CN1573532A - 图像处理方法和装置以及x线摄影装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像处理方法和装置以及X线摄影装置。在用于处理由图像传感器得到的图像的图像处理方法中，将图像传感器的分辨率分布保持在存储器内，并从被保持在存储器内的图像传感器的分辨率分布取得与图像的关注像素对应的分辨率。对该关注像素实施具有根据所取得的分辨率而选择的清晰化级别的清晰化处理。

Description

图像处理方法和装置以及X线摄影装置

技术领域

本发明涉及一种适用于X线数字图像的图像处理方法和装置以及X线摄影装置，特别涉及一种X线数字图像的清晰化处理。

背景技术

在X线摄影中，作为取得受检者的X线图像的X线传感器，以往使用的是将胶片和增光屏夹在暗盒里的片/屏(F/S)系统。

近年来，提出了可以实时地将X线图像直接变换为数字输出的X线传感器。例如，有一种在由石英玻璃构成的基板上中间隔着非晶形半导体层叠了按矩阵状排列着由透明导电膜和导电膜构成的固体光检测元件的固体光检测器和将X线变换为可见光的荧光体的X线检测器。在使用了该X线检测器时的X线数字图像的取得过程中，通过向X线检测器照射透过了对象物的X线，由荧光体将X线变换为可见光并由固体光检测元件的光电变换部将该可见光以电信号的形式检出。然后，按预定的读出方法从各固体光检测元件读出如此所得到的电信号，并进行A/D转换，得到X线图像信号。在日本专利申请公开特开平8-116044号公报中，对上述X线检测器进行了详细的说明。此外，还提出了多种不采用荧光体而是由固体光检测器直接取得X线的X线检测器。另外，还提出了多种使X线信号照射作为特殊荧光体的存储性荧光体，并由激光器使其进行光受激发光，由光检测元件检测光受激发射光，从而取得X线数字图像的X线检测器。

采用了荧光体的X线检测器中的荧光板，有用粉体荧光体制成的荧光板和使荧光体结晶生长为针状而制成的荧光板。一般来说，如使荧光体加厚(使质量厚度等加厚)，则X线的吸收效率提高，但分辨率恶化。如果使荧光体结晶为针状，由于在荧光体内发出的光因针状结晶而象光纤那样地传送到固体检测器，所以即使荧光体加厚也不会使分辨率恶化。因此，使荧光体结晶生长为针状而制成的荧光板，具有X线吸收效率高且分辨率高的特征。

另外，当涂敷粉体荧光体而制成时，能以低廉的成本均匀地制成在性能上不存在不均匀现象的大面积的荧光板。与此不同，当使结晶生长为针状地制成时，必须通过真空蒸镀使荧光体生长为针状，因而在制造技术上很难以低廉的成本均匀地制成在性能上不存在不均匀现象的大面积的荧光板。当在X线检测器中存在着性能不均时，将对像质产生恶劣影响。特别是，作为该性能不均的一种情况，例如，存在着分辨率因荧光板上的部位而不同的分辨率分布。这种分辨率分布，在中心部和周边使像质的清晰度发生变化，因而在X线图像诊断上是不能令人满意的。

图11A、11B是用于说明上述X线检测器的分辨率分布的图，是示出表示X线检测器的分辨率的预采样(预采样)MTF的图表。另外，关于预采样MTF(modulation transfer function：调制传递函数)，可以参照Med.Phys.11(3)、278-295、1984、川等、“采用了矩形波图表的数字系统的MTF测定的研究”，日本放射线技术学会杂志第53卷第11号。

图11A表示X线检测器的中心附近和端部附近的分辨率。横轴为空间频率(Spatial Frequency)(单位为lp/mm：横轴为存在于1mm间隔中的白黑线的对数)，纵轴为预采样MTF。此外，实线为X线检测器的中心附近的分辨率，虚线为X线检测器的端部附近的分辨率。在图11A所示的X线检测器的分辨率分布例中，表示在各空间频带上中心的分辨率优于端部的分辨率的情况。

另外，图11B表示从X线检测器的中心附近到端部附近的分辨率分布。横轴为自X线检测器的中心(所谓中心指的是，如X线检测器的X线检测面为长方形，则为该长方形的对角线交点)起的距离，纵轴为预采样MTF。各数据序列，表示每1.0lp/mm间隔的空间频率处的预采样MTF的值。从图11B的图表可以看出，预采样MTF从中心附近起平稳地变化，在所有空间频率处，中心附近的预采样MTF都优于端部。

以上，从图11A、11B所示的例子可知，X线检测器的分辨率，相对于X线检测器的中心，按同心圆状地因半径的大小而变化。当使结晶生长而制成荧光板时，必须通过真空蒸镀使荧光板结晶生长，因此，性能分布的均匀性取决于蒸镀炉的大小。但是，越是加大蒸镀炉，则荧光体的价格就越高，作为现实问题，很难均匀地制成在性能上不存在不均匀现象的大面积的荧光板。

另一方面，对X线图像进行诊断的医师，由于观看过许多X线图像，所以对X线图像的像质的变化非常敏感，因而有必要改善如图11A、11B所示的分辨率的变化。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而进行的，其目的是对从具有分辨率分布的图像传感器得到的图像进行有效的像质改善。

为解决上述问题，本发明的图像处理方法是用于处理由图像传感器得到的图像的图像处理方法，包括：第1取得步骤，从被保持在存储器内的图像传感器的分辨率分布，取得与图像的关注像素对应的分辨率；以及清晰化步骤，对关注像素实施根据取得的分辨率而选择的清晰化级别的清晰化处理。

本发明的其他特征和优点，将在以下参照附图进行的说明中变得清楚，在所有的附图中，相同的参照符号表示相同或相似的部分。

附图说明

附图与说明书成为一体并构成说明书的一部分，用于说明本发明的实施例，并与该说明一起用于阐明本发明的原理。

图1是表示第1实施方式的X线摄影装置的一个优选例的简略结构图。

图2是说明在图1中所述的X线检测器的分辨率分布数据例的图。

图3是说明改善分辨率分布的第1实施方式的清晰化处理的图。

图4是说明改善分辨率分布并抑制噪声的第2实施方式的清晰化处理的图。

图5是说明按不同摄影部位进行改善分辨率分布并抑制噪声的清晰化处理的第3实施方式的清晰化处理的图。

图6是说明第1～第3实施方式的滤波处理的运算的图。

图7是说明第1～第3实施方式的空间滤波器的频率特性的图。

图8是说明第3实施方式的图像复原处理的流程图。

图9是说明空间滤波器的导出的图。

图10是说明分辨率分布数据的生成的图。

图11A、11B是说明作为课题的X线检测器的分辨率分布例的图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。

[第1实施方式]

在第1实施方式中，说明改善X线检测器的分辨率分布的X线摄影装置。

图1是表示第1实施方式的X线摄影装置的一个优选例的简略结构图。在图1中，100是OPU(操作单元)、103是X线源，105是被拍摄物，110是X线检测器，115是图像处理单元，120是图像输出单元。

首先，由操作者通过OPU100输入X线摄影部位信息。X线摄影部位信息，为要摄影的被拍摄物部位及X线摄影条件等。通过输入X线摄影部位信息，使X线检测器110变为可摄影状态。当摄影者确认X线检测器110的可摄影状态并指示摄影开始时，由X线源103照射X线。所照射的X线，透过被拍摄物105而入射到X线检测器110。所入射的X线，由X线检测器110检测出，作为X线数字图像而取得被拍摄物105的X线图像。

所取得的X线数字图像，接受由图像处理单元115对X线检测器110的像素偏差进行校正的处理、对X线数字图像的动态范围进行调整的处理、X线数字图像的清晰化处理、以及灰度处理等。图像输出单元120，优选的是，包括显示X线数字图像的监视器、将X线数字图像输出到胶片等的打印机、以及报讯X线数字图像的存储服务器等而构成。即，由图像处理单元115处理后的X线数字图像，传送到图像输出单元120，由监视器显示、此外，如有必要，则从打印机进行胶片输出，从而用于被拍摄物的诊断。此外，还将X线数字图像保存在为下一次诊断等而备有的存储服务器等内。

图2是表示作为表示X线检测器110的分辨率分布的指标的分辨率分布数据的图。分辨率分布数据，是指示X线检测器110的某个位置(在图2中，以X、Y坐标表示)上的分辨率的指标。只要是可从分辨率分布数据的某个位置的数值得知该位置上的分辨率即可。例如，如图11B所示，通过采用X线检测器110的X线检测面上的多个位置的与分辨率对应的预采样MTF，可以生成分辨率分布数据。

例如，由X轴、Y轴表示X线检测器110的X线检测面的位置，并用空间频率为3.0lp/mm时的预采样MTF值代替该位置的分辨率，由此，可生成如图2所示的分辨率分布数据。在下文中，使用这种分辨率分布数据说明清晰化处理的过程。

图3是说明改善在图2或图11B中表示的分辨率分布的第1实施方式的清晰化处理的图。在图3中，305是分辨率分布数据，310是空间滤波器表，315是空间滤波器，320是原图像。

分辨率分布数据305，是表示图像上的像素位置与分辨率指标的关系的数据。如图2中的示例所示，其中给出了X线检测器110的分辨率以同心圆状进行变化的示例。此外，分辨率指标，既可以是象图11B所示的预采样MTF那样连续变化的指标，也可以是在如图3所示的同心圆状的区域中被分割的离散指标。

当在X线图像上确定了像素位置时，分辨率分布数据305上的像素位置便确定了，与该像素位置对应的分辨率指标便确定了。然后，根据所确定的分辨率指标，从空间滤波器表310选择空间滤波器315。这里，在空间滤波器表310中，空间滤波器与分辨率的指标相对应，以使得在X线图像上对分辨率良好的像素位置选择增强度弱的空间滤波器作为空间滤波器315，而对分辨率差的像素位置选择增强度强的空间滤波器作为空间滤波器315。

通过使上述所选择的空间滤波器作用于原图像320，进行滤波处理。通过在X线图像上的所有像素位置进行这种处理，具有改善X线检测器上的分辨率分布，取得在诊断上没有不谐调感的X线数字图像的效果。

[第2实施方式]

图4是说明改善在图2或图11B中表示的分辨率分布的第2实施方式的清晰化处理的图。在第1实施方式中，以分辨率分布为指标选择了空间滤波器，但在第2实施方式中则以分辨率分布和X线量为指标选择空间滤波器。通过引入X线量作为指标，可以防止X线量子噪声过度增强、像质恶化。

在图4中，405是分辨率分布数据，407是线量指标数据，410是空间滤波器表，415是空间滤波器，420是原图像。另外，将X线的线量作为指标的原因是，X线的线量越多，X线的量子噪声或系统噪声在图像上就变得越不显著，因而可以得到SN比(SNR)良好的图像。因此，在X线量多的部分，即使增大清晰化的强度，噪声的放大也很小。另一方面，在X线量少的部分，如增大清晰化的强度，则很容易将噪声放大。

在图4中，将空间滤波器表410构成为按分辨率和X线线量2个指标选择空间滤波器415。因此，空间滤波器表410，是与分辨率和X线线量2个指标对应的二维表。

另外，线量指标数据407，是与入射到X线检测器110的X线量成正比的数据，由所摄取的作为滤波处理的对象的X线数字图像生成。也可以将具有与X线量成正比的像素值的X线数字图像直接用作线量指标数据407。但是，由像素值表示的线量因图像上的噪声和微细结构而变化，所以，在本实施方式中，对该X线数字图像施加低通滤波器425处理后用作线量指标数据407。

在图4中，如果在X线图像上确定像素位置，则确定分辨率分布数据405上的像素位置，并决定与该像素位置对应的分辨率指标。接着，通过参照线量指标数据407，决定该像素位置上的线量指标。然后，根据所决定的分辨率和线量2个指标从二维的空间滤波器表410选择空间滤波器415。这里，空间滤波器415，是在X线图像上分辨率良好的像素位置增强度小的滤波器，而在分辨率比中心差的像素位置增强度强的滤波器，而且，是在线量多的部位增强度强的滤波器，而在线量少的部位增强度小的滤波器。对空间滤波器415进行选择，以使得基于2个指标所选择的滤波器的效果为两者相乘。

使按上述那样选定的空间滤波器作用于原图像420，来进行滤波处理。通过在X线图像上的所有像素位置进行这种处理，可以改善X线检测器上的分辨率分布。进而，根据第2实施方式，由于实现了考虑到X线量的SNR的不同的滤波处理，所以具有能取得在诊断上没有不谐调感的X线数字图像而不会使X线量子噪声或系统噪声等的图像上的噪声过度增强这样的效果。

[第3实施方式]

图5是说明用于改善在图2或图11中表示的分辨率分布的第3实施方式的清晰化处理的图。在第3实施方式中，在第2实施方式所述的空间滤波器的选择基准中进一步导入被拍摄物的摄影部位。即，根据各摄影部位，进行防止因使X线量子噪声过度增强而导致的像质恶化的滤波处理。根据各摄影部位进行不同的滤波处理的原因是，在对被拍摄物的手部或足部等的骨骼进行了摄影后的X线数字图像中，在高频区域有很多诊断上的重要信息；并且，对于胸椎或腹部等，在低频区域有很多诊断上的重要信息等，因而最好根据所摄影的部位，改变进行增强处理的频带。

在图5中，505是分辨率分布数据，507是线量指标数据，510是空间滤波器表，515是空间滤波器，520是原图像，525是低通滤波器。在第3实施方式中，根据分辨率、X线线量和摄影部位3个指标选择空间滤波器515。因此，空间滤波器表510，是根据分辨率、X线线量和摄影部位3个指标，来确定空间滤波器的三维表。

首先，由OPU100选择摄影部位。根据该摄影部位的选择，选择按每个摄影部位划分的多个空间滤波器表510中的1个。所选定的1个表，对应于二维空间滤波器表(与第2实施方式的空间滤波器表410的结构相同)。因此，可以根据分辨率和X线量从与该摄影部位对应的二维的空间滤波器表中选择空间滤波器515，并对原图像520进行滤波处理。

如上所述，通过考虑进行摄影的部位而改变空间滤波器515，可以按每个摄影部位相应地进行适合于诊断区域的频带的清晰化处理，具有能有效地支持医师的诊断的效果。

以上，在图5所说明的三维的空间滤波器表510中，使各维与3个指标相对应，但在实际的实施方式中，当然可以任意地选择三维中的一维或二维。例如，也可以根据分辨率和摄影部位选择空间滤波器，还可以只根据X线量或只根据摄影部位选择空间滤波器。

以下，对以上说明过的第1～第3实施方式的细节进行说明。

[滤波处理]

首先，说明第1～第3实施方式中的由空间滤波器进行的滤波处理。

图6是用于说明由图3～图5中所述的空间滤波器315、415、515进行的滤波处理的图。在图6中，“*”表示卷积运算。滤波处理，例如当采用3×3滤波器时，按图6所示进行。通过该3×3滤波器的滤波处理，按以下的式1计算由像素值I(x，y)表示的图像的各像素位置(x，y)的像素值I′(x，y)。

$I^{\′}(x,y)=\underset{n=-1}{\overset{1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{m=-1}{\overset{1}{\mathrm{\Σ}}}I(x+m,y+m)\×a(m,n)$          式1

当滤波器为3×3以外的形式时，能够较容易地推测只改变m与n的和的范围。式中，a(m，n)，对应于空间滤波器315、415、515。

[空间滤波器的频率特性]

以下，说明第1～第3实施方式中使用的空间滤波器的频率特性。

图7是说明上述各实施方式中使用的空间滤波器315、415、515的频率特性的图。空间滤波器315、415、515，通过对图7所示的频率特性的函数进行傅里叶变换并进行采样而获得。就是说，用作空间滤波器315、415、515的各空间滤波器的特性，由与空间滤波器一一对应的图7所示函数的频率特性决定。

图7所示的函数，其高频分量随着从级别1至N而增大。这表示在由空间滤波器315、415、515进行滤波处理时图像的高频分量随着从级别1至N而逐步增强。因此，要取得改善X线检测器110的分辨率分布的效果，按照分辨率减低的像素位置依次选择高频分量从级别1至N增大的空间滤波器即可。此外，为了不使X线量子噪声或系统噪声过度增强地对各线量进行适当的增强处理，随着X线量的增多，选择高频分量从级别1至N增大的空间滤波器即可。另外，为增强骨骼或细的血管等高频分量较多的诊断图像，可以选择高频分量从级别1至N增大的空间滤波器。

用数学式说明如上所述的情况。假定图7所示的频率特性的函数为F(M，X，P)。其中，M为预采样MTF的值，并设X为与X线的线量成正比的像素值，设P为摄影部位。使X和P固定，随着M以某个空间频率值为单位逐渐减小，F(M，X，P)为从级别1至N时高频分量增大的函数。另外，使M和P固定，随着X增大，F(M，X，P)为高频分量从级别1至N增大的函数。进而，使M和X固定并当P为骨骼或细的血管等高频分量较多的诊断图像时，F(M，X，P)为高频分量从级别1至N增大的函数。

另外，在图7所示的函数群中，示出了在整个频率区域逐渐增加或逐渐减少的函数群的例，但也可以是仅某一部分的频率分量的区域相对于各参数M、X、P单调增加或单调减少的函数群。

如上所述，随着分辨率的减小、或随着X线量的增大、或随着诊断区域微细的高频分量的增多，选择具有高频分量从级别1至N增大的频率特性的空间滤波器，从而改善X线检测器110的分辨率分布。另外，具有可以取得根据摄影部位进行了最佳清晰化处理的X线数字图像，而不会使X线量子噪声或系统噪声过度增强的效果。

[关于图像复原处理的流程图]

图8是表示包含着X线检测器110的分辨率分布的改善处理、避免噪声过度增强的清晰化处理、以及对每个摄影部位进行的最佳清晰化处理的图像复原处理的流程图。以下，说明在空间滤波器的特定中使用分辨率、X线量、摄影部位的第3实施方式的处理。在第1实施方式的处理中，从图8的处理中去掉关于X线量、摄影部位的部分；在第2实施方式的处理中，从图8的处理中去掉关于摄影部位的部分。

首先，在步骤S101中，生成X线检测器110的分辨率分布数据(图3～图5的分辨率分布数据305、405、505)。分辨率分布数据，如上所述，可以通过测定X线检测器110的预采样MTF求得。另外，X线检测器110的分辨率分布数据，如果事先存储有测定值，则无需在每次摄影时都进行测定。即，如果在对被拍摄物进行摄影前预先生成分辨率分布数据并将所生成的分辨率分布数据存储在图像处理单元115内，则还可以缩短处理时间，是优选的。

另外，分辨率分布数据，也可以是如图2所示的将某个空间频率的预采样MTF值记为像素值的图像数据。另外，如图3所示，也可以如图3所示分割为同心圆状的区域。

接着，在步骤S102中，由OPU110指定摄影部位。根据在步骤S102中指示的摄影部位信息，选择对应的二维的空间滤波器表510。然后，通过指示X线摄影的开始，在步骤S103中对被拍摄物105进行X线摄影。即，通过来自X线源103的X线照射，从X线检测器110取得被拍摄物105的X线数字图像。

接着，在步骤S104中，生成与该摄影图像对应的线量指标数据。这里，使低通滤波器525作用于从X线检测器110取得的X线数字原图像520，从而生成线量指标数据507。

在步骤S105中，确定处理对象像素在分辨率分布数据505、线量指标数据507和原图像520中的位置。然后，在步骤S106中，从分辨率分布数据505取得与在步骤S105中确定了的像素位置对应的分辨率指标。同样，在步骤S107中，从线量指标数据507取得与在步骤S105中确定了的像素位置对应的线量指标。然后，在步骤S108中，从在步骤S102中选定的与摄影部位对应的空间滤波器表510，选择与在步骤S106及S107中取得的分辨率指标和线量指标对应的空间滤波器515。在步骤S109中，用在步骤S108中选定的空间滤波器515进行在图6中说明过的运算。对作为处理对象的图像520中的所有像素，执行如上所述的步骤S105～步骤S109的处理(步骤S110)。

通过以上的处理，能够最佳地使X线数字图像清晰化，可以取得能够提供易于进行诊断的X线数字图像的效果。

[对复原滤波器的应用]

接着，说明将复原滤波器用作空间滤波器315、415、515的方法。图9是说明由复原滤波器进行的图像复原的图。当存在着如图11B所示的分辨率恶化时，作为改善该分辨率恶化的方法，给出采用了复原滤波器的示例。这里，对表示系统恶化的PSF(point spread function：点扩展函数)进行傅里叶变换后的结果，对应于图11B的预采样MTF。

首先，X线数字图像，可以理解为，具有原图像(理想图像)(f)，在原图像上存在着如上所述的分辨率恶化(A)，并且加入了X线量子噪声或由装置中的电路等产生的系统噪声等噪声(n)，获得诸如由X线检测器110取得的观测图像(g)。对该观测图像，进行如图9B所示的复原滤波(B)，得到复原图像(f)。

由该复原滤波器取得复原图像的方法，例如，在“图像处理算法的最新动向、著者：高木等、(株)新技术通讯”等中进行了详细的说明，作为复原滤波器，有投影滤波器、同态滤波器及维纳滤波器等。例如，维纳滤波器，由以下的式2给出。

$K(\mathrm{\ξ},\mathrm{\η})=\frac{\stackrel{\‾}{H(\mathrm{\ξ},\mathrm{\η})}}{{\left|H(\mathrm{\ξ},\mathrm{\η})\right|}^2+\mathrm{Wn}(\mathrm{\ξ},\mathrm{\η})/\mathrm{Wf}(\mathrm{\ξ},\mathrm{\η})}$               式2

式中，K(ξ，η)为维纳滤波器，Wn(ξ，η)为图9中示出的噪声(n)的功率谱，Wf(ξ，η)为图9中示出的原图像(f)的功率谱。H(ξ，η)为如图11A所示的X线检测器110的预采样MTF。如上所述，通过将由上述式2表示的滤波器等施加于X线数字图像，改善X线数字图像的分辨率。

这里，Wn(ξ，η)表示噪声的功率，当以图像的平均值Mean归一化后，Wn(ξ，η)/Mean²，与由X线量子噪声决定的图像的SNR的2次方成反比，并与X线量成正比地减小。此外，Wf(ξ，η)/Mean²，对应于与摄影线量无关的所摄影的被拍摄物的功率谱，并随摄影部位而变化。因此，Wn(ξ，η)/Wf(ξ，η)，在式2中是依赖于摄影部位和X线量的参数。此外，H(ξ，η)为X线检测器11 0的预采样MTF，X线检测器110的分辨率的变化与H(ξ，η)的变化相对应。即，H(ξ，η)，在式2中是随X线检测器110的分辨率分布而变化的参数。由此可见，图7中说明过的函数由式2表示。因此，通过对其进行傅里叶变换并进行采样，得到空间滤波器315、415、515。

在式2中，当K(ξ，η)增大时，处理图像的增强度提高。如将式2的Wn(ξ，η)/Wf(ξ，η)理解为Wn(ξ，η)/Mean²与Wf(ξ，η)/Mean²的除法运算，则随X线量的增多，Wn(ξ，η)/Mean²减小，K(ξ，η)增大，处理图像的增强度提高。此外，式2的H(ξ，η)越小、即X线检测器110的分辨率越低，则K(ξ，η)越大，处理图像的增强度提高。进而，在高频区域内Wf(ξ，η)/Mean²减小、微细结构少的被拍摄物中，K(ξ，η)增大，处理图像的增强度提高。由式2表示的增强处理，如上所述，是增强度相对于X线检测器110的分辨率、X线的线量、摄影部位而变化的处理。

如上所述，即使采用一般的复原滤波器，也具有可以实现本实施方式中所述的空间滤波器315、415、515，取得为诊断的目的而进行了最佳清晰化处理的X线数字图像的效果。

另外，式2相对于X线检测器110的分辨率、X线的线量、摄影部位而连续地变化，但也可以预先以离散的方式对分辨率、X线的线量、摄影部位进行分割，生成空间滤波器表510，将其保持在图像处理单元115。通过预先保持空间滤波器表，具有能使处理高速化的效果。此外，也可以在摄影时由式2导出空间滤波器315、415、515。

另外，在上文中说明了复原滤波器的示例，但即使是如钝化掩模处理(Rosenfeld，Kak著、长尾真监译：数字图像处理：近代出版社)那样的边缘增强的滤波处理，通过使滤波器乘以随分辨率、X线的线量、摄影部位而改变的系数，显然也可以实现同样的效果。将表示增强处理的各式组合，以使得随X线量的增多，处理图像的增强度提高，或X线检测器110的分辨率越低，则处理图像的增强度越强，由此来实现之。

[关于分辨率分布数据的生成]

图10是说明可以在第1～第3实施方式中使用的分辨率分布数据生成方法的一例的图。

图10中示出的图表，取得了从X线检测器110得到的X线数字图像的归一化后的标准偏差分布。X线数字图像的标准偏差，如X线量相等，则在很大程度上取决于分辨率。这里给出的图表，表示尽管是X线量均匀的照射，但标准偏差值在X线数字图像上仍按同心圆状逐渐减小的情况。这表示如果没有X线的吸收率分布，则分辨率按同心圆状减低。因此，该标准偏差与图11B中示出的预采样MTF具有相关关系。所以，可以根据标准偏差分布求得X线检测器110的分辨率分布。即，以与被拍摄物摄影时相同的管电压进行X线检测器110的校准摄影(在X线检测器110与X线源103之间不设置物体而进行的X线摄影)，从而得到X线图像，从该X线图像求得所检测的X线量的标准偏差分布。如此，可以从该标准偏差分布推定出X线检测器110的分辨率分布，所以可以将该标准偏差分布作为分辨率分布数据305、405、505。

通过上述那样地从X线检测器110的校准摄影生成分辨率分布数据305、405、505，可以节省在X线检测器110的整个表面上测定预采样MTF的人力和时间，具有能简单地生成分辨率分布数据305、405、505的效果。

将以上说明的实施方式概括如下。根据上述各实施方式，提供一种用于处理由作为图像传感器的X线检测器110得到的图像的图像处理方法，这种方法，保持X线检测器110的分辨率分布(305、405、505、图2、图10)，并由上述分辨率分布求得与关注像素对应的分辨率，并根据该分辨率实施所选择的清晰化级别的清晰化处理(图像处理单元115、S106、S108)。根据这种实施方式，可以改善X线检测器的分辨率分布，具有可以提供在诊断上令人满意的X线数字图像的效果。

另外，在上述的清晰化处理的执行中，通过使根据分辨率所选择的空间滤波器(315、415、515)施加作用而取得关注像素的像素值。

进而，优选的是，如第2实施方式所示，根据由X线检测器110得到的图像取得X线量分布(X线量指标数据407、507、LPF425、525)，并根据从分辨率分布得到的分辨率和从X线量分布得到的X线量对关注像素选择清晰化处理的级别。根据这种实施方式，可以改善X线检测器的分辨率分布、且不会使X线量子噪声或系统噪声过度增强，具有可以提供在诊断上令人满意的X线数字图像的效果。

进而，根据第3实施方式，由于考虑到由X线检测器得到的图像的摄影部位来选择清晰化处理的级别，所以，可以改善X线检测器的分辨率分布、且不会使X线量子噪声或系统噪声过度增强，并能进行适于摄影部位的清晰化处理，具有可以提供在诊断上令人满意的X线数字图像的效果。

另外，分辨率分布，既可以根据对X线检测器测定的预采样MTF生成，也可以根据对X线检测器均匀地照射X线而得到的标准偏差取得。

另外，根据上述实施方式，提供一种图像处理装置，该图像处理装置具有：X线检测器110、以及保持X线检测器110的分辨率分布，关于由X线检测器110得到的图像，从分辨率分布求得与关注像素对应的分辨率，并实施根据该分辨率所选择的级别的清晰化处理的图像处理单元115。

进而，根据上述实施方式，提供一种X线摄影装置，该X线摄影装置具有：照射X线的X线源103、检测从X线源103照射的X线的X线检测器110、保持X线检测器110的分辨率分布，关于由X线检测器110得到的图像，从分辨率分布求得与关注像素对应的分辨率，并实施根据该分辨率所选择的级别的清晰化处理的图像处理单元115、以及输出被处理后的图像的图像输出单元120。

另外，通过将记录了实现上述实施方式的功能的软件程序代码的存储媒体供给系统或装置并由该系统或装置的计算机(或CPU、MPU)读出并执行存储在存储媒体内的程序代码，当然也可以达到本发明的目的。

在这种情况下，从存储媒体读出的程序代码本身可以实现上述实施方式的功能，因而存储了该程序代码的存储媒体也构成本发明。

作为用于供给程序代码的存储媒体，例如，可使用软盘、硬盘、光盘、光磁盘、CD-ROM、CD-R、磁带、非易失性存储卡、ROM等。

另外，通过由计算机执行所读出的程序代码，实现上述实施方式的功能，不仅如此，根据该程序代码的指示，由在计算机上运行的OS(操作系统)等执行实际处理的全部或一部分，通过该处理实现上述实施方式的功能，该情况当然也包括在内。

进而，当然也包括将从存储媒体读出的程序代码写入被插入计算机内的功能扩展卡或与计算机连接的功能扩展单元所备有的存储器，然后，根据该程序代码的指示，由该功能扩展卡或功能扩展单元所备有CPU等执行实际处理的全部或一部分，并通过该处理实现上述实施方式的功能的情况。

如上所述，根据本发明，可以对从具有分辨率分布的图像传感器得到的图像进行有效的像质改善。

在不脱离本发明的精神和范围的前提下，本发明可以有多种不同的实施例，并应理解为，除非在所附权利要求中另有规定，本发明并不限于特定的实施例。

Claims (17)

1.一种图像处理方法，用于处理由图像传感器得到的图像，包括：

第1取得步骤，从被保持在存储器内的上述图像传感器的分辨率分布，取得与上述图像的关注像素对应的分辨率；以及

清晰化步骤，对上述关注像素实施根据上述取得的分辨率而选择的清晰化级别的清晰化处理。

2.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于：

上述清晰化步骤，使根据上述分辨率而选择的空间滤波器产生作用而取得上述关注像素的像素值。

3.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于：

还包括第2取得步骤，根据由上述图像传感器得到的图像，取得X线量分布，

在上述清晰化步骤中，根据从上述分辨率分布得到的分辨率和从上述X线量分布得到的X线量，对上述关注像素选择上述清晰化级别。

4.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于：

上述清晰化级别，是进一步考虑由上述图像传感器得到的图像的摄影部位来选择的。

5.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于：

选择上述清晰化级别，以使得上述清晰化处理的增强度随上述分辨率的减低而提高。

6.根据权利要求4所述的图像处理方法，其特征在于：

选择上述清晰化级别，以使得上述清晰化处理的增强度随上述X线量的增多而提高。

7.根据上述权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于：

上述分辨率分布，是根据对上述图像传感器测定的预采样MTF而生成的。

8.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于：

上述分辨率分布，是根据对上述图像传感器均匀地照射X线而得到的标准偏差取得的。

9.一种图像处理装置，具有：

图像传感器；

保持部件，保持上述图像传感器的分辨率分布；

第1取得部件，从被保持在上述保持部件内的分辨率分布，取得与上述图像的关注像素对应的分辨率；以及

清晰化部件，对上述关注像素实施根据上述取得的分辨率而选择的清晰化级别的清晰化处理。

10.根据权利要求9所述的图像处理装置，其特征在于：

上述清晰化部件，使根据上述分辨率所选择的空间滤波器产生作用而取得上述关注像素的像素值。

11.根据权利要求9所述的图像处理装置，其特征在于：

还具有第2取得部件，根据由上述图像传感器得到的图像，取得X线量分布，

上述清晰化部件，根据从上述分辨率分布得到的分辨率和从上述X线量分布得到的X线量，对上述关注像素选择上述清晰化级别。

12.根据权利要求9所述的图像处理装置，其特征在于：

上述清晰化级别，是进一步考虑由上述图像传感器得到的图像的摄影部位来选择的。

13.根据权利要求9所述的图像处理装置，其特征在于：

选择上述清晰化级别，以使得上述清晰化处理的增强度随上述分辨率的减低而提高。

14.根据权利要求12所述的图像处理装置，其特征在于：

选择上述清晰化级别，以使得上述清晰化处理的增强度随上述X线量的增多而提高。

15.根据权利要求9所述的图像处理装置，其特征在于：

上述分辨率分布，是根据对上述图像传感器测定的预采样MTF而生成的。

16.根据权利要求9所述的图像处理装置，其特征在于：

上述分辨率分布，是根据对上述图像传感器均匀地照射X线而得到的标准偏差取得的。

17.一种X线摄影装置，具有：

X线源，照射X线；

X线检测器，检测从上述X线源照射的X线；

保持部件，保持上述X线检测器的分辨率分布；

第1取得部件，从被保持在上述保持部件内的分辨率分布取得与上述图像的关注像素对应的分辨率；

清晰化部件，对上述关注像素实施根据上述取得的分辨率而选择的清晰化级别的清晰化处理；以及

输出部件，输出由上述清晰化部件处理后的图像。

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