JPH01200783A

JPH01200783A - 輝点軽減回路

Info

Publication number: JPH01200783A
Application number: JP63024479A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Tsuji; 辻　潔
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1988-02-03
Filing date: 1988-02-03
Publication date: 1989-08-11
Anticipated expiration: 2014-10-12
Also published as: JP2961715B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はビデオ信号中の輝点信号を軽減化する輝点軽減
回路に関する。

［従来の技術］近年、ＣＯＤ等の固体撮像素子が種々の装置の撮像手段
に用いられるようになった。

ところで、上記固体撮像素子を含め、これまでの撮像手
段のダイナミックレンジは狭く、自然界のコントラスＩ
〜を十分に反映するビデオ信号を生成することが困難で
ある。

例えば被写体の明るさが撮像手段の適正な露光レベルか
らずれると、その部分は表示画面上では暗くなりすぎた
り、逆にに明るくなりすぎた画像となってしまう。

このため、例えば第１の従来例どしての特開昭５６−１
０７６７４号では、表示画面内に輝度が大きく異る部分
があっても観察できるように、信号処理を行うプロセス
回路のγ補正量を切換えられる様にしている。

また、第２の従来例として特開昭６２−２７２７６８号
では、ビデオ信号をＬＰＦに入力し、このＬＰＦを通さ
ない原信号と比較し、その差分信号で以て、原信号のア
ンダシュートなどをクリップするひずみ除去回路が開示
されている。

例えば、第９図（ａ）は、管状被写体内部を撮像した時
の１水平期間の映像信号の１例を示す。被写体としての
管内に、光沢物が存在すると、輝点反射による輝点信号
１１．Ｊｌ、・・・となり、他のビューポイント（視点
）の輝度レベルを観察不能なまでに低下させない限り、
その輝点の輝度出力は過大となり、撮像素子を飽和させ
ることが多い。

突出した輝点信号β、ρ、・・・は、映像信号処理回路
のＬＰＦ要素によって積分され、輝点信号ρ。

℃、・・・の幅（占有面積）が見かけ上、増えたり、又
はＣＲＴ上において、ビーム不良を起こし、同様の現象
を起こづ。

特に、暗部から突出する輝点は一１周辺に対して輝度差
が大きすぎる為、観察のさまたげになり、この様な輝点
は不要な高輝度と言える。

［発明が解決しようとする問題点］上記第１の従来例は、第９図（ａ）の映像信号に対し、
画面全体についてのγ特性を変え、高評爪部分を圧縮し
て、同図（ｂ）に示すような映像信号にする。この場合
、輝点信号ρ、、１１．・・・以外の高輝度部も圧縮さ
れる為、必要な情報も圧縮し、結果として必要な情報部
分のダイナミックレンジが低下する。また、必要な情報
部分のγ特性も変わる為、再生画像の忠実性が狂う。第
９図（ｂ）から分るように、画面中央部（暗部）にり突
出した輝点４５号ｐ′、ρ′、・・・については、依然
として高輝度で表示されるため、観察を望む部分の観察
を妨げるものである。

また、第２の従来例は、映像信号中の不要なアンダシュ
ートが同期分離などの時に誤動作を起こすのを防止Ｊる
のが目的のものである。この第２の従来例は、第１０図
に示すアンダシュ−１〜を含む原信号ａをローパスフィ
ルタを通して映＆仁号すを得て、原信号ａとの差が所定
レベル以上の場合、原信号ａをレベルリミッタでクリッ
プし、信号Ｃを得るものである。

上記第２の従来例は、同期信号を含む複合映像信号に対
づるアンダシュートを検出するために、ローパスフィル
タを用い、輝度信号部分の末端からペデスタルレベルに
至る急激に信号レベルが変化覆る部分、つまり原信号ａ
とローパスフィルタを通した信号どのレベル差が所定レ
ベルを越えるものに対し、クリップを行うようにしてい
る。この場合、この所定レベルは第１０図において、輝
度信号は、黒から白レベルまで変化り−ることが予想さ
れるため、任意の複合映像信号に対して、上記目的の機
能を右するためには、黒から白に至るレベル差ＶＢＷ以
上に設定しなければならない。この場合には、第１０図
に示す輝度信号において、１点鎖線で示すような輝点信
号ｔが存在しても、この輝点信号〃を除去できない。逆
に上記所定レベルを小さく設定すると、輝度信号の終端
部分からペデスタルレベルに至る部分とか、同期信号部
分等が所定レベル以上であると判断することになり、誤
った動作を行うことになる。

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、映像
信号における観察の妨げとなる輝点を有効に軽減するこ
とのできる輝点軽減回路を提供することを目的とづる。

［問題点を解決する手段及び作用］本発明では第１図に示す発明の概念図に示すように輝点
軽減回路１は、映像信号をバンドパスフィルタ（ＢＰＦ
）又はバイパスフィルタ（トＩＰＦ）２に入力し、この
出力を輝点検出回路３に入力して輝点信（）を抽出し、
この輝点検出回路３の出力にて輝点抑圧回路４を通した
映像信号における輝点信号成分を低減化するものである
。ト記映像信号は、ＢＰＦ又はＨＰ　Ｆ　２にＪ：す、
輝点信号を含む信号成分が抽出され、輝点検出回路３に
て［−１−ノイズ成分をクリップする等して輝度化ｙ）
成分が抽出され、この輝度信号成分を輝度抑圧回路４に
て原映像信号から減算する等して、輝点信号が低減化さ
れた映像信号を得られるようにしている。

［実施例］以下、図面を参照して本発明を具体的に説明Ｊる。

第２図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第２
図は第１実施例を備えた内視鏡装置の構成を示し、第３
図はプロセス回路の構成を示し、第４図は第１実施例の
動作説明図を示す。

第２図に示すように第１実施例を備えた内視鏡装置１１
は、電子内？１！鏡（以下ビデＡスニ１−ブと記す。）
１２と、このビデオス−１−プ１２に対づ′る信号処理
を行う信号処理装置（以下、ＣＣＵと気す。）１３と、
前記ビデオス」−プ１２に照明光を供給Ｊ−る光源ユニ
ツ１〜１４と、ＣＣＵ１３から出力される映像信号番表
示するカラーモニタ１５とから構成される。

上記ビデオスコープ１２は、体腔内等に挿入できるにう
に細長にし／ｅ挿入部１７を右し、この挿入部１７内に
は照明光を伝送するライ１〜ガイド１８が挿通され、こ
のライトガイド１８はさらに操作部から延出されたユニ
バーサルコード内を挿通され、光源ユニット１４に接続
できるようにしである。この光源ユニット１４内には光
源ランプ１９が収納され、この光踪ユニツ［−ランプ１
つによる白色光は、モータ２１によって回転駆動される
回転カラーフィルタ２２を通した後、コンデンサレンズ
２３で集束されてライトガイド１８の入射端面に照射さ
れる。

上記回転カラーフィルタ２２は、モータ２１によって回
転される円板状のフィルタ枠に、３つの扇状の開口が設
けられ、各間口にはそれぞれ赤。

緑、青の色透過フィルタを取イ１りたもので構成されて
いる。従って、この回転カラーフィルタ２２を通ずどに
につて、白色光は順次赤、緑、青の色光（面順次光とも
記す。）にされてライトガイド１８の入射端面に照射さ
れる。

上記ライトガイド１８の入射端面に供給された赤、緑、
青の面順次光は、ライトガイド１８の出射端面に伝送さ
れ、被写体に向けて照射される。

この面順次光で照明された被写体は、挿入部１７の先端
部に取付【プられた対物レンズ２／ｌにＪ：つて、その
焦点面に配置された（搬像素子としての）ＣＣＤ２５の
撮像面に結像される。このＣ０Ｄ２５は、光学像を電気
信号に変換し、電荷として蓄積する。しかして、ＣＣＵ
１３内のドライブ回路２６からのドライブ信号の印加に
より、ＣＯＤ　２５から読出された映像信号は、相関二
重サンプリング回路（以下ＣＤＳ回路と記す。）２７に
入力される。

上記ＣＤＳ回路２７にて、リセットノイズ等が除去され
、第１実施例の輝点軽減回路１に入力される。この輝点
軽減回路１の構成は、第１図に示Ｊ−ものにおいて、輝
点検出回路３どしてクリップ回路３′、輝点抑圧回路４
どして減算器４′にしたものである。この輝点軽減回路
１にで輝点信号が除去され、次段のプロセス回路２８に
入力される。このプロセス回路２８は、例えば第３図に
示す構成である。

入力信号は、γ補正回路３１でγ補正され１＝　１ｍ、
Ａ／Ｄコンバータ３２にてディジタル信号に変換され、
マルチプレクサ３３を介してＲ用、Ｇ用。

Ｒ用（フレーム〉メモリ３３ａ、３３ｂ、３３ｃに１フ
レ一ム分づつ順次記憶される。尚、上記マルチプレクサ
３３は、回転フィルタ２２の回転と同期して切換えられ
る。

しかして、各メモリ３．３ａ、、３３ｂ、、３３Ｇに１
フレ一ム分の映＠信号データが、−旦記憶されると、こ
れらは同時に読み出され、Ｄ／Ａコンバータ３４　ｉ　
　（ｉ＝ａ、ｂ、ｃ）を経てアナログのＲ，Ｇ、Ｂ色信
号にされ、マトリクス回路３５に入力される。この７１
〜リクス回路３５で輝度信号Ｙど色差信号Ｒ−Ｙ、［３
−Ｙに変換された後、ＮＴＳＣエンコーダ３６に入）Ｊ
される。このＮ、　Ｔ　ＳＣエンコーダ３６には、同期
信号発生回路３７から水平及び垂直同期信号が入力され
、この同期信号が重畳された複合映像信号Ｃ，Ｖ、にさ
れてカラーモニタ１５にてカラー表示される。

上記第１実施例を備えた内視鏡装置１１では、同期信号
を重畳する以前に、輝点軽減回路１を設けていることが
特徴となっている。

上記第１実施例の動作を以下に説明する。

ドライブ回路２６のドライブ信号をＣ０Ｄ２５に印加す
ることににす、ＣＣＤ２５から読み出された映像信号は
、ＣＤＳ回路２７にてリセットノイズ等が除去され、第
１実施例の輝点軽減回路１に入力される。上記ＣＤＳ回
路２７の出力信号が、例えば第４図（ａ）に示すように
輝点信号、Ｑ、ｆＪ。

・・・を含むものであるど、［３ＰＦ回路２により、輝
点信号ｐ、ｐ・・・の帯域信号が抽出され、次段のクリ
ップ回路３′に入）〕される。このクリップ回路３′に
にっで、所定レベル以下がクリップされて除去され、第
４図（１３）に示す輝点信号ｐ、β、・・・琢分とみな
されるもののみが抽出される。このクリップ回路３′、
の出ノｊ成分は、・減算器４′に入力され、原信丹から
減弾され、第４図（Ｃ）に示すように殆んど輝点信号Ｕ
、、Ｏ，・・・を含まない映像信号が出力される。この
映像信号は、プロセス回路２８を経て所定の映像信号、
例えばＮＴＳＣ方式の複合映像信号にされ、カラーモニ
タ１５にてカラー表示される。このように動作する第１
実施例によれば、同期信号が含まれない′映像信号に対
して、振幅の大きい輝点信号ρ、ｐ、・・・を抽出し、
減算器４′にて原信号から減算して輝点信号１゜ｐ、・
・・を含まない映像信号を生成している。

従って、同期信号における高い信号成分を含む信号成分
、あるいは振幅の大きい信号成分に左右されることなく
、輝点検出のレベルを設定したり、輝点を抽出するため
の周波数帯域を自由に設定できる。また、輝点によりγ
特性を変えなくても良い。従って、実際の被写体（検査
部位）のコントラストとが色調を変えることなく再生で
きる。

第５図は本発明の第２実施例を備えた内視鏡装置４１を
示す。

この内視鏡装置４１は、ビデオスコープ１２の操作部４
２に、輝点軽減動作オン・オフスイッチ４３と、輝点軽
減特性制御スイッチ４４とが設けている。

上記ビデオスコープ１２の操作部４２に設（プたスイッ
チ４３，４．４の信号ラインは、ユニバーザルコード４
５内を挿通され、Ｃ，ＣＵ　４６に接続できるにうにし
である。

上記スイッチ４３の信号ラインは、輝点軽減回路４７の
入力端及び出ツノ端に設けたスイッチ４８゜４９の切換
を制御できるようにしである。例えば、これらスイッチ
４．８．４９はアナログスイッチで形成され、各制御端
に上記信号ラインが接続され、これら制ｔｉｌｌ端は通
常は抵抗Ｒを介して正の電源端ＶＣに接続されている。

この状態では、第５図に示づようにＣＤ８回路２７の出
）〕は、輝点軽減回路４７を通ずことなく、プロセス回
路２８に入力される。一方、上記スイッチ４３をオンす
ると、制御端には“Ｌ″レベル電圧が印加され、第５図
に示すスイッチ４８．４９は連動しで切換えら　　　゛
れ、輝点軽減回路４７を通ず信号処理が行われる。

また、上記操作部４２に設けられたスイッチ４４は、例
えば押しボタン方式のスイッチで、このスイッチを押圧
づる回数で輝点軽減回路４７の輝点除去特性を変更（選
択）できるようにしである。

例えばスイッチ４４による選択は、一定の時間（例えば
数秒程度）内に何回押圧されたかを検知する押圧回数検
知回路５１で検知され、この検知回路に対応したディジ
タル信号が、エンコーダを　　・介して輝点軽減回路４
７に入力される。

上記輝点軽減回路４７は、例えば第６図に示す構成にし
である。

入力信号は、ゲインコントロールアンプ５２に入ノｊさ
れると共に、バイパスフィルタ回路５３を構成する切換
スイッチ５／Ｉを介して第１．第２゜第３ｌ−ＩＰＦ５
５ａ、５５ｂ、５５ｃの１つに入ノｊされ、前記切換ス
イッチ、５４と連動する切換スイッチ５６を介してクリ
ップ回路５７に入力される。

上記クリップ回路５７も同様に、第１．第２゜第３クリ
ツプ回路５８ａ、５８ｂ、５８ｃの入出力側に切換スイ
ッチ５９．６０が設【プである。

上記切換スイッチ５４．５６：５９，６０は、例えば２
ビツトの切換制御信号にて３つの接点の１つが選択的に
オンするようにしである。

上記３つのＨＰＦ５５ａ、５５ｂ、５５ｃは、カットオ
フ周波数が異なる値に設定してあり、観察者はこれらの
１つを選択できる。また、３つのクリップ回路５８ａ、
５８ｂ、５８ｃもそれぞれ異るクリップレベルに設定し
てあり、観察者はこれらを選択できる。

この第２実施例は、スイッチ４３にて輝点軽減回路４７
を動作させるのと、動作させないのとを選択できる。ま
た、動作させる場合、表示画面に表われる輝点の状態に
応じてその評点を除去するのに適した除去特性（例えば
その周波数帯域、除去レベル）を選択できるという利点
を右する。

第７図は本発明の第３実施例を備えた信号処理回路の主
要部を示す。

この実施例は、複合同期信号Ｃ，Ｖ、がらノイズ除去回
路６１（例えば第２の従来例を用いて構成できる。）で
アンダシコート等のノイズを除去し、水平同期分離回路
６２で水平同期信号を分離抽出し、この水平同期信号に
て輝点軽減回路６３の入出力端間に設けたアナログスイ
ツヂ６４，６５を連動しで切換えるようにしたものであ
る。つまり、水平同期信号入力時には両アナログスイツ
ヂ６４．６５は接点す側がオンし、水平同期信号入力部
以外には接点ａ側がオンされる。

ところで、輝点軽減回路６３は、第２図に示す輝点軽減
回路１において、減算器４′の代りにゲインコントロー
ルアンプ５２を用いたもので構成しである。

この実施例は、一般の映像信号処理系でも広く使用でき
る。又、同期信号発生手段を右する装置の場合には、水
平同期分離回路６２の出力でなく、第８図に示すにうに
同期信号発生回路３７の出力で切換え制御を行うように
しても良い。

尚、本発明は、他の信号処理系でも使用できる。

′［発明の効果］以上）ホべたように本発明によれば、同期信号等に影響
されることなく輝点部分を低減化する輝点軽減化手段を
設けているので、輝点以外のγ特性を変化することなく
、階調可視性の良い状態で検査部位を表視で・きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成図、第２図は本発明の第１
実施例を備えた内視鏡装置の構成図、第３図は第１実施
例におけるプロセス回路の構成図、第４図は第１実施例
の動作説明図、第５図は本発明の第２実施例を備えた内
視鏡装置の構成図、第６図は第２実施例の輝点軽減回路
の構成図、第７図は本発明の第３実施例を備えた信号処
理回路の主要部を示す構成図、第８図は第３実施例の変
形例を示す構成図、第９図は従来例の動作説明図、第１
０図は他の従来例の動作説明図である。１・・・輝点軽減回路　　　２・・・ＢＰＦ３・・・輝
点検出回路　　　４・・・輝点抑圧回路１１・・・内視
鏡装置　　　１２・・・ビデオスコープ１３・・・ＣＣ
Ｕ　　　　　　１４・・・光源ユニット１５・・・カラ
ーモニタ　　２５・・・Ｃ０Ｄ２８・・・プロセス回路３７・・・同期信号発生回路ギト町

Claims

【特許請求の範囲】

ビデオ信号から輝点信号を抽出する輝点検出手段と、前
記輝点検出手段の出力に応じて前記ビデオ信号を抑圧す
る信号処理を行う手段とを有することを特徴とする輝点
軽減回路。