JPH1091131A - 画像表示方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像表示装置において、その階調特性を、従
来よりも高精度に所望とする階調特性に合うように補正
する。 【解決手段】 記憶部110 に記憶された複数の階調補正
テーブル111,112,…のうち、表示部150 の階調特性Ｃを
略線形に補正するのに適した１つを選択部120が選択
し、この選択された階調補正テーブルを表す補正曲線の
回転量、回転中心および平行シフト量を調整部130 が各
別に調整することにより、階調特性Ｃをより高精度に所
望とする階調特性に合うように補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像表示方法および
装置に関し、詳細には、画像表示装置ごとの階調特性の
個体差、画像表示装置の劣化による階調特性の変化等に
よって生じる表示画像の階調特性の改良に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線フイルムまたは蓄積性蛍光体シート
に記録された放射線画像を読み取って画像信号を得、こ
の画像信号に適切な画像処理を施した後、画像信号が表
す可視像をＣＲＴや液晶ディスプレイ等の画像表示装置
に表示することは医用画像の分野を始めとして種々の分
野で行われている。

【０００３】ここで画像表示装置に可視像を表示する場
合、画像表示装置の階調特性（入力画像信号と画像表示
装置上の輝度（液晶ディスプレイにおける輝度に相当す
る明るさを含む）の対数値との関係）が重要になる。

【０００４】すなわち２以上の画像表示装置について、
それらの階調特性が完全に同一であり、かつ所定の入力
画像信号に対する出力輝度が同一であるものは、所定の
入力画像信号により同一階調の可視像を表示することが
できるが、現実には製造メーカーや型式等の差異、製造
バラつき、電子ビームや蛍光面の経年劣化等により、こ
の階調特性が各々異なり、同一の画像信号が入力された
場合にも同一階調の画像を表示することができないこと
は周知の事実である。

【０００５】そこで従来、各画像表示装置は、複数種類
の階調特性をそれぞれ所定の特性に補正し得る複数の階
調補正テーブルを備え、この複数の階調補正テーブルの
うち、当該画像表示装置の階調特性を所定の特性に補正
するのに最も適したテーブルを任意に選べるようにして
いる。

【０００６】これにより、製造メーカー等が互いに異な
る複数の画像表示装置間においても、同一の画像信号を
入力すれば同一階調の可視像を表示することができ、特
に医用画像の分野において、１つの画像信号を２つ以上
のディスプレイに表示し、複数の医師がそれぞれのディ
スプレイに表示された画像を観察するような場合や、そ
の画像信号をデジタルデータ化してフロッピーディスク
や光ディスク等の記録媒体に記録し、その記録媒体を相
異なる複数の場所に持ち運んで各場所ごとに設置された
ディスプレイに、そのデジタルデータが表す画像を表示
させる場合にも、ディスプレイの個体差に惑わされずに
的確な診断を行なうことができ、非常に有用である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
に画像表示装置の階調特性は個々の画像表示装置ごとに
微妙に異なるものであるのに対し、予め準備された複数
の階調補正テーブルは、多数の画像表示装置の平均的な
階調特性に基づいて画一的に設定されたものであり、あ
るいは個々の画像表示装置の階調特性が所定の階調特性
に対してある程度規則的な差異または変化を有するもの
であることに鑑みて画一的に設定されたものであるた
め、これらの階調補正テーブルによっては全ての画像表
示装置を完全に所定の階調特性に補正できるとは限ら
ず、むしろ多くの場合、その階調補正テーブルを用いて
も所定の階調特性を得ていないのが実状である。

【０００８】特に経時的な変化を補正する場合は、予め
複数の有限なテーブルを準備しておくことが考えられる
が、経時的な変化は連続的な変化であるのに対して、予
め準備された階調補正テーブルは離散的なものであるた
め、経時的な変化が階調補正テーブルで補正し得る変化
に一致したときは、階調特性を完全に線形にすることが
できるものの、そうでない場合、すなわち、階調特性の
変化が準備された複数の階調補正テーブルで補正し得る
階調特性の変化のいずれにも一致しない場合は、いずれ
かの階調補正テーブルで補正した後も、固有の階調特性
が残存することになる。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、個体差のある画像表示装置の階調特性を、より精
度よく所望の階調特性に補正して画像を表示する画像表
示方法および装置を提供することを目的とするものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の画像表示方法お
よび装置は、画像表示装置の表示部の階調特性をある程
度所定の階調特性に補正し得るものとして予め準備され
た複数の階調補正テーブルのうち、選択したテーブルを
表す補正曲線（直線も曲線の一形態として含む）を、任
意に選択し得る回転中心の回りに回転させ、および／ま
たは平行シフトさせることにより、選択した階調補正テ
ーブルを、表示部の階調特性を所定の階調特性に補正し
得るテーブルに調整できるするようにしたものである。

【００１１】すなわち本発明の画像表示方法は、互いに
異なる複数の階調特性にそれぞれ対応してこれらの階調
特性を所定の階調特性に補正する、予め準備された互い
に異なる複数の階調補正テーブルと、所望とする階調特
性を設定するとともに前記複数の階調補正テーブルのう
ち固有の階調特性を前記所望の階調特性に補正するのに
適した階調補正テーブルを選択する選択手段とを備えた
画像表示装置に対して、前記階調補正テーブルにより補
正された後の階調特性が前記所望の階調特性に合致する
ように、前記選択手段により選択された階調補正テーブ
ルを表す補正曲線の回転量、回転中心および平行シフト
量を、それぞれ各別に調整し、該調整して得られた階調
補正テーブルおよび前記固有の階調特性にしたがって、
入力される画像信号を可視像として表示することを特徴
とするものである。

【００１２】また本発明の画像表示装置は、互いに異な
る複数の階調特性にそれぞれ対応してこれらの階調特性
を所定の階調特性に補正する、予め準備された互いに異
なる複数の階調補正テーブルと、所望とする階調特性を
設定するとともに前記複数の階調補正テーブルのうち固
有の階調特性を前記所望の階調特性に補正するのに適し
た階調補正テーブルを選択する選択手段とを備えた画像
表示装置であって、前記階調補正テーブルにより補正さ
れた後の階調特性が前記所望の階調特性に合致するよう
に、前記選択手段により選択された階調補正テーブルを
表す補正曲線の回転量、回転中心および平行シフト量
を、それぞれ各別に調整する調整手段と、該調整して得
られた階調補正テーブルにより前記固有の階調特性を補
正する補正手段とを備え、該階調補正テーブルにより補
正された前記階調特性にしたがって、入力される画像信
号を可視像として表示することを特徴とするものであ
る。

【００１３】

【発明の効果】本発明の画像表示方法および装置は、予
め準備された複数の階調補正テーブルのうち選択したテ
ーブルを表す補正曲線を、任意に選択し得る回転中心の
回りに任意に選択し得る回転量だけ回転させ、および／
または任意の量だけ平行シフトさせることにより、選択
した階調補正テーブルを、画像表示装置の階調特性を所
望の階調特性に補正し得るテーブルに変換する。

【００１４】この作用により、予め準備された複数の階
調補正テーブルのいずれもが当該画像表示装置の階調特
性を所望とする階調特性に補正することができないもの
であっても、準備された複数のテーブルのうち１つを、
当該画像表示装置の階調特性を所望の階調特性に補正し
得る階調補正テーブルに変換することができ、従来より
も高精度に画像表示装置の階調特性を所望とする階調特
性に補正することができる。

【００１５】そしてこのように変換して得られた階調補
正テーブルを記憶しておくことにより、当該画像表示装
置の階調特性が再び変化するまでは、入力信号側での調
整を必要としないため、画像信号の入力の都度、係る調
整を行なわずに済むという効果もある。

【００１６】すなわち、画像表示装置に画像信号を入力
する場合、読み取られた画像信号を各画像表示装置に入
力する前処理として、入力する画像信号が表す画像の内
容（例えば撮影部位等）に応じた画像信号の変換処理を
画像処理装置によって行なっている。ここで上記画像の
内容に応じた変換については、その画像の内容を画像表
示装置に表示するのに最適な変換パターンが、画像表示
装置の階調特性が所定の階調特性であるとの仮定の下
に、画像の内容ごとに一定のものに決まっている。すな
わち画像の内容に応じた変換パターンは、画像表示装置
の階調特性が階調補正テーブルによって完全に所定の階
調特性に補正されているとの仮定の下に、一定のパター
ンとして画像処理装置内に記憶されている。

【００１７】しかし画像表示装置の階調特性は実際に
は、階調補正テーブルによっても所望とする階調特性に
完全に補正されていない場合があり、上記各画像表示装
置の階調特性に応じた画像信号の変換処理を行なう必要
がある。

【００１８】そのような場合、本来ならば画像の診断性
能を向上させるべく、画像の階調を処理するための上記
画像処理部において、画像表示装置の階調特性の、所望
とする階調特性とのずれまでも補正する必要がある。

【００１９】すなわち、画像処理装置は、画像表示装置
に入力される前の画像信号に対して、画像表示装置の階
調特性を見込んだ補正を行なうことになる。

【００２０】しかしこの方法によれば、画像を画像表示
装置に出力するごとに、この画像表示装置が有する階調
特性と所望とする階調特性とのずれを考慮した画像処理
を行うことになり、非常に手間がかかる。

【００２１】一方、本発明によれば、画像表示装置自体
が有する階調補正テーブルを直接補正するようにしたた
め、画像表示装置の本来の階調特性がさらに変化するま
での間は、補正後の階調特性は常に所定の階調特性を保
つことができ、したがって画像信号が入力される都度、
階調補正テーブルを調整するという面倒な操作を行なう
必要がない。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の画像表示装置の具
体的な実施の形態について、図面を用いて詳細に説明す
る。

【００２３】図１は本発明の画像表示装置の一実施形態
を含む画像処理表示システムを示す図である。図示の画
像処理表示システムは、入力された画像信号Ｓ0 に対し
て階調処理を施す画像処理装置200 と、この画像処理装
置200 によって処理された後の画像信号Ｓ1 を可視像と
して表示する、本発明の一実施形態たる画像表示装置10
0 とからなる構成である。

【００２４】ここで、画像処理装置200 に入力される画
像信号Ｓ0 は、所定の患者の放射線画像を表す画像情報
が蓄積記録してなる蓄積性蛍光体シートに励起光を照射
することにより発生せられた輝尽発光光を光電的に読み
取り、その後にデジタル変換して得られた画像信号であ
る。

【００２５】画像処理装置200 は詳しくは、入力された
画像信号Ｓ0 を一時的に記憶する一時記憶部210 と、入
力された画像信号に関する情報、具体的にはその画像信
号Ｓ0 が表す部位を特定する情報等を入力する情報入力
部220 と、放射線画像の部位に応じて、各部位の画像信
号をそれぞれ画像表示装置100 において観察読影に適し
た階調の可視像として表示するように、入力画像信号を
変換して出力する各部位に対応して設定された複数の階
調変換テーブル231,232,…を記憶した記憶部230 と、情
報入力部220 から入力された部位を特定する情報等に応
じて、記憶部230 に記憶された複数の階調変換テーブル
231,232,…のうち、当該部位を最適な階調で表示するの
に適した階調変換テーブルを１つ選択し、この選択され
た階調変換テーブルにしたがって、一時記憶部210 に記
憶された画像信号Ｓ0 を変換処理する階調処理部240 と
を備えた構成である。

【００２６】なお画像処理装置200 は、周波数処理部、
拡大縮小処理部等の他の処理部をさらに備えた構成とし
てもよい。

【００２７】一方、画像表示装置100 は、複数種類の階
調特性にそれぞれ対応して各階調特性を例えば略線形等
の所望とする階調特性に合うように補正する複数の階調
補正テーブル111,112,…を記憶した記憶部110 と、当該
画像表示装置100 について所望とする階調特性を選択す
るとともに、記憶部110 に記憶された複数の階調補正テ
ーブル111,112,…のうち、当該画像表示装置100 の階調
特性Ｃを選択した階調特性に補正するのに適した１つを
選択して記憶部110 から読み出す選択部120 と、選択し
た階調補正テーブルを表す補正曲線の回転量、回転中心
および平行シフト量をそれぞれ各別に調整する調整部13
0 と、調整部130 により調整された階調補正テーブルに
したがって、入力された画像信号を変換する補正部140
と、変換された画像信号をその階調特性Ｃに応じた可視
像として表示する表示部150 とを備え、上記調整された
階調補正テーブルは補正部140 に常駐するように構成さ
れている。

【００２８】次に図示の画像処理表示システムの作用に
ついて説明する。

【００２９】まず前述したように、蓄積性蛍光体シート
から読み取って得られた放射線画像を示す画像信号Ｓ0
が画像処理装置200 の一時記憶部210 に入力され、一時
記憶部210 は、この画像信号Ｓ0 を一時的に記憶する。

【００３０】ここで医師や放射線技師等の本システムの
操作者が、入力された画像信号に関する情報（画像信号
Ｓ0 が表す部位を特定する情報等）を情報入力部220 に
入力する。情報入力部220 はこの入力された情報を階調
処理部240 に出力し、階調処理部240 は、入力された部
位を最適な階調で表示するのに適した１つの階調変換テ
ーブルを、記憶部230 に記憶されている複数の階調変換
テーブル231,232,…から選択し、この選択した変換テー
ブルにしたがって、一時記憶部210 に記憶されている画
像信号Ｓ0 を画像信号Ｓ1 に変換する。

【００３１】階調処理部240 により処理して得られた画
像信号Ｓ1 は画像処理装置200 から出力され、画像表示
装置100 の補正部140 に入力される。

【００３２】ここで補正部140 には、画像表示装置100
の階調特性Ｃを所望の階調に合うように補正する、既に
調整された階調補正テーブルが常駐している。

【００３３】この常駐している階調補正テーブルについ
て、所望とする階調特性が、入力（画素値）と出力（輝
度値の対数をとった値）との関係において線形である場
合を例にして、以下に説明する。

【００３４】本来画像表示装置100 の表示部150 の階調
特性は完全な線形であるべきであるが、画像表示装置10
0 を構成する個々の部品の精度のばらつきや経年劣化等
により、図２（１）に示すように線形（破線で示す）か
らずれた階調特性Ｃとなっている。

【００３５】まず選択部120 により、所望とする階調
（線形）を選択し、それに応じて装置毎または劣化状態
毎に準備された、記憶部110 に記憶されている複数の階
調補正テーブル111,112,…から、この表示部150 の階調
特性Ｃを略線形に補正するのに適した１つの階調補正テ
ーブルを選択して記憶部110 から読み出す。例えば表示
部150 の階調特性Ｃが図２（１）に示すものであり、選
択された階調補正テーブルが同図（２）に示すものであ
るとする。

【００３６】この場合、階調補正テーブルにより補正さ
れた後の階調特性Ｃ′は同図（３）に示すものとなる。
この補正された後の階調特性Ｃ′は確かに線形に近い階
調特性になっているが、例えば相異なる２つの画像表示
装置を並べて同一の可視像を表示させるような場合は、
同図（３）に示すようなわずかな非線形性が両画像表示
装置にあれば、両画像表示装置に表示される２つの画像
は異なった印象を与える場合がある。

【００３７】そこで本実施形態の画像表示装置100 にお
いては、階調特性Ｃをより高精度に線形に補正するため
に、選択された階調補正テーブル（図２（２））を表す
曲線を調整し得るように構成されている。

【００３８】すなわち図３に示すように、この階調補正
テーブルを表す曲線を、任意の回転中心（ＧＣ）回り
に、任意の回転量（ＧＡ）だけ回転せしめ、および／ま
たは任意の平行シフト量（ＧＳ）だけ平行移動せしめる
ように、これら調整パラメータＧＣ，ＧＡ，ＧＳを操作
者が調整部130 に入力する。調整部130 に入力されたこ
れらの調整パラメータＧＣ，ＧＡ，ＧＳに応じて調整部
130 は、選択部120 により選択された階調補正テーブル
を表す曲線を、回転中心ＧＣ回りに、回転量ＧＡだけ回
転せしめ、および／または平行シフト量ＧＳだけ平行移
動せしめる。

【００３９】このように調整パラメータＧＣ，ＧＡ，Ｇ
Ｓにより調整された階調補正テーブル（図４（１）参
照）が補正部140 に常駐している。補正部140 に常駐し
ている、調整された階調補正テーブルと表示部150 の本
来の階調特性Ｃ（図２（１））とを互いに乗じた補正後
の階調特性Ｃ″は、図４（２）に示すように、完全に線
形となる。

【００４０】補正部140 に入力された画像信号Ｓ1 は、
調整された階調補正テーブルにしたがって画像信号Ｓ2
に変換され、表示部150に出力される。

【００４１】表示部150 は、入力された画像信号Ｓ2 に
対してその階調特性Ｃに応じた輝度の画像に変換する
が、画像信号Ｓ2 は補正部140 において、調整された階
調補正テーブルにしたがって変換されたものであるか
ら、結局最終的に表示部150 において表示される可視像
の輝度は、補正部140 に入力された際の画像信号Ｓ1 の
特性を保持したものとなる。

【００４２】このように本実施形態の画像表示装置100
によれば、予め準備された複数の階調補正テーブルのい
ずれもが当該画像表示装置の階調特性を所望とする階調
特性に合うように補正することができないものであって
も、準備された複数のテーブルのうち１つを、当該画像
表示装置の階調特性を従来よりも高精度に所望とする階
調特性に合うように補正し得る階調補正テーブルに変換
することができ、また、調整された階調補正テーブルを
補正部に常駐させることにより、画像信号が入力される
都度、階調補正テーブルの調整を行なう手間を省くこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像表示装置の一実施形態を含む画像
処理表示システムを示す図

【図２】（１）画像表示装置の表示部の階調特性を示す
図 （２）予め記憶された階調補正テーブルの曲線を示す図 （３）（２）の階調補正テーブルで補正された階調特性
を示す図

【図３】階調補正テーブルを表す曲線のＧＡ，ＧＣ，Ｇ
Ｓを調整する様子を示す図

【図４】（１）調整された階調補正テーブルの曲線を示
す図 （２）調整された階調補正テーブルによって補正された
階調特性を示す図

【符号の説明】

100 画像表示装置 110,230 記憶部 120 選択部 130 調整部 140 補正部 150 表示部 111,112,… 階調補正テーブル 200 画像処理装置 210 一時記憶部 220 情報入力部 231,232,… 階調変換テーブル 240 階調処理部 Ｃ 階調特性 Ｓ1 ，Ｓ2 画像信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 1/407 Ｈ０４Ｎ 1/40 １０１Ｅ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに異なる複数の階調特性にそれぞれ
   対応してこれらの階調特性を所定の階調特性に補正す
   る、予め準備された互いに異なる複数の階調補正テーブ
   ルと、所望とする階調特性を設定するとともに前記複数
   の階調補正テーブルのうち固有の階調特性を前記所望の
   階調特性に補正するのに適した階調補正テーブルを選択
   する選択手段とを備えた画像表示装置に対して、 前記階調補正テーブルにより補正された後の階調特性が
   前記所望の階調特性に合致するように、前記選択手段に
   より選択された階調補正テーブルを表す補正曲線の回転
   量、回転中心および平行シフト量を、それぞれ各別に調
   整し、 該調整して得られた階調補正テーブルおよび前記固有の
   階調特性にしたがって、入力される画像信号を可視像と
   して表示することを特徴とする画像表示方法。
2. 【請求項２】 互いに異なる複数の階調特性にそれぞれ
   対応してこれらの階調特性を所定の階調特性に補正す
   る、予め準備された互いに異なる複数の階調補正テーブ
   ルと、所望とする階調特性を設定するとともに前記複数
   の階調補正テーブルのうち固有の階調特性を前記所望の
   階調特性に補正するのに適した階調補正テーブルを選択
   する選択手段とを備えた画像表示装置であって、 前記階調補正テーブルにより補正された後の階調特性が
   前記所望の階調特性に合致するように、前記選択手段に
   より選択された階調補正テーブルを表す補正曲線の回転
   量、回転中心および平行シフト量を、それぞれ各別に調
   整する調整手段と、 該調整して得られた階調補正テーブルにより前記固有の
   階調特性を補正する補正手段とを備え、 該階調補正テーブルにより補正された前記階調特性にし
   たがって、入力される画像信号を可視像として表示する
   ことを特徴とする画像表装置。