画像処理システム及び内視鏡システム
【課題】良好な画質の画像を出力可能な画像処理システム及び内視鏡システムを提供する。
【解決手段】本発明の画像処理システムは、撮像した被写体の像をアナログ信号として出力する撮像部と、アナログ信号をデジタル信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換部と、所定の基準パターンを出力する第１の基準データ生成部と、前記所定の基準パターンデータがデジタル信号に重畳されるタイミングを設定するタイミング設定部と、前記所定の基準パターンデータをデジタル信号に重畳して出力する重畳部と、を具備する信号送信部と、前記所定の基準パターンデータを出力する第２の基準データ生成部と、前記所定の基準パターンデータが重畳されているタイミングを検出するタイミング検出部と、前記所定の基準パターンデータに基づいてデジタル信号に対する補正処理を行うデータ補正部と、を具備する信号受信部と、を有する。
【解決手段】本発明の画像処理システムは、撮像した被写体の像をアナログ信号として出力する撮像部と、アナログ信号をデジタル信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換部と、所定の基準パターンを出力する第１の基準データ生成部と、前記所定の基準パターンデータがデジタル信号に重畳されるタイミングを設定するタイミング設定部と、前記所定の基準パターンデータをデジタル信号に重畳して出力する重畳部と、を具備する信号送信部と、前記所定の基準パターンデータを出力する第２の基準データ生成部と、前記所定の基準パターンデータが重畳されているタイミングを検出するタイミング検出部と、前記所定の基準パターンデータに基づいてデジタル信号に対する補正処理を行うデータ補正部と、を具備する信号受信部と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理システム及び内視鏡システムに関し、特に、デジタルデータ（デジタル信号）に対する補正処理を行うことが可能な画像処理システム及び内視鏡システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡システムは、体腔内に挿入可能であるとともに、被検体内の被写体を撮像する機能を有した内視鏡、及び、該被写体の像に応じた画像に対して画像処理を行うための画像処理装置を主要な構成として有し、医療分野等において従来広く用いられている。特に、医療分野における内視鏡システムは、術者等が被検体としての生体に対する処置を行う際に用いられている。
【０００３】
また、撮像した被写体の像（または該被写体の像に応じた撮像信号）に対するＡ／Ｄ変換を内視鏡内部において行うとともに、該被写体の像（または該撮像信号）をデジタルデータ（またはデジタル信号）として画像処理装置へ伝送可能な構成を有する内視鏡システムが近年提案されている。そして、このような構成を有する内視鏡装置としては、例えば、特許文献１において提案されている内視鏡撮像システムがある。
【０００４】
さらに、近年においては、高速シリアル伝送により大量のデータを伝送可能な画像処理装置が普及しつつある。
【特許文献１】特開２００５−１９１７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の内視鏡撮像システムは、内視鏡から映像信号処理装置へ伝送されるデジタルデータ（またはデジタル信号）に対し、例えば、電源投入時の急激な電圧変化または外乱等を原因としたノイズが加えられることにより、該デジタルデータ（またはデジタル信号）が該映像信号処理装置において受信される際に、伝送前のデータ（または信号）とは異なるデータ（または信号）として復元されてしまうような構成を有しているため、その結果、該映像信号処理装置から出力される画像の画質が（伝送前の状態に比べて）劣化してしまうという課題を有している。特に、デジタルデータがシリアル伝送される際には、ノイズによる画質の劣化が顕著に現れる。
【０００６】
本発明は、前述した点に鑑みてなされたものであり、伝送されるデジタルデータ（またはデジタル信号）に対してノイズが加えられた場合においても、良好な画質の画像を出力可能な画像処理システム及び内視鏡システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明における第１の画像処理システムは、被写体の像を撮像し、撮像した該被写体の像をアナログ撮像信号として出力可能な撮像素子を具備する撮像部と、前記アナログ撮像信号をデジタル撮像信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換部と、所定のデータ量を有する所定の基準パターンを出力する第１の基準データ生成部と、前記所定の基準パターンデータが前記デジタル撮像信号に重畳されるタイミングを設定するタイミング設定部と、前記タイミング設定部により設定されたタイミングにおいて、前記所定の基準パターンデータを前記デジタル撮像信号に重畳して出力する重畳部と、を具備する信号送信部と、前記第１の基準データ生成部と同一の所定の基準パターンデータを出力する第２の基準データ生成部と、前記信号送信部から出力される前記デジタル撮像信号において前記所定の基準パターンデータが重畳されているタイミングを、前記タイミング設定部により設定されたタイミングに同期するタイミングにおいて検出するタイミング検出部と、前記タイミング検出部により検出されたタイミングにおいて前記デジタル撮像信号から前記所定のデータ量分のデータを抽出するとともに、該抽出したデータ及び前記所定の基準パターンデータを比較し、該比較結果に応じて前記デジタル撮像信号に対する補正処理を行うデータ補正部と、を具備する信号受信部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明における第２の画像処理システムは、前記第１の画像処理システムにおいて、前記タイミング設定部により設定されるタイミングは、前記デジタル撮像信号が有するブランキング期間内の所定のタイミングであることを特徴とする。
【０００９】
本発明における第３の画像処理システムは、前記第１の画像処理システムにおいて、前記タイミング設定部により設定されるタイミングは、前記撮像素子が有するオプティカルブラック領域において前記被写体の像が撮像された期間である、オプティカルブラック期間内の所定のタイミングであることを特徴とする。
【００１０】
本発明における第４の画像処理システムは、前記第１の画像処理システムにおいて、前記タイミング設定部により設定されるタイミングは、前記デジタル撮像信号が有する前記被写体の像の撮像データの先頭及び末尾に相当するタイミングであることを特徴とする。
【００１１】
本発明における第５の画像処理システムは、前記第１の画像処理システムにおいて、前記信号送信部は、複数のチャンネルから入力される前記デジタル撮像信号各々に対応する、前記複数のチャンネルと同数の前記重畳部を有し、前記信号受信部は、前記信号送信部から出力される前記デジタル撮像信号各々に対応する、前記複数のチャンネルと同数の前記データ補正部を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明における第６の画像処理システムは、前記第５の画像処理システムにおいて、前記タイミング設定部は、前記所定の基準パターンデータが前記デジタル撮像信号に重畳されるタイミングを、前記複数のチャンネル各々に対応して設けられた前記重畳部毎に、相互に異なるタイミングとして設定することを特徴とする。
【００１３】
本発明における第７の画像処理システムは、前記第５の画像処理システムにおいて、前記第１の基準データ生成部は、前記複数のチャンネル各々に対応して設けられた前記重畳部毎に、相互に異なる基準パターンデータを出力することを特徴とする。
【００１４】
本発明における第８の画像処理システムは、前記第１の画像処理システムにおいて、前記信号送信部は、前記撮像素子が有する画素欠陥位置を検出するとともに、前記画素欠陥位置において前記被写体の像が撮像されたタイミングを検出する画素欠陥検出部をさらに有し、前記信号受信部は、前記画素欠陥位置のデータに対して補間処理を施す画素補間部をさらに有し、前記タイミング設定部は、前記所定の基準パターンデータが前記デジタル撮像信号に重畳されるタイミングを、前記画素欠陥検出部において検出されたタイミングとして設定するとともに、前記画素欠陥検出部において検出されたタイミングを前記信号受信部に対して出力することを特徴とする。
【００１５】
本発明における第９の画像処理システムは、前記第１の画像処理システムにおいて、さらに、前記信号送信部の電源が投入された直後から経過した時間をカウントする時間計測部をさらに有し、前記タイミング設定部は、前記時間計測部におけるカウント値に基づき、前記信号送信部の電源が投入された直後から所定の期間内のみ、前記所定の基準パターンデータを前記デジタル撮像信号に重畳させる設定を行うことを特徴とする。
【００１６】
本発明における第１０の画像処理システムは、前記第１の画像処理システムにおいて、 さらに、画像補正の指示を前記信号送信部及び前記信号受信部に対して行う、１または複数の画像補正指示部と、前記画像補正の指示がなされた直後から経過した時間をカウントする時間計測部と、を有し、前記タイミング設定部は、前記時間計測部におけるカウント値に基づき、前記画像補正の指示がなされた直後から所定の期間内のみ、前記所定の基準パターンデータを前記デジタル撮像信号に重畳させる設定を行うことを特徴とする。
【００１７】
本発明における第１１の画像処理システムは、前記第１の画像処理システムにおいて、前記信号送信部は、前記所定の基準パターンデータが有する前記所定のデータ量に応じ、入力される前記デジタル撮像信号に対し、前記所定のデータ量と同一のデータ量の０データを挿入するデータ量変換部をさらに有し、前記タイミング設定部は、前記所定の基準パターンデータが前記デジタル撮像信号に重畳されるタイミングを、前記０データが挿入されているタイミングとして設定することを特徴とする。
【００１８】
本発明における第１２の画像処理システムは、前記第１乃至前記第１１の画像処理システムにおいて、前記データ補正部は、前記デジタル撮像信号に対する前記補正処理として、前記デジタル撮像信号全体をＮ（Ｎは整数）ビット分シフトさせる処理を行うことを特徴とする。
【００１９】
本発明における第１３の画像処理システムは、前記第１の画像処理システムにおいて、前記データ補正部は、前記デジタル撮像信号に対する補正処理として、前記デジタル撮像信号全体に対し、隣接した８ビットのデータ同士を各々スワップさせる処理を行うことを特徴とする。
【００２０】
本発明における内視鏡システムは、被写体の像を撮像し、撮像した該被写体の像をアナログ撮像信号として出力可能な撮像素子を具備する撮像部と、前記アナログ撮像信号をデジタル撮像信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換部と、所定のデータ量を有する所定の基準パターンを出力する第１の基準データ生成部と、前記所定の基準パターンデータが前記デジタル撮像信号に重畳されるタイミングを設定するタイミング設定部と、前記タイミング設定部により設定されたタイミングにおいて、前記所定の基準パターンデータを前記デジタル撮像信号に重畳して出力する重畳部と、を具備する内視鏡と、前記第１の基準データ生成部と同一の所定の基準パターンデータを出力する第２の基準データ生成部と、前記信号送信部から出力される前記デジタル撮像信号において前記所定の基準パターンデータが重畳されているタイミングを、前記タイミング設定部により設定されたタイミングに同期するタイミングにおいて検出するタイミング検出部と、前記タイミング検出部により検出されたタイミングにおいて前記デジタル撮像信号から前記所定のデータ量分のデータを抽出するとともに、該抽出したデータ及び前記所定の基準パターンデータを比較し、該比較結果に応じて前記デジタル撮像信号に対する補正処理を行うデータ補正部と、を具備する画像処理装置と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明における画像処理システム及び内視鏡システムによると、伝送されるデジタルデータ（またはデジタル信号）に対してノイズが加えられた場合においても、良好な画質の画像を出力可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
（第１の実施形態）
図１から図３２は、本発明の第１の実施形態に係るものである。図１は、本発明の各実施形態に係る内視鏡システムの全体構成の一例を示す図である。図２は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の一例を示す図である。図３は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の一例を示す図である。図４は、図２の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳されるタイミングの一例を示す図である。図５Ａは、図３の信号受信部に入力されるデジタルデータ（またはデジタル信号）に対し、所定の基準パターンデータに基づいて補正処理が施される前の状態を示す図である。図５Ｂは、図３の信号受信部に入力されるデジタルデータ（またはデジタル信号）に対し、所定の基準パターンデータに基づいて補正処理が施された後の状態を示す図である。図６は、図２の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳されるタイミングの、図４とは異なる例を示す図である。図７は、図２の信号送信部において重畳される、所定の基準パターンデータの一例を示す図である。図８は、図２の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳されるタイミングの、図４及び図６とは異なる例を示す図である。図９は、図８に示すタイミングにおいて所定の基準パターンデータが重畳された際に、モニタに表示される画像の一例を示す図である。図１０は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２とは異なる例を示す図である。
【００２４】
図１１は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３とは異なる例を示す図である。図１２Ａは、図１０の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳される第１のタイミングの一例を示す図である。図１２Ｂは、図１０の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳される第２のタイミングの一例を示す図である。図１２Ｃは、図１０の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳される第３のタイミングの一例を示す図である。図１２Ｄは、図１０の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳される第４のタイミングの一例を示す図である。図１３は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２及び図１０とは異なる例を示す図である。図１４は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３及び図１１とは異なる例を示す図である。図１５は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０及び図１３とは異なる例を示す図である。図１６は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１及び図１４とは異なる例を示す図である。図１７は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３及び図１５とは異なる例を示す図である。図１８は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１、図１４及び図１６とは異なる例を示す図である。図１９は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３、図１５及び図１７とは異なる例を示す図である。図２０は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１、図１４、図１６及び図１８とは異なる例を示す図である。
【００２５】
図２１は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３、図１５、図１７及び図１９とは異なる例を示す図である。図２２は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１、図１４、図１６、図１８及び図２０とは異なる例を示す図である。図２３は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３、図１５、図１７、図１９及び図２１とは異なる例を示す図である。図２４は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１、図１４、図１６、図１８、図２０及び図２２とは異なる例を示す図である。図２５は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３、図１５、図１７、図１９、図２１及び図２３とは異なる例を示す図である。図２６は、図２５の信号送信部が有するパターン挿入制御部が有する構成の一例を示す図である。図２７は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１、図１４、図１６、図１８、図２０、図２２及び図２４とは異なる例を示す図である。図２８は、図２７のパターン除去部が有する構成の一例を示す図である。図２９は、図２５の信号送信部において行われる処理の概要を示す図である。図３０は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３、図１５、図１７、図１９、図２１、図２３及び図２５とは異なる例を示す図である。図３１は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３、図１５、図１７、図１９、図２１、図２３、図２５及び図３０とは異なる例を示す図である。図３２は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１、図１４、図１６、図１８、図２０、図２２、図２４及び図２７とは異なる例を示す図である。
【００２６】
画像処理システムとしての内視鏡システム１は、図１に示すように、生体等の被検体内に挿入可能な挿入部２ａを具備するとともに、被写体の像を撮像し、該被写体の像をデジタル撮像信号として出力する内視鏡２と、一部が内視鏡２の内部に配置されたライトガイド６を介し、内視鏡２の撮像対象となる被写体を照明するための照明光を供給する光源装置３と、内視鏡２から出力されるデジタル撮像信号に対して種々の信号処理を施すことにより、該デジタル撮像信号をアナログ映像信号に変換して出力する画像処理装置４と、該アナログ映像信号に基づき、内視鏡２により撮像された被写体の像を画像表示するモニタ５と、を要部として有している。また、ライトガイド６は、光入射側の端面が光源装置３側に配置されているとともに、光出射側の端面が挿入部２ａの先端部に配置されている。
【００２７】
内視鏡２は、各種信号線及びライトガイド６の一部が設けられたケーブル７を介し、光源装置３及び画像処理装置４に接続されている。
【００２８】
また、内視鏡２は、図１に示すように、被写体の像を撮像し、該被写体の像をアナログ撮像信号として出力する撮像部２１と、画像処理装置４から出力される制御信号に基づき、撮像部２１が有するＣＣＤ（電荷結合素子）２１ｂを駆動する駆動回路２２と、撮像部２１から出力されるアナログ撮像信号に対して相関二重サンプリング（以降及び図面においてはＣＤＳと略記する）処理を施すＣＤＳ回路２３と、ＣＤＳ回路２３から出力されるアナログ撮像信号に対し、信号レベルのレベル補正等の処理を施す図示しない前処理回路と、該前処理回路によりレベル補正等の処理が施されたアナログ撮像信号に対し、Ａ／Ｄ変換処理を施すことにより、該アナログ撮像信号をデジタル撮像信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換回路２４と、Ａ／Ｄ変換回路２４から出力されるデジタル撮像信号に対して所定の処理を施し、該所定の処理を施した後のデジタル撮像信号を画像処理装置４に対して出力する信号送信部２５と、を有して構成されている。また、撮像部２１は、被写体の像を結像する対物光学系２１ａと、対物光学系２１ａの結像位置に配置され、撮像した該被写体の像をアナログ撮像信号として出力可能な撮像素子であるＣＣＤ２１ｂと、を有している。
【００２９】
信号送信部２５は、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）により構成され、具体的には、図２に示すように、ビット基準パターン生成部２５ａと、イネーブル信号生成部２５ｂと、重畳部２５ｃと、Ｐ／Ｓ（パラレル／シリアル）変換部２５ｄと、差動出力アンプ２５ｅ及び２５ｆと、を有している。
【００３０】
第１の基準データ生成部としてのビット基準パターン生成部２５ａは、所定の基準パターンデータとして、所定のデータ量の（例えば８ビットの）データを有するとともに、該所定の基準パターンデータを重畳部２５ｃに対して出力する。
【００３１】
タイミング設定部としてのイネーブル信号生成部２５ｂは、図示しない同期信号生成回路から供給される同期信号ＶＤと、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫとに基づき、ビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータが重畳部２５ｃにおいて重畳されるタイミングを設定する。
【００３２】
重畳部２５ｃは、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫに基づき、イネーブル信号生成部２５ｂにより設定されたタイミングにおいて、Ａ／Ｄ変換回路２４から（例えば８ビットずつ）出力されるデジタル撮像信号に対し、ビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータを重畳して出力する。
【００３３】
Ｐ／Ｓ変換部２５ｄは、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫに基づき、重畳部２５ｃから出力される、所定の基準パターンデータが重畳された状態のデジタル撮像信号に対し、Ｐ／Ｓ変換処理を施して出力する。
【００３４】
そして、重畳部２５ｃにおいて所定の基準パターンデータが重畳され、Ｐ／Ｓ変換部２５ｄにより図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫ×８（８倍速クロック）に基づいてシリアル化された状態のデジタル撮像信号は、差動出力アンプ２５ｅを介することにより、差動信号として画像処理装置４へ出力される。また、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫは、差動出力アンプ２５ｆを介することにより、差動信号として画像処理装置４へ出力される。
【００３５】
画像処理装置４は、図１に示すように、信号受信部４１と、光源装置３に対して光量調整等の制御を行い、信号受信部４１から出力されるデジタル撮像信号をアナログ映像信号に変換して出力するとともに、駆動回路２２を駆動させるための制御信号を出力する信号処理回路４２と、を有して構成されている。
【００３６】
信号受信部４１は、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）により構成され、具体的には、図３に示すように、差動入力アンプ４１ａ及び４１ｂと、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路４１ｃと、Ｓ／Ｐ（シリアル／パラレル）変換部４１ｄと、ビット基準パターン生成部４１ｅと、イネーブル信号生成部４１ｆと、データ補正部４１ｇと、ＦＩＦＯメモリ４１ｈと、を有している。
【００３７】
ＰＬＬ回路４１ｃは、差動出力アンプ２５ｆから出力された後、差動入力アンプ４１ｂを介して入力されるクロック信号ＣＬＫに基づき、該クロック信号ＣＬＫと同期する同期信号を生成するとともに、該同期信号をＳ／Ｐ変換部４１ｄ、イネーブル信号生成部４１ｆ、データ補正部４１ｇ及びＦＩＦＯメモリ４１ｈの各部に対して出力する。
【００３８】
Ｓ／Ｐ変換部４１ｄは、ＰＬＬ回路４１ｃから出力される同期信号に基づき、差動出力アンプ２５ｅから出力された後、差動入力アンプ４１ａを介して入力されるデジタル撮像信号に対し、Ｓ／Ｐ変換処理を施して出力する。
【００３９】
第２の基準データ生成部としてのビット基準パターン生成部４１ｅは、ビット基準パターン生成部２５ａが有するデータと同一の基準パターンデータである、所定のデータ量（例えば８ビット）の所定の基準パターンデータを有するとともに、該所定の基準パターンデータをデータ補正部４１ｇに対して出力する。
【００４０】
タイミング検出部としてのイネーブル信号生成部４１ｆは、図示しない同期信号生成回路から供給される同期信号ＶＤと、ＰＬＬ回路４１ｃから出力される同期信号とに基づき、ビット基準パターン生成部４１ｅから出力される所定の基準パターンデータが、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄから出力されるデジタル撮像信号のどのタイミングにおいて埋め込まれて（重畳されて）いるかを、イネーブル信号生成部２５ｂにより設定されたタイミングに同期するタイミングにおいて検出する。そして、イネーブル信号生成部４１ｆは、前記検出結果をデータ補正部４１ｇに対して出力する。
【００４１】
データ補正部４１ｇは、ＰＬＬ回路４１ｃから出力される同期信号と、ビット基準パターン生成部４１ｅから出力される所定の基準パターンデータとに基づき、イネーブル信号生成部４１ｆにより検出されたタイミングにおいて、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄから出力されるデジタル撮像信号のうち、該所定の基準パターンデータが有する所定のデータ量分のデータを抽出する。そして、データ補正部４１ｇは、抽出した前記所定のデータ量分のデータと所定の基準パターンデータとの比較を行い、該比較結果に応じてＳ／Ｐ変換部４１ｄから出力されるデジタル撮像信号に対してデータを補正するための補正処理を行うとともに、該処理を行った後のデジタル撮像信号をＦＩＦＯメモリ４１ｈに対して順次出力する。
【００４２】
ＦＩＦＯメモリ４１ｈは、ＰＬＬ回路４１ｃから出力される同期信号と、図示しない第２のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＳＹＳＣＬＫとに基づき、データ補正部４１ｇから出力されるデジタル撮像信号を（例えば８ビット分ずつ）蓄積及び順次出力する。
【００４３】
次に、本実施形態の内視鏡システム１の作用について説明を行う。
【００４４】
まず、ユーザは、内視鏡システム１が有する各部の電源を投入した後、被検体内に内視鏡２の挿入部２ａを挿入する。
【００４５】
画像処理装置４の電源が投入されると、信号処理回路４２は、内視鏡２の駆動回路２２を駆動させるための制御信号を出力する。そして、駆動回路２２は、信号処理回路４２から出力される制御信号に基づいてＣＣＤ２１ｂを駆動させる。
【００４６】
その後、ユーザにより挿入部２ａが被検体内に挿入されると、例えば、該被検体内に存在する被写体の像が、撮像部２１のＣＣＤ２１ｂにより撮像される。そして、ＣＣＤ２１ｂにより撮像された被写体の像は、アナログ撮像信号として出力される。
【００４７】
ＣＣＤ２１ｂから出力されたアナログ撮像信号は、ＣＤＳ回路２３によりＣＤＳ処理が施され、Ａ／Ｄ変換回路２４によりＡ／Ｄ変換が施された後、デジタル撮像信号として信号送信部２５に入力される。
【００４８】
信号送信部２５のイネーブル信号生成部２５ｂは、図示しない同期信号生成回路から供給される同期信号ＶＤと、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫとに基づき、ビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータが重畳されるタイミングを、例えば、図４に示すような、デジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データの前（または後）に存在する、（水平及び垂直）ブランキング期間内の所定のタイミングとして設定する。なお、前記所定のタイミングは、ブランキング期間内において、前後に他のデータが存在しないタイミングであるとする。
【００４９】
重畳部２５ｃは、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫに基づき、（水平及び垂直）ブランキング期間内の所定のタイミングにおいて、Ａ／Ｄ変換回路２４から（例えば８ビットずつ）出力されるデジタル撮像信号に対し、ビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータを重畳して出力する。
【００５０】
Ｐ／Ｓ変換部２５ｄは、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫに基づき、重畳部２５ｃから出力される、所定の基準パターンデータが重畳された状態のデジタル撮像信号に対し、Ｐ／Ｓ変換処理を施して出力する。
【００５１】
重畳部２５ｃにおいて所定の基準パターンデータが重畳され、Ｐ／Ｓ変換部２５ｄによりシリアル化された状態のデジタル撮像信号は、差動出力アンプ２５ｅ及び差動入力アンプ４１ａを介し、信号受信部４１のＳ／Ｐ変換部４１ｄに対して出力される。そして、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄに入力されたデジタル撮像信号は、Ｓ／Ｐ変換処理を施された後、データ補正部４１ｇに対して出力される。
【００５２】
一方、イネーブル信号生成部４１ｆは、図示しない同期信号生成回路から供給される同期信号ＶＤと、ＰＬＬ回路４１ｃから出力される同期信号とに基づき、ビット基準パターン生成部４１ｅから出力される所定の基準パターンデータが、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄから出力されるデジタル撮像信号のブランキング期間内の所定のタイミングにおいて埋め込まれていることを検出するとともに、該検出結果をデータ補正部４１ｇに対して出力する。
【００５３】
そして、データ補正部４１ｇは、ＰＬＬ回路４１ｃから出力される同期信号と、ビット基準パターン生成部４１ｅから出力される所定の基準パターンデータとに基づき、ブランキング期間内の所定のタイミングにおいて、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄから出力されるデジタル撮像信号のうち、該所定の基準パターンデータが有する所定のデータ量分のデータを抽出する。そして、データ補正部４１ｇは、抽出した前記所定のデータ量分のデータと所定の基準パターンデータとの比較を行い、該比較結果に応じてＳ／Ｐ変換部４１ｄから出力されるデジタル撮像信号に対してデータを補正するための補正処理を行うとともに、該処理を行った後のデジタル撮像信号をＦＩＦＯメモリ４１ｈに対して順次出力する。
【００５４】
ここで、本実施形態のデータ補正部４１ｇがデータを補正する際に行う補正処理の具体例について述べる。
【００５５】
ブランキング期間内の所定のタイミングにおいて抽出したデータ、及び、ビット基準パターン生成部４１ｅから出力される所定の基準パターンデータが、例えば、図５Ａに示すようなものとして示される場合、データ補正部４１ｇは、各々のデータを比較することにより、該抽出したデータが該所定の基準パターンデータに対して１ビット分ずれていることを検出する。そして、データ補正部４１ｇは、前記検出結果に基づき、ビット基準パターン生成部４１ｅから出力される所定の基準パターンデータと、ブランキング期間内の所定のタイミングにおいて抽出したデータとを一致させるための処理として、例えば、図５Ｂに示すように、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄから出力されるデジタル撮像信号全体を１ビット分シフトさせる処理を行う。すなわち、データ補正部４１ｇは、前述した処理を行うことにより、図５Ｂに示すような、ビット基準パターン生成部４１ｅから出力される所定の基準パターンデータに適合する補正後のデータ（デジタル撮像信号）をＦＩＦＯメモリ４１ｈに対して順次出力する。
【００５６】
なお、前述した補正処理において、データ補正部４１ｇは、抽出したデータが所定の基準パターンデータに対してＮ（Ｎは整数）ビット分ずれていることを検出した場合、該抽出したデータと該所定の基準パターンデータとを一致させるために、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄから出力されるデジタル撮像信号全体をＮビット分シフトさせる処理を行うものとする。
【００５７】
また、データ補正部４１ｇは、例えば、ブランキング期間内の所定のタイミングにおいて抽出したデータに対して前述したような補正処理を行った後においてもなお、該抽出したデータと所定の基準パターンデータとが一致しない場合に、デジタル撮像信号の伝送を中断するとともに、信号処理回路４２に対し、伝送不良またはケーブル断線の旨を示す告知情報を出力させるための処理を行わせるものとする。また、前記告知情報は、例えば、モニタ５に（伝送不良またはケーブル断線の旨を示す）所定の文字列等を表示させることにより示すもの、画像処理装置４等に設けられた図示しない所定のＬＥＤを点滅させることにより示すもの、または、音声により示すもののうち、少なくともいずれか一の手段により示されるものとする。
【００５８】
ＦＩＦＯメモリ４１ｈに対して出力された補正後のデジタル撮像信号は、一時的に蓄積された後、信号処理回路４２に対して順次出力される。そして、信号処理回路４２は、補正後のデジタル撮像信号をアナログ映像信号に変換して出力する。
【００５９】
以上に述べた各処理が画像処理装置４等において行われることにより、内視鏡２において撮像された被写体の像に応じた、良好な画質の観察画像がモニタ５に対して出力される。
【００６０】
なお、信号送信部２５のイネーブル信号生成部２５ｂは、ビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータが重畳されるタイミングを、（水平及び垂直）ブランキング期間内の所定のタイミングとして設定するものに限らず、例えば、図６に示すように、ブランキング期間とデジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データとの間に存在する、ＣＣＤ２１ｂのＯＢ（オプティカルブラック）領域において該被写体の像が撮像された期間である、ＯＢ期間内の所定のタイミングに設定するものであっても良い。そして、ＯＢ期間内の所定のタイミングにおいて重畳される所定の基準パターンデータは、例えば、図７に示すような、最初の８ビットと最後の８ビットが各々「０」であるとともに、真中の８ビットが所定のデータを有する、２４ビットのデータにより構成されるものであるとする。これにより、データ補正部４１ｇは、ＯＢ期間内の所定のタイミングにおいて２４ビット分のデータを抽出するとともに、該２４ビット分のデータと、図７に示すような所定の基準パターンデータとの比較結果に基づき、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄから出力されるデジタル撮像信号に対して前述したような補正処理を行う。
【００６１】
なお、信号送信部２５のイネーブル信号生成部２５ｂは、ビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータが重畳されるタイミングを、例えば、図８に示すように、デジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データの先頭及び末尾に相当するタイミングに設定するものであっても良い。そして、デジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データの先頭及び末尾に相当するタイミングに重畳される所定の基準パターンデータは、例えば、図７に示すような、最初の８ビットと最後の８ビットが各々「０」であるとともに、真中の８ビットが所定のデータを有する、２４ビットのデータにより構成されるものであるとする。これにより、データ補正部４１ｇは、デジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データにおいて、先頭の２４ビット分及び末尾の２４ビット分のデータを抽出するとともに、抽出した各データと、図７に示すような所定の基準パターンデータとの比較結果に基づき、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄから出力されるデジタル撮像信号に対して前述したような補正処理を行うとともに、補正後のデジタル撮像信号に対し、所定の基準パターンデータが埋め込まれている部分を含むようにマスク処理を行わせる指示を信号処理回路４２に対して行う。
【００６２】
その後、信号処理回路４２は、データ補正部４１ｇの指示に基づいて補正後のデジタル撮像信号に対するマスク処理を施した後、該マスク処理が施された状態のアナログ映像信号をモニタ５に対して出力する。これにより、モニタ５には、図９に示すような、元画像５ａにマスク５ｂが重畳され、かつ、元画像５ａ内に埋め込まれた基準パターンデータ５ｃがユーザから見えなくなっている画像が観察画像５ｄとして表示される。
【００６３】
また、図２に示す信号送信部２５及び図３に示す信号受信部４１は、複数チャンネル分入力される撮像信号に対応可能な構成である、例えば、図１０に示す信号送信部２５Ａ及び図１１に示す信号受信部４１Ａのような構成を有するものであっても良い。
【００６４】
信号送信部２５Ａは、図１０に示すように、最大４チャンネル分の撮像信号各々に対応可能な構成として、図２に示す信号送信部２５の構成を基に、重畳部２５ｃと、Ｐ／Ｓ変換部２５ｄと、差動出力アンプ２５ｅとが各３つずつ追加された構成を有している。また、信号受信部４１Ａは、図１１に示すように、最大４チャンネル分の撮像信号各々に対応可能な構成として、図３に示す信号受信部４１の構成を基に、差動出力アンプ４１ａと、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄと、データ補正部４１ｇと、ＦＩＦＯメモリ４１ｈとが各３つずつ追加された構成を有している。
【００６５】
そして、信号送信部２５Ａのイネーブル信号生成部２５ｂは、図示しない同期信号生成回路から供給される同期信号ＶＤと、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫとに基づき、ビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータが重畳されるタイミングを、チャンネル毎に相互に異なるタイミングとして設定する。
【００６６】
具体的には、信号送信部２５Ａのイネーブル信号生成部２５ｂは、信号送信部２５Ａが有する各重畳部２５ｃのうち、第１のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるものに対しては、例えば、図１２Ａに示すように、（水平及び垂直）ブランキング期間内の第１のタイミングにおいて所定の基準パターンデータを重畳させるように設定を行う。また、信号送信部２５Ａのイネーブル信号生成部２５ｂは、信号送信部２５Ａが有する各重畳部２５ｃのうち、第２のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるものに対しては、例えば、図１２Ｂに示すように、前述した第１のタイミングとは異なるタイミングである、（水平及び垂直）ブランキング期間内の第２のタイミングにおいて所定の基準パターンデータを重畳させるように設定を行う。さらに、信号送信部２５Ａのイネーブル信号生成部２５ｂは、信号送信部２５Ａが有する各重畳部２５ｃのうち、第３のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるものに対しては、例えば、図１２Ｃに示すように、前述した第１のタイミング及び第２のタイミングのいずれとも異なるタイミングである、（水平及び垂直）ブランキング期間内の第３のタイミングにおいて所定の基準パターンデータを重畳させるように設定を行う。そして、信号送信部２５Ａのイネーブル信号生成部２５ｂは、信号送信部２５Ａが有する各重畳部２５ｃのうち、第４のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるものに対しては、例えば、図１２Ｄに示すように、前述した第１のタイミング、第２のタイミング及び第３のタイミングのいずれとも異なるタイミングである、（水平及び垂直）ブランキング期間内の第４のタイミングにおいて所定の基準パターンデータを重畳させるように設定を行う。
【００６７】
その後、信号受信部４１Ａが有する、第１のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるデータ補正部４１ｇは、前述した第１のタイミングにおいてデータを抽出するとともに、抽出したデータと、所定の基準パターンデータとの比較結果に基づき、該第１のチャンネルのデジタル撮像信号に対し、前述したような補正処理を行う。また、信号受信部４１Ａが有する、第２のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるデータ補正部４１ｇは、前述した第２のタイミングにおいてデータを抽出するとともに、抽出したデータと、所定の基準パターンデータとの比較結果に基づき、該第２のチャンネルのデジタル撮像信号に対し、前述したような補正処理を行う。さらに、信号受信部４１Ａが有する、第３のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるデータ補正部４１ｇは、前述した第３のタイミングにおいてデータを抽出するとともに、抽出したデータと、所定の基準パターンデータとの比較結果に基づき、該第３のチャンネルのデジタル撮像信号に対し、前述したような補正処理を行う。そして、信号受信部４１Ａが有する、第４のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるデータ補正部４１ｇは、前述した第４のタイミングにおいてデータを抽出するとともに、抽出したデータと、所定の基準パターンデータとの比較結果に基づき、該第４のチャンネルのデジタル撮像信号に対し、前述したような補正処理を行う。
【００６８】
なお、信号受信部４１Ａの各データ補正部４１ｇは、例えば、ブランキング期間内の所定のタイミングにおいて抽出したデータに対して前述したような補正処理を行った後においてもなお、該抽出したデータと所定の基準パターンデータとが一致しない場合に、当該チャンネルにおけるデジタル撮像信号の伝送を中断するとともに、信号処理回路４２に対し、伝送不良、ケーブル断線またはケーブル誤配線の旨を示す告知情報を出力させるための処理を行わせるものとする。また、前記告知情報は、例えば、モニタ５に（伝送不良、ケーブル断線またはケーブル誤配線の旨を示す）所定の文字列等を表示させることにより示すもの、画像処理装置４等に設けられた図示しない所定のＬＥＤを点滅させることにより示すもの、または、音声により示すもののうち、少なくともいずれか一の手段により示されるものとする。
【００６９】
また、図２に示す信号送信部２５及び図３に示す信号受信部４１は、複数チャンネル分入力される撮像信号に対応可能な構成である、例えば、図１３に示す信号送信部２５Ｂ及び図１４に示す信号受信部４１Ｂのような構成を有するものであっても良い。
【００７０】
信号送信部２５Ｂは、図１３に示すように、最大４チャンネル分の撮像信号各々に対応可能な構成として、図２に示す信号送信部２５の構成を基に、重畳部２５ｃと、Ｐ／Ｓ変換部２５ｄと、差動出力アンプ２５ｅとが各３つずつ追加された構成を有している。また、信号受信部４１Ｂは、図１４に示すように、最大４チャンネル分の撮像信号各々に対応可能な構成として、図３に示す信号受信部４１の構成を基に、差動入力アンプ４１ａと、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄと、データ補正部４１ｇと、ＦＩＦＯメモリ４１ｈとが各３つずつ追加された構成を有している。
【００７１】
そして、信号送信部２５Ｂのビット基準パターン生成部２５ａは、チャンネル毎に相互に異なる基準パターンデータを各重畳部２５ｃに対して出力する。
【００７２】
具体的には、信号送信部２５Ｂのビット基準パターン生成部２５ａは、信号送信部２５Ａが有する各重畳部２５ｃのうち、第１のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるものに対しては、例えば、８ビットからなる「１０１１０００１」というような、第１の基準パターンを出力する。また、信号送信部２５Ｂのビット基準パターン生成部２５ａは、信号送信部２５Ａが有する各重畳部２５ｃのうち、第２のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるものに対しては、例えば、８ビットからなる「１０１１００１０」というような、前述した第１の基準パターンとは異なる第２の基準パターンを出力する。さらに、信号送信部２５Ｂのビット基準パターン生成部２５ａは、信号送信部２５Ａが有する各重畳部２５ｃのうち、第３のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるものに対しては、例えば、８ビットからなる「１０１１００１１」というような、前述した第１の基準パターン及び第２の基準パターンのいずれとも異なる第３の基準パターンを出力する。そして、信号送信部２５Ｂのビット基準パターン生成部２５ａは、信号送信部２５Ａが有する各重畳部２５ｃのうち、第４のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるものに対しては、例えば、８ビットからなる「１０１１０１００」というような、前述した第１の基準パターン、第２の基準パターン及び第３の基準パターンのいずれとも異なる第４の基準パターンを出力する。
【００７３】
また、信号送信部２５Ｂのイネーブル信号生成部２５ｂは、図示しない同期信号生成回路から供給される同期信号ＶＤと、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫとに基づき、ビット基準パターン生成部２５ａから出力される各基準パターンデータが重畳されるタイミングを、例えば、（水平及び垂直）ブランキング期間内の所定のタイミングとして設定する。
【００７４】
その後、信号受信部４１Ｂが有する、第１のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるデータ補正部４１ｇは、前述した（水平及び垂直）ブランキング期間内の所定のタイミングにおいてデータを抽出するとともに、抽出したデータと、第１の基準パターンデータとの比較結果に基づき、該第１のチャンネルのデジタル撮像信号に対し、前述したような補正処理を行う。また、信号受信部４１Ｂが有する、第２のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるデータ補正部４１ｇは、前述した（水平及び垂直）ブランキング期間内の所定のタイミングにおいてデータを抽出するとともに、抽出したデータと、第２の基準パターンデータとの比較結果に基づき、該第２のチャンネルのデジタル撮像信号に対し、前述したような補正処理を行う。また、信号受信部４１Ｂが有する、第３のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるデータ補正部４１ｇは、前述した（水平及び垂直）ブランキング期間内の所定のタイミングにおいてデータを抽出するとともに、抽出したデータと、第３の基準パターンデータとの比較結果に基づき、該第３のチャンネルのデジタル撮像信号に対し、前述したような補正処理を行う。そして、信号受信部４１Ｂが有する、第４のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるデータ補正部４１ｇは、前述した（水平及び垂直）ブランキング期間内の所定のタイミングにおいてデータを抽出するとともに、抽出したデータと、第４の基準パターンデータとの比較結果に基づき、該第４のチャンネルのデジタル撮像信号に対し、前述したような補正処理を行う。
【００７５】
なお、信号受信部４１Ｂの各データ補正部４１ｇは、例えば、ブランキング期間内の所定のタイミングにおいて抽出したデータに対して前述したような補正処理を行った後においてもなお、該抽出したデータと所定の基準パターンデータとが一致しない場合に、当該チャンネルにおけるデジタル撮像信号の伝送を中断するとともに、信号処理回路４２に対し、伝送不良、ケーブル断線またはケーブル誤配線の旨を示す告知情報を出力させるための処理を行わせるものとする。また、前記告知情報は、例えば、モニタ５に（伝送不良、ケーブル断線またはケーブル誤配線の旨を示す）所定の文字列等を表示させることにより示すもの、画像処理装置４等に設けられた図示しない所定のＬＥＤを点滅させることにより示すもの、または、音声により示すもののうち、少なくともいずれか一の手段により示されるものとする。
【００７６】
また、図２に示す信号送信部２５及び図３に示す信号受信部４１は、無線伝送が可能な構成である、例えば、図１５に示す信号送信部２５Ｃ及び図１６に示す信号受信部４１Ｃのような構成を有するものであっても良い。
【００７７】
信号送信部２５Ｃは、図１５に示すように、信号受信部４１Ｃに対して無線伝送を行うことができるように、図２に示す信号送信部２５の構成から、差動出力アンプ２５ｅ及び２５ｆを取り除くとともに、１０ビット符号化部２５ｇと、入力されるデジタル撮像信号を無線信号に変換する通信処理部２５ｈと、通信処理部２５ｈから出力される無線信号を送信可能なアンテナ２５ｉと、を加えた構成を有している。また、信号受信部４１Ｃは、図１６に示すように、信号送信部２５Ｃに対して無線伝送を行うことができるように、図３に示す信号受信部４１の構成から、差動入力アンプ４１ａ及び４１ｂを取り除くとともに、アンテナ２５ｉから送信された無線信号を受信可能なアンテナ４１ｉと、入力される無線信号をデジタル撮像信号に変換する通信処理部４１ｊと、ＣＤＲ （Ｃｌｏｃｋ Ｄａｔａ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ）回路４１ｋと、８ビット復号化部４１ｌとを加えた構成を有している。
【００７８】
信号送信部２５Ｃの１０ビット符号化部２５ｇは、例えば、重畳部２５ｃにおいて所定の基準パターンデータが重畳された８ビットのデジタル撮像信号を、１０ビットのデジタル撮像信号に符号化して出力する。そして、１０ビット符号化部２５ｇから出力された（１０ビットの）デジタル撮像信号は、Ｐ／Ｓ変換部２５ｄにより図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫ×１０（１０倍速クロック）に基づくＰ／Ｓ変換処理が施され、通信処理部２５ｈ及びアンテナ２５ｉを介して無線信号として信号受信部４１Ｃへ送信された後、さらに、アンテナ４１ｉ及び通信処理部４１ｊを介してＣＤＲ回路４１ｋに入力される。
【００７９】
ＣＤＲ回路４１ｋは、通信処理部４１ｊから入力されるデジタル撮像信号からクロック信号ＣＬＫを抽出し、該クロック信号ＣＬＫをＰＬＬ回路４１ｃに対して出力するとともに、該デジタル撮像信号をＳ／Ｐ変換部４１ｄに対して出力する。
【００８０】
８ビット復号化部４１ｌは、ＰＬＬ回路４１ｃから出力される同期信号に基づき、例えば、入力される１０ビットのデジタル撮像信号を、８ビットのデジタル撮像信号に復号化して出力する。
【００８１】
そして、以上に述べた構成により、図１５に示す信号送信部２５Ｃと図１６に示す信号受信部４１Ｃとの間において、デジタル撮像信号の無線伝送が可能となる。
【００８２】
また、図１５に示す信号送信部２５Ｃ及び図１６に示す信号受信部４１Ｃは、複数チャンネル分入力される撮像信号に対応可能な構成である、例えば、図１７に示す信号送信部２５Ｄ及び図１８に示す信号受信部４１Ｄのような構成を有するものであっても良い。
【００８３】
信号送信部２５Ｄは、図１７に示すように、最大４チャンネル分の撮像信号に対応可能な構成として、図１５に示す信号送信部２５Ｃの構成を基に、重畳部２５ｃと、Ｐ／Ｓ変換部２５ｄと、１０ビット符号化部２５ｇと、通信処理部２５ｈと、アンテナ２５ｉと、が各３つずつ追加された構成を有している。また、信号受信部４１Ｄは、図１８に示すように、最大４チャンネル分の撮像信号に対応可能な構成として、図１６に示す信号受信部４１Ｃの構成を基に、ＰＬＬ回路４１ｃと、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄと、データ補正部４１ｇと、ＦＩＦＯメモリ４１ｈと、アンテナ４１ｉと、通信処理部４１ｊと、ＣＤＲ回路４１ｋと、８ビット復号化部４１ｌと、が各３つずつ追加された構成を有している。
【００８４】
また、図２に示す信号送信部２５及び図３に示す信号受信部４１は、ＣＣＤ２１ｂの画素欠陥を利用可能な、例えば、図１９に示す信号送信部２５Ｅ及び図２０に示す信号受信部４１Ｅのような構成を有するものであっても良い。
【００８５】
信号送信部２５Ｅは、図１９に示すように、図２に示す信号送信部２５の構成を基に、画素欠陥検出部２５ｊと、アンプ２５ｋとが追加された構成を有している。また、信号受信部４１Ｅは、図２０に示すように、図３に示す信号受信部４１の構成を基に、アンプ４１ｍと、画素補間部４１ｎとが追加された構成を有している。
【００８６】
画素欠陥検出部２５ｊは、図示しない信号線を介してＣＣＤ２１ｂの画素欠陥位置を検出する。そして、画素欠陥検出部２５ｊは、前記検出結果に基づき、入力されるデジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データのうち、前記画素欠陥位置において取得したデータがどのタイミングにおいて存在するかを検出する。
【００８７】
これにより、信号送信部２５Ｅのイネーブル信号生成部２５ｂは、画素欠陥検出部２５ｊが検出した前記タイミングにおいて、ビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータが重畳されるように設定する。なお、信号送信部２５Ｅのビット基準パターン生成部２５ａは、前記所定の基準パターンデータとして、例えば、図７に示すような（２４ビットの）基準パターンデータを重畳部２５ｃに対して出力するものとする。
【００８８】
さらに、信号送信部２５Ｅのイネーブル信号生成部２５ｂは、アンプ２５ｋを介し、画素欠陥検出部２５ｊが検出した前記タイミングを、イネーブル信号として信号受信部４１に対して出力する。
【００８９】
一方、信号受信部４１Ｅのイネーブル信号生成部４１ｆは、アンプ４１ｍを介して入力されるイネーブル信号に基づき、ビット基準パターン生成部４１ｅから出力される所定の基準パターンデータが、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄから出力されるデジタル撮像信号のうち、画素欠陥位置においてデータを取得したタイミングに埋め込まれていることを検出するとともに、該検出結果をデータ補正部４１ｇに対して出力する。なお、信号受信部４１Ｅのビット基準パターン生成部４１ｅは、信号送信部２５Ｅのビット基準パターン生成部２５ａと同一の基準パターンデータをデータ補正部４１ｇに対して出力するものとする。
【００９０】
これにより、信号受信部４１Ｅのデータ補正部４１ｇは、信号受信部４１Ｅのイネーブル信号生成部４１ｆにおいて検出された各タイミングにおいてデータを抽出するとともに、抽出したデータと、信号受信部４１Ｅのビット基準パターン生成部４１ｅから出力される基準パターンデータとの比較結果に基づき、前述したような補正処理を行う。
【００９１】
その後、信号受信部４１Ｅの画素補間部４１ｎは、補正後のデジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データのうち、画素欠陥位置において取得したデータに対し、該画素欠陥位置の周辺に存在する画素に基づく補間処理を施して出力する。
【００９２】
なお、画素欠陥検出部２５ｊにおいてＣＣＤ２１ｂの画素欠陥が無いことが検出された場合、信号送信部２５Ｅのイネーブル信号生成部２５ｂは、ビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータが重畳されるタイミングを、前述した、（垂直及び水平）ブランキング期間内の所定のタイミング、ＯＢ期間内の所定のタイミング、または、デジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データの先頭及び末尾に相当するタイミングのうち、いずれか一のタイミングに設定するものとする。
【００９３】
また、図２に示す信号送信部２５及び図３に示す信号受信部４１は、電源が投入されてから所定の期間内のみ画像の補正を行うような、例えば、図２１に示す信号送信部２５Ｆ及び図２２に示す信号受信部４１Ｆのような構成を有するものであっても良い。
【００９４】
信号送信部２５Ｆは、図２１に示すように、図２に示す信号送信部２５の構成を基に、内視鏡２の電源がオンされてから経過した時間をカウントする時間計測部２５ｌと、内視鏡２の電源が一旦オフされた後再度オンされた直後に、時間計測部２５ｌのカウント値を０に設定するリセットＩＣ２５ｍとが追加された構成を有している。また、信号受信部４１Ｆは、図２２に示すように、図３に示す信号受信部４１の構成を基に、画像処理装置４の電源がオンされてから経過した時間をカウントする時間計測部４１ｏと、画像処理装置４の電源が一旦オフされた後再度オンされた直後に、時間計測部４１ｏのカウント値を０に設定するリセットＩＣ４１ｐとが追加された構成を有している。
【００９５】
このような構成により、信号送信部２５Ｆのイネーブル信号生成部２５ｂは、時間計測部２５ｌにおけるカウント値に基づき、内視鏡２の電源がオンされた直後から所定の期間内のみ、デジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データ内に信号送信部２５Ｆのビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータを重畳させ、かつ、該所定の期間以外においては、該所定の基準パターンデータを該撮像データ内に重畳させないように設定を行う。
【００９６】
なお、信号送信部２５Ｆのイネーブル信号生成部２５ｂは、ビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータを重畳させるタイミングに関して、前述したものに加え、例えば、（垂直及び水平）ブランキング期間内の所定のタイミング、ＯＢ期間内の所定のタイミング、または、デジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データの先頭及び末尾に相当するタイミング、という各タイミングのうちのいずれか１つを併用するものであっても良い。
【００９７】
また、図２に示す信号送信部２５及び図３に示す信号受信部４１は、所定のスイッチ等の操作による指示に応じ、該指示の直後から所定の期間内のみ画像の補正を行うような、例えば、図２３に示す信号送信部２５Ｇ及び図２４に示す信号受信部４１Ｇのような構成を有するものであっても良い。
【００９８】
信号送信部２５Ｇは、図２３に示すように、図２に示す信号送信部２５の構成を基に、内視鏡２に設けられたスコープスイッチ等のスイッチであり、ユーザに操作された際に画像補正の指示を行う画像補正指示部２５ｎと、画像補正指示部２５ｎにおいて該指示が行われた直後から経過した時間をカウントする時間計測部２５ｏとが追加された構成を有している。また、信号受信部４１Ｇは、図２４に示すように、図３に示す信号受信部４１の構成を基に、画像処理装置４に設けられたホワイトバランススイッチ等のスイッチであり、ユーザに操作された際に画像補正の指示を行う画像補正指示部４１ｑと、画像補正指示部４１ｑにおいて該指示が行われた直後から経過した時間をカウントする時間計測部４１ｒとが追加された構成を有している。
【００９９】
なお、画像補正指示部２５ｎは、信号送信部２５Ｇに設けられているものに限らず、また、画像補正指示部４１ｑは、信号受信部４１Ｇに設けられているものに限らないとする。また、画像補正指示部２５ｎにおいてなされた画像補正の指示は、信号受信部４１Ｇに対しても出力されるとする。さらに、画像補正指示部４１ｑにおいてなされた画像補正の指示は、信号送信部２５Ｇに対しても出力されるとする。
【０１００】
このような構成により、信号送信部２５Ｇのイネーブル信号生成部２５ｂは、時間計測部２５ｏにおけるカウント値に基づき、画像補正指示部２５ｎまたは画像補正指示部４１ｑのいずれかにおいて画像補正の指示が行われた直後から所定の期間内のみ、デジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データ内に信号送信部２５Ｇのビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータを重畳させ、かつ、該所定の期間以降においては、該所定の基準パターンデータを該撮像データ内に重畳させないように設定を行う。
【０１０１】
また、図２に示す信号送信部２５及び図３に示す信号受信部４１は、デジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データ内に所定の基準パターンデータを埋め込むことにより、一定期間毎に画像の補正を行うことが可能な、例えば、図２５に示す信号送信部２５Ｈ及び図２７に示す信号受信部４１Ｈのような構成を有するものであっても良い。
【０１０２】
信号送信部２５Ｈは、図２５に示すように、図２に示す信号送信部２５の構成を基に、データ量変換部２５ｐが追加されるとともに、重畳部２５ｃの代わりにパターン挿入制御部２５ｑが設けられている。なお、信号送信部２５Ｈのビット基準パターン生成部２５ａは、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫに基づき、所定の基準パターンデータをパターン挿入制御部２５ｑに対して出力するものとする。
【０１０３】
データ量変換部２５ｐは、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫに基づき、入力されるデジタル撮像信号のデータ量を、信号送信部２５Ｈのビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータが有するデータ量と同一のデータ量の０データ（空白のデータ）を挿入することにより増加させるとともに、０データを挿入した後のデジタル撮像信号をパターン挿入制御部２５ｑに対して出力する。
【０１０４】
また、パターン挿入制御部２５ｑは、図２６に示すように、ＦＩＦＯメモリ２５ｒと、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫに基づいてＦＩＦＯメモリ２５ｒにおけるデジタル撮像信号の入出力を制御するＦＩＦＯメモリ制御部２５ｓと、セレクタ２５ｔと、を有して構成されている。
【０１０５】
ＦＩＦＯメモリ２５ｒは、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫと、ＦＩＦＯメモリ制御部２５ｓの制御とに基づき、データ量変換部２５ｐにおいて出力されたデジタル撮像信号を一時的に蓄積するとともに、蓄積した該デジタル撮像信号をセレクタ２５ｔへ順次出力する。
【０１０６】
一方、信号送信部２５Ｈのイネーブル信号生成部２５ｂは、ビット基準パターン生成部２５ａからセレクタ２５ｔへ出力される所定の基準パターンデータが重畳されるタイミングを、該所定の基準パターンデータが有するデータ量と同一のデータ量の０データが挿入されているタイミングに設定するとともに、該設定をイネーブル信号としてセレクタ２５ｔへ出力する。なお、このとき信号送信部２５Ｈのビット基準パターン生成部２５ａからセレクタ２５ｔへ出力される所定の基準パターンデータは、図７に示すような２４ビットの基準パターンデータであるとする。
【０１０７】
セレクタ２５ｔは、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫと、イネーブル信号生成部２５ｂから出力されるイネーブル信号とに基づき、入力されるデジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データのうちの１画素分のデータと、所定の基準パターンデータとを併せて出力する。
【０１０８】
具体的には、データ量変換部２５ｐは、例えば、１画素分のデータとして８ビットの撮像データが順次出力されるデジタル撮像信号の後に、２４ビットの０データを加えた３２ビットのデータをパターン挿入制御部２５ｑに対して出力する。換言すると、データ量変換部２５ｐは、入力されるデジタル撮像信号の、単位時間あたりのデータ量を４倍にして出力する。そして、データ量変換部２５ｐから出力された、３２ビットのデータを有するデジタル撮像信号は、ＦＩＦＯメモリ２５ｒにおいて、８ビットずつ蓄積されるとともに、８ビットずつ順次セレクタ２５ｔへ出力される。
【０１０９】
セレクタ２５ｔは、信号送信部２５Ｈのイネーブル信号生成部２５ｂから出力されるイネーブル信号に基づき、２４ビットの０データが存在するタイミングにおいて、図７に示すような２４ビットの基準パターンデータを挿入するとともに、１画素分のデータである８ビットの撮像データと、該２４ビットの基準パターンデータとを併せて出力する。
【０１１０】
なお、前述した、信号送信部２５Ｈにおける処理の概要を図２９に示すものとする。
【０１１１】
信号受信部４１Ｈは、図２７に示すように、図３に示す信号受信部４１の構成を基に、ＦＩＦＯメモリ４１ｈの代わりにパターン除去部４１ｓが設けられている。
【０１１２】
また、パターン除去部４１ｓは、図２８に示すように、ＦＩＦＯメモリ４１ｔと、ＰＬＬ回路４１ｃから出力されるクロック信号ＣＬＫに基づき、ＦＩＦＯメモリ４１ｔにおけるデジタル撮像信号の入出力を制御するＦＩＦＯメモリ制御部４１ｕと、を有して構成されている。
【０１１３】
ＦＩＦＯメモリ４１ｔは、ＰＬＬ回路４１ｃから出力されるクロック信号ＣＬＫと、図示しない第２のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＳＹＳＣＬＫと、ＦＩＦＯメモリ制御部４１ｕの制御とに基づき、入力されるデジタル撮像信号に挿入されている所定の基準パターンデータを除去するとともに、該所定の基準パターンデータを除去した後のデジタル撮像信号を出力する。なお、ＦＩＦＯメモリ４１ｔから出力されるデジタル撮像信号は、ＦＩＦＯメモリ制御部４１ｕの制御により、データ量変換部２５ｐに入力される前のデータ量と同様のデータ量を有する信号として出力されるものとする。
【０１１４】
具体的には、ＦＩＦＯメモリ制御部４１ｕは、例えば、１画素分のデータである８ビットの撮像データと、該２４ビットの基準パターンデータとからなる３２ビット分のデータが入力された場合に、ＦＩＦＯメモリ４１ｔを制御して２４ビットの基準パターンデータを除去させる。さらに、ＦＩＦＯメモリ制御部４１ｕは、ＦＩＦＯメモリ４１ｔを制御し、間に０データ等を挿入することなく（各撮像データ間の間隔を空けずに）、１画素分のデータである８ビットの撮像データのみを順次出力させる。このようなＦＩＦＯメモリ制御部４１ｕの制御により、ＦＩＦＯメモリ４１ｔから出力されるデジタル撮像信号は、データ量変換部２５ｐに入力される前のデータ量と同様のデータ量を有する信号として出力される。
【０１１５】
なお、図２５に示す信号送信部２５Ｈは、データ量変換部２５ｐを取り除いた、図３０に示す信号送信部２５Ｉとして構成されるものであっても良い。
【０１１６】
信号送信部２５Ｉのビット基準パターン生成部２５ａがセレクタ２５ｔへ出力する所定の基準パターンデータは、図７に示すような（２４ビットの）基準パターンデータであるとする。また、信号送信部２５Ｉのセレクタ２５ｔは、イネーブル信号生成部２５ｂから出力されるイネーブル信号に基づき、１画素分の撮像データの後に、図７に示すような（２４ビットの）基準パターンデータを挿入するとともに、該１画素分のデータ撮像データと、該（２４ビットの）基準パターンデータとを併せて出力する。
【０１１７】
また、図１０に示す信号送信部２５Ａ及び図１１に示す信号受信部４１Ａは、４チャンネル分入力される撮像信号を、３チャンネル分の信号として伝送可能な構成である、例えば、図３１に示す信号送信部２５Ｊ及び図３２に示す信号受信部４１Ｊのような構成を有するものであっても良い。
【０１１８】
信号送信部２５Ｊは、図３１に示すように、図１０に示す信号送信部２５Ａの構成を基に、重畳部２５ｃと、Ｐ／Ｓ変換部２５ｄと、差動出力アンプ２５ｅとを各１つずつ（１チャンネル分）取り除くとともに、各重畳部２５ｃの前段にチャンネル変換部２５ｕを加えた構成を有している。また、信号受信部４１Ｊは、図３２に示すように、図１１に示す信号受信部４１Ａの構成を基に、差動入力アンプ４１ａと、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄと、データ補正部４１ｇとを各１つずつ（１チャンネル分）取り除くとともに、各データ補正部４１ｇの後段かつ各ＦＩＦＯメモリ４１ｈの前段にチャンネル変換部４１ｖを加えた構成を有している。
【０１１９】
信号送信部２５Ｊのチャンネル変換部２５ｕは、例えば、１２ビットからなるデジタル撮像信号が４チャンネル分入力された場合、いずれか一のチャンネルが有する１２ビットのデータを、４ビットからなる３つのデータに分割する。そして、信号送信部２５Ｊのチャンネル変換部２５ｕは、例えば、残りの３チャンネル分のデータ各々の末尾に、前述のように分割した４ビットのデータを付加することにより、１６ビットからなる３チャンネル分のデジタル撮像信号を出力する。
【０１２０】
また、信号受信部４１Ｊのチャンネル変換部４１ｖは、例えば、前記１６ビットからなる３チャンネル分のデジタル撮像信号が入力された場合、各チャンネルのデータの末尾に存在する、４ビットからなる３つのデータを各々結合することにより、チャンネル変換部２５ｕが分割する前の状態のデータである、１２ビットからなる（１チャンネル分の）データ（デジタル撮像信号）を復元して出力する。
【０１２１】
そして、信号送信部２５Ｊ及び信号受信部４１Ｊが前述したような構成を各々有することにより、内視鏡２を細径化することができる。
【０１２２】
以上に述べたように、本実施形態の内視鏡システム１は、送信側である内視鏡２においてデジタル撮像信号に付加された所定の基準パターンデータに基づき、受信側である画像処理装置４において該デジタル撮像信号の補正を行うことが可能な構成を有している。すなわち、本実施形態の内視鏡システム１は、デジタル撮像信号が送信側から受信側へ伝送される際に、該デジタル撮像信号に対してノイズが加えられたとしても、所定の基準パターンデータに基づく（前述したような）補正処理が行われることにより、良好な画質の観察画像を出力することができる。
【０１２３】
（第２の実施形態）
図３３から図３７は、本発明の第２の実施形態に係るものである。図３３は、第２の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の一例を示す図である。図３４は、第２の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の一例を示す図である。図３５Ａは、図３４の信号受信部に入力されるデジタルデータ（またはデジタル信号）に対し、所定の基準パターンデータに基づいて補正処理が施される前の状態を示す図である。図３５Ｂは、図３４の信号受信部に入力されるデジタルデータ（またはデジタル信号）に対し、所定の基準パターンデータに基づいて補正処理が施された後の状態を示す図である。図３６は、第２の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図３３とは異なる例を示す図である。図３７は、第２の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３４とは異なる例を示す図である。
【０１２４】
なお、第１の実施形態と同様の構成を持つ部分については、詳細説明は省略する。また、第１の実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を用いて説明は省略する。
【０１２５】
図３３の信号送信部２５Ｋは、図２に示す信号送信部２５の構成を基に、重畳部２５ｃの前段に設けられたビット数変換部２５１と、内視鏡２のＩＤ情報等の付加データをビット数変換部２５１に対して出力する付加データ生成部２５２と、重畳部２５ｃの後段かつＰ／Ｓ変換部２５ｄの前段に設けられた１０ビット符号化部２５３と、を加えるとともに、ビット基準パターン生成部２５ａの代わりにバイト基準パターン生成部２５５が設けられている。
【０１２６】
ビット数変換部２５１は、例えば、Ａ／Ｄ変換回路２４から出力されるデジタル撮像信号に対し、付加データ生成部２５２から出力される４ビットの付加データを加えて出力する。
【０１２７】
バイト基準パターン生成部２５５は、所定の基準パターンデータとして、例えば２バイト（１６ビット）からなるデータを有するとともに、該所定の基準パターンデータを重畳部２５ｃに対して出力する。
【０１２８】
これにより、信号送信部２５Ｋの重畳部２５ｃは、信号送信部２５Ｋのイネーブル信号生成部２５ｂが設定した所定のタイミングにおいて、バイト基準パターン生成部２５５から出力される所定の基準パターンデータをデジタル撮像信号に重畳する。そして、信号送信部２５Ｋの重畳部２５ｃは、デジタル撮像信号及び所定の基準パターンデータを、２チャンネル分のデータに各々分割して出力する。
【０１２９】
１０ビット符号化部２５３は、例えば、信号送信部２５Ｋの重畳部２５ｃから出力される、第１のビット数からなる２チャンネル分のデータを、第２のビット数のデータに各々変換して出力する。
【０１３０】
Ｐ／Ｓ変換部２５ｄは、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫ×１０（１０倍速クロック）に基づき、１０ビット符号化部２５３から出力される２チャンネル分のデータ各々に対してＰ／Ｓ変換処理を施して出力する。
【０１３１】
また、図３４の信号受信部４１Ｋは、図３に示す信号受信部４１の構成を基に、差動入力アンプ４１ａ及び４１ｂの後段かつＳ／Ｐ変換部４１ｄの前段に設けられたＣＤＲ回路４１１と、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄの後段に設けられた８ビット復号化部４１２と、データ補正部４１ｇの前段かつ８ビット復号化部４１２の後段に設けられたデータ合成部４１３とを加えるとともに、ビット基準パターン生成部４１ｅの代わりにバイト基準パターン生成部４１４が設けられている。
【０１３２】
ＣＤＲ回路４１１は、差動入力アンプ４１ａ及び４１ｂを介して入力される２チャンネル分のデータに重畳された第１の同期信号を抽出してＰＬＬ回路４１ｃに出力するとともに、該２チャンネル分のデータをＳ／Ｐ変換部４１ｄに対して出力する。
【０１３３】
そして、ＰＬＬ回路４１ｃは、ＣＤＲ回路４１１から出力される第１のクロック信号ＣＬＫ１に基づいて（該第１のクロック信号ＣＬＫ１に同期する）第２のクロック信号ＣＬＫ２を生成し、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄと、８ビット復号化部４１２と、イネーブル信号生成部４１ｆと、データ補正部４１ｇと、ＦＩＦＯメモリ４１ｈとに対し、該第２のクロック信号ＣＬＫ２を出力する。
【０１３４】
８ビット復号化部４１２は、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄにおいてＳ／Ｐ変換処理が施された後の、第２のビット数からなる２チャンネル分のデータを、第１のビット数のデータに各々変換して出力する。
【０１３５】
データ合成部４１３は、８ビット復号化部４１２から出力される、第１のビット数からなる２チャンネル分のデータを合成することにより、デジタル撮像信号及び所定の基準パターンデータを、各々１チャンネル分のデータとして順次補正部４１ｇへ出力する。
【０１３６】
バイト基準パターン生成部４１４は、バイト基準パターン生成部２５５が有するデータと同一のデータである、例えば２バイト（１６ビット）からなる所定の基準パターンデータを有するとともに、該所定の基準パターンデータをデータ補正部４１ｇに対して出力する。
【０１３７】
これにより、信号受信部４１Ｋのデータ補正部４１ｇは、ＰＬＬ回路４１ｃから出力される第２のクロック信号ＣＬＫ２と、バイト基準パターン生成部４１４から出力される所定の基準パターンデータとに基づき、信号受信部４１Ｋのイネーブル信号生成部４１ｆにより検出されたタイミングにおいて、データ合成部４１３から出力されるデジタル撮像信号のうち、該所定の基準パターンデータが有する所定のバイト数分だけデータを抽出する。そして、信号受信部４１Ｋのデータ補正部４１ｇは、抽出した前記所定のバイト数分のデータと所定の基準パターンデータとの比較を行い、該比較結果に応じてデータ合成部４１３から出力されるデジタル撮像信号に対してデータを補正するための補正処理を行う。その後、信号受信部４１Ｋのデータ補正部４１ｇは、補正後のデジタル撮像信号に含まれている付加データを信号処理回路４２に対して出力するとともに、該付加データが取り除かれた後のデジタル撮像信号をＦＩＦＯメモリ４１ｈに対して順次出力する。
【０１３８】
次に、本実施形態の内視鏡システム１の作用について説明を行う。
【０１３９】
ビット数変換部２５１は、例えば、Ａ／Ｄ変換回路２４から出力される１２ビットのデジタル撮像信号に対し、付加データ生成部２５２から出力される４ビットの付加データを加えることにより、１６ビットのデジタル撮像信号を出力する。
【０１４０】
バイト基準パターン生成部２５５は、所定の基準パターンデータとして、例えば２バイト（１６ビット）からなるデータを有するとともに、該所定の基準パターンデータを重畳部２５ｃに対して出力する。
【０１４１】
これにより、信号送信部２５Ｋの重畳部２５ｃは、信号送信部２５Ｋのイネーブル信号生成部２５ｂが設定した、例えば、ブランキング期間内の所定のタイミングにおいて、バイト基準パターン生成部２５５から出力される所定の基準パターンデータを１６ビットのデジタル撮像信号に重畳する。そして、信号送信部２５Ｋの重畳部２５ｃは、１６ビットのデジタル撮像信号及び１６ビットの所定の基準パターンデータを、上位８ビット及び下位８ビットからなる２チャンネル分のデータに各々分割して出力する。なお、本実施形態においては、付加データ生成部２５２から出力される４ビットの付加データは、１６ビットのデジタル撮像信号における下位８ビットのデータ内に含まれた状態として出力されるものとする。
【０１４２】
１０ビット符号化部２５３は、例えば、信号送信部２５Ｋの重畳部２５ｃから出力される、上位８ビット及び下位８ビットからなる２チャンネル分のデータを、各々１０ビットのデータに変換して出力する。
【０１４３】
Ｐ／Ｓ変換部２５ｄは、１０ビット符号化部２５３から出力される２チャンネル分のデータ各々に対し、例えば、上位８ビットのデータを、差動出力アンプ２５ｅを介して信号受信部４１Ｋへ出力するとともに、下位８ビットのデータを、差動出力アンプ２５ｆを介して信号受信部４１Ｋへ出力する。
【０１４４】
ＣＤＲ回路４１１は、差動入力アンプ４１ａ及び４１ｂを介して入力される、上位１０ビット及び下位１０ビットからなる２チャンネル分のデータに重畳された第１のクロック信号ＣＬＫ１を抽出してＰＬＬ回路４１ｃに出力するとともに、該２チャンネル分のデータをＳ／Ｐ変換部４１ｄに対して出力する。
【０１４５】
８ビット復号化部４１２は、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄにおいてＳ／Ｐ変換処理が施された後の、上位１０ビット及び下位１０ビットからなる２チャンネル分のデータを、８ビットのデータに各々変換して出力する。
【０１４６】
データ合成部４１３は、８ビット復号化部４１２から出力される、上位８ビット及び下位８ビットからなる２チャンネル分のデータを合成することにより、１６ビットのデジタル撮像信号及び１６ビットの所定の基準パターンデータを順次補正部４１ｇへ出力する。
【０１４７】
信号受信部４１Ｋのデータ補正部４１ｇは、ＰＬＬ回路４１ｃから出力される第２のクロック信号ＣＬＫ２と、バイト基準パターン生成部４１４から出力される所定の基準パターンデータとに基づき、信号受信部４１Ｋのイネーブル信号生成部４１ｆにより検出されたタイミングにおいて、データ合成部４１３から出力されるデジタル撮像信号のうち、２バイト（１６ビット）分だけデータを抽出する。そして、信号受信部４１Ｋのデータ補正部４１ｇは、抽出した前記２バイト（１６ビット）分のデータと所定の基準パターンデータとの比較を行い、該比較結果に応じてデータ合成部４１３から出力されるデジタル撮像信号に対してデータを補正するための補正処理を行う。その後、信号受信部４１Ｋのデータ補正部４１ｇは、補正後のデジタル撮像信号に含まれている４ビットの付加データを信号処理回路４２に対して出力するとともに、該付加データが取り除かれた後の１２ビットのデジタル撮像信号をＦＩＦＯメモリ４１ｈに対して順次出力する。
【０１４８】
ここで、本実施形態のデータ補正部４１ｇがデータを補正する際に行う補正処理の具体例について述べる。
【０１４９】
ブランキング期間内の所定のタイミングにおいて抽出したデータ、及び、バイト基準パターン生成部４１４から出力される所定の基準パターンデータが、例えば、図３５Ａに示すようなものとして示される場合、データ補正部４１ｇは、各々のデータを比較することにより、該抽出したデータの上位８ビット及び下位８ビットが該所定の基準パターンデータに対して反転していることを検出する。そして、データ補正部４１ｇは、前記検出結果に基づき、バイト基準パターン生成部４１４から出力される所定の基準パターンデータと、ブランキング期間内の所定のタイミングにおいて抽出したデータとを一致させるための処理として、例えば、図３５Ｂに示すように、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄから出力されるデジタル撮像信号全体に対し、隣接した８ビットのデータ同士を各々スワップ（入れ替え）させる処理を行う。すなわち、データ補正部４１ｇは、前述した処理を行うことにより、図３５Ｂに示すような、バイト基準パターン生成部４１４から出力される所定の基準パターンデータに適合する補正後のデータ（デジタル撮像信号）をＦＩＦＯメモリ４１ｈに対して順次出力する。
【０１５０】
なお、データ補正部４１ｇは、例えば、ブランキング期間内の所定のタイミングにおいて抽出したデータに対して前述したような補正処理を行った後においてもなお、該抽出したデータと所定の基準パターンデータとが一致しない場合に、デジタル撮像信号の伝送を中断するとともに、信号処理回路４２に対し、伝送不良またはケーブル断線の旨を示す告知情報を出力させるための処理を行わせるものとする。また、前記告知情報は、例えば、モニタ５に（伝送不良またはケーブル断線の旨を示す）所定の文字列等を表示させることにより示すもの、画像処理装置４等に設けられた図示しない所定のＬＥＤを点滅させることにより示すもの、または、音声により示すもののうち、少なくともいずれか一の手段により示されるものとする。
【０１５１】
補正後かつ付加データが取り除かれた後のデジタル撮像信号である１２ビットのデジタル撮像信号は、ＦＩＦＯメモリ４１ｈにおいて一時的に蓄積された後、信号処理回路４２に対して順次出力される。そして、信号処理回路４２は、補正後かつ付加データが取り除かれた後のデジタル撮像信号をアナログ映像信号に変換して出力する。
【０１５２】
以上に述べた各処理が画像処理装置４等において行われることにより、内視鏡２において撮像された被写体の像に応じた、良好な画質の観察画像がモニタ５に対して出力される。このとき、信号処理回路４２に対して出力された付加データが前記観察画像に併せてモニタ５に表示されるものであっても良い。
【０１５３】
なお、図３３の信号送信部２５Ｋは、図３６の信号送信部２５Ｌのように、図２の信号送信部２５と組み合わされた構成を有するものであっても良い。また、図３４の信号受信部４１Ｋは、第１の実施形態の説明において示した、図３７の信号受信部４１Ｌのように、図３の信号受信部４１と組み合わされた構成を有するものであっても良い。
【０１５４】
ビット数変換部２５１の後段に設けられた第１重畳部２５６は、信号送信部２５Ｋの重畳部２５ｃと略同様の構成を有している。また、前記第１重畳部２５６の後段に設けられた第２重畳部２５７は、信号送信部２５の重畳部２５ｃと略同様の構成を有している。このような構成により、信号送信部２５Ｌに入力されるデジタル撮像信号は、付加データ生成部２５２から出力される付加データと、バイト基準パターン生成部２５５及びビット基準パターン生成部２５ａから出力される、各々異なる（２種類の）基準パターンデータとが重畳された状態として出力される。
【０１５５】
データ合成部４１３の後段に設けられた第１データ補正部４１５は、信号受信部４１のデータ補正部４１ｇと略同様の構成を有している。また、前記第１データ補正部４１５の後段に設けられた信号受信部４１Ｌの第２データ補正部４１６は、信号受信部４１Ｋのデータ補正部４１ｇと略同様の構成を有している。このような構成により、信号受信部４１Ｌに入力されるデジタル撮像信号に対し、第１データ補正部４１５において、第１の実施形態の図５Ａ及び図５Ｂの説明として述べたような補正処理が行われた後、第２データ補正部４１６において、第２の実施形態の図３５Ａ及び図３５Ｂの説明として述べたような補正処理が行われる。
【０１５６】
以上に述べたように、本実施形態の内視鏡システム１は、送信側である内視鏡２においてデジタル撮像信号に付加された所定の基準パターンデータに基づき、受信側である画像処理装置４において該デジタル撮像信号の補正を行うことが可能な構成を有している。すなわち、本実施形態の内視鏡システム１は、デジタル撮像信号が送信側から受信側へ伝送される際に、該デジタル撮像信号に対してノイズが加えられたとしても、所定の基準パターンデータに基づく（前述したような）補正処理が行われることにより、（データ伝送量が比較的少ない場合に限らず、）データ伝送量が比較的多い場合においても、良好な画質の観察画像を出力することができる。
【０１５７】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】本発明の各実施形態に係る内視鏡システムの全体構成の一例を示す図。
【図２】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の一例を示す図。
【図３】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の一例を示す図。
【図４】図２の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳されるタイミングの一例を示す図。
【図５Ａ】図３の信号受信部に入力されるデジタルデータ（またはデジタル信号）に対し、所定の基準パターンデータに基づいて補正処理が施される前の状態を示す図。
【図５Ｂ】図３の信号受信部に入力されるデジタルデータ（またはデジタル信号）に対し、所定の基準パターンデータに基づいて補正処理が施された後の状態を示す図。
【図６】図２の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳されるタイミングの、図４とは異なる例を示す図。
【図７】図２の信号送信部において重畳される、所定の基準パターンデータの一例を示す図。
【図８】図２の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳されるタイミングの、図４及び図６とは異なる例を示す図。
【図９】図８に示すタイミングにおいて所定の基準パターンデータが重畳された際に、モニタに表示される画像の一例を示す図。
【図１０】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２とは異なる例を示す図。
【図１１】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３とは異なる例を示す図。
【図１２Ａ】図１０の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳される第１のタイミングの一例を示す図。
【図１２Ｂ】図１０の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳される第２のタイミングの一例を示す図。
【図１２Ｃ】図１０の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳される第３のタイミングの一例を示す図。
【図１２Ｄ】図１０の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳される第４のタイミングの一例を示す図。
【図１３】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２及び図１０とは異なる例を示す図。
【図１４】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３及び図１１とは異なる例を示す図。
【図１５】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０及び図１３とは異なる例を示す図。
【図１６】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１及び図１４とは異なる例を示す図。
【図１７】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３及び図１５とは異なる例を示す図。
【図１８】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１、図１４及び図１６とは異なる例を示す図。
【図１９】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３、図１５及び図１７とは異なる例を示す図。
【図２０】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１、図１４、図１６及び図１８とは異なる例を示す図。
【図２１】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３、図１５、図１７及び図１９とは異なる例を示す図。
【図２２】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１、図１４、図１６、図１８及び図２０とは異なる例を示す図。
【図２３】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３、図１５、図１７、図１９及び図２１とは異なる例を示す図。
【図２４】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１、図１４、図１６、図１８、図２０及び図２２とは異なる例を示す図。
【図２５】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３、図１５、図１７、図１９、図２１及び図２３とは異なる例を示す図。
【図２６】図２５の信号送信部が有するパターン挿入制御部が有する構成の一例を示す図。
【図２７】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１、図１４、図１６、図１８、図２０、図２２及び図２４とは異なる例を示す図。
【図２８】図２７のパターン除去部が有する構成の一例を示す図。
【図２９】図２５の信号送信部において行われる処理の概要を示す図。
【図３０】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３、図１５、図１７、図１９、図２１、図２３及び図２５とは異なる例を示す図。
【図３１】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３、図１５、図１７、図１９、図２１、図２３、図２５及び図３０とは異なる例を示す図。
【図３２】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１、図１４、図１６、図１８、図２０、図２２、図２４及び図２７とは異なる例を示す図。
【図３３】第２の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の一例を示す図。
【図３４】第２の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の一例を示す図。
【図３５Ａ】図３４の信号受信部に入力されるデジタルデータ（またはデジタル信号）に対し、所定の基準パターンデータに基づいて補正処理が施される前の状態を示す図。
【図３５Ｂ】図３４の信号受信部に入力されるデジタルデータ（またはデジタル信号）に対し、所定の基準パターンデータに基づいて補正処理が施された後の状態を示す図。
【図３６】第２の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図３３とは異なる例を示す図。
【図３７】第２の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３４とは異なる例を示す図。
【符号の説明】
【０１５９】
１・・・内視鏡システム、２・・・内視鏡、２ａ・・・挿入部、３・・・光源装置、４・・・画像処理装置、５・・・モニタ、６・・・ライトガイド、７・・・ケーブル、２１・・・撮像部、２２・・・駆動回路、２３・・・ＣＤＳ回路、２４・・・Ａ／Ｄ変換回路、２５，２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ，２５Ｅ，２５Ｆ，２５Ｇ，２５Ｈ，２５Ｉ，２５Ｊ，２５Ｋ，２５Ｌ・・・信号送信部、４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅ，４１Ｆ，４１Ｇ，４１Ｈ，４１Ｊ，４１Ｋ，４１Ｌ・・・信号受信部、４２・・・信号処理回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理システム及び内視鏡システムに関し、特に、デジタルデータ（デジタル信号）に対する補正処理を行うことが可能な画像処理システム及び内視鏡システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡システムは、体腔内に挿入可能であるとともに、被検体内の被写体を撮像する機能を有した内視鏡、及び、該被写体の像に応じた画像に対して画像処理を行うための画像処理装置を主要な構成として有し、医療分野等において従来広く用いられている。特に、医療分野における内視鏡システムは、術者等が被検体としての生体に対する処置を行う際に用いられている。
【０００３】
また、撮像した被写体の像（または該被写体の像に応じた撮像信号）に対するＡ／Ｄ変換を内視鏡内部において行うとともに、該被写体の像（または該撮像信号）をデジタルデータ（またはデジタル信号）として画像処理装置へ伝送可能な構成を有する内視鏡システムが近年提案されている。そして、このような構成を有する内視鏡装置としては、例えば、特許文献１において提案されている内視鏡撮像システムがある。
【０００４】
さらに、近年においては、高速シリアル伝送により大量のデータを伝送可能な画像処理装置が普及しつつある。
【特許文献１】特開２００５−１９１７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の内視鏡撮像システムは、内視鏡から映像信号処理装置へ伝送されるデジタルデータ（またはデジタル信号）に対し、例えば、電源投入時の急激な電圧変化または外乱等を原因としたノイズが加えられることにより、該デジタルデータ（またはデジタル信号）が該映像信号処理装置において受信される際に、伝送前のデータ（または信号）とは異なるデータ（または信号）として復元されてしまうような構成を有しているため、その結果、該映像信号処理装置から出力される画像の画質が（伝送前の状態に比べて）劣化してしまうという課題を有している。特に、デジタルデータがシリアル伝送される際には、ノイズによる画質の劣化が顕著に現れる。
【０００６】
本発明は、前述した点に鑑みてなされたものであり、伝送されるデジタルデータ（またはデジタル信号）に対してノイズが加えられた場合においても、良好な画質の画像を出力可能な画像処理システム及び内視鏡システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明における第１の画像処理システムは、被写体の像を撮像し、撮像した該被写体の像をアナログ撮像信号として出力可能な撮像素子を具備する撮像部と、前記アナログ撮像信号をデジタル撮像信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換部と、所定のデータ量を有する所定の基準パターンを出力する第１の基準データ生成部と、前記所定の基準パターンデータが前記デジタル撮像信号に重畳されるタイミングを設定するタイミング設定部と、前記タイミング設定部により設定されたタイミングにおいて、前記所定の基準パターンデータを前記デジタル撮像信号に重畳して出力する重畳部と、を具備する信号送信部と、前記第１の基準データ生成部と同一の所定の基準パターンデータを出力する第２の基準データ生成部と、前記信号送信部から出力される前記デジタル撮像信号において前記所定の基準パターンデータが重畳されているタイミングを、前記タイミング設定部により設定されたタイミングに同期するタイミングにおいて検出するタイミング検出部と、前記タイミング検出部により検出されたタイミングにおいて前記デジタル撮像信号から前記所定のデータ量分のデータを抽出するとともに、該抽出したデータ及び前記所定の基準パターンデータを比較し、該比較結果に応じて前記デジタル撮像信号に対する補正処理を行うデータ補正部と、を具備する信号受信部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明における第２の画像処理システムは、前記第１の画像処理システムにおいて、前記タイミング設定部により設定されるタイミングは、前記デジタル撮像信号が有するブランキング期間内の所定のタイミングであることを特徴とする。
【０００９】
本発明における第３の画像処理システムは、前記第１の画像処理システムにおいて、前記タイミング設定部により設定されるタイミングは、前記撮像素子が有するオプティカルブラック領域において前記被写体の像が撮像された期間である、オプティカルブラック期間内の所定のタイミングであることを特徴とする。
【００１０】
本発明における第４の画像処理システムは、前記第１の画像処理システムにおいて、前記タイミング設定部により設定されるタイミングは、前記デジタル撮像信号が有する前記被写体の像の撮像データの先頭及び末尾に相当するタイミングであることを特徴とする。
【００１１】
本発明における第５の画像処理システムは、前記第１の画像処理システムにおいて、前記信号送信部は、複数のチャンネルから入力される前記デジタル撮像信号各々に対応する、前記複数のチャンネルと同数の前記重畳部を有し、前記信号受信部は、前記信号送信部から出力される前記デジタル撮像信号各々に対応する、前記複数のチャンネルと同数の前記データ補正部を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明における第６の画像処理システムは、前記第５の画像処理システムにおいて、前記タイミング設定部は、前記所定の基準パターンデータが前記デジタル撮像信号に重畳されるタイミングを、前記複数のチャンネル各々に対応して設けられた前記重畳部毎に、相互に異なるタイミングとして設定することを特徴とする。
【００１３】
本発明における第７の画像処理システムは、前記第５の画像処理システムにおいて、前記第１の基準データ生成部は、前記複数のチャンネル各々に対応して設けられた前記重畳部毎に、相互に異なる基準パターンデータを出力することを特徴とする。
【００１４】
本発明における第８の画像処理システムは、前記第１の画像処理システムにおいて、前記信号送信部は、前記撮像素子が有する画素欠陥位置を検出するとともに、前記画素欠陥位置において前記被写体の像が撮像されたタイミングを検出する画素欠陥検出部をさらに有し、前記信号受信部は、前記画素欠陥位置のデータに対して補間処理を施す画素補間部をさらに有し、前記タイミング設定部は、前記所定の基準パターンデータが前記デジタル撮像信号に重畳されるタイミングを、前記画素欠陥検出部において検出されたタイミングとして設定するとともに、前記画素欠陥検出部において検出されたタイミングを前記信号受信部に対して出力することを特徴とする。
【００１５】
本発明における第９の画像処理システムは、前記第１の画像処理システムにおいて、さらに、前記信号送信部の電源が投入された直後から経過した時間をカウントする時間計測部をさらに有し、前記タイミング設定部は、前記時間計測部におけるカウント値に基づき、前記信号送信部の電源が投入された直後から所定の期間内のみ、前記所定の基準パターンデータを前記デジタル撮像信号に重畳させる設定を行うことを特徴とする。
【００１６】
本発明における第１０の画像処理システムは、前記第１の画像処理システムにおいて、 さらに、画像補正の指示を前記信号送信部及び前記信号受信部に対して行う、１または複数の画像補正指示部と、前記画像補正の指示がなされた直後から経過した時間をカウントする時間計測部と、を有し、前記タイミング設定部は、前記時間計測部におけるカウント値に基づき、前記画像補正の指示がなされた直後から所定の期間内のみ、前記所定の基準パターンデータを前記デジタル撮像信号に重畳させる設定を行うことを特徴とする。
【００１７】
本発明における第１１の画像処理システムは、前記第１の画像処理システムにおいて、前記信号送信部は、前記所定の基準パターンデータが有する前記所定のデータ量に応じ、入力される前記デジタル撮像信号に対し、前記所定のデータ量と同一のデータ量の０データを挿入するデータ量変換部をさらに有し、前記タイミング設定部は、前記所定の基準パターンデータが前記デジタル撮像信号に重畳されるタイミングを、前記０データが挿入されているタイミングとして設定することを特徴とする。
【００１８】
本発明における第１２の画像処理システムは、前記第１乃至前記第１１の画像処理システムにおいて、前記データ補正部は、前記デジタル撮像信号に対する前記補正処理として、前記デジタル撮像信号全体をＮ（Ｎは整数）ビット分シフトさせる処理を行うことを特徴とする。
【００１９】
本発明における第１３の画像処理システムは、前記第１の画像処理システムにおいて、前記データ補正部は、前記デジタル撮像信号に対する補正処理として、前記デジタル撮像信号全体に対し、隣接した８ビットのデータ同士を各々スワップさせる処理を行うことを特徴とする。
【００２０】
本発明における内視鏡システムは、被写体の像を撮像し、撮像した該被写体の像をアナログ撮像信号として出力可能な撮像素子を具備する撮像部と、前記アナログ撮像信号をデジタル撮像信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換部と、所定のデータ量を有する所定の基準パターンを出力する第１の基準データ生成部と、前記所定の基準パターンデータが前記デジタル撮像信号に重畳されるタイミングを設定するタイミング設定部と、前記タイミング設定部により設定されたタイミングにおいて、前記所定の基準パターンデータを前記デジタル撮像信号に重畳して出力する重畳部と、を具備する内視鏡と、前記第１の基準データ生成部と同一の所定の基準パターンデータを出力する第２の基準データ生成部と、前記信号送信部から出力される前記デジタル撮像信号において前記所定の基準パターンデータが重畳されているタイミングを、前記タイミング設定部により設定されたタイミングに同期するタイミングにおいて検出するタイミング検出部と、前記タイミング検出部により検出されたタイミングにおいて前記デジタル撮像信号から前記所定のデータ量分のデータを抽出するとともに、該抽出したデータ及び前記所定の基準パターンデータを比較し、該比較結果に応じて前記デジタル撮像信号に対する補正処理を行うデータ補正部と、を具備する画像処理装置と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明における画像処理システム及び内視鏡システムによると、伝送されるデジタルデータ（またはデジタル信号）に対してノイズが加えられた場合においても、良好な画質の画像を出力可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
（第１の実施形態）
図１から図３２は、本発明の第１の実施形態に係るものである。図１は、本発明の各実施形態に係る内視鏡システムの全体構成の一例を示す図である。図２は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の一例を示す図である。図３は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の一例を示す図である。図４は、図２の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳されるタイミングの一例を示す図である。図５Ａは、図３の信号受信部に入力されるデジタルデータ（またはデジタル信号）に対し、所定の基準パターンデータに基づいて補正処理が施される前の状態を示す図である。図５Ｂは、図３の信号受信部に入力されるデジタルデータ（またはデジタル信号）に対し、所定の基準パターンデータに基づいて補正処理が施された後の状態を示す図である。図６は、図２の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳されるタイミングの、図４とは異なる例を示す図である。図７は、図２の信号送信部において重畳される、所定の基準パターンデータの一例を示す図である。図８は、図２の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳されるタイミングの、図４及び図６とは異なる例を示す図である。図９は、図８に示すタイミングにおいて所定の基準パターンデータが重畳された際に、モニタに表示される画像の一例を示す図である。図１０は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２とは異なる例を示す図である。
【００２４】
図１１は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３とは異なる例を示す図である。図１２Ａは、図１０の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳される第１のタイミングの一例を示す図である。図１２Ｂは、図１０の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳される第２のタイミングの一例を示す図である。図１２Ｃは、図１０の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳される第３のタイミングの一例を示す図である。図１２Ｄは、図１０の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳される第４のタイミングの一例を示す図である。図１３は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２及び図１０とは異なる例を示す図である。図１４は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３及び図１１とは異なる例を示す図である。図１５は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０及び図１３とは異なる例を示す図である。図１６は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１及び図１４とは異なる例を示す図である。図１７は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３及び図１５とは異なる例を示す図である。図１８は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１、図１４及び図１６とは異なる例を示す図である。図１９は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３、図１５及び図１７とは異なる例を示す図である。図２０は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１、図１４、図１６及び図１８とは異なる例を示す図である。
【００２５】
図２１は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３、図１５、図１７及び図１９とは異なる例を示す図である。図２２は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１、図１４、図１６、図１８及び図２０とは異なる例を示す図である。図２３は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３、図１５、図１７、図１９及び図２１とは異なる例を示す図である。図２４は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１、図１４、図１６、図１８、図２０及び図２２とは異なる例を示す図である。図２５は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３、図１５、図１７、図１９、図２１及び図２３とは異なる例を示す図である。図２６は、図２５の信号送信部が有するパターン挿入制御部が有する構成の一例を示す図である。図２７は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１、図１４、図１６、図１８、図２０、図２２及び図２４とは異なる例を示す図である。図２８は、図２７のパターン除去部が有する構成の一例を示す図である。図２９は、図２５の信号送信部において行われる処理の概要を示す図である。図３０は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３、図１５、図１７、図１９、図２１、図２３及び図２５とは異なる例を示す図である。図３１は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３、図１５、図１７、図１９、図２１、図２３、図２５及び図３０とは異なる例を示す図である。図３２は、第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１、図１４、図１６、図１８、図２０、図２２、図２４及び図２７とは異なる例を示す図である。
【００２６】
画像処理システムとしての内視鏡システム１は、図１に示すように、生体等の被検体内に挿入可能な挿入部２ａを具備するとともに、被写体の像を撮像し、該被写体の像をデジタル撮像信号として出力する内視鏡２と、一部が内視鏡２の内部に配置されたライトガイド６を介し、内視鏡２の撮像対象となる被写体を照明するための照明光を供給する光源装置３と、内視鏡２から出力されるデジタル撮像信号に対して種々の信号処理を施すことにより、該デジタル撮像信号をアナログ映像信号に変換して出力する画像処理装置４と、該アナログ映像信号に基づき、内視鏡２により撮像された被写体の像を画像表示するモニタ５と、を要部として有している。また、ライトガイド６は、光入射側の端面が光源装置３側に配置されているとともに、光出射側の端面が挿入部２ａの先端部に配置されている。
【００２７】
内視鏡２は、各種信号線及びライトガイド６の一部が設けられたケーブル７を介し、光源装置３及び画像処理装置４に接続されている。
【００２８】
また、内視鏡２は、図１に示すように、被写体の像を撮像し、該被写体の像をアナログ撮像信号として出力する撮像部２１と、画像処理装置４から出力される制御信号に基づき、撮像部２１が有するＣＣＤ（電荷結合素子）２１ｂを駆動する駆動回路２２と、撮像部２１から出力されるアナログ撮像信号に対して相関二重サンプリング（以降及び図面においてはＣＤＳと略記する）処理を施すＣＤＳ回路２３と、ＣＤＳ回路２３から出力されるアナログ撮像信号に対し、信号レベルのレベル補正等の処理を施す図示しない前処理回路と、該前処理回路によりレベル補正等の処理が施されたアナログ撮像信号に対し、Ａ／Ｄ変換処理を施すことにより、該アナログ撮像信号をデジタル撮像信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換回路２４と、Ａ／Ｄ変換回路２４から出力されるデジタル撮像信号に対して所定の処理を施し、該所定の処理を施した後のデジタル撮像信号を画像処理装置４に対して出力する信号送信部２５と、を有して構成されている。また、撮像部２１は、被写体の像を結像する対物光学系２１ａと、対物光学系２１ａの結像位置に配置され、撮像した該被写体の像をアナログ撮像信号として出力可能な撮像素子であるＣＣＤ２１ｂと、を有している。
【００２９】
信号送信部２５は、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）により構成され、具体的には、図２に示すように、ビット基準パターン生成部２５ａと、イネーブル信号生成部２５ｂと、重畳部２５ｃと、Ｐ／Ｓ（パラレル／シリアル）変換部２５ｄと、差動出力アンプ２５ｅ及び２５ｆと、を有している。
【００３０】
第１の基準データ生成部としてのビット基準パターン生成部２５ａは、所定の基準パターンデータとして、所定のデータ量の（例えば８ビットの）データを有するとともに、該所定の基準パターンデータを重畳部２５ｃに対して出力する。
【００３１】
タイミング設定部としてのイネーブル信号生成部２５ｂは、図示しない同期信号生成回路から供給される同期信号ＶＤと、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫとに基づき、ビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータが重畳部２５ｃにおいて重畳されるタイミングを設定する。
【００３２】
重畳部２５ｃは、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫに基づき、イネーブル信号生成部２５ｂにより設定されたタイミングにおいて、Ａ／Ｄ変換回路２４から（例えば８ビットずつ）出力されるデジタル撮像信号に対し、ビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータを重畳して出力する。
【００３３】
Ｐ／Ｓ変換部２５ｄは、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫに基づき、重畳部２５ｃから出力される、所定の基準パターンデータが重畳された状態のデジタル撮像信号に対し、Ｐ／Ｓ変換処理を施して出力する。
【００３４】
そして、重畳部２５ｃにおいて所定の基準パターンデータが重畳され、Ｐ／Ｓ変換部２５ｄにより図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫ×８（８倍速クロック）に基づいてシリアル化された状態のデジタル撮像信号は、差動出力アンプ２５ｅを介することにより、差動信号として画像処理装置４へ出力される。また、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫは、差動出力アンプ２５ｆを介することにより、差動信号として画像処理装置４へ出力される。
【００３５】
画像処理装置４は、図１に示すように、信号受信部４１と、光源装置３に対して光量調整等の制御を行い、信号受信部４１から出力されるデジタル撮像信号をアナログ映像信号に変換して出力するとともに、駆動回路２２を駆動させるための制御信号を出力する信号処理回路４２と、を有して構成されている。
【００３６】
信号受信部４１は、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）により構成され、具体的には、図３に示すように、差動入力アンプ４１ａ及び４１ｂと、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路４１ｃと、Ｓ／Ｐ（シリアル／パラレル）変換部４１ｄと、ビット基準パターン生成部４１ｅと、イネーブル信号生成部４１ｆと、データ補正部４１ｇと、ＦＩＦＯメモリ４１ｈと、を有している。
【００３７】
ＰＬＬ回路４１ｃは、差動出力アンプ２５ｆから出力された後、差動入力アンプ４１ｂを介して入力されるクロック信号ＣＬＫに基づき、該クロック信号ＣＬＫと同期する同期信号を生成するとともに、該同期信号をＳ／Ｐ変換部４１ｄ、イネーブル信号生成部４１ｆ、データ補正部４１ｇ及びＦＩＦＯメモリ４１ｈの各部に対して出力する。
【００３８】
Ｓ／Ｐ変換部４１ｄは、ＰＬＬ回路４１ｃから出力される同期信号に基づき、差動出力アンプ２５ｅから出力された後、差動入力アンプ４１ａを介して入力されるデジタル撮像信号に対し、Ｓ／Ｐ変換処理を施して出力する。
【００３９】
第２の基準データ生成部としてのビット基準パターン生成部４１ｅは、ビット基準パターン生成部２５ａが有するデータと同一の基準パターンデータである、所定のデータ量（例えば８ビット）の所定の基準パターンデータを有するとともに、該所定の基準パターンデータをデータ補正部４１ｇに対して出力する。
【００４０】
タイミング検出部としてのイネーブル信号生成部４１ｆは、図示しない同期信号生成回路から供給される同期信号ＶＤと、ＰＬＬ回路４１ｃから出力される同期信号とに基づき、ビット基準パターン生成部４１ｅから出力される所定の基準パターンデータが、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄから出力されるデジタル撮像信号のどのタイミングにおいて埋め込まれて（重畳されて）いるかを、イネーブル信号生成部２５ｂにより設定されたタイミングに同期するタイミングにおいて検出する。そして、イネーブル信号生成部４１ｆは、前記検出結果をデータ補正部４１ｇに対して出力する。
【００４１】
データ補正部４１ｇは、ＰＬＬ回路４１ｃから出力される同期信号と、ビット基準パターン生成部４１ｅから出力される所定の基準パターンデータとに基づき、イネーブル信号生成部４１ｆにより検出されたタイミングにおいて、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄから出力されるデジタル撮像信号のうち、該所定の基準パターンデータが有する所定のデータ量分のデータを抽出する。そして、データ補正部４１ｇは、抽出した前記所定のデータ量分のデータと所定の基準パターンデータとの比較を行い、該比較結果に応じてＳ／Ｐ変換部４１ｄから出力されるデジタル撮像信号に対してデータを補正するための補正処理を行うとともに、該処理を行った後のデジタル撮像信号をＦＩＦＯメモリ４１ｈに対して順次出力する。
【００４２】
ＦＩＦＯメモリ４１ｈは、ＰＬＬ回路４１ｃから出力される同期信号と、図示しない第２のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＳＹＳＣＬＫとに基づき、データ補正部４１ｇから出力されるデジタル撮像信号を（例えば８ビット分ずつ）蓄積及び順次出力する。
【００４３】
次に、本実施形態の内視鏡システム１の作用について説明を行う。
【００４４】
まず、ユーザは、内視鏡システム１が有する各部の電源を投入した後、被検体内に内視鏡２の挿入部２ａを挿入する。
【００４５】
画像処理装置４の電源が投入されると、信号処理回路４２は、内視鏡２の駆動回路２２を駆動させるための制御信号を出力する。そして、駆動回路２２は、信号処理回路４２から出力される制御信号に基づいてＣＣＤ２１ｂを駆動させる。
【００４６】
その後、ユーザにより挿入部２ａが被検体内に挿入されると、例えば、該被検体内に存在する被写体の像が、撮像部２１のＣＣＤ２１ｂにより撮像される。そして、ＣＣＤ２１ｂにより撮像された被写体の像は、アナログ撮像信号として出力される。
【００４７】
ＣＣＤ２１ｂから出力されたアナログ撮像信号は、ＣＤＳ回路２３によりＣＤＳ処理が施され、Ａ／Ｄ変換回路２４によりＡ／Ｄ変換が施された後、デジタル撮像信号として信号送信部２５に入力される。
【００４８】
信号送信部２５のイネーブル信号生成部２５ｂは、図示しない同期信号生成回路から供給される同期信号ＶＤと、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫとに基づき、ビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータが重畳されるタイミングを、例えば、図４に示すような、デジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データの前（または後）に存在する、（水平及び垂直）ブランキング期間内の所定のタイミングとして設定する。なお、前記所定のタイミングは、ブランキング期間内において、前後に他のデータが存在しないタイミングであるとする。
【００４９】
重畳部２５ｃは、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫに基づき、（水平及び垂直）ブランキング期間内の所定のタイミングにおいて、Ａ／Ｄ変換回路２４から（例えば８ビットずつ）出力されるデジタル撮像信号に対し、ビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータを重畳して出力する。
【００５０】
Ｐ／Ｓ変換部２５ｄは、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫに基づき、重畳部２５ｃから出力される、所定の基準パターンデータが重畳された状態のデジタル撮像信号に対し、Ｐ／Ｓ変換処理を施して出力する。
【００５１】
重畳部２５ｃにおいて所定の基準パターンデータが重畳され、Ｐ／Ｓ変換部２５ｄによりシリアル化された状態のデジタル撮像信号は、差動出力アンプ２５ｅ及び差動入力アンプ４１ａを介し、信号受信部４１のＳ／Ｐ変換部４１ｄに対して出力される。そして、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄに入力されたデジタル撮像信号は、Ｓ／Ｐ変換処理を施された後、データ補正部４１ｇに対して出力される。
【００５２】
一方、イネーブル信号生成部４１ｆは、図示しない同期信号生成回路から供給される同期信号ＶＤと、ＰＬＬ回路４１ｃから出力される同期信号とに基づき、ビット基準パターン生成部４１ｅから出力される所定の基準パターンデータが、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄから出力されるデジタル撮像信号のブランキング期間内の所定のタイミングにおいて埋め込まれていることを検出するとともに、該検出結果をデータ補正部４１ｇに対して出力する。
【００５３】
そして、データ補正部４１ｇは、ＰＬＬ回路４１ｃから出力される同期信号と、ビット基準パターン生成部４１ｅから出力される所定の基準パターンデータとに基づき、ブランキング期間内の所定のタイミングにおいて、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄから出力されるデジタル撮像信号のうち、該所定の基準パターンデータが有する所定のデータ量分のデータを抽出する。そして、データ補正部４１ｇは、抽出した前記所定のデータ量分のデータと所定の基準パターンデータとの比較を行い、該比較結果に応じてＳ／Ｐ変換部４１ｄから出力されるデジタル撮像信号に対してデータを補正するための補正処理を行うとともに、該処理を行った後のデジタル撮像信号をＦＩＦＯメモリ４１ｈに対して順次出力する。
【００５４】
ここで、本実施形態のデータ補正部４１ｇがデータを補正する際に行う補正処理の具体例について述べる。
【００５５】
ブランキング期間内の所定のタイミングにおいて抽出したデータ、及び、ビット基準パターン生成部４１ｅから出力される所定の基準パターンデータが、例えば、図５Ａに示すようなものとして示される場合、データ補正部４１ｇは、各々のデータを比較することにより、該抽出したデータが該所定の基準パターンデータに対して１ビット分ずれていることを検出する。そして、データ補正部４１ｇは、前記検出結果に基づき、ビット基準パターン生成部４１ｅから出力される所定の基準パターンデータと、ブランキング期間内の所定のタイミングにおいて抽出したデータとを一致させるための処理として、例えば、図５Ｂに示すように、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄから出力されるデジタル撮像信号全体を１ビット分シフトさせる処理を行う。すなわち、データ補正部４１ｇは、前述した処理を行うことにより、図５Ｂに示すような、ビット基準パターン生成部４１ｅから出力される所定の基準パターンデータに適合する補正後のデータ（デジタル撮像信号）をＦＩＦＯメモリ４１ｈに対して順次出力する。
【００５６】
なお、前述した補正処理において、データ補正部４１ｇは、抽出したデータが所定の基準パターンデータに対してＮ（Ｎは整数）ビット分ずれていることを検出した場合、該抽出したデータと該所定の基準パターンデータとを一致させるために、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄから出力されるデジタル撮像信号全体をＮビット分シフトさせる処理を行うものとする。
【００５７】
また、データ補正部４１ｇは、例えば、ブランキング期間内の所定のタイミングにおいて抽出したデータに対して前述したような補正処理を行った後においてもなお、該抽出したデータと所定の基準パターンデータとが一致しない場合に、デジタル撮像信号の伝送を中断するとともに、信号処理回路４２に対し、伝送不良またはケーブル断線の旨を示す告知情報を出力させるための処理を行わせるものとする。また、前記告知情報は、例えば、モニタ５に（伝送不良またはケーブル断線の旨を示す）所定の文字列等を表示させることにより示すもの、画像処理装置４等に設けられた図示しない所定のＬＥＤを点滅させることにより示すもの、または、音声により示すもののうち、少なくともいずれか一の手段により示されるものとする。
【００５８】
ＦＩＦＯメモリ４１ｈに対して出力された補正後のデジタル撮像信号は、一時的に蓄積された後、信号処理回路４２に対して順次出力される。そして、信号処理回路４２は、補正後のデジタル撮像信号をアナログ映像信号に変換して出力する。
【００５９】
以上に述べた各処理が画像処理装置４等において行われることにより、内視鏡２において撮像された被写体の像に応じた、良好な画質の観察画像がモニタ５に対して出力される。
【００６０】
なお、信号送信部２５のイネーブル信号生成部２５ｂは、ビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータが重畳されるタイミングを、（水平及び垂直）ブランキング期間内の所定のタイミングとして設定するものに限らず、例えば、図６に示すように、ブランキング期間とデジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データとの間に存在する、ＣＣＤ２１ｂのＯＢ（オプティカルブラック）領域において該被写体の像が撮像された期間である、ＯＢ期間内の所定のタイミングに設定するものであっても良い。そして、ＯＢ期間内の所定のタイミングにおいて重畳される所定の基準パターンデータは、例えば、図７に示すような、最初の８ビットと最後の８ビットが各々「０」であるとともに、真中の８ビットが所定のデータを有する、２４ビットのデータにより構成されるものであるとする。これにより、データ補正部４１ｇは、ＯＢ期間内の所定のタイミングにおいて２４ビット分のデータを抽出するとともに、該２４ビット分のデータと、図７に示すような所定の基準パターンデータとの比較結果に基づき、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄから出力されるデジタル撮像信号に対して前述したような補正処理を行う。
【００６１】
なお、信号送信部２５のイネーブル信号生成部２５ｂは、ビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータが重畳されるタイミングを、例えば、図８に示すように、デジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データの先頭及び末尾に相当するタイミングに設定するものであっても良い。そして、デジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データの先頭及び末尾に相当するタイミングに重畳される所定の基準パターンデータは、例えば、図７に示すような、最初の８ビットと最後の８ビットが各々「０」であるとともに、真中の８ビットが所定のデータを有する、２４ビットのデータにより構成されるものであるとする。これにより、データ補正部４１ｇは、デジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データにおいて、先頭の２４ビット分及び末尾の２４ビット分のデータを抽出するとともに、抽出した各データと、図７に示すような所定の基準パターンデータとの比較結果に基づき、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄから出力されるデジタル撮像信号に対して前述したような補正処理を行うとともに、補正後のデジタル撮像信号に対し、所定の基準パターンデータが埋め込まれている部分を含むようにマスク処理を行わせる指示を信号処理回路４２に対して行う。
【００６２】
その後、信号処理回路４２は、データ補正部４１ｇの指示に基づいて補正後のデジタル撮像信号に対するマスク処理を施した後、該マスク処理が施された状態のアナログ映像信号をモニタ５に対して出力する。これにより、モニタ５には、図９に示すような、元画像５ａにマスク５ｂが重畳され、かつ、元画像５ａ内に埋め込まれた基準パターンデータ５ｃがユーザから見えなくなっている画像が観察画像５ｄとして表示される。
【００６３】
また、図２に示す信号送信部２５及び図３に示す信号受信部４１は、複数チャンネル分入力される撮像信号に対応可能な構成である、例えば、図１０に示す信号送信部２５Ａ及び図１１に示す信号受信部４１Ａのような構成を有するものであっても良い。
【００６４】
信号送信部２５Ａは、図１０に示すように、最大４チャンネル分の撮像信号各々に対応可能な構成として、図２に示す信号送信部２５の構成を基に、重畳部２５ｃと、Ｐ／Ｓ変換部２５ｄと、差動出力アンプ２５ｅとが各３つずつ追加された構成を有している。また、信号受信部４１Ａは、図１１に示すように、最大４チャンネル分の撮像信号各々に対応可能な構成として、図３に示す信号受信部４１の構成を基に、差動出力アンプ４１ａと、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄと、データ補正部４１ｇと、ＦＩＦＯメモリ４１ｈとが各３つずつ追加された構成を有している。
【００６５】
そして、信号送信部２５Ａのイネーブル信号生成部２５ｂは、図示しない同期信号生成回路から供給される同期信号ＶＤと、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫとに基づき、ビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータが重畳されるタイミングを、チャンネル毎に相互に異なるタイミングとして設定する。
【００６６】
具体的には、信号送信部２５Ａのイネーブル信号生成部２５ｂは、信号送信部２５Ａが有する各重畳部２５ｃのうち、第１のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるものに対しては、例えば、図１２Ａに示すように、（水平及び垂直）ブランキング期間内の第１のタイミングにおいて所定の基準パターンデータを重畳させるように設定を行う。また、信号送信部２５Ａのイネーブル信号生成部２５ｂは、信号送信部２５Ａが有する各重畳部２５ｃのうち、第２のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるものに対しては、例えば、図１２Ｂに示すように、前述した第１のタイミングとは異なるタイミングである、（水平及び垂直）ブランキング期間内の第２のタイミングにおいて所定の基準パターンデータを重畳させるように設定を行う。さらに、信号送信部２５Ａのイネーブル信号生成部２５ｂは、信号送信部２５Ａが有する各重畳部２５ｃのうち、第３のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるものに対しては、例えば、図１２Ｃに示すように、前述した第１のタイミング及び第２のタイミングのいずれとも異なるタイミングである、（水平及び垂直）ブランキング期間内の第３のタイミングにおいて所定の基準パターンデータを重畳させるように設定を行う。そして、信号送信部２５Ａのイネーブル信号生成部２５ｂは、信号送信部２５Ａが有する各重畳部２５ｃのうち、第４のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるものに対しては、例えば、図１２Ｄに示すように、前述した第１のタイミング、第２のタイミング及び第３のタイミングのいずれとも異なるタイミングである、（水平及び垂直）ブランキング期間内の第４のタイミングにおいて所定の基準パターンデータを重畳させるように設定を行う。
【００６７】
その後、信号受信部４１Ａが有する、第１のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるデータ補正部４１ｇは、前述した第１のタイミングにおいてデータを抽出するとともに、抽出したデータと、所定の基準パターンデータとの比較結果に基づき、該第１のチャンネルのデジタル撮像信号に対し、前述したような補正処理を行う。また、信号受信部４１Ａが有する、第２のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるデータ補正部４１ｇは、前述した第２のタイミングにおいてデータを抽出するとともに、抽出したデータと、所定の基準パターンデータとの比較結果に基づき、該第２のチャンネルのデジタル撮像信号に対し、前述したような補正処理を行う。さらに、信号受信部４１Ａが有する、第３のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるデータ補正部４１ｇは、前述した第３のタイミングにおいてデータを抽出するとともに、抽出したデータと、所定の基準パターンデータとの比較結果に基づき、該第３のチャンネルのデジタル撮像信号に対し、前述したような補正処理を行う。そして、信号受信部４１Ａが有する、第４のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるデータ補正部４１ｇは、前述した第４のタイミングにおいてデータを抽出するとともに、抽出したデータと、所定の基準パターンデータとの比較結果に基づき、該第４のチャンネルのデジタル撮像信号に対し、前述したような補正処理を行う。
【００６８】
なお、信号受信部４１Ａの各データ補正部４１ｇは、例えば、ブランキング期間内の所定のタイミングにおいて抽出したデータに対して前述したような補正処理を行った後においてもなお、該抽出したデータと所定の基準パターンデータとが一致しない場合に、当該チャンネルにおけるデジタル撮像信号の伝送を中断するとともに、信号処理回路４２に対し、伝送不良、ケーブル断線またはケーブル誤配線の旨を示す告知情報を出力させるための処理を行わせるものとする。また、前記告知情報は、例えば、モニタ５に（伝送不良、ケーブル断線またはケーブル誤配線の旨を示す）所定の文字列等を表示させることにより示すもの、画像処理装置４等に設けられた図示しない所定のＬＥＤを点滅させることにより示すもの、または、音声により示すもののうち、少なくともいずれか一の手段により示されるものとする。
【００６９】
また、図２に示す信号送信部２５及び図３に示す信号受信部４１は、複数チャンネル分入力される撮像信号に対応可能な構成である、例えば、図１３に示す信号送信部２５Ｂ及び図１４に示す信号受信部４１Ｂのような構成を有するものであっても良い。
【００７０】
信号送信部２５Ｂは、図１３に示すように、最大４チャンネル分の撮像信号各々に対応可能な構成として、図２に示す信号送信部２５の構成を基に、重畳部２５ｃと、Ｐ／Ｓ変換部２５ｄと、差動出力アンプ２５ｅとが各３つずつ追加された構成を有している。また、信号受信部４１Ｂは、図１４に示すように、最大４チャンネル分の撮像信号各々に対応可能な構成として、図３に示す信号受信部４１の構成を基に、差動入力アンプ４１ａと、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄと、データ補正部４１ｇと、ＦＩＦＯメモリ４１ｈとが各３つずつ追加された構成を有している。
【００７１】
そして、信号送信部２５Ｂのビット基準パターン生成部２５ａは、チャンネル毎に相互に異なる基準パターンデータを各重畳部２５ｃに対して出力する。
【００７２】
具体的には、信号送信部２５Ｂのビット基準パターン生成部２５ａは、信号送信部２５Ａが有する各重畳部２５ｃのうち、第１のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるものに対しては、例えば、８ビットからなる「１０１１０００１」というような、第１の基準パターンを出力する。また、信号送信部２５Ｂのビット基準パターン生成部２５ａは、信号送信部２５Ａが有する各重畳部２５ｃのうち、第２のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるものに対しては、例えば、８ビットからなる「１０１１００１０」というような、前述した第１の基準パターンとは異なる第２の基準パターンを出力する。さらに、信号送信部２５Ｂのビット基準パターン生成部２５ａは、信号送信部２５Ａが有する各重畳部２５ｃのうち、第３のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるものに対しては、例えば、８ビットからなる「１０１１００１１」というような、前述した第１の基準パターン及び第２の基準パターンのいずれとも異なる第３の基準パターンを出力する。そして、信号送信部２５Ｂのビット基準パターン生成部２５ａは、信号送信部２５Ａが有する各重畳部２５ｃのうち、第４のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるものに対しては、例えば、８ビットからなる「１０１１０１００」というような、前述した第１の基準パターン、第２の基準パターン及び第３の基準パターンのいずれとも異なる第４の基準パターンを出力する。
【００７３】
また、信号送信部２５Ｂのイネーブル信号生成部２５ｂは、図示しない同期信号生成回路から供給される同期信号ＶＤと、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫとに基づき、ビット基準パターン生成部２５ａから出力される各基準パターンデータが重畳されるタイミングを、例えば、（水平及び垂直）ブランキング期間内の所定のタイミングとして設定する。
【００７４】
その後、信号受信部４１Ｂが有する、第１のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるデータ補正部４１ｇは、前述した（水平及び垂直）ブランキング期間内の所定のタイミングにおいてデータを抽出するとともに、抽出したデータと、第１の基準パターンデータとの比較結果に基づき、該第１のチャンネルのデジタル撮像信号に対し、前述したような補正処理を行う。また、信号受信部４１Ｂが有する、第２のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるデータ補正部４１ｇは、前述した（水平及び垂直）ブランキング期間内の所定のタイミングにおいてデータを抽出するとともに、抽出したデータと、第２の基準パターンデータとの比較結果に基づき、該第２のチャンネルのデジタル撮像信号に対し、前述したような補正処理を行う。また、信号受信部４１Ｂが有する、第３のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるデータ補正部４１ｇは、前述した（水平及び垂直）ブランキング期間内の所定のタイミングにおいてデータを抽出するとともに、抽出したデータと、第３の基準パターンデータとの比較結果に基づき、該第３のチャンネルのデジタル撮像信号に対し、前述したような補正処理を行う。そして、信号受信部４１Ｂが有する、第４のチャンネルのデジタル撮像信号が入力されるデータ補正部４１ｇは、前述した（水平及び垂直）ブランキング期間内の所定のタイミングにおいてデータを抽出するとともに、抽出したデータと、第４の基準パターンデータとの比較結果に基づき、該第４のチャンネルのデジタル撮像信号に対し、前述したような補正処理を行う。
【００７５】
なお、信号受信部４１Ｂの各データ補正部４１ｇは、例えば、ブランキング期間内の所定のタイミングにおいて抽出したデータに対して前述したような補正処理を行った後においてもなお、該抽出したデータと所定の基準パターンデータとが一致しない場合に、当該チャンネルにおけるデジタル撮像信号の伝送を中断するとともに、信号処理回路４２に対し、伝送不良、ケーブル断線またはケーブル誤配線の旨を示す告知情報を出力させるための処理を行わせるものとする。また、前記告知情報は、例えば、モニタ５に（伝送不良、ケーブル断線またはケーブル誤配線の旨を示す）所定の文字列等を表示させることにより示すもの、画像処理装置４等に設けられた図示しない所定のＬＥＤを点滅させることにより示すもの、または、音声により示すもののうち、少なくともいずれか一の手段により示されるものとする。
【００７６】
また、図２に示す信号送信部２５及び図３に示す信号受信部４１は、無線伝送が可能な構成である、例えば、図１５に示す信号送信部２５Ｃ及び図１６に示す信号受信部４１Ｃのような構成を有するものであっても良い。
【００７７】
信号送信部２５Ｃは、図１５に示すように、信号受信部４１Ｃに対して無線伝送を行うことができるように、図２に示す信号送信部２５の構成から、差動出力アンプ２５ｅ及び２５ｆを取り除くとともに、１０ビット符号化部２５ｇと、入力されるデジタル撮像信号を無線信号に変換する通信処理部２５ｈと、通信処理部２５ｈから出力される無線信号を送信可能なアンテナ２５ｉと、を加えた構成を有している。また、信号受信部４１Ｃは、図１６に示すように、信号送信部２５Ｃに対して無線伝送を行うことができるように、図３に示す信号受信部４１の構成から、差動入力アンプ４１ａ及び４１ｂを取り除くとともに、アンテナ２５ｉから送信された無線信号を受信可能なアンテナ４１ｉと、入力される無線信号をデジタル撮像信号に変換する通信処理部４１ｊと、ＣＤＲ （Ｃｌｏｃｋ Ｄａｔａ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ）回路４１ｋと、８ビット復号化部４１ｌとを加えた構成を有している。
【００７８】
信号送信部２５Ｃの１０ビット符号化部２５ｇは、例えば、重畳部２５ｃにおいて所定の基準パターンデータが重畳された８ビットのデジタル撮像信号を、１０ビットのデジタル撮像信号に符号化して出力する。そして、１０ビット符号化部２５ｇから出力された（１０ビットの）デジタル撮像信号は、Ｐ／Ｓ変換部２５ｄにより図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫ×１０（１０倍速クロック）に基づくＰ／Ｓ変換処理が施され、通信処理部２５ｈ及びアンテナ２５ｉを介して無線信号として信号受信部４１Ｃへ送信された後、さらに、アンテナ４１ｉ及び通信処理部４１ｊを介してＣＤＲ回路４１ｋに入力される。
【００７９】
ＣＤＲ回路４１ｋは、通信処理部４１ｊから入力されるデジタル撮像信号からクロック信号ＣＬＫを抽出し、該クロック信号ＣＬＫをＰＬＬ回路４１ｃに対して出力するとともに、該デジタル撮像信号をＳ／Ｐ変換部４１ｄに対して出力する。
【００８０】
８ビット復号化部４１ｌは、ＰＬＬ回路４１ｃから出力される同期信号に基づき、例えば、入力される１０ビットのデジタル撮像信号を、８ビットのデジタル撮像信号に復号化して出力する。
【００８１】
そして、以上に述べた構成により、図１５に示す信号送信部２５Ｃと図１６に示す信号受信部４１Ｃとの間において、デジタル撮像信号の無線伝送が可能となる。
【００８２】
また、図１５に示す信号送信部２５Ｃ及び図１６に示す信号受信部４１Ｃは、複数チャンネル分入力される撮像信号に対応可能な構成である、例えば、図１７に示す信号送信部２５Ｄ及び図１８に示す信号受信部４１Ｄのような構成を有するものであっても良い。
【００８３】
信号送信部２５Ｄは、図１７に示すように、最大４チャンネル分の撮像信号に対応可能な構成として、図１５に示す信号送信部２５Ｃの構成を基に、重畳部２５ｃと、Ｐ／Ｓ変換部２５ｄと、１０ビット符号化部２５ｇと、通信処理部２５ｈと、アンテナ２５ｉと、が各３つずつ追加された構成を有している。また、信号受信部４１Ｄは、図１８に示すように、最大４チャンネル分の撮像信号に対応可能な構成として、図１６に示す信号受信部４１Ｃの構成を基に、ＰＬＬ回路４１ｃと、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄと、データ補正部４１ｇと、ＦＩＦＯメモリ４１ｈと、アンテナ４１ｉと、通信処理部４１ｊと、ＣＤＲ回路４１ｋと、８ビット復号化部４１ｌと、が各３つずつ追加された構成を有している。
【００８４】
また、図２に示す信号送信部２５及び図３に示す信号受信部４１は、ＣＣＤ２１ｂの画素欠陥を利用可能な、例えば、図１９に示す信号送信部２５Ｅ及び図２０に示す信号受信部４１Ｅのような構成を有するものであっても良い。
【００８５】
信号送信部２５Ｅは、図１９に示すように、図２に示す信号送信部２５の構成を基に、画素欠陥検出部２５ｊと、アンプ２５ｋとが追加された構成を有している。また、信号受信部４１Ｅは、図２０に示すように、図３に示す信号受信部４１の構成を基に、アンプ４１ｍと、画素補間部４１ｎとが追加された構成を有している。
【００８６】
画素欠陥検出部２５ｊは、図示しない信号線を介してＣＣＤ２１ｂの画素欠陥位置を検出する。そして、画素欠陥検出部２５ｊは、前記検出結果に基づき、入力されるデジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データのうち、前記画素欠陥位置において取得したデータがどのタイミングにおいて存在するかを検出する。
【００８７】
これにより、信号送信部２５Ｅのイネーブル信号生成部２５ｂは、画素欠陥検出部２５ｊが検出した前記タイミングにおいて、ビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータが重畳されるように設定する。なお、信号送信部２５Ｅのビット基準パターン生成部２５ａは、前記所定の基準パターンデータとして、例えば、図７に示すような（２４ビットの）基準パターンデータを重畳部２５ｃに対して出力するものとする。
【００８８】
さらに、信号送信部２５Ｅのイネーブル信号生成部２５ｂは、アンプ２５ｋを介し、画素欠陥検出部２５ｊが検出した前記タイミングを、イネーブル信号として信号受信部４１に対して出力する。
【００８９】
一方、信号受信部４１Ｅのイネーブル信号生成部４１ｆは、アンプ４１ｍを介して入力されるイネーブル信号に基づき、ビット基準パターン生成部４１ｅから出力される所定の基準パターンデータが、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄから出力されるデジタル撮像信号のうち、画素欠陥位置においてデータを取得したタイミングに埋め込まれていることを検出するとともに、該検出結果をデータ補正部４１ｇに対して出力する。なお、信号受信部４１Ｅのビット基準パターン生成部４１ｅは、信号送信部２５Ｅのビット基準パターン生成部２５ａと同一の基準パターンデータをデータ補正部４１ｇに対して出力するものとする。
【００９０】
これにより、信号受信部４１Ｅのデータ補正部４１ｇは、信号受信部４１Ｅのイネーブル信号生成部４１ｆにおいて検出された各タイミングにおいてデータを抽出するとともに、抽出したデータと、信号受信部４１Ｅのビット基準パターン生成部４１ｅから出力される基準パターンデータとの比較結果に基づき、前述したような補正処理を行う。
【００９１】
その後、信号受信部４１Ｅの画素補間部４１ｎは、補正後のデジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データのうち、画素欠陥位置において取得したデータに対し、該画素欠陥位置の周辺に存在する画素に基づく補間処理を施して出力する。
【００９２】
なお、画素欠陥検出部２５ｊにおいてＣＣＤ２１ｂの画素欠陥が無いことが検出された場合、信号送信部２５Ｅのイネーブル信号生成部２５ｂは、ビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータが重畳されるタイミングを、前述した、（垂直及び水平）ブランキング期間内の所定のタイミング、ＯＢ期間内の所定のタイミング、または、デジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データの先頭及び末尾に相当するタイミングのうち、いずれか一のタイミングに設定するものとする。
【００９３】
また、図２に示す信号送信部２５及び図３に示す信号受信部４１は、電源が投入されてから所定の期間内のみ画像の補正を行うような、例えば、図２１に示す信号送信部２５Ｆ及び図２２に示す信号受信部４１Ｆのような構成を有するものであっても良い。
【００９４】
信号送信部２５Ｆは、図２１に示すように、図２に示す信号送信部２５の構成を基に、内視鏡２の電源がオンされてから経過した時間をカウントする時間計測部２５ｌと、内視鏡２の電源が一旦オフされた後再度オンされた直後に、時間計測部２５ｌのカウント値を０に設定するリセットＩＣ２５ｍとが追加された構成を有している。また、信号受信部４１Ｆは、図２２に示すように、図３に示す信号受信部４１の構成を基に、画像処理装置４の電源がオンされてから経過した時間をカウントする時間計測部４１ｏと、画像処理装置４の電源が一旦オフされた後再度オンされた直後に、時間計測部４１ｏのカウント値を０に設定するリセットＩＣ４１ｐとが追加された構成を有している。
【００９５】
このような構成により、信号送信部２５Ｆのイネーブル信号生成部２５ｂは、時間計測部２５ｌにおけるカウント値に基づき、内視鏡２の電源がオンされた直後から所定の期間内のみ、デジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データ内に信号送信部２５Ｆのビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータを重畳させ、かつ、該所定の期間以外においては、該所定の基準パターンデータを該撮像データ内に重畳させないように設定を行う。
【００９６】
なお、信号送信部２５Ｆのイネーブル信号生成部２５ｂは、ビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータを重畳させるタイミングに関して、前述したものに加え、例えば、（垂直及び水平）ブランキング期間内の所定のタイミング、ＯＢ期間内の所定のタイミング、または、デジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データの先頭及び末尾に相当するタイミング、という各タイミングのうちのいずれか１つを併用するものであっても良い。
【００９７】
また、図２に示す信号送信部２５及び図３に示す信号受信部４１は、所定のスイッチ等の操作による指示に応じ、該指示の直後から所定の期間内のみ画像の補正を行うような、例えば、図２３に示す信号送信部２５Ｇ及び図２４に示す信号受信部４１Ｇのような構成を有するものであっても良い。
【００９８】
信号送信部２５Ｇは、図２３に示すように、図２に示す信号送信部２５の構成を基に、内視鏡２に設けられたスコープスイッチ等のスイッチであり、ユーザに操作された際に画像補正の指示を行う画像補正指示部２５ｎと、画像補正指示部２５ｎにおいて該指示が行われた直後から経過した時間をカウントする時間計測部２５ｏとが追加された構成を有している。また、信号受信部４１Ｇは、図２４に示すように、図３に示す信号受信部４１の構成を基に、画像処理装置４に設けられたホワイトバランススイッチ等のスイッチであり、ユーザに操作された際に画像補正の指示を行う画像補正指示部４１ｑと、画像補正指示部４１ｑにおいて該指示が行われた直後から経過した時間をカウントする時間計測部４１ｒとが追加された構成を有している。
【００９９】
なお、画像補正指示部２５ｎは、信号送信部２５Ｇに設けられているものに限らず、また、画像補正指示部４１ｑは、信号受信部４１Ｇに設けられているものに限らないとする。また、画像補正指示部２５ｎにおいてなされた画像補正の指示は、信号受信部４１Ｇに対しても出力されるとする。さらに、画像補正指示部４１ｑにおいてなされた画像補正の指示は、信号送信部２５Ｇに対しても出力されるとする。
【０１００】
このような構成により、信号送信部２５Ｇのイネーブル信号生成部２５ｂは、時間計測部２５ｏにおけるカウント値に基づき、画像補正指示部２５ｎまたは画像補正指示部４１ｑのいずれかにおいて画像補正の指示が行われた直後から所定の期間内のみ、デジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データ内に信号送信部２５Ｇのビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータを重畳させ、かつ、該所定の期間以降においては、該所定の基準パターンデータを該撮像データ内に重畳させないように設定を行う。
【０１０１】
また、図２に示す信号送信部２５及び図３に示す信号受信部４１は、デジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データ内に所定の基準パターンデータを埋め込むことにより、一定期間毎に画像の補正を行うことが可能な、例えば、図２５に示す信号送信部２５Ｈ及び図２７に示す信号受信部４１Ｈのような構成を有するものであっても良い。
【０１０２】
信号送信部２５Ｈは、図２５に示すように、図２に示す信号送信部２５の構成を基に、データ量変換部２５ｐが追加されるとともに、重畳部２５ｃの代わりにパターン挿入制御部２５ｑが設けられている。なお、信号送信部２５Ｈのビット基準パターン生成部２５ａは、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫに基づき、所定の基準パターンデータをパターン挿入制御部２５ｑに対して出力するものとする。
【０１０３】
データ量変換部２５ｐは、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫに基づき、入力されるデジタル撮像信号のデータ量を、信号送信部２５Ｈのビット基準パターン生成部２５ａから出力される所定の基準パターンデータが有するデータ量と同一のデータ量の０データ（空白のデータ）を挿入することにより増加させるとともに、０データを挿入した後のデジタル撮像信号をパターン挿入制御部２５ｑに対して出力する。
【０１０４】
また、パターン挿入制御部２５ｑは、図２６に示すように、ＦＩＦＯメモリ２５ｒと、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫに基づいてＦＩＦＯメモリ２５ｒにおけるデジタル撮像信号の入出力を制御するＦＩＦＯメモリ制御部２５ｓと、セレクタ２５ｔと、を有して構成されている。
【０１０５】
ＦＩＦＯメモリ２５ｒは、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫと、ＦＩＦＯメモリ制御部２５ｓの制御とに基づき、データ量変換部２５ｐにおいて出力されたデジタル撮像信号を一時的に蓄積するとともに、蓄積した該デジタル撮像信号をセレクタ２５ｔへ順次出力する。
【０１０６】
一方、信号送信部２５Ｈのイネーブル信号生成部２５ｂは、ビット基準パターン生成部２５ａからセレクタ２５ｔへ出力される所定の基準パターンデータが重畳されるタイミングを、該所定の基準パターンデータが有するデータ量と同一のデータ量の０データが挿入されているタイミングに設定するとともに、該設定をイネーブル信号としてセレクタ２５ｔへ出力する。なお、このとき信号送信部２５Ｈのビット基準パターン生成部２５ａからセレクタ２５ｔへ出力される所定の基準パターンデータは、図７に示すような２４ビットの基準パターンデータであるとする。
【０１０７】
セレクタ２５ｔは、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫと、イネーブル信号生成部２５ｂから出力されるイネーブル信号とに基づき、入力されるデジタル撮像信号が有する被写体の像の撮像データのうちの１画素分のデータと、所定の基準パターンデータとを併せて出力する。
【０１０８】
具体的には、データ量変換部２５ｐは、例えば、１画素分のデータとして８ビットの撮像データが順次出力されるデジタル撮像信号の後に、２４ビットの０データを加えた３２ビットのデータをパターン挿入制御部２５ｑに対して出力する。換言すると、データ量変換部２５ｐは、入力されるデジタル撮像信号の、単位時間あたりのデータ量を４倍にして出力する。そして、データ量変換部２５ｐから出力された、３２ビットのデータを有するデジタル撮像信号は、ＦＩＦＯメモリ２５ｒにおいて、８ビットずつ蓄積されるとともに、８ビットずつ順次セレクタ２５ｔへ出力される。
【０１０９】
セレクタ２５ｔは、信号送信部２５Ｈのイネーブル信号生成部２５ｂから出力されるイネーブル信号に基づき、２４ビットの０データが存在するタイミングにおいて、図７に示すような２４ビットの基準パターンデータを挿入するとともに、１画素分のデータである８ビットの撮像データと、該２４ビットの基準パターンデータとを併せて出力する。
【０１１０】
なお、前述した、信号送信部２５Ｈにおける処理の概要を図２９に示すものとする。
【０１１１】
信号受信部４１Ｈは、図２７に示すように、図３に示す信号受信部４１の構成を基に、ＦＩＦＯメモリ４１ｈの代わりにパターン除去部４１ｓが設けられている。
【０１１２】
また、パターン除去部４１ｓは、図２８に示すように、ＦＩＦＯメモリ４１ｔと、ＰＬＬ回路４１ｃから出力されるクロック信号ＣＬＫに基づき、ＦＩＦＯメモリ４１ｔにおけるデジタル撮像信号の入出力を制御するＦＩＦＯメモリ制御部４１ｕと、を有して構成されている。
【０１１３】
ＦＩＦＯメモリ４１ｔは、ＰＬＬ回路４１ｃから出力されるクロック信号ＣＬＫと、図示しない第２のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＳＹＳＣＬＫと、ＦＩＦＯメモリ制御部４１ｕの制御とに基づき、入力されるデジタル撮像信号に挿入されている所定の基準パターンデータを除去するとともに、該所定の基準パターンデータを除去した後のデジタル撮像信号を出力する。なお、ＦＩＦＯメモリ４１ｔから出力されるデジタル撮像信号は、ＦＩＦＯメモリ制御部４１ｕの制御により、データ量変換部２５ｐに入力される前のデータ量と同様のデータ量を有する信号として出力されるものとする。
【０１１４】
具体的には、ＦＩＦＯメモリ制御部４１ｕは、例えば、１画素分のデータである８ビットの撮像データと、該２４ビットの基準パターンデータとからなる３２ビット分のデータが入力された場合に、ＦＩＦＯメモリ４１ｔを制御して２４ビットの基準パターンデータを除去させる。さらに、ＦＩＦＯメモリ制御部４１ｕは、ＦＩＦＯメモリ４１ｔを制御し、間に０データ等を挿入することなく（各撮像データ間の間隔を空けずに）、１画素分のデータである８ビットの撮像データのみを順次出力させる。このようなＦＩＦＯメモリ制御部４１ｕの制御により、ＦＩＦＯメモリ４１ｔから出力されるデジタル撮像信号は、データ量変換部２５ｐに入力される前のデータ量と同様のデータ量を有する信号として出力される。
【０１１５】
なお、図２５に示す信号送信部２５Ｈは、データ量変換部２５ｐを取り除いた、図３０に示す信号送信部２５Ｉとして構成されるものであっても良い。
【０１１６】
信号送信部２５Ｉのビット基準パターン生成部２５ａがセレクタ２５ｔへ出力する所定の基準パターンデータは、図７に示すような（２４ビットの）基準パターンデータであるとする。また、信号送信部２５Ｉのセレクタ２５ｔは、イネーブル信号生成部２５ｂから出力されるイネーブル信号に基づき、１画素分の撮像データの後に、図７に示すような（２４ビットの）基準パターンデータを挿入するとともに、該１画素分のデータ撮像データと、該（２４ビットの）基準パターンデータとを併せて出力する。
【０１１７】
また、図１０に示す信号送信部２５Ａ及び図１１に示す信号受信部４１Ａは、４チャンネル分入力される撮像信号を、３チャンネル分の信号として伝送可能な構成である、例えば、図３１に示す信号送信部２５Ｊ及び図３２に示す信号受信部４１Ｊのような構成を有するものであっても良い。
【０１１８】
信号送信部２５Ｊは、図３１に示すように、図１０に示す信号送信部２５Ａの構成を基に、重畳部２５ｃと、Ｐ／Ｓ変換部２５ｄと、差動出力アンプ２５ｅとを各１つずつ（１チャンネル分）取り除くとともに、各重畳部２５ｃの前段にチャンネル変換部２５ｕを加えた構成を有している。また、信号受信部４１Ｊは、図３２に示すように、図１１に示す信号受信部４１Ａの構成を基に、差動入力アンプ４１ａと、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄと、データ補正部４１ｇとを各１つずつ（１チャンネル分）取り除くとともに、各データ補正部４１ｇの後段かつ各ＦＩＦＯメモリ４１ｈの前段にチャンネル変換部４１ｖを加えた構成を有している。
【０１１９】
信号送信部２５Ｊのチャンネル変換部２５ｕは、例えば、１２ビットからなるデジタル撮像信号が４チャンネル分入力された場合、いずれか一のチャンネルが有する１２ビットのデータを、４ビットからなる３つのデータに分割する。そして、信号送信部２５Ｊのチャンネル変換部２５ｕは、例えば、残りの３チャンネル分のデータ各々の末尾に、前述のように分割した４ビットのデータを付加することにより、１６ビットからなる３チャンネル分のデジタル撮像信号を出力する。
【０１２０】
また、信号受信部４１Ｊのチャンネル変換部４１ｖは、例えば、前記１６ビットからなる３チャンネル分のデジタル撮像信号が入力された場合、各チャンネルのデータの末尾に存在する、４ビットからなる３つのデータを各々結合することにより、チャンネル変換部２５ｕが分割する前の状態のデータである、１２ビットからなる（１チャンネル分の）データ（デジタル撮像信号）を復元して出力する。
【０１２１】
そして、信号送信部２５Ｊ及び信号受信部４１Ｊが前述したような構成を各々有することにより、内視鏡２を細径化することができる。
【０１２２】
以上に述べたように、本実施形態の内視鏡システム１は、送信側である内視鏡２においてデジタル撮像信号に付加された所定の基準パターンデータに基づき、受信側である画像処理装置４において該デジタル撮像信号の補正を行うことが可能な構成を有している。すなわち、本実施形態の内視鏡システム１は、デジタル撮像信号が送信側から受信側へ伝送される際に、該デジタル撮像信号に対してノイズが加えられたとしても、所定の基準パターンデータに基づく（前述したような）補正処理が行われることにより、良好な画質の観察画像を出力することができる。
【０１２３】
（第２の実施形態）
図３３から図３７は、本発明の第２の実施形態に係るものである。図３３は、第２の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の一例を示す図である。図３４は、第２の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の一例を示す図である。図３５Ａは、図３４の信号受信部に入力されるデジタルデータ（またはデジタル信号）に対し、所定の基準パターンデータに基づいて補正処理が施される前の状態を示す図である。図３５Ｂは、図３４の信号受信部に入力されるデジタルデータ（またはデジタル信号）に対し、所定の基準パターンデータに基づいて補正処理が施された後の状態を示す図である。図３６は、第２の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図３３とは異なる例を示す図である。図３７は、第２の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３４とは異なる例を示す図である。
【０１２４】
なお、第１の実施形態と同様の構成を持つ部分については、詳細説明は省略する。また、第１の実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を用いて説明は省略する。
【０１２５】
図３３の信号送信部２５Ｋは、図２に示す信号送信部２５の構成を基に、重畳部２５ｃの前段に設けられたビット数変換部２５１と、内視鏡２のＩＤ情報等の付加データをビット数変換部２５１に対して出力する付加データ生成部２５２と、重畳部２５ｃの後段かつＰ／Ｓ変換部２５ｄの前段に設けられた１０ビット符号化部２５３と、を加えるとともに、ビット基準パターン生成部２５ａの代わりにバイト基準パターン生成部２５５が設けられている。
【０１２６】
ビット数変換部２５１は、例えば、Ａ／Ｄ変換回路２４から出力されるデジタル撮像信号に対し、付加データ生成部２５２から出力される４ビットの付加データを加えて出力する。
【０１２７】
バイト基準パターン生成部２５５は、所定の基準パターンデータとして、例えば２バイト（１６ビット）からなるデータを有するとともに、該所定の基準パターンデータを重畳部２５ｃに対して出力する。
【０１２８】
これにより、信号送信部２５Ｋの重畳部２５ｃは、信号送信部２５Ｋのイネーブル信号生成部２５ｂが設定した所定のタイミングにおいて、バイト基準パターン生成部２５５から出力される所定の基準パターンデータをデジタル撮像信号に重畳する。そして、信号送信部２５Ｋの重畳部２５ｃは、デジタル撮像信号及び所定の基準パターンデータを、２チャンネル分のデータに各々分割して出力する。
【０１２９】
１０ビット符号化部２５３は、例えば、信号送信部２５Ｋの重畳部２５ｃから出力される、第１のビット数からなる２チャンネル分のデータを、第２のビット数のデータに各々変換して出力する。
【０１３０】
Ｐ／Ｓ変換部２５ｄは、図示しない第１のクロック生成回路から供給されるクロック信号ＣＬＫ×１０（１０倍速クロック）に基づき、１０ビット符号化部２５３から出力される２チャンネル分のデータ各々に対してＰ／Ｓ変換処理を施して出力する。
【０１３１】
また、図３４の信号受信部４１Ｋは、図３に示す信号受信部４１の構成を基に、差動入力アンプ４１ａ及び４１ｂの後段かつＳ／Ｐ変換部４１ｄの前段に設けられたＣＤＲ回路４１１と、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄの後段に設けられた８ビット復号化部４１２と、データ補正部４１ｇの前段かつ８ビット復号化部４１２の後段に設けられたデータ合成部４１３とを加えるとともに、ビット基準パターン生成部４１ｅの代わりにバイト基準パターン生成部４１４が設けられている。
【０１３２】
ＣＤＲ回路４１１は、差動入力アンプ４１ａ及び４１ｂを介して入力される２チャンネル分のデータに重畳された第１の同期信号を抽出してＰＬＬ回路４１ｃに出力するとともに、該２チャンネル分のデータをＳ／Ｐ変換部４１ｄに対して出力する。
【０１３３】
そして、ＰＬＬ回路４１ｃは、ＣＤＲ回路４１１から出力される第１のクロック信号ＣＬＫ１に基づいて（該第１のクロック信号ＣＬＫ１に同期する）第２のクロック信号ＣＬＫ２を生成し、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄと、８ビット復号化部４１２と、イネーブル信号生成部４１ｆと、データ補正部４１ｇと、ＦＩＦＯメモリ４１ｈとに対し、該第２のクロック信号ＣＬＫ２を出力する。
【０１３４】
８ビット復号化部４１２は、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄにおいてＳ／Ｐ変換処理が施された後の、第２のビット数からなる２チャンネル分のデータを、第１のビット数のデータに各々変換して出力する。
【０１３５】
データ合成部４１３は、８ビット復号化部４１２から出力される、第１のビット数からなる２チャンネル分のデータを合成することにより、デジタル撮像信号及び所定の基準パターンデータを、各々１チャンネル分のデータとして順次補正部４１ｇへ出力する。
【０１３６】
バイト基準パターン生成部４１４は、バイト基準パターン生成部２５５が有するデータと同一のデータである、例えば２バイト（１６ビット）からなる所定の基準パターンデータを有するとともに、該所定の基準パターンデータをデータ補正部４１ｇに対して出力する。
【０１３７】
これにより、信号受信部４１Ｋのデータ補正部４１ｇは、ＰＬＬ回路４１ｃから出力される第２のクロック信号ＣＬＫ２と、バイト基準パターン生成部４１４から出力される所定の基準パターンデータとに基づき、信号受信部４１Ｋのイネーブル信号生成部４１ｆにより検出されたタイミングにおいて、データ合成部４１３から出力されるデジタル撮像信号のうち、該所定の基準パターンデータが有する所定のバイト数分だけデータを抽出する。そして、信号受信部４１Ｋのデータ補正部４１ｇは、抽出した前記所定のバイト数分のデータと所定の基準パターンデータとの比較を行い、該比較結果に応じてデータ合成部４１３から出力されるデジタル撮像信号に対してデータを補正するための補正処理を行う。その後、信号受信部４１Ｋのデータ補正部４１ｇは、補正後のデジタル撮像信号に含まれている付加データを信号処理回路４２に対して出力するとともに、該付加データが取り除かれた後のデジタル撮像信号をＦＩＦＯメモリ４１ｈに対して順次出力する。
【０１３８】
次に、本実施形態の内視鏡システム１の作用について説明を行う。
【０１３９】
ビット数変換部２５１は、例えば、Ａ／Ｄ変換回路２４から出力される１２ビットのデジタル撮像信号に対し、付加データ生成部２５２から出力される４ビットの付加データを加えることにより、１６ビットのデジタル撮像信号を出力する。
【０１４０】
バイト基準パターン生成部２５５は、所定の基準パターンデータとして、例えば２バイト（１６ビット）からなるデータを有するとともに、該所定の基準パターンデータを重畳部２５ｃに対して出力する。
【０１４１】
これにより、信号送信部２５Ｋの重畳部２５ｃは、信号送信部２５Ｋのイネーブル信号生成部２５ｂが設定した、例えば、ブランキング期間内の所定のタイミングにおいて、バイト基準パターン生成部２５５から出力される所定の基準パターンデータを１６ビットのデジタル撮像信号に重畳する。そして、信号送信部２５Ｋの重畳部２５ｃは、１６ビットのデジタル撮像信号及び１６ビットの所定の基準パターンデータを、上位８ビット及び下位８ビットからなる２チャンネル分のデータに各々分割して出力する。なお、本実施形態においては、付加データ生成部２５２から出力される４ビットの付加データは、１６ビットのデジタル撮像信号における下位８ビットのデータ内に含まれた状態として出力されるものとする。
【０１４２】
１０ビット符号化部２５３は、例えば、信号送信部２５Ｋの重畳部２５ｃから出力される、上位８ビット及び下位８ビットからなる２チャンネル分のデータを、各々１０ビットのデータに変換して出力する。
【０１４３】
Ｐ／Ｓ変換部２５ｄは、１０ビット符号化部２５３から出力される２チャンネル分のデータ各々に対し、例えば、上位８ビットのデータを、差動出力アンプ２５ｅを介して信号受信部４１Ｋへ出力するとともに、下位８ビットのデータを、差動出力アンプ２５ｆを介して信号受信部４１Ｋへ出力する。
【０１４４】
ＣＤＲ回路４１１は、差動入力アンプ４１ａ及び４１ｂを介して入力される、上位１０ビット及び下位１０ビットからなる２チャンネル分のデータに重畳された第１のクロック信号ＣＬＫ１を抽出してＰＬＬ回路４１ｃに出力するとともに、該２チャンネル分のデータをＳ／Ｐ変換部４１ｄに対して出力する。
【０１４５】
８ビット復号化部４１２は、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄにおいてＳ／Ｐ変換処理が施された後の、上位１０ビット及び下位１０ビットからなる２チャンネル分のデータを、８ビットのデータに各々変換して出力する。
【０１４６】
データ合成部４１３は、８ビット復号化部４１２から出力される、上位８ビット及び下位８ビットからなる２チャンネル分のデータを合成することにより、１６ビットのデジタル撮像信号及び１６ビットの所定の基準パターンデータを順次補正部４１ｇへ出力する。
【０１４７】
信号受信部４１Ｋのデータ補正部４１ｇは、ＰＬＬ回路４１ｃから出力される第２のクロック信号ＣＬＫ２と、バイト基準パターン生成部４１４から出力される所定の基準パターンデータとに基づき、信号受信部４１Ｋのイネーブル信号生成部４１ｆにより検出されたタイミングにおいて、データ合成部４１３から出力されるデジタル撮像信号のうち、２バイト（１６ビット）分だけデータを抽出する。そして、信号受信部４１Ｋのデータ補正部４１ｇは、抽出した前記２バイト（１６ビット）分のデータと所定の基準パターンデータとの比較を行い、該比較結果に応じてデータ合成部４１３から出力されるデジタル撮像信号に対してデータを補正するための補正処理を行う。その後、信号受信部４１Ｋのデータ補正部４１ｇは、補正後のデジタル撮像信号に含まれている４ビットの付加データを信号処理回路４２に対して出力するとともに、該付加データが取り除かれた後の１２ビットのデジタル撮像信号をＦＩＦＯメモリ４１ｈに対して順次出力する。
【０１４８】
ここで、本実施形態のデータ補正部４１ｇがデータを補正する際に行う補正処理の具体例について述べる。
【０１４９】
ブランキング期間内の所定のタイミングにおいて抽出したデータ、及び、バイト基準パターン生成部４１４から出力される所定の基準パターンデータが、例えば、図３５Ａに示すようなものとして示される場合、データ補正部４１ｇは、各々のデータを比較することにより、該抽出したデータの上位８ビット及び下位８ビットが該所定の基準パターンデータに対して反転していることを検出する。そして、データ補正部４１ｇは、前記検出結果に基づき、バイト基準パターン生成部４１４から出力される所定の基準パターンデータと、ブランキング期間内の所定のタイミングにおいて抽出したデータとを一致させるための処理として、例えば、図３５Ｂに示すように、Ｓ／Ｐ変換部４１ｄから出力されるデジタル撮像信号全体に対し、隣接した８ビットのデータ同士を各々スワップ（入れ替え）させる処理を行う。すなわち、データ補正部４１ｇは、前述した処理を行うことにより、図３５Ｂに示すような、バイト基準パターン生成部４１４から出力される所定の基準パターンデータに適合する補正後のデータ（デジタル撮像信号）をＦＩＦＯメモリ４１ｈに対して順次出力する。
【０１５０】
なお、データ補正部４１ｇは、例えば、ブランキング期間内の所定のタイミングにおいて抽出したデータに対して前述したような補正処理を行った後においてもなお、該抽出したデータと所定の基準パターンデータとが一致しない場合に、デジタル撮像信号の伝送を中断するとともに、信号処理回路４２に対し、伝送不良またはケーブル断線の旨を示す告知情報を出力させるための処理を行わせるものとする。また、前記告知情報は、例えば、モニタ５に（伝送不良またはケーブル断線の旨を示す）所定の文字列等を表示させることにより示すもの、画像処理装置４等に設けられた図示しない所定のＬＥＤを点滅させることにより示すもの、または、音声により示すもののうち、少なくともいずれか一の手段により示されるものとする。
【０１５１】
補正後かつ付加データが取り除かれた後のデジタル撮像信号である１２ビットのデジタル撮像信号は、ＦＩＦＯメモリ４１ｈにおいて一時的に蓄積された後、信号処理回路４２に対して順次出力される。そして、信号処理回路４２は、補正後かつ付加データが取り除かれた後のデジタル撮像信号をアナログ映像信号に変換して出力する。
【０１５２】
以上に述べた各処理が画像処理装置４等において行われることにより、内視鏡２において撮像された被写体の像に応じた、良好な画質の観察画像がモニタ５に対して出力される。このとき、信号処理回路４２に対して出力された付加データが前記観察画像に併せてモニタ５に表示されるものであっても良い。
【０１５３】
なお、図３３の信号送信部２５Ｋは、図３６の信号送信部２５Ｌのように、図２の信号送信部２５と組み合わされた構成を有するものであっても良い。また、図３４の信号受信部４１Ｋは、第１の実施形態の説明において示した、図３７の信号受信部４１Ｌのように、図３の信号受信部４１と組み合わされた構成を有するものであっても良い。
【０１５４】
ビット数変換部２５１の後段に設けられた第１重畳部２５６は、信号送信部２５Ｋの重畳部２５ｃと略同様の構成を有している。また、前記第１重畳部２５６の後段に設けられた第２重畳部２５７は、信号送信部２５の重畳部２５ｃと略同様の構成を有している。このような構成により、信号送信部２５Ｌに入力されるデジタル撮像信号は、付加データ生成部２５２から出力される付加データと、バイト基準パターン生成部２５５及びビット基準パターン生成部２５ａから出力される、各々異なる（２種類の）基準パターンデータとが重畳された状態として出力される。
【０１５５】
データ合成部４１３の後段に設けられた第１データ補正部４１５は、信号受信部４１のデータ補正部４１ｇと略同様の構成を有している。また、前記第１データ補正部４１５の後段に設けられた信号受信部４１Ｌの第２データ補正部４１６は、信号受信部４１Ｋのデータ補正部４１ｇと略同様の構成を有している。このような構成により、信号受信部４１Ｌに入力されるデジタル撮像信号に対し、第１データ補正部４１５において、第１の実施形態の図５Ａ及び図５Ｂの説明として述べたような補正処理が行われた後、第２データ補正部４１６において、第２の実施形態の図３５Ａ及び図３５Ｂの説明として述べたような補正処理が行われる。
【０１５６】
以上に述べたように、本実施形態の内視鏡システム１は、送信側である内視鏡２においてデジタル撮像信号に付加された所定の基準パターンデータに基づき、受信側である画像処理装置４において該デジタル撮像信号の補正を行うことが可能な構成を有している。すなわち、本実施形態の内視鏡システム１は、デジタル撮像信号が送信側から受信側へ伝送される際に、該デジタル撮像信号に対してノイズが加えられたとしても、所定の基準パターンデータに基づく（前述したような）補正処理が行われることにより、（データ伝送量が比較的少ない場合に限らず、）データ伝送量が比較的多い場合においても、良好な画質の観察画像を出力することができる。
【０１５７】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】本発明の各実施形態に係る内視鏡システムの全体構成の一例を示す図。
【図２】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の一例を示す図。
【図３】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の一例を示す図。
【図４】図２の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳されるタイミングの一例を示す図。
【図５Ａ】図３の信号受信部に入力されるデジタルデータ（またはデジタル信号）に対し、所定の基準パターンデータに基づいて補正処理が施される前の状態を示す図。
【図５Ｂ】図３の信号受信部に入力されるデジタルデータ（またはデジタル信号）に対し、所定の基準パターンデータに基づいて補正処理が施された後の状態を示す図。
【図６】図２の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳されるタイミングの、図４とは異なる例を示す図。
【図７】図２の信号送信部において重畳される、所定の基準パターンデータの一例を示す図。
【図８】図２の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳されるタイミングの、図４及び図６とは異なる例を示す図。
【図９】図８に示すタイミングにおいて所定の基準パターンデータが重畳された際に、モニタに表示される画像の一例を示す図。
【図１０】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２とは異なる例を示す図。
【図１１】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３とは異なる例を示す図。
【図１２Ａ】図１０の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳される第１のタイミングの一例を示す図。
【図１２Ｂ】図１０の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳される第２のタイミングの一例を示す図。
【図１２Ｃ】図１０の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳される第３のタイミングの一例を示す図。
【図１２Ｄ】図１０の信号送信部において、所定の基準パターンデータが重畳される第４のタイミングの一例を示す図。
【図１３】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２及び図１０とは異なる例を示す図。
【図１４】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３及び図１１とは異なる例を示す図。
【図１５】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０及び図１３とは異なる例を示す図。
【図１６】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１及び図１４とは異なる例を示す図。
【図１７】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３及び図１５とは異なる例を示す図。
【図１８】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１、図１４及び図１６とは異なる例を示す図。
【図１９】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３、図１５及び図１７とは異なる例を示す図。
【図２０】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１、図１４、図１６及び図１８とは異なる例を示す図。
【図２１】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３、図１５、図１７及び図１９とは異なる例を示す図。
【図２２】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１、図１４、図１６、図１８及び図２０とは異なる例を示す図。
【図２３】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３、図１５、図１７、図１９及び図２１とは異なる例を示す図。
【図２４】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１、図１４、図１６、図１８、図２０及び図２２とは異なる例を示す図。
【図２５】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３、図１５、図１７、図１９、図２１及び図２３とは異なる例を示す図。
【図２６】図２５の信号送信部が有するパターン挿入制御部が有する構成の一例を示す図。
【図２７】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１、図１４、図１６、図１８、図２０、図２２及び図２４とは異なる例を示す図。
【図２８】図２７のパターン除去部が有する構成の一例を示す図。
【図２９】図２５の信号送信部において行われる処理の概要を示す図。
【図３０】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３、図１５、図１７、図１９、図２１、図２３及び図２５とは異なる例を示す図。
【図３１】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図２、図１０、図１３、図１５、図１７、図１９、図２１、図２３、図２５及び図３０とは異なる例を示す図。
【図３２】第１の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３、図１１、図１４、図１６、図１８、図２０、図２２、図２４及び図２７とは異なる例を示す図。
【図３３】第２の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の一例を示す図。
【図３４】第２の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の一例を示す図。
【図３５Ａ】図３４の信号受信部に入力されるデジタルデータ（またはデジタル信号）に対し、所定の基準パターンデータに基づいて補正処理が施される前の状態を示す図。
【図３５Ｂ】図３４の信号受信部に入力されるデジタルデータ（またはデジタル信号）に対し、所定の基準パターンデータに基づいて補正処理が施された後の状態を示す図。
【図３６】第２の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号送信部の構成の、図３３とは異なる例を示す図。
【図３７】第２の実施形態において、図１の内視鏡システムが有する信号受信部の構成の、図３４とは異なる例を示す図。
【符号の説明】
【０１５９】
１・・・内視鏡システム、２・・・内視鏡、２ａ・・・挿入部、３・・・光源装置、４・・・画像処理装置、５・・・モニタ、６・・・ライトガイド、７・・・ケーブル、２１・・・撮像部、２２・・・駆動回路、２３・・・ＣＤＳ回路、２４・・・Ａ／Ｄ変換回路、２５，２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ，２５Ｅ，２５Ｆ，２５Ｇ，２５Ｈ，２５Ｉ，２５Ｊ，２５Ｋ，２５Ｌ・・・信号送信部、４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅ，４１Ｆ，４１Ｇ，４１Ｈ，４１Ｊ，４１Ｋ，４１Ｌ・・・信号受信部、４２・・・信号処理回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の像を撮像し、撮像した該被写体の像をアナログ撮像信号として出力可能な撮像素子を具備する撮像部と、
前記アナログ撮像信号をデジタル撮像信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換部と、
所定のデータ量を有する所定の基準パターンデータを出力する第１の基準データ生成部と、前記所定の基準パターンデータが前記デジタル撮像信号に重畳されるタイミングを設定するタイミング設定部と、前記タイミング設定部により設定されたタイミングにおいて、前記所定の基準パターンデータを前記デジタル撮像信号に重畳して出力する重畳部と、を具備する信号送信部と、
前記第１の基準データ生成部と同一の所定の基準パターンデータを出力する第２の基準データ生成部と、前記信号送信部から出力される前記デジタル撮像信号において前記所定の基準パターンデータが重畳されているタイミングを、前記タイミング設定部により設定されたタイミングに同期するタイミングにおいて検出するタイミング検出部と、前記タイミング検出部により検出されたタイミングにおいて前記デジタル撮像信号から前記所定のデータ量分のデータを抽出するとともに、該抽出したデータ及び前記所定の基準パターンデータを比較し、該比較結果に応じて前記デジタル撮像信号に対する補正処理を行うデータ補正部と、を具備する信号受信部と、
を有することを特徴とする画像処理システム。
【請求項２】
前記タイミング設定部により設定されるタイミングは、前記デジタル撮像信号が有するブランキング期間内の所定のタイミングであることを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項３】
前記タイミング設定部により設定されるタイミングは、前記撮像素子が有するオプティカルブラック領域において前記被写体の像が撮像された期間である、オプティカルブラック期間内の所定のタイミングであることを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項４】
前記タイミング設定部により設定されるタイミングは、前記デジタル撮像信号が有する前記被写体の像の撮像データの先頭及び末尾に相当するタイミングであることを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項５】
前記信号送信部は、複数のチャンネルから入力される前記デジタル撮像信号各々に対応する、前記複数のチャンネルと同数の前記重畳部を有し、
前記信号受信部は、前記信号送信部から出力される前記デジタル撮像信号各々に対応する、前記複数のチャンネルと同数の前記データ補正部を有することを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項６】
前記タイミング設定部は、前記所定の基準パターンデータが前記デジタル撮像信号に重畳されるタイミングを、前記複数のチャンネル各々に対応して設けられた前記重畳部毎に、相互に異なるタイミングとして設定することを特徴とする請求項５に記載の画像処理システム。
【請求項７】
前記第１の基準データ生成部は、前記複数のチャンネル各々に対応して設けられた前記重畳部毎に、相互に異なる基準パターンデータを出力することを特徴とする請求項５に記載の画像処理システム。
【請求項８】
前記信号送信部は、前記撮像素子が有する画素欠陥位置を検出するとともに、前記画素欠陥位置において前記被写体の像が撮像されたタイミングを検出する画素欠陥検出部をさらに有し、
前記信号受信部は、前記画素欠陥位置のデータに対して補間処理を施す画素補間部をさらに有し、
前記タイミング設定部は、前記所定の基準パターンデータが前記デジタル撮像信号に重畳されるタイミングを、前記画素欠陥検出部において検出されたタイミングとして設定するとともに、前記画素欠陥検出部において検出されたタイミングを前記信号受信部に対して出力することを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項９】
さらに、前記信号送信部の電源が投入された直後から経過した時間をカウントする時間計測部をさらに有し、
前記タイミング設定部は、前記時間計測部におけるカウント値に基づき、前記信号送信部の電源が投入された直後から所定の期間内のみ、前記所定の基準パターンデータを前記デジタル撮像信号に重畳させる設定を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項１０】
さらに、画像補正の指示を前記信号送信部及び前記信号受信部に対して行う、１または複数の画像補正指示部と、前記画像補正の指示がなされた直後から経過した時間をカウントする時間計測部と、を有し、
前記タイミング設定部は、前記時間計測部におけるカウント値に基づき、前記画像補正の指示がなされた直後から所定の期間内のみ、前記所定の基準パターンデータを前記デジタル撮像信号に重畳させる設定を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項１１】
前記信号送信部は、前記所定の基準パターンデータが有する前記所定のデータ量に応じ、入力される前記デジタル撮像信号に対し、前記所定のデータ量と同一のデータ量の０データを挿入するデータ量変換部をさらに有し、
前記タイミング設定部は、前記所定の基準パターンデータが前記デジタル撮像信号に重畳されるタイミングを、前記０データが挿入されているタイミングとして設定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項１２】
前記データ補正部は、前記デジタル撮像信号に対する前記補正処理として、前記デジタル撮像信号全体をＮ（Ｎは整数）ビット分シフトさせる処理を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか一に記載の画像処理システム。
【請求項１３】
前記データ補正部は、前記デジタル撮像信号に対する補正処理として、前記デジタル撮像信号全体に対し、隣接した８ビットのデータ同士を各々スワップさせる処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項１４】
被写体の像を撮像し、撮像した該被写体の像をアナログ撮像信号として出力可能な撮像素子を具備する撮像部と、前記アナログ撮像信号をデジタル撮像信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換部と、所定のデータ量を有する所定の基準パターンデータを出力する第１の基準データ生成部と、前記所定の基準パターンデータが前記デジタル撮像信号に重畳されるタイミングを設定するタイミング設定部と、前記タイミング設定部により設定されたタイミングにおいて、前記所定の基準パターンデータを前記デジタル撮像信号に重畳して出力する重畳部と、を具備する内視鏡と、
前記第１の基準データ生成部と同一の所定の基準パターンデータを出力する第２の基準データ生成部と、前記信号送信部から出力される前記デジタル撮像信号において前記所定の基準パターンデータが重畳されているタイミングを、前記タイミング設定部により設定されたタイミングに同期するタイミングにおいて検出するタイミング検出部と、前記タイミング検出部により検出されたタイミングにおいて前記デジタル撮像信号から前記所定のデータ量分のデータを抽出するとともに、該抽出したデータ及び前記所定の基準パターンデータを比較し、該比較結果に応じて前記デジタル撮像信号に対する補正処理を行うデータ補正部と、を具備する画像処理装置と、
を有することを特徴とする内視鏡システム。
【請求項１】
被写体の像を撮像し、撮像した該被写体の像をアナログ撮像信号として出力可能な撮像素子を具備する撮像部と、
前記アナログ撮像信号をデジタル撮像信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換部と、
所定のデータ量を有する所定の基準パターンデータを出力する第１の基準データ生成部と、前記所定の基準パターンデータが前記デジタル撮像信号に重畳されるタイミングを設定するタイミング設定部と、前記タイミング設定部により設定されたタイミングにおいて、前記所定の基準パターンデータを前記デジタル撮像信号に重畳して出力する重畳部と、を具備する信号送信部と、
前記第１の基準データ生成部と同一の所定の基準パターンデータを出力する第２の基準データ生成部と、前記信号送信部から出力される前記デジタル撮像信号において前記所定の基準パターンデータが重畳されているタイミングを、前記タイミング設定部により設定されたタイミングに同期するタイミングにおいて検出するタイミング検出部と、前記タイミング検出部により検出されたタイミングにおいて前記デジタル撮像信号から前記所定のデータ量分のデータを抽出するとともに、該抽出したデータ及び前記所定の基準パターンデータを比較し、該比較結果に応じて前記デジタル撮像信号に対する補正処理を行うデータ補正部と、を具備する信号受信部と、
を有することを特徴とする画像処理システム。
【請求項２】
前記タイミング設定部により設定されるタイミングは、前記デジタル撮像信号が有するブランキング期間内の所定のタイミングであることを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項３】
前記タイミング設定部により設定されるタイミングは、前記撮像素子が有するオプティカルブラック領域において前記被写体の像が撮像された期間である、オプティカルブラック期間内の所定のタイミングであることを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項４】
前記タイミング設定部により設定されるタイミングは、前記デジタル撮像信号が有する前記被写体の像の撮像データの先頭及び末尾に相当するタイミングであることを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項５】
前記信号送信部は、複数のチャンネルから入力される前記デジタル撮像信号各々に対応する、前記複数のチャンネルと同数の前記重畳部を有し、
前記信号受信部は、前記信号送信部から出力される前記デジタル撮像信号各々に対応する、前記複数のチャンネルと同数の前記データ補正部を有することを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項６】
前記タイミング設定部は、前記所定の基準パターンデータが前記デジタル撮像信号に重畳されるタイミングを、前記複数のチャンネル各々に対応して設けられた前記重畳部毎に、相互に異なるタイミングとして設定することを特徴とする請求項５に記載の画像処理システム。
【請求項７】
前記第１の基準データ生成部は、前記複数のチャンネル各々に対応して設けられた前記重畳部毎に、相互に異なる基準パターンデータを出力することを特徴とする請求項５に記載の画像処理システム。
【請求項８】
前記信号送信部は、前記撮像素子が有する画素欠陥位置を検出するとともに、前記画素欠陥位置において前記被写体の像が撮像されたタイミングを検出する画素欠陥検出部をさらに有し、
前記信号受信部は、前記画素欠陥位置のデータに対して補間処理を施す画素補間部をさらに有し、
前記タイミング設定部は、前記所定の基準パターンデータが前記デジタル撮像信号に重畳されるタイミングを、前記画素欠陥検出部において検出されたタイミングとして設定するとともに、前記画素欠陥検出部において検出されたタイミングを前記信号受信部に対して出力することを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項９】
さらに、前記信号送信部の電源が投入された直後から経過した時間をカウントする時間計測部をさらに有し、
前記タイミング設定部は、前記時間計測部におけるカウント値に基づき、前記信号送信部の電源が投入された直後から所定の期間内のみ、前記所定の基準パターンデータを前記デジタル撮像信号に重畳させる設定を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項１０】
さらに、画像補正の指示を前記信号送信部及び前記信号受信部に対して行う、１または複数の画像補正指示部と、前記画像補正の指示がなされた直後から経過した時間をカウントする時間計測部と、を有し、
前記タイミング設定部は、前記時間計測部におけるカウント値に基づき、前記画像補正の指示がなされた直後から所定の期間内のみ、前記所定の基準パターンデータを前記デジタル撮像信号に重畳させる設定を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項１１】
前記信号送信部は、前記所定の基準パターンデータが有する前記所定のデータ量に応じ、入力される前記デジタル撮像信号に対し、前記所定のデータ量と同一のデータ量の０データを挿入するデータ量変換部をさらに有し、
前記タイミング設定部は、前記所定の基準パターンデータが前記デジタル撮像信号に重畳されるタイミングを、前記０データが挿入されているタイミングとして設定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項１２】
前記データ補正部は、前記デジタル撮像信号に対する前記補正処理として、前記デジタル撮像信号全体をＮ（Ｎは整数）ビット分シフトさせる処理を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか一に記載の画像処理システム。
【請求項１３】
前記データ補正部は、前記デジタル撮像信号に対する補正処理として、前記デジタル撮像信号全体に対し、隣接した８ビットのデータ同士を各々スワップさせる処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項１４】
被写体の像を撮像し、撮像した該被写体の像をアナログ撮像信号として出力可能な撮像素子を具備する撮像部と、前記アナログ撮像信号をデジタル撮像信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換部と、所定のデータ量を有する所定の基準パターンデータを出力する第１の基準データ生成部と、前記所定の基準パターンデータが前記デジタル撮像信号に重畳されるタイミングを設定するタイミング設定部と、前記タイミング設定部により設定されたタイミングにおいて、前記所定の基準パターンデータを前記デジタル撮像信号に重畳して出力する重畳部と、を具備する内視鏡と、
前記第１の基準データ生成部と同一の所定の基準パターンデータを出力する第２の基準データ生成部と、前記信号送信部から出力される前記デジタル撮像信号において前記所定の基準パターンデータが重畳されているタイミングを、前記タイミング設定部により設定されたタイミングに同期するタイミングにおいて検出するタイミング検出部と、前記タイミング検出部により検出されたタイミングにおいて前記デジタル撮像信号から前記所定のデータ量分のデータを抽出するとともに、該抽出したデータ及び前記所定の基準パターンデータを比較し、該比較結果に応じて前記デジタル撮像信号に対する補正処理を行うデータ補正部と、を具備する画像処理装置と、
を有することを特徴とする内視鏡システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１２Ｄ】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５Ａ】
【図３５Ｂ】
【図３６】
【図３７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１２Ｄ】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５Ａ】
【図３５Ｂ】
【図３６】
【図３７】
【公開番号】特開２００８−８０００７（Ｐ２００８−８０００７Ａ）
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２６５８７８（Ｐ２００６−２６５８７８）
【出願日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【出願人】（３０４０５０９２３）オリンパスメディカルシステムズ株式会社 (1,905)
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【出願人】（３０４０５０９２３）オリンパスメディカルシステムズ株式会社 (1,905)
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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