JPH07148111A - 電子内視鏡装置 - Google Patents

電子内視鏡装置

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JPH07148111A
JPH07148111A JP5299987A JP29998793A JPH07148111A JP H07148111 A JPH07148111 A JP H07148111A JP 5299987 A JP5299987 A JP 5299987A JP 29998793 A JP29998793 A JP 29998793A JP H07148111 A JPH07148111 A JP H07148111A
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JP
Japan
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image
processing
output
electronic endoscope
frequency
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JP5299987A
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Inventor
Toru Nakamura
亨 中村
Hideyuki Tsukahara
英行 塚原
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像拡大などの周波数の変化を伴う処理を行
っても画質の改善を行うことができる電子内視鏡装置を
提供すること。 【構成】 観察領域からの反射光を得て撮像するための
撮像手段1と、この撮像手段から出力される画像をディ
ジタル化する手段2と、このディジタル化された画像を
周波数の変化を伴う処理をする手段3と、この処理され
た画像の特定周波数を強調するためのマトリックス演算
回路4と、このマトリックス演算回路からの出力をアナ
ログ画像化する手段5と、このアナログ画像を表示する
表示手段6とを具備すること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子内視鏡装置に係
り、特に、得られた画像の画質を改善することのできる
電子内視鏡装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子内視鏡装置は、被検体の体腔内に挿
入して用いられるスコープと、操作制御スイッチ等を備
えた装置本体と、内視鏡画像を表示するモニタとを具備
する。そして、スコープの挿入部であるチューブ状の可
撓管の先端には、CCDカメラなどの撮像手段を含む光
学系などを備えており、観察領域からの反射光を得てこ
の撮像手段で画像化する。この画像はA/D変換器でデ
ィジタル化され、このディジタル画像は適宜画像処理が
行われて、D/A変換器でアナログ画像化され、上記モ
ニタに表示される。
【0003】このような電子内視鏡装置において、得ら
れた画像の画質を改善する一つの手段として画像信号の
特定周波数を強調する方法がある。経験的に3MHz 周辺
の周波数をもち上げてやると画像に「くっきり感」がで
ることが知られている。これが、いわゆるエンハンサ
(2次元ディジタルフィルタリング)と言われるもので
ある。
【0004】また、画像を拡大するなどの周波数の変化
を伴う処理をする必要があるときは、内視鏡装置ではレ
ンズが固定焦点であるため電気的(ディジタル的)に拡
大することが行われている。周波数の変化を伴う処理と
しては、画像拡大の他に画像縮小やアスペクト比変換な
どの処理がある。
【0005】そして、従来は、図3に示すように、CC
Dなどの撮像手段31からの出力をA/D変換器32で
ディジタル画像化した後、まず画像信号の特定周波数を
強調する手段33によりエンハンサを行ってから画像の
拡大処理を拡大処理手段34にて行い、D/A変換器3
5でアナログ画像化してモニタなどの表示手段36に表
示していた。
【0006】さらに、従来は、静止画および動画ともに
フィールド画像に対してエンハンサを行った後に画像の
拡大処理を行っていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種の電子内視鏡装置では、エンハンサを行った後に
画像の拡大処理を行っていたので、拡大処理により強調
した特定周波数からずれた周波数をもち上げる形となり
画像に「くっきり感」がでなくなるという欠点があっ
た。
【0008】また、2次元ディジタルフィルタリング
(エンハンサ)をリアルタイムで行う場合、動画に対し
ては、動きの速さと信号処理による遅れの関係から良好
な画像を得るためにはフィールド画像に対して処理する
必要がある。しかし、経験的にはフレーム画像に対して
処理した方がフィールド画像に対して処理するよりもノ
イズ的にも良好な画像が得られることが分かっているの
で、静止画(フリーズ、写真撮影など)や極端に動きの
少ない画像に対してはフレーム画像に対して処理したい
という考え方があった。
【0009】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、画像拡大などの周波数の変化を伴う
処理を行っても画質の改善を行うことができる電子内視
鏡装置を提供することにある。
【0010】本発明のさらに別の目的は、画質の改善を
行うに際して、動画と静止画に対して異なった処理を行
うことにより静止画に対する画質をより改善することの
できる電子内視鏡装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、電子内視鏡装置の構成を以下のようにし
た。即ち、観察領域からの反射光を得て撮像するための
撮像手段と、この撮像手段から出力される画像をディジ
タル化する手段と、このディジタル化された画像を周波
数の変化を伴う処理をする手段と、この処理された画像
の特定周波数を強調するためのマトリックス演算回路
と、このマトリックス演算回路からの出力をアナログ画
像化する手段と、このアナログ画像を表示する表示手段
とを具備することを特徴とするものである。
【0012】また、観察領域からの反射光を得て撮像す
るための撮像手段と、この撮像手段から出力される画像
をディジタル化する手段と、このディジタル化された画
像が静止画であるか動画であるかを検出するための動き
検出手段と、画像の特定周波数を強調するための演算回
路であってフィールド画像処理またはフレーム画像処理
が可能なマトリックス演算回路と、前記動き検出手段の
出力に応じて前記マトリックス演算回路をフィールド画
像処理するかフレーム画像処理するかを切り替える手段
と、前記マトリックス演算回路からの出力をアナログ画
像化する手段と、このアナログ画像を表示する表示手段
とを具備することを特徴とするものである。
【0013】
【作用】上記構成によれば、画像拡大などの周波数の変
化を伴う処理を行った後に画像の画質改善のため特定周
波数を強調する処理を行うので、「くっきり感」のある
シャープな画像が得られる。
【0014】また、画質改善のため特定周波数を強調す
る処理を行う際に、画像が静止画であるか動画であるか
を検出し、静止画や極度に動きの少ない画像に対しては
フレーム画像に対して処理を行うので、これらの画像で
はノイズ的にも向上した良好な画像が得られる。
【0015】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図1は、本発明の電子内視鏡装置の画像処理系
の概略ブロック図を示す。図1において、内視鏡のスコ
ープの挿入部であるチューブ状の可撓管の先端には、C
CDなどの撮像手段1を含む光学系などが配設されてい
る。照明光学系から発せられ観察領域から反射されてき
た光は対物光学系で集光されCCDなどの撮像手段1で
撮像し画像化する。この画像はA/D変換器2でディジ
タル化され、このディジタル画像は拡大処理回路系3で
拡大処理された後、画像の画質を改善するため画像信号
の特定周波数を強調する構造強調処理回路系4でエンハ
ンサが行われて、D/A変換器5でアナログ画像化さ
れ、モニタなどの表示系6に表示される。この画像処理
系の中でディジタル化された後に画像が静止画であるか
動画であるかを検出するための動き検出回路系7が設け
られている。そして、画像を拡大処理する場合、拡大処
理回路系3は拡大率制御回路系8からの信号を得て所望
の倍率に画像を拡大する。また、拡大率制御回路系8か
らの拡大倍率の指定により係数選択回路系9の係数が定
まり構造強調処理回路系4に設定する。
【0016】上記動き検出回路7の画像が動画であるか
否かを検出する方法は、例えば、1フレーム前の画素と
リアルタイムの画素の輝度の変化およびその個数につい
て、しきい値を設けて、そのしきい値を越えると動画で
あると判断する。
【0017】図2は、図1における構造強調処理回路系
4の一例を示す図である。この例の構造強調処理回路系
4は、マトリックス形式の画像データを演算処理するマ
トリックス演算回路11を備え、この演算回路11にて
演算処理された画像データは、D/A変換器5でアナロ
グ画像化され、モニタなどの表示系6に表示される。
【0018】マトリックス演算回路11は、9画素×9
ラインのフレーム画像または9画素×5ラインのフィー
ルド画像について、2次元ディジタルフィルタリング処
理を行うことができ、その処理結果を出力するようにな
っており、入力端子13a乃至13iを備えている。ま
た、このマトリックス演算回路11は、飛び越し走査で
出力された画像データが入力される入力端子10を備
え、この入力端子10から入力された画像データを1ラ
イン分遅延させるライン遅延回路としてのラインメモリ
14a,14b,14c,および14d、そしてライン
メモリ15a,15b,15c,および15dを入力側
に接続してあるとともに、上記の画像データを1フィー
ルド分遅延させるフィールド遅延回路としてのフィール
ドメモリ16を入力側に接続してある。
【0019】図2に示すように、ラインメモリ14a,
14b,14c,および14dは、出力側をマトリック
ス演算回路11の入力端子13h,13f,13d,お
よび13bに接続してあり、ラインメモリ15a,15
b,15c,および15dは、出力側をマトリックス演
算回路11の入力端子13g,13e,13c,および
13aに接続してある。また、マトリックス演算回路1
1の入力端子13iは、入力端子10に接続してある。
【0020】また、フィールドメモリ16の入力側は入
力端子10に接続してあり、ラインメモリ14a,14
b,14c,および14dの入力側は、それぞれフィー
ルドメモリ16,ラインメモリ14a,14b,および
14cの出力側に接続してある。同様に、ラインメモリ
15aは入力端子10に接続してあり、ラインメモリ1
5b,15c,および15dの入力側は、それぞれライ
ンメモリ15a,15b,および15cの出力側に接続
してある。
【0021】そして、フィールドメモリ16とラインメ
モリ14aの間には、スイッチSW12が設けられてお
り、動き検出回路系7からの信号によりスイッチSW1
2が開閉するようになっている。動き検出回路系7から
動きのある画像であるとの信号を受け取るとスイッチS
W12は開き、静止画または極度に動きの少ない画像で
あるとの信号を受け取るとスイッチSW12は閉じる。
【0022】また、マトリックス演算回路11には、前
処理として画像拡大などの周波数の変化を伴う処理が行
われると、拡大倍率の指定により拡大率制御回路系8か
ら係数選択回路系9の係数が定まりマトリックス演算回
路11に設定できるようになっている。これにより、画
像の拡大処理即ち拡大率の変化に伴い周波数が変化して
も、これと連動して適切なエンハンスを行うことができ
る。
【0023】次に、静止画の場合と動画の場合につい
て、構造強調処理回路系4の動作を説明する。
【0024】静止画の場合、動き検出回路系7から動き
なしとの情報を示す信号が出力される。このとき、スイ
ッチSW12は閉じられ、フィールドメモリ16とライ
ンメモリ14aは接続する。従って、フィールドメモリ
16に蓄えられている1フィールド遅延された画像デー
タがラインメモリ14aに出力される。これにより、ラ
インメモリ14a,14b,14c,14d、ラインメ
モリ15a,15b,15c,15d、並びにフィール
ドメモリ16が上記のようにマトリックス演算回路11
に接続することにより、飛び越し走査で入力端子10か
ら入力された画像データを9画素×9ラインのフレーム
画像処理がマトリックス演算回路11にてできるように
なる。このとき、マトリックス演算回路11に設定され
る係数群は、例えば、画像の拡大処理を行っている場合
は、その拡大率に適した係数群が係数選択回路系9から
呼び出されマトリックス演算回路11にて演算処理され
る。よって、拡大率の変化に伴い周波数が変化しても、
その変化に応じて画像の特定周波数を強調する処理、即
ちエンハンスを行うので、画質の良好な画像を得ること
ができる。
【0025】動画の場合、動き検出回路系7から動きあ
りとの情報を示す信号が出力される。このとき、スイッ
チSW12は開かれ、フィールドメモリ16とラインメ
モリ14aの接続は断たれる。従って、入力端子10か
ら入力された画像データは、フィールドメモリ16を介
することなく直接に入力端子13iに接続し、またライ
ンメモリ15a,15b,15c,および15dに蓄え
られて9画素×5ラインのフィールド画像処理がマトリ
ックス演算回路11にて行われる。このとき、マトリッ
クス演算回路11に設定される係数群は、上記静止画の
場合と同様にして係数選択回路系9から呼び出されマト
リックス演算回路11にて演算処理される。よって、画
質の改善された画像を得ることができる。
【0026】なお、このときの係数群の呼び出しは、垂
直同期信号のブランキング中に行い、設定を完了するよ
うにする。
【0027】また、上記実施例では、周波数の変化を伴
う処理として画像の拡大処理について説明したが、これ
に限定されるものではなく、画像の縮小処理やアスペク
ト比変換処理などでも同様である。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明の電子内視鏡
装置によれば、画像を拡大するなどの周波数の変化を伴
う処理をする必要があるときは、この処理を行った後に
エンハンサを行うので、画質の改善された画像を得るこ
とができる。また、静止画や極度に動きの少ない画像に
ついては、フレーム画像に対してエンハンサを行うよう
にするので、ノイズ的にも良好な画像を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子内視鏡装置の画像処理系の概略ブ
ロック図を示す。
【図2】構造強調処理回路系の一例を示す図である。
【図3】従来の電子内視鏡装置の画像処理系の概略ブロ
ック図を示す。
【符号の説明】
1 CCDなどの撮像手段 2 A/D変換器 3 画像の拡大処理回路系 4 構造強調処理回路系 5 D/A変換器 6 モニタなどの表示系 7 動き検出回路系 8 拡大率制御回路系 9 係数選択回路系 10 入力端子 11 マトリックス演算回路 12 スイッチSW 13 マトリックス演算回路への入力端子 14 ラインメモリ 15 ラインメモリ 16 フィールドメモリ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 観察領域からの反射光を得て撮像するた
    めの撮像手段と、この撮像手段から出力される画像をデ
    ィジタル化する手段と、このディジタル化された画像を
    周波数の変化を伴う処理をする手段と、この処理された
    画像の特定周波数を強調するためのマトリックス演算回
    路と、このマトリックス演算回路からの出力をアナログ
    画像化する手段と、このアナログ画像を表示する表示手
    段とを具備することを特徴とする電子内視鏡装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、周波数の変化を伴う
    処理が画像を拡大する処理であることを特徴とする電子
    内視鏡装置。
  3. 【請求項3】 観察領域からの反射光を得て撮像するた
    めの撮像手段と、この撮像手段から出力される画像をデ
    ィジタル化する手段と、このディジタル化された画像が
    静止画であるか動画であるかを検出するための動き検出
    手段と、画像の特定周波数を強調するための演算回路で
    あってフィールド画像処理またはフレーム画像処理が可
    能なマトリックス演算回路と、前記動き検出手段の出力
    に応じて前記マトリックス演算回路をフィールド画像処
    理するかフレーム画像処理するかを切り替える手段と、
    前記マトリックス演算回路からの出力をアナログ画像化
    する手段と、このアナログ画像を表示する表示手段とを
    具備することを特徴とする電子内視鏡装置。
  4. 【請求項4】 請求項3において、前記マトリックス演
    算回路より以前に画像を拡大処理する手段を有し、画像
    拡大した際にその画像拡大率に適した係数を選択し前記
    マトリックス演算回路に設定する手段を具備することを
    特徴とする電子内視鏡装置。
JP5299987A 1993-11-30 1993-11-30 電子内視鏡装置 Pending JPH07148111A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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