JPH04212591A - 画像フリーズ用信号処理装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像ブレの少ないフリ
ーズ画を得るための画像フリーズ用信号処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来技術】近年、固体撮像技術の進歩により、画素の
高密度化、及びチップの超小型化が進み、先端部に固体
撮像素子を実装した内視鏡、いわゆる電子内視鏡装置が
開発されている。これらの装置は、体腔内に挿入して被
検査部位を観察すると共に、同部位の観察画像を記録す
る機能も有しており、その観察機能のみならず記録した
画像の質も非常に重要であり、被検査部位の診断に大き
な影響を及ぼすことになる。従って、記録に際して、内
視鏡の操作者は、患者を静止させた上で、何度か被検査
部位の画像をフリーズ表示させて、記録画像として最も
望ましい画像を選択して、例えばモニタ画像の写真撮影
装置やビデオプリンタ、或いはスティルビデオプロッピ
ー装置等に静止画記録していた。しかしながら、患者を
静止させても、生体内を観察している限り被検査部位の
動きは少なからずあり、この動きによる像のブレをなく
すために何度もフリーズし直さなければならない場合が
生ずるという不具合があった。

【０００３】上記のような、被写体の動きによる記録画
像の劣化は、撮像素子の種類及び撮像方式に応じてその
発生形態が異なる。例えば、撮像素子として、フレーム
転送型のＣＣＤ（以下ＦＴ型ＣＣＤと称する）を用いた
場合には、露光期間における被写体の動きが像のブレと
なって生じ、又、インターライン型のＣＣＤ（以下ＩＴ
型ＣＣＤと称する）を用いて飛び越した走査を行った場
合には、露光期間の被写体の動きに起因した像のブレに
加えて、フィールド間の画像の差異に起因したフリッカ
が生ずる。又、内視鏡の細径化を目的として、その先端
部にモノクロのＣＣＤを実装し、照明光を例えばＲＧＢ
順次光とした、いわゆる色面順次方式では、時系列的に
順次撮像したＲＧＢの各原色画像を同時化して表示する
ため、被写体の動きが色のズレとなって表示される、い
わゆる色ズレが問題となる。

【０００４】上述の問題点を解決するために、本出願人
は、特願昭６３−２０９６７７号において、フリーズ機
能が働くと同時に静止画像をモニタ等に表示するもので
はなく、ある特定の時間内に入力される画像信号に対し
て画像ブレ（色ズレ等）を検出し、その検出量の最も少
ない画像信号を静止画像としてモニタ等に表示させる装
置を提案した。

【０００５】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、特願
昭６３−２０９６７７号の提案においては、静止画を得
るために、フリーズの操作を行ってから、実際に静止画
が得られるまでには一定のタイムラグが発生していたた
め、操作者に違和感をいだかせる事があったり、操作者
の意図しない画面でフリーズされる事があった。

【０００６】尚、特願昭６３−１０９１８７号に示され
る様に複数枚の連続する画像フレームを記録しておき、
その中から色ズレのない画像を選んで表示することも考
えられているが、多量のメモリを必要とするためコスト
、大きさ的に不利である。

【０００７】本発明は上述した点にかんがみてなされた
もので、多量のメモリを用いることなく、タイムラグが
少なく、且つ画像ブレの少ない静止画を得ることのでき
る画像フリーズ用信号処理装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【問題点を解決する手段及び作用】本発明は、図１の概
念図に示すように例えばＲ，Ｇ，Ｂの順次信号は、Ａ／
Ｄコンバータ１を経て同時化等のための第１のメモリ２
に記憶されると共に、動き検出・制御回路３に入力され
、フリーズ操作により出力されるフリーズ信号から一定
時間内で最も動き量の少ない画像を第１のメモリから第
２のメモリとなる静止画メモリ４に書込む。第１のメモ
リ２及び静止画メモリ４は、Ｒ／Ｗコントローラ５によ
って、画像のリード／ライトを制御する。又、フリーズ
信号により、第１のメモリ２の画像から静止画メモリ４
の画像が出力されるように切換スイッチ６の切換が行わ
れ、この画像はＤ／Ａコンバータ７を経て出力される。

【０００９】上記動き検出・制御回路３は、動き量の少
ない画像を静止画メモリ４に記憶した場合には、動き検
出の動作を停止し、更新が禁止された状態で静止画メモ
リ４の画像を静止画として出力する。一方、動き量の小
さい画像を記憶していない場合には、一定時間内で最も
動き量の少ない画像を静止画として出力する。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を具体的に説明
する。図２ないし図４は本発明の第１実施例に係り、図
２は第１実施例を備えた内視鏡装置を示し、図３は動き
検出・制御回路の構成を示し、図４は第１実施例の動作
説明用タイミングチャートを示す。

【００１１】図２に示す内視鏡装置１１は、面順次式撮
像手段を内蔵した電子スコープ１２と、この電子スコー
プ１２に照明光を供給する面順次式の光源ユニット１３
と、電子スコープ１２に対して信号処理し、第１実施例
を構成する画像プロセッサ１４と図示しない表示装置と
から構成される。上記電子スコープ１２は、細長の挿入
部内に、照明光を伝送するライトガイド１５が挿通され
、このライトガイド１５の後端を光源ユニット１３に接
続することにより、光源ユニット１３から面順次光が供
給される。

【００１２】即ち、ランプ１６の白色光は、モータ１７
によって回転される回転カラーフィルタ１８を形成する
赤、緑、青の色透過フィルタによって赤、緑、青の面順
次光にされ、コンデンサレンズ１９により、ライトガイ
ド１５の後端面に集光照射される。　　このライトガイ
ド１５により、面順次光は伝送され、挿入部の先端の端
面から前方の被写体に向けて、照射される。照明された
被写体は、挿入部の先端部に取付けた対物レンズ２１に
より、その焦点面に配設されたＣＣＤ２２に結像される
。 このＣＣＤ２２により、光学像は光電変換される。そし
て、ＣＣＤドライバ２３から出力されるドライブ信号に
より読出され、Ａ／Ｄコンバータ２４によりディジタル
色順次信号となり、同時化メモリ部２５内のＲメモリ、
Ｇメモリ、Ｂメモリにそれぞれ各色に対応して記憶され
る。例えば赤の照明光のもとで撮像された信号は、Ｒメ
モリに記憶される。

【００１３】これらＲ，Ｇ，Ｂメモリに記憶された画像
信号は、各色信号が同時に読出されて、色面同時化信号
として、切換スイッチ２６の接点ａに印加されると共に
、静止画を保持する静止画メモリ部２７に入力される。 上記切換スイッチ２６を経た信号は、Ｄ／Ａコンバータ
部２８の各Ｄ／Ａコンバータを経てアナログ色信号とな
り、図示しない表示装置に出力される。

【００１４】ところで、上記Ａ／Ｄコンバータ２４の出
力は、さらに色ずれを検出し、静止画メモリ部２７への
静止画の記憶を制御する作用を行う動き検出・制御回路
３１に入力される。静止画メモリ部２７は、動き検出・
制御回路３１からの制御信号によって、同時化メモリ部
より出力された色面同時化信号を、該静止画メモリ部２
７を構成するＲ，Ｇ，Ｂメモリに記憶する。又、この静
止画メモリ部２７は、Ｒ／Ｗ（リード／ライト）コント
ローラ３２からの信号によって、同時化メモリ部２５と
同期して記憶された信号が読出され、切換スイッチ２６
の接点ｂに印加される。

【００１５】この切換スイッチ２６は、フリーズ指示を
行うフリーズ指示手段３３からのフリーズ指示信号によ
って、静止画メモリ部２７側の接点（つまりｂ）に切換
えられ、従って、このフリーズ指示手段３３が操作され
ると、表示装置には静止画メモリ部２７から読出された
画像が表示されることになる。

【００１６】図３は動き検出・制御回路３１の構成を示
す。入力される色順次信号は、動き量検出回路３４に入
力され、各画像の動き量（又は色ずれ量）が検出される
。動き量の検出法としては、特願昭６３−２０６９４９
、特願昭６３−２７２８３０号に示される様な方法を採
用できる。この動き量検出回路３４の出力、つまり検出
された動き量は最小値検出回路３５に入力される。

【００１７】この最小値検出回路３５は、この回路３５
に入力される動き量のうち、経時的に最小の動き量をホ
ールドし、最小値が更新される毎に更新パルスをアンド
回路で構成した第１ゲート回路３６に出力する。この第
１ゲート回路３６は、静止画メモリ部２７に書込みパル
スを出力すると共に、第１タイマ３７をリトリガブルに
起動する。この第１タイマ３７はタイマ動作が起動する
と、予め設定された一定時間“Ｈ”となるパルスを出力
し、この一定時間後“Ｌ”となり、最小値検出回路３５
を（動き量の）最大値へとクリアする。この一定時間は
、過去の画像を静止画メモリ部２７に保持している時間
である。

【００１８】上記最小値検出回路３５は、ホールドして
いる動き量が予め設定されたフリーズレベル以下であれ
ば“Ｌ”のフリーズ可信号を第２ゲート回路３８に出力
する。この第２ゲート回路３８には、フリーズ信号も入
力され、この第２ゲート回路３８の出力は第２タイマ３
９に入力される。この第２タイマ３９は、フリーズ可信
号が出力されていない時に、フリーズ信号が入力された
時、タイマ動作が起動し一定時間Ｔ２“Ｌ”となる。こ
のタイマ動作により、フリーズ信号が入力された後のフ
リーズ画像を生成するまでの動作時間を決定する。

【００１９】この第２タイマ３９の出力は、フリーズ信
号と共に、ナンドゲートで構成された第３ゲート４０を
経て、更新パルスが入力される第１ゲート３６に入力さ
れる。つまり、フリーズ信号が出力された状態で、この
タイマ３９が“Ｌ”となる一定時間Ｔ２の後、“Ｈ”と
なると、第３ゲート４０の出力も“Ｈ”となるので、更
新パルスが第１ゲート３６を経て出力できることになり
、この更新パルスにより一定時間Ｔ２の間に最小値検出
回路３５で検出された最小の動き量の画像を静止画メモ
リ部２７に記憶するようになっている。

【００２０】この第１実施例における動作を図４のタイ
ミングチャートを参照して以下に説明する。色順次信号
は、動き量検出回路３４に入力され、その動き量が検出
される。図４（ａ）に示すように１，２，３，…で示す
Ｎｏ．　の画像に対し、例えば同図（ｂ）に示すように
その動き量が順次検出される。図４（ｂ）においてフリ
ーズレベルは、静止画として許容される動き量の上限値
として設定されたものである。

【００２１】図４（ｂ）に示すような動き量に対し、最
小値検出回路３５は、入力される画像の動き量がそれ以
前で保持されている動き量よりも小さいと、図４（ｃ）
に示すように更新パルスを出力する。この場合、第１タ
イマ３７の出力が図４（ｄ）に示すように“Ｈ”であり
、且つフリーズ信号が同図（ｆ）に示すように“Ｌ”で
あると、更新パルスは第１ゲート３６を経て同図（ｈ）
に示すように書込みパルスとして静止画メモリ部２７に
出力され、この静止画メモリ部２７には動き量のより小
さい画像が記憶される。この静止画メモリ部２７に保持
されたフリーズ画のＮｏを図４（ｉ）に示す。

【００２２】この動き量がフリーズレベルよりも小さく
なると、最小値検出回路３１は図４（ｅ）に示すように
フリーズ可信号を第２ゲート３８に出力する。そして、
この状態で図の符号Ａで示す時刻Ａに、同図（ｆ）に示
すフリーズ信号が出力されると、これ以前の最後の更新
パルス（図４（ｈ）でＰ３で示す）から、第１タイマ３
７による時間以内であると、この書込みパルスＰ３で書
込まれた画像が第２図の切換スイッチ２６を経てフリー
ズ画として表示装置に出力される。

【００２３】つまり、この場合には、フリーズ操作の時
刻から第１タイマ３７による時間以内で、最小の動き量
の画像がフリーズ画として表示される。一方、図４の符
号Ｂで示す時刻のようにフリーズ可信号が出力されてな
い状態で、フリーズ操作によるフリーズ信号が出力され
た場合には、このフリーズ信号によって第２ゲート３８
を介して第２タイマ３９が起動され、図４（ｇ）に示す
ように一定時間Ｔ２だけ“Ｌ”となる。この一定時間Ｔ
２後に“Ｈ”になると、この時間Ｔ２中での最小の動き
量の画像を静止画メモリ部２７に書込みパルスで書込み
、ホールドし、この画像を表示装置に表示することにな
る。

【００２４】つまり、この場合にはフリーズ信号の後、
時間Ｔ２以内での最小の静止画をホールドし、表示する
。この第１実施例では、動き検出期間によるフリーズ画
の生成処理をフリーズ操作の前後に分けることにより、
タイムラグを少なくできる。又、多くのメモリを必要と
しない。図５は本発明の第２実施例における動き検出・
制御回路４１の構成を示す。この第２実施例では、フリ
ーズ信号が入力された後の動き検出期間を設けないよう
にしたものである。

【００２５】この動き検出・制御回路は、図３において
、最小値検出回路３５から出力される更新パルスはゲー
ト回路４２に入力され、このゲート回路４２にはフリー
ズ信号を反転した信号が入力され、このゲート回路４２
の出力が書込みパルスとして静止画メモリ部２７に出力
されると共に、第１タイマ３７に入力される。その他の
構成は第１実施例と同様である。

【００２６】従って、フリーズ操作の時刻が例えば図４
の符号Ａで示す状態であると、第１実施例と同様の動作
となり、符号Ｂで示す状態では、その時点での画像がフ
リーズ画として表示されることになる。従って、フリー
ズ要求（操作）に対するレスポンスは、第１実施例より
も良くなる。その反面、色ずれ又は画像ブレの防止機能
は若干劣ることになるが、フリーズ要求が行われるのは
、操作者がきれいな画像として認識したから行うのが一
般的であるので、実用上は、色ずれ防止能力に問題はな
い。

【００２７】図６は本発明の第３実施例を有する同時式
内視鏡装置５１を示す。この装置５１は、同時式の撮像
手段を内蔵した電子スコープ１２′と、白色光を出射す
る光源ユニット（図示略）と、第３実施例の同時式の画
像プロセッサ１４′と、図示しない表示装置とから構成
される。

【００２８】上記電子スコープ１２′は、図２に示す電
子スコープにおいて、ＣＣＤ２２の前面に色分離用カラ
ーフィルタ２２ａが設けたのものが用いてある。上記Ｃ
ＣＤ２２にはＣＣＤドライバ２３からのドライブ信号が
印加されることによって、光電変換された信号が読出さ
れ、信号処理回路５２に入力される。この信号処理回路
５２により、輝度信号Ｙと色信号Ｃとに分離され、それ
ぞれＡ／Ｄコンバータ５３Ｙ，５３Ｃでディジタル信号
に変換された後、第１メモリ部５４のＹメモリ，Ｃメモ
リに記憶される。

【００２９】この第１メモリ部５４の出力は、２回路構
成の切換スイッチ２６′を経て、Ｄ／Ａコンバータ部２
８′の各Ｄ／Ａコンバータに入力されると共に、静止画
メモリ部２７′に入力される。両メモリ部５４，２７′
は、Ｒ／Ｗコントローラ３２によって、リード／ライト
が制御される。又、Ａ／Ｄコンバータ５３Ｙの出力信号
は、動き検出・制御回路３１に入力され、１フィールド
／フレーム異なる輝度信号から動き量検出を行うと共に
、静止画メモリ部２７′に静止画を記憶保持する書込み
パルスを生成する。

【００３０】この動き検出・制御回路３１には、例えば
画像プロセッサ１４′にケーブルを介して保持されるフ
ットスイッチ５５と接続され、このフットスイッチ５を
ＯＮすることによって出力されるフリーズ信号が入力さ
れる。このフリーズ信号は、切換スイッチ２６′に対し
ては、接点ａから接点ｂがＯＮするように切換制御を行
う信号ともなる。

【００３１】この第３実施例の動き検出・制御回路３１
として、図５の構成のものを用いても良い。この第３実
施例の作用効果は、第１実施例又は第２実施例とほぼ同
様のものとなる。

【００３２】図７は本発明の第４実施例の色ずれ防止フ
リーズ回路４３の構成を示し、図８はこの回路４３が動
作する期間を示し、図９はフレームメモリに対する書き
込み及び読みだしを行うためのアドレス取り込みの様子
を示し、図１０はこの実施例の動作説明のタイミングチ
ャートを示す。この実施例は図８に示すようにフリーズ
トリガ入力時の前及び後の一定期間、つまりＴａ、Ｔｂ
を含む期間のうち、最も色ずれの少ない画像をフリーズ
する回路である。

【００３３】図７において、端子Ａに１／６０秒毎に１
フレーム分のＲ，Ｇ，Ｂ面順次信号が入力される。この
信号はフレームメモリセット（以下ＦＭＳと略記する。 ）４４に送られる。このＦＭＳ４４はＲ，Ｇ，Ｂ各４枚
のフレームメモリ（図７ではＲ１，Ｒ２，・・・Ｂ４で
示す。）で構成され、各フレームメモリへの書き込みは
ライト用チップセレクトコントローラ４５Ａにより制御
され、読みだしはリード用チップセレクトコントローラ
４５Ｂにより制御される。これらライト用及びリード用
チップセレクトコントローラ４５Ａ，４５Ｂは同期信号
発生回路４６から出力される同期信号に同期して書き込
み及び読みだしのためのチップセレクト信号を生成する
。この同期信号はＦＭＳ用アドレスデコーダ４７Ａにも
入力され、このＦＭＳ用アドレスデコーダ４７Ａで生成
されたＦＭＳ４４に対するアドレス信号がＦＭＳ４４に
入力される。なお、同期信号は他の回路にも出力される
。

【００３４】上記ＦＭＳ４４は出力ポートを２つ有して
おり、一方の出力ポートは後段のＤ／Ａコンバータの入
力端に接続され（例えば図２の符号２８）、他方の出力
ポートは動き検出を行う相関検出回路４８の入力端に接
続される。このＦＭＳ４４は動画時においては、２つの
出力ポートから同じデータが出力されるように、リード
用データバスセレクトコントローラ４７Ｂによって制御
される。また、ＦＭＳ４４のアドレスは書き込みアドレ
スと読みだしアドレスが図９に示すようにマルチプレッ
クスされており、フレームメモリへの書き込み及び読み
だしに対応して、アドレスの取り込み信号により、アド
レスを取り込むようになっている。従って、現在書き込
み中のフレームメモリ以外のフレームメモリからは２つ
の出力ポートに対して任意のフレームメモリからの読み
だしが可能である。

【００３５】通常の動画時においては、図１０に示すよ
うに端子Ａに入力される画像データは１垂直同期信号（
以下、１ＶＤと記す。）期間毎にＲ，Ｇ，Ｂの単色のフ
レーム（画像）データであり、奇数フィールド（Ｏｄｄ
）と偶数フィールド（Ｅｖｅｎ）が時分割されている。 そしてライト用チップセレクトコントローラ４５Ａは１
ＶＤ毎にＲｎ，Ｇｎ，Ｂｎの画像データをその添え字ｎ
の小さい順に選択し、それをサイクリックに繰り返すこ
とによって、Ｒ，Ｇ，Ｂの単色の面順次画像データをそ
れぞれＲ，Ｇ，Ｂのメモリバンクに振り分けてフレーム
メモリへの書き込みを行う。

【００３６】フレームメモリからの読みだしは書き込み
が行われた直後の垂直同期信号ＶＤに同期して、フィー
ルドデータを読み出すようにリード用チップセレクトコ
ントローラ４５Ｂによって制御される。この時に読み出
されるフィールドはビデオ同期信号のフィールド情報に
一致したフィールドが読み出される。例えば、図１０に
おいて、Ｒ２のデータを書き込んだ後、次のフィールド
でＲ２のＥｖｅｎデータを、その次のフィールドでＲ２
のＯｄｄデータを、さらに次のフィールドでＲ２のＥｖ
ｅｎデータを読み出すことになる。また、Ｇ，Ｂのデー
タについても各々１フィールドづつ遅れて、同様の操作
が行われる。

【００３７】このような動画時において上記相関検出回
路４８に入力された画像データはこの相関検出回路４７
により、Ｒ，Ｇ，Ｂ画像データ間の相関の度合いが検出
され、数値化される。この数値化されたデータはメモリ
４９Ａに入力され、ＦＭＳ４４への書き込み周期期間、
つまり１２フィールドの間保持される。従って、表に示
されるように読み出すフレームメモリの組み合わせが１
２通りある。

【００３８】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　表　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　フィールド
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　Ｒ　Ｒｅａｄ　　　　Ｒ１　　　Ｒ２　　　
Ｒ２　　　Ｒ２　　　Ｒ３　　　Ｒ３　　　Ｒ３　　　
Ｒ４　　　Ｒ４　　　Ｒ４　　　Ｒ１　　　Ｒ１　　　
Ｒ１Ｇ　Ｒｅａｄ　　　　Ｇ１　　　Ｇ１　　　Ｇ２　
　　Ｇ２　　　Ｇ２　　　Ｇ３　　　Ｇ３　　　Ｇ３　
　　Ｇ４　　　Ｇ４　　　Ｇ４　　　Ｇ１　　　Ｇ１Ｂ
　Ｒｅａｄ　　　　Ｂ１　　　Ｂ１　　　Ｂ１　　　Ｂ
２　　　Ｂ２　　　Ｂ２　　　Ｂ３　　　Ｂ３　　　Ｂ
３　　　Ｂ４　　　Ｂ４　　　Ｂ４　　　Ｒ１この１２
通りの組み合わせ（但し、Ｒ，Ｇ，Ｂの組み合わせにお
いて、時間的に１つ前または後の画像データまでを考慮
している）に対する相関の度合いを示すデータがメモリ
４９Ａに書き込まれ、保持される。そして、ＦＭＳ４４
への書き込みが１周期終了すると、古い（Ｒ，Ｇ，Ｂ）
の相関の度合いを表すデータは新しい（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に
対応した相関の度合いを表すデータに書換られるように
なる。この場合、例えばフレームメモリＧ２にデータが
書き込まれている時は、これを使用したＲＧＢの組み合
わせにおいては、表における（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ１）、（
Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）、（Ｒ３，Ｇ２，Ｂ２）の３通りは
読み出すことができないため、Ｒ，Ｇ，Ｂの組み合わせ
としては、これら３通りを除く９通りのデータ及び相関
の度合いを示すデータが有効である。

【００３９】上記９通りの相関の度合いを示すデータに
対する相関量の順位付け（つまりＲＧＢ画像の動き量の
小さいほうからの順序付け）が、符号器４９Ｂ及びソー
タ４９Ｃにより行われるようになっている。そして、図
７に示すように、フリーズトリガがＣＰＵ５０に入力さ
れると、このＣＰＵ５０は符号器４９Ｂまたはこの符号
器４９Ｂの出力が入力されるリード用チップセレクトコ
ントローラ４５Ｂを制御することによって、上記９通り
の相関の度合いを示すデータの中で最も相関が強いこと
を示すデータに対応する（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の組み合わせが
直ちに選択され、この選択された組み合わせの（Ｒ，Ｇ
，Ｂ）画像データが出力ポートに接続されたＤ／Ａコン
バータをへて出力され、例えばモニタに表示される。

【００４０】このようにして、フリーズトリガ入力以前
の画像の中で最もＲＧＢの相関の強い画像、つまり色ず
れの最も少ない画像が選択されて出力される。仮に、（
Ｒ４，Ｇ３，Ｂ３）の組み合わせが選択されたとすると
、Ｒ，Ｇ，ＢのメモリバンクでそれぞれＲ４，Ｇ３，Ｂ
３のフレームメモリへの書き込みが禁止され、それ以外
のフレームメモリへの書き込みは可能となる。従って、
ＲのメモリバンクではＲ１，Ｒ２，Ｒ３に対して、サイ
クリックに書き込みが行われ、ＧのメモリバンクではＧ
１，Ｇ２，Ｇ４が、ＢのメモリバンクではＢ１，Ｂ２，
Ｂ４に対して書き込みが行われる。

【００４１】このとき、Ｒ，Ｇ，Ｂの新たな組み合わせ
に対する相関の度合いが上記（Ｒ４，Ｇ３，Ｂ３）の相
関の度合いよりも強ければ、新たなＲ，Ｇ，Ｂの組み合
わせをＤ／Ａコンバータに接続された出力ポートに出力
し、これらのフレームメモリへの書き込みが禁止され、
それ以外のフレームメモリへの書き込みは可能となり、
この場合にはＲ４，Ｇ３，Ｂ３のフレームメモリへの書
き込みは許可される。この動作は図８に示す一定期間Ｔ
ｂの間行えば、フリーズトリガ入力後の色ずれ防止フリ
ーズが可能となり、フリーズトリガ入力のタイミングの
前及び後の期間Ｔａ及びＴｂ（トータルの期間Ｔａ＋Ｔ
ｂ）において、最も色ずれの少ないフリーズ画像を表示
あるいは記録できる。

【００４２】この実施例によれば、フリーズトリガ入力
から色ずれの少ないフリーズ画像の表示までのタイムラ
グを少なく、且つフレームメモリの容量を大きくするこ
となく色ずれの少ないフリーズ画像を表示などできると
いうメリットを有する。

【００４３】ところで、色ずれの小さい静止画を表示さ
せる色ずれ防止フリーズ機能を有する装置において、モ
ノクロ観察を行う場合もある。このモノクロ画像の場合
には、本来色ずれが生じないが、カラー画像の場合と同
様の色ずれ防止の機能を働かせると、フリーズ操作に対
して一定時間ディレイを生じさせてしまうことになるが
、図１１に示す構成にして、モノクロ画像の場合にはデ
ィレイを生じることなく、直ちにフリーズ画像を表示す
るようにしても良い。

【００４４】図１１に示す第５実施例の画像フリーズ用
信号処理装置６０では、例えば図２に示す電子スコープ
１２により撮像され、必要に応じてプロセス回路で信号
処理されたＲＧＢ面順次画像信号は、ＡＤ変換手段６２
、（画像）メモリ手段６３、ＤＡ変換手段６４及び色ズ
レ防止フリーズ制御手段６５によって構成される色ズレ
防止フリーズ手段６１に入力される。色ズレ防止フリー
ズ手段６１は、動画表示時にはＲＧＢ面順次入力信号を
逐次メモリ手段６３に格納し、標準ＴＶ信号に適合する
ようにＲＧＢ同時化画像信号としてメモリ手段６３より
読出して出力し、静止画表示時には色ズレ防止フリーズ
手段６１によりメモリ手段６３内の読出しデータの更新
が禁止され、結果として静止画像信号が出力される。

【００４５】色ズレ防止フリーズ制御手段６５は、フリ
ーズ指示されてからある一定の時間、被写体の動き量を
検出し、被写体の動き量が最小となる画像をメモリ手段
６３にメモリするように制御する色ズレ防止フリーズモ
ードと、フリーズ指示されるとすぐにフリーズする即時
フリーズモードを有し、フリーズ動作制御手段６７から
の信号により制御される。

【００４６】このフリーズ動作制御手段６７には、モノ
クロ表示指示手段６９の出力とフリーズ指示手段６８か
らの指示信号が入力され、モノクロ表示中にフリーズ指
示があったときには即時フリーズモード、通常の表示を
行っている場合には色ズレ防止フリーズモードを、それ
ぞれ選択するように色ズレ防止フリーズ制御手段６５を
制御する。モノクロ表示手段６６は、通常は色ズレ防止
フリーズ手段６１から入力されるＲＧＢ信号を図示しな
いモニタ手段にそのまま出力し、モノクロ表示指示手段
６９からの指示信号が入力されると上記ＲＧＢ信号から
ある特定の色成分、たとえばＧ信号をＲＧＢ各出力端子
に出力する。

【００４７】図１２は色ズレ防止フリーズ手段６１の具
体的実施例を示す。Ａ／Ｄ変換手段６２の出力信号は、
画像メモリ手段６３を構成する第１のメモリ手段７０に
入力される。この第１のメモリ手段７０により、同時化
され静止画メモリ手段となる第２のメモリ手段７１に入
力される。この第１のメモリ手段７１の出力信号はＤ／
Ａ変換手段６４に入力される。上記第１のメモリ手段７
０の出力は動き検出手段７２に入力され、動き量の検出
が行われ、この動き量は最小値保持手段７３とフリーズ
制御手段７４に入力される。

【００４８】上記最小値保持手段７３は、動き量の最小
値を保持し、その保持した動き量をフリーズ制御手段７
３に出力する。フリーズ制御手段７４はタイマ手段７５
とも接続され、フリーズ動作制御手段６７からの信号に
より、第２メモリ手段７１を書込み禁止にするか否かの
制御を行う。例えばフリーズ指示手段６８が操作される
と、フリーズ動作制御手段６７を介してフリーズ制御手
段７４に色ずれ防止のフリーズ画を生成する信号が入力
される。すると、タイマ手段７５により設定された時間
内で、動き量の小さい画像を第１のメモリ手段７０から
第２のメモリ手段７１に書込み、第２のメモリ手段７１
には最小の動き量の画像がホールドされるように制御す
る。

【００４９】一方、モノクロ表示指示手段６９が操作さ
れた場合には、フリーズ制御手段７４は直ちに第２のメ
モリ手段７１を書込み禁止状態に設定して、この書込み
禁止前に第２のメモリ手段７１に記憶された画像がフリ
ーズ画として繰返し読出される。

【００５０】図１３はモノクロ表示手段６６の具体的構
成を示す。色ずれ防止フリーズ手段６１から出力される
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号は、モノクロ表示指示手段６９により、
切換が制御される２つのアナログスイッチ等で構成され
た信号切換手段７６，７７に入力される。Ｒ，Ｂ信号は
、各信号切換手段７６，７７の接点ａに印加され、Ｇ，
Ｂ信号は両信号切換手段７６，７７の接点ｂに印加され
る。又、共通接点はバッファ手段７８，８０の入力端に
接続され、Ｇ信号はモノクロ表示手段６６をスルーでバ
ッファ手段７９の入力端に接続される。

【００５１】そして、モノクロ表示指示手段６９からモ
ノクロでのフリーズ指示が行われると、接点ｂがＯＮす
るように切換えられ、第２のメモリ手段に記憶された画
像がモノクロ表示されるようになっている。以上のよう
に第５実施例では、色ズレ防止フリーズモードと即時フ
リーズモードを設け、モノクロ表示の指示に連動して両
モードを切換える構成としたので、通常カラー画像のフ
リーズでは色ズレの少ない良好な静止画が得られ、モノ
クロ表示時には、ディレイのないフリーズ動作が可能と
なり、フリーズの操作性が向上する。

【００５２】次に第５実施例の変形例について説明する
。図１４は、図１２の変形例を示す。　　図１４では、
フリーズ動作制御手段６７の出力信号は、タイマ手段７
５にも入力され、この出力信号によってフリーズ制御手
段７４及びタイマ手段７５を制御する構成にし、色ずれ
防止フリーズモードと即時フリーズモードの両方を適宜
切換え可能とすると同時に、タイマ手段７５により色ず
れ防止フリーズモードに於いて、被写体の動きを検出す
る時間を可変可能としている。その他は図１２と同一の
構成である。

【００５３】又、図１３の変形例を図１５に示す。図１
５では、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号は色成分抽出手段８１に入力さ
れると共に、切換手段８２を構成する各スイッチの接点
ａに印加され、接点ｂには、色成分抽出手段８１で抽出
された共通の抽出色信号が印加される。そして、切換手
段８２は、モノクロ表示指示手段６９により、接点ｂが
ＯＮするように切換えられるようになっている。

【００５４】図１５を用いると、モノクロフリーズ画像
は、色成分抽出手段８１の出力信号で輪郭が表示される
ことになる。ところで、自動絞り機構を備えた電子式内
視鏡装置では、自動絞りの動作中に、フリーズ動作を行
うと、被写体に照射される光量が、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色光
で変化するため、画像の色が変化してしまうことが起こ
る。また、同時方式の電子内視鏡装置では、とくに２枚
のフィールド画像から１枚の画像を得るフレームモード
で撮像を行っている場合には、２枚のフィールド画像の
明るさの違いがちらつき（フリッカ）となって現れる。

【００５５】第２に、内視鏡本体の先端部から送水を行
って対物レンズを洗浄する際、自動絞りが水の反射光に
反応し、明るさが激しく変化する。第３に、体腔内処置
のためにレーザ照射を行う場合など、照明光以外の光が
撮像素子に入射する場合に、それにより自動絞りが誤動
作し適正な明るさが得られなくなる。

【００５６】これらの欠点は、図１６に示す第６実施例
を備えた内視鏡装置８４の構成にすることによって解消
できる。図１６の内視鏡装置８４は、電子スコープ８５
と光源部８６と、第５実施例の画像プロセッサ部８７と
、図示しないモニタとから構成される。上記電子スコー
プ８５は、例えば図６に示すものに、さらにフリーズス
イッチ８８を設けたものである。

【００５７】画像プロセッサ部８７のＣＣＤドライバ２
３からのドライブ信号により、ＣＣＤ２２から読出され
た画像信号は、信号処理回路８９に入力され、信号処理
されて、標準的なビデオ信号が生成され、ビデオ出力端
からモニタ側に出力される。この信号処理回路８９の例
えば輝度信号は、検波回路９０に入力され、検波されて
平均レベルが検出され、光源部８６内の絞り制御回路９
１に入力される。この絞り制御回路９１は入力される信
号レベルを適正な照明状態における標準レベルと比較し
、その差信号をホールド回路９２を経てモータドライブ
回路９３に出力する。

【００５８】この（モータ）ドライブ回路９３で電流増
幅され、絞り制御モータ９４の回転角を制御する。この
絞りモータ９４の回転軸には絞り板９５が取付けられ、
この絞り板９５はモータ９４が駆動されることにより、
照明光路からの挿抜（量）を制御し、ランプ９６の照明
光がコンデンサレンズ９７を介してライトガイド１５の
入射側端面に供給される照明光量を制御できるようにし
てある。

【００５９】又、フリーズスイッチ８８をＯＮした場合
に出力されるフリーズ指示信号は、ＣＰＵ９８に入力さ
れ、このＣＰＵ９８はその後少なくとも１フレーム期間
、絞り動作を停止させるためのホールド信号をホールド
回路９２に出力する。また、絞り動作が実際に停止して
からフリーズが行われるように、ＣＰＵ９８は、信号処
理回路８９に対し、フリーズ信号を出力する。ホールド
回路９２は、ＣＰＵ９８からホールド信号が与えられる
と、絞り制御回路９１で得られた絞り信号を一定期間、
あるいはホールド信号の与えられている間保持すること
により絞り動作を停止する。

【００６０】以上のように、フリーズ指示直後の少なく
とも１フレームの間自動絞り動作を停止させることによ
り、フリーズ時の絞り動作による色調の変化（面順次方
式）やフリッカの発生（同時方式）を防止し、フリーズ
時の画質を向上させることができるようにしてある。 尚、信号処理回路８９には、図６に示すような構成と類
似の構成でフリーズ画を生成する手段が設けてある（図
示略）。

【００６１】図１７は図１６のホールド回路９２の具体
的構成を示す。絞り制御回路９１の出力信号（図１７で
はｅｉで示す）は、アナログスイッチ１０１を経てコン
デンサ１０２に入力され、このコンデンサ１０１で保持
された信号はバッファ１０３を経てドライブ回路９３に
出力される信号（図１７ではｅ０　で示す）となる。

【００６２】この第６実施例の主要部の概略の構成を図
１８に示す。即ち、照射光量を変えるための絞り手段１
０５と、画像信号から最適絞り量を演算し絞り量を制御
するための絞り制御手段１０６と、絞り制御手段１０６
から出力される絞り信号をある期間保持し、絞りを固定
するための絞り制御手段１０７と、絞り制御手段１０７
に対し絞りの固定を指示するための絞り制御指示手段１
０８からなり、自動絞りが動作した時に画質劣化を生ず
る場合に絞りを固定するよう構成するようにしている。

【００６３】図１９は第７実施例を備えた電子内視鏡装
置１１１の主要部の構成を示す。例えば図２に示す電子
スコープ１２内のＣＣＤ２２から出力される面順次の画
像信号は、前置の信号処理回路１１２に入力され、Ａ／
Ｄ変換等の信号処理された後、色ズレ防止フリーズ回路
１１３内の遅延回路１１４及びフリーズメモリ１１５を
経てＤ／Ａ＆後置の信号処理回路１１６に入力され、ビ
デオ出力端から標準的なビデオ信号が出力される。

【００６４】又、信号処理回路１１２の例えば輝度信号
は、図１６と同様に検波回路９０に入力される。この検
波回路９０の出力信号は、絞り制御回路９１、（絞り信
号）ホールド回路９２、ドライブ回路９３を経て絞り制
御モータ９４に出力される。上記遅延回路１１４は、例
えば画像１枚分だけ信号をディレイするもので、この遅
延回路１１４の入出力端に現れる２枚の画像を構成する
画像信号は、動き検出回路１２１に入力され、動き量の
検出が行われ、その検出された動き量は最小値検出回路
１２２に入力され、最小の動き量が検出される。

【００６５】上記最小値検出回路１２２は、フリーズ指
示回路１２３により、その動作が開始し（第１実施例の
ように動作するものでも良い）、検出時間設定回路１２
４によって設定された検出時間内で最小の動き量を検出
する動作を行い、その後は書込み禁止ゲート回路１２５
を書込み禁止状態に保持する。この検出時間内では、前
に保持した動き量よりも小さい動き量を検出すると、書
込み禁止ゲート回路１２５に書込み禁止を解除する信号
を送り、メモリＲ／Ｗコントローラ１２６からのメモリ
ライト信号をフリーズメモリ１１５に供給して、より小
さい動き量の画像をフリーズメモリ１１５に書込む。

【００６６】しかして、検出時間終了後には、この検出
時間内で最も動き量の小さい画像がフリーズメモリ１１
５に保持され、この画像が繰返し読出されてフリーズ画
表示される。上記検出時間設定回路１２４は、色ずれ防
止フリーズ回路１１３に対し、一定時間動作させる制御
信号を送ると共に、この間、自動絞りを停止させるよう
ホールド信号をホールド回路９２に送る。このホールド
回路９２の動作は図１６の場合と同様である。

【００６７】この図１９に示す構成により、自動絞り回
路の動作による動き検出回路の誤動作を防止し、より精
度の高い色ずれ防止フリーズ機能を実現できる。図２０
は本発明の第８実施例を備えた電子内視鏡装置の主要部
を示す。

【００６８】内視鏡装置においては、先端部を体内に挿
入する関係上、対物レンズ面が粘液などで汚れるため、
これを洗浄するために送気・送水機構を持つもののが多
い。電子内視鏡装置において、送水時には飛散する水滴
の反射光により観察画面が激しく変化する。従来の電子
内視鏡装置では、送水時も自動絞りが動作しており、送
水終了時に一瞬画面の明るさが異常となる問題があった
。図２０はこれを解消するものである。

【００６９】図２０において、図示しないスコープ本来
の送水ボタンが押されると、これに連動して電気的スイ
ッチが開閉して送水検知回路１３１は送水を検知する。 この時、ＣＰＵ９８は（絞り信号）ホールド回路に対し
ホールド信号を発生して自動絞りを固定する。これによ
り、送水時の自動絞り動作による明るさ異常を防止する
ことができる。

【００７０】その他は、図１６に示す実施例と同様であ
る。　　なお、この実施例では、送水検知をスイッチに
よって行うものとしたが、送水中の画面はその変化が大
きいことから、図１９に示したような動き検出回路１２
１などを用いて、画像の動き量から送水動作を検知する
ように構成したものも考えられる。図２１は本発明の第
９実施例を備えた電子内視鏡装置の構成の一部を示すブ
ロック図である。

【００７１】多くの内視鏡装置において、スコープ内部
にはチャンネルと呼ばれる管が配設されており、これを
用いて様々な処置が行われている。これらの処置の一つ
に、レーザー照射がある。これは、プローブと呼ばれる
器具によりレーザー光をチャンネルを通して体内へ導き
、患部の焼灼などを行うものである。また、別の処置と
して、経内視鏡的な電気メスも知られている。これらの
装置では、処置時に発光を伴うために、この光に自動絞
りが応答してしまい、明るさが異常となる問題があった
。図１７はこれを解消するものである。

【００７２】図２１は、図２０の送水検知信号に代えて
、電子内視鏡装置の外部のレーザー装置１４１、或いは
電気メス装置１４２などからその動作信号を入力し、そ
れらの動作中に自動絞り動作を停止するようにしたもの
である。即ち、レーザ装置１４１のレーザ照射スイッチ
１４３により出力される信号は照射検知回路１４４に入
力され、レーザ照射が検知される。この検知信号は、こ
のレーザ装置１４１のコネクタ１４５に接続されるケー
ブル１４６を介して例えば画像プロセッサ８７内に設け
たＣＰＵ９８にコネクタ１４７を経て入力される。

【００７３】ＣＰＵ９８は、この信号が入力されると、
図２０と同様に図示しないホールド回路にホールド信号
を出力し、絞り量を固定し、自動絞りの誤動作を防止す
るようになっている。

【００７４】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、最小
値検出回路を動作させる時間を設定するタイマ手段と、
このタイマ手段の起動中で最小の動き量に対応する画像
を静止画記憶用メモリに更新可能で書込み、このタイマ
手段の起動中にフリーズ指示信号が出力された場合には
、前記メモリを書込み禁止にする制御手段とを設けてあ
るので、フリーズ指示操作を行った場合、このフリーズ
指示時刻から最小値検出を行う場合よりも小さいタイム
ラグでフリーズ画を得られる。又、多量のメモリを必要
としない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概念的構成図。

【図２】本発明の第１実施例を備えた内視鏡装置の構成
図。

【図３】動き検出・制御回路の構成を示すブロック図。

【図４】第１実施例の動作説明用タイミングチャート図
。

【図５】本発明の第２実施例における動き検出・制御回
路の構成を示すブロック図。

【図６】本発明の第３実施例を備えた内視鏡装置の構成
図。

【図７】本発明の第４実施例の構成を示すブロック図。

【図８】第４実施例が動作する期間を示す説明図。

【図９】フレームメモリに対する書き込み及び読みだし
を行うためのアドレス取り込みの説明図。

【図１０】第４実施例の動作説明用のタイミングチャー
ト図。

【図１１】本発明の第５実施例の構成を示すブロック図
。

【図１２】第５実施例における色ズレ防止フリーズ手段
の構成を示すブロック図。

【図１３】図１０のモノクロ表示手段の構成を示す回路
図。

【図１４】第５実施例の変形例における色ずれ防止フリ
ーズ手段の構成を示すブロック図。

【図１５】図１２のモノクロ表示手段の構成図。

【図１６】本発明の第６実施例を備えた内視鏡装置の構
成図。

【図１７】図１５におけるホールド回路の回路図。

【図１８】第６実施例の主要部の概略構成図。

【図１９】本発明の第７実施例を備えた電子内視鏡装置
の主要部を示すブロック図。

【図２０】本発明の第８実施例の主要部を示すブロック
図。

【図２１】本発明の第９実施例の主要部を示すブロック
図である。

【符号の説明】

２…第１メモリ ３…動き量検出・制御回路 ４…静止画メモリ ５…Ｒ／Ｗコントローラ ６…切換スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力画像信号から被写体の動きを検出する
   動き検出手段と、前記動き検出手段の出力より、被写体
   の動き量の最小値を検出する最小値検出回路と、前記最
   小値検出回路の出力により、動き量が最小の画像を記憶
   する静止画記憶用メモリと画像のフリーズ指示信号を出
   力する画像フリーズ指示手段とを有する画像フリーズ用
   信号処理装置において、前記最小値検出回路を動作させ
   る時間を設定するタイマ手段と、該タイマ手段の起動中
   に前記最小値検出回路で経時的に検出される最小の動き
   量の画像を前記静止画記憶用メモリに書込み制御及び前
   記タイマ手段が起動中に前記フリーズ指示信号が出力さ
   れた場合、すぐに、あるいは所定時間経過後に、前記静
   止画記憶用メモリに書込み禁止の制御を行う制御手段と
   を設けたことを特徴とする画像フリーズ用信号処理装置
   。