JPH0691879B2 - Image processing method in electronic endoscope apparatus - Google Patents
Image processing method in electronic endoscope apparatusInfo
- Publication number
- JPH0691879B2 JPH0691879B2 JP1268507A JP26850789A JPH0691879B2 JP H0691879 B2 JPH0691879 B2 JP H0691879B2 JP 1268507 A JP1268507 A JP 1268507A JP 26850789 A JP26850789 A JP 26850789A JP H0691879 B2 JPH0691879 B2 JP H0691879B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color
- signal
- frame data
- data
- memory
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は面順次方式で撮像する電子内視鏡装置における
画像処理方法に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an image processing method in an electronic endoscope apparatus for imaging in a frame sequential method.
1つのCCD等の2次元撮像素子から順次各色の照明光に
対応した色画像を得る面順次方式は、2次元撮像素子の
個数を複数個実装不可能な場合に有効であり、近年医用
電子内視鏡装置に応用されつつある。The field-sequential method that sequentially obtains color images corresponding to illumination light of each color from a two-dimensional image sensor such as a CCD is effective when a plurality of two-dimensional image sensors cannot be mounted. It is being applied to endoscopic devices.
かかる電子内視鏡装置は、照明光に対応して順次撮像し
た色画像を赤(R)、緑(G)、青(B)のフィールド
メモリを介して同時式に変換し、カラー画像としてカラ
ーTVに再生できるように構成されている。Such an electronic endoscope apparatus simultaneously converts color images sequentially captured according to illumination light via red (R), green (G), and blue (B) field memories, and outputs color images as color images. It is configured to play on a TV.
しかしながら、面順次方式で撮像する電子内視鏡装置で
は、ラインフリッカーを防止するためにR、G、Bのそ
れぞれのフィールドデータを同一フィールドにする必要
があり、そのため従来は、奇数フィールド及び偶数フィ
ールドのうち一方のフィールドデータのみを撮像素子よ
り読み出し、或いは2画素混合データを加算して撮像素
子より一度に読み出していた。However, in an electronic endoscope apparatus that captures images in the frame-sequential method, it is necessary to make each field data of R, G, and B the same field in order to prevent line flicker. Therefore, in the past, odd field and even field were used. Only one of the field data is read out from the image sensor, or the two-pixel mixed data is added and read out at once from the image sensor.
従って、再生画面の垂直方向の解像度は、本来撮像素子
が有している解像度の1/2になっていた。Therefore, the resolution in the vertical direction of the reproduction screen is half the resolution originally possessed by the image sensor.
また、一般の電子内視鏡装置は、撮像素子として一般TV
の1/2インチ又は1/3インチ光学サイズのフルフレームCC
D(500(H)×400(V)=200,000画素)を使用してい
るが、気管支鏡等の細径内視鏡に適用可能なCCDは、サ
イズがほぼ約2mm角以下の局所観察用CCDとなり画素数も
数万画素と少ない。In addition, a general electronic endoscope system uses a general TV as an image sensor.
1/2 inch or 1/3 inch optical size full frame CC
D (500 (H) x 400 (V) = 200,000 pixels) is used, but the CCD applicable to a small-diameter endoscope such as a bronchoscope is a CCD for local observation with a size of about 2 mm square or less. The number of pixels is as small as tens of thousands of pixels.
従って、現状のシステムでCCDを動作させると、その画
素数で再生画像の画面サイズが決定され、2mm角のCCDで
は小さな画面サイズとなり実用的に問題がある。Therefore, when the CCD is operated in the current system, the screen size of the reproduced image is determined by the number of pixels, and the 2 mm square CCD has a small screen size, which is a practical problem.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、垂直
方向の解像度を向上させることができるとともに、画面
サイズを面積比で4倍にすることができる電子内視鏡装
置における画像処理方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and provides an image processing method in an electronic endoscope apparatus capable of improving the resolution in the vertical direction and quadrupling the screen size in area ratio. The purpose is to provide.
また、撮像素子の形状が小さく画素数が少ない場合には
これをモニタに表示した場合どうしても再生画像のきめ
が粗くなり、輪郭がぼやけてしまう等の欠陥が生じてし
まう。本発明はこの様な欠点の解消をも目的としてお
り、輪郭線がきめ細かくかつ明確なシャープな再生画像
の得られる電子内視鏡装置における画像処理方法を提供
しようとするものである。Further, when the shape of the image sensor is small and the number of pixels is small, when the image is displayed on the monitor, the texture of the reproduced image is inevitably coarse, and defects such as blurring of the outline occur. The present invention is also aimed at solving such drawbacks, and an object thereof is to provide an image processing method in an electronic endoscope apparatus capable of obtaining a reproduced image in which a contour line is fine and clear.
さらに、再生画像のエッジを強調するための輪郭強調信
号をフレームデータから形成した場合に、該輪郭強調信
号に雑音が重畳して、ラインフリッカや固定パターンノ
イズが発生してしまうという欠点があった。本発明は、
この様な欠点の解消をも目的とし、ラインフリッカや固
定パターンノイズを発生させることなく再生画像のエッ
ジを強調できる電子内視鏡装置における画像処理方法を
提供せんとするものである。Further, when an edge enhancement signal for enhancing the edge of a reproduced image is formed from frame data, noise is superimposed on the edge enhancement signal, resulting in line flicker and fixed pattern noise. . The present invention is
It is also an object of the present invention to provide an image processing method in an electronic endoscope apparatus capable of emphasizing an edge of a reproduced image without generating line flicker or fixed pattern noise for the purpose of solving such drawbacks.
本発明は前記目的を達成するために、内視鏡先端部に配
設した撮像素子から面順次方式のカラー信号を得、この
面順次カラー信号をA/D変換し各色別にメモリに順次記
憶させるとともに、各メモリから読み出した前記面順次
カラー信号を合成することにより同時式カラー信号に変
換し、該同時式カラー信号によりカラー画像を再生する
ようにした電子内視鏡装置における画像処理方法におい
て、1フィールド期間内に前記撮像素子の奇数フィール
ドデータ及び偶数フィールドデータを転送することによ
って前記面順次方式のカラー信号を得、前記各メモリに
前記奇数フィールドデータ及び前記偶数フィールドデー
タから1水平走査ライン毎のデータを交互に書き込んで
フレームデータとし、該フレームデータから得る再生画
像の少なくとも垂直方向のエッジを強調するための輪郭
強調信号を前記フレームデータから形成し、該輪郭強調
信号の前記再生画像のエッジ部近傍のみの部分を取り出
して前記フレームデータに加えた後に各色毎の該フレー
ムデータを合成して前記同時式カラー信号を得るように
したことを特徴とするものである。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention obtains a color signal of a frame sequential method from an image pickup device arranged at a distal end portion of an endoscope, A / D-converts the frame sequential color signal, and sequentially stores in a memory for each color. Along with, in the image processing method in the electronic endoscope apparatus, which is converted into a simultaneous color signal by synthesizing the frame-sequential color signals read from each memory, and a color image is reproduced by the simultaneous color signal, The field sequential color signal is obtained by transferring the odd field data and the even field data of the image pickup device within one field period, and the horizontal field is obtained from the odd field data and the even field data for each horizontal scanning line. At least vertically of the reproduced image obtained from the frame data by alternately writing the data of The edge emphasis signal for emphasizing the edge in the opposite direction is formed from the frame data, and only a portion of the edge emphasis signal near the edge portion of the reproduced image is extracted and added to the frame data, and then the frame data for each color Are combined to obtain the simultaneous color signal.
また、前記各メモリから前記カラー信号を読み出す読み
出しクロックの周波数を前記各メモリへ前記カラー信号
を書き込む書き込みクロックの周波数の1/2倍としたこ
とを特徴とするものである。Further, the frequency of the read clock for reading the color signal from each of the memories is set to half the frequency of the write clock for writing the color signal to each of the memories.
さらに、前記各色別のメモリのうち任意の色のメモリか
ら読み出したフレームデータをD/A変換して1水平走査
期間遅延させた1H遅延フレームデータの振幅を2倍した
ものから、前記メモリから読み出してD/A変換したのみ
で遅延させない非遅延フレームデータと、D/A変換後2
水平走査期間遅延させた2H遅延フレームデータとを減算
した信号を前記輪郭強調信号として、該輪郭強調信号の
前記再生画像のエッジ部近傍のみの部分を取り出して、
前記各色別のメモリから読み出してD/A変換後1水平走
査期間遅延させた各色の1H遅延フレームデータにそれぞ
れ加算するデータ処理を行った後に各色毎の該1H遅延フ
レームデータを合成して前記同時式カラー信号を得るよ
うにしたことを特徴とするものである。Further, the frame data read out from the memory of any color among the memories for each color is D / A converted, and the amplitude of 1H delay frame data delayed by one horizontal scanning period is doubled. Non-delayed frame data that is only D / A converted and not delayed, and after D / A conversion 2
The signal obtained by subtracting the 2H delay frame data delayed by the horizontal scanning period is used as the contour enhancement signal, and a portion only near the edge portion of the reproduced image of the contour enhancement signal is extracted.
The data is read out from the memory for each color and added to the 1H delay frame data of each color delayed for one horizontal scanning period after D / A conversion, and then the 1H delay frame data of each color is combined to perform the simultaneous processing. It is characterized in that a formula color signal is obtained.
〔作用〕 本発明によれば、1フィールド期間内に撮像素子の奇数
フィールドデータ及び偶数フィールドデータをともに読
み出し、これを対応する色チャンネルのメモリに奇数フ
ィールドデータ及び偶数フィールドデータのうちからそ
れぞれ1水平走査ライン毎のデータを交互に書き込みフ
レームデータとし、該フレームデータから得る再生画像
の少なくとも垂直方向のエッジを強調するための輪郭強
調信号を前記フレームデータから形成し、該輪郭強調信
号の前記再生画像のエッジ部近傍のみの部分を取り出し
て前記フレームデータに加えた後に該フレームデータを
合成して前記同時式カラー信号を得るようにしているの
で、垂直方向の解像度を従来方式の2倍とすることがで
きるとともに、少なくとも垂直方向の輪郭線がきめ細か
くかつ明確なシャープな再生画像を得ることができ、か
つラインフリッカや固定パターンノイズが再生画面上に
生じることもない。[Operation] According to the present invention, both the odd field data and the even field data of the image sensor are read out within one field period, and one horizontal field is read out from the odd field data and the even field data in the memory of the corresponding color channel. Data for each scanning line is alternately used as write frame data, and a contour emphasis signal for enhancing at least a vertical edge of a reproduced image obtained from the frame data is formed from the frame data, and the reproduced image of the contour emphasized signal is formed. Since only the portion near the edge portion of is extracted and added to the frame data and then the frame data is combined to obtain the simultaneous color signal, the resolution in the vertical direction should be twice that of the conventional method. And at least the vertical contour lines are fine and clear. An accurate sharp reproduced image can be obtained, and line flicker and fixed pattern noise are not generated on the reproduced screen.
また、メモリへの書き込みクロック周波数に対して読み
出しクロック周波数を1/2倍にしたことにより、画面サ
イズを面積比にして4倍にすることができる。Further, by making the read clock frequency 1/2 times the write clock frequency to the memory, the screen size can be made 4 times as large as the area ratio.
さらに、1H遅延フレームデータを2倍したものから非遅
延フレームデータと2H遅延フレームデータとを減算して
得た輪郭強調信号のエッジ部近傍のみを各色別の1H遅延
フレームデータに加えるようにしているので、簡単な演
算回路構成で少なくとも垂直方向の輪郭線が極めて強く
強調されると同時にラインフリッカや固定パターンノイ
ズもない再生画像が得られる。Further, only the vicinity of the edge portion of the contour emphasis signal obtained by subtracting the non-delayed frame data and the 2H delayed frame data from the doubled 1H delayed frame data is added to the 1H delayed frame data for each color. Therefore, at least the contour line in the vertical direction is strongly emphasized with a simple arithmetic circuit structure, and at the same time, a reproduced image without line flicker and fixed pattern noise can be obtained.
以下添付図面に従って本発明に係る電子内視鏡装置にお
ける画像処理方法の好ましい実施例を詳説する。Hereinafter, preferred embodiments of an image processing method in an electronic endoscope apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第1図は本発明方法が適用される電子内視鏡装置の一実
施例を示すブロック図であり、照明ランプ10からの光は
近赤外線除去フィルタ12、色フィルタディスク14及びラ
イトガイド16を介して内視鏡先端部より被写体18を照明
する。即ち、色フィルタディスク14はそれぞれ赤フィル
タ、緑フィルタ、及び青フィルタを有し、モータ20によ
って所定の回転速度(例えば20rps)で回転させられて
いる。これにより、照明ランプ10からの光は、この回転
する色フィルタディスク14を介して1/60秒の周期、即ち
第2図(A)に示すVDパルスの周期に同期して順次変化
する赤(R)、緑(G)、青(B)の各色の照明光とな
り(第2図(B))、ライトガイド16を介して被写体18
に加えられる。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an electronic endoscope apparatus to which the method of the present invention is applied. Light from an illumination lamp 10 passes through a near infrared ray removing filter 12, a color filter disk 14 and a light guide 16. The subject 18 is illuminated from the tip of the endoscope. That is, the color filter disk 14 has a red filter, a green filter, and a blue filter, respectively, and is rotated by the motor 20 at a predetermined rotation speed (for example, 20 rps). As a result, the light from the illumination lamp 10 sequentially changes through the rotating color filter disk 14 in a cycle of 1/60 seconds, that is, a red (that changes in synchronization with the cycle of the VD pulse shown in FIG. 2A). The illumination light of each color of R), green (G), and blue (B) is obtained (FIG. 2 (B)), and the subject 18 is passed through the light guide 16.
Added to.
内視鏡先端部に設けられた撮像レンズ22は、赤、緑、青
の各照明光によって照明された被写体18を撮像し、これ
をCCD24の受光部に結像させる。An image pickup lens 22 provided at the tip of the endoscope picks up an image of a subject 18 illuminated by red, green, and blue illumination light and forms an image on a light receiving portion of a CCD 24.
CCD24は、例えば数mm角の大きさを有し、例えば垂直方
向に141画素、水平方向に100画素のインタラインCCD
で、同期信号発生回路26によりCCD駆動回路28を介して
加えられるタイミングパルスにより駆動される。即ち、
CCD24の受光部に入射し光電変換された画情報は、第2
図(C)に示すように1フィールド期間内にCCD24の奇
数フィールドデータ及び偶数フィールドデータが順番に
インターライン転送され、その奇数フィールドデータ及
び偶数フィールドデータはプロセスアンプ30を介してA/
D変換器32に加えられる。The CCD 24 has, for example, a size of several mm square, and is, for example, an interline CCD having 141 pixels in the vertical direction and 100 pixels in the horizontal direction.
Then, it is driven by the timing pulse applied by the synchronizing signal generating circuit 26 through the CCD driving circuit 28. That is,
The image information which is incident on the light receiving part of the CCD 24 and photoelectrically converted is the second
As shown in FIG. 6C, the odd field data and the even field data of the CCD 24 are sequentially interline-transferred within one field period, and the odd field data and the even field data are A /
It is added to the D converter 32.
ここで、上記インタレース走査を更に詳述すると、第3
図に示すように1フィールド期間(16.6mS)内に、まず
奇数フィールドOを構成する水平走査ライン〜分の
データが転送され、次に偶数フィールドEを構成する水
平走査ライン′〜′分のデータが転送される。Here, the interlaced scanning will be described in more detail below.
As shown in the figure, within one field period (16.6 mS), data for horizontal scanning lines ˜ to configure odd field O are transferred first, and then data for horizontal scanning lines ′ to ′ to configure even field E are transferred. Is transferred.
また、1水平走査のライン分のデータの転送時間を、H/
2(≒31.75μS)とし、1フレーム分のデータの転送時
間を略4.61mS(≒31.8μS×141+2H)に短縮するよう
にしている。尚、図中の2Hは垂直転送路へのはき出し期
間を示す。このようにして、CCD24から転送レートを上
げて読み出すことにより、光の照射時間を嫁ぎ、CCD24
の出力電圧利得を得るようにしている。In addition, the transfer time of data for one horizontal scanning line is set to H /
It is set to 2 (≈31.75 μS), and the data transfer time for one frame is shortened to approximately 4.61 mS (≈31.8 μS × 141 + 2H). In addition, 2H in the figure shows the period of the protrusion to the vertical transfer path. In this way, by increasing the transfer rate from the CCD24 and reading it out, the irradiation time of light is
The output voltage gain of is obtained.
更に、水平転送(書き込み)周波数は2fsc≒7.16MHzと
している。Further, the horizontal transfer (write) frequency is set to 2f sc ≈7.16 MHz.
A/D変換器32は入力する各照明光に対応した面順次カラ
ー信号(上記奇数フィールドO及び偶数フィールドEの
アナログ信号)をデジタル信号に変換し、このデジタル
信号を切換スイッチ34に出力する。The A / D converter 32 converts the field sequential color signals (analog signals of the odd field O and the even field E) corresponding to each input illumination light into digital signals and outputs the digital signals to the changeover switch 34.
切換スイッチ34は入力する面順次カラー信号を3つのメ
モリ40、42及び44のうちのいずれかに切り換え出力する
もので、同期信号発生回路26から加えられる1フィール
ド周期のタイミングパルスに同期してその可動接片34E
を順次接点34A、34B、34C、34A…に切り換え、各照明光
に対応した面順次カラー信号をメモリ40〜44に順次出力
する。The change-over switch 34 changes over the input frame-sequential color signal to any one of the three memories 40, 42 and 44 and outputs it in synchronization with a timing pulse of one field period applied from the synchronizing signal generating circuit 26. Movable contact piece 34E
Are sequentially switched to the contacts 34A, 34B, 34C, 34A ... And the frame sequential color signals corresponding to the respective illumination lights are sequentially output to the memories 40 to 44.
3つのメモリ40〜44は、それぞれ各色毎のフレームデー
タ(奇数フィールドデータと偶数フィールドデータ)を
一時記憶するもので、メモリ駆動回路48からの制御信号
によってフレームデータの書き込み及び読み出しが制御
される。The three memories 40 to 44 temporarily store frame data (odd field data and even field data) for each color, and writing and reading of frame data are controlled by a control signal from the memory drive circuit 48.
次に、メモリの書込/読出制御について説明する。Next, the writing / reading control of the memory will be described.
第2図(C)及び第3図に示したように、奇数フィール
ドO及び偶数フィールドEの面順次カラー信号は、順次
対応するメモリに書き込まれるとともに、第2図(D)
及び第4図(A)乃至(C)に示すようにR、G、Bの
カラー信号が読み出されて同時式に変換される。As shown in FIGS. 2 (C) and 3, the frame sequential color signals of the odd field O and the even field E are sequentially written in the corresponding memories, and at the same time, as shown in FIG. 2 (D).
Also, as shown in FIGS. 4A to 4C, R, G, and B color signals are read out and converted into the simultaneous system.
また、第4図(C)に示すように、奇数フィールドデー
タ及び偶数フィールドデータの書き込みに際しては、奇
数フィールドOの第1水平走査ラインのデータ、偶数
フィールドEの第1水平走査ライン′のデータ、奇数
フィールドOの第2水平走査ラインのデータ、…偶数
フィールドEの第70水平走査ライン′のデータ、奇数
フィールドOの第71水平走査ラインのデータの順に、
奇数フィールドOのデータと偶数フィールドEのデータ
とを水平走査ライン毎に交互に書き込んで1フレームデ
ータを完成させるようにしている。勿論、TVモニター上
フィールド期間(16.6mS、262.5ライン)中、各水平走
査ラインの読み出し期間は1H(63.5μS)であり、1フ
レームデータの読み出し期間は略8.95mS(≒63.5μS×
141)である。また、このときの読み出しクロック周波
数fscは3.58MHzとし、書き込み時の1/2にしている。Further, as shown in FIG. 4C, when writing the odd field data and the even field data, the data of the first horizontal scanning line of the odd field O, the data of the first horizontal scanning line of the even field E, The data of the second horizontal scanning line of the odd field O, the data of the 70th horizontal scanning line of the even field E, and the data of the 71th horizontal scanning line of the odd field O are in this order.
The data of the odd field O and the data of the even field E are alternately written for each horizontal scanning line to complete one frame data. Of course, during the field period on the TV monitor (16.6 mS, 262.5 lines), the reading period of each horizontal scanning line is 1H (63.5 μS), and the reading period of one frame data is about 8.95 mS (≈63.5 μS ×
141). Further, the read clock frequency f sc at this time is 3.58 MHz, which is half that at the time of writing.
再び第1図に戻り、各メモリ40,42,44から読み出された
フレームデータをそれぞれROH,GOH,BOHとし、該各フレ
ームデータROH,GOH,BOHをそれぞれ1水平走査期間遅延
させて読み出したフレームデータをR1H,G1H,B1Hとし、
フレームデータG1Hをさらに1水平走査期間遅延させて
読み出したフレームデータをG2Hとする。Returning to FIG. 1 again, the frame data read from the memories 40, 42, 44 are respectively set as R OH , G OH , B OH, and each of the frame data R OH , G OH , B OH is horizontally scanned. The frame data read with a delay is set as R 1H , G 1H , B 1H ,
The frame data read out by further delaying the frame data G 1H by one horizontal scanning period is referred to as G 2H .
メモリ40から読み出されたフレームデータR1HはD/A変換
器50に入力され、メモリ42から読み出されたフレームデ
ータGOHはD/A変換器52に、フレームデータG1HはD/A変換
器54に、フレームデータG2HはD/A変換器56にそれぞれ入
力される。また、メモリ44から読み出されたフレームデ
ータB1HはD/A変換器58に入力され、各D/A変換器50,52,5
4,56,58でアナログ信号に変換される。なお、各D/A変換
器50,52,54,56,58の入力フレームデータはディジタル信
号であり、出力信号はアナログ信号であるが、ディジタ
ルとアナログの相異があるのみで各フレームデータの内
容は同一であるので、各フレームデータを表すR1H,GOH
等の記号は同一の記号を用いる。The frame data R 1H read from the memory 40 is input to the D / A converter 50, the frame data G OH read from the memory 42 is input to the D / A converter 52, and the frame data G 1H is D / A. The frame data G 2H is input to the converter 54 and the D / A converter 56, respectively. Further, the frame data B 1H read from the memory 44 is input to the D / A converter 58, and each D / A converter 50, 52, 5
Converted to analog signal at 4,56,58. The input frame data of each D / A converter 50, 52, 54, 56, 58 is a digital signal, and the output signal is an analog signal. Since the contents are the same, R 1H , G OH representing each frame data
The same symbols are used for symbols such as.
D/A変換器52の出力信号GOH,D/A変換器54の出力信号G1H
及びD/A変換器56の出力信号G2Hは、再生画像の垂直方向
の輪郭を強調する輪郭強調信号GEを形成する垂直ディテ
ール形成回路60に入力される。該垂直ディテール形成回
路60では、前記各入力信号から、 GE=2×G1H−(GOH+G2H) ……(1) の演算処理を行うことにより前記輪郭強調信号GEを形成
する。Output signal G OH of D / A converter 52, Output signal G 1H of D / A converter 54
The output signal G 2H of the D / A converter 56 is input to the vertical detail forming circuit 60 that forms the contour emphasis signal G E that emphasizes the vertical contour of the reproduced image. In the vertical detail forming circuit 60, the contour emphasis signal G E is formed by performing the arithmetic processing of G E = 2 × G 1H − (G OH + G 2H ) ... (1) from the respective input signals.
この輪郭強調信号GEの形成過程の一例を第5図に示す。FIG. 5 shows an example of the process of forming the contour emphasis signal G E.
第5図において、フレームデータGOHは同図(A)に示
すように、時刻t1まで濃度0レベルで、時刻t1において
急峻な立ち上がりで濃い緑色を示す信号となり、時刻t4
まで同一の濃度を保持し、時刻t4において急峻な立ち下
がりで濃度0レベルに復帰する信号であるとする。In Figure 5, as the frame data G OH shown in Fig. (A), at a concentration of 0 level until time t 1, becomes a signal indicating the dark green with steep rises at time t 1, the time t 4
It is assumed that the signal keeps the same density up to and then returns to the density 0 level with a sharp fall at time t 4 .
フレームデータG1Hは前記フレームデータGOHを1Hだけ遅
延させた信号であるので、同図(B)に示すように、時
刻t1から1H時間後の時刻t2に立ち上がり、時刻t4から1H
時間後の時刻t5に立ち下がる信号となる。Since the frame data G 1H is a signal obtained by delaying the frame data G OH by 1H, as shown in FIG. 7B, it rises at time t 2 after 1H from time t 1 and goes from time t 4 to 1H.
The signal will fall at time t 5 after a lapse of time.
フレームデータG2Hは、同様にして同図(C)に示すよ
うに、時刻t2から1H時間後の時刻t3で立ち上がり、時刻
t5から1H時間後の時刻t6で立ち下がる信号となる。Similarly, the frame data G 2H rises at time t 3 which is 1H after time t 2 as shown in FIG.
the falls at the time t 6 after 1H period from t 5.
垂直ディテール形成回路60では以上の3個のフレームデ
ータGOH,H1H,G2Hを前記(1)式に従って演算処理して
出力するので、出力される輪郭強調信号GEは、同図
(D)に示すように、フレームデータG1Hの立ち上がり
の直前の1H時間(時刻t1から時刻t2まで)負の振幅を示
し、フレームデータG1Hの立ち上がり時から1H期間(時
刻t2から時刻t3まで)正の振幅を示す。同様にして、フ
レームデータG1Hの立ち下がりの直前の1H期間(時刻t4
から時刻t5まで)正の振幅を示し、立ち下がりの直後の
1H期間(時刻t5から時刻t6まで)負の振幅を示す。In the vertical detail forming circuit 60, the above three pieces of frame data G OH , H 1H , G 2H are arithmetically processed according to the equation (1) and output, so that the output edge enhancement signal G E is as shown in), the frame data G 1H rise immediately before the 1H time (from time t 1 to time t 2) indicates a negative amplitude, the frame data G 1H period from the rise of 1H (time t 2 from time t Up to 3 ) shows positive amplitude. Similarly, the 1H period immediately before the fall of the frame data G 1H (time t 4
To the time t 5 )
1H period (from time t 5 to time t 6 ) shows negative amplitude.
また、D/A変換器52の出力フレームデータGOHとD/A変換
器56の出力フレームデータG2Hとは、入力される信号の
差信号を形成する差演算回路61に入力される。差演算回
路61の出力信号Dは、 D=GOH−G2H となり、第5図の例では同図(E)に示すような、前記
輪郭強調信号GEの正負のレベル変動のある部分(フレー
ムデータG1Hのエッジ部の前後1H期間)で正又は負の極
性のパルス電圧を発生するパルス信号となる。Further, the output frame data G OH of the D / A converter 52 and the output frame data G 2H of the D / A converter 56 are input to a difference calculation circuit 61 that forms a difference signal of the input signals. The output signal D of the difference calculation circuit 61 becomes D = G OH −G 2H , and in the example of FIG. 5, a portion (+/−) having a positive / negative level fluctuation of the contour emphasis signal G E as shown in FIG. It becomes a pulse signal that generates a pulse voltage of positive or negative polarity in 1H period before and after the edge portion of the frame data G 1H .
差演算回路61の出力信号Dは、正又は負の極性のパルス
入力が印加されると正の極性のパルス電圧を出力する波
形整形回路63に入力される。該波形整形回路63の出力信
号GAは、第5図の場合には同図(F)に示すように、前
記フレームデータG1Hのエッジ部の前後各1Hの期間正の
極性のパルス電圧を発生するパルス信号となる。The output signal D of the difference calculation circuit 61 is input to a waveform shaping circuit 63 that outputs a pulse voltage of positive polarity when a pulse input of positive or negative polarity is applied. In the case of FIG. 5, the output signal G A of the waveform shaping circuit 63 is, as shown in FIG. 5F, a pulse voltage having a positive polarity for each period of 1H before and after the edge portion of the frame data G 1H. It becomes a pulse signal to be generated.
垂直ディテール形成回路60の出力信号である輪郭強調信
号GEは、前記波形整形回路63の出力信号GAでオン・オフ
制御されるスイッチ65を介して加算器70の一方の入力端
子に入力される。The contour emphasis signal G E which is the output signal of the vertical detail forming circuit 60 is input to one input terminal of the adder 70 via the switch 65 which is on / off controlled by the output signal G A of the waveform shaping circuit 63. It
一方、D/A変換器50の出力フレームデータR1HとD/A変換
器54の出力フレームデータG1Hとは、公知の水平ディテ
ール形成回路62に入力され、公知の方法で再生画像の水
平方向の輪郭を強調する輪郭強調信号HEを形成し、加算
器70の他方の入力端子に入力する。該加算器70の一方の
入力端子には前記輪郭強調信号GEが入力され、該加算器
70で前記輪郭強調信号HEと加算され、水平方向及び垂直
方向のトータルな輪郭強調信号であるTEを出力する。On the other hand, the output frame data R 1H of the D / A converter 50 and the output frame data G 1H of the D / A converter 54 are input to a known horizontal detail forming circuit 62, and the horizontal direction of the reproduced image is known by a known method. A contour emphasis signal H E for emphasizing the contour is formed and input to the other input terminal of the adder 70. The contour enhancement signal G E is input to one input terminal of the adder 70,
At 70, the contour enhancement signal H E is added to output a total contour enhancement signal T E in the horizontal and vertical directions.
該輪郭強調信号TEは、加算器64,66,68の各一方の入力端
子に入力され、加算器64,66,68の各他方の入力端子に
は、それぞれD/A変換器50の出力フレームデータR1H,D/A
変換器54の出力フレームデータG1H,D/A変換器58の出力
フレームデータB1Hが入力される。The contour emphasis signal T E is input to one input terminal of each of the adders 64, 66 and 68, and the output of the D / A converter 50 is input to each of the other input terminals of the adders 64, 66 and 68. Frame data R 1H , D / A
Output frame data G IH transducer 54, the output frame data B IH of the D / A converter 58 is input.
各加算器64,66,68においては、入力されたフレームデー
タR1H,G1H,B1Hと前記輪郭強調信号TEとが加算され、
垂直及び水平方向の輪郭が強調されたフレームデータ
R′1H,G′1H,B′1Hとして出力される。一例としてフレ
ームデータG′1Hの波形を輪郭強調信号HEを無視して示
すと、第5図(G)の如くなり、緑色に着色される直前
の1水平走査ラインが負の緑色成分を示し、次の1水平
走査ラインでは平均の緑色レベルよりも強く緑色に着色
される。即ち、緑色に着色される直前に完全に緑色成分
が除去されてから直ちに濃い緑色に着色されるため、垂
直方向の緑色の輪郭が極めて鮮やかに再生されることと
なる。In each adder 64, 66, 68, the input frame data R 1H , G 1H , B 1H and the contour emphasis signal T E are added,
Frame data R '1H, G' of the vertical and horizontal edge is emphasized 1H, is output as B 'IH. If shown, ignoring a contour enhancement signal H E the waveform of the frame data G 'IH As an example, becomes as FIG. 5 (G), 1 horizontal scanning line immediately before being colored green indicates a negative green component , The next horizontal scanning line is colored green more intensely than the average green level. That is, since the green component is completely removed immediately before being colored green, and immediately after being colored dark green, the contour of the green color in the vertical direction is reproduced extremely vividly.
フレームデータG′1Hの立ち下がり部でも同様の操作が
なされ、立ち下がり部の1水平走査ラインが濃い緑色を
示し、その直下の1水平走査ラインの緑色成分は完全に
脱色されるため、強い緑色の輪郭が表示される。The same operation is performed at the trailing edge of the frame data G'1H , and one horizontal scanning line at the trailing edge shows a dark green color, and the green component of the one horizontal scanning line immediately below it is completely decolorized, resulting in a strong green color. Is displayed.
このことは他のフレームデータR′1H,B′1Hでも同様で
あり、それぞれ赤,青の信号にも等量GEを加算するので
輪郭部が強調されシャープな画像になるが輪郭部には色
がつかない。This also applies to the other frame data R ′ 1H and B ′ 1H. Since the equal amounts G E are added to the red and blue signals, respectively, the contour portion is emphasized and a sharp image is formed, but There is no color.
この際輪郭強調信号GEは、フレームデータG1Hのエッジ
部の前後で正負の極性のパルス電圧を出力するのみで、
他の時刻、例えば時刻t3から時刻t4の間では0レベルの
信号であるので雑音が乗りやすく、雑音が乗ってしまっ
た場合にこの雑音の乗った輪郭強調信号GEをそのままフ
レームデータG1Hに加算すると、フレームデータG1Hのハ
イレベルの部分の信号で該雑音が重畳される形となって
再生画面上のフリッカノイズや固定パターンノイズとな
って出現してしまう。At this time, the contour emphasis signal G E only outputs pulse voltages of positive and negative polarities before and after the edge portion of the frame data G 1H ,
Other times, for example, time t easy to ride noise because it is 0 level signal at between 3 and time t 4, as frame data edge enhancement signal G E riding of this noise when the noise is gone riding G When added to 1H , the noise is superimposed on the signal of the high level portion of the frame data G 1H and appears as flicker noise or fixed pattern noise on the reproduction screen.
本実施例では、輪郭強調信号GEは波形整形回路63の出力
信号GAでゲートされるため、前述の第5図の例では、フ
レームデータG1Hのエッジ部の前後1Hの期間を除いては
輪郭強調信号GEは加算器70に入力されないため、該輪郭
強調信号GEに乗った雑音成分もフレームデータG1Hに重
畳されることがなく、従って再生画面上のフリッカノイ
ズや固定パターンノイズの発生もない。In the present embodiment, the contour emphasis signal G E is gated by the output signal G A of the waveform shaping circuit 63. Therefore, in the example of FIG. 5 described above, the period 1H before and after the edge portion of the frame data G 1H is excluded. Since the contour emphasizing signal G E is not input to the adder 70, the noise component riding on the contour emphasizing signal G E is not superimposed on the frame data G 1H , and therefore flicker noise or fixed pattern noise on the reproduction screen is Does not occur.
各加算器64,66,68の出力フレームデータR′1H,G′1H,
B′1Hはエンコーダ72に入力され、該エンコーダ72で例
えばNTSC方式のカラー映像信号に合成され、複合カラー
映像信号として出力される。Output frame data R '1H, G' of each of the adders 64, 66, 68 IH,
B ′ 1H is input to the encoder 72, and is combined with the NTSC system color video signal by the encoder 72 and output as a composite color video signal.
このように、CCD24より1フレームデータ/1フィールド
期間のデータを得るようにしているため、垂直方向の解
像度を2倍にすることができ、また、この1フレームデ
ータを奇数フィールド(70ライン)、偶数フィールド
(70ライン)にフレーム合成すれば、141ラインの画像
(垂直方向において2倍の画像)となり、水平方向も2
fsc(7.16MHz)で書き込んだデータをfsc(3.58MHz)で
読み出すことで2倍の画像となり、これにより画面サイ
ズを面積比で4倍の実用サイズにすることができる。さ
らに、奇数フィールドデータ及び偶数フィールドデータ
から1水平走査ライン毎のデータを交互に構成してフレ
ームデータとした後に輪郭強調を行っているので輪郭を
強調する水平走査ラインの垂直方向の密度が濃く、きめ
の細かい輪郭強調ができる。In this way, since one frame data / one field period data is obtained from the CCD24, the vertical resolution can be doubled, and this one frame data can be converted into an odd field (70 lines), If you combine frames in an even field (70 lines), you get an image of 141 lines (double the image in the vertical direction), and 2 in the horizontal direction.
By reading the data written at f sc (7.16 MHz) at f sc (3.58 MHz), the image becomes twice as large, and the screen size can be made four times as large as the area ratio. Furthermore, since the data for each horizontal scanning line is alternately constructed from the odd field data and the even field data to form the frame data, and the contour emphasis is performed, the density of the horizontal scanning lines for emphasizing the contour is high in the vertical direction. Fine-tuned contour enhancement is possible.
なお、本実施例においては、CCD24から奇数フィールド
データをまず転送し、次いで偶数フィールドデータを転
送するようにしているが、奇数フィールドデータと偶数
フィールドデータを交互に転送するようにしても良く、
また、垂直ディテール形成回路60において緑色のカラー
信号を表すフレームデータGOH,G1H,G2Hを用いて輪郭強
調信号GEを形成しているが、これは緑色のカラー信号が
人間の視感度の一番高い波長帯で、従ってS/N比が良く
解像度が大きいために用いたものであって、他の赤や青
のカラー信号を表すフレームデータを用いて輪郭強調信
号を形成しても良い。さらに、水平ディテール形成回路
62は必ずしも用いなくとも良い。In this embodiment, the odd field data is first transferred from the CCD 24 and then the even field data is transferred, but the odd field data and the even field data may be transferred alternately.
Further, the vertical detail forming circuit 60 forms the edge enhancement signal G E by using the frame data G OH , G 1H , and G 2H representing the green color signal. It is used in the highest wavelength band of, and therefore has a good S / N ratio and a large resolution, and even if an edge enhancement signal is formed using frame data representing other red or blue color signals. good. In addition, horizontal detail formation circuit
62 does not necessarily have to be used.
以上説明したように本発明に係る電子内視鏡装置におけ
る画像処理方法によれば、垂直方向の解像度を向上させ
ることができるとともに、画面サイズを面積比で4倍に
することができ、サイズの小さな撮像素子の電子内視鏡
への適用が可能になるとともに、少なくとも垂直方向の
輪郭線がきめ細かくかつシャープな再生画像を得ること
ができる。As described above, according to the image processing method in the electronic endoscope apparatus according to the present invention, the resolution in the vertical direction can be improved, and the screen size can be quadrupled in area ratio. It is possible to apply a small image pickup device to an electronic endoscope, and it is possible to obtain a reproduced image in which at least a vertical contour line is fine and sharp.
さらに、再生画像上にフリッカノイズや固定パターンノ
イズの発生もなく良質な再生画像が得られる。Furthermore, a good quality reproduced image can be obtained without the occurrence of flicker noise or fixed pattern noise on the reproduced image.
第1図は本発明方法が適用される電子内視鏡装置の一実
施例を示すブロック図、第2図(A)乃至(D)はそれ
ぞれ第1図を説明するために用いた各部のタイミングチ
ャート、第3図はCCDのインタレース走査によるデータ
転送の詳細を示すタイミングチャート、第4図(A)乃
至(C)はそれぞれ第1図のメモリへのデータの書き込
みを説明するために用いたタイミングチャート、第5図
は第1図の垂直ディテール形成回路の動作を示す波形図
の例である。 24……CCD、 26……同期信号発生回路、 28……CCD駆動回路、 34……切換スイッチ、 40,42,44……メモリ、 48……メモリ駆動回路、 60……垂直ディテール形成回路、 61……差演算回路、 62……水平ディテール形成回路、 63……波形整形回路、 64,66……(加算機)、 68,70……(加算器)、 72……エンコーダ。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an electronic endoscope apparatus to which the method of the present invention is applied, and FIGS. 2A to 2D are timings of respective parts used for explaining FIG. A chart, FIG. 3 is a timing chart showing details of data transfer by interlaced scanning of a CCD, and FIGS. 4 (A) to 4 (C) are used for explaining writing of data to the memory of FIG. 1, respectively. Timing chart, FIG. 5 is an example of a waveform diagram showing the operation of the vertical detail forming circuit of FIG. 24 …… CCD, 26 …… synchronous signal generation circuit, 28 …… CCD drive circuit, 34 …… changeover switch, 40,42,44 …… memory, 48 …… memory drive circuit, 60 …… vertical detail forming circuit, 61 …… Difference calculation circuit, 62 …… Horizontal detail forming circuit, 63 …… Wave shaping circuit, 64,66 …… (Adder), 68,70 …… (Adder), 72 …… Encoder.
Claims (3)
次方式のカラー信号を得、この面順次カラー信号をA/D
変換し各色別にメモリに順次記憶させるとともに、各メ
モリから読み出した前記面順次カラー信号を合成するこ
とにより同時式カラー信号に変換し、該同時式カラー信
号によりカラー画像を再生するようにした電子内視鏡装
置における画像処理方法において、 1フィールド期間内に前記撮像素子の奇数フィールドデ
ータ及び偶数フィールドデータを転送することによって
前記面順次方式のカラー信号を得、 前記各メモリに前記奇数フィールドデータ及び前記偶数
フィールドデータから1水平走査ライン毎のデータを交
互に書き込んでフレームデータとし、 該フレームデータから得る再生画像の少なくとも垂直方
向のエッジを強調するための輪郭強調信号を前記フレー
ムデータから形成し、 該輪郭強調信号の前記再生画像のエッジ部近傍のみの部
分を取り出して前記フレームデータに加えた後に各色毎
の該フレームデータを合成して前記同時式カラー信号を
得るようにしたことを特徴とする電子内視鏡装置におけ
る画像処理方法。1. A color signal of a frame-sequential system is obtained from an image pickup device arranged at the tip of an endoscope, and the frame-sequential color signal is converted into an A / D
In the electronic device, which is converted and sequentially stored in the memory for each color, is converted into a simultaneous color signal by synthesizing the frame sequential color signals read from each memory, and a color image is reproduced by the simultaneous color signal. In the image processing method in an endoscope apparatus, the field sequential color signal is obtained by transferring the odd field data and the even field data of the image sensor within one field period, and the odd field data and the field data are stored in each memory. Data for each horizontal scanning line is alternately written from even-numbered field data to form frame data, and a contour enhancement signal for enhancing at least a vertical edge of a reproduced image obtained from the frame data is formed from the frame data. Only near the edge of the reproduced image of the edge enhancement signal Is extracted and added to the frame data, and then the frame data for each color is combined to obtain the simultaneous color signal.
す読み出しクロックの周波数を前記各メモリへ前記カラ
ー信号を書き込む書き込みクロックの周波数の1/2倍と
したことを特徴とする請求項1記載の電子内視鏡装置に
おける画像処理方法。2. The electronic device according to claim 1, wherein a frequency of a read clock for reading the color signal from each memory is set to a half of a frequency of a write clock for writing the color signal to each memory. Image processing method in an endoscope apparatus.
リから読み出したフレームデータをD/A変換して1水平
走査期間遅延させた1H遅延フレームデータの振幅を2倍
したものから、前記メモリから読み出してD/A変換した
のみで遅延させない非遅延フレームデータと、D/A変換
後2水平走査期間遅延させた2H遅延フレームデータとを
減算した信号を前記輪郭強調信号として、該輪郭強調信
号の前記再生画像のエッジ部近傍のみの部分を取り出し
て、前記各色別のメモリから読み出してD/A変換後1水
平走査期間遅延させた各色の1H遅延フレームデータにそ
れぞれ加算するデータ処理を行った後に各色毎の該1H遅
延フレームデータを合成して前記同時式カラー信号を得
るようにしたことを特徴とする請求項1又は2記載の電
子内視鏡装置における画像処理方法。3. The frame data read from a memory of any color among the memories of the respective colors is D / A converted and delayed by one horizontal scanning period, and the amplitude of 1H delayed frame data is doubled. The contour enhancement signal is a signal obtained by subtracting the non-delayed frame data read from the memory and D / A converted but not delayed, and the 2H delay frame data delayed by 2 horizontal scanning periods after D / A conversion, as the contour enhancement signal. Data processing is performed by extracting only a portion of the signal near the edge portion of the reproduced image, reading it from the memory for each color, and adding it to 1H delay frame data of each color delayed for one horizontal scanning period after D / A conversion. 3. The image processing in the electronic endoscope apparatus according to claim 1 or 2, wherein the 1H delay frame data for each color is combined and then the simultaneous color signal is obtained. Method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1268507A JPH0691879B2 (en) | 1989-10-16 | 1989-10-16 | Image processing method in electronic endoscope apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1268507A JPH0691879B2 (en) | 1989-10-16 | 1989-10-16 | Image processing method in electronic endoscope apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03128031A JPH03128031A (en) | 1991-05-31 |
| JPH0691879B2 true JPH0691879B2 (en) | 1994-11-16 |
Family
ID=17459466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1268507A Expired - Fee Related JPH0691879B2 (en) | 1989-10-16 | 1989-10-16 | Image processing method in electronic endoscope apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0691879B2 (en) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62205473A (en) * | 1986-03-06 | 1987-09-10 | Fuji Electric Co Ltd | Frame memory for image |
| JPS639421A (en) * | 1986-06-30 | 1988-01-16 | 株式会社東芝 | Electronic type endoscope apparatus |
| JP2512447B2 (en) * | 1986-10-14 | 1996-07-03 | オリンパス光学工業株式会社 | Image signal processor |
| JPH0744926B2 (en) * | 1987-03-24 | 1995-05-17 | オリンパス光学工業株式会社 | Electronic endoscopic device |
-
1989
- 1989-10-16 JP JP1268507A patent/JPH0691879B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03128031A (en) | 1991-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH06327624A (en) | Electronic endoscope equipment | |
| JP2003093341A (en) | Electronic endoscope system | |
| JP3128068B2 (en) | Signal processing device | |
| JP2000214829A (en) | Image processing device, image processing method, image data imaging device, and image data imaging method for time division color display device | |
| JPH06268898A (en) | Image pickup device using solid-state image pickup element | |
| JPH0691879B2 (en) | Image processing method in electronic endoscope apparatus | |
| JPH0724651B2 (en) | Image processing method in electronic endoscope apparatus | |
| JPH0584164B2 (en) | ||
| JP2615572B2 (en) | Electronic still camera | |
| JP2655702B2 (en) | Electronic endoscope device | |
| JPH0793704B2 (en) | Solid-state imaging device | |
| JP3055809B2 (en) | Electronic endoscope device | |
| JP2713295B2 (en) | Driving method of solid-state imaging device and imaging device | |
| JP2655698B2 (en) | Electronic endoscope device | |
| JP2572776B2 (en) | Endoscope image display device | |
| JPH0773570B2 (en) | Image processing method in electronic endoscope apparatus | |
| JP3378790B2 (en) | Electronic endoscope device | |
| JPH0773571B2 (en) | Image processing method in electronic endoscope apparatus | |
| JP2552399B2 (en) | Electronic endoscopic device | |
| JPH07288825A (en) | Solid-state imaging device | |
| JPH02172436A (en) | Picture forming system for electronic endoscope | |
| JPH0288026A (en) | Electronic endoscope device | |
| JPH03123530A (en) | Electronic endoscope | |
| JPH04253829A (en) | Electronic endoscope | |
| JP2000278677A (en) | Electronic endoscope |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |