KR20180104761A

KR20180104761A - 가상 원색들을 사용한 수술 디스플레이 기술들의 매칭

Info

Publication number: KR20180104761A
Application number: KR1020187025965A
Authority: KR
Inventors: 제프리 엠 디카를로
Original assignee: 인튜어티브 서지컬 오퍼레이션즈 인코포레이티드
Priority date: 2016-02-12
Filing date: 2017-02-10
Publication date: 2018-09-21
Also published as: US20200261181A1; US10675117B2; EP3414898A4; WO2017139563A1; EP3414898A1; US20190029771A1; CN108713319A; JP2019509670A

Abstract

가상 원색들 변환 제어기는 이미징 파이프라인으로부터 수신되는 장면 내의 제1 픽셀의 컬러를, 모니터 상에 디스플레이되는, 제2 픽셀의 컬러에 매핑한다. 제1 컬러와 제2 컬러는 동일한 컬러이다. 제어기에 의해 수행되는 직접 매핑은 2개의 상이한 디스플레이 기술을 사용하여 디스플레이되는 픽셀들의 컬러들이 동일하도록 보장한다.

Description

가상 원색들을 사용한 수술 디스플레이 기술들의 매칭

관련 출원들

본 출원은, 참조에 의해 그 전체가 본 명세서에 원용되는, 2016년 2월 12일에 출원된, 발명의 명칭이 "Matching surgical display technologies using virtual primaries"인 미국 가특허 출원 제62/294,939호에 대한 우선권 및 그 이익을 주장한다.

발명의 분야

본 발명은 일반적으로 디스플레이 디바이스들에 관한 것이며, 보다 상세하게는 상이한 디스플레이 기술들을 사용하는 디스플레이 디바이스들 상에서 컬러들을 매칭시키는 것에 관한 것이다.

수술 시스템(100)은 내시경 이미징 시스템(192), 외과의 콘솔(194)(마스터), 및 환자측 지지 시스템(110)(슬레이브) - 모두가 유선(전기 또는 광학) 또는 무선 연결(197)에 의해 상호연결됨 - 을 포함하는 컴퓨터 보조 수술 시스템이다. 하나 이상의 전자 데이터 프로세서가 시스템 기능을 제공하기 위해 이 주요 컴포넌트들에 다양하게 위치될 수 있다. 예들은, 참조에 의해 본 명세서에 원용되는, 미국 특허 출원 공보 제US 2008/0065105 A1호에 개시되어 있다.

환자측 지지 시스템(110)은 엔트리 가이드 머니퓰레이터(entry guide manipulator)(130)를 포함한다. 적어도 하나의 수술 디바이스 어셈블리는 엔트리 가이드 머니퓰레이터(130)에 결합된다. 각각의 수술 디바이스 어셈블리는 수술 기구 또는 이미지 캡처 유닛 중 어느 하나를 차례로 포함하는 기구를 포함한다. 예를 들어, 도 1에서, 하나의 수술 디바이스 어셈블리는 외과적 시술(surgical procedure) 동안 엔트리 가이드(115)를 통해 연장되는, 샤프트(137-1) 및 이미지 캡처 유닛을 갖는 기구(135-1)를 포함한다. 기구(135-1)는 때로는 내시경이라고, 또는 대안적으로 이미징 시스템 디바이스 또는 카메라 기구라고 지칭된다. 전형적으로, 엔트리 가이드(115)는 복수의 루멘(lumen)을 포함한다.

이미징 시스템(192)은 수술 부위의 캡처된 내시경 이미징 데이터 및/또는 환자 외부의 다른 이미징 시스템들로부터의 수술전 또는 실시간 이미지 데이터에 대해 이미지 프로세싱 기능들을 수행한다. 이미징 시스템(192)은 프로세싱된 이미지 데이터(예컨대, 수술 부위의 이미지들은 물론, 관련 제어 및 환자 정보)를 외과의 콘솔(194)에서 외과의에게 출력한다. 일부 양태들에서, 프로세싱된 이미지 데이터는 다른 수술실 의료인들(operating room personnel)에게 보이는 임의적 외부 모니터에 또는 수술실에서 멀리 떨어진 하나 이상의 장소에 출력된다(예컨대, 다른 장소에 있는 외과의가 비디오를 모니터링할 수 있고; 라이브 피드 비디오가 훈련을 위해 사용될 수 있으며; 기타임).

외과의 콘솔(194)은 외과의가, 슬레이브들이라고 통칭되는, 기구들, 엔트리 가이드(들), 및 이미징 시스템 디바이스들을 조작하는 것을 가능하게 하는 다중 자유도(degrees-of-freedom)("DOF") 기계식 입력 디바이스들("마스터들")을 포함한다. 이 입력 디바이스들은, 일부 양태들에서, 기구들 및 수술 디바이스 어셈블리 컴포넌트들로부터의 햅틱 피드백을 외과의에게 제공할 수 있다. 외과의 콘솔(194)은 또한 디스플레이 상의 이미지들이 일반적으로 디스플레이 화면 뒤에서/아래에서 작업하는 외과의의 손들에 대응하는 거리에 포커싱되도록 배치된 입체 비디오 출력 디스플레이를 포함한다. 이 양태들은, 참조에 의해 본 명세서에 원용되는, 미국 특허 제6,671,581호에서 보다 충분히 논의된다.

기구들의 삽입 동안의 제어는, 예를 들어, 외과의가 마스터들 중 하나 또는 둘 다를 사용하여 이미지에 제시되는 기구들을 움직이는 것에 의해 달성될 수 있으며; 외과의는, 이미지에서의 기구를 좌우로 움직이고 기구를 외과의 쪽으로 당기기 위해, 마스터들을 사용한다. 마스터들의 움직임은 출력 디스플레이 상의 고정 중심점 쪽으로 스티어링하고 환자 내부로 전진하라고 이미징 시스템 및 연관된 수술 디바이스 어셈블리에 명령한다.

일 양태에서, 카메라 제어는 이미지가 마스터 핸들(master handle)들이 움직이게 되는 것과 동일한 방향으로 움직이도록 마스터들이 이미지에 고정되어 있다는 인상을 주도록 설계된다. 이 설계는 외과의가 카메라 제어를 종료할 때 마스터들로 하여금 기구들을 제어하기 위한 올바른 위치에 있게 하고, 결과적으로 이 설계는 기구 제어를 시작 또는 재개하기 전에, 마스터들을 다시 제자리로 가게 클러치(clutch)(디스인게이지(disengage)), 이동, 및 디클러치(declutch)(인게이지(engage))시킬 필요가 없게 한다.

환자측 지지 시스템(110)의 베이스(base)(101)는 수동 비제어 셋업 암 어셈블리(passive, uncontrolled setup arm assembly)(120) 및 능동 제어 머니퓰레이터 암 어셈블리(actively controlled manipulator arm assembly)(130)를 포함하는 암 어셈블리(arm assembly)를 지지한다. 능동 제어 머니퓰레이터 암 어셈블리(130)는 때때로 엔트리 가이드 머니퓰레이터(130)라고 지칭된다. 때때로 플랫폼(132)이라고 지칭되는, 엔트리 가이드 머니퓰레이터 어셈블리 플랫폼(132)은 제4 머니퓰레이터 링크(manipulator link)(119)의 원위 단부(distal end)에 결합된다. 엔트리 가이드 머니퓰레이터 어셈블리(133)는 플랫폼(132) 상에 회전가능하게 마운팅된다. 화살표(195)는 원위 및 근위 방향들을 나타낸다.

엔트리 가이드 머니퓰레이터 어셈블리(133)는 기구 머니퓰레이터 포지셔닝 시스템(instrument manipulator positioning system)을 포함한다. 엔트리 가이드 머니퓰레이터 어셈블리(133)는 복수의 기구 머니퓰레이터(140-1, 140-2)를 한 그룹으로서 축(125)을 중심으로 회전시킨다.

복수의 기구 머니퓰레이터(140-1, 14-2) 각각은 상이한 삽입 어셈블리(136)에 의해 엔트리 가이드 머니퓰레이터 어셈블리(133)에 결합된다. 일 양태에서, 각각의 삽입 어셈블리(136)는 대응하는 기구 머니퓰레이터를 엔트리 가이드 머니퓰레이터 어셈블리(135)로부터 멀어지게 그리고 그 쪽으로 이동시키는 텔레스코핑 어셈블리(telescoping assembly)이다. 도 1에서, 삽입 어셈블리들 각각은 완전히 수축된 포지션(fully retracted position)에 있다.

복수의 기구 머니퓰레이터 어셈블리(140-1, 140-2) 각각은 그 기구 머니퓰레이터의 출력 인터페이스에서 복수의 출력을 구동하는 복수의 모터를 포함한다. 기구 머니퓰레이터 및 기구 머니퓰레이터에 결합될 수 있는 수술 기구의 일 예에 대한, 참조에 의해 원용되는, 미국 특허 출원 제61/866,115호(2013년 8월 15일에 출원됨)를 참조한다.

복수의 수술 디바이스 어셈블리(180) 각각은 복수의 기구 머니퓰레이터 어셈블리의 상이한 것과 수술 기구 및 이미지 캡처 유닛 중 하나를 포함하는 기구를 포함한다. 기구들(135-1, 135-2) 각각은 변속기 유닛(transmission unit)을 하우징하는 보디를 포함한다. 변속기 유닛은 복수의 입력을 포함하는 입력 인터페이스를 포함한다. 기구들(135-1, 135-2) 각각은 또한 보디로부터 원위 방향으로 연장되는, 때때로 메인 튜브(main tube)라고 지칭되는, 샤프트(137-1, 137-2)를 포함한다. 엔드 이펙터(end effector)는 수술 기구 어셈블리의 샤프트의 원위 단부에 결합되고, 이미지 캡처 유닛, 예컨대, 카메라는 상이한 수술 기구 어셈블리의 원위 단부에 포함된다. 기구 머니퓰레이터 어셈블리 및 수술 기구의 일 예에 대한, 참조에 의해 원용되는, 미국 특허 출원 제61/866,115호(2013년 8월 15일에 출원됨)를 참조한다.

기구(135-1, 135-2) 내의 변속기 유닛의 입력 인터페이스에서의 복수의 입력이 기구 머니퓰레이터 어셈블리(140-1, 140-2)의 기구 마운트 인터페이스에서의 복수의 출력에 의해 구동되도록, 기구들(135-1, 135-2) 각각은 대응하는 기구 머니퓰레이터 어셈블리(140-1, 140-2)의 기구 마운트 인터페이스에 결합된다. 미국 특허 출원 제61/866,115호(2013년 8월 15일에 출원됨)를 참조한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 수술 디바이스 어셈블리(180)의 샤프트들은 기구들의 보디들로부터 원위로 연장된다. 샤프트들은 엔트리 포트(entry port)에 배치된 공통 캐뉼라(116)를 통해 환자 내로(예컨대, 체벽(body wall)을 통해 또는 자연 오리피스(natural orifice)에서) 연장된다. 일 양태에서, 엔트리 가이드(115)는 캐뉼라(116) 내에 배치되고, 기구 샤프트들에 대한 추가 지지를 제공하기 위해 각각의 기구 샤프트는 엔트리 가이드(115) 내의 채널을 통해 연장된다.

외과의 콘솔(194) 내의 모니터는 냉음극 형광관들(CCFLs)로 백라이팅되는 액정 디스플레이(LCD)이다. 이 모니터는 수술 부위 장면들에 대해 양호한 색역(gamut)을 가지며, 외과의들은 이 모니터 상에서 재현되는 바와 같은 수술 부위의 컬러들에 익숙해져 왔다.

상이한 디스플레이 기술들을 갖는 디스플레이 디바이스들 상에 디스플레이되는 장면들이 동일한 컬러링(coloring)을 갖도록 보장하기 위해, 제1 픽셀의 제1 컬러가 제2 픽셀의 제2 컬러에 직접 매핑된다. 제2 픽셀은 제2 디스플레이 기술을 갖는 제2 디스플레이 디바이스 상에 디스플레이하기 위한 것이다. 제2 컬러는 제1 컬러와 동일하다. 제1 픽셀의 제1 컬러는 제1 디스플레이 기술의 제1 실제 원색 컬러(first real primary color)들의 적어도 3개의 서브-픽셀(sub-pixel)의 조합에 의해 정의된다. 제2 픽셀의 제2 컬러는 제2 디스플레이 기술의 제2 실제 원색 컬러들의 적어도 3개의 서브-픽셀의 조합에 의해 정의된다. 제2 실제 원색 컬러들은 제1 실제 원색 컬러들과 상이하다. 일 양태에서, 제2 픽셀은 수술 부위 장면에 포함된다.

일 양태에서, 제2 픽셀의 제2 컬러는 제2 디스플레이 디바이스의 색역 내에 있다. 제1 픽셀의 제1 컬러는 제1 디스플레이 디바이스의 색역 내에 있고, 제1 디스플레이 디바이스는 제2 디스플레이 기술과 상이한 제1 디스플레이 기술을 갖는다. 일 양태에서, 제1 디스플레이 디바이스는 냉음극 형광관들로 백라이팅되는 액정 디스플레이 모니터를 포함한다. 또한, 일 양태에서, 제2 디스플레이 디바이스는 발광 다이오드들에 의해 백라이팅되는 액정 디스플레이 모니터를 포함한다.

일 양태에서, 제1 픽셀의 제1 컬러를 제2 디스플레이 기술을 갖는 제2 디스플레이 디바이스 상에 디스플레이하기 위해 제2 픽셀의 제2 컬러에 직접 매핑하는 단계는 제1 픽셀의 제1 컬러를 X-Y-Z 컬러 공간에서의 제3 픽셀의 동일한 컬러에 직접 매핑하는 단계를 포함한다. 제1 픽셀의 제1 컬러를 제2 디스플레이 기술을 갖는 제2 디스플레이 디바이스 상에 디스플레이하기 위해 제2 픽셀의 제2 컬러에 직접 매핑하는 단계는 또한 X-Y-Z 컬러 공간에서의 제3 픽셀의 컬러를 제2 픽셀의 동일한 컬러에 직접 매핑하는 단계를 포함한다. 제2 픽셀의 동일한 컬러는 제2 컬러이다. 일 양태에서, 제1 픽셀의 컬러를 X-Y-Z 컬러 공간에서의 제3 픽셀의 동일한 컬러에 직접 매핑하는 단계 및 X-Y-Z 컬러 공간에서의 제3 픽셀의 컬러를 제2 픽셀의 동일한 컬러에 직접 매핑하는 단계는 단일 매핑 동작(single mapping act)에서 함께 수행된다.

다른 양태에서, 장면이 한 디스플레이 기술을 갖는 모니터 상에 디스플레이된다. 디스플레이된 장면은 복수의 픽셀을 포함한다. 픽셀들 각각은 컬러를 갖는다. 장면이 상이한 디스플레이 기술을 갖는 상이한 모니터 상에 디스플레이될 때, 복수의 픽셀 각각의 컬러는 장면 내의 대응하는 복수의 픽셀 중 대응하는 픽셀의 컬러와 동일한 컬러이다. 일 양태에서, 장면은 수술 장면이다.

일 양태에서, 복수의 픽셀 각각의 컬러는 디스플레이 디바이스의 색역 내에 있고, 대응하는 복수의 픽셀 각각의 컬러는 상이한 디스플레이 디바이스의 색역 내에 있다. 일 양태에서, 상이한 디스플레이 디바이스의 색역은 냉음극 형광관들로 백라이팅되는 액정 디스플레이 모니터의 색역이고, 디스플레이 디바이스의 색역은 발광 다이오드들에 의해 백라이팅되는 액정 디스플레이 모니터의 색역이다.

장치는 디스플레이 유닛을 포함한다. 디스플레이 유닛은 가상 원색들 변환 제어기(virtual primaries transform controller) 및 디스플레이 디바이스를 포함한다. 가상 원색들 변환 제어기는 수술 부위 장면을 표현하는 복수의 픽셀을 수신하도록 구성된다. 복수의 픽셀 중 제1 픽셀은 제1 실제 원색 컬러들의 3개의 서브-픽셀의 제1 조합에 의해 정의된 제1 컬러를 갖는다. 가상 원색들 변환 제어기는 제1 컬러를 제2 픽셀의 제2 컬러에 직접 매핑하도록 구성된다. 제2 픽셀의 제2 컬러는 제2 실제 원색 컬러들의 3개의 서브-픽셀의 제2 조합에 의해 정의된다. 제1 컬러와 제2 컬러는 동일한 컬러이다. 디스플레이 디바이스는 제2 픽셀을 수신하도록 그리고 제2 픽셀을 디스플레이하도록 구성된다. 일 양태에서, 제2 픽셀은 수술 부위 장면에 포함된다.

일 양태에서, 디스플레이 디바이스는 한 디스플레이 기술을 사용하고, 제2 픽셀의 컬러는 디스플레이 디바이스의 색역 내에 있다. 제1 픽셀의 컬러는 상이한 디스플레이 디바이스의 색역 내에 있고, 상이한 디스플레이 디바이스는 디스플레이 디바이스의 디스플레이 기술과 상이한 다른 디스플레이 기술을 갖는다. 일 양태에서, 상이한 디스플레이 디바이스는 냉음극 형광관들로 백라이팅되는 액정 디스플레이 모니터를 포함한다. 또한, 일 양태에서, 디스플레이 디바이스는 발광 다이오드들에 의해 백라이팅되는 액정 디스플레이 모니터를 포함한다.

일 양태에서, 제1 컬러를 제2 픽셀의 제2 컬러에 직접 매핑하도록 구성된 가상 원색들 변환 제어기는 제1 픽셀의 컬러를 X-Y-Z 컬러 공간에서의 제3 픽셀의 동일한 컬러에 직접 매핑하도록 구성된 가상 원색들 변환 제어기를 포함한다. 제1 컬러를 제2 픽셀의 제2 컬러에 직접 매핑하도록 구성된 가상 원색들 변환 제어기는 또한 X-Y-Z 컬러 공간에서의 제3 픽셀의 컬러를 제2 픽셀의 동일한 컬러에 직접 매핑하도록 구성된 가상 원색들 변환 제어기를 포함한다. 제2 픽셀의 동일한 컬러는 제2 컬러이다. 일 양태에서, 제1 픽셀의 컬러를 X-Y-Z 컬러 공간에서의 제3 픽셀의 동일한 컬러에 직접 매핑하도록 구성된 가상 원색들 변환 제어기 및 X-Y-Z 컬러 공간에서의 제3 픽셀의 컬러를 제2 픽셀의 동일한 컬러에 직접 매핑하도록 구성된 가상 원색들 변환 제어기는 2개의 매핑을 단일 직접 매핑으로서 수행하도록 구성된 가상 원색들 제어기를 포함한다.

도 1은 종래 기술의 컴퓨터 보조 수술 시스템의 예시이다.
도 2는 가상 원색들 변환 제어기를 갖는 디스플레이 유닛을 포함하는 컴퓨터 보조 수술 시스템의 부분들의 블록 다이어그램이다.
도 3은 상이한 디스플레이 기술들을 갖는 2개의 디스플레이 디바이스의 색역들을 포함하는 CIE 1931 색도 다이어그램의 예시이다.
도 4는 수술 부위 장면들에서 발견된 컬러들을 포함하는 CIE 1931 색도 다이어그램의 영역을 예시한다.

종래의 외과의 콘솔(194)의 디스플레이 유닛(195)에서 사용되었던, 냉음극 형광관들에 의해 백라이팅되는 액정 디스플레이 모니터(196)는 LCD 제조업체들에 의해 단계적으로 퇴출(phase out)되고 있다. 따라서, 냉음극 형광관들 백라이트를 이용하는 외과의 콘솔(194)의 디스플레이 유닛(195) 내의 액정 디스플레이 모니터(196) 및 외과 수술실(surgical operating theater) 내의 다른 모니터들은, 예를 들어, 발광 다이오드들에 의해 백라이팅되는 액정 디스플레이 모니터로 대체되고 있다.

외과의 콘솔(294)의 모니터(296)(도 2) 상에 디스플레이된 수술 장면들의 컬러가 외과의의 기대들에 부합한 채로 있는 것이 중요하다. 외과의 콘솔(294)은, 모니터(296)가 모니터(196)에 의해 사용된 디스플레이 기술과 상이한 디스플레이 기술을 사용한다는 것을 제외하고는, 외과의 콘솔(194)과 동일하다. 또한, 2개의 외과의 콘솔을 이미징 시스템(192)에 결합시키는 것은 예시적인 것에 불과하고 제한하는 것으로 의도되어 있지 않다. 이하에서 기술되는 양태들은 수술 부위 장면들을 디스플레이하는 데 사용되는 임의의 디스플레이 유닛에서는 물론 상이한 디스플레이 기술을 갖는 다른 디스플레이 디바이스를 대체하고 이하에서 보다 완전히 기술되는 특성들을 갖는 이미지들을 디스플레이하는 데 사용되는 임의의 디스플레이 유닛에서 구현될 수 있다. 따라서, 도 2에 예시된 바와 같은, 상이한 디스플레이 유닛들의 사용은, 하나 초과의 모니터의 사용과 마찬가지로 임의적이다. 또한, 모니터들(196 및 296)은 디스플레이 디바이스들의 예들이다.

수술 이미징 시스템들을 구성하는 카메라, 발광체(light)들, 또는 디스플레이 기술들의 변화들은 디스플레이된 수술 장면의 컬러 외관을 급격히 변화시킬 수 있다. 특히, 냉음극 형광관들에 의해 백라이팅되는, 액정 디스플레이 모니터(196)(때때로 CCFL 모니터(196)라고 지칭됨) 상에 재현되는 이미지의 컬러는 백라이트들의 차이로 인해, 발광 다이오드들에 의해 백라이팅되는, 액정 디스플레이 모니터(296)(때때로 LED 모니터(296)라고 지칭됨) 상에 재현되는 그 동일한 이미지의 컬러와 꽤 상이할 수 있다.

본 명세서에서, 냉음극 형광관들에 의해 백라이팅되는 액정 디스플레이 모니터(196)는 제1 디스플레이 기술을 이용하는 제1 모니터의 일 예이다. 발광 다이오드들에 의해 백라이팅되는 액정 디스플레이 모니터(296)는 제2 디스플레이 기술을 이용하는 제2 상이한 모니터의 일 예이며, 여기서 제1 디스플레이 기술은 제2 디스플레이 기술과 상이하다.

일 양태에서, 가상 원색들 변환 제어기(220)가 디스플레이 유닛(295)에 포함된다. 가상 원색들 변환 제어기(220)는 CCFL 모니터(196) 상에 디스플레이되는 수술 부위 장면을 표현하는 동일한 입력 픽셀 데이터를 수신한다. 가상 원색들 변환 제어기(220)는 냉음극 형광관들에 의해 백라이팅되는 액정 디스플레이 모니터(196) 상에 그리고 발광 다이오드들에 의해 백라이팅되는 액정 디스플레이 모니터(296) 상에 디스플레이되는 수술 부위 장면들 간의 컬러 차이들을 제거하는 변환을 구현한다. 구체적으로는, 비록 2개의 모니터가 상이한 디스플레이 기술들을 이용할지라도, CCFL 모니터(196) 상에 디스플레이되는 수술 장면 내의 픽셀의 컬러가 LED 모니터(296) 상에 디스플레이되는 동일한 수술 장면 내의 대응하는 픽셀의 컬러와 똑같다, 즉 동일하다. 여기서, 2개의 디스플레이된 수술 장면에서 동일한 위치에 있는 픽셀들은 대응하는 픽셀들이라고 말해진다.

가상 원색들 변환 제어기(220) - 때때로 제어기(220)라고 지칭됨 - 는 CCFL 모니터(196)에 대한 원색들 컬러를 LED 모니터(296)에 의해 디스플레이되는 가상 원색들로 변환하는 직접 매핑을 이용한다. 이 직접 매핑은 CCFL 모니터(196) 상에 디스플레이되는 픽셀의 컬러가 LED 모니터(296) 상에 디스플레이되는 대응하는 픽셀의 컬러와 동일하도록 보장한다. CCFL 모니터(196)의 실제 원색 컬러들이 LED 모니터(296)에 대한 가상 원색들에 매핑되는데, 그 이유는 CCFL 모니터(196)의 실제 원색 컬러들이 LED 모니터(296)의 실제 원색 컬러들과 상이한 컬러들이고, CCFL 모니터(196)의 실제 원색 컬러들이 LED 모니터(296)의 색역 밖에 있을 수 있기 때문이다. 양쪽 모니터 상에 디스플레이되는 컬러들이 동일하도록 보장하기 위해 LED 모니터(296) 상에 생성된 컬러들이 가상 원색들의 조합들로 형성된다.

따라서, LED 모니터(296)는 인간이 볼 때 2개의 장면 사이에 어떠한 컬러 차이들도 유입시키지 않으면서 CCFL 모니터(196)와 동일한 장면을 디스플레이한다. 더욱이, 이것은 냉음극 형광관들에 의해 백라이팅되는 액정 디스플레이 모니터(196) 상에 생성된 일부 컬러들이 발광 다이오드들에 의해 백라이팅되는 액정 디스플레이 모니터(296) 상에 재현될 수 없다는 사실에 대한 걱정없이 행해진다. 그 이유는 재현될 수 없는 컬러들이, 수술 부위 장면들과 같은, 관심 장면들에서 전형적으로 발견되지 않기 때문이다.

이것은 제1 디스플레이 기술을 사용하여 생성될 수 있는 컬러들의 전체 범위가 제2 디스플레이 기술을 사용하여 생성될 수 있는 컬러들의 범위에 강제로 포함되도록, 즉 그를 오버레이하도록 시도한 종래의 매핑들과 반대이다. 이 종래의 매핑은 2개의 컬러 범위를 오버레이시키는 데 사용되는 스케일링 또는 다른 기법들로 인해 동일하지 않은 컬러들을 초래한다. 이것은 디스플레이 기술과 무관하게 동일한 컬러를 생성하는 직접 매핑과 대조를 이룬다. 그에 부가하여, 이것은 제어기(220)에 의해 수행되는 가상 원색들 변환으로 인해 디스플레이된 장면에 어떠한 부자연스러운 효과들도 나타남이 없이 행해진다.

디스플레이 디바이스에 의해 재현될 수 있는, 인간의 눈으로 식별될 수 있는 가능한 컬러들의 전체 범위 중 일부분이 디스플레이 디바이스의 색역이라고 지칭된다. 디스플레이 디바이스의 색역은 인간의 눈으로 식별가능한 컬러들의 전체 범위보다 더 작다. 디스플레이 디바이스의 색역은 CIE(International Commission on Illumination) 1931 색도 다이어그램(300) 내의 구역으로서 흔히 표현된다. CIE 1931 색도 다이어그램(300)은 인간의 눈으로 식별가능한 컬러들의 전체 범위의 그래픽 표현이다. 도 3은 흑백 도면이기 때문에, 색도 다이어그램(300)의 구역들은 그 구역에서 발견되는 컬러들로 라벨링되어 있다.

CIE 1931 컬러 모델은 3개의 원색 컬러 X, Y 및 Z를 정의한다. CIE 색도 좌표들 x 및 y가 도 3에 도시되어 있으며, 여기서 x = X/(X+Y+Z)이고 y = Y/(X+Y+Z)이다. 모든 가시 컬러(visible color)들을 포함하는 색역에서 3개의 실제 컬러들을 발견하는 것이 현재 불가능하고, 따라서 3개의 원색 컬러 X, Y 및 Z는 가공적(imaginary)인 것이다.

액정 디스플레이 모니터에서, 디스플레이는 수직 및 수평 픽셀들의 로우(row)들을 포함한다. 각각의 픽셀은 상이한 실제 원색 컬러들의 적어도 3개의 서브-픽셀을 포함한다. 전형적으로, 상이한 실제 원색 컬러들 - 때때로 실제 원색들이라고 지칭됨 - 의 3개의 서브-픽셀은 적색 서브-픽셀, 녹색 서브-픽셀 및 청색 픽셀이다. 서브-픽셀들 각각으로부터의 광의 상이한 조합들을 통해, 픽셀들 각각은 모니터의 색역 내의 임의의 컬러를 출력할 수 있다. 공지된 바와 같이, 주어진 디스플레이 기술에 대해, 실제 원색 컬러들의 조합이 다른 컬러들을 생성하는 데 사용된다. 따라서, 픽셀의 컬러는 그 픽셀를 구성하는 서브-픽셀들의 원색 컬러들과 백라이트의 컬러 특성들의 조합에 의해 결정된다.

도 3에서, 점선 삼각형 내의 구역은 CIE 1931 컬러 모델에서의 395CCFL 색역(gamut　395CCFL)을 정의한다. 395CCFL 색역은 냉음극 형광관들에 의해 백라이팅되는 액정 디스플레이 모니터(196)의 색역이다.

이와 유사하게, 실선 삼각형 내의 구역은 CIE 1931 컬러 모델에서의 395LED 색역(gamut　395LED)을 정의한다. 395LED 색역은 발광 다이오드들에 의해 백라이팅되는 액정 디스플레이 모니터(296)의 색역이다.

삼각형 경계 색역(395CCFL)의 정점들은, CCFL 모니터(196)에 대한 실제 원색들인,

,

, 및　

컬러들이다. 삼각형 경계 색역(395LED)의 정점들은, LED 모니터(296)에 대한 실제 원색들인,

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, 및　

컬러들이다.

LED 모니터(296)의

,

, 및

원색 컬러들의 조합들은 395LED 색역 내의 각각의 컬러를 생성할 수 있다. 이와 유사하게, CCFL 모니터(196)의

,

, 및

원색 컬러들의 조합들은 395CCFL 색역 내의 각각의 컬러를 생성할 수 있다.

CCFL 모니터(196) 상의 대응하는 픽셀의 컬러와 동일한 컬러 픽셀을 LED 모니터(296) 상에 생성하기 위해, CCFL 모니터(196)의

,

, 및

원색 컬러들의 조합이 LED 모니터(296) 상에 디스플레이되는 픽셀의 컬러를 발생시키는 데 사용된다.

그렇지만, 도 3에 도시된 바와 같이, CCFL 모니터(196)의

,

, 및

원색 컬러들은 LED 모니터(296)의

,

, 및

원색 컬러들과 상이한 컬러들이다. 따라서, LED 모니터(296)와 관련하여, CCFL 모니터(196) 상의 제1 픽셀과 동일한 컬러를 갖는 모니터(296) 상의 제2 픽셀을 생성하기 위해, LED 모니터(296)의 원색들이 CCFL 모니터(196)의 실제 원색들과 매칭해야만 한다. 이 CCFL 실제 원색들이 LED 모니터(296)의 실제 원색들과 상이하고 이 원색들 중 일부가 LED 모니터(296)의 색역 밖에 있을 수 있거나 그렇지 않을 수 있기 때문에, CCFL 실제 원색들은 LED 모니터(296)에 대한 가상 원색들이다. 가상 원색들은 모니터의 실제 원색이 아닌 임의의 원색을 지칭한다.

395CCFL 색역과 395LED 색역 사이의 두 가지 차이점에 대해 언급한다. LED 모니터(296)는 395CCFL 색역 내의, 교차 해칭된 영역으로 표현된 바와 같은, 제1 컬러 구역(345)에서 아주 진한(intense) 적색들을 생성할 수 없다. 또한, LED 모니터(296)는 395CCFL 색역 내의, 교차 해칭된 영역으로 표현된 바와 같은, 제2 컬러 구역(355)에서 진한(deep) 청색들 및 녹색을 생성할 수 없다. 도 3에서의 2개의 교차 해칭된 구역은 LED 모니터(296)의 실제 원색들의 임의의 조합에 의해 생성될 수 없는 모니터(196)의 실제 원색들의 디스플레이가능하지 않은 조합들을 나타낸다. 구체적으로는, 교차 해칭된 구역들(345 및 355) 내의 컬러들을 발생시킬 수 있는 LED 모니터(296)의 실제 원색들의 조합이 없다.

발광 다이오드들에 의해 백라이팅되는 액정 디스플레이 모니터(296)의 컬러 디스플레이 한계들에 관계없이, 모니터(196)의 395CCFL 색역 내의 원색 컬러 조합들을 모니터(296)의 395LED 색역 내의 컬러 조합들에 직접 매핑하는 것은 모니터(296)가 모니터(196)를 에뮬레이트하도록 모니터(296)의 컬러 특성들이 완전히 변화될 수 있게 해준다. 2개의 상이한 모니터가 동일한 장면을 디스플레이할 때 2개의 상이한 모니터에 의해 동일한 컬러들이 생성되도록 이 매핑은 사실상 제1 모니터의 원색 컬러 조합들을 상이한 제2 모니터에 복사한다. 본 명세서에서, 상이한 모니터들은 상이한 디스플레이 기술들을 갖는다. 컬러가 매핑된다고 말해질 때, 매핑되는 것은 픽셀의 컬러이며, 여기서 픽셀은 복수의 서브-픽셀 - 때때로 복수의 컬러 성분이라고 지칭됨 - 을 포함한다.

통상적으로, 범용 모니터들의 경우, 픽셀의 요청된 컬러가 제2 모니터의 실제/물리적 색역(real/physical gamut) 내에 있는 경우에만 컬러들이 동일하기 때문에, 가상 원색들의 직접 매핑은 사용되지 않는다. 요청된 컬러가 제1 모니터의 색역 내에 있고 요청된 컬러가 제2 모니터의 색역 내에 있는 경우, 요청된 컬러는 양쪽 모니터에서 동일하게 보인다. 그렇지만, 요청된 컬러가 제1 모니터의 색역 내에 있지만 요청된 컬러가 제2 모니터의 색역 밖에, 예컨대, 구역들(345 및 355) 중 하나에 있는 경우, 요청된 컬러가 모니터들에 걸쳐 매칭하지 않는다.

더욱이, 제1 모니터의 실제 원색들의 다수의 상이한 조합, 즉 제1 모니터에 의해 생성되는 상이한 컬러들이 제2 모니터에 대한 가상 원색들의 동일한 조합, 즉 동일한 컬러에 매핑하는데, 그 이유는 제2 모니터가 이 색역외(out-of-gamut) 요청된 컬러들을 디스플레이할 수 없기 때문이다. 제1 모니터의 다수의 상이한 컬러를 제2 모니터의 동일한 컬러에 매핑하게 하는 것은 아주 바람직하지 않은데, 그 이유는 상이하게 보여야 하는 컬러들이 완전히 동일하게 보일 것이기 때문이다.

따라서, 제1 디스플레이 기술에 대한 실제 원색들의 제2 디스플레이 기술에 대한 가상 원색들에의 직접 매핑이라는 개념이 2개의 일반용(general-use) 디스플레이 기술 사이에서 컬러를 매칭시키는 데는 사용되지 않는다. 오히려, 제1 모니터 색역 내의 많은 컬러들을 제2 모니터 색역 내의 단일 컬러에 매핑하는 것의 문제점을 완화시키기 위해 몇 가지 상이한 기법들이 제안되어 왔다. 그렇지만, 이 기법들 각각은 컬러들을 2개의 색역 사이에서 어느 정도 왜곡시키며, 따라서 2개의 상이한 디스플레이 기술에서 완전히 동일한 컬러들을 디스플레이하는 것이 가능하지 않다.

그렇지만, CCFL 모니터(196) 상에 그리고 LED 모니터(296) 상에 디스플레이되는 수술 장면들은 일반용 디스플레이들 상에 전형적으로 디스플레이되는 장면들과 상이하다. 수술 디스플레이 유닛들(195 및 295)은 인간들 및 동물들에 존재하는 수술 부위들의 장면들을 디스플레이하는 데 주로 사용된다. 이러한 장면들은 컬러 구역(355)에서 발견되는 것들과 같은 임의의 녹색들 또는 아주 진한 청색들을 보통은 포함하지 않는다.

수술 부위 장면들에서 발견되는 컬러들은 상이한 유형들의 모니터들에 걸쳐, 예컨대, 상이한 디스플레이 기술들을 사용하는 모니터들에 걸쳐 일관되게 유지되어야만 하는 것이다. 도 4에서, 곡선(425)은 수술 부위 장면들에서 전형적으로 발견되는 컬러들을 경계짓는다. 도 4에 예시된 바와 같이, 수술 부위 장면들에서 발견되는 거의 모든 컬러들은 디스플레이 유닛(295)의 395LED 색역 내에 포함된다. LED 모니터(296)에 의해 재현될 수 없는 일부 아주 진한 적색들이 있지만, 단지 소수의 이러한 컬러들이 있으며, 따라서 이것은 LED 모니터(296)에 의해 디스플레이되는 장면에 현저하게 영향을 미치지는 않는다.

수술 부위 장면 내의 컬러들이 모니터(296)의 395LED 색역 내에 포함되어 있는 것을 고려하면, 제1 모니터(196)의 실제 원색들의 제2 모니터(296)의 가상 원색들에의 직접 매핑은 어떠한 문제들도 겪지 않으며 동일한 컬러가 양쪽 모니터 상에 디스플레이되도록 보장한다. 사실, 실제 원색들의 직접 매핑은 2개의 상이한 디스플레이 기술에 걸쳐 색역내(in-gamut) 컬러들 매칭을 위한 임의의 다른 유형의 접근법과 비교하여 수술 컬러들의 최상의 물리적 매치(physical match)를 제공한다. 실제 원색들의 이 직접 매핑은 2개의 상이한 관심 모니터의 색역들에 공통된 컬러들만으로 구성된 임의의 장면에 적용가능하다.

일부 수술 부위 장면들에서, 조직이 잘못 컬러링되거나(false colored) 다른 비-수술 그래픽 오버레이들이 수술 부위 장면 상에 중첩된다. 직접 매핑에 의해, 잘못된 컬러링을 위해 그리고 비-수술 그래픽 오버레이들을 위해 사용되는 컬러들은, 컬러들이 양쪽 디스플레이 기술의 색역들 내에 있도록, 선택되어야만 한다.

일 양태에서, 이미징 파이프라인(210)으로부터의 R, G, B 픽셀은 감마 보정된 픽셀이고, 따라서 CCFL 모니터(196)에 의해 직접 디스플레이될 수 있다. 그렇지만, 감마 보정된 컬러 공간은 선형 컬러 공간이 아니다. 따라서, 가상 원색들 변환 컬러 제어기(virtual primaries transform color controller)(220)가 픽셀의 매핑을 수행할 수 있기 전에, 픽셀이 선형 컬러 공간으로 변환되며, 즉

여기서

,

, 및

는 선형 R-G-B 컬러 공간에서 모니터(196)의 상이한 실제 원색 컬러들의 3개의 서브-픽셀을 나타내며;

는 감마 보정 계수(gamma correction factor), 예컨대, 2.2이다.

상이한 실제 원색 컬러들

,

, 및

의 3개의 서브-픽셀을 갖는 픽셀의 컬러를 X-Y-Z 컬러 공간에서의

,

, 및

원색들로 표현된 동일한 컬러에 매핑하기 위해, 하기의 정의가 사용되며:

여기서

는 제1 모니터(196)의 R-G-B 컬러 공간에서의 제1 컬러 픽셀을 X-Y-Z 컬러 공간에서의 동일한 컬러로 변환하는 3x3 변환이다.

따라서, 수학식 2는 R-G-B 컬러 공간에서의 395CCFL 색역 내의 픽셀의 컬러의 X-Y-Z 컬러 공간에서의 픽셀의 동일한 컬러에의 직접 매핑에 대한 정의이다. X-Y-Z 컬러 공간에서의 픽셀은 때때로 제3 픽셀 또는 중간 픽셀이라고 지칭된다.

모니터(296)의 경우, 상이한 실제 원색 컬러들

,

, 및

의 3개의 서브-픽셀을 갖는 픽셀을 X-Y-Z 컬러 공간에서의

,

, 및

원색들로 표현된 동일한 컬러에 매핑하기 위해, 하기의 정의가 사용된다.

여기서

는 제2 모니터(296)의 R-G-B 컬러 공간에서의 제1 컬러 픽셀을 X-Y-Z 컬러 공간에서의 동일한 컬러로 변환하는 3x3 변환이다.

일 양태에서, 정의 2와 정의 3에서의 3x3 변환들 T는 경험적으로 결정된다. 모니터의 경우에, 광도계(photometer)는 적색 컬러, 녹색 컬러, 및 청색 컬러를 디스플레이할 때 모니터로부터 나오는 X-Y-Z 값들을 측정하는 데 사용된다. 이 3개의 X-Y-Z 값 세트는 변환 행렬 T를 형성한다. 변환 행렬 T의 첫 번째 칼럼은 디스플레이된 적색 컬러로부터 측정된 X-Y-Z 값들이고, 변환 행렬 T의 두 번째 칼럼은 디스플레이된 녹색 컬러로부터 측정된 X-Y-Z 값들이며, 변환 행렬 T의 마지막 칼럼은 디스플레이된 청색 컬러로부터 측정된 X-Y-Z 값들이다.

2개의 모니터가 동일한 컬러를 표현하려면 컬러에 대한 그들의 X-Y-Z 표현이 모든 컬러들에 대해 동일해야 한다:

수학식 3에서의 X-Y-Z에 대한 정의를 이 표현식에 대입하면 다음이 주어진다:

또는

수학식 4는 X-Y-Z 컬러 공간에서의 395CCFL 색역 내의 컬러의 디스플레이 유닛(295)에서의 픽셀의 동일한 컬러에의 직접 매핑에 대한 정의이다. 가상 원색들 변환 제어기(220)에 의해 수행되는 매핑, 즉 변환은 수학식 2에서의 X-Y-Z 컬러 공간에서의 픽셀에 대한 정의를 수학식 4에 대입하는 것에 의해 획득되며, 이로부터 다음이 주어진다:

여기서

수학식 6은 395CCFL 색역 내의 픽셀 컬러의 395LED 색역 내의 동일한 픽셀 컬러에의 직접 매핑을 정의한다. 2개의 상이한 디스플레이 기술에서 장면 내의 컬러들의 얼마간의 왜곡을 초래하는 다른 변환들과는 달리, 직접 매핑에서는, 앞서 기술된 바와 같이, 제1 픽셀과 제2 픽셀이 장면 내의 각각의 픽셀에 대해 동일한 컬러들을 갖는다.

수학식 6에서 정의된 픽셀이 모니터(296)로 송신될 수 있기 전에, 픽셀은 선형 컬러 공간으로부터 감마 보정된 컬러 공간으로 변환되어야만 하며, 즉,

수학식 6에 의해 정의된 직접 매핑은 디스플레이 유닛(295)에 대해 1보다 크거나 0보다 작은 원색 컬러 값들을 생성할 수 있고, 이 값들은 제각기 1과 0으로 단순히 클리핑된다. 이 클리핑은 일반용 모니터에 의해 디스플레이되는 이미지를 왜곡시킬 것이고, 본 기술분야의 통상의 기술자가 이 직접 매핑이 용납할 수 없는 것이라고 말하는 이유이다. 그렇지만, 수술 부위 장면들의 경우, 전형적으로 395LED 색역 밖의 컬러들을 만나지 않으며, 따라서 이 직접 매핑은 양쪽 디스플레이 기술에서 동일한 컬러를 정확하게 재현한다. 이전에 언급된 바와 같이, 직접 매핑은 2개의 상이한 디스플레이 기술에서 수술 장면 내의 컬러들의 얼마간의 왜곡을 초래하지 않는 유일한 것이다.

따라서, 일 양태에서, 가상 원색들 변환 제어기(220)는 수학식 1, 수학식 6, 및 수학식 7에 정의된 직접 매핑을 구현한다. 가상 원색들 변환 제어기(220)는 이미징 파이프라인(210)으로부터 수신되는 수술 부위 장면 내의 제1 픽셀의 컬러를, LED 모니터(296) 상에 디스플레이되는, 제2 픽셀의 동일한 컬러에 매핑한다. 다시 말하지만, 제1 픽셀과 제2 픽셀은 동일한 컬러이다.

제어기(220)에 의해 수행되는 직접 매핑은 2개의 상이한 디스플레이 기술을 사용하여 디스플레이되는 수술 부위 장면 내의 픽셀들의 컬러들이 동일하도록 보장한다. 따라서, 비록 모니터(196)와 모니터(296)가 상이한 디스플레이 기술들을 이용할지라도, 모니터(196)와 모니터(296) 각각은 수술 부위 장면을 디스플레이하고 2개의 수술 부위 장면은 장면들 전체에 걸쳐 동일한 컬러들을 갖는다. 때때로, 모니터(196)와 모니터(296)는 수술 모니터들이라고 지칭된다.

다시 말하지만, 수술 모니터들 및 수술 부위 장면들의 사용은 예시적인 것에 불과하고 제한하는 것으로 의도되어 있지 않다. 상이한 디스플레이 기술들을 갖는 모니터들의 색역들 내의 컬러들만을 갖는 임의의 장면은, 앞서 기술된 바와 같이, 상이한 디스플레이 기술들을 갖는 모니터들 상에 디스플레이되는 장면들이 동일한 컬러들을 갖도록, 직접 매핑될 수 있다. 달리 말하면, 2개의 상이한 디스플레이 기술의 색역들 간의 오버랩 영역 밖에 있는 컬러들을 포함하지 않는 장면 - 예컨대, 장면의 모든 컬러들이 2개의 상이한 디스플레이 기술의 색역들에 공통됨 - 은, 앞서 기술된 바와 같이, 상이한 디스플레이 기술들을 갖는 모니터들 상에 디스플레이되는 장면들이 동일한 컬러들을 갖도록, 직접 매핑될 수 있다.

앞서 기술된 가상 원색들 변환 제어기(220)는 실제로 임의의 수의 모듈에 의해 구현될 수 있으며, 각각의 모듈은 컴포넌트들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 각각의 모듈 및 각각의 컴포넌트는 하드웨어, 프로세서 상에서 실행되는 소프트웨어, 및 펌웨어, 또는 이 세 가지의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 또한, 가상 원색들 변환 제어기의 기능들 및 동작(act)들이, 본 명세서에 기술된 바와 같이, 하나의 모듈에 의해 수행되거나, 상이한 모듈들 간에 또는 심지어 모듈의 상이한 컴포넌트들 간에 분할될 수 있다. 상이한 모듈들 또는 컴포넌트들 간에 분할될 때, 모듈들 또는 컴포넌트들이 도 2에 예시된 바와 같이 하나의 장소에 집중(centralize)되거나, 분산 프로세싱 목적들을 위해 컴퓨터 보조 수술 시스템에 걸쳐 분산될 수 있다.

위의 예들에서, 단일 이미징 파이프라인이 도시되고 기술되었다. 그렇지만, 입체 장면들을 이용하는 시스템에서, 하나의 파이프라인이 좌측 이미지 캡처 유닛으로부터의 좌측 캡처된 프레임을 프로세싱하고 다른 파이프라인이 우측 이미지 캡처 유닛으로부터의 우측 캡처된 프레임을 프로세싱하도록, 앞서 기술된 파이프라인들과 동일한 제2 파이프라인이 사용될 것이다. 제2 파이프라인에 대한 위의 설명을 반복하는 것은 중복적이며, 따라서 명확성을 위해 본 명세서에 포함되지 않는다.

본 명세서에서, 컴퓨터 프로그램 제품은 본 명세서에 기술된 방법들 중 임의의 것 또는 그의 임의의 조합에 대해 필요한 컴퓨터 판독가능 코드를 저장하도록 구성되거나 그 방법들 중 임의의 것 또는 그의 임의의 조합에 대한 컴퓨터 판독가능 코드가 저장되는 매체를 포함한다. 컴퓨터 프로그램 제품들의 일부 예들은 CD-ROM 디스크들, DVD 디스크들, 플래시 메모리, ROM 카드들, 플로피 디스크들, 자기 테이프들, 컴퓨터 하드 드라이브들, 네트워크 상의 서버들 및 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드를 표현하는, 네트워크를 통해 전송되는 신호들이다. 유형적 비일시적(tangible non-transitory) 컴퓨터 프로그램 제품은 본 명세서에 기술된 방법들 중 임의의 것 또는 그의 임의의 조합에 대한 컴퓨터 판독가능 명령어들을 저장하도록 구성되거나 그 방법들 중 임의의 것 또는 그의 임의의 조합에 대한 컴퓨터 판독가능 명령어들이 저장되는 매체를 포함한다. 유형적 비일시적 컴퓨터 프로그램 제품들은 CD-ROM 디스크들, DVD 디스크들, 플래시 메모리, ROM 카드들, 플로피 디스크들, 자기 테이프들, 컴퓨터 하드 드라이브들 및 다른 물리적 저장 매체들이다.

본 개시내용을 고려하여, 본 명세서에 기술된 방법들 중 임의의 것 또는 그의 임의의 조합에서 사용되는 명령어들은 사용자가 관심이 있는 운영 체제 및 컴퓨터 프로그래밍 언어를 사용하여 매우 다양한 컴퓨터 시스템 구성들에서 구현될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "제1", "제2", "제3" 등은 상이한 컴포넌트들 또는 요소들을 구별하기 위해 사용되는 형용사들이다. 따라서, "제1", "제2", 및 "제3"은 컴포넌트들 또는 요소들의 임의의 순서(ordering)를 암시하거나 컴포넌트들 또는 요소들의 임의의 총수를 암시하려는 것으로 의도되어 있지 않다.

본 발명들의 양태들 및 실시예들을 예시하는 위의 설명 및 첨부 도면들은 제한하는 것으로 보아서는 안된다 - 청구항들은 보호된 발명들을 한정한다. 이 설명 및 청구항들의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 다양한 기계적, 조성적, 구조적, 전기적, 및 동작적 변경들이 이루어질 수 있다. 일부 경우들에서, 본 발명을 불명료하게 하는 것을 피하기 위해 널리 공지된 회로들, 구조들, 및 기법들이 상세히 도시 또는 기술되지 않았다.

게다가, 이 설명의 용어는 본 발명을 제한하려는 것으로 의도되어 있지 않다. 예를 들어, 공간 관계어(spatially relative term)들 - "아래에(beneath)", "아래쪽에(below)", "하부의(lower)", "위쪽에(above)", "상부의(upper)", "근위의(proximal)", "원위의(distal)", 및 이와 유사한 것 등 - 은 도면들에 예시된 바와 같이 하나의 요소 또는 피처의 다른 요소 또는 피처에 대한 관계를 기술하는 데 사용될 수 있다. 이 공간 관계어들은 도면들에 도시된 포지션 및 배향에 부가하여 사용 또는 동작 중인 디바이스의 상이한 포지션들(즉, 위치들) 및 배향들(즉, 회전 배치들)을 포괄하도록 의도되어 있다. 예를 들어, 디바이스가 도면들에서 뒤집힌 경우, 다른 요소들 또는 피처들의 "아래에" 또는 "아래쪽에"로 기술된 요소들이 다른 요소들 또는 피처들의 "위에"또는 "위쪽에" 있을 것이다. 따라서, "아래에"라는 예시적인 용어는 위에 및 아래에의 포지션들과 배향들 둘 다를 포괄할 수 있다. 디바이스는 다른 방식으로 배향(90도 또는 다른 배향들로 회전)될 수 있고, 본 명세서에서 사용되는 공간 관계 기술어(spatially relative descriptor)들은 그에 따라 해석될 수 있다. 마찬가지로, 다양한 축들을 따라 그리고 그를 중심으로 한 움직임에 대한 설명들은 다양한 특별한 디바이스 포지션들 및 배향들을 포함한다.

단수 형태들 "한(a)", "한(an)", 및 "그(the)"는, 문맥이 달리 지시하지 않는 한, 복수 형태들도 포함하려는 것으로 의도되어 있다. 용어들 "포함한다(comprises)", "포함하는(comprising)", "포함한다(includes)", 및 이와 유사한 것은 언급된 피처들, 단계들, 동작들, 요소들, 및/또는 컴포넌트들의 존재를 명시하지만 하나 이상의 다른 피처들, 단계들, 동작들, 요소들, 컴포넌트들, 및 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 결합된 것으로 기술된 컴포넌트들은 전기적으로 또는 기계적으로 직접 결합될 수 있거나, 하나 이상의 중간 컴포넌트를 통해 간접적으로 결합될 수 있다.

모든 예들 및 예시적인 참조들은 비제한적이며 청구항들을 본 명세서에 기술된 구체적인 구현들 및 실시예들 그리고 그 등가물들로 제한하기 위해 사용되어서는 안된다. 임의의 제목들은 서식(formatting)을 위한 것에 불과하고 발명 요지를 제한하는 것으로 결코 사용되어서는 안되는데, 그 이유는 하나의 제목 하의 본문이 하나 이상의 제목 하의 본문을 상호참조하거나 그에 적용될 수 있기 때문이다. 마지막으로, 본 개시내용을 고려하여, 일 양태 또는 실시예와 관련하여 기술된 특정의 특징들이, 비록 도면들에 구체적으로 도시되지 않거나 본문에 기술되어 있지 않더라도, 본 발명의 다른 개시된 양태들 또는 실시예들에 적용될 수 있다.

앞서 기술된 실시예들은 본 개시내용을 예시하지만 제한하지는 않는다. 본 개시내용의 원리들에 따른 많은 수정들 및 변형들이 가능하다는 것을 또한 이해해야 한다. 예를 들어, 많은 양태들에서, 본 명세서에 기술된 디바이스들은 단일 포트 디바이스들로서 사용되며; 즉, 외과적 시술을 완료하는 데 필요한 모든 컴포넌트들은 단일 엔트리 포트를 통해 신체에 들어간다. 그렇지만, 일부 양태들에서, 다수의 디바이스 및 포트가 사용될 수 있다.

Claims

방법으로서,
제1 픽셀의 제1 컬러를 제2 디스플레이 기술을 갖는 제2 디스플레이 디바이스 상에 디스플레이하기 위해 제2 픽셀의 제2 컬러에 직접 매핑하는 단계
를 포함하고, 상기 제2 컬러는 상기 제1 컬러와 동일하고, 상기 제1 픽셀의 상기 제1 컬러는 제1 디스플레이 기술의 제1 실제 원색 컬러(first real primary color)들의 적어도 3개의 서브-픽셀(sub-pixel)의 조합에 의해 정의되며, 상기 제2 픽셀의 상기 제2 컬러는 상기 제2 디스플레이 기술의 제2 실제 원색 컬러들의 적어도 3개의 서브-픽셀의 조합에 의해 정의되고, 상기 제2 실제 원색 컬러들은 상기 제1 실제 원색 컬러들과 상이한, 방법.
제1항에 있어서,
상기 제2 픽셀을 상기 제2 디스플레이 디바이스 상에 디스플레이하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 제2 픽셀은 수술 장면의 일부인, 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 픽셀의 상기 제1 컬러는 제1 디스플레이 디바이스의 색역 내에 있고;
상기 제2 픽셀의 상기 제2 컬러는 상기 제2 디스플레이 디바이스의 색역 내에 있는, 방법.
제4항에 있어서, 상기 제1 디스플레이 디바이스의 상기 색역은 냉음극 형광관들로 백라이팅되는 액정 디스플레이 모니터의 색역인, 방법.
제5항에 있어서, 상기 제2 디스플레이 디바이스의 상기 색역은 발광 다이오드들에 의해 백라이팅되는 액정 디스플레이 모니터의 색역인, 방법.
제4항에 있어서, 상기 제2 디스플레이 디바이스의 상기 색역은 발광 다이오드들에 의해 백라이팅되는 액정 디스플레이 모니터의 색역인, 방법.
제1항에 있어서, 제1 픽셀의 제1 컬러를 제2 디스플레이 기술을 갖는 제2 디스플레이 디바이스 상에 디스플레이하기 위해 제2 픽셀의 제2 컬러에 직접 매핑하는 단계는:
상기 제1 픽셀의 상기 제1 컬러를 X-Y-Z 컬러 공간에서의 제3 픽셀의 동일한 컬러에 직접 매핑하는 단계를 포함하는, 방법.
제8항에 있어서, 제1 픽셀의 제1 컬러를 제2 디스플레이 기술을 갖는 제2 디스플레이 디바이스 상에 디스플레이하기 위해 제2 픽셀의 제2 컬러에 직접 매핑하는 단계는:
상기 X-Y-Z 컬러 공간에서의 상기 제3 픽셀의 상기 컬러를 상기 제2 픽셀의 동일한 컬러에 직접 매핑하는 단계 - 상기 제2 픽셀의 상기 동일한 컬러는 상기 제2 컬러임 - 를 포함하는, 방법.
제9항에 있어서, 상기 제1 픽셀의 상기 컬러를 X-Y-Z 컬러 공간에서의 제3 픽셀의 동일한 컬러에 직접 매핑하는 단계 및 상기 X-Y-Z 컬러 공간에서의 상기 제3 픽셀의 상기 컬러를 상기 제2 픽셀의 동일한 컬러에 직접 매핑하는 단계는 단일 매핑 동작에서 함께 수행되는, 방법.
방법으로서,
한 디스플레이 기술을 갖는 한 디스플레이 디바이스 상에 장면을 디스플레이하는 단계
를 포함하고, 상기 디스플레이된 장면은 복수의 픽셀을 포함하고, 상기 복수의 픽셀 각각은 컬러를 가지며, 상기 장면이 상이한 디스플레이 기술을 갖는 상이한 디스플레이 디바이스 상에 디스플레이될 때, 상기 복수의 픽셀 각각의 상기 컬러는 상기 장면 내의 대응하는 복수의 픽셀 중 대응하는 픽셀의 컬러와 동일한 컬러인, 방법.
제1항에 있어서, 상기 장면은 수술 장면인, 방법.
제1항에 있어서,
상기 복수의 픽셀 각각의 상기 컬러는 상기 디스플레이 디바이스의 색역 내에 있고;
상기 대응하는 복수의 픽셀 각각의 상기 컬러는 상기 상이한 디스플레이 디바이스의 색역 내에 있는, 방법.
제13항에 있어서, 상기 상이한 디스플레이 디바이스의 상기 색역은 냉음극 형광관들로 백라이팅되는 액정 디스플레이 모니터의 색역인, 방법.
제13항에 있어서, 상기 디스플레이 디바이스의 상기 색역은 발광 다이오드들에 의해 백라이팅되는 액정 디스플레이 모니터의 색역인, 방법.
장치로서,
가상 원색들 변환 제어기(virtual primaries transform controller) 및 디스플레이 디바이스를 포함하는 디스플레이 유닛
을 포함하며;
상기 가상 원색들 변환 제어기는 복수의 픽셀을 수신하도록 구성되고, 상기 복수의 픽셀 중 제1 픽셀은 제1 실제 원색 컬러들의 3개의 서브-픽셀의 제1 조합에 의해 정의된 제1 컬러를 가지며, 상기 가상 원색들 변환 제어기는 상기 제1 픽셀의 상기 제1 컬러를 제2 픽셀의 제2 컬러에 직접 매핑하도록 구성되고, 상기 제2 픽셀의 상기 제2 컬러는 제2 실제 원색 컬러들의 3개의 서브-픽셀의 제2 조합에 의해 정의되며, 상기 제1 컬러와 상기 제2 컬러는 동일한 컬러이며;
상기 디스플레이 디바이스는 상기 가상 원색들 변환 제어기에 결합되고, 상기 디스플레이 디바이스는 상기 제2 픽셀을 수신하도록 그리고 상기 제2 픽셀을 디스플레이하도록 구성되는, 장치.
제16항에 있어서, 상기 제2 픽셀은 수술 장면의 일부인, 방법.
제16항에 있어서, 상기 제1 픽셀의 상기 제1 컬러를 제2 픽셀의 제2 컬러에 직접 매핑하도록 구성된 상기 가상 원색들 변환 제어기는:
상기 제1 픽셀의 상기 컬러를 X-Y-Z 컬러 공간에서의 제3 픽셀의 동일한 컬러에 직접 매핑하도록 구성된 상기 가상 원색들 변환 제어기를 포함하는, 방법.
제18항에 있어서, 상기 제1 픽셀의 상기 제1 컬러를 제2 픽셀의 제2 컬러에 직접 매핑하도록 구성된 상기 가상 원색들 변환 제어기는:
상기 X-Y-Z 컬러 공간에서의 상기 제3 픽셀의 상기 컬러를 상기 제2 픽셀의 동일한 컬러에 직접 매핑하도록 구성된 상기 가상 원색들 변환 제어기 - 상기 제2 픽셀의 상기 동일한 컬러는 상기 제2 컬러임 - 를 포함하는, 방법.
제19항에 있어서, 상기 제1 픽셀의 상기 컬러를 X-Y-Z 컬러 공간에서의 제3 픽셀의 동일한 컬러에 직접 매핑하도록 구성된 상기 가상 원색들 변환 제어기 및 상기 X-Y-Z 컬러 공간에서의 상기 제3 픽셀의 상기 컬러를 상기 제2 픽셀의 동일한 컬러에 직접 매핑하도록 구성된 상기 가상 원색들 변환 제어기는 단일 직접 매핑을 수행하도록 구성된 상기 가상 원색들 제어기를 포함하는, 방법.