[發明專利]用于局部增強的非接觸式圖像操作

有效

• 申請號: 200580039254.3
• 申請日: 2005-11-09
• 公開（公告）號: CN101061507A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: C·范伯克爾;H·M·威瑟
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G06T5/40
• 分類號: G06T5/40;G06F3/033
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王岳;劉紅

技術領域

本發明涉及為了達到增強感興趣區內圖像的性質的目的，對屏幕上 所顯示的圖像進行的操作。

背景技術

諸如傳統的X光圖像等的醫學圖像，通常拍攝在一張張攝影膠片 上，但是CT(X光計算機斷層攝影)、MRI(磁共振成像)和超聲圖像 等，最常見的是顯示在屏幕上，因為這種圖像是由一系列測量經計算 得到的圖像。隨著數字X光探測器的出現，放射部門正在向無膠片的 醫院變遷。X光圖像不再拍攝和存儲在膠片上，而是數字化地捕獲和存 儲。

在許多醫學成像技術中，特別在X光中，與整個圖像相比較，圖 像中重要的解剖特征的對比度會非常低。這是源于X光投影的自身特 性，因為沿著X光軌跡(即從X光管到X光膠片)的所有結構都相互 重疊。為了保存這較小的對比度，來自X光(還有來自MRI、CT和其 它醫療影像設備)的醫學圖像就要以高達16比特的分辨率加以捕獲和 存儲。

典型地，觀看圖像的屏幕只能有8比特至10比特灰度級的分辨 率。這是醫院中仍舊使用能夠提供較高灰度級分辨率的傳統膠片的原 因之一。人眼受到稱為“最小可覺差”的限制約為1000，其相當于10 比特。為了充分利用數據的高動態范圍，許多用戶接口的策略已經開 發出來以受益于在8至10比特灰度級的顯示器上顯示14比特的灰度 級。這種公知的方法包括人工選擇灰度級數值的限制區間或窗口，把 選擇的區間中的數值擴展到屏幕的全部灰度級的容量，籍此在顯示的 圖像上剪切暗的區間和亮的區間。大部分常見的方法都基于用鼠標和 鍵盤進行交互來調整灰度系數和直方圖的分布。

迄今為止，在相對較低對比度的顯示器上可視化較高比特深度所 使用的方法的問題是，它們并不能促進圖像材料的自然探察。專業人 員經常會猜想或知道，圖像的預定區域是感興趣的區域，并且期望在 感興趣區(ROI)中局部增強其對比度。

發明內容

本發明提供一種對屏幕上顯示的圖像進行操作的方法和系統，操 作者的諸如手或手指等的可移動物體相對于屏幕，即在屏幕前方，不 與屏幕接觸地進行定位。檢測可移動物體相對于屏幕的空間位置，即 它的x、y和z坐標。選擇包括二個坐標(x，y)的屏幕上的感興趣區 (ROI)，并且所選擇的感興趣區中諸如對比度等的圖像性質將依賴于可 移動物體距屏幕的距離(z)而變化。

使用例如手指，操作者能夠不與屏幕接觸地在屏幕上指向感興趣 區，之后系統將首先檢測手指的x和y坐標，即最靠近手指的屏幕上 的點，并且選擇該點周圍區域。依賴于手指距屏幕的距離，對比度(或 其它的圖像性質)將發生變化。

對于此特定的問題，這是更加自然的用戶接口。本發明的響應于 指示來標識感興趣區，并且另外提供輸入來確定局部對比度增強的程 度的交互方式有很大優勢。

本發明提供使用無接觸式交互(交叉電容感應(cross capacitance?sensing)，CCS)，依賴于手或手指相對于屏幕的x、y 和z位置，產生局部對比度的增強。x和y數據用于確定進行局部對比 度增強的區域的中心及平均值。z(變焦)位置用于確定該區域的大小 和增強的程度。

根據本發明，其提出調整位圖的灰度級來在顯示器上顯示感興趣區 內的灰度級的映射(不確切地稱作灰度系數曲線)。此調整將圍繞所標識 的平均值來擴散灰度級。區域的位置和平均值的級別由x、y位置的坐標 來標識，區域的大小以及擴散(灰度系數)的程度由z位置來確定。本 發明能夠同任何提供x、y和z數據的輸入系統一起加以應用，然而，把 非接觸式的交叉電容感應應用于局部對比度的增強將尤其有利，這產生 有效的自然效果，并且尤其將對醫療應用非常有益。基于交叉電容感應 的非接觸式交互正好提供一種這樣的方式。例如，在WO?01/103621和 WO?03/010486中，闡述了交叉電容感應技術。

附圖說明

圖1示出了根據本發明用于實現本發明的方法的系統的示意性系 統，

圖2圖解說明了檢測物體相對于屏幕的位置的原理，

圖3是圖解說明本發明方法的流程圖，和

圖4以圖表方式示出了對比度的增強。

具體實施方式