JPH0974570A - 色ズレ補正装置 - Google Patents

色ズレ補正装置

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JPH0974570A
JPH0974570A JP8109589A JP10958996A JPH0974570A JP H0974570 A JPH0974570 A JP H0974570A JP 8109589 A JP8109589 A JP 8109589A JP 10958996 A JP10958996 A JP 10958996A JP H0974570 A JPH0974570 A JP H0974570A
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JP
Japan
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color
image
misregistration
color misregistration
field
Prior art date
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Pending
Application number
JP8109589A
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English (en)
Inventor
Katsuichi Imaizumi
克一 今泉
Ryoichi Iso
亮一 磯
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 色ズレを補正するには条件の悪い出血時や染
色時の画像に対しても、自然な色ズレ補正を行う。 【解決手段】 色ズレ補正装置1は、入力された原画像
を遅延させるフィールドメモリ2と、入力された原画像
を色変換するRGB−YCマトリクス回路3と、入力さ
れた画像信号から画素ごとに色の時間的変化を検出する
色変化検出部4と、色ズレ補正画像を作成する補正画像
作成部5と、出力画像における原画像と補正画像の画素
ごとの合成比を算出する合成比算出部6と、遅延された
原画像と補正画像を合成比算出部6で算出された合成比
で合成する合成部7とで構成される。フィールドメモリ
2は、入力された原画像信号R、G、Bをそれぞれ約1
フィールド遅延させる。RGB−YCマトリクス回路3
では、入力されたRGB信号を輝度信号Yと色信号C
r、Cbに変換する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は色ズレ補正装置、更
に詳しくは、面順次式撮像装置により撮影された画像に
おける色ズレの有無を検出し、色ズレの色を補正する部
分に特徴のある色ズレ補正装置に関する。
【0002】
【従来の技術】面順次内視鏡は1/60秒毎にR、G、
B三原色画像を1枚ずつ撮像しており、R、G、Bを同
時に取り込むことができないので、被写体やスコープに
動きが生じた場合には、物体の色が分離してしまう。こ
の色が分離した状態を色ズレという。
【0003】そこで、例えば特開平5−244608号
公報、特開平6−327621号公報及び特開平6一3
27622号公報に示されるような色ズレを軽減するた
めの色ズレ補正装置が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平5−244608号公報、特開平6−327621
号公報及び特開平6−327622号公報では、色ズレ
を補正した画像を作成するのに不適当な条件下でも通常
と同様の補正を行っていたので、補正された画像が不自
然に見えることがあった。
【0005】例えば、通常の粘膜の色に加えて、血の赤
色、さらには染色の青色が乱れている内視鏡画像では、
血の色と他の色の境目が不自然な色で補正されることが
あるといった問題がある。
【0006】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、色ズレを補正するには条件の悪い出血時や染色
時の画像に対しても、自然な色ズレ補正を行うことので
きる色ズレ補正装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の色ズレ補正装置
は、被写体を面順次で撮像する撮像手段により得られた
カラー画像信号から色ズレが補正された補正画像を生成
する補正画像生成手段と、前記カラー画像信号の色分布
を検出する色分布検出手段と、前記カラー画像信号と前
記補正画像を、前記色分布検出手段の出力に基づいた合
成比率で合成する合成手段とを備えて構成される。
【0008】本発明の色ズレ補正装置では、前記補正画
像生成手段が前記カラー画像信号から色ズレが補正され
た補正画像を生成し、前記色分布検出手段が前記カラー
画像信号の色分布を検出し、前記合成手段が前記カラー
画像信号と前記補正画像を、前記色分布検出手段の出力
に基づいた合成比率で合成することで、色ズレを補正す
るには条件の悪い出血時や染色時の画像に対しても、自
然な色ズレ補正を行うことを可能とする。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について述べる。
【0010】図1ないし図11は本発明の第1の実施の
形態に係わり、図1は色ズレ補正装置の基本構成を示す
ブロック図、図2は図1の色変化検出部の構成を示すブ
ロック図、図3は図1の補正画像作成部の構成を示すブ
ロック図、図4は図1の合成比算出部の構成を示すブロ
ック図、図5は図4の拡張処理部の構成を示すブロック
図、図6は図4の色ズレ量算出部の構成を示すブロック
図、図7は図1の合成部の構成を示すブロック図、図8
は図4の色平面用CPUブロックによる処理を説明する
フローチャート、図9は図4の色平面用CPUブロック
による処理における色平面上での染色剤の色の分布を示
す分布図、図10は図4の色平面用CPUブロックによ
る処理における色平面上での血の色の分布を示す分布
図、図11は図4のキャンセルカーブLUTのキャンセ
ルカーブを説明する説明図である。
【0011】図1に示すように、色ズレ補正装置1は、
入力された原画像を遅延させるフィールドメモリ2と、
入力された原画像を色変換するRGB−YCマトリクス
回路3と、入力された画像信号から画素ごとに色の時間
的変化を検出する色変化検出部4(色分布検出手段)
と、色ズレ補正画像を作成する補正画像作成部5(補正
画像生成手段)と、出力画像における原画像と補正画像
の画素ごとの合成比を算出する合成比算出部6と、遅延
された原画像と補正画像を合成比算出部6で算出された
合成比で合成する合成部7(合成手段)とで構成され
る。
【0012】フィールドメモリ2は、入力された原画像
信号R、G、Bをそれぞれ約1フィールド遅延させる。
【0013】RGB−YCマトリクス回路3では、入力
されたRGB信号を輝度信号Yと色信号Cr、Cbに変
換する。
【0014】図2に示すように、色変化検出部4は、R
GB−YCマトリクズ回路3で算出された色信号Cr、
Cbを4フィールド遅延させる4フィールド遅延メモリ
8a、8bと、RGB‐YCマトリクス回路3にて算出
された色信号Cr、Cbと4フィールド遅延された色信
号Cr、Cbの差分を算出して4フィールドの間に色信
号Cr、Cbに所定値以上の変化があったかどうかを検
出する差分検出回路9a、9bと、差分検出回路9a、
9bの論理和を求め変化点検出信号として出力する論理
和回路10で構成される。
【0015】図3に示すように、補正画像作成部5は、
変化点検出信号に応じて原画像とラストイメージ用フィ
ールドメモリ12からフィードバックされた信号の片方
を選択するセレクタ11と、セレクタ11で選択された
信号を記憶するラストイメージ用フィールドメモリ12
と、ラストイメージ用フィールドメモリ12の出力から
RGB色空間ヒストグラムを作成する色空間用ヒストグ
ラマ13と、色空間用ヒストグラマ13から読み出され
たヒストグラムに基づき代表色ルックアップテーブルを
作成し後述するルックアップテーブル(以後LUT)1
7a〜17fに書き込む色空間用CPUブロック14
と、RGB一YCマトリクス回路3から出力された輝度
信号Yを約1フィールド遅延させるフィールドメモリ1
5と、入力されたRGB原画像信号を約1フィールド遅
延させるフィールドメモリ16a、16b、16cと、
約1フィールド遅延したR、G、Bそれぞれの原画像信
号から色信号Cr、Cbの代表色に変換するLUT17
a〜17fと、変換された信号に重み付けを行う乗算器
18a〜18fと、乗算器18a〜18fで重み付けさ
れた信号を加算する加算器19a、19bと、加算され
た信号をYC信号(輝度信号Yと色信号Cr、Cb)か
らRGB信号に変換するYC一RGBマトリックス回路
20とで構成される。
【0016】合成部7における原画像と補正画像の合成
比を決定する合成比算出部6は、図4に示すように、変
化点検出信号に応じてRGB一YCマトリクス回路3か
ら出力された色信号Cr、Cb信号とラストイメージ用
フィールドメモリ22a、22bからフィードバックさ
れた信号の片方を選択するセレクタ21a、21bと、
セレクタ21a、21bで選択された信号を記憶するラ
ストイメージ用フィルドメモリ22a、22bと、ラス
トイメージ用フィールドメモリ22a、22bの出力か
らCr−Cb色平面ヒストグラムを作成する色平面用ヒ
ストグラマ23と、色平面用ヒストグラマ23から読み
出された色平面ヒストグラムに基づき色座標一画素数変
換テーブルを作成しメモリ25に書き込む色平面用CP
Uブロック24と、テーブルデータを記憶するメモリ2
5と、メモリ25に書き込まれたデータを平滑化するロ
ーパスフィルタ(以後LPF)26と、色変化検出部4
から出力された変化点検出信号を約1フィールド遅延さ
せるフィールドメモリ27と、RGB一YCマトリクス
回路3から出力された色信号Cr、Cbを約1フィール
ド遅延させるフィールドメモリ28a、28bと、フィ
ールドメモリ28a、28bの出力に応じて該当色の画
素数データを求める色座標一画素数変換LUT29と、
色座標一画素数変換LUT29とフィールドメモリ27
及び色ズレ量算出部32からの出力に応じて画素数デー
タを色ズレ度に変換するキャンセルカーブLUT30
と、キャンセルカーブLUT30から出力された色ズレ
度を拡張処理し合成比として出力する拡張処理部31
と、拡張処理部31の出力から色ズレ量を算出する色ズ
レ量算出部32により構成される。
【0017】図5に示すように、拡張処理部31におい
ては、キャンセルカーブLUT30から出力された色ズ
レ度は、LPF33、MAXフィルタ34、さらにLP
F35を通り、合成比として出力される。
【0018】色ズレ量算出部32は、図6に示すよう
に、拡張処理部31から出力された合成比から色ズレ量
を算出する色ズレ量算出回路36と、色ズレ量算出回路
36で算出された色ズレ量から色ズレの激しいフィール
ドを検出する色ズレフィールド検出回路37と、色ズレ
量算出回路36で算出された色ズレ量からキャンセルカ
ーブを選択するためのキャンセルカーブセレクト信号を
出力するキャンセルカーブセレクト回路38とにより構
成される。
【0019】合成部7は、図7に示すように、合成比算
出部6で算出された合成比から第1の係数を算出し乗算
器41aに出力する階調変換回路39と、階調変換回路
39の出力から第2の係数を算出し乗算器41bに出力
する減算器40と、フィールドメモリ2から出力された
原画像と第1の係数との乗算を行う乗算器41aと、補
正画像作成部5から出力された補正画像と第2の係数と
の乗算を行う乗算器41bと、乗算器41aと乗算器4
1bの2つの乗算結果を加算する加算器42とにより構
成される。
【0020】次に、このように構成されている内視鏡装
置における色ズレ補正装置の動作について説明する。
【0021】ここで、合成部7、補正画像作成部5及び
拡張処理部31の詳細な構成及び作
【0022】用は、本出願人が先に出願した特開平6−
327622号公報の明細書
【000 【0023】9】〜
【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、省略可能な箇所は省略する。
【0024】フィールドメモリ2では、原画像を約1フ
ィールド遅延させ、補正画像作成のために補正画像作成
部5で生じる遅延、及び合成比算出部6で生じる遅延を
相殺する。
【0025】RGB−YCマトリクス回路3では、R、
G、Bの原画像信号から2つの色差信号Cr、Cbと輝
度信号Yを算出する。ここで、Cr、Cbは、 Cr=(0.701R−0.587G−0.114B)
/1.402 Cb=(−0.299R−0.587G+0.886
B)/1.772で表される色信号である。
【0026】色変化検出部4では、色ズレのある画素を
検出するために4フィールド時間差のある色信号Cr、
Cbをそれぞれ比較する。
【0027】差分検出回路9aでは、4フィールド遅延
メモリ8aにより4フィールド遅延した色信号Crと、
RGB−YCマトリクス回路3から出力された遅延しな
い色信号Crとの減算を行う。差の絶対値が所定の値以
上であったときには色信号Crの変化が大きいと判断し
て”H”を出力し、所定の値未満であったときには色信
号Crの変化は小さいと判断して”L”を出力する。色
信号Cbについても同様の比較を行う。
【0028】論理和回路10では、色信号Crの差分検
出回路9aの出力と、色信号Cbの差分検出回路9bの
出力の論理和をとることにより、色信号Crの変化と色
信号Cbの変化のどちらかが大きいと判断されたときに
変化点検出信号として”H”を出力する。
【0029】次に、色ズレのない補正画像を作成する補
正画像作成部5の動作について説明する。
【0030】セレクタ11では、色変化検出部4で大き
な色変化が認められた(変化点検出信号が”H”)場合
には、ラストイメージ用フィールドメモリ12からフィ
ードバックされたRGB信号を選択し、色変化検出部4
で大きな色変化が認められなかった場合(変化点検出信
号が”L”)には、入力されたRGB信号をそのまま出
力する。セレクタ11の働きにより、ラストイメージ用
フィールドメモリ12では色変化が小さいときだけデー
タが更新され、常に色ズレの少ない画像が記憶されるこ
とになる。
【0031】色空間用ヒストグラマ13では、ラストイ
メージ用フィールドメモリ12に記憶された色ズレの少
ない1フィールド分の画像の画素データからRGB色空
間のヒストグラムを作成する。
【0032】色空間用CPUブロック14では色座標画
素数変換テーブルを作成するため、1フィールド分の画
像から得たRGB色空間の色分布状態を色空間用ヒスト
グラマ13から読み出す。このとき、読み出されたヒス
トグラムデータ16ビットのうちの下位ビットを切り捨
てると共に、読み出した値が所定の値より大きい場合は
所定の値に変換するオーバーフロー処理を行うことによ
り、16ビットのデータを8ビットのデータに変換す
る。
【0033】8ビットに変換されたヒストグラムデータ
に基づき、R、G、Bそれぞれに対する色信号Cr、C
bの代表色が選定され、代表色テーブルが作成される。
作成された代表色テーブルはLUT17a〜17fに書
き込まれる。
【0034】LUT17a〜17fには、フィールドメ
モリ16a、16b、16cで遅延された原画像RGB
信号が入力され、R、G、B各信号に対応する色信号C
r、Cbの代表色に変換される。
【0035】LUT17a〜17fから出力された、
R、G、Bそれぞれに対応する色信号Cr、Cbの代表
色は、乗算器18a〜18fで重み付けを行った後に加
算器19a、19bで加算されることにより統合され、
最終的な色信号Cr、Cbの代表色Cr’、Cb’とし
て出力される。
【0036】YC一RGBマトリクス回路20には、最
終的な色信号Cr、Cbの代表色Cr’、Cb’と、フ
ィールドメモリ15で約1フィールド遅延して色信号C
r、Cbの代表色とタイミングを合わせた輝度信号Yが
入力され、RGB信号に変換された補正画像として出力
される。
【0037】次に、合成比算出部6の動作について説明
する。
【0038】セレクタ21aでは、色変化検出部4で大
きな色変化が認められた場合(変化点検出信号が”
H”)には、ラストイメージ用フィールドメモリ22a
からフィードバックされた信号を選択し、色変化検出部
4で大きな色変化が認められなかった場合(変化点検出
信号が”L”)には、RGB一YCマトリクス回路3か
ら入力された色信号Crを選択する。色信号Cbについ
ても同様に選択して出力する。セレクタ21a、21b
の働きにより、ラストイメージ用フィールドメモリ22
a、22bでは色変化が小さいときだけデータが更新さ
れ、常に色ズレの少ない画像が記憶されることになる。
【0039】色平面用ヒストグラマ23では、色ズレの
少ない1フィールド分の画像の画素データからCr−C
b色平面のヒストグラムを作成する。
【0040】色平面用CPUブロック24では、画像の
色分布状態を読み出し、色座標一画素数変換テーブルを
作成するため、色平面用ヒストグラマ23から色平面ヒ
ストグラムデータを16ビットのデータとして読み出
す。このとき、読み出されたヒストグラムデータ16ビ
ットのうちの下位ビットを切り捨てると共に、読み出し
た値が所定の値より大きい場合は所定の値に変換するオ
ーバーフロー処理を行うとにより、16ビットのデータ
を8ビットの色平面ヒストグラムデータに変換する。
【0041】色平面用CPUブロック24では、この色
平面ヒストグラムデータを基にしてラストイメージ用フ
ィールドメモリ22a、22bに記録された画像の色分
布状態を調べることにより、生検による出血や、体内に
散布された染色液を検出し、それに応じて色平面ヒスト
グラムデータを操作し、メモリ25に書き込む。
【0042】内視鏡画像は、体腔内を対象として画像を
得るために、画像を構成する画素の色分布が偏ってお
り、色ズレを補正した画像を作成するのに好条件となっ
ている。
【0043】しかし、画面上に血や染色液が現れた場合
には、画像を構成する画素の色は色平面上で広く分布す
ることになり、色ズレ補正画像を作成するのに悪条件と
なる。
【0044】そこで、色平面用CPUブロック24で
は、色分布の状態より画面上の出血、染色液の有無を調
ベ、出血や染色液があると判断されたときには特定の色
について色補正を弱くする。
【0045】色平面用CPUブロック24での上記処理
は、図8に示すように、ステップS1で色平面ヒストグ
ラムを読み込みステッブS2で8ビッ卜化した後、ステ
ップS3で後述する色ズレ量算出部32から出力される
色ズレフィールド検出信号により、そのフィールドの色
ズレ量が大きいかどうかを調ベ、色ズレ量が大きいとき
には色平面ヒストグラムデータを操作せずにメモリ25
に出力する。これは、送水時等の色ズレの激しい時に強
い色ズレ補正をかけるためである。
【0046】ここで、色ズレ量が大きくないと判断され
た場合には、ステップS4において、画面上で染色液が
散布されたかどうかを、Cr一Cb平面上の図9(a)
に示す部分の画素数が所定値以上であるか否かにより調
べる。
【0047】染色されていると判断された場合には、ス
テップS5において、補正をゆるめるために色平面ヒス
トグラムデータの図9(b)で示された領域に大きな値
(FFH)を書き込み、色平面ヒストグラムデータを操
作する。図9(b)に示された領域は、染色時に色ズレ
補正を行うと、不自然な補正色になる確率が高い色であ
る。
【0048】こうして大きな値(FFH)が書き込まれ
た領域の色に関しては、キャンセルカーブLUT30の
作用により、合成部7で、補正画像の割合が低く、原画
像の割合が高く合成されるため、自然な合成画像が出力
される。また、同様にして、ステップS6において、図
10(a)に示す部分の画素数が所定値以上である場合
には、画面上で出血したと判断し、ステップS7におい
て、図10(b)に示す領域に大きな値(FFH)を書
き込み、補正を弱めるように色平面ヒストグラムデータ
を操作する。
【0049】操作された色平面ヒストグラムデータは、
ステップS8において、16×16色平面データとし
て、まずメモリ25に記億される。メモリ25は、デュ
アルポートメモリであり、各ポー卜からの読み出し、書
き込み動作が独立で行えるようになっている。
【0050】メモリ25に記憶された16×16色平面
データは64×64色平面データとして読み出され、6
4×64色平面データはLPF26を通り、色座標一画
素数変換LUT29にテーブルデータとして書き込まれ
る。このようにして16×16色平面を64×64色平
面に拡張し、LPF26を通すことで、色平面データの
隣接座標間でのバラツキを小さくすることができる。ま
た、一時的にメモリ25に16×16色平面として記憶
することにより、色平面データの転送をLPF26の処
理に同期させて行うことが容易になると共に、色平面用
CPUブロック24の処理負担を減らすことができる。
【0051】色平面用ヒストグラマ23において、入力
される色信号Cr、Cbから1フィールド分の色分布を
求めるには、約1フィールド分の処理時間が必要になる
ので、RGB−YCマトリックス回路3から出力された
色信号Cr、Cbはフィールドメモリ28a、28bで
約1フィード遅らせた後に色座標一画素数変換LUT2
9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。
【0052】ここで一般には、入力された色信号Cr、
Cbの組み合わせが、そのフィールドの画面上に多数あ
る色の場合は、画素数データとして大きな値が出力され
ることになる。色座標一画素変換LUT29は、デュア
ルポートメモリであり、各ポー卜からの読み出し、書き
込み動作が独立で行えるようになっている。
【0053】キャンセルカーブLUT30では、その色
の画素数データに応じた色ズレ度が記録されており、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。
図11にキャンセルカーブLUT30に記憶されている
キャンセルカーブを示す。横軸が入力である画素数デー
タ、縦軸は出力である色ズレ度である。なお、色ズレ度
は”0”から”FFH”の256階調で記録され、”
0”は色ズレなしを表す。
【0054】このキャンセルカーブは、そのフィールド
の画面上で多数ある色は色ズレによる色とは見なさず小
さい値の色ズレ度を出力し補正画像の合成比を低くする
働きを持つ。
【0055】キャンセルカーブLUT30では、後述す
る色ズレ量算出部32の出力信号であるキャンセルカー
ブセレクト信号を入力することにより、図11に示すキ
ャンセルカーブのテーブル0〜12のどれかを選択し、
色ズレ量の大きさによって、同じ画素数データでも色ズ
レ度を変化させることができる。例えば、画素数データ
が60の場合、テーブル1とテーブル8を比較してみる
と、テーブル1の色ズレ度の出力は0であるのに対し、
テーブル8の色ズレ度の出力はFFHである。
【0056】このようにテーブルの選択を行える構造に
なっているので、色ズレが激しい場合は番号の大きいテ
ーブルを用いるなど、色ズレの度合いに応じて適切な色
ズレ度を得ることができる。
【0057】また、キャンセルカーブLUT30には、
色変化検出部4から出力された変化点検出信号も入力さ
れ、色変化検出部4で色変化が小さいと判定された画素
(変化点検出信号が”L”)に対しては、入力される画
素数データに関わらず出力は0、すなわち色ズレなしと
し、色変化が少ない画素では、合成部で原画像の割合が
高く合成されるようになっている。なお、変化点検出信
号は、他の信号とタイミングを合わせるために、フィー
ルドメモリ27を通過させて約1フィールド遅延させた
後にキャンセルカーブLUT30のアドレスに入力され
る。
【0058】キャンセルカーブLUT30から出力され
た色ズレ度は、拡張処理部31において領域拡張され、
原画像と補正画像の合成比として出力される。
【0059】色ズレ量算出部32では、色ズレ量算出回
路36において、各画素の合成比を1フィールド分加算
することにより、色ズレ量を算出する。
【0060】色ズレフィールド検出回路37では、色ズ
レ量をしきい値処理することにより、そのフィールドの
画面の色ズレが激しいか否かを判断し、色ズレが激しい
フィールドであると判断された場合には色ズレフィール
ド検出信号として”H”を、そうでない場合には”L”
を色平面用CPUブロック24に出力する。
【0061】キャンセルカーブセレクト回路38では、
色ズレ量に応じてキャンセルカーブを選択するためのキ
ャンセルカーブセレクト信号をキャンセルカーブLUT
30のアドレスに出力する。このとき、色ズレ量が小さ
いほど若い番号のテーブルを選択し、弱い色ズレ補正を
行うようにしている。
【0062】次に、拡張部31の動作について説明す
る。
【0063】キャンセルカーブLUT30から出力され
た色ズレ度は、LPF33を通ることによりノイズ除去
され、MAXフィルタ34を通ることにより領域拡張さ
れ、きらにLPF35を通ることによりMAXフィルタ
34により形成されるエッジ部分を滑らかにして合成比
として出力される。
【0064】次に、合成部7の動作について説明する。
【0065】合成部7は、フィールドメモリ2から出力
された原画像と、補正画像作成部5から出力された補正
画像を、合成比算出部6で算出された合成比に応じて合
成し、合成画像として出力する。
【0066】このように本実施の形態では、色平面用C
PUブロック24が出血時や染色時等の悪条件時に補正
を抑制するので、目視上自然な色ズレ補正を行うことが
できる。
【0067】図12ないし図14は本発明の第2の実施
の形態に係わり、図12は合成比算出部の構成を示すブ
ロック図、図13は図12の色平面用CPUブロックに
よる処理における色平面上での染色剤の色の分布を示す
分布図、図14は図12の色平面用CPUブロックによ
る処理における色平面上での血の色の分布を示す分布図
である。
【0068】第2の実施の形態は、第1の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【0069】内視鏡装置の撮像装置には、画像の色調を
設定する機能が設けられており、使用者は、自分の好み
に応じて画像の色調を変えることができる。しかし、通
常と異なる色調設定で撮像された画像が色ズレ補正装置
に入力された場合には、色平面用CPUブロック24に
おいて血の色や染色液の色を正しく認識できない可能性
があった。
【0070】そこで、第2の実施の形態では、撮像装置
の色調設定に関わらず血や染色液の色を正しく認識する
ことにより、自然な色ズレ補正を行える色ズレ補正装置
を提供する。
【0071】第2の実施の形態の色ズレ補正装置におけ
る合成比算出部43は、図12に示すように、撮像装置
45から色平面用CPUブロック24に、撮像装置45
の色調設定に関するデータを送るための信号線が付加さ
れる構成である。
【0072】その他の構成は第1の実施の形態と同じで
ある。
【0073】色平面用CPUブロック24において、撮
像装置45の色調設定を認識し、認識された色調設定に
応じて、図9(a)、図10(a)に示した血の色や染
色液の色を認識するための領域と、図9(b)、図10
(b)に示した色平面ヒストグラムデータを操作する領
域を変化させることにより、撮像装置45の色調設定に
関わらず正しく出血や染色を認識でき、良好な色ズレ補
正を行うことができるようになる。
【0074】例えば、撮像装置45において赤が弱くな
るように色調が設定された場合、撮像装置45から出力
される画像は全体的に赤みの少ない色になり、血や染色
液の色平面上での色分布は通常の色調設定の場合と異な
ったものとなる。その様な画像に対して、通常の色調設
定のときと同じように、図9(a)、図10(a)に示
した領域の画素数により出血や染色を判断させると、正
しい判断ができない場合がある。
【0075】そこで、色平面用CPUブロック24にお
いて、撮像装置45の色調設定を認識し、その色調設定
に応じた処理を行う。
【0076】この例のように赤が弱くなるように色調設
定された場合では、図9(a)に示した領域を全体的に
Crのマイナス方向に移動した領域(図13(a))の
画素数を数えて出血の判断を行う。また、色平面ヒスト
グラムデータの操作も、通常の色調設定の場合の領域
(図9(b))をCrのマイナス方向に移動した領域
(図13(b))について行う。染色の場合についても
同様にCrのマイナス方向に移動を行い、図14(a)
に示す領域の画素数で染色を判断し、染色と判断された
場合には、図14(b)に示す領域の色平面ヒストグラ
ムデータを操作する。
【0077】上記の例とは異なった色調設定が撮像装置
45においてなされた場合についても、その色調設定に
応じて同様の処理を行う。
【0078】このように、撮像装置の色調設定45に応
じて、血の色や染色液の色を認識するための領域と、色
平面ヒストグラムデータを操作する領域を変化させるこ
とにより、血や染色の色を確実に認識し、自然な色補正
を行うことができる。
【0079】その他の作用は第1の実施の形態と同じで
ある。
【0080】従って、本実施の形態では、色平面用CP
Uブロックで、撮像装置の色調設定に応じた処理を行う
ことにより、第1の実施の形態と同様に、画像上の出血
や染色を確実に検出することができ、目視上自然な色ズ
レ補正を行うことができる。
【0081】図15及び図16は本発明の第3の実施の
形態に係わり、図15は色ズレ補正装置の基本構成を示
すブロック図、図16は図15の合成比算出部の構成を
示すブロック図である。
【0082】第3の実施の形態は、第1の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【0083】第1の実施の形態において、色変化検出部
4で、色ズレ検出の感度を高くすると、画像上の色補正
される領域が広くなりすぎて補正画像の合成比の高すぎ
る不自然な合成画像となり、また、色ズレ検出の感度を
弱くすると、合成比算出部6において、ラストイメージ
用フィールドメモリ22a、22bに色ズレの色も記録
され、色平面用CPUブロック24において色ズレの色
を誤って血や染色の色と認識することがある。
【0084】そこで、第3の実施の形態では、より確実
に血や染色液の色の認識を行うことにより、自然な色ズ
レ補正を行うことのできる色ズレ補正装置について説明
する。
【0085】第3の実施の形態の色ズレ補正装置は、図
15に示すように2つの色変化検出部4a、4bを有
し、合成比算出部46に異なった2つの変化点検出信号
が送られるようになっている。合成比算出部46では、
図16に示すように、ラストイメージ用フィールドメモ
リ22a、22b更新用と、キャンセルカーブLUT3
0入力用に異なった変化点検出信号が送られる構成にな
っいる。
【0086】その他の構成は第1の実施の形態と同じで
ある。
【0087】色変化検出部4では、差分検出回路9にお
いて、色変化を検出するためのしきい値を変化させるこ
とにより、色変化を検出する感度を変えることができ
る。そこで、合成比算出部46では、図16に示すよう
に2つの変化点検出信号を、ラストイメージ用フィール
ドメモリ22a、22b更新用と、キャンセルカーブL
UT30入力用に分けることにより、例えば、フィール
ドメモリ27に感度を低くした変化点検出信号を入力し
て、キャンセルカーブLUT30で色ズレ度を低くし、
原画像の割合の高い自然な合成画像を作成できるように
する一方で、ラストイメージ用フィールドメモリ22
a、22b更新用には、感度を高くした変化点検出信号
を入力して、確実に色ズレしていない色をラストイメー
ジ用フィールドメモリ22a、22bに記憶し、色ズレ
による色を色平面用CPUブロック24で誤って血や染
色の色と認識する可能性を減らすことができる。
【0088】その他の作用は第1の実施の形態と同じで
ある。
【0089】このように本実施の形態では、第1の実施
の形態の効果に加え、2つの色変化検出部4a、4bを
設けることにより、より確実に血や染色液の色の認識を
行うことができる。
【0090】図17は本発明の第4の実施の形態に係る
色変化検出部の構成を示すブロック図である。
【0091】第4の実施の形態は、第1の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【0092】第1の実施の形態においては、色変化検出
部4において4フィールド時間差のある画像を比較した
場合には、その双方の画像の同じ部分がともに偶然同じ
色に色ズレしている可能性があり、色ズレを見逃す虞が
ある。
【0093】そこで、本実施の形態では、色ズレ検出の
精度を上げることのできる色ズレ補正装置について説明
する。
【0094】第4の実施の形態の色ズレ補正装置の色変
化検出部47は、図17に示すように、RGB−YCマ
トリクス回路3で算出された色信号Cr、Cbを2フィ
ールド遅延させる2フィールド遅延メモリ48a、48
bと、RGB−YCマトリクス回路3にて算出された色
信号Cr、Cbと2フィールド遅延された色信号Cr、
Cbの差分を算出して、2フィールドの間に色信号C
r、Cbに所定値以上の変化があったかどうかを検出す
る差分検出回路9a、9bと、差分検出回路9a、9b
の論理和を求める論理和回路10と、論理和回路10の
出力を2フィールド遅延させる2フィールド遅延メモリ
49と、論理和回路10の出力と2フィールド遅延メモ
リの論理積をとる論理積回路50で構成される。
【0095】その他の構成及び作用は第1の実施の形態
と同じである。
【0096】このように本実施の形態では、第1の実施
の形態の効果に加え、変化点検出の間隔を小さくし、2
フィールド時間差のある画像の色変化を検出することに
より、差分検出回路に入力される2つの色信号が偶然同
じ色に色ズレしている可能性が減り、より確実に色変化
を検出することができ、色ズレ検出の精度を上げること
ができる。
【0097】なお、上記第1ないし第4の実施の形態に
おいては、色変化を検出するための信号としては、色信
号Cr、Cbを用いるものに限らず、色相、彩度を表す
信号を用いても良いし、色相、彩度を表す信号に輝度信
号を加えて用いても良いし、RGB信号を用いても良
い。
【0098】また、合成比率を色分布検出手段の出力に
基づいて変化させる手法は、色平面ヒストグラムデータ
の操作領域を変えることにより合成比率を変えるものに
限らず、色変化検出手段において色変化を検出する感度
を変えることにより合成比率を変えるものであっても良
い。
【0099】さらに、色分布検出手段は、色平面全体の
分布のヒストグラムをとるものに限らず、色平面の一部
の色の有無を検出するものでも良いし、画像の全体、あ
るいは部分の平均色を算出するものであってもよい。ま
た、メモリ25、LPF26は色平面用CPUブロック
24と色座標−画素数変換LUT29の間に挿入される
ものに限らず、色平面用ヒストグラマ23と色平面用C
PUブロック24の間に挿入しても良いし、色平面用ヒ
ストグラマ23・色平面用CPUブロック24間と色平
面用CPUブロック24・色座標一画素数変換LUT2
9間の両方に入れても良い。色平面用ヒストグラマ23
と色平面用CPUブロック24の間にもLPFを入れる
ことにより、色平面の広い領域において平滑化を行える
ので、空間的に滑らかに色変化する画像に対しても、自
然な補正画像を作成することができる。
【0100】また、キャンセルカーブLUT30に記録
するキャンセルカーブは、図11に示すような同じ傾き
の直線のものを平行移動したものに限らず、傾きを変え
たものにしても良い。また、さらに細かく区切っても良
く、曲線の種類はこれに限らず弧を描かせるようにして
も良い。
【0101】さらに、色平面用CPUブロック24にお
いて色平面ヒストグラムデータを操作するために画素数
を計算させる色平面の領域は、血の色や染色の色に限ら
れるものではない。また、色平面ヒストグラムデータを
操作する範囲も、図9、図10に示すものに限らず、例
えば色平面全体を操作しても良い。
【0102】また、補正画像作成部で作成される補正画
像は、ラストイメージ用フィールドメモリ12を用いる
ものに限らず、例えば無条件に無彩色のデータを出力す
るものにしてコスト低減を計っても良い。
【0103】さらに、変化点検出信号は2値のものに限
らず、多値にして、色の微妙な変化に応じた補正を行っ
ても良い。
【0104】また、RGB信号遅延用のフィールドメモ
リ2、フィールドメモリ16は、共通化しても良い。共
通化することにより、メモリの節約ができる。
【0105】さらに、内視鏡装置から送水や吸引など
の、画像に著しい影響を与える操作に関する情報を受け
取り、その情報に基づいた色ズレ補正を行うようにして
もよい。
【0106】また、内視鏡装置から現在内視鏡検査中で
あるか否かの情報を受け取り、その情報に基づいた色ズ
レ補正を行うようにしてもよい。
【0107】さらに、内視鏡装置から用いているスコー
プの種類に関する情報を受け取り、その情報に基づいた
色ズレ補正を行うようにしてもよい。
【0108】また、補正画像作成部5や、合成比算出部
6、色変化検出部4、RGB−YCマトリックス回路3
の全部、あるいは一部の処理クロックは、原画像の処理
クロックより遅くして数画素ごとの処理にしても良い。
こうすることにより、使用するメモリを節約でき、処理
速度の遅い比較的安価なICを用いることができる。
【0109】次に、第5の実施の形態について説明す
る。図18ないし図26は本発明の第2の実施の形態に
係わり、図18は色ズレ補正装置の基本構成を示すブロ
ック図、図19は図18の色ズレ検出部の構成を示すブ
ロック図、図20は図19の変化点検出部の構成を示す
ブロック図、図21は図20のヒストグラム作成部、C
PUブロック及び色ズレ判定部の構成を示すブロック
図、図22は図18の補正画像作成部の構成を示すブロ
ック図、図23は図18の拡張処理部の構成を示すブロ
ック図、図24は図18の合成部の構成を示すブロック
図、図25は図19のCPUブロックにおける色平面上
での血の色の分布を示す分布図、図26は図21のキャ
ンセルカーブメモリの内容の説明図である。
【0110】図18に示すように、色ズレ補正装置10
1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102と、
色ズレ補正回路102により検出される色ズレ補正量デ
ータに基づいて色ズレ補正回路2の補正度を選択する補
正度選択回路107とを備えて構成される。
【0111】色ズレ補正回路102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104
(色ズレ検出手段)と、補正画像を作成する補正画像作
成部103(補正画像生成手段)と、色ズレ検出部10
4で検出した色ズレ領域の拡張を行う拡張処理部105
(色ズレ領域拡張処理手段)と、拡張処理部105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103からの補正画像を合成する
合成部106とから構成される。
【0112】補正度選択回路107は、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108(色ズレ量検出手段)
と、色ズレ量に基づいて色ズレによる色か否かを判断す
る色判別回路109(色判別手段)と、補正の度合いを
選択するキャンセルカーブセレクト回路110(補正レ
ベル切り替え手段)とから構成される。
【0113】図19は色ズレ検出部104の構成を示す
ブロック図であり、R、G、B信号の各画像の色の変化
にある画素を検出する変化点検出部111と、この変化
点検出部111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部112
と、ヒストグラム作成部112からのヒストグラムデー
タを演算するCPUブロック113と、CPUブロック
113で演算処理された色分布信号を検索し、変化点検
出部111の検出結果に基づいて色ズレの程度を判定す
る色ズレ判定部114とから構成される。
【0114】図20及び図21は、図19に示した色ズ
レ検出回路104を構成するブロック内部の構成を示
し、図20は変化点検出部111の構成を示している。
すなわち、前記変化点検出部路111は、R,G,B信
号から2つの色信号Cr,Cbを算出するマトリクス回
路115と、算出されたCr,Cb信号を4フィールド
遅延させる4フィールド遅延メモリ116a,116b
と、4フィールド遅延されたCr,Cb信号とマトリク
ス回路115にて算出されたCr,Cb信号の差分を検
出する差分検出回路117a,117bと、差分検出回
路117a,117bの検出結果の論理和を求める論理
和118にて構成されている。
【0115】また、色ズレ検出部104のヒストグラム
作成部112、CPUブロック113及び色ズレ判定部
114の構成を示す図21において、前記ヒストグラム
作成部路112は、前記マトリクス回路115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120a,120bから読み出された色信号デー
タを選択するセレクタ119a,119bと、セレクタ
119a,119b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120
a,120bと、ラストイメージ用フィールドメモリ1
20a,120b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LSI121で
構成されている。
【0116】また、前記CPUブロック113は、ヒス
トグラムLSI121で作成されたヒストグラムデータ
の正規化を行う。
【0117】前記色ズレ判定部114は、CPUブロッ
ク113で正規化された色平面データを記録するメモリ
123と、メモリ123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)124と、LPF
124で平滑化された色信号を記憶する座標一画素密度
変換メモリ125と、マトリクス回路115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126a,126bと、フィールドメモリ1
26a,126bで遅延された色信号から座標一画素数
変換メモリ125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127と、変化点
検出回路111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128と、色変化点部分の色ズレ度を選
び出すセレクタ129とで構成されている。
【0118】図22に示すように、補正画像作成部10
3は、色ズレ検出部104の結果に基づいて原画像(入
力されるR,G,B信号)に対し、1フィールド分のヒ
ストグラムを作成するヒストグラム作成回路131と、
このヒストグラム作成回路131のヒストグラムデータ
から代表色を作成するCPUブロック132と、原画像
から補正色を作成する色変換部133と、原画像の輝度
信号Yと色変換部133の補正色をマトリクス演算して
補正画像を作成する演算部134とから構成され、この
演算部134から補正画像の色信号R’,G’,B’を
出力する。
【0119】上記ヒストグラム作成回路131は、入力
されるR,G,B信号とラストイメージ用フィールドメ
モリ312から読み出された信号を選択するセレクタ3
11と、セレクタ311で選択された信号を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312
と、このラストイメージ用フィールドメモリ312に記
憶されている1フィールド分の信号から色分布を作成す
るヒストグラムLSI313とで構成される。
【0120】CPUブロック132は、ヒストグラムL
SI313で作成されたヒストグラムデータから代表色
を選出し、ルックアップテーブルを作成する。
【0121】色変換部133は、入力されるR,G,B
信号を1フィールド時間遅延させるフィールドメモリ3
31a,331b,331cと、CPUブロック32で
選出された代表色を記録するルックアップテーブル33
2a〜332fと、変換された色に重み付けをする乗算
器333a〜333fと、乗算器333a〜333fで
重み付けされた色信号を加算する加算器334a,33
4bとから構成されている。
【0122】また、演算部134は、マトリクス回路1
15で作成された輝度信号Yを1フィールド時間遅延さ
せるフィールドメモリ341と、加算器334a,33
4bで作成された色信号とフィールドメモリ341で遅
延させた輝度信号Yから画像を作成するマトリクス回路
342で構成され、この演算部134から出力される補
正画像の色信号R’,G’,B’は合成部106に入力
される。
【0123】図23は拡張処理部105の構成を示す。
この拡張処理部105は、色ズレ検出部104で検出さ
れた結果に空間的に帯域制限を行うLPF回路141
と、所定領域内の最大値を算出する最大値ピックアップ
回路142と、最大値ピックアップ回路142の算出結
果を空間的に帯域制限を行うLPF回路143にて構成
され、その出力は合成部106に入力される。
【0124】図24に示すように、合成部106は、拡
張処理部105を通った色ズレ判定結果が入力され、階
調変換を行い第1の係数と第2の係数を出力する係数演
算回路151と、これらの係数に基づき原画像及び補正
画像から合成画像の演算を行う合成演算回路152とか
らなる。
【0125】係数演算回路151は、拡張処理部105
から出力された合成比率から(合成演算回路152を形
成する)2つの乗算器521aと521bにそれぞれ第
1の係数と第2の係数を出力する階調変換器511と減
算器512とからなる。
【0126】合成演算回路152は、係数演算回路15
1から算出された第1の係数と原画像との乗算を行う乗
算器521aと、係数演算回路151から算出された第
2の係数と補正画像との乗算を行う乗算器521bと、
乗算器521aと乗算器521bの2つの乗算結果を加
算する加算器522とから構成され、加算器522から
合成された画像を出力する。
【0127】次に、このように構成されている内視鏡装
置における色ズレ補正装置101の動作について説明す
る。ここで、補正画像作成部103、拡張処理部105
及び合成部106の詳細な構成及び作用は、本出願人が
先に出願した特開平6−32
【0128】7622号公報の明細書
【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、省略可能な箇所は省略する。
【0129】変化点検出部111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C
r、Cbとの減算を行い、結果が正であれは正側比較を
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、色の変化を検出する。
【0130】ヒストグラム作成部112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。
【0131】また、CPUブロック113では、座標一
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作成部112
から16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1
23に書き込む。
【0132】内視鏡画像は、通常画像と違い体腔内の画
像のため画像を構成する色がかなり片寄っているので、
色空間及び色平面のうち一部の画素密度が高くなる。一
方、色ズレを起こしている部分の色は、色空間及び色平
面、例えばR,G,Bのいずれかが欠けているので、被
写体例えば体腔内の色分布とは異なる部分を示すことに
なる。そのため、各画素の色座標に対応する画素密度を
算出すれば体腔内の色と、色ズレとを区別でき、画素密
度から色ズレの度合いを検出することができる。
【0133】そこで、CPUブロック113では、色平
面の分布状態より、図25(a)に示す部分の画素が所
定値以上であるか否かにより血の色の有無を判断させ、
前者の場合、色平面データを操作して血の色の補正をゆ
るめる方向の色平面データを作成しメモリ123に書き
込む。例えば、図25(b)に示す色平面上の画素数が
20H以上のときに血の色と判断させ、図25(c)の
範囲にFFHを書き込むことによって、血の色の補正を
ゆるめる。後者の場合、通常の色平面データをメモリ1
23に書き込む。また、前者の場合、後述する色判別回
路109の色ズレによる色か否かの色判別信号の入力に
より、色ズレによる色である場合は通常の色平面データ
をメモリ123に書き込む。
【0134】つまり、操作した色平面データをメモリ1
23に書き込むのは、ヒストグラム作成部112のデー
タより血の色があると判断され、かつ色判別回路109
により色ズレによる色ではないと判断されたときのみで
ある。
【0135】色ズレ判定部114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、色ズ
レ判定114では、色平面の拡張とLPF124を通し
色分布の平滑をする。このため、メモリ123とLPF
124でメモリ123に書き込まれた16×16色平面
データを64×64色平面とみなして読み出し、色平面
に空間フィルタをかけて、座標一画素数変換メモリ12
5へ書き込む。
【0136】色信号Cr、Cbに関しては、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12
6a,126bで1フィールド遅らせ、座標一画素数変
換メモリ125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。
【0137】キャンセルカーブメモリ127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。このとき、後述するキ
ャンセルカーブセレクト回路110の出力信号、キャン
セルカーブセレクト信号により、図26に示すキャンセ
ルカーブのテーブル0〜12までのどれかが選択するこ
とによって、色ズレの度合いによって、同じ画素数でも
色ズレ度を変化させることができる。
【0138】例えば、画素数が60の場合、テーブル1
とテーブル8を比較してみると、テーブル1の色ズレ度
の出力は00であるのに対し、テーブル8の色ズレ度の
出力はFFである。このように色ズレが激しい場合は、
大きいテーブルを用いることによって色ズレの度合いに
よる適切な色ズレ度を得ることができる。
【0139】なお、色ズレ度は“0”から“255”の
階調で記録され、“0”は色ズレなしであり、セレクタ
129は、変化点検出部111の出力から変化ありと判
定した画素での色ズレ度を出力するためのもので、変化
なしと判定された画素に対するセレクタ129の出力は
“0”、すなわち、色ズレなしとしている。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128を通過させてセレクタ129に入力される。
【0140】補正度選択回路107では、色ズレ検出部
104で検出された色ズレ度が拡張処理部105で処理
されて1画素毎の色ズレ補正量データとして、色ズレ量
検出回路108に出力され、色ズレ量検出回路108に
より1フィールド分の色ズレ量として色判別回路109
およびキャンセルカーブセレクト回路110に出力され
る。
【0141】色判別回路109では、色ズレ量に基づい
て色ズレによる色か否かを判別し、色ズレによる色と判
別した場合はH信号を、そうでなければL信号を色ズレ
検出部4内のCPUブロック113に出力する。
【0142】CPUブロック113では、先述したよう
にヒストグラム作成112のヒストグラムデータと色判
別回路109からの出力信号により色平面データを作成
し、色平面データをメモリ123に書き込む。
【0143】キャンセルカーブセレクト回路110で
は、色ズレ量に基づいて色ズレ検出部4内のキャンセル
カーブメモリ127のテーブル(図26参照)を選択す
るためのアドレスを出力する。このとき、色ズレ量が小
さいほど若いテーブル番号のテーブルを用いる。
【0144】合成部106では、原画素と補正画像作成
部103の出力を拡張処理部105からの出力を合成比
率として合成して出力する。
【0145】このように第5の実施の形態によれば、色
ズレ量に応じた自然な色の補正が可能となり、血の色を
判断することによって血の色の補正が自然な補正とな
り、色ズレのない自然な色の補正画像を得ることができ
る。
【0146】図27は本発明の第6の実施の形態に係る
色ズレ補正装置の構成を示すブロック図である。
【0147】第6の実施の形態は、第5の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【0148】第6の実施の形態の色ズレ補正装置1にお
いては、図27に示すように、色ズレ検出部104から
の出力を色ズレ補正量データとして色ズレ量検出回路1
08に出力する構成であり、その他の構成及び作用は第
5の実施の形態と同じである。
【0149】このように第5の実施の形態の色ズレ補正
装置101によれば、拡張処理される前の色ズレ検出部
104の出力である色ズレ度を色ズレ補正量データとし
て色ズレ量検出回路108により1フィールド分の色ズ
レ量として検出されるため、より正確な色ズレ量が検出
されるため確実な補正が可能となる。
【0150】図28ないし図30は本発明の第7の実施
の形態に係わり、図28は色ズレ補正装置の構成を示す
ブロック図、図29は図28の色ズレ検出部の構成を示
すブロック図、図30は図29のCPUブロックと色ズ
レ判定部の構成を示すブロック図である。
【0151】第7の実施の形態は、第5の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【0152】第7の実施の形態の色ズレ補正装置におい
ては、図28に示すように、色ズレ補正装置101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102と、色ズレ
補正回路102により検出される色ズレ補正量の1フィ
ールド分の色ズレ量を検出する色ズレ量検出回路108
とを有し、フリーズ信号の入力よって色ズレが少ない静
止画を出力する色ズレ防止フリーズ回路171と、色ズ
レ量に基づいて色ズレによる色か否かを判別する色判別
回路109と、補正の度合いを選択するキャンセルカー
ブセレクト回路110とを備えて構成される。
【0153】色ズレ防止フリーズ回路171は、色ズレ
補正回路102の色ズレ検出部181から出力される色
ズレ補正量データを画面内の54ラインから230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108と、色ズレ量検出回路1
08で検出された色ズレ量を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
回路173と、RGB各色の16枚のフィールド画像を
記憶するメモリ174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175と、比
較回路173の出力と基準位置選択回路175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176とを備え、前記メモリ1
74は画像選択回路176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。
【0154】図29は色ズレ補正回路2の色ズレ検出部
181の構成を示すブロック図であり、R、G、B信号
の各画像の色の変化のある画像を検出する変化点検出部
111と、この変化点検出部111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
グラム作成部112と、ヒストグラム作成部112から
のヒストグラムデータを演算するCPUブロック113
と、CPUブロック113で演算処理された色分布信号
を検索し、変化点検出111の検出結果に基づいて、色
ズレの程度を判定する色ズレ判定182とから構成され
る。
【0155】図30はCPUブロック113と色ズレ判
定部182のブロック図であり、色ズレ判定部182
は、CPUブロック113で正規化された色平面データ
を記録するメモリ123と、メモリ123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)1
24と、LPF124で平滑化された色信号を記憶する
座標一画素数変換メモリ125、191と、変化点検出
部11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126a,126bと、フ
ィールドメモリ126a,126bで遅延された色信号
から座標一画素数変換メモリ125にて画素数を得て、
画素数から色ズレ度を検出するキャンセルカーブメモリ
127と、遅延しないCr、Cb信号から座標一画素数
変換メモリ191にて画素数を得て、画素数から色ズレ
度を検出するキャンセルカーブメモリ192と、変化点
検出部111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128と、色変化点検出部分の色ズレ度を
選び出すセレクタ129、193とで構成されている。
【0156】次に、このように構成されている内視鏡装
置における色ズレ補正装置1の動作について説明する。
ここで、色ズレ防止フリーズ回路171の詳細な構成及
び作
【0157】用は、本出願人が先に出願した特開平7−
289507号公報の明細書
【001 【0158】4】〜
【0042】及び
【図1】〜
【図7】に記載の「フリーズ装置」と同じであるので省
略する。
【0159】CPUブロック113がヒストグラムデー
タを読み込み16×16色平面データとしてメモリ12
3に書き込む際、色ズレ補正用と色ズレ防止フリーズ用
に時系列的に切り分け、血の色と判断されたときには、
色ズレ補正用にメモリ123には血の色の補正をゆるめ
るようにする平面データを書き込み、メモリ123とL
PF124でメモリ123に書き込まれた16×16色
平面データを64×64色平面とみなして読み出し、色
平面に空間フィルタをかけて、座標一画素数変換メモリ
125へ書き込む。以下、第5の実施の形態と同じ動作
をする。
【0160】次に、色ズレ防止フリーズ用にメモリ12
3には通常のデータを書き込み、メモリ123とLPF
124でメモリ123に書き込まれた16×16色平面
データを64×64色平面とみなして読み出し、色平面
に空間フィルタをかけて、座標一画素数変換メモリ19
1へ書き込む。色信号Cr、Cbは、座標一画素数変換
メモリ191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。
【0161】キャンセルカーブメモリ192は、画素数
に応じた色ズレ度、例えば図26のテーブル104が記
録されており、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。
【0162】セレクタ193は、変化点検出部111の
出力から変化あ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、変化なしと判定された画素に対するセ
レクタ193の出力は“0”、すなわち色ズレなしとし
ている。この色ズレ度が色ズレ補正量データとして色ズ
レ量検出回路108に入力され、第5の実施の形態と同
じ動作をする。
【0163】このように第7の実施の形態の色ズレ補正
装置101によれば、操作しない色平面データから色ズ
レ補正量データを検出しているため、より正確な1フィ
ールド分の色ズレ量が検出可能となり、確実な補正が可
能となる。また、正確な色ズレ量が検出できるため色ズ
レ防止フリーズ回路を共有するのが可能となる。
【0164】なお、図26に示したキャンセルテーブル
は、さらに細かく区切っても良く、曲線の種類はこれに
限らず弧を描かせるようにしても良い。
【0165】また、CPUブロック113に画素数を計
算させ色平面データを操作する色は、血の色に限らずど
んな色でも良い。判別させる範囲はどのようにとっても
良く、操作する範囲もどのようにとっても良い。
【0166】さらに、判別させる範囲も色調の変化等に
連動して変化させるようにしても良く、操作する範囲も
同様に変化させても良い。
【0167】また、色ズレ部にラストイメージデータを
用いずに無彩色データによって補正を行うことによっ
て、メモリを削減しても良い。
【0168】[付記] (付記項1) 被写体を面順次で撮像する撮像手段によ
り得られたカラー画像信号から色ズレが補正された補正
画像を生成する補正画像生成手段と、前記カラー画像信
号の色分布を検出する色分布検出手段と、前記カラー信
号と前記補正画像を、前記色分布検出手段の出力に基づ
いた合成比率で合成する合成手段とを備えたことを特徴
とする色ズレ補正装置。
【0169】(付記項2) 前記色分布検出手段におい
て、特定色の画素またはブロックの数を求めることを特
徴とする付記項1の色ズレ捕正装置。
【0170】(付記項3) 色調設定手段を有する面順
次式の撮像手段により得られたカラー画像信号から色ズ
レが補正された補正画像を生成する補正画像生成手段
と、前記カラー信号と前記補正画像を、前記色調設定手
段の設定に基づいた合成比率で合成する合成手段とを備
えたことを特徴とする色ズレ補正装置。
【0171】(付記項4) 被写体を面順次で撮像する
撮像手段により得られたカラー画像信号から色ズレに対
応する要因を画素単位または所定ブロック単位で検出す
る色ズレ検出手段と、前記色ズレ検出手段により検出さ
れた色ズレ領域を拡張した拡張色ズレ領域を生成する色
ズレ領域拡張処理手段と、前記色ズレ領域拡張手段によ
り検出される色ズレ補正量データに基づき、1フィール
ドあるいは1フレームの色ズレ量として検出する色ズレ
量検出手段と、前記色ズレ検出手段と前記色ズレ量検出
手段から色ズレの色か否かを判断する色判別手段と、前
記色ズレ量検出手段で検出された色ズレ量に基づいて複
数の補正レベルを切り替える補正レベル切り替え手段
と、前記拡張色ズレ領域で色ズレが補正された補正画像
を生成する補正画像生成手段と、を備えたことを特徴と
する色ズレ補正装置。
【0172】付記項4の色ズレ補正装置では、前記色ズ
レ量検出手段が前記色ズレ領域拡張手段により検出され
る色ズレ補正量データに基づき1フィールドあるいは1
フレームの色ズレ量として検出し、前記色判別手段が前
記色ズレ検出手段と前記色ズレ量検出手段から色ズレの
色か否かを判断し、前記補正レベル切り替え手段が前記
色ズレ量検出手段で検出された色ズレ量に基づいて複数
の補正レベルを切り替え、補正画像生成手段が前記拡張
色ズレ領域で色ズレが補正された補正画像を生成するこ
とで、色ズレの大小によって補正レベルを切り替え、極
端に異なる色の境目、特に血の色とその他の色の境目の
補正を色ズレのない自然な色で補正することを可能とす
る。
【0173】(付記項5) 前記色ズレ量検出手段は、
色ズレ補正量データの色空間ヒストグラムより色ズレ量
として検出することを特徴とする付記項1に記載の色ズ
レ補正装置。
【0174】(付記項6) 前記色判別手段は、前記色
ズレ検出手段と前記色ズレ量検出手段から色ズレの色か
所定の色かを判断することを特徴とする付記項4または
5に記載の色ズレ補正装置。
【0175】(付記項7) 被写体を面順次で撮像する
撮像手段により得られる動画像において発生する色ズレ
を補正する色ズレ補正装置において、被写体の色情報に
基づき色データを操作する手段を具備していることを特
徴とする色ズレ補正装置。
【0176】(付記項8) 被写体を面順次で撮像する
撮像手段により得られる動画像において発生する色ズレ
を補正する色ズレ補正装置において、色ズレ量に基づ
き、補正レベルを切り替える手段を具備していることを
特徴とする色ズレ補正装置。
【0177】(付記項9) 被写体を面順次で撮像する
撮像手段により得られる動画像において発生する色ズレ
を補正する色ズレ補正装置において、被写体の色情報に
基づき、色データを操作する手段と、色ズレ量に基づ
き、補正レベルを切り替える手段とを具備していること
を特徴とする色ズレ補正装置。
【0178】(付記項10) 被写体を面順次で撮像す
る撮像手段により得られたカラー画像信号から色ズレに
対応する要因を画素単位または所定ブロック単位で検出
する色ズレ検出手段と、前記色ズレ検出手段により検出
された色ズレ領域を拡張した拡張色ズレ領域を生成する
色ズレ領域拡張処理手段と、前記色ズレ領域拡張手段に
より検出された色ズレ補正量データを1フィールドある
いは1フレームの色ズレ量として検出する色ズレ量検出
手段と、前記色ズレ検出手段と前記色ズレ量検出手段か
ら色ズレの色か否かを判断する色判別手段と、前記色ズ
レ量検出手段で検出された色ズレ量に基づいて補正レベ
ルを切り替えるキャンセルカーブセレクト手段と、前記
拡張色ズレ領域で色ズレが補正された補正画像を生成す
る補正画像生成手段と、を具備していることを特徴とす
る色ズレ補正装置。
【0179】(付記項11) 前記色判別手段が判別す
る色は血の色であることを特徴とする付記項10に記載
の色ズレ補正装置。
【0180】(付記項12) 前記色判別手段が判別す
る色は特定の色であることを特徴とする付記項10に記
載の色ズレ補正装置。
【0181】(付記項13) 前記色ズレ量検出手段が
検出する色ズレ量は、前記色ズレ検出手段が検出する色
ズレ度を1フィールドあるいは1フレームの色ズレ量で
あることを特徴とする付記項10、11または12のい
ずれか1つに記載の色ズレ補正装置。
【0182】(付記項14) 前記色ズレ検出手段が検
出する色ズレ度は、色ズレ補正用の色ズレ度と色ズレ防
止フリーズ用の色ズレ度であることを特徴とする付記項
10、11または12のいずれか1つに記載の色ズレ補
正装置。
【0183】
【発明の効果】以上説明したように本発明の色ズレ補正
装置によれば、補正画像生成手段がカラー画像信号から
色ズレが補正された補正画像を生成し、色分布検出手段
がカラー画像信号の色分布を検出し、合成手段がカラー
画像信号と補正画像を、色分布検出手段の出力に基づい
た合成比率で合成するので、色ズレを補正するには条件
の悪い出血時や染色時の画像に対しても、自然な色ズレ
補正を行う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の実施の形態に係る色ズレ補正装
置の基本構成を示すブロック図
【図2】図1の色変化検出部の構成を示すブロック図
【図3】図1の補正画像作成部の構成を示すブロック図
【図4】図1の合成比算出部の構成を示すブロック図
【図5】図4の拡張処理部の構成を示すブロック図
【図6】図4の色ズレ量算出部の構成を示すブロック図
【図7】図1の合成部の構成を示すブロック図
【図8】図4の色平面用CPUブロックによる処理を説
明するフローチャート
【図9】図4の色平面用CPUブロックによる処理にお
ける色平面上での染色剤の色の分布を示す分布図
【図10】図4の色平面用CPUブロックによる処理に
おける色平面上での血の色の分布を示す分布
【図11】図4のキャンセルカーブLUTのキャンセル
カーブを説明する説明図
【図12】本発明の第2の実施の形態に係る合成比算出
部の構成を示すブロック図
【図13】図12の色平面用CPUブロックによる処理
における色平面上での染色剤の色の分布を示す分布図
【図14】図12の色平面用CPUブロックによる処理
における色平面上での血の色の分布を示す分布図
【図15】本発明の第3の実施の形態に係る色ズレ補正
装置の基本構成を示すブロック図
【図16】図15の合成比算出部の構成を示すブロック
【図17】本発明の第4の実施の形態に係るの色変化検
出部の構成を示すブロック図
【図18】本発明の第5の実施の形態に係る色ズレ補正
装置の基本構成を示すブロック図
【図19】図18の色ズレ検出部の構成を示すブロック
【図20】図19の変化点検出部の構成を示すブロック
【図21】図19のヒストグラム作成部、CPUブロッ
ク及び色ズレ判定部の構成を示すブロック図
【図22】図18の補正画像作成部の構成を示すブロッ
ク図
【図23】図18の拡張処理部の構成を示すブロック図
【図24】図18の合成部の構成を示すブロック図
【図25】図19のCPUブロックにおける色平面上で
の血の色の分布を示す分布図
【図26】図21のキャンセルカーブメモリの内容の説
明図
【図27】本発明の第6の実施の形態に係る色ズレ補正
装置の構成を示すブロック図
【図28】本発明の第7の実施の形態に係る色ズレ補正
装置の構成を示すブロック図
【図29】図28の色ズレ検出部の構成を示すブロック
【図30】図29のCPUブロックと色ズレ判定部の構
成を示すブロック図
【符号の説明】
1…色ズレ補正装置 2…フィールドメモリ 3…RGB−YCマトリクス回路 4…色変化検出部 5…補正画像作成部 6…合成比算出部 7…合成部 8a、8b…4フィールド遅延メモリ 9a、9b…差分検出回路 10…論理和回路 11…セレクタ 12…ラストイメージ用フィールドメモリ 13…色空間用ヒストグラマ 14…色空間用CPUブロック 15、16a、16b、16c…フィールドメモリ 17a〜17f…LUT 18a〜18f…乗算器 19a、19b…加算器 20…YC一RGBマトリックス回路 21a、21b…セレクタ 22a、22b…ラストイメージ用フィールドメモリ 23…色平面用ヒストグラマ 24…色平面用CPUブロック 25…メモリ 26…LPF 27、28a、28b…フィールドメモリ 29…色座標一画素数変換LUT 30…キャンセルカーブLUT 31…拡張処理部 32…色ズレ量算出部 33、35…LPF 34…MAXフィルタ 36…色ズレ量算出回路 37…色ズレフィールド検出回路 38…キャンセルカーブセレクト回路 39…階調変換回路 40…減算器 41a、41b…乗算器 42…加算器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被写体を面順次で撮像する撮像手段によ
    り得られたカラー画像信号から色ズレが補正された補正
    画像を生成する補正画像生成手段と、 前記カラー画像信号の色分布を検出する色分布検出手段
    と、 前記カラー信号と前記補正画像を、前記色分布検出手段
    の出力に基づいた合成比率で合成する合成手段とを備え
    たことを特徴とする色ズレ補正装置。
JP8109589A 1995-07-06 1996-04-30 色ズレ補正装置 Pending JPH0974570A (ja)

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