JPS63245569A

JPS63245569A - 画像表示処理装置

Info

Publication number: JPS63245569A
Application number: JP62078402A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Imanishi; 泰雄今西
Original assignee: Yokogawa Medical Systems Ltd
Current assignee: GE Healthcare Japan Corp
Priority date: 1987-03-31
Filing date: 1987-03-31
Publication date: 1988-10-12
Also published as: WO1988007726A1; EP0367823A4; EP0367823A1; US5014129A

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】（産業上の利用分野）本発明は文字、グラフ表示を含む濃淡画像のアナログビ
デオ入力信号の走査線数を増加変換して表示させる画像
表示処理装置に関する。

（従来の技術）アナログビデオ信号を入力として受けて、この画像を異
なる走査線数の陰極線管表示装置（以下ＣＲＴという）
に拡大表示する場合には、従来、第６図のような装置で
行われている。図において、ビデオ信号入力はＡＤ変換
器１においてディジタル信号に変換され、１画面分のデ
ータに相当するメモリ容量を有する第１フレームメモリ
２に格納される。拡大補間演算器３はこのデータを読み
出して拡大画像データに変換するため補間演算を行う。

一方、画素クロック発生回路４は複合同期信号入力に同
期した画素クロック信号を発生し、ＡＤ変換器１のタイ
ミング信号とすると共に書き込み制御回路５に入力する
。書き込み制御回路５は前記画素クロック信号に同期し
た重き込みアドレスと書き込みパルス信号を発生してデ
ィジタル化されたビデオ信号データを第１フレームメモ
リ２に書き込む。

拡大補間演算器３で補間演算されたデータは拡大補間演
算器３の発生する書き込みアドレスによって第２フレー
ムメモリ６に書き込まれて、メモリ上に拡大画像を形成
する。タイミング発生回路７は新たな走査線数に対応し
た周期の画素クロック信号を発生する。拡大補間演算器
３の第２フレームメモリ６への書き込みアドレスの発生
は前記画素クロック信号に同期して行われている。同期
信号発生回路８はタイミング発生回路７からの画素クロ
ック信号により垂直同期信号と水平同期信号を発生して
複合同期信号として出力すると共に、読み出しアドレス
と読み出しパルス信号を出力して第２フレームメモリ６
から拡大補間された画像データを読み出し、ＤＡ変換器
９に送り込む。ＤＡ変換器９は画素クロック信号に同期
して画像データをアナログ信号に変換し、アナログビデ
オ信号を出力する。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、断層Ｗｉ像装置のように濃淡画像上に文字、
グラフ、カーソル等の情報を表示するような、所ｍ２値
画像データによるオーバーレイ表示を含む画像で、例え
ば５１２Ｘ５１２画素からなる画像データを１０２４ｘ
１０２４画素相当の走査線から成るＣＲＴに表示するた
めに、原画素間の輝度レベルを直線的に補間するような
輝度レベルを持つ新画素を生成することが行われている
。

この時濃淡画像データ部分ついてはこの補間は有効であ
るが、オーバーレイ表示の部分においては、オーバーレ
イの輝度レベルを持つ画素と、濃淡画像レベルに応じた
輝度レベルを持つ画素間で補間が行われることになり、
一般にオーバレイ画素の輝度レベルは濃淡画像部分の最
高輝度を上回る値に設定されているため、オーバーレイ
表示の周囲では濃淡画像の画素との平均値又はそれに近
い値で補間されてオーバーレイ表示の周囲がぼけて、文
字、グラフ、カーソル等の表示のシャープさが失われて
しまう。その状況を第７図によって説明する。（イ）図
は５１２Ｘ５１２画素のビデオ信号によるＣＲＴ画像の
図で、（ロ）図は１０２４Ｘ１０２４画素に拡大補間さ
れた画像の図である。

図において、１１は５１２Ｘ５・１２画素のＣＲ７画面
で、断層像１２とオーバーレイ表示１３が表示されてい
る。１４はオーバーレイ表示１３の文字Ｃの一部の画素
が見えるように拡大した画面で、黒丸は最高８度を、白
丸は最低輝度を示している。

このようにオーバーレイ表示の文字は、文字と周囲との
輝度に大きな差があってくっきりと見えている。

（ロ）図において、１５は１０２４ｘ１０２４画素に拡
大されたＣＲ７画面で、断層像１６とオーバーレイ表示
１７が拡大表示されている。１８は拡大画面１４と同様
にオーバーレイ表示１７の文字Ｃの一部の拡大画面であ
る。拡大画面１８では文字Ｃの最高ｎａ画素と、周辺の
最低輝度画素の間の空間を両画素の輝度を平均した１１
１度の斜線を付した画像データで補間している。この結
果、オーバーレイ表示の周囲がぼけて、文字、グラフ。

カーソル等の表示がシャープに表示されなくなっている
。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は
、画像信号を補間処理を伴う走査線数増加変換（拡大変
換）を行うても、オーバーレイによる文字、グラフ、カ
ーソル等の表示が鮮明に行われる画像表示処理装置を実
現することにある。

（問題点を解決するための手段）前記の問題点を解決する本発明は、２値画像データと濃
淡画像データとの複合信号で構成されるビデオ信号を、
異なる走査線数の表示装置で拡大表示されるビデオ信号
に変換する画像表示処理装置において、前記ビデオ信号
から前記２値画像データを識別する手段と、前記２値画
像データと前記ａ淡画像データとを分離する手段と、前
記濃淡画像データにおける前記２値画像データの欠落部
を補綴する手段と、分離された前記２値画像データと前
記濃淡画像データとを独立に格納する少なくとも１個の
記憶手段と、前記２値画像データと前記濃淡画像データ
とに対して異なる方式による拡大補間処理を行う演算手
段とを具備することを特徴とするものである。

（作用）入力ビデオ信号から２値画像データを識別して分離し、
２値画像データの欠落した濃淡画像データには２値画像
データの直前の濃淡画像データを保持してデータを補綴
し、各画像データを別個に記憶手段に格納した後、濃淡
画像データは周囲との平均値で補間し、２値画像データ
は同一輝度のデータで補間して合成し、拡大補間された
２値画像データを含む濃淡画像データのビデオ信号を出
力する。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例の構成ブロック図である。図
において、２０はアナログビデオ信号入力をディジタル
信号に変換するＡＤ゛変換器、２１は内部に同値電圧Ｖ
Ｔが設定され、入力ビデオ信号のレベルと比較して前記
閾値電圧ｖ丁を越えるオーバーレイデータのみを取出す
コンパレータで、出力のオーバーレイデータはオーバー
レイデータレジスタ２２に一旦保持され、又、画像デー
タホールド制御回路２３に入力される。２４はＡＤ変換
器２ｏでディジタル信号に変換されたビデオ信号入力の
生画像データを一時保持する画像データレジスタで、画
像データホールド制御回路２３によってＡＤ変換器２０
からの信号の書き込みか、前データの保持かについて制
御される。

２５は複合同期信号入力中の水平同期信号を内蔵のＰＬ
Ｌ回路により逓倍して、１画素単位周期に対応する画素
クロックを発生する画素クロック発生回路で、その出力
の画素りＯツク信号はオーバーレイデータレジスタ２２
９画像データホールド制御回路２３及び書き込み制御回
路２６に入力される。書き込み制御回路２６は画素クロ
ック信号に同期して書き込みアドレスと書き込みパルス
信号を発生し、第１画像フレームメモリ２７と第１オー
バーレイフレームメモリ２８に書き込みアドレスと書き
込みパルス信号を入力して、それぞれ画像データレジス
タ２４とオーバーレイデータレジスタ２２からのデータ
の書き込みを行う。２９は第１画像フレームメモリ２７
に読み出しアドレス信号と読み出しパルス信号を癌って
画像データを読み出し、拡大補間演算を行った後、第２
画像フレームメモリ３１に書き込みアドレスと書き込み
パルス信号を送って、補間演算した画像データを書き込
む拡大補間演算器である。３ｏは第１オーバーレイフレ
ームメモリ２８に読み出しアドレス信号と読み出しパル
ス信号を送ってオーバーレイデータを読み出し、拡大補
間演算を行った後、第２オーバーレイフレームメモリ３
２に書き込みアドレスと書き込みパルス信号を送って、
補間演算されたオーバーレイデータを重き込む拡大補間
演算器である。３３は変換された走査線数に対応した画
素クロック信号を発生し、拡大補間演算器２つと拡大補
間演算器３０．同期信号発生回路３４及びＤ△変換器３
５に画素クロック信号を入力するタイミング発生回路で
、同期信号発生回路３４は、画素クロック信号入力によ
って新患査線数に対応した垂直、水平同期信号を発生し
、又、第２オーバーレイフレームメモリ３２に読み出し
アドレス信号と読み出しパルス信号を入力する。ＤＡ！
ａ’ｌ器３５は２つのフレームメモリからのデータを合
成し、アナログ信号に変換して出力する。

上記のように構成された実施例の回路の動作を説明する
。アナログビデオ入力信号はビデオ信号と複合同期信号
の２系統の信号で構成され、ビデオ信号はブランキング
レベルを基準電位として画像信号レベル上にオーバーレ
イ信号が重畳された複合波形になっている。アナログビ
デオ入力信号の一例を第２図に示す。図において、アナ
ログビデオ入力信号は断層像等の両会信＠５０と、文字
。

グラフ、カーソル等のオーバーレイ信号５１とから成る
ビデオ信号と、複合同期信号５２との２系統の信号で構
成されている。５３は基準電位としてのブランキングレ
ベルで、輝度がＯのレベルである。電圧ＶＴは画像信号
５０とオーバーレイ信号５１を識別するための同値電圧
で、画像信号５０の最高輝度レベルに相当する電位■＾
は閾値電圧ＶＴよりも低く、オーバーレイ信号５１の輝
度レベルに相当する電位ＶＬは閾値電圧ＶＴよりも高い
。

上記のビデオ信号はＡＤ変換器２０とコンパレータ２１
に入力される。コンパレータ２１に入力されたビデオ信
号は閾１１１ｉ電圧ＶＴと比較され、閾値電圧Ｖｔより
大きい電位の信号のみが閾値電圧を論理レベル“ＯＩＩ
とし、オーバーレイ電位ＶＬを論理レベル゛１″とする
信号として取り出され、オーバーレイデータレジスタ２
２にオーバーレイデータとして保持されると共に、画像
データホールド制御回路２３に入力される。このオーバ
ーレイデータレジスタ２２への占き込みは、複合量１１
信号入力の水平同期信号を逓倍して発生した画素クロッ
ク発生回路２５からの画素クロック信号に同期して行わ
れる。

ＡＤ変換器２０に入力されたビデオ信号はディジタル信
号に変換され、画像データレジスタ２４に画像データホ
ールド制御回路２３からの画素クロック信号に同期して
書き込まれるが、画像データボールド制御回路２３にオ
ーバーレイデータが入力されている間、即らコンパレー
タ２１の出力が°゛１″の間は、画素データホールド制
御回路２３から画像データレジスタ２４への画素クロッ
ク信号が停止されて、ビデオ信号の画像データレジスタ
２４への書き込みが禁止され、この間画像データレジス
タ２４はコンパレータ２１の出力がｔｉ　１　＋ｔにな
る直前のデータを保持する。この状態を第３図に示す。

図において、第２図と同等の部分には同じ符号を付しで
ある。５４は閾値電圧ＶＴを越える電位の信号を取り出
したコンパレーク２１の出力で、電位ＶＬと電位ＶＴの
差の電圧の振幅を有するオーバーレイデータである。５
５はビデオ信号からオーバーレイ信号５１が取り去られ
、オーバーレイ信号５１のある期間、コンパレータ２１
の出力が１′′になる直前のデータを維持している画像
データレジスタ２４の出力の画像信号で、実際にはディ
ジタル信号であるが、分り易くするためにアナログ波形
で示しである。図には画像データ５５において、オーバ
ーレイ信号５１の直前のＡ、Ｂ、０点のデータがホール
ドされている状態が示されている。このようにして入力
ビデオ信号はオーバーレイデータ５４と画像データ５５
に分離されて画像データレジスタ２４とオーバーレイデ
ータレジスタ２２とに書き込まれ、出力される。

書き込み制御回路２６は、画素クロック発生回路２５か
らの画素クロック信号を基準として第１画像フレームメ
モリ２７と第１オーバーレイフレ゛　　　−ムメモリ２
８に対する書き込みアドレスと書き込みパルス信号を発
生し、それぞれのメモリに画像データレジスタ２４とオ
ーバーレイデータレジスタ２２からのデータを書き込む
。最低１フレ一ム分のデータの書き込みが終了したなら
ば、拡大補間演算器２９と拡大補間演算器３０はそれぞ
れ第１画像フレームメモリ２７゛と第１オーバーレイフ
レームメモリ２８に格納されているデータを読み出し、
拡大補間演算を行って演算結果の信号を第２画像フレー
ムメモリ３１と第２オーバーレイフレームメモリ３２に
書き込む。

補間演算は画像データに対しては第４図に示す方式で行
い、オーバーレイデータに対しては第５図の方式で行う
。第４図において、（イ）図は入力ビデオ信号の５１２
ｘ５１２画素の画面の一部の画素を示す図で、円の中の
数字は輝度のレベルを示している。（ロ）図は１０２４
Ｘ１０２４画素の画面に拡大され補間された〈イ）図と
同じ部分の画素を示す図で、実線の円は入力信号の画素
。

点線の円は拡大処理で生成された画素を示し、元の画素
と画素の間にある画素は２つの原画素の輝度の平均値、
４画素の間にある画素は４つの原画素の輝度の平均値の
輝度となっている。

第５図はオーバーレイデータに対する補間の方式を示し
た図である。図中、（イ）図は５１２×５１２画素の画
面のオーバーレイ表示の部分の一部を示した図で、黒丸
は最高輝度の表示、白丸は画像データの輝度の表示を示
している。（ロ）図は１０２４Ｘ１０２４画素に拡大さ
れ補間された（イ）図と同じ部分の画素を示した図で、
補間データは平均値演算を行うことなく、（ハ）図に示
すように原画素の左、左下、下の３つの画素を原画素と
同一レベルの最高輝度表示にした状態を示している。図
の格子状の丸印は黒丸と同一レベルの輝度の表示である
。

以上、第４図、第５図によって説明したように、画像デ
ータは隣接画素との平均値のデータで補間され、オーバ
ーレイデータは隣接３画素を最高輝度のデータで埋める
ことにより補間される。

タイミング発生回路３３は変換された走査線数に対応し
た画素クロック信号を発生し、拡大補間演算器２９，３
０．同期信号発生回路３４及びＤＡ変換器３５に入力す
る。拡大補間演算器２９゜３０は書き込みアドレスを前
記画素クロック信号に同期して発生して、補間演算され
た画像データとオーバーレイデータを第２画像フレーム
メモリ３１と第２オーバーレイフレームメモリ３２とに
書き込ませ、画像データとオーバーレイデータが同一ア
ドレス順に並んだ拡大画像を形成させる。

同期信号発生回路３４ではＣＲＴ表示のための垂直同期
信号と水平同期信号を複合同期信号として出力すると共
に、第２画像フレームメモリ３１と第２オーバーレイフ
レームメモリ３２に読み出しアドレスを送り、それぞれ
の拡大画像データをＤＡ２換器３５へ入力させる。ＤＡ
変換器３５はタイミング発生回路３３からの画素クロッ
ク信号に同期して画像データとオーバーレイデータを合
成し、アナログ信号に変換し、新患査線数に対応したビ
デオ信号として出力する。

以上説明したように、本実施例によれば、走査線数の多
いＣＲＴ表示のデータに変換するに肖り、オーバーレイ
データをビデオ入力信号から分離し、画像データとオー
バーレイデータに対しそれぞれに適した拡大補間処理を
独立に行い、更に画像データに対しては、オーバーレイ
データを分離したことにより欠落した部分には画像デー
タのホールドによって復元したことにより、オーバーレ
イデータがぼけないで鮮明に表示され、又、画像表示も
良好な拡大画像が得られるようになった。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。

（１）実施例では２倍拡大の例を示したがそれに限るこ
とは無く、整数倍の拡大を同一の方式によって行うこと
ができる。

（２）補間前後の画像フレームメモリ及びオーバーレイ
フレームメモリを各々独立したメモリとして記述したが
、両者共１つのメモリを用いることができる。又、全部
のメモリを１つのメモリを用いて行っても良い。

（３）画像データの拡大補間の方式は実施例の方式に限
らず周囲４点又は９点或いは１６点と増加させても良い
。又、更に該当の画素からの距離によって重みづけをす
る方法も考えられる。

（４）オーバーレイデータの拡大補間方式は最も簡単な
例を掲げたが、例えば右、右上、上の画素をとっても良
く、その他、中間輝度を生じない補間方式であればどの
ような方式を採用しても良い。

（５）画像データレジスタ２４はＡＤ変換器２０に内蔵
する場合も可能である。又、オーバーレイデータレジス
タ２２は、オーバーレイデータの第１オーバーレイフレ
ームメモリ２８への書き込みタイミングを画像データの
第１画像フレームメモリ２７への書き込みタイミングと
合わせるためのもので、タイミング制御如何では無くて
も良い。

（６）実施例では拡大画像の表示装置として走査型ＣＲ
Ｔ装置を例として掲げたが、レーザープリンター、感熱
プリンタ等必ずしもＣＲＴに限定しない。この場合は第
２画像フレームメモリ３１．第２オーバーレイフレーム
メモリ３２からの読み出し方法、同期信号発生回路の構
成等は相手方装置により異なっても良い。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、本発明によれば、画像信号
を補間処理して走査線数増加変換を行っても、オーバー
レイ表示の周縁がぼけることなく鮮明でシャープな表示
を得ることができ、実用上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実滴例の構成ブロック図、第２図は
アナログビデオ入力信号の一例を示す図、第３図は入力
ビデオ信号と分離後のオーバーレイデータと画像データ
の図、第４図は画像データの拡大補間の説明図、第５図
はオーバーレイデータの拡大補間の説明図、第６図は従
来の画像表示処理装置の図、第７図は従来のオーバーレ
イデータの拡大補間の説明図である。２０・・・ＡＤ変換器　　　２１・・・コンパレータ２
２・・・オーバーレイデータレジスタ２３・・・画像デ
ータホールド制御回路２４・・・画像データレジスタ２５・・・画像クロック発生回路２６・・・震き込み制御回路２７・・・第１画像フレームメモリ２８・・・第１オーバーレイフレームメモリ２９．３０
・・・拡大補間演Ｗ器３１・・・第２画像フレームメモリ３２・・・第２オーバーレイフレームメモリ３３・・・
タイミング発生回路３４・・・同期信号発生回路３５・・・ＤＡ′ａ換器

Claims

【特許請求の範囲】

２値画像データと濃淡画像データとの複合信号で構成さ
れるビデオ信号を、異なる走査線数の表示装置で拡大表
示されるビデオ信号に変換する画像表示処理装置におい
て、前記ビデオ信号から前記２値画像データを識別する
手段と、前記２値画像データと前記濃淡画像データとを
分離する手段と、前記濃淡画像データにおける前記２値
画像データの欠落部を補綴する手段と、分離された前記
２値画像データと前記濃淡画像データとを独立に格納す
る少なくとも１個の記憶手段と、前記２値画像データと
前記濃淡画像データとに対して異なる方式による拡大補
間処理を行う演算手段とを具備することを特徴とする画
像表示処理装置。