JP2001118063A

JP2001118063A - 画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法、及び記憶媒体

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Publication number: JP2001118063A
Application number: JP29706599A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Arahata; 弘之新畠
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-10-19
Filing date: 1999-10-19
Publication date: 2001-04-27

Abstract

(57)【要約】【課題】平滑化画像を得るためのマスクサイズを、客
観的指標を用いて対象画像毎に自動的に且つ最適に決定
することで、平滑化画像を用いた画像処理の効果を対象
画像毎に適切に得ることができる画像処理装置を提供す
る。【解決手段】指標取得手段１２４，１２７は、原画像
と、当該原画像から生成された平滑化画像との差分値に
基づいて、平滑化画像に対する評価の指標（第１の指
標，第２の指標）を取得する。例えば、第１の指標とし
て、原画像と平滑化画像の差分の絶対値を算出し、その
絶対値が一定値を越える画素数の、原画像の画素数に対
する割合を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平滑化画像（低周
波画像）を用いた画像処理を行なう装置やシステムに適
用される画像処理装置、画像処理システム、画像処理方
法、及びそれを実施するための処理ステップをコンピュ
ータが読出可能に格納した記憶媒体に関し、特に、平滑
化画像を作成するための技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より例えば、Ｘ線撮影により得られ
た画像は、Ｘ線が透過しやすい領域及びＸ線が非常に透
過しにくい領域から構成されることにより、画素値の存
在するレンジが非常に広い状態にあり、画像全体が観察
しずらい問題がある。

【０００３】そこで、上記の問題を回避するために、入
力画像に対して、当該入力画像から得られる平滑化画像
（低周波画像）を用いた画像処理（ダイナミックレンジ
圧縮処理、鮮鋭化（アンシャープ）処理等）が行なわれ
る。以下に、上記画像処理の一例として、方法（１）及
び（２）を挙げる。

【０００４】方法（１）：「ＳＰＩＥＶｏｌ．６２６
ＭｅｄｉｃｉｎｅＸＩＶ／ＰＡＣＳＩＶ（１９８
６）」等に記載された方法（１）は、処理後（補償後）
の画像の画素値Ｓ _D、オリジナル画像（入力画像）の画
素値Ｓ_org、オリジナル画像をマスクサイズＭ×Ｍ画素
で移動平均をとった画像（平滑化画像）の画素値Ｓ_US、
定数Ａ，Ｂ，Ｃ（例えば、Ａ＝３、Ｂ＝０．７、Ｃ＝
０）を持って、Ｓ_US＝ΣＳ_org／Ｍ² ・・・・（１）Ｓ_D＝Ａ［Ｓ_org−Ｓ_US］＋Ｂ［Ｓ_US］＋Ｃ・・・・（２）なる式（１）及び（２）で表される。このような方法
（１）は、高周波成分（第１項：［Ｓ_org−Ｓ_US］）、
及び低周波成分（第２項：［Ｓ_US］）の重み付けを、定
数Ａ，Ｂによって変えることが可能である。例えば、定
数Ａ，Ｂを、”Ａ＝２”，”Ｂ＝０．７”とした場合、
入力画像の高周波成分を強調し、且つ入力画像全体のダ
イナミックレンジを圧縮する効果が得られる。

【０００５】方法（２）：方法（２）は、入力画像の高
周波成分を強調する鮮鋭化処理の方法であり、処理後
（補償後）の画像の画素値Ｓ_D、オリジナル画像（入力
画像）の画素値Ｓ_or _g、オリジナル画像をマスクサイズ
Ｍ×Ｍ画素で移動平均をとった画像（平滑化画像）の画
素値Ｓ_US、定数Ｂを持って、Ｓ_US＝ΣＳ_org／Ｍ² ・・・・（３）Ｓ_D＝Ｓ_org＋Ｂ×（Ｓ_org−Ｓ_US）・・・・（４）なる式（３）及び（４）で表される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、方法（１）
や方法（２）等での画像処理、すなわち平滑化画像（オ
リジナル画像をマスクサイズＭ×Ｍ画素で移動平均をと
った画像）を用いた画像処理では、当該平滑化画像の特
質が処理効果を決定することになる。換言すれば、平滑
化画像の特性を決める大きな要因はマスクサイズＭ×Ｍ
画素（以下、単に「マスクサイズ」とも言う）にあり、
このマスクサイズが、画像処理の効果に影響する。

【０００７】例えば、一般的に方法（１）や方法（２）
での画像処理では、マスクサイズを大きくするほど、画
像の高周波成分の再現性はよくなるが、画像に対するオ
ーバシュートやアンダーシュート等のマッハ効果の影響
が大きくなる。これとは逆に、マスクサイズを小さくす
ると、画像に対するオーバシュートやアンダーシュート
等のマッハ効果の影響は小さくなるが、画像の高周波成
分の再現性が悪くなる。

【０００８】しかしながら、従来の画像処理では、画像
処理の効果を決める大きな要因となるマスクサイズが、
専門家等による主観的な評価に基づいて決定されてい
た。具体的には例えば、複数パターンのマスクサイズ
や、それぞれのマスクサイズでの画像処理の効果を専門
家等に評価させ、その評価結果を参考にして、実際に用
いるマスクサイズを決定して設定するようになされてい
た。

【０００９】このため、入力画像に対して適切なマスク
サイズでの平滑化画像が得られず、この結果、画像処理
の処理効果を最適に得ることができなかった。また、一
旦マスクサイズを決定して設定すると、そのマスクサイ
ズを、入力画像に依存して変更できなかったので、入力
画像毎に適切な画像処理を行なうことができなかった。

【００１０】そこで、本発明は、上記の欠点を除去する
ために成されたもので、平滑化画像を得るためのマスク
サイズ等のパラメータを、客観的指標を用いて対象画像
毎に自動的に且つ最適に決定することで、平滑化画像を
用いた画像処理の効果を対象画像毎に適切に得ることが
できる、画像処理装置、画像処理システム、画像処理方
法、及びそれを実施するための処理ステップをコンピュ
ータが読出可能に格納した記憶媒体を提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】斯かる目的下において、
第１の発明は、原画像から生成された当該原画像の平滑
化画像を評価する画像処理装置であって、上記原画像と
上記平滑化画像の差分値に基づいて、上記平滑化画像に
対する評価の指標を取得する指標取得手段を備えること
を特徴とする。

【００１２】第２の発明は、上記第１の発明において、
上記指標取得手段により得られた指標に基づいて、上記
平滑化画像を生成するために用いるパラメータを決定す
る決定手段を備えることを特徴とする。

【００１３】第３の発明は、原画像から当該原画像の平
滑化画像を生成するために用いるパラメータを決定する
画像処理装置であって、上記平滑化画像を作成するため
に用いるパラメータを任意に指示する指示手段と、上記
指示手段により指示されたパラメータを用いて、上記原
画像の平滑化画像を生成する平滑化画像作成手段と、上
記原画像と、上記平滑化画像作成手段により得られた平
滑化画像との差分値に基づいて、上記平滑化画像に対す
る評価の指標を取得する指標取得手段と、上記指示手段
により指示されたパラメータに対応させて上記指標取得
手段にて得られた指標を記憶する記憶手段と、上記記憶
手段の記憶情報に基づいて、上記平滑化画像を作成する
ために用いるパラメータを決定する決定手段とを備える
ことを特徴とする。

【００１４】第４の発明は、上記第１又は３の発明にお
いて、上記指標取得手段は、画像を構成する各画素につ
いて上記原画像と上記平滑化画像の差分値を求め、所定
値を超える当該差分値の画素数の上記原画像を構成する
画素数に対する割合に基づいて、上記平滑化画像に対す
る評価の第１の指標として取得する第１の指標取得手段
を含むことを特徴とする。

【００１５】第５の発明は、上記第１又は３の発明にお
いて、上記指標取得手段は、上記原画像における隣接す
る画素間の値の差分と、上記平滑化画像を用いた画像処
理後の上記原画像における上記隣接する画素と同一位置
の隣接する画素間の値の差分との差の絶対値に基づい
て、上記平滑化画像に対する評価の第２の指標として取
得する第２の指標取得手段を含むことを特徴とする。

【００１６】第６の発明は、上記第１又は３の発明にお
いて、上記指標取得手段は、上記指標を得る範囲を、上
記原画像又は上記平滑化画像の濃度値に依存して限定す
ることを特徴とする。

【００１７】第７の発明は、上記第２又は３の発明にお
いて、上記決定手段により決定されたパラメータを用い
て、上記原画像の平滑化画像を生成し、その平滑化画像
を用いて、上記原画像に対して画像処理を施す画像処理
手段を備えることを特徴とする。

【００１８】第８の発明は、複数の機器が通信可能に接
続されてなる画像処理システムであって、上記複数の機
器のうち少なくとも１つの機器は、請求項１〜７の何れ
かに記載の画像処理装置の機能を有することを特徴とす
る。

【００１９】第９の発明は、原画像から生成された当該
原画像の平滑化画像を評価するための画像処理方法であ
って、上記原画像と上記平滑化画像の差分値に基づい
て、上記平滑化画像に対する評価の指標を取得する指標
取得ステップを含むことを特徴とする。

【００２０】第１０の発明は、上記第９の発明におい
て、上記指標取得ステップにより得られた指標に基づい
て、上記平滑化画像を生成するために用いるパラメータ
を決定する決定ステップを含むことを特徴とする。

【００２１】第１１の発明は、原画像から当該原画像の
平滑化画像を生成するために用いるパラメータを決定す
るための画像処理方法であって、上記平滑化画像を作成
するために用いるパラメータを任意に指示する指示ステ
ップと、上記指示ステップにより指示されたパラメータ
を用いて、上記原画像の平滑化画像を生成する平滑化画
像作成ステップと、上記原画像と、上記平滑化画像作成
ステップにより得られた平滑化画像との差分値に基づい
て、上記平滑化画像に対する評価の指標を取得する指標
取得ステップと、上記指示ステップにより指示されたパ
ラメータに対応させて上記指標取得ステップにて得られ
た指標を記憶する記憶ステップと、上記記憶ステップに
よる記憶情報に基づいて、上記平滑化画像を作成するた
めに用いるパラメータを決定する決定ステップとを含む
ことを特徴とする。

【００２２】第１２の発明は、上記第９又は１１の発明
において、上記指標取得ステップは、画像を構成する各
画素について上記原画像と上記平滑化画像の差分値を求
め、各画素についての差分値のうちの所定値を超える差
分値の画素数の、上記原画像を構成する画素数に対する
割合に基づいて、上記平滑化画像に対する評価の第１の
指標として取得する第１の指標取得ステップを含むこと
を特徴とする。

【００２３】第１３の発明は、上記第９又は１１の発明
において、上記指標取得ステップは、上記原画像におけ
る隣接する画素間の値の差分と、上記平滑化画像を用い
た画像処理後の上記原画像における上記隣接する画素と
同一位置の隣接する画素間の値の差分との差の絶対値に
基づいて、上記平滑化画像に対する評価の第２の指標と
して取得する第２の指標取得ステップを含むことを特徴
とする。

【００２４】第１４の発明は、上記第９又は１１の発明
において、上記指標取得ステップは、上記指標を得る範
囲を、上記原画像又は上記平滑化画像の濃度値に依存し
て限定するステップを含むことを特徴とする。

【００２５】第１５の発明は、上記第１０又は１１の発
明において、上記決定ステップにより決定されたパラメ
ータを用いて、上記原画像の平滑化画像を生成し、その
平滑化画像を用いて、上記原画像に対して画像処理を施
す画像処理ステップを含むことを特徴とする。

【００２６】第１６の発明は、請求項１〜７の何れかに
記載の画像処理装置、又は請求項８記載の画像処理シス
テムが備える手段を実施するための処理プログラムを、
コンピュータが読出可能に格納した記憶媒体であること
を特徴とする。

【００２７】第１７の発明は、請求項９〜１５の何れか
に記載の画像処理方法の処理ステップを、コンピュータ
が読出可能に格納した記憶媒体であることを特徴とす
る。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。

【００２９】本発明は、例えば、図１に示すような画像
処理装置１００に適用される。この画像処理装置１００
は、平滑化画像を用いた画像処理を行なう装置であり、
上記図１に示すように、入力端子１１０からの入力画像
（以下、「原画像」と言う）の平滑化画像を作成するた
めのパラメータ（マスクサイズ）を決定するパラメータ
決定部１２０と、パラメータ決定部１２０により決定さ
れたパラメータに従って原画像の平滑化画像を作成して
当該平滑化画像を用いた画像処理を行なう画像処理部１
３０とを備えている。

【００３０】画像処理装置１００の最も特徴とする構成
は、パラメータ決定部１２０にあり、このパラメータ決
定部１２０は、原画像から作成する平滑化画像のマスク
サイズを指示する指示部１２２と、指示部１２２からの
指示に従って原画像の平滑化画像を作成する平滑化画像
作成部１２３と、平滑化画像作成部１２３にて得られた
平滑化画像及び原画像から第１の指標を取得する第１の
指標抽出部１２４と、平滑化画像作成部１２３にて得ら
れた平滑化画像を用いて原画像に対する画像処理を行な
う画像処理部１２６と、画像処理部１２６での処理後画
像及び原画像から第２の指標を取得する第２の指標抽出
部１２７と、指示部１２２で指示されたマスクサイズ、
第１の指標抽出部１２４で得られた第１の指標、及び第
２の指標抽出部１２７で得られた第２の指標を記憶する
記憶部１２５と、記憶部１２５内の情報から平滑化画像
の作成のために用いる最適なマスクサイズ等を判定する
判定部１２８とを備えており、判定部１２８の判定結果
が、後段の画像処理部１３０へと供給される。

【００３１】画像処理部１３０は、判定部１２８の判定
結果に基づき原画像の平滑化画像を作成する平滑化画像
作成部１２３’と、平滑化画像作成部１２３’にて得ら
れた平滑化画像を用いて原画像に対する画像処理を行な
う画像処理部１２６’とを備えており、画像処理部１２
６’での処理後画像は、出力端子１４０を介してモニタ
（図示せず）等に対して出力される。

【００３２】尚、画像処理部１３０としては、例えば、
パラメータ決定部１２０の平滑化画像作成部１２３及び
画像処理部１２６で共用して構成してもよいし、従来か
らの画像処理構成を用いるようにしてもよい。

【００３３】図２は、画像処理装置１００の最も特徴と
する構成、すなわちパラメータ決定部１２０の動作を示
したフローチャートである。例えば、画像処理装置１０
０において、図示していないが、図２のフローチャート
に従った処理プログラムが予めプログラムメモリに格納
されており、本装置全体の動作制御を司る制御部（ＣＰ
Ｕ等）によって読み出され実行されることで、次のよう
な動作が実施される。

【００３４】ステップＳ２０１：先ず、原画像が、記憶
装置や入力装置等（図示せず）から入力端子１１０を介
してパラメータ決定部１２０及び画像処理部１３０に対
して入力される。パラメータ決定部１２０において、入
力端子１１０からの原画像は、平滑化画像作成部１２
３、第１の指標抽出部１２４、画像処理部１２６、及び
第２の指標抽出部１２７へそれぞれ供給される。

【００３５】ステップＳ２０２：指示部１２２は、マス
クサイズを順次変更しながら、そのマスクサイズを平滑
化画像作成部１２３に対して指示する。ここでは、マス
クサイズを、”１”〜”２０”変更するものとする。
尚、マスクサイズの変更計画は任意でよい。

【００３６】ステップＳ２０３：平滑化画像作成部１２
３は、指示部１２２から指示されたマスクサイズを用い
て、原画像の平滑化画像を作成する。

【００３７】例えば、加算平均による平滑化画像の作成
方法では、原画像の画素値（濃度値）の位置座標（ｘ，
ｙ）、原画像ｆ０（ｘ，ｙ）、指示部１２２から指示さ
れたマスクサイズｄｘ，ｄｙを持って、原画像ｆ０
（ｘ，ｙ）の平滑化画像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）を、

【００３８】

【数１】

【００３９】なる式（５）により作成する。尚、マスク
サイズｄｘ，ｄｙについては、ここでは説明の簡単のた
め、ｄｘ＝ｄｙとする。したがって、指示部１２２は、”ｄｘ”の大き
さを変更しながら、そのマスクサイズｄｘを平滑化画像
作成部１２３に対して指示することになる。

【００４０】また、ここでの平滑化画像の作成方法とし
ては、例えば、次の式（６）〜（９）により表されるモ
ルフォロジ演算を用いて、指示部１２２から指示される
マスクサイズを”ｒ１”として、原画像ｆ０（ｘ，ｙ）
の平滑化画像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）を作成する方法も適用可
能である。ｆ２（ｘ，ｙ）＝ｍｉｎ｛ｆ０（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１） −Ｄ（ｘ１，ｙ１）｜ｘ１×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝・・・（６）ｆ３（ｘ，ｙ）＝ｍａｘ｛ｆ２（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）＋Ｄ（ｘ１，ｙ１）｜ｘ１×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝・・・（７）ｆ４（ｘ，ｙ）＝ｍａｘ｛ｆ３（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１）＋Ｄ（ｘ１，ｙ１）｜ｘ１×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝・・・（８）ｆｕｓ（ｘ，ｙ）＝ｍｉｎ｛ｆ４（ｘ＋ｘ１，ｙ＋ｙ１） −Ｄ（ｘ１，ｙ１）｜ｘ１×ｘ１＋ｙ１×ｙ１≦ｒ１×ｒ１｝・・・（９）式（６）〜（９）において、”Ｄ（ｘ，ｙ）”は、円盤
状フィルタであり、マスクサイズｒ１を持って、Ｄ（ｘ，ｙ）＝０：ｉｆｘ×ｘ＋ｙ×ｙ≦ｒ１×ｒ１＝−∞ ：ｅｌｓｅ・・・（１０）なる式（１０）により表される。

【００４１】ステップＳ２０４：第１の指標抽出部１２
４は、原画像ｆ０（ｘ，ｙ）と、平滑化画像作成部１２
３にて得られた原画像ｆ０（ｘ，ｙ）の平滑化画像ｆｕ
ｓ（ｘ，ｙ）とから、第１の指標Ｃ１を、定数Ａを持っ
て、

【００４２】

【数２】

【００４３】なる式（１１）により取得する。式（１
１）において、”ｓｇｎ（ｆ０（ｘ，ｙ））”は、定数
ｄ３を持って、ｓｇｎ（ｆ０（ｘ，ｙ））＝１：ｉｆｆ０（ｘ，ｙ）＞ｃ１＆＆ｆ０（ｘ，ｙ）＜ｃｈ＝０：ｅｌｓｅ・・・（１２）ｓｇｎ１（ｘ）＝１：ｉｆｘ＞ｄ３＝０：ｅ１ｓｅ・・・（１３）なる式（１２）及び（１３）により表される。

【００４４】ここで、オーバーシュートやアンダーシュ
ート等のマッハ効果は、原画像ｆ０（ｘ，ｙ）のエッジ
部分に生じ、その部分は、式（１１）で示すように、原
画像ｆ０（ｘ，ｙ）と平滑化画像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）の値
の差が、平均的微視構造の濃度値の振幅より大きい領域
であると見なすことができる。このため、本実施の形態
では、原画像ｆ０（ｘ，ｙ）と平滑化画像ｆｕｓ（ｘ，
ｙ）の値の差が一定値より大きい値を示す領域の画素数
の、原画像ｆ０（ｘ，ｙ）を構成する画素数に対する割
り合いを、第１の指標Ｃ１とした。また、ダイナミック
レンジ圧縮等の処理効果については、一定の濃度値範囲
しか及ばないため、本実施の形態では、例えば、低濃度
ｃｌと高濃度ｃｈの間に温度範囲を限定した（式（１
２）参照）。

【００４５】ステップＳ２０５：画像処理部１２６は、
平滑化画像作成部１２３により得られた原画像ｆ０
（ｘ，ｙ）の平滑化画像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）を用いて、原
画像ｆ０（ｘ，ｙ）に対する画像処理を行なう。ここで
の画像処理としては、例えば、上述した方法（１）や方
法（２）等による画像処理が適用可能であるが、ここで
はその一例として、「日本放射線技術学会雑誌第４５巻
第８号：１９８９年８月：１０３０頁阿南ほか」等に
記載されているような、ダイナミックレンジ圧縮処理を
行なうものとする。

【００４６】ステップＳ２０６：第２の指標抽出部１２
７は、原画像ｆ０（ｘ，ｙ）と、画像処理部１２６での
処理後画像ｆｄ（ｘ，ｙ）とから、第２の指標Ｃ２を、
定数Ｂを持って、

【００４７】

【数３】

【００４８】なる式（１４）により取得する。式（１
４）において、”ｓｇｎ（ｆ０（ｘ，ｙ））”は上述し
た式（１１）と同様に、式（１２）及び（１３）により
表される。

【００４９】式（１４）に示されるように、原画像ｆ０
（ｘ，ｙ）において、隣接する画素（ｘ，ｙ），（ｘ−
ｄ，ｙ）間の値の差分と、処理後画像ｆｄ（ｘ，ｙ）に
おいて、同一位置の隣接する画素（ｘ，ｙ），（ｘ−
ｄ，ｙ）間の値の差分との差の絶対値を、第２の指標Ｃ
２として取得する。

【００５０】ステップＳ２０７：上述のようにして、第
１の指標抽出部１２４において得られた第１の指標Ｃ
１、及び第２の指標抽出部１２７において得られた第２
の指標Ｃ２はそれぞれ、それに対応するマスクサイズ
（指示部１２２が現在指示しているマスクサイズ）に対
応して、記憶部１２５に記憶される。

【００５１】ステップＳ２０８：そして、例えば、上述
したような制御部（本装置全体の動作制御を司るＣＰＵ
等）は、指示部１２２にて指示する全てのマスクサイズ
（ここでは、”１”〜”２０”のマスクサイズ）に対し
て、ステップＳ２０３〜Ｓ２０７による第１の指標Ｃ１
及び第２の指標Ｃ２の取得のための処理が実行されたか
否かを判別する。この判別の結果、全てのマスクサイズ
に対する処理が終了した場合に、次のステップＳ２０９
へと進み、そうでない場合には、再びステップＳ２０２
へ戻り、次のマスクサイズに対するステップＳ２０３〜
Ｓ２０７の処理を実行する。

【００５２】ステップＳ２０９：全てのマスクサイズに
対する第１の指標Ｃ１及び第２の指標Ｃ２が得られる
と、判定部１２８は、記憶部１２５内に記憶された情
報、すなわち指示部１２２による複数のマスクサイズ
（ここでは、”１”〜”２０”のマスクサイズ）にそれ
ぞれ対応して得られた第１の指標Ｃ１及び第２の指標Ｃ
２から、入力画像に対して最適なマスクサイズを判定す
る。

【００５３】具体的には例えば、図３は、”１”〜”２
０”のマスクサイズにそれぞれ対応して得られた第１の
指標Ｃ１及び第２の指標Ｃ２の各値を示したものであ
る。図３において、横軸はマスクサイズ（”１”〜”２
０”）を示し、縦軸は指標の値（単位は任意）を示
す。”Ｃ１”が第１の指標の値であり、”Ｃ２”が第２
の指標の値である。

【００５４】そこで、判定部１２８は、第１の指標Ｃ１
について、予め定められている定数Ｔｈ１を持って、Ｃ１＜Ｔｈ１・・・（１５）なる式（１５）により示される範囲を有効範囲とし、そ
の範囲内の第１の指標Ｃ１に対応するマスクサイズをマ
スクサイズＳ１として決定する。また、判定部１２８
は、第２の指標Ｃ２について、予め定められている定数
Ｔｈ２を持って、Ｃ２＜Ｔｈ２・・・（１６）なる式（１６）により示される範囲を有効範囲とし、そ
の範囲内の第２の指標Ｃ２に対応するマスクサイズをマ
スクサイズＳ２として決定する。

【００５５】そして、判定部１２８は、マスクサイズＳ
１とマスクサイズＳ２の関係が、Ｓ１＞Ｓ２・・・（１７）なる式（１７）により示される関係であるか否かを判別
する。

【００５６】上記の判別の結果、「Ｓ１＞Ｓ２」である
場合、判別部１２８は、最終的なマスクサイズＳを、”
Ｓ１”〜”Ｓ２”の間の値で決定する。例えば、高周波
成分の復元性を重視する場合には、マスクサイズＳ１を
マスクサイズＳとする。また、マッハ効果の抑制を重視
する場合には、マスクサイズＳ２をマスクサイズＳとす
る。

【００５７】一方、上記の判別の結果、「Ｓ１＜Ｓ２」
である場合、判別部１２８は、予め定められた適正な範
囲に第１の指標Ｃ１及び第２の指標Ｃ２の各値が入らな
いと判定し、その旨を上述したような制御部（本装置全
体の動作制御を司るＣＰＵ等）へと通知する。これによ
り、平滑化画像を作成する処理方法が変更されて、再度
ステップＳ２０１からの処理が繰り返し実行されること
になる。

【００５８】上述のようにして、パラメータ決定部１２
０によりマスクサイズＳが決定されると、すなわち入力
画像に対して適切なマスクサイズＳが決定されると、こ
のマスクサイズＳは、画像処理部１３０へと供給され
る。

【００５９】画像処理部１３０は、平滑化画像作成部１
２３’により、パラメータ決定部１２０からのマスクサ
イズＳを用いて入力画像の平滑化画像を作成し、画像処
理部１２６’により、上記平滑化画像を用いた画像処理
を入力画像に対して施す。この処理後の画像は、出力端
子１４０を介してモニタ等に対して出力される。

【００６０】上述のように、本実施の形態では、従来の
ような専門家等による主観的な指標ではなく、客観的な
指標によって、平滑化画像を作成するためのマスクサイ
ズを自動的に決定するように構成したので、入力画像に
対して適切なマスクサイズにより、平滑化画像を作成で
きる。このため、その平滑化画像を用いた画像処理の処
理効果を最適に得ることができる。

【００６１】また、過去に処理経験が無い画像が入力さ
れた場合でも、その画像に対して適切なマスクサイズを
自動的に決定できる。

【００６２】尚、上述した実施の形態では、第１の指標
Ｃ１と第２の指標Ｃ２の両方を用いて、マスクサイズＳ
を決定するように構成したが、これに限られることはな
く、何れか一方を用いて、マスクサイズＳを決定するよ
うに構成してもよい。例えば、第１の指標Ｃ１のみを用
いる場合、式（１５）において、”Ｃ１＝Ｔｈ１”に最
も近づくマスクサイズＳ１をマスクサイズＳとして決定
する。また、第１の指標Ｃ１のみを用いる場合、式（１
６）において、”Ｃ２＝Ｔｈ２”に最も近づくマスクサ
イズＳ２をマスクサイズＳとして決定する。

【００６３】また、本実施の形態のように、入力画像毎
に上記図２の処理を実行してマスクサイズ及び平滑化画
像の処理方法を決定してもよいし、例えば、一定数の入
力画像に対して上記図２の処理を実行し、それぞれ得ら
れたマスクサイズの平均値を求め、その後の入力画像に
対しては当該平均値のマスクサイズを用いるようにして
もよい。

【００６４】また、本発明の目的は、上述した実施の形
態のホスト及び端末の機能を実現するソフトウェアのプ
ログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは
装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ
（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログ
ラムコードを読みだして実行することによっても、達成
されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から
読み出されたプログラムコード自体が本実施の形態の機
能を実現することとなり、そのプログラムコードを記憶
した記憶媒体は本発明を構成することとなる。プログラ
ムコードを供給するための記憶媒体としては、ＲＯＭ、
フロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光
磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、
不揮発性のメモリカード等を用いることができる。ま
た、コンピュータが読みだしたプログラムコードを実行
することにより、本実施の形態の機能が実現されるだけ
でなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピ
ュータ上で稼動しているＯＳ等が実際の処理の一部又は
全部を行い、その処理によって本実施の形態の機能が実
現される場合も含まれることは言うまでもない。さら
に、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
に接続された機能拡張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き、その
機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなど
が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって
本実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは
言うまでもない。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、原画像
の平滑化画像を評価する指標として、従来のような専門
家等による主観的な指標ではなく、原画像と当該原画像
の平滑化画像の差分値から得られた客観的な指標を得る
ように構成したので、その指標を用いることで、平滑化
画像を生成する際に用いるパラメータ（マスクサイズ
等）を原画像に対して最適に自動的に決定することがで
きる。また、原画像に対して最適なマスクサイズにより
平滑化画像を作成できるため、その平滑化画像を用いた
画像処理の効果を対象画像毎に適切に得ることができ
る。さらに、過去に処理経験が無い原画像が入力されて
も、自動的に最適なパラメータを決定できるため、パラ
メータを決定するためのデータの蓄積が不要であり、瞬
時に適切な画像処理を行うことができる。

【００６６】また、第１の指標として、原画像と当該原
画像の平滑化画像の差分の絶対値を算出し、その絶対値
が一定値を越える画素数の、原画像の画素数に対する割
合を用いた場合、この第１の指標により、マッハ効果の
程度を定量化でき、マッハ効果が起きない範囲のパラメ
ータ（マスクサイズ等）を適切に決定することができ
る。

【００６７】また、第２の指標として、原画像におい
て、隣接する画素間の画素値の第１の差と、原画像を画
像処理した後の画像において、上記第１の差を求める際
の同一の位置における画素間の画素値の第２の差との差
の絶対値を用いた場合、この第２の指標により、高周波
成分の復元性を定量化でき、高周波成分を復元できる範
囲のマスクサイズを適切に決定することができる。

【００６８】また、上記第１の指標（マッハ効果を定量
化した指標）、及び上記第２の指標（高周波成分を定量
化した指標）を共に用いることで、マッハ効果を抑制す
る範囲及び高周波成分の復元性を保証する範囲のパラメ
ータを自動に決定することができる。

【００６９】また、原画像の平滑化画像を評価する指標
を取得する範囲を、原画像もしくは平滑化画像の濃度値
に依存して限定するようにした場合、指標の精度を上げ
ることができるため、より最適なパラメータを決定する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した画像処理装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図２】上記画像処理装置の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図３】上記画像処理装置での画像処理に用いる平滑化
画像を作成するためのパラメータ（マスクサイズ）の決
定を説明するための図である。

【符号の説明】１００画像処理装置１１０入力端子１２０パラメータ決定部１２２指定部１２３，１２３’ 平滑化画像作成部１２４第１の指標抽出部１２５記憶部１２６，１２６’ 画像処理部１２７第２の指標抽出部１２８判定部１３０画像処理部１４０出力端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原画像から生成された当該原画像の平滑
化画像を評価する画像処理装置であって、上記原画像と上記平滑化画像の差分値に基づいて、上記
平滑化画像に対する評価の指標を取得する指標取得手段
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】上記指標取得手段により得られた指標に
基づいて、上記平滑化画像を生成するために用いるパラ
メータを決定する決定手段を備えることを特徴とする請
求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】原画像から当該原画像の平滑化画像を生
成するために用いるパラメータを決定する画像処理装置
であって、上記平滑化画像を作成するために用いるパラメータを任
意に指示する指示手段と、上記指示手段により指示されたパラメータを用いて、上
記原画像の平滑化画像を生成する平滑化画像作成手段
と、上記原画像と、上記平滑化画像作成手段により得られた
平滑化画像との差分値に基づいて、上記平滑化画像に対
する評価の指標を取得する指標取得手段と、上記指示手段により指示されたパラメータに対応させて
上記指標取得手段にて得られた指標を記憶する記憶手段
と、上記記憶手段の記憶情報に基づいて、上記平滑化画像を
作成するために用いるパラメータを決定する決定手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】上記指標取得手段は、画像を構成する各
画素について上記原画像と上記平滑化画像の差分値を求
め、所定値を超える当該差分値の画素数の上記原画像を
構成する画素数に対する割合に基づいて、上記平滑化画
像に対する評価の第１の指標として取得する第１の指標
取得手段を含むことを特徴とする請求項１又は３記載の
画像処理装置。
【請求項５】上記指標取得手段は、上記原画像におけ
る隣接する画素間の値の差分と、上記平滑化画像を用い
た画像処理後の上記原画像における上記隣接する画素と
同一位置の隣接する画素間の値の差分との差の絶対値に
基づいて、上記平滑化画像に対する評価の第２の指標と
して取得する第２の指標取得手段を含むことを特徴とす
る請求項１又は３記載の画像処理装置。
【請求項６】上記指標取得手段は、上記指標を得る範
囲を、上記原画像又は上記平滑化画像の濃度値に依存し
て限定することを特徴とする請求項１又は３記載の画像
処理装置。
【請求項７】上記決定手段により決定されたパラメー
タを用いて、上記原画像の平滑化画像を生成し、その平
滑化画像を用いて、上記原画像に対して画像処理を施す
画像処理手段を備えることを特徴とする請求項２又は３
記載の画像処理装置。
【請求項８】複数の機器が通信可能に接続されてなる
画像処理システムであって、上記複数の機器のうち少なくとも１つの機器は、請求項
１〜７の何れかに記載の画像処理装置の機能を有するこ
とを特徴とする画像処理システム。
【請求項９】原画像から生成された当該原画像の平滑
化画像を評価するための画像処理方法であって、上記原画像と上記平滑化画像の差分値に基づいて、上記
平滑化画像に対する評価の指標を取得する指標取得ステ
ップを含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】上記指標取得ステップにより得られた
指標に基づいて、上記平滑化画像を生成するために用い
るパラメータを決定する決定ステップを含むことを特徴
とする請求項９記載の画像処理方法。
【請求項１１】原画像から当該原画像の平滑化画像を
生成するために用いるパラメータを決定するための画像
処理方法であって、上記平滑化画像を作成するために用いるパラメータを任
意に指示する指示ステップと、上記指示ステップにより指示されたパラメータを用い
て、上記原画像の平滑化画像を生成する平滑化画像作成
ステップと、上記原画像と、上記平滑化画像作成ステップにより得ら
れた平滑化画像との差分値に基づいて、上記平滑化画像
に対する評価の指標を取得する指標取得ステップと、上記指示ステップにより指示されたパラメータに対応さ
せて上記指標取得ステップにて得られた指標を記憶する
記憶ステップと、上記記憶ステップによる記憶情報に基づいて、上記平滑
化画像を作成するために用いるパラメータを決定する決
定ステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１２】上記指標取得ステップは、画像を構成
する各画素について上記原画像と上記平滑化画像の差分
値を求め、各画素についての差分値のうちの所定値を超
える差分値の画素数の、上記原画像を構成する画素数に
対する割合に基づいて、上記平滑化画像に対する評価の
第１の指標として取得する第１の指標取得ステップを含
むことを特徴とする請求項９又は１１記載の画像処理方
法。
【請求項１３】上記指標取得ステップは、上記原画像
における隣接する画素間の値の差分と、上記平滑化画像
を用いた画像処理後の上記原画像における上記隣接する
画素と同一位置の隣接する画素間の値の差分との差の絶
対値に基づいて、上記平滑化画像に対する評価の第２の
指標として取得する第２の指標取得ステップを含むこと
を特徴とする請求項９又は１１記載の画像処理方法。
【請求項１４】上記指標取得ステップは、上記指標を
得る範囲を、上記原画像又は上記平滑化画像の濃度値に
依存して限定するステップを含むことを特徴とする請求
項９又は１１記載の画像処理方法。
【請求項１５】上記決定ステップにより決定されたパ
ラメータを用いて、上記原画像の平滑化画像を生成し、
その平滑化画像を用いて、上記原画像に対して画像処理
を施す画像処理ステップを含むことを特徴とする請求項
１０又は１１記載の画像処理方法。
【請求項１６】請求項１〜７の何れかに記載の画像処
理装置、又は請求項８記載の画像処理システムが備える
手段を実施するための処理プログラムを、コンピュータ
が読出可能に格納したことを特徴とする記憶媒体。
【請求項１７】請求項９〜１５の何れかに記載の画像
処理方法の処理ステップを、コンピュータが読出可能に
格納したことを特徴とする記憶媒体。