JPH05505086A - digital data processing equipment - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 一般的には、本発明は、デジタル・データ処理装置に関する。更に詳しくは、本 発明は、デジタル・メモリを含み、1つのデジタル・ワードを処理又は複数のデ ジタル・ワードを同時に処理するように構成可能なデジタル・データ処理装置に 関する。[Detailed description of the invention] Generally, the present invention relates to digital data processing apparatus. For more information, see the book The invention includes a digital memory to process a digital word or to process multiple digital words. A digital data processing device that can be configured to process digital words simultaneously. related.
背景技術 ビデオ表示機器上に表示されたデジタル画像からハードコピーを印刷する際には 、ハードコピーの画像と表示画像の外観とが一致するように、デジタル画像を処 理することが望まれる。画像処理は、一般に、適当な画像転写機能を備えたルッ クアップ・テーブルにより実行される。入力ピクセル・デジタル値がアドレスと してルックアップ・テーブルに与えられ、出力ピクセル・デジタル値が処理済ピ クセル・デジタル値として供給される。ビデオ表示モニタの階調尺度特性は、一 般には、(感光フィルムなどの)ハードコピー材料の階調尺度特性とは異なって いるので、(図1に示されているような)非線形カーブの形状を有する転写特性 が用いられている。次のいくつかの特許では、階調尺度を補正するためのルック アップ・テーブルの使用が開示されている。すなわち、1984伍9月25日発 行の発明者J、に、Coolによる米国特許4473849号、1988年12 月27日発行の発明者に、5chiotaによる米国特許4794460号、1 988年3月8日発行の発明者T、W、Lambert他による米国特許473 0214号である。このうち最後の特許では、ビデオ・モニタ上の表示画像とフ ィルム上への該画像のハードコピー再生との一致を実行するために、ル・ツクア ンプ・テーブルニ記憶されつる一群の校正データ(calibration d ata)を現像する手法が開示されている。被変換デジタル画像の輪郭(con touring)を防止するため、ルックアンプ・テーブルからの出力ビクセル ・デジタル値は、入力ピクセル・デジタル値よりも多くのビ・ソトを含みうる。Background technology When printing a hard copy from a digital image displayed on a video display device , processes digital images so that the hardcopy image matches the appearance of the displayed image. It is desirable to understand the situation. Image processing is generally done using a Luxury camera with suitable image transfer capabilities. Performed by backup table. The input pixel digital value is the output pixel digital value is fed into the lookup table and the output pixel digital value is Supplied as a cell digital value. The tone scale characteristics of a video display monitor are In general, it differs from the tone scale characteristics of hard copy materials (such as photosensitive film). Therefore, the transfer characteristic has the shape of a non-linear curve (as shown in Figure 1). is used. The next few patents introduce looks for correcting tone scales. The use of up tables is disclosed. That is, September 25, 1984 U.S. Pat. No. 4,473,849 to Cool, inventor J., December 1988. US Pat. No. 4,794,460 by Chiota, 1 U.S. Patent No. 473 by T. W. Lambert et al. issued March 8, 988. It is No. 0214. The last of these patents describes the display image on a video monitor and the To perform a hardcopy reproduction and matching of the image onto the film, A group of calibration data stored in the amplifier table. A method for developing .ata) is disclosed. The contour of the converted digital image (con touring), the output pixels from the look-amp table - The digital value may contain more bits than the input pixel digital value.
現代の医学診断画像は、超音波、磁気共鳴画像(MRI)、核医学、X線断層撮 影(CT) 、デジタル心血管撮影法(DSA)、デジタルX線撮影など、周知 の様々な撮像様式によるデジタル化された画像作成を含む。これらのデジタル画 像は、ビデオ・モニタ上に表示される。ウィンドウ処理の手法が開発されて、診 断画像における関心領域(region of 1nterest)の診断が向 上した。関心領域の階調範囲(tonal range)がデジタル画面全体の 階調範囲と比べて小さいこともありうるので、関心領域におけるコントラストが 不十分で適切な診断が妨げられる可能性もある。ウィンドイングによって関心領 域内の階調範囲を表示機器の全階調範囲に広げることによって、関心領域の画像 コントラストは太き(高められる。それにより適切な診断が非常に容易化される 。Modern medical diagnostic imaging includes ultrasound, magnetic resonance imaging (MRI), nuclear medicine, and X-ray tomography. Well-known radiography (CT), digital cardioangiography (DSA), digital X-ray photography, etc. including digitized image creation using various imaging modalities. these digital paintings The image is displayed on a video monitor. Window processing techniques have been developed and Diagnosis of the region of interest in cross-sectional images is facilitated. I went up. The tonal range of the region of interest is the same as the entire digital screen. The contrast in the region of interest may be small compared to the tonal range. Inadequacy may also prevent proper diagnosis. Area of interest by winding By expanding the tonal range within the region to the full tonal range of the display device, the image of the region of interest can be Contrast is thick (enhanced), which greatly facilitates proper diagnosis .
「ウィンドウ幅J (window width)とは、出力表示機器の階調範 囲全体に渡って表示される、入力デジタル画像におけるコード値の範囲である。“Window width J (window width) is the gradation range of the output display device. The range of code values in the input digital image that is displayed across the entire frame.
「ウィンドウ・レベルJ (window ] eve l)とは、デジタル画 像全体の階調範囲内に、該ウィンドウの位置を定義するものである。ウィンドウ ・レベルは、そのウィンドウの最小または中央値に等しいこともある。"Window level J (window] eve l) is a digital image The position of the window is defined within the gradation range of the entire image. window - The level may be equal to the minimum or median value of the window.
典型的には、医学診断用の撮像様式からのデジタル画像は、ウィンドウ幅/レベ ル用ルックアップ・テーブルによって、ウィンドウ幅及びウィンドウ・レベルの ために処理される。デジタル撮像機器でのウィンドウ幅/レベルの処理の使用を 開示する特許は、1988年7月5日発行で発明者Z、Netterによる米国 特許4755954号、1987年8月18日発行で発明者M、Kanek。Typically, digital images from medical diagnostic imaging modalities are window width and window level processed for. Use of window width/level processing in digital imaging equipment The disclosed patent is a U.S. patent issued on July 5, 1988 by inventor Z. Netter. Patent No. 4755954, issued August 18, 1987, inventor M. Kanek.
他による米国特許4688175号、1989年3月23日発行で発明者H,D 。No. 4,688,175 to et al., issued March 23, 1989, inventors H.D. .
Fisher他による米国特許4833625号、1983年8月16日発行で 発明者G、 N、 Houns f i e Idによる米国特許439950 9号、1987年7月14日発行で発明者り、 R,Wo j c ik他によ る米国特許4680628号、1988年3月8日発行で発明者り、R,Woj cik他による米国特許4730212号、などである。No. 4,833,625 to Fisher et al., issued August 16, 1983. U.S. Patent No. 439950 by Inventors G, N., Houns, Id. No. 9, published July 14, 1987, by the inventor, R. Wojcik et al. No. 4,680,628, issued March 8, 1988, by inventor R. Woj. US Pat. No. 4,730,212 to cik et al.
医学診断撮像様式からの画像からフィルム上の画像を作成する周知のレーザブリ ンクにおいては、カーブ形状、ウィンドウ幅、ウィンドウ・レベルの画像処理は 、1つのルックアップ・テーブルに統合される。これは、図3に示されている。The well-known laser printer creates images on film from images from medical diagnostic imaging modalities. In the link, image processing of curve shape, window width, and window level is , are combined into one lookup table. This is shown in FIG.
画像ソース4(例えば医学診断撮像様式)からのデジタル画像信号は、ウィンド ウ幅/レベルおよびカーブ形状のルックアップ・テーブル(LUT)6に供給さ れる。ルックアップ・テーブル6からの出力は、バッファ画像メモリ8に記憶さ れる。典型的には、画像ソース4からのデジタル画像は8ピントのデジタル信号 を含みうるのに対して、ルックアップ・テーブル6からの出力は12ビツトのデ ジタル信号である。したがって、メモリに更に多くのビット数が記憶される必要 があり、その結果、バッファ画像メモリのサイズが増加し、したがって、製造コ ストが増加する。更に、カーブ形状とウィンドウ・レベルの画像処理を1つのル ックアップ・テーブルに統合するのは、フィルムの1つのページにいくつもの画 像を印刷する場合に不利である。一般に、カーブ形状の処理は同一ページ上のす べての画像について一定であるのに対して、ウィンドウ幅/レベルの処理は1つ の画像に特有のものであるから同一ページ内で変化しつる。このことにより、ウ ィンドウ幅/レベル処理のルックアップ・テーブルの望ましくない急速な変化が 、フィルムの印刷の最中に要求されうる。A digital image signal from an image source 4 (e.g. medical diagnostic imaging modality) is look-up table (LUT) 6 for width/level and curve shape. It will be done. The output from lookup table 6 is stored in buffer image memory 8. It will be done. Typically, the digital image from image source 4 is an 8-pin digital signal. while the output from lookup table 6 is a 12-bit data It is a digital signal. Therefore, more bits need to be stored in memory. , which increases the size of the buffer image memory and therefore reduces manufacturing cost. strikes will increase. Furthermore, curve shape and window-level image processing can be done in one system. A backup table is used to combine multiple images on a single page of film. This is disadvantageous when printing images. Generally, processing of curve shapes is done by window width/level processing is constant for all images. Because it is unique to the image, it changes within the same page. By this, Undesirable rapid changes in window width/level processing lookup tables , may be requested during printing of the film.
異なった医学診断撮像様式はビット長の異なるピクセル(8ビツトや12ビツト のピクセル)を有する画像を作成することから、画像処理ルックアップ・テーブ ルとバッファ画像メモリの両方が、ビット長の異なるピクセルを有するデジタル 画像を最も効率的な様態で扱う能力を有することが望まれる。典型的には、画像 処理ルックアップ・テーブルとバッファ画像メモリは、処理されるべき最大のビ ット長のピクセルを有するデジタル画像を扱える程度の大きさであろう。より少 ないビットのピクセルを有するデジタル画像が扱われる場合には、ルックアップ ・テーブルのスペースと画像メモリのスペースが浪費されつまりが製造コストが 浪費される結果になる。伝統的には、プリンタが、例えば8ビツト・12ビツト ・16ビツトのピクセルを有する画像を扱う際には、当該プリンタで印刷が可能 な各ピクセル・サイズに対して別々のルックアップ・テーブルが必要となる。Different medical diagnostic imaging formats use pixels of different bit lengths (8 bits, 12 bits, etc.). Image processing lookup table from creating an image with pixels) Both the image memory and the buffered image memory are digital It is desirable to have the ability to manipulate images in the most efficient manner. Typically, an image The processing lookup table and buffer image memory are It would be large enough to handle a digital image with pixels of a length of 1. less than If a digital image with no bit pixels is handled, the lookup ・Table space and image memory space are wasted and clogging increases manufacturing costs. This results in wastage. Traditionally, printers used 8-bit or 12-bit ・When handling images with 16-bit pixels, it is possible to print with the relevant printer. A separate lookup table is required for each pixel size.
つまり、より大きなメモリ、コストの増加、複雑さの増大という結果に至る。This results in more memory, increased cost, and increased complexity.
発明の概要 本発明により、デジタル・データ処理のための改良された装置が提供される。Summary of the invention The present invention provides an improved apparatus for digital data processing.
この装置は、1からnビットの1つのデジタル・データ・ワードを処理、また( =、それぞれのビット長の総和がn以下である複数のデジタル・データ・ワード を同時に処理するように構成可能なデジタル・メモリを含んでいる。1つのデー タ・ワードが処理される場合には、1つのルツクア・ノブ・テーブルがデジタル ・メモリに記憶される。2つのデータ・ワードが同時に処理される場合には、2 つのル・ツクアップ・テーブルが統合されてメモリに記憶されて、一方のルツク ア・ノブ・テーブルの各値は、他方のルックアップ・テーブルの各値との置換が 行われる(permutated)。This device processes one digital data word of 1 to n bits and also ( =, a plurality of digital data words whose sum of bit lengths is less than or equal to n includes digital memory configurable to process simultaneously. one day If data words are processed, one Lutsuqua knob table is digitally - Stored in memory. If two data words are processed simultaneously, 2 The two lookup tables are merged and stored in memory to create one lookup table. Each value in the A Knob table can be replaced with each value in the other lookup table. permuted.
本発明の1つの側面によれば、医学診断撮像器具によって作成されるデジタル画 像は、レーザプリンタに送られる前に処理される。当該デジタル画像処理装置は 、1からnビットの1つのデジタル・ピクセルを処理、あるいは複数のデジタル ・ピクセルであって、それぞれのピクセルのビット長の総和がn以下であるデジ タル・ピクセルを同時に処理するように構成されつるデジタル・メモリを含む。According to one aspect of the invention, a digital image created by a medical diagnostic imaging instrument The image is processed before being sent to the laser printer. The digital image processing device is , process one digital pixel of 1 to n bits, or process multiple digital pixels ・Digital pixels whose total bit length of each pixel is n or less includes a digital memory configured to process multiple pixels simultaneously.
1つのピクセルが処理される場合、1つのルックアップ・テーブルがデジタル・ メモリに記憶される。2つのピクセルが同時に処理される場合には、2つの統合 されたルックアップ・テーブルがメモリに記憶され、一方のルックアップ・テー ブルの各値が他方のルックアップ・テーブルの各値との置換がなされる。好まし くは、それぞれが1から16ビツトの2つのピクセル、または例えばそれぞれが 8ビツトの少なくとも4つのピクセルを同時に処理できる2つの処理メモリが提 供される。If one pixel is processed, one lookup table is used digitally. stored in memory. If two pixels are processed simultaneously, the integration of the two one lookup table is stored in memory, and one lookup table Each value in the lookup table is replaced with each value in the other lookup table. preferred or two pixels each of 1 to 16 bits, or e.g. Two processing memories are provided that can process at least four 8-bit pixels simultaneously. Served.
本発明の別の側面によれば、1または複数のビットがデジタル画像に加えられ、 画像をテキストやグラフィクスでオーバレイするようなデジタル画像処理装置が 提供される。当該装置の処理デジタル・メモリには1つのルックアップ・テーブ ルがロードされ、このルックアップ・テーブルは、異なった濃度のデジタル画像 ピクセルに対して異なるオーバレイ階調値、例えば、暗い画像領域には白し1オ ーバレイ、明るい画像領域に対しては黒いオーバレイを、生成させることができ る。According to another aspect of the invention, one or more bits are added to the digital image; Digital image processing equipment that overlays images with text and graphics provided. The processing digital memory of the device has one lookup table. This lookup table is used to store digital images of different densities. Different overlay tone values for each pixel, e.g. white for dark image areas - overlay, which can generate a black overlay for bright image areas. Ru.
図面の簡単な説明 以下に示される発明の詳細な説明で、図面への参照がなされ、対応する構成要素 に対応する数が付けられている。Brief description of the drawing In the detailed description of the invention presented below, reference is made to the drawings and corresponding components. are marked with corresponding numbers.
図1は、デジタル画像のカーブ形状画像処理を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing curve shape image processing of a digital image.
図2は、デジタル画像のウィンドウ幅/レベル画像処理を示すグラフである。FIG. 2 is a graph illustrating window width/level image processing of digital images.
図3は、周知の画像処理装置のブロック概略図解である。FIG. 3 is a block diagram of a known image processing device.
図4は、本発明の1つの実施例を含む画像処理装置のブロック概略図解である。FIG. 4 is a block schematic diagram of an image processing apparatus that includes one embodiment of the present invention.
図5は、本発明の1つの実施例のブロック概略図解である。FIG. 5 is a block schematic diagram of one embodiment of the invention.
図6A・6B・7A・7B・8A・8B・9A・9Bは、本発明のデジタル・デ ータ処理装置を例示するのに有用な図解的な表示である。Figures 6A, 6B, 7A, 7B, 8A, 8B, 9A, and 9B show the digital data of the present invention. 1 is a diagrammatic representation useful in illustrating a data processing device.
図10A・IOBは、図5の実施例の動作を説明するのに有用なブロック図解で ある。FIG. 10A/IOB is a block diagram useful in explaining the operation of the embodiment of FIG. be.
好適実施例の説明 図4においては、本発明の1つの実施例を組み入れたレーザ・プリンタ装置が示 されている。医学診断撮像アブリケインヨンで用いられるレーザ・プリンタとの 関係で本発明が以下記述されるが、本発明の画像処理手法は他のデジタル画像処 理アプリケーションにも適応可能であると考えられる。より一般的には、本発明 はデジタル画像処理以外のデジタル・データ処理にも適応可能である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT In FIG. 4, a laser printer device incorporating one embodiment of the present invention is shown. has been done. Interaction with laser printers used in medical diagnostic imaging applications Although the present invention will be described below in connection with this, the image processing method of the present invention is similar to other digital image processing methods. It is believed that this method can also be applied to industrial applications. More generally, the present invention is applicable to digital data processing other than digital image processing.
図4に示された装置は、医学診断画像ソース12および14からのデジタル画像 のフィルム・ハードコピーを作成するためのレーザ・プリンタを含む。画像ソー ス12および14は、超音波、磁気共鳴画像、核医学、X線断層撮影、デジタル 心血管撮影法、デジタルX線撮影などを用いる周知の医学診断撮像様式を含みつ る。The apparatus shown in FIG. 4 captures digital images from medical diagnostic image sources 12 and 14. including a laser printer for producing film hardcopies. image saw Steps 12 and 14 include ultrasound, magnetic resonance imaging, nuclear medicine, X-ray tomography, digital Includes well-known medical diagnostic imaging modalities such as cardiovascular angiography, digital radiography, etc. Ru.
画像ソース12および14により作成される画像は、インターフェース16に供 給される。インターフェース16は、ソース12および14から受け取ったアナ ログまたはデジタルいずれかの信号を処理してデジタル信号にし、VMEバス1 8に供給される。このVMEバスは、米国電気電子学会(IEEE)による工業 標虐の通信プロトコルであり、モトローラ社(Motorola Compan y)から入手可能なVMEバス明細書に詳説されている。Images produced by image sources 12 and 14 are provided to interface 16. be provided. Interface 16 receives analog signals from sources 12 and 14. Process either log or digital signals into digital signals and send them to VME bus 1. 8. The VME bus is an industrial It is a standard communication protocol, developed by Motorola Company. y) as detailed in the VMEbus specification available from
第1の回路板20は、人力処理メモリ22と画像メモリ24を含む。第2の回路 板26は出力処理メモリ28と画像サイズ処理回路30を含む。First circuit board 20 includes human processing memory 22 and image memory 24 . second circuit Board 26 includes output processing memory 28 and image size processing circuitry 30.
メモリ22は、ウィンドウ幅/レベルのルックアップ・テーブル、または統合さ れたウィンドウ幅/レベルおよびカーブ形状のルックアンプ・テーブルのいずれ か一方を記憶するように、ソフトウェアによって構成可能(softwarec onf igurable)である。前者においては、4つの8ビツト・ピクセ ルまでの並列処理が可能であり、後者においては2つの16ビツト・ピクセルま での並列処理が可能である。Memory 22 includes a window width/level lookup table or integrated window width/level and curve shape lookamp table. Can be configured by software to remember one or the other. onf igurable). In the former, four 8-bit pixels Parallel processing of up to two 16-bit pixels is possible. Parallel processing is possible.
図2は、ウィンドウ幅/レベル転写関数をグラフ的に示したものである。入力ピ クセルは、全体でOからnビットの階調範囲を有している。しかしながら、入力 ビクセルの関心領域は、幅Wのウィンドウと呼ばれる狭い#XI[囲に含まれて いる。ウィンドウ・レベルLは当該ウィンドウの最小値である。関心領域(ウィ ンドウ)の階調範囲は、処理メモリ22に記憶されているウィンドウ幅/レベル ルックアップ・テーブルによって、表示機器のlv調範囲全体にまで拡張される 。FIG. 2 is a graphical representation of the window width/level transfer function. input pin The pixels have a total gray scale range of 0 to n bits. However, the input The region of interest of a vixel is a narrow #XI called window of width W [enclosed There is. Window level L is the minimum value of the window. Area of interest The gradation range of the window) is determined by the window width/level stored in the processing memory 22. Look-up table extends to entire lv range of display equipment .
したがって、出力ビクセルは、全体で0からnビットの階調範囲を有している。Therefore, the output pixel has a total tonal range of 0 to n bits.
例えば、もし入力および出力ピクセルの両方が8ビツトの長さを有しているなら ば、当該ビクセルは0から255のコード値(CV)をもちつる。そのウィンド ウ幅は、0から255よりも小さい値の幅、例えば80であるから、メモリ22 に記憶されたLUTは、このコード値幅80をOから255CVの階調範囲値全 体に拡張する。For example, if both input and output pixels have a length of 8 bits, then For example, the pixel has a code value (CV) from 0 to 255. that window Since the width is a value smaller than 0 to 255, for example 80, the memory 22 The LUT stored in Expand to the body.
ウィンドウ幅/レベル処理済画像は、バッファ画像メモリ24に記憶される。The window width/level processed image is stored in buffer image memory 24.
メモリ24に記憶されたウィンドウ幅/レベル処理画像は、VSBバス32を越 えて、出力カーブLUT28を記憶する出力処理メモリに伝達される。表示カー ブの非線形形状のため(図1参照)、カーブ形状LUTは、メモリ24から受け 取った8ビツトのピクセルを、12ビツトのカーブ形状処理済ビクセルに変換す る。ピクセル・サイズ回路30は、カーブ形状処理済画像を拡大ないし縮小アル ゴリズムにしたがって処理して、当該画像をレーザ・プリンタ10が作成するハ ードコピー印刷上の割り当てられたスペースに合致させる。Window width/level processed images stored in memory 24 are passed over VSB bus 32. The output curve LUT 28 is then transmitted to the output processing memory that stores the output curve LUT 28. display car Due to the non-linear shape of the curve (see FIG. 1), the curve shape LUT is received from memory 24. Convert the captured 8-bit pixels to 12-bit curve-processed pixels. Ru. The pixel size circuit 30 enlarges or reduces the curve shape processed image. The laser printer 10 processes the image according to the algorithm. to fit the allocated space on the printed copy.
マスク制御34は、マイクロプロセッサや他の制御回路とを含み、図4の装置の 作動を制御する。Mask control 34 includes a microprocessor and other control circuitry, and includes a microprocessor and other control circuitry for the apparatus of FIG. Control operation.
本発明の1つの特徴によれば、入力処理メモリ22は、異なったピクセル・ビッ ト長のデジタル画像を扱うように構成可能である。異なる医学診断撮像様式は8 ビツトまたは12ビツトの長さにデンタル化した画像を作成するので、レーザプ リンタ10は、8ビツトと12ビツト両方の画像を(更には、任意のビット長の 画像を)印刷する能力があることが望まれる。また、画像処理の回路が、より小 さいビット長のピクセルを有する画像が印刷されるべき場合には、より高い成果 とより大きな画像転送速度を達成する能力をもつことも望まれる。According to one feature of the invention, the input processing memory 22 stores different pixel bits. It can be configured to handle long digital images. 8 different medical diagnostic imaging modalities The laser printer creates dental images of bit or 12 bit length. The linter 10 can handle both 8-bit and 12-bit images (and even any bit length). The ability to print (images) is desirable. Also, the image processing circuit is smaller. Better results if images with small bit length pixels are to be printed It is also desirable to have the ability to achieve higher image transfer rates.
図5においては、本発明の1つの実施例が示されている。図のように、回路40 は、画像メモリ42と処理メモリ44および46を含む。回路40はVMEバス 48からデジタル・データを受け取り、デジタル・データをVSBバス50へ送 る。本発明によれば、メモリ44および46それぞれが21のメモリ・ロケーシ ョンを有し、nビットのデジタル・データ・ワードを処理する能力がある。与え られた例では、nは16であり、44と46の各メモリは、216つまり655 36のメモリ・ロケーションを有し、16ビツトの長さまでのデジタル・データ ・ツー下を処理する能力がある。メモリ44および46に記憶されるルックアッ プ・テーブルは、処理されるべきデジタル・データ・ワードのビット数に応じた 大きさを有している。例えば、8ビツトのワードならば、当該データを処理する のに、2sつまり256のエントリをもつテーブルが必要である。12ビツトの ワードまたはピクセルであれば212つまり4096のエントリをもつテーブル が、また、16ビツトのピクセルならば216つまり65536のエントリをも つテーブルが必要になる。従来の設計によるレーザ・プリンタであれば、当該プ リンタが印刷できる各ピクセルのサイズに対して別々のメモリが必要となろう。In FIG. 5 one embodiment of the invention is shown. As shown, circuit 40 includes an image memory 42 and processing memories 44 and 46. Circuit 40 is the VME bus 48 and sends the digital data to VSB bus 50. Ru. According to the invention, each of memories 44 and 46 has 21 memory locations. It is capable of processing n-bit digital data words. give In the example given, n is 16 and each memory 44 and 46 has 216 or 655 Digital data up to 16 bits long with 36 memory locations ・Has the ability to handle under two. Lookups stored in memories 44 and 46 The number of bits in the digital data word to be processed is It has size. For example, if it is an 8-bit word, process the data. However, a table with 2s or 256 entries is required. 12 bit A table with 212 or 4096 entries for words or pixels However, for a 16-bit pixel, there are 216 or 65536 entries. You will need one table. For laser printers of conventional design, Separate memory would be required for each pixel size that the linter can print.
本発明によれば、処理メモリ44.46のそれぞれが、1から16ビツトの任意 のピクセル・サイズを処理するルックアップ・テーブルを記憶する能力を有して いる。最大のピクセル・サイズつまり16ビツトのピクセルを扱うためには、各 メモリ44.46は、最高で65536のテーブル・エントリをもつことになる 。しかしながら、最小のビット長のピクセルもまた同一のメモリで処理されうる 。さらに、ピクセルが複数であっても、各ピクセルのビットの総和が16ビツト 以下であれば、同時に処理されつる。例えば、処理メモリ44または46のそれ ぞれは、2つの8ビツトのピクセルを同時に処理しつる。本発明によれば、1か ら16ビツトの1つ1つのピクセルを、またはビット長の総和が16ビツト以下 となる2つ以上のピクセルを同時に、処理するように処理メモリが配置される。According to the present invention, each of the processing memories 44,46 has an arbitrary number of 1 to 16 bits. has the ability to store lookup tables that handle pixel sizes of There is. To handle the largest pixel size, 16 bits, each Memory 44.46 will have a maximum of 65536 table entries . However, pixels of minimum bit length can also be processed in the same memory . Furthermore, even if there are multiple pixels, the total bits of each pixel are 16 bits. If the following is true, they will be processed at the same time. For example, that of processing memory 44 or 46. Each processes two 8-bit pixels simultaneously. According to the invention, 1 or each pixel of 16 bits, or the total bit length is 16 bits or less A processing memory is arranged to simultaneously process two or more pixels.
したがって、異なったビット長のピクセルを処理するためには、また、2つ以上 のピクセルを同時に処理するためには、メモリ回路は修正される必要はなく、た だ、当該特定のアプリケーションのために生成された適当なルックアップ・テー ブルが、当該処理メモリにロードされていることだけが要求される(詳細は後述 )。Therefore, in order to process pixels of different bit lengths, it is also necessary to use two or more To process pixels simultaneously, the memory circuit does not need to be modified; , a suitable lookup table generated for that particular application. All that is required is that the file be loaded into the processing memory (see details below). ).
本発明の方法および装置によれば、さらにその付加的な特徴により、ユーザが関 心領域を指摘するためにデジタル画像にテキストやグラフィクスをオーバレイす ることが可能になる。このオーバレイ・ピクセルは、通常、例えば白や黒の、予 定の濃度をもっており、当該画像は、ユーザが定めた区域内の当初の画像ビクセ ルの代替である白のテキスト・ビクセル以外は、完全である。オーバレイ・デー タは、並列1ビット画像として画像ピクセルと共に送られる。例えば、1ビツト のオーバレイ画像ピクセルをもつ8ビツトの画像ビクセルは、並列の9ビツトと してプリンタに送られる。同様に、1ビツトのオーバレイ画像ビクセルをもつ1 2ビツトの画像ビクセルは、並列の13ビツトとして送られる。本発明によれば 、処理メモリは、画像ビクセルと並列オーバレイビクセルを合併させるルックア ップ・テーブルを記憶する。よって、当該ピクセルとオーバレイが処理メモリに 並列に入力された場合には、当該メモリからの出力は、当該オーバレイビットの 状態によって定まる処理済画像ビクセルまたはオーバレイ・ピクセルである。The method and apparatus of the present invention further provide additional features that allow the user to Overlay text and graphics on digital images to point out areas of the heart It becomes possible to This overlay pixel is typically a predetermined color, e.g. white or black. The image has a fixed density and the image contains the original image vixen within the area defined by the user. It is complete except for the white text pixel that replaces the color. overlay day The data is sent along with the image pixels as parallel 1-bit images. For example, 1 bit An 8-bit image pixel with overlay image pixels of and sent to the printer. Similarly, 1 with a 1-bit overlay image pixel A 2-bit image pixel is sent as 13 bits in parallel. According to the invention , the processing memory is a looker that merges image vixels and parallel overlay vixels. memorize the backup table. Therefore, the pixel and overlay are stored in processing memory. If input in parallel, the output from the memory will be the same as that of the overlay bit. Processed image pixels or overlay pixels determined by state.
さらに、本発明の手法によれば、付加的なハードウェアを必要とすることなく、 画像濃度との関係におけるオーバレイの濃度を変化させられる。つまり、処理メ モリ44または46に、画像の暗い区域には白いオーバレイを、画像の明るい区 域には黒いオーバレイを生成するルックアップ・テーブルをロードすることがで きる。Furthermore, according to the method of the present invention, without the need for additional hardware, The density of the overlay in relation to the image density can be changed. In other words, the processing method 44 or 46, add a white overlay to the dark areas of the image and a white overlay to the bright areas of the image. area can load a lookup table that produces a black overlay. Wear.
VMEバスは、並列32ビツトの情報を発送する能力を有するから、2つの独二 の処理メモリ44および46は、2つの16ビツトのデジタル・ピクセルまたは デジタル・データ・ワードを同時に処理する。本発明によれば、適当なルックア ップ・テーブルが、当該ルックアップ・テーブルがメモリ44および46にそれ ぞれ記憶された後で、メモリ44および46に、それぞれ入力ターミナル44a と468において、ロードされる。処理されるべきデジタル・データ・ワードが 、メモリ44および46のアドレス・ターミナル44bおよび46bに呈示され 、そして、処理済データ・ワード(処理済ピクセル)が、メモリ44および46 から、出力ターミナル44cおよび46cにおいて出力され、画像メモリ42に 記憶されつる。The VME bus has the ability to transport 32 bits of information in parallel, allowing two unique The processing memories 44 and 46 contain two 16-bit digital pixels or Process digital data words simultaneously. According to the invention, a suitable looka The lookup table is stored in memories 44 and 46. After being stored, input terminals 44a are input to memories 44 and 46, respectively. and 468, it is loaded. The digital data words to be processed are , presented at address terminals 44b and 46b of memories 44 and 46. , and the processed data words (processed pixels) are stored in memories 44 and 46. are output from the output terminals 44c and 46c and stored in the image memory 42. Remembered.
図10Aと図10Bにおいて、2つの異なる画像アプリケーションに対するメモ リ44および46の作動が示されている。図1OAに示されるように、ビット長 が1からnの1つのデジタル・データ・ワードまたはデジタル・ピクセルが、処 理メモリによって処理されている。この場合には、1つのルックアップ・テーブ ルがメモリ44 (46)に記憶される。データは、VMEバスのターミナル4 4bから入力され、ターミナル44cから処理済データが出力される。図10B に示すように、それぞれが1からにビットおよび1からmビットの2つのデジタ ル・データ・ワード(デジタル・ピクセル)が、処理メモリ44によって同時に 処理される。この場合には、和に+mは、メモリ44によって処理可能である最 大のビット長であるn以下でなければならない。複数のデジタル・データ・ワー ドは1つのデータ・ワードに統合され、各データ・ワードに対する複数のルック アップ・テーブルは1つのルックアップ・テーブルに統合され、その統合された ルックアップ・テーブルでは、一方のルックアップ・テーブルの中の各テーブル 値は、他方のルックアップ・テーブルの中のそれぞれ他の値との置換がなされる 。In Figures 10A and 10B, notes for two different image applications The operation of lights 44 and 46 is shown. As shown in Figure 1OA, bit length One digital data word or digital pixel with 1 to n is processed. Processed by physical memory. In this case, one lookup table The file is stored in the memory 44 (46). The data is VME bus terminal 4 4b, and processed data is output from terminal 44c. Figure 10B two digits, respectively 1 to m bits and 1 to m bits, as shown in data words (digital pixels) are simultaneously processed by processing memory 44. It is processed. In this case, the sum +m is the maximum that can be processed by memory 44. It must be less than or equal to n, which is the largest bit length. Multiple digital data multiple looks for each data word. The lookup tables are consolidated into one lookup table, and the consolidated For lookup tables, each table in one lookup table Values are replaced with each other value in the other lookup table .
本発明による統合ルックアップ・テーブル手法の様々な応用が図6Aから図9B を参照して説明される。図6Aには、データ・ワードが別々に処理されるような 、それぞれ2ビツトの2つのデジタル・データ・ワードの処理を行うアプリケー ションが示されている。22のロケーションを有するルックアップ・テーブルを 記憶する能力のある2つのメモリが要求される。よって、示されるように、メモ リ54および56には別々のルックアップ・テーブルがロードされ、4つのメモ リ・ロケーションを有している。2ビツトの入力データそれぞれは、可能性のあ る4つの値の中の1つの値を有しつる。よって、テーブル54と56の両方が、 入力デジタル・データ・ワード値の各僅に対応するメモリ・ロケーションを有す る。例えば、2ビツトの入力ワードは、00.01.10.11の値を取りうる 。Various applications of the integrated lookup table technique according to the present invention are illustrated in FIGS. 6A through 9B. explained with reference to. Figure 6A shows an example where the data words are processed separately. , an application that processes two digital data words of 2 bits each. tion is shown. A lookup table with 22 locations Two memories capable of storing are required. Therefore, as shown, note Separate lookup tables are loaded into memory 54 and 56, and four memo It has re-location. Each 2-bit input data is A vine with one value out of four values. Therefore, both tables 54 and 56 are has a memory location corresponding to each input digital data word value. Ru. For example, a 2-bit input word can take on the values 00.01.10.11. .
メモリ54のルックアップ・テーブルの各メモリ・ロケーションにおいて、2ビ ツトの処理済デジタル・データ・ワード1つが記憶される(メモリ54に記憶さ れた4つのルックアップ・テーブルエントリに対応する1、2.3.4のエレメ ントにより表象されたものとして)。エレメント1.2.3.4は、入力データ 値に対応する必要がな(、異なったメモリ・ロケーションで同一または異なって いる任意の2ビツトのデンタル値でありうる。At each memory location in the lookup table of memory 54, two bits are stored. One processed digital data word is stored (stored in memory 54). 1, 2.3.4 elements corresponding to the four lookup table entries (as represented by an object). Element 1.2.3.4 is input data does not need to correspond to a value (the same or different in different memory locations) It can be any 2-bit dental value.
同様に、メモリ56は、4つのエントリつまり1′、2′、3′、4′のエレメ ントを有する2ビツトのルックアップ・テーブルを記憶する。Similarly, memory 56 has four entries: 1', 2', 3', 4' elements. Stores a 2-bit lookup table with entries.
本発明によれば、図6Bに示されたように、別々のメモリ54と56に記憶され た複数のルックアップ・テーブルは1つのルックアップ・テーブルに統合され、 一方のテーブルのテーブルエントリは、他方のテーブルのテーブル・エントリと 順序が並び換えられており、入力および出力データ・ワードは、1つのデータ・ ワードに統合されている。よって、処理メモリ58に、24つまり16のテーブ ルエントリを有する統合されたルックアップ・テーブルがロードされる。図示の ように、一方のルックアップ・テーブルのエレメント1.2.3.4のそれぞれ が、他方のルックアップ・テーブルのエレメント1′、2′、3′、4′ との 置換がなされる。よって、例えば、10と10の値を有する2つのデジタル・デ ータ・ワードは、4ビツト・ワード1010として同時に処理され、メモリ58 への4ビツトの入力は、3および3′のエレメントを含む出力(2つの2ビツト 処理済データ・ワードを統合する1つの4ビツト出力データ・ワード)を生み出 す。According to the invention, as shown in FIG. 6B, the multiple lookup tables are merged into one lookup table, The table entries in one table are the same as the table entries in the other table. The order is permuted and the input and output data words are combined into one data word. Integrated into Word. Therefore, there are 24 or 16 tables in the processing memory 58. A consolidated lookup table with entry is loaded. illustrated so that each of the elements 1.2.3.4 of one lookup table is with elements 1', 2', 3', and 4' of the other lookup table. A substitution is made. So, for example, if two digital data with values 10 and 10 The data words are processed simultaneously as 4-bit words 1010 and stored in memory 58. A 4-bit input to the output containing elements 3 and 3' (two 2-bit produces one 4-bit output data word that combines the processed data words. vinegar.
図7Aと図7Bに示されているように、同時に処理されるデジタル・データ・ワ ードのビット長は同一である必要はない。図7Aにあるように、通常は、1つの 1ビツトデータ・ワード(デジタル・ピクセノりには、2つのエントリを有する 1つのルックアップ・テーブルが必要で(メモリ60にロードされ示されている ように)、1つの3ビツトデータ・ワードには、8のエントリを有するルックア ップ・テーブルが必要となる(メモリ62にロードされ示されているように)。As shown in Figures 7A and 7B, digital data files are processed simultaneously. The bit lengths of the codes do not need to be the same. As shown in Figure 7A, typically one 1-bit data word (digital pixel has two entries) One lookup table is required (loaded into memory 60 and shown) ), one 3-bit data word has 8 entries. A backup table is required (as shown loaded into memory 62).
本発明によれば、これら1ビツトおよび3ビツトのデータ・ワード(ピクセル) は、メモリ58の中の4ビツトの1つのデジタル・データ・ワードとして、16 のデータ・エントリを有する統合されたルックアップ・テーブルによって同時に 処理される。よって、示されるように、当該4ビツト・ワードの内のビ・ソト3 は第1の1ビツト・データ・ワードに割り当てられ、当該4ビツトの内のビット 2.1.0は3ピツ・トデータ・ワードに割り当てられる。一方のルツクア・ノ ブ・テーブルのテーブルエントリと他方のルックアップ・テーブルのテーブルエ ントリの置換がなされることにより、1ビツト・データ・ワードのルックアップ ・テーブルと、3ビツト・データ・ワードのルックアップ・テーブルが統合され る。よって、1ビツトルツクアツプ・テーブルのエレメント1は、他方のルツク ア・ツブ・テーブルのエレメント1′、2′、3′、4′、5′、6′、7′、 8′ と置換がなされる。同様にして、1ビツトルツクアツプ・テーブルのエレ メント2は、3ビツト・ルックアップ・テーブルの1′から8′までのエレメン トと置換がなされる。According to the invention, these 1-bit and 3-bit data words (pixels) is one 4-bit digital data word in memory 58. simultaneously by an integrated lookup table with data entries of It is processed. Therefore, as shown, bit 3 of the 4-bit word is assigned to the first 1-bit data word, and the bits of the 4 bits 2.1.0 is assigned to the 3-pit data word. On the other hand, Lutsuqua No table entries in the lookup table and table entries in the other lookup table. Lookup of a 1-bit data word by performing entry substitutions ・Table and lookup table for 3-bit data words are integrated. Ru. Therefore, element 1 of the 1-bit lookup table is Elements 1', 2', 3', 4', 5', 6', 7' of the a-tub table, 8' is replaced. Similarly, the element of the 1-bit pickup table is element 2 is the element 1' to 8' of the 3-bit lookup table. The replacement is made with
図7Aおよび図7Bに示されたアプリケ−シコンにおいては、入力データ・ワー ド(ピクセル)と処理済データ・ワード(ピクセル)のビット長は等しい。しか し、入力と出力のワードのビット長は等しくなる必要はない。図8Aおよび図8 Bでは、入力ピクセルのビット長が出力ピクセルのビット長と異なるアプリケー ションが示されている。図8Aにあるように、2つのピクセルが、異なるル・ツ クアップ・メモリ64および66によって処理される。メモリ64には、3ビツ トの入力ワードを1ビツトの処理済ワードに処理するルックアップ・テーブルが ロードされている。よって、メモリ64に記憶されたルックアップ・テーブルは 、−タ・ワードを3ビツトのデジタル・データ・ワードに処理するように構成さ れている。よって、1つの2エントリのルックアップ・テーブルが、メモリ66 に記憶され、エレメント1’ 、2’ はそれぞれ3ビツトの長さである。In the application computer shown in FIGS. 7A and 7B, the input data word The bit length of the word (pixel) and the processed data word (pixel) are equal. deer However, the bit lengths of the input and output words need not be equal. Figures 8A and 8 In B, the bit length of the input pixel is different from the bit length of the output pixel. tion is shown. As shown in Figure 8A, two pixels are backup memories 64 and 66. The memory 64 contains 3 bits. A lookup table that processes 1-bit input words into 1-bit processed words. Loaded. Therefore, the lookup table stored in memory 64 is , - data words into 3-bit digital data words. It is. Thus, one two-entry lookup table is stored in memory 66. Elements 1' and 2' are each 3 bits long.
換がなされている。replacement has been made.
一印刷に広く応用できる。It can be widely applied to printing.
ピクセル値イン ビクセル値イン 図6B デジタル・データ処理装置 医学診断撮像機器からのデジタル画像などデジタル・データの処理装置。当該装 置は、21のメモリ・ロケーノヨンを有し出力及び入力を有するデジタル・メモ リ(40)を含む。当該メモリ(40)は、ビット長が1からnの1つのデータ ・ワードの処理、または、各ビット長がk及びmであり但しに+mがn以下であ る少なくとも2つのデータ・ワードの同時処理を行うように選択的に構成されつ る。1つのデータ・ワードが処理される場合、1つのルックアップ・テーブルが 当該メモリに記憶される。第1及び第2のデータ・ワードが、同時に処理される 場合には、統合された第1及び第2のルックアップ・テーブルが当該メモリに記 憶され、第1のルックアップ・テーブルの各値は、第2のルックアップ・テーブ ルの各値と置換がなされる。好ましくは、2つの同一のデジタル処理メモリ(4 4)(46)が提供され、ビット長が1からnの2つのデジタル・データ・ワー ドあるいはビット長がそれよりも小さい少なくても4つのデジタル・データ・ワ ードを同時に処理する。それに加えて、当該デジタル・メモリ(40)は、入力 に同時に供給される2つの値を統合し、出力における1つまたは複数の値を生成 する。例えば、1つのビクセル値と共に供給されるオーバレイビットの効果はこ のようにして実現されつる。pixel value in pixel value in Figure 6B digital data processing equipment Equipment for processing digital data, such as digital images from medical diagnostic imaging equipment. The equipment The device is a digital memory with 21 memory locations and outputs and inputs. Contains li (40). The memory (40) stores one piece of data with a bit length of 1 to n. ・Word processing, or each bit length is k and m, but +m is less than or equal to n. selectively configured to simultaneously process at least two data words; Ru. If one data word is processed, one lookup table is The information is stored in the memory. the first and second data words are processed simultaneously If the integrated first and second lookup tables are stored in the memory, each value in the first lookup table is stored in the second lookup table. Replacements are made with each value in the file. Preferably two identical digital processing memories (4 4) (46) is provided and two digital data words of bit length 1 to n are provided. At least four digital data words with a smaller code or bit length processes simultaneously. In addition, the digital memory (40) integrates two values supplied simultaneously to produce one or more values at the output do. For example, the effect of an overlay bit supplied with one pixel value is It is realized like this.
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