JPS6017483A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は医用画像診断装置等に多く用いられる画像表示
装置、特に画像、文字等のキャラクタ及びグラフィック
を同一画面上に重ね合せ表示をすることのできる画像表
示装置に関するものである。

〔発明の技術的背景と問題点〕

の画面上に超音波プローブ、あるいはＸ線カメラにより
収集されたデータに基づく診断用画像のほかグラフィッ
ク及びキャラクタを重ね合せ表示をすることがある。こ
の場合、診断用画像がどのような内容であってもグラフ
ィック及びキャラクタが明瞭に認識可能でなければなら
ない。しかしながら、従来においては、診断用画像の輝
度が高い部分にグラフィック、および／またはキャラク
タが重ね合せられると、グラフィック、および／または
キャラクタを認識できなくなってしまうという問題があ
った。

〔発明の目的〕

本発明は上記問題を解決すべく為されたもので、診断用
画像並びに文字等のキャラクタおよび／またはグラフィ
ックを同一画面上に重ね合せて表示することのできる画
像表示装置において、画面上の一つの部分に診断用画像
並びにキャラクタ、および／またはグラフィックを重ね
て表示する場合に、重要性の高い画像が重要性の低い画
像と重なルあったために重要性の高い画像の認識ができ
なくなってしまうことを防止しようとするものである。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため本発明は、診断用画像にグラフ
ィック画像および／またはキャラクタ画像を重ねて表示
する画像表示装置において、診断用画像についての画像
データ、グラフィック画像データおよびキャラクタ画像
データを入力するときには診断用画像に対しグラフィッ
ク画像およびキャラクタ画像のいずれかを優先して診断
用画像にグラフィック画像とキャラクタ画像とを重ね合
せ、あるいは、診断用画像についての画像データおよび
キャラクタ画像データを入力するときには、キャラクタ
を含む所定領域の画素を診断用画像の画素に応じて白レ
ベルまたは黒レベルにしキャラクタの画素については黒
レベルまたは白レベルとし７て診断用画像にキャラクタ
画像を重ね合せる画像データ処理手段を備えたことを特
徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下に、本発明を添附図面に従って詳細に説明する。第
１図は本発明に係る画像表示装置の回路構成を示す回路
ブロック図である。

１は表示文字についてのキャラクタデータを格納するキ
ャラクタメモリである。２は図形、グラフ、関心領域（
１’ＬＯＩ）表示マークについてのグラフィックデータ
が格納されたグラフィックメモリで、本実施例において
このグラフィックメモリで、８層分のグラフィックデー
タを８ピツトの信号ラインを通して出力することができ
る。従って、例えば第０層に几ＯＩ曲線を表示するため
のグラフィックデータが、第１層にグラフ図を表示する
ためのグラフィックデータが、第２層に座標目盛を表示
するためのグラフィックデータが、というように各層に
異なるグラフィックデータが格納される。

そして、これ等各層におけるグラフィックデータを、第
０層についてはピット０１第１層についてはビット１、
第２層についてはビット２のラインを通して同時に出力
することができるようにされている。このように、８層
分のグラフィックメモリはＯ〜７までの各ビットに対応
されている。

３はフレームメモリで、本実施例においては深さ方向に
８ピツトの濃淡情報を持つ１フレ一ム分の画像データが
格納されている。

上記キャラクタメモリ１、グラフィックメモリ２及びフ
レームメモリ３に格納されているデータはテレビ信号の
走査と同期して読み出される。具体的には一水平走査期
間にその走査線分の画素数の信号が１ドツト毎に順次並
列的に読み出される。

キャラクタメモリ１から読み出された信号５１（１ピツ
ト）およびグラフィックメモリから読み出されたデータ
信号５２（８ピツト）はテーブルメモリ４ヘアドレス信
号として入力される。フレームメモリ３から読み出され
たデータ信号５３（８ピツト）はコンパレータ５及び接
電ホするセレクタ７へ入力される。コンノぞレータ５に
入力されたデータ信号５３（８ピツト）は、その値が比
較基準値Ｖｒｅｆ　（’８ピットノと比較され、フレー
ムメモリ３の出力信号の値Ｖｆｍが比較基準値Ｖｒｅｆ
よりも小さいときは「ｏ」の信号が、逆にＶｆｍがＶｒ
ｅｆよりも太きいときは「１」の信号がコンパレータ５
から出力される。このコンパレータ５の出力信号５５（
１ピツト）はキャラクタメモリ１及びグラフィックメモ
リ２の出力信号ｓ１及びｓ２と並列にテーブルメモリ４
にアドレス信号として入力される。尚、この信号Ｓ５は
キャラクタ、グラフィックの輝度反転に用いられるが、
この点については後述する。

テーブルメモリ４は図示しないＯＰＵ等によるデータの
書き込みが可能であシ、予め所望の配色定義データが書
き込まれているものとする。

テーブルメモリ４からはアドレス信号ｓ１％ｓ２、Ｓ５
により選択されたデータ５６（８ビツト）が読み出され
、セレクタ７に入力される。このセレクタ７はテーブル
メモリ４からの信号Ｓ６とフレームメモリ３からの信号
Ｓ３とのいずれかをセレクト信号の内容に従って選択し
出力するものであり、論理和回路６からセレクト信号５
７（１ビツト）を受ける。この論理和回路６はキャラク
タメモリ１の出力信号Ｓ１と、グラフィックメモリ２の
出力信号Ｓ２との各ビットの信号を受けてこの信号Ｓ１
と８２との論理和演算を行うものである。この論理和回
路６は具体的には、キャラクタメモリ１の出力信号Ｓ１
が「１」であればグラフィックメモリ２の出力信号Ｓ２
の各ビットの内容がどうであれ、出力信号Ｓ７が「１」
となり、又、グラフィックメモリ２の出力信号Ｓ２のい
ずれかのビットが「１」のときも出力信号Ｓ７が「１」
となる。このように出力信号Ｓ７が「１」のときセレク
タ７はテーブルメモリ４の出力信号Ｓ６を選択してこれ
を出力信号Ｓ８としてＤ／Ａ変換器８へ送出する。反対
に、キャラクタメモリ１の出力信号Ｓ１と、グラフィッ
クメモリ２の出力信号Ｓ２の全ビットとがいずれも−「
Ｏ」の場合には論理和回路６の出力信号Ｓ７が「０」に
なり、セレクタ７はフレームメモリ３の出力信号Ｓ３を
選択して、これを出力信号Ｓ８としてＤ／Ａ変換器８へ
送出する。セレクタ７から出力された出力信号Ｓ８はＤ
／Ａ変換器８によってアナログ信号に変換され、その出
力信号Ｓ９は表示器９に入力され下表示される。

次に、この第１図に示した画像表示装置のテーブルメモ
リ４にデータを設定することにより具現される種々の機
能について説明する。

第２図はテーブルメモリ４に対するデータ設定の一例を
示すものである。ここで、テーブルメモリ４のアドレス
信号のビット構成が同図（ａ）に示すように、ビットＯ
にグラフィックメモリ２の第０層のビット、ビット１に
グラフィックメモリ２の第１層のビット、ビット２にグ
ラフィックメモリ２の第２層のビット、ビット３にキャ
ラクタメモリ１、ビット４にコンパレータ５よシ出力さ
れる２値化の信号がそれぞれ対応せしめられているもの
とする。そして、テーブルメモリ４の内容が同図（ｂ）
に示すように設定されているものとする。しかして、同
一画素上にデータが重なシ合った場合には、同図（ｂ）
に示すように５つのアドレス信号の組合せ（同図（ｂ）
の向って左側の部分に示される。）に対応した内容（同
図（ｂ）の向って右側に示される−が表示されることと
なる。すなわち、ある画素において、フレームメモリ３
からのみ信号が生じている場合はそのフレームメモリ３
からの信号８３が輝度を決定する。フレームメモリ３か
らの信号Ｓ３と、グラフィックメモリ２からの信号Ｓ２
とが重なシ合っている場合はそのグラフィックメモリ２
の信号Ｓ２の方が優先される。それに更にキャラクタメ
モリ１の信号Ｓ１が重なシ合った場合にはキャラクタメ
モリ２の信号が優先される。ただし、画像と、グラフィ
ック又はキャラクタとが重なシ合っていて画像の輝度が
基準値以下の場合、即ち、フレームメモリ３の出力信号
Ｓ３の値Ｖｆｍが比較基準値Ｖｒｅｆ以上で、その結果
コンパレータ５の出力信号８５（ＦＭ）が「０」になっ
た場合は表示輝度が「０」となるようにされている。

このようにすれば、画像の輝度が高い場合にはグラフィ
ックやキャラクタが、黒ぬきで表示されるようにするこ
とができる。このことから明らかなようにコンパレータ
５を設けることによってフレームメモリ３の出力信号Ｓ
３０値Ｖｆｍと比較基準値Ｖｒｅｆとを比較し、その比
較結果をテーブルメモリ４に入力するのは画像の輝度が
基準よりも強い場合それに重なるキャラクタあるいはグ
ラフィックを黒ぬきで表示させるためである。

又、テーブルメモリ４の内容ｆｆ：第３図ｔａｌのよう
に第４〜７番地を「０」に設定し、他唸第２図（、）と
同じにした場合には、グラフィックメモリ２の第０層に
格納されたデータによる画像を、第３図（ｂ）に示す診
断用画像に対するマスク画像〔第３図（ｃ）参照〕とし
て用いることが可能である。即ち、第３図（ｄ）に示す
ように、グラフィックメモリ２の第０層の「０」が書き
込まれた部分に対応ず表示画面上の領域の診断用画像の
み表示され、第０層の「１」が書き込まれた部分に対応
する領域の診断用画像はマスクされ非表示となる。

第４図は本発明をカラーの画像表示装置ｉ９．に適用し
た例を示す回路ブロック図である。フレームメモリ３か
らは第１図に零す装置の場合の３倍の信号即ち、Ｒ，０
１Ｂの色信号が送出される。そして、テーブルメモリ４
に記憶されるデータはＲｌＧ、Ｂの三原色に対して８ピ
ツトずつ、即ち２４（３×８）ビットのデータ長を持つ
。そして、テーブル内容を例えば第５図のようにするこ
とによってキャラクタ、各グラフィックをそれぞれ画像
と同じようにカラーで表示することができる。そして、
画像、キャラクタ、各層のグラフィックが同じ画素に重
なシ合った場合において優先的に表示するものはテーブ
ルメモリ内容によって任意に設定することができる。尚
、セレクタ及びＩ）：／Ａ変換器は当然に几、Ｇ、Ｈの
三原色に対応して３つずつ設けられる。７几、７Ｇ、７
ｆｌ三原色に対応して設けられたセレクタ、８几、８Ｇ
、８Ｂは三原色に対応して設けられたＤ／Ａ変換器であ
る。この第４図の画像表示装置は第１図の画像表示装置
とはカラー表示ができるという点以外では差異がない。

前記実施例により杆述するように本発明によれば、テー
ブルメモリにデータを書き込むことによシ、診断用画像
にキャラクタやグラフィックを重ね合せ表示する際にお
ける各々の優先順位を任意に設定することができ、又、
各々の表示輝度をテーブルメモリに書き込むデータによ
り与えることができる。

そして、本発明は単に画像、キャラクタ及びグラフィッ
クの間の優先順位の設定、変更を可能にするだけでなく
、フレームメモリのデータによる輝度の強さが基準値を
越える場合は文字、グラフィックを反転表示（黒ぬき表
示）により、文字、グラフィックを明瞭に表示すること
を可能にする。

そして、その輝度の基準値は任意に設定することができ
る。

又、本発明によれば、グラフィックメモリ中のある層に
格納されたデータに基づく画像を診断用画像に対するマ
スクとして利用することも可能である。

この発明は、前記実施例に限定されるものではなく、こ
の発明の要旨を変更しない範囲内で種々の応用を行なう
ことができる。

第６図は、本発明を応用した超音波診断装置の一例を示
すものである。同図において、１１は超音波プローブで
ある。１２は送受信部で、超音波を発生させる信号をつ
くると共に反射エコーを受信し、増幅する。１３はフレ
ームメモリ入力部で、送受信部１２から出力された信号
をディジタル信号に変換し、タイミングをとってその信
号をフレームメモリ１４に書き込む。１５はフレームメ
モリ出力部で、適宜のタイミングでフレームメモリ１４
の記憶内容を読み出す働きをする。１６はグラフィック
ディスプレイメモリ、１７はインターフェイスで、０Ｐ
Ｕ１８からこのインターフェイス１７を介してグラフィ
ックディスプレイメモリ１６に文字等が書き込まれるよ
うにされている。尚、０ＰＵＩ８はグラフィックディス
プレイメモリ１６にアクセスするだけでなく、フレーム
メモリ８にもアクセスするようにされている。又、１９
は制御部、２０はキーボードである。

２１はグラフィックディスプレイメモリ１６の市ｖみ出
しを行うだめの出力部で、この出力部２１によって適宜
なタイミングでグラフィックメモリ１８の記憶内容が読
み出される。２２は論理和回路で、フレームメモリ出力
部１５がら読み出された信号とグラフィックメモリ出力
部２１から読み出された信号とを受けてその信号の論理
和処理を行い、ビデオ信号変換器２３へ送出される。こ
のビデオ信号変換器２３において論理和回路２２の出力
信号がアナログ信号に変換される等してビデオ信号にさ
れ、そのビデオ信号は表示器２４に印加される。尚、こ
のように論理和回路２２で論理和信号を得てからアナロ
グ信号に変換するのではなく、アナログ信号に変換した
後輪理信号を得るようにしても良い。

この第６図に示す画像表示装置は、キーボード２０の操
作によシ文字がキー人力されたとき内部の０ＰＵ１８が
第７図に示すようなプログラムを実行するようにされて
いる。このプログラムはカーソルに示す位置にキー人力
された文字を順次グラフィックディスプレイメモリ１６
に書き込む。次に、グラフィックディスプレイメモリ１
６に書き込まれた文字を含む所定の領域に対応するフレ
ームメモリエ４の所定の領域を輝度が「Ｏ」（即ち、表
示が黒）になるようなデータ（一般に「０」）にする。

このようにすれば、第６図に示す如く画像の階調がいか
なる状態であっても文字は黒を背景に表示されるので、
非常に表示が明瞭になる。

尚、文字を明瞭に表示するだめの黒の背景領域は例えば
四角形でも円形でも良いし、又、文字のふちどりをする
ような形にしても良い。

尚、上述した例では背景領域が黒であったが、それに限
定されず、背景を白にし、表示を黒になるようにしても
良い。このようにした場合は、画像が本来黒になる部分
であっても文字が表示される箇所は強制的に白にされ、
そこに黒の文字が表示されることとする。

ちなみに、従来の超音波診断装置による文字の表示が為
されていたかを第９図及び第１０図（、Ｈｈ）に従って
説明し、第６図に示したＲ′￥ｒ波診断装置と比較する
こととする。第９図は従来の超音波診断装置の構成を示
す回路ブロック図である。この％、Ｈ音波診断装置は、
比較器２５で、フレームメモリ出力部１５を介して読み
出されたフレームメモリ１４の信号の値（輝度を示す値
ンと比較基準値Ｖｒｅｆとを比較し、その比較器２５の
出力信号とグラフィックディスプレイメモリ出力部２１
によってグラフィックディスプレイメモリ１６から読み
出された信号とを排他的論理和回路２６に印加し、該排
他的論理和回路２６の出力信号をビデオ信号変換器２３
に印加するようにしたものであり、回路構成に関しては
これ以外の点では第６図に示す超音波診断装置と共通し
ている。この装置によれば、黒の画像上に文字が表示が
されようとした場合の排他的論理和回路２６の出力信号
は、背景に対応する部分が「０」に、文字に対応する部
分が「１」になるので、第１０図（ａ）に示すように黒
い背景に白い文字が表示される。又、白い画像上に文字
が表示されようとした場合の排他的論理和回路２６の出
力信号は、背景に対応する部分が１月になり、文字に対
応する部分がｒＯＪになる。従って、第１０図（ｂ）に
示すように白い背景に黒い文字が表示される。しかして
、黒の背景に文字を表示しようとする場合は勿論のこと
、背景が白になるような場合であっても排他的論理和回
路２６の働きによって文字を黒にすることによって文字
を明瞭に表示することができる。

しかしながら、画像のｌｌｔ度の階調が第１１図（、）
に示すように中間色の画像を背景として文字が表示され
る場合は文字が不明瞭となシ、ｆｆｌｌｌ図（ｂ）に示
すように輝度が画像階調をまだらにするような場合には
、文字を示す信号と画像を示す信号とがドツト単位で排
他的論理和を得る処理が為され、文字が不明瞭となる。

しかるに、第６図に示す超音波診断装置は前述のとおシ
、文字が形成される所定の領域を強制的に黒（または白
）にするので、常に文字は黒（または白）を背景として
白く（または愚＜）表示され、非常に文字が明瞭となる
。

〔発明の効果〕

本発明によれば１画像傾キャラクタやグラフィックに重
ね合せ表示する際における各々の陛先順位をテーブルメ
モリにデータを書き込むことにより任意に設定すること
ができ、又、各々の表示Ｈ度をテーブルメモリに書き込
むデータにより与えることができ、汎用性を持つ。

そして、本発明は単に画像、キャラクタ及びグラフィッ
クの間の優先Ｊ順位の設定、変更を可能にするだけでな
く、フレームメモリのデータによるＮ度の強さが基準値
を越える場合は文字、グラフィックを反転表示（黒ぬき
表示）により、文字、グラフィックを明瞭に表示すると
いうような応用を可能にする。そして、その輝度の基準
値は任意に設定することができる。

又、本発明によれば、グラフィックのある層を画像に対
するマスクとして利用するという応用も可能である。こ
のように、本発明によれば掠々の応用が可−能である。

また、本発明によると、診断用画像にキャラクタ画像た
とえば文字等を重ね合せて表示する場合診断用画像の階
調がいかなる状態であっても、文字等のキャラクタを明
瞭に表示することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を説明するための
もので、第１図は装置の回路イガ成を示す回路ブロック
図、第２図（ａ）はテーブルメモリのアドレス信号のビ
ット構成を示す図、第２図（ｂ）はテーブルメモリに記
憶されたデータ内容を示すテーブル、第３図はグラフィ
ックの一層を画像に対するマスクとして用いる場合を示
すもので、（ａ）はテーブルメモリに記憶されたデータ
内容を示すテーブルｓ　（ｂ）　（ｃ）　＋ａ＋それぞ
れは画像がマスクされる１つの場合におけるフレームメ
モリ及びグラフィックメモリのマスクとして用いられる
第０層のデータ内容と、それに対応する表示画面とを示
す図、第４図及び第５図は本発明の画像表示装置をカラ
ー表示するようにした実施例を示すもので、第４図は回
路構成を示す回路ブロック図、第５図はグラフィック、
キャラクタのカラー表示をするためのデープルメモリの
データ内容の一例を示す図、第６図乃至第８図は本発明
の超音波診断装置の応用例を示すもので、第６図は回路
構成を示すブロック図、第７図は文字が表示された場合
にその背景を黒にするだめのプログラムを示すフローチ
ャート、第８図は文字が黒を背ふ（にして表示される場
合１例を示す表示画面の図、第９図乃至第１１図は超音
波診断装置の従来例な説明するだめのもので、第９図は
回路構成を示すブロック図、第１０模様の場合を示す図
である。 １・・・キャラクタメモリ、２・・・グラフィックメモ
リ、３・・・フレームメモリ、４・・・テーブルメモリ
、５・・・コンパレータ、６・・・論理和回路ｓ　７　
ｓ　７　Ｒｓ　７　Ｇ、７Ｂ・・セレクタ、８．８１１
．、ｇＧ、８Ｂ・・・Ｉ）　／　Ａ変換器、９・・・表
示装置 代理人　弁理士　則　近　点　佑 （ほか１名） ５９

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 診断用画像にグラフィック画像および／またはキャラク
   タ画像を重ねて表示する画像表示装置において、診断用
   画像についての画像データ、グラフィック画像データお
   よびキャラクタ画像データを入力するときには診断用画
   像に対しグラフィック画像およびキャラクタ画像のいず
   れかを優先して診断用画像にグラフィック画像とキャラ
   クタ画像とを重ね合せ、あるいは、診断用画像について
   の画像データおよびキャラクタ画像データを入力すると
   きには、キャラクタを含む所定領域の画素を診断用画像
   の画素に応じて白レベルまたは黒レベルにしキャラクタ
   の画素については黒レベルまたは白レベルとして診断用
   画像にキャラクタ画像を重ね合せる画像データ処理手段
   を備えたことを特徴とする画像表示装置。