CN1145112C - 图象显示方法、图象显示装置和基于图象的诊断装置 - Google Patents

Abstract

本发明为了使图象的显示迅速响应操作者对窗高和/或窗宽的改变的操作，而使将图象象素数据转换至显示数据的转换表中的内容仅在按如下公式计算出的起始点α至终止点β范围内修正，而不是修正转换表中的整个内容：α＝max{Rmin，min(WL1-WW1/2，WL2-WW2/2)}β＝min{Rmax，max(WL1+WW1/2，WL2+WW2/2)}其中max{}为求最大值的函数，min{}为求最小值的函数，Rmin为修正范围的下限值，Rmax为修正范围的上限值，WL1为初始窗高，WW1为初始窗宽，WL2为新窗高，WW2为新窗宽。

Description

图象显示方法、图象显示装置和基于图象的诊断装置

本发明涉及一种图象显示方法、图象显示装置和基于图象的诊断装置。进一步说，本发明涉及一种使图象的显示能够迅速响应操作者对窗高和/或窗宽的改变操作的图象显示方法、图象显示装置和基于图象的诊断装置。

图7所示的方框图示出了传统的基于图象的诊断装置的主要部分。基于图象的诊断装置500由一个产生被测主体的X射线透射图象和计算图象象素值的X射线TV20和一个显示基于象素值的图象的图象显示装置50组成。

图象显示装置50包括一个由操作者使用的操作面板51、一个窗设定电路52、一个查表单元LUT3和一个例如CRT显示装置的显示装置4。面板51上布置有一个用来改变窗高WL的窗高调节键1a和一个用来改变窗宽WW的窗宽调节键1b。窗设定电路52根据缺省窗高WL0和缺省窗宽WW0初始化查表单元(LUT)3，并且还相应于瞬时窗高WL和窗宽WW对窗高调节键1a和/或窗宽调节键1b的操作而修正LUT3中的全部内容。LUT3将X射线透射图象的象素值转换成用于显示的值。

图8A示出了窗高为WL1，窗宽为WW1的窗C1，图8B示出了相对于窗C1的LUT3中的内容。

该LUT3将在“-32768”至“32768”范围内的象素值转换成范围在“0(黑)”至“255(白)”的显示值。

在图8A中，窗高WL1表示在象素值范围内的中心象素值被转换成在最小显示值“0”和最大显示值“255”之间的显示值“1”至“254”。窗宽WW1表示转换范围的宽度。

在图9A中，当操作者操纵窗高调节键1a和窗宽调节键1b，将窗高从WL1改变至WL2，将窗宽从WW1改变至WW2时，窗设定电路3相应于新的窗高WL2和窗宽WW2修正LUT3中的全部内容。

例如，前述传统技术公开于日本公开专利文献Hei-8-7074中。

如前所述，传统的图象显示装置50或基于图象的诊断装置500设计成响应于操作者对窗高和/或窗宽的改变操作来修正LUT3中的全部内容。

但是，对LUT3来说需花费很长的时间来修正65536个数据，并且因此图象显示不能迅速响应窗高和/或窗宽的改变。

本发明的目的是提供一种使图象的显示能够迅速响应操作者对窗高和/或窗宽的改变操作的图象显示方法、图象显示装置和基于图象的诊断装置。

在本发明的第一方面中，本发明包括一种根据转换表将象素值转换成用于显示的值，从而在屏幕上显示图象的图象显示方法，其中对转换表中内容的修正响应于操作者至少对窗高和窗宽中的一种进行改变的操作。窗高表示象素值范围内的中心象素值被转换成在最小显示值和最大显示值之间的显示值，而窗宽表示转换范围的宽度。转换表的修正仅在从如下的起始点α至终止点β的范围内进行，而不是对转换表的整个内容进行修正：

α＝max{Rmin，min-WW1-WW1/2，WL2-WW2/2)}    …(1)

β＝min{Rmax，max(WL1+WW1/2，WL2+WW2/2)}    …(2)

其中max{}为求最大值的函数，min{}为求最小值的函数，Rmin为修正范围的下限值，Rmax为修正范围的上限值，WL1为初始窗高，WW1为初始窗宽，WL2为新窗高，WW2为新窗宽。

在本发明第一方面的图象显示方法中，转换表的修正仅在从起始点α至终止点β的修正范围内进行，而不是在整个范围内进行。一般来说，出现在一个图象中的最小象素值大于在LUT中的最小象素值，而在该图象中的最大象素值小于在该LUT中的最大象素值，因此将该图象中的最小象素值设成转换范围内的下限值Rmin，将该图象中的最大象素值设成转换范围内的上限值Rmax是不存在问题的。因此LUT的转换范围被大大地限制在至多从下限值Rmin至上限值Rmax的范围内。(这种限制主要依据WL1，WW1，WL2和WW2的值。)因此，修正LUT所花费的时间可显著减少，并且有可能使图象显示迅速响应于窗高和/或窗宽的改变。

在本发明的第二方面中，本发明包括一种根据转换表将象素值转换成用于显示的值，从而在屏幕上显示图象的图象显示装置，其中该装置包括一个由操作者使用的操作装置，该装置用来至少对窗高和窗宽中的一种进行改变。窗高表示象素值范围内的中心象素值被转换成在最小显示值和最大显示值之间的显示值，而窗宽表示转换范围的宽度。该装置还包括一个窗设定装置，该窗设定装置在响应操作者对窗高和/或窗宽进行改变的操作时仅对转换表在如下计算出的从起始点α至终止点β范围内的内容进行修正，而不是对转换表内的全部内容进行修正：

α＝max{Rmin，min(WL1-WW1/2，WL2-WW2/2)}

β＝min{Rmax，max(WL1+WW1/2，WL2+WW2/2)}

其中max{}为求最大值的函数，min{}为求最小值的函数，Rmin为修正范围的下限值，Rmax为修正范围的上限值，WL1为初始窗高，WW1为初始窗宽，WL2为新窗高，WW2为新窗宽。

本发明第二方面的图象显示装置可以恰当地实现本发明第一方面的图象显示方法。

在本发明的第三方面中，本发明包括一种产生被测主体的图象并根据转换表将图象的象素值转换成用于显示的值，从而在屏幕上显示图象的基于图象的诊断装置，其中该装置包括一个由操作者使用的操作装置和一个窗设定装置。该操作装置用来至少改变窗高和窗宽中的一种。窗高表示象素值范围内的中心象素值被转换成在最小显示值和最大显示值之间的显示值，而窗宽表示转换范围的宽度。该窗设定装置在响应操作者对窗高和/或窗宽进行改变的操作时仅对转换表在如下计算出的从起始点α至终止点β范围内的内容进行修正，而不是对转换表内的全部内容进行修正：

α＝max{Rmin，min(WL1-WW1/2，WL2-WW2/2)}

β＝min{Rmax，max(WL1+WW1/2，WL2+WW2/2)}

其中max{}为求最大值的函数，min{}为求最小值的函数，Rmin为修正范围的下限值，Rmax为修正范围的上限值，WL1为初始窗高，WW1为初始窗宽，WL2为新窗高，WW2为新窗宽。

本发明的第三方面的基于图象的诊断装置能够恰当地实现本发明第一方面的图象显示方法。

按照本发明的图象显示方法、图象显示装置和基于图象的诊断装置，修正的数据量与修正整个转换表中的内容的情况相比大大地减少了，因此用于修正转换表中的内容的时间可大大地减少，并且有可能使图象显示迅速响应于窗高和/或窗宽的改变。

本发明的其它方面和优点将在下面的对显示于附图中的本发明的优选实施例进行描述中变得清楚明了。

图1为一方框图，示出了依据本发明一个实施例的基于图象的诊断装置的主要部分；

图2为一流程图，示出了由图1所示装置完成的窗设定程序；

图3A和3B为用于说明一初始窗和查表单元的曲线图和表；

图4为用于说明新窗的曲线图；

图5为用于说明查表单元的修正范围的曲线图；

图6A和6B为用于说明新窗和查表单元的曲线图和表；

图7为一方框图，示出了传统的基于图象的诊断装置的主要部分；

图8A和8B为用于说明有关上述传统装置的初始窗和查表单元的曲线图和表；以及

图9A和9B为用于说明有关上述传统装置的新窗和查表单元的曲线图和表。

本发明将结合下述展示的实施例进行更详细的说明。

图1所示为本发明一个实施例的基于图象的诊断装置的方框图。基于图象的诊断装置100包由X射线TV20和图象显示装置10组成，其中X射线TV20产生被测主体的X射线透射图象并计算图象的象素值，而图象显示装置显示基于象素值的图象。

图象显示装置10包括一个由操作者使用的操作面板1、一个窗设定电路2、一个查表单元LUT3和一个如CRT显示装置的显示装置4。在操作面板上布置的窗高调节键1a用来改变窗高WL，窗宽调节键1b用来改变窗宽WW，上限值键1c用来设定输入象素值的上限值，而下限值键1d用来设定输入象素值的下限值。窗设定电路2将查表单元(LUT)3初始化为缺省窗高WL0和缺省窗宽WW0，并相应于瞬时窗高WL和窗宽WW对窗高调节键1a和/或窗宽调节键1b的操作响应而仅修正LUT3中所需部分的内容。LUT3将X射线透射图象的象素值转换为用于显示的值。

图2所示为由窗设定电路2完成的程序的流程图。

如图3A所示，步骤S1分别将初始窗高和窗宽设定为WL1和WW1。如图3所示，图象显示装置10有一个例如“-1500”的象素值复位下限值Rmin，以及一个例如“4000”的象素值复位上限值Rmax。

如图4所示，步骤S2分别将新窗高和窗宽设定为WL2和WW2。

步骤S3按下式计算起始点α的修正值：

α＝max{Rmin，min(WL1-WW1/2，WL2-WW2/2)}

其中max{}为求最大值函数，而min{}为求最小值函数。

如图5所示，WL1-WW1/2为窗C1的显示值从“0”上升的点的值，而WL2-WW2/2为窗C2的显示值从“0”上升的点的值，后者为最小值。由于下限值Rmin大于WL2-WW2/2，因此修正起始点α设定为下限值Rmin。

步骤S4按下式计算终止点β的修正值：

β＝min{Rmax，max(WL1+WW1/2，WL2+WW2/2)}

如图5所示，WL1+WW1/2为窗C1的显示值达到“255”的点的值，而WL2+WW2/2为窗C2的显示值达到“255”的点的值，后者为最大值。由于WL2-WW2/2小于上限值Rmax，因此修正终止点β设定为窗C2的显示值达到“255”的点。

步骤5仅在从起始点α到终止点β范围内(在图5中用粗线示出)修正LUT3的内容。

该程序的结果是，由图6A中粗线的窗C2’所示的LUT3的内容被修正。尽管窗C2’与预想的窗C2的不同之处在于象素值小于下限值Rmin，但输入象素值不小于下限值Rmin(Rmin和Rmax复位成覆盖所有可能的输入象素值)，因此不存在问题。图象注释和符号写在象素值为“-32768”或“32768”的图象中，因此它们不受窗改变的影响。

按照图象显示装置10或基于图象的诊断装置100，LUT的修正范围被大大地限制在至多从下限值Rmin至上限值Rmax的范围内。因此，修正LUT所花费的时间可显著减少，并且有可能使图象显示迅速响应于窗高和/或窗宽的改变。

下限值Rmin和上限值Rmax可根据图象种类而自动设定，这样这些值可根据例如从X射线CT装置的图象到MRI装置图象的转换开关来自动变换。

在不离开本发明的精神和范围的条件下可构筑本发明的许多不同的实施例。应该注意到，本发明并不限于本说明书所描述的特定实施例，而是由权利要求书来限定范围。

Claims (3)

1、一种根据转换表将象素值转换成用于显示的值，从而在屏幕上显示图象的图象显示方法，其中对转换表中内容的修正响应于操作者至少对窗高和窗宽中的一种进行改变的操作，而窗高表示象素值范围内的中心象素值被转换成在最小显示值和最大显示值之间的显示值，窗宽表示转换范围的宽度，转换表的修正仅在从如下的起始点α至终止点β的范围内进行，而不是对转换表的整个内容进行修正：

α＝max{Rmin，min(WL1-WW1/2，WL2-WW2/2)}    …(1)

β＝min{Rmax，max(WL1+WW1/2，WL2+WW2/2)}    …(2)

其中max{}为求最大值的函数，min{}为求最小值的函数，Rmin为修正范围的下限值，Rmax为修正范围的上限值，WL1为初始窗高，WW1为初始窗宽，WL2为新窗高，WW2为新窗宽。

2、一种根据转换表将象素值转换成用于显示的值，从而在屏幕上显示图象的图象显示装置，包括：

由操作者使用的操作装置，该装置用来至少对窗高和窗宽中的一种进行改变，其中窗高表示象素值范围内的中心象素值被转换成在最小显示值和最大显示值之间的显示值，而窗宽表示转换范围的宽度；以及

窗设定装置，该装置仅对转换表在如下计算出的从起始点α至终止点β范围内的内容进行修正，而不是对转换表内的全部内容进行修正，从而响应操作者对窗高和/或窗宽进行改变的操作：

α＝max{Rmin，min(WL1-WW1/2，WL2-WW2/2)}

β＝min{Rmax，max(WL1+WW1/2，WL2+WW2/2)}

其中max{}为求最大值的函数，min{}为求最小值的函数，Rmin为修正范围的下限值，Rmax为修正范围的上限值，WL1为初始窗高，WW1为初始窗宽，WL2为新窗高，WW2为新窗宽。

3、一种产生被测主体的图象并根据转换表将图象的象素值转换成用于显示的值，从而在屏幕上显示图象的基于图象的诊断装置，包括：

一个由操作者使用的操作装置，该操作装置用来至少改变窗高和窗宽中的一种，其中窗高表示象素值范围内的中心象素值被转换成在最小显示值和最大显示值之间的显示值，而窗宽表示转换范围的宽度；以及

一个窗设定装置，该窗设定装置仅对转换表在如下计算出的从起始点α至终止点β范围内的内容进行修正，而不是对转换表内的全部内容进行修正，从而响应操作者对窗高和/或窗宽进行改变的操作：

α＝max{Rmin，min(WL1-WW1/2，WL2-WW2/2)}

β＝min{Rmax，max(WL1+WW1/2，WL2+WW2/2)}

其中max{}为求最大值的函数，min{}为求最小值的函数，Rmin为修正范围的下限值，Rmax为修正范围的上限值，WL1为初始窗高，WW1为初始窗宽，WL2为新窗高，WW2为新窗宽。

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