CN104703539B - 图像处理装置和程序 - Google Patents

Abstract

在图像处理装置中，具备：基准周期提取部，基于作为基准运动图像获取部所获取的基准运动图像中的对象区域的周期性的变化的第1周期性变化提取第1对象区域周期；参照周期提取部，基于作为参照运动图像获取部所获取的参照运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的第2周期性变化提取第2对象区域周期；周期调整部，按每个所述第1或第2对象区域周期实施使所述第1及第2周期性变化在特定的相位上同步的周期调整处理；以及显示图像生成部，生成将实施了所述周期调整处理后的所述基准运动图像和所述参照运动图像能够比较地进行显示的显示用图像。由此，能够适当且高效地进行多个运动图像间的比较诊断。

Description

图像处理装置和程序

技术领域

本发明涉及一种用于显示人体或动物的身体中的对象区域被摄影的运动图像的图像处理技术。

背景技术

在医疗现场，通过使用X线等对内脏、骨骼等所包含的人体等的患部进行摄影来进行各种检查、诊断。而且，近年，通过数字技术的应用，能够比较容易地获取使用X线等捕捉了患部的活动的运动图像。

于是，能够利用FPD(flat panel detector：平板探测器)等半导体图像传感器对包括诊断对象区域的被摄体的动态图像进行摄影，因此能够实施在以往的基于X线摄影的静止图像摄影和诊断中无法实施的基于诊断对象区域的活动分析的诊断。

在实施基于运动图像的诊断时，例如存在将同一被摄体的摄影时期不同的运动图像彼此进行比较的情况、将被摄体不同的运动图像彼此进行比较的情况。在这种情况下，由于摄影定时引起的相位的偏移、活动速度的不同，存在难以简单地比较多个运动图像的问题。

因此，近年提出了用于一边将多个运动图像进行比较一边进行诊断的技术。例如在专利文献1所公开的技术中公开了如下技术：在运动图像显示技术中，识别对象物的一系列动态中的相位，根据识别出的相位来重新排列构成运动图像的帧图像，从而进行运动图像显示。具体地说，在将胸部的正面图像和侧面图像排列来进行动画显示时，重新排列构成它们的帧图像，由此使两者的相位一致地进行显示。

另外，在专利文献2所公开的技术中公开了如下方法：在放射线图像处理技术中，在放射线运动图像摄影时同时拍摄光运动图像，通过光运动图像对被检体的活动进行分析，将多个放射线运动图像的被检体的活动对齐地进行显示。具体地说，基于被检体的活动，决定开始多个放射线运动图像的再现的帧图像，以使被检体的活动对齐的方式决定帧图像的显示间隔。然后，在多个放射线运动图像的显示间隔的偏差为固定以上的情况下，对放射线运动图像插入插值图像。

专利文献1：日本特开2004-411号公报

专利文献2：日本特开2008-206741号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述专利文献1所公开的以往技术中，由于将帧图像重新排列来进行加工，因此不会成为原来的一系列运动图像，因此存在诊断性能降低的问题。

另外，在上述专利文献2所公开的以往技术中，对原来的运动图像插入人工的插值图像，因此存在产生由于该插值图像的存在而错误地进行诊断的可能性的问题。

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种在显示人体或动物的身体中的对象区域被摄影的运动图像时能够适当且高效地进行多个运动图像间的比较诊断的图像处理技术。

用于解决问题的方案

基于本发明的图像处理装置具备：基准运动图像获取部，获取捕捉了人体或动物的对象区域的物理状态周期性地变化的状态的基准运动图像；参照运动图像获取部，获取捕捉了人体或动物的所述对象区域的物理状态周期性地变化的状态的、应与所述基准运动图像比较的参照运动图像；基准周期提取部，基于作为所述基准运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的第1周期性变化提取第1对象区域周期；参照周期提取部，基于作为所述参照运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的第2周期性变化提取第2对象区域周期；周期调整部，按每个所述第1对象区域周期或所述第2对象区域周期实施使所述第1周期性变化与所述第2周期性变化在特定的相位上同步的周期调整处理；以及显示图像生成部，生成显示用图像，该显示用图像显示为能够比较实施了所述周期调整处理后的所述基准运动图像和所述参照运动图像。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种在显示人体或动物的身体中的对象区域被摄影的运动图像时能够适当且高效地进行多个运动图像间的比较诊断的图像处理技术。

该发明的目的、特征、方面以及优点会通过以下的详细说明和附图变得更清楚。

附图说明

图1是表示第1实施方式所涉及的放射线动态图像摄影系统100的整体结构的图。

图2是说明对运动图像间进行比较诊断时的问题的图。

图3是说明对运动图像间进行比较诊断时的问题的图。

图4是说明对运动图像间进行比较诊断时的问题的图。

图5是说明对运动图像间进行比较诊断时的问题的图。

图6是表示第1实施方式所涉及的图像处理装置3的功能结构的框图。

图7是例示通过放射线动态图像摄影进行摄影而得到的动态图像的图。

图8是例示肺野(lung field)区域的轮廓提取的示意图。

图9是例示肺野区域的特征点的位置的示意图。

图10是按时间序列示出呼吸信息的波形数据的示意图。

图11是例示心脏壁的变动的示意图。

图12是例示心脏的横宽的变动循环的示意图。

图13是例示利用心电图记录仪4测量的波形的一部分的示意图。

图14是说明呼吸周期的检测方法的图。

图15是说明呼吸周期的检测方法的图。

图16是说明呼吸周期的检测方法的图。

图17是说明呼吸周期的检测方法的图。

图18是说明呼吸周期的检测方法的图。

图19是例示第1及第2肺野区域时间变化T1、T2的图。

图20是说明周期调整处理的图。

图21是说明周期调整处理的图。

图22是说明周期调整处理的图。

图23是说明周期调整处理的图。

图24是例示显示用图像IG中的第1及第2肺野区域时间变化的图。

图25是说明在第1实施方式中实现的图像处理装置3的基本动作的流程图。

图26是表示第2实施方式所涉及的图像处理装置3A的功能结构的框图。

图27是说明在第2实施方式中实现的图像处理装置3A的基本动作的流程图。

图28是表示第3实施方式所涉及的图像处理装置3B的功能结构的框图。

图29是说明第1周期一致处理的图。

图30是说明第2周期一致处理的图。

图31是说明第2周期一致处理的图。

图32是说明在第3实施方式中实现的图像处理装置3B的基本动作的流程图。

(附图标记说明)

1：摄像装置；2：摄影控制装置；3、3A、3B：图像处理装置；4：心电图记录仪；31、31A、31B：控制部；34：显示部；41：相位检测部；100、100A、100B：放射线动态图像摄影系统；200：运动图像获取部；210：基准运动图像获取部；220：参照运动图像获取部；300：周期提取部；310：基准周期提取部；320：参照周期提取部；400、400A、400B：周期调整部；450：调整对象切换部；460：周期一致处理部；500：显示图像生成部；T1：第1对象区域时间变化；T2：第2对象区域时间变化；PC1：第1对象区域周期；PC2：第2对象区域周期；SG：基准帧图像；RG：参照帧图像；IG：显示用图像。

具体实施方式

<1.第1实施方式>

下面说明本发明的第1实施方式所涉及的放射线动态图像摄影系统。

<1-1.放射线动态图像摄影系统的整体结构>

第1实施方式所涉及的放射线动态图像摄影系统将人体或动物的身体作为被摄体来进行被摄体的对象区域的放射线动态图像的摄影。作为对象区域，例如列举包括肺、心脏在内的其状态周期性地变化的区域。

图1是表示第1实施方式所涉及的放射线动态图像摄影系统的整体结构的图。如图1所示，放射线动态图像摄影系统100具备摄像装置1、摄影控制装置2(摄影用控制台)、图像处理装置3(诊断用控制台)以及心电图记录仪4。摄像装置1及心电图记录仪4与摄影控制装置2通过通信线缆等连接，摄影控制装置2与图像处理装置3经由LAN(Local Area Network：局域网)等通信网络NT连接而构成。构成放射线动态图像摄影系统100的各装置遵照DICOM(Digital Image and Communications in Medicine：医学数字影像和通信)标准，各装置间的通信依照DICOM标准进行。

<1-1-1.摄像装置1的结构>

摄像装置1是例如由X线摄像装置等构成来对伴随呼吸的被摄体M的胸部的动态进行摄影的装置。动态摄影是一边对被摄体M的胸部反复照射X线等放射线、一边按时间顺序获取多个图像来进行的。将通过该连续摄影来得到的一系列图像称为动态图像(运动图像)。另外，将构成动态图像的多个图像中的各个图像称为帧图像。

如图1所示，摄像装置1具备照射部(放射线源)11、放射线照射控制装置12、摄像部(放射线检测部)13、读取控制装置14、循环(cycle)检测传感器15以及循环检测装置16而构成。

照射部11按照放射线照射控制装置12的控制对被摄体M照射放射线(X线)。图示例是人体用的系统，被摄体M相当于检查对象者。下面，将被摄体M还称为“被检者”。

放射线照射控制装置12连接于摄影控制装置2，基于从摄影控制装置2输入的放射线照射条件对照射部11进行控制来进行放射线摄影。

摄像部13由FPD等半导体图像传感器构成，将从照射部11照射并透过了被检者M的放射线变换为电信号(图像信息)。

读取控制装置14连接于摄影控制装置2。读取控制装置14基于从摄影控制装置2输入的图像读取条件对摄像部13的各像素的开关部进行控制，来对该各像素中蓄积的电信号的读取进行开关，通过读取摄像部13中蓄积的电信号来获取图像数据。然后，读取控制装置14将所获取的图像数据(帧图像)输出到摄影控制装置2。图像读取条件是例如帧速率(frame rate)、帧间隔、像素大小、图像大小(矩阵大小)等。帧速率是每秒获取的帧图像数量，与脉冲速率(pulse rate)一致。帧间隔是在连续摄影中从一次帧图像的获取动作开始至下一个帧图像的获取动作开始为止的时间，与脉冲间隔一致。

在此，放射线照射控制装置12与读取控制装置14相互连接，相互交换同步信号来使放射线照射动作与图像的读取的动作调谐。

循环检测装置16检测被检者M的呼吸循环并输出到摄影控制装置2的控制部21。另外，循环检测装置16具备例如通过激光照射对被摄体M的胸部的活动(被检者M的呼吸循环)进行检测的循环检测传感器15以及测定由循环检测传感器15检测出的呼吸循环的时间并输出到控制部21的计时部(未图示)。此外，在如后述那样从图像数据得到呼吸循环的信息的情况下，能够省略循环检测装置16。

<1-1-2.摄影控制装置2的结构>

摄影控制装置2将放射线照射条件、图像读取条件输出到摄像装置1来控制由摄像装置1进行的放射线摄影和放射线图像的读取动作，并且显示由摄像装置1获取的动态图像以用于由摄影师进行的定位(positioning)的确认、是否为适于诊断的图像的确认。

如图1所示，摄影控制装置2具备控制部21、存储部22、操作部23、显示部24以及通信部25而构成，各部通过总线26被连接。

控制部21由CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器)等构成。控制部21的CPU根据操作部23的操作，读出存储部22中存储的系统程序、各种处理程序并在RAM内展开，按照所展开的程序执行以后述的摄影控制处理为首的各种处理，对摄影控制装置2各部的动作、摄像装置1的动作进行集中控制。

存储部22由非易失性的半导体存储器、硬盘等构成。存储部22存储由控制部21执行的各种程序、通过程序执行处理所需的参数或处理结果等数据。

操作部23具备包括光标键、数字输入键以及各种功能键等的键盘以及鼠标等定点设备而构成，将对键盘的键操作、鼠标操作或经由触摸面板输入的指示信号输出到控制部21。

显示部24由彩色LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)等监视器构成，按照从控制部21输入的显示信号的指示来显示来自操作部23的输入指示、数据等。

通信部25具备LAN适配器、调制解调器、TA(Terminal Adapter：终端适配器)等，控制与连接于通信网络NT的各装置之间的数据发送接收。

<1-1-3.图像处理装置3的结构>

图像处理装置3经由摄影控制装置2获取从摄像装置1发送的动态图像，显示用于由医生等进行解读诊断的图像。

如图1所示，图像处理装置3具备控制部31、存储部32、操作部33、显示部34以及通信部35而构成，各部通过总线36被连接。

控制部31由CPU、RAM等构成。控制部31的CPU根据操作部33的操作，读出存储部32中存储的系统程序、各种处理程序并在RAM内展开，按照所展开的程序执行各种处理，对图像处理装置3各部的动作进行集中控制(详情在后面叙述)。

存储部32由非易失性的半导体存储器、硬盘等构成。存储部32存储由控制部31执行的各种程序、通过程序执行处理所需的参数或处理结果等数据。例如，存储部32存储有用于执行后述的图像处理的图像处理程序。这些各种程序以能够读取的程序代码的形态被保存，控制部31逐次执行按照该程序代码的动作。

操作部33具备包括光标键、数字输入键以及各种功能键等的键盘以及鼠标等定点设备而构成，将对键盘的键操作、鼠标操作或经由触摸面板输入的指示信号输出到控制部31。

显示部34由彩色LCD等监视器构成，按照从控制部31输入的显示信号的指示来显示来自操作部33的输入指示、数据以及后述的显示用图像。

通信部35具备LAN适配器、调制解调器、TA等，控制与连接于通信网络NT的各装置之间的数据发送接收。

<1-1-4.心电图记录仪4的结构>

在图1中，将心电图记录仪4与被检者M相分离地示出，但是实际上心电图记录仪4的各电极端子安装于被检者M，将被检者M的心电波形作为数字信号来输出。

如图1所示，心电图记录仪4具备相位检测部41而构成，相位检测部41响应于来自控制部21的CPU的控制信号，检测被摄体M的心搏的相位来作为用于使摄像装置1的摄影动作同步的基础信息。此外，在第1实施方式所涉及的放射线动态图像摄影系统100中，并非必须具备心电图记录仪4来构成。

<1-1-5.信息蓄积装置5的结构>

如图1所示，信息蓄积装置5由例如使用个人计算机或工作站的数据库服务器构成，具备参照图像存储部51而构成，经由总线36而与控制部31进行数据的发送接收。参照图像存储部51中预先存储有应与后述的基准运动图像比较的参照运动图像。

<1-2.将多个运动图像进行比较时的问题>

作为说明该实施方式中的图像处理装置3的详情的前提，说明为了进行诊断而将多个运动图像彼此进行比较时的问题。作为一例，说明关于肺区域将过去摄影的运动图像与新摄影的运动图像进行比较的情况。

图2～图5是用于说明将多个运动图像进行比较时的问题的图。在这些图中，OT表示过去摄影的运动图像中的肺区域的活动(呼吸循环)，NT表示新摄影的运动图像中的呼吸循环。

图2是说明由于摄影开始定时的不同而产生的呼吸的相位的偏移的图。即，摄影开始定时TM在过去的运动图像的呼吸循环OT中是最大呼气B2的时间点，与此相对，在新的运动图像的呼吸循环NT中是最大吸气B1的时间点。由此，两个运动图像中的呼吸的相位在时间方向上发生偏移，因此即使一周期所需的时间在两者中一致，由于周期偏移了半周期，因此在直接显示的情况下也难以比较。

图3是说明由于呼吸速度的不同而产生的呼吸的周期的偏移的图。即，摄影开始定时TM在过去的运动图像的呼吸循环OT和新的运动图像的呼吸循环NT中均位于最大呼气B2的时间点，但是，在过去的运动图像的呼吸循环OT变化1.5周期的期间，新的运动图像的呼吸循环NT只变化1周期，由于呼吸速度的不同而周期发生偏移。这样，如果呼吸的周期发生偏移，则在直接显示的情况下难以比较。

对于图3中的课题，在图4中示出以使运动图像间的呼吸的周期相同的方式调整了帧速率的情况。即，能够如图4所示那样使过去的运动图像的呼吸循环OT的周期变长来使图3中的呼吸的周期的偏移一致。关于使该过去的运动图像的呼吸循环OT的周期变长，能够通过对过去的运动图像插入插值图像来实现。然而，如前所述，存在如下课题：插值图像的存在有可能成为错误的诊断的原因。

另外，如图5的(a)所示，在过去的运动图像的呼吸循环OT与新的运动图像的呼吸循环NT的振幅不同的情况下，即使如图5的(b)所示，以使过去的运动图像的呼吸循环OT的周期变长来使两者的一周期所需的时间一致的方式通过插值图像的插入来新生成与呼吸循环OTc对应的过去的运动图像，也有可能进行与本来的活动不同的活动。即，在图5的(b)的区域R1中，过去的运动图像有可能成为与实际的活动不同的显示。这样，在需要比较活动本身的诊断的情况下，在进行与实际的活动不同的显示时有可能造成不良影响(误诊)。

在这种背景下，期望在将多个运动图像进行比较时进行抑制在对象区域中产生与实际的活动不同的活动的显示。

因此，在本实施方式中，即使在多个运动图像中的对象区域的活动的周期、相位等图像显示因素互不相同的情况下，也按每个周期以使对象区域的活动同步的方式进行显示。由此，能够适当且容易地比较多个运动图像，能够适当且高效地进行动态诊断。

下面，说明第1实施方式中的图像处理装置3的详情。

<1-3.图像处理装置3的具体结构>

本发明的第1实施方式中的放射线动态图像摄影系统100的图像处理装置3即使在运动图像间的对象区域的周期性的活动(变化)互不相同的情况下，也按每个周期以使各对象区域的变化同步的方式显示运动图像。由此，能够适当且高效地进行动态诊断。

<1-3-1.图像处理装置3的功能结构>

图6是将在放射线动态图像摄影系统100中的图像处理装置3中通过由CPU等按照各种程序进行动作来由控制部31实现的功能结构与其它结构一起示出的图。如图6所示，在摄像装置1与图像处理装置3之间介有摄影控制装置2，摄影控制装置2的存储部22中存储的检测数据(帧图像)经由通信部25输出到图像处理装置3的通信部35。此外，该实施方式的图像处理装置3使用主要包括心脏和两肺的胸部被摄影的动态图像。

控制部31主要由运动图像获取部200、周期提取部300、周期调整部400以及显示图像生成部500构成。

下面，设如图6所示的控制部31的功能性结构是通过预先安装的程序的执行来实现，来进行说明，但是也可以通过专用硬件结构来实现。

以后，参照图6依次说明关于由运动图像获取部200、周期提取部300、周期调整部400、显示图像生成部500进行的各处理的具体内容。

<1-3-1-1.运动图像获取部200>

运动图像获取部200具备如下部分而构成：基准运动图像获取部210，获取由摄像装置1的读取控制装置14摄影的、捕捉了人体或动物的对象区域的物理状态周期性地变化的状态的基准运动图像；以及参照运动图像获取部220，从信息蓄积装置5的参照图像存储部51获取捕捉了人体或动物的对象区域的物理状态周期性地变化的状态的、应与基准运动图像比较的参照运动图像。

本实施方式中的对象区域是指包括肺和心脏的胸部区域，特别是对肺野区域进行重点分析。另外，在此所说的“物理状态”这一用语以除了指肺、心脏的几何学形状以外还包括血流的浓度(血流的有无)等的含义来使用。另外，在基准运动图像是新摄影的运动图像(当前时间点想要进行诊断的运动图像)的情况下，参照运动图像是过去摄影的关于同一人物的运动图像、预先准备的作为样本的运动图像(平均的运动图像、或者表示特定的病例的运动图像)。并且，基准运动图像和参照运动图像也可以是针对同一人物从不同的方向(例如正面和侧面)摄影得到的运动图像。

另外，本实施方式中的参照运动图像是参照图像存储部51中存储的1个或2个以上的运动图像，但是由用户从它们中选择一个来使用。

图7是例示通过放射线动态图像摄影对伴随呼吸的被检者M的胸部的动态进行摄影而得到的运动图像的图。如图7所示，由基准运动图像获取部210(或参照运动图像获取部220)获取的帧图像SG1～SG10(RG1～RG10)是在固定的摄影定时连续摄影呼吸循环的至少1周期而得到的。具体地说，在时刻t＝t1、t2、t3、…、t10的摄影定时进行摄影而得到的图像分别对应于帧图像SG1、SG2、SG3、…、SG10(RG1、RG2、RG3、…、RG10)。

<1-3-1-2.周期提取部300>

周期提取部300具备如下部分而构成(参照图6)：基准周期提取部310，基于基准运动图像(由多个基准帧图像SG构成)所捕捉的、对象区域(肺野)的周期性的变化(呼吸循环)T1检测第1对象区域周期PC1，将多个基准帧图像SG以第1对象区域周期PC1单位进行分类；以及参照周期提取部320，基于参照运动图像(由多个参照帧图像RG构成)所捕捉的、对象区域(肺野)的周期性的变化(呼吸循环)T2检测第2对象区域周期PC2，将多个参照帧图像RG以第2对象区域周期PC2单位进行分类。此外，基准周期提取部310并不必须具备将多个基准帧图像SG以第1对象区域周期PC1单位进行分类的功能，另外，参照周期提取部320中也并不必须具备将多个参照帧图像RG以第2对象区域周期PC2单位进行分类的功能。<1-3-1-2-1.肺野区域的变化(呼吸循环)的第1检测方法>

在本实施方式中，作为肺野区域的变化(呼吸循环)的检测方法(第1检测方法)，采用通过构成运动图像的帧图像的分析来检测呼吸循环的方法。如图6所示，基准周期提取部310使用由基准运动图像获取部210获取的多个基准帧图像SG来计算肺野区域的面积，从而检测第1呼吸循环T1。同样地，参照周期提取部320使用由参照运动图像获取部220获取的多个参照帧图像RG来计算肺野区域的面积，从而检测第2呼吸循环T2。关于肺野区域的面积的求取方法，进行肺野区域的轮廓提取，能够将被轮廓包围的区域的像素数量定义为肺野区域。

图8是例示肺野区域的轮廓提取的示意图。关于肺野区域的提取，既可以如图8所示那样按左右进行提取，也可以提取为包括心脏、脊椎的区域的轮廓。作为提取方法，能够采用以往技术(例如参照“Image feature analysis for computer-aided diagnosis：Accurate determination of ribcage boundary in chest radiographs”、Xin-Wei Xuand Kunio Doi、Medical Physics、Volume 22(5)、May 1995、pp.617-626.等)等。

这样，在基准周期提取部310(参照周期提取部320)中，使用所获取的多个基准帧图像SG(多个参照帧图像RG)来实施肺野区域的轮廓OL的提取，检测所提取的区域内的像素数量来作为特征量、即肺野区域的面积。而且，该面积的周期性的变化是第1呼吸循环T1(第2呼吸循环T2)。

此外，作为变形例，也可以代替如上所述那样求出肺野区域的面积，而求出肺野区域的特征点间的距离。在该情况下，能够使用多个基准帧图像SG(多个参照帧图像RG)计算肺野区域的特征点间的距离来作为呼吸信息。即，与上述方法同样地实施肺野区域的提取，从所提取的区域求出特征点2点，求出这2点间的距离，从而计算特征量。

图9是例示该变形例中的肺野区域的特征点的位置的图。在计算从肺区域的上端LT到下端LB的长度(肺野长度)的变化的情况下，在图9的(a)中，是将肺尖部设为肺区域的上端LT、并将从肺尖部沿体轴方向画出的直线与横隔膜的交点提取为肺区域的下端LB的例子，在图9的(b)中，是将肺尖部设为肺区域的上端LT、并将肋膈角提取为肺区域的下端LB的例子。只要这样将肺野区域的特征点间的距离作为特征量来将该特征量的周期性的变化作为呼吸循环即可。

图10是按时间序列示出在本实施方式中通过基准周期提取部310(参照周期提取部320)检测出的呼吸信息的波形数据的示意图，是计算肺野区域的面积这样的特征量并在时间方向上进行监视的结果。如图10所示，呼吸的周期性的变化(呼吸循环)B的1周期PC由吸气和呼气构成，包括一次呼气和一次吸气。在吸气中，随着横隔膜下降并吸入气而胸廓中的肺野的区域变大。以最大限度吸入气时(吸气与呼气的变换点)为最大吸气时B1。在呼气中，随着横隔膜上升并吐出气而肺野的区域变小，而以最大限度排出气时(呼气与吸气的变换点)为最大呼气时B2。

在此，在本说明书中，图像特征量的振幅值最大的值称为最大振幅值AP1，将振幅值最小的值称为最小振幅值AP2，并且将最大振幅值AP1和最小振幅值AP2统称为振幅值AP。此外，表示最大振幅值AP1的点相当于位于从吸气向呼气的变换点的成为最大吸气的点B1，表示最小振幅值AP2的点相当于位于从呼气向吸气的变换点的成为最大呼气的点B2。

这样，基准周期提取部310(参照周期提取部320)使用所获取的多个基准帧图像SG(多个参照帧图像RG)来实施肺野区域的轮廓OL的提取，从所提取的区域检测肺野区域的面积，从而检测第1呼吸循环T1(第2呼吸循环T2)。

<1-3-1-2-2.肺野区域的变化(呼吸循环)的第2检测方法>

在此，作为呼吸循环的检测方法的又一变形例，说明能够代替上述第1呼吸循环的检测方法来采用的第2呼吸循环的检测方法。

在该第2检测方法中，使用另一设备的测量结果。即，与摄影多个基准帧图像SG(或多个参照帧图像RG)同步地从外部获取呼吸信息，将该呼吸信息与基准运动图像(或参照运动图像)相对应地进行存储来利用。

在本实施方式的系统结构(参照图1)中，设置有循环检测装置16，因此能够利用该装置。在该情况下，基准周期提取部310能够经由基准运动图像获取部210获取多个基准帧图像SG，并且能够经由循环检测装置16获取与此同步的呼吸信息。另一方面，在参照周期提取部320中，从参照图像存储部51经由参照运动图像获取部220获取多个参照帧图像RG，并且获取与此同步的呼吸信息。关于参照运动图像，设在该参照运动图像的摄影时由循环检测装置16获取呼吸信息，该呼吸信息与参照运动图像相对应地保存在参照图像存储部51中。

此外，在该第2呼吸循环的检测方法中，例如能够使用日本专利第3793102号所记载的装置。另外，还能够采用通过利用激光和由CCD照相机构成的传感器的监视来实施的方法(例如参照“FG视觉传感器を用いた就寝者的呼吸监视器リングに関する检討”、青木広宙、中島真人、电子信息通信学会ソサイエティ大会講演論文集2001年.信息·システムソサイエティ大会講演論文集、320-321、2001-08-29.等)等。

另外，除了呼吸循环以外，如图11～图13所示那样还存在检测心搏循环(心脏区域的变化)的方法，但关于心搏循环，稍后在<变形例>的栏中进行详述。

<1-3-1-2-3.呼吸周期检测方法>

接着，说明基于第1(第2)呼吸循环T1(T2)检测呼吸周期的方法。第1或第2呼吸周期PC1(PC2)分别能够基于如下定时来进行检测：(a1)第1或第2呼吸循环T1(T2)在基准期间内表示最小值的定时或在基准期间内表示最大值的定时；(a2)第1或第2呼吸循环T1(T2)的斜率的正负变化的定时；(a3)第1或第2呼吸循环T1(T2)的拐点的定时；(a4)第1或第2呼吸循环T1(T2)成为规定的阈值的定时；以及(a5)第1或第2呼吸循环T1(T2)的斜率的绝对值变为大于基准值的定时。下面，说明使用这些定时(a1)～(a5)的第1～5呼吸周期的检测方法，既可以设成通过由用户进行的选择来能够选择这些检测方法中的某一个，也可以基于利用多个检测方法检测出的结果例如使用平均值等来得到最终的结果。此外，在本实施方式中，采用使用定时(a1)的第1呼吸周期的检测方法。因而，以下说明的第2～5呼吸周期的检测方法是代替第1呼吸周期的检测方法或者对第1呼吸周期的检测方法加上而采用的。

图14～图18是说明呼吸周期的检测方法的图，是与图10同样地按时间序列示出图像特征量(肺野区域的面积)的图。此外，黑圆点表示帧图像的摄影定时。

<1-3-1-2-3-1.第1周期检测方法：最大值、最小值>

第1周期检测方法是基于在本实施方式中采用的定时(a1)的检测方法，基于呼吸循环的基准期间内的最大值(最大吸气时)B1或基准期间内的最小值(最大呼气时)B2检测呼吸周期。此外，此处的最大值、最小值也可以是近似值。即，如图14所示，基于表示第1或第2呼吸循环T1(T2)的基准期间S1内的最大值B1的定时或表示基准期间S2内的最小值B2的定时检测呼吸周期PC1(PC2)。在此，作为搜索最大值B1时的基准期间S1，设定最大振幅值AP1(参照图10)存在一个的期间(是图像特征量为平均值以上的期间，其中具有峰值)。作为搜索最小值B2时的基准期间S2，设定最小振幅值AP2(参照图10)存在一个的期间(是图像特征量为平均值以下的期间，其中具有峰值)。

关于多个基准帧图像SG或参照帧图像RG，通过如上所述那样对图像特征量进行分析，能够获取最大值B1和最小值B2。另外，如果在期间S1、期间S2这样的固定期间的范围中取最大值B1和最小值B2，则能够获知呼吸的1周期内的最大吸气时和最大呼气时。然后，检测“按点B1、点B2、点B1的顺序搜索的期间”、“按点B2、点B1、点B2的顺序搜索的期间”、“点B2存在于两个两端(起点、终点)的期间”、“点B1存在于两个两端的期间”中的某一个期间来作为呼吸周期PC1(PC2)即可。然后，能够将与一个呼吸周期PC1(PC2)对应的基准帧图像SG(参照帧图像RG)分类为1周期量的帧图像。

通过这样，基于多个基准帧图像SG或参照帧图像RG检测第1或第2呼吸周期PC1(PC2)。

<1-3-1-2-3-2.第2周期检测方法：斜率的正负>

第2周期检测方法是基于定时(a2)的检测方法，基于呼吸循环(变化曲线)的斜率的正负的变换点检测呼吸周期。即，如图15的(a)所示，基于第1或第2呼吸循环T1(T2)的曲线的斜率的正负变化的变化点B10、B20检测呼吸周期PC1(PC2)。此外，作为变化点B10、B20，也可以使用近似值。

图15的(b)是关于多个基准帧图像SG或参照帧图像RG按时间顺序取帧图像间的图像特征量的差分、并与图15的(a)的时间轴对应地示出该差分为正和负中的哪个符号的图表。如图15的(b)所示，如果按时间序列求出图像特征量的差分，则能够检测该差分从正变为负的变化点B10、从负变为正的变化点B20。然后，检测“按变化点B10、变化点B20、变化点B10的顺序搜索的期间”、“按变化点B20、变化点B10、变化点B20的顺序搜索的期间”、“变化点B20存在于两个两端的期间”、“变化点B10存在于两个两端的期间”中的某一个期间来作为呼吸周期即可。然后，将与一个呼吸周期对应的基准帧图像SG或参照帧图像RG分类为1周期量的帧图像。

此外，也可以代替如上所述那样按时间序列求出帧图像间的图像特征量的差分，而求出第1或第2呼吸循环T1(T2)的曲线的微分值。

<1-3-1-2-3-3.第3周期检测方法：拐点>

作为第3周期检测方法，是基于定时(a3)的检测方法，基于呼吸循环(变化曲线)的拐点检测呼吸周期。即，如图16所示，基于表示第1或第2呼吸循环T1(T2)的拐点B3、B4的定时检测呼吸周期PC1(PC2)。此外，作为拐点B3、B4，也可以使用近似值。

例如，基于第1或第2呼吸循环T1(T2)具有周期这样的前提，以函数来表现第1或第2呼吸循环T1(T2)，提取通过取该函数的二次微分来可知的凹凸有变化的点来作为拐点。然后，检测多个基准帧图像SG或参照帧图像RG的摄影定时中的与该拐点最近的摄影定时来作为拐点B3、B4(参照图16)。然后，检测“按拐点B3、拐点B4、拐点B3的顺序搜索的期间”、“按拐点B4、拐点B3、拐点B4的顺序搜索的期间”、“拐点B4存在于两个两端的期间”、“拐点B3存在于两个两端的期间”中的某一个期间来作为呼吸周期即可。然后，将与一个呼吸周期对应的基准帧图像SG或参照帧图像RG分类为1周期量的帧图像。

<1-3-1-2-3-4.第4周期检测方法：规定的阈值>

作为第4周期检测方法，是基于定时(a4)的检测方法，基于呼吸循环成为规定的阈值的定时检测呼吸周期。即，如图17所示，基于第1或第2呼吸循环T1(T2)的成为固定的阈值v1的点B30、B40检测呼吸周期PC1(PC2)。在此所说的阈值v1优选设为第1或第2呼吸循环T1(T2)中的像素特征量的中间的值。此外，作为点B30、B40，也可以使用近似值。

例如，基于第1或第2呼吸循环T1(T2)具有周期这样的前提，以函数来表现第1或第2呼吸循环T1(T2)，检测成为固定的阈值的点。然后，检测多个基准帧图像SG或参照帧图像RG的摄影定时中的与该点最近的摄影定时来作为点B30、点B40(参照图17)。然后，检测“按点B30、点B40、点B30的顺序搜索的期间”、“按点B40、点B30、点B40的顺序搜索的期间”、“点B40存在于两个两端的期间”、“点B30存在于两个两端的期间”中的某一个期间来作为呼吸周期即可。然后，将与一个呼吸周期对应的基准帧图像SG或参照帧图像RG分类为1周期量的帧图像。

<1-3-1-2-3-5.第5周期检测方法：斜率的绝对值>

作为第5周期检测方法，是基于定时(a5)的检测方法，基于呼吸循环(变化曲线)的斜率的绝对值检测呼吸周期。即，如图18所示，基于第1或第2呼吸循环T1(T2)的斜率的绝对值变得大于基准值的定时检测呼吸周期PC1(PC2)。在此所说的基准值是所设想的第1或第2呼吸循环T1(T2)的成为最大的斜率的值，能够使用经验上已知的值等。

例如，与第2周期检测方法同样地，如图18的(a)所示，在多个基准帧图像SG或参照帧图像RG中，按时间顺序取帧图像间的图像特征量的差分，将该差分D1作为表示斜率的值(如果帧图像的时间间隔固定，则差分成为表示斜率的值)。然后，如图18的(b)所示，求出该差分D1变得大于基准值的点B31(或者也可以是点B31’)(参照图18的(b))。

另外，在该方法中，作为变得大于基准值的点，将斜率的“绝对值”作为对象，因此还包括斜率变得最小的点(斜率在负方向上大的点)。因而，如图18的(c)所示，作为差分D1的绝对值变得大于基准值的点，除了点B31以外，还检测点B41。然后，检测“按点B31、点B41、点B31的顺序搜索的期间”、“按点B41、点B31、点B41的顺序搜索的期间”、“点B41存在于两个两端的期间”、“点B31存在于两个两端的期间”中的某一个期间来作为呼吸周期即可。然后，将与一个呼吸周期对应的基准帧图像SG或参照帧图像RG分类为1周期量的帧图像。

<1-3-1-3.周期调整部400>

在周期调整部400中，按每个第1或第2呼吸周期(对象区域周期)PC1、PC2，实施使基准运动图像和参照运动图像的肺野区域(对象区域)的周期性的变化在特定的相位上同步的周期调整处理。周期调整处理能够基于作为如下特征点中的某一个特征点的调整用特征点执行：(b1)第1及第2呼吸循环T1、T2在每个第1及第2呼吸周期PC1、PC2中成为最小的第1特征点；(b2)第1及第2呼吸循环T1、T2在每个第1及第2呼吸周期PC1、PC2中成为最大的第2特征点；(b3)第1及第2呼吸循环T1、T2在每个第1及第2呼吸周期PC1、PC2中成为拐点的第3特征点；(b4)第1及第2呼吸循环T1、T2在每个第1及第2呼吸周期PC1、PC2中成为规定的阈值的第4特征点；以及(b5)第1及第2呼吸循环T1、T2在每个第1及第2呼吸周期PC1、PC2中斜率的绝对值成为最大的第5特征点。该调整用特征点表示取同步的特定的相位。

另外，周期调整处理包括如下处理：将第1呼吸循环T1和第2呼吸循环T2中的某一方设为固定用呼吸循环，将另一方设为作为调整的对象的调整用呼吸循环，使调整用呼吸循环成为调整用特征点的定时以与固定用呼吸循环成为调整用特征点的定时一致的方式在时间方向上移位。第1呼吸循环T1和第2呼吸循环T2分别对应于基准运动图像(由多个基准帧图像SG构成)和参照运动图像(由多个参照帧图像RG构成)，因此使第1呼吸循环T1或第2呼吸循环T2在时间方向上移位是指使基准运动图像或参照运动图像在时间方向上移位。即，变更多个基准帧图像SG或多个参照帧图像RG的显示定时。

此外，在本实施方式中，优选的是，在基准运动图像是在当前时间点想要进行诊断的运动图像的情况下，将与基准运动图像对应的第1呼吸循环T1设为固定用呼吸循环，将与参照运动图像对应的第2呼吸循环T2设为调整用呼吸循环。

图19是将第1及第2呼吸循环T1、T2一起例示的图。此外，在图19中，第1呼吸循环T1中的点1B1、点1B2以及第2呼吸循环T2中的点2B1、点2B2是表示通过上述第1周期检测方法检测出的呼吸的1周期内的最大吸气时和最大呼气时的点(后述的图20和图21也同样)。如图19所示，第1呼吸循环的周期PC1与第2呼吸循环T2的周期PC2不同，因此，如果将基准运动图像与参照运动图像按原样同时进行显示，则活动变得零乱，难以进行比较诊断。

因此，周期调整部400按每个第1或第2呼吸周期PC1、PC2实施周期调整处理。

图20～图23是说明周期调整处理的图。

在此，在图20～图23中的周期调整处理中，将固定用呼吸循环设为第1呼吸循环T1，将调整用呼吸循环设为第2呼吸循环T2。

<1-3-1-3-1.基于第1特征点的调整方法>

图20表示本实施方式中的基于上述第1特征点的周期调整处理的方法。在该调整方法中，如图20所示，将在每个第1及第2呼吸周期PC1、PC2中成为最小的点1B2、点2B2作为调整用特征点来进行周期调整处理。

在该周期调整方法中，使第2呼吸循环T2成为点2B2的定时以与第1呼吸循环T1成为点1B2的定时一致的方式在时间方向上移位。也就是说，使图像特征量成为最小的点1B2和点2B2在时间方向上一致。具体地说，使点2B2向箭头AR22的方向移位来移动到调整点C22，从而能够使点1B2与点2B2在时间方向上一致。这意味着使与第2呼吸循环T2对应的参照运动图像的显示定时在各呼吸周期PC2中提前。其结果，如图21的(a)所示，第2呼吸循环T2在时间方向上被移位，成为第2呼吸循环T2c。根据该周期调整方法，在显示基准运动图像和参照运动图像时，能够按每个呼吸周期PC1使最大呼气时的定时一致。

<1-3-1-3-2.基于第2特征点的调整方法>

作为基于第2特征点的调整方法，如图20所示，将在每个第1及第2呼吸周期PC1、PC2中成为最大的点1B1、点2B1作为调整用特征点来进行周期调整处理。

在该周期调整方法中，使第2呼吸循环T2成为点2B1的定时以与第1呼吸循环T1成为点1B1的定时一致的方式在时间方向上移位。也就是说，是使图像特征量成为最大的点1B1与点2B1在时间方向上一致的方法。具体地说，使点2B1向箭头AR12的方向移位来移动到调整点C12，从而能够使点1B1与点2B1在时间方向上一致。这意味着使与第2呼吸循环T2对应的参照运动图像的显示定时在各呼吸周期PC2中提前。其结果，如图21的(b)所示，第2呼吸循环T2在时间方向上被移位，成为第2呼吸循环T2c。根据该周期调整方法，在显示基准运动图像和参照运动图像时，能够按每个呼吸周期PC1使最大吸气时的定时一致。

此外，在本实施方式中，采用上述的基于第1特征点的调整方法和基于第2特征点的调整方法，能够由用户选择这两个调整方法中的某一方。

下面说明基于第3～第5特征点的调整方法，这些调整方法是在采用上述的第3～第5周期检测方法的情况下优选的调整方法。

<1-3-1-3-3.基于第3～第5特征点的调整方法(1)>

图22和图23表示基于上述的第3～第5特征点的调整方法和结果。另外，在图22和图23中，对于第1呼吸循环T1的中间点1B3、1B4和对于第2呼吸循环T2的中间点2B3、2B4是通过上述的第3～第5周期检测方法检测出的点。在基于第3～第5特征点的调整方法(1)中，如图22所示，在每个第1及第2呼吸周期PC1、PC2中将中间点1B3、中间点2B3分别作为调整用特征点来进行周期调整处理。在此所说的中间点1B3和中间点2B3在基于第3特征点的处理的情况下相当于通过第3周期检测方法检测出的拐点B3，在基于第4特征点的处理的情况下相当于通过第4周期检测方法检测出的以固定的阈值v1为基准来求出的点B30，在基于第5特征点的处理的情况下相当于通过第5周期检测方法检测出的斜率成为最大的点B31。

在该周期调整方法中，使第2呼吸循环T2成为中间点2B3的定时以与第1呼吸循环T1成为中间点1B3的定时一致的方式在时间方向上移位。也就是说，使图像特征量的中间点1B3与中间点2B3在时间方向上一致。具体地说，使中间点2B3向箭头AR32的方向移位来移动到调整点C32，从而如图23的(a)所示那样能够使中间点1B3与中间点2B3在时间方向上一致。

<1-3-1-3-4.基于第3～第5特征点的调整方法(2)>

在基于第3～第5特征点的调整方法(2)中，如图22所示，在每个第1及第2呼吸周期PC1、PC2中将中间点1B4、中间点2B4作为调整用特征点来进行周期调整处理。在此所说的中间点1B4和中间点2B4在基于第3特征点的处理的情况下相当于通过第3周期检测方法检测出的拐点B4，在基于第4特征点的处理的情况下相当于通过第4周期检测方法检测出的以固定的阈值v1为基准来求出的点B40，在基于第5特征点的处理的情况下相当于通过第5周期检测方法检测出的斜率成为最大的点B41。

该周期调整方法使第2呼吸循环T2成为中间点2B4的定时以与第1呼吸循环T1成为中间点1B4的定时一致的方式在时间方向上移位。也就是说，使图像特征量的中间点1B4与中间点2B4在时间方向上一致。具体地说，使中间点2B4向箭头AR42的方向移位来移动到调整点C42，从而如图23的(b)所示那样能够使中间点1B4与中间点2B4在时间方向上一致。

<1-3-1-4.显示图像生成部500>

如上所述，在图20～图23的情况下，使第2呼吸循环T2在时间方向上移位来作为第2呼吸循环T2c，因此周期调整部400将第1呼吸循环T1和第2呼吸循环T2c输出到显示图像生成部500。然后，在显示图像生成部500中，基于实施了周期调整处理后的第1及第2呼吸循环T1、T2c生成显示用图像IG，将显示用图像IG输出到显示部34(参照图6)。该显示用图像IG用于将基准运动图像与参照运动图像进行比较显示，在该显示中第1及第2呼吸循环T1、T2c成为实施了周期调整处理后的循环。换言之，将构成基准运动图像的多个基准帧图像SG分别使用于显示用图像IG使得成为第1呼吸循环T1，并且将构成参照运动图像的多个参照帧图像RG分别使用于显示用图像IG使得成为第2呼吸循环T2c。

图24是例示显示用图像IG中的第1及第2呼吸循环T1、T2c的图。在图24的(a)中，示出利用基于第1特征点的调整方法实施了周期调整处理的情况下所生成的显示用图像IG的第1呼吸循环T1和第2呼吸循环T2c。另外，在图24的(b)中，示出利用基于第2特征点的调整方法实施了周期调整处理的情况下所生成的显示用图像IG的第1呼吸循环T1和第2呼吸循环T2c。

如图24的(a)和(b)所示，作为显示用图像IG的生成方法，存在两种。在第一种生成方法中，如图24的(a)所示，使在周期调整处理中使用的表示特定的相位的调整用特征点(该情况下为第1特征点)在时间方向上连续，从而填补第1呼吸周期PC1与第2呼吸周期PC2之差。即，在图24的(a)的情况下，调整用特征点是第1特征点，因此按每个第1呼吸周期PC1使第2呼吸循环T2c中的最小点2B2(第1特征点)在固定的时间区间ST内连续地存在。这样生成的第2呼吸循环T2c的第2呼吸周期PC2r与第1呼吸周期PC1一致，基准运动图像和参照运动图像的显示所需的显示时间在每个第1呼吸周期PC1中一致。此外，在图24的(a)中示出调整用特征点为第1特征点的情况，但是在调整用特征点为第2特征点的情况下也同样地，能够通过使最大点2B1在时间方向上连续来生成显示用图像IG。另外，在图24的(a)中示出第2呼吸周期PC2小于第1呼吸周期PC1的情况，但是在第2呼吸周期PC2大于第1呼吸周期PC1的情况下，仅在第1呼吸周期PC1的期间内进行参照运动图像的显示即可。根据该生成方法，能够观察从周期调整处理中使用的调整用特征点开始的肺野区域(对象区域)的变化。

接着，在显示用图像IG的第二种生成方法中，如图24的(b)所示，使与周期调整处理中使用的调整用特征点(该情况下为第2特征点、即特定的相位)相反的相位的点(该情况下为第1特征点)在时间方向上连续，从而填补第1呼吸周期PC1与第2呼吸周期PC2之差。即，在图24的(b)的情况下，调整用特征点是第2特征点，因此按每个第1呼吸周期PC1使第2呼吸循环T2c中的最小点2B2(第1特征点)在固定的时间区间ST内连续地存在。这样生成的第2呼吸循环T2c的第2呼吸周期PC2r与第1呼吸周期PC1一致，基准运动图像和参照运动图像的显示所需的显示时间在每个第1呼吸周期PC1中一致。此外，在图24的(b)中示出作为特定的相位的调整用特征点为第2特征点的情况，但是在调整用特征点为第1特征点的情况下也同样地，能够通过使作为与第2特征点相反的相位的点的最大点2B1在时间方向上连续来生成显示用图像IG。另外，在图24的(b)中示出第2呼吸周期PC2小于第1呼吸周期PC1的情况，但是在第2呼吸周期PC2大于第1呼吸周期PC1的情况下，仅在第1呼吸周期PC1的期间内进行参照运动图像的显示即可。根据该生成方法，能够以周期调整处理中使用的调整用特征点为中心来观察其前后的变化。

上述的时间区间ST中的参照运动图像的显示是在显示部34的显示器上处于暂停状态(显示固定状态)。即，在图24的(a)和(b)的例子中，与第2呼吸循环T2c的最小点2B2对应的参照帧图像RG在时间区间ST的期间被连续地显示。

此外，在图24中，仅说明了利用基于第1及第2特征点的调整方法实施了周期调整处理的情况，但是在基于第3～第5特征点的调整方法中也能够通过对各特征点实施同样的处理来生成显示用图像IG。

另外，作为显示用图像IG的制作方法，使基准运动图像与参照运动图像邻接配置来制作显示用图像IG。也可以取而代之地，将基准运动图像与参照运动图像重叠来显示为一个动画。在进行重叠显示时，优选的是对各个动画附加不同的颜色来进行显示。例如在进行重叠显示的情况下，如果如将基准运动图像设为红色、将参照运动图像设为绿色等那样分配则会容易进行比较诊断。

并且，也可以用指示器等信息来以可知变更部分(例如上述的时间区间ST)的方式生成视觉信息。例如能够采用如下方法：在动画显示(再现)中存在可知当前的显示位置的进度条的情况下，在变更部分的显示中在进度条上附加颜色来进行显示；在进行利用周期图的显示的情况下，进行变更前和变更后的信息显示等。

<1-3-2.图像处理装置3的基本动作>

图25是说明本实施方式所涉及的图像处理装置3中实现的基本动作的流程图。由于已经说明了各部的个别功能(参照图6)，因此在此仅说明整体流程。

如图25所示，首先，在步骤S1A中，控制部31的基准运动图像获取部210经由摄影控制装置2获取由摄像装置1的读取控制装置14摄影得到的基准运动图像(多个基准帧图像SG)。另外，与步骤S1A并行地在步骤S1B中，控制部31的参照运动图像获取部220从参照图像存储部51获取参照运动图像(多个参照帧图像RG)(参照图7)。

在步骤S2A中，基准周期提取部310基于第1呼吸循环T1检测第1呼吸周期PC1，将多个基准帧图像SG以该第1呼吸周期PC1单位进行分类。另外，与步骤S2A并行地在步骤S2B中，参照周期提取部320基于第2呼吸循环T2检测第2呼吸周期PC2，将多个参照帧图像RG以该第2呼吸周期PC2单位进行分类(参照图8～图18)。

在步骤S3中，周期调整部400按每个第1呼吸周期PC1实施使第2呼吸循环T2在时间方向上移位来使第1呼吸循环T1与第2呼吸循环T2同步的周期调整处理(参照图20～图23)。

在步骤S4中，显示图像生成部500基于在步骤S3中实施了周期调整处理后的第1及第2呼吸循环T1、T2c生成显示用图像IG，将显示用图像IG输出到显示部34(参照图24)。

最后，在步骤S5中，显示部34将显示用图像IG显示在显示器上，结束本动作流程。

以上，在第1实施方式中的图像处理装置3中，具备：周期调整部400，按每个第1或第2呼吸周期PC1、PC2，实施使基准运动图像和参照运动图像的肺野区域的周期性的变化(第1及第2呼吸循环)在特定的相位(特征点)同步的周期调整处理；以及显示图像生成部500，生成将实施了周期调整处理后的基准运动图像和参照运动图像能够比较地进行显示的显示用图像IG。即，即使在第1及第2呼吸周期PC1、PC2互不相同的情况下，也能够按每个第1或第2呼吸周期PC1、PC2使第1呼吸循环T1与第2呼吸循环T2的特定的相位一致来进行显示。其结果，医生等专家能够一边参照显示部34中显示的显示用图像IG来将同步后的状态的该基准运动图像与该参照运动图像进行比较一边进行动态诊断，因此能够适当且高效地进行动态诊断。另外，能够实现基于动画解读的诊断时间的缩短化，对于用户来说便利性提高。

另外，基于定时(a1)～(a5)中的至少一个定时提取第1或第2呼吸周期PC1、PC2，由此能够将多个基准帧图像SG或多个参照帧图像RG以第1或第2呼吸周期PC1、PC2单位正确地进行分类(参照图14～图18)。

另外，基于作为第1～第5特征点(b1)～(b5)中的某一个特征点的调整用特征点(特定的相位)执行周期调整处理，由此能够使第1呼吸循环T1和第2呼吸循环T2在特定的相位上正确地同步(参照图20～图23)。

另外，周期调整处理仅仅是使调整用呼吸循环成为调整用特征点的定时以与固定用呼吸循环成为调整用特征点的定时一致的方式在时间方向上移位，无需通过图像插值等对运动图像进行加工，而能够使用第1及第2呼吸循环T1、T2本身的变化来生成显示用图像IG。

此外，在上述的说明中，参照运动图像是一个运动图像，但是参照运动图像也可以是2个以上的运动图像。在该情况下，能够一边将基准运动图像与多个参照运动图像进行比较一边进行动态诊断。

<2.第2实施方式>

图26是表示作为本发明的第2实施方式构成的图像处理装置3A中使用的控制部31A的功能结构的图。该控制部31A被用作第1实施方式的图像处理装置3中的控制部31(参照图6)的代替品。与第1实施方式的不同点在于与第1实施方式的周期调整部400对应的周期调整部400A还具备调整对象切换部450。此外，其余结构与图像处理装置3同样。

<2-1.调整对象切换部450>

周期调整部400A中的调整对象切换部450在第1呼吸循环T1与第2呼吸循环T2之间切换调整用呼吸循环。即，在将切换前的调整用呼吸循环设为第2呼吸循环T2的情况下，能够通过调整对象切换部450将调整用呼吸循环从第2呼吸循环T2切换为第1呼吸循环T1，相反地在将切换前的调整用呼吸循环设为第1呼吸循环T1的情况下，能够通过调整对象切换部450将调整用呼吸循环从第1呼吸循环T1切换为第2呼吸循环T2。

如上所述，在基准运动图像是新摄影的运动图像的情况下，在医生等专家进行解读时，观察当前时间点想要进行诊断的基准运动图像并将参照运动图像用于参考的情况多。因此，基本上将基准运动图像不变更而按原样使用，变更参照运动图像的显示，由此生成显示用图像IG。

然而，也有可能如下情况是有用的：将参照运动图像不变更而按原样使用，变更基准运动图像的显示，由此比较两者来进行诊断。

因此，有备于这种情况，通过调整对象切换部450，在用户的指定下将调整用呼吸循环从参照运动图像中的第2呼吸循环T2切换为基准运动图像中的第1呼吸循环T1。另外，相反地，在想要将调整用呼吸循环从第1呼吸循环T1恢复为第2呼吸循环T2的情况下，也能够在用户的指定下通过调整对象切换部450来切换。

<2-2.图像处理装置3A的基本动作>

接着，图27是例示第2实施方式所涉及的图像处理装置3A的动作流程的图。在此，调整用呼吸循环的默认设定是第2呼吸循环T2。此外，图27中的步骤ST1A、ST2A、ST1B、ST2B、ST6与图25的步骤S1A、S2A、S1B、S2B、S5同样，因此省略其说明。

在该第2实施方式中，附加了在第1实施方式中不存在的调整对象切换部450，从而追加下述工序。

即，经过作为与第1实施方式同样的工序的步骤ST1A、ST2A、ST1B、ST2B，如图27所示，在步骤ST3中，调整对象切换部450将调整用呼吸循环从第2呼吸循环T2切换为第1呼吸循环T1。

在步骤ST4中，周期调整部400A按每个第2呼吸周期PC2实施将第1呼吸循环T1在时间方向上移位来使基准运动图像与参照运动图像同步的周期调整处理。

在步骤ST5中，显示图像生成部500基于在步骤ST4中实施了周期调整处理后的第1及第2呼吸循环T1c、T2生成显示用图像IG，将显示用图像IG输出到显示部34(参照图26)。然后，其余工序与第1实施方式同样。

如上所述，在第2实施方式所涉及的图像处理装置3A中，通过将调整用呼吸循环在第1呼吸循环T1与第2呼吸循环T2之间切换，能够在用户指定下变更作为调整对象的运动图像。

<3.第3实施方式>

图28是表示作为本发明的第3实施方式构成的图像处理装置3B中使用的控制部31B的功能结构的图。该控制部31B被用作第1实施方式的图像处理装置3中的控制部31(参照图6)的代替品。与第1实施方式的不同点在于与第1实施方式的周期调整部400对应的周期调整部400B还具备周期一致处理部460。此外，其余结构与图像处理装置3同样。

<3-1.周期一致处理部460>

周期调整部400B中的周期一致处理部460进行以下周期一致处理：将第1呼吸循环T1和第2呼吸循环T2中某一方设为固定用呼吸循环，将另一方设为作为调整的对象的调整用呼吸循环，将第1及第2周期PC1、PC2中的固定用呼吸循环的周期设为固定用周期，将调整用呼吸循环的周期设为调整用周期，变更调整用呼吸循环来使调整用周期与固定用周期一致。在此所说的周期一致处理大致分为两个处理，因此下面按每个处理分别说明。

<3-1-1.第1周期一致处理>

作为第1周期一致处理，列举如下两个事例。作为第一个事例，在调整用周期比固定用周期短的情况下，周期一致处理成为将调整用呼吸循环的变化速度变更为更慢的处理。为了使调整用呼吸循环的变化速度变慢，只要减少显示运动图像时的每单位时间的帧图像的数量(fps：frame per second)即可。即，使构成运动图像的每个帧图像的显示时间变长。

作为第二个事例，在调整用周期比固定用周期长的情况下，周期一致处理成为将调整用呼吸循环的变化速度变更为更快的处理。为了使调整用呼吸循环的变化速度变快，只要增加显示运动图像时的每单位时间的帧图像的数量即可。即，使构成运动图像的每个帧图像的显示时间变短。另外，也能够间除构成运动图像的帧图像的一部分来使变化速度变快。

图29是将对象区域作为肺野区域来说明第1周期一致处理的一例的图。图29的(a)和图29的(b)都示出了如下情况：固定用呼吸循环是第1呼吸循环T1，调整用呼吸循环是第2呼吸循环T2，第2呼吸周期PC2比第1呼吸周期PC1短。即，是调整用周期比固定用周期短的情况，因此例示了上述的第一个事例。

在图29的(a)和图29的(b)的左图中，示出通过利用周期调整部400B的周期调整方法的处理而第1呼吸循环T1的点1B2与第2呼吸循环T2c的点2B2的时间轴方向的位置一致的状态。而且，在图29的(a)和图29的(b)的右图中，示出通过进行将第2呼吸循环T2c的变化速度变更为更慢的处理并设为第2肺野区域时间变化T2r来使第2呼吸周期PC2r与第1呼吸周期PC1一致的状态。

接着，说明图29的(a)的右图与图29的(b)的右图的差异。即，不同之处在于：在图29的(a)的右图中，在第2呼吸周期PC2内均等地进行将第2呼吸循环T2c的变化速度变更为更慢的处理来生成第2肺野区域时间变化T2r，与此相对，在图29的(b)的右图中，仅在第2呼吸周期PC2内的特定的时间区间DT2进行将变化速度变更为更慢的处理来生成第2呼吸循环T2r。

关于将第2呼吸循环T2c的变化速度变更为更慢的处理，例如在图29的(a)的左图中，在第2呼吸循环T2c的变化速度为15fps时，通过将图29的(a)的右图中的第2呼吸循环T2r的变化速度变更为7.5fps等最佳速度，能够使第2呼吸周期PC2r与第1呼吸周期PC1一致。

如上所述，在第1周期一致处理中，通过帧图像的变化速度的变更来使第1及第2呼吸周期PC1、PC2r一致。

<3-1-2.第2周期一致处理>

第2周期一致处理是在调整用周期比固定用周期短的情况下在固定期间内将与调整用呼吸循环对应的动画显示设为显示固定状态的处理。而且，该周期一致处理是按每个固定用周期反复进行。此外，在上述第1实施方式的图24的(a)中，在固定用周期(周期调整处理的调整用特征点间的期间)之后设置了成为显示固定状态的期间ST，而在此将成为显示固定状态的期间设置于固定用周期的中途。因而，在上述第1实施方式的图24的(b)的例子中也执行该周期一致处理。

图30是表示该第2周期一致处理的图。在图30中，第1呼吸循环T1是固定用呼吸循环，第2呼吸循环T2是调整用呼吸循环，第1呼吸周期PC1是固定用周期，第2呼吸周期PC2是调整用周期。另外，第2呼吸周期PC2比第1呼吸周期PC1短。通过上述第1实施方式中说明的周期调整处理，第1呼吸循环T1中的点1B2与第2呼吸循环T2c中的点2B2在时间轴方向的位置一致(参照图21的(a))。在此，使在振幅方向上与周期调整处理中使用的作为调整用特征点的点2B2相反侧的特征点、即点2B1在期间ST1的期间在时间轴方向上连续地存在。由此，填补第1呼吸周期PC1与第2呼吸周期PC2之差。在该情况下，ST1＝PC1-PC2。而且，在期间ST1的期间，参照运动图像的显示被固定。并且，如图30所示，该周期一致处理是按每个第1呼吸周期PC1反复进行。

如上，在第2周期一致处理中，不改变显示速度(第1或第2呼吸循环T1、T2c的变化速度)本身，而将显示固定状态的期间ST1设置于固定用周期的中途。

接着，作为该第2周期一致处理的另一方式，也能够如图31所示那样使第2呼吸循环的各呼吸周期中的最大值和最小值这两方在时间轴方向上连续地存在。在图31中，也与图30同样地，第1呼吸循环T1是固定用呼吸循环，第2呼吸循环T2是调整用呼吸循环，第1呼吸周期PC1是固定用周期，第2呼吸周期PC2是调整用周期。另外，第2呼吸周期PC2比第1呼吸周期PC1短。该处理适于周期调整处理在用呼吸循环的拐点(参照图16)、规定的阈值(参照图17)、斜率的绝对值(参照图18)求出的点处进行的情况。在这些点处进行了周期调整处理的情况下，能够用各呼吸周期中的最大值(最大吸气时)与最小值(最大呼气时)的中间的图像特征量使相位相匹配，因此容易将最大值(最大吸气时)和最小值(最大呼气时)设为显示固定状态。在图31中，在各固定用周期中，在期间ST1和期间ST2的期间分别使第2呼吸循环的最大值2B1和最小值2B2连续地存在，仅在这些期间将参照运动图像设为显示固定状态。

<3-2.图像处理装置3B的基本动作>

接着，图32是例示第3实施方式所涉及的图像处理装置3B的动作流程的图。在此，将固定用呼吸循环设为第1呼吸循环T1，将调整用呼吸循环设为第2呼吸循环T2，将固定用周期设为第1呼吸周期PC1，并且将调整用周期设为第2呼吸周期PC2。此外，图32中的步骤SP1A、SP2A、SP1B、SP2B、SP3、SP5、SP6与图25的步骤S1A、S2A、S1B、S2B、S3、S5、S6同样，因此省略其说明。

即，经过作为与第1实施方式同样的工序的步骤SP1A、SP2A、SP1B、SP2B、SP3，如图32所示，在步骤SP4中，周期一致处理部460通过上述的第1或第2周期一致处理来以使第2呼吸周期PC2与第1呼吸周期PC1一致的方式变更第2呼吸循环T2c来生成第2呼吸循环T2r(参照图29～图31)。而且，其余工序与第1实施方式同样。

如上所述，在第3实施方式所涉及的图像处理装置3B中，周期调整处理包括变更第2呼吸循环T2c(调整用呼吸循环)来使第2呼吸周期PC2(调整用周期)与第1呼吸周期PC1(固定用周期)一致的周期一致处理。由此，在第1呼吸周期PC1内无需调整显示时间，而通过仅调整第2呼吸周期PC2的显示时间就能够生成显示用图像IG。

根据该第3实施方式，能够按每个第1呼吸周期PC1以更容易比较识别的方式进行第2呼吸循环T2r的连续的显示和第1呼吸循环T1的连续的显示。

<4.变形例>

以上说明了本发明的实施方式，但是本发明不限定于上述实施方式，能够进行各种变形。

例如在上述第1～第3实施方式中说明了基准运动图像和参照运动图像中的对象区域的周期性的活动是肺野区域的呼吸循环的情况，但是也可以是心脏区域的心搏信息(心搏循环)。即，能够代替呼吸循环而使用心搏循环。说明该情况下的心搏循环的检测方法和心搏周期的检测方法。

<4-1.心脏区域的变化(心搏循环)的第1检测方法>

作为心搏循环的第1检测方法，如图6所示，在基准周期提取部310中，使用由基准运动图像获取部210获取的多个基准帧图像SG来计算心脏壁的活动量，从而设为第1心搏循环T1(心搏信息)，并且在参照周期提取部320中，使用由参照运动图像获取部220获取的多个参照帧图像RG来计算心脏壁的活动量，从而设为第2心搏循环T2(心搏信息)。

详细地说，从运动图像检测心脏壁的变动，从而检测各帧图像SG(RG)被摄影的定时的心脏的搏动的相位。因而，心脏壁被检测为心脏的搏动的相位。

图11是例示运动图像中所捕捉的心脏壁的变动的示意图。如图11所示，作为心脏壁HL的变动的一例，采用心脏的横宽的变动。在图11的(a)～图11的(c)中，例示了在心脏逐渐扩张的过程中心脏的横宽从w1逐渐变大至w3的状态。

因此，在基准周期提取部310(参照周期提取部320)中，从各帧图像SG(RG)检测心脏的横宽，从而设为第1(第2)心搏循环T1(T2)。具体地说，作为检测心脏的横宽的方法，例如列举检测心脏的轮廓来进行的方法等。而且，作为该检测心脏的轮廓的方法，能够采用各种公知的方法，例如能够采用通过使用表示心脏的形状的模型(心脏模型)将X线图像中的特征点和心脏模型的特征点相匹配来检测心脏的轮廓的方法(例如参照“Image featureanalysis and computer-aided diagnosis in digital radiography：Automatedanalysis of sizes of heart and lung in chest images”、Nobuyuki Nakamori etal.、Medical Physics、Volume 17、Issue3、May、1990、pp.342-350.等)等。

图12是关于构成基准运动图像的多个基准帧图像SG(构成参照运动图像的多个参照帧图像RG)例示被摄影的时刻与心脏的横宽的关系的示意图。在图12中，横轴表示时刻，纵轴表示心脏的横宽，圆圈标记表示检测出的心脏的横宽的值。

在此，将在时刻t捕捉的心脏的横宽设为Hw(t)、将在时刻(t+1)捕捉的心脏的横宽设为Hw(t+1)而(Hw(t+1)-Hw(t))≥0成立的情况下，在时刻t捕捉的帧图像SG(RG)被分类为心脏的扩张时，在(Hw(t+1)-Hw(t))<0成立的情况下，在时刻t捕捉的帧图像SG(RG)被分类为心脏的收缩时。

这样，通过检测心脏的横宽、即心脏壁HL的变动，能够分类心脏的扩张时和收缩时，因此能够检测心脏的搏动的相位，能够得到心搏循环(曲线)。

<4-2.心脏区域的变化(心搏循环)的第2检测方法>

作为心脏区域时间变化的第2检测方法，使用心电图记录仪的测量结果。即，该检测方法能够在与多个基准帧图像SG(或多个参照帧图像RG)的摄影同步地从外部获取心搏信息的情况下采用。图13是例示被检者M的心电图波形的一部分的图。此外，在图13中，横轴表示时刻，纵轴表示电信号的大小(电压)，示出了包含分别表示所谓的P波、Q波、R波、S波、T波以及U波的形状的曲线Pp、Qp、Rp、Sp、Tp以及Up的表示电信号的变化的曲线。

在图1的系统形态中设置有心电图记录仪4，因此能够使用心电图记录仪4的输出。在该情况下，基准周期提取部310经由基准运动图像获取部210获取多个基准帧图像SG，并且还获取与此同步的心搏信息，将该心搏信息设为第1心搏循环T1。另一方面，在参照周期提取部320中，经由参照运动图像获取部220从参照图像存储部51获取多个参照帧图像RG，并且还获取与此同步的心搏信息，将该心搏信息设为第2心搏循环T2。关于参照运动图像，设在该参照运动图像的摄影时由心电图记录仪4获取心搏信息，该心搏信息与参照运动图像相对应地保存在参照图像存储部51中。

此外，即使在使用心搏循环的情况下，周期调整处理、显示图像生成处理也能够采用与呼吸循环的情况同样的处理。

<4-3.心搏周期检测方法>

接着，说明检测第1(第2)心搏循环T1(T2)中的心搏周期的方法。

对于通过心搏循环的第1检测方法检测出的心搏循环T1(T2)(相当于图12所示的心脏壁的活动)，也能够基于在上述呼吸循环中说明的定时(a1)～(a6)的某一个或组合检测心搏周期。

另外，对于通过心搏循环的第2检测方法检测出的心搏循环T1(T2)也同样，但是在该检测方法中，能够基于如图13所示的从相位检测部41获取的点(Pp、Qp、Rp、Sp、Tp以及Up)容易地检测心搏周期。而且，能够将多个基准帧图像SG或参照帧图像RG以第1或第2心搏周期PC1(PC2)单位进行分类。

<4-4其它>

※在上述的实施方式中，以个别地实施图像处理装置3、3A、3B的方式分为各实施方式进行了记载，但是这些个别功能只要不相互矛盾，也可以相互组合。

※被摄体不仅是人体，也可以是动物的身体。

详细说明了本发明，但是上述的说明在所有方面上都是例示的，本发明不限定于此。可理解不脱离本发明的范围而能够设想未例示的无数个变形例。

Claims (21)

1.一种图像处理装置，其特征在于，具备：

基准运动图像获取部，获取捕捉了人体或动物的身体内部的对象区域的物理状态周期性地变化的状态的基准运动图像；

参照运动图像获取部，获取捕捉了人体或动物的身体内部的所述对象区域的物理状态周期性地变化的状态的、应与所述基准运动图像比较的参照运动图像；

基准周期提取部，基于作为所述基准运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的第1周期性变化提取第1对象区域周期；

参照周期提取部，基于作为所述参照运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的第2周期性变化提取第2对象区域周期；

周期调整部，按每个所述第1对象区域周期或所述第2对象区域周期实施使所述第1周期性变化与所述第2周期性变化在特定的相位上同步的周期调整处理；以及

显示图像生成部，生成显示用图像，该显示用图像显示为能够比较实施了所述周期调整处理后的所述基准运动图像和所述参照运动图像，

所述周期调整部包括周期一致处理部，该周期一致处理部在所述第1对象区域周期与所述第2对象区域周期不同的情况下，使构成与所述第1对象区域周期和所述第2对象区域周期中的周期短的一方对应的所述基准运动图像或所述参照运动图像的每个帧图像的显示时间变长，从而使所述第1周期性变化或所述第2周期性变化的变化速度变慢。

2.一种图像处理装置，其特征在于，具备：

基准运动图像获取部，获取捕捉了人体或动物的身体内部的对象区域的物理状态周期性地变化的状态的基准运动图像；

参照运动图像获取部，获取捕捉了人体或动物的身体内部的所述对象区域的物理状态周期性地变化的状态的、应与所述基准运动图像比较的参照运动图像；

基准周期提取部，基于作为所述基准运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的第1周期性变化提取第1对象区域周期；

参照周期提取部，基于作为所述参照运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的第2周期性变化提取第2对象区域周期；

周期调整部，按每个所述第1对象区域周期或所述第2对象区域周期实施使所述第1周期性变化与所述第2周期性变化在特定的相位上同步的周期调整处理；以及

显示图像生成部，生成显示用图像，该显示用图像显示为能够比较实施了所述周期调整处理后的所述基准运动图像和所述参照运动图像，

所述显示图像生成部在所述第1对象区域周期与所述第2对象区域周期不同的情况下，在所述第1对象区域周期与所述第2对象区域周期之差的期间，将与所述第1对象区域周期和所述第2对象区域周期中的周期短的一方对应的所述基准运动图像或所述参照运动图像的显示设为固定状态。

3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于，

所述显示图像生成部在所述特定的相位上将所述基准运动图像或所述参照运动图像的显示设为固定状态。

4.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于，

所述显示图像生成部在与所述特定的相位相反的相位上将所述基准运动图像或所述参照运动图像的显示设为固定状态。

5.一种图像处理装置，其特征在于，具备：

基准运动图像获取部，获取捕捉了人体或动物的身体内部的对象区域的物理状态周期性地变化的状态的基准运动图像；

参照运动图像获取部，获取捕捉了人体或动物的身体内部的所述对象区域的物理状态周期性地变化的状态的、应与所述基准运动图像比较的参照运动图像；

基准周期提取部，基于作为所述基准运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的第1周期性变化提取第1对象区域周期；

参照周期提取部，基于作为所述参照运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的第2周期性变化提取第2对象区域周期；

周期调整部，按每个所述第1对象区域周期或所述第2对象区域周期实施使所述第1周期性变化与所述第2周期性变化在特定的相位上同步的周期调整处理；以及

显示图像生成部，生成显示用图像，该显示用图像显示为能够比较实施了所述周期调整处理后的所述基准运动图像和所述参照运动图像，

所述周期调整部按每个所述第1对象区域周期使所述第2周期性变化在时间轴方向上移位，使得在所述第1周期性变化表示所述特定的相位时所述第2周期性变化成为所述特定的相位。

6.一种图像处理装置，其特征在于，具备：

基准运动图像获取部，获取捕捉了人体或动物的身体内部的对象区域的物理状态周期性地变化的状态的基准运动图像；

参照运动图像获取部，获取捕捉了人体或动物的身体内部的所述对象区域的物理状态周期性地变化的状态的、应与所述基准运动图像比较的参照运动图像；

基准周期提取部，基于作为所述基准运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的第1周期性变化提取第1对象区域周期；

参照周期提取部，基于作为所述参照运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的第2周期性变化提取第2对象区域周期；

周期调整部，按每个所述第1对象区域周期或所述第2对象区域周期实施使所述第1周期性变化与所述第2周期性变化在特定的相位上同步的周期调整处理；以及

显示图像生成部，生成显示用图像，该显示用图像显示为能够比较实施了所述周期调整处理后的所述基准运动图像和所述参照运动图像，

所述周期调整部将所述第1周期性变化和所述第2周期性变化中的某一方设为固定用周期性变化，将另一方设为调整用周期性变化，使所述调整用周期性变化在时间轴方向上移位，使得在所述固定用周期性变化表示所述特定的相位时所述调整用周期性变化成为所述特定的相位，并且，

所述周期调整部包括在所述第1周期性变化与所述第2周期性变化之间切换所述调整用周期性变化的调整对象切换部。

7.一种图像处理装置，其特征在于，具备：

基准运动图像获取部，获取捕捉了人体或动物的身体内部的对象区域的物理状态周期性地变化的状态的基准运动图像；

参照运动图像获取部，获取捕捉了人体或动物的身体内部的所述对象区域的物理状态周期性地变化的状态的、应与所述基准运动图像比较的参照运动图像；

基准周期提取部，基于作为所述基准运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的第1周期性变化提取第1对象区域周期；

参照周期提取部，基于作为所述参照运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的第2周期性变化提取第2对象区域周期；

周期调整部，按每个所述第1对象区域周期或所述第2对象区域周期实施使所述第1周期性变化与所述第2周期性变化在特定的相位上同步的周期调整处理；以及

显示图像生成部，生成显示用图像，该显示用图像显示为能够比较实施了所述周期调整处理后的所述基准运动图像和所述参照运动图像，

所述周期调整部包括周期一致处理部，该周期一致处理部在所述第1对象区域周期与所述第2对象区域周期不同的情况下，将构成与所述第1对象区域周期和所述第2对象区域周期中的周期长的一方对应的所述基准运动图像或所述参照运动图像的帧图像的一部分进行间除，从而使所述第1周期性变化或所述第2周期性变化的变化速度变快。

8.根据权利要求1或7所述的图像处理装置，其特征在于，

所述第1对象区域周期或所述第2对象区域周期是基于以下定时中的至少一个定时提取的：

(a1)示出所述对象区域的周期性的变化中的基准期间内的最小值的定时和示出所述基准期间内的最大值的定时中的至少一方的定时；

(a2)示出表示所述对象区域的周期性的变化的曲线的斜率的正负产生变化的变化点的定时；

(a3)示出表示所述对象区域的周期性的变化的曲线的拐点的定时；

(a4)示出表示所述对象区域的周期性的变化的值成为规定的阈值的点的定时；以及

(a5)示出表示所述对象区域的周期性的变化的曲线的斜率的绝对值变得大于基准值的点的定时。

9.根据权利要求1或7所述的图像处理装置，其特征在于，

所述周期调整处理是在每个所述第1对象区域周期和所述第2对象区域周期中基于作为如下特征点中的某一个特征点的调整用特征点执行的：

(b1)所述基准运动图像和参照运动图像中的所述对象区域的周期性的变化成为最小的第1特征点；

(b2)所述基准运动图像和参照运动图像中的所述对象区域的周期性的变化成为最大的第2特征点；

(b3)表示所述基准运动图像和参照运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的曲线成为拐点的第3特征点；

(b4)表示所述基准运动图像和参照运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的值成为规定的阈值的第4特征点；以及

(b5)表示所述基准运动图像和参照运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的曲线的斜率的绝对值成为最大的第5特征点。

10.根据权利要求1或7所述的图像处理装置，其特征在于，

所述参照运动图像包括2个以上的运动图像。

11.根据权利要求1或7所述的图像处理装置，其特征在于，

所述对象区域是肺。

12.根据权利要求1或7所述的图像处理装置，其特征在于，

还具备显示所述显示用图像的显示部。

13.一种图像处理方法，其特征在于，具备：

基准运动图像获取步骤，获取捕捉了人体或动物的身体内部的对象区域的物理状态周期性地变化的状态的基准运动图像；

参照运动图像获取步骤，获取捕捉了人体或动物的身体内部的所述对象区域的物理状态周期性地变化的状态的、应与所述基准运动图像比较的参照运动图像；

基准周期提取步骤，基于作为所述基准运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的第1周期性变化提取第1对象区域周期；

参照周期提取步骤，基于作为所述参照运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的第2周期性变化提取第2对象区域周期；

周期调整步骤，按每个所述第1对象区域周期或所述第2对象区域周期实施使所述第1周期性变化与所述第2周期性变化在特定的相位上同步的周期调整处理；以及

显示图像生成步骤，生成显示用图像，该显示用图像显示为能够比较实施了所述周期调整处理后的所述基准运动图像和所述参照运动图像，

所述周期调整步骤包括周期一致处理步骤，在该周期一致处理步骤中，在所述第1对象区域周期与所述第2对象区域周期不同的情况下，使构成与所述第1对象区域周期和所述第2对象区域周期中的周期短的一方对应的所述基准运动图像或所述参照运动图像的每个帧图像的显示时间变长，从而使所述第1周期性变化或所述第2周期性变化的变化速度变慢。

14.一种图像处理方法，其特征在于，具备：

基准运动图像获取步骤，获取捕捉了人体或动物的身体内部的对象区域的物理状态周期性地变化的状态的基准运动图像；

参照运动图像获取步骤，获取捕捉了人体或动物的身体内部的所述对象区域的物理状态周期性地变化的状态的、应与所述基准运动图像比较的参照运动图像；

基准周期提取步骤，基于作为所述基准运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的第1周期性变化提取第1对象区域周期；

参照周期提取步骤，基于作为所述参照运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的第2周期性变化提取第2对象区域周期；

周期调整步骤，按每个所述第1对象区域周期或所述第2对象区域周期实施使所述第1周期性变化与所述第2周期性变化在特定的相位上同步的周期调整处理；以及

显示图像生成步骤，生成显示用图像，该显示用图像显示为能够比较实施了所述周期调整处理后的所述基准运动图像和所述参照运动图像，

在所述显示图像生成步骤中，在所述第1对象区域周期与所述第2对象区域周期不同的情况下，在所述第1对象区域周期与所述第2对象区域周期之差的期间，将与所述第1对象区域周期和所述第2对象区域周期中的周期短的一方对应的所述基准运动图像或所述参照运动图像的显示设为固定状态。

15.根据权利要求14所述的图像处理方法，其特征在于，

在所述显示图像生成步骤中，在所述特定的相位上将所述基准运动图像或所述参照运动图像的显示设为固定状态。

16.根据权利要求14所述的图像处理方法，其特征在于，

在所述显示图像生成步骤中，在与所述特定的相位相反的相位上将所述基准运动图像或所述参照运动图像的显示设为固定状态。

17.一种图像处理方法，其特征在于，具备：

基准运动图像获取步骤，获取捕捉了人体或动物的身体内部的对象区域的物理状态周期性地变化的状态的基准运动图像；

参照运动图像获取步骤，获取捕捉了人体或动物的身体内部的所述对象区域的物理状态周期性地变化的状态的、应与所述基准运动图像比较的参照运动图像；

基准周期提取步骤，基于作为所述基准运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的第1周期性变化提取第1对象区域周期；

参照周期提取步骤，基于作为所述参照运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的第2周期性变化提取第2对象区域周期；

周期调整步骤，按每个所述第1对象区域周期或所述第2对象区域周期实施使所述第1周期性变化与所述第2周期性变化在特定的相位上同步的周期调整处理；以及

显示图像生成步骤，生成显示用图像，该显示用图像显示为能够比较实施了所述周期调整处理后的所述基准运动图像和所述参照运动图像，

在所述周期调整步骤中，按每个所述第1对象区域周期使所述第2周期性变化在时间轴方向上移位，使得在所述第1周期性变化表示所述特定的相位时所述第2周期性变化成为所述特定的相位。

18.一种图像处理方法，其特征在于，具备：

基准运动图像获取步骤，获取捕捉了人体或动物的身体内部的对象区域的物理状态周期性地变化的状态的基准运动图像；

参照运动图像获取步骤，获取捕捉了人体或动物的身体内部的所述对象区域的物理状态周期性地变化的状态的、应与所述基准运动图像比较的参照运动图像；

基准周期提取步骤，基于作为所述基准运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的第1周期性变化提取第1对象区域周期；

参照周期提取步骤，基于作为所述参照运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的第2周期性变化提取第2对象区域周期；

周期调整步骤，按每个所述第1对象区域周期或所述第2对象区域周期实施使所述第1周期性变化与所述第2周期性变化在特定的相位上同步的周期调整处理；以及

显示图像生成步骤，生成显示用图像，该显示用图像显示为能够比较实施了所述周期调整处理后的所述基准运动图像和所述参照运动图像，

在所述周期调整步骤中，将所述第1周期性变化和所述第2周期性变化中的某一方设为固定用周期性变化，将另一方设为调整用周期性变化，使所述调整用周期性变化在时间轴方向上移位，使得在所述固定用周期性变化表示所述特定的相位时所述调整用周期性变化成为所述特定的相位，并且，

所述周期调整步骤包括在所述第1周期性变化与所述第2周期性变化之间切换所述调整用周期性变化的调整对象切换步骤。

19.一种图像处理方法，其特征在于，具备：

基准运动图像获取步骤，获取捕捉了人体或动物的身体内部的对象区域的物理状态周期性地变化的状态的基准运动图像；

参照运动图像获取步骤，获取捕捉了人体或动物的身体内部的所述对象区域的物理状态周期性地变化的状态的、应与所述基准运动图像比较的参照运动图像；

基准周期提取步骤，基于作为所述基准运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的第1周期性变化提取第1对象区域周期；

参照周期提取步骤，基于作为所述参照运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的第2周期性变化提取第2对象区域周期；

周期调整步骤，按每个所述第1对象区域周期或所述第2对象区域周期实施使所述第1周期性变化与所述第2周期性变化在特定的相位上同步的周期调整处理；以及

显示图像生成步骤，生成显示用图像，该显示用图像显示为能够比较实施了所述周期调整处理后的所述基准运动图像和所述参照运动图像，

所述周期调整步骤包括周期一致处理步骤，在该周期一致处理步骤中，在所述第1对象区域周期与所述第2对象区域周期不同的情况下，将构成与所述第1对象区域周期和所述第2对象区域周期中的周期长的一方对应的所述基准运动图像或所述参照运动图像的帧图像的一部分进行间除，从而使所述第1周期性变化或所述第2周期性变化的变化速度变快。

20.根据权利要求13或19所述的图像处理方法，其特征在于，

所述第1对象区域周期或所述第2对象区域周期是基于以下定时中的至少一个定时提取的：

(a1)示出所述对象区域的周期性的变化中的基准期间内的最小值的定时和示出所述基准期间内的最大值的定时中的至少一方的定时；

(a2)示出表示所述对象区域的周期性的变化的曲线的斜率的正负产生变化的变化点的定时；

(a3)示出表示所述对象区域的周期性的变化的曲线的拐点的定时；

(a4)示出表示所述对象区域的周期性的变化的值成为规定的阈值的点的定时；以及

(a5)示出表示所述对象区域的周期性的变化的曲线的斜率的绝对值变得大于基准值的点的定时。

21.根据权利要求13或19所述的图像处理方法，其特征在于，

所述周期调整处理是在每个所述第1对象区域周期和所述第2对象区域周期中基于作为如下特征点中的某一个特征点的调整用特征点执行的：

(b1)所述基准运动图像和参照运动图像中的所述对象区域的周期性的变化成为最小的第1特征点；

(b2)所述基准运动图像和参照运动图像中的所述对象区域的周期性的变化成为最大的第2特征点；

(b3)表示所述基准运动图像和参照运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的曲线成为拐点的第3特征点；

(b4)表示所述基准运动图像和参照运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的值成为规定的阈值的第4特征点；以及

(b5)表示所述基准运动图像和参照运动图像中的所述对象区域的周期性的变化的曲线的斜率的绝对值成为最大的第5特征点。