DE3905234A1

DE3905234A1 - Verfahren zum erzeugen eines die unterschiede zwischen zwei einander zugeordneten bildern verdeutlichenden dritten bildes

Info

Publication number: DE3905234A1
Application number: DE3905234A
Authority: DE
Inventors: Joerg Dr Med Weber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-02-21
Filing date: 1989-02-21
Publication date: 1990-08-30
Also published as: DE3905234C2; US4979222A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines die Unterschiede zwischen zwei einander zugeordneten Bildern verdeutlichenden dritten Bildes.

In einer Vielzahl von Bereichen der Technik, insbesonde re auch der medizinischen Technik, sind zwei einander zugeordnete Bilder zu vergleichen. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn durch Vergleich von zwei nach einander erstellter Bilder desselben Objekts ein Verlauf eines Entwicklungsprozesses erkannt werden soll.

Das rein visuelle Vergleichen zweier Bilder führt nur zu unbefriedigenden Ergebnissen.

An sich wäre es naheliegend, zum Erstellen eines die Un terschiede zwischen zwei einander zugeordneten Bildern verdeutlichenden dritten Bildes die einander entspre chenden Bildsignale der beiden ersten Bilder voneinander zu subtrahieren und aus den Differenzsignalen das dritte Bild zu erstellen. Ein solches Vorgehen hat jedoch den Nachteil, daß ein derartiges drittes Bild die Grundin formation nicht mehr enthält.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein Ver fahren zum Erzeugen eines die Unterschiede zwischen zwei einander zugeordneten Bildern verdeutlichenden dritten Bildes zu schaffen, bei dem unter Erhalt der Grundinfor mation die unterschiedlichen Bereiche der beiden Bilder verdeutlicht werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch Gewinnen von den Bildpunkten des ersten Bildes entsprechenden er sten Bildsignalen, Gewinnen von den Bildpunkten des zweiten Bildes entsprechenden zweiten Bildsignalen, und Gewinnen von den Bildpunkten des dritten Bildes entspre chenden dritten Bildsignalen durch Bilden von aus 2 × 2 Bildsignalen einander benachbarter Bildpunkte des ersten Bildes bestehenden Matrizen, Bilden von aus 2 × 2 Bild signalen einander benachbarter Bildpunkte des zweiten Bildes bestehenden Matrizen, Bilden von aus 2 × 2 Bild signalen einander benachbarter Bildpunkte des dritten Bildes bestehenden Matrizen durch Zuordnen der Bildsig nale erster Bildpunkte der Matrizen des ersten Bildes zu den entsprechenden Bildpunkten des dritten Bildes, Zuordnen der Bildsignale den ersten Bildpunkten diagonal gegenüberliegender zweiter Bildpunkte der Matrizen des zweiten Bildes zu den entsprechenden Bildpunkten des dritten Bildes, Zuordnen der bezüglich eines Parameters größeren Bildsignale dritter Bildpunkte der Matrizen des ersten oder des zweiten Bildes zu den entsprechenden Bildpunkten des dritten Bildes, und Zuordnen der bezüg lich eines Parameters kleineren Bildsignale den dritten Bildpunkten diagonal gegenüberliegender vierter Bild punkte der Matrizen des ersten oder des zweiten Bildes zu den entsprechenden Bildpunkten des dritten Bildes, wodurch in dem wiedergegebenen Bild die Bereiche, in de nen der Parameterwert der Bildsignale der Matrizen des ersten Bildes größer ist als der Parameterwert der Bild signale der Matrizen des zweiten Bildes durch in eine erste Richtung verlaufende Streifen und die Bereiche, in denen der Parameterwert der Bildsignale des zweiten Bil des größer ist als der Parameterwert der Bildsignale des ersten Bildes durch in einer zu der ersten Richtung rechtwinklig verlaufende zweite Richtung verlaufende Streifen wiedergegeben werden, und die Streifen abwech selnd den Bildsignalen des ersten Bildes und den Bild signalen des zweiten Bildes entsprechen.

Bevorzugt handelt es sich bei dem Parameterwert der Bildsignale, anhand derer die Zuordnung erfolgt, um die Helligkeit.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines aus neun Matrizen bestehenden Aus schnitts aus dem ersten Bild,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines aus neun Matrizen bestehenden Aus schnitts eines zweiten Bildes,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines entsprechenden Ausschnitts aus dem dritten Bild unter der Annahme, daß der Parameterwert der zweiten Bild signale größer ist als der Parame terwert der entsprechenden Bildsig nale des ersten Bildes,

Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Darstel lung unter der Annahme, daß der Pa rameterwert der ersten Bildsignale größer ist als der Parameterwert der entsprechenden Bildsignale des zwei ten Bilds,

Fig. 5 eine Darstellung eines ersten Bil des,

Fig. 6 eine Darstellung eines zweiten Bil des, und

Fig. 7 eine Darstellung eines dritten Bil des.

Die Darstellung der Fig. 1 und 2 geben neun Matrizen, jeweils bestehend aus 2 × 2 Bildpunkten eines ersten bzw. eines zweiten Bildes wieder, die Fig. 3 und 4 zei gen die entsprechenden Bildausschnitte des dritten Bil des, wobei bei Fig. 3 angenommen wird, daß die Bildsig nale bezüglich eines bestimmten Parameters bei dem zwei ten Bild größer sind; in Fig. 4 wird dagegen angenommen, daß die Bildsignale bezüglich des Parameters in diesem Ausschnitt bei dem Bild 1 größer ist.

Das dritte Bild (Fig. 3 und 4) wird dadurch gebildet, daß in jeder Matrize einem ersten Bildpunkt (00) das Bildsignal des entsprechenden ersten Bildes zugeordnet wird. Einem dem ersten Bildpunkt diagonal gegenüberlie genden zweiten Bildpunkt (11) wird dagegen in jedem Fall das Bildsignal des entsprechenden Bildpunkts des zweiten Bildes zugeordnet.

Bezüglich eines dritten Bildpunkts der Matrize erfolgt die Zuordnung durch Vergleich der Parameterwerte der entsprechenden Bildsignale des ersten bzw. des zweiten Bildes: Ist der Parameter des ersten Bildes größer als der entsprechende Parameterwert dieses Bildpunkts des zweiten Bildes, wird diesem dritten Bildpunkt (01) das Bildsignal des entsprechenden Bildpunkts (01) des ersten Bildes zugeordnet; ist dagegen der Bildsignalwert des zweiten Bildes größer, so wird diesem Bildpunkt das ent sprechende Bildsignal des zweiten Bildes zugeordnet. Entsprechendes erfolgt bezüglich des dem dritten Bild punkt gegenüberliegenden vierten Bildpunkt (10) der Ma trize.

Die Fig. 3 und 4 verdeutlichen schon, daß bei Bildaus schnitten, in denen der Parameterwert der Bildsignale einander entsprechender Bildpunkte des zweiten Bildes größer ist als diejenigen des ersten Bildes, vertikal verlaufende Streifen entstehen, im umgekehrten Fall da gegen horizontale Streifen.

Fig. 5 zeigt jetzt ein erstes, Fig. 6 ein zweites Bild, wobei beide Bilder von demselben Objekt zu unterschied lichen Zeitpunkten genommen worden sind. Fig. 7 zeigt nun das bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens sich ergebende dritte Bild, wobei als Parameterwert hier die Helligkeit gewählt ist: In den Bereichen, in denen die Helligkeit des zweiten Bildes größer ist als in den entsprechenden Bereichen des ersten Bildes, besteht das dritte Bild als vertikaler Streifen, wobei benachbarte Streifen die Bildsignale abwechselnd des ersten bzw. zweiten Bildes wiedergeben. In Bereichen dagegen, in de nen die Helligkeit des ersten Bildes größer ist als die jenige des zweiten Bildes, entstehen horizontal verlau fende Streifen, wobei benachbarte Streifen wiederum ab wechselnd die Bildsignale des ersten bzw. des zweiten Bildes wiedergeben.

Das sich ergebende dritte Bild (Fig. 7) hat damit noch die Grundinformation über die ursprünglichen Bildsignale des ersten und des zweiten Bildes und ermöglicht darüber hinaus durch die vertikale bzw. horizontale Streifung eine unmittelbare Beurteilung der Helligkeitsunterschie de des ersten und des zweiten Bildes.

Es versteht sich, daß das erste und das zweite Bild nicht gegenständlich vorhanden zu sein brauchen. Viel mehr ist es auch ausreichend, wenn das erste und das zweite Bild lediglich als digitale Bildsignale vorliegen und aus diesen Bildsignalen das dritte Bild unmittelbar gebildet wird.

Der Anwendungsbereich des hier vorgeschlagenen Verfah rens ist außerordentlich groß. Neben Verlaufsdarstellun gen, beispielsweise in der medizinischen Technik, kommt eine Darstellung der Bewegung zweier aufeinanderfolgen der Bilder in Betracht.

Als Parameterwert wurde hier lediglich beispielhaft die Helligkeit gewählt, es können auch andere Parameter der Bildsignale in Betracht kommen, wobei es sich auch um Parameterwerte handeln kann, die nicht im Bild darge stellt werden und/oder aus einem oder mehreren Bildsig nalen mathematisch berechnet werden.

Jeder der Bildpunkte kann wiederum aus mehreren Pixeln, also kleinsten Bildeinheiten, bestehen.

Es versteht sich weiter, daß das nach dem hier vorge schlagenen Verfahren erarbeitete dritte Bild mit einem von zwei anderen ersten Bildern erarbeiteten anderen dritten Bild unter Anwendung des hier vorgeschlagenen Verfahrens verarbeitet werden kann.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfin dung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombi nationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

1. Verfahren zum Erzeugen eines die Unterschiede zwi schen zwei einander zugeordneten Bildern verdeutlichen den dritten Bildes, gekennzeichnet durch

- Gewinnen von den Bildpunkten des ersten Bildes entsprechenden ersten Bildsignalen,
- Gewinnen von den Bildpunkten des zweiten Bildes entsprechenden zweiten Bildsignalen, und
- Gewinnen von den Bildpunkten des dritten Bildes entsprechenden dritten Bildsignalen durch
- - Bilden von aus 2 × 2 Bildsignalen einander benachbarter Bildpunkte (1₀₀, 1₀₁, 1₁₀, 1₁₁) des ersten Bildes bestehenden Matrizen,
- - Bilden von aus 2 × 2 Bildsignalen einander benachbarter Bildpunkte (2₀₀, 2₀₁, 2₁₀, 2₁₁) des zweiten Bildes bestehenden Matrizen,
- Bilden von aus 2 × 2 Bildsignalen einander benach barter Bildpunkte des dritten Bildes bestehenden Matri zen durch
- - Zuordnen der Bildsignale erster Bildpunkte (1₀₀) der Matrizen des ersten Bildes zu den entsprechenden Bildpunkten des dritten Bildes,
- - Zuordnen der Bildsignale den ersten Bildpunkten diagonal gegenüberliegender zweiter Bildpunkte (2₁₁) der Matrizen des zweiten Bildes zu den entsprechenden Bildpunkten des dritten Bildes,
- - Zuordnen der bezüglich eines Parameters größeren Bildsignale dritter Bildpunkte (1₀₁ bzw. 2₀₁) der Matrizen des ersten und des zweiten Bildes zu den entsprechenden Bildpunkten des dritten Bildes, und
- - Zuordnen der bezüglich eines Parameters kleineren Bildsignale den dritten Bildpunkten diagonal gegenüberliegender vierter Bildpunkte (1₁₀ bzw. 2₁₀) der Matrizen des ersten und des zweiten Bildes zu den entsprechenden Bildpunkten des dritten Bildes,

wodurch in dem wiedergegebenen Bild die Bereiche, in de nen der Parameterwert der Bildsignale des ersten Bildes größer ist als der Parameterwert der Bildsignale des zweiten Bildes durch in eine erste Richtung verlaufende Streifen und die Bereiche, in denen der Parameterwert der Bildsignale des zweiten Bildes größer ist als der Parameterwert der Bildsignale des ersten Bildes durch in einer zu der ersten Richtung rechtwinklig verlaufende zweite Richtung verlaufende Streifen wiedergegeben wer den, und die Streifen abwechselnd den Bildsignalen des ersten Bildes und den Bildsignalen des zweiten Bildes entsprechen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Parameterwert der Bildsignale, anhand derer die Zuordnung erfolgt, die Helligkeit ist.