DE3715859C2 - Farbbildverarbeitungssystem - Google Patents

Farbbildverarbeitungssystem

Info

Publication number
DE3715859C2
DE3715859C2 DE3715859A DE3715859A DE3715859C2 DE 3715859 C2 DE3715859 C2 DE 3715859C2 DE 3715859 A DE3715859 A DE 3715859A DE 3715859 A DE3715859 A DE 3715859A DE 3715859 C2 DE3715859 C2 DE 3715859C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
image
images
color
saturation
arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Revoked
Application number
DE3715859A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3715859A1 (de
Inventor
Katsuya Kikuchi
Haruo Kato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP61111627A external-priority patent/JPH0789672B2/ja
Priority claimed from JP61111630A external-priority patent/JPS62266041A/ja
Priority claimed from JP61111631A external-priority patent/JPH0741022B2/ja
Priority claimed from JP61111629A external-priority patent/JPS62266030A/ja
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Publication of DE3715859A1 publication Critical patent/DE3715859A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3715859C2 publication Critical patent/DE3715859C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Revoked legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/64Circuits for processing colour signals
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S600/00Surgery
    • Y10S600/921Manipulating image characteristics

Description

Die Erfindung betrifft ein Farbbildverarbeitungssystem und insbesondere eine Bildverarbeitungstechnik für ein endoskopisches System.
Unlängst ist ein endoskopisches System entwickelt worden (US 40 74 306), das mit einem Festkörper-Abbildungselement ausgestattet ist, beispielsweise mit einer ladungsgekoppelten Vorrichtung (CCD), die am Ende einer Faseroptik des endoskopischen Systems angeordnet ist. Die Faseroptik mit dem Abbildungselement erfaßt beispielsweise das Bild der Innenwand eines Magens als Farbfernsehbild, um es unmittelbar auf einem Farbbildschirm zur Betrachtung darzustellen. Anerkannte Vorteile des endoskopischen Systems mit Bildelement liegen darin, daß (1) eine endoskopische Betrachtung mühelos durchgeführt werden kann und (2) ein Bild klar dargestellt wird. Durch Verarbeitung und Anzeige des von der Faseroptik mit dem Abbildungselement erhaltenen Bildes wird erwartet, daß die diagnostischen Funktionen erneut verbessert werden.
Bei einer üblichen Bilddiagnose mit einem endoskopischen System wird eine Erkrankung, abhängig von der Struktur (der Unregelmäßigkeit der Falten) und der Farbänderungen (Färbung, Farbwechsel, etc.) der Schleimhäute der inneren Organe ermittelt. Im beispielhaften Fall eines frühen Krebses erscheint nur eine delikate Änderung im Zustand der Falten (plicae), so daß die Strukturänderung bei der Betrachtung eines Farbbildes des Endoskops nicht erkannt werden kann und die Erkrankung übersehen werden kann.
In diesem Fall kann, falls die delikate Struktur und die Farbänderung der Falten verdeutlicht werden, die Erkrankung leicht ermittelt werden. Da jedoch das endoskopische Bild im allgemeinen von Bilddaten dargestellt wird, die drei Komponenten aus rot (R), grün (G) und blau (B) umfassen, die von einer Farbkamera geliefert werden, besteht das Problem, daß die Farbe ebenfalls geändert wird, wenn beispielsweise die Verdeutlichung der Struktur an dem Bild durchgeführt wird, das die Komponenten aus (R), (G) und (B) enthält.
Wie vorausgehend erwähnt wurde, kann die bekannte Technik den Verdeutlichungsprozeß nicht getrennt für die Struktur und für die Farbe der Schleimhäute der inneren Organe erreichen.
Üblicherweise wird bei der Bilddiagnose mit dem endoskopischen System die Erkrankung untersucht, abhängig von der Struktur (die durch Helligkeit reflektiert wird) und der Farbänderung der Schleimhäute der inneren Organe. In diesem Falle ist es wichtig, das Ausmaß der Erkrankung zu diagnostizieren.
Wird die Farbe als Folge der Erkrankung leicht geändert, so ist es schwierig, genau den farbveränderten erkrankten Bereich durch die Diagnose des endoskopischen Farbbildes zu erkennen.
Ferner ist es häufig schwierig, eine leichte Farbänderung des Farbbildes zu erkennen, da die Struktur, beispielsweise eine Intensität, die Farbe beeinflußt. Beispielsweise wird die gleiche Farbe für eine distale Stelle dunkel und für eine proximale Stelle hell angezeigt. In gleicher Weise wird ein Faltental dunkel angezeigt und der Scheitel der Falten hell. Infolgedessen ist es schwierig, die leichte Färbung der Falten zu erfassen.
Gemäß einem bekannten Farbbild-Verarbeitungssystem wird eine Vorrichtung eingesetzt, um die Bilddaten, die die R, G und B Komponenten umfassen in jeweilige Bilder der Intensität, der Sättigung und des Farbtones umzuwandeln, die die drei Eigenschaften der Farbe darstellen und um die jeweiligen Bilder zu verarbeiten und sie erneut in die Bilder der R, G und B Komponenten umzuwandeln und anzuzeigen.
Um die Schwierigkeiten des Standes der Technik zu überwinden, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Farbbildverarbeitungssystem zu schaffen, das die Bilddaten der Komponenten von R, G und B in jeweilige Bilder der Intensität, der Sättigung und des Farbtones umwandeln kann, die jeweiligen Bilder verarbeiten und sie erneut in die Bilder der R, B und G Komponenten zwecks ihrer Anzeige umwandeln kann.
Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein endoskopisches System zu schaffen, welches nur eine leichte Strukturänderung verdeutlichen kann oder nur eine Farbänderung oder beides, um die Anormalität von Schleimhäuten etc., leicht festzustellen.
Schließlich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein endoskopisches System zu schaffen, das eine leichte, durch eine Erkrankung verursachte Farbänderung erkennen kann und in hohem Maße zu einer frühzeitigen Erkennung der Erkrankung beiträgt.
Zur Lösung der vorausgehend aufgeführten Aufgabenstellungen stellt die vorliegende Erfindung ein Farbbildverarbeitungssystem zur Verfügung, das eine erste Wandleranordnung umfaßt, um rote, grüne und blaue Bilder in jeweilige Bilder der Intensität, der Sättigung und des Farbtones umzuwandeln, eine Bildverdeutlichungs- Verfahrensanordnung zur Durchführung von Verdeutlichungsverfahren, getrennt für ein Bild oder mehrere Bilder der Intensität, der Sättigung und des Farbtones, und eine zweite Wandleranordnung zur Umwandlung der verdeutlichten Bilder der Intensität, der Sättigung und des Farbtones in rote, grüne und blaue Bilder.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfaßt ein endoskopisches System eine Abbildungsvorrichtung, die in einem Einsatzabschnitt einer Faseroptik des endoskopischen Systems angeordnet ist, eine erste Bildungsvorrichtung zur Bildung von Farbbildern, abhängig von Bilddaten, die durch die Abbildungsvorrichtung erhalten werden, eine zweite Bildungsvorrichtung zur Bildung mindestens eines der Bilder des Farbtones, der Intensität und der Sättigung, abhängig von den durch die erste Bildungsvorrichtung gelieferten Farbbildern, und eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige des vorausgehend aufgeführten mindestens einen Bildes.
Gemäß einer weiteren der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabenstellung umfaßt ein endoskopisches System eine Bildwandleranordnung zur Umwandlung von Farbbilddaten, die von einer Faseroptik des endoskopischen Systems erhalten wurden, in Bilder der Intensität, der Sättigung und des Farbtones, sowie eine Schwellenwert-Einstellvorrichtung zur Einstellung von Schwellenwerten für zumindest den Farbton, eine Bildverarbeitungsvorrichtung zur Verarbeitung eines Bildes oder mehrerer Bilder von Intensität, Sättigung und Farbton, wobei Bildelemente innerhalb der Schwellenwerte des zu verarbeitenden Bildes unterschiedlich gegenüber Bildwerten außerhalb des Schwellenwertes des zu verarbeitenden Bildes verarbeitet werden, und eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige des verarbeiteten Bildes entsprechend den Daten der Intensität, der Sättigung und des Farbtones, die von der Bildverarbeitungsvorrichtung verarbeitet werden.
Die eingangs genannten Aufgabenstellungen werden erfindungsgemäß durch ein Farbbildverarbeitungssystem gelöst, das gekennzeichnet ist durch:
eine Abbildungsanordnung zur Aufnahme eines Bildes eines Gegenstandes,
eine erste Wandleranordnung zur Umwandlung der von der Abbildungsanordnung erhaltenen Bilddaten in rote, grüne und blaue Bilder,
eine zweite Wandleranordnung zur Umwandlung der roten, grünen und blauen Bilder in Bilder, die jeweils Intensität, Sättigung und Farbton darstellen, und
eine dritte Wandleranordnung zur Umwandlung der Bilder, die Intensität, Sättigung und Farbton darstellen, in rote, grüne und blaue Bilder.
Weitere Aufgabenstellungen, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der anschließenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung, die die Beziehung zwischen den drei Farbeigenschaften darstellt,
Fig. 3 eine Ansicht einer Bandfilter- Kennlinie als Beispiel eines Verdeutlichungsverfahrens,
Fig. 4 eine Ansicht einer Fenster- Kennlinie als Beispiel eines Verdeutlichungsverfahrens,
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Farbtonwinkel als Beispiel zur Darstellung des Farbtones,
Fig. 6 ein Blockschaltbild einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung, die mit einer gemeinsamen Anzeigevorrichtung versehen ist,
Fig. 7 ein Blockschaltbild eines Systems entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 8 eine schematische Darstellung, die Schwellenwerte für Farbton und Sättigung angibt,
Fig. 9 eine schematische Darstellung der Schwellenwerte für den Farbton,
Fig. 10 ein Blockschaltbild eines Systems entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, und
Fig. 11 ein Blockschaltbild einer abgeänderten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bildverarbeitungseinheit.
Die Ausführungsformen der Erfindung werden nunmehr in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen endoskopischen Systems. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen (1) eine Faseroptik, die mit einem Halbleiter-Abbildungselement (2) ausgestattet ist, das durch eine ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD) gebildet wird, die am Ende der Faseroptik (1) angeordnet ist, und (3) bezeichnet einen Fernsehschaltungsabschnitt zur Erzeugung von Farbvideosignalen aus den Signalausgängen von CCD 2. Zur Erzeugung der Farbvideosignale kann ein Ebenen-Sequenzverfahren verwendet werden, um die Bilder aufeinanderfolgend an CCD 2 mittels Licht aus rot (R), grün (G) und blau (B) mit jeweils unterschiedlichen Wellenlängen zu bilden, oder ein Simultanverfahren zur Bildung eines Mosaikfilters an CCD 2, um die Daten von R, G und B gleichzeitig zu erhalten.
Das Bezugszeichen (4) stellt einen Kodierer zur Umwandlung der Farbvideosignale in R, G und B Signale dar; das Bezugszeichen (5) bezeichnet einen A/D-Wandler zur A/D-Umwandlung der R, G und B Signale vom Kodierer (4); und (6R), (6G) und (6B) sind Bildspeicher für die roten, grünen und blauen Bilder. Das Bezugszeichen (7) bezeichnet einen D/A-Wandler zur D/A-Umwandlung der digitalen Signale von R, G und B aus den Bildspeichern (6R, 6G, 6B) in Analogsignale; und (8) bezeichnet eine Anzeige zur Anzeige von Bildern entsprechend der Analogsignale aus dem D/A-Wandler (7).
Die vorausgehend aufgeführte Anordnung ist für eine bekannte Einheit bestimmt, die ein durch die Faseroptik (1) erhaltenes Ausgangsbild in R, G und B Bilder umwandelt, um sie auf der Anzeige (8) anzuzeigen. Erfindungsgemäß ist die Anzeigeeinheit für das Ausgangsbild mit einer Anzeigeeinheit für das verarbeitete Bild verbunden, die den nachstehend erwähnten Aufbau aufweist, um getrennte Verdeutlichungsverfahren für Struktur und Farbe vorzunehmen.
Eine erste Wandleranordnung (11), die die erste Bildwandleranordnung darstellt, empfängt die R, G und B Signale aus den Bildspeichern (6R, 6G, 6B) und wandelt die Signale in jeweilige Bilder der Intensität (I), der Sättigung (S) und des Farbtons (H) um, die die drei Farbeigenschaften bilden. Die Beziehung zwischen den drei Farbeigenschaften ist schematisch in Fig. 2 dargestellt. Gemäß dieser Figur stellt die Intensität (I) die Schwarz- und Weiß-Daten eines Ausgangsbildes dar (in quantitativer Entsprechung zu den Helligkeitsdaten), um die Struktur der Innenwände der inneren Organe gut darzustellen. Die Sättigung (S) stellt die Farbkraft (vividness) der jeweiligen Farben des Originalbildes dar (deren Umfang durch Weiß verdünnt werden kann). Der Farbton (H) ist eine Färbung, wie beispielsweise rot, blau, etc., des Ausgangsbildes und kann durch die Wellenlänge dargestellt werden. Als bekanntes Verfahren auf dem Gebiet der Farbgrafik zur Umwandlung der H, S und I Signale in R, G und B Bilder ist beispielsweise ein HSI-Wandlertyp von ACM vorhanden, der in den USA 1979 von ACM (Association for Computer Machinery) - SIGGRAPH (Special Interest Group on Computer Graphics) vorgeschlagen wurde.
Das Bezugszeichen (10) bezeichnet eine Bildverdeutlichungsverfahrensanordnung zur Durchführung eines Verdeutlichungsverfahrens, getrennt für die jeweiligen H, S und I Bilder, die mit Bildspeichern (12, 13, 14) ausgestattet ist, um jeweils die H, S und I Bilder zu speichern, sowie mit einer Bildverarbeitungseinheit (15) und einer Steuertafel (17). Die Steuertafel (17) befindet sich an einem Griffabschnitt der Faseroptik (1) und gibt einen Umwandlungsbefehl an die erste Wandleranordnung (11) ab, abhängig von einer Eingabe durch einen Benutzer, und sie gibt ferner einen Verdeutlichungsverfahrensbefehl an die Bildverarbeitungseinheit (15) ab. Die Bildspeicher (12, 13, 14) speichern die H, S und I Bilder, die jeweils von der ersten Wandleranordnung (11) umgewandelt wurden und sie speichern anschließend die von der Bildverarbeitungseinheit (15) verdeutlichten Bilder. Die Bildverarbeitungseinheit (15) empfängt die H, S und I Bilder aus den Bildspeichern (12, 13, 14), abhängig von einem Befehl von der Steuertafel (17), führt den Abbildungsprozeß getrennt für die jeweiligen Bilder aus und speichert die verarbeiteten Bilder jeweils in den Bildspeichern (12, 13, 14).
Die zweite Wandleranordnung (16), die eine zweite Bildwandleranordnung darstellt, empfängt die H, S und I Bilder, die verdeutlicht und in den Bildspeichern (12, 13, 14) gespeichert wurden, und wandelt die Bilder in R, G und B Bilder um.
Zur Anzeige der von der zweiten Wandleranordnung (16) gebildeten R, G und B Bilder sind drei Bildspeicher (18R, 18G, 18B) vorgesehen, sowie ein D/A-Wandler (19) und eine Anzeige (20).
Der Betrieb des Systems mit obigem Aufbau wird anschließend beschrieben.
Zunächst wird die Faseroptik (1) in den Körper eines Patienten eingesetzt, um beispielsweise Licht auf die Innenwand des Magens zu richten. Das von der Innenwand reflektierte Licht wird von CCD 2 erfaßt und in elektrische Signale umgewandelt. Die Fernsehschaltung (3) erzeugt, abhängig von den elektrischen Signalen, genormte Videosignale, beispielsweise NTSC-Signale. Die NTSC-Signale werden vom Kodierer (4) in R, G und B Signale umgewandelt, vom A/D-Wandler (5) in digitale Signale umgewandelt und in den Bildspeichern (6R, 6G, 6B) gespeichert. Die in den Bildspeichern (6R, 6G, 6B) gespeicherten R, G und B Signale werden vom D/A-Wandler in Analogsignale umgewandelt, damit auf der Anzeige (8) mit Farbe ein Ausgangsbild angezeigt wird. Auf diese Weise wird eine allgemeine Bilddiganose der Innenwand des Speichers durchgeführt.
Falls es erforderlich ist, die Feinstruktur der Falten der Innenwand des Magens genauer zu untersuchen, wird das nachfolgend beschriebene Bildverdeutlichungsverfahren durchgeführt.
Zuerst wird entsprechend einem Eingabevorgang des Benutzers ein Befehl zur Durchführung des Abbildungsverfahrens von der Steuertafel (17) an die erste Wandleranordnung (11) ausgegeben. Anschließend führt die erste Wandleranordnung (11) sich selbst die R, G und B Signale aus den Bildspeichern (6R, 6G, 6B) zu, um diese Signale entsprechend einem bekannten RGB-nach-HSI-Wandlerverfahren in H, S und I Bilder umzuwandeln, und um die umgewandelten Signale auszugeben. Die H, S und I Bilder werden in den Bildspeichern (12, 13, 14) gespeichert. Andererseits gibt die Steuertafel (17) entsprechend einem Eingabevorgang seitens des Benutzers einen Strukturverdeutlichungsbefehl an die Bildverarbeitungseinheit (15) ab. Die Bildverarbeitungseinheit (15) führt anschließend ein Bandfilterverfahren durch, beispielsweise jenes nach Fig. 3, hinsichtlich des im Bildspeicher (14) gespeicherten Intensitäts (I)-Bildes.
Das durch den Filter verarbeitete I Bild wird erneut im Bildspeicher (14) gespeichert. Anschließend werden die nicht verarbeiteten H und S Bilder in den Bildspeichern (12, 13) und das vom Filter verarbeitete I Bild im Bildspeicher (14) in die zweite Wandleranordnung (16) eingegeben und in R, G und B Bilder umgewandelt. Anschließend werden die R, G und B Bilder einmal in den Bildspeichern (18R, 18G, 18B) gespeichert, vom D/A-Wandler (19) in Analogsignale umgewandelt und an der Anzeige (20) dargestellt.
Vergleicht man das an der Anzeige (20) dargestellte Farbbild mit dem an der Anzeige (8) dargestellten Ausgangsfarbbild, so hat das Bild der Anzeige (20) die von der Bandfilterung verarbeitete Intensität (I), wobei das Bild nur in der Struktur der Falten der Mageninnenwand verdeutlicht sein kann, während der Farbton der ursprünglichen Bilddaten unverändert ist. Daher kann ohne Verlust des Farbtones nur die Struktur der Falten dem Verdeutlichungsverfahren unterworfen werden, um Untersuchungen einer leichten Veränderung der Falten durchzuführen.
In gleicher Weise wie vorausgehend beschrieben wurde, kann das in Fig. 3 dargestellte Bandfilterungsverfahren nur hinsichtlich der Sättigung (S) des Bildes durchgeführt werden. In diesem Falle gibt die Steuertafel (17) einen Befehl zur Verdeutlichung der Sättigung an die Bildverarbeitungseinheit (15) ab. Anschließend führt die Bildverarbeitungseinheit (15) das Bandfilterverfahren nur hinsichtlich des Sättigungs (S)-Bildes im Bildspeicher (13) durch, so daß das an der Anzeige (20) dargestellte Bild aus einem Bild bestehen kann, dessen Verstärkung lediglich an die Sättigung betreffenden Änderungen durchgeführt wurde.
Ein derartiges Verdeutlichungsverfahren ist auf verschiedene Weise anwendbar. Beispielsweise sind die Schleimhäute des Magens im wesentlichen rot und ein erkrankter Abschnitt derselben wird häufig als stärker rot beobachtet, so daß das vorausgehend aufgeführte Filterverfahren den roten Abschnitt weiter verstärken kann, um die Diagnosekapazität zu verbessern. Ändert sich die Farbe des kranken Abschnittes, so kann das Filterungsverfahren auf einem Sättigungs (S)-Bild durchgeführt werden, um ein Bild zu erhalten, dessen in der Farbe geänderter Bereich verdeutlicht ist.
Das Bildverdeutlichungsverfahren kann getrennt für das jeweilige H, S und I Bild durchgeführt werden und nicht nur für eines dieser drei Bilder gemäß den beiden beschriebenen Fällen, sondern auch für zwei oder mehr dieser drei Bilder.
Beispielsweise kann das Intensitäts (I)-Bild und das Sättigungs (S)-Bild in den Bildspeichern (14, 13) dem Filterungsverfahren unterworfen werden. In diesem Falle wird ein Hybridergebniss aus der Kombination der Bilder angezeigt, die durch die beiden vorausgehenden Verfahrensbeispiele erhalten werden.
Als Abänderung des Verdeutlichungsverfahrens kann nicht nur ein Filterungsverfahren sondern es können auch verschiedene Verdeutlichungsverfahren verwendet werden, die zur Verbesserung der Diagnosekapazität beitragen. Beispielsweise kann durch die Verdeutlichung des Sättigungs (S)-Bildes eine nicht-lineare Verstärkungsumwandlung (Fensterverfahren) gemäß Fig. 4 am S Bild durchgeführt werden. In diesem Falle wird ein Effekt erwartet, wonach die roten Abschnitte, nämlich das Bild der Blutgefäße, verdeutlicht werden.
Auf diese Weise können verschiedene Beispiele für das Verstärkungsverfahren in Betracht gezogen werden. Wird das Verstärkungsverfahren bezüglich eines bestimmten Bildes durchgeführt, so kann der Benutzer ein Bild mittels der Steuertafel (17) auswählen, und die Bildverarbeitungseinheit (15) kann mit verschiedenen Verarbeitungsfunktionen, entsprechend den verschiedenen Verdeutlichungsverfahren, ausgestattet sein.
Gemäß einer Anwendung der Erfindung können die Bilder der Intensität, der Sättigung und des Farbtones, die die drei Farbeigenschaften darstellen, die von der ersten Wandleranordnung (11) erhalten wurden, einer numerischen Analyse unterworfen werden, um das Ergebnis an einer Anzeige darzustellen, oder das Ergebnis kann an eine Aufzeichnungseinheit ausgegeben werden.
Wie vorausgehend im einzelnen beschrieben wurde, können erfindungsgemäß die Struktur oder die Farbe eines endoskopischen Farbbildes getrennt voneinander einem Verdeutlichungsverfahren unterworfen werden, womit ein endoskopisches System geschaffen wird, das eine hohe Diagnosekapazität aufweist und mühelos die Anormalität von Schleimhäuten und dergleichen erfaßt.
Das Bildverdeutlichungsverfahren kann mit einem Stillstandsschalter verriegelt werden, um ein diagnostisches Objektbild bei der Anzeige zum Stillstand zu bringen, um verschiedene Verdeutlichungsverfahren an dem zum Stillstand gebrachten Bild vorzunehmen. Eine Ausführungsform, die mit dem Bildstillstandsschalter ausgerüstet ist, wird anschließend in Verbindung mit einem Farbton- Verdeutlichungsverfahren beschrieben.
In Fig. 1 empfängt die Bildverarbeitungseinheit (15) die H, S und I Daten aus den Bildspeichern (12, 13, 14), bringt die Daten der Intensität (I) und der Sättigung (S) beispielsweise für I = 0,5 und S = 0,5 zum Stillstand und gibt alle Daten mit unveränderten Farbtondaten aus. Die Steuertafel (17) gibt entsprechend einer Eingabe seitens des Benutzers einen Umwandlungsbefehl an die erste Wandleranordnung (11) ab und desgleichen einen Bildverarbeitungsbefehl an die Bildverarbeitungseinheit (15). Diese Befehle werden ausgeführt, nachdem ein (nicht dargestellter) Bildstillstandsschalter gedrückt wurde, der an der Steuertafel (17) vorgesehen ist, um ein an der Anzeige (8) dargestelltes Farbbild zum Stillstand zu bringen.
Falls es erforderlich ist, Farbänderungen als Folge einer Erkrankung der Mageninnenwand genauer zu erkennen, wird das folgende Abbildungsverfahren durchgeführt.
Zuerst drückt der Benutzer den Bildstillstandsschalter an der Steuertafel (17) um ein an der Anzeige (8) dargestelltes Bild zum Stillstand zu bringen und das zu verarbeitende Bild anzugeben. Anschließend gibt die Steuertafel (17) entsprechend einem Eingabevorgang seitens des Benutzers einen Befehl zur Durchführung einer Bildverarbeitung an die erste Wandleranordnung (11) ab. Dann gibt, wie vorausgehend beschrieben, die erste Wandleranordnung (11) R, G und B Signale aus den Bildspeichern (6R, 6G, 6B) ein, wandelt die Signale in H, S und I Bilder um und gibt diese Bilder aus. Die H, S und I Bilder werden in den Bildspeichern (12, 13, 14) gespeichert.
Gibt die Steuertafel (17) einen Befehl zur Erzeugung eines Farbtonbildes an die Bildverarbeitungseinheit (15) ab, so gibt die Verarbeitungseinheit (15) die H, S und I Bilder aus den Bildspeichern (12, 13, 14) ein, verarbeitet die Bilder mit I = 0,5 für die Intensität und S = 0,5 für die Sättigung und gibt die Bilder bei unverändertem Farbton (H)-Bild aus.
Die zweite Wandleranordnung (16) wandelt die verarbeiteten H, S und I Bilder erneut in R, G und B Bilder um und gibt die R, G und B Bilder aus. Anschließend werden die R, G und B Bilder zeitweilig in den Bildspeichern (18R, 18G, 18B) gespeichert und vom D/A-Wandler (19) in Analogsignale umgewandelt und an der Anzeige (20) dargestellt.
Bezüglich eines Vergleichs des an der Anzeige (20) dargestellten Bildes mit dem an der Anzeige (8) dargestellten Bild gilt, daß das an der Anzeige (20) dargestellte Bild bei S = 0,5 und I = 0,5 zum Zeitpunkt der Umwandlung in die H, S und I Bilder verarbeitet wurde. Daher sind bezüglich der Intensität (I) und der Sättigung (S) keine Änderungen zwischen den Bildelementen des Bildes vorhanden. Das Bild an der Anzeige (20) ist ein Bild, das nur den Farbton (H) als Daten liefert. Daher beeinträchtigt der Einfluß auf die Intensität als Folge des Abstandes des betrachteten Abschnittes und der Unregelmäßigkeit der Falten, sowie der Einfluß auf die Sättigung, der den Unterschied der Kraft der gleichen Farbe wiedergibt, das Bild nicht. Infolgedessen stellt das angezeigte Bild ein klares Farbtonbild dar, so daß eine leichte Farbänderung leicht erkannt werden kann. Daher kann eine Erkrankung, die eine leichte Farbänderung verursacht, erkannt werden, um eine frühe Erfassung der Erkrankung zu ermöglichen.
Als Vorrichtung zur Erzeugung des Farbtonbildes kann nicht nur jene gemäß der vorausgehend aufgeführten Ausführungsform verwendet werden, sondern es können auch verschiedene Vorrichtungen zur Erzeugung eines Farbtonbildes eingesetzt werden, die zumindest auf Farbbilddaten vom Festkörper-Abbildungselement (2) basieren. Die erste Wandleranordnung (11) der vorausgehend beschriebenen Ausführungsform wandelt R, G und B Signale in H, S und I Signale um, damit das Farbtonbild erzeugt wird. Beispielsweise kann bei einem Verfahren zur Anzeige eines endoskopischen Farbbildes, das auf Fernsehsignalen basiert, wie beispielsweise NTSC-Signalen, aus der Fernsehschaltung (3), die Vorrichtung zur Erzeugung des Tonbildes, die Signale in R, G und B Signale umwandeln, und es können die gleichen Verfahren wie bei der vorausgehenden Ausführungsform durchgeführt werden, um das Farbtonbild zu erzeugen.
Bei der vorausgehend beschriebenen Ausführungsform sind die Anzeigevorrichtungen (6, 5, 8) für ein endoskopisches Farbbild und die Anzeigevorrichtungen (18, 19, 20) für ein Farbtonbild getrennt vorgesehen. Jedoch können gemäß Fig. 6 ein D/A-Wandler (35) und eine Anzeige (36) gemeinsam als Anzeigevorrichtung mittels des Umschaltens eines Wählschalters (34) verwendet werden, damit das eine oder das andere der beiden vorausgehend aufgeführten Bilder selektiv an der Anzeige (36) dargestellt wird, oder damit die beiden Bilder auf einer Anzeigeebene unterteilt dargestellt werden.
Zu diesem Zweck werden Farbabbildungssignale, beispielsweise NTSC-Signale aus einer Faseroptik, durch einen A/D-Wandler (31) in digitale Signale umgesetzt, damit ein Ausgangsbild in einem Bildspeicher (32) gespeichert wird. Wird das Ausgangsbild angezeigt, so wird der Wählschalter (34) zwecks Anzeige des Ausgangsbildes auf eine "A"-Klemme geschaltet. Andererseits wird durch eine Bildverarbeitungseinheit (10) ein Farbtonbild erzeugt. Wird nur das Farbtonbild angezeigt, so wird das Farbtonbild zeitweilig in einem Speicher (33) gespeichert und über eine "B"-Klemme des Wählschalters (34) angezeigt. Damit beide Bilder auf der gleichen Ebene der Anzeige. (36) unterteilt angezeigt werden, werden das Ausgangsbild und das Farbtonbild in den Speicher (33) eingeschrieben. Zu diesem Zeitpunkt werden die beiden Bilder als Daten komprimiert und eine Adreßsteuerung (37) verdünnt die Daten und schreibt sie in zwei Bereiche des Speichers (33) ein, die beispielsweise der linken und rechten Hälfte der Anzeige (36) entsprechen. Anschließend kann der Wählschalter (34) die "B"-Klemme auswählen, um die beiden Bilder an der Anzeige (36) unterteilt darzustellen. Die Adreßsteuerung und die Schaltsteuerung des vorausgehend erwähnten Wählschalters werden entsprechend den Befehlen von einer Systemsteuervorrichtung (38) ausgeführt.
Wie vorausgehend im einzelnen ausgeführt wurde, wird entsprechend dieser Ausführungsform ein Farbtonbild erzeugt und entsprechend den Farbbilddaten aus einem Festkörper- Abbildungselement angezeigt, wobei mit einem derartigen Farbtonbild eine reine Farbänderung, die nicht durch die Strukturunregelmäßigkeit eines untersuchten Teils beeinträchtigt wird, erfaßt werden kann, um eine durch eine Erkrankung verursachte leichte Farbänderung zu beobachten, was in hohem Ausmaß zu einer Früherkennung der Erkrankung beiträgt.
Fig. 7 ist ein Blockschaltbild, das ein Endoskopsystem gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung darstellt.
Bei dieser Ausführungsform werden eine Intensität (I) und eine Sättigung (S) auf Werte von 0 bis 1 geändert und ein Farbton H wird gemäß Fig. 8 als Farbtonwinkel ausgedrückt.
Eine Steuertafel (17) gibt entsprechend einem Eingabevorgang eines Benutzers einen Umwandlungsbefehl an eine erste Wandleranordnung (11) sowie Verarbeitungsbefehle für abgegebene Bilder an Schwellenwert-Einstellabschnitte (21, 22), die später beschrieben werden. Diese Befehle können ausgegeben werden, nachdem ein (nicht dargestellter) Bildstillstandsschalter gedrückt wurde, der an der Steuertafel (17) angeordnet ist, um ein Farbbild zum Stillstand zu bringen, das an einer Anzeige (8) dargestellt wird.
Als Schwellenwert-Einstellvorrichtungen sind bei dieser Ausführungsform der Schwellenwert-Einstellabschnitt (21) zur Einstellung der Schwellenwerte für den Farbton und der Schwellenwert-Einstellabschnitt (22) zur Einstellung der Schwellenwerte für die Sättigung vorgesehen. Die Schwellenwert-Einstellabschnitte (21, 22) können beispielsweise durch ROMs gebildet werden, um vorgegebene Schwellenwerte, abhängig von Befehlen aus der Steuertafel (17) auszulesen. Es ist möglich, für die Schwellenwert-Einstellvorrichtungen Anordnungen zu verwenden, deren Schwellenwerte unmittelbar durch den Benutzer eingegeben werden.
Beispiele für Parameter der Schwellenwerte für den Farbton, die von dem Schwellenwert-Einstellabschnitt (21) eingestellt werden, sind Ha und Hb (Ha < Hb) gemäß Fig. 8, und Beispiele für Parameter der Schwellenwerte für die Sättigung, die vom Schwellenwert-Einstellabschnitt (22) eingestellt werden, sind Sa und Sb (Sa < Sb) gemäß Fig. 8.
Eine Bildverarbeitungseinheit (15) empfängt als Bildverarbeitungsvorrichtung H, S und I Bilder aus Speichern (12, 13, 14) und die Schwellenwerte (Ha, Hb, Sa, Sb) aus den Schwellenwert-Einstellabschnitten (21, 22), und führt verschiedene Verarbeitungen für ein Bild oder mehrere Bilder des Intensitäts (I)-, des Sättigungs (S)- und des Farbton (H)-Bildes aus, abhängig davon, ob Bildelemente des zu verarbeitenden Bildes innerhalb der Schwellenwerte liegen (Bildelemente mit Werten von Ha < H < Hb und Sa < S < Sb) oder außerhalb derselben. Bei dieser Ausführungsform werden die Bildelemente außerhalb der Schwellenwerte zu einer achromatischen Farbe mit einer Sättigung S = 0 verarbeitet und die anderen Bildelemente werden unverändert ohne Verarbeitung ausgegeben.
Als Vorrichtung zur Darstellung der verarbeiteten Bilder entsprechend den H, S und I Bildern aus einem Bildverarbeitungsabschnitt (10), sind eine zweite Wandleranordnung (16), Bildspeicher (18R, 18G, 18B), ein D/A-Wandler (19) und eine Anzeige (20) vorgesehen.
Bei dem System mit obigem Aufbau wird die nachfolgend beschriebene Bildverarbeitung durchgeführt, um Farbänderungen genauer zu diagnostizieren, die durch eine Erkrankung der Mageninnenwand verursacht sind.
Zunächst drückt ein Benutzer einen Bildstillstandsschalter der Steuertafel (17), um ein auf der Anzeige (8) dargestelltes Bild einzufrieren, so daß ein zu verarbeitendes Bild spezifiziert wird. Anschließend gibt die Steuertafel (17) entsprechend einem Eingabevorgang des Benutzers einen Befehl zur Durchführung einer Bildverarbeitung an die erste Wandleranordnung (11) aus. Dann gibt die erste Wandleranordnung (11) R, G und B Signale aus den Bildspeichern (6R, 6G, 6B) ein, wandelt die Signale in H, S und I Bilder um und gibt diese Bilder aus. Die H, S und I Bilder werden in den Bildspeichern (12, 13, 14) gespeichert.
Die Steuertafel (17) gibt Signale zur Einstellung der Schwellenwerte an die Schwellenwert-Einstellabschnitte (21, 22) aus. Die Schwellenwert-Einstellabschnitte (21, 22) geben die Farbton-Schwellenwerte (Ha, Hb) und die Sättigungs-Schwellenwerte (Sa, Sb) gemäß Fig. 8 aus.
Anschließend nimmt die Bildverarbeitungseinheit (15) keine Verarbeitung von Bildelementen vor, die Werte von Ha < H < Hb und Sa < S < Sb aufweisen (entsprechend einem Bereich "A"), um die Ausgangsbilddaten zur Ausgabe chromatischer Daten unverändert zu halten, und führt einen Umwandlungsvorgang mit S = 0 für die anderen Bildelemente durch, die andere Werte als die vorausgehend aufgeführten haben, um achromatische Daten auszugeben.
Die zweite Wandleranordnung (16) wandelt die verarbeiteten H, S und I Bilder erneut in R, G und B Bilder um, und gibt diese aus. Anschließend werden die R, G und B Bilder in den Bildspeichern (18R, 18G, 18B) vorübergehend gespeichert, vom D/A-Wandler (19) in Analogsignale umgewandelt und auf der Anzeige (20) dargestellt.
Hinsichtlich des Vergleiches des an der Anzeige (20) dargestellten Bildes mit dem an der Anzeige (8) dargestellten Bild gilt, daß das an der Anzeige (20) dargestellte Bild der Verarbeitung unterworfen wurde, um die außerhalb der Schwellenwerte liegenden Bildelemente zum Zeitpunkt der Umwandlung in die H, S und I-Bilder achromatisch zu machen. Werden dabei die Schwellenwerte für einen Bereich eingestellt, dessen Farbe sich infolge einer Erkrankung geändert hat, so wird nur der erkrankte Bereich als chromatisches Bild dargestellt und die anderen Bereiche als achromatische Bilder. Daher kann das Ausmaß des erkrankten Bereiches leicht erfaßt werden.
Falls der zu diagnostizierende Bereich die Magenschleimhaut ist, deren Bild im wesentlichen rötlich ist, so wird die Farbe stärker rötlich oder verblaßt, wenn sie durch die Erkrankung beeinträchtigt ist. In diesem Falle können die Paramter Ha und Hb in der Nachbarschaft des Farbtons rot gemäß Fig. 8 eingestellt werden.
Der Bildverarbeitungsvorgang durch die Bildverarbeitungseinheit (15) ist nicht auf den in der vorausgehenden Ausführungsform beschriebenen Vorgang beschränkt. Beispielsweise können die Anzeigefarben von Bildelementen mit den Farbtonwerten von Ha < H < Hb und die Sättigungswerte von Sa < S < Sb in Pseudofarben geändert werden, indem die Bildelemente mit dem Farbtonwert von rot und dem Sättigungswert 1 verarbeitet werden, während die anderen Bildelemente ihre ursprünglichen Bilddaten ohne Änderungen beibehalten. Als Ergebnis dieser Verfahrensweise wird ein erkrankter Bereich mit echtem Rot angezeigt und die anderen Bereiche bleiben bei ihren ursprünglichen Bildern, so daß die Diagnose des erkrankten Bereiches leicht durchgeführt werden kann.
Bei der vorstehenden Ausführungsform wurden die Schwellenwerte sowohl für den Farbton als auch für die Sättigung eingestellt. Erfindungsgemäß kann jedoch die Verarbeitung, die einen erkrankten Bereich leicht erkennbar macht, durchgeführt werden, wenn die Schwellenwerte zumindest für den Farbton, wie in Fig. 9 gezeigt, eingestellt werden. Daher kann der Schwellenwert-Einstellabschnitt (22) weggelassen werden.
Ferner ist die Bildwandleranordnung nicht auf jene in der vorausgehend beschriebenen Ausführungsform beschränkt, sondern es sind verschiedene Einrichtungen verwendbar, die Farbbilddaten von dem Festkörper-Abbildungselement (2) in H, S und I Bilder umwandeln können. In der ersten Wandleranordnung (11) der vorausgehenden Ausführungsform werden R, G und B Signale in H, S und I Bilder zwecks Erzeugung eines Farbtonbildes umgewandelt. Bei einem Verfahren zur Anzeige eines endoskopischen Farbbildes, abhängig von Fernsehsignalen, wie beispielsweise NTSC-Signalen aus der Fernsehschaltung (3), kann die Bildwandleranordnung die Signale in R, G und B Signale umwandeln und anschließend kann eine Verarbeitung ähnlich der bei der vorausgehenden Ausführungsform beschriebenen durchgeführt werden, um verarbeitete Bilder zu erzeugen.
Bei der vorausgehenden Ausführungsform werden die Anzeigevorrichtungen (6, 7, 8) zur Anzeige eines endoskopischen Farbbildes und die Anzeigevorrichtungen (16, 18, 19, 20) zur Anzeige eines verarbeiteten Bildes getrennt vorgesehen. Wie in Verbindung mit Fig. 6 beschrieben wurde, können der D/A-Wandler (35) und die Anzeige (36) gemeinsam mittels des Schaltvorganges des Wählschalters (34) als Anzeige verwendet werden, um beide Bilder auf der Anzeige (36) anzugeben und zwar selektiv das eine oder das andere oder beide zusammen, unterteilt auf einer Anzeigeebene.
Gemäß dieser Ausführungsform werden die Bilder der Intensität (I), der Sättigung (S) und des Farbtones (H) entsprechend den Farbbilddaten von einem Festkörper- Abbildungselement erzeugt, und die Schwellenwerte für den Farbton sind derart eingestellt, daß die Schwellenwerte zumindest einem erkrankten Bereich entsprechen. Bildelemente eines oder mehrerer der Bilder der Intensität, der Sättigung und des Farbtones werden unterschiedlich verarbeitet, abhängig davon, ob die Bildelemente innerhalb oder außerhalb der Schwellenwerte liegen. Infolgedessen kann ein Bereich, dessen Farbe sich infolge einer Erkrankung geändert hat, leicht erkannt werden, wodurch ein Endoskopsystem mit einer hohen Diagnosekapazität vorhanden ist.
Fig. 10 ist ein Blockschaltbild eines endoskopischen Systems gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform ist eine Anzeigeeinheit für das Ausgangsbild mit einer Anzeigeeinheit für ein verarbeitetes Bild in der nachfolgenden Weise verbunden, um ein Intensitätsbild (ein Schwarz-und-Weiß-Bild) anzuzeigen, in dem nur die Struktur eines zu diagnostizierenden Bereiches verdeutlicht ist.
Ein Bezugszeichen (110) stellt eine Bildverarbeitungseinheit dar, die eine Bildwandleranordnung (111) als Intensitätsbild-Formungsvorrichtung, eine Bildverdeutlichungsverfahrenseinheit (112) als Bildverdeutlichungsverfahrensanordnung, und eine Steuertafel (113) aufweist.
Die Bildwandleranordnung (111) empfängt R, G und B Signale aus Bildspeichern (6R, 6G, 6B) und wandelt die Signale in ein Intensitäts (I)-Bild um, das eine der drei Farbeigenschaften darstellt. Das Intensitäts (I)-Bild ist eine Schwarz-und-Weiß-Information (quantitativ, entsprechend einer Helligkeitsinformation) des Ausgangsbildes, um die Struktur der Wände der inneren Organe sehr gut darzustellen. Als Beispiel eines Verfahrens zur Bildung des Intensitäts (I)-Bildes aus den R, G und B Signalen wird folgende Operationsgleichung verwendet:
I = 0,2988R + 0,5868G + 0,1144B (1)
Die Steuertafel (113) ist beispielsweise in einem Griffabschnitt einer Faseroptik angeordnet, um der Bildwandleranordnung (111) einen Umwandlungsbefehl entsprechend einem Eingabevorgang eines Benutzers zuzuführen, und desgleichen, um einen Bildverdeutlichungsverfahrensbefehl der Bildverdeutlichungsverfahrenseinheit (112) zuzuführen. Die vorausgehend aufgeführten Befehle können durchgeführt werden, nachdem ein (nicht dargestellter) Bildstillstandsschalter auf der Steuertafel (113) gedrückt wurde, um ein auf einer Anzeige (8) dargestelltes Farbbild zum Stillstand zu bringen. Die Bildverdeutlichungsverfahrenseinheit (112) führt entsprechend dem Befehl von der Steuertafel (113) ein Verdeutlichungsverfahren aus, beispielsweise ein Bandfilterverfahren hinsichtlich des Intensitäts (I)-Bildes von der Bildwandleranordnung (111).
Als Vorrichtung zur Anzeige des zur Verdeutlichung verarbeiteten Intensitäts (I)-Bildes sind ein Bildspeicher (114), ein D/A-Wandler (115) und eine Anzeige (116) vorhanden.
Beispielsweise wird die nachfolgende Bildverarbeitung durchgeführt, wenn die Struktur der feinen Schleimhäute der Mageninnenwand genauer zu diagnostizieren ist.
Zuerst drückt der Benutzer den Bildstillstandschalter an der Steuertafel (113), um ein an der Anzeige (8) angegebenes Bild zum Stillstand zu bringen und ein zu verarbeitendes Bild festzulegen. Anschließend gibt die Steuertafel (113) entsprechend einem Eingabevorgang seitens des Benutzers einen Bildverarbeitungsausführbefehl an die Bildwandleranordnung (111) ab. Dann gibt die Bildwandleranordnung (111) die R, G und B Signale aus den Bildspeichern (6R, 6G, 6B) ein und verfährt entsprechend der Betriebsgleichung (1) um die R, G und B Signale in ein Intensitäts (I)-Bild umzuwandeln.
Ferner gibt die Steuertafel (113) entsprechend einem Eingabevorgang seitens des Benutzers einen Strukturverdeutlichungsbefehl an die Bildverdeutlichungsverfahrenseinheit (112) ab. Anschließend führt die Bildverdeutlichungsverfahrenseinheit (112) das Bandfilterverfahren gemäß Fig. 3 an dem Intensitäts (I)-Bild aus der Bildwandleranordnung (111) durch.
Das dem Filterverfahren unterzogene Intensitätsbild wird einmal im Bildspeicher (114) gespeichert, durch den D/A-Wandler (115) in Analogsignale umgewandelt und als Schwarz-Weiß-Bild veränderlicher Dichte an der Anzeige (116) angezeigt.
Vergleicht man das Schwarz-Weiß-Bild veränderlicher Dichte, das an der Anzeige (116) angegeben wird, mit dem an der Anzeige (8) dargestellten Ausgangsfarbbild, so zeigt sich, daß das Bild an der Anzeige (116) die Struktur der Mageninnenwand sehr gut wiedergibt, da es ein Schwarz-Weiß-Bild veränderlicher Dichte ist. Daher ist es möglich, leichte Änderungen im Zustand der Schleimhäute bei einem frühen Krebs, etc. zu beobachten, ohne diesen zu übersehen. Ferner ist das Schwarz-Weiß-Bild veränderlicher Dichte ein dem Verdeutlichungsverfahren unterworfenes Bild, das mittels des Bandfilters von der Bildverdeutlichungsverfahrenseinheit (112) verarbeitet wurde, so daß die Erkrankung korrekt diagnostiziert werden kann.
Die Intensitätsformungsvorrichtung ist nicht auf die in der vorausgehenden Ausführungsform dargestellte beschränkt. Verschiedene Vorrichtungen, die ein Intensitätsbild entsprechend den Farbbilddaten von dem Festkörper- Abbildungselement (2) erzeugen können, sind geeignet. In der Bildwandleranordnung (111) der vorausgehenden Ausführungsform wurde das Intensitätsbild aus den R, G und B Signalen durch Ausführung der Betriebsgleichung (1) gebildet. Bein einem Verfahren zur Anzeige eines endoskopischen Farbbildes, abhängig von Fernsehsignalen, wie beispielsweise NTSC-Signalen aus der Fernsehschaltung (3), können die Signale durch die Intensitätsbildformungsvorrichtung in R, G und B Signale umgewandelt werden und anschließend wird das Intensitätsbild entsprechend der Betriebsgleichung (1) gebildet.
Ferner kann als weiteres Verfahren zur Erzeugung eines Intensitätsbildes die Anordnung nach Fig. 11 verwendet werden. Eine in Fig. 11 gezeigte Wandleranordnung (121) ist eine Anordnung zur Umwandlung der R, G und B Signale in die Bilder der Intentsität (I), der Sättigung (S) und des Farbtones (H), und sie entspricht der Anordnung (11) gemäß Fig. 1. Sind die Eingangssignale NTSC-Signale, so werden die Signale in R, G und B Signale umgewandelt und dann in H, S und I Bilder umgewandelt.
Die H, S und I Bilder werden einmal in Bildspeichern (122, 123, 124) gespeichert. Anschließend wird nur das Intensitäts (I)-Bild einem Verdeutlichungsverfahren mittels einer Bildverdeutlichungsverfahrenseinheit (125) entsprechend einem Befehl von einer Steuertafel (126) unterzogen. Zu diesem Zeitpunkt wird das Bild mit S = 0 eingegeben, um das Verdeutlichungsverfahren für das Intensitäts (I)-Bild durchzuführen, da die Farbdaten nicht berücksichtigt werden.
Bei obiger Ausführungsform wurden die Anzeigevorrichtungen (6, 7, 8) zur Anzeige eines endoskopischen Farbbildes und die Anzeigevorrichtungen (114, 115, 116) zur Anzeige eines Intensitätsbildes getrennt vorgesehen. Wie unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben wurde, können der D/A-Wandler (35) und die Anzeige (36) gemeinsam mittels des Schaltvorganges des Wählschalters (34) als Anzeigevorrichtung verwendet werden, um beide Bilder auf der Anzeige (36) anzuzeigen, entweder selektiv das eine oder andere oder beide unterteilt auf der gleichen Anzeigeebene. Ferner ist die Erfindung bei einem System anwendbar, bei dem eine Fernsehkamera an das Okular der Faseroptik (1) angeschlossen ist.
Das Intensitätsbild wird in der Bildverarbeitungseinheit (110) erzeugt. Um nur das Intensitätsbild anzuzeigen, wird das Bild einmal im Speicher (33) gespeichert und über die B-Klemme des Wählschalters (34) angezeigt. Um beide Bilder auf der gleichen Ebene der Anzeige (36) unterteilt anzuzeigen, werden das Ausgangsbild und das Intensitätsbild in den Speicher (33) eingeschrieben. Der übrige Aufbau und der Betrieb sind die gleichen wie sie in Verbindung mit Fig. 6 beschrieben wurden.
Wie vorausgehend im einzelnen erläutert wurde, wird bei dieser Ausführungsform ein Intensitätsbild, abhängig von Farbbilddaten, von einem Festkörper-Abbildungselement erzeugt und verdeutlicht und angezeigt. Somit kann ein in der Struktur verdeutlichtes Bild angezeigt werden. Infolgedessen können leichte Änderungen im Zustand der Struktur beobachtet werden, was in hohem Ausmaß zu einer frühen Erfassung der Krankheit beiträgt.

Claims (13)

1. Farbbildverarbeitungssystem, gekennzeichnet durch:
eine Abbildungsanordnung (2) zur Aufnahme eines Bildes eines Gegenstandes,
eine erste Wandleranordnung (4) zur Umwandlung der von der Abbildungsanordnung erhaltenen Bilddaten in rote, grüne und blaue Bilder,
eine zweite Wandleranordnung (11) zur Umwandlung der roten, grünen und blauen Bilder in Bilder, die jeweils Intensität, Sättigung und Farbton darstellen, und
eine dritte Wandleranordnung (16) zur Umwandlung der Bilder die Intensität, Sättigung und Farbton darstellen in rote grüne und blaue Bilder.
2. Farbbildverarbeitungssystem nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (10) zur Verstärkung eines oder mehrerer der Bilder, die Intensität, Sättigung und Farbton darstellen.
3. Farbbildverarbeitungssystem nach Anspruch 2, ferner gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (20) zur Anzeige der Bilder, die von der Vorrichtung zur Verstärkung der Bilder verarbeitet wurden.
4. Endoskopsystem, gekennzeichnet durch:
eine Abbildungsanordnung (2) zur Aufnahme des Bildes eines Objektes, die in einem Einsatzabschnitt eines Endoskopes angeordnet ist,
eine erste Formungsanordnung (3-6) zur Erzeugung von Farbbildern, abhängig von Bilddaten, die von der Abbildungsanordnung (2) erhalten wurden,
eine zweite Formungsanordnung (11-12) zur Erzeugung mindestens eines Bildes des Farbtones, der Intensität und der Sättigung, abhängig von Farbbildern aus der ersten Formungsanordnung, und
eine Anzeigevorrichtung (20, 36) zur Anzeige des mindestens einen Bildes.
5. Endoskopsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (36) selektiv das Farbbild und das mindestens eine Bild anzeigt.
6. Endoskopsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (20) das Farbbild und das mindestens eine Bild unterteilt auf der gleichen Anzeigeebene anzeigt.
7. Endoskopsystem nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (50) zur Verstärkung des mindestens einen Bildes.
8. Endoskopsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das verstärkte Bild in der Anzeigevorrichtung (20, 36) dargestellt wird.
9. Endoskopsystem nach Anspruch 4, ferner gekennzeichnet durch eine Einstellvorrichtung (21, 22) zur Einstellung von Schwellenwerten für eine oder mehrere der Größen: Intensität, Sättigung und Farbton.
10. Endoskopsystem nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Bildverarbeitungsvorrichtung (15) zur unterschiedlichen Verarbeitung von Bildelementen, die innerhalb der Schwellenwerte liegen, die von der Einstellvorrichtung (21, 22) eingestellt wurden, gegenüber Bildelementen, die außerhalb dieser Schwellenwerte liegen.
11. Endoskopsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bild, das von der Bildverarbeitungsanordnung (15) verarbeitet wurde, durch die Anzeigevorrichtung (20, 36) angezeigt wird.
12. Endoskopsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildverarbeitungsanordnung (15) die Sättigung derart verarbeitet, daß die Bildelemente außerhalb der Schwellenwerte achromatische Farben haben.
13. Endoskopsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildverarbeitungsanordnung (15) den Farbton und die Sättigung derart verarbeitet, daß die Bildelemente innerhalb der Schwellenwerte Pseudofarben aufweisen.
DE3715859A 1986-05-14 1987-05-12 Farbbildverarbeitungssystem Revoked DE3715859C2 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61111627A JPH0789672B2 (ja) 1986-05-14 1986-05-14 内視鏡装置
JP61111630A JPS62266041A (ja) 1986-05-14 1986-05-14 内視鏡装置
JP61111631A JPH0741022B2 (ja) 1986-05-14 1986-05-14 内視鏡装置
JP61111629A JPS62266030A (ja) 1986-05-14 1986-05-14 内視鏡装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3715859A1 DE3715859A1 (de) 1987-11-19
DE3715859C2 true DE3715859C2 (de) 1994-05-19

Family

ID=27469924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3715859A Revoked DE3715859C2 (de) 1986-05-14 1987-05-12 Farbbildverarbeitungssystem

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4819077A (de)
DE (1) DE3715859C2 (de)

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6485631A (en) * 1987-09-28 1989-03-30 Toshiba Corp Electronic endoscopic apparatus
JPH0617942B2 (ja) * 1989-02-15 1994-03-09 株式会社東芝 電子内視鏡装置
US5510850A (en) * 1989-05-25 1996-04-23 Canon Kabushiki Kaisha Video signal correction device
CA2014631A1 (en) * 1989-06-20 1990-12-20 James B. Munson Color information storage and processing system
US5949556A (en) * 1989-09-04 1999-09-07 Canon Kabushiki Kaisha Image processing suitable for changing the number of colors in an image
US5204948A (en) * 1989-09-08 1993-04-20 Advantest Corporation Method and apparatus for evaluating color image signals
US5331551A (en) * 1989-10-02 1994-07-19 Olympus Optical Co., Ltd. Endoscope image recording system for compressing and recording endoscope image data
JP2746692B2 (ja) * 1989-10-09 1998-05-06 富士通株式会社 色画像データ処理装置
GB9005030D0 (en) * 1990-03-06 1990-05-02 Crosfield Electronics Ltd Image data processing
JPH03289785A (ja) * 1990-04-05 1991-12-19 Mitsubishi Electric Corp 走査変換回路
KR930009876B1 (ko) * 1990-11-08 1993-10-12 주식회사 금성사 컬러 tv의 화면색 편집회로
EP0511400B1 (de) * 1990-11-19 1997-03-12 Olympus Optical Co., Ltd. Vorrichtung und verfahren zur verarbeitung von endoskopischen bildsignalen
JP3078085B2 (ja) * 1991-03-26 2000-08-21 オリンパス光学工業株式会社 画像処理装置および画像処理方法
US5237402A (en) * 1991-07-30 1993-08-17 Polaroid Corporation Digital image processing circuitry
US5446543A (en) * 1992-07-24 1995-08-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Method and apparatus for extracting a pattern of color from an object using a neural network
US5432863A (en) * 1993-07-19 1995-07-11 Eastman Kodak Company Automated detection and correction of eye color defects due to flash illumination
DE69531118D1 (de) * 1994-07-14 2003-07-24 Washington Res Foundation Seat Vorrichtung zum nachweis der barrett metaplasie in der speiseröhre
JPH08102957A (ja) * 1994-09-30 1996-04-16 Hitachi Denshi Ltd 電子内視鏡装置
US5631749A (en) * 1995-01-12 1997-05-20 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Color image signal processing device
US5646781A (en) * 1995-05-15 1997-07-08 Omega Optical, Inc. Optical filters for forming enhanced images
IL115026A (en) * 1995-08-21 2001-03-19 Scitex Corp Ltd A method for matching object colors to print colors
KR100202566B1 (ko) * 1996-03-25 1999-06-15 구자홍 칼라영상의 선명도 향상장치
KR100204543B1 (ko) * 1996-07-22 1999-06-15 윤종용 휴/새츄레이션을 이용한 색조정기능을 갖는 디스플레이 장치의 제어방법
US6173338B1 (en) * 1997-02-07 2001-01-09 Canon Kabushiki Kaisha Image output system having memory for storing image data and outputting stored image data based upon output condition and instruction
US6701384B1 (en) 1997-01-07 2004-03-02 Canon Kabushiki Kaisha Image output method and system with a function to change a received print condition
US6642956B1 (en) * 1998-05-29 2003-11-04 Agilent Technologies, Inc. Digital image processor for a digital camera
US6546117B1 (en) * 1999-06-10 2003-04-08 University Of Washington Video object segmentation using active contour modelling with global relaxation
US6577759B1 (en) * 1999-08-17 2003-06-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. System and method for performing region-based image retrieval using color-based segmentation
US6631206B1 (en) * 1999-08-30 2003-10-07 University Of Washington Image filtering in HSI color space
US20050245789A1 (en) 2003-04-01 2005-11-03 Boston Scientific Scimed, Inc. Fluid manifold for endoscope system
US8118732B2 (en) 2003-04-01 2012-02-21 Boston Scientific Scimed, Inc. Force feedback control system for video endoscope
US7578786B2 (en) 2003-04-01 2009-08-25 Boston Scientific Scimed, Inc. Video endoscope
US7591783B2 (en) 2003-04-01 2009-09-22 Boston Scientific Scimed, Inc. Articulation joint for video endoscope
US20040199052A1 (en) 2003-04-01 2004-10-07 Scimed Life Systems, Inc. Endoscopic imaging system
US20060069305A1 (en) * 2004-09-30 2006-03-30 Boston Scientific Scimed, Inc. Device with enhanced indication of use and prevention of re-use
US7479106B2 (en) 2004-09-30 2009-01-20 Boston Scientific Scimed, Inc. Automated control of irrigation and aspiration in a single-use endoscope
EP1799095A2 (de) 2004-09-30 2007-06-27 Boston Scientific Scimed, Inc. Adapter zur verwendung mit einem digitalen bildgebenden medizinprodukt
WO2006039511A2 (en) 2004-09-30 2006-04-13 Boston Scientific Scimed, Inc. System and method of obstruction removal
US7597662B2 (en) 2004-09-30 2009-10-06 Boston Scientific Scimed, Inc. Multi-fluid delivery system
US7241263B2 (en) 2004-09-30 2007-07-10 Scimed Life Systems, Inc. Selectively rotatable shaft coupler
WO2006039267A2 (en) 2004-09-30 2006-04-13 Boston Scientific Scimed, Inc. Multi-functional endoscopic system for use in electrosurgical applications
US8083671B2 (en) 2004-09-30 2011-12-27 Boston Scientific Scimed, Inc. Fluid delivery system for use with an endoscope
US8097003B2 (en) * 2005-05-13 2012-01-17 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoscopic apparatus with integrated variceal ligation device
US7846107B2 (en) 2005-05-13 2010-12-07 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoscopic apparatus with integrated multiple biopsy device
US8052597B2 (en) 2005-08-30 2011-11-08 Boston Scientific Scimed, Inc. Method for forming an endoscope articulation joint
US7967759B2 (en) 2006-01-19 2011-06-28 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoscopic system with integrated patient respiratory status indicator
US8888684B2 (en) 2006-03-27 2014-11-18 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical devices with local drug delivery capabilities
US7955255B2 (en) 2006-04-20 2011-06-07 Boston Scientific Scimed, Inc. Imaging assembly with transparent distal cap
US8202265B2 (en) 2006-04-20 2012-06-19 Boston Scientific Scimed, Inc. Multiple lumen assembly for use in endoscopes or other medical devices
JP4590598B2 (ja) * 2008-05-30 2010-12-01 株式会社デジタル 表示器および制御対象機器に接続可能な表示器としてコンピュータを機能させるためのプログラム
DE102008027905A1 (de) * 2008-06-12 2009-12-17 Olympus Winter & Ibe Gmbh Verfahren und Endoskop zur Verbesserung von Endoskopbildern
WO2010044483A1 (ja) 2008-10-17 2010-04-22 オリンパス株式会社 撮像装置および撮像システム
JP5712055B2 (ja) * 2011-05-31 2015-05-07 Hoya株式会社 電子内視鏡システム
JP5948203B2 (ja) * 2011-10-12 2016-07-06 富士フイルム株式会社 内視鏡システム及びその作動方法
JP5406998B1 (ja) * 2013-03-07 2014-02-05 Eizo株式会社 色調整装置、画像表示装置、及び色調整方法
JP6047536B2 (ja) * 2014-09-30 2016-12-21 富士フイルム株式会社 医用画像処理装置及びその作動方法
DE112015006491T5 (de) 2015-05-25 2018-01-18 Olympus Corporation Bildverarbeitungsgerät, medizinisches Beobachtungssystem und Bildverarbeitungsprogramm
JP6113386B1 (ja) 2015-08-13 2017-04-12 Hoya株式会社 評価値計算装置及び電子内視鏡システム
CN106687023B (zh) 2015-08-13 2018-12-18 Hoya株式会社 评价值计算装置以及电子内窥镜系统

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4058828A (en) * 1975-05-27 1977-11-15 Eastman Kodak Company Document copying apparatus
US4074306A (en) * 1975-07-28 1978-02-14 Olympus Optical Co., Ltd. Endoscope utilizing color television and fiber optics techniques
JPS57108854A (en) * 1980-12-25 1982-07-07 Toppan Printing Co Ltd Method for checking original plate films and its apparatus
JPS58103432A (ja) * 1981-12-14 1983-06-20 富士写真フイルム株式会社 固体撮像素子を用いた内視鏡装置
US4500919A (en) * 1982-05-04 1985-02-19 Massachusetts Institute Of Technology Color reproduction system
US4525736A (en) * 1982-09-13 1985-06-25 Ventures Research & Development Group Selective color modification
JPS6010890A (ja) * 1983-06-29 1985-01-21 Fujitsu Ltd 画像表示方式
JPH0685762B2 (ja) * 1983-09-05 1994-11-02 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡撮像装置
US4667229A (en) * 1984-05-18 1987-05-19 Fuji Photo Optical Company, Ltd. Color video endoscope system
JPH0614707B2 (ja) * 1984-08-31 1994-02-23 オリンパス光学工業株式会社 撮像装置
JPH0657066B2 (ja) * 1984-12-20 1994-07-27 キヤノン株式会社 カラ−調整装置
US4731662A (en) * 1985-03-21 1988-03-15 Canon Kabushiki Kaisha Image processing method for processing an image signal differently depending on the range of an image characteristic thereof relative to the range within which an output device can reproduce the image characteristic
JPS62130091A (ja) * 1985-11-30 1987-06-12 Olympus Optical Co Ltd 色強調回路
JPH0693777B2 (ja) * 1986-02-27 1994-11-16 株式会社東芝 電子内視鏡装置
JPS6379632A (ja) * 1986-09-25 1988-04-09 株式会社東芝 電子内視鏡装置

Also Published As

Publication number Publication date
US4819077A (en) 1989-04-04
DE3715859A1 (de) 1987-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3715859C2 (de) Farbbildverarbeitungssystem
DE4321786C2 (de) Endoskopvorrichtung mit zwei wahlweise an einer Signalverarbeitungseinheit betreibbaren Adaptereinheiten und Endoskopen
DE10101064B4 (de) Elektronisches Endoskopsystem
DE4136034C2 (de)
DE10101065B4 (de) Elektronisches Endoskopsystem und Selektor hierfür
DE10208739B4 (de) System zur Anzeige eines Organbereichs für ein elektronisches Endoskopsystem
DE19919943B4 (de) Videovorrichtung für ein Endoskop zur Fluoreszenzdiagnostik
DE19816481A1 (de) Elektronisches Endoskopsystem
DE19721713C2 (de) Elektronisches Endoskop
DE102004006260B4 (de) Videoendoskopeinrichtung
DE112016004454B4 (de) Endoskopsystem und Bewertungswertberechnungseinrichtung
DE602005003628T2 (de) Verfahren zur Regelung der Helligkeit und Bildbearbeitungsvorrichtung
DE19535114A1 (de) Endoskopsystem mit Fluoreszenzdiagnose
DE102006042670A1 (de) Elektronisches Endoskopsystem
DE3922679A1 (de) Endoskopvorrichtung
DE19619734A1 (de) Elektronisches Endoskopsystem
DE10164297A1 (de) Elektronisches Endoskopsystem
DE102009022331A1 (de) Endoskopprozessor und Endoskopsystem
DE102009032249A1 (de) Signalverarbeitungsvorrichtung für ein elektronisches Endoskop und elektronisches Endoskopsystem
DE3818125A1 (de) Lichtregelvorrichtung fuer endoskope
DE10059662B4 (de) Elektronisches Endoskopsystem
DE19604257A1 (de) Elektronisches Endoskopsystem
DE112015005531T5 (de) Bildverarbeitungsvorrichtung, Verfahren zum Betreiben einer Bildverarbeitungsvorrichtung, Programm zum Betreiben einer Bildverarbeitungsvorrichtung und Endoskopeinrichtung
DE102007022957A1 (de) Endoskopprozessor, Computerprogrammprodukt und Endoskopsystem
DE3621668A1 (de) Endoskopgeraet

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8331 Complete revocation