JPS61219985A - 画像表示装置 - 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、画像データを変換テーブルを用いて変換し得
られた画像データに基づく画像を表示する画像表示装置
に関する。

（従来の技術） 画像表示を行うに際し画像データに階調変換を施した後
、表示することがよく行われている。これは画像データ
の階調数に対して画像表示装置で表現できる階調数が小
さいので、希望する濃度範囲に多くの階調数を割り当て
たり、写真感材のように表示媒体の階調特性が線型でな
い場合、その特性に合わせ、画像データの階調変換を行
ったり、又、画像データの持つ階調情報の一部分をより
強調して表示し、画像情報の観察（読み取り）をより容
易にしたりするためである。階調変換の方法としては、
被変換画像データ（入力画像データ）の値（階調値）と
変換画像データ（出力画像データ）の値との対応表即ち
変換テーブルを作成し、この変換テーブルに従って画像
データの変換を行う方法が多く用いられている。この方
法によれば、種々の変換テーブル（詳しくは変換特性曲
線；折線を含む）を設定することにより、種々の特性の
変換を行える。この変換テーブルの作成に関連して、医
用画像の表示にはウィンド操作という手法がよく用いら
れている。又、変換テーブルを用いた画像表示では、特
定の画像にマツチした変換テーブルを複数用意しておき
、所定の画像が入力された場合、これらの中から選択使
用するという方法も知られている。

（発明が解決しようとする問題点） 良好な画像を表示するという点からは、前述の変換テー
ブルを種々用意しておく方法も有効であるが、医用Ｘ線
画像のように、種々の部位があり、しかも被検体の個人
差が大きい画像の場合、変換テーブルを極めて多数用意
しなければならず、又、仮に多数用意したとしても最適
な変換テーブルが見つかるかどうか疑問である。一方、
ウィンド操作による表示では、表示する範囲を指定する
だけであり、部分的な階調を変更することは難しい。

又、傾きをＷ１数持つようなウィンド表示もあるが、傾
きが変わる点での変化の度合が大きい。このため、ウィ
ンド操作による表示では良好な画像が得られない。特に
Ｘ線写真画像は階調特性が微妙であるので、擬似輪郭が
生じ易く、誤診につながる可能性がある。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、適切な変
換テーブルの設定部ら変換特性曲線の作成・変更を容易
且つ迅速に行え、良好な階調特性の画像を表示できる画
像表示装置を提供することにある。

（問題点を解決しようとするための手段）上記問題点を
解決する本発明は、画像データを変換テーブルを用いて
変換し得られた画像データに基づ（画像を表示画面に表
示する画像表示装置において、前記変換テーブルにて用
いる変換特性曲線を前記表示画面上に表示し、該表示画
面上の変換特性曲線を変更することにより、前記変換テ
ーブルも変更されるように構成したことを特徴とするも
のである。

（作用） 本発明の画像表示＠置では、表示画面上を利用して変換
テーブルの変換特性曲線を作成及び変更する。従って、
その操作は容易であり、又、迅速に行える。しかも、作
成・変更中の変換特性曲線を視認できるので、複雑な形
状のものでも設定でき、良好な階調特性の画像の表示が
可能になる。

（実施例） 以下、図面を用い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を示すブロック図である。こ
の図において、１はｘ１ｓ写真や蓄積性螢光体でなるメ
モリプレート等を読取走査して得られた画像データが格
納されている画像データ記憶部、２は画像データ記憶部
１から表示すべき画像データを読み出し、変換特性生成
部３により生成された変換テーブル（変換特性曲線）に
従って該読み出しデータの階調変換を行う画像データ変
換部、４は該画像データ変換部３にて変換された画像デ
ータに基づく画像をその表示画面４ａに表示するｍｓ表
示部、５は変換テーブルを設定（変換特性曲線を作成）
する変換特性設定部、６は表示画面４ａに変換特性曲線
を表示させるための変換特性曲線生成部である。

第２図乃至第４図は上記実施例において変換特性曲線の
作成・変更を行う場合の説明図で、第２図は表示画面４
ａの表示内容を示している。まず、変換テーブル設定モ
ードに入ると、変換特性曲線作成用の矩形枠１０が表示
画面４ａ上に、画像データに基づ＜画像９と重ねて表示
される。この矩形枠１０の詳細を示したのが第３図で、
この矩形枠１０の左下の角が変換特性曲線の始点Ａであ
り、右上の角が終点Ｂである。この実施例では、始点Ａ
−終点Ｂ間に変換特性設定部５でもって複数の中継点Ｐ
１〜ＰＮ（Ｎは任意の整数）を設定することにより、Ａ
、Ｐｌ−ＰＮ　、Ｂを結ぶ折線を形成し、これを変換特
性曲線としている。該変換特性曲線の設定操作は次のよ
うになされる。まず、変換特性設定部５に付属のトラッ
クボール等のポインティングデバイスにより移動される
カーソル１１を希望する第１の中継点Ｐ１の位置に持っ
て行き、第１の中継点Ｐ１の位置を入力する。これによ
り、Ａ−Ｐ、が直線で結ばれ、この線分１２が変換特性
曲線の一部となる。ここで、画像表示部４の表示画面４
ａには設定操作中も画像９が表示されているが、この中
継点Ｐｌを入力する前は、始点Ａ・終点８間を直線で結
んだ変換特性曲線（この場合は直Ｉ）に基づく画像デー
タの変換が画像データ変換部２で行われ、画像表示部４
の表示画面４ａにその画像が表示されており、この第１
の中継点Ｐ１を入力すると、例えば、始点Ａ−中継点Ｐ
１−終点Ｂを直線で結んだ変換特性曲線に基づく画像デ
ータの変換がｌｉ画像データ変換部で行われ、この変換
後の画像データに基づく画像９が画像表示部４の表示画
面４ａに速やかに表示される。次に任意の位置にカーソ
ル１１を移動し、第２の中継点Ｐ２を入力すると、今度
は変換特性曲線が始点へ−中継点Ｐ１−中継点Ｐ２−終
点Ｂを結んだ折線に変わる。従って、画像表示部４の表
示画面４ａ上の画１１１９も新たな変換特性曲線にそっ
たものとなる。以下同様に中継点Ｐ３〜ＰＮの入力を行
い、最後にカーソル１１を終点Ｂの位置に持って行き、
この点の入力を行うと変換特性曲線の作成が終了する。

尚、Ｘ線画騰では、フィルムを用いることが多く、この
ために階調特性を示すものとしてγ（ガンマ）という概
念が広く使用されている。そこで、本実施例では、変換
特性曲線を形成する各線分の傾きをγとして変換特性設
定部５に付属のＣＲＴ　（図示せず）上に文字にて表示
するようになっている。又、中継点Ｐ１〜ＰＨの変更（
修正）は、例えば該当中継点（旧中継点）にカーソル１
１を持って行き訂正キーを押し、次に変更を希望する位
置（新中継点の位置）にカーソル１１を移動し再度訂正
キーを押すこと等により行うようになっている。このよ
うにして、最終的に作成された変換特性曲線を示したの
が第４図である。この図の横軸は入力画像データの値即
ち入力レベルを示し、縦軸は出力画像データの値即ち出
力レベルを示している。この第４図の場合、中継点が５
個の場合であったが、この数を増やし線分１２を短くす
れば、凹凸が小さく細かな変換特性曲線を得ることがで
きる。

上記の如き操作にて変換テーブルの設定を行えば、変換
特性の定量的な性質と、実際の画像の階調変化とを同時
にモニターしながら、容易且つ迅速に設定動作を進めて
行くことができる。従って、ウィンド操作では得られな
かった微妙な階調変換も可能になる。

ところで、少数の中継点を結ぶことにより得られた変換
特性曲線を用いて階調変換を行うと、中継点においてγ
が急激に変化するために表示画像に不自然な感じの部分
が発生し、このような画像を用いて診断するときに誤診
を生じることがある。

これを防ぐには、前述の中継点の数を増やす方法以外に
、変換特性曲線を平滑化する方法がある。

例えば成る入力レベル値に対する出力レベル値（平滑後
の値）を求めるに際し、前述の如くして求めた変換特性
曲線（折線）を使用し、該当入力レベル値に対する出力
レベル値（平滑前の値）とその周辺の入力レベル値（複
数）に対する出力レベル値（平滑前の値：複数）との平
均値を求め、これを該当入力レベル値に対する出力レベ
ル値（平滑後の値）とする方法がある。ここで、平均化
の際使用する周辺の入力レベルの幅は、入力レベルの全
幅の１１５０〜１／１０程度が最も効果的である。又、
この場合に、単なる平均値でなく近接部分枚重みを大き
くした重み付は平均値を求めることがより好ましい。こ
の平滑方法を用いると、第４図の変換特性曲線が第５図
の如く平滑化される。図から明らかなように、直線部分
の特性は保存されたままで、写真フィルムに似た特性の
ものが得られる。一方、中継点における入出力値の対応
が重要である場合には、前記の平均化を行うとその対応
関係の正確さが失われる（中継点が変換特性曲線上に正
確には位置しない）ので、この場合には、適当な補間関
数で補間すればよい。

例えば、ｎ点の入力レベルと出力レベルの対をそれぞれ
（Ｘｔ＋Ｖ１）＋　　（Ｘ２＋Ｖ２）＋・・・。

（Ｘ・　、ｙＨ）、・・・、　　（Ｘｎ　　、Ｖｎ　　
）とし、すべての点について、 ｆ（ｘＨ）＝ｙＨ となるようなｆ（×）を多項式で近似し、その多項式に
よって、各点の間の値を補間すればよい。

この多項式としては、１　ａｇｒａｎｇｅの公式を用い
た但し、ＰＨ（ｘ）−（Ｘ−ｘｔ）（ｘ−ｘ２）−（Ｘ
　−ｘｉ−＋　　）　　（ｘ　−Ｘｉ＋１　　）−（ｘ
　−Ｘ、ｌ　　）が一般的に考えられる。

画像の視を特性からみて近似する多項式は、その１階微
分が滑らか、即ち２階微分が連続であれば十分であるの
で、各点をそれぞれ節点とした３次のスプライン関数で
補間を行うことが実用的である。第６図はこのようにし
て得た変換特性曲線の一例を示すものである。

第７図は本発明の他の実施例を示すブロック図である。

この図において、第１図と同一部分には同一符号を付し
、その説明は省略する。図中、７は表示する画像に関す
る画像データのヒストグラム（階調値のヒストグラムに
相当する）を求めるヒストグラム演算部、８は該ヒスト
グラム演算部７で求めたヒストグラムを表示Ｆｌｉ面４
ａに表示させるためのヒストグラムグラフ発生部である
。

この実施例では、変換テーブル設定モードに入ると、第
８図に示すように変換特性曲線が表示画面４ａ上の矩形
枠１０に表示される構成になっている。従って、表示画
面４ａ上に画像９が表示されると共に、矩形枠１０内に
ヒストグラム１３が変換特性曲線と盾ねて表示される。

画像の持つ階調特性を知るには階調値のヒストグラムが
有効であり、本実施例のように、画像データのヒストグ
ラムを同一画面上に表示すれば、容易に目的とする変換
特性曲線を設定することができる。勿論、第８図のよう
な画像を表示画面４ａに表示できるようにしてもよい。

尚、本発明は上記の各実施例に限るものではなく、種々
の変形が可能である。例えばポインティングデバイスを
用いて中継点の位蹟を指示する例を示したが、高解像度
のタッチセンサを用いて指示するようにしたり、座標を
入力して指示したりしてもよい。又、変換特性曲線の作
成途中和おいて自動的に変換データに基づく画像が表示
される例を示したが、操作者がこの画像の表示を希望し
た場合のみ（その意思を示すボタンの押下等があった場
合のみ）、新しい画像に切り換わるように構成してもよ
い。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、表示画面上を利
用して変換テーブルの変換特性曲線を作成及び変更する
。従って、その操作は容易であり、又、迅速に行える。

しかも、作成・変更中の変換特性曲線を視認でき、しが
も変換特性曲線の特性によって変換された画像が逐次？
ＪＡ認できるので、複雑な形状のものでも設定でき、良
好な階調特性の画像の表示が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の実施例における表示画面の表示内容の説明図、
第３図は変換特性曲線作成の説明図、第４図乃至第６図
はそれぞれ変換特性曲線の一例を示す説明図、第７図は
本発明の他の実施例のブロック図、第８図は第７図の実
施例における表示画面の表示内容を示す説明図である。 １・・・画像データ記憶部 ２・・・画像データ変換部 ３・・・変換特性生成部　４・・・画像表示部４ａ・・
・表示画面　　　５・・・変換特性設定部６・・・変換
特性曲線生成部 ７・・・ヒストグラム演算部 ８・・・ヒストグラムグラフ発生部 特許出願人　小西六写真工業株式会社 代　　理　　人　　弁理士　　井　　島　　藤　　治外
１名

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像データを変換テーブルを用いて変換し得られ
   た画像データに基づく画像を表示画面に表示する画像表
   示装置において、前記変換テーブルにて用いる変換特性
   曲線を前記表示画面上に表示し、該表示画面上の変換特
   性曲線を変更することにより、前記変換テーブルも変更
   されるように構成したことを特徴とする画像表示装置。
2. （２）前記変換特性曲線の表示画面上への表示は、前記
   画像データに基づく画像に重ねてなされることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の画像表示装置。
3. （３）前記変換特性曲線の表示画面上への表示は、変換
   前の前記画像データのヒストグラムと重ねてなされるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
   画像表示装置。