JPH07289507A - フリーズ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で、常時、色ズレまたは画像ブレ
の最小画像を検出することができ、静止指示がなされて
から画像を出力するまでのタイムラグを防ぐ。 【構成】 色ズレ補正回路１０から出力される１画素毎
の色ズレ補正量を累積加算し１フィールド分の色ズレ量
として検出する色ズレ量検出回路２１と、色ズレ量を１
６フィールド分記憶するメモリ及び１６フィールド分の
色ズレ量を比較して色ズレ量が最小のフィールドを求め
る比較器とからなる比較回路２２と、１６枚のフィール
ド画像を記憶するメモリ２３と、フリーズ信号により基
準となる画像の位置を選択する基準位置選択回路２４
と、比較回路２２の出力と基準位置選択回路２４の出力
により、色ズレ量が最小であるフィールドの画像のアド
レスを選択する画像選択回路２５とを備えて構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、内視鏡装置における
静止画の的確なタイミングのフリーズ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、内視鏡の先端にＣＣＤ等の固体撮
像素子を設け、体腔内を赤、緑、青の３色光で順次照明
して体腔内の画像をカラー撮像し、モニター装置に表示
されたカラー画像をもとに診断を行う内視鏡撮像装置が
開発されている。この方式で１枚のカラー画像を撮影す
るには３色の成分画像を撮影する必要があるので、時間
がかかり被写体の動きや手ぶれにより画像の色ズレ等が
発生し易い。また、モニタ装置において静止画像を観察
する場合は、内視鏡撮像装置に静止指示がなされると、
その指示に基づき無条件で撮像手段の静止動作を行い静
止画を得るようにしていた。したがって被写体と内視鏡
先端の位置が相対的に動いている時点で静止指示を行っ
た場合には静止画に色ズレまたは画像ブレが発生する。

【０００３】そこで、従来、例えば特開平４−２１２５
９１号公報に示されるように、静止指示がなされた場合
は所定時間経過後の画像から最も色ズレの少ない静止画
を得るフリーズ装置が提案されている。

【０００４】また、例えば特開平５−１５４１００号公
報には、所望のシーンを静止させたいときに時間的にズ
レを感じさせない所定値以下の色ズレ量の静止画を得る
フリーズ装置が提案されている。

【０００５】さらに、例えば特開平１−２７９６８９号
公報では、メモリに記録された画像を静止指示がなされ
た後に比較して最も色ズレの少ない静止画を得るフリー
ズ装置が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平４−２１２５９１号公報におけるフリーズ手段は、
静止指示がなされてから所定時間経過後の色ズレ最小画
像であるため、静止させようとした画像と実際に得られ
る画像とでは、操作者の反応時間による時間差が生じて
いた。

【０００７】また、上記特開平５−１５４１００号公報
における色ズレ防止手段は、所定値以下の色ズレ量で静
止画を得るものであるため、色ズレ最小画像と比較する
と見劣りするものであり、所定値以下の色ズレ量の画像
が更新できないまま静止指示をしたときには古い画像が
出力されることがあった。

【０００８】さらに、上記特開平１−２７９６８９号公
報における色ズレ防止手段は、静止指示がなされた後に
メモリに記録されている画像から色ズレ最小画像を検出
するものであったため、評価に時間がかかり、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。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、簡単な構成で、常時、色ズレまたは画像ブレの最
小画像を検出することで、静止指示がなされてから画像
を出力するまでのタイムラグを防ぐことのできるフリー
ズ装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のフリーズ装置
は、被写体を撮像する撮像手段により得られた動画像に
対して、前記動画像の静止を指示するフリーズ装置にお
いて、前記動画像の複数枚のフィールド、またはフレー
ム画像を記録する画像記録手段と、前記複数枚のフィー
ルド、またはフレーム画像間の相対的な位置の変化量を
算出する変化量算出手段と、前記変化量算出手段が算出
した前記変化量を所定数保持する変化量保持手段と、前
記変化量保持手段が保持した前記所定数の変化量のうち
前記変化量の少ない画像を検出する画像検出手段と、前
記画像検出手段の検出結果に基づいて前記画像記録手段
を制御する制御手段とを備え構成される。

【００１１】

【作 用】本発明のフリーズ装置では、前記画像記録手
段に前記動画像の複数枚のフィールド、またはフレーム
画像を記録すると共に、変化量算出手段で前記複数枚の
フィールド、またはフレーム画像間の相対的な位置の変
化量を算出し前記変化量保持手段に所定数保持し、前記
画像検出手段が前記変化量保持手段が保持した前記所定
数の変化量のうち前記変化量の少ない画像を検出して、
前記制御手段により前記画像検出手段の検出結果に基づ
いて前記画像記録手段を制御することで、簡単な構成
で、常時、色ズレまたは画像ブレの最小画像を検出する
ことができ、静止指示がなされてから画像を出力するま
でのタイムラグを防ぐことを可能とする。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１ないし図１０は本発明の第１実施例に係わ
り、図１は本実施例のフリーズ装置を備えた内視鏡装置
の構成を示す構成図、図２は図１のフリーズ装置の構成
を示すブロック図、図３は図２の色ズレ防止フリーズ回
路の構成を示すブロック図、図４は図３の色ズレ量検出
回路のラインカウンタの作用を説明する説明図、図５は
図２の色ズレ防止フリーズ回路の作用を説明する説明
図、図６は図２の基準位置選択回路による比較動作の対
象位置の選択例を説明する説明図、図７は図３のメモリ
の作用を説明する説明図、図８は変形例の色ズレ補正回
路を適用した図１のフリーズ装置の構成を示すブロック
図、図９は図８の色ズレ検出回路の構成を示すブロック
図、図１０は図９のヒストグラム作成回路及び色ズレ判
定回路の構成を示すブロック図である。

【００１３】内視鏡装置は、図１に示すように、細長な
挿入部１１の先端に図示しない固体撮像素子、例えばＣ
ＣＤにより管腔内の被写体を撮像する電子内視鏡１２
と、電子内視鏡１２に照明光を供給する光源装置１３
と、電子内視鏡１２からの撮像信号を信号処理して画像
情報を生成しこの画像信号を例えば標準的なＴＶ信号
（ＮＴＳＣ信号等）を変換してモニタ１４に出力するカ
メラコントロールユニット１５と、カメラコントロール
ユニット１５からの画像信号を入力して色ずれを検出し
フリーズ信号により静止画をカメラコントロールユニッ
ト１５に出力するフリーズ装置１６とを備えて構成され
る。

【００１４】図２に示すように、フリーズ装置１６は、
入力された画像データの１画素毎の色ズレを検出して色
ズレ画像の補正をする色ズレ補正回路１０と、フリーズ
信号と色ズレ補正回路１０により検出される色ズレ補正
量に基づいて色ズレを防止したフリーズ画像を生成する
色ズレ防止フリーズ回路１７とを備えて構成される。

【００１５】色ズレ補正回路１０は、入力される画像信
号から色ズレ画素の検出を行う色ズレ検出部１と、補正
画像を作成する補正画像作成部２と、色ズレ検出部１で
検出した色ズレ領域の拡張を行う拡張処理部３と、拡張
処理部３で色ズレ領域を拡張した合成比率に応じて画像
データ（原画像）と補正画像作成部２からの補正画像を
合成する合成部４とから構成されており、この色ズレ補
正回路１０の詳細な構成及び作用は、本出願人が先に出
願した特願平５−１１７４２６号の明細書

【０００９】〜

【００４６】及び

【図１】〜

【図１２】に記載の「色ズレ補正装置」と同じであるの
で、説明は省略する。

【００１６】色ズレ防止フリーズ回路１７は、色ズレ補
正回路１０の拡張処理部３から出力される１画素毎の色
ズレ補正量を後述するように画面内の５４ラインから２
３０ラインまでを累積加算し１フィールド分の色ズレ量
として検出する色ズレ量検出回路２１（変化量算出手
段）と、色ズレ量検出回路２１で検出された色ズレ量を
１６フィールド分記憶する後述するラインメモリ及び１
６フィールド分の色ズレ量を比較して色ズレ量が最小の
フィールドを求める後述する比較器とからなる比較回路
２２と、ＲＧＢ各色の１６枚のフィールド画像を記憶す
るメモリ２３（画像記録手段）と、フリーズ信号により
基準となる画像の位置を選択する基準位置選択回路２４
と、比較回路２２の出力と基準位置選択回路２４の出力
により、色ズレ量が最小であるフィールドの画像のアド
レスを選択する画像選択回路２５（制御手段）とを備
え、前記メモリ２３は画像選択回路２５により選択され
たアドレスの画像を出力するようになっている。

【００１７】色ズレ防止フリーズ回路１７の詳細な構成
を示す図３において、色ズレ量検出回路２１は、図４に
示す仮想画面内の有効エリアである５４ラインから２３
０ラインまでのライン数のカウントを行い、加算モード
と比較モードに切り分けるラインカウンタ３１と、加算
モードの間の１画素毎の色ズレ補正量を累積加算し、１
フィールド分の色ズレ量を検出する累積加算器３２とか
ら構成される。

【００１８】また、比較回路２２は、累積加算器３２か
らの色ズレ量データを所定の数、ここでは１６フィール
ド分を記憶しておくラインメモリ３４（変化量保持手
段）と、累積加算器３２からの色ズレ量データとライン
メモリ３４に記憶されている色ズレ量データとを切り替
えるセレクタ３３と、ラインメモリ３４とセレクタ３３
を制御するラインメモリコントローラ３５と、色ズレ量
の最小値を検出するための比較器３６（画像検出手段）
と、色ズレ量の最小値を保持するラッチ（Ａ）３７とか
ら構成される。

【００１９】そして、画像選択回路２５は、色ズレ量が
最小の画像が記憶されているメモリ２３のアドレスをカ
ウントするアドレスカウンタ３８と、アドレスを保持す
るラッチ（Ｂ）３９と、フリーズ信号に同期させてメモ
リにアドレスを出力するためのゲート回路４０とから構
成される。

【００２０】さらに、基準位置選択回路２４は、フリー
ズ信号を所定フィールド数遅らせて出力させるためのカ
ウンタ４１から構成され、メモリ２３はＲＧＢ各色のフ
ィールドメモリ（Ｒ）４２、（Ｇ）４３、（Ｂ）４４と
から構成される。

【００２１】次に、このように構成されている内視鏡装
置におけるフリーズ装置１６の動作について説明する。

【００２２】カメラコントロールユニット１５から入力
された画像データは、色ズレ補正回路１０内の拡張処理
部３で処理されて１画素毎の色ズレ補正量として、色ズ
レ量検出回路２１に出力される。色ズレ補正量は、色ズ
レ量検出回路２１のラインカウンタ３１によって制御さ
れる加算モードの間で累積加算器３２により加算され、
１フィールド分の色ズレ量として比較回路２２に出力さ
れる。

【００２３】比較回路２２では、この色ズレ量をライン
メモリ３４のアドレス０番地に書き込む。次に、ライン
メモリコントローラ３５によりラインメモリ３４のアド
レス０番地から１５番地までのデータが１番地ずつ移動
するようにライト・リードを繰り返すと同時に、比較器
３６で読み出された個々の色ズレ量を順次比較して色ズ
レ量の最小値を検出し、ラッチ（Ａ）３７に保持する。

【００２４】この色ズレ防止フリーズ回路１６の作用を
図５を参照しながら説明する。

【００２５】動作（１）：加算モードでの１画像分の有
効エリアの累積加算が終了した後、１クロック（図５
（ａ））遅れてラインメモリコントローラ３５によるラ
イトリセットがかかる（図５（ｂ））。

【００２６】動作（２）：ライトリセットに２クロック
遅れて現在のラインメモリ３４の動作（１）でのアドレ
ス０番地に色ズレ量ｆ15がライトされる（図５
（ｃ））。

【００２７】動作（３）：ライトリセットから４クロッ
ク遅れてリードリセットがかかる（図５（ｄ））。これ
に２クロック遅れてアドレス０番地の色ズレ量ｆ15がリ
ードされる。次に、１クロック遅れて比較モードとな
り、アドレスカウンタ３８が初期値の”０”に、またラ
ッチ（Ａ）３７が初期値の最大値にセットされ、続いて
先ほどリードしたアドレス０番地の値の色ズレ量ｆ15の
比較を比較器３６で行う。このとき比較の対象色ズレ量
は最大値であり、必ず最大値より小さいアドレス０番地
の色ズレ量ｆ15が選択されラッチ（Ａ）３７に保持され
る。同時にアドレスカウンタ３８の値（この場合”
０”）がラッチ（Ｂ）３９に保持される。

【００２８】動作（４）：このリードから所定の間隔、
ここでは１６クロック間隔でライトとリードが同時にか
かり（図５（ｅ））、アドレス１番地の値の色ズレ量ｆ
14がリードされ、先ほどリードした値の色ズレ量ｆ15が
セレクタ３３を介してラインメモリ３４にフィードバッ
クされ、アドレス１番地にライトされる。リードされた
アドレス１番地の色ズレ量ｆ14とラッチ（Ａ）３７のデ
ータ（この場合は先のアドレス０番地の色ズレ量ｆ15）
を比較器３６により比較し、アドレス１番地の色ズレ量
ｆ14のほうが小さければ、色ズレ量ｆ14の値がラッチ
（Ａ）３７に保持される。同時にアドレスカウンタ３８
が動作し、アドレスがカウントアップされ（図５
（ｆ））、現在の比較対象アドレス（この場合はアドレ
ス１番地）がラッチ（Ｂ）３９に保持される。一方、色
ズレ量ｆ14の値のほうが大きければラッチ（Ａ）３７の
データとラッチ（Ｂ）３９のデータがそのまま保持され
る。

【００２９】動作（５）：次のライト・リードでアドレ
ス２番地の色ズレ量ｆ13がリードされ、色ズレ量ｆ14が
アドレス２番地にライトされる。

【００３０】動作（６）：そして前記の動き（４）と同
様な一連の動きが繰り返される。

【００３１】動作（７）：以上の一連の動作をアドレス
０番地から１５番地までの１６フィールド分の色ズレ量
データに対して繰り返し、色ズレ量最小値のアドレスを
選択する。

【００３２】そして、前述の加算モードの動作と比較モ
ードの動作を毎フィールド繰り返す。フリーズ信号が入
力されると基準位置選択回路２４のカウンタ４１によ
り、フリーズ信号を所定の時間遅らせて画像選択回路２
５のゲート回路４０に出力する。

【００３３】ここで、この基準位置選択回路２４による
操作者本人の反応時間を考慮した基準位置である、比較
動作の対象位置の選択例を図６に示す。この対象位置は
操作者により選択可能となっている。

【００３４】図６（ａ）は、人間の反応時間を考慮した
最適画像を出力する場合の対象位置の選択例であり、こ
の例ではフリーズをかけた時の画像を”０”とし、１５
フィールド前（約０．２５ｓ）までの１６フィールド分
の中での色ズレ最小フィールドを検出する。

【００３５】図６（ｂ）は、フリーズをかけた付近での
最適画像を出力する場合の対象位置の選択例であり、こ
の例では”０：をまたいで前後の合計１６フィールド分
の画像の色ズレ最小フィールドを検出する。

【００３６】図６（ｃ）は、従来の色ズレ防止フリーズ
に対応させる場合の対象位置の選択例であり、この例で
は”０”から１５フィールド後までの１６フィールド分
の中での色ズレ最小フィールドを検出する。

【００３７】基準位置選択回路２４からフリーズ信号が
入力されたときにラッチ（Ｂ）３９に保持されているア
ドレスがゲート回路４０を介してメモリ２３に出力さ
れ、このアドレスに記憶されている画像が出力される。

【００３８】次に、メモリ２３の作用を図７を参照しな
がら説明する。

【００３９】入力された画像は、メモリ２３のＲＧＢ各
色のフィールドメモリ（Ｒ）４２、（Ｇ）４３、（Ｂ）
４４に図７（ａ）に示すように書き込まれる。そして、
例えばアドレス２番地のフィールドが色ズレ最小値と指
定されたときのメモリ２３の出力は、図７（ｂ）のよう
に指定されたフィールドを含む同一フレームの画像を出
力する。このような出力方式をとることによって、色ズ
レの最小で、かつフリッカのない画像が出力される。

【００４０】このように本実施例のフリーズ装置１６に
よれば、メモリ２３に１６フィールド分の画像データ記
憶すると共に、ラインメモリ３４にメモリ２３が記憶し
た画像データに対応した１６フィールド分の色ズレ量を
記憶し、ラッチ（Ａ）３７、比較器３６及びラッチ
（Ｂ）３９により、ラインメモリ３４に記憶した１６フ
ィールド分の色ズレ量の最小色ズレ量のフィールド画像
データのアドレスを検出・保持することで、フリーズ操
作がかけられ、フリーズ信号が入力されたときの色ズレ
最小フィールド比較動作の対象位置での、メモリ２３に
記録されている１６フィールド分のフィールド画像デー
タのうち最も色ズレの少ないフィールド画像データをメ
モリ２３より読みだし静止画として出力するので、常時
色ズレ最小画像を検出することができる。

【００４１】つまり、現在撮影中の画像を所定フィール
ド数メモリに記録すると同時に、フィールドごとに所定
フィールド数の色ズレ量を比較し、随時色ズレ最小画像
を検出することで、静止指示がなされると、タイムラグ
がなく基準位置選択回路２４により指定された位置を基
準とした、色ズレ最小画像が静止画として得ることがで
きる。

【００４２】また、操作者は、基準位置選択回路２４に
より操作者本人の反応時間を考慮した基準位置を選択す
ることによって、また撮影中も随時色ズレ最小画像が検
出されていることから、人間の反応時間による時間差を
考慮した色ズレ最小画像を得ることができる。

【００４３】尚、色ズレ補正回路の構成は図２に示した
構成に限らない。以下に本実施例に適用可能な色ズレ補
正回路の変形例について説明する。

【００４４】図８に示すように、変形例としての色ズレ
補正回路５０は、入力される画像データ（原画像）から
色ズレ画素の検出を行う色ズレ検出部５１と、画像デー
タ（原画像）から補正画像を作成する補正画像作成部５
２と、画像データ（原画像）と補正画像を色ズレ検出部
５１の色ズレ度に応じて合成比を変えて合成する合成部
５３とを備えて構成されている。

【００４５】図９には前記色ズレ検出部５１の構成を示
してある。前記色ズレ検出部５１は、電子内視鏡１２に
より撮像された例えばＲ，Ｇ，Ｂ各画像の色の変化のあ
る画素を検出する変化点検出回路６０と、この変化点検
出回路６０の結果に基づいて、１フィールド分の色平面
ヒストグラムを作成するヒストグラム作成回路６１とを
有している。また、前記色ズレ検出部５１は、ＣＰＵブ
ロック６２と色ズレ判定回路６３とを有している。前記
ＣＰＵブロック６２は、前記ヒストグラム作成回路６１
からのヒストグラムデータの演算をするものである。色
ズレ判定回路６３は、前記ＣＰＵブロック６２にて演算
処理された色分布信号を検索し、前記変化点検出６０の
検出結果に基づいて、色ズレの程度を判定するものであ
る。

【００４６】図１０は、ヒストグラム作成回路６１と、
ＣＰＵブロック６２と、色ズレ判定回路６３の構成図で
ある。

【００４７】前記ヒストグラム作成回路６１は、変化点
検出回路６０より算出されたＣｒ，Ｃｂ信号とラストイ
メージ用フィールドメモリ６９ａ，６９ｂから読み出さ
れた色信号データを選択するセレクタ６８ａ，６８ｂ
と、セレクタ６８ａ，６８ｂで選択された色信号を１フ
ィールド分記憶するラストイメージ用フィールドメモリ
６９ａ，６９ｂと、ラストイメージ用フィールドメモリ
６９ａ，６９ｂに記憶されている１フィールド分の色信
号から色分布を作成するヒストグラムＬＳＩ７０で構成
される。

【００４８】前記ＣＰＵブロック６２は、ヒストグラム
ＬＳＩ７０で作成されたヒストグラムデータの正規化を
行うものである。

【００４９】前記色ズレ判定回路６３は、ＣＰＵブロッ
ク６２で正規化された色平面データを記録するメモリ７
２と、メモリ７２に記録された色平面を平滑化するロー
パスフィルタ（以後ＬＰＦ）７３と、ＬＰＦ７３で平滑
化された色信号を記憶する座標−画素数変換メモリ７４
と、マトリクス回路６４で算出されたＣｒ，Ｃｂ信号を
１フィールド時間遅延させるフィールドメモリ７５ａ，
７５ｂと、フィールドメモリ７５ａ，７５ｂで遅延され
た色信号から座標−画素数変換メモリ７４にて画素数を
得て、画素数から色ズレ度を検索するキャンセルカーブ
メモリ７６と、変化点検出回路６０の出力を１フィール
ド時間遅延させるフィールドメモリ７７と、色変化点部
分の色ズレ度を選び出すセレクタ７８とで構成されてい
る。

【００５０】前記構成で、変化点検出回路６０は４フィ
ールドの時間差のある色信号を比較するため、デジタル
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を色信号Ｃｒ，Ｃｂに変換する。なお、
色信号は通常Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを使用するが、Ｒ，Ｇ，Ｂ
各８ビットで演算を行うと９ビットになる。これを８ビ
ット幅におさまるようにした信号が、Ｃｒ，Ｃｂであ
る。そして２つの信号Ｃｒ，Ｃｂを４フィールド分遅ら
せることで、４フィールド遅延したＣｒ，Ｃｂと遅延さ
せない色信号Ｃｒ，Ｃｂとの減算を行い、結果が正であ
れば正側比較を行う。一方、前記結果が負であれば、負
側比較を行う。各々所定の値と比較することで、色の変
化を判定する。

【００５１】前記ヒストグラム作成回路６１では、色ズ
レのない１フィールド分の画像の画素データから色平面
のヒストグラムを作成するため、上述したように、セレ
クタ６８ａ，６８ｂ、フィールドメモリ６９ａ，６９ｂ
とヒストグラムＬＳＩ７０からなる。

【００５２】色ズレのない１フィールド分の画像を蓄え
るため、各画素は、色変化の無い画素のみを選択するセ
レクタ６８ａ，６８ｂを通過して、フィールドメモリ６
９ａ，６９ｂに入力される。フィールドメモリ６９ａ，
６９ｂに蓄えられている色ズレのない１フィールド分の
画像から、ヒストグラムＬＳＩ７０でＣｒ，Ｃｂ色平面
のヒストグラムを作成する。

【００５３】なお、色ズレのない１フィールド分の画像
の画素データを記憶しているフィールドメモリ６９ａ，
６９ｂは、ＦＩＦＯ構造のため読み出してしまうと内容
がなくなるので、セレクタ６８ａ，６８ｂにフィードバ
ックし、色ズレのない画素を累積して記憶する。

【００５４】前記ＣＰＵブロック６２では、座標−画素
数変換表を作成するため、１フィールド分の画像から得
た色平面の色分布状態をヒストグラムＬＳＩ７０から１
６ビットのデータとして読み出し、所定の値より大きい
場合は、所定の値をセットする上限の処理を行い、下位
ビットを削り８ビットのデータにしてメモリ７２に書き
込む。

【００５５】前記色ズレ判定部６３では、ヒストグラム
データの色平面の平滑化を行い、色平面の平滑部は色平
面内の互いに隣接する座標は似た色なので、肉眼では色
の違いを識別しにくい。また、ヒストグラムデータの隣
接座標間での画素数のバラツキを小さくするために、同
色ズレ判定部６３では、色平面の拡張とＬＰＦを通し色
分布の平滑をする。このため、メモリ７２とＬＰＦ部７
３でメモリ７２に書き込まれた１６＊１６の色平面デー
タを６４＊６４の色平面とみなして読みだし、色平面に
空間フィルタをかけて、座標−画素数変換メモリ７４へ
書き込む。

【００５６】前記色信号Ｃｒ，Ｃｂは１フィールド分の
ヒストグラムをとり、ＣＰＵでの演算をするため１フィ
ールド分処理時間が必要になるので、フィールドメモリ
７５ａ，７５ｂで１フィールド遅らせ、座標−画素数変
換メモリ７４のアドレスに入力され、８ビット化された
画素数データとして出力される。

【００５７】キャンセルカーブメモリ７６は画素数に応
じた色ズレ度が記録され、画素数データをアドレスに入
力して色ズレ度を出力する。

【００５８】なお、色ズレ度は“０”から２５５の階調
で記録され、“０”は色ズレ無しであり、セレクタ７８
は、変化点検出回路６０の出力から変化有りと判定した
画素での色ズレ度を出力するためのもので、変化無しと
判定された画素に対するセレクタ７８の出力は“０”、
すなわち色ズレ無しとしている。

【００５９】なお、変化点データは色信号と同様の理由
によりフィールドメモリ７７を通過させて、セレクタ７
８に入力される。

【００６０】以上の構成及び作用にて、変化のあった画
素の中から色平面ヒストグラムの画素分布を用いること
で、色ズレ画素のみを検出することが可能となる。

【００６１】この色ズレ補正回路５０のより詳細な構成
及び作用は、本出願人が先に出願した特願平５−１１７
４２３号の明細書

【００１１】〜

【００３４】及び

【図１】〜

【図５】に記載の「色ズレ補正装置」と同じであるの
で、説明は省略する。

【００６２】そして、図８にもどり、入力された画像デ
ータが色ズレ補正回路５０内の色ズレ検出部５１で処理
され、座表−画素数変換メモリ７４から１画素毎の色ズ
レ補正量として、色ズレ防止フリーズ回路１７の色ズレ
量検出回路２１に出力される。

【００６３】このような変形例の色ズレ補正回路５０を
用いることで、拡張処理回路を構成要素としないので、
回路規模が縮小できる。

【００６４】次に第２実施例について説明する。図１１
及び図１２は第２実施例に係わり、図１１はフリーズ装
置の構成を示すブロック図、図１２は図１１のフォーマ
ット変換回路の作用を説明する説明図である。第２実施
例は第１実施例とほとんど同じであり、色ズレ補正回路
の構成が異なるだけであるので、異なる構成のみ説明し
同一の構成には同じ符号を付け説明は省略する。

【００６５】第２実施例のフリーズ装置においては、図
１１に示すように、色ズレ補正回路８０は、入力された
１フレーム画像を現フィールドと前フィールドを仮想画
面内に並べるフォーマット変換回路８１と、色ズレ補正
回路１０とから構成される。その他の構成は第１実施例
と同じである。尚、色ズレ補正回路１０の代わりに変形
例の色ズレ補正回路５０を用いて構成しても良い。

【００６６】次にこのように構成されたフリーズ装置の
作用について説明する。

【００６７】入力された画像がフォーマット変換回路８
１により変換画像データとして色ズレ補正回路１に出力
される。

【００６８】ここで、フォーマット変換回路８１による
フォーマット変換を図１２を参照に説明する。図１２
（ｂ）に示すように、色ズレ補正回路１の仮想画面上に
おいて、左画面に前フィールドの画像が出力され、右画
面に現フィールドの画像が出力される。そして、 （１）図１２（ａ）に示すように、フィールド画像２が
フィールド単位で読み込まれるとフィールド画像１が前
フィールド画像となり画面の左に、フィールド画像２が
現フィールド画像となるので画面の右に出力され、この
２つのフィールド画像で１フレーム画像を形成する。

【００６９】（２）次に、フィールド画像３が読み込ま
れると、フィールド画像２が前フィールド画像となり画
面の左に出力され、フィールド画像３が現フィールド画
像となるので右に出力される。

【００７０】そして、以上の動作が繰り返される。この
変換画像データを色ズレ補正回路１０で１画素毎の色ズ
レ補正量として検出し、色ズレ防止フリーズ回路１７の
色ズレ量検出回路２１に出力する。その他の作用は第１
実施例と同じである。

【００７１】このように第２実施例のフリーズ装置によ
れば、第１実施例の効果に加え、フォーマット変換回路
８１により、１フレーム毎の色ズレ量を検出することが
可能となり、より精度の良い色ズレ最小画像を得れると
いう効果が得られる。

【００７２】次に第３実施例について説明する。図１３
ないし図１５は第３実施例に係わり、図１３はフリーズ
装置の構成を示すブロック図、図１４は図１３のブレ量
検出回路の構成を示すブロック図、図１５は図１３のメ
モリの作用を説明する説明図である。第３実施例は第１
実施例とほとんど同じであるので、異なる構成のみ説明
し同一の構成には同じ符号を付け説明は省略する。第１
実施例及び第２実施例は色ズレを防止した静止画を得る
フリーズ装置の実施例であるに対して、本第３実施例
は、画像のブレを防止した静止画を得るフリーズ装置の
実施例である。

【００７３】第３実施例のフリーズ装置は、図１３に示
すように、入力された画像データの１画素毎の画像ブレ
を検出するブレ量検出回路１０１と、ブレ量検出回路１
０１から出力される１画素毎のブレ量を仮想画面内の５
４ラインから２３０ラインまでを累積加算し（以下、加
算モードとする。図２参照）１フィールド分のブレ加算
量として検出するブレ量加算回路１０２と、ブレ量加算
回路１０２で算出されたブレ加算量を１６フィールド分
記憶するメモリを有し１６フィールド分のブレ加算量を
各々比較しブレ加算量が最小のフィールドを求める第１
実施例と同様の比較回路１０３とを備えて構成される。

【００７４】ブレ量検出回路１０１は、図１４に示すよ
うに、画像データの各成分Ｒ、Ｇ、Ｂから２つの色信号
Ｃｒ、Ｃｂと輝度信号Ｙを算出するマトリクス回路１１
１と、輝度信号を１フィールド遅延させる１フィールド
遅延メモリ１１２と、輝度信号Ｙと１フィールド遅延さ
れた輝度信号Ｙ′の差分をブレ量として検出する差分検
出回路１１３とから構成される。その他の構成は第１実
施例と同じである。

【００７５】次にこのように構成されたフリーズ装置の
作用について説明する。

【００７６】入力された画像データの各成分ＲＧＢ信号
は、ブレ量検出回路１０１内のマトリクス回路１１１で
２つの色信号Ｃｒ、Ｃｂと輝度信号Ｙとして算出され
る。次に、差分検出回路１１３で輝度信号Ｙと１フィー
ルド遅延メモリ１１２で１フィールド遅れた輝度信号
Ｙ′の差をブレ量として検出する。検出されたブレ量
は、第１実施例の色ズレ量検出回路４と同様の動きをす
るブレ量加算回路１０２で１フィールド分のブレ加算量
として検出される。

【００７７】次に、メモリ２３の動作を図１５を参照に
しながら説明する。入力された画像は、図１５（ａ）に
示すように書き込まれる。次に、例えばアドレス２番地
のフィールドがブレ最小値と指定されたときの出力は、
指定されたフィールドを含む同一フレームの画像を出力
する（図１５（ｂ））。

【００７８】その他の作用は第１実施例と同じである。

【００７９】このように、第３実施例のフリーズ装置に
よれば、第１実施例と同様に、フリーズ操作がかけら
れ、フリーズ信号が入力されたときの画像ブレ最小フィ
ールド比較動作の対象位置での、メモリ２３に記録され
ている１６フィールド分のフィールド画像データのうち
最も画像ブレの少ないフィールド画像データをメモリ２
３より読みだし静止画として出力するので、常時画像ブ
レ最小画像を検出することができ、フリーズ指示がなさ
れてから画像を出力するまでのタイムラグを防ぎ、かつ
画像ブレの最も少ない静止画を人間の反応時間による時
間差を考慮し出力することで、容易に所望のシーンの静
止画を得ることができる。

【００８０】次に第４実施例について説明する。図１６
は第４実施例に係るブレ量検出回路の構成を示すブロッ
ク図である。第４実施例は第３実施例とほとんど同じで
あり、ブレ量検出回路の構成が異なるのみであるので、
異なる構成のみ説明し同一の構成には同じ符号を付け説
明は省略する。

【００８１】図１６に示すように、第４実施例のブレ量
検出回路１２０は、マトリックス回路１１１を省略した
構成となっている。その他の構成は第３実施例と同じで
ある。

【００８２】次にこのように構成された第４実施例のフ
リーズ装置の作用について説明する。

【００８３】差分検出回路１１３で、入力された画像デ
ータの例えば色信号Ｇと、１フィールド遅延メモリ１１
２で１フィールド遅れたＧ’の差をブレ量として検出し
ブレ量加算回路１０２に出力する。その他の作用は第３
実施例と同じである。

【００８４】従って、第３実施例がＲＧＢ信号からマト
リクス回路１１１で２つの色信号Ｃｒ、Ｃｂと輝度信号
Ｙを生成し、輝度信号Ｙに対して画像ブレ量の検出を行
っていたのに対して、第４実施例では例えば色信号Ｇに
対して画像ブレ量の検出を行っているので、第３実施例
の効果に加え回路規模を縮小できる。

【００８５】尚、画像ブレ量の検出を色信号Ｇで行うと
したが、これに限らず、色信号ＲまたはＢにより画像ブ
レ量の検出を行っても良い。

【００８６】次に第５実施例について説明する。図１７
は第５実施例に係るブレ量検出回路の構成を示すブロッ
ク図である。第５実施例は第４実施例とほとんど同じで
あり、ブレ量検出回路の構成が異なるのみであるので、
異なる構成のみ説明し同一の構成には同じ符号を付け説
明は省略する。

【００８７】図１７に示すように、第５実施例のブレ量
検出回路１３０は、入力された画像データの色信号Ｒを
１フィールド遅延させ色信号Ｒ’生成する１フィールド
遅延メモリ１３１Ｒと、色信号Ｒと１フィールド遅れた
色信号Ｒ’の差をブレ量として検出する差分検出回路１
３２Ｒと、入力された画像データの色信号Ｇを１フィー
ルド遅延させ色信号Ｇ’生成する１フィールド遅延メモ
リ１３１Ｇと、色信号Ｇと１フィールド遅れた色信号
Ｇ’の差をブレ量として検出する差分検出回路１３２Ｇ
と、入力された画像データの色信号Ｂを１フィールド遅
延させ色信号Ｂ’生成する１フィールド遅延メモリ１３
１Ｂと、色信号Ｂと１フィールド遅れた色信号Ｂ’の差
をブレ量として検出する差分検出回路１３２Ｂと、差分
検出回路１３２Ｒ、１３２Ｇ及び１３２Ｂの各成分のズ
レ量の差を加算する加算回路１３３とから構成される。
その他の構成は第４実施例と同じである。

【００８８】次に、このように構成された第５実施例の
フリーズ装置の作用について説明する。

【００８９】差分検出回路１３２Ｒ、１３２Ｇ及び１３
２Ｂで、入力された画像データの色信号Ｒ、Ｇ、Ｂと、
１フィールド遅延メモリ１３１Ｒ、１３１Ｇ及び１３１
Ｂで１フィールド遅れたＲ’、Ｇ’、Ｂ’の差を加算回
路１３３で加算し、ブレ量として検出しブレ量加算回路
１０２に出力する。その他の作用は第４実施例と同じで
ある。

【００９０】このように第５実施例によれば、第３実施
例の効果に加え、第３実施例がＲＧＢ信号からマトリク
ス回路１１１で２つの色信号Ｃｒ、Ｃｂと輝度信号Ｙを
生成し、輝度信号Ｙに対して画像ブレ量の検出を行って
いたのに対して回路構成が簡単であり、また、第４実施
例に対しては各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂより画像ブレ量を検出
しているので、より精度の良いブレ量最小画像を得るこ
とができる。

【００９１】次に第６実施例について説明する。図１８
は第６実施例に係るフリーズ装置の構成を示すブロック
図である。

【００９２】第６実施例のフリーズ装置は、図１８に示
すように、ある一定時間前の画像を記憶するメモリ１４
１と、メモリ１４１を制御するメモリコントローラ１４
２とから構成される。

【００９３】次に、このように構成された第６実施例の
フリーズ装置の作用について説明する。

【００９４】メモリコントローラ１４２によって定めら
れたある一定時間前人間の反応時間前、好ましくは０．
３秒前の画像がメモリ１４１に記録される。フリーズ信
号が入力されると、メモリ１４１に記録されている画像
が得られる。すなわち、フリーズ信号を入力させること
により、常に一定時間前の画像が得られる。

【００９５】このように第６実施例によれば、第１実施
例の効果に加え、回路規模を縮小できる。

【００９６】尚、上記各実施例において、静止（フリー
ズ）指示がなされる前の色ズレ量あるいは画像ブレ量
（以下、変化量）を比較するのではなく、静止指示がな
された前後もしくは後の変化量を比較しても良く、使用
者によって比較するフィールド数や基準位置を変えれる
ようにしても良い。

【００９７】また、上記各実施例において、変化量が最
小の画像を選択するのではなく、所定値以下の変化量を
選択するようにしても良く、使用者によって所定値を変
えれるようにしてもよい。所定値以下の場合、静止指示
がなされた位置に近い画像、もしくは遠い画像のどちら
かを選択できるようにしても良い。

【００９８】さらに、上記各実施例において、原画像か
ら変化量を算出するのではなく、画像記録手段であるメ
モリ２３に記録されている画像から変化量を算出しても
良く、フィールドごとに変化量の比較を行うのではな
く、静止指示がなされてから行っても良い。

【００９９】尚、上記各実施例において、コスト低減の
ため画像記録手段であるメモリは間引いて構成しても良
い。

【０１００】［付記］ １） 前記変化量算出手段が算出する前記変化量は、前
記動画像から算出する請求項１に記載のフリーズ装置。

【０１０１】２）前記変化量算出手段が算出する前記変
化量は、前記画像記録手段に記録された前記動画像の複
数枚のフィールド、またはフレーム画像から算出する請
求項１に記載のフリーズ装置。

【０１０２】３）前記画像検出手段は、前記変化量保持
手段が保持した前記所定数の変化量を毎フィールド比較
し、前記変化量の少ない画像を検出する請求項１、付記
１または付記２のいずれか１つに記載のフリーズ装置。

【０１０３】４）前記画像検出手段は、前記動画像の静
止指示がなされた後に、前記変化量の少ない画像を検出
する請求項１、付記１、付記２または付記３のいずれか
１つに記載のフリーズ装置。

【０１０４】５）前記制御手段は、前記画像検出手段が
検出した変化量が最小の画像を出力させるように前記画
像記録手段を制御する請求項１、付記１、付記２、付記
３または付記４のいずれか１つに記載のフリーズ装置。

【０１０５】６）前記制御手段は、前記画像検出手段が
検出した前記変化量が所定値以下の画像を出力させるよ
うに前記画像記録手段を制御する請求項１、付記１、付
記２、付記３または付記４のいずれか１つに記載のフリ
ーズ装置。

【０１０６】７）前記制御手段は、前記動画像の静止指
示がなされた時間に近い前記所定値以下の画像を出力さ
せるように前記画像記録手段を制御する付記６に記載の
フリーズ装置。

【０１０７】８）前記制御手段は、記録されているフィ
ールド単位の画像を同一フレームで出力させるように前
記画像記録手段を制御する請求項１、付記１、付記２、
付記３、付記４、付記５、付記６または付記７のいずれ
か１つに記載のフリーズ装置。

【０１０８】９）前記動画の静止指示を受け、前記変化
量算出手段が算出する前記複数枚のフィールド、または
フレーム画像を設定する設定手段（図２の基準位置選択
手段２４）を備えた請求項１に記載のフリーズ装置。

【０１０９】このような構成のフリーズ装置では、設定
手段が動画の静止指示を受け、変化量算出手段が算出す
る複数枚のフィールド、またはフレーム画像を設定する
ことで、色ズレまたは画像ブレの最も少ない静止画を人
間の反応時間による時間差を考慮し出力することによっ
て、容易に所望のシーンの静止画を得ることを可能とす
る。

【０１１０】１０）前記動画像はカラー画像であり、前
記変化量は前記カラー画像の色ズレ量である請求項１ま
たは付記９に記載のフリーズ装置。

【０１１１】１１）前記変化量は、画像ブレ量である請
求項１または付記９に記載のフリーズ装置。

【０１１２】１２）前記複数枚のフィールド、またはフ
レーム画像の輝度信号を抽出する輝度信号抽出手段（図
１４のマトリックス回路１１１）を備え、前記変化量算
出手段は、前記輝度信号の変化により前記画像ブレ量を
算出する付記１１に記載のフリーズ装置。

【０１１３】１３）前記変化量算出手段は、前記輝度信
号を１フィールド遅延させる遅延手段（図１４の１フィ
ールド遅延メモリ１１２）と、前記輝度信号と前記遅延
手段により前記１フィールド遅延された輝度信号との差
分を検出し前記ブレ量を算出する差分検出手段（図１４
の差分検出回路１１３）とを備えて構成される付記１２
に記載のフリーズ装置。

【０１１４】１４）前記動画像はカラー画像であり、前
記変化量算出手段は、前記カラー画像の少なくとも１つ
の色信号の変化により前記画像ブレ量を算出する付記１
１に記載のフリーズ装置。

【０１１５】１５）前記変化量算出手段は、前記色信号
を１フィールド遅延させる遅延手段（図１６の１フィー
ルド遅延メモリ１１２）と、前記色信号と前記遅延手段
により前記１フィールド遅延された色信号との差分を検
出し前記ブレ量を算出する差分検出手段（図１６の差分
検出回路１１３）とを備えて構成される付記１４に記載
のフリーズ装置。

【０１１６】１６） 被写体を撮像する撮像手段により
得られた動画像に対して、前記動画像の静止を指示する
フリーズ装置において、所定時間前の前記動画像のフィ
ールド、またはフレーム画像を記録する画像記録手段
（図１８のメモリ１４１）と、前記動画像の静止指示に
基づき、前記画像記録手段を制御する制御手段（図１８
のメモリコントローラ１４２）とを備えたフリーズ装
置。

【０１１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明のフリーズ装
置によれば、画像記録手段に動画像の複数枚のフィール
ド、またはフレーム画像を記録すると共に、変化量算出
手段で複数枚のフィールド、またはフレーム画像間の相
対的な位置の変化量を算出し変化量保持手段に所定数保
持し、画像検出手段が変化量保持手段が保持した所定数
の変化量のうち変化量の少ない画像を検出して、制御手
段により画像検出手段の検出結果に基づいて画像記録手
段を制御するので、簡単な構成で、常時、色ズレまたは
画像ブレの最小画像を検出することができ、静止指示が
なされてから画像を出力するまでのタイムラグを防ぐこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るフリーズ装置を備え
た内視鏡装置の構成を示す構成図。

【図２】図１のフリーズ装置の構成を示すブロック図。

【図３】図２の色ズレ防止フリーズ回路の構成を示すブ
ロック図。

【図４】図３の色ズレ量検出回路のラインカウンタの作
用を説明する説明図。

【図５】図２の色ズレ防止フリーズ回路の作用を説明す
る説明図。

【図６】図２の基準位置選択回路による比較動作の対象
位置の選択例を説明する説明図。

【図７】図３のメモリの作用を説明する説明図。

【図８】変形例の色ズレ補正回路を適用した図１のフリ
ーズ装置の構成を示すブロック図。

【図９】図８の色ズレ検出回路の構成を示すブロック
図。

【図１０】図９のヒストグラム作成回路及び色ズレ判定
回路の構成を示すブロック図。

【図１１】本発明の第２実施例に係るフリーズ装置の構
成を示すブロック図。

【図１２】図１１のフォーマット変換回路の作用を説明
する説明図。

【図１３】本発明の第３実施例に係るフリーズ装置の構
成を示すブロック図。

【図１４】図１３のブレ量検出回路の構成を示すブロッ
ク図。

【図１５】図１３のメモリの作用を説明する説明図。

【図１６】本発明の第４実施例に係るブレ量検出回路の
構成を示すブロック図。

【図１７】本発明の第５実施例に係るブレ量検出回路の
構成を示すブロック図。

【図１８】第６実施例に係るフリーズ装置の構成を示す
ブロック図。

【符号の説明】

１…色ズレ検出回路 ２…補正画像作成回路 ３…拡張処理回路 ４…合成回路 １０…色ズレ補正回路 １１…挿入部 １２…電子内視鏡 １３…光源装置 １４…モニタ １５…カメラコントロールユニット １６…フリーズ装置 １７…色ズレ防止フリーズ回路 ２１…色ズレ量検出回路 ２２…比較回路 ２３…メモリ ２４…基準選択回路 ２５…画像選択回路 ３１…ラインカウンタ ３２…累積加算器 ３３…セレクタ ３４…ラインメモリ ３５…ラインメモリコントローラ ３６…比較器 ３７…ラッチ（Ａ） ３８…アドレスカウンタ ３９…ラッチ（Ｂ） ４０…ゲート回路 ４１…カウンタ ４２…フィールドメモリ（Ｒ） ４３…フィールドメモリ（Ｇ） ４４…フィールドメモリ（Ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体を撮像する撮像手段により得られ
   た動画像に対して、前記動画像の静止を指示するフリー
   ズ装置において、 前記動画像の複数枚のフィールド、またはフレーム画像
   を記録する画像記録手段と、 前記複数枚のフィールド、またはフレーム画像間の相対
   的な位置の変化量を算出する変化量算出手段と、 前記変化量算出手段が算出した前記変化量を所定数保持
   する変化量保持手段と、 前記変化量保持手段が保持した前記所定数の変化量のう
   ち前記変化量の少ない画像を検出する画像検出手段と、 前記画像検出手段の検出結果に基づいて前記画像記録手
   段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするフリ
   ーズ装置。