(57)【要約】【課題】入力信号の形式の異なるモニタに表示させる画像の色を一致させる。【解決手段】内視鏡プロセッサ３０は画像信号処理回路３２、ＲＧＢエンコーダ３４ｒｇｂ、カラーマトリックス回路３６、Ｙ／Ｃエンコーダ３４ｙｃ、ＲＧＢ出力端３５ｒｇｂ、Ｙ／Ｃ出力端３５ｙｃなどを有する。画像信号処理回路３２は撮像素子２５からＲＧＢ画像信号を受信する。画像信号処理回路３２はＲＧＢ画像信号をカラーマトリックス回路３６に送る。カラーマトリックス回路３６はＲＧＢ画像信号にカラーマトリックス処理を施す。Ｙ／Ｃエンコーダ３４ｙｃはカラーマトリックス処理の施されたＲＧＢ画像信号をＹＣ映像信号に変換する。ＹＣ出力端３５ｙｃはＹＣ映像信号をＹ／Ｃモニタ１１ｙｃに出力する。ＲＧＢ出力端３５ｒｇｂはＲＧＢ映像信号をＲＧＢエンコーダ３４ｒｇｂから受信する。ＲＧＢ出力端３５ｒｇｂはＲＧＢ映像信号をＲＧＢモニタ１１ｒｇｂに出力する。【選択図】図２
2007215130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子内視鏡の撮影する画像を、複数の色信号成分により構成される第１の色画像信号として受信する受信部と、
前記第１の色画像信号を、第１のマトリックス係数を用いて、第２の色画像信号に変換する第１の画像処理部と、
前記第２の色画像信号を、輝度信号成分および色差信号成分により構成されるＹＣ画像信号に変換する第２の画像処理部と、
前記第１の色画像信号を第１のモニタに出力するための第１の出力部と、
前記ＹＣ画像信号を第２のモニタに出力するための第２の出力部とを備える
ことを特徴とする画像信号処理装置。
【請求項２】
前記第１のマトリックス係数は、前記第１の色画像信号に相当する画像の色と前記ＹＣ画像信号に相当する画像の色とを実質的に同一にさせるように定められることを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。
【請求項３】
前記第１の画像処理部は、前記第１の色画像信号を構成する前記色信号成分の信号強度が前記色信号成分に定められる閾値を超えるときに、前記第１の色画像信号を第２のマトリックス係数を用いて第３の色画像信号に変換し、
前記第２の画像処理部は、前記第１の色画像信号が前記第３の色画像信号に変換される場合に、前記第３の色画像信号を前記ＹＣ画像信号に変換する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像信号処理装置。
【請求項４】
電子内視鏡の撮影する画像を、複数の色信号成分により構成される第１の色画像信号として受信する受信部と、
前記第１の色画像信号を、輝度信号成分および色差信号成分により構成される第１のＹＣ画像信号に変換する第１の画像処理部と、
前記第１のＹＣ画像信号を、第１のマトリックス係数を用いて、第２のＹＣ画像信号に変換する第２の画像処理部と、
前記第２のＹＣ画像信号を、複数の色信号成分により構成される第２の色画像信号に変換する第３の画像処理部と、
前記第１のＹＣ画像信号を第１のモニタに出力するための第１の出力部と、
前記第２の色画像信号を第２のモニタに出力するための第２の出力部とを備える
ことを特徴とする画像信号処理装置。
【請求項５】
前記第１のマトリックス係数は、前記第１のＹＣ画像信号に相当する画像の色と前記第２の色画像信号に相当する画像の色とを実質的に同一にさせるように定められることを特徴とする請求項４に記載の画像信号処理装置。
【請求項６】
前記第２の画像処理部は、前記第１のＹＣ画像信号を構成する輝度信号成分および色差信号成分の信号強度が前記輝度信号成分および前記色差信号成分に定められる閾値を超えるときに、前記第１のＹＣ画像信号を第２のマトリックス係数を用いて第３のＹＣ画像信号に変換し、
前記第３の画像処理部は、前記第１のＹＣ画像信号が前記第３のＹＣ画像信号に変換される場合に、前記第３のＹＣ画像信号を複数の色信号成分により構成される第３の色画像信号に変換し、
前記第２の出力部は、前記第１のＹＣ画像信号が前記第３のＹＣ画像信号に変換される場合に、前記第３の色画像信号を出力する
ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の画像信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のモニタに画像信号を出力する画像信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像素子を備えた電子内視鏡が知られている。ファイバスコープと異なり電子内視鏡は被写体像を画像データとして得ることが可能なため、ファイバスコープに比べて利便性が向上していた。
【０００３】
例えば、得られた画像データを保存することにより、被写体像の撮影後に再び画像を観察することが可能となった。また、画像データをモニタに送ることにより、撮影画像をモニタに表示させ複数のオペレータが被写体像を観察可能となった。また、画像データを複数のモニタに出力することが出来るため、電子内視鏡の使用場所におけるモニタと遠隔地におけるモニタに被写体像を表示することも可能となった（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
ところで、モニタにはＲＧＢビデオ信号である画像信号を受信するＲＧＢモニタとコンポジットビデオ信号やＳビデオ信号などの輝度信号成分および色差信号成分を有する映像信号を受信するＹ／Ｃモニタとがあり、両モニタが同じ被写体像の表示に使われることがあった。
【０００５】
しかし、ＲＧＢモニタとＹ／Ｃモニタとに同時に表示される同じ被写体像の色が異なることがあった。そこで、色が実質的に同一な画像が両モニタに表示されることが望まれていた。
【特許文献１】特開２００４−３３４５１号公報
【特許文献２】特開２００４−３３５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明ではＲＧＢモニタとＹ／Ｃモニタに表示される同じ画像の色を実質的に一致させる画像信号処理を行う画像信号処理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】
本発明の第１の画像信号処理装置は、電子内視鏡の撮影する画像を複数の色信号成分により構成される第１の色画像信号として受信する受信部と、第１の色画像信号を第１のマトリックス係数を用いて第２の色画像信号に変換する第１の画像処理部と、第２の色画像信号を輝度信号成分および色差信号成分により構成されるＹＣ画像信号に変換する第２の画像処理部と、第１の色画像信号を第１のモニタに出力するための第１の出力部と、ＹＣ画像信号を第２のモニタに出力するための第２の出力部とを備えることを特徴としている。
【０００８】
さらに、第１のマトリックス係数は第１の色画像信号に相当する画像の色とＹＣ画像信号に相当する画像の色とを実質的に同一にさせるように定められることが好ましい。
【０００９】
また、第１の画像処理部は第１の色画像信号を構成する色信号成分の信号強度が色信号成分に定められる閾値を超えるときに第１の色画像信号を第２のマトリックス係数を用いて第３の色画像信号に変換し、第２の画像処理部は第１の色画像信号が第３の色画像信号に変換される場合に第３の色画像信号をＹＣ画像信号に変換することが好ましい。
【００１０】
本発明の第２の画像信号処理装置は、電子内視鏡の撮影する画像を複数の色信号成分により構成される第１の色画像信号として受信する受信部と、第１の色画像信号を輝度信号成分および色差信号成分により構成される第１のＹＣ画像信号に変換する第１の画像処理部と第１のＹＣ画像信号を第１のマトリックス係数を用いて第２のＹＣ画像信号に変換する第２の画像処理部と、第２のＹＣ画像信号を複数の色信号成分により構成される第２の色画像信号に変換する第３の画像処理部と、第１のＹＣ画像信号を第１のモニタに出力するための第１の出力部と、第２の色画像信号を第２のモニタに出力するための第２の出力部とを備えることを特徴としている。
【００１１】
さらに、第１のマトリックス係数は第１のＹＣ画像信号に相当する画像の色と第２の色画像信号に相当する画像の色とを実質的に同一にさせるように定められることが好ましい。
【００１２】
また、第２の画像処理部は第１のＹＣ画像信号を構成する輝度信号成分および色差信号成分の信号強度が輝度信号成分および色差信号成分に定められる閾値を超えるときに第１のＹＣ画像信号を第２のマトリックス係数を用いて第３のＹＣ画像信号に変換し、第３の画像処理部は第１のＹＣ画像信号が第３のＹＣ画像信号に変換される場合に第３のＹＣ画像信号を複数の色信号成分により構成される第３の色画像信号に変換し、第２の出力部は第１のＹＣ画像信号が第３のＹＣ画像信号に変換される場合に第３の色画像信号を出力することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ＲＧＢモニタとＹ／Ｃモニタとに表示される同じ画像の色を実質的に一致させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態を適用した画像信号処理装置を有する内視鏡システムの外観図である。
【００１５】
内視鏡システム１０は、電子内視鏡２０、内視鏡プロセッサ（画像信号処理装置）３０、ＲＧＢモニタ１１ｒｇｂ、およびＹ／Ｃモニタ１１ｙｃによって構成される。電子内視鏡２０は、コネクタ２１を介して内視鏡プロセッサ３０に接続される。ＲＧＢモニタ１１ｒｇｂおよびＹ／Ｃモニタ１１ｙｃもコネクタ（図示せず）を介して内視鏡プロセッサ３０に接続される。
【００１６】
電子内視鏡２０の挿入管２２の先端近辺の被写体（図示せず）には、挿入管２２の先端から照明光が照射される。照明光が照射される被写体は、挿入管２２の先端に設けられるＣＣＤ等の撮像素子（図示せず）により撮像される。
【００１７】
撮像された画像は画像信号として内視鏡プロセッサ３０に送られる。内視鏡プロセッサ３０に送られた画像信号は所定の処理が行われた後、ＲＧＢモニタ１１ｒｇｂおよびＹ／Ｃモニタ１１ｙｃに送られ、そこで被写体像が表示される。
【００１８】
次に図２を用いて、電子内視鏡２０および本実施形態を適用した内視鏡プロセッサ３０の内部構成について説明する。図２は、電子内視鏡２０および本実施形態を適用した内視鏡プロセッサ３０の内部構成を概略的に示すブロック図である。
【００１９】
電子内視鏡２０には、内視鏡コントローラ２３、ライトガイド２４、および撮像素子２５等が設けられる。内視鏡コントローラ２３は、コネクタ２１に配置される。ライトガイド２４は、コネクタ２１から挿入管２２の先端まで挿通される。
【００２０】
挿入管２２の先端には、配光レンズ２６、対物レンズ２７、および撮像素子２５等が設けられる。ライトガイド２４によってコネクタ２１側から挿入管２２の先端に伝達される光が配光レンズ２６を介して、先端付近の被写体に照射される。
【００２１】
対物レンズ２７は、照明光が照射された被写体からの反射光を撮像素子２５の受光面に結像させる。撮像素子２５が内視鏡コントローラ２３によって駆動されることにより、撮像動作は実行される。撮像素子２５が撮像した被写体像に基づいたＲＧＢ画像信号（第１の色画像信号）が生成される。ＲＧＢ画像信号は、内視鏡プロセッサ３０に送られる。
【００２２】
なお、撮像素子２５の受光面には、受光量に応じた電気信号を生成する画素（図示せず）が配置され、各画素にはＲＧＢフィルタ（図示せず）がベイヤー配列に従って配置される。各画素から、各画素を覆うフィルタに対応した色成分の受光量に応じた強度の信号成分が生成される。
【００２３】
すなわち、Ｒフィルタ、Ｇフィルタ、およびＢフィルタに覆われた画素それぞれから、Ｒ信号成分、Ｇ信号成分、およびＢ信号成分が生成される。ＲＧＢ画素信号は、１フレームのＲ信号成分、Ｇ信号成分、およびＢ信号成分によって形成される。
【００２４】
なお、コネクタ２１を介して電子内視鏡２０を内視鏡プロセッサ３０に接続することにより、ライトガイド２４、撮像素子２５、および内視鏡コントローラ２３が内視鏡プロセッサ３０に接続される。
【００２５】
内視鏡プロセッサ３０には、光源部３１、画像信号処理回路（受信部、第１の画像処理部）３２、第１のＤ／Ａコンバータ３３ａ、ＲＧＢエンコーダ３４ｒｇｂ、ＲＧＢ出力端３５ｒｇｂ（第１の出力部）、カラーマトリックス回路（第２の画像処理部）３６、第２のＤ／Ａコンバータ３３ｂ、Ｙ／Ｃエンコーダ（第２の画像処理部）３４ｙｃ、Ｙ／Ｃ出力端３５ｙｃ（第２の出力部）、およびシステムコントローラ３７等が設けられる。
【００２６】
電子内視鏡２０と内視鏡プロセッサ３０とが接続された状態において、光源部３１はライトガイド２４の入射端に光学的に接続される。光源部３１とライトガイド２４の入射端の間には集光レンズ３８が配置される。光源部３１から出射される光が、集光レンズ３８によりライトガイド２４の入射端に入射される。
【００２７】
電子内視鏡２０と内視鏡プロセッサ３０とが接続された状態において、システムコントローラ３７と内視鏡コントローラ２３とが、撮像素子２５と画像信号処理回路３２とが電気的に接続される。
【００２８】
システムコントローラ３７から、撮像素子２５を駆動するために必要な制御信号等が内視鏡コントローラ２３に送られる。一方、内視鏡コントローラ２３から、接続される電子内視鏡２０固有のパラメータ等が、固有パラメータに基づく画像補正処理のためにシステムコントローラ３７に送られる。
【００２９】
なお、システムコントローラ３７によって内視鏡プロセッサ３０全体の動作が制御される。例えば、光源部３１はシステムコントローラ３７によって制御されることにより被写体に照射するための光が発光される。また、画像信号処理回路３２における信号処理もシステムコントローラ３７によって制御される。なお、システムコントローラ３７にはＲＯＭ３９が接続され、各動作の制御などに必要な情報がＲＯＭ３９に記憶される。
【００３０】
撮像素子２５によって生成されたＲＧＢ画像信号が画像信号処理回路３２に送られる。画像信号処理回路３２において、先ずＲＧＢ画像信号はＡ／Ｄ変換される。
【００３１】
また、画像信号処理回路３２において、ＲＧＢ画像信号に色補間処理が施される。各画素で生成された信号成分は、Ｒ信号成分、Ｇ信号成分、Ｂ信号成分のいずれか一つであるが、色補間処理により生成されていない残りの２つの色信号成分が、周囲の画素の色信号成分を用いて補完される。色補間処理の施されたＲＧＢ画像信号にさらに輝度補正処理、輪郭強調処理等の所定の信号処理が施される。
【００３２】
画像信号処理回路３２におけるＲＧＢ画像信号の出力端は、第１のＤ／Ａコンバータ３３ａとカラーマトリックス回路３６とに並列に接続される。第１のＤ／Ａコンバータ３３ａはＲＧＢエンコーダ３４ｒｇｂを介してＲＧＢ出力端３５ｒｇｂに接続される。カラーマトリックス回路３６は、第２のＤ／Ａコンバータ３３ｂおよびＹ／Ｃエンコーダ３４ｙｃを介してＹ／Ｃ出力端３５ｙｃに接続される。
【００３３】
画像信号処理回路３２において所定の信号処理が施されたＲＧＢ画像信号は第１のＤ／Ａコンバータ３３ａに送られ、Ｄ／Ａ変換が施される。Ｄ／Ａ変換によりアナログ信号に変換されたＲＧＢ画像信号はＲＧＢエンコーダ３４ｒｇｂによりＲＧＢ映像信号に変調された後、ＲＧＢ出力端３５ｒｇｂを介してＲＧＢモニタ１１ｒｇｂに出力される。なお、ＲＧＢモニタ１１ｒｇｂは、入力されたＲＧＢ映像信号に基づいてＲＧＢ画像信号に対応する画像を表示することが可能である。
【００３４】
また、画像信号処理回路３２において所定の信号処理が施されたＲＧＢ画像信号はカラーマトリックス回路３６に送られる。カラーマトリックス回路３６では、ＲＧＢ画像信号に後述するカラーマトリックス処理が施される。カラーマトリックス処理の施されたＲＧＢ画像信号（第２の色画像信号、第３の色画像信号）は第２のＤ／Ａコンバータ３３ｂに送られる。
【００３５】
カラーマトリックス処理の施されたＲＧＢ画像信号に対して第２のＤ／Ａコンバータ３３ｂにおいてＤ／Ａ変換が施される。アナログ信号に変換されたＲＧＢ画像信号はＹ／Ｃエンコーダ３４ｙｃに送られる。Ｙ／Ｃエンコーダ３４ｙｃにおいて、ＲＧＢ画像信号は輝度信号成分と色差信号成分とによって構成されるＹ／Ｃ映像信号に変換される。Ｙ／Ｃ映像信号は、Ｙ／Ｃ出力端３５ｙｃを介してＹ／Ｃモニタ１１ｙｃに出力される。なお、Ｙ／Ｃモニタ１１ｙｃは、Ｙ／Ｃ映像信号に基づいてＹ／Ｃ映像信号に対応する画像を表示することが可能である。
【００３６】
なお、ＲＧＢエンコーダ３４ｒｇｂおよびＹ／Ｃエンコーダ３４ｙｃにおける映像信号の出力のタイミングは、システムコントローラ３７により制御される。
【００３７】
次に、カラーマトリックス回路３６において行なわれるカラーマトリックス処理について説明する。カラーマトリックス処理は、画素毎に対応するＲ信号成分、Ｇ信号成分、Ｂ信号成分に対して行なわれる。
【００３８】
カラーマトリックス処理は、第１のマトリックス演算または第２のマトリックス演算のいずれかに従って行なわれる。カラーマトリックス処理の前に、いずれの演算に従って処理を行うかが選択される。
【００３９】
第１のマトリックス演算により、ＲＧＢ出力端３５ｒｇｂから出力されるＲＧＢ映像信号に相当する画像の色と、Ｙ／Ｃ出力端３５ｙｃから出力されるＹ／Ｃ映像信号に相当する画像の色とが一致させられる。一方、演算前の色信号成分に相当する色の明るさが一定の明るさを超える画素に対して第１のマトリックス演算を行なうと、各色信号成分が信号強度の最大値未満であっても最大値に変換されること、または最大値であっても最大値未満に変換されることが考えられる。そこで、演算前の各画素の色信号成分に相当する色の明るさが一定の明るさを超える場合に第２のマトリックス演算が行なわれる。
【００４０】
すなわち、各画素に対応するいずれかの色信号成分の信号強度が閾値未満である場合に第１のマトリックス演算が選択される。一方、すべての色信号成分の信号強度が閾値を超える場合に第２のマトリックス演算が選択される。
【００４１】
なお、Ｒ信号成分、Ｇ信号成分、Ｂ信号成分に対する閾値は、それぞれα×Ｒ（ｍａｘ）、α×Ｇ（ｍａｘ）、α×Ｂ（ｍａｘ）に定められる。なお、Ｒ（ｍａｘ）、Ｇ（ｍａｘ）、Ｂ（ｍａｘ）は、Ｒ信号成分、Ｇ信号成分、Ｂ信号成分の最大値である。
【００４２】
また、αは０＜α＜１を満たす定数である。また、α×Ｒ（ｍａｘ）、α×Ｇ（ｍａｘ）、α×Ｂ（ｍａｘ）に相当する各色によって形成される色の明るさが、前述のように第１のマトリックス演算と第２のマトリックス演算を切替えるための一定の明るさとなるように、αの値は定められる。
【００４３】
第１のマトリックス演算は第１のマトリックス係数Ｃ１１を用いて行なわれる。また、第２のマトリックス演算は第２のマトリックス係数Ｃ２１、Ｃ２２を用いて行なわれる。第１のマトリックス係数Ｃ１１または第２のマトリックス係数Ｃ２１、Ｃ２２はシステムコントローラ３７から送られる。
【００４４】
なお、第１のマトリックス係数Ｃ１１は、以下の式（１）で表される３行×３列の要素からなる行列であり、第２のマトリックス係数Ｃ２１、Ｃ２２は、以下の式（２）、（３）で表される３行×１列の要素からなる行列である。なお、各要素の値は、ＲＧＢ出力端３５ｒｇｂから出力されるＲＧＢ映像信号に相当する画像の色と、Ｙ／Ｃ出力端３５ｙｃから出力されるＹ／Ｃ映像信号に相当する画像の色とが一致させられるように定められる。
【００４５】
【数１】
2007215130.tif 000003
【００４６】
【数２】
2007215130.tif 000004
【００４７】
【数３】
2007215130.tif 000005
【００４８】
第１のマトリックス演算では、各画素に対応するＲ信号成分、Ｇ信号成分、Ｂ信号成分が、以下の式（４）に従って変換される。
【００４９】
【数４】
2007215130.tif 000006
なお、数４においてＲ、Ｇ、Ｂは、それぞれ変換前のＲ信号成分、Ｇ信号成分、Ｂ信号成分であり、Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’は、それぞれ変換後のＲ信号成分、Ｇ信号成分、Ｂ信号成分である。
【００５０】
第２のマトリックス演算では、各画素に対応するＲ信号成分、Ｇ信号成分、Ｂ信号成分が、以下の式（５）に従って変換される。
【００５１】
【数５】
2007215130.tif 000007
【００５２】
次に、第１の実施形態におけるカラーマトリックス回路３６において１フレームのＲＧＢ画像信号に施される信号処理について図３のフローチャートを用いて説明する。
【００５３】
ステップＳ１００において、ＲＧＢ画像信号における１つの画素のＲ信号成分、Ｇ信号成分、およびＢ信号成分が検出される。次にステップＳ１０１において、それぞれの色信号成分の信号強度すべてが、所定の閾値を超えているか否かの判定が行なわれる。
【００５４】
いずれかの色信号成分の信号強度が所定の閾値を超えない場合は、ステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２では、第１のマトリックス演算に従ってカラーマトリックス処理が実行される。一方、ステップＳ１０１において、すべての色信号成分の信号強度が所定の閾値を超える場合は、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、第２のマトリックス演算に従ってカラーマトリックス処理が実行される。
【００５５】
ステップＳ１０２またはステップＳ１０３の終了後にステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４では、１フレームのすべての画素の色信号成分に対してカラーマトリックス処理が施されたか否かが判別される。
【００５６】
すべての画素の色信号成分に対してカラーマトリックス処理が施されていない場合はステップＳ１００に戻り、すべての画素の色信号成分に対するカラーマトリックス処理が終了するまでステップＳ１００〜ステップＳ１０４の処理が繰返される。すべての画素の色信号成分に対するカラーマトリックス処理が終了すると、１フレームのＲＧＢ画像信号に施される信号処理が終了する。
【００５７】
以上のような構成の画像信号処理装置によれば、ＲＧＢモニタ１１ｒｇｂとＹ／Ｃモニタ１１ｙｃとに表示される画像の色を一致させることが可能である。
【００５８】
また、本実施形態において、画素毎の色信号成分の信号強度に応じてカラーマトリックス処理の方法を切替えるので、ＲＧＢモニタ１１ｒｇｂにおいて明るく表示される領域に対してＹ／Ｃモニタ１１ｙｃにおいて対応する領域がハレーションを起こしたり、ＲＧＢモニタ１１ｒｇｂに比べて暗く表示されることを防ぐことが可能である。
【００５９】
次に、本発明の第２の実施形態を適用した画像信号処理装置について説明する。第２の実施形態は、ＲＧＢ映像信号生成の際に予めＲＧＢ画像信号に対してカラーマトリックス処理を施す点で第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態と異なる点を中心に第２の実施形態について説明する。なお、以下の説明において第１の実施形態と同じ機能を有する部位には同じ符号を付する。
【００６０】
図４は、電子内視鏡２０および本発明の第２の実施形態を適用した内視鏡プロセッサ３００の内部構成を概略的に示すブロック図である。
【００６１】
電子内視鏡２０の構成および機能は第１の実施形態と同じである。また、コネクタ２１を介して電子内視鏡２０を内視鏡プロセッサ３００に接続することにより、ライトガイド２４、撮像素子２５、および内視鏡コントローラ２３が内視鏡プロセッサ３００に接続されることも第１の実施形態と同じである。
【００６２】
内視鏡プロセッサ３００には、光源部３１、画像信号処理回路（受信部、第１の画像処理部）３２０、第１のＤ／Ａコンバータ３３０ａ、Ｙ／Ｃエンコーダ３４０ｙｃ、Ｙ／Ｃ出力端３５ｙｃ、カラーマトリックス回路（第２の画像処理部）３６０、第２のＤ／Ａコンバータ３３０ｂ、ＲＧＢエンコーダ（第３の画像処理部）３４０ｒｇｂ、ＲＧＢ出力端３５ｒｇｂ、およびシステムコントローラ３７等が設けられる。
【００６３】
電子内視鏡２０と内視鏡プロセッサ３００とが接続された状態において、光源部３１とライトガイド２４とが、撮像素子２５と画像信号処理回路３２０とが、システムコントローラ３７と内視鏡コントローラ２３とが接続されることは、第１の実施形態と同じである。
【００６４】
光源部３１の構成および機能は第１の実施形態と同じである。システムコントローラ３７から内視鏡コントローラ２３に制御信号等が送られることは第１の実施形態と同じである。また、内視鏡コントローラ２３からパラメータ等がシステムコントローラ３７に送られることも第１の実施形態と同じである。
【００６５】
また、撮像素子２５によって生成されたＲＧＢ画像信号（第１の色画像信号）が画像信号処理回路３２０に送られ、Ａ／Ｄ変換、色補間処理等が施されることも第１の実施形態と同じである。色補間処理の施されたＲＧＢ画像信号は、第１の実施形態と異なり、輝度信号成分と色差信号成分とによって構成されるＹ／Ｃ画像信号（第１のＹＣ画像信号）に変換される。さらに、画像信号処理回路３２０ではＹ／Ｃ画像信号に対して、輝度補正処理や輪郭強調処理等の所定の信号処理が施される。
【００６６】
画像信号処理回路３２０におけるＹ／Ｃ画像信号の出力端は、第１のＤ／Ａコンバータ３３０ａとカラーマトリックス回路３６０とに並列に接続される。第１のＤ／Ａコンバータ３３０ａはＹ／Ｃエンコーダ３４０ｙｃを介してＹ／Ｃ出力端３５ｙｃに接続される。カラーマトリックス回路３６０は、第２のＤ／Ａコンバータ３３０ｂおよびＲＧＢエンコーダ３４０ｒｇｂを介してＲＧＢ出力端３５ｒｇｂに接続される。
【００６７】
画像信号処理回路３２０において所定の信号処理が施されたＹ／Ｃ画像信号は第１のＤ／Ａコンバータ３３０ａに送られ、Ｄ／Ａ変換が施される。Ｄ／Ａ変換によりアナログ信号に変換されたＹ／Ｃ画像信号はＹ／Ｃエンコーダ３４０ｙｃによりＹ／Ｃ映像信号に変調された後、Ｙ／Ｃ出力端３５ｙｃを介してＹ／Ｃモニタ１１ｙｃに出力される。
【００６８】
また、画像信号処理回路３２０において所定の信号処理が施されたＹ／Ｃ画像信号はカラーマトリックス回路３６０に送られる。カラーマトリックス回路３６０では、Ｙ／Ｃ画像信号に後述するカラーマトリックス処理が施される。カラーマトリックス処理の施されたＹ／Ｃ画像信号は（第２のＹＣ画像信号、第３のＹＣ画像信号）第２のＤ／Ａコンバータ３３０ｂに送られる。
【００６９】
カラーマトリックス処理の施されたＹ／Ｃ画像信号は第２のＤ／Ａコンバータ３３０ｂにおいてＤ／Ａ変換が施される。アナログ信号に変換されたＹ／Ｃ画像信号はＲＧＢエンコーダ３４０ｒｇｂに送られる。ＲＧＢエンコーダ３４０ｒｇｂにおいて、Ｙ／Ｃ画像信号はＲＧＢ映像信号に変換される。ＲＧＢ映像信号は、ＲＧＢ出力端３５ｒｇｂを介してＲＧＢモニタ１１ｒｇｂに出力される。
【００７０】
第１の実施形態と同様に、ＲＧＢエンコーダ３４０ｒｇｂおよびＹ／Ｃエンコーダ３４０ｙｃにおける映像信号の出力のタイミングは、システムコントローラ３７により制御される。
【００７１】
カラーマトリックス回路３６０において行なわれるカラーマトリックス処理は、各画素に対応する輝度信号成分および色差信号成分に対して行なわれる。第１の実施形態と同様にカラーマトリックス処理は、第３のマトリックス演算または第４のマトリックス演算のいずれかに従って行なわれる。カラーマトリックス処理の前に、いずれの演算に従って処理を行うかが選択される。
【００７２】
第１の実施形態と同様に、第３のマトリックス演算により、Ｙ／Ｃ出力端３５ｙｃから出力されるＹ／Ｃ画像信号に相当する画像の色と、ＲＧＢ出力端３５ｒｇｂから出力されるＲＧＢ画像信号に相当する画像の色とが一致させられる。また、第１の実施形態と同様に、演算前の各画素の色信号成分に相当する色の明るさが一定の明るさを超える場合に第４のマトリックス演算が行なわれる。
【００７３】
すなわち、各画素に対応する輝度信号成分の信号強度および色差信号成分の信号強度のいずれかが閾値未満である場合に第３のマトリックス演算が選択される。一方、輝度信号成分の信号強度および色差信号成分の信号強度が閾値を超える場合に第４のマトリックス演算が選択される。
【００７４】
なお、輝度信号成分、色差信号成分に対する閾値は、それぞれβ×Ｙ（ｍａｘ）、β×Ｃｒ（ｍａｘ）、β×Ｃｂ（ｍａｘ）に定められる。なお、Ｙ（ｍａｘ）、Ｃｒ（ｍａｘ）、Ｃｂ（ｍａｘ）は、輝度信号成分、Ｃｒ色差信号成分、Ｃｂ色差信号成分の最大値である。
【００７５】
また、βは０＜β＜１を満たす定数である。また、β×Ｙ（ｍａｘ）、β×Ｃｒ（ｍａｘ）、β×Ｃｂ（ｍａｘ）に相当する各色によって形成される色の明るさが、前述のように第１のマトリックス演算と第２のマトリックス演算を切替えるための一定の明るさとなるように、βの値は定められる。
【００７６】
第３のマトリックス演算は第３のマトリックス係数Ｃ３１を用いて行なわれる。また、第４のマトリックス演算は第４のマトリックス係数Ｃ４１、Ｃ４２を用いて行なわれる。第３のマトリックス係数Ｃ３１または第４のマトリックス係数Ｃ４１、Ｃ４２はシステムコントローラ３７から送られる。
【００７７】
なお、第３のマトリックス係数Ｃ３１は、以下の式（６）で表される３行×３列の要素からなる行列であり、第４のマトリックス係数Ｃ４１、Ｃ４２は、以下の式（７）、（８）で表される３行×１列の要素からなる行列である。なお、各要素の値は、Ｙ／Ｃ出力端３５ｙｃから出力されるＹ／Ｃ画像信号に相当する画像の色と、ＲＧＢ出力端３５ｒｇｂから出力されるＲＧＢ画像信号に相当する画像の色とが一致させられるように定められる。
【００７８】
【数６】
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【００７９】
【数７】
2007215130.tif 000009
【００８０】
【数８】
2007215130.tif 000010
【００８１】
第１のマトリックス演算では、各画素に対応する輝度信号成分、Ｃｒ色差信号成分、Ｃｂ色差信号成分が、以下の式（９）に従って変換される。
【００８２】
【数９】
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なお、数９においてＹ、Ｃｒ、Ｃｂは、それぞれ変換前の輝度信号成分、Ｃｒ色差信号成分、Ｃｂ色差信号成分であり、Ｙ’、Ｃｒ’、Ｃｂ’は、それぞれ変換後の輝度信号成分、Ｃｒ色差信号成分、Ｃｂ色差信号成分である。
【００８３】
第４のマトリックス演算では、各画素に対応する輝度信号成分、Ｃｒ色差信号成分、Ｃｂ色差信号成分が、以下の式（１０）に従って変換される。
【００８４】
【数１０】
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【００８５】
次に、第２の実施形態におけるカラーマトリックス回路３６０において１フレームのＹ／Ｃ画像信号に施される信号処理について図５のフローチャートを用いて説明する。
【００８６】
ステップＳ２００において、Ｙ／Ｃ画像信号における１つの画素の輝度信号成分、Ｃｒ色差信号成分、およびＣｂ色差信号成分が検出される。次にステップＳ２０１において、それぞれの信号成分の信号強度すべてが、所定の閾値を超えているか否かの判定が行なわれる。
【００８７】
いずれかの信号成分の信号強度が所定の閾値を超えない場合は、ステップＳ２０２に進む。ステップＳ２０２では、第３のマトリックス演算に従ってカラーマトリックス処理が実行される。一方、ステップＳ２０１において、すべての信号成分の信号強度が所定の閾値を超える場合は、ステップＳ２０３に進む。ステップＳ２０３では、第４のマトリックス演算に従ってカラーマトリックス処理が実行される。
【００８８】
ステップＳ２０２またはステップＳ２０３の終了後にステップＳ２０４に進む。ステップＳ２０４では、１フレームのすべての画素の色信号成分に対してカラーマトリックス処理が施されたか否かが判別される。
【００８９】
すべての画素の色信号成分に対してカラーマトリックス処理が施されていない場合はステップＳ２００に戻り、すべての画素の輝度信号成分および色差信号成分に対するカラーマトリックス処理が終了するまでステップＳ２００〜ステップＳ２０４の処理が繰返される。すべての画素の輝度信号成分および色差信号成分に対するカラーマトリックス処理が終了すると、１フレームのＹ／Ｃ画像信号に施される信号処理が終了する。
【００９０】
以上のように第２の実施形態を適用した画像信号処理装置を用いても、ＲＧＢモニタ１１ｒｇｂとＹ／Ｃモニタ１１ｙｃとに表示される画像の色を一致させることが可能である。内視鏡プロセッサの中には、電子内視鏡から送られるＲＧＢ画像信号を一旦Ｙ／Ｃ画像信号に変換して輪郭強調処理等を行うものがあり、そのような内視鏡プロセッサには本実施形態を適用するのが適当である。
【００９１】
なお、第１、第２の実施形態において電子内視鏡はＲＧＢ画像信号を生成する構成であるが、撮像素子が補色市松差順次方式に従って補色フィルタに覆われ、補色信号成分によって構成される補色画像信号を生成する構成であってもよい。補色画像信号に基づいて、ＲＧＢ画像信号またはＹ／Ｃ画像信号に変換することは可能である。または、フィルタの色は、ＲＧＢの３原色やＣｙ、Ｍｇ、Ｙｅ、Ｇの補色に限られず、他のいかなる色のフィルタを用いてもよい。
【００９２】
なお、第１、第２の実施形態において内視鏡システムは同時方式であるが、面順次方式であってもよい。面順次方式である場合には、色補間所処理が不要である。
【００９３】
さらに、第１のＤ／Ａコンバータ３３ａおよびＲＧＢエンコーダ３４ｒｇｂ等や第２のＤ／Ａコンバータ３３およびＹ／Ｃエンコーダ３４ｙｃ等のＤ／ＡコンバータおよびＲＧＢエンコーダやＤ／ＡコンバータおよびＹ／Ｃエンコーダの各組み合わせについては、それぞれ一体化した既存のエンコーダ回路（Ｄ／Ａコンバータ内蔵型ＲＧＢエンコーダＩＣやＤ／Ａコンバータ内蔵型Ｙ／ＣエンコーダＩＣ）を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の第１の実施形態を適用した画像信号処理装置を有する内視鏡システムの外観図である。
【図２】電子内視鏡および第１の実施形態の内視鏡プロセッサの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態におけるカラーマトリックス回路において１フレームのＲＧＢ画像信号に施される信号処理を説明するフローチャートである。
【図４】電子内視鏡および第２の実施形態の内視鏡プロセッサの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態におけるカラーマトリックス回路において１フレームのＹ／Ｃ画像信号に施される信号処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００９５】
１０  内視鏡システム
１１ｒｇｂ、１１ｙｃ  ＲＧＢモニタ、Ｙ／Ｃモニタ
２０  電子内視鏡
２５  撮像素子
３０、３００  内視鏡プロセッサ
３２  画像信号処理回路
３３ａ、３３０ａ  第１のＤ／Ａコンバータ
３３ｂ、３３０ｂ  第２のＤ／Ａコンバータ
３４ｒｇｂ、３４０ｒｇｂ  ＲＧＢエンコーダ
３４ｙｃ、３４０ｙｃ  Ｙ／Ｃエンコーダ
３５ｒｇｂ、３５ｙｃ  ＲＧＢ出力端、Ｙ／Ｃ出力端
３６、３６０  カラーマトリックス回路
【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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