JPH1123982A - 電子内視鏡の信号処理回路 - Google Patents
電子内視鏡の信号処理回路Info
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- JPH1123982A JPH1123982A JP9189003A JP18900397A JPH1123982A JP H1123982 A JPH1123982 A JP H1123982A JP 9189003 A JP9189003 A JP 9189003A JP 18900397 A JP18900397 A JP 18900397A JP H1123982 A JPH1123982 A JP H1123982A
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- Japan
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- gamma correction
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- signal processing
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- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 41
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Endoscopes (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 立体感があり、色再現性も良好で、しかも高
輝度時の解像度を改善した内視鏡画像を得る。 【解決手段】 ＣＣＤ１０、ＣＤＳ１２、表示モニタの
ガンマ特性に対応した補正をするガンマ補正回路１５を
有し、このガンマ補正回路１５のガンマ補正曲線Ｌr
（Ｌ：入力光信号値、γ：ガンマ係数）のガンマ係数γ
を０．４５＜γ＜１の範囲の値に設定する。これによ
り、赤系統の色が主となる内視鏡画像では、暗いところ
がより暗く強調されて立体感のある画像となり、また色
のめりはりがついて色再現性も良好となり、高輝度時に
は解像度が向上する。
輝度時の解像度を改善した内視鏡画像を得る。 【解決手段】 ＣＣＤ１０、ＣＤＳ１２、表示モニタの
ガンマ特性に対応した補正をするガンマ補正回路１５を
有し、このガンマ補正回路１５のガンマ補正曲線Ｌr
（Ｌ：入力光信号値、γ：ガンマ係数）のガンマ係数γ
を０．４５＜γ＜１の範囲の値に設定する。これによ
り、赤系統の色が主となる内視鏡画像では、暗いところ
がより暗く強調されて立体感のある画像となり、また色
のめりはりがついて色再現性も良好となり、高輝度時に
は解像度が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像素子で得られ
た画像信号に対し、最適な明るさで色再現性の高い画像
を得るためにガンマ補正を施す電子内視鏡の信号処理回
路の内容に関する。
た画像信号に対し、最適な明るさで色再現性の高い画像
を得るためにガンマ補正を施す電子内視鏡の信号処理回
路の内容に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子内視鏡装置は、固体撮像素子である
ＣＣＤ（Charge Coupled Device ）をスコープ先端部に
内蔵し、このスコープを挿入した体腔内あるいは空洞内
等の被観察体内の画像を撮像し、テレビモニタ（ＣＲＴ
モニタ）等に表示するものである。そして、この種の電
子内視鏡の信号処理回路では、ガンマ補正回路が組み込
まれ、これによりＣＲＴモニタ等のガンマ特性を改善す
ることが行われる。
ＣＣＤ（Charge Coupled Device ）をスコープ先端部に
内蔵し、このスコープを挿入した体腔内あるいは空洞内
等の被観察体内の画像を撮像し、テレビモニタ（ＣＲＴ
モニタ）等に表示するものである。そして、この種の電
子内視鏡の信号処理回路では、ガンマ補正回路が組み込
まれ、これによりＣＲＴモニタ等のガンマ特性を改善す
ることが行われる。
【０００３】図４には、一般に用いられるＣＲＴモニタ
のガンマ特性（明るさＩ、電圧Ｅとして、Ｉ＝Ｅ1/r 、
γ＝０．４５）が示され、図５には信号処理回路におけ
るガンマ補正曲線が示されている。図は、ＣＲＴ（受像
管）への印加電圧Ｅと表示画面の明るさ（発光出力）と
の関係を示したものであり、図示のガンマ特性曲線１０
１に示されるように、画面の明るさＩは電圧Ｅの上昇に
従って直線的に変化するのではなく、最初は緩やかに、
電圧が上がるにつれてやや急激に明るくなるように曲線
的に変化する。
のガンマ特性（明るさＩ、電圧Ｅとして、Ｉ＝Ｅ1/r 、
γ＝０．４５）が示され、図５には信号処理回路におけ
るガンマ補正曲線が示されている。図は、ＣＲＴ（受像
管）への印加電圧Ｅと表示画面の明るさ（発光出力）と
の関係を示したものであり、図示のガンマ特性曲線１０
１に示されるように、画面の明るさＩは電圧Ｅの上昇に
従って直線的に変化するのではなく、最初は緩やかに、
電圧が上がるにつれてやや急激に明るくなるように曲線
的に変化する。
【０００４】そこで、このようなガンマ特性を改善する
ため、従来では、図５に示されるガンマ補正曲線１０２
に基づく補正を行っている。即ち、このガンマ補正曲線
１０２は、横軸を入力光信号（電圧）Ｌ、縦軸を出力電
圧とした場合に、上記ガンマ特性曲線１０１を座標上の
４５度の線を中心として反転させた曲線であり、この曲
線は、入力光信号をＬとすると、Ｌ0.45（ガンマ係数γ
＝０．４５）で表すことができる。そして、ガンマ補正
回路において、入力光信号に対し上記の曲線１０２に基
づいて変換した電圧を出力することにより、直線１０３
で示されるように、入力光信号に比例した明るさを画面
上で再現するようになっている。
ため、従来では、図５に示されるガンマ補正曲線１０２
に基づく補正を行っている。即ち、このガンマ補正曲線
１０２は、横軸を入力光信号（電圧）Ｌ、縦軸を出力電
圧とした場合に、上記ガンマ特性曲線１０１を座標上の
４５度の線を中心として反転させた曲線であり、この曲
線は、入力光信号をＬとすると、Ｌ0.45（ガンマ係数γ
＝０．４５）で表すことができる。そして、ガンマ補正
回路において、入力光信号に対し上記の曲線１０２に基
づいて変換した電圧を出力することにより、直線１０３
で示されるように、入力光信号に比例した明るさを画面
上で再現するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電子内
視鏡が撮像する被観察体内（体腔内）は、粘膜等の色、
即ち赤系統の色が主となって構成されており、ＣＲＴモ
ニタに表示したときには、全色で構成される一般の被写
体と比較すると、やや立体感に欠け、色再現性も十分で
はないという問題があった。即ち、桃色、赤色、肌色等
が主となる内視鏡画像では、むしろ暗いところをより暗
くすることにより立体感がでるし、また微小な色の変化
を捉えれば、色のめりはりがつき、色再現も良好とな
る。
視鏡が撮像する被観察体内（体腔内）は、粘膜等の色、
即ち赤系統の色が主となって構成されており、ＣＲＴモ
ニタに表示したときには、全色で構成される一般の被写
体と比較すると、やや立体感に欠け、色再現性も十分で
はないという問題があった。即ち、桃色、赤色、肌色等
が主となる内視鏡画像では、むしろ暗いところをより暗
くすることにより立体感がでるし、また微小な色の変化
を捉えれば、色のめりはりがつき、色再現も良好とな
る。
【０００６】更に、同一系統色で構成される内視鏡画像
（粘膜を含む画像）では、高輝度時の解像度もやや低下
する傾向にある。
（粘膜を含む画像）では、高輝度時の解像度もやや低下
する傾向にある。
【０００７】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、立体感があり、色再現性も良好
で、しかも高輝度時の解像度を改善した内視鏡画像を得
ることができる電子内視鏡の信号処理回路を提供するこ
とにある。
であり、その目的は、立体感があり、色再現性も良好
で、しかも高輝度時の解像度を改善した内視鏡画像を得
ることができる電子内視鏡の信号処理回路を提供するこ
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
に、本発明は、撮像素子で得られた画像信号に対し、表
示モニタのガンマ特性に対応した補正をするガンマ補正
回路を有する電子内視鏡の信号処理回路において、上記
ガンマ補正回路で設定されるガンマ補正曲線が、入力光
信号値をＬ、ガンマ係数をγとしてＬr で表されると
き、このガンマ係数γを０．４５＜γ＜１の範囲の値に
したことを特徴とする。
に、本発明は、撮像素子で得られた画像信号に対し、表
示モニタのガンマ特性に対応した補正をするガンマ補正
回路を有する電子内視鏡の信号処理回路において、上記
ガンマ補正回路で設定されるガンマ補正曲線が、入力光
信号値をＬ、ガンマ係数をγとしてＬr で表されると
き、このガンマ係数γを０．４５＜γ＜１の範囲の値に
したことを特徴とする。
【０００９】上記の構成によれば、ガンマ係数γを０．
４５とした場合に比べると、ガンマ補正曲線のカーブが
緩やかなカーブとなり、その結果、表示画面上でも、入
力光（信号）に対する明るさの変化が直線的ではなく、
ＣＲＴの本来のガンマ特性に近づく、緩やかなカーブの
特性となる。従って、赤色、桃色系統が主となる被観察
体内の表示画面では、暗いところがより暗く強調されて
立体感のある画像となり、また色のめりはりがついて色
再現性も良好となる。更に、高輝度時では解像度が向上
するという利点がある。
４５とした場合に比べると、ガンマ補正曲線のカーブが
緩やかなカーブとなり、その結果、表示画面上でも、入
力光（信号）に対する明るさの変化が直線的ではなく、
ＣＲＴの本来のガンマ特性に近づく、緩やかなカーブの
特性となる。従って、赤色、桃色系統が主となる被観察
体内の表示画面では、暗いところがより暗く強調されて
立体感のある画像となり、また色のめりはりがついて色
再現性も良好となる。更に、高輝度時では解像度が向上
するという利点がある。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１には、実施形態の一例である
電子内視鏡の信号処理回路の構成が示されており、図１
において、電子内視鏡の先端部には、固体撮像素子であ
るＣＣＤ１０が配置される。このＣＣＤ１０は、ＣＣＤ
ドライバ１１で駆動され、このＣＣＤ１０の出力信号は
ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路１２に供給され
る。このＣＤＳ回路１２は、ＣＣＤの出力ビデオ信号を
クランプ処理すると共に、クランプパルスと関連を以て
位相調整されたサンプリングパルスで、画像データ部分
をサンプルホールドするもので、雑音を低減したビデオ
信号を得ることができる。
電子内視鏡の信号処理回路の構成が示されており、図１
において、電子内視鏡の先端部には、固体撮像素子であ
るＣＣＤ１０が配置される。このＣＣＤ１０は、ＣＣＤ
ドライバ１１で駆動され、このＣＣＤ１０の出力信号は
ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路１２に供給され
る。このＣＤＳ回路１２は、ＣＣＤの出力ビデオ信号を
クランプ処理すると共に、クランプパルスと関連を以て
位相調整されたサンプリングパルスで、画像データ部分
をサンプルホールドするもので、雑音を低減したビデオ
信号を得ることができる。
【００１１】このＣＤＳ回路１２には、Ａ／Ｄ変換器１
４を介してガンマ補正回路１５が接続され、このガンマ
補正回路１５に、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色
信号を形成するためのマトリクス回路１６が接続され
る。このマトリクス回路１６では、例えば同時式電子内
視鏡において、色差信号をＲＧＢ信号へ変換するための
演算を行い、面順次式電子内視鏡において、各色で設定
された係数を掛ける等の演算を行うことになる。
４を介してガンマ補正回路１５が接続され、このガンマ
補正回路１５に、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色
信号を形成するためのマトリクス回路１６が接続され
る。このマトリクス回路１６では、例えば同時式電子内
視鏡において、色差信号をＲＧＢ信号へ変換するための
演算を行い、面順次式電子内視鏡において、各色で設定
された係数を掛ける等の演算を行うことになる。
【００１２】上記マトリクス回路１６の後段に、ＲＧＢ
の各ビデオ信号を記憶する画像メモリ１７が設けられ、
この画像メモリ１７にはＤ／Ａ変換器１８が接続され
る。そして、上記の各回路を統轄的に制御するために、
ＣＰＵ２０が設けられる。
の各ビデオ信号を記憶する画像メモリ１７が設けられ、
この画像メモリ１７にはＤ／Ａ変換器１８が接続され
る。そして、上記の各回路を統轄的に制御するために、
ＣＰＵ２０が設けられる。
【００１３】そして、上記ガンマ補正回路１５では、上
記ＣＣＤ１０で得られたビデオ信号に対し、入力光信号
（電圧）をＬ、ガンマ係数をγとしたとき、Ｌ0.45＜Ｌ
r ＜Ｌ1 の範囲のガンマ補正曲線Ｌr で補正演算を行っ
ている。即ち、このガンマ補正回路１５は、段階的な電
圧値毎にアンプのゲインを変化させる回路、或いは入力
値に掛け算する補正係数を記憶したテーブルを有する回
路で構成されており、上記のゲインや補正係数を上記の
ガンマ補正曲線に合せて設定することになる。
記ＣＣＤ１０で得られたビデオ信号に対し、入力光信号
（電圧）をＬ、ガンマ係数をγとしたとき、Ｌ0.45＜Ｌ
r ＜Ｌ1 の範囲のガンマ補正曲線Ｌr で補正演算を行っ
ている。即ち、このガンマ補正回路１５は、段階的な電
圧値毎にアンプのゲインを変化させる回路、或いは入力
値に掛け算する補正係数を記憶したテーブルを有する回
路で構成されており、上記のゲインや補正係数を上記の
ガンマ補正曲線に合せて設定することになる。
【００１４】図２には、上記のガンマ係数γを０．６
（Ｌ0.6 ）としたときのガンマ補正曲線１０４［横軸を
入力光信号（電圧）Ｌ、縦軸を出力（電圧）とした］が
示されており、この補正曲線１０４は、図５で示した補
正曲線Ｌ0.45よりも、出力レベルの低い緩やかな曲線と
なる。
（Ｌ0.6 ）としたときのガンマ補正曲線１０４［横軸を
入力光信号（電圧）Ｌ、縦軸を出力（電圧）とした］が
示されており、この補正曲線１０４は、図５で示した補
正曲線Ｌ0.45よりも、出力レベルの低い緩やかな曲線と
なる。
【００１５】実施形態例は以上の構成からなり、ＣＣＤ
１０で得られたビデオ信号は、ＣＤＳ回路で直流再生さ
れて雑音が除去された信号とされ、デジタル信号に変換
された後、ガンマ補正回路１５へ入力される。このガン
マ補正回路１５では、ビデオ信号につき、上記のＬ0.6
のガンマ補正曲線１０４でガンマ補正が行われ、マトリ
クス回路１６を介してＲＧＢの信号として一旦画像メモ
リ１７へ格納される。そして、ＣＰＵ２０の読出し制御
に基づいて読み出され、Ｄ／Ａ変換器１８を介してＣＲ
Ｔモニタに出力されることにより、内視鏡画像がＣＲＴ
モニタへ表示される。
１０で得られたビデオ信号は、ＣＤＳ回路で直流再生さ
れて雑音が除去された信号とされ、デジタル信号に変換
された後、ガンマ補正回路１５へ入力される。このガン
マ補正回路１５では、ビデオ信号につき、上記のＬ0.6
のガンマ補正曲線１０４でガンマ補正が行われ、マトリ
クス回路１６を介してＲＧＢの信号として一旦画像メモ
リ１７へ格納される。そして、ＣＰＵ２０の読出し制御
に基づいて読み出され、Ｄ／Ａ変換器１８を介してＣＲ
Ｔモニタに出力されることにより、内視鏡画像がＣＲＴ
モニタへ表示される。
【００１６】図３には、上記モニタの画面における表示
特性が示されており、横軸に入力光信号Ｌ、縦軸に明る
さをとったものである。上記のガンマ補正回路１５によ
れば、図２のガンマ補正曲線１０４により、図４で示し
たＣＲＴモニタのガンマ特性１０１が特性曲線１０５に
補正されることになる。この特性曲線１０５は、従来の
直線の特性１０３（図５）に比べると、緩やかな特性と
なり、入力光信号レベルが低い場合は、より暗くなり、
暗いところが強調されて立体感のある画像となる。
特性が示されており、横軸に入力光信号Ｌ、縦軸に明る
さをとったものである。上記のガンマ補正回路１５によ
れば、図２のガンマ補正曲線１０４により、図４で示し
たＣＲＴモニタのガンマ特性１０１が特性曲線１０５に
補正されることになる。この特性曲線１０５は、従来の
直線の特性１０３（図５）に比べると、緩やかな特性と
なり、入力光信号レベルが低い場合は、より暗くなり、
暗いところが強調されて立体感のある画像となる。
【００１７】また、同一系統色の内視鏡画像では、色の
めりはりがついて色再現性も良好となるし、高輝度時で
は、明るさが抑制されて解像度が向上することになる。
めりはりがついて色再現性も良好となるし、高輝度時で
は、明るさが抑制されて解像度が向上することになる。
【００１８】上記例では、ガンマ係数γを０．６として
説明したが、このγは、０．４５よりも大きく、１より
も小さい値の中から選択できるが、上記の立体感、色再
現性、又は高輝度時の解像度の改善が顕著となる０．５
〜０．７の範囲で設定することが好ましい。
説明したが、このγは、０．４５よりも大きく、１より
も小さい値の中から選択できるが、上記の立体感、色再
現性、又は高輝度時の解像度の改善が顕著となる０．５
〜０．７の範囲で設定することが好ましい。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ガンマ補正回路で設定されるガンマ補正曲線Ｌr のガン
マ係数γを０．４５＜γ＜１の範囲の値としたので、赤
系統の色が主となる体腔内映像において、立体感があ
り、色再現性も良好で、しかも高輝度時の解像度を改善
した画像を表示することが可能となる。
ガンマ補正回路で設定されるガンマ補正曲線Ｌr のガン
マ係数γを０．４５＜γ＜１の範囲の値としたので、赤
系統の色が主となる体腔内映像において、立体感があ
り、色再現性も良好で、しかも高輝度時の解像度を改善
した画像を表示することが可能となる。
【図１】本発明の実施形態例に係る電子内視鏡の信号処
理回路の構成を示すブロック図である。
理回路の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のガンマ補正回路のガンマ補正曲線を示す
グラフ図である。
グラフ図である。
【図３】図１のガンマ補正回路で補正したときのモニタ
画面上での画像の明るさの状態を示すグラフ図である。
画面上での画像の明るさの状態を示すグラフ図である。
【図４】ＣＲＴモニタのガンマ特性を示すグラフ図であ
る。
る。
【図５】従来のガンマ補正回路で補正したときのモニタ
画面上での明るさの状態を示すグラフ図である。
画面上での明るさの状態を示すグラフ図である。
１０ … ＣＣＤ、 １２ … ＣＤＳ、 １５ … ガンマ補正回路、 １７ … 画像メモリ、 ２０ … ＣＰＵ。
Claims (1)
- 【請求項１】 撮像素子で得られた画像信号に対し、表
示モニタのガンマ特性に対応した補正をするガンマ補正
回路を有する電子内視鏡の信号処理回路において、 上記ガンマ補正回路で設定されるガンマ補正曲線が、入
力光信号値をＬ、ガンマ係数をγとしてＬr で表される
とき、このガンマ係数γを０．４５＜γ＜１の範囲の値
にしたことを特徴とする電子内視鏡の信号処理回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9189003A JPH1123982A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 電子内視鏡の信号処理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9189003A JPH1123982A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 電子内視鏡の信号処理回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1123982A true JPH1123982A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=16233680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9189003A Pending JPH1123982A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 電子内視鏡の信号処理回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1123982A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08205138A (ja) * | 1995-01-31 | 1996-08-09 | Asahi Optical Co Ltd | 電子内視鏡装置 |
| JPH08214291A (ja) * | 1995-02-06 | 1996-08-20 | Asahi Optical Co Ltd | 電子内視鏡装置 |
-
1997
- 1997-06-30 JP JP9189003A patent/JPH1123982A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08205138A (ja) * | 1995-01-31 | 1996-08-09 | Asahi Optical Co Ltd | 電子内視鏡装置 |
| JPH08214291A (ja) * | 1995-02-06 | 1996-08-20 | Asahi Optical Co Ltd | 電子内視鏡装置 |
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