(57)【要約】【課題】電子内視鏡システム及び処理装置を提供する。【解決手段】被写体を撮像し、インタレース方式の画像信号を出力する電子スコープと、電子スコープから入力された画像信号をインタレース方式からプログレッシブ方式に変換してモニタ装置へ出力する処理装置とを備える電子内視鏡システムにおいて、処理装置は、モニタ装置にて動画表示を行う場合、電子スコープから入力された画像信号をフィールド内補間によりプログレッシブ方式に変換する第１変換部と、モニタ装置にて静止画表示を行う場合、電子スコープから入力された画像信号を動き適応型補間によりプログレッシブ方式に変換する第２変換部とを備える。【選択図】図３
2018161411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像し、インタレース方式の画像信号を出力する電子スコープと、該電子スコープから入力された画像信号をインタレース方式からプログレッシブ方式に変換してモニタ装置へ出力する処理装置とを備える電子内視鏡システムにおいて、
前記処理装置は、
前記モニタ装置にて動画表示を行う場合、前記電子スコープから入力された画像信号をフィールド内補間によりプログレッシブ方式に変換する第１変換部と、
前記モニタ装置にて静止画表示を行う場合、前記電子スコープから入力された画像信号を動き適応型補間によりプログレッシブ方式に変換する第２変換部と
を備える電子内視鏡システム。
【請求項２】
前記第１変換部が変換した画像信号と、前記第２変換部が変換した画像信号とで異なるフィルタリング処理を施すフィルタリング処理部
を備える請求項１に記載の電子内視鏡システム。
【請求項３】
前記フィルタリング処理部は、
前記第１変換部が変換した画像信号に対して輪郭強調処理を施し、前記第２変換部が変換した画像信号に対して平滑化処理を施す
請求項２に記載の電子内視鏡システム。
【請求項４】
静止画表示の要否に係る操作信号の受付ける受付部と、
該受付部にて静止画表示を要とする操作信号を受付けた場合、前記第１変換部により変換された動画用の画像信号と、前記第２変換部により変換された静止画用の画像信号とを重畳して出力する出力部と
を備える請求項１から請求項３の何れか１つに記載の電子内視鏡システム。
【請求項５】
静止画表示の要否に係る操作信号の受付ける受付部と、
該受付部にて静止画表示を要とする操作信号を受付けた場合、動画表示から静止画表示に切り替えるべく、前記電子スコープから入力された画像信号の送出先を前記第１変換部から前記第２変換部へ切り替える切替部と
を備える請求項１から請求項３の何れか１つに記載の電子内視鏡システム。
【請求項６】
電子スコープから入力されたインタレース方式の画像信号をプログレッシブ方式の画像信号に変換して、モニタ装置へ出力する処理装置において、
前記モニタ装置にて動画表示を行う場合、前記電子スコープから入力された画像信号をフィールド内補間によりプログレッシブ方式に変換する第１変換部と、
前記モニタ装置にて静止画表示を行う場合、前記電子スコープから入力された画像信号を動き適応型補間によりプログレッシブ方式に変換する第２変換部と
を備える処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子内視鏡システム及び処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人の食道や腸などの管腔内を観察するための内視鏡システムが知られている。この種の内視鏡システムは、電子スコープにより撮像された被写体の各画素の画素信号を処理する内視鏡プロセッサを備えている。従来の内視鏡プロセッサは、電子スコープの撮像素子から出力されるインタレース信号を一時的にフレームメモリに記憶させ、インタレース信号の偶数フィールド及び奇数フィールドの双方を利用するアルゴリズムを用いてＩＰ変換（インタレース／プログレッシブ変換）を行った後、プログレッシブ信号をモニタ装置へ出力していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１５９２９５号公報
【特許文献２】特開２００８−１０４７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、インタレース信号の偶数フィールド及び奇数フィールドの双方を利用する従来の変換手法では、静止画の情報量を増やすことができるという利点を有するものの、動画表示の際に映像の遅延や残像が発生するという問題点を有していた。このため、操作者は違和感を感じ、内視鏡操作に支障をきたすという問題点を有していた。
【０００５】
本発明の目的は、静止画における情報量を低下させることなく、動画表示の際の映像の遅延や残像を低減できる電子内視鏡システム及び処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る電子内視鏡システムは、被写体を撮像し、インタレース方式の画像信号を出力する電子スコープと、該電子スコープから入力された画像信号をインタレース方式からプログレッシブ方式に変換してモニタ装置へ出力する処理装置とを備える電子内視鏡システムにおいて、前記処理装置は、前記モニタ装置にて動画表示を行う場合、前記電子スコープから入力された画像信号をフィールド内補間によりプログレッシブ方式に変換する第１変換部と、前記モニタ装置にて静止画表示を行う場合、前記電子スコープから入力された画像信号を動き適応型補間によりプログレッシブ方式に変換する第２変換部とを備える。
【０００７】
本発明の一態様に係る処理装置は、電子スコープから入力されたインタレース方式の画像信号をプログレッシブ方式の画像信号に変換して、モニタ装置へ出力する処理装置において、前記モニタ装置にて動画表示を行う場合、前記電子スコープから入力された画像信号をフィールド内補間によりプログレッシブ方式に変換する第１変換部と、前記モニタ装置にて静止画表示を行う場合、前記電子スコープから入力された画像信号を動き適応型補間によりプログレッシブ方式に変換する第２変換部とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
上記によれば、静止画における情報量を低下させることなく、動画表示の際の映像の遅延や残像を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る電子内視鏡システムの概略構成を説明する模式図である。
【図２】電子内視鏡システムの制御系の構成を説明するブロック図である。
【図３】画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図４Ａ】フィールド内補間の概要を説明する説明図である。
【図４Ｂ】フィールド内補間の概要を説明する説明図である。
【図５】動き適応型補間の概要を説明する説明図である。
【図６】３次フィルタの特性を示すグラフである。
【図７】ガウシアンフィルタの特性を示すグラフである。
【図８】プロセッサ装置の制御部が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。
【図９】実施の形態２に係る画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態３に係る画像処理部の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
（実施の形態１）
図１は実施の形態１に係る電子内視鏡システムの概略構成を説明する模式図である。実施の形態１に係る電子内視鏡システムは、被写体を撮影するための電子スコープ１００、電子スコープ１００からの画像信号を処理して動画及び静止画を生成するプロセッサ装置２００、及びプロセッサ装置２００にて生成された動画及び静止画を再生するモニタ装置３００を備える。
【００１１】
電子スコープ１００は、挿入部１１０及び操作部１２０を備える。挿入部１１０は、可撓性を有するシース（外皮）によって外装された可撓管１１１を備えており、可撓管１１１の先端には、硬質性を有する樹脂製筐体によって外装された先端部１１２が連結されている。可撓管１１１と先端部１１２との連結箇所にある湾曲部１１３は、操作部１２０からの操作により上下左右に湾曲するように構成されている。この湾曲機構は、一般的な電子スコープに組み込まれている周知の機構であり、操作部１２０の操作（具体的には、湾曲操作ノブ１２１，１２２の回転操作）に連動した操作ワイヤの牽引によって湾曲部１１３が湾曲するように構成されている。先端部１１２の方向が上記操作による湾曲動作に応じて変わることにより、電子スコープ１００による撮影領域が移動する。
【００１２】
操作部１２０は、湾曲部１１３を湾曲させるための湾曲操作ノブ１２１，１２２の他、先端部１１２からガスや液体を噴出させるための送気／送水ボタン１２３、観察画像を動画表示又は静止画表示に切り替えるためのフリーズボタン１２４、モニタ装置３００に表示された観察画像の拡大／縮小を指示するズームボタン１２５、通常光と治療光との切り替えを行う切替ボタン１２６などが設けられている。
【００１３】
また、操作部１２０には、ユニバーサルコード１３１を介してコネクタ部１３２が連結されている。電子スコープ１００は、コネクタ部１３２を介して電気的かつ光学的にプロセッサ装置２００に接続される。
【００１４】
プロセッサ装置２００は、電子スコープ１００からの画像信号を処理する信号処理装置と、自然光が届かない体腔内を電子スコープ１００を介して照射する光源装置とを一体に備えた装置である。別の実施形態では、信号処理装置と光源装置とを別体で構成してもよい。
【００１５】
プロセッサ装置２００には、電子スコープ１００のコネクタ部１３２に対応したコネクタ部２１０（図２を参照）が設けられている。コネクタ部２１０は、電子スコープ１００のコネクタ部１３２に対応した連結構造を有しており、電子スコープ１００を電気的かつ光学的に接続する。
【００１６】
モニタ装置３００は、プロセッサ装置２００に接続され、プロセッサ装置２００から出力される動画又は静止画を表示するための装置である。モニタ装置３００は、液晶ディスプレイ装置などの汎用の表示装置である。別の実施形態では、モニタ装置３００は、プロセッサ装置２００と一体の装置であってもよい。
【００１７】
図２は電子内視鏡システムの制御系の構成を説明するブロック図である。電子スコープ１００は、対物光学系１５１、固体撮像素子１５２、照明レンズ１６１、ライトガイド１６２などを備える。
【００１８】
対物光学系１５１及び固体撮像素子１５２は、電子スコープ１００の先端部１１２に設けられた観察窓（不図示）の内側に配置されている。対物光学系１５１は、対物レンズを含むレンズ群及びプリズムから構成されている。固体撮像素子１５２は、対物光学系１５１によって撮像面に結像された被写体の像を光電変換する。
【００１９】
固体撮像素子１５２は、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）である。固体撮像素子１５２には、ＣＰＵ１５３（CPU : Central Processing Unit）、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１５４、及びアナログ信号処理回路（ＡＥＦ）１５５などが接続されている。ＣＰＵ１５３は、プロセッサ装置２００から入力される制御信号に基づき、ＴＧ１５４を駆動する。ＴＧ１５４は、固体撮像素子１５２にクロック信号を与える。固体撮像素子１５２は、ＴＧ１５４から入力されるクロック信号に応じて、ＲＧＢ各色の信号電荷を蓄積して所定のフレームレートで撮像動作を行い、インタレース方式の画像信号を出力する。
【００２０】
固体撮像素子１５２から出力される画像信号はアナログ信号であり、ＡＥＦ１５５によってノイズ処理やゲイン補正処理が施される。ＡＥＦ１５５は、相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回路、自動ゲイン調節（ＡＧＣ）回路、Ａ／Ｄ変換器からなる。ＣＤＳは、固体撮像素子１５２が出力する画像信号に対して相関二重サンプリング処理を施し、固体撮像素子１５２を駆動することによって生じるノイズを除去する。ＡＧＣは、ＣＤＳによってノイズが除去された画像信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換器は、ＡＧＣによって増幅された画像信号を、所定ビット数を有するデジタル形式の画像信号に変換する。ＡＥＦ１５５は、Ａ／Ｄ変換後の画像信号をインタレース方式の画像信号として、プロセッサ装置２００へ出力する。
【００２１】
なお、別の実施形態では、電子スコープ１００は、固体撮像素子１５２から出力されるアナログ形式の撮像信号をプロセッサ装置２００へ出力し、プロセッサ装置２００の内部にてデジタル形式の撮像信号に変換してもよい。
【００２２】
また、電子スコープ１００は、照明レンズ１６１及びライトガイド１６２を備える。照明レンズ１６１は、電子スコープ１００の先端部１１２に設けられた照明窓の内側に配置されている。ライトガイド１６２は、例えば複数の石英製光ファイバによって構成されており、挿入部１１０、操作部１２０、ユニバーサルコード１３１、及びコネクタ部１３２の内部に配されている。プロセッサ装置２００から出力された照明光は、ライトガイド１６２によって導光され、照明レンズ１６１によって拡散された後、照明窓を介して被写体に照射される。
【００２３】
プロセッサ装置２００は、制御部２０１、記憶部２０２、操作部２０３、光源制御部２１１、信号処理部２２０、画像処理部２３０、出力部２４０などを備える。
【００２４】
制御部２０１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ（Read Only memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えており、ＲＯＭに予め格納された制御プログラムをＲＡＭに展開してＣＰＵが実行することにより、装置全体を本発明に係る処理装置として機能させる。
【００２５】
なお、制御部２０１は、上記の構成に限定されるものではなく、シングルコアＣＰＵ、マルチコアＣＰＵ、マイコン、揮発性又は不揮発性のメモリ等を含む１又は複数の処理回路であればよい。また、制御部２０１は、現在時刻に係る情報を出力するクロック、計測開始指示を与えてから計測終了指示を与えるまでの経過時間を計測するタイマ、数をカウントするカウンタ等の機能を備えていてもよい。
【００２６】
記憶部２０２は、例えば、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）などの不揮発性メモリ、若しくはハードディスクを備えた記録装置により構成されており、プロセッサ装置２００内で生成されたデータ、及び外部から入力されたデータ等を記憶する。別の実施形態では、記憶部２０２は、ＵＳＢメモリ（USB : Universal Serial Bus）、ＳＤカード（SD : Secure Digital）等の可搬型の記録媒体であり、プロセッサ装置２００に対して着脱可能であってもよい。
【００２７】
操作部２０３は、プロセッサ装置２００の筐体に設けられた各種スイッチやボタンなどを含む操作パネル、プロセッサ装置２００に接続されたマウス及びキーボードなどの入力デバイスである。操作部２０３は、操作者の操作に応じた操作信号を制御部２０１へ出力する。制御部２０１は、操作部２０３から出力された操作信号、及び電子スコープ１００が備える操作部１２０から出力された操作信号に応じて、プロセッサ装置２００の各部を動作させる。
【００２８】
光源制御部２１１は、制御部２０１からの制御により、光源２１２及びモータ２１３の駆動を制御するため制御回路である。光源２１２は、キセノンランプ、ハロゲンランプ、メタルハイドランプ等の高輝度ランプであり、可視光領域から赤外光領域に広がるスペクトルを有する光を出射する。光源２１２から出射された光は、集光レンズ２１４によって集光されると共に、絞り２１５を介して適性な光量に調節される。絞り２１５には、アームやギヤなどの伝達機構（不図示）を介してモータ２１３が接続されている。モータ２１３は、例えばＤＣモータであり、光源制御部２１１の制御下で駆動することにより、アームやギヤなどの伝達機構を介して絞り２１５の開度を調節する。
【００２９】
信号処理部２２０は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などの処理回路である。信号処理部２２０は、電子スコープ１００から入力される撮像信号に対して、色分離、色補間、ゲイン補正、ホワイトバランス調整、ガンマ補正等の各種信号処理を施し、後段の画像処理部２３０へ出力する。
【００３０】
画像処理部２３０は、ＤＩＰ（Digital Image Processor）などの処理回路である。画像処理部２３０は、信号処理部２２０から入力された画像信号をインタレース信号からプログレッシブ信号に変換すると共に、動画又は静止画に適した処理を施し、後段の出力部２４０へ出力する。なお、画像処理部２３０が実行する処理については後に詳述することとする。
【００３１】
本実施の形態では、画像処理部２３０の前段で信号処理を実行する構成としたが、信号処理部２２０が実行する信号処理と、画像処理部２３０が実行する画像処理とを１つの処理回路内で実行する構成としてもよい。また、画像処理部２３０は、生成した画像データの各画素の平均輝度等を算出し、光源２１２の自動制御に必要な制御データを生成してもよい。画像処理部２３０で生成された光源２１２の制御データは制御部２０１へ出力される。
【００３２】
出力部２４０は、ビデオプロセッサ等の処理回路を備える。出力部２４０は、画像処理部２３０から入力される画像信号を、ＮＴＳＣ（National Television System Committee）やＰＡＬ（Phase Alternating Line）などの所定の規格に準拠した映像信号に変換する。出力部２４０は、変換した映像信号をモニタ装置３００へ順次出力することにより、モニタ装置３００の表示画面に被写体の映像を表示させる。なお、本実施の形態では、電子スコープ１００のフリーズボタン１２４が押下操作されていない場合（若しくはフリーズボタン１２４が解除操作された場合）、モニタ装置３００にて動画表示を行い、フリーズボタン１２４が押下操作された場合、モニタ装置３００にて静止画表示を行う。
【００３３】
また、出力部２４０は、制御部２０１からの制御により、画像処理部２３０から入力される画像信号から所定の動画圧縮方式で圧縮した動画データを生成し、生成した動画データを動画ファイルとして記憶部２０２に記憶させる構成としてもよい。動画圧縮方式としては、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４（MPEG : Moving Picture Experts Group）等を用いることができる。更に、出力部２４０は、制御部２０１からの制御により、画像処理部２３０から入力される画像信号からＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）データやＴＩＦＦ（Tagged Image File Format）データなどの静止画データを生成し、生成した静止画データを静止画ファイルとして記憶部２０２に記憶させる構成としてもよい。
【００３４】
以下、プロセッサ装置２００の画像処理部２３０が実行する処理内容について説明する。図３は画像処理部２３０の構成を示すブロック図である。画像処理部２３０は、フレームメモリ２３１、フレームメモリ制御回路２３２、ＩＰ変換回路２３３、スケーラ回路２３４を備える。フレームメモリ２３１は、フレームメモリ制御回路２３２を通じて入力されるインタレース方式の画像信号をフィールド単位で記憶するためのメモリである。フレームメモリ制御回路２３２は、制御部２０１から制御されるタイミングで、インタレース方式の画像信号をフレームメモリ２３１に書き込む処理、及びフレームメモリ２３１に書き込まれたインタレース方式の画像信号を読み出す処理を実行する。フレームメモリ制御回路２３２は、フレームメモリ２３１から読み出したインタレース方式の画像信号を後段のＩＰ変換回路２３３へ出力する。
【００３５】
ＩＰ変換回路２３３は、フレームメモリ制御回路２３２から入力されるインタレース方式の画像信号をプログレッシブ方式の画像信号に変換するための処理回路である。本実施の形態では、電子スコープ１００のフリーズボタン１２４が押下操作されていない場合（若しくはフリーズボタン１２４が解除された場合）、制御部２０１は、動画用の補間アルゴリズムを選択させる制御信号をＩＰ変換回路２３３へ出力する。上記制御信号が入力されたＩＰ変換回路２３３は、動画用の補間アルゴリズムを用いてＩＰ変換処理を実行する。動画用の補間アルゴリズムは、例えばフィールド内補間アルゴリズムである。ＩＰ変換回路２３３は、フィールド内補間アルゴリズムを実行する処理回路を備えるものとする。
【００３６】
図４Ａ及び図４Ｂはフィールド内補間の概要を説明する説明図である。図４Ａは、奇数フィールド（現フィールド）からＩＰ変換後のフレームデータを生成した状態を示している。また、図４Ｂは、偶数フィールド（現フィールド）からＩＰ変換後のフレームデータを生成した状態を示している。本実施の形態では、動画表示を行う場合には、奇数フィールド又は偶数フィールドの片側のフィールド情報を用いて、フレームデータを生成することができるので、映像の遅延を抑えることができ、また残像の発生を抑えることができる。
【００３７】
一方、電子スコープ１００のフリーズボタン１２４が押下操作された場合、制御部２０１は、静止画用の補間アルゴリズムを選択させる制御信号をＩＰ変換回路２３３へ出力する。上記制御信号が入力されたＩＰ変換回路２３３は、静止画用の補間アルゴリズムを用いてＩＰ変換処理を実行する。静止画用の補間アルゴリズムとして、例えば動き適応型補間を用いることができる。
【００３８】
図５は動き適応型補間の概要を説明する説明図である。図５は、フレームメモリ２３１に記憶させた前フィールド（例えば偶数フィールド）の画像信号と、現フィールド（例えば奇数フィールド）の画像信号とを用いて、ＩＰ変換後のフレームデータを生成した状態を示している。本実施の形態では、静止画表示を行う場合には、偶数フィールド及び奇数フィールドの双方を用いて、フレームデータを生成することができるので、静止画表示における情報量を増やすことができる。
【００３９】
ＩＰ変換回路２３３は、制御部２０１から入力される制御信号に応じて、動画用の補間アリゴリズム（フィールド内補間アルゴリズム）又は静止画用の補間アルゴリズム（動き適応型アルゴリズム）を用いてＩＰ変換処理を行い、ＩＰ変換処理により得られるプログレッシブ方式の画像信号を後段のスケーラ回路２３４へ出力する。
【００４０】
スケーラ回路２３４は、ＩＰ変換回路２３３から入力されるプログレッシブ方式の画像信号に対し、フィルタリング処理を実行する。スケーラ回路２３４には、ＩＰ変換回路２３３と同様に、動画用のフィルタを選択させる制御信号、又は静止画用のフィルタを選択させる制御信号が制御部２０１から入力される。
【００４１】
スケーラ回路２３４は、動画用のフィルタを選択させる制御部２０１からの制御信号が入力された場合、ＩＰ変換回路２３３から入力される画像信号に対して動画用のフィルタを適用する。動画用のフィルタとしては、例えば輪郭強調処理を施すための３次フィルタを用いることができる。図６は３次フィルタの特性を示すグラフである。３次フィルタは、バイキュービック補間方法の１つであり、注目画素の周辺の１６個の画素を用いて、３次元関数で注目画素の値を求める手法である。図６は３次元関数の係数を４通りに異ならせた分布の特性を示している。３次フィルタを適用することにより、ニアレストネイバー法、バイリニア法といった補間方法と比較して、自然な画像を得ることができる。
【００４２】
また、スケーラ回路２３４は、静止画用のフィルタを選択させる制御部２０１からの制御信号が入力された場合、ＩＰ変換回路２３３から入力される画像信号に対して静止画用のフィルタを適用する。静止画用のフィルタとしては、例えば平滑化処理を施すためのガウシアンフィルタを用いることができる。図７はガウシアンフィルタの特性を示すグラフである。ガウシアンフィルタは、注目画素に近い程注目画素周辺の平均値を計算する際の重みが大きくなり、注目画素から遠くなる程重みが小さくなるようなガウス分布関数を用いて、注目画素の値を計算するフィルタである。図７にはガウス分布関数におけるσの値を４通りに異ならせた分布の特性を示している。ガウシアンフィルタは、画像中のノイズ除去に有効なフィルタ特性を有する。
【００４３】
スケーラ回路２３４は、制御部２０１から入力される制御信号に応じて、動画用のフィルタ（３次フィルタ）又は静止画用のフィルタ（ガウシアンフィルタ）を用いてフィルタリング処理を行い、フィルタリング処理により得られるプログレッシブ方式の画像信号を出力部２４０へ出力する。
【００４４】
以下、プロセッサ装置２００の動作について説明する。
図８はプロセッサ装置２００の制御部２０１が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。プロセッサ装置２００の制御部２０１は、まず現在の表示モードが静止画表示モードであるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。制御部２０１は、フリーズボタン１２４を通じて入力される操作信号に基づき、現在の表示モードを判断する。フリーズボタン１２４が操作者によって操作されたときに電子スコープ１００から出力される操作信号が入力された場合、制御部２０１は、現在の表示モードが静止画モードであると判断する。また、フリーズボタン１２４が操作された場合に出力される操作信号が入力されていないと判断した場合、若しくはフリーズボタン１２４が解除された旨を示す操作信号が入力された場合、制御部２０１は、現在の表示モードが動画モードであると判断することができる。
【００４５】
現在の表示モードが静止画モードであると判断した場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、制御部２０１は、偶数フィールドに対応する画像信号及び奇数フィールドに対応する画像信号をフレームメモリ２３１に一次的に記憶させるために、フレームメモリ制御回路２３２に対する制御を行う（ステップＳ１０２）。
【００４６】
次いで、制御部２０１は、動き適応補間アルゴリズムの選択を指示する制御信号をＩＰ変換回路２３３へ出力する（ステップＳ１０３）。ＩＰ変換回路２３３は、制御信号からの制御信号に基づき、動き適応補間アルゴリズムを選択する。また、ＩＰ変換回路２３３は、フレームメモリ制御回路２３２より入力されるインタレース方式の画像信号を、動き適応補間アルゴリズムを用いてプログレッシブ方式の画像信号に変換する。
【００４７】
次いで、制御部２０１は、ガウシアンフィルタの選択を指示する制御信号をスケーラ回路２３４へ出力する（ステップＳ１０４）。スケーラ回路２３４は、制御部２０１からの制御信号に基づき、ＩＰ変換回路２３３より入力されるプログレッシブ方式の画像信号にガウシアンフィルタを適用する。
【００４８】
次いで、制御部２０１は、静止画の出力を指示する制御信号を出力部２４０を出力する（ステップＳ１０５）。出力部２４０は、制御部２０１からの制御信号に基づき、静止画用の画像信号をＮＴＳＣ又はＰＡＬなどの映像信号に変換し、変換後の映像信号をモニタ装置３００へ出力することにより、モニタ装置３００に静止画の表示を実行させる。
【００４９】
一方、ステップＳ１０１で現在の表示モードが動画モードであると判断した場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、制御部２０１は、フィールド内補間を指示する制御信号をＩＰ変換回路２３３へ出力する（ステップＳ１０６）。ＩＰ変換回路２３３は、制御部２０１からの制御信号に基づき、フィールド内補間アルゴリズムを選択する。ＩＰ変換回路２３３は、フレームメモリ制御回路２３２より入力されるインタレース方式の画像信号を、フィールド内補間アルゴリズムを用いてプログレッシブ方式の画像信号に変換する。
【００５０】
次いで、制御部２０１は、３次フィルタの選択を指示する制御信号をスケーラ回路２３４へ出力する（ステップＳ１０７）。スケーラ回路２３４は、制御部２０１からの制御信号に基づき、ＩＰ変換回路２３３より入力されるプログレッシブ方式の画像信号に３次フィルタを適用する。
【００５１】
次いで、制御部２０１は、動画の出力を指示する制御信号を出力部２４０を出力する（ステップＳ１０８）。出力部２４０は、制御部２０１からの制御信号に基づき、動画用の画像信号をＮＴＳＣ又はＰＡＬなどの映像信号に変換し、変換後の映像信号をモニタ装置３００へ出力することにより、モニタ装置３００に動画の表示を実行させる。
【００５２】
以上のように、本実施の形態では、静止画表示の際には、偶数フィールド及び奇数フィールドの双方を用いた動き適応補間アルゴリズムにより、フレームデータを生成するので、観察に適した画像を操作者へ提供することができる。また、動画表示の際には、片フィールドのみで補間するフィールド内補間を利用し、ＩＰ変換を行うので、映像遅延が少なく、残像を抑えた映像を操作者に提供することができる。更に、フィールド内補間を行った場合、動き適応補間と比較して解像力が落ちるため、本実施の形態では、スケーリングの際に利用するフィルタをガウシアンフィルタから３次フィルタに切り替え、輪郭強調処理を施すことにより、違和感の少ない映像を操作者に提供することができる。
【００５３】
（実施の形態２）
実施の形態１では、静止画表示を行う場合と動画表示を行う場合との間で、画像処理部２３０における処理内容を異ならせる構成としたが、動画の表示中に静止画表示の指示が与えられた場合、両者を重畳して表示させる構成としてもよい。
実施の形態２では、動画の表示中に静止画表示の指示が与えられた場合、両者を重畳して表示させる構成について説明する。
【００５４】
図９は実施の形態２に係る画像処理部２３０の構成を示すブロック図である。画像処理部２３０は、フレームメモリ２３１、フレームメモリ制御回路２３２、ＩＰ変換回路２３３Ａ，２３３Ｂ、及びスケーラ回路２３４Ａ，２３４Ｂを備える。
【００５５】
ＩＰ変換回路２３３Ａ及びスケーラ回路２３４Ａは、動画用の処理経路である。すなわち、ＩＰ変換回路２３３Ａは、動画用の補間アルゴリズムを用いてＩＰ変換処理を実行する。動画用の補間アルゴリズムは、例えばフィールド内補間アルゴリズムである。ＩＰ変換回路２３３Ａは、フィールド内補間アルゴリズムを実行する処理回路を備えるものとする。スケーラ回路２３４Ａは、ＩＰ変換回路２３３Ａから入力される画像信号に対して動画用のフィルタを適用する。動画用のフィルタとしては、例えば輪郭強調処理を施すための３次フィルタを用いることができる。スケーラ回路２３４Ａは、動画用のフィルタを適用した画像信号を出力部２４０へ出力する。
【００５６】
ＩＰ変換回路２３３Ｂ及びスケーラ回路２３４Ｂは、静止画用の処理経路である。本実施の形態では、電子スコープ１００のフリーズボタン１２４が押下操作された場合、制御部２０１は、フレームメモリ２３１から２フレーム分の画像信号を読み出し、読み出した画像信号をＩＰ変換回路２３３Ｂへ送出するように指示する制御信号をフレームメモリ制御回路２３２へ出力する。当該制御信号が入力されたフレームメモリ制御回路２３２は、２フレーム分の画像信号をフレームメモリ２３１から読み出し、読み出した画像信号をＩＰ変換回路２３３Ｂへ送出する
【００５７】
ＩＰ変換回路２３３Ｂは、静止画用の補間アルゴリズムを用いてＩＰ変換処理を実行する。静止画用の補間アルゴリズムとして、例えば動き適応型補間を用いることができる。ＩＰ変換回路２３３Ｂは、動き適応型補間アルゴリズムを実行する処理回路を備えるものとする。スケーラ回路２３４Ｂは、ＩＰ変換回路２３３Ｂから入力される画像信号に対して静止画用のフィルタを適用する。静止画用のフィルタとしては、例えば平滑化処理を施すためのガウシアンフィルタを用いることができる。スケーラ回路２３４Ｂは、静止画用のフィルタを適用した画像信号を出力部２４０へ出力する。
【００５８】
出力部２４０は、動画用のスケーラ回路２３４Ａ、及び静止画用のスケーラ回路２３４Ｂの双方から画像信号を取得した場合、両者を重畳した映像信号を生成し、モニタ装置３００へ出力する。なお、出力部２４０は、静止画に対して動画を重畳する構成としてもよい。この場合、スケーラ回路２３４Ａにおいて動画のサイズを縮小する構成としてもよい。また、出力部２４０は、動画に対して静止画を重畳する構成としてもよい。この場合、スケーラ回路２３４Ｂにおいて静止画のサイズを縮小する構成としてもよい。
【００５９】
以上のように、本実施の形態では、動画の表示中に操作者が希望するタイミングにて静止画を併せて表示させることが可能となる。このとき、観察に適した情報量が多い静止画、及び映像の遅延が少なく、残像を抑えた動画の双方を操作者に提供することができる。
【００６０】
（実施の形態３）
実施の形態１では、静止画表示の際の動き適応補間アルゴリズム、及び動画表示の際のフィールド内補間アルゴリズムをＩＰ変換回路２３３の内部で実行する構成としたが、静止画表示を行う場合の処理経路と、動画表示を行う場合の処理経路とを異ならせてもよい。
実施の形態３では、静止画表示を行う場合の処理経路と、動画表示を行う場合の処理経路とを異ならせた構成について説明する。なお、電子内視鏡システムの全体構成については実施の形態１と同様であるため、その説明を省略することとする。
【００６１】
図１０は実施の形態３に係る画像処理部２３０の構成を示すブロック図である。画像処理部２３０は、フレームメモリ２３１、フレームメモリ制御回路２３２、ＩＰ変換回路２３３Ａ，２３３Ｂ、スケーラ回路２３４Ａ，２３４Ｂ、及び切替回路２３５を備える。
【００６２】
ＩＰ変換回路２３３Ａ及びスケーラ回路２３４Ａは、動画表示を行う際に制御部２０１によって選択される処理経路である。本実施の形態では、電子スコープ１００のフリーズボタン１２４が押下操作されていない場合（若しくはフリーズボタン１２４が解除された場合）、制御部２０１は、ＩＰ変換回路２３３Ａ及びスケーラ回路２３４Ａを経由する処理経路に切り替えるために、切替制御信号を切替回路２３５へ出力する。切替回路２３５は、例えば半導体スイッチにより構成されており、前記切替制御信号が制御部２０１から入力された場合、ＩＰ変換回路２３３Ａ及びスケーラ回路２３４Ａを経由する処理経路に切り替えるために、フレームメモリ制御回路２３２をＩＰ変換回路２３３Ａに接続する。
【００６３】
ＩＰ変換回路２３３Ａは、動画用の補間アルゴリズムを用いてＩＰ変換処理を実行する。動画用の補間アルゴリズムは、例えばフィールド内補間アルゴリズムである。ＩＰ変換回路２３３Ａは、フィールド内補間アルゴリズムを実行する処理回路を備えるものとする。スケーラ回路２３４Ａは、ＩＰ変換回路２３３Ａから入力される画像信号に対して動画用のフィルタを適用する。動画用のフィルタとしては、例えば輪郭強調処理を施すための３次フィルタを用いることができる。スケーラ回路２３４Ａは、動画用のフィルタを適用した画像信号を出力部２４０へ出力する。
【００６４】
一方、ＩＰ変換回路２３３Ｂ及びスケーラ回路２３４Ｂは、静止画表示を行う際に制御部２０１によって選択される処理経路である。本実施の形態では、電子スコープ１００のフリーズボタン１２４が押下操作された場合、制御部２０１は、ＩＰ変換回路２３３Ｂ及びスケーラ回路２３４Ｂを経由する処理経路に切り替えるために、切替制御信号を切替回路２３５へ出力する。切替回路２３５は、前記切替制御信号が制御部２０１から入力された場合、ＩＰ変換回路２３３Ｂ及びスケーラ回路２３４Ｂを経由する処理経路に切り替えるために、フレームメモリ制御回路２３２をＩＰ変換回路２３３Ｂに接続する。
【００６５】
ＩＰ変換回路２３３Ｂは、静止画用の補間アルゴリズムを用いてＩＰ変換処理を実行する。静止画用の補間アルゴリズムとして、例えば動き適応型補間を用いることができる。ＩＰ変換回路２３３Ｂは、動き適応型補間アルゴリズムを実行する処理回路を備えるものとする。スケーラ回路２３４Ｂは、ＩＰ変換回路２３３Ｂから入力される画像信号に対して静止画用のフィルタを適用する。静止画用のフィルタとしては、例えば平滑化処理を施すためのガウシアンフィルタを用いることができる。スケーラ回路２３４Ｂは、静止画用のフィルタを適用した画像信号を出力部２４０へ出力する。
【００６６】
なお、本実施の形態では、制御部２０１からの切替制御信号により、動画用又は静止画用の何れか一方の処理経路を選択する構成としたが、デフォルトの処理経路を動画用の処理経路としておき、フリーズボタン１２４が操作者によって押下操作された場合にのみ、処理経路を静止画用の処理経路に切り替える構成であってもよい。
【００６７】
以上のように、実施の形態３では、制御部２０１は、動画表示又は静止画表示の何れを行うかに応じて、切替回路２３５に切替制御信号を出力するだけで良いので、処理の簡略化が可能となる。
【００６８】
今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６９】
１００  電子スコープ
１２４  フリーズボタン
２００  プロセッサ装置（処理装置）
２０１  制御部
２０２  記憶部
２０３  操作部
２１０  コネクタ（受付部）
２１１  光源制御部
２１２  光源
２２０  信号処理部
２３０  画像処理部
２３１  フレームメモリ
２３２  フレームメモリ制御回路
２３３  ＩＰ変換回路（第１変換部，第２変換部）
２３３Ａ  ＩＰ変換回路（第１変換部）
２３３Ｂ  ＩＰ変換回路（第２変換部）
２３４  スケーラ回路（フィルタリング処理部）
２３４Ａ  スケーラ回路（フィルタリング処理部）
２３４Ｂ  スケーラ回路（フィルタリング処理部）
２３５  切替回路（切替部）
２４０  出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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