JPS58218948A - Data converting apparatus - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えばＯＴ　（Ｏｏｍｐｕｔｅｒｌｚｅｄ　
ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ　）装置に用いられ、その再構成
画像の表示を行なうに際しイメージデータを輝度データ
に変換するデータ変換装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is applicable to, for example, OT (Oomputerlzed
The present invention relates to a data conversion device that is used in a tomography device and converts image data into luminance data when displaying a reconstructed image.

従来より、Ｘ線などの放射線を用いて被検体の断層像を
得るＯＴ装置が知られている。このＯＴ装置は、例えば
Ｘ線管とＸ線検出装置とを被検体を挾んで対峙させて配
置し、被検体を中心にｘｌｓ管と検出装置を一体的に回
転しつつＸ線管より被検１体ｒｔｃｘ＠を曝射させ、各
回転角において被検体を透過したＸ線の強さを検出しこ
れを投影データとして記憶部に収集し、その後コンピュ
ータで解析して被検体断層面の各部分のＸ＠吸収率を算
出し、その吸収率に応じた階調度で断層面を再現するよ
うにしたものである。この場合、断層面各部分の組織は
Ｘ＠吸収率に応じて３０００段階にも及ぶ階調度で分析
することができるようになっている。2. Description of the Related Art Conventionally, OT apparatuses that obtain tomographic images of a subject using radiation such as X-rays have been known. In this OT device, for example, an X-ray tube and an X-ray detection device are arranged facing each other with the subject in between, and the XLS tube and the detection device are rotated integrally around the subject while the X-ray tube and the detection device are rotated as a unit. One body is exposed to rtcx@, the intensity of the X-rays passing through the subject is detected at each rotation angle, this is collected in the storage unit as projection data, and then analyzed by a computer to determine each part of the subject's tomographic plane. The X@absorption rate of the image is calculated, and the tomographic plane is reproduced with a gradation level corresponding to the absorption rate. In this case, the structure of each part of the tomographic plane can be analyzed in as many as 3000 gradations depending on the X@absorption rate.

３０００段階の階調度で表わされるこのＯＴ表示データ
いわゆるＯＴ値は０を黒レベル、　　＋５ｏｏｏを白レ
ベルとして振り分けているが、最終的Ｋ　ＣＲＴなどで
なる表示画面に表示する場合には、第１図に示すよ５１
ｃ　５ｏｏＯ段階にわたるＯＴ値の中から関心のある任
意の特定範囲のＯＴ値（、−ｂ）を定め、この範囲のＯ
Ｔ値を表示装置の表示可能な階調いわゆる輝度データ階
調（２５６階調まで区分できるようになっている）に振
り分けて画面に表示している。This OT display data, so-called OT value, is expressed in 3000 gradation levels, with 0 being the black level and +5ooo being the white level. It is shown in 51
c Define an arbitrary specific range of OT values (, -b) of interest from among the OT values over 5ooO stages, and
The T value is divided into gradations that can be displayed by the display device, so-called luminance data gradations (up to 256 gradations can be divided), and displayed on the screen.

しかしながら、従来の装置では、輝度データ階調に変換
するに際して総べての入力データ範囲にわたる変換テー
ブルを持っているためメモリー容量が大きくなり、また
特定範囲のＯＴ値は第１図に示すよう圧そのＯＴ値範囲
の中心値であるレベル値と、そのＯＴ値範囲の幅すなわ
ちウィンドウ幅（例えば１００など）Ｋよって指定して
いるが、レベル値、ウィンドウ幅を変えるたびにソフト
ウェアのみによってそれに応じてテーブルを書換えて℃
するのでテーブルと同容量のノ（ッファメギリを余分に
必要とし、更にレベル値変化にリアルタイムで追従させ
ようとするとその書換え作業Ｋ　ＯＰＵが占有されてし
まうという欠点があった。However, in conventional devices, when converting luminance data to gradation, the memory capacity becomes large because it has a conversion table covering the entire input data range, and the OT value in a specific range is It is specified by the level value, which is the center value of the OT value range, and the width of the OT value range, that is, the window width (for example, 100). Rewrite the table ℃
Therefore, an extra buffer of the same capacity as the table is required, and furthermore, if the level value changes are to be followed in real time, the rewriting operation KOPU will be occupied.

本発明は、このような欠点を解決するもので、その目的
とするところは、輝度データ階調用のテーブルの容量を
少なりシ、シかもテーブル書換えに対するＯＰＵの負担
を軽減すると共に書換えの高速化も図ることのできるデ
ータ変換装置を提供することＫある。The present invention is intended to solve these drawbacks, and its purpose is to reduce the capacity of the luminance data gradation table, reduce the burden on the OPU for rewriting the table, and speed up rewriting. It is also an object of the present invention to provide a data conversion device that can perform the following functions.

本発明は、テーブルの容量はウィンドウ幅にのみ依存す
るものとし、レベルの変化に対しては別個のレジスタを
用いて変換し、幅変化によるテーブルの書換えは）・−
ドウニア忙より自動的に行なうようにしたことを特徴と
するものである８以下図面を用いて本発明の詳細な説明
する。第２図は本発明に係るデータ変換装置の実施例を
示す要部構成図である。同図において、１ｏはデータ領
域境界値比較器（以下単に比較器という）、２゜は第１
の切換器、３０け輝度データテーブル、４ｏは第２の切
換器４．５０はテーブル書換回路をそれぞれ示す。比較
器１０は入力データとウィンドウ領域下限値とを比較す
るものである。この入力データとしてはＯＴ値で表わさ
れたイメージデータであり、このイメージデータは図示
しなりコンピュータにより再構成された画像のデータで
ある。In the present invention, the capacity of the table depends only on the window width, a separate register is used to convert the level change, and the table rewriting due to the width change is
The present invention will be described in detail with reference to the following drawings, which are characterized in that automatic processing is performed. FIG. 2 is a block diagram of main parts showing an embodiment of a data conversion device according to the present invention. In the same figure, 1o is a data area boundary value comparator (hereinafter simply referred to as a comparator), and 2° is a first
, a 30-digit luminance data table, 4o a second switch 4, and 50 a table rewriting circuit, respectively. The comparator 10 compares input data with a window area lower limit value. This input data is image data expressed as an OT value, and this image data is image data that is not shown in the figure and is reconstructed by a computer.

ところで、本発明においては、ウィンドウ幅として何種
類かのある特定の幅（例えば、ｃＴ値で２０゜４０．６
０．　・・・、　ｓｏｏ、　＋ｏｏｏ　）を用意してい
て、この中からいずれか一つをコード番号によって指定
することができるようになっている。テーブル領域とし
ては最大ウィンドウ幅（本実施例では＋０００　）に相
当する容量を持っている。By the way, in the present invention, some specific widths (for example, cT value of 20°40.6) are used as the window width.
0. ..., soo, +ooo), and one of these can be specified by code number. The table area has a capacity corresponding to the maximum window width (+000 in this embodiment).

比較器１０は、入力データをウィンドウ下限値と比較す
るが、第５図に示すように、入力データが下限値より小
さい範囲Φにある場合には出力端Ｄ２より輝度データ下
限値を出力し、逆圧下限値圧テーブル領域のＯＴ値幅を
加えた値よりも大きい範囲■では出力端Ｉ′）２より輝
度データ上限値を出力する。The comparator 10 compares the input data with the window lower limit value, and as shown in FIG. 5, if the input data is within the range Φ smaller than the lower limit value, it outputs the luminance data lower limit value from the output terminal D2, In the range (3) which is larger than the sum of the OT value width of the lower limit pressure table area, the upper limit value of the luminance data is output from the output terminal I')2.

また、入力データが丁度テーブル領域の範囲■に該当す
る場合はウィンドウ下限値からの偏差を出力端ｒ′、よ
り送出することかできるようになっている。Further, when the input data exactly corresponds to the range (3) of the table area, the deviation from the window lower limit value can be sent out from the output terminal r'.

第１の切換器２０は、比較器１０の出力端Ｄ１からの出
力又はテーブル書換回路５０より送出される書換アドレ
スのいずれか一方を選択して出力するも、ので、テレビ
ジョン方式で画像表示する場合においてはブランキング
期間中以外には比較器１０の出力を選択し、ブランキン
グ期間中にはテーブル書換回路５０のアドレス出力を選
択し、それぞれをアドレス信号としてテーブル書換回路
え得るようになっている。The first switch 20 selects and outputs either the output from the output terminal D1 of the comparator 10 or the rewriting address sent from the table rewriting circuit 50, so the image is displayed in a television format. In some cases, the output of the comparator 10 is selected during periods other than the blanking period, and the address output of the table rewrite circuit 50 is selected during the blanking period, and the table rewrite circuit can be operated using each as an address signal. There is.

輝度データテーブル３０は、ウィンドウ内のＯＴ値の増
加に伴なって黒色から白色へと最大２５６階、調の輝度
データが対応して設定されたもので、切換器２０の出力
でアドレッシングしてその内容を読出すことができるよ
うになっている。また、テーブルは内容の書換えが可能
となっており、その書換データはテーブル書換回路５０
より与えられるようになっている。第２の切換器４０は
、テーブル３０の出力データ又は比較器１０のＤ２出力
のいずれか一方を選択して輝度データ出力として送出す
るもので、比較器１０がＤ２出力を送出したときはＤ２
出力を選択し、Ｄ、出力を送出したときはテーブル５０
の出力を選択するようになっている。The brightness data table 30 has brightness data of up to 256 gradations and tones set from black to white as the OT value within the window increases, and is addressed by the output of the switch 20. The contents can be read. Furthermore, the contents of the table can be rewritten, and the rewritten data is sent to the table rewriting circuit 50.
It's becoming more of a give. The second switch 40 selects either the output data of the table 30 or the D2 output of the comparator 10 and sends it out as the luminance data output, and when the comparator 10 sends out the D2 output, the D2
Select output, D, and table 50 when output is sent.
The output can be selected.

テーブル書換回路５０は、レベル値、ウィンドウ幅を変
更したときテーブル３０の内容を書換えるための書換ア
ドレスと書換データを送出するものである。第４図はそ
の詳細を示す一実施例構成図で、５１はアドレスカウン
タ　５２はステップロム、ｓＮ！加算器、５４はラッチ
、５５は切換器である。アドレスカウンタ５１はテーブ
ルアドレスを１アドレスずつ増加して出力するものであ
る。ステップロム５２は、各ウィンドウ幅について、そ
の幅に対応する階調データ増加値をそれぞれ１６ステツ
プずつのＲＯＭ　Ｋ記憶してなるもので、例えしｆウィ
ンドつ幅２０の場合階調データと出力されるデータ増加
値は第１表のようになっており　ウィンドウ幅コードと
アドレスの指定によりデータ増加値を出力することがで
鎗るように構成されている。The table rewrite circuit 50 sends a rewrite address and rewrite data for rewriting the contents of the table 30 when the level value and window width are changed. FIG. 4 is a configuration diagram of an embodiment showing details thereof, in which 51 is an address counter, 52 is a step ROM, and sN! 54 is a latch, and 55 is a switch. The address counter 51 increments the table address by one address and outputs it. The step ROM 52 stores gradation data increment values of 16 steps each for each window width.For example, if the window width is f and the width is 20, the gradation data is output as gradation data. The data increase value is shown in Table 1, and the configuration is such that the data increase value can be output by specifying the window width code and address.

第　　１　　表 加算器５３はこのデータ増加値を累積加算するためのも
ので、ラッチ５４を介して出力をフィードバックし、こ
の出力値に新たに与えられる入力データを加算してゆく
ようにしたものである。切換器５５は通常はラッチ５４
の出力を選択していて、加算器５３の累積加算値が２５
６以上になるとそのオーバフロー信号によって付勢され
予め設定された輝度上限値を選択するようになっている
。切換器５５の出力はテーブル３０１Ｃ書換データとし
て導かれているが、この切換器５５は垂直同期信号によ
っても制御されブランキング期間中のみ出力データが有
効になるように構成されている。The adder 53 in Table 1 is used to cumulatively add this data increase value, and the output is fed back via the latch 54, and newly given input data is added to this output value. be. The switch 55 is normally a latch 54
is selected, and the cumulative addition value of the adder 53 is 25.
When the brightness exceeds 6, the overflow signal activates and selects a preset brightness upper limit value. The output of the switch 55 is led as rewriting data for the table 301C, but the switch 55 is also controlled by a vertical synchronizing signal and is configured so that the output data is valid only during the blanking period.

このような構成における動作を次に説明する。The operation in such a configuration will be explained next.

通常の輝度データ変換動作時においては次のとおりであ
る。設定されたレベル値及びウィンドウ幅からＣＰＵは
ウィンドウ領域下限値を算出し、これを比較器１０に基
準値として与える。比較器１０は順次に入力される再構
成画偉データをこの下限値と比較する。第３図に示すよ
うに、範囲■の入力データに対しては一律に輝度データ
下限値（黒レベル）を、また範囲■の入力データに対し
ては一律に輝度データ上限値（白レベル）を対応させて
、いずれもＤ２出力端より送出する。入力データが範囲
■であるときはウィンドウ下限値との偏差がＤ１出力端
より送出され、切換器２０を介してテーブル３０ｔＣア
ドレス信号として与えられ、そのアドレスのメモリの内
容が読出され、切換器４０を介して輝度データとして出
力される。During a normal luminance data conversion operation, the process is as follows. The CPU calculates a window area lower limit value from the set level value and window width, and provides this to the comparator 10 as a reference value. The comparator 10 compares successively input reconstructed image data with this lower limit value. As shown in Figure 3, the lower limit of luminance data (black level) is uniformly set for input data in range ■, and the upper limit of luminance data (white level) is uniformly set for input data in range ■. Correspondingly, both are sent out from the D2 output terminal. When the input data is in the range ■, the deviation from the window lower limit value is sent from the D1 output terminal and given as the table 30tC address signal via the switch 20, the contents of the memory at that address are read out, and the deviation from the window lower limit value is sent to the switch 40. It is output as luminance data via .

このテーブル３０はウィンドウ幅が変るたびに書換えら
れる。次に書換時の動作を説明する。この書換動作はブ
ランキング期間中に行なわれ、かつ１回のブランキング
期間内圧ウィンドウ変更に必要な書換えが総べて終了す
るようになっている。This table 30 is rewritten every time the window width changes. Next, the operation during rewriting will be explained. This rewriting operation is performed during the blanking period, and all rewriting required to change the internal pressure window during one blanking period is completed.

ウィンドウ幅コード（例えば各ウィンドウごとのステッ
プロムの先頭アドレス−ｊ番地のアドレス番号とするこ
とができる）をステップロム５２に与えて、そこに予め
記憶された多数のウィンドウの中から新たに設定しよう
とするウィンドウを指定する。例えば、第１表に示すよ
うな階調のウィンドウを設定したとする。アドレスカウ
ンタ５１によリステップロム５２のアドレスを１ずつ更
新し、読出されたロム５２の内容を加算器５３において
順次に累積加算し、各アドレスごとの累積加算値をテー
ブル書換データとして切換器５５を介してテーブル書換
回路える。・テーブル５０では、アドレスカウンタ５１
で指定されるアドレス（どのウィンドウについても先頭
アドレスは同一である）に前記の書換データ（第１表に
示された階調データ）が書込まれる。このようにして順
次書換えてゆき、書換データが輝度データ上限値に達す
ると、切換器５５は輝度データ上限値を選択出力し、テ
ーブルの残りのアドレスＩｃは輝度データ上限値のみが
一様に書込まれ、このようにして第３図の範囲■に示す
ような入力データ対輝度データの関係を示す更新テーブ
ルが完成する。Give the window width code (for example, it can be the address number of the start address of the step ROM - address j for each window) to the step ROM 52 and set a new window from among the many windows stored in advance. Specify the window to use. For example, assume that a window with gradations as shown in Table 1 is set. The addresses of the restep ROM 52 are updated one by one by the address counter 51, the contents of the read ROM 52 are sequentially cumulatively added in the adder 53, and the cumulative value for each address is used as table rewriting data to be sent to the switch 55. The table rewrite circuit is executed via the table rewrite circuit. - In the table 50, the address counter 51
The rewriting data (gradation data shown in Table 1) is written to the address specified by (the leading address is the same for all windows). In this way, when the rewritten data reaches the brightness data upper limit value, the switch 55 selects and outputs the brightness data upper limit value, and only the brightness data upper limit value is uniformly written to the remaining addresses Ic in the table. In this way, an update table showing the relationship between input data and luminance data as shown in range (3) in FIG. 3 is completed.

以上説明したように、本発明疋よれば、テーブルの容量
としては従来のように全ＯＴ値範囲にわたって輝度デー
タを記憶しておくような大容量のものは必要とせず、ウ
ィンドウの最大幅に押えた容量で足り、メモリ容量が小
さくて済むと共に容量が少ないので書換時間の短縮化が
図れるほか、テーブルの書換えはハードウェアにより行
なわれるためＣＰＵを占有することがなく　ＯＰＵの負
担を軽減することがでλる等の効果があり、実用に供し
て極めて役に立つものである。As explained above, according to the present invention, it is not necessary to have a table with a large capacity that stores luminance data over the entire OT value range as in the past, and it is possible to store luminance data within the maximum width of the window. Since the memory capacity is small and the memory capacity is small, rewriting time can be shortened, and since table rewriting is performed by hardware, it does not occupy the CPU, reducing the burden on the OPU. It has the effect of reducing the λ and is extremely useful in practical use.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はｎＴ値と輝度データ階調の関係を示す図、第２
図は本発明の実施例構成図、第３図は本発明の入出力デ
ータの関係を説明するための図、第４図は第３図のテー
ブル書換回路５０の実施例図である。 １０・・・データ領域境界値比較器、２０，４０．５５
・・・切換器、３０・・・輝度データテーブル、５０・
・・テーブル書換回路、５１・・・アドレスカウンタ、
５２・・・ステップロム、５３・・・加算器、５４・・
・ラッチ。Figure 1 is a diagram showing the relationship between nT value and luminance data gradation, Figure 2
3 is a diagram for explaining the relationship between input and output data of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of the table rewriting circuit 50 shown in FIG. 3. 10...Data area boundary value comparator, 20, 40.55
...Switcher, 30...Brightness data table, 50.
...Table rewriting circuit, 51...Address counter,
52...Step ROM, 53...Adder, 54...
·latch.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 （＋）　　ＯＴ装置における再構成画像を関心のあるＯ
Ｔ値周辺のみに適宜のコントラストを付して画面に表示
するために再構成画像データを定められた階調に振り分
けて輝度データに変換するデータ変換装置であって、多
数のウィンドウ幅の中の最大幅忙足るメモリ容量を有し
輝度データの書込み及び読出しが可能な輝度データテー
ブルと、当該ウィンドウの下限値と入力される再構成画
像データとの比較を行ない入力データを前記輝度データ
テーブルのアドレスとして用いられるデータ又は輝度デ
ータ下限値又は輝度データ上限値の３種類のデータに区
分して出力するよう圧した手段と、多数のウィンドウ圧
ついて輝度データに関する情報が予め記憶され所望のウ
ィンドウを指定すると前記輝度データテーブルに書込む
ためのアドレス及びそのウィンドウの輝度データを厘次
に出力するテーブル書換回路を具備したことを特徴とす
るデータ変換装置。 （２）　　前記テーブル書換回路は、多数のウィンドウ
圧ついてそれぞれステップロム【コ輝度データ増加分を
記憶し、゛この増加分データを累積加算することにより
テーブル書換データを得るようにしたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のデータ変換装置。[Claims] (+) The reconstructed image in the OT device is
This is a data conversion device that divides reconstructed image data into predetermined gradations and converts it into luminance data in order to display it on the screen with appropriate contrast only around the T value, and A brightness data table that has a memory capacity that is sufficient for maximum width and is capable of writing and reading brightness data is compared with the lower limit value of the window and the input reconstructed image data, and the input data is set at the address of the brightness data table. A means for outputting data divided into three types of data used as a luminance data lower limit value or a luminance data upper limit value, and information regarding luminance data for a large number of window pressures is stored in advance and when a desired window is specified. A data conversion device comprising a table rewriting circuit that outputs an address for writing into the luminance data table and luminance data of that window. (2) The table rewriting circuit is characterized in that the step ROM stores an increase in luminance data for each of a large number of windows, and obtains table rewrite data by cumulatively adding the increase data. A data conversion device according to claim 1.