JP2000330530A - カラーモニタのモノクロ画像表示方法およびこれに用いる画像表示装置 - Google Patents
カラーモニタのモノクロ画像表示方法およびこれに用いる画像表示装置Info
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Abstract
スのモノクロフィルムを、診断に適した表示形態(特
性)で表示可能とした、カラーモニタのモノクロ表示方
法およびそのための装置を提供すること。 【解決手段】単位画素がRGBのセルで構成されるカラ
ー表示デバイスを用いてモノクロ画像を表示するカラー
モニタにモノクロ画像を表示する際に、前記モノクロ画
像のデータを、例えば、Rデータ=Gデータ=k・Bデ
ータ(0<k<1)となるように、RGBにデータ配分
してブルーがかった色味を持たせて表示出力することを
特徴とするカラーモニタのモノクロ画像表示方法および
これに用いる装置。
Description
ノクロ表示方法およびこれに用いる画像表示装置に関
し、より具体的には、医療分野で用いられているいわゆ
るブルーベースのモノクロフィルムを、診断に適した表
示形態(特性)で表示可能とした、カラーモニタのモノ
クロ表示方法およびこれに用いる画像表示装置に関す
る。
ジング)診断装置,各種CT(コンピュータ断層撮影)
装置などの医療用診断装置で撮影された診断画像は、通
常、X線フィルムや他のフィルム感光材料などの光透過
性の画像記録フィルムに記録され、光透過性の画像とし
て再生される。この診断画像が再生されたフィルムは、
シャーカステンと呼ばれる観察用の装置にセットされ
て、背面から光を照射された状態で観察され、診断が行
われる。
撮影・計測した画像を観察するためのモニタとして、C
RT(CathodeRayTube )ディスプレイやLCD(液
晶ディスプレイ)が接続されており、これらのモニタに
出力された画像により、診断あるいはフィルム出力前の
診断画像の確認,調整や画像処理などが行われている。
された画像をフィルム上に再生する場合、あるいは、上
述の、医療用診断・計測装置で撮影・計測した画像をフ
ィルム上に再生する場合には、フィルムとしては、通
常、いわゆるブルーベースのモノクロフィルムが用いら
れる場合が多い。また、通常、10ビットの階調分解能
(1024階調)で画像が再生される場合が多い。
は、画像の再生に用いられるフィルムは、前述のように
ブルーベースのモノクロフィルムであり、一方、モニタ
上に表示される画像は、ホワイト(白)基準の画面に表
示されるため、双方を観察する医師にとっては、その間
の感覚的な切り換えがうまく行かず、どちらかの画像を
見慣れた医師にとっては、他方が見難いという感覚にな
るという問題である。
通常8ビットの階調分解能で画像表示が行われ、また、
LCDでは通常6ビット、最新の高性能なもので8ビッ
トの階調分解能で画像表示が行われるため、通常のディ
スプレイでは、画像を表示する際には、医療用診断・計
測装置で撮影・計測して出力される画像データよりも階
調分解能が低い、いわゆるビット落ちした画像データに
よる表示が行われることである。
落ちに起因する、等高線状のアーチファクト(偽輪郭)
と呼ばれる一種のノイズが発生する。このようなノイズ
は、診断の信頼性を損なう原因になるものであり、医療
用診断画像にとってはあってはならないものである。
コントロール法、以下、FRCという)表示の利用が提
案されている。時分割表示というのは、例えば、10ビ
ットの画像データを4つに分割して8ビットの画像デー
タとし、これを順次表示することにより、8ビットで1
0ビットの階調表現を行う方法である。
時分割に表示することによるフリッカ(画像のチラツ
キ)が問題となる。このフリッカをなくすためには、時
分割表示のフレーム周波数を高くして、高速で表示切り
換えを行う必要があるが、モニタのドライバICや、モ
ニタ自身の応答速度には限界がある。
示装置の場合には、高画質化のために高精細な画像表
示、例えば、QSXGA(2560画素×2048画
素)で画像表示を行い、画素数が増加した場合には、こ
れに対応することは非常に困難になる。
鑑みてなされたもので、その目的とするところは、従来
の技術における問題を解消し、医療分野で用いられてい
るいわゆるブルーベースのモノクロフィルム上の画像
を、診断に適した表示形態(特性)で表示可能としたカ
ラーモニタのモノクロ表示方法およびこれに好適に用い
得る画像表示装置を提供することにある。
め、本発明に係るカラーモニタのモノクロ表示方法は、
単位画素がRGBのセルで構成されるカラー表示デバイ
スを用いてモノクロ画像を表示するカラーモニタのモノ
クロ画像表示方法であって、表示する画像の濃度の全域
にわたってブルーがかった色味を持たせることを特徴と
する。
ロ表示方法においては、表示する際の輝度が高い部分ほ
ど前記ブルー味を強めるようにしたことを特徴とする。
クロ表示方法においては、前記モノクロ画像のデータ
を、 Rデータ=kR ・Bデータ(0<kR <1) Gデータ=kG ・Bデータ(0<kG <1) となるように、RGBにデータ配分して表示出力するこ
とを特徴とするカラーモニタのモノクロ画像表示方法。
ロ画像表示方法においては、上述のkR ,kG が、特に kR =kG =k(0<k<1) であってもよい。すなわち、Rデータ≒Gデータ<Bデ
ータであれば、表示する画像の濃度の全域にわたってブ
ルーがかった色味を持たせることができる。
モノクロ表示方法においては、前記RGBにデータ配分
された表示色の色空間が、CIE色度図上の座標(x,
y)で示したとき、(0.174,0),(0.4,
0.4),(α,0.4)(ただし、αはスペクトル軌
跡とy軸方向の座標が0.4である直線との交点のx座
標である)で囲まれた領域内となることを特徴とする。
ロ表示方法においては、前記RGBに配分されたデータ
を、マスクまるめ分散処理により複数の時分割フレーム
のデータに配分し、該各フレームに配分されたデータで
RGBを独立に時分割駆動することが好ましい。
モノクロ表示方法においては、前記カラー表示デバイス
として、液晶パネルを用いることが好ましい。
表示装置として具体化することが可能である。
セルで構成されるカラー表示デバイスと、該カラー表示
デバイスに表示するモノクロ画像のデータを、 Rデータ=kR ・Bデータ(0<kR <1) Gデータ=kG ・Bデータ(0<kG <1) となるように、RGBにデータ配分して表示出力するデ
ータ配分手段とを有し、該データ配分手段により配分さ
れたモノクロ画像のデータを、前記カラー表示デバイス
に表示出力することを特徴とする画像表示装置として具
体化することができる。
は、上述のkR ,kG が、特に kR =kG =k(0<k<1) であってもよい。また、Rデータ≒Gデータ<Bデータ
であってもよい。
は、前記データ配分手段は、前記RGBにデータ配分さ
れた表示色の色空間が、CIE色度図上の座標(x,
y)で示したとき、(0.174,0),(0.4,
0.4),(α,0.4)(ただし、αはスペクトル軌
跡とy軸方向の座標が0.4である直線との交点のx座
標である)で囲まれた領域内となるように配分するもの
であることが好ましい。
は、前記各手段に加えて、前記RGBに配分されたデー
タを、マスクまるめ分散処理により複数の時分割フレー
ムのデータに配分し、該各フレームに配分されたデータ
でRGBを独立に時分割駆動する駆動処理手段を有する
ことが好ましい。
ては、前記カラー表示デバイスとして、液晶パネルを用
いることが好ましい。
例に基づいて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
装置を、医療用診断装置のモニタとして用いた場合の概
念図である。図に示す画像表示装置10は、LCDから
構成されるものであり、液晶によって画像を表示する液
晶パネル12と、バックライト部14と、後述するよう
なデータ処理を行うデータ処理部16と、液晶パネル1
2のドライバ18と、インタフェイス(I/F)22か
ら構成される。
画像表示装置10においては、インタフェイス22を介
して、診断画像の供給源となるX線診断装置,MRI診
断装置,各種CT装置などの医療用診断装置の画像撮影
部(Rとする)が接続され、ここから画像データが供給
される。
Dにおいて、液晶パネルには特に制限はなく、各種のL
CDに用いられる公知の液晶パネルが全て利用可能であ
る。また、その動作モードも、TN(TwistedNemati
c)モード,STN(SuperTwistedNematic)モー
ド,MVA(Multi-domain Vertical Alignement )
モードなどの各種の動作モードが使用可能である。
表示した画像を観察するための、バックライトを射出す
るものであり、公知のLCDのバックライト部と同様な
ものである。なお、ここに示した画像表示装置10は、
医療用途のモニタにも好適に利用可能なように、最大輝
度500〜5000cd/m2 の表示が可能であること
が好ましい。
に、画像撮影部Rから供給される10ビットの画像デー
タを、FRC表示するために、画像表示装置10による
画像表示に対応する8ビットの画像データに変換し、液
晶パネル12のドライバ18に供給する機能を有するも
のである。
図を示す。図に示すように、データ処理部16は、10
ビットのフレームメモリ24と、データ変換部26と、
8ビットのフレームメモリ28a,28b,28cおよ
び28dと、切り換え部30とから構成されている。切
り換え部30は、8ビットのフレームメモリ28a,2
8b,28cおよび28dに格納されている8ビットの
画像データを、FRC表示する際に、これらを順次切り
換えて出力する機能を有するものである。
16において、インタフェイス22から供給された10
ビットの画像データは、フレームメモリ24に格納さ
れ、次いで、データ変換部26に読み出され、8ビット
の画像データに変換される。
に係る画像表示装置10における動作について説明す
る。
像撮影部Rからは10ビットの階調分解能を有する画像
データが供給されるものとし、また、本実施例に係る画
像表示装置10は、8ビットの階調分解能で画像の表示
を行うものであるとする。本実施例においては、上述の
データ処理部16は、以下に説明するように、RGBデ
ータの配分を行う。
の1024個のデータを、 Bデータ=元のデータ/4(小数点以下切り捨て) Rデータ=Gデータ=0.9×Bデータ(小数点以下切
り捨て) となるように、表1に示すように配分する。
ところは、以下の通りである。すなわち、上述の配分式
に基づいて配分されたRGBの各データは、元のデータ
の輝度の低い領域では、Rデータ、Gデータに比較し
て、Bデータがやや大きい程度であるが、輝度が高くな
るに従って、Rデータ,GデータとBデータとの差が大
きくなるように配分されている。
された画像データを液晶パネル12のドライバ18に供
給することにより、本実施例に係る画像表示装置10に
おいては、液晶パネル12に、ブルーの色味が、画像の
濃度に応じて変化する形で、モノクロ画像を表示するこ
とが可能になる。
される画像の低濃度部(輝度が高い部分に対応する)で
はブルーの色味が強く、画像の高濃度部(輝度が低い部
分に対応する)ではブルーの色味が弱くなるようにし
て、ブルーベースのフィルム上に再生される画像が、視
覚的なコントラストの低下なしに観察できるようにする
ためである。
供給される10ビットの階調分解能を有する画像データ
を、画像表示装置10においては、8ビットの階調分解
能で画像の表示を行うようにした例を示したが、次に、
前述のFRC表示機能を用いて、画像撮影部Rから供給
される10ビットの階調分解能を有する画像データを、
画像表示装置10においても、10ビットの階調分解能
で表示するようにした例を示す。
能を用いて、画像撮影部Rから供給される10ビットの
階調分解能を有する画像データを、4フレームの8ビッ
トの階調分解能を有する画像で表示するようにする。以
下に、これについて補足的な説明を行う。
能(ビット数)の高い画像データを階調分解能(ビット
数)の低い画像データとして表示する際に、ビット数の
高い画像データから、両者のビット数の差に応じた数
の、ビット数の低い画像データを生成して、この画像デ
ータを、順次、表示することにより、ビット数の低い画
像表示で高いビット数に相当する階調表現を行うもので
ある。
2nのフレーム数の、ビット数の低い画像データを生成
して、このビット数の低い画像データを、順次、表示す
ることで、例えば、8ビットの階調分解能の画像4フレ
ームを用いて、10ビットの階調分解能に相当する階調
表現を行う。そして、これにより、高輝度であっても、
アーチファクトのない画像を表示するものである。
ァクトの発生は防止できるものの、分割された画像デー
タの画像表示の切り換えを迅速に行わないと、すなわ
ち、フレーム周波数を高くしないと、フリッカ(画像の
チラつき)が発生する。
る同じ画像データの割合に応じて、換言すれば、所定面
積中で一定濃度が占める割合に応じて、FRC表示を行
う画像データの配分方法を変えることにより、フレーム
周波数を高くしなくても、フリッカの発生を防止して、
フリッカのない高階調画像の表示を可能にするものであ
る。
8ビット×4フレームのFRC表示で表現することがで
きる。以下、先に表1に示した「元のデータ」を、8ビ
ット×4フレームのFRC表示で10ビット表示する例
を説明する。この場合のデータ配分を、表2および表3
に示す。
ところは、以下の通りである。すなわち、以下の配分式
に基づいて配分されたRGBの各データは、先ほどの例
と同様に、元のデータの輝度の低い領域では、Rデー
タ,Gデータに比較して、Bデータがやや大きい程度で
あるが、輝度が高くなるに従って、Rデータ,Gデータ
とBデータとの差が大きくなるように配分されている。
タの0〜1023までの1024個のデータを、 Bデータ=元のデータ Rデータ=Gデータ=0.9×Bデータ(小数点以下切
り捨て) となるように配分するものである。
すように配分されたRGBデータを、以下に述べるマス
クまるめ分散処理により、複数の時分割フレームのデー
タに配分するようにしたものである。
8ビット×4フレームの時分割表示で実現することがで
きる。すなわち、図3に示すように、10ビットの画像
データ「8」は、「2,2,2,2」の4フレームの8
ビットの画像データで表現できる。同様に、10ビット
の画像データ「9」は「3,2,2,2」の4フレーム
で、画像データ「10」は「3,2,3,2」の4フレ
ームで、また、10ビットの画像データ「11」は
「3,3,3,2」の4フレームで、それぞれ表現でき
る。
較的輝度の高い白黒画像を表示する場合には、視認され
る周期が60Hz未満であると、フリッカが認められる
ようになる。例えば、図3に示した例が静止画像で、フ
レーム周波数が60Hzである場合には、画像データ
「8」では、視認される周期は1Vで60Hzであるの
で、フリッカは認められない。これに対して、画像デー
タ「9」では周期が4Vで15Hz、画像データ「1
0」では周期が2Vで30Hz、また、画像データ「1
1」では周期が4Vで15Hzとなり、いずれの場合
も、フリッカが認められるようになる。
定の領域、すなわち、ある程度の面積で画像データが一
定(いわゆる、ベタ画像)の領域では認識されやすい
が、種々のQL値が小面積で混在する領域、すなわち、
種々の画像データが混在している場合には、フリッカが
相殺されて認識されなくなる。例えば、医療用の診断画
像であれば、診断に必要な、種々の濃度が小面積で混在
している場合には、視認される周期が60Hz未満であ
っても、フリッカは認識されない。
て、データ変換部26は、所定領域内における同じ画像
データの割合に応じて、同じ画像データの割合が、所定
の閾値以上の場合には、画像データをFRC表示のフレ
ーム数(図2の例では、4フレーム)の倍数に変換した
後にFRC表示用の画像データとし、それ以外(同じ画
像データの割合が、所定の閾値未満の場合)には、通常
の時分割表示の画像データとする。
部分は、医療用の診断画像では、X線素抜け部等の診断
には必要のない部分であり、この部分は高階調化せずに
表示すればよく、一方、種々の濃度の画像データが小面
積で混在している部分は、診断に必要な重要部分であ
り、この部分については高階調化して表示するようにす
るというものである。以下、図4を用いて、より詳細に
説明する。
1画素とする15画素×15画素で計225画素の画像
であって、斜線で示した領域が実画像(意味を持つ画
像)で種々の画像データが混在しており、それ以外の領
域は背景であり、同一の画像データから構成されてい
る。
から画像データを読み出し、この画像を、例えば、実線
で示すような3画素×3画素のマスクを用いて25の領
域に分割し、各領域内で、同一の画像データの示す割合
を検出し、その割合が閾値以上であるか否かを判別す
る。ここでは、閾値を100%(全画素)とすると、全
ての画像が同一画像データであるのは、太線で示す領域
である。
から読み出した画像データが、同一画像が占める割合が
閾値未満である領域(マスク)の画像データである場合
には、通常の時分割表示と同様に、画像データを生成す
る。ここでは、10ビットの画像データを、FRC表示
を行う8ビットの画像データとするので、例えば、画像
撮影部Rからインタフェイス22を介して供給された1
0ビットの画像データが「511」である場合には、
「128,128,128,127」の4フレームの8
ビットの画像データにする。
ては、フリッカの認識されることのない、適正な画像デ
ータで、正確な画像が表示される。これに対して、フレ
ームメモリ24から読み出した画像データが、前述の太
線で示すような、同一画像が占める割合が閾値以上であ
る場合には、データ変換部26は、画像データを、時分
割のフレーム数の倍数に変換した後に、時分割の画像デ
ータとする。
データが「511」である場合には、まず、画像データ
を、フレーム数である4の倍数、例えば、10ビットの
画像データ「512」に変換した後に、「128,12
8,128,128」の4フレームの8ビットの画像デ
ータにする。また、10ビットの画像データが「25
8」である場合には、画像データを、10ビットの画像
データ「256」に変換した後に、「64,64,6
4,64」の4フレームの8ビットの画像データにす
る。
像データとして、時分割表示により認識される周期の低
下をなくし、フリッカの発生を防止しているものであ
る。上記実施例によれば、ブルーベースのフィルム上に
再生される画像の低濃度部ではブルーの色味が強く、画
像の高濃度部ではブルーの色味が弱くなるようにした上
で、さらに、診断に必要のない部分は高階調化せずに表
示し、診断に必要な重要部分については高階調化して表
示するようにすることが可能になる。
すものであり、本発明はこれらに限定されるものではな
い。例えば、上述の同一画像データの割合を検出する領
域の大きさ(すなわち、図4に示した例におけるマスク
サイズ)には特に限定はなく、例えば、1画素のサイズ
に応じて適宜決定してよい。
換するか否かを判別するための、同一画像データの割合
の閾値にも特に限定はなく、輝度,フレーム周波数,画
素サイズ等に応じて適宜決定してよい。なお、本発明
は、10ビットの画像データを8ビットの時分割表示の
画像データに変換するものに限定されるものでもない。
配分された結果として表示される画像の色度は、図5に
示すように、色度図上で斜線を施した三角形の領域、座
標で表現すると、(0.174,0),(0.4,0.
4),(α,0.4)(ただし、αはスペクトル軌跡と
y軸方向の座標が0.4である直線との交点のx座標で
ある)で囲まれた領域内となることが好ましい。
よれば、医療分野で用いられているブルーベースのモノ
クロフィルム上の画像を、診断に適した表示形態(特
性)で表示することが可能になる。また、上述のような
表示を行うに好適に用い得る画像表示装置を実現するこ
とも可能になる。
医療用診断装置のモニたとして用いた場合の概念図であ
る。
16の構成を示すブロック図である。
チャートである。
ある。
モノクロフィルム上の画像の再現される色度の好ましい
存在領域を示す図である。
Claims (12)
- 【請求項1】単位画素がRGBのセルで構成されるカラ
ー表示デバイスを用いてモノクロ画像を表示するカラー
モニタのモノクロ画像表示方法であって、表示する画像
の濃度の全域にわたってブルーがかった色味を持たせる
ことを特徴とするカラーモニタのモノクロ画像表示方
法。 - 【請求項2】請求項1に記載のカラーモニタのモノクロ
画像表示方法において、表示する際の輝度が高い部分ほ
ど前記ブルー味を強めるようにしたカラーモニタのモノ
クロ画像表示方法。 - 【請求項3】請求項1または2に記載のカラーモニタの
モノクロ画像表示方法において、前記モノクロ画像のデ
ータを、 Rデータ=kR ・Bデータ(0<kR <1) Gデータ=kG ・Bデータ(0<kG <1) となるように、RGBにデータ配分して表示出力するこ
とを特徴とするカラーモニタのモノクロ画像表示方法。 - 【請求項4】請求項3に記載のカラーモニタのモノクロ
画像表示方法において、 kR =kG =k(0<k<1) であることを特徴とするカラーモニタのモノクロ画像表
示方法。 - 【請求項5】前記RGBにデータ配分された表示色の色
空間が、CIE色度図上の座標(x,y)で示すとき、
(0.174,0),(0.4,0.4),(α,0.
4)(ただし、αはスペクトル軌跡とy軸方向の座標が
0.4である直線との交点のx座標)で囲まれた領域内
となる請求項3または4に記載のカラーモニタのモノク
ロ画像表示方法。 - 【請求項6】前記RGBに配分されたデータを、マスク
まるめ分散処理により複数の時分割フレームのデータに
配分し、該各フレームに配分されたデータでRGBを独
立に時分割駆動する請求項3〜5のいずれかに記載のカ
ラーモニタのモノクロ画像表示方法。 - 【請求項7】前記カラー表示デバイスとして、液晶パネ
ルを用いる請求項1〜6のいずれかに記載のカラーモニ
タのモノクロ画像表示方法。 - 【請求項8】単位画素がRGBのセルで構成されるカラ
ー表示デバイスと、該カラー表示デバイスに表示するモ
ノクロ画像のデータを、 Rデータ=kR ・Bデータ(0<kR <1) Gデータ=kG ・Bデータ(0<kG <1) となるように、RGBにデータ配分して表示出力するデ
ータ配分手段とを有し、該データ配分手段により配分さ
れたモノクロ画像のデータを、前記カラー表示デバイス
に表示出力することを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項9】請求項8に記載の画像表示装置において、 kR =kG =k(0<k<1) であることを特徴とする画像表示装置。
- 【請求項10】前記データ配分手段は、前記RGBにデ
ータ配分された表示色の色空間が、CIE色度図上の座
標(x,y)で示したとき、(0.174,0),
(0.4,0.4),(α,0.4)(ただし、αはス
ペクトル軌跡とy軸方向の座標が0.4である直線との
交点のx座標である)で囲まれた領域内となるように配
分するものである請求項8または9に記載の画像表示装
置。 - 【請求項11】前記各手段に加えて、前記RGBに配分
されたデータを、マスクまるめ分散処理により複数の時
分割フレームのデータに配分し、該各フレームに配分さ
れたデータでRGBを独立に時分割駆動する駆動処理手
段を有する請求項8〜10のいずれかに記載の画像表示
装置。 - 【請求項12】前記カラー表示デバイスとして、液晶パ
ネルを用いる請求項8〜11のいずれかに記載の画像表
示装置。
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