KR100339854B1 - 자동화질제어방법및장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자 디지탈 화상 진찰 시스템의 기능적인 구성 요소를 테스트하는 시스템, 장치 및 방법이 기술한다. 상기 시스템은 이미지 포착, 저장, 디스플레이, 통신 및 프린팅 장치를 포함한다. 상기 시스템은 통계적인 화질 측정메트릭스를 측정함으로써 시스템 구성 요소를 테스트하기 위해 폐쇄 루프 분석에 따른다. 통계의 기대되는 세트는 기대되는 기준 물체를 표시하는 데이타 세트로 기억되는 스펙트럼 목적 특징의 형태로 있다. 상기 폐쇄 루프 분석 측정, 예컨대, 기대되는 기준 이미지의 카피를 출력함으로써 상기 시스템의 프린팅 구성 요소의 품질은 기대되는 기준 이미지의 카피를 입력하도록 포착 구성 요소를 사용하고, 이상적으로 동작하는 구성 요소를 표시하는 임계값에 대한 통계를 비교한다. 상기 임계값에 대한 통계 비교는 구성 요소 성능의 작동/작동불능 측정을 제공하고 시스템 저하의 소스를 나타낼 수 있다. 상기 화질 측정메트릭스는 화질 저하의 주요 모드: 화소값 보전, 화소 위치 보전(기하하적 왜곡) 및 공간 해상도에 관한 포괄적인 세트의 테스트를 포함하는 측정메트릭스 세트로 공지되어 있다. 상기 측정메트릭스 세트는 대용량의 화질 측정의 자동 실행 및 결과 테스트 데이타를 관리가능 결과로 감소시켜 단순 작동/작동불능 결과가 상기 시스템 연산자에 제공될 수 있다. 또한, 상기 측정메트릭스 세트는 필드 서비스 요원의 분석 데이타에 기초하여 시스템 결점을 표시 및 지정하는데 사용가능하다.

Description

자동 화질 제어 방법 및 장치

전자 디지탈 화상 진찰 시스템은 일반적으로 이미지가 컴퓨터 기준 시스템에서 디지탈 화소로 디지탈화 및 저장되어 제공된다. 이미지는 후에 사용하기 위해 디스플레이 장치에서 복구 및 디스플레이 될 수 있다. 이런 형태의 시스템의 예가 의료 분야이고, 여기에서 x-선 이미지, 컴퓨터 단층 촬영(CT) 주사 이미지, 자기 공명 화상 진찰(MRI) 데이타, 초음파 데이타 등이 디지털화 될 수 있고, 상기 이미지가 대량 저장 장치로부터 복구 및 저장될 수 있다. 그래픽 모니터 또는 복수의 모니터를 상기 시스템에 접속함으로써, 의료 전문의가 요구시에 모니터에 이미지를 복구시킬 수 있다.

다양한 형태의 화질 제어가 전자 디지탈 화상 진찰 시스템에 적용될 수 있다. 예를 들어, Shalit에 허여된 미국 특허 제4,939,581호에 그레이 스케일(gray scale) 테스트 패턴을 CRT 스크린상에 올려 두고 광도계를 사용하여 상기 테스트 패턴의 특성을 측정함으로써 비디오 모니터 스크린의 그레이 스케일의 화질을 측정하려는 시도가 있었다. 상기 그레이 스케일 패턴은 전자 카메라를 사용하여 촬영되고, 하드 카피 필름이 전자 카메라 이미지로부터 생성되며, 농도계 판독이 하드 카피로부터 취해진다. 농도계 판독 결과는 현상된 필름과 정합하는 그레이 스케일을 생성하기 위해 한 화소씩을 기준으로 보상하도록 이상적인 휘도로 전자 카메라 이미지를 조정하는데 사용된다.

Shalit 특허의 시스템은 화질에 대한 일면의 제어만을 언급하고 있는데 이때, 하드 카피의 그레이 스케일 정확도는 CRT 이미지의 질적 표시로서 사용된다. 상기 시스템은 CRT 디스플레이가 필름에 정합하는지의 여부에 대해서 고려하지 않았으며 또한 CRT 화질 자체의 문제점에 대해서도 고려하지 않았다. 상기 Shalit 시스템은 하드 카피가 CRT 장치에 정합되도록 하는 목적으로만 설계되어 있기 때문에, 화질에 대해 목적하는 디스플레이가 가능한지에 대해서는 생각하지 않았다. 정확한 이미지를 재생하기 위해서는, CRT 정합여부를 측정함에 있어 목표 표준치가 제공되어야 하고, 단지 CRT 장치만이 아니라 전자 화상 진찰 시스템 전체의 모든 포인트에 걸쳐 성능 저하 원인을 찾아내어야 한다. 상기 Shalit 시스템의 각 구성 요소들이 모니터 화질 자체에 영향을 미칠 수 있으므로 전체 시스템에 걸친 성능 저하 분석이 없으면 전체적으로 잘못된 디스플레이를 유발하게 된다.

Shalit 에게 허여된 미국 특허 제5,115,229호에, 비디오 이미지 재생 방법 및 시스템이 2 개 이상의 비디오 스크린을 비교하기 위해 CRT 스크린에서 그레이스케일 테스트 패턴을 사용하는 것이 기재되어 있다. 이 시스템의 목적은, CRT 정렬을 위한 기준이 되는 목적 세트(objective set)를 전혀 고려하지 않은 채로 단지CRT 대 CRT의 정합(match)만을 달성하는 것이다. Shalit 시스템의 하나의 결점은, 양호한 CRT와 불량한 CRT를 정합시킬 경우에 2 개의 CRT 모두가 그 중 가장 조악한 성능을 가진 CRT를 기준으로 이미지를 생성한다는 점이다. 이것은 CRT 들을 어떤 특정 기준에 맞도록 정합시켜, 가장 좋은 특성을 가진 CRT의 특성을 보이도록 CRT들을 조정하는 기능도 없을 뿐만 아니라, 심지어 최소 수용가능 임계치 이하에서 동작하는 CRT가 어떤 것인지를 알아낼 방법조차도 없다. 또한, Shalit 시스템은 CRT 사이의 그레이 스케일 정확도만을 언급하고 있어 화질에 관련된 일면만을 고려하였다. 따라서 본 기술분야에서는 화소값(pixel value), 기하학적 및 공간적 해상도 특성(geometric and spacial resolution characteristics)과 같은 화질에 관련된 다수의 카테고리의 특질들을 동시에 제어할 필요가 있다.

1992 년 8 월에 디지탈 화상 잡지(Journal of Digital Imaging)에 게재된 Reiker 등의 "Quality Monitoring of Soft-Copy Displays for Medical Radiography"란 명칭의 논문에서는, 병원 또는 화상 진찰 센터내의 복수의 CRT 스크린에서의 휘도 측정이 휘도 정보의 데이타베이스를 컴파일하는데 사용된다. RS-232 인터페이스를 갖는 저렴한 광도계 장치는 상기 장치가 대부분의 디스플레이 스테이션상의 휘도값을 측정하도록 병원 전체의 CRT 스크린에 접속되게 한다. 단일값 휘도 정보의 테스트 이미지를 디스플레이하는 방법 및 과정은 소프트웨어 프로그램이 상기 조직체내의 대부분의 디스플레이 장치에 대해 휘도 응답 곡선을 발생하게 한다. 이것이 CRT 디스플레이의 화질 제어용 시스템을 제공한다. 상기 저자는 이 시스템이 상기 CRT 스테이션의 명도 및 콘트라스트 제어를 조정함으로써 표준 휘도곡선에 적합하도록 상기 CRT의 보정하는 것이 필요한 것으로 기재하였다. 이 시스템의 결점은 전체 전자 화상 진찰 시스템에 걸쳐 화질 제어의 결핍이 상기 네트워크 전반에 걸쳐 다수의 위치에서 CRT에 대해 생성되는 잘못된 조정을 야기할 수 있다는 것이다.

기존의 시스템에 의해 만족되지 않는 전자 디지탈 화상 진찰 환경내에서 화질을 제어하는 것이 당업계에서 필요하다. 기존의 전자 디지탈 화상 진찰 시스템은 포착, 전송, 디스플레이 및 하드 카피 발생의 단계들을 포함하는 상기 시스템의 모든 단계를 통해 화질의 보전을 테스트, 유지 및 보장할 가능성이 부족하다. 수용가능 시스템 성능의 단순 작동/작동불능(go/no-go) 지시기와 같은 사용하기 쉬운 방법으로 시스템 운영자에 대해 시스템 성능을 측정 및 기록하는 것이 당업계에서 또한 필요하다. 또한, 이미지 저하의 결함 격리 및 시스템 고장을 보완하는 컴퓨터의 원격 진단 테스트, 예측 및 예방 서비스를 하는 것이 당업계에서 필요하다. 필드 서비스 요원의 고비용의 테스트 및 상기 사이트에 대한 보정 설비를 수행할 필요없이 자체를 테스트하는데 상기 시스템의 구성 요소를 사용함으로써 시스템 성능 테스트를 제공하는 것이 당업계에서 필요하다. 본 발명은 아래의 명세서를 통해 상기와 같은, 당업계에서 오랫동안 필요했던 문제점들을 해결하고자 한다.

본 발명은 컴퓨터에 저장된 영상(imagery)의 화질 제어 및 보증에 관한 것으로, 특히, 본 발명은 의료 화상 진찰(imaging) 시스템에서 화질을 자동으로 안정시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.

도면에서 동일 부호는 각각의 도면에서 동일 구성 요소를 나타낸다.

도 1은 일반화된 전자 화상 시스템의 구성요소의 블록도.

도 2는 의료 환경에서 사용되는 전자 화상 시스템의 특정 수행의 블록도.

도 3은 전자 화상 시스템에 적용되는 본 발명의 화질 메트릭스 계산을 위한 처리 흐름도.

도 4A 및 도 4B는 전자 화상 시스템에 적용되는 본 발명의 자동 화질 제어 시스템의 블록도.

도 5는 전자 화상 시스템의 기하학적 정확도를 테스트하는데 사용되는 기준 이미지의 예를 도시한 도면.

도 6은 그레이 스케일을 테스트하기 위해 기준 이미지에 대한 계단 패턴의 예를 도시한 도면.

도 7은 LUT를 도시하는 본 발명의 바람직한 실시예의 자동 화질 제어 소프트 웨어의 일부의 블록도,

도 8은 루미시스(Lumisys) 모델 LS1150의 대표적인 농도 응답 곡선의 그래프.

도 9는 LUT A의 보정값의 그래프.

도 10은 LUT B의 보정값의 그래프.

도 11은 LUT C의 보정값의 그래프.

도 12는 본 발명의 바람직한 실시예의 자동 화질 제어 소프트웨어 구성 요소의 블록도.

도 13은 본 발명의 바람직한 실시예의 자동 화질 제어 공정의 진행 상태도.

도 14A는 본 발명의 바람직한 실시예의 자동 화질 제어 공정에서 각각의 과정에 대해 메시지 기록 및 측정 메트릭스의 계산을 도시한 플로우차트.

도 14B는 도 14A의 테스트, 로그(log) 및 상태 갱신(TLSU) 기록 과정을 도시한 플로우차트.

도 14C는 도 14A의 결과, 메시지 및 후속 상태 처리(RMNS)를 도시한 플로우차트.

도 15는 도 13의 필름 디지타이저 보정 과정의 플로우차트.

도 16A 및 도 16B는 도 13의 필름 디지타이저 농도 테스트 과정의 플로우차트.

도 17A 및 도 17B는 도 13의 필름 디지타이저 기하학적 테스트 과정의 플로우차트.

도 18A 및 도 18B는 도 13의 레이저 이메이저(imager) 보정 과정의 플로우차트.

도 19A 및 도 19B는 도 13의 레이저 이메이저 농도 테스트 과정의 플로우차트.

도 20A 및 도 20B는 도 13의 레이저 이메이저 기하학적 테스트의 플로우차트.

도 21은 도 13의 이미지 기억 및 통신 테스트 과정의 플로우차트.

도 22는 본 발명의 바람직한 실시예의 이미지 재검토 스테이션에서 자동 화질 제어 공정의 진행 상태도.

도 23은 도 22의 CRT 보정 과정의 플로우차트.

도 24는 도 22의 CRT 테스트 과정의 플로우차트.

도 25는 도 22의 CRT 모니터 정합 과정의 플로우차트.

본 발명은 전자 디지탈 화상 시스템의 기능적인 구성 요소를 자동으로 테스트하는 시스템, 장치 및 방법에 관한 것이다. 상기 시스템은 이미지 포착, 저장, 디스플레이, 통신 및 프린트하는 장치를 포함한다. 본 발명은 특정 기준 이미지에포함된 공지된 특성 세트의 분석으로부터 도출되는 화질 메트릭스(image quality metrics)의 세트를 측정함으로써 시스템 구성 요소를 테스트하기 위해 폐쇄 루프 컴퓨터 분석을 사용한다. 상기 메트릭스는 테스트 할 상기 시스템 구성 요소의 요구되는 성능에 대해 사전에 얻어진(priori) 정보의 값들과 비교된다. 예를 들어, 상기 폐쇄 루프 분석은, 입력이 기준 이미지(reference image)일 때, 시스템의 프린팅 구성요소의 출력의 질을 측정하는데 포착(acquisition) 구성요소를 사용하고 이 후 얻어진 샘플 이미지에서 추출한 통계 메트릭스를 테스트함으로써, 시스템 성능의 저하를 가져오는 원인을 찾아낸다.

화질 메트릭스는 화질 저하의 주요 모드 즉, 화소값 완전성(무결성), 화소위치 무결성(기하학적 왜곡) 및 공간 해상도를 고려하여 테스트의 종합적인 세트를 포함하는 메트릭스으로 알려져 있다. 상기 메트릭스 세트를 통해 다수의 화질 측정의 자동 실행 및 테스트 결과 데이타를 제어하기 쉬운 결과로 감소시켜 쉽게 작동/작동 불능 결과가 시스템 운영자에게 제공될 수 있다. 또한, 메트릭스 세트는 필드 서비스 요원이 분석 데이타에 기초한 시스템 결함을 지시 및 배치하는데 사용 가능하다. 본 발명은

전자 디지탈 화상 시스템의 기능적 구성 요소의 성능을 자동적으로 측정하는 방법에 관한 것으로 공지의 양호한 시스템의 구성 요소에 대한 측정 메트릭스 임계치를 기억하는 단계와; 기준 물체를 표시하는 화소 데이타의 세트를 생성하도록 기준 물체로부터 샘플 이미지를 포착하는 단계와; 화소 데이타의 상기 세트로부터 선택된 속성을 측정하고 그것으로부터 특징 통계의 세트를 생성하는 단계와; 특징 통계의 상기 세트와 상기 측정 메트릭스 임계치를 비교하는 단계와; 특징 통계의 상기 세트중의 어느 하나가 상기 측정 메트릭스 임계치중 어느 하나 이하로 떨어질 때, 이를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 측정 메트릭스 임계치 이하로 떨어지는 상기 특징 통계의 세트중의 어느 하나가 있을 경우, 이를 야기할 수 있는 특정한 기능적 구성 요소를 지시하는 단계를 추가로 포함하며, 그 고장의 원인을 표시하는 단계를 또 포함할 수 있다. 또한 상기 특징 통계의 세트에 대응하는 기준 특징의 데이타 세트를 기억하는 단계와; 상기 전자 디지탈 화상 시스템의 출력 양식을 측정하는데 사용하기 위해 상기 기준 특징의 데이타 세트로부터 상기 기준 물체를 생성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 또한 상기 시스템 구성 요소의 각각에 대응하는 각 테이블내의 값을 조정함으로써, 상기 전자 디지탈 화상 시스템의 상기 기능적 구성 요소를 보정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 기준 물체로서, 기준 필름으로부터 상기 샘플 이미지를 포착하는 단계를 추가로 포함할 수 있으며 이는 3 차원 팬텀으로부터 포착할 수도 있다. 또한 상기 전자 디지탈 화상 시스템의 상기 기능적 구성 요소의 출력을 측정하기 위해 기준 특징의 기억된 데이타 세트로부터 상기 기준 물체를 생성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 또한 상기 기준 물체내의 라인의 선형도를 측정하는 단계를 추가로 포함할 수 있는데 이 측정 단계는: 한 화소 폭 라인을 생성하도록 화소 데이타의 서브 세트내의 화소 데이타에서 관련 영역 계산을 수행하는 보조 단계와; 상기 한 화소 폭 라인에 대해 최적 라인을 계산하는 보조 단계와; 상기 전자 디지탈 화상 시스템의 상기 기능적 구성 요소의 선형 기하학적 성능의 측정으로서, 상기 최적 라인으로부터상기 한 화소 폭 라인의 최대 편차를 측정하는 보조 단계를 포함한다. 또한 본 발명의 자동 화질 제어 시스템은 입력 양식과; 출력 양식과: 이미지 기억 메모리와; 상기 이미지 기억 메모리, 상기 입력 양식 및 상기 출력 양식에 접속되는 프로세서를 포함하는데, 상기 프로세서는 공지의 양호한 시스템 구성 요소에 대한 측정메트릭스 임계치를 기억하는 단계와; 물리적인 기준 물체를 표시하는 화소 데이타의 세트를 생성하도록 기준 물체로부터 샘플 이미지를 포착하는 단계와; 화소 데이타의 상기 세트로부터 선택된 속성을 측정하고 그것으로부터 특징 통계의 세트를 생성하는 단계와; 특징 통계의 상기 세트와 상기 측정메트릭스 임계치를 비교하는 단계와; 특징 통계의 상기 세트중의 어느 하나가 상기 측정메트릭스 임계치중 어느 하나 이하로 떨어질 때, 이를 표시하는 단계를 실행하는 수단을 구비한다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 본 발명이 실시될 수 있는 특정한 실시예들을 첨부도면에 도시하였다. 이들 실시예들은 당업자가 본 발명을 특별한 노력없이 실시하기에 충분히 상세하게 기술되어 있다. 또 다른 실시예가 사용될 수 있으나 그 구조, 논리 및 전기적 변화들은 본 발명의 사상및 범위를 벗어나지 않을 것이다. 아래의 상세한 설명은 제한적인 의미로 해석되어서는 안 되며, 본 발명의 권리 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 제한된다.

시스템 개관

도 1은 기본적인 전자 디지탈 화상 시스템을 도시한다. 상기 시스템은 일반적인 카테고리로 분류될 수 있는 복수의 기본 구성 요소로 이루어진다. 도 1에 도시되어 있는 이미지 포착 장치(10)는 필름 디지타이저, 스캐너 및 이와 유사한 방식의 장치를 포함한다. 상기 이미지 포착 장치(10)는 초음파, MRI, CT, 디지탈 방사선 촬영, 및 디지탈화된 통상적인 x-선 필름과 같은 복수의 의료 스캐닝 방식일 수 있다. 이미지 디스플레이 장치(20)는 고해상도의 컬러 또는 단색 모니터와 같은 임의의 형태의 CRT 일 수 있다. 이미지 기억 장치(30)는 일반적으로 디스크 저장 장치과 같은 저장 장치이다. 도 1의 이미지 하드 카피 장치(40)는 이미지의 서류 카피를 위한 레이저 프린터, 팬 플로터, 프린팅 플레이트 출력, 또는 필름상에 형성된 레이저 이미지 등이다.

도 1의 일반화된 전자 화상 시스템의 구성 요소는 이미지 포착, 저장 및 복구가 필요한 다양한 산업 분야에 사용될 수 있다. 예를 들어, 출판업계에서, 상기 포착 장치(10)가 문서(document) 스캐너일 수 있다. 출판업계에서 상기 하드 카피 장치(40)는 레이저 프린터일 수 있으며 또는 오프셋 프런터 등의 출력이 진행중인 프린팅 플레이트일 수도 있다. 출판업계에서 사용되는 상기 디스플레이 장치(20)는 레이업(layup) 및 생산 공정에 사용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예는 도 1에 도시되어 있는 전자 화상 진찰 환경내에서 화질을 제어하는 소프트웨어 방법을 포함한다. 본 발명은 복수의 샘플 이미지로부터 자동으로 계산되는 목적 화질 메트릭스(objective image quality metrics)의 세트를 이용한다. 이 화질 제어 시스템은 포착, 전송, 디스플레이 및 하드 카피 발생 단계를 포함하는 전자 화상 진찰 시스템 전체에 걸쳐 화질의 측정을 일관되고 철저하게 할 수 있는 수단을 제공한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에는 원격 진단 검사, 예측/예방 서비스 방법 및 컴퓨터의 조력(computer - assisted)에 의한 결함 격리(fault isolation) 방법등이 기술되어 있다.

제한이 아니라 예를 들 목적으로, 본 발명의 바람직한 실시예는 의료 화상 진찰 및 화상 기록 보관(archiving) 시스템과 관련하여 기술되며, 여기에서 도 1의 4 개의 블록 각각은 일반적으로 복수의 4 개의 구성 요소의 각각이 상호접속 네트워크(50)에 의해 복제 및 상호 접속되는 대용량 네트워크의 일부이다. 환언하면, 복수의 이미지 포착 장치(10)가 존재하고 영상이 복수의 이미지 기억 장치 사이트(30)에 저장될 수 있다. 복수의 이미지 디스플레이 장치는 실험실 또는 의료실의 집중 치료 병동(ICU), 심장병 치료 병동(CCU), 응급실(ER)과 같은 장소에서 이용될 수 있다. 상기 이미지는 일반적으로 이미지 기억 장치(30)내의 중앙 위치에 저장되고, x-선, 레이저 프린트, 필름 등을 복제하기 위해 병원 또는 클리닉(clinic)내의 복수의 사이트에서 이미지 하드 카피 장치(40)를 사용하여 프린트 될 수 있다. 당업자라면 본 발명이 의료 화상 진찰 시스템에 한정되지 않고 모든 형태의 전자 화상 시스템에 실제로 적용될 수 있다는 것을 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 2는 의료 환경에서 사용되는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하는 블록도이다. 도 2의 시스템은 미네소타, 세인트폴의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 컴패니(3M)에서 제조된 PACS(화상 기록 보관 및 통신) 시스템으로 본건의 발명자에게 공지된 전자 디지탈 화상 시스템이다. 이 시스템은 ICU, CCU 및 ER에서 의료 영상을 디스플레이하기 위해 이미지 재검토 스테이션과 함께 설치되는 전자 화상 진찰 시스템이다. 상기 이미지 재검토 스테이션은 이미지 기억 장치, 이미지 하드 카피 장치 및 이미지 포착 장치에 상호 접속 네트워크를 통해 접속된다.

상기 상호접속 네트워크(50)는 이더넷(ethernet), FDDI, ATM, 토큰 링(token ring) 등과 같은 기술을 사용하는, 지역 또는 광역 네트워크의 다양한 변형중의 하나일 수 있다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 네트워크의 지역 관리(local administration) 이미지 서버 시스템은 도 1의 이미지 기억 장치(30)의 일부이다. 이것은 영상과 이미지 관련 데이타를 저장하는 대용량 디스크 저장 서브시스템(201)과 지역 제어 CPU를 포함하며 네트워크 파일 서버의 형태일 수 있다. 지역 모니터(202)에는 지역 프린터(203) 및 지역 디스크 서브(sub)시스템(204)이 추가로 설비될 수 있다. 상기 이미지 기억 장치(30)의 제어 CPU(201)는 모뎀(206)을 통해 다른 위치로 원격 접속(205)되어 추가로 필요한 영상 및 관련 데이타를 얻거나 전송할 수 있다.

제한할 목적이 아니라 단지 표현할 목적으로 상기 이미지 하드 카피 장치(40)는 상기 이미지 기억 장치(30)의 제어 CPU(201)에 지역적으로 접속되는, 레이저 이메이저(laser imager ,207)일 수 있다. 또한 상기 레이저 이메이저(207)는 상기 네트워크상의 원격 노드(remote node)로서 상호접속 네트워크(50)를 통해 접속될 수 있다. 다양한 출력이 이미지 하드 카피 장치(40)로부터 얻어질 수 있지만, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 필름 하드 카피(208)가 의료 영상을 재생하기 위해 얻어진다.

이미지 포착 장치(10)는 제어 CPU(209)를 통해 상기 네트워크상의 노드로서 접속될 수 있다. 예를 들면, 디지타이저(210)는 상기 시스템에 입력하기 위해 x-선 필름(211) 원판을 입력한다. 상기 x-선 필름(211) 원판은 디지타이저(210)에 의해 디지탈화되어 제어 CPU(209)에 지역적으로 저장된다. 상기 포착된 이미지는 상호접속 네트워크(50)를 통해 이미지 기억 장치(30)로 전송되어 제어 CPU(201)의 제어하에 있는 상기 디스크 서브시스템(204)에 저장된다.

디스크 서브시스템(204)상에 저장된 모든 이미지 데이타는 상호접속 네트워크(50)를 통해 다양한 이미지 디스플레이 장치(20)에서 사용가능하다. 도 2에 예시되어 있는 바와 같이, 이들 위치는 ICU, CCU, 또는 ER 일 수 있다. 이들 위치의 각각은 지역 제어 CPU(213a-c)를 통해 상호접속 네트워크(50)에 접속되는, 각각의 이미지 재검토(review) 스테이션(212a-c)을 갖는다. 상기 이미지 재검토 스테이션은 단일 스크린 또는 이중 스크린 디스플레이 장치로 이루어질 수 있다. 상기 이중 스크린 디스플레이 장치는 나란히 2 개의 이미지를 디스플레이하는 이중 폭 CRT 이거나 또는 이미지의 비교를 위해 물리적으로 분리되어 나란히 배치된 2 개의 CRT 로 이루어질 수 있다.

상기 상호접속 네트워크(50)상에서 이용될 수 있는 또 다른 것은, 상기 상호접속 네트워크(50)에 부착된 지역 컴퓨터로 이루어진 환자 통계 정보 스테이션(214)이다.

이미지 포착, 저장 및 디스플레이의 일반적인 동작

예로서, 병원 환경에서 도 2의 전자 화상 진찰 시스템이 환자를 치료하기 위해 ICU에서 사용될 수 있다. 일반적으로, 이동식 x-선을 이용하여 ICU에서 환자의 x-선 필름을 찍으면 이것은 보정 튜브, 전극 배치, 기흉(pneumothorax)의 존재 등과 같은 것을 결정하기 위해 후처리 작업에 들어간다. 상기 전자 화상 진찰 시스템은 ICU에서 전자적인 형태로 용이하게 사용할 수 있는 영상을 생성하며 필름이 방사선과에서 처리된 후에 잘못하면 발생할 수 있는 필름 분실을 방지함으로써 작업흐름을 돕는다.

동작시에, 상기 x-선 이미지가 먼저 사용되고 상기 필름 카세트가 방사선과에서 필름 처리하도록 송출된다. 방사선과는 ICU로부터 상당히 이격된 거리에 있을수 있다. 노출된 필름 카세트는 처리되어 ICU의 이미지 재검토 스테이션(212a)에 의해 검토하기 위해 중앙 이미지 기억 장치(30)에 저장되는 디지타이저(210)를 통해 화상 진찰 시스템으로 즉시 전송된다. 이 시스템의 효율적인 동작을 위한 키는 상기 전환이 얼마나 빨리 발생할 수 있는가하는 것이다.

본 발명의 다른 특징은 상호접속 네트워크(50)의 효율적인 고대역폭 용량이다. 고해상도의 의료 이미지가 일반적으로 4와 20 메가바이트 사이를 점유할 수 있기 때문에, 네트워크(50)상의 전송 레이트는 거의 동기 형식으로 복수의 사이트로 복수의 이미지를 송달하기 위한 용량을 가져야 한다. 도 2에 도시되어 있는 의료화상 진찰 시스템을 화상 진찰하는 목적은 이미지가 요구된 후 약 2 초의 시간 중에 이미지를 송달하는 것이다.

자동 화질 제어 개관

본 발명의 바람직한 실시예의 전자 화상 진찰 시스템용 자동 화질 제어 시스템은 통계적인 측정 메트릭스(측정)의 세트를 컴파일함으로써 상기 전자 화상 제어 시스템의 기능적인 구성 요소의 성능을 자동으로 결정한다. 상기 통계는 복수의 국한된 특징을 갖는 참고 목적으로 요구된 이미지 화소의 좌표 및 화소값을 사용하여 계산된다. 상기 성능 테스트는 하나 이상의 임계치와 각각의 측정 메트릭스의 비교로 이루어진다. 상기 임계치는 동일 형태의 공지의 양호한 구성 요소으로부터 계산된 측정 메트릭스의 도출 또는 앞선 검사에 의해 결정된다. 측정 메트릭스가 특정 기능 구성 요소의 성능이 수용가능 최소 임계치 이하 또는 상기 값들의 수용가능 범위를 벗어낫다는 것을 보이면, 단순 결함 결과가 시스템 운영자에게 보고된다. 이것이 어떻게 달성되는가하는 상세한 설명이 실제의 예로서 잘 기술된다.

측정 메트릭스의 선택은 화질 저하가 발생할때 화소값 또는 좌표 중 하나에서 통계적으로 명백한 변화를 디스플레이하는 한정된 특징을 사용하는 화질 저하(아래에 더 완전하게 기술됨)의 모든 가능성있는 모드의 확인에 기초한다. 주어진 측정 메트릭스에서 요구되는 특징 화소를 배치 및 추출하는 공정이 확립된 이미지 처리 기술을 사용하여 실행된다. 상기 이미지 처리는 특정 통계의 계산을 위해 규격 처리 라이브러리 기능 및 주문형 소프트웨어의 조합을 사용하여 실행된다.

화상 저하의 원인

본 발명의 바람직한 실시예는 도 2의 이미지가 전자 화상 진찰 시스템에 의해 처리될때 검토, 저장 또는 프린트된 디지탈 이미지로 도입될 수 있는 복수의 가능성있는 결정적인 착오에 관한 것이다. 이들 착오는 임의의 기능적인 시스템 구성 요소내의 전자, 전자 기계 또는 광학 결점에 기인될 수 있다. 이들 결점은 통상적으로 하나 이상의 3 개의 화질 카테고리: 화소값 보전, 기하학적 정확도 및 공간 해상도에서 저하에 따라 자체를 나타낸다,

예로서, 이미지 포착 장치(10)에서 이미지 포착 공정 중에, 문제점들의 가장 공통적인 원인은 광경로내의 오염물질이다. 대부분의 필름 디지타이저는 주사된 레이저 또는 농도측정 수단으로 라인 주사 CCD 중 하나를 사용하기 때문에, 상기 광경로내의 오염물질은 교차주사 방향으로 "스트릭(streak)"를 생성하는 하나 이상의 고정 위치에 농도 에러를 유도한다. 동일한 "스트릭" 문제가 스트릭의 소스가 필름 프로세서내에서 오염물질을 포함할 수 있을지라도 하드카피 장치 프린팅 장치(40)에서 일어난다.

다른 형태의 화소값 왜곡은 전자 보정 드리프트, 이미지 센서(필름 디지타이저(210)내의 광전 증폭관과 같은)의 노화, 임의의 직렬 통신 및 네트워크 경로내에 랜덤 에러, 및 비트 병렬 데이타 경로내에 "고정(stuck-at)" 비트 결함을 포함한다. 랜덤 비트 에러는 에테르네트 또는 섬유와 같은 고속 비트 직렬 링크에서 발생할 수 있다. 일반적으로, 화질 저하를 유도하는 랜덤 비트 에러는 참조 기준(reference-based) 기술이 사용되기 때문에 본 발명의 바람직한 실시예에서 검출될 수 없다. 그러나, 이들 에러의 통계적 가능성이 임의의 이미지 조작 단계 중에 랜덤 비트 에러가 발생하게 할 정도로 충분히 높다면, 랜덤 에러는 의사 결정 소스로 취급될 수 있고 기존의 측정 메트릭스 방법을 사용하여 검출된다.

영상내의 기하학적 왜곡의 원인은 일반적으로 전자 기계적인 것이다. 이것들은 결합, 마모, 벨트 미끄러짐, 롤러 오염 및 변형 등에 기인하는 비선형 속도 특성을 갖는 주사 및 필름 전송 장치를 포함한다. 또한, CRT 디스플레이는 전자 노화 및 구성 요소 고장의 결과로 비선형적으로 특히 주사하기 쉽다. 본 발명의 바람직한 실시예는 아래에 더 완전하게 기술되는 바와 같이 디스플레이 장치내의 기하학적 왜곡을 검출하도록 설비되지 않는다.

이미지의 공간 해상도의 손실은 가장 난해하고 잠재적으로 해로운 형태의 저하일 것이다. 병원 환경에서, 의학적으로 중요한 특징이 오진의 가능성을 일으키는 것이 불명료해질 수 있다. 공간 해상도의 손실은 상기 모든 결점으로부터 기인될 수 있다. 공간 해상도의 손실 검출의 어려움은 저하가 주어진 이미지에서 외관상으로 현저함이 없기 때문이다. 본 발명은 상기 시스템의 일상적인 사용 중에 상기 손실이 검출되지 않는 것을 방지하기 위해 해상도 손실에 매우 민감한 특정 테스트를 제공한다.

표 1은 전자 이미지 처리 시스템에서 저하의 공지 원인의 완전한 검출을 위해 필요한 것으로 확인된 측정 메트릭스를 요약한 것이다. 또한, 저하의 원인을 검출하는데 사용된 특징(아래에 더 완전하게 기술됨) 및 이미지의 특정 특징의 품질을 정랑화하는데 사용된 통계가 리스트되어 있다.

화질 메트릭스 계산의 처리 흐름

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예의 화질 메트릭스 계산의 처리 흐름도이다. 기준 특징이 표 1에 도시되어 있는 통계적인 측정을 배치 및 계산하기 위해 선택되는 301에서 먼저 정의된다. 상기 기준 특징은 표 1에서 조사된 특징에 대응한다. 기준 이미지(303)는 프린트 회로 기판 아트워크(artwork) 발생 기구 및 저버 사이언티픽(Gerber Scientific) 플로터와 같이 아래에 더 완전하게 기술되는 다양한 기술(302)을 사용하여 이루어진다. 상기 기준 이미지 또는 이미지들(303)은 기준 물체가 필름이라면 필름 제조 기술(304)과 같은 선택된 제조 기술을 사용하여 기준 물체(305)로서 팬텀 또는 목표물을 발생하는데 사용된다. 상기 기준 물체(305)는 306에서 테스트될 시스템에 적용된다. 상기 기준 물체의 포착은 CT, MRI 또는 3D 방식 초음파를 통해, 또는 필름에 대한 주사 또는 디지탈 기술을 사용하여 전자 화상 진찰 시스템으로 주사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 입력 방식은 상기 기준 물체(305)로부터 샘플 이미지(307)를 생성한다. 이미지 처리(308)는 관련 공지 영역내에 특징들을 배치 및 추출하기 위해 상기 샘플 이미지(307)에서 실행된다. 그 결과는 시스템 성능을 측정하는데 사용될 선택된 특징을 나타내는 샘플 특징 화소(309)의 집중이다. 측정 메트릭스 계산(310)은 시스템 성능을 나타내는 특징 통계(311)의 세트를 발생시키기 위해 상기 선택된 특징에서 실행된다. 상기 계산의 결과는 결과 파일(312)에 저장된다.

상기 기준 물체(305)는 상기 시스템의 모든 구성 요소가 정상 또는 피크 성능에서 동작한다면 상기 시스템의 기대되는 성능에 관한 데이타를 발생시키는데 사용된다. 공지된 양호한 시스템 구성 요소(313)의 데이타 세트는 상기 시스템이 먼저 조립되는 공장에서 일반적으로 발생된다. 공지된 양호한 시스템 구성 요소(313)의 데이타 세트에 대한 상기 시스템의 성능으로부터, 임계치 및 측정치가 상기 데이타에서 수행되고 임계치 및 파라메터 파일은 시스템 동작을 수용할 수 있게 하기위해 선택된 최소 성능값에 기초하여 발생된다. 상기 값 이하로 떨어지는 임의의 시스템 성능은 시스템 고장으로 간주된다. 측정 메트릭스 비교(315)는 매시간 상기 사이트에서 수행되어 자동 화질 제어 시스템이 전체 시스템 성능을 나타내기 위해 및 임의의 고장을 나타내기 위해 특징 통계 파일과 상기 임계치 및 파라메터 파일을 비교하도록 실행된다. 상기 측정 메트릭스 비교 결과는 상기 결과 파일(312)에 또한 저장된다.

단순한 작동/작동불능 결과는 소정의 양호 또는 적절한 성능 제한을 야기하는 각각의 통계의 비교에 기초하여 각각의 구성 요소에 대해 시스템 운영자에게 제공된다. 상기 결과 파일(312)은 또한 서비스를 요구하는 상기 시스템의 구성 요소를 배치 및 확인하도록 필드 기술자에 의해 사용될 수 있다.

자동 화질 제어 처리 흐름

도 4A 및 도 4B는 전자 화상 진찰 시스템에서 동작하는 자동 화질 제어 시스템을 도시한다. 도 4A의 상부좌측 코너에서 개시하여 2 형태의 기준 이미지가 정의된다. 디지탈 기준 이미지 정의(401)가 변조 전송 기능(MTF) 및 상기 시스템내의 기하학적 특성을 테스트하기 위해 정의된다. 디지탈 기준 이미지 정의(401)은 전자화상 진찰 시스템의 기하학적 정확도 및 공간 해상도 특징을 테스트하기 위해 설계되고, 표 1의 테스팅 아이템 4-17에 대응한다. 디지탈 기준 이미지 정의(402)는 그레이 스케일 특성을 테스트 및 측정하기 위해 정의되고, 표 1의 테스팅 아이템 1-3에 대응한다.

변조 전송 기능(MTF) 또는 구조의 측정을 위하여 사용되는 이미지 정의는 정의 파일(401)의 형태로 디지탈 기준 이미지의 특정 인치형(inch-wise) 구조를 기술하는 데이타 세트로 개시한다. 기하학적 기준 이미지에 대한 정의 파일(401)은 도 5에 도시되어 있는 구조에 대한 결합 직사각형의 인치형 위치를 기술한다. 상기 구조는 직사각형(501), 수평 라인(502), 수직 라인(503), 대각 라인(504), 수평 해상도 쿠폰(505), 수직 해상도 쿠폰(506), 대각 해상도 쿠폰(507), 수평 단일 주파수 바(509), 수직 단일 주파수 바(510) 등일 수 있다. 상기 정의 파일(401)은 일반적으로 상부좌측 및 하부우측 코너 종결점 위치를 포함한다. 쿠폰(505,506,507)은 각각의 쿠폰에 대해 상분좌측 및 하부우측 코너 위치를 정의함으로써 위치된다. 이들 모든 위치값은 상기 기준 이미지(일반적으로 중앙)내의 임의의 위치에 위치되는 등록 목표물(508)에 관련하여 측정된 또는 절대 코너 위치에 기초된 인치형 좌표내에 있다. 상기 정의 파일(401)은 제한할 목적이 아닌 예로서 제공하기 위해, PostScript(Adobe 시스템) 그래픽 정의 파일, Gerber 플로터 출력 및 다른 작도 프로그램의 형태로 정의를 생성하도록 산업 표준 그래픽 기구를 사용하여 발생될 수 있다.

기하학적 기준에 대한 상기 정의 파일(401)은 도 4A 및 도 4B의 이미지 서버(413)로 로드된다. 상기 정의 파일(401)은 기대되는 이미지에 대한 명세를 나타내는 2 값 화소의 이진 이미지로 저장된다. 상기 정의 파일(401)내의 구조의 위치는 상기 기대된 이미지에 대해 선택된 크기 및 주사 해상도에 기초한 정확한 화소 위치에 대해 X-Y 디지탈 좌표에서 반전된다. 파일(401)에서 생성되어 이미지 서버(413)에 저장된 상기 기대되는 기준 이미지는 상기 2 값 화소가 표 1에 도시되어 있는 다른 특징들과 기하학적으로 구별될 수 있는 정확도를 테스트하는데 사용될 수 있다. 상기 정의 파일(401, 402)에 표시된 기대되는 이미지는 상기 시스템(아래에 더 완전하게 기술되는 바와 같이)의 구성 요소를 테스트하기 위해 이미지 재검토 스테이션(413)에서 복구 및 재검토될 수 있다. 상기 정의 파일(401, 402)에 표시된 기대되는 이미지는 상기 시스템(아래에 더 완전하게 기술되는 바와 같이)의 구성 요소를 테스트하기 위해 각각 프린터 샘플 파일(420, 421)을 생성하도록 레이저 이메이저(417)에 의해 복구 및 프린트될 수 있다.

상기 전자 화상 진찰 시스템의 수직 해상도 성능은 정확한 간격, 폭, 분리 및 피치를 결정하기 위해 흑 및 백의 일련의 수직 바(505)를 사용하여 통계 임계치와 비교 및 측정될 수 있다. 또한, 상기 시스템내의 화소 크기를 측정하기 위해, 패턴(501)은 상기 정의 파일(401)에서 정의된 바와 같이 상기 디지탈 기준 이미지에서 완전 정사각형인 것이 사용될 수 있다. 따라서, 상기 목표물(500)이 완전한 1인치 × 1 인치 정사각형(501)을 가지면, 상기 전자 화상 진찰 시스템은 정확한 이미지를 재생하기 위한 자체 능력이 테스트될 것이다. 상기 형태의 해상도 측정을 위해, 정의 파일(401)에서 정의된 디지탈 기준 이미지는 상기 이미지의 절대 농도에 대한 정보를 포함하지 않는다. 상기 기대되는 정의를 사용하는 시스템 성능의 측정 메트릭스 분석이 아래에 더 완전하게 기술될 것이다.

그레이 스케일 시스템 응답의 측정에 사용되는 이미지는 정의 파일(402)의형태로 스텝 웨지 기준 이미지의 위치 및 특정 그레이 스케일 강도를 기술하는 데이타 세트로 개시한다. 상기 그레이 스케일 기준 이미지에 대한 상기 정의 파일(402)은 상기 단계의 인치형 위치 및 각 단계에서 광 농도에 대한 절대 12 비트 화소값을 상술한다. 상기 스텝 웨지 기준 이미지의 도면이 도 6에 도시되어 있다. 이 정의 파일(402)는 기대된 이미지의 명세로 사용하기 위해 이미지 서버(413)로 또한 로드된다. 정의 파일(402)은 상기한 바와 같이 정의 파일(401)을 발생시키는데 사용된 방법과 유사한 방법으로 재생될 수 있다.

정의 파일(402)에서 정의된 디지탈 기준 이미지에 의해 테스트된 그레이 스케일 영역에서, 구조는 실제의 광 농도만큼 중요하지는 않다. 그레이 스케일 농도 및 기하학적 해상도(변조 전송 기능 또는 구조) 둘다를 동시에 테스트하는 물리적인 테스트 목표물 생성하는 것이 매우 어렵기 때문에, 각각 2 개의 기준 정의 파일(401, 402)이 필요하고, 2 개의 대응 기준 목표물(500, 600)이 필요하다. 상기 디지탈 기준 정의 파일(402)을 사용하는 그레이 스케일에 관한 시스템 성능을 테스트 할때, 광범위의 광 농도 및 저레벨의 잡음이 물리적인 목표물에서 측정되어야 하고, 고유 물리적 기준(600)이 대부분의 의료 x-선 필름에 필요한 광 농도를 테스트 하기 위해 매우 고품질이어야 한다. 국한된 의료 x-선 필름은 매우 고농도의 어두운 필름인 3.7에 이르는 광 농도를 갖는다. 따라서, 상기 큰 동적 범위의 광 농도를 재생할 수 있게 하기 위해, 필름 디지타이저와 같은 포착 장치는 x-선 필름의 일부에 농도 스케일을 재생할 수 있어야 한다. 그레이 스케일 화소 포맷으로 고유 의료 x-선 이미지를 표시할 수 있게 하기 위해, 12 비트 화소가 상기 고유 광 농도의 동적 범위를 적절하게 표시하도록 사용된다.

물리적 기준 필름

이미지 입력 유지 및 디스플레이의 품질을 보장하기 위해, 및 시스템 구성 요소의 성능을 테스트하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예의 품질 제어 시스템은 "실제의" 또는 물리적인 기준 목표물 또는 필름의 조작시 테스트되지 않은 시스템 응답에 관한 데이타를 동일한 기준을 사용하는 공지 시스템의 데이타와 비교한다. 상기를 달성하기 위해, 물리적 기준 필름(404)은 기대된 이미지 선명도로 이미지 서버(413)으로 로드되는 동일 선명도 파일(401)로부터 발생된다. 물리적 기준 필름(405)은 기대된 이미지 선명도로 이미지 서버(413)로 로드되는 동일 선명도 파일(402)로부터 발생된다. 상기 기준 필름은 입력 양식이 필름 디지타이저일때 사용된다. 상이한 형태의 목표물(404, 405)이 아래에 기술되는 바와 같이 사용될 수 있다.

국한된 테스트 필름 제조 공정(403)은 각각 도 5 및 도 6에 도시되어 있는 예시적인 물리적 기준 필름(500, 600)에 각각 응답하는 물리적 기준 필름(404, 405)를 발생하는데 사용된다. 물리적 기준 필름(404)는 상기 시스템의 공간 해상도 응답 및 기하학적 특성에 대한 시스템 성능을 측정하는데 사용되고, 물리적 기준 필름(405)는 상기 시스템의 화소값 보전 응답을 테스트하는데 사용된다. 상기를 달성하기 위해, 물리적 기준 필름(404)는 이미지 포착 장치(10) 또는 전자 화상 진찰 시스템의 다른 구성 요소의 성능을 테스트하도록 고유 x-선(211)(도 2에 도시되어 있는 바와 같이)으로 입력되는 공지 품질의 x-선 목표물 이미지와 같은 고품질 사진 필름으로 발생된다. 상기 고품질 기준 이미지(404, 405)는 가능한 한 많은 포텐셜 소스에 민감한 특징을 포함한다. 상기 물리적 기준 목표물은 특정 이미지 포착 시스템에 사용되는 형태의 포착 장치와 양립할 수 있도록 구성된다.

예를 들어, 디지탈 방사선 촬영에서, 상기 목표물(404)은 이미지 포착 장치(10)에서 기하학적 정확도를 테스트하기 위해 목표물을 생성하도록 프린트 회로 보드 산업에 사용되는 것과 유사한 에칭 공정을 사용하여 처리되는 리드 또는 금박(gold foil)상에 이미지될 수 있다. 상기 목표물은 이미지 포착 장치(10)가 디지탈 방사선 촬영 카세트 스캐너일때 샘플 이미지를 입력하도록 디지탈 방사선 촬영 카세트에서 사용된다. 또한, 그레이 스케일 목표물에 대해, 통상의 금속 스텝 웨지가 공지 그레디언트 농도의 샘플 또는 목표물로 디지탈 방사선 촬영 입력 장치를 사용하여 x-선 투사될 수 있는 목표물(405)로 사용될 수 있다.

다른 예에서, 이미지 포착 장치(10)가 필름 디지타이저(210)일때, 기하학적 기준 이미지가 프린트 회로 보드 아트워크 발생에 일반적으로 사용되는 고정농도 구성 요소를 사용하여 기하학적 패턴을 플로팅함으로써 생성될 수 있다. 상기 기하학적 플롯은 상기 샘플 목표물(404)을 생성하기 위해 통상의 또는 x-선 필름상에 사진촬영된다. 그레이 스케일 목표물에 대해, 통상의 금속 스텝 웨지가 공지 그레디언트 농도의 x-선 샘플 목표물(405)을 생성하도록 필름상에 x-선 투사될 수 있는 그레이 스케일 목표물로 사용될 수 있다. 그레이 스케일 패턴이 통상의 또는 x-선 필름 사용 단계 및 반복 노출 기술에 직접 노출함으로써 또는 레이저 이메이저를 사용하여 생성될 수 있다.

MRI, CT 주사 또는 초음파와 같은 이미지 포착 장치(10)로 사용되는 다른 주사 양식에 대해, 특수 목적 3 차원 테스트 팬텀이 사용될 수 있다. 서로에 관련하여 고정된 위치에 이격된 복수의 테스트 튜브를 갖고 액체 농도의 그레디언트를 포함하는 팬텀의 예가 MRI 주사 입력 장치의 성능을 측정하는데 사용될 수 있다.

필름 디지타이저가 상기 포착 장치(10)로 사용되는 전자 화상 진찰 시스템의 최적 테스트 및 품질 제어를 위해, 매우 정밀한 기준 필름(404, 405)이 각각 선명도 파일(401, 402)로부터 생성되어야 한다. 상기 정밀도 요구는 측정 메트릭스 계산을 위해 시스템 구성 요소의 균일한 측정을 위한 것이다. 따라서, 본 발명의 키 중 하나는 극도의 고품질 디지탈 기준 이미지의 생성 및 사용이다.

본 발명에서 기술된 모든 예에서, 필름, 목표물 또는 팬텀의 수는 비록 2 개로 도시되어 있지만, 임의의 수일 수 있다. 포착 및 전체 품질 평가를 위해 요구되는 시간을 최소화시키기 위해 팬텀의 수를 제한하도록 항상 요구된다.

기하학적 기준 필름의 생성

도 5는 전자 화상 진찰 시스템의 기하학적 정확도를 테스트하는데 사용되는 기준 이미지의 예이다. 도 5의 기하학적 기준 필름(500)은 높은 콘트라스트 기하학적 및 MTF(변조 전송 기능)를 테스트하는데 사용되는 기준 필름 또는 목표물(404)에 대응한다. 상기 디지탈 기준 필름 또는 목표물(404)은 프린트 회로 아트워크에 사용되는 형태와 같은 통상의 사진 석판 시스템을 사용하여 바람직한 실시예에서 생성된다. 이 방식에서, 0.1 mm 정도의 적게 편향하는 1 미터 정도의 길이로 도시된 완전한 평행 라인이 완전 크기 정확도를 측정하기 위해 용이하게 발생된다.

도 5의 기준 필름은 표 1의 기하학적 특징의 각각을 측정하기에 충분한 복수의 높은 콘트라스트 아이템을 포함한다. 상기 이미지의 수직 및 수평축 둘다에 연장하는 2 세트의 단일 주파수 바(509, 510)가 존재한다. 이것들은 상기 방향의 주사 속도 균일도를 결정하도록 인접 바사이의 간격 및 상기 바 폭의 균일도를 측정하기 위해 아래에 기술되는 측정 메트릭스 분석에 의해 분석된다. 상기 분석은 바 패턴상의 런 길이 계산에서 도출된 통계를 이용한다. 상기 바 패턴 피치의 앞서 저장된 지식과 결합되는 상기 통계는 화소 크기 및 종횡비의 계산을 지시하도록 유도한다. 미세 수직 및 수평 라인(505, 506)뿐만 아니라 직사각형 경계 바(511)가 주사 균일도의 개시와 종료 및 레이저 빔 불안정 통계를 결정하게 한다. 또한 상기 이미지의 전체 폭(502) 및 길이(563)를 연장하는 정확한 직선 에지, 직사각형(501), 대각 라인(504), 수평 해상도 쿠폰(505), 수직 해상도 쿠폰(506), 대각 해상도 쿠폰(507), 수평 단일 주파수 바(509), 수직 단일 주파수 바(510) 등이 포함된다.

기준 필름(500)에 대한 요구는 기하학적 특징이 엄격한 위치적 정확도 및 이중 색조(bi-tonal)만을 요구하는 필름상에 위치되도록 요구한다. 상기 이미지에 대한 특징은 고유 이미지의 생성을 위해 저버 사이언티픽 플로터와 같은 그래픽 기술 플로터상에서 발생된다. 상기 이미지는 프린트 회로 보드 아트워크 산업에서 개발된 동일 장치를 사용하는 필름에 전송된다. 저버 사이언티픽의 것과 같은 평평한 베드 단계 및 노출 장치가 기하학적 기준 필름(404)의 생성(403)에 이상적으로 적합하다.

그레이 스케일 기준 필름의 생성

그레이 스케일 기준 필름(405)을 발생하기 위해, 지속적인 톤 영상 처리가 사용된다. 바람직한 방법은 비노출 x-선 필름이 x-선 필름상에 최적 이미지 농도 노출의 계단식 패턴을 생성하도록 임의의 수의 밀리세컨드 중의 다중 노출을 갖는 단계적인 방식으로 노출되는 마스터 스텝 웨지를 먼저 발생하는 것이다. 따라서, 상기 비노출 x-선 필름의 하나의 작은 스트립이 고정된 시간 중에 노출된다. 노출은 정지되고 상기 x-선 필름의 후속 라인 증분이 노출되고, 앞서 노출된 증분과 현재 노출되는 증분 둘다가 노출의 양을 증가시키도록 노출된다. 상기 단계 및 반복 공정이 최선 라인을 복수회 노출시키고 최종 라인을 단 한번 노출시킨다. 그결과는 주사 라인 인공물이 없는 그레이 스케일로 진행된다. 그레이 스케일 마스터 기준 필름(405)의 손상의 용이함이 상기 마스터를 생성하는데 사용되는 에지의 날카로움 및 불투명도에 의해 결정된다.

농도 대 그레이 스케일 단계 위치의 관계는 마스터 이미지가 복수의 다른 x-선 필름을 생성하는데 사용되고 있기 때문에 매우 주의하여 제어되어야 한다. 상기는 다른 비노출 x-선 필름의 상부에 상기 마스터를 배치하고 그것을 접촉 노출 공정을 사용하여 균일한 조사실에 노출시킴으로써 달성된다. 상기는 노출 영역의 균일 농도 단계에서 상기 마스터의 복제를 야기한다. 광 농도가 로그 함수이기 때문에, 상기 노출 특성 및 고유의 감광측정은 비선형이다. 따라서, 제1 발생 마스터상의 농도 단계는 비선형이다. 상기 필름의 선형 광 농도의 단계식 함수를 생성하기 위해, 상기 필름의 속도 특성 및 노출 시간이 선형 결과를 생성하도록 계산되어야한다. 그레이 스케일 스텝웨지에 대한 결과 기준 필름(405)은 단색 농도 단계 함수이다.

상기 그레이 스케일을 테스트하도록 발생된 기준 필름(405)은 도 6에 도시되어 있는 것과 같은 스텝 웨지 패턴을 사용하여 형성된다. 스텝웨지 마스터 필름(600)이 상기한 바와 같이 접촉 카피를 생성하는데 사용된다. 상기 카피는 전자 디지탈 화상 진찰 시스템의 구성 요소의 품질 보증을 테스트하는데 사용된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 카피는 14" 폭 × 17" 높이(35 cm × 43 cm) 기준 레터 A 및 B를 각각 측정하는 x-선 이미지 필름이다. 이중 에멀션 필름은 각각 전체 필름 폭에 걸쳐 수평으로 정렬된 32 스텝 웨지를 사용하여 패턴된다. 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 단계(단계 0)는 0.2 이하의 광 농도를 갖는다. 최종 단계(단계 32)는 3.6 이상이 되어야 한다. 그사이의 각각의 공칭 농도 단계는 약 0.11 이어야 한다. 상기 필름 폭 전반의 단계 균일도는 + 또는 - 0.1 이어야 한다. 상기 공칭 단계 높이는 상기 필름의 높이 전반에서 측정되는 0.53" 또는 1.35 cm이다.

기술자 파일

기준 필름(404, 405)이 전자 화상 진찰 시스템으로 입력하는데 사용하기 위해 생성되고 준비될때, 기술자 파일은 상기 기준 필름(404, 405)을 보정하기 위해 생성된다. 각각의 기술자 파일(406, 407)은 특정 전자 화상 시스템에 대한 보정의 일부로 기준 필름(404, 405)의 특성을 포함한다. 이것은 각각 항상 균일하지 않은 기준 필름(404, 405)을 생성하기 위해 전송 공정(403)을 통해 마스터 디지탈 기준이미지의 전송이 이루어지기 때문에 필요하다. 상기 필름 현상 공정의 온도, 상이한 배치 사이의 필름의 특정 감도, 및 필수적인 상기 필름에 대한 매우 높은 광 농도의 요구가 상기 기준 필름 중에 변형을 생성한다. 상기 변형 때문에, 각 기준 필름(404,405)은 특정 시스템에 대해 보정되고 대응 기술자 파일(406, 407)이 생성된다. 상기 기술자 파일(407)은 각 단계의 농도, 각 단계의 폭 및 스텝 웨지 기준 필름(405)에 대한 각 단계의 균일도를 기술한다. 상기 기준 필름의 여러 측정이 생성되고, 상기 기준 필름상의 상이한 포인트에 대한 값의 어레이가 기준 파일에 저장된다.

높은 콘트라스트, 기하학적 및 MTF를 측정하기 위해 기준 필름(404)의 기술자 파일(406)에서, 상기 기하학적 또는 MTF 목표물을 보정하기 위해 생성되는 시도는 없다. 바 패턴 피치, 폭 및 선명도(401)에 대응하는 기준 필름상의 임의의 특징의 크기가 대신 포함된다. 상기는 기준 필름(404)에 대한 기술자 파일(407)에서 발견되는 바와 같이 그레이 스케일 정보의 농도 측정보다는 특징의 XY 위치의 용어로 있다.

각각 기준 필름(404, 405)과 대응 기술자 파일(406, 407)을 생성하는 단계가 일단 달성되고 상기 기준 필름 및 기술자 파일이 전자 화상 진찰 시스템의 성능을 보정 및 측정을 위해 저장된다.

보정

전자 화상 진찰 시스템은 공장에서 셋업, 보정 및 테스트된다. 초기 테스트 데이타는 후의 경향 트래킹(예방 서비스)을 위해 기억된다. 상기 기준 필름(404,405)과 그 대응 기술자 파일(406, 407)은 품질 테스트 및 보정 목적으로 특정 전자 화상 진찰 시스템에서 유지된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 필름 디지타이저(408)을 사용하는 시스템으로 입력되는 기준 필름은 Lumisys 모델 LS-150 필름 디지타이저이다. 상기 기준 이미지(404, 405)는 아래에 더 완전하게 기술되는 바와 같이 디지타이저의 성능을 나타내는 분석 결과 파일(412)을 생성하도록 화질 메트릭스 분석 소프트웨어 시스템(411)의 사용을 통해 상기 시스템의 수명에 대한 디지타이저(408)의 성능을 측정하도록 임의의 테스트 및 보정 시간 중에 주사 및 디지탈화될 수 있다.

상기 화질 메트릭스 분석(411)이 도 1 및 도 2와 관련하여 상기 전자 화상 진찰 시스템의 구성 요소를 측정하는데 사용되는데, 즉 상기 구성 요소은: 이미지 포착 장치(10), 이미지 디스플레이 장치(20), 이미지 기억 장치(30), 및 이미지 하드 카피 장치(40)이다. 상기 전자 화상 진찰 시스템의 4 개의 구성 요소 모두가 측정될 수 있고, 화질의 저하 및 상기 구성 요소들의 성능이 분석될 수 있다.

공간 해상도 테스트 특징

공간 해상도는 이미지 첨예도를 유지하기 위해 이미지 조작 구성 요소의 가능성의 측정이다. 그것은 포인트 분산 기능으로, 또는 주파수 영역에서 변조 전송 기능(MTF)으로 공지되어 있다. 전자는 상기 시스템의 잘 공지된 2 차원 임펄스 응답인 반면에, 후자는 포인트 분산 기능의 푸리에 변환의 크기이다. 상기는 이미지 첨예도를 표현하는 등가의 의미이지만, MTF는 가장 보편적으로 사용되는 측정이다. MTF는 공간 주파수의 범위에 대해 상기 시스템의 콘트라스트 응답의 지속적인 측정이다. 실제로, MTF는 이산 공간 주파수의 세트에 응답하는 콘트라스트의 계산에 의해 조사된다. 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 복수의 단일 주파수 바 패턴(509, 510)을 포함하는 테스트 패턴의 세트를 사용함으로써, 상기 콘트라스트 응답이 각각의 바 주파수 주위에서 조사된 막대 그래프 특성의 관측에 의해 얻어질 수 있다. 얻어진 수의 세트는 지속적인 MTF의 희박한 샘플이고 품질 평가는 MTF의 콘트라스트 롤오프 특성의 조사에 의해 생성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, MTF는 농도가 아닌 이미지 전송에 대응하는 화소값의 세트로부터 계산되어야 한다. 상기 변환은 도 4A 및 도 4B와 관련하여 상기된 특징 추출 공정 중에 발생한다. 상기 측정에 대한 바람직한 테스트는 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 다중 주파수 바 패턴 배열(505, 506, 507)의 3 개의 세트로 도시된다. 상기 다중 주파수 바 패턴은 수직으로, 수평으로 및 축에서 45 도 각도로 지향된다. 상기는 상기 시스템이 주사 이미지 장치가 가장 MTF 손실을 입기 쉬운 3 개의 가장 중요한 회전각에서 MTF를 조사하게 한다.

화소값 보전 테스트 특징

화소값 보전에 대한 테스트를 위해, 광범위의 농도를 갖는 이미지가 도 4A 및 도 4B와 관련하여 상기된 기준 필름(405)에 대응하는 도 6과 관련하여 상기된 바와 같이 요구된다. 기준 필름(405)상의 충분한 수의 샘플 포인트가 입력값의 작은 범위에 대해 임의의 비선형성을 나타내도록 요구된다. 응답의 균일도를 측정하기 위해, 동일 농도의 입력 영역은 가능한 한 균일하게 되어야 한다. 상기 형태의 품질 모니터링에 대한 테스트 특징은 도 6과 관련하여 상기된 바와 같이 스텝웨지패턴을 사용하여 달성된다. 도 6의 스텝웨지는 테스트하의 구성 요소의 범위와 동일 또는 초과하는 동적 범위를 갖는다. 32 단계 및 적어도 3.6 OD의 최대 농도를 갖는 웨지가 본 발명의 바람직한 실시예에 사용된다.

스텝웨지 제조 공정의 반복가능성 및 절대 정밀도 요구를 감소시키기 위해, 각 기준 필름(405)은 서로 무관하게 특징지어져야 한다. 이 정보가 도 4A 및 도 4B와 관련하여 상기된 분리 기술자 파일(407)내의 측정메트릭스 계산 공정으로 이송된다. 상기 기술자 파일(405)는 각각의 기준 필름에 대해 유일하고 본 발명의 바람직한 실시예에 사용하는 메모리에 저장될때 각각의 기준 필름을 수반한다.

화질 측정메트릭스 분석 예

제한할 목적이 아닌 설명할 목적으로, 본 발명은 레이저 기초 필름 디지타이저에서 "레이저 빔 불안정"을 측정할 수 있다. 상기 디지타이저에서, 레이저 스팟이 필름의 폭 전반에 지속적으로 주사하지만, 상기 필름은 레이저 주사 방향에 수직한 경로로 이동한다. 이상적으로, 상기 필름 전반의 레이저 스팟의 궤도는 직선이어야 한다. 그러나, 레이저 빔을 주사하는데 사용되는 광학 기계 시스템은 직선과 다른 궤도를 생성할 수 있다. 이 편차는 미러 표면의 굴곡과 같은 물리적인 표시, 미러 세그멘트의 오정렬(회전 다각형 미러가 사용되면), 렌즈 왜곡 및 이동 구성 요소의 진동 또는 베어링 돌출에 기인하여 발생할 수 있다. 그결과는 기준 이미지에서 직선 에지가 감지 또는 프린트된 이미지에서 곡선으로 변환된다는 것이다. 이런 왜곡을 한정하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시에는 상기 영향에 기인하여 샘플 이미지에서의 직선으로부터의 전체 편차를 측정하는 측정메트릭스 분석으로부터 단일 수 출력을 생성한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 측정메트릭스는 도 4A 및 도 4B의 경계로 도시된 기준 이미지의 주사 방향에 평행한 방향의 에지 또는 완전 직선의 주사를 야기하는 샘플 이미지내의 모든 에지 화소를 격리한다. 그결과는 수직 그레디언트, 임계, 형태적인 팽창 및 수축을 포함하는 이미지 처리 과정을 설정하는 것이다. 그결과는 레이저 주사의 궤도를 찾아내는 한 세트의 연결된 이진 에지 화소이다. 이 화소의 어레이로부터, 상기 시스템은 각각의 화소에 대한 Y 좌표의 세트를 추출한다. 선형 회귀로 공지된 고전적인 통계 분석 과정이 이 세트의 좌표에 적용된다. 상기 과정은 최소 평균 제곱 에러 표준에 의해 측정된 피트의 장점을 갖는 궤도 경로와 가장 근접한 직선으로 파라메터를 유도한다. 상기 과정은 또한 자동적으로 레이저가 주사되는 시간에 기준 필름에 있게 될 임의의 회전을 책임진다. 그 결과, 통계가 최상 접근으로부터 샘플 집단에서 전체 편차의 RMS(제곱 평균) 측정인 "표준 에러"를 정량화한다. 상기 값은 임의의 레이저 빔의 수용가능성이 존재할 수 있게 하기 위해 작동/작동불능 결정을 제공하도록 프리셋 임계값에 대해 테스트될 수 있다.

동일 기술이 전자 화상 진찰 시스테의 포착 및 프린트 기능 중에 농도 응답 선형도 측정메트릭스 뿐만 아니라 주사 기하학적 측정메트릭스의 개시/종료에 적용된다. 다른 2 개의 기하학적 측정메트릭스에 대한 통계적 측정의 적용은 화소 좌표 또는 화소값과 같은 희귀 분석에 사용되는 양에서만 화질 측정메트릭스 분석과 상이하다.

아래에 더 전체적으로 기술되는 다른 측정메트릭스는 평균, 표준 편차, 또는 분산과 같은 임의의 형태의 통계적인 측정을 이용한다. 모든 경우에, 그결과는 전체 시스템의 동작시에 화질 평가를 수행하도록 단순한 작동/작동불능 테스트 결정에 사용될 수 있는 작은 세트의 수이다.

이미지 포착 품질 측정메트릭스 분석

도 2 및 도 3을 다시 참조하면, 이미지 포착 장치(10)가 상기 시스템으로 디지탈화된 이미지를 입력하는데 사용된다. 상기 기준 필름(404, 405)은 디지탈 샘플 이미지(409, 410)를 각각 생성하기 위해 디지타이저(408)에 의해 주사된다. 디지탈 샘플 이미지(409, 410)는 관련된 특정 영역을 배치하도록 및 관련된 각 영역에 대한 측정치를 계산하도록 화질 측정메트릭스 소프트웨어에 의해 분석된다. 상기 측정치는 상기 시스템이 적절한 성능 레벨에서 수행되는지를 결정하기 위해 관련된 각 영역에 대해 저장된 임계값과 비교된다.

기하학적/MTF 기준 필름(404)의 예는 기준 필름(500)으로 도 5에 도시되어 있다. 이 필름은 관련된 복수의 영역을 포함하고, 그 위치 및 기술은 기술 파일(406)에 기술되어 있다. 화질 측정메트릭스 분석 소프트웨어(411)는 경계 직사각형 및 주사된 거지할 샘플 이미지(409)내의 관련된 다른 위치를 배치하도록 오프셋 벡터를 계산하기 위해 등록 목표물(508)을 먼저 배치한다. 상기 분석 소프트웨어(411)는 표준 특징 인식 루틴을 사용하여 이미지의 중앙에 작은 흑색 정사각형 등록 목표물(508)을 찾기 시작한다. 관련된 큰 영역은 디지탈 이미지(409)의 중앙에 할당되고 막대 그래프가 이중양식 막대 그래프가 되어야 하는 벨리(valley)를배치하도록 추출되며 탐색된다. 상기 벨리는 밝은 배경 주위에서 어두운 등록 목표물을 최적 분리하는 농도를 나타낸다. 이 밸리의 농도는 등록 목표물 화소를 식별하기 위해 임계치로 사용된다. 상기 임계의 결과는 상기 목표물(508)의 중심을 추출하도록 추가로 분석되는 이진 이미지이다. 이것은 반복 부식 또는 로우/컬럼 분할중 하나를 사용하여 달성된다.

디지탈 샘플 이미지(409)의 이진 이미지에서 목표물(508)의 중심의 X 및 Y좌표는 기술 파일(407)에 기술된 바와 같이 고유 이미지(404)내의 실제 중심상에 맵하는데 사용된다. 이 맵핑은 먼저 상기 분석 소프트웨어(411)가 얼마나 많은 이미지가 좌 또는 우측으로 이동되는지를 설명하고 상기 분석 소프트웨어(411)가 이미지(409)내의 관련된 다른 영역의 위치에 대한 오프셋 벡터(스큐)를 할당하게 한다. 관련된 다른 영역의 배치는 표 1의 측정메트릭스가 계산되게 하기 위해 관련된 각 영역에 대한 스캐너(408) 성능의 측정메트릭스를 계산하도록 예측된다.

물리적인 기준 필름(404)은 디지탈 샘플 이미지(409)로 디지탈화되는 것과 같이 상기 이미지(500)를 야기하는 필름 디지타이저(408)에 의해 주사될때 약간 회전되는 가능성이 있다. 이 회전은 상기 측정메트릭스가 회전의 존재시에 동작하도록 및 회전에 무관한 판각의 결과를 계산하도록 설계되기 때문에 중요하지 않다. 예를 들어, 필름 디지타이저 또는 스캐너(408)의 성능을 측정하는 통계적 기술중 하나는 라인(502, 503, 504)에 기초한 선형 주사 가능성을 측정하는 것이다. 상기 주사 라인(502, 503, 504)의 종료포인트 화소는 이미지 파일(409)내에 위치되고 최적 선형 회귀가 상기 화소 위치에서 수행된다. 예를 들어, 수직 라인(503)에 대해,최적 선형 회귀는 상기 화소 위치의 Y 좌표의 어레이에서 수행된다. 상기 측정메트릭스 분석 소프트웨어는 분석 회전을 무관하게 만드는 데이타 세트에 대해 최적 라인을 수행한다.

내부 주사 또는 교차 주사 방향으로 런 길이의 분석을 위해, 특징(510, 509)가 각각 사용된다. 관련된 매우 길고 협소한 영역은 관련된 영역이 상기 영역내에 완전하게 유지되게 하기 위해 바 간격 영역내에 한정된다. 관련된 상기 영역내에서, 피크 및 특징(510, 509)내의 라인을 나타내는 피크 사이의 표준 편차가 분석되기 때문에 회전에 관련된 것은 없다. 상기 표준 편차는 분석된 방향으로 주사 속도의 선형도를 나타낸다.

쿠폰(505, 506, 507)내의 변조 전송 기능은 또한 무관한 회전이다. 이들 쿠폰(505, 506, 507)은 필름 디지타이저(408)의 분석 능력을 테스트하는데 사용되고 런 길이의 분석을 위해 상기된 기술과 유사하게 분석된다. 관련된 상기 경계 영역은 쿠폰(505, 506, 507)의 해상도 바에서 막대 그래프 분석을 실행하도록 상기 쿠폰내에 완전하게 배치된다. 각각 쿠폰(505, 506, 507)에 대한 바(511, 512, 513) 사이의 간격은 관련된 작은 영역이 해상도 패턴 사이에 배치되게 하기 위해 배치된다. 예를 들어, 해상도 패턴(514)은 쿠폰(505)내의 mm 당 0.2 라인 쌍 수직 해상도를 측정하기 위해 설계된다. 해상도 패턴(516)은 쿠폰(505)내의 mm 당 0.4 라인 쌍 수직 해상도를 측정하기 위해 설계된다. 해상도 패턴(514 및 516) 사이의 간격은 관련된 영역이 해상도 패턴(516)의 임의의 부분 또는 쿠폰(505)의 에지를 포함하지 않고 해상도 패턴(514)의 수평 패턴의 일부를 커버하게 하기 위해 설계된다. 따라서 기준 필름(500)의 테스트 패턴 특징은 무관하게 회전되도록 설계된다. 회전의 측정이 관련된 측정메트릭스이면 선명도 파일 기술(406)로부터 회전의 양을 측정하는데 사용될 수 있는 특징(501, 502, 503)이 있다.

스트릭 검출 공정

화소값 보전에 대한 프리커서가 그레이 스케일 스텝 웨지 기준 필름(405)에서 수행될때, 스트릭 검출 공정이 먼저 착수된다. 디지타이저 또는 레이저 이메이저 테스트용 그레이 스케일 스텝 웨지 기준 필름의 예는 기준 필름(600)으로 도 6에 도시되어 있다. 이 필름 물체는 상기 필름의 수직 축 아래로 농도를 증가시키는 배열의 복수의 수평으로 정렬된 균일 농도 단계를 포함한다. 상기 스트릭 분석 공정은 포착 또는 프린트된 이미지에서 임의의 수직 방향 방해의 존재를 검출하는데 사용된다. 이들 방해는 아래의 여러 문제에 기인하여 발생한다:

1) 스위프된 빔 레이저 필름 디지타이저 또는 계산된 방사선 촬영 시스템에 사용되는 폴딩 미러의 오염물;

2) CCD 기초 필름 디지타이저에 사용되는 라인 발광체의 오염물 또는 장애;

3) CCD 기초 필름 디지타이저에 사용되는 CCD 상의 오보정 또는 결함있는 화소 사이트:

4) 필름 디지타이저, 레이저 이메이저, 또는 필름 프로세서중 하나를 통해 필름의 전송에 사용되는 롤러의 오염물;

5) 필름 전송 경로에 사용되는 반사기 또는 오정렬 기계적 가이드 또는 버(burr)에 기인한 기계적 손상(스크래칭).

스트릭의 상기 소스 모두는 주위 배경보다 밝거나 또는 어두울 수 있는 지속적인 또는 주기적인 수직(또는 거의 수직) 라인의 형태로 감지된 농도 편차를 생성한다. 상기 공정의 목적은 상기 스트릭가 존재(검출)하는지를 결정하는 것이고, 존재한다면, 이미지상의 폭, 위치에 의해 상기 스트릭를 분류하기 위해 및 상기 스트릭가 배경 레벨 이상 또는 이하인지를 결정하는 것이다. 임의의 스트릭의 발생은 상기 스트릭 분석이 치명적인 에러를 야기하는 과정에 의해 일반적으로 해석되고, 여기에서 후속 화소값 테스트 또는 보정이 상기 스트릭의 원인이 제거될때까지 수행되지 않아야 한다. 스트릭를 분류하는데 사용되는 정보는 고레벨 소프트웨어(기초 AI 프로그램과 같은)로 또는 상기 스트릭 소스 배치시 당업자에 의해 사용될 수 있다.

스트릭 검출의 2 개의 상이한 방법이 포착 양식의 형태에 따라 이용된다. 상기 2 방법 모두는 이미지 물체를 생성하도록 배경 추정 및 공제의 개념을 사용하여 상기 이미지의 y 축을 따라서 일부 최소 연장을 갖는 수직 편차의 존재에 대해 분석된다. 상기 배경 감산 알고리듬은 통상의 선형 변환 및/또는 형태학적 필터링을 이용한다.

제1 스트릭 검출 알고리듬은 2 패스 2-D 배경 추정을 사용하지만, 제2 알고리듬은 상기 문제를 1-D 로 감소시키기 위해 컬럼 합산을 이용하며, 그것에 의해 처리 시간을 현저하게 절약한다. 원래 더 빠르지만 그후의 방법은 디지탈화될때 테스트하에 상기 필름내의 임의의 실질적인 회전이 있다면 스트릭를 검출하는 것이 실패할 수 있다. 상기 방법은 포착된 이미지에서 최대 회전이 작은 사전에 공지된필름 디지타이저에서 사용하도록 제한된다. 포착 중에 회전을 덜 제어하는 CR 또는 시스템에서, 더 느리지만 회전에 무관한 2-D 배경 공제 공정이 이용되어야 한다.

상기 편차는 후보 편차 영역을 결정하기 위해 순간 기울기(수평 그레디언트) 또는 배경 이상의 화소값 편차 중 하나에 대한 테스트를 사용하여 그레이 스케일 스텝 웨지의 각 단계내에서 먼저 검출된다. 각 후보 영역의 총 y 연장이 측정될 뿐만 아니라 포텐셜 스트릭의 폭, 및 그것의 "컬러" 또는 극성이 이미지 배경에 관련한다. 최소 길이 표준을 만족시키지 않는 편차는 이산 편차로 간주된다. 상기 편차의 카운트는 기준 필름내의 랜덤 스크래치 범위 또는 전체 청결도의 지시기로 유지되며, 그결과 기준 품질이 모니터될 수 있고 이산 편차 카운트와 같은 시가네 대체되는 기준이 소정의 임계치를 초과한다.

MRI 이미지의 등록의 예

포착 양식이 MRI, CT 등과 같은 일반적인 3-D 부피측정 화상 진찰 시스템중 하나일때, 좌표 공간에서 임의의 회전을 식별하는 등록 공정은 소정 영역 관련 처리의 성공적인 적용에 특히 비판적이다. 상기 과업을 달성하기 위해, 일반인은 상업적으로 유용한 펀텀(Cone Instruments에서 제조된 것과 같은) 또는 바람직하게는 이미지 생성 화소 세트가 본 명세서에서 논의되는 특징 추출 및 자동 이미지 처리의 형태로 분석될 수 있을때 관습 팬텀 3-D 물체로 설계하기 위해 동일성 확인가능 물체에 의존할 수 있다. MTF 및 기하학적 왜곡 측정에 사용되는 일반적인 MRI 펜텀은 원통형 블륨의 축 둘레에 방사상으로 이격된 복수의 원형 인서트를 갖는다. 각각의 인서트는 상이한 공간 주파수를 시뮬레이트하기 위해 이격된 복수의 날개 또는 목표물 핀을 갖는다. 포착된 이미지에서 비공지의 것은 상기 원통의 각회전이다. 이상적으로, 등록에 사용되는 물체는 상기 테스트 물체와 명백하게 다른 구조를 갖는 관련 볼륨의 평면에 부착된다. 예를 들어, MTF 테스트 패턴이 원형 소자를 이용하면, 등록 목표물은 직사각형(또는 적어도 직선) 물체이어야 한다. 적절한 화소값 또는 형태학적(형태 감지) 필터가 결과 이미지에 적용될때, 등록 목표물 및 테스트 물체 사이의 명백한 식별이 얻어지게 하기 위해, 상기는 크기 또는 농도차이어야 한다. 상기 등록 목표물의 화소 좌표가 결정되면, 상기 테스트 특징의 방향은 상기 팬텀내의 모든 특징들 사이의 공간 관계의 앞선 지식을 사용하여 도출될 수 있다. 상기 등록 공정의 출력은 추가의 품질 테스트를 위해 관련된 임의의 프리셋 영역의 적용을 조정하는데 사용되는 오프셋 벡터, 지금은 3조로 된다.

이미지 하드 카피 품질 측정메트릭스 분석

도 2 및 도 3을 다시 참조하면, 이미지 하드 카피 장치(40)가 상기 시스템의 디지탈화된 이미지를 출력하는데 사용된다. 상기 화질 측정메트릭스 분석은 하드 카피 장치(40)의 특성을 테스트하고, 본 발명의 바람직한 실시예에서 레이저 이메이저(207)이다. 도 4A 및 도 4B를 참조하면, 레이저 이메이저(417)(도 2의 레이저 이메이저(207)에 대응)의 성능 테스트는 필름 디지타이저(408)의 사용을 요구하는 폐쇄 루프 분석이다. 상기 이유로, 상기 필름 디지타이저는 상기 레이저 이메이저(417)의 성능이 측정될 수 있기 전에 보정되어야 하고 그 성능이 측정되어야 한다.

상기 레이저 이메이저(417)의 출력을 테스트하기 위해, 파일(401, 402)에 한정된 기대되는 이미지에 대응하는 저장된 디지탈 기준 이미지가 이미지 서버(413)(도 2의 이미지 기억 장치(30)의 디스크 저장 시스템(204)에 대응)에서 복구된다. 상기 레이저 이메이저(413)는 선명도 파일(401, 402)에 각각 한정된 기대된 기준 이미지의 프린터 샘플 필름(420, 421)을 생성한다. 상기 레이저 이메이저는 이미지 하드 카피 장치(40)의 전체 부분인 필름 프로세서(418)를 통해 필름을 처리하고 x-선 필름 등을 노출시킨다. 상기 프린터 샘플 필름(420)은 상기 레이저 이메이저의 MTF 및 기하학적 특성을 측정한다. 프린터 샘플 필름(421)은 상기 레이저 이메이저(417)의 그레이 스케일의 특성을 측정한다. 샘플 이미지(420, 421)는 도 3에 도시되어 있는 폐쇄 루프 방식으로 필름 디지타이저(408)을 사용하여 상기 시스템으로 다시 주사된다. 필름 디지타이저(309)는 화질 측정메트릭스 분석(411)으로 입력하기 위해 프린터 샘플 필름 이미지(420, 421)에 주사한다. 상기 분석의 결과는 분석 결과 파일(412)에 저장된다.

상기 화질 측정메트릭스의 값은 상기 하드카피 발생 공정에서 임의의 저하가 있는지를 결정하기 위해 소정의 임계값에 대해 테스트된다. 각각 프린터 샘플 파일(420, 421)에 대응하는 상기 디지탈화된 이미지(409, 410)의 저하는 상기 디지타이저가 레이저 이메이저(417)의 성능을 테스트하기 전에 먼저 보정되고 그 성능이 측정되면 상기 화질 측정메트릭스 분석(411) 중에 보상되는 것에 기인한다.

이미지 디스플레이 품질 측정메트릭스 분석

이미지 재검토 스테이션(415)의 CRT 모니터의 테스트는 도 2의 이미지 재검토 스테이션(212a-212c)에 대응한다. CRT 모니터의 성능의 측정은 형광체 저하시의광범위한 변형, 선형성, 수평 위상, 폭, 수직 크기 측정, 핀쿠션 패턴 및 링잉에 기인하여 어렵다. CRT 모니터(415)의 기하학적 성능의 광범위한 변형으로 인해, 완전한 성능 측정이 어렵다. 전자 화상 진찰 시스템의 사용의 현실에서, 기하학적 성능 특성을 측정하는 것보다 상기 CRT 모니터(415)의 그레이 스케일 성능을 측정하는 것이 더욱 중요하다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 CRT 모니터의 그레이 스케일 성능만이 수행된다. 이것은 CRT 모니터(415)의 기하학적 디스플레이 특성이 느린 선형 방식으로 저하하지 않는다는 사실에 주로 기인한다. CRT 모니터의 저하 및 기하학적 특성은 거대한 수축 또는 왜곡이 동시에 발생하게 하기위해 거대한 스케일로 존재한다. 이것은 일반적으로 CRT 모니터내의 전자 구성 요소의 장애에 기인한다. 상기 CRT 모니터의 기하학적 특성에서의 더 포착하기 힘든 변화는 상기 모니터가 이미지의 실제 물리적 크기가 디스플레이되는 것을 나타내는데 거의 사용되지 않기 때문에, 의료 산업에서 특히 관련이 없다. 상기 이미지의 부분의 상대 크기 측정은 일반적으로 신뢰되지 않는다. 이미지의 부분의 상대 크기 측정을 위해, 하드 카피 x-선 이미지 등이 생성된다.

광도계(414)가 CRT 모니터의 그레이 스케일 특성을 측정하는데 사용된다. 광도계(414)는 그레이 스케일 성능을 측정하기 위해 미리 지정된 위치에 CRT 모니터의 면판에 부착된다. 광도계(414)에서의 광도계 판독 결과는 정량화되고, 소정의 디지탈값 대 휘도 함수에 대해 비교하기 위해 화질 측정메트릭스 분석 루틴(411)으로 사용하는 휘도 샘플 데이타 파일(416)에 저장된다. 상기 비교의 결과는 그레이 스케일 영역내의 CRT 모니터의 성능을 결정하는데 사용될 수 있고 상기 분석 결과는 분석 결과 파일(412)에 저장된다. 그결과는 디스플레이 LUT(테이블)의 조작에 의해 디스플레이 시스템의 보정을 수행하는데 또한 사용된다.

하드웨어 테이블 기술

테이블이 특정 시스템 구성 요소에 대한 소정의 전송 기능을 달성하기 위해 유출하는 화소 데이타로 유입 화소 데이타 세트의 변환을 수행하도록 본 발명의 전자 화상 진찰 시스템에서 사용된다. 상기 수행할때, 다중 목적이 다양한 화소값 표시로 적응, 정합 및 보정을 포함하여 달성된다. 예를 들어, CRT 디스플레이 LUT(데이블)가 고유 필름의 필름 농도와 CRT 콘트라스트 및 명도를 일치시키는데 사용된다. 프린터 CLUT(콘트라스트 테이블)가 상기 고유 필름의 농도와 프린트된 필름 농도를 일치시키는데 사용된다. 상기 디지타이저 LUT는 기구의 구경측정을 미세조정하는데 일반적으로 사유되고, 농도 대 농도 전송 함수내의 임의의 비선형성을 제거한다.

도 7은 LUT가 다량의 화소를 전송하는데 사용되는 본 발명의 시스템의 바람직한 실시예의 전자 화상 진찰 시스템용 자동 화질 제어 시스템의 관련 부분을 도시한다. 기준 시스템내의 3 개의 LUT: LUT A(601), LUT B(608) 및 LUT C(606)가 존재한다. 전문어(nomenclature)가 표 2에 도시되어 있는 LUT 인력 및 출력을 기술하는데 사용된다.

LUT A(601)는 Lumisys 필름 디지타이저(210)에 통합된다. LUT A는 Lumisys 장치의 A/D 변환기에 의해 측정된 광 농도 출력에 대응하는 12 비트 수량 MOD[0:11]를 수용한다. 상기 값은 3.6 OD(도 8에 도시)에 대응하는 3600의 최대 사용가능 출력을 갖는 동일 수의 밀리-OD(0.01 OD) 유닛으로 필름 농도를 직접 표시하도록 Lumisys에 의해 보정된다. 12 비트 무부호 정수로서, 4095 까지의MOD에 대한 값이 가능하다. LUT A의 출력은 측정된 화소값에 대해 MPV[0:11]로 표시되는 12 비트 정수이다. MPV 정수의 어레이로 이루어진 이미지는 상기 시스템의 이미지 서버(30)내에 저장된 것이다. LUT A는 CR 또는 MRI 장치와 같은 임의의 다른 이미지 포착 장치의 일부와 동일하게 될 수 있다는 것을 주의해야 한다.

LUT B(608)는 이미지 재검토 스테이션(212)의 디스플레이 드라이버/프레임 버퍼 하드웨어내에 위치된다. 그 입력은 상기 이미지 서버로부터의 MPV[0:11] 어레이이고, 그 출력은 DPL[0:7]로 표시되는 디스플레이 화소 휘도이다. LUT B(608)는도 2의 제어 CPU(213)에 의해 일반적으로 갱신된다. LUT B는 8 비트의 CRT 휘도 공도로 12 비트 입력 데이타를 간단하게 압축한다. LUT B의 내용은 디스플레이 데이타의 레벨 및 윈도우를 결정하고, 어떻게 그 데이타가 CRT 감마 및 감지된 명도 레벨에 맵핑되는지를 결정한다.

다른 입력 양식이 LUT 표를 이용하는 본 발명의 바람직한 실시예에 사용될 수 있다. 예를 들어, 입력 양식(610)은 자기 공명 영상(MRI), 컴퓨터 단층 촬영(CT), 컴퓨터 방사선 촬영(CR), 초음파(US) 등일 수 있다. 상기 양식으로 사용된 LUT(A)(611)는 상기된 바와 같고, 양식 제어 CPU(612)를 통해 동일한 방식으로 동작한다.

LUT C(606)는 일반적으로 레이저 이메이저(207)상에 있다. 그것은 특정 디지탈 이미지 양식의 화소값을 적절한 필름 노출 값으로 맵하는데 사용된다. 따라서, LUT C의 입력은 어레이 MPV[0:11]이지만, 그 출력은 IPE[0:11]로 표시되는 다른 12 비트값의 이미지 화소 노출이다. 그것은 도 2의 제어 CPU(201)의 일부로서 하드웨어 또는 소프트웨어중 하나에서 수행될 수 있다.

Lumisys 필름 디지타이저(본 발명의 바람직한 실시예에 사용하기 위해 선택됨)가 다소 비선형 필름 농도 응답을 야기하는 일부 보정 드리프트를 유지할 수 있다는 것을 유의해야 한다. 도 8은 Lumisys 모델 LSI150에 대한 대표적인 농도 응답 곡선을 도시한다. 필름 디지타이저(408)내의 LUT A(601)는 임의의 주어진 유닛내의 잔여 비선형성을 보상하기 위해 도 9에 도시된 값으로 로드된다. 상기 LUT A(601)는 보정(아래에 더 완전하게 기술되는 바와 같이) 중에 계산되고, 도 9에 도시되어있는 일반적인 형태를 갖는다. 도 9의 LUT A의 버전은 상기 양식의 고유 화소 표시(밀리-OD 유닛)를 유지한다.

도 9의 LUT A와 관련하여, LUT B는 도 10에 도시되어 있는 바와 같이 요구된다. 도 10의 LUT B는 측정된 CRT 감마 특성, 상기 소스의 화소값 표시 및 원하는 CRT 휘도 대 소스 감지 변환에 기초하여 CRT 보정 중에 계산된다.

LUT C에 대한 일반적인 형태는 입력 양식으로 상기 필름 디지타이저에 대해 도 11에 도시되어 있다. LUT C는 주로 프린트된 필름 농도로 상기 소스 화소값을 맵하는데 사용된다는 것에 유의하라. 그것의 대부분의 일반적인 형태에서, LUT C는 상이한 필름 속도 및 콘트라스트 특성, 감소된 필름 농도 동적 범위 및 원하는 변환 함수로부터의 필름 프로세서 유도 변환을 또한 보상한다.

소프트웨어 기능 기술

본 발명은 전자 디지탈 화상 진찰 시스템의 모든 구성 요소의 성능을 측정하기 위해 컴퓨터를 작동시키는 소프트웨어를 포함한다. 본 발명은 매우 다양한 포텐셜 화질 저하 소스를 측정하기 위해 상기 시스템을 통해 화질을 모니터한다. 상기 전자 화상 진찰 시스템을 통해 화질을 측정하기 위한 자동 시스템의 사용은 전통적인 가시 또는 대화식 진단 과정 이상 및 이하의 시스템 성능을 측정할때 더 큰 정확도를 혀용한다. 상기 전자 화상 진찰 시스템내에 화질 메트릭스를 통합함으로써, 상기 시스템을 통해 화질의 전류 레벨의 자동 평가가 영향을 받는다. 화질의 측정 가능 레벨은 매우 적은 연산자 지원으로 자동적으로 계산되는 지속적인 통계적 화질 메트릭스의 세트의 사용을 통해 얻어진다. 상기 소프트웨어 시스템의 결과는 필드 기술자가 소비자 사이트의 주기적인 방문중에 제공할 수 있는 것보다 매우 높은 주파수에서 상기 시스템의 사용자에 의해 요구될 수 있는 완전히 객관적인 반복가능 공정이다.

본 발명의 바람직한 실시예의 화질 제어 소프트웨어는 포괄적인 화질 매트릭스의 세트를 이미지 포착 및 전자 화상 진찰 시스템의 이미지 프린트 기능(레이저 이메이저) 둘다에 적용한다. 상기 측정 메트릭스의 서브셋만은 휘도 측정만이 자동 데이타 수집 방법을 사용하여 경제적으로 실행가능하기 때문에 이미지 디스플레이에 적용된다. 따라서, 포커싱, 왜곡 또는 공간 해상도와 같은 CRT 기하학적 생략이 측정될 수 있다. 대부분의 CRT 디스플레이가 기하학적 또는 공간 해상도에 관한 품질이 필드 정비인에 의한 비교적 드문 방문 사이에서 안정되도록 충분히 신뢰될 수 있다는 것으로 가정된다.

도 4A 및 도 4B에 도시되어 있는 전자 디지탈 화상 진찰 시스템의 자동 화질 제어 시스템내의 대부분의 임계 위치는 도 2의 이미지 포착 장치(10)의 디지타이저(210)에 대응하는 필름 디지타이저(408)와 같은 이미지 포착의 사이트에 있다. 상기 품질 제어 하드웨어 및 소프트웨어 기능을 배치하는 대부분의 논리 포인트는 상기 디지탈화된 이미지가 메모리에서 먼저 사용가능한 위치이다. 도 2의 필름 디지타이저 스테이션(210)은 물론 호스트 컴퓨터(209)에 부착된다. 본 발명의 바람직한 실시예의 호스트 컴퓨터는 이미지 처리 동작을 위한 플로팅 포인트 하드웨어 지지부를 갖는 유닉스 기초 워크스테이션이다. 컴퓨터(209)내에 충분한 메모리가 샘플 이미지(409, 410) 뿐만 아니라 이미지 측정 메트릭스를 처리하는 일시적인 이미지 처리 버퍼를 유지하기 위해 요구된다. 상기 소프트웨어 시스템은 또한 유닉스 기초 워크스테이션인 이미지 서버(201)에서 실행하는 구성 요소를 갖는다. 또한, 데이타 수집 원격 과정이 광도계(414)를 사용하여 회도 테스트중의 테스트(415)하에 모니터로부터 휘도 데이타를 수집하도록 이미지 재검토 스테이션(422)에 요구된다.

본 발명의 바람직한 실시예의 소프트웨어는 C/C++ 로 발전되고 플랫폼 무관한(플로팅 포인트 하드웨어 지지부를 제외함) UNIX 연산 시스템을 사용하여 동작하도록 의도된다. 당업자는 본 발명의 바람직한 실시예의 소스 코드가 "C" 코드에서 실행되기 때문에, 이것이 DOS, 매킨토시 등과 같은 다른 연산 시스템의 사용에 무관한 플랫폼을 제공한다.

자동 화질 제어 소프트웨어 구성 요소

도 12는 본 발명의 바람직한 실시예의 자동 화질 제어 소프트웨어 구성 요소의 전체적인 흐름도이다. 상기 화질 제어 사용자 인터페이스(701)는 고레벨에서 사용자와 통신한다. 상기 소프트웨어의 상기 관리 구성 요소가 공정 제어, 파라메터 세팅, 사용자 조회 및 상태의 통지를 조작한다. 데이타 베이스는 상기 소프트웨어(702)의 화질 제어 사용자 인터페이스 구성 요소(701)에 의해 관리되는 자동 품질 제어 공정으로부터의 결과(711) 모두를 저장하도록 유지된다.

사용자는 이미지 포착 스테이션 소프트웨어(715)를 통해 자동 화질 제어 소프트웨어 구성 요소에 직접 엑세스한다. 사건/자원 관리자(713)는 저레벨에서 상기 소프트웨어 시스템(702)의 자원(703, 704, 705, 706, 707, 708, 709, 710)을 제어하기 위해 이미지 포착 스테이션 소프트웨어(715)로 사용되는 저레벨의 자원 관리자이다. 따라서, 이미지 디지타이저와 같은 입력 양식을 제어하는 필름 디지타이저 스테이션 소프트웨어(715)로부터 수신된 정보는 화질 제어 사용자 인터페이스(701)의 직접 제어하에 있다.

본 발명의 바람직한 실시예의 키 구성 요소는 시스템 보전 및 성능 테스트에 요구되는 다양한 화질 메트릭스 분석을 수행하기 위한 저레벨 제어를 포함하고 C 코드로 기록되는 화질 메트릭스 분석 코어 소프트웨어(702)이다. 기준 물체 기술자 파일(703), 프린터 테스트 이미지 기술자 파일(704), 구성 데이타 파일(705) 및 테스트 파라메터 파일(706)은 전자 디지탈 화상 진찰 시스템에서 관측되는 실제값을 측정하는데 사용될 상수로서 상기 소프트웨어 분석 코어(702)에 입력된다.

상기 화질 메트릭스 분석의 결과는 CRT 디스플레이 LUT(테이블) 파일(707), 프린터 CLUT(콘트라스트 테이블) 파일(708), 디지타이저와 같은 양식 출력, LUT 파일(709) 및 에러 파일(710)과 같은 다양한 출력 파일이다. 상기 측정 메트릭스 분석의결과는 상기 시스템내의 저하의 소스의 식별 및 위치지정시에 자격이 주어진 필드 요원에 의해 사용 및 재검토하기 위해 이미지 분석 결과 데이타베이스(711)에 저장된다.

상기 화질 메트릭스 분석 코어(702)는 또한 당업자에게 잘 공지되어 있는 DIP 스테이션 또는 IP 랩(Lab) 스펙트럼과 같은 일부 제3 자 이미지 처리 매크로 라이브러리(712)에 따른다. 표 1과 관련하여 상기된 바와 같이, 매우 다양한 화질 메트릭스가 상기 시스템의 성능에 판한 통계적 정량자 및 특징을 분석하기 위해 본발명의 바람직한 실시예에 의해 수행될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시에에 사용되는 각각의 상기 측정 메트릭스 분석 소프트웨어 루틴이 아래에 기술된다.

자동 화질 제어 처리 상태

도 13은 본 발명의 바람직한 실시예의 자동 화질 제어 치리를 도시하는 상태 도이다. 상기 품질 제어 처리는 도 12의 화질 제어 사용자 인터페이스(701)에서 품질 제어 메뉴 선택을 생성하는 상기 시스템의 사용자가 개시한다. 품질 제어 메뉴 선택은 상기 구성 파일에 의해 한정된 테스트 또는 보정의 제안된 시퀀스에 대해 상기 사용자에게 알리는 스크린을 제공하도록 생성된다. 선택이 지속될 수 있고 또는 잘못된 또는 작업 흐름 요구를 생성하는 선택일 수 있으며, 그것이 취소될 수도 있다. 연산자에 의해 실행될 수 있는 전체 세트의 과정은 필름 디지타이저 보정(852), 필름 디지타이저 농도측정 테스트(853), 필름 디지타이저 기하학적 테스트(854), 레이저 이메이저 보정(855), 레이저 이메이저 농도측정 테스트(856), 레이저 이메이저 기하학적 테스트(857), 및 이미지 기억 및 통신 테스트(858)를 포함한다. 상기 과정의 실행 시퀀스는 아래에 더 완전하게 기술되는 다양한 요소에 의해 제어된다.

상기 CRT보정 및 테스트 과정은 일반적으로 상기 테스트를 달성하는데 광도계를 사용하는 필드 서비스 기술자에 의해 수행된다. 상기 테스트는 도 22와 관련하여 아래에 기술된다.

도 13은 필름 디지타이저 스테이션(209)에서 실행하는 자동 화질 제어 과정의 전체 세트를 도시한다. 당업자는 본 발명의 바람직한 실시예의 전자 화상 진찰시스템용 컴퓨터 방사선 촬영 인터페이스가 이미지 포착 장치의 품질을 테스트하기 위한 유사한 처리 상태도를 요구한다는 것을 쉽게 인식할 것이다. 도 13은 전체 세트의 과정의 다양한 단계 사이에서 발생할 수 있는 상태 전이 경로를 도시한다. 도 13의 처리 상태도의 굵은 선(801, 802, 808, 811, 814, 819, 826, 828 및 829)은 수용가능 한계내에서 동작하는 시스템의 과정의 다양한 상태 사이의 성공적인 결과 경로를 도시한다. 상기 상태도의 나머지 경로는 에러가 상기 공정(유효한 보정 결과와 같은)에서 발생하거나 또는 화질 메트릭스가 "치명적인" 레벨 임계를 초과하여 상기 공정을 종료시키는 사건에서 발생된다.

도 13은 또한 결과 리포팅의 원리를 정의하는데, 각 과정은 로그 파일에 자체의 결과를 저장하고 그것들이 조우될때 에러 파일내의 경고 또는 치명적인 레벨 에러 메시지를 일반적으로 발생한다, 상기 도시된 방법은 각 측정 메트릭스 형태에 대한 에러 메시지(경고 또는 치명적인)의 한 형태만을 발생한다, 측정 메트릭스의 경고 레벨 초과는 어떤 문제가 특정 카테고리(예측 서비스)내의 상기 구성 요소에 대해 가까운 미래에 발생할 수 있다는 자동 서비스 통지를 발생하도록 고레벨 소프트웨어에 의해 사용될 수 있다는 것을 제외한 부의 결과가 고려되지 않는다. 자동 화질 제어 분야의 통상적인 사용자는 경고 레벨 통지를 인식하지 않는다. 오히려, 에러의 상기 카테고리는 정보 제공 목적으로만 시스템 관리자 콘솔상에 나타난다. 각 테스트 비교를 위해, 복귀 상태가 적절하게 갱신된다.

각 과정의 결과, 메시지가 해석된 결과 상태(경고가 성공적인 결과로 숨겨짐)를 나타내는 필름 디지타이저 스테이션 스크린상에 디스플레이된다. 동시에, 결과가 또한 저장된다. 다른 결과는 구성 요소 결함 수리를 돕는 것과 같이 성능 트래킹을 위해 저장된다. 각 과정의 완료후에, 상기 사용자의 스크린은 실행될 후속 과정을 나타내고, 제어하여 그 과정을 통과시킨다.

개시 상태(850)를 시작할때, 제어가 시동 루틴(851)으로 전달된다(801). 상기 시동 루틴은 사용자에게 복구된 테스트 구성 정보(필요시 변경될 수 있음)에 기초하여 수행되는 테스트에 대해 통지한다. 일반적으로, 상기 디지타이저 보정 테스트(852)가 먼저 선택된다. 사용자는 디지타이저 농도 테스트(853), 레이저 이메이저 농도 테스트(856), 또는 레이저 이메이저 보정(855)를 직접 선택하는 선택권을 갖는다.

일반적인 제어는 디지타이저 보정 과정(852)으로 전달된다(802). 상기 디지타이저 보정의 정상적인 종료는 상기 디지타이저 농도 테스트(853)으로 제어(808)를 전달한다. 상기 테스트의 실패가 이미지 기억 및 통신 테스트(858), 또는 치명적인 에러에 대한 상기 테스트(859)의 종료중 하나로 제어를 전달한다.

상기 디지타이저 농도 테스트(853)가 후속 실행된다. 또한, 상기 테스트의 실패가 경고 메시지의 경우에 상기 이미지 기억 및 통신 테스트, 또는 상기 테스트의 치명적인 결과에 대한 종료 루틴중 하나로 제어를 전달한다.

상기 디지타이저 농도 테스트(853)의 정상적인 종료에서, 제어는 상기 디지타이저 기하학적 테스트(854)로 전달된다(811). 또한, 상기 테스트를 종결시키는 경고 메시지가 상기 이미지 기억 및 통신 테스트(858)로 제어를 전달하거나, 또는 치명적인 결과의 경우, 제어가 상기 종료 루틴(859)으로 전달된다(818). 임의의 조건하에, 상기 디지타이저 기하학적 테스트(854)는 레이저 이메이저 보정 테스트(855)를 스킵하여 레이저 이메이저 농도측정 테스트(856)로 제어를 전달하거나, 또는 사용자가 상기 레이저 이메이저 보정 테스트(855)를 무시하기 위해 선택하면 레이저 이메이저 기하학적 테스트(816)로 제어를 전달한다.

테스트의 배터의 정상적인 흐름은 디지타이저 기하학적 테스트(854)로부터 레이저 이메이저 보정 과정(855)으로 제어를 전달한다. 상기는 상기 레이저 이메이저를 보정하는 것이 레이저 이메이저 농도측정 테스트 과정(856) 및 레이저 이메이저 기하학적 테스트 과정(857)에 대한 치명적인 방해이기 때문에 추천되는 경로이다. 또한, 상기 레이지 이메이저 보정 과정(855)의 경고 레벨 종료는 제어를 상기 이미지 기억 및 통신 테스트 과정(858)로 송출한다. 상기 레이저 이메이저 보정 과정(855)의 치명적인 결과는 상기 종료 과정(859)으로 제어를 전달한다. 상기 레이저 이메이저 보정 과정(855)의 정상적인 결과는 상기 레이저 이메이저 농도측정 테스트(856)로 제어를 전달한다.

상기 레이저 이메이저 농도측정 테스트 과정(856)은 상기 이미지 기억 및 통신 테스트 과정(858)으로 제어를 송출하는 경고 메시지에 의해 종결할 수 있다. 상기 레이저 이메이저 농도측정 테스트 과정(856)의 치명적인 결과는 종료 과정(859)으로 제어를 송출한다. 상기 레이저 이메이저 농도측정 테스트 과정(856)의 정상적인 결과는 상기 레이저 이메이저 기하학적 테스트 과정(857)로 제어를 전달한다.

상기 레이저 이메이저 기하학적 테스트 과정(857)은 상기 종료 과정(859)로 제어를 직접 송출하는 치명적인 에러에 의해 상기 테스트를 종료시킬 수 있다. 상기 레이저 이메이저 기하학적 테스트 과정(857)의 정상적인 결과는 상기 이미지 기억 및 통신 테스트 과정(858)으로 제어를 전달한다. 모든 경우에, 상기 이미지 기억 및 통신 테스트 과정의 결과가 개시 과정(850)애서 다시 상기 처리를 최종적으로 종료시키는 종료 과정(859)로 제어를 전달한다.

플로우차트의 상세한 설명

사용자의 투시로부터 초기 스크린이 도 13의 상태도에 도시되어 있는 테스트 과정들에 대한 제안된 실행 경로의 리스트를 포함하는 것이 표시된다. 상기 리스트는 상기 결과 변수에 관계없는 구성 및 상태 변수의 초기 평가에 기초된다. 상기 리스트의 목적은 상기 테스트의 시퀀싱의 사용자를 상기시키는 것이다. 사용자는 자동 화질 제어 공정 모두를 지속 또는 취소시키는 선택권을 갖는다. '지속' 선택이 선택되면, 시동 과정이 상기 5 개의 후속 과정중 하나로 제어를 전달한다. 도 13에 도시되어 있는 과정 각각은 플로우차트의 형태로 아래에 더 완전하게 기술된다.

자동 화질 처리 제어 흐름

도 14A는 도 13의 과정 852, 853, 854, 855, 856 및 857에 대한 처리 흐름도이다. 도 13의 각 과정은 도 14A에 도시되어 있는 바와 같이 복수의 측정매트릭스를 산정한다. 따라서, 도 13의 각 과정은 표 1과 관련하여 상기된 바와 같이 복수의 측정메트릭스를 산정한다.

각 과정은 도 14A의 측정메트릭스 1 내지 n으로 도시되어 있는 복수의 상이한 측정메트릭스를 산정할 수 있다. 각 측정메트릭스(902, 904, 906)의 산정 후에,측정메트릭스 테스트, 로그 및 상테 갱신(TLSU) 공정(903, 905, 906)이 실행되는데, 이것은 도 14B에 더 상세하게 도시되어 있다. 예를 들어, 제1 측정메트릭스가 산정된 후(902), TLSU 공정(903)이 실행된다. 메시지의 형태를 결정하는 각 측정메트릭스의 각 산정 후에 실행되는 TLSU 공정은 로그 파일내에 기록될 것이다. 도 14B에 도시되어 있는 바와 같이, 측정메트릭스 산정이 제2 임계 레벨(910)을 초과하지 않지만 제1 임계 레벨(909)을 초과하면, 경고 메시지가 발생되고(911) 메시지로그(912)에 위치된다. 제2 임계(910)가 산정된 측정메트릭스를 초과하면, TLSU 루틴(903)이 로그(914)로 치명적인 에러 메시지(913)를 입력할 것이다. 따라서, 상기 로그는 상기 각각의 산정된 측정메트릭스 및 임계 레벨에 대해 비교된 측정메트릭스 산정의 결과로 갱신된다.

모든 측정메트릭스의 종료 및 모든 TLSU 과정의 종료 후에, 결과 통지 및 후속 상태 처리(RMNS) 루틴(908)이 도 13의 상태가 후속 실행될 것인지를 결정하도록 실행된다. 상기 결과 통지 및 후속 상태처리(RMNS) 루틴(908)은 도 14C에 도시된다. 예컨대, 치명적인 에러가 임의의 상기 산정된 측정메트릭스에서 발견되면, 상기 RMNS 루틴이 도 13에 도시된 종결 또는 종료 과정(859)으로 제어를 복귀시킨다. 경고 메시지가 산정되면, 도 13의 후속 상태가 산정되고 제어가 그 루틴으로 통과된다.

필름 디지타이저 보정

도 15는 도 13의 필름 디지타이저 보정 과정의 플로우차트이다. 상기 디지타이저 보정의 목적은 측정된 농도 에러가 소정의 허용한계내에 유지되게 하는 것이다. 취해진 방법은 생 디지타이저 변환 함수를 얻기 위해 선형 전체 스케일 디지타이저 출력 LUT와 관련하여 기준 스텝 웨지 필름을 사용하는 것이다. 이것으로부터 상기 디지타이저로 로드될때 산정되는 새로운 LUT가 실제 및 측정된 농도 사이의 기대되는 선형 변환 함수가 생성할 것이다. Lumisys 디지타이저에서, 이것은 0.001 광농도의 최소 유효 비트와 3.6 광농도 이상의 입력에 대한 하드 제한을 갖는 화소 값에 대응한다.

이 공정은 도 15에 상세하게 도시되어 있다. 먼저, 미리 저장된 선형 전체 스케일 출력 LUT(즉, 3.6/3600에서 일반적인 클리핑 함수없이)가 상기 디지타이저(1002)에 다운로드된다. 그후 상기 시스템은 1003에 직접 스텝 웨지 필름을 삽입하도록 사용자에게 촉구한다. 상기 필름이 입력된(1004) 구성하에서, 1005에서 디지탈화된다. 1005에서 필름 디지탈화 후에, 상기 스텝 웨지 디지탈 샘플 이미지는 상기 필름이 정확한 필름인지와 정화한 방향으로 있는지를 검증하기 위해 1006에서 후속 검사된다. 고장은 제어를 1007 로 송출한다. 사용자는 1007에서 상기 상황을 보정하도록 2 번째 기회를 제공받는다. 그것이 제2 고장이 아니라면, 사용자는 1008에서 메시지를 제공받고 상기 공정이 1004에서 새로 개시한다. 상기 정확한 방향 및 정확한 필름의 제2 고장이 표시된다면, 상기 고장은 1009에 로그되고, 치명적인 플래그가 1010에서 세트되며, 1011에서의 결과 통지 및 후속 상태 처리 루틴은 상기 과정을 종결시키도록 촉구된다.

정화한 방향 및 정확한 필름이 입력되어 디지탈화된 것으로 가정하면, 상기 디지탈 샘플 이미지는 1012에서 스트릭의 존재에 대해 검사된다. 이것은 디지타이저 광학이 클린되고 유효 스크래치가 기준 필름애 도입되지 않았다는 것을 확인하기 위해 필요하다. 제어가 측정메트릭스 테스트 로그 및 상태 갱신 루틴(1013)으로 전달되고 스트릭의 수가 1014에서 카운트된다. 임의의 스트릭가 발견되면, 치명적인 에러 메시지가 1010에 로그되고, 상기 과정이 RMNS 루틴(1011)에서 종료한다. 스트릭가 발견되지 않으면, 제어가 상기 시스템이 새롭지만 반드시 선형이 아닌 출력 LUT를 발생하는 1015 로 전달된다. 도 15의 보정 루틴에서 에러가 없으면, 새로운 OLUT(출력 테이블)가 뒤에 사용하기 위해 저장되고 상기 디지타이저에 로드된다.

에러가 발생되면 또는, 사용자가 중단을 선택하면, 에러 조건이 로그되고 대부분의 최근 디지타이저 출력 LUT가 상기 디지타이저에 복구된다. 실행하기 위한 후속 과정은 도 13의 상태도에 도시되어 있는 바와 같이 이 테스트의 결과의 상태에 따른다. 이 과정에서 및 도 18A 및 도 18B와 관련하여 아래에 기술되는 레이저 이메이저 보정 과정에서, 상기 결과의 효과를 평가하기 위해 산정되는 단일 측정메트릭스가 없다는 것에 유의하라. 이것들은 거의 보정 알고리듬이다.

필름 디지타이저 농도 테스트 과정

도 16A 및 도 16B는 필름 디지타이저 농도 테스트 과정을 도시한다. 필름 디지타이저의 농도측정 테스트는 좋은 결과의 보정 과정을 후속하여 일반적으로 실시된다. 이 경우에, 상기 시스템은 정화하게 산정된 출력 LUT 과정이 소정의 결과를 산출하는지를 검증한다. 이 과정은 디지타이저 보정을 스킵하고 기존의 LUT를 사용함으로써 촉구될 수 있다.

1101에서 필름 디지타이저 농도 테스트를 개시할때, 사용자는 1102에 기준 스텝 웨지 필름을 삽입 또는 가능하게 재삽입하도록 촉구된다. 일반적인 디지탈화 및 검증 사이클 후에, 스트릭 검사가 상기 디지타이저 보정에 대해 실행되었던 것처럼 1111에서 실행된다. 또한, 스트릭가 검출되지 않으면, 일련의 4 테스트가 실행되는데: 그것은 절대 농도 에러(1114), 최적 농도 선형도(1116), 콘트라스트 해상도 분석(1118) 및 큰 영역 균일도 분석(1120)이다.

필름 디지타이저 기하학적 테스트 과정 흐름

도 17A및 도 17B는 필름 디지타이저 기하학적 테스트에 대한 공정을 도시한다. 기하학적 테스트가 사용자에 의해 인에이블되면, 이 과정이 도 17A에 도시되어 있는 바와 같이 1201에서 흐름을 개시한다. 이 과정에 도달하기 위해 디지타이저 등도 테스트 과정이 도 16A 및 도 16B에 도시되어 있는 바와 같이 성공적으로 실행되는 것을 요구한다. 이들 루틴에 공통되는 것으로, 사용자가 단계 1202에서 상기 디지타이저내로 기하학적 테스트 필름(404)을 삽입하도록 촉구된다. 하나의 재시도에서 검증의 유사 공정이 도 15와 관련하여 상기된 바와 같이 허용된다.

기하학적 테스트는 디지탈화(1210)에 의해 얻어지는 이미지를 등록하도록 한 단계에서 개시한다. 실행되는 복수의 테스트가 도 5의 기하학적/MTF 기준 이미지상에 도시되어 있는 바와 같이 정확한 지점에 관련 소영역의 배치를 수반하기 때문에, 상기 시스템은 이미지의 임의의 x 또는 y 변이가 디지탈화된 상태로 있는 지를 알 필요가 있다. 도 5의 등록 목표물(508)을 사용하는 등록 분석으로부터, 오프셋이 모든 후속 테스트에 의해 사용되는 것이 결정된다.

등록 후에, 8 개의 이미지 특징 추출 및 성능 측정메트릭스의 시퀀스는 도 17B에 도시되어 있는 바와 같이 산정된다. 이들 8 개의 영역은: 내부 주사 속도 균일도 분석(1212), 교차 주사 속도 균일도 분석(1214), 화소 크기 및 종횡비 분석(1216), 정상 섬광 영역 분석(1218), 수평 및 수직 MTF 및 1220에서의 복수의 주파수, 주변 균일도 분석(1221), 주사의 개시 및 종료 위치 균일도(지터) 분석(1223) 및 주사 동요(레이저 빔 동요) 분석(1225)이다. 상기 분석이 복수의 주파수에서 MTF를 발견할 것이지만, 실제로 상기 시스템은 하나의 주파수에서 상기 MTF 값을 성능 측정메트릭스으로서 테스트하기만 할 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 1.0 lp/mm에서 또는 근처에서 상기 값이 테스트될 것이다.

레이저 이미지 보정 과정 흐름

도 18A 및 도 18B는 레이저 이미지 보정 과정을 도시하는 플로우차트이다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 레이저 이메이저는 본 발명의 양수인인 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 컴패니에서 실용화된 모델 번호 959 또는 969 레이저 이메이저로 선택된다. 상기 모델 969 이메이저는 내부적으로 폐쇄 루프 농도 및 콘트라스트 제어 메카니즘을 통합한다. 이 특징이 농도측정 재생 정확성을 위해 주기적인 보정의 필요성을 제거한다. 그러나, 앞선 모델 959 장치는 "개방 루프"이고 화학, 필름 및 레이저 전력 변화의 결과로 현저한 농도 및 콘트라스트 변화를 받기 쉽다. 따라서, 전자 화상 진찰 시스템에 사용되는 레이저 이메이저의 형태에 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예의 자동 화질 제어 기능성이 상이한 레이저 이메이저내 및 사이의 과도한 가변성에 기인하여 레이저 이메이저의 적절한 조종가능성을보정 및 유지하는데 필수적이다.

샘플 필름으로부터 프린트된 필름 농도를 얻는 피드백 장치는 도 4A 및 도 4B의 필름 디지타이저(408)이다. 그러나, 일부 시스템은 주입력 양식으로 필름 디지타이저(408)를 갖지 않을 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 방사선 입력 양식이 디지타이저에 대체될 수 있다. 이 경우에, 자기 주사 스팟형 농도계가 농도측정 피드백을 위한 수단으로 상기 시스템에 통합될 수 있다.

상기 이메이저 보정 공정이 도 18A 및 도 18B에 도시되어 있다. 먼저, 정상 농도 세팅 및 선형 CLUT가 1302에서 보정될 이메이저에 로드된다. 그후, 프린트 요구가 1303에서 생성된다. 프린트될 샘플 필름은 디지타이저가 도 4A 및 도 4B의 시스템내에 존재여부에 마른다. 만약 존재한다면, 스텝 웨지가 1309에서 프린트될 것이다. 존재하지 않는다면, 상기 농도계에 의해 판독하는데 적합한 삽입되는 테스트 패턴을 갖는 필름이 생성될 것이다. 사용자는 1310에서 결과 샘플 필름을 처리 또는 복구하도록 촉구되고, 그것을 적절한 판독 장치에 배치한다. 스텝 웨지가 1309에서 생성되면, 그것은 도 15와 관련하여 상기된 디지타이저 보정 및 테스트 과정에서와 같이 1312 및 1313에서 정확한 방향에 대해 디지탈화 및 검증된다. 필름이 검증된 후에, 스트픽 분석이 1314에서 실행된다. 상기 시스템이 1304에서 농도계를 사용중이면, 방향 테스트가 1308에서 실행될 것이다. 그러나, 1314에서의 스트릭 테스트 및 분석은 그것이 스팟 판독 장치에서 실행될 수 없기 때문에 스킵될 것이다.

이어서, 상기 이메이저에 대한 새로운 CLUT가 1317에서 발생된다. 이 공정은프린트된 필름 D_max(얻어지는 최대 농도)를 조사하고 임의의 농도 조정이 필요한지를 결정할 것이다. 동시에, 원하는 농도가 모든 것에서 얻어질 수 있는지, 또는 절충이 이루어져야 하는지를 알기 위해 검사가 이루어진다. 농도 변화가 생길 수 있슴이 발견되면, CLUT 발생 공정이 1322에서 조정될 그것의 DONE 플래그를 세팅하지 않고 종결할 것이다. 상기 공정은 사용될 새로운 농도를 또한 출력할 것이다. 동시에, 새로운 샘플 필름이 생성될 것이고 상기 공정이 반복될 것이다.

상기 CLUT 발생 알고리듬은 DONE 이 조정되도록 세팅함으로써 신호 완료할 것이다. 동시에, 적절한 경고 또는 달성된 보정 결과의 형태를 표시하는 치명적인 에러 플래그를 또한 세트할 것이다. 이 경우에 경고는 상기 이메이저 보정이 원하는 D_max에 대한 절충이 이루어진 후에만 성공적이었다는 것을 의미하는 것으로 해석될 것이다. 절충된 D_max가 거의 얻어질 수 없다고 밝혀질때 치명적인 에러가 발생한다.

최종적으로, 상이 새로운 CLUT가 후의 프린트 요구를 위해 이미지 서버에서 디폴트 LUT파일에 저장된다. 그것은 후의 에러의 경우에 후의 복귀를 위해 지정된 결과 파일로 또한 저장된다. 상기 보정 공정 중에 얻어진 다른 결과는 RMNS 루틴(1323)에 또한 저장된다. 상기 공정내의 후속 단계는 레이저 이메이저 보정 과정(855)에서 후속 단계까지 도 13에 도시되어 있는 바와 같이 제어 흐름을 이동시키도록 RMNS 루틴에 의해 결정된다.

레이저 이메이저 농도 테스트 과정 흐름

도 19A및 도 19B는 레이저 이메이저 농도 테스트 과정 흐름을 도시한다. 상기 레이저 이메이저 농도 테스트는 정확히 산정된 CLUT의 후속보정 검증으로 될 수 있거나 또는 그것이 도 13에 도시되어 있는 바와 같이 디지타이저 테스팅 시퀀스에 직접 입력될 수 있다. 양 사건에서, 도 19A 및 도 19B의 이 과정이 도 18A 및 도 18B에 도시되어 있는 바와 같이 레이저 이메이저 보정처림 정확하게 개시한다. 절절한 샘플 필름을 프린팅, 주사, 디지탈화 및 검증하는 공정 후에, 실제 농도측정 테스트가 도 19B에서 개시한다. 도 19B의 테스트와 도 18A 및 도 18B의 디지타이저 농도측정 테스트에서 완료된 테스트 사이의 차이만이 상이한 세트의 기술자 파일 및 테스트 임계치들이 사용된 것이다. 상기 이메이저 테스트에 대한 기술자 파일은 프린팅 시뿐만 아니라 레이저 이미지 필름에서 기대되는 농도 특성의 변경 시에 발생하는 이미지의 축소를 계산한다. 상기 테스트 결과 파일은 디지탈화된 샘플 이미지가 상기 이메이저와 디지타이저에 기인하는 저하를 수반할 것이라는 사실에 대한 계산과 상이하게 될 것이다. 따라서, 상기 결과를 테스트하는데 사용되는 임계치가 초래된 캐스케이드 효과를 계산하기에 충분하게 완화될 것이다. 또한 농도계가 상기 데이타를 얻기 위해 사용되면, 균일도(429) 및 콘트라스트 해상도 테스팅(427)의 최종 2 공정이 스킵될 것이라는 사실에 유의하라.

레이저 이메이저 기하학적 테스트 과정

도 20A 및 도 20B는 레이저 이메이저 기하학적 테스트 과정 흐름을 도시한다. 이 과정은 인에이블될때, 필름 디지타이저와 관련하여 실행될 것이고, 상기 기하학적 샘플 필름에 대한 상이한 기술자 파일이 참조될 것이란 것을 제외하고 상기디지타이저 기하학적 테스트 과정에서와 동일한 방식으로 진행할 것이다. 또한, 다양한 MTF 및 기하학적 측정메트릭스에 대한 테스트 임계치는 캐스케이드된 저하, 필름 컬러의 차이, 및 레이저 이메이저와 필름 디지타이저 사이의 통상적으로 상이한 성능 동작 때문에 디지타이저 경우와 상이할 것이다.

이미지 기억 및 통신 테스트 과정 흐름

상기된 바와 같이, 다른 형태의 화질 저하가 이미지 데이타가 상기 시스템을 통해 이동할때 통신 및 저장 경로내의 결함에 기인한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 이미지 통신 에러가 디지타이저와 필름 디지타이저 호스트, 상기 필름 디지타이저 호스트에서 에테르네트상의 이미지 서버까지, 및 상기 이미지 서버에서 섬유상의 재검토 스테이션까지의 사이에서 발생할 수 있다. 상기 이미지 재검토 스테이션 내에서, 결함이 또한 영상에만 영향을 미치도록 발생할 수 있다. 이미지 기억 에러가 상기 이미지 서버 및 상기 필름 디지타이저내의 디스크상에서 발생할 수 있다.

이들 종류의 에러에 대해 테스트하는 일방법은 상기 시스템내의 각 포이트에서 동일한 테스트 이미지 파일의 복수의 카피를 저장하고 순서를 따라 카피를 이동시킨다. 각 포인트에서, 전송된 이미지와 저장된 이미지 사이의 비교가 이루어진다. 이미지의 사용은 제한적으로 요구되지 않지만, 소프트웨어 오버헤드의 관점에서 편리할 수 있다. 데이타의 볼륨이 임의의 이미지 파일의 볼륨과 유사한지 또는 보다 큰지와 전송된 데이타 세트가 이미지 파일의 일반적인 모든 비트 및 모든 가능한 이진 값을 예측가능한 방식으로 실행하는 것이다.

데이타의 이미지 크기 볼륨을 이동하는 요구가 통신 또는 저장 경로내의 랜덤 또는 의사 랜덤 장애에 대해 테스트하는 소망에 기인한다. 전송 또는 저장 동작이 발생하는 시간을 증가시킴으로써, 랜덤 에러 장애가 발견될 가능성이 높아진다.

도 21은 상기된 종류의 테스트를 실행하는 공정을 도시한다. 상기 공정은 상기 필름 디지타이저에서 디스플레이 포인트까지의 체인 위에 기억된 이미지의 카피를 전달할 것이다. 각 노드에서, 이미지 비교가 샐행되고 에러가 기록된다. 모든 에러는 결과 로그 파일로 입력되는 상기 시스템으로 수확될 것이다. 이런 형태의 테스팅은 상기 화질 제어가 모든 레벨에서 어드레스되는 상기 시스템의 모든 사용자에 대해 추가의 신뢰 검사를 제공한다. 상기 시스템 전반에 사용되는 호스트 컴퓨터내의 버스, CPU 및 메모리를 테스트하기 위해 추가의 진단을 대신하는 것은 의미가 없다.

자동 화질 제어 최종 과정

도 13에 도시되고 그에 대해 요구되는 모든 과정의 종료에서, 또는 상기된 임의의 과정내에서 중단 동작에서, 상기 최종 과정이 촉구된다. 이 과정에서, 사용자에게 제공되는 요약 스크린이 모든 다른 과정의 종결 상태를 나타낸다. 이 스크린은 모든 앞에서 언급된 최종 상태를 나타내는 단순한 포맷으로 된다.

이미지 재검토 스테이션 공정 상태

도 22는 이미지 재검토 스테이션에 적용되는 자동 화질 제어 시스템을 도시하는 상태도이다. 상기한 바와 같이, 상기 시스템은 디스플레이된 이미지의 휘도 특성의 제어를 제공하기 위한 시도만 한다. 이것은 2 개의 메인 영역내의 화질을보장하기 위해 완료된다.

제1 영역에서, 상기 시스템은 사용자가 보는 연성 카피 이미지가 라이트 박스상이 고유 필름을 검토하는 동일 사용자가 볼 것과 일치되게 하기 위해 요구되는 화소값에서 디스플레이되는 휘도까지의 변환 함수를 조정한다. 물론, CRT 디스플레이로부터의 절대 휘도는 라이트 박스로부터의 것의 일부이지만, 여기에서 목적은 검토되는 이미지내의 상대 콘트라스트를 유지하는 것이다. 소스 정합을 위한 연성 카피의 이 개념은 컴퓨터 방사선 유닛, MRI 또는 CT 주사로부터의 이미지를 포함하는 본 발명의 바람직한 실시예의 다른 양식으로 확장될 수 있다. 이런 경우에, 이미지들이 윈도우/레벨 이미지를 갖는다면 상기 물체는 이들 시스템의 연산자에 고유 제공된 이미지와 상기 시스템의 정상 사용중에 발생되는 하드카피중 하나와 일치하게 될 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 고유 x-선 이미지로 CRT에 정합시키는 것만이 기술되어 있다.

제2 메인 영역에서, 전자 화상 진찰 시스템에 사용되는 모든 모니터 사이의 휘도 특성은 일치하게 될 것이다. 이 특징은 사용자가 디스플레이를 이중 헤드하는 곳에서 특히 임계이다. 쌍의 이미지가 비교하기 위해 동일한 콘트라스트 및 명도를 가지고 사용자에게 보여지는 것이 근본적이다. 이 공정은 한쌍의 모니터 사이 및 선택적으로 주어진 장치내의 모든 모니터 사이의 감마 특성내의 변형을 또한 제거할 것이다.

이 2 종류의 정합을 실행하기 위해, 일련의 과정이 도 22에 도시되어 있는 바와 같이 수행된다. CRT 보정(1703), CRT 테스트(1704) 모니터 정합(1707)을 포함하는 3 개의 메인 기능적인 과정이 있다. 상기 CRT 보정 과정은 주어진 모니터의 특성을 요구하고 새로운 디스플레이 LUT를 발생하도록 소정의 소스에 대해 검토된 이미지 변환 함수에 관련하여 이 데이타를 사용한다.

상기 새로운 LUT가 발생되면, 그것은 하드웨어 기능을 검증하도록 일련의 공지 이미지에 대해 테스트 및 다운로드될 수 있다. 이 과정 둘다에서, 상기 휘도 데이타는 직렬 디지탈 데이타 출력을 갖는 광도계를 구비한 일시적인 베이시스로 상기 시스템을 증대시킴으로써 얻어진다. Tektronics, Model J17로부터 하나의 상기 유닛은 판독을 명령하고 상기 호스트에 대해 휘도 판독을 업로드하도록 호스트 컴퓨터에 사용될 수 있는 RS232 포트를 갖는다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 필드 기술자는 상기 광도계를 상기 모니터를 테스트되도록 돕는 이미지 재검토 스테이션에 접속시킨다. 이들 2 개의 과정이 광도계 판독 헤드를 대체시키도록 및 모든 데이타가 사용자 조정없이 취해지도록 사용자를 촉구시킨다.

도 22는 이미지 재검토 스테이션의 1 및 2 헤드된 버젼 둘다에 대한 보정 및 테스트 과정의 시퀀싱을 도시한다. 상기 시스템은 디스플레이 LUT 하드웨어의 테스트 및 검증을 스킵하는 선택을 제공한다.

상기 보정 단계가 완료되면, 상기 모니터 정합 과정(1707)이 개시된다. 이과정에서, 상기 시스템은 상기 시스템내의 모니터의 나머지 모두에 대해 또는 서로 정합하도록 현재의 이미지 재검토 스테이션 모니터중 하나 또는 둘다에 대해 정확하게 발생되는 디스플레이 LUT를 다시 크기 조정하도록 시도할 것이다. 상기 추출방법은 모두에서 정합하는 것인지를 설명하는 추가의 제어 변수로 표시되고, 환언하면, "단지 쌍만 정합"한다. 이 방법에서, 사용자는 상기 시스템 모니터가 어떻게 정합될 것인지에 대해 완전한 가요성을 갖는다. 상기 시스템이 모든 모니터를 정합하면, 이 과정은 정확하게 걸정되는 상위/하위 휘도 특성을 정합시키기 위해 상기 LUT를 다시 크기 조정하도록 모든 모니터의 디스플레이 LUT에 따라 전체적으로 동작할 것이라는 것에 유의하라. 이것은 고순환 공정이다.

CRT 보정 과정

도 23은 CRT 보정 과정을 도시하는 플로우차트이다. 서비스 요원은 1802에서 테스트되는 모니터장치 광도계 판독 헤드에 배치하는 위치를 나타내는 그래픽 및 온스크린 다이어로그(dialogue)에 의해 촉구될 것이다. 상기 배치가 확인되면, 원 CRT 휘도 데이타가 1803에서 포착될 것이다. 이 공정은 광도계로부터 휘도 판독의 샘플링이 후속하는 공지 디지탈 값의 일련의 전체 스크린 채움을 실행한다. 이것은 이 모니터의 감마의 특성, 형광체, 및 최소/최대 휘도 세팅인 실제 휘도에 대한 명령된 값의 어레이를 생성한다.

휘도 데이타가 수확된 후에, 검사가 블랙 레벨 및 전체 스케일 휘도의 추가의 수동 조정이 요구되는지를 결정하기 위해 프리셋 최소 및 최대 레벨에 대해 이루어질 것이다. 요구되는 것이 없다면, 새로운 디스플레이 LUT가 산정된다. 상기 LUT 발생 공정은 단일 측정메트럭스의 새로운 LUT의 최소 검출 기울기를 복귀시킨다. 이것이 새로운 디스플레이 LUT의 "양호"의 측정이고, 수용가능성이 발견되면, 상기 LUT 데이타는 다른 모니터에서 후속 테스팅 및/또는 정합하는데 유용하게 이루어진다. 상기 시스템은 또한 휘도의 현재 설정된 한계의 강제 무효를 허용한다.이 특징은 약한 전원 또는 노후된 CRT에 기인하여 조정될 수 없는 사건에서 주변 모니터의 보정을 허용한다.

CRT 테스트 과정

도 24는 CRT 테스트 과정 흐름을 도시한다. 상기 디스플레이 LUT 발생에 후속하는 것은 휘도 에러 통계가 다른 성능 측정메트릭스에서와 같이 발견되고 테스트되는 검증 단계이다. 사용자는 광도계가 1902에서 테스트하에 상기 CRT 상에 정화하게 배치되도록 다시 촉구된다. 확인 후에, 상기 디스플레이 LUT 하드웨어는 1903에서 정확하게 산정된 LUT 데이타로 로드된다. 그후, 포착 공정이 상기 선택된 모니터로 공지 값의 이미지를 공급하도록 개시된다. 이 과정은 전송된 휘도값을 얻기 위해 상기 LUT 하드웨어를 실행한다. 상기 LUT 하드웨어의 테스팅은 다른 시간을 덜 소모하는 진단을 사용하여 실행될 수 있기 때문에, 이런 형태의 디스플레이 LUT검증을 바이패스하기 위해 선택이 제공된다.

모니터 정합 과정

도 25는 모니터 정합 과정을 도시하는 플로우차트이다. 이 과정은 사용자가 모든 CRT를 전체적으로 정합하도록 요구하면 수행된다. 이 과정이 개시되면, 검사가 모니터 쌍의 정합만이 요구되는지를 관측하도록 이루어진다. 제1 단계는 적어도 2 개의 모니터가 정합하고 있는지를 검증하는 것이다. 이것은 상기 보정이 정확하게 실행되는 상태를 관찰함으로써, 또는 상기 시스템내의 모든 다른 모니터로부터 상기 상태의 검사에 의해 달성된다. 상기 검증이 달성되면, 상기 정합 모니터 공정이 2005에서 개시된다. 이 공정에서, 하위 최대 휘도를 갖는 모니터가 발견된다.그후 고휘도를 갖는 모든 모니터의 디스플레이 LUT가 다시 크기 조정되어 최대 휘도가 앞서 결정된 최소 상위 한계와 정합할 것이다. 이 공정 중에, 다소 빠른 시간에 주어진 CRT에 대해 앞서 얻어진 원 특성 데이타애 대해 액세스가 요구된다. 상기 정합 공정 자체는 임의의 에러를 발생하지 않는다. 오히려, 상기 공정은 다시 크기 조정되고 상기 마스터로 사용된 것을 나타내는 CRT 식별 번호의 세트에 따라서 다시 크기 조정된 디스플레이 LUT의 수의 카운트를 복귀시킨다. 상기 전체 정합 과정은 단지 작동시에 적어도 2 개의 모니터를 발견할 수 없을때 치명적인 레벨 에러를 발생시킨다.

이미지 재검토 스테이션 종료 과정

상기한 바와 같이 자동 화질 제어 FDS 적용과 관련하여, 모든 다른 과정이 도 22의 이미지 재검토 스테이션 공정에 대해 종료 과정(1708)로 통과할 것이다. 상기 공정내의 이 포인트에서의 동작만이 상기 스크린을 확인하는 것이고 테스트 루틴을 엑시트한다. 동시에, 메시지가 이 이미지 재검토 스테이션 및 임의의 다른 영향을 주는 이미지 재검토 스테이션의 상태에 관하여 통과 및 디스플레이된다. 상기 종료 루틴의 요약 스크린은 성공, 실패, 비동작, 중단 또는 비실행되는 것으로서 도 13에 도시된 과정의 최종 상태를 단순히 디스플레이한다.

결론

비록 특정 실시예가 본 명세서에 설명되고 기술되어 있지만, 당업자라면 동일 목적으로 기술된 상기 특정 실시예를 대체할 수 있는 임의의 배열을 생성할 수 있을 것이다. 이러한 응용은 본 발명의 임의의 적용 또는 변형을 커버하도록 의도된다. 따라서, 본 발명은 아래의 청구범위 및 그 등가의 것에 의해서만 제한되도록 명백하게 의도된다.

Claims (10)

1. 전자 디지탈 화상 시스템의 기능적 구성 요소의 성능을 자동적으로 측정하는 방법에 있어서,

   공지의 양호한 시스템의 구성 요소에 대한 측정 메트릭스 임계치를 기억하는 단계와,

   기준 물체를 표시하는 화소 데이타의 세트를 생성하도록 기준 물체로부터 샘플 이미지를 포착하는 단계와,

   화소 데이타의 상기 세트로부터 선택된 속성을 측정하고 그것으로부터 특징 통계의 세트를 생성하는 단계와,

   특징 통계의 상기 세트와 상기 측정 메트릭스 임계치를 비교하는 단계와,

   특징 통계의 상기 세트중의 어느 하나가 상기 측정 메트릭스 임계치중 어느 하나 이하로 떨어질 때, 이를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디지탈 화상 시스템의 기능적 구성 요소의 성능 자동 측정 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 측정 매트릭스 입계치 이하로 떨어지는 상기 특징 통계의 세트중의 어느 하나가 있을 경우, 이를 야기할 수 있는 특정한 기능적 구성 요소를 지시하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디지탈 화상 시스템의 기능적 구성 요소의 성능 자동 측정 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 측정 메트릭스 임계치 이하로 떨어지는 상기 특징 통계의 세트중의 어느 하나를 야기하는 상기 특정한 기능적 구성 요소의 고장의 원인을 표시하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디지탈 화상 시스템의 기능적 구성 요소의 성능 자동 측정 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 특징 통계의 세트에 대응하는 기준 특징의 데이타 세트를 기억하는 단계와,

   상기 전자 디지탈 화살 시스템의 출력 양식을 측정하는데 사웅하기 위해 상기 기준 특징의 데이타 세트로부터 상기 기준 물체를 생성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디지탈 화상 시스템의 기능적 구성 요소의 성능 자동 측정 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 시스템 구성 요소의 각각에 대응하는 각 테이블내의 값을 조정함으로써, 상기 전자 디지탈 화상 시스템의 상기 기능적 구성 요소를 보정하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디지탈 화상 시스템의 기능적 구성 요소의 성능 자동 측정 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 기준 물체로서, 기준 필름으로부터 상기 샘플 이미지를 포착하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디지탈 화상 시스템의 기능적 구성 요소의 성능 자동 측정 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 기준 물체로서, 3 차원 팬텀으로부터 상기 샘플 이미지를 포착하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디지탈 화상 시스템의 기능적 구성 요소의 성능 자동 측정 방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 전자 디지탈 화상 시스템의 상기 기능적 구성 요소의 출력을 측정하기 위해 기준 특징의 기억된 데이타 세트로부터 상기 기준 물체를 생성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디지탈 화상 시스템의 기능적 구성 요소의 성능 자동 측정 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 기준 물체내의 라인의 선형도를 측정하는 단계를 추가로 포함하는데, 상기 측정 단계는,

   한 화소 폭 라인을 생성하도록 화소 데이타의 서브 세트내의 화소 데이타에서 관련 영역 계산을 수행하는 보조 단계와,

   상기 한 화소 폭 라인에 대해 최적 라인을 계산하는 보조 단계와,

   상기 전자 디지탈 화상 시스템의 상기 기능적 구성 요소의 선형 기하학적 성능의 측정으로서, 상기 최적 라인으로부터 상기 한 화소 폭 라인의 최대 편차를 측정하는 보조 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디지탈 화상 시스템의 기능적 구성 요소의 성능 자동 측정 방법.
10. 자동 화질 제어 시스템에 있어서,

    입력 양식과,

    출력 양식과,

    이미지 기억 메모리와,

    상기 이미지 기억 메모리, 상기 입력 양식 및 상기 출력 양식에 접속되는 프로세서를 포함하는데, 상기 프로세서는,

    공지의 양호한 시스템 구성 요소에 대한 측정메트릭스 임계치를 기억하는 단계와,

    물리적인 기준 물체를 표시하는 화소 데이타의 세트를 생성하도록 기준 물체로부터 샘플 이미지를 포착하는 단계와,

    화소 데이타의 상기 세트로부터 선택된 속성을 측정하고 그것으로부터 특징 통계의 세트를 생성하는 단계와,

    특징 통계의 상기 세트와 상기 측정메트릭스 임계치를 비교하는 단계와,

    특징 통계의 상기 세트중의 어느 하나가 상기 측정매트릭스 임계치중 어느 하나 이하로 떨어질 때, 이를 표시하는 단계를 실행하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 화질 제어 시스템.