JPH02191442A - ディジタルスキャンコンバータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は超音波診断装置のラスク方向のデータ補間を行
うディジタルスキャンコンバータ（以下ＤＳＣという）
に関する。

（従来の技術） 超音波診断装置には、本来ベクトル走査である超音波ビ
ーム（以下音線という）が使用され、これにより得られ
るビデオ信号フォーマットを標準方式テレビジョンのラ
スク走査に適合したフォーマットに変換するためにＤＳ
Ｃが使用される。セクタ式超音波診断装置においては、
音響的走査は第３図に示すようにセクタプローブ１の表
面を原点とする極座標表面で行われる。このように音響
的走査で得られた超音波断層像はＤＳＣの画像メモリに
書き込まれる時に極座標系から直交座標系へ座標変換が
施される。上記のように扇形状のき線で走査しているセ
クタ走査では、その中心位置にパルス信号及び反射波の
受信を行う装置が置かれる。この扇形の中心の近傍では
画像は密になるが、中心から遠くなると画像は疎になり
、空ピクセルが多発する。この空ピクセルとは隣接する
音線の間に発生するデータの書き込まれないピクセルの
ことである。この空ピクセルを適当に補間することによ
って、ラスク走査による画像を良質にすることができる
。

（発明が解決しようとする課題） このデータ補間は、従来第４図に示すように、ＴＶ表示
のラスク方向の読み出し時にデータの書き込まれていな
いピクセルにはその前のピクセルと同じデータを表示す
る方法で行っている。この補間方式を０次補間又はデー
タの引き伸しという。

０次補間のやり方を第５図に示す。図において、Ａ、Ｂ
はデータが有るピクセルで、ａ　−ｄ　。

ｅ　−ｇはデータが無いピクセルを示している。補間さ
れた場合はピクセルａ　−ｄにはデータＡを、ピクセル
ｅ　−ｇにはデータＢをそのまま表示する。

この補間方式を従来のＤＳＣにおいては第６図のような
回路で実現している。図において、２ａ。

２ｂ、・・・、２ｎはｎ段の直列接続されたＤ型フリッ
プフロップ（以下ＤＦＦという）で、Ｄ端子に例えば６
ビツトの表示イメージデータと１ビツトのデータ有無標
識ビット（以下標識ビットという）の合計７ビツトが人
力されている。つまり、第５図におけるピクセルＡ、　
　Ｂが読み出された時は表示イメージデータの６ビツト
と標準ビットの“１”が入力される。ピクセルａ−ｄ、
ｅ−ｇが読み出された時は表示イメージデータは無く、
標識ビットは“０“である。Ｃ端子はクロック端子で読
み出しピクセルクロックが入力されるとＤ端子のデータ
が保持されてＱ端子に現れる。３はＤＦＦ２ａ〜２ｎに
続いて接続されたＤＦＦで、データ出力は出力段ラッチ
４に入力され、標識ビット出力は出力ラッチクロック発
生回路５に入力されている。６はｎ段のＤＦＦ２ａ〜２
ｎの標識ビット出力が人力されていて、ｎ個の標識ビッ
トの全数が“０”のとき“１“を出力し、その他の場合
には“０゛を出力するｎ個連続データ無し判定回路（以
下判定回路という）で、ノア回路で代表される回路であ
る。出力ラッチクロック発生回路５は図示のようにオア
回路とアンド回路で構成されており、データが有るか（
ＤＦＦ３の標識ビット出力が“１゛であるか）、判定回
路６の出力が“１″であるときに出力段ラッチ４にクロ
ックを与え、何れも“０゛であるとき出力段ラッチ４に
クロックを与えない。

この回路ではＤＦＦ３のピクセルにデータが有ると標識
ビットが１”となってクロックが出力段ラッチ４に与え
られ、Ｄ端子の新しいデータが保持されてＱ端子に現れ
る。ＤＦＦ３のピクセルにデータが無くてｎ個の連続し
たピクセル中にデータが有ると、出力段ラッチ４にはク
ロックが人力されなくて、元のデータがそのまま引き伸
ばされる。ｎ個の連続したピクセル中にデータが無くて
、ＤＦＦ３にデータが有ると出力段ラッチ４にクロック
が与えられ、ＤＦＦ３のデータが出力される。ＤＦＦ３
にデータが無くても、ｎ個の連続したピクセル中にデー
タが無いと、出力段ラッチ４にはクロックが与えられ、
その時のデータは無いので、出力段ラッチ４の出力はデ
ータ無しの状態にあってそれ以後はＣＲＴ画面に黒く表
示されてセクタスキャンの端部を表示することになる。

上記の回路ではデータの無い状態がｎ個より少なく連続
すると同じデータのピクセルが多く連なることになり、
特にセクタスキャンの最遠端部では非常に荒いイメージ
となってしまう。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は
、ラスク方向に補間を行い、ＣＲＴ上のイメージを滑ら
かにし、画質の向上したＤＳＣを実現することにある。

（課題を解決するための手段） 前記の課題を解決する本発明は、空ピクセルのうち表示
しようとするピクセルの最近の前データの有るピクセル
の位置を検出して、前記表示ピクセルとの間の距離を求
める前データ距離判定手段と、前記表示ピクセルの最近
の次データの位置を検出して前記表示ピクセルとの距離
を求める次データ距離判定手段と、前データ距離と次デ
ータ距離に基づいて補間データ演算のために前記各デー
タに与える重み付けデータを計算して出力する重み付け
コード発生手段と、前記前データと前記次データから空
ピクセルに補間するために加重平均演算を行う補間手段
と、該補間手段に前記の補間を行うための前データと次
データとを与えるデータ出力手段とを具備することを特
徴とするものである。

（作用） 次データ距離判定手段において表示ピクセルと次データ
との距離を求め、前データ距離判定手段において表示ピ
クセルと前データとの距離を求め、両距離により重み付
けコードを演算して補間手段に送る。補間手段は前デー
タと次データ人力から前記の重み付けコードに基づき補
間データを求める。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例の装置のブロック図である。

図において、第６図と同等の部分には同一の符号を付し
である。図中、１１はｎ段のＤＦＦ２ａ〜２ｎの標識ビ
ットラインとＤＦＦ３の標識ピッ］・ラインとが人力さ
れていて、ＤＦＦ３にある現在のピクセルからＤＦＦ２
ａ〜２ｎの標識ビットが人力されている標識ビットライ
ンまで、即ち次のデータの有るＤＦＦまでの距離を各ク
ロック毎に判定している次データ距離判定回路、１２は
第６図の判定回路６と出力ラッチクロック発生回路５と
の機能を持ち最近データを保持するための間引き済みク
ロックを発生して出力段クラッチ４に人力すると共に、
今のピクセルがその最近データから何クロック経過した
かをカウントし、即ち今のピクセルと前のデータ（最近
データ）のピクセルとの距離をカウントし、重み付け発
生回路１３に前データが今のピクセルから幾つ離れた所
に有ったかの情報を与える前データ距離判定回路である
。重み付けコード発生回路１３はＤＦＦ３における今の
データもしくは今のピクセルから前のデータまでの距離
と次データまでの距離とに関する情報を受けて前記の各
距離の比を補［４を器１４に供給する。データセレクタ
１５にはＤＦＦ２ａ〜２ｎとＤＦＦ３の（ｎ　＋　１）
個の出力データラインが入力されていて、次データ距離
判定回路１１からの信号により（ｎ＋１）組の人力され
ているデータから１組のデータを選択して補間器１４に
出力する。そのためその容量は（ｎ＋１）×データビッ
ト幅の容量を持っている。補間器１４は前のデータと次
のデータ及びそれぞれのデータと今のピクセルとの距離
の比の情報によりデータの補間演算を行う。

次に上記のように構成された装置の動作を説明する。

ｎ個の連続したピクセルにデータが無く、ＤＦＦ３にデ
ータが無いときは、前データ距離判定回路１２は第６図
の判定回路６と出力ラッチクロツタ発生回路５とを併せ
たものと同様の動作をして、出力段ラッチ４からのデー
タ出力は無く、セクタスキャンの端末を表示する。

次データ距離判定回路１１にはＤＦＦ２ａ〜２０及びＤ
ＦＦ３の標識ビットラインが入力されていて、最も近い
次データがＤＦＦ３のピクセルから幾つ目に有るかをチ
エツクし、そのデータが有った場合、その間のピクセル
の数（最近データとの距離）を数えてその距離情報をデ
ータセレクタ１５に与える。データセレクタ１５は与え
られた最近の次データとの距離情報により、入力されて
いる各ＤＦＦのデータラインの中から次データの有るデ
ータラインを選択して開き、次データを補間器１４に供
給する。又この距離情報は重み付けコード発生回路１３
にも入力される。

前データ距離判定回路１２には、ＤＦＦ３からの標識ビ
ットが入力されているので、この標識ビットが“１”で
あった時から現在のＤＦＦ３のピクセルに至る間の読み
出しピクセルクロックの数をカウントして、即ち前デー
タから現在までのピクセル数をカウントして、ＤＦＦ３
の現在のピクセルから前のデータまでの距離情報を重み
付けコード発生回路１３に入力する。重み付けコード発
生回路１３は次データ距離判定回路１１からの次データ
までの距離情報と、前データ距離判定回路１２からの前
データまでの距離情報とからその比を演算して補間器１
４に与える。

ここで、リニア補間の方法について第２図を参照して説
明する。図には第５図と同様なピクセルの関係を示して
いる。前のデータのピクセルＡと現在ＤＦＦ３に有る今
表示しようとしているピクセルＣとの距離を９１次のデ
ータのピクセルＢとピクセルＣとの距離をｑとすればピ
クセルＣの表示値は次式の通りになる。

ピクセルＣの表示値 −ｐ／　（ｐ＋ｑ）ｘ　（次のデータ）＋ｑ／　（ｐ＋
ｑ）ｘ　（前のデータ）　・・・（１）補間器１４には
重み付けコード発生回路１３からｐ／ｑの値が入力され
ており、更に補間器１４は前のデータを出力段ラッチ４
から、次のデータをデータセレクタ１５から受けて（１
）式の演算を行い、補間データを出力する。

以上説明したように本実施例によれば、補間データは単
純に前のデータを用いるのではなく、前後のデータの距
離に基づいて配分した値を用いるので、補間データは前
後のデータに関連した値となって円滑な補間を行うこと
ができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、第
７図のような回路で行うこともできる。

図において、第１図と同等の部分には同一符号を付しで
ある。図中２１ａ〜２１ｎはＤＦＦ２ａ〜２ｎと同様な
動作をするＤＦＦ、２２は次データ距離判定回路１１と
同様な動作をして、ＤＦＦ２１ａ〜２１ｎの中、ＤＦＦ
３のピクセルに最も近い前データの有るＤＦＦとの距離
を判定する前データ距離判定回路で、その出力は第１図
の前データ距離判定回路１２と同様に重み付けコード発
生回路１３に供給される。又、第１図の回路では出力段
ラッチ４に出力を供給して前データを補間器１４に供給
するものであったが、本実施例の回路では別途に設けた
データセレクタ２３に供給している。データセレクタ２
３はＤＦＦ２１ａ〜２１ｎのデータ出力を受けてデータ
セレクタ１５と同様に、但し前データを補間器１４に供
給している。この実施例では出力段ラッチ４に代わって
ＤＦＦ２ａ〜２ｎとデータセレクタ１５から成る回路と
同様な回路を更に１組設けて、これに前データまでの距
離情報及び前データを補間器１４に与えて（１）式の演
算をお行わせるものである。

以上の２実施例はデータの有る両側の２点からのリニア
補間をするものであったが更にその外側のデータを使用
して、高次の補間を行うこともできる。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように本発明によれば、データの
無いピクセルに対し両側のデータからリニア捕間をして
スムーズなデータの補間をすることができるＤＳＣを実
現することができて、実用上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の装置のブロック図、第２図
はデータ補間の方法の説明図、第３図はセクタスキャン
の走査方法の説明図、第４図はセクタスキャンにおける
データ補間の説明図、第５図は０次補間の説明図、第６
図は従来の補間回路の説明図、第７図は本発明の他の実
施例のブロック図である。 ２ａ　〜２ｎ、３．２１ａ　〜２１ｎ−＝ＤＦＦ４・・
・出力段ラッチ ５・・・出力ラッチクロック発生回路 ６・・・ｎ個連続データ無し判定回路 １１・・・次データ距離判定回路 １２．２２・・・前データ距離判定回路１３・・・重み
付けコード発生回路 １４・・・補間器 １５．２３・・・データセレクタ 特許出願人　横河メディカルシステム株式会社第 ２図 第 図 図 第５ 図 口−−−−−データが有るピクセル ロー−一−−データが無いピクセル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 空ピクセルのうち表示しようとするピクセルの最近の前
   データの有るピクセルの位置を検出して、前記表示ピク
   セルとの間の距離を求める前データ距離判定手段と、前
   記表示ピクセルの最近の次データの位置を検出して前記
   表示ピクセルとの距離を求める次データ距離判定手段と
   、前データ距離と次データ距離に基づいて補間データ演
   算のために前記各データに与える重み付けデータを計算
   して出力する重み付けコード発生手段と、前記前データ
   と前記次データから空ピクセルに補間するために加重平
   均演算を行う補間手段と、該補間手段に前記の補間を行
   うための前データと次データとを与えるデータ出力手段
   とを具備することを特徴とするディジタルスキャンコン
   バータ。