JPH04197332A - 電子内視鏡用信号処理回路 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電子内視鏡用信号処理回路、特に固体撮像素子
で得られたビデオ信号に対しガンマ補正等の処理を施す
信号処理回路の構成に関する。

［従来の技術］ 従来から、人体の体腔内あるいは機器の空洞内等の被観
察体内の画像をモニタ上に表示することができる電子内
視鏡装置が周知であり、この種の装置は電子スコープを
被観察体内に挿入して光を照射し、その内部を例えば固
体撮像素子であるＣＣＤ　（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌ
ｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）にて撮像することにより行われる
。

第４図には、従来の電子内視鏡装置においてＲ（赤）、
Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色光を順次照射する面順次方式
の信号処理回路の構成が示されており、図示の光源１及
びカラーフィルタ２によりＲ，Ｇ、Ｂのカラー光が、電
子スコープ内の光ファイバを介して被観察体内に順次導
入される。−方、電子スコープの先端にはＣＣＤドライ
バ３により駆動されるＣＣＤ４が設けられており、この
ＣＣＤ４にて上記Ｒ，Ｇ、Ｂの各色光の照射毎の撮像体
画像情報が得られる。なお、上記ＣＣＤ　Ｉ’ライバ３
には同期信号発生器５が接続される。

また、上記ＣＣＤ４にはその出力信号の増幅等を行うＣ
ＣＤプロセス回路６が接続され、このＣＣＤプロセス回
路６にはガンマ（γ）補正回路７が接続されており、こ
のガンマ補正回路７は上記ＣＣＤ４の受光特性に対し忠
実な色を再現するために、入力された光量に対して電気
出力が一定の関係になるような補正を行う。

このガンマ補正回路７の出力は、Ａ／Ｄ変換器８にてデ
ジタル信号に変換され、このデジタルビデオ信号はフレ
ームメモリ９へ一旦記憶される。

そして、このフレームメモリ９に格納された情報は、Ｄ
／Ａ変換器１０にてアナログ信号に変換されてエンコー
ダを有する出力回路１１を介してモニタ１２へ出力され
ることになり、モニタ１２上には被観察体内の画像がカ
ラー表示される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の電子内視鏡用信号処理回路で
は、光源１、カラーフィルタ２あるいはＣＣＤ４の分光
感度特性により、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の相互
間で混色が起こり、色精度が悪くなるという問題がある
。特に、医療用装置として用いられる場合には、体内組
織の色である肌色や桃色等の中間色を忠実に表示するこ
とが重要となるが、この肌色等の中間色が正確に再現で
きなかった。

また、現行のＴＶ方式（ＮＴＳＣ，ＰＡＬ）自体の特性
からいっても、肌色を忠実に再現できないのが実情であ
る。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、体内組織の正確な色を再現することができる電
子内視鏡装置用信号処理回路を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、電子スコープ内
に設けられた撮像素子から出力されたビデオ信号を入力
し、このビデオ信号に対してカラー画像表示のための信
号処理を行う電子内視鏡用信号処理回路において、上記
ビデオ信号中のＲ７Ｇ、　　Ｂ信号に対して混色の補正
を行うリニアマトリクス回路と、このリニアマトリクス
回路の出力に対してガンマ補正を行うガンマ補正回路と
、を備えたことを特徴とする。

［作用コ 上記の構成によれば、固体撮像素子により得られたビデ
オ信号がリニアマトリクス回路に供給されると、このリ
ニアマトリクス回路にてＲ，Ｇ。

Ｂの各色に対する他の色の混色状態が除去され、各ＲＧ
Ｂ信号が正確に抽出される。そして、このＲＧＢ信号は
それぞれガンマ補正が行われ、光源、固体撮像素子等の
分光特性による出力レベル低下が調整されることになる
。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図には、実施例に係る電子内視鏡装置用の信号処理
回路ブロックが示されており、従来回路と同一部材につ
いては同一番号を付して説明を省略する。

図において、メモリ９に格納したビデオ情報がアナログ
データに変換されるＤ／Ａ変換器１０の後段に、混色状
態を解消するリニアマトリクス回路１４を設け、このリ
ニアマトリクス回路１４にＲ，Ｇ、Ｂの各色毎のガンマ
（γ）補正回路１５−　へ　− ａ、１５ｂ、１５ｃを接続する。

第２図には、上記リニアマトリクス回路１４の詳細な回
路が示されており、このリニアマトリクス回路１４内に
はＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のそれぞれの信号から
他の信号を係数倍した信号を差引くための演算器１６ａ
、１６ｂ、１６ｃが設けられる。すなわち、実際に抽出
されたＲ信号は混色によりＲ＋ａＧ十ｂＢの信号、Ｇ信
号はＧ十ｃＢ＋ｄＲの信号、Ｂ信号はＢ＋ｅＲ＋ｆＧの
信号となっているので、演算器１６ａではＲ信号に対し
て（−ａＧ−ｂＢ）を加算し、演算器１６ｂではＧ信号
に対して（−ｃＢ−ｄＲ）を加算し、演算器１６ｃでは
Ｂ信号に対して（−ｅＲ−ｆＧ）を加算しており、これ
により他色の混色を解消することができる。

また、上記ガンマ補正回路１５は、リニアマトリクス回
路１４から出力されたＲ、Ｇ、Ｂの各色信号に対してガ
ンマ補正を行う。すなわち、第３図に上記ガンマ補正回
路１５の作用を示すガンマ曲線が示されているが、例え
ば画像表示用のＴＶ−〇− モニタ（ブラウン管）の出力特性は横軸に入力信号レベ
ル、縦軸に明るさをとると曲線１００のように、最初は
緩やかで後に急激に上昇するカーブ特性となる。従って
、上記曲線１００の出力に対してガンマ補正回路１５に
より曲線１０１の補正を行うと、この結果出力電流のカ
ーブ変化が除去されて曲線１０３の出力特性を得ること
ができる。

上記において、ガンマ補正回路１５はリニアマトリクス
回路１４の後段に接続されているが、これはリニアマト
リクス回路１４が非線形出力に対して良好に動作しない
という特性があり、ガンマ補正回路１５はリニアマトリ
クス回路１４の前段ではなく後段の方が好適であるから
である。

なお、出力回路１１内にはエンコーダを有しており、こ
の出力回路１１からはＲ，Ｇ、Ｂ信号、Ｙ（輝度）／Ｃ
（カラー）信号、コンポジット（ＣＯＭＰ、）信号が出
力される。

実施例は以上の構成からなり、以下にその作用を説明す
る。

まず、Ｒ，Ｇ、Ｂ光の順次照射により得られた撮像体情
報、すなわちＲＧＢビデオ信号はＣＣＤ４からＣＯＤプ
ロセス回路６へ出力され、その後にＡ／Ｄ変換器８を介
してメモリ９へ供給されており、このメモリ９にフレー
ム毎にＲＧＢビデオ信号が格納される。そして、このＲ
ＧＢビデオ信号は、Ｄ／Ａ変換器１０を介してリニアマ
トリクス回路１４に供給される。

このリニアマトリクス回路１４では、上述した第２図に
示されるように、演算器１６ａ、１６ｂ。

１６ｃによりＲ，Ｇ、Ｈの各信号毎に他色の混色量が差
し引かれることになり、最終的に混色のないＲＧＢ信号
が出力される。次に、リニアマトリクス回路１４の出力
は、ガンマ補正回路１５ａ。

１５　ｂ、　　１５　ｃに供給され、ここでガンマ補正
が、行われることになり、混色状態をなくした状態で、
ＣＣＤ４の受光特性に応じた正確なＲＧＢビデオ信号を
得ることができる。このガンマ補正が行われたビデオ信
号は、出力回路１１内のエンコーダ等を介してモニタ（
第４図の１２）に供給されるので、モニタ上には被観察
体内、例えば消化器管内の画像が表示される。

上記の場合、リニアマトリクス１４にて混色状態が解消
されたＲ、Ｇ、Ｂの各色信号が得られているので、肌色
や桃色等の中間色が忠実に再現されることになり、被観
察体内の状態が正確に画像表示される。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、ビデオ信号中の
Ｒ，Ｇ、Ｂ信号に対して混色の調整を行うリニアマトリ
クス回路と、このリニアマトリクス回路の出力に対して
ガンマ補正を行うガンマ補正回路と、を備えるようにし
たので、Ｒ，Ｇ、Ｂの各色を忠実に再現することができ
、肌色や桃色等の中間色が精度よく形成され、モニタ上
の被観察体画像において色再現性のよい画質を得ること
が可能となる。

特に、医療分野においては肌色や桃色の中間色の精度が
重要となり、本発明により被観察体内の患部の状態を確
実に把握できる画像を提供できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る電子内視鏡用信号処理回
路の構成を示すブロック図、第２図は実施例のリニアマ
トリクス回路の内部構成を示す回路図、第３図はガンマ
補正を説明するグラフ図、第４図は従来の電子内視鏡装
置の構成を示す回路ブロック図である。 ４・・・ＣＣＤ、　　　　　６・・・ＣＣＤプロセス、
８・・・Ａ／Ｄ変換器、　９・・・メモリ、１０・・・
Ｄ／Ａ変換器、 １４・・・リニアマトリクス回路、 １５ａ、１５ｂ、　　１５ｃ・・−ガンマ補正回路、１
６・・・演算器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子スコープ内に設けられた撮像素子から出力さ
   れたビデオ信号を入力し、このビデオ信号に対してカラ
   ー画像表示のための信号処理を行う電子内視鏡用信号処
   理回路において、上記ビデオ信号中のＲ、Ｇ、Ｂ信号に
   対して混色の補正を行うリニアマトリクス回路と、この
   リニアマトリクス回路の出力に対してガンマ補正を行う
   ガンマ補正回路と、を備えたことを特徴とする電子内視
   鏡用信号処理回路。