專利名稱：影像偽彩色變換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電視系統(tǒng)，特別是將黑白電視圖像進(jìn)行偽彩色變換。
由于B超在醫(yī)學(xué)檢查中的大量使用，人眼視覺系統(tǒng)對(duì)黑白影像的識(shí)別力較差，如能將黑白影像交換為彩色影像，則可大大提高診斷疾病的準(zhǔn)確率。現(xiàn)用于B超的圖像偽彩色處理儀器有二類。第一類是由IBM-PC兼容機(jī)為主機(jī)和專用圖像處理板組成，該類產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)是整個(gè)系統(tǒng)由軟件控制，圖像可以儲(chǔ)存，可以進(jìn)行各種偽彩色變換，可以由軟盤存儲(chǔ)資料和接打印機(jī)等輸出設(shè)備，功能較全。但該系統(tǒng)成本較高，體積大，除主機(jī)箱外還有二個(gè)監(jiān)視器。一個(gè)是計(jì)算機(jī)監(jiān)視器，另一個(gè)是圖像監(jiān)視器。第二類采用脫機(jī)方式。編制好的編碼由EPROM儲(chǔ)存，以簡(jiǎn)易的小型鍵盤調(diào)用。這類設(shè)備成本低，體積小，但功能簡(jiǎn)單，不能存儲(chǔ)，不能定幀，并且圖像閃爍。見中國專利90107716.X本發(fā)明的目的是處理裝置與監(jiān)視器為一體，圖像穩(wěn)定，清晰，并可進(jìn)行定量分析。
本發(fā)明的重要特點(diǎn)是黑白視頻輸入、A/D變換、偽彩色處理器、監(jiān)視器、同步檢出時(shí)序發(fā)生器、CPU、鍵盤、存儲(chǔ)單元、電視編碼器及輸出裝置，在A/D變換器與偽彩色處理器之間有一隔行至逐行制式轉(zhuǎn)換器。
本發(fā)明將處理部件與監(jiān)視器做成一體，本系統(tǒng)可消除隔行顯示引起的圖像閃爍，使觀察者更為舒適，同時(shí)亮度、色調(diào)、飽和度數(shù)可調(diào)節(jié)，顏色參量的調(diào)節(jié)可使觀察者在26萬種顏色中挑選合適的色彩，三維窗可使觀察者對(duì)感興趣的平面窗內(nèi)的圖像和上下灰度限間的灰度進(jìn)行彩色變換，窗口的大小、位置及上下灰度值分別任意調(diào)整?？蓮V泛應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、工業(yè)圖像中。
附

圖1為系統(tǒng)框圖。
附圖2為零點(diǎn)箝位歸一化處理器框圖。
附圖3為三維窗處理器框圖。
附圖4為隔行至逐行制式轉(zhuǎn)換器框圖。
附圖5為鋼板屏蔽示意圖。
圖中(1)為處理單元(2)為屏蔽鋼板(3)為監(jiān)視器外殼(4)為顯象管下面結(jié)合附圖詳述本發(fā)明。
由B超等醫(yī)學(xué)影像設(shè)備輸出的黑白視頻信號(hào)經(jīng)過一根視頻電纜線接入本裝置。一路進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器，另外接入同步檢出及時(shí)序發(fā)生電路。A/D后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)入零點(diǎn)箝位與規(guī)一化處理單元，其結(jié)果反饋回A/D單元進(jìn)行自動(dòng)增益調(diào)整及電平箝位調(diào)整，使A/D的輸出始終保持在0～255之間。其中數(shù)字零對(duì)應(yīng)A/D前的模擬信號(hào)零，255對(duì)應(yīng)模擬信號(hào)最大值(一般醫(yī)用影像的灰階條中，最亮值對(duì)應(yīng)信號(hào)最大值)，該自動(dòng)調(diào)整單元，使輸入信號(hào)在0.5～1.5Vpp范圍內(nèi)始終保持輸出范圍在0～255之間。零點(diǎn)箝位與歸一化處理單元由A/D、D/A變換器和非線性累加器構(gòu)成。
三維窗處理單元由可編程比較器陣列組成。三維窗的定義是圖象幾何平面的二維窗，加上兩個(gè)上下灰度限窗。只對(duì)平面窗內(nèi)且灰度值在上下灰度限的間象素點(diǎn)進(jìn)行加彩處理，其余保持黑白顯示，以增強(qiáng)感興趣區(qū)和感興趣灰階。窗口的大小和位置可用鍵盤通過CPU控制，進(jìn)行調(diào)節(jié)。三維窗處理單元由地址比較器、灰度比較器和窗處理器構(gòu)成。
隔行至逐行制式轉(zhuǎn)換是通過場(chǎng)存儲(chǔ)加上行延時(shí)等部件，將輸入的隔行視頻信號(hào)，以雙倍行頻，雙倍采樣頻率，雙倍幀頻的速度輸出，以解決隔行顯示的閃爍問題。
偽彩色處理部分是由帶視頻查找表的D/A組成。查照表可用鍵盤輸入通過CPU計(jì)算進(jìn)行填寫，實(shí)時(shí)將黑白數(shù)字信號(hào)變?yōu)榧t(R)，綠(G)，藍(lán)(B)三色模擬信號(hào)輸出到監(jiān)視器的輸入端。
本裝置除逐行顯示方式以外，為了能配接錄象等設(shè)備，另外輸出一路隔行偽彩色復(fù)合視頻信號(hào)，它是標(biāo)準(zhǔn)PAL或NTSC制視頻信號(hào)，可配接視頻監(jiān)視器和錄象設(shè)備。
CPU做為中央控制器，通過鍵盤接收操作者的控制。它主要完成三維窗大小，位置的計(jì)算，亮度，色度，飽和度的計(jì)算以及偽彩色查照表的填寫。
存儲(chǔ)單元由RAM，EPROM，EEPROM組成。RAM作為CPU中間運(yùn)算存儲(chǔ)器，EPROM存儲(chǔ)該裝置提供的八種標(biāo)準(zhǔn)偽彩色編碼及字符，EEPROM用于存儲(chǔ)用戶自定義的偽彩色編碼。以及三維窗，亮度，色度，飽和度等模式參數(shù)。
本裝置除微型掌上鍵盤外，處理部分安裝在標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)監(jiān)視器內(nèi)，處理部分與原監(jiān)視之間采用鋼板屏蔽，以防監(jiān)視器的行頻與場(chǎng)頻干擾。鋼板放置在監(jiān)視器顯像管的側(cè)面。
權(quán)利要求
1.影像偽彩色變換裝置包括黑白視頻輸入、A/D變換、偽彩色處理器、監(jiān)視器、同步檢出、時(shí)序發(fā)生器、CPU、健盤、存儲(chǔ)單元、電視編碼器及輸出裝置，本發(fā)明的特征是還包括在A/D交換器與偽彩色處理器之間有一隔行至逐行制式轉(zhuǎn)換器。
2.按權(quán)利要求1所述的裝置其特征是A/D變換器前接有一零點(diǎn)箝位歸一化處理器。
3.按權(quán)利要求1或2所述的裝置其特征是A/D變換器與隔行至逐行制式轉(zhuǎn)換器之間接有一三維窗處理器。
4.按權(quán)利要求1所述的裝置其特征是所述的隔行至逐行制式轉(zhuǎn)換器包括存儲(chǔ)隔行信號(hào)的場(chǎng)存儲(chǔ)器，行延時(shí)器和讀寫控制器。
5.按權(quán)利要求1或2所述的裝置其特征是所述的零點(diǎn)箝位歸一化處理器包括A/D、D/A變換器和非線性累加器。
6.按權(quán)利要求1所述的裝置其特征是所述的三維窗處理器包括地址比較器、灰度比較器和窗處理器。
7.按權(quán)利要求3所述的裝置其特征是所述的三維窗處理器包括地址比較器、灰度比較器和窗處理器。
8.按權(quán)利要求1所述的裝置其特征為處理單元(1)固定在金屬板(2)上，并放置在顯像管的側(cè)面做為屏蔽。
9.按權(quán)利要求8所述的裝置，其特征為所述的金屬板(2)，可用鋼板。
全文摘要
影像偽彩色變換裝置包括黑白視頻輸入、A/D變換、偽彩色處理器、監(jiān)視器、同步檢出時(shí)序發(fā)生器、CPU、鍵盤、存儲(chǔ)單元、電視編碼器、輸出裝置、隔行至逐行制式轉(zhuǎn)換器。本發(fā)明將處理部件與監(jiān)視器做成一體，并可消除圖像的閃爍，顏色三參量的調(diào)節(jié)可使觀察者在26萬種顏色中挑選合適的色彩，三維窗可使觀察者對(duì)感興趣的平面窗內(nèi)的圖像和上下灰度限間的灰度進(jìn)行彩色變換，窗口的大小、位置及上下灰度值可分別任意調(diào)整?？蓮V泛用于醫(yī)學(xué)及工業(yè)圖像中。
文檔編號(hào)H04N9/43GK1100582SQ94104468
公開日1995年3月22日 申請(qǐng)日期1994年5月7日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月7日
發(fā)明者程君強(qiáng), 楊玉田 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所