JPH01212077A - 電子内視鏡用信号処理回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は低照度の被写体に対しても高いＳ／Ｎで撮像信
号とする電子内視鏡用信号処理回路に関する。

［従来の技術］ 近年、内視鏡においてもファイババンドルで形成したイ
メージガイドで光学像を伝送することなく、ＣＯＤ等の
固体撮像素子を用いて光電変換した電気信号を電気ケー
ブルにて伝送し、モニタ装置にてカラー表示する電子式
の内視鏡（以下、電子内視鏡と記す。）が実用化される
ようになった。

この電子内視鏡では撮影（撮像）した信号は電気信号で
あるため、ＶＴＲ等に記録したり、信号処理して診断し
易い画像にしたりすることも行い易く、今後基々普及す
る状況にある。

ところで電子内視鏡においても挿入部はできるだけ細径
であることが、患者に与える苦痛を小さくすることから
必要とされるが、ＣＯＤを内視鏡に用いた場合、挿入部
先端部においてかなりのスペースを占有してしまい、一
定の外径以内に保つ゛にはライトガイドの有効断面積が
小さくなり、照明光σが不足する場合がある。又、より
細径化の要請上からライトガイドも断面積が小さなもの
が望ましく、使用の状況によっては照明光分が不足する
場合もあり、被写体を低照度でしか照明できない場合も
おこり得る。又、通常の使用では十分の照明を行える場
合でも、レーザ光照射による螢光観察を行う場合には非
常に低照度の照明になり、ｊｌ像信号の信号レベルは非
常に小さくなる。

ところで、ＣＯＤ出力信号に含まれるランダムノイズ成
分は、被写体の照度に依らずある一定値をとることから
、ＣＯＤ出力信号のＳ／Ｎは被写体照度が低ければ、低
い程小さな値になってしまう。従って、低照度の被写体
を観察するために信号処理回路の増幅度を上げた場合、
画像信号の平均電圧レベルは上がっても、信号゛のＳ／
Ｎは変らないので、観察される画像ノイズに埋もれた見
ずらい画像になってしまう。

そこで低照度の被写体を撮像する場合は信号処理回路の
増幅度を上げるとともに画像信号のノイズを除去してＳ
／Ｎを改善する手段を用いる。

画像のノイズを除去する手段として　（１）近傍の画素
との加算平均をとる方法、（２）同一画素のデータを一
定時間加算平均する方法等が知られている。

（１）は画像を構成する画素の空間的相関を利用したも
のであり、滑らかな画像のノイズ除去に効果がある。（
２）は画像の時間相関を利用したものであり、８１Ｍ変
化の小さい画像即ち静止画像のノイズ除去に大変効果が
ある。いずれの方法も、加算する画素数（（２）の場合
画像の枚数）をｎとしたとき、ノイズレベルは１／Ｃ酊
に低減することができる。

また、（２）の方法は、特願昭５９−１５５７９４とか
特願昭６０−１０９５７７に示されるように、複数のフ
レームメモリを用いて画像を１フレーム走査時間ずつ遅
延し、加算平均をすることで実現することができる。

上記（２）の方法による従来例を第１３図に示り。

ＣＣＤ１による撮像信号はプリプロセス部２で増幅とか
不要高周波の除去が行われた後、Ａ／Ｄコンバータ３で
ディジタル信号に変換された後、メモリコントローラ４
で切換えが行われるマルチプレクサ５を経て第１メモリ
６ａないし第５メモリ６ｅに記憶される。これらメモリ
６ａ〜６ｅのデータは同時に読み出され、加算器７で加
算された後、Ｄ／Ａコンバータ８でアナログ信号に変換
され、ホストプロセス部９でＮＴＳＣ方式等の映像信号
に変換され、モニタ１０で表示される。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、（１）の方法は本質的には入力画像に対して空
間的低域通過フィルタをかけていることになり、出力画
像の鮮鋭さは劣化する。

一方、（２）の方法は、前述のとおり、画像の時間相関
を利用したものであるから、時間的変化の小さい画像、
即ち静止画に対しては鮮鋭さが維持されるが、時間的変
化の大きな画像即ち動画に対しては像のブレ等が生じ１
度速い被写体に対して遅いシャッター速度で撮った写真
のような画像になってしまう。また、（２）の方法を用
いた第１３図の従来例は、複数のフレームメモリを必要
とし、例えば静止画像に対し、Ｓ／Ｎを６ｄＢ改善する
ためには、４フレ一ム分のフレームメモリを用意しなけ
ればならず、装置の規模が太き（なり、また複雑となる
欠点がある。

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、動画
に対する画像の劣化が小さく、低照度の被写体に対して
もＳ／Ｎのよい画像の得られる電子内視鏡用信号処理回
路を提供することを目的とする。

［問題点を解決する手段及び作用コ 本発明は第１図の概念図に示すように、低照度の被写体
に対してゲインを上げて増幅する可変ゲイン増幅アンプ
（乗算器）１１と画像の時間的変化の大小を検出する動
き検出器１２と、この動き検出器１２の出力によってフ
ィルタ特性が可変制御される巡回型のノイズ除去フィル
タ１３との３つを主要素として構成しである。

被写体はＣＣＤ１４によって撮像され、その画像信号は
プリプロセス部路１５を介し、乗算器１１で増幅後ノイ
ズ除去フィルタ１３に入力され、ノイズ除去された後ホ
ストプロセス回路１６を経てモニタ等に入力される。上
記ノイズ除去フィルタ１３は１フレーム遅延素子１７と
、動き検出器１２の出力で決定される係数設定器１８の
係数及び前記遅延素子１７の出力とが乗算される乗算器
１９と、両乗算器１１．１９の出力が加算される加鐸器
２０と、この加算出力及び係数設定器２１の出力とが乗
算される乗算器２２とからなる。

上記乗算器１１の出力は加算器２３で遅延素子１７の出
力側との差分を抽出して動き検出器１２に入力される。

尚、この遅延素子１７の出力は、乗算器２４で係数設定
器１７の係数との乗算が行われて加算器２３に入力され
る。

尚、ブリプロセス回路１５の出力を増幅する乗算器１１
は、ゲイン設定器２５の出力でその乗算係数（ゲイン）
が決定される。

巡回型に構成されたノイズ除去フィルタ１３は、画像の
時間平均をある重み付けで行うものであり、このフィル
タ１３の原理図を第２図に示す。ここで第１図における
１フレーム遅延素子１７はｚ　−１で表わした遅延演算
子１７′、乗算器１９はαで表わした係数（乗算）器１
９１１加算器２０は加算（演算）器２０′、乗算器２２
はβで表わした係数（乗算）器２２に相当する。

時刻ｋにおけるフィルタへの入力画像をｕｋ。

出力画像をｙｋ、フィルタ内部の状態をｘｋとおくと、
第２図のフィルタは次のように表わされる。

ｘ、に＝αｘｋ　　＋ｕｋ　　　・・・・・・■ｙｋ　
＝βｘｋ　　　　　・・・・・・■但し、ｕｋ、ｘｋ、
ｙｋは画像中のある同一画素に関するものであり、また
０≦α≦１とする。

上記０式より ｋ　　Ｈ−１。

ｘｋ　　＝Σα　　ｕｌ　　＋αｘＯ・・・・・・■゛
藝箇１ となる。ここでｘ□はに＝ｏの初期値である。

即ち、このフィルタは重み付は係数αの値を小さくして
ゆくと、より現在の画像信号を重視するように働き、α
の値を１に近づけるにつれ、より過去の画像信号を重視
するように働く。そこで、入力画像の時間変化の小さい
とき、即ち静止画のときは、αを１に近づけ、時間変化
の大きいとき、即ち動画のときはαを小さくすることに
よって、動画にも静止画にも対応することのできるノイ
ズフィルタとなり得る。

また被写体が明るいときには、つまり前段アンプゲイン
の小さいときには暗い時に比べて、入力画像のＳ／Ｎが
良いので、αを小さくしてフィルタの特性を動画に合っ
たものにする。

このように機能するように、本発明では、動き検出器１
２で画像の時間的変化を検出し、この値と、前段アンプ
１１のゲイン設定値とから、フィルタ１３の係数を決定
し、これによって被写体の明るさ、動きの両方に適応す
ることのできるノイズ除去フィルタを構成し、電子内視
鏡に適した信号処理を行うようにしている。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第３図は本発明の第１実施例を備えた電子内視鏡装置を
示し、第４図は動き検出器の構成を示す。

第３図に示すように第１実施例の信号処理装置を備えた
電子内視鏡装置３１は撮像手段を収納した電子内視鏡（
電子スコープとも記す。）３２と、この電子スコープ３
２の撮像信号を信号処理する第１実施例の信号処理回路
３３と、この電子スコープ３２に照明光を供給する光源
部３４と、信号処理したＲ、Ｇ、Ｂ出力を表示する図示
しないモニタとからなる。

上記電子スコープ３２は体腔内に挿入し易いように細長
の挿入部を有し、その挿入部の先端部には対物レンズ３
５と、この対物レンズ３５の焦点面にその撮−像面が配
置されたＣ０Ｄ３６とによる撮像手段が収納されている
。このＣＣＤ３６の光電変換出力は、プリプロセス回路
３７を経て信号処理回路３３を形成するアンプ３８に入
力される。

又、上記電子スコープ３２内にはライトガイド３９が挿
通されている。しかして光源部３４内に収納された光源
ランプ４１の照明光が反射鏡４２で反射された平行光束
にされれ、この平行光束の光路上に介装された回転フィ
ルタ４３のＲ，Ｇ。

８色透過フィルタでＲ，Ｇ、Ｂの照明光に色分離された
該Ｒ，Ｇ、Ｂ照明光はコンデンサレンズ４４で集光され
てライトガイド３９に昭射される。

尚、上記回転フィルタ４３はモータ４５で回転駆動され
る。このライトガイド３９によって、照明光を伝送し、
被写体をＲ，Ｇ、Ｂの光で順次照明し、このＲ，Ｇ、Ｂ
色順次照明のもとでＣＣＤ３６を用いてＩ像された信号
は、Ｒ，Ｇ、Ｂ色順次信号となり、信号処理回路３３を
形成し、外部のゲイン設定器４６によりそのゲインが設
定されるアンプ３８に入力される。

上記アンプ３８で増幅された信号は、Ａ／Ｄコンバータ
４７でディジタル量に変換された後、決。

Ｇ、Ｂ色順次信号と同期して切換えられる切換スイッチ
ＳＷ１を経てＲ，Ｇ、Ｂメモリ４Ｂ、４９゜５０に書き
込まれる。これらＲ，Ｇ、Ｂメモリ４８．４９．５０に
それぞれ１フレーム分書き込まれると、同時に読み出さ
れ、Ｄ／Ａコンバータ５１をそれぞれ経てアナログ信号
に戻され、それぞれホストプロセス回路５２を経て、Ｒ
，Ｇ、Ｂ色信号に変換されて、図示しない外部装置、例
えばモニタに出力される。

一方、上記スイッチＳＷ１は、螢光観察スイッチＳＷ２
に３ｆｌｉｌＪして、Ａ／Ｄコンバータ４７の出力を巡
回型ノイズ除去フィルタ５３に入力する。

この場合、このノイズ除去フィルタ５３の出力側に設け
られた切換スイッチＳＷ３も同時に連動して切換えられ
、このノイズ除去フィルタ５３の出力をＲ，Ｇ、Ｂメモ
リ４８．４９．５０の出力端に接続された各Ｄ／Ａコン
バータ５１に入力できるようにしである。尚、巡回型ノ
イズ除去フィルタ５３は、例えば第１図に示すノイズ除
去フィルタ１４が用いられる。上記ノイズ除去フィルタ
５３の出力は係数器５４を経てＡ／Ｄコンバータ４７の
出力と共に動き検出器５５に入力され、これら両出力か
ら動き量を検出し、その検出出力とゲイン設定器４６の
出力とはフィルタ係数設定器５６に入力される。このフ
ィルタ係数設定器５６の出力は、ノイズ除去フィルタ５
３に入力され、ノイズ除去フィルタ５３のフィルタ特性
を制御する。

尚、動き検出器５５は、例えば第４図に示すよぅに、Ａ
／Ｄコンバータ４７の出力からノイズ除去フィルタ５３
側の出力を減算又は反転して加算する加算器５７とこの
出力の絶対値と類レベルとを比較して出力するコンパレ
ータ５８とからなる。

このように構成された第１実施例においては、通常の内
視鏡観察時には巡回型ノイズ除去フィルタ５３を用いる
ことなく撮像信号を表示し、一方、螢光観察時にはノイ
ズ除去フィルタ５３を用いるようにしている。以下この
第１実施例の動作を説明する。

通常の内視鏡観察時には、光源部３４の光源ランプ４１
を点灯して、このランプ４１の白色光を回転フィルタ４
３を回転させることによって、ＲｌＧ、Ｂ順次照明光に
色分離してライトガイド３９の入射端面に昭射する。し
かして、このライトガイド３９の先端面から出射される
Ｒ、Ｇ、、Ｂ色順次照明光で被写体を照明し、その色順
次照明光で照明された被写体像がＣＣＤ３６の撮像面に
結ばれる。この被写体像は光電変換された電気信号にさ
れ、プリプロセス回路３７を経て信号処理回路３３を形
成するアンプ３８に入力される。このアンプ３８は、ゲ
イン設定器４６によって、通常の内視鏡観察時には低い
ゲインに設定され、増幅された撮像信号はＡ／Ｄコンバ
ータ４７でディジタル量に変換され、Ｒ，Ｇ、Ｂ色順次
照明に同期して切換えられる切換えスイッチＳＷ１を経
てＲｌＧ、Ｂメモリ４８．４９．５０に順次書き込まれ
る。Ｒ，Ｇ、Ｂメモリ４８．４９．５０に１フレ一ム分
づつの書き込みが終了すると、これらは同時に読み出さ
れ、Ｄ／Ａコンバータ５１でアナログ信号に変換され、
さらにポストプロセス回路５２を経て、Ｒ，Ｇ、Ｂ色信
号にされて図示しないモニタに入力され、カラー表示さ
れる。

一方、被写体に螢光剤を塗布し、レーザ光等で励起して
螢光を観察する螢光観察時には、電子スコープ３２の操
作部とか信号処理回路３３に設けられた螢光観察スイッ
チＳＷ２をオンする。このスイッチＳＷ２がオンすると
、これに連動してスイッチＳＷ１がノイズ除去フィルタ
５３とも接続され（つまりＡ／Ｄコンバータ４７の出力
がノイズ除去フィルタ５３に入力される。）、さらにス
イッチＳＷ３もオンするため、ノイズ除去フィルタ５３
が作動し、その出力はＲ，Ｇ、Ｂ信号系に均等に入力さ
れる。

又、上記螢光観察スイッチＳＷ２がオンすると、ゲイン
設定器４６の設定値が大きい値に変わり、アンプ３８の
ゲインを大きくすると共に、フィルタ係数設定器５６の
係数を変更するように働きかける。一方ノイズ除去フィ
ルタ５３からは、１フレ一ム時間遅延されたフィルタ出
力が、Ａ／Ｄコンバータ４７の出力と共に、動き検出器
５５に入力され、画像の時間変化の大きさに応じてフィ
ルタ係数を変更するように、フィルタ係数設定器５６に
作用する。つまり、動き量が小さい場合にはノイズ除去
フィルタ５３の性能を上げてＳ／Ｎを改善し、動き是が
大きい場合にはフィルタの性能を小さくして動きによる
画像の劣化を抑制することができる。

第５図は本発明の第２実施例を示す。

この第２実施例ではＣＣＤ３６の撮像信号は、プリプロ
セス回路３７、アンプ３８を経て巡回型ノイズ除去フィ
ルタ６１に入力され、このノイズ除去フィルタ６１の出
力はホストプロセス回路６２を経てモニタ又は後段処理
回路へ入力される。

このノイズ除去フィルタ６１は第２図に示すノイズ除去
フィルタ５３と構成が若干具り第２図の係数器２２′が
加算器２０′の出力端と、遅延素子１７（記号表示の遅
延素子１７）の入力端との間に介装した係数器６３にし
である。又、遅延演算子１７′の出力端側の係数器１９
′は、係数がα／（１−α）の係数器（又は乗算器）６
４にしである。

上記遅延演算子１７′の出力は係数器６４と共に、１／
α２の係数の係数器６５を経て、アンプ３８の出力と共
に、動き検出器６６に入力される。

この動き検出器６６の出力は、ゲイン切換器６７の出力
と共に係数切換器６８に入力され、この係数切換器６８
の出力で、係数器６３．６４の係数１−α、α／（１−
α）の値が可変される。

例えば、動き検出器６６で検出される動き量が大きいと
、係数αは小さく、一方、動き量が小さい程αが大きく
されてフィルタ６１のランダムノイズ除去機能が大きく
される。

第５図に示すノイズ除去フィルタ６１の特性は、係数α
に応じて次のような特性を示す。

第５図から、フィルタ内部の状態ｘｋ及びフィルタ出力
ｙｋは次のように表わされる。

ｘｋ　−αｘｋ−１＋　（１−ａ＞　ｕｋ　　・・・■
′ｙｋ＝ｘｋ　　　　　　　　　　　　・・・■′■′
を２変換すると、 （１−ｃｘＺ−１）　Ｘ（ｚ）　＝（１−α）　Ｕ（ｚ
）　　＝■′となり、従って ０式より、フィルタの周波数特性Ｈ（ｊｗ）はとなり、
従って となる。このフィルタの周波数特性Ｈ（ｊＷ）はα−０
，９，０，９５，０，９９に対して試算したものを第６
図と第１表に示す。尚、Ｏ〜π／Ｔとπ／Ｔ〜２π／Ｔ
は対称になる。

（以下余白） 第１表　　係数とフィルタ特性 （以下余白） 上記第６図から分るように、周期Ｔ（画像の繰り返し周
期）で繰り返される成分を選択的に通過させるフィルタ
であることが分る。このことは、静止画成分は、そのま
ま通過させ、ランタムノイズ成分のように周期Ｔと無関
係であるノイズをカットして排除（通過阻止）する特性
を示し、この特徴はα→１に近づく程より尖鋭化する。

ところで、上記第２実施例における動き検出器６６は、
第７図に示す構成のものを用いることができる。尚、第
４図に示すものと同様であるが、入力される係数が異る
。第７図に示すように、加算２Ｓ５７の出力をｅとする
と、 ｅ−ｕｋ　−（１／ｃＸ２）　ｘｋ−１−・・■今、時
刻ｔ−１からｔ−ｋまで入力画像に変化がなかったとす
ると、 ｕ　ｋ　＝　ｕ　１−　ｃｏｎｓｔ（ｆｏｒ　ｉ＝１．
２．−、ｋ）　　−・・■となる。すると、０１式より ｘｋ　　−（ＺｋＸ□＋Ｃｌ２（ｉ−（１’）ＬＪｌと
なる。ここでＸｏ−０，α＜１．ｋ＞＞１とすると、 ｘｋ　　　榊αｊＬ　　ｕｌ となる。従って０式は ｅ＝ｕｋ　−１ｅｌ　　　　　　　　　　　　°°゛■
となる。

つまり、時刻にの入力画像と初期時刻ｔ＝１の入力画像
とを比較し、差を出力する。換言すれば、時刻ｔの画像
とｔ以前の画像との差信号から動きを検出する。

この加算器５７の後段のコンパレータはｌｅｔをとり、
基準値と比較し、切換え信号を発生して、係数切換器６
８側に入力する。

上記動き検出出力の値と、この出力値によって設定され
る係数αの関係の一例を第２表に示す。

尚、第２表において、α−０はフィルタを設けない場合
と同等である。

上記係数切換は、動き検出器６６の検出出力値又は検出
信号によって決定されると共に、ゲイン設定レベルによ
っても行われる。つまり、ゲインが大きくしである場合
、フィルタ特性を尖鋭化し、ゲイン小の場合にはフィル
タ特性を落とすとか、第１実施例のようにオフにしてリ
アルタイムの映像信号を優先させる。

第８図は実時間メモリと自己回帰メモリとを用いて構成
した第３実施例の信号処Ｒ回路８１を示す。

この実施例では、ブリブＯセス部３７′はゲイン設定器
８２でゲイン制御可能にしてあり、螢光観察時とか低照
度照明の場合、ゲインが大きくされる。

又、Ｒ，Ｇ、Ｂメモリ４８．４９．５０の各出力は、ノ
イズ除去フィルタとしての巡回型フレーム相関フィルタ
８３を形成する加算器８４，８５゜８６に入力され、自
己回帰メモリ８７．８８．８９の出力が連動スイッチＳ
Ｗを経て加算され、フレーム相関フィルタとして機能す
る。各加算器８４．８５．８６の出力はβの係数の係数
器９１゜９２．９３を経て次段の（１−β）／βの係数
の係数器９４，９５．９６に入力される。各係数器９４
．９５．９６の出力はＲ，Ｇ、Ｂ出力となる。

係数器９１，９４　；９２．９５　；９３．９６は係数
設定器９７の出力で各係数βの値が設定される。

尚、スイッチＳＷがオフの場合には、係数器９１゜９４
　：　９２，９５　：　９３，９６がない場合と同様で
ある。

この第３実施例では、螢光観察時にはプリプロセス回路
３７′のゲインが大きくされ、且つフィルタ８３のスイ
ッチＳＷがオンされる。このとき実時間メモリ４８．４
９．５０に記憶されている画像データはノイズに微弱な
信号が埋もれた状態に近いものとなり、フィルタなしで
は意味をなさない画像になる。フィルタ８３は、前述の
ようにオンした時刻から現時刻までの画像データ全てを
積分するため、白色ノイズ成分を除去し、それまでノイ
ズに埋もれていた画像を再生することができる。

又、この時Ｒ，Ｇ、Ｂ照明は切っであるので、Ｒ，Ｇ、
Ｂ系統の夫々１／（３ｘフレ一ム周波数）だけ時刻のず
れた画像がモニタ上で加算平均される。これによるフィ
ルタリング効果も大きい。尚、この場合には、Ｒ，Ｇ、
Ｂ出力を加算する。

又、螢光観察でなく、非常に弱い低照度のＲ２Ｏ，Ｂ照
明の場合にも、この実施例はスイッチＳＷをオンしてカ
ラー撮像する場合にも適用できる。

又、この実施例では、係数βの値を各色照明に対し、変
えることによって、特定の色に対し強調することもでき
る。

又、上記第８図に示す実施例において、上記スイッチＳ
Ｗを精査モードと一般モードとで切換えてフィルタ８３
を使い分けるようにしても良い。

つまり、上記巡回型フレーム相関フィルタ８３は静止画
像に対し、絶大な効果を有するが、被写体の動きが早い
場合、像のプレ等の画質の劣化を生じる。そこで、鞘査
モードのように患部をじっくり観察する場合には、スコ
ープのアングルの動きを極力小さくし、患者側も静止さ
せて、フィルタ８３のスイッチＳＷをオンする。一方、
通常の検査モードでは、フィルタ８３のスイッチｓｗを
オフにして観察する。この２つのモードの切換は、第９
図に示すようにスコープ操作部９８に設けたスイッチＳ
Ｗで行うようにすれば良い。

つまり、動画では通常の映像を出力し、静止画のときに
はフィルタリング処理により、Ｓ／Ｎの良い画像を出力
するようにしたものである。

尚、第８図において、螢光観察のようにモノクロで撮像
表示する場合には３つのスイッチを連動させることなく
、１つのスイッチで且つ回帰型フィルタも１つの回帰型
フィルタで形成しても良い。

第１０図は本発明の第４実施例を示す。

この実施例では、例えばＡ／Ｄコンバータの出力は実時
間メモリ部１０１に入力され、このメモリ部１０１の出
力は加算器１０２で自己回帰メモリ部１０３の出力と加
算される。この加算器１０２の出力は、βの係数の係数
器１０４を経て自己回帰メモリ部１０３に入力されると
共に、（１−β）／βの係数の係数器１０５を経て次段
側に出力される。

上記両メモリ部１０１．１０３は、それぞれ２つのメモ
リ１０１ａ、１０１ｂ：１０３ａ、１０３ｂと、連動す
るスイッチ８１　：Ｓ２とでそれぞれ形成されている。

これら両メモリ１０１ａ、　１０１ｂ及び１０３ａ、１
０３ｂは１フレームコトにライト／リードが交互に切換
えて使用される。

第１０図に示すように時刻ｋにおける入力画像をｕｋ、
フィルタリングされた画像をｘｋ、出力画像をＶｋとす
ると、このフィルタでは ｘｋ−βＸ　ｋ−１＋βｕｋ Ｖｋ−（１−β）　ｘｋ　／β となる。

上述した各実施例と同様に、この実施例でも画像データ
を時間軸方向に加算し、重み付は平均をとっており、時
間軸方向の平滑化なので、解像度を劣化させることなく
、静止画の白色ノイズの除去に効果がある。上記第１式
より ｘｋ＝β　　ｘＯ＋βすβに−ｎｕｎ ｋ÷１ となる。ここでｘＯはフィルタの初期値である。

この式から、巡回型フィルタの場合、過去の画像データ
が保存されていることが分る。換言すると、このフィル
タはあたかも画像を時間軸方向に積分するように働くの
で、微弱で白色ノイズに埋もれているような静止画の映
像信号に対して用いると、大変効果がある。

第１１図は本発明の第５実施例の主要部を示す。

この実施例は、例えば第３図におけるプリプロセス回路
３７の出力は、自動ゲイン設定器１１１に入力される。

この自動ゲイン制定器１１１は、Ａ／Ｄコンバータ１１
２と、このＡ／Ｄコンバータ１１２の出力で係数が設定
されるゲイン設定器１１３とからなり、Ａ／Ｄコンバー
タ１１２の出力が大きいと、ゲイン設定器１１３のゲイ
ン設定係数が小さくなり、アンプ３８のゲインを自動的
に小さくするようにしである。

又、このゲイン設定器１１３の出力は、動き検出器５５
の出力と共にフィルタ係数設定器５６に入力される。

その他は上記第１実施例と同様である。この実施例によ
れば、十分の照明のもとではアンプ３８のゲインを自動
的に小さくし、さらに照明強度が小さい場合にはゲイン
を大きくする。

第１２図は本発明の第６実施例の主要部を示す。

この実施例では、例えば第３図に示す実施例において、
動き検出器５５の出力を切換制御器１２１に入力し、こ
の切換制御器１２１の出力でノイズ除去フィルタ３のオ
ン、オフを、例えば次のように制御する。

動き検出器５５で検出された動き凶が小さい場合にはＡ
／Ｄコンバータ４７の出力側のスイッチＳＷ４とスイッ
チＳＷ３とをオン状態に保つ。−方、動き分が若干大き
くなると、オン状態の周期を短くして、画像の積募時間
を短くしたもので、画像のずれによる劣化を制御してい
る。

尚、上述した各実施例を部分的に組合わせて異る実施例
を形成することもできる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、撮像信号の時間的変
化の検出手段を設け、巡回型のノイズ除去フィルタの特
性を可変制御できるようにしであるので、動画にも適用
でき、且つ低照麿に対してもＳ／Ｎの良好な画像を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は本発明の概念図、第２図は第１実施例に用いられる
巡回型フィルタの原理図、第３図は第１実施例を備えた
電子内視鏡装置の構成図、第４図は動き検出器の構成図
、第５図は本発明の第２実施例を示す構成図、第６図は
第２実施例のフィルタ特性を示す特性図、第７図は第２
実施例における動き検出器の構成図、第８図は本発明の
第３実施例の構成図、第９図は電子内視鏡の操作部に設
けたスイッチを示す説明図、第１０図は本発明の第４実
施例の概略構成図、第１１図は本発明の第５実施例の主
要部を示す構成図、第１２図は本発明の第６実施例の主
要部を示す構成図、第１３図は従来例を示す構成図であ
る。 １１・・・乗算器（アンプ） １２・・・動き検出器 １３・・・ノイズ除去フィルタ １４・・・Ｃ０Ｄ １７・・・１フレーム遅延素子 １９・・・乗算Ｂ　　　　　　２０・・・加算器２４・
・・乗算器　　　　　３２・・・電子スコープ３３・・
・信号処理回路　　３４・・・光源部４８．４９．５０
・・・メモリ ５３・・・巡回型ノイズ除去フィルタ ５５・・・動き検出器 ５６・・・フィルタ係数設定器 第５図 第６図 第１１図 手続？ｒｌｉ正書（自発） 昭和６３年１月１２日 特許庁長官　　小　川　邦　夫　殿　　　　　　　　　
　　、。 １、事件の表示　　　昭和６１年特許願第３１３２７７
号事件との関係　　特許出願人 代表者　　下　　山　　敏　　部 図）　・ ７、　？１ｌｔｉＥ（７）７＠　　”１１０１０　　　
　　　　　　＼１、明細書中筒５ページの第７行目に「
・・・ホスト・・・」とあるのを［・・・ポスト・・・
Ｊに訂正します。 ２、明細書中第７ページの第１行目に「・・・ホスト・
・・」とあるのを［・・・ポスト・・・］に訂正します
。 ３、明細書中筒１６ページの第３行目に「・・・ホスト
・・・」とあるのを「・・・ポスト・・・」に訂正しま
す。 手続ネｍ正書（方式） １．事件の表示　　　昭和６１年特許願第３１３２７７
号２、発明の名称　　　電子内視鏡用信号処理回路３、
補正をする者 事件との関係　　特許出願人 代表者　　下　　山　　敏　　部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）固体撮像素子を撮像手段に用い、該固体撮像素子
   で光電変換した撮像信号出力に含まれるノイズを除去す
   る手段を有する内視鏡用信号処理回路において、巡回型
   ノイズ除去手段と、現在の撮像信号と１フレーム前の撮
   像信号との差から画像の動きを検出する動き検出手段と
   を設け、この動き検出手段の出力によって前記巡回型ノ
   イズ除去手段のフィルタ特性を可変制御することを特徴
   とする電子内視鏡用信号処理回路。
2. （２）前記巡回型ノイズ除去手段は、該巡回型ノイズ除
   去手段の前段に設けた増幅器の増幅度設定と連動してそ
   のフィルタ特性を制御することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の電子内視鏡用信号処理回路。