(57)【要約】【課題】処理能力の低い回路やメモリ量の少ない回路であっても画像信号を容易に圧縮させることができる画像信号圧縮方法を提供する。【解決手段】各色の画素が所定の順序で配列された画素群から出力される画像信号を圧縮処理する方法であり、所定の順序に従って、各色に関し、近接する同色画素同士の画像信号の出力値の差分を演算する演算ステップと、該演算結果に基づいて差分信号を生成する生成ステップとを含んだ方法を採用する。【選択図】図６
2007174631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各色の画素が所定の順序で配列された画素群から出力される画像信号を圧縮処理する画像信号圧縮方法であって、
前記所定の順序に従って、各色に関し、近接する同色画素同士の画像信号の出力値の差分を演算する演算ステップと、
該演算結果に基づいて差分信号を生成する生成ステップと、を含んだこと、を特徴とする画像信号圧縮方法。
【請求項２】
前記画素群の行毎に関して前記演算ステップを実行すること、を特徴とする請求項１に記載の画像信号圧縮方法。
【請求項３】
前記生成ステップにおいて、生成された差分信号の各々に画素の識別情報を付すこと、を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の画像信号圧縮方法。
【請求項４】
前記所定の順序が、同色画素を連続して配置しない順序であること、を特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像信号圧縮方法。
【請求項５】
前記所定の順序で配列された画素群が、ベイヤー配列の画素群であること、を特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像信号圧縮方法。
【請求項６】
複数の色の画素を有した画素群から出力される画像信号を圧縮処理する画像信号圧縮方法において、
各画像信号を色毎に分離して格納する格納ステップと、
分離して格納された各色の画像信号に関し、近接する同色画素同士の画像信号の出力値の差分を演算する演算ステップと、
該演算結果に基づいて差分信号を生成する生成ステップと、を含んだこと、を特徴とする画像信号圧縮方法。
【請求項７】
複数の色の画素を有した画素群から出力される画像信号を圧縮処理する画像信号圧縮方法において、
各画像信号を行毎に分離して格納する格納ステップと、
分離して格納された各行の画像信号に関し、近接する同色画素配列の行同士の画像信号の出力値の差分を演算する演算ステップと、
該演算結果に基づいて差分信号を生成する生成ステップと、を含んだこと、を特徴とする画像信号圧縮方法。
【請求項８】
複数の色の画素を有した画素群から出力される画像信号を圧縮処理する画像信号圧縮方法において、
各画像信号を行毎に分離して格納する格納ステップと、
分離して格納された各行の画像信号に関し、近接する同色画素配列の行同士の画像信号の出力値の差分を演算する演算ステップと、
前記演算ステップにおいて該演算された差分が０でないときには当該演算結果に基づいて差分信号を生成し、前記演算ステップにおいて該差分が０であるときにはそれを報知する信号を生成する生成ステップと、を含んだこと、を特徴とする画像信号圧縮方法。
【請求項９】
複数の色の画素を有した画素群から出力される画像信号を圧縮処理する画像信号圧縮装置において、
画像信号を取得する画像信号取得手段と、
取得された画像信号を各色の画像信号に分離する信号分離手段と、
分離されたそれぞれ異なる色の画像信号を格納する複数の格納手段と、を有し、
各前記格納手段において、近接する同色画素同士の画像信号の出力値の差分を演算して差分信号を生成すること、を特徴とする画像信号圧縮装置。
【請求項１０】
前記複数の格納手段の各々は、少なくとも、近接する２つの画像信号を格納可能であること、を特徴とする請求項９に記載の画像信号圧縮装置。
【請求項１１】
前記画素群の行毎に関して前記演算を実行すること、を特徴とする請求項９又は請求項１０のいずれかに記載の画像信号圧縮装置。
【請求項１２】
生成された差分信号の各々に識別情報を付すこと、を特徴とする請求項９から請求項１１のいずれかに記載の画像信号圧縮装置。
【請求項１３】
前記画素群がベイヤー配列の画素群であるとき、
前記複数の格納手段は、それぞれ、奇数行目に含まれる赤の画像信号を格納するもの、奇数行目に含まれる緑の画像信号を格納するもの、偶数行目に含まれる緑の画像信号を格納するもの、偶数行目に含まれる青の画像信号を格納するものであること、を特徴とする請求項９から請求項１２のいずれかに記載の画像信号圧縮装置。
【請求項１４】
前記画素群がベイヤー配列の画素群であるとき、
前記複数の格納手段は、それぞれ、奇数行目に含まれる赤の画像信号を格納するもの、奇数及び偶数行目に含まれる緑の画像信号を格納するもの、偶数行目に含まれる青の画像信号を格納するものであること、を特徴とする請求項９から請求項１２のいずれかに記載の画像信号圧縮装置。
【請求項１５】
複数の色の画素を有した画素群から出力される画像信号を圧縮処理する画像信号圧縮装置において、
画像信号を取得する画像信号取得手段と、
取得された画像信号の中から所定の色の画像信号のみを抽出する信号抽出手段と、
抽出された画像信号に関し、近接する同色画素同士の画像信号の出力値の差分を演算して差分信号を生成する差分信号生成手段とを、各色に対応するように複数有したこと、を特徴とする画像信号圧縮装置。
【請求項１６】
複数の色の画素を有した画素群から出力される画像信号を圧縮処理する画像信号圧縮装置において、
画像信号を取得する画像信号取得手段と、
取得された画像信号を各行の画像信号に分離する信号分離手段と、
分離されたそれぞれ異なる行の画像信号を格納する複数の格納手段と、を有し、
各前記格納手段において、近接する同色画素配列の行同士の画像信号の出力値の差分を演算して差分信号を生成すること、を特徴とする画像信号圧縮装置。
【請求項１７】
複数の色の画素を有した画素群から出力される画像信号を圧縮処理する画像信号圧縮装置において、
画像信号を取得する画像信号取得手段と、
取得された画像信号を各行の画像信号に分離する信号分離手段と、
分離されたそれぞれ異なる行の画像信号を格納する複数の格納手段と、
前記格納手段に格納された、近接する同色画素配列の行同士の画像信号の出力値の差分を演算する差分演算手段と、を有し、
該演算された差分が０でないときには該演算結果に基づいて差分信号を生成し、該差分が０であるときにはそれを報知する信号を生成すること、を特徴とする画像信号圧縮装置。
【請求項１８】
前記複数の格納手段の各々は、少なくとも一行の画像信号を格納可能であること、を特徴とする請求項１７に記載の画像信号圧縮装置。
【請求項１９】
前記画素群がベイヤー配列の画素群であるとき、
前記複数の格納手段は、それぞれ、奇数行目の画像信号を格納するもの、偶数行目の画像信号を格納するものであること、を特徴とする請求項１７又は請求項１８のいずれかに記載の画像信号圧縮装置。
【請求項２０】
導電性を有し、被検者の体の一部を覆うよう型取られた導電シートと、前記導電シート上に散在され、前記導電シートを利用して近接したチップに信号を伝達していく複数のチップと、を含んだ二次元拡散信号伝送テクノロジを用いた基板を有した、着用させた被検者の体に関する情報を取得する為の通信機能付き着衣であって、
請求項９から請求項１９のいずれかに記載の画像信号圧縮装置を、前記チップ内に備えたこと、を特徴とする通信機能付き着衣。
【請求項２１】
体腔内に投入されるカプセル型内視鏡であって、該体腔内の画像を撮像して画像信号を生成する撮像手段と、生成された画像信号を外部機器に送信する無線通信手段と、を有したカプセル型内視鏡と、
請求項２０に記載の通信機能付き着衣であって、前記画像信号取得手段が前記無線通信手段から送信される画像信号を受信可能なアンテナである通信機能付き着衣と、を備えたこと、を特徴とする内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の色の画素を有した画素群から出力される画像信号を圧縮処理する画像信号圧縮方法及び画像信号圧縮装置、画像信号圧縮装置を備えた通信機能付き着衣、及び、通信機能付き着衣を備えた内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の色の画素を有した画素群から出力される画像信号を圧縮処理する画像信号圧縮方法や画像信号圧縮装置は、様々なものが提案されており、実用に供されている（例えば特許文献１や２）。
【特許文献１】特開２００２−１１８７６４号公報
【特許文献２】特開２００３−２４４４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、個別に配線を必要とすることなく、複数の素子（以下、ＤＳＴ（Diffusive Signal-Transmission）チップと称する）の各々が信号を中継して当該信号を目的地に向けてパケットで伝送させていく技術（以下、二次元拡散信号伝送（２Ｄ（Dimension）−ＤＳＴ）テクノロジと称する）が、例えば特許文献３や非特許文献４に開示されている。このようなＤＳＴチップの１つ１つは、基板の薄型化や柔軟性確保の為に、微小なサイズで形成されている。この為、各ＤＳＴチップは、その信号処理能力やメモリ量が限定的であり、一度に多くの量の信号を伝送することが難しい。従って、ＤＳＴチップで信号を伝送する場合には、当該信号を、圧縮してその容量を小さくしてから伝送することが望ましい。
【特許文献３】特開２００３−１８８８８２号公報
【非特許文献４】株式会社セルクロス、[平成１８年９月検索]、インターネット、〈http://www.cellcross.co.jp/technology.html〉
【０００４】
ここで、例えば画像信号を圧縮してＤＳＴチップで伝送する場合に、上記特許文献１や２に示されたような画像信号圧縮方法や画像信号圧縮装置を採用すると、制御が複雑である為、信号処理能力が高く且つメモリ量の多い回路が必要となる。しかしながら、上述したように、ＤＳＴチップは、微小である為に高い信号処理能力も大きいメモリ量も有することが難しい。ＤＳＴチップのような性能が限定的なものには、上記特許文献１や２に示されたような画像信号圧縮方法や画像信号圧縮装置を採用することは難しい。
【０００５】
また、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）等によって画像信号を圧縮する場合、信号処理能力が高く且つフレームメモリを有した回路を必要とする。この為、上述と同様に、ＤＳＴチップのような性能が限定的なものには、圧縮方法としてＪＰＥＧ等を採用することは難しい。
【０００６】
そこで、本発明は上記の事情に鑑み、処理能力の低い回路やメモリ量の少ない回路であっても画像信号を容易に圧縮させることができる画像信号圧縮方法及び画像信号圧縮装置を提供することを目的とする。また、このような画像信号圧縮装置を備えて二次元拡散信号伝送を実行する装置（通信機能付き着衣）、及び、このような装置を備えたシステム（内視鏡システム）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】
上記の課題を解決する本発明の一態様に係る画像信号圧縮方法は、各色の画素が所定の順序で配列された画素群から出力される画像信号を圧縮処理する方法であり、所定の順序に従って、各色に関し、近接する同色画素同士の画像信号の出力値の差分を演算する演算ステップと、該演算結果に基づいて差分信号を生成する生成ステップとを含んだ方法である。
【０００８】
上記画像信号圧縮方法では、画素群の行毎に関して演算ステップを実行することができる。
【０００９】
また、上記画像信号圧縮方法は、生成ステップにおいて、生成された差分信号の各々に画素の識別情報を付すものであっても良い。
【００１０】
また、上記画像信号圧縮方法において、所定の順序が、同色画素を連続して配置しない順序であっても良い。
【００１１】
また、上記画像信号圧縮方法において、所定の順序で配列された画素群が、ベイヤー配列の画素群であっても良い。
【００１２】
また、上記の課題を解決する本発明の別の態様に係る画像信号圧縮方法は、複数の色の画素を有した画素群から出力される画像信号を圧縮処理する方法であり、各画像信号を色毎に分離して格納する格納ステップと、分離して格納された各色の画像信号に関し、近接する同色画素同士の画像信号の出力値の差分を演算する演算ステップと、該演算結果に基づいて差分信号を生成する生成ステップとを含んだ方法である。
【００１３】
また、上記の課題を解決する本発明の別の態様に係る画像信号圧縮方法は、複数の色の画素を有した画素群から出力される画像信号を圧縮処理する方法であり、各画像信号を行毎に分離して格納する格納ステップと、分離して格納された各行の画像信号に関し、近接する同色画素配列の行同士の画像信号の出力値の差分を演算する演算ステップと、該演算結果に基づいて差分信号を生成する生成ステップとを含んだ方法である。
【００１４】
また、上記の課題を解決する本発明の別の態様に係る画像信号圧縮方法は、複数の色の画素を有した画素群から出力される画像信号を圧縮処理する方法であり、各画像信号を行毎に分離して格納する格納ステップと、分離して格納された各行の画像信号に関し、近接する同色画素配列の行同士の画像信号の出力値の差分を演算する演算ステップと、該演算ステップにおいて該演算された差分が０でないときには当該演算結果に基づいて差分信号を生成し、該演算ステップにおいて該差分が０であるときにはそれを報知する信号を生成する生成ステップとを含んだ方法である。
【００１５】
また、上記の課題を解決する本発明の一態様に係る画像信号圧縮装置は、複数の色の画素を有した画素群から出力される画像信号を圧縮処理する装置であり、画像信号を取得する画像信号取得手段と、取得された画像信号を各色の画像信号に分離する信号分離手段と、分離されたそれぞれ異なる色の画像信号を格納する複数の格納手段とを有し、各格納手段において、近接する同色画素同士の画像信号の出力値の差分を演算して差分信号を生成する装置である。
【００１６】
また、上記画像信号圧縮装置において、複数の格納手段の各々は、少なくとも、近接する２つの画像信号を格納可能であっても良い。
【００１７】
また、上記画像信号圧縮装置は、画素群の行毎に関して上記の演算を実行することができる。
【００１８】
また、上記画像信号圧縮装置は、生成された差分信号の各々に識別情報を付すものであっても良い。
【００１９】
また、上記画像信号圧縮装置において、画素群がベイヤー配列の画素群であるとき、複数の格納手段は、それぞれ、奇数行目に含まれる赤の画像信号を格納するもの、奇数行目に含まれる緑の画像信号を格納するもの、偶数行目に含まれる緑の画像信号を格納するもの、偶数行目に含まれる青の画像信号を格納するものであっても良い。
【００２０】
また、上記画像信号圧縮装置において、画素群がベイヤー配列の画素群であるとき、複数の格納手段は、それぞれ、奇数行目に含まれる赤の画像信号を格納するもの、奇数及び偶数行目に含まれる緑の画像信号を格納するもの、偶数行目に含まれる青の画像信号を格納するものであっても良い。
【００２１】
また、上記の課題を解決する本発明の別の態様に係る画像信号圧縮装置は、複数の色の画素を有した画素群から出力される画像信号を圧縮処理する装置であり、画像信号を取得する画像信号取得手段と、取得された画像信号の中から所定の色の画像信号のみを抽出する信号抽出手段と、抽出された画像信号に関し、近接する同色画素同士の画像信号の出力値の差分を演算して差分信号を生成する差分信号生成手段とを、各色に対応するように複数有した装置である。
【００２２】
また、上記の課題を解決する本発明の別の態様に係る画像信号圧縮装置は、複数の色の画素を有した画素群から出力される画像信号を圧縮処理する装置であり、画像信号を取得する画像信号取得手段と、取得された画像信号を各行の画像信号に分離する信号分離手段と、分離されたそれぞれ異なる行の画像信号を格納する複数の格納手段とを有し、各格納手段において、近接する同色画素配列の行同士の画像信号の出力値の差分を演算して差分信号を生成する装置である。
【００２３】
また、上記の課題を解決する本発明の別の態様に係る画像信号圧縮装置は、複数の色の画素を有した画素群から出力される画像信号を圧縮処理する装置であり、画像信号を取得する画像信号取得手段と、取得された画像信号を各行の画像信号に分離する信号分離手段と、分離されたそれぞれ異なる行の画像信号を格納する複数の格納手段と、該格納手段に格納された、近接する同色画素配列の行同士の画像信号の出力値の差分を演算する差分演算手段とを有し、該演算された差分が０でないときには該演算結果に基づいて差分信号を生成し、該差分が０であるときにはそれを報知する信号を生成する装置である。
【００２４】
また、上記画像信号圧縮装置において、複数の格納手段の各々は、少なくとも一行の画像信号を格納可能であっても良い。
【００２５】
また、上記画像信号圧縮装置において、画素群がベイヤー配列の画素群であるとき、複数の格納手段は、それぞれ、奇数行目の画像信号を格納するもの、偶数行目の画像信号を格納するものであっても良い。
【００２６】
また、上記の課題を解決する本発明の一態様に係る通信機能付き着衣は、導電性を有し、被検者の体の一部を覆うよう型取られた導電シートと、導電シート上に散在され、導電シートを利用して近接したチップに信号を伝達していく複数のチップとを含んだ二次元拡散信号伝送テクノロジを用いた基板を有した、着用させた被検者の体に関する情報を取得する為のものであり、上述した画像信号圧縮装置のいずれかをチップ内に備えたものである。
【００２７】
また、上記の課題を解決する本発明の一態様に係る内視鏡システムは、体腔内に投入されるカプセル型内視鏡であって、該体腔内の画像を撮像して画像信号を生成する撮像手段と、生成された画像信号を外部機器に送信する無線通信手段とを有したカプセル型内視鏡と、上述した通信機能付き着衣であって、画像信号取得手段が無線通信手段から送信される画像信号を受信可能なアンテナである通信機能付き着衣とを備えたシステムである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の画像信号圧縮方法及び画像信号圧縮装置を採用すると、処理能力の低い回路やメモリ量の少ない回路で圧縮処理を実行する回路を作成することができる。従って、例えば二次元拡散信号伝送テクノロジを用いる通信機能付き着衣や内視鏡システムに、本発明の方法や装置を採用すると、処理能力の低いＤＳＴチップであっても画像信号を容易に圧縮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態の内視鏡システムの構成及び作用について説明する。
【実施例１】
【００３０】
図１は、本発明の実施例１の内視鏡システム１０の構成を示したブロック図である。術者は、本実施例１の内視鏡システム１０を使用することにより、被検者１の体腔内の様相を観察して診断することができる。
【００３１】
内視鏡システム１０は、カプセル型内視鏡１００、診断用ジャケット２００、及び、モニタ付きＰＣ３００を有している。カプセル型内視鏡１００は、被検者１の体腔内を撮像する為に当該体腔内に投入される小型の内視鏡である。診断用ジャケット２００は、体腔内観察の為に被検者１に着用させるジャケットであり、カプセル型内視鏡１００から発信される画像情報を取得することができる。モニタ付きＰＣ３００は、ジャケット２００に取得された画像情報を表示させることができる。
【００３２】
図２は、本実施例１のカプセル型内視鏡１００の構成を示したブロック図である。カプセル型内視鏡１００は、微小な内視鏡である為、細長く且つ蛇行した腸類に容易に進入してその内部を撮像することができる。カプセル型内視鏡１００は、各構成要素に電源を供給する電源部１０２、全体の制御を司る制御部１０４、各種データが記憶されるメモリ１０６、体腔内を照明する２つの照明部１０８、体腔内を観察する為の対物光学系１１０、体腔内の画像を撮像する固体撮像素子１１２、外部機器に電波を発信する発信部１１４、及び、外部機器に電波を送受信するアンテナ部１１５を備えている。
【００３３】
電源がオンされて被検者１の体腔内に投入されると、カプセル型内視鏡１００は、照明部１０８によって当該体腔内を照明する。体腔内の壁部などで反射された照明光は、対物光学系１１０に入射され、対物光学系１１０の像側焦点面上にその受光面を有した固体撮像素子１１２に受光される。
【００３４】
ここで、固体撮像素子１１２は、その受光面上に複数の画素（水平方向にｎ個、垂直方向にｍ個の画素（ｎ及びｍは偶数の自然数））がマトリクス状に配列された、カラー画像を生成する撮像素子である。その受光面前面には、図３に示されたような周知のベイヤー配列の原色フィルタが配置されている。ベイヤー配列の撮像素子には、受光面上の各画素に対応してＲＧＢ（Ｒをレッド、Ｇをグリーン、Ｂをブルーとする）の各原色フィルタが配列されている。説明を加えると、奇数行目に配列された画素に対応してＲ、Ｇ、Ｒ、Ｇ、Ｒ・・・の順にＲとＧのフィルタが交互に配列されており、偶数行目に配列された画素に対応してＧ、Ｂ、Ｇ、Ｂ、Ｇ・・・の順にＧとＢのフィルタが交互に配列されている。
【００３５】
固体撮像素子１１２は、受光された反射光を光電変換して画像信号を生成する。制御部１０４は、発信部１１４を制御し、生成された画像信号を変調する。変調された画像信号は、アンテナ部１１５を介して外部に発信される。本実施例１において、アンテナ部１１５から発信された画像信号は、診断用ジャケット２００によって受信される。なお、カプセル型内視鏡１００が発信する画像信号はアナログ信号である。
【００３６】
次に、本実施例１の診断用ジャケット２００の構成及び作用について説明する。診断用ジャケット２００は、被検者１の体の一部を覆うよう型取られており、その内部に、二次元拡散信号伝送を実行する為のＤＳＴチップ２３０が複数散在されている。この為、診断用ジャケット２００内部には、有線ケーブルや銅箔のパターンを用いることなく、例えばカプセル型内視鏡１００から発信された画像信号を伝送する回路が構築され得る。診断用ジャケット２００では、二次元拡散信号伝送テクノロジを採用したことによってその内部に回路を構築しつつも、通常の衣服に比べて遜色のない柔軟性や耐久性が維持されている。また、カプセル型内視鏡１００との通信を果たす為の後述のアンテナを、高い自由度で設計でき、且つ、高密度に実装できる。また、診断用ジャケット２００には、構築され得る回路全体を制御することができる制御ユニット２２０が備えられている。
【００３７】
図４は、診断用ジャケット２００の断層構造を示した断面図である。診断用ジャケット２００は、二層の導電シート２１０及び２１２、これらの導電シートを互いに絶縁する為の絶縁シート２１４、及び、これらの導電シートと外部とを絶縁する為の絶縁シート２１６及び２１８の計五層のシートが積層されている。これらの層の中で、絶縁シート２１６が被検者１側（すなわち診断用ジャケット２００の裏側）に位置し、絶縁シート２１８が診断用ジャケット２００の表側に位置する。また、導電シート２１２、絶縁シート２１４、及び２１６には、これら三層に跨るようにＤＳＴチップ２３０が埋設されている。ＤＳＴチップ２３０は、図１に示されたように、診断用ジャケット２００の至る所に散在されている。
【００３８】
二層の導電シート２１０及び２１２は、柔軟性及び導電性を有し、被検者１の胸部辺りから腹部辺りまでを覆うジャケットの如く型取られたシートである。これらの導電シートは、例えば導電ゴムや導電体が織り込まれた布等から成る。なお、導電シート２１０は、グランド電位となる信号層である。また、導電シート２１２は、２Ｄ−ＤＳＴテクノロジにより各ＤＳＴチップ２３０間で信号（２Ｄ−ＤＳＴテクノロジのプロトコルに対応した信号であり、以下、「２Ｄ−ＤＳＴ信号」と記す）を伝送するための層である。本実施例１で伝送される２Ｄ−ＤＳＴ信号は、上述したカプセル型内視鏡１００から発信された画像信号である。
【００３９】
絶縁シート２１４、２１６、及び２１８は、柔軟性及び絶縁性を有し、例えば絶縁ゴムや、絶縁フィルム、絶縁性を有した布等から成る。絶縁シート２１４は、導電シート２１０と２１２とを絶縁する為にこれらのシートに狭持されている。また、絶縁シート２１６は、導電シート２１２の外側の面（すなわち絶縁シート２１４側の面と対向する面）を覆うよう型取られたシートである。また、絶縁シート２１８は、導電シート２１０の外側の面（すなわち絶縁シート２１４側の面と対向する面）を覆うよう型取られたシートである。これらの絶縁シートの作用により、導電シート２１０及び２１２に電圧が印加された場合であっても、互いの導電シートの絶縁性は保たれ、且つ、導電シート２１０或いは２１２と外部（例えば被検者１の体の表面）との絶縁性も保たれる。
【００４０】
図５は、本実施例１のＤＳＴチップ２３０の構成を示したブロック図である。ＤＳＴチップ２３０は、制御部２３２、アンテナ２３４、Ａ／Ｄ変換部２３６、セレクタ部２３８、記憶部２４０、及び、インターフェース２４２を有している。なお、記憶部２４０は、メモリ２４０Ｒ、２４０Ｇ１、２４０Ｇ２、及び２４０Ｂの計４つのメモリを有している。
【００４１】
カプセル型内視鏡１００からの画像信号を受信するＤＳＴチップ２３０を設定する為に、本実施例１では、先ず、制御ユニット２２０の統括的な制御により、診断用ジャケット２００中の全てのＤＳＴチップ２３０のアンテナ２３４の受信強度が比較される。そして制御ユニット２２０は、受信強度が最も高いアンテナ２３４を有したＤＳＴチップ２３０を受信チップとして設定する。これにより、受信チップとして設定されたＤＳＴチップ２３０のアンテナ２３４は、カプセル型内視鏡１００から発信された画像信号を受信して捕捉する。なお、カプセル型内視鏡１００は体腔内を移動するため、それに伴って各アンテナ２３４の受信状態も刻々と変化する。このため、上述した受信強度の比較処理は定期的に実行され、制御ユニット２２０は、比較処理毎に新たな受信チップを設定することになる。
【００４２】
アンテナ２３４によって画像信号が捕捉されると、制御部２３２は、カプセル型内視鏡１００からの画像信号を圧縮する画像信号圧縮処理を実行する。図６は、本実施例１の画像信号圧縮処理を示したフローチャートである。以下、図面を参照して、本実施例１の画像信号圧縮処理について説明する。
【００４３】
なお、本実施例１の画像信号圧縮処理は、診断用ジャケット２００の電源（不図示）がオフされると終了する。また、診断用ジャケット２００が画像信号を受信しない状態になったときにも終了する。
【００４４】
制御部２３２は、画像信号に含まれる水平同期信号Ｈ及び各行に配列された画素の信号をカウントするカウンタ（不図示）を有している。制御部２３２は、画像信号の先頭部分に含まれた垂直同期信号Ｖを読み込み、カウンタのカウント値（水平同期信号Ｈのカウント値ＣＨ及び画素のカウント値ＣＰ）を０にリセットする（ステップ１及び２、以下の明細書及び図面においてステップを「Ｓ」と略記）。さらに、水平同期信号Ｈを読み込み、そのカウント値ＣＨを１インクリメントする（Ｓ３）。
【００４５】
アンテナ２３４によって受信された画像信号がＡ／Ｄ変換部２３６に入力されると、制御部２３２は、Ａ／Ｄ変換部２３６を制御し、当該画像信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する（Ｓ４）。
【００４６】
図７に、Ａ／Ｄ変換部２３６で変換された画像信号を示す。なお、図７では、説明の便宜上、当該画像信号を概略的に示している。図７の縦軸は画像信号の出力値を示し、横軸は時間を示す。Ａ／Ｄ変換部２３６で変換された画像信号は、図７に示されたように時系列でセレクタ部２３８に順次入力される。
【００４７】
セレクタ部２３８は、制御部２３２でカウントされるカウント値に基づき、入力された画像信号を画素単位に分離させる（Ｓ５）。ここで、図８に、図６のＳ５で実行される信号分離処理の詳細をフローチャートで示す。
【００４８】
図８の信号分離処理において、制御部２３２は、先ず、水平同期信号Ｈのカウント値ＣＨが奇数か否かを判定する（Ｓ５１）。水平同期信号Ｈのカウント値ＣＨが奇数であると判定した場合（Ｓ５１：ＹＥＳ）、制御部２３２は、Ｓ５２の処理に進み、固体撮像素子１１２の受光面において奇数行目に配列された画素の信号に関して信号分離処理を実行する。
【００４９】
Ｓ５２の処理において、制御部２３２は、奇数行目に配列された画素の信号を読み込み、そのカウント値ＣＰを１インクリメントする。そして画素の信号のカウント値ＣＰが奇数か否かを判定する（Ｓ５３）。画素の信号のカウント値ＣＰが奇数であると判定した場合（Ｓ５３：ＹＥＳ）、制御部２３２は、当該信号がＲ画素の信号であると判断し、セレクタ部２３８を制御して当該信号を記憶部２４０のメモリ２４０Ｒに出力する（Ｓ５４）。また、画素の信号のカウント値ＣＰが奇数でないと判定した場合（Ｓ５３：ＮＯ）、制御部２３２は、当該信号がＧ画素の信号であると判断し、セレクタ部２３８を制御して当該信号を記憶部２４０のメモリ２４０Ｇ１に出力する（Ｓ５５）。
【００５０】
また、Ｓ５１の処理において、水平同期信号Ｈのカウント値ＣＨが奇数でないと判定した場合（Ｓ５１：ＮＯ）、制御部２３２は、Ｓ５６の処理に進み、固体撮像素子１１２の受光面において偶数行目に配列された画素の信号に関して信号分離処理を実行する。
【００５１】
Ｓ５６の処理において、制御部２３２は、偶数行目に配列された画素の信号を読み込み、そのカウント値ＣＰを１インクリメントする。そして画素の信号のカウント値ＣＰが奇数か否かを判定する（Ｓ５７）。画素の信号のカウント値ＣＰが奇数であると判定した場合（Ｓ５７：ＹＥＳ）、制御部２３２は、当該信号がＧ画素の信号であると判断し、セレクタ部２３８を制御して当該信号を記憶部２４０のメモリ２４０Ｇ２に出力する（Ｓ５８）。また、画素の信号のカウント値ＣＰが奇数でないと判定した場合（Ｓ５７：ＮＯ）、制御部２３２は、当該信号がＢ画素の信号であると判断し、セレクタ部２３８を制御して当該信号を記憶部２４０のメモリ２４０Ｂに出力する（Ｓ５９）。
【００５２】
以上のようにＳ５の信号分離処理が実行されると、制御部２３２は、各画素の信号を、それぞれ対応するメモリに順次格納する。すなわち、固体撮像素子１１２の受光面において奇数行目に配列されたＲ画素の信号は、メモリ２４０Ｒに格納される。また、奇数行目に配列されたＧ画素の信号は、メモリ２４０Ｇ１に格納される。また、偶数行目に配列されたＧ画素の信号は、メモリ２４０Ｇ２に格納される。また、偶数行目に配列されたＢ画素の信号は、メモリ２４０Ｂに格納される。
【００５３】
なお、各メモリは２つの記憶領域を有している。例えばメモリ２４０Ｒは２つの記憶領域であるセグメントＳＲ１及びＳＲ２を有している。これらのセグメントＳＲ１及びＳＲ２は、一時的にデータを格納するものであり、電源が供給されている場合に限りデータを保持することができる。従って、初期状態においてはいずれのデータも保持していない。
【００５４】
また、メモリ２４０Ｇ１はセグメントＳＧ１１及びＳＧ１２を有している。また、メモリ２４０Ｇ２はセグメントＳＧ２１及びＳＧ２２を有している。また、メモリ２４０ＢはセグメントＳＢ１及びＳＢ２を有している。これらのセグメントは、セグメントＳＲ１及びＳＲ２と同様の構成であり且つ同様に機能する。従って、セグメントＳＲ１又はＳＲ２を用いた以下の画像信号圧縮処理の説明をもって、これらの他のセグメントに関する説明は省略する。
【００５５】
セレクタ部２３８で分離された画素の信号（ここではＲ画素の信号）が出力されると、制御部２３２は、メモリ２４０ＲのセグメントＳＲ１にデータが格納されているか否かを判定する（Ｓ６）。セグメントＳＲ１にデータが格納されていないと判定した場合（Ｓ６：ＮＯ）、制御部２３２は、当該Ｒ画素の信号をセグメントＳＲ１に格納する（Ｓ７）。
【００５６】
ここで、制御部２３２は、空きセグメント、セグメントＳＲ１、セグメントＳＲ２の優先順位で、分離されたＲ画素の信号をメモリ２４０Ｒに格納する。従って、Ｓ７の処理を実行したとき、メモリ２４０ＲにおいてＲ画素の信号がセグメントＳＲ１だけに格納された状態となる。
【００５７】
Ｓ７の処理で格納されるＲ画素の信号は、後述の差分演算処理から明らかなように、各奇数行目の最初のＲ画素の信号のみである。このＲ画素の信号は、上記差分演算処理を実行する為の基準信号となる。従って、制御部２３２は、Ｒ画素の信号に対し、未加工の状態で画素の識別情報（当該信号に対する水平同期信号Ｈのカウント値ＣＨ及び画素のカウント値ＣＰ）を付与し（Ｓ８）、インターフェース２４２に出力する（Ｓ９）。そしてＳ４の処理に戻り、上記処理（信号分離処理等）を再び実行する。
【００５８】
また、Ｓ６の処理において、セグメントＳＲ１にデータが格納されていると判定した場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、制御部２３２は、当該Ｒ画素の信号をセグメントＳＲ２に格納する（Ｓ１０）。このようにＲ画素の信号がセグメントＳＲ２に格納されたとき、Ｒ画素の信号がセグメントＳＲ１及びＳＲ２の両方に格納された状態となる。なお、Ｓ１０の処理では、セグメントＳＲ２にデータが既に格納されていた場合であっても当該Ｒ画素の信号を上書きして格納する。
【００５９】
制御部２３２は、セグメントＳＲ１及びＳＲ２に格納されたＲ画素の信号を参照し、互いの信号の出力値の差分を演算して差分信号を生成する（Ｓ１１）。なお、ここでいう差分の演算とは、セグメントＳＲ２に格納された信号の出力値から、セグメントＳＲ１に格納された信号の出力値を減算することである。このときセグメントＳＲ１及びＳＲ２に格納されているＲ画素の信号は、固体撮像素子１１２の受光面において近接する同色画素（より正確には水平方向に１つのＧ画素を挟んだＲ画素）同士の信号となる。従って、互いの信号間に非常に相関がある。この為、差分信号の出力値が非常に小さな値となる（すなわちＲ画素の信号が高いレートで圧縮される）。
【００６０】
図９は、Ｓ１１の差分演算処理を実行した際の効果を説明する為の図である。なお、図９（ａ）は、ある奇数行目における全画素の信号の出力値を示した図である。また、図９（ｂ）は、当該奇数行目におけるＲ画素の信号のみの出力値を示した図である。また、図９（ｃ）は、当該奇数行目におけるＧ画素の信号のみの出力値を示した図である。また、図９（ｄ）は、当該奇数行目における隣接画素の差分信号の出力値を示した図である。また、図９（ｅ）は、当該奇数行目における近接したＲ画素の差分信号の出力値を示した図である。また、図９（ｆ）は、当該奇数行目における近接したＧ画素の差分信号の出力値を示した図である。これらの図において、縦軸は信号の出力値を示し、横軸は当該奇数行目における画素の配列を示す。
【００６１】
図９(ａ）に示されたように、Ｒ画素とＧ画素の信号は、異なる色の画素である為、隣接画素同士であったとしてもその相関が低い。従って、単にこれらの隣接画素で差分演算処理を実行した場合、図９（ｄ）に示されたように、各差分信号の出力値が比較的高い値となる。すなわちそれらのデータ量は効率良く圧縮されない。
【００６２】
そこで、Ｓ５の信号分離処理を実行した後に、近接する同色画素同士の信号で差分演算処理を実行すると、互いの信号間の相関が高い為、図９（ｅ）及び（ｆ）に示されたように、各差分信号の出力値が低い値となる。すなわちそれらのデータ量は効率良く圧縮される。
【００６３】
差分信号が演算されると、制御部２３２は、セグメントＳＲ２に現在格納されているＲ画素の信号の識別情報を当該差分信号に付与し（Ｓ１２）、それをインターフェース２４２に出力する（Ｓ１３）。そしてセグメントＳＲ２に現在格納されているＲ画素の信号をセグメントＳＲ１にコピーし（Ｓ１４）、Ｓ１５の処理に進む。
【００６４】
Ｓ１５の処理において、制御部２３２は、画素の信号のカウント値ＣＰがｎであるか否かを判定する（Ｓ１５）。画素の信号のカウント値ＣＰがｎでないと判定した場合（Ｓ１５：ＮＯ）、制御部２３２は、現在処理中の行に配列された画素の信号に対する一連の処理が完了していないと判断してＳ４の処理に戻り、当該行に配列された画素の信号に関する信号分離処理を続行する。また、画素の信号のカウント値ＣＰがｎであると判定した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、制御部２３２は、現在処理中の行に配列された画素の信号に対する一連の処理が完了したと判断し、Ｓ１６の処理に進む。
【００６５】
Ｓ１６の処理において、制御部２３２は、水平同期信号Ｈのカウント値ＣＨがｍであるか否かを判定する。水平同期信号Ｈのカウント値ＣＨがｍであると判定した場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、制御部２３２は、現在処理中のフレームに対する一連の処理が完了したと判断してＳ１の処理に戻り、次のフレームの画像信号に関して信号分離処理を実行する。また、水平同期信号Ｈのカウント値ＣＨがｍでないと判定した場合（Ｓ１６：ＮＯ）、制御部２３２は、現在処理中のフレームに対する一連の処理が完了していないと判断してＳ２の処理に戻り、次の行の画素の信号に関して信号分離処理を実行する。
【００６６】
なお、インターフェース２４２は、二層の導電シート２１０及び２１２と電気的に接続されている。Ｓ９及びＳ１３の処理においてインターフェース２４２に出力された各画素の信号は、上記特許文献３に示されたような二次元拡散信号伝送テクノロジにより、適切な経路として選択された各ＤＳＴチップ２３０を中継地点とし、信号層である導電シート２１０中を伝送されていき、図７に示された画素の順序（すなわちＲ、Ｇ、Ｒ、Ｇ・・・Ｇ、Ｂ、Ｇ、Ｂ・・・）で制御ユニット２２０に入力される。
【００６７】
制御ユニット２２０は、入力された各行の基準信号及び差分信号を参照し、各画素の信号を差分演算前の出力値に展開する。そして各信号に付された識別情報を参照し、展開された画素の信号を１フレーム分蓄積していく。展開された画素の信号が１フレーム分蓄積されると、制御ユニット２２０は、画像処理を施して当該１フレームの画像をモニタ付きＰＣ３００に出力する。これにより、モニタ付きＰＣ３００の表示部に、カプセル型内視鏡１００によって撮像された体腔内の画像が表示される。
【００６８】
このように隣接する同色画素を用いて差分信号を生成することにより、簡単な回路によって画像信号を高いレートで圧縮することができる。
【実施例２】
【００６９】
図１０は、本発明の実施例２の内視鏡システム１０ｚの構成を示したブロック図である。なお、実施例２において、実施例１と同一又は同様の構成及び処理には、同一又は同様の符号を付してここでの詳細な説明は省略する。
【００７０】
本実施例２の内視鏡システム１０ｚは、カプセル型内視鏡１００、診断用ジャケット２００ｚ、及び、モニタ付きＰＣ３００を有している。診断用ジャケット２００ｚは、ＤＳＴチップ２３０Ｒ、２３０Ｇ１、２３０Ｇ２、及び２３０Ｂの計４種類のＤＳＴチップを有している。これらのＤＳＴチップの各々は、診断用ジャケット２００ｚ全域に一様に分布するように配置されている。
【００７１】
図１１は、本実施例２のＤＳＴチップ２３０Ｒの構成を示したブロック図である。ＤＳＴチップ２３０Ｒは、制御部２３２ｚ、アンテナ２３４、Ａ／Ｄ変換部２３６、セレクタ部２３８Ｒ、メモリ２４０Ｒ、及び、インターフェース２４２を有している。なお、メモリ２４０Ｒは、実施例１と同様にセグメントＳＲ１及びＳＲ２を有している。
【００７２】
カプセル型内視鏡１００からの画像信号を受信するＤＳＴチップ２３０を設定する為に、本実施例２では、先ず、制御ユニット２２０の統括的な制御により、診断用ジャケット２００中の全てのＤＳＴチップ２３０のアンテナ２３４の受信強度が比較される。そして制御ユニット２２０は、受信強度が最も高いアンテナ２３４を有したＤＳＴチップ２３０を受信チップとして設定する。例えば、ＤＳＴチップ２３０Ｒが受信チップとして設定された場合、制御ユニット２２０は、当該ＤＳＴチップ２３０Ｒに近接するＤＳＴチップ２３０Ｇ１、２３０Ｇ２、及び２３０Ｂも受信チップとして設定する。又は、ＤＳＴチップ２３０Ｇ２が受信チップとして設定された場合、当該ＤＳＴチップ２３０Ｇ２に近接するＤＳＴチップ２３０Ｒ、２３０Ｇ１、及び２３０Ｂも受信チップとして設定する。すなわち本実施例２では、ＤＳＴチップ２３０Ｒ、２３０Ｇ１、２３０Ｇ２、及び２３０Ｂの各々から１つずつ、計４つを受信チップとして設定する。受信チップとして設定された各ＤＳＴチップのアンテナ２３４は、カプセル型内視鏡１００から発信された画像信号を受信して捕捉する。
【００７３】
図１２は、本実施例２のＤＳＴチップ２３０Ｒの制御部２３２ｚが実行する画像信号圧縮処理を示したフローチャートである。以下、図面を参照して、本実施例２の画像信号圧縮処理について説明する。なお、ＤＳＴチップ２３０Ｇ１、２３０Ｇ２、及び２３０Ｂは、ＤＳＴチップ２３０Ｒと同様の構成であり且つ同様に機能する。従って、ＤＳＴチップ２３０Ｒによる以下の画像信号圧縮処理の説明をもって、これらの他のＤＳＴチップに関する説明は省略する。
【００７４】
制御部２３２ｚは、本実施例１の制御部２３２が実行するＳ１〜Ｓ４と同様のＳ１’〜Ｓ４’の処理を実行し、続いてＳ６０の信号抽出処理を実行する。
【００７５】
図１３は、図１２のＳ６０で実行される信号抽出処理の詳細を示したフローチャートである。本実施例２の信号抽出処理では、特定の条件を満たす画素の信号のみが抽出されてメモリに出力される。なお、ここでいう特定の条件とは、ＤＳＴチップ２３０Ｒの場合にはＲ画素の信号であることであり、ＤＳＴチップ２３０Ｇ１の場合には奇数行目のＧ画素の信号であることであり、ＤＳＴチップ２３０Ｇ２の場合には偶数行目のＧ画素の信号であることであり、ＤＳＴチップ２３０Ｂの場合にはＢ画素の信号であることである。
【００７６】
本実施例２の信号抽出処理において、制御部２３２ｚは、本実施例１の信号分離処理と同様に、水平同期信号Ｈのカウント値ＣＨが奇数か否かを判定する（Ｓ６１）。水平同期信号Ｈのカウント値ＣＨが奇数であると判定した場合（Ｓ６１：ＹＥＳ）、制御部２３２ｚは、Ｓ６２の処理に進み、固体撮像素子１１２の受光面において奇数行目に配列された画素の信号に関して信号抽出処理を実行する。
【００７７】
Ｓ６２の処理において、制御部２３２ｚは、奇数行目に配列された画素の信号を読み込み、そのカウント値ＣＰを１インクリメントする。そして画素の信号のカウント値ＣＰが奇数か否かを判定する（Ｓ６３）。画素の信号のカウント値ＣＰが奇数であると判定した場合（Ｓ６３：ＹＥＳ）、制御部２３２ｚは、当該信号がＲ画素の信号であると判断し、セレクタ部２３８を制御して当該信号を記憶部２４０のメモリ２４０Ｒに出力する（Ｓ６４）。また、画素の信号のカウント値ＣＰが奇数でないと判定した場合（Ｓ６３：ＮＯ）、制御部２３２ｚは、当該信号がＲ画素の信号でないと判断し、セレクタ部２３８を制御して当該信号をメモリ２４０Ｒに出力することなく、図１２のＳ１５’の処理に進む。
【００７８】
また、Ｓ６１の処理において、水平同期信号Ｈのカウント値ＣＨが奇数でないと判定した場合（Ｓ６１：ＮＯ）、制御部２３２ｚは、その行に配列された画素の信号を読み込み、そのカウント値ＣＰを１インクリメントする（Ｓ６５）。そしてセレクタ部２３８に入力される画素の信号が偶数行目のもの（すなわちＲ画素の信号でない）と判断し、セレクタ部２３８を制御して当該信号をメモリ２４０Ｒに出力することなく、図１２のＳ１５’の処理に進む。
【００７９】
なお、Ｓ６４の処理においてＲ画素の信号がセレクタ部２３８から出力されると、制御部２３２ｚは、セグメントＳＲ１の状態に応じ、当該Ｒ画素の信号を、いずれかのセグメントに格納して差分演算などを実行し、インターフェース２４２から出力する（Ｓ７’〜Ｓ９’の処理、或いはＳ１０’〜Ｓ１４’の処理）。そしてカウント値ＣＨ又はカウント値ＣＰの状態に応じ（Ｓ１５’及びＳ１６’の処理）、上述した本実施例２の画像信号圧縮処理を繰り返し実行する。ＤＳＴチップ２３０Ｒは、出力すべき信号がＲ画素の信号だけである為、格納手段としてメモリ２４０Ｒだけ有していれば良い。また、他のＤＳＴチップも同様に、出力すべき信号のみの格納手段を有していれば良い。従って、本実施例２では、各ＤＳＴチップのメモリを本実施例１と比較して削減できる。この為、コストダウンが実現される。
【００８０】
各画素の信号は、受信チップとして設定された４つのＤＳＴチップにおいてベイヤー配列の順序に応じて時系列に上記画像信号圧縮処理が施され、二次元拡散信号伝送テクノロジにより、適切な経路として選択された各ＤＳＴチップ２３０を中継地点とし、導電シート２１０中を伝送されて制御ユニット２２０に入力される。説明を加えると、受信チップの中のＤＳＴチップ２３０Ｒで圧縮処理されたＲ画素の基準信号が二次元拡散信号伝送テクノロジで伝送され、次にＧ画素の基準信号が伝送され、以降、近接するＲ画素の差分信号とＧ画素の差分信号が繰り返し伝送される。これにより、制御ユニット２２０には、図７に示された画素の順序でＲとＧ画素の信号が入力される。そして処理対象の行が変更されると、Ｇ画素の基準信号が二次元拡散信号伝送テクノロジで伝送され、次にＢ画素の基準信号が伝送され、以降、近接するＧ画素の差分信号、Ｂ画素の差分信号が繰り返し伝送される。これにより、制御ユニット２２０には、図７に示された画素の順序でＧとＢ画素の信号が入力される。
【００８１】
制御ユニット２２０は、実施例１と同様に、各画素の信号を差分演算前の出力値に展開して蓄積する。そして、展開された画素の信号を１フレーム分蓄積すると、制御ユニット２２０は、画像処理を施して当該１フレームの画像をモニタ付きＰＣ３００に出力する。これにより、モニタ付きＰＣ３００の表示部に、カプセル型内視鏡１００によって撮像された体腔内の画像が表示される。
【実施例３】
【００８２】
図１４は、本発明の実施例３における差分演算処理を実行した際の効果を説明する為の図である。なお、図１４（ａ）は、（ｉ−２）行目（ｉは３以上の自然数）における全画素の信号の出力値を示した図である。また、図１４（ｂ）は、ｉ行目における全画素の信号の出力値を示した図である。また、図１４（ｃ）は、（ｉ−２）行目とｉ行目の画素の差分信号の出力値を示した図である。これらの図において、縦軸は信号の出力値を示し、横軸は固体撮像素子１１２の水平方向の画素の配列を示す。
【００８３】
隣接する（ｉ−１）行目とｉ行目の画素は、それぞれ異なる配列（一方がＲ、Ｇ、Ｒ・・・であり、もう一方がＧ、Ｂ、Ｇ・・・）を有している。この為、隣接行同士であったとしてもその相関が低い。従って、単にこれらの隣接行間で差分演算処理を実行した場合、各差分信号の出力値が比較的高い値となる。すなわちそれらのデータ量は効率良く圧縮されない。
【００８４】
そこで、行単位での信号分離処理を実行した後に、近接する同色画素配列の行同士の信号で差分演算処理を実行すると、互いの配列が同一であることから信号間の相関が高い為、図１４（ｃ）に示されたように、各差分信号の出力値が低い値となる。すなわちそれらのデータ量は効率良く圧縮される。
【００８５】
図１５は、本発明の実施例３のＤＳＴチップ２３０ｙの構成を示したブロック図である。なお、実施例３において、実施例１や２と同一の構成及び処理には、同一の符号を付してここでの詳細な説明は省略する。
【００８６】
ＤＳＴチップ２３０ｙは、制御部２３２ｙ、アンテナ２３４、Ａ／Ｄ変換部２３６、セレクタ部２３８、メモリ２４０、及び、インターフェース２４２を有している。メモリ２４０ｙは、ラインメモリ２４０ａ及び２４０ｂを有している。これらのラインメモリには、少なくとも１ライン分の画素の信号が格納され得る。ラインメモリ２４０ａには、奇数行目に配列された画素の信号が格納され得る。また、ラインメモリ２４０ｂには、偶数行目に配列された画素の信号が格納され得る。なお、本実施例３のＤＳＴチップ２３０ｙは、各ラインメモリをそれぞれ独立した素子として搭載している。しかしながら別の実施例では、これらのラインメモリを単一の素子に代替することもできる。単一のラインメモリの場合、セレクタ部２３８は、制御部２３２ｙの制御下で、本実施例３におけるラインメモリ２４０ａ又は２４０ｂの何れかに格納されるべき各データに、それぞれ異なる所定のアドレスを割り当てる。すなわち単一のラインメモリは、ラインメモリ２４０ａに相当する領域、及び、ラインメモリ２４０ｂに相当する領域をあたかも別個に備えているように作用する。
【００８７】
図１６は、本実施例３のＤＳＴチップ２３０ｙの制御部２３２ｙが実行する画像信号圧縮処理を示したフローチャートである。以下、図面を参照して、本実施例３の画像信号圧縮処理について説明する。
【００８８】
制御部２３２ｙは、先ず、初期化（行番号Ｉ、列番号Ｊ＝１、及び、各ラインメモリのフォーマット処理）を実行する（Ｓ１０１及び１０２）。行番号Ｉは固体撮像素子１１２のカラム・アドレス（Ｉ＝１〜ｍ）であり、列番号Ｊはロー・アドレス（Ｊ＝１〜ｎ）である。アンテナ２３４によって受信された画像信号がＡ／Ｄ変換部２３６に入力されると、制御部２３２ｙは、Ａ／Ｄ変換部２３６を制御し、画素（１、Ｊ）の信号をアナログ信号からデジタル信号ＤＩＪに変換する（Ｓ１０３）。次いで、デジタル信号ＤＩＪを、ラインメモリ２４０ａのアドレスｊ（なお、ｊ＝１〜ｎ、ここでは一列目の画素の信号であるため、アドレス１）に格納すると共に（Ｓ１０４）インターフェース２４２に出力する（Ｓ１０５）。デジタル信号ＤＩＪ出力後、列番号Ｊがｎであるか否かを判定する（Ｓ１０６）。列番号Ｊがｎである場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、すなわち一行目の全画素の信号に対してＳ１０３〜１０５の処理を実行した場合、Ｓ１０８の処理に進む。これに対して列番号Ｊがｎでない場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、すなわち一行目の画素の中でＳ１０３〜１０５の処理を実行していないものがある場合、列番号Ｊを１インクリメントして（Ｓ１０７）Ｓ１０３の処理に復帰する。Ｓ１０３及びＳ１０４の処理を繰り返すことにより、ラインメモリ２４０ａにおいて、一列目の画素の信号はアドレス１、二列目の画素の信号はアドレス２・・・、ｎ列目の画素の信号はアドレスｎに順に格納されていく。
【００８９】
Ｓ１０８の処理において制御部２３２ｙは行番号Ｉを２に設定し、更にＪを１に設定する（Ｓ１０９）。次いで、Ａ／Ｄ変換部２３６を制御し、画素（２、Ｊ）の信号をアナログ信号からデジタル信号ＤＩＪに変換する（Ｓ１１０）。デジタル信号ＤＩＪに変換後、当該デジタル信号ＤＩＪを、ラインメモリ２４０ｂのアドレスｊ（ラインメモリ２４０ａのときと同様に、ここでは一列目の画素の信号であるため、アドレス１）に格納すると共に（Ｓ１１１）インターフェース２４２に出力する（Ｓ１１２）。デジタル信号ＤＩＪ出力後、列番号Ｊがｎであるか否かを判定する（Ｓ１１３）。列番号Ｊがｎである場合（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、すなわち二行目の全画素の信号に対してＳ１１０〜１１２の処理を実行した場合、Ｓ１１５の処理に進む。これに対して列番号Ｊがｎでない場合（Ｓ１１３：ＮＯ）、すなわち二行目の画素の中でＳ１１０〜１１２の処理を実行していないものがある場合、列番号Ｊを１インクリメントして（Ｓ１１４）Ｓ１１０の処理に復帰する。
【００９０】
Ｓ１１５の処理において制御部２３２ｙは行番号Ｉを３に設定し、更にＪを１に設定する（Ｓ１１６）。次いで、Ａ／Ｄ変換部２３６を制御し、画素（Ｉ、Ｊ）の信号をアナログ信号からデジタル信号ＤＩＪに変換する（Ｓ１１７）。デジタル信号ＤＩＪに変換後、行番号Ｉが奇数であるか偶数であるかを判定する（Ｓ１１８）。
【００９１】
行番号Ｉが奇数である場合（Ｓ１１８：ｏｄｄ）、制御部２３２ｙは、Ｓ１１７の処理で変換されたデジタル信号ＤＩＪと、ラインメモリ２４０ａのアドレスｊに格納されているデジタル信号ＤＩＪ（すなわち互いに同一列である画素のデジタル信号であって、現在処理中の行Ｉの画素のデジタル信号と、ラインメモリ２４０ａに前回格納された（Ｉ−２）行の画素のデジタル信号）を用いて差分演算処理を実行し、その差分信号をインターフェース２４２に出力する（Ｓ１１９）。次いで、Ｓ１１７の処理で変換されたデジタル信号ＤＩＪを、ラインメモリ２４０ａのアドレスｊに格納する（Ｓ１２０）。例えばＳ１１７の処理で変換されたデジタル信号ＤＩＪが画素（５、８）の信号である場合、行番号Ｉが奇数（すなわち「５」）であり、列番号Ｊが「８」である。このため、当該デジタル信号ＤＩＪと、ラインメモリ２４０ａのアドレス８に格納されているデジタル信号ＤＩＪ（すなわち画素（３、８）の信号）を用いて差分演算処理を実行し、その差分信号をインターフェース２４２に出力する。次いで、Ｓ１１７の処理で変換されたデジタル信号ＤＩＪを、ラインメモリ２４０ａのアドレス８に格納（上書き）する。上述したように近接する同色画素配列の行同士の相関は高い為、図１４（ｃ）に示されたように各差分信号の出力値が低くなり、それらのデータ量は効率良く圧縮される。
【００９２】
また、行番号Ｉが偶数である場合（Ｓ１１８：ｅｖｅｎ）、制御部２３２ｙは、Ｓ１１７の処理で変換されたデジタル信号ＤＩＪと、ラインメモリ２４０ｂのアドレスｊに格納されているデジタル信号ＤＩＪを用いて差分演算処理を実行し、その差分信号をインターフェース２４２に出力する（Ｓ１２１）。次いで、Ｓ１１７の処理で変換されたデジタル信号ＤＩＪを、ラインメモリ２４０ｂのアドレスｊに格納する（Ｓ１２２）。例えばＳ１１７の処理で変換されたデジタル信号ＤＩＪが画素（１０、１５）の信号である場合、行番号Ｉが偶数（すなわち「１０」）であり、列番号Ｊが「１５」である。このため、当該デジタル信号ＤＩＪと、ラインメモリ２４０ｂのアドレス１５に格納されているデジタル信号ＤＩＪ（すなわち画素（８、１５）の信号）を用いて差分演算処理を実行し、その差分信号をインターフェース２４２に出力する。次いで、Ｓ１１７の処理で変換されたデジタル信号ＤＩＪを、ラインメモリ２４０ｂのアドレス１５に上書きする。
【００９３】
すなわち本実施例３では、画像信号は同色画素配列を有した行毎に分離され、それぞれに対応されているラインメモリに格納される。Ｒ及びＧを有した行はラインメモリ２４０ａに格納され、Ｇ及びＢを有した行はラインメモリ２４０ｂに格納される。
【００９４】
Ｓ１２０又はＳ１２２の処理後、制御部２３２ｙは、列番号Ｊがｎであるか否かを判定する（Ｓ１２３）。列番号Ｊがｎである場合（Ｓ１２３：ＹＥＳ）、すなわち現在処理中の行の全画素の信号に対してＳ１１８〜Ｓ１２２等の処理を実行した場合、Ｓ１２５の処理に進む。これに対して列番号Ｊがｎでない場合（Ｓ１２３：ＮＯ）、すなわち現在処理中の行の画素の中でＳ１１８〜Ｓ１２２等の処理を実行していないものがある場合、列番号Ｊを１インクリメントして（Ｓ１２４）Ｓ１１７の処理に復帰する。
【００９５】
Ｓ１２５の処理において制御部２３２ｙは、行番号Ｉがｍであるか否かを判定する。行番号Ｉがｍである場合（Ｓ１２５：ＹＥＳ）、全画素の信号に対して画像信号圧縮処理が完了したため、本フローチャートの処理を終了させる。これに対して行番号Ｉがｍでない場合（Ｓ１２５：ＮＯ）、画像信号圧縮処理が完了していない行が残っているため、行番号Ｉを１インクリメントして（Ｓ１２６）Ｓ１１６の処理に復帰し、次の行の画素に対してＳ１１７以降の処理を実行する。
【００９６】
なお、本実施例３において二つのラインメモリで区分されるべきパラメータは、奇数行の画素のデジタル信号であるか、偶数行の画素のデジタル信号であるかだけである。従って例えば同一行内の異なる色の画素のデジタル信号に関しては特に区分する必要がない。
【実施例４】
【００９７】
図１７は、本発明の実施例４のＤＳＴチップ２３０ｘの構成を示したブロック図である。なお、本実施例４において、本実施例３と同一又は同様の構成及び処理には、同一又は同様の符号を付してここでの詳細な説明は省略する。
【００９８】
ＤＳＴチップ２３０ｘは、制御部２３２ｘ、アンテナ２３４、Ａ／Ｄ変換部２３６、セレクタ部２３８、メモリ２４０ｘ、及び、インターフェース２４２を有している。メモリ２４０ｘには、ラインメモリ２４０ａ、２４０ｂに加えて、差分信号用メモリ２４０ｃが備えられている。差分信号用メモリ２４０ｃは、後述する本実施例４の画像信号圧縮処理で生成される差分信号を蓄積するメモリである。差分信号用メモリ２４０ｃは、ラインメモリに対応して少なくとも一行分の差分信号を蓄積することが可能である。
【００９９】
図１８は、本発明の実施例４で実行される画像信号圧縮処理を示したフローチャートである。以下、図面を参照して、本実施例４の画像信号圧縮処理について説明する。
【０１００】
制御部２３２ｘは、本実施例３のＳ１０１〜Ｓ１１５と同様のＳ１０１’〜Ｓ１１５’の処理を実行する。次いで、所定のフラグＦを「０」にセットする（Ｓ２０１）。フラグＦは、現在処理中の行とその２つ前の行（すなわち隣接する同色画素配列を有した行）の画像信号の出力値に差があるか否かを表すものである。フラグＦが「０」であるとき、これらの行において、各画素の信号がそれぞれ対応する他方の行の画素の信号と全て同一の出力値であることを意味する。また、フラグＦが「１」であるとき、これらの行の画素の信号の中で、対応する他方の行の画素の信号と出力値が同一でないものが少なくとも１つ存在することを意味する。
【０１０１】
制御部２３２ｘはＳ２０１の処理に次いで、本実施例３のＳ１１６〜Ｓ１２２と同様のＳ１１６’〜Ｓ１２２’の処理を実行する。なお、本実施例４では、Ｓ１１９’又はＳ１２１の処理で算出された差分信号をインターフェース２４２でなく差分信号用メモリ２４０ｃに出力する。各画素に対応した差分信号は、差分信号用メモリ２４０ｃ中の所定のアドレス（一列目の画素に対応した差分信号はアドレス１、二列目の画素に対応した差分信号はアドレス２・・・、ｎ列目の画素に対応した差分信号はアドレスｎ）に格納される。このとき差分信号用メモリ２４０ｃに前回格納された差分信号は上書きされる。
【０１０２】
制御部２３２ｘはＳ１２０又はＳ１２２の処理に次いで、Ｓ１１９’又はＳ１２１の処理で算出された差分信号の出力値が「０」、すなわち現在処理中の画素の信号とその画素に対応する２つ前の行の画素の信号とが同一の出力値であるか否かを判定する（Ｓ２０２）。制御部２３２ｘは、これらの画素の信号の出力値が同一でないと判定した場合（Ｓ２０２：ＮＯ）、フラグＦを「１」にセットして（Ｓ２０３）、Ｓ１２３’の処理に進む。フラグＦが既に「１」である場合にはその状態を変更することなく（すなわちＦ＝１）Ｓ１２３’の処理に進む。また、制御部２３２ｘは、これらの画素の信号の出力値が同一であると判定した場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、フラグＦを変更することなくＳ１２３’の処理に進む。
【０１０３】
Ｓ１２３’の処理において制御部２３２ｘは、列番号Ｊがｎであるか否かを判定する。列番号Ｊがｎである場合には（Ｓ１２３’：ＹＥＳ）、Ｓ２０４の処理に進む。また、列番号Ｊがｎでない場合には（Ｓ１２３’：ＮＯ）、列番号Ｊを１インクリメントして（Ｓ１２４’）Ｓ１１７’の処理に復帰する。
【０１０４】
Ｓ２０４の処理において制御部２３２ｘは、フラグＦが「１」であるか否かを判定する。フラグＦが「１」である場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、上述したように、比較対象の２行の画素の信号の中で、対応する他方の行の画素の信号と出力値が異なるものが少なくとも１つ存在し、当該２行間で出力値に差があると判断する。そして、差分信号用メモリ２４０ｃに蓄積された一行分の差分信号を他のＤＳＴチップに伝送するためにインターフェース２４２に出力し（Ｓ２０５）、本実施例３のＳ１２５、１２６と同様のＳ１２５’、１２６’の処理を実行する。
【０１０５】
また、Ｓ２０４の処理においてフラグＦが「０」である場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、図１９に示されるように、比較対象の２行間において各画素の信号がそれぞれ対応する他方の行の画素の信号と全て同一の出力値であり、これらの出力値全てに差がないと判断する（つまり、全ての差分信号の出力値が「０」）。そして、当該２行間の各画素全ての出力値が同一であることを報知する信号のみをインターフェース２４２に出力し（Ｓ２０５）、本実施例３のＳ１２５、１２６と同様のＳ１２５’、１２６’の処理を実行する。この報知信号は、各画素の差分の情報でなく上記内容を単に報知するためのものである。従って、一行分の差分信号よりもそのデータサイズが小さい。本実施例４によれば、データサイズの小さい報知信号が一行分の差分信号に代替してＤＳＴチップ間で伝送され得るため、例えばトラフィックの増加等が好適に抑えられ、ＤＳＴチップ間の信号伝送が良好になるという効果が得られる。
【０１０６】
以上が本発明の実施例である。本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく様々な範囲で変形が可能である。
【０１０７】
なお、本実施例では、１フレームに含まれる画素の信号を常時カウントしており、そのカウント値に応じて画像信号を画素単位の信号に分離させているが、別の実施例では、各画素の信号のアドレス（ロー・アドレス及びカラム・アドレス）を読み取り、そのアドレスに応じて画像信号を画素単位の信号に分離させることもできる。また、基準信号や差分信号に付与する識別情報がその画素の信号のアドレスであっても良い。
【０１０８】
また、本実施例では各メモリはセグメントを２つ有しているが、別の実施例では各メモリが３つ以上のセグメントを有していても良い。例えばメモリ２４０Ｒが（ｎ／２）のセグメントを有していても良い。この場合、一行に含まれるＲ画素の信号をＳ１４のコピー処理を実行することなくメモリ２４０Ｒに全て格納できる為、画像信号圧縮処理をより簡単な処理にすることができる。
【０１０９】
また、本実施例のＳ１５の処理ではカウント値ＣＰに基づいて現在処理中の行に対する一連の処理が完了したか否かを判断しているが、別の実施例では水平同期信号Ｈを読み込んだか否かによって前記の完了を判断しても良い。
【０１１０】
また、本実施例のＳ１６の処理ではカウント値ＣＨに基づいて現在処理中のフレームに対する一連の処理が完了したか否かを判断しているが、別の実施例では垂直同期信号Ｖを読み込んだか否かによって前記の完了を判断しても良い。
【０１１１】
また、本実施例では、奇数行目と偶数行目のＧ画素の信号を別々のメモリ（メモリ２４０Ｇ１とメモリ２４０Ｇ２）に格納している。しかしながら奇数行目と偶数行目の信号分離処理は同時には実行されない為、メモリ２４０Ｇ１とメモリ２４０Ｇ２とを、奇数行目と偶数行目の両方のＧ画素の信号を格納する単一のメモリにすることもできる。
【０１１２】
また、本実施例では、Ｒ画素の信号、奇数行目のＧ画素の信号、偶数行目のＧ画素の信号、及び、Ｂ画素の信号を別々の計４つのメモリに格納している。別の実施例では、奇数行目の画素の信号を格納するメモリ、偶数行目の画素の信号を格納するメモリの計２つのメモリで上述の如き画像信号圧縮処理を実行することもできる。
【０１１３】
また、本実施例では原色フィルタを有した固体撮像素子１１２によって撮像された画像信号を圧縮しているが、別の実施例では補色（ＹＭＣＧ（Ｙはイエロー、Ｍはマゼンダ、Ｃはシアン、Ｇはグリーンとする））フィルタによって撮像された画像信号を圧縮することもできる。
【０１１４】
また、本実施例２では４つのＤＳＴチップを受信チップとして設定して上述の画像信号圧縮処理を実行しているが、別の実施例では５つ以上のＤＳＴチップを受信チップとして設定して上述の如き画像信号圧縮処理を実行することもできる。画像信号圧縮処理を実行するＤＳＴチップを増やすことにより、当該処理が細分化され、ＤＳＴチップ１つ１つにおける負担が軽減される。
【０１１５】
また、本実施例３では各ラインメモリに一行分の画素の信号を格納しているが、別の実施例では例えば二行分の画素の信号を格納するようにしても良い（三行分以上であっても良い）。この場合、それぞれのラインメモリに、近接する二行の同色配列画素の信号が格納され得る。ラインメモリ２４０ａには、近接する奇数行（例えば五行目と七行目等）の画素のデジタル信号が格納され得る。また、ラインメモリ２４０ｂには、近接する偶数行（例えば六行目と八行目等）の画素のデジタル信号が格納され得る。制御部２３２ｙは、各ラインメモリに格納された同一列の画素の信号の各々に対して、差分演算処理を実行する。これにより、画素のデータが効率良く圧縮されてインターフェース２４２に出力される。なお、新たな行の画素のデジタル信号を取得したとき、制御部２３２ｙは、それらの信号を二行のうちの数値の小さい方の行の画素の信号に上書きする。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の実施例１の内視鏡システムの構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の実施例１のカプセル型内視鏡の構成を示したブロック図である。
【図３】本発明の実施例１の固体撮像素子の受光面前面に配置されたベイヤー配列の原色フィルタを示した図である。
【図４】本発明の実施例１の診断用ジャケットの断層構造を示した断面図である。
【図５】本発明の実施例１の診断用ジャケットに備えられたＤＳＴチップの構成を示したブロック図である。
【図６】本発明の実施例１のＤＳＴチップの制御部が実行する画像信号圧縮処理を示したフローチャートである。
【図７】本発明の実施例１のＡ／Ｄ変換部で変換された画像信号を示した図である。
【図８】図６のＳ５で実行される信号分離処理の詳細を示したフローチャートである。
【図９】図６のＳ１１の差分演算処理を実行した際の効果を説明する為の図である。
【図１０】本発明の実施例２の内視鏡システムの構成を示したブロック図である。
【図１１】本発明の実施例２のＤＳＴチップの構成を示したブロック図である。
【図１２】本発明の実施例２のＤＳＴチップの制御部が実行する画像信号圧縮処理を示したフローチャートである。
【図１３】図１２のＳ６０で実行される信号抽出処理の詳細を示したフローチャートである。
【図１４】本発明の実施例３における差分演算処理を実行した際の効果を説明する為の図である。
【図１５】本発明の実施例３のＤＳＴチップの構成を示したブロック図である。
【図１６】本発明の実施例３のＤＳＴチップの制御部が実行する画像信号圧縮処理を示したフローチャートである。
【図１７】本発明の実施例４のＤＳＴチップの構成を示したブロック図である。
【図１８】本発明の実施例４のＤＳＴチップの制御部が実行する画像信号圧縮処理を示したフローチャートである。
【図１９】本発明の実施例４において全ての差分信号が「０」である状態を示す図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１０  内視鏡システム
１００  カプセル型内視鏡
２００  診断用ジャケット
２３０  ＤＳＴチップ
２３８  セレクタ部
２４０  メモリ
【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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【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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