[发明专利]用于局部增强的非接触式图像操作

说明书

技术领域

本发明涉及为了达到增强感兴趣区内图像的性质的目的，对屏幕上 所显示的图像进行的操作。

背景技术

诸如传统的X光图像等的医学图像，通常拍摄在一张张摄影胶片 上，但是CT(X光计算机断层摄影)、MRI(磁共振成像)和超声图像 等，最常见的是显示在屏幕上，因为这种图像是由一系列测量经计算 得到的图像。随着数字X光探测器的出现，放射部门正在向无胶片的 医院变迁。X光图像不再拍摄和存储在胶片上，而是数字化地捕获和存 储。

在许多医学成像技术中，特别在X光中，与整个图像相比较，图 像中重要的解剖特征的对比度会非常低。这是源于X光投影的自身特 性，因为沿着X光轨迹(即从X光管到X光胶片)的所有结构都相互 重叠。为了保存这较小的对比度，来自X光(还有来自MRI、CT和其 它医疗影像设备)的医学图像就要以高达16比特的分辨率加以捕获和 存储。

典型地，观看图像的屏幕只能有8比特至10比特灰度级的分辨 率。这是医院中仍旧使用能够提供较高灰度级分辨率的传统胶片的原 因之一。人眼受到称为“最小可觉差”的限制约为1000，其相当于10 比特。为了充分利用数据的高动态范围，许多用户接口的策略已经开 发出来以受益于在8至10比特灰度级的显示器上显示14比特的灰度 级。这种公知的方法包括人工选择灰度级数值的限制区间或窗口，把 选择的区间中的数值扩展到屏幕的全部灰度级的容量，籍此在显示的 图像上剪切暗的区间和亮的区间。大部分常见的方法都基于用鼠标和 键盘进行交互来调整灰度系数和直方图的分布。

迄今为止，在相对较低对比度的显示器上可视化较高比特深度所 使用的方法的问题是，它们并不能促进图像材料的自然探察。专业人 员经常会猜想或知道，图像的预定区域是感兴趣的区域，并且期望在 感兴趣区(ROI)中局部增强其对比度。

发明内容

本发明提供一种对屏幕上显示的图像进行操作的方法和系统，操 作者的诸如手或手指等的可移动物体相对于屏幕，即在屏幕前方，不 与屏幕接触地进行定位。检测可移动物体相对于屏幕的空间位置，即 它的x、y和z坐标。选择包括二个坐标(x，y)的屏幕上的感兴趣区 (ROI)，并且所选择的感兴趣区中诸如对比度等的图像性质将依赖于可 移动物体距屏幕的距离(z)而变化。

使用例如手指，操作者能够不与屏幕接触地在屏幕上指向感兴趣 区，之后系统将首先检测手指的x和y坐标，即最靠近手指的屏幕上 的点，并且选择该点周围区域。依赖于手指距屏幕的距离，对比度(或 其它的图像性质)将发生变化。

对于此特定的问题，这是更加自然的用户接口。本发明的响应于 指示来标识感兴趣区，并且另外提供输入来确定局部对比度增强的程 度的交互方式有很大优势。

本发明提供使用无接触式交互(交叉电容感应(cross capacitance sensing)，CCS)，依赖于手或手指相对于屏幕的x、y 和z位置，产生局部对比度的增强。x和y数据用于确定进行局部对比 度增强的区域的中心及平均值。z(变焦)位置用于确定该区域的大小 和增强的程度。

根据本发明，其提出调整位图的灰度级来在显示器上显示感兴趣区 内的灰度级的映射(不确切地称作灰度系数曲线)。此调整将围绕所标识 的平均值来扩散灰度级。区域的位置和平均值的级别由x、y位置的坐标 来标识，区域的大小以及扩散(灰度系数)的程度由z位置来确定。本 发明能够同任何提供x、y和z数据的输入系统一起加以应用，然而，把 非接触式的交叉电容感应应用于局部对比度的增强将尤其有利，这产生 有效的自然效果，并且尤其将对医疗应用非常有益。基于交叉电容感应 的非接触式交互正好提供一种这样的方式。例如，在WO 01/103621和 WO 03/010486中，阐述了交叉电容感应技术。

附图说明

图1示出了根据本发明用于实现本发明的方法的系统的示意性系 统，

图2图解说明了检测物体相对于屏幕的位置的原理，

图3是图解说明本发明方法的流程图，和

图4以图表方式示出了对比度的增强。

具体实施方式