(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼底画像を含むアナログ映像信号を入力する入力手段と、前記アナログ映像信号のレベルに対する少なくとも１つの閾値を設定する閾値設定手段と、該閾値設定手段により設定した閾値により前記アナログ映像信号のレベルを複数の範囲に区分し、これらの範囲ごとに増幅率を変えて前記アナログ映像信号を非線形増幅するアナログ信号処理手段と、該アナログ処理手段で処理したアナログ映像信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換手段とを有することを特徴とする眼底画像用Ａ／Ｄ変換装置。
【請求項２】
前記アナログ信号処理手段は入力された前記アナログ映像信号の変化量を検知する輝度情報変化量検知手段と、該輝度情報変化量検知手段からの検知結果に基づいて前記増幅率を変化させる増幅率変化手段とを有する請求項１に記載の眼底画像用Ａ／Ｄ変換装置。
【請求項３】
眼底画像を含むアナログ映像信号を入力する入力手段と、該入力手段に入力した前記アナログ映像信号の略中央レベルの増幅率を他のレベルの増幅率よりも低く設定して前記アナログ映像信号を増幅するアナログ信号処理手段と、該アナログ信号処理手段で処理されたアナログ映像信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換手段とを有することを特徴とする眼底画像用Ａ／Ｄ変換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検眼の眼底像を電子画像として取り込む眼底画像用Ａ／Ｄ変換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の眼底画像用Ａ／Ｄ変換装置においては、テレビカメラを用いて被検眼の眼底像を電子画像として取り込み、その電子画像に対してＡ／Ｄ変換を行い、デジタルデータとして眼底画像を扱うシステムが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述の従来例では、特に輝度情報に特長がある眼底像に対して、アナログ輝度信号の情報量の多い部位も情報量の少ない部位も一定間隔で量子化している。
【０００４】
例えば、眼底における診断に重要な網膜部や乳頭部は細かい輝度情報を多く含んでいるが、網膜部は輝度が低く、乳頭部は輝度が高くその輝度差が大きいため、網膜部と乳頭部の中間の輝度の部位が全体の輝度レベルの大部分を占めてしまう。そのため、その映像信号を一定間隔で量子化すると量子化に無駄が生じ、診断に重要な部位の輝度情報のデジタルデータ量が少なくなってしまう。また、従来の方法でより高い画質を得るためには、輝度方向の量子化の間隔を増やす方法が考えられるが、極めて高価なシステムになってしまうという問題点がある。
【０００５】
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、テレビカメラから得られた眼底像のアナログ映像信号に対し、情報量の多い部位の信号と情報量の少ない部位の信号に従って、アナログ信号処理手段により非線形に増幅を行い、安価で画質に優れた眼底画像用Ａ／Ｄ変換装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る眼底画像用Ａ／Ｄ変換装置は、眼底画像を含むアナログ映像信号を入力する入力手段と、前記アナログ映像信号のレベルに対する少なくとも１つの閾値を設定する閾値設定手段と、該閾値設定手段により設定した閾値により前記アナログ映像信号のレベルを複数の範囲に区分し、これらの範囲ごとに増幅率を変えて前記アナログ映像信号を非線形増幅するアナログ信号処理手段と、該アナログ処理手段で処理したアナログ映像信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換手段とを有することを特徴とする。
また、本発明に係る眼底画像用Ａ／Ｄ変換装置は、眼底画像を含むアナログ映像信号を入力する入力手段と、該入力手段に入力した前記アナログ映像信号の略中央レベルの増幅率を他のレベルの増幅率よりも低く設定して前記アナログ映像信号を増幅するアナログ信号処理手段と、該アナログ信号処理手段で処理されたアナログ映像信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１はブロック回路構成図であり、眼底画像を含むアナログ映像信号を入力する映像信号入力部１の出力には、非線形アナログ信号処理部２、Ａ／Ｄ変換部３が順次に接続されている。
【０００８】
図２は非線形アナログ信号処理部２の非線形増幅回路図であり、最も簡単な場合の例を示している。入力信号Ｖｉの入力線路には抵抗Ｒａが接続され、この抵抗Ｒａに対して、抵抗Ｒ１、電源Ｖ１、ダイオードＤ１による直列回路と、抵抗Ｒ２、電源Ｖ２、ダイオードＤ２による直列回路とが並列に接続されている。更に、抵抗Ｒａの後段には、抵抗Ｒｂが並列に接続されたＩＣ４が接続され、このＩＣ４から出力信号Ｖｏが出力されている。ここで、閾値は電源Ｖ１、Ｖ２により設定され、増幅率は抵抗Ｒｂに対する抵抗Ｒａ、Ｒ１、Ｒ２の関係により決定されている。
【０００９】
操作時には、映像信号入力部１から眼底像の映像信号が入力され、この映像信号は図３に示すようにテレビ眼底像ＰのラインＨの方向に非線形アナログ信号処理部２により処理が行われる。
【００１０】
図４は図３のラインＨに示す１ラインにおける画像信号Ｓの位置輝度特性図を示し、非線形アナログ信号処理部２での処理前の特性を示している。例えば、診断に重要な網膜部は輝度の範囲Ａに相当し、乳頭部は輝度の範囲Ｃに相当する。
【００１１】
図５は非線形アナログ信号処理部２の入出力特性図を示し、横軸に入力信号Ｖｉ、縦軸に出力信号Ｖｏを示している。入力信号Ｖｉの範囲Ａ、Ｂ、Ｃに図４に示す輝度の範囲Ａ、Ｂ、Ｃが対応するように映像信号をシフトして入力すれば、映像信号の中央レベルに当たる範囲Ｂの増幅率が低く、高輝度で映像信号レベルの高い範囲Ｃ及び低輝度で映像信号レベルの低い範囲Ａの増幅率が高くなり、輝度情報の圧縮、拡張張が行われる。
【００１２】
図６は図４に示す範囲Ａ、Ｃに対して拡張を行い、範囲Ｂに対して圧縮を行った場合の非線形アナログ信号処理部２による処理後の画像信号Ｓ’の位置輝度特性を示している。これにより、効率の良い輝度情報の圧縮、拡張が達成される。
【００１３】
なお、閾値の設定方法は図２に示す回路では固定しているが、可変にして撮影光量に応じて設定したり、前回の撮影結果に応じて設定してもよい。また、同一フレーム内の任意の１水平走査における映像信号レベルを検出し、検出結果に応じてフレームの途中で閾値を変更する方法でもよい。ただし、このフレームの途中で閾値の設定を変更する方法においては、フレーム内の映像信号レベルを統一するため、各水平走査における閾値記憶手段が必要となる。
【００１４】
また、図２においては１つの増幅回路で増幅率を変化させているが、複数の増幅率の異なる増幅回路を準備して、比較部からの比較結果に応じて増幅回路を選択するようにすることもできる。
【００１５】
本実施例により得たデジタル画像データは、網膜や乳頭等の輝度情報が重要な部位を高画質で観察することが可能であるが、眼底像本来の輝度情報が知りたい場合もある。その場合には、得られた画像データがデジタル画像データのときにはデジタル的に、Ｄ／Ａ変換をしたアナログ画像データのときにはアナログ的に、それぞれ逆関数の特性を示すフィルタを用いて処理を行えば、眼底像本来の輝度情報を得ることができる。
【００１６】
また、実施例ではアナログ映像信号と閾値との比較結果に応じて増幅率を変化させているが、輝度情報の変化量に応じて増幅率を変化させる方法や時間に応じて増幅率を変化させる方法も考えられる。
【００１７】
輝度情報の変化量に応じて増幅率を変化させる場合においては、例えば入力された映像信号の微分値を検知する検知部を用いて、輝度情報の変化量の多い図４に示す映像信号の立ち上げ位置Ｅでの増幅率を信号輝度に応じて図５に示す範囲Ａ→Ｂ→Ｃと変化させ、立ち下げ位置Ｆでの増幅率を範囲Ｃ→Ｂ→Ａと変化させると、本実施例と同様に映像信号の圧縮、拡張を行うことができる。また、増幅率を変化させる輝度変化の閾値は、本実施例と同様の方法で設定すればよい。
【００１８】
また、時間に応じて変化させる場合において、図４に示す映像信号の位置Ｄ〜Ｅ、位置Ｅ〜Ｆ、位置Ｆ〜Ｇまでの時間を予め設定しておき、映像信号の１ラインの入力が開始された位置Ｄからの時間を計測し、時間変化に応じて増幅率を変化させればよい。予め設定する時間は、固視位置や左右眼の情報を入力する手段により得られた情報から、時間や映像信号の水平走査の何ライン目から実行するか等を決定してもよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る眼底画像用Ａ／Ｄ変換装置は、入力手段により得た眼底像のアナログ映像信号に対し、情報量の多い部位の信号と情報量の少ない部位の信号とに従って、アナログ信号処理部により非線形に増幅するため、安価に画質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ブロック回路構成図である。
【図２】非線形増幅回路図である。
【図３】眼底像の説明図である。
【図４】非線形処理前の位置輝度特性図である。
【図５】非線形増幅回路の入出力特性図である。
【図６】非線形処理後の位置輝度特性図である。
【符号の説明】
１  映像信号入力部
２  非線形アナログ信号処理部
３  Ａ／Ｄ変換部
【図１】
0003618849.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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