JPH03121038A - 内視鏡画像記録再生装置 - 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】 し産業上の利用分野］ 本発明は入力される内祝鏡映像信号等を判別して判別し
た信号に応じた画像圧縮を行う内視鏡画像記録再生装置
に関する。

［従来技術］ 近年、医療用分野及び工業用分野において、内視鏡が広
く用いられるようになった。

医療用分野にＪ３いては、内視鏡による検査の際の内視
鏡像を後で詳しく調べたりできるように一般に画像を記
録することが行われる。この場合、写真随影されること
もあるが、記録／再生等を容易に行うことのできるＶＴ
Ｒ１光ディスク装置等電気的な記録再生装置が広く用い
られる。

ところで電子内？３！鏡等の撮像手段としての撮像素子
は各種の画素数のものが用いられているので、ｊｑられ
る画像の空間周波数成分は線種によって異なる場合があ
る。

また、ＴＶモニタ上の内視鏡像の大きさとか形状は機種
とかメーカによって異なる。

［発明が解決しようとする問題点］ 一般に画像情報は文字情報を記録覆る場合よりもはるか
に大きな記録容量を必要とするため、画像を忠実に再生
できるように記録すると記録できる画像枚数が少なくな
ってしまう。

従って、記録時には画像を圧縮して記録し、再生時には
伸張して、ＴＶモニタに表示できるるようにする装置が
ある。

しかしながら、従来例では、例えば画素数の多い機種に
よっては過度に圧縮されてしまったり、逆に画素数の少
ない機種の場合には圧縮率が小さすぎて効率的な圧縮を
行えないという問題点があった。

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、画素
数が異なる機種のように、入ノＪされる内視鏡画像信号
の解＠麿等が異なる場合にもそれに応じて効率的な画像
圧縮を行うことのできる内視鏡画像記録再生装置を提供
することを目的とする。

［問題点を解決する手段及び作用」 本発明では内視鏡画像を圧縮して記録するために等価で
ない複数の画像圧縮を行う機能を備えた画像圧縮手段と
、内視鏡画像信号を出力する電子内視鏡等の内視鏡装置
の構成機種等に対応した識別用データを出力する識別信
号発生手段とを設けて識別用データに応じた画像圧縮を
行って画像記録を行うようにして、機種等によ・つて出
力される画像信号の解像度等が異なる場合にもイれに応
じて適切な圧縮を行うことを可能にしている。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図は第１実施例の内視鏡画像記録再生装置を備えた
内視鏡システムを承り。

この内視鏡システム１は、搬像手段を内蔵した電子内視
鏡（以下、電子スコープと略記する。）２ど、この電子
スコープ２に照明光を供給する光源部３及び該電子スニ
１−ブ２に対づ゛る信り処理を行う信号処理部４を内蔵
した内視鏡制御装置５と、この内視鏡制御装置５から出
力されるビデオ信号を画像圧縮して記録し、再生時には
伸張して出力する第１実施例の内視鏡画像記録再生装置
（以下、単に画像記録再生装置ｄと略記する。）６と、
この画像記録再生装置６から出力されるビデオ信号をカ
ラー人足するＴＶモニタ７とから描成される。

上記電子スコープ２は、例えば可撓性でＩ艮の挿入部２
を有し、この挿入部８の後端には大幅の操作部９が形成
され、この操作部９からユニバーサルケーブル１１が延
設され、このユニバーサルケーブル１１の先端に設けた
コネクタ１２を内視鏡制御装置５に接続することができ
る。

上記コネクタ１２を内視鏡制御装置５に接続することに
より、光源部３からライトガイド１３の入射端面に照明
光が供給される。

即ち、ランプ１４の白色光は、コンデンサレンズ１５で
集光され、この集光された白色光は、モータ１６によっ
て回転される回転フィルタ内機１７に取付けられた赤、
緑、青の色透過フィルタ１８Ｒ，１８Ｇ、１８Ｂが順次
照明光路中に介装されることにより、赤、緑、青の各波
長域の光にされてライトガイド１３の入射端面に照射さ
れる。

上記入射端面に照射された照明光は、ユニバーサルケー
ブル１１及び挿入部８内を挿通されたライトガイド１３
によって伝送され、先端部１９で固定された出射端面か
らさらに照明レンズ２１を経て、体腔内等の対象部位２
２に出射される。

照明された対象部位２２は、先端部１９に取付けた対物
レンズ２３によって、その焦点面に配設された固体撮像
素子としてのＣ０Ｄ２４に結像される。しかして、この
Ｃ０Ｄ２４によって光学像を光電変換して、信号電荷と
して蓄積される。

このＣ０Ｄ２４には、図示しないドライブ回路からＣＯ
Ｄドライブ信号が印加されることにより、信号電荷は読
み出され、信号ケーブル２５を介して内視鏡制御装置５
内のビデオアンプ２６に入力される。このビデオアンプ
２６で増幅され、Ａ／Ｄコンバータ２７でディジタル信
号に変換され、切換スイッチ２８を介して、回転フィル
タ円板１７の回転に同期して同時化のための第１Ｒメモ
リ２９Ｒ１第１Ｇメモリ２９Ｇ、第１Ｂメモリ２９Ｂに
順次記憶される。

例えば赤の色透過フィルタ１８Ｒを通した赤の照明光の
もとで搬像された信号は、第１Ｒメモリ２９Ｒに記憶さ
れる。このようにしてて、同時化用の第１Ｒ，Ｇ、Ｂメ
モリ２９Ｒ，２９Ｇ、２９Ｂに記憶された画像信号デー
タはそれぞれ静止画表示用の第２Ｒ，Ｇ、Ｂメモリ３０
Ｒ，３０Ｇ。

３０Ｂに記憶される。

上記第２Ｒ，Ｇ、Ｂメモリ３０Ｒ，３０Ｇ、３０Ｂから
同時に読出された画像信号データは、それぞれＡ／ＤＤ
ンバータ３１ａ、３１ｂ、３１ｃによりアナログ色信号
Ｒ，Ｇ、Ｂに変換され、出力端３２から出力される。こ
の出力端３２にＴＶモニタ７を接続するとＴＶモニタ７
の表示画面には内視鏡画像が表示される。

このシステム１では、この出力端は第１実施例の画像記
録再生装置６の入力端を接続できるようにしてあり、該
入力端から入力された色信号Ｒ１Ｇ、Ｂはそれぞれ△／
Ｄコンバータ３４ａ、３４ｂ、３４ｃによりディジタル
信号に変換され、例えば３種類の画像圧縮手段、つまり
第１．第２゜第３画像圧縮手段３５ａ、３５ｂ、３５Ｇ
に入力され、３種類の画像の圧縮が行わせるようになっ
ている。

上記各圧縮手段３５ａ、３５ｂ、３５ｃは、予測符号化
、ベクトル符号化、離散的コサイン変換等のアルゴリズ
ムを実行できるハードウェアあるいはコンピュータとソ
フトウェアから構成される。

上記３種類の画像圧縮手段３５ａ、３５ｂ、３５Ｃの出
力信号は、圧縮選択スイッチ３６を介して光デイスク装
置３７に記録できるようにしである。

上記圧縮選択スイッチ３６は、機種判別手段３８の判別
データによりスイッチドライバ３９を介して制御される
。この機種判別手段３８は、内視鏡制御装置５内に設け
られており、電子スコープ２が接続されると、その電子
スコープ２の機種に対応した抵抗値を備えた抵抗４１の
値を読み取り、その機種に対応した判別データを出力す
る。尚、上記光デイスク装置３７は、図示しないレリー
ズスイッチの操作により、上記判別データと共に圧縮さ
れた画像データを記録する。

尚、圧縮選択スイッチ３６は、電子スコープ２の各機種
に対応して、予め適当な画像圧縮となるように設定され
た３種類の画像圧縮手段３５ａ。

３５ｂ、３５ｃのうちの最も適切となる画像圧縮手段３
５ｉ（ｉ＝ａ又はｂ又はＣ）が判別データにより選択さ
れる。尚、スコープ識別子となる抵抗４１は、例えば各
電子スコープ２のコネクタ１２内に設けである（他の部
分に設けても良い）。

上記光デイスク装置３７に圧縮されて記録された内視鏡
画像データは再生ボタン等を操作することにより読出さ
れ、データ分離手段４２によって、判別データと圧縮画
像データとが分離される。この圧縮画像データは３種類
の伸張手段、つまり第１、第２．第３伸張手段に入力さ
れ、それぞれのアルゴリズムで伸張される。これら伸張
手段４３ａ、４３ｂ、４３ｃはそれぞれ上記画像圧縮手
段３５ａ、３５ｂ、３５ｃのそれぞれの画像圧縮に対応
づけて適当な伸張を行うように予め設定しである。

上記伸張手段４３ａ、４３ｂ、４３ｃｔ’伸張された画
像データ（この場合にはＲ，Ｇ、Ｂ成分画像データ）は
、３つの伸張選択スイッチ４４ａ。

４４ｂ、４４ｃを介してそれぞれ第３Ｒ，Ｇ、Ｂメモリ
４５Ｒ，４５Ｇ、４５Ｂに記憶される。

上記伸張−１択スイッチ４４ａ、４．４ｂ、４４ｃは、
データ分離手段４２で分離された判別データにより、ス
イッチドライバ４６を介してその選択が制御される。つ
まり、画像圧縮に用いた画像圧縮手段３５；に対応した
伸張手段４３１が選択されるようになっている。

上記第３Ｒ，Ｇ、Ｂメモリ４５ａ、４５ｂ、４５Ｃに記
憶された画像データは同時に読出され、Ｄ／Ａ：ｌンバ
ータ４７ａ、４７ｂ、４７ｃによって、それぞれアナロ
グ色信号Ｒ，Ｇ、Ｂに変換され、ＴＶモニタ７にてカラ
ー表示されるようにしである。尚、図示しないレリーズ
スイッチが操作されると、第２Ｒ，Ｇ、Ｂメモリ３０Ｒ
，３０Ｇ。

３０Ｂはフリーズ画を保持する状態となり、そのフリー
ブ画が光デイスク８置３７に記録されるようにしである
。

このように構成された第１実席例を備えた内視鏡システ
ム１の動作を以下に説明する。

（ａ）記録時の動作： 電子スコープ２のＣ０Ｄ２４で画像された映像は、内視
鏡制御装置５から、ビデオ信号として出力され、画像記
録再生装置６内のＡ／Ｄコンパータ３４ａ、３４ｂ、３
４ｃに入力される。Ａ／Ｄコンバータ３４ａ、３４ｂ、
３４ｃの出力は３種類の画像圧縮手段３５ａ、３５ｂ、
３５ｃに入力され、３種類の画像圧縮が行われる。

電子スコープ２には機種に対応した値を持った抵抗４１
が設けられており、この抵抗４１の値は、内視鏡制御装
置５内の機種判別手段３８によって読み取られ、機種に
対応した判別データが出力される。

この判別信号は画像記録再生装置６内のドライバ３９に
入力され、圧縮選択スイッチ３６によって、現在接続さ
れている電子スコープ２に最も適した画像圧縮手段３５
ｉが選択される。

図示しないレリーズスイッチが押されると、前記判別デ
ータは圧縮画像データと一緒に光ディスク装＠３７に記
録される。

（ｂ）再生時の動作： 再生命令によって光デイスク装置３７から読み出された
判別データ及び圧縮画像データはデータ分離手段４２に
よって分離される。

圧縮画像データは伸張手段４３ａ、４３ｂ、４３Ｃに入
力され、ａ３のおののアルゴリズムで伸張される。一方
判別データはドライバ４６を介して伸張選択スイッチ４
４ａ、４４ｂ、４４ｃを駆動し、その判別データに最も
適した伸張手段４３１を選択する。選択された伸張手段
４３ｉの出力はＲメモリ４５ａ、Ｇメモリ４．５ｂ、Ｂ
メモリ４５Ｃに記憶され、Ｄ／Ａｌンバータ４７ａ、４
７ｂ。

４７ｃを介してＴＶモニタ７に表示される。

この第１実施例によれば、接続される電子スコープ２の
機種を判別してその機種に適した圧縮率等で画像圧縮を
行うことができるので、過度に圧縮して画像の質を低下
させたり、少なすぎる圧縮率で圧縮することなく効率的
な画像圧縮を行うことができる。

第２図は本発明の第２実施例を示し、同図（ａ）が記録
部５１ａの構成を示し、同図（ｂ）は再生部５１ｂの構
成を示す。

この第２実施例では、電子スコープの機種によって、撮
像素子の画素数が異なった場合に対応できるものである
。

撮像素子の画素数が多い場合、ＴＶモニタ上の画像は第
３図（ａ）に示すごとく、空間周波数成分の高い部分ま
で表示可能である。

一方、画素数が少ない場合は第３図（ｂ）に示した様に
、表示出来る空間周波数成分は低い。

従って、高画素数の電子スコープの画像は空間周波数成
分の高い部分まで記録し、低画素数の電子スコープの画
像は空間周波数成分の低い部分のみを記録する様にすれ
ば、効率的に画像を記録出来る。

これを実現する第２実施例の構成を第２図に示づ。

第１図に示す内視鏡制御装置５において、その出力端３
２から出力されるアナログ色信号Ｒ，Ｇ。

Ｂは記録部５１ａの各Ａ／Ｄコンバータ５２ａ。

５２ｂ、５２ｃより、ディジタル信号に変換され、それ
ぞれＲ用、Ｇ用、Ｂ用離散的コサイン変換器５３Ｒ，５
３Ｇ、５３Ｂに入力される。これら離散的コサイン変換
器（以下、ＤＣＴと略記する。）５３Ｒ，５３Ｇ、５３
Ｂは、例えば英国インモス礼製ＩＭＳ−Ａ１２１等で構
成できる。

上記ＤＣＴ５３Ｒ，５３Ｇ、５３Ｂでそれぞれ離数的コ
サイン変換された画像データは半導体チップ等で構成さ
れるＲ用、Ｇ用、Ｂ用成分選択手段５４Ｒ，５４Ｇ、５
４Ｂに入力される。各成分選択手段５４Ｒ，５４Ｇ、５
４Ｂには、第１図の内祝鏡制御装置５を経て、機種判別
手段３８により接続使用される電子スコープ２０機種に
対応した判別データが入力され、該判別データにより離
散的コサイン変換結果のどの周波数成分まで有効と覆る
かが決定される。

しかして、各成分選択手段５４Ｒ，５４Ｇ、５４Ｂによ
って選択された周波数成分データは、判別データと共に
、書込みコントローラ５５を介して光ディスク５６に記
録できるようになっている。

尚、この光ディスク５６に記録されるデータは、例えば
第４図に示すように、１バイトの判別データの後に圧縮
された圧縮画像データを記録するよう定義すれば、両デ
ータは容易に分離できる。尚、圧縮画像データのデータ
長は、判別データに応じて予め決めておけば良い。

上記光ディスク５６に記録された画像データ及び判別デ
ータは、第２図（ｂ）に示すように読出しコントローラ
５７により分離され、それぞれＲ用。

Ｇ用、Ｂ周成分選択手段５８Ｒ，５８Ｇ、５８Ｂに入力
される。各成分選択手段５８Ｒ，５８Ｇ。

５８Ｂは判別データに基づいて有効な周波数成分データ
をそれぞれＲ用、Ｇ用、Ｂ用逆ＤＣＴ５９Ｒ，５９Ｇ、
５９Ｂの周波数成分入力端に出力する。

各逆ＤＣＴ５９Ｒ，５９Ｇ、５９Ｂは、入力された周波
数成分をもとに離散的逆コサイン変換を行い、それぞれ
Ｒ用、Ｇ用、Ｂ用メモリ６０Ｒ。

６０Ｇ、６０Ｂ１．：書込む。これらメモリ６０Ｒ１６
０Ｇ、６０Ｂに書込まれた画像データは同時に読出され
、それぞれＤ／Ａコンバータ６１ａ、６１ｂ、６１ｃに
よってアナログ色信号Ｒ，Ｇ、Ｂに変換され、ＴＶモニ
タ６２に表示される。

この第２実施例の動作を以下に説明する。

（ａ）記録時の動作： Ｒ，Ｇ、Ｂ各信号はＡ／Ｄ：］ンバータ５２ａ。

５２ｂ、５２ｃによってディジタル変換され、それぞれ
Ｒ用、Ｇ用、Ｂ用ＤＣＴ５３Ｒ，５３Ｇ。

５３Ｂに入力され、離散的コサイン変換される。

成分選択手段５４Ｒ，５４Ｇ、５４Ｂは、入力される電
子スコープ２の機種に対応した判別データにより、離散
的コ号イン変換結果どの周波数成分までを有効ににする
かを決める。成分選択手段５４Ｒ，５４Ｇ、５４Ｂによ
って選択された周波数成分データは、前記判別データと
共に書込みコントローラ５５を介して光ディスク５６に
記録される。

（ｂ）再生時の動作： 光ディスク５６から読み出された周波数成分データ及び
判別データは読み出しコントローラ５７で分離される。

分離された判別データは成分選択手段５８Ｒ２５８Ｇ、
５８Ｂにより、有効な周波数成分のみが逆ＤＣＴ５９Ｒ
，５９Ｇ、５９Ｂに入力されるようになる。逆ＤＣＴ５
９Ｒ，５９Ｇ、５９Ｂは入力された周波数成分をもとに
離散的逆コサイン変換を行い、Ｒメモリ６０Ｒ，Ｇメモ
リ６０Ｇ、Ｂメモリ６０Ｂに変換結果を書き込む。Ｒメ
モリ６０Ｒ，Ｇメモリ６０Ｇ、Ｂメモリ６０Ｂの出力は
Ｄ／Ａ：ｌンバータ６１ａ、６１ｂ、６１ｃを介してＴ
Ｖモニタ６２に表示される。

この第２実施例によれば、判別データによって、機種に
対応して、離散的コサイン変換による画像圧縮を行う際
の有効とする周波数成分を選択するようにしているので
、機種に応じて適切な画像圧縮を行うことができる。例
えば低画素数の場合には、高い空間周波数成分を有効と
しないように離散的コサイン変換が行われるのでその場
合の圧縮画像データのバイト数を小さくできる等、機種
に応じて効率的な記録が行える。又、再生時にも、記録
時の情報に基づいて再生を行うので、例えば高画素数の
機種の場合でも、再生処理の際に画質が劣化することを
防ぐことができる。

第５図は本発明の第３実施例を示し、同図（ａ）が記録
部γ１ａを示し、同図（ｂ）が再生部７１ｂの構成を示
す。

この実施例では電子スコープの機種とかメーカによって
、第６図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）に示すように
表示形状が異なる場合に適切に対処するものである。第
６図（ａ）ではモニタ画面の右寄りの位置に円形で内視
鏡画像を表示するものを示し、同図（ｂ）ではモニタ画
面の中央部に円形で表示するものを示し、同図（Ｃ）で
はモニタ画面の右寄りの位置に４隅を丸くした正方形状
に内視鏡画像を表示するものを示しでている。

画像情報処理法として、特願昭６０−２０４．１８８号
のごとく、画像として不要な部分と有効な部分を分離す
ると同時に境界を数値として記録し、再生時に正常な画
像に復元する方法が提案されているが、本実施例はこれ
を応用している。

第５図（ａ）において、例えば第１図の内視鏡制御装置
５等から出力される画像信号（Ｒ，Ｇ、Ｂを代表して表
わしている。）はＡ／Ｄコンバータ７３を介して書込み
制御回路７４に入力される。

一方、クロック発生回路７５は上記画像信号の同期信号
に位相がロックしたクロックを、走査線画素数カウンタ
７６に出力する。この走査線画素数カウンタ７６により
各走査線の画素数がカウントされ、このカウント出力は
走査線終端検知回路７７に入力され、走査線終端が検知
される。

上記走査線終端検知回路７７の出力は走査線カウンタ７
８に入力され、有効な全走査線数がカウントされ、形状
ＲＯＭ７９に入力される。この形状ＲＯＭ７９は全画像
のうちの有効画像の部分が走査されている期間だけ、有
効信号を出ノ〕するようにプログラムされている。この
形状ＲＯＭ７９の最上位アドレスラインには判別データ
が入力されるようにしである。

上記書込み制御回路７４は、この形状ＲＯＭ　７９の出
力と上記Ａ／Ｄコンバータ７３の出力から有効画像の画
像データのみを画像メモリ８０に書込むようにしである
。

上記画像メモリ８０に書込まれた画像データは判別デー
タと共に光デイスク装置８１に記録される。

上記光ディスク菰置８１に記録された画像データ及び判
別データは、第５図（ｂ）に示すようにデータ分離手段
８２によって分離される。分離された画像データは画像
メモリ８３に記憶され、判別データは形状ＲＯＭ７９の
最上位アドレスに入力される。この形状ＲＯＭ７９の他
のアドレスには、第５図（ａ）で説明した走査線画素数
カウンタ７６及び走査線カウンタ７８の出力が印加され
る。

上記画像メモリ８３並びに形状ＲＯＭ７９の出力は書込
み制御回路８４に入力される。この書込み制御回路８４
には、走査線終端検知回路７７と走査線カウンタ７８の
出力も入力され、これらの計数値及び形状ＲＯＭ７９の
出力を参照して、有効画像部分を走査している時のみ、
画像メモリ８３の画像データを読み出して全画像メモリ
８５の所定の場所に書込む。この全画像メモリ８５に画
像が全て書き込まれると読み出され、Ｄ／Ａコンバータ
８６を経てアナログビデＡ信号に変換され、ＴＶモニタ
８７に表示される。

この第３実施例の動作を、第７図（ａ）　、　（ｂ）に
示すように有効画像部分が正方形及び円の場合について
以下に説明する。

（ａ）記録時の動作： 第７図（ａ＞　、　（ｂ）において、正方形及び円の有
効画像の大きさ及び全体画像に対する位置が決まると、
各走査線上にある有効な画素数は一義的に決まる。

そこで判別データを形状ＲＯＭ７９の最上位アドレスに
入力して、形状ＲＯＭ７９から判別データによる形状に
対応した信号が出力されるように大まかに選択が行われ
る。例えば第７図（ａ）に示すように有効画像が正方形
であると判別した判別データにより、形状ＲＯＭ７９は
各走査線に対して同一の一定期間有効信号が出力される
ようになる。一方、第７図（ｂ）に示すように有効画像
が円形である、それを判別した判別データにより次第に
有効信号期間が長くなり、その後短くなるような有効信
号が出力されるものが選択される。

第５図（ａ）に示すように、形状ＲＯＭ７９には、走査
線画素数カウンタ７６及び走査線カウンタ７８の出力が
他のアドレスとして入力されることにより、全画像にお
ける有効画像の部分が走査されている期間だけ有効信号
を出力する。しかして、この有効信号が出力されている
ｉ’！１１間、書込み制御回路７４は、Ａ／Ｄコンバー
タ７３でディジタル変換された画像データを画像メモリ
８０に書込む。

上述のように、有効画像の形状に応じて、有効信号の出
力期間は変わるので、正方形の場合には第７図（ａ）に
示すように有効画像部分の各走査線１．２．・・・ごと
に一定したライン画像データが画像メモリ８０に書込ま
れる。又、円形の場合には、第７図（ｂ）に示すように
有効画像部分の走査線ごとにその走査線幅（期間）に比
例したライン画像データが書込まれる。

その結果、第８図（ａ）　、　（ｂ）に示すように全画
像メモリ８５よりも少ない容量の画像メモリ８０に画像
データの圧縮が行われる。この画像データは光デイスク
装置８１に判別データと共に記録される。

（ｂ）再生時の動作： 光デイスク装置８１から読出された画像データと判別デ
ータはデータ分離手段８２によって分離され、画像デー
タは画像メモリ８３へ記憶され、判別データは形状ＲＯ
Ｍ７９の最上位アドレスに入力されている。

走査線画素数カウンタ７６の入力はＴＶモニタ８７への
出力同期信号（図示せず）の原クロックであり、走査線
カウンタ７８の入力は走査線画素数カウンタ７６の値か
ら走査線の終端を検知する走査線終端検知回路７７の出
力になっている。

書込み制御回路８４は走査線カウンタ７８と走査線画素
数カウンタ７６の値及び形状ＲＯＭ７９の出力を参照し
、有効画像部分を走査している時のみ、画像メモリ８３
のデータを読み出し、全画像メモリ８５の所定の場所へ
画像データを書き込む。

全画像メモリ８５に画像が全て書き込まれると、その内
容はＤ／Δコンバータ８６を介してＴＶモニタ８７に表
示される。

この第３実施例によれば、有効画像部分のみの画像デー
タを検出して、有効でない画像データを排除して、記録
し、再生時には復元するようにしているので、画質を低
下させることなく、効率的な画像記録を行うことができ
る。

第９図は本発明の第４実施例を備えた内視鏡システム９
１を示す。

このシステム９１は、第１実施例における電子ス］−ブ
２に内蔵された抵抗４１を設けてない゛重子スコープ２
′であり、内視鏡制御装置５の機種判別手段３８の代り
にＲＯＭあるいはスイッチで構成される機種データ発生
器９２を有する内視鏡制御装置５′が用いである。その
他は第１図に示すｂのと同一の構成である。

このシステム９１は、電子ス］−ブ２′の機種ごとに内
視鏡制御装＠５′が異なる場合に有効である。

第１０図は本発明の第５実施例を備えた内視鏡システム
９５を示す。

このシステム９５は、第１図に示す第１実施例において
、内視鏡制御装置５と（内視鏡）画像記録再生装置６と
を一体化して画像記録再生装置９６を形成している。

また、第２Ｒ，Ｇ、Ｂメモリ３０Ｒ，３０Ｇ。

３０Ｂのディジタル画像データは直接画像圧縮手段３５
ａ、３５ｂ、３５ｃに入力するようにしている（従って
、第１図におけるＡ／Ｄコンバータ３４ａ、３４ｂ、３
４ｃを有しない）。

尚、Ｄ／Ａｔンバータ３１ａ、３１ｂ、３１ｃから出力
されるアナログ色信号Ｒ，Ｇ、Ｂは観察用ＴＶモニタ９
７に入力され、電子スコープ２で紀像した画像を表示す
る。

本実施例によれば、画像データをＤ／Ａコンバータ３１
ａ、３１ｂ、３１ｃ、Ａ／Ｄコンバータ３４ａ、３４ｂ
、３４ｃを通さずにディジタルデータのまま画像圧縮手
段３５ａ、３５ｂ、３５ｃに入力するので、画質劣化が
少ない。なお、光デイスク装置３７は画像記録再生装置
９６に組み込んでも良いし、別体としてもよい。

上述の各実施例では、圧縮画像データと判別データを同
一の記録媒体に記録する例を示したが、これに限る事な
く、圧縮画像データは光ディスクに、判別データは別の
磁気ディスクに、と言った様に、両名を別々の記録媒体
に記録する様にしてもよい。別々の記録媒体を同時に再
生すれば、同様の効果を得られるのである。

また、画像圧縮手段を少数使うことなく、１つの画像圧
縮手段を異なる設定状態で使用しても良い。さらに、画
像圧縮をハードウェアでなくソフトウェアで行ってもよ
い。この場合、一つのＣＰＵを用い、判別データに応じ
て複数のプログラムを実行したり、一つのプログラムの
パラメータを変えたりしても良い。

これらは全て、本願の特許請求の範囲に含まれる。要す
るに、判別データに応じて画像圧縮の方法を変化させれ
ば本願で言う、複数の画像圧縮手段が存在することにな
るのである。

本願は、面順次式の電子式内視鏡について示したが、い
わゆる同時式電子内視鏡でもよい。

イ１お、通常のファイバスコープの接眼部に通常のＴＶ
カメラあるいは面順次式撮像装置を取り付けた状態のも
のは、本願の電子内視鏡に含まれる。

データの記録媒体としては、光ディスクに限る事なく、
光磁気ディスク、磁気ディスク、半導体メモリ等、何で
も良い。

また、判別データをデータとして記録せず、判別データ
に対応する特定の領域を記録媒体に設け、そこにその判
別データに応じた圧縮画像データを記録する様にしてら
よい。すなわち、記録場所で判別データが分る様にしよ
うと言う訳である。なお、これには例えば光デイスク装
置を複数台用意し、判別データに応じてどのディスク装
置に記録でるかを決めると言う様な使い方も含まれる。

又、機種の判別は抵抗によるものでなく、ＲＯＭその他
のもので、判別できるものであれば良い。

第１１図は本発明の第６実施例を示す。

この実施例は面順次、同時の各電子スコープに最適な画
像圧縮を行うようにしたものであり、色解像度の高い面
順次方式電子スコープについて、同時方式と同様の色解
像度にする前処理を行うことが特徴の１つとなっている
。

第１１図において、スコープ先端に色分離フィルタを設
は色分離を行う同時方式電子スコープ１０１と、時系列
的に照明光を色分離し、カラー画像を得る面順次方式電
子スコープ１０２と両方式を判別する方式判別回路１０
３を設けである。

同時方式及び面順次方式は、共通の光源部が用いられ、
方式判別回路１０３による判別信号（方式（認識信号）
により、ＲＧ［３を時系列的に出射する面順次方式の照
明を行うか、白色光を出射し、同時方式の照明を行うか
切換えられるようになっている（図示路）。

一方、両方式の電子スコープ１０１，１０２の画像デー
タは、Ｙ−Ｃ分離回路１０４にて輝度信号と、色信号に
分離される。色信号と、輝度信号に分離された画像信号
は、圧縮処理選択回路１０５に入力される、ここで方式
判別回路１０３からの方式認識信号に基づき圧縮処理の
選択を行う。

ここで、同時方式の電子スコープ１０１は、補色型のフ
ィルタを設けており明暗情報を多く含むＧ信号は、各画
素に含まれ高解像度の設定となっているが、色信号につ
いては、人間の視覚特性が、輝度信号に比較して、色信
号の解像度が低いこと利用し、輝度信号に比較してその
画素数を低く設定しである。

一方、面順次方式の電子スコープ１０２は、照明系によ
りＲＧＢに色分離されるため各ＲＧＢ画像の画素数が等
しく、輝度信号と色信号の解像度が等しい。そこで面順
次方式の内視鏡において、色信号についての人間の視覚
特性を応用して色信号を帯域圧縮の処理を行うことで、
同時方式と同様の画質を保持したまま、高能率の圧縮処
理が可能となる。

そこで圧縮処理選択回路１０５において面順次方式電子
スコープ１０２においては、Ｙ−Ｃ分離回路０１４にて
分離された色信号を、ＤＣＴ符号化回路１０６にて圧縮
処理を行い、輝度信号については、予測符号化回路１０
７にて圧縮処理を行う。また同時方式については、色信
号、輝度信号と共に圧縮処理選択回路１０５の選択によ
り、ＤＣＴ符号化回路１０６は、通らず予測符号化回路
１０７にて圧縮処理される。

圧縮処理された画像信号は、ディジタル画像ファイル１
０８にて記録される。ディジタル画像ファイル１０８か
ら画像を読み出す場合は、ディジタル画像ファイル１０
８からの画像データは、圧縮処理判定回路１０９及び復
号処理選択回路１１０に入力される。圧縮処理判定回路
１０９において、ディジタル画像ファイル１０８から出
力されたディジタル画像データが、予測符号化または、
ＤＣＴ符号化のいずれに符号化されているか判定を行い
、復号処理選択回路１１０で復号処理を選択させる。予
測符号化回路１０７にてのみ圧縮処理された同時方式電
子スコープ１０１の画像Ｙ　−タは、予測復号化回路１
１１にて復号処理される。

一方、予測符号化及び、ＯＣＴ符号化回路１０７゜１０
６の２つの復号処理を行われた面順次方式電子スコープ
１０２の画像データは、予測符号化処理の行われた輝度
信号については、予測復号化処理回路１１１にて復号処
理され、ＯＣＴ符号化回路１０６にて符号化された色信
号については、ＤＣＴ復号化回路１１２にて復号処理を
行う。

復号処理された画像データは、Ｄ／Ａコンバータ１１３
によりアナログ画像信号に変換され、ＲＧ８デコーダ１
１４にてＹ−Ｃ分離された画像信号を、ＲＧＢ画像信号
に変換し、ＴＶモニタ１１５にて表示する。

この第６実施例によれば、面順次方式及び同時方式各々
に最適なる圧縮処理を行うことにより、高画質、高能率
の内視鏡用画像圧縮装置を実現できる。

第１２図は本発明の第７実施例を示す。

この実施例は、ファイバースコープの外イ１けカメラに
よる画像データ及び電子スコープによる画像データの各
々に最適なるデータ圧縮を行うようにしたものであり、
ファイバースコープの外付はカメラによる画像データの
場合は、ビデオスコープによる圧縮処理と同様の処理を
行う際の前処理として、編み目（網目）除去処理を行う
手段を設けたことが特徴の１つとなっている。

第１２図に示すように、ファイバースコープの外付りカ
メラ１１６と電子スコープ１１７とは方式判別回路１１
８で判別される。

上記ファイバースコープの外付はカメラ１１６及び電子
スコープ１１７の画像データは、前処理選択回路１２０
に入力され、方式判定回路１１８の判定結果に基づき前
処理を選択する。

前処理選択回路１２０はファイバースコープの外付はカ
メラ１１６の場合、不要な情報であるファイバースコー
プの編み目のため圧縮率の低下を防ぐ目的で編み目除去
回路１１９に入力される。

この編み目除去回路１１９は、ファイバースコープの編
み目が、ある一定の空間周波数を持って存在しているた
め、２次元のローパスフィルタにて構成されているもの
である。

一方、電子スコープ１１７の画像データは、編み目が存
在しないため、編め目除去回路１１９による処理を受け
ずにそのまま予測符号化回路１０７に入力される。予測
符号化回路１０７は、第６実施例と同様に入力された、
画像データを予測符号化により圧縮を処理を行う。予測
符号化回路１０７にて圧縮処理された、画像データはデ
ィジタル画像ファイル１０８にディジタル記録される。

ディジタル画像ファイル１０８に記録されたディジタル
画像データは、予測復号化回路１１１にて画像データの
復号化を行い、Ｄ／Ａコンバータ１１３にてアナログ画
像データに変換した後、ＴＶモニタ１１５にて表示する
。

この第１実施例によれば、ファイバースコープ、電子ス
コープの混在する画像データを圧縮処理する圧縮処理装
置において、不要な画像データであるファイバースコー
プの編み目を除去することにより、高能率高画質の圧縮
処理装置を実現可能となる。

第１３図は本発明の第８実施例を示す。

第１３図に示すように、電子スコープ１２９の挿入部１
３０内には、照明光を伝達するライトガイド１３１が挿
通されている。このライトガイド１３１の先端面は、挿
入部１３０の先端部１３２に配置され、この先端面から
照明光を出射できる誹うになっている。

また前記先端部１３２には、対物レンズ系１３３が設け
られ、この対物レンズ系１３３の結像位置に、固体撮像
素子１３４が配置されている。この固体Ｍυ像素子１３
４は、可視゛領域を含め紫外領域から赤外領域にいたる
広い波長範囲で感度を有している。

観察部位を照明するため、紫外光から赤外光にいたる広
帯域に光を発光するランプ１３５が設けられている。こ
のランプ１３５としては、−船内なキセノンランプやス
トロボランプ等を用いる事ができる。

前記キセノンランプやストロボランプは、可視光のみな
らず紫外光及び赤外光を大量に発光する。

このランプ１３５は、電源１３６によって電力が供給さ
れるようになっている。前記ランプ１３５の前方には、
モータ１３７によって回転駆動される回転フィルタ１３
８が配置されている。この回転フィルタ１３８には、通
常観察用の赤（Ｒ）。

緑（Ｇ）、青（Ｇ）の各波長領域の光を透過する色透過
フィルタ１３８Ｒ，１３，８Ｇ、１３８Ｂが、円周方向
に沿って配列されている。

また、前記モータ１３７は、モータドライバ１４０によ
って回転がｉｌｌ　１０されて駆動されるようになって
いる。

前記回転フィルタ１３７を透過し、Ｒ，Ｇ、Ｂの各波長
領域の光に時系列的に分離された光は、さらに前記ライ
トガイド１３１の入射端に入射され、このライトガイド
１３１を介して先端部１３２側の端面に導かれ、この端
面から出射されて、観察部位を照明するようになってい
る。

この照明光による観察部位からの戻り光は、対物レンズ
系１３３によって、固体層像索子１３４上に結像され、
光電変換されるようになっている。

この固体１ｍ素子１３４には、信号線を介してドライバ
回路１４１からの駆動パルスが印加され、この駆動パル
スによって読み出し、転送が行われるようになっている
。この固体搬像素子１３４から読み出された映像信号は
、信号線を介して、プリアンプ１４２に入力されるよう
になっている。

このプリアンプ１４２で増幅された映像信号は、プロセ
ス回路１４３に入力され、γ補正及びキャリヤ除去等の
信号処理を施しハレーション部には；−特性、暗部には
へデスクルレベルのバイアスをはかせる処理を行い、Ａ
／Ｄコンバータ１４４によって、ディジタル信号に変換
されるようになっている。このディジタル信号の映像信
号はは、しレクタ１４５によって、例えば赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青＜８）に対応する３つのメモリ〈１）１４６
Ｒ，メモリ（２）１４６Ｇ、メモリ（３）１４６Ｂに選
択的に記憶されるようになっている。

前記メモリ（１）１４６Ｒ，メモリ（２＞１４６Ｇ、メ
モリ（３）１４６Ｂは、同時゛に読み出されたＤ／Ａコ
ンバータ１４７によって、アナログ信号に変換され、Ｒ
，Ｇ、ｒ３色信号として出力される。

一方、表示用の画面枠を発生する、画面枠発生回路１４
８からの制御信号にて、Ｄ／Ａコンバータ１４７で表示
用の枠を画像信号に合成し、スーパーインポーズ回路１
４９に出力し、該スーパーインボーズ回路１４９にて、
文字情報入力回路１５０にて入力された、患者情報を画
像情報をスーパーインポーズする。表示用の枠及び患者
情報等の文字情報が付加された画像信号は、Ｒ，Ｇ、Ｂ
信号として出力され観察用のＴＶＶＴＲ１５４て表示さ
れる。

一方、スーパーインボーズ回路１４９を経て出力された
Ｒ、Ｇ、Ｂ信号は、色差信号と輝度信号とにマトリクス
回路１５２にて分離されＮ　Ｔ　Ｓ　Ｇエンコードする
エンコーダ回路１５３にてＮＴＳＣ信号に変換されて出
力され、ＶＴＲ１５４にて動画像としで記録される。

また各回路間の同期タイミングは、タイミングジェネレ
ータ回路１５５の発生ずる同期信号にて同期させる。

一方ＲＧＢメモリ回路１４６から出力される画像データ
は、圧縮装置１５６に入力される。

上記圧縮装置１５６には、圧縮率及び復元後の画質の異
なる圧縮法を行うために予測式１、予測式２、予測式３
の３つの予測式による圧縮法を設けであり、圧縮方式選
択回路１５７の選択信号にて各予測式を選択可能として
いる。

圧縮装置１５６にて圧縮処理された画像データは、使用
した予測式を予測式情報付加回路１５８にて使用した予
測式とともに、画像データをディジタル記録するディジ
タル画像ファイル装置１５９に記録する。ディジタル画
像ファイル装置１５９は圧縮処理された画像データを、
予測式判定回路１６０にて圧縮処理を起った予測式を判
定し、画像データ復号装置１６１内に設けられた各予測
式別の復号化回路、つまり予測式１復号、予測式２復号
、予測式３復号回路にて画像データを復号する。

画像データ復号装置１６１にて復号処理された画像デー
タは、Ｄ／Ａコンバータ１６２にてディジタル画像信号
から、アナログ画像信号に変換処理されＴＶモニタ１６
３にて表示される。

この第８実施例によれば、内視鏡検査を行う医師が、通
常ルーチン検査として記録枚数を優先してディジタル画
像ファイルに記録したい場合や、重要な所見もしくは、
微妙な色調の変化、微小病変などの高画質を要求する場
合などに、最適なる圧縮法を選択することができ、高能
率で高画質の内視鏡画像圧縮装置の提供が可能となる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、内視鏡画像信号を出
ツノする手段の機種等に応じた識別用データに基づいて
画像圧縮を選択して記録するようにしているので、Ｉａ
種等が異なる場合にも無駄の少ない効率的な画像記録を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を備えた内視鏡システムの
構成図、第２図ないし第４図は本発明の第２実施例に係
り、第２図（ａ）は記録部の構成図、第２図（ｂ）は再
生部の構成図、第３図（ａ）。 （ｂ）は電子内視鏡の機種によって画素数が異なること
を示す説明図、第４図は記録される場合のデータフォー
マットの一例を示す説明図、第５図ないし第８図は本発
明の第３実施例に係り、第５図（ａ）は記録部の構成図
、同図（ｂ）は再生部の構成図、第６図（ａ＞　、　（
ｂ）　、　（ｃ）は機種等によって内視鏡画像を表わＪ
有効画像の形状が異なることを示す説明図、第７図（ａ
＞　、　（ｂ）は有効画像が正方形である場合と円形で
ある場合とで画像メモリへの記録の方法が異なることを
示す説明図、第８図（ａ＞　、　ｆｂ）は有効画像が正
方形である場合と円形である場合とにおける全画像メｔ
りの一部に画像データの記録が行われることを示す説明
図、第９図は本発明の第４実施例を備えた内視鏡システ
ムの構成図、第１０図は本発明の第５実施例を備えた内
視鏡システムの構成図、第１１図は本発明の第６実施例
の構成図、第１２図は本発明の第７実施例の構成図、第
１３図は本発明の第８実施例の構成図である。 １・・・内視鏡システム　　　２・・・電子スコープ３
・・・光源部　　　　　　　４・・・信号処理部５・・
・内視鏡制御装置　　　６・・・画像記録再生装置２４
・・・Ｃ０Ｄ ３５ａ、３５ｂ、３５ｃｍ・・画像圧縮手段３７・・・
光デイスク装置　　３８・・・機種判別手段４１・・・
抵抗　　　　　　　４２・・・データ分離手段４３ａ、
４３ｂ、４３ｃｍ４ｍ張手段 第２図 第５図 ７３ （ｂ） 第 図 （ａ） （ｂ） 第 図 （０） （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内視鏡画像データを圧縮する為の複数の画像圧縮手段と
   、内視鏡画像信号を発生し、その信号に基づき内視鏡画
   像を表示する内視鏡装置の構成機種に対応した判別デー
   タを出力するデータ出力手段と、前記判別データに応じ
   て前記複数の画像圧縮手段の中から１つを選択する圧縮
   選択手段と、前記判別データ前記画像圧縮手段から出力
   される圧縮画像データを記録する画像記録手段とから構
   成される内視鏡画像記録再生装置。