JP2000339441A - 座標変換装置 - Google Patents

座標変換装置

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JP2000339441A
JP2000339441A JP11149376A JP14937699A JP2000339441A JP 2000339441 A JP2000339441 A JP 2000339441A JP 11149376 A JP11149376 A JP 11149376A JP 14937699 A JP14937699 A JP 14937699A JP 2000339441 A JP2000339441 A JP 2000339441A
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JP
Japan
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dsp
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coordinates
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Withdrawn
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JP11149376A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Yamamoto
裕幸 山本
Tomoyuki Motoi
知之 本井
Masashio Kodama
眞塩 児玉
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Kanda Tsushin Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Kanda Tsushin Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】変換処理を高速に行うこと、またDSP内蔵の
記憶部の容量が少ない場合でも変換処理を高速に行う座
標変換装置の提供。 【構成】一表示画面を複数の区画に分割し、複数の区画
のうち選択した一つの区画の直交座標上の各座標点に対
応する極座標上の座標点を示す変換テーブルと、前記変
換テーブルに表示される極座標上の各座標点の入力デー
タとをDSP外の記憶部からDSP内の記憶部に取り込
む手段、DSP内で極座標の入力データから前記変換テ
ーブルを用いて前記選択した区画の直交座標における各
座標点のデータを求める補間演算手段、その補間演算手
段により求めた前記区画の直交座標上の全座標点のデー
タをDSP外の記憶部に出力する手段、上記各手段を繰
り返し分割した区画全てに実施することで前記一表示画
面の直交座標上の全ての座標点の画像値を前記記憶部に
格納するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は超音波診断装置にお
いて検査体の断層面を扇状に走査して得た極座標データ
をCRT等表示装置に表示させるため直交座標データに
変換する座標変換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】本発明の座標変換装置の一実施対象であ
る超音波診断装置は図2のような構成となっている。こ
の装置の座標変換処理部6において、従来はディジタル
・シグナル・プロセッサー(以下DSPという)内の記
憶部であるキャッシュメモリに一表示画面分の極座標上
の全画像データを取り込み、順次極座標−直交座標変換
処理を行い表示装置のデータを作成していた。また、座
標変換処理部として図3に示すようにDSPがデータバ
スを通して外部記憶部であるDRAMから全画像データ
を取り込んでいる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、DSPに内蔵
しているキャッシュメモリ容量が少ない場合、データの
取り込みを行うために外部のデータバスを何回も経由す
る必要があり変換処理全体に時間がかかるものであっ
た。
【0004】本発明の目的は、この変換処理を高速に行
うこと、またDSP内蔵の記憶部の容量が少ない場合で
も変換処理を高速に行う座標変換装置の提供にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の構成を以下のようにした。 (1)一表示画面を複数の区画に分割し、複数の区画の
うち選択した一つの区画の直交座標上の各座標点に対応
する極座標上の座標点を示す変換テーブルと、前記変換
テーブルに表示される極座標上の各座標点の整数部分の
入力データとをDSP外の入力用記憶部からDSP内の
記憶部に取り込む手段、DSP内で極座標の入力データ
から前記変換テーブルを用いて前記選択した区画の直交
座標における各座標点のデータを求める補間演算手段、
その補間演算手段により求めた前記区画の直交座標上の
全座標点のデータをDSP外の出力用記憶部に出力する
手段、上記各手段を繰り返し分割した区画全てに実施す
ることで前記一表示画面の直交座標上の全ての座標点の
画像値を前記出力用記憶部に格納するようにした座標変
換装置。
【0006】
【作用】変換テーブルを作成することで、変換について
演算することを必要としないし、またDSP内だけで処
理できるように表示画面を分割するようにしたためDS
P外部のデータバス使用を最小限にして処理速度をあげ
ることができた。また、DSP内のメモリ容量も少なく
ても高速の変換処理を行うようにしてある。
【0007】
【実施例】図1は、本発明の一実施例である座標変換装
置のブロック図である。図2は、超音波診断装置のブロ
ック図である。図3はDSPの接続図、図4は表示画面
を64分割した分割画面である。図5は極座標上で入力
超音波データが有る点を示す図、図6は極座標と直交座
標を示す図である。図7は直交座標の座標点の画像値を
極座標の座標点の画像値から求める方法を示す図、図8
は4点補間する概念図、図9は座標変換装置の動作フロ
ー図である。
【0008】超音波探触子1が送受信回路により被検査
体に超音波を発射するとともに、反射してきた超音波を
受信することで断層面を扇状に走査する。反射波は検波
回路3にて整相、検波処理を受けた後A/D変換部4に
てディジタル信号の画像データに変換され、さらに画像
記憶部5に格納される。次に画像記憶部5の画像データ
は極座標上のデータのため座標変換処理部6で直交座標
上のデータに変換されD/A変換器7でアナログ信号に
変換された後表示部8で断層像として表示される。
【0009】図2の座標変換処理部6他の構成を図1に
示す。60はDSP、50はDSP60の外部にある外
部メモリで図3のDRAMに該当する。51は入力用記
憶部、5は図2で述べた画像記憶部、61は変換テーブ
ル記憶部、67は出力用記憶部で表示用画像データを記
憶する。62は1区画分の超音波データを記憶する入力
データ記憶部、63は1区画分の変換テーブルを記憶す
る変換テーブル記憶部、64は1ブロック分の表示用画
像データを記憶する表示用画像データ記憶部、65はD
SP60内のキャシュメモリである内部記憶部、66は
4点補間演算処理を行う補間演算処理部である。図3の
68はDSP60が外部メモリ50とデータのやり取り
を行うデータバスである。
【0010】まず超音波探触子1で得られた極座標の入
力データを表示のため直交座標にのせかえる方式を説明
する。最初に極座標の原点と直交座標の原点を合わせて
おく。図6(1)のように極座標における各点の位置は
原点からの距離Rと角度θで表示される。一方図6
(2)のように直交座標における各点の位置は原点から
の水平の距離Xと垂直方向の距離Yで表示される。極座
標の入力データとしては図5で示すようにRとθとの交
点になるところの画像入力データが存在する。
【0011】1フレーム(一表示用画面)は図4に示す
ように横512×縦512個の画素で構成されている。
一表示画面を8×8=64分割し各区画毎に処理を行
う。1区画は64×64の画素から構成される。図7
(1)に示す極座標と対応する直交座標の1区画は説明
上見易いように画素の数を少なく表示している。この1
区画の各画素に対応する座標点の表示用の各画像値を極
座標の入力データから4点補間演算で求めるにはa,
b,c,d点で囲まれた各極座標の画像入力データが必
要となる。
【0012】次に図7(2)を用いて4点補間演算を行
い極座標の入力データから直交座標の表示用の出力デー
タに変換する手順を説明する。図7(2)は図7(1)
のR、R+1、θ、θ+1で囲まれた部分を示してい
る。直交座標の1点Pは極座標のどの位置に該当するか
を求めると原点からの距離R+△Rまた向きはθ+△θ
の位置にあることが判る。なお、△Rと△θは0から1
の間の値をとる。すなわちRとθは整数成分、△Rと△
θは小数成分ということができる。入力画像データは極
座標上のRとθの整数成分の線が交わる点のところに存
在するためP点を取り囲む整数となるRとR+1とθ、
θ+1の線が交わる4点e,f,g,hの入力画像値か
らP点の画像値を次のような式1を用いて補間演算して
求める。点e,f,g,hの画像値は各々E、F、G、
Hとする。
【0013】
【式1】P点の画像値=E×(1−△θ)×(1−△
R)+F×△θ×(1−△R)+G×(1−△θ)×△
R+H×△θ×△R
【0014】このようにして直交座標のP(X、Y)点
の画像値が求められる。この4点補間演算の概念図を図
8に表す。この補間演算を繰り返し選んだ区画の直交座
標上の全ての座標点の画像値を得ることができ、さらに
区画の選択を繰り返し、全ての区画で補間演算を繰り返
して完全な一表示用画像データを求めることができる。
【0015】次に図9のフローチャートに基づいて図1
の変換装置の動作を説明する。 1 外部メモリ50の入力記憶部51にある変換テーブ
ル記憶部61からN番目(Nは整数で1から64までの
値をとる)の区画の直交座標−極座標変換テーブル、す
なわち当該区画の64×64直交座標点とこれに対応す
る極座標点とを対応させた変換テーブ63をDSP60
の内部記憶部65に読み込む。外部メモリ50の入力記
憶部51にある画像記憶部5からN番目の区画の直交座
標点全ての画像値を求めることができる1区画分の極座
標対応の超音波入力データをDSP60の内部記憶部6
5に読み込む。
【0016】3 次に変換テーブルから直交座標の座標
点毎に対応する極座標の座標点を求め、この極座標点の
画像値を入力データから補間演算を行い、表示用画面と
しての1画素点の画像値を得る。具体的にはつぎのよう
に行う。直交座標の点P(X,Y)は変換テーブル63
から極座標の点P(R+△R,θ+△θ)として表示さ
れる。R、θは整数であり図5で示すようにRとθが交
わるところに入力データが存在する。△Rと△θは0か
ら1の間の値をとる小数である。よって上記した4点補
間演算の式1によりe,f,g,hの各画像値E,F,
G,Hから図7(2)で示す極座標p点(R+△R,θ
+△θ)の座像値が得られる。これはすなわち直交座標
のp点(X,Y)の画像値である。同様にして図7
(1)で示す画像値をa,b,c,dの範囲の極座標デ
ータを用い1区画の画素点全てについて繰り返し補間演
算をして選択した1区画の直交座標の画像データを得、
内部記憶部65に格納する。
【0017】4 内部記憶部65に1区画分のデータが
格納されると外部メモリ50の出力用記憶部67にデー
タバスを通して表示用画像データとして出力される。 以上のようにして1区画分の処理が行われたが、この処
理が全区画分64区画分が行われることで出力記憶部6
7は一表示画面用の画像データが格納される。この後は
超音波診断装置で説明したようにD/A変換器7でアナ
ログ信号に変換された後、表示部8で断層画面が表示さ
れることとなる。
【0018】従来は表示画面を分割することなしに4点
補間演算処理をしていたため、DSP外部メモリとのデ
ータのやり取りが多くまた外部メモリを頻繁に使用する
ためDSP外のデータバスを使用する処理となり、処理
時間を多く必要とした。これに対し本発明は一表示画面
を複数区画に分割し、外部メモリとのアクセスは1区画
ずつまとめて行い、後はDSP内の内部記憶部のデータ
を使用して処理することで処理時間を短縮することがで
きる。
【0019】
【発明の効果】変換処理速度を速くすることができるの
で本発明の変換処理装置を使用する超音波診断装置等の
応答が速くなり使い勝手が良くなる。またDSP内蔵の
メモリ容量が少なくても高速に処理することが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 座標変換装置のブロック図
【図2】 超音波診断装置のブロック図
【図3】 DSPの接続図
【図4】 表示画面を64分割した分割画面
【図5】 極座標上で入力超音波データが有る点を示す
【図6】 極座標と直交座標を示す図
【図7】 直交座標の座標点の画像値を極座標の座標点
の画像値から求める方法を示す図
【図8】 4点補間演算の概念図
【図9】 座標変換装置の動作フロー図
【符号の説明】
50 外部メモリ 51 入力用記憶部 5 画像記憶部 60 DSP 61 変換テーブル記憶部 65 内部記憶部 66 4点補間演算部 67 出力記憶部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4C301 BB02 EE10 HH51 JB03 JB04 JC01 JC20 LL02 LL05 LL20 5B057 AA07 BA05 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CC02 CD20 CH01 CH07 CH11

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一表示画面を複数の区画に分割し、複数
    の区画のうち選択した一つの区画の直交座標上の各座標
    点に対応する極座標上の座標点を示す変換テーブルと、
    前記変換テーブルに表示される極座標上の各座標点の入
    力データとをDSP外の記憶部からDSP内の記憶部に
    取り込む手段、DSP内で極座標の入力データから前記
    変換テーブルを用いて前記選択した区画の直交座標にお
    ける各座標点のデータを求める補間演算手段、その補間
    演算手段により求めた前記区画の直交座標上の全座標点
    のデータをDSP外の記憶部に出力する手段、上記各手
    段を繰り返し分割した区画全てに実施することで前記一
    表示画面の直交座標上の全ての座標点の画像値を前記記
    憶部に格納するようにしたことを特徴とする座標変換装
    置。
JP11149376A 1999-05-28 1999-05-28 座標変換装置 Withdrawn JP2000339441A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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