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JP5601970B2 - 電子内視鏡用プロセッサ及び電子内視鏡装置 - Google Patents

電子内視鏡用プロセッサ及び電子内視鏡装置 Download PDF

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Description

本発明は、電子内視鏡からの映像信号を処理してモニタ等に表示させる電子内視鏡用プロセッサ及び、上記電子内視鏡及び電子内視鏡用プロセッサを備えた電子内視鏡装置に関する。
体腔内の観察及び診断のために、電子内視鏡装置が広く利用されている。電子内視鏡装置は、先端に撮像素子を備え、撮像素子によって撮影された画像の映像信号を出力する電子内視鏡と、電子内視鏡から出力される映像信号を処理し、所定の形式のビデオ信号(例えば、NTSC方式のビデオ信号)に変換して、モニタ等に表示させる電子内視鏡用プロセッサとを有する。
電子内視鏡用プロセッサは、通常、電子内視鏡が撮影した画像を動画像としてモニタに表示させるものである。また、電子内視鏡用プロセッサは、観察部位をより詳細に観察できるようにする為、撮影した画像を静止画像としてモニタに表示させる機能も有する。
上記静止画像の表示は、例えば、電子内視鏡又は電子内視鏡用プロセッサに設けられた操作ボタンの押下をトリガとして行われる。すなわち、操作ボタンが押下された時点でモニタに表示されたフレーム、或いはその次のフレームの画像が、静止画として表示され続けることになる。
上記構成においては、電子内視鏡の使用者は、モニタに表示される動画像を確認しながら、適切なタイミングで操作ボタンを押下する必要がある。しかし、電子内視鏡を操作し、且つモニタを確認しながら操作ボタンを押下する必要があるため、操作ボタンを押下するタイミングの遅れ等により、所望の静止画像を得ることは容易ではなかった。例えば、観察部位が動いている状態で操作ボタンを押下すると、ブレや色ずれが生じた静止画像が取得されてしまうという問題があった。
このような、ブレや色ずれの発生を防止するため、例えば特許文献1に記載の機能を備えた電子内視鏡用プロセッサが提案されている。特許文献1に記載の電子内視鏡用プロセッサは、直近の複数フレームの画像データをメモリに蓄積する構成となっており、静止画像の取得を行うための操作(操作ボタンの押下等)が行われると、メモリに蓄積された複数フレームの画像データの中から、ブレや色ずれの少ないものを選択して、これを静止画像としてモニタに表示させるようになっている。
特許第3497231号
特許文献1に記載の電子内視鏡用プロセッサを使用することにより、ブレや色ずれの少ない静止画像を得ることができる。しかしながら、特許文献1の構成では、どの程度前の画像が静止画像として表示されたのかが分からず、例えば、注視している病変部が大きく移動している場合には、現在モニタ上に表示されている動画像と取得した静止画像との差が大きくなるため、病変部を認識するのに時間がかかるという問題がある。また、取得されたブレや色ずれの少ない静止画像が所望の静止画像ではなく、静止画像の撮り直しが必要となる場合もあるが、特許文献1に記載の構成では、静止画像の取得を行うための操作を行ってから、静止画像がモニタに表示されるまでの期間はメモリに画像データが蓄積されないため、改めて静止画像の撮り直しが必要となる場合には、再度メモリに画像データが蓄積されるまで待たねばならず、診察時間が延びてしまうという問題があった。
本発明は上記の問題を解決するためになされたものである。すなわち、本発明は、モニタ上に表示されている動画像と取得した静止画像との差が大きい場合でも病変部を容易に認識でき、短時間で確実に所望の静止画像を取得可能な電子内視鏡用プロセッサ及び電子内視鏡装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明の電子内視鏡用プロセッサは、電子内視鏡からの映像信号を処理してモニタに表示させる電子内視鏡用プロセッサであって、映像信号から画像データを生成する画像データ生成手段と、複数フレームの画像データを記憶可能な第1及び第2の画像記憶手段と、画像データのそれぞれについて、1つ前のフレームの画像データと比較し差分値を求める動き検出手段と、画像データをモニタに表示可能なビデオ信号に変換する信号処理手段と、信号処理手段並びに第1及び第2の画像記憶手段を制御する制御手段とを有し、制御手段は、画像データ生成手段によって生成される画像データを逐次ビデオ信号に変換して出力すると共に第1及び第2の画像記憶手段に差分値と共に逐次記憶させる第1のモードと、第1の画像記憶手段に記憶された画像データをビデオ信号に変換して出力すると共に画像データ生成手段によって生成される画像データを逐次第2の画像記憶手段に差分値と共に記憶させる第2のモードと、第2の画像記憶手段に記憶された画像データをビデオ信号に変換して出力すると共に画像データ生成手段によって生成される画像データを逐次第1の画像記憶手段に差分値と共に記憶させる第3のモードとのいずれかによって制御するものであり、第2又は第3のモードにおいては、差分値をモニタし、該差分値に基づいて、第1又は第2の画像記憶手段に記憶された複数の画像データを記憶された時間が新しいものから順に連続的にビデオ信号に変換して出力する第1再生モードから、第1及び第2の画像記憶手段に記憶された複数の画像データのうちの一つを繰り返しビデオ信号に変換して出力する第2再生モードに切り換えることを特徴とする。
このような構成により、電子内視鏡が撮影した画像を動画像として観察する場合は第1のモードにて制御を行い、静止画像を取得する場合は、第2又は第3のモードに切り換えて、第1又は第2の画像記憶手段に記憶されている直近の複数の画像データを巻戻して連続表示させ、次いで、差分値に基づいて、ブレや色ずれの少ない適切な画像データを自動的に求めてモニタに表示させる。上記構成は、電子内視鏡が撮影した画像の画像データが、第1の画像記憶手段と第2の画像記憶手段の双方に記憶されるものであるため、第2のモードにて静止画像の表示を行った後、更に別の静止画像を取得しようとする場合であっても、第2の画像記憶手段には第2のモード中に電子内視鏡が撮影した画像を含む直近の画像データが記憶されているため、新たな画像の蓄積を待たずして第3のモードにて静止画像を取得することが可能となる。
また、制御手段が、差分値を所定の閾値と比較し、差分値が所定の閾値以下となった場合に第1再生モードから第2再生モードに切り換える構成としてもよい。
また、第1再生モードは、第1及び第2の画像記憶手段に記憶されている複数の画像データを複数フレームおきにビデオ信号に変換して出力するものであるような構成としてもよい。このような構成においては、第1のモードから第2及び第3のモードに切り換えが行われると、第1再生モードにおいてフレームの間引きが行われることとなり、より高速に静止画像を自動的に取得することが可能となる。
また、第1のモードから第2又は第3のモードへの切り換えを行うための制御信号の入力を受け付けると共に、該制御信号が入力された時に該第2のモードと第3のモードのいずれに切り換えるかを判定する判定手段を有し、制御手段は、判定手段による判定結果に基づいて、第1のモードから第2又は第3のモードへの切り換えを行う構成としてもよい。
この場合、判定手段は、制御信号が入力される度に、第2のモードと第3のモードとを交互に切り換えるように判定する構成としてもよい。
或いは、判定手段は、第2のモードか第1のモードへの切り換えが行われてから所定時間以内に制御信号が入力された時のみ、該第1のモードから第3のモードへの切り換えを行う構成としてもよい。この場合、所定時間は、例えば第1の画像記憶手段に記憶可能な画像データの数に対応した時間である。
また、別の観点からは、本発明の電子内視鏡用プロセッサは、電子内視鏡からの映像信号を処理してモニタに表示させる電子内視鏡用プロセッサであって、映像信号から画像データを生成する画像データ生成手段と、複数フレームの画像データを記憶可能な第1及び第2の画像記憶手段と、第1及び第2の画像記憶手段に記憶された画像データが出力される時に、該出力される画像データと1つ前に出力された画像データと比較し差分値を求める動き検出手段と、画像データをモニタに表示可能なビデオ信号に変換する信号処理手段と、信号処理手段並びに第1及び第2の画像記憶手段を制御する制御手段とを有し、制御手段は、画像データ生成手段によって生成される画像データを逐次ビデオ信号に変換して出力すると共に第1及び第2の画像記憶手段に逐次記憶させる第1のモードと、第1の画像記憶手段に記憶された画像データをビデオ信号に変換して出力すると共に画像データ生成手段によって生成される画像データを逐次第2の画像記憶手段に記憶させる第2のモードと、第2の画像記憶手段に記憶された画像データをビデオ信号に変換して出力すると共に画像データ生成手段によって生成される画像データを逐次第1の画像記憶手段に記憶させる第3のモードとのいずれかによって制御するものであり、第2又は第3のモードにおいては、差分値をモニタし、該差分値に基づいて、第1又は第2の画像記憶手段に記憶された複数の画像データを記憶された時間が新しいものから順に連続的にビデオ信号に変換して出力する第1再生モードから、第1及び第2の画像記憶手段に記憶された複数の画像データのうちの一つを繰り返しビデオ信号に変換して出力する第2再生モードに切り換えることを特徴とする。
このような構成によって、差分値は、第1及び第2の画像記憶手段に記憶された画像データが出力される時に求められるため、差分値を別途記憶しておく必要がなくなる。
また、本発明の電子内視鏡装置は、上記いずれかの電子内視鏡用プロセッサと、電子内視鏡用プロセッサに接続される電子内視鏡とを備えた電子内視鏡装置であって、電子内視鏡が、第1のモードから第2又は第3のモードへの切り換えを指示するための入力を受け付ける第1の入力手段と、第2及び第3のモードから第1のモードへの切り換えを指示するための入力を受け付ける第2の入力手段とを有する構成とすることが好ましい。
このような構成とすると、第1及び第2の入力手段に入力を行うことによって、静止画像の取得、並びに静止画像表示の解除を行うことが可能となる。
また、第1の入力手段と第2の入力手段が同一である構成としてもよい。
以上のように、本発明によれば、モニタ上に表示されている動画像と取得した静止画像との差が大きい場合でも病変部を容易に認識でき、短時間で確実に所望の静止画像を取得可能な電子内視鏡用プロセッサ及び電子内視鏡装置が実現される。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る電子内視鏡装置のブロック図である。 図2は、本発明の第1の実施形態に係る電子内視鏡用プロセッサに内蔵されているフレームメモリの構成を示すブロック図である。 図3は、本発明の第1の実施形態に係る電子内視鏡用プロセッサに内蔵されている動き検出回路の構成を示すブロック図である。 図4は、本発明の第1の実施形態に係る電子内視鏡用プロセッサに内蔵されているタイミング発生器の構成を示すブロック図である。 図5は、本発明の第1の実施形態に係る電子内視鏡装置で実行される画像記憶再生動作を説明するタイミングチャートである。 図6は、本発明の第2の実施形態に係る電子内視鏡装置のブロック図である。 図7は、本発明の第2の実施形態に係る電子内視鏡用プロセッサに内蔵されているフレームメモリの構成を示すブロック図である。 図8は、本発明の第2の実施形態に係る電子内視鏡用プロセッサに内蔵されている動き検出回路の構成を示すブロック図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
(第1の実施形態)
図1から図4を参照して、本発明の第1の実施形態に係る電子内視鏡装置1を説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る電子内視鏡装置1のブロック図である。本実施形態の電子内視鏡装置1は、電子内視鏡100と、電子内視鏡用プロセッサ200と、モニタ300を有する。
電子内視鏡100の挿入管110の先端部(挿入管先端部)111近傍には、対物レンズ121及び撮像素子120が内蔵されている。対物レンズ121は、挿入管先端部111近傍の被写体像を撮像素子120の受光面上に結像するように配置されている。
撮像素子120は、その受光面上で結像した像に対応する映像信号を出力する。映像信号は、挿入管110の内部に挿通されている信号ケーブル123を介して、電子内視鏡用プロセッサ200のCCDプロセス回路221に送られる。撮像素子120は、電子内視鏡100のコネクタ部150に内蔵されるCCD駆動回路(不図示)から撮像素子120に入力されるタイミングパルスによって制御されるようになっている。また、CCD駆動回路によるタイミングパルスの出力タイミングは、コネクタ部150に内蔵されたマイコン(不図示)によって制御される。なお、図1では、説明の便宜上、電子内視鏡100と電子内視鏡用プロセッサ200とを離して記載しているが、電子内視鏡100を使用する場合、電子内視鏡100は、コネクタ部150によって電子内視鏡用プロセッサ200と電気的及び光学的に接続される。
電子内視鏡用プロセッサ200には、CCDプロセス回路221、A/D変換回路222、フレームメモリ223、ビデオプロセス回路224、タイミング発生器225、CPU210、スイッチ240、照明装置230、動き検出回路250が内蔵されている。CCDプロセス回路221は、撮像素子120から入力される映像信号に対しノイズ除去処理、増幅処理等を行ってA/D変換回路222に送る。A/D変換回路222は、CCDプロセス回路221から受信したアナログの映像信号をデジタルの画像データに変換し、フレームメモリ223及び動き検出回路250に出力する。動き検出回路250は、A/D変換回路222から出力される各フレームの画像データと直前のフレームの画像データとから各画像データに含まれる被写体の動き量MDを検出し、その動き量MDをフレームメモリ223に出力する(詳細は後述)。フレームメモリ223は、複数フレームの画像データと動き検出回路250から出力される被写体の動き量MDとを保存可能なメモリで構成され(後述)、タイミング発生器225の制御に従って画像データ及び被写体の動き量MDを保存すると共に、保存されている画像データをビデオプロセス回路224に出力する。また、フレームメモリ223に保存されている被写体の動き量MDは、タイミング発生器225の制御に従って画像データと同期してタイミング発生器225に出力される。ビデオプロセス回路224は、フレームメモリ223から出力される画像データを所定の形式のビデオ信号(例えばNTSC信号)に変換し、電子内視鏡用プロセッサ200に接続されるモニタ300に出力する。以上説明した処理によって、電子内視鏡100の挿入管先端部111近傍の映像が、モニタ300に表示される。
電子内視鏡用プロセッサ200のCPU210は、スイッチ240、タイミング発生器225等、電子内視鏡用プロセッサ200の各構成要素と接続され、不図示のメモリに格納されているプログラムに従って電子内視鏡用プロセッサ200及び電子内視鏡100を統括的に制御する。スイッチ240は、ユーザが電子内視鏡用プロセッサ200に各種設定及び指示を行うためのユーザインターフェースであり、例えば、静止画像を得るためのフリーズボタンである。CPU210は、スイッチ240からの入力に従って電子内視鏡用プロセッサ200及び電子内視鏡100の各制御を設定又は変更する。なお、本実施形態においては、電子内視鏡100と電子内視鏡用プロセッサ200が接続されると、電子内視鏡100のスコープボタン140とCPU210とが接続される構成となっており、CPU210はスコープボタン140の状態を監視可能に構成されている。すなわち、スコープボタン140が押されると、スコープボタン140が押されたことを示すスコープボタン入力信号SBがCPU210に送られ、CPU210は、電子内視鏡100のスコープボタン140が押されたかどうかを判別することができる。
また、電子内視鏡用プロセッサ200は、電子内視鏡100の挿入管先端部111近傍を照明するための照明光を生成する照明装置230を有する。以下、電子内視鏡用プロセッサ200の照明装置としての機能について説明する。
図1に示されるように、電子内視鏡用プロセッサ200は、ランプ231、絞り232及び集光レンズ233を有する。また、電子内視鏡100の挿入管110からコネクタ部150に亘って、ライトガイド130が延在している。ライトガイド130の先端部131は、電子内視鏡100の挿入管先端部111近傍に配置されており、その近傍には配光用レンズ(不図示)が配置されている。
電子内視鏡用プロセッサ200に内蔵されているランプ231はランプ電源回路(不図示)からの電力供給によって照明光を生成する。そして、生成された照明光は、絞り232を通って集光レンズ233に入射する。ライトガイド130は、コネクタ部150から突出しており、電子内視鏡100が電子内視鏡用プロセッサ200に接続された状態では、電子内視鏡用プロセッサ200の内部に挿入されるようになっている。そして、ライトガイド130が電子内視鏡用プロセッサ200に挿入された状態では、ライトガイド130の基端部132は、集光レンズ233によって集光された照明光が入射するような位置に配置される。この結果、ランプ231によって生成された照明光は、ライトガイド130の基端部132に入射し、ライトガイド130を通って先端部131に達し、配光用レンズを通過して挿入管先端部111近傍の生体組織を照明する。なお、絞り232は、CPU210によって制御されるようになっている。すなわち、CPU210は、絞り232を制御して、ランプ231からライトガイド130の基端部132に入射する照明光の光量を調整し、照明光の明るさを変更することができる。
図2は、本実施形態の電子内視鏡用プロセッサ200に内蔵されているフレームメモリ223の構成を示すブロック図である。
図2に示されるように、フレームメモリ223は、第1メモリ223a、第2メモリ223b及びスイッチ回路223cを備えている。第1メモリ223a及び第2メモリ223bは、例えば、DRAMによって構成されるリング型メモリであり、A/D変換回路222から出力されるデジタルの画像データが入力画像データVINとして逐次入力され、所定のアドレスにフレーム1、フレーム2・・・のように順に記憶される。また、第1メモリ223a及び第2メモリ223bには、動き検出回路250から出力される被写体の動き量MDが入力画像データVINと同期して入力され、各入力画像データVINの動き量MDが各入力画像データVINと共に所定のアドレスにHV1(フレーム1の動き量MD)、HV2(フレーム2の動き量MD)・・・のように順に記憶されるよう構成されている。本実施形態の第1メモリ223a及び第2メモリ223bは、それぞれ240フレーム分の画像データ及び動き量MDが記憶できる構成となっている。また、第1メモリ223a及び第2メモリ223bは、それぞれタイミング発生器225と接続されており、第1メモリ223aには書込みアドレスWA及び第1メモリ読出しアドレスRA1が入力され、第2メモリ223bには書込みアドレスWA及び第2メモリ読出しアドレスRA2が入力される。
書込みアドレスWAは、入力画像データVINとその動き量MDとを記憶する第1メモリ223a及び第2メモリ223b上の番地(アドレス)を表すデータであり、本実施形態においては、第1メモリ223aと第2メモリ223bに共通の書込みアドレスWAが入力される。第1メモリ223a及び第2メモリ223bのそれぞれは、タイミング発生器225によって書込み可能(読み出し禁止)とされている状態の時に、入力画像データVINとその動き量MDとを書込みアドレスWAで示される番地に記憶する。また、第1メモリ223a及び第2メモリ223bに記憶された入力画像データVIN及びその動き量MDは、第1メモリ読出しアドレスRA1及び第2メモリ読出しアドレスRA2を指定することによって、読み出すことが可能である。第1メモリ223a及び第2メモリ223bは、タイミング発生器225によって読み出し禁止(書込み可能)とされていない状態の時に、第1メモリ読出しアドレスRA1及び第2メモリ読出しアドレスRA2で示される番地に記憶されている入力画像データVIN及びその動き量MDを読み出し、それぞれ第1メモリ出力MO1及び第2メモリ出力MO2として出力する。
スイッチ回路223cは、入力される信号をスイッチするための回路で、例えばマルチプレクサによって構成される。スイッチ回路223cには、第1メモリ出力MO1、第2メモリ出力MO2及びスルー画像信号TS(すなわち、入力画像データVIN)が入力され、タイミング発生器225の制御によって、第1メモリ出力MO1の画像データ、第2メモリ出力MO2の画像データ又はスルー画像信号TSのいずれかが選択されて出力画像データVOUTとして出力される。すなわち、スイッチ回路223cは、第1メモリ出力MO1と第2メモリ出力MO2に含まれる画像データと動き量MDと分離する機能を有しており、画像データは出力画像データVOUTとして出力され、動き量MDは、後述するヒストグラム値HVとして出力される。そして、スイッチ回路223cから出力される出力画像データVOUTは、ビデオプロセス回路224に送られ、ヒストグラム値HVは、タイミング発生器225に送られる。
図3は、本実施形態の電子内視鏡用プロセッサ200に内蔵されている動き検出回路250の構成を示すブロック図である。
図3に示されるように、動き検出回路250は、A/D変換回路222から動き検出回路250に入力される入力画像データVINを1フレーム分記録するメモリ251と、動き検出回路250に入力される入力画像データVINとメモリ251に記憶されている1フレーム前に入力された入力画像データVINとの差分を求める引算回路252と、引算回路252で求めた差分を所定の閾値と比較し2値化する2値化回路253と、2値化回路253で2値化した結果についてヒストグラムを求めるヒストグラム回路254を有する。
A/D変換回路222から動き検出回路250に入力される入力画像データVINは、メモリ251と引算回路252に送られる。メモリ251は、動き検出回路250に入力される入力画像データVINを1フレーム分新たに記憶しながら、既に記憶している1フレーム分の入力画像データVINを引算回路252に送る。すなわち、メモリ251を通ることによって、入力画像データVINが1フレーム分遅延することとなる。
引算回路252は、A/D変換回路222から動き検出回路250に新たに入力される入力画像データVINと、メモリ251から出力される1フレーム前の入力画像データVINとを比較し差分を求める。具体的には、新たに入力される入力画像データVINを構成する各画素の輝度データと1フレーム前の入力画像データVINを構成する各画素の輝度データについて、対応する画素毎に引算を行い、その結果を絶対値に変換して差分画像として記録する。以上のように、引算回路252は、A/D変換回路222から動き検出回路250に入力される各入力画像データVINの変化量を求めている。従って、1フレーム前の入力画像データVINに対して変化量が大きい(すなわち、動きが大きい)入力画像データVINが入力されるほど、差分画像において大きな絶対値を有する画素が多くなることとなる。
2値化回路253は、引算回路252で求めた画素毎の差分値について、所定の閾値と比較する。そして、差分値が所定の閾値以上の場合には、その画素は「1」とされ、差分値が所定の閾値よりも小さい場合には、その画素は「0」とされる。すなわち、2値化回路253は、変化量が大きい(すなわち、動きが大きい)画素と変化量が小さい(すなわち、動きが小さい)画素とを分別する。2値化回路253は、入力画像データVINを構成する全ての画素について2値化処理を行い、その結果を2値化画像として記録する。
ヒストグラム回路254は、2値化回路253で求めた2値化画像について、ヒストグラムを求める。具体的には、2値化画像を構成する全ての画素のデータをスキャン(走査)し、データが「1」である画素をカウントする。上述のように、2値化画像において「1」のデータを有する画素は、変化量が大きい(すなわち、動きが大きい)画素であることを示すため、「1」のデータを有する画素のカウント値は、入力画像データVINの変化量を表すこととなる。そして、ヒストグラム回路254で求められた「1」のデータを有する画素のカウント値は、各入力画像データVINの動き量MDとして、フレームメモリ223に送られる。
以上のように、本実施形態の電子内視鏡用プロセッサ200に内蔵されている動き検出回路250は、A/D変換回路222から動き検出回路250に入力される入力画像データVINの動き量MDを求め、フレームメモリ223の第1メモリ223a及び第2メモリ223bには、入力画像データVINとその動き量MDが逐次記憶される構成となっている。そして、後述する画像記憶再生動作によって、第1メモリ223a及び第2メモリ223bに記憶されている入力画像データVINとその動き量MDが読み出され、ブレや色ずれの少ない静止画像が自動的に取得されるよう構成されている。なお、第1メモリ223a及び第2メモリ223bへの記憶又は第1メモリ223a及び第2メモリ223bからの読み出し、すなわち画像記憶再生動作は、タイミング発生器225及びCPU210の制御によって行われる。
次に、図4及び5を参照しながら本実施形態の電子内視鏡装置1で実行される画像記憶再生動作について説明する。図4は、本実施形態の電子内視鏡用プロセッサ200に内蔵されているタイミング発生器225の構成を示すブロック図である。また、図5は、本実施形態の電子内視鏡装置1で実行される画像記憶再生動作を説明するタイミングチャートである。なお、図4及び5において、共通する信号に対しては同じ符号を付している。また、図1から図3と共通する信号に対しても同様である。
図4に示されるように、タイミング発生器225は、フリーズ制御回路225a、第1カウンタ225b及び第2カウンタ225cを有する。
フリーズ制御回路225aは、CPU210からのスコープボタン入力信号SBとフレームメモリ223のスイッチ回路223cから出力されるヒストグラム値HVに基づいて巻戻し信号RW及びフリーズ信号AFを生成する。ここで、スコープボタン入力信号SBは、CPU210によってスコープボタン140(図1)が押されたことが検出された場合にCPU210から出力される信号である。
第1カウンタ225bは、書込みアドレスWAを生成するためのカウンタであり、クロック回路(不図示)から入力されるクロック信号CLKに基づいて書込みアドレスWAを生成し、第1メモリ223a及び第2メモリ223bに出力する。
第2カウンタ225cは、第1メモリ読出しアドレスRA1及び第2メモリ読出しアドレスRA2を生成するためのカウンタであり、クロック回路(不図示)から入力されるクロック信号CLK、フリーズ制御回路225aから入力される巻戻し信号RW及びフリーズ信号AFに基づいて第1メモリ読出しアドレスRA1及び第2メモリ読出しアドレスRA2をそれぞれ生成し、第1メモリ223a及び第2メモリ223bに出力する。
電子内視鏡100、電子内視鏡用プロセッサ200及びモニタ300の電源が入ると、上述のように、撮像素子120から出力される映像信号が、CCDプロセス回路221に送られ、さらにA/D変換回路222でデジタル化され、入力画像データVINが順にフレームメモリ223に入力される。また、電子内視鏡用プロセッサ200のCPU210は、不図示のメモリに格納されているプログラムを実行し、画像記録再生処理をスタートする。
図5は、フレームメモリ223に入力及び出力される各信号(データ)、スコープボタン入力信号SB、巻戻し信号RW及びフリーズ信号AFの様子を示している。なお、入力画像データVINに示される数字(括弧無し)は、説明の便宜上、使用するものであり、フレームメモリ223に順に入力される入力画像データVINのフレーム番号を示している。また、スルー信号TS、第1メモリ出力MO1、第2メモリ出力MO2、出力画像データVOUTに示される数字(括弧無し)は、これら各信号と入力画像データVINとの対応関係を示している。例えば、出力画像データVOUTの「238」という出力は、「フレーム番号:238」としてフレームメモリ223に入力された入力画像データVINが出力されることを意味する。また、書込みアドレスWA、第1メモリ読出しアドレスRA1及び第2メモリ読出しアドレスRA2に示される括弧付の数字は、アクセスするべき第1メモリ223a及び第2メモリ223bの番地(アドレス)を示している。また、上述のように、第1メモリ出力MO1及び第2メモリ出力MO2は、画像データと動き量MDとで構成されるデータであるが、説明の便宜上、それぞれの画像データ(入力画像データVINのフレーム番号)のみ示している。
図5に示されるように、第1メモリ223a及び第2メモリ223bが書込み可能(読み出し禁止)の状態(スコープボタン入力信号SBが入力されるT1までの間)では、入力画像データVINがフレームメモリ223及び動き検出回路250に入力されると、第1メモリ223a及び第2メモリ223bの書込みアドレスWAで示されるアドレスに入力画像データVIN及びその動き量MDが記憶される(図2)。そして、書込みアドレスWAは、タイミング発生器225の制御によって入力画像データVINが記憶される度にインクリメントされる。従って、この状態では、フレームメモリ223及び動き検出回路250に連続して入力される入力画像データVINとその動き量MDが第1メモリ223a及び第2メモリ223bの書込みアドレスWAで示されるアドレスに順に記憶されていく。なお、上述のように、第1メモリ223a及び第2メモリ223bは、それぞれ240フレームの画像データを記憶することが可能なリング型メモリで構成されているため、240番目のフレームの画像データ及びその動き量MDを記憶した後は、書込みアドレスWAは「1」とされ、1番目のフレームの画像データを記憶したメモリ領域に241番目のフレームの画像データが上書きされる。このように、スコープボタン140が押されるまでの間(スコープボタン入力信号SBが入力されるT1までの間)は、第1メモリ223a及び第2メモリ223bのそれぞれに、240フレーム分の画像データ及びその動き量MDが逐次更新されながら記憶されている。また、スイッチ回路223cは、スコープボタン140が押されるまでの間、タイミング発生器225の制御によってスルー信号TSを選択して出力するように構成されている。従って、入力画像データVINと同じデータが出力画像データVOUTとして出力される。このように、第1メモリ223a及び第2メモリ223bに入力画像データVINを逐次記憶し、スルー信号TSを出力画像データVOUTとして出力する状態を第1のモードと称する。なお、スイッチ回路223cがスルー信号TSを選択している間は、ヒストグラム値HVは、出力禁止とされている。
第1のモード中、CPU210によってスコープボタン140が押されたことを検出すると、CPU210は、タイミング発生器225に対してスコープボタン入力信号SBを出力する(T1)。そして、スコープボタン入力信号SBを受信したタイミング発生器225が、巻戻し信号RWをHighにすることにより、第1の巻戻し再生処理が実行される。第1の巻戻し再生処理が実行されると、タイミング発生器225が、第1メモリ223aを書込み禁止(読み出し可能)の状態にし、スイッチ回路223cの出力を第1メモリ出力MO1に切り換える。また、第2カウンタ225cが、第1メモリ読出しアドレスRA1を直前の書込みアドレスWAの値に設定する。そして、新たな入力画像データVINがフレームメモリ223に入力される度に、第2カウンタ225cが、第1メモリ読出しアドレスRA1をディクリメントする。図5の場合、スコープボタン140が押された時(T1)、直前の書込みアドレスWAは「2」であり、このアドレスに記憶されているのは「フレーム番号:242」の入力画像データVINである。従って、スコープボタン140が押されると、先ず第1メモリ読出しアドレスRA1には「2」が設定され、「フレーム番号:242」の入力画像データVINが読み出される。そして、新たな入力画像データVINがフレームメモリ223に入力される度に第1メモリ読出しアドレスRA1が「1」、「240」、「239」・・・とディクリメントされ、「フレーム番号:241」、「フレーム番号:240」、「フレーム番号:239」・・・の入力画像データVINが順に読み出され、出力される。
第1の巻戻し再生処理が実行され、第1メモリ223aに記憶されている入力画像データVINが読み出されると、それと同時に、その読み出された入力画像データVINの動き量MDを示すヒストグラム値HVが、フレームメモリ223からタイミング発生器225のフリーズ制御回路225aに入力される。図5の場合、「フレーム番号:242」、「フレーム番号:241」・・・の入力画像データVINが順に読み出されると、各入力画像データVINに対応するヒストグラム値HV「956」、「875」・・・が順にフレームメモリ223からタイミング発生器225のフリーズ制御回路225aに入力される。
フリーズ制御回路225aは、フレームメモリ223から入力されるヒストグラム値HVを監視しており、所定の閾値と比較する。そして、ヒストグラム値HVが所定の閾値以下となった場合、フリーズ信号AFをHighに設定する。これによって、第2カウンタ225cは、第1メモリ読出しアドレスRA1のディクリメントを停止する。本実施形態においては、フリーズ制御回路225aは、ヒストグラム値HVが所定の閾値「500」以下となったか否かを検出しており、図5の場合、ヒストグラム値HV「498」を検出した時に、所定の閾値「500」以下となったと判断し、フリーズ信号AFをHighに設定している。その結果、第1メモリ読出しアドレスRA1のディクリメントは停止され、アドレス「224」を維持することとなる。そして、第1メモリ223aのアドレス「224」に記憶されている「フレーム番号:224」の入力画像データVINが繰り返し読み出され出力されることとなる。この結果、モニタ300には、「フレーム番号:224」の入力画像データVINが静止画として表示される。上述のように、ヒストグラム値HVは、入力画像データVINの動き量MDを示すデータであるため、モニタ300に繰り返し表示される「フレーム番号:224」の入力画像データVINは、動き量MDの少ない(すなわち、ブレや色ずれの少ない)画像である。
以上のように、第1の巻戻し再生処理が実行されると、第1メモリ223aに記憶された画像データは、最新のフレームのものから順に読み出されることとなり、映像的に巻戻されて出力されることとなる。そして、ヒストグラム値HVが所定の閾値以下となり、ブレや色ずれの少ない画像であると判断された場合、自動で静止画を取得するようになっている。なお、第1の巻戻し再生処理が実行されても、第2メモリ223bは、依然として読み出し禁止(書込み可能)の状態にあり、書込みアドレスWAで示されるアドレスに入力画像データVIN及びその動き量MDが順に記憶されている。上述のように、第2メモリ223bに入力画像データVIN及びその動き量MDを記憶しながら第1メモリ223aから画像データ及びその動き量MDを読み出し、出力する状態を第2のモードと称する。
第2のモード中、CPU210によってスコープボタン140が押されたことを検出すると、CPU210は、タイミング発生器225に対してスコープボタン入力信号SBを出力する(T2)。そして、スコープボタン入力信号SBを受信したタイミング発生器225が、巻戻し信号RW及びフリーズ信号AFをLowにすることにより、第1の巻戻し再生処理が停止される。第1の巻戻し再生処理が停止されると、タイミング発生器225はCPU210の制御に従って、第1メモリを読み出し禁止(書込み可能)の状態にし、スイッチ回路223cの出力をスルー信号TSに切り換える。これによって、第1メモリ223aには再び入力画像データVIN及びその動き量MDが順に記憶されていくこととなり、入力画像データVINと同じデータが出力画像データVOUTとして出力されることとなる。すなわち、第1のモードに戻ることとなる。
続いてCPU210によってスコープボタン140が押されたことを検出すると、CPU210は、タイミング発生器225に対してスコープボタン入力信号SBを出力する(T3)。そして、スコープボタン入力信号SBを受信したタイミング発生器225が、巻戻し信号RWをHighにすることにより、第2の巻戻し再生処理が実行される。第2の巻戻し再生処理が実行されると、タイミング発生器225が、第2メモリ223bを書込み禁止(読み出し可能)の状態にし、スイッチ回路223cの出力を第2メモリ出力MO2に切り換える。また、第2カウンタ225cが、第2メモリ読出しアドレスRA2を直前の書込みアドレスWAの値に設定する。そして、新たな入力画像データVINがフレームメモリ223に入力される度に、第2カウンタ225cが、第2メモリ読出しアドレスRA2をディクリメントする。図5の場合、スコープボタン140が押された時(T3)、直前の書込みアドレスWAは「1」であり、このアドレスに記憶されているのは「フレーム番号:721」の入力画像データVINである。従って、スコープボタン140が押されると、先ず第2メモリ読出しアドレスRA2には「1」が設定され、「フレーム番号:721」の入力画像データVINが読み出される。そして、新たな入力画像データVINがフレームメモリ223に入力される度に第2メモリ読出しアドレスRA2が「240」、「239」、「238」・・・とディクリメントされ、「フレーム番号:720」、「フレーム番号:719」、「フレーム番号:718」・・・の入力画像データVINが順に読み出され、出力される。
第2の巻戻し再生処理が実行され、第2メモリ223bに記憶されている入力画像データVINが読み出されると、それと同時に、その読み出された入力画像データVINの動き量MDを示すヒストグラム値HVが、フレームメモリ223からタイミング発生器225のフリーズ制御回路225aに入力される。図5の場合、「フレーム番号:721」、「フレーム番号:720」・・・の入力画像データVINが順に読み出されると、各入力画像データVINに対応するヒストグラム値HV「856」、「711」・・・が順にフレームメモリ223からタイミング発生器225のフリーズ制御回路225aに入力される。
フリーズ制御回路225aは、フレームメモリ223から入力されるヒストグラム値HVを監視しており、所定の閾値と比較する。そして、ヒストグラム値HVが所定の閾値以下となった場合、フリーズ信号AFをHighに設定する。これによって、第2カウンタ225cは、第2メモリ読出しアドレスRA2のディクリメントを停止する。本実施形態においては、フリーズ制御回路225aは、ヒストグラム値HVが所定の閾値「500」以下となったか否かを検出しており、図5の場合、ヒストグラム値HV「499」を検出した時に、所定の閾値「500」以下となったと判断し、フリーズ信号AFをHighに設定している。その結果、第2メモリ読出しアドレスRA2のディクリメントは停止され、アドレス「219」を維持することとなる。そして、第2メモリ223bのアドレス「219」に記憶されている「フレーム番号:699」の入力画像データVINが繰り返し読み出され出力されることとなる。この結果、モニタ300には、「フレーム番号:699」の入力画像データVINが静止画として表示される。第1の巻戻し再生処理と同様、ヒストグラム値HVは、入力画像データVINの動き量MDを示すデータであるため、モニタ300に繰り返し表示される「フレーム番号:699」の入力画像データVINは、動き量MDの少ない(すなわち、ブレや色ずれの少ない)画像である。
以上のように、第2の巻戻し再生処理が実行されると、第2メモリ223bに記憶された画像データは、最新のフレームから順に読み出されることとなり、映像的に巻戻されて出力されることとなる。そして、ヒストグラム値HVが所定の閾値以下となり、ブレや色ずれの少ない画像であると判断された場合、自動で静止画を取得するようになっている。なお、第2の巻戻し再生処理が実行されても、第1メモリ223aは、依然として読み出し禁止(書込み可能)の状態であり、書込みアドレスWAで示されるアドレスに入力画像データVIN及びその動き量MDが順に記憶されている。上述のように、第1メモリ223aに入力画像データVIN及びその動き量MDを記憶しながら第2メモリ223bから画像データ及びその動き量MDを読み出し、出力する状態を第3のモードと称する。
第3のモード中、CPU210によってスコープボタン140が押されたことを検出すると、CPU210は、タイミング発生器225に対してスコープボタン入力信号SBを出力する(T4)。そして、スコープボタン入力信号SBを受信したタイミング発生器225が、巻戻し信号RW及びフリーズ信号AFをLowにすることにより、第2の巻戻し再生処理が停止される。第2の巻戻し再生処理が停止されると、タイミング発生器225はCPU210の制御に従って、第2メモリを読み出し禁止(書込み可能)の状態にし、スイッチ回路223cの出力をスルー信号TSに切り換える。これによって、第2メモリ223bには再び入力画像データVIN及びその動き量MDが順に記憶されていくこととなり、入力画像データVINと同じデータが出力画像データVOUTとして出力されることとなる。すなわち、第1のモードに戻ることとなる。なお、これ以降にスコープボタン140が押されたことを検出した場合には、上述のモードの遷移、すなわち、スコープボタン140が押されたことを検出する度に第2のモード、第1のモード、第3のモード、第1のモードが順に切り換わることとなる。
以上のように、本実施形態の電子内視鏡装置1においては、CPU210によってスコープボタン140が押されたことを検出する度に、第1のモードから第2のモード、第1のモード、第3のモード、第1のモードの順に切り換えられる構成となっている。そして、第2のモードでは、第2メモリ223bに入力画像データVIN及びその動き量MDを記憶しながら第1メモリ223aから記憶されている画像データ及びその動き量MDを読み出し、第3のモードでは、第1メモリ223aに入力画像データVIN及びその動き量MDを記憶しながら第2メモリ223bから記憶されている画像データ及びその動き量MDを読み出すように構成されている。すなわち、第1メモリ223a又は第2メモリ223bのどちらか一方が画像データ及びその動き量MDを読み出す状態(書込み禁止状態)となっていても、他方が継続して入力画像データVIN及びその動き量MDを順に記憶しているため、第1の巻戻し再生処理又は第2の巻戻し再生処理中であっても最新の240フレーム分の画像及びその動き量MDは第1メモリ223a又は第2メモリ223aのどちらか一方に記憶されていることとなる。そして、上述のように、第2のモード又は第3のモードの時に自動で静止画が取得されるように構成されている。従って、一度の静止画取得操作、すなわち、第2のモードによって所望の静止画が得られない場合、直ぐに静止画取得操作を繰り返しても、メモリへの新たな画像データの蓄積を待たずして、第3のモードによって静止画像の撮り直しが行われる。
(第1の実施形態の変形例)
第1の実施形態においては、第1の巻戻し処理(第2のモード)及び第2の巻戻し再生処理(第3のモード)において第1メモリ223a及び第2メモリ223bに記憶されている画像データ及びその動き量MDが最新のフレームのものから順に読み出される構成となっているが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、第1メモリ223a及び第2メモリ223bに記憶されている画像データ及びその動き量MDを間引き、最新のフレームのものから数フレーム毎に読み出す構成としても良い。このような構成とすることによって、動き量MDの少ない(すなわち、ブレや色ずれの少ない)静止画像を高速に取得できる。また、静止画像が得られるまでは間引かれた画像データが順にモニタ300に表示されるため注視している病変部を見失うこともない。
また、第1の実施形態においては、CPU210によってスコープボタン140が押されたことを検出する度に、第1のモードから第2のモード、第1のモード、第3のモード、第1のモードの順に切り換わる構成となっているが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、第2のモードから第1のモードに移行した場合において、移行から所定時間以内にスコープボタン140が押されたことを検出した場合に第3のモードに移行し、移行から所定時間を経過した後にスコープボタン140が押されたことを検出した場合には、再度第2のモードに移行する構成としてもよい。第1の実施形態の第1メモリ223a及び第2メモリ223bは、それぞれ240フレームの画像データが記憶できる構成となっている。従って、撮像素子120から出力される映像信号のフレームレートが、1秒当たり60フレームであるとした場合、第1メモリ223a及び第2メモリ223bには、それぞれ直近4秒間の画像データが記憶されることとなる。換言すると、第1メモリ223a及び第2メモリ223b内の画像データは、4秒毎に完全に入れ替わる(リフレッシュされる)こととなる。従って、第2のモードから第1のモードに移行した場合において、移行後、第1メモリ223aのリフレッシュに必要な時間(4秒)が経過した後は、再度第2のモードに移行する構成としてもよい。
(第2の実施形態)
次に、図6から図8を参照して、本発明の第2の実施形態に係る電子内視鏡装置1´を説明する。図6は、本発明の第2の実施形態に係る電子内視鏡装置1´のブロック図である。図7は、本発明の第2の実施形態に係る電子内視鏡用プロセッサ200´に内蔵されているフレームメモリ223´の構成を示すブロック図である。また、図8は、本発明の第2の実施形態に係る電子内視鏡用プロセッサ200´に内蔵されている動き検出回路250´の構成を示すブロック図である。
本発明の第2の実施形態に係る電子内視鏡装置1´は、フレームメモリ223´及び動き検出回路250´の構成において、図1から図4に示される第1の実施形態に係る電子内視鏡装置1とは異なる。以下、第1の実施形態と異なる点について詳述する。なお、図6から図8において、第1の実施形態と共通する構成については、同一の符号を付している。
図6に示されるように、本実施形態に係る電子内視鏡装置1´の動き検出回路250´には、フレームメモリ223´の出力画像データVOUTが入力され、動き検出回路250´は、ヒストグラム値HVをタイミング発生器225に出力する。
図7に示されるように、本実施形態のフレームメモリ223´は、第1の実施形態と同様、第1メモリ223a´、第2メモリ223b´及びスイッチ回路223c´を備えている。第1メモリ223a´及び第2メモリ223b´は、例えば、DRAMによって構成されるリング型メモリであり、A/D変換回路222から出力されるデジタルの画像データが入力画像データVINとして逐次入力され、所定のアドレスにフレーム1、フレーム2・・・のように順に記憶される。本実施形態のフレームメモリ223´には、動き検出回路250´からの入力がなく、動き量MDを第1メモリ223a´及び第2メモリ223b´に記憶しない点で第1の実施形態のフレームメモリ223と異なる。第1メモリ223a´及び第2メモリ223b´は、それぞれタイミング発生器225と接続されており、第1メモリ223a´には書込みアドレスWA及び第1メモリ読出しアドレスRA1が入力され、第2メモリ223b´には書込みアドレスWA及び第2メモリ読出しアドレスRA2が入力される。第1メモリ223a´及び第2メモリ223b´の書込み動作(記憶動作)及び読み出し動作は、第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。
スイッチ回路223c´は、入力される信号をスイッチするための回路で、例えばマルチプレクサによって構成される。スイッチ回路223c´には、第1メモリ出力MO1、第2メモリ出力MO2及びスルー画像信号TS(すなわち、入力画像データVIN)が入力され、タイミング発生器225の制御によって、第1メモリ出力MO1、第2メモリ出力MO2又はスルー画像信号TSのいずれかが選択されて出力画像データVOUTとして出力される。すなわち、本実施形態においては、第1メモリ出力MO1と第2メモリ出力MO2に動き量MDが含まれていないため、これを分離する必要がない点で第1実施形態のスイッチ回路223cと異なり、また、スイッチ回路223c´から出力される出力画像データVOUTが、ビデオプロセス回路224及び動き検出回路250´に送られる点で第1の実施形態と異なる。
図8に示されるように、本実施形態の動き検出回路250´は、フレームメモリ223´から入力される出力画像データVOUTを1フレーム分記録するメモリ251´と、動き検出回路250´に入力される出力画像データVOUTとメモリ251´に記憶されている1フレーム前に入力された出力画像データVOUTとの差分を求める引算回路252´と、引算回路252´で求めた差分を所定の閾値と比較し2値化する2値化回路253´と、2値化回路253´で2値化した結果についてヒストグラムを求めるヒストグラム回路254´を有する。
動き検出回路250´に入力される出力画像データVOUTは、メモリ251´と引算回路252´に送られる。メモリ251´は、動き検出回路250´に入力される出力画像データVOUTを1フレーム分新たに記憶しながら、既に記憶している1フレーム分の出力画像データVOUTを引算回路252´に送る。すなわち、メモリ251´を通ることによって、出力画像データVOUTが1フレーム分遅延することとなる。
引算回路252´は、動き検出回路250´に新たに入力される出力画像データVOUTと、メモリ251´から出力される1フレーム前の出力画像データVOUTとを比較し差分を求める。具体的には、新たに入力される出力画像データVOUTを構成する各画素の輝度データと1フレーム前の出力画像データVOUTを構成する各画素の輝度データについて、対応する画素毎に引算を行い、その結果を絶対値に変換して差分画像として記録する。以上のように、引算回路252´は、フレームメモリ223´から動き検出回路250´に入力される各出力画像データVOUTの変化量を求めている。従って、1フレーム前の出力画像データVOUTに対して変化量が大きい(すなわち、動きが大きい)出力画像データVOUTが入力されるほど、差分画像において大きな絶対値を有する画素が多くなることとなる。
2値化回路253´は、引算回路252´で求めた画素毎の差分値について、所定の閾値と比較する。そして、差分値が所定の閾値以上の場合には、その画素は「1」とされ、差分値が所定の閾値よりも小さい場合には、その画素は「0」とされる。すなわち、2値化回路253´は、変化量が大きい(すなわち、動きが大きい)画素と変化量が小さい(すなわち、動きが小さい)画素とを分別する。2値化回路253´は、出力画像データVOUTを構成する全ての画素について2値化処理を行い、その結果を2値化画像として記録する。
ヒストグラム回路254´は、2値化回路253´で求めた2値化画像について、ヒストグラムを求める。具体的には、2値化画像を構成する全ての画素のデータをスキャン(走査)し、データが「1」である画素をカウントする。上述のように、2値化画像において「1」のデータを有する画素は、変化量が大きい(すなわち、動きが大きい)画素であることを示すため、「1」のデータを有する画素のカウント値は、出力画像データVOUTの変化量を表すこととなる。そして、ヒストグラム回路254で求められた「1」のデータを有する画素のカウント値(ヒストグラム値HV)が、各出力画像データVOUTの動き量MDとして、タイミング発生器225に送られる。
以上のように、本実施形態の電子内視鏡用プロセッサ1´に内蔵されている動き検出回路250´は、フレームメモリ223´から入力される出力画像データVOUTの動き量MDをヒストグラム値HVとして逐次求め、タイミング発生器225に送る構成となっている。そして、第1の実施形態と同様、タイミング発生器225及びCPU210の制御による画像記憶再生動作によって、第1メモリ223a´及び第2メモリ223b´に記憶されている入力画像データVINが読み出されると共にその動き量MD(ヒストグラム値HV)が求められ、ブレや色ずれの少ない静止画像が自動的に取得されるよう構成されている。本実施形態によれば、第1メモリ223a´及び第2メモリ223b´に各入力画像データVINの動き量MDのデータを記憶する必要がないため、第1の実施形態に比較し、小さな容量の第1メモリ223a´及び第2メモリ223b´を使用することが可能となる。
上記のように、本発明の第1及び第2の実施形態においては、画像記録再生動作の第1〜第3の各モード間の切り換えは、電子内視鏡100のスコープボタン140の操作に基づいて行われる構成としたが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、第1〜第3の各モード間の切り換えは、電子内視鏡用プロセッサ200のスイッチ240の操作に基づいて行われる構成としてもよい。
1、1´ 電子内視鏡装置
100 電子内視鏡
110 挿入管
111 挿入管先端部
120 撮像素子
121 対物レンズ
123 信号ケーブル
130 ライトガイド
131 先端部
132 基端部
140 スコープボタン
150 コネクタ部
200、200´ 電子内視鏡用プロセッサ
210 CPU
221 CCDプロセス回路
222 A/D変換回路
223、223´ フレームメモリ
223a、223a´ 第1メモリ
223b、223a´ 第2メモリ
223c、223c´ スイッチ回路
224 ビデオプロセス回路
225 タイミング発生器
230 照明装置
231 ランプ
232 絞り
233 集光レンズ
240 スイッチ
250、250´ 動き検出回路
300 モニタ
VIN 入力画像データ
TS スルー信号
WA 書込みアドレス
RA1 第1メモリ読出しアドレス
MO1 第1メモリ出力
RA2 第2メモリ読出しアドレス
MO2 第2メモリ出力
VOUT 出力画像データ
SB スコープボタン入力信号

Claims (16)

  1. 電子内視鏡からの映像信号を処理してモニタに表示させる電子内視鏡用プロセッサであって、
    前記映像信号から画像データを生成する画像データ生成手段と、
    複数フレームの画像データを記憶可能な第1及び第2の画像記憶手段と、
    前記画像データのそれぞれについて、1つ前のフレームの画像データと比較し差分値を求める動き検出手段と、
    前記画像データを前記モニタに表示可能なビデオ信号に変換する信号処理手段と、
    前記信号処理手段並びに前記第1及び第2の画像記憶手段を制御する制御手段と、
    を有し、
    前記制御手段は、
    前記画像データ生成手段によって生成される画像データを逐次ビデオ信号に変換して出力すると共に前記第1及び第2の画像記憶手段に前記差分値と共に逐次記憶させる第1のモードと、
    前記第1の画像記憶手段に記憶された画像データをビデオ信号に変換して出力すると共に前記画像データ生成手段によって生成される画像データを逐次前記第2の画像記憶手段に前記差分値と共に記憶させる第2のモードと、
    前記第2の画像記憶手段に記憶された画像データをビデオ信号に変換して出力すると共に前記画像データ生成手段によって生成される画像データを逐次前記第1の画像記憶手段に前記差分値と共に記憶させる第3のモードと、
    のいずれかによって制御するものであり、
    前記第2のモードにおいては、前記差分値をモニタし、該差分値に基づいて、前記第1の画像記憶手段に記憶された複数の画像データを記憶された時間が新しいものから順に連続的にビデオ信号に変換して出力する第1再生モードから、前記第1の画像記憶手段に記憶された複数の画像データのうちの一つを繰り返しビデオ信号に変換して出力する第2再生モードに切り換え
    前記第3のモードにおいては、前記差分値をモニタし、該差分値に基づいて、前記第2の画像記憶手段に記憶された複数の画像データを記憶された時間が新しいものから順に連続的にビデオ信号に変換して出力する第3再生モードから、前記第2の画像記憶手段に記憶された複数の画像データのうちの一つを繰り返しビデオ信号に変換して出力する第4再生モードに切り換える、
    電子内視鏡用プロセッサ。
  2. 前記制御手段は、
    前記第2のモードにおいて、前記差分値を所定の閾値と比較し、前記差分値が所定の閾値以下となった場合に前記第1再生モードから前記第2再生モードに切り換え
    前記第3のモードにおいて、前記差分値を所定の閾値と比較し、前記差分値が所定の閾値以下となった場合に前記第3再生モードから前記第4再生モードに切り換え
    請求項1に記載の電子内視鏡用プロセッサ。
  3. 前記第1、前記3再生モードはそれぞれ
    前記第1、前記第2の画像記憶手段に記憶されている複数の画像データを複数フレームおきにビデオ信号に変換して出力するものである
    請求項1又は請求項2に記載の電子内視鏡用プロセッサ。
  4. 前記第1のモードから前記第2又は第3のモードへの切り換えを行うための制御信号の入力を受け付けると共に、該制御信号が入力された時に該第2のモードと第3のモードのいずれに切り換えるかを判定する判定手段
    を有し、
    前記制御手段は、
    前記判定手段による判定結果に基づいて、前記第1のモードから前記第2又は第3のモードへの切り換えを行う
    請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電子内視鏡用プロセッサ。
  5. 前記判定手段は、
    前記制御信号が入力される度に、前記第2のモードと前記第3のモードとを交互に切り換えるように判定する
    請求項4に記載の電子内視鏡用プロセッサ。
  6. 前記判定手段は、
    前記第2のモードから前記第1のモードへの切り換えが行われてから所定時間以内に前記制御信号が入力された時のみ、該第1のモードから前記第3のモードへの切り換えを行うと判定する
    請求項4に記載の電子内視鏡用プロセッサ。
  7. 前記所定時間は、
    前記第1の画像記憶手段に記憶可能な画像データの数に対応した時間である
    請求項6に記載の電子内視鏡用プロセッサ。
  8. 電子内視鏡からの映像信号を処理してモニタに表示させる電子内視鏡用プロセッサであって、
    前記映像信号から画像データを生成する画像データ生成手段と、
    複数フレームの画像データを記憶可能な第1及び第2の画像記憶手段と、
    前記第1及び第2の画像記憶手段に記憶された画像データが出力される時に、該出力される画像データと1つ前に出力された画像データと比較し差分値を求める動き検出手段と、
    前記画像データを前記モニタに表示可能なビデオ信号に変換する信号処理手段と、
    前記信号処理手段並びに前記第1及び第2の画像記憶手段を制御する制御手段と、
    を有し、
    前記制御手段は、
    前記画像データ生成手段によって生成される画像データを逐次ビデオ信号に変換して出力すると共に前記第1及び第2の画像記憶手段に逐次記憶させる第1のモードと、
    前記第1の画像記憶手段に記憶された画像データをビデオ信号に変換して出力すると共に前記画像データ生成手段によって生成される画像データを逐次前記第2の画像記憶手段に記憶させる第2のモードと、
    前記第2の画像記憶手段に記憶された画像データをビデオ信号に変換して出力すると共に前記画像データ生成手段によって生成される画像データを逐次前記第1の画像記憶手段に記憶させる第3のモードと、
    のいずれかによって制御するものであり、
    前記第2のモードにおいては、前記差分値をモニタし、該差分値に基づいて、前記第1の画像記憶手段に記憶された複数の画像データを記憶された時間が新しいものから順に連続的にビデオ信号に変換して出力する第1再生モードから、前記第1の画像記憶手段に記憶された複数の画像データのうちの一つを繰り返しビデオ信号に変換して出力する第2再生モードに切り換え
    前記第3のモードにおいては、前記差分値をモニタし、該差分値に基づいて、前記第2の画像記憶手段に記憶された複数の画像データを記憶された時間が新しいものから順に連続的にビデオ信号に変換して出力する第3再生モードから、前記第2の画像記憶手段に記憶された複数の画像データのうちの一つを繰り返しビデオ信号に変換して出力する第4再生モードに切り換える
    ことを特徴とする電子内視鏡用プロセッサ。
  9. 前記制御手段
    前記第2のモードにおいて、前記差分値を所定の閾値と比較し、前記差分値が所定の閾値以下となった場合に前記第1再生モードから前記第2再生モードに切り換え
    前記第3のモードにおいて、前記差分値を所定の閾値と比較し、前記差分値が所定の閾値以下となった場合に前記第3再生モードから前記第4再生モードに切り換え
    請求項8に記載の電子内視鏡用プロセッサ。
  10. 前記第1、前記第3再生モードはそれぞれ
    前記第1、前記第2の画像記憶手段に記憶されている複数の画像データを複数フレームおきにビデオ信号に変換して出力するものである
    請求項8又は請求項9に記載の電子内視鏡用プロセッサ。
  11. 前記第1のモードから前記第2又は第3のモードへの切り換えを行うための制御信号の入力を受け付けると共に、該制御信号が入力された時に該第2のモードと第3のモードのいずれに切り換えるかを判定する判定手段
    を有し、
    前記制御手段は、
    前記判定手段による判定結果に基づいて、前記第1のモードから前記第2又は第3のモードへの切り換えを行う
    請求項8から請求項10のいずれか一項に記載の電子内視鏡用プロセッサ。
  12. 前記判定手段は、
    前記制御信号が入力される度に、前記第2のモードと前記第3のモードとを交互に切り換えるように判定する
    請求項11に記載の電子内視鏡用プロセッサ。
  13. 前記判定手段は、
    前記第2のモードから前記第1のモードへの切り換えが行われてから所定時間以内に前記制御信号が入力された時のみ、該第1のモードから前記第3のモードへの切り換えを行うと判定する
    請求項11に記載の電子内視鏡用プロセッサ。
  14. 前記所定時間は、
    前記第1の画像記憶手段に記憶可能な画像データの数に対応した時間である
    請求項13に記載の電子内視鏡用プロセッサ。
  15. 請求項1から請求項14のいずれか一項に記載の電子内視鏡用プロセッサと、前記電子内視鏡用プロセッサに接続される電子内視鏡とを備えた電子内視鏡装置であって、
    前記電子内視鏡が、
    前記第1のモードから前記第2又は第3のモードへの切り換えを指示するための入力を受け付ける第1の入力手段と、
    前記第2及び第3のモードから前記第1のモードへの切り換えを指示するための入力を受け付ける第2の入力手段と
    を有する
    電子内視鏡装置。
  16. 前記第1の入力手段と前記第2の入力手段が同一である
    請求項15に記載の電子内視鏡装置。
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