KR102478276B1 - 텍스처 필터링 장치 및 그 방법 - Google Patents

텍스처 필터링 장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102478276B1
KR102478276B1 KR1020210071351A KR20210071351A KR102478276B1 KR 102478276 B1 KR102478276 B1 KR 102478276B1 KR 1020210071351 A KR1020210071351 A KR 1020210071351A KR 20210071351 A KR20210071351 A KR 20210071351A KR 102478276 B1 KR102478276 B1 KR 102478276B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
medical image
clipping
pixel value
interpolation
wide
Prior art date
Application number
KR1020210071351A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220163019A (ko
Inventor
신동진
Original Assignee
(주)헬스허브
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)헬스허브 filed Critical (주)헬스허브
Priority to KR1020210071351A priority Critical patent/KR102478276B1/ko
Publication of KR20220163019A publication Critical patent/KR20220163019A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102478276B1 publication Critical patent/KR102478276B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00—Image enhancement or restoration
    • G06T5/001—
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5294—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving using additional data, e.g. patient information, image labeling, acquisition parameters
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
    • G16H30/20—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for handling medical images, e.g. DICOM, HL7 or PACS
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
    • G16H30/40—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for processing medical images, e.g. editing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

본 발명은 텍스처 필터링 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 이미지와 텍스트가 포함되어 있는 의료영상을 확대하여 보고자 할 때, 픽셀값의 클리핑과 인터폴레이션을 수행하는 순서에 따라 텍스트에 대한 가시성이 떨어지거나 이미지의 화질이 낮아지는 경우를 동시에 극복하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

텍스처 필터링 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR TEXTURE FILTERING AND METHOD THEREOF}
본 발명은 텍스처 필터링 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이미지와 텍스트가 포함되어 있는 의료영상을 확대하여 보고자 할 때, 픽셀값의 클리핑과 인터폴레이션을 수행하는 순서에 따라 텍스트에 대한 가시성이 떨어지거나 이미지의 화질이 낮아지는 경우를 동시에 극복하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 의료기술과 의료영상을 촬영하기 위한 의료영상촬영장치의 급격한 발전으로 인해 환자의 신체에 대해 정밀한 의료영상을 획득하는 것이 가능하게 되었다.
이러한 의료영상은 CT영상, MRI영상, 초음파영상 등과 같이 영상 생성 방식이나 원리에 따라 다양한 모달리티(modality)를 가지며 환자의 신체에서 특정 질환이 발생하였거나, 해당 질환이 발생한 위치, 크기 등과 같이 해당 질환에 대한 다양한 정보를 판독하기 위해 사용된다.
이러한 질환에 대한 정밀한 정보를 판독하기 위해, 의료영상에 대한 텍스처 필터링을 수행하여 해당 의료영상에 포함된 신체부위에 대한 관심영역을 다른 영역과 차별화하여 가시화하는 것이 매우 중요하다.
일반적으로 종래의 텍스처 필터링은 의료영상을 확대해서 보기위한 인터폴레이션을 수행한 후 특정 관심영역에 대한 픽셀값의 범위를 설정하여 클리핑을 수행하거나, 상기 클리핑을 먼저 수행한 후 상기 인터폴레이션을 수행한다.
또한 의료영상에 대한 텍스처 필터링을 수행할 때, 사용되는 인터폴레이션 방법으로는 쌍선형 필터링(bilinear filtering)이 주로 이용된다. 상기 쌍선형 필터링은 이미지를 확대하여 새롭게 생성되는 각 픽셀에 대한 픽셀값을 인터폴레이션 할 때 원본의 이미지를 통해 이미 알고 있는 픽셀값 중 새롭게 생성된 각 픽셀에 인접한 4개의 픽셀값을 이용하여 상기 각 픽셀에 대한 픽셀값을 계산함으로써 상기 인터폴레이션을 수행한다.
또한 클리핑은 의료영상에 대한 그레이스케일의 범위에서 관심영역에 대한 픽셀값의 범위를 윈도우 폭 레벨(WWL, window width level)을 설정하여 해당 윈도우 폭 레벨 이외의 픽셀값을 0 또는 255의 값으로 변환함으로써 해당 의료영상에서 특정 관심영역을 강조하여 출력하는 것을 의미한다.
그러나 의료영상을 확대해서 보기 위해 인터폴레이션을 수행할 때, 의료영상이 이미지와 텍스트를 모두 포함하고 있는 경우, 인터폴레이션을 수행하고 나면 이미지와 텍스트에 대한 화질(퀄리티)이 서로 다르게 나타나는 경우가 발생한다. 즉, 이미지 부분(즉, 그레이스케일로 표현되는 신체부위가 나타나는 부분)의 화질이 좋으면 텍스트 부분의 화질이 나빠지고 텍스트 부분의 화질이 좋아지면 이미지 부분의 화질이 떨어지는 경우가 발생할 수 있다.
예를 들어, 윈도우 폭 레벨에 따라 클리핑을 수행하기 전에 인터폴레이션을 먼저 수행하는 경우, 신체부위가 나타나는 이미지 부분에 대해서는 원본의 픽셀값들이 그대로 유지되기 때문에 인터폴레이션시 원본의 픽셀값들을 그대로 반영할 수 있으므로 인터폴레이션한 이미지 부분을 고화질로 유지할 수 있는 장점이 있다. 그러나 일반적으로 의료영상의 이미지에 포함되는 텍스트는 특정 색깔(대부분 흰색)로 표현되기 때문에 실제 텍스트에 불필요한 원본의 픽셀값들이 인터폴레이션에 반영되는 경우, 텍스트 영역에 대한 화질이 나빠지는 문제점이 있다. 이와 반대로 인터폴레이션을 수행하기 전에 클리핑을 먼저 수행하는 경우, 윈도우 폭 레벨 이외의 원본에 대한 픽셀값들이 0 또는 255의 값으로 변환되기 때문에 인터폴레이션시 반영되는 픽셀값들이 제한되어 텍스트 부분의 화질은 좋아지나 이미지 부분의 화질은 오히려 떨어지는 문제점이 있다.
이에 따라 본 발명에서는 이미지와 텍스트를 포함하는 의료영상에 대한 텍스처 필터링을 수행할 때 사전에 설정한 윈도우 폭 레벨에 보다 넓은 픽셀값의 분포로 클리핑하는 와이드 클리핑을 우선 수행하고, 와이드 클리핑을 수행한 의료영상에 대한 인터폴레이션을 수행한 후, 이어서 상기 설정한 윈도우 폭 레벨에 따라 클리핑을 수행함으로써 신체부위를 나타내는 이미지 부분에 대해서는 보다 넓은 범위의 픽셀값이 인터폴레이션에 반영되도록 하고 텍스트 부분에 대해서는 불필요한 픽셀값이 인터폴레이션에 반영되는 것을 최소화함으로써 의료영상의 이미지와 텍스트 모두가 향상된 퀄리티를 유지할 수 있도록 하는 방안을 제안하고자 한다.
즉, 본 발명은 인터폴레이션을 수행할 때 인터폴레이션을 수행한 다음 윈도우 폭 레벨에 따라 클리핑을 수행하는 경우와 클리핑을 수행한 다음 인터폴레이션을 수행하는 경우에 대한 각 장점을 취합하여 의료영상에 대한 텍스처 필터링을 수행하는 새로운 장치와 그 방법을 제시하고자 하는 것이다.
다음으로 본 발명의 기술분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.
먼저 한국공개특허 제2021-0039637호(2021.04.12.)는 색 보간 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 영상의 R채널과 G채널간의 지역 그래디언트 유사성 또는 B채널과 G채널간의 지역 그래디언트 유사성을 이용하여 가로/세로 방향별 보간 후보값을 산출하고, 지역 복잡성을 이용하여 방향별 보간 후보값으로부터 가로/세로 방향별 보간 가중치를 산출하며, 상기 산출한 각 후보값 및 가중치를 이용하여 R채널 또는 B채널에서의 G값을 보간하여 영상의 가장자리에 대한 노이즈를 최소화시키도록 하는 색 보간 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
즉, 상기 선행기술은 영상에 대하여 특정 픽셀에 대한 보간을 수행할 때 해당 픽셀을 중심으로 특정 픽셀에 인접하고 이미 알고 있는 픽셀값에 대한 x축과 y축에 대한 거리에 따른 가중치를 부여하여 해당 픽셀을 보간하는 일반적인 쌍선형 필터링을 기재하고 있을 뿐이다.
또한 한국공개특허 제2020-0134391호(2020.12.02.)는 CT장비별 HU정보를 이용한 임플란트 수술 계획 수립 방법 및 이를 위한 의료영상 처리장치에 관한 것으로, CT 장비별로 HU(hounsfield unit)정보를 기록하고, 특정 CT장비에 의해 촬영된 CT데이터가 입력되면 해당 CT장비와 대응되는 HU정보를 확인하여 HU정보를 CT데이터에 반영하여 CT영상을 제공하는 CT장비별 HU정보를 이용한 임플란트 수술 계획 수립 방법 및 이를 위한 의료영상 처리장치에 관한 것이다.
즉, 상기 선행기술은 단순히 CT영상을 HU정보에 따라 그레이스케일로 표현하는 일반적인 방법을 기재하고 있을 뿐이다.
상기에서 설명한 것과 같이, 상기 선행기술들은 이미지의 가로/세로 방향별 보간 후보값과 가중치를 산출하여 인터폴레이션하거나 CT영상을 HU정보에 따라 그레이스케일로 표현하는 기술적 특징을 기재하고 있으나 이미지와 텍스트를 포함하는 의료영상에 대한 텍스처 필터링을 수행하는 경우 텍스트 영역과 텍스트 영역 이외의 이미지 영역에 대한 좋은 화질을 동시에 유지할 수 없는 한계가 있다.
반면에 본 발명은 의료영상에 대해 설정한 윈도우 폭 레벨 보다 넓은 픽셀값의 분포로 클리핑하는 와이드 클리핑을 우선 수행하여 상기 사전에 설정한 윈도우 폭 레벨만큼 클리핑하는 것과 대비하여 보다 많은 의료영상 원본의 픽셀값이 유지되도록 하고, 상기 와이드 클리핑을 수행한 결과에 대한 인터폴레이션을 수행한 후 상기 설정한 윈도우 폭 레벨에 따라 클리핑을 수행함으로써 상기 의료영상에서 환자의 신체를 나타내는 이미지 부분과 텍스트를 포함하는 텍스트 부분 모두가 향상된 화질을 유지할 수 있도록 하는 방안을 제안하고자 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 이미지와 텍스트를 모두 포함하는 의료영상에 대한 텍스처 필터링을 수행할 때, 와이드 클리핑, 인터폴레이션 및 클리핑 순서로 상기 텍스처 필터링을 수행함으로써 상기 의료영상에서 환자의 신체부위를 나타내는 이미지 부분과 텍스트가 포함된 텍스트 부분 모두가 좋은 화질을 유지할 수 있도록 하여 상기 이미지와 텍스트에 대한 향상된 가시성을 제공할 수 있도록 하는 텍스처 필터링 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한 본 발명은 의료영상에 대해 특정 신체부위를 증강시켜 표현하기 위해 사전에 설정한 윈도우 폭 레벨보다 더 넓은 범위의 픽셀값 분포로 클리핑하는 와이드 클리핑을 우선적으로 수행함으로써 상기 의료영상의 이미지에 대한 인터폴레이션을 수행하는 경우 상기 신체부위가 그레이스케일로 표현된 이미지 부분에 대해서는 보다 넓은 범위의 픽셀값이 상기 인터폴레이션에 반영되도록 하고, 텍스트 부분에 대해서는 불필요한 픽셀값이 인터폴레이션에 반영되는 것을 최소화함으로써 상기 이미지와 텍스트 모두가 향상된 퀄리티를 유지할 수 있도록 하는 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 와이드 클리핑 및 인터폴레이션을 수행한 후, 이어서 사전에 설정한 윈도우 폭 레벨에 따라 의료영상에 대한 클리핑을 수행함으로써 이미지와 텍스트가 더욱 선명하도록 가시화하여 출력함으로써 상기 의료영상을 보다 효과적으로 판독할 수 있도록 하는 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이미지와 텍스트가 동시에 포함된 의료영상에 대해 특정 픽셀값의 윈도우 레벨을 기준으로 상기 픽셀값의 범위를 나타내는 윈도우 폭을 설정하는 윈도우 폭 설정부, 상기 설정한 윈도우 폭을 확장하여 상기 의료영상에 대한 와이드 클리핑을 수행하는 와이드 클리핑부, 상기 와이드 클리핑을 수행한 의료영상에 대해 인터폴레이션을 수행하는 인터폴레이션부 및 상기 인터폴레이션을 수행한 의료영상에 대해서 상기 설정한 윈도우 폭에 따라 클리핑을 수행하는 클리핑부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 윈도우 레벨 및 윈도우 폭은, 상기 의료영상의 모달리티(modality) 및 신체부위별로 미리 설정되어 저장 및 관리되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 와이드 클리핑부는, 상기 설정한 윈도우 폭을 사전에 설정한 정수배로 확장하여 상기 확장한 윈도우 폭에 따라 상기 의료영상에 대한 와이드 클리핑을 수행하며, 상기 와이드 클리핑은, 상기 확장한 윈도우 폭을 초과하는 상기 의료영상의 픽셀값은 해당 의료영상에 대한 그레이스케일의 최대값으로 변환하고, 상기 확장한 윈도우 폭 이하에 해당하는 상기 의료영상의 픽셀값은 상기 확장한 윈도우 폭의 최소값에 해당하는 픽셀값으로 변환함으로써 수행되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 인터폴레이션부는, 상기 와이드 클리핑을 수행한 의료영상을 특정 배율에 따라 확대하고 상기 와이드 클리핑을 수행한 의료영상의 픽셀값을 이용하여 상기 확대시 생성한 복수의 픽셀에 대한 인터폴레이션을 수행하며, 상기 인터폴레이션은 선형 인터폴레이션(linear interpolation), 쌍선형 인터폴레이션(bilinear interpolation) 또는 삼선형 인터폴레이션(trilinear interpolation) 중 어느 하나를 통해 수행되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 클리핑부는, 상기 인터폴레이션을 수행한 의료영상에 대해서 상기 설정한 윈도우 폭을 초과하는 픽셀값은 해당 의료영상에 대한 그레이스케일의 최대값으로 변환하고, 상기 설정한 윈도우 폭 이하의 픽셀값은 상기 설정한 윈도우 폭의 최소값에 해당하는 픽셀값으로 변환함으로써 상기 클리핑을 수행하는 것을 특징으로 한다.
아울러 본 발명의 일 실시예에 따른 텍스처 필터링 방법은 이미지와 텍스트가 동시에 포함된 의료영상에 대해 특정 픽셀값의 윈도우 레벨을 기준으로 상기 픽셀값의 범위를 나타내는 윈도우 폭을 설정하는 윈도우 폭 설정 단계, 상기 설정한 윈도우 폭을 확장하여 상기 의료영상에 대한 와이드 클리핑을 수행하는 와이드 클리핑 단계, 상기 와이드 클리핑을 수행한 의료영상에 대해 인터폴레이션을 수행하는 인터폴레이션 단계 및 상기 인터폴레이션을 수행한 의료영상에 대해서 상기 설정한 윈도우 폭에 따라 클리핑을 수행하는 클리핑 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 와이드 클리핑 단계는, 상기 설정한 윈도우 폭을 사전에 설정한 정수배로 확장하여 상기 확장한 윈도우 폭에 따라 상기 의료영상에 대한 와이드 클리핑을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 인터폴레이션 단계는, 상기 와이드 클리핑을 수행한 의료영상을 특정 배율에 따라 확대하고 상기 와이드 클리핑을 수행한 의료영상의 픽셀값을 이용하여 상기 확대시 생성한 복수의 픽셀에 대한 인터폴레이션을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 클리핑 단계는, 상기 인터폴레이션을 수행한 의료영상에 대해서 상기 설정한 윈도우 폭을 초과하는 픽셀값은 해당 의료영상에 대한 그레이스케일의 최대값으로 변환하고, 상기 설정한 윈도우 폭 이하의 픽셀값은 상기 설정한 윈도우 폭의 최소값에 해당하는 픽셀값으로 변환함으로써 상기 클리핑을 수행하는 것을 특징으로 한다.
이상에서와 같이 본 발명의 텍스처 필터링 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 이미지와 텍스트를 포함하는 의료영상에 대해 사전에 설정한 픽셀값의 분포보다 더 넓은 픽셀값의 분포로 클리핑하는 와이드 클리핑을 우선 수행하고, 상기 와이드 클리핑을 수행한 결과에 대한 인터폴레이션을 수행하여 인터폴레이션한 의료영상을 출력하고, 상기 출력한 인터폴레이션한 의료영상에 대해서 상기 사전에 설정한 픽셀값의 분포에 따라 클리핑을 수행함으로써, 해당 클리핑을 수행한 결과 상기 의료영상에 포함된 이미지와 텍스트 모두가 좋은 화질을 유지할 수 있도록 하여 상기 픽셀값의 분포에 해당하는 신체부위와 상기 텍스트 모두에 대한 향상된 가시성을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 텍스처 필터링을 수행한 결과를 나타낸 도면이다.
도 2는 또 다른 종래기술에 따른 텍스처 필터링을 수행한 결과를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 텍스처 필터링 장치 및 그 방법을 설명하기 위해 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료영상에 대한 텍스처 필터링을 수행하는 과정을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이드 클리핑에 따른 텍스처 필터링의 효과를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이드 클리핑에 따른 의료영상에 포함된 이미지의 부분에 대한 텍스처 필터링의 효과를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이드 클리핑에 따른 의료영상에 포함된 텍스트의 부분에 대한 텍스처 필터링의 효과를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 텍스처 필터링 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 텍스처 필터링을 수행하는 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 텍스처 필터링 장치를 컴퓨터 시스템으로 구성할 경우 컴퓨터 시스템의 하드웨어 구조를 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 텍스처 필터링 장치 및 그 방법과 관련된 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는 것이 바람직하다.
도 1은 종래기술에 따른 텍스처 필터링을 수행한 결과를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래기술에 따른 텍스처 필터링은 의료영상의 확대에 따른 인터폴레이션을 먼저 수행하고 상기 인터폴레이션을 수행한 의료영상에 대한 클리핑을 이어서 수행한다.
텍스처 필터링시, 인터폴레이션을 먼저 수행하는 경우 원본의 의료영상에 대한 픽셀값이 그대로 유지되어 확대에 따라 새롭게 생성되는 복수의 픽셀에 의료영상 원본의 픽셀값을 모두 반영할 수 있어, 인터폴레이션을 수행한 의료영상은 좋은 화질을 유지할 수 있다.
그러나 의료영상은 그레이스케일로 획득되며, 환자의 신체부분이 촬영된 이미지 부분과 해당 의료영상에 대한 정보를 텍스트로 나타낸 텍스트 부분을 포함할 수 있다. 이때, 텍스트는 상기 이미지 부분과 겹치지 않도록 해당 이미지 부분의 외측에 특정 색깔(흰색)로 표시되기 때문에 인터폴레이션시 의료영상의 원본에 대한 픽셀값이 그대로 이용되면 불필요한 픽셀값이 반영되어 텍스트에 대한 극단적인 값(왜곡)이 발생될 수 있어 해당 텍스트에 대한 화질이 급격하게 떨어지는 문제점이 있다.
이후 클리핑을 위한 픽셀값의 범위를 설정하여 인터폴레이션을 수행한 의료영상에 대한 클리핑을 수행하더라도 텍스트 영역에 대한 가시성은 매우 떨어질 수밖에 없다. 이때, 픽셀값의 범위를 설정하는 것은 픽셀값의 범위를 설정하기 위해 기준이 되는 중심값을 설정하는 윈도우 레벨(WL, window level)과 상기 설정한 윈도우 레벨을 기준으로 상기 픽셀값의 범위를 설정하기 위한 픽셀값의 폭을 설정하는 윈도우 폭(WD, window width)을 포함하여 윈도우 폭 레벨(WWL, window width level)을 설정함으로써 수행된다.
즉, 특정 의료영상에 대한 인터폴레이션을 먼저 수행하고 이어서 설정한 윈도우 폭 레벨에 따라 클리핑을 수행하는 종래의 기술은 이미지 영역에 대한 가시성은 좋으나 텍스트 영역에 대한 가시성은 현저하게 떨어지는 문제점이 있다.
도 2는 또 다른 종래기술에 따른 텍스처 필터링을 수행한 결과를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 또 다른 종래기술에 따른 텍스처 필터링은 의료영상에 대한 텍스처 필터링을 수행할 때, 클리핑을 위한 픽셀값의 범위를 설정하여 해당 의료영상에 대한 클리핑을 먼저 수행하고, 상기 클리핑을 수행한 영상의 확대에 따른 인터폴레이션을 이어서 수행한다.
텍스처 필터링시, 클리핑을 먼저 수행하는 경우 설정한 픽셀값의 범위 이외의 의료영상의 픽셀값들은 특정 값으로 변환되기 때문에 의료영상의 이미지 부분에 대한 인터폴레이션시, 반영되는 픽셀값들이 제한되어 이미지 부분의 화질이 저하되는 문제점이 있다. 특히 설정한 픽셀값의 범위 내 픽셀값보다 해당 픽셀값의 경계에 해당하는 클리핑 경계에서 왜곡이 심하게 발생될 수 있다. 반면에 클리핑으로 인해 사전에 설정한 픽셀값 범위 의외의 픽셀값들은 특정 값으로 변환되므로 이미지 부분의 외측에 표시된 텍스트에 대한 인터폴레이션시 불필요한 픽셀값이 반영되지 않아 텍스트는 높은 화질과 가시성을 유지할 수 있다.
즉, 도 1 및 도 2에서 설명한 것과 같이 의료영상이 이미지와 텍스트를 동시에 포함하고 있는 경우, 해당 의료영상에 대한 인터폴레이션과 클리핑을 수행하는 순서에 따라 이미지의 화질이 저하되거나 텍스트의 가시성이 저하되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서는 인터폴레이션시 신체부위가 나타나는 이미지 부분에 대해서는 보다 많은 의료영상 원본의 픽셀값이 반영되도록 하고, 텍스트가 포함된 텍스트 부분에 대해서는 불필요한 픽셀값이 반영되는 것을 최소화하는 것이 필요하다.
따라서 본 발명은 의료영상에 대한 와이드 클리핑을 먼저 수행하고, 이어서 인터폴레이션과 클리핑을 수행하도록 함으로써 의료영상에 포함된 이미지는 고화질을 유지할 수 있도록 하고 텍스트는 높은 가시성을 유지할 수 있도록 하는 새로운 텍스처 필터링을 수행하는 장치와 그 방법을 제공하고자 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 텍스처 필터링 장치 및 그 방법을 설명하기 위해 나타낸 개념도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 텍스처 필터링 장치(100)는 의사 등의 의료전문가를 포함하는 사용자가 구비한 사용자 단말(300)과의 인터랙션(interaction)을 통해 의료영상에 대한 텍스처 필터링을 수행하여, 텍스처 필터링한 결과를 해당 사용자 단말(300)로 제공함으로써 상기 의료영상을 판독할 수 있도록 하는 기능을 지원한다.
또한 의료영상은 CT(computed tomography)영상, MRI(magnetic resonance imaging)영상, 초음파영상 등과 같이 다양한 모달리티(modality)를 가지며 환자의 신체부위를 촬영한 영상을 의미하며 해당 신체부분을 나타내는 이미지와 해당 의료영상과 환자에 대한 정보를 나타내는 텍스트를 동시에 포함한다. 이때, 상기 텍스트는 상기 이미지에서 신체부분을 나타내는 이미지 부분과 겹쳐지지 않도록 해당 이미지 부분의 외측에 구성된다.
즉, 의료영상의 이미지는 해당 의료영상을 촬영하는 의료영상 촬영장치의 분해능에 따라 8비트 이상의 그레이스케일의 범위로 구성되며, 텍스트는 해당 이미지에서 신체부위가 나타나는 이미지 부분과 겹치지 않도록 이미지의 일측에 표시되며 그레이스케일과 대비하여 가시성이 높은 흰색으로 표시될 수 있다.
또한 텍스트는 환자의 이름, 환자의 등록번호(accession number), 환자 ID, 신체부위에 대한 의료영상의 설명(exam description), 의료영상의 시리즈(series), 의료영상의 타입(type), 스캔범위(scan range) 또는 이들의 조합을 포함하여 의료영상 및 환자의 정보를 포함한다.
또한 의료영상은 CT영상 촬영장치, MRI영상 촬영장치, 초음파영상 촬영장치 등을 포함하는 의료영상 촬영장치, 병원, 개인 등을 포함하는 의료영상 프로바이더(200)를 통해 수집되며, 텍스처 필터링 장치(100)는 상기 수집한 의료영상을 데이터베이스(400)에 저장 및 관리한다.
도 1에 도시한 텍스처 필터링 장치(100)는 별도의 물리적인 서버나 플랫폼의 형태로 구현되거나, 각종 의료영상을 국제표준규약인 DICOM 형태로 저장, 가공 및 전송하기 위한 PACS(picture archiving and communication system)에 통합되어 구현될 수 있다.
또한 텍스처 필터링 장치(100)는 사용자 인터페이스를 제공하여 사용자 단말(300)과의 인터랙션을 통해 사용자 단말(300)로부터 제공되거나 데이터베이스(400)에 저장된 특정 의료영상에 대한 텍스처 필터링을 수행한다.
또한 텍스처 필터링 장치(100)는 특정 의료영상에 대한 텍스처 필터링을 수행한 결과, 특정 의료영상의 이미지를 고화질로 유지할 수 있도록 하고 상기 특정 의료영상의 텍스트에 대한 높은 가시성을 유지하기 위해 상기 특정 의료영상을 클리핑하기 위해 설정한 픽셀값의 범위를 확장하여 해당 의료영상에 대한 와이드 클리핑을 수행한다.
이때, 상기 픽셀값의 범위를 설정하는 것은 해당 범위를 설정하기 위한 특정 픽셀값에 대한 윈도우 레벨과 상기 설정한 윈도우 레벨을 기준으로 상기 픽셀값의 범위를 나타내는 윈도우 폭을 포함한 윈도우 폭 레벨을 설정함으로써 수행된다.
예를 들어, 의료영상이 HU(hounsfield unit)에 따라 -1024 내지 3071인 총 12비트의 그레이스케일로 획득되는 CT영상이고, 윈도우 레벨을 1000으로 설정하고 윈도우 폭을 200으로 설정한 경우, 클리핑을 위해 설정한 픽셀값의 범위는 900 ~ 1100이 되는 것이다.
이러한 픽셀값의 범위를 설정하기 위한 윈도우 폭 레벨은, 의료영상의 모달리티와 신체부위별로 미리 설정되어 데이터베이스(400)에 저장 및 관리되며, 사용자는 의료영상의 이미지에 포함된 신체부위 중 관심있는 신체부위에 대한 상기 윈도우 폭 레벨을 설정할 수 있다. 이때, 텍스처 필터링 장치(100)는 상기 설정한 윈도우 폭 레벨에 따라 상기 의료영상에 대한 텍스처 필터링을 수행함으로써 사용자가 관심있는 신체부위에 대한 증강된 의료영상을 제공할 수 있다.
또한 텍스처 필터링 장치(100)는 와이드 클리핑이 수행된 의료영상에 대해 특정 정수배로 확대하여 확대시 새롭게 생성한 복수의 픽셀에 대한 인터폴레이션을 수행한다. 이때, 텍스처 필터링 장치(100)는 클리핑을 먼저 수행하여 인터폴레이션을 수행하는 종래의 기술보다 인터폴레이션시 새롭게 생성한 복수의 픽셀에 반영될 의료영상 원본의 픽셀값이 와이드 클리핑을 통해 확장한 픽셀값의 범위만큼 추가적으로 반영되도록 하여 해당 의료영상의 이미지 부분이 고화질을 유지할 수 있도록 한다. 반면에 와이드 클리핑시 픽셀값의 범위 이외의 영역에 대해서는 특정 픽셀값으로 변환되므로 상기 인터폴레이션시 이미지 부분 이외의 텍스트가 위치하는 텍스트 부분에 대해서는 의료영상 원본에 대한 불필요한 픽셀값이 반영되는 것을 방지하여 상기 텍스트가 고화질을 유지할 수 있도록 하여 해당 텍스트에 대한 높은 가시성을 제공할 수 있도록 한다.
이후, 텍스처 필터링 장치(100)는 와이드 클리핑 및 인터폴레이션을 순차적으로 수행한 의료영상에 대해 설정한 윈도우 폭 레벨에 따라 클리핑을 수행하여 상기 윈도우 폭 레벨에 따라 특정 신체부위가 증강된 의료영상을 생성하여 사용자 단말(300)로 제공한다.
즉, 상기 텍스처 필터링 장치(100)는 이미지와 텍스트가 동시에 포함된 의료영상에 대한 와이드 클리핑, 와이드 클리핑이 수행된 의료영상에 대한 인터폴레이션 및 인터폴레이션한 의료영상에 대한 클리핑을 순차적으로 수행하는 새로운 텍스처 필터링을 수행함으로써 상기 의료영상에 포함된 이미지와 텍스트가 동시에 고화질을 유지할 수 있도록 하여 해당 의료영상에 대한 판독을 효과적으로 수행할 수 있도록 하는 것으로, 상기 텍스처 필터링을 수행하는 방법에 대해서는 도 4를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료영상에 대한 텍스처 필터링을 수행하는 과정을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 텍스처 필터링 장치(100)는 특정 의료영상에 대한 텍스처 필터링을 수행하기 위해 우선적으로 해당 의료영상에 포함된 신체부위 중 관심영역에 대한 클리핑을 수행하기 위한 픽셀값 범위를 설정한다.
상기 픽셀값 범위는 각 신체부위별로 사전에 설정한 픽셀값의 범위에 따라 윈도우 레벨 및 윈도우 폭을 포함하는 윈도우 폭 레벨을 설정함으로써 수행됨은 상술한 바와 같다.
또한 텍스처 필터링 장치(100)는 상기 설정한 윈도우 폭에 대해서 미리 설정한 정수배로 확장하여 특정 의료영상에 대한 와이드 클리핑을 수행한다. 상기 텍스처 필터링 장치(100)는 상기 와이드 클리핑을 우선적으로 수행함으로써 의료영상의 이미지 부분에 대한 인터폴레이션시 의료영상 원본의 픽셀값이 보다 많이 반영되도록 되고 의료영상의 텍스트 부분에 대해서는 인터폴레이션시 불필요한 의료영상 원본의 픽셀값이 반영되는 것을 방지하도록 한다.
한편 도 4에 나타낸 픽셀값(pixel value)은 해당 의료영상을 표현하는 전체 그레이스케일에 대한 픽셀값의 범위를 나타낸다. 예를 들어 해당 의료영상이 CT영상이면 해당 CT영상에 대한 픽셀값의 범위는 HU에 따라 12비트(-1024 내지 3071)의 그레이스케일에 대한 픽셀값의 범위를 가진다. 또한 도 4에 나타낸 좌표는 의료영상에서 각 픽셀이 위치하는 공간(3차원 혹은 2차원)에서의 x, y 좌표를 의미한다.
또한 텍스처 필터링 장치(100)는 확장한 윈도우 폭(픽셀값의 범위)에 해당하는 픽셀값은 해당 의료영상의 픽셀값(즉, 그레이스케일)을 그대로 유지하고, 상기 확장한 윈도우 폭을 초과하는 픽셀값은 해당 의료영상에 대한 그레이스케일의 최대값으로 변환하며, 상기 확장한 윈도우 폭 이하에 해당하는 픽셀값은 상기 확장한 윈도우 폭의 최소값에 해당하는 픽셀값으로 변환함으로써 해당 의료영상에 대한 와이드 클리핑을 수행한다.
이렇게 와이드 클리핑을 수행하면, 의료영상 원본에 대한 픽셀값을 보다 많이 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한 텍스처 필터링 장치(100)는 와이드 클리핑을 수행한 의료영상을 사용자가 선택한 특정 배율로 확대할 때, 해당 의료영상에 대한 인터폴레이션을 수행한다.
상기 인터폴레이션은 와이드 클리핑을 수행한 의료영상을 확대할 때 새롭게 생성한 복수의 픽셀에 대한 픽셀값을 보간하기 위한 것으로, 속도도 빠르고 고화질에 유리한 쌍선형 인터폴레이션(bilinear interpolation)을 통해 수행되는 것이 바람직하지만 선형 인터폴레이션(linear interpolation)이나 삼선형 인터폴레이션(trilinear interpolation)과 같이 다양한 인터폴레이션을 이용하여 수행될 수 있다.
또한 텍스처 필터링 장치(100)는 설정한 윈도우 폭에 따라 인터폴레이션을 수행한 의료영상에 대한 클리핑을 수행하여 관심영역이 증강된 의료영상을 생성하여 출력하는 기능을 수행한다.
이렇듯 본 발명의 텍스처 필터링 장치(100)는 의료영상에 대한 텍스처 필터링을 수행할 때 와이드 클리핑을 우선적으로 수행하여 인터폴레이션시, 의료영상에 대한 이미지 부분에 대해서는 의료영상 원본의 픽셀값이 확장한 윈도우 폭에 따라 추가적으로 더 반영되도록 하고 의료영상에 대한 텍스트의 부분에 대해서는 불필요한 픽셀값이 반영되는 것을 방지하여 상기 의료영상의 이미지와 텍스트 모두가 동시에 고화질을 유지할 수 있도록 한다.
한편, 텍스처 필터링을 수행한 의료영상은 8비트 이상의 그레이스케일로 표현한 것이다. 따라서 의료영상을 판독하기 위한 디스플레이(예: 모니터)가 8비트의 그레이스케일을 지원하는 경우, 텍스처 필터링 장치(100)는 텍스처 필터링을 수행한 의료영상의 그레이스케일을 해당 디스플레이가 지원하는 그레이스케일의 범위로 변환하여 출력하는 것을 더 포함한다.
따라서 텍스처 필터링 장치(100)는 8비트 이상의 그레이스케일로 표현된 텍스처 필터링을 수행한 의료영상에 대한 픽셀값의 범위와 8비트의 그레이스케일에 대한 픽셀값을 매핑한 매핑테이블을 참조하여 상기 텍스처 필터링을 수행한 의료영상을 8비트의 그레이스케일로 변환하여 출력할 수 있다. 다만 본 발명에서는 이에 한정하지 않으며 8비트 이상의 그레이스케일로 표현된 텍스처 필터링을 수행한 의료영상을 8비트의 그레이스케일로 변환하기 위한 변환함수 등을 사전에 설정하여 해당 변환함수를 이용하여 상기 변환을 수행하여 출력하도록 구현될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이드 클리핑에 따른 의료영상에 포함된 이미지의 부분에 대한 텍스처 필터링의 효과를 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이드 클리핑에 따른 의료영상에 포함된 텍스트의 부분에 대한 텍스처 필터링의 효과를 나타낸 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이드 클리핑에 따른 텍스처 필터링을 수행한 결과 윈도우 폭을 8배 확장한 경우, 의료영상에 대한 이미지 부분의 화질이 제일 좋은 것을 알 수 있다.
또한 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이드 클리핑에 따른 텍스처 필터링을 수행한 결과, 윈도우 폭을 4배 확장한 경우, 의료영상에 대한 텍스트 부분의 화질이 제일 좋은 것을 알 수 있다.
즉, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 텍스처 필터링 장치(100)는 이미지 부분에 대해서만 텍스처 필터링을 수행하는 경우 설정한 윈도우 폭을 8배 확장하여 와이드 필터링을 수행하거나, 텍스트 부분에 대해서만 텍스처 필터링을 수행하는 경우 상기 설정한 윈도우 폭을 4배 확장하여 와이드 필터링을 수행할 수 있다. 다만 전체 의료영상에 대한 텍스처 필터링을 수행하는 경우 4배와 8배를 평균하여 상기 설정한 윈도우 폭을 6배 확장하여 와이드 필터링을 수행할 수 있으며, 이를 통해 이미지와 텍스트 둘 다 고화질을 유지할 수 있도록 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 텍스처 필터링 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 텍스처 필터링 장치(100)는 사용자 인터페이스를 제공하는 사용자 인터페이스 제공부(110), 의료영상에 대한 클리핑을 수행하기 위해 픽셀값의 범위를 설정하기 위한 윈도우 폭을 설정하는 윈도우 폭 설정부(120), 출력부(130) 및 상기 의료영상에 대한 텍스처 필터링을 수행하는 텍스처 필터링부(140)를 포함하여 구성된다.
사용자 인터페이스 제공부(110)는 사용자가 특정 의료영상에 대한 텍스처 필터링을 통해 해당 의료영상에 대한 판독을 수행하고자 해당 사용자의 사용자 단말(300)을 통해 텍스처 필터링 장치(100)에 접속한 경우, 상기 사용자와의 인터랙션을 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 기능을 수행한다.
즉, 사용자는 사용자 인터페이스를 통해 특정 의료영상을 제공하거나, 텍스처 필터링 장치(100)에서 제공하는 의료영상 목록을 통해 특정 의료영상을 선택하여 상기 텍스처 필터링을 해당 텍스처 필터링 장치(100)에 요청할 수 있다.
또한 사용자는 사용자 인터페이스를 통해 특정 의료영상에 포함된 신체부위 중 어느 한 부위를 관심영역으로 설정하여 해당 관심영역에 따라 윈도우 폭을 설정할 수도 있으며, 상기 의료영상을 확대하기 위한 배율을 설정할 수 있다.
또한 사용자는 사용자 인터페이스를 통해 의료영상에 포함된 이미지의 특정 부분에 대한 텍스처 필터링, 혹은 텍스트 부분에 대한 텍스처 필터링 또는 전체 의료영상에 대한 텍스처 필터링을 요청할 수 있다.
즉, 사용자 인터페이스는 의료영상에 대한 텍스처 필터링을 수행하는 과정에서 입력, 출력 또는 이들이 조합을 포함하여 필요한 인터랙션을 사용자와 텍스처 필터링 장치(100)간에 실시간으로 수행하기 위해 제공되는 것이다.
또한 윈도우 폭 설정부(120)는 의료영상에 대해서 클리핑을 수행하기 위해 픽셀값의 범위를 설정하는 기능을 수행한다. 상기 윈도우 폭 설정부(120)는 의료영상에 대해 특정 픽셀값에 대한 윈도우 레벨을 설정하고, 상기 설정한 윈도우 레벨을 기준으로 상기 픽셀값의 범위를 나타내는 윈도우 폭을 설정함으로써 상기 클리핑을 위한 픽셀값의 범위를 설정한다. 이러한 픽셀값의 범위에 대한 윈도우 레벨과 윈도우 폭을 포함하는 윈도우 폭 레벨은 의료영상의 모달리티 및 신체부위별로 각각 설정되어 있으며, 상기 윈도우 폭 레벨을 설정함으로써 특정 관심영역(즉, 특정 신체부위)에 대한 증강된 의료영상을 제공할 수 있다.
또한 텍스처 필터링부(140)는 사용자의 선택에 따라 의료영상의 이미지에 대한 일부, 텍스트 또는 이들의 조합 혹은 전체 의료영상에 대한 텍스처 필터링을 수행하는 것으로, 와이드 클리핑부(141), 인터폴레이션부(142) 및 클리핑부(143)를 포함하여 구성된다.
또한 와이드 클리핑부(141)는 윈도우 폭 설정부(120)를 통해 설정한 윈도우 폭을 확장하여 해당 의료영상에 대한 와이드 클리핑을 수행한다. 상기 와이드 클리핑은 상기 설정한 윈도우 폭에 대해서 의료영상의 이미지에 대한 일부분, 텍스트 또는 이들의 조합 혹은 전체 의료영상에 텍스처 필터링을 수행하고자 하는 사용자의 선택에 따라 상기 설정한 윈도우 폭을 사전에 설정한 정수배로 확장하여 상기 의료영상에 대한 와이드 클리핑을 수행한다.
또한 와이드 클리핑부(141)는 확장한 윈도우 폭에 해당하는 의료영상의 픽셀값은 해당 의료영상의 픽셀값으로 그대로 유지하고, 상기 확장한 윈도우 폭의 범위를 초과하는 의료영상의 픽셀값은 해당 의료영상에 대한 그레이스케일의 최대값으로 변환하며, 상기 확장한 윈도우 폭 이하에 해당하는 픽셀값은 상기 확장한 윈도우 폭의 최소값에 해당하는 픽셀값으로 변환함으로서 상기 와이드 클리핑을 수행한다.
즉, 와이드 클리핑부(141)는 설정한 윈도우 폭에 따라 의료영상을 클리핑하는 것보다 상기 설정한 윈도우 폭을 확장하여 와이드 클리핑을 수행함으로써 해당 의료영상 원본의 픽셀값이 상기 확장한 것만큼 추가적으로 유지되도록 하여, 와이드 클리핑을 수행한 의료영상에 대한 인터폴레이션을 수할 때, 해당 의료영상에 포함된 이미지 부분에 대해서는 추가적으로 유지된 픽셀값이 더 반영되도록 하고, 텍스트 부분에 대해서는 불필요한 픽셀값이 반영되는 것을 방지하도록 하는 것이다.
또한 인터폴레이션부(142)는 와이드 클리핑을 수행한 의료영상을 특정 배율로 확대하여 인터폴레이션하는 기능을 수행한다. 상기 특정 배율은 사용자가 설정할 수 있다.
또한 클리핑부(143)는 인터폴레이션부(142)를 통해 인터폴레이션한 의료영상에서 윈도우 폭 설정부(120)를 통해 설정한 윈도우 폭 이하의 픽셀값은 해당 윈도우 폭의 최소값에 해당하는 픽셀값으로 변환하고, 상기 설정한 윈도우 폭을 초과하는 픽셀값은 해당 의료영상에 대한 그레이스케일의 최대값으로 변환하여 상기 인터폴레이션한 의료영상에 대한 클리핑을 수행한다.
또한 텍스처 필터링 장치(100)는 와이드 클리핑, 인터폴레이션 및 클리핑을 순차적으로 수행하여 최종적으로 텍스처 필터링을 수행한 의료영상을 출력할 때, 해당 텍스처 필터링을 수행한 의료영상에 대한 그레이스케일을 출력대상이 되는 디스플레이에서 지원하는 그레이스케일의 범위에 따라 변환하여 출력하는 것을 더 포함할 수 있다.
한편 와이드 클리핑, 인터폴레이션 및 클리핑은 도 4를 참조하여 상세히 설명하였으므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 텍스처 필터링을 수행하는 절차를 나타낸 흐름도이다. 한편 텍스처 필터링은 사용자의 선택에 따라 의료영상에 대해 이미지의 특정 부분, 텍스트 부분 혹은 의료영상 전체에 대해서 수행됨은 상술한 바와 같다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 텍스처 필터링을 수행하는 절차는 우선, 텍스처 필터링 장치(100)는 특정 의료영상에 대해서 클리핑을 수행하기 위한 픽셀값의 범위를 나타내는 윈도우 폭을 설정하는 윈도우 폭 설정 단계를 수행한다(S110).
여기서 윈도우 레벨 및 윈도우 폭은 해당 의료영상의 모달리티와 신체부위에 따라 사전에 설정되어 저장 및 관리됨은 상술한 바와 같다. 이후, 텍스처 필터링 장치(100)는 설정한 윈도우 폭에 따라 해당 의료영상에 대한 텍스처 필터링을 수행하는 텍스처 필터링 단계를 수행한다.
텍스처 필터링 단계는 설정한 윈도우 폭을 사전에 설정한 정수배만큼 확장하여 해당 의료영상에 대한 와이드 클리핑을 우선적으로 수행하는 와이드 클리핑 단계를 수행한다(S120).
여기서, 와이드 클리핑은 윈도우 폭을 확장한 만큼 의료영상 원본의 픽셀값이 추가적으로 유지되도록 하고, 신체부위가 나타나는 이미지의 부분 이외의 텍스트가 포함된 텍스트 부분에 대해서는 의료영상 원본의 픽셀값이 제한되도록 하는 것임은 상술한 바와 같다.
다음으로 텍스처 필터링 단계는 와이드 클리핑을 수행한 의료영상을 특정 배율로 확대하여 인터폴레이션하는 인터폴레이션 단계를 수행한다(S130).
인터폴레이션은 특정 배율에 따라 확대시 새롭게 생성한 복수의 픽셀에 대한 픽셀값을 보간하는 것으로, 쌍선형 인터폴레이션 방법 등을 이용하여 수행됨은 상술한 바와 같다.
다음으로 텍스처 필터링 단계는 설정한 윈도우 폭에 따라 인터폴레이션을 수행한 의료영상에 대한 클리핑을 수행하는 클리핑 단계를 수행한다(S140).
상기 클리핑은 윈도우 폭에 따라 특정 관심영역을 증강시켜 상기 관심영역에 해당하는 특정 신체부위에 대한 가시성을 현저하게 향상시키기 위한 것으로, 도 4를 참조하여 설명하였으므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
다음으로 텍스처 필터링 장치(100)는 클리핑을 수행한 의료영상을 사용자 단말(300)로 출력하는 출력 단계를 수행한다(S150).
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 텍스처 필터링 장치를 컴퓨터 시스템으로 구성할 경우 컴퓨터 시스템의 하드웨어 구조를 도시한 도면이다.
도 9에 도시한 것과 같이, 텍스처 필터링 장치(100)의 하드웨어 구조는 중앙처리장치(1000), 메모리(2000), 사용자 인터페이스(3000), 데이터베이스 인터페이스(4000), 네트워크 인터페이스(5000), 웹서버(6000) 등을 포함하여 구성된다.
사용자 인터페이스(3000)는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI, graphical user interface)를 사용함으로써, 사용자에게 입력과 출력 인터페이스를 제공한다. 본 발명에 따른 사용자 인터페이스는 상기 사용자 인터페이스(3000)를 활용하여 구현될 수 있다.
데이터베이스 인터페이스(4000)는 데이터베이스(400)와 하드웨어 구조 사이의 인터페이스를 제공한다. 따라서 본 발명에 따른 데이터베이스(400)와의 인터페이스를 상기 데이터베이스 인터페이스(4000)를 통해서 구현할 수 있다.
네트워크 인터페이스(5000)는 사용자가 보유한 장치 간의 네트워크 연결을 제공한다. 따라서 본 발명의 텍스처 필터링 장치(100)는 상기 네트워크 인터페이스(4000)를 이용하여 사용자 단말(300)과 통신하는 것을 구현할 수 있다.
웹서버(6000)는 사용자가 네트워크를 통해 상기 하드웨어로 액세스하기 위한 수단을 제공한다. 대부분의 사용자들은 원격에서 웹서버로 접속하여 텍스처 필터링 장치(100)에 접속할 수 있다.
상술한 구성 또는 방법의 각 단계는, 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 상의 컴퓨터 판독 가능 코드로 구현되거나 전송 매체를 통해 전송될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는, 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 데이터 저장 디바이스이다.
컴퓨터 판독 가능한 기록매체의 예로는 데이터베이스, ROM, RAM, CD-ROM, DVD, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광학 데이터 저장 디바이스가 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 전송매체는 인터넷 또는 다양한 유형의 통신 채널을 통해 전송되는 반송파를 포함할 수 있다.
또한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는, 컴퓨터 판독 가능 코드가 분산 방식으로 저장되고, 실행되도록 네트워크 결합 컴퓨터 시스템을 통해 분배될 수 있다.
또한 본 발명에 적용된 적어도 하나 이상의 구성요소는, 각각의 기능을 수행하는 중앙처리장치(CPU)(1000), 마이크로프로세서 등과 같은 프로세서를 포함하거나 이에 의해 구현될 수 있으며, 상기 구성요소 중 둘 이상은 하나의 단일 구성요소로 결합되어 결합된 둘 이상의 구성요소에 대한 모든 동작 또는 기능을 수행할 수 있다.
또한 본 발명에 적용된 적어도 하나 이상의 구성요소의 일부는, 이들 구성요소 중 다른 구성요소에 의해 수행될 수 있다. 또한 상기 구성요소들 간의 통신은 버스(미도시)를 통해 수행될 수 있다.
이처럼, 본 발명은 이미지와 텍스트를 동시에 포함하는 의료영상에서 클리핑하기 위해 설정한 윈도우 폭을 확장하여 와이드 클리핑을 우선 수행하고, 이어서 인터폴레이션 및 클리핑을 수행함으로써, 상기 인터폴레이션시 이미지와 텍스트를 고화질로 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
이상에서와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 판단되어야 할 것이다.
100: 텍스처 필터링 장치 110: 사용자 인터페이스 제공부
120: 윈도우 폭 설정부 130: 출력부
140: 텍스처 필터링부 141: 와이드 클리핑부
142: 인터폴레이션부 143: 클리핑부
200: 의료영상 프로바이더 300: 사용자 단말
400: 데이터베이스

Claims (10)

  1. 이미지와 텍스트가 동시에 포함된 의료영상에 대해 설정한 픽셀값의 범위를 확장하여 상기 의료영상에 대한 와이드 클리핑을 수행하는 와이드 클리핑부;
    상기 와이드 클리핑을 수행한 의료영상에 대해 인터폴레이션을 수행하는 인터폴레이션부; 및
    상기 인터폴레이션을 수행한 의료영상에 대해서 상기 설정한 픽셀값의 범위에 따라 클리핑을 수행하는 클리핑부;를 포함하며,
    상기 와이드 클리핑을 통해, 상기 인터폴레이션시, 상기 이미지에 대해서는 상기 의료영상의 원본에 대한 픽셀값이 상기 설정한 픽셀값의 범위보다 많이 반영되도록 하고, 상기 텍스트에 대해서는 상기 의료영상의 원본에 대한 불필요한 픽셀값이 반영되는 것을 방지하며,
    상기 픽셀값의 범위는, 상기 의료영상에 대한 특정 픽셀값을 기준으로 설정되고, 상기 의료영상의 모달리티(modality) 및 신체부위별로 미리 설정되어 저장 및 관리되는 것을 특징으로 하는 텍스처 필터링 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 와이드 클리핑부는,
    상기 설정한 픽셀값의 범위를 사전에 설정한 정수배로 확장하여 상기 확장한 픽셀값의 범위에 따라 상기 의료영상에 대한 와이드 클리핑을 수행하며,
    상기 와이드 클리핑은, 상기 확장한 픽셀값의 범위를 초과하는 상기 의료영상의 픽셀값은 해당 의료영상에 대한 그레이스케일의 최대값으로 변환하고, 상기 확장한 픽셀값의 범위 이하에 해당하는 상기 의료영상의 픽셀값은 상기 확장한 픽셀값의 범위에 대한 최소값에 해당하는 픽셀값으로 변환함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 텍스처 필터링 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 인터폴레이션부는,
    상기 와이드 클리핑을 수행한 의료영상을 특정 배율에 따라 확대하고, 상기 와이드 클리핑을 수행한 의료영상의 픽셀값을 이용하여 상기 확대시 생성한 복수의 픽셀에 대한 인터폴레이션을 수행하며,
    상기 인터폴레이션은, 선형 인터폴레이션(linear interpolation), 쌍선형 인터폴레이션(bilinear interpolation) 또는 삼선형 인터폴레이션(trilinear interpolation) 중 어느 하나를 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 텍스처 필터링 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 클리핑부는,
    상기 인터폴레이션을 수행한 의료영상에 대해서 상기 설정한 픽셀값의 범위를 초과하는 픽셀값은 해당 의료영상에 대한 그레이스케일의 최대값으로 변환하고, 상기 설정한 픽셀값의 범위 이하의 픽셀값은 상기 설정한 픽셀값의 범위에 대한 최소값에 해당하는 픽셀값으로 변환함으로써 상기 클리핑을 수행하는 것을 특징으로 하는 텍스처 필터링 장치.
  6. 이미지와 텍스트가 동시에 포함된 의료영상에 대해 설정한 픽셀값의 범위를 확장하여 상기 의료영상에 대한 와이드 클리핑을 수행하는 와이드 클리핑 단계;
    상기 와이드 클리핑을 수행한 의료영상에 대해 인터폴레이션을 수행하는 인터폴레이션 단계; 및
    상기 인터폴레이션을 수행한 의료영상에 대해서, 상기 설정한 픽셀값의 범위에 따라 클리핑을 수행하는 클리핑 단계;를 포함하며,
    상기 와이드 클리핑을 통해, 상기 인터폴레이션시, 상기 이미지에 대해서는 상기 의료영상의 원본에 대한 픽셀값이 상기 설정한 픽셀값의 범위보다 많이 반영되도록 하고, 상기 텍스트에 대해서는 상기 의료영상의 원본에 대한 불필요한 픽셀값이 반영되는 것을 방지하며,
    상기 픽셀값의 범위는, 상기 의료영상에 대한 특정 픽셀값을 기준으로 설정되고, 상기 의료영상의 모달리티(modality) 및 신체부위별로 미리 설정되어 저장 및 관리되는 것을 특징으로 하는 텍스처 필터링 방법.
  7. 삭제
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 와이드 클리핑 단계는,
    상기 설정한 픽셀값의 범위를 사전에 설정한 정수배로 확장하여 상기 확장한 픽셀값의 범위에 따라 상기 의료영상에 대한 와이드 클리핑을 수행하며,
    상기 와이드 클리핑은, 상기 확장한 픽셀값의 범위를 초과하는 상기 의료영상의 픽셀값은 해당 의료영상에 대한 그레이스케일의 최대값으로 변환하고, 상기 확장한 픽셀값의 범위 이하에 해당하는 상기 의료영상의 픽셀값은 상기 확장한 픽셀값의 범위에 대한 최소값에 해당하는 픽셀값으로 변환함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 텍스처 필터링 방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 인터폴레이션 단계는,
    상기 와이드 클리핑을 수행한 의료영상을 특정 배율에 따라 확대하고, 상기 와이드 클리핑을 수행한 의료영상의 픽셀값을 이용하여 상기 확대시 생성한 복수의 픽셀에 대한 인터폴레이션을 수행하며,
    상기 인터폴레이션은, 선형 인터폴레이션(linear interpolation), 쌍선형 인터폴레이션(bilinear interpolation) 또는 삼선형 인터폴레이션(trilinear interpolation) 중 어느 하나를 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 텍스처 필터링 방법.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 클리핑 단계는,
    상기 인터폴레이션을 수행한 의료영상에 대해서 상기 설정한 픽셀값의 범위를 초과하는 픽셀값은 해당 의료영상에 대한 그레이스케일의 최대값으로 변환하고, 상기 설정한 픽셀값의 범위 이하의 픽셀값은 상기 설정한 픽셀값의 범위에 대한 최소값에 해당하는 픽셀값으로 변환함으로써 상기 클리핑을 수행하는 것을 특징으로 하는 텍스처 필터링 방법.
KR1020210071351A 2021-06-02 2021-06-02 텍스처 필터링 장치 및 그 방법 KR102478276B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210071351A KR102478276B1 (ko) 2021-06-02 2021-06-02 텍스처 필터링 장치 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210071351A KR102478276B1 (ko) 2021-06-02 2021-06-02 텍스처 필터링 장치 및 그 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220163019A KR20220163019A (ko) 2022-12-09
KR102478276B1 true KR102478276B1 (ko) 2022-12-16

Family

ID=84440272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210071351A KR102478276B1 (ko) 2021-06-02 2021-06-02 텍스처 필터링 장치 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102478276B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006155023A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Canon Inc 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム
JP2007282772A (ja) * 2006-04-14 2007-11-01 Toshiba Corp 医用画像処理装置及び医用画像処理方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11168619A (ja) * 1997-12-05 1999-06-22 Konica Corp 画像処理装置及び画像処理方法
KR101473713B1 (ko) * 2010-10-05 2014-12-24 에스케이플래닛 주식회사 문자 인식 장치 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006155023A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Canon Inc 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム
JP2007282772A (ja) * 2006-04-14 2007-11-01 Toshiba Corp 医用画像処理装置及び医用画像処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220163019A (ko) 2022-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2453406B1 (en) Ultrasonic image processing apparatus
JPH10509824A (ja) 画像データの適応的補間のためのシステム及び方法
CN111063424B (zh) 一种椎间盘数据处理方法、装置、电子设备及存储介质
US20060056680A1 (en) 3D volume construction from DICOM data
JP2012155723A (ja) 三次元医療映像から最適の二次元医療映像を自動的に生成する方法及び装置
EP2453405B1 (en) Ultrasonic image processing apparatus
CN114241077B (zh) 一种ct图像分辨率优化方法及装置
JP6772123B2 (ja) 画像処理装置、画像処理方法、画像処理システムおよびプログラム
CN111598989A (zh) 一种图像渲染参数设置方法、装置、电子设备及存储介质
JP4122314B2 (ja) 投影画像処理方法、投影画像処理プログラム、投影画像処理装置
JP4668289B2 (ja) 画像処理装置および方法並びにプログラム
EP3311362B1 (en) Selecting transfer functions for displaying medical images
WO2019220825A1 (ja) 胸部ｘ線画像の階調変換方法、画像階調変換プログラム、画像階調変換装置、サーバ装置、及び変換方法
JP2006000127A (ja) 画像処理方法および装置並びにプログラム
KR102478276B1 (ko) 텍스처 필터링 장치 및 그 방법
US20140369578A1 (en) Medical Image Processing Apparatus, Method and Program
CN110473297B (zh) 图像处理方法、装置、电子设备和存储介质
CN113299369B (zh) 一种医学图像调窗优化方法
JP4591142B2 (ja) 医用画像システム
CN106530386B (zh) 医学图像的体绘制方法及其系统
JP2006079590A (ja) 画像処理装置
JP7131080B2 (ja) ボリュームレンダリング装置
JP2020131019A (ja) 画像処理装置、画像処理方法、およびプログラム
Karim et al. Medical image zooming by using rational bicubic ball function
CN108230244B (zh) 一种针对医学图像减少放大精度损失的方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant