| 【発明の名称】 |
医用ビデオ画像処理装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】尾崎 毅
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| 【要約】 |
【課題】高速なビデオレートでの処理を高速なＣＰＵを用いずに行なう。
【解決手段】あらかじめＣＰＵ２７からシーケンスメモリ３１にコントロールデータをセットしておいて、ＶＳごとに、ブランキング期間でアドレスカウンタ３２によりコントロールデータの１単位の先頭アドレスを指定して読み出し、ビデオ画像処理回路２２に送るとともにシーケンサ制御用データＣＯＮＴＲＯＬをアドレスカウンタ３２に与えてインクリメントし、これを繰り返し、ブランキング期間後ビデオ画像処理回路２２で入力されたコントロールデータ通りの一連の処理を実行する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ビデオタイミングを生成するタイミング発生手段と、該タイミングに基づいてビデオレートで画像処理を行なう画像処理手段と、ビデオ画像の処理手順に関するデータがあらかじめ格納される記憶手段およびビデオタイミングの垂直同期信号に同期して上記記憶手段から一連のデータを読み出してブランキング期間中に画像処理手段にセットする手段を備えるビデオ制御手段と、上記記憶手段にビデオ画像の処理手順に関するデータを格納する中央制御手段とから構成されることを特徴とする医用ビデオ画像処理装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、Ｘ線ビデオ画像などの医用ビデオ画像の処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線ＴＶ透視システムなどを用いて医療の検査・診断に用いる画像を得、この画像をデジタル化した上で各種の画像処理を施すことが行なわれている。この場合、通常、画像処理回路をＣＰＵが直接コントロールする構成がとられていて、ビデオレートで画像の撮影をしたり、ビデオレートで再生して表示したりするときもＣＰＵによって直接制御される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来のようにＣＰＵで画像処理回路を直接コントロールする場合、高速性やコストの点で問題があった。すなわち、ＣＰＵで画像処理回路を直接コントロールする場合には、ビデオの各フレームの間のブランキング期間に画像処理回路に対してつぎの処理に必要な各種の設定を済ませてしまう必要があり、ＣＰＵはわずかな時間の間に多量の処理を行なわなくてはならない。そのため、ＣＰＵに大きな負担がかかり、高速なＣＰＵを使わざるをえない。とくに、より高速なレートの画像データ収集（撮影）・再生になるほど、より高い処理スピードが要求される。このような制約のため、高速なデータ収集・再生の実現が難しいし、これに対応しようとするなら大型で高価な装置にならざるをえない。
【０００４】この発明は、上記に鑑み、ＣＰＵの負担を軽減し、安価な構成で、高速なレートでの画像処理を可能とする、医用ビデオ画像処理装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するため、この発明による医用ビデオ画像処理装置においては、ビデオタイミングを生成するタイミング発生手段と、該タイミングに基づいてビデオレートで画像処理を行なう画像処理手段と、ビデオ画像の処理手順に関するデータがあらかじめ格納される記憶手段およびビデオタイミングの垂直同期信号に同期して上記記憶手段から一連のデータを読み出してブランキング期間中に画像処理手段にセットする手段を備えるビデオ制御手段と、上記記憶手段にビデオ画像の処理手順に関するデータを格納する中央制御手段とにより構成されることが特徴となっている。
【０００６】ビデオ制御手段の記憶手段に、ビデオ画像の処理手順に関するデータが格納されていれば、垂直同期信号に同期してその記憶手段から一連のデータが読み出されて、ブランキング期間中に画像処理手段にセットされ、ブランキング期間後、画像処理手段ではそのセットされたデータに基づいた画像処理が行なわれる。中央制御手段はビデオ制御手段の記憶手段にビデオ画像の処理手順に関するデータを格納するだけでよく、そのタイミングはなんらの制約も受けず、しかも画像処理手段が処理実行中はなんらの関与もしないので、ビデオレートが高速になっても、中央制御手段としては高速のものが要求されない。このように中央制御手段の負担を軽減し、高速なビデオレートでの画像処理の場合でも安価な中央制御手段を使用することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１において、被写体（人体）１０に向けてＸ線管１１からＸ線が照射され、被写体１０を通ったＸ線がイメージインテンシファイア１２に入射させられて光学像が出力される。この光学像が光学系１３を経てＴＶカメラ１４に導かれる。このＴＶカメラ１４にはビデオタイミングジェネレータ２６から水平同期信号ＨＳと垂直同期信号ＶＳとが送られており、ＴＶカメラ１４からはビデオレートで画像信号が出力される。
【０００８】この画像信号はＡ／Ｄ変換器２１でデジタル化された後、ビデオ画像処理回路２２に送られる。ビデオ画像処理回路２２は、デジタル化された画像データに対して種々の処理を行ない、フレームメモリ２５に記憶するとともに出力する。この出力された処理後の画像データがＤ／Ａ変換器２３によりアナログビデオ信号に戻され、ＴＶモニター装置２４に送られて表示される。
【０００９】これら一連のビデオレートでの画像データ収集（撮影）・処理は、ビデオタイミングジェネレータ２６が発生する各種のビデオタイミング信号（ＨＳ、ＶＳ等）によって、その基本的なタイミングが同期させられる。ビデオシーケンサ３０は、このビデオ画像処理回路２２で行なう一連の処理を垂直同期信号ＶＳに応じてコントロールする。この一連の処理の手順などのコントロールデータは、あらかじめＣＰＵ２７からＣＰＵバス２８を通じてビデオシーケンサ３０に送られている。
【００１０】すなわち、ビデオシーケンサ３０は、シーケンスメモリ３１、アドレスカウンタ３２、スタートアドレスレジスタ３３からなる。ＣＰＵ２７から送られたコントロールデータはシーケンスメモリ３１に書き込まれる。このコントロールデータはたとえば図２に示すように、ビデオ画像処理回路２２内のコントロールレジスタのアドレスを示すＲｅｇ．ＡＤＲと、そこに書き込むデータＷＲ．ｄａｔａと、シーケンス制御用データＣＯＮＴＲＯＬの３種の情報からなる。１回のブランキング期間中にセットされるデータ一式をＳＥＱという単位とし、それぞれのＳＥＱのスタートアドレスをＳＥＱ．ＡＤＲとする。この図２では、３つのＳＥＱが、それぞれスタートアドレスＳＥＱ．ＡＤＲ１、ＳＥＱ．ＡＤＲ２、ＳＥＱ．ＡＤＲ３から格納されている。
【００１１】このビデオシーケンサ３０は起動されると、ＶＳに同期してまずスタートアドレスレジスタ３３に設定されているスタートアドレスをアドレスカウンタ３２に読み込む。なお、スタートアドレスレジスタ３３にはＣＰＵ２７によりスタートアドレスがあらかじめ書き込まれている。こうして最初のＳＥＱのスタートアドレスＳＥＱ．ＡＤＲ１がアドレスカウンタ３２によって指定されることにより、シーケンスメモリ３１のそのアドレスに書き込まれていたコントロールデータＲｅｇ．ＡＤＲ１、ＷＲ．ｄａｔａ１が読み出されて、ビデオ画像処理回路２２のレジスタの該当アドレスへの書き込みが行われる。
【００１２】このときシーケンスメモリ３１のアドレスＳＥＱ．ＡＤＲ１に格納されていたシーケンス制御用データＣＯＮＴＲＯＬ１も読み出されるが、これはアドレスカウンタ３２に送られる。このＣＯＮＴＲＯＬ１はアドレスをインクリメントする命令を表すものとなっていて、ＳＥＱ．ＡＤＲが１ステップだけ進められ、つぎのアドレスが指定され、Ｒｅｇ．ＡＤＲ２、ＷＲ．ｄａｔａ２が読み出されて、ビデオ画像処理回路２２に送られる。このとき読み出されるＣＯＮＴＲＯＬ２もアドレスをインクリメントする命令を表すものとなっていて、つぎのアドレスが指定され、Ｒｅｇ．ＡＤＲ３、ＷＲ．ｄａｔａ３が読み出されて、ビデオ画像処理回路２２に送られる。こうして順次インクリメントされてビデオ画像処理回路２２に対する書き込み動作が行われていき、ｎ番目に達したときＳＥＱ．ＡＤＲｎが読み出されるが、それに対応するＷＲ．ｄａｔａは無であり、同時に読み出されたＣＯＮＴＲＯＬｎはこのＳＥＱの終了およびつぎのＳＥＱのスタートアドレスＳＥＱ．ＡＤＲ２を示すものとなっており、これがアドレスカウンタ３２に入力されることにより、アドレスカウンタ３２は２番目のＳＥＱのスタートアドレスＳＥＱ．ＡＤＲ２にセットされ、つぎのＶＳを待つ。
【００１３】つぎのＶＳが入力されると、このスタートアドレスＳＥＱ．ＡＤＲ２を示す信号がアドレスカウンタ３２から出力され、上記と同様に、２番目のＳＥＱに属するコントロールデータＲｅｇ．ＡＤＲ、ＷＲ．ｄａｔａ、ＣＯＮＴＲＯＬが順次読み出されて、ビデオ画像処理回路２２につぎつぎに送られる。
【００１４】ビデオ画像処理回路２２の側では、ブランキング期間中に一連のコントロールデータが送られてセットされ、ブランキング期間が終了したときその内部のレジスタに格納されていたＷＲ．ｄａｔａに応じて処理を順次実行していく。
【００１５】このようにして、ブランキング期間中に一式のデータＳＥＱのビデオ画像処理回路２２へのセットと、ブランキング期間後のそのＳＥＱに応じた処理動作とが、ＶＳに同期して順次行われていき、最後のＳＥＱのセットと処理動作が行われたとき、ＣＯＮＴＲＯＬにより一連のシーケンスの終了が示され、ＣＰＵ２７に割り込みを発生して、一連のシーケンスの終了を通知する。
【００１６】したがって、ＣＰＵ２７は、最初に一連のＳＥＱについてのコントロールデータをシーケンスメモリ３１にセットした後は、ビデオ画像処理回路２２の動作に関与することなく、独立の他の処理を行なったりしていて、一連のＳＥＱが終了したとき再度他の一連のＳＥＱについてのコントロールデータのセットを行なう。そのため、一連の処理手順をビデオシーケンサ３０のシーケンスメモリ３１に設定する時間については、ビデオタイミングと別に行なうことができて、ビデオタイミングに制約されない。また、一連のビデオ画像処理シーケンスの実行中は基本的にＣＰＵ２７は介在する必要がない。そこで、撮影ビデオレートが高速になったとしても、ＣＰＵ２７の高速な処理能力は問われることなく、リアルタイムでの処理を、安価な構成で行なうことが可能となる。また、ビデオ画像処理回路２２による一連のビデオ画像処理シーケンスの実行中、これに並行してＣＰＵ２７は他の処理を行なうことができる。
【００１７】なお、上記は一つの例に関するものであってこの発明がこの記述に限定される趣旨でないことはもちろんである。たとえば、上記では、ビデオ撮影とそれに同期したリアルタイムでの画像処理を行なう場合について説明しているが、画像記録装置などにいったん記録したビデオ信号を高速に再生して、それに対応した速度で画像処理を行なう場合にも適用できる。また、具体的な構成などは種々に変更可能である。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の医用ビデオ画像処理装置によれば、一連のビデオ画像処理シーケンスの実行中にＣＰＵの関与を無くし、これによってＣＰＵの負担を大幅に軽減し、高速なビデオレートで処理する場合でも、安価なＣＰＵを用いて構成することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１９９３
【氏名又は名称】株式会社島津製作所
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）７月１８日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 祐介
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| 【公開番号】 |
特開平１１−３３０１８ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）２月９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２０９７２８ |
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