DE19721984C2 - monitor - Google Patents

monitor

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DE19721984C2 DE1997121984 DE19721984A DE19721984C2 DE 19721984 C2 DE19721984 C2 DE 19721984C2 DE 1997121984 DE1997121984 DE 1997121984 DE 19721984 A DE19721984 A DE 19721984A DE 19721984 C2 DE19721984 C2 DE 19721984C2
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    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/44Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
    • H04N5/57Control of contrast or brightness
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Description

Die Erfindung betrifft einen Monitor mit einer Bildröhre, einem Videoverstärker und einer Fokus- und Ablenkeinheit zur Erzeugung, Fokussierung und Ablenkung eines Elektronen­ strahls der Bildröhre.The invention relates to a monitor with a picture tube, a video amplifier and a focus and deflection unit Generation, focusing and deflection of an electron of the picture tube.

In der US-A 5,253,281 ist eine Röntgendiagnostikeinrichtung beschrieben, die einen Monitor aufweist, dem von einer Wie­ dergabeschaltung, in der Wiedergabeparameter digital einge­ stellt werden, ein analoges Videosignal zugeführt wird. Der­ artige Monitore weisen an ihrem Eingang einen Videoverstär­ ker auf, dessen Ausgangssignal von der Elektronenkanone der Bildröhre als Steuerspannung verwendet wird, um daraus die Stromstärke des Elektronenstrahls je nach Grauwert des Bil­ des zu regeln. Der Elektronenstrahl schreibt das Bild auf den Leuchtschirm der Bildröhre.In US-A 5,253,281 there is an X-ray diagnostic device described, which has a monitor by a how dergaberschaltung, in the playback parameters digitally entered are, an analog video signal is supplied. The like monitors have a video amplifier at their input ker, whose output signal from the electron gun Picture tube is used as control voltage to get the Current of the electron beam depending on the gray scale value of the bil to regulate that. The electron beam writes the picture down the screen of the picture tube.

Die Leuchtdichte des Bildpunktes hängt dabei nichtlinear von der Strom-Spannungs-Kennlinie der Elektronenkanone und von eventuellen Nichtlinearitäten anderer Komponenten des Moni­ tors, beispielsweise dem Videoverstärker und der Phosphorre­ sponse des Leuchtschirmes ab. Gewünscht wird aber eine soge­ nannte Gleichabständigkeit der Grauwerte in der wahrgenomme­ nen Helligkeit (Perceptual Linearization), womit die Anzahl der wahrgenommenen Graustufen maximiert werden kann. Damit wird die diagnostische Leistung optimiert.The luminance of the pixel depends non-linearly the current-voltage characteristic of the electron gun and of possible non-linearities of other components of the Moni tors, for example the video amplifier and the phosphorre sponse of the fluorescent screen. However, a so-called called equality of gray values in the perceived NEN brightness (perceptual linearization), with which the number perceived grayscale can be maximized. In order to the diagnostic performance is optimized.

Aus dieser angestrebten Gleichabständigkeit ergibt sich im Rahmen von Modellen für das menschliche Sehsystem eine be­ stimmte Funktion für die Beziehung zwischen Eingangssignal und dargestellter Monitorleuchtdichte. Diese Beziehung wird aber i. a. nicht vom betrachteten Monitor erfüllt. Um si­ cherzustellen, daß die Displaykurve des Monitors der vorge­ gebenen Funktion folgt, ist entweder per Software oder per Hardware eine Look-up-Table (LUT) im Digitalteil des den Mo­ nitor steuernden Computers vorgesehen. Diese LUT hängt nun von der Helligkeits- und Kontrasteinstellung des Monitors ab, welche wiederum je nach Umgebungshelligkeit unterschiedlich gewählt werden.From this aspired equality results in Framework of models for the human visual system tuned function for the relationship between input signal and displayed monitor luminance. That relationship will but i. a. not met by the monitor under consideration. To si ensure that the display curve of the monitor of the pre Function follows, is either by software or by  Hardware a look-up table (LUT) in the digital part of the Mo nitor controlling computer provided. This LUT is now hanging depending on the brightness and contrast setting of the monitor, which in turn differs depending on the ambient brightness to get voted.

Es sind auch Anwendungen denkbar, wo die Darstellung der Grauwerte in Abhängigkeit des Inputsignals einer bestimmt vorgegebenen Funktion folgt, die von der jeweiligen Anwendung abhängt. Z. B. sind unterschiedliche Displaykurven, die die Leuchtdichte als Funktion des digitalen Grauwertes am Moni­ toreingang repräsentieren, einerseits für Thoraxaufnahmen an­ dererseits für Mammographien, denkbar. Unterschiedliche Dis­ playkurven sind auch für unterschiedliche Betrachter (User) vorstellbar.Applications are also conceivable where the representation of the Gray values determined depending on the input signal of one predetermined function follows that of the respective application depends. For example, there are different display curves that the Luminance as a function of the digital gray value on the Moni represent gate entrance, on the one hand for chest images on the other hand, conceivable for mammograms. Different dis play curves are also for different viewers (users) imaginable.

Die Vorteile, die Monitorkennlinie mittels LUT einzustellen, im Gegensatz zur näherungsweisen iterativen Einstellung mit Helligkeits- und Kontrastregler, sind:
The advantages of setting the monitor characteristic using LUT, in contrast to the approximate iterative setting using brightness and contrast controls, are:

  • - dieses Verfahren ist im Rahmen der zur Verfügung stehenden Anzahl von Bits exakt,- This procedure is available within the Number of bits exactly,
  • - auch bei niedrigen Leuchtdichten und relativ hoher Umge­ bungsbeleuchtung kann die richtige Einstellung gewährlei­ stet werden,- Even at low luminance and relatively high levels Practice lighting can ensure the correct setting become steady
  • - durch dieses Verfahren kann das Gesamtsystem und nicht nur eine Komponente wie beispielsweise die Elektronenkanone berücksichtigt werden.- Through this procedure, the entire system and not only a component such as the electron gun be taken into account.

In der US 5,253,281 ist eine Röntgendiagnostikeinrichtung be­ schrieben, bei der in der Bildverarbeitungsschaltung eine Look-up-Table (LUT) vorgesehen ist. In dieser LUT ist als Ab­ hängigkeit das charakteristische Verhältnis zwischen dem Dif­ ferenz-Videosignal abgespeichert.In US 5,253,281 an X-ray diagnostic device is wrote, in which in the image processing circuit Look-up table (LUT) is provided. In this LUT is as Ab the characteristic relationship between the dif stored reference video signal.

Aus der JP 1-212983 A ist eine Schaltung zur Kontrastverstär­ kung bekannt, bei der der Maximal- und Minimalwert eines Vi­ deosignales ausgewertet wird. Aufgrund dieser Auswertung wird ein Steuersignal erzeugt, das einer LUT-Schaltung zugeführt wird, in der eine Abhängigkeit von dem Bildsignal zugeordne­ ten Charakteristika enthalten ist. Mittels der LUT-Schaltung wird das Bildsignal derart angehoben, daß ein optimaler Kon­ trast gegeben ist. Anschließend wird das Signal als analoges Videosignal dem Monitor zugeführt.From JP 1-212983 A is a circuit for contrast enhancement kung known, in which the maximum and minimum value of a Vi deosignales is evaluated. Based on this evaluation  generates a control signal which is fed to a LUT circuit in which a dependency on the image signal is assigned characteristics is included. Using the LUT circuit the image signal is raised such that an optimal con is given. Then the signal is analog Video signal fed to the monitor.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, den Monitor derart auszubilden, daß auf einfache und sichere Weise die jeweilig richtige oder gewünschte Displaykurve im Monitor einstellbar und die LUT im einzustellenden Leuchtdichtebereich so be­ stimmbar ist, daß auch für niedrige Leuchtdichten die Ziel­ kurve erreichbar ist.The invention is based on the task of the monitor in this way train that the respective in a simple and safe manner correct or desired display curve can be set in the monitor and the LUT in the luminance range to be set is tunable that even for low luminance the goal curve is achievable.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Mo­ nitor weiterhin einen Videospeicher und eine daran ange­ schlossene LUT-Schaltungsanordnung aufweist, die mit einem Digital/Analog-Wandler verbunden ist, an dem der Videover­ stärker angeschlossen ist, wobei die verwendete LUT in Abhän­ gigkeit von der Umgebungshelligkeit ausgewählt wird. Durch die erfindungsgemäße Idee, den Videospeicher einschließlich einer bestimmten Anzahl vorherbestimmter LUTs und den Di­ gital/Analog-Wandler (DAC) in den Monitor zu integrieren, kann die Einstellung der richtigen Displaykurve auf einfache Weise erfolgen, da der Monitor "mehr Intelligenz" aufweist.The object is achieved in that the Mo nitor still has a video memory and one attached to it has closed LUT circuitry with a Digital / analog converter is connected to which the videover is more connected, the LUT used depending depending on the ambient brightness. By the idea of the invention, including the video memory a certain number of predetermined LUTs and the Di Integrate digital / analog converter (DAC) into the monitor, can set the correct display curve to simple Way because the monitor has "more intelligence".

Eine leichte Anpassung kann erfolgen, wenn der Monitor einen LUT-Speicher aufweist, in dem verschiedene Look-up-Tables ge­ speichert sind. Eine automatische Berücksichtigung der Raum­ helligkeit kann erfolgen, wenn der Monitor einen Umlichtsen­ sor aufweist, der mit dem LUT-Speicher derart verbunden ist, daß er aufgrund der gemessenen Beleuchtungsstärke die dazuge­ hörige Look-up-Table aus dem LUT-Speicher auswählt. Es lassen sich Zwischenwerte bilden, so daß Look-up-Tables eingespart werden können, wenn der LUT-Schaltungsanordnung eine Schal­ tungsanordnung zum Interpolieren zugeordnet ist. A slight adjustment can be made if the monitor has one LUT memory, in which various look-up tables stores are. An automatic consideration of the space Brightness can occur when the monitor illuminates the room sor, which is connected to the LUT memory in such a way that he added the due to the measured illuminance select the appropriate look-up table from the LUT memory. Leave it intermediate values are formed, so that look-up tables are saved can be if the LUT circuitry is a scarf device arrangement for interpolation is assigned.  

Die Aufgabe wird ebenfalls durch ein erfindungsgemäßes Ver­ fahren dadurch gelöst, daß eine Look-up-Table zur Umsetzung von Leuchtdichtewerten im einzustellenden Leuchtdichtebereich Lmin ≦ L ≦ Lmax in Abhängigkeit von der Umgebungshelligkeit auswählbar ist.The object is also achieved by a method according to the invention in that a look-up table for implementing luminance values in the luminance range to be set L min ≦ L einz L max can be selected as a function of the ambient brightness.

Erfindungsgemäß kann eine Transformation durch die Look-up- Table gemäß folgender Gleichung durchgeführt werden:
According to the invention, a transformation can be carried out by the look-up table according to the following equation:

G → G0 + (100 - G0) G/100,
G → G 0 + (100 - G 0 ) G / 100,

wobei
in which

G0 = LZ -1(Lmin)
G 0 = L Z -1 (L min )

ist, und/oder
is, and / or

LZr (G) = LZ(G0 + (100 - G0) G/100).L Zr (G) = L Z (G 0 + (100 - G 0 ) G / 100).

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Beleuchtungs­ stärke der Umgebung des Monitors gemessen wird, daß aufgrund der gemessenen Beleuchtungsstärke eine dazugehörige Look-up- Table auswählt wird, mit der die Grauwerte des digitalen Eingangssignales des Monitors umgesetzt werden, und daß das umgesetzte Signal nach einer Analog/Digital-Wandlung die Helligkeit des Monitors steuert. Dabei können Zwischenwerte durch Interpolation von benachbarten Look-up-Tables gebildet werden.It has proven beneficial if the lighting strength of the surroundings of the monitor is measured because of an associated look-up for the measured illuminance Table is selected with which the gray values of the digital Input signals of the monitor are implemented, and that the converted signal after an analog / digital conversion Controls the brightness of the monitor. Intermediate values can be used formed by interpolation from neighboring look-up tables become.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zei­ gen:The invention is based on in the drawing illustrated embodiments explained in more detail. It shows gene:

Fig. 1 eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem Bildsystem, Fig. 1 is an X-ray diagnostic device having an imaging system,

Fig. 2 ein Bildsystem und ein Monitor nach dem Stand der Technik, Fig. 2, an image system and a monitor according to the prior art,

Fig. 3 ein erfindungsgemäßer Monitor mit einem Bild­ system und Fig. 3 shows an inventive monitor with an image system and

Fig. 4 und 5 Kennlinien zur Erläuterung der Erfindung. FIGS. 4 and 5 characteristic curves to illustrate the invention.

In der Fig. 1 ist eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit ei­ ner Röntgenröhre 1 dargestellt, die von einem Hochspannungs­ generator 2 betrieben wird. Die Röntgenröhre 1 sendet ein Röntgenstrahlenbündel 3 aus, das einen Patienten 4 durch­ dringt und auf einen Röntgendetektor 5 entsprechend der Transparenz des Patienten 4 geschwächt fällt.In FIG. 1, an X-ray diagnostic device is illustrated with egg ner X-ray tube 1, which is operated by a high-voltage generator 2. The x-ray tube 1 emits an x-ray beam 3 , which penetrates a patient 4 and falls on an x-ray detector 5 according to the transparency of the patient 4 .

Der Röntgendetektor 5 wandelt das Röntgenstrahlenbild in elektrische Signale um, die in einem daran angeschlossenen digitalen Bildsystem 6 verarbeitet und einem Monitor 7 zur Wiedergabe des Röntgenstrahlenbildes zugeführt werden. Das digitale Bildsystem 6 kann in bekannter Weise Verarbeitungs­ schaltungen, Wandler, Differenzstufen und Bildspeicher auf­ weisen.The x-ray detector 5 converts the x-ray image into electrical signals, which are processed in a digital image system 6 connected to it and fed to a monitor 7 for reproducing the x-ray image. The digital image system 6 can have processing circuits, converters, differential stages and image memories in a known manner.

Bei einer derartigen Röntgendiagnostikeinrichtung kann der Röntgendetektor 5 ein Festkörperbildwandler, beispielsweise aus amorphem Silizium (aSi : H), oder ein Röntgenbildverstär­ ker mit angekoppelter Fernsehkamera sein, die eine Fernseh­ aufnahmeröhre oder einen CCD-Bildwandler aufweisen kann. Es kann aber auch aus einer DLR-Speicherfolie oder ein Film/Folien-System Verwendung finden, das nachträglich digi­ talisiert wird. Im Fall von DLR bzw. Film/Folie sind in be­ kannter Weise zwischen Detektor 5 und Bildsystem 6 eine Aus­ lesevorrichtung für Speicherfolien bzw. ein Filmentwickler und Digitalisierer erforderlich.In such an X-ray diagnostic device, the X-ray detector 5 can be a solid-state image converter, for example made of amorphous silicon (aSi: H), or an X-ray image intensifier with a coupled television camera, which can have a television recording tube or a CCD image converter. However, it can also be used from a DLR image plate or a film / film system that is subsequently digitized. In the case of DLR or film / film, a reading device for imaging plates or a film developer and digitizer are required in a known manner between detector 5 and image system 6 .

Die Fig. 2 zeigt einen Aufbau des Monitors 7 und des Bild­ systems 6 gemäß dem Stand der Technik. Die in einem Bild­ speicher 8 des Bildsystems 6 abgespeicherten und verarbeite­ ten Bilder, beispielsweise Röntgenbilder, werden ausgelesen und in einem Videospeicher 9 zwischengespeichert. Die digi­ talen Videosignale werden in einem Digital/Analog-Wandler (D/A-Wandler 10) umgesetzt und dem Monitor 7 zugeführt. In einem Videoverstärker 11 wird das analoge Videosignal ver­ stärkt und einer Fokus- und Ablenkeinheit 12 zur Erzeugung, Fokussierung und Ablenkung eines Elektronenstrahls einer an der Einheit 12 angeschlossenen Bildröhre 13 zugeführt. Fig. 2 shows a structure of the monitor 7 and the image system 6 according to the prior art. The images stored and processed in an image memory 8 of the image system 6 , for example X-ray images, are read out and temporarily stored in a video memory 9 . The digital video signals are implemented in a digital / analog converter (D / A converter 10 ) and fed to the monitor 7 . In a video amplifier 11 , the analog video signal is amplified and fed to a focus and deflection unit 12 for generating, focusing and deflecting an electron beam of a picture tube 13 connected to the unit 12 .

In der Fig. 3 ist ein erfindungsgemäßer Monitor 7 darge­ stellt. Die in dem Bildspeicher 8 des Bildsystems 6 abge­ speicherten Röntgenbilder werden ausgelesen und in dem im Monitor 7 angeordneten Videospeicher 9 zwischengespeichert. Die digitalen Videosignale werden in einer Look-up-Table zur Transformation der Grauwerte (LUT-Schaltungsanordnung 14) umgesetzt, in dem D/A-Wandler 10 digitalisiert und dem Vi­ deoverstärker 11 zugeführt. Das verstärkte analoge Videosi­ gnal wird der Fokus- und Ablenkeinheit 12 der Bildröhre 13 zugeführt. In Fig. 3, an inventive monitor 7 is Darge. The X-ray images stored in the image memory 8 of the image system 6 are read out and temporarily stored in the video memory 9 arranged in the monitor 7 . The digital video signals are implemented in a look-up table for transforming the gray values (LUT circuit arrangement 14 ), digitized in the D / A converter 10 and fed to the video amplifier 11 . The amplified analog video signal is fed to the focus and deflection unit 12 of the picture tube 13 .

Ein im Monitor 7 angeordneter Umlichtsensor 15 mißt die am Ort des Monitors 7 vorherrschende Beleuchtungsstärke, auf­ grund derer eine Look-up-Tabelle aus einem LUT-Speicher 16 ausgewählt wird und über eine Schaltungsanordnung 17 zur In­ terpolation der LUT-Schaltungsanordnung 14 zugeführt.An ambient light sensor 15 arranged in the monitor 7 measures the illuminance prevailing at the location of the monitor 7 , on the basis of which a look-up table is selected from an LUT memory 16 and supplied via a circuit arrangement 17 for interpolation of the LUT circuit arrangement 14 .

Durch die Integration von Videospeicher 9 und D/A-Wandler 10 in den Monitor 7 wird erreicht, daß die zur Darstellung ver­ wendeten LUTs, die von den Eigenschaften des Monitors 7 ab­ hängen, und der Monitor 7 eine physikalische Einheit dar­ stellen.The integration of video memory 9 and D / A converter 10 in the monitor 7 ensures that the LUTs used for display, which depend on the properties of the monitor 7 , and the monitor 7 represent a physical unit.

Dazu sind folgende Komponenten bzw. Schritte erforderlich (s. Abb. 1):
The following components or steps are required for this (see Fig. 1):

  • 1. Der im Monitor angeordnete Umlichtsensor 15 mißt die am Ort des Bildschirms vorherrschende Beleuchtungsstärke.1. The ambient light sensor 15 arranged in the monitor measures the illuminance prevailing at the location of the screen.
  • 2. Der Videospeicher 9, beispielsweise ein VRAM, und der D/A- Wandler 10, der die vom Bildspeicher 8 kommenden digitalen Bildsignale in das analoge Videosignal umwandelt, sind in dem Monitor 7 integriert.2. The video memory 9 , for example a VRAM, and the D / A converter 10 , which converts the digital image signals coming from the image memory 8 into the analog video signal, are integrated in the monitor 7 .
  • 3. Weiterhin ist eine bestimmte Anzahl N von Look-up-Tabellen zu je 2M Einträgen (z. B. M = 12):
    fk (i); i = 1, ..., N; k = 0, ..., 2M - 1
    zur Transformation der Grauwerte gespeichert. Mit dem Index i können verschiedene vorher festgelegte Umgebungshellig­ keiten oder verschiedene Anwendungen bezeichnet sein. Die LUTs werden vor Inbetriebnahme des Monitors 7 in Abhängig­ keit der Beleuchtungsstärke, d. h. abhängig vom Ausgangs­ signal des Umlichtsensors 15 und/oder der gewünschten Ap­ plikation bestimmt.
    3. Furthermore, a certain number N of look-up tables with 2 M entries each (e.g. M = 12) is:
    f k (i) ; i = 1, ..., N; k = 0, ..., 2 M - 1
    saved to transform the gray values. The index i can be used to denote various predefined ambient brightnesses or different applications. The LUTs are determined before commissioning the monitor 7 in dependence on the illuminance, ie depending on the output signal of the ambient light sensor 15 and / or the desired application.
  • 4. Das Monitor-System enthält außerdem eine Schaltungsanord­ nung 17 zum Interpolieren. Bezeichnet B das bei einer gege­ benen Beleuchtungsstärke gemessene Ausgangssignal des Um­ lichtsensors 15, so werden die Werte einer LUT (fk) durch folgende Interpolation bestimmt:
    fk = fk (i) (1 - p) + fk (i+1) p
    mit p = (B - Bi)/(Bi+1 - Bi),
    wobei Bi und Bi+1 die benachbarten vorher gemessenen Um­ lichtsensorsignale und fk (i) und fk (i+1) die zugehörigen Werte der LUTs bezeichnen. Diese lineare Interpolation ist nur als Beispiel zu verstehen. Es ist auch jede andere Art der Interpolation, beispielsweise mit kubischen oder quadrati­ schen Funktionen oder mit Spline-Funktionen, denkbar.
    4. The monitor system also includes a circuit arrangement 17 for interpolation. B denotes the measured at a gege surrounded illumination output of the light sensor 15 in order to be the values of an LUT (f k) determined by the following interpolation:
    f k = f k (i) (1 - p) + f k (i + 1) p
    with p = (B - B i ) / (B i + 1 - B i ),
    where B i and B i + 1 denote the adjacent previously measured um light sensor signals and f k (i) and f k (i + 1) denote the associated values of the LUTs. This linear interpolation is only to be understood as an example. Any other type of interpolation, for example with cubic or quadratic functions or with spline functions, is also conceivable.
  • 5. Das Monitor-System enthält eine Vorrichtung zur Anwendung der LUTs auf die digitalen Eingangsgrauwerte Gk mit dem Re­ sultat, daß die Ausgangsgrauwerte Gk', die den Input für den D/A-Wandler 10 darstellen, genau die angestrebte Dis­ playkurve liefern:
    Gk' = fk(Gk).
    5. The monitor system includes a device for applying the LUTs to the digital input gray values G k with the result that the output gray values G k ', which represent the input for the D / A converter 10 , provide exactly the desired display curve :
    G k '= f k (G k ).
  • 6. Der D/A-Wandler 10 transformiert die digitalen Grauwerte in ein analoges Spannungs-Videosignal.6. The D / A converter 10 transforms the digital gray values into an analog voltage video signal.
  • 7. Der Monitor 7 transformiert dieses Videosignal in ein Leuchtdichtebild mit Hilfe der bekannten Monitortechnik.7. The monitor 7 transforms this video signal into a luminance image using the known monitor technology.

Vor Inbetriebnahme werden die zu verwendenden Look-up-Tables bestimmt. Dazu wird nach folgendem Verfahren vorgegangen:Before starting up, the look-up tables to be used certainly. The following procedure is used:

Gegeben sei die aus einem Perceptual-Linearization-Modell folgende oder für eine bestimmte Applikation geeignete Ziel- Displaykurve LZ(G), wobei G den digitalen Grauwert in Prozent des Maximalwertes (z. B. 255) bezeichnet (0 ≦ G ≦ 100%).Given the target display curve L Z (G), which follows from a perceptual linearization model or is suitable for a specific application, where G denotes the digital gray value in percent of the maximum value (e.g. 255) (0 ≦ G ≦ 100% ).

Die Werte von LZ(G) sind zwischen LZmin und LZmax definiert, wobei die minimal und maximal möglichen Werte LZmin und LZmax abhängig vom Modell sind. So gilt beispielsweise für die von ACR/NEMA vorgeschlagene, in den SPIE Proceedings Medical Imaging 1996, Image Display, auf den Seiten 344 bis 360 be­ schriebene Standardisierung LZmin = 0.05 cd/m2 und LZmax = 4000 cd/m2, für die von CIE vorgeschlagene, in der DIN 5033, Teil 3, Juli 1992, beschriebene Kurve gilt LZmin = 0 und LZmax = Lmax, wobei Lmax die angestrebte Maximalleuchtdichte bezeichnet. Entsprechend ist Lmin die einzustellende Minimalleuchtdichte. Diese beiden Zielkurven sind nur zwei Beispiele von vielen möglichen Displaykurven.The values of L Z (G) are defined between L Zmin and L Zmax , the minimum and maximum possible values L Zmin and L Zmax depending on the model. For example, for the standardization proposed by ACR / NEMA and described in SPIE Proceedings Medical Imaging 1996, Image Display, on pages 344 to 360, L Zmin = 0.05 cd / m 2 and L Zmax = 4000 cd / m 2 applies to the curve proposed by CIE, described in DIN 5033, Part 3, July 1992, applies L Zmin = 0 and L Zmax = L max , where L max denotes the desired maximum luminance . Accordingly, L min is the minimum luminance to be set. These two target curves are just two examples of many possible display curves.

Es wird eine Lösung der Aufgabe vorgeschlagen, den abzubil­ denden Bereich Lmin ≦ L ≦ Lmax in den entsprechenden Bereich der Standard-Displaykurve abzubilden.A solution to the problem is proposed to map the area to be mapped L min ≦ L den L max into the corresponding area of the standard display curve.

Dazu wird folgende Transformation durchgeführt:
The following transformation is carried out:

G → G0 + (100 - G0) G/100, wobei
G → G 0 + (100 - G 0 ) G / 100, where

G0 = LZ -1(Lmin)
G 0 = L Z -1 (L min )

gilt (Fig. 4 und 5). Dann stellt die Kurve
applies ( Fig. 4 and 5). Then the curve poses

LZr(G) = LZ(G0 + (100 - G0) G/100)
L Zr (G) = L Z (G 0 + (100 - G 0 ) G / 100)

die auf den Bereich Lmin ≦ LZr ≦ Lmax restriktierte Kurve für 0 ≦ G ≦ 100 dar. Im Fall, daß LZ nur für diskrete Argumente gegeben ist, muß die Kurve LZ entsprechend interpoliert wer­ den.the curve restricted to the range L min ≦ L Zr ≦ L max for 0 ≦ G ≦ 100. In the event that L Z is only given for discrete arguments, the curve L Z must be interpolated accordingly.

Damit wird sichergestellt, daß auch bei niedrigen Leucht­ dichten die Monitorkennlinie mittels LUT eindeutig korri­ gierbar ist, wie dies der Fig. 4 zu entnehmen ist. This ensures that the monitor characteristic can be clearly corrected by means of LUT even at low luminance levels, as can be seen in FIG. 4.

Die LUT f ist dann in bekannter Weise gegeben durch
The LUT f is then given by in a known manner

LZr(G) = Lm(f(G)), 0 ≦ G ≦ 100%,
L Zr (G) = L m (f (G)), 0 ≦ G ≦ 100%,

wobei Lm die unkorrigierte, intrinsische Displaykurve des Mo­ nitors bezeichnet
where L m denotes the uncorrected, intrinsic display curve of the monitor

(Lmin ≦ Lm ≦ Lmax).(L min ≦ L m ≦ L max ).

Also wird die LUT durch folgende Gleichung bestimmt, deren Kurvenverlauf in Fig. 5 dargestellt ist:
The LUT is therefore determined by the following equation, the curve shape of which is shown in FIG. 5:

f(G) = Lm -1 (LZr(G)).f (G) = L m -1 (L Zr (G)).

In der Regel wird der berechnete Wert des digitalen Grauwer­ tes (0, ..., 2M - 1), dem f(G) entspricht, zwischen zwei be­ nachbarten Elementen der Menge {0, 1, 2, ..., 2M - 1} liegen. In der Praxis wird einer dieser beiden Werte gewählt, vor­ zugsweise etwa der mit dem kleineren Abstand. Der dadurch entstehende Quantisierungsfehler ist für Bittiefen M ≧ 8 nicht wahrnehmbar.As a rule, the calculated value of the digital gray value (0, ..., 2 M - 1), which corresponds to f (G), lie between two adjacent elements of the set {0, 1, 2, ..., 2 M - 1}. In practice, one of these two values is chosen, preferably the one with the smaller distance. The resulting quantization error is imperceptible for bit depths M ≧ 8.

Die hier beschriebene Methode ist für alle Perceptual-Linea­ rization-Modelle anwendbar. Der Grundgedanke der Erfindung ist die Behandlung bei niedrigen Leuchtdichten und endlicher Umgebungsbeleuchtung.The method described here is for all perceptual lineages rization models applicable. The basic idea of the invention is the treatment at low luminance and finite Ambient lighting.

Durch diese erfindungsgemäße Anordnung erhält man einen di­ gitalen Monitor 7, bei dem alle für den Monitor 7 relevanten Daten für die Helligkeiteinstellung diesem direkt und fest zugeordnet sind, da sie in ihm selbst gespeichert sind.With this arrangement according to the invention, a digital monitor 7 is obtained in which all the data relevant to the monitor 7 for the brightness setting are directly and permanently assigned to it, since they are stored in it itself.

Claims (11)

1. Monitor (7) mit einer Bildröhre (13), einem Videoverstär­ ker (11) und einer Fokus- und Ablenkeinheit (12) zur Er­ zeugung, Fokussierung und Ablenkung des Elektronenstrahls der Bildröhre (13), dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Monitor (7) weiterhin einen Videospeicher (9) und eine daran angeschlossene LUT- Schaltungsanordnung (14) aufweist, die mit einem Digi­ tal/Analog-Wandler (10) verbunden ist, an dem der Video­ verstärker (11) angeschlossen ist, wobei die verwendete LUT in Abhängigkeit von der Umgebungshelligkeit ausgewählt wird.1. monitor ( 7 ) with a picture tube ( 13 ), a video amplifier ( 11 ) and a focus and deflection unit ( 12 ) for generating, focusing and deflecting the electron beam of the picture tube ( 13 ), characterized in that the monitor ( 7 ) further comprises a video memory ( 9 ) and an LUT circuit arrangement ( 14 ) connected to it, which is connected to a digital / analog converter ( 10 ) to which the video amplifier ( 11 ) is connected, the one used LUT is selected depending on the ambient brightness. 2. Monitor nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Monitor (7) einen LUT-Spei­ cher (16) aufweist, in dem verschiedene Look-up-Tables ge­ speichert sind.2. Monitor according to claim 1, characterized in that the monitor ( 7 ) has a LUT memory ( 16 ), in which various look-up tables are stored ge. 3. Monitor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Monitor (7) einen Um­ lichtsensor (15) aufweist, der mit dem LUT-Speicher (16) derart verbunden ist, daß er aufgrund der gemessenen Be­ leuchtungsstärke die dazugehörige Look-up-Table aus dem LUT-Speicher (16) auswählt.3. Monitor according to claim 1 or 2, characterized in that the monitor ( 7 ) has an order light sensor ( 15 ) which is connected to the LUT memory ( 16 ) in such a way that it illuminates the associated look due to the measured illuminance -up table from the LUT memory ( 16 ). 4. Monitor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der LUT- Schaltungsanordnung (14) eine Schaltungsanordnung (17) zum Interpolieren zugeordnet ist.4. Monitor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the LUT circuit arrangement ( 14 ) is associated with a circuit arrangement ( 17 ) for interpolation. 5. Monitor nach Anspruch 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung (17) zum Interpolieren nach folgender Gleichung interpoliert:
fk = fk (i) {1 - (B - Bi)}/(Bi+1 - Bi)} + fk (i+1) (B - Bi)/(Bi+1 - Bi).
5. Monitor according to claim 4, characterized in that the circuit arrangement ( 17 ) interpolates for interpolation according to the following equation:
f k = f k (i) {1 - (B - B i )} / (B i + 1 - B i )} + f k (i + 1) (B - B i ) / (B i + 1 - B i ).
6. Verfahren zur Kennlinieneinstellung von digitalen Monito­ ren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Look-up-Table zur Umsetzung von Leuchtdichtewerten im einzustellenden Leuchtdichtebereich Lmin ≦ L ≦ Lmax in Abhängigkeit von der Umgebungshelligkeit auswählbar ist.6. A method for setting the characteristic curve of digital monitors according to one of claims 1 to 5, characterized in that a look-up table for converting luminance values in the luminance range to be set L min ≦ L ≦ L max can be selected as a function of the ambient brightness. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Look-up-Table eine Transformation gemäß folgender Gleichung durchführt:
G → G0 + (100 - G0) G/100, wobei
G0 = LZ -1(Lmin) ist.
7. The method according to claim 6, characterized in that the look-up table carries out a transformation according to the following equation:
G → G 0 + (100 - G 0 ) G / 100, where
G 0 = L Z -1 (L min ).
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Look-up-Table ei­ ne Transformation gemäß folgender Gleichung durchführt:
LZr (G) = LZ(G0 + (100 - G0) G/100).
8. The method according to claim 6 or 7, characterized in that the look-up table performs a transformation according to the following equation:
L Zr (G) = L Z (G 0 + (100 - G 0 ) G / 100).
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Be­ leuchtungsstärke der Umgebung des Monitors (7) gemessen wird, daß aufgrund der gemessenen Beleuchtungsstärke eine dazugehörige Look-up-Table auswählt wird, mit der die Grauwerte des digitalen Eingangssignales des Monitors (7) umgesetzt werden, und daß das umgesetzte Signal nach einer Analog/Digital-Wandlung die Helligkeit des Monitors (7) steuert.9. The method according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the illuminance of the surroundings of the monitor ( 7 ) is measured, that on the basis of the measured illuminance an associated look-up table is selected with which the gray values of the digital Input signals of the monitor ( 7 ) are implemented, and that the converted signal controls the brightness of the monitor ( 7 ) after an analog / digital conversion. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß Zwischen­ werte durch Interpolation von benachbarten Look-up-Tables gebildet werden.10. The method according to any one of claims 6 to 9, there characterized by that intermediate values by interpolating neighboring look-up tables be formed. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß gemäß folgender Gleichung interpoliert wird:
fk = fk (i) {1 - (B - Bi)}/(Bi+1 - Bi)} + fk (i+1) (B - Bi)/(Bi+1 - Bi).
11. The method according to any one of claims 6 to 10, characterized in that interpolation is carried out according to the following equation:
f k = f k (i) {1 - (B - B i )} / (B i + 1 - B i )} + f k (i + 1) (B - B i ) / (B i + 1 - B i ).
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