(57)【要約】【課題】画像のマスク処理において、マスク境界におけるジャギーによる影響を簡略な構成かつ高速な処理により低減する。【解決手段】撮像素子からのアナログ画像信号に対して、映像信号部Ｓ１の両側に第１のマスク処理を施し、第１マスク領域Ｍ１の映像信号をペダスタルレベルＬ１とする。第１のマスク処理が施された画像信号に対して、第１マスク領域Ｍ１がペダスタルレベルＬ１とされた映像信号の両側、第１マスク領域Ｍ１の一画素内側の各画素に対して第２のマスク処理を施し、第２マスク領域Ｍ２に対応する画素を所定のグレーレベルＬ２とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子からの画像信号に対してマスク処理を施すマスク処理装置であって、
前記画像信号に対して相対的に濃い第１濃度の第１マスク領域を形成する第１マスク処理手段と、
前記第１マスク領域の周縁に隣接する所定の画素数分の領域の画素を、相対的に薄い第２濃度として第２マスク領域を形成する第２マスク処理手段とを
備えることを特徴とするマスク処理装置。
【請求項２】
前記第１マスク領域が水平ラインに対して斜めの境界線部を含み、前記第２マスク領域が前記境界線部に隣接して設けられることを特徴とする請求項１に記載のマスク処理装置。
【請求項３】
前記第２マスク領域を構成する前記第１マスク領域の周縁に隣接する前記所定の画素数が１画素であることを特徴とする請求項１に記載のマスク処理装置。
【請求項４】
前記第１濃度が画像信号の黒レベルであり、前記第２濃度が所定のグレーレベルであることを特徴とする請求項１に記載のマスク処理装置。
【請求項５】
前記第１マスク領域が、画像の周縁部を取り囲む領域であり、前記第２マスク領域が、前記第１マスク領域の内側周縁部に沿った領域であることを特徴とする請求項１に記載のマスク処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載のマスク処理装置を用いて、電子内視鏡で撮影された画像にマスク処理を施す電子内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像信号に対して電子マスク処理を施す装置、およびそれを用いた電子内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像素子の周縁部には、物理的に遮光された光学マスク領域が設けられ、この領域から出力される画像信号に対しては更に電子マスク処理が施される。また、電子内視鏡などにおいては、光学マスク領域に囲まれる撮像領域から出力される画像信号に対しても、例えばピントがあっていない周縁領域に対して電子マスク処理が施される（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３２５４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の電子マスク処理は、ある画素に対してマスクを施すか、施さないかの２値的な処理により行われるため、マスク領域境界に曲線や水平ラインに対して斜めの直線を用いると、これらの部分にジャギーが発生し見栄えが悪いと言う問題がある。
【０００４】
本発明は、画像のマスク処理において、マスク境界におけるジャギーによる影響を簡略な構成かつ高速な処理により低減することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のマスク処理装置は、撮像素子からの画像信号に対してマスク処理を施すマスク処理装置であって、画像信号に対して相対的に濃い第１濃度の第１マスク領域を形成する第１マスク処理手段と、第１マスク領域の周縁に隣接する所定の画素数分の領域の画素を、相対的に薄い第２濃度として第２マスク領域を形成する第２マスク処理手段とを備えたことを特徴としている。
【０００６】
第１マスク領域は、水平ラインに対して斜めの境界線部を含み、第２マスク領域はこの境界線部に隣接して設けられる。第２マスク領域を構成する第１マスク領域の周縁に隣接する所定の画素数は１画素であることが好ましい。第１濃度は例えば画像信号の黒レベルであり、第２濃度は所定のグレーレベルである。第１マスク領域は、画像の周縁部を取り囲む領域であり、第２マスク領域は、第１マスク領域の内側周縁部に沿った領域である。
【０００７】
また、本発明の電子内視鏡装置は、上記マスク処理装置を用いて電子内視鏡で撮影された画像にマスク処理を施すことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、本発明によれば、画像のマスク処理において、マスク境界におけるジャギーによる影響を簡略な構成かつ高速な処理により低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態である電子内視鏡システムの構成を模式的に示すブロック図である。
【００１０】
電子内視鏡システム１０は、管腔内に挿入される電子スコープ１１と、電子スコープ１１に照明光を供給するとともに電子スコープ１１からの画像信号を処理するプロセッサユニット１２と、電子スコープ１１で撮影された内視鏡画像を表示するモニタ１３から主に構成される。
【００１１】
電子スコープ１１は、従来周知のように可撓性を有する管状の挿入部１４と、挿入部１４が連結され、操作者が保持して各種操作を行う操作部１５とを備える。また、操作部１５は可撓管およびコネクタを介してプロセッサユニット１２に着脱自在に装着され、電気的、光学的にプロセッサユニット１２に接続される。
【００１２】
挿入部１４の先端には、ＣＣＤなどの撮像素子１６が設けられ、撮像素子１６からの画像信号は、操作部１５に設けられた信号処理回路１７を介してデジタル信号に変換され、プロセッサユニット１２へと出力される。プロセッサユニット１２では、画像信号に対して従来周知の所定の信号処理が施され、例えば所定の規格の映像信号に変換されてモニタ１３へと出力される。
【００１３】
また操作部１５には、ＦＰＧＡなどを用いたマスク回路１８が設けられ、マスク回路１８では、所定のマスクデータが保存、または生成される。マスク回路１８からのマスク信号は、信号処理回路１７へと送られ、撮像素子１６からの画像信号に重畳され、これにより電子マスク処理が施される。本実施形態では、後述するように２種類のマスクデータ（第１および第２のマスクデータ）が用いられ、マスク回路１８から信号処理回路１７へと出力される。
【００１４】
なお、従来周知のように、電子スコープ１１には、図示しないライトガイドが配設され、その一端はプロセッサユニット１２内に設けられた光源と接続され、光源からの光はライトガイドを介して挿入部１４の先端から管腔内へと照射される。また、撮像素子１６は、操作部１５内に設けられた撮像素子駆動回路（不図示）により駆動制御されるが、本実施形態では、撮像素子駆動回路は便宜的に信号処理回路１７の一部として描かれている。
【００１５】
図２に、本実施形態のマスク処理が施され、モニタ１３の画面１３Ａに表示される画像の一例を模式的に示す。画面１３Ａの周縁部には、第１のマスクデータにより第１マスク領域Ｍ１が形成され、第１マスク領域の内側には、第２のマスクデータにより第２マスク領域Ｍ２が形成される。第１マスク領域では、その領域の画素が黒レベル（第１濃度）とされ、第２マスク領域では、その領域の画素が黒レベルよりも薄い（明るい）濃度のグレーレベル（第２濃度）とされる。
【００１６】
図２において第２マスク領域Ｍ２は誇張されて描かれているが、第２マスク領域Ｍ２は、例えば第１マスク領域Ｍ１の内側周縁部に沿って隣接する１画素分内側の画素からなる。また、本実施形態において、第１および第２マスク領域Ｍ１、Ｍ２の四隅は弧状曲線とされる。
【００１７】
図３に、弧状曲線とされた第１および第２マスク領域Ｍ１、Ｍ２の左上角部の拡大図を示す。図示されるように、第１マスク領域Ｍ１は、黒レベルのマスクであり、曲線部（斜めの直線であっても同様）においてジャギーが発生する。第２マスク領域Ｍ２は、グレーレベルのマスクであり、図示されるように、第１マスク領域Ｍ１の境界から水平方向内側へ、例えば一画素分形成される。すなわち、第２マスク領域Ｍ２は、水平走査による画面１３Ａへの描画において、各水平ラインにおける第１マスク領域Ｍ１の左右の内側境界画素に隣接した１画素をグレーレベルとすることにより形成される。
【００１８】
なお、本実施形態では、第１マスク領域Ｍ１の全周に沿った内側１画素分を第２マスク領域Ｍ２とするため、第１マスク領域Ｍ１が形成する上辺下側に隣接する１水平ラインと下辺上側に隣接する１水平ラインも第２マスク領域Ｍ２とされる。
【００１９】
図４に、本実施形態におけるマスク処理の原理を模式的に示す。図４（ａ）は、撮像素子１６からの信号処理回路１７に入力される１水平ライン分のアナログ画像信号の一例である。なお、本実施形態において以下の処理は、例えばマスク回路１８（図１参照）によるタイミング制御により、信号処理回路１７において実行される。また、図４（ａ）において、信号部Ｓ１は映像信号部であり、信号部Ｓ２は水平同期信号部、信号部Ｓ３はカラーバースト信号部である。また、信号レベルＬ１は黒レベルを決定するペダスタルレベルである。
【００２０】
図４（ｂ）は、図４（ａ）の画像信号に第１のマスク処理を施した１水平ライン分のアナログ画像信号の一例である。すなわち、図４（ｂ）において斜線が施された領域（水平ラインの両端に対応）の映像信号が、第１のマスク処理によりペダスタルレベルＬ１とされる。なお、これは図４（ａ）の画像信号に対して、斜線部に対応する区間、画像信号レベルをペダスタルレベルＬ１とすることにより達成される。
【００２１】
図４（ｃ）は、図４（ｂ）において第１のマスク処理が施された画像信号に対して、本実施形態の第２のマスク処理を施した１水平ライン分のアナログ画像信号の一例である。図４（ｃ）では、図４（ｂ）において、ペダスタルレベルＬ１とされた、第１マスク領域Ｍ１の内側の例えば両側１画素分の映像信号に対して第２のマスク処理が施される。すなわち、斜線が施された領域の映像信号が、グレーレベルＬ２（ペダスタルレベルと映像信号の最大値との間の所定レベル（例えば中間値））の信号とされる。なお、第２のマスク処理は、図４（ｂ）の画像信号に対し、斜線部に対応する区間、画像信号レベルをグレーレベルＬ２とすることにより達成される。
【００２２】
以上のように、本実施形態によれば、電子内視鏡画像に対して簡略な構成で高速にマスク処理を施しつつ、マスク領域角分などのジャギーを目立たなくすることができる。特に、本実施形態では、アナログ信号に対して、第１、第２マスク領域に対応する所定区間、信号レベルを所定レベルに維持するだけの簡略な構成で、高速にジャギーを低減したマスク処理を施すことができる。このような回路は電子スコープ側に設けることが容易であるため、本実施形態の構成を採用することにより、電子スコープ側でジャギーを低減したマスク処理を施すことができる。これにより様々な電子スコープが装着されるプロセッサユニット側でマスク処理を行う必要がないため、プロセッサユニットが、装着された電子スコープの型を認識し、これに対応したマスク処理を施すためのデータ等を保持する必要がない。
【００２３】
なお、本実施形態の場合、ジャギーが発生するのは、境界線が弧状曲線となるマスク領域の４隅のみであるので、図５に示すように、ジャギー発生部のみに対して第２マスク領域Ｍ２’を設ける構成としてもよい。
【００２４】
なお本発明は、マスク領域の境界におけるジャギー発生箇所に同様に適用できるものであって、マスク領域の角分が弧状曲線とされた本実施形態の他、斜めの直線を含む境界などにおいても適用可能である。また、本実施形態では、２段階のレベルのマスクを用いてマスク処理を行ったが、第２マスク領域の更に内側に、更に薄いグレーの領域を１重または複数設けることも可能である。
【００２５】
また、本実施形態では、グレースケールを用いたが、マスクの色はグレーに限定されるものではなく、青など特定の色の複数のレベルのマスク領域を設ける構成としてもよい。
【００２６】
更に、本実施形態では、アナログ信号に対してマスク処理を施したが、画像信号をデジタル信号に変換した後、第１マスク領域の内側の画素に対して第２のマスク処理を施すことも可能である。また、本実施形態においては、第２マスク領域は１画素分としたが１画素分以上であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態である電子内視鏡システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態におけるマスク画像の一例である。
【図３】図２のマスク画像の左上角分を拡大した図である。
【図４】アナログ画像信号に対して施される第１及び第２マスク処理の原理を示す図である。
【図５】マスク画像の変形例における左上角部の拡大図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  電子内視鏡システム
１１  電子スコープ
１２  プロセッサユニット
１３  モニタ
１６  撮像素子
１７  信号処理回路
１８  マスク回路
Ｍ１  第１マスク領域
Ｍ２  第２マスク領域
Ｌ１  ペダスタルレベル
Ｌ２  グレーレベル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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