DE3441162A1 - Anordnung zur verbesserung des bildkontrastes - Google Patents
Anordnung zur verbesserung des bildkontrastesInfo
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Description
HAI tNIHh,..,ul C
Dipl.-Ing. A. Wasmeier Dipl.-Ing. H. Graf
Zugelassen beim Europäischen Patentamt · Professional Representatives before the European Patent Office
Patentanwälte Postfach 382 8400 Regensburg 1
An das
Deutsche Patentamt
Zweibrückenstraße 12
GOOO München 2 D-8400 REGENSBURG GREFLINGER STRASSE 7 Telefon (0941) 5 47 53
Telegramm Begpatent Rgb. Telex 6 5709 repat d
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E/|i 11.606
Tag
Date
Date
6. November 1984 ['!/3a
Anmelder: ELSCINT LTD.,
Advanced Technology Cinter
Post Office Box 5258 Haifa 31051, Israel
Titel: "Anordnung zur Verbesserung des Bildkontrastes"
Priorität: Israel - SN 70214 vom 13. November 1983 Erfinder: Yair Shimoni - Wissenschaftler
Konten: Bayerische Vereinsbank (BLZ 750 20073) 5 839 Postscheck München (BLZ 700100 80) 89369-801
Gerichtsstand Regensburg
Anordnung zur Verbesserung des Bildkontrastes
Die Erfindung bezieht sii.h auf die computergestützte Abbildungstechnik
und insbes. auf Verfahren und Anordnungen, die eine MaiSstabsveränderung bei der Subtfaktionsabbildung für
die Korrektur einer Kont astverschlechterung verwenden.
Wenn Strahlung durch ein kleines Loch oder einen schmalen
Schlitz geht oder durch :.ir,cn kleinen Stift oder eine schmale
Schiene geschwächt wird, wird das resultierende Bild "gestreut"
und ist größer ο ior breiter als das ursprüngliche Objekt; des weiteren wir J der Kontrast zwischen dem Bild und
dem Hintergrund verringert. Dies ist ein kombiniertes Ergebnis einer Energiebejgung und -streuung, Ungenauigkeiten
in der Anzeigevorrichtung elektronischem Geräusch und
Digitaldarstellungsfehlcrn. Die exakte funktionale Form der
"Streuung" ist als "ModuIationsverstärkunn" (modulation
transfer function = MTF) bekannt. Abbildungssystem» haben
Gesamt-Modulationsverstrrkungen, die das Ergebnis der
Kombination der MTF eincj jeden der speziellen Streurnechanisliien
im Bild sind. Zusammenfassend werden die Bilder von
Löchern und Schlitzen ocor Stiften und Schienen gestreut und haben im Vergleich zu dt η eigentlichen Objekten einen
verringerten Kontrast.
Die MTF definiert üblicherweise eine fest vorgegebene Addition zu den linearer= Dimensionen und eine gleichzeitige
Verschlechterung gegenüLer dem Kontrast eines Gegenstandes.
Wenn der Schlitz, die Schiene, das Loch oder der Stift groß genug ist, sind die mit!lere Größe und der Kontrast praktisch
gegenüber dem eigentlichen Objekt unverändert. VJe η η die
Objekte klein sind, ist der mittlere Kontrast im Bild proportional sowohl zu com Kontrast als auch der Breite der
Ob iekte.
En sind in größerem Umfange Versuche durchgeführt worden, um
d.i.ο MTF-Sl.rcäuuriij zu korrigieren, ßeiopieiBwc'iso sind komplizierte
"RüokuLe 11 "-Γ i 1 Le ν (retsLui int) lilLarii) verwendet
worden, die die Streubilder wiedi-r schärfen sollen. Die z.Zt,
verwendeten Rückstell filter sind zeitaufwendig und "geräuschvoll".
Sie verstärken das bereit: im Bild vorhandene Geräusch und tendieren somit dazu, den Wiikungsgrad und die Bildqualität
der Anordnung zu verschlechti rn.
Bei vielen Untersuchungen unter "erwendung von Bildverbesserungstechniken
stellt die gerin'e Vergrößerung des Objektes ein geringeres Problem dar als d.'. e Kontrastverschlechterung,
die durch die HTF-erzeugte Streuung bewirkt wird.
Beispielsweise ist es bei digita en Schirmbildverfahren und
dergl. zur Untersuchung von Gefä systemen für die Darstellung
der Blutgefäße nicht kritisch, wenn das Bild der Blutgefäße etwas vergrößert ist. Ist jedoch der Kontrast geringer,
ist es unmöglich, die kleineren Blutgefäße darzustellen oder zu unterscheiden.
Eine "Lösung" für das Problem de ■■ durch MTF erzeugten
Streuung besteht darin, ein unteschiedliches "Fenster"
(Grauskalastreuung) für die Betrachtung der kleineren
Blutgefäße zu verwenden. Dies führt zu einem kontrastreicheren Maßstab, bei dem wichtige Einzelheiten in den größeren
Blutgefäßen verloren gehen. Wenn diese "Lösung" verwendet wird, muß auch das "richtige" Fenster von Hand gefunden
werden, was zeitaufwendig ist. En weiterer Vorschlag zur
Lösung des Problems der MTF-erz'ugten Streuung besteht
darin, einen nichtlinearen Maßstab zu verwenden, z.B. das Doppelfenster, das zweite getrennte lineare Teile aufweist,
die die großen Blutgefäße und di > kleinen Blutgefäße abdecken.
Andere nichtlineare Maßs .äbe (z.B. exponentiell und
logarithmische Maßstäbe) sind ebnfalls verwendet worden;
ohne theoretischen Hintergrund s.ören sie jedochden relativen
Kontrast, verlieren Details und .achen Dichteberechnungen unmöglich.
Es besteht somit in der Fachwelt ein echter Bedarf, die
Kontrastverschlechterung· η von Bildern, die durch MTF-crzeucjtü
Streuung der Ob, ekte in den Bildern verursacht werden, zukorrigieren, urid es ist Aufgabe der Erfindung,
dieses Problem zu lösen.
Gemäß der Erfindung werden Verfahren zur Verwendung bei der
Subtraktionsabbildung fü ■ die Korrektur von Kontras'tverschlechterungen
geschaffen, welche durch die MTF der Objekte verursacht werden. Diese Verfahren verbessern die Bilddarstellungen
von kleinen G genständen, ohne daß die Bilddarstellungen von großen Gegenständen nachteilig beeinflußt
werden; die Korrektur is;. auch einwandfrei, selbst wenn nur
ein Fenster zur Betrachtung sowohl großer als auch kleiner Gegenstände verwendet wid.
Bei einer speziellen Aus ührungsform der Erfindung wird der
Maßstab unter Verwendung einer vorbereiteten Tabelle guän-
dert, die aus der Manipu ation einer idealen Kontrastfunktion
erstellt wird.
Der Schritt des Manipuli.rrens des Maßstabes kann im Rahmen
vorliegender Erfindung auf unterschiedliche Weise vorgenommen
werden. Eine der Möglichkeiten sieht beispielsweise das Manipulieren des Maßstabes unter Verwendung einer vorbereiteten
Tabelle vor, die aus einem Vergleich einer idealen Kontrastfunktion mit ein-;r gemessenen Kontrastfunktion
gewonnen wird.
Die Messungen, die erforderlich sind, um die Tabelle zu
erhalten, sind üblicherweise mühsam und zeitauf \i;endig. Es ist
deshalb erwünscht, Methoden anzuwenden, die ein Minimum an Messungen erforderlich michen. Um die Anzahl von Messungen zu
verringern, kann die Steilheit der Funktion aufgrund theoretischer Überlegungen fes .gelegt werden, wenn bestimmte
Annahmen gemacht werden, beispielsweise, daß das Bild nur Gefäße in der betrachteten Ebene enthält, und daß die Dichte
des Kontrastmijterials ko istant ist. Wenn weitere Annahmen
gemacht werden., sind die einzigen notwendigen Messungen, um
die Form der Ansprechfunkt ion zu erhalten, MTF-Messungen, die
iujch für die Normierung und die Maßstabsänderung verwendet
H(U-(I(Mi. Di ι; HL(J i 1-luii I dc η fjerneciser.en Wertes in Abhängigkeit
von dem echten Viert kann auf einfache Vieise aus den MTF-Messungen
erzielt werden.
Eine andere Manipulationsmethode i-tnfaßt die Verwendung einer
angenäherten MTF mit einer Prüffoirn, die eine Dreiecksfunktion ist, welche die gleiche volle Breite bei halbem
Maximum wie die bekannte exakte MTF hat, sowie das ungefähre Einfügen (compiling) des Kontrastverlustes aufgrund der
MTF-Streuung für gegebene Objektgxößen. Die Dreiecksfunktion
ergibt den folgenden Kontrast in Abhängigkeit von den
Größeηfunktionen:
C = A (dz -d3/3) wobei d 1 1
C = A (d - d?-/3) wobei d > 1
Die ideale Kontrastfunktion lautet:
-C=A *d, wobei d > 1
2C = A*d3, -o/obei d
<. 1.
Hierbei ist A = ßgr
d = R/r
d = R/r
wobei ß = eine Proportionalitätskonstante
ο - die Dichte des Kontrasti^iterials
r = die volle Halbwertbreite (volle Breite bei halber maximaler Höhe der MTF, und
R = die Dimension einer Seits des Blutgefäßes (das als
quadratischer Zylinder angenomron wird), ist.
Weitere Ausgestaltungen der Erfincung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Nachstehend wird diü Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung
anhand von Ausführunysbeispielen erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Abbildungseinrichtung zur
Verwendung der Verfahren zur Korrektur der Kontrastverschlechterung nach der Erfindung,
Fig. 2 eine graphische Darstellung
a) einer typischen MTF,
b) und c unterschiedlicher Versionen von Ansprech kurven, die auf der MTF basieren,
Fig. 3 eine graphische Darstellung der Resultate der Verwendung
eines Verfahrens zur Korrektur der Kontrastverschlechterung, und
Fig. 4 eine u/eitere graphische Darstellung der Resultate der
Verwendung eines Linderen Verfahrens zur Korrektur der Kontrastsverschlechterung.
Wie in Fig. 1 dargestellt, ist das Verfahren nach vorliegender Erfindung in idealer Weise geeignet für Subtraktionsabbildungssysteme,
wie sie bei digitalen Schirmbildverfahren
verwendet werden. Die Einrichtung 11 nach Fig. 1 ist eine
typische Schirrnbildeinrichtung. Eine Bilderfassungseinheit
erfaßt die Bilder, die aufgenommen werden, bevor das Kontrastmaterial hinzugefügt, wird bzw. nachdem das Kontrastmaterial
hinzugefügt worein ist. Die Subtraktionseinheit 13 subtrahiert Bilder, die vor der Hinzufügung des Kontrastmateriales
erfaßt worden sind, von den Bildern, die nach der Addition des Kontrastmateriales erfaßt werden, um Bilder der
Objekte mit homogenen Hintergründen zu erzielen. Der Bilddatenausgang aus der Subtraktionseinheit 13 ist vorzugsweise,
jedoch nicht notwendigerweise digital. Die Abbildungen, auf die hier bezug genommen wird, sind grundsätzlich Abbildungen
von kleinen Objekten, z.P. Blutgefäßen, mit einem MTF-Effekt,
der den Kontrast im Endbild verringert.
Es sind Mittel vorgesehen, um die Reduzierung des Kontrastes,
der normalerweise bei dei Abbildung von Blutgefäßen erzielt
wird, /.u kurr i yioruM. In; bunondo ro worden Vorkehrungen
vorgeschlagen, um den Mai«tab der Abbildung auf dem Monitor
14 zu verändern, um den Kontrast dadurch zu verbessern, daß
der aufgrund der MTF-Charakteristik verlorengegangene Kontrast wieder hergestellt wird. Das Bild erscheint auf dem
Monitor, wenn die Daten aus der Subtraktionseinheit 13 von dem Digital-Analog-Umwandler 16 in analoge Videosignale
umgewandelt sind. Die Anordnung wird von einem Prozessor 17 gesteuert, der u.a. den Maßstab zur Steuerung des Kontraste
verändert. Wie in Fig. 1 gezeigt, werden mit der Anordnung unter Steuerung des Prozessors verzugsweise eine Recheneinheit
18 und eine Tabelle 19 verwendet.
Figuren 3 und 4 zeigen unterschiedliche Arten von betrachteten
Maßstabsänderungen. Die letztlich verwendete Art hängt von den zur Verfügung stehenden Geräten und den gewünschten
Resultaten ab. Wenn z.B. Bilder erhalten werden sollen, die kleinere Blutgefäße zeigen, wird eine andere Maßstabsveränderung
gewählt, als wenn die größeren Blutgefäße abgebildet werden sollen. Bei allen Maßstabsänderungen ist es wesentlich,
daß das Objekt in einem verhältnismäßig homogenen Hintergrund betrachtet wird. Alle nachstehend beschriebenen
Veränderungen verbessern die Gefc.ße der jeweils gewünschten Größe, während der Kontrast und c'amit die Sichtbarkeit der
Gefäße unterschiedlicher Größen nicht beeinflußt wird.
Aufgrund der Hintergrunderläuterung zeigt Fig. 2a graphisch die Streu- MTF von einer Punktquelle weg. Die Achsen sind als
Intensität in Abhängigkeit von dem Abstand von der Position des Zeilenbildes der Punktquelle dargestellt. Das ideale Bild
wird in einem Punkt P oder einer Zeile L ohne Dimensionen konzentriert. Das tatsächliche Bild wird durch die MTF
gestreut. Die gezeigte Kurve ist grundsätzlich eine einzige Spitzensymmetriefunktion, z.B. eine Gauß'sche Funktion. Neben
den Gauß'schen Funktionen können im Rahmen vorliegender Erfindung viele Arten von Funktionen verwendet werden, z.B.
Dreiecks-, Rechtsecks-, Stufen- tnd Mesa-Funktionen.
Fig. 2 zeigt die Ansprechfunktiot des Kontrastes gernessen in
Kontrast dividiert durch den echien Kontrast in Abhängigkeit von der linearen Dimension R der Seite eines Blutgefäßes,
wobei die Annahme gemacht wird, daß das Blutgefäß eine hohle
Leitung mit einem rechtec iförmigen Querschnitt und mit einer Seite parallel zur SichtlLnie ist. Nimmt die Dimension der
Seite des Blutgefäßes zu, nähert sich der gemessene Wert dem echten Wert. Für kleine G ;fäße ist die Ansprechfunktion
asymptotisch linear abhänjig von der Seite.
Fig. 2c zeigt den gleichen gemessenen (tatsächlichen) Kontrast als eine Funktion des echten Kontrastes. Aus dieser
Darstellung ist es einfacher, die erforderlichen Korrekturen des Kontrastes an einer beliebigen Stelle abzuleiten.
Bei einer bevorzugten Methode nach der Erfindung wird die
MTF-Funktion als dreieckfJrmig angenommen. Sie wird.im Rahmen
der Erfindung als Gauß'scie oder andere Funktion angesehen.
Nimmt man an, daß die Blutgefäße quadratische hohle Leitungen
sind, deren Seiten stets parallel zur Sichtlinie verlaufen anstatt zylindrisch sind, läßt sich der echte Kontrast bei
der digitalen Subtraktions-Gefäßmessung zeigen als:
C ~ Q g R
wobei ο = Dichte des Kontrastmaterials R = Dimensionen dir Leitungsseite, und ß = Proportionalitätskonstante.
wobei ο = Dichte des Kontrastmaterials R = Dimensionen dir Leitungsseite, und ß = Proportionalitätskonstante.
Die MTF bewirkt, daß die Ansprechfunktion angenähert ist:
Gemessener Kontrast/echter Kontrast =
wobei r = volle Halbwertsbreite (volle Breite bei halbern
Maximum) FWHM der MTF, und
T? = Proportionalitäbskonstante, die zu einem bestimmten
Grad von der Form der MTF abhängt.
In kleinen Blutgefäßen ist der Wert
gemessener Kontrast/ecnter Kontrast = ~—
(wie Fig.2b zeigt), und der gerne: sene Kontrast ist *v/ ρ P " y'-."™
Dioa zeigt, daß die Abbildung von kloinen Blutgefäßen
verringerte Energiemengen zeigt.
Unter Verwendung der Gleichungen A = ßpr und d = R/r^f
ergibt sich im Idealfall ohne MTF-Effekte
C = A * d für ein beliebiges R.
In Wirklichkeit aber gelten weger, der MTF-Effekte und mit
einer dreieckförmigen MTF die folgenden Gleichungen:
C = A (d - d2/3) wenn d 2 1
C = A (c)2/2 - d3/3) wenn d
<, 1.
Die idealen und tatsächlichen Funktionen sind in Fig. 2c
dargestellt. Wenn das r der MTF bekannt ist, kann die Recheneinheit berechnen, wie groi? der theoretische, ideale
Wert des Kontrastes bei einem beliebigen gemessenen Wert sein soll ·
Das Korrigieren eines jeden Pixel-Wertes in einem großen Bild kann jedoch sehr zeitaufwendig sein. Eine bevorzugte Methode
besteht deshalb darin, eine Nachschlagetabelle zu berechnen,
bei der der Eingang ein beliebiger gemessener Wert und der Ausgang der angenäherte ideale We<-t ist. Derartige Nachschlagetabellen
sind in der Technik der Bildverarbeitung an sich bekannt.
Wenn r nicht bekannt ist, kann sein Wert als ra angenommen
werden und bei der KorrekturmethoJe und der Korrektureinrichtung
verwendet werden!.
Verwendet man r^ anstelle von r, /erden die erzielten
Kontrastwerte geändert in
,.d [( 1 -1/3 "öl""J'^ Ά
C = A.dUl -1/3 -------- ) wenn d ^ 1 und
L fö /) J
A * Cl -"?■;- (1 SJL" Γ?-- ) „Onn d
<. 1
Wenn gilt ra e* r, kommt d;s erzielte Resultat dem Ideal nahe.
Unter den Annäherungen, die für die Verbesserung der kleinen Gefäße zu/eckmäßig sind, ist eine mit der Beziehung:
gemessen
Das erzielte Resultat aus der Annäherung kann in Form von Variablen A und d wie folrt geschrieben werden:
C" = A Jd (l-d/6) wenn d >. 1 und
C" = A .. d (l-d/6) wenn d <_ 1.
Dies stellt eine gute Annäherung für kleine Gefäße (d
<,1 ) dar. Diese Beziehung ist Jn Fig. 3 gezeigt.
Eine weitere Annäherung, c ie für kleine Gefäße über einen
bestimmten Ausschnitt aus dem Gesamtwertbereich nützlich ist, wird "Quadrierung der Umkihr" genannt.
Es läßt sich ein "interes;ierender Ausschnitt" wählen und die
Kurve in dem Ausschnitt se umformen, daß sie der idealen
linearen Kurve nahekommt.
Das Fenster liege beispielsweise zwischen dem Schwellwert T
und dem oberen Wert U. Ein "gestreckter" Maßstab war die Transformation von T auf (und U auf einen oberen numerischen
Grenzwert W, so daß gilt
C = W (C-t)/(U-T)
Ein reversierter Maßstab ist
Ein reversierter Maßstab ist
C" = W -C - W(U-C)/U-T)
wobei T in VJ und U in 0 cj>ändert wird.
wobei T in VJ und U in 0 cj>ändert wird.
* » <· W ti W If
Der "reversierte" Betrieb ist der eigene komplementäre Vorgang
C" = W - C" r C
Ein spezielles Fenster beginnt bei T=O. Dann gilt:
C = W/U -C (C ist Bereich 0-U, C'ist Bereich 0-W).
Der "reversierte" Maßstab ist
C'' = W (U-C)/U (es gelten die gleichen Bereiche)
An dieser Stelle wird Quadrat -Iw Haßstab verwendet
C" = l/WC"2 = W (U-C)2 ( js gelten die gleichen Be
reiche).
Reversiert man erneut, ergibt sich:
qIV _ m_. w(u-C)/U (es gelten die gleichen Bereiche).
Im speziellen Fall einer fehlenden Streckung: W-U gilt cv = u - (u-c)2/u = 2C - cVu
(sowohl C als auch C^ liegen im Bereich 0-U).
Wenn C der gemessene Kontrast ist, kann unter Verwendung von A und d der Kontrast beschrieben wurden als:
Cv ** 2Ad2 -2Ad3/3 d
< 1
und Cv «s 2Ad - (2A/3-A2/U)d2 d
> 1
was als Quadratgesetz (Parabel) f ü ■· d *«Ό beginnt, dann den
idealen Wert bei etwa d /w 0,64 und d*wl,5 schneidet (siehe
Fig. 4).
Diese Annäherung ist deshilb gültig für einen breiteren
"Ausschnitt" bzw. ein breiteres Fenster als vorausgehend. Dieser Maßstab darf jedoc.i nicht für C
> U verwendet werden, da er eine zweiwertige Lösung ergibt. Es ist für die tatsächlichen
Bilder sehr zweckmäßig, wenn der Wert von U sehr sorgfältig höher als irgendein Wert C im Bild gewählt wird.
Es ist insbesondere zweck.iäßig, da tatsächlich DSA-Bilder
viele Male im reversierten Maßstab genommen werden, so daß das Kontrastmaterial in schwarz dargestellt wird.
Claims (18)
1. Verfahren zum Korrigieren von Kontrastverlust, der durch
Modulationsverstärkungöeffekte bei der Abbildung entstanden
ist, wobei die BiI Jer kleiner Gegenstände verbessert werden, ohne daß diu Bilder größerer Gegenstände nachteilig
beeinflußt werc;n, und wobei die Korrektur wirksam wird, auch wenn nur ei ι einziges Fenster zur Betrachtung
von großen und kleinen Gegenständen verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß
homogene Hintergründe ür zu betrachtende Gegenstände
geschaffen werden,
der Bildkontrast wie mit Gesamtsystern-Modulationsverstärkungseffekte
η erzielt cstgelegt wird, und der Maßstab des festge egten Bildkontrastes so beeinflußt
wird, daß der festgelegte Kontrast einem idealen Kontrast angenähert wird, der ν <n der Modulationsverstärkungsreduzierung
nicht beei'iflußt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Manipulieren des Maßst.bs mit einschließt, daß eine vorher
vorbereitete Nachschlaietabelle verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruci 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Erstellen der Nachschi; gtabelle dadurch erreicht wird, daß eine ideale Kontrastfuiktion mit einer gemessenen Kontrastfunktion
verglich'η wird.
4. Verfahren nach Anspruci 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Manipulierschritt die Verwendung eines bekannten Wertes für volle Breite bei hclbem Maximum (FWHM) einschließt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Manipulierschritt die \orwendung eines angenäherten Viertes
für volle Breite bei h;. I bein Maximum (FWHn) einschließ t.
• » V * kW JHt
«· « *
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
cjukonn/n Lchruj t, cl.-ιΠ eine ancjeromnieno dreieckförmiqe
Modulationsvarutiirkuncj (MTF = inodulation transfer function)
wer u/endet.
7. Verfahren nach einem der Anspiüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß lange, dünne Gegenstände im Bild, z.B. Adern, als quadratischen Querschnitt aufweisend angenommen
u/erden .
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schaffung eines homogenen Hintergrundes die Verwendung
digitaler Subtraktions-Angiogiaphie-Verfahren einschließt
.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Manipulierschritt das Quadrieren des Umkehrwertes einschließt.
10. Anordnung zum Korrigieren des Kontrastverlustes, der
durch Modulationsverstärkung;.effekte bei der Abbildung
erzielt u/ird, wobei die Bilder kleiner Gegenstände ohne
nachteilige Beeinflussung der Bilder größerer Gegenstände
verbessert u/erden und die Korrektur auch wirksam wird, wenn nur ein einziges Fenste · zur Betrachtung großer wie
auch kleiner Gegenstände verwendet wird, gekennzeichnet durch
eine Vorrichtung (13) zur Er'ielung homogener Hintergründe
für abzubildende Gegenstände,
eine Vorrichtung zum Festlegen des Bildkontrastes, wie er
bei Gesamtsystem-Madulationsverstärkungaeffekten erzielt
w i r d , u η d
eine Vorrichtung (17, 18, 19) zum Verändern des Maßstabs des festgelegten Bildkontras.es in der Weise, daß der
festgelegte Kontrast sich einem idealen Kontrast nähert, der durch die Hodulationsver;tärkungs-Kontrastverringerung
nicht beeinflußt wird.
11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daö
die Manipuliervorriclitung eine Vorrichtung zur Verwendung
einer vorbereiteten ΐ. achschlaget ab el Ie (19) aufweist.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Manipuliervorriclitung eine Vorrichtung aufweist, die
die Nachschlagetabelle erstellt und die ihrerseits eine
Vorrichtung besitzt, welche eine ideale Kontrastfunktion
mit einer gemessenen Kontrastfunktion vergleicht.
13. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Manipuliervorriclitung eine Vorrichtung zur Bestimmung
und Verwendung eines bekannten Wertes für volle Breite bei halbem Maximum (."WHM) einschließt.
14. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Manipuliervorric.itung eine Vorrichtung zur Verwendung
eines angenäherten Wertes für volle Breite bei halbem
Maximum (FWHM) einschließt.
15. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, gekennzeichnet durch eine "orrichtung zur Verwendung einer
angenommenen dreieck "örmigen Modulationsverstärkung (MTF).
16« Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß Lange dünne Gegenstände im Bild, z.B. Adern, als Rechteckquerschnitte aufweisend angenommen
sind.
17. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorrichtung zur rzielung homogener Hintergründe eine digitale Subtraktion .-Angiographie-Vorrichtung aufweist.
18. Anordnung nach Ansprjch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Manipuliervorric itung eine Vorrichtung zum Quadrieren des Umkehru/ertes besitzt.
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---|---|---|---|
IL70214A IL70214A (en) | 1983-11-13 | 1983-11-13 | Image contrast enhancement arrangement |
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---|---|
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DE3441162C2 DE3441162C2 (de) | 1994-01-13 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3441162A Expired - Lifetime DE3441162C2 (de) | 1983-11-13 | 1984-11-10 | Einrichtung zum Korrigieren von Kontrastverlusten bei angiographischen Bilddarstellungen |
Country Status (6)
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---|---|
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Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2595153B1 (fr) * | 1986-02-28 | 1990-12-07 | Thomson Cgr | Systeme d'imagerie numerique a reglage de l'echelle des gris, notamment pour la visualisation des vaisseaux sanguins |
JPH01248187A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-03 | Toshiba Corp | ディスプレイシステム |
GB8813514D0 (en) * | 1988-06-08 | 1988-07-13 | Quantel Ltd | Image enhancement |
FR2633746A1 (fr) * | 1988-07-01 | 1990-01-05 | Labo Electronique Physique | Methode numerique de modification d'image et systeme de mise en oeuvre |
NL8900217A (nl) * | 1989-01-30 | 1990-08-16 | Philips Nv | Werkwijze voor het bepalen van een modulatie overdrachtfunctie van een digitaal beeldvormend systeem. |
FR2648302A1 (fr) * | 1989-06-09 | 1990-12-14 | Peugeot | Procede de traitement d'un signal composite video d'une scene a examiner |
DE69032837T2 (de) * | 1989-09-22 | 1999-05-12 | Fuji Photo Film Co., Ltd., Minami-Ashigara, Kanagawa | Verfahren und Gerät zur Energiesubtraktionsverarbeitung, Verfahren und Gerät zur Superpositionsverarbeitung, und Gerät zur Strahlungsbildauslesung |
CA2028092C (en) * | 1989-10-23 | 1996-08-06 | Yuji Tanaka | Binary image processing apparatus |
NL9001265A (nl) * | 1990-06-05 | 1992-01-02 | Philips Nv | Werkwijze voor bepaling van een modulatie-overdrachtfunctie van een digitaal beeldvormend systeem. |
US5359675A (en) * | 1990-07-26 | 1994-10-25 | Ronald Siwoff | Video spectacles |
US5125046A (en) * | 1990-07-26 | 1992-06-23 | Ronald Siwoff | Digitally enhanced imager for the visually impaired |
FR2666426B1 (fr) * | 1990-08-31 | 1994-08-19 | Gen Electric Cgr | Procede de correction des mesures de densite optique effectuees sur un film radiographique. |
FR2670979A1 (fr) * | 1990-12-21 | 1992-06-26 | Philips Electronique Lab | Procede de segmentation binaire locale d'images numerisees, par seuillage d'histogramme. |
US5271064A (en) * | 1991-06-14 | 1993-12-14 | University Of Cincinnati | Apparatus and method for smoothing regions and enhancing edges in gray scale images |
US6466689B1 (en) * | 1991-11-22 | 2002-10-15 | Arch Development Corp. | Method and system for digital radiography |
US5297550A (en) * | 1992-08-06 | 1994-03-29 | Picker International, Inc. | Background darkening of magnetic resonance angiographic images |
US5297551A (en) * | 1992-08-06 | 1994-03-29 | Picker International, Inc. | Weighted ray projection imaging for MR angiography |
GB9420654D0 (en) * | 1994-10-13 | 1994-11-30 | Kodak Ltd | A method for improving the contrast in photographic film materials |
DE69623884T2 (de) * | 1995-07-25 | 2003-05-28 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho, Aichi | Bildverarbeitungsvorrichtung |
JPH09261490A (ja) * | 1996-03-22 | 1997-10-03 | Minolta Co Ltd | 画像形成装置 |
US6864888B1 (en) * | 1999-02-25 | 2005-03-08 | Lockheed Martin Corporation | Variable acuity rendering for a graphic image processing system |
GB9904692D0 (en) * | 1999-03-01 | 1999-04-21 | Isis Innovation | X-ray image processing |
GB0028491D0 (en) * | 2000-11-22 | 2001-01-10 | Isis Innovation | Detection of features in images |
JP2002271611A (ja) * | 2001-03-14 | 2002-09-20 | Fujitsu Ltd | 画像処理装置 |
US20030160800A1 (en) | 2002-02-22 | 2003-08-28 | Agfa-Gevaert | Multiscale gradation processing method |
TWI237497B (en) * | 2004-05-07 | 2005-08-01 | Quanta Comp Inc | High speed and high accuracy image adjust apparatus and method |
US20060056722A1 (en) * | 2004-09-14 | 2006-03-16 | Nathan Moroney | Edge preserving method and apparatus for image processing |
DE102004049227B4 (de) * | 2004-10-08 | 2007-03-01 | Yxlon International Security Gmbh | Verfahren zur Bestimmung der Lageänderung eines Objekts in einem Gepäckstück |
JP2009211313A (ja) * | 2008-03-03 | 2009-09-17 | Fujitsu Ltd | 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4193089A (en) * | 1976-03-05 | 1980-03-11 | Picker Corporation | Television radiation imaging system and method |
US4346409A (en) * | 1979-12-25 | 1982-08-24 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of and apparatus for processing a radiographic image |
US4394688A (en) * | 1981-08-25 | 1983-07-19 | Hamamatsu Systems, Inc. | Video system having an adjustable digital gamma correction for contrast enhancement |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5914790B2 (ja) * | 1976-08-16 | 1984-04-06 | 富士電機株式会社 | 光学的識別装置 |
US4156914A (en) * | 1977-08-18 | 1979-05-29 | Baird Corporation | Computer image display system and processor therefor |
US4315318A (en) * | 1978-12-26 | 1982-02-09 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method and apparatus for processing a radiation image |
US4317179A (en) * | 1978-12-26 | 1982-02-23 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method and apparatus for processing a radiographic image |
SE426281B (sv) * | 1981-05-05 | 1982-12-20 | Ericsson Telefon Ab L M | Forfarande for visning pa en bildskerm av utsignaler fran en stralningskenslig detektor |
JPS5834677A (ja) * | 1981-08-25 | 1983-03-01 | Matsushita Graphic Commun Syst Inc | 画情報読取装置のmtf補正方式 |
US4517607A (en) * | 1981-11-09 | 1985-05-14 | Ricoh Company, Ltd. | Method of and apparatus for compensating image in image reproduction system |
US4438495A (en) * | 1981-11-13 | 1984-03-20 | General Electric Company | Tomography window-level gamma functions |
US4456926A (en) * | 1982-06-21 | 1984-06-26 | Thomson-Csf Broadcast, Inc. | Enhancement of fluroscopically generated images |
JPS5928144A (ja) * | 1982-08-09 | 1984-02-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線画像再生装置 |
US4559557A (en) * | 1984-06-01 | 1985-12-17 | General Electric Company | Region-of-interest digital subtraction angiography |
-
1983
- 1983-11-13 IL IL70214A patent/IL70214A/xx unknown
-
1984
- 1984-11-10 DE DE3441162A patent/DE3441162C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1984-11-12 FR FR848417206A patent/FR2555003B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1984-11-13 JP JP59239290A patent/JP2575612B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1984-11-13 NL NL8403468A patent/NL193182C/nl not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-09-16 US US07/098,742 patent/US4907288A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4193089A (en) * | 1976-03-05 | 1980-03-11 | Picker Corporation | Television radiation imaging system and method |
US4346409A (en) * | 1979-12-25 | 1982-08-24 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of and apparatus for processing a radiographic image |
US4394688A (en) * | 1981-08-25 | 1983-07-19 | Hamamatsu Systems, Inc. | Video system having an adjustable digital gamma correction for contrast enhancement |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
E. SCHULTZ u. P. FISCHER: "Zum Auflösungs- vermögen der digitalen Subtraktionsangio- graphie (DSA)" in DE-Z.: Fortschr. Rönt- genstr. 139, 3 (1983), S.296-299 * |
M. PFEILER u. P. MARHOFF: "Zur Technik der digitalen Röntgenbildverarbeitung, insbe- sondere der digitalen Subtraktionsangiogra- phie" in DE-Z.: electromedica 51 (1983), H.1, S.20-31 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4907288A (en) | 1990-03-06 |
JPS60169980A (ja) | 1985-09-03 |
FR2555003B1 (fr) | 1991-11-29 |
JP2575612B2 (ja) | 1997-01-29 |
FR2555003A1 (fr) | 1985-05-17 |
DE3441162C2 (de) | 1994-01-13 |
IL70214A (en) | 1987-10-20 |
NL8403468A (nl) | 1985-06-03 |
IL70214A0 (en) | 1984-02-29 |
NL193182B (nl) | 1998-10-01 |
NL193182C (nl) | 1999-02-02 |
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