本发明专利技术公开了一种医用专业显示器超高位宽图像增强显示装置及方法，一种医用专业显示器超高位宽图像增强显示装置，其特征在于其包括：位宽扩展模块、抖动模块和帧控模块三个模块，对16bit、17bit、18bit、19bit和20bit等5个任意超高位宽图像增强显示的装置和方法，并实现任意超高位宽数据对屏特征曲线的精确描述，其价值在于增加了图像灰度级数和色彩种类，更容易辨识潜在病灶，提高了显示精度，并减少了对屏特征曲线描述的误差，有助于医生提高对患者病灶的诊断效率及准确率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种医用专业显示器超高位宽图像增强显示装置及方法。
技术介绍
色位深度，简称色深(ColorDepth),是用Bit数表示数码相机、显示器、扫描仪等显示设备色彩显示数目的单位，更是衡量上述显示设备色彩显示能力的重要参考指标。然而，众多厂家一般习惯上使用bit位宽来代替色深，以便向公众更加直观形象地描述他们的显示产品的色彩显示能力。目前，例如家用电脑、笔记本等一般民用显示器主流位宽只有8bit，可以显示256级灰阶，呈现16777216种色彩。然而在医用显示领域，由于医学诊断的特殊需要，要求主流的医用显示器位宽达到10bit或12bit，从而可以实现1024（210=1024）或4096（212=4096）级灰阶显示。与普通民用显示器不同，医用专业显示器对亮度、灰阶、分辨率等技术参数有着极高的要求。这是因为医学影像在亮度和灰度上呈现的任何微小差异，都对于早期病灶的诊断、发现和预防有着至关重要的意义。另外，随着技术的发展，医学影像包含越来越丰富的信息，特别是在医用3D影像技术浪潮的推动下，医学影像的数据量急速上升，传统医用显示器10bit或12bit位宽的数据在传输和显示方面，已经越来越难以满足医学诊断需求。因此，在现有显卡位宽已经固化情况下，以一定方式扩展医用显示器显示位宽，不仅提高图像显示精确度，减少不必要的误差，而且实现医用显示器显示更多的灰度级数和色彩种类，更容易辨识潜在病灶，有助于医生提高对患者病灶的诊断效率及准确率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种医用专业显示器超高位宽图像增强显示装置及方法，实现任意超高位宽数据对屏特征曲线的精确描述。其价值在于增加了图像灰度级数和色彩种类，更容易辨识潜在病灶，并减少了对屏特征曲线描述的误差，有助于医生提高对患者病灶的诊断效率及准确率。为达到本专利技术的目的，本专利技术采用一种医用专业显示器超高位宽图像增强显示装置其包括：一种医用专业显示器超高位宽图像增强显示装置，其特征在于其包括：位宽扩展模块、抖动模块和帧控模块等三个模块，其中位宽扩展模块实际上是存有一张数据位宽从10bit/12bit扩展成为对应16bit、17bit、18bit、19bit和20bit位宽数据的LUT查找表。该查找表的制作方法由上述一种医用专业显示器增加数据位宽的扩展方法所决定，抖动模块采用了动态抖动算法，主要是通过调制像素数据间的空间关系来增加图像显示灰度。抖动算法一般采用抖动矩阵做比较运算，矩阵中的值对应于一个小像素，整个矩阵对应于一个大像素。常见的抖动矩阵有三种，分别是Bayer型、网点型和漩涡型；Bayer型网点型漩涡型当用4x4矩阵时，可以使2级灰度通过抖动算法产生16级伪灰度，当用8x8矩阵时，可以使2级灰度通过抖动算法产生64级伪灰度，Bayer型矩阵中22nx22n方阵D2n，2n可以由Limb提出的标准图案算法递推得到：其中，为全1方阵，帧控模块采用了帧率控制技术，主要是利用人眼的视觉惰性，用多帧图像来模拟原图像一帧的效果，从而显示更多的色彩。在上述技术方案的基础上，进一步包括一种医用专业显示器超高位宽图像增强显示装置及方法，其特征在于其包括步骤如下：S1.上位机产生10bit、12bit位宽范围内的所有数值，并通过微控制器模块（例如ARM）发送给增强装置，增强装置以非增强模式工作，即不会使用抖动和帧控功能，直接产生不同数值的DDL，最后驱动液晶面板分别显示出1024个不同亮度值和4096个不同亮度值。其中，10bit数据位宽对应范围是0-1023（210-1=1023）,12bit数据位宽对应范围是0-4095（212-1=4095）；S2.专业色彩分析仪实时测量液晶屏在10bit、12bit两种不同位宽下不同数值所对应的高精度亮度值，并将测试结果反馈给上位机；S3.上位机可以根据需求，选择以曲线拟合的方式，用16bit、17bit、18bit、19bit和20bit位宽的数据去描述屏特征曲线；S4.上位机可以根据需求，选择以分段插值的方式，用16bit、17bit、18bit、19bit和20bit位宽的数据去描述屏特征曲线；S5.上位机可以根据需求，选择以直接全数值测试的方式，用16bit、17bit、18bit、19bit和20bit位宽的数据去描述屏特征曲线；S6.上位机依据不同位宽扩展方式的屏特征曲线，进行10bit或12bit多种曲线矫正，最终将10bit或12bit数据对应的超高位宽数据的映射表写入增强装置的位宽扩展模块LUT查找表中；S7.上位机发送命令启动增强装置的图像显示增强功能。附图说明下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述：图1为本专利技术的装置框架图。图2为本专利技术的增强装置中抖动模块结构图。图3为本专利技术的增强装置中帧控模块结构图。图4为本专利技术的直接全数据测试生成16bit屏特征曲线框架图。图5为本专利技术的拟合、插值和直接全数据测试三种位宽扩展方式流程图。图6为本专利技术的测试医用显示器后上位机生成的16bit屏特征曲线图。具体实施方式：一种医用专业显示器超高位宽图像增强显示装置其包括：一种医用专业显示器超高位宽图像增强显示装置，其特征在于其包括：位宽扩展模块、抖动模块和帧控模块等三个模块，其中位宽扩展模块实际上是存有一张数据位宽从10bit/12bit扩展成为对应16bit、17bit、18bit、19bit和20bit位宽数据的LUT查找表。该查找表的制作方法由上述一种医用专业显示器增加数据位宽的扩展方法所决定，抖动模块采用了动态抖动算法，主要是通过调制像素数据间的空间关系来增加图像显示灰度。抖动算法一般采用抖动矩阵做比较运算，矩阵中的值对应于一个小像素，整个矩阵对应于一个大像素。常见的抖动矩阵有三种，分别是Bayer型、网点型和漩涡型；Bayer型网点型漩涡型当用4x4矩阵时，可以使2级灰度通过抖动算法产生16级伪灰度，当用8x8矩阵时，可以使2级灰度通过抖动算法产生64级伪灰度，Bayer型矩阵中22nx22n方阵D2n，2n可以由Limb提出的标准图案算法递推得到：其中，为全1方阵，帧控模块采用了帧率控制技术，主要是利用人眼的视觉惰性，用多帧图像来模拟原图像一帧的效果，从而显示更多的色彩。在上述技术方案的基础上，进一步包括一种医用专业显示器超高位宽图像增强显示装置及方法，其特征在于其包括步骤如下：S1.上位机产生10bit、12bit位宽范围内的所有数值，并通过微控本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种医用专业显示器超高位宽图像增强显示装置，其特征在于其包括：位宽扩展模块、抖动模块和帧控模块三个模块，其中位宽扩展模块存有一张数据位宽从10bit/12bit扩展成为对应16bit、17bit、18bit、19bit和20bit位宽数据的LUT查找表，抖动模块采用动态抖动算法，通过调制像素数据间的空间关系来增加图像显示灰度，且动态抖动算法采用抖动矩阵做比较运算，矩阵中的值对应于一个小像素，整个矩阵对应于一个大像素，其中抖动矩阵有三种，分别是Bayer型、网点型和漩涡型；Bayer型 网点型 漩涡型当用4x4矩阵时，可以使2级灰度通过抖动算法产生16级伪灰度，当用8x8矩阵时，可以使2级灰度通过抖动算法产生64级伪灰度，Bayer型矩阵中22n x22n方阵D2n，2n可以由Limb提出的标准图案算法递推得到：其中，为全1方阵，帧控模块利用人眼的视觉惰性，用多帧图像来模拟原图像一帧的效果。
【技术特征摘要】
1.一种医用专业显示器超高位宽图像增强显示装置，其特征在于其包括：位宽扩展模
块、抖动模块和帧控模块三个模块，其中位宽扩展模块存有一张数据位宽从10bit/12bit扩
展成为对应16bit、17bit、18bit、19bit和20bit位宽数据的LUT查找表，抖动模块采用动态
抖动算法，通过调制像素数据间的空间关系来增加图像显示灰度，且动态抖动算法采用抖
动矩阵做比较运算，矩阵中的值对应于一个小像素，整个矩阵对应于一个大像素，其中抖动
矩阵有三种，分别是Bayer型、网点型和漩涡型；
Bayer型网点型漩涡型
当用4x4矩阵时，可以使2级灰度通过抖动算法产生16级伪灰度，当用8x8矩阵时，可以
使2级灰度通过抖动算法产生64级伪灰度，Bayer型矩阵中22nx22n方阵D2n，2n可以由Limb提
出的标准图案算法递推得到：
其中，为全1方阵，
帧控模块利用人眼的视觉惰性，用多帧图像来模拟原图像一帧的效果。
2.一种医用专业显示器超高位宽图像增强显示方法，其特征在于其包括步骤如下：
S1.上位机产生10bit、12bit位宽范围内的所有数值，并通过微控制器模块发送给增<...
【专利技术属性】
技术研发人员：王卫，
申请(专利权)人：南京巨鲨显示科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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