DE1004661B

DE1004661B - Device for increasing the contrast of electrically transmitted images, in particular X-ray film images

Info

Publication number: DE1004661B
Application number: DES46334A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ottfried Schott
Original assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Current assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Priority date: 1955-11-11
Filing date: 1955-11-11
Publication date: 1957-03-21

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verstärkung des Kontraste elektrisch übertragener Bilder, insbesondere elektrisch übertragener Filmbilder, insbesondere Röntgenfilmbilder.The invention relates to a device for enhancing the contrast of electrically transmitted images, in particular electrically transmitted film images, in particular X-ray film images.

Bei der Betrachtung von Filmbildern, z. B. von Röntgenfilmbildern, kommt es vielfach darauf an, kleine Kontraste zu erkennen. Man bringt deshalb den zu betrachtenden Film vor einen Lichtkasten und wählt dessen Flächenhelligkeit so groß, daß der Film oder ein Ausschnitt von ihm in einen mittleren Helligkeitsbereich kommt, bei dem das Auge optimal Kontraste zu erkennen vermag. Es ist bekannt, daß auch bei einer solchen optimalen Wahl des Helligkeitsbereichs das Auge nur eine begrenzte Fähigkeit hat, kleine Kontraste wahrzunehmen, und daß man beispielsweise mit einem Registrierfotometer noch Kontraste ermitteln kann, die das Auge nicht mehr sieht. Eine Betrachtung des Filmbildes selbst unter optimalen Helligkeitsbedingungen, wie sie der Lichtkasten bietet, bedeutet also noch nicht eine vollständige Ausschöpfung der Nachricht, die das Filmbild enthält. Insbesondere bei der Röntgendiagnostik, beispielsweise bei der Diagnostik von Nierensteinen oder von Gefäßen, in die Kontrastmittel eingespritzt sind, ist man jedoch auf die Erkennbarkeit kleinster Kontraste angewiesen.When viewing film images, e.g. B. of X-ray film images, it often depends on to recognize small contrasts. You therefore bring the film to be viewed in front of a light box and selects its surface brightness so large that the film or a section of it falls into a medium brightness range comes, in which the eye can optimally recognize contrasts. It is known that too With such an optimal selection of the brightness range, the eye has only a limited ability, to perceive small contrasts, and that one can still achieve contrasts, for example with a registration photometer can determine which the eye can no longer see. A consideration of the film image itself under optimal conditions Brightness conditions such as those offered by the light box do not mean that they have been fully exploited the message that contains the film image. In particular in X-ray diagnostics, for example in the diagnosis of kidney stones or vessels in which contrast media have been injected however, one has to rely on the recognizability of the smallest contrasts.

Es ist bekannt, den Kontrast von Filmbildern dadurch zu erhöhen, daß man das Filmbild mit Methoden der Fernsehtechnik über einen Diaabtaster in ein elektrisches Impulsgemisch umwandelt und auf einem Bildrohr wieder zur Darstellung bringt, dabei aber in einem elektrischen Übertragungskanal für das Impulsgemisch nichtlineare Übertragungsglieder einschaltet, die eine Verstärkung des Kontrasts verursachen. Hierbei wird etwa, wenn die gesuchte Einzelheit in einem Schwärzungsbereich z. B. zwischen S = I und S = 1,2 liegt, durch dieses nichtlineare Übertragungsglied dieser Bereich so gedehnt, daß er auf dem Bildrohr den Bereich zwischen S = 0,2 und S = 2 ausfüllt. Damit gehen aber alle außerhalb des ursprünglichen Bereichs zwischen S = I und S = 1,2 liegenden Einzelheiten verloren, da diese Schwärzungsbereiche infolge der Dehnung des Mittelbereichs entsprechend gestaucht werden müssen. Es wird also bei einer derartigen bekannten Kontrastverstärkung der gesamte Bildaufbau zerstört, und die Übersicht über den Gesamtinhalt des Bildes geht verloren. Diese bekannte Kontrastverstärkung hat daher insbesondere bei der Betrachtung von Röntgenfilmbildern nur eine geringe praktische Bedeutung.It is known to increase the contrast of film images by applying methods to the film image the television technology is converted into an electrical impulse mixture via a slide scanner and on a Brings picture tube back to the display, but in an electrical transmission channel for the pulse mixture switches on non-linear transmission elements, which cause an increase in the contrast. Here is about when the detail you are looking for in a blackening area z. B. between S = I and S = 1.2 lies, this area is stretched by this non-linear transmission element so that it is on the picture tube fills the area between S = 0.2 and S = 2. But all of this goes outside the original range details lying between S = I and S = 1.2 are lost because these blackening areas are due to must be compressed according to the expansion of the central area. So it will be with such a known contrast enhancement destroys the entire image structure, and the overview of the entire content of the image is lost. This known contrast enhancement is therefore particularly useful when viewing X-ray film images are of little practical importance.

Ausgehend von der Tatsache, daß man beim Absuchen eines Bildes nach bestimmten Einzelheiten immer nur jeweils einen begrenzten Bezirk ins Auge faßt, erscheint es vorteilhaft, das Bild im wesentlichen Einrichtung zur VerstärkungBased on the fact that when you search an image you are looking for specific details always looking at a limited area at a time, it seems advantageous to keep the picture essentially Reinforcement facility

des Kontrasts elektrisch übertragenerof the contrast electrically transmitted

Bilder, insbesondere RöntgenfilmbilderImages, especially x-ray film images

Anmelder:Applicant:

Siemens - Reiniger -Werke
Aktiengesellschaft, Erlangen,Siemens - Reiniger -Werke
Aktiengesellschaft, Erlangen,

Luitpoldstr. 45-47Luitpoldstrasse 45-47

Dipl.-Ing. Ottfried Schott, Erlangen,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Ottfried Schott, Erlangen,
has been named as the inventor

ungeändert zu lassen und seinen Kontrast nur in einem wählbaren Bereich in wählbarem Maße zu verstärken. Dadurch bleibt die Übersicht über das ganze Bild erhalten, und der Betrachter kann Bereich für Bereich auf die von ihm gesuchten Einzelheiten absuchen. to leave unchanged and to increase its contrast only in a selectable area to a selectable extent. This maintains an overview of the whole picture, and the viewer can area for Search the area for the details it is looking for.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Verstärkung des Kontrasts elektrisch übertragener Bilder ist daher gekennzeichnet durch Mittel, die eine Verstärkung des Kontrasts des Bildes in wählbaren Bildausschnitten bei unverstärktem Kontrast der nicht zu diesen Bildausschnitten gehörenden Teilen des Bildes bewirken. Bei einer an sich bekannten Einrichtung zur Verstärkung des Kontrasts mittels einer Kathodenstrahlröhre durch zeilenweise Führung eines intensitätsmodulierenden Kathodenstrahles, der auf einen Leuchtschirm das in seinem Kontrast verstärkte Bild erzeugt, sind hierzu erfindungsgemäß zwei Rechteckimpuls-Generatoren zur Erzeugung von Rechteckimpulsen wählbarer Länge vorgesehen, überdies Schaltmittel, die den einen Rechteckimpuls einem wählbaren Bereich innerhalb jeder Zeile, den anderen Rechteckimpuls einer wählbaren Zahl aufeinanderfolgender Zeilen zuordnen, derart, daß bei zeitlichem Zusammentreffen beider Impulse die Einrichtung zur Kontrastverstärkung eingeschaltet wird. Die Kontrastveränderung selbst kann hierbei durch an sich bekannte, die Intensitätsschwankungen des Kathodenstrahles in der Kathodenstrahlröhre beeinflussende nichtlineare Übertragungsglieder erfolgen. Im Rahmen der Erfindung hat es sich hierbei als zweckmäßig erwiesen, als nichtlineare Übertragungsglieder Röhrenverstärker mit wählbarem Arbeitspunkt vorzusehen. Bei Anwendung der bis hier beschriebenen erfindungsgemäßen Einrichtung hat die mittlere HelligkeitThe inventive device for enhancing the contrast of electrically transmitted images is therefore characterized by means that enhance the contrast of the image in selectable image sections with unenhanced contrast of the parts of the image that do not belong to these image sections. In a device known per se for enhancing the contrast by means of a cathode ray tube by line-by-line guidance of an intensity-modulating cathode ray, which is directed to a According to the invention, two square-wave pulse generators are used for this purpose according to the invention provided for the generation of square-wave pulses of selectable length, moreover, switching means, the one square-wave pulse selectable area within each line, the other square pulse of a selectable number in succession Assign lines in such a way that when the two pulses coincide in time, the device for Contrast enhancement is switched on. The change in contrast itself can be determined by known, influencing the intensity fluctuations of the cathode ray in the cathode ray tube non-linear transfer elements take place. In the context of the invention, this has proven to be useful proven to provide tube amplifiers with a selectable operating point as non-linear transmission elements. When using the device according to the invention described up to this point, the brightness is average

609 840/168609 840/168

I 004 661I 004 661

des Bildes einen gegenüber dem nicht durch Kontrastverstärkung beeinflußten Bild unterschiedlichen Verlauf. Die Fig. 1 und 2 stellen dies schematisch dar. Hier ist über den Koordinaten χ und y als Abszissen jeweils die mittlere Helligkeit des Bildes als Ordinate in der Richtung s aufgetragen. Der kontrastverstärkte Bildausschnitt ist in Fig. 1 mit 10, in Fig. 2 mit 20 bezeichnet. Ersichtlich ist der Verlauf der mittleren Helligkeit über dem teilweise kontrastverstärkten BildThe course of the image differs from that of the image not influenced by contrast enhancement. 1 and 2 illustrate this schematically. Here, the mean brightness of the image is plotted as the ordinate in the direction s over the coordinates χ and y as abscissas. The contrast-enhanced image section is designated by 10 in FIG. 1 and 20 in FIG. 2. The course of the mean brightness over the partially contrast-enhanced image can be seen

stärkerröhren sind in bekannter Weise Anodenspannungen und Gittervorspannungen über Anodenwiderstände 505, 506., 507, 508, die an die Anodenspannungsquelle 509 angeschlossen sind, und über 5 Gitterwiderstände 510, 511, 512, 513, 514, 515, die an die Gitterspannungsquellen 516, 517, 518, 519, 520 und 521 angeschlossen sind, zugeführt. Die Kopplung der Verstärkerröhren 501 und 502 bzw. 503 und 504 zwischen den Verstärkerröhren in jeder VerstärkerIn a known manner, stronger tubes are anode voltages and grid bias voltages via anode resistors 505, 506., 507, 508 connected to the anode voltage source 509 and 5 grid resistors 510, 511, 512, 513, 514, 515 connected to the grid voltage sources 516, 517, 518, 519, 520 and 521 are connected. The coupling of amplifier tubes 501 and 502 and 503 and 504, respectively, between the amplifier tubes in each amplifier

nach Fig. 2 unstetig. Die Ursache hierfür ist darin zu io stufe erfolgt durch Kopplungskondensatoren 522 und sehen, daß mit den Einzelheiten durch die erfmdungs- 540. Die Endröhren 502 und 504 dieser Verstärkergemäße Einrichtung auch die mittlere Bildhelligkeit
kontrastverstärkt wird. Für die Erkennbarkeit vonafter Fig. 2 discontinuous. The reason for this is to io stage takes place through coupling capacitors 522 and see that with the details through the invention
contrast is enhanced. For the recognizability of

Einzelheiten innerhalb des kontrastverstärkten Be-Details within the contrast-enhanced loading

535 und 536 an einer Gitterspannungsquelle 537 und über einen Anodenwiderstand 538 an der Anodenspannungsquelle 509.535 and 536 to a grid voltage source 537 and via an anode resistor 538 to the anode voltage source 509

Die in Fig. 5 dargestellte Schaltung arbeitet in folgender Weise: Liegt nicht gleichzeitig sowohl an der Leitung C wie an der Leitung D eine Spannung, die den Impulsen 42 und 43 nach Fig. 4 entspricht, so verstärkt der Verstärker mit den Röhren 501 und 502. The circuit shown in Figure 5 operates in the following manner. If not at the same time both on the line C as in the line D, a voltage corresponding to the pulses 42 and 43 of Figure 4, the amplifier amplifies with the tubes 501 and 502

stufen sind parallel geschaltet; ihre Anoden liegen über einen Kopplungskondensator 524 an der Leitung B₁ die zur Einrichtung zur Helligkeitssteuerung reiches ist dies unvorteilhaft; es ist daher wünschens- 15 des Bildrohres führt. Die Verstärker 502 und 504 wert, den Gang der mittleren Bildhelligkeit im kon- werden wechselweise durch die die Verstärkerröhren trastverstärkten Bereich zu nivellieren, d. h. die mitt- 525 und 526 enthaltenden Schaltmittel getastet (freilere Bildhelligkeit im kontrastverstärkten Bereich auf gegeben bzw. gesperrt). Hierzu werden den Impulsen einen möglichst konstanten Wert zu bringen, wie dies 42 und 43 in Fig. 4 entsprechende Impulse über die in Fig. 3 dargestellt ist. In Fig. 3 ist ersichtlich die ₂₀ Leitungen C und D und Kopplungskondensatoren 527 mittlere Helligkeit des kontrastverstärkten Bildaus- und 541 an voneinander getrennte Gitter in der Verschnittes 30 konstant, d. h., die Helligkeitsfläche dieses stärkerröhre 526 gelegt. Jedem dieser Gitter ist eine Ausschnittes ist parallel zur Ebene x-y. Gitterspannungsquelle 528, 529 und ein Gitterwider-stages are connected in parallel; their anodes are connected via a coupling capacitor 524 to the line B ₁ which is rich for the device for brightness control, this is disadvantageous; it is therefore desirable that the picture tube leads. The amplifiers 502 and 504 worth to level the course of the mean image brightness in the contrast-enhanced area alternately through the intensifying tubes, ie the switching means containing the mean 525 and 526 are keyed (freer image brightness in the contrast-enhanced area is given or blocked). For this purpose, the pulses are to be brought to a value that is as constant as possible, as is the case with pulses 42 and 43 in FIG. 4, corresponding to the pulses shown in FIG. In Fig. 3, the ₂₀ lines C and D and coupling capacitors 527 mean brightness of the contrast-enhanced image output and 541 on separate grids in the scrap 30 is constant, that is, the brightness surface of this stronger tube 526 is placed. Each of these grids has a section that is parallel to the xy plane. Grid voltage source 528, 529 and a grid resistor

In Ausbildung der Erfindung sind daher Schalt- stand 530 und 531 zugeordnet. Die von der Anodenmittel vorgesehen, die die mittlere Bildhelligkeit der 25 Spannungsquelle 509 abgenommene Anodenspannung kontrastverstärkten Bildausschnitte auf einen kon- _wi_rd der Verstärkerröhre 526 über den Anodenwiderstanten, der mittleren Bildhelligkeit der Umgebung stand 532 zugeführt. Die durch die Röhre 526 verder kontrastverstärkten Bildausschnitte angeglichenen stärkten Impulse werden über Kopplungskondensato-Betrag einebnen. ren 533 und 534 sowohl dem Schirmgitter der RöhreIn an embodiment of the invention, switching stations 530 and 531 are therefore assigned. Provided by the anode means that the anode voltage taken from the voltage source 509, contrast-enhanced image sections are fed to a con _w i _r d of the amplifier tube 526 via the anode resistors, the average image brightness of the surroundings was 532. The stronger impulses matched by the tube 526 verder the contrast-enhanced image sections are flattened by means of a coupling condensate amount. ren 533 and 534 to both the screen grid of the tube

Einzelheiten der Erfindung sind in der nachfolgen- _3o 502 als auch dem Steuergitter der Röhre 525 zuden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, erläu- geführt. Die Röhre 525 liegt über Gitterwiderstände tert in den Fig. 1 bis 8, enthalten.Details of the invention are _explained in the following 502 as well as the control grid of the tube 525 for the description of an exemplary embodiment. The tube 525 is via grid resistors tert in FIGS. 1 to 8 included.

In den Fig. 1 bis 3 ist der Verlauf der mittleren
Helligkeit des elektrisch übertragenen Bildes über der
Bildebene x-y in Richtung der Koordinate ζ aufgetra- ₃₅
gen. In Fig. 1 ist ein in seinem Kontrast nicht verstärkter Bildausschnitt mit 10 bezeichnet; Fig. 2 zeigt
den entsprechenden kontrastverstärkten Bildausschnitt
20 und Fig. 3 diesen durch die erfindungsgemäßen
Schaltmittel eingeebneten Bildausschnitt 30. Jeweils ₄₀ das über die Leitung A zugeführte Videogemisch und über den Bildausschnitten 10, 20 und 30, die nur den gibt es verstärkt über die Leitung B ab. Nur bei Verlauf der mittleren Bildhelligkeit wiedergeben, ver- gleichzeitigem Auftreten von Spannungen, die den laufen — nicht dargestellt — die zu verstärkenden Impulsen 42 und 43 in Fig. 4 entsprechen, an den Lei-Feinkontraste. _ tungen C und Ό, wird an der Anode der Verstärker-Fig. 4 stellt ein Schema des übertragenen Bildes in 45 röhre 526 ein hinreichend negativer Impuls erzeugt, Aufsicht dar. Dem kontrastverstärkten Bildausschnitt der durch seinen Einfluß auf das Schirmgitter der 40 sind die am Rand des Bildes dargestellten Rechteckimpulse 42 und 43 zugeordnet. Der Restteil des
Bildes 41 wird in seinem Kontrast nicht verstärkt.In FIGS. 1 to 3, the course is the middle one
Brightness of the electrically transmitted image above that
Image plane xy applied in the direction of coordinate ζ ₃₅
gen. In Fig. 1, an image section which is not enhanced in its contrast is denoted by 10; Fig. 2 shows
the corresponding contrast-enhanced image section
20 and FIG. 3 this by the inventive
Switching means leveled image segment 30, ₄₀ each of the video composite supplied via line A and the image segments 10, 20 and 30, which are only amplified via line B. Only reproduce with the course of the mean image brightness, simultaneous occurrence of voltages which correspond to the running - not shown - the pulses 42 and 43 to be amplified in FIG. 4 at the fine Lei contrasts. _ lines C and Ό, is attached to the anode of the amplifier-Fig. 4 shows a diagram of the transmitted image in tube 526, a sufficiently negative pulse generated, top view. The rectangular pulses 42 and 43 shown at the edge of the image are assigned to the contrast-enhanced image section of the image due to its influence on the screen grid of FIG. The rest of the
Image 41 is not enhanced in its contrast.

Fig. 5 gibt eine Schaltung zur Erzeugung der Kon- ₅₀ daß ein positiver Impuls entsteht, der durch seinen trastverstärkung in dem Bildausschnitt 40 nach Fig. 4 Einfluß auf das Schirmgitter der Röhre 504 den Verstärker mit den Röhren 503 und 504 einschaltet. Das über die Leitung A zugeführte Videogemisch wird dann durch den Verstärker mit den Röhren 503 und 55 504 verstärkt und über die Leitung B der Einrichtung zur Steuerung der Helligkeit des übertragenen Bildes zugeführt. Der Verstärkungsgrad des Verstärkers mit den Röhren 503 und 504 ist regelbar durch den als Potentiometer ausgebildeten Wider-FIG. 5 shows a circuit for generating the con ₅₀ that a positive impulse arises which, due to its influence on the screen grid of the tube 504 in the image section 40 according to FIG. The composite video supplied via line A is then amplified by the amplifier with tubes 503 and 55 504 and supplied via line B to the device for controlling the brightness of the transmitted image. The gain of the amplifier with the tubes 503 and 504 can be regulated by the potentiometer

gende Regelglieder eine Einebnung der mittleren 60 stand 508. Durch die Lage des Abgriffes 539 dieses Helligkeit des kontrastverstärkten Bildausschnittes Potentiometers wird nämlich die Höhe der an das gemäß Fig. 3 zu erzielen ist. Steuergitter der Röhre 504 übertragenen Impulse desLowering control elements a leveling of the middle 60 stood 508. Due to the position of the tap 539 this Brightness of the contrast-enhanced image section potentiometer is the height of the according to Fig. 3 can be achieved. Control grid of the tube 504 transmitted pulses of the

Das den Inhalt des elektrisch übertragenen Bildes Videogemisches bestimmt.This determines the content of the electrically transmitted image video mix.

enthaltende Impulsgemisch, welches bei den bekann- Fig. 6 zeigt schematisch den an der Leitung B incontaining pulse mixture, which in the known Fig. 6 shows schematically the on line B in

ten Übertragungseinrichtungen dieser Art unmittelbar 65 Fig. 5 entstehenden Spannungsverlauf. In dem Bezur Helligkeitssteuerung eines Bildrohres verwendet reich links von 600 ist der Verstärker mit den Röhren wird (Videogemisch), wird nach Fig. 5 über die Lei- 501 und 502 (Fig. 5) eingeschaltet, im Bereich zwitung A und über einen Kopplungskondensator 500 an sehen 600 und 601 der Verstärker mit den Röhren zwei zweistufige Verstärker mit den Verstärkerröhren 503 und 504, rechts von 601 wieder der Verstärker und 502 bzw. 503 und 504 gelegt. An diese Ver- 70 mit den Röhren 501 und 502.th transmission devices of this type directly 65 Fig. 5 resulting voltage curve. In the Be for brightness control of a picture tube used rich left of 600 is the amplifier with the tubes ( video mixture), is switched on according to Fig. 5 via the lines 501 and 502 (Fig. 5), in the area A and via a coupling capacitor 500 to see 600 and 601 the amplifier with the tubes two two-stage amplifiers with the amplifier tubes 503 and 504, to the right of 601 again the amplifier and 502 or 503 and 504 are placed. To this connection 70 with the tubes 501 and 502.

Röhre 502 den Verstärker mit den Röhren 501 und 502 abschaltet. Dieser negative Impuls wird durch die Röhre 525 in seinem Vorzeichen umgekehrt, soTube 502 switches off the amplifier with tubes 501 and 502. This negative impulse is through the sign of the tube 525 is reversed, so

Fig. 6 deutet ein durch die Schaltung nach Fig. 5 verändertes Impulsgemisch an, das den Inhalt des in Ausschnitten kontrastverstärkten Bildes enthält.FIG. 6 indicates a pulse mixture modified by the circuit according to FIG. 5, which contains the content of the in Contains sections of high-contrast image.

Fig. 7 stellt eine Schaltung zur Erzeugung der Impulse 42, 43 nach Fig. 4 dar.FIG. 7 shows a circuit for generating the pulses 42, 43 according to FIG.

Fig. 8 gibt eine Schaltung zur Erzeugung von Impulsfolgen wieder, mit der durch von Hand zu betäti-Fig. 8 shows a circuit for generating pulse trains, with which to be actuated by hand

Fig. 7 zeigt eine Schaltung zur Erzeugung der den Impulsen 42 in Fig. 4 entsprechenden Impulse, die an die Leitung C (Fig. 5) zu legen sind. Zur Vereinfachung der Übersicht sind die Spannungsquellen in dieser Figur nicht explizite dargestellt, sondern allein durch ihr Vorzeichen Plus (+) bzw. Minus (■—) angedeutet. Das Videogemisch 700 wird über die Leitung A und den Kopplungskondensator 701 an das Gitter einer Verstärkerröhre 702 gelegt, das über einen Gitterwiderstand 730 an einer Gitterspannungsquelle angeschlossen ist. Die Gitterspannung ist hierbei so gewählt, daß nur die Zeilensynchronisierimpulse 704 durch die Röhre 702 verstärkt werden. Vor dem Anodenwiderstand 731 der Röhre 702 werden die verstärkten und in ihrem Vorzeichen umgekehrten Zeilensynchronisierimpulse 705 abgegriffen und über einen Kopplungskondensator 706 und einen Widerstand 707 an das Gitter einer weiteren Verstärkerröhre gelegt. Der Widerstand 708 ist der Gitterwiderstand der Röhre 703. Die Röhre 703 ist _ao mittels der Kondensatoren 709 und 710 sowie des Widerstandes 711 und 732 in bekannter Weise als Miller-Integrator geschaltet und verwandelt die Synchronisierimpulse 705 in Sägezahnimpulse 713. Mit der Sägezahnspannung 713 wird die Röhre 715 übersteuert, so daß an ihrem Anodenwiderstand 716 der Sägezahnspannung 713 entsprechende Rechteckimpulse 714 auftreten. Die Breite dieser Rechteckimpulse ist durch das Potentiometer 733, das die Gittervorspannung der Verstärkerröhre 715 festlegt, regelbar. Der Widerstand 712 ist hierbei fester Gittervorwiderstand der Röhre 715. Die Rechteckimpulse 714 werden über einen Kondensator 717 und einen Widerstand 719 an das Gitter einer weiteren Verstärkerröhre 720 geführt, wobei das Gitter dieser Röhre 720 über den Widerstand 718 an einer Gitterspannungsquelle liegt. Die vor dem Anodenwiderstand 721 der Röhre 720 abgegriffenen verstärkten Impulse werden an einem Widerstands-Kondensator-Glied 722, 734 differenziert, so daß eine Impulszackenkurve 724 entsteht. Diese Impulszacken sind über einen Widerstand 725 an das Gitter einer weiteren Verstärkerröhre 726 gelegt, die allein die negativen Impulszacken verstärkt, die positiven aber unterdrückt. Der Widerstand 722 ist an ein Potentiometer 723 angeschlossen, dessen Einstellung das Abschneideniveau und damit die Breite der Impulse 728 bestimmt, die über einen Kondensator 729 an die Leitung C gelegt sind. Die Länge dieser Impulse 728 ist demnach durch die Stellung des Potentiometers 723 und ihre Lage bezüglich der Zeilensynchronisierimpulse 704 durch die Stellung des Potentiometers 733 bestimmt. Sie entsprechen daher genau den Forderungen, die an die Impulse 42 nach Fig. 4 zu stellen sind.FIG. 7 shows a circuit for generating the pulses corresponding to the pulses 42 in FIG. 4 which are to be applied to the line C (FIG. 5). To simplify the overview, the voltage sources are not shown explicitly in this figure, but are indicated solely by their plus (+) or minus (■ -) sign. The composite video 700 is applied via the line A and the coupling capacitor 701 to the grid of an amplifier tube 702, which is connected via a grid resistor 730 to a grid voltage source. The grid voltage is chosen so that only the line sync pulses 704 are amplified by the tube 702. In front of the anode resistor 731 of the tube 702, the amplified line synchronization pulses 705, which are reversed in sign, are tapped off and applied to the grid of a further amplifier tube via a coupling capacitor 706 and a resistor 707. The resistor 708 is the grid resistor of the tube 703. The tube 703 is connected in _a o by means of the capacitors 709 and 710 and the resistance 711 and 732 in a known manner as a Miller integrator and converts the sync pulses 705 in 713. With the sawtooth ramp voltage 713 is the tube 715 is overdriven, so that square-wave pulses 714 corresponding to the sawtooth voltage 713 occur at its anode resistor 716. The width of these square-wave pulses can be regulated by means of the potentiometer 733, which determines the grid bias of the amplifier tube 715. The resistor 712 is the fixed grid series resistor of the tube 715. The square-wave pulses 714 are fed via a capacitor 717 and a resistor 719 to the grid of a further amplifier tube 720, the grid of this tube 720 being connected to a grid voltage source via the resistor 718. The amplified pulses tapped off in front of the anode resistor 721 of the tube 720 are differentiated at a resistor-capacitor element 722, 734, so that a serrated pulse curve 724 is produced. These pulse peaks are connected to the grid of a further amplifier tube 726 via a resistor 725, which only amplifies the negative pulse peaks, but suppresses the positive ones. The resistor 722 is connected to a potentiometer 723, the setting of which determines the cut-off level and thus the width of the pulses 728 which are connected to the line C via a capacitor 729. The length of these pulses 728 is therefore determined by the position of the potentiometer 723 and their position with respect to the line synchronization pulses 704 by the position of the potentiometer 733. They therefore correspond exactly to the requirements that are to be made of the pulses 42 according to FIG.

Die Erzeugung der Impulse 43 nach Fig. 4 erfolgt mit einer Schaltung, die der in Fig. 7 angegebenen wesentlich gleichartig ist. Die Wirkungsweise einer Schaltung zur Erzeugung der Impulse 43 nach Fig. 4 ist allein darin von der in Fig. 7 angegebenen verschieden, daß sie von den Bildsynchronisierimpulsen gesteuert wird. Diese Impulse werden dann der Leitung D (Fig. 5) zugeführt.The generation of the pulses 43 according to FIG. 4 takes place with a circuit which is essentially similar to that indicated in FIG. The mode of operation of a circuit for generating the pulses 43 according to FIG. 4 differs from that indicated in FIG. 7 only in that it is controlled by the image synchronizing pulses. These pulses are then fed to line D (Fig. 5).

Die beanspruchte Einebnung der mittleren Helligkeit in dem kontrastverstärkten Bildausschnitt erfolgt durch Einblendung von Impulsfolgen in die Leitung B. Die einzelnen Impulse in jeder dieser Impulsfolgen haben eine zeitliche Länge, die der Länge des ausgeblendeten Ausschnittes in zeitlicher Richtung entspricht (also der Länge des Impulses 42 nach Fig. 4). Die Anzahl der Impulse in jeder Impulsfolge ist gleich der Zahl der Zeilen des ausgeblendeten Ausschnittes (entspricht also der Länge des Impulses 43 in Fig. 4). Die Höhe der Einzelimpulse und ihre Form sind dabei derart von Hand einstellbar, daß sie eine Einebnung der mittleren Helligkeit des verstärkten Bildausschnittes ermöglichen.The claimed leveling of the average brightness in the contrast-enhanced image section is carried out by fading in pulse trains into line B. The individual pulses in each of these pulse trains have a temporal length that corresponds to the length of the faded out section in time direction (i.e. the length of the pulse 42 after Fig. 4). The number of pulses in each pulse sequence is equal to the number of lines of the blanked section (thus corresponds to the length of the pulse 43 in FIG. 4). The height of the individual pulses and their shape can be adjusted by hand in such a way that they allow the average brightness of the intensified image section to be leveled.

In Fig. 8 ist eine derartige Impulsfolge 800 dargestellt. Durch freie Wahl des Anstiegs der Impulse in der Impulsfolge (gekennzeichnet durch den Winkel a) und die Steilheit der oberen Kante eines jeden Impulses (gekennzeichnet durch den Winkel ß) kann man praktisch jeden mittleren Helligkeitsverlauf in einem einigermaßen kleinen Bildausschnitt im gewünschten Sinn einebnen.Such a pulse train 800 is shown in FIG. By freely choosing the rise of the impulses in the impulse sequence (indicated by the angle a) and the steepness of the upper edge of each impulse (indicated by the angle ß) one can level practically every mean brightness curve in a relatively small image section in the desired sense.

Die Schaltung zur Erzeugung einer derartigen Impulsfolge 800 ist ebenfalls in Fig. 8 dargestellt. Diese Schaltung wird gesteuert von Impulsen, die von dem Kondensator 523 in Fig. 5 über die Leitung E abgenommen werden. Das sind gerade die Impulse, die den Verstärker mit den Röhren 503 und 504 öffnen und somit dem kontrastverstärkten Bildausschnitt 40 nach Fig. 4 entsprechen. Diese Impulse 801 werden über einen Kopplungskondensator 802 an das Gitter einer Verstärkerröhre 803 geführt. Der Widerstand 804 ist Gittervorwiderstand dieser Röhre 803. An das Schirmgitter der Röhre 803 wird eine Sägezahnspannung 805 über den Kopplungskondensator 806 gelegt. Diese Sägezahnspannung ist mit der Bildfrequenz synchronisiert, ihre Steilheit von Hand regelbar. Die Einrichtung zur Erzeugung dieser Sägezahnspannung ist nicht dargestellt, da sie vielfach bekannt ist. Schirmgitter und Anode der Röhre 803 liegen über Widerstand 807 und 808 an einer positiven Spannungsquelle. Die Impulse 801 werden durch die Sägezahnspannung 805 zunehmend verstärkt und ■—■ in ihrem Vorzeichen umgekehrt (813) — von dem Kopplungskondensator 809, der an der Anode der Röhre 803 angeschlossen ist, abgegriffen und über den Widerstand 810 dem Gitter einer weiteren Verstärkerröhre 811 zugeführt. Der Widerstand 812 ist der Gitterwiderstand dieser Röhre 811. Durch diese Röhre 811 werden die Impulse 813 verstärkt, in ihrem Vorzeichen wiederum umgekehrt, am Anodenwiderstand 822 dieser Röhre abgegriffen und über den Kopplungskondensator 814 an die Leitung B gelegt.The circuit for generating such a pulse train 800 is also shown in FIG. This circuit is controlled by pulses which are removed from the capacitor 523 in Fig. 5 via the line e. These are precisely the impulses which open the amplifier with the tubes 503 and 504 and thus correspond to the contrast-enhanced image section 40 according to FIG. These pulses 801 are fed to the grid of an amplifier tube 803 via a coupling capacitor 802. The resistor 804 is the grid series resistor of this tube 803. A sawtooth voltage 805 is applied to the screen grid of the tube 803 via the coupling capacitor 806. This sawtooth voltage is synchronized with the image frequency and its slope can be regulated manually. The device for generating this sawtooth voltage is not shown because it is widely known. The screen grid and anode of the tube 803 are connected to a positive voltage source via resistors 807 and 808. The pulses 801 are increasingly amplified by the sawtooth voltage 805 and their sign reversed (813) - is tapped from the coupling capacitor 809, which is connected to the anode of the tube 803, and fed via the resistor 810 to the grid of a further amplifier tube 811 . The resistor 812 is the grid resistance of this tube 811. The pulses 813 are amplified through this tube 811, their sign is again reversed, tapped at the anode resistor 822 of this tube and applied to the line B via the coupling capacitor 814.

Die obere Kante dieser Impulse wird durch eine Schaltung mit der Röhre 815 abgeschrägt. Hierzu wird dem Gitter dieser Röhre eine Sägezahnspannung 816 zugeführt, deren Frequenz gleich der der Zeilenfrequenz ist und deren Steilheit einstellbar ist. Diese Sägezahnspannung ist über den Kopplungskondensator 817 an das Gitter der Röhre 815 gelegt. 818 ist der Gittervorwiderstand und 819 der Anodenwiderstand dieser Röhre 815. An dem Kathodenwiderstand 820 der Röhre 815 werden die verstärkten Impulse 816 abgegriffen und über den Widerstand 821 ebenfalls der Leitung B zugeführt, wo sie die oberen Kanten der von der Röhre 811 abgegebenen Rechteckimpulse in der in der Impulsfolge 800 dargestellten Weise abschrägen. Es entspricht nämlich der Länge eines jeden Impulses in der Impulsfolge 800 ein Ausschnitt aus jedem Sägezahn der Impulsfolge 816, wobei dessen Spannungsverlauf von jedem der ursprünglichen Rechteckimpulse 813 abgezogen wird.The top edge of these pulses is beveled by a circuit including tube 815. For this purpose, a sawtooth voltage 816 is fed to the grid of this tube, the frequency of which is equal to that of the line frequency and the slope of which is adjustable. This sawtooth voltage is applied to the grid of the tube 815 via the coupling capacitor 817. 818 is the grid series resistor and 819 is the anode resistor of this tube 815. The amplified pulses 816 are tapped off at the cathode resistor 820 of the tube 815 and also fed to the line B via the resistor 821, where they the upper edges of the square-wave pulses emitted by the tube 811 in the bevel in the manner shown in pulse train 800. This is because the length of each pulse in the pulse train 800 corresponds to a section from each sawtooth of the pulse train 816, its voltage profile being subtracted from each of the original square-wave pulses 813.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Device for enhancing the contrast of electrically transmitted images, in particular electrically transmitted x-ray film images, characterized by means that enhance the

Contrasts of the image in selectable image sections with unenhanced contrast of the not to these Cause parts of the picture belonging to image sections.

2. Device according to claim 1, wherein by means of a cathode ray tube by line-by-line guidance an intensity-modulated cathode ray images are generated periodically, characterized through two square pulse generators for generating square pulses of selectable length, by switching means, which give the one square pulse to a selectable area within each line, assign the other square pulse to a selectable number of consecutive lines and the at When the two pulses coincide, switch on the contrast enhancement device.

3. Device according to claim 1, characterized in that the contrast enhancement by known per se, the fluctuations in the intensity of the cathode ray in the cathode ray tube

influencing non-linear transfer elements takes place.

4. Device according to claim 3, characterized in that a tube amplifier as the transmission element is provided with a selectable operating point.

5. Device according to claim 1, characterized by switching means which the mean image brightness the contrast-enhanced image sections to a constant, the average image brightness of the environment of the contrast-enhanced image sections, level the same amount.

Considered publications:

German Patent No. 902 739;

Patent Specification No. 9 125 of the Office for Invention and Patents in the Soviet Zone of Occupation Germany;

U.S. Patent No. 2,490,561;

British Patent No. 428 852.

1 sheet of drawings