顯示設(shè)備的校正方法及校正裝置制造方法
【專利摘要】一種顯示設(shè)備的校正方法及校正裝置，所述顯示設(shè)備的校正方法，包括：評(píng)估所述顯示設(shè)備是否需要校正，所述評(píng)估包括視覺評(píng)估和定量評(píng)估中的至少一種；如果評(píng)估結(jié)果為是，則利用灰度標(biāo)準(zhǔn)顯示函數(shù)和測試亮度值計(jì)算期望亮度值，然后由測試亮度值、期望亮度值和測試樣本的初始灰度值獲得期望灰度值；由期望灰度值和測試樣本的初始灰度值確定灰度變換關(guān)系；根據(jù)所述灰度變換關(guān)系調(diào)整所述顯示設(shè)備顯示圖像時(shí)的像素的灰度值，以完成對(duì)所述顯示設(shè)備的校正。本發(fā)明技術(shù)方案可有效提高檢測和校正醫(yī)用顯示設(shè)備的效率，簡化醫(yī)用顯示設(shè)備的校正過程，而且可以使普通顯示設(shè)備也可達(dá)到醫(yī)學(xué)數(shù)字影像系統(tǒng)顯示圖像的要求，降低醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)的成本。
【專利說明】
顯示設(shè)備的校正方法及校正裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療顯示設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種顯示設(shè)備的校正方法及校正裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)學(xué)數(shù)字影像系統(tǒng)日漸成熟，如計(jì)算機(jī)放射攝影(CR，Computed Rad1graphy)系統(tǒng)、數(shù)字 X-射線攝影(DR, Digital Rad1graphy)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT, Computed Tomography)系統(tǒng)以及磁共振成像(MRI, Magnetic ResonanceImaging)系統(tǒng)等正迅速地取代傳統(tǒng)的膠片系統(tǒng)。
[0003]由上述影像系統(tǒng)得到的影像經(jīng)過處理，最終是以灰度值形式顯示的單色圖像通過醫(yī)用顯示設(shè)備顯示出來，醫(yī)用顯示設(shè)備的顯示質(zhì)量對(duì)整個(gè)醫(yī)學(xué)數(shù)字影像系統(tǒng)的有效性和準(zhǔn)確性有著最直接和最重要的影響。
[0004]由于普通顯示設(shè)備較低的對(duì)比度以及較低的分辨率，使得普通顯示設(shè)備遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到醫(yī)生閱片和診斷的要求，相對(duì)于普通顯示設(shè)備，醫(yī)用顯示設(shè)備具有更好的性能，由于醫(yī)用顯示設(shè)備在數(shù)字系統(tǒng)中是醫(yī)學(xué)影像的最終呈現(xiàn)者，它承載著替代膠片、保證影像質(zhì)量、使得醫(yī)生實(shí)現(xiàn)以“軟讀片”的方式進(jìn)行患者的觀察和診斷。一個(gè)專業(yè)的醫(yī)用顯示設(shè)備必須支持醫(yī)療數(shù)字影像及通訊(DIC0M,Digital Imaging and Communicat1n in Medicine)推出的關(guān)于灰度圖像顯示方面的標(biāo)準(zhǔn)，具體為DICOM PART14的標(biāo)準(zhǔn)，也就是說醫(yī)用顯示設(shè)備必須具備調(diào)整DICOM標(biāo)準(zhǔn)曲線的能力，使其和DICOM標(biāo)準(zhǔn)相吻合，從而保證影像的顯示質(zhì)量。所以醫(yī)用顯示設(shè)備有更高的亮度、更高的對(duì)比度、更高的分別率、支持更高比特的灰階顯示等特性，更重要的是醫(yī)用顯示設(shè)備具有普通顯示設(shè)備難以達(dá)到的穩(wěn)定性和一致性。穩(wěn)定性主要是指醫(yī)用顯示設(shè)備的亮度能夠穩(wěn)定地保持在理想的閱片亮度值上。一致性是指在醫(yī)學(xué)數(shù)字影像系統(tǒng)中，無論是在影像獲取設(shè)備如DR機(jī)、CT機(jī)等的顯示設(shè)備上，還是在門診醫(yī)生所用的顯示設(shè)備上，所有的醫(yī)療影像都要保持視覺的一致性，即各個(gè)顯示設(shè)備的顯示效果是一致的。一致性對(duì)醫(yī)生的正確診斷非常重要，因?yàn)?，不一致的醫(yī)療影像，會(huì)帶來不一致的、不可靠的或者是錯(cuò)誤的診斷。
[0005]在現(xiàn)有的醫(yī)療圖像顯示系統(tǒng)中，普遍采用的是醫(yī)用顯示設(shè)備，由于每一個(gè)單獨(dú)的顯示要素都能夠限制或降低系統(tǒng)的圖像質(zhì)量，因此采用合適的方法測量和校正顯示設(shè)備變得極為重要。如果圖像顯示系統(tǒng)能夠正確的被調(diào)節(jié)和保持，則可以使不同的顯示設(shè)備顯示相同的圖像時(shí)基本保持一致。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中，由于醫(yī)用顯示設(shè)備檢測和校正的工作繁瑣且復(fù)雜，目前醫(yī)用顯示設(shè)備一般僅在選購時(shí)或顯示圖像出現(xiàn)較大誤差時(shí)才會(huì)送往醫(yī)用顯示設(shè)備廠商處進(jìn)行檢測校正處理，然而，顯示設(shè)備在顯示圖像出現(xiàn)誤差時(shí)實(shí)際已經(jīng)影響了顯示的精確性和穩(wěn)定性，如果不及時(shí)校正則會(huì)影響診斷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明解決的問題是現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)醫(yī)用顯示設(shè)備檢測和校正過程復(fù)雜的問題。
[0008]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種顯示設(shè)備的校正方法，包括:
[0009]評(píng)估所述顯示設(shè)備是否需要校正，所述評(píng)估包括視覺評(píng)估和定量評(píng)估中的至少一種；
[0010]當(dāng)評(píng)估結(jié)果為是，對(duì)所述顯示設(shè)備進(jìn)行校正，所述校正包括如下步驟:
[0011]利用灰度標(biāo)準(zhǔn)顯示函數(shù)和測試亮度值計(jì)算所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的期望亮度值，所述測試亮度值為所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)測量得到的亮度值；
[0012]由測試亮度值、期望亮度值和測試樣本的初始灰度值獲得所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的期望灰度值；
[0013]由期望灰度值和測試樣本的初始灰度值確定灰度變換關(guān)系；
[0014]根據(jù)所述灰度變換關(guān)系調(diào)整所述顯示設(shè)備顯示圖像時(shí)的像素的灰度值。
[0015]可選的，所述視覺評(píng)估包括整體質(zhì)量評(píng)估、灰度分辨率評(píng)估、亮度響應(yīng)評(píng)估、亮度一致性評(píng)估和壞點(diǎn)檢測評(píng)估中的至少一種。
[0016]可選的，所述定量評(píng)估包括:
[0017]測量所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的亮度值和照度值；
[0018]根據(jù)測量得到的亮度值和照度值獲得測量值，所述測量值包括最大亮度值偏差、安全系數(shù)、亮度比、亮度偏差最大值和一致性偏差最大值中的至少一種；
[0019]將所述測量值與指標(biāo)值進(jìn)行比較，確定所述顯示設(shè)備是否需要校正。
[0020]可選的，所述利用灰度標(biāo)準(zhǔn)顯示函數(shù)和測試亮度值計(jì)算所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的期望亮度值包括:
[0021]以測試亮度值的最大值和最小值作為輸入值，通過下述灰度標(biāo)準(zhǔn)顯示函數(shù)的逆函數(shù)分別獲得最小可覺差值JND的最小值和最大值:
[0022]j (L) =A+B X Log10 (L) +C X (Log10 (L)) 2+D X (Log10 (L)) 3+E X (Log10 (L)) 4+F X (Log10 (L)) 5+G X (Log10 (L)) 6+H X (Log10 (L)) 7+I X (Log10 (L))8
[0023]其中，L表示輸入的測試亮度值，j (L)表示亮度值為L所對(duì)應(yīng)的JND值，A=71.498068，B=94.593053，C=41.912053，D=9.8247004，E=0.28175407，F(xiàn)=-L 1878455，G=-0.18014349，H=0.14710899，1=-0.017046845 ；
[0024]根據(jù)測試樣本的數(shù)量確定JND的最小值和最大值之間的JND值；
[0025]通過下述灰度標(biāo)準(zhǔn)顯示函數(shù)分別獲得所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的期望亮度值:
[0026]
log L( /) - — -_ Ln(j) 土 - -{/jl ----- 土 K x(/))' 土 m x (/J?(./))4
I + /? X 7./2(/) + d X (/.?(./)): + f X(IMj)Y + X UMj))4 + /v X (JMJ)Y
[0027]其中，j表示輸入的JND值，L (j)表示JND值為j所對(duì)應(yīng)的期望亮度值，a=-l.3011877, b=_2.5840191E_2，c=8.0242636E_2，d=_l.0320229E-1, e=l.3646699E—1，f=2.8745620E_2, g=_2.5468404E_2, h=-3.1978977E_3, k=l.2992634E_4, m=l.3635334E_3。
[0028]可選的，所述顯示設(shè)備的校正方法還包括:在根據(jù)所述灰度變換關(guān)系調(diào)整所述顯示設(shè)備顯示圖像時(shí)的像素的灰度值之前，通過插值擬合的方法，更新所述灰度變換關(guān)系。
[0029]可選的，所述由測試亮度值、期望亮度值和測試樣本的初始灰度值獲得所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的期望灰度值包括:
[0030]根據(jù)測試亮度值和測試樣本的初始灰度值確定顯示設(shè)備顯示的灰度值和亮度值的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0031]通過公式gsfindexOiiir^abs (Is1-1k)))獲得所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的期望灰度值，其中，i為測試樣本的索引值，k為顯示設(shè)備顯示的灰度值，Ik為灰度值為k時(shí)所對(duì)應(yīng)的亮度值，Isi為顯示設(shè)備顯示索引值為i的測試樣本時(shí)的期望亮度值，gs,為顯示設(shè)備顯示索引值為i的測試樣本時(shí)的期望灰度值。
[0032]可選的，所述顯示設(shè)備的校正方法還包括:在對(duì)所述顯示設(shè)備進(jìn)行評(píng)估前，將所述顯示設(shè)備的亮度設(shè)為預(yù)定亮度值。
[0033]可選的，所述顯示設(shè)備的校正方法還包括:在對(duì)所述顯示設(shè)備進(jìn)行校正后，評(píng)估所述顯示設(shè)備是否需要再次校正。
[0034]可選的，所述測試樣本的數(shù)量與所述顯示設(shè)備的數(shù)據(jù)位數(shù)相關(guān)。
[0035]本發(fā)明技術(shù)方案還提供一種顯示設(shè)備的校正裝置，包括:
[0036]評(píng)估單元，用于評(píng)估所述顯示設(shè)備是否需要校正，所述評(píng)估包括視覺評(píng)估和定量評(píng)估中的至少一種；
[0037]計(jì)算單元，用于當(dāng)所述評(píng)估單元的評(píng)估結(jié)果為是，則利用灰度標(biāo)準(zhǔn)顯示函數(shù)和測試亮度值計(jì)算所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的期望亮度值，所述測試亮度值為所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)測量得到的亮度值；
[0038]灰度值獲取單元，用于由測試亮度值、期望亮度值和測試樣本的初始灰度值獲得所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的期望灰度值；
[0039]確定單元，用于由期望灰度值和測試樣本的初始灰度值確定灰度變換關(guān)系；
[0040]調(diào)整單元，用于根據(jù)所述灰度變換關(guān)系調(diào)整所述顯示設(shè)備顯示圖像時(shí)的像素的灰度值。
[0041]可選的,所述評(píng)估單元包括定量評(píng)估單元,所述定量評(píng)估單元包括:
[0042]測試單元，用于測量所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的亮度值和照度值；
[0043]測量值獲取單元，用于根據(jù)測量得到的亮度值和照度值獲得測量值，所述測量值包括最大亮度值偏差、安全系數(shù)、亮度比、亮度偏差最大值和一致性偏差最大值中的至少一種；
[0044]比較單元，用于將所述測量值與指標(biāo)值進(jìn)行比較，確定所述顯示設(shè)備是否需要校正。
[0045]可選的，所述校正單元還包括:更新單元，用于在根據(jù)所述灰度變換關(guān)系調(diào)整所述顯示設(shè)備顯示圖像時(shí)的像素的灰度值之前，通過插值擬合的方法，更新所述灰度變換關(guān)系。
[0046]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0047]通過視覺評(píng)估和定量評(píng)估中的至少一種方法對(duì)醫(yī)用顯示設(shè)備進(jìn)行評(píng)估，然后根據(jù)評(píng)估結(jié)果，利用一定量的測試樣本測試顯示設(shè)備的亮度，以測試亮度值和灰度標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)得到期望亮度值，由測試亮度值、期望亮度值和測試樣本的初始灰度值得到期望灰度值，進(jìn)而確定灰度變換關(guān)系，并根據(jù)所述灰度變換關(guān)系調(diào)整所述顯示設(shè)備顯示圖像時(shí)的像素的灰度值，實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示設(shè)備的校正，簡化了醫(yī)用顯示設(shè)備的校正過程，提高了檢測和校正的效率，使得操作人員可以定期對(duì)所述醫(yī)用顯示設(shè)備的顯示性能進(jìn)行維護(hù)，保證醫(yī)用顯示設(shè)備的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
[0048]進(jìn)一步的，本發(fā)明技術(shù)方案也適用于對(duì)普通顯示設(shè)備進(jìn)行校正，校正后的普通顯示設(shè)備也可以達(dá)到很好穩(wěn)定性和一致性，使得普通顯示設(shè)備也可達(dá)到醫(yī)學(xué)數(shù)字影像系統(tǒng)顯示圖像的要求，即可以使用普通顯示設(shè)備來代替醫(yī)用顯示設(shè)備，這可以在一定程度上降低醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)的成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0049]圖1是本發(fā)明技術(shù)方案提供的醫(yī)用顯示設(shè)備的校正方法的流程示意圖；
[0050]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的醫(yī)用顯示設(shè)備的校正方法的流程示意圖；
[0051]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的在對(duì)醫(yī)用顯示設(shè)備評(píng)估后具體校正過程的流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0052]由于現(xiàn)有技術(shù)對(duì)醫(yī)用顯示設(shè)備的校正過程需要在廠商處獲得復(fù)雜的參數(shù)，并通過繁瑣的校正過程才可以完成對(duì)醫(yī)用顯示設(shè)備的校正，而在客戶端無法完成對(duì)醫(yī)用顯示設(shè)備的檢測和校正工作，所以如果可以通過簡單的操作即可完成對(duì)醫(yī)用顯示設(shè)備的檢測和校正，不僅可以有效保證醫(yī)用顯示設(shè)備的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，還可以有效簡化用戶對(duì)醫(yī)用顯示設(shè)備維護(hù)的工作，提高工作效率。
[0053]本發(fā)明技術(shù)方案提供一種顯示設(shè)備的校正方法。所述顯示設(shè)備既可以是醫(yī)用顯示設(shè)備也可以是普通顯示設(shè)備。以下以醫(yī)用顯示設(shè)備為例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。為了簡便起見，以下論述中，將所述醫(yī)用顯示設(shè)備簡稱為顯示設(shè)備。
[0054]如圖1所示，首先執(zhí)行步驟SI，對(duì)顯示設(shè)備進(jìn)行評(píng)估。
[0055]可以通過視覺評(píng)估或定量評(píng)估對(duì)所述顯示設(shè)備進(jìn)行評(píng)估。進(jìn)一步，為了得到更好的評(píng)估結(jié)果，也可以通過視覺評(píng)估和定量評(píng)估兩種方法對(duì)所述顯示設(shè)備進(jìn)行評(píng)估，例如，可以先采用視覺評(píng)估，通過眼睛觀察進(jìn)行宏觀上的評(píng)估，然后再采用定量評(píng)估，經(jīng)過測量、計(jì)算等步驟，對(duì)所述顯示設(shè)備進(jìn)行更為精確的評(píng)估。
[0056]然后在步驟S2中，根據(jù)步驟SI的評(píng)估結(jié)果判斷所述顯示設(shè)備是否需要校正，如果是，則執(zhí)行步驟S3 ;如果否，則確認(rèn)所述顯示設(shè)備不需要進(jìn)行校正，結(jié)束本次校正過程。
[0057]步驟S3，利用灰度標(biāo)準(zhǔn)顯示函數(shù)和測試亮度值計(jì)算所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的期望亮度值，所述測試亮度值為所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)測量得到的亮度值。
[0058]可以通過亮度儀等亮度測量工具在所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)獲得所述測試亮度值。
[0059]所述測試樣本的數(shù)量可以根據(jù)顯示設(shè)備顯示圖像的數(shù)據(jù)位數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的選擇。對(duì)于可以顯示256色圖像的顯示設(shè)備來說，屏幕上的每一個(gè)像素，可以用8位二進(jìn)制數(shù)表示所述每個(gè)像素的顏色，即可以用28個(gè)值來表示所述顯示設(shè)備顯示的所有顏色值，所述可以顯示256色圖像的顯示設(shè)備也稱為8位顯示設(shè)備。由于醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)得到的影像經(jīng)過處理，最終通過顯示設(shè)備會(huì)以灰度值形式的單色圖像顯示出來，即醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)最終通過顯示設(shè)備呈現(xiàn)的是黑白圖像，所述黑白圖像含有不同的灰度值，所述灰度值是黑白醫(yī)用影像非常重要的特性，它反映了黑白圖像之間的層次，對(duì)于8位的顯示設(shè)備而言，在顯示醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)所拍攝的圖像時(shí)，可以顯示28個(gè)，共256個(gè)灰度值的圖像，而對(duì)于16位的顯示設(shè)備而言，在顯示醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)所拍攝的圖像時(shí)，可以顯示216個(gè)，共65536個(gè)灰度值的圖像。
[0060]一般，測試樣本的數(shù)量小于或等于2X，其中X為數(shù)據(jù)位數(shù)。例如對(duì)于8位的顯示設(shè)備，所述測試樣本的數(shù)量可以選定為256個(gè)測試樣本，即對(duì)于所述顯示設(shè)備可以顯示的每一個(gè)灰度值都選取一個(gè)測試樣本。然而，從方便測量和減小計(jì)算量考慮，也可以選取少量測試樣本，然后再經(jīng)過插值、擬合等操作而得到顯示設(shè)備顯示圖像所需要的全部灰度值。在本發(fā)明實(shí)施例中，以8位的顯示設(shè)備為例，可以選取10到20個(gè)左右的測試樣本。而在其他實(shí)施例中，也可以采用16位或者其它位數(shù)的顯示設(shè)備，則可以選取與顯示設(shè)備所能顯示的灰度值數(shù)量相同的測試樣本，也可以相應(yīng)的選取少量測試樣本，在此不做限定。
[0061]在測試樣本選定后，可以分別測量顯示設(shè)備顯示對(duì)應(yīng)每一個(gè)測試樣本時(shí)的亮度值，以獲得測試亮度值。
[0062]然后，以測試亮度值的最大值和最小值作為輸入值，通過公式(I)所示的灰度標(biāo)準(zhǔn)顯示函數(shù)的逆函數(shù)，分別獲得最小可覺差值JND的最大值和最小值。
[0063]j (L) =A+BXLog10(L) +CX (Log10(L))2+DX (Log10(L))3+EX (Log10(L))4+ (I)FX (Log10 (L)) 5+G X (Log10 (L)) 6+H X (Log10 (L)) 7+I X (Log10 (L))8
[0064]其中，L表示輸入的測試亮度值，j (L)表示亮度值為L所對(duì)應(yīng)的JND值，A=71.498068，B=94.593053，C=41.912053，D=9.8247004，E=0.28175407，F(xiàn)=-L 1878455，G=-0.18014349，H=0.14710899，1=-0.017046845。
[0065]所述最小可覺差值(JND, Just Noticeable Difference)是指感覺所能察覺的兩個(gè)刺激間的最小差別量，定義為當(dāng)亮度值變化時(shí)人肉眼在不同亮度值下能夠分辨的灰階數(shù)量。JND的值是和亮度值有關(guān)的，也就是亮度值越高JND的值也就越高。
[0066]然后根據(jù)測試樣本的數(shù)量確定JND的最小值和最大值之間的所有JND值；通過公式(2)所示的灰度標(biāo)準(zhǔn)顯示函數(shù)，分別獲得所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的期望亮度值。
[0067]
1a j(.λ = a + cx/j?(./) + ex(/ji(./))2 + 只x(/j?(/)); + inx(iMj))'(2 )
10 I+ hx Ln (j) + dx( Ln {f)Y + fx( I+ hx(Ln(j))4 + kx(Ln(j)Y
[0068]其中，j表示輸入的JND值，L (j)表示JND值為j所對(duì)應(yīng)的期望亮度值，a=-l.3011877, b=_2.5840191E_2，c=8.0242636E_2，d=_l.0320229E-1, e=l.3646699E—1，f=2.8745620E_2, g=_2.5468404E_2, h=-3.1978977E_3, k=l.2992634E_4, m=l.3635334E_3。
[0069]所述根據(jù)測試樣本的數(shù)量確定JND的最小值和最大值之間的所有JND值，可以是對(duì)JND的最小值與JND的最大值之間的數(shù)值等分為與測試樣本相同的份數(shù)，然后以等分得到JND值作為輸入值，代入公式(2)獲得所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的期望亮度值。
[0070]在步驟S3之后，繼續(xù)執(zhí)行步驟S4，由測試亮度值、期望亮度值和測試樣本的初始灰度值獲得所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的期望灰度值。
[0071]具體地，根據(jù)測試亮度值和測試樣本的初始灰度值確定顯示設(shè)備顯示的灰度值和亮度值的對(duì)應(yīng)關(guān)系；然后通過公式(3)獲得所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的期望灰度值。
[0072]gs^index (min (abs (Is1-1k))) (3)
[0073]其中，i為測試樣本的索引值，k為顯示設(shè)備顯示的灰度值，Ik為灰度值為k時(shí)所對(duì)應(yīng)的亮度值，Isi為顯示設(shè)備顯示索引值為i的測試樣本時(shí)的期望亮度值，gs,為顯示設(shè)備顯示索引值為i的測試樣本時(shí)的期望灰度值。
[0074]執(zhí)行步驟S5，由期望灰度值和測試樣本的初始灰度值確定灰度變換關(guān)系。
[0075]確定期望灰度值和測試樣本的初始灰度值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而確定期望灰度值和初始灰度值之間的變換關(guān)系，具體來說，可以以初始灰度值為橫坐標(biāo)，以期望灰度值為縱坐標(biāo)，坐標(biāo)系中的離散點(diǎn)表示測試樣本的初始灰度值和期望灰度值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，由離散點(diǎn)擬合得到的曲線為灰度變換曲線，所述灰度變換曲線即表示了期望灰度值和初始灰度值之間灰度變換關(guān)系。
[0076]在具體實(shí)施時(shí)，由于所述灰度變換曲線是根據(jù)期望灰度值和測試樣本的初始灰度值所確定的，而所述測試樣本的數(shù)量，有可能是選取的一定數(shù)量的測試樣本，而不是顯示設(shè)備所能顯示圖像的數(shù)據(jù)位數(shù)所對(duì)應(yīng)的所有的測試樣本，所以此時(shí)可以對(duì)所述灰度變換曲線進(jìn)行插值、擬合等操作以得到顯示設(shè)備顯示圖像所需要的全部的初始灰度值和期望灰度值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，得到灰度變換曲線，用新的灰度變換曲線作為最終確定的灰度變換曲線。
[0077]通過上述插值、擬合的操作，只需計(jì)算少量測試樣本的期望灰度值即可確定灰度變換曲線，可以避免現(xiàn)有技術(shù)中，在確定灰度變換曲線，需要計(jì)算顯示設(shè)備顯示圖像所需要的全部的期望灰度值，可以有效簡化測量和計(jì)算過程，減少計(jì)算量。
[0078]執(zhí)行步驟S6，根據(jù)所述灰度變換關(guān)系調(diào)整所述顯示設(shè)備顯示圖像時(shí)的像素的灰度值。
[0079]通過步驟S5中確定的灰度變換關(guān)系，在顯示設(shè)備對(duì)圖像進(jìn)行顯示之前，對(duì)所述顯示設(shè)備顯示的圖像的灰度值按照灰度變換關(guān)系進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，通過調(diào)整所述顯示設(shè)備顯示圖像時(shí)的像素的灰度值，以使得顯示設(shè)備達(dá)到顯示醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)所拍攝的圖像的顯示要求，由此完成了對(duì)顯示設(shè)備的校正。
[0080]以下結(jié)合流程圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，為了更好的對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行闡述，在本實(shí)施例中，通過視覺評(píng)估和定量評(píng)估兩種方法對(duì)所述醫(yī)用顯示設(shè)備進(jìn)行評(píng)估，首先通過視覺評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果確定是否需要對(duì)所述醫(yī)用顯示設(shè)備進(jìn)行校正；也可以在視覺評(píng)估之后，為了得到更加精確的評(píng)估結(jié)果，可以再進(jìn)行定量評(píng)估，根據(jù)定量評(píng)估的結(jié)果再確定是否需要對(duì)所述醫(yī)用顯示設(shè)備進(jìn)行校正。進(jìn)一步，在根據(jù)評(píng)估結(jié)果對(duì)所述醫(yī)用顯示設(shè)備進(jìn)行校正之后，可以再次執(zhí)行視覺評(píng)估或定量評(píng)估，對(duì)校正后的醫(yī)用顯示設(shè)備進(jìn)行評(píng)估，以評(píng)估校正后的醫(yī)用顯示設(shè)備的顯示性能是否達(dá)到要求，進(jìn)而確定是否需要對(duì)所述醫(yī)用顯示設(shè)備再次進(jìn)行校正，以此得到更為精確的校正結(jié)果。
[0081]圖2是本實(shí)施例提供的醫(yī)用顯示設(shè)備的校正方法的流程示意圖，如圖2所示，首先執(zhí)行步驟S210，啟動(dòng)校正功能。具體地，關(guān)于顯示設(shè)備的校正功能的啟動(dòng)，在實(shí)際使用中，一般的做法是每隔固定的周期，比如每一個(gè)季度對(duì)所述醫(yī)用顯示設(shè)備校正一次，也可以根據(jù)實(shí)際情況由用戶決定何時(shí)對(duì)所述醫(yī)用顯示設(shè)備進(jìn)行校正。
[0082]在啟動(dòng)校正功能后，執(zhí)行步驟S220，設(shè)置檢測環(huán)境。
[0083]為了更好的對(duì)所述顯示設(shè)備進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)而由評(píng)估結(jié)果對(duì)顯示設(shè)備進(jìn)行校正，需要對(duì)檢測環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，比如，在對(duì)所述顯示設(shè)備進(jìn)行評(píng)估之前，確保待檢測的顯示設(shè)備已恒定工作一段時(shí)間，在本實(shí)施例中，確保待檢測的顯示設(shè)備工作兩個(gè)小時(shí)，這樣可以保證待檢測的顯示設(shè)備已運(yùn)行穩(wěn)定?？梢岳斫獾氖牵绻窃谒鲲@示設(shè)備剛開啟的時(shí)候即開始進(jìn)行評(píng)估等檢測工作，則可能會(huì)由于剛開啟所述顯示設(shè)備時(shí)，開啟電流、電壓等的不穩(wěn)定，而造成顯示圖像的亮度不穩(wěn)定，進(jìn)而導(dǎo)致獲得測試亮度值等的不準(zhǔn)確，最終會(huì)導(dǎo)致對(duì)所述顯示設(shè)備的評(píng)估以及校正結(jié)果不準(zhǔn)確。對(duì)檢測環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置還可以包括把待檢測的顯示設(shè)備的亮度設(shè)置為一個(gè)預(yù)定亮度值，所述預(yù)定亮度值可以為一個(gè)臨床需求的理想的閱片亮度值，比如一般設(shè)置在400cd/m2 (坎德拉每平方米)至500cd/m2之間，在本實(shí)施例中，預(yù)定亮度值Lpm設(shè)置為500cd/m2，在其他實(shí)施例中，顯示設(shè)備的預(yù)定亮度值可以根據(jù)醫(yī)生在閱片時(shí)的實(shí)際需求以及醫(yī)生的使用習(xí)慣等進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)定。在此步驟中，為了得到更準(zhǔn)確的檢測結(jié)果，在對(duì)檢測環(huán)境進(jìn)行設(shè)置時(shí)應(yīng)遮擋掉除顯示設(shè)備自身的光源外其他光源，以確保所述測試亮度值等的準(zhǔn)確性。
[0084]在對(duì)檢測環(huán)境設(shè)置好之后，則開始對(duì)顯示設(shè)備進(jìn)行評(píng)估，以評(píng)估所述顯示設(shè)備是否需要校正。在本實(shí)施例中，采用TG18檢測標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行評(píng)估。所述TG18檢測標(biāo)準(zhǔn)是美國醫(yī)學(xué)物理協(xié)會(huì)考慮人眼視覺系統(tǒng)、環(huán)境因素、液晶面板特性等，明確規(guī)范出的相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)，是針對(duì)醫(yī)療成像系統(tǒng)的圖像的顯示質(zhì)量所給出的光學(xué)檢測標(biāo)準(zhǔn)。具體地，采用TG18的相關(guān)測試樣本進(jìn)行評(píng)估等檢測工作，以下以顯示圖像的數(shù)據(jù)位數(shù)為8位的顯示設(shè)備為例進(jìn)行說明。
[0085]執(zhí)行步驟S230，采用視覺評(píng)估方法進(jìn)行評(píng)估，宏觀的判斷所述顯示設(shè)備是否需要進(jìn)行校正。
[0086]所述視覺評(píng)估包括整體質(zhì)量評(píng)估、灰度分辨率評(píng)估、亮度響應(yīng)評(píng)估、亮度一致性評(píng)估和壞點(diǎn)檢測評(píng)估中的至少一種。具體地，可以利用TG18的相關(guān)測試樣本，通過肉眼觀察顯示測試樣本時(shí)的細(xì)節(jié)判斷當(dāng)前顯示設(shè)備的狀態(tài)，進(jìn)而確定所述顯示設(shè)備是否需要進(jìn)行校正的操作。
[0087]所述整體質(zhì)量評(píng)估可以通過采用TG18-QC測試樣本對(duì)顯示設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行整體評(píng)估，例如，可以觀察顯示設(shè)備顯示TG18-QC測試樣本時(shí)，中心和四個(gè)角處的高對(duì)比度模式是否清晰可見、黑白和白黑的轉(zhuǎn)換是否清晰、灰階變換條是否連續(xù)均勻變化、邊緣和中心的線是否均為直線等。所述中心和四個(gè)角處的高對(duì)比度模式是否清晰可見是指，在較高亮度模式下，觀察所述顯示器顯示測試樣本時(shí)，在圖像的中心和四個(gè)角處是否可以清晰看見用于判斷對(duì)比度效果的線條。所述灰度分辨率評(píng)估可以采用TG18-MP測試樣本進(jìn)行評(píng)估。所述亮度響應(yīng)評(píng)估可以采用TG18-CT測試樣本進(jìn)行評(píng)估，也可以使用TG18-QC測試樣本進(jìn)行評(píng)估，采用TG18-CT測試樣本則是一個(gè)更完整的視覺響應(yīng)評(píng)估方法，具體地，可以評(píng)估顯示設(shè)備顯示的TG18-CT測試樣本的16個(gè)亮度塊中的所有的四角方塊和中心半月是否均可見。所述亮度一致性評(píng)估可以采用TG18-UN80測試樣本進(jìn)行評(píng)估，例如，通過顯示設(shè)備顯示TG18-UN80測試樣本，并從中心到邊緣尋找明顯的非一致區(qū)域，評(píng)估顯示設(shè)備顯示的TG18-UN80測試樣本是否亮度一致。所述壞點(diǎn)檢測采用TG18-UN10和TG18-UN80測試樣本來進(jìn)行評(píng)估，例如，采用測試樣本TG18-UN10和TG18-UN80統(tǒng)計(jì)壞點(diǎn)的數(shù)目，壞點(diǎn)的類型，在具體實(shí)施時(shí)，可以利用放大鏡來對(duì)顯示對(duì)應(yīng)TG18-UN10和TG18-UN80測試樣本的壞點(diǎn)進(jìn)行檢測。
[0088]在通過步驟S230視覺評(píng)估后，執(zhí)行步驟S240，判斷是否需要對(duì)所述顯示設(shè)備進(jìn)行校正。
[0089]如果判斷結(jié)果為是，則可直接執(zhí)行步驟S270，對(duì)所述顯示設(shè)備進(jìn)行校正；如果判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟S250，進(jìn)一步通過定量評(píng)估來確定所述顯示設(shè)備是否需要校正。
[0090]在其他實(shí)施例中，如果在步驟S240中判斷結(jié)果為是，即判斷需要對(duì)所述顯示設(shè)備進(jìn)行校正，也可以接著執(zhí)行步驟S250，即在對(duì)所述顯示設(shè)備進(jìn)行視覺評(píng)估后，再通過步驟S250執(zhí)行定量評(píng)估，對(duì)所述顯示設(shè)備進(jìn)行更加準(zhǔn)確的評(píng)估，準(zhǔn)確評(píng)估所述顯示設(shè)備是否需要校正。如果在步驟S240中判斷結(jié)果為否，即判斷不需要對(duì)所述顯示設(shè)備進(jìn)行校正，則也可以直接結(jié)束本次校正過程，即不對(duì)所述顯示設(shè)備進(jìn)行校正。
[0091]步驟S250，定量評(píng)估。采用定量評(píng)估的方法對(duì)所述顯示設(shè)備進(jìn)行評(píng)估，所述定量評(píng)估是通過測量所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的亮度值和照度值等，進(jìn)而獲得相應(yīng)的測量值，然后將所述測量值與指標(biāo)值進(jìn)行比較，由比較結(jié)果確定所述顯示設(shè)備是否需要校正。所述測量值可以包括最大亮度值偏差、安全系數(shù)、亮度比、亮度偏差最大值和一致性偏差最大值等，本實(shí)施例中，對(duì)每一個(gè)測量值設(shè)置一個(gè)對(duì)應(yīng)的指標(biāo)值，通過比對(duì)測量值及其對(duì)應(yīng)的指標(biāo)值來判斷是否滿足指標(biāo)要求。
[0092]在定量評(píng)估時(shí)，需要獲得測試環(huán)境光的亮度Lamb,具體地，首先測量出所述顯示設(shè)備在測試環(huán)境中的照度E，再從所述顯示設(shè)備的規(guī)格書中獲取所述顯示設(shè)備的固有參數(shù)如漫反射系數(shù)Rd，然后通過公式(4)計(jì)算得出測試環(huán)境光的亮度。
_] Lamb=EXRd (4)
[0094]本實(shí)施例中，所述定量評(píng)估可以包括基本亮度評(píng)估、亮度響應(yīng)評(píng)估以及亮度一致性評(píng)估等。
[0095]所述基本亮度評(píng)估可以通過最大亮度值偏差，亮度比以及安全系數(shù)進(jìn)行評(píng)估。
[0096]具體地，首先獲取測試環(huán)境光下的最小亮度L' min，可以采用TG18-LN12-01測試樣本，使用亮度儀測量得到顯示設(shè)備顯示所述TG18-LN12-01測試樣本時(shí)的最小亮度值Lmin，然后由公式(5)計(jì)算得到測試環(huán)境光下，顯示設(shè)備顯示所述TG18-LN12-01測試樣本時(shí)的最小亮度值L' min。
[0097]L min_Lmin+Lamb (5)
[0098]獲取測試環(huán)境光下的最大亮度值L' max，具體地，可以采用TG18-LN12-18測試樣本，使用亮度儀測量得到顯示設(shè)備顯示TG18-LN12-18測試樣本時(shí)的最大亮度值Lmax，然后由公式(6)計(jì)算得到測試環(huán)境光下，顯示設(shè)備顯示TG18-LN12-18測試樣本時(shí)的最大亮度值
T f
L max°
[0099]L' ^x=LmaJLamb (6)
[0100]通過公式(7)計(jì)算得出最大亮度值偏差Lmaxdeviat1n,其中，公式(7)中的Lpra為預(yù)定亮度值；通過公式(8)計(jì)算得出亮度比r';通過公式(9)計(jì)算得出安全系數(shù)a。
[0101]

【權(quán)利要求】
1.一種顯示設(shè)備的校正方法，其特征在于，包括: 評(píng)估所述顯示設(shè)備是否需要校正，所述評(píng)估包括視覺評(píng)估和定量評(píng)估中的至少一種； 當(dāng)評(píng)估結(jié)果為是，對(duì)所述顯示設(shè)備進(jìn)行校正，所述校正包括如下步驟: 利用灰度標(biāo)準(zhǔn)顯示函數(shù)和測試亮度值計(jì)算所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的期望亮度值，所述測試亮度值為所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)測量得到的亮度值； 由測試亮度值、期望亮度值和測試樣本的初始灰度值獲得所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的期望灰度值； 由期望灰度值和測試樣本的初始灰度值確定灰度變換關(guān)系； 根據(jù)所述灰度變換關(guān)系調(diào)整所述顯示設(shè)備顯示圖像時(shí)的像素的灰度值。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備的校正方法，其特征在于，所述視覺評(píng)估包括整體質(zhì)量評(píng)估、灰度分辨率評(píng)估、亮度響應(yīng)評(píng)估、亮度一致性評(píng)估和壞點(diǎn)檢測評(píng)估中的至少一種。
3.如權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備的校正方法，其特征在于，所述定量評(píng)估包括: 測量所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的亮度值和照度值； 根據(jù)測量得到的亮度值和照度值獲得測量值，所述測量值包括最大亮度值偏差、安全系數(shù)、亮度比、亮度偏差最大值和一致性偏差最大值中的至少一種； 將所述測量值與指標(biāo)值進(jìn)行比較，確定所述顯示設(shè)備是否需要校正。
4.如權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備的校正方法，其特征在于，所述利用灰度標(biāo)準(zhǔn)顯示函數(shù)和測試亮度值計(jì)算所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的期望亮度值包括: 以測試亮度值的最大值和最小值作為輸入值，通過下述灰度標(biāo)準(zhǔn)顯示函數(shù)的逆函數(shù)分別獲得最小可覺差值JND的最小值和最大值:
j (L) =A+B X Log10 (L) +C X (Log10 (L)) 2+D X (Log10 (L)) 3+E X (Log10 (L)) 4+F X (Log10 (L))5+G X (Log10 (L)) 6+H X (Log10 (L)) 7+I X (Log10 (L))8 其中，L表示輸入的測試亮度值，j (L)表示亮度值為L所對(duì)應(yīng)的JND值，A=71.498068，B=94.593053，C=41.912053，D=9.8247004，E=0.28175407，F(xiàn)=-L 1878455，G=-0.18014349，H=0.14710899，1=-0.017046845 ； 根據(jù)測試樣本的數(shù)量確定JND的最小值和最大值之間的JND值； 通過下述灰度標(biāo)準(zhǔn)顯示函數(shù)分別獲得所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的期望亮度值: 1οα j.= a + cx Ln{ j) + ex(+ 尺x(1-1i(J)Y 土mx (1.nj j))4_
^10.., I + bx Ijt(J) + dx (Ln{j)f +/x (/,/?('/)).’ + hx( Iji(J))4 + 其中，j表示輸入的JND值，L( j)表示JND值為j所對(duì)應(yīng)的期望亮度值，a=-l.3011877，b=-2.5840191E_2，c=8.0242636E_2，d=-l.0320229E-1, e=l.3646699E—1，f=2.8745620E_2，g=-2.5468404E_2，h=-3.1978977E_3，k=l.2992634E_4，m=l.3635334E_3。
5.如權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備的校正方法，其特征在于，還包括:在根據(jù)所述灰度變換關(guān)系調(diào)整所述顯示設(shè)備顯示圖像時(shí)的像素的灰度值之前，通過插值擬合的方法，更新所述灰度變換關(guān)系。
6.如權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備的校正方法，其特征在于，所述由測試亮度值、期望亮度值和測試樣本的初始灰度值獲得所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的期望灰度值包括: 根據(jù)測試亮度值和測試樣本的初始灰度值確定顯示設(shè)備顯示的灰度值和亮度值的對(duì)應(yīng)關(guān)系； 通過公式gsfindexOiiir^abs (Is1-1k)))獲得所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的期望灰度值，其中，i為測試樣本的索引值，k為顯示設(shè)備顯示的灰度值，Ik為灰度值為k時(shí)所對(duì)應(yīng)的亮度值，Isi為顯示設(shè)備顯示索引值為i的測試樣本時(shí)的期望亮度值，gs,為顯示設(shè)備顯示索引值為i的測試樣本時(shí)的期望灰度值。
7.如權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備的校正方法，其特征在于，還包括:在對(duì)所述顯示設(shè)備進(jìn)行評(píng)估前，將所述顯示設(shè)備的亮度設(shè)為預(yù)定亮度值。
8.如權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備的校正的方法，其特征在于，還包括:在對(duì)所述顯示設(shè)備進(jìn)行校正后，評(píng)估所述顯示設(shè)備是否需要再次校正。
9.如權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備的校正的方法，其特征在于，所述測試樣本的數(shù)量與所述顯示設(shè)備的數(shù)據(jù)位數(shù)相關(guān)。
10.一種顯示設(shè)備的校正裝置，其特征在于，包括: 評(píng)估單元，用于評(píng)估所述顯示設(shè)備是否需要校正，所述評(píng)估包括視覺評(píng)估和定量評(píng)估中的至少一種； 計(jì)算單元，用于當(dāng)所述評(píng)估單元的評(píng)估結(jié)果為是，則利用灰度標(biāo)準(zhǔn)顯示函數(shù)和測試亮度值計(jì)算所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的期望亮度值，所述測試亮度值為所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)測量得到的亮度值； 灰度值獲取單元，用于由測試亮度值、期望亮度值和測試樣本的初始灰度值獲得所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的期望灰度值； 確定單元，用于由期望灰度值和測試樣本的初始灰度值確定灰度變換關(guān)系； 調(diào)整單元，用于根據(jù)所述灰度變換關(guān)系調(diào)整所述顯示設(shè)備顯示圖像時(shí)的像素的灰度值。
11.如權(quán)利要求10所述的顯示設(shè)備的校正裝置，其特征在于，所述評(píng)估單元包括定量評(píng)估單元，所述定量評(píng)估單元包括: 測試單元，用于測量所述顯示設(shè)備顯示測試樣本時(shí)的亮度值和照度值； 測量值獲取單元，用于根據(jù)測量得到的亮度值和照度值獲得測量值，所述測量值包括最大亮度值偏差、安全系數(shù)、亮度比、亮度偏差最大值和一致性偏差最大值中的至少一種； 比較單元，用于將所述測量值與指標(biāo)值進(jìn)行比較，確定所述顯示設(shè)備是否需要校正。
12.如權(quán)利要求10所述的顯示設(shè)備的校正裝置，其特征在于，所述校正單元還包括:更新單元，用于在根據(jù)所述灰度變換關(guān)系調(diào)整所述顯示設(shè)備顯示圖像時(shí)的像素的灰度值之前，通過插值擬合的方法，更新所述灰度變換關(guān)系。
【文檔編號(hào)】G09G5/10GK104183229SQ201310287548
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月9日
【發(fā)明者】齊季, 聶玉陽, 肖毅 申請(qǐng)人:上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司