DE69128191T2

DE69128191T2 - Vorrichtung zur verarbeitung eines numerischen bildes für fensterbreite, pegel und charakteristische kurve

Info

Publication number: DE69128191T2
Application number: DE69128191T
Authority: DE
Inventors: Jason Fox; Robert Krogstad
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1990-07-27
Filing date: 1991-07-25
Publication date: 1998-06-10
Anticipated expiration: 2011-07-26
Also published as: EP0494288A1; JPH05501769A; WO1992002893A1; US5261050A; DE69128191D1; EP0494288B1

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Vorrichtungen zur Verarbeitung eines von einer Bilderzeugungsvorrichtung für medizinische Diagnosezwecke erzeugten Digitalbildes. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Digitalbildern unterschiedlicher Bitlänge mittels einer im Eingabedatenweg bzw. Ausgabedatenweg eines Pufferspeichers enthaltenen Fensterbreite/Pegel- Suchtabelle bzw. Kurvenverlauf-Suchtabelle.
Beim Ausdrucken von auf einem Videodisplay angezeigten Digitalbildern als Hardcopy sollte das Digitalbild zweckmäßigerweise so verarbeitet werden, daß das Hardcopy-Bild im Aussehen dem angezeigten Bild entspricht. Die Bildverarbeitung erfolgt normalerweise mit Hilfe einer Suchtabelle mit einer entsprechenden Bildübertragungsfunktion. An die Suchtabelle wird ein digitaler Eingabepixelwert als Adresse angelegt, und der digitale Ausgabe-Pixelwert wird als verarbeiteter digitaler Pixelwert verwendet. Da die Farbskalen-Charakteristik eines Video-Anzeigebildschirms sich im allgemeinen von der des Hardcopy-Materials (z. B. eines lichtempfindlichen Film) unterscheidet, verwendet man eine Übertragungscharakteristik mit linearem Kurvenverlauf (wie er z.B. in Fig. 1 dargestellt ist). Die Verwendung von Suchtabellen für die Farbskalenkorrektur ist in folgenden Patenten beschrieben: US-A-4,473,849, erteilt am 25. September 1984, Erfinder J.K. Cool, US-A-4,794,460, erteilt am 27. Dezember 1988, Erfinder K. Schiota, und US-A-4,730,214, erteilt am 8. März 1988, Erfinder T.W. Lambert et al. Das letztgenannte Patent beschreibt eine Technik für die Entwicklung eines Kalibrierdatensatzes, der für die Zwecke der Abstimmung zwischen einem auf einem Videomonitor angezeigten Bild und einer Hardcopy-Wiedergabe jenes Bildes auf Film in einer Suchtabelle gespeichert wird. Um Randbildungen im umgewandelten Digitalbild zu vermeiden, enthält der digitale Ausgabe-Pixelwert nach der Suchtabelle im allgemeinen mehr Bits als der digitale Eingabe-Pixelwert. Z. B. ist es üblich, für ein 8-Bit-Eingabepixel ein Ausgabepixel mit 12 Bits auszugeben. Daher muß ein zum Puffern eines Digitalbildes vor dem Druck verwendeter Bildspeicher in der Lage sein, 12-Bit-Pixel zu speichern.
In der modernen Bilderzeugung für medizinische Diagnosezwecke werden Bilder mittels verschiedener bekannter Abbildungstechniken, wie Ultraschall, Magnetresonanz-Abbildungstechnik (MRI), nuklearmedizinischer Computertomographie (CT), digitaler Subtraktions-Angiographie (DAS) und digitaler Röntgentechnik, erzeugt und digitalisiert Diese Digitalbilder werden auf Video-Monitoren angezeigt. Um die Diagnose eines interessierenden Bereichs in einem für diagnostische Zwecke angefertigten Bild zu verbessern, hat man die Technik der Fensterverarbeitung entwickelt. Da die tonalen Skalen eines interessierenden Bereichs im Verhältnis zur tonalen Skala des gesamten Digitalbildes recht gering sein können, kann eine unzureichende Kontrastbildung im interessierenden Bereich die richtige Diagnose unmöglich machen. Dadurch, daß man die tonale Skala im interessierenden Bereich durch Fensterbildung auf die gesamte tonale Skala der Anzeigevorrichtung erweitert, läßt sich der Bildkontrast im interessierenden Bereich stark verbessern. Dies erleichtert ganz wesentlich die richtige Diagnose. Die "Fensterbreite" stellt den Bereich der im digitalen Eingabebild enthaltenen Codewerte dar, der über den gesamten tonalen Bereich der Ausgabe-Anzeigevorrichtung dargestellt wird. Der "Fensterpegel" gibt die Position des Fensters innerhalb der tonalen Skala des gesamten digitalen Bildes an. Der Fensterpegel kann dem Mindest- oder Mittelwert des Fensters entsprechen.
Normalerweise wird ein digitales Bild einer medizinischen Bilderzeugungsvorrichtung für Diagnosezwecke mittels einer Fensterbreite/Pegel-Suchtabelle nach Fensterbreite und Pegel verarbeitet. Die Verarbeitung nach Fensterbreite/Pegel bei digitalen Bilderzeugungsvorrichtungen ist unter anderem in folgenden Patenten beschrieben: US-A-4,755,954, erteilt am 5. Juli 1988, Erfinder Z. Netter, US-A-4,688,175, erteilt am 18. August 1987, Erfinder M. Kaneko et al., US-A-4,833,625, erteilt am 23. Mai 1989, Erfinder H.D. Fischer et al., US-A-4,399,509, erteilt am 16. August 1983, Erfinder G.N. Hounsfield, US-A-4,680,628, erteilt am 14. Juli 1987, Erfinder D.R. Wojcik et al. und US-A-4,730,212, erteilt am 8. März 1988, Erfinder D.R. Wojcik et al.
Bei einem bekannten Laserdrucker zur Abbildung eines von einem medizinischen Bilderzeugungsgerät für Diagnosezwecke erzeugten Bildes auf Film wurde die Bildverarbeitung nach Kuvenverlauf, Fensterbreite und Fensterpegel in nur einer Suchtabelle zusammengefaßt. Dies ist in Fig. 3 dargestellt. Ein von einer Bildquelle 4 (z. B. einem Bilderzeugungsgerät für medizinische Diagnosezwecke) kommendes digitales Bildsignal wird an eine Fensterbreite/Pegel- und Kurvenverlauf-Suchtabelle (LUT) 6 angelegt. Die Ausgabe der Suchtabelle 6 wird in einem Puffer-Bildspeicher 8 gespeichert. Das von der Bildquelle 4 kommende digitale Bild kann typischerweise aus einem digitalen 8-Bit-Signal bestehen, während es sich bei der Ausgabe der Suchtabelle 6 um ein digitales 12-Bit-Signal handeln kann. Daher müssen mehr Bits im Speicher gespeichert werden, was zu einer Vergrößerung des Puffer-Bildspeichers und infolgedessen zu höheren Herstellungskosten führt. Außerdem ist die Kombination der Kurvenverlauf- und Fensterpegel-Bildverarbeitung in nur einer Suchtabelle dann von Nachteil, wenn mehrere Bilder auf nur einem Filmblatt gedruckt werden. Im allgemeinen bleibt die Kurvenverlauf-Verarbeitung für alle Bilder auf einer Seite gleich, während die Fensterbreite/Pegel-Verarbeitung für jedes Bild unterschiedlich ist und sich daher innerhalb einer Seite ändern kann. Daher wäre ein rascher Wechsel der Fensterbreite/Pegel-Bildverarbeitungs-Suchtabelle während des Druckens des Bildes erforderlich, was unerwünscht ist.
Da verschiedene Bilderzeugungsvorrichtungen für medizinische Diagnosezwecke Bilder mit Pixeln unterschiedlicher Bitlänge (z. B. 8-Bit-Pixel oder 12-Bit-Pixel) erzeugen, ist es wünschenswert, daß sowohl die Bildverarbeitungs-Suchtabellen als auch der Puffer-Bildspeicher die Möglichkeit haben) digitale Bilder mit Pixeln unterschiedlicher Bitlänge so effizient wie möglich zu verarbeiten. Normalerweise sind die Bildverarbeitungs-Suchtabelle und der Puffer-Bildspeicher so bemessen, daß sie digitale Bilder mit Pixeln der größten zu verarbeitenden Bitlängen handhaben können. Bei der Verarbeitung von Bildern mit Pixeln geringerer Bitlänge führt dies zu übermäßig viel Suchtabellen-Platz und Bildspeicherplatz und damit zu unnötigen Herstellungskosten.
Erfindungsgemäß wird eine verbesserte Vorrichtung für die flexible Verarbeitung von verschiedenen Bildquellen stammender digitaler Bilder unterschiedlicher Bitlängen nach Fensterbreite/Pegel und Kurvenverlauf angegeben. Die Erfindung erreicht dies mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfaßt die Vorrichtung zur Verarbeitung eines Digitalbildes eine erste Verarbeitungseinrichtung zum Verarbeiten eines digitalen Bildes nach Fensterbreite/Pegel und eine Verarbeitungseinrichtung zum Empfangen eines digitalen n-Bit-Bildsignals und zum Verändern der Fensterbreite und des Pegels des digitalen n-Bit-Signals derart, daß ein auf Fensterebene verarbeitetes n- Bit-Bildsignal erhalten wird. Die Vorrichtung umfaßt einen Puffer-Bildspeicher, in dem das auf Fensterebene verarbeitete digitale n-Bit-Bild gespeichert wird. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt die Vorrichtung zur Verarbeitung eines Digitalbildes eine zweite Kurvenverlauf-Bildverarbeitungseinrichtung zur Umwandlung eines vom Bildspeicher erhaltenen, auf Fensterebene verarbeiteten digitalen n-Bit- Bildsignals in ein digitales m-Bit-Bildsignal, wobei m größer ist als n. Dadurch, daß die Fensterbreite/Pegel-Verarbeitung mit einer besonderen Verarbeitungseinrichtung erfolgt und das auf Fensterebene verarbeitete digitale Bild gespeichert wird, kann ein kleinerer Bildspeicher verwendet werden. Und da ferner die Fensterbreite/Pegel- Verarbeitung sich bei jedem Bild ändern kann, während die Kurvenverlauf-Verarbeitung für eine mehrere Bilder umfassende Seite normalerweise feststeht, kann die Fensterbreite/Pegel-Verarbeitung dadurch in einfacher Weise geändert werden, ohne die Kurvenverlauf-Verarbeitung zu verändern.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird die Fensterbreite/Pegel-Verarbeitung mit Hilfe einer ersten Suchtabelle im Eingabedatenweg zum Bildspeicher und die Kurvenverlauf-Bildverarbeitung mit Hilfe einer zweiten Suchtabelle im Ausgabedatenweg des Bildspeichers bewerkstelligt.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die erste Suchtabelle derart gestaltet sein, daß sie eine kombinierte Fensterbreite/Pegel- und Kurvenverlauf- Suchtabelle umfaßt. In diesem Fall wird die zweite Suchtabelle nicht eingesetzt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung können die Eingabe-Suchtabelle für die Verarbeitung eines digitalen Bildes und der Puffer-Bildspeicher softwaregesteuert so konfiguriert werden, daß digitale Bilder mit Pixeln unterschiedlicher Bitlänge verarbeitet werden können, ohne daß die Prozessor-Hardware geändert wird. Bei Verarbeitung von digitalen Bildern mit Pixeln geringerer Bitlänge kann eine höhere Leistung erzielt werden, und durch gleichzeitige Handhabung mehrerer Pixel können höhere Datenübertragungsraten erzielt werden.
Die nachstehende Beschreibung der Erfindung bezieht sich auf die beiliegenden Zeichnungen, in denen gleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Diagramm der Kurvenverlauf-Bildverarbeitung eines digitalen Bildes;
Fig. 2 ein Diagramm der Fensterbreite/Pegel-Bildverarbeitung eines digitalen Bildes;
Fig. 3 ein Blockdiagramm einer bekannten Bildverarbeitungsvorrichtung;
Fig. 4 ein Bockdiagramm einer erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsvorrichtung;
Fig. 5 ein Blockdiagramm der Suchtabelle und Speicher-Konfiguration der Vorrichtung gemäß Fig. 4;
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Hardcopy mit mehreren Bildern;
Fig. 7A - 7D Diagramme verschiedener Fensterbreite/Pegel-Verarbeitungs-Suchtabellen für die Bilder der Hardcopy gemäß Fig. 6; und
Fig. 8 eine schematische Darstellung einer im Bildspeicher der Vorrichtung gemäß Fig. 4 einsetzbaren Speicherplatine.
In Fig. 1 ist eine Laserdruckvorrichtung dargestellt, in der eine Ausführungsform der Erfindung realisiert ist. Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf einen für Bilderzeugungs-Anwendungen für medizinische Diagnosezwecke eingesetzten Laserdrucker beschrieben; es versteht sich jedoch, daß die erfindungsgemäßen Bilderzeugungsvorrichtungen sich auch für den Einsatz in anderen Bildverarbeitungsanwendungen eignen. Die in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung umfaßt einen Laserdrucker 10 für die Erzeugung einer Film-Hardcopy eines von Bilderzeugungsquellen 12 und 14 für medizinische Diagnosezwecke kommenden digitalen Bildes. Die Bildquellen 12 und 14 können aus bekannten medizinischen Bilderzeugungsvorrichtungen für Diagnosezwecke bestehen, die mit Ultraschall, Magnetresonanztechnik, nuklearmedizinischer Computertomographie, digitaler Subtraktions-Angiographie, digitaler Röntgentechnik oder dergleichen arbeiten.
Die von den Bildquellen 12 und 14 erzeugten Bilder werden Schnittstellen 16 zugeführt. Die Schnittstellen 16 verarbeiten die ihnen von den Schnittstellen 12 und 14 zugeführten analogen oder digitalen Signale in ein digitales Signal, das an einen VME-Bus 18 angelegt wird. Bei dem VME-Bus handelt es sich um ein Kommunikations-Protokoll nach dem Industriestandard des Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEFE); eine genauere Beschreibung findet sich in der von der Motorola Company erhältlichen VME-Bus-Spezifikation.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt eine erste Schaltungsplatine 20 eine Fensterbreite/Pegel-Suchtabelle (LUT) 22 und einen Bildspeicher 24. Eine zweite Schaltungsplatine 26 umfaßt eine Kurvenverlauf-Suchtabelle 28 und eine Bildgrößen-Verarbeitungsschaltung 30. Die Fensterbreite/Pegel-Suchtabelle 22 erweitert die tonale Skala (Kontrast) eines interessierenden Bereichs eines digitalen Eingabebildes auf die gesamte tonale Skala der Anzeigevorrichtung der Bildquelle.
Die Suchtabelle 22 kann über Software entweder als 4 Fensterbreite/Pegel-Suchtabellen oder als 2 kombinierte Fensterbreite/Pegel- und Kurvenverlauf-Suchtabellen konfiguriert werden. Im ersteren Fall erlaubt dies die parallele Verarbeitung von bis zu vier 8-Bit-Pixeln, im letzteren Fall die parallele Verarbeitung von bis zu zwei 12- Bit-Pixeln.
In Fig. 2 ist eine Fensterbreite/Pegel-Übertragungsfunktion grafisch dargestellt. Ein Eingabepixel weist einen gesamten tonalen Bereich von 0 bis n Bit auf. Der interessierende Bereich des Eingabepixels liegt jedoch innerhalb eines schmalen tonalen Bereichs, des sogenannten Fensters der Breite w. Der Mindestwert des Fensters ist der Fensterpegel L. Die tonale Skala des interessierenden Bereichs (Fensters) wird durch die Fensterbreite/Pegel-Suchtabelle 22 auf die vollständige tonale Skala der Anzeigevorrichtung erweitert. Somit hat das Ausgabepixel eine tonale Skala von bis n Bit. Wenn z. B. sowohl das Eingabe- als auch das Ausgabe-Pixel eine Länge von 8 Bit aufweisen, kann das Pixel einen Codewert (CV) von 0 bis 255 haben. Da die Fensterbreite einen Wertebereich von weniger als 0 - 255, z. B. 80, umfaßt, erweitert die Suchtabelle 22 den Codewertebereich auf den Gesamtwert des tonalen Bereichs von 256.
Das nach Fensterbreite/Pegel verarbeitete Bild wird im Puffer-Bildspeicher 24 gespeichert. Das im Speicher 24 gespeicherte, nach Fensterbreite/Pegel verarbeitet Bild wird über den VSB-Bus 32 der Kurvenverlauf-Suchtabelle 28 zugeleitet. Wegen des nichtlinearen Verlaufs der Anzeigekurve (siehe Fig. 1) wandelt die Suchtabelle 28 ein vom Speicher 24 kommendes 8-Bit-Pixel in ein nach dem Kurvenverlauf verarbeitetes 12-Bit-Pixel um. Die Bildgrößenschaltung 30 verarbeitet das nach dem Kurvenverlauf verarbeitete Bild entsprechend dem Vergrößerungs- oder Verkleinerungs-Algorithmus und paßt es so dem Platz an, der ihm auf dem vom Laserdrucker 10 erzeugten Hardcopy-Ausdruck zugewiesen ist.
Eine Hauptsteuerung 34 umfaßt einen Mikroprozessor und weitere Schaltungselemente zur Steuerung der Arbeitsweise der Vorrichtung nach Fig. 4.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung sind die Fensterbreite/Pegel-Suchtabelle 22 und der Bildspeicher 24 über Software so konfigurierbar, daß sie Bilder unterschiedlicher Pixel-Bitlängen verarbeiten können. Da verschiedene Bilderzeugungsvorrichtungen für medizinische Diagnosezwecke auf 8-Bit- oder 12-Bit-Pixellänge digitalisierte Bilder erzeugen, ist es wünschenswert, mit nur einem Laserdrucker 10 sowohl 8-Bit- als auch 12-Bit-Bilder drucken zu können. Außerdem ist es wünschenswert, mit der Bildverarbeitungsschaltung höhere Leistung und höhere Bildübertragungsgeschwindigkeiten erreichen zu können, wenn Bilder mit Pixeln geringerer Bitlänge zu drucken sind. Erfindungsgemäß können mit dem Speicher 24 und der Suchtabelle 22 Bilder mit Pixellängen sowohl von 8 Bit als auch von 9 - 12 Bit Länge softwaregesteuert verarbeitet werden. Außerdem werden bei Verarbeitung von Bildern mit 8 Bit Pixellänge mehrere Pixel gleichzeitig verarbeitet.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung. In der Darstellung umfaßt die Schaltungsplatine 20' eine Fensterbreite/Pegel-Suchtabelle 22' mit Suchtabellen 36, 38, 40 und 42. Die Suchtabellen 36 und 40 sind 8-Bit-Suchtabellen, die Suchtabellen 38 und 42 sind 12-Bit-Suchtabellen. Außerdem weist die Platine 20' einen Puffer- Bildspeicher 24' mit 8-Bit-Speichergruppen 44, 46, 48 und 50 auf. Die Größe der Speichereinheiten 44, 46, 48 und so ist je nach Größe des zu verarbeitenden Bildes unterschiedlich.
Da bei der in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung der VME-Bus 18 32 Datenbits gleichzeitig übertragen kann, kann der Bus 18 bei einer Bildpixelgröße von 8 Bit vier 8-Bit-Pixel gleichzeitig übertragen. Infolgedessen können die Suchtabelle 22' und der Speicher 24' vier 8-Bit-Pixel gleichzeitig verarbeiten und speichern. In diesem Fall sind die Suchtabellen 38 und 42 als 8-Bit-Suchtabellen ausgebildet. Daher werden von den 8-Bit-Suchtabellen 36, 38, 40 und 42 vier 8-Bit- Pixel gleichzeitig verarbeitet und anschließend als nach Fensterbreite/Pegel verarbeitete 8-Bit-Pixel in den 8-Bit-Speichergruppen 44, 46, 48 bzw. 50 gespeichert.
Wenn über den Bus 18 zwei Bilder mit 12-Bit-Pixeln gleichzeitig übertragen werden, ist die Fensterbreite/Pegel-Verarbeitungsschaltung 22' wie folgt konfiguriert: Die Suchtabellen 36 und 40 werden nicht eingesetzt, bei den Suchtabellen 38 und 42 handelt es sich um 12-Bit-Suchtabellen, die gleichzeitig zwei 12-Bit-Pixel nach Fensterbreite und Pegel verarbeiten. Die Speichergruppenpaare 44, 46 bzw. 48, 50 sind für die Speicherung von 12-Bit-Pixeln ausgebildet, so daß zwei verarbeitete 12-Bit- Pixel gleichzeitig im Speicher 24' gespeichert werden.
Die in Fig. 5 dargestellten 8-Bit-Suchtabellen 36 und 40 können über Software so konfiguriert werden, daß sie Pixel jeder Größe zwischen 1 und 8 Bit einschließlich verarbeiten können. Desgleichen können die 12-Bit-Suchtabellen 38 und 42 über Software so konfiguriert werden, daß sie Pixel jeder Größe zwischen 1 und 12 Bit einschließlich verarbeiten können. Außerdem können in den Suchtabellen 38 und 42 kombinierte Fensterbreite/Pegel-und Kurvenverlauf-Suchtabellen gespeichert werden.
Über den VSB-Bus 32 werden der Kurvenverlauf-Suchtabelle 28 Bilder mit 8-Bit- oder 12-Bit-Pixeln zugeführt. Die Suchtabelle 28 wandelt das 8-Bit- oder 12-Bit-Eingabepixel in ein 12-Bit-Ausgabepixel um, das vor dem Ausdrucken mittels des Drukkers 10 in der Bildgrößenschaltung 30 weiterverarbeitet wird. Bei dem Drucker 10 handelt es sich vorzugsweise um einen Drucker für 12-Bit-Pixel.
Unter Bezugnahme auf Fig. 6 und 7A - 7D soll jetzt die Arbeitsweise der Vorrichtung nach Fig. 4 bei der Erzeugung einer Seite mit mehreren Bildern beschrieben werden. Wie in Fig. 6 zu erkennen ist, erzeugt der Laserdrucker 10 (Fig. 4) eine Hardcopy- Seite 52 mit Bildern 54, 56, 58 und 60, die als Bilder 1 - 4 bezeichnet sind. In Fig. 7A - 7D ist zu erkennen, daß jedes der Bilder 1 - 4 eine andere Fensterbreite/Pegel- Verarbeitungscharakteristik hat. In Fig. 7A besitzt das Bild Nummer 1 einen Fensterpegel L&sub1; und eine Fensterbreite w&sub1;; in Fig. 7B besitzt das Bild Nummer 2 einen Fensterpegel L&sub2; und eine Fensterbreite w&sub2;; in Fig. 7C besitzt das Bild Nummer 3 einen Fensterpegel L&sub3; und eine Fensterbreite w&sub3;, und in Fig. 7D besitzt das Bild Nummer 4 einen Fensterpegel L&sub4; und eine Fensterbreite w&sub4;. Da der Kurvenverlauf durch die tonale Charakteristik der Anzeigevorrichtung bestimmt wird, auf der die zu druckenden Bilder angezeigt werden, ist der Kurvenverlauf normalerweise für alle Bilder einer Druckseite gleich. Wie jedoch aus Fig. 7A - 7D ersichtlich ist, können die einzelnen Bilder innerhalb einer Seite von Bild zu Bild unterschiedliche Fensterbreiteund Pegel-Charakteristiken aufweisen.
Gemäß einem in Fig. 4 und 5 dargestellten Merkmal der Erfindung erfolgt die Fensterbreite/Pegel-Bildverarbeitung mittels der Suchtabelle 22, bevor das Bild im Puffer-Bildspeicher 24 gespeichert wird. Dies erlaubt es, die Fensterbreite/Pegel-Tabellen für jedes Bild zu ändern, bevor es im Speicher 24 gespeichert wird. Wenn die Fensterbreite/Pegel-Verarbeitung aus der Umwandlung von 8-Bit-Pixeln in 8-Bit-Pixel besteht, wird durch die Speicherung der verarbeiteten 8-Pixel im Speicher 24 der Speicherplatz effizienter ausgenutzt, wodurch Kosten eingespart werden und die Leistung des Speichers wesentlich verbessert wird. Dadurch, daß man die Kurvenverlauf-Bildverarbeitung im Ausgabedatenweg des Puffer-Bildspeichers 24 durchführt, kann die Seite 52 effizienter gedruckt werden, ohne daß die Suchtabelle für unterschiedliche, auf derselben Seite zu druckende Bilder jeweils schnell auf eine veränderte Fenterbreite/Pegel-Verarbeitung umgestellt werden muß.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Suchtabelle 22 so ausgebildet sein, daß sie eine kombinierte Fensterbreite/Pegel- und Kurvenverlauf-Suchtabeile speichert, um einem sich verändernden Kurvenverlauf innerhalb der Bilder einer Seite Rechnung zu tragen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 8 soll nun ein weiteres Merkmal der Erfindung beschrieben werden. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist die Speicherplatine 62 so konfiguriert, daß sie vier 8-Bit-Pixel gleichzeitig speichert. Hierzu weist die Platine 62 vier Gruppen 64, 66, 68 und 70 von Megabyte-Speichermodulen auf, z. B. in einer Reihe a angeordnete Module 64a, 66a, 68a und 70a, in einer Reihe b angeordnete Module 64b, 66b, 68b und 70b und in einer Reihe c angeordnete Module 64c, 66c, 68c und 70c. Jedes der Megabyte-Module kann z. B. 8 dynamische Massenspeicher-Chips (DRAM) umfassen. Dabei kann eine einzige Speicherplatine für Speicher unterschiedlicher Größe verwendet werden. So umfaßt eine 8-Megabit-Speicherplatine die Speichermodule in den Reihen a und b, während eine 12- Megabyte-Speicherplatine auch Speichermodule in der Reihe c umfaßt.
Die Erfindung eignet sich für die Verarbeitung von Bildern in einem Halbton-Laserdrucker der Art, wie er zum Ausdrucken digitaler Bilder für medizinische Diagnosezwecke verwendet wird. Die Erfindung bietet mehrere Vorteile. Zum einen ist die Größe des Bildspeichers verringert, wodurch sich Kosteneinsparungen im Speicherbereich ergeben. Zum anderen können verschiedene Bilder auf einer Seite nach unterschiedlichen Fensterbreite/Pegel-Charakterisiken verarbeitet werden, ohne daß hierzu eine Veränderung der Kurvenverlaufverarbeitung für die betreffenden Bilder erforderlich ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Speicher entweder im 8- Bit- oder im 12-Bit-Modus arbeiten kann, so daß unterschiedliche Eingabesystem- Konfigurationen und damit unterschiedliche Pixel-Bittiefen möglich sind. Diese Flexibilität ist auch insofern nützlich, als dadurch nur eine Platine für mehrere unterschiedliche Kundenanwendungen hergestellt zu werden braucht.
Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß bei der Datenübertragung der Platine dadurch eine höhere Leistung erreicht werden kann, daß vier 8-Bit- Pixel oder zwei 9- bis 12-Bit-Pixel gleichzeitig übertragen werden können. Damit wird die Bus-Bandbreite, insbesondere bei 8-Bit-Pixeln, in vollem Umfang ausgenutzt.

Claims

1. Vorrichtung zur Verarbeitung eines Digitalbildes mit einer ersten Verarbeitungseinrichtung (20) zum Verarbeiten eines digitalen Bildsignals bezüglich Breite und Pegel des Fensters, um ein auf Fensterebene verarbeitetes digitales Bildsignal zu erzeugen, wobei die Fensterbreite einen Teilbereich aller möglichen Bildsignalwerte darstellt, der zum Gesamtbereich möglicher Ausgangssignalwerte erweitert werden soll, und der Fensterpegel den kleinsten Codewert L des "Fensters" des Bildsignals darstellt, und wobei die Breite und der Pegel des Fensters nach dem relevanten Bereich der digitalen Bildsignalwerte des zu verarbeitenden Bildes ausgewählt werden, gekennzeichnet durch

- eine Mehrfach-Suchtabelle (22) zum selektiven Verarbeiten auf Fensterebene der Bildsignale aus verschiedenen Bildquellen (12,14) mit unterschiedlichen Bitlängen, wobei die Auswahl von der Bitlänge der Bildsignale abhängt;

- einen Mehrfachspeicher (24) zum Speichern der auf Fensterebene verarbeiteten digitalen Bildsignale unterschiedlicher Bitlänge; und

- eine zweite Verarbeitungseinrichtung (26) zum Verarbeiten der auf Fensterebene verarbeiteten digitalen Bildsignale aus dem Speicher (24) bezüglich Kurvenverlauf, um nach Fensterbreite/-pegel und Kurvenverlauf verarbeitete digitale Bildsignale zu erzeugen, wobei der Kurvenverlauf eine tonale Übertragungsfunktion darstellt, die Linearitätsfehler einer Ausgabevorrichtung (10) korrigiert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fensterbreite/Pegel-Verarbeitung über eine erste Suchtabelle (22) im Eingabedatenweg zum Speicher (24) und die Kurvenverlauf-Verarbeitung über eine zweite Suchtabeile (28) im Ausgabedatenweg vom Speicher (24) erfolgt, so daß die Fensterbreite/Pegel-Suchtabelle (22) unabhängig von der Kurvenverlauf-Suchtabelle (28) für jedes zu verarbeitende Bild geändert werden kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabevorrichtung ein Drucker (10) zum Erzeugen einer Hardcopy des Fensterbreite/-pegel und Kurvenverlauf verarbeiteten digitalen Bildsignals ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucker (10) ein Laserdrucker ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verarbeitungseinrichtung (20) ein Mittel (22') aufweist zum wahlweisen Verarbeiten von (a) einem n-Bit digitalen Bildsignal, um ein n-Bit auf Fensterebene verarbeitetes digitales Bildsignal zu erzeugen, oder (b) einem m-Bit digitalen Bildsignal, um ein m-Bit auf Fensterebene verarbeitetes digitales Bildsignal zu erzeugen, in Abhängigkeit von der Bitlänge des zu verarbeitenden Bildsignals, und daß der Speicher (24) wahlweise das n-Bit auf Fensterebene verarbeitete digitale Bildsignal oder das m-Bit auf Fensterebene verarbeitete digitale Bildsignal speichern kann, wobei m und n positive ganze Zahlen sind und m > n ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß n = 8 und m = 12 ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verarbeitungseinrichtung (26) ein n-Bit auf Fensterebene verarbeitetes digitales Bildsignal verarbeitet, um ein m-Bit Festerbreite/Pegel und Kurvenverlauf verarbeitetes digitales Bildsignal zu erzeugen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verarbeitungseinrichtung (20) Mittel (36, 38, 40, 42) aufweist zum wahlweisen Verarbeiten von (a) bis zu vier n-Bit digitale Bildsignale gleichzeitig, um bis zu vier n-Bit auf Fensterebene verarbeitete digitale Bildsignale zu erzeugen, oder (b) bis zu zwei m-Bit digitale Bildsignale, um bis zu zwei m-Bit auf Fensterebene verarbeitete digitale Bildsignale zu erzeugen, in Abhängigkeit von der Anzahl und Bitlänge der zu verarbeitenden Bildsignale, und daß der Speicher (24) wahlweise die bis zu vier n-Bit auf Fensterebene verarbeiteten digitalen Bildsignale oder die bis zu zwei m-Bit auf Fensterebene verarbeiteten digitalen Bildsignale speichern kann, wobei m und n positive ganze Zahlen sind und n < m < = 2n ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß

- die erste Verarbeitungseinrichtung (20) wahlweise digitale Bildsignale entweder (a) nach Fensterbreite und -pegel oder (b) nach Fensterbreite/-pegel und Kurvenverlauf verarbeitet, um verarbeitete digitale Bildsignale zu erzeugen;

- der Speicher (24) die verarbeiteten digitalen Bildsignale speichert; und

- die zweite Verarbeitungseinrichtung (26) nur wirksam wird, wenn die erste Verarbeitungseinrichtung (20) Fensterbreite/Pegel verarbeitete digitale Bildsignale erzeugt, zum Verarbeiten der verarbeiteten digitalen Bildsignale vom Speicher (24) nach Kurvenverlauf, um Fensterbreite/Pegel und Kurvenverlauf verarbeitete digitale Bildsignale zu erzeugen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verarbeitungseinrichtung (20) entweder (a) eine Fensterbreite/-pegel Suchtabelle oder (b) eine kombinierte Fensterbreitel-pegel und Kurvenverlauf Suchtabelle aufweist, und daß die zweite Verarbeitungseinrichtung (26) eine Kurvenverlauf Suchtabelle aufweist.