JP2000342566A

JP2000342566A - 画像処理方法および装置並びに記録媒体

Info

Publication number: JP2000342566A
Application number: JP11159621A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Yamada; 雅彦山田
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1999-06-07
Filing date: 1999-06-07
Publication date: 2000-12-12
Anticipated expiration: 2019-06-07
Also published as: JP4030680B2

Abstract

(57)【要約】【課題】全下肢などの被写体を分割撮影することによ
り得られた合成画像データの濃度が適切なものとなるよ
うに補正する。【解決手段】分割撮影により得られた分割画像データ
Ｓ１〜Ｓ３を合成手段３にて合成して合成画像データＧ
０を得る。被写体の長手方向において被写体厚に応じて
合成画像データＧ０の濃度を補正する補正データＨを用
いて、補正手段４において合成画像データＧ０が補正さ
れて処理済み合成画像データＧ１が得られる。必要があ
れば処理済み合成画像データＧ１は修正手段７において
修正され、再生手段８において再生に供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、全脊柱や全下肢の
放射線画像のように長尺の被写体をその長手方向に分割
して撮影することにより得られた各分割画像を合成して
長尺の合成画像を得る際に、合成画像を表す合成画像デ
ータに対して画像処理を施す画像処理方法および装置並
びに画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプ
ログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】記録シートなどに記録された放射線画像
を読取って画像データを得、この画像データに適切な画
像処理を施した後、画像を再生記録することは種々の分
野で行われている。例えば、本出願人により多数出願さ
れている蓄積性蛍光体シートを利用した放射線画像記録
再生システムもその１つである。

【０００３】一方、このようなシステムにおいて、脊柱
側湾症の診断を行うために、撮影対象となる被写体の全
脊柱の長さに対応した記録領域を有する長尺の蓄積性蛍
光体シートを使用して、全脊柱の放射線画像の撮影を行
い、全脊柱の放射線画像を再生記録して診断に供するこ
とも行われている（特開平３−２８７２４８号）。しか
しながら、長尺の蓄積性蛍光体シートはその取り扱いが
容易ではなく、このような長尺のシートから画像データ
を得るためにはそれ専用の読取装置が必要である。この
ため、複数の蓄積性蛍光体シートを用いて同一被写体の
放射線画像を被写体の長手方向に分割して撮影を行うこ
とにより複数の分割画像を得、この分割画像を表す分割
画像データを後で合成して合成画像を表す合成画像デー
タを得るようにした放射線画像情報記録読取装置が提案
されている（特開平３−２８７２４９号）。

【０００４】しかしながら、全脊柱の撮影を行う場合に
おいては、被写体である人物の首と腹部とで、また全下
肢の撮影を行う場合においては大腿部と足首とで被写体
厚が異なることから、被写体を透過する放射線量が被写
体の長手方向における部分毎に異なり、その結果、得ら
れる合成画像においては被写体厚が薄い部分の濃度が被
写体厚が厚い部分の濃度と比べて高くなり、ダイナミッ
クレンジが広がってしまうという問題がある。したがっ
て、被写体厚が薄い部分の濃度が適切となるように濃度
を調節すると被写体厚が厚い部分が白く飛んでしまい、
逆に被写体厚が厚い部分の濃度が適切となるように濃度
を調整すると被写体厚が薄い部分が黒くつぶれてしまう
こととなる。

【０００５】このため、被写体厚に応じて厚さが異なる
アルミニウム板等の濃度補償フィルタを被写体とともに
撮影することにより、被写体を透過する放射線量を調節
して、いずれの部分においても略一定の濃度が得られる
ようにする撮影方法が提案されている。また、得られた
合成画像データに対して例えば特開平３−２２２５７７
号に記載されたように、合成画像データのボケ画像デー
タを求め、さらにボケ画像データから合成画像データの
低周波成分を求めて、これに基づいてダイナミックレン
ジ圧縮処理を施すことにより、合成画像のダイナミック
レンジを狭めて、被写体厚に拘わらず画像全体に亘って
適切な濃度となるように画像処理を施す方法が提案され
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た濃度補償フィルタを用いて撮影を行う方法の場合は、
撮影時に適切なフィルタを選択し、さらにはフィルタと
被写体との位置を調節等する必要があるため、撮影作業
が非常に煩わしいものとなる。これに対して、ダイナミ
ックレンジ圧縮処理を行う場合は、濃度補償フィルタを
用いる必要がないため、このような問題はない。しかし
ながら、ダイナミックレンジ圧縮処理においては、分割
撮影された複数枚分の画像データに対して、フィルタリ
ング処理を施してボケ画像データを算出する必要がある
ため演算量が多くなり、この結果処理に長時間を要する
ものとなる。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
り、簡易かつ短時間で合成画像データを補正する処理を
行うことができる画像処理方法および装置並びに画像処
理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを
記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体を提供する
ことを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による画像処理方
法は、同一被写体を該被写体の長手方向において分割撮
影することにより得られた各分割画像を表す分割画像デ
ータを合成して、前記被写体の合成画像を表す合成画像
データを得、該合成画像データに対して画像処理を施し
て処理済み合成画像データを得る画像処理方法におい
て、前記長手方向において前記被写体の厚さに応じたデ
ータ値を有する補正データにより、前記合成画像データ
を補正して前記処理済み合成画像データを得ることを特
徴とするものである。

【０００９】ここで、「被写体」としては、全脊柱、全
下肢、全上肢等のように、比較的長尺の被写体のことを
いうものである。また、「長手方向」とは、このような
長尺の被写体が延在する方向のことをいう。さらに、
「補正データ」としては、被写体の厚さに応じて変化す
るようにデータ値を有するものであり、線形に変化する
ものであっても、非線形に変換するものであってもよ
い。

【００１０】また、「補正データにより合成画像データ
を補正する」とは、合成画像データに対して補正データ
を加減算することにより、合成画像データのデータ値を
変化させることをいう。

【００１１】なお、本発明による画像処理方法において
は、前記補正データが前記長手方向にデータ値を有する
１次元データであることが好ましい。

【００１２】また、前記補正データが、予め設定された
複数の補正データから、前記被写体に応じて選択された
補正データであることが好ましい。

【００１３】ここで、「予め設定された複数の補正デー
タ」としては、全脊柱、全下肢などの部位や、診断の目
的等に応じて、合成画像データを適切に補正することが
できるように設定された補正データのことをいう。な
お、このような補正データはテーブルとして記憶してお
くことが好ましい。

【００１４】さらに、本発明による画像処理方法におい
ては、前記補正データが前記合成画像データに基づいて
算出されたものであることが好ましい。

【００１５】ここで、「補正データを合成画像データに
基づいて算出する」とは、例えば合成画像データの長手
方向において所定間隔により合成画像データのデータ値
を求め、このデータ値が連続するように補間処理等を施
して補正データを算出することをいう。

【００１６】また、本発明による画像処理方法において
は、前記処理済み画像データを表示し、該表示された処
理済み画像データに応じて該処理済み画像データを修正
可能とすることが好ましい。

【００１７】本発明による画像処理装置は、同一被写体
を該被写体の長手方向において分割撮影することにより
得られた各分割画像を表す分割画像データを合成して、
前記被写体の合成画像を表す合成画像データを得る合成
手段と、該合成画像データに対して画像処理を施して処
理済み合成画像データを得る処理手段とを備えた画像処
理装置において、前記処理手段は、前記長手方向におい
て前記被写体の厚さに応じたデータ値を有する補正デー
タにより、前記合成画像データを補正して前記処理済み
合成画像データを得る補正手段を備えてなることを特徴
とするものである。

【００１８】なお、本発明による画像処理装置において
は、前記補正データが前記長手方向にデータ値を有する
１次元データであることが好ましい。

【００１９】また、前記処理手段は、予め設定された複
数の補正データを記憶した記憶手段をさらに備え、前記
補正手段は、前記被写体に応じて選択された補正データ
により前記合成画像データを補正する手段であることが
好ましい。

【００２０】さらに、本発明による画像処理装置は、前
記処理手段が、前記補正データを前記合成画像データに
基づいて算出する補正データ算出手段をさらに備えるこ
とが好ましい。

【００２１】さらにまた、前記処理手段は、前記処理済
み画像データを表示する表示手段と、該表示された処理
済み画像データに応じて該処理済み画像データを修正す
る修正手段とをさらに備えるものであることが好まし
い。

【００２２】なお、本発明による画像処理方法を、コン
ピュータに実行させるためのプログラムとして、コンピ
ュータ読取り可能な記録媒体に記録して提供してもよ
い。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、被写体の長手方向にお
いて、被写体の厚さに応じたデータ値を有する補正デー
タにより合成画像データを補正するようにしたため、濃
度を補償するフィルタを用いて撮影を行わなくとも、被
写体厚に拘わらず適切な濃度を有する処理済み合成画像
データを得ることができる。また、ダイナミックレンジ
圧縮処理のようにボケ画像データを算出する必要もない
ため、演算時間を短縮して処理を高速に行うことができ
る。

【００２４】また、補正データを１次元データとするこ
とにより、補正データのデータ量を少なくすることがで
き、これにより補正データを記憶するメモリを節減する
ことができる。

【００２５】さらに、処理済み画像データを修正可能と
することにより、さらに適切に処理済み画像データの濃
度を調整することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
形態について説明する。

【００２７】図１は本発明の第１の実施形態による画像
処理装置を用いた画像合成システムの構成を示す概略ブ
ロック図である。図１に示すように、第１の実施形態に
よる画像合成システムは、被写体である全下肢をその長
手方向に分割撮影し、３枚の蓄積性蛍光体シートに全下
肢の分割画像を記録する撮影手段１と、分割画像が記録
された蓄積性蛍光体シートをそれぞれ光電的に読取って
各分割画像を表す分割画像データＳ１，Ｓ２，Ｓ３を得
る読取手段２と、各分割画像データＳ１〜Ｓ３を合成し
て合成画像データＧ０を得る合成手段３と、合成画像デ
ータＧ０を補正して処理済み合成画像データＧ１を得る
補正手段４と、補正手段４において合成画像データＧ０
を補正する補正データＨが複数記憶された記憶手段５
と、処理済み合成画像データＧ１を表示するモニタ６
と、必要な場合にモニタ６に表示された合成画像を修正
するための修正手段７と、処理済み合成画像データＧ１
をフイルムに記録して再生する再生手段８とを備える。

【００２８】撮影手段１においては、長尺のカセッテに
３枚の蓄積性蛍光体シートをそれぞれシートの一部が重
複するように、あるいは端部が揃うように収納して、被
写体を透過した放射線を長尺カセッテに収納された各シ
ートに照射することにより、被写体の全下肢の放射線画
像を各シートに分割して記録するものである。

【００２９】読取手段２においては、まず長尺カセッテ
に収納されて分割画像が記録されたシートを各シートの
サイズに適合した標準カセッテに入れ替えた後に分割画
像の読取りが行われて分割画像データＳ１〜Ｓ３が得ら
れる。

【００３０】合成手段３においては分割画像データＳ１
〜Ｓ３が合成されて合成画像データＧ０が得られる。こ
の合成は、シートにおける重なり部分あるいは接触部分
における分割画像データＳ１〜Ｓ３の相関値が求めら
れ、この相関値が最大となるときの分割画像データＳ１
〜Ｓ３の平行移動量、回転量および拡大縮小量を位置ず
れ量として求め、これに基づいてアフィン変換の係数を
決定し、この係数に基づいて分割画像データＳ１〜Ｓ３
をアフィン変換することにより行われる。

【００３１】補正手段４は、合成画像データＧ０におけ
る被写体である全下肢の長手方向での被写体厚の相違に
基づく濃度の差異を、記憶手段５に記憶された補正デー
タＨに基づいて補正して、処理済み合成画像データＧ１
を得るものである。記憶手段５には被写体の種類や診断
目的毎に設定された複数の補正データＨがテーブルとし
て記憶されており、これに応じて適切な補正データＨが
記憶手段５から読み出されて補正手段４に入力され、補
正が行われる。以下、補正手段４において行われる合成
画像データＧ０の補正について説明する。

【００３２】図２は合成画像データＧ０の補正を説明す
るための図であり、図２（ａ）は合成画像データＧ０に
より表される合成画像、図２（ｂ）は補正データＨを示
す図である。図２（ａ）に示すように、全下肢の放射線
画像においては、大腿部の方が足首よりも被写体厚が大
きいため、合成画像においては大腿部付近の濃度が低
く、足首に向かうほど濃度が高くなる。このため、被写
体厚が薄い足首部分の濃度が適切となるように濃度を調
節すると被写体厚が厚い大腿部の濃度が白く飛んでしま
い、逆に被写体厚が厚い大腿部の濃度が適切となるよう
に濃度を調整すると被写体厚が薄い足首部分が黒くつぶ
れてしまうこととなる。このため、本実施形態において
は、図２（ｂ）に示すような補正データＨにより合成画
像データＳ０を補正して合成画像の長手方向に亘って濃
度を適切な値とするものである。この補正データＨは１
次元のデータであり、記憶手段５は１次元メモリとなっ
ており、長手方向の位置に応じてメモリ参照アドレスが
増加するものとなっている。そして、この補正データＨ
により下記の式（１）に示すように合成画像データＧ０
が補正される。

【００３３】Ｇ１＝Ｇ０ij＋Ｈj （１）ｉ：合成画像データＧ０の短手方向の位置ｊ：合成画像データＧ０の長手方向の位置修正手段７は、モニタ６に表示された処理済み合成画像
データＧ１をオペレータが観察し、修正が必要であると
判断された場合にマニュアル操作により処理済み画像デ
ータＧ１を修正するものである。この修正手段７におけ
る修正は、図２（ｂ）に示す補正データＨの値の増減、
傾き等を不図示の入力手段を用いて変更することにより
行われる。なお、本実施形態においては、修正手段７に
おいて修正された処理済み画像データについても参照番
号としてＧ１を付するものとする。

【００３４】次いで、第１の実施形態の動作について説
明する。図３は第１の実施形態の動作を示すフローチャ
ートである。まず、撮影手段１において３枚の蓄積性蛍
光体シートを用いて被写体である全下肢の分割撮影が行
われる（ステップＳ１）。そして、読取手段２において
３枚の蓄積性蛍光体シートから分割画像を表す分割画像
データＳ１〜Ｓ３が読取られる（ステップＳ２）。分割
画像データＳ１〜Ｓ３は合成手段３において合成されて
合成画像データＧ０が得られる（ステップＳ３）。合成
画像データＧ０は補正手段４に入力され、ここで記憶手
段５から読み出された補正データＨにより補正されて処
理済み合成画像データＧ１が得られる（ステップＳ
４）。処理済み合成画像データＧ１はモニタ６に表示さ
れ（ステップＳ５）、修正が必要であると判断された場
合は（ステップＳ６）、修正手段７において修正され
（ステップＳ７）、ステップＳ５に戻ってモニタ６に表
示されて、修正が必要なくなるまでステップＳ５からス
テップＳ７の処理が繰り返される。そして、修正が必要
でない場合には処理済み合成画像データＧ１は何ら修正
されることなく再生手段８において再生されて（ステッ
プＳ８）、処理を終了する。

【００３５】このように、本実施形態においては、被写
体の厚さに応じたデータ値を有する補正データＨによ
り、合成画像データＧ０を補正するようにしたため、濃
度を補償するフィルタを用いて撮影を行わなくとも、被
写体厚に拘わらず適切な濃度を有する処理済み合成画像
データＧ１を得ることができる。また、ダイナミックレ
ンジ圧縮処理のようにボケ画像データを算出する必要も
ないため、演算時間を短縮して処理を高速に行うことが
できる。

【００３６】次いで、本発明の第２の実施形態について
説明する。図４は本発明の第２の実施形態による画像処
理装置を用いた画像合成システムの構成を示す概略ブロ
ック図である。図４に示すように、第２の実施形態によ
る画像合成システムは、記憶手段５に代えて、補正デー
タＨを合成画像データＧ０に基づいて算出する補正デー
タ算出手段１０を備えた点が第１の実施形態と異なるも
のである。

【００３７】補正データ算出手段１０においては、以下
のようにして補正データＨが算出される。図５は補正デ
ータの算出を説明するための図である。まず、図５
（ａ）に示すように、合成画像の長手方向において複数
の位置（例えば１０箇所）での合成画像データＧ０の信
号値を求め、図５（ｂ）に示すようにこの信号値をプロ
ットし、信号値が連続するように線形補間、スプライン
補間等の補間演算を行って補正データＨを算出するもの
である。なおこの場合、補正データＨを合成画像データ
Ｇ０から減算することにより、処理済み合成画像データ
Ｇ１を得るものである。

【００３８】なお、合成画像データＧ０の信号値として
は上記複数の位置における信号値のみならず、各位置の
近傍複数画素のデータ値の平均値としてもよい。また、
合成画像データＧ０の信号値を求める位置は予め設定し
ておいてもよく、合成画像データＧ０に応じて設定する
ようにしてもよい。

【００３９】この信号値を求める位置の設定は下記のよ
うにして行う。まず、図６に示すように合成画像を長手
方向に例えば１０分割し、合成画像の短手方向（図６の
矢印Ａ方向）の濃度プロファイルを分割領域毎に求め
る。ここで、全下肢の放射線画像においては下肢におけ
る骨部の状態を観察するために用いられることから、骨
部の位置を上記濃度プロファイルの最も濃度が低い部分
から求める。そして、この骨部の位置における合成画像
データＧ０のデータ値に基づいて上記図５（ｂ）に示す
ように補正データＨを求めるものである。

【００４０】このように、第２の実施形態においても、
被写体の厚さに応じたデータ値を有する補正データＨに
より合成画像データＧ０を補正するようにしたため、濃
度を補償するフィルタを用いて撮影を行わなくとも、被
写体厚に拘わらず適切な濃度を有する処理済み合成画像
データＧ１を得ることができる。また、ダイナミックレ
ンジ圧縮処理のようにボケ画像データを算出する必要も
ないため、演算時間を短縮して処理を高速に行うことが
できる。

【００４１】なお、上記第１および第２の実施形態にお
いては、全下肢の放射線画像を表す合成画像データＧ０
の補正について説明しているが、全脊柱、あるいは上肢
等、画像を分割して撮影するものであれば、いかなる放
射線画像に対しても本発明を適用することができる。

【００４２】また、上記第１および第２の実施形態にお
いては、処理済み合成画像データＧ１をモニタ６に表示
しているが、処理済み画像データＧ１を直ちに再生手段
８において再生するようにしてもよい。また、修正手段
７において処理済み画像データＧ１を修正することな
く、直ちに再生するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による画像処理装置を
適用した画像合成システムの構成を示す概略ブロック図

【図２】合成画像データの補正を説明するための図

【図３】第１の実施形態の動作を示すフローチャート

【図４】本発明の第２の実施形態による画像処理装置を
適用した画像合成システムの構成を示す概略ブロック図

【図５】補正データの算出を説明するための図

【図６】補正データの算出位置を説明するための図

【符号の説明】

１撮影手段２読取手段３合成手段４補正手段５記憶手段６モニタ７修正手段８再生手段１０補正データ算出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｈ０４Ｎ 1/04 Ｇ０６Ｆ 15/62 ３９０ＡＨ０４Ｎ 1/04 ＥＦターム(参考） 4C093 AA28 CA04 CA10 FF05 FF08 FF11 FF35 FF38 FF50 5B057 AA08 CA08 CB08 CD01 CE10 CE11 5C072 AA01 BA03 UA17 VA01 5C076 AA19 AA27 5C077 LL04 LL18 PP10 PP23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】同一被写体を該被写体の長手方向におい
て分割撮影することにより得られた各分割画像を表す分
割画像データを合成して、前記被写体の合成画像を表す
合成画像データを得、該合成画像データに対して画像処
理を施して処理済み合成画像データを得る画像処理方法
において、前記長手方向において前記被写体の厚さに応じたデータ
値を有する補正データにより、前記合成画像データを補
正して前記処理済み合成画像データを得ることを特徴と
する画像処理方法。
【請求項２】前記補正データが、前記長手方向にデー
タ値を有する１次元データであることを特徴とする請求
項１記載の画像処理方法。
【請求項３】前記補正データが、予め設定された複数
の補正データから、前記被写体に応じて選択された補正
データであることを特徴とする請求項１または２記載の
画像処理方法。
【請求項４】前記補正データが、前記合成画像データ
に基づいて算出されたものであることを特徴とする請求
項１または２記載の画像処理方法。
【請求項５】前記処理済み画像データを表示し、該表
示された処理済み画像データに応じて該処理済み画像デ
ータを修正可能としたことを特徴とする請求項１から４
のいずれか１項記載の画像処理方法。
【請求項６】同一被写体を該被写体の長手方向におい
て分割撮影することにより得られた各分割画像を表す分
割画像データを合成して、前記被写体の合成画像を表す
合成画像データを得る合成手段と、該合成画像データに
対して画像処理を施して処理済み合成画像データを得る
処理手段とを備えた画像処理装置において、前記処理手段は、前記長手方向において前記被写体の厚
さに応じたデータ値を有する補正データにより、前記合
成画像データを補正して前記処理済み合成画像データを
得る補正手段を備えてなることを特徴とする画像処理装
置。
【請求項７】前記補正データが、前記長手方向にデー
タ値を有する１次元データであることを特徴とする請求
項６記載の画像処理装置。
【請求項８】前記処理手段は、予め設定された複数の
補正データを記憶した記憶手段をさらに備え、前記補正手段は、前記被写体に応じて選択された補正デ
ータにより前記合成画像データを補正する手段であるこ
とを特徴とする請求項６または７記載の画像処理装置。
【請求項９】前記処理手段は、前記補正データを前記
合成画像データに基づいて算出する補正データ算出手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項６または７記載
の画像処理装置。
【請求項１０】前記処理手段は、前記処理済み画像デ
ータを表示する表示手段と、該表示された処理済み画像データに応じて該処理済み画
像データを修正する修正手段とをさらに備えたことを特
徴とする請求項６から９のいずれか１項記載の画像処理
装置。
【請求項１１】同一被写体を該被写体の長手方向にお
いて分割撮影することにより得られた各分割画像を表す
分割画像データを合成して、前記被写体の合成画像を表
す合成画像データを得、該合成画像データに対して画像
処理を施して処理済み合成画像データを得る画像処理方
法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録
したコンピュータ読取り可能な記録媒体において、前記プログラムは、前記長手方向において前記被写体の
厚さに応じたデータ値を有する補正データにより、前記
合成画像データを補正して前記処理済み合成画像データ
を得る手順を有することを特徴とするコンピュータ読取
り可能な記録媒体。
【請求項１２】前記補正データが、前記長手方向にデ
ータ値を有する１次元データであることを特徴とする請
求項１１記載のコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【請求項１３】予め設定された複数の補正データか
ら、前記被写体に応じて補正データを選択する手順をさ
らに有することを特徴とする請求項１１または１２記載
のコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【請求項１４】前記補正データを前記合成画像データ
に基づいて算出する手順をさらに有することを特徴とす
る請求項１１または１２記載のコンピュータ読取り可能
な記録媒体。
【請求項１５】前記処理済み画像データを表示する手
順と、該表示された処理済み画像データに応じて該処理
済み画像データを修正する手順とをさらに有することを
特徴とする請求項１１から１４のいずれか１項記載のコ
ンピュータ読取り可能な記録媒体。