JP2000076436A - 画像処理装置、方法及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノイズの影響を抑え、原画像のベース濃度を
保存したぼけ画像（平滑化画像）を作成する画像処理装
置を得る。 【解決手段】 第１の最小値抽出手段１０１は、注目画
素から一定領域の原画像から所定の画像濃度値を減算
し、この画像濃度値を減算した注目画素から一定領域内
の画像濃度の最小値を注目画素の濃度値に置換する。第
１の最大値抽出手段１０２は、上記最小値抽出手段１０
１で算出された注目画素から一定領域の画像に所定の画
像濃度値を加算し、画像濃度値を加算した注目画素から
一定領域内の画像濃度の最大値を注目画素の濃度値に置
換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像のダイナミッ
クレンジを拡大圧縮したり、あるいは圧縮してぼけ画像
（平滑化画像）を作成する画像処理装置、方法及びこれ
らに用いられるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に
関し、特にＸ線撮影された画像の処理に用いて好適なも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年のデジタル技術の進歩により放射線
画像等をデジタル画像信号に変換し、このデジタル画像
信号を画像処理してＣＲＴ等に表示、あるいはプリント
出力することが行われている。このような画像処理にお
いて、画像の注目領域や微細構造を観察しやすくするた
めに、ダイナミックレンジ圧縮処理や鮮鋭化処理が行わ
れており、これらの処理によりノイズ成分を除去したぼ
け画像（平滑化画像）を作成することが行われている。
従来、これら処理によるぼけ画像の作成には画像濃度値
を平均化する方法が用いられている。

【０００３】また例えば、Ｘ線胸部画像は、Ｘ線が透過
しやすい肺野の画像、及びＸ線が非常に透過しにくい縦
隔部の画像より構成されるため、画素値の存在するレン
ジが非常に広い。このため、肺野及び縦隔部の両方を同
時に観察することが可能なＸ線胸部画像を得ることは困
難であるとされてきた。

【０００４】そこで、上記の問題を回避する方法とし
て、「自己補償ディジタルフィルタ」（国立がんセンタ
ー、阿南氏開発）と呼ばれるものがある。この自己補償
ディジタルフィルタとは、補償後（処理後）の画素値Ｓ
_D 、オリジナル画素値（入力画素値）Ｓ_org 、オリジナ
ル画像（入力画像）をマスクサイズＭ×Ｍ画素で移動平
均をとった時の平均画素値Ｓ_US、図２０（ｃ）に示され
るような特性を有する関数ｆ（ｘ）をもって、 Ｓ_D ＝Ｓ_org ＋ｆ（Ｓ_US） ───（１） Ｓ_US＝ΣＳ_org ／Ｍ² ───（２） なる式（１）、（２）で表わされるものである。

【０００５】ここで、関数ｆ（Ｓ_US）が有する特性につ
いて説明すると、まず、図２０（ｃ）に示す特性は、
「Ｓ_US＞ＢＡＳＥ」ではｆ（Ｓ_US）が「０」となり、
「０≦Ｓ_US≦ＢＡＳＥ」ではｆ（Ｓ_US）が切片を「しき
い値ＢＡＳＥ」、傾き「ＳＬＯＰＥ」として単調減少す
るものである。従って、オリジナルの画素値Ｓ_org を濃
度相当量として、上記（１）式を実行した際には、画像
の平均濃度の低いところで濃度を持ち上げる、という画
像に対する効果が得られる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のぼけ画像を作成する処理では次のような問題が
あった。図１９は濃度値のプロファイルを示した図で、
（ｂ）は（ａ）の原画像のプロファイルを画像濃度値を
平均化する方法でぼけ画像（平滑化画像）を作成した結
果を示す。

【０００７】ぼけ画像では、原画像のノイズ成分（高周
波成分）のみを除去し、べ一スとなる原画像の濃度値は
変動しないことが望ましい。しかしながら、画像濃度値
を平均化する平滑化方法では、（ａ）のエッジ部分（座
標ｘ１で示す）が平滑化することで、（ｂ）のエッジ部
分（座標ｘ１で示す）のようになまったようになり、原
画像のベース濃度から変動するという問題があった。さ
らに、（ａ）のａの部分のようにノイズがピークで突起
状となっている場合には、ピーク濃度の影響で（ｂ）の
ａの部分のように、やはりベース濃度からずれるという
問題があった。

【０００８】一方、上述した「自己補償デジタルフィル
タ」による方法では、次のような問題があった。図２０
（ｃ）では、予めＢＡＳＥとＳＬＯＰＥが決まってい
る。そのため、どのような濃度分布の入力画像に対して
も一律にダイナミックレンジを圧縮する範囲と度合いが
決まっており、ダイナミックレンジを圧縮したくない注
目領域まで圧縮したり、逆に圧縮したい領域を圧縮でき
ないという問題があった。

【０００９】また、入力画像の濃度分布の幅が狭い場合
に、逆にダイナミックレンジを拡大するという思想がな
く、濃度範囲を有効活用できないという問題があった。

【００１０】さらに、「自己補償デジタルフィルタ」に
よる方法では、ぼけ画像Ｓ_USを作成する際、エッジ部分
が平滑化されてしまい、次に説明するようなアンダーシ
ュートやオーバーシュートが起きる問題がある。

【００１１】図２０（ａ）は入力画像のプロファイルを
示す図で、横軸に距離、縦軸に濃度値を取っている。
（ｂ）は（ａ）を上記（２）式で示す平滑化方法で平滑
化した画像のプロファイルを（ａ）のプロファイルと同
じ軸上で示した図で、横軸に距離、縦軸に濃度値を取っ
ている。（ｃ）は上記（１）式中のｆ（Ｓ_US）を示す。
（ｄ）は、（ａ）の入力画像に（１）、（２）式の処理
を行った画像のプロファイルを（ａ）のプロファイルと
同じ軸上で示した図で、横軸に距離、縦軸に濃度値を取
っている。

【００１２】次に動作について説明する。図２０（ａ）
で示される原画像をマスクサイズＭ＝（ｘ２−ｘ０）と
して、（２）式で示される方法で平滑化すると、エッジ
部分ｘ１は（ｂ）のｘ１で示されるようになまった形に
なり、ｘ１を中心にマスクサイズＭの範囲で入力画像の
濃度からずれてしまう。次に、（ｃ）に示すような関数
ｆ（Ｓ_US）を用いて（１）式に基づいて、（ａ）の入力
画像をダイナミックレンジ圧縮する。ここで、関数ｆ
（Ｓ_US）の形状より、Ｓ_USがｄ２以上ならば濃度値は入
力画像に足し込まれず、ｄ２以下ならば入力画像の濃度
値が下がる程、濃度値が足し込まれる。

【００１３】そのため、（ａ）でｘ０以下の領域では濃
度値ｄ３が足し込まれ、ｘ０からｘ１の間ではｘ１に近
づくに従い足される濃度値が少なくなる。本来同一濃度
値が足し込まれなければならない領域ｘ０からｘ１の間
で、足し込まれる値が異なる。このため、（ｄ）の領域
ｘ０からｘ１に示されるように濃度の凹みができる。こ
れをアンダーシュートという。同様の理由により、ｘ１
からｘ２の領域で濃度の盛り上がりができ、これをオー
バーシュートという。

【００１４】従来のダイナミックレンジ圧縮方法では、
これらオーバーシュートとアンダーシュートの影響で、
エッジ部分で画像に不自然なコントラストが起きるとい
う問題があった。

【００１５】本発明は上記のような諸問題を解決するた
めになされたものであり、ベース濃度を保存したぼけ画
像（平滑化画像）を作成できるようにすることを目的と
している。また、ダイナミックレンジを適切に拡大、圧
縮することができるようにすることを目的としている。
また、オーバーシュートとアンダーシュートをなくすこ
とを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明による画像処理装置においては、平滑化画
像を作成するモルフォロジカルフィルタ手段を設けてい
る。

【００１７】また、本発明による他の画像処理装置にお
いては、注目画素から一定領域の原画像から所定の画像
濃度値を減算し、この画像濃度値を減算した注目画素か
ら一定領域内の画像濃度の最小値を注目画素の濃度値に
置換する最小値抽出手段と、上記最小値抽出手段で算出
された注目画素から一定領域の画像に所定の画像濃度値
を加算し、この画像濃度値を加算した注目画素から一定
領域内の画像濃度の最大値を注目画素の濃度値に置換す
る最大値抽出手段とを設けている。

【００１８】また、本発明による他の画像処理装置にお
いては、注目画素から一定領域の原画像に所定の画像濃
度値を加算し、この画像濃度値を加算した注目画素から
一定領域内の画像濃度の最大値を注目画素の濃度値に置
換する最大値抽出手段と、上記最大値抽出手段で算出さ
れた注目画素から一定領域の画像から所定の画像濃度値
を減算し、この画像濃度値を減算した注目画素から一定
画像領域内の画像濃度の最小値を注目画素の濃度値に置
換する最小値抽出手段とを設けている。

【００１９】また、本発明による他の画像処理装置にお
いては、注目画素から一定領域の原画像から所定の画像
濃度値を減算し、この画像濃度値を減算した注目画素か
ら一定領域内の画像濃度の最小値を注目画素の濃度値に
置換する第１の最小値抽出手段と、上記第１の最小値抽
出手段で算出された注目画素から一定領域の画像に所定
の画像濃度値を加算し、この画像濃度値を加算した注目
画素から一定領域内の画像濃度の最大値を注目画素の濃
度値に置換する第１の最大値抽出手段と、上記第１の最
大値抽出手段で算出された注目画素から一定領域の画像
に所定の画像濃度値を加算し、この画像濃度値を加算し
た注目画素から一定領域内の画像濃度の最大値を注目画
素の濃度値に置換する第２の最大値抽出手段と、上記第
２の最大値抽出手段で算出された注目画素から一定領域
の画像から所定の画像濃度値を減算し、この画像濃度値
を減算した注目画素から一定領域内の画像濃度の最小値
を注目画素の濃度値に置換する第２の最小値抽出手段と
を設けている。

【００２０】また、本発明による他の画像処理装置にお
いては、注目画素から一定領域の原画像から所定の画像
濃度値を加算し、この画像濃度値を加算した注目画素か
ら一定領域内の画像濃度の最大値を注目画素の濃度値に
置換する第１の最大値抽出手段と、上記第１の最大値抽
出手段で算出された画像の注目画素から一定領域の画像
から所定の画像濃度値を減算し、この画像濃度値を減算
した注目画素から一定領域内の画像濃度の最小値を注目
画素の濃度値に置換する第１の最小値抽出手段と、上記
第１の最小値抽出手段で算出された画像の注目画素から
一定領域の画像から所定の画像濃度値を減算し、この画
像濃度値を減算した注目画素から一定領域内の画像濃度
の最小値を注目画素の濃度値に置換する第２の最小値抽
出手段と、上記第２の最小値抽出手段で算出された注目
画素から一定領域の画像に所定の画像濃度値を加算し、
この画像濃度値を加算した注目画素から一定領域内の画
像濃度の最大値を注目画素の濃度値に置換する第２の最
大値抽出手段とを設けている。

【００２１】また、本発明による画像処理方法において
は、ダイナミックレンジ拡大画素値ｆｅ（ｘ，ｙ）、入
力画像の画素値ｆｏ（ｘ，ｙ）、モルフォロジカルフィ
ルタを用いた入力画像の平滑画素値ｆｕｓ（ｘ，ｙ）、
処理効果を制御する関数（）、処理範囲を制御する閾値
ＢＡＳＥ、入力画像の座標ｘ，ｙを用い、 ｆｅ（ｘ，ｙ）＝ｆｏ（ｘ，ｙ）＋ｆ（ｆｕｓ（ｘ，
ｙ））；ｆｕｓ（ｘ，ｙ）＜ＢＡＳＥ ＝ｆｏ（ｘ，ｙ）；ｆｕｓ（ｘ，ｙ）≧ＢＡＳＥ なる演算式で表されるダイナミックレンジ拡大を行うよ
うにしている。

【００２２】また、本発明による他の画像処理装置にお
いては、入力画像を平滑化し平滑化画像を得る平滑化手
段と、上記平滑化画像のダイナミックレンジの拡大又は
圧縮を行う変換手段とを設けている。

【００２３】また、本発明による他の画像処理方法にお
いては、ダイナミックレンジ圧縮画素値ｆｄ（ｘ，
ｙ）、入力画像の画素値ｆｏ（ｘ，ｙ）、モルフォロジ
カルフィルタを用いた入力画像の平滑画素値ｆｕｓ
（ｘ，ｙ）、処理効果を制御する関数（）、処理範囲を
制御する閾値ＢＡＳＥ、入力画像の座標ｘ，ｙを用い、 ｆｄ（ｘ，ｙ）＝ｆｏ（ｘ，ｙ）＋ｆ（ｆｕｓ（ｘ，
ｙ））；ｆｕｓ（ｘ，ｙ）＜ＢＡＳＥ ＝ｆｏ（ｘ，ｙ）；ｆｕｓ（ｘ，ｙ）≧ＢＡＳＥ なる演算式で表されるダイナミックレンジ圧縮を行うよ
うにしている。

【００２４】また、本発明による記憶媒体においては、
平滑化画像を作成するモルフォロジカルフィルタ処理を
実行するためのプログラムを記憶している。

【００２５】また、本発明による他の記憶媒体において
は、注目画素から一定領域の原画像から所定の画像濃度
値を減算し、この画像濃度値を減算した注目画素から一
定領域内の画像濃度の最小値を注目画素の濃度値に置換
する最小値抽出処理と、上記最小値抽出処理で算出され
た注目画素から一定領域の画像に所定の画像濃度値を加
算し、この画像濃度値を加算した注目画素から一定領域
内の画像濃度の最大値を注目画素の濃度値に置換する最
大値抽出処理とを実行するためのプログラムを記憶して
いる。

【００２６】また、本発明による他の記憶媒体において
は、注目画素から一定領域の原画像に所定の画像濃度値
を加算し、この画像濃度値を加算した注目画素から一定
領域内の画像濃度の最大値を注目画素の濃度値に置換す
る最大値抽出処理と、上記最大値抽出処理で算出された
注目画素から一定領域の画像から所定の画像濃度値を減
算し、この画像濃度値を減算した注目画素から一定画像
領域内の画像濃度の最小値を注目画素の濃度値に置換す
る最小値抽出処理とを実行するためのプログラムを記憶
している。

【００２７】また、本発明による他の記憶媒体において
は、注目画素から一定領域の原画像から所定の画像濃度
値を減算し、この画像濃度値を減算した注目画素から一
定領域内の画像濃度の最小値を注目画素の濃度値に置換
する第１の最小値抽出処理と、上記第１の最小値抽出処
理で算出された注目画素から一定領域の画像に所定の画
像濃度値を加算し、この画像濃度値を加算した注目画素
から一定領域内の画像濃度の最大値を注目画素の濃度値
に置換する第１の最大値抽出処理と、上記第１の最大値
抽出処理で算出された注目画素から一定領域の画像に所
定の画像濃度値を加算し、この画像濃度値を加算した注
目画素から一定領域内の画像濃度の最大値を注目画素の
濃度値に置換する第２の最大値抽出処理と、上記第２の
最大値抽出処理で算出された注目画素から一定領域の画
像から所定の画像濃度値を減算し、この画像濃度値を減
算した注目画素から一定領域内の画像濃度の最小値を注
目画素の濃度値に置換する第２の最小値抽出処理とを実
行するためのプログラムを記憶している。

【００２８】また、本発明による他の記憶媒体において
は、注目画素から一定領域の原画像に所定の画像濃度値
を加算し、この画像濃度値を加算した注目画素から一定
領域内の画像濃度の最大値を注目画素の濃度値に置換す
る第１の最大値抽出処理と、上記第１の最大値抽出処理
で算出された画像の注目画素から一定領域の画像から所
定の画像濃度値を減算し、この画像濃度値を減算した注
目画素から一定領域内の画像濃度の最小値を注目画素の
濃度値に置換する第１の最小値抽出処理と、上記第１の
最小値抽出処理で算出された画像の注目画素から一定領
域の画像から所定の画像濃度値を減算し、この画像濃度
値を減算した注目画素から一定領域内の画像濃度の最小
値を注目画素の濃度値に置換する第２の最小値抽出処理
と、上記第２の最小値抽出処理で算出された注目画素か
ら一定領域の画像から所定の画像濃度値を加算し、この
画像濃度値を加算した注目画素から一定領域内の画像濃
度の最大値を注目画素の濃度値に置換する第２の最大値
抽出処理とを実行するためのプログラムを記憶してい
る。

【００２９】また、本発明による他の記憶媒体において
は、ダイナミックレンジ拡大画素値ｆｅ（ｘ，ｙ）、入
力画像の画素値ｆｏ（ｘ，ｙ）、モルフォロジカルフィ
ルタを用いた入力画像の平滑画素値ｆｕｓ（ｘ，ｙ）、
処理効果を制御する関数（）、処理範囲を制御する閾値
ＢＡＳＥ、入力画像の座標ｘ，ｙを用い、 ｆｅ（ｘ，ｙ）＝ｆｏ（ｘ，ｙ）＋ｆ（ｆｕｓ（ｘ，
ｙ））；ｆｕｓ（ｘ，ｙ）＜ＢＡＳＥ ＝ｆｏ（ｘ，ｙ）；ｆｕｓ（ｘ，ｙ）≧ＢＡＳＥ なる演算式で表されるダイナミックレンジ拡大処理を実
行するためのプログラムを記憶している。

【００３０】また、本発明による他の記憶媒体において
は、入力画像を平滑化し平滑化画像を得る平滑化処理
と、上記平滑化画像のダイナミックレンジの拡大又は圧
縮を行う変換処理とを実行するためのプログラムを記憶
している。

【００３１】また、本発明による他の記憶媒体において
は、ダイナミックレンジ圧縮画素値ｆｄ（ｘ，ｙ）、入
力画像の画素値ｆｏ（ｘ，ｙ）、モルフォロジカルフィ
ルタを用いた入力画像の平滑画素値ｆｕｓ（ｘ，ｙ）、
処理効果を制御する関数（）、処理範囲を制御する閾値
ＢＡＳＥ、入力画像の座標ｘ，ｙを用い、 ｆｄ（ｘ，ｙ）＝ｆｏ（ｘ，ｙ）＋ｆ（ｆｕｓ（ｘ，
ｙ））；ｆｕｓ（ｘ，ｙ）＜ＢＡＳＥ ＝ｆｏ（ｘ，ｙ）；ｆｕｓ（ｘ，ｙ）≧ＢＡＳＥ なる演算式で表されるダイナミックレンジ圧縮処理を実
行するためのプログラムを記憶している。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
と共に説明する。図１は第１の実施の形態による画像処
理装置の構成を示すブロック図である。図１において、
１０１は注目画素を中心点とする一定領域内の原画像か
ら画像濃度を減算し、減算された原画像の一定領域の最
小値を注目画素の濃度値に置換する第１の最小値抽出手
段、１０２は第１の最小値抽出手段１０１で得られた画
像の注目画素を中心点とする一定領域内の原画像に画像
濃度を加算し、加算された画像の一定領域の最大値を注
目画素の濃度値に置換する第１の最大値抽出手段であ
る。１０３は第１の最小値抽出手段１０１と第１の最大
値抽出手段１０２とから構成される第１のぼけ画像作成
部である。

【００３３】次に動作について説明する。第１の最小値
抽出手段１０１は式（３）、（４）で示される処理を行
う。ここで、ｆ（ｘ，ｙ）を２次元の原画像とし、ｆ１
（ｘ，ｙ）を第１の最小値算出手段１０１で変換された
画像とし、Ｄ（ｘ，ｙ）を半球状フィルタ、ｒ１を任意
の定数とする。

【００３４】 ｆ１（ｘ，ｙ）＝ｍｉｎ｛ｆ（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）−Ｄ（ｘ１，ｙ１）｜ｘ １×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（３） ここで、 Ｄ（ｘ，ｙ）＝ｓｑｒｔ（ｘ×ｘ＋ｙ×ｙ）、ｘ×ｘ＋ｙ×ｙ≦ｒ１×ｒ１ ＝−∞、 その他 ───（４）

【００３５】次に第１の最大値算出手段１０２では式
（５）で示される処理を行う。ここで、ｆ２（ｘ，ｙ）
を第１の最大値算出手段１０２で変換された画像とす
る。 ｆ２（ｘ，ｙ）＝ｍａｘ｛ｆ１（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）＋Ｄ（ｘ１，ｙ１）｜ ｘ１×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（５）

【００３６】ここで、Ｄ（ｘ，ｙ）の形状は任意の形状
でよく例えば式（６）、（７）に示すように円盤状、方
形状等でもよい。以下の第２〜１５の各実施の形態にお
いても同様にＤ（ｘ，ｙ）は任意の形状でよい。

【００３７】 Ｃ，ａ，ｂ，ｃ，ｒ１は定数。

【００３８】以上のように、第１の実施の形態によれ
ば、突起状ノイズを除去することができ、突起状ノイズ
のある場所のぼけ画像もベース濃度とすることができ
る。さらに、エッジの形状を保存してぼけ画像（平滑化
画像）を作成することができる。

【００３９】図２は第２の実施の形態による画像処理装
置の構成を示すブロック図である。図２において、２０
１は注目画素を中心点とする一定領域内の原画像に画像
濃度を加算し、加算された原画像の一定領域の最大値を
注目画素の濃度値に置換する第２の最大値抽出手段、２
０２は第１の最大値抽出手段２０１で得られた画像の注
目画素を中心点とする一定領域内の原画像から画像濃度
を減算し、減算された画像の一定領域の最小値を注目画
素の濃度値に置換する第２の最小値抽出手段である。２
０３は第２の最大値抽出手段２０１と第２の最小値抽出
手段２０２とから構成される第２のぼけ画像作成部であ
る。

【００４０】次に動作について説明する。第２の最大値
抽出手段２０１は式（８）、（９）で示される処理を行
う。ここで、ｆ（ｘ，ｙ）を２次元の原画像とし、ｆ３
（ｘ，ｙ）を第２の最大値算出手段２０１で変換された
画像とし、Ｄ（ｘ，ｙ）を半球状フィルタ、ｒ１を任意
の定数とする。

【００４１】 ｆ３（ｘ，ｙ）＝ｍａｘ｛ｆ（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）＋Ｄ（ｘ１，ｙ１）｜ｘ １×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（８） Ｄ（ｘ，ｙ）＝ｓｑｒｔ（ｘ×ｘ＋ｙ×ｙ）、ｘ×ｘ＋ｙ×ｙ≦ｒ１×ｒ１ ＝−∞、 その他 ───（９）

【００４２】次に第２の最小値算出手段２０２では式
（１０）で示される処理を行う。ここで、ｆ４（ｘ，
ｙ）を第２の最小値算出手段２０２で変換された画像と
する。 ｆ４（ｘ，ｙ）＝ｍｉｎ｛ｆ３（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）−Ｄ（ｘ１，ｙ１）｜ ｘ１×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（１０）

【００４３】以上のように、第２の実施の形態によれ
ば、凹み状ノイズを除去することができ、凹み状ノイズ
のある場所のぼけ画像もベース濃度とすることができ
る。さらに、エッジの形状を保存してぼけ画像を作成す
ることができる。

【００４４】図３は第３の実施の形態３による画像処理
装置の構成を示すブロック図である。図３において、１
０３は突起状のノイズを除去してぼけ画像を作成する第
１のぼけ画像作成部、２０３は第１のぼけ画像作成部１
０３で作成された画像から凹み状ノイズを除去してぼけ
画像を作成する第２のぼけ画像作成部である。

【００４５】次に動作について説明する。第１のぼけ画
像作成部１０３は式（１１）、（１２）に示される処理
を行う。ここで、ｆ（ｘ，ｙ）を２次元の原画像とし、
ｆ６〈ｘ，ｙ）を第１のぼけ画像作成部１０３で作成さ
れた画像とし、Ｄ（ｘ，ｙ）を半球状フィルタ、ｒ１を
任意の定数とする。

【００４６】 ｆ５（ｘ，ｙ）＝ｍｉｎ｛ｆ（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）−Ｄ（ｘ１，ｙ１）｜ｘ １×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（１１） ここで、 Ｄ（ｘ，ｙ）＝ｓｑｒｔ（ｘ×ｘ＋ｙ×ｙ）、ｘ×ｘ＋ｙ×ｙ≦ｒ１×ｒ１ ＝−∞、 その他 ───（１２） ｆ６（ｘ，ｙ）＝ｍａｘ｛ｆ５（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）＋Ｄ（ｘ１，ｙ１）｜ ｘ１×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（１３）

【００４７】次に第２のぼけ画像作成部２０３では式
（１４）、（１５）で示される処理を行う。ここで、ｆ
８（ｘ，ｙ）を第２のぼけ画像作成部２０３で作成され
た画像とする。

【００４８】 ｆ７（ｘ，ｙ）＝ｍａｘ｛ｆ６（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）＋Ｄ（ｘ１，ｙ１）｜ ｘ１×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（１４） ｆ８（ｘ，ｙ）＝ｍｉｎ｛ｆ７（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）−Ｄ（ｘ１，ｙ１）｜ ｘ１×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（１５） Ｄ（ｘ，ｙ）の形状は任意でよい。

【００４９】以上のように、第３の実施の形態によれ
ば、突起状ノイズ及び凹み状ノイズを除去することがで
きると共に、突起状ノイズ及び凹み状ノイズのある場所
のぼけ画像もベース濃度とすることができる。さらに、
エッジの形状を保存したぼけ画像）を作成することがで
きる。

【００５０】図４は第４の実施の形態による画像処理装
置の構成を示すブロック図である。図４において、２０
３は凹み状ノイズを除去してぼけ画像を作成する第２の
ぼけ画像作成部、１０３は第２のぼけ画像作成部２０３
で作成された画像から突起状ノイズを除去してぼけ画像
を作成する第１のぼけ画像作成部である。

【００５１】次に動作について説明する。第２のぼけ画
像作成部２０３は式（１６）〜（１８）に示される処理
を行う。ここで、ｆ（ｘ，ｙ）を２次元の原画像とし、
ｆ１０（ｘ，ｙ）を第２のぼけ画像作成部２０３で作成
された画像とし、Ｄ（ｘ，ｙ）を半球状フィルタ、ｒ１
を任意の定数とする。

【００５２】 ｆ９（ｘ，ｙ）＝ｍａｘ｛ｆ（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）＋Ｄ（ｘ１，ｙ１）｜ｘ １×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（１６） ここで、 Ｄ（ｘ，ｙ）＝ｓｑｒｔ（ｘ×ｘ＋ｙ×ｙ）、ｘ×ｘ＋ｙ×ｙ≦ｒ１×ｒ１ ＝−∞、 その他 ───（１７） ｆ１０（ｘ，ｙ）＝ｍｉｎ｛ｆ９（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）−Ｄ（ｘ１，ｙ１） ｜ｘ１×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（１８）

【００５３】次に第１のぼけ画像作成部１０３では式
（１９）、（２０）で示される処理を行う。ここで、ｆ
１２（ｘ，ｙ）を第１のぼけ画像作成部１０３で作成さ
れた画像とする。

【００５４】 ｆ１１（ｘ，ｙ）＝ｍｉｎ｛ｆ１０（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）−Ｄ（ｘ１，ｙ１ ）｜ｘ１×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（１９） ｆ１２（ｘ，ｙ）＝ｍａｘ｛ｆ１１（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）＋Ｄ（ｘ１，ｙ１ ）｜ｘ１×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（２０） Ｄ（ｘ，ｙ）の形状は任意でよい。

【００５５】以上のように、第４の実施の形態によれ
ば、凹み状ノイズ及び突起状ノイズを除去することがで
きると共に、突起状ノイズ及び凹み状ノイズのある場所
のぼけ画像もベース濃度とすることができる。さらに、
エッジの形状を保存してぼけ画像を作成することができ
る。

【００５６】次に、第５の実施の形態は、フィルタＤ
（ｘ，ｙ）を式（２１）、（２２）で示すような１次元
フィルタとしたもので、モルフオロジカルフィルタ処理
を１次元方向にのみ行うものである。

【００５７】 Ｄ（ｘ，ｙ）＝ｓｑｒｔ（ｘ×ｘ），ｘ×ｘ≦ｒ１×ｒ１ ＝−∞、 その他 ───（２１） Ｄ（ｘ，ｙ）＝ｓｑｒｔ（ｙ×ｙ）、ｙ×ｙ≦ｒ１×ｒ１ ＝−∞、 その他 ───（２２）

【００５８】以上のように、第５の実施の形態によれ
ば、１次元処理を行うことで処理時間を短縮することが
できる。

【００５９】次に、第６の実施の形態は、縮小した画像
を用いて第１〜５の実施の形態の処理を行い、処理後原
画像の大きさに拡大するものである。第６の実施の形態
によれば、縮小した画像を用いることにより、処理時間
を短縮することができる。

【００６０】図５は第７の実施の形態による画像処理装
置の構成を示すブロック図である。図５において、７０
１は階調変換に用いる濃度基準値と、ダイナミックレン
ジを拡大、圧縮する範囲を規定する基準濃度値と拡大、
圧縮率を決定する比率を算出する解析手段、７０２は入
力画像を平滑化する平滑化手段、７０３は解析手段７０
１で得られた基準濃度値と比率と平滑化手段７０２で得
られた平滑化画像に基づきダイナミックレンジの拡大、
圧縮を行う変換手段である。

【００６１】図６は本実施の形態による画像処理装置の
処理の流れを示すフローチャートである。図７は横軸に
濃度値、縦軸に濃度値の出現頻度をとったヒストグラム
で、横軸のｍａｘが最大濃度値、Ｂａｓｅ２がダイナミ
ックレンジ変更開始濃度、Ｔａ１が階調変換に用いる濃
度値を示す。

【００６２】図８は高濃度側のダイナミックレンジを圧
縮する場合に用いる関数を示し、図９は高濃度側のダイ
ナミックレンジを拡大する場合に用いる関数を示す。図
１０は例えば、入力画像濃度をＸ線フィルムの濃度に変
換する階調変換曲線を示し、横軸が入力画像濃度値、縦
軸が出力画像濃度値を表す。上記階調曲線は、例えば画
像データを実際のフィルム出力に模して出力する場合な
どに用いる。

【００６３】次に動作について図６のフローチャートに
従い説明する。解析手段７０１は入力画像中の注目領域
（例えばＸ線画像中の人体領域など）のヒストグラムを
作成し（ステップＳ２０１）、次に、例えばＦｈｉｓ
（ｘ）をヒストグラム曲線、ｄを定数とし、Ｆｈｉｓ
（ｘ−ｄ）＞Ｆｈｉｓ（ｘ）かつＦｈｉｓ（ｘ＋ｄ）＞
Ｆｈｉｓ（ｘ）なる領域を凹部とし、凹部中の最低濃度
値をＢＡＳＥ２とする（ステップＳ２０２）。

【００６４】次にＦｈｉｓ（ｘ）をｘ＝０からサーチ
し、凹部が現われるまでの領域中の最大値を階調変換に
用いる濃度値Ｔａ１とする（ステップＳ２０３）。そし
て、ヒストグラム中の最高濃度値ｍａｘと最低濃度値ｍ
ｉｎを算出する。

【００６５】そして図１０に示す階調変換曲線から所定
の濃度値を抽出する。例えば、濃度値Ｔａ１が所望の縦
軸の出力濃度値（例えば１．０）になるように階調変換
曲線を横軸に平行にシフトするか、入力濃度値を横軸に
沿ってシフトする（例えば、これは実際のフイルム濃度
上で注目領域Ｔａ１の濃度が示す領域の濃度値に対応す
る）。そして所望の出力濃度値の最高値（例えば３．
０）に対応する入力画像ｄ３を抽出する（例えば、これ
は一般日本人がフイルム上濃度で識別できる濃度限界で
ある）（ステップＳ２０４）。

【００６６】次に、（２３）、（２４）、（２５）式に
従いｒａｔｉｏ，ＳＬＯＰＥを計算する（ステップＳ２
０６）。 ｒａｔｉｏ＝（ｄ３−Ｂａｓｅ２）／（ｍａｘ−Ｂａｓｅ２）───（２３） もしｒａｔｉｏが１以下ならば ＳＬＯＰＥ＝１−ｒａｔｉｏ ───（２４） ｒａｔｉｏが１より大きければ ＳＬＯＰＥ＝ｒａｔｉｏ−１ ───（２５）

【００６７】次に、モルフォロジカルフィルタによる演
算（２６）、（２７）、（２８）、（２９）（３０）式
に従い平滑画像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）画像を計算する（ステ
ップｓ２０６）。ここでｆｏ（ｘ，ｙ）を入力画像とす
る。

【００６８】 ｆ１＝ｍｉｎ｛ｆｏ（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）−Ｄ（ｘ１，ｙ１）｜ｘ１×ｘ１ ＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（２６） ｆ２（ｘ，ｙ）＝ｍａｘ｛ｆ１（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）＋Ｄ（ｘ１，ｙ１）｜ ｘ１×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（２７） ｆ３（ｘ，ｙ）＝ｍａｘ｛ｆ２（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）＋Ｄ（ｘ１，ｙ１）｜ ｘ１×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（２８） ｆｕｓ（ｘ，ｙ）＝ｍｉｎ｛ｆ３（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）−Ｄ（ｘ１，ｙ１） ｜ｘｌ×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（２９）

【００６９】Ｄ（ｘ，ｙ）を半球状フィルタ、ｒ１を任
意の定数とし、入力画像に応じて選択される。 Ｄ（ｘ，ｙ）＝ｓｑｒｔ（ｘ×ｘ＋ｙ×ｙ）、ｘ×ｘ＋ｙ×ｙ≦ｒ１ｘｒ１ ＝−∞、 その他 ───（３０）

【００７０】ここでＤ（ｘ，ｙ）は任意の形状でよく、
例えば前記（６）、（７）式に示す円盤状、方形状等で
よい。また、平滑画像を作成する方法濃度値平均を用い
る方法、低周波フィルタ等を用いてもよい。

【００７１】次に、ｒａｔｉｏが１以下の場合には、図
８で示される単調減少関数ｆ３（）を用い、式（３１）
に従い濃度変更を行う。 ｆｅ（ｘ，ｙ）＝ｆｏ（ｘ，ｙ）十ｆ３（ｆｕｓ（ｘ，ｙ））；ｆｕｓ（ｘ， ｙ）＞ＢＡＳＥ２ ＝ｆｏ（ｘ，ｙ）；ｆｕｓ（ｘ，ｙ）≦ＢＡＳＥ２ ───（３１）

【００７２】また、ｒａｔｉｏが１以上の場合には、図
９で示される単調増加関数ｆ４（）を用い、式（３２）
に従い濃度変更を行う（ステップＳ２０７）。。 ｆｅ（ｘ，ｙ）＝ｆｏ（ｘ，ｙ）十ｆ４（ｆｕｓ（ｘ，ｙ））；ｆｕｓ（ｘ， ｙ）＞ＢＡＳＥ２ ＝ｆｏ（ｘ，ｙ）；ｆｕｓ（ｘ，ｙ）≦ＢＡＳＥ２ ───（３２）

【００７３】そして、Ｔａ１を濃度値ｄ１に一致させ、
図１０で示される階調変換曲線で階調変換を行う（ステ
ップＳ２０８）。従って、どのような入力データが入力
されても濃度値Ｔａ１はフィルム上で１．０となり、ｍ
ａｘは３．０となる。そのため、注目領域（Ｂａｓｅ２
以下の入力濃度値）は実際のＸ線フィルムの見方に近
く、それ以外の濃度領域も上部の濃度限界が３．０とな
り、肉眼で識別できるように階調変換できる。

【００７４】第７の実施の形態によれば、入力画像の最
大濃度値が所定濃度値より小さい場合には、所定濃度値
まで、細部構造を不変のままダイナミックレンジを拡大
あるいは圧縮することができ、濃度領域を有効に活用す
ることができる。さらに、注目領域は実際のフィルム画
像のように階調変換することができ、それ以外の濃度領
域も所定濃度範囲に階調変換することができる。

【００７５】図１１は第８の実施の形態を示すもので、
膝の画像の所定領域Ａ，Ｂ，Ｃを示す。本実施の形態
は、領域Ａ内の代表値を（例えば平均値）濃度値Ｔａ１
とし、領域Ｂ内の代表値をＢＡＳＥ２とし、領域Ｃ内の
代表値をｍａｘとして、第７の実施の形態と同様の処理
を行うものである。

【００７６】第８の実施の形態によれば、入力画像の２
次元形状領域を用いて濃度変更に必要な特徴量を抽出で
きるため、階調変換の調整を精度よく行うことができ
る。

【００７７】図１２は第９の実施の形態の処理の流れを
示すフローチャートである。図１３は横軸に濃度値、縦
軸に濃度値の頻度をとったヒストグラムで、横軸上のｍ
ａｘが最大濃度値、ＢＡＳＥ１がダイナミックレンジ変
更開始濃度、Ｔａ２が階調変換に用いる濃度値を示す。
また、図１４は低濃度側のダイナミックレンジを拡大す
る場合に用いる関数を示し、図１５は高濃度側のダイナ
ミックレンジを圧縮する場合に用いる関数を示す。尚、
構成は図５と同じである。

【００７８】次に動作について図１２のフローチャート
と共に説明する。解析手段７０１は入力画像における注
目領域（例えばＸ線画像中の人体領域等）のヒストグラ
ムを作成し（ステップＳ６０１）、次に例えばＦｉｓ
（ｘ）をヒストグラム曲線、ｄを定数とし、Ｆｉｓ（ｘ
−ｄ）＞Ｆｉｓ（ｘ）かつＦｉｓ（ｘ＋ｄ）＞Ｆｉｓ
（ｘなる領域を凹部とし、凹部中の最低濃度値をＢＡＳ
Ｅ１とする（ステップＳ６０２）。

【００７９】次にＦｉｓ（ｘ）をｘの最大濃度値からサ
ーチし、凹部が現れるまで領域中の最大値を階調変換に
用いる濃度値Ｔａ２とする（ステップＳ６０３）。そし
て、ヒストグラム中の最高濃度値ｍａｘと最低濃度値ｍ
ｉｎを算出する。

【００８０】そして図１０の階調変換曲線から所定の濃
度値を抽出する。例えば濃度値Ｔａ２が所望の縦軸の出
力濃度値（例えば１．８）になるように階調変換曲線を
横軸に平行にシフトするか、入力濃度値を横軸に沿って
シフトする（例えばこれは実際のフィルム濃度上で注目
領域Ｔａ２の濃度が示す領域の濃度値に対応する）。そ
して、所望の出力濃度値の最低値（例えば０．２）に対
応する入力画像Ｄ０を入力する（ステップＳ６０４）。

【００８１】次に（３３）、（３４）、（３５）式に従
いｒａｔｉｏ、ＳＬＯＰＥを計算する（ステップＳ６０
５）。 ｒａｔｉｏ＝（Ｂａｓｅ）−ｄ０）／（ＢＡＳＥ−ｍｉｎ）───（３３） ｒａｔｉｏが１以下ならば、 ＳＬＯＰＥ＝１−ｒａｔｉｏ ───（３４） ｒａｔｉｏが１より大きければ、 ＳＬＯＰＥ＝ｒａｔｉｏ−１ ───（３５）

【００８２】そして、モルフォロジカルフィルタによる
前記（２６）〜（３０）式に従い平滑画像ｆｕｓ（ｘ，
ｙ）を計算する（ステップＳ６０６）。

【００８３】次に、ｒａｔｉｏが１以下の場合は、図１
４の単調減少関数ｆ（）を用い、（３６）に従い濃度変
更を行う。 ｆｅ（ｘ，ｙ）＝ｆｏ（ｘ，ｙ）＋ｆ５（ｆｕｓ（ｘ，ｙ））；ｆｕｓ（ｘ， ｙ）＜ＢＡＳＥ１ ＝ｆｏ（ｘ，ｙ）；ｆｕｓ（ｘ，ｙ）≧ＢＡＳＥ１ ───（３６）

【００８４】ｒａｔｉｏが１より大きい場合には、図１
５の単調増加関数（）を用い、（３７）式に従い濃度変
換を行う（ステップＳ６０７）。 ｆｅ（ｘ，ｙ）＝ｆｏ（ｘ，ｙ）＋ｆ６（ｆｕｓ（ｘ，ｙ））；ｆｕｓ（ｘ， ｙ）＜ＢＡＳＥ１ ＝ｆｏ（ｘ，ｙ）；ｆｕｓ（ｘ，ｙ）≧ＢＡＳＥ１ ───（３７）

【００８５】そして、Ｔａ２を濃度値ｄ２に一致させ、
図１０で示される階調変換曲線で階調変換を行う（ステ
ップＳ６０８）。従って、どのようなデータが入力され
ても濃度値Ｔａ２はフィルム上で１．８となり、ｍｉｎ
は０．２となる。そのため注目領域（ＢＡＳＥ１以上の
入力画像濃度値）は実際のＸ線フィルムの見方に近く、
それ以外の濃度領域も下部の濃度限界が０．２となり、
肉眼で識別できるように階調変換できる。

【００８６】第９の実施の形態によれば、入力画像の最
大濃度値が所定濃度値より小さい場合には、所定濃度値
まで、細部構造を不変のままダイナミックレンジを拡大
あるいは圧縮することができ、濃度領域を有効に活用す
ることができる。さらに、注目領域は実際のフィルム画
像のように階調変換することができ、それ以外の濃度領
域も所定濃度範囲に階調変換することができる。

【００８７】図１６は第１０の実施の形態を説明するも
のであり、肺正面の画像と所定領域Ｄ、Ｅ、Ｆを示す。
本実施の形態は、領域Ｄ内の代表値（例えば平均値）を
濃度値Ｔａ２とし、領域Ｅ内の代表値をＢＡＳＥ１と
し、領域Ｆ内の代表値をｍｉｎとして、第９の実施の形
態と同様の処理を行うものである。

【００８８】第１０の実施の形態によれば、入力画像の
２次元的形状を用いて濃度変換に必要な特徴量を抽出で
きるため、階調変換の調整を精度よく行うことができ
る。

【００８９】図１７は第１１の実施の形態による画像処
理方法で用いる関数（）を示す。ここで、ｆｏ（ｘ，
ｙ）を２次元の入力画像とし、ｆｕｓ（ｘ，ｙ）を平滑
画像、ｆｄ（ｘ，ｙ）をダイナミックレンジ圧縮後の画
像とする。

【００９０】平滑画像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）は次の式で計算
される。 ｆ３（ｘ，ｙ）＝ｍｉｎ｛ｆｏ（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）−Ｄ（ｘ１，ｙ１ｘ１ ）｜×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（３８） 尚、Ｄ（ｘ，ｙ）は前記の半球状フィルタ、ｒ１を任意
の定数とし、入力画像に応じて選択される。

【００９１】そして、 ｆｕｓ（ｘ，ｙ）＝ｍａｘ｛ｆ３（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）＋Ｄ（ｘ１，ｙ１） ｜ｘ１×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（３９） ここで、Ｄ（ｘ，ｙ）の形状は任意でよい。

【００９２】次にｆ１なる関数は「ｘ＞ＢＡＳＥＡ」で
はｆ（ｘ）が「０」となり、「０≦ｘ≦ＢＡＳＥ」では
ｆ（ｘ）の切片を「閾値ＢＡＳＥ」、傾き「ＳＬＯＰ
Ｅ」として単調減少するものである。この関数ｆ１
（ｘ）を用いて次式によりダイナミックレンジ圧縮後の
画像ｆｄ（ｘ，ｙ）を得る。 ｆｄ（ｘ，ｙ）＝ｆｏ（ｘ，ｙ）＋ｆ１（ｆｕｓ（ｘ，ｙ））───（４０）

【００９３】この結果、ダイナミックレンジ圧縮後の画
像は、低濃度部のダイナミックレンジが圧縮され、しか
も微細構造のコントラストは維持される。さらに、モル
フォロジカルフィルタを用いて平滑化画像を作成するた
め、入力画像のエッジ部分にオーバーシュート、アンダ
ーシュートが現れるのを防ぐことができる。

【００９４】図１８は第１２の実施の形態による画像処
理方法で用いる関数（）を示す。ｆ２なる関数は「ｘ＜
ＢＡＳＥＢ」ではｆ（ｘ）が「０」となり、「ＢＡＳＥ
Ｂ≦ｘ」ではｆ（ｘ）の切片を「閾値ＢＡＳＥ」、傾き
「ＳＬＯＰＥ」として単調減少するものである。この関
数ｆ２（ｘ）を用いて次式によりダイナミックレンジ圧
縮後の画像ｆｄ（ｘ，ｙ）を得る。 ｆｄ（ｘ，ｙ）＝ｆｏ（ｘ，ｙ）＋ｆ２（ｆｕｓ（ｘ，ｙ））───（４１）

【００９５】この結果、ダイナミックレンジ圧縮後の画
像は、高濃度部のダイナミックレンジが圧縮され、しか
も微細構造のコントラストは維持される。さらに、モル
フォロジカルフィルタを用いて平滑化画像を作成するた
め、入力画像のエッジ部分にオーバーシュート、アンダ
ーシュートが現れるのを防ぐことができる。

【００９６】次に、第１３の実施の形態は、上記（３
９）、（４０）式の平滑画像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）を次式と
するものである。ここで、ｆｏ（ｘ，ｙ）を２次元の入
力画像とする。 ｆ４（ｘ，ｙ）＝ｍａｘ｛ｆｏ（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）＋Ｄ（ｘ１，ｙ１）｜ ｘ１×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（４２） ｆｕｓ（ｘ，ｙ）＝ｍｉｎ｛ｆ４（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）−Ｄ（ｘ１，ｙ１） んｘ１×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（４３）

【００９７】第１３の実施の形態によれば、平滑画像を
ダイナミックレンジ圧縮に用いる場合には、入力画像の
凹み状ノイズを平滑画像上で効率的に除去することがで
き、凹み状ノイズの影響をし受けないダイナミックレン
ジ圧縮を行うことができる。

【００９８】次に第１４の実施の形態は、上記（３
９）、（４０）式の平滑画像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）を次式と
するものである。ここで、ｆｏ（ｘ，ｙ）を２次元の入
力画像とする。

【００９９】 ｆ５（ｘ，ｙ）＝ｍｉｎ｛ｆ（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）−Ｄ（ｘ１，ｙ１）｜ｘ １×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（４４） ｆ６（ｘ，ｙ）＝ｍａｘ｛ｆ５（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）＋Ｄ（ｘ１，ｙ１）｜ ｘ１×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（４５） ｆ７（ｘ，ｙ）＝ｍａｘ｛ｆ６（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）＋Ｄ（ｘ１，ｙ１）｜ ｘ１×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（４６） ｆｕｓ（ｘ，ｙ）＝ｍｉｎ｛ｆ７（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）−Ｄ（ｘ１，ｙ１） ｜ｘ１×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（４７）

【０１００】第１４の実施の形態によれば、平滑画像を
ダイナミックレンジ圧縮に用いる場合には、入力画像の
凹み状ノイズ、突起状ノイズを平滑画像上で効率的に除
去することができ、凹み状ノイズ、突起状ノイズの影響
を受けないダイナミックレンジ圧縮を行うことができ
る。

【０１０１】次に第１５の実施の形態は、上記（３
９）、（４０）式の平滑画像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）を次式と
するものである。ここで、ｆｏ（ｘ，ｙ）を２次元の入
力画像とする。

【０１０２】 ｆ８（ｘ，ｙ）＝ｍａｘ｛ｆ（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）＋Ｄ（ｘ１，ｙ１）｜ｘ １×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（４８） ｆ９（ｘ，ｙ）＝ｍｉｎ｛ｆ８（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）−Ｄ（ｘ１，ｙ１）｜ ｘ１×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（４９） ｆ１０（ｘ，ｙ）＝ｍｉｎ｛ｆ９（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）−Ｄ（ｘ１，ｙ１） ｜ｘ１×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（５０） ｆ１１（ｘ，ｙ）＝ｍａｘ｛ｆ１０（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）＋Ｄ（ｘ１，ｙ１ ）｜ｘ１×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝ ───（５１）

【０１０３】第１５の実施の形態によれば、平滑画像を
ダイナミックレンジ圧縮に用いる場合には、入力画像の
凹み状ノイズ、突起状ノイズを平滑画像上で効率的に除
去することができ、凹み状ノイズ、突起状ノイズの影響
を受けないダイナミックレンジ圧縮を行うことができ
る。

【０１０４】次に本発明による記憶媒体について説明す
る。図１〜図５の各機能ブロックによるシステムは、ハ
ード的に構成してもよく、またＣＰＵやメモリ等からな
るコンピュータシステムに構成してもよい。コンピュー
タシステムに構成する場合、上記メモリは本発明による
記憶媒体を構成する。この記憶媒体には、図６、図１２
のフローチャート等を含む前述した動作を制御するため
の処理手順を実行するためのプログラムが記憶される。

【０１０５】また、この記憶媒体としては、ＲＯＭ、Ｒ
ＡＭ等の半導体記憶装置、光ディスク光磁気ディスク、
磁気媒体等を用いてよく、これらをＣＤ−ＲＯＭ、フロ
ッピィディスク、磁気テープ、磁気カード、不揮発性メ
モリカード等に構成して用いてよい。

【０１０６】従って、この記憶媒体を図１〜図５に示し
たシステム以外の他のシステムあるいは装置で用い、そ
のシステムあるいはコンピュータが、この記憶媒体に格
納されたプログラムコードを読み出し、実行することに
よっても、前述した各実施の形態と同等の機能を実現で
きると共に、同等の効果を得ることができ、本発明の目
的を達成することができる。

【０１０７】また、コンピュータ上で稼働しているＯＳ
等が処理の一部又は全部を行う場合、あるいは記憶媒体
から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに
挿入された拡張機能ボードやコンピュータに接続された
拡張機能ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そ
のプログラムコードの指示に基づいて、上記拡張機能ボ
ードや拡張機能ユニットに備わるＣＰＵ等が処理の一部
又は全部を行う場合にも、各実施の形態と同等の機能を
実現できると共に、同等の効果を得ることができ、本発
明の目的を達成することができる。

【０１０８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項
１、２０記載の発明によれば、平滑化にモロフォロジカ
ルフィルタを用いるため、入力画像のエッジ構造が平滑
画像上で保存され、アンダーシュート、オーバーシュー
ト等のない、またノイズの影響のないぼけ画像（平滑化
画像）を作成することができる。

【０１０９】請求項２、２１記載の発明によれば、突起
状ノイズを除去することができると共に、突起状ノイズ
のある場所のぼけ画像もベース濃度とすることができる
効果がある。また、エッジの形状を保存したぼけ画像を
作成することができる効果がある。

【０１１０】また、請求項３、２２記載の発明によれ
ば、凹み状ノイズを除去することができると共に、凹み
状ノイズのある場所のぼけ画像もベース濃度とすること
ができる効果がある。さらに、エッジの形状を保存した
ぼけ画像を作成することができる効果がある。

【０１１１】請求項４、２３記載の発明によれば、突起
状ノイズ及び凹み状ノイズを除去することができると共
に、突起状ノイズ及び凹み状ノイズのある場所のぼけ画
像もベース濃度とすることができる効果がある。また、
エッジの形状を保存したぼけ画像を作成することができ
る効果がある。

【０１１２】請求項５、２４記載の発明によれば、凹み
状ノイズ及び突起状ノイズを除去することができると共
に、突起状ノイズ及び凹み状ノイズのある場所のぼけ画
像もベース濃度とすることができる効果がある。また、
エッジの形状を保存したぼけ画像を作成することができ
る効果がある。

【０１１３】請求項６、２５記載の発明によれば、１方
向のフィルタ処理を行うため、処理時間を短縮できる効
果がある。

【０１１４】請求項７、２６記載の発明によれば、縮小
した原画像を用いることにより、処理時間を短縮できる
効果がある。

【０１１５】請求項８、２７記載の発明によれば、所定
濃度値まで、細部構造を不変のまま、ダイナミックレン
ジを拡大することができ、濃度領域を有効に活用するこ
とができる効果がある。また、平滑化にモロフォロジカ
ルフィルタを用いるため、入力画像のエッジ構造が平滑
画像上で保存され、アンダーシュート、オーバーシュー
トをなくすことができる効果がある。

【０１１６】請求項９、２８記載の発明によれば、入力
画像の最小濃度値が所定濃度値より大きい場合には、細
部構造を不変のまま、所定濃度値までダイナミックレン
ジを拡大することができ、濃度領域を有効に活用するこ
とができる効果がある。

【０１１７】請求項１０、２９記載の発明によれば、入
力画像の最大濃度値が所定濃度値より小さい場合には、
細部構造を不変のまま、所定濃度値までダイナミックレ
ンジを拡大することができ、濃度領域を有効に活用する
ことができる効果がある。

【０１１８】請求項１１、３０記載の発明によれば、入
力画像の濃度値分布が所定濃度値分布より小さい場合に
は、細部構造を不変のまま、所定濃度値分布までダイナ
ミックレンジを拡大することができ、濃度領域を有効に
活用することができる効果がある。あるいは入力画像の
濃度値分布が所定濃度値分布より大きい場合には、細部
構造を不変のまま、所定濃度値分布までダイナミックレ
ンジを圧縮することができ、濃度領域を有効に活用する
ことができる効果がある。

【０１１９】請求項１２、３１記載の発明によれば、解
析処理により入力画像の所定領域を抽出するため、注目
領域のダイナミックレンジは不変に保ち、それ以外のダ
イナミックレンジは所定濃度に変更できる効果がある。

【０１２０】請求項１３、３２記載の発明によれば、解
析処理で階調変換に用いる濃度基準値を算出するため、
入力画像の注目領域を所定濃度に階調変換することがで
きる効果がある。

【０１２１】請求項１４、３３記載の発明によれば、濃
度ヒストグラムを用いて濃度変更特徴量を計算するた
め、処理時間を短縮し、安定して濃度変更特徴量を算出
できる効果がある。

【０１２２】請求項１５、３４記載の発明によれば、入
力画像の２次元的形状領域を用いて濃度変更に必要な特
徴量を抽出できるため、階調変換の調整を精度よく行え
る効果がある。

【０１２３】請求項１６、３５記載の発明によれば、解
析処理において階調変換曲線の値を考慮するため、注目
領域は実際のフィルム画像のように階調変換することが
でき、それ以外の濃度領域も所定濃度範囲に階調変換す
ることが可能である。

【０１２４】請求項１７、３６記載の発明によれば、ダ
イナミックレンジ圧縮後の画像は低濃度部のダイナミッ
クレンジが圧縮され、しかも微細構造のコントラストは
維持される効果がある。また、モルフォロジカルフィル
タを用いて平滑化画像を作成するため、入力画像のエッ
ジ部分にオーバーシュート、アンダーシュートが現われ
るのを防ぐことができる効果がある。

【０１２５】請求項１８、３７記載の発明によれば、ダ
イナミックレンジ圧縮後の画像は低濃度部のダイナミッ
クレンジが圧縮され、しかも微細構造のコントラストは
維持できる効果がある。

【０１２６】請求項１９、３８記載の発明によれば、ダ
イナミックレンジ圧縮後の画像は高濃度部のダイナミッ
グレンジが圧縮され、しかも微細構造のコントラストは
維持できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による画像処理装置
のブロック図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態による画像処理装置
のブロック図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態による画像処理装置
のブロック図である。

【図４】本発明の第４の実施の形態による画像処理装置
のブロック図である。

【図５】本発明の第７の実施の形態による画像処理装置
のブロック図である。

【図６】本発明の第７の実施の形態による処理の流れを
示すフローチャートである。

【図７】濃度ヒストグラムを示す特性図である。

【図８】関数ｆ３（）の形態を示す特性図である。

【図９】関数ｆ４（）の形態を示す特性図である。

【図１０】階調変換曲線を示す特性図である。

【図１１】本発明の第８の実施の形態を示す構成図であ
る。

【図１２】本発明の第９の実施の形態による処理の流れ
を示すフローチャートである。

【図１３】濃度ヒストグラムを示す特性図である。

【図１４】関数ｆ５（）の形態を示す特性図である。

【図１５】関数ｆ６（）の形態を示す特性図である。

【図１６】本発明の第１０の実施の形態態を示す構成図
である。

【図１７】本発明の第１１の実施の形態による関数ｆ１
（ｘ）を示す特性図である。

【図１８】本発明の第１２の実施の形態による関数ｆ２
（ｘ）を示す特性図である。

【図１９】従来の画像の平滑化を説明する特性図であ
る。

【図２０】入力画像のプロファイル、平滑化画像のプロ
ファイル、関数ｆ（Ｓｕｓ）の形態及び従来のダイナミ
ックレンジ圧縮方法で得られた画像のプロファイルを示
す特性図である。

【符号の説明】

１０１ 第１の最小値抽出手段 １０２ 第１の最大値抽出手段 １０３ 第１のぼけ画像作成部 ２０１ 第２の最大値抽出手段 ２０２ 第２の最小値抽出手段 ２０３ 第２のぼけ画像作成部 ７０１ 解析手段 ７０２ 平滑化手段 ７０３ 変換手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 AA08 BA02 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CC01 CE05 CE06 CE11 5C023 AA01 AA07 AA37 AA38 BA01 BA03 BA07 DA01 DA08 EA10 5C024 AA11 AA12 CA11 CA14 CA15 DA07 GA07 HA02 HA24 5C077 LL04 MP01 NN03 PP01 PP02 PP52 PP53 RR06

Claims (38)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平滑化画像を作成するモルフォロジカル
   フィルタ手段を設けたことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 注目画素から一定領域の原画像から所定
   の画像濃度値を減算し、この画像濃度値を減算した注目
   画素から一定領域内の画像濃度の最小値を注目画素の濃
   度値に置換する最小値抽出手段と、 上記最小値抽出手段で算出された注目画素から一定領域
   の画像に所定の画像濃度値を加算し、この画像濃度値を
   加算した注目画素から一定領域内の画像濃度の最大値を
   注目画素の濃度値に置換する最大値抽出手段とを設けた
   ことを特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】 注目画素から一定領域の原画像に所定の
   画像濃度値を加算し、この画像濃度値を加算した注目画
   素から一定領域内の画像濃度の最大値を注目画素の濃度
   値に置換する最大値抽出手段と、 上記最大値抽出手段で算出された注目画素から一定領域
   の画像から所定の画像濃度値を減算し、この画像濃度値
   を減算した注目画素から一定領域内の画像濃度の最小値
   を注目画素の濃度値に置換する最小値抽出手段とを設け
   たことを特徴とする画像処理装置。
4. 【請求項４】 注目画素から一定領域の原画像から所定
   の画像濃度値を減算し、この画像濃度値を減算した注目
   画素から一定領域内の画像濃度の最小値を注目画素の濃
   度値に置換する第１の最小値抽出手段と、 上記第１の最小値抽出手段で算出された注目画素から一
   定領域の画像に所定の画像濃度値を加算し、この画像濃
   度値を加算した注目画素から一定領域内の画像濃度の最
   大値を注目画素の濃度値に置換する第１の最大値抽出手
   段と、 上記第１の最大値抽出手段で算出された注目画素から一
   定領域の画像に所定の画像濃度値を加算し、この画像濃
   度値を加算した注目画素から一定領域内の画像濃度の最
   大値を注目画素の濃度値に置換する第２の最大値抽出手
   段と、 上記第２の最大値抽出手段で算出された注目画素から一
   定領域の画像から所定の画像濃度値を減算し、この画像
   濃度値を減算した注目画素から一定領域内の画像濃度の
   最小値を注目画素の濃度値に置換する第２の最小値抽出
   手段とを設けたことを特徴とする画像処理装置。
5. 【請求項５】 注目画素から一定領域の原画像に所定の
   画像濃度値を加算し、この画像濃度値を加算した注目画
   素から一定領域内の画像濃度の最大値を注目画素の濃度
   値に置換する第１の最大値抽出手段と、 上記第１の最大値抽出手段で算出された画像の注目画素
   から一定領域の画像から所定の画像濃度値を減算し、こ
   の画像濃度値を減算した注目画素から一定領域内の画像
   濃度の最小値を注目画素の濃度値に置換する第１の最小
   値抽出手段と、 上記第１の最小値抽出手段で算出された画像の注目画素
   から一定領域の画像から所定の画像濃度値を減算し、こ
   の画像濃度値を減算した注目画素から一定領域内の画像
   濃度の最小値を注目画素の濃度値に置換する第２の最小
   値抽出手段と、 上記第２の最小値抽出手段で算出された注目画素から一
   定領域の画像弐所定の画像濃度値を加算し、この画像濃
   度値を加算した注目画素から一定領域内の画像濃度の最
   大値を注目画素の濃度値に置換する第２の最大値抽出手
   段とを設けたことを特徴とする画像処理装置。
6. 【請求項６】 上記一定領域を１次元とすることを特徴
   とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像処理装
   置。
7. 【請求項７】 上記縮小した上記原画像を用いることを
   特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像処
   理装置。
8. 【請求項８】 ダイナミックレンジ拡大画素値ｆｅ
   （ｘ，ｙ）、入力画像の画素値ｆｏ（ｘ，ｙ）、モルフ
   ォロジカルフィルタを用いた入力画像の平滑画素値ｆｕ
   ｓ（ｘ，ｙ）、処理効果を制御する関数（）、処理範囲
   を制御する閾値ＢＡＳＥ、入力画像の座標ｘ，ｙを用
   い、 ｆｅ（ｘ，ｙ）＝ｆｏ（ｘ，ｙ）＋ｆ（ｆｕｓ（ｘ，
   ｙ））；ｆｕｓ（ｘ，ｙ）＜ＢＡＳＥ ＝ｆｏ（ｘ，ｙ）；ｆｕｓ（ｘ，ｙ）≧ＢＡＳＥ なる演算式で表されるダイナミックレンジ拡大を行う画
   像処理方法。
9. 【請求項９】 上記関数ｆ（）は、０≦ｘ≦ＢＡＳＥで
   ｆ（ｘ）＝０、ｘ≧ＢＡＳＥでｆ（ｘ）が単調増加する
   特性を有することを特徴とする請求項８記載の画像処理
   方法。
10. 【請求項１０】 上記関数ｆ（）は、ｘ＞ＢＡＳＥでｆ
    （ｘ）＝０、０≦ｘ≦ＢＡＳＥでｆ（ｘ）が単調増加す
    る特性を有することを特徴とする請求項８記載の画像処
    理方法。
11. 【請求項１１】 入力画像を平滑化し平滑化画像を得る
    平滑化手段と、上記平滑化画像のダイナミックレンジの
    拡大又は圧縮を行う変換手段とを設けたことを特徴とす
    る画像処理装置。
12. 【請求項１２】 上記ダイナミックレンジの拡大又は圧
    縮する範囲を規定する基準濃度値と拡大又は圧縮する比
    率を算出する解析手段を設け、上記変換手段は、上記基
    準濃度値と比率に基づいてダイナミックレンジの拡大又
    は圧縮を行うことを特徴とする請求項１１記載の画像処
    理装置。
13. 【請求項１３】 上記解析手段は、階調変換に用いる濃
    度基準値を算出し、上記変換手段は、上記濃度基準値と
    比率に基づいてダイナミックレンジの拡大又は圧縮を行
    うことを特徴とする請求項１２記載の画像処理装置。
14. 【請求項１４】 上記階調変換に用いる濃度基準値は、
    濃度ヒストグラムから算出することを特徴とする請求項
    １３記載の画像処理装置。
15. 【請求項１５】 上記階調変換に用いる濃度基準値は、
    画像上の指定位置から算出することを特徴とする請求項
    １３記載の画像処理装置。
16. 【請求項１６】 上記階調変換に用いる濃度基準値は、
    階調変換曲線から算出することを特徴とする請求項１３
    記載の画像処理装置。
17. 【請求項１７】 ダイナミックレンジ圧縮画素値ｆｄ
    （ｘ，ｙ）、入力画像の画素値ｆｏ（ｘ，ｙ）、モルフ
    ォロジカルフィルタを用いた入力画像の平滑画素値ｆｕ
    ｓ（ｘ，ｙ）、処理効果を制御する関数（）、処理範囲
    を制御する閾値ＢＡＳＥ、入力画像の座標ｘ，ｙを用
    い、 ｆｄ（ｘ，ｙ）＝ｆｏ（ｘ，ｙ）＋ｆ（ｆｕｓ（ｘ，
    ｙ））；ｆｕｓ（ｘ，ｙ）＜ＢＡＳＥ ＝ｆｏ（ｘ，ｙ）；ｆｕｓ（ｘ，ｙ）≧ＢＡＳＥ なる演算式で表されるダイナミックレンジ圧縮を行う画
    像処理方法。
18. 【請求項１８】 上記関数ｆ（）は、ｘ＞ＢＡＳＥでｆ
    （ｘ）＝０、０≦ｘ≦ＢＡＳＥでｆ（ｘ）が単調減少す
    る特性を有することを特徴とする請求項１７記載の画像
    処理方法。
19. 【請求項１９】 上記関数ｆ（）は、０≦ｘ≦ＢＡＳＥ
    でｆ（ｘ）＝０、ｘ≧ＢＡＳＥでｆ（ｘ）が単調減少す
    る特性を有することを特徴とする請求項１７記載の画像
    処理方法。
20. 【請求項２０】 平滑化画像を作成するモルフォロジカ
    ルフィルタ処理を実行するためのプログラムを記憶した
    コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
21. 【請求項２１】 注目画素から一定領域の原画像から所
    定の画像濃度値を減算し、この画像濃度値を減算した注
    目画素から一定領域内の画像濃度の最小値を注目画素の
    濃度値に置換する最小値抽出処理と、 上記最小値抽出処理で算出された注目画素から一定領域
    の画像に所定の画像濃度値を加算し、この画像濃度値を
    加算した注目画素から一定領域内の画像濃度の最大値を
    注目画素の濃度値に置換する最大値抽出処理とを実行す
    るためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可
    能な記憶媒体。
22. 【請求項２２】 注目画素から一定領域の原画像に所定
    の画像濃度値を加算し、この画像濃度値を加算した注目
    画素から一定領域内の画像濃度の最大値を注目画素の濃
    度値に置換する最大値抽出処理と、 上記最大値抽出処理で算出された注目画素から一定領域
    の画像から所定の画像濃度値を減算し、この画像濃度値
    を減算した注目画素から一定領域内の画像濃度の最小値
    を注目画素の濃度値に置換する最小値抽出処理とを実行
    するためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り
    可能な記憶媒体。
23. 【請求項２３】 注目画素から一定領域の原画像から所
    定の画像濃度値を減算し、この画像濃度値を減算した注
    目画素から一定領域内の画像濃度の最小値を注目画素の
    濃度値に置換する第１の最小値抽出処理と、 上記第１の最小値抽出処理で算出された注目画素から一
    定領域の画像に所定の画像濃度値を加算し、この画像濃
    度値を加算した注目画素から一定領域内の画像濃度の最
    大値を注目画素の濃度値に置換する第１の最大値抽出処
    理と、 上記第１の最大値抽出処理で算出された注目画素から一
    定領域の画像に所定の画像濃度値を加算し、この画像濃
    度値を加算した注目画素から一定領域内の画像濃度の最
    大値を注目画素の濃度値に置換する第２の最大値抽出処
    理と、 上記第２の最大値抽出処理で算出された注目画素から一
    定領域の画像から所定の画像濃度値を減算し、この画像
    濃度値を減算した注目画素から一定領域内の画像濃度の
    最小値を注目画素の濃度値に置換する第２の最小値抽出
    処理とを実行するためのプログラムを記憶したコンピュ
    ータ読み取り可能な記憶媒体。
24. 【請求項２４】 注目画素から一定領域の原画像に所定
    の画像濃度値を加算し、この画像濃度値を加算した注目
    画素から一定領域内の画像濃度の最大値を注目画素の濃
    度値に置換する第１の最大値抽出処理と、 上記第１の最大値抽出処理で算出された画像の注目画素
    から一定領域の画像から所定の画像濃度値を減算し、こ
    の画像濃度値を減算した注目画素から一定領域内の画像
    濃度の最小値を注目画素の濃度値に置換する第１の最小
    値抽出処理と、 上記第１の最小値抽出処理で算出された画像の注目画素
    から一定領域の画像から所定の画像濃度値を減算し、こ
    の画像濃度値を減算した注目画素から一定領域内の画像
    濃度の最小値を注目画素の濃度値に置換する第２の最小
    値抽出処理と、 上記第２の最小値抽出処理で算出された注目画素から一
    定領域の画像に所定の画像濃度値を加算し、この画像濃
    度値を加算した注目画素から一定領域内の画像濃度の最
    大値を注目画素の濃度値に置換する第２の最大値抽出処
    理とを実行するためのプログラムを記憶したコンピュー
    タ読み取り可能な記憶媒体。
25. 【請求項２５】 上記一定領域を１次元とすることを特
    徴とする請求項２０〜２４のいずれか１項に記載のコン
    ピュータ読み取り可能な記憶媒体。
26. 【請求項２６】 縮小した上記原画像を用いることを特
    徴とする請求項２０〜２５のいずれか１項に記載のコン
    ピュータ読み取り可能な記憶媒体。
27. 【請求項２７】 ダイナミックレンジ拡大画素値ｆｅ
    （ｘ，ｙ）、入力画像の画素値ｆｏ（ｘ，ｙ）、モルフ
    ォロジカルフィルタを用いた入力画像の平滑画素値ｆｕ
    ｓ（ｘ，ｙ）、処理効果を制御する関数（）、処理範囲
    を制御する閾値ＢＡＳＥ、入力画像の座標ｘ，ｙを用
    い、 ｆｅ（ｘ，ｙ）＝ｆｏ（ｘ，ｙ）＋ｆ（ｆｕｓ（ｘ，
    ｙ））；ｆｕｓ（ｘ，ｙ）＜ＢＡＳＥ ＝ｆｏ（ｘ，ｙ）；ｆｕｓ（ｘ，ｙ）≧ＢＡＳＥ なる演算式で表されるダイナミックレンジ拡大処理を実
    行するためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取
    り可能な記憶媒体。
28. 【請求項２８】 上記関数ｆ（）は、０≦ｘ≦ＢＡＳＥ
    でｆ（ｘ）＝０、ｘ≧ＢＡＳＥでｆ（ｘ）が単調増加す
    る特性を有することを特徴とする請求項２７記載のコン
    ピュータ読み取り可能な記憶媒体。
29. 【請求項２９】 上記関数ｆ（）は、ｘ＞ＢＡＳＥでｆ
    （ｘ）＝０、０≦ｘ≦ＢＡＳＥでｆ（ｘ）が単調増加す
    る特性を有することを特徴とする請求項２７記載のコン
    ピュータ読み取り可能な記憶媒体。
30. 【請求項３０】 入力画像を平滑化し平滑化画像を得る
    平滑化処理と、 上記平滑化画像のダイナミックレンジの拡大又は圧縮を
    行う変換処理とを実行するためのプログラムを記憶した
    コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
31. 【請求項３１】 上記ダイナミックレンジの拡大又は圧
    縮する範囲を規定する基準濃度値と拡大又は圧縮する比
    率を算出する解析処理を上記プログラムに設け、上記変
    換処理は、上記基準濃度値と比率に基づいてダイナミッ
    クレンジの拡大又は圧縮を行うことを特徴とする請求項
    ３０記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
32. 【請求項３２】 上記解析処理は、さらに階調変換に用
    いる濃度基準値を算出し、上記変換処理は、上記各濃度
    基準値と比率に基づいてダイナミックレンジの拡大又は
    圧縮を行うことを特徴とする請求項３１記載のコンピュ
    ータ読み取り可能な記憶媒体。
33. 【請求項３３】 上記階調変換に用いる濃度基準値は、
    濃度ヒストグラムから算出することを特徴とする請求項
    ３２記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
34. 【請求項３４】 上記階調変換に用いる濃度基準値は、
    画像上の指定位置から算出することを特徴とする請求項
    ３２記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
35. 【請求項３５】 上記階調変換に用いる濃度基準値は、
    階調変換曲線から算出することを特徴とする請求項３３
    記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
36. 【請求項３６】 ダイナミックレンジ圧縮画素値ｆｄ
    （ｘ，ｙ）、入力画像の画素値ｆｏ（ｘ，ｙ）、モルフ
    ォロジカルフィルタを用いた入力画像の平滑画素値ｆｕ
    ｓ（ｘ，ｙ）、処理効果を制御する関数（）、処理範囲
    を制御する閾値ＢＡＳＥ、入力画像の座標ｘ，ｙを用
    い、 ｆｄ（ｘ，ｙ）＝ｆｏ（ｘ，ｙ）＋ｆ（ｆｕｓ（ｘ，
    ｙ））；ｆｕｓ（ｘ，ｙ）＜ＢＡＳＥ ＝ｆｏ（ｘ，ｙ）；ｆｕｓ（ｘ，ｙ）≧ＢＡＳＥ なる演算式で表されるダイナミックレンジ圧縮処理を実
    行するためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取
    り可能な記憶媒体。
37. 【請求項３７】 上記関数ｆ（）は、ｘ＞ＢＡＳＥでｆ
    （ｘ）＝０、０≦ｘ≦ＢＡＳＥでｆ（ｘ）が単調減少す
    る特性を有することを特徴とする請求項３６記載のコン
    ピュータ読み取り可能な記憶媒体。
38. 【請求項３８】 上記関数ｆ（）は、０≦ｘ≦ＢＡＳＥ
    でｆ（ｘ）＝０、ｘ≧ＢＡＳＥでｆ（ｘ）が単調減少す
    る特性を有することを特徴とする請求項３６記載のコン
    ピュータ読み取り可能な記憶媒体。