(57)【要約】      （修正有）【課題】３次元超音波映像の画質をより正確に改善する。【解決手段】外部入力映像信号に基づいてボリュームデータを形成し、２次元映像を形成する少なくとも一つのフレームを前記ボリュームデータに設定するボリュームデータ処理手段と、前記設定フレームに基づいてＡＧＣ／ＬＧＣパラメータを設定するＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ設定手段と、前記設定フレームに基づいて利得パラメータを設定する利得パラメータ設定手段と、前記ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータに基づいて映像信号に対してＡＧＣ／ＬＧＣを実施し、前記利得パラメータに基づいて前記映像信号を増幅する手段と、前記増幅された映像信号に基づいて形成されたボリュームデータでピクセルの強度特性値を検出し、前記強度特性値と基準強度特性値と比較して前記ボリュームデータの明るさを調節する明るさ調節手段と、前記フレーム及び前記ボリュームデータに基づいて映像を形成する映像形成手段とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から入力される映像信号に基づいてボリュームデータを形成し、２次元映像を形成するための少なくとも一つのフレームを前記ボリュームデータに設定するためのボリュームデータ処理手段と、
前記設定されたフレームに基づいてＡＧＣ／ＬＧＣ（Ａｘｉａｌ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ／Ｌａｔｅｒａｌ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）パラメータを設定するためのＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ設定手段と、
前記設定されたフレームに基づいて利得パラメータを設定するための利得パラメータ設定手段と、
前記ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータに基づいて映像信号に対してＡＧＣ／ＬＧＣを実施し、前記利得パラメータに基づいて前記映像信号を増幅するための手段と、
前記増幅された映像信号に基づいて形成されたボリュームデータからピクセルの強度特性値を検出し、前記強度特性値と基準強度特性値を比較して前記ボリュームデータの明るさを調節するための明るさ調節手段と、
前記フレーム及び前記ボリュームデータに基づいて映像を形成するための映像形成手段と
を備える映像処理システム。
【請求項２】
前記映像信号は、超音波映像信号である請求項１に記載の映像処理システム。
【請求項３】
前記ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ設定手段は、
前記フレームを所定方向に多数の領域に分割するための手段と、
各領域から同一の深さに存在するピクセルの強度特性値を検出するための手段と、
前記検出された強度特性値に基づいて前記各領域に対する垂直プロファイルを算出し、前記算出された垂直プロファイルを直線にモデリングするための手段と、
前記モデリングされたプロファイルの中で相対的に傾きが緩やかな所定個数の垂直プロファイルを選定するための手段と、
前記選定された垂直プロファイルに基づいて前記フレームの明るさ減衰を示す代表プロファイルを形成するための手段と、
前記代表プロファイルに基づいて前記ＡＧＣパラメータを設定するための手段と
を備える請求項１に記載の映像処理システム。
【請求項４】
前記代表プロファイルは、前記選定された垂直プロファイルの平均傾きを有する請求項３に記載の映像処理システム。
【請求項５】
前記ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ設定手段は、
前記フレームを所定方向に多数の領域に分割するための手段と、
各領域から同一のスキャンライン上に存在する強度特性値を検出するための手段と、
前記検出された強度特性値に基づいて前記各領域に対する水平プロファイルを算出し、前記算出された水平プロファイルを直線にモデリングするための手段と、
前記モデリングされた水平プロファイルの傾きを分析し、傾きが相対的に緩やかな水平プロファイルを選定するための手段と、
前記選定された水平プロファイルの傾きに基づいて前記フレームの明るさ減衰を示す代表プロファイルを形成するための手段と、
前記代表プロファイルに基づいて前記ＬＧＣパラメータを設定するための手段と
を備える請求項１に記載の映像処理システム。
【請求項６】
前記代表プロファイルは、前記選定された水平プロファイルの平均傾きを有する請求項５に記載の映像処理システム。
【請求項７】
前記利得パラメータ設定手段は、
前記フレームを横及び縦方向に多数のブロックに分割し、各ブロックに存在するピクセルの第１明るさ特性値を検出するための手段と、
前記第１明るさ特性値を分析して異常値の明るさ特性値を有するブロックを除去し、前記異常値の第１明るさ特性値を有するブロックを除去したブロックのピクセルの明るさ範囲を軟部組織の明るさ範囲に設定するための手段と、
前記軟部組織範囲に該当するブロックの明るさ特性値を検出し、前記明るさ特性値を基準明るさ特性値と比較するための手段と、
前記比較結果に応じて利得パラメータを設定するための手段と
を備える請求項１に記載の映像処理システム。
【請求項８】
前記明るさ調節手段は、
前記ボリュームデータのヒストグラムを分析して前記強度特性値を検出するための手段と、
前記強度特性値を基準強度特性値と比較し、前記ボリュームデータの明るさを調節するための明るさ調節関数を生成するための手段と、
前記明るさ調節関数に基づいて前記ボリュームデータの明るさを調節するための手段と
を備える請求項１に記載の映像処理システム。
【請求項９】
前記映像形成手段は、
前記フレームに基づいて２次元映像を形成するための手段と、
前記明るさ調節されたボリュームデータに基づいて３次元映像を形成するための手段と
を備える請求項１に記載の映像処理システム。
【請求項１０】
ａ）外部から入力される映像信号に基づいてボリュームデータを形成する段階と、
ｂ）２次元映像を形成するための少なくとも一つのフレームを前記ボリュームデータに設定する段階と、
ｃ）前記フレームに基づいてＡＧＣ／ＬＧＣパラメータを設定する段階と、
ｄ）前記フレームに基づいて利得パラメータを設定する段階と、
ｅ）前記ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータに基づいて映像信号に対してＡＧＣ／ＬＧＣを実施し、前記利得パラメータに基づいて前記前記映像信号を増幅する段階と、
ｆ）前記増幅された映像信号に基づいて形成されたボリュームデータからピクセルの強度特性値を検出し、前記強度特性値と基準強度特性値を比較して前記ボリュームデータの明るさを調節する段階と、
ｇ）前記フレーム及び前記ボリュームデータに基づいて映像を形成する段階と
を備える映像処理方法。
【請求項１１】
前記映像信号は、超音波映像信号である請求項１０に記載の映像処理方法。
【請求項１２】
前記段階ｃ）は、
ｃ１１）前記フレームを所定方向に多数の領域に分割するための手段と、
ｃ１２）各領域から同一の深さに存在するピクセルの強度特性値を検出する段階と、
ｃ１３）前記検出された強度特性値に基づいて前記各領域に対する垂直プロファイルを算出し、前記算出された垂直プロファイルを直線にモデリングする段階と、
ｃ１４）前記モデリングされたプロファイルの傾きを分析し、相対的に傾きが緩やかな所定個数の垂直プロファイルを選定する段階と、
ｃ１５）前記選定された垂直プロファイルの傾きに基づいて前記フレームの明るさ減衰を示す代表プロファイルを形成する段階と、
ｃ１６）前記代表プロファイルに基づいて前記ＡＧＣパラメータを設定する段階と
を備える請求項１０に記載の映像処理方法。
【請求項１３】
前記代表プロファイルは、前記選定された垂直プロファイルの平均傾きを有する請求項１２に記載の映像処理方法。
【請求項１４】
前記段階ｃ）は、
ｃ２１）前記フレームを所定方向に多数の領域に分割する段階と、
ｃ２２）各領域から同一のスキャンライン上に存在する強度特性値を検出する段階と、
ｃ２３）前記検出された強度特性値に基づいて前記各領域に対する水平プロファイルを算出し、前記算出された水平プロファイルを直線にモデリングする段階と、
ｃ２４）前記モデリングされたプロファイルの傾きを分析し、相対的に傾きが緩やかな所定個数の水平プロファイルを選定する段階と、
ｃ２５）前記選定された水平プロファイルの傾きに基づいて前記フレームの明るさ減衰を示す代表プロファイルを形成する段階と、
ｃ２６）前記代表プロファイルに基づいて前記ＬＧＣパラメータを設定する段階と
を備える請求項１０に記載の映像処理方法。
【請求項１５】
前記代表プロファイルは、前記選定された水平プロファイルの平均傾きを有する請求項１４に記載の映像処理方法。
【請求項１６】
前記段階ｄ）は、
ｄ１）前記フレームを横及び縦方向に多数のブロックに分割する段階と、
ｄ２）各ブロックに存在するピクセルの第１明るさ特性値を検出する段階と、
ｄ３）前記検出された第１明るさ特性値を分析して異常値の第１明るさ特性値を有するブロックを除去し、前記異常値の第１明るさ特性値を有するブロックを除去したブロックに基づいて軟部組織範囲を設定する段階と、
ｄ４）前記軟部組織範囲に該当するブロックの第２明るさ特性値を検出する段階と、
ｄ５）前記検出された第２明るさ平均に基づいて前記利得パラメータを設定する段階と
を備える請求項１０に記載の映像処理方法。
【請求項１７】
前記段階ｆ）は、
ｆ１）前記ボリュームデータのヒストグラムを分析して前記強度特性値を検出する段階と、
ｆ２）前記強度特性値に基づいて前記ボリュームデータの明るさを調節するための明るさ調節関数を生成する段階と、
ｆ３）前記明るさ調節関数に基づいて前記ボリュームデータの明るさを調節する段階と
を備える請求項１０に記載の映像処理方法。
【請求項１８】
前記段階ｇ）は、
ｇ１）前記ＡＧＣ／ＬＧＣ及び利得が調節されたフレームに基づいて２次元映像を形成する段階と、
ｇ２）前記明るさ調節されたボリュームデータに基づいて３次元映像を形成する段階と
を備える請求項１０に記載の映像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は映像処理システムに関し、特に映像の明るさを調節する映像処理システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像処理システムは対象体の映像を処理してディスプレイする装置であって、多様な分野で用いられている。特に、超音波診断システムは、被検体の体表から体内の所望部位に向かって超音波信号を照射し、反射された超音波信号（超音波エコー信号）の情報を用いて軟部組織の断層や血流に関するイメージを無侵襲で得る装置である。この装置は、Ｘ線診断装置、ＣＴスキャナ、ＭＲＩ、核医学診断装置などの他の画像診断装置と比較する時、小型かつ低廉で、リアルタイムで表示可能であり、Ｘ線などの被覆がなく安全性が高い長所を有しており、心臓、腹部、泌尿器及び産婦人科の診断のために広く用いられている。
【０００３】
特に、超音波診断システムは、ディスプレイ部にディスプレイされる超音波映像を正確に診断するためには、診断部位を鮮明に示す超音波映像を獲得することが必須である。このためには、ディスプレイされた超音波映像に対して超音波映像の明るさに該当する映像パラメータ、例えばＡＧＣまたはＬＧＣパラメータ、利得パラメータ、ＤＲ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ）パラメータなどを微細に調節しなければならない。
【０００４】
最近、超音波映像の画質を改善するための多様な方法が開発されており、特に、プローブを通じて獲得された超音波エコー信号を用いて形成したボリュームデータに基づいて３次元超音波映像の画質を改善するための方法が開発されており、このような方法を超音波診断システムに適用している。
【０００５】
しかし、従来の超音波診断システムは、ボリュームデータを構成する多重平面（ｍｕｌｔｉ−ｐｌａｎａｒ）に該当する２次元超音波映像に基づいてボリュームデータの画質を改善する方法を用いるため、実際に３次元超音波映像の画質をより正確に改善することができない問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前述した問題を解決するためのものであり、映像信号に基づいて形成されたボリュームデータで所定のフレームを設定し、設定されたフレームに基づいて設定された最適のＡＧＣ／ＬＧＣ及び利得パラメータを適用してボリュームデータを形成した後、ボリュームデータの明るさを調節する映像処理システム及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するために、本発明の映像処理システムは、外部から入力される映像信号に基づいてボリュームデータを形成し、２次元映像を形成するための少なくとも一つのフレームを前記ボリュームデータに設定するためのボリュームデータ処理手段と、前記設定されたフレームに基づいてＡＧＣ／ＬＧＣパラメータを設定するためのＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ設定手段と、前記設定されたフレームに基づいて利得パラメータを設定するための利得パラメータ設定手段と、前記ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータに基づいて映像信号に対してＡＧＣ／ＬＧＣを実施し、前記利得パラメータに基づいて前記映像信号を増幅するための手段と、前記増幅された映像信号に基づいて形成されたボリュームデータからピクセルの強度特性値を検出し、前記強度特性値と基準強度特性値と比較し、前記ボリュームデータの明るさを調節するための明るさ調節手段と、前記フレーム及び前記ボリュームデータに基づいて映像を形成するための映像形成手段とを備える。
【０００８】
また、本発明の映像処理方法は、ａ）外部から入力される映像信号に基づいてボリュームデータを形成する段階と、ｂ）２次元映像を形成するための少なくとも一つのフレームを前記ボリュームデータに設定する段階と、ｃ）前記フレームに基づいてＡＧＣ／ＬＧＣパラメータを設定する段階と、ｄ）前記フレームに基づいて利得パラメータを設定する段階と、ｅ）前記ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータに基づいて映像信号に対してＡＧＣ／ＬＧＣを実施し、前記利得パラメータに基づいて前記前記映像信号を増幅する段階と、ｆ）前記増幅された映像信号に基づいて形成されたボリュームデータでピクセルの強度特性値を検出し、前記強度特性値と基準強度特性値を比較して前記ボリュームデータの明るさを調節する段階と、ｇ）前記フレーム及び前記ボリュームデータに基づいて映像を形成する段階とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ボリュームデータに設定された所定のフレームに基づいて設定された最適のＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ及び利得パラメータを適用してボリュームデータを形成し、このように形成されたボリュームデータのピクセル強度特性を用いてボリュームデータの明るさを調節することによって、３次元超音波映像の明るさをより正確に調節することができ、これによってユーザはより正確かつ便利に超音波映像を診断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図１〜図７を参照して本発明の望ましい実施例を説明する。本発明による映像処理システムの一例として超音波診断システムを説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施例による超音波診断システムの構成を示すブロック図である。
図示した通り、本発明による超音波診断システム１００は、プローブ１１０、増幅部１２０、ビームフォーマ１３０、映像信号プロセッサ１４０、ボリュームデータプロセッサ１５０、映像パラメータプロセッサ１６０、明るさ調節部１７０、映像プロセッサ１８０及びディスプレイ部１９０を備える。そして、映像信号プロセッサ１４０、ボリュームデータプロセッサ１５０、映像パラメータプロセッサ１６０及び映像プロセッサ１８０は一つのプロセッサにより具現できる。
【００１２】
プローブ１１０は、複数の変換素子で構成された１Ｄまたは２Ｄ配列型変換器１１２を備える。プローブ１１０は、所定の遅延プロファイルに遅延され、各変換素子に入力されるパルスに応答して集束された超音波ビームを送信スキャンラインに沿って対象体（図示せず）に送信する。一方、対象体から反射されてきた超音波エコー信号は各変換素子に互いに異なる時間を有しながら入力され、各変換素子は入力された超音波エコー信号を電気的信号（以下、受信信号）に変換して出力する。
【００１３】
増幅部１２０は、映像パラメータプロセッサ１６０から提供されるＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ及び利得パラメータに基づいて、プローブ１１０から出力される超音波信号に対してＡＧＣ／ＬＧＣを行って受信信号を増幅する。
【００１４】
ビームフォーマ１３０は、プローブ１１０の各変換素子により送信される超音波信号を対象体に設定された集束点に送信集束させ、対象体の集束点から反射されて各変換素子に受信され、電気的信号に変換された受信信号に時間遅延を加え、これを合せて受信信号を集束させる。
【００１５】
映像信号プロセッサ１４０、例えば、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）は、ビームフォーマ１３０により受信集束された受信信号の大きさを検出する包絡線検波処理を行って超音波映像データを形成する。即ち、映像信号プロセッサ１４０は、各スキャンライン上に存在する多数の点の位置情報及び各点から得られるデータに基づいて超音波映像データを形成する。ここで、超音波映像データは、各点のＸ−Ｙ座標系上の座標情報、垂直スキャンラインに対する各スキャンラインの角度情報、各点から得られるデータなどを備える。
【００１６】
ボリュームデータプロセッサ１５０は、映像信号プロセッサ１４０により形成された超音波映像データに基づいてボリュームデータを形成し、ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ及び利得パラメータを設定するための所定のフレームを設定する。例えば、ボリュームデータプロセッサ１５０は、超音波映像データに基づいて図４に示したようなボリュームデータ２１０を形成し、形成されたボリュームデータ２１０にフレーム２２１〜２２３を設定する。ここで、ボリュームデータに設定されるフレームの個数は３つに限定されず、１つまたはそれ以上でもよい。
【００１７】
映像パラメータプロセッサ１６０は、ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ設定部１６１及び利得パラメータ設定部１６２を備える。ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ設定部１６１は、ボリュームデータに設定されたフレームを抽出し、抽出されたフレームのピクセル特性に基づいてＡＧＣ／ＬＧＣパラメータを設定する。即ち、ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ設定部１６１は、軸方向及び軸方向利得を補償するためのＡＧＣ／ＬＧＣパラメータを設定する。ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ設定部１６１の機能及び動作については図３及び図４を参照して下記で詳細に説明する。
【００１８】
利得パラメータ設定部１６２は、ボリュームデータから抽出されたフレームに基づいて超音波映像データの利得を調節するための利得パラメータを設定する。即ち、利得パラメータ設定部１６２は、超音波映像全体の利得を補償するための利得パラメータを設定する。利得パラメータ設定部１６２の機能及び動作については図５を参照して下記で詳細に説明する。
【００１９】
明るさ調節部１７０は、ＡＧＣ／ＬＧＣを実施して利得を調節した映像信号に基づいて形成した超音波映像データに基づいて形成されたボリュームデータのヒストグラムを分析してピクセルの強度特性値を検出し、検出された強度特性値に基づいてボリュームデータの明るさを調節する。ここで、強度特性値はボリュームデータを構成するピクセル強度の平均値、中間値、最大値、最小値、標準偏差、分散などを含むことができる。明るさ調節部１７０の機能及び動作については図６及び図７を参照して下記で詳細に説明する。
【００２０】
映像プロセッサ１８０は、ボリュームデータプロセッサ１５０により形成されたボリュームデータに基づいて超音波映像を形成する。より詳細には、映像プロセッサ１８０は図１に示していないが、２Ｄ映像プロセッサ及び３Ｄ映像プロセッサを備える。
【００２１】
２Ｄ映像プロセッサは、ボリュームデータプロセッサ１５０によりボリュームデータに設定されたフレームに基づいて２Ｄ超音波映像を形成する。３Ｄ映像プロセッサは、明るさ調節部１７０により明るさ調節されたボリュームデータに基づいて３Ｄ超音波映像を形成する。映像プロセッサ１８０により処理された超音波映像はディスプレイ部１９０にディスプレイされる。
【００２２】
以下、図２〜図７を参照して超音波映像の明るさを調節する手続をより詳細に説明する。図２は、本発明の実施例による超音波映像の明るさを調節する手続を示すフローチャートである。
【００２３】
図示した通り、映像信号プロセッサ１４０がプローブ１１０に受信された超音波エコー信号に基づいて超音波映像データを形成すれば（Ｓ１０２）、ボリュームデータプロセッサ１５０は、形成された超音波映像データに基づいてボリュームデータを形成し（Ｓ１０４）、こうに形成されたボリュームデータで所定個数のフレームを設定し、ボリュームデータから抽出する（Ｓ１０６）。
【００２４】
次いで、ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ設定部１６１は、抽出されたフレームを構成するピクセルの強度特性に基づいて最適化されたＡＧＣ／ＬＧＣパラメータを設定する（Ｓ１０８）。段階Ｓ１０８については図３及び図４を参照してより詳細に説明する。
【００２５】
利得パラメータ設定部１６２は、抽出されたフレームに基づいて最適化された利得パラメータを設定する（Ｓ１１０）。段階Ｓ１１０については図５を参照してより詳細に説明する。
【００２６】
ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ設定部１６１及び利得パラメータ設定部１６２で設定された最適化されたＡＧＣ／ＬＧＣパラメータに基づいて、増幅部１２０はプローブ１１０から出力された受信信号に対してＡＧＣ／ＬＧＣを行い、利得パラメータに基づいて受信信号を増幅する（Ｓ１１２）。以後、最適化されたＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ及び利得パラメータを適用した受信信号に基づいて超音波映像データを形成し（Ｓ１１４）、ボリュームデータプロセッサ１５０は、超音波映像データに基づいてボリュームデータを形成する（Ｓ１１６）。明るさ調節部１７０は、形成されたボリュームデータを構成するピクセルの強度特性値に基づいてボリュームデータの明るさを調節する（Ｓ１１８）。段階Ｓ１１８については図６を参照してより詳細に説明する。
【００２７】
映像プロセッサ１８０は、明るさが調節されたボリュームデータに基づいて超音波映像、より詳細には、２Ｄ及び３Ｄ超音波映像を形成し（Ｓ１２０）、形成された超音波映像をディスプレイ部１９０にディスプレイする（Ｓ１２２）。
【００２８】
以下、図３及び図４を参照してＡＧＣ／ＬＧＣパラメータを設定する手続について説明する。
【００２９】
図３は、本発明の実施例によるＡＧＣ／ＬＧＣパラメータを設定する手続を示すフローチャートであり、図４は、本発明の実施例によるボリュームデータとフレームを示す例示図である。
【００３０】
図示した通り、ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ設定部１６１は、ボリュームデータ２１０から抽出されたフレーム２２１〜２２３を多数の領域に分割する２１０。この時、ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ設定部１６１は、ＡＧＣパラメータを設定するために、抽出されたフレームを２次元超音波映像でディスプレイ部１９０にディスプレイした時を基準に映像の縦方向に分割する。また、ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ設定部１６１は、ＬＧＣパラメータを設定するために、ディスプレイされた映像の横方向に分割する。
【００３１】
ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ設定部１６１は、ＡＧＣパラメータの設定のために抽出されたフレームの各領域から同一の深さに存在するピクセルを検出し（Ｓ２２０）、ＬＧＣパラメータの設定のために抽出されたフレームの各領域から同一のスキャンライン上に存在するピクセルを検出する（Ｓ２３０）。
【００３２】
ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ設定部１６１は検出されたピクセルの強度特性値を算出する（Ｓ２４０）。ここで、特性値は前述したように、各分割された領域を構成するピクセル強度の平均値、中間値、最大値、最小値、標準偏差、分散などを含むことができる。
【００３３】
次いで、ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ設定部１６１は、算出された強度特性値に基づいて各領域に対するピクセル強度特性のプロファイルを算出する（Ｓ２５０）。ここで、プロファイルは、ＡＧＣパラメータを設定するための垂直プロファイルと、ＬＧＣパラメータを設定するための水平プロファイルとを備える。
【００３４】
ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ設定部１６１は、算出されたプロファイルを直線にモデリングする（Ｓ２６０）。より詳細には、ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ設定部１６１は多様な技法（例えば、最小二乗適合（Ｌｅａｓｔ  Ｓｑｕａｒｅｓ  Ｆｉｔ）技法）を用いてプロファイル（垂直プロファイル及び水平プロファイル）を直線にモデリングする。
【００３５】
ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ設定部１６１は、モデリングされたプロファイルの傾きを分析し、傾きが緩やかな所定個数のプロファイルを選定する（Ｓ２７０）。モデリングされた垂直プロファイルの傾きは、超音波映像の明るさ減衰程度を示すもので、超音波映像で暗い領域のプロファイルは、全体的な減衰影響に妨害を与え、曲線の傾きが険しい。そして、モデリングされた水平プロファイルの傾きは、同一の深さ上での超音波映像の明るさ程度を示すもので、超音波映像の対象体が心臓の場合、中央が暗くて両端部が明るく示される傾向がある。従って、ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ設定部１６１は、このような特性を用いて傾きが緩やかな所定個数のプロファイルを選定する。
【００３６】
ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ設定部１６１は、選定されたプロファイルの直線に基づいて抽出されたフレームの明るさ減衰を示す代表直線を形成する（Ｓ２８０）。代表プロファイルは、選定されたプロファイルの平均傾きを有するように形成できる。ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ設定部１６１は、形成された代表直線に基づいてＡＧＣ／ＬＧＣパラメータを設定する（Ｓ２９０）。
【００３７】
以下、図５を参照して本実施例による利得パラメータを設定する手続を詳細に説明する。
【００３８】
図５は、本発明の実施例による利得パラメータを設定する手続を示すフローチャートである。
【００３９】
図示した通り、利得パラメータ設定部１６２は、抽出されたフレームを横及び縦方向に多数のブロックに分割し（Ｓ３１０）、各ブロックに存在するピクセルの明るさ特性値を算出する（Ｓ３２０）。ここで、特性値は前述したように、各ブロックを構成するピクセルの明るさの平均値、中間値、最大値、最小値、標準偏差、分散などを含むことができる。
【００４０】
利得パラメータ設定部１６２は、算出された明るさ特性値を分析し（Ｓ３３０）、明るさ特性値が所定のしきい値以上である異常値（Ｏｕｔｌｉｅｒ）に該当するブロックが存在するか判断する（Ｓ３４０）。
【００４１】
段階Ｓ３４０で異常値の明るさ特性値を有するブロックが存在すると判断されれば、利得パラメータ設定部１６２は、異常値の明るさ特性値を有するブロックを除去し（Ｓ３５０）、異常値の明るさ特性値を有するブロックを除いた残りのブロックのピクセルの明るさの範囲を対象体の軟部組織に該当する映像のピクセルの明るさ範囲に設定する（Ｓ３６０）。一方、段階Ｓ３４０で異常値の明るさ特性値を有するブロックが存在しないと判断されれば、利得パラメータ設定部１６２は、全てのブロックのピクセルの明るさの範囲を軟部組織の明るさ範囲に設定する（Ｓ３６０）。
【００４２】
利得パラメータ設定部１６２は、設定された軟部組織範囲に該当するブロックの明るさ特性値を算出し（Ｓ３７０）、算出された明るさ特性値を基準明るさ特性値と比較する（Ｓ３８０）。基準明るさ特性値は最適化された映像から算出し、これを格納して用いることができる。利得パラメータ設定部１６２は、比較結果に応じて利得パラメータを設定する（Ｓ３９０）。
【００４３】
以下、図６及び図７を参照して本実施例によるボリュームデータの明るさを調節する手続を詳細に説明する。図６は、本発明の実施例によるボリュームデータの明るさを調節する手続を示すフローチャートであり、図７は、本発明の実施例による明るさ調節関数を示す例示図である。
【００４４】
図示した通り、明るさ調節部１７０は、図２の段階Ｓ１１４で形成されたボリュームデータのヒストグラムを分析する（Ｓ４１０）。本実施例では、ヒストグラムを分析するためのデータとしてボリュームデータを用いたが、他の実施例では、ボリュームデータから抽出された所定フレームを用いることができる。
【００４５】
明るさ調節部１７０は、分析されたヒストグラムからボリュームデータを構成するピクセルの強度特性値を検出し（Ｓ４２０）、検出された強度特性値に基づいて、図７に図示した通り、ボリュームデータの明るさを調節するための明るさ調節関数３１０を生成する（Ｓ４３０）。より詳細には、明るさ調節部１７０は、検出された強度特性値に基づいて入力されるボリュームデータの明るさを調節して明るさ調節されたボリュームデータを出力するための明るさ調節関数３１０を生成する。本発明の実施例による明るさ調節関数３１０は、次の式１のように表現される。
【００４６】
【数１】
2007236955.tif 000003
【００４７】
即ち、ボリュームデータを構成するピクセルの中で最大強度値を算出し、算出された最大強度値と理想的なボリュームデータから事前に設定されて格納された理想的な最大強度特性値を用いて明るさ調節関数を生成することができる。
【００４８】
明るさ調節部１７０は、ボリュームデータを生成された明るさ調節関数に適用し、明るさが調節されたボリュームデータを形成する（Ｓ４４０）。
【００４９】
本発明の好適な実施の形態について説明し、例示したが、本発明の特許請求の範囲の思想及び範疇を逸脱することなく、当業者は種々の改変をなし得ることが分かるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施例による超音波診断システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例による超音波映像の処理手続を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施例によるＡＧＣ／ＬＧＣパラメータを設定する手続を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施例によるボリュームデータとフレームの例を示す例示図である。
【図５】本発明の実施例による利得パラメータを設定する手続を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施例によるボリュームデータの明るさを調節する手続を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施例による明るさ調節関数の例を示す例示図である。
【符号の説明】
【００５１】
１００：超音波診断システム
１１０：プローブ
１１２：配列型変換器
１２０：増幅部
１３０：ビームフォーマ
１４０：映像信号プロセッサ
１５０：ボリュームデータプロセッサ
１６０：映像パラメータプロセッサ
１６１：ＡＧＣ／ＬＧＣパラメータ設定部
１６２：利得パラメータ設定部
１７０：明るさ調節部
１８０：映像プロセッサ
１９０：ディスプレイ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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