JP2510255B2

JP2510255B2 - 画像フリ―ズ装置

Info

Publication number: JP2510255B2
Application number: JP63259917A
Authority: JP
Inventors: 政夫上原; 正秀菅野; 雅彦佐々木; 明伸内久保; 克行斉藤; 雄大中川; 克義笹川; 真司山下; 潤長谷川
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1988-10-14
Filing date: 1988-10-14
Publication date: 1996-06-26
Anticipated expiration: 2011-06-26
Also published as: JPH02105785A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、画質劣化の少ない静止画の記憶もしくは記
録を行うことができ、更に、この画質劣化の少ない静止
画を他の記憶もしくは記録装置に記憶もしくは記録でき
るようにした画像フリーズ装置に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］従来、画像信号の記録装置としては、磁気テープを用
いたVTRや、磁気ディスクを用いた電子写真カメラや、
種々のICメモリを用いた固体化メモリ装置等が知られて
いる。

ところが、これらの記録装置は、一般に、レリーズボ
タンの押圧によって、その瞬間の画像信号を記録するも
のであり、そのために、被写体像の動きによる像ブレ等
が生じた画像信号を記録してしまう場合があるという問
題点がある。

近年、この問題を改善すべく、特に、撮像系つまりビ
デオカメラ側で、CCD等の固体撮像素子の駆動方法の改
良によって、等価的に短時間露光を行い、像ブレの少な
い画像信号を得る機器が開発されている。しかしなが
ら、上記方法は、露光時間が短縮される結果として、十
分な光量が得られる場合にのみ効果が発揮されるもので
ある。

一方、ビデオ信号の特質に着目し、米国特許第427278
7号明細書に示されるように、動きの激しい被写体に対
しては、フィールドスチルを、動きの少ない被写体に対
してはフレームスチルを選択するようにした記録機器も
提案されている。しかし、この方法にしても、フィール
ドスチル時に、垂直解像度が半分に低下する、あるい
は、フリッカが生じる等の問題を有している。

また、近年、固体撮像素子であるCCD等イメージセン
サの小型化，高感度化が進み、このイメージセンサを挿
入部先端部に実装し、体腔内を観察できるように構成し
た電子内視鏡装置が開発されている。

ところで、内視鏡は、病変部等を詳細に観察，判断す
る目的で用いられており、解像度が高く、色再現性の良
いこと、つまり高画質化が求められている。更に、検査
後改めて詳細検討を行う目的で、通常これらの画像を静
止画記録する。

前記電子内視鏡には、撮像方式によって、白黒のイメ
ージセンサを用い３原色光をシーケンシャルに照射して
画像信号を得る面順次方式と、カラーモザイクフィルタ
をイメージセンサ前面に設け、単板でカラー画像を得る
方式とがある。像ブレに関して、後者の方式では照明光
を制御することにより短時間露光を行う方式が提案され
ている。しかしながら、これは、光量不足故に、近点で
のみ有効という限られた機能である。

一方、前者の方式においては、基本的にシーケンシャ
ル光による露光であり、像ブレの問題があった。

これに対処するに、本出願人は、先に提出した特願昭
63-209677号明細書等において、静止画の記憶もしくは
記録時に像ブレを防ぐ装置及び回路方式を提案してい
る。上記提案は、入力画像信号から被写体の動きを検知
し、例えば、この動きが最小となった時に、静止画を記
憶もしくは記録するものであり、従来方式の持つ欠点を
簡単な構成によって解決したものである。

ところで、処理装置により得られれた静止画信号は、
保存のために、各種記録装置でプリントアウト等が成さ
れるが、従来、この記憶，記録動作は、処理装置内で使
われるレリーズ指示信号と同じタイミングで制御されて
いた。

上記本出願人による提案では、保存のために外部記録
装置によってプリントアウトする等の記憶，記録動作の
タイミングは、考慮されておらず、従来方式を用いた場
合には、動き検出の途中段階で、プリントされてしまう
等の問題があり、改善の余地があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、被
写体の動きに起因した画質劣化の少ない静止画を記憶も
しくは記録することができると共に、この画質劣化の少
ない静止画を、他の記憶もしくは記録装置に記録もしく
は記録することができるようにした画像フリーズ装置を
提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］第１図の概念図に示すように、本発明の画像フリーズ
装置１は、入力画像信号を記憶もしくは記録する第１の
記憶／記録手段２と、前記画像信号から被写体の動きを
検出する動き検出手段３と、前記第１の記憶／記録手段
２に静止画を記憶もしくは記録させる指示を行うフリー
ズ指示手段（４）と、前記第１の記憶／記録手段２に記
憶もしくは記録された静止画を記憶もしくは記録する第
２の記憶／記録手段６に静止画を記憶もしくは記録させ
る指示を行うレリーズ指示手段（４）と、前記フリーズ
指示手段もしくは前記レリーズ指示手段（４）からの指
示信号により、前記動き検出手段３の出力に応じて、前
記第１の記憶／記録手段２への画像信号の書き込みもし
くは記録動作を制御する第１の制御手段（５）と、前記
レリーズ指示手段（４）からの指示信号により、前記第
１の記憶／記録手段２に対する静止画の記憶もしくは記
録の終了後に、前記第２の記憶／記録手段６への静止画
の記憶もしくは記録動作を制御する第２の制御手段
（５）とを備えたものである。尚、第１図では、フリー
ズ指示手段及びレリーズ指示手段を一体的に、フリーズ
／レリーズ指示手段４として示し、また、第１の制御手
段及び第２の制御手段を一体的に、書き込み／記録制御
手段５として示している。

［作用］本発明では、フリーズ指示手段（４）によって、第１
の記憶／記録手段２に静止画を記憶もしくは記録させる
指示を行うと、この指示手段（４）からの指示信号によ
り、第１の制御手段（５）は、動き検出手段３の出力に
応じて、第１の記憶／記録手段２への入力画像信号の書
き込み／記録動作を制御し、この第１の記憶／記録手段
２に、静止画が記憶もしくは記録される。

一方、レリーズ指示手段（４）によって、第２の記憶
／記録手段６に静止画を記憶もしくは記録させる指示を
行うと、この指示手段（４）からの指示信号により、第
２の制御手段（５）は、第１の記憶／記録手段２への入
力画像信号の書き込み／記録動作を制御し、この第１の
記憶／記録手段２に、静止画を記憶もしくは記録させる
と共に、この第１の記憶／記録手段２に対する静止画の
記憶もしくは記録の終了後に、第２の記憶／記録手段６
への静止画の記憶もしくは記録動作を制御し、この第２
の記憶／記録手段６に、静止画が記憶もしくは記録され
る。

第２図に、本発明との比較のために、第２の記憶／記
録手段６に対する制御方式として、従来方式を適用した
場合の構成例を示す。この例では、第２の記憶／記録手
段６は、第１の記憶／記録制御手段２に対する制御を行
う書き込み／記録制御手段５とは独立に、レリーズ指示
手段（４）によって動作が制御されるので、動き検出の
途中段階で、第１の記憶／記録手段２に画質劣化の少な
い静止画が記憶／記録される前に、第２の記憶／記録手
段２に静止画が記憶／記録されてしまう。

［実施例］以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第３図ないし第７図は本発明の第１実施例に係り、第
３図は本実施例の概念図、第４図は電子スコープを用い
た電子内視鏡装置の側面図、第５図はファイバスコープ
の接眼部に外付けテレビカメラを装着する型の電子内視
鏡装置の斜視図、第６図は本体処理装置の構成を示すブ
ロック図、第７図は本実施例の動作を説明するためのグ
ラフである。

第３図に示すように、本実施例は、本体処理装置201
と、この本体処理装置201からの画像信号を受け、静止
画を記録する外部記録装置202とを備えている。前記本
体処理装置201は、テレビカメラ等からの画像信号入力
を受け、フリーズ指示手段からの指示もしくはレリーズ
指示手段からの指示（第１のレリーズ指示）によって、
入力画像信号から画像の動き検出を行い、画像の動きの
少ないときにフリーズ（画像の静止）を行う。この動き
の少ないときの画像出力信号は、前記外部記録装置202
に供給され、この外部記録装置202は、本体処理装置201
からの第２のレリーズ指示であるレリーズ指示信号
（２）によって、静止画を記録する。

前記入力画像信号は、前記テレビカメラからの信号の
他、第４図に示すような電子内視鏡装置、あるいは、第
５図に示すようなファイバスコープの接眼部に外付けテ
レビカメラを装着する型の電子内視鏡装置からの信号で
あっても良い。

第４図に示す電子内視鏡装置は、電子スコープ211
と、この電子スコープ211に対して照明光の供給と信号
処理とを行う本体処理装置201とを備えている。前記電
子スコープ211は、細長で例えば可撓性の挿入部212を有
し、この挿入部212の後端に太径の手元操作部213が連設
されている。前記手元操作部213からは、側方に、可撓
性のユニバーサルコード214が延設され、このユニバー
サルコード214の端部に、前記本体処理装置201のコネク
タ受け216に着脱自在に接続されるコネクタ217が設けら
れている。このコネクタ217には、電気接点218とライト
ガイドコネクタ219とが設けられている。

前記挿入部212の先端部には、図示しない照明窓と観
察窓とが設けられている。前記照明窓の内側には、図示
しない配光レンズが装着され、この配光レンズの後端に
図示しないライトガイドが連設されている。このライト
ガイドは、挿入部212,手元操作部213及びユニバーサル
コード214内を挿通され、コネクタ217のライトガイドコ
ネクタ219に接続されている。そして、前記本体処理装
置201内のランプ221から出射された照明光は、レンズ22
9で集光されて、前記ライトガイドに入射され、このラ
イトガイド及び配光レンズを経て、被写体に照射される
ようになっている。

また、前記観察窓の内側には、図示しない対物レンズ
系が設けられ、この対物レンズ系の結像位置に、CCD等
の固体撮像素子が配設されているる。この固体撮像素子
は、本体処理装置201内の駆動回路によって駆動され、
読み出された信号は、本体処理装置201によって処理さ
れるようになっている。また、前記本体処理装置201の
出力信号は、図示しないモニタに入力され、このモニタ
に被写体像が表示されるようになっている。

また、前記手元操作部213には、フリーズ指示手段で
あるフリーズスイッチ222と、レリーズ指示手段である
レリーズスイッチ223と、VTRを制御するVTRスイッチ224
が設けられている。

第５図に示す電子内視鏡装置は、ファイバスコープ22
6と、このファイバスコープ226の接眼部227に着脱自在
に装着される外付けテレビカメラ236と、前記ファイバ
スコープ226に対して照明光を供給すると共に、前記外
付けテレビカメラ236に対する信号処理を行う本体処理
装置201と、前記本体処理装置201からの映像信号を入力
して、被写体像を表示するモニタ228とを備えている。

前記ファイバスコープ226は、細長で例えば可撓性の
挿入部231を有し、この挿入部231の後端に太径の手元操
作部230が連設されている。この手元操作部230の後端部
には、前記接眼部227が設けられている。また、前記手
元操作部230からは、側方に、可撓性のライトガイドケ
ーブル233が延設され、このライトガイドケーブル233の
端部に、前記本体処理装置201のコネクタ受け216に着脱
自在に接続されるライトガイドコネクタ234が設けられ
ている。

前記挿入部231の先端部には、図示しない照明窓と観
察窓とが設けられている。前記照明窓の内側には、図示
しない配光レンズが装着され、この配光レンズの後端に
図示しないライトガイドが連設されている。このライド
ガイドは、挿入部231,手元操作部230及びライトガイド
ケーブル233内を挿通され、ライトガイドコネクタ234に
接続されている。そして、前記本体処理装置201内のラ
ンプから出射された光は、前記ライトガイドに入射さ
れ、このライトガイド及び配光レンズを経て、被写体に
照射されるようになっている。

また、前記観察窓の内側には、図示しない対物レンズ
系が設けられ、この対物レンズ系の結像位置に、図示し
ないイメージガイドの先端面が配置されている。このイ
メージガイドは、挿入部231内を挿通され、後端面は、
前記接眼部227内の接眼レンズに対向している。そし
て、前記対物レンズ系によって結像された被写体像は、
イメージガイドによって接眼部227に伝達され、この接
眼部227から観察されるようになっている。

また、前記外付けテレビカメラ236は、前記接眼部227
に装着されるカメラ本体240と、このカメラ本体240から
延設された電気コード237と、この電気コード237の端部
に設けられ、前記本体処理装置201のコネクタ受け216に
着脱自在に接続されるコネクタ238とを有している。前
記カメラ本体240内には、前記接眼部227からの光を受光
して被写体像を結像する結像レンズ系と、この結像レン
ズ系の結像位置に配設されたCCD等の固体撮像素子が設
けられている。また、前記カメラ本体240には、フリー
ズスイッチ242と、レリーズスイッチ243とが設けられて
いる。前記固体撮像素子は、本体処理装置201内の駆動
回路によって駆動され、読み出された信号は、本体処理
装置201によって処理されるようになっている。また、
前記本体処理装置201の出力信号は、モニタ228に入力さ
れ、このモニタ228に被写体像が表示されるようになっ
ている。

尚、本実施例において、フリーズもしくはレリーズの
スイッチは、本体処理装置201のフロントパネル等に設
けても良いし、第４図，第５図に示すように、電子スコ
ープ211の手元操作部213や外付けテレビカメラ236に設
けても良い。

また、第３図に示す外部記録装置202とは、VTR,電子
写真カメラ，ビデオディスク，ビデオプリンタ，あるい
はテレビモニタから写真撮影を行うモニタ画像撮影装置
等を示し、それらは、単独もしくは複数台の同時使用で
あっても、前記レリーズ信号（２）を用いれば、何ら問
題はない。

次に、前記本体処理装置201内における、フリーズも
しくはレリーズスイッチオン後の動き検出及びレリーズ
信号（２）の生成に関する構成を、第６図を用いて説明
する。

第６図に示すように、本実施例における本体処理装置
201は、デジタルの色面順次信号、すなわち、時系列的
に入力される画像の原色信号を同時化する同時化メモリ
21と、この同時化メモリ21の出力画像信号に対して、画
像の拡大や補間等を行う信号処理回路22と、この信号処
理回路22の出力画像信号をフリーズ可能なフリーズメモ
リ23とを備え、前記フリーズメモリ23の出力画像信号
が、後段の外部記録装置202や、表示装置，処理装置等
に出力されるようになっている。

前記同時化メモリ21は、次のように構成されている。
すなわち、色面順次信号は、１入力３出力の切換スイッ
チ31の入力端に印加されるようになっている。この切換
スイッチ31の３つの出力端a,b,cのうち、出力端ａには
第１のフレームメモリ32が接続され、出力端ｃには第２
のフレームメモリ33が接続されている。前記第１のフレ
ームメモリ32の出力は、３入力１出力の切換スイッチ34
の３つの入力端a,b,cのうちの入力端ａに印加され、前
記第２のフレームメモリ33の出力は、前記切換スイッチ
34の入力端ｃに印加されるようになっている。この切換
スイッチ34の出力端は、前記信号処理回路22に接続され
ている。

また、前記フリーズメモリ23は、次のように構成され
ている。すなわち、前記信号処理回路322の出力画像信
号は、１入力３出力の切換スイッチ35の入力端に印加さ
れるようになっている。この切換スイッチ35の３つの出
力端a,b,cのうち、出力端ａには第１のフィールドメモ
リ36が接続され、出力端ｃには第２のフィールドメモリ
37が接続されている。前記第１のフィールドメモリ36の
出力は、３入力１出力の切換スイッチ38の３つの入力端
a,b,cのうちの入力端ａに印加され、前記第２のフィー
ルドメモリ37の出力は、前記切換スイッチ28の入力端ｃ
に印加されるようになっている。そして、この切換スイ
ッチ38の出力端から、デジタルの画像信号が出力される
ようになっている。

前記同時化メモリ21とフリーズメモリ23は、メモリR/
Wコントローラ（以下、メモリコントローラと記す。）2
7によって、書き込み及び読み出しが制御されるように
なっている。尚、前記フリーズメモリ23に対するメモリ
コントローラ27からの書き込み制御信号は、書き込み禁
止ゲート回路26を介して、フリーズメモリ23に送られる
ようになっている。

また、本実施例の本体処理装置201は、更に、前記信
号処理回路22の出力信号から、被写体の動きを検出する
動き検出回路24と、この動き検出回路24の出力から、所
定時間内における動き量の最小値を検出する最小値検出
回路25と、画像のフリーズとレリーズを指示すると共
に、前記最小値検出回路25を起動するフリーズ／レリー
ズ指示回路28と、前記最小値検出回路25が最小値を検出
する時間を設定する設定時間検出回路29と、前記フリー
ズ／レリーズ指示回路28からのレリーズ指示を受け、前
記設定時間検出回路29の設定時間後に、外部記録装置20
2に対するレリーズ信号（２）を出力するレリーズ制御
回路39とを備えている。そして、前記書き込み禁止ゲー
ト回路26は、前記最小値検出回路25によって制御される
ようになっている。

前記信号処理回路22からの同時化された原色信号は、
動き検出回路24へも送られ、この動き検出回路24では、
各原色信号の相互相関より被写体の動き量が検出され
る。この動き量の検出は、例えば、１フレームの任意の
２つの原色信号の対応する画素の差、もしくは各原色信
号を係数倍し、その対応する画素の差を算出し、それぞ
れの差の絶対値の累積値を動き量として検出する等して
行われる。

また、フリーズ／レリーズ指示回路28により、画像フ
リーズもしくはレリーズの指示信号（以下、画像フリー
ズ／レリーズ指示信号と記す。）が最小値検出回路25に
入力されると、この最小値検出回路25は、動き検出回路
24より、各１フレーム分の動き量を順次受け取り、設定
時間検出回路29により設定された時間内において、順次
入力される各動き量を比較し、その結果に応じて、書き
込み禁止ゲート回路26を通して、メモリコントローラ27
へ制御信号を送るようになっている。

次に、第７図を参照して、本実施例の動作について説
明する。

まず、画像フリーズもしくはレリーズを行わない通常
時では、時系列的に入力される画像の原色信号は、１フ
レーム毎に、交互に、第１のフレームメモリ32,第２の
フレームメモリ33の一方に順次書き込まれる。例えば、
ある状態では、第６図に示すように、メモリコントロー
ラ27からの制御信号によりスイッチ31は出力端ａが導通
状態とされ、スイッチ34は入力端ｃが導通状態とされ、
時系列的に入力される画像の原色信号は、第１のフレー
ムメモリ32へ順次書き込まれる。このとき、第２のフレ
ームメモリ33では、すでに書き込まれている各原色信号
が同時に読み出される。この画像信号は、信号処理回路
22で画像の拡大や補間等の処理を施された後、フリーズ
メモリ23へ送られる。

このフリーズメモリ23では、メモリコントローラ27か
らの制御信号により、スイッチ35は出力端ａが導通状態
とされ、スイッチ38は入力端ｃが導通状態とされ、前記
信号処理回路22から送られてくる第１フィールドの画像
信号を、第１のフィールドメモリ36へ書き込む。このと
き、第２のフィールドメモリ37では、すでに書き込まれ
ている前フレームの第２フィールドの画像信号を読み出
す。

次に、前記フリーズメモリ23では、メモリコントロー
ラ27からの制御信号により、スイッチ35は出力端ｃが導
通状態となり、スイッチ38は入力端ａが導通状態となる
ように切換え、前記信号処理回路22から送られてくる第
２フィールドの画像信号を、第２のフィールドメモリ37
へ書き込む。このとき、第１のフィールドメモリ36で
は、上記の動作により書き込まれた第１フィールドの画
像信号が読み出される。

このように、色面順次方式においては、順次送られて
くる画像の原色信号を、同時化メモリ21で同時化し、フ
リーズメモリ23を通して出力画像信号とする。

次に、画像のフリーズもしくはレリーズを行う場合に
ついて説明する。

フリーズメモリ23へ送られる同時化した原色信号は、
動き検出回路24へも送られ、この動き検出回路24で、各
原色信号の相互相関より、被写体の動き量が検出され
る。

フリーズ／レリーズ指示回路28により、画像フリーズ
／レリーズ指示信号が、最小値検出回路25に入力される
と、この最小値検出回路25は、前記動き検出回路24より
各１フレーム分の動き量を順次受け取る。

以下、前記最小値検出回路25へ送られてくる動き量
と、フリーズメモリ23へ書き込まれる画像信号について
説明する。

第７図に示すように、画像フリーズ／レリーズ指示信
号により最小値検出回路25が起動する時刻をt₁とし、設
定時間検出回路29により設定された設定時間の終了時刻
をt n（t₁＜t n）とする。また、画像フリーズ／レリー
ズ指示信号が出力されてから、同時化メモリ21より読み
出される各フレーム毎の画像信号をF₁,F₂，…,F nと
し、それに対応する動き量をM₁,M₂，…,M nとする。

いま、時刻t₁において、同時化メモリ21の第１のフレ
ームメモリ32へ書き込まれる画像信号をF₂、第２のフレ
ームメモリ33から読み出される画像信号をF₁とする。こ
の時刻t₁で画像フリーズ／レリーズ指示信号が出力され
ると、書き込み禁止ゲート回路26により、スイッチ35は
出力端ｂが導通状態とされ、フリーズメモリ23への書き
込みが禁止される。また、同時化メモリ21より読み出さ
れる画像信号F₁の動き量M₁を動き検出回路24によって検
出する。

また、最小値検出回路25は、前記動き検出回路24から
送られる動き量M₁を、最小値の初期値として設定し、同
時化メモリ21の第２のフレームメモリ33に書き込まれて
いる画像信号F₁を、もう一度読み出し、フリーズメモリ
23の各フィールドメモリ36,37へ書き込むように、書き
込み禁止ゲート26を通してメモリコントローラ27へ制御
信号を送る。このとき、同時化メモリ21の第１のフレー
ムメモリ32は、書き込み状態となるため、画像信号F₂の
次にくる画像信号F₃が書き込まれる。

次に、メモリコントローラ27は、同時化メモリ21の各
スイッチ31,34を切換え、第１のフレームメモリ32を読
み出し状態にし、第２のフレームメモリ33を画像信号F₄
の書き込み状態とする。また、フリーズメモリ33のスイ
ッチ35を出力端ｂを導通状態とし、フリーズメモリ23の
各フィールドメモリ36,37への書き込みを禁止する。

また、同時化メモリ21より読み出される画像信号F₃に
基づいて、動き検出回路24により動き量M₃が求められ、
最小値検出回路25で、設定された値M₁と比較される。こ
こで、第７図に示すように、M₃＜M₁ならば、画像信号F₃
を、フリーズメモリ23へ書き込むようにメモリコントロ
ーラ27を制御する。また、前記最小値検出回路25では、
M₁に代えて、動き量M₃を、最小値として設定する。

このように、動き量が最小値を更新する場合には、上
記動作を繰り返す。

次に、動き量が、最小値よりも大きい場合について、
画像信号F₉のときを例にとり説明する。画像信号F₇がフ
リーズメモリ23へ書き込まれ、画像信号F₈が書き込まれ
ている同時化メモリ21のフレームメモリへ画像信号F₉が
書き込まれ、メモリコントローラ27により同時化メモリ
21へ書き込まれた画像信号F₉が読み出されると、動き検
出回路24により動き量M₉が求められ、最小値検出回路25
で設定値M₇と比較される。この場合、第７図に示すよう
に、M₇＜M₉となるので、最小値検出回路25は、フリーズ
メモリ23への書き込みを禁止し、同時化メモリ21にすで
に書き込まれている画像信号F₁₀の動き量が求められる
ように、書き込み禁止ゲート回路26を通して、メモリコ
ントローラ27へ制御信号を送る。

以上のような画像のフリーズを行う場合の動作につい
てまとめると、動き検出回路24で検出した動き量Mlが、
最小値検出回路25の設定値を下回った場合は、もう一
度、検出した動き量に対応する画像信号Flを、同時化メ
モリ21より読み出し、フリーズメモリ23の各フィールド
メモリ36,37へ書き込む。また、この場合は、次の画像
信号Fl₊₁は、キャンセルされ、その次の画像信号に対し
て動き量が求められる。一方、動き検出回路24で検出し
た動き量Mlが、最小値検出回路25の設定値を上回った場
合は、フリーズメモリ23への書き込みは禁止され、先の
場合と異なり、次の画像信号Fl₊₁に対して動き量が求め
られる。

このような動作により設定時間内（t n−t₁）に検出
された動き量の最も小さい値M mに対応する画像信号F m
が、フリーズメモリ23に書き込まれる。

尚、第７図において、黒丸はフリーズされた画像を示
し、白丸はフリーズされなかった画像を示す。

また、前記フリーズ／レリーズ指示回路28から、レリ
ーズ指示信号が出力された場合には、上記フリーズ動作
と共に、レリーズ制御回路39が、設定時間検出回路29に
よる設定時間後、すなわち、上記フリーズ動作終了後
に、レリーズ信号（２）を出力する。そして、外部記録
装置202は、前記レリーズ信号（２）を受けて、本体処
理装置201の出力画像信号、すなわち、被写体の動きが
最も少ない時点におけるフリーズ画像を記録する。

このように、本実施例によれば、被写体の動きが最も
少ない時点の画像をフリーズでき、被写体の動きに起因
した色ずれや像ぶれ等の画像の劣化の少ない静止画を記
憶することができる。更に、この画質劣化の少ない静止
画を、外部記録装置202に記録することができる。

尚、前記最小値検出回路25の構成は、例えば、特願昭
63-209677号明細書に示されている。

第８図及び第９図は本発明の第２実施例に係り、第８
図は本体処理装置の構成を示すブロック図、第９図は本
実施例の動作を説明するためのグラフである。

第８図に示すように、本実施例の信号処理装置は、デ
ジタルの色面順次信号、すなわち、時系列的に入力され
る画像の原色信号を同時化する同時化メモリ41と、この
同時化メモリ41の出力画像信号に対して、画像の拡大や
補間等を行う信号処理回路42と、この信号処理回路42の
出力画像信号をフリーズ可能なフリーズメモリ43とを備
え、前記フリーズメモリ43の出力画像信号が、後段の外
部記録装置202や、表示装置，処理装置に出力されるよ
うになっている。

前記同時化メモリ41は、第１実施例における切換スイ
ッチ31,34、フレームメモリ52,33と同様の切換スイッチ
51,54、第１のフレームメモリ52及び第２のフレームメ
モリ53を備えている。

一方、前記フリーズメモリ43は、第１実施例における
切換スイッチ35,38と同様の切換スイッチ55,58を有する
と共に、フィールドメモリ36,37の代わりに、第１のフ
レームメモリ56,第２のフレームメモリ57が設けられて
いる。

また、第１実施例と同様の動き検出回路44,最小値検
出回路45,書き込み禁止ゲート回路46,メモリR/Wコント
ローラ47,フリーズ／レリーズ指示回路48,設定時間検出
回路49及びレリーズ制御回路39を備えている。

次に、本実施例の動作について説明する。

時系列的に入力される画像信号は、１フレーム毎に、
交互に、第１のフレームメモリ52,第２のフレームメモ
リ55の一方に順次書き込まれる。例えば、ある状態で
は、入力画像信号が同時化メモリ41の第１のフレームメ
モリ52へ書き込まれ、第２のフレームメモリ53では、す
でに書き込まれている画像信号の読み出しを行う。前記
同時化メモリ41で読み出された画像信号は、信号処理回
路42を通して、フリーズメモリ43の一方のフレームメモ
リ、例えば第１のフレームメモリ56へ送られる。また、
第２のフレームメモリ57では、すでに書き込まれている
画像信号を読み出し、出力画像信号とする。

また、前記フリーズメモリ43へ送られる画像信号は、
動き検出回路44へも送られ、動き量が求められる。

第９図に示すように、時刻t₁より同時化メモリ41より
読み出される各フレーム毎の画像信号F₁,F₂，…,F nと
し、それに対応して動き検出回路44で求められる動き量
をM₁,M₂，…,M nとする。また、設定時間検出回路49に
より設定される設定時間の終了時刻をt n（t₁＜t n）と
する。

時刻t₁でフリーズ／レリーズ指示回路48より画像フリ
ーズ／レリーズ指示信号が出力されると、同時化メモリ
41より読み出される画像信号F₁がフリーズメモリ43の一
方のフレームメモリに書き込まれると同時に、動き量M₁
が検出され、最小値検出回路45に初期値として設定され
る。

次に、画像信号F₂が同時化メモリ41より読み出される
と、この画像信号F₂は、フリーズメモリ43の他方のフレ
ームメモリ（画像信号F₁が書き込まれたフレームメモリ
とは別のフレームメモリ）へ書き込まれ、動き検出回路
44により動き量M₂が検出される。

前記動き量M₂は、最小値検出回路45の設定値M₁と比較
され、第９図のようにM₂＜M₁ならば、画像信号F₂が出力
画像信号となるようにフリーズメモリ43の各スイッチ5
5,58を切換えるように、最小値検出回路45は、書き込み
禁止ゲート回路46を通してメモリコントローラ47へ制御
信号を送る。従って、次にフリーズメモリ43へ入力され
る画像信号は、動き量が最小の画像信号が記憶されたフ
レームメモリではない方のフレームメモリに記憶される
ことになる。

一方、第９図における画像信号F₇等のように、動き量
が最小値よりも大きい場合は、動き量が最小の画像信号
が出力画像信号となるようにフリーズメモリ43の各スイ
ッチ55,58を切換えるように、最小値検出回路45は、書
き込み禁止ゲート回路46を通してメモリコントローラ47
へ制御信号を送る。従って、次にフリーズメモリ43へ入
力される画像信号は、やはり、動き量が最小の画像信号
が記憶されたフレームメモリではない方のフレームメモ
リに記憶されることになる。

尚、第９図において、黒丸はフリーズされた画像を示
し、白丸はフリーズされなかった画像を示す。

また、前記フリーズ／レリーズ指示回路28から、レリ
ーズ指示信号が出力された場合には、上記フリーズ動作
と共に、レリーズ制御回路39が、設定時間検出回路49に
よる設定時間後、すなわち、上記フリーズ動作終了後
に、レリーズ信号（２）を出力する。そして、外部記録
装置202は、前記レリーズ信号（２）を受けて、本体処
理装置201の出力画像信号、すなわち、被写体の動きが
最も少ない時点におけるフリーズ画像を記録する。

以上のような動作により、本実施例では、同時化メモ
リ41へ取り込まれる全ての画像信号に対して動き量を検
出し、フリーズメモリ43に一旦書き込まれるため、検出
した動き量を最小値検出回路45で比較し、動き量の少な
い画像をフリーズメモリ43より読み出すことができ、設
定時間内で最も動きの少ない画像信号をフリーズするこ
とができる。

第10図は本発明の第３実施例における本体処理装置の
構成を示すブロック図である。

本実施例は、同時方式に本発明を適用した例である。

本実施例では、入力される画像信号は、遅延回路61と
動き検出回路65へ、それぞれ送られるようになってい
る。前記遅延回路61により１フレーム分遅延された画像
信号63は、フリーズメモリ62と前記動き検出回路65へ送
られるようになっている。前記動き検出回路65は、現フ
レームの画像信号64と、１フレーム分遅れた前フレーム
の画像信号63の相互相関により動き量を検出する。この
動き量の検出方法は、現フレームと前フレームの対応す
る画素の差を求め、それぞれの差の絶対値の累積値を動
き量とする等である。

前記フリーズメモリ62は、メモリR/Wコントローラ68
によって、書き込み及び読み出しが制御されるようにな
っている。尚、前記フリーズメモリ62に対するメモリコ
ントローラ68からの書き込み制御信号は、書き込み禁止
ゲート回路67を介して、フリーズメモリ62に送られるよ
うになっている。

また、本実施例の本体処理装置は、前記動き検出回路
65の出力から、所定時間内における動き量の最小値を検
出する最小値検出回路66と、この最小値検出回路66を起
動するフリーズ／レリーズ指示回路69と、前記最小値検
出回路66が最小値を検出する時間を設定する設定時間検
出回路70と、前記フリーズ／レリーズ指示回路69からの
レリース指示を受け、前記設定時間検出回路70の設定時
間後に、外部記録装置202に対するレリーズ信号（２）
を出力するレリーズ制御回路39とを備えている。そし
て、前記書き込み禁止ゲート回路67は、前記最小値検出
回路66によって制御されるようになっている。

前記フリーズ／レリーズ指示回路69により画像フリー
ズ／レリーズ指示信号が出力されると、各画像信号の動
き量が最小値検出回路66へ入力され、この最小値検出回
路66では順次送られてくる動き量の少ない画像信号がフ
リーズメモリ62へ書き込まれるように、書き込み禁止ゲ
ート回路67へ制御信号を送る。

このように、本実施例によれば、動き量を算出し、こ
れが最小値と比較される間（約１フレーム分）、画像信
号は遅延回路61により１フレーム分遅れてフリーズメモ
リ62へ送られるため、画像フリーズ／レリーズ指示信号
が出力されて設定時間検出回路70により設定された時間
までに入力される画像信号に対して、最も動きの少ない
画像信号が、フリーズメモリ62へ書き込まれる。

また、前記フリーズ／レリーズ指示回路69から、レリ
ーズ指示信号が出力された場合には、上記フリーズ動作
と共に、レリーズ制御回路39が、設定時間検出回路70に
よる設定時間後、すなわち、上記フリーズ動作終了後
に、レリーズ信号（２）を出力する。そして、外部記録
装置202は、前記レリーズ信号（２）を受けて、本体処
理装置201の出力画像信号、すなわち、被写体の動きが
最も少ない時点におけるフリーズ画像を記録する。

次に、第６図を参照して、本発明の第４実施例を説明
する。

本実施例の構成は、第１実施例と同様に第６図に示す
とおりであるが、動作は、第１実施例と異なっている。

以下、本実施例の動作について説明する。

本実施例では、時系列的に送られる原色信号が同時化
メモリ21に書き込まれ、フリーズ／レリーズ指示回路28
より画像フリーズ／レリーズ指示信号が出力されたとき
でも、同時化メモリ21より順次画像信号が読み出され
る。各画像信号の動き量が検出される場合、画像フリー
ズ／レリーズ指示信号が出力されてから、設定時間検出
回路29により設定された時間がくるまで、同時化メモリ
21より読み出される画像信号の動き量を検出し、最小値
検出回路25により順次検出された動き量を比較し、動き
量の少ない値を新たな設定とする。検出された動き量が
設定値を下回った場合は、最小値検出回路25よりフリー
ズメモリ23へ画像信号を書き込むように、書き込み禁止
ゲート回路26を通してメモリコントローラ27へ制御信号
を送る。一方、検出された動き量が設定値を上回った場
合は、フリーズメモリ23へ画像信号を書き込まないよう
に制御信号を送る。

このように、本実施例では、同時化メモリ21へ送られ
る全ての画像信号の動き量が検出され、動き量の最小値
を検出し、フリーズメモリ23へ画像信号を書き込むが、
フリーズメモリ23へ書き込まれる画像信号は、動き量が
最小値であると判断した画像信号の直後の画像信号であ
る。

また、前記フリーズ／レリーズ指示回路28から、レリ
ーズ指示信号が出力された場合には、上記フリーズ動作
と共に、レリーズ制御回路39が、設定時間検出回路29に
よる設定時間後、すなわち、上記フリーズ動作終了後
に、レリーズ信号（２）を出力する。そして、外部記録
装置202は、前記レリーズ信号（２）を受けて、本体処
理装置201の出力画像信号、すなわち、被写体の動き量
が最小値であると判断した画像信号の直後の画像信号を
記録する。

第11図及び第12図は本発明の第５実施例に係り、第11
図は本体処理装置の構成を示すブロック図、第12図は本
実施例の動作を説明するためのグラフである。

本実施例は、同時方式で、設定時間検出回路のない例
である。

第３実施例と同様に、本実施例では、入力される画像
信号は、遅延回路81と動き検出回路85へ、それぞれ送ら
れる。前記遅延回路81により１フレーム分遅延された画
像信号83は、フリーズメモリ82と前記動き検出回路85へ
送られる。前記動き検出回路85は、現フレームの画像信
号84と１フレーム分遅れた前フレームの画像信号83とに
より動き量を検出する。前記フリーズメモリ82は、メモ
リR/Wコントローラ89によって、書き込み及び読み出し
が制御される。尚、前記フリーズメモリ82に対するメモ
リコントローラ89からの書き込み制御信号は、書き込み
禁止ゲート回路87を介して、フリーズメモリ82に送られ
る。また、本実施例における本体処理装置は、前記動き
検出回路85の出力から動き量の最小値を検出する最小値
検出回路86と、この最小値検出回路86を起動するフリー
ズ／レリーズ指示回路88と、前記フリーズ／レリーズ指
示回路69からのレリーズ指示を受け、最も動き量の少な
い画像信号がフリーズメモリ82へ書き込まれた後に、外
部記録装置202に対するレリーズ信号（２）を出力する
レリーズ制御回路39とを備えている。そして、前記書き
込み禁止ゲート回路87は、前記最小値検出回路86によっ
て制御される。また、前記レリーズ制御回路39は、前記
最小値検出回路86によって最も動き量の少ない画像信号
がフリーズメモリ82へ書き込まれように動作した後に、
外部記録装置202に対するレリーズ信号（２）を出力す
る。

第12図に示すように、時刻t₁で、フリーズ／レリーズ
指示回路88より画像フリーズ指示信号が出力されると、
動き検出回路85で検出した動き量M₁を最小値検出回路86
の初期値として設定し、遅延回路81により１フレーム分
遅延された画像信号F₁をフリーズメモリ82へ書き込む。

次に、画像信号F₂が入力される動き検出回路85によ
り、動き量M₂を検出し、最小値検出回路86により設定値
M₁と比較され、M₂＜M₁から、フリーズメモリ82へ送られ
てくる画像信号F₂が書き込まれるように、書き込み禁止
ゲート回路87を制御する。このように、最小値検出回路
86は、順次送られてくる動き量の少ない画像信号がフリ
ーズメモリ82へ書き込まれるように、書き込み禁止ゲー
ト回路87を制御する。

尚、第12図において、黒丸はフリーズされた画像を示
し、白丸はフリーズされなかった画像を示す。

このように、本実施例によれば、最小値検出回路86で
動き量を比較し、常に、最も動き量の少ない画像信号が
フリーズメモリ82へ書き込まれる。

また、前記フリーズ／レリーズ指示回路69から、レリ
ーズ指示信号が出力された場合には、上記フリーズ動作
と共に、レリーズ制御回路39が、上記フリーズ動作終了
後に、レリーズ信号（２）を出力する。そして、外部記
録装置202は、前記レリーズ信号（２）を受けて、本体
処理装置201の出力画像信号、すなわち、最も動き量の
少ない画像信号を記録する。

第13図は本発明の第６実施例における本体処理装置の
構成を示すブロック図である。

上記第１ないし第５実施例では、フリーズされる画像
信号は、一旦フリーズメモリへ書き込まれるようになっ
ているが、本実施例は、前記フリーズメモリのような記
憶媒体ではなく、VTRの磁気テープや、磁気ディスク
や、光ディスク等の記録媒体を用いた例である。

第13図に示すように、入力される画像信号は、信号処
理回路101で種々の処理が施された後、記録媒体103に記
録するヘッダ102に送られるようになっている。前記ヘ
ッダ102と、記録媒体103を駆動する駆動回路104は、制
御回路108によって制御されるようになっている。ま
た、前記信号処理回路101及び制御回路108は、タイミン
グ発生回路106によってタイミングが制御されている。

また、前記信号処理回路101からの画像信号は、動き
検出回路105にも入力され、この動き検出回路105から送
られる動き量は、フリーズ／レリーズ指示回路109によ
って起動する最小値検出回路107によって比較されるよ
うになっている。そして、前記制御回路108は、前記最
小値検出回路107からの検出信号によって制御されるよ
うになっている。

本実施例では、動き検出回路105で、入力される画像
信号の動き量を求め、最小値検出回路107で、各画像信
号の動き量を比較し、動き量の少ない画像が記録媒体10
3へ書き込まれるように、最小値検出回路107は、制御回
路108へ検出信号を送る。

前記制御回路108は、タイミング発生回路106の信号に
より、ヘッダ102へ送られる画像信号のタイミングを取
りながら、記録媒体103への画像信号の書き込みを制御
する。

また、前記フリーズ／レリーズ指示回路109からのレ
リーズ指示を受け、最も動き量の少ない画像信号が記録
媒体103へ書き込まれた後に、記録媒体103に記憶された
静止画を記録する外部記録装置202に対するレリーズ信
号（２）を出力するレリーズ制御回路39が設けられてい
る。

このように、本実施例によれば、常に、最も動き量の
少ない画像信号が記録媒体103及び外部記録装置202へ記
録される。

尚、前記記録媒体103としては、磁気テープ，磁気デ
ィスク，光ディスク，スチルビデオフロッピー等、種々
のものが可能である。

また、第１ないし第４実施例のように、動き量の最小
値を求める時間を設定しても良い。

尚、本発明は、上記各実施例に限定されず、例えば、
動きを検出する場合、１フレーム単位に限らず、１ライ
ン単位等で行っても良い。

また、本発明は、被写体の動きが最小のときの画像を
記憶／記録するものに限らず、動き量が所定値以下の場
合に、記憶／記録するものでも良い。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、第１の記憶／記
録手段に対する静止画の記憶もしくは記録の終了後に、
第２の記憶／記録手段へ静止画を記憶もしくは記録させ
るようにしたので、被写体の動きに起因した画質劣化の
少ない静止画を、第１の記憶／記録手段によって記録も
しくは記録することができると共に、この画質劣化の少
ない静止画を、第２の記憶／記録手段である他の記憶も
しくは記録装置に記録もしくは記録することができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概念図、第２図は本発明との比較のた
めに第２の記憶／記録手段に対する制御方式として従来
方式を適用した場合の構成例を示す説明図、第３図ない
し第７図は本発明の第１実施例に係り、第３図は本実施
例の概念図、第４図は電子スコープを用いた電子内視鏡
装置の側面図、第５図はファイバスコープの接眼部に外
付けテレビカメラを装着する型の電子内視鏡装置の斜視
図、第６図は本体処理装置の構成を示すブロック図、第
７図は本実施例の動作を説明するためのグラフ、第８図
及び第９図は本発明の第２実施例に係り、第８図は本体
処理装置の構成を示すブロック図、第９図は本実施例の
動作を説明するためのグラフ、第10図は本発明の第３実
施例における本体処理装置の構成を示すブロック図、第
11図及び第12図は本発明の第５実施例に係り、第11図は
本体処理装置の構成を示すブロック図、第12図は本実施
例の動作を説明するためのグラフ、第13図は本発明の第
６実施例における本体処理装置の構成を示すブロック図
である。１……画像フリーズ装置２……第１の記憶／記録手段３……動き検出手段４……フリーズ／レリーズ指示手段５……書き込み／記録制御手段６……第２の記憶／記録手段

フロントページの続き (72)発明者内久保明伸東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者斉藤克行東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者中川雄大東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者笹川克義東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者山下真司東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者長谷川潤東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献特開昭57−44374（ＪＰ，Ａ) 実開平１−82571（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入力画像信号を記憶もしくは記録する第１
の記憶／記録手段と、前記画像信号から被写体の動きを検出する動き検出手段
と、前記第１の記憶／記録手段に静止画を記憶もしくは記録
させる指示を行うフリーズ指示手段と、前記第１の記憶／記録手段に記憶もしくは記録された静
止画を記憶もしくは記録する第２の記憶／記録手段に静
止画を記憶もしくは記録させる指示を行うレリーズ指示
手段と、前記フリーズ指示手段もしくは前記レリーズ指示手段か
らの指示信号により、前記動き検出手段の出力に応じ
て、前記第１の記憶／記録手段への画像信号の書き込み
もしくは記録動作を制御する第１の制御手段と、前記レリーズ指示手段からの指示信号により、前記第１
の記憶／記録手段に対する静止画の記憶もしくは記録の
終了後に、前記第２の記憶／記録手段へ静止画を記憶も
しくは記録させるように制御する第２の制御手段とを備えたことを特徴とする画像フリーズ装置。