JPH08168050A - 内視鏡装置 - Google Patents
内視鏡装置Info
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- JPH08168050A JPH08168050A JP6311487A JP31148794A JPH08168050A JP H08168050 A JPH08168050 A JP H08168050A JP 6311487 A JP6311487 A JP 6311487A JP 31148794 A JP31148794 A JP 31148794A JP H08168050 A JPH08168050 A JP H08168050A
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- JP
- Japan
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- knee
- signal
- luminance signal
- processing
- color
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高精度にニー処理を加えることのできる内視
鏡装置を提供することを目的とする。 【構成】 ＣＣＤにて撮像された映像信号を輝度信号と
色キャリア信号とに分離し、それぞれ別々にニー処理を
加える。また、それぞれニー処理された後の信号を加算
し、この加算信号の明るさ分布からニーポイント，ニー
スロープを決定し、これをフィードバックさせて輝度信
号、色キャリア信号のニー処理を制御する。 【効果】 輝度信号と色キャリア信号とのバランスがく
ずれず、かつ、色相まわりが発生しないでダイナミック
レンジを拡大することができるようになる。
鏡装置を提供することを目的とする。 【構成】 ＣＣＤにて撮像された映像信号を輝度信号と
色キャリア信号とに分離し、それぞれ別々にニー処理を
加える。また、それぞれニー処理された後の信号を加算
し、この加算信号の明るさ分布からニーポイント，ニー
スロープを決定し、これをフィードバックさせて輝度信
号、色キャリア信号のニー処理を制御する。 【効果】 輝度信号と色キャリア信号とのバランスがく
ずれず、かつ、色相まわりが発生しないでダイナミック
レンジを拡大することができるようになる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子が搭載さ
れたスコープを被検体体腔内に挿入して体内を観察する
内視鏡装置に係り、特に、高精度なニー処理を行う技術
に関する。
れたスコープを被検体体腔内に挿入して体内を観察する
内視鏡装置に係り、特に、高精度なニー処理を行う技術
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、医用診断装置の開発が進められる
中で内視鏡装置が多く用いられている。内視鏡装置は、
先端部にＣＣＤ等の固体撮像素子が搭載されたスコープ
を被検体の体腔内に挿入し、ＣＣＤで撮像された映像信
号をモニタ画面上に表示して診断に供するものである。
中で内視鏡装置が多く用いられている。内視鏡装置は、
先端部にＣＣＤ等の固体撮像素子が搭載されたスコープ
を被検体の体腔内に挿入し、ＣＣＤで撮像された映像信
号をモニタ画面上に表示して診断に供するものである。
【０００３】このような内視鏡装置においては、映像信
号を画像処理する際の飽和レベルが限られているため、
ＣＣＤからの映像信号の明るさの階調幅が大きい場合に
は全体の階調を表現することができなくなり、ダイナミ
ックレンジを大きくする必要がある。そこで、従来にお
いては、入力信号に対する出力信号のゲインを調整して
ダイナミックレンジを拡大するニー（ｋｎｅｅ）処理が
用いられている。
号を画像処理する際の飽和レベルが限られているため、
ＣＣＤからの映像信号の明るさの階調幅が大きい場合に
は全体の階調を表現することができなくなり、ダイナミ
ックレンジを大きくする必要がある。そこで、従来にお
いては、入力信号に対する出力信号のゲインを調整して
ダイナミックレンジを拡大するニー（ｋｎｅｅ）処理が
用いられている。
【０００４】ニー処理は、例えば図３（ａ）に示すよう
に所定のニーポイント，ニースロープ（傾き）を決め、
入力信号がニーポイントを越えた際にゲインを下げるこ
とによって出力信号のダイナミックレンジを拡大するも
のである。この方法によれば、飽和せずに出力できる信
号のレンジが拡大し、明るさの階調幅が大きい映像信号
においても階調に差をつけて画像表示することができる
ようになる。
に所定のニーポイント，ニースロープ（傾き）を決め、
入力信号がニーポイントを越えた際にゲインを下げるこ
とによって出力信号のダイナミックレンジを拡大するも
のである。この方法によれば、飽和せずに出力できる信
号のレンジが拡大し、明るさの階調幅が大きい映像信号
においても階調に差をつけて画像表示することができる
ようになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来におけるニー処理においては以下に示す如くの
問題点が発生する。即ち、輝度信号についてのみニー処
理を加えると、輝度信号と色キャリア信号とのバランス
がくずれてしまい、画質が低下する。また、同時式ＣＣ
Ｄの出力信号（輝度信号と色キャリア信号とが多重化さ
れている信号）にそのままニー処理を行うと、色キャリ
アのレベルが高い部分からニー処理が加えられるため、
色相まわりが発生する。ここで、「色相まわり」とは、
正弦波状の信号を有する色キャリア信号に対して、色キ
ャリア信号の上側から歪が発生するため、色と輝度との
バランスがくずれ色合いが変化することである。
うな従来におけるニー処理においては以下に示す如くの
問題点が発生する。即ち、輝度信号についてのみニー処
理を加えると、輝度信号と色キャリア信号とのバランス
がくずれてしまい、画質が低下する。また、同時式ＣＣ
Ｄの出力信号（輝度信号と色キャリア信号とが多重化さ
れている信号）にそのままニー処理を行うと、色キャリ
アのレベルが高い部分からニー処理が加えられるため、
色相まわりが発生する。ここで、「色相まわり」とは、
正弦波状の信号を有する色キャリア信号に対して、色キ
ャリア信号の上側から歪が発生するため、色と輝度との
バランスがくずれ色合いが変化することである。
【０００６】更に、従来においては、ニーポイントとニ
ースロープが固定であった為に本来ニー処理を加えなく
ても画像が再生される部分についてもニー処理が加えら
れるので線形性が失われるという欠点があった。
ースロープが固定であった為に本来ニー処理を加えなく
ても画像が再生される部分についてもニー処理が加えら
れるので線形性が失われるという欠点があった。
【０００７】この発明はこのような従来の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、高
精度にニー処理を加えることのできる内視鏡装置を提供
することにある。
るためになされたもので、その目的とするところは、高
精度にニー処理を加えることのできる内視鏡装置を提供
することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願請求項１の発明では、スコープ先端部に搭載さ
れた固体撮像素子にて撮像された映像信号に対し、ダイ
ナミックレンジを可変とするべくニー（ｋｎｅｅ）処理
を加えた後、画面上に表示して診断に供する内視鏡装置
において、前記映像信号の、輝度信号，色キャリア信号
に対してそれぞれ別個に前記ニー処理を加えることが特
徴である。
め、本願請求項１の発明では、スコープ先端部に搭載さ
れた固体撮像素子にて撮像された映像信号に対し、ダイ
ナミックレンジを可変とするべくニー（ｋｎｅｅ）処理
を加えた後、画面上に表示して診断に供する内視鏡装置
において、前記映像信号の、輝度信号，色キャリア信号
に対してそれぞれ別個に前記ニー処理を加えることが特
徴である。
【０００９】また、請求項３の発明では、スコープ先端
部に搭載された固体撮像素子にて撮像された映像信号に
対し、ダイナミックレンジを可変とするべくニー（ｋｎ
ｅｅ）処理を加えた後、画面上に表示して診断に供する
内視鏡装置において、前記ニー処理に係るニーポイン
ト，ニースロープを自動設定するニー制御手段を設けた
ことを特徴とする。
部に搭載された固体撮像素子にて撮像された映像信号に
対し、ダイナミックレンジを可変とするべくニー（ｋｎ
ｅｅ）処理を加えた後、画面上に表示して診断に供する
内視鏡装置において、前記ニー処理に係るニーポイン
ト，ニースロープを自動設定するニー制御手段を設けた
ことを特徴とする。
【００１０】更に、請求項４の発明ではスコープ先端部
に搭載された固体撮像素子にて撮像された映像信号を画
面上に表示して診断に供する内視鏡装置において、前記
映像信号を輝度信号と色キャリア信号とに分離する分離
フィルタと、前記輝度信号に、所定のニーポイント，ニ
ースロープでニー処理を加える輝度信号ニー処理部と、
前記色キャリア信号に、所定のニーポイント，ニースロ
ープでニー処理を加える色信号ニー処理部と、前記輝度
信号ニー処理部及び前記色信号ニー処理部の処理結果を
加算する加算手段と、この加算結果をＡ／Ｄ変換するＡ
／Ｄ変換手段と、このＡ／Ｄ変換結果から輝度信号を取
り出す輝度信号フィルタと、前記輝度信号フィルタにて
取り出された輝度信号にデ・ニー処理を加えるデ・ニー
処理部と、前記デ・ニー処理された輝度信号に基づいて
前記輝度信号ニー処理部及び前記色信号ニー処理部にお
けるニーポイント，ニースロープを決定するニー制御手
段と、を有することを特徴とする。
に搭載された固体撮像素子にて撮像された映像信号を画
面上に表示して診断に供する内視鏡装置において、前記
映像信号を輝度信号と色キャリア信号とに分離する分離
フィルタと、前記輝度信号に、所定のニーポイント，ニ
ースロープでニー処理を加える輝度信号ニー処理部と、
前記色キャリア信号に、所定のニーポイント，ニースロ
ープでニー処理を加える色信号ニー処理部と、前記輝度
信号ニー処理部及び前記色信号ニー処理部の処理結果を
加算する加算手段と、この加算結果をＡ／Ｄ変換するＡ
／Ｄ変換手段と、このＡ／Ｄ変換結果から輝度信号を取
り出す輝度信号フィルタと、前記輝度信号フィルタにて
取り出された輝度信号にデ・ニー処理を加えるデ・ニー
処理部と、前記デ・ニー処理された輝度信号に基づいて
前記輝度信号ニー処理部及び前記色信号ニー処理部にお
けるニーポイント，ニースロープを決定するニー制御手
段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
【作用】上述の如く構成された本発明によれば、固体撮
像素子にて撮像された映像信号が分離フィルタにて輝度
信号と色キャリア信号とに分離され、それぞれについて
ニー処理が加えられる。従って、輝度信号と色キャリア
信号とのバランスがくずれることはなくなる。また、一
旦ニー処理を施したのち、この輝度信号を取り出してデ
・ニー処理を加え、このデ・ニー処理の結果から輝度信
号を検出し、この輝度信号に基づいてニー処理を行う際
のニーポイント，ニースロープを決定し、各ニー処理部
での処理を制御している。従って、入力される映像信号
に応じた高精度なニー処理が可能となる。
像素子にて撮像された映像信号が分離フィルタにて輝度
信号と色キャリア信号とに分離され、それぞれについて
ニー処理が加えられる。従って、輝度信号と色キャリア
信号とのバランスがくずれることはなくなる。また、一
旦ニー処理を施したのち、この輝度信号を取り出してデ
・ニー処理を加え、このデ・ニー処理の結果から輝度信
号を検出し、この輝度信号に基づいてニー処理を行う際
のニーポイント，ニースロープを決定し、各ニー処理部
での処理を制御している。従って、入力される映像信号
に応じた高精度なニー処理が可能となる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明に係る内視鏡装置の構成を示すブ
ロック図である。図示のようにこの内視鏡装置は、スコ
ープ１と内視鏡プロセッサ２とに大別して構成され、ス
コープ１の先端部には固体撮像素子としてのＣＣＤ３が
搭載されている。
する。図１は、本発明に係る内視鏡装置の構成を示すブ
ロック図である。図示のようにこの内視鏡装置は、スコ
ープ１と内視鏡プロセッサ２とに大別して構成され、ス
コープ１の先端部には固体撮像素子としてのＣＣＤ３が
搭載されている。
【００１３】内視鏡プロセッサ２は、スコープ１の先端
部に照明光を供給するための光源４と、ＣＣＤ３にて撮
像された映像信号に相関二重サンプリングノイズ低減処
理を加えるＣＤＳ６と、このＣＤＳ６の出力信号にニー
処理を加えるニー処理部７と、ニー処理後の映像信号を
Ａ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部８と、このＡ／Ｄ変換部の
出力から画像の明るさを検出しニーコントロール信号，
光量制御信号を出力する画像明るさ分布検出部１１と、
前記Ａ／Ｄ変換結果に色信号処理を加える色信号処理部
９と、輝度信号処理を加える輝度信号処理部１０と、エ
ンコーダ１２とから構成されている。
部に照明光を供給するための光源４と、ＣＣＤ３にて撮
像された映像信号に相関二重サンプリングノイズ低減処
理を加えるＣＤＳ６と、このＣＤＳ６の出力信号にニー
処理を加えるニー処理部７と、ニー処理後の映像信号を
Ａ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部８と、このＡ／Ｄ変換部の
出力から画像の明るさを検出しニーコントロール信号，
光量制御信号を出力する画像明るさ分布検出部１１と、
前記Ａ／Ｄ変換結果に色信号処理を加える色信号処理部
９と、輝度信号処理を加える輝度信号処理部１０と、エ
ンコーダ１２とから構成されている。
【００１４】図２はニー処理部７、及び画像明るさ分布
検出部１１の詳細な構成を示すブロック図である。同図
に示すように、ニー処理部７は、ＣＤＳ６から供給され
る撮像信号から輝度信号を分離する輝度信号ローパスフ
ィルタ２１と、色キャリア信号を分離する色キャリア信
号バンドパスフィルタ２２と、輝度信号と色キャリア信
号との位相を合わせるための補償用フィルタ２３と、輝
度信号にニー処理を加える輝度信号ニー処理部２４と、
色キャリア信号にニー処理を加える色信号ニー処理部２
５と、から構成されている。
検出部１１の詳細な構成を示すブロック図である。同図
に示すように、ニー処理部７は、ＣＤＳ６から供給され
る撮像信号から輝度信号を分離する輝度信号ローパスフ
ィルタ２１と、色キャリア信号を分離する色キャリア信
号バンドパスフィルタ２２と、輝度信号と色キャリア信
号との位相を合わせるための補償用フィルタ２３と、輝
度信号にニー処理を加える輝度信号ニー処理部２４と、
色キャリア信号にニー処理を加える色信号ニー処理部２
５と、から構成されている。
【００１５】また、画像明るさ分布検出部１１は、Ａ／
Ｄ変換部８の出力から輝度信号を取り出す輝度信号ロー
パスフィルタ２８と、このフィルタ２８の出力にデ・ニ
ー処理を加えるデ・ニー処理部２９と、このデ・ニー処
理の結果からニーポイント，ニースロープを決定するニ
ー制御手段としてのニーポイント，ニースロープ発生部
２６と、やはりデ・ニー処理の結果に基づき光源４（図
１参照）の照明光量を制御する照明光量制御部２７と、
から構成されている。
Ｄ変換部８の出力から輝度信号を取り出す輝度信号ロー
パスフィルタ２８と、このフィルタ２８の出力にデ・ニ
ー処理を加えるデ・ニー処理部２９と、このデ・ニー処
理の結果からニーポイント，ニースロープを決定するニ
ー制御手段としてのニーポイント，ニースロープ発生部
２６と、やはりデ・ニー処理の結果に基づき光源４（図
１参照）の照明光量を制御する照明光量制御部２７と、
から構成されている。
【００１６】このように構成された本実施例の内視鏡の
動作について、以下に説明する。まず、図１に示すＣＣ
Ｄ３にて被写体の画像が撮像されると、この撮像信号は
ＣＤＳ６にて相関二重サンプリング・ノイズ処理が加え
られ、ニー処理部７に供給される。そして、この撮像信
号は図２に示す輝度信号ＬＰＦ２１、及び色キャリアＢ
ＰＦ２２に供給され、それぞれのフィルタ２１，２２に
よって輝度信号、色キャリア信号が取り出される。つま
り、同時式ＣＣＤの場合は輝度信号と色キャリア信号と
が多重化されており、色キャリア信号は画素クロックの
ナイキスト周波数ｆN に変調されている。この多重化さ
れた信号から輝度信号をＬＰＦ２１で、色キャリア信号
をＢＰＦ２２で分離する。ここで、色キャリア信号の帯
域をｆcolor とすると、ＬＰＦ２１の通過域をｆN −ｆ
color となるように設定し、ＢＰＦ２２の通過域をｆN
±ｆcolor となるように設定する。
動作について、以下に説明する。まず、図１に示すＣＣ
Ｄ３にて被写体の画像が撮像されると、この撮像信号は
ＣＤＳ６にて相関二重サンプリング・ノイズ処理が加え
られ、ニー処理部７に供給される。そして、この撮像信
号は図２に示す輝度信号ＬＰＦ２１、及び色キャリアＢ
ＰＦ２２に供給され、それぞれのフィルタ２１，２２に
よって輝度信号、色キャリア信号が取り出される。つま
り、同時式ＣＣＤの場合は輝度信号と色キャリア信号と
が多重化されており、色キャリア信号は画素クロックの
ナイキスト周波数ｆN に変調されている。この多重化さ
れた信号から輝度信号をＬＰＦ２１で、色キャリア信号
をＢＰＦ２２で分離する。ここで、色キャリア信号の帯
域をｆcolor とすると、ＬＰＦ２１の通過域をｆN −ｆ
color となるように設定し、ＢＰＦ２２の通過域をｆN
±ｆcolor となるように設定する。
【００１７】その後、色キャリア信号は色信号ニー処理
部２５に出力され、輝度信号は補償用フィルタ２３にて
色キャリア信号と位相を合わせた後輝度信号ニー処理部
２４に出力される。つまり、２つのフィルタ２１，２２
の群遅延の時間は異なるため、輝度信号と色キャリア信
号との位相を合わせる。そして、輝度信号ニー処理部２
４，色信号ニー処理部２５では、後述するようにそれぞ
れニーポイント，ニースロープ発生部２６にて決定され
るニーポイント，ニースロープにてニー処理を行う。
部２５に出力され、輝度信号は補償用フィルタ２３にて
色キャリア信号と位相を合わせた後輝度信号ニー処理部
２４に出力される。つまり、２つのフィルタ２１，２２
の群遅延の時間は異なるため、輝度信号と色キャリア信
号との位相を合わせる。そして、輝度信号ニー処理部２
４，色信号ニー処理部２５では、後述するようにそれぞ
れニーポイント，ニースロープ発生部２６にて決定され
るニーポイント，ニースロープにてニー処理を行う。
【００１８】輝度信号ニー処理部２４，色信号ニー処理
部２５における処理結果は加算処理された後Ａ／Ｄ変換
部８にてディジタル化さる。そして、輝度信号処理部１
０にてγ変換，輪郭強調，定輝度処理等の処理が加えら
れ、色信号処理部９にて色分離，ホワイトバランス調
整，色バランス調整等が行われる。その後、エンコーダ
１２にて所定のＴＶ信号（ＲＧＢ，Ｙ／Ｃ，ＵＢＳ信号
等）に変換されＴＶモニタや記録機器（不図示）等に出
力される。
部２５における処理結果は加算処理された後Ａ／Ｄ変換
部８にてディジタル化さる。そして、輝度信号処理部１
０にてγ変換，輪郭強調，定輝度処理等の処理が加えら
れ、色信号処理部９にて色分離，ホワイトバランス調
整，色バランス調整等が行われる。その後、エンコーダ
１２にて所定のＴＶ信号（ＲＧＢ，Ｙ／Ｃ，ＵＢＳ信号
等）に変換されＴＶモニタや記録機器（不図示）等に出
力される。
【００１９】また、Ａ／Ｄ、変換部８の出力は輝度信号
ＬＰＦ２８にも供給され、ここで、輝度信号が取り出さ
れ、デ・ニー処理部２９にてデ・ニー処理される。ここ
で、デ・ニー処理とはニー処理された信号を元に戻す処
理であり、例えば図３（ａ）のようにニー処理された信
号に対して同図（ｂ）に示す如くの特性曲線を乗じて同
図（ｃ）のように元のスロープに戻す。これにより輝度
信号の線形性が保たれ、後段の演算処理の制度が向上す
る。この際、デ・ニー処理のニーポイント，ニースロー
プは、輝度信号ニー処理部２４にて処理されたニーポイ
ント及びニースロープの逆数を用いればよい。
ＬＰＦ２８にも供給され、ここで、輝度信号が取り出さ
れ、デ・ニー処理部２９にてデ・ニー処理される。ここ
で、デ・ニー処理とはニー処理された信号を元に戻す処
理であり、例えば図３（ａ）のようにニー処理された信
号に対して同図（ｂ）に示す如くの特性曲線を乗じて同
図（ｃ）のように元のスロープに戻す。これにより輝度
信号の線形性が保たれ、後段の演算処理の制度が向上す
る。この際、デ・ニー処理のニーポイント，ニースロー
プは、輝度信号ニー処理部２４にて処理されたニーポイ
ント及びニースロープの逆数を用いればよい。
【００２０】そして、このデ・ニー処理された輝度信号
に基づき、照明光量制御部２７では光源４の光量を制御
すると共にニーポイント，ニースロープ発生部２６では
この光量特性に基づいてニーポイントとニースロープと
を決定する。この際のニーポイント，ニースロープの決
定方法は例えば、一画面分の画像の明るさ分布から決定
することができる。いま、図８（ａ）に示すように横軸
に明るさ、縦軸に度数をとったヒストグラムを作成し、
この度数分布からニーポイント，ニースロープを決定す
る。即ち、同図（ｂ）のように明るい部分が多いときは
ニーポイントＰ2 を低くして画像全体で明るさが飽和し
ないように調整し、同図（ｃ）のように画像全体が暗い
ときにはニーポイントＰ3 を高くして明るさの差がはっ
きりとするように調整する。また、ニースロープは、決
定されたニーポイントにてニー処理を加えた際に、明る
さが飽和しないように、かつ、明るさの差が不鮮明にな
らないように決定する。
に基づき、照明光量制御部２７では光源４の光量を制御
すると共にニーポイント，ニースロープ発生部２６では
この光量特性に基づいてニーポイントとニースロープと
を決定する。この際のニーポイント，ニースロープの決
定方法は例えば、一画面分の画像の明るさ分布から決定
することができる。いま、図８（ａ）に示すように横軸
に明るさ、縦軸に度数をとったヒストグラムを作成し、
この度数分布からニーポイント，ニースロープを決定す
る。即ち、同図（ｂ）のように明るい部分が多いときは
ニーポイントＰ2 を低くして画像全体で明るさが飽和し
ないように調整し、同図（ｃ）のように画像全体が暗い
ときにはニーポイントＰ3 を高くして明るさの差がはっ
きりとするように調整する。また、ニースロープは、決
定されたニーポイントにてニー処理を加えた際に、明る
さが飽和しないように、かつ、明るさの差が不鮮明にな
らないように決定する。
【００２１】こうして決定されたニーポイント，ニース
ロープはそれぞれ電圧信号として輝度信号ニー処理部２
４、色信号ニー処理部２５に供給される。輝度信号ニー
処理部２４は、例えば図４に示す如くの回路にて構成す
ることができる。同図に示すように、該ニー処理部２４
に供給される輝度信号はＣＰパルスで動作するクランプ
回路にて基準黒レベルのＤＣ値が一定とされる。そし
て、トランジスタＴｒ３のベースにはニーポイント制御
電圧Ｖk が供給され、輝度信号レベルが電圧Ｖk よりも
低い場合には、トランジスタＴｒ３はオフ、トランジス
タＴｒ２はオンとなりＴｒ１とＴｒ２のエミッタ電位は
等しいのでニー処理がかからずそのまま輝度信号として
出力される。
ロープはそれぞれ電圧信号として輝度信号ニー処理部２
４、色信号ニー処理部２５に供給される。輝度信号ニー
処理部２４は、例えば図４に示す如くの回路にて構成す
ることができる。同図に示すように、該ニー処理部２４
に供給される輝度信号はＣＰパルスで動作するクランプ
回路にて基準黒レベルのＤＣ値が一定とされる。そし
て、トランジスタＴｒ３のベースにはニーポイント制御
電圧Ｖk が供給され、輝度信号レベルが電圧Ｖk よりも
低い場合には、トランジスタＴｒ３はオフ、トランジス
タＴｒ２はオンとなりＴｒ１とＴｒ２のエミッタ電位は
等しいのでニー処理がかからずそのまま輝度信号として
出力される。
【００２２】一方、輝度レベルが高くなり、電圧Ｖk を
越えるとＴｒ３がオンとなり、Ｔｒ３のエミッタ電位は
Ｖk ＋ＶBE（ＶBEはＴｒ３のベース・エミッタ順電圧：
通常０．６Ｖ）に固定され、抵抗Ｒ１と可変抵抗ＶＲ１
との抵抗分割比にて決定する配分でゲインが低下する。
つまり、ニー処理が加えられることになる。このときの
ニースロープは可変抵抗ＶＲ１にて決めることができ
る。
越えるとＴｒ３がオンとなり、Ｔｒ３のエミッタ電位は
Ｖk ＋ＶBE（ＶBEはＴｒ３のベース・エミッタ順電圧：
通常０．６Ｖ）に固定され、抵抗Ｒ１と可変抵抗ＶＲ１
との抵抗分割比にて決定する配分でゲインが低下する。
つまり、ニー処理が加えられることになる。このときの
ニースロープは可変抵抗ＶＲ１にて決めることができ
る。
【００２３】次に、色信号ニー処理部２５は例えば図５
の如く構成される。色キャリア信号は図６に示すように
正弦波状の信号であり、その振幅が大きいときには上下
対称にゲインを低下させるように制御する。即ち、基準
の黒レベルに対して上限値（knee upper) ，下限値（kn
ee lower）が決定されておりこの値を越えたときにゲイ
ンダウンするように制御する。図５において、上限値を
決める電圧Ｖupper がトランジスタＴｒ６のベースに供
給され、下限値を決める電圧Ｖlower がトランジスタＴ
ｒ８のベースに供給される。そして、色キャリア信号が
正で電圧Ｖupper よりも大きくなると、Ｔｒ５がオフ、
Ｔｒ６がオンでＲ２／（Ｒ２＋ＶＲup）の比でゲインが
低下する。また、色キャリア信号が負で電圧Ｖlower よ
りも大きくなるとＴｒ７がオフ、Ｔｒ８がオンでＲ２／
（Ｒ２＋ＶＲlow ）の比でゲインが低下する。
の如く構成される。色キャリア信号は図６に示すように
正弦波状の信号であり、その振幅が大きいときには上下
対称にゲインを低下させるように制御する。即ち、基準
の黒レベルに対して上限値（knee upper) ，下限値（kn
ee lower）が決定されておりこの値を越えたときにゲイ
ンダウンするように制御する。図５において、上限値を
決める電圧Ｖupper がトランジスタＴｒ６のベースに供
給され、下限値を決める電圧Ｖlower がトランジスタＴ
ｒ８のベースに供給される。そして、色キャリア信号が
正で電圧Ｖupper よりも大きくなると、Ｔｒ５がオフ、
Ｔｒ６がオンでＲ２／（Ｒ２＋ＶＲup）の比でゲインが
低下する。また、色キャリア信号が負で電圧Ｖlower よ
りも大きくなるとＴｒ７がオフ、Ｔｒ８がオンでＲ２／
（Ｒ２＋ＶＲlow ）の比でゲインが低下する。
【００２４】また、色キャリア信号が電圧Ｖupper と電
圧Ｖlower との間にある場合にはＴｒ５，Ｔｒ７がオ
ン、Ｔｒ６，Ｔｒ８がオフであるから、ニー処理が加え
られずそのまま色キャリア信号が出力される。このとき
のニースロープは可変抵抗ＶＲup、ＶＲlow を調整する
ことで決めることができる。この際のＶＲup、ＶＲlow
の調整、及び前記した図４のＶＲ１の調整については、
外部からの電子制御でその抵抗値が変化するものを用い
れば外部からニースロープを制御することができる。図
４に示した抵抗ＶＲ１の構成例としては例えば図７に示
したものを用いることができる。即ち、４つのアナログ
スイッチ３１と、１ＫΩ，２ＫΩ，４ＫΩ，８ＫΩの各
抵抗との直列接続が並列に接続された回路を用い、これ
を４ビットの制御信号で制御する。これによると、１６
通りの抵抗値を得ることができ、ニーポイントを１６通
りに制御することができる。
圧Ｖlower との間にある場合にはＴｒ５，Ｔｒ７がオ
ン、Ｔｒ６，Ｔｒ８がオフであるから、ニー処理が加え
られずそのまま色キャリア信号が出力される。このとき
のニースロープは可変抵抗ＶＲup、ＶＲlow を調整する
ことで決めることができる。この際のＶＲup、ＶＲlow
の調整、及び前記した図４のＶＲ１の調整については、
外部からの電子制御でその抵抗値が変化するものを用い
れば外部からニースロープを制御することができる。図
４に示した抵抗ＶＲ１の構成例としては例えば図７に示
したものを用いることができる。即ち、４つのアナログ
スイッチ３１と、１ＫΩ，２ＫΩ，４ＫΩ，８ＫΩの各
抵抗との直列接続が並列に接続された回路を用い、これ
を４ビットの制御信号で制御する。これによると、１６
通りの抵抗値を得ることができ、ニーポイントを１６通
りに制御することができる。
【００２５】このようにして、本実施例によれば、一旦
ニー処理された映像信号をフィードバックしてその明る
さの分布からニーポイント，ニースロープを決定してい
る。従って、映像信号の明るさが変化しても常に最適な
ニー処理を行うことができるようになる。その結果、輝
度信号と色キャリア信号とのバランスがくずれず、ダイ
ナミックレンジを拡大することができるようになる。ま
た、輝度信号と色キャリア信号とをそれぞれ別々にニー
処理するので、色キャリア信号に色相まわりが発生する
ことはなくなる。
ニー処理された映像信号をフィードバックしてその明る
さの分布からニーポイント，ニースロープを決定してい
る。従って、映像信号の明るさが変化しても常に最適な
ニー処理を行うことができるようになる。その結果、輝
度信号と色キャリア信号とのバランスがくずれず、ダイ
ナミックレンジを拡大することができるようになる。ま
た、輝度信号と色キャリア信号とをそれぞれ別々にニー
処理するので、色キャリア信号に色相まわりが発生する
ことはなくなる。
【００２６】なお、本実施例においては輝度信号と色キ
ャリア信号とをニー処理の後加算してＡ／Ｄ変換してい
るが、それぞれげ別々にＡ／Ｄ変換してもよい。この場
合には、図２に示した輝度信号ＬＰＦ２８は必要なくな
る。また、Ａ／Ｄ変換部８の後段にＲＯＭ等で構成され
るルックアップテーブルにニーポイント，ニースロープ
のデータを記憶させておき、このデータを用いてニー処
理を加えてもよい。
ャリア信号とをニー処理の後加算してＡ／Ｄ変換してい
るが、それぞれげ別々にＡ／Ｄ変換してもよい。この場
合には、図２に示した輝度信号ＬＰＦ２８は必要なくな
る。また、Ａ／Ｄ変換部８の後段にＲＯＭ等で構成され
るルックアップテーブルにニーポイント，ニースロープ
のデータを記憶させておき、このデータを用いてニー処
理を加えてもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
輝度信号と色キャリア信号とのバランスがくずれず、か
つ、色相まわりが発生しないでダイナミックレンジを拡
大することができるようになる。また、表示画像の線形
性が向上するという効果が得られる。
輝度信号と色キャリア信号とのバランスがくずれず、か
つ、色相まわりが発生しないでダイナミックレンジを拡
大することができるようになる。また、表示画像の線形
性が向上するという効果が得られる。
【図１】本発明に係る内視鏡装置の概略的な構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】ニー処理部、画像明るさ分布検出部の詳細構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図３】ニー処理、デ・ニー処理を示す説明図である。
【図４】輝度信号ニー処理部の具体的な回路構成図であ
る。
る。
【図５】色信号ニー処理部の具体的な回路構成図であ
る。
る。
【図６】色キャリア信号の上限値、下限値を示す説明図
である。
である。
【図７】ニースロープを決定する抵抗の構成を示す説明
図である。
図である。
【図８】映像信号の明るさ分布を示す説明図である。
１ スコープ ２ 内視鏡プロセッサ ３ ＣＣＤ
４ 光源 ５ ＣＣＤ駆動信号発生部 ６ ＣＤＳ ７ ニー
処理部 ８ Ａ／Ｄ変換部 ９ 色信号処理部 １０ 輝度
信号処理部 １１ 画像明るさ分布検出部 １２ エンコーダ ２１ 輝度信号ＬＰＦ ２２ 色キャリア信号ＢＰＦ ２３ 補償用フィルタ ２４ 輝度信号ニー処理部 ２５ 色信号ニー処理部 ２６ ニーポイント，ニー
スロープ発生部 ２７ 照明光量制御部 ２８ 輝度信号ＬＰＦ ２
９ デ・ニー処理部 ３１ アナログスイッチ
４ 光源 ５ ＣＣＤ駆動信号発生部 ６ ＣＤＳ ７ ニー
処理部 ８ Ａ／Ｄ変換部 ９ 色信号処理部 １０ 輝度
信号処理部 １１ 画像明るさ分布検出部 １２ エンコーダ ２１ 輝度信号ＬＰＦ ２２ 色キャリア信号ＢＰＦ ２３ 補償用フィルタ ２４ 輝度信号ニー処理部 ２５ 色信号ニー処理部 ２６ ニーポイント，ニー
スロープ発生部 ２７ 照明光量制御部 ２８ 輝度信号ＬＰＦ ２
９ デ・ニー処理部 ３１ アナログスイッチ
Claims (4)
- 【請求項１】 スコープ先端部に搭載された固体撮像素
子にて撮像された映像信号に対し、ダイナミックレンジ
を可変とするべくニー（ｋｎｅｅ）処理を加えた後、画
面上に表示して診断に供する内視鏡装置において、 前記映像信号の、輝度信号，色キャリア信号に対してそ
れぞれ別個に前記ニー処理を加えることを特徴とする内
視鏡装置。 - 【請求項２】 前記色キャリア信号に対するニー処理
は、正弦波状の色キャリア信号の振幅が所定の上下限値
を越えた際に、越えた分を低減させるべく処理を行うこ
とを特徴とする請求項１記載の内視鏡装置。 - 【請求項３】 スコープ先端部に搭載された固体撮像素
子にて撮像された映像信号に対し、ダイナミックレンジ
を可変とするべくニー（ｋｎｅｅ）処理を加えた後、画
面上に表示して診断に供する内視鏡装置において、 前記ニー処理に係るニーポイント，ニースロープを自動
設定するニー制御手段を設けたことを特徴とする内視鏡
装置。 - 【請求項４】 スコープ先端部に搭載された固体撮像素
子にて撮像された映像信号を画面上に表示して診断に供
する内視鏡装置において、 前記映像信号を輝度信号と色キャリア信号とに分離する
分離フィルタと、 前記輝度信号に、所定のニーポイント，ニースロープで
ニー処理を加える輝度信号ニー処理部と、 前記色キャリア信号に、所定のニーポイント，ニースロ
ープでニー処理を加える色信号ニー処理部と、 前記輝度信号ニー処理部及び前記色信号ニー処理部の処
理結果を加算する加算手段と、 この加算結果をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、 このＡ／Ｄ変換結果から輝度信号を取り出す輝度信号フ
ィルタと、 前記輝度信号フィルタにて取り出された輝度信号にデ・
ニー処理を加えるデ・ニー処理部と、 前記デ・ニー処理された輝度信号に基づいて前記輝度信
号ニー処理部及び前記色信号ニー処理部におけるニーポ
イント，ニースロープを決定するニー制御手段と、 を有することを特徴とする内視鏡装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6311487A JPH08168050A (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 内視鏡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6311487A JPH08168050A (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 内視鏡装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08168050A true JPH08168050A (ja) | 1996-06-25 |
Family
ID=18017831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6311487A Pending JPH08168050A (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | 内視鏡装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08168050A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016063118A (ja) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 株式会社東芝 | 撮像素子、撮像装置および半導体装置 |
| JP2018050057A (ja) * | 2017-10-24 | 2018-03-29 | 株式会社東芝 | 撮像素子、撮像装置および半導体装置 |
-
1994
- 1994-12-15 JP JP6311487A patent/JPH08168050A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016063118A (ja) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 株式会社東芝 | 撮像素子、撮像装置および半導体装置 |
| US9924117B2 (en) | 2014-09-19 | 2018-03-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Imaging element for use with a retina chip, imaging apparatus including the same, and semiconductor apparatus included in the same |
| JP2018050057A (ja) * | 2017-10-24 | 2018-03-29 | 株式会社東芝 | 撮像素子、撮像装置および半導体装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20031225 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040106 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040507 |