DE4015430A1 - Bildwiedergabeanordnung - Google Patents
BildwiedergabeanordnungInfo
- Publication number
- DE4015430A1 DE4015430A1 DE19904015430 DE4015430A DE4015430A1 DE 4015430 A1 DE4015430 A1 DE 4015430A1 DE 19904015430 DE19904015430 DE 19904015430 DE 4015430 A DE4015430 A DE 4015430A DE 4015430 A1 DE4015430 A1 DE 4015430A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- image
- window
- values
- lut
- pixels
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
- G09G5/02—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the way in which colour is displayed
- G09G5/06—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the way in which colour is displayed using colour palettes, e.g. look-up tables
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T3/00—Geometric image transformation in the plane of the image
- G06T3/40—Scaling the whole image or part thereof
- G06T3/4023—Decimation- or insertion-based scaling, e.g. pixel or line decimation
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
- G09G5/14—Display of multiple viewports
Description
Die Erfindung betrifft eine Bildwiedergabeanordnung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren
entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
Bei einem Bildarchivierungs- und Übertragungssystem
(PACS) wird ein medizinisches Bild, das durch eine
Diagnoseeinrichtung gewonnen wird, beispielsweise einen
Computertomographen, durch eine Anordnung von Bildelementen
(Pixel) dargestellt, die entsprechende Stellen des Bildes
wiedergeben. Der tatsächliche Wert eines Pixels, der unter
Verwendung von beispielsweise 12 Bits quantisiert werden kann,
gibt einen speziellen Helligkeitspegel an, der üblicherweise
als Grauskalenwert bezeichnet wird. Demgemäß gibt ein 12-Bit-
Pixel einen von 4096 Grauskalenwerten an, deren Helligkeit von
schwarz bis weiß reicht. Die meisten Wiedergabeeinrichtungen
verwenden jedoch eine 8-Bit-Grauskala. Das bedeutet, daß ein
12-Bit-Pixel in einen entsprechenden 8-Bit-Wert überführt
werden muß, bevor es auf der Wiedergabeeinrichtung dargestellt
werden kann.
Zu diesem Zweck verwenden die meisten
Bildverarbeitungssysteme eine sogenannte Nachschlagetabelle
(LUT von Look-Up Table), um ein 12-Bit-Pixel in ein 8-Bit-
Pixel umzurechnen, wobei die LUT-Tabelle entsprechend
bestimmten Fenster- und Pegelwerten bemessen ist. In typischer
Weise verwenden solche Systeme vier LUT-Tabellen und fügen
eine Anzahl von Bits, beispielsweise 2 Bits, jedem 12-Bit
Pixel hinzu, um eine LUT-Tabelle zu adressieren. Ein System
mit vier LUT-Tabellen bedeutet in typischer Weise, daß ein
Benutzer das Fenster und/oder den Pegel von vier dargestellten
Bildern unabhängig voneinander ändern kann. Ein solches System
beinhaltet daher Einschränkungen. Solche Einschränkungen sind
dann besonders schwerwiegend, wenn eine große Zahl von
Bildern, beispielsweise 20 Bilder, auf einer Wiedergabeeinheit
dargestellt werden und der Besitzer das Fenster und/oder den
Pegel von mehr als 4 Bildern ändern will. In einem solchen
Fall wären wenigstens 5 LUT-Adressenbits und 20 LUT-Tabellen
erforderlich, um eine unabhängige Fenster- und/oder
Pegelsteuerung für jedes der dargestellten Bilder zu
ermöglichen. Die Bereitstellung von 3 zusätzlichen LUT-
Adressenbits kann jedoch eine aufwendige Neuauslegung
bestimmter Merkmale solcher PACS-Systeme erforderlich machen.
Außerdem wäre es aufwendig, 16 zusätzliche LUT-Tabellen
bereitzustellen.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde,
diese Beschränkungen und Nachteile zu vermeiden. Die Lösung
der Aufgabe ist für die Bildwiedergabeanordnung im Anspruch 1
und ein Verfahren im Anspruch 5 gekennzeichnet.
Es werden demgemäß lediglich zwei LUT-Adressenbits
und lediglich drei der vier LUT-Tabellen verwendet. Im
einzelnen wird die Tabelle LUT-0 als Normalwert-(Default)-LUT
benutzt und jedem der Bilder zugeordnet, wenn diese auf den
Wiedergabeschirm gebracht werden. Wenn der Benutzer dann den
Cursor über die Bilder bewegt und beginnt, das Fenster und/
oder den Pegel eines Bildes zu ändern, dann wird das Bild neu
von LUT-0 der Tabelle LUT-1 zugeordnet. Die Tabelle LUT-1 wird
dann benutzt, um die 12-Bit-Pixel des Bildes in 8-Bit-Werte
entsprechend dem augenblicklichen Satz von Fenster- und/oder
Pegelwerten für dieses Bild wie bei bekannten Anordnungen
umzurechnen. Wenn der Benutzer dann den Cursor auf ein anderes
Bild hin bewegt und beginnt, das Fenster und/oder den Pegel
dieses Bildes zu ändern, dann werden entsprechend der
Erfindung die Werte der Pixel, die das unter dem Cursor
befindliche Bild definieren, durch Werte ersetzt, die durch
entsprechende Werte in der Tabelle LUT-1 definiert sind, und
das Bild wird der Tabelle LUT-2 zugeordnet, die dann verwendet
wird, um die 8-Bit-Pixel, die jetzt das sich unter dem Cursor
befindende Bild definieren, auf sich selbst abzubilden, d.h.
die Tabelle LUT-2 definiert eine 1:1-Identitätsfunktion. Die
Tabelle LUT-1 wird dann dem sich augenblicklich unter dem
Cursor befindenden Bild zugeordnet. Der Benutzer kann dann
weiter das Fenster und/oder den Pegel der weiteren,
dargestellten Bilder ändern, wobei die 12-Bit-Pixel jedes
Bildes, das der Benutzer verändert hat, durch ihre
entsprechenden LUT-1-Werte ersetzt werden. Das Bild wird dann
der Tabelle LUT-2 zugeordnet.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Anzahl möglicher Skalierungskurven, die
für das Verständnis der Grundlagen von Fenstern
und Pegeln bei der Bildverarbeitung zweckmäßig
sind;
Fig. 2 eine weitere, mögliche Skalierungskurve;
Fig. 3 ein allgemeines Blockschaltbild eines
sogenannten Teleradiologie-Systems, bei dem die
Erfindung mit Vorteil verwendet werden kann;
Fig. 4 die Wiedergabeeinheit gemäß Fig. 3 mit einer
Vielzahl von dargestellten Bildern;
Fig. 5 ein Flußdiagramm des Programms, das den
Graphiksystemprozessor nach Fig. 3 entsprechend
den Grundgedanken der Erfindung steuert.
In typischer Weise wird eine größere Anzahl von
Bits, beispielsweise 12 Bits, zur Quantisierung eines Pixels
benutzt. Das bedeutet, daß ein 12-Bit-Pixel 4096
Helligkeitspegel angeben kann, deren Helligkeit von schwarz
bis weiß reicht. Die 4096 Helligkeitspegel entsprechen einer
üblicherweise als 12-Bit-Grauskala bezeichneten Skala. Viele
Wiedergabeeinrichtungen benutzen jedoch, wie oben erwähnt,
eine 8-Bit-Grauskala. Dem Unterschied zwischen den beiden
Grauskalen wird in typischer Weise Rechnung getragen, indem
das 12-Bit-Format in 8 Bits unter Verwendung einer
Skalierungskurve entsprechend der Darstellung in Fig. 1
umgerechnet wird.
Im einzelnen zeigt Fig. 1 vier Skalierungskurven A
bis D, die je einen bestimmten Dymanikbereich und Pegel
definieren. Der Begriff "Dynamikbereich" soll nachfolgend als
"Fenster" bezeichnet werden und bedeutet hier die Breite des
belegten Teiles der Grauskala. Beispielsweise belegt von den
vier Skalierungskurven das Fenster der Kurve "A" den größten
Teil der Grauskala, d.h. den Abstand zwischen den Punkten "a"
und "h".
Wie oben erwähnt, wird eine Skalierungskurve
außerdem durch ihren Pegel definiert, der hier den Wert
desjenigen 12-Bit-Pixels bedeuten soll, welcher auf den
Mittelpunkt der 8-Bit-Grauskala abgebildet wird, d. h. den
Grauskalenwert 127. Der Pegel der Kurve "A" ist daher
dasjenige Pixel, dessen Wert 2048 ist, wie durch den Punkt "d"
und die gestrichelte Linie angegeben wird. Der Pegel der
Kurven "B", "C" und "D" beträgt daher 1750, 1750 und 2750
(wobei der letztgenannte Wert mit "e" bezeichnet ist). Man
beachte, daß die Kurve "C" denjenigen Fall darstellt, bei
welchem das Fenster und nicht der Pegel der Kurve "B" geändert
worden ist, wodurch eine entsprechende Kontraständerung eines
zugeordneten Wiedergabebildes dargestellt wird. Die Kurve "D"
gibt denjenigen Fall an, bei welchem der Pegel und nicht das
Fenster der Kurve "B" geändert worden ist, wodurch eine
entsprechende Helligkeitsänderung eines zugeordneten Bildes
wiedergegeben wird.
Die Art und Weise, wie Fenster- und Pegelwerte eine
entsprechende Skalierungskurve definieren, soll nachfolgend im
einzelnen erläutert werden. An dieser Stelle dürfte es
genügen, festzustellen, daß eine Skalierungskurve durch eine
Gleichung der allgemeinen Formel:
O (x, y) = M [I(x, y)] (I)
dargestellt werden kann, wobei
I(x, y) den Wert des Eingangssignals (beispielsweise den Wert
des 12-Bit-Pixels) bei den Bildkoordinaten (x, y) und
O(x, y) den Wert des Ausgangssignals (beispielsweise den Wert des 8-Bit-Pixels) bei den Bildkoordinaten (x, y) darstellen und
M die Gradlinien-Abbildungsfunktion ist.
O(x, y) den Wert des Ausgangssignals (beispielsweise den Wert des 8-Bit-Pixels) bei den Bildkoordinaten (x, y) darstellen und
M die Gradlinien-Abbildungsfunktion ist.
Die Anwendung von Gleichung (I) auf jedes 12-Bit-Pixel zu
dessen Umsetzung in ein entsprechendes 8-Bit-Pixel ist jedoch
ein zeitaufwendiges Verfahren. Ein schnelleres, gut bekanntes
Verfahren benutzt den Wert eines entsprechenden 12-Bit-Pixels
zur Adressierung einer sogenannten Nachschlagetabelle (LUT)
zwecks Gewinnung des entsprechenden 8-Bit-Grauskalenwert-
Pixels.
In einzelnen erkennt man, daß für jede Kurve A bis D
ein bestimmter 12-Bit-Pixelwert auf einen der 256
Grauskalenwerte abgebildet wird. Daher ist es einfach, den 8-
Bit-Grauskalenwert für jedes 12-Bit-Pixel unter Verwendung der
Skalierungsfunktion einer gegebenen Kurve, beispielsweise der
Kurve "A", zu berechnen und das Ergebnis an einem LUT-
Speicherplatz abzulegen, der durch den Wert des 12-Bit-Pixels
definiert wird. Danach beinhaltet die Skalierungsfunktion eine
einfache Benutzung der Nachschlagetabelle.
In Teleradiologie-Systemen, beispielsweise dem ATCommView-System, wird häufig eine größere Anzahl von
beispielsweise 20 Bildern gleichzeitig auf einer
Wiedergabeeinheit dargestellt. Nach Darstellung der Bilder
kann ein Benutzer, beispielsweise ein Radiologe, das Fenster
und/oder den Pegel eines oder mehrerer der dargestellten
Bilder verändern, um die Diagnose zu erleichtern. Zu diesem
Zweck benutzen solche Systeme eine Anzahl von LUT-Tabellen,
beispielsweise vier Tabellen, die mit LUT-0 bis LUT-3
bezeichnet werden können. Außerdem fügen diese Systeme jedem
12-Bit-Pixel eines Bildes zwei Bits hinzu, um eine der vier
LUT-Tabellen zu adressieren. Es können also die Binärwerte 00,
01, 10 und 11, die durch die beiden Bits dargestellt werden,
zur Adressierung einer der vier LUT-Tabellen verwendet werden.
Zu Anfang wird der Wert der beiden Bits, die an
jedes Pixel der dann dargestellten Bilder angehängt werden,
auf einen der Binärwerte gesetzt, beispielsweise den Wert 00,
der die Tabelle LUT-0 bezeichnet. Stellen die entsprechenden,
in der Tabelle LUT-0 gespeicherten 8-Bit-Grauskalenwerte
sogenannte Normal-(Default)-Werte dar, die von einer
vorgegebenen Skalierfunktion abgeleitet sind, beispielsweise
der durch die Kurve "A" dargestellten Skalierfunktion.
Demgemäß werden die 20 Bilder mit den gleichen Fenster- und
Pegelwerten dargestellt, nämlich den Werten 4096 bzw. 2048.
Danach kann der Benutzer den Fenster- und/oder Pegelwert jedes
der dargestellten Bilder ändern.
In typischer Weise verändert der Benutzer den
Fenster- und/oder Pegelwert eines Bildes, indem er den Cursor
auf das Bild bringt und dann über ein Terminal oder eine
andere Eingabeeinrichtung, beispielsweise eine sogenante
"Maus", Befehle an das System gibt, das Fenster und/oder den
Pegel des Bildes unter dem Cursor zu ändern. Im Falle einer
Maus verändert der Benutzer das Fenster und/oder den Pegel
eines Bildes, indem er die Kugel der Maus um eine
entsprechende Achse dreht. Das bedeutet, daß das
Teleradiologie-System das Fenster des Bildes unter dem Cursor
in Übereinstimmung mit jeder Drehbewegung der Kugel um ihre
horizontale Achse verändert. In entsprechender Weise wird der
Pegel des Bildes mit jeder Drehbewegung der Kugel um ihre
vertikale Achse verändert.
Wenn der Benutzer damit beginnt, das Fenster
und/oder den Pegel des Bildes unter dem Cursor zu verändern,
so ändert das System daraufhin die 2-Bit-LUT-Adresse jedes
Pixels des Bildes von 00 (LUT-0) auf die Adresse 01 (LUT-1).
Das System lädt dann in die Tabelle LUT-1 eine Kopie der in
der Tabelle LUT-0 gespeicherten 8-Bit-Pixelwerte. Wenn der
Benutzer dann das Fenster und/oder den Pegel des Bildes
ändert, dann nimmt das System eine Neuskalierung der in der
Tabelle LUT-1 gespeicherten 8-Bit-Pixelwerte entsprechend der
Skalierfunktion vor, die durch den augenblicklichen Wert des
Fensters und Pegels definiert wird. Das System setzt diesen
Prozeß so lange fort, wie der Benutzer das Fenster und/oder
den Pegel des Bildes unter dem Cursor ändert.
Wenn der Benutzer mit der Helligkeit und dem
Kontrast des Bildes unter dem Cursor zufrieden ist, kann er
den Cursor auf ein anderes dargestelltes Bild verschieben und
das Fenster und/oder den Pegel dieses Bildes ändern. In diesem
Fall werden jedoch die Pixel, die das sich im Augenblick unter
dem Cursor befindende Bild definieren, der Tabelle LUT-2
zugeordnet, wenn der Benutzer beginnt, das Fenster und/oder
den Pegel dieses Bildes zu ändern. Danach nimmt auf die oben
beschriebene Weise das System eine Neuskalierung der 12-Bit-
Pixelwerte in entsprechende 8-Bit-Werte entsprechend der
Richtung vor, in der der Benutzer die Kugel der Maus bewegt,
und speichert das Ergebnis in der Tabelle LUT-2.
Anhand der vorstehenden Erläuterung erkennt man, daß
der Benutzer darauf beschränkt ist, das Fenster und/oder den
Pegel für nur ein weiteres dargestelltes Bild ändern kann, da
solche bekannten Systeme in typischer Weise nur vier LUT-
Tabellen benutzen. Alternativ könnten die bekannten Systeme so
ausgelegt werden, daß eine LUT-Tabelle für jedes dargestellte
Bild vorhanden ist. Das bedeutet jedoch, daß die bekannten
Systeme beispielsweise 20 LUT-Tabellen haben müßten, d. h.
eine LUT-Tabelle für jedes dargestellte Bild, wenn 20 Bilder
gleichzeitig auf einer Wiedergabeeinheit dargestellt werden.
Außerdem müßte die 2-Bit-LUT-Adresse auf 5 Bits vergrößert
werden, um eine eindeutige Adresse für jede der 20 LUT-
Tabellen bereitzustellen.
Die vorliegende Anordnung vermeidet die
Notwendigkeit, 20 LUT-Tabellen vorzusehen. Es werden lediglich
3 LUT-Tabellen benutzt, und trotzdem kann der Benutzer
unabhängig das Fenster und/oder den Pegel jedes dargestellten
Bildes ändern. Im einzelnen wird in Übereinstimmung mit
bekannten Anordnungen die Tabelle LUT-0 benutzt, um jedes 12-
Bit-Pixel eines dargestellten Bildes in ein 8-Bit-Pixel als
Funktion einer bestimmten Skalierungskurve umzurechnen,
beispielsweise der Kurve "A". Danach wird, wenn der Benutzer
beginnt, das Fenster und/oder den Pegel des Bildes unter dem
Cursor zu ändern, die jedem 12-Bit-Pixel des Bildes
zugeordnete Adresse mit 2 Bits so geändert, daß sie die
Tabelle LUT-1 bezeichnet, und es wird eine Kopie des Inhaltes
der Tabelle LUT-0 in die Tabelle LUT-1 geladen. Wie oben
beschrieben, wird dann die Tabelle LUT-1 benutzt, um die 12-
Bit-Pixel-Werte in 8-Bit-Werte umzurechnen, wenn der Benutzer
das Fenster und/oder den Pegel des Bildes unter dem Cursor
ändert. Die Anordnung nach der vorliegenden Erfindung
unterscheidet sich jedoch von bekannten Anordnungen dann, wenn
der Benutzer weiterhin das Fenster und/oder den Pegel eines
weiteren Bildes ändert.
Wenn der Benutzer entsprechend vorgeht, dann werden
bei der Anordnung nach der Erfindung
- a) die 12-Bit-Pixel desjenigen Bildes, welches sich unter dem Cursor befand und dessen Fenster und/oder Pegel geändert worden ist, durch die entsprechenden LUT-1-Werte ersetzt und
- b) dieses Bild neu von der Tabelle LUT-1 der Tabelle LUT-2 zugeordnet, wobei die Tabelle LUT-2 eine 1 : 1-Identitätsfunktion bereitstellt.
Das bedeutet, die Tabelle LUT-2 ist so angeordnet, daß jedes
der 8-Bit-Graupegel-Pixel, die jetzt das Bild ausmachen, auf
sich selbst abgebildet wird, wenn es auf dem Wiedergabeschirm
dargestellt wird. Darüber hinaus werden die Fenster- und
Pegelwerte, die die Abbildungsfunktion der Tabelle LUT-1
definieren, in einem Speicher abgelegt. Die Tabelle LUT-1 wird
dann dem Bild zugeordnet, das sich im Augenblick unter dem
Cursor befindet. (Der Grund dafür, daß die Fenster- und
Pegelwerte gespeichert werden, wird nachfolgend klar werden.)
Es sei beispielsweise angenommen, daß die Skalierung
der 8-Bit-Pixel in der Tabelle LUT-1 der Gradlinienfunktion
der Kurve "B" in Fig. 1 entspricht. Dann werden entsprechend
der erfindungsgemäßen Anordnung die 12-Bit-Pixel, deren Werte
im Bereich von
- a) 0 bis 1250 (bezeichnet mit "c") liegen, durch die 8-Bit- Pixel mit dem Wert 0 ersetzt,
- b) die im Bereich 1251 bis 2250 (bezeichnet mit "e") liegen, mit entsprechenden Werten der 8-Bit-Pixel im dynamischen Bereich der Kurve "B" ersetzt, und
- c) die im Bereich 2251 bis 4096 liegen, durch den 8-Bit-Pixel mit dem Wert 255 ersetzt.
Außerdem werden die Pixelwerte 0 bis 255 in entsprechenden
Speicherstelle der Tabelle LUT-2 abgelegt, so daß diese
Tabelle die erwähnte 1 : 1-Identitätsfunktion ausführen kann,
wenn das Bild auf dem Schirm dargestellt wird.
Um zu wiederholen: Bei der Anordnung nach der
vorliegenden Erfindung enthält die Tabelle LUT-0 die
Normalwerte, die entsprechend der Gradlinienfunktion der Kurve
"A" in Fig. 1 skaliert worden sind. Jedes Bild wird dann der
Tabelle LUT-0 zugeordnet, wenn es auf den Bildschirm gebracht
wird. Die Tabelle LUT-1 wird dem Bild unter dem Cursor
zugeordnet, wenn der Benutzer beginnt, das Fenster und/oder
den Pegel dieses Bildes zu ändern, und die Tabelle LUT-2, die
die 1 : 1-Identitätsfunktion enthält, wird denjenigen Bildern
zugeordnet, deren Fenster und/oder Pegel geändert worden ist.
Demgemäß kann der Benutzer das Fenster und/oder den
Pegel jedes dargestellten Bildes verändern. In diesem Falle
würden alle Bilder der Tabelle LUT-2 mit Ausnahme desjenigen
Bildes zugeordnet, das sich im Augenblick unter dem Cursor
befindet. Dieses Bild wird der Tabelle LUT-1 zugeordnet. Falls
jedoch der Benutzer den Cursor von diesem letztgenannten Bild
wegbewegt und über ein anderes Bild bringt, dann wird auf die
oben beschriebene Weise das Bild, das zuletzt unter dem Cursor
war, wieder der Tabelle LUT-2 zugeordnet, wenn der Benutzer
beginnt, das Fenster und/oder den Pegel des sich im Augenblick
unter dem Cursor befindenden Bildes zu ändern. Außerdem wird
entsprechend einem Merkmal der Erfindung diejenige LUT-1-
Skalierfunktion, die dann vorhanden war, als das jetzt unter
dem Cursor befindliche Bild zuletzt von der Tabelle LUT-1 der
Tabelle LUT-2 zugeordnet worden ist, wiederhergestellt. Dies
geschieht dadurch, daß
- a) die 8-Bit-Grauskalenpixel, die das jetzt unter dem Cursor befindliche Bild ausmachen, durch die ursprünglichen, entsprechenden 12-Bit-Werte ersetzt werden,
- b) das Bild wieder von der Tabelle LUT-2 der Tabelle LUT-1 zugeordnet wird und
- c) der Inhalt der Tabelle LUT-0 in die Tabelle LUT-1 kopiert wird.
Es werden also zu Anfang das Fenster und der Pegel des Bildes
unter dem Cursor auf ihre ursprünglichen Normalwerte
zurückgebracht, wenn das Bild während des nächsten,
sogenannten Auffrischzyklus dargestellt wird. Entsprechend
einem weiteren Merkmal der Erfindung wird aber dann der Inhalt
der Tabelle LUT-1 entsprechend den Fenster- und Pegelwerten
neu skaliert, die vorher abgespeichert worden sind, als das
Bild zuletzt von der Tabelle LUT-1 der Tabelle LUT-2
zugeordnet worden ist.
Es sei beispielsweise angenommen, daß die für das
Fenster und den Pegel gespeicherten Werte 500 bzw. 2500
betragen haben. Wie oben erwähnt, gibt der "Pegel" den
Mittelpunkt des Dynamikbereichs (Fenster) der Skalierkurve an,
d. h. der Wert 2500 ergibt den 8-Bit-Pixel- oder
Grauskalenwert 127. Der Pegel stellt außerdem die Mitte des
Fensters dar. Demgemäß beginnt für die angenommenen Werte das
Fenster bei 2250 (2500-1/2500) und endet bei 2750 (2500 + 1/2500),
wie in Fig. 2 gezeigt. Weil demgemäß die
erfindungsgemäße Anordnung die Werte für das Fenster und den
Pegel "kennt", kann sie die gradlinige, durch die Kurve "E"
dargestellte Funktion berechnen und dann die Tabelle LUT-1 und
folglich entsprechend das Bild selbst neu skalieren.
Es soll jetzt die Schaltungsanordnung zur
Verwirklichung der Erfindung gemäß Fig. 3 erläutert werden.
Fig. 3 zeigt das vereinfachte Blockschaltbild eines
sogenannten Bildarchivierungs- und Übertragungssystems 10. Ein
Zentralprozessor 100 sorgt u.a. für eine Systemsteuerung,
Datenverarbeitung und Speicherverwaltung. Die Systemsteuerung
beinhaltet beispielsweise die Takterzeugung,
Unterbrechungsverarbeitung und Bus-Zugriffszuteilung. Der
Zentralprozessor 100 steht mit seinen peripheren Schaltungen
über einen Bus 105 in Verbindung. Zu diesen peripheren
Schaltungen gehören der Speicher 110, ein Plattenspeicher 115,
ein Datenanbietungs- und -verarbeitungssystem (DMS) 130 und
ein Graphik-Prozessor (GSP) 135. Der Zentralprozessor 100
steht außerdem mit weiteren peripheren Schaltungen, die
zusammengefaßt mit 125 bezeichnet sind, über den Bus 105 und
eine 1/0-Schnittstelle 120 in Verbindung. Zu diesen weiteren
peripheren Schaltungen gehören beispielsweise ein
Dateneingangsanschluß, ein Wartungsanschluß und ein Drucker.
Das System DMS 130 umfaßt einen Prozessor und
wenigstens eine Speicherplatte (nicht gezeigt) hoher
Kapazität, beispielsweise eine auf optischer Basis arbeitende
Platte. Das System DMS 130 enthält außerdem eine
Datenanbietungsschaltung, beispielsweise eine sogenannte
"Rahmenerzeugungs"-Schaltung zur Gewinnung einer digitalen
Version eines Bildes, das der Abtaster 170 auf den Bus 171
ausgibt. Das heißt, die Rahmenerzeugungsschaltung nimmt die
analogen Signale auf, die der Abtaster 170 auf den Bus 171
ausgibt, und wandelt sie in digitale Bildelemente (Pixel) für
eine Speicherung auf der Platte des Systems DMS 130 um.
Es kann dann ein Benutzer, beispielsweise ein
Radiologe, das System 10 auffordern, die im DMS-System 130
gespeicherten Bilder auf der Wiedergabeeinheit 160
darzustellen. Der Benutzer gibt dazu über das Terminal 165
eine den Bildern zugeordnete Identifizierungsnummer ein. Unter
Ansprechen auf den Empfang der Identifizierungsnummer über den
Bus 166 überträgt der Zentralprozessor 100 über den Bus 105
einen die Nummer enthaltenden Befehl. Das System DMS 130 liest
unter Ansprechen auf den Befehl aus seiner optischen Platte
die 12-Bit-Pixel jedes Bildes der durch die Nummer
identifizierten Serie von Bildern und gibt sie Zeile für Zeile
auf den Bus 105.
Der Zentralprozessor 100 veranlaßt dann den
Graphikprozessor GSP 135, die 12-Bit-Pixel, welche einer
ersten Gruppe von Bildern der Bilderserie zugeordnet sind, dem
Bus 105 zu entnehmen. Der Graphikprozessor 135, der u. a.
einen Wiedergabeprozessor und einen Speicher umfaßt, einen
sogenannten DRAM-Speicher (nicht gezeigt), speichert die 12-
Bit-Pixel in seinem DRAM-Speicher in derjenigen Reihenfolge,
in welcher sie vom Bus 105 übernommen werden. Dabei hängt der
Graphikprozessor 130 die oben erwähnten 2-Bit-LUT-Adressenbits
an jedes 12-Bit-Pixel an, wobei die Adressenbits die Tabelle
LUT-0 identifizieren. Eine Kopie eines im Speicher des
Graphikprozessors 135 abgelegten Bildes wird schließlich über
einen örtlichen Bus 136 zum Rahmenpuffer 145 geliefert.
Ein im Rahmenpuffer 145 gespeichertes Bild wird dann
auf der Wiedergabeeinheit 160 dargestellt.
Wie erwähnt, wird ein 12-Bit-Pixel durch eine 2-Bit-
Adresse begleitet, die eine der Tabellen LUT-0 bis LUT-2
bezeichnet. Wie Fig. 3 zeigt, ist der Speicher 150 in vier
Tabellen LUT unterteilt, nämlich LUT-0 bis LUT-3. Das heißt,
der Speicher 150, beispielsweise ein Speicher mit 16 kB, ist
in vier Abschnitte geteilt, wobei jeder Abschnitt 4096 (4 kB)
Speicherstellen mit 8 Bit je Speicherstelle umfaßt. Demgemäß
belegt die Tabelle LUT-0 die Speicherstellen 0 bis 4095, die
Tabelle LUT-1 die Speicherstellen 4096 bis 8191 und so weiter.
Bei der praktischen Verwirklichung der Erfindung ist die
Tabelle LUT-3 für zukünftige Zwecke reserviert. Ein 12-Bit-
Pixel und seine begleitende 2-Bit-LUT-Adresse spricht demgemäß
eine bestimmte Speicherstelle des Speichers 150 an, in der der
entsprechende 8-Bit-Skalierwert abgelegt ist.
Der 8-Bit-Pixelskalierwert wird dann an einen
Digital-Analogwandler (DAC) 155 über den Bus 151 gegeben, der
das Pixel in ein Analogsignal umwandelt. Der Wandler 155
liefert dann das Ergebnis an die Wiedergabeeinheit 160. Zum
System 10 gehört ein Steuerpult 165, das unter anderem eine
von einem Mikroprozessor gesteuerte Schnittstelle zur
Steuerung der Betriebsweise des Pults 165 umfaßt. Die
Übertragung von Daten, die ein Ereignis darstellen,
beispielsweise eine inkrementelle Drehung der Mauskugel 167 in
einer bestimmten Richtung, wird dem System DSP 135 über den
Bus 166 mitgeteilt. Die Übertragung von Signalen über den Bus
166 kann entweder als serieller RS232- oder TTI-Datenstrom
erfolgen.
Wenn eine Gruppe von Bildern auf der
Wiedergabeeinheit 160 entsprechend Fig. 4 dargestellt worden
ist, kann der Benutzer damit beginnen, das Fenster und/oder
den Pegel eines Bildes zu verändern, indem er die Mauskugel
167 des Steuerpults 165 in einer bestimmten Richtung dreht.
Wenn der Benutzer mit dem Fenster und/oder dem Pegel des
Bildes zufrieden ist, kann er den Cursor auf ein weiteres Bild
verschieben, beispielsweise das Bild 17, und dann dieses Bild
entsprechend ändern. Der Benutzer kann also, wie oben
besprochen, entsprechend der Erfindung das Fenster und/oder
den Pegel aller weiteren dargestellten Bilder unter Verwendung
von nur drei LUT-Tabellen ändern.
Es soll jetzt die Software besprochen werden, die
zur Verwirklichung der Erfindung im Graphikprozessor 135
benutzt wird.
Im einzelnen wird in das in Fig. 5 gezeigte Programm
beim Block 500 eingetreten, wenn der Cursor 200 auf ein Bild,
beispielsweise das Bild 111, gebracht wird und der Benutzer
die Mauskugel 167 in eine bestimmte Richtung zu drehen
beginnt. Vom Block 500 läuft das Programm weiter zum Block
501, um festzustellen, ob das sich im Augenblick unter dem
Cursor befindende Bild der Tabelle LUT-1 zugeordnet ist. Wenn
dies der Fall ist, läuft das Programm zum Block 505 weiter. Im
anderen Fall geht das Programm zum Block 502 über, wo geprüft
wird, ob ein anderes dargestelltes Bild der Tabelle LUT-1
zugeordnet ist. Wenn dies der Fall ist, geht das Programm zum
Block 507 weiter. Im anderen Fall läuft das Programm zum Block
503 und prüft dort, ob das im Augenblick unter dem Cursor
befindliche Bild der Tabelle LUT-2 zugeordnet ist. Falls ja,
läuft das Programm zum Block 508 und im anderen Fall zum Block
504.
Beim Block 504 kopiert das Programm auf die oben
beschriebene Weise den Inhalt der Tabelle LUT-0 in die Tabelle
LUT-1 und ordnet dann das Bild der letztgenannten Tabelle zu.
Anschließend läuft das Programm zum Block 505 und skaliert die
Tabelle LUT-1 neu entsprechend der letzten, von der Mauskugel
167 über den Bus 166 empfangenen Änderung der Fenster-
und/oder Pegelwerte. Anschließend wird das Programm über den
Block 506 verlassen.
Wie oben erwähnt, geht das Programm zum Block 507
über, wenn festgestellt wird, daß ein weiteres Bild der
Tabelle LUT-1 zugeordnet ist. Entsprechend dem Block 507
ordnet das Programm auf die oben beschriebene Weise das
weitere Bild von der Tabelle LUT-1 der Tabelle LUT-2 zu und
geht dann weiter zum Block 503.
Wie oben angegeben, geht das Programm zum Block 508
weiter, wenn das sich im Augenblick unter dem Cursor 200
befindende Bild der Tabelle LUT-2 zugeordnet ist.
Beim Block 508
- a) erzeugt das Programm die 8-Bit-Skalierfunktion neu, die in der Tabelle LUT-1 zu dem Zeitpunkt gespeichert war, zu dem das Bild zuletzt von der Tabelle LUT-1 der Tabelle LUT-2 zugeordnet worden ist,
- b) stellt die Daten des ursprünglichen Bildes wieder her, indem er sie aus dem Speicher der Einheit GSP 135 liest und dann in den Rahmenpuffer 145 gibt, und
- c) ordnet das Bild neu von der Tabelle LUT-2 der Tabelle LUT-1 zu.
Das Programm läuft dann weiter zum Block 505, nachdem die
vorstehende Aufgabe ausgeführt ist.
Es ist zwar ein bestimmtes Ausführungsbeispiel der
Erfindung dargestellt und beschrieben worden, es sei aber
darauf hingewiesen, daß zahlreiche Abänderungen durchgeführt
werden können, ohne von der Erfindung abzuweichen.
Beispielsweise kann die Erfindung leicht an jeden Typ von
Darstellungssystemen angepaßt werden, die eine Vielzahl von
Bildern auf einer Wiedergabeeinheit darstellen und dem
Benutzer die Möglichkeit geben, das Fenster und/oder den Pegel
jedes dargestellten Bildes zu ändern. Darüber hinaus ist zwar
die Erfindung anhand der Skalierung eines 12-Bit-Pixels in ein
entsprechendes 8-Bit-Pixel beschrieben worden, sie läßt sich
aber in gleicher Weise dann anwenden, wenn ein N-Bit-Pixel mit
N < 1 in ein entsprechendes M-Bit-Pixel abgebildet wird, wobei
M größer oder kleiner als N sein kann.
Claims (5)
1. Bildwiedergabeanordnung mit
einer Einrichtung zur Wiedergabe einer Vielzahl von Bildern
auf einer Wiedergabeeinheit entsprechend einer allgemeinen
Skalierfunktion, die durch vorbestimmte Fenster- und
Pegelwerte definiert ist, wobei jedes der Bilder durch eine
entsprechende Gruppe von Pixeln definiert wird, und
einer Einrichtung, die unter Ansprechen darauf, daß ein
Benutzer wenigstens den Fensterwert eines der dargestellten
Bilder ändert, die Neudarstellung dieses Bildes entsprechend
einer anderen Skalierfunktion veranlaßt, die durch die
augenblicklichen Fenster- und Pegelwerte dieses Bildes
definiert wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die unter Ansprechen
darauf, daß der Benutzer wenigstens den Fensterwert eines
weiteren dargestellten Bildes ändert, die Gruppe von Pixeln,
die dieses Bild definieren, durch ihre entsprechenden, aus der
anderen Skalierfunktion abgeleiteten Werte ersetzt und das
Bild entsprechend einer Skalierfunktion neu darstellt, die
eine 1 : 1-Identitätsfunktion definiert.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Skalierfunktion und
die weitere Skalierfunktion gradlinige Skalierfunktionen sind,
deren Steigung durch die entsprechenden Fenster- und
Pegelwerte definiert wird.
3. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Ersetzen von
Pixelwerten eine Einrichtung zur Speicherung derjenigen
Fenster- und Pegelwerte des einen Bildes in einem Speicher
aufweist, welche die augenblicklichen Werte zu dem Zeitpunkt
sind, zu dem die Gruppe von Pixeln des einen Bildes ersetzt
wird.
4. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist,
die dann in Tätigkeit tritt, wenn der Benutzer nach Änderung
wenigstens des Fensterwertes des weiteren Bildes damit
beginnt, wenigstens den Fensterwert des einen Bildes weiter zu
verändern, die Gruppe von Pixeln des einen Bildes
wiederherstellt und das eine Bild als Funktion einer
Skalierfunktion neu darstellt, die aus den für dieses eine
Bild gespeicherten Fenster- und Pegelwerten abgeleitet wird.
5. Verfahren zur unabhängigen Steuerung des
Fensters und/oder Pegels jedes von einer Vielzahl von
dargestellten Bildern mit den Schritten:
Speichern von Gruppen von Pixeln, die entsprechende Bilder der Vielzahl von Bildern definieren,
Skalieren jedes der Pixel entsprechend einer gemeinsamen Skalierfunktion, die durch entsprechende Fenster- und Pegelwerte definiert wird, und
Darstellen des Ergebnisses auf einer Wiedergabeeinheit,
Ansprechen darauf, daß der Benutzer die Fenster- und/oder Pegelwerte eines der Bilder ändert und daraufhin
Modifizieren einer Kopie der allgemeinen Skalierfunktion entsprechend den geänderten Werten und
Neuskalierung des einen Bildes entsprechend der modifizierten Skalierfunktion sowie
Darstellung des Ergebnisses auf der Wiedergabeeinheit als das eine Bild,
dadurch gekennzeichnet, daß unter Ansprechen darauf, daß der Benutzer die Fenster- und/oder Pegelwerte eines weiteren dargestellten Bildes ändert, die Gruppe von Pixeln, die das eine Bild definieren, durch entsprechende, aus der modifizierten Skalierfunktion abgeleitete Pixelwerte ersetzt werden, und dann die abgeleiteten Pixel unter Verwendung einer 1 : 1-Skalierfunktion als das eine Bild dargestellt werden.
Speichern von Gruppen von Pixeln, die entsprechende Bilder der Vielzahl von Bildern definieren,
Skalieren jedes der Pixel entsprechend einer gemeinsamen Skalierfunktion, die durch entsprechende Fenster- und Pegelwerte definiert wird, und
Darstellen des Ergebnisses auf einer Wiedergabeeinheit,
Ansprechen darauf, daß der Benutzer die Fenster- und/oder Pegelwerte eines der Bilder ändert und daraufhin
Modifizieren einer Kopie der allgemeinen Skalierfunktion entsprechend den geänderten Werten und
Neuskalierung des einen Bildes entsprechend der modifizierten Skalierfunktion sowie
Darstellung des Ergebnisses auf der Wiedergabeeinheit als das eine Bild,
dadurch gekennzeichnet, daß unter Ansprechen darauf, daß der Benutzer die Fenster- und/oder Pegelwerte eines weiteren dargestellten Bildes ändert, die Gruppe von Pixeln, die das eine Bild definieren, durch entsprechende, aus der modifizierten Skalierfunktion abgeleitete Pixelwerte ersetzt werden, und dann die abgeleiteten Pixel unter Verwendung einer 1 : 1-Skalierfunktion als das eine Bild dargestellt werden.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US35560289A | 1989-05-18 | 1989-05-18 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4015430A1 true DE4015430A1 (de) | 1990-11-22 |
DE4015430C2 DE4015430C2 (de) | 1994-04-14 |
Family
ID=23398065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904015430 Expired - Fee Related DE4015430C2 (de) | 1989-05-18 | 1990-05-14 | Verfahren zur unabhängigen Steuerung des Kontrastes und/oder der Helligkeit einer Vielzahl von Bildern und Schaltungsanordnung zur Durchführung dieses Verfahrens |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0310381A (de) |
DE (1) | DE4015430C2 (de) |
NL (1) | NL9001149A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101471064B (zh) * | 2007-12-24 | 2012-01-18 | 康佳集团股份有限公司 | 一种显示装置图象连续缩放的方法及其系统 |
CN109325933A (zh) * | 2017-07-28 | 2019-02-12 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 一种翻拍图像识别方法及装置 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003024414A (ja) * | 2001-07-11 | 2003-01-28 | Oshaaru Corporation:Kk | マッサージ用具 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0258976A2 (de) * | 1986-07-09 | 1988-03-09 | The University Of Arizona | Bildsichtstelle für Bildarchiv- und Bildübertragungssysteme |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61173385A (ja) * | 1985-01-28 | 1986-08-05 | Hitachi Ltd | 表示画像フレ−ム間の閾値差分の適応的決定方法及び閾値調整装置 |
JPS61270788A (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-01 | 株式会社東芝 | 画像処理装置 |
JPS62200474A (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-04 | Toshiba Corp | 画像処理表示装置 |
JPS63121986A (ja) * | 1986-11-12 | 1988-05-26 | Hitachi Medical Corp | 画像ワ−クステ−シヨン |
CA1272312A (en) * | 1987-03-30 | 1990-07-31 | Arthur Gary Ryman | Method and system for processing a two-dimensional image in a microprocessor |
-
1990
- 1990-05-14 DE DE19904015430 patent/DE4015430C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-05-17 NL NL9001149A patent/NL9001149A/nl not_active Application Discontinuation
- 1990-05-18 JP JP2127091A patent/JPH0310381A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0258976A2 (de) * | 1986-07-09 | 1988-03-09 | The University Of Arizona | Bildsichtstelle für Bildarchiv- und Bildübertragungssysteme |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101471064B (zh) * | 2007-12-24 | 2012-01-18 | 康佳集团股份有限公司 | 一种显示装置图象连续缩放的方法及其系统 |
CN109325933A (zh) * | 2017-07-28 | 2019-02-12 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 一种翻拍图像识别方法及装置 |
CN109325933B (zh) * | 2017-07-28 | 2022-06-21 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 一种翻拍图像识别方法及装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL9001149A (nl) | 1990-12-17 |
JPH0310381A (ja) | 1991-01-17 |
DE4015430C2 (de) | 1994-04-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3339666C2 (de) | ||
DE2760261C2 (de) | Raster-Anzeigevorrichtung | |
DE3153375C2 (de) | ||
DE69631854T2 (de) | Einrichtung zur Steuerung einer Flüssigkristallanzeige | |
DE3425022C2 (de) | ||
DE3345306C2 (de) | ||
DE3801364A1 (de) | Anzeigesystem | |
DE69633477T2 (de) | Bildspeicher für graphische Daten | |
DE3636394A1 (de) | Einrichtung und verfahren zur speicherorganisation | |
DE3508336C2 (de) | ||
DE2652900A1 (de) | Steuerschaltung zur bildwiederholung fuer ein raster-datensichtgeraet | |
DE3723590C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Darstellung von Informationen auf einem Bildschirm durch Überlagerung mehrerer Einzelbilder | |
DE69829163T2 (de) | Verfahren und Gerät zur Verwendung von Interpolationszeilenpuffern als Pixeltabellen | |
DE3516416C2 (de) | ||
EP0006131A1 (de) | Verfahren zur Übertragung von Aufzeichnungen mit gemischtem Darstellungsinhalt auf einen Sichtanzeigeschirm, insbesondere in Fernsprechanlagen | |
DE3223489C2 (de) | Schaltungsanordnung für die farbige Darstellung von Texten, Grafiken und Symbolen auf dem Bildschirm eines Monitors oder Farbfernsehempfängers | |
DE4015430C2 (de) | Verfahren zur unabhängigen Steuerung des Kontrastes und/oder der Helligkeit einer Vielzahl von Bildern und Schaltungsanordnung zur Durchführung dieses Verfahrens | |
DE69729752T2 (de) | Adaptive bildblockkompression | |
DE3046972C2 (de) | Steuerschaltung zum Erzeugen von Punktmusterdaten | |
DE3114975A1 (de) | Schnittstelle insbesondere fuer ein computergraphiksystem | |
DE3932693C2 (de) | Fensteranzeige-Steuergerät | |
EP0132455A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur hochauflösenden Darstellung von Strichgrafiken | |
EP0099469B1 (de) | Schaltungsanordnung für die bildliche Darstellung von Texten, Grafiken und Symbolen auf Bildschirmen von Monitoren und/oder mittels punktgesteuerter Drucker | |
DE3810232C2 (de) | ||
DE4232144B4 (de) | Schaltung zum Übersetzen von auf dem Ausgabe-Display eines Computersystems wiederzugebenden Pixeldaten |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: BLUMBACH, KRAMER & PARTNER, 65193 WIESBADEN |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |