(57)【要約】【課題】回路規模を削減し、製造コストの低下及び小型化を図る。【解決手段】プロセッサ装置１１には、電子内視鏡１０から画像信号が入力される。フレームメモリ４９は、電子内視鏡１０から入力されるフリーズ信号ＦＲに応じて、１フレーム分の画像信号を静止画像として記憶する。ＣＰＵ４５は、フロントパネル２５の画像強調実行ボタンから入力される操作信号ＥＮに応じて、フレームメモリ４９から画像信号を読み出すとともに、読み出した画像信号に識別フラグＳＴを関連付けて、画像処理回路５０に入力する。画像処理回路５０は、電子内視鏡１０から画像信号が順に入力され、動画用レジスタ５１の動画用パラメータを用いて画像処理を行うとともに、第１スイッチ回路４７を介してフレームメモリ４９から画像信号から入力され、該画像信号に識別フラグＳＴが関連付けられている場合には、静止画用レジスタ５２の静止画用パラメータを用いて画像処理を行う。【選択図】図３
2010004980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子内視鏡から入力されるフリーズ信号に応じて、前記電子内視鏡から入力される画像信号を静止画像として記憶する画像記憶手段と、
所定の操作部から入力される操作信号に応じて、前記画像記憶手段から読み出される画像信号に静止画識別フラグを関連付ける静止画識別フラグ付加手段と、
前記電子内視鏡から順に入力される画像信号に対して動画用パラメータを用いて画像処理を行うとともに、前記画像記憶手段から画像信号が読み出された際には、該画像信号を取り込み、該画像信号に関連付けられた前記静止画識別フラグに応じた静止画用パラメータを用いて画像処理を行う画像処理手段と、
を備えたことを特徴とする電子内視鏡用プロセッサ装置。
【請求項２】
前記画像記憶手段は、電子内視鏡から前記フリーズ信号が再度入力されたことに応じて、記憶中の画像信号を別の画像信号に書き替え、該画像信号を静止画像として記憶することを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡用プロセッサ装置。
【請求項３】
前記画像処理手段からの画像信号の出力先を、前記静止画識別フラグが関連付けられているか否かに応じて切り替える出力先切替手段と、
前記出力先切替手段を介し、前記静止画識別フラグが関連付けられていない画像信号を動画像として記憶する動画用記憶手段と、
前記出力先切替手段を介し、前記静止画識別フラグが関連付けられた画像信号を静止画像として記憶する静止画用記憶手段と、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の電子内視鏡用プロセッサ装置。
【請求項４】
前記電子内視鏡から前記画像処理手段に入力される画像信号に動画識別フラグを関連付ける動画識別フラグ付加手段を備え、
前記出力先切替手段は、前記画像処理手段からの画像信号の出力先を、画像信号に前記静止画識別フラグが関連付けられている場合には前記静止画用記憶手段とし、画像信号に前記動画識別フラグが関連付けられている場合には前記動画用記憶手段とすることを特徴とする請求項１または２に記載の電子内視鏡用プロセッサ装置。
【請求項５】
前記フリーズ信号が入力される以前は、前記動画用記憶手段に記憶された画像信号に基づいて動画像を親画面表示し、前記フリーズ信号が入力された場合には、前記静止画用記憶手段に記憶された画像信号に基づいて静止画像を親画面表示するとともに、前記動画用記憶手段に記憶された画像信号に基づいて動画像を子画面表示する表示制御手段を備えることを特徴とする請求項３または４に記載の電子内視鏡用プロセッサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子内視鏡が着脱自在に接続される電子内視鏡用プロセッサ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療分野において、電子内視鏡装置を利用した医療診断が盛んに行われている。電子内視鏡装置は、体腔内へ挿入される挿入部を備えた電子内視鏡（スコープ）と、電子内視鏡が着脱自在に接続され、電子内視鏡に内蔵された固体撮像素子から撮像信号を受信して画像処理を行い、観察像をモニタに表示させるプロセッサ装置と、電子内視鏡内のライトガイドを通して体腔内を照明する光を発生する光源装置とを備える。
【０００３】
一般に、このような電子内視鏡装置では、観察像を動画像として表示させるとともに、静止画像を表示させることが可能となっている。電子内視鏡にはフリーズボタンが設けられており、フリーズボタンが操作されるとモニタには静止画像が表示される。この静止画像の表示中にも固体撮像素子は撮像動作を行っており、静止画像を表示したモニタの画面中に、動画像が子画面表示される。また、プロセッサ装置には、患部等の視認性を高めるための画像強調実行ボタンが設けられている。この画像強調実行ボタンが操作されると、モニタに表示された静止画像に所定の画像処理が施される。
【０００４】
この静止画像に対する画像処理は、コントラスト強調や輪郭強調の他、分光推定による画像強調処理、静止画用のノイズ除去、色変換等を行い、多量の画像データの処理を高速に行なうものであるため回路規模が大きくなっている。また、従来のプロセッサ装置では、動画用の画像処理回路に加えて、静止画用の画像処理回路が別途設けられ、それぞれ動画像と静止画像の画像処理を並行して行っていた。このように、動画用と静止画用との画像処理回路をそれぞれ設けることは、民生用のビデオカメラの分野でも行われている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３２６８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、民生用のビデオカメラのように大量生産を期待できる装置であれば、動画用の画像処理回路と静止画用との画像処理回路とを専用のＩＣとして大量生産することでコストの低下を図ることが可能であるが、電子内視鏡用プロセッサ装置のように少量しか生産されないものでは、ＩＣの単価が高くなり、製造コストの低下を図ることができないといった問題がある。また、動画用の画像処理回路と静止画用の画像処理回路をそれぞれ設けることは、実装面積が大きくなり電子内視鏡用プロセッサ装置が大型化してしまうといった問題がある。また、回路規模が大きく電力を多く消費する画像処理回路を静止画用と動画用に複数持つことで、画像処理回路用の電源回路の大型化、消費電力の増加、発熱量の増加といった問題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、回路規模を削減し、製造コストの低下、小型化、低消費電力化、及び発熱量の低減を図ることができる電子内視鏡用プロセッサ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の電子内視鏡用プロセッサ装置は、電子内視鏡から入力されるフリーズ信号に応じて、前記電子内視鏡から入力される画像信号を静止画像として記憶する画像記憶手段と、所定の操作部から入力される操作信号に応じて、前記画像記憶手段から読み出される画像信号に静止画識別フラグを関連付ける静止画識別フラグ付加手段と、前記電子内視鏡から順に入力される画像信号に対して動画用パラメータを用いて画像処理を行うとともに、前記画像記憶手段から画像信号が読み出された際には、該画像信号を取り込み、該画像信号に関連付けられた前記静止画識別フラグに応じた静止画用パラメータを用いて画像処理を行う画像処理手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
なお、前記画像記憶手段は、電子内視鏡から前記フリーズ信号が再度入力されたことに応じて、記憶中の画像信号を別の画像信号に書き替え、該画像信号を静止画像として記憶することが好ましい。
【０００９】
また、前記画像処理手段からの画像信号の出力先を、前記静止画識別フラグが関連付けられているか否かに応じて切り替える出力先切替手段と、前記出力先切替手段を介し、前記静止画識別フラグが関連付けられていない画像信号を動画像として記憶する動画用記憶手段と、前記出力先切替手段を介し、前記静止画識別フラグが関連付けられた画像信号を静止画像として記憶する静止画用記憶手段と、を備えることが好ましい。
【００１０】
また、前記電子内視鏡から前記画像処理手段に入力される画像信号に動画識別フラグを関連付ける動画識別フラグ付加手段を備え、前記出力先切替手段は、前記画像処理手段からの画像信号の出力先を、画像信号に前記静止画識別フラグが関連付けられている場合には前記静止画用記憶手段とし、画像信号に前記動画識別フラグが関連付けられている場合には前記動画用記憶手段とすることが好ましい。
【００１１】
さらに、前記フリーズ信号が入力される以前は、前記動画用記憶手段に記憶された画像信号に基づいて動画像を親画面表示し、前記フリーズ信号が入力された場合には、前記静止画用記憶手段に記憶された画像信号に基づいて静止画像を親画面表示するとともに、前記動画用記憶手段に記憶された画像信号に基づいて動画像を子画面表示する表示制御手段を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の電子内視鏡用プロセッサ装置は、画像信号に関連付けられた識別フラグの有無または識別フラグの種類に応じて使用するパラメータを変更する画像処理手段を備えるため、動画用と静止画用との画像処理回路をそれぞれ設ける必要がなく、回路規模を削減し、製造コストの低下、小型化、低消費電力化、及び発熱量の低減を図ることができる。また、本発明の電子内視鏡用プロセッサ装置では、画像信号に識別フラグが関連付けられているため、追加回路の付加などにより、電子内視鏡から画像信号が画像処理手段に到達するまでの間に遅延が生じたとしても、問題なく画像処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
［第１実施形態］
図１において、電子内視鏡装置２は、電子内視鏡１０、プロセッサ装置１１、光源装置１２などから構成される。電子内視鏡１０は、体腔内に挿入される可撓性の挿入部１４と、挿入部１４の基端部分に連設された操作部１５と、プロセッサ装置１１及び光源装置１２に接続されるユニバーサルコード１６とを備えている。
【００１４】
挿入部１４の先端には、ＣＣＤ型固体撮像素子４０（以下、単にＣＣＤ４０と言う）（図３参照）を内蔵した先端部１７が連設されている。先端部１７の後方には、複数の湾曲駒を連結した湾曲部１８が設けられている。湾曲部１８は、操作部１５に設けられたアングルノブ１９が操作されて、挿入部１４内に挿設されたワイヤが押し引きされることにより、上下左右方向に湾曲動作する。これにより、先端部１７が体腔内の所望の方向に向けられる。
【００１５】
ユニバーサルコード１６の基端は、コネクタ２０に連結されている。コネクタ２０は、複合タイプのものであり、コネクタ２０にはプロセッサ装置１１が接続される他、光源装置１２が接続される。
【００１６】
プロセッサ装置１１は、ＣＣＤ４０から出力される画像信号を受信し、受信した画像信号に各種信号処理を施す。プロセッサ装置１１で処理が施された画像信号は、プロセッサ装置１１にケーブル接続されたモニタ２１に観察像として表示される。また、プロセッサ装置１１は、光源装置１２と電気的に接続され、電子内視鏡装置２の動作を統括的に制御する。
【００１７】
電子内視鏡１０の操作部１５には、注射針や高周波メスなどが先端に配された各種処置具が挿通される鉗子口２２、光源装置１２に内蔵された送気送水装置（図示せず）から供給される空気や洗浄水による送気送水を行うための送気送水ボタン２３、モニタ２１に静止画像を表示させるためのフリーズボタン２４などが設けられている。
【００１８】
プロセッサ装置１１の前面には、静止画像に強調処理を施すための画像強調実行ボタン、強調処理の条件を設定するための処理条件設定ボタン、画像のノイズリダクション切替えボタン、色変換処理ボタン、光源装置１２からの照明光の光量を調整するための光量調整ボタンなどを備えたフロントパネル２５が設けられている。
【００１９】
図２において、先端部１７の端面１７ａには、観察窓３０、照明窓３１、鉗子出口３２、及び送気送水用ノズル３３が設けられている。観察窓３０は、先端部１７の片側中央に配置されている。照明窓３１は、観察窓３０に関して対称な位置に２個配され、体腔内の被観察部位に光源装置１２からライトガイド６３（図３参照）を介して導かれた照明光を照射する。鉗子出口３２は、挿入部１４内に配設された鉗子チャンネル（図示せず）に接続され、鉗子口２２に連通している。鉗子口２２には、注射針や高周波メスなどが先端に配された各種処置具が挿通され、各種処置具の先端が鉗子出口３２から露出される。送気送水用ノズル３３は、送気送水ボタン２３の操作に応じて送気送水装置から供給される洗浄水や空気を、観察窓３０に向けて噴射する。
【００２０】
図３において、電子内視鏡１０の先端部１７には、ＣＣＤ４０が内蔵されており、ＣＣＤ４０は、観察窓３０に対向して設けられた対物レンズ４１の結像位置に配設されている。ＣＣＤ４０は、複数の受光素子（フォトダイオード）が２次元配列されたインターライン転送方式のＣＣＤイメージセンサである。また、ＣＣＤ４０は、カラー撮像方式として単板同時方式が採用されたものであり、受光面には、複数の色セグメントからなるカラーフィルタ（例えば、ベイヤー配列の原色カラーフィルタ）が配置されている。
【００２１】
電子内視鏡１０には、ＣＣＤ４０の他に、アナログ信号処理回路（ＡＦＥ）４２、タイミングジェネレータ（ＴＧ）４３、ＣＰＵ４４が設けられている。ＡＦＥ４２は、相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回路、プログラマブルゲインアンプ（ＰＧＡ）、及びＡ／Ｄ変換器により構成されている。ＣＤＳ回路は、ＣＣＤ４０から出力される画像信号に対して相関二重サンプリング処理を施し、ＣＣＤ４０で生じるリセット雑音及びアンプ雑音の除去を行う。ＰＧＡは、ＣＤＳ回路によりノイズ除去が行われた画像信号を、ＣＰＵ４４から指定された所定の増幅率で増幅する。Ａ／Ｄ変換器は、ＰＧＡにより増幅された画像信号を、所定のビット数のデジタル信号に変換する。
【００２２】
ＴＧ４３は、ＣＰＵ４４からの制御に基づき、ＣＣＤ４０の駆動パルス（垂直／水平走査パルス、リセットパルス等）とＡＦＥ４２用の同期パルスとを発生する。ＣＣＤ４０は、ＴＧ４３から入力される駆動パルスにより、順次読み出し（プログレッシブスキャン）方式で駆動され、画像信号を１フレームずつ周期的に繰り返し出力する。ＡＦＥ４２から出力される画像信号には、同期パルスが付随されて、プロセッサ装置１１に入力される。
【００２３】
前述のフリーズボタン２４はＣＰＵ４４に接続されており、ＣＰＵ４４は、フリーズボタン２４が操作された際に、フリーズ信号ＦＲをプロセッサ装置１１のＣＰＵ４５に入力する。
【００２４】
プロセッサ装置１１において、電子内視鏡１０のＡＦＥ４２から画像信号が入力される外部端子４６は、第１スイッチ回路４７及び第２スイッチ回路４８に接続されている。第１スイッチ回路４７は、２入力１出力のスイッチ素子であり、一方の入力端子に外部端子４６が接続され、他方の入力端子にフレームメモリ４９の出力端子が接続されている。第１スイッチ回路４７の出力端子は、画像処理回路５０の入力端子に接続されている。
【００２５】
第２スイッチ回路４８は、１入力１出力のオン／オフスイッチ素子であり、外部端子４６とフレームメモリ４９との間に接続されている。フレームメモリ４９は、第２スイッチ回路４８を介して入力される１フレーム分の画像信号（静止画データ）を一時的に記憶するメモリ素子である。第１スイッチ回路４７は、画像処理回路５０への画像信号の入力元を、外部端子４６またはフレームメモリ４９かのいずれかに択一的に切り替える。
【００２６】
第２スイッチ回路４８は、ＣＰＵ４５からのフリーズ信号ＦＲの入力に応じて、１フレーム期間の間だけオン状態となり、外部端子４６から入力された１フレーム分の画像信号（静止画データ）をフレームメモリ４９に入力させる。第１スイッチ回路４７は、ＣＰＵ４５を介して入力されるフロントパネル２５の画像強調実行ボタンからの操作信号ＥＮに応じて入力元の切り替えを行う。具体的には、第１スイッチ回路４７は、操作信号ＥＮの入力に応じて、１フレーム期間の間だけ入力元をフレームメモリ４９に切り替え、その１フレーム期間にフレームメモリ４９から読み出される画像信号（静止画データ）を、画像処理回路５０に入力させる。
【００２７】
また、第１スイッチ回路４７は、第２スイッチ回路４８がフリーズ信号ＦＲに応じてオン状態となっている場合に、画像処理回路５０の入力元を外部端子４６とする。これにより、外部端子４６からフレームメモリ４９に入力される画像信号（静止画データ）が、並行して画像処理回路５０にも入力される。
【００２８】
ＣＰＵ４５は、フリーズ信号ＦＲの入力に応じて画像処理回路５０に入力される画像信号に関連付けるように、識別フラグＳＴを画像処理回路５０に入力する。この識別フラグＳＴは、静止画データであることを識別するための付帯情報である。また、ＣＰＵ４５は、画像強調実行ボタンの操作信号ＥＮに応じてフレームメモリ４９から画像信号が画像処理回路５０に入力される場合においても、該画像信号に関連付けるように、識別フラグＳＴを画像処理回路５０に入力する。
【００２９】
画像処理回路５０は、入力された画像信号に対して、色補間、ホワイトバランス調整、ガンマ補正、画像強調、画像用ノイズリダクション、色変換などの画像処理を行うものであり、動画用パラメータを保持する動画用レジスタ５１と、静止画用パラメータを保持する静止画用レジスタ５２とが接続されている。画像処理回路５０は、入力された画像信号に識別フラグＳＴが関連付けられていない場合（動画データの場合）には、動画用レジスタ５１に記憶された動画用パラメータを用いて画像処理を行い、入力された画像信号に識別フラグＳＴが関連付けられている場合（静止画データの場合）には、静止画用レジスタ５２に記憶された静止画用パラメータを用いて画像処理を行う。
【００３０】
静止画用パラメータ及び動画用パラメータは、ＣＰＵ４５により書き換え可能となっている。ＣＰＵ４５は、フロントパネル２５の処理条件設定ボタンが操作され、画像強調条件（コントラスト強調、輪郭強調、色彩等の強調条件）が変更された場合に、その画像強調条件に適した画像強調用パラメータに静止画用パラメータ及び動画用パラメータを書き替える。静止画用パラメータ、動画用パラメータのいずれを書き替えるかの指定は、フロントパネル２５の処理条件設定ボタンの操作、または、表示画面の内容に基づいて予め設定された処理条件に基づいて行われる。
【００３１】
画像処理回路５０の出力端子には、１入力２出力の第３スイッチ回路５３が接続されている。画像処理回路５０から出力された画像信号は、第３スイッチ回路５３に入力される。第３スイッチ回路５３の出力端子の一方には動画用メモリ５４が接続されており、他方には静止画用メモリ５５が接続されている。第３スイッチ回路５３は、識別フラグＳＴに基づいて出力先の切り替えを行い、入力された画像信号に識別フラグＳＴが関連付けられていない場合（動画データの場合）には、画像信号を動画用メモリ５４に出力し、入力された画像信号に識別フラグＳＴが関連付けられている場合（静止画データの場合）には、画像信号を静止画用メモリ５５に出力する。
【００３２】
表示制御回路５６は、モニタ２１への表示形態に応じて、動画用メモリ５４に記憶された動画データ、静止画用メモリ５５に記憶された静止画データ、画面の周囲をマスクするマスクデータ、日付や患者情報等のキャラクタ情報などを混合し、モニタ２１への表示画像を生成する。また、表示制御回路５６は、ＣＰＵ４５を介して入力されるフリーズ信号ＦＲに基づいて、親画面マスク７０（図４（Ａ）参照）を用いた表示と、親子画面マスク７１（図４（Ｂ）参照）を用いた表示との間で切り替えを行う。
【００３３】
具体的には、表示制御回路５６は、フリーズ信号ＦＲが入力される以前は、図４（Ａ）に示す親画面マスク７０を用い、動画用メモリ５４の動画データに基づいて、動画像の表示を親画面７２内に行う。フリーズ信号ＦＲが入力されると、図４（Ｂ）に示す親子画面マスク７１を用い、静止画用メモリ５５の静止画データに基づいて、静止画像の表示を親画面７２内に行うとともに、動画用メモリ５４の動画データに基づいて、動画像の表示を子画面７３内に行う。表示制御回路５６は、動画像を子画面７３に表示する際、子画面７３の大きさに応じて動画データを縮小処理（間引き処理や画素データ平均処理など）する。さらに、表示制御回路５６は、フリーズ信号ＦＲの入力に応じて図４（Ｂ）の親子画面表示を行った後、所定時間が経過すると、図４（Ａ）の親画面表示に復帰させる。
【００３４】
Ｄ／Ａ変換器５７は、表示制御回路５６により生成された表示画像をアナログ信号に変換してモニタ２１に出力する。このようにしてモニタ２１には、ＣＣＤ４０により撮像された観察像が表示される。
【００３５】
光源装置１２には、ＣＰＵ５８、光源５９、光源ドライバ６０、絞り機構６１、集光レンズ６２などが設けられている。ＣＰＵ５８は、プロセッサ装置１１のＣＰＵ４５と通信し、光源ドライバ６０及び絞り機構６１の制御を行う。光源５９は、キセノンランプやハロゲンランプなどからなり、光源ドライバ６０により駆動制御される。絞り機構６１は、光源５９の光射出側に配置され、集光レンズ６２に入射される光量を増減させる。集光レンズ６２は、絞り機構６１を通過した光を集光して、光源装置１２に接続された電子内視鏡１０のライトガイド６３の入射端に導く。ライトガイド６３は、電子内視鏡１０の基端から先端部１７まで挿通され、出射端が前述の各照明窓３１に接続されている。
【００３６】
次に、上記のように構成された電子内視鏡装置２の作用について、図３及び図５に示すタイミングチャートに基づいて説明を行う。電子内視鏡装置２を用いて体腔内を観察する際には、電子内視鏡１０、プロセッサ装置１１、光源装置１２、及びモニタ２１の電源をオンにして、電子内視鏡１０の挿入部１４を体腔内に挿入し、光源装置１２からの照明光で体腔内を照明しながら、ＣＣＤ４０により撮像される体腔内の観察像をモニタ２１で観察する。このとき、ＣＣＤ４０は、撮像動作を１フレーム期間ごとに繰り返し行う。
【００３７】
ＣＣＤ４０から出力された画像信号は、ＡＦＥ４２を介して外部端子４６からプロセッサ装置１１に入力される。外部端子４６から入力された画像信号は、第１スイッチ回路４７を介して画像処理回路５０に入力される。フリーズボタン２４が操作されていない場合には、画像処理回路５０に入力される画像信号は、識別フラグＳＴが付されず、画像処理回路５０にて動画用パラメータを用いて画像処理が行われ、第３スイッチ回路５３を介して動画用メモリ５４に書き込まれる。モニタ２１には、親画面マスク７０を用いた、親画面７２への動画像表示が行われる。
【００３８】
フリーズボタン２４の操作が行われ、フリーズ信号ＦＲが生成されると、フリーズ信号ＦＲが生成されたフレーム期間の次のフレーム期間（図５に示す第３フレーム期間）に対応するように識別フラグＳＴが生成され、画像信号とともに識別フラグＳＴが画像処理回路５０に入力される。この第３フレーム期間の画像信号は、第２スイッチ回路４８がオン状態となってフレームメモリ４９に記憶される。画像処理回路５０に入力された識別フラグＳＴ付きの画像信号は、静止画用パラメータを用いて画像処理が行われ、第３スイッチ回路５３が切り替えられて静止画用メモリ５５に書き込まれる。このとき、動画用メモリ５４には、新たに画像信号が書き込まれないため、第３フレーム期間では、第２フレーム期間に書き込まれた画像信号がそのまま保持される。フリーズボタン２４の操作後は、モニタ２１には、親子画面マスク７１を用い、親画面７２への静止画像表示とともに、子画面７３への動画像表示が行われる。なお、フリーズボタン２４の操作によりモニタ２１にフリーズ表示される静止画像は、その直前の動画像とほぼ同一の画像であることが好ましいため、第３フレーム期間では、静止画用パラメータを動画用パラメータと同一としている。
【００３９】
次いで、フロントパネル２５の画像強調実行ボタンが操作されると、操作信号ＥＮが生成され、静止画用パラメータが画像強調用パラメータに書き替えられるとともに、操作信号ＥＮが生成されたフレーム期間の次のフレーム期間（図５に示す第１２フレーム期間）に対応するように識別フラグＳＴが生成される。この第１２フレーム期間では、第１スイッチ回路４７の入力元がフレームメモリ４９に切り替えられ、ＣＰＵ４５の制御に基づきフレームメモリ４９から読み出された画像信号（第３フレーム期間の画像信号）が識別フラグＳＴとともに画像処理回路５０に入力される。つまり、第１２フレーム期間では、外部端子４６から入力された画像信号は、画像処理回路５０には入力されず、フレームメモリ４９から読み出された画像信号により、いわゆるサイクルスチールが行われる。画像処理回路５０に入力された識別フラグＳＴ付きの画像信号は、静止画用パラメータ（画像強調用パラメータ）に基づいて画像処理が行われ、第３スイッチ回路５３を介して静止画用メモリ５５に書き込まれる。このとき、動画用メモリ５４には、新たに画像信号が書き込まれないため、第１２フレーム期間では、第１１フレーム期間に書き込まれた画像信号がそのまま保持される。画像強調実行ボタンの操作後は、モニタ２１には、親子画面マスク７１を用いた画像表示が続けられ、親画面７２には画像強調が施された静止画像が表示され、子画面７３には動画表示が行われる。
【００４０】
この後、フロントパネル２５の処理条件設定ボタンを操作することで、画像強調条件を変更することができ、この画像強調条件に応じた画像強調用パラメータに静止画用パラメータが書き替えられる。フリーズ表示中に画像強調実行ボタンを再度操作すると、フレームメモリ４９から第３フレーム期間の画像信号が再度読み出され、画像処理回路５０により新たに画像強調が施された静止画像が親画面７２に表示される。そして、所定時間の経過、または使用者の操作に基づき、モニタ２１の表示は、親画面マスク７０を用いた動画像表示に戻る。
【００４１】
この後、再び、フリーズボタン２４の操作が行われ、フリーズ信号ＦＲが生成されると、フリーズ信号ＦＲが生成されたフレーム期間の次のフレーム期間に対応するように識別フラグＳＴが再度生成され、画像信号とともに識別フラグＳＴが画像処理回路５０に入力される。この画像信号は、第２スイッチ回路４８がオン状態となってフレームメモリ４９に記憶される。画像処理回路５０に入力された識別フラグＳＴ付きの画像信号は、静止画用パラメータを用いて画像処理が行われ、第３スイッチ回路５３が切り替えられて静止画用メモリ５５に書き込まれる。このとき、動画用メモリ５４には、新たに画像信号が書き込まれないため、書き込まれた画像信号は、再びそのまま保持される。
【００４２】
このように、ＣＰＵ４５は、フリーズ信号ＦＲの再入力に応じて画像処理回路５０に入力される画像信号に関連付けるように、再び識別フラグＳＴを画像処理回路５０に入力する。また、ＣＰＵ４５は、画像強調実行ボタンの操作信号ＥＮに応じてフレームメモリ４９から画像信号が画像処理回路５０に再入力される場合においても、該画像信号に関連付けるように、識別フラグＳＴを画像処理回路５０に入力する。
【００４３】
なお、上記第１実施形態では、静止画データであることを識別する識別フラグＳＴを、識別対象の画像信号と同一のフレーム期間に発生させ、識別対象の画像信号を識別フラグＳＴとともに画像処理回路５０に入力しているが、識別フラグＳＴを、識別対象の画像信号より１フレーム期間以上先行して発生させても良い。この場合、識別対象の画像信号より先に識別フラグＳＴが画像処理回路５０に入力されるため、画像処理回路５０は、使用するパラメータの変更処理を事前に行うことができる。
【００４４】
［第２実施形態］
図６に、本発明の第２実施形態に係る電子内視鏡装置を示す。電子内視鏡１０、プロセッサ装置８０、光源装置１２、モニタ２１の接続は第１実施形態と同じであり、説明を省略する。電子内視鏡１０及び光源装置１２は第１実施形態と同じであり、説明を省略する。本実施形態では、プロセッサ装置８０の外部端子４６は、第１スイッチ回路４７とフレームメモリ４９に接続されている。第１スイッチ回路４７の出力端子は、画像処理回路５０の入力端子に接続されている。フレームメモリ４９の出力端子は、静止画識別フラグ付加回路８１の入力端子に接続され、静止画識別フラグ付加回路８１の出力端子は、第１スイッチ回路４７に接続されている。
【００４５】
次に、図６及び図７に示すタイミングチャートに基づいて本実施形態の説明を行う。フレームメモリ４９は、外部端子４６から入力される画像信号を１フレーム分ずつ順次に記憶する。フレームメモリ４９は、画像信号が１フレーム分入力されると、入力された１フレーム分の画像信号を上書きして記憶し、次の１フレーム分の画像信号が入力されるまで待機する。フレームメモリ４９は、次の１フレーム分の画像信号が入力されると、これを上書きして記憶する。フレームメモリ４９は、以上の一連の動作を繰り返し実行している。
【００４６】
電子内視鏡１０からフリーズ信号ＦＲがＣＰＵ４５に入力されると、ＣＰＵ４５はフレームメモリ４９に上書き禁止信号を出す。これにより、フレームメモリ４９への上書きが禁止され、フリーズ信号ＦＲの入力時の画像信号が静止画データとしてフレームメモリ４９内に保持される。次に、ＣＰＵ４５は、静止画識別フラグ付加回路８１に、静止画情報を画像信号の前に付加するよう指示を出す。静止画識別フラグ付加回路８１は、ＣＰＵ４５から指示を受けると、静止画識別フラグと、画像処理回路５０の処理内容を示したパラメータとを含む静止画情報Ｉｓを、フレームメモリ４９から読み出される画像信号（静止画データ）の前に付加し、第１スイッチ回路４７の入力端子に向けて出力する。本実施形態では、静止画情報Ｉｓを画像信号の前に付けることで、該画像信号と静止画識別フラグとの関連付けを行う。第１スイッチ回路４７は、ＣＰＵ４５からの切換え信号により静止画識別フラグ付加回路８１側に接続されており、静止画情報Ｉｓが付加された画像信号が画像処理回路５０に入力される。
【００４７】
画像処理回路５０は、静止画情報Ｉｓが付加された画像信号を受け取ると、静止画情報Ｉｓに含まれる静止画識別フラグにより、入力された画像信号が静止画データであることを判定し、付加されたパラメータに応じて静止画用の画像処理を行なう。画像処理回路５０は、画像処理を行なった画像信号に静止画識別フラグを付け、第３スイッチ回路５３に出力する。第３スイッチ回路５３は、入力された画像信号から静止画識別フラグを検出すると、該画像信号を静止画用メモリ５５に出力する。
【００４８】
ＣＰＵ４５は、フロントパネル２５の処理条件設定ボタンが操作され、画像強調条件（コントラスト強調、輪郭強調、色彩等の強調条件）が変更された場合に、その画像強調条件に適した画像強調用パラメータを付加するよう静止画識別フラグ付加回路８１に指示を出す。ＣＰＵ４５は、同時に第１スイッチ回路４７にも静止画識別フラグ付加回路８１と、画像処理回路５０とを接続する指示を出す。これにより、新しいパラメータを含む静止画情報Ｉｓが付加された画像信号が画像処理回路５０に入力される。画像処理回路５０が、この新しいパラメータに対応した画像処理を行うことでサイクルスチールが行なわれる。
【００４９】
一方、外部端子４６から第１スイッチ回路４７を経由して画像信号が画像処理回路５０に入力された場合には、画像処理回路５０は、画像信号に静止画情報Ｉｓが付加されていないため、動画データであると判定する。このとき、画像処理回路５０は、入力された画像信号に対して、動画用レジスタ５１内のパラメータに従って動画用の画像処理を行い、第３スイッチ回路５３に出力する。第３スイッチ回路５３は、入力された画像信号から静止画識別フラグを検出できないため動画と判断し、該画像信号を動画用メモリ５４に出力する。
【００５０】
次に、図８のタイミングチャートに示すように、電子内視鏡１０からＣＰＵ４５にフリーズ信号ＦＲが再び入力されると、ＣＰＵ４５はフレームメモリ４９への上書き禁止信号の出力を停止する。この後、フレームメモリ４９の内容が１フレーム分だけ上書きされると、ＣＰＵ４５はフレームメモリ４９に再び上書き禁止信号の出力を開始する。この後、フレームメモリ４９内には静止画データが保持される。
【００５１】
次に、ＣＰＵ４５は、静止画識別フラグ付加回路８１に、フレームメモリ４９から読み出される画像信号の前に静止画情報Ｉｓを付加するよう再び指示を出す。ＣＰＵ４５から指示を受けた静止画識別フラグ付加回路８１は、静止画情報Ｉｓをフレームメモリ４９から読み出される画像信号の前に付加し、第１スイッチ回路４７の入力端子に向けて出力する。第１スイッチ回路４７は、ＣＰＵ４５からの切換え信号により静止画識別フラグ付加回路８１側に接続されており、静止画情報Ｉｓが付加された画像信号が画像処理回路５０に入力される。
【００５２】
画像処理回路５０は、静止画情報Ｉｓが付加された画像信号を受け取ると、静止画情報Ｉｓに含まれる静止画識別フラグにより画像信号が静止画データであると判定し、静止画情報Ｉｓに含まれるパラメータに従い静止画用の画像処理を行なう。画像処理回路５０は、画像処理を行なった画像信号に静止画識別フラグを付け、第３スイッチ回路５３に出力する。第３スイッチ回路５３は、入力された画像信号から静止画識別フラグを検出すると、該画像信号を静止画用メモリ５５に出力する。
【００５３】
次に、上記第２実施形態において、外部端子４６から第１スイッチ回路４７までの間に、何らかの追加回路８２が接続された例を図９に示す。同図では、追加回路８２を、プロセッサ装置８０の外部に示しているが、プロセッサ装置８０の内部に設ける場合も同様である。この例では、外部端子４６から入力された画像信号は、追加回路８２を経由して、第１スイッチ回路４７に入るため、遅延が生じることになる。しかし、遅延した画像信号には、静止画情報Ｉｓが付加されていないため、画像処理回路５０は、この画像信号を動画データであると判定し、動画用レジスタ内のパラメータに従い画像処理を行なう。よって、追加回路８２による遅延により、画像処理回路５０が画像の種類を誤判定することは無い。
【００５４】
なお、上記第２実施形態では、静止画情報Ｉｓを、静止画データの前に付加して画像処理回路５０に入力しているが、この静止画情報Ｉｓを、識別対象の画像信号より１フレーム期間以上先行するように付加しても良い。この場合、識別対象の画像信号より先に静止画情報Ｉｓが画像処理回路５０に入力されるため、画像処理回路５０は、使用するパラメータの変更処理を事前に行うことができる。
【００５５】
［第３実施形態］
図１０に、本発明の第３実施形態に係る電子内視鏡装置を示す。電子内視鏡１０、プロセッサ装置９０、光源装置１２、モニタ２１の接続は第１実施形態と同じであり、説明を省略する。電子内視鏡１０及び光源装置１２は第１実施形態と同じであり、説明を省略する。本実施形態では、プロセッサ装置９０の外部端子４６は、動画識別フラグ付加回路９１とフレームメモリ４９に接続されている。動画識別フラグ付加回路９１の出力端子は、第１スイッチ回路４７に接続されている。第１スイッチ回路４７の出力端子は、画像処理回路５０の入力端子に接続されている。フレームメモリ４９の出力端子は、静止画識別フラグ付加回路８１の入力端子に接続され、静止画識別フラグ付加回路８１の出力端子は、第１スイッチ回路４７に接続されている。
【００５６】
次に、図１０及び図１１に示すタイミングチャートに基づいて本実施形態の説明を行う。フレームメモリ４９は、外部端子４６から入力される画像信号を１フレーム分ずつ順次に記憶する。フレームメモリ４９は、画像信号が１フレーム分入力されると、入力された１フレーム分の画像信号を上書きして記憶し、次の１フレーム分の画像信号が入力されるまで待機する。フレームメモリ４９は、次の１フレーム分の画像信号が入力されると、これを上書きして記憶する。フレームメモリ４９は、以上の一連の動作を繰り返し実行している。
【００５７】
電子内視鏡１０からフリーズ信号ＦＲがＣＰＵ４５に入力されると、ＣＰＵ４５はフレームメモリ４９に上書き禁止信号を出す。これにより、フレームメモリ４９への上書きが禁止され、フリーズ信号ＦＲの入力時の画像信号が静止画データとしてフレームメモリ４９内に保持される。次に、ＣＰＵ４５は、静止画識別フラグ付加回路８１に、静止画情報を画像信号の前に付加するよう指示を出す。静止画識別フラグ付加回路８１は、ＣＰＵ４５から指示を受けると、静止画識別フラグと、画像処理回路５０の処理内容を示したパラメータとを含む静止画情報Ｉｓを、フレームメモリ４９から読み出される画像信号（静止画データ）の前に付加し、第１スイッチ回路４７の入力端子に向けて出力する。本実施形態では、静止画情報Ｉｓを画像信号の前に付けることで、該画像信号と静止画識別フラグとの関連付けを行う。第１スイッチ回路４７は、ＣＰＵ４５からの切換え信号により静止画識別フラグ付加回路８１側に接続されており、静止画情報Ｉｓが付加された画像信号が画像処理回路５０に入力される。
【００５８】
画像処理回路５０は、静止画情報Ｉｓが付加された画像信号を受け取ると、静止画情報Ｉｓに含まれる静止画識別フラグにより画像信号が静止画データであると判定し、静止画情報Ｉｓに含まれるパラメータに従い静止画用の画像処理を行なう。画像処理回路５０は、画像処理を行なった画像信号に静止画識別フラグを付け、第３スイッチ回路５３に出力する。第３スイッチ回路５３は、入力された画像信号から静止画識別フラグを検出すると、該画像信号を静止画用メモリ５５に出力する。
【００５９】
ＣＰＵ４５は、フロントパネル２５の処理条件設定ボタンが操作され、画像強調条件（コントラスト強調、輪郭強調、色彩等の強調条件）が変更された場合に、その画像強調条件に適した画像強調用パラメータを付加するよう静止画識別フラグ付加回路８１に指示を出す。ＣＰＵ４５は、同時に第１スイッチ回路４７にも静止画識別フラグ付加回路８１と、画像処理回路５０とを接続する指示を出す。これにより、新しいパラメータを含む静止画情報Ｉｓが付加された画像信号が画像処理回路５０に入力される。画像処理回路５０が、この新しいパラメータに対応した画像処理を行うことでサイクルスチールが行なわれる。
【００６０】
動画識別フラグ付加回路９１は、動画用識別フラグと、画像処理回路５０の処理内容を示したパラメータとを含む動画情報Ｉｍを、外部端子４６から入力される画像信号の各１フレームの前に付加し、第１スイッチ回路４７の入力端子に向けて出力する。本実施形態では、動画情報Ｉｍを画像信号の前に付けることで、該画像信号と動画識別フラグとの関連付けを行う。このとき、画像処理回路５０は、動画情報Ｉｍに含まれる動画識別フラグより、入力された画像信号が動画データであることを判定し、動画情報Ｉｍに含まれるパラメータに従い動画用の画像処理を行う。画像処理回路５０は、画像処理を行なった画像信号に動画識別フラグを付け、第３スイッチ回路５３に出力する。第３スイッチ回路５３は、入力された画像信号から動画識別フラグを検出すると、該画像信号を動画用メモリ５４に出力する。
【００６１】
次に、図１２のタイミングチャートに示すように、電子内視鏡１０からＣＰＵ４５にフリーズ信号ＦＲが再び入力されると、ＣＰＵ４５はフレームメモリ４９への上書き禁止信号の出力を停止する。この後、フレームメモリ４９の内容が１フレーム分だけ上書きされると、ＣＰＵ４５はフレームメモリ４９に再び上書き禁止信号の出力を開始する。この後、フレームメモリ４９内には静止画データが保持される。
【００６２】
次に、ＣＰＵ４５は、静止画識別フラグ付加回路８１に、フレームメモリ４９から読み出される画像信号の前に静止画情報Ｉｓを付加するよう再び指示を出す。ＣＰＵ４５から指示を受けた静止画識別フラグ付加回路８１は、静止画情報Ｉｓをフレームメモリ４９から読み出される画像信号の前に付加し、第１スイッチ回路４７の入力端子に向けて出力する。第１スイッチ回路４７は、ＣＰＵ４５からの切換え信号により静止画識別フラグ付加回路８１側に接続されており、静止画情報Ｉｓが付加された画像信号が画像処理回路５０に入力される。
【００６３】
画像処理回路５０は、静止画情報Ｉｓが付加された画像信号を受け取ると、静止画情報Ｉｓに含まれる静止画識別フラグにより画像信号が静止画データであると判定し、付加されたパラメータに応じて静止画用の画像処理を行なう。画像処理回路５０は、画像処理を行なった画像信号に静止画識別フラグを付け、第３スイッチ回路５３に出力する。第３スイッチ回路５３は、入力された画像信号から静止画識別フラグを検出すると、該画像信号を静止画用メモリ５５に出力する。
【００６４】
次に、上記第３実施形態において、動画識別フラグ付加回路９１から第１スイッチ回路４７までの間に、何らかの追加回路９２が接続された例を図１３に示す。同図では、追加回路９２を、プロセッサ装置９０の外部に示しているが、プロセッサ装置９０の内部に設ける場合も同様である。この例では、動画識別フラグ付加回路９１から出力された画像信号は、追加回路９２を経由して、第１スイッチ回路４７に入るため、遅延が生じることになる。しかし、遅延した画像信号には、動画情報Ｉｍが付加されているため、画像処理回路５０は、この画像信号を動画データであると判定し、動画情報Ｉｍに含まれるパラメータに従い画像処理を行なう。よって、追加回路９２による遅延により、画像処理回路５０が画像の種類を誤判定することは無い。
【００６５】
なお、上記第３実施形態では、静止画情報Ｉｓと動画情報Ｉｍとを、各画像データの前に付加して画像処理回路５０に入力しているが、この静止画情報Ｉｓ及び動画情報Ｉｍを、識別対象の画像信号より１フレーム期間以上先行するように付加しても良い。この場合、識別対象の画像信号より先に静止画情報Ｉｓ及び動画情報Ｉｍが画像処理回路５０に入力されるため、画像処理回路５０は、使用するパラメータの変更処理を事前に行うことができる。
【００６６】
以上説明したように、本発明のプロセッサ装置は、画像信号に関連付けた識別フラグに応じて使用するパラメータ（動画用パラメータまたは静止画用パラメータ）を選択して画像処理を行う画像処理回路５０を有するため、動画用と静止画用と別々の画像処理回路を設ける必要がなく、回路規模を削減し、製造コストの低下、小型化、低消費電力化及び発熱量の低下を図ることができる。また、本発明の電子内視鏡用プロセッサ装置では、画像信号に識別フラグが関連付けられているため、追加回路の付加などにより、電子内視鏡から画像信号が画像処理手段に到達するまでの間に遅延が生じたとしても、問題なく画像処理を行うことができる。
【００６７】
なお、上記実施形態では、動画用パラメータを保持する動画用レジスタ５１と静止画用パラメータを保持する静止画用レジスタ５２とをそれぞれ別に設けているが、動画用レジスタ５１と静止画用レジスタ５２とを統合して１つのレジスタとし、動画用の処理を行う場合と静止画用の処理を行う場合とで、その都度、レジスタのパラメータを書き替えるように構成しても良い。
【００６８】
また、上記実施形態では、動画用メモリ５４及び静止画用メモリ５５に記憶した画像信号を、表示制御回路５６及びＤ／Ａ変換器５７を介して、モニタ２１に送信しているが、モニタ２１に加えて、外部出力装置（コンピュータ、サーバー、レコーダ、プリンタ、メモリカード、無線通信装置、プロジェクタ、ＬＡＮなどの通信網等）に画像信号の送信を行うように構成しても良い。
【００６９】
また、上記実施形態では、固体撮像素子としてＣＣＤ型の固体撮像素子を例に示しているが、ＣＣＤ型に限らずＣＭＯＳ型の固体撮像素子等を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の電子内視鏡装置を示す外観図である。
【図２】電子内視鏡の先端部の端面を示す図である。
【図３】第１実施形態の構成を示す図である。
【図４】（Ａ）は親画面マスクを示す図であり、（Ｂ）は親子画面マスクを示す図である。
【図５】第１実施形態の作用を説明するタイミングチャートである。
【図６】第２実施形態の構成を示す図である。
【図７】第２実施形態の作用を説明するタイミングチャートである。
【図８】第２実施形態の作用を説明するタイミングチャートである。
【図９】第２実施形態に追加回路が付加された構成を示す図である。
【図１０】第３実施形態の構成を示す図である。
【図１１】第３実施形態の作用を説明するタイミングチャートである。
【図１２】第３実施形態の作用を説明するタイミングチャートである。
【図１３】第３実施形態に追加回路が付加された構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
２  電子内視鏡装置
１０  電子内視鏡
１１  プロセッサ装置
２４  フリーズボタン
２５  フロントパネル（操作部）
４０  ＣＣＤ型固体撮像素子
４５  ＣＰＵ（静止画識別フラグ付加手段）
４６  外部端子
４７  第１スイッチ回路
４８  第２スイッチ回路
４９  フレームメモリ（画像記憶手段）
５０  画像処理回路（画像処理手段）
５１  動画用レジスタ
５２  静止画用レジスタ
５３  第３スイッチ回路（出力先変更手段）
５４  動画用メモリ（動画用記憶手段）
５５  静止画用メモリ（静止画用記憶手段）
５６  表示制御回路（表示制御手段）
７０  親画面マスク
７１  親子画面マスク
７２  親画面
７３  子画面
８１  静止画識別フラグ付加回路
９１  動画識別フラグ付加回路
【図１】
2010004980.tif 000003
【図２】
2010004980.tif 000004
【図３】
2010004980.tif 000005
【図４】
2010004980.tif 000006
【図５】
2010004980.tif 000007
【図６】
2010004980.tif 000008
【図７】
2010004980.tif 000009
【図８】
2010004980.tif 000010
【図９】
2010004980.tif 000011
【図１０】
2010004980.tif 000012
【図１１】
2010004980.tif 000013
【図１２】
2010004980.tif 000014
【図１３】
2010004980.tif 000015