CN107316593A - 一种医学显示设备亮度响应误差率的检测方法及检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种医学显示设备亮度响应误差率的检测方法和检测装置,涉及误差检测技术领域,用以实现对医学显示设备进行亮度响应误差率的检测。该方法包括:向医学显示设备输出P值序列,以获取所述P值序列对应的测量序列;计算所述P值序列对应的JND值序列;计算所述JND值序列中每个JND值在GSDF曲线上对应的亮度标准值,以得到M个所述亮度标准值组成的标准序列;根据所述标准序列以及所述测量序列计算误差率序列。
Description
技术领域
本发明涉及误差检测技术领域,尤其涉及一种医学显示设备亮度响应误差率的检测方法及检测装置。
背景技术
随着计算机科学的发展,医学图像信息学已经成为国际上发展迅速的一个领域。DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine,医学数字成像和通信)作为医学图像数据标准的使用,使得医学图像数据可以在不同生产厂家生产的不同医学显示设备之间进行传输,交换和存储。
通常,医学显示设备显示的是灰阶图像,根据灰阶图像的亮度深浅来诊断疾病。然而,由于不同医学显示设备所使用的液晶屏可能存在一些差异,因而对于同样的医学图像数据,其在不同医学显示设备上显示出的医学图像的亮度可能会存在差异。同时,对于固定的一个医学显示设备而言,在长期的使用过程中,随着设备的老化,其显示的医学图像的亮度也会出现误差。若医学显示设备显示的医学图像的亮度与DICOM标准规定的亮度相比存在较大的误差,那么医务工作者就无法根据该医学图像正确诊断疾病。因此,需要对医学显示设备进行亮度响应误差率的检测。
发明内容
本发明实施例提供了一种医学显示设备亮度响应误差率的检测方法及检测装置,以实现对医学显示设备进行亮度响应误差率的检测。
第一方面,本发明实施例提供了一种医学显示设备亮度响应误差率的检测方法,包括:
向医学显示设备输出P值序列,以获取所述P值序列对应的测量序列,所述P值序列包括M个P值,所述测量序列包括所述M个P值对应的M个亮度测量值,所述M个亮度测量值包括第一亮度测量值和第二亮度测量值,M≥3;
分别计算所述第一亮度测量值和所述第二亮度测量值在灰阶标准化显示函数GSDF曲线上对应的第一JND值和第二JND值;
根据所述第一JND值和所述第二JND值,计算所述P值序列对应的JND值序列,所述JND值序列包括所述M个P值对应的M个JND值,且所述JND值序列中每相邻两个JND值的差值之间的比例与所述P值序列中每相邻两个P值的差值之间的比例相同;
计算所述JND值序列中每个JND值在GSDF曲线上对应的亮度标准值,以得到M个所述亮度标准值组成的标准序列;
根据所述标准序列以及所述测量序列计算误差率序列,所述误差率序列由亮度响应误差率组成。
第二方面,一种医学显示设备亮度响应误差率的检测装置,包括:
输出模块,用于向医学显示设备输入P值序列;
接收模块,用于获取所述P值序列对应的测量序列,所述P值序列包括M个P值,所述测量序列包括所述M个P值对应的M个亮度测量值,所述M个亮度测量值包括第一亮度测量值和第二亮度测量值,M≥3;
处理模块,用于分别计算所述第一亮度测量值和所述第二亮度测量值在灰阶标准化显示函数GSDF曲线上对应的第一JND值和第二JND值;
根据所述第一JND值和所述第二JND值,计算所述P值序列对应的JND值序列,所述JND值序列包括所述M个P值对应的M个JND值,且所述JND值序列中每相邻两个JND值的差值之间的比例与所述P值序列中每相邻两个P值的差值之间的比例相同;计算所述JND值序列中每个JND值在GSDF曲线上对应的亮度标准值,以得到M个所述亮度标准值组成的标准序列;根据所述标准序列以及所述测量序列计算误差率序列,所述误差率序列由亮度响应误差率组成。
上述本发明实施例提供的医学显示设备亮度响应误差率的检测方法和检测装置,首先向医学显示设备输出P值序列,以得到相应的测量序列;之后,获取JND序列并得到JND序列对应的标准序列;进而可以根据标准序列和测量序列计算误差率序列,也即完成了对医学显示设备进行亮度响应误差率的检测。尤其是,本实施例在提供了获取标准序列的思路,具体是巧妙的将两个亮度测量值结合到GSDF曲线中,从而求得相应的标准序列。
第三方面,一种医学显示设备亮度响应误差率的检测方法,包括:
上位机向下位机发送一P值;
所述下位机将所述P值输出给医学显示设备后,向所述上位机反馈P值成功发出信息;
所述上位机读取并向所述下位机发送所述P值对应的亮度测量值;
所述上位机读取到所述下位机发送的数据成功接收信息后,循环向所述下位机发送下一个P值,直至所述上位机读取到所述下位机针对最后一个P值发送的数据成功接收信息为止,所述数据成功接收信息用于指示所述下位机已接收所述亮度测量值,所述上位机发送P值的总数为M,M≥3;
所述下位机至少根据各个所述亮度测量值组成的测量序列,计算并向所述上位机发送所述医学显示设备的误差率序列,所述误差率序列由亮度响应误差率组成。
第四方面,本发明实施例提供了一种医学显示设备亮度响应误差率的检测装置,包括:上位机和下位机;其中,
所述上位机用于向下位机发送一P值;
所述下位机用于将所述P值输出给医学显示设备后,向所述上位机反馈P值成功发出信息;
所述上位机还用于并向所述下位机发送所述P值对应的亮度测量值;
所述上位机还用于读取到所述下位机发送的数据成功接收信息后,循环向所述下位机发送下一个P值,直至所述上位机读取到所述下位机针对最后一个P值发送的数据成功接收信息为止,所述数据成功接收信息用于指示所述下位机已接收所述亮度测量值;
所述下位机还用于至少根据各个所述亮度测量值组成的测量序列,计算并向所述上位机发送所述医学显示设备的误差率序列,所述误差率序列由亮度响应误差率组成。
上述本发明实施例提供的医学显示设备亮度响应误差率的检测方法和检测装置,通过上位机和下位机相配合,以使得下位机得到测量序列,进而可能根据第一方面提供的方法、或者已知的其他方法,计算出亮度响应误差率,从而完成对医学显示设备进行亮度响应误差率的检测。这样,能够减轻上位机的运行负荷,进而提高整体计算效率。
附图说明
图1为DICOM标准中的标准显示***模型示意图;
图2为图1所示的标准显示***模型中输入值和输出值之间对应关系的曲线;
图3为DICOM标准中的GSDF曲线;
图4为本发明实施例提供的检测装置与医学显示设备所组成的***示意图;
图5为本发明实施例提供的检测装置执行亮度响应误差率的检测方法的流程图;
图6为本发明实施例提供的医学显示设备的显示屏的示意图;
图7为本发明实施例提供的由两个亮度测量值结合GSDF曲线,得到两个JND值的示意图;
图8为本发明实施例提供的检测装置内部以及检测装置与医学显示设备之间信息交互的示意图;
图9为本发明实施例提供的一种亮度响应误差率的检测装置框图;
图10为本发明实施例提供的另一种亮度响应误差率的检测装置框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案,在本发明的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分,本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。
为了保证不同的医学显示设备可以用同样的标准来显示医学图像,灰阶标准化显示函数(Grayscale Standard Display Function,简称为GSDF)标准制定委员会设计规定了如图1所示的标准显示***模型(StandardizedDisplay System,SDS),其相关内容被包括于DICOM标准PS3.14中。医学显示设备的工作原理遵循该标准显示***模型。
如图1所示,该标准显示***模型包括P值到DDL的转换单元(P-Values to DDLs)和显示单元(Display System),P值到DDL的转换单元可以将输入的各个P值(P-Values,P-Values中的每个P-Value对应一个灰阶值)转化为相应的多个DDL(DDLs),显示单元可以根据DDLs显示出相应的亮度(Luminance)。
其中,P-Value(P值)是在可感知的线性灰度空间定义的与设备无关的数值,该数值可以表征亮度,因此可以说是与设备无关的亮度表征数值。DICOM描述显示查找表(the DICOM Presentation Look-Up-Table,Look-Up-Table可简称为LUT)输出的是P值,例如,可以是在所有的DICOM定义的灰度转换被应用后产生的像素值。P值可以被输入到一个标准的显示***。具体对于P值的定义可以参考DICOM标准PS3.14。
具体的,P-Value的取值可由N比特(bit)的整数表示,其取值范围是(0,2N-1)。例如,对于256阶的医学显示设备而言,N=8,P-Value的取值范围为0~255,共256个整数。又例如,对于1024阶的医学显示设备而言,N=10,P-Value的取值范围为0~1023,共1024个整数。其中,当一个医学显示设备要显示某一医学图像时(假设该医学显示设备为256阶,即灰阶级数为256),针对该医学显示设备的最小显示单位输入一P-Value(为0~255区间的某一整数),则该最小显示单位就可以显示出该P-Value对应的亮度。
DDL(Digital Driving Level,也可称为数字驱动值),对于给定的一个医学显示设备而言,不同的DDL值代表不同的数字激励电平,不同的数字激励电平可以产生不同的亮度(Luminance)。
上述P-Values到DDLs的映射曲线10,DDLs到亮度的映射曲线11,以及将这两条曲线结合得到P-Values到亮度的映射曲线12,均可以参考图2。
在DICOM标准PS3.14中,还涉及到以人的对比灵敏度为基础的GSDF曲线,可参考图3,横轴为JND值(Just Noticeable Difference,针对特定亮度,人眼所能感知的最小亮度差,也可称为JND指数),纵轴为相应的亮度值。上述标准显示***模型中会将输入的P值(P-Values)转换成位于GSDF曲线上的亮度值。
针对1024阶的医学显示设备而言,GSDF曲线可由以下函数表达式表示:
其中,Ln是自然对数,j代表JND的亮度级Lj的指数(JND值),其取值范围为(1~1023),a=-1.3011877,b=-2.5840191E-2,c=8.0242636E-2,d=-1.0320229E-1,e=1.3646699E-1,f=2.8745620E-2,g=-2.5468404E-2,h=-3.1978977E-3,k=1.2992634E-4,m=1.3635334E-3。
以上公式一为亮度L作为因变量,JND值作为自变量的函数,我们还可以得到逆函数,即JND值(即j值)依赖于L的函数,参见以下公式二。
其中,Log10表示以10为底的对数,A=71.498068,B=94.593053,C=41.912053,D=9.8247004,E=0.28175407,F=-1.1878455,G=-0.18014349,H=0.14710899,I=-0.017046845。
由GSDF函数,可以得到一灰阶标准化显示函数表(GSDF table,GSDF表),如表1所示,表中JND值(即j值)为1~1023的各整数,这里仅示例给出了部分,不全部列举。
表1
JND值 | L(cd/m2) | JND值 | L(cd/m2) | JND值 | L(cd/m2) | JND值 | L(cd/m2) |
1 | 0.0500 | 2 | 0.0547 | 3 | 0.0594 | 4 | 0.0643 |
5 | 0.0696 | 6 | 0.0750 | 7 | 0.0807 | 8 | 0.0866 |
9 | 0.0927 | 10 | 0.0991 | 11 | 0.1056 | 12 | 0.1124 |
13 | 0.1194 | 14 | 0.1267 | 15 | 0.1342 | 16 | 0.1419 |
…… | …… | …… | …… | …… | …… | …… | …… |
1021 | 3941.8580 | 1022 | 3967.5470 | 1023 | 3993.4040 |
另外,在DICOM标准PS3.14中还给出了标准显示***模型中输入的P值(P-Values)与JND值(即j)之间的函数关系,详见公式三。
其中,P为一P值,其取值范围为(0,2N-1),对于256阶的情况,N为8,对于1024阶的情况,N为10,Jmin=j(Lmin),Jmax=j(Lmax),Lmin为亮度最小值,Lmax为亮度最大值。
由上述DICOM标准所规定的内容可知,在遵循DICOM标准的前提下,对于某一医学图像,其在不同的医学显示设备(包含P值到DDL的转换单元、以及显示单元)上显示的亮度理论上应该是相同的。然而,由于不同医学显示设备所使用的液晶屏可能存在一些差异,因而对于同样的医学图像数据,其在不同医学显示设备上显示出的医学图像的亮度可能会存在差异。同时,对于固定的一个医学显示设备而言,在长期的使用过程中,随着设备的老化,其显示的医学图像的亮度也会出现误差。由于误差的存在,会影响疾病的诊断,若误差较小,则可以忽略,若误差较大,则会严重影响疾病的诊断结果,这种情况下就不可以根据该医学显示设备显示的医学图像进行疾病的诊断。因此,检测出的各个医学显示设备的亮度响应误差率就尤为重要。
本发明实施例提供的医学显示设备亮度响应误差率的检测方法及检测装置可以实现对医学显示设备进行亮度响应误差率的检测。如图4所示,在需要对某一医学显示设备进行亮度响应误差率的检测时,可以将检测装置与医学显示设备进行连接,进而实现对医学显示设备的检测。具体的,可以通过USB接口、P值传输接口进行连接,也可以通过其他信号线接口进行连接,只要该连接能够保证信号可以在两者之间进行数据的传输即可。当然,图4仅是作为示例,将检测装置独立于医学显示设备之外,当然,检测装置也可以设置在医学显示设备中,作为医学显示设备中的部件或模块。
本发明实施例提供的方案,通过向待检测的医学显示设备输入一P值序列,从而得到医学显示设备所显示的对应该P值序列的一由亮度测量值组成的测量序列,进一步得到该测量序列对应的由亮度标准值组成的标准序列,并结合测量序列和标准序列,计算得到该医学显示设备的亮度响应误差率。
为了更加清楚的说明本发明提供的方案,下面将详细描述检测装置如何检测到亮度响应误差率的具体过程。
实施例一
如图5所示,本发明实施例提供了一种医学显示设备亮度响应误差率的检测方法,该方法的各个步骤的执行主语可以是检测装置,该检测装置可以是CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、SOC(System on a Chip,***级芯片或片上***)、FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)等处理模块(硬件)中的至少一个,当然也可以是包含上述至少一个处理模块的电子设备,如PC(personal computer,个人计算机)机等。又例如,该检测装置也可以是实施下面各步骤的软件,在此不做限定。
该检测方法包括以下步骤:
步骤S101、向医学显示设备输出P值序列,以获取P值序列对应的测量序列。
其中,P值序列包括M个P值,M≥3,可记为{P0,P1,...,PM-1},这M个P值可以从小到大排列,也可以从大到小排列,当然,值得注意的是,这里的排列方式仅仅是为了后续方便描述,例如只有这M个P值以一定的大小关系排列,那么在使用第i个、第i+1个来表示哪个P值的描述时才是清楚的。本实施例中,以这M个P值从小到大排列为例,即P0为P值序列中最小的P值,记为Pmin;PM-1为P值序列中最大的P值,记为Pmax,以下以此为例。
优选的,P值序列中的P0为P值取值范围内的最小值,P值序列中的Pmax为P值取值范围内的最大值。示例的,若P值取值范围为0~2N-1,则P0可取0,Pmax可取2N-1。
测量序列包括M个P值对应的M个亮度测量值,可记为{L_meas0,L_meas1,…,L_measM-1},L_meas0对应于P0,L_meas1对应于P1,以此类推,L_measM-1对应于PM-1。P值与亮度测量值的对应关系可以参考图1,对医学显示设备输入一个P值,则医学显示设备会对应输出相应的亮度,而该亮度值可由医学显示设备屏幕上的传感器测量得到,故称为亮度测量值。基于图2中曲线12所示出的P值与亮度值之间具有增函数关系,因此该测量序列中亮度测量值的排列顺序与P值序列中各P值的排列顺序一致。
这M个亮度测量值包括第一亮度测量值和第二亮度测量值,为M个亮度测量值中任意两个亮度测量值。这里为了尽可能的减小计算误差,所以这里的第一亮度测量值和第二亮度测量值相差越大越好,本实施例中优选为:第一亮度测量值为P值序列中最小的P值Pmin(即P0)对应的亮度测量值,记为L_measmin(即L_meas0);第二亮度测量值为P值序列中最大的P值Pmax(例如PM-1)对应的亮度测量值,记为L_measmax(即L_measM-1)。
进一步优选的,P值序列中的至少M-1个P值组成等差数列,这M-1个P值为P值序列中除第一亮度测量值对应的P值或第二亮度测量值对应的P值之外的P值。这样可以减少后续的计算JND序列的复杂度,将在后续过程中详细分析。
下面以第一亮度值为L_meas0、第二亮度测量值为L_measM-1为例,则第一亮度测量值对应的P值为P0,第二亮度测量值对应的P值为PM-1,M在此实施例中优选为18。以1024阶为例,P值取值范围为0~1023,此时可以将P0(即Pmin)设置为P值取值范围内的最小值0,进一步的还可以将PM-1设置为P值取值范围内的最大值1023,此时可将等差数列的公差设置为60,该公差的具体算法为60≈(1023-0)/(18-1),公差非整数的情况下,采用向下取整即可,此时该P值序列可记为{0,60,120,180,…,960,1023},可见该P值序列中前17个P值组成等差数列。当然,若要使后17个P值组成等差数列也是可以的,此时P值序列可记为{0,63,123,183,…,963,1023}。
当然,P值序列中的M个P值也可以组成等差数列。上述M在此实施例中优选为18。以256阶为例,P值取值范围为0~255,此时可以将P0(即Pmin)设置为P值取值范围内的最小值0,将等差数列的公差设置为15,该公差的具体算法为15=(255-0)/(18-1),这样得到的P值序列可记为{0,15,30,…,255}。
此步骤的实现方式之一可以是,如图6所示,医学显示设备显示屏上的某个显示区域设置有一传感器,检测装置可以依次向医学显示设备输入M个P值,进而可以获取到传感器依次反馈的M个亮度测量值。示例的,检测装置向医学显示设备输入P0,以使得医学显示设备整个显示屏根据输入的P0显示,此时传感器可采集到亮度测量值L_meas0,进而使得检测装置可获取到L_meas0。接着,检测装置向医学显示设备输入P1,以获取到L_meas1。以此类推,直至获取到L_measM-1。需要说明的是,检测装置向医学显示设备输入P值的顺序,还可以与P值序列中个P值的排列顺序不同。
其中,检测装置向医学显示设备输入P0,可以是仅仅输入一个数值,由医学显示设备按照整个显示屏中最小显示单位的排布阵列生成下述的P值矩阵,该矩阵的每个元素对应于一个最小显示单位(通常为像素/亚像素);例如医学显示设备的最小显示单位排布阵列为S*T,则该P值矩阵可记为:
对于本实现方式一而言,此时该P值矩阵所有元素的数值均为P0,以使得医学显示设备整个屏幕显示P0对应的画面。
当然,在本实现方式一中,还可以由检测装置生成上述P值矩阵,并将该P值矩阵输出给医学显示设备,进而实现医学显示设备的显示。
此步骤的实现方式之二可以是,医学显示设备显示屏上的图6所示的显示区域设置有一传感器,检测装置可以仅针对该显示区域依次输入M个P值,针对其他区域可以不输入或随意输入P值,之后,可以获取到传感器依次反馈的M个亮度测量值。
这种情况下,若检测装置要获取L_meas0,可以先由检测装置生成一P值矩阵,该P值矩阵可以参考上述描述具有S*T个元素,区别在于,上述实现方式一中P矩阵的各个元素的数值相同、且均为P0,而对于本实现方式二而言,P矩阵中对应于该显示区域(设置传感器的区域)的各个元素的数值为P0,其他元素可以随意设置;之后,检测装置将生成的P值矩阵输入给医学显示设备,以便医学显示设备可以根据输入的P值显示相应的画面。之后,由于该显示区域设置有传感器,因此传感器可以感测到P0对应的L_meas0,进而使得检测装置得到L_meas0。
另外,若检测装置要获取L_meas0,还可以由检测装置向医学显示设备输入P0、以及设置有传感器的显示区域的位置信息;例如该显示区域为矩形,此时该位置信息可以包括图6中矩形的左上角坐标R0、以及矩形的右下角坐标R1。之后,医学显示设备可以确定该显示区域的位置信息对应于P值矩阵中的元素,并将P值矩阵中的这些元素设置为P0,其他元素可以随意设置,进而医学显示设备可以显示P值对应的画面。进而传感器可以感测到P0对应的L_meas0,使得检测装置得到L_meas0。
在本实现方式二中,循环M次,每次循环输入下一个P值,就可以得到测量序列。
此步骤的实现方式之三可以是,在医学显示设备显示屏上分布M个传感器,每个传感器占据一显示区域,每个传感器对应一个P值。具体的,检测装置可以生成一P矩阵,参考上述P值矩阵,其具有S*T个元素,区别在于,该P值矩阵中对应于一传感器所在显示区域的各元素为P0,对应于又一传感器所在显示区域的各元素为P1,依次类推,该矩阵包含了M个P值;不与任一显示区域(设置传感器的区域)对应的元素可以随意设置。之后,向医学显示设备输入该P值矩阵,以便医学显示设备可以根据输入的P值显示相应的画面。于是,由于M个传感器分别可以采集到M个P值对应的M个亮度测量值,进而检测装置可以得到测量序列。
在本实现方式三中,也可以是检测装置向医学显示设备发送P值序列、以及各个显示区域的位置信息,以便医学显示设备生成该P值矩阵。
相比于前两种实现方式,第三种实现方式无需循环就可以获取到测量序列,当然,前两种实现方式仅需要设置一个传感器,无论从成本还是对显示装置整体的显示效果来看都有优势。
步骤S102、分别计算第一亮度测量值和第二亮度测量值在灰阶标准化显示函数GSDF曲线上对应的第一JND值和第二JND值。
这里以第一亮度测量值为L_meas0(即L_measmin),第二亮度测量值为L_measM-1(即L_measmax)为例,参考图7,此步骤需计算在GSDF曲线上对应的第一JND值(记为JND0)和第二JND值(记为JNDM-1)。由GSDF曲线可知,JND值与亮度值也是增函数关系,因此,JND0为步骤S103的JND序列中的最小值,同时也是P值序列中的Pmin所对应的JND值;JNDM-1为步骤S103的JND序列中的最大值,同时也为P值序列中的Pmax对应的JND值。
计算方法可以有多种,示例的,可以将L_meas0代入上述“公式二”中,得到JND0;同样可以计算得到JNDM-1。
又示例的,可以从GSDF表(见上述的“表1”)中,通过二分查找法查找L_meas0最接近的上下标准L值,接着得到上下标准L值对应的两个JND值,随后结合线性插值算法,由这两个JND值计算得到JND0;当然若是小概率地从GSDF表中,查找到L_meas0相同的L值,则直接可以找到该L值对应的JND值,作为JND0即可。同样的,可以计算得到JNDM-1。
值得注意的是,在采用二分查找法查找L_meas0最接近的上下标准L值的过程中,若仅存在与L_meas0最接近的一个上标准L值(表1中只有比L_meas0大的L值,没有比L_meas0小的L值),则可以将该上标准L值对应的JND值作为JND0。当然,也可以采用其他算法,例如这种情况下可以从表1中取与L_meas0最接近的两个上标准L值,这两个上标准L值与其对应的JND值可以确定一条直线,那么只要计算L_meas0在这条直线上对应的JND值,作为JND0即可。
同样的,若计算JNDM-1的过程遇到在表1中仅有下标准L值的情况,也可以参考上述计算JND0的方法,由一个或两个最接近的下标准L值、以及其对应的JND值,得到JNDM-1。具体不再赘述。
相比较而言,相比于代入“公式二”计算JND0和JNDM-1的方法(简称方法一),通过GSDF表计算JND0和JNDM-1的方法(方法二)更为简便些,与此同时,方法二的计算精度相对低些,但并不影响本方案的实施。
步骤S103、根据第一JND值和第二JND值,计算P值序列对应的JND值序列,JND值序列包括所述M个P值对应的M个JND值,记为{JND0,JND1,...,JNDM-1}。
JND值序列中每相邻两个JND值的差值之间的比例与P值序列中每相邻两个P值的差值之间的比例相同,具体为:
{P0,P1,...,PM-1}中每相邻两个P值的差值记为{Δd1,Δd2...,ΔdM-1},其中Δd1=P1-P0,依次类推,ΔdM-1=PM-1-PM-2。
{JND0,JND1,...,JNDM-1}中每相邻两个JND值的差值{Δd′1,Δd′2...,Δd′M-1},其中Δd′1=JND1-JDN0,依次类推,Δd′M-1=JNDM-1-JNDM-2。
本实施例中需要Δd1:Δd2:...:ΔdM-1=Δd′1:Δd′2:...:Δd′M-1。于是,检测装置可以根据{P0,P1,...,PM-1}得到{Δd1,Δd2...,ΔdM-1},并根据Δd1:Δd2:...:ΔdM-1=Δd′1:Δd′2:...:Δd′M-1、以及JND0和JNDM-1得到JND值序列{JND0,JND1,...,JNDM-1}。
若P值序列是等差数列,则根据上述的比例关系可知JND值序列中的M个JND值也组成等差数列,从而检测装置可以用更为简便的方式得到JND值序列。具体的,由于此时Δd′1=Δd′2=...=Δd′M-1=Δd′,因此,可以得出公差Δd′=(JNDM-1-JND0)/(M-1),此时若公差不是整数,则可以向下取整,当然优选可以保留至少一位小数,以便根据所需要的精度计算;进而可以得到JND值序列为{JND0,JND0+Δd′,JND0+2*Δd′,...,JNDM-1}。
值得注意的是,若JND0是JND取值范围内的最小值,JNDM-1是JND取值范围内的最大值,则本实施例还可以利用上述的公式三得到P值序列对应的JND序列。例如:以256阶为例,若JND0是P值0对应的JND值,JNDM-1是P值255对应JND值,则可以利用公式三计算JND序列。
步骤S104、计算JND值序列中每个JND值在GSDF曲线上对应的亮度标准值,以得到M个所述亮度标准值组成的标准序列。
在步骤S102中,是由亮度测量值确定JND值,而此步骤是由JND值确定亮度标准值,可见此步骤是个反过程。仍可以参考图7(图中仅标出最大值和最小值),此步骤是由横坐标值{JND0,JND1,...,JNDM-1},确定出相应的纵坐标值{L_std0,L_std1,…,L_stdM-1}。
计算方法可以有多种,示例的,可以将M个JND值分别代入上述“公式一”中,得到M个亮度标准值。值得注意的是,对于L_std0和L_stdM-1而言,通过该方法计算得到,也可以令L_std0=L_meas0,L_stdM-1=L_measM-1。
又示例的,可以从GSDF表(见上述的“表1”)中,通过二分查找法查找JND0最接近的上下标准JND值,接着得到上下标准JND值对应的两个L值,随后结合线性插值算法,由这两个L值计算得到L_std0;当然若是小概率地从GSDF表中,查找到JND0相同的JND值,则直接可以找到该JND值对应的L值,作为L_std0即可;可以采用同样的方法可得到其他M-1个亮度标准值。值得注意的是,对于L_std0和L_stdM-1而言,可以通过该方法计算得到,也可以令L_std0=L_meas0,L_stdM-1=L_measM-1。
值得注意的是,在采用二分查找法JND0最接近的上下标准JND值这一过程中,若仅存在与JND0最接近的一个上标准JND值(表1中只有比JND0大的JND值),则可以将该上标准JND值对应的L值作为L_std0。当然,也可以采用其他算法,例如可以从表1中取与JND0最接近的两个上标准JND值,这两个上标准JND值与其对应L值可以确定一条直线,那么只要计算JND0在这条直线上对应的L值,作为L_std0即可。
同样的,若计算其他亮度标准值的过程中遇到类似的情况,也可以采用类似算法。例如:若计算L_stdM-1的过程中遇到在表1中仅有下标准JND值的情况,也可以参考上述方法,由一个或两个最接近的下标准JND值、以及其对应的L值,得到L_stdM-1。具体不再赘述。
以M=18为例,此步骤中得到的标准序列为{L_std0,L_std1,…,L_std17}。
步骤S105、根据标准序列以及测量序列计算误差率序列。
其中,误差率序列由至少一个亮度响应误差率组成,在本实施例中优选为采用下面的方法计算得到M-1个亮度响应误差率。
此步骤中,若针对由M-1个亮度响应误差率组成的误差率序列,则计算其中的第i个亮度响应误差率的方法具体可以包括:
(1)计算第一比例值D_measi。
D_measi=(L_measi+1-L_measi)/(L_measi+1+L_measi)。
其中,L_measi为所述P值序列中Pi所对应的亮度测量值,所述L_measi+1为所述P值序列中Pi+1所对应的亮度测量值。这里的M-2≥i≥0,从而得到M-1个第一比例值。
(2)计算第二比例值D_stdi。
D_stdi=(L_stdi+1-L_stdi)/(L_stdi+1+L_stdi)。
其中,L_stdi为所述JND值序列中JNDi值在GSDF曲线上对应的亮度标准值,所述L_stdi+1为所述JND值序列中JNDi+1值在GSDF曲线上对应的亮度标准值。同样,计算得到M-1个第二比例值。
(3)根据所述第一比例值与所述第二比例值,计算亮度响应误差率R_erri:
R_erri=100*(D_measi-D_stdi)/(D_stdi);
从而,可以得到M-1个亮度响应误差率,可组成误差率序列,记为{R_err0,R_err1,…,R_errM-2}。
示例的,如上述示例的,M=18,则此时可以得到包含17个亮度响应误差率的误差率序列。
当然,计算亮度响应误差率的上述方法仅仅是一种优选的方案,本实施例并不局限于此,本领域技术人员可以根据实际需要而规定。示例的,也可以用亮度测量值与亮度标准值之差与亮度标准值的比值作为亮度响应误差率。
本发明实施例提供的方案,通过向待检测的医学显示设备输入一P值序列,从而得到医学显示设备所显示的对应该P值序列的一测量亮度序列,进一步得到该测量亮度序列对应的亮度标准值序列,并结合所述测量亮度序列和亮度标准值序列,计算得到该医学显示设备的亮度响应误差率。从而解决了现有技术中无法自动出亮度响应误差率的问题。
实施例二
在实施例一中已经给出检测装置执行亮度响应误差率的检测方法的详细过程。其中,检测装置可以是单独的处理模块(CPU、SOC等),也可包含多个处理模块,因考虑到单独的处理模块在执行整个检测过程,会使得该处理模块的负荷较重,因此,在本实施例中,采用上位机和下位机配合的方式,来执行亮度响应误差率的检测方法,以期降低上位机的负荷。
上位机可控制下位机的运行,下位机直接与医学显示设备相连,以向医学显示设备输入控制信号。值得注意的是,这里的医学显示设备仅仅是包含图1所示的两个单元的设备,其可能并不是封装好的一个设备整体,而是一个部件或多个部件的组合。示例的,上位机、下位机、以及医学显示设备可以封装在一起,也可以是上位机、下位机两者封装在一起,且独立于医学显示设备之外。
上位机和下位机均可以是一处理模块,示例的,上位机可以是CPU、SOC等,下位机可以是FPGA。本实施例中,参考图8,以CPU和FPGA配合完成检测亮度响应误差率的方法为例。
本实施例提供的医学显示设备的亮度响应误差率的检测方法,可以包括以下步骤:
步骤1、上位机(CPU)读取下位机(FPGA)发送的检测流程启动信息。
示例的,CPU读取FPGA发送的DT_OK信号,该信号用于表明检测阶段,因此可以称为检测阶段信号,可以用不同的信号值来表示不同的检测阶段。示例的,若DT_OK信号为2,则表明CPU读取到检测流程启动信息,此时,可以开始进入医学显示设备的自动检测(DICOM AutoDetection)流程。
此步骤为可选步骤,还可以是CPU主动开启医学显示设备的自动检测流程。
步骤2、上位机(CPU)确定P值序列,P值序列包括M个P值,可记为{P0,P1,...,PM-1},M≥3。
示例的,针对256阶,则可以从0~255之间任取3个以上的P值组成P值序列。针对1024阶,则可以从0到1023之间任取3个以上的P值组成P值序列。
在本实施例中优选为,初始化设置P值序列中的第1个P值和/或最后一个P值、以及数列公差,所述数列公差为至少M-1个P值组成的等差数列的公差,所述M-1个P值中包含初始化设置的一个P值。
可选的,初始化设置第1个P值、以及数列公差。也就是意味着,CPU可以从P值的取值范围内,得到一等差数列,其中,相邻两个P值的差值极为公差。示例的,以256阶为例,第1个P值为0,公差为15,则可以得到P值序列{0,15,30,…,255}。
可选的,初始化设置最后一个P值、以及数列公差。示例的,以256阶为例,第1个P值为255,公差为15,仍可以得到P值序列{0,15,30,…,255}。
可选的,初始化设置第1个P值、最后一个P值、以及数列公差。示例的,以1024阶为例,第1个P值为0,最后一个P值为1023,公差为60,进而可以得到P值序列{0,60,120,180,…,960,1023},或者{0,63,123,183,…,963,1023}。
CPU可以在此时获取到全部的P值,也可以先确定一个P值,待执行完一遍步骤3-步骤6的循环后,再确定下一个P值。
步骤3、上位机(CPU)向下位机(FPGA)发送一P值,以便FPGA将该P值输出给医学显示设备。
示例的,CPU按照P值序列中的从小到大的顺序发送给FPGA,此步骤可以先发送P值序列中的第1个P值P0。
可选的,如实施例一所述,用于采集亮度测量值的传感器位于医学显示设备的某一显示区域内,此时,可以仅让该显示区域根据该P值显示,其他区域可随意设定。这种情况下,在CPU向FPGA发送一P值的同时,CPU还可以将医学显示设备的显示区域的位置信息发送给FPGA,以便FPGA控制医学显示设备在该显示区域根据所述P值进行显示。
FPGA控制控制医学显示设备在显示区域(设置传感器的区域)显示所述P值对应的画面的方式可以参考实施例一,例如,可以由FPGA仅根据P值或根据P值以及显示区域的位置信息生成P值矩阵,FPGA将该P值矩阵发送给医学显示设备。又例如,FPGA可以仅将P值、或者将P值和显示区域的位置信息发给医学显示设备,由医学显示设备生成P值矩阵,并根据该P值矩阵进行显示。
步骤4、下位机(FPGA)将P值输出给医学显示设备后,向上位机(CPU)反馈P值成功发出信息,上位机(CPU)读取该P值对应的亮度测量值。
示例的,CPU读取p_finish信号,该信号用于表明数据传输状态,因此可以称为数据传输状态信号,可以用不同的信号值表示不同的传输状态。例如,CPU从FPGA读取p_finish信号,直至p_finish信号为2时,则意味着CPU读取到FPGA的P值成功发送信息,此时表明FPGA已经将P值(P0)发给了医学显示设备。进而,医学显示设备可以根据P值(P0)进行显示。
由于医学显示设备的显示屏上设置有传感器,进而传感器采集到亮度测量值,此时CPU从传感器中读取该亮度测量值,例如P0都对应的亮度测量值为L_meas0。
步骤5、上位机(CPU)向下位机(FPGA)发送P值对应的亮度测量值。
为了保证FPGA能够得到本次循环中CPU得到的亮度测量值,优选的,CPU读取到亮度测量值后,向FPGA发送亮度可读指令、以及所述亮度测量值,以便FPGA收到亮度可读指令时,接收亮度测量值。
示例的,CPU可以向FPGA发送LS_EN信号,该信号值用于表示亮度测量值是否可读,因此可以称为可读指示信号。当CPU读取到亮度测量值(例如L_meas0)后,会向FPGA发送信号值为1的LS_EN信号和亮度测量值(例如L_meas0)。当然,若CPU未读取到新的亮度测量值,则该LS_EN信号的信号值为0。
需要说明的是,这里CPU可以仅向FPGA发送亮度测量值,进一步还可以将P值发送给FPGA,例如,CPU向FPGA发送数组(P0,L_meas0)。
步骤6、下位机(FPGA)收到亮度测量值或包含该亮度测量值的数组后,可以向上位机(CPU)反馈数据成功接收信息。
示例的,FPGA收到L_meas0或数组(P0,L_meas0)后,向CPU返回信号值为1的p_finish信号,以表明FPGA已经成功接收了相关数据,信号值为1的p_finish信号即该数据成功接收信息,用于指示FPGA已接收亮度测量值。需要说明的是,即便FPGA此步骤仅收到L_meas0,也可根据发送的先后顺序确定L_meas0所对应的P0。
上位机(CPU)读取到下位机(FPGA)发送的数据成功接收信息后,循环步骤3-6,以向下位机(FPGA)发送下一个P值。例如,在第一次循环中,CPU向FPGA发送P0,并在收到FPGA反馈的数据成功接收信息后开始第二次循环;在第二次循环中,CPU向FPGA发送P1,并在收到FPGA反馈的数据成功接收信息后开始第三次循环,直至CPU向FPGA发送第M个P值(最后一个P值,PM-1),并读取到FPGA针对PM-1发送的数据成功接收信息为止。
具体到本实施例中,CPU发送P值的总数为M,M≥3,即执行18次步骤3-步骤6的循环。该M例如可以是18。执行完循环后,FPGA就获取到了18个亮度测量值组成的测量序列{L_meas0,L_meas1,…,L_meas17}。
步骤7、上位机(CPU)向下位机(FPGA)发送数据发送结束指令。
示例的,CPU在最后一次循环结束后,向FPGA发送CPU_END信号(即数据发送结束指令),以表明CPU不会再发送新的亮度测量值给FPGA。FPGA收到数据发送结束指令后,可以开始进行步骤8。
此步骤为可选步骤,示例的还可以由FPGA计数,当计数达到M时,开始至少根据收到的测量序列计算医学显示设备的亮度响应误差率,即进行步骤8。
步骤8、下位机(FPGA)计算医学显示设备的误差率序列。
FPGA至少根据各个亮度测量值组成的测量序列,计算医学显示设备的误差率序列,该误差率序列由亮度响应误差率组成。其中,FPGA具体算法优选的可以参考实施例一中的步骤S102-步骤S105,可以得到包含M-1个亮度响应误差率的误差率序列,在此不再赘述。
当然,本实施例并不限于采用实施例一的方法来计算误差率序列。示例的,由于下位机已经得到P值序列,那么可以根据P值序列按照图2中P值和L的对应关系,得到标准序列,进而根据测量序列和标准序列得到误差率序列。相比而言,实施例一中方法所得到的误差序列更具参考价值。
无论采用哪种计算误差率序列的方法,只要在此过程中需要获取测量序列,就可以参考本实施例中通过上位机和下位机协同获取测量序列的方式。
步骤9、下位机(FPGA)向上位机(CPU)发送误差率序列。
若FPGA能够正常得到误差率序列,则可以直接反馈给CPU。然而,在实际工作过程中,可能因某些原因导致FPGA最终未能得到误差率序列。
为了能够让FPGA按照实际情况进行反馈,本实施例中优选的,FPGA向CPU反馈检测完成信号,该检测完成信号包含第一标识或第二标识,第一标识用于指示检测成功,第二标识用于指示检测失败;例如:该检测完成信号仍可以是上述的DT_OK信号,DT_OK信号为1表明医学显示设备的自动检测流程成功,DT_OK信号为0表明医学显示设备的自动检测流程失败。
基于该检测完成信号,此步骤具体可以是当CPU读取到检测完成信号包含第一标识(即DT_OK信号为1)时,从FPGA读取误差率序列。进一步的,CPU还可以连接一显示屏,此时CPU控制显示屏显示医学显示设备的自动检测流程成功的标识。
更进一步的,若FPGA因某种原因检测失败,则可以向CPU反馈信号值为0的DT_OK信号,此时,CPU收到该信号后,控制显示屏显示医学显示设备的自动检测流程失败的标识。
本发明实施例提供的方案,采用上位机和下位机相配合,来完成医学显示设备的自动检测流程。相比于由一个处理模块执行该流程的方法,能够更快地完成该流程,并降低了由一个来完成整个流程的负荷。
基于上述两个实施例介绍检测方法,我们还提供了具体的实验数据,如表2所示,其中该实验数据是基于256阶的医学显示设备完成的,该表2针对的P值序列为:
{0,15,30,45,60,75,90,105,120,135,150,165,180,195,210,225,240,255}。
表2
序号 | L_meas | JND | JND序列 | L_std | R_err |
1 | 0.21 | 23.78 | 23.78 | 0.21 | -8.17 |
2 | 0.59 | 55.95 | 0.66 | -4.95 | |
3 | 1.25 | 88.13 | 1.46 | 6.25 | |
4 | 2.38 | 120.30 | 2.67 | -6.00 | |
5 | 3.81 | 152.47 | 4.41 | 7.29 | |
6 | 6.07 | 184.65 | 6.80 | 3.19 | |
7 | 9.04 | 216.82 | 10.00 | -4.84 | |
8 | 12.6 | 248.99 | 14.18 | 5.39 | |
9 | 17.7 | 281.17 | 19.57 | 12.91 | |
10 | 24.9 | 313.34 | 26.46 | 6.15 | |
11 | 33.7 | 345.51 | 35.18 | 5.56 | |
12 | 44.9 | 377.69 | 46.16 | 5.33 | |
13 | 59.1 | 409.86 | 59.91 | -6.88 | |
14 | 74.7 | 442.03 | 77.06 | 1.84 | |
15 | 95.8 | 474.21 | 98.38 | 4.91 | |
16 | 123 | 506.38 | 124.83 | -23.33 | |
17 | 147 | 538.55 | 157.57 | 29.92 | |
18 | 198 | 570.72 | 570.72 | 198.03 |
实施例三
本实施例还提供了一种医学显示设备亮度响应误差率的检测装置,关于该检测装置的描述可以参考实施例一,用以执行实施例一所述的方法。
如图9所示,该检测装置可以包括:
输出模块21,用于向医学显示设备输入P值序列;
接收模块22,用于获取所述P值序列对应的测量序列,所述P值序列包括M个P值,所述测量序列包括所述M个P值对应的M个亮度测量值,所述M个亮度测量值包括第一亮度测量值和第二亮度测量值,M≥3;
处理模块23,用于分别计算所述第一亮度测量值和所述第二亮度测量值在灰阶标准化显示函数GSDF曲线上对应的第一JND值和第二JND值;根据所述第一JND值和所述第二JND值,计算所述P值序列对应的JND值序列,所述JND值序列包括所述M个P值对应的M个JND值,且所述JND值序列中每相邻两个JND值的差值之间的比例与所述P值序列中每相邻两个P值的差值之间的比例相同;计算所述JND值序列中每个JND值在GSDF曲线上对应的亮度标准值,以得到M个所述亮度标准值组成的标准序列;根据所述标准序列以及所述测量序列计算误差率序列,所述误差率序列由亮度响应误差率组成。
一种可选的方案为,所述第一亮度测量值为所述P值序列中最小的P值Pmin对应的亮度测量值,所述第二亮度测量值为所述P值序列中最大的P值Pmax对应的亮度测量值。
一种可选的方案为,所述P值序列中的至少M-1个P值组成等差数列,所述M-1个P值为所述P值序列中除所述第一亮度测量值对应的P值或所述第二亮度测量值对应的P值之外的P值。
一种可选的方案为,所述处理模块23具体用于:计算第一比例值D_measi=(L_measi+1-L_measi)/(L_measi+1+L_measi);计算第二比例值D_stdi=(L_stdi+1-L_stdi)/(L_stdi+1+L_stdi);根据所述第一比例值与所述第二比例值,计算亮度响应误差率R_erri=100*(D_measi-D_stdi)/(D_stdi)。
其中,所述L_measi为所述P值序列中Pi所对应的亮度测量值,所述L_measi+1为所述P值序列中Pi+1所对应的亮度测量值;所述L_stdi为所述JND值序列中JNDi值在GSDF曲线上对应的亮度标准值,所述L_stdi+1为所述JND值序列中JNDi+1值在GSDF曲线上对应的亮度标准值。
一种示例性的方案为,上述亮度校正装置的输出模块21、接收模块22、以及处理模块23通过总线连接,且亮度校正装置还可以包含与该总线连接的存储模块等。
其中,用于执行本发明方案的程序代码可以保存在存储模块中,并由处理模块23来控制执行。
存储模块可以包括易失性存储模块(英文全称:volatile memory),例如随机存取存储模块(英文全称:random-access memory,英文简称:RAM)。存储模块也可以包括非易失性存储模块(英文全称:non-volatilememory),例如只读存储模块(英文全称:read-only memory,英文简称:ROM),快闪存储模块(英文全称:flash memory),硬盘(英文全称:hard disk drive,英文简称:HDD)或固态硬盘(英文全称:solid-statedrive,英文简称:SSD)。存储模块还可以包括上述种类的存储模块的组合。
处理模块23可以是中央处理单元(全称:Central Processing Unit,简称:CPU),或者CPU和硬件芯片的组合。上述硬件芯片可以是专用集成电路(英文全称:application-specific integrated circuit,英文简称:ASIC),可编程逻辑器件(英文全称:programmable logic device,英文简称:PLD)或其任意组合。
输出模块21和接收模块22可以包含用于数据传输的接口、接口电路等等。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的***、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的***、设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的设备(装置)实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元(模块)的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元(模块)或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元(模块)的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离(模块)部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元(模块)的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(英文简称:ROM,英文全称:Read-Only Memory)、随机存取存储器(英文简称:RAM,英文全称:Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
实施例四
本实施例还提供了一种医学显示设备亮度响应误差率的检测装置,关于该检测装置的描述可以参考实施例二,用以执行实施例二所述的方法。
如图10所示,该检测装置包括:上位机31和下位机32。
其中,上位机31用于向下位机发送一P值。
所述下位机32用于将所述P值输出给医学显示设备后,向所述上位机反馈P值成功发出信息。
所述上位机31还用于并向所述下位机32发送所述P值对应的亮度测量值。
所述上位机31还用于读取到所述下位机32发送的数据成功接收信息后,循环向所述下位机32发送下一个P值,直至所述上位机31读取到所述下位机32针对最后一个P值发送的数据成功接收信息为止,所述数据成功接收信息用于指示所述下位机32已接收所述亮度测量值。
所述下位机32还用于至少根据各个所述亮度测量值组成的测量序列,计算并向所述上位机31发送所述医学显示设备误差率序列,所述误差率序列由亮度响应误差率组成。
一种可选的方案为,所述上位机31还用于在所述上位机31向下位机32发送一P值之前,读取下位机32发送的检测流程启动信息后,初始化设置第1个P值和/或最后一个P值、以及数列公差,所述数列公差为至少M-1个P值组成的等差数列的公差,所述M-1个P值中包含初始化设置的一个P值。
一种可选的方案为,所述上位机31还用于,在读取到所述亮度测量值后,向所述下位机32发送亮度可读指令、以及所述亮度测量值,以便所述下位机32在收到所述亮度可读指令时,接收所述亮度测量值。
一种可选方案为,所述上位机31还用于,在上位机31读取到所述下位机针32对最后一个P值发送的数据成功接收信息之后,向所述下位机32发送数据发送结束指令,以便所述下位机32开始计算所述医学显示设备的误差率序列。
一种可选方案为,下位机32还用于向所述上位机反馈检测完成信号;所述检测完成信号包含第一标识或第二标识,所述第一标识用于指示检测成功,所述第二标识用于指示检测失败;所述上位机31用于在读取到所述检测完成信号包含所述第一标识时,从所述下位机32读取所述误差率序列。
一种可选方案为,上位机31还用于,在上位机31向下位机32发送一P值的同时,还将所述医学显示设备的显示区域的位置信息发送给所述下位机32,以便所述下位机32控制所述医学显示设备在所述显示区域所述P值对应的画面。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种医学显示设备亮度响应误差率的检测方法,其特征在于,包括:
向医学显示设备输出P值序列,以获取所述P值序列对应的测量序列,所述P值序列包括M个P值,所述测量序列包括所述M个P值对应的M个亮度测量值,所述M个亮度测量值包括第一亮度测量值和第二亮度测量值,M≥3;
分别计算所述第一亮度测量值和所述第二亮度测量值在灰阶标准化显示函数GSDF曲线上对应的第一JND值和第二JND值;
根据所述第一JND值和所述第二JND值,计算所述P值序列对应的JND值序列,所述JND值序列包括所述M个P值对应的M个JND值,且所述JND值序列中每相邻两个JND值的差值之间的比例与所述P值序列中每相邻两个P值的差值之间的比例相同;
计算所述JND值序列中每个JND值在GSDF曲线上对应的亮度标准值,以得到M个所述亮度标准值组成的标准序列;
根据所述标准序列以及所述测量序列计算误差率序列,所述误差率序列由亮度响应误差率组成。
2.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述第一亮度测量值为所述P值序列中最小的P值Pmin对应的亮度测量值,所述第二亮度测量值为所述P值序列中最大的P值Pmax对应的亮度测量值。
3.根据权利要求1或2所述的检测方法,其特征在于,所述P值序列中的至少M-1个P值组成等差数列,所述M-1个P值为所述P值序列中除所述第一亮度测量值对应的P值或所述第二亮度测量值对应的P值之外的P值。
4.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,根据所述标准序列以及所述测量序列计算误差率序列包括:
计算第一比例值D_measi=(L_measi+1-L_measi)/(L_measi+1+L_measi);
计算第二比例值D_stdi=(L_stdi+1-L_stdi)/(L_stdi+1+L_stdi);
根据所述第一比例值与所述第二比例值,计算亮度响应误差率
R_erri=100*(D_measi-D_stdi)/(D_stdi);
其中,所述L_measi为所述P值序列中Pi所对应的亮度测量值,所述L_measi+1为所述P值序列中Pi+1所对应的亮度测量值;
所述L_stdi为所述JND值序列中JNDi值在GSDF曲线上对应的亮度标准值,所述L_stdi+1为所述JND值序列中JNDi+1值在GSDF曲线上对应的亮度标准值。
5.一种医学显示设备亮度响应误差率的检测方法,其特征在于,包括:
上位机向下位机发送一P值;
所述下位机将所述P值输出给医学显示设备后,向所述上位机反馈P值成功发出信息;
所述上位机读取并向所述下位机发送所述P值对应的亮度测量值;
所述上位机读取到所述下位机发送的数据成功接收信息后,循环向所述下位机发送下一个P值,直至所述上位机读取到所述下位机针对最后一个P值发送的数据成功接收信息为止,所述数据成功接收信息用于指示所述下位机已接收所述亮度测量值,所述上位机发送P值的总数为M,M≥3;
所述下位机至少根据各个所述亮度测量值组成的测量序列,计算并向所述上位机发送所述医学显示设备的误差率序列,所述误差率序列由亮度响应误差率组成。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在所述上位机向下位机发送一P值之前,所述方法还包括:
上位机读取下位机发送的检测流程启动信息后,初始化设置第1个P值和/或最后一个P值、以及数列公差,所述数列公差为至少M-1个P值组成的等差数列的公差,所述M-1个P值中包含初始化设置的一个P值。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述上位机读取并向所述下位机发送所述P值对应的亮度测量值包括:
所述上位机读取到所述亮度测量值后,向所述下位机发送亮度可读指令、以及所述亮度测量值,以便所述下位机在收到所述亮度可读指令时,接收所述亮度测量值。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在所述上位机读取到所述下位机针对最后一个P值发送的数据成功接收信息之后,所述方法还包括:
所述上位机向所述下位机发送数据发送结束指令,以便所述下位机开始计算所述医学显示设备的误差率序列。
9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述下位机向所述上位机发送所述医学显示设备的误差率序列包括:
所述下位机向所述上位机反馈检测完成信号;所述检测完成信号包含第一标识或第二标识,所述第一标识用于指示检测成功,所述第二标识用于指示检测失败;
所述上位机在读取到所述检测完成信号包含所述第一标识时,从所述下位机读取所述误差率序列。
10.根据权利要求5-9任一项所述的方法,其特征在于,在所述上位机向下位机发送一P值的同时,所述上位机还将所述医学显示设备的显示区域的位置信息发送给所述下位机,以便所述下位机控制所述医学显示设备在所述显示区域显示所述P值对应的画面。
11.一种医学显示设备亮度响应误差率的检测装置,其特征在于,包括:
输出模块,用于向医学显示设备输入P值序列;
接收模块,用于获取所述P值序列对应的测量序列,所述P值序列包括M个P值,所述测量序列包括所述M个P值对应的M个亮度测量值,所述M个亮度测量值包括第一亮度测量值和第二亮度测量值,M≥3;
处理模块,用于分别计算所述第一亮度测量值和所述第二亮度测量值在灰阶标准化显示函数GSDF曲线上对应的第一JND值和第二JND值;
根据所述第一JND值和所述第二JND值,计算所述P值序列对应的JND值序列,所述JND值序列包括所述M个P值对应的M个JND值,且所述JND值序列中每相邻两个JND值的差值之间的比例与所述P值序列中每相邻两个P值的差值之间的比例相同;计算所述JND值序列中每个JND值在GSDF曲线上对应的亮度标准值,以得到M个所述亮度标准值组成的标准序列;根据所述标准序列以及所述测量序列计算误差率序列,所述误差率序列由亮度响应误差率组成。
12.一种医学显示设备亮度响应误差率的检测装置,其特征在于,包括:上位机和下位机;其中,
所述上位机用于向下位机发送一P值;
所述下位机用于将所述P值输出给医学显示设备后,向所述上位机反馈P值成功发出信息;
所述上位机还用于并向所述下位机发送所述P值对应的亮度测量值;
所述上位机还用于读取到所述下位机发送的数据成功接收信息后,循环向所述下位机发送下一个P值,直至所述上位机读取到所述下位机针对最后一个P值发送的数据成功接收信息为止,所述数据成功接收信息用于指示所述下位机已接收所述亮度测量值;
所述下位机还用于至少根据各个所述亮度测量值组成的测量序列,计算并向所述上位机发送所述医学显示设备的误差率序列,所述误差率序列由亮度响应误差率组成。
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