JPS63256916A - 電子内視鏡装置 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は、色の三属性空間データを変調処理するよう
にした電子内視鏡装置に関する。

（従来の技術） 従来、内視鏡を用いて例えば胃内部を精度良く観察した
い場合、鉗子口より胃内部へ色素散布チューブを導入し
、その色素散布チューブへ外部より注射筒を用いて、ル
ゴールあるいはメチレンブルー、トルイジンブルーなど
の色素を供給することにより、その色素を胃内部へ散布
していた。

しかしながら、胃内部に色素を散布することは、色素自
体に毒性があったりしたりすることも考えられ、また、
色素使用後洗浄が必要となるなどの半開がかかるという
不具合が生じる。

一方、近年の画像処理技術の進展にともないこの画像処
理技術を応用した電子内？ｌｌ鏡装置が種々提案され、
実用に供されるようになった。

しかし、従来の電子内視鏡装置を用いて胃内部を観察し
ている際、更に胃内部の正常部とその異常部との相違を
明確にして医師の診断能を向上させたい場合、やはり上
記の色素を胃内部に散布することが多かった。

（発明が解決しようとする問題点） 従来は、内視鏡装置を用いて胃等の体腔内を観察してい
る際、医師の診断能を向上させる！こめ体腔内に色素を
散布することが多い。そして、そのように色素散布を行
なうことは、色素自体の毒性を考慮したり、散布後の洗
浄対策が必要となったりする不具合が生じる。

この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、その目的は、色素散布を行なうことなく医師の診
断能を向上させることができる電子内祝鏡装置を提供す
ることにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の電子内視鏡装置は、上記の目的を達成するため
、被写体を撮像することにより得られるビデオ信号を色
の三属性空間データに変換するデータ変換手段と、この
データ変換手段により求めた上記色の三属性空間データ
における色相画像データを、他の明度画像データ及び彩
度画像データの何れかあるいは上記ビデオ信号による３
原色空間データに基づいて変調制御する色相変調手段と
、この色相変調手段により変調制御された色相画像デー
タと上記データ変換手段により求めた上記色の三属性空
間データにおける明度及び彩度の各画像データとを用い
て三原色空間の画像データを復元する画像データ復元手
段とを具備することを特徴とする。

（作用） このような構成であれば、データ変換手段により求めた
三属性空間データにおける色相データを、色相変調手段
により種々変調制御することにより、所望通りに特徴強
調された３原色空間の画像データを画像データ復元手段
によって得ることができる。従って、被写体として観察
している関心領域を所望通りに特徴強調して観察するこ
とができる。

（実施例） 第１図は、本発明が適用された一実施例の電子内視鏡装
置の概略を示すブロック図である。

この一実施例の電子内視鏡装置は、被写体を搬像し、ビ
デオ信号として赤（Ｒ）−、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３
原色空間信号（以下ＲＧＢ信号）及びＮＴＳＣを出力す
るカメラ１と、このカメラ１からのＲＧＢ信号の画像デ
ータを、色相（＋−１）　。

彩度（Ｓ）及び明度（１）の色の三属性空間データに変
換するＨ８Ｉ変換回路２と、色の三属性空間データをＲ
ＧＢ信号に変換する逆Ｈ８Ｉ変挽回路３とを備える。

更に、］−１Ｓ　Ｉ変換回路２と逆Ｈ８Ｉ変換回路３と
の間に、Ｈ３ｒ変調処理を行なうための各種回路を設け
ている。

このト１８１変調処理を行なうための各種回路は、色相
（Ｈ）画像データを１フレーム毎に一時記憶するためＨ
フレームメモリ４．彩度（Ｓ）画像データを１フレーム
毎に一時記憶するためのＳフレームメモリ５及び明度（
１）画像データを１フレーム毎に一時記憶するための１
フレームメモリ６の仙に、２次元ディジタルフィルタリ
ング装置７゜フィルタ係数レジスタ８．加算器９．スイ
ッチ１〇及びタイミング回路１１を備える。

そして、２次元ディジタルフィルタリング装置７は、■
フレームメモリ６の明度（１）画像データのフィルタリ
ングを行なうもので、２次元バイパスフィルタ、２次元
微分フィルタ、２次元ヒルベルト変換フィルタなどのデ
ィジタルフィルタを適宜選定して用いる。

フィルタ係数レジスタ８は、２次元フィルタリング装置
のフィルタ係数を保持するもので、そのフィルタ係数を
適宜設定可能なものである。

加算器９は、２次元ディジタルフィルタリング装置７に
よるフィルタリングの結果をＨフレームメモリ４へ加算
づるためのものである。

スイッチ１０は、２次元ディジタルフィルタリング装置
７によるフィルタリングの結果をそのままＨフレームメ
モリ４へ入力するためのものである。

タイミング回路１１は、上述した各部構成のそれぞれの
動作タイミングを制御する。

次に、第１図に示す一実施例の電子内視鏡装置の動作を
説明する。

カメラ１によって体腔内を撮偉することによりカメラ１
からＲＧＢ信号が出力され、このＲＧＢ信号がｌ−Ｉ　
Ｓ　Ｉ変換回路２に加わる。

ＲＧＢ信号を受けたＨ８Ｉ変挽回路２は、ＲＧＢ信号の
赤（Ｒ）データ、緑（Ｇ）データ及び青（Ｂ）データに
基づいて、色相（Ｈ）、彩度（Ｓ）及び明度（１）に割
り当てる３種の画像を選択する変換処理を行なう。

そのため、色相（ト１）画像データ、彩度（Ｓ）画像デ
ータ及び明度（１）画像データは、１フレーム毎にｌ］
ｌフレームメモリ４Ｓフレームメモリ５及びｌフレーム
メモリ６にそれぞれ記憶される。

一方、フィルタ係数レジスタ８によってフィルタ係数が
設定されている２次元ディジタルフィルタリング装置７
では、ｌフレームメモリ６から明度（１）画像データを
取り込み、この明度（１）画像データのフィルタリング
を行なう、そして、スイッチ１０により加綽器９が選択
されたとき、２次元ディジタルフィルタリング装置７に
よるフィルタリングの結果が、加算器９を通してｌフレ
ームメモリ４内の色相（１−１）画像データに加篩され
る。また、スイッチ１０が切換り、２次元ディジタルフ
ィルタリング装置７とｌフレームメモリ４とが直接的に
接続されたとき、２次元ディジタルフィルタリング装置
７によるフィルタリングの結果がそのまま１」フレーム
メモリ４へ転送される。

こうした動作が行なわれると、何れにせよｌフレームメ
モリ４の色相（Ｈ）画像データが変調制御されたものと
なる。

従って、逆Ｈ８Ｉ回路回路３には、ｌフレームメモリ４
から変調制御された新たな色相（Ｈ）画像データが加わ
り、この新たな色相（ト１）画像データと、変調制御さ
れていないＳフレームメモリ５の彩度（Ｓ）画像データ
及びｌフレームメモリ６の明度（１）画像データとを用
いたＨ８Ｉ／ＲＧＢ変換が逆Ｈ８Ｉ回路回路３により行
なわれる。

その結果、逆Ｈ８Ｉ回路回路３の変換比りであるＲＧＢ
信号は、上述した変調制御に従って特徴強調処理がなさ
れたものとなる。

一７＝ このようなことから、ＣＲＴ等の表示装置（不図示）に
より体腔内を観察している際、関心領域が例えば胃粘膜
であるときに、上述した変調制御を行なうことによって
、恰かも胃内部に種々の色素を散布した場合と類似する
画像、即ち、胃粘膜のひだの隙間に色のついたような画
像を得ることができる。

なお、上述した一実施例の電子内視鏡装置で用いた２次
元ディジタルフィルタリング装置の代りに、横方向ある
いは縦方向のみの１次元ディジタルフィルタリング装置
が適用された電子内視鏡装置としても良い。この場合、
フィルタリングの結果は、２次元ディジタルフィルタリ
ングより劣る。

しかし、製造コストの低減化の観点から優れている。

第２図は、本発明が適用された他実施例の電子内視鏡装
置の概略を示すブロック図である。

この他実施例の電子内視鏡装置において、カメラ１．Ｈ
８Ｉ変換回路２．逆Ｈ８Ｉ回路回路３゜ｌフレームメモ
リ４．Ｓフレームメモリ５．Ｉフレームメモリ６及びタ
イミング回路１１は、第１図の一実施例装置と同様の機
能構成である。

そして、カメラ１とＨ８Ｉ変換回路２との間に、前処理
系としてＮＴＳＣから輝度（Ｙ）７色差（１，０）信号
（以下ＹＩＱ信号という）分離回路２１と、そのＹＩＱ
信号よりＲＧＢ信号を復元するマトリクス回路２２を設
けている。

また、Ｈ８Ｉ変挽回路２と逆Ｈ５Ｉ変換回路３との間に
おいて、ｔ−ｔｓｉ変調処理を行なうため、ｌフレーム
メモリ４．Ｓフレームメモリ５及びｌフレームメモリ６
の他に、平均メジアンモード計惇回路２３と、Ｓ／ｌ−
１変換計算回路２４と、加算器２５と、スイッチ２６と
を備える。

平均メジアンモード計算回路２３は、Ｓフレームメモリ
５の彩度（Ｓ）画像データより病変部及び正常部それぞ
れの平均メジアンあるいはモードを計算する。

Ｓ／ト１変回路路２４は、平均メジアンモード計算回路
２４の計算結果に基づいて、彩度（Ｓ）画像データを色
相（Ｈ）画像データに変換する。

加算器２５は、Ｓ／Ｈ変換計算回路２４による変換結果
をＨフレームメモリ４へ加算するためのものである。

スイッチ２６は、Ｓ／Ｈ変換計算回路２４による変換結
果をそのままＨフレームメモリ４へ入力するためのもの
である。

次に、第２図に示す他実施例の電子内視鏡装置の動作を
説明する。

カメラ１によって体腔内を撮像することによりカメラ１
からＮＴＳＣが出力され、このＮＴＳＣが分離回Ｎ２１
に加わる。すると、分離回路２１からＹＩＱ信号がマト
リクス回路２２に送出され、マトリクス回路２２により
ＲＧＢ信号が復元されて１１８１変換回路２１に加わる
。

ＲＧＢ信号を受けたｌ−１８Ｉ変換回路２は、ＲＧＢデ
ータを色相（ト１）、彩度（Ｓ）及び明度（１）の各画
像データに変換し、これらを１フレーム毎に対応する（
−１フレームメモリ４．Ｓフレームメモリ５及び■フリ
ームロに転送する。

一方、平均メジアンモード計算回路２３では、Ｓフレー
ムメモリ５内に記憶された彩度（Ｓ）データの濃度分布
より、例えば胃癌による病変部と正常部との各濃度の平
均メジアンあるいはモードを求め、この計算結果をＳ／
Ｈ変換計算回路２４に転送する。

すると、Ｓ／Ｈ変換計算回路２４は、平均メジアンモー
ド計算回路２３のｔ１算結果に基づいて、例えば病変部
が赤系統の色データとなり、正常部が緑系統の色データ
となるように、彩度（Ｓ）画像データを色相（Ｈ）画像
データに変換する。なお、色については、病変部が病変
部であると直観する色、正常部が正常部であると直観す
る色であればどれでもよい。

そして、スイッチ２６により加算器２５が選択されたと
き、Ｓ／Ｈ変換計算回路２４による色相（ト１）画像デ
ータが、加算器２５を通してＨフレームメモリ４内の色
相（Ｈ）画像データに加算される。また、スイッチ２６
が切換り、Ｓ　／　Ｈ変換計算回路２４とＨフレームメ
モリ４とが接続的接続されたとぎ、Ｓ／Ｈ変換計算回路
２４による色相（ト１）画像データがＨフレームメモリ
４に転送される。何れにしてもＨフレームメモリ４の色
相（Ｈ）画像データが変調制御されたものとなる。

従って、第１図に基づいて説明した一実施例同様に逆Ｈ
８Ｉ変換回路３から出力されるＲ’ＧＢ信号は特徴強調
処理がなされ、その結果、表示装置の画像では、恰かも
胃内部に種々の色素を散布した場合と同様に色がつくこ
とになる。

第３図は、本発明が適用された別の他実施例の電子内Ｖ
Ａ鏡装置の概略を示すブロック図である。

この別の他実施例の電子内視鏡において、カメラ１．＋
１８１変調回路２．逆Ｈ８Ｉ変調回路３゜Ｈフレームメ
モリ４．Ｓフレームメモリ５．Ｉフレームメモリ６及び
タイミング回路１１は、第１図及び第２図の各実施例装
置と同様の機能構成でる。但し、Ｈフレームメモリ４は
色相（Ｈ）画像データを後述するＧ／Ｈ変挽回路３３か
ら取込む。

また、分離回路２１及びマトリックス回路２２は、第２
図の他実施例装置と同様の機能構成である。

そして、Ｈ８Ｉ８Ｉ変換２と逆トＩ　Ｓ　Ｉ変換回路３
との間において、Ｈ８Ｉ変調処理を行なうため、Ｈフレ
ームメモリ４．Ｓフレームメモリ５及びＩフレームメモ
リ６の他に、Ｇフレームメモリ３１と、パラメータ計算
回路３２と、Ｇ／Ｈ変換回路３３とを備える。

Ｇフレームメモリ３１は、ＲＧＢ信号の緑（Ｇ）画像デ
ータを１フレーム毎に一時記憶する。

パラメータ計算回路３２は、Ｇフレームメモリ３１の緑
（’Ｇ）画像データより病変部及び正常部それぞれの平
均メジアンあるいはモードを求め、この計算結果をＧ／
Ｈ変換回路３３に転送する。

Ｇ／Ｈ変挽回路３３は、パラメータ計算回路３２の計算
結果に基づいて、緑（Ｇ）画像データを色相（）−（）
画像データに変換づる。

次に、第３図に示す他実施例の電子内視鏡装置の動作を
説明する。

カメラ１から出力されたＮＴＳＣにより分離回路２１で
ＹＩＱ信号が得られ、このＹＩＱ信号によりマトリクス
回路２２でＲＧＢ信号が得られる。

このＲＧＢ信号を受けたＨ８Ｉ変挽回路２は、ＲＧＢデ
ータを色相（Ｈ）、彩度（Ｓ）及び明度（１）の各画像
データに変換し、１フレーム毎に彩度（Ｓ）画像データ
をＳフレームメモリ５に転送し、明度（１）画像データ
を■フレームメモリ６に転送する。

一方、Ｇフレームメモリ３１には１フレーム毎に緑（Ｇ
　）画像データが書込まれて記憶される。

この際、パラメータ計算回路３２は、Ｇフレームメモリ
３１に記憶された緑（Ｇ）画像データの濃度分布により
例えば胃癌による病変部と正常部との各濃度の平均メジ
アンあるいはモードを求め、この計算結果をＧ／Ｈ変換
回路３３に転送する。

すると、Ｇ／Ｈ変挽回路３３は、パラメータ計算回路３
２の計算結果に基づいて、例えば病変部が赤系統の色デ
ータとなり、正常部が緑系統の色データとなるように、
緑（Ｇ）画像データを色相（Ｈ）画像データに変換する
。そして、この変換処理で得られた色相（Ｈ）画像デー
タがＨフレームメモリ４に転送される。そのため、Ｈフ
レームメモリ４の色相（Ｈ）画像データは緑（Ｇ）画像
データに基づいて変調制御されたものとなる。

従って、第１図及び第２図に基づいて説明した各実施例
同様に逆Ｈ８Ｔ回路回路３から出力されるＲＧＢ信号は
特徴強調処理がなされ、その結果、表示装置の画像では
、恰かも胃内部に種々の色素を散布した場合と同様に色
がつくことになる。

このようなことから、本発明の各実施例装置によれば、
小さな病変部等を見のがすことがなく、また胃癌の早期
発見が容易となり、ひいては医師の診断能の向上に寄与
することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明が適用された電子内？！鏡
装置によれば、Ｈ８Ｉ変調処理として色相画像データの
変調制御を、伯の明度画像データ及び彩度画像データの
何れかあるいは３原色空間データに基づいて行なうから
、３原色空間の画像データを復元して記録のために供す
れば、体腔内に色素散布を行なったのと同様の着色画像
が得られる。従って、体腔内の正常部とその異常部との
相違が電気的な処理で明確になり、医師の診断能が向上
し、操作上の観点からも好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は本発明が適用された各実施
例の電子内視鏡装置のそれぞれ概略を示すブロック図で
ある。 １・・・カメラ　２・・・ト１ｓＩ変換回路３・・・逆
Ｈ８Ｉ変換回路　４・・・Ｈフレームメモリ５・・・Ｓ
フレームメモリ　６・・・Ｉフレームメモリ７・・・２
次元ディジタルフィルタリング装置８・・・フィルタ係
数レジスタ ９・・・加算器　１０・・・スイッチ １１・・・タイミング回路　２１・・・分離回路２２・
・・マトリクス回路 ２３・・・平均メジアンモード計算回路２４・・・Ｓ／
Ｈ変換計算回路　２５・・・加算器２６・・・スイッチ
　３１・・・Ｇフレームメモリ３２・・・パラメータ計
算回路 ３３・・・Ｇ／Ｈ変挽回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体を撮像することにより得られるビデオ信号
   を色の三属性空間データに変換するデータ変換手段と、
   このデータ変換手段により求めた上記色の三属性空間デ
   ータにおける色相画像データを、他の明度画像データ及
   び彩度画像データの何れかあるいは上記ビデオ信号によ
   る３原色空間データに基づいて変調制御する色相変調手
   段と、この色相変調手段により変調制御された色相画像
   データと上記データ変換手段により求めた上記色の三属
   性空間データにおける明度及び彩度の各画像データとを
   用いて３原色空間の画像データを復元する画像データ復
   元手段とを具備することを特徴とする電子内視鏡装置。