(57)【要約】【課題】ビデオスコープからプロセッサを経由して映像信号を出力する内視鏡装置において、画像信号伝送時に生じる信号劣化を補償する。【解決手段】アナログカラー画像信号（Ｙ／Ｃ信号）がフォトカプラ４０を経て患者回路Ａから二次回路Ｂへ伝送される電子内視鏡装置において、１フレーム／フィールド分の比較対象用カラーパターン信号を、所定時間間隔Ｔに従い、切替回路６０の切り替え動作によってプロセッサ２０に送信する。そして、デジタル化されたカラーパターン信号と、ビデオスコープ１０にあらかじめ記録されたデジタルの基準カラーパターン信号との比較に基いて、Ｒ、Ｇ、Ｂゲイン値を算出する。画像処理回路２４では、出力用アナログＲ、Ｇ、Ｂ画像信号に対し、Ｒ、Ｇ、Ｂゲイン処理を施す。【選択図】図１
2014000142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオスコープの撮像素子から読み出される画素信号に基づいて、カラーのアナログ画像信号を生成するスコープ側画像信号処理部と、
アナログ画像信号に基づいて出力用画像信号を生成するプロセッサ側画像信号処理部と、
前記スコープ側信号処理部の含まれる患者回路から、前記プロセッサ側画像信号処理部の含まれる二次回路へのアナログ画像信号伝送経路を、前記患者回路と前記二次回路との間で絶縁させる絶縁部と、
複数の色成分から構成されるアナログの比較対象カラー信号を、前記患者回路からアナログ画像信号伝送経路を通じて前記二次回路へ送るスコープ側出力部と、
前記アナログ画像信号伝送経路に設けられ、前記アナログ画像信号と前記比較対象カラー信号のいずれかを選択的に前記プロセッサ側画像信号処理部へ送信する切替回路とを備え、
前記切替回路が、切り替え動作によって比較対象カラー信号を所定時間間隔で前記プロセッサ側画像信号処理部へ送信し、
前記プロセッサ側画像信号処理部が、前記二次回路に送られた比較対象カラー信号と基準カラー信号とに基づき、出力用画像信号を補正することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記プロセッサ側画像信号処理部が、前記二次回路に送られた比較対象カラー信号をデジタル化した信号と、デジタルの前記基準カラー信号との差もしくは比に基づいて、前記出力用画像信号を補正することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記比較対象カラー信号が、少なくともＲ、Ｇ、Ｂ成分を含めたカラーパターンによって構成されるアナログカラー信号であり、
前記プロセッサ側画像信号処理部が、Ｒ、Ｇ、Ｂゲイン処理によって前記出力用画像信号を補正することを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記比較対象カラー信号が、さらにＢｋ（黒）を含めたカラーパターンによって構成される前記アナログカラー信号であり、
前記プロセッサ側画像信号処理部が、黒レベルの信号レベル差に基いて前記出力用画像信号を補正することを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記比較対象カラー信号が、複数のカラーパターンによって構成されるアナログカラー信号であり、
前記プロセッサ側画像信号処理部が、色補正係数から成るマトリクスをパターン各色の信号レベル差から演算し、演算されたマトリクスに基いて色補正処理を実行することを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記二次回路に設けられ、前記二次回路へ送る前の比較対象カラー信号と一致する基準カラー信号を、あらかじめ格納するメモリをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の内視鏡装置。
【請求項７】
前記患者回路に設けられ、アナログの比較対象カラー信号をデジタルカラー信号に変換するスコープ側デジタル変換処理部と、
デジタル化された比較対象カラー信号を、前記患者回路からデジタル信号伝送経路を経由して前記二次回路へ送るスコープ側デジタル出力部と、
前記デジタル信号伝送経路を、前記患者回路と前記二次回路との間で絶縁させるアイソレータとをさらに備え、
前記プロセッサ側画像処理部が、前記二次回路に送られたデジタル比較対象カラー信号を基準カラー信号として、前記出力用画像信号を補正することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、器官内壁などの被写体を撮像する内視鏡装置に関し、特に、スコープ側からプロセッサ側へアナログ画像信号を伝送するときの信号劣化補正処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子内視鏡装置では、ビデオスコープの先端部にＣＭＯＳ、ＣＣＤなどのイメージセンサ（撮像素子）を備え、イメージセンサから読み出される画素信号に基づいて、原色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）、あるいは輝度、色差（Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒ）カラー画像信号を生成する。
【０００３】
一方、人体への電気的影響を回避するため、患者に挿入されるビデオスコープ側の回路部分（患者回路）と、プロセッサ側の回路部分（二次回路）との間には、フォトカプラなどのアイソレータが設けられており、絶縁構造が採用されている。
【０００４】
このような絶縁回路を構成した場合、ビデオスコープ側からプロセッサ側へ画像信号を送信するときにノイズが発生し、画像信号に混入する。これを防止するため、例えば、患者回路のノイズを基準電位として二次回路へ伝送し、ノイズ除去処理を行う（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３５０６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
患者回路と二次回路との間でアナログ画像信号を伝送するとき、その伝送経路において信号劣化が生じる。特に、フォトカプラを絶縁回路として使用する場合、フォトカプラの特性が温度変化によって変わり、信号劣化が生じやすい。絶縁部を経由したアナログ信号伝送に起因する信号劣化であるため、プロセッサ側において信号劣化を適切に補正することが難しい。
【０００７】
したがって、スコープ側からプロセッサ側へアナログ画像信号を伝送するときに生じる信号劣化を検出し、出力用の画像信号を適切に補正することが必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の内視鏡装置は、ビデオスコープの撮像素子から読み出される画素信号に基づいて、カラーのアナログ画像信号を生成するスコープ側画像信号処理部と、アナログ画像信号に基づいて出力用画像信号を生成するプロセッサ側画像信号処理部とを備える。画像処理によって生成される出力用映像信号は、アナログ信号のままあるいはデジタル信号に変換された後、モニタなどへ出力可能である。
【０００９】
また、スコープ側信号処理部の含まれる患者回路から、プロセッサ側画像信号処理部の含まれる二次回路へのアナログ画像信号伝送経路を、患者回路と二次回路との間で絶縁させる第１絶縁部（フォトカプラなど）を備える。アナログ画像信号伝送経路は、スコープ側信号処理回路の含まれる患者回路から、その多くがプロセッサ側に含まれる二次回路への信号経路となる。
【００１０】
さらに本発明の内視鏡装置は、複数の色成分から構成されるアナログの比較対象カラー信号を、前記患者回路からアナログ画像信号伝送経路を通じて前記二次回路へ送るスコープ側出力部と、前記アナログ画像信号伝送経路に設けられ、アナログ画像信号と比較対象カラー信号のいずれかを選択的に前記プロセッサ側画像信号処理部へ送信する切替回路とを備える。
【００１１】
信号劣化補正のため、前記切替回路は、切り替え動作によって比較対象カラー信号を所定時間間隔で前記プロセッサ側画像信号処理部へ送信する。すなわち、切替回路がスコープ側出力部、スコープ側画像信号処理部と選択的に接続することによって、一方の信号をスコープ側へ送信可能である。１フレームもしくは１フィールド分の比較対象カラー信号を送信することで比較可能である。
【００１２】
そして、プロセッサ側画像信号処理部は、二次回路に送られた比較対象カラー信号と基準カラー信号とに基づき、出力用画像信号を補正する。例えば、プロセッサ側画像信号処理部は、比較用対象カラー信号と、基準となるカラー信号（信号劣化されていない）同士の信号強度差等に基づき、二次回路に送信された比較対象カラー信号が基準となるカラー信号と等しくなるように、出力用画像信号を補正すればよい。
【００１３】
本発明では、アナログ画像信号がフォトカプラなどのアナログ画像信号絶縁部を経由して患者回路から二次回路へ送られる一方で、患者回路から信号劣化検出用の比較対象カラー信号を二次回路へ出力する。同じ信号伝送経路を経由してプロセッサに送信されるため、カラーパターン信号にはアナログ画像信号と同じ信号劣化が生じる。よって、アナログ画像信号を適切な値に補正することが可能となる。
【００１４】
例えば、プロセッサ側画像信号処理部は、アナログ画像信号伝送時に生じる信号劣化を正確に検知するため、デジタル画像信号から検知する。すなわち、二次回路に送られた比較対象カラー信号をデジタル化した信号と、デジタルの基準カラー信号との差もしくは比に基づいて、出力用画像信号を補正する信号劣化を強度差、強度比等に基いて解消することが可能である。
【００１５】
信号劣化を検知するために用意される比較対象カラー信号は、様々なカラーパターンによって構成することが可能である。Ｒ、Ｇ、Ｂ画像信号を出力する場合、比較対象カラー信号を、少なくともＲ、Ｇ、Ｂ成分を含めたカラーパターンによって構成されるアナログカラー信号として構成してもよい。
【００１６】
この場合、画像処理回路等においてゲイン処理が通常行われることを鑑み、プロセッサ側画像信号処理部が、Ｒ、Ｇ、Ｂゲイン処理によって出力用画像信号を補正することができる。
【００１７】
また、さらにＢｋ（黒）を含めたカラーパターンによって構成されるアナログカラー信号を用いることも可能であり、黒レベルの信号レベル差に基いて出力用画像信号を全体的に補正することができる。
【００１８】
一方、色補正用マトリクスを用いて信号劣化を補正することも可能である。例えば、比較対象カラー信号が、複数のカラーパターンによって構成されるアナログカラー信号であり、プロセッサ側画像信号処理部は、色補正係数から成るマトリクスをパターン各色の信号レベル差から演算し、演算されたマトリクスに基いて色補正処理を実行する。複数（できるだけ多数）の色から成るカラーパターンの画像を構成するカラー信号を用いることにより、Ｒ、Ｇ、Ｂに関して正確な信号劣化を検出することができる。
【００１９】
比較対象カラー信号としては、二次回路へ送る前の比較対象カラー信号と一致する基準カラー信号を、あらかじめ格納するメモリを二次回路内に設けることができる。あるいは、デジタル化した後にプロセッサ側へ送信したデジタル比較対象カラー信号と、アナログで伝送された比較対象カラー信号を比較してもよい。
【００２０】
例えば、患者回路に設けられ、アナログの比較対象カラー信号をデジタルカラー信号に変換するスコープ側デジタル変換処理部と、デジタル化された比較対象カラー信号を、患者回路からデジタル信号伝送経路を経由して二次回路へ送るスコープ側デジタル出力部と、デジタル信号伝送経路を、患者回路と二次回路との間で絶縁させるアイソレータとを設けることが可能である。プロセッサ側画像処理部は、二次回路に送られたデジタル比較対象カラー信号を基準カラー信号として、出力用画像信号を補正する。
【発明の効果】
【００２１】
このように本発明によれば、ビデオスコープからプロセッサを経由して映像信号を出力する内視鏡装置において、画像信号伝送時に生じる信号劣化を確実に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。
【図２】信号劣化補正処理を示したフローチャートである。
【図３】カラーパターン信号の画像を示した図である。
【図４】Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｂｋの補正を示した図である。
【図５】第２の実施形態における電子内視鏡装置のブロック図である。
【図６】第２の実施形態における信号劣化補正処理を示したフローチャートである。
【図７】第２の実施形態におけるカラーパターン信号の画像を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下では、図面を参照して本実施形態である電子内視鏡装置について説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。
【００２５】
電子内視鏡装置は、その挿入部分が体内へ挿入されるビデオスコープ１０と、プロセッサ２０とを備え、ビデオスコープ１０はプロセッサ２０に着脱自在に接続される。プロセッサ２０には、モニタ（図示せず）が接続されている。
【００２６】
プロセッサ２０は、白色光を放射するランプ（図示せず）を備え、ランプから放射された光は、ビデオスコープ１０内に設けられたライトガイド（図示せず）に入射する。ライトガイドに入射した光は、スコープ先端部から射出し、被写体（観察部位）に照射される。
【００２７】
被写体で反射した光は、スコープ先端部に設けられた対物レンズ（図示せず）によって結像し、これにより被写体像がイメージセンサ１２の受光面に形成される。ここでは、ＣＭＯＳ、ＣＣＤなどがイメージセンサ１２として適用可能である。イメージセンサ１２の受光面上には、Ｃｙ、Ｙｅ、Ｇ、Ｍｇ、あるいはＲ、Ｇ、Ｂから成る色フィルタ要素をモザイク状に配列させたカラーフィルタ（図示せず）が配設されている。
【００２８】
イメージセンサ１２では、駆動回路（図示せず）から送られてくる駆動信号に従い、１フィールド／フレーム分の画像信号が所定の時間間隔で読み出される。ＮＴＳＣ方式の場合、１／６０秒間隔で読み出され、ＰＡＬ方式の場合、１／５０秒間隔で読み出される。読み出された画素信号は、スコープ信号処理回路１４へ送られる。
【００２９】
スコープ信号処理回路１４では、増幅処理などの初期処理がアナログ画素信号に対し施され、さらに、ホワイトバランス処理（ゲイン処理）、ガンマ補正処理などの様々な信号処理が実行される。これにより、カラーアナログ画像信号が生成される。ここでは、カラーアナログ画像信号としてＹ／Ｃ画像信号が生成される。
【００３０】
Ｙ／Ｃアナログ画像信号は、アナログ画像信号伝送経路Ｍ１を通じてプロセッサ２０のＲＧＢ変換部２２に入力される。フォトカプラ４０は、人体への電気的影響を防ぐため、アナログ画像信号伝送経路Ｍ１を、スコープ側の患者回路Ａとプロセッサ側の二次回路Ｂとの間で絶縁させる。患者回路Ａは、ビデオスコープ１０内部およびプロセッサ２０内部のスコープ接続部分に跨る回路構成であり、二次回路Ｂは、プロセッサ２０のスコープ接続側から出力側までの回路を構成する。
【００３１】
ＲＧＢ変換部２２は、アナログのＹ／Ｃ画像信号をアナログＲ、Ｇ、Ｂ画像信号に変換する。Ｒ、Ｇ、Ｂ画像信号に対しては、画像処理回路２４においてゲイン処理、輪郭強調処理などが施される。画像処理されたアナログＲ、Ｇ、Ｂ画像信号は、出力用画像信号としてモニタへ出力されるか、あるいはＹ／Ｃ変換部３２によってＹ／Ｃ信号に変換された後、モニタへ出力される。なお、画像処理回路２４においては、デジタル変換処理を実行し、デジタル画像信号をプロセッサ外へ出力することも可能である。
【００３２】
プロセッサ２０に設けられたシステムコントロール回路３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ等を備え、画像処理回路２４などへ制御信号を出力してプロセッサ全体の動作を制御する。各回路の信号処理タイミングは、タイミングジェネレータ（図示せず）から出力される同期信号に従う。イメージセンサ１２の画素信号読み出し、アナログのＹ／Ｃ信号の出力タイミングは、Ｙ／Ｃ信号の同期信号に合わせて調整される。
【００３３】
ビデオスコープ１０のスコープコントローラ１６は、ＣＰＵ、ＲＯＭなどを備え、スコープ全体の動作を制御する。また、スコープコントローラ１６は、システムコントロール回路３０とデータの相互通信を行うことが可能であり、比較対象用のカラーパターンを表す画像信号（以下、カラーパターン信号という）をメモリ１８から読み出し、アナログ画像信号伝送経路Ｍ１を通じてプロセッサ２０へ出力する。
【００３４】
患者回路Ａには、切替回路６０が設けられており、切替回路６０は、スコープコントローラ１６から出力される比較対象用カラーパターン信号と、スコープ信号処理回路１４から出力されるＹ／Ｃ信号のいずれかを選択的にプロセッサ２０へ送信する。カラーパターン信号は、メモリ１８にあらかじめ格納されている。
【００３５】
切替回路６０は、システムコントロール回路３０からスコープコントローラ１６へ送られる制御信号に従って動作制御される。カラーパターン信号が送信されるのに伴い、システムコントロール回路３０はＲＧＢ変換部２２を制御してそのままカラーパターン信号を出力させる。
【００３６】
プロセッサ２０に送られたカラーパターン信号は、ＲＧＢ変換部２２をそのまま出力され、画像処理回路２４を経由して比較演算処理部３４へ送られる。また、比較演算処理部３４に入力される前にＡ／Ｄ変換器（図示せず）によってデジタル信号に変換される。
【００３７】
比較演算処理部３４は、アナログ画像信号用のフォトカプラ４０を経由するときに生じる信号減衰（信号劣化）を、デジタル化されたカラーパターン信号とメモリ３５に記憶された基準となるデジタルカラーパターン信号との相違から検出し、ゲイン値（補正値）を算出する。
【００３８】
切替回路６０が動作することによってアナログ画像信号がプロセッサ２０へ再び送信されると、ＲＧＢ変換部２２はシステムコントロール回路３０からの制御信号に基いてＹ／Ｃ信号をＲ、Ｇ、Ｂ画像信号に変換する。そして、画像処理回路２４は、比較演算処理部３４から送られてくるゲイン値に基き、出力用のアナログ画像信号に対してゲイン処理（補正処理）を行う。このように、プロセッサ側の画像処理部を構成する比較演算処理部３４、画像処理回路２４、そしてシステムコントロール回路３０等によって、信号劣化補正処理が実行される。
【００３９】
以下では、図２、３、４を用いて、アナログ画像信号伝送時に生じる信号劣化の補正処理について詳述する。  
【００４０】
図２は、信号劣化補正処理を示したフローチャートである。図３は、カラーパターン信号の画像を示した図である。図４は、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｂｋの補正を示した図である。
【００４１】
ステップＳ１０１では、所定期間Ｔが経過したか否かが判断される。ランプ点灯開始後、数十秒〜数分の時間間隔で信号劣化を検出するのに伴い、所定期間Ｔもそれに合わせて設定される。ここでは、フォトカプラ４０の温度変化による特性変化を鑑み、１フレーム／フィールド時間間隔よりも長い（例えば数十秒間隔）時間間隔にＴが定められている。
【００４２】
ステップＳ１０２では、システムコントロール回路３０からスコープコントローラ１６へ送られる制御信号に従い、スコープコントローラ１６と接続するように切替回路６０が制御される。それに合わせて、メモリ１８に格納された１フレームもしくはフィールド分のカラーパターン信号が読み出され、アナログ画像信号伝送経路Ｍ１を通じてプロセッサ２０へ送られる。カラーパターン信号が読み出されると、再びＹ／Ｃ信号を出力するように切替回路６０が制御される。
【００４３】
メモリ１８には、図３に示すカラーパターン信号のデータが格納されており、カラーパターンは、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｂｋ（赤、緑、青、黒）の画像エリアを等間隔に配列させた画像Ｊによって構成される。
【００４４】
比較演算処理部３４では、デジタル化された比較対象用のカラーパターン信号と、メモリ３５から読み出される基準カラーパターン信号とが比較される（Ｓ１０３）。そして、各色の信号強度差に基き、補正値となるＲ、Ｇ、Ｂゲイン値が算出される（Ｓ１０４）。
【００４５】
図４を用いて具体的に説明すると、スコープ側から送信された比較対象用のカラーパターン信号と、基準カラーパターン信号の中で、最初にＢｋ（黒色レベル）の信号成分が比較される。Ｂｋの信号レベルに相違がある場合、比較対象用カラーパターン信号の黒レベルが基準カラーパターン信号の黒レベルと等しくなるように、カラーパターン信号全体の輝度レベルを調整する。
【００４６】
黒レベルの調整がなされた後、比較対象用カラーパターン信号のＲ、Ｇ、Ｂ成分と、基準カラーパターン信号のＲ、Ｇ、Ｂ成分がそれぞれ比較される。ここでは、各色成分の出力レベル（輝度レベル）は、各色の画像エリア内の平均値として算出される。ただし、特定の画素を抽出するようにすることも可能である。この場合、比較する画素を特定するとき、飽和状態、劣化過多の画素信号を除外するのがよい。
【００４７】
フォトカプラ４０は、温度変化によってその特性が変化する。そのため、内視鏡作業を続けると、フォトカプラ４０の経時変化によってアナログ画像信号に信号劣化が生じる。また、アナログ画像信号伝送ケーブル周囲の電気回路等などによっても信号劣化が生じる。
【００４８】
したがって、比較対象用カラーパターン信号についても、映像出力用のＲ、Ｇ、Ｂ画像信号と同等の信号劣化が生じるものとみなせる。また、基準カラーパターン信号との間に生じる信号強度差についても実質的に等しいと考えることができる。
【００４９】
各色成分の出力レベルが異なる場合、その色成分の差もしくは比に基き、Ｒ、Ｇ、Ｂゲイン値として算出される（Ｓ１０４）。あるいは、信号レベル差又は比に許容範囲を設け、それを超える場合にのみゲイン値を算出するようにしてもよい。
【００５０】
算出されたＲ、Ｇ、Ｂのゲイン値は、画像処理回路２４に出力される（Ｓ１０５）。画像処理回路２４では、出力用のＲ、Ｇ、Ｂ画像信号に対してゲイン処理が実行される。すなわち、比較対象用のカラーパターン信号に現れる信号劣化に基づいて、出力用のＲ、Ｇ、Ｂ画像信号を補正処理する。その結果、信号劣化分を補償したＲ、Ｇ、Ｂ画像信号が映像信号として外部へ出力される。
【００５１】
このように本実施形態によれば、アナログカラー画像信号（Ｙ／Ｃ信号）がフォトカプラ４０を経て患者回路Ａから二次回路Ｂへ伝送される電子内視鏡装置において、１フレーム／フィールド分の比較対象用カラーパターン信号が、所定時間間隔Ｔに従い、切替回路６０の切り替え動作によってプロセッサ２０に送信される。
【００５２】
そして、デジタル化されたカラーパターン信号と、ビデオスコープ１０にあらかじめ記録されたデジタルの基準カラーパターン信号との比較に基いて、Ｒ、Ｇ、Ｂゲイン値が算出される。画像処理回路２４では、出力用アナログＲ、Ｇ、Ｂ画像信号に対し、Ｒ、Ｇ、Ｂゲイン処理が施される。
【００５３】
このようにカラーパターン信号を別途用意して信号劣化を検出することにより、アナログ画像信号伝送時に生じる信号劣化を正確に検知し、劣化した部分の信号強度を増幅補完して、劣化がない場合と同等の画質で観察画像を得ることができる。また、所定時間間隔で信号劣化補正処理を行うため、装置の運転時間に関係なく高画質の観察画像を表示し続けることができる。さらに、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｂｋから成るカラーパターン信号を用いるため、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの信号劣化量および画像全体の信号劣化量を正確に検知することができる。
【００５４】
そして、信号劣化補正処理は、Ｒ、Ｇ、Ｂゲイン調整処理のときにアナログ画像信号伝送に起因する信号劣化補正処理を兼用させるため、画像処理回路を別途増やすことなく信号劣化を補正することができる。
【００５５】
ゲイン値算出に関しては、Ｂｋの信号比較を行わなくても良い。また、Ｒ、Ｇ、Ｂデジタル画像信号に対して、特定の色信号（色情報の多い色信号など）について信号劣化を検出し、他の色信号についても同じレベルでの信号劣化とみなして補正処理を行うようにすることも可能である。
【００５６】
次に、図５、６を用いて、第２の実施形態である電子内視鏡装置について説明する。第２の実施形態では、基準となるカラーパターン信号を、スコープからデジタル信号経路を通じてプロセッサへ送信する。さらに、Ｒ、Ｇ、Ｂを含む多数の色から構成されるカラーパターン信号に基いたマトリクス演算によって補正する。それ以外の構成については、実質的に第１の実施形態と同じである。
【００５７】
図５は、第２の実施形態における電子内視鏡装置のブロック図である。
【００５８】
患者回路Ａと二次回路Ｂとの間には、デジタル信号伝送経路Ｍ２が設けられている。メモリ１８から読み出されたアナログのカラーパターン信号は、アナログ画像信号伝送経路Ｍ１を経由してプロセッサ２０へアナログ信号のまま送られるのに加え、デジタル化された後、デジタル信号伝送経路Ｍ２を経由してプロセッサ２０へ送られる。
【００５９】
患者回路Ａ内に設けられたＡ／Ｄ変換器１９は、アナログカラーパターン信号をデジタル信号に変換する。デジタル化されたカラーパターン信号は、アイソレータ５０を経由して比較演算処理部３４へ送られる。カラーパターン信号がデジタル信号として二次回路Ｂへ送られるため、アナログ信号伝送時のような信号劣化は生じない。
【００６０】
比較演算処理部３４では、アナログ画像信号伝送経路Ｍ１を介して送信されてデジタル化されたカラーパターン信号と、デジタル信号伝送経路Ｍ２を介して送信された基準となるカラーパターン信号に基き、色補正係数から成るマトリクスが演算される。画像処理回路２４では、マトリクスに基いて色補正処理が施される。
【００６１】
図６は、第２の実施形態における信号劣化補正処理を示したフローチャートである。図７は、第２の実施形態におけるカラーパターン信号の画像を示した図である。
【００６２】
ステップＳ２０１、Ｓ２０２の実行は、図２のステップＳ１０１、Ｓ１０２の実行と同じである。すなわち、プロセッサ２０から送られてくる制御信号に従い、所定期間Ｔごとに１フレーム／フィールド分のカラーパターン信号がプロセッサ２０へ送信される。
【００６３】
図６に示すように、第２の実施形態における比較対象用のカラーパターン信号は、Ｗ、Ｂｋ、Ｒ、Ｇ、Ｂ等を含む８つのカラーの画像エリアを等間隔で規則的に配列した画像Ｊ１を構成する。ステップＳ２０３では、以下に示す行列式に基いて、色補正マトリクスＭを演算する。
【００６４】
【数１】
2014000142.tif 000003
【００６５】
ここでは、比較対象用カラーパターン信号の画像をＢ（ＲＡ、ＧＡ、ＢＡ）、基準パターンカラー信号の画像をＡ（ＲＢ、ＧＢ、ＢＢ）と規定し、カラーパターン各色について、Ｂ＝Ｍ×Ａを具体的に当てはめて演算する。各色の行列式から、マトリクスＭの色補正係数が求められる。
【００６６】
ステップＳ２０４では、マトリクスＭのデータが画像処理回路２４へ送信される。画像処理回路２４では、画素ごとにマトリクスＭを乗じる。一定時間間隔で信号劣化補正処理を行うため、補正処理時間がある程度必要としても問題ない。
【００６７】
このように第２の実施形態によれば、患者回路Ａにおいてデジタルのカラーパターン信号を生成し、これをアナログ信号のまま二次回路に送信されたカラーパターン信号と比較する。そして、多数のカラーパターン信号から色補正処理用のマトリクスを演算し、これに基いて色補正処理を実行する。
【００６８】
スコープに格納されていたカラーパターン信号を利用するため、あらかじめプロセッサ側において記憶させる必要がなく、あるいは、カラーパターン信号がプロセッサによって異なった場合にも、信号劣化を的確に検知し、色補正処理を実行することができる。さらに、従来知られた色補正マトリクスを信号劣化補正に利用することによって、精度のある信号劣化補正を行うことができる。
【００６９】
カラーパターン信号に関しては、Ｒ、Ｇ、Ｂを補正可能な組み合わせでパターンを構成すればよい。カラーパターンの数をさらに多くすることも可能であり、それによってマトリクス係数を精度よく求めることができる。また、マトリクスの次項数は任意であり、様々な色補正用行列式を適用することができる。
【００７０】
第１、第２実施形態では、Ｙ／Ｃアナログ画像信号をビデオスコープからプロセッサに送信し、モニタへ出力するように構成されているが、アナログ画像信号の映像規格は任意に設定可能であり、また、デジタル映像信号をモニタ出力するように構成してもよい。
【００７１】
信号劣化補正処理については、システムコントロール回路３０内で行うことも可能であり、回路構成については限定されない。また、ゲイン処理以外において信号劣化補正処理を行うことも可能である。信号劣化検知のためにＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を利用しているが、それ以外の色空間に基づいたデジタルカラー画像信号（ＹＵＶなど）を採用してもよい。さらに、フォトカプラ以外の絶縁回路を設けることも可能である。
【００７２】
第１の実施形態では、セットアップゲイン処理、第２の実施形態ではマトリクス演算によって信号劣化を補正しているが、その逆に、第１の実施形態でマトリクス演算、第２の実施形態でセットアップゲイン処理を行っても良い。
【符号の説明】
【００７３】
１０  ビデオスコープ
１２  イメージセンサ（撮像素子）
１６  スコープコントローラ（スコープ側出力部）
２０  プロセッサ
２４  画像処理回路（プロセッサ側画像信号処理部）
３０  システムコントロール回路（プロセッサ側画像信号処理部）
３４  比較演算処理部（プロセッサ側画像信号処理部）
４０  フォトカプラ
５０  アイソレータ
Ａ  患者回路
Ｂ  二次回路
Ｍ１  アナログ画像信号伝送経路
Ｍ２  デジタル信号伝送経路
【図１】
2014000142.tif 000004
【図２】
2014000142.tif 000005
【図３】
2014000142.tif 000006
【図４】
2014000142.tif 000007
【図５】
2014000142.tif 000008
【図６】
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【図７】
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