JP2001144932A - Image processor and its method - Google Patents

Image processor and its method

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JP2001144932A
JP2001144932A JP32120899A JP32120899A JP2001144932A JP 2001144932 A JP2001144932 A JP 2001144932A JP 32120899 A JP32120899 A JP 32120899A JP 32120899 A JP32120899 A JP 32120899A JP 2001144932 A JP2001144932 A JP 2001144932A
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JP
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image
section
ray
pattern
prescribed
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JP32120899A
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Japanese (ja)
Inventor
Osamu Tsujii
修 辻井
Original Assignee
Canon Inc
キヤノン株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processor that inserts a prescribed pattern being an electronic watermark to an X-ray image without revising its important part. SOLUTION: A radiation area extract section 302 extracts an X-ray radiation area of an X-ray image, analyzing by a histogram section 303 detects a void image space in its radiation field. The prescribed pattern is inserted to the detected void image space, the X-ray image to which the prescribed pattern is inserted is subject to discrete wavelet transform, a quantization section 3 quantizes the transform coefficient and an entropy coding section 4 applies entropy coding to the output of the quantization section 3.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号を符号化する画像処理装置及びその方法に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an image processing apparatus and method for encoding an image signal.

【0002】 [0002]

【従来の技術】ある種の蛍光体に放射線(X線、α線、 BACKGROUND OF THE INVENTION Certain of the phosphor to the radiation (X-rays, alpha rays,
β線、γ線、電子線、紫外線等)を照射すると、この放射線エネルギーの一部が蛍光体中に蓄積され、更に、この蛍光体に可視光等の励起光を照射すると、その蛍光体に蓄積されたエネルギーに応じて蛍光体が輝尽発光を示すことが知られており、このような性質を示す蛍光体は蓄積性蛍光体(輝尽性蛍光体)と呼ばれる。 β-rays, gamma rays, an electron beam, is irradiated with ultraviolet rays), a part of the radiation energy is stored in the phosphor, further, when irradiated with excitation light such as visible light in the phosphor, in that the phosphor phosphor in proportion to the stored energy has been known to show stimulated emission, phosphor exhibiting such properties is referred to as a stimulable phosphor (stimulable phosphor). このような蓄積性蛍光体を利用して、人体等の被写体の放射線画像情報を一旦、蓄積性蛍光体のシートに記録し、この蓄積性蛍光体シートをレーザ光等の励起光により走査・照射して輝尽発光させる。 Using such stimulable phosphor, once the radiation image information of a subject such as a human body, is recorded on the sheet of stimulable phosphor, scanning and irradiating the stimulable phosphor sheet with excitation light such as laser light to bright Jin emit light in. こうして発光された光を光電的に読み取って画像信号を得、この画像信号に基づき写真感光材料等の記録材料、或はCRT等の表示装置に被写体の放射線画像を可視像として出力させる放射線画像情報の記録再生システムが本願出願人により既に提案されている(特開昭55−12429号公報、特開昭56−1 Thus obtained image signal by reading the emitted light is photoelectrically recording material of the photographic photosensitive material or the like based on the image signal, or a radiation image to output display device in the radiation image of an object such as a CRT as a visible image recording and reproducing system of information has already been proposed by the present applicant (JP-55-12429, JP-Sho 56-1
1395号公報など)。 Such as the 1395 JP).

【0003】また近年、半導体センサを使用して、上記の場合と同様に、その輝尽発光した光により被写体のX [0003] In recent years, using a semiconductor sensor, as in the case of the, X of the object by light that bright Jin emission
線画像を撮影する装置が開発されている。 Apparatus for capturing the line images have been developed. これらのシステムは、従来の銀塩写真を用いる放射線写真システムと比較して極めて広い放射線露出域に亙って画像を記録できるという実用的な利点を有している。 These systems, compared to the radiographic system using a conventional silver halide photographic has practical advantage record an image over a very wide radiation exposure range. 即ち、非常に広いダイナミックレンジのX線を光電変換手段により読み取って電気信号に変換し、この電気信号を用いて写真感光材料等の記録材料、或はCRT等の表示装置に放射線画像を可視像として出力させることにより、放射線の露光量の変動に影響されない放射線画像を得ることができる。 That is, the X-ray of a very wide dynamic range are read by the photoelectric conversion means into an electric signal, the recording material of the photographic light-sensitive materials using the electrical signal, or a visible radiation image on a display device such as a CRT by outputting as an image, it is possible to obtain a radiographic image which is not affected by the variation of exposure amount of radiation.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】このようなX線画像は非常に多くの情報を含んでいるため、その画像情報を蓄積・伝送する際には、その情報量が膨大なものになってしまうという問題がある。 [Problems that the Invention is to Solve Such X-ray images because it contains very much information, when storing and transmitting the image information, the information amount becomes enormous there is a problem in that. このため、そのような画像情報の蓄積・伝送に際しては、画像の持つ冗長性を除去するか、或いは画質の劣化が視覚的に認識し難い程度で、 Therefore, when the storage and transmission of such image information, either remove redundancy possessed by the image, or deterioration of the image quality to the extent that hardly visually recognized,
その画像の内容を変更することによって画像情報の量を削減する高能率符号化が用いられる。 High efficiency coding is used to reduce the amount of image information by changing the contents of the image.

【0005】例えば、静止画像の国際標準符号化方式としてISOとITU−Tにより勧告されたJPEGでは、可逆圧縮に関してはDPCMが採用され、非可逆圧縮においては離散的コサイン変換(DCT)が使用されている。 [0005] For example, the JPEG recommended by ISO and ITU-T as an international standard coding scheme for still images, DPCM is employed with respect to the lossless compression, discrete cosine transform in the lossy compression (DCT) is used ing. JPEGについての詳細は、勧告書ITU−T For more information about JPEG, Recommendation ITU-T
Recommendation T. Recommendation T. 81|ISO/IEC 1091 81 | ISO / IEC 1091
8−1等に記載されているのでここでは省略する。 Because it is described in 8-1 and the like is omitted here.

【0006】近年では離散的ウェーブレット変換(DW [0006] The discrete wavelet transformation in recent years (DW
T変換)を使用した圧縮方法に関する研究が多く行われている。 T conversion) has been studied most about compression method used. このDWT変換を使用した圧縮方法の特徴は、 Wherein the compression method using the DWT transform,
DCT変換で見られるブロッキング・アーティファクトが生じない点にある。 It lies in the fact that blocking artifacts found in the DCT transformation does not occur.

【0007】他方、X線画像を上述のようにデジタル化して電子媒体で転送したり、保存したりする場合には、 [0007] On the other hand, transfer by electronic medium the X-ray image by digitization as described above, when or saved,
その中間過程において事故、或は故意にデータが改竄される虞があり、これが誤診断や、医療訴訟での証拠能力の消滅、又は証拠湮滅につながる可能性がある。 In its intermediate course accident, or there is a possibility that deliberately data is falsified, this diagnosis or erroneous, disappearance of admissibility in medical litigation, or can lead to evidence Inmetsu. このような画像の改竄を防止するために、従来から提案されている電子透かしを用いることも考えられるが、このような電子透かしは画像全体に対して透かしが入れられるものであるため、その画像を基に病気の診断等を行う場合には、肝心な領域(部分)が変更されてしまったりして、その診断に支障が発生する虞があるため、より適正な改竄防止技術が求められていた。 In order to prevent falsification of such an image, since it is considered to use an electronic watermark has been conventionally proposed, such electronic watermarking are those watermark is placed on the entire image, the image when performing diagnosis of the disease based on the bottom line region (portion) is or is changed even, because there is a possibility that trouble occurs in the diagnosis, have more appropriate tamperproof techniques are required It was.

【0008】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、X線画像に含まれる素抜き領域を検出し、その領域に電子透かしに相当する所定パターンを挿入することにより、X線画像の重要な部分を変更することなく、その画像に所定パターンを挿入することができる画像処理装置及びその方法を提供することを目的とする。 [0008] The present invention has been made in consideration of the above prior art, by detecting the hydrogen vent area included in the X-ray image, it inserts a predetermined pattern corresponding to the watermark in the region of the X-ray image without changing the important part, and an object thereof is to provide an image processing apparatus and method capable of inserting a predetermined pattern to the image.

【0009】また本発明の目的は、X線画像が素抜き領域を含まない場合には、その照射野領域の周辺或は、そのX線画像を離散ウェーブレット変換した最高周波数成分に所定をパターンを挿入することにより、X線画像の重要な部分を変更することなく電子透かしとなる所定パターンを挿入できる画像処理装置及びその方法を提供することにある。 Further object of the present invention, when the X-ray image does not contain a hydrogen vent area, the periphery of the irradiation field area or a predetermined pattern to the highest frequency component discrete wavelet transform the X-ray image by inserting is to provide an image processing apparatus and method capable of inserting a predetermined pattern to be without watermark changing a significant part of the X-ray image.

【0010】 [0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明の画像処理装置は以下のような構成を備える。 The image processing apparatus of the present invention in order to achieve the above object, according to the Invention The comprises the following arrangement.
即ち、入力したX線画像のX線照射領域を検出する照射野検出手段と、前記照射野検出手段により検出された照射野における素抜け領域を検出する素抜け領域検出手段と、前記素抜け領域検出手段により検出された素抜け領域に所定パターンを挿入する挿入手段と、前記挿入手段により前記所定パターンが挿入されたX線画像を符号化する符号化手段とを有することを特徴とする。 That is, the irradiation field detection means for detecting the X-ray irradiation area of ​​the input X-ray image, and background region detection means for detecting a background region in the detected irradiation field by the irradiation field detecting means, said background region and inserting means for inserting a predetermined pattern in the detected background region was by the detection means, and having a coding means for coding the X-ray image which the predetermined pattern has been inserted by said inserting means.

【0011】上記目的を達成するために本発明の画像処理装置は以下のような構成を備える。 [0011] The image processing apparatus of the present invention in order to achieve the above object has the following arrangement. 即ち、入力したX In other words, the input X
線画像のX線照射領域を検出する照射野検出手段と、前記照射野検出手段により検出された照射野における素抜け領域を検出する素抜け領域検出手段と、前記素抜け領域検出手段により検出された素抜け領域に所定パターンを挿入する挿入手段と、前記挿入手段により前記所定パターンが挿入されたX線画像を符号化する符号化手段とを有することを特徴とする。 And irradiation field detection means for detecting the X-ray irradiation area of ​​the line image, a background region detection means for detecting a background region in the irradiation field detected by the irradiation field detecting means is detected by the background region detecting means and inserting means for inserting a predetermined pattern in the background region was, and having a coding means for coding the X-ray image which the predetermined pattern has been inserted by said inserting means.

【0012】上記目的を達成するために本発明の画像処理装置は以下のような構成を備える。 [0012] The image processing apparatus of the present invention in order to achieve the above object has the following arrangement. 即ち、入力したX In other words, the input X
線画像のX線照射領域を検出する照射野検出手段と、前記X線画像を離散ウェーブレット変換する変換手段と、 And irradiation field detection means for detecting the X-ray irradiation area of ​​the line image, conversion means for discrete wavelet transform the X-ray image,
前記照射野検出手段により検出された照射野における素抜け領域を検出する素抜け領域検出手段と、前記素抜け領域検出手段により前記素抜け領域が検出されない場合、前記変換手段により変換された変換係数の最高周波数成分に所定パターンを挿入する挿入手段と、前記挿入手段により前記所定パターンが挿入された変換係数を量子化する量子化手段と、前記量子化手段により量子化されたX線画像を符号化する符号化手段と、を有することを特徴とする。 If the the background region detection means for detecting a background region in the detected radiation field by the irradiation field detection means, wherein the background region by the background region detecting unit does not detect, transform coefficients converted by the converting means code insertion means for inserting a predetermined pattern to the highest frequency component, a quantization means for quantizing the transform coefficients predetermined pattern is inserted by the insertion means, the X-ray image quantized by the quantization means and having a coding means for reduction.

【0013】上記目的を達成するために本発明の画像処理方法は以下のような工程を備える。 [0013] The image processing method of the present invention in order to achieve the above object comprises the following steps. 即ち、入力したX In other words, the input X
線画像のX線照射領域を検出する照射野検出工程と、前記照射野検出工程で検出された照射野における素抜け領域を検出する素抜け領域検出工程と、前記素抜け領域検出工程で検出された素抜け領域に所定パターンを挿入する挿入工程と、前記挿入工程で前記所定パターンが挿入されたX線画像を符号化する符号化工程とを有することを特徴とする。 A radiation field detection step of detecting X-ray irradiation area of ​​the line image, a background region detection step of detecting a background region in the detected irradiation field in the irradiation field detection step, detected by the background region detection step an insertion step of inserting a predetermined pattern in the background region was characterized by having an encoding step of encoding the X-ray image which the predetermined pattern is inserted in the insertion process.

【0014】上記目的を達成するために本発明の画像処理方法は以下のような工程を備える。 The image processing method of the present invention in order to achieve the above object comprises the following steps. 即ち、入力したX In other words, the input X
線画像のX線照射領域を検出する照射野検出工程と、前記照射野検出工程で検出された照射野における素抜け領域を検出する素抜け領域検出工程と、前記素抜け領域検出工程で前記素抜け領域が検出されない場合、前記照射野の周辺に所定パターンを挿入する挿入工程と、前記挿入工程で前記所定パターンが挿入されたX線画像を符号化する符号化工程とを有することを特徴とする。 Radiation field detection step and a background region detection step of detecting a background region in the detected irradiation field in the irradiation field detecting step, the iodine in the background region detection step of detecting X-ray irradiation area of ​​the line image If the background region is not detected, and characterized by having an insertion step of inserting a predetermined pattern around the radiation field, and an encoding step of encoding the X-ray image which the predetermined pattern is inserted in the insertion step to.

【0015】上記目的を達成するために本発明の画像処理方法は以下のような工程を備える。 The image processing method of the present invention in order to achieve the above object comprises the following steps. 即ち、入力したX In other words, the input X
線画像のX線照射領域を検出する照射野検出工程と、前記X線画像を離散ウェーブレット変換する変換工程と、 A radiation field detection step of detecting X-ray irradiation area of ​​the line image, a conversion step of a discrete wavelet transform to said X-ray image,
前記照射野検出工程で検出された照射野における素抜け領域を検出する素抜け領域検出工程と、前記素抜け領域検出工程で前記素抜け領域が検出されない場合、前記変換工程により変換された変換係数の最高周波数成分に所定パターンを挿入する挿入工程と、前記挿入工程で前記所定パターンが挿入された変換係数を量子化する量子化工程と、前記量子化工程で量子化されたX線画像を符号化する符号化工程と、を有することを特徴とする。 And background region detection step of detecting a background region in the detected irradiation field in the irradiation field detection step, when the background region in the background region detection step does not detect, transform coefficients converted by the conversion step sign and insertion step of inserting a predetermined pattern to the highest frequency component, a quantization step of quantizing the transform coefficients predetermined pattern is inserted in the inserting step, the X-ray image quantized by the quantization step of and having a an encoding step of reduction.

【0016】 [0016]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, with reference to the accompanying drawings illustrating a preferred embodiment of the invention in detail.

【0017】本実施の形態に係る特徴は、X線画像における照射領域中から素抜け領域を検出し、その素抜け領域に視覚化し難いレベルで所定パターンを書き込むことにより、その所定パターンを画像データ改竄或は破壊を検出するための手段とする。 [0017] Features of the present embodiment detects a background region from being irradiated on X-ray images, by writing a predetermined pattern in the visualization difficult level to the background region, the image data and the predetermined pattern tampering or the means for detecting breakage. 但し、X線撮影によっては素抜け領域が存在しない場合もある。 However, in some cases there is no background region by X-ray imaging. この場合は、診断に最も影響の少ないサブバンドHHに所定のパターンを小さな値で書き込むか、或は、その照射領域を大きめに選択して、その大きめに広げた部分をForegroundとし、 In this case, either writing a predetermined pattern into the smallest sub-band HH affect the diagnosis small value, or, by selecting the irradiation area slightly larger, and a portion spread on the large and Foreground,
そのForegroundに所定パターンを埋め込む。 Embedding a predetermined pattern on the Foreground. また、並行して照射領域から素抜け領域を除いた部分を関心領域とし、この関心領域に相当する画像をレベルシフトした後に符号化することにより、関心領域を優先的に、より高画質に符号化する点にある。 Also, the portion excluding the background region from the irradiation region in parallel with the region of interest, code image corresponding to the region of interest by coding after level shifting, the region of interest preferentially, the higher image quality It lies in the fact that reduction.

【0018】以下、詳しく説明する。 [0018] will be described in detail below.

【0019】図1は、本発明の実施の形態に係る画像符号化装置の構成を示すブロック図である。 [0019] FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an image encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.

【0020】図1において、1は画像データを入力する画像入力部で、例えば原稿画像を読み取るスキャナ、或はデジタルカメラなどの撮像機、又は通信回線とのインターフェース機能を有するインターフェース部等を備えている。 [0020] In FIG. 1, 1 denotes an image input unit for inputting image data, for example, a scanner for reading an original image, or the image pickup apparatus such as a digital camera, or an interface unit or the like having an interface function with the communication line there. 2は入力画像に対し二次元の離散ウェーブレット変換(Discrete Wavelet Transform)を実行する離散ウェーブレット変換部である。 2 is a discrete wavelet transform unit for performing a discrete wavelet transform of the two-dimensional input image (Discrete Wavelet Transform). 3は量子化部で、離散ウェーブレット変換部2で離散ウェーブレット変換された係数を量子化する。 3 is a quantization unit quantizes the discrete wavelet transform coefficients in the discrete wavelet transform section 2. 4はエントロピ符号化部で、量子化部3で量子化された係数をエントロピ符号化している。 4 is a entropy encoding unit, and entropy encoding the coefficients quantized by the quantization unit 3. 5
は符号出力部で、エントロピ符号化部4で符号化された符号を出力する。 It is the sign output unit, and outputs the encoded code by the entropy coding unit 4. 11は、画像入力部1から入力された画像の関心領域を指定する領域指定部である。 11 is an area designating unit for designating a region of interest of the image input from the image input unit 1.

【0021】なお、本実施の形態1に係る装置は、図1 [0021] Incidentally, the device according to the first embodiment, FIG. 1
に示すような専用の装置でなく、例えば汎用のPCやワークステーションに、この機能を実現するプログラムをロードして動作させる場合にも適用できる。 Not a dedicated apparatus as shown in, for example, a general-purpose PC or workstation, can also be applied to the case where operation is performed with loading a program for realizing this feature.

【0022】以上の構成において、まず、画像入力部1 [0022] In the above construction, first, the image input unit 1
により符号化対象となる画像を構成する画素信号がラスタースキャン順に入力され、その出力は離散ウェーブレット変換部2に入力される。 Pixel signal constituting the image to be encoded is input in the raster scan order, and its output is inputted to the discrete wavelet transform section 2 by. なお、以降の説明では画像入力部1から入力される画像信号はモノクロの多値画像の場合で説明するが、カラー画像等、複数の色成分を符号化するならば、RGB各色成分、或い輝度、色度成分を上記単色成分として圧縮すればよい。 Although the image signal input from the image input unit 1 in the following description will be described in the case of a monochrome multi-valued image, a color image or the like, if encodes a plurality of color components, RGB color components, walk luminance and chromaticity components may be compressed as the color separation.

【0023】この離散ウェーブレット変換部2は、入力した画像信号に対して2次元の離散ウェーブレット変換処理を行い、変換係数を計算して出力するものである。 [0023] The discrete wavelet transform section 2 executes two-dimensional discrete wavelet transform processing for the input image signal, and calculates and outputs transform coefficients.

【0024】図2(a)〜(c)は、本実施の形態に係る離散ウェーブレット変換部2の基本構成とその動作を説明する図である。 FIG. 2 (a) ~ (c) are diagrams for explaining the basic structure of the discrete wavelet transform section 2 of the present embodiment and its operation.

【0025】画像入力部1から入力された画像信号はメモリ201に記憶され、処理部202により順次読み出されて変換処理が行われ、再びメモリ201に書きこまれている。 The image signal inputted from the image input unit 1 is stored in the memory 201, the conversion processing is sequentially read out by the processing unit 202 is performed, it is written in the memory 201 again.

【0026】本実施の形態においては、処理部202における処理の構成を図2(b)に示す。 [0026] In this embodiment, the configuration of the processing in the processing unit 202 shown in FIG. 2 (b). 同図において、 In the figure,
入力された画像信号は遅延素子204及びダウンサンプラ205の組み合わせにより、偶数アドレスおよび奇数アドレスの信号に分離され、2つのフィルタp及びuによりフィルタ処理が施される。 The combination of the input image signal delay element 204 and a down-sampler 205, is separated into an even address and an odd address signal, filtering is performed by two filters p and u. sおよびdは、各々1次元の画像信号に対して1レベルの分解を行った際のローパス(Low-pass)係数及びハイパス(High-pas)係数を表しており、次式により計算されるものとする。 s and d represent each pass (Low-pass) when performing the one-level decomposition of the relative one-dimensional image signal coefficients and high pass (High-pas) coefficient, which is calculated by the following formula to.

【0027】 d(n)=x(2n+1)-floor((x(2n)+x(2n+2))/2) (式1) s(n)=x(2n)+floor((d(n-1)+d(n))/4 (式2) 但し、x(n)は変換対象となる画像信号である。また、上式においてfloor{X}はXを超えない最大の整数値を表す。 [0027] d (n) = x (2n + 1) -floor ((x (2n) + x (2n + 2)) / 2) (Equation 1) s (n) = x (2n) + floor (( d (n-1) + d (n)) / 4 (equation 2) However, x (n) is an image signal be transformed. in addition, floor {X} in the above equation the maximum not exceeding X It represents an integer value.

【0028】以上の処理により、画像入力部1からの画像信号に対する1次元の離散ウェーブレット変換処理が行われる。 [0028] By the above processing, one-dimensional discrete wavelet transform processing for the image signal from the image input unit 1 is performed. 2次元の離散ウェーブレット変換は、この1 Two-dimensional discrete wavelet transform, this one
次元の離散ウェーブレット変換を画像の水平・垂直方向に対して順次行うものであり、その詳細は公知であるので、ここでは説明を省略する。 It is intended sequentially performing discrete wavelet transform of dimension with respect to the horizontal and vertical directions of the image, because the details are known, a description thereof will be omitted.

【0029】図2(c)は、この2次元の離散ウェーブレット変換処理により得られる2レベルの変換係数群の構成例を示す図であり、画像信号は異なる周波数帯域の係数列HH1,HL1,LH1,…,LLに分解される。 FIG. 2 (c) is a diagram showing a configuration example of a two-level transform coefficients group obtained by the discrete wavelet transformation process of the two-dimensional coefficients of the image signal is different from frequency bands column HH1, HL1, LH1 , ..., it is decomposed into LL. なお、以降の説明ではこれらの係数列をサブバンドと呼ぶ。 In the following description referred to these coefficient sequence and subbands. こうして得られた各サブバンド単位で後続の量子化部3に出力される。 Thus each sub-band units obtained is outputted to a subsequent quantizer 3.

【0030】領域指定部11は、符号化対象となる画像内で、周囲部分と比較して高画質で復号化されるべき関心領域(ROI:Region Of Interesting)を決定し、対象画像を離散ウェーブレット変換した際に、どの係数が関心領域に属しているかを示すマスク情報を生成する。 The region designation unit 11, in an image to be encoded, a region of interest to be decoded at high quality as compared with the peripheral portion (ROI: Region Of Interesting) determines the discrete wavelet object image when converted, which coefficients to generate mask information indicating whether it belongs to the region of interest.
尚、この領域指定部11の詳細については、詳しく後述する。 Details of the area specifying unit 11 will be described later in detail.

【0031】図3(a)は、マスク情報を生成する際の原理を説明する図である。 FIG. 3 (a) is a diagram illustrating the principle of the time of generating the mask information.

【0032】いま図3(a)の左側に示す様に、関心領域(以下、指定領域)として星型の領域が指定された場合、領域指定部11では、この指定領域を含む画像を離散ウェーブレット変換した際の、各サブバンドに占める部分を計算する。 [0032] As shown on the left side of the now Figure 3 (a), the region of interest (hereinafter, designated area) when an area of ​​the star is designated, the area specifying unit 11, the discrete image including the designated area Wavelet when converted, to calculate the portion occupied in each sub-band. また、このマスク情報の示す領域は、 The region indicated by the mask information,
指定領域の境界上の画像信号を復元する際に必要な、周囲の変換係数を含む範囲となっている。 Needed to restore an image signal on the boundary of the designated area, it has a range including transform coefficients of the surrounding. また、この図3 In addition, FIG. 3
(a)の左側において雲形で示す部分331が電子透かしに相当する所定パターンである。 A predetermined pattern portion 331 shown in cloud at the left corresponds to a watermark in (a). これは、診断にとって重要である関心領域に重ならない位置に配置される。 It is located in a position that does not cover the area of ​​interest is important for diagnosis.
この所定パターンは図形等の任意のパターンでも良いが、医療画像の場合には、患者情報をビットパターンに変化して繰り返し挿入することも考えられる(図7参照)。 The predetermined pattern may be any pattern such as figures, but in the case of medical images, it is conceivable to repeatedly insert changes the patient information to the bit pattern (see FIG. 7). 又患者情報を挿入することにより、医療画像と患者との対応付けが明確となり、事故又は故意により、画像ヘッダ中の患者情報が損なわれ、又は改竄された際にも、真の患者を特定できる効果がある。 By inserting the patient information also associates the medical image and the patient is clear, by accident or deliberately, the patient information in the image header is impaired, or even when it is tampered, can be identified the true patient effective. このように挿入された電子透かしの所定パターンは、マスク情報に反映される必要はない。 Predetermined pattern of the thus inserted watermarking does not need to be reflected in the mask information.

【0033】このように計算されたマスク情報の例を図3(a)の右側に示す。 [0033] An example of a calculated mask information thus on the right side of FIG. 3 (a). この例においては、図3(a) In this example, FIGS. 3 (a)
の左側の画像に対し2レベルの離散ウェーブレット変換を施した際のマスク情報が図のように計算される。 Mask information when subjected to 2-level discrete wavelet transform on the left side of the image is calculated as shown in FIG. この図において、星型の部分330が指定領域であり、この指定領域内のマスク情報のビットが“1”、それ以外のマスク情報のビットは“0”となっている。 In this figure, a star-shaped part 330 is designated area, the bit of the mask information in the specified area is "1", the bit of the other mask information "0". これらマスク情報全体は、2次元離散ウェーブレット変換による変換係数の構成と同じであるため、マスク情報内のビットを検査することにより、対応する位置の係数が、その指定領域に属しているかどうかを識別することができる。 Whole These mask information are the same as the transform coefficients by two-dimensional discrete wavelet transform configuration, by examining the bits in the mask information, identify whether the coefficient of the corresponding positions, belonging to the designated area can do.
このように生成されたマスク情報は量子化部3に出力される。 Mask information generated in this manner is fed to the quantizer 3.

【0034】更に領域指定部11は、その指定領域に対する画質を指定するパラメータを不図示の入力系から入力する。 Furthermore area specifying unit 11 inputs a parameter which specifies the image quality for the specified area from an input system (not shown). このパラメータは、指定領域に割り当てる圧縮率を表現する数値、或は画質を表す数値でもよい。 This parameter is a numerical value representing the compression rate to be assigned to the specified region, or may be a numerical value representing the image quality. この場合、割り当てる圧縮率は、撮影画像の部位情報により決定することも可能である。 In this case, the compression rate to be assigned, it is also possible to determine the site information of the photographed image. この撮影部位情報とは、例えばX線画像の場合、胸部正面画像、頭部側面画像といった撮影部位と方向を示す情報である。 The body part information and, for example, in the case of X-ray image is information indicating front chest image, the imaging portion and a direction such as a head side image. これら情報は、 These pieces of information,
図示されない画像入力部1の操作パネル等により操作者により入力されたり、或は放射線情報システムから、撮影に先立って転送されてもよい。 Or is input by the operator by operating panel or the like (not shown) the image input unit 1, or from a radiology information system may be transferred prior to shooting. 一般的に、胸部画像はソフトティシューを含んでいるので、圧縮率をあまり上げないことが望まれ、また頭部のような骨画像は圧縮率を上げても画像の劣化は著しくない。 Generally, since the chest image contains soft Tissue, it is desirable not to increase a compression ratio less, also a bone image such as a head image degradation is not significantly be increased compression ratio. 領域指定部11はこれらパラメータから、指定領域における係数に対するビットシフト量Bを計算し、マスクと共に量子化部3に出力する。 Area specifying unit 11 from these parameters, it calculates the bit shift amount B for the coefficients in the specified area, and outputs to the quantization unit 3 together with the mask.

【0035】次に、指定領域(関心領域)を自動的に決定する領域指定部11の構成について詳しく説明する。 Next, it will be described in detail configuration of the area specifying unit 11 to automatically determine the designated region (region of interest).

【0036】図1に示すように、領域指定部11は、画像縮小部301、照射領域抽出部302、ヒストグラム解析部303、2値化処理部304、モフォロジー処理部305を備えている。 As shown in FIG. 1, the region designation unit 11, image reduction unit 301, the irradiation area extraction unit 302, a histogram analysis section 303, binarization processing unit 304, and a morphology processor 305. 画像縮小部301では、(26 The image reducing unit 301, (26
88×2688)画素の入力画像に対して、(336× Against 88 × 2688) the input image pixels, (336 ×
336)画素程度の縮小画像を出力する。 336) and outputs the reduced image of the order of pixels. 後に続く処理の演算時間を短くするために、入力画像の画素値を12 To shorten the operation time of the subsequent processing, the pixel values ​​of the input image 12
ビットとし、その12ビットの下位4ビットを削除して8ビットの画像データに縮小変換することも考えられる。 And bits, it is conceivable to shrink into image data of 8 bits by deleting the low-order 4 bits of the 12 bits.

【0037】照射領域抽出部302は、入力画像の全体に対してX線入射領域がどの様に分布するかを抽出する。 The irradiated region extraction unit 302 extracts or distributed as how the X-ray incident region for the entire input image. このX線入射領域は、入力画像の全面に分布している場合もあるが、ある一部にX線が照射される場合(この場合、照射の絞りがあると言う)もある。 The X-ray incident region is if some are distributed over the entire surface of the input image, when X-rays are irradiated to a portion that is (in this case, I say that there is a stop of irradiation) also.

【0038】ここではまず最初に、照射の絞りの有無を判定を、図4乃至図6を参照して説明する。 [0038] First, here, the determination whether the throttle of irradiation will be described with reference to FIGS.

【0039】図4(A)は、入力された画像の一例を示す図である。 [0039] FIG. 4 (A) is a diagram showing an example of the input image. ここで、もしこの入力画像領域400に照射の絞りがあってX線の未照射部分があるとすれば、その部分は画像の周辺領域にあると考えられる。 Here, if if there is non-irradiated portion of the X-rays had aperture illumination to the input image area 400, the part is considered to be the peripheral area of ​​the image. このため入力画像領域400の周辺領域の画素値の平均値と、入力画像の中心部の平均画素値とを比較する。 Therefore comparing the average value of the pixel values ​​of the peripheral region of the input image area 400 and an average pixel value of the central portion of the input image. 経験的に周辺の平均画素値が、中央の平均画素値よりも約5%以上小さい場合には、その画像に照射の絞りがあると判断することができる。 Average pixel value near empirically found is smaller about 5% or more larger than the average pixel value of the center, it can be determined that there is a stop of the irradiation to the image. 図4(A)において、401はX線照射領域を示し、402は関心領域を示している。 In FIG. 4 (A), 401 represents an X-ray irradiated region, 402 denotes a region of interest.

【0040】図4(B)は、入力画像領域400における周辺領域403と中心領域404の一例を示す図である。 [0040] FIG. 4 (B) is a diagram showing an example of the peripheral region 403 and central region 404 in the input image area 400.

【0041】ここで照射の絞りがある場合は、入力画像領域400の縦方向と横方向のそれぞれに対してプロファイルを何本か抽出する。 [0041] If there is squeezed here irradiation, How many or extract a profile for each of the horizontal and vertical directions of the input image area 400. これら抽出したプロファイルの2次微分値からピーク点を2点抽出する。 The peak point from the secondary differential value of the extracted profile to extract two points. そして、複数のプロファイルに対して2次微分のピーク値の座標を求め、平均的な線分を求めて照射領域の線分を求めることができる。 Then, a coordinate of the peak value of the second derivative with respect to a plurality of profiles, it is possible to determine the line of the irradiation area in search of average segment.

【0042】図4(C)は、プロファイル位置の一例として横プロファイル405,縦プロファイル406の抽出例を示す図である。 [0042] FIG. 4 (C) is a diagram showing an example of extraction of a horizontal profile 405, the vertical profile 406 as an example of the profile position.

【0043】図5(A)は、2次微分ピーク検出の例を示し、407はプロファイルを、点線408は2次微分をそれぞれ示している。 [0043] 5 (A) shows an example of a second derivative peak detection, 407 a profile, dotted 408 shows second derivative, respectively. 図5(B)は各プロファイルの検出位置を示しており、それら検出位置を○印で示す。 FIG. 5 (B) shows the detected position of each profile, indicating their detection position ○ mark.
また図5(C)は、最終的に抽出された照射領域409 The FIG. 5 (C) irradiated region 409 which is finally extracted
を示している。 The shows.

【0044】ヒストグラム解析部303は、照射領域抽出部302で照射領域として抽出された領域に対して画素値の頻度を計算する。 The histogram analysis section 303 calculates the frequency of pixel values ​​for the extracted as an irradiation region in the illumination region extraction unit 302 region. ここで、画素値とX線の入力量の対応は、画素値が大きければ入射量が大きいという関係にある。 Here, the corresponding input of the pixel value and the X-rays, in a relationship that is greater incident amount larger pixel value. このヒストグラムの分析に基づいて素抜けが存在するか否かを判定する。 Based on the analysis of the histogram to determine whether or not there is missing element. ここで、素抜けが存在する場合はピークが2個存在するので、それを基に判別することができる。 Here, if there is a missing element in the peak there are two, it is possible to determine based on it.

【0045】一般に腹部、胸部等で照射の絞りがあるにもかかわらず、素抜けがない撮影では、骨とソフトティシューがそれぞれ存在するにも拘わらず、ピークは1つしか出現しない。 [0045] In general abdominal, despite the stop of the irradiation in the chest or the like, in the background-no shooting, despite the bone and soft Tissue is present respectively, peak only one does not appear. これらピークの数を検出する手法は、 Method for detecting the number of these peaks,
ヒストグラムを波形と想定してローパスフィルタをかけて、その後に2次微分処理を行い、この2次微分処理の値が経験的に設定された閾値を越える場合にピークがあると判定される。 And low-pass filtered by assuming a histogram and waveform, then performs a second-order differential treatment, the value of the secondary differential processing is determined to be a peak if exceeding empirically set threshold. また、稀にピークが検出されなかったり、ピークが3個以上検出される場合がある。 Also, rarely or not detected peak, there is a case where a peak is detected three or more. ピークが検出されない場合は素抜けはないと判定し、また3個以上検出される場合は大きいほうから2個を選択して、画素値が大きいピークを素抜けと判定する。 If the peak is not detected is judged that missing has not arsenide, also selects two from larger if the detected three or more, determines that the exit element of the peak is greater pixel values.

【0046】図6は、照射領域(関心領域)409のヒストグラム、及び検出された素抜け領域のピーク601 [0046] Figure 6 is irradiated region peak of the (ROI) 409 histograms, and the detected background region was 601
を示す図である。 Is a diagram illustrating a. ここで、素抜けがあると判断された場合は、その素抜けのピーク値SPを利用して、2値化処理部304により2値化処理を行う。 Here, if it is determined that there is missing element, by using the peak value SP of the background-performs the binarization processing by the binarization processing unit 304. また、ピーク値S In addition, the peak value S
P以上を素抜け、それ以下を撮影対象領域と判定する。 The above P loss element, determines that the imaging region of less.

【0047】次に、2値化処理部304によって、孤立点が存在する可能性、或いは素抜け領域が残ってしまう可能性があるため、モフォロジー処理部305でフィルタ処理を行う。 [0047] Next, the binarization processing unit 304, a possibility that the isolated points exist, or because there is a possibility that remaining background region, the filtering process in morphology processing unit 305. この孤立点の除去と残存素抜け領域の除去のためにエロージョンを3から5画素程度行う。 For about 5 pixels erosion from 3 for the removal of removed and the residual background region of the isolated point. その後にラベリング処理を行い、一つの連続領域に限定する。 Then performs a labeling process, limited to a single continuous area. この状態で、一つの連続領域に穴があいている可能性があるので、クローイング処理を行って穴を埋める。 In this state, there is a possibility that a hole in one of the continuous area, fill holes by performing the click rowing process.
その出力結果が、照射領域409から素抜け領域を削除した関心領域となる。 The output results, the deleting the background region from the irradiation region 409 region of interest. 以後の説明において、便宜的に関心領域が図3(a)で示した星型330であるとする。 In the following description, for the sake of convenience interested region is star-shaped 330 as shown in FIG. 3 (a).

【0048】図7(A)は、入力したX線画像の関心領域402以外の部分に患者IDと患者名とをビットマップ化したパターンを挿入した例を示す。 [0048] FIG. 7 (A) shows an example of inserting the pattern bitmap a patient ID and a patient name in the portion other than the region of interest 402 of the input X-ray image. 図7(A)では、そのX線画像の背景領域に顕著に見えるように示されているが、実際には素抜け部分に素抜けレベルに近い値で挿入されている。 In FIG. 7 (A), is shown to appear significantly to the background area of ​​the X-ray image, in fact it is inserted by a value close to the level missing element in directly irradiated portion.

【0049】尚、以後の説明において、便宜的に関心領域330が図3(a)で示した星型330であり、電子透かしパターン331は雲形として説明する。 [0049] Note that in the following description, for convenience ROI 330 is star-shaped 330 as shown in FIG. 3 (a), the electronic watermark pattern 331 will be described as cloud.

【0050】量子化部3は、入力した係数を所定の量子化ステップにより量子化し、その量子化値に対するインデックスを出力する。 The quantizing unit 3, the input coefficients are quantized by a predetermined quantization step, and outputs the indices corresponding to the quantized values. ここで、量子化は次式により行われる。 Here, the quantization is performed by the following equation.

【0051】 q=sign(c)floor(abs(c)/Δ) (式3) sign(c)= 1; c≧0 (式4) sign(c)=−1; c<0 (式5) ここで、cは量子化対象となる係数である。 [0051] q = sign (c) floor (abs (c) / Δ) (Equation 3) sign (c) = 1; c ≧ 0 (Equation 4) sign (c) = - 1; c <0 (Equation 5 ) here, c is the coefficient to be quantized. また、本実施の形態においては、Δの値は“1”を含むものとする。 Further, in the present embodiment, the value of Δ is intended to include "1". この場合は実際に量子化は行われない。 This is not performed actually quantization If.

【0052】次に量子化部3は、領域指定部11から入力したマスク及びシフト量Bに基づき、次式により量子化インデックスを変更する。 [0052] Next quantizer 3, based on the mask and shift amount B input from the region designation unit 11 changes the quantization index by the following equation.

【0053】 q'=q×2^B; m=1 (式6) q'=q ; m=0 (式7) ここで、mは当該量子化インデックスの位置におけるマスクの値である。 [0053] q '= q × 2 ^ B; m = 1 (Equation 6) q' = q; m = 0 (Equation 7) where, m is the value of the mask in the position of the quantization index. 以上の処理により、領域指定部11において指定された空間領域に属する量子化インデックスのみがBビットだけ上方にシフトアップされる。 By the above processing, only the quantization indices belonging to the space region designated in the region designation unit 11 is shifted up upwards by B bits.

【0054】図3(b)及び(c)は、このシフトアップによる量子化インデックスの変化を説明する図である。 [0054] FIGS. 3 (b) and 3 (c) are diagrams for explaining a change of a quantization index according to the shift-up. 図3(b)において、3つのサブバンドに各々3個の量子化インデックスが存在しており、網がけされた量子化インデックスにおけるマスクの値が“1”でシフト数Bが“2”の場合、シフト後の量子化インデックスは図3(c)に示すようになる。 In FIG. 3 (b), and each three quantization indices are present in three sub-bands, if the shift number B is "2" in the value of the mask is "1" in the network is morning quantization index , quantization indices after the shift is as shown in Figure 3 (c).

【0055】また、雲形で示した電子透かしパターン3 [0055] In addition, the electronic watermark pattern 3 shown in the cloud
31は、図3(c)において、薄いグレーのビット33 31, in FIG. 3 (c), the thin gray bit 33
2で示すように最下位ビットに挿入される。 It is inserted into the least significant bits as shown by 2. このように変更された量子化インデックスは後続のエントロピ符号化部4に出力される。 Thus modified quantization index is output to the subsequent entropy encoding unit 4.

【0056】また、照射領域に内部に素抜け領域が存在しない場合には、二つの対応が考えられる。 [0056] Further, if no background region is present within the irradiation area, two corresponding are conceivable. 一つは図8 One is 8
に示すようにサブバンドHH1の最下位ビットに電子透かしパターン331を埋め込む方法である。 It is a method of embedding a digital watermark pattern 331 to the least significant bit of the sub-band HH1 as shown in. こうすることによって、復号化時に最も影響のないレベルで、透かしを挿入することができる。 By doing so, at the level not the most influential in decoding, it is possible to insert a watermark. この場合は、関心領域が特に設定されない状態、即ち、照射領域の全域が関心領域とも考えることができる。 In this case, a state where the region of interest is not particularly set, i.e., can be the whole area of ​​the irradiation region is considered also as a region of interest.

【0057】二つ目の方法は、図7(B)に示すように、照射領域409の周辺領域に電子透かし用の枠(For [0057] The second method, as shown in FIG. 7 (B), the frame for an electronic watermark in the peripheral region of the irradiation region 409 (the For
eground)410を設ける方法である(但し、この例では、素抜け領域がある画像を使用して説明している)。 Eground) 410 is a method for the provision (however, in this example, is described using the images in the background region).
これは照射領域(画像領域)409を広げて、その中に関心領域を便宜的に設定したのと同様である。 This extends the irradiation area (image area) 409 is the same as that set the region of interest conveniently therein. 図ではFo Fo is a view
reground410の濃度は医療画像の場合は黒或は低輝度になるように選択するのが好ましいが、この例では便宜的に白(高輝度)にして示している。 The concentration of reground410 is preferred that in the case of medical imaging chosen to be black or low brightness, are shown in the convenience white (high luminance) in this example.

【0058】このように変更された量子化インデックスは、後続のエントロピ符号化部4に出力される。 [0058] modified quantization indices in this way is output to the subsequent entropy encoding unit 4.

【0059】エントロピ符号化部4は、量子化部3から入力した量子化インデックスをビットプレーンに分解し、各ビットプレーン単位に2値算術符号化を行ってコードストリームを出力する。 [0059] The entropy coding unit 4 decomposes the quantization indices input from the quantizer 3 into bit planes, and outputs a code stream performs binary arithmetic coding on each bit plane basis.

【0060】図9は、このエントロピ符号化部4の動作を説明する図であり、この例においては4×4の大きさを持つサブバンド内の領域において非0の量子化インデックスが3個存在しており、それぞれ“+13”、“− [0060] Figure 9 is a diagram for explaining the operation of the entropy encoding unit 4, three quantization indices of non-zero in the region in the sub-band having a size of 4 × 4 in this example there and are, respectively, "+13", "-
6”、“+3”の値を有している。エントロピ符号化部4は、この領域を走査して最大値M(この例では“1 6 "," +3 "values ​​are. Entropy coding unit 4 has a of the maximum value M to scan the area (in this example" 1
3”)を求め、次式により最大の量子化インデックスを表現するために必要なビット数Sを計算する。 3 ") is obtained, calculates the number S of bits necessary to express the maximum quantization index by the following equation.

【0061】 S=ceil(log2(abs(M))) (式8) ここでceil(x)はx以上の整数の中で最も小さい整数値を表す。 [0061] S = ceil (log2 (abs (M))) (Equation 8) where ceil (x) denotes the smallest integer value in an integer greater than or equal to x.

【0062】図9において、最大の係数値は“13”であるので、これを表わすビット数Sは“4”であり、シーケンス中の16個の量子化インデックスは図9の右側に示すように4つのビットプレーンを単位として処理が行われる。 [0062] In FIG. 9, since the maximum coefficient value is "13", the number of bits S representing this is "4", 16 quantization indices in the sequence, as shown on the right side of FIG. 9 processing is performed four bit planes as a unit. 最初にエントロピ符号化部4は、最上位ビットプレーン(同図MSBで表す)の各ビットを2値算術符号化し、ビットストリームとして出力する。 The entropy encoding unit 4 for the first, and binary arithmetic coding of each bit of the most significant bit plane (represented by FIG MSB), is output as a bit stream. 次にビットプレーンを1レベル下げ、以下同様に、対象ビットプレーンが最下位ビットプレーン(同図LSBで表す)に至るまで、ビットプレーン内の各ビットを符号化して符号出力部5に出力する。 Then the bit plane down one level, Similarly, target bit plane up to the least significant bit plane (represented by FIG LSB), and outputs each bit in the bit-plane is encoded in the code output unit 5. この時、各量子化インデックスの符号は、ビットプレーン走査において最初の非0ビットが検出されると、そのすぐ後に当該量子化インデックスの符号がエントロピ符号化される。 At this time, the sign of each quantization index, the first non-zero bit is detected in the bit-plane scanning, the sign of the quantization index is entropy encoding shortly thereafter.

【0063】このエントロピ符号化には、空間スケーラブル方式とSNRスケーラブルの2つの方法がある。 [0063] The entropy coding, there are two methods for spatial scalable method and SNR scalable. 空間スケーラブル方式とは、転送し展開される際に分解能の低い画像から高い画像に画質を向上させることが可能で、SNRスケーラブルでは、空間分解能は同じで、画質を向上させながら表示させることが可能になる。 The spatial scalable method, can improve the image quality from a low resolution image into high image when transferred to expand, the SNR scalable spatial resolution are the same and can be displayed while enhancing the quality become.

【0064】まず最初に空間スケーラブルについて説明する。 [0064] First, it described first space scalable.

【0065】図10は、このようにして生成され出力される符号列の構成を表した概略図である。 [0065] Figure 10 is a schematic diagram showing the structure of the thus code string is generated and outputted.

【0066】図10(a)は符号列の全体の構成を示したもので、MHはメインヘッダ,THi(i=0〜n− [0066] FIG. 10 (a) shows the entire structure of the code sequence, MH is a main header, THi (i = 0~n-
1)はタイルヘッダ、BSi(i=0〜n−1)はビットストリームを示している。 1) tile header, BSi (i = 0~n-1) represents the bitstream. メインヘッダMHは図(b)に示すように、符号化対象となる画像のサイズ(水平および垂直方向の画素数)、画像を複数の矩形領域であるタイルに分割した際のサイズ、各色成分数を表すコンポーネント数、各成分の大きさ、ビット精度を表すコンポーネント情報を備えている。 The main header MH, as shown in FIG. (B), (the number of pixels in the horizontal and vertical direction) size of the image to be encoded, the size at the time of image is divided into a plurality of tiles are rectangular regions, the number of each color component number of components representing the size of each component, and a component information representing the bit precision. 尚、本実施の形態では、画像はタイルに分割されていないので、タイルサイズと画像サイズは同じ値を取り、対象画像がモノクロの多値画像の場合、そのコンポーネント数は“1”である。 In the present embodiment, the image is because it is not divided into tiles, the tile size and image size take the same value, when the target image is a monochrome multilevel image, the number of components is "1".

【0067】次にタイルヘッダTHの構成を図10 [0067] Then 10 the structure of the tile header TH
(c)に示す。 It is shown in (c). タイルヘッダTHには当該タイルのビットストリーム長とヘッダ長を含めたタイル長及びそのタイルに対する符号化パラメータ、及び指定領域を示すマスク情報と、その領域に属する係数に対するビットシフト数を備えている。 The tile header TH includes coding parameters for the tile length and the tile including the bit stream length and header length of the tile, and the mask information indicating the designated area, the number of bit shift for the coefficients belonging to the region. 尚、符号化パラメータには、離散ウェーブレット変換のレベル、フィルタの種別等が含まれている。 Note that the coding parameters, the discrete wavelet transform level includes filter type, and the like.

【0068】図10(d)は、本実施の形態におけるビットストリームの構成を示し、同図において、ビットストリームは各サブバンド毎にまとめられ、解像度の小さいサブバンド(LL)を先頭として順次解像度が高くなる順番に配置されている。 [0068] FIG. 10 (d) shows the structure of a bit stream in this embodiment, in the figure, the bit stream is grouped for each sub-band, sequentially resolution resolution small sub-band (LL) as the first They are arranged in the order in which is higher. 更に、各サブバンド内は上位ビットプレーン(ビットプレーンS−1)から下位ビットプレーン(ビットプレーン0)に向かってビットプレーンを単位として符号が配列されている。 Moreover, in each sub-band coding are arrayed bit planes as a unit toward the lower bit plane (bit plane 0) from the upper bit plane (bit-plane S-1).

【0069】このような符号配列とすることにより、後述する図15の様な階層的復号化を行なうことが可能となる。 [0069] With such a code sequence, it is possible to perform such hierarchical decoding of FIG. 15 to be described later.

【0070】次に、SNRスケーラブルについて説明する。 [0070] Next, a description will be given of SNR scalable.

【0071】図11は、SNRスケーラブルの時に生成され出力される符号列の構成を説明する概略図である。 [0071] Figure 11 is a schematic view illustrating the structure of a code string generated when the SNR scalable output.

【0072】同図(a)は、符号列の全体の構成を示したものであり、MHはメインヘッダ、THi(i=0〜 [0072] FIG. (A) is shows the entire structure of the code sequence, MH is a main header, THi (i = 0 to
n−1)はタイルヘッダ,BSi(i=0〜n−1)はビットストリームである。 n-1) is a tile header, BSi (i = 0~n-1) is the bit stream. メインヘッダMHは同図(b)に示すように、符号化対象となる画像のサイズ(水平及び垂直方向の画素数)、画像を複数の矩形領域であるタイルに分割した際のタイルサイズ、各色成分数を表すコンポーネント数、各成分の大きさ、ビット精度を表すコンポーネント情報を備えている。 The main header MH, as shown in FIG. (B), (the number of pixels in the horizontal and vertical directions) size of the image to be encoded, a tile size when the image is divided into a plurality of tiles are rectangular areas, each color number of components representing the number of components, the size of each component, and a component information representing the bit precision. 尚、本実施の形態では、画像はタイルに分割されていないので、タイルサイズと画像サイズは同じ値を取り、対象画像がモノクロの多値画像の場合、そのコンポーネント数は“1” In the present embodiment, since the image is not divided into tiles, the tile size and image size take the same value, when the target image is a monochrome multilevel image, the number of components "1"
である。 It is.

【0073】次にタイルヘッダTHの構成を図11 [0073] Then 11 the structure of the tile header TH
(c)に示す。 It is shown in (c).

【0074】このタイルヘッダTHには、そのタイルのビットストリーム長とヘッダ長を含めたタイル長、及びそのタイルに対する符号化パラメータ、及び指定領域を示すマスク情報と、その領域に属する係数に対するビットシフト数を備えている。 [0074] The tile header TH, a tile length including the bit stream length and header length of the tile, and the mask information indicating coding parameters, and the specified area for the tile, the bit shift for the coefficient belonging to the area It has a number. 尚、この符号化パラメータには、離散ウェーブレット変換のレベル、フィルタの種別等が含まれている。 Incidentally, this coding parameter, a discrete wavelet transform level includes filter type, and the like.

【0075】同図(d)は、本実施の形態におけるビットストリームの構成を示し、ビットストリームはビットプレーンを単位としてまとめられ、上位ビットプレーン(ビットプレーンS−1)から下位ビットプレーン(ビットプレーン0)に向かう形で配置されている。 [0075] FIG. (D) shows the structure of a bit stream in this embodiment, the bit stream is grouped bit planes as a unit, the upper bit plane (bit-plane S-1) from the lower bit planes (bit plane are arranged in a manner towards 0). そして各ビットプレーンには、各サブバンドにおける量子化インデックスの、そのビットプレーンを符号化した結果が順次サブバンド単位で配置されている。 And in each bit plane, the quantization indices, the result of the bit-plane coded are arranged sequentially in each subband in each subband. 図において、S In FIG., S
は最大の量子化インデックスを表現するために必要なビット数を示している。 Indicates the number of bits required for expressing the maximum quantization index. このようにして生成された符号列は符号出力部5に出力される。 Such code string generated in the is output to the code output unit 5.

【0076】このような符号配列とすることにより、後述する図16の様な階層的復号化を行なうことが可能となる。 [0076] With such a code sequence, it is possible to perform such hierarchical decoding of FIG. 16 to be described later.

【0077】上述した本実施の形態において、符号化対象となる画像全体の圧縮率は量子化ステップΔを変更することにより制御することが可能である。 [0077] In the present embodiment described above, the compression ratio of the entire image to be encoded can be controlled by changing the quantization step delta.

【0078】また別の方法として本実施の形態では、エントロピ符号化部4において符号化するビットプレーンの下位ビットを必要な圧縮率に応じて制限(廃棄)することも可能である。 [0078] In the present embodiment as an alternative, it is also possible to limit in accordance with the required compression ratio lower bits of bit plane encoding in the entropy encoding section 4 (discarded). この場合には、全てのビットプレーンは符号化されず、上位ビットプレーンから所望の圧縮率に応じた数のビットプレーンまでが符号化され、最終的な符号化列に含まれる。 In this case, all the bit planes are not encoded, from the upper bit plane to the number of bit-plane corresponding to a desired compression ratio is encoded and included in the final encoded data stream.

【0079】このように、下位ビットプレーンを制限する機能を採用することにより、図3に示した指定領域に相当するビットのみが多く符号列に含まれることになる。 [0079] Thus, by employing the function of limiting lower bit planes, only bits corresponding to the designated area shown in FIG. 3 are included in many code sequence. 即ち、この指定領域のみを低圧縮率で圧縮することにより、高画質な画像として符号化することが可能となる。 That is, by compressing only the designated region at a low compression ratio, it is possible to encode a high-quality image.

【0080】図17は、本実施の形態に係る画像符号化装置における符号化処理及び電子透かしの埋め込み処理を示すフローチャートである。 [0080] Figure 17 is a flowchart illustrating an encoding process and an electronic watermark embedding process in the image encoding apparatus according to this embodiment.

【0081】まずステップS1で、画像入力部1から入力されたX線画像の中から、領域指定部11における照射領域抽出部302によりX線画像の照射野領域を検出する。 [0081] First, in step S1, from the inputted X-ray image from the image input unit 1, detects the radiation area of ​​X-ray image by irradiating region extraction unit 302 in the area specifying unit 11. 次にステップS2に進み、ヒストグラム部303 Next, in step S2, the histogram unit 303
による解析に基づいて、その照射野領域に素抜き領域をがあるかどうかを調べる。 Based on analysis by checks to see if there is a hydrogen vent area to the radiation area. あるときはステップS3に進み、その素抜き領域に電子透かしを埋め込む。 Is time, the program proceeds to step S3, an electronic watermark is embedded in the containing vent area. 次にステップS4に進み、その画像に対して離散ウェーブレット変換を実行し、その変換した係数を、ステップS5で量子化する。 The flow advances to step S4, and executes the discrete wavelet transform on the image, the converted coefficients are quantized in step S5. そしてステップS6でその量子化結果をエントロピ符号化する。 And entropy encoding the quantized result at step S6.

【0082】一方ステップS2で、その照射野領域に素抜き領域がない場合はステップS7に進み、その照射野領域の周辺領域に電子透かしを埋め込むかどうかを判断する。 [0082] Meanwhile in step S2, if there is no element vent area to the radiation area, the process proceeds to step S7, it is determined whether to embed digital watermark in the peripheral area of ​​the radiation area. そうであればステップS8に進み、その照射野領域を拡張し、その拡張させた周辺領域に電子透かしを埋め込み(図7(B)参照)、その埋め込んだ画像に対して離散ウェーブレット変換する(S4)。 If so the process proceeds to step S8, the irradiation field region extends, the extended peripheral area were the embedded watermark (see FIG. 7 (B)), a discrete wavelet transform with respect to the embedded image (S4 ). そしてステップS5に進み、その変換係数を量子化し、ステップS6 The process proceeds to step S5, and quantizes the transform coefficients, step S6
でエントロピ符号化する。 In entropy encoding.

【0083】またステップS7で周辺領域に埋め込まない場合はステップS9に進み、入力された画像を離散ウェーブレット変換し、その変換結果であるサブバンドH [0083] In the case where not embedded in the peripheral region in step S7 proceeds to a step S9, the discrete wavelet transform the input image, sub-band H is a result of the conversion
H1に電子透かしを埋め込む(図8参照)。 Embedding a digital watermark in H1 (see FIG. 8). そしてステップS5に進み、その変換係数を量子化し、ステップS The process proceeds to step S5, and quantizes the transform coefficients, the step S
6でエントロピ符号化する。 To entropy encoding in 6. こうして符号化された符号列が符号出力部5から出力される。 Thus encoded code string are outputted from the code output section 5.

【0084】次に、以上説明した画像符号化装置により符号化されたビットストリームを復号化する方法について説明する。 [0084] Next, a method for decoding a bit stream encoded by the described image encoding apparatus described above.

【0085】図12は本実施の形態に係る画像復号化装置の構成を表すブロック図で、6は符号入力部、7はエントロピ復号化部、8は逆量子化部、9は逆離散ウェーブレット変換部、10は画像出力部である。 [0085] Figure 12 is a block diagram showing the configuration of an image decoding apparatus according to the present embodiment, 6 code input unit, 7 entropy decoder, 8 inverse quantizer, 9 inverse discrete wavelet transform parts, 10 denotes an image output unit.

【0086】符号入力部6は、例えば上述の符号化装置により符号化された符号列を入力し、それに含まれるヘッダを解析して後続の処理に必要なパラメータを抽出し、必要な場合は処理の流れを制御し、或は後続の処理ユニットに対して該当するパラメータを送出する。 [0086] code input unit 6, for example, enter a code string encoded by the above encoding apparatus analyzes the header included in it extracts the parameters required for subsequent processing, if necessary treatment controls flow, or sends the appropriate parameters for the subsequent processing unit. また、入力した符号列に含まれるビットストリームは、エントロピ復号化部7に出力される。 The bit stream contained in input code sequence is output to the entropy decoding unit 7.

【0087】このエントロピ復号化部7は、ビットストリームをビットプレーン単位で復号化して出力する。 [0087] The entropy decoding unit 7 decodes and outputs the bit stream in units of bit planes. この時の復号化手順を図13に示す。 It shows this time of decoding procedure in Figure 13.

【0088】図13の左側は、復号化の対象となるサブバンドの一領域をビットプレーン単位で順次復号化し、 [0088] left side of FIG. 13, sequentially decodes a region of the subband to be decoded in units of bit planes,
最終的に量子化インデックスを復元する流れを示したものであり、同図の矢印の順にビットプレーンが復号化される。 And shows a flow that ultimately restore the quantization indices, the bit planes are decoded in the order of arrows in FIG. こうして復元された量子化インデックスは逆量子化部8に出力される。 Thus restored quantization indices are output to the inverse quantization unit 8.

【0089】逆量子化部8は、入力した量子化インデックスから、次式に基づいて離散ウェーブレット変換係数を復元する。 [0089] dequantizer 8, the entered quantization indices to restore the discrete wavelet transform coefficients based on the following equation.

【0090】 c'=Δ×q/2^U;q≠0 (式9) c'=0 ;q=0 (式10) U=B; m=1 (式11) U=0; m=0 (式12) ここで、qは量子化インデックス、Δは量子化ステップであり、Δは符号化時に用いられたものと同じ値である。 [0090] c '= Δ × q / 2 ^ U; q ≠ 0 (Equation 9) c' = 0; q = 0 (Equation 10) U = B; m = 1 (Equation 11) U = 0; m = 0 (equation 12) where, q is the quantization index, delta is the quantization step, delta is the same value as that used in the encoding. また、Bはタイルヘッダから読み出されたビットシフト数、mは当該量子化インデックスの位置におけるマスクの値である。 Also, B is the number of bits shifted read from the tile header, m is the value of the mask in the position of the quantization index. c'は復元された変換係数であり、符号化時では、s又はdで表される係数を復元したものである。 c 'is the reconstructed transform coefficient, in the encoding is obtained by restoring a coefficient expressed by s or d. また変換係数c'は、後続の逆離散ウェーブレット変換部9に出力される。 The transform coefficient c 'is output to the subsequent inverse discrete wavelet transform unit 9.

【0091】図14は、逆離散ウェーブレット変換部9 [0091] Figure 14 is an inverse discrete wavelet transform section 9
の構成及びその処理のブロック図を示したものである。 It shows a block diagram of the configuration and processing.

【0092】同図(a)において、入力された変換係数はメモリ901に記憶される。 [0092] In FIG. (A), conversion coefficient input is stored in the memory 901. 処理部902は1次元の逆離散ウェーブレット変換を行い、メモリ901から順次変換係数を読み出して処理を行うことにより、2次元の逆離散ウェーブレット変換を実行する。 Processing unit 902 performs the inverse discrete wavelet transform of a one-dimensional, by performing the process sequentially reads out the transform coefficients from the memory 901, performs an inverse discrete wavelet transform of the two-dimensional. この2次元の逆離散ウェーブレット変換は、上述した順離散ウェーブレット変換の逆の手順により実行されるが、その詳細は公知であるので説明を省略する。 Inverse discrete wavelet transform of the two-dimensional, which is performed by the reverse procedure of the forward discrete wavelet transform described above, the description thereof is omitted because the details are known.

【0093】また同図(b)は処理部902の処理ブロックを示したもので、入力された変換係数は、uおよびpの2つのフィルタ処理が施され、アップサンプラ12 [0093] Also FIG. (B) is shows the processing block of the processing unit 902, transform coefficient input, the two filtering u and p is applied, upsampler 12
01によりアップサンプリングされた後に重ね合わされて画像信号x'が出力される。 01 the image signal x 'is output are overlapped after being up-sampled by. これらの処理は次式により行われる。 These processes are performed by the following equation.

【0094】 x'(2n)=s'(n)-floor((d'(n-1)+d'((n))/4) (式13) x'(2n+1)=d'(n)+floor((x'(2n)+x'(2n+2))/2) (式14) ここで、(式1)、(式2)及び(式13)、(式1 [0094] x '(2n) = s' (n) -floor ((d '(n-1) + d' ((n)) / 4) (Formula 13) x '(2n + 1) = d' (n) + floor ((x '(2n) + x' (2n + 2)) / 2) (equation 14) here, (formula 1), (formula 2) and (equation 13), (equation 1
4)による順方向及び逆方向の離散ウェーブレット変換は、完全再構成条件を満たしているため、本実施の形態において量子化ステップΔが“1”であり、ビットプレーン復号化において全てのビットプレーンが復号されていれば、その復元された画像信号x'は原画像の信号x 4) discrete wavelet transform of the forward and reverse by, because they meet the perfect reconstruction condition, the quantization step Δ is "1" in this embodiment, all the bit planes in the bit-plane decoding if it is decoded, the signal x of the restored image signal x 'is the original image
と一致する。 Consistent with.

【0095】以上の処理により画像が復元されて画像出力部10に出力される。 [0095] an image by the above process is output after being restored to the image output unit 10. 尚、ここで画像出力部10はモニタ等の画像表示装置であってもよいし、或は磁気ディスク等の記憶装置であってもよい。 Here, the image output unit 10 may be an image display device such as a monitor, or may be a storage device such as a magnetic disk.

【0096】次に、空間スケーラブルで符号化した場合の画像に関して説明する。 Next, it will be described an image when coding in spatial scalable.

【0097】以上述べた手順により画像を復元して表示した際の、画像の表示形態について図15を用いて説明する。 [0097] when the display to restore the image by the above-described procedure, the display form of the image will be described with reference to FIG. 15.

【0098】同図(a)は符号列の例を示した図であり、基本的な構成は図10に基づいている。 [0098] FIG. (A) is a diagram showing an example of a code string, the basic configuration is based on FIG. 10. ここでは画像全体をタイルと設定しており、従って符号列中には唯1つのタイルヘッダ(TH0)及びビットストリーム(BS0)が含まれている。 This has set the entire image tiles and, thus contains only one tile header (TH0) and bitstream (BS0) during code sequence. このビットストリーム(B The bit stream (B
S0)には図に示すように、最も低い解像度に対応するサブバンドであるLLから順次解像度が高くなる順に符号が配置されており、更に各サブバンド内は、上位ビットプレーン(ビットプレーンS−1)から下位ビットプレーン(ビットプレーン0)に向かって、符号が配置されている。 As is shown in figure S0), and the code in the order in which successively resolution from LL is the subband is increased corresponding to the lowest resolution are arranged, even in each sub-band, high-order bit planes (bit plane S- 1) toward the lower bit plane (bit plane 0), the code is located.

【0099】復号化装置はこのビットストリームを順次読みこみ、各ビットプレーンに対応する符号を復号した時点で画像を表示する。 [0099] decoding apparatus crowded sequentially read this bit stream, and displays the image at the time of decoding the code corresponding to each bit plane. 同図(b)は各サブバンドと、 FIG (b) is a respective sub-band,
それに対応して表示される画像の大きさと、各サブバンドの符号列を復号するのに伴う再生画像の変化を示した図である。 The size of the image to be displayed correspondingly is a diagram showing a change in the reproduced image due to for decoding a code string of each sub-band. 同図において、LLに相当する符号列が順次読み出され、各ビットプレーンの復号処理が進むに従って画質が徐々に改善されている。 In the drawing, the code sequence corresponding to the LL is read sequentially, image quality is gradually improved in accordance with the decoding processing of each bit plane progresses. この時、符号化時に指定領域(関心領域)となった星型330の部分は、その他の部分よりもより高画質に復元される。 At this time, part of the star-shaped 330 became specified when coding region (region of interest) is restored to the higher quality than the other portions.

【0100】これは符号化時に量子化部3において、指定領域に属する量子化インデックスをシフトアップしており、そのためビットプレーン復号化の際に、その量子化インデックスがその他の部分に対し、より早い時点で復号化されるためである。 [0100] This is the quantizer 3 during encoding, is shifted up the quantization indices which belong to the specified area, therefore when the bit-plane decoding, the quantized index to other parts, faster This is because to be decoded at the time. このように指定領域部分が高画質に復号化されるのは、その他の解像度についても同様である。 This way specified area portion is decoded high quality is the same for other resolutions.

【0101】更に、全てのビットプレーンを復号化した時点では、指定領域とその他の部分は画質的に同一であるが、途中の段階で復号化を打ち切った場合は、その指定領域部分がその他の領域よりも高画質に復元された画像が得られる。 [0102] Further, at the time of decoding the entire bit planes, the designated region and other parts is a quality identical, if aborted decoding in the middle stage, the specified area portion of the other is reconstructed image obtained quality than the region. 尚、復号化の途中で表示を打ち切った場合は、電子透かしパターンは復号化されない。 Incidentally, if the aborted display during the decoding, the digital watermark pattern is not decoded.

【0102】また、変形例としてサブバンドHH1にのみ電子透かしを挿入した場合は、最高の分解能で表示を行っている場合にのみ、電子透かしを認めることができる。 [0102] Further, when a digital watermark only in the sub-band HH1 As a variant, only when performing display at the highest resolution, it is possible to recognize the electronic watermark. この場合であっても、復号化の途中で復号化処理を打ち切れば、電子透かしは表示されない。 Even in this case, if Uchikire decoding process during the decoding, a digital watermark is not displayed.

【0103】次にSNRスケーラブルで符号化した場合の展開について説明する。 [0103] will be described development of the case of encoding with SNR scalable.

【0104】以上述べた手順により画像を復元表示した際の、画像の表示形態について図16を用いて説明する。 [0104] upon restoring and displaying an image by the above-described procedure, the display form of the image will be described with reference to FIG. 16.

【0105】同図(a)は符号列の例を示したものであり、基本的な構成は図11に基づいているが、ここでは画像全体をタイルと設定しており、従って符号列中には唯1つのタイルヘッダ(TH0)及びビットストリーム(BS0)が含まれている。 [0105] FIG. (A) is a drawing showing an example of a code string, but the basic structure is based on 11, here is set to tile the entire image is thus in the code sequence It is contains only one tile header (TH0) and bitstream (BS0). このビットストリームBS This bit stream BS
0には図に示すように、最も上位のビットプレーン(ビットS−1)から、下位のビットプレーン(ビット0) 0 As is shown in the figure, from the most significant bit plane (bit S-1), the lower bit planes (bit 0)
に向かって符号が配置されている。 Code is placed towards the.

【0106】復号化装置は、このビットストリームを順次読みこみ、各ビットプレーンの符号を復号した時点で画像を表示する。 [0106] decoding apparatus crowded sequentially read this bit stream, and displays the image at the time of decoding the code of each bit plane. 同図(b)において、ビットS−1からビットS−2,…,ビット0というように、各ビットプレーンの復号処理が進むに従って画質が徐々に改善されているが、符号化時に指定領域となった星型の部分3 In FIG. (B), bit S-2 bits S-1, ..., so that bit 0, but the image quality in accordance with the decoding processing of each bit plane progresses have been gradually improved, and the designated region upon encoding It became a star-shaped part 3
30はその他の部分よりもより高画質に復元される。 30 is restored to higher quality than other portions. また、最高画質で表示されたときのみ電子透かし331を見ることが出来る。 In addition, it is possible to see only electronic watermark 331 when it is displayed at the highest quality.

【0107】これは上述したように、符号化装置により符号化する際、量子化部3において、指定領域に属する量子化インデックスをシフトアップしているため、ビットプレーン復号化の際に、その量子化インデックスがその他の部分に対して、より早い時点で復号化されるためである。 [0107] This is because, as described above, when encoding by the encoding device, the quantization unit 3, since the shift up the quantization indices which belong to the specified region, when the bit-plane decoding, the quantized relative index other part is to be decoded at an earlier point in time.

【0108】更に、全てのビットプレーンを復号化した時点では指定領域330とその他の部分は画質的に同一であるが、途中段階で復号化を打ち切った場合は、指定領域の部分330がその他の領域よりも高画質に復元された画像が得られる。 [0108] Furthermore, although the other portions and the specified area 330 at the time of the decode all bit planes are quality identical, if aborted decoding in the middle stage, the specified area portion 330 of the other is reconstructed image obtained quality than the region. 電子透かし331も同様に復号化を途中で打ち切った場合は表示されない。 Watermark 331 is not displayed when aborted halfway similarly decoded even.

【0109】上述した実施の形態において、エントロピ復号化部7において復号する下位ビットプレーンを制限(無視)することにより、受信或いは処理する符号化データ量を減少させ、結果的に圧縮率を制御することが可能である。 [0109] In the embodiment described above, by limiting the lower bit plane to be decoded in the entropy decoding unit 7 (ignored), to reduce the encoded data amount to receive or process controls results in compression ratio It is possible. この様にすることにより、必要なデータ量の符号化データのみから所望の画質の復号画像を得ることが可能である。 By this way, it is possible only from the necessary data amount of the coded data to obtain a decoded image of the desired image quality. また、符号化時の量子化ステップΔが“1”であり、復号時に全てのビットプレーンが復号された場合は、その復元された画像が原画像と一致する可逆符号化・復号化を実現することもできる。 Further, the quantization step of the encoding Δ is "1", if it is decoded all the bit planes at the time of decoding, to realize lossless encoding and decoding the restored image matches the original image it is also possible.

【0110】また上記下位ビットプレーンを制限する機能を利用すると、復号対象となる符号列には、図3に示した関心領域に相当するビットのみが他領域より多く含まれていることから、結果的に、その指定領域330だけを、低圧縮率でかつ高画質な画像として符号化した画像データを復号したのと同様の効果を奏することができる。 [0110] Also, when utilizing the function of limiting the lower bitplane, the code sequence to be decoded, since only bits corresponding to the region of interest shown in FIG. 3 is contained more than the other regions, the result manner, only the designated region 330, it is possible to obtain the same effect as obtained by decoding the image data encoded as a low compression ratio and and high-quality image.

【0111】以上、離散ウェーブレットを使用した符号化に関して一般化して説明したが、本実施の形態では、 [0111] Although described with generalizations regarding coding using discrete wavelet, in this embodiment,
照射領域を検出し、更に、その照射領域から素抜け領域を除いた部分を関心領域(指定領域)として高品位に圧縮(或は可逆的に圧縮)することを特徴としている。 Detecting the irradiated region, further characterized in that the compression in the high definition (or reversibly compress) the portion excluding the background region from the irradiation region as a region of interest (designated area).

【0112】なお本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリンタなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置など)に適用してもよい。 [0112] The present invention is a plurality of devices (eg, host computer, interface, reader, printer) or to a system constituted by an apparatus comprising a single device (e.g., copying machine, facsimile machine, etc. it may be applied to).

【0113】また、本発明の目的は、前述した実施形態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録した記憶媒体(または記録媒体)を、システム或は装置に供給し、そのシステム或は装置のコンピュータ(または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出し実行することによっても達成される。 [0113] Another object of the present invention, a storage medium storing software program codes for realizing the functions of the above (or recording medium) is supplied to a system or apparatus, the system or apparatus also achieved by a computer (or CPU, MPU) to retrieve and execute the program code stored in the storage medium.

【0114】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前述した実施形態の機能を実現することになり、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になる。 [0114] In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the embodiments and the storage medium storing the program code constitutes the present invention. また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施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働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。 Further, by executing the read program by computer, as well as functions of the above embodiments are realized on the basis of the instructions of the program code, such as an operating system (OS) running on the computer It performs a part or the whole of the processing so that the functions of the above-described embodiments are realized by those processes.

【0115】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機能拡張カ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、その機能拡張カ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または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。 [0115] Furthermore, the program code read from the storage medium are written in a memory of a function expansion unit connected to the function expansion card inserted into the computer or on the basis of the instructions of the program code , the function expansion card or function expansion unit performs a part or all of actual processing CPU provided in so that the functions of the above-described embodiments are realized by those processes.

【0116】以上説明したように本実施の形態によれば、X線画像の照射領域内の素抜け領域に電子透かしパターンを挿入することにより、その透かしが診断画像に影響を与えることはない。 [0116] According to the present embodiment as described above, by inserting the electronic watermark pattern in the background region of the irradiation area of ​​the X-ray image, there is no possibility that the watermark affects diagnostic image.

【0117】また、その照射領域に素抜け領域がない場合であっても、その照射野領域の周辺に、或は高周波数のサブバンドに透かしパターンを挿入することにより、 [0117] Also, by its even when there is no background region to the irradiation region, to be inserted into the periphery of the exposure field region, or the high frequency sub-band watermark pattern,
電子透かしを埋め込むことができる。 It is possible to embed a digital watermark.

【0118】また、高周波数のサブバンドに埋め込んだ場合には、復号化処理を途中で打ち切って表示するようにすれば、その埋め込まれた電子透かしパターンを表示させないようにすることができる。 [0118] When embedded in the sub-band of the high frequency, when to display the aborted halfway decoding processing, it is possible to not display the embedded digital watermark pattern.

【0119】 [0119]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、X According to the present invention as described above, according to the present invention, X
線画像に含まれる素抜け領域を検出し、その領域に電子透かしに相当する所定パターンを挿入することにより、 By detecting the background region included in the line image, it inserts a predetermined pattern corresponding to the watermark in the region,
X線画像の重要な部分を変更することなく、その画像に所定パターンを挿入することができる。 Without changing a significant part of the X-ray image, it is possible to insert a predetermined pattern to the image.

【0120】また本発明によれば、X線画像が素抜け領域を含まない場合には、その照射野領域の周辺或は、そのX線画像を離散ウェーブレット変換した最高周波数成分に所定をパターンを挿入することにより、X線画像の重要な部分を変更することなく電子透かしとなる所定パターンを挿入できるという効果がある。 [0120] According to the present invention, when the X-ray image does not contain a background region, the periphery of the irradiation field region or the predetermined pattern to the highest frequency component discrete wavelet transform the X-ray image by inserting an effect that can be inserted a predetermined pattern to be without watermark changing a significant part of the X-ray image.

【0121】又本発明によれば、患者情報を挿入することにより、医療画像と患者との対応付けが明確となり、 [0121] According to the invention, by inserting the patient information, it becomes clear association between the medical image and the patient,
事故又は故意により、画像ヘッダ中の患者情報が損なわれ、又は改竄された際にも、真の患者を特定できる効果がある。 An accident or intentional, the patient information in the image header is impaired, or when it is tampered also, there is an effect that can identify the true patient.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の実施の形態に係る画像符号化装置の構成を示すブロック図である。 1 is a block diagram showing the configuration of an image encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施の形態に係るウェーブレット変換部の構成及びその変換により得られるサブバンドを説明する図である。 Figure 2 is a diagram illustrating a sub-band obtained by construction and transformation of the wavelet transform unit of the present embodiment.

【図3】画像中の関心領域(指定領域)の変換と、その領域の画像データのビットシフトを説明する図である。 [Figure 3] and conversion of the region of interest in the image (specified area) is a diagram for explaining a bit shift of the image data of the area.

【図4】本実施の形態に係るX線画像の照射領域における関心領域の抽出例を説明する図である。 Is a diagram illustrating an example of extracting a region of interest in the irradiation area of ​​the X-ray image according to Figure 4 the present embodiment.

【図5】本実施の形態に係るX線画像の照射領域における関心領域の抽出例を説明する図である。 5 is a diagram illustrating an example of extracting a region of interest in the irradiation area of ​​the X-ray image according to the present embodiment.

【図6】本実施の形態に係るX線画像の照射領域における関心領域の抽出例を説明する図である。 6 is a diagram illustrating an example of extracting a region of interest in the irradiation area of ​​the X-ray image according to the present embodiment.

【図7】本実施の形態における電子透かしの埋め込み例を説明する図である。 7 is a diagram for explaining the embedding of an electronic watermark in this embodiment.

【図8】本実施の形態における電子透かしとサブバンドへの組込み例を説明する図である。 8 is a diagram illustrating an example of mounting the electronic watermark and the subbands in this embodiment.

【図9】本実施の形態におけるエントロピ符号化部の動作を説明する図である。 9 is a diagram for explaining the operation of the entropy encoder in the present embodiment.

【図10】空間スケーラビリティにより生成され出力される符号列の構成を表した概略図である。 10 is a schematic diagram showing the configuration of a code string generated by spatial scalability output.

【図11】SNRスケーラブルの時に生成され出力される符号列の構成を説明する概略図である。 11 is a schematic view illustrating the structure of a code sequence is generated and output when the SNR scalable.

【図12】本実施の形態に係る画像復号化装置の構成を表すブロック図である。 It is a block diagram showing the configuration of an image decoding apparatus according to Figure 12 embodiment.

【図13】本実施の形態のエントロピ復号化部によるビットプレーンとビットプレーン毎の復号化順を説明する図である。 13 is a diagram for explaining a decoding order of bit planes and each bit plane according to the entropy decoding unit of the present embodiment.

【図14】本実施の形態のウェーブレット復号化部の構成を示すブロック図である。 14 is a block diagram showing a configuration of a wavelet decoding portion of the embodiment.

【図15】空間スケーラビリティの場合の符号列の例と、それを復号する際の、各サブバンドと、それに対応して表示される画像の大きさと、各サブバンドの符号列を復号するのに伴う再生画像の変化を説明する図である。 [15] and example of a code string in case of spatial scalability, in decoding it, and each subband, the size of the image to be displayed correspondingly, for decoding a code string of each sub-band it is a diagram illustrating a change in the reproduced image accompanied.

【図16】SNRスケーラビリティの場合の符号列の例と、その復号化処理を説明する図である。 The example of FIG. 16 in the case of SNR scalability code sequence is a diagram for explaining the decoding process.

【図17】本実施の形態の符号化装置における電子透かしの埋め込み処理を説明するフローチャートである。 Is a flowchart illustrating a digital watermark embedding processing in FIG. 17 encoding apparatus of this embodiment.

フロントページの続き Fターム(参考) 4C093 AA26 CA21 FD01 FD03 FD04 FD05 FD09 FF09 FF13 FF16 5B057 AA08 BA03 CA02 CA08 CA12 CA16 CB02 CB08 CB12 CB16 CE08 CG07 DA08 DB02 DB09 DC23 5C076 AA14 BA06 5C078 AA04 BA57 CA47 DA01 DA02 Front page of the continued F-term (reference) 4C093 AA26 CA21 FD01 FD03 FD04 FD05 FD09 FF09 FF13 FF16 5B057 AA08 BA03 CA02 CA08 CA12 CA16 CB02 CB08 CB12 CB16 CE08 CG07 DA08 DB02 DB09 DC23 5C076 AA14 BA06 5C078 AA04 BA57 CA47 DA01 DA02

Claims (11)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 入力したX線画像のX線照射領域を検出する照射野検出手段と、 前記照射野検出手段により検出された照射野における素抜け領域を検出する素抜け領域検出手段と、 前記素抜け領域検出手段により検出された素抜け領域に所定パターンを挿入する挿入手段と、 前記挿入手段により前記所定パターンが挿入されたX線画像を符号化する符号化手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。 And 1. A radiation field detection means for detecting the X-ray irradiation area of ​​the input X-ray image, and background region detection means for detecting a background region in the detected irradiation field by the irradiation field detecting means, wherein characterized in that it has an insertion means for inserting a predetermined pattern in the detected background region was the background region detecting means, and encoding means for encoding the X-ray image which the predetermined pattern has been inserted by said inserting means the image processing apparatus according to.
  2. 【請求項2】 入力したX線画像のX線照射領域を検出する照射野検出手段と、 前記照射野検出手段により検出された照射野における素抜け領域を検出する素抜け領域検出手段と、 前記素抜け領域検出手段により前記素抜け領域が検出されない場合、前記照射野の周辺に所定パターンを挿入する挿入手段と、 前記挿入手段により前記所定パターンが挿入されたX線画像を符号化する符号化手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。 2. A radiation field detection means for detecting the X-ray irradiation area of ​​the input X-ray image, and background region detection means for detecting a background region in the detected irradiation field by the irradiation field detecting means, wherein If the background region is not detected by the background region detection unit, the coding of coding and inserting means for inserting a predetermined pattern around, the X-ray image which the predetermined pattern has been inserted by the insertion means of said irradiation field the image processing apparatus characterized by comprising a means.
  3. 【請求項3】 入力したX線画像のX線照射領域を検出する照射野検出手段と、 前記X線画像を離散ウェーブレット変換する変換手段と、 前記照射野検出手段により検出された照射野における素抜け領域を検出する素抜け領域検出手段と、 前記素抜け領域検出手段により前記素抜け領域が検出されない場合、前記変換手段により変換された変換係数の最高周波数成分に所定パターンを挿入する挿入手段と、 前記挿入手段により前記所定パターンが挿入された変換係数を量子化する量子化手段と、 前記量子化手段により量子化されたX線画像を符号化する符号化手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。 3. A radiation field detection means for detecting the X-ray irradiation area of ​​the input X-ray image, conversion means for discrete wavelet transform the X-ray image, containing the radiation field which is detected by the irradiation field detecting means and background region detection means for detecting the irradiated region, when the background region by the background region detecting means does not detect an insertion means for inserting a predetermined pattern to the highest frequency component of the transformed transform coefficients by the conversion means and characterized in that it has an encoding means for encoding the X-ray image quantized and quantization means for quantizing the transform coefficients predetermined pattern is inserted, by the quantizing means by said inserting means the image processing apparatus.
  4. 【請求項4】 前記所定パターンは、前記X線画像の被撮影者に関する情報を含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像処理装置。 Wherein said predetermined pattern is an image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises information about the person to be photographed of the X-ray image.
  5. 【請求項5】 前記素抜け領域検出手段により検出された前記素抜け領域に基づいて前記照射野から関心領域を抽出する抽出手段を更に有し、 前記符号化手段は、前記抽出手段により抽出された前記関心領域の画素値をビットシフトアップして符号化することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置。 5. further comprising an extraction means for extracting a region of interest from said irradiation field based on the detected the background region has been by the background region detection means, said encoding means is extracted by said extracting means the image processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the encoded bit shift up the pixel values ​​of the region of interest.
  6. 【請求項6】 入力したX線画像のX線照射領域を検出する照射野検出工程と、 前記照射野検出工程で検出された照射野における素抜け領域を検出する素抜け領域検出工程と、 前記素抜け領域検出工程で検出された素抜け領域に所定パターンを挿入する挿入工程と、 前記挿入工程で前記所定パターンが挿入されたX線画像を符号化する符号化工程と、を有することを特徴とする画像処理方法。 6. A radiation field detection step of detecting X-ray irradiation area of ​​the input X-ray image, and background region detection step of detecting a background region in the irradiation field detected by the irradiation field detecting step, wherein characterized in that it has an insertion step of inserting a predetermined pattern to the background region detected by the background region detection step, and a coding step of coding the X-ray image in which the predetermined pattern is inserted in the insertion step image processing method for the.
  7. 【請求項7】 入力したX線画像のX線照射領域を検出する照射野検出工程と、 前記照射野検出工程で検出された照射野における素抜け領域を検出する素抜け領域検出工程と、 前記素抜け領域検出工程で前記素抜け領域が検出されない場合、前記照射野の周辺に所定パターンを挿入する挿入工程と、 前記挿入工程で前記所定パターンが挿入されたX線画像を符号化する符号化工程と、を有することを特徴とする画像処理方法。 7. A radiation field detection step of detecting X-ray irradiation area of ​​the input X-ray image, and background region detection step of detecting a background region in the irradiation field detected by the irradiation field detecting step, wherein If in background region detection step the background region is not detected, the encoding of encoding the insertion step of inserting a predetermined pattern around, the X-ray image which the predetermined pattern is inserted in the insertion step of the irradiation field an image processing method characterized by having a step.
  8. 【請求項8】 入力したX線画像のX線照射領域を検出する照射野検出工程と、 前記X線画像を離散ウェーブレット変換する変換工程と、 前記照射野検出工程で検出された照射野における素抜け領域を検出する素抜け領域検出工程と、 前記素抜け領域検出工程で前記素抜け領域が検出されない場合、前記変換工程により変換された変換係数の最高周波数成分に所定パターンを挿入する挿入工程と、 前記挿入工程で前記所定パターンが挿入された変換係数を量子化する量子化工程と、 前記量子化工程で量子化されたX線画像を符号化する符号化工程と、を有することを特徴とする画像処理方法。 8. A radiation field detection step of detecting X-ray irradiation area of ​​the input X-ray image, element in the conversion process and, irradiation field detected by the irradiation field detecting step for discrete wavelet transform the X-ray image and background region detection step detects a background region, when the background region in the background region detection step does not detect an insertion step of inserting a predetermined pattern to the highest frequency component of the transformed transform coefficients by the transform step and characterized in that it has a quantization step of quantizing the transform coefficients predetermined pattern is inserted in the inserting step, and a coding step of coding the X-ray image quantized by the quantization step image processing method for.
  9. 【請求項9】 前記所定パターンは、前記X線画像の被撮影者に関する情報を含むことを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の画像処理方法。 Wherein said predetermined pattern is an image processing method according to any one of claims 6 to 8, characterized in that it comprises information about the person to be photographed of the X-ray image.
  10. 【請求項10】 前記素抜け領域検出工程で検出された前記素抜け領域に基づいて前記照射野から関心領域を抽出する抽出工程を更に有し、 前記符号化工程では、前記抽出工程により抽出された前記関心領域の画素値をビットシフトアップして符号化することを特徴とする請求項6乃至9のいずれか1項に記載の画像処理方法。 10. further comprising an extraction step of extracting a region of interest from said irradiation field on the basis of the background region detection step the background region detected by, in the encoding process, it is extracted by the extraction step the image processing method according to any one of claims 6 to 9, characterized in that the encoded bit shift up the pixel values ​​of the region of interest.
  11. 【請求項11】 請求項6乃至10のいずれか1項に記載の画像処理方法を実行するプログラムを記憶した、コンピュータにより読取り可能な記憶媒体。 11. storing a program for executing the image processing method according to any one of claims 6 to 10, a storage medium readable by a computer.
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