JPH0266623A - 画像インタフェース装置 - Google Patents

画像インタフェース装置

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JPH0266623A
JPH0266623A JP63219557A JP21955788A JPH0266623A JP H0266623 A JPH0266623 A JP H0266623A JP 63219557 A JP63219557 A JP 63219557A JP 21955788 A JP21955788 A JP 21955788A JP H0266623 A JPH0266623 A JP H0266623A
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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] 本発明は画像信号源と画像出力装置間に介装される画像
インタフェース装置に関し、−層詳細には、γ特性の異
なる複数の画像信号源から出力される画像信号に応じて
所定の画像出力装置を用いてハードコピーを取得する際
、前記画像信号源から出力される画像信号を前記画像出
力装置のγ特性に適合する画像信号に変換する画像イン
タフェース装置に関する。
[発明の背景コ CTスキャナー等の医用画像診断装置によって、例えば
、人体の患部状態を画像情報として再現すれば、当該患
部の状況が明確に把握出来、医者等にとっては頗る好都
合である。実際、画像情報を、特に、感光材料等に露光
記録し、ハードコピーとして保存しておくことにより、
時間並びに場所に制約されることなく医療診断に供する
ことが出来る。この場合、CTスキャナー等の画像信号
源から出力される前記画像情報に対応する画像信号が、
例えば、レーザプリンタ等の画像出力装置に導入され、
露光データに変換された後感光材料に記録される。
ところで、前記画像出力装置に信号を送給するCTスキ
ャナーの如き医用画像診断装置は必ずしも1種類ではな
く、医療診断分野の発展に伴い超音波撮影装置、核磁気
共鳴撮影装置等積々の医用画像診断装置が実用化されて
いる。然しながら、これらの医用画像診断装置は、通常
、CRTに画像を出力して診断を行うようになっており
、デジタルの画像信号からアナログビデオ信号への変換
を行うようになっている。
従って、医用画像診断装置から画像出力装置に選択的に
画像信号(アナログビデオ信号)を送給し、ハードコピ
ーを得ようとする時、前記医用画像診断装置におけるデ
ジタル画像信号からアナログビデオ信号への変換特性(
γ特性)と前記画像出力装置のγ特性が整合しなくなる
虞が存在し、結局、感光材料にそのような画像を露光記
録してもハードコピーとして再生された画像自体が不鮮
明なもの等となり、正確な医用診断に供せられないとい
う不都合が露呈する。
さらに、医用画像診断装置は装置毎にγ特性が異なるも
のとなっている。
これを改善するために、医用画像診断装置に応じて、こ
れに適合するγ特性を有する画像出力装置を複数台設置
することも考えられるが、経済的ではなく、しかも設置
スペースを大きく確保しなければならないことからその
採用には難点がある。
また、他の改善方法として所定の医用画像診断装置に応
じてその都度画像出力装置内のγ特性を調整することも
考えられるが、通常、この調整作業は極めて専門的且つ
煩雑であり長大な調整時間が必要となることから、診断
を迅速に実行することが好ましいとする医療分野の基本
的要請に対して応えることが出来ないという欠点が露呈
する。
[発明の目的コ 本発明は前記の技術的課題を解決するためになされたも
のであって、γ特性の異なる複数台の画像信号源から出
力される画像信号を所定の画像出力装置によりハードコ
ピーとして出力する際、予め夫々の画像信号源に対応す
るT補正特性を記憶しておき、当該γ補正特性により前
記画像信号源から出力される画像信号のγ特性を補正し
た後、所定の画像信号に変換し、この補正後の画像信号
を画像出力装置に導入するよう構成することによって、
1台の画像出力装置のみにより複数台の画像信号源から
出力されるビデオ信号に応じて迅速に且つ高画質のハー
ドコピーを取得することを可能とする画像インタフェー
ス装置を提供することを目的とする。
し目的を達成するための手19] 前記の目的を達成するために、本発明はγ特性の異なる
複数の画像信号源と当該画像信号源から出力される画像
信号に基づいてハードコピーを出力する画像出力装置と
の間に介装される画像インタフェース装置であって、画
像信号源から出力される画像信号を画像出力装置のγ特
性に対応するように変換する複数のT補正テーブルを具
備することを特徴とする。
また、本発明は画像出力装置のγ特性の中、少なくとも
最大濃度並びにコントラストを実質的に変更する1以上
の濃度係数テーブルを具備することを特徴とする。
[実施態様] 次に、本発明に係る画像インタフェース装置についてこ
れを適用する医用画像記録システムとの関係において好
適な実施態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳
細に説明する。
第1図において、参照符号10は医用画像記録システム
を示し、当該医用画像記録システム10は基本的にCT
スキャナー等の4種類の画像信号源12a乃至12dと
本発明の要部に係る画像インタフェース装置14および
レーザプリンタ等の画像出力装置16とから構成される
。前記画像信号源12a乃至12dから出力されるビデ
オ信号S6乃至S、および制御信号Da乃至り、は、夫
々、電子スイッチ18.20を介してA/D変換器22
並びに通信インタフェース24に導入される。
この場合、電子スイッチ18.20は1回路4接点形の
連動スイッチであり、接点19a乃至19a1接点21
a乃至21dおよび共通接点19e、21eとから構成
されている。
A/D変換器22によってA/D変換された後の出力画
像データはフレームメモリ26に画面毎に記録され、フ
レームメモリ26から出力されるデジタル画像データS
2は画像のγ補正を実施するルックアップテーブル設定
部28を介して出力インタフェース部300Å力端子に
デジタル画像データS4に変換されて導入される。この
場合、ルックアップテーブル設定部28には、後述する
ように、制御部44およびルックアップテーブル作成部
32で作成されるγ補正テーブルが設定される。このγ
補正テーブルは、後述するように、通信インタフェース
24から導入される制御情報と、フロッピィディスク等
の外部記憶装置34から供給され、γ補正テーブルメモ
リ36、濃度係数テーブルメモリ38、装置テーブルメ
モリ40に設定記録されたデータ、および医師等の操作
者が操作パネル42を利用して人力した入力データに基
づき作成される。ここで画像インタフェース装置14を
構成する操作パネル42は、図に示すように、通常、画
像信号源12a側に取り付けられ画像インタフェース装
置14にリモートコントロール方式によってデータの人
力を行うために用いられる。
そこで、フレームメモリ26から出力されたデジタル画
像データS2はルックアップテーブル設定部28によっ
てデジタル画像データS4にデータの内容が変換され、
当該デジタル画像データS4は出力インタフェース部3
0を介して信号S6として画像出力装置16に導入され
る。そして、画像出力装置16において導入された信号
S6に基づきハードコピーHPが出力される。
本実施態様に係る画像インタフェース装置を組み込む医
用画像記録システムは基本的には以上のように構成され
るものであり、次にその作用並びに効果について説明す
る。なお、作用効果の説明にあたっては本発明の理解を
容易にするために第1にγ補正テーブルのみを使用する
実施態様について説明し、第2にγ補正テーブルと濃度
係数テーブルとの両テーブルを使用する実施態様につい
て説明する。
そこで、先ず、γ補正テーブルのみを使用する実施態様
について説明する。通常、医師若しくは技師は画像信号
源12a乃至12dの中の1つの画像信号源、例えば、
画像信号111Fit12 aのCRT13に表示され
た画像PCR,により患部の状態を確君忍する。そして
、CRT13に表示された患部に対応する画像PCR,
について画像出力装置16からハードコピーHPを得よ
うとする時、当該ハードコピーHPを取得すべき画像信
号源を特定するために操作パネル42から画像信号源1
2Hに対応する識別番号Ndを入力する。この場合、識
別番号Ndの具体的符号は、例えば、画像信号源12a
に対して参照符号12anのようにサフィックスnを付
与した符号とする。
制御部44は操作パネル42から入力された識別番号N
、に基づき装置テーブルメモリ40を参照する。装置テ
ーブルメモリ40は、第2図に示すように、画像信号源
12a乃至12dに対応する識別番号N、と当該画像信
号源12a乃至12dに対して適用されるγ補正テーブ
ル番号N、が格納されており、制御部44は当該装置テ
ーブルメモリ40から識別番号N、 =12anに対応
するγ補正テーブル番号N、 = 100anを読み出
す。この場合、γ補正テーブル番号Nr =100an
乃至LOOdnに対応するγ補正テーブル100a乃至
100dは、通常、フロッピィディスク等の外部記憶装
置34に格納されており、このγ補正テーブル100a
乃至100dが画像インタフェース装置14内のγ補正
テーブルメモリ36に格納されるものである。
前記γ補正テーブルメモリ36に格納されるγ補正テー
ブル100a乃至100dは、後述するように、当該画
像インタフェース装置14に接続される画像信号源12
a乃至12dのγ特性を画像出力装置16のγ特性に適
合するように変換するテーブルである。例えば、画像出
力装置16のγ特性が、第3図aに示すように、それに
入力される信号S6のレベルに対応してハードコピーH
P上の画像濃度PD、、が決定される直線状のγ特性1
10であり、一方、画像信号源12aのCRT13に表
示された画像PCR,をノ翫−ドコピーHP上に忠実に
再現するためのγ特性100ai  (以下、理想γ特
性という)が第3図すに示すようなγ特性であるものと
する。
この場合、ルックアップテーブル設定部28においてγ
補正を実施しない場合、すなわち、ビデオ信号S1と実
質的に同一の信号S[lを画像出力装置16に人力した
場合のγ特性100aXは第3図Cに示すようなγ特性
(以下、未補正γ特性という)となり、理想のγ特性1
00aiから外れた特性となる。このように外れた特性
となる理由は表示手段としてのCRT13上の画像PC
R,が信号(この場合、ビデオ信号S、 )によって画
像の明るさがランプ関数状に決定される特性であり、一
方、ハードコピーHPに形成される画像PCR2は信号
によって画像の濃度が対数関数状に決定される特性であ
ることに起因している。
そこで、画像信号源12aから出力されるビデオ信号S
aを理想γ特性100a i に合致するように信号変
換するγ補正テーブルが必要とされる。
このγ補正テーブルは前記理想γ特性100ai と未
補正γ特性100axとから第3図dに示すような特性
曲線で表されるγ補正テーブル100aとして作成され
る。具体的作成方法を述べると、例えば、理想γ特性1
00aiにおいてビデオ信号S、 = 0.5に対応す
る画像濃度PD、6はpDtg=0.3であるが、未補
正γ特性100axにおいてはビデオ信号S、=0.5
に対応して画像濃度PI)+sはPD+s= 0.6と
なってしまい一致しない。
そこで、当該未補正γ特性100ax上の画像濃度pD
、g=0.3に対応するビデオ信号Saの値としてS、
 =0.25が得られるので、γ補正テーブル100a
はデジタル画像データ52=0.5の値をデジタル画像
データs、 =0.25の値に変換出来るように作成す
ればよいことが理解されよう。
同様にして、画像信号源12b乃至12dの固有の表示
手段(図示せず)の特性に対応して出力されるビデオ信
号Sb乃至S、に適用すべきγ補正テーブル100b乃
至100dを作成し、前記γ補正テーブル100aを含
むこれらのγ補正テーブル100a乃至100dを外部
記憶装置34に予め記録しておく。
なお、前記した画像出力装置16についてのγ特性11
0、理想γ特性100ai 、未補正γ特性100ax
および画像信号源12aに適用されるγ補正テーブル1
00aを表す第3図a乃至dの座標軸上の目盛は、本発
明の理解を容易にするために、画像濃度PD1111ビ
デオ信号S、およびデジタル画像データS2、S、の夫
々の最大レベル値により割算した、所謂、正規化レベル
で表している。
ところで、前記したように、医師等によって画像信号源
12Hに対応する識別番号Nd =12anが操作パネ
ル42から制御部44に入力されている。
制御部44は操作パネル42から人力された識別番号N
d=12anに基づき装置テーブルメモリ40を参照し
T補正テーブル番号Nr =100anに対応するγ補
正テーブル100aをルックアップテーブル設定部28
に設定する。このように、γ補正テーブルのみを使用す
る場合には、゛ルックアップテーブル作成部32におい
て当該γ補正テーブルに対して特別な処理を施すことな
くそのままのデータ内容でルックアップテーブル設定部
28にγ補正テーブルがルックアップテーブルとして設
定される。
次いで、制御部44は前記識別番号N、 =12anに
基づき前記電子スイッチ18並びに20の共通接点19
e、21eを夫々画像信号源12aに対応する接点19
a、21aに接続する。そして、通信インタフェース2
4、共通接点21eおよび接点21aを介して画像信号
源12aからビデオ信号S6を受信する。ビデオ信号S
6を送信する画像信号源12aはこれと平行して画像イ
ンタフェース装置14に対して送信する前記の画像PC
R,を送出するという情報を含む制御信号D6を接点2
1a、共通接点21eおよび通信インタフェース24を
介して制御部44に送出する。なお、識別番号Ndの人
力方法は前記のように操作パネル42を用いてマニュア
ル操作で入力する方法としてもよいが、これとは別に、
例えば、予め画像信号源12aを使用することが予定さ
れている場合には当該画像インタフェース装置14にパ
ワーオンリセット機能を付加し装置テーブルメモリ40
の識別番号N、のデフォルト値をNa =12anとし
ておくことにより操作パネル42を操作することなく画
像信号源12aからの制御信号り、により自動的に人力
する方法とすることも可能であることは勿論である。
前記のハンドシェイク通信が完了した状態において、画
像信号源12aから出力されたビデオ信号Saが電子ス
イッチ18の中、接点19a、共通接点19eを介して
A/D変換器22に導入され、デジタル画像データとさ
れてフレームメモリ2Gに画面毎に記録される。フレー
ムメモリ26に記録されたデジタル画像データS2はル
ックアップテーブル設定部28に設定されたルックアッ
プテーブル、この場合、第3図dに示すr補正テーブル
100aによって、前記したように、画像出力装置16
のT特性110に応じたデジタル画像データS4に変換
された後、出力インタフェース部30を介して信号S6
として前記画像出方装置16に導入される。ここで、ル
ックアップテーブル設定部28に導入されるデジタル画
像データS2は当該画像インタフェース装置14に導入
されたビデオ信号Saと実質的に同一の信号であり、画
像出力装置16に導入される信号s8とデジタル画像デ
ータS4は実質的に同一の信号である。従って、これら
のことから前記第3図dに示すT補正テーブル100a
の横軸並びに縦軸の目盛は、夫々、デジタル画像データ
s2並びにデジタル画像データS4 としてよいことが
諒解されよう。
のって、本発明に係る画像インタフェース装置14を画
像信号源12aと画像出力装置16間に介装することに
より前記画像信号源12aを構成するC RT13に表
示された画像P CRlを画像出力装置16から出力さ
れるハードコピーHP上の画像PCR2として忠実に再
現することが出来る。
以上の説明は画像信号源12aから出力されるビデオ信
号S6に対するT補正の説明であるが、他の画像信号源
12b乃至12dの出力ビデオ信号S、乃至S、に対し
ても装置テーブルメモリ40を利用してルックアップテ
ーブル設定部28に残余のT補正テーブル100b乃至
100dを設定することにより適正なr補正がなされ所
定のハードコピーHPを取得出来ることは容易に諒解さ
れるところであり、その詳細な説明は省略する。
次に、γ補正テーブルと濃度係数テーブルの両テーブル
を使用する第2の実施態様について説明する。なお、以
下の説明にあたり第1の実施態様の説明と重複する内容
については概略的に説明する。
一般に、医療診断装置においては、X線、超音波等の信
号源の特性と撮像デバイスの特性およびCRT等の表示
手段の3つの特性によって装置のr特性が決定されるが
、この装置固有のT特性により出力されるビデオ信号の
レベルが診断部位、例えば、脳、肺、心臓等の夫々の撮
像部位によって偏ることがある。この場合において、当
該ビデオ信号をそのまま忠実に、すなわち、γ補正テー
ブルによってのみ変換した後、画像出力装置16におい
て再生すると、極めてコントラストの少ない画像となり
、患部の診断をそのままの画像で実行することが適切で
ない場合が発生する。このような場合に前記γ補正テー
ブル100a乃至100dと後述する濃度係数テーブル
とから新たなT補正テーブル105a乃至105d(以
下、新r補正テーブルという)を算出しこれをルックア
ップテーブルとして設定する必要性が生ずる。
濃度係数テーブル114は、第4図に示すように、複数
個の濃度係数テーブル番号Nq=CD。
乃至CD、、に対応してT補正テーブル100a乃至1
00dの中、夫々最大濃度DsaMh (n = O乃
至n)、コントラストC1(n=0乃至n)並びにネガ
ティブ/ポジティブ変換係数Eイ (x=0または1)
が予め設定されているテーブルである。ここで、ネガテ
ィブ/ポジティブ変換とは前記ネガティブ/ポジティブ
変換係数Exの係数E0または係数E、の値に対応して
画像PCRIのポジティブ画像からネガティブ画像への
変換若しくはネガティブ画像からポジティブ画像への変
換を実行する変換をいう。
そこで、医師等が操作パネル42から所定の識別番号N
dの中、例えば、画像信号源12aに対する識別番号N
d=12anを選択し、濃度係数テーブル番号Nq=C
D0乃至CD、の中、N。
=CD、を選択するものとする。この場合、制御部44
は識別番号N、並びに濃度係数テーブル番号N、に基づ
き、前記したように、電子スイッチ18.20を所定の
接点位置関係に接続すると共に、外部記憶装置34から
供給されT補正テーブルメモリ36に格納されているγ
補正テーブル100aに係るデータをルックアップテー
ブル作成部32に導入する。さらに、制御部440制御
作用下に前記ルックアップテーブル作成部32に濃度係
数テーブル114の中、濃度テーブル番号N。
=CD0に対応する最大濃度D□□=D□8゜に係るデ
ータとコントラストC,,=coに係るデータを導入す
る。
そこで、ルックアップテーブル作成部32において、先
ず、第5図aに示すように、γ補正テーブル100aの
コントラストを変換したγ補正テーブル102aを作成
し、次いで、第5図すに示すように、前記コントラスト
を変換したγ補正テーブル102aの最大濃度を変換し
て新γ補正テーブル105aを作成する。具体的には、
γ補正テーブル100aの関数S4がs、= r(s2
)でlcれるとき、コントラストC−””Coの値を自
然数として、コントラストを変換したγ補正テーブル1
02aは関数34 =Co ’ f (S2)テ表すレ
、方、新T補正テーブル105aは最大濃度D□Nl’
1=D3.。の値を自然数としデジタル画像データ54
=1のときの濃度をDMAXとすれば、関数84は で表される。最も、本実施態様においては最大濃度DX
AXの値はり、1AX=1に正規化しであるので関数8
4は S、=D□イ。・C0・ f(S2) として表される。そして、当該新γ補正テーブル105
aが新しいルックアップテーブルとしてルックアップテ
ーブル設定部28に設定される。
この場合、当該ルックアップテーブル設定部28に設定
された新γ補正テーブル105aによって画像信号源1
2aから出力されるビデオ信号S6に対応するデジタル
画像データS2がデジタル画像データS4に変換された
後、出力インタフェース部30を介して信号S6に変換
され、ハードコピーHPとして画像出力装置16から出
力される。
この場合、新r補正テーブル105aによって変換され
新たに作成されるハードコピーHP上の画像PCR2は
、第5図a、bの特性曲線がら諒解されるように、デジ
タル画像データs2の狭い範囲、換言すれば、ビデオ信
号saの狭い範囲を比較的多階調の画像に階調変換する
ことが出来ることが諒解されよう。また、第5図すに示
すように、最大濃度を下げて、所謂、高濃度部の濃度を
制限するのは、通常、画像信号源の表示手段上の画像P
 CR+を構成する画素数が画像出力装置16から出力
されるハードコピーHP上の画像PCR2を構成する画
素数に対して少ないため、そのままの値で再生すると画
素間の濃度の階調差が大きくなり却って見にくい画像に
なる場合があり、このような場合に濃度の最大値を制限
し画素間の濃度差を少なくすることによりやわらかい印
象を与える見易い画像とすることが出来ることによる。
以上のように、濃度係数テーブル114の使用により出
力される画像の階調表現を種々変更することが可能とな
り、従って、診断部位に応じて最適の再生画像が得られ
るように階調変換することが出来る。以上の説明がγ補
正テーブル並びに濃度係数テーブルを使用してルックア
ップテーブルを作成する第2の実施態様の説明である。
なお、上記の実施態様においては、ビデオ信号をアナロ
グビデオ信号として取り扱っているが、これに限らずデ
ジタルビデオ信号としてもよいことは勿論であり、この
場合においてデジタルビデオ信号は入力インタフェース
部(図示せず)を介して直接フレームメモリ26に導入
する構成とすればよいことは容易に理解されよう。
また、画像信号のコントラストの変換は、第5図aに示
すように、画像信号の最大値を固定点として関数の傾き
を変換する方法に限らず画像信号の任意の値、例えば、
1/2の値を固定点として関数の傾きを変換する方法と
してもよいことは勿論である。
[発明の効果] 以上のように、本発明によれば、互いにγ特性の異なる
複数の画像信号源から出力される画像信号を画像インタ
フニー又装置により所定の画像出力装置のγ特性に適合
する信号に変換している。このため、本発明に係る画像
インタフェース装置を複数の画像信号源と唯1台の画像
出力装置間に介装することにより前記複数の画像信号源
から出力される全ての画像信号に応じて迅速にハードコ
ピーを得ることが出来る。しかも、濃度係数テーブルを
使用して画像出力装置のγ特性を擬似的に変更すること
が可能となるため、出力されるハードコピーに担持され
る画像の階調表現を容易に変更出来、例えば、患部の診
断部位に対して医師が最も視認し易い画像濃度に変換す
ることが出来る。
以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
例えばミ画像出力装置と当該画像インタフェース装置と
を一体化する構成とする等、本発明の要旨を逸脱しない
範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能なこと
は勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る画像インタフェース装置を組み込
む医用画像記録システムの概略構成図、 第2図は第1図に示す画像インタフェース装置の中、装
置テーブルメモリに格納される装置テーブルの説明図、 第3図a乃至dは当該装置の中、γ補正テーブルメモリ
に格納されるγ補正テーブルを作成する際の説明図、 第4図は当該装置の中、濃度係数テーブルメモリに格納
される濃度係数テーブルの説明図、第5図aおよびbは
第4図に示す濃度係数テーブルによってγ補正テーブル
を変換する際の説明図である。 1刀・・・医用画像記録システム 12a〜12d・・・画像信号源 14・・・画像インタフェース装置 16・・・画像出力装置 100a・・・γ補正テーブル 100ai・・・理想γ特性 100aX・・・未補正γ特性 110・・・γ特性 り、〜D、・・・制御信号 86〜S、・・・ビデオ信号 S2.34・・・デジタル画像データ S6・・・信号 52−−−す 52−−ゆ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)γ特性の異なる複数の画像信号源と当該画像信号
    源から出力される画像信号に基づいてハードコピーを出
    力する画像出力装置との間に介装される画像インタフェ
    ース装置であって、画像信号源から出力される画像信号
    を画像出力装置のγ特性に対応するように変換する複数
    のγ補正テーブルを具備することを特徴とする画像イン
    タフェース装置。
  2. (2)請求項1記載の装置において、画像出力装置のγ
    特性の中、少なくとも最大濃度並びにコントラストを実
    質的に変更する1以上の濃度係数テーブルを具備するこ
    とを特徴とする画像インタフェース装置。
JP63219557A 1988-08-31 1988-08-31 画像インタフェース装置 Expired - Fee Related JPH0664528B2 (ja)

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