JPH02152437A - 電子内視鏡装置における画像処理方法 - Google Patents

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〕 本発明は面順次方式で撮像する電子内視鏡装置における
画像処理方法に関する。

〔従来の技術〕

１つのＣＣＤ２次元センサから順次各色の照明光に対応
した色画像を得る面順次方式は、ＣＣＤ２次元センサの
個数を複数個実装不可能な場合に有効であり、近年医用
電子内視鏡装置に応用されつつある。

かかる電子内視鏡装置は、照明光に対応して順次撮像し
た色画像を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のフィールド
メモリを介して同時式に変換し、カラー画像としてカラ
ーＴＶに再生できるように構成されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、面順次方式で撮像する電子内視鏡装置で
は、ラインフリッカ−を防止するためにＲ，Ｇ、Ｂのそ
れぞれのフィールドデータを同一フィールドにする必要
があり、そのため従来は、奇数フィールド及び偶数フィ
ールドのうち一方のフィールドデータのみをＣＣＤより
読み出し、或いは両フィールドデータを加算してＣＣＤ
より一度に読み出していた。

従って、ＣＣＤの垂直方向の解像度は、本来ＣＣＤが有
している解像度のｌ／２になっていた。

また、一般の電子内視鏡装置は、一般ＴＶのｚインチ又
は１八インチ光学サイズのフルフレームＣＣＤ　（５０
０（Ｈ）　Ｘ４００（Ｖ）　＝２００，０００画素）を
使用しているが、細径内視鏡の開発に当たり、細径に適
用可能なＣＣＤは、光学サイズがほぼ約１龍口の局所観
察用ＣＣＤとなる。

従って、現状のシステムでＣＣＤを動作させると、その
面積比で画面サイズが決定され、１龍口のＣＣＤでは小
さな画面サイズとなり実用的に問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、垂直
方向の解像度を向上させることができるとともに、画面
サイズを面積比で４倍にすることができる電子内視鏡装
置における画像処理方法を提供することを目的とする。

Ｃ問題点を解決する為の手段〕 本発明は前記目的を達成するために、内視鏡先端部に配
設したＣＣＤから面順次方式のカラー信号を得、この面
順次カラー信号をＡ／Ｄ変換し各色別にメモリに順次記
憶させるとともに、各メモリから同時に読み出すことに
より同時式に変換し、該同時式カラー信号によりカラー
画像を再生するようにした電子内視鏡装置において、１
フイ一ルド期間内に前記ＣＣＤの奇数フィールド及び偶
数フィールドを順番にインターライン転送することによ
って前記面順次方式のカラー信号を得、前記各メモリに
一旦記憶された奇数フィールドデータ及び偶数フィール
ドデータから１水平走査ライン毎のデータを交互に読み
出してフレームデータを完成させて前記同時式カラー信
号を得るようにしたことを特徴としている。

また、前記面順次式のカラー信号のメモリへの書き込み
周波数に対して該メモリからの同時式カラー信号の読み
出し周波数を１八倍にし、且つこの同時式カラー信号（
フレームデータ）を順次奇数フィールドと偶数フィール
ドとにインクレースしてカラー画像を再生するようにし
たことを特徴としている。

〔作用〕

本発明によれば、ｌフィールド期間内にＣＣＤの奇数フ
ィールドデータ及び偶数フィールドデータを順番に読み
出し、これを対応する色チャンネルのメモリに記憶させ
る。そして、各メモリからの読み出しに際しては、奇数
フィールドデータ及び偶数フィールドデータのうちから
それぞれ１水平走査ライン毎のデータを交互に読み出し
てフレームデータを完成させて出力するようにしている
。

これにより、垂直方向の解像度を従来方式の２倍とする
ことができる。

また、メモリへの書き込み周波数に対して読み出し周波
数を１７２倍にし、且つその読み出したフレームデータ
を順次奇数フィールドと偶数フィールドとにインクレー
スしてカラー画像を再生することにより、画面サイズを
面積比にして４倍にすることができる。

〔実施例〕

以下添付図面に従って本発明に係る電子内視鏡装置にお
ける画像処理方法の好ましい実施例を詳説する。

第１図は本発明方法が適用される電子内視鏡装置の一実
施例を示すブロック図であり、照明ランプ１０からの光
は近赤外線除去フィルタ１２、色フイルタディスク１４
及びライトガイド１６を介して内視鏡先端部より被写体
１８を照明する。即ち、色フイルタディスク１４はそれ
ぞれ中心角１２Ｏｏの赤フィルタ、緑フィルタ、及び青
フィルタを有し、モータ２０によって所定の回転速度（
例えば２０ｒｐｓ　）で回転させられている。これによ
り、照明ランプ１０からの光は、この回転する色フイル
タディスク１４を介して１７６０秒の周期、即ち第２図
（Ａ）に示すＶＤパルスの周期に同期して順次変化する
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の照明光となり（
第２図（Ｂ））、ライトガイド１６を介して被写体１８
に加えられる。

内視鏡先端部に設けられた撮像レンズ２２は、赤、緑、
青の各照明光によって照明された被写体１８を描像し、
これをＣＣＤ２４の受光部に結像させる。

ＣＣＤ２４は、例えばｌ鴎口の大きさを有し、例えば垂
直方向（Ｖ）に１４１画素、水平方向に１００画素のイ
ンクラインＣＣＤで、同期回路２６によりＣＣＤ駆動回
路２８を介して加えられるタイミングパルスにより駆動
される。即ち、ＣＣＤ２４の受光部に入射し光電変換さ
れた画情報は、第２図（Ｃ）に示すように１フイ一ルド
期間内にＣＣＤ２４の奇数フィールド及び偶数フィール
ドが順番にインターライン転送され、その奇数フィール
ドデータ及び偶数フィールドデータはプロセスアンプ３
０を介してＡ／Ｄ変換器３２に加えられる。

ここで、上記インタレース走査を更に詳述すると、第３
図に示すように１フイ一ルド期間（１６，６ｍ５）内に
、まず奇数フィールド（０）を構成する水平走査９４７
０〜０分のデータが転送され、次に偶数フィールド（Ｅ
）を構成する水平走査ライン■′〜［相］′分のデータ
が転送される。

また、ｌ水平走査９４７分の転送時間を、Ｈ／２（＝３
１．７５μｓ）とし、■フレーム分の転送時間を略４．
６１ｍ５　（＃３１．８μＳ　Ｘ　１４１　＋　２１１
）に短縮するようにしている。尚、２Ｈは垂直転送路へ
のはき出し期間を示す。このようにして、ＣＣＤ２４か
ら転送レートを上げて読み出すことにより、光の照射時
間を稼ぎ、Ｃ０Ｄ２４の出力電圧を得るようにしている
。

更に、水平転送（書き込み）周波数は２ｆｓｃ＃７．１
６ＭＨ２としている。

Ａ／Ｄ変換器３２は入力する各照明光に対応した面順次
カラー信号（上記奇数フィールド及び偶数フィールドの
アナログ信号）をデジタル信号に変換し、このデジタル
信号を切換スイッチ３４に出力する。

切換スイッチ３４は入力する面順次カラー信号を３つの
メモリ４０．４２及び４４のうちのいずれかに切り換え
出力するもので、同期回路２６から加えられるｌフィー
ルド周期のタイミングパルスに同期してその可動接片３
４Ｅを順次接点３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｇ、３４Ａ・・・
に切り換え、各照明光に対応した面順次カラー信号をメ
モリ４０〜４４に順次出力する。

３つのメモリ４０〜４４は、それぞれ各色毎のフレーム
データ（奇数フィールドデータと偶数フィールドデータ
）を−時記憶するもので、メモリ駆動回路４８からの制
御信号によってフレームデータの書き込み及び読み出し
が制御される。

次に、メモリの書込／読出制御について説明する。

第２図（Ｃ）及び第３図に示したように、奇数フィール
ド及び偶数フィールドの面順次カラー信号は、順次対応
するメモリに書き込まれるとともに、第２図＜Ｄ）及び
第３図（Ａ）乃至（Ｃ）に示すようにＲＳＧ、Ｂのカラ
ー信号が同時に読み出されて同時代に変換される。

また、第４図に示すように、奇数フィールドデータ及び
偶数フィールドデータの読み出しに際しては、奇数フィ
ールドの第１水平走査ライン■のデータ、偶数フィール
ドの第１水平走査ライン■′のデータ、奇数フィールド
の第２水平走査ライン■のデータ、・・・偶数フィール
ドの第７０水平走査ライン［相］′のデータ、奇数フィ
ールドの第７１水平走査ライン■のデータの順に、奇数
フィールドと偶数フィールドとを水平走査ライン毎に交
互に読み出して１フレームデータを完成させるようにし
ている。勿論、ＴＶモニター上ラフイールド期間１６．
６ｍｓ、２６２．５ライン）中、各水平走査ラインの読
み出し期間はＩ　Ｈ（６３，５μｓ）であり、１フレ−
ムデータの読み出し期間は略８．９５ｍ５（鴇６３．５
μＳ　Ｘ　１４１）である。また、このときの読み出し
周波数ｆｓｃは３．５８ＭＨ２とし、書き込み時の１／
２にしている。

前記メモリ４０〜４４から同時に読み出されて同時式に
変換された同時式カラー信号はそれぞれＤ／Ａ変換器５
２．５４及び５６に出力される。

即ち、メモリ４０〜４４はそれぞれ特定の色のカラー信
号を出力する。例えば、第５図に示すように、メモリ４
０．４２．４４からそれぞれＲ−、、Ｇ−いＢ−、のカ
ラー信号を同時に読み出し表示する。そして、次の書き
込み時にメモリ４０にＲ。

の面順次カラー信号を書き込み、次の読み出し時にメモ
リ４０．４２．４４からそれぞれＲ，、Ｇ、Ｂ−１のカ
ラー信号を同時に読み出すようにしている。

上記のようにして同時式に変換されたＲ、、Ｇ。

Ｂの同時式カラー信号はＤ／Ａ変換切換５２．５４．５
６でアナログ信号に変換されたのちエンコーダ５８に加
えられ、ここで、複合カラー映像信号に変換される。そ
して、この複合カラー映像信号はカラーＴＶに加えられ
てカラー映像として再生される。

このように、ＣＣＤ２４より１フレームデータ／１フイ
ールド期間のデータを得るようにしているため、垂直方
向の解像度を２倍にすることができ、また、この１フレ
ームデータを奇数フィールド（１４１ライン）、偶数フ
ィールド（１４１ライン）にインクレースすれば、２８
２ラインの画像（垂直方向において２倍の画像）となり
、水平方向も２　ｆｓｃ（７，１６Ｍ　Ｈ２）で書き込
んだデータをｆｓｃ（３，５８Ｍ　Ｈｚ）で読み出すこ
とで２倍の画像となり、これにより画面サイズを面積比
で４倍の実用サイズにすることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る電子内視鏡装置におけ
る画像処理方法によれば、垂直方向の解像度を向上させ
ることができるとともに、画面サイズを面積比で４倍に
することができ、光学サイズの小さなＣＣＤの電子内視
鏡への適用が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法が適用される電子内視鏡装置の一実
施例を示すブロック図、第２図（Ａ）乃至（Ｄ）はそれ
ぞれ第１図を説明するために用いた各部のタイミングチ
ャート、第３図はＣＣＤのインクレース走査によるデー
タ転送の詳細を示すタイミングチャート、第４図（Ａ）
乃至（Ｃ）はそれぞれ第１図のメモリからのデータの読
み出しを説明するために用いたタイミングチャート、第
５図は第１図の各メモリの書き込み及び読み出しを説明
するために用いた図である。 ２４・・・ＣＣＤ、　　　２６・・・同期回路、　　２
８・・・ＣＣＤ駆動回路、　３４・・・切換スイッチ、
　４０．４２．４４・・・メモリ、　４８・・・メモリ
駆動回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内視鏡先端部に配設したＣＣＤから面順次方式の
   カラー信号を得、この面順次カラー信号をＡ／Ｄ変換し
   各色別にメモリに順次記憶させるとともに、各メモリか
   ら同時に読み出すことにより同時式に変換し、該同時式
   カラー信号によりカラー画像を再生するようにした電子
   内視鏡装置において、 １フィールド期間内に前記ＣＣＤの奇数フィールド及び
   偶数フィールドを順番にインターライン転送することに
   よって前記面順次方式のカラー信号を得、 前記各メモリに一旦記憶された奇数フィールドデータ及
   び偶数フィールドデータから１水平走査ライン毎のデー
   タを交互に読み出してフレームデータを完成させて前記
   同時式カラー信号を得るようにしたことを特徴とする電
   子内視鏡装置における画像処理方法。
2. （２）前記面順次式のカラー信号のメモリへの書き込み
   周波数に対して該メモリからの同時式カラー信号の読み
   出し周波数を１／２倍にし、且つこの同時式カラー信号
   を順次奇数フィールドと偶数フィールドとにインタレー
   スしてカラー画像を再生するようにしたことを特徴とす
   る請求項１記載の電子内視鏡装置における画像処理方法
   。