JP2002330953A - 画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法、記憶媒体、及びプログラム - Google Patents

画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法、記憶媒体、及びプログラム

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JP2002330953A
JP2002330953A JP2001142272A JP2001142272A JP2002330953A JP 2002330953 A JP2002330953 A JP 2002330953A JP 2001142272 A JP2001142272 A JP 2001142272A JP 2001142272 A JP2001142272 A JP 2001142272A JP 2002330953 A JP2002330953 A JP 2002330953A
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Hiroyuki Arahata
弘之 新畠
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    • A61B6/52Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • A61B6/5252Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data removing objects from field of view, e.g. removing patient table from a CT image

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被写体内に金属が埋め込まれた状態、或いは
被写体上に放射線遮蔽物が置かれた状態で放射線撮影し
て得られた画像であっても、良好な階調変換処理後の画
像を提供できる画像処理装置を提供する。 【解決手段】 代表画素値抽出手段114は、対象画像
を構成する画素値の分布に基づき対象画像の特定領域
(金属或いは放射線遮蔽物の領域)を示す代表画素値を
抽出する。削除手段115は、代表画素値抽出手段11
4により得られた代表画素値に基づき特定領域を対象画
像から削除する。特徴量抽出手段116は、削除手段1
15による削除処理後の対象画像から階調変換処理に用
いる特徴量を抽出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、被写体内
に金属が埋め込まれた状態、或いは被写体上に放射線遮
蔽物が置かれた状態で当該被写体を放射線撮影して得ら
れた画像を処理する装置或いはシステムに用いられる、
画像処理装置、画像処理システム、画像保証方法、それ
を実施するためのプログラムを記憶したコンピュータ読
出可能な記憶媒体、及び当該プログラムに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来より例えば、被写体をX線撮影して
得られた画像(X線画像)を、モニタ或いはフィルム等
へ出力して観察する場合、X線画像を観察しやすい濃度
にすることを目的として、X線画像に対する階調変換処
理が行なわれる。
【0003】上記の階調変換処理では、処理対象のX線
画像(対象画像)の注目領域(例えば、対象画像が肩部
のX線画像である場合には肩関節領域)から、対象画像
の特徴量として、任意の画素値、或いは当該画素値と相
関の高い画素値を抽出し、当該抽出画素値が対象画像に
おいて一定濃度とになるように、対象画像の階調変換を
行う。これにより、対象画像の濃度が安定し、観察しや
すい状態となる。
【0004】上記の特徴量の抽出方法としては、例え
ば、対象画像全体のヒストグラムを作成し、当該ヒスト
グラムの形状を解析し、当該解析結果に基づいて、特徴
量としての画素値を抽出する方法が挙げられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、医療等に多
く用いられる放射線撮影では、例えば、被写体内に金属
が埋め込まれた状態、或いは被写体上に放射線遮蔽物が
置かれた状態で、撮影が行なわれる場合がある。
【0006】しかしながら、上述したような階調変換処
理を含む従来の画像処理方法では、階調変換に用いる特
徴量を、処理対象の放射線画像(被写体内に金属が埋め
込まれた状態、或いは被写体上に放射線遮蔽物が置かれ
た状態で放射線撮影して得られた画像)から抽出する
際、金属或いは放射線遮蔽物の影響により、当該放射線
画像のヒストグラムの形状が、金属或いは放射線遮蔽物
がない状態で被写体を放射線撮影して得られる通常の放
射線画像のヒストグラムの形状と異なるため、適切な特
徴量を抽出することができなかった。このため、濃度が
安定していない、濃度がぶれた状態の階調変換処理後の
画像が得られる結果となってしまっていた。これは、例
えば、放射線画像を画像診断に用いる場合、誤診の問題
につながる。
【0007】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、対象画像の画素値分布の変動の
影響を受けることなく、常に適切な階調変換処理を実行
できる構成により、被写体内に金属が埋め込まれた状
態、或いは被写体上に放射線遮蔽物が置かれた状態で放
射線撮影して得られた画像であっても、良好な階調変換
処理後の画像を提供できる、画像処理装置、画像処理シ
ステム、画像保証方法、それを実施するためのプログラ
ムを記憶したコンピュータ読出可能な記憶媒体、及び当
該プログラムを提供することを目的とする。
【0008】
【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、被写体を撮影して得られた対象画像を処
理する画像処理装置であって、対象画像を構成する画素
値の分布に基づき対象画像の特定領域を示す代表画素値
を抽出する代表画素値抽出手段と、上記代表画素値抽出
手段により得られた代表画素値に基づき上記特定領域を
対象画像から削除する削除手段とを備えることを特徴と
する。
【0009】第2の発明は、上記第1の発明において、
対象画像は、上記被写体内に金属が埋め込まれた状態、
或いは上記被写体上に放射線遮蔽物が置かれた状態で当
該被写体を放射線撮影して得られた画像を含み、上記特
定領域は、上記金属領域或いは上記放射線遮蔽物領域を
含むことを特徴とする。
【0010】第3の発明は、上記第1の発明において、
上記削除手段は、上記代表画素値に基づいた画素値以下
の領域及び当該領域と一定距離間隔で接する領域を上記
特定領域として削除することを特徴とする。
【0011】第4の発明は、上記第1の発明において、
上記削除手段による削除処理後の対象画像から特徴量を
抽出する特徴量抽出手段を備えることを特徴とする。
【0012】第5の発明は、上記第4の発明において、
上記特徴量抽出手段で得られた特徴量に基づいて、対象
画像に対して階調変換処理を施す階調変換手段を備える
ことを特徴とする。
【0013】第6の発明は、上記第1の発明において、
上記代表画素値抽出手段は、対象画像のヒストグラムに
基づいて、上記代表画素値を取得することを特徴とす
る。
【0014】第7の発明は、上記第1の発明において、
上記代表画素値抽出手段は、対象画像の累積ヒストグラ
ムに基づいて、上記代表画素値を取得することを特徴と
する。
【0015】第8の発明は、上記第4の発明において、
上記特徴量抽出手段は、上記削除処理後の対象画像のヒ
ストグラムに基づいて、上記特徴量を取得することを特
徴とする。
【0016】第9の発明は、複数の機器が互いに通信可
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1〜8
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。
【0017】第10の発明は、被写体を撮影して得られ
た対象画像に対して、対象画像の特徴量を用いた画像処
理を施すための画像処理方法であって、対象画像を構成
する画素値の分布に基づき対象画像の特定領域を示す代
表画素値を抽出する代表画素値抽出ステップと、上記代
表画素値抽出ステップにより得られた代表画素値に基づ
き上記特定領域を対象画像から削除する削除ステップ
と、上記削除ステップによる削除処理後の対象画像から
上記特徴量を抽出する特徴量抽出ステップとを含むこと
を特徴とする。
【0018】第11の発明は、被写体内に金属が埋め込
まれた状態、或いは被写体上に放射線遮蔽物が置かれた
状態で当該被写体を放射線撮影して得られた対象画像を
処理するための画像処理方法であって、対象画像の画素
値の分布に基づいて、上記金属領域或いは上記放射線遮
蔽物領域を含む特定領域を示す代表画素値を抽出する代
表画素値抽出ステップと、上記代表画素値抽出ステップ
により得られた代表画素値に基づく画素値範囲の領域及
び当該領域と一定距離内にある領域を上記特定領域とし
て対象画像から削除する削除ステップとを含むことを特
徴とする。
【0019】第12の発明は、被写体内に金属が埋め込
まれた状態、或いは被写体上に放射線遮蔽物が置かれた
状態で当該被写体を放射線撮影して得られた対象画像を
処理するための画像処理方法であって、対象画像の画素
値の分布に基づいて、上記金属領域或いは上記放射線遮
蔽物領域を含む特定領域を示す代表画素値を抽出する代
表画素値抽出ステップと、上記代表画素値抽出ステップ
により得られた代表画素値に基づく画素値範囲の領域及
び当該領域と一定距離内にある領域を上記特定領域とし
て対象画像から削除する削除ステップと、上記削除ステ
ップによる削除処理後の対象画像から特徴量を抽出する
特徴量抽出ステップとを含むことを特徴とする。
【0020】第13の発明は、被写体内に金属が埋め込
まれた状態、或いは被写体上に放射線遮蔽物が置かれた
状態で当該被写体を放射線撮影して得られた対象画像を
処理するための画像処理方法であって、対象画像の画素
値の分布に基づいて、上記金属領域或いは上記放射線遮
蔽物領域を含む特定領域を示す代表画素値を抽出する代
表画素値抽出ステップと、上記代表画素値抽出ステップ
により得られた代表画素値に基づく画素値範囲の領域及
び当該領域と一定距離内にある領域を上記特定領域とし
て対象画像から削除する削除ステップと、上記削除ステ
ップによる削除処理後の対象画像から特徴量を抽出する
特徴量抽出ステップと、上記特徴量抽出ステップにより
得られた特徴量に基づいて、対象画像の階調変換を行う
階調変換ステップとを含むことを特徴とする。
【0021】第14の発明は、上記第10〜13の何れ
かの発明において、上記代表画素値抽出ステップは、対
象画像のヒストグラムを作成し、当該ヒストグラムに基
づいて上記代表画素値を抽出するステップを含むことを
特徴とする。
【0022】第15の発明は、上記第10〜13の何れ
か発明において、上記代表画素値抽出ステップは、対象
画像の累計ヒストグラムを作成し、当該累計ヒストグラ
ムに基づいて上記代表画素値を抽出するステップを含む
ことを特徴とする。
【0023】第16の発明は、上記第10、又は12、
又は13の発明において、上記特徴量抽出ステップは、
上記削除ステップにより領域削除がなされなかった領域
からヒストグラムを作成し、当該ヒストグラムに基づい
て上記特徴量を抽出するステップを含むことを特徴とす
る。
【0024】第17の発明は、請求項1〜8の何れかに
記載の画像処理装置の機能、又は請求項9記載の画像処
理システムの機能をコンピュータに実現させるためのプ
ログラムをコンピュータ読出可能な記憶媒体に記録した
ことを特徴とする。
【0025】第18の発明は、請求項10〜16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
に実行させるためのプログラムをコンピュータ読出可能
な記憶媒体に記録したことを特徴とする。
【0026】第19の発明は、請求項1〜8の何れかに
記載の画像処理装置の機能、又は請求項9記載の画像処
理システムの機能をコンピュータに実現させるためのプ
ログラムであることを特徴とする。
【0027】第20の発明は、請求項10〜16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
に実行させるためのプログラム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X線
撮影装置100に適用される。本実施の形態のX線撮影
装置100は、特に、被写体103内に金属が埋め込ま
れた状態、或いは被写体103上にX線遮蔽物が置かれ
た状態の場合、被写体103のX線画像において、金属
或いはX線遮蔽物の領域(以下、「特定領域」とも言
う)を削除した後に、階調変換処理に用いる特徴量を抽
出するように構成されている。以下、本実施の形態のX
線撮影装置100の構成及び動作について具体的に説明
する。
【0030】<X線撮影装置100の構成>X線撮影装
置100は、上記図1に示すように、X線を発生するX
線発生回路101と、被写体103を透過したX線光が
結像される2次元X線センサ104と、2次元X線セン
サ104から出力される撮像画像を収集するデータ収集
回路105と、データ収集回路105にて収集された撮
像画像に対して前処理を施す前処理回路106と、前処
理回路106での処理後画像(原画像)等の各種情報や
各種処理実行のための処理プログラムを記憶するメイン
メモリ109と、X線撮影実行等の指示や各種設定を本
装置100に対して行うための操作パネル110と、前
処理回路106での処理後画像(原画像)から照射領域
を抽出する照射領域認識回路112と、照射領域認識回
路112で得られた照射領域に基づき前処理回路106
での処理後画像(原画像)に対して階調変換処理を含む
画像処理を施す画像処理回路113と、画像処理回路1
13での処理後画像等を表示する画像表示器111と、
本装置100全体の動作制御を司るCPU108とを備
えており、データ収集回路105、前処理回路106、
照射領域認識回路112、画像処理回路113、CPU
108、メインメモリ109、操作パネル110、及び
画像表示器111はそれぞれ、CPUバス107を介し
て互いにデータ授受できるように構成されている。
【0031】また、画像処理回路113は、閾値抽出回
路114、領域削除回路115、特徴抽出回路116、
及び階調変換回路117を含んでいる。
【0032】閾値抽出回路114は、原画像から特定領
域の代表画素値を抽出する。領域削除回路115は、閾
値抽出回路114で得られた代表画素値に基づいた画素
値以下の領域、及び当該画素値と一定距離内で接する領
域を削除する。特徴抽出回路116は、領域削除回路1
15による領域削除後の原画像から、階調変換処理に用
いる特徴量を抽出する。階調変換回路117は、特徴抽
出回路116で得られた特徴量に基づいて、原画像に対
して階調変換処理を施す。
【0033】<X線撮影装置100の動作>例えば、X
線撮影装置100において、メインメモリ109は、C
PU108での各種処理実行に必要なデータや処理プロ
グラム等を記憶すると共に、CPU108の作業用とし
てのワークメモリを含んでいる。メインメモリ109に
記憶される処理プログラム、特に、階調変換処理に用い
る特徴量の抽出のための処理プログラムとして、ここで
は例えば、図2のフローチャートに従った処理プログラ
ムを用いる。したがって、CPU108は、メインメモ
リ109から上記図2のフローチャートに従った処理プ
ログラムを読み出して実行する。これにより、X線撮影
装置100は、以下に説明するように動作する。
【0034】ステップS200:X線発生回路101
は、被写体(被検査体)103に対してX線ビーム10
2を放射する。X線発生回路101から放射されたX線
ビーム102は、被検査体103を減衰しながら透過し
て2次元X線センサ104に到達し、2次元X線センサ
104によりX線画像として出力される。
【0035】ここで、本実施の形態では、被写体103
は、人体の膝部であり、当該膝部には、金属が埋め込ま
れているものとする。したがって、2次元X線センサ1
04から出力される画像は、図3に示すような画像30
0となる。上記図3の画像300において、“301”
は金属領域(特定領域)を示し、黒の太線が、金属を示
す。
【0036】データ収集回路105は、2次元X線セン
サ104から出力された、上記図3に示したようなX線
画像300を電気信号に変換し、それを前処理回路10
6に供給する。前処理回路106は、データ収集回路1
05からの信号(X線画像信号)に対して、オフセット
補正処理やゲイン補正処理等の前処理を施す。前処理回
路106で前処理が行われたX線画像信号は、入力画像
(原画像)の情報として、CPU108の制御によりC
PUバス115を介して、メインメモリ109、照射領
域認識回路112、及び画像処理回路113へそれぞれ
転送される。
【0037】ステップS201:照射領域認識回路11
2は、CPUバス115を介して転送されてきた原画像
(ここでは、上記図3に示した画像300)において、
X線の照射領域を、任意の方法により抽出する。
【0038】ステップS202:画像処理回路113に
おいて、閾値回路114は、照射領域認識回路112で
得られた照射領域の累積ヒストグラムを作成する。ここ
では例えば、図4に示すような累積ヒストグラムが得ら
れる。
【0039】ステップS203:閾値回路114は、ス
テップS202で作成した累積ヒストグラムにおいて、
その下部から、例えば、5%点(上記図4参照)を金属
領域を代表する画素値とする。
【0040】上述のようにして、累積ヒストグラムの下
部から金属領域の代表画素値を決定する理由は、金属は
X線を透過しないため、その金属領域は画像全体中の最
も低画素値の領域を占めるためである。また、累積ヒス
トグラムを用いることで、安定して画素値の低い領域
(金属領域)を抽出できる。
【0041】尚、本実施の形態では、累積ヒストグラム
から金属領域の代表画素値を取得するようにしている
が、これに限られることはなく、例えば、図5に示すよ
うな原画像全体のヒストグラムを作成し、当該ヒストグ
ラムの形状から、金属領域の代表画素値を取得するよう
にしてもよい。この場合、当該ヒストグラムの低画素値
側に存在する最初のピークが、金属領域の代表画素値と
する。これは、当該ヒストグラムにおいて、金属領域は
低画素値領域に存在するために、低画素値側に金属領域
の分布を有するためである。このように、ヒストグラム
の形状から金属領域の代表画素値を取得するように構成
した場合、より精度の高い、金属領域の代表画素値を取
得することができる。
【0042】ステップS204:領域削除回路115
は、閾値抽出回路112で得られた金属領域の代表画素
を閾値Th0として、原画像において、閾値Th0以下
の画素、及び当該画素と一定間隔で接する画素を、例え
ば、“0”画素で置き換える。これにより、例えば、図
6に示すような画像300´が得られる。この画像30
0´において、“302”は、“0”画素に置き換えら
れた領域、すなわち削除された金属領域を示す。
【0043】上述の領域削除回路115の処理は、
【0044】
【数1】
【0045】なる式(1)により表される。
【0046】上記式(1)において、“f(x,y)”
は原画像を示し、“f1(x,y)”は処理後画像を示
す。また、“d1”及び“d2”は、閾値Th0以下の
画素と一定間隔で接する画素を削除(“0”画素に置
換)する際の当該間隔(幅)を決定する定数を示し、こ
こでは一例として、d1=d2=2cmとしている。ま
た、“sgn(x,y)”は、
【0047】
【数2】
【0048】なる式(2)により表される。
【0049】上述のようにして金属領域を削除する構成
の効果について具体的に説明すると、まず、原画像か
ら、単に、任意の閾値以下の画素を有する領域を金属領
域として削除するような構成では、実際の金属領域を正
確に削除することは非常に困難である。これは、一般的
に、金属部領域の中心域に存する画素値は、ほぼ同一の
画素値を示すが、金属領域の周辺領域は、X線の散乱線
等の影響により広い画素値分布を示すためである。した
がって、被写体領域までもが金属領域として削除されて
しまう場合がある。また、金属領域を削除するために用
いる適切な閾値(金属領域の代表画素値)を抽出するこ
とも非常に困難である。
【0050】これに対して本実施の形態では、上述した
ように、累積ヒストグラムを用いて、金属領域の代表画
素値を取得し、当該代表画素値を閾値Th0とし、閾値
Th0以下の画素、及び当該画素と一定間隔で接する画
素の領域を金属領域として削除する。このような構成に
より、金属領域を正確に且つ容易に削除することができ
る。これは、一般的に、金属領域は画像全体中の低画素
値域に存在し、さらに、金属領域の画素値の幅がそれほ
ど広くないためである。
【0051】すなわち、金属の中心領域を示す画素値は
低画素値部に偏在するため、画素値分布(累積ヒストグ
ラム)により、複雑な解析処理等を行うことなく、金属
領域の代表画素値を容易に抽出することが可能である。
また、広い画素値分布を有する金属領域の周辺部は金属
の中心領域(一定低画素値領域)と一定範囲に存在する
ため、金属領域の代表画素値(閾値Th0以下)に基づ
いて、閾値Th0以下の画素、及び当該画素と一定間隔
で接する画素の領域を金属領域とすることで、容易に且
つ正確に金属領域を削除することができる。
【0052】ステップS205:特徴抽出回路116
は、領域削除回路115による金属領域削除後の原画像
のヒストグラムを作成し、当該ヒストグラムの形状か
ら、階調変換処理のための特徴量を抽出する。具体的に
は例えば、特徴抽出回路116は、当該ヒストグラムの
低画素値側のピーク(最大頻度示す画素値)を抽出し、
当該ピークを示す画素値以下の平均値を特徴量とする。
【0053】低画素値側のピークを示す画素値以下の平
均値を特徴量とする理由は、一般的に、骨部領域は、被
写体領域中で低画素値を示すため、ヒストグラムの低画
素側領域は、骨部領域の画素で構成されるためである。
【0054】また、ヒストグラムの形状は、被写体によ
らず部位(撮影部位)毎でほぼ同様の形状を示すため、
ヒストグラムの一定特徴に基づき特徴量を抽出するこ
で、安定して且つ容易に適切な特徴量を抽出することが
できる。
【0055】また、ここでの特徴量の抽出を行なう画像
は、金属領域が削除された画像であるため、上記のピー
ク値以下の画素値の平均値(特徴量)は、金属に影響を
受けず安定している。したがって、注目領域と相関の高
い特徴量を抽出できる。また、既に抽出された画像は金
属領域が含まれていないため、これら領域の平均画素値
も注目領域である膝関節などの骨部と高い相関を示す。
【0056】ステップS206:階調変換回路117
は、特徴抽出回路116で得られた特徴量に基づいて、
原画像に対して階調変換処理を施す。
【0057】階調変換回路117での処理後画像は、例
えば、CPU108の制御により、画像表示器111で
画面表示される。
【0058】上述のように本実施の形態では、被写体1
03内に金属が埋め込まれた状態、或いは被写体103
上にX線遮蔽物が置かれた状態で被写体103をX線撮
影して得られた画像に対して階調変換処理を施す場合、
X線画像の累計ヒストグラム(又はヒストグラム)か
ら、X線画像における金属領域或いはX線遮蔽物(特定
領域)の代表画素値を求め、当該代表画素値を閾値Th
0として、閾値Th0以下の画素、及び当該画素と一定
間隔で接する画素の領域を特定領域と見なし、当該特定
領域をX線画像から削除し、当該削除後のX線画像から
階調変換処理に用いる特徴量を抽出するように構成し
た。これにより、金属或いはX線遮蔽物によるX線画像
の画素値分布の変動の影響を受けることなく、階調変換
処理に用いる特徴量を適切に抽出することができるの
で、良好な階調変換処理後の画像を提供できる。
【0059】具体的には、特定領域(画素値の低い領
域)の代表画素値を取得する際に、X線画像の累積ヒス
トグラムを用いるように構成したので、特定領域の代表
画素値を安定して取得することができる。また、ヒスト
グラムの形状から金属領域の代表画素値を取得するよう
に構成した場合、より精度よく、金属領域の代表画素値
を抽出することができる。
【0060】また、特定領域の代表画素値を閾値Th0
とし、閾値Th0以下の画素、及び当該画素と一定間隔
で接する画素の領域を特定領域としてX線画像から削除
するように構成したので、簡易に且つ正確に適切な特定
領域を削除することができる。
【0061】また、特定領域削除後のX線画像から、階
調変換処理に用いる特徴量を抽出するように構成したの
で、金属やX線遮蔽物の影響を受けず、安定した、さら
に注目領域と相関の高い、特徴量を抽出することができ
る。また、このような適切な特徴量に基づいて階調変換
処理を行うことがさきるため、良好な階調変換処理後の
画像を提供することができる。
【0062】尚、本発明の目的は、本実施の形態のホス
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C
PU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
媒体及び当該プログラムコード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(登録商標)ディスク、ハ
ードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−R
OM、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O
S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。
【0063】図7は、上記のコンピュータの機能600
の構成を示したものである。コンピュータ機能600
は、上記図7に示すように、CPU601と、ROM6
02と、RAM603と、キーボード(KB)609の
キーボードコントローラ(KBC)605と、表示部と
してのCRTディスプレイ(CRT)610のCRTコ
ントローラ(CRTC)606と、ハードディスク(H
D)611及びフロッピー(登録商標)ディスク(F
D)612のディスクコントローラ(DKC)607
と、ネットワーク620との接続のためのネットワーク
インターフェースコントローラ(NIC)608とが、
システムバス604を介して互いに通信可能に接続され
た構成としている。
【0064】CPU601は、ROM602或いはHD
611に記憶されたソフトウェア、或いはFD612よ
り供給されるソフトウェアを実行することで、システム
バス604に接続された各構成部を総括的に制御する。
すなわち、CPU601は、所定の処理シーケンスに従
った処理プログラムを、ROM602、或いはHD61
1、或いはFD612から読み出して実行することで、
上述した本実施の形態での動作を実現するための制御を
行う。
【0065】RAM603は、CPU601の主メモリ
或いはワークエリア等として機能する。KBC605
は、KB609や図示していないポインティングデバイ
ス等からの指示入力を制御する。CRTC606は、C
RT610の表示を制御する。DKC607は、ブート
プログラム、種々のアプリケーション、編集ファイル、
ユーザファイル、ネットワーク管理プログラム、及び本
実施の形態における上記処理プログラム等を記憶するH
D611及びFD612とのアクセスを制御する。NI
C608は、ネットワーク620上の装置或いはシステ
ムと双方向にデータをやりとりする。
【0066】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、被写体
(金属が埋め込まれた被写体、或いは放射線遮蔽物が置
かれた被写体等)を撮影(放射線撮影等)して得られた
対象画像を処理する際に、対象画像を構成する画素値の
分布(ヒストグラム或いは累計ヒストグラム等)に基づ
き対象画像の特定領域(金属領域或いは放射線遮蔽物領
域等)を示す代表画素値を抽出し、当該代表画素値に基
づき特定領域を対象画像から削除するように構成した。
これにより、例えば、対象画像に対して階調変換処理を
施す場合に用いる特徴量を、特定領域の削除後の対象画
像から抽出することで、金属や放射線遮蔽物による濃度
変動の影響を受けることなく、注目領域と相関の高い適
切な特徴量を抽出することができる。したがって、良好
な階調変換処理後の画像を提供することができる。
【0067】具体的には例えば、特定領域を対象画像か
ら削除する際、特定領域の代表画素値を閾値とし、当該
閾値以下の画素、及び当該画素と一定間隔で接する画素
の領域を特定領域として対象画像から削除するように構
成した場合、簡易に且つ正確に適切な特定領域を削除す
ることができる。
【0068】また、特定領域の代表画素値を取得する
際、対象画像の累積ヒストグラムを用いるように構成し
た場合、複雑な解析処理等を行うことなく、容易に且つ
安定して、特定領域(画素値の低い領域)の代表画素値
を取得することができる。
【0069】また、特定領域の代表画素値を取得する
際、対象画像のヒストグラムの形状を用いるように構成
した場合、より精度よく、特定領域の代表画素値を取得
することができる。
【0070】また、特定領域削除後の対象画像から、階
調変換処理に用いる特徴量を抽出する際、当該対象画像
のヒストグラムの形状を用いるように構成した場合、一
般的にヒストグラムの形状は被写体によらず撮影部位毎
でほぼ同様の形状を示すことにより、安定して適切な特
徴量を簡易に抽出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したX線撮影装置の構成を示すブ
ロック図である。
【図2】上記X線撮影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X線撮影装置で得られるX線画像の一例を
説明するための図である。
【図4】上記X線画像の累計ヒストグラムを説明するた
めの図である。
【図5】上記X線画像全体のヒストグラムを説明するた
めの図である。
【図6】上記X線画像の金属領域削除後の画像を説明す
るための図である。
【図7】上記X線撮影装置の機能をコンピュータに実現
させるためのプログラムをコンピュータ読出可能な記憶
媒体から読み出して実行する当該コンピュータの構成を
示すブロック図である。
【符号の説明】
100 X線撮影装置 101 X線発生回路 102 X線ビーム 103 被写体 104 2次元X線センサ 105 データ収集回路 106 前処理回路 107 CPUバス 108 CPU 109 メインメモリ 110 操作パネル 111 画像表示器 112 照射領域認識回路 113 画像処理回路 114 閾値抽出回路 115 領域削除回路 116 特徴抽出回路 117 階調変換回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4C093 AA01 AA16 AA26 FF08 FF09 FF19 5B057 AA08 BA03 BA30 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CC01 CE09 CE11 CH01 CH11 CH14 DA08 DA16 DB02 DB09 DC16 DC19 5L096 AA06 BA06 DA01 FA06 FA14 FA35 FA78 GA28 JA11 LA05 MA03

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被写体を撮影して得られた対象画像を処
    理する画像処理装置であって、 対象画像を構成する画素値の分布に基づき対象画像の特
    定領域を示す代表画素値を抽出する代表画素値抽出手段
    と、 上記代表画素値抽出手段により得られた代表画素値に基
    づき上記特定領域を対象画像から削除する削除手段とを
    備えることを特徴とする画像処理装置。
  2. 【請求項2】 対象画像は、上記被写体内に金属が埋め
    込まれた状態、或いは上記被写体上に放射線遮蔽物が置
    かれた状態で当該被写体を放射線撮影して得られた画像
    を含み、 上記特定領域は、上記金属領域或いは上記放射線遮蔽物
    領域を含むことを特徴とする請求項1記載の画像処理装
    置。
  3. 【請求項3】 上記削除手段は、上記代表画素値に基づ
    いた画素値以下の領域及び当該領域と一定距離間隔で接
    する領域を上記特定領域として削除することを特徴とす
    る請求項1記載の画像処理装置。
  4. 【請求項4】 上記削除手段による削除処理後の対象画
    像から特徴量を抽出する特徴量抽出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。
  5. 【請求項5】 上記特徴量抽出手段で得られた特徴量に
    基づいて、対象画像に対して階調変換処理を施す階調変
    換手段を備えることを特徴とする請求項4記載の画像処
    理装置。
  6. 【請求項6】 上記代表画素値抽出手段は、対象画像の
    ヒストグラムに基づいて、上記代表画素値を取得するこ
    とを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
  7. 【請求項7】 上記代表画素値抽出手段は、対象画像の
    累積ヒストグラムに基づいて、上記代表画素値を取得す
    ることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
  8. 【請求項8】 上記特徴量抽出手段は、上記削除処理後
    の対象画像のヒストグラムに基づいて、上記特徴量を取
    得することを特徴とする請求項4記載の画像処理装置。
  9. 【請求項9】 複数の機器が互いに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
    1〜8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。
  10. 【請求項10】 被写体を撮影して得られた対象画像に
    対して、対象画像の特徴量を用いた画像処理を施すため
    の画像処理方法であって、 対象画像を構成する画素値の分布に基づき対象画像の特
    定領域を示す代表画素値を抽出する代表画素値抽出ステ
    ップと、 上記代表画素値抽出ステップにより得られた代表画素値
    に基づき上記特定領域を対象画像から削除する削除ステ
    ップと、 上記削除ステップによる削除処理後の対象画像から上記
    特徴量を抽出する特徴量抽出ステップとを含むことを特
    徴とする画像処理方法。
  11. 【請求項11】 被写体内に金属が埋め込まれた状態、
    或いは被写体上に放射線遮蔽物が置かれた状態で当該被
    写体を放射線撮影して得られた対象画像を処理するため
    の画像処理方法であって、 対象画像の画素値の分布に基づいて、上記金属領域或い
    は上記放射線遮蔽物領域を含む特定領域を示す代表画素
    値を抽出する代表画素値抽出ステップと、 上記代表画素値抽出ステップにより得られた代表画素値
    に基づく画素値範囲の領域及び当該領域と一定距離内に
    ある領域を上記特定領域として対象画像から削除する削
    除ステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
  12. 【請求項12】 被写体内に金属が埋め込まれた状態、
    或いは被写体上に放射線遮蔽物が置かれた状態で当該被
    写体を放射線撮影して得られた対象画像を処理するため
    の画像処理方法であって、 対象画像の画素値の分布に基づいて、上記金属領域或い
    は上記放射線遮蔽物領域を含む特定領域を示す代表画素
    値を抽出する代表画素値抽出ステップと、 上記代表画素値抽出ステップにより得られた代表画素値
    に基づく画素値範囲の領域及び当該領域と一定距離内に
    ある領域を上記特定領域として対象画像から削除する削
    除ステップと、 上記削除ステップによる削除処理後の対象画像から特徴
    量を抽出する特徴量抽出ステップとを含むことを特徴と
    する画像処理方法。
  13. 【請求項13】 被写体内に金属が埋め込まれた状態、
    或いは被写体上に放射線遮蔽物が置かれた状態で当該被
    写体を放射線撮影して得られた対象画像を処理するため
    の画像処理方法であって、 対象画像の画素値の分布に基づいて、上記金属領域或い
    は上記放射線遮蔽物領域を含む特定領域を示す代表画素
    値を抽出する代表画素値抽出ステップと、 上記代表画素値抽出ステップにより得られた代表画素値
    に基づく画素値範囲の領域及び当該領域と一定距離内に
    ある領域を上記特定領域として対象画像から削除する削
    除ステップと、 上記削除ステップによる削除処理後の対象画像から特徴
    量を抽出する特徴量抽出ステップと、 上記特徴量抽出ステップにより得られた特徴量に基づい
    て、対象画像の階調変換を行う階調変換ステップとを含
    むことを特徴とする画像処理方法。
  14. 【請求項14】 上記代表画素値抽出ステップは、対象
    画像のヒストグラムを作成し、当該ヒストグラムに基づ
    いて上記代表画素値を抽出するステップを含むことを特
    徴とする請求項10〜13の何れかに記載の画像処理方
    法。
  15. 【請求項15】 上記代表画素値抽出ステップは、対象
    画像の累計ヒストグラムを作成し、当該累計ヒストグラ
    ムに基づいて上記代表画素値を抽出するステップを含む
    ことを特徴とする請求項10〜13の何れかに記載の画
    像処理方法。
  16. 【請求項16】 上記特徴量抽出ステップは、上記削除
    ステップにより領域削除がなされなかった領域からヒス
    トグラムを作成し、当該ヒストグラムに基づいて上記特
    徴量を抽出するステップを含むことを特徴とする請求項
    10、又は12、又は13記載の画像処理方法。
  17. 【請求項17】 請求項1〜8の何れかに記載の画像処
    理装置の機能、又は請求項9記載の画像処理システムの
    機能をコンピュータに実現させるためのプログラムを記
    録したコンピュータ読出可能な記憶媒体。
  18. 【請求項18】 請求項10〜16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に実行させる
    ためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記
    憶媒体。
  19. 【請求項19】 請求項1〜8の何れかに記載の画像処
    理装置の機能、又は請求項9記載の画像処理システムの
    機能をコンピュータに実現させるためのプログラム。
  20. 【請求項20】 請求項10〜16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に実行させる
    ためのプログラム。
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