Beschreibung
Anordnung mit einem Mobiltelefon und einem LCD-Displaymodul
Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem Mobiltelefon und einem LCD-Displaymodul, das eine LCD-Anzeige und eine Look-Up-Tabelle aufweist, durch welche während einer Ab¬ gleichphase die Leuchtdichtekennlinie der LCD-Anzeige an eine Soll-Leuchtdichtekennlinie angepasst wird, indem ein Ab- gleichprogramm aus Leuchtdichten, welche eine Messeinrichtung bei vorgebbaren Videoeingangswerten erfasst, und aus Soll- Leuchtdichten Videoausgangswerte zur Hinterlegung in die Look-Up-Tabelle errechnet.
Insbesondere im medizinischen Bereich sind die Anforderungen an ein Bild wiedergebendes System im Hinblick auf die Bild¬ wiedergabekennlinie dieses Systems, z. B. eines Panels eines Flachbildschirms, recht hoch. Die Bildwiedergabekennlinie gibt an, wie ein elektrisches Bildsignal in ein optisches Signal, bestehend aus Leuchtdichte und Farbart, umgesetzt wird. Es ist beispielsweise gewünscht, dass die Leuchtdichte als Funktion eines Videoeingangssignals (einem Videolevel) empfindungsgemäß gleichabständig wächst. Empfindungsgemäß gleichabständig bedeutet, dass das menschliche Auge das Bild z. B. bei einem Videolevel von 50 % seines Maximalwertes als halb so hell empfindet wie das Bild bei einem 100 %igen Videolevel. Um dies zu erreichen, sind Maßnahmen erforderlich, um den Verlauf einer Leuchtdichtekennlinie an die Empfindlichkeit des menschlichen Auges anzupassen.
Die Leuchtdichtekennlinie kann mit Hilfe einer so genannten Look-Up-Tabelle angepasst werden. Die Korrektur geschieht da¬ durch, dass ein zur Ansteuerung eines Panels eines Flachbild¬ schirms geeigneter Grafikprozessor zunächst Videoeingangs- werte und diesen Videoeingangswerten zugeordnete Video¬ ausgangswerte in eine Look-Up-Tabelle einschreibt. Welcher Videoausgangswert dann auf das Panel gegeben wird, ist ab¬ hängig vom Videoeingangswert, wodurch eine Leuchtdichte gemäß
einer gewünschten Leuchtdichtekennlinie einstellbar ist. Mit anderen Worten, die Korrektur geschieht in der Art und Weise, dass das digitalisierte Bild mit der Look-Up-Tabelle bewertet wird; statt eines Videoeingangswertes wird ein diesem Video- eingangswert zugeordneter Videoausgangswert ins Panel ge¬ schrieben .
Dadurch ist es möglich, über die Look-Up-Tabelle die Bild¬ wiedergabekennlinie so anzupassen, dass diese z. B. dem DICOM-Standard entspricht. Gemäß diesem Standard wird der Leuchtdichtebereich von 0,05 cd/m2 bis 4000 cd/m2 in 1024
Stufen (Just Noticeable Differences) unterteilt, so dass der Leuchtdichteunterschied zwischen den einzelnen Stufen vom Auge gerade noch wahrgenommen werden kann. Dadurch wächst die Leuchtdichte empfindungsgemäß gleichmäßig an. Um die Leuchtdichtekennlinie z. B. nach diesem DICOM-Standard abzugleichen, ist eine Vielzahl von Testbildern erforderlich, die jeweils ein Testmuster repräsentieren. Beispielsweise sind ca. 33 Graustufen für den Vordergrund und ca. 50 Grau¬ stufen für den Hintergrund abzugleichen, wobei ein geeigneter Messkopf während dieses Abgleiche die Leuchtdichten erfasst. Ein geeignetes auf einem Personalcomputer ablauffähiges Ab¬ gleichprogramm errechnet Videoausgangswerte aus den Video¬ eingangswerten, den erfassten Leuchtdichten und den Soll- Leuchtdichten gemäß DICOM und hinterlegt diese in die Look- Up-Tabelle.
In bestimmten medizinischen Systemen (z. B. Modalitäten) ist es nicht erwünscht, das Abgleichprogramm in diesen Systemen zu installieren, um vor Ort die Bildwiedergabekennlinie ab- zugleichen. Daher wird gewöhnlich ein derartiger Abgleich im Rahmen einer Werkseinstellung vorgenommen. Darüber hinaus ist aufgrund der hohen Anzahl von Testbildern, die für einen Abgleich benötigt werden, eine ausreichende Speicherkapazität erforderlich, wodurch nicht alle erforderlichen Testbilder in einen FPGA-Baustein oder in einen Bildspeicher des LCD- Displaymoduls hinterlegt werden können.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher ein Abgleich der Leuchtdichtekennlinie an eine Soll-Leucht¬ dichtekennlinie erleichtert wird.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Vorteilhaft ist, dass das LCD-Displaymodul vor Ort, z. B. in einem medizinischen Bereich, abgeglichen werden kann, ohne dass dazu ein Rechner erforderlich ist. Das Abgleichprogramm ist auf dem Mobiltelefon ablauffähig, wobei die erforderlichen Abgleichdaten zwischen Mobiltelefon und LCD-Displaymodul drahtlos übermittelt werden. Das Mobiltelefon und das LCD-Displaymodul sind dazu jeweils mit einer Kommunikations¬ schnittstelle in Form einer Bluetooth-Schnittstelle aus¬ gebildet .
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann eine hohe Anzahl von Testmustern für Abgleichvorgänge oder für eine Überprüfung der Bildqualität erzeugt werden. Dazu wird lediglich ein codiertes Testbild benötigt, um eine Vielzahl von ein¬ zelnen Testmustern, d. h. eine Vielzahl von einzelnen auf einem Panel darstellbaren, decodierten Testbildern zu er- zeugen, wobei diese Testmuster durch eine regelmäßig in LCD- Displaymodulen vorhandene Look-Up-Tabelle decodierbar sind. Gewöhnlich weist eine Look-Up-Tabelle 256 Korrekturstellen auf, wodurch z. B. 256 grafische Elemente adressierbar sind. Für den Fall, dass diese Look-Up-Tabelle eine 8-Bit-Auflösung aufweist, ist jedes Element in 256 Graustufen und/oder im Falle eines Farb-Displaymoduls in 224 Farben darstellbar.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäß den im Anspruch 3 angegebenen Maßnahmen ist vorgesehen, dass das Mobiltelefon die mindestens eine Steueranweisung nach Maßgabe einer Benutzereingabe oder automatisch erzeugt. Dadurch wird der Abgleich vor Ort vereinfacht, wobei ein Servicetechniker spezielle Testmuster abrufen oder das Abgleichprogramm ak-
tivieren kann, welches nacheinander verschiedene für den Abgleich erforderliche Testmuster abruft.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht ist, werden im Folgenden die Erfindung, deren Ausgestaltungen sowie Vorteile näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine Anordnung mit einem Mobiltelefon und mit LCD-Displaymodulen, Figur 2 eine Anordnung zur Ansteuerung einer LCD-
Anzeige und
Figuren 3 bis 5 verschiedene auf einer LCD-Anzeige dar¬ stellbare Testmuster.
In Figur 1 ist mit MT ein Mobiltelefon bezeichnet, das einen hier nicht dargestellten Speicher aufweist, in welchem ein Abgleichprogramm hinterlegt ist, welches auf dem Mobiltelefon MT während einer Abgleichphase abläuft. Während dieser Ab¬ gleichphase erfasst zunächst eine Leuchtdichte-Erfassungs- einrichtung LE die Leuchtdichte einer LCD-Anzeige eines LCD- Displaymoduls LMl, wobei die erfassten Leuchtdichten über eine Kommunikationsschnittstelle KS dem Mobiltelefon MT drahtlos übermittelt werden. Während dieses Abgleiche werden auf der LCD-Anzeige eine Vielzahl von Testmustern (decodierte Testbilder) dargestellt, die - wie im Folgenden noch gezeigt wird - aus einem codierten Testbild erzeugt werden. Die Kom¬ munikationsschnittstelle KS bereitet die durch die Leucht¬ dichte-Erfassungseinrichtung LE seriell zugeführten Leuchtdichtewerte entsprechend auf, um diese über eine Bluetooth- Schnittstelle dem Mobiltelefon MT zu übertragen. Ein Controller des Mobiltelefons MT, der zur Abarbeitung des Abgleichprogramms vorgesehen ist, errechnet aus den erfassten Leuchtdichten und aus den im Mobiltelefon MT hinterlegten
Soll-Leuchtdichten Videoausgangswerte zum Laden in eine Look- Up-Tabelle des LCD-Displaymoduls LMl. Das Mobiltelefon MT übermittelt die errechneten Videoausgangswerte über dessen Bluetooth-Schnittstelle der Kommunikationsschnittstelle KS, welche die Videoausgangswerte seriell dem LCD-Displaymodul LMl zuführt. Das LCD-Displaymodul LMl weist einen geeigneten Controller auf, der die Videoausgangswerte in die Look-Up- Tabelle einträgt. Um nach dem Abgleichvorgang ein weiteres LCD-Displaymodul LM2 abgleichen zu können, ist die Kommuni- kationsschnittstelle KS ebenfalls mit diesem LCD-Displaymodul LM2 verbunden, wobei zu dessen Abgleich die Leuchtdichte- Erfassungseinrichtung LE auf der LCD-Anzeige des LCD-Display¬ moduls LM2 angeordnet wird.
Im Folgenden wird auf Figur 2 verwiesen, in welcher eine Anordnung zur Ansteuerung einer LCD-Anzeige eines LCD- Displaymoduls dargestellt ist. Dort ist mit 1 eine Look-Up- Tabelle bezeichnet, der Videoeingangssteps eines Controllers 2 zuführbar sind. Der Controller 2 kann Bestandteil eines Grafikprozessors sein, welchem während einer Normalbetriebs¬ art Bildsignale übermittelt werden. Die Bildsignale verarbei¬ tet der Grafikprozessor, wobei dieser die verarbeiteten Signale in Form von Videoeingangssteps der Look-Up-Tabelle 1 übermittelt. Die Look-Up-Tabelle 1 bewertet die Video- eingangssteps zur Optimierung der Bildwiedergabekennlinie und schaltet den Videoeingangssteps zugeordnete Videoausgangs¬ steps einer LCD-Anzeige 3 auf.
Um für Abgleichvorgänge während einer Abgleichphase eine Vielzahl von Testmustern (decodierte Testbilder) aus einem codierten Testbild zu erzeugen, ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Speicher 4 vorgesehen, in welchem das codierte Testbild hinterlegbar ist, wobei ein Mobiltelefon das Testbild über eine geeignete Kommunikationsschnittstelle 5 in den Speicher 4 einträgt. Der Speicher 4, der Controller 2 sowie die Look-Up-Tabelle 1 und die LCD-Anzeige 3 sind Be¬ standteile eines LCD-Displaymoduls. Die Übertragung des Test¬ bildes wird dem Controller 2 durch eine über die Kommunika¬ tionsschnittstelle 5 übermittelte Steueranweisung angezeigt.
Selbstverständlich ist es möglich, das Testbild zunächst dem Controller 2 zu übertragen, welcher das Testbild in den Speicher 4 einschreibt.
Auch ist es möglich, das codierte Testbild beispielsweise in einem EEPROM der Anordnung zu hinterlegen, wodurch eine Übertragung des Testbildes in die Anordnung entfällt und somit der Abgleichvorgang verkürzt wird. Darüber hinaus ist es denkbar, in ein EEPROM nicht das vollständige Testbild, son¬ dern lediglich solche Daten zu hinterlegen, welche erforder- lieh sind, um das Testbild zu erzeugen. In diesem Fall wird der Speicherbedarf in der Anordnung vermindert, wobei zur Erzeugung des Testbildes der Anordnung lediglich eine Anweisung zur Generierung des Testbildes über die Kommunika¬ tionsschnittstelle 5 übermittelt wird und ein geeignetes Programm im Controller 2 das Testbild erzeugt.
Ein Anwender wählt menügesteuert über ein auf dem Mobil¬ telefon ablauffähiges Auswahlprogramm ein Testmuster aus, wodurch das Auswahlprogramm eine weitere Steueranweisung erzeugt und dem Controller 2 über die Kommunikationsschnitt¬ stelle 5 übermittelt. In Abhängigkeit dieser Steueranweisung lädt der Controller 2 die Look-Up-Tabelle 1 mit Video¬ ausgangswerten, mit welchen ein Testmuster des Testbildes - wie im Folgenden noch gezeigt wird - decodiert wird. Die Auswahl der Testmuster kann auch automatisch erfolgen, wobei in diesem Fall eine Abgleichsoftware z. B. nacheinander verschiedene Testmuster auswählt und auf der LCD-Anzeige 3 dar¬ stellt. Die Leuchtdichten der Testmuster werden erfasst und zur Optimierung der Bildwiedergabekennlinie oder zur Über- prüfung der Bildqualität ausgewertet.
Im Folgenden wird auf die Figuren 3 bis 5 verwiesen, in denen verschiedene auf einer LCD-Anzeige darstellbare Testmuster dargestellt sind. Es wird angenommen, dass ein in einem Bildspeicher BS hinter- legtes, codiertes Testbild auf einer monochromen LCD-Anzeige mit einer Auflösung 1024 x 1024 Pixel darstellbar ist. Ferner wird der Einfachheit halber angenommen, dass eine 8-Bit-Look-
Up-Tabelle LUT zur Bewertung der Videoeingangssteps vorge¬ sehen ist, wodurch 256 grafische Elemente, z. B. Elemente in Form eines Rechteckes, eines Dreieckes oder eines Kreises, im Testbild angeordnet und in einer beliebigen Graustufe oder Farbe dargestellt werden können. Der Einfachheit halber ist im vorliegenden Beispiel lediglich ein codiertes, monochromes Testbild im Bildspeicher BS hinterlegt. Für den Fall, dass ein Element farbig dargestellt werden soll, ist für jeden Videoeingangswert für jede R-, G- und B-Grundfarbe ein Video- ausgangswert vorzusehen.
In Figur 3 sind in einer durch den Controller 2 geladenen Look-Up-Tabelle LUT Videoeingangswerten VE Videoausgangswerte VA zugeordnet. Dem Videoeingangswert 4 ist der Videoausgangs- wert 255, den restlichen Videoeingangswerten ist jeweils der Videoausgangswert 0 zugeordnet. Dies bedeutet, dass der mit dem Wert 4 codierte Speicherinhalt des Bildspeichers BS auf einer LCD-Anzeige LA weiß dargestellt wird (Pixelbereich von 341 bis 682) . Dagegen wird der nicht mit dem Wert 4 codierte Speicherinhalt des Bildspeichers BS auf der LCD-Anzeige LA schwarz angezeigt (restlicher Bereich) , was in den Figuren durch senkrechte Linien dargestellt ist.
Im Beispiel gemäß Figur 4 ist in den Speicherzellen, welche den Pixeln 341 bis 682 der LCD-Anzeige LA entsprechen, wiederum der Videoeingangswert 4 hinterlegt (gleiches codiertes Testbild) . Gemäß der Belegung der Look-Up-Tabelle LUT ist diesem Videoeingangswert der Videoausgangswert 128 zugeord¬ net, wodurch ein Testmuster in Form eines grauen Rechtecks (schraffiert dargestellt) im Bereich der Pixel von 341 bis 682 angezeigt wird, der restliche Pixelbereich der LCD- Anzeige LA wird schwarz dargestellt.
Aufgrund der Belegung des Bildspeichers BS und der Look-Up- Tabelle LUT gemäß Figur 5, in der dem Videoeingangswert 9 der Videoausgangswert 255 zugeordnet ist und den restlichen Videoeingangswerten der Videoausgangswert 0, wird in einem Pixelbereich von 682 bis 1023 ein weißes Dreieck im Testbild
als Testmuster decodiert und auf der LCD-Anzeige LA an¬ gezeigt, wobei der restliche Pixelbereich der LCD-Anzeige LA wiederum schwarz dargestellt wird.