JP4671279B2

JP4671279B2 - 電子内視鏡用プロセッサ

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Publication number: JP4671279B2
Application number: JP2005162555A
Authority: JP
Inventors: 亮小池
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2004-06-02
Filing date: 2005-06-02
Publication date: 2011-04-13
Anticipated expiration: 2025-06-02
Also published as: JP2006015132A

Description

電子内視鏡によって撮像された映像と外部入力された映像を合成し、これをモニタに表示させることが可能な電子内視鏡用プロセッサに関する。

近年、特許文献１に記載の電子内視鏡用プロセッサのように、内視鏡以外の映像出力装置を接続するための外部映像入力端子を備えたものが利用されている。この電子内視鏡用プロセッサは、内視鏡のスコープ先端に設けられた撮像装置が患部を撮像することによって得られる内視鏡画像と、外部の映像出力装置から得られた映像信号から生成される外部入力画像とを合成して、モニタに分割表示させることが可能である。外部の映像出力装置としては、超音波診断装置や、脈拍などの計測値を示す計測器出力手段、ＶＴＲなどがある。このような内視鏡用プロセッサを使用することによって、内視鏡画像と他の装置からの出力を１つのモニタで同時に観察することが可能となり、内視鏡を用いた診断／処置を効率よく実施可能となる。
特開平９−９０２３８号公報

図１は、上記の特徴を備えた従来の電子内視鏡用プロセッサの一例のブロック図である。電子内視鏡用プロセッサ５００は、電子内視鏡を接続するための内視鏡映像入力端子５１１と、外部の映像出力装置を接続するための外部映像信号入力端子５１２と、内視鏡に備えられたフリーズボタンを押下することによって発せられるトリガ信号が入力されるフリーズ信号入力端子５１３と、モニタを接続するためのモニタ接続端子５１４と、をそのケース５１０の外殻に備えている。

内視鏡映像入力端子５１１から入力される内視鏡映像信号はアナログのビデオ信号であり、プロセッサ５００の内部に設けられたＡ／Ｄコンバータ５０１Ａによって離散化されて、デジタル画像データ（内視鏡画像データ）に変換される。また、外部映像信号入力端子５１２から入力される外部映像信号はアナログのビデオ信号であり、プロセッサ５００の内部に設けられたＡ／Ｄコンバータ５０１Ｂによって離散化されて、デジタル画像データ（外部入力画像データ）に変換される。内視鏡画像データと外部入力画像データの双方は、それぞれ画像合成回路５０３に読み取られ、画像合成回路５０３によって合成されて、一枚の画像データとしてフレームメモリ５０４に保存される。

合成手段の構成としては、例えばラインバッファとデータ転送手段とを併用したものが考えられる。すなわち、Ａ／Ｄコンバータ５０１Ａ、Ｂによって生成されたデジタル画像データは１ラインずつラインバッファに送られ、このラインバッファに送られた１ライン分のデジタル画像データを、フレームメモリの所定の座標に相当するアドレスに転送する。内視鏡画像、外部入力画像のそれぞれが２００ラインの縦方向解像度を持ち、合成画像が４８０ラインの縦方向解像度を持っているような場合、内視鏡画像が合成画像の１ライン目から２００ライン目まで、外部入力画像が合成画像の２４１ライン目から４４０ライン目までの領域に表示されるよう、画像データの転送先のアドレスを設定することよよって、内視鏡画像と外部入力画像とが重ならないような合成画像が生成され、これがモニタ上に表示される。

フレームメモリ５０４に保存された画像データは画像処理部５０５に読み取られ、次いでＲＧＢ信号等の映像信号に変換され、モニタ接続端子５１４に出力される。この結果、モニタに内視鏡画像と外部入力画像の双方が表示される。

この内視鏡用プロセッサ５００に接続される電子内視鏡および外部の映像出力装置は、所定のタイミング（例えば１秒間に３０フレーム）で映像信号を連続して出力するようになっており、Ａ／Ｄコンバータ５０１Ａ、Ｂ、および画像合成回路５０３はこのタイミングに基づいて各種処理を行う。この結果、フレームメモリ５０４に保存される合成画像は所定のタイミングに基づいて（例えば１秒間に３０回）書き換えられ、モニタには、外部入力画像と内視鏡画像とが、それぞれ動画として表示されることになる。

また、上記の電子内視鏡用プロセッサ５００は、モニタに表示される画像を静止させるフリーズ機能を有する。フリーズ機能とは、内視鏡に設けられたフリーズボタンを術者が押下することによって、フリーズボタンが押下された時（またはその直前）にモニタに表示されていた画像が、静止画像としてモニタに表示され続けるような機能である。この状態で、術者がフリーズボタンを再度押下すると、モニタに再び動画が表示されるようになる。このフリーズ機能は、内視鏡観察画像をビデオプリンタにて印刷する際等に利用される。

このフリーズ機能は、画像合成回路５０３によって生成された画像データをフレームメモリ５０４が受け取らないように制御することによって実現される。すなわち、フリーズボタンが押下されることによってフリーズトリガ信号がフリーズ信号入力端子５１３に入力され、図示しないプロセッサのコントローラは、このトリガ信号に基づいてフレームメモリ５０４を制御する。この結果、新しいデジタル画像データがフレームメモリ５０４に送られなくなり、フリーズボタンが押下された時点の（或いはその直前の）画像がフレームメモリ５０４に残されたままとなる。このため、モニタには、更新されないままのフレーム５０４内の画像が表示され続けることになり、結果として静止画像が表示される。

以上のように、従来の構成においては、画像合成回路５０３によって合成された画像を次段の処理系（すなわちフレームメモリ５０４）が受け取らないようにすることによってフリーズ機能を実現している。従って、フリーズを行うと、内視鏡画像と外部入力画像とが、一緒に静止してしまう。これは、内視鏡画像のフリーズ画像を観察しつつ、外部入力画像（例えば心電図）は動画として観察したいというような需要を満たせなかった。

以上のような事情に鑑み、本発明は、モニタで内視鏡画像を静止させる場合であっても外部入力画像を動画像として表示可能な電子内視鏡用プロセッサを提供することを目的とする。

以上の目的を達成するため、本発明の一側面にかかる電子内視鏡用プロセッサは、受信した内視鏡映像信号を処理して得られる内視鏡画像が保存される内視鏡画像用フレームメモリと、内視鏡画像用フレームメモリに保存された内視鏡画像と、受信した外部映像信号を処理して得られる外部入力画像とを合成して合成画像を生成する、画像合成回路と、画像合成回路によって生成された合成画像を保存する主フレームメモリと、主フレームメモリに保存された合成画像を処理してビデオ信号に変換する画像処理部と、内視鏡画像用フレームメモリに新たに内視鏡画像を保存しないように前記内視鏡画像用フレームメモリを制御する、内視鏡画像フリーズ手段と、を有する。

上記構成によれば、内視鏡画像が画像データとして一端内視鏡画像用フレームメモリに保存される。また、内視鏡画像用フレームメモリに新たに内視鏡画像を保存しないように制御することが可能である。従って、内視鏡画像用フレームメモリに新たに内視鏡画像を保存しないようにすると、内視鏡画像は更新されることなく画像合成回路に入力され続けることになる。一方、外部入力画像は更新されながら画像合成回路に入力されることになる。したがって、この間に画像合成回路によって生成される合成画像は、内視鏡画像に相当する部分は更新されない静止画像となり、外部入力画像は逐次更新される動画となる。よって、本発明によれば、内視鏡画像のみが静止し、外部入力画像は動画のままの映像をモニタに表示させることができる。

また、主フレームメモリに新たに合成画像を保存しないように主フレームメモリを制御する、合成画像フリーズ手段をさらに有する構成としてもよい。このような構成とした場合、主フレームメモリに新たに合成画像を保存しないようにすると、画像処理部には内視鏡画像、外部入力画像共に更新されていないような画像データが連続して入力され、結果として、モニタには、内視鏡画像と外部入力画像が共に静止した映像が表示される。

また、電子内視鏡用プロセッサが、外部入力画像が一時的に保存される外部入力画像用フレームメモリと、外部入力画像用フレームメモリに新たに外部入力画像を保存しないように外部入力画像用フレームメモリを制御する外部入力画像フリーズ手段と、をさらに有し、画像合成回路が内視鏡画像用フレームメモリに保存された内視鏡画像と外部入力画像用フレームメモリに保存された外部入力画像とを合成して合成画像を生成するような構成としてもよい。このような構成とした場合、外部入力画像用フレームメモリに新たに外部入力画像を保存しないようにすると、画像処理部には内視鏡画像のみが更新され、外部入力画像は更新されていないような画像データが連続して入力され、結果として、モニタには、内視鏡画像が動画であり、かつ外部入力画像が静止画像となっているような映像が表示される。

また、上記の目的を達成するため、本発明の他の一側面にかかる電子内視鏡用プロセッサは、第１および第２のフレームメモリと、第１および第２のフレームメモリの一方に保存された画像と、外部入力画像生成手段によって生成された外部入力画像とを合成して合成画像を生成する、画像合成回路と、第１および第２のフレームメモリの他方に保存された画像を処理してビデオ信号に変換する画像処理部と、「内視鏡画像生成手段によって生成された内視鏡画像が前記第１のフレームメモリに保存され、第１のフレームメモリに保存された内視鏡画像が前記画像合成回路に読み取られ、画像合成回路によって生成された合成画像が第２のフレームメモリに保存され、且つ第２のフレームメモリに保存された合成画像が画像処理部に送信されるような」第１の状態と、「内視鏡画像生成手段によって生成された内視鏡画像が第２のフレームメモリに保存され、第２のフレームメモリに保存された内視鏡画像が前記画像合成回路に読み取られ、画像合成回路によって生成された合成画像が第１のフレームメモリに保存され、且つ第１のフレームメモリに保存された合成画像が画像処理部に送信されるような」第２の状態とを切り換えるスイッチ手段と、第２のフレームメモリに新たに画像を保存しないように第２のフレームメモリを制御する、画像フリーズ手段と、を有する。

上記構成においては、内視鏡画像は第１および第２のフレームメモリのいずれか一方に一旦保存され、次いでこの保存された内視鏡画像と外部入力画像とが合成されて合成画像として第１および第２のフレームメモリの他方に保存され、これがモニタに表示される。また、フリーズ機能は第２のフレームメモリに新たに画像を保存しないように第２のフレームメモリを制御することによって実現される。従って、内視鏡画像が第１のフレームメモリに保存され、合成画像が第２のフレームメモリに保存されている時に画像フリーズ手段を動作させると、合成画像が更新されなくなり、内視鏡画像と外部入力画像の双方が静止した映像がモニタに表示される。一方、内視鏡画像が第２のフレームメモリに保存され、合成画像が第１のフレームメモリに保存されている時に画像フリーズ手段を動作させると、内視鏡画像が更新されなくなり、内視鏡画像のみが静止し、外部入力画像は動画であるような映像がモニタに表示される。

また、上記の目的を達成するため、本発明の他の一側面にかかる電子内視鏡用プロセッサは、第１および第２のフレームメモリと、内視鏡画像生成手段によって生成された内視鏡画像と、外部入力画像生成手段によって生成された外部入力画像とを合成して第１の合成画像を生成する、第１の画像合成手段と、第１のフレームメモリに保存された画像と、前記外部入力画像生成手段によって生成された外部入力画像とを合成して第２の合成画像を生成して第２のフレームメモリに保存する、第２の画像合成回路と、第１および第２のフレームメモリの一方に保存された画像を処理してビデオ信号に変換する画像処理部と、「内視鏡画像生成手段によって生成された内視鏡画像が前記第１のフレームメモリに保存され、且つ第２のフレームメモリに保存された第２の合成画像が画像処理部に送信されるような」第１の状態と、「第１の画像合成回路によって生成された第１の合成画像が第１のフレームメモリに保存され、且つ第１のフレームメモリに保存された画像が画像処理部に送信されるような」第２の状態とを切り換えるスイッチ手段と、第１のフレームメモリに新たに画像を保存しないように第１のフレームメモリを制御する、画像フリーズ手段と、を有する。

上記の構成においては、スイッチ手段を制御することによって、内視鏡画像と合成画像のどちらを第１のフレームメモリに保存させるかどうかを変更可能である。この機能と、第１のフレームメモリに新たに画像を保存しないように第１のフレームメモリを制御する画像フリーズ手段とを併用することによって、「内視鏡画像のみが静止し、外部入力画像が動画である映像」と「内視鏡画像と外部入力画像の双方が静止した映像」を選択的にモニタに表示させることが可能である。

以上のように、本発明によれば、モニタで内視鏡画像を静止させる場合であっても外部入力画像を動画像として表示可能な電子内視鏡用プロセッサが実現される。

図面を参照して本発明の第１の実施の形態にかかる電子内視鏡用プロセッサにつき説明する。本実施形態の電子内視鏡用プロセッサ１００は、内視鏡画像及び外部入力画像が静止像または動画像として表示されることを選択可能にしたものである。図２に電子内視鏡用プロセッサ１００のブロック図を示す。電子内視鏡用プロセッサ１００は、電子内視鏡を接続するための内視鏡映像入力端子１１１と、外部の映像出力装置を接続するための外部映像信号入力端子１１２と、内視鏡に備えられたフリーズボタンを押下することによって発せられるトリガ信号が入力されるフリーズ信号入力端子１１３と、モニタを接続するためのモニタ接続端子１１４と、をそのケース１１０の外殻に備えている。

内視鏡映像入力端子１１１から入力される内視鏡映像信号はアナログのビデオ信号であり、プロセッサ１００の内部に設けられたＡ／Ｄコンバータ１０１Ａによって離散化されて、デジタル画像データ（内視鏡画像データ）に変換され、内視鏡画像用フレームメモリ１０２Ａに保存される。また、外部映像信号入力端子１１２から入力される外部映像信号はアナログのビデオ信号であり、プロセッサ１００の内部に設けられたＡ／Ｄコンバータ１０１Ｂによって離散化されて、デジタル画像データ（外部入力画像データ）に変換され、外部入力画像用フレームメモリ１０２Ｂに保存される。

内視鏡画像用フレームメモリ１０２Ａに保存された内視鏡画像データと、外部入力画像用フレームメモリ１０２Ｂに保存された外部入力画像データは、それぞれ画像合成回路１０３に読み取られ、画像合成回路１０３によって合成されて、一枚の画像データ（合成画像データ）として主フレームメモリ１０４に保存される。

フレームメモリ１０４に保存された画像データは画像処理部１０５に読み取られ、次いでＲＧＢ信号等の映像信号に変換され、モニタ接続端子１１４に出力される。この結果、モニタに内視鏡画像と外部入力画像の双方が表示される。

通常の状態では、内視鏡画像用フレームメモリ１０２Ａに保存された内視鏡画像データと、外部入力画像用フレームメモリ１０２Ｂに保存された外部入力画像データは、内視鏡映像信号、外部入力映像信号によって逐次（例えば１秒間に３０フレーム）更新されており、画像合成回路１０３もこれに応じて逐次合成画像データを更新する。この結果、モニタには内視鏡画像と外部入力画像とが動画として表示される。

本実施形態においては、電子内視鏡に備えられたフリーズボタンを押下することによって発せられるトリガ信号がフリーズ信号入力端子１１３を介してプロセッサ１００に入力されると、内視鏡画像用フレームメモリ１０２Ａ、外部入力画像用フレームメモリ１０２Ｂ、主フレームメモリ１０４のうちのいずれか１つが更新されない（すなわち、フレームメモリに新しい画像が保存されない）状態となる。どのフレームメモリが更新されなくなるのかは、スイッチ１０６によって決定される。すなわち、内視鏡用プロセッサに備えられた図示しない操作パネルを制御することによって、更新されないようにするフレームメモリを選択する。

ここで、内視鏡画像用フレームメモリ１０２Ａに保存された内視鏡画像が更新されない場合、画像合成回路１０３は更新されない内視鏡画像と、逐次更新されている外部入力画像とを合成して主フレームメモリに保存することになる。このため、モニタには内視鏡画像のみが静止し、外部入力画像が動画であるような映像が表示される。

また、外部入力画像用フレームメモリ１０２Ｂに保存された外部入力画像が更新されない場合、画像合成回路１０３は更新されない外部入力画像と、逐次更新されている内視鏡画像とを合成して主フレームメモリに保存することになる。このため、モニタには外部入力画像のみが静止し、内視鏡画像が動画であるような映像が表示される。

また、主フレームメモリ１０４に保存された合成画像が更新されない場合は、モニタには内視鏡画像と外部入力画像の双方が静止した映像が表示される。

以上のように、本実施形態によれば、「内視鏡画像のみが静止した映像」「外部入力画像のみが静止した画像」「内視鏡画像と外部入力画像の双方が静止した画像」の３種類のいずれかをモニタに表示可能である。なお、「外部入力画像のみが静止した画像」を取得する機能が不要であれば、外部入力画像用フレームメモリ１０２Ｂを省略し、合成回路は内視鏡画像用フレームメモリ１０２Ａに保存された内視鏡画像とＡ／Ｄコンバータ１０１Ｂが出力するデータを用いて合成画像を生成するような構成としてもよい。さらに、「内視鏡画像のみが静止した映像」のみが望まれるような場合は、主フレームメモリ１０４を更新させない機能を省略可能である。

本発明の第２の実施形態による電子内視鏡用プロセッサの構成につき、以下説明する。本実施形態の電子内視鏡用プロセッサ２００は、内視鏡画像及び外部入力画像の双方を静止像として表示可能な状態と、内視鏡画像のみが静止した映像を表示可能とする状態とを選択可能にしたものである。図３に電子内視鏡用プロセッサ２００のブロック図を示す。電子内視鏡用プロセッサ２００は、電子内視鏡を接続するための内視鏡映像入力端子２１１と、外部の映像出力装置を接続するための外部映像信号入力端子２１２と、内視鏡に備えられたフリーズボタンを押下することによって発せられるトリガ信号が入力されるフリーズ信号入力端子２１３と、モニタを接続するためのモニタ接続端子２１４と、をそのケース２１０の外殻に備えている。

内視鏡映像入力端子２１１から入力される内視鏡映像信号はアナログのビデオ信号であり、プロセッサ２００の内部に設けられたＡ／Ｄコンバータ２０１Ａによって離散化されて、デジタル画像データ（内視鏡画像データ）に変換され、第１スイッチ２０７に送られる。また、外部映像信号入力端子２１２から入力される外部映像信号はアナログのビデオ信号であり、プロセッサ２００の内部に設けられたＡ／Ｄコンバータ２０１Ｂによって離散化されて、デジタル画像データ（外部入力画像データ）に変換され、画像合成回路２０３に送られる。画像合成回路２０３は、外部入力画像データと、第２スイッチ２０８（後述）を経由して取得する内視鏡画像データとを合成して合成画像データを生成し、第２スイッチ２０７に送る。

第１スイッチ２０７は、「Ａ／Ｄコンバータ２０１Ａの出力を第１フレームメモリ２０４Ａに送り、且つ画像合成回路２０３の出力を第２フレーム２０４Ｂに送る第１の状態」と「Ａ／Ｄコンバータ２０１Ａの出力を第２フレームメモリ２０４Ｂに送り、且つ画像合成回路２０３の出力を第１フレーム２０４Ａに送る第２の状態」とを切り換えるスイッチである。従って、内視鏡画像データは第１フレームメモリ２０４Ａと第２フレームメモリ２０４Ｂのうちのいずれか一方に保存され、合成画像データは他方に保存される。

第１フレームメモリ２０４Ａまたは第２フレームメモリ２０４Ｂに保存された合成画像データは、第２スイッチ２０８を介して画像処理部２０５に読み取られ、次いでＲＧＢ信号等の映像信号に変換され、モニタ接続端子２１４に出力される。この結果、モニタに内視鏡画像と外部入力画像の双方が表示される。

また、第２スイッチ２０８は、「画像合成回路２０３が第１フレームメモリ２０４Ａから画像データを読み取って外部入力画像データと合成し、且つ第２フレームメモリ２０４Ｂに保存された画像データが画像処理部２０５に読み取られる第１の状態」と「画像合成回路２０３が第２フレームメモリ２０４Ｂから画像データを読み取って外部入力画像データと合成し、且つ第１フレームメモリ２０４Ａに保存された画像データが画像処理部２０５に読み取られる第２の状態」とを切り換えるスイッチである。また、第１スイッチ２７と第２スイッチ２０８とは連動して動作するようになっており、第１スイッチ２０７が第１の状態である時は、第２スイッチ２０８は必ず第１の状態となり、また、第１スイッチ２０７が第２の状態である時は、第２スイッチ２０８は必ず第２の状態となる。この結果、画像合成回路２０３に入力されるのは、常に内視鏡画像データとなり、一方、画像処理部２０５に入力されるのは、常に合成画像データとなる。

通常の状態では、Ａ／Ｄコンバータ２０１Ａから出力される内視鏡画像データと、Ａ／Ｄコンバータ２０１Ｂから出力される外部入力画像データは、内視鏡映像信号、外部入力映像信号によって逐次（例えば１秒間に３０フレーム）更新されており、画像合成回路２０３もこれに応じて逐次合成画像データを更新する。この結果、モニタには内視鏡画像と外部入力画像とが動画として表示される。

本実施形態においては、電子内視鏡に備えられたフリーズボタンを押下することによって発せられるトリガ信号がフリーズ信号入力端子２１３を介してプロセッサ２００に入力されると、第２フレームメモリ２０４Ｂが更新されない（すなわち、フレームメモリに新しい画像が保存されない）状態となる。第１スイッチおよび第２スイッチが第１の状態の時は、合成画像データが第２フレームメモリ２０４Ｂに保存される。従って、この状態で第２フレームメモリ２０４Ｂが更新されない状態となると、内視鏡画像と外部入力画像の双方が静止画像となるような映像がモニタに表示されることになる。一方、第１スイッチおよび第２スイッチが第２の状態の時は、内視鏡画像データが第２フレームメモリ２０４Ｂに保存される。従って、この状態で第２フレームメモリ２０４Ｂが更新されない状態となると、内視鏡画像のみが静止し外部入力画像が動画であるような映像がモニタに表示されることになる。

第１フレームメモリ２０４Ａおよび第２フレームメモリ２０４Ｂの大きさは、それぞれ第１実施形態の主フレームメモリの大きさと略等しく、且つ第１の実施形態の内視鏡画像用フレームメモリ２０２Ａおよび外部入力画像用フレームメモリ２０２Ｂの大きさは、それぞれ第１フレームメモリ２０４Ａおよび第２フレームメモリ２０４Ｂの大きさよりも充分に小さい。従って、本実施形態は、第１の実施形態と比べると、フレームメモリがより多く必要となる。しかしながら、第１の実施形態と本実施形態において、「内視鏡画像と外部入力画像の双方が静止画像となるような映像」と「内視鏡画像のみが静止し外部入力画像が動画であるような映像」の双方を選択的に表示させたい場合において、本実施形態の構成は、画像の更新を行うかどうかを制御するための機構が１つで済むという長所を有する。

本発明の第３の実施形態による電子内視鏡用プロセッサの構成につき、以下説明する。本実施形態の電子内視鏡用プロセッサ３００は、内視鏡画像及び外部入力画像の双方を静止像として表示可能な状態と、内視鏡画像のみが静止した映像を表示可能とする状態とを選択可能にしたものである。図４に電子内視鏡用プロセッサ３００のブロック図を示す。電子内視鏡用プロセッサ３００は、電子内視鏡を接続するための内視鏡映像入力端子３１１と、外部の映像出力装置を接続するための外部映像信号入力端子３１２と、内視鏡に備えられたフリーズボタンを押下することによって発せられるトリガ信号が入力されるフリーズ信号入力端子３１３と、モニタを接続するためのモニタ接続端子３１４と、をそのケース３１０の外殻に備えている。

内視鏡映像入力端子３１１から入力される内視鏡映像信号はアナログのビデオ信号であり、プロセッサ３００の内部に設けられたＡ／Ｄコンバータ３０１Ａによって離散化されて、デジタル画像データ（内視鏡画像データ）に変換される。また、外部映像信号入力端子３１２から入力される外部映像信号はアナログのビデオ信号であり、プロセッサ３００の内部に設けられたＡ／Ｄコンバータ３０１Ｂによって離散化されて、デジタル画像データ（外部入力画像データ）に変換される。

電子内視鏡用プロセッサ３００には、第１画像合成回路３０３Ａと第２画像合成回路３０３Ｂとが備えられている。第１画像合成回路３０３Ａには、Ａ／Ｄコンバータ３０１Ａから出力された内視鏡画像データと、Ａ／Ｄコンバータ３０１Ｂから出力された外部入力画像データとが入力され、両者が合成される。第１画像合成回路３０３Ａの下流側には第１スイッチ３０６Ａが設けられている。第１スイッチ３０６Ａは、Ａ／Ｄコンバータ３０１Ａから出力された内視鏡画像データが第１フレームメモリ３０４Ａに送られてそこで保存される第１の状態と、第１画像合成回路３０３Ａから出力された合成画像データが第１フレームメモリ３０４Ａに送られてそこで保存される第２の状態とを切り換えるスイッチである。

第２画像合成回路３０３Ｂは第１フレームメモリ３０４Ａの下流側に設けられており、第１フレームメモリ３０４Ａに保存されている内視鏡画像データまたは合成画像データを合成し、これを第２フレームメモリ３０４に保存する。第２フレームメモリ３０４Ｂの下流には、第２スイッチ３０６Ｂが設けられている。第２スイッチ３０６Ｂは、第２フレームメモリ３０４Ｂに保存されている画像データが画像処理部３０５によって読み取られる第１の状態と、第１フレームメモリ３０４Ａに保存されている画像データが画像処理部３０５によって読み取られる第２の状態とを切り換えるスイッチである。

画像処理部３０５に読み取られた画像データは、ＲＧＢ信号等の映像信号に変換され、モニタ接続端子３１４に出力される。本実施形態においては、第１スイッチと第２スイッチとは連動して動作するようになっている。すなわち、第１スイッチが第１の状態である時は第２スイッチも第１の状態であり、第１スイッチが第２の状態である時は第２スイッチも第２の状態である。この結果、両スイッチが第１の状態であれば内視鏡画像データと外部入力画像データとを合成した合成画像データは第２フレームメモリに保存され、第２の状態であれば合成画像は第１フレームメモリに保存される。従って、両スイッチの状態に関わらず、モニタには内視鏡画像と外部入力画像の双方が表示される。

通常の状態では、Ａ／Ｄコンバータ３０１Ａから出力される内視鏡画像データと、Ａ／Ｄコンバータ３０１Ｂから出力される外部入力画像データは、内視鏡映像信号、外部入力映像信号によって逐次（例えば１秒間に３０フレーム）更新されており、画像合成回路３０３Ａ、３０３Ｂもこれに応じて逐次合成画像データを更新する。この結果、モニタには内視鏡画像と外部入力画像とが動画として表示される。

本実施形態においては、電子内視鏡に備えられたフリーズボタンを押下することによって発せられるトリガ信号がフリーズ信号入力端子３１３を介してプロセッサ３００に入力されると、第１フレームメモリ３０４Ａが更新されない（すなわち、フレームメモリに新しい画像が保存されない）状態となる。第１スイッチおよび第２スイッチが第１の状態の時は、内視鏡画像データが第１フレームメモリ３０４Ａに保存される。従って、この状態で第１フレームメモリ３０４Ａが更新されない状態となると、内視鏡画像のみが静止し外部入力画像が動画であるような映像がモニタに表示されることになる。一方、第１スイッチおよび第２スイッチが第２の状態の時は、第１の画像合成回路によって合成された合成画像データが第１フレームメモリ３０４Ａに保存される。従って、この状態で第１フレームメモリ３０４Ａが更新されない状態となると、内視鏡画像と外部入力画像の双方が静止画像となるような映像がモニタに表示されることになる。

以上のように、本実施形態の内視鏡用プロセッサ３００は、第２実施形態のプロセッサ２００とほぼ同等の機能を有する。本実施形態においては、第２実施形態と比べると、追加の画像合成回路を必要とする反面、単純な構造の２方向切換スイッチで回路が構成されるという特徴を有する。

なお、本発明におけるスイッチの切り替え、フレームメモリの設定、及びその他各種設定は、電子内視鏡システムに接続されたまたは付属のキーボードなどの入力手段により切り替えまたは設定可能となっている。

従来の電子内視鏡用プロセッサの一例のブロック図である。本発明の第１の実施形態による電子内視鏡用プロセッサのブロック図である。本発明の第２の実施形態による電子内視鏡用プロセッサのブロック図である。本発明の第３の実施形態による電子内視鏡用プロセッサのブロック図である。

符号の説明

１００電子内視鏡用プロセッサ
１０１Ａ、１０１ＢＡ／Ｄコンバータ
１０２Ａ内視鏡画像用フレームメモリ
１０２Ｂ外部入力画像用フレームメモリ
１０３画像合成回路
１０４主フレームメモリ
１０５画像処理部
１０６スイッチ
２００電子内視鏡用プロセッサ
２０１Ａ、２０１ＢＡ／Ｄコンバータ
２０３画像合成回路
２０４Ａ第１フレームメモリ
２０４Ｂ第２フレームメモリ
２０５画像処理部
２０７第１スイッチ
２０８第２スイッチ
３００電子内視鏡用プロセッサ
３０１Ａ、３０１ＢＡ／Ｄコンバータ
３０３Ａ第１画像合成回路
３０３Ｂ第２画像合成回路
３０４Ａ第１フレームメモリ
３０４Ｂ第２フレームメモリ
３０５画像処理部
３０６Ａ第１スイッチ
３０６Ｂ第２スイッチ
５００電子内視鏡用プロセッサ
５０１Ａ、５０１ＢＡ／Ｄコンバータ
５０３画像合成回路
５０４フレームメモリ
５０５画像処理部

Claims

電子内視鏡から送信される内視鏡映像信号を受信するための内視鏡映像信号入力端子と、
該電子内視鏡以外の映像出力装置から送信される外部映像信号を受信するための外部映像信号入力端子と、
前記内視鏡映像信号入力端子を介して受信した内視鏡映像信号を処理して内視鏡画像を生成する、内視鏡画像生成手段と、
該内視鏡画像が保存される内視鏡画像用フレームメモリと、
前記外部映像信号入力端子を介して受信した外部映像信号を処理して外部入力画像を生成する、外部入力画像生成手段と、
前記内視鏡画像用フレームメモリに保存された内視鏡画像と、前記外部入力画像生成手段によって生成された外部入力画像とを合成して合成画像を生成する、画像合成回路と、
前記画像合成回路によって生成された合成画像を保存する主フレームメモリと、
前記主フレームメモリに保存された合成画像を処理してビデオ信号に変換する画像処理部と、
前記内視鏡画像用フレームメモリに新たに内視鏡画像を保存しないように前記内視鏡画像用フレームメモリを制御する、内視鏡画像フリーズ手段と、
前記主フレームメモリに新たに合成画像を保存しないように前記主フレームメモリを制御する、合成画像フリーズ手段と、
を有することを特徴とする、電子内視鏡用プロセッサ。
前記内視鏡用プロセッサに接続された電子内視鏡から送信されるフリーズ信号を受信して前記内視鏡画像フリーズ手段と前記合成画像フリーズ手段のいずれか一方を動作させる、フリーズ制御手段と、
前記内視鏡画像フリーズ手段と前記合成画像フリーズ手段のいずれを動作させるかを選択する選択手段と、
をさらに有すること、を特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡用プロセッサ。
該外部入力画像が一時的に保存される外部入力画像用フレームメモリと、
前記外部入力画像用フレームメモリに新たに外部入力画像を保存しないように前記外部入力画像用フレームメモリを制御する、外部入力画像フリーズ手段と、をさらに有し、
前記画像合成回路は、前記内視鏡画像用フレームメモリに保存された内視鏡画像と、前記外部入力画像用フレームメモリに保存された外部入力画像とを合成して合成画像を生成するよう構成されていること、を特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡用プロセッサ。
前記内視鏡用プロセッサに接続された電子内視鏡から送信されるフリーズ信号を受信して前記内視鏡画像フリーズ手段、前記外部入力画像フリーズ手段および前記合成画像フリーズ手段のいずれか一つを動作させる、フリーズ制御手段と、
前記内視鏡画像フリーズ手段、前記外部入力画像フリーズ手段および前記合成画像フリーズ手段のいずれを動作させるかを選択する選択手段と、
をさらに有すること、を特徴とする請求項３に記載の電子内視鏡用プロセッサ。
電子内視鏡から送信される内視鏡映像信号を受信するための内視鏡映像信号入力端子と、
該電子内視鏡以外の映像出力装置から送信される外部映像信号を受信するための外部映像信号入力端子と、
前記内視鏡映像信号入力端子を介して受信した内視鏡映像信号を処理して内視鏡画像を生成する、内視鏡画像生成手段と、
前記外部映像信号入力端子を介して受信した外部映像信号を処理して外部入力画像を生成する、外部入力画像生成手段と、
第１および第２のフレームメモリと、
前記第１および第２のフレームメモリの一方に保存された画像と、前記外部入力画像生成手段によって生成された外部入力画像とを合成して合成画像を生成する、画像合成回路と、
前記第１および第２のフレームメモリの他方に保存された画像を処理してビデオ信号に変換する画像処理部と、
前記内視鏡画像生成手段によって生成された内視鏡画像が前記第１のフレームメモリに保存され、前記第１のフレームメモリに保存された内視鏡画像が前記画像合成回路に読み取られ、前記画像合成回路によって生成された合成画像が前記第２のフレームメモリに保存され、且つ前記第２のフレームメモリに保存された合成画像が前記画像処理部に送信されるような第１の状態と、前記内視鏡画像生成手段によって生成された内視鏡画像が前記第２のフレームメモリに保存され、前記第２のフレームメモリに保存された内視鏡画像が前記画像合成回路に読み取られ、前記画像合成回路によって生成された合成画像が前記第１のフレームメモリに保存され、且つ前記第１のフレームメモリに保存された合成画像が前記画像処理部に送信されるような第２の状態と、を切り換えるスイッチ手段と、
前記第２のフレームメモリに新たに画像を保存しないように前記第２のフレームメモリを制御する、画像フリーズ手段と、
を有することを特徴とする、電子内視鏡用プロセッサ。
電子内視鏡から送信される内視鏡映像信号を受信するための内視鏡映像信号入力端子と、
該電子内視鏡以外の映像出力装置から送信される外部映像信号を受信するための外部映像信号入力端子と、
前記内視鏡映像信号入力端子を介して受信した内視鏡映像信号を処理して内視鏡画像を生成する、内視鏡画像生成手段と、
前記外部映像信号入力端子を介して受信した外部映像信号を処理して外部入力画像を生成する、外部入力画像生成手段と、
第１および第２のフレームメモリと、
前記内視鏡画像生成手段によって生成された内視鏡画像と、前記外部入力画像生成手段によって生成された外部入力画像とを合成して第１の合成画像を生成する、第１の画像合成回路と、
前記第１のフレームメモリに保存された画像と、前記外部入力画像生成手段によって生成された外部入力画像とを合成して第２の合成画像を生成して第２のフレームメモリに保存する、第２の画像合成回路と、
前記第１および第２のフレームメモリの一方に保存された画像を処理してビデオ信号に変換する画像処理部と、
前記内視鏡画像生成手段によって生成された内視鏡画像が前記第１のフレームメモリに保存され、且つ前記第２のフレームメモリに保存された第２の合成画像が前記画像処理部に送信されるような第１の状態と、前記第１の画像合成回路によって生成された第１の合成画像が前記第１のフレームメモリに保存され、且つ前記第１のフレームメモリに保存された画像が前記画像処理部に送信されるような第２の状態と、を切り換えるスイッチ手段と、
前記第１のフレームメモリに新たに画像を保存しないように前記第１のフレームメモリを制御する、画像フリーズ手段と、
を有することを特徴とする、電子内視鏡用プロセッサ。