JP5242349B2 - 画像表示装置 - Google Patents

Description

この発明は、画像表示装置に関し、特に、複数の画像データを記憶する画像保管装置に接続された画像表示装置に関する。

従来、医用画像を表示する医用画像表示装置がある。医用画像表示装置は、ネットワークに接続された医用画像保管装置から表示する画像を取得する。この画像取得は、ウェブ技術などを用いて、必要な画像を利用者が指定し、その画像だけを受信するオンデマンド型が一般的となっている。

また、従来の技術（例えば、特許文献１）として、画像保管通信システム（ＰＡＣＳ：Ｐｉｃｔｕｒｅ Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）がある。このシステムでは、Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置等の医用画像装置、ファインリングサーバである画像保管装置、及びワークステーションがＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して互いに接続されている。医用画像装置から発生した画像データは、画像保管装置に送信される。ワークステーションは、画像保管装置にデータ送信要求を行い、ＬＡＮを介して画像データを受信し、モニタに表示する。

画像保管装置からＬＡＮを介してワークステーションに送信される画像には、画像データを圧縮していない非圧縮画像と、画像データを圧縮した可逆画像及び非可逆画像とがある。画像データの圧縮率を高くするほど、データ容量が小さくなり、受信に要する時間は一般的に短縮される。

可逆圧縮画像は、元のデータをまったく損失することがなく圧縮でき、完全に元のデータを復元することができる圧縮画像である。一方、非可逆圧縮画像は、圧縮前の画像と、圧縮、展開を経た画像とが完全には一致しない圧縮画像である。非可逆圧縮画像は、可逆圧縮画像より高い圧縮率が得られ、データ容量をより小さくすることが可能となる。

ワークステーションが画像保管装置から画像データを受信し、モニタに表示するまでの画像表示速度を高める工夫として、データ容量のより小さな非可逆圧縮画像を受信する方法がある。しかし、表示画像の品質を劣化させるという欠点がある。

ＪＰＥＧ２０００（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ ２０００）と呼ばれる画像圧縮技術は、可逆圧縮/非可逆圧縮を自由に行うことができるので、完全に元画像を復元することが可能となり、表示画像の品質を劣化させるという欠点を補うことが可能となる。

特開２００５−３１６９９０号公報

しかしながら、上記従来の画像表示装置では、操作部の入力により画像データが指定されると、その指定された画像データを画像保管装置から受信し、受信した画像データを表示するため、画像データの指定をしてから画像データの表示を完了するまでに時間がかかるという問題点があった。
また、ＪＰＥＧ２０００の画像圧縮技術を用いて、ファイルの一部（非可逆圧縮画像）を取得した場合、非可逆圧縮画像から非圧縮画像へ切り換えるためには、利用者が特別な操作を行う必要があるという問題点があった。

この発明は、上記の問題を解決するものであり、利用者が意識することなく、必要な画像データを画像管理装置から予め受信することが可能な画像表示装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、この発明は、操作部により入力された指示により指定された表示対象の画像データ、及びその切り換え速度を基に、表示が予測される画像データを決定し、決定した画像データを画像管理装置から予め受信することに着目した。
具体的に、この発明の第１の形態は、複数の画像データを記憶する画像保管装置に接続された画像表示装置において、前記複数の画像データのアドレス情報を記憶する記憶部と、前記画像データを所定の順番で切り換え表示可能な表示部と、前記表示部に表示される画像データの切り換え表示に関する指示を入力するための操作部と、前記操作部により入力された指示により指定された表示対象の画像データ及び切り換え速度に応じて、前記画像保管装置から読み出す画像データを決定し、当該画像データを前記アドレス情報を基に前記画像保管装置から読み出すとともに、読み出した画像データの中から新たな表示対象の画像データを前記表示部に表示させる画像制御部と、を有することを特徴とする画像表示装置である。

この発明の第１の形態によると、指定された表示対象の画像データ及び切り換え速度を基に、表示が予測される画像データを予め画像管理装置から画像表示装置に読み出しておくことが可能となる。

（構成）
次に、この発明の一実施形態に係る画像表示装置について、各図を参照にして説明する。先ず、画像表示装置の構成について図１を参照にして説明する。図１は、この発明の一実施形態に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。

画像保管装置１０及び画像表示装置２０はネットワークに接続されている。そのネットワークには、Ｘ線診断装置、Ｘ線ＣＴ、ＭＲＩ、核医学診断装置、超音波診断装置、等の医用画像装置が接続されている。なお、各医用画像装置が、画像保管装置１０又は画像表示装置２０を有していても良い。

画像保管装置１０は、各医用画像装置により取得された画像データを記憶する画像保管庫１１を有している。画像保管装置１０は、画像データの記憶又は提供、等の管理を行う管理部を有している。なお、管理部と画像保管庫１１とを、別装置上に設けても良い。ネットワーク上での画像データのアドレス情報を、「ドメイン名」、「ディレクトリ名」、「ファイル名」により指定することができる。画像データのアドレス情報を図４に画像の所在として示す。

画像表示装置２０は、複数の画像データのアドレス情報を記憶する記憶部２１と、画像データを所定の順番で切り換え表示可能な表示部２２と、表示部２２に表示される画像データの切り換え表示に関する指示を入力するための操作部２３と、画像制御部２４とを有している。表示部２２及び操作部２３と、画像制御部２４とを別装置上に設けても良い。画像制御部２４を別装置とすることで、画像表示装置２０であるクライアントの処理負担をさらに軽減したシンクライアントサーバーシステムを構築することが可能となる。

記憶部２１は、画像データの情報を記憶するリストを有している。リストに記憶される画像データの情報は、画像ＵＩＤ、画像の所在（画像データのアドレス情報）、画像の受信優先度を含む。リストに記憶される画像データの情報を図４に示す。操作部２３は、表示部２２の画面上を指定して位置（座標）を入力するマウス、トラックボール、等のポインティングデバイスを含む。

画像制御部２４は、操作部２３により入力された指示により指定された表示対象の画像データ及び切り換え速度に応じて、画像保管装置１０から読み出す画像データを決定し、画像データのアドレス情報を基に、画像データを画像保管装置１０から読み出すとともに、読み出した画像データの中から新たな表示対象の画像データを表示部２２に表示させる。ここで、表示対象の画像データとは、現実に表示部２２に表示された画像データをいう。また、新たな表示対象の画像データとは、表示部２２に新たに表示されるべき画像データをいう。

画像制御部２４の構成の一例について、図２から図４を参照にして説明する。図２は、非可逆圧縮画像を利用している時において、画像データの切り換え速度に対応させて、リストに追加する画像、及びその画像の優先度を記憶したテーブル１の一例を示す図、図３は、非圧縮画像を利用している時において、画像データの切り換え速度に対応させて、リストに追加する画像、及びその画像の優先度を記憶したテーブル２の一例を示す図、図４は、受信する予定の画像データを記憶したリストの一例を示す図である。

画像制御部２４は、読み取り制御部２５、書き込み制御部２６及び表示制御部２７を有している。

表示制御部２７は表示対象の画像データ、カーソル、及びスライダを表示部２２に表示させる。このとき、操作部２３であるマウスによってカーソルをスライダ上に移動させ、マウスをクリックすると、マウスによる入力を受けて、読み取り制御部２５は、表示対象の画像データを指定する。また、マウスやマウスホイールの操作速度を受けて、画像データの切り換え速度を指定する。なお、操作部２３の操作速度、画像データの切り換え速度、及び前記切り換え表示の速度は対応している。

画像制御部２４は、切り換え速度を複数段階のどの区分に分類されるかにより読み出す画像を決定する。本実施形態では、切り換え速度は、比較的に遅い区分である「遅い」と、比較的に速い区分である「速い」の２区分に予め分類されている。なお、切り換え速度を３以上の区分に分類しても良い。また、読み取り制御部２５は、操作部２３の種類により、切り換え速度を指定しても良い。例えば、読み取り制御部２５は、マウスの入力を受けたときは、切り換え速度の「速い」を指定し、マウスホイールの入力を受けたときは、切り換え速度の「遅い」を指定しても良い。

画像制御部２４は、操作部２３により入力された指示により指定された切り換え速度が比較的に遅い区分に分類される場合には、新たな表示対象の画像データに加えて所定の順番において前後の画像データを読み出す。切り換え速度が比較的に遅いため、画像保管装置１０から画像データを読み取るための時間に余裕ができ、表示の予測される画像を十分に読み出すことが可能となる。

さらに、画像制御部２４は、操作部により入力された指示により指定された切り換え速度が、比較的に速い区分に分類される場合には、新たな表示対象の画像データのみ読み出す。それにより、表示制御部２７は、新たな表示対象の画像のみを短時間で表示部２２に表示させることが可能となる。

一方、画像制御部２４は、操作部により入力された指示により指定された切り換え速度が、比較的に遅い区分に分類される場合に読み出す複数の画像データを、設定された優先順位に基づく順番で読み出す。優先順位に基づく順番で読み出すため、表示の予測される画像を効率よく読み出すことができる。

読み出す画像データは、同一画像に関し圧縮率の異なる複数の画像データ、例えば、非圧縮画像、可逆圧縮画像、非可逆圧縮画像の各データからなる。画像制御部２４は、操作部２３により入力された指示により指定された切り換え速度に応じて、その圧縮率の画像データを読み出すかを決定する。切り換え速度に応じて、画像保管装置１０から画像データを読み取るための時間を判断することができ、表示の予測される画像を的確に読み出すことが可能となる。

次に、画像制御部２４が、指定された画像データ及びその切り換え速度を基に、画像保管装置１０から画像データを読み出すことについて、図２から図４を参照にして詳細に説明する。

先ず、指定された画像データが非可逆圧縮画像のデータである場合を説明する。指定された画像データが非可逆圧縮画像のデータを利用しているときは、書き込み制御部２６は、テーブル１を参照する。

書き込み制御部２６は、テーブル１を参照し、切り換え速度を基に、画像保管装置１０から読み出すべき画像データを決定し、画像データの情報を記憶部２１のリストに書き込む。指定された切り換え速度が比較的遅い区分である「遅い」と、比較的速い区分である「速い」とに分けて、リストに書き込むべき画像の種類、及び各種類の受信優先度を記憶するテーブル１を図２に示す。ここで、比較的速い区分とは、操作部２３の操作速度の範囲をその中間の値（しきい値）で区分した場合、操作速度の速い方の範囲をいう。また、比較的遅い区分とは、操作部２３の操作速度の範囲をその中間の値で区分したとき、操作速度の遅い方の範囲をいう。

表示制御部２７は、切り換え速度が「遅い」場合、圧縮率の高い画像データを優先して読み出す。圧縮率が高く、データ容量が小さな画像データを優先して短時間に読み出すため、表示要求の画像を確実に読み出すことが可能となる。

指定された切り換え速度が「遅い」場合、リストに書き込むべき画像の種類及び受信優先度は次のように決定される。例えば、表示要求の対象画像（非可逆圧縮）が受信優先度「高」、表示要求の対象画像の周囲数枚の画像（非可逆圧縮）が受信優先度「中」、表示要求の対象画像（非圧縮）が受信優先度「中」、表示要求の対象画像の周囲数枚の画像（非圧縮）が受信優先度「低」にそれぞれ決定される。それにより、表示制御部２７は、リストを参照にして画像保管装置１０から対象画像（非可逆圧縮）を優先的に読み出し、読み出した対象画像を表示部２２に表示させることが可能となる。

ここで、画像の種類とは、データ形式の種類をいう。また、対象画像の周囲数枚の画像とは、画像の単位を１フレームとした場合に、対象画像のフレームの周囲数枚のフレームの画像をいう。この場合、切り換え速度とは、単位時間当たりにフレームを切り換える速度をいう。

データ容量の小さな画像ほど受信優先度を高く設定している。また、新たな表示対象の画像データに近いほど受信優先度を高く予め設定している。なお、表示要求の対象画像の周囲枚数を設定により予め決めておくようにしても良く、設定後に表示要求の対象画像の周囲枚数を変更可能にしても良い。周囲枚数は、データ容量、通信速度、メモリの空き容量などにより設定される。

また、指定された切り換え速度が「速い」場合、リストに書き込むべき画像の種類及び受信優先度は、例えば、新たな表示対象の画像（非可逆圧縮）が受信優先度「高」に決定される。リストに書き込むべき画像のその他の種類はない。書き込み制御部２６が新たな表示対象の画像データのみをリストに書き込むため、表示制御部２７は、新たな表示対象の画像データのみを画像保管装置１０から短時間に読み出し、読み出した新たな表示対象の画像データのみを表示部２２に表示させることが可能となる。

次に、指定された画像データが非圧縮画像のデータである場合を説明する。指定された画像データが非圧縮画像のデータを利用しているときは、書き込み制御部２６は、テーブル２を参照する。

書き込み制御部２６は、テーブル２を参照し、切り換え速度を基に、画像保管装置１０から読み出すべき画像データを決定し、画像データの情報を記憶部２１のリストに書き込む。指定された切り換え速度「遅い」、「速い」に区分させて、リストに書き込むべき画像の種類、及び各種類の受信優先度を記憶するテーブル２を図３に示す。

指定された切り換え速度が「遅い」場合、リストに書き込むべき画像の種類及び受信優先度は、次のように決定される。例えば、表示要求の対象画像（非圧縮）は受信優先度「高」、表示要求の対象画像の周囲数枚の画像（非圧縮）は受信優先度「低」にそれぞれ決定される。新たな表示対象の画像データに近いほど受信優先度を高く予め設定している。

また、指定された切り換え速度が「速い」場合、リストに書き込むべき画像の種類及び受信優先度は、例えば、新たな表示対象の画像（非圧縮）が受信優先度「高」に決定される。リストに書き込むべき画像のその他の種類はない。

表示制御部２７は、リストに書き込まれた画像データのアドレス情報を基に、画像データを画像保管装置１０から読み出して、表示部２２に表示させる。画像制御部２４は、読み出した画像データのアドレス情報をリストから削除し、あるいは、削除せずに読み出す対象から除外する。それにより、不必要な画像を画像保管装置１０から読み出さずに済む。

画像制御部２４は、表示部２２に表示されている画像データより圧縮率の低い画像データを読み出した場合には、表示部２２に表示させる画像データを圧縮率の低いものに変更する。それにより、利用者による特別な操作を必要とせずに、表示画像の品質を向上させることが可能となる。

例えば、表示制御部２７は、非可逆圧縮画像の読み出しを完了した場合、さらに、非可逆圧縮画像に対応する非圧縮画像又は可逆圧縮画像を読み出し、表示部２２に表示させた表示画像の品質を向上させる。その例としては、ＪＰＥＧ２０００による非可逆圧縮画像（画像データの一部）の読み出しを完了した場合、非圧縮画像又は可逆圧縮画像（画像データの全部）を読み出す。それにより、利用者は特別な操作をせずに、非可逆圧縮画像から非圧縮画像又は可逆圧縮画像に切り換えることが可能となる。

表示制御部２７が、リストに書き込まれた画像データを画像保管装置１０から読み出す順番について、図４を参照にして説明する。画像データが画像ＵＩＤの１から７の順番でリストに書き込まれているとき、表示制御部２７は、受信優先度の高い画像データを優先的に読み出す。受信優先度が同じである場合は、リストに最新に書き込まれた画像データを先に読み出す。

図４に示すリストには、画像ＵＩＤの１から７の順番で、各画像データの受信優先度が高、中、低、中、低、低、高である画像データの情報が書き込まれている。この場合、表示制御部２７は、画像データを、その画像ＵＩＤが、７、１、４、２、６、５、３の順番で画像保管装置１０から読み出す。

（動作）
次に、画像表示装置の動作について図５を参照にして説明する。図５は、表示対象の画像データを切り換え速度に対応させて、画像データを受信するときの画像表示装置２０の一連の動作を示すフロー図である。

表示制御部２７が画像を表示部２２に表示させているとき、操作部２３により、表示対象の画像データの切り換え操作をする（ステップＳ１）。切り換え操作を受けて、読み取り制御部２５は、表示対象の画像データ、及び、切り換え速度を読み取る（ステップＳ２）。

次に、画像制御部２４は、表示対象の画像データの種類を基に、非可逆圧縮画像を利用しているか否かを判断する（ステップＳ３）。

非可逆圧縮画像を利用している場合（ステップＳ３；Ｙ）、書き込み制御部２６は、テーブル１を参照して、表示対象の画像データ、及び、切り換え速度を基に、受信すべき画像データを決定し、その画像データの情報をリストに追加する（ステップＳ４）。

一方、非圧縮画像を利用している場合（ステップＳ３；Ｙ）、書き込み制御部２６は、テーブル２を参照して、表示対象の画像データ、及び、切り換え速度を基に、受信すべき画像データを決定し、その画像データの情報をリストに追加する（ステップＳ８）。

次に、画像制御部２４がリストに追加された画像データの情報の有無を調べて、受信すべき画像データの枚数を１枚以上であると判断した場合（ステップＳ５；Ｙ）、画像制御部２４は、画像データのアドレス情報を基に、画像保管装置１０の画像保管庫１１から画像データを受信する（ステップＳ６）。

その後、画像制御部２４は、新たな画像の切り換え操作を受けたか否かを判断する（ステップＳ７）。新たな画像の切り換え操作を受けた場合（ステップＳ７；Ｙ）、読み取り制御部２５が表示対象の画像データ、及び、切り換え速度を読み取るステップＳ２に戻る。新たな画像の切り換え操作を受けない場合（ステップＳ７；Ｎ）、受信すべき画像データの枚数を画像制御部２４が判断するステップＳ５に戻る。

画像制御部２４が、受信すべき画像データの枚数を０枚であると判断した場合（ステップＳ５；Ｎ）、設定に基づいて行う。本実施形態では、例えば、切り換え速度が「０」に設定されていると、画像制御部２４が、受信すべき画像データを決定し、その画像データ及びその前後の所定枚数の画像データの情報を、リストに追加する（ステップＳ９）。例えば、表示要求のあった画像データ、及びその前後数枚の画像データに関し、その非圧縮画像データの情報をリストに追加する。

画像制御部２４がリストに追加された画像データの情報の有無を調べて、受信すべき画像データの枚数を１枚以上であると判断した場合（ステップＳ１０；Ｙ）、画像制御部２４が、リストを参照にして、受信すべき画像データの全部の枚数を判断するステップＳ５に戻る。画像制御部２４が、受信すべき画像データの枚数を０枚である場合（ステップＳ１０；Ｎ）、終了する。

なお、前記ステップＳ９において、切り換え速度が０に設定されている場合を示したが、これに限らない。切り換え速度の「０」を前記切り換え速度「遅い」とみなして、切り換え速度を取得するステップＳ２に戻るようにしても良い。また、上述した画像表示装置２０の一連の動作において、ステップＳ７で、表示制御部２７が画像保管装置１０から画像データを受信中（読み取る期間中）であっても、ステップＳ２で、読み取り制御部２５の決定を受けたとき、ステップＳ４、Ｓ８で、書き込み制御部２６が、その決定に基づく画像データのアドレス情報をリストに書き込むようにしても良い。それにより、画像保管装置１０から画像データを効率よく受信することが可能となる。

この発明の一実施形態に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。 記憶部を構成するテーブル１の一例を示す図である。 記憶部を構成するテーブル２の一例を示す図である。 記憶部を構成するリストの一例を示す図である。 画像表示装置の一連の動作を示すフロー図である。

符号の説明

１０ 画像保管装置 １１ 医用画像保管庫 ２０ 画像表示装置
２１ 記憶部 ２２ 表示部 ２３ 操作部 ２４ 画像制御部
２５ 読み取り部 ２６ 書き込み部 ２７ 表示制御部

Claims (7)

1. 複数の画像データを記憶する画像保管装置に接続された画像表示装置において、
   前記複数の画像データのアドレス情報を記憶する記憶部と、
   前記画像データを所定の順番で切り換え表示可能な表示部と、
   前記表示部に表示される画像データの切り換え表示に関する指示を入力するための操作部と、
   前記操作部により入力された指示により指定された表示対象の画像データ及び切り換え速度に応じて、前記画像保管装置から読み出す画像データを決定し、当該画像データを前記アドレス情報を基に前記画像保管装置から読み出すとともに、読み出した画像データの中から新たな表示対象の画像データを前記表示部に表示させる画像制御部と、
   を有することを特徴とする画像表示装置。
2. 前記画像制御部は、前記切り換え速度を複数段階のどの区分に分類されるかにより読み出す画像を決定するものであって、前記操作部により入力された指示により指定された切り換え速度が比較的遅い区分に分類される場合には、前記新たな表示対象の画像データに加えて前記所定の順番において前後の複数の画像データをも読み出すことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記画像制御部は、前記操作部により入力された指示により指定された切り換え速度が、比較的速い区分に分類される場合には、前記新たな表示対象の画像データのみを読み出すことを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
4. 前記画像制御部は、前記操作部により入力された指示により指定された切り換え速度が比較的遅い区分に分類される場合に読み出す複数の画像データを、設定された優先順位に基づく順番で読み出すことを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
5. 前記画像データは、同一画像に関し圧縮率の異なる複数の画像データからなり、
   前記画像制御部は、前記操作部により入力された指示により指定された切り換え速度に応じて、どの圧縮率の画像データを読み出すかを決定することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
6. 前記画像データは、同一画像に関し圧縮率の異なる複数の画像データからなり、
   前記画像制御部は、前記切り換え速度を複数段階のどの区分に分類されるかにより読み出す画像を決定するものであって、前記操作部により入力された指示により指定された切り換え速度が比較的遅い区分に分類される場合には、圧縮率の高い画像データを優先して読み出すことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
7. 前記画像制御部は、前記表示部に表示されている画像データより圧縮率の低い画像データを読み出した場合には、前記表示部に表示させる画像データを圧縮率の低いものに変更することを特徴とする請求項６に記載の画像表示装置。

Images