DE3732422C2

DE3732422C2 -

Info

Publication number: DE3732422C2
Application number: DE3732422A
Authority: DE
Inventors: Junpei Kawasaki Kanagawa Jp Tsujiuchi; Shigeto Tokio/Tokyo Jp Ikeda; Toshio Yokohama Kanagawa Jp Honda; Nagaaki Kawasaki Kanagawa Jp Ohyama; Susumu Hachioji Tokio/Tokyo Jp Kikuchi; Eric Tokio/Tokyo Jp Badique
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1986-09-26
Filing date: 1987-09-25
Publication date: 1991-01-17
Also published as: JP2603947B2; JPS63184173A; DE3732422A1; US4962540A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Feststellen einander entsprechender Bereiche in Primärfarben- Teilbildern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 17. Ein derartiges Verfahren sowie eine derartige Vorrichtung sind aus "Proceeding ICASSP 86", Band 3, Seiten 1785 bis 1788 (1986) bekannt.

Bildinformationen, die die verschiedensten Informationen in großer Menge enthalten können, finden immer mehr Anwendung in den vielfältigsten Bereichen.

Bei einem Farbbild, das aus drei Primärfarbenbildern in Rot, Grün und Blau (nachfolgend durch R, G bzw. B abgekürzt) besteht, soll der Fall der Korrelation der Formverteilung im aktuellen Feld der entsprechenden drei Primärfarben-Teilbilder betrachtet werden. Falls Bereiche, die sich innerhalb der drei Primärfarben-Teilbilder einander entsprechen, unter unterschiedlichen Primärfarben-Teilbildern festgestellt werden sollen, wurde bisher ein Korrelationsvorgang durchgeführt, um einen Bereich herauszufinden, in dem der Wert maximal ist. Als Beispiel dafür sei ein Phasenkorrelationsverfahren genannt, das in der eingangs erwähnten Druckschrift "Proceeding ICASSP 86", Band 3, Seiten 1785 bis 1788 (1986) beschrieben ist. Sind bei Anwendung dieses Phasenkorrelationsverfahrens auf entsprechende Primärfarbenbilder die Positionen der entsprechenden Bildelemente zueinander versetzt, so wird dann der jeweils entsprechende Bereich festgestellt, um die Versetzung der Positionen zu korrigieren. Mit Hilfe dieses Phasenkorrelationsverfahrens kann der entsprechende Bereich mit hoher Genauigkeit festgestellt werden. Jedoch müssen dabei für jeden Objektbereich die Fourier-Transformation und die Fourier-Rücktransformation durchgeführt werden, so daß sich ein hoher Rechenaufwand ergibt. Um die Verarbeitungs- bzw. Rechenzeit verringern zu können, ist dazu eine besonders große Schaltung erforderlich. Dies stellt in der Praxis ein erhebliches Problem dar.

Wird eine Korrelierung im aktuellen Feld ohne Fourier- Transformation durchgeführt, werden zumeist Helligkeitsunterschiede, wie Beleuchtungsschwankungen und Schatten, einen Einfluß ausüben, so daß in manchen Fällen kein gutes Ergebnis erzielt wird.

Aus dem Artikel "Erkennungssysteme mit quadratischen Klassifikatoren und optimierter Merkmalsextraktion: Konzeption, Eigenschaften, Erkennungsleistung" von Rainer Ott in Wiss. Ber. AEG-Telefunken, 1981, Heft 3, Seiten 115 bis 128 ist es für eine Schriftzeichenerkennung bekannt, Schriftzeichen mittels quadratischer Unterscheidungsfunktionen zu unterscheiden, deren Koeffizienten aus den statistischen Parametern Mittelwert und Kovarianz berechnet werden. Hierzu wird eine Vielzahl von Daten aufgezeichnet und durch Bestimmung der Kovarianz diese Daten in Klassen unterteilt. Anschließend wird geprüft, welcher Klasse andere Daten zugeordnet werden können. Das heißt, die Kovarianz findet lediglich als Merkmal eines Bildes Verwendung.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Feststellen einander entsprechender Bereiche unter Primärfarben-Teilbildern vorzuschlagen, mit deren Hilfe die einander entsprechenden Bereiche unter Primärfarben-Teilbildern auf einfache Weise und durch Reduzierung des Einflusses auf die Helligkeit unter jeweiligen Primärfarben-Teilbildern exakt festgestellt werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich anhand der Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. 17.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung werden drei Primärfarbensignale von Farbbildern in wenigstens zwei Signale umgewandelt, die sich auf diese drei Primärfarbensignale stützen, wird die Varianz der gegen- bzw. wechselseitigen Konzentrations- bzw. Dichteverteilungen in den Arbeitsobjektbereichen der drei Primärfarben-Teilbilder anhand dieser umgewandelten Signale berechnet und werden die einander entsprechenden Bereiche durch Feststellung der Gruppe von Bereichen ermittelt, in der dieser berechnete Varianzwert minimal ist.

Falls die jeweiligen Bereiche in den jeweiligen Primärfarben-Teilbildern Bereiche sind, die sich einander entsprechen, nimmt die Varianz der wechselseitigen Dichteverteilung einen minimalen Wert an. Demzufolge wird der entsprechende Bereich durch Ermittlung der Gruppe von Bereichen festgestellt, in der die Varianz der wechselseitigen Dichteverteilung ein Minimum ist. Auch wenn die drei Primärfarbensignale der Farbbilder in wenigstens zwei sich auf diese drei Primärfarbensignale stützende Signale umgewandelt werden, kann die wechselseitige Dichteverteilung durch Umwandlung der Signale in Werte, die kaum von der Helligkeit beeinflußt werden, oder durch Extrahieren der kaum durch die Helligkeit beeinflußten Werte aus den umgewandelten Signalen berechnet werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 bis 5 ein erstes Ausführungsbeispiel, wobei Fig. 1 ein Schaltdiagramm eines das Ausführungsbeispiel realisierenden Schaltkreises, Fig. 2 ein den Verarbeitungsablauf des ersten Ausführungsbeispiels verdeutlichendes Flußdiagramm, Fig. 3 eine die drei Primärfarben darstellende Skizze, Fig. 4 eine wechselseitige Dichteverteilung darstellende Skizze und Fig. 5 ein den Aufbau einer Steuereinheit darstellendes Blockschaltbild wiedergibt;

Fig. 6 und 7 ein zweites Ausführungsbeispiel, wobei Fig. 6 ein Schaltdiagramm eines das zweite Ausführungsbeispiel realisierenden Schaltkreises und Fig. 7 ein die wechselseitige Dichteverteilung darstellende Skizze wiedergibt;

Fig. 8 bis 10 ein drittes Ausführungsbeispiel, wobei Fig. 8 ein Schaltdiagramm eines das dritte Ausführungsbeispiel realisierenden Schaltkreises, Fig. 9 eine die Koordinatenachsen der drei umgewandelten Signale in einem Farbraum darstellende Skizze und Fig. 10 eine die Verteilung der drei umgewandelten Signale darstellende Skizze wiedergibt;

Fig. 11 und 12 ein viertes Ausführungsbeispiel, wobei Fig. 11 ein Schaltdiagramm eines das vierte Ausführungsbeispiel realisierenden Schaltkreises und Fig. 12 eine die Koordinatenachsen der drei umgewandelten Signale in einem Farbraum darstellende Skizze wiedergibt;

Fig. 13 den Aufbau eines Hauptkomponenten- Analysators;

Fig. 14 bis 16 ein fünftes Ausführungsbeispiel, wobei Fig. 14 ein Blockdiagramm einer dieses Ausführungsbeispiel realisierenden Endoskopeinrichtung, Fig. 15 eine Vorderansicht eines Rotationsfilters, Fig. 16(a) eine Skizze eines G-Bildes und eines B-Bildes und Fig. 16(b) eine Skizze eines R-Bildes wiedergibt;

Fig. 17 ein Schaltdiagramm eines das sechste Ausführungsbeispiel realisierenden Schaltkreises und

Fig. 18 ein Schaltdiagramm eines das siebte Ausführungsbeispiel realisierenden Schaltkreises.

Nachfolgend wird mit Bezug auf die Fig. 1 bis 5 das erste Ausführungsbeispiel näher erläutert.

In Fig. 1 werden drei Primärfarben-Teilbilder R₀, G₀ und B₀ entsprechend in Bildspeichern 1a, 1b und 1c abgespeichert. Mit Hilfe einer Steuereinheit 15 werden Arbeitsobjektbereiche X, Y und Z innerhalb dieser drei Primärfarben-Teilbilder R₀, G₀ und B₀ entsprechend festgelegt. Die Bildsignale R, G und B der jeweiligen festgelegten Bereiche X, Y und Z werden für die jeweiligen Bildelemente einem Addierer 2 zugeführt, der die Summe der Bildsignale R+G+B berechnet. Die Bildsignale R, G und B der oben erwähnten festgelegten Bereiche werden entsprechend Teilern 3a, 3b und 3c zugeführt und jeweils durch die Summe R+G+B der oben erwähnten Bildsignale mit Hilfe dieser Teiler 3a, 3b und 3c dividiert.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird somit eine Umwandlungseinrichtung 16 vorgesehen, die aus dem Addierer 2 und den Teilern 3a, 3b und 3c besteht, die vorstehend erwähnt wurden. Die jeweiligen Bildsignale R, G und B der oben erwähnten festgelegten Bereiche X, Y und Z werden mittels dieser Umwandlungseinrichtung 16 entsprechend in Signale R′=R/(R+G+B), G′=G/(R+G+B) und B′=B/(R+G+B) umgeformt, bei denen der Einfluß der Helligkeit korrigiert ist.

Die Ausgangsgrößen R′, G′ und B′ der oben erwähnten Teiler 3a, 3b und 3c werden entsprechend Mittelwertbildungsschaltungen 4a, 4b und 4c zugeführt, wobei die Mittelwerte ⟨R′⟩, ⟨G′⟩ und ⟨B′⟩ der jeweiligen umgeformten Signale R′, G′ und B′ für alle Bildelemente innerhalb der oben erwähnten festgelegten Bereiche X, Y bzw. Z durch diese Mittelwertbildungsschaltungen 4a, 4b und 4c berechnet werden. Diese Mittelwerte ⟨R′⟩, ⟨G′⟩ und ⟨B′⟩ werden entsprechend in Speichern 5a, 5b und 5c abgespeichert.

Mittels Subtrahierer 6a, 6b und 6c werden von den Ausgangsgrößen R′, G′ bzw. B′ der oben erwähnten Teiler 3a, 3b und 3c die in den Speichern 5a, 5b und 5c abgespeicherten Mittelwerte ⟨R′⟩, ⟨G′⟩ und ⟨B′⟩ abgezogen. Diese Rechen- bzw. Operationsergebnisse R′-⟨R′⟩, G′-⟨G′⟩ B′-⟨B′⟩ werden entsprechend mit Hilfe von Quadrierern 7a, 7b und 7c quadriert, die aus Multiplizierern oder einem Nachschlagetabellen-Speicher bestehen. Die Ausgangsgrößen dieser Quadrierer 7a, 7b und 7c werden mittels eines Addierers 8 addiert, so daß die Ausgangsgröße des Addierers 8 sich zu d²=(R′-⟨R′⟩)²+ (G′-⟨G′⟩)²+(B′-⟨B′⟩)² ergibt.

Die Ausgangsgröße d² des Addierers 8 wird von einer Mittelwertbildungsschaltung 9 verarbeitet, um den Mittelwert ⟨d²⟩ aller Bildelemente innerhalb der festgelegten Bereiche X, Y und Z zu berechnen. Andererseits wird die Ausgangsgröße D² des Addierers 8 gleichfalls in einen Nachschlagetabellen-Speicher 10 eingegeben, wobei durch diesen Nachschlagetabellen- Speicher 10 die Quadratwurzel d von d² erhalten wird. Die Ausgangsgröße d dieses Nachschlagetabellen-Speichers 10 wird von einer Mittelwertbildungsschaltung 11 verarbeitet, um einen Mittelwert ⟨d⟩ in den oben erwähnten festgelegten Bereichen X, Y und Z zu berechnen und ferner mit Hilfe eines Quadrierers 12 quadriert.

Die Ausgangsgröße ⟨d²⟩ der Mittelwertbildungsschaltung 9 und die Ausgangsgröße ⟨d²⟩ des Quadrierers 12 werden mittels eines Subtrahierers 13 voneinander subtrahiert und das Verarbeitungsergebnis in einem Speicher 14 abgespeichert.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Varianz- Berechnungseinrichtung 17 anhand der Mittelwertbildungsschaltungen 4a, 4b und 4c der bis zum Subtrahierer 13 nachfolgenden Elemente sowie des Subtrahierers 13 selbst gebildet. Wird das Verarbeitungsergebnis, das vom Subtrahierer 13 erhalten wird, durch V dargestellt, so ergibt sich V zu

V = ⟨d²⟩ - ⟨d⟩²,

was die Varianz des Verarbeitungsergebnisses d² bis zum Addierer 8 wiedergibt.

Diese Varianz V wird hinsichtlich ihrer Größe mit der Varianz einer anderen Gruppe von festgelegten Bereichen X, Y bzw. Z der drei Primärfarben-Teilbilder R₀, G₀ und B₀ mit Hilfe der Steuereinheit 15 verglichen. Diejenige Gruppe von Bereichen X, Y und Z, in denen die oben erwähnte Varianz V minimal ist, wird als ein entsprechender Bereich bestimmt.

Die oben erwähnte Steuereinheit 15 ist beispielsweise entsprechend Fig. 5 aufgebaut.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich, weist diese Steuereinheit 15 eine Bereichseinstelleinrichtung 101 zum Festlegen bzw. Einstellen der Arbeitsobjektbereiche X und Y für die Bildspeicher 1a und 1b, eine Vergleichseinrichtung 102 zum Vergleichen des durch die Varianz-Berechnungseinrichtung 17 berechneten Varianzwertes V mit einem Bezugswert V_min, ein Speicher 103, der den Bezugswert V_min und z. B. die Adresse des Arbeitsobjektbereichs Y speichern kann, eine Speichersteuereinrichtung 104 zur Eingabe der Ausgangsgröße der Vergleichseinrichtung 102 und zum Steuern des Speichers 103, so daß der Varianzwert V als ein neuer Bezugswert V_min nur dann gespeichert wird, falls der oben erwähnte Varianzwert V kleiner als der oben erwähnte Bezugswert V_min ist, und daß die Adresse des Arbeitsobjektbereichs Y dann als neue Adresse Y_min gespeichert wird, und eine Steuereinrichtung 105 auf, die den Varianzwert V mit dem Bezugswert V_min anhand der Vergleichseinrichtung 102 vergleicht, um den Varianzwert V für eine andere Kombination der Arbeitsobjektbereiche X und Y zu erhalten und dann die Bereichseinstelleinrichtung 101 steuert, um einen Bereich Y der Arbeitsobjektbereiche X und Y zu ändern.

Die Arbeitsweise dieses ersten Ausführungsbeispiels wird im folgenden mit Bezug auf die Fig. 2 und 4 erläutert.

Zu allererst wird beim Schritt S 1 in Fig. 2 ein entsprechend großer Wert als Bezugswert V_min in den Speicher 103 der Steuereinheit 15 gesetzt. Anschließend wird beim Schritt S 2 der spezielle festgelegte Bereich X aus einem Bild, z. B. aus dem Bild R₀ der drei Primärfarben-Teilbilder R₀, G₀, und B₀ extrahiert, die in den Bildspeichern 1a, 1b und 1c entsprechend gespeichert sind, und der Bereich Z wird an der gleichen Stelle wie der oben erwähnte Bereich X bei dem anderen Bild, z. B. dem Primärfarben-Teilbild B₀ festgelegt. Beim Schritt S 3 wird von dem verbleibenden Bild, z. B. dem Primärfarben-Teilbild G₀ der festgelegte Bereich Y extrahiert, um den Bereich zu ermitteln, der dem oben erwähnten Bereich X entspricht. Es wird davon ausgegangen, als ob die drei Primärfarben-Teilbilder aus den oben erwähnten Bereichen X, Y und Z gebildet würden.

Anschließend werden beim Schritt S 4 die Bildsignale R, G und B entsprechend der oben erwähnten festgelegten Bereiche X, Y und Z durch die Summe R+G+B dieser Bildsignale dividiert, um entsprechend zu R′=R/(R+G+B), G′=G/(R+G+B) und B′=B/(R+G+B) umgewandelt zu werden.

Die Bedeutung der Division der Bildsignale R, G und B durch die Summe R+G+B dieser Bildsignale wird mit Bezug auf die Fig. 3 erläutert. In Fig. 3 werden die Dichtewerte der jeweiligen Bildsignale R, G und B in den drei Bereichen der Bildelemente, die entsprechend an den gleichen Stellen in den Bereichen X, Y und Z angeordnet sind, die in den drei Primärfarben-Teilbildern R₀, G₀ und B₀ entsprechend festgelegt sind, als Punkte entsprechender Koordinaten (R, G und B) in einem Raum (zeitweilig Farbraum genannt) dargestellt, in dem die Dichtewerte der Bildsignale R, G und B auf drei sich im rechten Winkel miteinander schneidenden Achsen übernommen werden. Dividiert man den Punkt (R, G, B) in diesem Farbraum durch die Summe R+G+B der Bildsignale, so kann die Verteilung des Punkts (R, G, B) in dem Farbraum in die Verteilung eines Punkts (R′, G′, B′) umgewandelt werden, der zum Ursprung (0, 0, 0) hin auf eine Ebene (zeitweilig Farbgradebene genannt) projeziert wird, die durch die drei Punkte (1, 0, 0), (0, 1, 0) und (0, 0, 1) verläuft. Es ist bekannt, daß bei Farbbildern der Ausdruck R+G+B die Helligkeit wiedergibt. Es kann berücksichtigt werden, daß die auf die Farbgradebene projezierten Werte R′, G′ und B′ keine Information in bezug auf die Helligkeit aufweisen und Farbtöne und Farbgrade wiedergeben.

Anschließend wird beim Schritt S 5 die Varianz V der wechselseitigen Dichteverteilungen der Bereiche X, Y und Z mit Hilfe der Varianz-Berechnungseinrichtung 17 berechnet. Als erstes wird infolge des Verarbeitungsvorganges durch die Mittelwertbildungsschaltungen 4a, 4b und 4c bis hin zum Addierer 8 der Ausdruck d²=(R′-⟨R′⟩)²+(G′-⟨G′⟩)²+ (B′-⟨B′⟩)², anhand der drei umgeformten R′, G′ und B′ der festgelegten Bereiche X, Y und Z berechnet.

Die Bedeutung des oben erwähnten Operationsergebnisses d² wird mit Bezug auf Fig. 4 erläutert, die die Verteilung der umgeformten, wechselseitigen Dichtewerte (R′, G′ und B′) auf der oben erwähtnen Farbgradebene zeigt. In diesem Diagramm wird der Abstand zwischen der Koordinate (R′, G′, B′) jedes umgeformten wechselseitigen Dichtewerts und der Koordinate (⟨R′⟩, ⟨G 'Å, ⟨B′⟩) des Mittelwerts der umgeformten Dichtewerte durch d={(R′-⟨R′⟩)²+(G′-⟨G′⟩)²+ (B′-⟨B′⟩)²}^½ dargestellt. Demzufolge besteht die von den Mittelwertbildungsschaltungen 4a, 4b und 4c bis hin zum Addierer 8 ausgeführte Operation darin, das Quadrat d² des Abstands d zwischen der Koordinate (R′, G′, B′) jedes wechselseitigen Dichtewerts und der Koordinate (⟨R′⟩, ⟨G′⟩, ⟨B′⟩) des Mittelwerts der Dichtewerte zu bestimmen.

Anschließend wird von der Ausgangsgröße d² des Addierers 8 infolge des von der Mittelwertbildungsschaltung 9 bis hin zum Subtrahierer 13 erfolgenden Arbeitsprozesses der Wert V=⟨d²⟩-⟨d⟩² berechnet und im Speicher 14 abgespeichert.

Anschließend wird beim Schritt S 6 mittels der Vergleichseinrichtung 102 der Varianzwert V hinsichtlich seiner Größe mit einem im Speicher 103 abgespeicherten Bezugswert V_min verglichen. Nur wenn der Varianzwert V kleiner als der Bezugswert V_min ist, wird der Varianzwert als ein neuer Bezugswert V_min und die Adresse Y des Verarbeitungsobjektbereichs dann als neue Adresse Y_min im Speicher 103 abgespeichert.

Anschließend wird beim Schritt S 8 beurteilt, ob der Prozeß weiter fortgesetzt werden soll oder nicht. Für den Fall, daß dieser fortgesetzt werden soll, werden beim Schritt S 3 mit Hilfe der Steuereinrichtung 105 die Bereiche X und Z der Primärfarben-Teilbilder R₀ und B₀ invariabel gemacht und der Bereich Y des Primärfarben-Teilbildes G₀ geändert. Anschließend wird der Prozeß beim Schritt 8 und nach dem Schritt 8 durchgeführt.

Wird der Prozeß beim Schritt 8 und nach dem Schritt 8 wiederholt während die Bereiche X und Z der Primärfarben-Teilbilder R₀ und B₀ invariabel gemacht werden und der Bereich Y des Primärfarben-Teilbildes G₀ sich ändert, wird schließlich der minimale Wert des Varianzwerts V als Bezugswert V_min und die Adresse des Bereichs Y, in dem der Varianzwert V minimal ist, im Speicher 103 gespeichert.

Falls die Bereiche X und Z der Primärfarben-Teilbilder R₀ und B₀ invariabel gemacht werden und der Bereich Y des Primärfarben-Teilbildes G₀ geändert wird, werden durch die Steuereinheit 15 die Varianzen V der entsprechenden Gruppe von Bereichen X, Y und Z hinsichtlich der Größe verglichen und der Bereich Y, in dem die Varianz V ein Minimum ist, wird ermittelt.

Falls die Bereiche X und Y, die in den beiden Primärfarben-Teilbildern R₀ und G₀ festgelegt sind, einander entsprechende Bereiche darstellen, wird die Ausdehnung der Punkte (R′, G′ und B′) der jeweiligen wechselseitigen Dichtewerte in der Farbgradebene am geringsten sein. Demzufolge kann der entsprechende Bereich dadurch ermittelt werden, daß die Gruppe der Bereiche erfaßt wird, in der die Varianz V ein Minimum ist.

Ebenso kann die entsprechende Gruppe von Bereichen X, Y und Z ermittelt werden, indem man den Bereich Z vom Primärfarben-Teilbild B₀ entsprechend dem Bereich X des Primärfarben-Teilbildes R₀ durch den gleichen, oben erwähnten Prozeß feststellt.

Somit werden bei diesem Ausführungsbeispiel die Bildsignale R, G und B der jeweiligen Bildelemente der festgelegten Bereiche X, Y und Z der drei Primärfarben-Teilbilder R₀, G₀ und B₀ durch die Summe R+G+B dieser Bildsignale dividiert und somit zu R′, G′ und B′ umgeformt. Anschließend wird die Varianz der wechselseitigen Dichteverteilung berechnet. Demzufolge kann der Einfluß der Helligkeit, wie z. B. der Beleuchtung und des Schattens ausgeschlossen und die einander entsprechenden Bereiche durch einen einfachen Vorgang wie durch die Berechnung der Varianz exakt bestimmt werden.

Die Fig. 6 und 7 verdeutlichen das zweite Ausführungsbeispiel.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich, werden bei diesem Ausführungsbeispiel die Bildsignale R, G und B der jeweiligen festgelegten Bereiche X, Y und Z der drei Primärfarben-Teilbilder R₀, G₀ und B₀, die entsprechend in den Bildspeichern 1a, 1b und 1c abgespeichert sind, für die jeweiligen Bildelemente dem Addierer 2 zugeführt, der die Summe R+G+B der Bildsignale berechnet.

Die Bildsignale R und G der oben erwähnten festgelegten Bereiche X und Y werden auch entsprechend Teilern 21a und 21b zugeführt und durch die Summe R+G+B der Bildsignale mit Hilfe dieser Teiler 21a und 21b dividiert, so daß diese entsprechend in R′=R/(R+G+B) und G′=G/(R+G+B) umgeformt werden.

Die Ausgangsgrößen R′ und G′ der Teiler 21a bzw. 21b werden mittels eines Subtrahierers 22 subtrahiert, um den Ausdruck R′-G′ zu erhalten. Die Ausgangsgröße R′-G′ des Subtrahierers 22 wird einem Quadrierer 23 zugeführt und von diesem quadriert. Der Mittelwert ⟨(R′-G′)²⟩ für alle Bildelemente innerhalb der festgelegten Bereiche X, Y und Z wird mittels einer Mittelwertbildungsschaltung 24 berechnet. Andererseits wird die Ausgangsgröße R′-G′ des Subtrahierers 22 ebenso einer Mittelwertbildungsschaltung 25 zugeführt und ein Mittelwert ⟨R′-G′⟩ wird für alle Bildelemente innerhalb der festgelegten Bereiche X, Y und Z mittels dieser Mittelwertbildungsschaltung 25 berechnet und weiterhin mit Hilfe eines Quadrierers 26 quadriert, um den Ausdruck ⟨R′-G′⟩² zu erhalten.

Die Ausgangsgröße ⟨R′-G′⟩² des Quadrierers 26 wird von der Ausgangsgröße ⟨(R′-G′)²⟩ der Mittelwertbildungsschaltung 24 mittels des Subtrahierers 13 subtrahiert. Das Operations- bzw. Rechenergebnis wird in dem Speicher 14 abgespeichert.

Wird das Operationsergebnis des Subtrahierers 13 durch V dargestellt, so ergibt sich V zu

V = ⟨(R′-G′)²⟩ - ⟨R′-G′⟩²,

was die Varianz des Operationsergebnisses R′-G′ bis zum Subtrahierer 22 darstellt.

Der obige Prozeß wird in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel wiederholt und während der Bereich X des Bildes R₀ invariabel gemacht wird und der Bereich Y des Bildes G₀ sich ändert, werden die Varianzen V der jeweiligen Gruppen von Bereichen X und Y in der Größe verglichen und der Bereich Y, in dem die Varianz V minimal ist, wird festgestellt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird durch die Berechnung R′-G′ die Verteilung der wechselseitigen umgeformten Dichtewerte (R′, G′ und B′) in der Farbgradebene auf eine gerade Linie in (1, -1,0)-Richtung projeziert, wie dies aus Fig. 7 ersichtlich ist, und die Varianz der Verteilung berechnet. Wie oben beschrieben, wird für den Fall, daß die festgelegten Bereiche X und Y einander entsprechende Bereiche darstellen, die Varianz der Verteilung der wechselseitigen Dichtewerte (R′, G′ und B′) in der Farbgradebene am kleinsten sein. Falls die Bereiche X und Y der Primärfarben-Teilbilder R₀ und G₀ herangezogen werden, wird die Größe der Varianz in (1, -1,0)-Richtung deutlich auftreten. Die einander entsprechenden Bereiche auf den Primärfarben-Teilbildern R₀ und G₀ können ermittelt werden, indem die Varianz von R′-G′ berechnet und der Minimalwert bestimmt wird. In gleicher Weise kann, falls die einander entsprechenden Bereiche zwischen den Primärfarben-Teilbildern G₀ und B₀ bestimmt werden, die Varianz G′-B′, und falls die einander entsprechenden Bereiche zwischen den Primärfarben-Teilbildern B₀ und G₀ bestimmt werden, die Varianz B′-G′ berechnet werden.

Entsprechend diesem Ausführungsbeispiel kann in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel der Einfluß der Helligkeit ausgeschlossen und die einander entsprechenden Bereiche durch eine einfachere Berechnung und somit durch eine einfachere Schaltung ermittelt werden.

Die Fig. 8 bis 10 zeigen das dritte Ausführungsbeispiel.

Wie aus Fig. 8 ersichtlich, werden bei diesem Ausführungsbeispiel die Bildsignale R, G und B der jeweiligen festgelegten Bereiche X, Y und Z der drei Primärfarben-Teilbilder R₀, G₀ und B₀, die entsprechend in den Bildspeichern 1a, 1b und 1c abgespeichert sind, einem Umformer 31 zugeführt, der die Signale (R, G und B) für die entsprechenden Bildelemente in (I₁, I₂, I₃) umformt. Durch diesen Umformer 31 werden somit die Primärfarbensignale R, G und B in drei andere Signale I₁, I₂ und I₃ umgeformt, die sich auf diese drei Primärfarbensignale gründen. Für diese drei Signale (I₁, I₂ und I₃) werden (Y, I und Q)-Signale verwendet, um Fernsehsignale zu übertragen, sie aus einer die Helligkeit wiedergebenden Größe (Y) und Werten (I und Q) auf zwei Achsen in einer Ebene gebildet werden, die den Farbton und den Farbgrad wiedergibt und Y unter rechten Winkeln schneidet.

Von dem Umformer 31 werden nur zwei Signale (I₁ und I₃) abgegeben, bei denen die die Helligkeit wiedergebende Größe zeitweilig I₁ genannt) entfernt wurde. Mit Hilfe der Mittelwertbildungsschaltungen 32a und 32b werden die Mittelwerte ⟨I₁⟩ und ⟨I₃⟩ auf den festgelegten Bereichen X, Y und Z berechnet und entsprechend in Speichern 33a und 33b abgespeichert.

Anschließend wird mittels der Subtrahierer 34a und 34b eine Subtraktion zwischen den Signalen (I₂ und I₃) des Umformers 31 und den Mittelwerten ⟨I₂⟩ und ⟨I₃⟩, die in den Speichern 33a und 33b abgespeichert sind, durchgeführt. Die Subtraktionsergebnisse werden mit Hilfe der Quadrierer 35a und 35b quadriert. Die Ausgangsgrößen der Quadrierer 35a und 35b werden mittels eines Addierers 36 zu

d² = (I₂ - ⟨I₂⟩)² + (I₃ - ⟨I₃⟩)²

aufsummiert.

Anschließend wird von der Ausgangsgröße d² des Addierers 36 in der gleichen Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel infolge des Operationsprozesses, der von der Mittelwertbildungsschaltung 9 bis hin zum Subtrahierer 13 durchgeführt wird, der Ausdruck

V = ⟨d²⟩ - ⟨d⟩²

berechnet und dieser in dem Speicher 14 abgespeichert.

In gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel wird der obige Prozeß wiederholt, während der Bereich X des Primärfarben-Teilbildes R₀ invariabel gemacht wird und der Bereich Y des Primärfarben-Teilbildes G₀ geändert wird, und werden mit Hilfe einer Steuereinheit 15 die Varianzen der Gruppen von Bereichen X und Y hinsichtlich der Größe verglichen und der Bereich Y ermittelt, in dem die Varianz V minimal ist.

Fig. 9 zeigt Koordinatenachsen der drei umgewandelten Signale I₁, I₂ und I₃, die in einem Farbraum festgelegt sind. Die unter den drei Achsen vorgesehene I₁-Achse gibt die Helligkeit wieder und ist in der Richtung festgelegt, die in der Nähe der (1, 1, 1)-Richtung liegt.

Fig. 10 zeigt die wechselseitige Verteilung der drei umgewandelten Signale in dem (I₁, I₂ I₃)-Raum, und zwar projiziert auf die (I₂, I₃)-Ebene. Falls die festgelegten Bereiche X und Y einander entsprechende Bereiche darstellen, wird die Ausdehnung der Verteilung in der (I₂, I₃)-Ebene am kleinsten sein.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Varianz V=⟨d²⟩-⟨d⟩² des Abstandes d anhand der Mittelwerte (⟨I₂⟩, ⟨I₃⟩) der jeweiligen Punkte (I₂, I₃) in der oben erwähnten (I₂, I₃)- Ebene berechnet und der jeweils entsprechende Bereich durch Feststellen der Gruppe von Bereichen X und Y ermittelt, in der diese Varianz V minimal ist.

Demzufolge kann bei diesem Ausführungsbeispiel der Einfluß der Helligkeit dadurch ausgeschlossen werden, daß man die drei Primärfarbensignale R, G und B der Farbbilder auf die (I₂, I₃)-Ebene projiziert, die im rechten Winkel die die Helligkeit wiedergebende (I₁)-Achse schneidet. Ebenso kann durch Berechnung der Varianz des Abstandes d anhand der Mittelwerte (⟨I₂⟩, ⟨I₃⟩) der jeweiligen Punkte (I₂, I₃) auf der (I₂, I₃)-Ebene der jeweils entsprechende Bereich erfaßt werden, und zwar in welcher Form die Art der Verteilung auch vorliegen mag.

Die Fig. 11 und 12 zeigen das vierte Ausführungsbeispiel.

Wie aus Fig. 11 ersichtlich, werden bei diesem Ausführungsbeispiel mit Hilfe eines Hauptkomponenten-Analysators 41 die Hauptkomponentenrichtungen der Dichteverteilungen der Farbbilder, die vorher in den Bildspeichern 1a, 1b und 1c gespeichert wurden, d. h. die Richtung, in der die Varianz am größten ist, und die beiden Richtungen, die diese in rechten Winkeln schneiden, ermittelt. Der Umformungskoeffizient in den drei Hauptkomponentenrichtungen, der von dem Hauptkomponenten-Analysator 41 erhalten wird, wird einem (R, G, B)→(K₁, K₂, K₃)-Umformer 42 zugeführt.

Die Bildsignale R, G und B der entsprechenden festgelegten Bereiche X, Y und Z der drei Primärfarben-Teilbilder R₀, G₀ und B₀, die entsprechend in den Bildspeichern 1a, 1b und 1c abgespeichert sind, werden für die jeweiligen Bildelemente dem Umformer 42 zugeführt. Mit Hilfe dieses Umformers 42 werden die drei Primärfarben- bzw. Bildsignale R, G und B in drei Hauptkomponentenwerte K₁, K₂ und K₃ umgewandelt. Zwei Werte (K₂ und K₃) - mit Ausnahme des ersten Hauptkomponentenwerts (zeitweise K₁ genannt) -, bei denen die Varianz am größten ist, werden vom Umformer 42 ausgegeben, dann entsprechend mit Hilfe von Quadrierern 43a und 43b quadriert und schließlich mittels eines Addierers 44 addiert, um somit d²=K₂²+K₃² zu erhalten.

Anschließend wird anhand der Ausgangsgröße d² des Addierers 44 infolge des Operationsprozesses, der von der Mittelwertbildungsschaltung 9 bis hin zum Subtrahierer 13 in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird, der Ausdruck

V = ⟨d²⟩ - ⟨d⟩²

berechnet und im Speicher 14 abgespeichert.

In gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel wird der obige Prozeß wiederholt, während der Bereich X des Primärfarben-Teilbildes R₀ invariabel gemacht und der Bereich Y des Primärfarben-Teilbildes G₀ verändert wird, und werden die Varianzen V der jeweiligen Gruppen von Bereichen X und Y mit Hilfe der Steuereinheit 15 hinsichtlich ihrer Größe verglichen und der Bereich Y, in dem diese Varianz minimal ist, ermittelt.

Der oben erwähnte Hauptkomponenten-Analysator 41 ist z. B. entsprechend Fig. 13 aufgebaut.

Die Bildsignale R(r), G(r) und B(r) der jeweiligen festgelegten Bereiche der drei Primärfarben-Teilbilder R₀, G₀ und B₀, die in den Bildspeichern 1a, 1b und 1c abgespeichert sind, werden in ein Tiefpaßfilter 201, wodurch spezielle niedrige Raum- bzw. Ortsfrequenzbereiche extrahiert werden, und anschließend in einen Kovarianzmatrix-Operator 202 eingegeben. Dieser Kovarianzmatrix- Operator 202 umfaßt einen Quadrierer, einen Multiplizierer, einen Addierer und einen kummulativen Addierer. Entsprechende Varianzwerte σRR², σGG², σBB², σRG², σGB² und σBR² werden auf der Basis der drei Komponentenwerte RL(r), GL(r) und BL(r) berechnet.

Hierbei ist die Kovarianzmatrix V definiert zu

wobei

mit N als Anzahl der Bildelemente des Objektbildes.

Das Element dieser Kovarianzmatrix wird einmal in einem Speicher 203 aufgezeichnet und anschließend dann zuerst in einen Eigenwert-Operator 204 eingegeben, um die Eigengleichung zu lösen, die durch die Gleichung (2) wiedergegeben wird:

VA = γA (2)

wobei gilt A=(A1, A2, A3)^t : Eigenvektor; γ : Eigenwert.

Der oben erwähnte Eigenwertoperator 204 stellt eine Schaltung dar, die lediglich die maximale Wurzel der nachstehenden Gleichung (3) zur Bestimmung des Eigenwerts γ berechnet, und umfaßt einen Multiplizierer, einen Dividierer, einen Addierer und einen Tabellenumformungsspeicher.

Daraufhin wird das Kovarianzmatrixelement, das in dem Speicher 203 aufgezeichnet ist, und die Ausgangsgröße γ des Eigenwertoperators 204 in einen Eigenvektoroperator 205 eingegeben. In diesem Eigenvektoroperator 205 werden die durch die Gleichung (4) wiedergegebenen jeweiligen Komponentenwerte (n1, n2 und n3) des Eigenvektors n für den oben erwähnten Eigenwert berechnet. Die erste Hauptkomponente wird als zusammengesetzte Variable erhalten, die das Element des Eigenvektors n als einen Koeffizienten aufweist.

Von (V-E) _n =0

wobei gilt

Wie aus Fig. 12 ersichtlich, ist im Falle eines üblichen Farbbildes die Richtung (erste Hauptkomponentenrichtung), in der die Varianz am größten ist, meistens die Richtung nahe der (1, 1, 1)-Richtung, die die Helligkeit darstellt. Demzufolge wird im Hinblick auf die oben erwähnte erste Hauptkomponentenrichtung angenommen, daß diese in der Richtung der Helligkeit liegt. Stellt man die einander entsprechenden Bereiche zwischen den Primärfarben-Teilbildern durch Berechnung der Varianz der Dichteverteilung gemäß dem erfindungsgemäßen System fest, um die Genauigkeit zu verbessern, wird vorzugsweise im Farbraum die Richtung, in der die Varianz von Natur aus groß ist, beim Berechnungsvorgang weggelassen. Stimmt bei dem oben erwähnten dritten Ausführungsbeispiel die erste Hauptkomponentenrichtung im wesentlichen mit der im voraus festgelegten Achse I₁ überein, die die Helligkeit darstellt, so ergibt sich eine hohe Genauigkeit. Falls jedoch die Versetzung zwischen der ersten Hauptkomponentenrichtung und der Achse I₁ groß ist, wird die Genauigkeit niedrig sein. Demzufolge wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Achse der Helligkeit (erste Hauptkomponentenrichtung), die dem betreffenden Bild eigen ist, mit Hilfe des Hauptkomponenten-Analysators 41 bestimmt, die Dichteverteilung auf eine Ebene projiziert, die diese Achse im rechten Winkel schneidet, und die Varianz berechnet.

Entsprechend diesem Ausführungsbeispiel kann, in welcher Richtung die Dichte im Farbraum des betreffenden Farbbildes auch hauptsächlich verteilt sein sollte, der Einfluß der Helligkeit ausgeschlossen und der entsprechene Bereich exakt festgestellt werden.

Die Fig. 14 bis 16 zeigen das fünfte Ausführungsbeispiel.

Beim fünften Ausführungsbeispiel finden die Einrichtungen zum Feststellen einander entsprechender Bereiche unter Farbbildern, die in den ersten vier Ausführungsbeispielen gezeigt sind, bei einer Vorrichtung zur Korrektur von Farbversetzungen von Bildern eines elektronischen Endoskops durch ein Zeit- bzw. Teilbildfolgesystem Anwendung.

Fig. 14 zeigt den Aufbau des fünften Ausführungsbeispiels. Eine elektronische Endoskopvorrichtung 63 besteht aus einem Endoskop 64, einer Bildeingabe- bzw. -aufnahmeeinrichtung 66, einer Farbversetzungs-Korrektureinrichtung 67 und einer Bilddarstellungseinrichtung 68 als Hauptkomponenten.

An dem vorderen Ende des Endokops 64 ist eine monochrome Festkörperbildaufnahmeeinrichtung 69, wie z. B. ein ladungsgekoppeltes Speicherelement (CCD) vorgesehen, so daß ein von einer Objektivlinse 71 erzeugtes Bild auf der Abbildungsebene abgebildet werden kann. Ein Beleuchtungslicht, das von einer in der Bildeingabeeinrichtung 66 vorgesehenen weißen Lichtquelle 73, wie z. B. einer Xenonlampe ausgesandt wird, wird durch ein Rotationsfilter 72 und anschließend über einen aus einem optischen Faserbündel bestehenden Lichtleiter 74, der auch durch das Endoskop 64 hindurchgeführt ist, geleitet und von der Spitze des Endoskopeinführteils abgestrahlt.

Wie aus Fig. 15 ersichtlicht, ist das Rotationsfilter 72 scheibenförmig ausgebildet und weist Farbdurchlaßfilter 74R, 74G und 74B auf, die die Spektren von Rot (R), Grün (G) und Blau (B) entsprechend durchlassen und in Umfangsrichtung angeordnet sind. Wird dieses Rotationsfilter 72 mit einer Geschwindigkeit von einer Umdrehung pro 1/30 Sekunde mit Hilfe des in der Bildeingabevorrichtung 66 enthaltenen Motors 75 angetrieben, so wird das weiße Licht in das farbige Licht R, G und B in zeitlicher Reihenfolge umgewandelt. Demzufolge ist die oben erwähnte Festkörperbildaufnahmeeinrichtung 69 in der Lage, ein monochromes Bild eines Objekts aufzunehmen, das mit den jeweiligen Farblichtern bestrahlt wird.

Das Bildsignal der Festkörperbildaufnahmeeinrichtung 69 wird innerhalb der Bildeingabeeinrichtung 66 mit Hilfe eines A/D-Wandlers 76 in ein digitales Bild umgewandelt und in einem vorbestimmten Farbbereich innerhalb eines Teilbildspeichers 78 mittels eines Selektors 77 abgespeichert.

Eine in der Bildeingabeeinrichtung 66 vorgesehene Bildeingabesteuereinheit 79 steht mit dem A/D-Wandler 76, dem Selektor 77, dem Teilbildspeicher 78 und dem Motor 75 in Verbindung und steuert die Bildsignale des mit den Farblichtern R, G und B bestrahlten Objekts, so daß diese in den jeweiligen Teilbildspeichern 78 abgespeichert werden können.

Die jeweiligen Primärfarben-Teilbilder, die in den Teilbildspeichern 78 nach und nach gespeichert wurden, werden in eine in der Farbversetzungskorrektureinrichtung 67 vorgesehene Vorrichtung 82 zum Feststellen einander entsprechender Bereiche unter Primärfarben-Teilbildern eingegeben, die aus der in den ersten vier Ausführungsformen erwähnten Vorrichtung zum Feststellen einander entsprechender Bereiche unter Primärfarben-Teilbildern besteht. Danach wird die Versetzung des Primärfarben-Teilbildes B₀ gegenüber den Primärfarben-Teilbilder G₀ und R₀ oder die des Primärfarben-Teilbildes R₀ gegenüber den Primärfarben-Teilbildern G₀ und B₀ für die jeweiligen Bildelemente festgestellt und diese Versetzung als Verschiebeausmaß 96 in einem mehrdimensionalen Schiebespeicher 83 aufgezeichnet.

Der oben erwähnte Farbversetzung-Feststellungsvorgang wird mit Hilfe einer Farbversetzungs-Korrektursteuereinheit 84 gesteuert, die in der Farbversetzungs-Korrektureinrichtung 67 vorgesehen ist.

Anschließend wird in einem Adressengenerator 86 auf der Grundlage des Verschiebeausmaßes 96, das in dem mehrdimensionalen Schiebespeicher 83 aufgezeichnet ist, eine die Primärfarben-Teilbilder R₀ und B₀ korrigierende Korrekturadresse erzeugt und dem Teilbildspeicher 78 zugeführt. Durch einen Befehl der Farbversetzungs-Korrektursteuereinheit 84 gibt der Teilbildspeicher 78 ein Bildsignal R oder B, das sich auf die vorerwähnte Korrekturadresse stützt, an den in der Bilddarstellungseinrichtung 68 vorgesehenen Teilbildspeicher 87 ab. Das Signal G in dem Teilbildspeicher 78 und die Signale R und B in dem Teilbildspeicher 87 werden in einen D/A-Wandler 88 eingegeben, in analoge Signale umgewandelt und dann als Farbbilder mit Hilfe eines TV-Monitors 89 wiedergegeben.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Farbversetzung des Bildes R und die Farbversetzung des Bildes B₀ aufeinanderfolgend durch einen Satz von Farbversetzungkorrektureinrichtungen 67 korrigiert. Jedoch können zwei Sätze von Farbversetzungskorrektureinrichtungen, nämlich für das Bild R₀ und das Bild B₀ vorgesehen und parallel miteinander verbunden werden, um die Verarbeitungszeit zu reduzieren.

Bei dem oben erwähnten, ein Teilbildfolgesystem aufweisenden, elektronischen Endoskop wird im großen und ganzen das Beleuchtungslicht innerhalb 1/30 Sekunde in ein R, G und B Farblicht gewechselt, werden die Farben mit variierender Dichte sukzessive eingegeben und die drei Primärfarben-Teilbilder gleichzeitig ausgegeben und angezeigt, um dadurch Farbbilder darstellen zu können. Falls bei diesem System die Bewegung des Objekts oder des Endoskops selbst schnell ist, sind die relativen Positionen des Endoskops und des Objekts unterschiedlich, falls die jeweiligen Primärfarbenbilder dargestellt werden, so daß das reproduzierte Bild verschwommen ist oder ein Farbrand erscheinen sowie eine sogenannte Farbversetzung auftreten wird.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird zur Korrektur einer solchen Farbversetzung die in den ersten vier Ausführungsbeispielen gezeigte Vorrichtung zum Feststellen einander entsprechender Bereiche unter Primärfarbenbildern verwendet, um die einander entsprechenden Bereiche unter den Primärfarben-Teilbildern zu ermitteln.

Die Farbversetzung des in dem Teilbildspeicher 78 abgespeicherten, digitalen Bildes wird mit Hilfe eines derartigen, vorstehend beschriebenen Eingabeverfahrens korrigiert, wie dies anhand der Fig. 16(a) und 16(b) aufgezeigt wird.

Wird bei der oben erwähnten Vorrichtung 82 zum Feststellen einander entsprechender Bereiche unter Primärfarben-Teilbildern das Verschiebeausmaß 96 für das R Teilbild 92 bestimmt, so wird ein kleiner Bereich 94 in dem R Teilbild 92 für einen kleinen Bereich 93 gleicher Größe festgelegt, der mit jedem Bildelement innerhalb eines G Teilbildes und B Teilbildes 91 als Zentrum festgelegt ist, wird die Varianz der wechselseitigen Dichteverteilung berechnet, während die Lage des kleinen Bereichs 94 innerhalb eines bestimmten Bereichs 95 verändert wird, werden der kleine Bereich 93 des G Teilbildes und des B Teilbildes sowie der kleine Bereich 94 des R Teilbildes 92, in denen die Varianz V minimal ist, bestimmt und wird anschließend das Verschiebeausmaß 96 ausgegeben und in dem mehrdimensionalen Schiebespeicher 83 gespeichert.

Das R Teilbild 92 wird auf der Grundlage des derart bestimmten Verschiebeausmaßes 96 in jedem Bildelement 97 des R Teilbildes 92 umgestaltet und das hinsichtlich der Farbversetzung korrigierte Farbbild wird ausgegeben und dargestellt.

Im übrigen wird das Verschiebeausmaß 96 des Bildelements 97 für alle Bildelemente durch ein derartiges, vorstehend beschriebenes Verfahren bestimmt. Jedoch kann der Rechenaufwand durch ein Verfahren reduziert werden, bei dem das Verschiebeausmaß im Hinblick auf repräsentative Bildelemente bestimmt wird, die in festgelegten Intervallen ausgewählt werden. Auf das Verschiebeausmaß der anderen Bildelemente wird mit Hilfe einer Kompensationsmethode unter Zugrundelegung der repräsentativen Bildelemente geschlossen.

Entsprechend diesem Ausführungsbeispiel kann eine vergleichsweise einfache Schaltung realisiert werden, die die Farbversetzung in einem Bild eines elektronischen Endoskops, das ein Teilbildfolgesystem aufweist, innerhalb kurzer Bearbeitungszeit korrigiert.

Fig. 17 zeigt das sechste Ausführungsbeispiel.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden für die Bildsignale R, G und B der jeweils festgelegten Bereiche X, Y und Z der drei Primärfarben-Teilbilder R₀, G₀ und B₀, die in den Bildspeichern 1a, 1b und 1c entsprechend abgespeichert sind, die Standardabweichungen σR, σG und σB der Dichtewerte mit Hilfe der Standardabweichungs-Berechnungsschaltungen 51a, 51b und 51c berechnet.

Die Bildsignale R, G und B der festgelegten Bereiche X, Y und Z werden für die jeweiligen Bildelemente auch Teilern 52a, 52b und 52c entsprechend zugeführt und entsprechend durch die oben erwähnten Standardabweichungen σR, σG und σB dividiert, so daß sich eine Umformung zu R′=R/σR, G′=G/σG und B′=B/σB ergibt.

Anhand der Ausgangsgrößen R′, G′ und B′ der oben erwähnten Teiler 52a, 52b und 52c wird mit Hilfe des Operationsprozesses, der, wie beim ersten Ausführungsbeispiel, von den Mittelwertbildungsschaltungen 4a, 4b und 4c bis hin zum Addierer 8 durchgeführt wird, der Ausdruck

d² = (R′ - ⟨R′⟩)² + (G′ - ⟨G′⟩)² + (B′ - ⟨B′⟩)²

berechnet.

Anhand der Ausgangsgröße d² des Addierers 8 wird mit Hilfe des Operationsprozesses, der von der Mittelwertbildungsschaltung 9 bis hin zum Teiler 13 durchgeführt wird, die Varianz von d

V = ⟨d²⟩ - ⟨d⟩²

berechnet und im Speicher 14 abgespeichert.

Der obige Prozeß wird in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel wiederholt, während der Bereich X des Primärfarben-Teilbildes R₀ invariabel gemacht und der Bereich Y des Primärfarben-Teilbildes G₀ verändert wird, wobei die Varianzen V der jeweiligen Gruppen von Bereichen X und Y hinsichtlich der Größe mit Hilfe der Steuereinheit 15 verglichen werden und der Bereich Y, in dem diese Varianz minimal ist, ermittelt wird.

Demzufolge werden bei diesem Ausführungsbeispiel die Bildsignale R, G und B der festgelegten Bereiche X, Y und Z der drei Primärfarben-Teilbilder R₀, G₀ und B₀ entsprechend durch die Standardabweichungen σR, σG und σB der Dichtewerte dividiert und entsprechend in die Werte R′, G′ und B′ umgewandelt, bei denen die Unterschiede der Verteilungen der Dichtewerte unter den jeweiligen Primärfarben-Teilbildern R₀, G₀ und B₀ korrigiert sind. Anschließend wird die Varianz der Dichteverteilung berechnet. Demzufolge können die Unterschiede der Verteilungen der Dichtewerte unter den jeweiligen Primärfarben-Teilbildern R₀, G₀ und B₀ korrigert und die einander entsprechenden Bereiche exakt ermittelt werden.

Fig. 18 zeigt das siebte Ausführungsbeispiel.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden in gleicher Weise wie beim oben erwähnten sechsten Ausführungsbeispiel für die Bildsignale R, G und B der jeweiligen festgelegten Bereiche X, Y und Z der drei in den Bildspeichern 1a, 1b und 1c entsprechend abgespeicherten Primärfarben-Teilbilder R₀, G₀ und B₀ die Standardabweichungen σR, σG und σB der Dichtewerte mittels der Standardabweichungs-Berechnungsschaltungen 51a, 51b und 51c berechnet.

Die Bildsignale R, G und B der oben erwähnten festgelegten Bereiche X, Y und Z werden für die jeweiligen Bildelemente ebenso den Teilern 52a, 52b und 52c zugeführt und dort durch die oben erwähnten Standardabweichungen σR, σG bzw. σB mit Hilfe der Teiler 52a, 52b und 52c entsprechend dividiert, so daß sich die umgeformten Werte R′=R/σR, G′=G/σG und B′=B/σB ergeben, bei denen die Verteilungen der Dichtewerte korrigiert sind.

Die Ausgangsgrößen R′, G′ und B′ der Teiler 52a, 52b bzw. 52c werden für die jeweiligen Bildelemente an den Addierer 53 angelegt und die Summe R′+G′+B′ der umgeformten Signale wird mittels dieses Addierers 53 berechnet. Die Ausgangsgrößen R′, G′ und B′ der Teiler 52a, 52b und 52c werden ebenfalls den Teilern 54a, 54b und 54c zugeführt, durch die Summe R′+G′+B′ der Dichtewerte der umgeformten Signale dividiert und in die Werte R″=R′/(R′+G′+B′), G″=G′/(R′+G′+B′) und B″=B′/(R′+G′+B′) umgeformt.

Aus diesen umgeformten Signalen R″, G″ und B″ werden infolge des Operationsprozesses, der von den Mittelwertbildungsschaltungen 4a, 4b und 4c bis hin zum Addierer 8 in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird, die Gleichung

d² = (R″ - ⟨R″⟩)² + (G″ - ⟨G″⟩)² + (B″ - ⟨B″⟩)²

berechnet.

Anhand der Ausgangsgröße d² des Addierers 8 wird ferner die Varianz V=⟨d²⟩ - ⟨d⟩² von d mit Hilfe des Operationsprozesses, der von der Mittelwertbildungsschaltung 9 bis hin zum Subtrahierer 13 durchgeführt wird, berechnet und im Speicher 14 abgespeichert.

Der vorstehende Prozeß wird in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel wiederholt, während der Bereich X des Primärfarben-Teilbildes R₀ invariabel gemacht und der Bereich Y des Primärfarben-Teilbildes G₀ verändert wird, und die Varianzen V der entsprechenden Gruppen von Bereichen X und Y werden hinsichtlich ihrer Größe mit Hilfe der Steuereinheit 15 verglichen, und der Bereich Y, in der diese Varianz minimal ist, wird bestimmt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden somit die Bildsignale R, G und B der festgelegten Bereiche X, Y und Z der drei Primärfarben-Teilbilder R₀, G₀ und B₀ in Werte R″, G″ und B″ umgewandelt, bei denen sowohl der Unterschied der Verteilung der Dichtewerte als auch der Einfluß der Helligkeit korrigiert sind, und anschließend die Varianz der Dichteverteilung berechnet. Demzufolge können die Einflüsse des Unterschieds der Verteilung der Dichtewerte und des Helligkeitsunterschieds unter den jeweiligen Primärfarben-Teilbildern R₀, G₀ und B₀ ausgeschlossen und die einander entsprechenden Bereiche exakt ermittelt werden.

Wie vorstehend erläutert, werden gemäß der Erfindung die drei Primärfarbensignale der Farbbilder in drei Signale umgewandelt, die sich auf diese drei Primärfarben-Teilbilder stützen und anschließend die einander entsprechenden Bereiche durch Berechnung der Varianz der wechselseitigen Dichteverteilung bestimmt. Demzufolge können die einander entsprechenden Bereiche durch eine Berechnung, die einfacher als bei dem üblichen System durchgeführt werden kann, bzw. durch eine diese Berechnung realisierende einfache Schaltung bestimmt werden. Außerdem läßt sich durch Reduzierung des Einflusses der Helligkeit die Genauigkeit der Berechnung steigern.

Claims

1. Verfahren zum Feststellen einander entsprechender Bereiche in Primärfarben-Teilbildern eines Farbbildes, wobei drei Primärfarbensignale von einer Vielzahl von begrenzten Arbeitsobjektbereichen der Primärfarben-Teilbilder abgeleitet, zur Korrektur der Helligkeitsabweichungen unter den drei Primärfarbensignalen in zumindest zwei Signale umgewandelt und diese dann korreliert werden, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Korrelation das Feststellen der wechselseitigen Dichteverteilung in den eingestellten Arbeitsobjektbereichen und das Berechnen der Varianz der wechselseitigen Dichteverteilung umfaßt und
- daß diejenige Gruppe von Arbeitsobjektbereichen der drei Primärfarben-Teilbilder festgestellt wird, bei der der Varianzwert minimal ist, um die sich entsprechenden begrenzten Arbeitsobjektbereiche in jedem der drei Primärfarben-Teilbilder zu bestimmen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

- Speichern der drei Primärfarben-Teilbilder in entsprechenden Bildspeichern,
- Einstellen von Arbeitsobjektbereichen entsprechend der gespeicherten Primärfarben-Teilbilder,
- Umwandeln der drei Primärfarbensignale in den Arbeitsobjektbereichen der entsprechenden Primärfarben-Teilbilder in zumindest zwei Signale auf der Basis der drei Primärfarbensignale,
- Berechnen der Varianz der wechselseitigen Dichteverteilung in den Arbeitsobjektbereichen der drei Primärfarben-Teilbilder aus den umgewandelten Signalen, und
- Vergleichen der entsprechenden Varianzwerte in einer Vielzahl von Einstellungen von Arbeitsobjektbereichen, die sich durch Ändern eines der Arbeitsobjektbereiche und Feststellen derjenige Gruppe von Bereichen ergeben, in der der Varianzwert ein Minimum ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Umwandeln der drei Primärfarbensignale in zumindest zwei Signale auf der Basis der drei Primärfarbensignale durch Dividieren der entsprechenden Dichten der in der gleichen Position in den Arbeitsobjektbereichen der drei Primärfarben-Teilbilder liegenden Bildelemente durch die Summe der entsprechenden Dichten erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Berechnung der Varianz der wechselseitigen Dichteverteilung in den Verarbeitungsobjektbereichen der drei Primärfarben-Teilbilder die Varianz des Abstandes zwischen der Koordinate jedes umgewandelten wechselseitigen Dichtewertes und der Koordinate des Mittelwertes der umgewandelten Dichtewerte berechnet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Umwandeln der drei Primärfarbensignale in zumindest zwei Signale auf der Basis der drei Primärfarbensignale die entsprechenden Dichten der Bildelemente in den gleichen Positionen der Arbeitsobjektbereiche von zwei Teilbildern unter den drei Primärfarben-Teilbildern durch die Summe der Dichten der Bildelemente in der gleichen Position der Arbeitsobjektbereiche der drei Primärfarben-Teilbilder dividiert werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Berechnung der Varianz der wechselseitigen Dichteverteilung in den Arbeitsobjektbereichen der drei Primärfarben-Teilbilder die Varianz der Verteilung der Dichtedifferenzen der in den gleichen Positionen der Arbeitsobjektbereiche der umgewandelten beiden Teilbilder befindlichen Bildelemente berechnet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Umwandlung der drei Primärfarbensignale in zumindest zwei Signale auf der Basis der drei Primärfarbensignale die drei Primärfarbensignale in drei Signale umgewandelt werden, von denen eines die Helligkeit darstellt, und daß zur Berechnung der Varianz der wechselseitigen Dichteverteilung in den Arbeitsobjektbereichen der drei Primärfarben-Teilbilder die Varianz der wechselseitigen Dichteverteilung in den Arbeitsobjektbereichen der drei Primärfarben-Teilbilder berechnet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Signale, von denen das eine die Helligkeit darstellt, ein Helligkeitssignal Y und zwei davon Farbaberrations-Signale I und Q sind.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Berechnen der Varianz der wechselseitigen Dichteverteilung in den Arbeitsobjektbereichen der drei Primärfarben-Teilbilder die Varianz des Abstandes zwischen der Koordinate jedes der beiden Signale, die die entsprechenden Teilbilder darstellen, und der Koordinate des Mittelwertes der beiden berechnet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Umwandeln der drei Primärfarbensignale in zumindest zwei Signale auf der Basis der drei Primärfarbensignale eine Hauptkomponentenrichtung, in der die Varianz der wechselseitigen Dichteverteilung der drei Primärfarben-Teilbilder am größten ist, und zwei rechtwinklig sich schneidende Richtungen festgestellt und die drei Primärfarbensignale in drei Komponentenwerte umgewandelt werden, die den Hauptkomponentenwert einschließt, für den die Varianz am größten ist, und das zur Berechnung der Varianz der wechselseitigen Dichteverteilung in den Arbeitsobjektbereichen der drei Primärfarben-Teilbilder die Varianz der wechselseitigen Dichteverteilung in Arbeitsobjektbereichen der drei Primärfarben-Teilbilder aus zwei Werten berechnet wird, indem der Hauptkomponentenwert ausgeschlossen wird, bei dem die Varianz für die drei Hauptwerte am größten ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Berechnen der Varianz der wechselseitigen Dichteverteilung in den Arbeitsobjektbereichen der drei Primärfarben-Teilbilder die Varianz des Abstandes zwischen der Koordinate jedes der beiden den entsprechenden Bildelementen entsprechenden Werte und der Koordinate des Mittelwertes der beiden Werte in einer Ebene berechnet wird, in der die beiden Werte variabel gemacht werden, die sich durch Ausschließen des Hauptkomponentenwertes mit der größten Varianz aus den drei Hauptkomponentenwerten ergeben.

12. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Umwandeln der drei Primärfarbensignale in zumindest zwei Signale auf der Basis der drei Primärfarbensignale die Standardabweichung der Dichtewerte der entsprechenden Bildelemente in den Arbeitsobjektbereichen der drei Primärfarben-Teilbilder berechnet und die Dichten der entsprechenden Bildelemente der Arbeitsobjektbereiche der entsprechenden Teilbilder durch die Standardabweichung in den Primärfarben-Teilbildern dividiert werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Berechnung der Varianz der wechselseitigen Dichteverteilung in den Arbeitsobjektbereichen der drei Primärfarben-Teilbilder die Varianz des Abstandes zwischen der Koordinate jedes umgewandelten wechselseitigen Dichtewertes und der Koordinate des Mittelwertes der umgewandelten Dichtewerte in einem Raum berechnet wird, in dem die Dichten der in den gleichen Positionen der Arbeitsobjektbereiche der drei Primärfarben-Teilbilder entsprechend variabel gemacht werden.

14. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Umwandeln der drei Primärfarbensignale in zumindest zwei Signale auf der Basis der drei Primärfarbensignale die Standardabweichungen der Dichtewerte der entsprechenden Bildelemente in den Arbeitsobjektbereichen der drei Primärfarben-Teilbilder entsprechend berechnet und die Dichten der entsprechenden Bildelemente der Arbeitsobjektbereiche der entsprechenden Teilbilder durch die Standardabweichung in dem Teilbild und ferner durch die Summe, der durch die Standardabweichungen dividierten Dichten dividiert werden.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zum Berechnen der Varianz der wechselseitigen Dichteverteilung in den Arbeitsobjektbereichen der drei Primärfarben-Teilbilder die Varianz des Abstandes zwischen der Koordinate jedes umgewandelten wechselseitigen Dichtewertes und der Koordinate des Mittelwertes der umgewandelten Dichtewerte in einem Raum berechnet wird, in dem die Dichten der in den gleichen Positionen der Arbeitsobjektbereiche der drei Primärfarben-Teilbilder befindlichen Bildelemente entsprechend variabel gemacht werden.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbversetzungen von Bildern eines mit Teilbildfolge arbeitenden elektronischen Endoskops derart korrigiert werden, daß anhand des festgestellten entsprechenden Bereichs die Adressen der drei Primärfarben-Teilbilder und die Farbversetzung auf der Basis des Versetzungswertes zwischen den entsprechenden Bereichen korrigiert werden.

17. Vorrichtung zum Feststellen einander entsprechender Bereiche in Primärfarben-Teilbildern eines Farbbildes mit

- einer Umwandlungseinrichtung (16), die drei von einer Vielzahl von begrenzten Arbeitsobjektbereichen der Primärfarben-Teilbilder abgeleitete Primärfarbensignale zur Korrektur von Helligkeitsabweichungen unter den drei Primärfarbensignalen in zumindest zwei Signale umwandelt und
- einer Korrelationseinrichtung für die umgewandelten Signale, dadurch gekennzeichnet,
- daß die Korrelationseinrichtung eine Varianz-Berechnungseinrichtung (17) zum Berechnen der Varianz der wechselseitigen Dichteverteilung in den eingestellten Arbeitsobjektbereichen aus den durch die Umwandlungseinrichtung (16) umgewandelten Signalen einschließt und
- daß die Bereichsübereinstimmungs-Feststelleinrichtung (14, 15) zum Feststellen derjenigen Gruppe von Arbeitsobjektbereichen der drei Primärfarben-Teilbilder vorgesehen ist, bei der der Varianzwert minimal ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, ferner gekennzeichnet, durch

- Bildspeicher (1a, 1b, 1c) zum Speichern entsprechender Primärfarben-Teilbilder,
- eine Bereichseinstellvorrichtung (101) zum Einstellen entsprechender Arbeitsobjektbereiche für die in den Bildspeichern (1a, 1b, 1c) gespeicherten Primärfarben-Teilbilder,
- eine Vergleichseinrichtung (102) zum Vergleichen des durch die Varianz-Berechnungseinrichtung (17) berechneten Varianzwertes mit einem Bezugswert,
- einen Speicher (103) zum Speichern des Bezugswertes und der Adresse des Arbeitsobjektbereichs,
- eine Speichersteuereinrichtung (104) zum Steuern des Speichers (103), damit dieser den Varianzwert nur dann als neuen Bezugswert speichert, wenn der von der Vergleichseinrichtung (102) abgegebene Varianzwert kleiner als der Bezugswert ist und, bejahendenfalls, die Adresse des Arbeitsobjektbereichs als neue Adresse speichert, und
- eine Steuereinrichtung (105) zum Vergleichen des Varianzwertes mit dem Bezugswert durch die Vergleichseinrichtung (102), um einen Varianzwert in einer unterschiedlichen Gruppe von Arbeitsobjektbereichen zu erhalten und dann die Bereichseinstelleinrichtung (101) für eine Änderung eines der Arbeitsobjektbereiche zu steuern.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlungsvorrichtung (16) eine Recheneinrichtung (Teiler 3a, 3b, 3c) zum Dividieren der entsprechenden Dichten der Bildelemente in den gleichen Positionen in den Arbeitsobjektbereichen in den drei Primärfarben-Teilbildern durch die Summe der entsprechenden Dichten aufweist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Varianz-Berechnungseinrichtung (17) eine Rechenvorrichtung (4 bis 13) zum Berechnen der Varianz des Abstandes zwischen der Koordinate jedes umgewandelten wechselseitigen Dichtewertes und der Koordinate des Mittelwertes der umgewandelten Dichtewerte in einem Raum aufweist, in dem die Dichten der in den gleichen Positionen der Arbeitsobjektbereiche der drei Primärfarben-Teilbilder befindlichen Bildelemente entsprechend variabel gemacht sind.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Varianz-Berechnungseinrichtung (17) aufweist

- eine erste Recheneinrichtung (7a, 7b, 7c) zum Berechnen des Quadrats der Abweichung zwischen der umgewandelten Dichte jedes Bildelements und des Mittelwertes der umgewandelten Dichten,
- eine zweite Recheneinrichtung (8) zum Addieren der Ergebnisse der ersten Rechenvorrichtung (7a, 7b, 7c) für die entsprechenden Arbeitsobjektbereiche, und
- eine dritte Rechenvorrichtung (9 bis 13) zum Berechnen der Varianz der Quadratwurzel des Rechenergebnisses der zweiten Recheneinrichtung (8).

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Recheneinrichtung (9 bis 13) eine vierte Rechenvorrichtung (9) zum Berechnen des Mittelwertes der Rechenergebnisse der zweiten Recheneinrichtung (8), eine fünfte Recheneinrichtung (10 bis 12) zum Berechnen des Quadrats des Mittelwertes der Quadratwurzeln der Ergebnisse der zweiten Recheneinrichtung (8) und eine sechste Rechenvorrichtung (13) zum Subtrahieren des Ergebnisses der fünften Recheneinrichtung (10 bis 12) von dem Ergebnis der vierten Rechenvorrichtung (9) und zum Berechnen der Varianz der Quadratwurzeln der Rechenergebnisse der zweiten Rechenvorrichtung (8) aufweist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlungseinrichtung (16) eine Recheneinrichtung (2, 3a, 3b, 3c) zum Umwandeln der entsprechenden Dichten der in den gleichen Positionen der Arbeitsobjektbereiche der beiden Bilder der drei Primärfarben-Teilbilder befindlichen Bildelemente durch Dividieren der Dichten durch die Summe der Dichten der in den gleichen Positionen der Arbeitsobjektbereiche der drei Primärfarben-Teilbilder befindlichen Bildelemente aufweist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Varianz-Berechnungseinrichtung (17) eine Recheneinrichtung (4a bis 8) zum Berechnen der Varianz der Verteilung der Differenzen der umgewandelten Dichten der in den gleichen Arbeitsobjektbereichen der zwei Bilder befindlichen Bildelemente aufweist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlungseinrichtung (16) eine Einrichtung zum Umwandeln von drei Primärfarbensignalen in drei Signale aufweist, von denen eines die Helligkeit darstellt, und daß die Varianz-Berechnungseinrichtung (17) eine Recheneinrichtung zum Berechnen der Varianz der wechselseitigen Dichteverteilung in den Arbeitsobjektbereichen der drei Primärfarben-Teilbilder aus den zwei Signalen aufweist, die durch Ausschließen des die Helligkeit darstellenden Signals aus den drei umgewandelten Signalen erhalten werden.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlungsvorrichtung (16) eine Einrichtung zum Umwandeln der drei Primärfarbensignale in ein Helligkeitssignal Y und zwei Farbaberrationssignale I und Q aufweist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Varianz-Berechnungseinrichtung (17) eine Recheneinrichtung zum Berechnen der Varianz des Abstandes zwischen der Koordinate jedes der den entsprechenden Bildelementen entsprechenden zwei Signalen und der Koordinate des Mittelwertes der beiden Signale in einer Ebene aufweist, in der die beiden durch Ausschließen des die Helligkeit darstellenden Signals aus den drei umgewandelten Signalen erhaltenen Signale entsprechend variabel gemacht werden.

28. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlungseinrichtung (16) einen Hauptkomponenten-Analysator (41) zum Feststellen der Hauptkomponentenrichtung aufweist, in der die Varianz der wechselseitigen Dichteverteilung der drei Primärfarben-Teilbilder am größten ist, und von zwei Richtungen, die sich rechtwinklig mit der Hauptkomponentenrichtung schneiden, sowie einen Umformer (42) zum Umwandeln der drei Primärfarbensignale in drei Hauptkomponentenwerte, einschließlich des Hauptkomponentenwertes, bei dem die Varianz am größten ist, und daß die Varianz-Berechnungseinrichtung (17) eine Recheneinrichtung (43, 43b, 44, 9 bis 13) zum Berechnen der Varianz der wechselseitigen Dichteverteilung in den Arbeitsobjektbereichen der drei Primärfarben-Teilbilder aus den zwei Werten aufweist, die sich durch Ausschließen des Hauptkomponentenwertes mit der größten Varianz aus den drei Hauptkomponentenwerten ergeben.

29. Einrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Varianz-Berechnungseinrichtung (17) eine Recheneinrichtung zum Berechnen der Varianz des Abstandes zwischen der Koordinate jedes der beiden den entsprechenden Bildelementen entsprechenden Werten und der Koordinate des Mittelwertes der beiden Werte aufweist.

30. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlungsvorrichtung (16) eine Recheneinrichtung (51a, 51b, 51c) zum Berechnen der entsprechenden Standardabweichungen der Dichtewerte für die entsprechenden Bilder in den Arbeitsobjektbereichen der drei Primärfarben-Teilbilder und eine Umwandlungseinrichtung (52a, 52b, 52c) zum Umwandeln der Dichten der Arbeitsobjektbereiche der entsprechenden Bilder durch Dividieren derselben durch die Standardabweichung in den Bildern aufweist.

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Varianz-Berechnungseinrichtung (17) eine Rechenvorrichtung zum Berechnen der Varianz des Abstandes zwischen der Koordinate jedes umgewandelten wechselseitigen Dichtewertes und der Koordinate des Mittelwertes der umgewandelten Dichtwerte in einem Raum aufweist, in dem die Dichten der in den gleichen Positionen der Arbeitsobjektbereiche der drei Primärfarben-Teilbilder befindlichen Bildelemente entsprechend variabel gemacht sind.

32. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlungseinrichtung (16) eine Recheneinrichtung (51a, 51b, 51c) zum entsprechenden Berechnen der Standardabweichungen der Dichtewerte für die entsprechenden Bildelemente in den Arbeitsobjektbereichen der drei Primärfarben-Teilbilder, eine Recheneinrichtung (52a, 52b, 52c) zum Dividieren der Dichten der entsprechenden Elemente der Arbeitsobjektbereiche der entsprechenden Bilder entsprechend durch die Standardabweichung in den Bildern und eine Umwandlungseinrichtung (54a, 54b, 54c) zum Umwandeln der durch die Standardabweichung dividierten Dichten der entsprechenden Bildelemente unter Dividieren der Dichten durch die Summe der durch die Standardabweichung dividierten Dichten aufweist.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Varianz-Berechnungseinrichtung (17) eine Recheneinrichtung zum Berechnen der Varianz des Abstandes zwischen der Koordinate jedes umgewandelten wechselseitigen Dichtewertes und der Koordinate des Mittelwertes der umgewandelten Dichtewerte in einem Raum aufweist, in dem die Dichten der in den gleichen Positionen der Arbeitsobjektbereiche der drei Primärfarben-Teilbilder befindlichen Bildelemente entsprechend variabel gemacht sind.

34. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 17 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß eine Farbversetzungs-Korrektureinrichtung (67) vorgesehen ist, die Farbversetzungen in Bildern eines mit Teilbildfolge arbeitenden Endoskops korrigiert und aufweist:

- eine Feststelleinrichtung (82) zum Feststellen der Versetzung zwischen den Bereichen, in denen der Varianzwert ein Minimum ist und die durch die Bereichsübereinstimmungs-Feststelleinrichtung (14, 15) festgestellt wurden,
- eine Speichereinrichtung (83) zum Speichern der von der Feststelleinrichtung (22) festgestellten Versetzung und
- eine Adressenkorrektureinrichtung (84) zum Korrigieren der Adresse des Bildelements in der Mitte des dritten Arbeitsobjektbereichs, wenn der Varianzwert ein Minimum ist, auf der Basis der gespeicherten Versetzung.