FI115183B - Menetelmä digitaalisten harmaasävykuvien näyttämiseksi halutussa tummuusasteessa näyttölaitteen ruudulla ja näyttölaite - Google Patents

Menetelmä digitaalisten harmaasävykuvien näyttämiseksi halutussa tummuusasteessa näyttölaitteen ruudulla ja näyttölaite Download PDF

Info

Publication number
FI115183B
FI115183B FI20035184A FI20035184A FI115183B FI 115183 B FI115183 B FI 115183B FI 20035184 A FI20035184 A FI 20035184A FI 20035184 A FI20035184 A FI 20035184A FI 115183 B FI115183 B FI 115183B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
image
grey scale
user
images
displaying digital
Prior art date
Application number
FI20035184A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20035184A0 (fi
Inventor
Esa Eronen
Original Assignee
Instrumentarium Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Instrumentarium Corp filed Critical Instrumentarium Corp
Priority to FI20035184A priority Critical patent/FI115183B/fi
Publication of FI20035184A0 publication Critical patent/FI20035184A0/fi
Priority to DE112004001973T priority patent/DE112004001973T5/de
Priority to US10/575,821 priority patent/US7945112B2/en
Priority to PCT/FI2004/050148 priority patent/WO2005038712A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI115183B publication Critical patent/FI115183B/fi

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration
    • G06T5/40Image enhancement or restoration using histogram techniques
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration
    • G06T5/90Dynamic range modification of images or parts thereof
    • G06T5/92Dynamic range modification of images or parts thereof based on global image properties
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40Picture signal circuits
    • H04N1/407Control or modification of tonal gradation or of extreme levels, e.g. background level
    • H04N1/4076Control or modification of tonal gradation or of extreme levels, e.g. background level dependent on references outside the picture
    • H04N1/4078Control or modification of tonal gradation or of extreme levels, e.g. background level dependent on references outside the picture using gradational references, e.g. grey-scale test pattern analysis
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20Special algorithmic details
    • G06T2207/20092Interactive image processing based on input by user
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0606Manual adjustment
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0673Adjustment of display parameters for control of gamma adjustment, e.g. selecting another gamma curve
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

11518?
Menetelmä digitaalisten harmaasävykuvien näyttämiseksi halutussa tummuusasteessa näyttölaitteen ruudulla ja näyttölaite
Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä digitaalisten harmaasävykuvien 5 näyttämiseksi halutussa tummuusasteessa näyttölaitteen ruudulla. Keksinnön kohteena on lisäksi näyttölaite menetelmän toteuttamiseksi.
Keksintöä on ajateltu sovellettavaksi erityisesti lääketieteellisiin digitaalisiin harmaasävykuviin, kuten esim. röntgenkuvat, mutta sitä voidaan ajatella käytettäväksi 10 myös muihin sovelluskohteisiin.
Nykyisin lääketieteellisiä digitaalisia harmaasävykuvia tarkasteltaessa säädetään manuaalisesti harmaasävymuunnokseen vaikuttavan käyrän muotoa kuvakohtaisesti.
15
Niinpä esillä olevan keksinnön kohteena on aikaansaada menetelmä ja näyttölaite, jolla käyttäjän tarkastelemat kuvat säädetään automaattisesti käyttäjän haluamaan tummuusasteeseen. Tämän päämäärän saavuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että menetelmässä käyttäjä valitsee ennalta käsin, 20 esimerkiksi näyttöruudulla näkyvän kuvan perusteella, haluamansa tavoitehar- * maasävytason, jota vastaavat arvot talletetaan näyttölaitteeseen liittyvään muistiin, jolloin käyttäjän ottaessa uuden kuvan tarkasteltavaksi haetaan muistista kyseiseen ’: käyttäjään liittyvät tavoiteharmaasävytasoa koskevat tiedot, joiden perusteella las- :, · ketään automaattisesti kyseiseen uuteen kuvaan liittyvä yksilöllinen muunnosfunktio ·’ 25 ja säädetään kuva automaattisesti käyttäjäkohtaiseen tavoiteharmaasävytasoon.
Keksinnön mukaiselle näyttölaitteelle on puolestaan tunnusomaista se, että laitteeseen kuuluu elimet kuvan harmaasävytason muuttamiseksi manuaalisesti käyttäjän , haluamaan tavoiteharmaasävytasoon, muistivälineet käyttäjäkohtaiseen tavoitehar- ; , · maasävytasoon liittyvien arvojen tallentamiseksi niihin, ja laskentavälineet yksilölli- ; : 30 sen kuvakohtaisen muunnosfunktion laskemiseksi kulloistakin uutta tarkasteltavaa · kuvaa varten käyttäjäkohtaisesti. Laskentavälineinä on esim. mikroprosessori.
’ ! Kuvan kirkkautta ja kontrastia säädetään tavallisesti manuaalisesti säätämällä kirk kaus- ja kontrastisäätimiä erikseen, mikä on aikaa vievää.
2 11518?
Niinpä keksinnön lisäpäämääränä on aikaansaada myös menetelmä, jolla kuvan kirkkautta ja kontrastia saadaan säädettyä nykyistä yksinkertaisemmalla tavalla.
5 Tämän päämäärän toteuttamiseksi keksinnön erään edullisen edelleenkehitelmän mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että menetelmässä kuvan kirkkaus säätyy automaattisesti, kun kontrastia säädetään siten, että kullakin kontrastisäädön arvolla valitaan kirkkauden arvo niin, että kuvan pinta-alasta mahdollisimman pieni pinta-ala näkyy mustana tai valkoisena mahdollisimman suuren osan näkyessä eri 10 harmaasävyinä.
Seuraavassa keksintöä selostetaan lähemmin oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa:
Kuvio 1 esittää kaavamaisesti eräitä nykyisin käytössä olevia kuvan histo-15 grammin muunnosfunktioita,
Kuvio 2 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisesti laskettavaa erästä kuvan optimaalista histogrammin muunnosfunktiota, 20 Kuvio 3 esittää vuokaavion keksinnön ensimmäisen näkökannan mukaisen me- ;' netelmän vaiheista, ja * · ·' ; Kuvio 4 esittää vuokaavion keksinnön toisen näkökannan mukaisen menetel- ·.; I män vaiheista.
:’*> 25
Kuvioissa 1 ja 2 pystyakseli kuvaa näyttöruudun harmaasävyjä ja vaaka-akseli mitatun datan harmaasävyjä.
: Kuviossa 1 käyrä 10 esittää tarkasteltavan kuvan histogrammia, johon sisältyy mo- : : 30 ninkertainen harmaasävymäärä verrattuna siihen, mikä voidaan näyttää tavallisen > näyttölaitteen ruudulla (tyypillisesti ruudulla voidaan näyttää vain 256 harmaasävyä . kun kuvan histogrammi voi sisältää tuhansia harmaasävyjä). Lisäksi alkuperäisen j kuvan sävyjakauma saattaa olla sellainen, että kuva on liian vaalea tai tumma, jotta mielenkiintoiset alueet näkyisivät selvästi näyttöruudulla.
3 115187 Tämän vuoksi kuvan histogrammille (käyrä 10) voidaan tehdä muunnos (gray scale / histogram transformation) siten, että kuva on visuaalisesti sävykkäämpi näyttölaitteella. Usein käytetty histogrammin muunnosfunktio on eksponenttifunktio, jonka 5 muotoa voidaan manuaalisesti säätää säätimillä. Kuvassa 1 on viitenumerolla 11 merkitty lineaarista muunnosta, joka ei muuta sävyjakaumaa mutta tekee mahdolliseksi alkuperäisen kuvan näyttämisen näyttöruudulla. Käyrä 12 kuvaa yleisesti käytettyä eksponenttifunktiota, jossa on kiinteät parametriarvot. Käyrä 13 kuvaa S-käyrää, jossa on kiinteät parametriarvot. Muita mahdollisia funktioita ovat mm. loga-10 ritminen, potenssifunktio ja neliöllinen.
Kuviossa 2 käyrä 10 esittää tarkasteltavan kuvan histogrammia. Kuvion 2 esimerkissä lähtökohtana käytettävää lineaarista muunnosta on merkitty viitenumerolla 1. Käyrästä lasketaan keskimääräinen harmaasävytaso, ja sen jälkeen, esimerkiksi pie-15 nimmän neliösumman menetelmää käyttäen, sitä verrataan käyttäjäkohtaiseen tavoitetasoon. Vertailun perusteella saadaan käyrän 1 ja käyttäjäkohtaisen tavoitetason välinen virhe 1. Tämän jälkeen valitaan haluttu optimointialgoritmi, jonka avulla korjataan käyrän 1 parametrien arvoja ja tuloksena on käyrä 2, josta lasketaan jälleen keskimääräinen harmaasävytaso ja virhe 2. Näin jatketaan käyrien 3 ja 4 las-20 kemiseksi ja edelleen kunnes virhe on minimoitu ja on esim. alle 0,1.
: ’ : Keskimääräisen harmaasävytason asemasta voidaan vertailussa käyttää muitakin *: : tilastollisia suureita, kuten esim. keskihajontaa ja mediaania, tai muita histogrammin j, : muotoa kuvaavia funktioita.
Γ : 25
Kuviossa 3 on kuvattu vuokaaviona menetelmävaiheet käyttäjän tarkastelemien ku vien säätämiseksi automaattisesti käyttäjän haluamaan tummuusasteeseen. Vai-,,' i' heessa 300 käyttäjä määrittelee haluamansa tavoiteharmaasävyn. Vaiheessa 302 : tavoiteharmaasävyä vastaavat arvot talletetaan näyttölaitteeseen liittyvään muistiin.
30 Vaiheessa 304 käyttäjä ottaa uuden kuvan tarkasteltavaksi näyttölaitteelle. Vaihees-sa 306 haetaan muistista kyseiseen käyttäjään liittyvät tavoiteharmaasävyä koskevat . tiedot. Vaiheessa 308 suoritetaan tavoiteharmaasävytason ja näyttölaitteella olevan i ! kuvan harmaasävytason vertailu ja vaiheessa 310 lasketaan uuteen kuvaan liittyvä 4 115183 yksilöllinen muunnosfunktio ja säädetään kuva automaattisesti tavoiteharmaasävy-tasoon.
Kuviossa 4 on kuvattu vuokaaviona menetelmävaiheet kuvan kirkkauden säätämi-5 seksi automaattisesti kontrastia säädettäessä. Vaiheessa 400 otetaan kuva tarkasteltavaksi näyttölaitteelle. Vaiheessa 402 säädetään kuvan kontrastia manuaalisesti. Vaiheessa 404 säädetään kuvan kirkkautta automaattisesti kontrastiin perustuen siten, että kuvan pinta-alasta mahdollisimman pieni osa näkyy mustana tai valkoisena.
• »

Claims (7)

11518'
1. Menetelmä digitaalisten harmaasävykuvien näyttämiseksi halutussa tummuusasteessa näyttölaitteen ruudulla, tunnettu siitä, että menetelmässä käyttäjä valitsee 5 ennalta käsin, esimerkiksi näyttöruudulla näkyvän kuvan perusteella, haluamansa harmaasävytason, jota vastaavat arvot talletetaan näyttölaitteeseen liittyvään muistiin, jolloin käyttäjän ottaessa uuden kuvan tarkasteltavaksi haetaan muistista kyseiseen käyttäjään liittyvät tavoiteharmaasävytasoa koskevat tiedot, joiden perusteella lasketaan automaattisesti kyseiseen uuteen kuvaan liittyvä yksilöllinen muunnos-10 funktio ja säädetään kuva automaattisesti käyttäjäkohtaiseen tavoiteharmaasävy-tasoon.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä kuvakohtainen muunnosfunktio lasketaan valitsemalla aluksi haluttu parametroitava 15 lähtöfunktio, jonka parametreja optimoidaan sitten sopivaa optimointialgoritmia käyttäen siten, että saavutetaan käyttäjäkohtainen tavoiteharmaasävytaso.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muunnosfunk-tion muodostaa eksponenttifunktio. 20 :· 4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muunnosfunk- : ‘ ‘: tio muodostaa S-käyrän.
5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muunnosfunk- : ’ · : 25 tio muodostaa moniosaisen käyrän. * ·
6. Menetelmä digitaalisten harmaasävykuvien näyttämiseksi halutussa tummuusas-:· teessä näyttölaitteen ruudulla, tunnettu siitä, että kuvan kirkkaus säätyy automaat- : tisesti, kun kontrastia säädetään siten, että kullakin kontrastisäädön arvolla valitaan . ·. 30 automaattisesti kirkkauden arvo niin, että kuvan pinta-alasta mahdollisimman pieni pinta-ala näkyy mustana tai valkoisena mahdollisimman suuren osan näkyessä eri harmaasävyinä. β 115183
7. Näyttölaite digitaalisten harmaasävykuvien näyttämiseksi halutussa tummuusasteessa näyttölaitteen ruudulla, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu elimet (300) kuvan harmaasävytason muuttamiseksi manuaalisesti käyttäjän haluamaan tavoite-harmaasävytasoon, muistivälineet (302) käyttäjäkohtaiseen tavoiteharmaasävy-5 tasoon liittyvien arvojen tallentamiseksi niihin, ja laskentavälineet (310) yksilöllisen kuvakohtaisen muunnosfunktion laskemiseksi kulloistakin uutta tarkasteltavaa kuvaa varten käyttäjäkohtaisesti. i« » * 1 115187
FI20035184A 2003-10-15 2003-10-15 Menetelmä digitaalisten harmaasävykuvien näyttämiseksi halutussa tummuusasteessa näyttölaitteen ruudulla ja näyttölaite FI115183B (fi)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20035184A FI115183B (fi) 2003-10-15 2003-10-15 Menetelmä digitaalisten harmaasävykuvien näyttämiseksi halutussa tummuusasteessa näyttölaitteen ruudulla ja näyttölaite
DE112004001973T DE112004001973T5 (de) 2003-10-15 2004-10-13 Verfahren zur Darstellung digitaler Grauwertbilder bei einem gewünschten Tonwert auf dem Bildschirm einer Bildschirmeinheit sowie eine Bildschirmeinheit
US10/575,821 US7945112B2 (en) 2003-10-15 2004-10-13 Method for displaying digital grey scale images at desired tonal value on a screen of a display device and a display device
PCT/FI2004/050148 WO2005038712A1 (en) 2003-10-15 2004-10-13 Method for displaying digital grey scale images at desired tonal value on a screen of a display device and a display device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20035184A FI115183B (fi) 2003-10-15 2003-10-15 Menetelmä digitaalisten harmaasävykuvien näyttämiseksi halutussa tummuusasteessa näyttölaitteen ruudulla ja näyttölaite
FI20035184 2003-10-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20035184A0 FI20035184A0 (fi) 2003-10-15
FI115183B true FI115183B (fi) 2005-03-15

Family

ID=29226035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20035184A FI115183B (fi) 2003-10-15 2003-10-15 Menetelmä digitaalisten harmaasävykuvien näyttämiseksi halutussa tummuusasteessa näyttölaitteen ruudulla ja näyttölaite

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7945112B2 (fi)
DE (1) DE112004001973T5 (fi)
FI (1) FI115183B (fi)
WO (1) WO2005038712A1 (fi)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006036305A1 (de) * 2006-08-03 2008-02-21 Mekra Lang Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Berechnung von Gammakorrekturwerten sowie Bildaufnahmevorrichtung mit einer entsprechenden Gammaadaptionseinheit
DE102006037063A1 (de) * 2006-08-08 2008-02-21 Siemens Ag Verfahren zur Erzeugung eines medizinischen Abbildes sowie Datenverarbeitungseinheit und Computersoftware hierzu
US8125569B2 (en) * 2008-12-03 2012-02-28 Sony Corporation Dynamic contrast on displays using average picture level and histogram analysis
US9060674B2 (en) 2012-10-11 2015-06-23 Karl Storz Imaging, Inc. Auto zoom for video camera

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5291889A (en) * 1991-05-23 1994-03-08 Vanguard Imaging Ltd. Apparatus and method for spatially positioning images
US6057931A (en) * 1993-07-12 2000-05-02 Mci Telecommunications Corporation Method and apparatus for controlling color image reproduction
US5751829A (en) * 1994-08-18 1998-05-12 Autodesk, Inc. Spectrally coordinated pattern search-imaging system and method
WO1998037738A1 (en) * 1997-02-21 1998-08-27 Direct Radiography Corp. Image data processing for digital x-ray detectors
FR2786589B1 (fr) 1998-11-27 2001-04-27 Ge Medical Syst Sa Procede de determination automatique du contraste et de la brillance d'une image radiographique numerique
US6275718B1 (en) * 1999-03-23 2001-08-14 Philip Lempert Method and apparatus for imaging and analysis of ocular tissue
US6999213B2 (en) * 2000-09-29 2006-02-14 Canon Kabushiki Kaisha Image processing system, image processing apparatus, image processing method, and storage medium thereof
US6704467B2 (en) * 2000-12-21 2004-03-09 Canon Kabushiki Kaisha Image editing with block selection
DE10141186A1 (de) * 2001-08-22 2003-03-20 Siemens Ag Einrichtung zum Bearbeiten von Bildern, insbesondere medizinischen Bildern
US7027054B1 (en) * 2002-08-14 2006-04-11 Avaworks, Incorporated Do-it-yourself photo realistic talking head creation system and method
US7260249B2 (en) * 2002-09-27 2007-08-21 Confirma Incorporated Rules-based approach for processing medical images
US6937249B2 (en) * 2003-11-07 2005-08-30 Integrated Color Solutions, Inc. System and method for display device characterization, calibration, and verification

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005038712A1 (en) 2005-04-28
US7945112B2 (en) 2011-05-17
DE112004001973T5 (de) 2008-03-06
FI20035184A0 (fi) 2003-10-15
US20070274587A1 (en) 2007-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6346994B1 (en) Image processing system and its smoothing method for correcting color fog and backlight of a digital image
JP5512928B2 (ja) 美的に高められた画像変換のための方法および装置
US7639940B2 (en) Photography apparatus, photography method, and photography program using lighting condition parameters
US7006688B2 (en) Histogram adjustment features for use in imaging technologies
RU2607981C2 (ru) Устройства и способы для анализа градуировок изображения
JP4973372B2 (ja) 画像処理装置、撮像装置および画像処理プログラム
JP2009520398A (ja) 変動する照明条件の下で表示部を自動的に調整する装置及び方法
JP2007507803A (ja) 画像を調整するためのパラメータを決定する方法および装置
US6778691B1 (en) Method of automatically determining tone-scale parameters for a digital image
JP5165076B2 (ja) 映像表示装置
FI115183B (fi) Menetelmä digitaalisten harmaasävykuvien näyttämiseksi halutussa tummuusasteessa näyttölaitteen ruudulla ja näyttölaite
US20060159340A1 (en) Digital image photographing apparatus and method
US20020122048A1 (en) Correction curve generating method, image processing method, image display unit, and storage medium
US20040247197A1 (en) Correction parameter determining method, correction parameter determining apparatus, computer program, and recording medium
US7274770B2 (en) X-ray examination apparatus and a method of controlling an output of an X-ray source of an X-ray examination apparatus
KR101642034B1 (ko) 입력 영상의 동적 범위를 변환하는 방법 및 장치
JP2006079590A (ja) 画像処理装置
JP2006135601A (ja) 撮像装置
JP2006093757A (ja) 画像処理装置と撮像装置、および画像処理プログラム
US20060034502A1 (en) Image processing system and image processing method
JP2002532767A (ja) 階調の表現を改善した表示装置
TWI406212B (zh) 動態伽瑪調整方法與其裝置
JP2017044840A (ja) 画像表示装置、画像処理装置、画像表示装置の制御方法、及び、画像処理装置の制御方法
JP4345026B2 (ja) 画像処理プログラムおよび画像処理装置
JP2006067155A (ja) 画像補正装置と撮像装置、および画像補正プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 115183

Country of ref document: FI

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: PALODEX GROUP OY

Free format text: PALODEX GROUP OY