CN101297769A - 用于自动调节诊断成像显示器的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于自动调节诊断成像显示器的方法和系统。所述系统包括采集图像数据的采集组件(52)和显示所采集的图像数据的显示器(62)。该诊断成像系统还包括环境光检测器(68)和显示器调节模块(67)，该环境光检测器用于检测环境亮度级，该显示器调节模块用于基于所检测到的环境亮度级自动调节对于该显示器(62)的显示器传递函数。

Description

用于自动调节诊断成像显示器的方法和系统

技术领域

本发明总体上涉及诊断成像系统，更具体来说，涉及自动调节所述诊断成像系统的显示器的显示设置。

背景技术

诊断成像系统，特别是医疗成像系统被用来在许多不同条件下对患者进行成像。例如，医疗成像扫描器可以被用来在具有不同照明条件的不同房间内执行成像，比如在一个房间内是日光或明亮光，而在另一个房间内则是弱光或黑暗的。周围的环境光影响显示在所述医疗成像系统的屏幕上的图像。随着医疗成像系统持续变得更具便携性或者更具移动性，所述系统的操作条件将更加频繁地改变，比如当把所述移动系统从一个房间或位置移动到另一个房间或位置时所述操作条件会发生改变。

用户常常忽略对所述屏幕设置的重新调节以便允许适当的最优观察。没有进行所述重新调节的原因可能是用户忘记调节屏幕或者不想花时间来人工地调节所述设置。所述人工调节处理可能会花时间，这是因为用户通常将观察显示出一些典型图像或者包含某些已知的固定灰度级的特定测试图案的显示器并且利用这些图像或图案来调节所述屏幕。

医疗成像系统还越来越多地使用不同于传统的阴极射线管(CRT)的屏幕来显示医疗图像。例如，等离子显示屏和液晶显示(LCD)屏正被越来越多地使用。当使用LCD屏幕时，可变环境光条件的影响变得特别明显，这是由于所述LCD屏幕的较低动态范围而造成的。相应地，与CRT屏幕相比，LCD屏幕比较不能容许环境光的改变。因此，对于LCD屏幕的调节更加重要，并且对于所述屏幕设置需要更加精确的改变。此外，执行人工调节常常无法提供最优的图像，由于图像中的对象可能不可见，因此这可能会导致不正确的诊断。此外，在这些LCD屏幕中，被用来实现正确亮度再现以用于最优观察的对应于所述屏幕的显示器传递函数(例如伽马曲线函数)常常被存储在查找表中。相应地，与通常都具有相同的传递函数的CRT屏幕不同，在不同的制造商和型号之间，LCD屏幕的传递函数可能会有变化。传递函数的这种变化可能导致在一个LCD屏幕上显示的图像是可以接受的，而在另一个LCD屏幕上则是不可接受的。当与CRT屏幕相对比在LCD屏幕上观察图像时，该图像看起来也将是不同的。

此外，如果所述医疗成像系统的显示屏没有被正确调节，例如没有对于当前环境光被正确地平衡，则用户常常通过调节所显示的图像的总增益水平来补偿所述不正确地调节的所显示图像，特别当所述图像是灰度级图像时尤其是这样。这种人工调节方法常常导致次最优的信噪比。相应地，包含任何不正确的补偿的所存储的图像数据将产生后来在良好调节的显示屏上观察时可能看起来不平衡的图像。

在某些情况下，在观察显示屏的同时，房间内的照明条件可能会发生改变。例如，如果对于黑暗的房间调节了所述显示屏并且环境光条件增强(例如随着云从天空中散去从而有更多的光通过窗户进入到房间内)，则在某些情况下，如果不对所述显示屏进行重新调节，那么包含诊断信息的数据(例如低电平回波数据)可能变得完全模糊(例如变黑)。在这些情况下，特别当光逐渐增强时，用户可能意识不到由于正在改变的光条件，相关医疗数据正从视图中丢失。从而可能导致不正确的诊断。

此外，取决于图像的类型，不正确的屏幕调节可能会有更严重的负面影响。例如，超声图像的最为常见的灰度通常可能是20-30最暗电平。相应地，超声图像通常不同于显示在屏幕上的标准数字图像(例如数字摄影机画面)。商用监视器和屏幕被制造成用于显示具有不同特性和属性的许多不同类型的图像，所述图像可以被办公室用户或家庭用户显示。然而，由于这些屏幕通常是针对在非常大的显示范围内显示图像而被优化的，因此超声图像通常不会被最优地显示，并且可能被显示在可以接受的观察水平以下，这特别是由于常常存在于这些类型的图像中的通常较暗的灰度而造成的。

发明内容

根据一个实施例，提供一种诊断成像系统，其包括被配置成采集图像数据的采集组件和被配置成显示所采集的图像数据的显示器。该诊断成像系统还包括环境光检测器和显示器调节模块，该环境光检测器被配置成检测环境亮度级，该显示器调节模块被配置成基于所检测到的环境亮度级自动调节对于显示器的显示器传递函数。

根据另一个实施例，提供一种医疗成像系统，其包括：显示器，其被配置成显示医疗图像；用户接口，其被配置成接收用户输入；以及环境光检测器，其被配置成检测与该显示器邻近的环境光。所述医疗成像系统还包括显示器调节模块，其被配置成基于所检测到的环境亮度级来自动调节所述显示器的设置。

根据另一个实施例，提供一种用于控制诊断成像系统的显示器的方法。该方法包括：接收环境亮度级信息；以及基于所述环境亮度级信息来修改对应于所述显示器的传递函数，以便满足对应于该显示器的最优显示器设置。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例构造的诊断成像系统的方框图。

图2是根据本发明的一个实施例构造的超声成像系统的方框图。

图3是根据本发明的一个实施例构造的用户接口的俯视图。

图4是根据本发明的一个实施例构造的环境光检测器的图示。

图5是根据本发明的另一个实施例构造的环境光检测器的图示。

图6是根据本发明的另一个实施例构造的环境光检测器的图示。

图7是根据本发明的一个实施例构造的便携式医疗成像系统的透视图。

图8是根据本发明的另一个实施例构造的手持式医疗成像系统的透视图。

图9是根据本发明的另一个实施例构造的袖珍型医疗成像系统的透视图。

图10是示出了根据本发明的各实施例执行的显示补偿的方框图。

图11是示出了根据本发明的一个实施例的环境光补偿函数和屏幕类型补偿函数的曲线图。

图12是示出了根据本发明的另一个实施例的屏幕类型补偿函数的曲线图。

图13是根据本发明的各实施例的用于调节显示器的设置的方法的流程图。

图14是根据本发明的一个实施例的环境光补偿函数的曲线图。

图15是根据本发明的一个实施例的偏移的环境光补偿函数的曲线图。

图16是根据本发明的另一个实施例的偏移的环境光补偿函数的曲线图。

图17是示出了根据本发明的一个实施例的补偿函数的计算的方框图。

具体实施方式

通过结合附图阅读可以更好地理解前面的概要以及后面对本发明的某些实施例的详细描述。就附图示出各实施例的功能块的图示来说，所述功能块不一定表示硬件电路之间的划分。因此，例如可以在单一硬件(例如通用信号处理器或随机存取存储器块、硬盘等等)中实现一个或多个所述功能块(例如处理器或存储器)。类似地，所述程序可以是独立的程序，或者可以作为子例程被合并在操作系统中，或者可以是所安装的软件包中的函数等等。应当理解，各实施例不限于附图中示出的设置和手段。

除非明确地另行排除，否则这里所使用的以单数提到的并且前面有“一个”的元件或步骤应当被理解为不排除多个所述元件或步骤。此外，当提到本发明的“一个实施例”时，这不应当被理解成排除同样合并了所阐述的特征的附加实施例的存在。此外，除非明确地另行声明，否则“包括”或“具有”一个或多个带有特定属性的元件的实施例可以包括不带有该属性的附加的此类元件。

本发明的各实施例提供一种如图1所示的诊断成像系统50，其自动地优化对图像的观察。该诊断成像系统50可以是任何类型的系统，例如是不同类型的医疗成像系统，比如超声成像系统、x射线成像系统、计算机断层摄影(CT)成像系统、单光子发射计算机断层摄影(SPECT)系统、正电子发射断层摄影(PET)成像系统、核医学成像系统、磁共振成像(MRI)系统以及上述系统的组合(例如多模态成像系统)。然而，各实施例不限于医疗成像系统或者用于对人类对象进行成像的成像系统，而是可以包括用于对非人类对象进行成像以及用于执行非破坏性成像或测试、保安成像(例如机场保安筛查)等等的非医疗系统。

所述诊断成像系统50通常包括采集组件52，其被配置成采集图像数据(例如超声图像数据)。该采集组件52例如可以是探头、扫描器或者用于扫描对象或感兴趣的体积的类似设备。该采集组件52连接到图像处理组件54。该图像处理组件54是能够处理所采集的图像数据的任何类型的图像处理器，并且其连接到显示器组件56。该显示器组件56可以是控制器，其接收显示校正信息，例如由显示器调节模块67计算或确定的校正函数，并且对经过处理的图像数据进行配置或格式化以便显示在显示屏62上，正如将在下面更加详细地描述的那样。该显示屏62可以是能够显示图像、图形、文字等等的任何类型的屏幕。例如，该显示屏62可以是阴极射线管(CRT)屏幕、液晶显示(LCD)屏或者等离子体屏幕等等。

处理器64(例如计算机)或其他处理单元控制所述诊断成像系统50内的各种操作。例如，该处理器64可以接收来自用户接口66的用户输入并且显示所请求的图像数据或者针对所显示的图像数据调节所述设置。例如，用户可以提供人工亮度或对比度调节设置，所述设置被所述显示器调节模块67(其可以使用一个或多个显示查找表)转换以便改变所述显示屏62的显示属性。所述处理器64还连接到一个或多个光传感器68(例如光电管)，所述光传感器提供关于所述诊断成像系统50所在的区域或房间的环境照明条件的信息，正如下面将更加详细地描述的那样。利用该环境光信息，所述处理器64使用所述显示器调节模块67来自动调节所述显示屏62的设置(例如亮度和对比度)。

因此，在操作中，所述显示屏62设置可以被用户人工调节或者可以基于所测量的环境光条件被自动调节。如下面将更加详细地描述的那样，本发明的各实施例使用屏幕类型补偿与环境光补偿的组合来调节所述显示屏62。例如，基于所述环境照明条件来修改对应于所述显示屏的传递函数，这在某些实施例中包括偏移对应于所述显示屏的特定传递函数的传递曲线。

所述诊断成像系统50例如可以是图2中示出的超声系统100。该超声系统100包括发射器102，其驱动换能器106内的元件104(例如压电元件)的阵列以把脉冲超声信号发射到身体内。可以使用多种几何结构。所述超声信号从身体内的结构(比如血液细胞或肌肉组织)反向散射，从而产生返回到所述元件104的回波。所述回波被接收器108接收。所接收的回波被传递通过波束成形器110，其执行波束成形并且输出RF信号。所述RF信号随后传送通过RF处理器112。或者，该RF处理器112可以包括复数解调器(未示出)，其对所述RF信号进行解调以便形成表示所述回波信号的IQ数据对。所述RF或IQ信号数据随后可以被直接路由到存储器114以进行存储。

所述超声系统100还包括处理器模块116以用来处理所采集的超声信息(比如RF信号数据或IQ数据对)并且准备超声信息帧以便在显示器118上进行显示。该处理器模块116被适配成根据多种可选超声模式对所采集的超声信息执行一个或多个处理操作。可以在接收所述回波信号时在扫描期内实时处理和显示所采集的超声信息。附加地或替换地，在扫描期内可以把所述超声信息暂时存储在存储器114中，并且在离线操作中处理和显示所述超声信息。

所述处理器模块116连接到用户接口124，该用户接口124可以控制该处理器模块116的操作，正如下面更加详细地解释的那样。所述显示器118包括一个或多个监视器，所述监视器把包括了诊断超声图像的患者信息呈现给用户以便进行诊断和分析。该显示器118根据预定传递函数自动调节亮度设置，所述预定传递函数基于所测量的环境光条件而被偏移。存储器114和存储器122当中的一个或者全部两个可以存储所述超声数据的三维数据集，其中这种3D数据集被存取来呈现2D和3D图像。可以利用所述用户接口124来修改所述图像以及人工调节所述显示器118的显示器设置。

所述超声系统100还包括显示器调节模块125(其可以与图1的显示器调节模块67相同)，其被用来自动调节所述显示器118的显示器设置。该显示器调节模块125被配置成计算或确定显示器的校正函数，该显示器的校正函数被用来执行对所述显示器的自动调节，所述自动调节可以包括下面更加详细地描述的屏幕类型补偿和环境光补偿。

所述系统100可以通过多种技术(例如3D扫描、实时3D成像、体积扫描、利用具有定位传感器的换能器的2D扫描、利用体元相关技术的徒手扫描、2D或矩阵阵列换能器等等)获得体积数据集。在扫描感兴趣区域(ROI)的同时，例如沿着线性或弓形路径移动所述换能器106。在每一个线性或弓形位置处，所述换能器106获得扫描平面，所述扫描平面被存储在存储器114中。

图3示出了根据本发明的一个实施例构造的用户接口124。该用户接口124包括键盘126、鼠标133、触摸屏128、邻近该触摸屏128的一系列软按键130、轨迹球132、视图位置按钮134、模式按钮136以及控制或操作按键138。根据所选择的检查模式、检查阶段等等，所述软按键126在所述触摸屏128上被分配了不同的功能。所述轨迹球132和按键138被用来控制在所述显示器124上显示图像以及控制各种选项，比如缩放、旋转、观察模式、检查模式等等。例如，所述视图位置按钮134可以改变所显示图像的不同视图。可选地，所述视图位置按钮134可以被实现为触摸屏128上的触摸区域129。作为另一种选项，可以由提供在触摸屏128上的各触摸区域和/或所述软按键130来部分地或完全地控制所显示图像的尺寸、位置和方向。

所述用户接口124还包括其他控制，比如保存命令/选项140和恢复命令/选项142，以用来保存或恢复某些图像特性或者对所显示图像的改变。然而，应当注意到，可以使用多种控制来调节或控制不同的设置、显示器选项等等。例如，用户接口124可以包括允许用户人工调节屏幕亮度的亮度控制按钮144以及允许用户人工调节屏幕对比度的对比度控制按钮146。例如，可以使用所述亮度控制按钮144以进入亮度控制模式，所述亮度控制模式允许用户利用所述触摸区域129来提高或降低(图2中示出的)显示器118的亮度，其中所述触摸区域129可以显示上、下箭头以便分别表示亮度提高和亮度降低。同样地，可以使用所述对比度控制按钮146以进入对比度控制模式，所述对比度控制模式允许用户同样利用所述触摸区域来提高或降低所述显示器118的对比度，在所述触摸区域中的箭头现在提高和降低屏幕对比度。或者还可以利用其他控制来提供所述设置的提高或降低，比如上/下或左/右移动所述轨迹球132。可以提供任何适当的控制来调节所述亮度或对比度，比如滚轮、专用拨动开关(toggle)或按钮等等。

所述用户接口124还包括环境光检测器137，该环境光检测器例如具有光电管组件或者能够测量环境亮度级的类似设备。该环境光检测器137可以被定位在该用户接口124上的任何位置处。该环境光检测器137还可以被提供在所述显示器118上，正如下面将更加详细地描述的那样。还可以提供多于一个环境光检测器137。如图4到6中所示出的环境光检测器137通常包括开口140，光可以穿过该开口140(如箭头所示)。该开口140通常位于所述用户接口124或者显示器118的表面上(例如键盘中的孔洞)，并且可以由透明遮盖物(未示出)覆盖。该开口140通过光波导144(例如塑料棒或条)将亮度级检测器142(例如光电管)曝光。该光波导142可以不同地配置，例如总体上形成如图4中所示的圆柱形通道、如图5中所示的锥形通道或者如图6中所示的弯曲上端。该光波导144的壁还被制成反射的，以便把光引向所述光电管142。也可以按照使用光电管来优化光测量所要求或者需要的，对光波导142的壁形成一定形状或角度。因此可以通过所述环境光检测器137来测量环境光。

所述环境光检测器137可以与不同的成像系统相结合地被提供。例如，如图7中所示，可以在提供在可移动底座147上的便携式成像系统145(例如便携式超声系统)中实现所述环境光检测器。如图所示，环境光检测器137被提供在所述显示器118的顶角146上以及所述用户接口124的侧面148上。本发明的各实施例可以使用来自其中一个或者全部两个所述环境光检测器137的光来自动控制所述显示器118的亮度。应当注意到，在图7中所示出的实施例中，在所述显示器118上提供人工屏幕调节控制150(例如亮度和对比度控制)。应当理解，所述显示器118可以是单独的或者可以与所述用户接口124分开。该用户接口124可选地可以是触摸屏，从而允许所述用户通过触摸所显示的图形、图标等等来选择各选项。

图7的所述用户接口124还包括其他可选的控制按钮152，所述可选的控制按钮可以被用来按照所期望或者所需要的那样和/或按照通常所提供的那样来控制所述便携式成像系统145。该用户接口124提供多个接口选项，用户可以物理地操纵所述多个接口选项来与超声数据和其他可以被显示的数据进行交互，以及输入信息并且设置和改变扫描参数。所述接口选项可以被用于特定的输入、可编程的输入、情境输入等等。由于对于实现特定系统动作并从而实现特定系统响应来说，不同的物理动作对于用户而言更加直观，因此提供了不同类型的物理动作。

例如，多功能控制160被定位成邻近于所述显示器118，并且其提供多个不同的物理状态。例如，单一多功能控制可以提供顺时针/逆时针(CW/CCW)旋转的移动功能、上/下拨动开关、左/右拨动开关、其他位置拨动开关以及开/关或按钮，从而允许有多个不同状态，比如8个或12个不同状态。可以有不同的组合，并且不限于这里所讨论的组合。可选地，可以提供少于8个状态，比如具有至少两个拨动开关位置(比如上/下拨动开关和/或左/右拨动开关)的CW/CCW旋转功能。可选地，可以利用按钮功能提供至少两个拨动开关位置。所述多功能控制160例如可以被配置成操纵杆旋转控制。

还可以结合图8中所示的手持式成像系统170来提供所述环境光检测器137，其中所述显示器118和用户接口124形成单一单元。该手持式成像系统170例如可以是手持式超声成像设备，比如小型超声系统。这里使用的“小型”意味着该超声系统是手持式设备，或者被配置成携带在人的手中、口袋中、公文包大小的箱子中或者背包中。例如，所述手持式成像系统170可以是具有典型的膝上型计算机的尺寸的手持式设备，例如其尺寸为大约2.5英寸厚、大约14英寸宽以及大约12英寸高。该手持式成像系统170的重量可以是大约10磅。

所述环境光检测器137可以被提供在所述手持式成像系统170上的一个或多个位置处。例如，环境光检测器137可以被提供在所述显示器118的每一个顶角上。可选地或者替换地，可以沿着该显示器118的外边缘172、在该显示器的背面174上、在所述用户接口124上，例如邻近所述键盘126或者可以取代该用户接口124上的各种按钮或控制的其中之一，提供一个或多个环境光检测器137。

还可以结合如图9中所示的袖珍型的成像系统176提供所述环境光检测器137，其中所述显示器118和用户接口124形成单一手持式单元。举例来说，该袖珍型的成像系统176可以是口袋大小的或者手持式超声系统，其大约有2英寸宽、大约4英寸长、大约0.5英寸厚，并且其重量小于3盎司。所述袖珍型的成像系统176通常包括所述显示器118和用户接口124，所述用户接口可以包括键盘以及用于连接到扫描设备(例如超声探头178)的输入/输出(I/O)端口。所述显示器118例如可以是320×320像素的彩色LCD显示器(其上可以显示医疗图像190)。在所述用户接口124中可以包括由各按钮182构成的类似打字机的键盘180。如前面所讨论的那样，可以根据系统操作模式来分别为各多功能控制184分配功能。由于每一个所述多功能控制184可以被配置成提供多种不同的物理动作，因此可以在无需附加空间的情况下改进系统对直观物理动作响应的映射。在必要情况下，可以在所述显示器118上包括与所述各多功能控制184相关联的标签显示区域186。所述设备还可以具有附加的键和/或控制188以用于专用功能，所述专用功能可以包括(但不限于)“冻结”、“深度控制”、“增益控制”、“彩色模式”、“打印”和“存储”。

例如与所述显示器118相邻地提供一个或多个环境光检测器137。例如，可以邻近该显示器118的一侧提供环境光检测器137，从而紧邻于所显示的图像190处测量环境光。

应当注意到，可以结合具有不同尺寸、重量和功率消耗的小型成像系统实现各实施例。在某些实施例中，所述袖珍型的超声系统可以提供与所述系统100(图1中示出)相同的功能。

还应当注意到，可以修改所述环境光检测器137的尺寸和形状。例如，所述开口140(在图4到6中示出)可以是正方形或三角形的。此外，例如可以提供多个环境光检测器137，至少其中的一些具有不同的尺寸和/或形状。所述环境光检测器137的形状或尺寸例如可以基于该环境光检测器137的定位。此外，所述环境光检测器137可以是附着到成像系统上的单独单元。例如，所述环境光检测器137可以是附着到用户接口的顶部或者可以从该用户接口缩回或伸出的单独模块。

本发明的各实施例自动控制显示器的设置，比如所述诊断成像系统50(图1中示出)的显示屏62或者所述超声系统100(图2中示出)的显示器118。利用一个或多个环境光检测器137，作为由所述环境光检测器137测量的周围环境光的函数来动态调节显示器参数，例如包括亮度和对比度。

特别地，如图10所示，使用当前激活的显示器的当前环境光信息200和传递函数信息202(其中包括预先定义或者预先确定的标准)并且利用显示器调节模块204(其可以分别与图1和2的显示器调节模块67和125相同)来提供显示器补偿，所述显示器补偿可以包括屏幕类型补偿和环境光补偿。可选地，还可以使用用户设置(例如人工设置或特定设置)来提供显示补偿204。随后使用所确定的补偿来调节显示器设置。例如，利用所述当前测量的环境光和所述屏幕的传递函数(其可以基于测量、技术、制造商、型号等等)来自动调节所述显示屏，或者根据用户请求来调节所述显示屏。所述调节包括但不限于：

1、通过设置或调节所述亮度和对比度设置来补偿环境光条件，从而优化灰度级图像的动态范围。

2、把所述显示屏的传递函数会聚到预先定义或预先确定的标准(其被称作最优标准或黄金标准)。

3、优化色域以便按照用户期待的那样显示颜色(例如调节到用户所观察的自然颜色外观)。

各实施例通过组合环境光补偿与屏幕类型补偿而提供了优化的显示器查找表。例如，如图11中所示，屏幕类型补偿函数由曲线212、214和216(分别表示红色、绿色和蓝色函数)定义，并且所述屏幕类型补偿函数可以与环境光补偿相组合，从而定义由图14到16中所示出的曲线250所表示的函数。应当注意到，所述函数不必是线性的，如图12中所示，所述传递函数可以由非线性曲线218表示。

更具体来说，本发明的各实施例提供如图13中所示出的方法220以用于调节显示器的设置，所述显示器例如是诊断成像系统比如医疗成像系统的监视器或屏幕。所述方法220包括在222处存取补偿函数，更具体来说是对于激活的屏幕的屏幕类型补偿函数。所述补偿函数可以被存储在查找表中，并且基于对于该特定显示器的真实传递函数。这里使用的传递函数指代可以被用来校正或补偿屏幕设置的任何函数，所述屏幕设置包括但不限于亮度、对比度和颜色。应当注意到，真实的传递函数可以基于对特定显示器所执行的测量，或者可以基于制造商或型号信息等等而被计算。例如，可以使用诸如Konica Minolta CA-210之类的显示器颜色分析器来测量显示器(并且是对于每一不同类型的显示器)的白平衡、白均匀性以及亮度(具有颜色值)。于是可以测量对应于每种类型、品牌、型号等等的显示器的真实传递函数，并且可以如下计算或确定补偿函数：

总传输函数是y(x)＝f(F(x))，其中所述最优标准或黄金标准被定义为：

y(x)＝g(x)                                         (1)

相应地，g(x)＝f(F(x))，并且所述校正函数被如下定义：

F(x)＝f^-1(g(x))                   (2)

其中f(t)是所测量的屏幕传递函数，并且g(x)是所述最优标准或黄金标准的传递函数。

因此，如图17中所示，输入x被施加到校正函数260，即t＝F(x)，该校正函数随时间t的输出被施加到屏幕传递函数262，即y＝f(t)，该屏幕传递函数随后提供屏幕输出y。应当注意到，所述补偿函数可以为这里描述的显示器的红色、绿色和蓝色当中的每一种提供单独的补偿。

应当注意到，可以结合不同类型的成像系统例如不同类型的诊断成像系统来实现各实施例。所述最优设置或者黄金标准例如可以基于在观察这些类型的显示器或者在所述显示器上观察特定类型的图像方面有经验的用户的评估。对于这些用户的显示器设置可以被组合、平均化或者以其他方式被使用来建立定义所述最优设置或黄金标准的灰度和颜色传递函数。例如可以对于多种成像模式当中的每一种提供单独的预先定义的最优或黄金标准显示器或者传递函数。所述预先定义的最优设置或黄金标准可以被用来把各单独显示会聚到最优显示(其可以处在预定容限内)。

再次参照图13，一旦访问了所述补偿函数之后，就确定当前环境亮度级，更具体来说，是在224处从环境光检测器接收环境光信息(例如当前环境亮度级)。这可以包括确定所述诊断成像设备被曝光的环境光是否发生了改变。发生这种改变的原因例如可能是由于所述诊断成像设备所在的房间内的照明发生了改变，或者由于所述诊断成像设备可能已被移动到该房间内的具有不同照明的另一个位置处或者可能已被移动到另一个房间(例如从具有窗户的房间移动到没有窗户的房间)。可以利用任何类型的光传感器或者光检测设备比如环境光检测器137或光传感器68来做出所述确定。例如，可以使用光电管来确定当前亮度级(其还被拿来与先前测量的亮度级相比较)。所述光电管例如可以是具有与光强度成比例的输出电流的光电二极管。应当注意到，可以从一个或多个传感器或检测器测量所述亮度级。在这种情况下，可以使用来自具有最大值(例如最高亮度)的传感器的值，或者可以对所述传感器的值求平均。此外，可以对来自所述传感器或检测器的信号进行滤波(例如应用自适应滤波器)，以便滤除噪声事件，所述噪声事件例如是影响所述亮度级的短或小事件，比如用户偶然地盖住了多个传感器或检测器之一。

随后在226处确定是否提供了用户输入，例如是否接收到用户定义的屏幕设置。例如，用户可以人工地调节所述屏幕的亮度或对比度设置。作为另一个例子，用户可以具有对于所述显示器的预定义的所存储的设置，当该用户登录到所述诊断成像系统中时(例如基于用户名)识别出所述设置。如果已经接收到用户定义的设置，则在228处忽略在224处接收到的所述环境光信息，并且如这里所描述的那样计算所期望的总传递函数，所述总传递函数是基于对于该特定显示器的所述最优标准或黄金标准。基于所述用户输入来修改(例如进行偏移和/或转动)所述总传递函数。如果没有接收到用户定义的设置，则在230处使用所述环境光信息，并且如这里所描述的那样计算所期望的总传递函数，所述总传递函数是基于对应于该特定显示器的所述最优标准或黄金标准。例如，可以自动地或者由用户人工地选择自动校正模式。

随后在232处基于所计算的总传递函数来调节所述显示器。这包括基于经过偏移和/或转动的所计算的总传递函数来调节该显示器的设置。应当注意到，可以使用所述用户定义的设置与环境光信息的组合。例如，所述用户定义的设置可以确定对于所述显示器的初始设置，而后续的调节则基于环境光条件的改变。用户随后还可以修改这些设置。例如，如果在特定环境光条件下为所述显示器提供了初始用户设置(例如初始人工设置)，则在一个实施例中，相对于所述初始用户设置进行所述环境光补偿，特别是校正，从而保持初始地由用户设置的对比度和亮度属性。可以显示一则提示，其表明正在使用用户定义的设置。

例如可以基于时间间隔或者在检测到改变了的条件(例如环境光的改变)时等等周期性地重复所述方法220。

因此，对于所述显示器的传递函数被动态地修改，特别是被偏移和/或转动，以便补偿环境光的改变。应当注意到，可以在预定的规则采样间隔之后(例如1小时之后)基于改变了的设置来生成新的补偿表。例如，如图14中所示，可以在半黑暗的房间内使用由曲线212、214和216示出的1∶1映射函数，所述半黑暗房间例如是对于超声检查室的典型设置。然而，如果所测量的亮度级已增强(例如更亮的房间或者强照明的房间)，则如图15中所示的曲线212、214和216的左下点被垂直向上偏移(如箭头所示)，而所述曲线212、214和216的右上点则保持固定(例如所述曲线212、214和216围绕所述右上点转动)。所述偏移的数量是基于所接收到的用户输入或环境光信息。如果所测量的亮度级已减弱(例如更暗的房间或者完全黑暗的房间)，则如图16所示的所述曲线212、214和216的左下点保持固定(例如所述曲线212、214和216围绕该点转动)，并且所述曲线212、214和216的右上点被垂直向下偏移(如箭头所示)。应当注意到，对所述曲线的各种修改可以有多种组合。例如，可以执行对所述曲线的一端或多端的偏移和转动的组合。应当注意到，可以对所述三个一组的振荡曲线212、214和216进行修改，从而根据系统要求等等提供更多或更少的曲线。

应当注意到，在某些实施例中，所述方法220改变所述传递函数以便保持最大对比度。随后基于所测量的环境亮度级(或者其改变)来调节所述显示器的亮度。还可以在显示彩色图像时执行颜色平衡，从而使得所述颜色也满足所述最优设置或黄金标准。例如，对于某些图像来说，所述最优标准包括为白色提供略呈蓝色的色彩，这可以通过颜色平衡(例如偏移伽马曲线)来执行。

可以结合任何类型的显示器来实现各实施例。相应地，举例来说，可以针对观察医疗图像来优化所述屏幕，并且随后返回到正常设置以便观察其他图像(例如文字或视频)。例如可以由用户通过选择优化的显示器观察选项来启动最优屏幕设置。应当注意到，可以提供具有不同传递函数的不同的优化的显示器观察选项，以便观察不同类型的图像。

此外，各实施例可以被集成在显示器内，例如作为用于该显示器的控制器的一部分，或者各实施例可以被实现为包含在该显示器内或者与该显示器分开的单独的单元或模块。还可以通过硬件、软件或其组合来实现各实施例。

至少一个实施例的技术效果是自动调节显示器以便优化观察条件。至少一个环境光检测器提供环境亮度级信息，所述环境亮度级信息允许动态调节所述显示器的传递函数，以便自动补偿环境光条件的改变，从而提供改进的显示器观察。

还可以作为一个或多个计算机或处理器的一部分来实现各实施例和/或组件，比如所述监视器或显示器或者其中的组件和控制器。所述计算机或处理器可以包括计算设备、输入设备、显示器单元以及接口，例如用于访问因特网。所述计算机或处理器可以包括微处理器。该微处理器可以连接到通信总线。所述计算机或处理器还可以包括存储器。所述存储器可以包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。所述计算机或处理器还可以包括存储设备，所述存储设备可以是硬盘驱动器或可移动存储设备，比如软盘驱动器、光盘驱动器等等。所述存储设备还可以是用于把计算机程序或其他指令加载到所述计算机或处理器中的其他类似装置。

这里使用的术语“计算机”可以包括基于处理器或基于微处理器的任何系统，其中包括利用微控制器的系统、精简指令集计算机(RISC)、专用集成电路(ASIC)、逻辑电路以及能够执行这里描述的功能的任何其他电路或处理器。上面的例子仅仅是示例性的，因此不意图以任何方式限制术语“计算机”的定义和/或含义。

所述计算机或处理器执行存储在一个或多个存储元件中的指令集，以便处理输入数据。所述存储元件还可以按照所期望或所需要的那样存储数据或其他信息。所述存储元件可以具有信息源或处理机内的物理存储器元件的形式。

所述指令集可以包括指示所述计算机或处理器作为处理机执行特定操作的各种命令，所述特定操作比如是本发明的各实施例的方法和处理。所述指令集可以具有软件程序的形式。所述软件可以具有多种形式，比如系统软件或应用软件。此外，所述软件可以具有以下形式：单独程序的集合，更大程序内的程序模块，或者程序模块的一部分。所述软件还可以包括具有面向对象的编程的形式的模块化编程。由所述处理机对输入数据的处理可以响应于用户命令、响应于先前处理的结果或者响应于由另一个处理机提出的请求而进行。

这里使用的术语“软件”和“固件”是可以互换的，并且包括存储在存储器中以便由计算机执行的任何计算机程序，所述存储器包括RAM存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器和非易失性RAM(NVRAM)存储器。上述存储器类型仅仅是示例性的，因此不限制可用于存储计算机程序的存储器的类型。

应当理解，上面的描述意图是说明性而非限制性的。例如，上述实施例(和/或其各方面)可以彼此相组合地被使用。此外，在不脱离本发明的范围的情况下可以做出许多修改，以便令特定情况或材料适应于本发明的教导。虽然这里描述的材料的尺寸和类型意图定义本发明的参数，但是它们并不是限制性的，而是示例性实施例。在阅读了上面的描述之后，本领域技术人员可以想到许多其他实施例。因此，本发明的范围应当由所附权利要求书及其等效表述的完全范围来限定。在所附权利要求书中，术语“包括”和“在其中”具有相同的含义。此外，在所附权利要求书中，术语“第一”、“第二”和“第三”等等仅仅被用作标签，而不意图对其对象施加数值要求。此外，除非权利要求限制明确使用了短语“用于...的装置”并且其后是没有其他结构的功能阐述，否则所附权利要求书的限制并不是用装置加功能的格式写成的，并且不应当基于35U.S.C.§112第六段对其进行解读。

Claims (10)

1、一种诊断成像系统(50)，包括：

采集组件(52)，其被配置成采集图像数据；

显示器(62)，其被配置成显示所采集的图像数据；

环境光检测器(68)，其被配置成检测环境亮度级；以及

显示器调节模块(67)，其被配置成基于所检测到的环境亮度级自动调节对于该显示器的显示器传递函数。

2、根据权利要求1的诊断成像系统(50)，其中所述显示器传递函数定义最优显示器设置。

3、根据权利要求1的诊断成像系统(50)，其中所述显示器传递函数定义用于医疗图像(190)的最优显示器设置。

4、根据权利要求1的诊断成像系统(50)，其中所述显示器调节模块(67)被配置成基于所检测到的环境亮度级偏移显示器传递函数曲线。

5、根据权利要求4的诊断成像系统(50)，其中控制器(64)被配置成动态地执行以下操作：如果根据先前检测所述环境亮度级已经增强，则把所述显示器传递函数曲线垂直向上偏移；如果根据先前检测所述环境亮度级已经减弱，则把所述显示器传递函数曲线垂直向下偏移。

6、根据权利要求1的诊断成像系统(50)，还包括用户接口(24)，并且其中结合于该用户接口(24)来提供所述环境光检测器(68)。

7、根据权利要求1的诊断成像系统(50)，其中所述采集组件(52)包括医疗成像扫描器。

8、根据权利要求7的诊断成像系统(50)，其中所述医疗成像扫描器被配置成采集超声图像数据。

9、根据权利要求1的诊断成像系统(50)，还包括自适应滤波器，该自适应滤波器被配置成对来自所述环境光检测器(68)的所检测到的环境亮度级信号进行滤波。

10、一种用于控制诊断成像系统(50)的显示器(62)的方法，包括：

接收环境亮度级信息；以及

基于所述环境亮度级信息来修改对于该显示器(62)的传递函数，以便满足用于显示器(62)的最优显示器设置。

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