DE102011050093B4

DE102011050093B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung des Bildes eines medizinischen Monitors

Info

Publication number: DE102011050093B4
Application number: DE201110050093
Authority: DE
Inventors: Kenzo SUDO
Original assignee: Advan International Corp
Current assignee: Advan International Corp
Priority date: 2011-05-04
Filing date: 2011-05-04
Publication date: 2014-02-13
Anticipated expiration: 2031-05-05
Also published as: DE102011050093A1

Abstract

Ein Verfahren zur Verarbeitung des Bildes eines medizinischen Monitors, das umfasst: – das Durchführen einer primären Skalierung eines Bildes in longitudinaler und transversaler Richtung eines Monitorpanels gemäß einem voreingestellten Modus wenn der Bildeingang an den Monitor ein hochauflösendes (HD) Bild ist; – das Bestimmen einer Position des Bildes unter Verwendung einer Panelgröße des Monitors und einer Bildgröße, so dass das Bild in der Mitte des Panels ausgegeben wird, wenn das Bild das HD Bild oder ein Standard Definition (SD) Bild ist; – Vergleichen eines Aspektverhältnisses des Bildes mit einem Aspektverhältnis des Panels, wenn das Bild weder das HD-Bild noch das SD-Bild ist; – Bestimmen der Position des Bildes unter Verwendung der Panelgröße und der Bildgröße, wenn das Aspektverhältnis des Bildes kleiner oder gleich dem Aspektverhältnis des Panels ist; – Bestimmen von longitudinalen und transversalen Positionen des Bildes als Null, wenn das Aspektverhältnis des Bildes größer als das des Panels ist; und – das Laden einer voreingestellten Information aus einem internen Speicher des Monitors, um die voreingestellte Information auf das Bild anzuwenden, wobei die Position des Bildes einem Pixel an der linken oberen Seite des Bildes entspricht.

Description

Ausführungsformen der Erfindungen betreffen einen medizinischen Monitor und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verarbeitung des Bildes eines medizinischen Monitors.
Mit der rasanten Entwicklung von Computern und bildgebenden Verfahren haben sich verschiedene Anwendungen auf dem Gebiet der medizinischen Ausrüstung entwickelt. Zum Beispiel sind diagnostische Endoskopie, chirurgische Endoskopie, chirurgische Automatensysteme, medizinische Elektronenmikroskopie, Computertomographie (CT), Kernspintomographie (MRI) und ähnliches entwickelt und eingesetzt worden.
Wenn ein Bild durch ein solches medizinisches Gerät aufgenommen wird, wird das Bild an einen medizinischen Monitor geschickt und auf einem Schirm des Monitors dargestellt. Als Ergebnis kann ein Chirurg häufig Ausgabebilder auf dem Schirm des Monitors während einer Operation an einem Patienten beobachten.
Bei einem herkömmlichen medizinischen Monitor tritt jedoch Bildverzerrung auf, wenn ein Eingangsbild in horizontaler oder transversaler Richtung gedehnt oder verkleinert wird, um eine optimale Ausgabe eines Bildes auf dem Schirm zu erhalten, so dass der medizinische Monitor ein ungenaues Bild bereitstellt und kein Bild einer chirurgischen Inzision in der Mitte des Bildschirms ausgeben kann, wobei es dabei erschwert wird, eine genaue Operation durchzuführen.
US 2005/0174428 A1 beschreibt die Konfiguration eines elektronischen Endoskops, dessen Bild auf einem Monitor ausgegeben werden soll, wobei sich die Bildauflösung unabhängig von der Bildgröße nicht verschlechtern soll. DE 11 2008 001 090 T5 wiederum beschreibt eine Mehrformatvideoanzeige, wobei formatspezifische Farbkorrekturen bei der Anzeige durchgeführt werden können. DE 693 30 467 T2 betrifft einen Fernsehempfänger, der eine Steuereinheit besitzt, um den aktiven Videoteil eines Signals zu bestimmen und adaptiv den aktiven Videoteil so anzuzeigen, dass voller Gebrauch von der vertikalen Betrachtungsfläche gemacht wird. US 2003/0090592 A1 beschreibt ein System zur verbesserten radiometrischen Expansion eines Videobildes. US 2006/0139379 A1 wiederum beschreibt eine Anzeigevorrichtung, die Multimediadaten aus unterschiedlichen Quellen anzeigen kann US 2007/0018999 A1 beschreibt das Zentrieren eines Bildes auf einem Monitor.
In Anbetracht des Stands der Technik ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verarbeitung des Bildes eines medizinischen Monitors bereitzustellen, bei dem/der die Bildverzerrung eines Eingangsbilds in horizontaler oder transversaler Richtung verringert wird, um eine optimale Ausgabe eines Bildes auf dem Schirm zu erhalten, so dass ein medizinische Monitor ein genaues Bild bereitstellen kann, wobei es dabei erleichtert wird, eine genaue Operation durchzuführen.
Eine Ausführungsform der Erfindung stellt daher ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verarbeitung des Bildes eines medizinischen Monitors bereit, das die Bildverzerrung bei Vergrößerung/Verkleinerung der Größe eines Bildes in horizontaler/transversaler Richtung verringern kann, um das Bild auf einem Display auszugeben, wenn das Bild in den medizinischen Monitor eingegeben wird.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung stellt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verarbeitung des Bildes eines medizinischen Monitors bereit, das es ermöglicht, das ein Bild einer chirurgischen Inzision in der Mitte eines Schirms ohne Bildverzerrung ausgegeben wird, indem das Bild gemäß eines voreingestellten Modus eines Eingabebildes skaliert wird, so dass ein Chirurg eine genaue Operation durchführen kann während er den Monitor beobachtet.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und zusätzliche Merkmale der Erfindung werden dem Durchschnittsfachmann aus der folgenden Beschreibung ersichtlich werden.
In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur Verarbeitung des Bildes eines medizinischen Monitors das Durchführen einer primären Skalierung eines Bildes in longitudinaler und transversaler Richtung eines Monitorpanels gemäß eines voreingestellten Modus wenn der Bildeingang zu dem Monitor ein hochauflösendes (HD) Bild ist; das Bestimmen einer Position des Bildes unter Verwendung einer Panelgröße des Monitors und einer Bildgröße, so dass das Bild in der Mitte des Panels ausgegeben wird, wenn das Bild das HD Bild oder ein Standard Definition (SD) Bild ist; vergleichen eines Aspektverhältnisses des Bildes mit einem Aspektverhältnis des Panels, wenn das Bild weder das HD-Bild noch das SD-Bild ist; bestimmen der Position des Bildes unter Verwendung der Panelgröße und der Bildgröße, wenn das Aspektverhältnis des Bildes kleiner oder gleich dem Aspektverhältnis des Panels ist, bestimmen von longitudinalen und transversalen Positionen des Bildes als Null, wenn das Aspektverhältnis des Bildes größer als das des Panels ist, und das Laden von voreingestellter Information aus einem internen Speicher des Monitors, um die voreingestellte Information auf das Bild anzuwenden, wobei die Position des Bildes einem Pixel an der linken oberen Seite des Bildes entspricht.
In Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Vorrichtung zur Verarbeitung des Bildes eines medizinischen Monitors eine Skalierungseinheit, die das primäre Skalieren eines Bildes in longitudinaler und transversaler Richtung eines Monitorpanels gemäß eines voreingestellten Modus durchführt, wenn der Bildeingang zu dem Monitor ein hochauflösendes (HD) Bild ist; eine Positionierungseinheit, die eine Position des Bildes unter Verwendung einer Panelgröße des Monitors und einer Bildgröße bestimmt, so dass das Bild in der Mitte des Panels ausgegeben wird, wenn das Bild das HD Bild oder ein Standard Definition (SD) Bild ist, wobei, wenn das Bild weder das HD-Bild noch das SD-Bild ist, die Positionierungseinheit ein Aspektverhältnis des Bildes mit einem Aspektverhältnis des Panels vergleicht, und die Position des Bildes unter Verwendung der Panelgröße und der Bildgröße bestimmt, wenn das Aspektverhältnis des Bildes kleiner als oder gleich dem des Panels ist; und eine Anwendungseinheit für voreingestellte Information, die die voreingestellten Information aus einem internen Speicher des Monitors lädt, um die voreingestellte Information auf das Bild anzuwenden, wobei die Position des Bildes einem Pixel an der linken oberen Seite des Bildes entspricht.
Andere Ausführungsformen der Erfindung werden im Detail unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die angefügten Zeichnungen beschrieben werden.
Gemäß den Ausführungsformen der Erfindung können das Verfahren und die Vorrichtung zur Verarbeitung des Bildes eines medizinischen Monitors die Bildverzerrung bei Vergrößerung/Verkleinerung der Größe eines Bildes in horizontaler/transversaler Richtung minimieren, um das Bild auf einem Display auszugeben, wenn das Bild in den medizinischen Monitor eingegeben wird.
Gemäß den Ausführungsformen der Erfindung können es das Verfahren und die Vorrichtung zur Verarbeitung des Bildes eines medizinischen Monitors ermöglichen, das ein Bild einer chirurgischen Inzision in der Mitte eines Schirms ohne Verzerrung durch Skalieren des Bildes gemäß eines voreingestellten Modus eines Eingabebildes ausgegeben wird, so dass ein Chirurg eine genaue Operation durchführen kann während er den Monitor beobachtet.
Die oben genannten und anderen Aspekte, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung der folgenden Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen offensichtlich werden.
1 bis 3 sind Flussdiagramme eines Verfahrens zur Verarbeitung des Bildes eines medizinischen Monitors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
4 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Verarbeitung des Bildes eines medizinischen Monitors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nun im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden. Es sollte verständlich sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt ist und auf verschiedenen Wegen verkörpert werden kann, und dass die Ausführungsformen angegeben sind, um eine vollständige Offenbarung der Erfindung bereitzustellen und um dem Durchschnittsfachmann ein genaues Verständnis der Erfindung bereitzustellen. Der Umfang der Erfindung ist nur durch die beigefügten Ansprüche und Äquivalente davon beschränkt. Gleiche Komponenten werden innerhalb der Beschreibung durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.
Vor der Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung wird die Bedeutung der Begriffe „One to One Modus”, „H-Fill Modus” und „V-Fill Modus” beschrieben werden.
Hier bedeutet der „One to One Modus” ein Modus zum Anpassen eines Skalierungsfaktors, so dass keine Bildskalierung durchgeführt wird oder das Bild unter das 0.9-fache einer Ursprungsgröße davon skaliert wird, wenn das Bild positioniert wird.
Hier ist der „H-Fill Modus” eine Abkürzung für einen horizontalen Füll-Modus und bedeutet einen Modus zum Anpassen des Skalierungsfaktors, um das Bild in einer longitudinalen Richtung eines Panels ohne Bildverzerrung, wenn das Bild positioniert wird, anzupassen.
Hier ist der „V-Fill Modus” eine Abkürzung für einen vertikalen Füll-Modus und bedeutet einen Modus zum Anpassen des Skalierungsfaktors, um das Bild in einer transversalen Richtung eines Panels ohne Bildverzerrung, wenn das Bild positioniert wird, anzupassen.
Die 1 bis 3 sind Flussdiagramme eines Verfahrens zur Verarbeitung des Bildes eines medizinischen Monitors gemäß einer Beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Bildverarbeitungsverfahren kann hier durch eine Bildverarbeitungsvorrichtung 400 von 4 durchgeführt werden.
Unter Bezugnahme auf 1 wählt ein Benutzer zuerst bei Operation 110 ein Smart Selection Menü unter Bildschirmanzeige (OSD) Menüs eines medizinischen Monitors.
Dann speichert bei Operation 120 die Bildverarbeitungsvorrichtung die gegenwärtige Quelleninformation. Insbesondere speichert die Bildverarbeitungsvorrichtung Quelleninformation in Bezug auf ein Interface zwischen dem Monitor und einer medizinischen Vorrichtung, welche ein Videosignal, das mit einem Bildeingang verbunden ist, dem Monitor zuführt, in einem Speicher, der in dem Monitor angebracht ist.
Hier kann die Quelleninformation DVI, HDMI, HD15, SD/HD-SDI 1, SD/HD-SDI 2, Component Y/G, Pb/B, Pr/R, H/CS, VS, S-Video, C-Video und ähnliches sein.
Als nächstes friert bei Operation 130 die Bildverarbeitungsvorrichtung das Eingangsbild ein. Insbesondere fängt die Bildverarbeitungsvorrichtung ein stationäres Bild ein durch zeitweises stoppen eines Bildreproduktionsschirm.
Als nächstes bestimmt die Bildverarbeitungsvorrichtung bei Operation 140 die Größe des Eingangsbildes. Insbesondere bestimmt die Bildverarbeitungsvorrichtung horizontale und vertikale Größen des Eingangsbildes unter Verwendung des eingefangenen stationären Bildes.
Als nächstes bestimmt die Bildverarbeitungsvorrichtung bei Operation 150 das Verhältnis eines aktiven Bildes in einem Panel des Monitors. Hier bedeutet der Begriff „Verhältnis eines aktiven Bildes” ein Verhältnis eines Bereichs auf dem das Bild im Wesentlichen auf dem Panel des Monitors ausgegeben wird, d. h. ein Schirmverhältnis des Monitorpanels.
Als nächstes bestimmt die Bildverarbeitungsvorrichtung bei Operation 160 das Verhältnis eines Displaybildes. Insbesondere bestimmt die Bildverarbeitungsvorrichtung das Verhältnis des auf dem Panel ausgegebenen Bildes.
Als nächstes bestimmt die Bildverarbeitungsvorrichtung bei Operation 170, ob ein Eingangssignal des Bildes eine hochauflösende (HD) Auflösung andeutet. Hier kann die Bildverarbeitungsvorrichtung bestimmen, ob das Eingangssignal des Bildes das HD Bild andeutet, basierend auf der Auflösung des Bildes gemäß den Pixel des Bildes.
Wenn bestimmt ist, dass das Eingangssignal die HD Auflösung anzeigt, d. h. wenn Operation 170 JA ist, fährt die Bildverarbeitungsvorrichtung mit einem in 2 gezeigten Verfahren fort.
Unter Bezugnahme auf 2 skaliert die Bildverarbeitungsvorrichtung bei Operation 210 das Bild in der longitudinalen (horizontalen) Richtung gemäß einem voreingestellten Modus. Insbesondere skaliert die Bildverarbeitungsvorrichtung das Bild in der longitudinalen Richtung gemäß eines von „One to one” Modus, „H-Fill” Modus und „V-Fill” Modus (primäres skalieren).
Zum Beispiel kann, wenn der voreingestellte Modus der „H-Fill” Modus ist, die Bildverarbeitungsvorrichtung das Bild auf das 0.83–1.25-fache der Originalgröße davon in der longitudinalen Richtung runter- oder hochskalieren, und wenn der voreingestellte Modus der „V-Fill” Modus ist, kann die Bildverarbeitungsvorrichtung das Bild auf das 1.11–1.19-fache der Originalgröße davon in der longitudinalen Richtung skalieren. Im Gegensatz dazu kann, wenn der voreingestellte Modus, der „One-to-one” Modus ist, die Bildverarbeitungsvorrichtung das Skalieren des Bildes nicht durchführen.
Als nächstes skaliert die Bildverarbeitungsvorrichtung bei Operation 220 das Bild in der transversalen (vertikalen) Richtung gemäß einem voreingestellten Modus. Insbesondere skaliert die Bildverarbeitungsvorrichtung das Bild in der transversalen Richtung gemäß eines von „One-to-one” Modus, „H-Fill” Modus und „V-Fill” Modus (primäres skalieren).
Zum Beispiel kann, wenn der voreingestellte Modus der „H-Fill” Modus ist, die Bildverarbeitungsvorrichtung das Bild auf das 0.83–1.25-fache der Originalgröße des Bildes in der transversalen Richtung runter- oder hochskalieren, und wenn der voreingestellte Modus der „V-Fill” Modus ist kann die Bildverarbeitungsvorrichtung das Bild auf das 1.11–1.19-fache der Originalgröße davon in der transversalen Richtung skalieren. Im Gegensatz dazu kann, wenn der voreingestellte Modus, der „One-to-one” Modus ist, die Bildverarbeitungsvorrichtung das Skalieren des Bildes nicht durchführen.
Als nächstes bestimmt die Bildverarbeitungsvorrichtung bei Operation 230 ob das Eingangssignal des Bildes eine HD oder Standard Definition (SD) Auflösung andeutet.
Zum Beispiel bestimmt die Bildverarbeitungsvorrichtung ein Eingangssignal von 1080i und ein Eingangssignal von 480i als HD bzw. SD Auflösungen. Des Weiteren kann die Bildverarbeitungsvorrichtung andere Eingangssignale, wie zum Beispiel 1280·960, 1280·1024, 1280·480 und ähnliche als andere Auflösungen als die HD und SD Auflösungen bestimmen. Als Hinweis, bei einem Eingangssignal von 1080i bezeichnet „1080” 1080 Linien transversaler (vertikaler) Auflösung und „i” bezeichnet Interlacing. Des Weiteren bezeichnet bei einem Eingangssignal von 480i, „480” 480 Linien der transversalen Auflösung und „i” bezeichnet Interlacing.
Wenn bestimmt ist, dass das Eingangssignal des Bildes auf HD oder SD Auflösung hinweist, d. h. das Operation 230 JA ist, bestimmt die Bildverarbeitungsvorrichtung Positionen des Bildes unter Verwendung der Größe des Panels und der Größe des Bildes, so dass das Bild in der Mitte des Panels (Mitte des Schirms) bei Operation 240 ausgegeben werden kann. Hier kann die Position des Bildes einem Pixel an der oberen linken Ecke des Bildes entsprechen.
Zum Beispiel kann, wenn das Eingangssignal die HD oder SD Auflösung anzeigt, die Bildverarbeitungsvorrichtung die longitudinalen und transversalen Positionen des Bildes unter Verwendung eines Werts, der durch Dividieren der Different in der Größe zwischen dem Panel und dem Bild durch 2, d. h. (Panelgröße – Eingangsbildgröße)/2, erhalten wird, bestimmen.
Auf der anderen Seite vergleicht, wenn bestimmt ist, dass das Eingangssignal des Bildes weder HD noch SD Auflösung anzeigt, d. h. wenn Operation 230 NEIN ist, die Bildverarbeitungsvorrichtung ein Aspektverhältnis des Bildes mit einem Aspektverhältnis des Panels bei Operation 250. D. h. die Bildverarbeitungsvorrichtung vergleicht das Verhältnis von longitudinaler Dimension zu transversaler Dimension des Bildes mit dem Verhältnis der longitudinalen Dimension zur transversalen Dimension des Panels.
Wenn das Aspektverhältnis des Bildes größer als das des Panels ist, d. h. wenn Operation 250 JA ist, bestimmt die Bildverarbeitungsvorrichtung die longitudinalen und transversalen Positionen des Bildes als „0” bei Operation 260.
Auf der anderen Seite, wenn das Aspektverhältnis des Bildes kleiner oder gleich dem des Panels ist, d. h. wenn Operation 250 NEIN ist, bestimmt die Bildverarbeitungsvorrichtung die longitudinalen und transversalen Positionen des Bildes unter Verwendung der Panelgröße und der Bildgröße bei Operation 270.
Wenn das Aspektverhältnis des Bildes kleiner oder gleich dem des Panels ist, kann die Bildverarbeitungsvorrichtung zum Beispiel die longitudinalen und transversalen Positionen des Bildes unter Verwendung eines Werts, der durch Dividieren einer Differenz in der Größe zwischen dem Panel und dem Bild durch 2, d. h. (Panelgröße – Eingangsbildgröße)/2, erhalten wird, bestimmen.
Als nächstes lädt die Bildverarbeitungsvorrichtung voreingestellte Information aus einem internen Speicher des Monitors, um die voreingestellte Information auf das Bild anzuwenden. Hier kann die voreingestellte Information in dem internen Speicher des Monitors gespeichert werden und beinhaltet voreingestellte Farbwerte, wie zum Beispiel R(Rot)/G(Grün)/B(Blau) Verstärkung, Helligkeit, Kontrast und Gamma, und Verstärkungswerte, wie zum Beispiel Schärfe, Überschwingen, Detail und ähnliches.
Insbesondere kann die Bildverarbeitungsvorrichtung bei Operation 280 die voreingestellten Farbwerte, wie zum Beispiel R/G/B Verstärkung, Helligkeit, Kontrast und Gamma auf das Bild anwenden.
Dann kann die Bildverarbeitungsvorrichtung bei Operation 290 die Verstärkungswerte, wie zum Beispiel Schärfe, Überschwingen und Detail auf das Bild anwenden.
Als nächstes kann die Bildverarbeitungsvorrichtung das Bild, auf das die voreingestellte Information angewendet wird, an den bestimmten Positionen auf dem Schirm des Monitors ausgeben. Als ein Ergebnis kann die Bildverarbeitungsvorrichtung das Bild in der Mitte des Monitorschirms ausgeben.
Auf der anderen Seite fährt die Bildverarbeitungsvorrichtung, wenn bestimmt worden ist, dass das Eingangssignal keine HD Auflösung anzeigt, d. h. wenn Operation 170 NEIN ist, mit einem in 3 gezeigten Verfahren fort.
Unter Bezugnahme auf 3 skaliert die Bildverarbeitungsvorrichtung bei Operation 310 das Bild in der longitudinalen (horizontalen) Richtung gemäß einem voreingestellten Modus. Insbesondere, skaliert die Bildverarbeitungsvorrichtung das Bild in der longitudinalen Richtung gemäß eines von „One-to-one” Modus, „H-Fill” Modus und „V-Fill” Modus (sekundäres skalieren).
Zum Beispiel kann, wenn der voreingestellte Modus der „H-Fill” Modus ist, die Bildverarbeitungsvorrichtung das Bild auf das 2.08–2.27-fache der Originalgröße davon in der longitudinalen hochskalieren, und wenn der voreingestellte Modus der „V-Fill” Modus ist, kann die Bildverarbeitungsvorrichtung das Bild auf das 2.08–2.5-fache der Originalgröße davon in der longitudinalen Richtung hochskalieren. Im Gegensatz dazu kann, wenn der voreingestellte Modus der „One-to-one” Modus ist, die Bildverarbeitungsvorrichtung das Bild auf das 0.9–1.0-fache der Originalgröße in der longitudinalen Richtung runterskalieren.
Als nächstes skaliert die Bildverarbeitungsvorrichtung bei Operation 320 das Bild in der transversalen Richtung gemäß einem voreingestellten Modus. Insbesondere skaliert die Bildverarbeitungsvorrichtung das Bild in der transversalen (vertikalen) Richtung gemäß eines von „One-to-one” Modus, „H-Fill” Modus und „V-Fill” Modus (sekundäres skalieren).
Zum Beispiel kann, wenn der voreingestellte Modus der „H-Fill” Modus ist, die Bildverarbeitungsvorrichtung das Bild auf das 2.2–2.5-fache der Originalgröße des Bildes in der transversalen Richtung hochskalieren, und wenn der voreingestellte Modus der „V-Fill” Modus ist, kann die Bildverarbeitungsvorrichtung das Bild auf das 2.08–2.8-fache der Originalgröße davon in der transversalen Richtung hochskalieren. Im Gegensatz dazu kann, wenn der voreingestellte Modus der „One-to-one” Modus ist, die Bildverarbeitungsvorrichtung das Skalieren des Bildes nicht durchführen (keine Skalierung).
Als nächstes bestimmt die Bildverarbeitungsvorrichtung bei Operation 330 ob das Eingangssignal des Bildes auf HD oder SD Auflösung hinweist.
Zum Beispiel bestimmt die Bildverarbeitungsvorrichtung ein Eingangssignal 1080i und ein Eingangssignal 480i als HD bzw. SD Auflösungen. Des Weiteren kann die Bildverarbeitungsvorrichtung andere Eingangssignale, wie zum Beispiel 1280·960, 1280·1024, 1280·480 als andere Auflösungen als die HD und SD Auflösungen bestimmen.
Wenn bestimmt ist, dass das Eingangssignal des Bildes auf HD oder SD Auflösung hinweist, d. h. das Operation 330 JA ist, bestimmt die Bildverarbeitungsvorrichtung die Positionen des Bildes unter Verwendung der Größe des Panels und der Größe des Bildes, so dass das Bild in der Mitte des Panels (Mitte des Schirms) bei Operation 340 angezeigt werden kann.
Zum Beispiel kann, wenn das Eingangssignal die HD oder SD Auflösung anzeigt, die Bildverarbeitungsvorrichtung die longitudinalen und transversalen Positionen des Bildes unter Verwendung eines Werts, der durch Dividieren einer Differenz in der Größe zwischen dem Panel und dem Bild durch 2, d. h. (Panelgröße – Eingangsbildgröße)/2, erhalten wird, bestimmt werden.
Auf der anderen Seite vergleicht, wenn bestimmt ist, dass das Eingangssignal des Bildes weder HD noch SD Auflösung anzeigt, d. h. wenn Operation 330 NEIN ist, die Bildverarbeitungsvorrichtung das Aspektverhältnis des Bildes mit dem Aspektverhältnis des Panels bei Operation 350. D. h. die Bildverarbeitungsvorrichtung vergleicht das Verhältnis der longitudinalen Dimension zur transversalen Dimension des Bildes mit dem Verhältnis der longitudinalen Dimension zur transversalen Dimension des Panels.
Wenn das Aspektverhältnis des Bildes größer als das des Panels ist, d. h. wenn Operation 350 JA ist, bestimmt die Bildverarbeitungsvorrichtung bei Operation 360 die longitudinalen und transversalen Positionen des Bildes als „0”.
Auf der anderen Seite, wenn das Aspektverhältnis des Bildes kleiner oder gleich dem des Panels ist, d. h. wenn Operation 350 NEIN ist, bestimmt die Bildverarbeitungsvorrichtung bei Operation 370 die longitudinalen und transversalen Positionen des Bildes unter Verwendung der Panelgröße und der Bildgröße.
Wenn das Aspektverhältnis des Bildes kleiner oder gleich dem des Panels ist, kann die Bildverarbeitungsvorrichtung zum Beispiel die longitudinalen und transversalen Positionen des Bildes unter Verwendung von Werten, die durch Dividieren einer Differenz der Größe zwischen dem Panel und dem Bild durch 2, d. h. (Panelgröße – Eingangsbildgröße)/2, erhalten werden, bestimmen.
Als nächstes lädt die Bildverarbeitungsvorrichtung voreingestellte Information aus dem internen Speicher des Monitors, um die voreingestellte Information auf das Bild anzuwenden. Hier kann die voreingestellte Information in dem internen Speicher des Monitors gespeichert werden und beinhaltet voreingestellte Farbwerte, wie zum Beispiel R(Rot)/G(Grün)/B(Blau) Verstärkung, Helligkeit, Kontrast und Gamma, und Verstärkungswerte, wie zum Beispiel Schärfe, Überschwingen, Detail und ähnliches.
Insbesondere kann die Bildverarbeitungsvorrichtung bei Operation 380 die voreingestellten Farbwerte, wie zum Beispiel R/G/B Verstärkung, Helligkeit, Kontrast und Gamma, auf das Bild anwenden.
Dann kann die Bildverarbeitungsvorrichtung bei Operation 390 die Verstärkungswerte, wie zum Beispiel Schärfe, Überschwingen und Detail, auf das Bild anwenden.
Als nächstes kann die Bildverarbeitungsvorrichtung das Bild, auf das die voreingestellte Information angewendet wird, an den bestimmten Positionen auf dem Schirm des Monitors ausgeben. Als ein Ergebnis kann die Bildverarbeitungsvorrichtung das Bild in der Mitte des Monitorschirms ausgeben.
4 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Verarbeitung des Bildes eines medizinischen Monitors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf 4 beinhaltet eine Bildverarbeitungsvorrichtung 400 eines medizinischen Monitors gemäß der Ausführungsform eine Skalierungseinheit 410, eine Positionierungseinheit 420, eine Anwendungseinheit für voreingestellte Information 430 und einen Kontroller 440.
Die Skalierungseinheit 410 führt das primäre Skalieren eines Bildes in den longitudinalen und transversalen Richtungen gemäß einem voreingestellten Modus durch, wenn der Bildeingang an den Monitor HD Auflösung hat.
Zum Beispiel kann die Skalierungseinheit 410, wenn der voreingestellte Modus der „H-Fill” Modus ist, das Bild auf das 0.83–1.25-fache der Originalgröße davon in den longitudinalen und transversalen Richtungen herunter- oder hochskalieren, und wenn der voreingestellte Modus der „V-Fill” Modus ist, kann die Skalierungseinheit 410 das Bild auf das 1.11–1.19-fache der Originalgröße davon in den longitudinalen und transversalen Richtungen hochskalieren. Auf der anderen Seite kann die Skalierungseinheit 410, wenn der voreingestellte Modus der „One-to-one” Modus ist, das Skalieren des Bildes nicht durchführen (kein skalieren).
Auf der anderen Seite führt die Skalierungseinheit 410, wenn der Bildeingang an den Monitor keine HD Auflösung ist, ein sekundäres Skalieren des Bildes in den longitudinalen und transversalen Richtungen gemäß einem voreingestellten Modus durch.
Wenn der voreingestellte Modus der „H-Fill” Modus ist, kann die Skalierungseinheit 410 zum Beispiel das Bild auf das 2.08–2.27-fache und das 2.2–2.5-fache der Originalgröße davon in den longitudinalen bzw. transversalen Richtungen raufskalieren.
Des Weiteren kann die Skalierungseinheit 410, wenn der voreingestellte Modus der „V-Fill” Modus ist, das Bild auf das 2.08–2.5-fache und das 2.08–2.8-fache der Originalgröße davon in longitudinalen bzw. transversalen Richtungen davon skalieren.
Des Weiteren kann die Skalierungseinheit 410, wenn der voreingestellte Modus der „One-to-one” Modus ist, das Bild auf das 0.9–1.0-fache nur in der longitudinalen Richtung ohne Skalieren des Bildes in der transversalen Richtung herunterskalieren.
Die Positionierungseinheit 420 bestimmt die Positionen des Bildes unter Verwendung der Panelgröße und der Bildgröße, so dass das Bild in der Mitte des Panels ausgegeben werden kann, wenn das Bild, das dem primären oder sekundären Skalieren unterworfen wird, HD oder SD Auflösung hat.
Zum Beispiel kann die Positionierungseinheit 420 die longitudinalen und transversalen Positionen des Bildes unter Verwendung eines Werts, der durch Dividieren einer Differenz in der Größe zwischen dem Panel und dem Bild durch 2, d. h. (Panelgröße – Eingangsbildgröße)/2, erhalten wird, bestimmen, wenn das Bild HD oder SD Auflösung hat.
Im Detail kann die Positionierungseinheit 420, wenn das Bild HD oder SD Auflösung hat, die longitudinale Position des Bildes unter Verwendung eines Wertes, der durch Dividieren einer Differenz zwischen der longitudinalen Größe des Panels und der longitudinalen Größe des Bildes durch 2 erhalten wird, und die transversale Position des Bildes unter Verwendung eines Werts, der durch Dividieren einer Differenz zwischen der transversalen Größe des Panels und der transversalen Größe des Bildes durch 2 erhalten wird, bestimmen.
Im Gegensatz dazu vergleicht die Positionierungseinheit 420, wenn das Bild weder HD noch SD Auflösung hat, das Aspektverhältnis des Bildes mit dem des Panels. D. h., die Positionierungseinheit 420 vergleicht das Verhältnis der longitudinalen Dimension zu der transversalen Dimension des Bildes mit dem Verhältnis der longitudinalen Dimension zu der transversalen Dimension des Panels.
Wenn das Aspektverhältnis des Bildes größer als das des Panels ist, bestimmt die Positionierungseinheit 420 die longitudinalen und transversalen Positionen des Bildes als „0”.
Wenn das Aspektverhältnis des Bildes kleiner oder gleich dem des Panels ist, bestimmt die Positionierungseinheit 420 die longitudinalen und transversalen Positionen des Bildes unter Verwendung der Panelgröße und der Bildgröße.
Wenn zum Beispiel das Aspektverhältnis des Bildes kleiner oder gleich dem des Panels ist, kann die Positionierungseinheit 420 zum Beispiel die longitudinalen und transversalen Positionen des Bildes unter Verwendung von Werten, die durch Dividieren einer Differenz in der Größe zwischen dem Panel und dem Bild durch 2, d. h. (Panelgröße-Eingangsbildgröße)/2, erhalten werden, bestimmen.
Die Anwendungseinheit für voreingestellte Information 430 lädt voreingestellte Information aus dem internen Speicher des Monitors, um die voreingestellte Information auf das Bild anzuwenden. Insbesondere kann die Anwendungseinheit für voreingestellte Information 430 voreingestellte Farbwerte, wie zum Beispiel R(Rot)/G(Grün)/B(Blau) Verstärkung, Helligkeit, Kontrast und Gamma, und Verstärkungswerte, wie zum Beispiel Schärfe, Überschwingen und Detail auf das Bild anwenden.
Als ein Ergebnis kann die Bildverarbeitungsvorrichtung 400 das Bild, auf das die voreingestellte Information angewendet wird, an den bestimmten Positionen auf dem Schirm des Monitors ausgeben. Entsprechend kann die Bildverarbeitungsvorrichtung 400 das Bild in der Mitte des Monitorschirms anzeigen.
Der Kontroller 440 kontrolliert im allgemeinen den Betrieb der Bildverarbeitungsvorrichtung 400 des medizinischen Monitors gemäß der Ausführungsform, d. h. die Skalierungseinheit 410, die Positionierungseinheit 420 und die Anwendungseinheit für voreingestellte Information 430.
Als solches kann das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Ausführungsform die Bildverzerrung durch Vergrößerung/Verringerung der Größe eines Bildes in horizontalen/transversalen Richtungen minimieren, um das Bild auf einem Display auszugeben, wenn das Bild in dem medizinischen Monitor eingegeben wird.
Des Weiteren können das Bildverarbeitungsverfahren und die -vorrichtung gemäß der Ausführungsform es ermöglichen, dass ein Bild in der Mitte eines Schirms ohne Bildverzerrung ausgegeben wird, indem das Bild gemäß eines voreingestellten Modus eines Eingangsbildes skaliert wird.
Deshalb kann das Bildverarbeitungsverfahren und die -vorrichtung gemäß der Ausführungsform es ermöglichen, dass ein Bild einer chirurgischen Inzision in der Mitte des Schirms ohne Bildverzerrung ausgegeben wird, so dass ein Chirurg eine genaue Operation durchführen kann, während er einen Ausgabeschirm des Monitors beobachtet.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in der Form von Programminstruktionen realisiert werden, die durch verschiedene Computerkomponenten implementiert werden können, und können in einem Computer-lesbaren Aufnahmemedium aufgezeichnet werden. Das Computer-lesbare Aufnahmemedium kann eine Programminstruktion, ein lokales Datenfile, eine lokale Datenstruktur und ähnliches sein, entweder allein oder in Kombination davon. Das Computer-lesbare Aufnahmemedium kann jedes Medium sein, dass für die vorliegende Erfindung besonders entworfen und strukturiert wurde oder dem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet der Computersoftware bekannt ist. Beispiele des Computer-lesbaren Aufnahmemediums beinhaltet magnetische Aufnahmemedien, wie zum Beispiel Festplatten, Floppydisks und Magnetbänder, optische Datenspeichermedien, wie zum Beispiel CD-ROM's oder DVD-ROM's, magnetooptische Medien, wie zum Beispiel floptical Disks, und Hardware-Vorrichtungen, wie zum Beispiel Lese-Speicher (ROM), Arbeitsspeicher (RAM) und Flash-Speicher, welche besondere strukturiert sind, um die Programinstruktion zu speichern und zu implementieren. Beispiele der Programminstruktion beinhalten nicht nur mechanische Sprachkodes, die durch einen Compiler erzeugt werden, sondern auch eine höhere Programmiersprache, die durch einen Computer unter Verwendung eines Interpreter implementiert werden kann. Die Hardware-Vorrichtungen können konfiguriert sein, um von einem oder mehreren Softwaremodulen betrieben zu werden oder umgekehrt, um die Verfahren gemäß der Erfindung durchzuführen.

Claims

Ein Verfahren zur Verarbeitung des Bildes eines medizinischen Monitors, das umfasst: – das Durchführen einer primären Skalierung eines Bildes in longitudinaler und transversaler Richtung eines Monitorpanels gemäß einem voreingestellten Modus wenn der Bildeingang an den Monitor ein hochauflösendes (HD) Bild ist; – das Bestimmen einer Position des Bildes unter Verwendung einer Panelgröße des Monitors und einer Bildgröße, so dass das Bild in der Mitte des Panels ausgegeben wird, wenn das Bild das HD Bild oder ein Standard Definition (SD) Bild ist; – Vergleichen eines Aspektverhältnisses des Bildes mit einem Aspektverhältnis des Panels, wenn das Bild weder das HD-Bild noch das SD-Bild ist; – Bestimmen der Position des Bildes unter Verwendung der Panelgröße und der Bildgröße, wenn das Aspektverhältnis des Bildes kleiner oder gleich dem Aspektverhältnis des Panels ist; – Bestimmen von longitudinalen und transversalen Positionen des Bildes als Null, wenn das Aspektverhältnis des Bildes größer als das des Panels ist; und – das Laden einer voreingestellten Information aus einem internen Speicher des Monitors, um die voreingestellte Information auf das Bild anzuwenden, wobei die Position des Bildes einem Pixel an der linken oberen Seite des Bildes entspricht.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das primäre Skalieren des Bildes das Hoch- oder Runter-Skalieren des Bildes auf das 0.83–1.25-fache einer Originalgröße des Bildes in der longitudinalen und transversalen Richtung umfasst, wenn der voreingestellte Modus ein ”H-Fill” Modus ist.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Durchführen des primären Skalierens des Bildes das Hoch-Skalieren des Bildes auf das 1.11–1.19-fache einer Originalgröße des Bildes in der longitudinalen und transversalen Richtung umfasst, wenn der voreingestellte Modus ein ”V-Fill” Modus ist.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das primäre Skalieren des Bildes nicht in der longitudinalen und transversalen Richtung durchgeführt wird, wenn der voreingestellte Modus ein „One-to-One” Modus ist.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen der Position des Bildes das Bestimmen der Position des Bildes unter Verwendung eines Werts, der durch Dividieren einer Differenz in der Größe zwischen der Panelgröße und der Bildgröße durch 2 erhalten wird, umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 1, das weiter umfasst: – Durchführen eines sekundären Skalierens des Bildes in den longitudinalen und transversalen Richtungen gemäß dem voreingestellten Modus, wenn der Bildeingang an den Monitor nicht das HD-Bild ist.
Das Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Durchführen des sekundären Skalierens des Bildes das Hoch-Skalieren des Bildes auf das 2.08–2.27-fache und das 2.2–2.5-fache einer Originalgröße des Bildes in den longitudinalen bzw. transversalen Richtungen umfasst, wenn der voreingestellte Modus ein ”H-Fill” Modus ist.
Das Verfahren nach Anspruch 6, wobei das sekundäre Skalieren des Bildes das Hoch-Skalieren des Bildes auf das 2.08–2.5-fache und 2.08–2.8-fache einer Originalgröße des Bildes in den longitudinalen bzw. transversalen Richtungen umfasst, wenn der voreingestellte Modus ein ”V-Fill” Modus ist.
Das Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Durchführen des sekundären Skalierens des Bildes das Herunter-Skalieren des Bildes auf das 0.9–1.0-fache einer Originalgröße des Bildes in der longitudinalen Richtung umfasst, wenn der voreingestellte Modus ein ”One-to-One” Modus ist.
Eine Vorrichtung zur Verarbeitung des Bildes eines medizinischen Monitors, die umfasst: – eine Skalierungseinheit, die das primäre Skalieren eines Bildes in longitudinaler und transversaler Richtung eines Monitorpanels gemäß einem voreingestellten Modus durchführt, wenn der Bildeingang an den Monitor ein hochauflösendes (HD) Bild ist; – eine Positionierungseinheit, die eine Position des Bildes unter Verwendung eine Panelgröße des Monitors und einer Bildgröße bestimmt, so dass das Bild in der Mitte des Panels ausgegeben wird, wenn das Bild das HD Bild oder ein Standard Definition (SD) Bild ist, wobei, wenn das Bild weder das HD-Bild noch das SD-Bild ist, die Positionierungseinheit ein Aspektverhältnis des Bildes mit einem Aspektverhältnis des Panels vergleicht, und die Position des Bildes unter Verwendung der Panelgröße und der Bildgröße bestimmt, wenn das Aspektverhältnis des Bildes kleiner als oder gleich dem des Panels ist; und – eine Anwendungseinheit für voreingestellte Information, die eine voreingestellte Information aus einem internen Speicher des Monitors lädt, um die voreingestellte Information auf das Bild anzuwenden, wobei die Position des Bildes einem Pixel an der linken oberen Seite des Bildes entspricht.
Die Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Skalierungseinheit das Bild auf das 0.83–1.25-fache einer Originalgröße des Bildes in den longitudinalen und transversalen Richtungen Hoch- oder Runterskaliert, wenn der voreingestellte Modus ein „H-Fill” Modus ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Skalierungseinheit das Bild auf das 1.11–1.19-fache einer Originalgröße des Bildes in den longitudinalen und transversalen Richtungen Hochskaliert, wenn der voreingestellte Modus ein „V-Fill” Modus ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Positionierungseinheit die Position des Bildes unter Verwendung eines Werts, der durch Dividieren einer Differenz der Größe zwischen der Panelgröße und der Bildgröße durch 2 erhalten wird, bestimmt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Skalierungseinheit das Bild auf das 2.08–2.27-fache und das 2.2–2.5-fache einer Originalgröße des Bildes in den longitudinalen bzw. transversalen Richtungen hochskaliert, wenn das Bild nicht das HD-Bild ist und der voreingestellte Modus ein „H-Fill” Modus ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Skalierungseinheit das Bild auf das 2.08–2.5-fache und das 2.08–2.8-fache einer Originalgröße des Bildes in den longitudinalen bzw. transversalen Richtungen hochskaliert, wenn das Bild nicht das HD-Bild ist und der voreingestellte Modus ein „V-Fill” Modus ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Skalierungseinheit das Bild auf das 0.9–1.0-fache einer Originalgröße des Bildes in der longitudinalen Richtung herunterskaliert, wenn das Bild nicht das HD-Bild ist und der voreingestellte Modus ein „One-to-One” Modus ist.