JPS60232137A - 走査変換装置 - Google Patents
走査変換装置Info
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- JPS60232137A JPS60232137A JP60070756A JP7075685A JPS60232137A JP S60232137 A JPS60232137 A JP S60232137A JP 60070756 A JP60070756 A JP 60070756A JP 7075685 A JP7075685 A JP 7075685A JP S60232137 A JPS60232137 A JP S60232137A
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/10—Complex mathematical operations
- G06F17/17—Function evaluation by approximation methods, e.g. inter- or extrapolation, smoothing, least mean square method
- G06F17/175—Function evaluation by approximation methods, e.g. inter- or extrapolation, smoothing, least mean square method of multidimensional data
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
- G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
- G01S15/8993—Three dimensional imaging systems
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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- G01S7/52053—Display arrangements
- G01S7/52057—Cathode ray tube displays
- G01S7/5206—Two-dimensional coordinated display of distance and direction; B-scan display
- G01S7/52063—Sector scan display
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- G06T11/40—Filling a planar surface by adding surface attributes, e.g. colour or texture
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
1泉北Δ秤朋外!
この発明は超音波走査に関し、さらにくわしくは、超音
波走査のデジタル走査変換装置とその補間法ならびに使
用に関するものである。
波走査のデジタル走査変換装置とその補間法ならびに使
用に関するものである。
従来技術
像スペースに分布している、所定間隔で離れている経路
(path)から帰って来る超音波エネルギーの振幅を
表わすエコー信号を従来のラスク走査表示装置に表示す
るとき、通常像スペースからの像サンプルが得られるよ
りも、より多くの画素がある。この現象は機体内の音速
による基本的な制限に由来するものであるとともに、伝
送される超音波パルスの距離および時間分解能に由来す
る。その結果、2つの像サンプル間に対して補間あるい
は改ざんを施すこと、即ち補間される画素に体して灰色
スケール(gray 5cale)を割り当てることに
より、像スペースを再構成しなければならない。
(path)から帰って来る超音波エネルギーの振幅を
表わすエコー信号を従来のラスク走査表示装置に表示す
るとき、通常像スペースからの像サンプルが得られるよ
りも、より多くの画素がある。この現象は機体内の音速
による基本的な制限に由来するものであるとともに、伝
送される超音波パルスの距離および時間分解能に由来す
る。その結果、2つの像サンプル間に対して補間あるい
は改ざんを施すこと、即ち補間される画素に体して灰色
スケール(gray 5cale)を割り当てることに
より、像スペースを再構成しなければならない。
この問題は、超音波の浸透深さが増加するにしたがって
視野が広がる扇形(secior)走査を利用するとき
に悪化する。扇形の要の付近では、得られた像データは
より多く補間を表示用に使用することができるが、扇形
の縁付近では使用できるデータは少なくなる。1次元の
ラスタに沿った補間(AT R:along the
rasterの略)は走査変換器に通常よく用いられる
1つの形態である。この方法の利点は低コストであるこ
とであるが、通常像解度は低く、アーチファクトが発生
し、影像は低品質である。英国特許出願2089537
Aには直径方向の線に沿った少なくとも4個のデータサ
ンプルが、直角な行と列に沿って位置している表示点に
沿って表示されるデータを補間するために用いられてい
る。4個のデータサンプルを用いることによって、1次
元のラスタに沿った補間において生じる上述の問題を軽
減することができる。
視野が広がる扇形(secior)走査を利用するとき
に悪化する。扇形の要の付近では、得られた像データは
より多く補間を表示用に使用することができるが、扇形
の縁付近では使用できるデータは少なくなる。1次元の
ラスタに沿った補間(AT R:along the
rasterの略)は走査変換器に通常よく用いられる
1つの形態である。この方法の利点は低コストであるこ
とであるが、通常像解度は低く、アーチファクトが発生
し、影像は低品質である。英国特許出願2089537
Aには直径方向の線に沿った少なくとも4個のデータサ
ンプルが、直角な行と列に沿って位置している表示点に
沿って表示されるデータを補間するために用いられてい
る。4個のデータサンプルを用いることによって、1次
元のラスタに沿った補間において生じる上述の問題を軽
減することができる。
しかしながら、デジタル走査変換装置を使うとより正確
な補間を可能にして良好な解像度を得るのみでなく、比
較的安価で構成が簡単でもあり、デジタルでない変換器
によっては容易には得られない補間のような他の必要な
内容をも得られるであろう。たとえばデジタル走査変換
装置は直線走査にもセクタ走査にも使用可能であり、種
々のサイズのセクタ像空間を形成することができるし、
また、全表示面上に像スペースの一部分を表示したり、
表示面の一部分に像スペースの全部を表示したりするよ
うに、像スペースと表示スペースとの間でのスケール変
換を行なうこともできる。補間誤差以外に、ワブラース
キャンヘッドに関する誤差の修正などの他の決定論的誤
差を修正することもできる。
な補間を可能にして良好な解像度を得るのみでなく、比
較的安価で構成が簡単でもあり、デジタルでない変換器
によっては容易には得られない補間のような他の必要な
内容をも得られるであろう。たとえばデジタル走査変換
装置は直線走査にもセクタ走査にも使用可能であり、種
々のサイズのセクタ像空間を形成することができるし、
また、全表示面上に像スペースの一部分を表示したり、
表示面の一部分に像スペースの全部を表示したりするよ
うに、像スペースと表示スペースとの間でのスケール変
換を行なうこともできる。補間誤差以外に、ワブラース
キャンヘッドに関する誤差の修正などの他の決定論的誤
差を修正することもできる。
発明の目的
この発明は改善されたデジタル走査変換装置、特に超音
波走査システムに用いるデジタル走査変換装置を提供す
ることを目的とする。
波走査システムに用いるデジタル走査変換装置を提供す
ることを目的とする。
また、この発明はラスクー走査表示装置において超音波
影像を表示するときに補間を行なう、改善された方法と
装置を提供するものであり、更に改善された解像度を有
しかつアーチファクトをなくするか或いは低減した改善
された品質の高い影像を得ることを目的とする。
影像を表示するときに補間を行なう、改善された方法と
装置を提供するものであり、更に改善された解像度を有
しかつアーチファクトをなくするか或いは低減した改善
された品質の高い影像を得ることを目的とする。
上述のデジタル走査変換装置は比較的簡単でありかつ安
価でありしかも直線或いは扇形走査をすることかできる
。
価でありしかも直線或いは扇形走査をすることかできる
。
特にこの発明においては、走査線のラスタの各々から連
続的に選択される各表示画素の直角座標から極座標への
直接のデジタル変換が可能でありまたそれらの補間も可
能でありさらに90°あるいは180°の扇形の像スペ
ースの動作についての走査変換装置を提供することがで
きる。
続的に選択される各表示画素の直角座標から極座標への
直接のデジタル変換が可能でありまたそれらの補間も可
能でありさらに90°あるいは180°の扇形の像スペ
ースの動作についての走査変換装置を提供することがで
きる。
更にこの発明の装置においては、像スペースと表示スペ
ースとの間でスケール変換をすることができる。
ースとの間でスケール変換をすることができる。
更にこの発明は、発信変換器が超音波走査システムと共
に用いられる場合にはワブラー誤差の訂正をすることが
できる。
に用いられる場合にはワブラー誤差の訂正をすることが
できる。
徴収
この発明は像スペース内に分布している複数本の所定間
隔で離れた経路に沿ったサンプルされた点から帰ってく
る超音波エネルギーの振幅を表わするエコー信号をラス
ク走査表示システムにおける表示画素として表示するた
めに用いられる信号に変換するための改善された走査変
換器を備えている。走査変換装置は走査データメモリ内
のある象限に受信したエコー信号をストアするための走
査データメモリを含んでおり、各象限は奇数と偶数の経
路と関連し更にサンプル列の組み合わせとも関連してお
り、このサンプル列は所定間隔で離れている経路に沿っ
たサンプル点と関連しており更に走査データメモリの各
象限から選択された4つの受信信号の所定の組み合わせ
を下にして得られる選択された表示画素に割り当てられ
る灰色スケール値を決定する回路を有している。
隔で離れた経路に沿ったサンプルされた点から帰ってく
る超音波エネルギーの振幅を表わするエコー信号をラス
ク走査表示システムにおける表示画素として表示するた
めに用いられる信号に変換するための改善された走査変
換器を備えている。走査変換装置は走査データメモリ内
のある象限に受信したエコー信号をストアするための走
査データメモリを含んでおり、各象限は奇数と偶数の経
路と関連し更にサンプル列の組み合わせとも関連してお
り、このサンプル列は所定間隔で離れている経路に沿っ
たサンプル点と関連しており更に走査データメモリの各
象限から選択された4つの受信信号の所定の組み合わせ
を下にして得られる選択された表示画素に割り当てられ
る灰色スケール値を決定する回路を有している。
好ましい実施例においては、少なくとも一対の走査デー
タメモリが用いられる。今回の影像スペースの走査から
の受信エコー信号は走査データメモリの1つにストアさ
れる一方、前回の走査で得られた受信エコー信号は他の
走査データメモリにストアされておりかつ今回の走査に
よる受信したエコー信号の記憶値から非同期的灰色スケ
ール値を補間する値を決定するために結合される。
タメモリが用いられる。今回の影像スペースの走査から
の受信エコー信号は走査データメモリの1つにストアさ
れる一方、前回の走査で得られた受信エコー信号は他の
走査データメモリにストアされておりかつ今回の走査に
よる受信したエコー信号の記憶値から非同期的灰色スケ
ール値を補間する値を決定するために結合される。
上述した回路は選択された表示画素と関連している一対
の混合された信号を発生ずる信号発生回路を含んでいる
。混合された信号の整数部分に応答するメモリアドレス
回路は結合されるべき4つの受信したエコー信号の各象
限のアドレスを発生ずる。
の混合された信号を発生ずる信号発生回路を含んでいる
。混合された信号の整数部分に応答するメモリアドレス
回路は結合されるべき4つの受信したエコー信号の各象
限のアドレスを発生ずる。
最初に述べた灰色スケール値を決定する回路はアドレス
回路によってアドレス指定された4つの受信エコー信号
と、混合された数の対の分数部分とを結合するためのフ
ィルター回路を含んでいる。
回路によってアドレス指定された4つの受信エコー信号
と、混合された数の対の分数部分とを結合するためのフ
ィルター回路を含んでいる。
このフィルター回路は選択された表示画素の第1の辺に
存在している受信した一対のエコー信号の混合された信
号の分数(f ract 1on)の部分の第1のもの
とから第1の中間の灰色スケール値を作ること;上記選
択された表示画素の第1の辺と反対側の第2の辺にある
受信された一対のエコー信号と上記第1の分数部分とか
ら第2の中間灰色スケール値を作ることおよび第2と第
2の中間灰色スケール値と残りの分数部分とから最終の
灰色スケール値を作る回路を含んでいる。
存在している受信した一対のエコー信号の混合された信
号の分数(f ract 1on)の部分の第1のもの
とから第1の中間の灰色スケール値を作ること;上記選
択された表示画素の第1の辺と反対側の第2の辺にある
受信された一対のエコー信号と上記第1の分数部分とか
ら第2の中間灰色スケール値を作ることおよび第2と第
2の中間灰色スケール値と残りの分数部分とから最終の
灰色スケール値を作る回路を含んでいる。
この発明の走査変換装置は直線走査モードあるいは扇形
走査モードのいずれでも動作可能である。
走査モードのいずれでも動作可能である。
選択された表示画素と関連して一対の混合した数を作る
回路は直線走査モードのための混合された直角行列を発
生する回路とおよび扇形走査モードのための混合された
極座標形式の信号を作る回路を含んでいる。スイッチン
グ回路は、どの走査モードが用いられているかに依存し
て選択される表示画素か割り当てられる灰色スケール値
を決定するたぬに用いる混合された直角座標信号或いは
混合された極座標信号のいずれをも出力する。
回路は直線走査モードのための混合された直角行列を発
生する回路とおよび扇形走査モードのための混合された
極座標形式の信号を作る回路を含んでいる。スイッチン
グ回路は、どの走査モードが用いられているかに依存し
て選択される表示画素か割り当てられる灰色スケール値
を決定するたぬに用いる混合された直角座標信号或いは
混合された極座標信号のいずれをも出力する。
この走査変換装置は更に超音波装置と発信トランスジュ
ーサ走査ヘッドとが用いられた時にホース誤差(hos
e error)を補償するための回路を含んでいる。
ーサ走査ヘッドとが用いられた時にホース誤差(hos
e error)を補償するための回路を含んでいる。
更に走査変換装置は像スペースと表示スペースとの間で
スケールを変換するための回路を含んでおり、90°の
範囲或いは180°の範囲の扇形のどちらでも動作でき
るようになっている。
スケールを変換するための回路を含んでおり、90°の
範囲或いは180°の範囲の扇形のどちらでも動作でき
るようになっている。
扇形走査モードで使用されるときに走査変換装置として
用いる座標変換回路は表示スペース内イこある表示画素
の位置と関連している直角座標のXおよびy信号を発生
する回路と、扇形像スペース内での表示画素の位置と関
連している極座標信号に上記Xおよびy信号を変換する
回路とを含んでいる。
用いる座標変換回路は表示スペース内イこある表示画素
の位置と関連している直角座標のXおよびy信号を発生
する回路と、扇形像スペース内での表示画素の位置と関
連している極座標信号に上記Xおよびy信号を変換する
回路とを含んでいる。
この変換回路は更に扇形像スペースを1つのより小さな
サブセクションに折り曲げる回路と、このザブセクショ
ン内にある表示画素の角度変位を決定する回路と、表示
画素と関連している極座標信号対の角度信号を決定する
ために扇形像スペースを展開する回路とを含んでいる。
サブセクションに折り曲げる回路と、このザブセクショ
ン内にある表示画素の角度変位を決定する回路と、表示
画素と関連している極座標信号対の角度信号を決定する
ために扇形像スペースを展開する回路とを含んでいる。
好ましい実施例においては、この変換回路は上記Xおよ
びy信号の絶対値のより大きい部分の値に等しい盲信号
を発生する回路を含んでいる。
びy信号の絶対値のより大きい部分の値に等しい盲信号
を発生する回路を含んでいる。
極座標信号対の直径方向信号および角度信号を決定する
場合この変換回路はwlvに比例する出力信号を作る回
路を用いる。Wはl/vを作成する回路が1/vに対し
てWに含まれているよりも少ないビットを用いる場合に
信号1/vよりも多いビット数をもつマルチビット数で
ある。さらにl/v中のビット数に等しいビット数のサ
ブセット数を選択する回路が設けられる。選択されたサ
ブセットはVの大きさに依存して異なる。
場合この変換回路はwlvに比例する出力信号を作る回
路を用いる。Wはl/vを作成する回路が1/vに対し
てWに含まれているよりも少ないビットを用いる場合に
信号1/vよりも多いビット数をもつマルチビット数で
ある。さらにl/v中のビット数に等しいビット数のサ
ブセット数を選択する回路が設けられる。選択されたサ
ブセットはVの大きさに依存して異なる。
変換回路はy/cosθ(cosθはXとy信号から得
られる)に比例した直径方向信号を出力する回路を含ん
でいる。直径方向信号を出力する回路はyと[(1/c
osθ)−1]との掛は算をする掛は算回路と、この掛
は算回路の出力にyを加算する回路とを含んでいる。
られる)に比例した直径方向信号を出力する回路を含ん
でいる。直径方向信号を出力する回路はyと[(1/c
osθ)−1]との掛は算をする掛は算回路と、この掛
は算回路の出力にyを加算する回路とを含んでいる。
求嶌餞
第】図において、超音波走査システムのブロックダイヤ
グラムは10Gで示されておりこのシステムはメモリコ
ントローラ130の制御のもとて走査データメモリ12
0内にストアされるべき超音波エコーのサンプルを作成
するための超音波走査器11Oと、表示装置150の選
択された表示画素に対して灰色スケール値を割り当てる
ために用いられるデータをストアする走査データメモリ
内にストアされているデータのアドレスを発生するメモ
リコントローラと関連しているアドレス発生器140と
二走査データメモリからのデータとアドレス発生器14
0からの出力信号とに基づいて選択された表示画素に対
して灰色スケール値を与えて補間をするためのフィルタ
ー160と:フィルター160の出力を表示装置160
とインターフェースさせるためのビデオ出力回路170
:表示装置150のラスター走査を制御し、アドレス発
生器140.走査データメモリ120゜表示装置150
へのフィルタ160とを同期動作させるための、アドレ
ス発生器140への制御信号を用意するラスター走査信
号発生器180とを備えている。
グラムは10Gで示されておりこのシステムはメモリコ
ントローラ130の制御のもとて走査データメモリ12
0内にストアされるべき超音波エコーのサンプルを作成
するための超音波走査器11Oと、表示装置150の選
択された表示画素に対して灰色スケール値を割り当てる
ために用いられるデータをストアする走査データメモリ
内にストアされているデータのアドレスを発生するメモ
リコントローラと関連しているアドレス発生器140と
二走査データメモリからのデータとアドレス発生器14
0からの出力信号とに基づいて選択された表示画素に対
して灰色スケール値を与えて補間をするためのフィルタ
ー160と:フィルター160の出力を表示装置160
とインターフェースさせるためのビデオ出力回路170
:表示装置150のラスター走査を制御し、アドレス発
生器140.走査データメモリ120゜表示装置150
へのフィルタ160とを同期動作させるための、アドレ
ス発生器140への制御信号を用意するラスター走査信
号発生器180とを備えている。
この発明のシステム100の基本的なタイミングは線1
90に得られる12.4MHzクロックパルスによる。
90に得られる12.4MHzクロックパルスによる。
走査器110は従来のものであり、例えば人体組織のよ
うな像媒体に対して複数本の所定間隔離れた経路に沿っ
て超音波パルスを伝送する超音波伝送器を含んでいる。
うな像媒体に対して複数本の所定間隔離れた経路に沿っ
て超音波パルスを伝送する超音波伝送器を含んでいる。
この走査器110と伝送器は平行なかつ所定間隔を置い
た経路(直線走査のとき)に沿って伝送するか或いは同
一の原点すなわち走査する扇形の極を原点とする所定角
度で離れている通路に沿ってパルスを伝送するようにな
っている。
た経路(直線走査のとき)に沿って伝送するか或いは同
一の原点すなわち走査する扇形の極を原点とする所定角
度で離れている通路に沿ってパルスを伝送するようにな
っている。
特定の通路をパルスが進行するとこのパルスは組織の境
界および不連続点と遭遇し、エコーが所定の経路に沿っ
て反射され、このエコーはトランジュ−ザによって検出
される。1つのパルスが伝送された後に伝送器の電気パ
ルスが所定の割合でサンプルされて各経路毎に発生ずる
複数のデータザンプルを得ることができる。1つのパル
スの伝送と1つのエコーの各サンプルとの間に経過する
時間は組織の境界或いは他の不連続部分のようなエコー
の源となるものの、検査しようとしている物体の中での
滲透深さに関係している。
界および不連続点と遭遇し、エコーが所定の経路に沿っ
て反射され、このエコーはトランジュ−ザによって検出
される。1つのパルスが伝送された後に伝送器の電気パ
ルスが所定の割合でサンプルされて各経路毎に発生ずる
複数のデータザンプルを得ることができる。1つのパル
スの伝送と1つのエコーの各サンプルとの間に経過する
時間は組織の境界或いは他の不連続部分のようなエコー
の源となるものの、検査しようとしている物体の中での
滲透深さに関係している。
走査データメモ1月20は2頁の高速スタティックRA
Mであり各員はデータの6ビツト分を128行512列
に保持することができる。今回の像スペース走査期間内
での走査器110によって受信された超音波エコー信号
はメモリ120の1頁にストアされ、一方前回の像スペ
ース走査で得られた他の頁にストアされているデータは
表示のために用いられる。データの1頁への書き込みは
表示用の他の頁からのデータの読み出しとは独立になさ
れる。それ故この装置は走査器110のタイミングとは
同期動作させる必要はない。1つの頁から表示のために
他の頁へ移すことか決定されたとき、トランジューサの
ビームの位置とは無関係にそのシフトは行なわれる。
Mであり各員はデータの6ビツト分を128行512列
に保持することができる。今回の像スペース走査期間内
での走査器110によって受信された超音波エコー信号
はメモリ120の1頁にストアされ、一方前回の像スペ
ース走査で得られた他の頁にストアされているデータは
表示のために用いられる。データの1頁への書き込みは
表示用の他の頁からのデータの読み出しとは独立になさ
れる。それ故この装置は走査器110のタイミングとは
同期動作させる必要はない。1つの頁から表示のために
他の頁へ移すことか決定されたとき、トランジューサの
ビームの位置とは無関係にそのシフトは行なわれる。
第2図を参照して一対のサンプル点を用いたラスター走
査線に沿った表示点を補間する従来の方法が第2図に示
されている。第2図は原点0と扇形走査の2本の離れた
経路或いは直径0θ および0θn+1を示しこれらの
線に沿って超音波パルスが進行する。帰ってきたエコー
は0θ、+1に対しては12−16の各直径方向の、0
θ□1□に対しては11−7の各点に沿って周期的にサ
ンプルされる。対となっている点6,15,8,14.
9.13.および10゜12は夫々対の点10.12に
対するアーク210(R)、対の9.13に対するアー
ク211(’Rn+ 、)および対の点6.15に対す
るアーク212などの共通アークに沿って存在している
。ラスター走査線CDおよびEFは扇形走査図上で重複
して示されている。点l、2゜3.4および5は表示ス
ペース内において表示するために補間を要する表示点で
ある。従来技術においてはサンプル点12と6は点1−
5の補間用に用いられていた。しかしながら、点12と
6は、別々の相で伝送された超音波によってサンプルさ
れ別々の横方向の周波数帯域であるので、1〜5に対し
て点12と6は音響的には弱く関係しているだけである
。これらの2つの点を他の点の補間のために用いると、
再構成された映像は分解能の不連続の問題を有し、また
アーヂファクトおよび悪い影像品質を持っているデグラ
デイションをも招くことになる。
査線に沿った表示点を補間する従来の方法が第2図に示
されている。第2図は原点0と扇形走査の2本の離れた
経路或いは直径0θ および0θn+1を示しこれらの
線に沿って超音波パルスが進行する。帰ってきたエコー
は0θ、+1に対しては12−16の各直径方向の、0
θ□1□に対しては11−7の各点に沿って周期的にサ
ンプルされる。対となっている点6,15,8,14.
9.13.および10゜12は夫々対の点10.12に
対するアーク210(R)、対の9.13に対するアー
ク211(’Rn+ 、)および対の点6.15に対す
るアーク212などの共通アークに沿って存在している
。ラスター走査線CDおよびEFは扇形走査図上で重複
して示されている。点l、2゜3.4および5は表示ス
ペース内において表示するために補間を要する表示点で
ある。従来技術においてはサンプル点12と6は点1−
5の補間用に用いられていた。しかしながら、点12と
6は、別々の相で伝送された超音波によってサンプルさ
れ別々の横方向の周波数帯域であるので、1〜5に対し
て点12と6は音響的には弱く関係しているだけである
。これらの2つの点を他の点の補間のために用いると、
再構成された映像は分解能の不連続の問題を有し、また
アーヂファクトおよび悪い影像品質を持っているデグラ
デイションをも招くことになる。
この発明の好ましい実施例においては、満たされたデー
タ点1を補間するために点12と6とを用いる代わりに
中間のデータ点17と18が最初に補間され、データ点
lの値はデータ点17と18を用いて計算される。点1
2,10.9および13に対する点1の位置は計算時に
用いられる。第2図に示すようにSとTで示した値は計
算のために用いられる。英国特許出願2089537A
はどの様にして種々のサンプル点が値1を補間するため
に結合されるかを示しており以下に述べるこの発明の好
ましい実施例においてどの様に処理されるかが説明され
る。
タ点1を補間するために点12と6とを用いる代わりに
中間のデータ点17と18が最初に補間され、データ点
lの値はデータ点17と18を用いて計算される。点1
2,10.9および13に対する点1の位置は計算時に
用いられる。第2図に示すようにSとTで示した値は計
算のために用いられる。英国特許出願2089537A
はどの様にして種々のサンプル点が値1を補間するため
に結合されるかを示しており以下に述べるこの発明の好
ましい実施例においてどの様に処理されるかが説明され
る。
第2図は扇形走査だけを示しているけれども同じことが
直線走査にも適応できるものである。
直線走査にも適応できるものである。
再び第1図において表示装置150は通常用いられるラ
スクー走査型のCRT表示装置であり、例えば米国白黒
テレビ形式、R8−L170A NTSC標準放送ビデ
オ形式のものである。信号発生器180からのラスター
走査信号の制御のもとて表示装置150において電子ビ
ームが15,750スイ一ブ/秒の速度でCRTの面を
水平に横切ってスイープされ、一方60.Hzの速度で
画面の一番上から下までスイープされる。各映像フレー
ムでは525の水平方向スイープが行なわれ、各1本の
走査線或いは1つのスイープは63.492マイクロ秒
の間に完了する。映像表示のためにはおよそ1走査線当
たり55マイクロ秒が許されており電子ビームは新しい
軌跡を作る以前に8マイクロ秒の帰線期間が許されてい
る。
スクー走査型のCRT表示装置であり、例えば米国白黒
テレビ形式、R8−L170A NTSC標準放送ビデ
オ形式のものである。信号発生器180からのラスター
走査信号の制御のもとて表示装置150において電子ビ
ームが15,750スイ一ブ/秒の速度でCRTの面を
水平に横切ってスイープされ、一方60.Hzの速度で
画面の一番上から下までスイープされる。各映像フレー
ムでは525の水平方向スイープが行なわれ、各1本の
走査線或いは1つのスイープは63.492マイクロ秒
の間に完了する。映像表示のためにはおよそ1走査線当
たり55マイクロ秒が許されており電子ビームは新しい
軌跡を作る以前に8マイクロ秒の帰線期間が許されてい
る。
第4図はl水平スイープおよび帰線期間のタイミングを
示している。超音波システム100においては768表
示画素に分割されておりビデオ部分の期間内には640
個の表示画素が作られる。これらの表示画素はl走査線
当たり63.492マイクロ秒或いは1走査線当たり7
68画素となるように12.4−MHzクロックを用い
て作られている。この発明の好ましい実施例においては
実際の表示スペースは表示画素の512個と480個の
表示画素マトリックスを生じるために525本の走査線
についてlフレーム当り640と480にてなる512
個の画素だけが用いられる。
示している。超音波システム100においては768表
示画素に分割されておりビデオ部分の期間内には640
個の表示画素が作られる。これらの表示画素はl走査線
当たり63.492マイクロ秒或いは1走査線当たり7
68画素となるように12.4−MHzクロックを用い
て作られている。この発明の好ましい実施例においては
実際の表示スペースは表示画素の512個と480個の
表示画素マトリックスを生じるために525本の走査線
についてlフレーム当り640と480にてなる512
個の画素だけが用いられる。
第5図および第6図において第1図の表示装置150の
表示スペースは表示スペース500として示されており
この表示スペースは列0から511と行0から511と
して示されている51’2X480の表示画素マトリッ
クスで構成されている。左から右へおよび上から下へ走
査する場合に第5図の画素502は列0行0の位置に位
置している。しかしながら、好ましい実施例においては
表示スペース500における各表示画素の座標は中間の
データスペース520のXおよびX座標に変換されてい
る。
表示スペースは表示スペース500として示されており
この表示スペースは列0から511と行0から511と
して示されている51’2X480の表示画素マトリッ
クスで構成されている。左から右へおよび上から下へ走
査する場合に第5図の画素502は列0行0の位置に位
置している。しかしながら、好ましい実施例においては
表示スペース500における各表示画素の座標は中間の
データスペース520のXおよびX座標に変換されてい
る。
例えば位置0.0における表示画素502は表示スペー
ス520内での〜256の座標位置に変換され一方座標
511.0にある表示画素504は表示スペース520
においては座標位置255.0にあるように変換されて
いる。
ス520内での〜256の座標位置に変換され一方座標
511.0にある表示画素504は表示スペース520
においては座標位置255.0にあるように変換されて
いる。
この変換を行なう回路を第6図において全体として60
0で示している。1つの座標についての変換回路だけし
か示されていないけれど同じ回路が第2の座標について
も用いられる。座標の最初の値すなわち−256はレジ
スタ602ヘロードされまた座標Δ値、例えば1yOは
レジスタ604にロードされる。レジスタ604の出力
は加算回路606のへ入力端子ヘロードされ、その出力
はマルチプレクサ608の六入カへ接続される。レジス
タ602の出力はマルチプレクサ60gのB入力端子へ
供給される。マルチプレクサ608の出力はレジスタ6
10へロードされる。レジスタ610の出力は中間デー
タスペース520の20ビツトの座標である。レジスタ
61Oの出力は加算回路606のB入力端子へロードさ
れる。レジスタ610は基準12.4MHzクロックに
よってクロックされる。
0で示している。1つの座標についての変換回路だけし
か示されていないけれど同じ回路が第2の座標について
も用いられる。座標の最初の値すなわち−256はレジ
スタ602ヘロードされまた座標Δ値、例えば1yOは
レジスタ604にロードされる。レジスタ604の出力
は加算回路606のへ入力端子ヘロードされ、その出力
はマルチプレクサ608の六入カへ接続される。レジス
タ602の出力はマルチプレクサ60gのB入力端子へ
供給される。マルチプレクサ608の出力はレジスタ6
10へロードされる。レジスタ610の出力は中間デー
タスペース520の20ビツトの座標である。レジスタ
61Oの出力は加算回路606のB入力端子へロードさ
れる。レジスタ610は基準12.4MHzクロックに
よってクロックされる。
表示装置150による表示スペースの各ラスター走査線
のスタート点において信号発生器180によってリセッ
ト信号が出力されこのリセット信号は線614を介して
マルチプレクサ608へ転送されマルチプレクサ608
からレジスタ610へ出力するようにB入力を選択する
。その後走査線の端に至るまでクロックでもって出力用
にマルチプレクサ608によってへ入力端子が選択され
る。1つの走査線の第1の画素の後にレジスタ604内
にあるΔ値はその走査線全体に亘って順次かつ連続的に
X座標の画素を用意するように加算される。X座標に関
してはリセット信号が各走査線毎ではなく、各フレーム
の初めあるいは終わりに作られること以外は上記と同様
である。
のスタート点において信号発生器180によってリセッ
ト信号が出力されこのリセット信号は線614を介して
マルチプレクサ608へ転送されマルチプレクサ608
からレジスタ610へ出力するようにB入力を選択する
。その後走査線の端に至るまでクロックでもって出力用
にマルチプレクサ608によってへ入力端子が選択され
る。1つの走査線の第1の画素の後にレジスタ604内
にあるΔ値はその走査線全体に亘って順次かつ連続的に
X座標の画素を用意するように加算される。X座標に関
してはリセット信号が各走査線毎ではなく、各フレーム
の初めあるいは終わりに作られること以外は上記と同様
である。
像スペースすなわち超音波ビームによって検査される実
際の領域の中間データスペースに対する関係が90°の
扇形像スペース520によって示されている。この扇形
像スペースは直角中間データスペース520に重畳して
示されている。扇形の極524はX=0.y=0の位置
に置かれてあり、扇形の縁の部分526はx=0.y=
5]1に置かれている。
際の領域の中間データスペースに対する関係が90°の
扇形像スペース520によって示されている。この扇形
像スペースは直角中間データスペース520に重畳して
示されている。扇形の極524はX=0.y=0の位置
に置かれてあり、扇形の縁の部分526はx=0.y=
5]1に置かれている。
扇形の極の軸はデータスペース520のy軸(x=0)
に沿って置かれてありプラスの極の角度θはy軸から反
時計方向に測られる。典型的には完全な直線走査像スペ
ースはXの値が0から120、yの値が0から511の
間に存在する。
に沿って置かれてありプラスの極の角度θはy軸から反
時計方向に測られる。典型的には完全な直線走査像スペ
ースはXの値が0から120、yの値が0から511の
間に存在する。
もし像スペース全体を表示スペース全体の中に表示した
い場合には初期のX値は−256,XΔΔ値、0、初期
のyの値はOlそして初期のyΔ値は511/479で
ある。しかしながら、選択することができる複数の初期
値がありまた複数のΔ値もあり得る。初期値およびΔ値
の適当な選択により回路600は像スペースと表示スペ
ースとの間でのスケールを用意することができ、これに
よって全ての映像が表示画面のl/4(例えばXの初期
値およびy初期値を−256と0とに選びΔ値を2に選
ぶことにより)或いは(スタート値Xおよびyを幾らか
の値に選択し、およびΔ値を0.125に選択すること
により)或いはその間の任意の値をとることによって画
面全体に全像の64分の1を表示できる。
い場合には初期のX値は−256,XΔΔ値、0、初期
のyの値はOlそして初期のyΔ値は511/479で
ある。しかしながら、選択することができる複数の初期
値がありまた複数のΔ値もあり得る。初期値およびΔ値
の適当な選択により回路600は像スペースと表示スペ
ースとの間でのスケールを用意することができ、これに
よって全ての映像が表示画面のl/4(例えばXの初期
値およびy初期値を−256と0とに選びΔ値を2に選
ぶことにより)或いは(スタート値Xおよびyを幾らか
の値に選択し、およびΔ値を0.125に選択すること
により)或いはその間の任意の値をとることによって画
面全体に全像の64分の1を表示できる。
好ましい実施例においては、超音波パルスによっておよ
そ120の分離した経路が形成され、1つのテレビフレ
ーム内において各経路毎に帰ってきたエコーから512
個のサンプルを取っている。
そ120の分離した経路が形成され、1つのテレビフレ
ーム内において各経路毎に帰ってきたエコーから512
個のサンプルを取っている。
この様にして像スペースは120行と512列のデータ
サンプルを得ることができ、これらの全ては走査データ
メモ1月20の1つの頁に特別の方法でストアされ得る
。第5図は走査データメモ1月20の各員がラベル付け
されたかつ独立にアドレス指定される4つの象限に区切
られていることを示している;偶数列/偶数行(ER,
EC)550:偶数列、偶数行(ER,QC)552;
奇数列、偶数行(OR,’EC)552.および奇数列
、奇数行(OR1QC)556としてラベル付けされて
いる。各象限は6個の日立製16Kx I CMOSス
タティックRAM(形式HM6167HP−55)であ
り、各16KxlRAMは256列64行のマトリック
スとして配列されている。(各データサンプルに対して
)各RAMアドレス位置に対して6ビツトの1つ語をス
トアするために6個が用いられている。
サンプルを得ることができ、これらの全ては走査データ
メモ1月20の1つの頁に特別の方法でストアされ得る
。第5図は走査データメモ1月20の各員がラベル付け
されたかつ独立にアドレス指定される4つの象限に区切
られていることを示している;偶数列/偶数行(ER,
EC)550:偶数列、偶数行(ER,QC)552;
奇数列、偶数行(OR,’EC)552.および奇数列
、奇数行(OR1QC)556としてラベル付けされて
いる。各象限は6個の日立製16Kx I CMOSス
タティックRAM(形式HM6167HP−55)であ
り、各16KxlRAMは256列64行のマトリック
スとして配列されている。(各データサンプルに対して
)各RAMアドレス位置に対して6ビツトの1つ語をス
トアするために6個が用いられている。
120個の別々の経路の各々は夫々別々の線或いは行番
号0から119が割り当てられており、順番に隣の経路
を表わすように番号が割り当てられている。同様にして
データのサンプル列はOから511までの番号が割り当
てられる。偶数番号を付された経路はメモリの象限55
0と540内にデータの行としてストアされ、一方奇数
番号の経路は象限552と556にストアされる。メモ
リの各行には奇数或いは偶数に関わらずデータの偶数サ
ンプルは象限550と552にストアされ奇数のサンプ
ルの列は象限554と556にストアされる。メモリの
各象限のアドレス指定の制御は偶数/奇数メモリのセグ
メント化を4象限に補間するために2を法とするカウン
ト回路と関連して用いられる。
号0から119が割り当てられており、順番に隣の経路
を表わすように番号が割り当てられている。同様にして
データのサンプル列はOから511までの番号が割り当
てられる。偶数番号を付された経路はメモリの象限55
0と540内にデータの行としてストアされ、一方奇数
番号の経路は象限552と556にストアされる。メモ
リの各行には奇数或いは偶数に関わらずデータの偶数サ
ンプルは象限550と552にストアされ奇数のサンプ
ルの列は象限554と556にストアされる。メモリの
各象限のアドレス指定の制御は偶数/奇数メモリのセグ
メント化を4象限に補間するために2を法とするカウン
ト回路と関連して用いられる。
第6図は第1図のアドレス発生器140の一部分を示す
図である。この出力アドレス発生器140は20ビツト
の混合されたXとy座標の番号を中間のデータスペース
520に生じる。各Xとy座標の対は表示装置150の
ための表示スペース500内における表示画素に関連し
ている。この混合された番号によってそれらが複数ビッ
トの整数部分と多重ビットの分数部分とを有することを
示す。
図である。この出力アドレス発生器140は20ビツト
の混合されたXとy座標の番号を中間のデータスペース
520に生じる。各Xとy座標の対は表示装置150の
ための表示スペース500内における表示画素に関連し
ている。この混合された番号によってそれらが複数ビッ
トの整数部分と多重ビットの分数部分とを有することを
示す。
扇形像走査に対して上記したXおよびy座標は走査変換
回路700(第7図)のために用いられている。
回路700(第7図)のために用いられている。
走査変換回路700は上記多重ビットのXとy座標数を
取り出してその座標数を極座標形式の混合された数多型
のビットのrとθとに変換する。この変換は全フレーム
に対するラスター走査線に沿って連続的に選択される表
示画素に対して画素クロック速度でリアルタイムで回路
700によってなされる。リアルタイムにおける各表示
画素に対してrとθの整数部分はメモリアドレス回路9
00で使用され、このメモリアドレス回路900はメモ
リ制御回路130の一部分であり第2図に示した隣接し
ている選択された表示画素である走査データメモリ12
G内における4つのサンプル像点の同時に4っのアドレ
スを発生させる。この4つのサンプルデータは線122
を介してフィルター回路160へ送られる。rおよびθ
の分数の部分は線162を介してフィルター160へ送
られて上記4つのサンプルデータと共に結合されて選択
された表示画素のための補間された灰色スケール値を所
定の方法で発生する。
取り出してその座標数を極座標形式の混合された数多型
のビットのrとθとに変換する。この変換は全フレーム
に対するラスター走査線に沿って連続的に選択される表
示画素に対して画素クロック速度でリアルタイムで回路
700によってなされる。リアルタイムにおける各表示
画素に対してrとθの整数部分はメモリアドレス回路9
00で使用され、このメモリアドレス回路900はメモ
リ制御回路130の一部分であり第2図に示した隣接し
ている選択された表示画素である走査データメモリ12
G内における4つのサンプル像点の同時に4っのアドレ
スを発生させる。この4つのサンプルデータは線122
を介してフィルター回路160へ送られる。rおよびθ
の分数の部分は線162を介してフィルター160へ送
られて上記4つのサンプルデータと共に結合されて選択
された表示画素のための補間された灰色スケール値を所
定の方法で発生する。
直線走査と扇形走査のために、Xおよびyの整数部分が
メモリアドレス回路によって直接的に利用され分数の部
分は回路700によりさらに変換されることなしにフィ
ルター160で用いられる。Xおよびyの分数の部分は
像スペース中における4つのサンプルデータの位置に関
して表示画素位置を決定するために用いられる。
メモリアドレス回路によって直接的に利用され分数の部
分は回路700によりさらに変換されることなしにフィ
ルター160で用いられる。Xおよびyの分数の部分は
像スペース中における4つのサンプルデータの位置に関
して表示画素位置を決定するために用いられる。
Xおよびy座標のrおよqθへの変換は先ずABS X
/Vに等しい信号を最初に用意する必要がある。
/Vに等しい信号を最初に用意する必要がある。
このθおよびrを表わす混合された信号は次式で表わさ
れる; θ−jan’−’ (A B S X/y)r=y/c
osθ 表示スペース500は512行512列の表示画素のマ
トリクスであるので、XおよびYは各表示画素を特定す
るために少なくとも9個の整数ビットを含んでいる必要
がある。第6図によって示されている回路によって影像
スペースと表示スペースとの間でスケール変換を可能と
するためにおよびrとθへの変換が必要であるために、
各表示画素の表示スペース座標の中間データスペースの
Xおよびy座標への変換並びに極座標への変換はもし必
要であるならば通常は整数座標を発生せずに分数部分を
含むであろう。この様にしてXおよびy座標信号は分数
部分を表わすための幾つかのビットを含んでいる。好ま
しい実施例においては12ビツトの数yが上記ABSx
/y、r、およびθの発生において用いられ、一方20
ビットのX信号が用いられる。リアルタイムにおいてA
BSx/y、r、およびθのような大きい多重ビツト信
号を用意するために巧妙な回路装置を用いる。
れる; θ−jan’−’ (A B S X/y)r=y/c
osθ 表示スペース500は512行512列の表示画素のマ
トリクスであるので、XおよびYは各表示画素を特定す
るために少なくとも9個の整数ビットを含んでいる必要
がある。第6図によって示されている回路によって影像
スペースと表示スペースとの間でスケール変換を可能と
するためにおよびrとθへの変換が必要であるために、
各表示画素の表示スペース座標の中間データスペースの
Xおよびy座標への変換並びに極座標への変換はもし必
要であるならば通常は整数座標を発生せずに分数部分を
含むであろう。この様にしてXおよびy座標信号は分数
部分を表わすための幾つかのビットを含んでいる。好ま
しい実施例においては12ビツトの数yが上記ABSx
/y、r、およびθの発生において用いられ、一方20
ビットのX信号が用いられる。リアルタイムにおいてA
BSx/y、r、およびθのような大きい多重ビツト信
号を用意するために巧妙な回路装置を用いる。
第7図を参照して12ビツトのy座標信号がバス702
を介して参照テーブル(ルックアップテーブル)LIT
回路704に供給される。この12ビットy座標信号は
バス700を介して比較回路708にも供給される。ビ
ット0・−8はy座標の整数部分を表わし、一方ビット
−1から−3は分数の部分を示す。20ビットX座標信
号がバス710を介してX。
を介して参照テーブル(ルックアップテーブル)LIT
回路704に供給される。この12ビットy座標信号は
バス700を介して比較回路708にも供給される。ビ
ット0・−8はy座標の整数部分を表わし、一方ビット
−1から−3は分数の部分を示す。20ビットX座標信
号がバス710を介してX。
ABSxの絶対値に等しい信号を発生する回路712に
供給される。Xは正あるいは負のどちらでも取り得るの
でXは2の補数形式を用いることができまたビット9は
それに関連して用いられる。
供給される。Xは正あるいは負のどちらでも取り得るの
でXは2の補数形式を用いることができまたビット9は
それに関連して用いられる。
回路712はABSxを表わす19ビツトのパラレル信
号を出力しこの出力は比較回路708と、並列バス71
6を介してバレルシフター回路714へ供給される。
号を出力しこの出力は比較回路708と、並列バス71
6を介してバレルシフター回路714へ供給される。
LUT回路704は12ビツトのy座標入力信号を取り
出して反転し、バス720を介して12ビツトの出力信
号1/yをマルチプライア回路722の1つの入力端子
へ供給する。このyの値に基づいて上記LUT回路70
4によりバス724を介′して4個のビット信号がバレ
ルソフタ−回路714へ供給される。
出して反転し、バス720を介して12ビツトの出力信
号1/yをマルチプライア回路722の1つの入力端子
へ供給する。このyの値に基づいて上記LUT回路70
4によりバス724を介′して4個のビット信号がバレ
ルソフタ−回路714へ供給される。
4ビツトの信号に応答して、回路714はl・9ビツト
のABS−x入力信号のうちの12ビツトをバス726
を介してマルチプライア回路722に供給されl/yの
割り算を行なう。
のABS−x入力信号のうちの12ビツトをバス726
を介してマルチプライア回路722に供給されl/yの
割り算を行なう。
第5図に示す90°扇形522において扇形の境界がθ
−±45°或いは線X=Yで示されている。
−±45°或いは線X=Yで示されている。
yが最小であるときにはXおよび12個のABSXの下
12桁の値が選ばれてl/yの演算がバス724に生じ
る4ビツトの信号に応答して回路714で計算される。
12桁の値が選ばれてl/yの演算がバス724に生じ
る4ビツトの信号に応答して回路714で計算される。
yの中間範囲においては、ABSxの中間の12ビツト
が回路714によって選択され一方yの最大の値におい
てXの範囲が最大になり、ABSXの上12桁の数がバ
ス724の信号に応答して再び回路714によって選択
される。A B S x/yはlよりも大きいか等しい
ときにはいつでもマルチプライア回路722は線728
にハイレベルのX/yOVF信号を生じる。
が回路714によって選択され一方yの最大の値におい
てXの範囲が最大になり、ABSXの上12桁の数がバ
ス724の信号に応答して再び回路714によって選択
される。A B S x/yはlよりも大きいか等しい
ときにはいつでもマルチプライア回路722は線728
にハイレベルのX/yOVF信号を生じる。
マルヂプライア回路722は9ビツトの整数部分と3ビ
ツトの分数部分を有する12ビツトのABS x/y信
号をLUT回路730に供給し、このLUT回路732
はrおよびθ信号の決定を行なう。最初のr= y/c
osθの検査をして、LUT回路730は関数1/co
s[jan ’(A B S X/Y)コに関する12
ビツトの信号を供給する。またLUT回路730は12
ビツトのA BS x/y信号の各212の可能な人力
値のための12ビツトの信号を出力する。3個のAM2
7541A装置がこの目的のために使用されている。
ツトの分数部分を有する12ビツトのABS x/y信
号をLUT回路730に供給し、このLUT回路732
はrおよびθ信号の決定を行なう。最初のr= y/c
osθの検査をして、LUT回路730は関数1/co
s[jan ’(A B S X/Y)コに関する12
ビツトの信号を供給する。またLUT回路730は12
ビツトのA BS x/y信号の各212の可能な人力
値のための12ビツトの信号を出力する。3個のAM2
7541A装置がこの目的のために使用されている。
θは0から45°の値を取り1/cosθは1/cos
(0°)および1/cos(45°)の間の範囲の値を
取る。すなわち2進数では1000 と1.0[110
10’1000001]0の値を取る。1/cosθの
2進数を認めることによって上に示したブラケットにお
ける12ビツトだ(づを変化させ、LUT回路730は
i/cosθの分数′の部分だけを生じる。この様にし
てLUT回路730は関数[(1/cosθ)−1]を
生ずる。y/cosθはy(1+z)ここでz−[(1
/cosθ)−1]と表わされる。この様にしてLUT
回路730の12ビツトの出力信号はスイッチ740を
介してマルヂプライア742に供給されここで12ビツ
トのy信号と掛は算されてyzを作る。マルチプライア
742の出力はバス746から送られる12ビツトのy
信号と一緒に加算回路744へ供給されてy + yz
= y/cosθを作る。加算回路744の出力は扇
形522の原点0からの中間データスペース座標xyを
伴った、選択された表示画素の直径方向の距離rを表わ
す16ビツトの信号である。θがθ°から±45°の間
で変わるときの1/cosθの余りの部分の12ビツト
だけをストアし、y/cosθを計算するために式y=
y+yzを用いることによってy/cosθの12ビツ
ト計算が容易に完成される。
(0°)および1/cos(45°)の間の範囲の値を
取る。すなわち2進数では1000 と1.0[110
10’1000001]0の値を取る。1/cosθの
2進数を認めることによって上に示したブラケットにお
ける12ビツトだ(づを変化させ、LUT回路730は
i/cosθの分数′の部分だけを生じる。この様にし
てLUT回路730は関数[(1/cosθ)−1]を
生ずる。y/cosθはy(1+z)ここでz−[(1
/cosθ)−1]と表わされる。この様にしてLUT
回路730の12ビツトの出力信号はスイッチ740を
介してマルヂプライア742に供給されここで12ビツ
トのy信号と掛は算されてyzを作る。マルチプライア
742の出力はバス746から送られる12ビツトのy
信号と一緒に加算回路744へ供給されてy + yz
= y/cosθを作る。加算回路744の出力は扇
形522の原点0からの中間データスペース座標xyを
伴った、選択された表示画素の直径方向の距離rを表わ
す16ビツトの信号である。θがθ°から±45°の間
で変わるときの1/cosθの余りの部分の12ビツト
だけをストアし、y/cosθを計算するために式y=
y+yzを用いることによってy/cosθの12ビツ
ト計算が容易に完成される。
扇形522をシャープに決定するためにθ−±45°の
直径方向の直線を作るために、ABSx≧yすなわちθ
−±45°を表わすところの、LUT回路722からの
x/yOV F信号がスイッチ740へ転送されスイッ
チ744はx/yOV F信号に応答して、LUT回路
730からのZの値のいかんに関わらす1/cos45
°の分数の部分に等しい出力信号を生じる。
直径方向の直線を作るために、ABSx≧yすなわちθ
−±45°を表わすところの、LUT回路722からの
x/yOV F信号がスイッチ740へ転送されスイッ
チ744はx/yOV F信号に応答して、LUT回路
730からのZの値のいかんに関わらす1/cos45
°の分数の部分に等しい出力信号を生じる。
16ビツトの直径rを表わす数が、yの値を表わす16
ビツトと共にレジスタ610からスイッチ748へ送ら
れる。(レジスタ610からのyの数の信号は20ビツ
トである。)もし、走査モードが直線であるならば、ス
イッチ748はL i n/ S ector信号75
2に応答してy入力から15ビツトの列出力を供給する
。もし、走査モードが極座標形式であればスイッチ74
8は信号752に応答して加算回路744からの16ヒ
ツトの直径信号rから取り出した15ビツトの列信号を
供給する。この15ビツトの列信号を所定間隔で離れて
いる経路に沿ったサンプル列の数を表わすものである。
ビツトと共にレジスタ610からスイッチ748へ送ら
れる。(レジスタ610からのyの数の信号は20ビツ
トである。)もし、走査モードが直線であるならば、ス
イッチ748はL i n/ S ector信号75
2に応答してy入力から15ビツトの列出力を供給する
。もし、走査モードが極座標形式であればスイッチ74
8は信号752に応答して加算回路744からの16ヒ
ツトの直径信号rから取り出した15ビツトの列信号を
供給する。この15ビツトの列信号を所定間隔で離れて
いる経路に沿ったサンプル列の数を表わすものである。
マルヂプライア回路722からの12ビツトのA13
S x/y出力信号はLUT回路732へも供給される
。
S x/y出力信号はLUT回路732へも供給される
。
θはA B S x/yから関数tan−’ (A B
S y、/y−θ)によって計算することができる。
S y、/y−θ)によって計算することができる。
各θの値は扇形の像スペースをカバーする既に定義した
+20の走査経路の1つに関連している1つの混合した
ライン数に割り当てられているものでなければならない
。(超音波走査器110によって扇形影像スペースの走
査中は120本の扇形影像スペース中にある120本の
角度方向に離れている経路である。)LUT回路732
はA B S x/yに応答して9ビツトの整数部分と
7ビツトの分数部分を含んでいる16ビツトの出力信号
を供給する。
+20の走査経路の1つに関連している1つの混合した
ライン数に割り当てられているものでなければならない
。(超音波走査器110によって扇形影像スペースの走
査中は120本の扇形影像スペース中にある120本の
角度方向に離れている経路である。)LUT回路732
はA B S x/yに応答して9ビツトの整数部分と
7ビツトの分数部分を含んでいる16ビツトの出力信号
を供給する。
このLUT回路732の出力信号はθの計算とこのθに
割り当てられる混合された一本の線の番号の割り当てと
を結合して行なう。
割り当てられる混合された一本の線の番号の割り当てと
を結合して行なう。
好ましい実施例においては一45°から+45°までの
間の扇形をカバーする+20本の経路は線の番号0から
119が割り当てられて、線の番号Oは一45°および
線の番号+19は+45°に対応する。jan ’(A
B S x/y)から得られる各θは 線番号−(θ)(I 19/9o)+ t l’9./
2を認めろことによって線番号に変換されろ。
間の扇形をカバーする+20本の経路は線の番号0から
119が割り当てられて、線の番号Oは一45°および
線の番号+19は+45°に対応する。jan ’(A
B S x/y)から得られる各θは 線番号−(θ)(I 19/9o)+ t l’9./
2を認めろことによって線番号に変換されろ。
L U T 732はA B S X#に応答して上述
の線番号を用意するようにプログラムされている。この
様にしてθ=45°は線番号119を供給しθ=06は
線番号119/2=59.5を生じる。
の線番号を用意するようにプログラムされている。この
様にしてθ=45°は線番号119を供給しθ=06は
線番号119/2=59.5を生じる。
LUT回路732はA B S X#に応答するので、
LUT回路732内には負のθに対する線番号を計算す
る回路はない。しかしながら、LUT回路732の出力
はスイッチ756を介してスイッチ757へ直接的に送
られまた加算回路758へ送られる。加算回路758の
他の入力端子は線番号119のための16ビツトの信号
を受ける。Xが負であるときにはθは負であり、正の信
号S IGNXDLYがスイッ7ヂのための出力として
回路758の出力を選択するためにスイッチ回路757
へ供給される。LUT回路758はl’19からLUT
回路732の出力を差し引く。この様にしてθ−−45
°に対してはLUT回路732は119に等しい16ビ
ツトの信号を供給し回路758で119から引かれて0
を生じる。
LUT回路732内には負のθに対する線番号を計算す
る回路はない。しかしながら、LUT回路732の出力
はスイッチ756を介してスイッチ757へ直接的に送
られまた加算回路758へ送られる。加算回路758の
他の入力端子は線番号119のための16ビツトの信号
を受ける。Xが負であるときにはθは負であり、正の信
号S IGNXDLYがスイッ7ヂのための出力として
回路758の出力を選択するためにスイッチ回路757
へ供給される。LUT回路758はl’19からLUT
回路732の出力を差し引く。この様にしてθ−−45
°に対してはLUT回路732は119に等しい16ビ
ツトの信号を供給し回路758で119から引かれて0
を生じる。
Xが正であるときはスイッチ757はLUT回路732
の出力をスイッチ756を介して直接的に出力する。
の出力をスイッチ756を介して直接的に出力する。
要約するとLUT回路732、加算回路758およびス
イッチ757は次の式 %式%(0 ) 5°≦θ≦0°に対して)を計算する。
イッチ757は次の式 %式%(0 ) 5°≦θ≦0°に対して)を計算する。
数値119に対する16ビツトの信号がス・イッチ75
6の第2の信号として出力される。これは1/cos(
45°)の入力としてスイッチ740へ同様の目的を果
たす。X−yであるとき直径の線θ−±45°に沿った
シャープな線を作るためにスイッチ756は回路722
からのx/yOVF信号に応答してライン番号119を
LUT回路732の出力に関わらず出力オろように切り
換えろ。
6の第2の信号として出力される。これは1/cos(
45°)の入力としてスイッチ740へ同様の目的を果
たす。X−yであるとき直径の線θ−±45°に沿った
シャープな線を作るためにスイッチ756は回路722
からのx/yOVF信号に応答してライン番号119を
LUT回路732の出力に関わらず出力オろように切り
換えろ。
スイッチ回路757からθに等しい線番号を表わす16
ビツトの信号が加算回路760に供給される。
ビツトの信号が加算回路760に供給される。
加算回路760の他の入力端子はLUT回路762から
の信号が送られる。LUT回路762の出力信号はスイ
ッチ757の出力信号と回路760内で組み合わされろ
。1.、 U T回路762の出力は発信ワブラースキ
ャンヘットが走査器110と共に用いられる場合に線番
号の計算のために加算される修正係数である。
の信号が送られる。LUT回路762の出力信号はスイ
ッチ757の出力信号と回路760内で組み合わされろ
。1.、 U T回路762の出力は発信ワブラースキ
ャンヘットが走査器110と共に用いられる場合に線番
号の計算のために加算される修正係数である。
第8図を参照して発振ワブラー型スキャンヘッド(ホー
スコレクションとして知られている)を用いる場合の必
要な修正が説明されている。スキャンヘッド802がカ
ーブしている線の方向および矢印804に沿って面後に
回転するときスキャンヘッド802はそのスキャンヘッ
ドの軸806によって定められる伝送経路に沿って向け
られた一連のパルスを送出する。このスキャンヘッドは
1個のパルスが例えば0°のような任意のスタート点か
ら測ったときそのパルスの伝送の時刻における軸の回転
角度を表わすデジタル信号を送出するエンコーダを備え
ている。次のパルスが送出される以前に、伝送されたパ
ルスの電流は像媒体内を進行して不連続部分に遭遇しそ
の結果エコーを発生してこのエコーは元の伝送経路に沿
って帰ってくる。しかしながら、そのエコーがスキャン
ヘッドへ帰ってくる時刻までにスキャンヘッドは回転し
てその元の伝送位置から角度へ〇だけ回転している。こ
のΔθの量はより大きい直径の部分から帰ってくるエコ
ーに対するものより大きい。
スコレクションとして知られている)を用いる場合の必
要な修正が説明されている。スキャンヘッド802がカ
ーブしている線の方向および矢印804に沿って面後に
回転するときスキャンヘッド802はそのスキャンヘッ
ドの軸806によって定められる伝送経路に沿って向け
られた一連のパルスを送出する。このスキャンヘッドは
1個のパルスが例えば0°のような任意のスタート点か
ら測ったときそのパルスの伝送の時刻における軸の回転
角度を表わすデジタル信号を送出するエンコーダを備え
ている。次のパルスが送出される以前に、伝送されたパ
ルスの電流は像媒体内を進行して不連続部分に遭遇しそ
の結果エコーを発生してこのエコーは元の伝送経路に沿
って帰ってくる。しかしながら、そのエコーがスキャン
ヘッドへ帰ってくる時刻までにスキャンヘッドは回転し
てその元の伝送位置から角度へ〇だけ回転している。こ
のΔθの量はより大きい直径の部分から帰ってくるエコ
ーに対するものより大きい。
受信したエコー信号を発生するためにスキャンヘッドの
出力がサンプルされる時毎に受信開口が送信開口から離
れるように移動している。その結果、位置の誤差を生じ
る。この誤差は像から取り出す計測値を変化するのでこ
れは医者にとっては望ましいものではない。各フレーム
においてスキャンヘッドは反対の方向へ揺れるので、こ
のエラーは1つのフレームから次のフレームへのサイン
を変更しその結果像中において側方へのまぎられしいフ
リッカ−を生じる。
出力がサンプルされる時毎に受信開口が送信開口から離
れるように移動している。その結果、位置の誤差を生じ
る。この誤差は像から取り出す計測値を変化するのでこ
れは医者にとっては望ましいものではない。各フレーム
においてスキャンヘッドは反対の方向へ揺れるので、こ
のエラーは1つのフレームから次のフレームへのサイン
を変更しその結果像中において側方へのまぎられしいフ
リッカ−を生じる。
与えられた直径に対して上記Δθ誤差はスキャンヘッド
の角速度ωに比例し、そして像媒体中における超音波の
速度Vに反比例する。LOT回路762は回路744か
らのrである16ビツトの直径信号およびω/■に比例
している固定信号とを出力する。
の角速度ωに比例し、そして像媒体中における超音波の
速度Vに反比例する。LOT回路762は回路744か
らのrである16ビツトの直径信号およびω/■に比例
している固定信号とを出力する。
rに依存してLOT回路762は加算回路760に対し
てポース修正数すなわちΔθ/2に等しい数を供給しス
キャンヘッドが線番号を増加する方向に回転していると
きは回路757の出力信号から差し引くように動作し線
番号が減る方向へスキャンヘッドが回転しているときに
は回路757の出力へ加算するように作用する。送信開
口と受信開口の間の半分の長さの間に全ての開口がある
ので八〇の代わりにΔθ/2が用いられる。
てポース修正数すなわちΔθ/2に等しい数を供給しス
キャンヘッドが線番号を増加する方向に回転していると
きは回路757の出力信号から差し引くように動作し線
番号が減る方向へスキャンヘッドが回転しているときに
は回路757の出力へ加算するように作用する。送信開
口と受信開口の間の半分の長さの間に全ての開口がある
ので八〇の代わりにΔθ/2が用いられる。
回路760の出力がXレジスタ610から直接得られる
X信号と共に16ビツトの信号としてスイッチ764へ
供給される。L I N/5ector信号に応答して
、スイッチ764は回路760の出力(線番号)か或い
は行信号と定義されている出力Xのどちらかを選択する
。行信号は7ビツトの整数部分と8ヒツトの分数部分と
を有する14ビツトからなるものである。
X信号と共に16ビツトの信号としてスイッチ764へ
供給される。L I N/5ector信号に応答して
、スイッチ764は回路760の出力(線番号)か或い
は行信号と定義されている出力Xのどちらかを選択する
。行信号は7ビツトの整数部分と8ヒツトの分数部分と
を有する14ビツトからなるものである。
スイッチ764からの行信号(ビット0から6)の整数
部分とスイッチ748からの列信号のビット0から8の
整数部分はバス132を経由してメモリコントローラ1
30へ供給され、一方行信号と列信号の分数部分のビッ
トはバス134を経由してフィルター回路160へ供給
される。フィルター回路160について述べる前に受信
したエコー信号のアドレス指定に関するメモリコントロ
ーラ130の第9図におけるアドレス部分900の説明
を詳細に行なう。
部分とスイッチ748からの列信号のビット0から8の
整数部分はバス132を経由してメモリコントローラ1
30へ供給され、一方行信号と列信号の分数部分のビッ
トはバス134を経由してフィルター回路160へ供給
される。フィルター回路160について述べる前に受信
したエコー信号のアドレス指定に関するメモリコントロ
ーラ130の第9図におけるアドレス部分900の説明
を詳細に行なう。
第2図と第3図および第9図を参照してスイッチ748
と764によって得られた混合信号の整数部分は像スペ
ースにおける選択された表示画素の位置における得られ
たデータサンプルの最も近い4つのうちの1つである、
影像スペースにおける得られfこデータサンプルの位置
(例えば互いに離れている経路のメンバーであると共に
その経路に沿ったサンプル列の番号である)を識別させ
るものである。表示スペースにおける表示画素の位置は
第6図に示す回路によって順次混合されたXおよびy信
号の対に変換され、その次に扇形走査が用いられるとき
には第7図の回路によって極座標の混合信号の対に変換
される。表示画素に最も近い4個の得られたデータサン
プルは選択された表示画素が位置している像スペースに
おける1つのエリアを決めるものである。第2図参照。
と764によって得られた混合信号の整数部分は像スペ
ースにおける選択された表示画素の位置における得られ
たデータサンプルの最も近い4つのうちの1つである、
影像スペースにおける得られfこデータサンプルの位置
(例えば互いに離れている経路のメンバーであると共に
その経路に沿ったサンプル列の番号である)を識別させ
るものである。表示スペースにおける表示画素の位置は
第6図に示す回路によって順次混合されたXおよびy信
号の対に変換され、その次に扇形走査が用いられるとき
には第7図の回路によって極座標の混合信号の対に変換
される。表示画素に最も近い4個の得られたデータサン
プルは選択された表示画素が位置している像スペースに
おける1つのエリアを決めるものである。第2図参照。
混合された信号の整数部分によって決まる得られたデー
タサンプルの位置は特定のサンプル列或いは滲透深さく
走査データメモリ120における列に対応する)に関係
する選択された表示画素のとちらかの辺の線の1つと共
に選択された表示画素のどれかの辺(走査データメモリ
120の行に対応する)に生じる所定間隔の経路の1つ
のものの切片によって与えられろ。特に極座標において
は、もし整数部分によって決定される得られたデータサ
ンプルの位置が、nを整数とするとき、座標名Rn、O
nによって定められるならば4個の得られた最も近いデ
ータサンプルの残りの3つの位置はRn、on+1;R
n+1.θn:およびRn+1.θn+1の1−)の位
置である。第2図参照。4つの最も近い得られたデータ
サンプルは走査データメモリ120における偶数と奇数
の行と列のアドレスの組み合わされて位置している。
タサンプルの位置は特定のサンプル列或いは滲透深さく
走査データメモリ120における列に対応する)に関係
する選択された表示画素のとちらかの辺の線の1つと共
に選択された表示画素のどれかの辺(走査データメモリ
120の行に対応する)に生じる所定間隔の経路の1つ
のものの切片によって与えられろ。特に極座標において
は、もし整数部分によって決定される得られたデータサ
ンプルの位置が、nを整数とするとき、座標名Rn、O
nによって定められるならば4個の得られた最も近いデ
ータサンプルの残りの3つの位置はRn、on+1;R
n+1.θn:およびRn+1.θn+1の1−)の位
置である。第2図参照。4つの最も近い得られたデータ
サンプルは走査データメモリ120における偶数と奇数
の行と列のアドレスの組み合わされて位置している。
既に述べたようにメモリの象限の552,554および
556の列と行における順次的な走査線からの得られた
データサンプルをストアする方法に従って、メモリにお
ける行に沿ってデータがストアされるに従って列番号O
から始まるデータの偶数列は偶数列象限に位置している
順次的なアドレスにストアされ一方、列位置から始まる
奇数列のデータは奇数列象限に位置しているアドレスに
順次ストアされる。例えば列0.2.4・・・は象限5
50或いは552におけるアドレス01.2・・・にス
トアされ、−刃列13.5 ・は奇数列象限554,5
56内のアドレス0.1.2にストアされる。同様のこ
とが偶数と奇数の列についても言える。4つの象限から
表示点に最も近い得られ4つのデータサンプルをアクセ
スするためにメモリアドレス回路900が設けられてい
る。第9図に示したメモリアドレス回路900は偶数列
、奇数列アドレス部分902と偶数行、奇数行アドレス
回路904とを含んでいる。回路902は第1の加算回
路のグループ910,912および914を備えており
それらの回路は8ビツトの偶数列アドレスを発生するよ
うに所定の方法に従って連結されている。整数列番号の
最も意味の少ない即ち下位4桁の4ピツトは加算器91
0のA入力端子へ供給され、一方法に重要な4つのビッ
トは加算器912のA入力端子に供給されまた最も意味
の少ないビットすなわち最下位ビットは加算器914の
へ入力端子に供給される。この最下位ビットは加算器9
12のBO入力端子へ連結される。加算回路910のキ
ャリ一端子(CI)はアースされ加算回路910のキャ
リー出力端子(Co)は加算回路912のci端子に連
結され加算回路912のCOは加算回路914の01端
子に接続される。
556の列と行における順次的な走査線からの得られた
データサンプルをストアする方法に従って、メモリにお
ける行に沿ってデータがストアされるに従って列番号O
から始まるデータの偶数列は偶数列象限に位置している
順次的なアドレスにストアされ一方、列位置から始まる
奇数列のデータは奇数列象限に位置しているアドレスに
順次ストアされる。例えば列0.2.4・・・は象限5
50或いは552におけるアドレス01.2・・・にス
トアされ、−刃列13.5 ・は奇数列象限554,5
56内のアドレス0.1.2にストアされる。同様のこ
とが偶数と奇数の列についても言える。4つの象限から
表示点に最も近い得られ4つのデータサンプルをアクセ
スするためにメモリアドレス回路900が設けられてい
る。第9図に示したメモリアドレス回路900は偶数列
、奇数列アドレス部分902と偶数行、奇数行アドレス
回路904とを含んでいる。回路902は第1の加算回
路のグループ910,912および914を備えており
それらの回路は8ビツトの偶数列アドレスを発生するよ
うに所定の方法に従って連結されている。整数列番号の
最も意味の少ない即ち下位4桁の4ピツトは加算器91
0のA入力端子へ供給され、一方法に重要な4つのビッ
トは加算器912のA入力端子に供給されまた最も意味
の少ないビットすなわち最下位ビットは加算器914の
へ入力端子に供給される。この最下位ビットは加算器9
12のBO入力端子へ連結される。加算回路910のキ
ャリ一端子(CI)はアースされ加算回路910のキャ
リー出力端子(Co)は加算回路912のci端子に連
結され加算回路912のCOは加算回路914の01端
子に接続される。
回路902は更に第2の加算回路グループ916,91
8および920を含みそれらの回路は列整数入力信号の
最下位のビットがインバータ922によって反転され加
算回路916のBO人カへ供給されることを除いて上記
と同様にして奇数列アドレスを発生させるように接続さ
れる。
8および920を含みそれらの回路は列整数入力信号の
最下位のビットがインバータ922によって反転され加
算回路916のBO人カへ供給されることを除いて上記
と同様にして奇数列アドレスを発生させるように接続さ
れる。
上記した回路902は次の偶数と奇数のアドレスがスイ
ッチ748からの列信号nの整数部分に応答して作成さ
れることを示す: 列整数入力信号nが偶数であるときは偶数列アドレスn
/2: 列整数入力信号nが奇数であるときは偶数列アドレス(
n+1)/2・ 列整数入力信号nが偶数であるときは奇数列アドレスn
/2; 列整数入力信号nが奇数であるときは奇数列アドレス(
n−1)/2 この出力信号は勿論2進数形式で得られる。
ッチ748からの列信号nの整数部分に応答して作成さ
れることを示す: 列整数入力信号nが偶数であるときは偶数列アドレスn
/2: 列整数入力信号nが奇数であるときは偶数列アドレス(
n+1)/2・ 列整数入力信号nが偶数であるときは奇数列アドレスn
/2; 列整数入力信号nが奇数であるときは奇数列アドレス(
n−1)/2 この出力信号は勿論2進数形式で得られる。
スイッチ748または764のどちらかの混合された数
の列の整数部分によって識別される特定の列は、表示画
素の位置に最も近い4個の得られたデータサンプルが選
ばれるべき2つの列7と8であるべきであるよりも例え
ば列7を示す。奇数と偶数の列のメモリの象限における
順次的なアドレスに列がストアされるようになっている
というやり方によって列7は象限554あるいは556
のどちらかの象限にお(Jろアドレス3で見出されろも
のである。即ち、奇数の列の整数回カフに対して奇数の
アドレスの公式は(n−1>/2でありこれは3に等し
い。回路902からの偶数アドレスに対して偶数列が偶
数象限内で順次的にストアされるようになっている方法
であるので、偶数アドレスの式は列7に対しては偶数列
アドレスは(n+1)/2=4であることを我々に知ら
せる。この様にして回路902は、列の混合した番号の
整数部分によって識別される列に対する偶数と奇数列の
象限における適正な順次アドレスを供給する作用をなす
。
の列の整数部分によって識別される特定の列は、表示画
素の位置に最も近い4個の得られたデータサンプルが選
ばれるべき2つの列7と8であるべきであるよりも例え
ば列7を示す。奇数と偶数の列のメモリの象限における
順次的なアドレスに列がストアされるようになっている
というやり方によって列7は象限554あるいは556
のどちらかの象限にお(Jろアドレス3で見出されろも
のである。即ち、奇数の列の整数回カフに対して奇数の
アドレスの公式は(n−1>/2でありこれは3に等し
い。回路902からの偶数アドレスに対して偶数列が偶
数象限内で順次的にストアされるようになっている方法
であるので、偶数アドレスの式は列7に対しては偶数列
アドレスは(n+1)/2=4であることを我々に知ら
せる。この様にして回路902は、列の混合した番号の
整数部分によって識別される列に対する偶数と奇数列の
象限における適正な順次アドレスを供給する作用をなす
。
回路904は偶数と奇数行アドレスを発生する加算回路
の結合であり、このアドレスは回路902と同様に連結
される。回路902からの偶数列アドレス信号は象限5
50と552へ送られて、回路902からの奇数列アド
レス信号°は象限554と556へ転送され、一方回路
904からの偶数行アドレス信号は象限550と554
へ転送されまた回路904からの奇数行アドレス信号は
象限552と556へ転送される。
の結合であり、このアドレスは回路902と同様に連結
される。回路902からの偶数列アドレス信号は象限5
50と552へ送られて、回路902からの奇数列アド
レス信号°は象限554と556へ転送され、一方回路
904からの偶数行アドレス信号は象限550と554
へ転送されまた回路904からの奇数行アドレス信号は
象限552と556へ転送される。
スイッチ748からの混合された列信号の7ビ・ソトの
分数部分はおよびスイッチ764からの混合された行信
号の7ビツトの分数部分はバ刈62を介してフィルター
回路960へ転送される。また表示画素に最近い4個の
得られたデータサンプルの値を表わす4個の6ビツトの
ワード f(Rn、θn+ l”f(Rn+ 1’θn+ 1)
;f(Rn、on);f(Rn上−1,θ□)はバス1
22を通ってフィルター回路160へ転送される。フィ
ルター回路160は対象としている表示画素における補
間された灰色スケール値を得るためにSとTて表わされ
た分数列と行数信号と4個の得られたデータサンプルを
結合するために次式のアルゴリズムを演算する公知の集
積回路である。
分数部分はおよびスイッチ764からの混合された行信
号の7ビツトの分数部分はバ刈62を介してフィルター
回路960へ転送される。また表示画素に最近い4個の
得られたデータサンプルの値を表わす4個の6ビツトの
ワード f(Rn、θn+ l”f(Rn+ 1’θn+ 1)
;f(Rn、on);f(Rn上−1,θ□)はバス1
22を通ってフィルター回路160へ転送される。フィ
ルター回路160は対象としている表示画素における補
間された灰色スケール値を得るためにSとTて表わされ
た分数列と行数信号と4個の得られたデータサンプルを
結合するために次式のアルゴリズムを演算する公知の集
積回路である。
f =f(R、θ )+S[f(Rn+1.0n+1)
−1n n+1 f(Rnlθn4−1)] f2= r(Rn、on)+ S [f(R1+1.O
n) −f(Rn+On)コ f(Rn+ S 、θ、+T)−f2+T(fl−f2
)上記の3つの式は各式が基本的な同じ方法で実行され
るものであることを示している。第1O図は最初の式f
、G実行する回路線を示している。他の回路は上記と同
じであるので示していない。
−1n n+1 f(Rnlθn4−1)] f2= r(Rn、on)+ S [f(R1+1.O
n) −f(Rn+On)コ f(Rn+ S 、θ、+T)−f2+T(fl−f2
)上記の3つの式は各式が基本的な同じ方法で実行され
るものであることを示している。第1O図は最初の式f
、G実行する回路線を示している。他の回路は上記と同
じであるので示していない。
第1O図を参照して弧RnとRn+1における走査線θ
n+lに10って位置している得られたデータサンプル
はバス122から引き算回路1002へ6ビツトのワー
ドとして供給される。減算回路1002はf(Rn+□
、on+1)からf(Rn、θn+、)を引く演算を行
なうと共にこの6ビツトの出力をバス1006を通して
マルチプライア1004へ出力する。スイッチ748か
らの列整数部分の分数部分の7ビツトのうちの6ビツト
はバス162からマルチグライア1004’\バスio
ogを通して転送される。この7ビツトの最小桁のビッ
トは回転指示用として用いられろ。マルチプライア10
04は2つの入力からS[f(Rn+ 1’θn+ 1
) f(Rn、θn+1)]を演算する。
n+lに10って位置している得られたデータサンプル
はバス122から引き算回路1002へ6ビツトのワー
ドとして供給される。減算回路1002はf(Rn+□
、on+1)からf(Rn、θn+、)を引く演算を行
なうと共にこの6ビツトの出力をバス1006を通して
マルチプライア1004へ出力する。スイッチ748か
らの列整数部分の分数部分の7ビツトのうちの6ビツト
はバス162からマルチグライア1004’\バスio
ogを通して転送される。この7ビツトの最小桁のビッ
トは回転指示用として用いられろ。マルチプライア10
04は2つの入力からS[f(Rn+ 1’θn+ 1
) f(Rn、θn+1)]を演算する。
マルヂプライア1004の出力は加算回路1010でf
(Rn、on+1)へ加算される。
(Rn、on+1)へ加算される。
もしfl、f2.f(Rn+ S 、θ、十T)ならば
マルチプライア101Oの出力は、f(R+S、θ 十
T)の関数n を除き同様に実行され、ここでスイッチ764からの行
混合語の分数部分がSの代わりにマルチプライアでTと
して用いられ、メモリ120から得られたデータ信号の
代イつりに他の信号入力として関数f、とf2とが用い
られる。
マルチプライア101Oの出力は、f(R+S、θ 十
T)の関数n を除き同様に実行され、ここでスイッチ764からの行
混合語の分数部分がSの代わりにマルチプライアでTと
して用いられ、メモリ120から得られたデータ信号の
代イつりに他の信号入力として関数f、とf2とが用い
られる。
得られた4つのデータサンプルを結合するための上述の
アルゴリズムは表示画素のための灰色スケール値を得る
ための得られたデータサンプルを結合するためのただ1
つの方法ではない。中間の補間された値f、とf2を用
いて1つの表示画素における離れている経路の間での最
終の補間された値を得る以前に表示画素の1辺上の離れ
た第1の経路に沿って第1の中間の補間値f1を見つけ
その次に表示画素の反対側の辺の離れた第2の経路に沿
って第2の中間の補間値f、を見つける代わりに、最初
に表示画素の1辺上にある1つの弧に沿って、次に表示
画素の他側の第2の弧に沿った中間の補間値をつくるこ
とによって補間を行なうこともできる。
アルゴリズムは表示画素のための灰色スケール値を得る
ための得られたデータサンプルを結合するためのただ1
つの方法ではない。中間の補間された値f、とf2を用
いて1つの表示画素における離れている経路の間での最
終の補間された値を得る以前に表示画素の1辺上の離れ
た第1の経路に沿って第1の中間の補間値f1を見つけ
その次に表示画素の反対側の辺の離れた第2の経路に沿
って第2の中間の補間値f、を見つける代わりに、最初
に表示画素の1辺上にある1つの弧に沿って、次に表示
画素の他側の第2の弧に沿った中間の補間値をつくるこ
とによって補間を行なうこともできる。
そして2つの弧にleって見出された中間の補間値(複
数)か、最終の補間値を得るために直径方向に補間され
得る。後者の方法を用いて、第11図に示した回路は、
次のアルゴリズム f1−「(Rn、On) 十T [f(R、、On+
1)−f(Rnl On)]f2−f(Rn1.on)
+T[r(Rn+1.0□+1)−f(R,+1.θ。
数)か、最終の補間値を得るために直径方向に補間され
得る。後者の方法を用いて、第11図に示した回路は、
次のアルゴリズム f1−「(Rn、On) 十T [f(R、、On+
1)−f(Rnl On)]f2−f(Rn1.on)
+T[r(Rn+1.0□+1)−f(R,+1.θ。
)]
f(R+S、θ 十T ) 二f 2 +T (rl−
f2 )Rn にしたがって入力信号を編成することにより第11図に
示した回路が同様に用いられる。
f2 )Rn にしたがって入力信号を編成することにより第11図に
示した回路が同様に用いられる。
第7図を再び参照してマルチプライア回路722はいつ
も角度θに対して割り当てられる線番号を決定するとき
にはLUT732によって用いられるA B S x/
y出力信号を供給する。マルチプライア回路722の構
成とり、UT回路732のプログラミングは一45°か
ら+45°の間で変化するθに対する90°の扇形走査
に基づいている。第11図は180°の扇形走査を行な
う他の実施例を示している。この回路は1100で示さ
れている。
も角度θに対して割り当てられる線番号を決定するとき
にはLUT732によって用いられるA B S x/
y出力信号を供給する。マルチプライア回路722の構
成とり、UT回路732のプログラミングは一45°か
ら+45°の間で変化するθに対する90°の扇形走査
に基づいている。第11図は180°の扇形走査を行な
う他の実施例を示している。この回路は1100で示さ
れている。
第1I図の回路を詳細に検討する萌に第5図に示したよ
うなスペース520のような極座標計において角度が極
の軸316から時計方向には負として計測され極の軸3
16から反時計方向に正として計測されるような極座標
計においては180°の扇形は4個の45°の扇形すな
わち一90°(に軸方向に対しては負の方向)から−4
5°の部分;−45°からoQの部分:Ooから+45
°の部分および+45°から+90°の部分(X軸の正
に沿った部分)からなることを知っておくと便利である
。
うなスペース520のような極座標計において角度が極
の軸316から時計方向には負として計測され極の軸3
16から反時計方向に正として計測されるような極座標
計においては180°の扇形は4個の45°の扇形すな
わち一90°(に軸方向に対しては負の方向)から−4
5°の部分;−45°からoQの部分:Ooから+45
°の部分および+45°から+90°の部分(X軸の正
に沿った部分)からなることを知っておくと便利である
。
ABSX信号を用いかつWはABSXおよびyより大き
く、vはAB!Sxおよびyより小さく0から45゜の
間の角度に対してLUTストア値tan−’ (w/v
)とするとき tan−’ (v/v)の公式から45°のサブセクタ
ー内での角度変位を決定することで全ての必要なものが
得られる。この様にして180°のセクターが単一のザ
ブセクター内での選択された表示画素についての角度変
位を決定するために完全な180゜のセクターが1つの
サブセクター内に折り曲げられる。更にABSXは一9
0″から一45℃の範囲および45°から90°の範囲
内でのyよりも大きいものであることを知っておくべき
である。
く、vはAB!Sxおよびyより小さく0から45゜の
間の角度に対してLUTストア値tan−’ (w/v
)とするとき tan−’ (v/v)の公式から45°のサブセクタ
ー内での角度変位を決定することで全ての必要なものが
得られる。この様にして180°のセクターが単一のザ
ブセクター内での選択された表示画素についての角度変
位を決定するために完全な180゜のセクターが1つの
サブセクター内に折り曲げられる。更にABSXは一9
0″から一45℃の範囲および45°から90°の範囲
内でのyよりも大きいものであることを知っておくべき
である。
第11図を参照して16ビツトのABSX信号と16ビ
ツトのy信号がバス1102と1103とを介してそれ
ぞれ比較回路1104とスイッチ回路1106と110
8へ供給される。ABSxおよびy信号は第6図の説明
で行なわれたき同様な方法で発生ずる。比較回路110
4はもしABSx信号がy信号より大きいときにはハイ
信号を出力しそうでなければロー信号を出力する。
ツトのy信号がバス1102と1103とを介してそれ
ぞれ比較回路1104とスイッチ回路1106と110
8へ供給される。ABSxおよびy信号は第6図の説明
で行なわれたき同様な方法で発生ずる。比較回路110
4はもしABSx信号がy信号より大きいときにはハイ
信号を出力しそうでなければロー信号を出力する。
スイッチ1106は回路1104からのABSX≧y信
号に応答してABSX或いはyのより低い2つの入力信
号を転送する。この出力は■で示され、バス1110を
介して第7図に示したLUT回路704と同じ作用をす
るLUT回路1112へ転送する。LUT回路+112
は12ビツトの信号1/vをマルチプライア1114へ
供給する。同時にLUT回路1112は4ビットの信号
を線1116を通して、第7図の回路714と同し作用
をするバレルノットレジスタ1118へ供給する。スイ
ッチ1108はABSx≧yに応答してABSXおよび
X信号よりも大きい信号をシフトレジスタ1118へ供
給する。線1116上の4ビツトの信号に応答してバレ
ルノットレジスタ118は信号Wとして転送するための
12ビツトの入力信号の適当なサブセットを選択する。
号に応答してABSX或いはyのより低い2つの入力信
号を転送する。この出力は■で示され、バス1110を
介して第7図に示したLUT回路704と同じ作用をす
るLUT回路1112へ転送する。LUT回路+112
は12ビツトの信号1/vをマルチプライア1114へ
供給する。同時にLUT回路1112は4ビットの信号
を線1116を通して、第7図の回路714と同し作用
をするバレルノットレジスタ1118へ供給する。スイ
ッチ1108はABSx≧yに応答してABSXおよび
X信号よりも大きい信号をシフトレジスタ1118へ供
給する。線1116上の4ビツトの信号に応答してバレ
ルノットレジスタ118は信号Wとして転送するための
12ビツトの入力信号の適当なサブセットを選択する。
このW信号はバス1120を介してマルチプライア11
14へ転送され、このマルヂプライアでその信号Wが掛
は算されW/Vを演算する。
14へ転送され、このマルヂプライアでその信号Wが掛
は算されW/Vを演算する。
w/vはバス1122を介してLUT回路1124へ転
送されろ。
送されろ。
LUT回路1124は第7図のLUT回路730と73
2の機能を行なうための2つの分離した回路で構成され
ることもあり、また反対に第1+図に示したLUT回路
1124のように1つのLOTに結合することもできる
。LUT回路1124の1つの出力は12ヒツトのファ
クターを持ちZは混合された直径方向信号を計算するの
に用いられrは第7図に示したのと同様の方法で用いら
れる。LUT回路1124は0から45°の間で変化す
ると共に、jan−’(w/v)に等しし弓2ビットの
角度変位信号を出力する。
2の機能を行なうための2つの分離した回路で構成され
ることもあり、また反対に第1+図に示したLUT回路
1124のように1つのLOTに結合することもできる
。LUT回路1124の1つの出力は12ヒツトのファ
クターを持ちZは混合された直径方向信号を計算するの
に用いられrは第7図に示したのと同様の方法で用いら
れる。LUT回路1124は0から45°の間で変化す
ると共に、jan−’(w/v)に等しし弓2ビットの
角度変位信号を出力する。
より大きいABS、x或いはyに対してはWより小さな
値に対しては■の変数を代入することによって上記角度
変位信号はいつでも表示画素がおかれている、180°
の全ての扇形内にある45°のサブセクターに関わらず
常に正である。従ってこの回路はこれを考えに入れた角
度変位に対する線番号が割り当てられるためにセクター
を折らないようにする必要がある。
値に対しては■の変数を代入することによって上記角度
変位信号はいつでも表示画素がおかれている、180°
の全ての扇形内にある45°のサブセクターに関わらず
常に正である。従ってこの回路はこれを考えに入れた角
度変位に対する線番号が割り当てられるためにセクター
を折らないようにする必要がある。
LUT回路1124からの角度変位信号はバス1126
を通り定数Aに等しい信号と共にバス1128を通って
マルチプライア1130へ供給される。定数Aは扇形の
サイズによって分割された扇形内で生じる複数の互いに
離間している経路(複数)の数を割ることによって見付
けられる。マルチプライア1130の出力は特定の45
°の扇形内にあるL U T 1124によって供給さ
れるtan ’(w/v)に等しい角度変位信号内に含
まれる線の数を表わす(θ)(A)である。
を通り定数Aに等しい信号と共にバス1128を通って
マルチプライア1130へ供給される。定数Aは扇形の
サイズによって分割された扇形内で生じる複数の互いに
離間している経路(複数)の数を割ることによって見付
けられる。マルチプライア1130の出力は特定の45
°の扇形内にあるL U T 1124によって供給さ
れるtan ’(w/v)に等しい角度変位信号内に含
まれる線の数を表わす(θ)(A)である。
好ましい実施例においては、180°の扇形走査範囲に
おいては一90°において扇形走査線の数は0であるこ
とが望ましい。扇形走査角度が増加するに従って線番号
も増加し、また最大の線番号は走査角度+90°に対し
て与えられる。この方法を達成するために扇形の90°
において生じる離れた経路の番号に等しいBがANDゲ
ート1132を介して演算論理回路ALU1134の第
1入力端子へ入力される。ALU1134への第2の入
力はマルチプライア1130からの信号(θ)(A)で
あるANDケート1132の他の入力端子はABSx≧
yの信号である。
おいては一90°において扇形走査線の数は0であるこ
とが望ましい。扇形走査角度が増加するに従って線番号
も増加し、また最大の線番号は走査角度+90°に対し
て与えられる。この方法を達成するために扇形の90°
において生じる離れた経路の番号に等しいBがANDゲ
ート1132を介して演算論理回路ALU1134の第
1入力端子へ入力される。ALU1134への第2の入
力はマルチプライア1130からの信号(θ)(A)で
あるANDケート1132の他の入力端子はABSx≧
yの信号である。
信号S I GNXとABSx≧yとはエックスクルー
シブORゲート1136へ供給される。X信号は2の補
数信号として供給され5IGNXは信号Xの最大桁のビ
ットである。エックスクルーシブORゲート1136の
出力はA L U 1134のSl入力およびエックス
クルーシブORゲート1138へ供給される。
シブORゲート1136へ供給される。X信号は2の補
数信号として供給され5IGNXは信号Xの最大桁のビ
ットである。エックスクルーシブORゲート1136の
出力はA L U 1134のSl入力およびエックス
クルーシブORゲート1138へ供給される。
エックスクルーシブORゲート1138の他の入力は常
にハイレベルの信号である。エックスクルーシブORゲ
ート1138の出力はALU1134のSO信号入力へ
供給される。L U T 1134の出力はバス114
0を介して定数Bと共に加算回路1142へ供給される
。
にハイレベルの信号である。エックスクルーシブORゲ
ート1138の出力はALU1134のSO信号入力へ
供給される。L U T 1134の出力はバス114
0を介して定数Bと共に加算回路1142へ供給される
。
加算回路1142の出力は対称としている特定のセクタ
ーについてのLUT回路1124からの角度変位信号に
対して割り当てられた混合された線番号である。上述の
回路は以下のようにして動作する;−90°から一45
°の扇形に対しては5IGNXは負でありABSX≧y
は正である。ANDゲート1132は信号BをALU回
路1134へ通し、エックスクルーシブORゲート11
36の出力はハイとなる。そしてエックスクルーシブO
Rゲート1138の出力はローとなる。SOがローでS
lがハイのときA L U回路1134は第2の入力信
号(θ)(A)から入力信号Bを減算する。加算回路1
142からの混合された線番号出力は扇形−90°から
一45°に対しては(θ)(A)である。
ーについてのLUT回路1124からの角度変位信号に
対して割り当てられた混合された線番号である。上述の
回路は以下のようにして動作する;−90°から一45
°の扇形に対しては5IGNXは負でありABSX≧y
は正である。ANDゲート1132は信号BをALU回
路1134へ通し、エックスクルーシブORゲート11
36の出力はハイとなる。そしてエックスクルーシブO
Rゲート1138の出力はローとなる。SOがローでS
lがハイのときA L U回路1134は第2の入力信
号(θ)(A)から入力信号Bを減算する。加算回路1
142からの混合された線番号出力は扇形−90°から
一45°に対しては(θ)(A)である。
扇形−45°から00に対しては5IGNxは負であり
ABSx≧yは負である。ANDゲート1132は信号
BをALU回路1134へは通さない。エッタスクルー
シブORゲート1136の出力はローでありエックスク
ルーシブORゲート1138の出力はハイとなるSOが
ハイでSlがローのときALU回路]134は扇形−4
5°から0°に対しては0である第1の入力から第2の
入力信号(θ)(A)を減算するALU回路1134は
−(θ)(A)を加算回路1142へ転送し、ここでB
と加算される。扇形−45゜から0°に対ずろ混合され
た線番号はB−(θ)(A)である。
ABSx≧yは負である。ANDゲート1132は信号
BをALU回路1134へは通さない。エッタスクルー
シブORゲート1136の出力はローでありエックスク
ルーシブORゲート1138の出力はハイとなるSOが
ハイでSlがローのときALU回路]134は扇形−4
5°から0°に対しては0である第1の入力から第2の
入力信号(θ)(A)を減算するALU回路1134は
−(θ)(A)を加算回路1142へ転送し、ここでB
と加算される。扇形−45゜から0°に対ずろ混合され
た線番号はB−(θ)(A)である。
扇形0°から+45°に対してはS I GNXは正で
あり八B S x>yは負である。ANDゲート113
2は信号BをALtll134へは通さない。エックス
クルーシブORゲート1136の出力は正であり一方エ
ックスクルーツブORゲート1138の出力は負である
。SOがローでStがハイであるときALU回路113
4は第2の入力信号から第1の入力信号を差し引いて、
第1の信号は扇形0°から+45゜に対しては0である
ので正の(θ)(A)を出力する。
あり八B S x>yは負である。ANDゲート113
2は信号BをALtll134へは通さない。エックス
クルーシブORゲート1136の出力は正であり一方エ
ックスクルーツブORゲート1138の出力は負である
。SOがローでStがハイであるときALU回路113
4は第2の入力信号から第1の入力信号を差し引いて、
第1の信号は扇形0°から+45゜に対しては0である
ので正の(θ)(A)を出力する。
ALU回路1134はこの信号(θ)(A)を加算回路
1142へ供給しこの信号はBと加算される。扇形0か
ら45°に対して割り当てられた混合された線番号は(
θ)(A)+Bである。
1142へ供給しこの信号はBと加算される。扇形0か
ら45°に対して割り当てられた混合された線番号は(
θ)(A)+Bである。
最後に扇形45°から90°に対してはABSx>yは
正で5IGNXは正である。ANDケート1132はB
をALU1134へ通しまたエックスクルーシブORゲ
ート1136は負となる。エックスクルーシブORゲー
ト1138の出ノJは正である。SOがハイで81かロ
ーのときQLt1回路1134は第1の信号から第2の
信号を減算する。信号B−(θ)(A)がバス1140
を通して加算回路1142へ転送され、その信号はBと
加算される。加算回路1142の出力は2B=(θ)(
A)となる。要約すると扇形 線番号の式 %式%)() )() ) )() −例として180°の扇形に120本の走査線があるも
のとする。従って、Aは120/l F30−2/3で
B=2/120=60であるLUT、1124はe−の
値に0から45°を扇形−90°から一45°に対して
出力する。これらの値を式θAへ入れることによって扇
形の角度−90°に対しては線の番号0をまた扇形の角
度−45°に対しては線番号30を得ることができる。
正で5IGNXは正である。ANDケート1132はB
をALU1134へ通しまたエックスクルーシブORゲ
ート1136は負となる。エックスクルーシブORゲー
ト1138の出ノJは正である。SOがハイで81かロ
ーのときQLt1回路1134は第1の信号から第2の
信号を減算する。信号B−(θ)(A)がバス1140
を通して加算回路1142へ転送され、その信号はBと
加算される。加算回路1142の出力は2B=(θ)(
A)となる。要約すると扇形 線番号の式 %式%)() )() ) )() −例として180°の扇形に120本の走査線があるも
のとする。従って、Aは120/l F30−2/3で
B=2/120=60であるLUT、1124はe−の
値に0から45°を扇形−90°から一45°に対して
出力する。これらの値を式θAへ入れることによって扇
形の角度−90°に対しては線の番号0をまた扇形の角
度−45°に対しては線番号30を得ることができる。
扇形−45°から0°に対してはLU’l’回路112
4は45°から0に対する角度θを与える。これらの値
を適当な値AとBと共に弐B−θAに代入することによ
って扇形の角度−45°に対しては線番号30が割り当
てられ扇形角度0°に対しては線番号60が割り当てら
れる。扇形0°から45°に対してはLOT回路112
4は0°から45゜の角度θを供給する。これらの値を
式OA+Bに代入すると扇形角度0に等しいところで線
番号60を得ると共に45°に対する角度θに対しては
線番号90を得る。最後に扇形45°から9θ。
4は45°から0に対する角度θを与える。これらの値
を適当な値AとBと共に弐B−θAに代入することによ
って扇形の角度−45°に対しては線番号30が割り当
てられ扇形角度0°に対しては線番号60が割り当てら
れる。扇形0°から45°に対してはLOT回路112
4は0°から45゜の角度θを供給する。これらの値を
式OA+Bに代入すると扇形角度0に等しいところで線
番号60を得ると共に45°に対する角度θに対しては
線番号90を得る。最後に扇形45°から9θ。
に対してはLU’l”回路1124は角度45°から0
のθを供給する。これらの値を式2B−θAに代入する
ことにより扇形角度45°に対しては線番号90また扇
形90°に等しいものに対しては線番号120を得るこ
とができる。
のθを供給する。これらの値を式2B−θAに代入する
ことにより扇形角度45°に対しては線番号90また扇
形90°に等しいものに対しては線番号120を得るこ
とができる。
第6図から第10図および第7図の部分である第11図
においてはスイッチング、レジスタおよびマルチプライ
ア回路が基本の画素クロックCLKずなわち12.4.
MH2のクロックでクロックされているのが示されてい
る。このクロックは第4図に関連して検旧した。しかし
ながら、第6図から第1O図および第11図に関連して
述へた全ての処理はXとy信号に対して同時°に動作ず
ろものではない。ここに示した装置はパイプラインプロ
セゾサである。種々の簡単のために信号の処理を遅らせ
たり或いは特に回路の並列部分、例えば第7図にお(:
lろマルチプライア722の出力の平行処理のための並
列回路等は示していない。メモリのアドレス指定とフィ
ルタ回路とにおいて生じろ行および列の混合番号を得る
ための上述の回路を介しての種々の信号の並列処理のタ
イミンクを第12図に示している。この第12図は処理
トランズアクノヨンにお(〕る状態ダイヤグラムである
。
においてはスイッチング、レジスタおよびマルチプライ
ア回路が基本の画素クロックCLKずなわち12.4.
MH2のクロックでクロックされているのが示されてい
る。このクロックは第4図に関連して検旧した。しかし
ながら、第6図から第1O図および第11図に関連して
述へた全ての処理はXとy信号に対して同時°に動作ず
ろものではない。ここに示した装置はパイプラインプロ
セゾサである。種々の簡単のために信号の処理を遅らせ
たり或いは特に回路の並列部分、例えば第7図にお(:
lろマルチプライア722の出力の平行処理のための並
列回路等は示していない。メモリのアドレス指定とフィ
ルタ回路とにおいて生じろ行および列の混合番号を得る
ための上述の回路を介しての種々の信号の並列処理のタ
イミンクを第12図に示している。この第12図は処理
トランズアクノヨンにお(〕る状態ダイヤグラムである
。
第12図、6図、7図および11図を参照して選択され
た表示画素に割り当てられるべき補間された最終の灰色
スケール値を決定するために第1θ図のアルゴリズムの
動作を通して選択された画素を識別するために第12図
の0から19まで順番に番号材1−1された左側の行は
特定のラスク走査に沿ってXを増加させるステップから
の連続した20個のクロック信号を表わする。
た表示画素に割り当てられるべき補間された最終の灰色
スケール値を決定するために第1θ図のアルゴリズムの
動作を通して選択された画素を識別するために第12図
の0から19まで順番に番号材1−1された左側の行は
特定のラスク走査に沿ってXを増加させるステップから
の連続した20個のクロック信号を表わする。
クロックOはXの値を増加させるステップを示しここで
は増加したXの値はレジスタ610におかれる。次のク
ロック期間(1)においてはXの絶対値は回路712で
決定される。勿論同時にその絶対値Xは決定されこのX
が再び増加され次の選択された表示画素の処理をスター
トさせろ。実際においては特定の画素の処理に対する以
下に述べるクロックパルスの期間においては値Xの増加
によって選択された新しい画素が選択されその処理が平
行して始められる。
は増加したXの値はレジスタ610におかれる。次のク
ロック期間(1)においてはXの絶対値は回路712で
決定される。勿論同時にその絶対値Xは決定されこのX
が再び増加され次の選択された表示画素の処理をスター
トさせろ。実際においては特定の画素の処理に対する以
下に述べるクロックパルスの期間においては値Xの増加
によって選択された新しい画素が選択されその処理が平
行して始められる。
クロック期間2においてはABSx信号がy信号と比較
され変数WとvlJ<xとyに代入される。比較回路1
104とスイッチ回路1106および1108%参照さ
れたい。クロック期間3においてはLUT回路1112
はl/vを決定しソフトファクターがソフトレジスタ1
118へ転送される。同時にWと■信号が遅延され図示
しないレノスタ内にストアされる。クロック期間4にお
いて1/vとWが遅延されWは掛は算回路1114へ転
送するために12ビツトのサブセットを得るためにシフ
トレジスタ1118ヘシフトされるクロック期間5にお
いてはWと1/vのサブセットが掛は算されVは更に遅
延される。
され変数WとvlJ<xとyに代入される。比較回路1
104とスイッチ回路1106および1108%参照さ
れたい。クロック期間3においてはLUT回路1112
はl/vを決定しソフトファクターがソフトレジスタ1
118へ転送される。同時にWと■信号が遅延され図示
しないレノスタ内にストアされる。クロック期間4にお
いて1/vとWが遅延されWは掛は算回路1114へ転
送するために12ビツトのサブセットを得るためにシフ
トレジスタ1118ヘシフトされるクロック期間5にお
いてはWと1/vのサブセットが掛は算されVは更に遅
延される。
次にクロック期間6において[(1/cosθ)−1]
に等しい係数ZとθとがLUT回路1124において決
定されレジスタにストアされ■が遅延される。クロック
期間7においてθは掛は算回路730において線番号に
変換され、一方Zとyが掛は算回路742で掛は算され
る。■がもう一度遅延されろ。対称となっている特別の
45°の扇形が折られた状態から展開され、クロック期
間8においてALU回路1134において展開され同時
にyは回路744においてyzに加算され混合された列
番号を決定する。クロック期間9において扇形の回転係
数Bが回路1142においてA L Uの出力に加えら
れホースコレクションファクタがLUT回路762によ
って決定される。混合された列番号の回路744の出力
は表示される。次にクロック期間10において上記ポー
スコレクンヨンファクタは回路760において回路11
42によって決定された線番号に加えられる。スキンラ
インオフセット係数かこのクロック期間において混合さ
れた列信号に加えられる。
に等しい係数ZとθとがLUT回路1124において決
定されレジスタにストアされ■が遅延される。クロック
期間7においてθは掛は算回路730において線番号に
変換され、一方Zとyが掛は算回路742で掛は算され
る。■がもう一度遅延されろ。対称となっている特別の
45°の扇形が折られた状態から展開され、クロック期
間8においてALU回路1134において展開され同時
にyは回路744においてyzに加算され混合された列
番号を決定する。クロック期間9において扇形の回転係
数Bが回路1142においてA L Uの出力に加えら
れホースコレクションファクタがLUT回路762によ
って決定される。混合された列番号の回路744の出力
は表示される。次にクロック期間10において上記ポー
スコレクンヨンファクタは回路760において回路11
42によって決定された線番号に加えられる。スキンラ
インオフセット係数かこのクロック期間において混合さ
れた列信号に加えられる。
クロック期間11から17の間にスイッチ回路764か
らの混合された列信号の分数部分は遅延されクロック期
間11から14において混合された列信号の分数部分は
遅延される。この混合された列と行信号の分数部分は遅
延され一方列と行信号の整数部分は第9図のメモリアド
レス指定回路によって用いられ、メモ1月20からの4
個の得られたデータサンプルがラッチされフィルター回
路160へ送られる。クロック期間I5から17におい
て混合された列信号の小数部分は第1O図に示したよう
な中間の補間値f1とf2を決定するために用いられる
。そしてクロックパルス18と19において混合された
行信号の小数部分は補間を完了するために用いられる。
らの混合された列信号の分数部分は遅延されクロック期
間11から14において混合された列信号の分数部分は
遅延される。この混合された列と行信号の分数部分は遅
延され一方列と行信号の整数部分は第9図のメモリアド
レス指定回路によって用いられ、メモ1月20からの4
個の得られたデータサンプルがラッチされフィルター回
路160へ送られる。クロック期間I5から17におい
て混合された列信号の小数部分は第1O図に示したよう
な中間の補間値f1とf2を決定するために用いられる
。そしてクロックパルス18と19において混合された
行信号の小数部分は補間を完了するために用いられる。
第1図はこの発明の走査変換装置の好ましい実施例を含
む超音波走査システムのブロックダイヤグラム、第2図
は扇形変換のためのラスク走査補間を表わす図、第3図
は扇形走査のためにラスク走査変換を行なうこの発明の
補間のためのメモリの状態を示す図、第4図は従来のラ
スク走査における表示画素の数を示すタイミングヂャー
ト、第5図は表示と影像とメモリスペースの相互関係を
示すブロックダイヤグラム、第6図は第1図におけろア
ドレス信号発生部分の座標変換部分のブロックダイヤグ
ラム、第7a図と第7b図は第1図のアドレス信号発生
部の詳細なブロックダイヤグラム、第8図は超音波走査
システムにおいて発振変換器が用いられた時のワブラー
誤差の一例を示す図、第9図は第1図のメモリコントロ
ールの第1の部分の詳細なブロックダイヤグラム、第1
0図は第1図のフィルタの詳細なブロックダイヤグラム
、第11図は第1図のアドレス信号発生部の他の例を示
す図、第12a図と第12b図は第1図の走査変換装置
の動作を示す全体のタイミングチャートである。 100・・超音波走査システム、11.0・・・超音波
走査装置、120 走査データメモリ、130 メモリ
コントローラ、140・・アドレス信号発生装置、1.
50・表示装置、160 フィルタ、1.70 ビデオ
出力回路、180・ラスク走査信号発生装置、700
走査変換回路、900・・メモリアドレス回路。 特許出願人 アドバンスト・チクノロノー・ラボラトリ
ーズ・インコーポレイテッド 代理人弁理士青山 葆外1名 第1頁の続き ■Int、C1,4識別記号 庁内整理番号G 01
S 15/89 8124−5J[相]発 明 者 ク
リストファー・ピ アメリカ合衆国−0・ゾブキ ブレ
シア 23481
む超音波走査システムのブロックダイヤグラム、第2図
は扇形変換のためのラスク走査補間を表わす図、第3図
は扇形走査のためにラスク走査変換を行なうこの発明の
補間のためのメモリの状態を示す図、第4図は従来のラ
スク走査における表示画素の数を示すタイミングヂャー
ト、第5図は表示と影像とメモリスペースの相互関係を
示すブロックダイヤグラム、第6図は第1図におけろア
ドレス信号発生部分の座標変換部分のブロックダイヤグ
ラム、第7a図と第7b図は第1図のアドレス信号発生
部の詳細なブロックダイヤグラム、第8図は超音波走査
システムにおいて発振変換器が用いられた時のワブラー
誤差の一例を示す図、第9図は第1図のメモリコントロ
ールの第1の部分の詳細なブロックダイヤグラム、第1
0図は第1図のフィルタの詳細なブロックダイヤグラム
、第11図は第1図のアドレス信号発生部の他の例を示
す図、第12a図と第12b図は第1図の走査変換装置
の動作を示す全体のタイミングチャートである。 100・・超音波走査システム、11.0・・・超音波
走査装置、120 走査データメモリ、130 メモリ
コントローラ、140・・アドレス信号発生装置、1.
50・表示装置、160 フィルタ、1.70 ビデオ
出力回路、180・ラスク走査信号発生装置、700
走査変換回路、900・・メモリアドレス回路。 特許出願人 アドバンスト・チクノロノー・ラボラトリ
ーズ・インコーポレイテッド 代理人弁理士青山 葆外1名 第1頁の続き ■Int、C1,4識別記号 庁内整理番号G 01
S 15/89 8124−5J[相]発 明 者 ク
リストファー・ピ アメリカ合衆国−0・ゾブキ ブレ
シア 23481
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)像スペース内に分布され、互いに分離している複
数本の経路に沿ったサンプル点から帰って来る超音波エ
ネルギーの振幅を表わする受信エコー信号を表示スペー
ス内に分布される複数本の連続的なラスク走査線に沿っ
た表示画素として表示されるための信号に変換する直線
形あるいは扇形走査モードが可能であり、各受信エコー
信号は偶数または奇数番号の経路から受信され、その経
路に沿った偶数または奇数のサンプル列に置かれるよう
ノこした走査変換装置であって、 4つのメモリ象限を有し、各象限は偶数と奇数の経路と
サンプル列とに関連しており、各象限のうちの1つに受
信より一信号をストアする走査データメモリと、 走査データメモリに結合され、1つの選択された表示画
素に隣接し、かつ上記4つ゛の象限から各1つずつ選択
された4つのサンプル点からの受信エコー信号を所定の
方法で結合することにより1つのラスク走査線に沿って
いる表示画素から順次的に選択された画素1つずつに対
して灰色スケール値を決定する回路手段 とを備えたことを特徴とする走査変換装置。 (2)走査データメモリは少なくとも1対の走査データ
メモリを有し、各走査データメモリは偶数と奇数の互い
に離れた経路とサンプル列の4つに関連している4つの
象限を有し、像スペースの今回の走査による受信エコー
信号は上記一対の走査データメモリのうちの、一方側に
ストアされ、かつ他側のメモリにストアされている前回
の走査による受信エコー信号と上記回路手段によって結
合されるものである特許請求の範囲第1項に記載の走査
変換装置。 (3)回路単段は、 混合経路信号と混合列信号とを含む、選択された表示画
素に関連する一対の信号を発生ずる発生手段と、 混合経路信号とサンプル列信号とに応答して、偶数列/
偶数行アドレス、奇数列/偶数行アドレス、偶数列/奇
数行アドレス、奇数列/奇数行アドレスを含む走査デー
タメモリ用のアドレス信号を発生する手段 とを備えている特許請求の範囲第1項に記載の走査変換
装置。 (4)回路手段は、 走査データメモリに結合され、混合経路信号とサンプル
列信号の分数部分に応答して4つの隣接した受信エコー
信号と小数部分とを結合するフィルタ回路を備え、選択
された表示画素の灰色スケール値を決定する特許請求範
囲第3項に記載の走査変換装置。 (5)フィルタ回路は 選択された表示画素の第1の辺の受信エコー信号と分数
部分の第1の部分とから第1の中間の灰色スケール値を
作る手段と、 選択された表示画素の第1の辺と反対側の第2の辺の受
信エコー信号と小数部分の第1の部分とから第2の中間
の灰色スケール値を作る手段と、第1と第2の中間灰色
スケール値と小数部分の残りの部分とから最終の灰色ス
ケール値を作る手段“ とを備えている特許請求範囲第4項に記載の走査変換装
置。 (6)一対の混合された数を作る手段は直線像スペース
内にある選択された表示画素の位置に関連する混合直角
行列信号を発生ずる手段と、 混合直角行列信号に応答して、扇形の像スペース内の選
択された表示画素の位置に関連する混合極座標信号を発
生する手段と、 走査変換装置が直線形走査モードで動作するか扇形走査
モードで動作するかにしたがって動作して、混合直角行
列信号発生手段と混合扇形極座標信号発生手段との間で
切り換えられるスイッチ手段と を備えている特許請求範囲第4項に記載の走査変換装置
。 (7)走査モードは、発振ワブラ走査ヘッドにより発生
する扇形走査モードであって、回路手段は発振ワブラ走
査ヘッドと関連するホース(Hose)誤差を修正する
手段を備えている特許請求範囲第1項に記載の走査変換
装置。 (8)回路手段は表示スペースと像スペースとの間でス
ケールを切り換える手段を有する特許請求範囲第1項の
記載の走査変換装置。 (9)像スペース内に分布され、互いに分離している複
数本の経路に沿ったサンプル点から帰って来る超音波エ
ネルギーの振幅を表わする受信エコー信号を表示スペー
ス内に分布される複数本の連続的なラスク走査線に沿っ
た表示画素として表示されるための信号に変換する直線
形あるいは扇形走査モードの可態であり、各受信エコー
信号は偶数または奇数番号の経路から受信され、その経
路に沿った偶数または奇数のサンプル列に置かれるよう
にした走査変換装置に用いられる座標変換回路であって
表示スペース内の選択された表示画素の位置に関連する
直角のXとX信号を発生する手段扇形像スペース内の選
択された表示画素の位置に関連して、角度信号と径方向
信号とを直角X、Y信号に応答して発生する変換手段を
備え、−変換手段は 扇形像スペースをこれよりも小さい1個のザブセクタに
折りたたむ手段と、 サブセクタ内で選択された表示画素に関連して角度変位
を決定ずろために上記折りたたむ手段に連結される手段
と、 角度変位決定手段に連結され、角度信号をつくるために
扇形像スペースを展開する手段とを備えている座標変換
回路。 (10)扇形像スペースを折りたたむ手段はX信号とん
X信号の絶対値の大きいものに実質的に等しいW出力信
号とより小さいものに実質的に等しいV出力信号をつく
る手段を有するとともに、角度変位を決定する手段は、 w/vを作る手段と、 tan ’(w/v)に実質的に等しいサブセクタ角度
信号を作る手段 とを備えている特許請求範囲第9項に記載の座標変換回
路。 (11)w/vを作る手段は、Wと1/vとを掛は算す
る回路を有し、Wは1/vよりも多いビットを有する多
重ビツト数であり、この回路は1/vのピット数に等し
いWのサブセット数を選択する手段を有し、このサブセ
ット数はVの大きさで変わる特許請求範囲第10項に記
載の座標変換回路。 (12)w/v掛は算回路は ■に応じて1/vを定め、■の大きさに比例した信号を
つくるl/v参照テーブルと、 Wを受ける並列入力端子とWに含まれるビットのサブセ
ットを供給する並列出力端子を有し、参照テーブルの信
号に応じてW人力を出力サブセットビットへ移す回路′
と、 参照テーブルのI/v出力と上記回路からの移された出
力ザブセットビットとの掛は算をする掛は算手段 とを有する特許請求範囲第11項に記載の座標変換回路
。 (J3)像スペース内に分布され、互いに分離している
複数本の経路に沿ったサンプル点から帰って来る超音波
エネルギーの振幅を表わする受信エコー信号を表示スペ
ース内に分布される複数本の連続的なラスク走査線に沿
った表示画素として表示されるための信号に変換する。 直線形あるいは扇形走査モードの可能であり、各受信エ
コー信号は偶数または奇数番号の経路から受信され、そ
の経路に沿った偶数または奇数のサンプル列に置かれろ
ようにした走査変換装置に用いられる座標変換回路であ
って表示スペース内の選択された表示画素の位置に関連
ずろ直角のXとy信号を発生する手段と、 扇形像スペース内の選択された表示画素の位置Zこ関連
して、角度信号と径方向信号とを直角X、Y信号に応答
して発生ずる変換手段を備え、変換手段は Xとy信号とにより決定され、y/cosθに比例(た
信号を出力する手段を備え、この手段はyと[(1/c
osθ)−1]との掛は算回路と、この掛は算回路の出
力にyを加える回路とを有する座標変換装置。 (14)径方向信号をつくる回路はXとyの絶対値信号
の大きい部分と小さい部分であるW信号と■信号をつく
る手段と、 w/vを出力する手段と、 cos [tan−’ (w/v)]に実質的に等しい
cosθを出力する手段と を備えた特許請求範囲第12項に記載の座標変換回路。 (15)w/vを出力する手段は、Wがl/vよりも多
ビットでありWとl/vとを掛は算する手段を含み、こ
の掛は算手段は1/vにおけるビット数と等しいWのサ
ブセットピット数を選択する手段を含み、このザブセッ
トビット数はVの大きさに応じて異なるものである特許
請求範囲第13項に記載の座標変換回路。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/596,204 US4581636A (en) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | Scan conversion apparatus and method |
US596204 | 1984-04-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60232137A true JPS60232137A (ja) | 1985-11-18 |
JPH0653121B2 JPH0653121B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=24386377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60070756A Expired - Fee Related JPH0653121B2 (ja) | 1984-04-02 | 1985-04-02 | 走査変換装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4581636A (ja) |
EP (1) | EP0158920B1 (ja) |
JP (1) | JPH0653121B2 (ja) |
AT (1) | ATE60666T1 (ja) |
AU (1) | AU4000985A (ja) |
CA (1) | CA1230407A (ja) |
DE (1) | DE3581552D1 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPS6488280A (en) * | 1987-07-13 | 1989-04-03 | Sperry Marine Inc | Scan conversion method and apparatus |
JPH0484958A (ja) * | 1990-07-30 | 1992-03-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波診断装置 |
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FR2589265B1 (fr) * | 1985-10-28 | 1989-10-27 | Descartes Paris V Universite R | Processeur numerique d'images echographiques, a interpolation |
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