JPS6154531A - 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、例えば浮動小数点方式データを画像の計算結
果とするような高精度のＣＴ波装置画像処理装置からの
出力画像の表示をを行う画像表示装置に関するものであ
る。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来、人体の断層面をＣＴ波装置より撮影し、得られた
ＣＴスキャン画像あるいはこのＣＴスキャン画像を−ｄ
画像処理した画像を画像データの形で取り込み、この画
像データを再構成して表示する画像表示装置が用いられ
ている。

このような画像表示装置は、ＣＴ波装置画像処理装置か
らの画像データを画像データ入力用インターフェイスを
介して画像メモリに古き込み、この画像メモリに記憶さ
れた画像データを例えば１画素が１１ビツト、整数値で
−１、０００〜＋　ｉ　、　ｏｏ。

の範囲の処理機能を有するウィンド１り処理装置に導き
、ここで１クインドウ処理してグレイレベルデ−タに変
換し、これを表示手段上に表示するように構成されたも
のである。

しかしながら、従来の画像表示装置においては、画像デ
ータ入力用インターフェイス、画像メモリ。

ウィンドウ処理ｖｉ＠は整数値のあるビット長を右する
画像データを固定小数点方式の画像データとして扱うも
のであるため、ＣＴ装置や画像処理装置から出力される
例えば高精度のＣＴスキャン画像における小数点以下の
命や、１ビクセルに与えられたビット長の整数の範囲を
越える値となるようなＣＴナンバデータあるいは画像処
理の結果上述したようなビット長の範囲を越える画像デ
ータなどはその値が切り捨てられたり頭打ちされること
になり、画像表示の精度やダイナミックレンジが低下す
るという問題があった。

また、上述したように画像メモリには精度やダイナミッ
クレンジが低い画像データしか書き込まれないため、こ
の画像データをウィンドウ処理装置においてウィンドウ
処理しグレイレベルデータに変換して画像表示しても所
定のビット長を越えバデータは表示の対象から外れてし
まい、高精度の診断を行うことができないという問題が
あった。

［発明の目的］ 本発明は上記事情に鑑みてなされものであり、従来装置
において表示用の画像データとして扱わなかった浮動小
数点方式の画像データを基に広範囲のダイナミックレン
ジを持つＣＴナンバデータや値が０に近い微小な変化を
持つＣＴスキャン画像の画像データを表示することがで
きる画像表示装置を提供することを目的とするもので競
る。

［発明の概要］ 上記目的を達成するための本発明のｍｉは、高ダイナミ
ックレンジや絶対値が０付近の小数点以下の値の変化を
持つ高精度のＣＴスキＶン画像やフィルタ処理等の画像
処理後の画像を浮動小数点方式データ形式を用いて処理
して得た画像データを外部のＣＴ装置や画像処理装置か
ら取り込みこれを画像メモリへ貫き込むとともに、前記
画像データの指数部及び仮数部のビット長を町変し得る
機能を具備した画像データ入力用インターフェイスと、
画像メモリに記憶された前記画像データを取り込むとと
もにこの画像データに対応する浮動小数点形式のウィン
ドウ変換テーブルを作成し前記画像データのウィンドウ
処理を実施するウィンドウ処理装置と、ウィンドウ処理
された画像データをアナログ信号に変換するＤ／Ａコン
バー゛夕と、前記アナログ信号を映像信号に変換するビ
デオインターフェイスとを有することを特徴とするもの
である。

［発明の実施例］ 以下に本発明の原理及びこの原理を実現するための実施
例を詳鵬に説明する。

従来装置におけるウィンドウ処理装置の固定小、　　数
点方式によるウィンドウ変換テーブルは下記（１）。

＋２）　、　［３）　、　（４）式を基に作成される。

Ｗｉｎｄｏｗ（ｎｕａ＋ｂｅｒ） −Ｗｉｎ（ｌａＸ（ｉｎｔ（（２８／ｗｗ）　−（ｗ　
Ｊ　−ｎｕａ＋ｂｅｒ））、０）、２５５）・・・・・
・（１） −２０４８＜ｗｊ！−ｗｗ／２＜２０４７　　　・・・
（２）−２０４８≦Ｗｊ！＋ＷＷ／２≦２０４７　　・
・・（３）１　　　＜　　　　ｗｗ　　　　　＜２０４
７　　　−（４）ここに、ＷＷはウィンドウ幅を、Ｗｌ
はウィンドウレベルを、ｎｕｍｂｅｒはアドレスナンバ
をそれぞれ示す。そして、従来装置では、ウィンドウ処
理を行う画像データ自体をアドレスとしたウィンドウ変
換テーブルによる変換方式を採用していた。

上記（２）、　（３）　、　（４）式から明らかなよう
に、固定小数点方式の画像データを扱う場合、ｗ’＊、
ｗ！は画像データが示す値の範囲（１２ビツトの画像デ
ータの場合−２１１〜２１１−１）を越えることはない
。

一方、本発明の浮動小数点方式による表示デーりは指数
部が６ビツトのとき１６　〜１６６３の範囲であり、ま
た、本発明によるウィンドウ変換テーブルは下記（５）
式により作成される。

Ｗｉｎｄｏｗ（ｎｕｍｂｅｒ） −ｗｉｎ（ｍａｘ（（２８／ｗｗ）　・（ｗｊ！−ｎｕ
ｍｂｅｒ）、０．０）、２５５．０）　　・（５）尚、
本発明における浮動小数点方式の１ｉｌｉｉ像デ−夕と
上記（５）式を基に作成されるウィンドウ変換５−プル
とは同じ形式のものを用いるものとする。

上記（５）式を基に作成したウィンドウ変換テーブルに
より浮動小数点方式の画像データのウィンドウ処理を行
うことにより、大きい値をもつ画像データでは頭打ちを
することがなく、小さな値をもつ画像データでは切り捨
てが行われることがなく、ダイナミックレンジや精度の
低下が生じない画像表示を行うことが可能となる。

次に、上記本発明の原理を実現するための画像表示装置
の実茄例を図面を参照して説明する。

第１図は画像表示装置の構成を示すブロック図であり、
この装置は外部のＣＴ装置又は画像処理装置８から画像
データを取り込む画像データ入力用インターフェイス１
と、この画像データ入力用インターフェイス１から送出
される画像データを記憶する画像メモリ２と、この画像
メモリ２に記憶された画像データをクロックパルスＣＬ
Ｋに基づいて読み出すメモリコントローラ３と、読み出
された画像データを取り込みこれにウィンドウ処理を実
施してグレイレベルデータに変換するウィンドウ処理装
置４と、このグレイレベルデー夕をアナログ信号に変換
するＤ／Ａコンバータ５と、このアナログ信号を映像信
号に変換するビデオインターフイス６と、表示手段７と
を有して（ｉ４成されている。

画像データ入力用インターフェイス１は、ＣＴ装置又は
画像処理装置８からの浮動小数点方式の画像データに対
応してその指数部及び仮数部のビット長を可変し得る機
能を具備している。

これは、例えばミニコンピユータの場合画像メモリに格
納ザる浮動小数点方式の画像データの形式は通常第４図
に示すように仮数部符号部ＳＬ。

指数部符号部３２．指数部に、仮数部Ａｏ−Ａｓからな
るものであるが、この形式のままウィンドウ処理装置、
４でウィンドウ処理を行うことはウィンドウ変換用のメ
モリが２°　（ｎはビット長）ワード（Ｗｏｒｄ　）必
要とすることから、画像データ入力用インターフェイス
１により仮数部Ａｏ＝Ａｓをブロック単位（例えば４ビ
ット単位）に縮め（下位のブロックから切り捨てる）、
この結果を画像メモリ２へ書き込むことによりウィンド
ウ変換用メモリの縮小化を図るためである。

この場合、画像メモリ２の１ワード長も前記画像データ
に対応して短縮することも可能である。

また、前記画像データの仮数部Ａｎの総ビット長はＣＴ
装置又はハードウェアによって決定されるため、第１図
に示す画像表示装置のみの都合でビット長を操作するこ
とは通常好ましくないが、画像データ入力用インターフ
ェイス１のビット長を可変し得る機能を具倫させ、ＣＴ
装置又は画像処理装置８の目的に合わせてビット長を調
整することにより、ウィンドウ変換用のメモリの短縮化
に寄与し得るものである。

ウィンドウ処理装置４は、第２図に示ずようにウィンド
ウ幅ＷＷ、ウィンドウレベルＷｉを設定するコンソール
１１と、このウィンドウ幅ＷＷ、ウィンドウレベルＷ１
を転送するインターフェイス１２と、ウィンドウ幅ＷＷ
、ウィンドウレベルＷ１とグレイレベルデータの最大値
Ｇ１　ｍａｘとを取り込み後述するウィンドウ変換テー
ブルを作成するウィンドウ変換テーブル作成装置１３と
、このウィンドウ変換テーブルを基に画像メモリ２から
読み出される画像データに対しウィンドウ処理を実施す
るウィンドウ変換用メモリ１４とを有して構成されてい
る。

ウィンドウ変換テーブル作成装置１３は、第３図に示す
ようにグレイレベルデータの最大値ＧＬＩｌｌａｘとウ
ィンドウ幅ＷＷとの比を求めるフローティング割り算器
２１と、アドレス生成器２２と、ウィンドウレベルＷ１
とアドレス生成器２２から送出されるアドレスナンバ（
ｎｕｍｂｅｒ　＞との差を求める７０−ティング引き算
器２３と、フローティング割り算器２１及びフローティ
ング引算器２３の両演算結果の積を求めるフローティン
グ乗算器２４と、フローティング乗算器２４の演算結果
とＯＯとの間で最大値を求めるフローティング最大値演
算器２５と、このフローティング最大（直演界器２５の
演算結果と２５５．０　（８ビツトの場合）との間で最
小値を求めるフローティング最小値演算器２６と、前記
アドレス生成器２２からのアドレスナンバに対応してフ
ローティング最小値演算器２６の出力を基に作成される
ウィンドウ変換テーブル２７とを有して溝底されている
。

次に上記構成の装置の作用を説明する。

０丁装置又は画像処理装置８から送出される浮動小数点
方式の画像データをまず公知の手段で正規化（ｎｏｒｍ
ａｌｉｚｅ　）　Ｌ／た後画像データ入力用インターフ
ェイス１に入力する。

画像データ入力用インターフェイス１は、入力された画
像データに対しその指数部及び仮数部のビット長を表示
手段７上に表示すべき画像の目的に対応して調整する。

例えば大きい値の画像データに対しては仮数部Ａｏ〜Ａ
５のうち下位のものを切り捨て、また小さい値の画像デ
ータに対しては指数部にのビット長を縮めるように調整
する。

次に、この画像データは画像メモリ３に書き込まれ、メ
モリコントローラ３により順番に読み出されてウィンド
ウ処理装置４のウィンドウ変換用メモリ１４に送られる
。

ウィンドウ処理装置４において、コンソール１１により
ウィンドウ幅ＷＷ、ウィンドウレベルｗｊ７　　　　゛
及びグレイレベルデータの最大値Ｇ　Ｌ　ｍａｘが設定
され、これらがインターフェイス１２を介してウィンド
ウ変換テーブル作成装置１３に入力される。

ウィンドウ変換テーブル作成装置１３では、既述したよ
うにウィンドウ幅ＷＷ、ウィンドウレベルＷｉ及びグレ
イレベルデータの最大値Ｇ１　ｍａｘを基に各演ｎ器及
びアドレス生成器２２が作動し、前記（５）式に示す演
算が実施され、この結果ウィンドウ変換テーブル２７ど
して画像データに対応する浮動小数点方式のテーブルが
作成される。

そして、このウィンドウ変換テーブル２７を基にウィン
ドウ変換メモリ１４においてウィンドウ処理が実施され
、この結果、画像データは表示用のグレイレベルデータ
に変換され、次いでＤ／Ａコンバータ５によりアナログ
信号となりさらにビデオインターフェイス６により映像
信号に変換されて表示手段７上に表示される。

本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨に範囲内で種々の変形が可能である。

例えばウィンドウ変換作成装置の各演剪器及びアドレス
生成器は、コンピュータを用いて実現することもできる
。

［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、画像データ入力用インタ
ーフェイスに浮動小数点方式の画像データの指数部及び
仮数部のビット長を調整する機能を具備させるとともに
、ウィンドＣり処理装置において画像データに対応した
浮動小数点方式のウィンドウ変換テーブルを作成してウ
ィンドウ処理をを実施するようにしたものであるから、
広範囲のダイミックレンジを持つＣＴナンバデータや値
がＯに近い微小な変化を持つＣＴスキャン画像の画像デ
ータを表示することができ、診断能の向上に寄与し得る
画像表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像表示装置の実施例を示すブロック
図、第２図は第１図に示す装置におけるウィンドウ処理
装置の構成を示すブロック図、第３図は第２図に示すウ
ィンドウ処理装置におけるウィンドウ変換テーブル作成
装置の構成を示ずブロック図、第４図は浮動小数点方式
の画像データの形式を示す説明図である。 １・・・画像データ入力用インターフェイス、２・・・
画像メモリ、３・・・メモリコントローラ、４・・・ウ
ィンドウ処理装置、 ５・・・Ｄ／Ａコンバータ、 ６・・・ビデオインターフェイス、 ７・・・表示手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高ダイナミックレンジや絶対値が０付近の小数点以下の
   値の変化を持つ高精度のＣＴスキャン画像やフィルタ処
   理等の画像処理後の画像を浮動小数点方式データ形式を
   用いて処理して得た画像データを外部のＣＴ装置や画像
   処理装置から取り込みこれを画像メモリへ書き込むとと
   もに、前記画像データの指数部及び仮数部のビット長を
   可変し得る機能を具備した画像データ入力用インターフ
   ェイスと、画像メモリに記憶された前記画像データを取
   り込むとともにこの画像データに対応する浮動小数点形
   式のウィンドウ変換テーブルを作成し前記画像データの
   ウィンドウ処理を実施するウィンドウ処理装置と、ウィ
   ンドウ処理された画像データをアナログ信号に変換する
   Ｄ／Ａコンバータと、前記アナログ信号を映像信号に変
   換するビデオインターフェイスとを有することを特徴と
   する画像表示装置。