JP6027793B2

JP6027793B2 - Endoscope device

Info

Publication number: JP6027793B2
Application number: JP2012149700A
Authority: JP
Inventors: 正充小笠原
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2012-07-03
Filing date: 2012-07-03
Publication date: 2016-11-16
Anticipated expiration: 2032-07-03
Also published as: JP2014012037A

Description

本発明は、内視鏡装置に関し、被写体の傷等をリアルタイムに計測する内視鏡装置に関する。 The present invention relates to an endoscope apparatus, and more particularly to an endoscope apparatus that measures a scratch or the like of a subject in real time.

従来、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。また、工業用分野においても、ボイラ、タービン、エンジン、化学プラント等の内部の傷、腐食等の観察、検査に工業用内視鏡が広く用いられている。 Conventionally, endoscopes capable of observing organs in a body cavity by inserting an elongated insertion portion into a body cavity or performing various therapeutic treatments using a treatment instrument inserted into a treatment instrument channel as required are widely used. Has been. Also in the industrial field, industrial endoscopes are widely used for observing and inspecting internal scratches and corrosion of boilers, turbines, engines, chemical plants, and the like.

このような近年の工業用内視鏡には、内視鏡先端部に２つの光学系を搭載しそれぞれの光学系から得られた左右の視差画像を利用して３次元データを傷の長さ／面積などを数値化する画像計測機能があり、特にエンジン検査で用いられる。計測機能には静止画からの傷の長さ／面積を数値化する静止画計測、それを動画で行うリアルタイム計測がある。 In such a recent industrial endoscope, two optical systems are mounted at the distal end portion of the endoscope, and the left and right parallax images obtained from the respective optical systems are used to obtain the length of the scratches. / There is an image measurement function that digitizes the area, etc., and it is used especially for engine inspection. Measurement functions include still image measurement that digitizes the length / area of scratches from a still image, and real-time measurement that performs this with moving images.

例えば、特許文献１には、１対の対物レンズを有する光学アダプタにより得られる被計測物の左右２つの画像データをステレオ画像処理することにより３次元計測を行う計測内視鏡装置において、あらかじめフロッピディスクに記録された光学アダプタの光学データにより、上記２つの画像データの幾何学的歪み等の補正を行い、その補正後の画像データに基づいて３次元計測を行うものが記載されている。 For example, in Patent Document 1, a measurement endoscope apparatus that performs three-dimensional measurement by performing stereo image processing on two left and right image data of an object to be measured obtained by an optical adapter having a pair of objective lenses is pre-floppy. There is described a technique in which geometrical distortion or the like of the two image data is corrected by optical data of an optical adapter recorded on a disk, and three-dimensional measurement is performed based on the corrected image data.

また、このような計測技術には正確性が求められる。例えば、ジェット機のエンジン検査では、このような技術により得られた計測結果の情報を基に、エンジン内部の部品を交換すべきかどうかを判断しているためである。計測の精度を向上させるためには左右画像のマッチング精度を向上させることが必要で、その精度を向上させるために様々な発明がなされている。 In addition, such measurement technology requires accuracy. This is because, for example, in an engine inspection of a jet aircraft, it is determined whether or not parts inside the engine should be replaced based on information on measurement results obtained by such a technique. In order to improve the accuracy of measurement, it is necessary to improve the matching accuracy of left and right images, and various inventions have been made to improve the accuracy.

その計測精度を向上させる発明としては、例えば、参考文献２のような技術で、この技術は表示用画像（見やすいように画像処理済の画像）とは別の画像処理を行った計測用画像（計測上不要な画像処理を行っていない）を生成する。２つの画像を比較して、計測に適した画像を選択し、選択した画像を元に計測を行うことで、画像処理によって生じる計測精度の劣化を防止する発明がなされている。 As an invention for improving the measurement accuracy, for example, a technique such as Reference 2 is used, and this technique is an image for measurement (image that has been subjected to image processing different from an image for display (an image that has been processed for ease of viewing)). Image processing unnecessary for measurement is not performed). An invention has been made in which two images are compared, an image suitable for measurement is selected, and measurement is performed based on the selected image, thereby preventing deterioration in measurement accuracy caused by image processing.

特開平１０−２４８８０６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-248806 特開２００９−１５２１０号公報JP 2009-15210 A

映像信号処理部（例えばＦＰＧＡ）から計測用画像選択部（例えばＣＰＵ）へ映像信号を伝送する場合、参考文献２では、２種類の映像を伝送しなくてはならない。ライブ画像をフリーズして計測を行う場合は、ユーザに対してフリーズした画像を表示しておき、その表示状態を保ったまま、計測に最適な画像を選択するという手法がとれる。 In the case of transmitting a video signal from a video signal processing unit (for example, FPGA) to a measurement image selection unit (for example, CPU), in Reference Document 2, two types of video must be transmitted. When performing measurement by freezing a live image, a method can be used in which the frozen image is displayed to the user, and an optimal image for measurement is selected while the display state is maintained.

しかしながら、ライブ画像を表示しながら、同時に計測を行うリアルタイム計測の場合には、第１の動画像（表示用画像）と第２の動画像（計測用画像）を同時に伝送するために、これらを時系列に切り替えて計測用画像選択部に伝送する必要がある。その場合には、表示用画像のフレームレートが低下、すなわち、表示画像の品質が低下するという問題がある。 However, in the case of real-time measurement in which measurement is performed simultaneously while displaying a live image, the first moving image (display image) and the second moving image (measurement image) are transmitted at the same time. It is necessary to switch to time series and transmit to the measurement image selection unit. In that case, there is a problem that the frame rate of the display image is lowered, that is, the quality of the display image is lowered.

フレームレートの低下を防ぐためには、計測用画像選択部に送信する映像信号の帯域あるいはバス幅を２倍にする必要があり、回路規模や消費電力の増加を招くという問題がある。 In order to prevent a decrease in the frame rate, it is necessary to double the bandwidth or bus width of the video signal transmitted to the measurement image selection unit, resulting in an increase in circuit scale and power consumption.

そこで、本発明は、画像伝送の帯域、若しくはバス幅を上げずに画像計測機能に最適な画像を伝送して計測機能のリアルタイム計測の精度を確保すると共に、表示画像の品質を確保することができる内視鏡装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can transmit the optimum image for the image measurement function without increasing the bandwidth or bus width of the image transmission to ensure the accuracy of the real-time measurement of the measurement function and ensure the quality of the display image. An object of the present invention is to provide an endoscopic device that can be used.

本発明の一態様の内視鏡装置は、細長な挿入部と、前記挿入部の先端に配置された対物レンズにより取り込んだ被写体像を撮像する撮像部と、前記撮像部で得られた信号を信号処理し、リアルタイム計測を行う際に、ガンマ補正処理及び輪郭補正処理が施されていない未処理画像信号と、前記ガンマ補正処理及び前記輪郭補正処理が施された通常画像信号とが並んだ動画像データを出力する画像処理部と、前記画像処理部から出力された前記未処理画像信号に対して画像計測処理を行う画像計測部と、前記画像処理部から出力された前記未処理画像信号に対してのみ、少なくともガンマ補正処理を含む追加画像処理を施す追加画像処理部と、前記追加画像処理部で前記追加画像処理が施された出力画像信号を表示する表示部と、前記撮像部で得られた前記信号の動き量を検出する動き検出部と、を有し、前記画像処理部は、前記動き検出部の検出結果に応じて、前記動画像データ内に挿入する前記未処理画像信号の割合を変更する。 An endoscope apparatus according to an aspect of the present invention includes an elongated insertion unit, an imaging unit that captures a subject image captured by an objective lens disposed at a distal end of the insertion unit, and a signal obtained by the imaging unit. A video in which unprocessed image signals that have not been subjected to gamma correction processing and contour correction processing and normal image signals that have been subjected to gamma correction processing and contour correction processing are arranged when performing signal processing and real-time measurement . An image processing unit that outputs image data , an image measurement unit that performs image measurement processing on the unprocessed image signal output from the image processing unit, and the unprocessed image signal output from the image processing unit. only for, a display unit for displaying at least the additional image processing section for additional image processing performed including gamma correction processing, an output image signal the additional image processing in the additional image processing unit is performed in the image pickup unit Was anda motion detector for detecting the motion amount of the signal, the image processing unit according to the detection result of the motion detecting unit, of the raw image signal to be inserted into said video data Change the percentage .

本発明の内視鏡装置によれば、画像伝送の帯域、若しくはバス幅を上げずに画像計測機能に最適な画像を伝送して計測機能のリアルタイム計測の精度を確保すると共に、表示画像の品質を確保することができる。 According to the endoscope apparatus of the present invention, it is possible to transmit the optimum image for the image measurement function without increasing the image transmission band or bus width, and to ensure the accuracy of the real-time measurement of the measurement function, and to improve the quality of the display image. Can be secured.

第１の実施の形態に係る内視鏡装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the endoscope apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施の形態の本体部の詳細な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detailed structure of the main-body part of 1st Embodiment. 第１の実施の形態のリアルタイム計測処理の流れの例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the flow of the real-time measurement process of 1st Embodiment. 第２の実施の形態の本体部の詳細な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detailed structure of the main-body part of 2nd Embodiment. ＥＥＰＲＯＭに格納されているテーブルデータの例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of the table data stored in EEPROM. 画像処理部２２ａで生成される動画像データの例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of the moving image data produced | generated by the image process part 22a. 動き量が大きい場合に出力される動画像データのイメージを示す図である。It is a figure which shows the image of the moving image data output when a motion amount is large. 動き量が通常の場合に出力される動画像データのイメージを示す図である。It is a figure which shows the image of the moving image data output when a motion amount is normal. 動き量が小さい場合に出力される動画像データのイメージを示す図である。It is a figure which shows the image of the moving image data output when a motion amount is small. 第２の実施の形態のリアルタイム計測処理の流れの例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the flow of the real-time measurement process of 2nd Embodiment.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（第１の実施の形態） Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)

まず、図１を用いて、本発明の第１の実施の形態の内視鏡装置の構成について説明する。 First, the configuration of the endoscope apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図１は、第１の実施の形態に係る内視鏡装置の構成を示す図である。
（全体構成） FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an endoscope apparatus according to the first embodiment.
(overall structure)

図１に示すように、内視鏡装置１は、細長で可撓性を有する挿入部２と、この挿入部２が着脱自在に接続され、挿入部２に搭載された撮像素子に対する信号処理を行う本体部３と、この本体部３から出力される画像信号が入力されることにより撮像素子で撮像された画像を内視鏡画像として表示する表示部としてのＬＣＤ４とを有して構成されている。 As shown in FIG. 1, an endoscope apparatus 1 is a slender and flexible insertion section 2, and the insertion section 2 is detachably connected, and performs signal processing on an imaging device mounted on the insertion section 2. The main body unit 3 to be performed and the LCD 4 as a display unit that displays an image captured by the image sensor as an endoscopic image when an image signal output from the main body unit 3 is input. Yes.

本体部３には、記録媒体５が取り付け可能となっており、記録媒体５に静止画、動画記録が可能となっている。また、挿入部２と本体部３との着脱部分には、それぞれ電気的な接続を行うための着脱コネクタ６ａ及び６ｂ、湾曲用ワイヤを接続する湾曲ワイヤ接続機構７ａ及び７ｂが配置されている。 A recording medium 5 can be attached to the main body 3, and still images and moving images can be recorded on the recording medium 5. In addition, detachable connectors 6a and 6b for electrical connection and bending wire connection mechanisms 7a and 7b for connecting a bending wire are arranged at the detachable portion between the insertion portion 2 and the main body portion 3, respectively.

挿入部２の先端部には、右目用レンズ８ａ及び左目用レンズ８ｂが取り付けてあり、その結像位置に撮像素子として例えば電荷結合素子（以下、ＣＣＤと略記）９が配置されている。また、挿入部２の先端部には、被検体を照明する照明用のＬＥＤ１０と、湾曲用ワイヤを固定するワイヤ固定部１１と、先端部の温度を計測するサーミスタ１２とが配置されている。なお、本実施の形態では、左右２つの画像データから計測を行うステレオ計測の場合について説明するが、例えば、１つの画像データから２点間の距離等の計測を行うスケーラ計測であっても適することができる。即ち、挿入部２は、右目用レンズ８ａ及び左目用レンズ８ｂを有する構成に限定されることなく、１つの対物レンズを有する構成であってもよい。 A right-eye lens 8a and a left-eye lens 8b are attached to the distal end portion of the insertion portion 2. For example, a charge-coupled device (hereinafter abbreviated as a CCD) 9 is disposed as an imaging device at the imaging position. Further, an illumination LED 10 that illuminates the subject, a wire fixing portion 11 that fixes a bending wire, and a thermistor 12 that measures the temperature of the tip portion are disposed at the distal end portion of the insertion portion 2. In the present embodiment, a case of stereo measurement in which measurement is performed from two left and right image data will be described. However, for example, scaler measurement in which a distance between two points is measured from one image data is also suitable. be able to. That is, the insertion portion 2 is not limited to the configuration having the right-eye lens 8a and the left-eye lens 8b, and may have a configuration having one objective lens.

また、本体部３は、プリアンプ２０と、アナログフロントエンド（以下、ＡＦＥと略記）２１と、画像処理部２２と、タイミングジェネレータ２３と、ＣＣＤドライブ回路２４と、ＬＥＤドライブ回路２５と、湾曲制御部２６と、ＵＤ湾曲モータ２７と、ＲＬ湾曲モータ２８と、ユーザインターフェース２９と、システム制御部３０とを有して構成される。システム制御部３０は、画像計測部３１と、フリーズ部３２と、画像記録部３３と、追加画像処理部３４とを有して構成される。
（ＬＥＤ制御） The main body 3 includes a preamplifier 20, an analog front end (hereinafter abbreviated as AFE) 21, an image processing unit 22, a timing generator 23, a CCD drive circuit 24, an LED drive circuit 25, and a bending control unit. 26, a UD bending motor 27, an RL bending motor 28, a user interface 29, and a system control unit 30. The system control unit 30 includes an image measurement unit 31, a freeze unit 32, an image recording unit 33, and an additional image processing unit 34.
(LED control)

挿入部２の先端部に配置された照明用のＬＥＤ１０は、挿入部２内に挿通されたケーブルを介してＬＥＤドライブ回路２５と接続されている。このＬＥＤドライブ回路２５は、システム制御部３０と接続されている。ＬＥＤドライブ回路２５は、システム制御部３０のＬＥＤ点灯信号により、ＬＥＤ１２の点灯／消灯を制御する。システム制御部３０は、ユーザインターフェース２９からの入力（ＬＥＤ１２のＯＮ／ＯＦＦ信号）を受け取り、ＬＥＤドライブ回路２５を制御する。
（湾曲制御） The illumination LED 10 disposed at the distal end portion of the insertion portion 2 is connected to the LED drive circuit 25 via a cable inserted into the insertion portion 2. The LED drive circuit 25 is connected to the system control unit 30. The LED drive circuit 25 controls the lighting / extinguishing of the LED 12 according to the LED lighting signal of the system control unit 30. The system control unit 30 receives an input (ON / OFF signal of the LED 12) from the user interface 29 and controls the LED drive circuit 25.
(Curvature control)

挿入部２の先端部にはワイヤ固定部１１が配置されており、このワイヤ固定部１１に４本のワイヤが接続されている。それらの４本のワイヤは、先端部を上下左右方向に湾曲させるものであり、上下方向を制御する２本のワイヤはＵＤ湾曲モータ２７に接続され、左右方向を制御する２本のワイヤはＲＬ湾曲モータ２８に接続されている。なお、図１においては、ＵＤ湾曲モータ２７及びＲＬ湾曲モータ２８に接続されるワイヤをそれぞれ１本のみ記載している。 A wire fixing portion 11 is disposed at the distal end portion of the insertion portion 2, and four wires are connected to the wire fixing portion 11. These four wires curve the tip in the vertical and horizontal directions, the two wires that control the vertical direction are connected to the UD bending motor 27, and the two wires that control the horizontal direction are RL. The bending motor 28 is connected. In FIG. 1, only one wire connected to each of the UD bending motor 27 and the RL bending motor 28 is shown.

ＵＤ湾曲モータ２７、及び、ＲＬ湾曲モータ２８は、それぞれ湾曲制御部２６に接続されている。この湾曲制御部２６は、システム制御部３０に接続さている。 The UD bending motor 27 and the RL bending motor 28 are each connected to the bending control unit 26. The bending control unit 26 is connected to the system control unit 30.

ユーザインターフェース２９には、挿入部２の先端部を湾曲させる湾曲用ジョイスティックが搭載されており、その湾曲用ジョイスティックを上下方向に傾倒されると、システム制御部３０は湾曲制御部２６に上下方向湾曲指示信号を送信する。湾曲制御部２６は、受信した上下方向湾曲指示信号に基づいて、ＵＤ湾曲モータ２７を駆動制御してＵＤ湾曲モータ２７に接続さているワイヤを牽引する。それにより、挿入部２の先端部を上下方向に湾曲することができる。 The user interface 29 is equipped with a bending joystick that bends the distal end portion of the insertion unit 2. When the bending joystick is tilted up and down, the system control unit 30 causes the bending control unit 26 to bend up and down. An instruction signal is transmitted. The bending control unit 26 drives and controls the UD bending motor 27 based on the received vertical bending instruction signal, and pulls the wire connected to the UD bending motor 27. Thereby, the front-end | tip part of the insertion part 2 can be curved to an up-down direction.

左右方向の湾曲も同様に、挿入部２の先端部を湾曲させる湾曲用ジョイスティックが左右方向に傾倒されると、システム制御部３０は湾曲制御部２６に左右方向湾曲指示信号を送信する。湾曲制御部２６は、受信した左右方向湾曲指示信号に基づいてＲＬ湾曲モータ２８を駆動制御してＲＬ湾曲モータ２８に接続さているワイヤを牽引する。それにより、挿入部２の先端部を左右方向に湾曲することができる。
（画像処理） Similarly, when the bending joystick that bends the distal end portion of the insertion unit 2 is tilted in the left-right direction, the system control unit 30 transmits a left-right bending instruction signal to the bending control unit 26. The bending control unit 26 drives and controls the RL bending motor 28 based on the received left and right direction bending instruction signal, and pulls the wire connected to the RL bending motor 28. Thereby, the front-end | tip part of the insertion part 2 can be curved in the left-right direction.
(Image processing)

ＬＥＤ１２により照明された被写体は、挿入部２の先端部に配置された右目用レンズ８ａ及び左目用レンズ８ｂによる結像位置に配置された、撮像部としてのＣＣＤ９に結像され、光電変換される。このＣＣＤ９に接続される複合同軸ケーブルは、ＣＣＤドライブ回路２４及びプリアンプ２０に接続される。 The subject illuminated by the LED 12 is imaged and photoelectrically converted on the CCD 9 as an imaging unit arranged at an imaging position by the right-eye lens 8a and the left-eye lens 8b arranged at the distal end of the insertion unit 2. . The composite coaxial cable connected to the CCD 9 is connected to the CCD drive circuit 24 and the preamplifier 20.

ＣＣＤドライブ回路２４は、タイミングジェネレータ２３から、ＣＣＤ９を駆動するためのタイミング信号を受信する。そして、ＣＣＤドライブ回路２４は、受信したタイミング信号に対して、ＣＣＤ９までの伝送路長（複合同軸ケーブルの長さ）に応じたドライブ処理を施して、ＣＣＤ駆動信号としてＣＣＤ９に伝送する。 The CCD drive circuit 24 receives a timing signal for driving the CCD 9 from the timing generator 23. Then, the CCD drive circuit 24 performs drive processing corresponding to the transmission path length to the CCD 9 (the length of the composite coaxial cable) on the received timing signal and transmits it to the CCD 9 as a CCD drive signal.

ＣＣＤ９は、ＣＣＤドライブ回路２４からのＣＣＤ駆動信号のタイミングに基づいて光電変換を行い、ＣＣＤ出力信号を出力する。このＣＣＤ出力信号は、複合同軸ケーブルを介してプリアンプ２０に入力される。プリアンプ２０は、複合同軸ケーブルでの伝送により減衰した信号レベルを補うためにＣＣＤ出力信号を増幅する。 The CCD 9 performs photoelectric conversion based on the timing of the CCD drive signal from the CCD drive circuit 24 and outputs a CCD output signal. This CCD output signal is input to the preamplifier 20 via a composite coaxial cable. The preamplifier 20 amplifies the CCD output signal to compensate for the signal level attenuated by transmission through the composite coaxial cable.

プリアンプ２０により増幅されたＣＣＤ出力信号は、ＡＦＥ２１に入力される。ＡＦＥ２１は、プリアンプ２０により増幅されたＣＣＤ出力信号に、ＣＤＳ処理（相関２重サンプリング処理）、ＡＧＣ処理（オートゲインコントロール処理）、及びＡＤ変換処理を施し、画像処理部２２に出力する。 The CCD output signal amplified by the preamplifier 20 is input to the AFE 21. The AFE 21 performs a CDS process (correlated double sampling process), an AGC process (auto gain control process), and an AD conversion process on the CCD output signal amplified by the preamplifier 20 and outputs the result to the image processing unit 22.

画像処理部２２は、ホワイトバランス、電子ＺＯＯＭ、色補正、コントラスト補正、ＡＥ制御、フリーズ等の各種カメラ信号処理を行う。この画像処理部２２は、計測を行うのに不適切な画像処理が施されていない画像を出力する。計測を行うのに不適切な画像処理とは、ガンマ補正及び輪郭補正である。なお、以下の説明では、ガンマ補正及び輪郭補正が行われていない画像を未処理画像ともいう。画像処理部２２は、この未処理画像を画像計測部３１及びフリーズ部３２に出力する。 The image processing unit 22 performs various camera signal processes such as white balance, electronic ZOOM, color correction, contrast correction, AE control, and freeze. The image processing unit 22 outputs an image that has not been subjected to image processing inappropriate for measurement. Image processing inappropriate for performing measurement is gamma correction and contour correction. In the following description, an image that has not been subjected to gamma correction and contour correction is also referred to as an unprocessed image. The image processing unit 22 outputs the unprocessed image to the image measurement unit 31 and the freeze unit 32.

画像処理部２２は、システム制御部３０と通信を行い、システム制御部３０がユーザインターフェース２９からの入力（ＺＯＯＭ信号、Brightness信号等）を受け取り、それぞれに対応した指示を画像処理部２２に対して出力し、その指示に従って画像処理部２２が各処理を行う。
（画像記録） The image processing unit 22 communicates with the system control unit 30, and the system control unit 30 receives an input (ZOOM signal, Brightness signal, etc.) from the user interface 29, and gives instructions corresponding to each to the image processing unit 22. The image processing unit 22 performs each process according to the instruction.
(Image recording)

画像記録部３３は、静止画記録、動画記録の制御を行う。画像記録部３３にフリーズ部３２を介して入力された画像信号は、画像記録部３３内の図示しないエンコーダにより圧縮され、静止画、若しくは動画として記録媒体５に記録される。この画像記録動作は、システム制御部３０がユーザインターフェース２９からの入力に基づいて記録信号を送信して、それを画像記録部３３が受信した場合に行われる。なお、画像記録部３３は、一旦画面のフリーズが実施しされた後に記録をする場合には静止画撮影（静止画記録）を行い、フリーズが実施されずに記録をする場合には動画撮影（動画記録）を行う。 The image recording unit 33 controls still image recording and moving image recording. The image signal input to the image recording unit 33 via the freeze unit 32 is compressed by an encoder (not shown) in the image recording unit 33 and recorded on the recording medium 5 as a still image or a moving image. This image recording operation is performed when the system control unit 30 transmits a recording signal based on an input from the user interface 29 and the image recording unit 33 receives it. The image recording unit 33 performs still image shooting (still image recording) when recording is performed after the screen has been frozen once, and moving image shooting (still image recording when recording is performed without being frozen). Video recording).

また、記録媒体５に記録されている静止画、若しくは動画は、画像記録部３３内の図示しないデコーダにより伸張され、後述するＬＣＤコントローラ５１（図２参照）に出力され、ＬＣＤ４に出力される。この画像再生動作は、システム制御部３０がユーザインターフェース２９からの入力に基づいて再生信号を送信して、それを画像記録部３３が受信した場合に行われる。
（画像計測） Further, the still image or moving image recorded on the recording medium 5 is expanded by a decoder (not shown) in the image recording unit 33, output to an LCD controller 51 (see FIG. 2) described later, and output to the LCD 4. This image reproduction operation is performed when the system control unit 30 transmits a reproduction signal based on an input from the user interface 29 and the image recording unit 33 receives it.
(Image measurement)

画像計測部３１には画像処理部２２から出力された画像信号が入力される。画像計測部３１は、その画像信号に対して３次元計測を行う。計測処理は動画像に対する計測（リアルタイム計測）と、静止画に対する計測（静止画計測）との２種類が存在する。まず、静止画に対する静止画計測について説明する。 The image measurement unit 31 receives the image signal output from the image processing unit 22. The image measurement unit 31 performs three-dimensional measurement on the image signal. There are two types of measurement processing: measurement for moving images (real-time measurement) and measurement for still images (still image measurement). First, still image measurement for a still image will be described.

画像処理部２２は、ユーザからの計測指示があった場合、一旦、画像処理部２２側でフリーズを行い、フリーズ画像を確定させる。その後、システム制御部３０内にあるフリーズ部３２でフリーズを行う。次に、画像処理部２２は、側のフリーズを解除し、未処理画像を画像計測部３１に出力する。画像計測部３１は、この記未処理画像に対して計測を行い、その結果を追加画像処理部３４に出力する。
（追加画像処理） When there is a measurement instruction from the user, the image processing unit 22 once freezes the image processing unit 22 to determine the freeze image. Thereafter, the freeze is performed by the freeze unit 32 in the system control unit 30. Next, the image processing unit 22 cancels the side freeze and outputs an unprocessed image to the image measurement unit 31. The image measuring unit 31 measures the unprocessed image and outputs the result to the additional image processing unit 34.
(Additional image processing)

追加画像処理部３４は、フリーズ部３２でフリーズされたガンマ補正及び輪郭補正等の各画像処理が施されていない未処理画像に対して、ガンマ補正及び輪郭補正を施し、観察に最適な画像（ＬＣＤ４に表示するのに最適な画像）を生成する。そして、追加画像処理部３４は、この観察に最適な画像に画像計測部３１から出力された計測結果を重畳し、ＬＥＤ４に出力する。 The additional image processing unit 34 performs gamma correction and contour correction on an unprocessed image that has not been subjected to image processing such as gamma correction and contour correction, which has been frozen by the freeze unit 32, and provides an optimal image for observation ( An optimal image to be displayed on the LCD 4 is generated. Then, the additional image processing unit 34 superimposes the measurement result output from the image measurement unit 31 on the image optimal for the observation, and outputs the result to the LED 4.

この処理により、ユーザに対しては、画像処理が施された観察に最適な画像を提供すると共に、画像計測部３１では計測に最適な未処理画像で計測を行うことができる。
（ＬＣＤ表示） By this processing, the user can be provided with an image optimal for observation subjected to image processing, and the image measurement unit 31 can perform measurement with an unprocessed image optimal for measurement.
(LCD display)

画像記録部３３より出力された画像信号は、ＬＣＤコントローラ５１に出力される。ＬＣＤコントローラ５１では、接続されているＬＣＤ４に最適な画像処理(ガンマ補正、輪郭補正、スケーリング、ＲＧＢ変換、等)を画像信号に施し、ＬＣＤ４に画像を出力する。ＬＣＤ４は、入力された画像信号に基づき画像信号を表示画像として表示する。
（温度制御） The image signal output from the image recording unit 33 is output to the LCD controller 51. The LCD controller 51 performs image processing (gamma correction, contour correction, scaling, RGB conversion, etc.) optimal for the connected LCD 4 on the image signal, and outputs an image to the LCD 4. The LCD 4 displays the image signal as a display image based on the input image signal.
(Temperature control)

挿入部２の先端部に配置されたサーミスタ１２は、ケーブルを介してシステム制御部３０と接続されている。システム制御部３０は、サーミスタ１２からの情報を基づき、挿入部２の先端の温度情報をＬＣＤ４に表示する。また、システム制御部３０は、挿入部２の先端部の温度が所定の温度以上になった場合、温度上昇の警告をＬＣＤ４に表示する。 The thermistor 12 disposed at the distal end of the insertion unit 2 is connected to the system control unit 30 via a cable. Based on information from the thermistor 12, the system control unit 30 displays temperature information at the tip of the insertion unit 2 on the LCD 4. In addition, when the temperature of the distal end portion of the insertion unit 2 becomes equal to or higher than a predetermined temperature, the system control unit 30 displays a temperature increase warning on the LCD 4.

次に、本体部の詳細な構成と、リアルタイム計測について説明する。図２は、第１の実施の形態の本体部の詳細な構成を示すブロック図である。 Next, a detailed configuration of the main body and real-time measurement will be described. FIG. 2 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the main body according to the first embodiment.

図２に示すように、画像処理部２２は、色差変換部４０と、色信号処理部４１と、重畳回路４２とを有して構成されている。また、追加画像処理部３４は、ＬＣＤコントローラ５１を有し、このＬＥＤコントローラ５１は、少なくともガンマ補正部５２と、輪郭補正部５３と、重畳回路５４とを有して構成されている。 As shown in FIG. 2, the image processing unit 22 includes a color difference conversion unit 40, a color signal processing unit 41, and a superimposing circuit 42. The additional image processing unit 34 includes an LCD controller 51. The LED controller 51 includes at least a gamma correction unit 52, a contour correction unit 53, and a superimposing circuit 54.

ＡＦＥ２１から出力されたＣＣＤ９のＲＡＷデータは、画像処理部２２の色差変換部４０に入力される。入力されたＲＡＷデータは、色差変換部４０によりＹ（輝度）／ＣｂＣｒ（色差）信号に分離される。ＣｂＣｒ信号は、色信号処理部４１に入力され、Ｙ信号は、重畳回路４２に出力される。色信号処理部４１は、入力されたＣｂＣｒ信号に色信号処理を施し、重畳回路４２に出力する。 The raw data of the CCD 9 output from the AFE 21 is input to the color difference conversion unit 40 of the image processing unit 22. The input RAW data is separated into Y (luminance) / CbCr (color difference) signals by the color difference conversion unit 40. The CbCr signal is input to the color signal processing unit 41, and the Y signal is output to the superimposing circuit 42. The color signal processing unit 41 performs color signal processing on the input CbCr signal and outputs it to the superimposing circuit 42.

重畳回路４２は、色差変換部４０からのＹ信号と、色信号処理部４１で色信号処理が施されたＣｂＣｒ信号とを重畳し、画像計測部３１及びＬＣＤコントローラ５１に出力する。このように、画像処理部２２では、計測を行うのに影響のある画像処理（すなわち、計測を行うのに不適切な画像処理であるガンマ補正及び輪郭補正）が施されず、計測を行うのに影響のない画像処理（例えば色信号処理）のみが施される。これにより、計測を行うのに不適切な画像処理が施されていない未処理画像が、画像計測部３１及びＬＣＤコントローラ５１に出力されることになる。 The superimposing circuit 42 superimposes the Y signal from the color difference conversion unit 40 and the CbCr signal subjected to the color signal processing by the color signal processing unit 41, and outputs the superimposed signal to the image measurement unit 31 and the LCD controller 51. As described above, the image processing unit 22 performs measurement without performing image processing (that is, gamma correction and contour correction, which are image processing inappropriate for performing measurement), which affects measurement. Only image processing (for example, color signal processing) that does not affect the color is performed. As a result, an unprocessed image that has not been subjected to image processing inappropriate for measurement is output to the image measurement unit 31 and the LCD controller 51.

画像計測部３１は、計測を行うのに不適切な画像処理が施されていない未処理画像を用いて３次元計測を行い、その計測結果をＬＣＤコントローラ５１に出力する。 The image measurement unit 31 performs three-dimensional measurement using an unprocessed image that has not been subjected to image processing inappropriate for measurement, and outputs the measurement result to the LCD controller 51.

一方、重畳回路４２から出力された未処理画像は、ガンマ補正部５２でガンマ補正処理が施された後、輪郭補正部５３で輪郭補正処理が施され、重畳回路５４に出力される。重畳回路５４は、ガンマ補正処理及び輪郭補正処理が施された観察に適した画像に計測結果を重畳し、ＬＣＤ４に出力する。 On the other hand, the unprocessed image output from the superimposing circuit 42 is subjected to gamma correction processing by the gamma correction unit 52, subjected to contour correction processing by the contour correction unit 53, and output to the superimposing circuit 54. The superimposing circuit 54 superimposes the measurement result on an image suitable for observation subjected to gamma correction processing and contour correction processing, and outputs the result to the LCD 4.

次に、このように構成された内視鏡装置の動作について説明する。 Next, the operation of the endoscope apparatus configured as described above will be described.

図３は、第１の実施の形態のリアルタイム計測処理の流れの例を示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a flow of real-time measurement processing according to the first embodiment.

まず、内視鏡装置１の電源がＯＮされると（ステップＳ１）、通常画像処理が実行される（ステップＳ２）。次に、ユーザからのリアルタイム計測指示があるか否かが判定される（ステップＳ３）。リアルタイム計測指示がないと判定された場合、ＮＯとなり、ステップＳ２に戻り、通常画像表示を行いながらリアルタイム計測指示の待ち状態となる。一方、リアルタイム計測指示があると判定された場合、ＹＥＳとなり、画像計測部３１が未処理画像を用いて３次元計測を行う（ステップＳ４）。 First, when the power of the endoscope apparatus 1 is turned on (step S1), normal image processing is executed (step S2). Next, it is determined whether or not there is a real-time measurement instruction from the user (step S3). If it is determined that there is no real-time measurement instruction, the determination is NO, and the process returns to step S2 to wait for a real-time measurement instruction while displaying a normal image. On the other hand, if it is determined that there is a real-time measurement instruction, the determination is YES, and the image measurement unit 31 performs three-dimensional measurement using the unprocessed image (step S4).

次に、ＬCＤコントローラ５１が未処理画像に対して画像処理を施し（ステップＳ５）、画像計測部３１で計測した計測結果をＬＣＤコントローラ５１内で画像に重畳する（ステップＳ６）。最後に、ＬＣＤコントローラ５１がＬＣＤ４に対して重畳した画像を出力する（ステップＳ７）。その後は、リアルタイム計測指示が解除されるまで、ステップＳ４に戻り、同様の処理を繰り返す。 Next, the LCD controller 51 performs image processing on the unprocessed image (step S5), and the measurement result measured by the image measuring unit 31 is superimposed on the image in the LCD controller 51 (step S6). Finally, the LCD controller 51 outputs an image superimposed on the LCD 4 (step S7). Thereafter, the process returns to step S4 and the same processing is repeated until the real-time measurement instruction is canceled.

以上のように、内視鏡装置１は、計測を行うのに不適切な画像処理が施されていない未処理画像を画像処理部２２から出力し、画像計測部３１で計測を行うとともに、追加画像処理部３４で表示に最適な画像となるように画像処理を行うようにした。この結果、画像処理部２２からシステム制御部３０への画像伝送の帯域やバス幅を上げずに計測に適した未処理画像が伝送でき、かつ、表示には適していない未処理画像を表示に適した画像にすることができる。 As described above, the endoscope apparatus 1 outputs an unprocessed image that has not been subjected to image processing inappropriate for measurement from the image processing unit 22, performs measurement by the image measurement unit 31, and adds The image processing unit 34 performs image processing so as to obtain an optimal image for display. As a result, an unprocessed image suitable for measurement can be transmitted without increasing the image transmission band and bus width from the image processing unit 22 to the system control unit 30, and an unprocessed image not suitable for display can be displayed. A suitable image can be obtained.

よって、本実施の形態の内視鏡装置によれば、画像伝送の帯域、若しくはバス幅を上げずに画像計測機能に最適な画像を伝送して計測機能のリアルタイム計測の精度を確保すると共に、表示画像の品質を確保することができる。
（第２の実施の形態） Therefore, according to the endoscope apparatus of the present embodiment, while ensuring the accuracy of real-time measurement of the measurement function by transmitting an image optimal for the image measurement function without increasing the bandwidth of the image transmission or the bus width, The quality of the display image can be ensured.
(Second Embodiment)

次に、第２の実施の形態について説明する。 Next, a second embodiment will be described.

第１の実施の形態の内視鏡装置１は、画像処理部２２から未処理画像を常に出力し、システム制御部３０の追加画像処理部３４で表示に適した画像となるような画像処理（ガンマ補正及び輪郭補正）を行っているため、システム制御部３０の負荷が大きくなってしまう。システム制御部３０は、内視鏡装置１全体の制御を行っているため、画像処理による負荷を小さくするのが望ましい。そこで、第２の実施の形態では、システム制御部３０の負荷を小さくすることができる内視鏡装置について説明する。 The endoscope apparatus 1 according to the first embodiment always outputs an unprocessed image from the image processing unit 22 and performs image processing (an image suitable for display) by the additional image processing unit 34 of the system control unit 30 ( (Gamma correction and contour correction), the load on the system control unit 30 increases. Since the system control unit 30 controls the entire endoscope apparatus 1, it is desirable to reduce the load caused by image processing. Therefore, in the second embodiment, an endoscope apparatus that can reduce the load on the system control unit 30 will be described.

図４は、第２の実施の形態の本体部の詳細な構成を示すブロック図である。なお、図４において、図２と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。 FIG. 4 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the main body according to the second embodiment. In FIG. 4, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図４に示すように、第２の実施の形態の本体部３は、第１の実施の形態の画像処理部２２及び追加画像処理部３４に代わり、それぞれ画像処理部２２ａ及び追加画像処理部３４ａを用いて構成されている。 As shown in FIG. 4, the main body unit 3 of the second embodiment is replaced with an image processing unit 22a and an additional image processing unit 34a, respectively, instead of the image processing unit 22 and the additional image processing unit 34 of the first embodiment. It is comprised using.

画像処理部２２ａは、図２の色差変換部４０、色信号処理部４１及び重畳回路４２に加え、動き検出部４３、ガンマ補正部４４、輪郭補正部４５、補正制御部４６及びＥＥＰＲＯＭ４７を追加して構成されている。また、追加画像処理部３４ａは、図２のＬCＤコントローラ５１に加え、未処理画像判別部５０を追加して構成されている。 The image processing unit 22a adds a motion detection unit 43, a gamma correction unit 44, a contour correction unit 45, a correction control unit 46, and an EEPROM 47 in addition to the color difference conversion unit 40, the color signal processing unit 41, and the superposition circuit 42 shown in FIG. Configured. The additional image processing unit 34a is configured by adding an unprocessed image determination unit 50 in addition to the LCD controller 51 of FIG.

ＡＦＥ２１から出力されたＣＣＤ９のＲＡＷデータは、画像処理部２２の色差変換部４０に入力される。入力されたＲＡＷデータは、色差変換部４０によりＹ（輝度）／ＣｂＣｒ（色差）信号に分離され、動き検出部４３に入力される。 The raw data of the CCD 9 output from the AFE 21 is input to the color difference conversion unit 40 of the image processing unit 22. The input RAW data is separated into Y (luminance) / CbCr (color difference) signals by the color difference conversion unit 40 and input to the motion detection unit 43.

動き検出部４３は、入力された画像の動き量を算出し、算出した動き量情報を補正制御部４６に出力する。なお、本実施の形態では、動き量を検出する動き検出部４３を設ける構成であるが、例えば、挿入部２の先端部にジャイロセンサを設けて動きを検出するようにしてもよい。だたし、挿入部２の先端部にジャイロセンサを設ける構成の場合、挿入部２の太径化を招く虞があるため、画像データから動きを検出する動き検出部４３を用いて動きを検出している。 The motion detection unit 43 calculates a motion amount of the input image and outputs the calculated motion amount information to the correction control unit 46. In the present embodiment, the motion detection unit 43 that detects the amount of motion is provided. However, for example, a gyro sensor may be provided at the distal end of the insertion unit 2 to detect the motion. However, in the case where the gyro sensor is provided at the distal end portion of the insertion portion 2, there is a possibility that the diameter of the insertion portion 2 may be increased. Therefore, the motion is detected using the motion detection unit 43 that detects the motion from the image data. doing.

また、動き検出部４３から出力されたＣｂＣｒ信号は、色信号処理部４１で色信号処理が施されて、重畳回路４２に出力される。一方、動き検出部４３から出力されたＹ信号は、ガンマ補正部４４でガンマ補正処理が施された後、輪郭補正部４５で輪郭補正処理が施され、重畳回路４２に出力される。このとき、ガンマ補正部４４及び輪郭補正部４５は、補正制御部４６からの制御に基づき、ガンマ補正及び輪郭補正を行うか否かを決定する。 The CbCr signal output from the motion detection unit 43 is subjected to color signal processing by the color signal processing unit 41 and output to the superimposing circuit 42. On the other hand, the Y signal output from the motion detection unit 43 is subjected to gamma correction processing by the gamma correction unit 44, subjected to contour correction processing by the contour correction unit 45, and output to the superimposing circuit 42. At this time, the gamma correction unit 44 and the contour correction unit 45 determine whether to perform gamma correction and contour correction based on the control from the correction control unit 46.

補正制御部４６は、動き検出部４３から受信した動き量情報に基づいて、未処理画像を挿入する頻度をＥＥＰＲＯＭ４７に格納されているテーブルデータを参照して決定する。 The correction control unit 46 determines the frequency of inserting an unprocessed image with reference to the table data stored in the EEPROM 47 based on the motion amount information received from the motion detection unit 43.

図５は、ＥＥＰＲＯＭに格納されているテーブルデータの例を説明するための図である。 FIG. 5 is a diagram for explaining an example of table data stored in the EEPROM.

図５に示すように、テーブルデータ４７ａには、動き量が大きい場合（例えば、動き量が第１の閾値以上）、５フレームに１フレームの割合で未処理画像を挿入するように対応付けられている。また、動き量が小さい（動きが全くない場合を含む）場合（例えば、動き量が第２の閾値以下）、３０フレームに１フレームの未処理画像を挿入するように対応付けられている。さらに、動き量が通常の場合（例えば、動き量が第１の閾値と第２の閾値との間）、１５フレームに１フレームの未処理画像を挿入するように対応付けられている。 As shown in FIG. 5, when the amount of motion is large (for example, the amount of motion is equal to or greater than the first threshold value), the table data 47a is associated with an unprocessed image inserted at a rate of 1 frame per 5 frames. ing. Further, when the amount of motion is small (including the case where there is no motion) (for example, the amount of motion is equal to or less than the second threshold), the unprocessed image of one frame is associated with 30 frames. Furthermore, when the amount of motion is normal (for example, the amount of motion is between the first threshold value and the second threshold value), the unprocessed image of one frame is associated with 15 frames.

補正制御部４６は、このテーブルデータ４７ａに基づいて決定された頻度により、ガンマ補正及び輪郭補正の処理を切るように制御を行う。即ち、補正制御部４６は、決定された頻度により、ガンマ補正及び輪郭補正を行わないように、ガンマ補正部４４及び輪郭補正部４５を制御する。 The correction control unit 46 performs control such that the gamma correction and the contour correction processing are turned off at a frequency determined based on the table data 47a. That is, the correction control unit 46 controls the gamma correction unit 44 and the contour correction unit 45 so as not to perform the gamma correction and the contour correction at the determined frequency.

例えば、補正制御部４６は、動き量が大きいと判定した場合、テーブルデータ４７ａを参照し、５フレームに１フレームの割合でガンマ補正及び輪郭補正の処理を行わないように、ガンマ補正部４４及び輪郭補正部４５を制御する。このような制御により、時系列（所定のフレーム毎）に通常画像（ガンマ補正及び輪郭補正が施された表示に適した画像）、未処理画像（ガンマ補正及び輪郭補正が施されていない計測に適した画像）が並んだ動画像データを作成することができる。補正制御部４６は、動き検出部４３からの動き量情報に加え、未処理画像を判別するための未処理画像フラグを重畳回路４２に出力する。 For example, when it is determined that the amount of motion is large, the correction control unit 46 refers to the table data 47a, and the gamma correction unit 44 and the contour correction process are performed so as not to perform the gamma correction and contour correction processing at a rate of 1 frame per 5 frames. The contour correction unit 45 is controlled. By such control, normal images (images suitable for display subjected to gamma correction and contour correction) and unprocessed images (measurements not subjected to gamma correction and contour correction) in time series (for each predetermined frame). It is possible to create moving image data in which suitable images are arranged. In addition to the motion amount information from the motion detector 43, the correction controller 46 outputs an unprocessed image flag for determining an unprocessed image to the superimposing circuit 42.

重畳回路４２は、このように生成された動画像データに対して、画像データがない期間、例えば、垂直ブランキング期間に、未処理画像フラグと動き量のデータを重畳した動画像データを生成する。 The superimposing circuit 42 generates moving image data in which the unprocessed image flag and the motion amount data are superimposed on the moving image data generated as described above in a period in which there is no image data, for example, in a vertical blanking period. .

図６は、画像処理部２２ａで生成される動画像データの例を説明するための図である。 FIG. 6 is a diagram for explaining an example of moving image data generated by the image processing unit 22a.

図６に示すように、重畳回路４２では、動画像データの画像データがない垂直ブランキング期間に、未処理画像フラグと動き量情報のデータが重畳される。そして、未処理画像フラグと動き量情報のデータが重畳された動画像データは、画像計測部３１及び未処理画像判別部５０に出力される。 As shown in FIG. 6, in the superimposing circuit 42, the unprocessed image flag and the motion amount information data are superimposed in the vertical blanking period in which there is no image data of moving image data. The moving image data on which the unprocessed image flag and the motion amount information data are superimposed is output to the image measurement unit 31 and the unprocessed image determination unit 50.

画像計測部３１は、垂直ブランキング期間に重畳（挿入）された未処理画像判別フラグに基づき、計測処理に必要な未処理画像のデータのみを抜き出して計測処理を行う。この計測結果は、ＬＣＤコントローラ５１に出力される。 Based on the unprocessed image discrimination flag superimposed (inserted) in the vertical blanking period, the image measurement unit 31 extracts only the unprocessed image data necessary for the measurement process and performs the measurement process. The measurement result is output to the LCD controller 51.

一方、未処理画像判別部５０は、垂直ブランキング期間に重畳（挿入）された未処理画像判別フラグに基づき、ガンマ補正及び輪郭補正等の追加画像処理が必要な未処理画像の特定を行う。 On the other hand, the unprocessed image determination unit 50 identifies an unprocessed image that needs additional image processing such as gamma correction and contour correction based on the unprocessed image determination flag superimposed (inserted) in the vertical blanking period.

また、未処理画像判別部５０は、垂直ブランキング期間に重畳された動き量情報に基づき、その未処理画像に対して施すべき画像処理を特定する。未処理画像判別部５０は例えば、動き量が大きい場合、ガンマ補正部５２及び輪郭補正部５３でガンマ補正及び輪郭補正を行い、動き量が通常の場合、ガンマ補正部５２でガンマ補正のみを行い、動き量が小さい場合、ガンマ補正部５２及び輪郭補正部５３によるガンマ補正及び輪郭補正を行わずに、前のフレームのコピーを行うようにＬＣＤコントローラ５１に指示する。 Further, the unprocessed image determination unit 50 specifies image processing to be performed on the unprocessed image based on the motion amount information superimposed in the vertical blanking period. For example, the unprocessed image determination unit 50 performs gamma correction and contour correction by the gamma correction unit 52 and the contour correction unit 53 when the motion amount is large, and performs only gamma correction by the gamma correction unit 52 when the motion amount is normal. When the amount of motion is small, the LCD controller 51 is instructed to copy the previous frame without performing gamma correction and contour correction by the gamma correction unit 52 and the contour correction unit 53.

ＬＣＤコントローラ５１は、未処理画像判別部５０からの指示に基づいて追加画像処理を行い、ＬＣＤ４に画像データを出力する。 The LCD controller 51 performs additional image processing based on an instruction from the unprocessed image discrimination unit 50 and outputs image data to the LCD 4.

これらの処理を行うことで、ＬＣＤ４には観察に最適な画像を表示しながら、計測処理に最適な未処理画像を用いての計測をリアルタイムに実現することができる。当然ながら、画像処理部２２ａから画像計測部３１への画像伝送の帯域、バス幅を上げることなく、実現できている。 By performing these processes, it is possible to realize real-time measurement using an unprocessed image optimal for measurement processing while displaying an image optimal for observation on the LCD 4. Naturally, this can be realized without increasing the bandwidth and bus width of the image transmission from the image processing unit 22a to the image measurement unit 31.

ここで、図７〜図９を用いて、画像処理部２２ａ及び追加画像処理部３４ａから出力される動画像データについて説明する。 Here, the moving image data output from the image processing unit 22a and the additional image processing unit 34a will be described with reference to FIGS.

図７は、動き量が大きい場合に出力される動画像データのイメージを示す図であり、図８は、動き量が通常の場合に出力される動画像データのイメージを示す図であり、図９は、動き量が小さい場合に出力される動画像データのイメージを示す図である。 7 is a diagram illustrating an image of moving image data output when the amount of motion is large, and FIG. 8 is a diagram illustrating an image of moving image data output when the amount of motion is normal. FIG. 9 is a diagram illustrating an image of moving image data output when the amount of motion is small.

図７に示すように、動き量が大きい場合には、補正制御部４６の制御により、５フレームに１フレームの割合で未処理画像が挿入されている状態で画像処理部２２ａから出力される。この場合、ＬＣＤコントローラ５１では、未処理画像に対してガンマ補正処理及び輪郭補正を行ってＬＣＤ４に出力する。 As shown in FIG. 7, when the amount of motion is large, the image is output from the image processing unit 22a in a state where an unprocessed image is inserted at a rate of 1 frame per 5 frames under the control of the correction control unit 46. In this case, the LCD controller 51 performs gamma correction processing and contour correction on the unprocessed image and outputs the processed image to the LCD 4.

人の目の特性として一般的に明るさに関する情報を最も敏感に感じることができるといわれている。それに基づいて最低限の処理を行って出力するとすれば、ガンマ補正処理のみを未処理画像に対して施した上でＬＣＤ４に出力するようにしてもよい。ただし、本実施の形態では、動き量が大きい場合には、未処理画像の挿入割合が高くなるため、輪郭補正の処理も追加して行うことで最適な画像を出力するようにしている。 It is said that brightness information can be felt most sensitively as a characteristic of the human eye. If the minimum process is performed based on the output, only the gamma correction process may be performed on the unprocessed image and then output to the LCD 4. However, in the present embodiment, when the amount of motion is large, the insertion ratio of unprocessed images increases, so that an optimal image is output by performing additional contour correction processing.

また、図８に示すように、動き量が通常の場合には、補正制御部４６の制御により、１５フレームに１フレームの割合で未処理画像が挿入されている状態で画像処理部２２ａから出力される。この場合、ＬＣＤコントローラ５１では、未処理画像に対してガンマ補正処理を行ってＬＣＤ４に出力する。 Also, as shown in FIG. 8, when the amount of motion is normal, output from the image processing unit 22a in a state where unprocessed images are inserted at a rate of 1 frame per 15 frames under the control of the correction control unit 46. Is done. In this case, the LCD controller 51 performs a gamma correction process on the unprocessed image and outputs it to the LCD 4.

また、図９に示すように、動き量が小さい場合には、補正制御部４６の制御により、３０フレームに１フレームの割合で未処理画像が挿入されている状態で画像処理部２２ａから出力される。この場合、ＬＣＤコントローラ５１では未処理画像が前のフレームに対して動きが少ないことから１フレーム前のフレームと同一の画像、即ち、前のフレームをコピーしてＬＣＤ４に対して出力する。 Also, as shown in FIG. 9, when the amount of motion is small, the correction control unit 46 outputs the unprocessed image at a rate of 1 frame per 30 frames. The In this case, since the unprocessed image moves less with respect to the previous frame in the LCD controller 51, the same image as the previous frame, ie, the previous frame is copied and output to the LCD 4.

なお、動き量がゼロの場合、１フレームだけ未処理画像を出力し、計測処理を行えば、その後は未処理画像を出力することも、その画像に対して計測処理を行う必要もない。 When the amount of motion is zero, if an unprocessed image is output for one frame and measurement processing is performed, it is not necessary to output an unprocessed image or perform measurement processing on the image thereafter.

このように、画像処理部２２ａにおいて動的に未処理画像を挿入する頻度を変更し、さらに、その頻度に応じて追加画像処理部３４ａでの追加画像処理の内容を変更する。これにより、動き量が小さいときには画像計測をする頻度を少なくすることができるので、消費電力を抑えつつ観察に最適な画像を出力することができる。 Thus, the frequency of dynamically inserting an unprocessed image in the image processing unit 22a is changed, and the content of the additional image processing in the additional image processing unit 34a is changed according to the frequency. As a result, when the amount of motion is small, the frequency of image measurement can be reduced, so that an image optimal for observation can be output while suppressing power consumption.

図１０は、第２の実施の形態のリアルタイム計測処理の流れの例を示すフローチャートである。なお、図１０において、図３と同様の処理については、同一の符号を付して説明を省略する。 FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a flow of real-time measurement processing according to the second embodiment. In FIG. 10, the same processing as in FIG.

まず、ステップＳ１において、内視鏡装置１の電源がＯＮされると、動き検出部４３がＯＦＦされる（ステップＳ１１）。そして、ステップＳ４において、リアルタイム計測指示があると判定されると、未処理画像が一枚出力される（ステップＳ１２）。その後、動き検出部４３がＯＮされて動き検出を行い（ステップＳ１３）、検出した動き量に応じて未処理画像を挿入する頻度が決定される（ステップＳ１４）。 First, in step S1, when the power of the endoscope apparatus 1 is turned on, the motion detection unit 43 is turned off (step S11). If it is determined in step S4 that there is a real-time measurement instruction, one unprocessed image is output (step S12). Thereafter, the motion detection unit 43 is turned on to perform motion detection (step S13), and the frequency of inserting an unprocessed image is determined according to the detected amount of motion (step S14).

次に、未処理画像を出力するタイミングでガンマ補正及び輪郭補正等の輝度信号に対する補正が切られる（ステップＳ１５）。このステップＳ１５の処理では、補正制御部４６が未処理画像を出力すべきタイミングでガンマ補正及び輪郭補正等の輝度信号に対する補正をしないように、ガンマ補正部４４及び輪郭補正部４５を制御する。次に、動画像データのブランキング期間に未処理画像フラグ及び動き量情報が重畳される（ステップＳ１６）。 Next, corrections for luminance signals such as gamma correction and contour correction are cut off at the timing of outputting an unprocessed image (step S15). In the process of step S15, the gamma correction unit 44 and the contour correction unit 45 are controlled so that the correction control unit 46 does not correct the luminance signal such as gamma correction and contour correction at the timing when the unprocessed image should be output. Next, the unprocessed image flag and the motion amount information are superimposed in the blanking period of the moving image data (step S16).

次に、未処理画像判別部５０がブランキング期間に重畳された情報を基に、ＬＣＤコントローラ５１に対して、どの画像にどの画像処理を施すかを指示する（ステップＳ１７）。このステップＳ１７の処理では、動き量に応じて、前のフレームと同一画像出力、ガンマ補正のみ、あるいは、ガンマ補正及び輪郭補正のいずれかが指示される。そして、ＬＣＤコントローラ５１がこの指示に応じて、未処理画像に対して画像処理を施す（ステップＳ１８）。最後に、ステップＳ６において計測結果が画像に重畳され、ステップＳ７においてＬＣＤ４に計測結果が重畳された画像が出力される。その後は、リアルタイム計測指示が解除されるまで、ステップＳ１４に戻り、同様の処理を繰り返す。 Next, the unprocessed image discriminating unit 50 instructs the LCD controller 51 which image processing is to be performed based on the information superimposed in the blanking period (step S17). In the process of step S17, either the same image output as the previous frame, only gamma correction, or gamma correction and contour correction is instructed according to the amount of motion. Then, the LCD controller 51 performs image processing on the unprocessed image in response to this instruction (step S18). Finally, in step S6, the measurement result is superimposed on the image, and in step S7, an image with the measurement result superimposed on the LCD 4 is output. Thereafter, the process returns to step S14 and the same processing is repeated until the real-time measurement instruction is canceled.

第１の実施の形態のシステム制御部３０の追加画像処理部３４では、全ての未処理画像に対して追加画像処理（ガンマ補正及び輪郭補正）が施されていた。 In the additional image processing unit 34 of the system control unit 30 of the first embodiment, additional image processing (gamma correction and contour correction) is performed on all unprocessed images.

これに対し、本実施の形態のシステム制御部３０の追加画像処理部３４ａでは、動き量に応じた頻度で挿入されている未処理画像のみに追加画像処理を施すようにしている。さらに、追加画像処理部３４ａでは、動き量に応じて、追加画像処理の内容を変更する（前のフレームと同一画像出力、ガンマ補正のみ、あるいは、ガンマ補正及び輪郭補正）ようにしている。 On the other hand, the additional image processing unit 34a of the system control unit 30 according to the present embodiment performs additional image processing only on unprocessed images inserted at a frequency corresponding to the amount of motion. Further, the additional image processing unit 34a changes the content of the additional image processing according to the amount of motion (same image output as the previous frame, only gamma correction, or gamma correction and contour correction).

そのため、本実施の形態の内視鏡装置１は、第１の実施の形態と同様の効果を得るとともに、第１の実施の形態に比べ、システム制御部３０の負荷を小さくすることできるとう効果を有する。 Therefore, the endoscope apparatus 1 of the present embodiment obtains the same effects as those of the first embodiment, and the effect that the load on the system control unit 30 can be reduced as compared with the first embodiment. Have

なお、本明細書におけるフローチャート中の各ステップは、その性質に反しない限り、実行順序を変更し、複数同時に実行し、あるいは実行毎に異なった順序で実行してもよい。 Note that the steps in the flowchart in this specification may be executed in a different order for each execution by changing the execution order and executing a plurality of steps at the same time as long as it does not contradict its nature.

本発明は、上述した実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and various changes and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

１…内視鏡装置、２…挿入部、３…本体部、４…ＬＣＤ、５…記録媒体、９…ＣＣＤ、１０…ＬＥＤ、２０…プリアンプ、２１…ＡＦＥ、２２，２２ａ…画像処理部、２３…タイミングジェネレータ、２４…ＣＣＤドライブ回路、２５…ＬＥＤドライブ回路、２６…湾曲制御部、２７…ＵＤ湾曲モータ、２８…ＲＬ湾曲モータ、２９…ユーザインターフェース、３０…システム制御部、３１…画像計測部、３２…フリーズ部、３３…画像記録部、３４，３４ａ…追加画像処理部、４０…色差変換部、４１…色信号処理部、４２，５４…重畳回路、４３…動き検出部、４４，５２…ガンマ補正部、４５，５３…輪郭補正部、４６…補正制御部、４７…ＥＥＰＲＯＭ、５０…未処理画像判別部、５１…ＬＣＤコントローラ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Endoscope apparatus, 2 ... Insertion part, 3 ... Main-body part, 4 ... LCD, 5 ... Recording medium, 9 ... CCD, 10 ... LED, 20 ... Preamplifier, 21 ... AFE, 22, 22a ... Image processing part, DESCRIPTION OF SYMBOLS 23 ... Timing generator, 24 ... CCD drive circuit, 25 ... LED drive circuit, 26 ... Curve control part, 27 ... UD curve motor, 28 ... RL curve motor, 29 ... User interface, 30 ... System control part, 31 ... Image measurement , 32 ... Freeze part, 33 ... Image recording part, 34, 34a ... Additional image processing part, 40 ... Color difference conversion part, 41 ... Color signal processing part, 42, 54 ... Superimposition circuit, 43 ... Motion detection part, 44, 52 ... Gamma correction unit, 45, 53 ... Contour correction unit, 46 ... Correction control unit, 47 ... EEPROM, 50 ... Unprocessed image discrimination unit, 51 ... LCD controller.

Claims

An elongated insert,
An imaging unit that captures a subject image captured by an objective lens disposed at a distal end of the insertion unit;
When the signal obtained by the imaging unit is signal-processed and real-time measurement is performed, an unprocessed image signal not subjected to gamma correction processing and contour correction processing, and the gamma correction processing and contour correction processing are performed. An image processing unit that outputs moving image data in which normal image signals are arranged ;
An image measurement unit that performs image measurement processing on the unprocessed image signal output from the image processing unit;
An additional image processing unit that performs additional image processing including at least gamma correction processing only on the unprocessed image signal output from the image processing unit;
A display unit for displaying an output image signal subjected to the additional image processing in the additional image processing unit;
A motion detector that detects the amount of motion of the signal obtained by the imaging unit;
Have
The endoscope apparatus, wherein the image processing unit changes a ratio of the unprocessed image signal to be inserted into the moving image data according to a detection result of the motion detection unit.

The endoscope apparatus according to claim 1, wherein the additional image processing unit changes contents of the additional image processing according to a detection result of the motion detection unit.

2. The additional image processing unit, when the motion detection unit determines that the amount of motion of the signal is small, copies the image one frame before without performing the additional image processing. The endoscope apparatus according to 2.

When the motion detection unit detects that the amount of motion of the signal is large, the image processing unit inserts the unprocessed image data into the moving image data as compared to a case where the motion amount of the signal is detected to be small The endoscope apparatus according to claim 1, wherein the ratio of the image signal is increased .