JPS62266041A

JPS62266041A - 内視鏡装置

Info

Publication number: JPS62266041A
Application number: JP61111630A
Authority: JP
Inventors: 菊池　克也; 晴夫加藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-05-14
Filing date: 1986-05-14
Publication date: 1987-11-18

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、内視鏡装置特にその画像処理技術に関する。

（従来の技術）近年、内視鏡スコープの先端にＣＯＤ等の固体撮像素子
を配置した内視鏡が開発されている。

これは、例えば胃内壁の様子をカラーＴＶ画像としてカ
ラーブラウン管などに直接表示して観察できるもので、
■内視鏡検査が容易になる、■画像が鮮明である等の有
用性が認められている。そして、この内視鏡により得ら
れた画像を処理して表示することで、新たな診断機能の
向上も期待されている。

（発明が解決しようとする問題点）従来より内視鏡による画像診断では、臓器粘膜の構造と
色の変化（発色、変色等）とによって病変の変化を検出
するが、例えば病変によって色が微妙に変化した場合に
は、この微妙な色の変化を認識できずに病変を見逃すこ
とがあった。すなわち、色の微妙な変化は構造即ち明度
の影響によってカラー画像より認識することが困難な場
合が多く、例えば同じ色でも遠い部位は暗く近い部位は
明るく表示され、同様にひだの影は暗くひだの凸部は明
るく表示されるため、このような構造によってひだ等の
微妙な色あいが見難くなってしまっていた。

ぞこで、本発明の目的とするところは、病変に伴う色の
微妙な変化をも容易に認識でき、病変の早期発見に大い
に寄与することのできる内視鏡装置を提供することにあ
る。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明は、内視鏡スコープの固体撮像素子より得られた
カラー撤像情報より色相像を形成する色相像形成手段と
、この色相像を表示する表示手段とを設けて内視鏡装置
を構成している。

（作　用）本発明では、固体眼像素子より得られたカラー撮像情報
に基づき色相像を形成している。この色相像は内視鏡カ
ラー画像より明度及び彩度の情報を除いた色あい情報で
あり、微妙な色の変化をも忠実に反映した画像である。

したかで・で、この色相像を表示することにより診断部
位の構造差に影響されずに色の変化を把握することがで
き、病変による色の変化を確実に認識して病変の早期発
見に大いに寄与することかできる。

（実施例）以下、本発明を図示の実施例に基づき説明する。

第１図は、本発明に係る内視鏡装置のブ目ツク図である
。同図において、１は先端部に固体撮像素子であるＣ０
Ｄ２を配置した内視鏡スコープであり、３は前記Ｃ０Ｄ
２からの信号出力をカラービデオ信号に形成するＴＶ回
路部である。尚、カラービデオ信号の生成に際しては、
波長の異なるＲ、Ｇ、Ｂの光で順次Ｃ０Ｄ２上に結像さ
せるいわゆる面順次方式は、あるいはＣ０Ｄ２上にモザ
イクフィルタを形成して同時にＲ，Ｇ、Ｂ情報を得るい
わゆる点順次方式のいずれを採用してもよい。

４は前記カラービデオ信号をＲ，Ｇ、Ｂ信号に変換する
エンコーダ、５はこのエン−１−ダ４からのＲ，Ｇ、Ｂ
信号をそれぞれＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器、６Ｒ，６
Ｇ、６ＢはそれぞれＲ用、Ｇ用、Ｂ用の画像メモリであ
る。７はこの各画像メモリ６Ｒ，６Ｇ、６ＢからのＲ，
Ｇ、Ｂのディジタル信号をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器
であり、８は前記Ｄ／Ａ変換器７からの信号に基づき画
像を表示するディスプレイである。

上記の構成は、内視鏡で得られた原画像をＲ２Ｏ，Ｂ変
換してディスプレイ８に表示するという従来からの原画
像表示用のユニットである。本実の色相像のみ表示する
ようにしている。

１０は色相像形成手段としての画像処理部であり、下記
の各ブロックより構成されている。

第１の変換ユニット１１は、前記画像メモリ６Ｒ，６Ｇ
、６ＢからのＲ，Ｇ、Ｂ情報を入力し、これを色の三属
性である明度（Ｉ）、彩度（Ｓ）。

β相（ｌ」）の各画像に変換するユニットである。

尚、色の三属性の関係は第２図の模式図に示す通りであ
り、明度（Ｉ）は、原画像の白黒情報（定量的には輝度
情報に対応する）であり、壁の構造をよく表わす。彩度
（Ｓ）は原画像の各色についての色のあざやかさく白で
薄められる度合）を表わし、色相（］」）は原画像の赤
、青等の色あいである。また、Ｒ，Ｇ、Ｂ情報を上記Ｉ
、Ｓ、ｌ−１画像に変換する方式としては、カラーグラ
フィクの分野で公知であり、その−例として米国へ〇Ｍ
（Ｔｈｅ　Ａｓ５ｏｃｉａｔｉｏｎ　Ｆｏｒ　Ｃｏｍｐ
ｕｔｅｒ　Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ）　−８Ｉ　　ＧＧＲＡ
　　ＰＨ（５ｐｅｃｉａｌ　　Ｉｎｔｅｒｅｓｔ　　Ｇ
ｒｏｕｐ　　ｏｎｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｇｒａｐｈｉｓｓ
）から１９７９年に提案された１−１ｓＩ変換モデル等
がある。

尚、本実施例では明度（Ｉ）及び彩度（Ｓ）はそれぞれ
Ｏ〜１までの値に変換され、色相（Ｈ）は第３図に示す
色相角として表されるものとする。

画像メモリ１２，１３．１４は、前記第１の変換ユニッ
ト１１より出力されるト（、Ｓ、Ｉ情報をそれぞれ記憶
するものである。

画像処理ユニット１５は、画像メモリ１２，１３．１４
を介してＨ，Ｓ、Ｉ情報を入力し、明度（Ｉ）、彩度（
Ｓ）については全データを例えば１−０．５．Ｓ＝０．
５に固定し、色相（ト１）情報のみそのまま出力する。

第２の変換ユニット１６は、前記画像処理ユニット１５
の出力であるＨ、Ｓ、１画像をＲ，Ｇ。

８画像に変換して出力するものであり、このＲｌＧ、８
画作によって構成される画像が色相像に対応している。

＝１ントロールコンソール１７は、例えば内視鏡スコー
プの把持部に設けられ、オペレータの入力に基づき前記
第１の変換ユニット１１に変換指令を出力すると共に、
画像処理のための指令を前記画像処理ユニット１５に出
力するものである。尚、」−記の各指令は］ント■−ル
］ンソール１７上に設けられた画像フリーズスイッチ（
図示せず）を押下し、前記ディスプレイ８に表示される
カラー画像を停止した後に行うようにしてもよい。

そして、上記画像処理部１０の出力であるＲ２Ｏ，８画
像（色相像である）を表示するための表示手段として、
画像メモリ１８Ｒ，１８Ｇ、１８Ｂ、Ｄ／Ａ変換器１９
及びディスプレイ２０が設けられている。

以上のように構成された装置の作用について説明する。

先ず、内視鏡スコープ１を思考の体腔内に挿入し、例え
ば胃内壁に照明光を照射してその反射光をＣ０Ｄ２で検
出し、電気信号に変換する。ＴＶ回路部３ではこれを標
準のビデオ信号例えばＮＴＳＣ信号に形成する。このＮ
ＴＳＣ信号はエンコーダ４によってＲ，Ｇ、Ｂ信号に変
換され、それぞれＡ／Ｄ変換器５でディジタル信号に変
換された後に各画像メモリ６Ｒ，６Ｇ、６Ｂに記憶され
る。この画像メモリ６Ｒ，６Ｇ、６Ｂに記憶されたＲ、
Ｇ、Ｂ信号は、Ｄ／Ａ変換器７でアナログ信号に変換さ
れ、原画作がディスプレイ８上にカラー表示されること
になる。これによって、胃内壁の画像診断が可能になる
。

ここで、上記胃内壁の病変に伴う色変化をより正確に診
断したい場合には、下記のような画像処理を行う。

先ず、オペレータはコントロールコンソール１７十のフ
リーズスイッチを押下してディスプレイ８上に表示され
る画像をフリーズし、処理画像を特定する。続いて、オ
ペレータの操作人力に基づき、］コントロールコンソー
ル７より第１の変換ユニット１１に対して画像処理実行
命令が出力される。そうすると、この第１の変換ユニッ
ト１１は前記画像メモリ６Ｒ，６Ｇ、６ＢよりＲ，Ｇ。

Ｂ信号を入力し、これを公知の（ＲＧＢ）→（トｌ５Ｉ
）変換方式によってＨ，Ｓ、１画像に変換して出力する
。そして、このｌ−（、Ｓ、１画像はそれぞれ画像メモ
リ１２．１３．１４に記憶される。

ざらに、コントロールコンソール１７より画像処理ユニ
ット１５に対して色相画像を形成する旨の指令か出力さ
れると、この画像処理ユニット１５は前記各画像メモリ
１２，１３．１４よりＨ２Ｓ、Ｉ像を入力し、明度及び
彩度についてはＩ−０，５，Ｓ＝０．５として処理して
出力し、色相（Ｈ）にいてはそのまま出力する。

第２の変換ユニット１６は、上記のように処理されたＨ
、Ｓ、１画像を再びＲ，Ｇ、８画作に変換して出力する
。その後、このＲ，Ｇ、　Ｂ１１ｔｉｉ（Ｉは画像メモ
リ１８Ｒ，１８Ｇ、１８’Ｂに一旦記憶された後、Ｄ／
Ａ変換器１９でアナログ信号に変換されてディスプレイ
２０上に表示されることになる。

ここで、このディスプレイ２０上に表示された画像と、
前記ディスプレイ８上に表示された画像とを比較すると
、ディスプレイ２０上に表示された画像は、Ｈ，Ｓ、１
画像に変換された段階でＳ−〇、５．Ｉ＝０．５として
処理されたものである。従って明度（Ｉ）及び彩度（Ｓ
）については画素間で変化のない画像となっている。即
ち、ディスプレイ２０上の画像は色相（Ｈ）のみが情報
として表示された画像となっている。このため、診断部
位の遠近感及びひだの構造差等に起因する明度の影響と
、同一色のうちのあざやかさの差である彩度の影響とが
現れない、明確な色相画像として表示されるため、微妙
な色の変化でも容易に認識することができる。従って、
微妙な色変化として把握される病変をも認識することが
でき、病変の早期発見が可能となる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

色相像形成手段としては、上記実施例のものに限らず、
少なくとも固体撮像素子２からのカラー眼像情報に基づ
き色相像を形成する種々の手段を採用することができる
。上記実施例における第１の変換ユニット１１では、Ｒ
，Ｇ、Ｂ信号をＨ８Ｉ変換して色相像を形成するもので
あったが、例えばＴＶ回路３からのＴＶ信号例えばＮＴ
ＳＣ信号に基づき内視鏡カラー画像を表示する方式の場
合には、色相像形成手段でＲ，Ｇ、Ｂ信号に変換し、そ
の後上記実施例と同様の処理を行うことで色相像を形成
することができる。

また、上記の実施例では内視鏡カラー画像の表示手段６
，７．８と、色相像の表示手段１８，１９．２０とを別
個に設けたが、第４図に示すようにＤ／Ａ変換器３５及
びディスプレイ３６をセレクタ３４の切り換えによって
表示手段として共用し、ディスプレイ３６上に上記両画
像を切り換え表示するか、あるいは一画面に分割表示す
ることもできる。

このために、前記内視鏡からのカラー撤像情報としての
例えばＮＴＳＣ信号をＡ／Ｄ変換器３１でディジタル変
換し、その原画像を画像メモリ３２に記憶しておく。こ
の原画像を表示する場合にはセレクタ３４を△端子側に
切り換えて表示する。

一方、色相像は前記画像処理ユニット１０で形成され、
この色相像のみを表示する場合にはメモリ３３に一旦記
憶した後にセレクタ３４のＢ端子を介して表示される。

両画像をディスプレイ３６の一画面に分割表示する場合
には、前記メモリ３３に原画像及び色相像を書き込む。

この際、両画像をデータとして縮小する必要があるため
、アドレスコントローラ３７によって間引きしてデータ
を読み出し、ディスプレイ３６の例えば左右の半分ずつ
に対応するメモリ３３上の２領域に出き込めばよい。ぞ
して、セレクタ３４でＢ端子を選択すればディスプレイ
３６上に両画像を分割表示することができる。尚、上記
のアドレス制御及びセレクタ３６の切り換えは、システ
ムコントローラ３８の指令に基づき行うことができる。

［発明の効果］以上群）ホしたように、本発明によれば固体撮像素子か
らのカラー撮像情報より色相像を形成して表示すること
で、診断部位の構造差に影響されない純粋な色の変化を
把握することができ、病変に伴う微妙な色変化をも容易
に観察できるため病変の早期発見に大いに寄与すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置のブロック図、第２図は
色の三属性の関係を示す概略説明図、第３図は色相の表
現例としての色相角を示す概略説明図、第４図は表示手
段を共用した変形例のブロック図である。１・・・内視鏡スコープ、２・・・固体撮像素子、１０
・・・色相像形成手段、１８Ｒ，’１８Ｇ、１８Ｂ、１９．２０・・・表示手段
。＝　１４−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内視鏡スコープの挿入先端に配置された固体撮像
素子により得られたカラー撮像情報に基づき、内視鏡カ
ラー画像を表示する内視鏡装置において、前記カラー撮
像情報より色相像を形成する色相像形成手段と、この色
相像を表示する表示手段とを設けたことを特徴とする内
視鏡装置。
（２）表示手段は、前記内視鏡カラー画像と色相像とを
選択的に切り換えて表示するものである特許請求の範囲
第１項記載の内視鏡装置。
（３）表示手段は、前記内視鏡カラー画像と色相像とを
一画面に分割表示するものである特許請求の範囲第１項
記載の内視鏡装置。