JP2000067231A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＣＴ画像、ＭＲ画像等の原画像のコントラスト
を高くするための階調変換に際し、失われる画像情報を
少なくし、かつ短時間で階調変換を可能にする。 【解決手段】階調変換するＣＴ値を選択するためのウイ
ンドウ幅の下限値opＬ又は上限値opＵを移動させる際
に、その下限値opＬ又は上限値opＵが所定の範囲Ｌ又は
Ｕ内の場合には、既に階調変換された画像情報を基にシ
ステム側変換テーブルにより階調変換し、これにより変
換処理速度を速くしている。また、下限値opＬ又は上限
値opＵの移動が所定の範囲Ｌ又はＵを越えると、現在の
下限値aut Ｌ又は上限値aut ＵをｄＵ又は−ｄＵだけ自
動的に変更し、これを新たな下限値aut Ｌ又は上限値au
t Ｕとして改めてＣＴ画像を階調変換して画像情報を
得、失われる画像情報を少なくしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像表示装置に係
り、特にＸ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置等から得られる原画
像の階調変換を行ってＣＲ画像、ＭＲ画像をＣＲＴディ
スプレイに表示する画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線ＣＴ装置によって得られる原画像の
画素値（ＣＴ値）は、−１０００〜２０００の範囲にわ
たっており、これを市販のワークステーションのＣＲＴ
ディスプレイ（階調は０〜２５５）に表示する場合、表
示画像のコントラストを高くするために、以下の２つ通
りの方法が採られている。

【０００３】１）ある狭いウインドウ幅を設定し、その
ウインドウ幅内のＣＴ値を０〜２５５の画像情報に変換
する。 ２）−１０００〜２０００のＣＴ値を０〜２５５の画像
情報に変換した後、この変換した画像情報のうちの特定
のウインドウ幅のコントラストを高くする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、１）の
方法の場合には、一般に原画像の画像サイズは大きいた
め、階調変換に時間がかかるという問題があり、２）の
方法の場合には、画像情報が失われ、画質が低下すると
いう問題がある。本発明はこのような事情に鑑みてなさ
れたもので、失われる画像情報を少なくし、かつ短時間
で階調変換を行うことができる画像表示装置を提供する
ことを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、原画像の画素値に対して階調変換する画素
値のウインドウ幅を、そのウインドウ幅の下限値及び／
又は上限値を移動させることによって設定するウインド
ウ幅設定手段と、前記ウインドウ幅設定手段によって設
定されたウインドウ幅の下限値又は上限値が所定の範囲
を越えるごとに、そのときの下限値及び上限値の範囲内
の画素値を画像表示用の階調に変換する第１の階調変換
手段と、前記第１の階調変換手段によって階調変換され
た画像情報を記憶する記憶手段と、前記ウインドウ幅設
定手段によって設定されたウインドウ幅の下限値及び上
限値に基づいて前記記憶手段に記憶された画像情報の階
調を変換する第２の階調変換手段と、前記第２の階調変
換手段によって階調変換された画像情報に基づいて画像
を表示する画像表示手段と、を備えたことを特徴として
いる。

【０００６】即ち、原画像の画像サイズは表示画像のサ
イズよりも大きいため、第１の階調変換手段は、第２の
階調変換手段に比べて階調変換に時間がかかるが、この
第１の階調変換手段は、前記ウインドウ幅の下限値又は
上限値が所定の範囲を越えるごとに階調変換する。これ
により、ウインドウ幅が変更されるごとに原画像を階調
変換する場合に比べて変換時間の短縮化を図ることがで
きる。

【０００７】一方、第２の階調変換手段は、前記第１の
階調変換手段によって変換された画像情報を基に前記所
定の範囲内で階調を変換する。これにより、第２の階調
変換手段によって失われる画像情報を少なくすることが
できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る画像表示装置の好ましい実施の形態について詳説す
る。図１は本発明に係る画像表示装置を示すブロック図
である。同図において、１０は中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）、１２は主メモリ、１４は磁気ディスク、１６は表
示メモリ、１８はキーボード、２０はマウスコントロー
ラで、これらは共通バス２２に接続されている。磁気デ
ィスク１４には、ＣＴ画像等の各種の医用画像及び各医
用画像に関連する患者情報、及びこの画像表示装置を動
作させる各種のプログラム等が格納されている。

【０００９】ＣＰＵ１０は、キーボード１８やコントロ
ーラ２０に付加されているマウス２４での操作にしたが
って磁気ディクス１４から所望のＣＴ画像を読み出し、
これを主メモリ１２に記憶させる。尚、ＣＴ画像は、−
１０００〜２０００の範囲のＣＴ値を有するものとす
る。ＣＰＵ１０は、主メモリ１２に記憶されているＣＴ
画像を、適宜作成されて主メモリ１２に設定されたユー
ザ側変換テーブルを使用して、あるウインドウ幅のＣＴ
値を０〜２５５に変換し、この変換した画像情報（以
下、変換画像という）を表示メモリ１６に記憶させる。

【００１０】表示メモリ１６に記憶された変換画像は、
システム側変換テーブル２６を介して更に階調が変換さ
れたのち、ＣＲＴディスプレイ２８に送られて画像表示
される。次に、図２及び図３を参照しながら前記ユーザ
側変換テーブル及びシステム側変換テーブルについて説
明する。

【００１１】図２に示すようにユーザ側変換テーブル
は、−１０００〜２０００のＣＴ値を０〜２５５の明る
さを示す画像情報に変換する変換テーブルであり、ＣＰ
Ｕ１０により下限値aut Ｌと上限値aut Ｕの範囲のウイ
ンドウ幅に基づいて作成される。このユーザ側変換テー
ブルによって変換された変換画像は、表示メモリ１６に
記憶される。尚、上記下限値aut Ｌと上限値aut Ｕは、
自動設定されるが、その詳細については後述する。

【００１２】一方、システム側変換テーブル２６は、前
記表示メモリ１６に記憶された変換画像を更に階調変換
する変換テーブルであり、ＣＰＵ１０によりユーザによ
って変更できる下限値opＬ及び上限値opＵに基づいて作
成される。これらの下限値opＬ及び上限値opＵは、オン
スクリーン対話方式で任意に変更できるようになってい
る。即ち、図３に示すようにシステム側変換テーブルを
示すグラフをＣＲＴディスプレイ２８又は別のＣＲＴデ
ィスプレイに表示するとともに、下限値opＬ又は上限値
opＵを黒い四角で表示する。そして、これらの黒い四角
をマウス２４でドラッグすることにより、下限値opＬ又
は上限値opＵを変更できるようにしている。

【００１３】尚、上記下限値aut Ｌと下限値opＬとが一
致し、かつ上限値aut Ｕと上限値opＵとが一致している
場合には、この変換テーブルでは実質的な階調変換は行
われない。一方、下限値opＬと上限値opＵとの範囲を狭
くすると、コントラストを大きくし、下限値opＬと上限
値opＵとの範囲を広げると、コントラストを小さくする
階調変換が行われる。これらのユーザ側変換テーブル及
びシステム側変換テーブルの入出力特性は一例であり、
本発明はこれに限定されない。

【００１４】次に、本発明に係る画像表示装置の動作に
ついて図４に示すフローチャートを参照しながら説明す
る。まず、表示しようとするＣＴ画像を磁気ディクス１
４から主メモリ１２にロードする（ステップＳ１０）。
また、下限値aut Ｌ＝−１０００、上限値aut Ｕ＝２０
００とし、同様に下限値opＬ＝−１０００、上限値opＵ
＝２０００としてウインドウ幅を初期設定する。尚、後
述するようにＣＴ画像の新たな階調変換を行わずにマウ
ス操作によって変更できる下限値opＬの範囲Ｌは、aut
Ｌ−ｄＬ〜aut Ｌ＋ｄＬであり、上限値opＵの範囲Ｕ
は、aut Ｕ−ｄＵ〜aut Ｕ＋ｄＵである。

【００１５】続いて、図３に示した黒い四角がマウス２
４によってドラッグされたか否かを判別する（ステップ
Ｓ１４）。ドラッグされたことが判別されると、マウス
２４からの入力値を読み込み、システム側変換テーブル
の下限値opＬ又は上限値opＵ（ドラッグされた方）を変
更する（ステップＳ１６）。尚、操作画面上で終了ボタ
ン（図示せず）がクリックされると、この画像表示装置
による表示動作が終了する（ステップＳ１８）。

【００１６】表示動作を終了させない場合には、ステッ
プＳ１６で読み込んだ下限値opＬ又は上限値opＵが、図
３に示すように範囲Ｌ外か否か又は範囲Ｕ外か否かを判
別する（ステップＳ２０、Ｓ２２）。下限値opＬが範囲
Ｌ内で、かつ上限値opＵも範囲Ｕ内である場合には、上
記上限値opＵ及び下限値opＬに基づいてシステム側変換
テーブルを変更し、この変換テーブルのみによる階調補
正が行われる（ステップＳ２４）。尚、システム側変換
テーブルでは、変換すべき画像情報量が少ないため、高
速変換処理ができ、操作時の階調変換の応答が速い。

【００１７】このようにして階調変換された変換画像
は、ＣＲＴディスプレイ２８に表示され（ステップＳ２
６）、再びステップＳ１４に戻る。次に、ステップＳ１
４において、図３に示した黒い四角がマウス２４によっ
てドラッグされ、下限値opＬが範囲Ｌを越えた場合又は
上限値opＵが範囲Ｕを越えた場合について説明する。

【００１８】下限値opＬが範囲Ｌを越えた場合には、ス
テップＳ２０からステップＳ２８に移行し、ここで、下
限値aut Ｌを自動的に変更してユーザ側変換テーブルを
作成する。即ち、下限値opＬが範囲Ｌを下回った場合に
は、現在の下限値aut ＬをｄＬだけ小さくし、これを新
たな下限値aut Ｌ（＝aut Ｌ−ｄＬ）とし、同様に下限
値opＬが範囲Ｌを上回った場合には、現在の下限値aut
ＬをｄＬだけ大きくし、これを新たな下限値aut Ｌ（＝
aut Ｌ＋ｄＬ）とする。そして、この自動変更された下
限値aut Ｌと現在の上限値aut Ｕの範囲のウインドウ幅
に基づいてテーブルが作成され、この作成されたユーザ
側変換テーブルによってＣＴ画像が改めて階調変換され
る（ステップＳ３０）。また、前記下限値opＬの範囲Ｌ
は、前記自動変更された新たな下限値aut Ｌを基準にし
て、aut Ｌ−ｄＬ〜aut Ｌ＋ｄＬに再設定される（ステ
ップＳ３２）。

【００１９】同様にして上限値opＵが範囲Ｕを越えた場
合には、ステップＳ２２からステップＳ３４に移行し、
ここで、上限値aut Ｕを自動的に変更してユーザ側変換
テーブルを作成する。即ち、上限値opＵが範囲Ｕを下回
った場合には、現在の上限値aut ＵをｄＵだけ小さく
し、これを新たな上限値aut Ｕ（＝aut Ｕ−ｄＵ）と
し、同様に上限値opＵが範囲Ｕを上回った場合には、現
在の上限値aut ＵをｄＵだけ大きくし、これを新たな上
限値aut Ｕ（＝aut Ｕ＋ｄＵ）とする。そして、現在の
下限値aut Ｌと前記自動変更された上限値aut Ｕの範囲
のウインドウ幅に基づいてテーブルが作成され、この作
成されたユーザ側変換テーブルによってＣＴ画像が改め
て階調変換される（ステップＳ３６）。また、前記上限
値opＵの範囲Ｕは、前記自動変更された新たな上限値au
t Ｕを基準にして、aut Ｕ−ｄＵ〜aut Ｕ＋ｄＵに再設
定される（ステップＳ３８）。

【００２０】上記のようにして新たに作成されたユーザ
側変換テーブルにより階調変換された変換画像は、表示
メモリ１６に格納される。そして、この変換画像は、前
述したようにステップＳ２４で更に階調変換されたの
ち、ＣＲＴディスプレイ２８に表示され（ステップＳ２
６）、再びステップＳ１４に戻る。尚、自動変更された
下限値aut Ｌ又は上限値aut Ｕが、下限値opＬ又は上限
値opＵと一致している場合には、ステップＳ２４では実
質的な階調変換は行われない。

【００２１】このようにマウスを操作してウインドウ幅
の下限値opＬ又は上限値opＵの移動量が所定の範囲Ｌ又
はＵ内の場合には、変換画像をシステム側変換テーブル
によって変換するため高速で変換処理を行うことができ
る。尚、範囲Ｌ又はＵを比較的小さくすることにより、
システム側変換テーブルでの変換によって失われる画像
情報も最小限にすることができる。

【００２２】一方、下限値opＬ又は上限値opＵの移動量
が所定の範囲Ｌ又はＵを越えたときのみ、ユーザ側変換
テーブルによってＣＴ画像を階調変換して変換画像を得
るようにしたため、比較的変換に時間のかかるユーザ側
変換テーブルを使用した階調変換の頻度を少なくするこ
とができる。尚、マウスを操作してウインドウ幅の下限
値opＬ又は上限値opＵを移動させるようにしたが、下限
値opＬ又は上限値opＵを移動させる指示入力手段は、マ
ウスを使用したものに限らない。また、この実施の形態
では、下限値aut Ｌ及び上限値aut Ｕの初期値を、ＣＴ
値の最小値及び最大値としたが、これに限らず、下限値
aut Ｌ及び上限値aut Ｕの初期値を適宜設定できるよう
にしてもよい。更に、この実施の形態では、階調変換す
る原画像をＣＴ画像としたが、これに限らず、ＭＲ画像
等でもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る画像表
示装置によれば、ＣＴ画像、ＭＲ画像等の原画像のコン
トラストを高くするための階調変換に際し、階調変換す
る原画像の画素値を選択するためのウインドウ幅の下限
値又は上限値の移動が所定の範囲内の場合には、既に階
調変換された画像情報を基に階調変換することにより変
換処理速度（応答）を速くすることができ、一方、下限
値又は上限値の移動が所定の範囲を越えると、そのとき
の下限値及び上限値により改めて原画像の画素値を階調
変換して画像情報を得るようにしたため、失われる画像
情報が少なく画質の維持を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係る画像表示装置を示すブロッ
ク図である。

【図２】図２は本発明に係る画像表示装置のユーザ側変
換テーブルの作用を説明するために用いた図である。

【図３】図３は本発明に係る画像表示装置のシステム側
変換テーブルの作用を説明するために用いた図である。

【図４】図４は本発明に係る画像表示装置における処理
手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０…中央処理装置（ＣＰＵ） １２…主メモリ １４…磁気ディスク １６…表示メモリ １８…キーボード ２０…コントローラ ２４…マウス ２６…システム側変換テーブル ２８…ＣＲＴディスプレイ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 AA08 AA09 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CC01 CE09 CE11 5C082 AA04 AA22 AA24 AA27 BA20 BA35 BB15 BB51 CA11 CA32 CA62 CA82 CB06 DA51 DA71 MM02 MM09

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原画像の画素値に対して階調変換する画
   素値のウインドウ幅を、そのウインドウ幅の下限値及び
   ／又は上限値を移動させることによって設定するウイン
   ドウ幅設定手段と、 前記ウインドウ幅設定手段によって設定されたウインド
   ウ幅の下限値又は上限値が所定の範囲を越えるごとに、
   そのときの下限値及び上限値の範囲内の画素値を画像表
   示用の階調に変換する第１の階調変換手段と、 前記第１の階調変換手段によって階調変換された画像情
   報を記憶する記憶手段と、 前記ウインドウ幅設定手段によって設定されたウインド
   ウ幅の下限値及び上限値に基づいて前記記憶手段に記憶
   された画像情報の階調を変換する第２の階調変換手段
   と、 前記第２の階調変換手段によって階調変換された画像情
   報に基づいて画像を表示する画像表示手段と、 を備えたことを特徴とする画像表示装置。