色が出力される。従って、本装置
は、不要な色ズレ抑制を行うことがない。

【０１２８】そして、本実施例の装置は、メモリ回路や
ＣＰＵ等他のデジタル回路が不要であり、簡単な構成か
つ小型で、しかも低コストで効果的に色ズレを抑制する
ことができる。

【０１２９】尚、本実施例では、色ズレ軽減手段として
ｋ倍の乗算回路２０Ｒ、２０Ｇ，２０Ｂ、（１−ｋ）倍
の乗算回路２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂによりレベルコント
ロールしてから、加算回路２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂで加
算する例をあげたが、電圧可変抵抗等によって、加算す
る比率をコントロールすることも可能である。

【０１３０】図２１は第５実施例の変形例に係る色ズレ
軽減装置の全体的なブロック図である。図２１に示すよ
うに、色ズレ軽減装置２３Ａは、第５実施例の装置が平
均色信号Ｒ，Ｇ，Ｂにより、色ズレ抑制を行っていたの
対して、原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを原色信号Ｇだけを用いて
置き換えることにより、色ズレ抑制を行うものである。

【０１３１】従って、本実施例では、前記ブランキング
回路１４、及び逆マトリックス回路１５を不要としてい
る。その他、第５実施例と同様の構成及び作用について
は、同じ符号を付して説明を省略する。

【０１３２】尚、前記原色信号Ｇに代えて、マトリック
ス回路１１が出力する輝度信号Ｙにより、色ズレ抑制す
ることも可能である。

【０１３３】図２２は本発明の第６実施例に係る色ズレ
軽減装置の全体的なブロック図である。

【０１３４】図２２に示す本実施例の色ズレ軽減装置３
０は、第５実施例の色ズレ軽減装置２３が前記サンプル
ホールド回路１３で得た平均色差信号A（Ｒ−Ｙ），A
（Ｂ−Ｙ）から、色ズレ量を検出していたのに対して、
前記撮像装置からの色信号Ｒ，Ｇ，Ｂから色ズレ量を検
出するようになっている。その他、第５実施例と同様の
構成及び作用については、同じ符号を付して説明を省略
する。

【０１３５】図２２に示すように、色ズレ軽減装置３０
は、色ズレ量を検出するために、原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを
通して構造成分を抽出するバンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂと、前記ＢＰＦ２４Ｒ，２
４Ｂを経た色信号Ｒ，Ｂの構造成分を加算する加算回路
２６と、この加算回路２６が出力する色信号Ｒ，Ｂの加
算構造成分とＢＰＦ２４Ｇを経た色信号Ｇの構造成分と
を互いに同一レベルにするためのオート・ゲイン・コント
ロール（ＡＧＣ）回路２５Ａ，２５Ｂとを備えている。

【０１３６】尚、前記構造成分とは、原色信号Ｒ，Ｇ，
Ｂが有する色情報のうち、ある特定の色相の成分だけを
抽出したものである。

【０１３７】また、色ズレ軽減装置３０は、前記ＡＧＣ
回路２５Ａ，２５Ｂが出力する色信号Ｒ，Ｂの加算構造
成分、及び色信号Ｇの構造成分を減算して、相関のズレ
を求める減算回路２７と、この減算回路２７が出力する
信号の絶対値を取って出力する絶対値回路２８と、絶対
値回路２８が出力する信号を積分して、色ズレ量を直流
変動分として取り出し、色ズレ抑制コントロール信号ｋ
を得る積分回路２９とを備えている。

【０１３８】この積分回路２９からの色成分抑制コント
ロール信号ｋを入力して、前記乗算回路２０Ｒ，２０
Ｇ，２０Ｂは、平均された色信号AＲ，AＧ，AＢをｋ
（０≦ｋ≦１）倍し、kAＲ，kAＧ，kAＢへ出力するよう
になっている。

【０１３９】この構成で、色ズレ量を検出するために、
バンドパスフィルタ２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂを通して原
色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの構造成分が抽出され、さらに色信号
Ｒ，Ｂの構造成分は加算回路２６で加算される。前記色
信号Ｇの構造成分と、前記色信号Ｒ，Ｂの加算構造成分
とは、それぞれＡＧＣ回路２５Ａ，２５Ｂを通り同一レ
ベルとなり、その後、減算回路２６で減算され相関のズ
レが求められる。減算回路２６により求まった相関のズ
レは、絶対値回路２８で絶対値を取られ、積分回路２９
で積分されて、色ズレ量の直流変動分が取り出され、色
ズレ抑制コントロール信号ｋが得られる。前記乗算回路
２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂは、色ズレ抑制コントロール信
号ｋを基に、ｋ（０≦ｋ≦１）倍された平均Ｒ，Ｇ，Ｂ
信号kAＲ，kAＧ，kAＢを得る。さらに、入力される原色
信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、前記乗算回路２１Ｒ，２１Ｇ，２１
Ｂで（１−ｋ）倍され、(1-k)Ｒ，(1-k)Ｇ，(1-k)Ｂと
なる。そして、前記加算回路２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ
は、映像出力としてＲ′＝kAＲ＋(1-k)Ｒ，Ｇ′＝kAＧ
＋(1-k)Ｇ，Ｂ′＝kAＢ＋(1-k)Ｂを得る。

【０１４０】このように、本実施例では、１画面におけ
る色信号Ｇの構造成分と、色信号Ｒ，Ｂの加算構造成分
との相関のズレから色ズレ量を求め、この色ズレ量に応
じて、加え合わされる平均色信号と原色信号との比率を
コントロールして、色ズレ抑制された映像信号を出力す
る。

【０１４１】ところで、染色剤として、例えば黄色の染
色剤を用いた組織の内視鏡画像では、色相成分は黄と赤
が大きくなる。一方、通常の内視鏡画像では、赤のみの
成分となる。従って、前記前記減算回路２７の出力は、
赤と青が加算された成分と、緑（黄色）成分との差を求
めているので、通常画像か、前記染色剤を用いた画像か
を検出できる。その他の構成及び作用効果は、第５実施
例と同様で、説明を省略する。

【０１４２】尚、本実施例は、前述したもの以外に、第
５実施例と同様に電圧可変抵抗等により加算する比率を
コントロールすることも可能であり、また前記変形例と
同様に、平均色ではなくＧに置き変えること、あるい
は、色信号Ｇの代わりに輝度信号Ｙにより制御すること
も可能である。

【０１４３】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、送水等により
許容される以上の色ズレが発生した場合にのみ、面順次
式の撮像装置で撮像された画像に対して、目視上違和感
の無い色ズレ軽減処理ができるという効果がある。

【０１４４】請求項２の発明によれば、面順次式の撮像
装置で撮像された画像の色ズレを効果的に軽減する回路
を簡単な構成で、低コストかつ小型に実現できるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１第１実施例に係る色ズレ軽減装置の全体的
なブロック図。

【図２】図２は色ズレ検出手段の構成を示すブロック
図。

【図３】図３は各臨床例における画面平均色相の変動を
示す説明図。

【図４】図４は色信号セレクト及び平均色更新のための
フローチャート。

【図５】図５は第２実施例に係る色ズレ軽減装置の全体
的なブロック図。

【図６】図６は第３実施例に係る色ズレ軽減装置の全体
的なブロック図。

【図７】図７は平均色計算回路の具体例としての回路
図。

【図８】図８は色差成分積分回路の具体例としての回路
図。

【図９】図９は図８に示す色差成分積分回路に用いる信
号のタイミングチャート。

【図１０】図１０は画面構成の具体例を示す説明図。

【図１１】図１１は検知領域を限定した場合の色ズレ補
正を説明するための画面構成図。

【図１２】図１２は第４実施例に係る色ズレ軽減装置の
全体的なブロック図。

【図１３】図１３は色ズレ検出手段の構成を示すブロッ
ク図。

【図１４】図１４は合成回路の一例としての構成図。

【図１５】図１５はＲＯＭを用いた色相テーブル変換を
示す説明図

【図１６】図１６は平均色更新及び補正レベル設定のた
めのフローチャート。

【図１７】図１７は補正パラメータと補正レベルの関係
及び状態を示す説明図。

【図１８】図１８は色ズレ軽減装置の変形例を示すブロ
ック図。

【図１９】図１９は色ズレ軽減装置の概念図。

【図２０】図２０は第５実施例に係る色ズレ軽減装置の
全体的なブロック図。

【図２１】図２１は第５実施例の変形例に係る色ズレ軽
減装置の全体的なブロック図。

【図２２】図２２は第６実施例に係る色ズレ軽減装置の
全体的なブロック図。

【図２３】図２３は色ズレの発生原因を示す説明図。

【符号の説明】

３３…色ズレ軽減装置 ３４…ビデオ回路 ３５…エンコーダ回路 ３７…平均色差計算回路 ３８…色ズレ検出手段 ４０…デコーダ ４１…セレクタ ４２…入力ポート ４３…バスライン ４４…ＣＰＵ ４５…出力ポート ４６…カウンタ ４７…ＲＯＭ ４８…ＲＡＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 9/04 - 9/11

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 面順次式の撮像手段により被写体を撮像
   して得られた信号を同時化して得られたカラー画像信号
   に対して、色ズレ軽減処理を行う色ズレ軽減装置におい
   て、 前記カラー画像信号を基に、画面の一部または全部の色
   情報の平均値を生成可能な平均色情報生成手段と、 前記カラー画像信号を基に時系列的な画面間における色
   情報の変化量を求める色ズレ検出部、前記色ズレ検出部
   により求められた前記色情報の変化量より得られる第１
   の色相情報の度合に応じ前記平均色情報生成手段に対し
   て前記色情報の平均値を更新させる平均色情報更新部、
   前記色ズレ検出部により求められた色情報の変化量を表
   す第２の色相情報の度合に基づいて色ズレの要因を判断
   する色ズレ要因判断部とを有する色ズレ検出手段と、少なくとも 前記平均色情報生成手段の色情報の平均値を
   用いて、前記被写体のカラー画像信号が補正された補正
   画像信号を生成する補正画像信号生成手段と、 前記補正画像信号生成手段により生成された補正画像信
   号と前記カラー画像信号とのいずれかを前記色ズレ要因
   判断部の判断に基づいて選択して出力する切り替え手段
   と、 を備えている色ズレ軽減装置。
2. 【請求項２】 面順次式の撮像手段により被写体を撮像
   して得られた信号を同時化して得られたカラー画像信号
   に対して、色ズレ軽減処理を行う色ズレ軽減装置におい
   て、 前記カラー画像信号を基に、画面の一部または全部の色
   情報の平均値を生成可能な平均色情報生成手段と、 前記カラー画像信号を基に時系列的な画面間における色
   情報の変化量を求める色ズレ検出部、前記色ズレ検出部
   により求められた色情報の変化量より得られる色相情報
   の度合に基づいて色ズレの要因を判断する色ズレ要因判
   断部、前記色ズレ要因判断部により判断された色ズレの
   要因に応じ前記平均色情報生成手段に対して前記色情報
   の平均値を更新させる平均色情報更新部、とを有する色
   ズレ検出手段と、少なくとも 前記平均色情報生成手段の色情報の平均値を
   用いて、前記被写体のカラー画像信号が補正された補正
   画像信号を生成する補正画像信号生成手段と、 前記補正画像信号生成手段により生成された補正画像信
   号と前記カラー画像信号とのいずれかを前記色ズレ要因
   判断部の判断に基づいて選択して出力する切り替え手段
   と、 を備えている色ズレ軽減装置。