JP2752085B2 - 画像表示装置 - Google Patents

画像表示装置

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JP2752085B2 JP63115337A JP11533788A JP2752085B2 JP 2752085 B2 JP2752085 B2 JP 2752085B2 JP 63115337 A JP63115337 A JP 63115337A JP 11533788 A JP11533788 A JP 11533788A JP 2752085 B2 JP2752085 B2 JP 2752085B2
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80Camera processing pipelines; Components thereof
    • H04N23/81Camera processing pipelines; Components thereof for suppressing or minimising disturbance in the image signal generation

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、X線診断装置とりわけ心臓のように動きを
伴う臓器の画像をX線TVシステムにて連続した画像とし
て収集して表示に供するようにした装置の如き画像表示
装置に関し、特に、ゴーストの無い表示が得られる画像
表示装置に関する。
(従来の技術) 例えば、循環器系診断にあっては、X線TV診断装置を
用いて心臓のように動きを伴う臓器の画像を連続して収
集して表示に供することにより、有益な診断情報を得る
ことができる。そして、収集に際しては高速度で行うこ
とにより、又表示に際しては立体視(ステレオ)表示を
行うことによりこの種の動きを伴う臓器の振舞いを一層
良く知ることができるようになる。
以下、この種のX線画像表示装置の一例を第4図を参
照して説明する。すなわち、図示しないX線装置のイメ
ージインテンシファイヤの出力光学像は、TVカメラ1に
より連続的に画像収集される。このTVカメラ1の出力
は、A/D変換器2によりディジタル信号化され、記憶・
画像強調処理器3に入力される。
この記憶・画像強調処理器3では、内部にフレームメ
モリ及び複数の算術論理ユニット(ALU)を持ち、連続
して入力されるディジタル画像をフレームメモリ内に一
旦保持し、例えばステレオ表示のために右用表示画像と
左用表示画像とを生成すると共に当該画像に対して強調
処理を施すようになっている。
そして、記憶・画像強調処理器3の出力はD/A変換器
4によりアナログ信号化された後にモニタ5にて例えば
右用表示画像と左用表示画像とを交互に表示する。ここ
で、例えばステレオメガネを掛けた観察者はモニタ5に
表示される画像を立体視することができる。
このようなステレオ画像表示の場合、TVカメラ1の残
像によりゴーストが重なった表示になってしまう。ま
た、高速に画像を収集し、それを連続表示する場合にも
同様にTVカメラ1の残像によりゴーストが重なった表示
になってしまう。
(発明が解決しようとする課題) このように従来の技術において、ステレオ表示や高速
撮影の場合にあってはTVカメラの残像によりゴーストが
重なった表示になってしまい、的確な診断を行なえな
い、という問題点があった。
そこで本発明の目的は、ステレオ表示や高速撮影の場
合にあってもゴーストが生じないようにした画像表示装
置を提供することにある。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は上記課題を解決し且つ目的を達成するために
次のような手段を講じた構成にしている。すなわち、本
発明の画像表示装置は、被写体のX線画像をフレーム毎
に連続収集するカメラと、 このカメラによりフレーム毎に連続収集されたX線画
像出力をディジタル信号に変換するA/D変換器と、 このA/D変換器の出力をフレーム毎に交互に記憶する
第1,第2のフレームメモリと、 前記第1,第2のフレームメモリに記憶されたフレーム
画像のピクセルに乗じるための残像除去係数を設定する
操作パネルと、 この操作パネルにより設定された残像除去係数を、前
記第1のフレームメモリに記憶されたフレーム画像に乗
じる第1の乗算手段と、 前記操作パネルにより設定された残像除去係数を、前
記第2のフレームメモリに記憶されたフレーム画像に乗
じる第2の乗算手段と、 前記第1の演算手段の出力と前記第2の演算手段の出
力とを加算する加算手段と、 この加算手段の出力に所定の画像処理を施す画像処理
手段と、 この画像処理手段の出力をアナログ信号に変換するD/
A変換器と、 このD/A変換器から出力されたフレーム画像を連続表
示する表示手段とを具備することを特徴とする。
(作用) このような構成で、第1,第2のフレームメモリを介し
たフレーム画像に対し残像除去係数を乗じたものを加算
することにより、カメラによりフレーム毎に連続収集さ
れたX線画像出力は、カメラの残像を除去したものとす
ることができ、ステレオ表示や高速撮影にあっても、残
像の無い画像表示を得ることが可能となる。この場合、
ディジタル画像であるフレーム画像のピクセルへの係数
の乗算によって、画像の各ピクセル夫々についてディジ
タル的な残像低減処理が実現される。本発明の残像低減
処理は、フレームのピクセルに対する係数の乗算という
ディジタル処理で行なわれるので、収集された画像をリ
アルタイムで処理し且つ表示するものとなり、被写体の
立体視診断や心臓等の動きがある臓器の診断に好適であ
る。
また、残像除去係数の値は、操作者の所望により操作
パネルにて所望に設定できるので、撮影条件等に応じた
適切な残像低減が行なうことが可能となり、高精度な診
断に寄与できる。
さらに、加算手段の出力、つまり、残像低減が行なわ
れた画像に対して画像強調等の画像処理を施すようにし
ているので、表示手段により表示される画像は、残像が
低減され且つ画像処理された高精度診断に寄与し得るも
のとすることができる。
(実施例) 実施例の説明に先立ち本発明の原理について第5図を
参照して説明する。すなわち、本発明は、TVカメラの残
像は1フレーム前の画像の影響を最も強く受けることに
着目し、次のようにアルゴリズムにより画像の各ピクセ
ル毎に残像低減の演算をして残像を低減させるものであ
る。
nフレーム目の画像=In−k・In−1 In:nフレーム目の画像のあるピクセルのビデオ値 In−1:n−1フレーム目の画像のあるピクセルのビデ
オ値 k:係数(残像の割合いに相当する。) 第5図は、TVカメラの残像の時間的経過を示した図で
あり、第5図(a)はX線曝射のタイミング図、第5図
(b)は残像の無い理想的なTVカメラ出力である。例え
ば、X線曝射がX3のときTVカメラ出力はI3となる。第5
図(c)は残像の有る従来のTVカメラ出力である。X線
曝射がX3のタイミングのときTV出力像は、理想的なTVカ
メラ出力のI3と1フレーム前のI2の残像分の和となる。
これを式で表わすと次のようになる。
TVカメラ出力(X3)=I3+k・I2 ここで、理論的には、X線曝射がX3のタイミングのと
きのTV出力像は、1フレーム前のI2の他に2フレーム前
のI1も影響を与えているが、最も強く影響を与えている
のは、I2であるので、ここでは1フレーム前の画像につ
いてのみ考慮する。
以下、上記原理に基づいて実施される本発明にかかる
画像表示装置の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図は本実施例の画像表示装置としてX線ステレオ
画像表示装置の構成を示すブロック図である。第1図に
示すように、TVカメラ1の出力はA/D変換器2によりデ
ィジタル信号に変換される。セレクタ6は、1フレーム
毎のデータを、例えば右画像用第1フレームメモリ7及
び左画像用第2のフレームメモリ8に交互に入力するべ
くA/D変換器2の出力を第1フレームメモリ7と第2フ
レームメモリ8とに振分ける。操作パネル9は、TVカメ
ラ1の残像の割合いを外部から入力するためキーインで
きるようになっている。
第1の算術論理ユニット10は、操作パネル9の設定デ
ータを後述する第2,3,4の算術論理ユニット11,12,13に
適した係数k,−kに演算する。第2,3の算術論理ユニッ
ト11,12は、第1フレームメモリ7及び第2のフレーム
メモリ8内の画像データをそれぞれ取込んで第1の算術
論理ユニット10から与えられる係数k,−kを掛け合せ
る。この場合フレーム全面の各ピクセルに対して係数k,
−kの掛け合せを行うものである。第4の算術論理ユニ
ット13は第2,3の算術論理ユニット11,12から出力される
係数掛け合せ後画像データを加算する。この第4の算術
論理ユニット13による加算画像データは、画像強調処理
器14にて画像強調が施され、D/A変換器4にてアナログ
信号化された後にモニタ5にてステレオ表示がなされ
る。つまり、ステレオメガネを掛けた観察者はその右目
で右画像用第1のフレームメモリ7からの画像を見るこ
とになり、左目で左画像用第2フレームメモリ8からの
画像を見ることになる。
このような構成における作用を第2図を参照して説明
する。すなわち、第2図(a)に示すように、TVカメラ
1から画像I0,I1,I2,I3〜が連続的に出力されていると
き、第2図(b)(c)に示すように、セレクタ6によ
り、第1,第2のフレームメモリ7,8に交互に画像I0,I1,I
2,I3〜が保持される。すなわち、第1のフレームメモリ
7に画像I0が保持され、次いで第2のフレームメモリ8
に画像I1が保持され、次いで第1のフレームメモリ7に
画像I2が保持される。
このとき、第1,第2のフレームメモリ7,8に交互に保
持された画像I0,I1,I2,I3〜は、第2,第3の算術論理ユ
ニット11,12に取込まれ、これらユニット11,12にて、各
画像に対し第1の算術論理ユニット10から与えられた係
数k,−kに基づく値(1+k),(−k)が掛算され
る。すなわち、例えば、TVカメラ1からの画像I3につい
て、第3の算術論理ユニット12は、第2のフレームメモ
リ8から画像I3を取込み、当該画像I3に前記係数kに基
づく値(1+k)を掛算してI3・(1+k)を出力する
が、この画像I3の取込み及び掛算のタイミングのとき、
第1のフレームメモリ7には未だ画像I2が保持されたま
まであるので、第2の算術論理ユニット11は、第1のフ
レームメモリ7から画像I2を取込み、当該画像I2に前記
係数−kに基づく値(−k)を掛算し、I2・(−k)を
出力することができる。
同様に、TVカメラ1からの画像I4について、第2の算
術論理ユニット11は、既に、画像I2に代って画像I4を保
持している第1のフレームメモリ7から当該画像I4を取
込み、当該画像I4に前記係数kに基づく値(1+k)を
掛算してI4・(1+k)を出力する。この画像I4の取込
み及び掛算のタイミングのとき、第2のフレームメモリ
8には未だ画像I3が保持されたままであるので、第3の
算術論理ユニット12は、第2のフレームメモリ8から画
像I3を取込むことができ、当該画像I3に前記係数−kに
基づく値(−k)を掛算し、I3・(−k)を出力するこ
とができる。
次に、第2,第3の算術論理ユニット11,12からの連続
出力は、第4の算術論理ユニット13に取込まれる。すな
わち、例えば、第4の算術論理ユニット13は、第3の算
術論理ユニット12からの出力I3・(1+k)と、第2の
算術論理ユニット11からの出力I2・(−k)とを取込
み、これらを加算処理する。この加算処理は、残像分I2
・kを含んだ第3の算術論理ユニット12の出力I3・(1
+k)に、相殺分I2・(−k)を加算することになるの
で、先に述べた本願発明の残像分低減の原理に基づき、
第4の算術論理ユニット13からは、残像分が低減された
I3だけに基づく画像が出力される。この第4の算術論理
ユニット13から出力された画像は、画像強調器14、D/A
変換器4を通してモニタ5にて表示される。
同様に、第4の算術論理ユニット13は、第2の算術論
理ユニット11からの出力I4・(1+k)と、第3の算術
論理ユニット12からの出力I3・(−k)とを取込み、こ
れらを加算処理する。この加算処理により第4の算術論
理ユニット13からは、残像分が低減された画像が出力さ
れ、画像強調器14、D/A変換器4を通してモニタ5にて
表示される。
以上の動作は交互に繰返されて、これにより上述の残
像低減の原理が実施されたことになるので、モニタ5で
はゴーストの無いステレオ表示がなされる。
以上の本実施例の画像表示装置は、第1,第2のフレー
ムメモリ7,8を介したフレーム画像に対し残像除去係数
を乗じたものを加算するものである。ここに、TVカメラ
1によりフレーム毎に連続収集されたX線画像出力は、
TVカメラ1の残像を除去したものとすることができ、ス
テレオ表示や高速撮影にあっても、残像の無い画像表示
を得ることが可能となる。この場合、ディジタル画像で
あるフレーム画像のピクセルへの係数の乗算によって、
画像の各ピクセル夫々についてディジタル的な残像低減
処理が実現される。
本実施例の残像低減処理は、フレームのピクセルに対
する係数の乗算というディジタル処理で行なわれるの
で、収集された画像をリアルタイムで処理し且つ表示す
るものとなり、被写体の立体視診断や心臓等の動きがあ
る臓器の診断に好適である。
また、残像除去係数の値は、操作者の所望により操作
パネル9にて所望に設定できるので、撮影条件等に応じ
た適切な残像低減を行なうことが可能となり、高精度な
診断に寄与できる。
さらに、第4の算術論理ユニット13の出力、つまり、
残像低減が行なわれた画像に対し、画像強調処理器14に
より画像強調処理を施すようにしているので、モニタ5
により表示される画像は、残像が低減され且つ画像処理
された高精度診断に寄与し得るものとすることができ
る。
次に本発明の他の実施例を第3図を参照して説明す
る。すなわち、第3図の構成は、第1図の構成にあって
フレーム全面の各ピクセルに対して係数k,−kの掛け合
せを行うものつまり全面像に一率の係数を掛け合せする
のに対し、各ピクセル毎の画像値に応じて異なる値の係
数を掛け合せるようにしている。これを実現するために
複数の係数データを保持するルックアップテーブル的な
動作をする第5,第6の算術論理ユニット15,16を設けて
いる。
なお、上述の例はいずれもステレオ表示の例である
が、高速撮影の場合であっても同様に残像低減の係数を
ピクセル毎に掛け合せることによりゴーストの無い高速
表示が可能になる。
この他本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施できるものである。
[発明の効果] 以上のように、本発明では、ステレオ表示や高速撮影
にあっても、残像の無い画像表示を得ることが画像表示
装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる画像表示装置の一実施例を示す
ブロック図、第2図は同実施例の作用を示す図、第3図
は本発明の他の実施例の構成を示すブロック図、第4図
は従来例の構成を示す図、第5図は本発明の原理を示す
図である。 1……TVカメラ、2……A/D変換器、4……D/A変換器、
5……モニタ、6……セレクタ、7,8……フレームメモ
リ、9……操作パネル、10,11,12,13,15,16……算術論
理ユニット、14……画像強調処理ユニット。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被写体のX線画像をフレーム毎に連続収集
    するカメラと、 このカメラによりフレーム毎に連続収集されたX線画像
    出力をディジタル信号に変換するA/D変換器と、 このA/D変換器の出力をフレーム毎に交互に記憶する第
    1,第2のフレームメモリと、 前記第1,第2のフレームメモリに記憶されたフレーム画
    像のピクセルに乗じるための残像除去係数を設定する操
    作パネルと、 この操作パネルにより設定された残像除去係数を、前記
    第1のフレームメモリに記憶されたフレーム画像に乗じ
    る第1の乗算手段と、 前記操作パネルにより設定された残像除去係数を、前記
    第2のフレームメモリに記憶されたフレーム画像に乗じ
    る第2の乗算手段と、 前記第1の演算手段の出力と前記第2の演算手段の出力
    とを加算する加算手段と、 この加算手段の出力に所定の画像処理を施す画像処理手
    段と、 この画像処理手段の出力をアナログ信号に変換するD/A
    変換器と、 このD/A変換器から出力されたフレーム画像を連続表示
    する表示手段と を具備することを特徴とする画像表示装置。
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