KR20080022980A - 영상 처리 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 영상 처리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 외부로부터 영상 데이터를 획득하고, 획득된 영상 데이터를 저장함과 더불어 획득된 영상 데이터에 기초하여 제 1 영상신호를 형성하여 제 1 영상을 디스플레이하고, 사용자로부터 제 1 영상에 확대하고자 하는 관심영역을 다수개 설정하는 설정정보를 입력받고, 입력된 설정정보에 기초하여 다수의 관심영역, 다수의 화면 영역 및 다수의 연결선을 설정하고, 저장된 영상 데이터로부터 각 관심영역에 해당하는 영상 데이터를 독출하고, 독출된 영상 데이터에 사전 설정된 배율로 확대하는 영상 처리를 수행하여 상기 각 관심영역에 해당하는 제 2 영상신호를 형성하며, 형성된 제 2 영상신호에 기초하여 제 2 영상을 디스플레이하는 영상 처리 시스템 및 방법을 제공한다.
Figure P1020060086888
영상 처리, 초음파 시스템, 관심영역, 확대

Description

영상 처리 시스템 및 방법{IMAGE PROCESSING SYSTEM AND METHOD}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 시스템의 구성을 보이는 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 영상 처리 절차를 보이는 플로우챠트.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제 1 초음파 영상, 관심영역 및 제 2 초음파 영상을 동시에 디스플레이한 예를 보이는 예시도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >
100 : 초음파 시스템 110 : 데이터 획득부
120 : 저장부 130 : 입력부
140 : 프로세서 150 : 디스플레이부
본 발명은 영상 분야에 관한 것으로, 특히 영상 확대 기능을 제공하는 영상 처리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
영상 처리 시스템은 대상체의 영상을 처리하여 디스플레이하는 장치로서, 다양한 분야에서 이용되고 있다. 영상 처리 시스템의 일예로서, 초음파 진단을 위한 영상 처리 시스템(이하, 초음파 시스템이라 함)을 설명한다.
초음파 시스템은 다양하게 응용되고 있는 중요한 진단 시스템 중의 하나이다. 특히, 초음파 시스템은 대상체에 무침습 및 비파괴 특성을 가지고 있기 때문에, 의료 분야에 널리 이용되고 있다. 근래의 고성능 초음파 시스템은 대상체 내부의 2차원 또는 3차원 영상을 생성하는데 이용된다.
일반적으로, 초음파 시스템의 프로브는 광대역의 초음파 신호를 송신 및 수신하기 위한 트랜스듀서를 구비한다. 트랜스듀서가 전기적으로 자극되면 초음파 신호가 생성되어 대상체로 전달된다. 대상체에서 반사되어 트랜스듀서에 전달되는 초음파 에코신호는 전기적으로 변환된다. 변환된 전기적 신호를 증폭 및 신호처리하여 초음파 영상 데이터가 생성된다.
한편, 초음파 시스템은 대상체의 초음파 영상에서 특정 부위를 상세하게 가시화하기 위한 영상 확대 기능을 제공하고 있다. 즉, 초음파 시스템은 사용자가 입력부(예를 들어, 터치패드, 트랙볼, 키보드 등)을 통해 디스플레이부에 디스플레이된 영상(이하, 원 영상이라 함)에 확대하고자 하는 영역(이하, 관심영역이라 함)을 설정하면, 초음파 시스템의 저장부 내에 저장되어 있는 초음파 영상 데이터로부터 설정된 관심영역에 해당하는 초음파 영상 데이터를 독출하고, 독출된 초음파 영상 데이터에 사전 설정된 배율로 확대시키는 영상 처리를 수행하여 확대된 초음파 영상을 제공한다.
그러나, 종래 초음파 시스템은 1개의 관심영역에 대한 초음파 영상, 즉 사전 설정된 배율로 확대된 초음파 영상을 제공할 수 있어, 초음파 영상의 서로 다른 위 치에 대응하는 확대된 초음파 영상을 동시에 제공할 수 없는 문제점이 있다. 또한, 종래의 초음파 시스템은 원 영상에 1개의 관심영역이 설정된 후, 관심영역에 대한 초음파 영상만을 디스플레이하고 원 영상을 디스플레이하지 않아, 관심영역에 대한 초음파 영상이 원 영상의 어느 부분에 해당하는지 판별할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다수의 관심영역에 대한 확대 영상을 제공하는 영상 처리 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 원 영상, 다수의 관심영역 및 각 관심영역에 해당하는 확대 영상을 동시에 제공하는 영상 처리 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 관심영역과 이에 해당하는 확대 영상을 일대일 대응시켜 확대 영상이 원 영상에서 어느 부위를 확대시킨 것인지 정확히 판별할 수 있도록 하는 영상 처리 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 영상 처리 시스템은 외부로부터 영상 데이터를 획득하는 영상 데이터 획득부; 상기 영상 데이터에 기초하여 제 1 및 제 2 영상신호를 형성하는 프로세서; 상기 제 1 및 제 2 영상신호에 기초하여 제 1 및 제 2 영상을 디스플레이하는 디스플레이부; 및 사용자로부터 상기 제 1 영상에 관심영역을 다수개 설정하는 설정정보를 입력받는 입력부를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 설정정보에 기초하여 다수의 관심영역을 상기 제 1 영상에 형성하는 관심영역 형성부; 상기 다수의 관심영역 각각에 대응하는 다수의 화면영역을 상기 제 1 영상에 형성하는 화면영역 형성부; 상기 다수의 관심영역과 상기 다수의 화면영역을 일대일 대응시키는 연결선을 형성하는 연결선 형성부; 상기 영상 데이터에 기초하여 상기 제 1 영상신호를 형성하는 제 1 영상신호 형성부; 및 상기 다수의 관심영역 각각에 해당하는 영상 데이터에 사전 설정된 배율로 확대시키는 영상 처리를 수행하여 상기 다수의 화면영역 각각에 디스플레이되는 상기 제 2 영상의 제 2 영상신호를 형성하는 제 2 영상신호 형성부를 포함한다.
또한, 본 발명의 영상 처리 방법은 a) 외부로부터 영상 데이터를 획득하는 단계; b) 상기 영상 데이터에 기초하여 제 1 영상신호를 형성하고, 상기 제 1 영상신호에 기초하여 제 1 영상을 디스플레이하는 단계; c) 사용자로부터 상기 영상에 관심영역을 다수개 설정하는 설정정보를 입력받는 단계; d) 상기 설정정보에 기초하여 다수의 관심영역, 상기 다수의 관심영역 각각에 대응하는 다수의 화면영역 및 상기 다수의 관심영역과 상기 다수의 화면영역을 일대일 대응시키는 연결선을 상기 영상에 형성하는 단계; e) 상기 다수의 관심영역 각각에 해당하는 영상 데이터에 사전 설정된 배율로 확대시키는 영상 처리를 수행하여 다수의 제 2 영상신호를 형성하는 단계; 및 f) 상기 다수의 제 2 영상신호에 기초하여 다수의 제 2 영상을 상기 다수의 화면영역에 디스플레이하는 단계를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 영상 처리 시스템은 영상 데이터 획득부, 프로세서, 디스플레이부 및 입력부를 포함한다. 상기 영상 데이터 획득부는 외부로부터 영상 데이터를 획득한다. 상기 프로세서는 상기 영상 데이터에 기초하여 제 1 및 제 2 영상신호를 형성한다. 디스플레이부는 상기 제 1 및 제 2 영상신호에 기초 하여 제 1 및 제 2 영상을 형성한다. 입력부는 사용자로부터 상기 제 1 영상에 관심영역을 다수개 설정하는 설정정보를 입력받는다. 상기 프로세서는 상기 설정정보에 기초하여 다수의 관심영역을 상기 제 1 영상에 형성하는 관심영역 형성부와, 상기 다수의 관심영역 각각에 대응하는 다수의 화면영역을 상기 제 1 영상에 형성하는 화면영역 형성부와, 상기 다수의 관심영역과 상기 다수의 화면영역을 일대일 대응시키는 연결선을 형성하는 연결선 형성부와, 상기 영상 데이터에 기초하여 상기 제 1 영상신호를 형성하는 제 1 영상신호 형성부와, 상기 다수의 관심영역 각각에 해당하는 영상 데이터에 사전 설정된 배율로 확대시키는 영상 처리를 수행하여 상기 다수의 화면영역 각각에 디스플레이되는 상기 제 2 영상의 제 2 영상신호를 형성하는 제 2 영상신호 형성부를 포함한다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명에 따른 영상 처리 시스템의 일예로서 초음파 시스템을 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 초음파 시스템(100)은 데이터 획득부(110), 저장부(120), 입력부(130), 프로세서(140) 및 디스플레이부(150)를 포함한다.
데이터 획득부(110)는 초음파 신호를 대상체로 송신하고 대상체로부터 반사되는 초음파 신호를 수신하여, 대상체의 초음파 영상을 형성하기 위한 초음파 영상 데이터를 획득한다. 데이터 획득부(110)는 다수의 트랜스듀서를 포함하는 프로브(도시하지 않음), 프로브의 트랜스듀서에 의해 송신되는 초음파 신호를 송신 집속시키고, 대상체로부터 반사되어 트랜스듀서로 수신되는 초음파 신호에 시간 지연을 가하여 초음파 신호를 수신 집속하기 위한 빔 포머, 빔 포머에서 출력되는 신호에 기초하여 초음파 영상 데이터를 형성하기 위한 DSP(Digital Signal Processor) 및 제 1 초음파 영상 데이터가 디스플레이부(150)에 디스플레이될 수 있도록 영상 데이터를 스캔 변환하기 위한 스캔 컨버터를 포함한다.
저장부(120)는 데이터 획득부(110)에서 출력되는 초음파 영상 데이터를 저장한다.
입력부(130)는 디스플레이부(150)에 디스플레이된 초음파 영상에 확대하고자 하는 영역(이하, 관심영역이라 함)을 다수개 설정하는 관심영역 설정정보를 입력받는다. 입력부(130)는 트랙볼, 마우스, 키보드, 터치패드 등을 포함한다.
프로세서(140)는 데이터 획득부(110)로부터 초음파 영상 데이터를 입력받아 제 1 초음파 영상신호를 형성한다. 프로세서(140)는 입력부(130)를 통해 입력되는 관심영역 설정정보에 기초하여 다수의 관심영역을 디스플레이부(150)에 디스플레이되는 제 1 초음파 영상에 형성하고, 각 관심영역에 해당하는 제 2 초음파 영상(즉, 소정 배율로 확대된 초음파 영상)을 디스플레이하기 위한 다수의 화면 영역을 디스플레이부(150), 보다 바람직하게는 제 1 초음파 영상에 형성하며, 각 화면 영역이 제 1 초음파 영상에서 어느 부위를 확대시킨 영역인지, 즉 제 2 초음파 영상이 제 1 초음파 영상에서 어느 부위를 확대시킨 영상인지 용이하게 판별할 수 있도록 각 관심영역과 각 화면 영역을 일대일 대응시키는 연결선을 디스플레이부(150), 보다 바람직하게는 제 1 초음파 영상에 형성한다. 프로세서(140)는 저장부(120)로부터 관심영역에 해당하는 초음파 영상 데이터를 독출하고, 독출된 초음파 영상 데이터 에 미리 설정된 배율로 확대시키는 영상 처리를 수행하여 제 2 초음파 영상신호를 형성한다.
본 발명의 일실시예에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이 입력부(130)를 통해 제 1 초음파 영상(210)에 2개의 관심영역(221, 222)을 설정하는 관심영역 설정정보가 입력되면, 프로세서(140)는 관심영역 설정정보에 기초하여 디스플레이부(150)에 디스플레이된 제 1 초음파 영상(210)에 제 1 및 제 2 관심영역(221, 222)을 형성한다. 프로세서(140)는 제 1 및 제 2 관심영역(221, 222) 각각에 해당하는 제 2 초음파 영상(231, 232)을 디스플레이하기 위한 제 1 및 제 2 화면 영역(241, 242)을 디스플레이부(150), 특히 제 1 초음파 영상(210)의 사전 설정된 위치에 설정하며, 각 관심영역(221, 222)과 각 화면 영역(241, 242)을 일대일 대응시키는 연결선(251, 252)을 형성한다. 본 실시예에서는 관심영역을 사각형으로 표시하고, 연결선을 점선으로 표시하였지만, 그것만으로 한정되지 않고 관심영역 및 연결선을 다양한 형태로 표시할 수도 있다. 프로세서(140)는 저장부(120)로부터 제 1 및 제 2 관심영역(221, 222) 각각에 해당하는 제 2 초음파 영상 데이터를 독출하고, 독출된 제 2 초음파 영상 데이터에 사전 설정된 배율로 확대시키는 영상 처리를 수행하여 제 2 초음파 영상(231, 232)에 대한 제 2 초음파 영상신호를 형성한다. 본 발명의 다른 실시예에 따라, 제 2 초음파 영상의 확대 배율은 사용자에 의해 설정될 수도 있으며, 제 1 초음파 영상(210)이 움직여도 관심영역은 계속 유지되도록 설정될 수도 있다.
디스플레이부(150)는 프로세서(140)로부터 제 1 및 제 2 초음파 영상신호를 입력받아 제 1 및 제 2 초음파 영상을 디스플레이한다. 여기서, 제 1 및 제 2 초음파 영상은 2차원 초음파 영상 또는 3차원 초음파 영상일 수 있다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 초음파 영상 처리 절차를 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 데이터 획득부(110)를 통해 초음파 영상 데이터가 획득되면(S102), 저장부(120)는 데이터 획득부(110)에서 출력되는 초음파 영상 데이터를 저장하고(S104), 프로세서(140)는 데이터 획득부(110)에서 출력되는 초음파 영상 데이터에 기초하여 제 1 초음파 영상신호를 형성한다(S106). 디스플레이부(150)는 프로세서(140)로부터 제 1 초음파 영상신호를 입력받아 제 1 초음파 영상을 디스플레이한다(S108).
프로세서(140)는 사용자로부터 입력부(130)를 통해 관심영역 설정정보가 입력되는지 판단한다(S110). 단계 S110에서 관심영역 설정정보가 입력되지 않은 것으로 판단되면, 프로세서(140)는 단계 S122를 수행한다. 한편, 단계 S110에서 관심영역 설정정보가 입력된 것으로 판단되면, 프로세서(140)는 입력된 관심영역 설정정보에 기초하여 디스플레이부(150)에 디스플레이된 제 1 초음파 영상에 관심영역을 형성하고(S112), 디스플레이부(150), 특히 제 1 초음파 영상의 사전 설정된 위치에 관심영역에 해당하는 제 2 초음파 영상을 디스플레이하기 위한 화면 영역과, 관심영역과 화면 영역을 일대일 대응시키는 연결선을 형성한다(S114).
프로세서(140)는 저장부(120)로부터 각 관심영역에 해당하는 초음파 영상 데이터를 독출하고(S116), 사전 설정된 확대 배율에 기초하여 독출된 초음파 영상 데 이터에 사전 설정된 배율로 확대시키는 영상 처리를 수행하여 제 2 초음파 영상신호를 형성하며(S118), 형성된 제 2 초음파 영상신호에 기초한 제 2 초음파 영상이 디스플레이부(150)의 해당 화면 영역에 디스플레이되도록 한다(S120).
이어서, 프로세서(140)는 본 실시예에 따른 초음파 영상 처리 프로세스가 종료되는지 판단하여(S122), 초음파 영상 처리 프로세스가 종료되지 않는 것으로 판단되면, 단계 S102로 되돌아가는 한편, 초음파 영상 처리 프로세스가 종료되는 것으로 판단되면, 초음파 시스템(100)에서 실행되고 있는 초음파 영상 처리 프로세스를 종료시킨다.
본 발명이 바람직한 실시예를 통해 설명되고 예시되었으나, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 사항 및 범주를 벗어나지 않고 여러 가지 변형 및 변경이 이루어질 수 있음을 알 수 있을 것이다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 대상체에 대한 원 영상에 다수의 관심영역을 설정할 수 있어, 다수의 확대 영상을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 대상체에 대한 원 영상, 다수의 관심영역 및 다수의 확대 영상을 동시에 제공할 수 있으며, 관심영역과 이에 해당하는 확대 영상을 일대일 대응시키는 연결선을 제공하여 확대 영상이 원 영상에서 어느 부위를 확대시킨 것인지 정확하게 판별할 수 있다.

Claims (10)

  1. 외부로부터 영상 데이터를 획득하는 영상 데이터 획득부;
    상기 영상 데이터에 기초하여 제 1 및 제 2 영상신호를 형성하는 프로세서;
    상기 제 1 및 제 2 영상신호에 기초하여 제 1 및 제 2 영상을 디스플레이하는 디스플레이부; 및
    사용자로부터 상기 제 1 영상에 관심영역을 다수개 설정하는 설정정보를 입력받는 입력부를 포함하고, 상기 프로세서는
    상기 설정정보에 기초하여 다수의 관심영역을 상기 제 1 영상에 형성하는 관심영역 형성부;
    상기 다수의 관심영역 각각에 대응하는 다수의 화면영역을 상기 제 1 영상에 형성하는 화면영역 형성부;
    상기 다수의 관심영역과 상기 다수의 화면영역을 일대일 대응시키는 연결선을 형성하는 연결선 형성부;
    상기 영상 데이터에 기초하여 상기 제 1 영상신호를 형성하는 제 1 영상신호 형성부; 및
    상기 다수의 관심영역 각각에 해당하는 영상 데이터에 사전 설정된 배율로 확대시키는 영상 처리를 수행하여 상기 다수의 화면영역 각각에 디스플레이되는 상기 제 2 영상의 제 2 영상신호를 형성하는 제 2 영상신호 형성부
    를 포함하는 영상 처리 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 영상 데이터는 초음파 영상 데이터를 포함하는 영상 처리 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 영상은 2차원 영상 또는 3차원 영상인 영상 처리 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 영상 데이터를 저장하는 저장부를 더 포함하는 영상 처리 시스템.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 저장부로부터 상기 다수의 관심영역 각각에 해당하는 영상 데이터를 독출하는 수단을 포함하는 영상 처리 시스템.
  6. a) 외부로부터 영상 데이터를 획득하는 단계;
    b) 상기 영상 데이터에 기초하여 제 1 영상신호를 형성하고, 상기 제 1 영상신호에 기초하여 제 1 영상을 디스플레이하는 단계;
    c) 사용자로부터 상기 영상에 관심영역을 다수개 설정하는 설정정보를 입력받는 단계;
    d) 상기 설정정보에 기초하여 다수의 관심영역, 상기 다수의 관심영역 각각에 대응하는 다수의 화면영역 및 상기 다수의 관심영역과 상기 다수의 화면영역을 일대일 대응시키는 연결선을 상기 영상에 형성하는 단계;
    e) 상기 다수의 관심영역 각각에 해당하는 영상 데이터에 사전 설정된 배율로 확대시키는 영상 처리를 수행하여 다수의 제 2 영상신호를 형성하는 단계; 및
    f) 상기 다수의 제 2 영상신호에 기초하여 다수의 제 2 영상을 상기 다수의 화면영역에 디스플레이하는 단계
    를 포함하는 영상 처리 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 영상 데이터는 초음파 영상 데이터인 영상 처리 방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 영상은 2차원 영상 또는 3차원 영상인 영상 처리 방법.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 단계 a)는 상기 영상 데이터를 저장하는 단계를 포함하는 영상 처리 방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 단계 e)는
    상기 저장된 영상 데이터로부터 상기 다수의 관심영역 각각에 해당하는 영상 데이터를 독출하는 단계
    를 포함하는 영상 처리 방법.
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