JPS6384526A - 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】 産業上の利用分野 本発明は１例えばディジタル化された医用画像を表示す
る画像表示装置に関し、特に画像表示のウィンドウとレ
ベルを自動的に定めて階調変換テーブルデータを作成す
ることができる画像表示装置に関する。

従来の技術 従来の画像表示装置においてディジタル画像を表示する
には、ディジタル化された画像データを画像表示回路の
画像表示メモリに記録し、この画像表示メモリから読み
出した各画素のデータを階調変換テーブルメモリで階調
変換し、この階調変換された画像データをＤ／Ａ変換器
でアナログビデオ信号に変換し、このアナログビデオ信
号をモニタに表示していた。

ここで、上記画素のデータの階調変換は、従来法のよう
にして行っていた。すなわち、第６図に示すように、上
記画像表示メモリの画像データが一つの画素あたりに１
２ビツト（４０９６）とし、Ｄ／Ａ変換器を介してのモ
ニタ輝度が８ビツト（２５６）であるときは、上記画素
のディジタル値の１２ビット全体をダイナミックレンジ
として。

その範囲内を斜めの直線ａで結び、この線上で画素のデ
ィジタル値をモニタ輝度の０〜２５５に割り振り、これ
を階調変換テーブルとしていた。そして、この階調変換
テーブルを用いて各画素のデータを階調変換していた。

発明が解決しようとする問題点 しかし、このような従来の画像表示装置における階調変
換においては、その表示された画像の全体傾向をａ察す
るには良いが、表示画像の細かい濃度変化を知るには適
さないものであった。従って１表示画像ごとにトラック
ボール等の指示器を操作して適切なウィンドウとレベル
に調整し、このウィンドウとレベルに対応させて階調変
換テーブルを作成し直さなければならなかった。しかる
に、医用画像を表示して行う画像診断では、短時間のう
ちに多くの表示画像を読影しなければならず、画像ごと
にいちいちウィンドウとレベルを調整する操作は、医師
にとっては極めて煩雑であった。

これに対処して、第７図に示すように、画素のディジタ
ル値のある領域に対してウィンドウとレベルを予測して
プリセットしておく方式がある。

例えばＸｌａＣＴ画像のときはウィンドウとレベルは大
体この付近であろうと予測して、１２ビツトのうちのあ
る幅でウィンドウ幅をとり、その範囲内を斜めの直線Ｑ
′で結び、この線上で画素のディジタル値をモニタ輝度
の０〜２５５に割り振り、これを階調変換テーブルとす
るものである。しかし、この場合は１例えばＸ線Ｃ７画
像のように予測した画像を表示するときは良いが、画像
診断においては、ＸｆｉＣＴ画像、ＭＨＩ（核磁気共鳴
）画像、ディジタル化レントゲンフィルム画像、ＤＳＡ
（血管造影）画像等の各種の画像を表示し。

上記各種の画像によって取り込むデータのダイナミック
レンジがそれぞれ異なるので、上記適宜予測してプリセ
ットしたウィンドウとレベルでは全ての画像については
適合しないものであった。従って、そのプリセット値で
は不十分の場合は、やはり各画像ごとにいちいちウィン
ドウとレベルを調整し１階調変換テーブルを作成し直さ
なければならなかった。

そこで、本発明はこのような問題点を解決することがで
きる画像表示装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決する本発明の手段は、ディジタル化
された画像データを記録する画像表示メモリと、この画
像表示メモリから読み出した各画素のデータを階調変換
する階調変換テーブルメモリと、この階調変換された画
像データをアナログビデオ信号に変換するＤ／Ａ変換器
と、このアナログビデオ信号を表示するモニタとからな
る画像表示回路を有すると共に、これらを制御する中央
処理装置を有する画像表示装置において、上記中央処理
装置は、上記画像表示メモリへ記録する画像データから
抽出した画素値に対するヒストグラムを作成し、このヒ
ストグラムの最大値に対して定められたスレッシュホー
ルドレベルにより上記ヒストグラム上の最小及び最大画
素値を求め、これにより画像表示のウィンドウとレベル
を定めて階調変換テーブルデータを作成し、且つこのデ
ータを上記階調変換テーブルメモリに書き込むようにし
た画像表示装置によってなされる。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明による画像表示装置の実施例を示すブロ
ック図である。この画像表示装置は、ディジタル化され
た医用画像などを表示するもので、画像表示回路１と、
ＣＰＵ　（中央処理袋！！１）　２とを有している。

上記画像表示回路１は、これから表示すべきディジタル
化された画像データを階調変換すると共にアナログビデ
オ信号に変換して表示するもので。

上記画像データを入力して記録する画像表示メモリ３と
、この画像表示メモリ３から読み出した各画素のデータ
を階調変換する階調変換テーブルメモリ４と、この階調
変換された画像データをアナログビデオ信号に変換する
Ｄ／Ａ変換器５と、このアナログビデオ信号を表示する
モニタ６とからなる。また、上記ＣＰＵ２は、画像表示
回路１の各構成要素やその他の装置を制御すると共に、
画像データの画素値に対するヒストグラムや階調変換テ
ーブルデータを作成するものであり、その内部の制御部
によって直接アドレスが指定される主メモリを有してい
る。

なお、第１図において、符号７は外部記憶装置としての
磁気ディスク、符号８は入力装置としてのキーボード、
符号９は画像表示のウィンドウとレベルの増減を指示す
るトラックボール等の指示器、符号１０はフロッピディ
スク、符号１１は磁気テープ、符号１２は通信装置、符
号１３はバスである。また、第１図においては、画像表
示回路１は一個だけ設けたものとしたが、複数個並列に
設けてもよい。

次に、このように構成された画像表示装置の動作につい
て、第２図に示す階調変換テーブルデータの作成手順を
表すフローチャートを参照して説明する。まず、各種の
ディジタル化された画像データは、第１図に示すＣＰＵ
２の制御により、フロッピディスク１０または磁気テー
プ１１或いは通信装置ｎ１２等から入力され、画像表示
回路１の画像表示メモリ３に書き込まれる（ステップ■
）。

このとき、上記ＣＰＵ２は１画像表示メモリ３に書き込
む画像データから縦横ｎ点毎に抽出した画素値に対する
ヒストグラムを作成する（ステップ■）、いま、ディジ
タル化胸部レントゲンフィルム画像を表示するとし、そ
の画像データが一つの画素あたりに１２ビツト（４０９
６）とすると。

そのヒストグラム１４は１例えば第３図（ａ）に示すよ
うになる０次に、上記ヒストグラム１４の最大値Ｈｒａ
ａｘを求め、この最大値Ｈｍａｘのｍ％１例えば１０％
をスレッシュホールドレベルＴｈとして設定する。これ
は、上記ヒストグラム１４は大きなピークといくつかの
小さなピークを有しているので、細かな雑音成分を除去
するためである。

そして、上記スレッシュホールドレベルＴｈとヒストグ
ラム１４との交点１５．１６を求めることにより、上記
ヒストグラム１４のスレッシュホールドレベルＴｈ以上
の部分の最小画素値ＷＱ　（交点１５に対応する）及び
最大画素値ｗｈ　（交点１Ｇに対応する）を求める（ス
テップ■）。次に。

第３図（ｂ）に示すように、上記画像データの画素のデ
ィジタル値に対するモニタ輝度が８ビツト（２５６）で
あるとし、このグラフ上において最小画素値ＷＱと最大
画素値ｗｈの間をウィンドウ幅Ｗとし、上記最小画素値
ｗＱをモニタ輝度１１０１ｊに割り当てると共に最大画
素値ｗｈをモニタ輝度“’　２５　Ｓ　”に割り当て、
この二点の間を斜めの直線で結んで階調変換面Ａｌａ１
７を求め、この階調変換曲線１７上で画素のディジタル
値をモニタ輝度の０〜２５５に割り振って階調変換テー
ブルデータをＣＰＵ２で作成する。そして、このＣＰＵ
２は、上記階調変換テーブルデータを第１図に示す階調
変換テーブルメモリ４へ書き込む（ステップ■）。次に
、上記ＣＰＵ２は、ウィンドウ幅Ｗ及びレベルＬを次式
によって計算し、 Ｗ＝ＩＷｈ−ＷＱｌ、　　Ｌ＝ＷＱ＋Ｗ／２第１図に示
すモニタ６上の一部に表示する（ステップ■）。

このように、表示すべき画像データに応じて画像表示の
ウィンドウとレベルが自動的に定められ。

階調変換テーブルデータが作成されて、Ｗｒ調変換テー
ブルメモリ４に書き込まれた状態で、ＣＰＵ２の制御に
より画像表示メモリ３がらすでに書き込まれた画像デー
タを読み出し、諧調変換テーブルメモリ４へ入力する。

すると、この階調変換テーブルメモリ４は、上記のよう
に作成し書き込まれた階調変換テーブルデータによって
上記画像の各′ＥＩ素のデータを階調変換する。次に、
この階調変換された画像データはＤ／Ａ変換器５へスカ
し、このＤ／Ａ変換器５はその画像データをアナログビ
デオ信号に変換する。そして、このアナログビデオ信号
はモニタ６へ入力し、その画面上に画像が表示される。

なお、上記のように自動的に設定されたウィンドウとレ
ベルとでは、個々の表示画像において読影に十分適合し
ていない場合は、操作者はトラックボール等の指示器９
を操作して、ウィンドウ及びレベルの増減を指示すれば
よい。

すると、ＣＰＵ２は、その指示に応じてウィンドウとレ
ベルを計算し、新たに階調変換テーブルデータを作成し
て階調変換テーブルメモリ４へ書き込むこととなる。

第４図（ａ）、（ｂ）は１例えば頭部Ｘ線ＣＴ画像を表
示する場合のヒストグラム１４′及び階調変換曲線１７
′の一例を示すグラフである。

なお、第３図（ｂ）及び第４図（ｂ）においては１階調
変換曲線１７．１７’は一定勾配の直線として示したが
１本発明はこれに限らず、第５図に示すように適宜の曲
率でふくらんだり、へこんだりする曲線１７１であって
もよい、また、第３図（ａ）においては、スレッシュホ
ールドレベルＴｈはヒストグラム１４の最大値Ｈｍａｘ
の１０％としたが、これに限らず１例えばＨｍａｘの２
０％または３０％としてもよい、このように、スレッシ
ュホールドレベルＴｈを高く設定すると、最初から画像
の細かい濃度変化をａ１察することができる。

発明の効果 本発明は以上のように構成されたので、表示すべき画像
データからヒストグラムを作成し、このヒストグラムを
利用して画像表示のウィンドウとレベルを自動的に定め
、このウィンドウとレベルから階調変換テーブルデータ
を作成して１階調変換テーブルメモリ４へ書き込むこと
ができる。従って、ＸａＣＴ画像またはＭＨＩ画像、デ
ィジタル化レントゲンフィルム画像等のように取り込む
データのダイナミックレンジがそれぞれ異なる各種の画
像を表示する場合でも、各画像ごとにいちいちウィンド
ウとレベルを調整することなく、細かい濃度変化をｌ１
ｌＩ察できる画像を表示することができる。このことか
ら、特に、たくさんの医用画像を表示して行う画像診断
において、画像表示の操作性を向上することができると
共に、診断が迅速かつ容易に行えるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像表示装置の実施例を示すブロ
ック図、第２図は階調変換テーブルデータの作成手順を
示すフローチャート、第３図は例えばディジタル化胸部
レントゲンフィルム画像を表示する場合のヒストグラム
（ａ）及び階調変換曲線（ｂ）の−例を示すグラフ、第
４図は例えば頭部Ｘ線ＣＴｉ１ｉｉ像を表示する場合の
ヒストグラム（ａ）及び階調変換曲線（ｂ）の−例を示
すグラフ、第５図は階調変換曲線の変形例を示すグラフ
。 第６図及び第７図は従来装置における階調変換テーブル
の作成を説明するためのグラフである。 １・・・画像表示装置、　２・・・ＣＰＵ　（中央処理
装置）、　３・・・画像表示メモリ、　４・・・階調変
換テーブルメモリ、　５・・・Ｄ／Ａ変換器、　６・・
・モニタ、　　１４，１４’・・・・ヒストグラム、１
７．１７’　、１７’・・・階調変換曲線、　Ｈｗａｘ
・・・ヒストグラムの最大値、　　Ｔｈ・・・スレッシ
ュホールドレベル、　ＷＱ・・・最小画素値、　ｗｈ・
・・最大画素値。 Ｗ・・・画像表示のウィンドウ幅、　Ｌ・・・画像表示
のレベル。 第１図 Ｍ２図 第４図 第６図　　　　　第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ディジタル化された画像データを記録する画像表示メモ
   リと、この画像表示メモリから読み出した各画素のデー
   タを階調変換する階調変換テーブルメモリと、この階調
   変換された画像データをアナログビデオ信号に変換する
   Ｄ／Ａ変換器と、このアナログビデオ信号を表示するモ
   ニタとからなる画像表示回路を有すると共に、これらを
   制御する中央処理装置を有する画像表示装置において、
   上記中央処理装置は、上記画像表示メモリへ記録する画
   像データから抽出した画素値に対するヒストグラムを作
   成し、このヒストグラムの最大値に対して定められたス
   レッシュホールドレベルにより上記ヒストグラム上の最
   小及び最大画素値を求め、これにより画像表示のウィン
   ドウとレベルを定めて階調変換テーブルデータを作成し
   、且つこのデータを上記階調変換テーブルメモリに書き
   込むようにしたことを特徴とする画像表示装置。