(57)【要約】【課題】輝度計を用いずに画像表示装置の表示階調調整すること。【解決手段】医用画像データに基づいて、画像表示装置に医用画像を表示する画像処理方法であって、駆動レベルの異なる複数の画像領域により構成される階調調整用画像を作成し、画像表示装置を輝度計などの外部装置を用いずに、表示階調調整する画像処理方法を提供する。【選択図】図１
2005152423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用画像を表示する医用画像表示装置の階調特性を、目視により調整する表示階調調整方法であって、
複数の輝度レベルで表示部に表示させるため、当該各駆動レベルに対応した複数の駆動レベルに基づいて医用画像表示装置を表示駆動して、当該表示駆動に基づいて複数の表示領域によってなる第１階調調整用画像の当該各表示領域を、それぞれ異なる輝度レベルで前記表示部に表示させる表示工程と、
目視による表示階調調整の結果により、前記第１階調調整用画像の各表示領域の輝度レベルに所定の関係を成立させるための、入力指示に基づいて前記各駆動レベルを調整する調整工程と、
前記調整された各駆動レベルに基づき、前記階調特性を算出する算出工程と、
を含むことを特徴とする医用画像表示装置の表示階調調整方法。
【請求項２】
前記表示工程では、前記第１階調調整用画像と、当該第１階調調整用画像の各表示領域の駆動レベルに対し、それぞれ所定の関係にある固定された駆動レベルで表示される複数の表示領域によってなる第２階調調整用画像とを前記表示部に表示させ、
前記調整工程では、前記第１階調調整用画像の各表示領域の輝度レベルと前記第２階調調整用画像の各表示領域の輝度レベルとに対し、それぞれ所定の関係を成立させるための、入力指示に基づいて前記第１階調調整用画像の駆動レベルを調整することを特徴とする請求項１に記載の医用画像表示装置の表示階調調整方法。
【請求項３】
入力画像信号に基づいて医用画像を表示する医用画像表示装置の階調特性を目視により調整する表示階調調整方法であって、
前記入力画像信号と、駆動レベルとの関係を定めた表示用ＬＵＴ（Look Up Table）を用いて、複数の表示領域からなる第１階調調整用画像の複数の入力画像信号を所定の駆動レベルに各々変換する変換工程と、
変換された駆動レベルに基づいて前記医用画像表示装置を表示駆動して、当該各駆動レベルに応じた各輝度レベルで前記第１階調調整用画像を表示部に表示させる第１表示工程と、
前記表示させた第１階調調整用画像に対し、目視による表示階調調整の結果により、前記第１階調調整用画像の各表示領域の輝度レベルに所定の関係を成立させるための、入力指示に基づいて前記表示用ＬＵＴを変更する変更工程と、
変更された前期表示用ＬＵＴに基づき、新たな輝度レベルの前記第１階調調整用画像を前記表示部へ表示させる第２表示工程と、
を含むことを特徴とする医用画像表示装置の表示階調調整方法。
【請求項４】
前記第１表示工程では、前記第１階調調整用画像と  当該第１階調調整用画像の各表示領域の輝度レベルとに対し、それぞれ所定の関係を成立させるための入力指示に基づいて前記第１階調調整用画像の各駆動レベルを調整することを特徴とする請求項３に記載の医用画像表示装置の表示階調調整方法。
【請求項５】
前記第表示工程では、前記第１階調調整用画像と前記第２階調調整用画像とを前記表示部に時分割的に交互表示させることを特徴とする請求項２又は４に記載の医用画像表示装置の表示階調調整方法。
【請求項６】
前記第表示工程では、前記第１階調調整用画像と前記第２階調調整用画像とを前記表示部に並列表示させることを特徴とする請求項２又は４に記載の医用画像表示装置の表示階調調整方法。
【請求項７】
前記第表示工程では、前記第１階調調整用画像と前記第２階調調整用画像とを前記表示部の同一画面内に並列表示させることを特徴とする請求項６に記載の医用画像表示装置の表示階調調整方法。
【請求項８】
前記第２階調調整用画像の各表示領域の入力画像信号は、最小値と最大値との間が等分割された値に各々割り付けられていることを特徴とする請求項２又は４に記載の医用画像表示装置の表示階調調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医用画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、一般的に用いられているＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等のモニタを用いたモニタ診断の普及や病院内／病院間ネットワークの進展に伴い、同一画像が複数種類の（例えば、複数のメーカーによって作成された）画像表示装置（各種モニタを含む。以下同様。）を用いて読影される場合や、複数種類の（例えば、複数のメーカーによって作成された）画像生成装置（各種モダリティーを含む。以下、同様。）により生成された画像が同一の画像表示装置を用いて読影される場合が増加している。このため、上記何れの場合においても表示階調を整合させて画像の見え方に差異が生じないようにするための技術（Display Consistency）が広く注目を集めている。
【０００３】
このような技術として、例えば、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and COmmunication in Medicine）規格に基づくＧＳＤＦ（Grayscale Standard Display Function）を用いた画像処理技術が知られている。
このＧＳＤＦによれば、画像データの画素値を視覚特性にリニアな値（Ｐ値）に変換して運用することで、上記何れの場合においても表示階調を整合させて画像の見え方に差異が生じないようにすることが可能となる。
【０００４】
最近では、表示階調を整合させて画像の見え方に差異が生じないようにするために輝度計を用いてモニタの表示特性をＤＩＣＯＭ規格に基づいて調節する表示階調調整機能を備えた高精彩モノクロモニタが開発されている。
【０００５】
また、輝度計を用いずに表示階調調整の成否を確認する方法も開示されている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平１１−３２７５０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来技術には以下のような問題点がある。
例えば、大病院などには、医用画像を読影するためのモニタを備えた画像表示装置が多数設置されている。上記ＤＩＣＯＭ規格に準拠した表示階調調整機能を備えた画像表示装置が用いられている例は少ない。このため、表示階調を整合させて画像の見え方に差異が生じないようにするため、様々な機種の画像表示装置毎に輝度計を用いて表示階調調整することは非常に手間がかかると共に、輝度計を用いての表示階調調整は高コストとなる。
本発明の課題は、輝度計を用いることなく、画像表示装置の表示階調調整を簡易的に行うことを可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、
医用画像を表示する医用画像表示装置の階調特性を、目視により調整する表示階調調整方法であって、
複数の輝度レベルで表示部に表示させるため、当該各駆動レベルに応じた複数の駆動レベルに基づいて医用画像表示装置を表示駆動して、当該表示駆動に基づいて複数の表示領域によってなる第１階調調整用画像の当該各表示領域を、それぞれ異なる輝度レベルで前記表示部に表示させる表示工程と、
目視による表示階調調整の結果により、前記第１階調調整用画像の各表示領域の輝度レベルに所定の関係を成立させるための、入力指示に基づいて前記各駆動レベルを調整する調整工程と、
前記調整された各駆動レベルに基づき、前記階調特性を算出する算出工程と、
を含むことを特徴とする医用画像表示装置の表示階調調整方法である。
【０００８】
請求項２記載の発明は、
前記表示工程では、前記第１階調調整用画像と、当該第１階調調整用画像の各表示領域の駆動レベルに対し、それぞれ所定の関係にある固定された駆動レベルで表示される複数の表示領域によってなる第２階調調整用画像とを前記表示部に表示させ、
前記調整工程では、前記第１階調調整用画像の各表示領域の輝度レベルと前記第２階調調整用画像の各表示領域の輝度レベルとに対し、それぞれ所定の関係を成立させるための、入力指示に基づいて前記第１階調調整用画像の駆動レベルを調整することを特徴とする請求項１に記載の医用画像表示装置の表示階調調整方法である。
【０００９】
請求項３記載の発明は、
入力画像信号に基づいて医用画像を表示する医用画像表示装置の階調特性を目視により調整する表示階調調整方法であって、
前記入力画像信号と、駆動レベルとの関係を定めた表示用ＬＵＴ（Look Up Table）を用いて、複数の入力画像信号を所定の駆動レベルに各々変換する変換工程と、
変換された駆動レベルに基づいて前記医用画像表示装置を表示駆動して、当該各駆動レベルに応じた各輝度レベルで前記第１階調調整用画像を表示部に表示させる第１表示工程と、
前記表示させた第１階調調整用画像に対し、目視による表示階調調整の結果により、前記第１階調調整用画像の各表示領域の輝度レベルに所定の関係を成立させるための、入力指示に基づいて前記表示用ＬＵＴを変更する変更工程と、
変更された前期表示用ＬＵＴに基づき、新たな輝度レベルの前記第１階調調整用画像を前記表示部へ表示させる第２表示工程と、
を含むことを特徴とする医用画像表示装置の表示階調調整方法である。
【００１０】
請求項４記載の発明は
前記第１表示工程では、前記第１階調調整用画像と  当該第１階調調整用画像の各表示領域の輝度レベルとに対し、それぞれ所定の関係を成立させるための入力指示に基づいて前記第１階調調整用画像の各駆動レベルを調整することを特徴とする請求項３に記載の医用画像表示装置の表示階調調整方法である。
【００１１】
請求項５記載の発明は、
前記第１表示工程は、前記第１画像と前記第２画像とを同一画面内で並列表示させることを特徴とする請求項４記載の医用画像表示装置の表示階調調整方法である。
【００１２】
請求項６記載の発明は、
前記第表示工程では、前記第１階調調整用画像と前記第２階調調整用画像とを前記表示部に並列表示させることを特徴とする請求項２又は４に記載の医用画像表示装置の表示階調調整方法である。
【００１３】
請求項７記載の発明は、
前記第表示工程では、前記第１階調調整用画像と前記第２階調調整用画像とを前記表示部の同一画面内に並列表示させることを特徴とする請求項６に記載の医用画像表示装置の表示階調調整方法である。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、
前記第２階調調整用画像の各表示領域の入力画像信号は、最小値と最大値との間が等分割された値に各々割り付けられていることを特徴とする請求項２又は４に記載の医用画像表示装置の表示階調調整方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、輝度計を用いずに医用画像表示装置の階調特性である表示用ＬＵＴを作成することができ、簡単に画像表示装置の表示階調調整が可能である。また、低コストで好適な表示階調で画像を表示することが可能である。さらに、医用画像装置から出力される輝度レベルの不適正が原因による不正確な診断を防止する事が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。以下の説明には、用語などに対して断定的な表現が含まれている場合があるが、本発明の好ましい例を示すものであって、本発明の用語の意義や技術的な範囲を限定するものではない。
【００１７】
本発明で使用される代表的な用語とその対応関係について説明する。
ＤＩＣＯＭ規格に準拠した医用画像の入力画像信号は、１画素あたり１２ビット、４０９６階調で表示されるデジタルデータである。
医用画像表示装置から出力される駆動レベルは、１画素あたり１０ビット、１０２４階調、又は、８ビット、２５６階調で表現されるデジタルデータである。
輝度レベルは、ある駆動レベルにより医用画像表示装置を表示駆動した際、表示部から実際に出力される輝度である。
階調特性は、入力画像信号と駆動レベルとの相関を示す。
表示特性は、駆動レベルと輝度レベルとの相関を示す。
【００１８】
本発明では、輝度計を用いることなく表示部に表示させる階調調整用画像の輝度レベルに明暗を目視により判別することにより、医用画像表示装置の表示階調調整方法について以下の実施の形態で具体的に説明する。
【００１９】
[第１の実施の形態]
本実施の形態では本発明の表示階調調整方法を適用するモニタとして一般的なパーソナルコンピュータ１（以下ＰＣ１）を例示して説明する。
【００２０】
ＰＣ１は、図１に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、表示部１２と、入力部１３と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１４と、記憶部１５と、通信制御部１６とを備え、上記各部はバス１７を介して相互に接続されている。
【００２１】
ＣＰＵ１１は、記憶部１５に記憶されている各種プログラムを実行することによりＰＣ１を統括的に制御し、第１表示工程と、調整工程と、算出工程とを実現することが可能となる。
【００２２】
表示部１２は、ＣＲＴ又はＬＣＤ等のモニタを備え、ＣＰＵ１１による制御に基づき、医用画像表示装置を複数の駆動レベルで表示駆動させ、その駆動レベルに基づく複数の輝度レベルを有する階調調整用画像や、各種医用画像を表示する。
【００２３】
入力部１３は、キーボードや、マウス、タッチパネル等のポインティングデバイスを備え、このキーボード、ポインティングデバイスを介して入力される各種入力信号をＣＰＵ１１に出力する。
【００２４】
ＲＡＭ１４は、ＣＰＵ１１による各種プログラムの実行時に生じる各種データを格納する。
【００２５】
記憶部１５は、ＣＰＵ１１によって実行される各種プログラムやデータを格納する。  具体的には、入力画像信号に基づいて医用画像を表示部１２へ表示させる画像表示処理プログラムや、表示階調調整時に階調特性を算出する階調特性算出処理プログラムや、画像表示装置への表示階調の入力画像信号とモニタ駆動レベルとの階調特性を示すデフォルトのテーブルデータである表示用ＬＵＴ（Look Up Table）と、モニタ駆動レベルと輝度レベルとの表示特性を示す各モニタ固有の表示特性データとを記憶している。
【００２６】
記憶部１５は、磁気的、光学的記録媒体、もしくは半導体メモリで構成されている。この記録媒体は、記憶部１５に固定的に設けられているものや、着脱自在に備えるような構成であってもよい。
【００２７】
通信制御部１６は、病院内に設けられたＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークに接続され、当該ネットワークに接続された各種機器との間でデータ送信を行うためのインターフェースを備える。
【００２８】
次に、本実施の形態のモニタに対して行われる表示階調調整方法について説明する。
【００２９】
本第１の実施の形態では、操作者により入力部１３から入力される各種入力信号に基づき、ＣＰＵ１１が、表示部１２へ階調調整用画像を表示させる。
【００３０】
図２に階調調整用画像の一例を示す。
図２に示す、階調調整用画像は、Ｎ個（Ｎは１以上の自然数、以下同様）のセル２１〜２Ｎで構成され、セル２１〜２Ｎは駆動レベルの異なる周辺領域２１１〜２Ｎ１と、中央領域２１２〜２Ｎ２と、境界線２１３〜２Ｎ３とからなる。
【００３１】
周辺領域２１１〜２Ｎ１の駆動レベルＤＤＬｏは、セルの数に応じて０〜１０２３を均等に分割して割り付けられる。例えば、ｎ番目（ｎは１〜Ｎの値をとる自然数、以下同様）の周辺領域２ｎ１の駆動レベルＤＤＬｏ＿ｎは［数１］式のように表せる。
【００３２】
【数１】
2005152423.tif 000003
【００３３】
本第１の実施の形態では８つのセル（Ｎ＝８）で構成されているが、より厳密に表示階調調整を行いたい場合はセルの数を増やして用いるのが好ましい。
【００３４】
ここで、表示階調調整を初めて行うデフォルト状態では、ｎ番目セルの周辺領域２ｎ１の駆動レベルＤＤＬｏ＿ｎに対応する中央領域２ｎ２の駆動レベルＤＤＬｃ＿ｎは、任意の値をとる階調差初期値ΔＤＤＬ＿Ｉｎｉｔだけ高い値に初期値として設定されている。数式で表すと［数２］式のとおりである。
【００３５】
【数２】
2005152423.tif 000004
【００３６】
階調差初期値ΔＤＤＬ＿Ｉｎｉｔは、駆動レベルに応じて任意の固定値が設定可能である。
【００３７】
次に、視覚的に識別可能な最小の駆動レベルの設定方法について説明する。
視覚的に識別可能な最小の駆動レベルとは、操作者による識別が困難な、２つの表示領域が、マウスの１クリックにより、当該駆動レベルが変更され、視覚的に認識可能な輝度差となった際の駆動レベルを意味する。
【００３８】
操作者は、一つのセル２ｎの中央領域２ｎ２が周辺領域２ｎ１に比べて明るく見える場合は、中央領域２ｎ２の境界線２ｎ３の左側を例えばマウスなどのポインティングデバイスにより、クリックして中央領域２ｎ２の駆動レベルＤＤＬｃ＿ｎを下げるよう操作を行う。
【００３９】
こうして、中央領域２ｎ２の駆動レベルＤＤＬｃ＿ｎの値を周辺領域２ｎ１と中央領域２ｎ２との階調差が視覚的に識別可能な最小の値となるよう設定される。ただし、周辺領域２ｎ１の駆動レベルＤＤＬｏ＿ｎと中央領域２ｎ２の駆動レベルＤＤＬｃ＿ｎとの駆動レベルが等しい値にならない設定とする。
【００４０】
ここで、マウスのクリック操作について説明する。
通常使用される一般的なマウスはマウス本体の右部、左部に計２つのボタンを備えるかまたは、中央部に１つのボタンを備える。
このような２つボタンのマウスの場合には、左右それぞれのボタンをクリックすることにより２つの異なる操作が実行可能となる。また、１つボタンのマウスの場合には、キーボード上の「ｓｈｉｆｔ」キーなどの押下と同時に当該１つボタンがクリックされることにより、２つの異なる操作が実行可能となる。以下、マウスは２つボタンを備えるものとする。
【００４１】
後述する第２〜４の実施の形態では、操作者は上記駆動レベルを所定階調分だけ下げる場合、左ボタンをクリックする。駆動レベルを所定階調分だけ上げる場合、右ボタンをクリックする。
【００４２】
また、周辺領域２ｎ１と中央領域２ｎ２との駆動レベル差が視覚的に識別可能となる最小の駆動レベルをもつ中央領域２ｎ２の駆動レベルＤＤＬｃ＿ｎを求める他の方法として、中央領域２ｎ２の駆動レベルＤＤＬｃ＿ｎを一定量だけ大きい値にしたり、元の値に戻したりという処理を一定時間毎に繰返させ、中央領域２ｎ２が点滅するか否かにより視覚的に識別可能な最小の駆動レベルを定める方法が考えられる。
【００４３】
上記の操作を全てのセル２１〜２Ｎに対して行うことで、全ての周辺領域２１１〜２Ｎ１の駆動レベルＤＤＬｏ＿ｎに対応する、視覚的に識別可能な最小の駆動レベルとなる中央領域２１２〜２Ｎ２の駆動レベルＤＤＬｃ＿ｎが設定される。
また、周辺領域２ｎ１の駆動レベルＤＤＬｏ＿ｎと上記操作後の中央領域２ｎ２の駆動レベルＤＤＬｃ＿ｎとの駆動レベル差を弁別閾ΔＤＤＬｊｎｄとする。
【００４４】
上記で求めた弁別閾ΔＤＤＬｊｎｄは離散的であるため、モニタで表示し得る連続的な全てのモニタ駆動レベルＤＤＬに対する、弁別閾ΔＤＤＬｊｎｄを表すことができない。
そこで、弁別閾ΔＤＤＬｊｎｄに対して離散点を補間することにより連続的な数であるモニタ駆動レベルＤＤＬと弁別閾ΔＤＤＬｊｎｄの関係を示す関数ｇ（ＤＤＬ）を得る（図３参照）。
【００４５】
上記関数ｇ（ＤＤＬ）を、モニタ駆動レベルＤＤＬにわたって積分した関数をｈ（ＤＤＬ）とする。ｇ（ＤＤＬ）は曲線ｈ（ＤＤＬ）の傾きを表す。数式で表すと［数３］式のとおりである。
【００４６】
【数３】
2005152423.tif 000005
【００４７】
図４は補間された連続的なモニタ駆動レベルＤＤＬと正規化定数Ｉｍａｘとの対応を表す。駆動レベルＤＤＬの最大値に対応するｈ（ＤＤＬ）の値（Ｉｍａｘ）が、モニタ駆動レベルＤＤＬの最大値（すなわちモニタ表示階調が１０ビットの場合は１０２３）に対応する様に正規化し、正規化後の関数をｆ（ＤＤＬ）とする。数式で表すと［数４］式のとおりである。
【００４８】
【数４】
2005152423.tif 000006
【００４９】
上記のように求めたｆ（ＤＤＬ）をモニタの階調特性をしめす表示用ＬＵＴとして用いることにより、簡易的なＤＩＣＯＭの標準表示システムとして、輝度計を用いることなく画像を適正な輝度レベルで表示することが可能となる。
【００５０】
しかし、モニタ表示可能な駆動レベルが少ない場合（例えば、８ビット、２５６階調の場合）、モニタ駆動レベルＤＤＬを１増加させただけで、常に階調調整用画像の階調差が視覚的に識別されてしまう輝度レベルとなり、正確に表示階調調整することが困難な場合がある。
このような場合、以下の方法を用い、全てのモニタ駆動レベルＤＤＬに対し中間的な階調を表す方法が有効である。
【００５１】
例えば、モニタ駆動レベルＤＤＬを時間変調し、中間階調を表示させる方法が広く知られている。
モニタ駆動レベルＤＤＬを階調値１００．５で画像を表示させようとした場合、１００と１０１とを高速に交互表示することで中間階調を得るようにしてもよい。
【００５２】
また、例えば、モニタ駆動レベルＤＤＬを面積変調して中間的な階調を表示させる方法もよく知られている。
一般的なカラーモニタの１画素の階調は、光の三原色であるＲ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の階調の組み合わせで表示されている。中間階調値１００．３に対応した階調値で表示させようとした場合、Ｒ、Ｇ、Ｂの階調をそれぞれ図５に示す値（Ａ〜Ｃ）とすることにより得てもよい。この方法によれば、８ｂｉｔ階調のモニタで、７６６階調の表示が可能となる。
【００５３】
次に、上記連続的な中央領域の駆動レベルＤＤＬｃを、上記説明した方法とは異なる方法で求める仕方について以下において説明する。
【００５４】
[第２の実施の形態]
第２の実施の形態におけるパーソナルコンピュータの構成は、上記第１の実施の形態で説明したＰＣ１の構成と同様のため、同一部分には同一の符号を付し、図示を省略して異なる機能部分についてのみ説明する。
【００５５】
次いで、第２の実施の形態におけるＰＣ１の動作について説明する。
以下の実施の形態では、操作者により入力部１３から入力される各種入力信号を、ＣＰＵ１１が制御することにより、表示部１２へ階調調整用画像を表示させる。
【００５６】
図６は、階調調整用画像の一例を示す。
各セル３１〜３Ｎは異なる暗領域３１ａ〜３Ｎａの駆動レベルＤＤＬｏ＿ｎと明領域３１ｂ〜３Ｎｂの駆動レベルＤＤＬｃ＿ｎとを交互の縞模様で表示されている。
また、モニタの表示画面の大きさ、解像度、観察位置を、操作者が入力するか、自動的に取得するか、またはデフォルト値を用いて、計算することにより表示領域の大きさや縞模様の表示が自動的に設定される。
【００５７】
操作者は上記マウスのクリック操作を行うことで、１つのセル３ｎに対して、明領域３１ｂ〜３Ｎｂの駆動レベルＤＤＬｃ＿ｎが暗領域３１ａ〜３Ｎａの駆動レベルＤＤＬｏ＿ｎと比べて明るく見える場合は、明領域３１ｂ〜３Ｎｂの駆動レベルＤＤＬｃ＿ｎの階調を下げるよう操作を行う。
【００５８】
これにより、全てのセル３１〜３Ｎにおいて、暗領域３１ａ〜３Ｎａの駆動レベルＤＤＬｏ＿ｎに対応する、視覚的に識別可能な最小の階調差をもつ明領域３１ｂ〜３Ｎｂの駆動レベルＤＤＬｃ＿ｎが設定される。
表示用ＬＵＴは上記暗領域３１ａ〜３Ｎａの駆動レベルＤＤＬｏ＿ｎと明領域３１ｂ〜３Ｎｂの駆動レベルＤＤＬｃ＿ｎを用い、第１の実施の形態と同様の方法にて求められるため、詳細な説明は省略する。
【００５９】
[第３の実施の形態]
第３の実施の形態におけるパーソナルコンピュータの構成は、第１の実施の形態で説明したＰＣ１の構成と同様のため、同一部分には同一の符号を付し、図示を省略して異なる機能部分についてのみ説明する。
【００６０】
次いで、第３の実施の形態におけるＰＣ１の動作について説明する。
以下の実施の形態では、操作者により入力部１３から入力される各種入力信号を、ＣＰＵ１１が制御することにより、表示部１２へ階調調整用画像を表示させる。
【００６１】
図７は、階調調整用画像の一例を示す。図７記載の位置とは階調調整用画像上の水平方向の座標を示す。
図７中の階調調整用画像のグラデーション幅が細ければ細いほど（Ｎの値を大きくすればするほど）精度の高い表示階調調整が可能となる。
【００６２】
図８は、階調調整用画像の駆動レベルと表示位置の対応を表す。縦軸はモニタ駆動レベルを示し、横軸は階調調整用画像上の水平方向の座標を示す。
図８（ａ）に示すパターン１は、暗領域４１ａ〜４Ｎａの駆動レベルＤＤＬｏ＿ｎのグラデーションパターンである。
図８（ｂ）に示すパターン２は、パターン１の上に暗領域４１ａ〜４Ｎａの駆動レベルＤＤＬｏ＿ｎと一定の階調差分αをもつ明領域４１ｂ〜４Ｎｂの駆動レベルＤＤＬｃ＿ｎのパターンを重ねたグラデーションパターンである。数式で表すと［数５］式のとおりである。
【００６３】
【数５】
2005152423.tif 000007
【００６４】
階調差分αの初期値は、パターン１とパターン２とを時間的に交互表示させ、パターン２がパターン１と比べ明るく見えるように、正の整数が設定される。差分階調αを初期値から増減させ、グラデーションの全領域の階調差が視覚的に等しくなるよう明領域４１ａ〜４１Ｎの駆動レベルＤＤＬｃ＿ｎは設定される。
これにより、暗領域４１ａ〜４Ｎａの駆動レベルＤＤＬｏ＿ｎに対応する、視覚的に識別できる最小の階調差をもつ明領域４１ｂ〜４Ｎｂの駆動レベルＤＤＬｃ＿ｎが設定される。
表示用ＬＵＴは上記暗領域４１ａ〜４Ｎａの駆動レベルＤＤＬｏ＿ｎと明領域４１ｂ〜４Ｎｂの駆動レベルＤＤＬｃ＿ｎを用い、上記第１の実施の形態と同様の方法にて求められるため詳細な説明は省略する。
【００６５】
[第４の実施の形態]
第４の実施の形態におけるパーソナルコンピュータの構成は、第１の実施の形態で説明したＰＣ１の構成と同様のため、同一部分には同一の符号を付し、図示を省略して異なる機能部分についてのみ説明する。
【００６６】
次いで、第４の実施の形態におけるＰＣ１の動作について説明する。
以下の実施の形態では、操作者により入力部１３から入力される各種入力信号を、ＣＰＵ１１が制御することにより、表示部１２へ階調調整用画像を表示させる。
【００６７】
図９は、階調調整用画像の一例を示す。
この階調調整用画像は、８個（Ｎ＝８）のセルで構成される。各セル５１〜５Ｎは駆動レベルの異なる周辺領域５１ａ〜５Ｎａの駆動レベルＤｏ＿ｎと、中央領域５１ｂ〜５Ｎｂの駆動レベルＤｃ＿ｎとからなる。
【００６８】
図１０は、画像データに含まれる入力画像信号の最大値と最小値との間をＮ等分した画素値ｄ＿ｎと、それに対応するモニタ駆動レベルＤＤＬとの階調特性の相関を示す表示用ＬＵＴである。新規に調整する場合には、表示用ＬＵＴは、デフォルトで用意したものを用いる。また、既に使用していて、微調整するのみの場合には、既存の表示用ＬＵＴを使用する。
【００６９】
セル５ｎの周辺領域５ｎａの画素値ｄ＿ｎに、表示用ＬＵＴを用い、周辺領域５ｎａの駆動レベルＤｏ＿ｎが設定される。
画素値ｄ＿ｎに任意の階調差分αだけ加算した画素値ｄ＿ｎ’に表示用ＬＵＴを用い、中央領域５ｎｂの駆動レベルＤｃ＿ｎが設定される。階調差分αの値は設定で変更可能とするが、全てのセル５１〜５Ｎに対し同じ値を用いる。
【００７０】
次に、全てのセル５１〜５Ｎにわたり、周辺領域５１ａ〜５Ｎａの駆動レベルＤＤＬｏ＿ｎに対応する、視覚的に識別できる最小の駆動レベルで表示駆動される中央領域５１ｂ〜５Ｎｂの駆動レベルＤＤＬｃ＿ｎを設定させるため以下の操作を行う。
【００７１】
中央領域５ｎｂが周辺領域５ｎａに比べ明るい場合、セル５ｎの中央領域５ｎｂをマウスで選択し、上記クリック操作により、選択されたセルの周辺領域５ｎａの駆動レベルＤｏ＿ｎに対応する表示用ＬＵＴの傾きを減少させる。また暗い場合、上記クリック操作により、Ｄｏ＿ｎに対応する表示用ＬＵＴの傾きを増加させる。
【００７２】
このような操作を、全てのセル５１〜５Ｎに対して行い、周辺領域５１ａ〜５Ｎａの駆動レベルＤｏ＿ｎと中央領域５１ｂ〜５Ｎｂの駆動レベルＤｃ＿ｎとの表示駆動される輝度差が同程度と識別される様、設定されることにより、表示用ＬＵＴは決定される。
【００７３】
また、次の手順により、より正確な表示階調調整が可能となる。
全てのセル５１〜５Ｎに対する、周辺領域５１ａ〜５Ｎａの駆動レベルＤｏ＿ｎと中央領域５１ｂ〜５Ｎｂの駆動レベルＤｃ＿ｎとを視覚的に識別可能となるまでを階調差分αを増加させる。
何れかのセル５ｎに対する、周辺領域５ｎａの駆動レベルＤｏ＿ｎと中央領域５ｎｂの駆動レベルＤｃ＿ｎとを視覚的に識別できなくなるまで階調差分αを減少させる。
セル５ｎの中央領域５ｎｂをマウスで選択し、上記クリック操作により中央領域の駆動レベルＤｃ＿ｎを上げる。
【００７４】
また、同時に周辺領域５ｎ’ａ（ｎ’はｎと異なる１〜Ｎの自然数）の駆動レベルＤｏ＿ｎ’と中央領域５ｎ’ｂの駆動レベルＤｃ＿ｎ’との階調差が他のセル５１〜５Ｎ（マウスで選択したセル５ｎは除く）に対して高いと知覚されるセルｎ’の中央領域５ｎ’ｂをマウスで選択し、上記クリック操作により中央領域５ｎ’ｂの駆動レベルＤｃ＿ｎ’を減少させる。
上記操作を全てのセル５１〜５Ｎに対して、周辺領域５ｎａの駆動レベルＤｏ＿ｎと中央領域５ｎｂの駆動レベルＤｃ＿ｎとの階調差が同等に知覚されるよう設定されるまで行う。
【００７５】
この際、全てのセル５１〜５Ｎにおいて、周辺領域５ｎａと中央領域５ｎｂとが視覚的に識別されている場合、いずれかのセル５ｎの周辺領域５ｎａの駆動レベルＤｏ＿ｎと中央領域５ｎｂの駆動レベルＤｃ＿ｎとの階調差が識別できなくなるまで階調差分αを減少させるという上記操作を繰返す。前記セル５ｎ’とは異なるセル５ｎ”（ｎ”はｎ’と異なる１〜Ｎの自然数）において、輝度差が視覚的に識別されない場合、そのセル５ｎ”の中央領域５ｎ”ｂの駆動レベルＤｃ＿ｎ”を増加させる。
【００７６】
全てのセル５１〜５Ｎに対して上記操作を行うことにより、周辺領域５１ａ〜５Ｎａの駆動レベルＤｏ＿ｎに対応する、視覚的に識別可能な最小の階調差をもつ中央領域５１ｂ〜５Ｎｂの駆動レベルＤｃ＿ｎとが設定された表示用ＬＵＴが作成される。
【００７７】
この表示用ＬＵＴを用いることにより、簡易的にＤＩＣＯＭの標準表示システムとして、画像を適正な駆動レベルで表示することが可能となる。
【００７８】
上記第１〜第４の実施の形態における、階調調整用画像の基準となる駆動レベルＤＤＬｏ＿ｎ又はＤｏ＿ｎは、暗領域の駆動レベルである。ＤＤＬｏ＿ｎ又はＤｏ＿ｎに対応して変化させる駆動レベルＤＤＬｃ＿ｎ又はＤｃ＿ｎは、明領域の駆動レベルとなっている。基準となる駆動レベルＤＤＬｏ＿ｎ又はＤｏ＿ｎを明領域の駆動レベル、ＤＤＬｏ＿ｎ又はＤｏ＿ｎに対応して変化させる駆動レベルＤＤＬｃ＿ｎ又はＤｃ＿ｎを暗領域の駆動レベルとする階調調整用画像であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
一般的なパーソナルコンピュータを適用例として説明したが、本発明の適用可能なものはこれに限られたものではなく、適宜変更可能である。例えば、ＣＲＴ又はＬＣＤといったモニタを有する医療用画像表示装置全般に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】画像表示装置の内部構成を示すブロック図である。
【図２】階調調整用画像を表す図である。
【図３】モニタ駆動レベルＤＤＬと弁別閾ΔＤＤＬｊｎｄの対応を表す図である。
【図４】モニタ駆動レベルＤＤＬと正規化定数Ｉｍａｘの対応を表す図である。
【図５】ＲＧＢの階調と中間階調の対応を表す図である。
【図６】階調調整用画像を表す図である。
【図７】階調調整用画像を表す図である。
【図８】モニタ駆動レベルＤＤＬと表示位置の対応を表す図である。
【図９】階調調整用画像を表す図である。
【図１０】画素値ｄ＿ｎとモニタ駆動レベルＤｏ＿ｎによる表示用ＬＵＴを表す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
１１  ＣＰＵ
１２  表示部
１３  入力部
１４  ＲＡＭ
１５  記憶部
１６  通信制御部
１７  バス
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図８】
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【図１０】
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【図２】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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