FR2565052A1 - Systeme d'imagerie a ecran divise - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES TECHNIQUES DE PRESENTATION D'IMAGES MULTIPLES SUR UN ECRAN. UN SYSTEME D'IMAGERIE A ECRAN DIVISE COMPREND NOTAMMENT UNE MEMOIRE DE VISUALISATION 12 CONTENANT DES DONNEES D'IMAGE, UN MONITEUR VIDEO 13 DESTINE A PRESENTER SIMULTANEMENT PLUSIEURS SOUS-IMAGES SUR L'ECRAN, DES MOYENS DE COMMANDE 14 DESTINES A DESIGNER DES SOUS-IMAGES A PRESENTER SIMULTANEMENT SUR L'ECRAN, ET DES MOYENS MATERIELS 23, 24 DESTINES A COMMANDER INDIVIDUELLEMENT CHACUNE DES SOUS-IMAGES AVEC UN ENSEMBLE INDEPENDANT DE PARAMETRES. APPLICATION A L'IMAGERIE MEDICALE.

Description

I

La présente invention concerne des systèmes desti-

nés à générer des images à partir de données prévues pour la visualisation vidéo par balayage par trame, et elle porte plus particulièrement sur l'amélioration de la souplesse et de la polyvalence de systèmes de ce type qui divisent l'écran en plusieurs images pour donner une possibilité d'observation

d'images multiples.

Les systèmes d'imagerie du type considéré, comme par exemple des systèmes d'imagerie médicale qu'on utilise pour présenter des images pour des diagnostics médicaux, remplissent de façon générale les fonctions consistant à acquérir des données, à traiter les données et à utiliser les données traitées pour présenter une ou plusieurs images sur un écran vidéo, en utilisant des procédés de visualisation

du type à balayage par trame.

La souplesse du système en ce qui concerne la pré-

sentation de l'image est importante dans les applications de diagnostic. A titre d'exemple, presque tous les systèmes fournissent actuellement des "images multiples", c'est-à-dire qu'ils présentent plus d'une image à la fois sur l'écran vidéo. Ce type de présentation d'images multiples est encore appelé "fonctionnement en mode d'écran divisé". Les images peuvent correspondre à différentes sections du corps, et peuvent comprendre par exemple des images de différentes tailles de la même section, ou des vues des mêmes sections à des instants différents. On peut utiliser une partie de l'écran pour présenter une information (graphiques, texte, etc) concernant les autres images présentées sur d'autres

parties de l'écran.

De nombreuses fonctions sont mises en oeuvre sur

les images et de nombreuses opérations peuvent être effec-

tuées sur les images dans le système de traitement, dans la

mémoire et dans le système de commande de la visualisation.

Les images sont agrandies, réduites, visualisées en modes d'images animées, soustraites dans certaines parties, etc. Les procédés et les systèmes d'imagerie dont on dispose à l'heure actuelle manquent de souplesse lorsqu'il s'agit de visualiser un nombre d'images relativement grand (plus de 4) sur un écran vidéo. Ainsi, bien que de nombreux systèmes procurent effectivement à l'heure actuelle le fonctionnement en mode "d'écran divisé", ces systèmes sont très limités et

assez rigides.

Dans les systèmes de l'art antérieur, la fonction d'écran divisé est généralement basée sur l'une ou l'autre des techniques suivantes: a) On enregistre dans la mémoire de visualisation, sous la commande du logiciel, la combinaison d'images à

présenter. On tient compte pendant le traitement de la posi-

tion, de la taille et d'autres paramètres de présentation pour chacune des images, et on place 1 'image ainsi mise en

forme ou "éditée" dans une partie correspondante de la mé-

moire de visualisation. Le matériel utilisé pour la visua-

lisation doit seulement afficher l'image entièrement mise en forme et aucune commande par matériel concernant l'écran

divisé n'est utilisée ou nécessaire.

b) Un matériel associé à une subdivision fixe de la surface de l'écran (par exemple un quart) est incorporé dans le système de visualisation. Un paramètre de commande d'attribut est associé à chacune des sous-images. On dispose ainsi d'une certaine commande sélective des paramètres des

sous-images, comme un pointeur désignant l'adresse de l'ima-

ge, la priorité de visualisation (image, surimpression et

caractères alphanumériques).

Les techniques de l'art antérieur décrites ci-

dessus sont caractérisées par d'importantes limitations.

Le système du procédé (a) basé sur le logiciel est extrême-

ment souple en ce qui concerne tous les paramètres de vi-

sualisation, mais il exige un important traitement par lo-

giciel chaque fois qu'un changement de configuration ou un

changement d'un autre paramètre de visualisation est néces-

saire. Le temps de réponse ne convient donc normalement pas

pour des systèmes interactifs. Ce procédé par logiciel dé-

crit ci-dessus exige également une plus grande capacité de mémoire du fait que les images d'origine comme les images mises en forme doivent être enregistrées en mémoire, ce qui

double la capacité de la mémoire.

Le système d'écran divisé basé sur un matériel

(procédé (b) décrit ci-dessus) est caractérisé par un en-

semble complémentaire de caractéristiques. En d'autres termes, son temps de réponse est pratiquement nul, par exemple, ce qui le rend apte au fonctionnement interactif (on définit ici le "fonctionnement interactif" comme étant la possibilité du système d'imagerie de modifier les images en temps iéel sous la dépendance d'instructions provenant

de l'opérateur du système), mais il est pratiquement dé-

pourvu de souplesse.

Il serait très souhaitable d'augmenter lapolyva-

lence d'opérations en mode d'écran divisé, jusqu'au point permettant d'obtenir tous les avantages des deux procédés

de l'art antérieur décrits ci-dessus, sans leurs inconvé-

nients, c'est-à-dire: - La possibilité de découper l'écran divisé en un grand nombre de sous-images;

- La possibilité de modifier aisément et rapide-

ment les subdivisions de l'écran, offrant ainsi la possibi-

lité de changer instantanément le nombre d'images, leur forme/limites et la position des images, au cours d'une observation interactive des images; - La possibilité pour chaque sous-image d'avoir,

après division de l'écran, un ensemble indépendant de pa-

ramètres de visualisation, tels qu'un pointeur d'adresse,

un facteur d'agrandissement et des fonctions d'interpola-

tion, de défilement, d'application de fenêtre, etc; - La possibilité de disposer des paramètres de visualisation d'une manière dynamique aux cadences vidéo;

ainsi, dans la mesure o on dispose d'un matériel pour ef-

fectuer l'une quelconque des opérations de traitement d'ima-

ge à la cadence vidéo, on peut appliquer cette opération de traitement à celles des sous-images qui sont régénérées à chaque occasion donnée, pendant que le faisceau d'électrons

balaye l'écran.

L'invention a donc pour but de procurer des pos-

sibilités extrnexnent souples et polyvalentes de fonctionnement en node

d'écran divisé dans des systèmes de visualisation numéri-

ques.

L'invention procure de façon générale un système d'imagerie. Le système utilise des moyens de visualisation vidéo procurant des caractéristiques d'écran divisé, et il

comprend: une mémoire de visualisation destinée à enre-

gistrer des données utilisées pour construire les images visualisées, des moyens de désignation destinés à désigner, en tant que zones de sousimage, des parties de la zone d'image des moyens de visualisation vidéo, des moyens de commande destinés à lire des images désignées, en vue de

la visualisation, et des moyens associés destinés à chan-

ger le contenu des moyens de désignation, pour changer

ainsi la zone de sous-image.

Selon une caractéristique de l'invention, il existe des moyens destinés à enregistrer les paramètres de visualisation pour chaque sous-image, ainsi que des moyens de chargement nécessaires pour charger de nouveaux ensembles de paramètres dans les moyens d'enregistrement,

et des moyens destinés à lire les paramètres de façon dy-

namique pour commander la régénération des sous-images-

Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, il existe des moyens destinés à commander le fonctionnement du système conformément à la définition

d'ensemble de la visualisation et de son écran divisé.

Selon encore une autre caractéristique de l'in-

vention, il existe des moyens de transfert de données qu'on utilise dans le transfert de données de la mémoire de visualisation vers les moyens de visualisation. Ces moyens

de transfert de données comprennent les moyens de désigna-

tion destinés à désigner en tant que zones de sous-image des parties de la zone d'image des moyens de visualisation vidéo, et des moyens d'aiguillage destinés à aiguiller vers une zone de sous-image spécifiée des données provenant

d'une partie quelconque de la mémoire.

Les moyens de transfert de données comprennent un

matériel spécialisé qui comporte une table de correspondan-

ces de sous-image comportant une mémoire auxiliaire ainsi qu'un matériel de commande destiné à déplacer les pointeurs relatifs à la mémoire de l'original, de la manière définie

par l'information de la table de correspondances de sous-

image. De plus, le matériel de commande détermine les fonc-

tions à accomplir dans la sous-image, comme l'agrandisse-

ment, la présentation en mode animé, etc, ou bien il est

utilisé dans la sélection de ces fonctions.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de

la description qui va suivre d'un mode de réalisation et

en se référant aux dessins annexés sur lesquels:

La figure 1 est un schéma synoptique d'un sys-

tème d'imagerie avec visualisation sur écran divisé de l'art antérieur; La figure 2 est un schéma synoptique du système d'imagerie avec visualisation sur écran divisé conforme à l'invention, comprenant les moyens de transfert de données de l'invention; et La figure 3 est un schéma synoptique des moyens

de transfert de données de l'invention.

Le système d'imagerie avec visualisation sur

écran divisé Il de la figure 1, appartenant à l'art anté-

rieur, comprend une source de données d'image telle qu'une mémoire de visualisation 12. L'endroit duquel proviennent les données contenues dans la mémoire n'entre pas dans le cadre de l'invention. On utilise les données contenues dans la mémoire 12 pour générer des images sur un moniteur vidéo à balayage par trame, 13, sous la commande de moyens de commande 14. Les moyens de commande 14 sont représentés sous une forme comprenant des moyens destinés à commander

la position de l'image et des sous-images dans des direc-

tions X et Y d'un système de coordonnées cartésiennes. Plus précisément, la figure montre des organes de commande X et

Y portant respectivement les références 16 et 17.

Les organes de commande X et Y fonctionnent en association avec un détecteur de limites d'écran divisé

fixe 18, et un registre de paramètres associé, 19. Il exis-

te un générateur d'adresse 21 qui reçoit un signal d'entrée provenant du détecteur de limites 18 et qui est connecté à la mémoire de visualisation 12, pour faire en sorte que la visualisation de l'image se fasse à l'intérieur des limites établies. Les moyens de commande 14 sont connectés aux

moyens de commande interactive du système par des conduc-

teurs 15, et le registre de paramètres reçoit une informa-

tion d'entrée par des conducteurs 20.

La commande qu'exercent les moyens de commande

14 est sévèrement limitée, comme le montre la figure 1.

Plus précisément, comme il est indiqué dans les sous-en-

sembles 18 et 19, les déterminations des limites de l'écran divisé sont fixes et les paramètres de l'écran divisé sont également fixes, et sont fixés soit par un matériel faisant Partie du circuit de commande, soit sous la commande du logiciel. La détermination des limites et les paramètres sont appliqués à la mémoire de visualisation par l'unité

de commande de générateur d'adresse 21.

Ainsi, avec les systèmes à écran divisé de l'art

antérieur, l'interaction avec l'opérateur est minimale.

L'opérateur ne peut choisir, que d'une façon relativement limitée, le nombre de sous-images qui doivent être présentées simultanément. Cependant, la forme et la position des

sous-images qui sont présentées simultanément sont prédé-

terminées et fixes. La position de l'information présentée dans la sousimage peut également dépendre de la position

des données dans la mémoire. Les possibilités d'agrandisse-

ment et d'application de fenêtre sont généralement applica- bles à l'ensemble des sous-images et il n'existe pas de

commandes concernant une sous-image, indépendamment des au-

tres. Le système d'imagerie a écran divisé 22 de la

figure 2 met en évidence la souplesse du système de l'in-

vention. Le système 22 comprend une source de données d'image représentée par une mémoire de visualisation 12. On notera que les éléments qui ont la même fonction que les

éléments de la figure I sont désignés par le même nombre.

L'unité de commande 14 comprend également des organes de commande de position X et Y, 16 et 17. Dans le système 22, les limites des sousimages ne sont pas fixes. Il existe à la place une table de correspondances de sous-image, telle que la mémoire vive 23, qui fonctionne en association avec une mémoire de paramètres variables de sous-image telle

que la mémoire vive 24.

La table de correspondances établit de façon générale la correspondance entre les éléments des données entrantes et les éléments de données qui sont nécessaires ou désirés pour la visualisation. Dans le cas idéal, la

table de correspondances de type mémoire vive est program-

mable pour chaque sous-image.

L'unité de commande 14 reçoit par un bus 15 des instructions qui proviennent de moyens interactifs (non représentés), tels qu'un clavier, un système tactile, un manche à balai, etc. Les instructions sont normalement

transmises par un processeur.

La mémoire vive de table de correspondances 23 est également commandée à partir des moyens interactifs,

par l'intermédiaire de conducteurs 15, 15a et 26. Les pa-

ramètres contenus dans la mémoire vive 24 peuvent également être modifiés pour chaque sous-image, à partir des moyens interactifs, par l'intermédiaire des conducteurs 15, 15a et

27. La mémoire vive de paramètres de sous-image 24 est re-

présentée connectée à l'unité de commande d'adresse 21 par

un conducteur 28.

Une'unité d'options de traitement, 29, connectée à la mémoire vive de paramètres de sous-image 24 par un conducteur 31, permet d'effectuer des traitements d'image supplémentaires. L'unité de traitement 29 travaille sur les

données entre la mémoire 12 et le moniteur vidéo 13.

Sur la figure 3, les mémoires vives 23 et 24, interconnectées en 25, sont représentées pour mettre en évidence le fait que des signaux de commande provenant des

moyens de commande interactifs peuvent définir sans ambi-

gulté le nombre de sous-images, la taille des sous-images et la position des sous-images. En utilisant les moyens de commande interactifs, l'opérateur du système introduit dans la mémoire 23 le numéro de sousimage correspondant auquel appartient le groupe de coordonnées X, Y spécifique, pour chaque information de groupe de coordonnées X, Y qui est

reçue. Les paramètres de sous-image sont également comman-

dés par l'opérateur, qui introduit dans la mémoire vive 24

des signaux de commande destinés à la commande de la sous-

image particulière qui est désignée par la mémoire 23. Le système est capable de fonctionner suffisamment rapidement pour travailler sur des trains de données ausi bien que

sur des données en mémoire.

Ainsi, par exemple, l'opérateur peut décider

que la partie de l'image qui se trouve dans la zone supé-

rieure droite de la mémoire doit être agrandie dans le coin inférieur gauche de l'écran du moniteur. L'opérateur introduit dans la mémoire vive 23 une information X, Y qui

définit l'endroit auquel la sous-image doit être présentée.

L'information qui est introduite dans la mémoire vive 24 détermine l'adresse des données à utiliser, ainsi que les options de traitement à mettre en oeuvre. On dispose donc d'un système de présentation d'images multiples extrêmement

souple, comportant des moyens permettant la commande indé-

pendante de chacune des images multiples. Le système utilise

un minimum de temps et de matériel.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté,

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Système d'imagerie à écran divisé, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens (12) destinés à fournir des données d'image; des moyens (13) destinés à générer des images à partir de ces données; des moyens destinés à

transférer les données vers les moyens de génération d'ima-

ge (13); des moyens (14) destinés à désigner des sous-

images des données à présenter sur un écran divisé; et des

moyens matériels (23, 24) destinés à commander individuel-

lement chacune des sous-images à présenter sur l'écran di-

visé, avec un ensemble indépendant de paramètres.

2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens matériels comprennent une table de correspondances (23) permettant de définir des sous-images

de forme irrégulière.

3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les paramètres comprennent des paramètres de visualisation.

4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que les paramètres comprennent des paramètres de

table de correspondances.

5. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens matériels comprennent des moyens

(24) destinés à recevoir des paramètres modifiés.

6. Système selon la revendication 1, caractérisé

en ce qu'il comprend des moyens destinés à lire les para-

mètres dans les moyens matériels (24) pendant un cycle de régénération de l'image à écran divisé particulière que

commandent ces paramètres.

7. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une mémoire (12) fournit les données d'image, et en ce que les moyens matériels (23, 24) sont incorporés dans les moyens de transfert de données et ils comprennent des moyens destinés à diriger des données de sous-image vers des zones de sous-image spécifiées, à partir d'une il

partie quelconque de la mémoire (12).

8. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens d'acquisition fournissent des trains

de données d'image.

9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de transfert comprennent une première mémoire vive (24) contenant des paramètres de sous-image,

et une seconde mémoire vive contenant des paramètres d'ima-

ge.

10. Système selon la revendication 9, caractérisé

en ce que la première mémoire vive (24) est programmable.

11. Système selon la revendication 9, caractérisé

en ce que la seconde mémoire vive est programmable.

12. Système selon la revendication 10, caractérisé

en ce que la seconde mémoire vive est programmable.

13. Système selon la revendication 11, caractérisé

en ce que la première mémoire vive (24) est programmable.