JP6251059B2 - 電子内視鏡システム - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態の電子内視鏡システム1の構成を示すブロック図である。図1に示されるように、電子内視鏡システム1は、電子スコープ100、プロセッサ200及びモニタ300を備えている。
フィールド画像出力処理については、図3の「フレーム(n+1)」に着目して説明する。
フレーム(n+1)の奇数フィールドに切り替わると、図3(b)に示されるように、特殊光観察像の画像信号Fs2が第一フィールドメモリ230mAに書き込まれて、フィールド画像補完回路230Cに入力される。フィールド画像補完回路230Cは、入力された画像信号Fs2をそのまま、タイミングコントローラ204からのクロックパルスに同期させて後段信号処理回路240に出力する。これにより、図3(d)に示されるように、後段信号処理回路240にて処理された特殊観察画像Fs2がモニタ300に出力され表示される。
また、フレーム(n+1)の奇数フィールドへの切り替わり時、第二フィールドメモリ230mBに保持されている通常光観察像の画像信号Fn1(図3(c)参照)は、フィールド画像補完回路230Cに入力されている。本フィールドにおいても、フレーム(n)の偶数フィールドで表示された通常観察画像Fn1を続けて表示させると、通常観察画像について垂直方向の解像度が低下すると共に被写体の動き量が大きい(動きが速い)場合に残像感や動画ぼやけが顕著に現れる虞がある。そこで、フィールド画像補完回路230Cは、直前の特殊観察画像の画像信号Fs1を保持しており、これを用いて本フィールドの通常観察画像を補完する。
補完フィールドの通常観察画像=補完フィールド直前の通常観察画像×直近1フィールドにおける通常観察画像の変化率(直近1フィールドにおける特殊観察画像の変化率)
Fn(N)’=Fn(N)×{[(Fs(N+1)/Fs(N))−1]/2+1}
なお、下付き文字の「N」は、図3の表記「回転式ターレット261のフィルタの符号(序数)」の「序数」を示す。そのため、本例に上記数式を適用させると、次式に示す通りとなる。
Fn1’=Fn1×{[(Fs2/Fs1)−1]/2+1}
フレーム(n+1)の偶数フィールドに切り替わると、図3(c)に示されるように、通常光観察像の画像信号Fn2が第二フィールドメモリ230mBに書き込まれて、フィールド画像補完回路230Cに入力される。フィールド画像補完回路230Cは、入力された画像信号Fn2をそのまま、タイミングコントローラ204からのクロックパルスに同期させて後段信号処理回路240に出力する。これにより、図3(e)に示されるように、後段信号処理回路240にて処理された通常観察画像Fn2がモニタ300に出力され表示される。
また、フレーム(n+1)の偶数フィールドへの切り替わり時、第一フィールドメモリ230mAに保持されている特殊光観察像の画像信号Fs2(図3(b)参照)は、フィールド画像補完回路230Cに入力されている。本フィールドにおいても、フレーム(n+1)の奇数フィールドで表示された特殊観察画像Fs2を続けて表示させると、特殊観察画像について垂直方向の解像度が低下すると共に被写体の動き量が大きい(動きが速い)場合に残像感や動画ぼやけが顕著に現れる虞がある。そこで、フィールド画像補完回路230Cは、直前の通常観察画像の画像信号Fn1を保持しており、これを用いて本フィールドの特殊観察画像を補完する。
補完フィールドの特殊観察画像=補完フィールド直前の特殊観察画像×直近1フィールドにおける特殊観察画像の変化率(直近1フィールドにおける通常観察画像の変化率)
Fs(N)’=Fs(N)×{[(Fn(N+1)/Fn(N))−1]/2+1}
なお、本例に上記数式を適用させると、次式に示す通りとなる。
Fs2’=Fs2×{[(Fn2/Fn1)−1]/2+1}
100 電子スコープ
102 LCB
104 配光レンズ
106 対物レンズ
108 固体撮像素子
112 ドライバ信号処理回路
114 メモリ
200 プロセッサ
202 システムコントローラ
203 メモリ
204 タイミングコントローラ
206 ランプ電源イグナイタ
208 ランプ
210 集光レンズ
218 操作パネル
220 前段信号処理回路
230 フィールド画像処理回路
230mA 第一フィールドメモリ
230mB 第二フィールドメモリ
230C フィールド画像補完回路
240 後段信号処理回路
260 回転フィルタ部
261 回転式ターレット
Fs 特殊光用フィルタ
Fn 通常光用フィルタ
262 DCモータ
263 ドライバ
264 フォトインタラプタ
Claims (5)
- 分光特性の異なる第一の光と第二の光とを所定のフィールドレートに同期したタイミングで交互に射出する光源部と、
前記第一の光により照射される第一フィールドの被写体の画像を第一のフィールド画像として生成し、前記第二の光により照射される第二フィールドの被写体の画像を第二のフィールド画像として生成するフィールド画像生成手段と、
前記フィールド画像生成手段により生成される最も新しい第一のフィールド画像とその一つ前の該第一のフィールド画像との比率に基づいて該第一のフィールド画像の変化率を計算し、該フィールド画像生成手段により生成される最も新しい第二のフィールド画像とその一つ前の該第二のフィールド画像との比率に基づいて該第二のフィールド画像の変化率を計算する変化率計算手段と、
前記変化率計算手段により計算された第一のフィールド画像の変化率に基づいて第二のフィールド画像の変化率を推定し、該変化率計算手段により計算された第二のフィールド画像の変化率に基づいて第一のフィールド画像の変化率を推定する変化率推定手段と、
前記変化率推定手段により推定された第二のフィールド画像の変化率及び補完フィールド直前の前記第二のフィールド画像に基づいて前記第二フィールドを補完し、該変化率推定手段により推定された第一のフィールド画像の変化率及び補完フィールド直前の前記第一のフィールド画像に基づいて前記第一フィールドを補完する補完手段と、
を備える、
電子内視鏡システム。 - 前記フィールド画像生成手段は、
透過特性の異なるフィルタが設けられた複数種類のカラー画素が規則的に配列された撮像素子
を有し、
前記変化率計算手段は、
前記フィルタの透過特性と前記第一の光の分光特性に基づいて決定された第一の係数、及び該フィルタの透過特性と前記第二の光の分光特性に基づいて決定された第二の係数を保持し、
各前記カラー画素の出力レベルに、当該カラー画素に設けられたフィルタの透過特性に応じた第一の係数を掛け、該第一の係数を掛けることによって得られた値に基づいて前記第一のフィールド画像の変化率を計算し、当該カラー画素が持つフィルタの透過特性に応じた第二の係数を掛け、該第二の係数を掛けることによって得られた値に基づいて前記第二のフィールド画像の変化率を計算する、
請求項1に記載の電子内視鏡システム。 - 前記被写体の動き量を検出する動き量検出手段と、
検出された動き量が大きいか否かを判定する動き量判定手段と、
を備え、
前記補完手段は、
前記動き量判定手段により前記被写体の動き量が大きいと判定されたとき、前記フィールドの補完を行い、
前記動き量判定手段により前記被写体の動き量が小さいと判定されたとき、前記フィールドの補完を行わない、
請求項1又は請求項2に記載の電子内視鏡システム。 - 前記動き量検出手段は、
前記最も新しい第一のフィールド画像とその一つ前の第一のフィールド画像との差分又は前記最も新しい第二のフィールド画像とその一つ前の第二のフィールド画像との差分に基づいて前記被写体の動き量を検出する、
請求項3に記載の電子内視鏡システム。 - 前記フィールド画像生成手段により生成された第一及び第二のフィールド画像の一方と、前記補完手段によりフィールドが補完された第一及び第二のフィールド画像の他方を前記所定のフィールドレートで一画面内に同時に表示させる表示手段
を備える、
請求項1から請求項4の何れか一項に記載の電子内視鏡システム。
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