SE441963B - Anordning for bildbehandling - Google Patents

Description

8-10051 81-6 betydande besparing och är därför fördelaktigt.

Ett föredraget utföringsexempel på en undersökningsanordning enligt upp- finningen är kännetecknat av att det rekursiva filtret innehåller en multi- plikationskrets med en ingång ansluten till en ingång hos subtraktionskretsen, som har en ingång ansluten till en ingång hos additionskretsen, som har en ut- gång ansluten till en ingång hos minnet, medan en ytterligare ingång hos addi- tionskretsen är ansluten till minnets utgång.

Detta utföringsexempel har den fördelen att behandlingen av videoinforma- tionen kan anpassas till olika undersökningssituationer genom endast en para- meter (multiplikationsfaktorn för den enda multiplikatorn). Detta utförings- exempel är därför mycket användningsflexibelt.

Det framhålles att även enligt nämnda publikation, är en additionskrets anordnad per videominne, till vilken krets utsignalen från videominnet återma- tas. Ändamålet med denna återmatning är emellertid att summera bildinformatio- nen för varje bildelement tillhörande olika i följd uppträdande videobilder i syfte att förbättra signal-brusförhållandet.

Additionskretsen i undersökningsanordningen enligt uppfinningen ingår i det rekursiva filtret och har annan funktion.

Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan i anslutning till ett ut- föringsexempel och under hänvisning till ritningarna, där: fig_l visar ett blockschema över sättet att behandla bildinformationen enligt teknikens stånd- punkt; fig_§ visar en undersökningsanordning enligt uppfinningen; figiå visar ett föredraget utföringsexempel på bildinformationsbehandlingsdelen av en undersökningsanordning enligt uppfinningen.

Fig 1 visar ett blockschema över en bildbehandlingsanordning enligt känd teknik. I denna anordning utnyttjas tre parallellkopplade minneskedjor. Varje kedja innefattar en primäradderare A1. (i = 1,2 eller 3) och ett minne MM.

Utgångarna hos multiplikatorn M1- är samtliga anslutna till en summeringsan- ordning A4. I de tre minnena MM1-MM3 lagras efter varandra följande, di- gitaliserade röntgenbilder. Sålunda är det möjligt att summera ett antal direkt efter varandra följande röntgenbilder i minnena MM1-MM3. För detta ändamål är en utgång från varje minne MMi återkopplad via primäradderaren Ai till ingången av minnet MMi. Ändamålet med återkopplingen är att förbättra sig- _nal-brusförhållandet för den lagrade bildinformationen. Vilken minneskedja som tillföres den digitaliserade infonmationen Iín beror på signalingångarna Ei via vilka adderarna Ai kan blockeras.

Utgången hos ett minne MMi (d.v.s. exempelvis ett direktaccessminne RAM) är ansluten till adderaren Ali. Via en ingång Ci hos adderaren Ali skall en konstant cí (väljes godtyckligt) adderas till informationen som erhålles 8Û0518l~6 från minnet MM¿. Summan av minnesinformationen Ii och den adderade kon- stanten oi matas till multiplikatorn Mi i vilken den i adderaren Ali bildade summman multipliceras med en fritt vald konstant faktor ki som till- föres via ingången Ki. De i multiplikatorn Mi alstrade produkterna matas till summeringsanordningen A4. Utsignalen Im från summeringsanordningen A4 har då följande värde: 3 Im =§ kf (Ii + cí) i=1 Genom den ovan beskrivna metoden är det exempelvis möjligt att alstra tidsberoende differentialröntgenbilder, varvid exempelvis skillnaden alstras mellan röntgenbilderna som är lagrade i minnena MM1 och MM2 (kl = 1; k2 = +1; k3 = 0; cl = cz = 0) under det att en tredje röntgenbild inläses i minnet MM3. En nackdel med den beskrivna anordningen är att den för detta ändamål kräver flera minnesutrymmen MMl,2,3.

En undersökningsanordning enligt uppfinningen, som är visad i fig 2, har den fördelen att endast ett minnesutrymme MM20 behövs (minneskapaciteten i MMZO är lika med kapaciteten för vart och ett av minnena MM1,2,3). Den i fig 2 visade undersökningsanordningen innehåller en högspänningskälla G för matning av röntgenröret B. Ett föremål 0 bestrålas med strålningen X från rönt- genröret B och en skuggbild av föremålet 0 bildas på bildförstärkarens II in- gångsskärm. En förstärkare OA med en samplingskrets förstärker och samplar vi- deosignalen. Den samplade signalen omvandlas därefter till digital form genom en analog-digitalomvandlare ADC2.

Den digitaliserade signalen matas till en bildinformationsbehandlingsan- ordning innefattande multiplikatorerna Mzo och M21, en adderare A20, ett minne MM20 och en subtraktionskrets V20. Dessutom innehåller den i fig 2 visade undersökningsanordningen en digital-analogomvandlare DAC2 och en åter- givningsanordning (t.ex. en TV-monitor) MON. Undersökningsanordningen kan gi- vetvis innehâlla en magnetbandregistreringsapparat, en registreringsapparat för video eller digitala signaler eller en kopieringsapparat/tryckare för mera per- manent registrering av de behandlade röntgenbilderna.

Bildinformationsbehandlingsdelen bildar ett rekursivt filter och fungerar enligt följande. Ur ett bildelement matas ett värde från analog-digitalomvand- laren ADC2 till multiplikatorn Mzo, i denna multipliceras värdet med kon- stanten'Å (0 < °6< 1) som även tillföres multiplikatorn M20. Produkten matas till adderaren A20, till vilken värdet för samma bildelement, som redan är lagrat i minnet MM20, också matas sedan det multiplicerats med en faktor 8005181-6 1- <4 . Multiplikationen utföres i en multiplikator Mzl, vilken förbinder min- nets MM20 utgång med en ingång hos adderaren A20. Summan av de två till adderaren A20 tillförda värdena lagras på den adress som gäller för bildele- mentet. Värdet från analog-digitalomvandlaren ADCZ liksom även det i minnet MMZÜ lagrade värdet matas till subtraktionskretsen V20, varigenom skillna- den mellan de två värdena matas till digital-analogomvandlaren DAC2 och åter- ges på monitorn MON.

Fig 3 visar ett föredraget utföringsexempel på en informationsbehandlings- del. För tydlighetens skull är en ingång hos analog-digitalomvandlaren ADC2 och en utgång hos digital-analogomvandlaren DAC2 i fig 2 visade utan anslut- ning. Den visade behandlingsdelen innehåller endast en subtraktionskrets V30, en multiplikator M30, en additionskrets eller adderare A30 och ett minne MM30, Subtraktionskretsen V30 är anordnad mellan analog-digitalomvandlaren ADC2 och digital-analogomvandlaren DAC2, medan subtraktionskretsens V30 utgång då också är ansluten till multiplikatorn M3O i vilken en fritt vald faktor (0« Multiplikatorns utsignal matas till adderaren A30 liksom även ett värde från utgången av minnet MM3O, vilket värde även matas till subtraktionskretsen V30. Den av adderaren A30 alstrade summan matas återigen till minnet MM30.

De i figurerna 2 och 3 visade bildinformationsbehandlande delarna av en undersökningsanordning enligt uppfinningen har båda samma filterverkan.

Informationsbehandlingen enligt det föredragna utföringsexemplet i fig 3 är mycket flexibel eftersom informationsbehandlingen kan anpassas till olika undersökningssituationer (exempelvis ett kontrastmedels flödeshastighet) genom förändring av endast en parameter, d.v.s.Cí . Genom ett lämpligt val aviíerhål- les samma fördröjning som med bildinformationsbehandlingen enligt fig 1.

De i figurerna 2 och 3 visade exemplen på informationsbehandlingsdelarna har hitintills grundat sig på digitalteknik. Om analoga minnen utnyttjas för minnena MM20,30, t.ex. laddningskopplade informationsbärare (CTD, PCCD) så kan informationsbehandlingen utföras helt analogt, varigenom operationsförstär- kare kan utnyttjas för substraktionskretsarna V¿2,V30, adderarna A20,A30 och multiplikatorerna M20,M2l och N30. Om laddningskopplade informationsbärare utnyttjas som videominnen och liknande förfaranden utnyttjas för upptagning och omvandling av den på utgångsskärmen av bildförstärkaren alstrade röntgenbilden till en "videosignal" (istället för ett kamerarör) så kommer det att visa sig lämpligt att synkronisera bildupptagníngsanordningens "avläsning" av bildförstärkaren och “skiftningen" av laddningen i det rekursiva filtrets videominne.

SOÛBÉSÉMS Förutom att användas i röntgenundersökningsanordningar enïígt fig 2 kan biïdinformationsbehandïingsenheten även användas i andra undersökningsanord- ningar utnyttjande annan genomträngïíg strålning, t.ex. infraröd- partikeï- och uïtraïjudsstrâïníng. Biïdinformationsbehandlingsenheten kan dessutom användas i ett sïutet TV-system för säkerhetsändamål, eftersom en förändring av bfldinfor- matíonen sku11e återges 1 förstärkt fonn på den ti11 systemet ans1utna moni~ torn.

Claims (4)

aaosiai-e 6 Patentkrav.

1. Anordning för bildbehandling innefattande en bildformande anordning för alstring av bilder, vilka uppdelas i separata element, ett minne för lagring av bildinfonmation per bildelement, en subtraktionskrets för subtraktion av bild- information från varje bildelement från tidigare fastställd bildinformation i motsvarande bildelement och en återgivningsanordning för återgivning av bildin- formationen som erhålles för varje bildelement genom subtraktionskretsen, k ä n n e t e c k n a d av att i varje fall subtraktionskretsen, minnet, en multiplikatorkrets och en additionskrets är anordnade att bilda ett rekursivt filter, varvid additionskretsen har en första ingång för inmatning av bildin- formation per bildelement av en bild och en andra ingång för inmatning av tidi- gare fastställd och i minnet lagrad bildinformation, varvid för detta ändamål en utgång hos minnet är kopplad på sådant sätt att en ingång hos minnet tillfö- res en signal som utgör summan av den från bilden härrörande informationen mul- tiplicerad med °¿ och den från minnet härrörande informationen multiplicerad med (1-Cl), varvid 0<06 <1, och varvid subtraktionskretsens ingångar är anslut- na till minnet respektive det rekursiva filtrets ingång.

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n_e t e c k n a d av att det re- kursiva filtret innefattar tvâ multiplikatorkretsar, varav en första multipli- kator är ansluten till en ingång hos subtraktionskretsen och den andra multi- plikatorn är ansluten till subtraktionskretsens andra ingång, medan multipli- katorkretsarnas utgångar är anslutna till additionskretsen vars utgång är an- sluten till minnets ingång.

3. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att det re- kursiva filtret innehåller en multiplikatorkrets med en ingång ansluten till en ingång hos subtraktionskretsen, som har en ingång ansluten till en ingång hos additionskretsen, vilken i sin tur har en utgång ansluten till en ingång hos minnet, medan en ytterligare ingång hos additionskretsen är ansluten till min- nets utgång.

4. Anordning enligt patentkraven 1,2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d av att subtraktionskretsen, räknaren och multiplikatorkretsen innefattar operations- förstärkare och att minnet innehåller laddningskopplade skiftregister.