JP2002336223A - Image processor, image processing system, image processing method, program, and record medium - Google Patents

Image processor, image processing system, image processing method, program, and record medium

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JP2002336223A
JP2002336223A JP2002068035A JP2002068035A JP2002336223A JP 2002336223 A JP2002336223 A JP 2002336223A JP 2002068035 A JP2002068035 A JP 2002068035A JP 2002068035 A JP2002068035 A JP 2002068035A JP 2002336223 A JP2002336223 A JP 2002336223A
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JP
Japan
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image processing
image
predetermined
pixel value
histogram
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JP2002068035A
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Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Inoue
仁司 井上
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processor, etc., capable of precisely extracting a pixel value of a boundary between a prescribed region and the other regions in a target picture. SOLUTION: An extraction means 120 extracts the pixel value of the boundary pixel value between the prescribed region and the other regions of the target picture by approximating the prescribed region (region of a direct line part, or a part where a radiation is directly incident on an image sensor without intervening a subject) in a histogram of the target picture (radiation picture, etc.), by a polygonal line comprising two straight lines.

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、例えば、医療分野
において、X線撮影等の放射線撮影により取得された被
写体の放射線画像(当該被写体内部を透過した放射線の
透過量を画像化したもの)を処理対象とした装置或いは
システムに用いられる、画像処理装置、画像処理システ
ム、画像処理方法、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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a medical image, for example, which is used to obtain a radiation image of a subject (an image of the amount of radiation transmitted through the subject) obtained by radiography such as X-ray photography. The present invention relates to an image processing apparatus, an image processing system, an image processing method, a computer-readable storage medium storing a program, and a program used in an apparatus or system to be processed.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、例えば、X線を被写体に曝射
した際の、当該被写体を介したX線量透過分布を観測す
ることにより、被写体、特に、人体の内部を観察するこ
とが行われてきた。近年においては、“フラットパネル
X線センサ”と呼ばれる固体撮像素子を用いた大判のイ
メージセンサにより、被写体を透過したX線分布(以
下、これを画像化したものを「X線画像」と言う)を取
得することが一般化しつつある。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, when an X-ray is irradiated onto a subject, an X-ray transmission distribution through the subject is observed to observe the inside of the subject, particularly the inside of a human body. Have been. In recent years, a large-format image sensor using a solid-state image sensor called a “flat panel X-ray sensor” has been used to distribute an X-ray transmitted through a subject (hereinafter, an image of this is referred to as an “X-ray image”). Acquiring is becoming commonplace.

【0003】固体撮像素子の利点の一つとしては、セン
サ平面上に存在する複数の受像画素により、平面状のエ
ネルギー分布(X線量透過分布)を直接空間的にサンプ
リングして信号化できることが挙げられる。
One of the advantages of the solid-state imaging device is that a plurality of image receiving pixels existing on a sensor plane can directly spatially sample a plane energy distribution (X-ray transmission distribution) and signal it. Can be

【0004】一方、固体撮像素子の欠点としては、X線
量透過分布を空間的にサンプリングするための複数の画
素要素が基本的には独立した素子であり、それぞれが異
なる特性を有することが挙げられる。このため、均一の
特性を有する画素から構成される理想的な固体撮像素子
から出力されたかのような適正な画像(X線画像)を取
得するためには、画素毎の特性のばらつきを補正するた
めの画像処理が必要となる。
On the other hand, a drawback of the solid-state imaging device is that a plurality of pixel elements for spatially sampling an X-ray transmission distribution are basically independent elements, and have different characteristics. . For this reason, in order to obtain an appropriate image (X-ray image) as if it were output from an ideal solid-state imaging device composed of pixels having uniform characteristics, it is necessary to correct variations in characteristics of each pixel. Image processing is required.

【0005】例えば、画素要素が、線形特性を有するエ
ネルギー変換素子である場合、主な特性ばらつきとして
は、変換効率(ゲイン)及びオフセットのばらつきが挙
げられる。したがって、固体撮像素子を用いたイメージ
センサにより被写体のX線画像を得る場合には、第一に
ゲイン及びオフセットの補正を行う必要がある。
[0005] For example, when the pixel element is an energy conversion element having linear characteristics, the main characteristic variations include variations in conversion efficiency (gain) and offset. Therefore, when an X-ray image of a subject is obtained by an image sensor using a solid-state imaging device, it is first necessary to correct a gain and an offset.

【0006】オフセットばらつきの補正(以下、単に
「オフセット補正」とも言う)方法としては、イメージ
センサに対してX線エネルギーを入射せずに得られる画
素毎の固有のオフセット値を取得し、このオフセット値
を、被写体を介したX線をイメージセンサに対して入射
して得られる、被写体像を含む画像情報から差し引く方
法が挙げられる。この方法では、さらに、実際のX線画
像の取得時間に合わせて、オフセット値取得時間(イメ
ージセンサにおけるエネルギー蓄積時間等)を設定する
ことも可能である。
As a method of correcting offset variation (hereinafter, also simply referred to as “offset correction”), a unique offset value for each pixel obtained without irradiating the image sensor with X-ray energy is obtained, and the offset value is obtained. A method of subtracting a value from image information including a subject image obtained by making an X-ray passing through a subject incident on an image sensor is exemplified. In this method, it is also possible to set the offset value acquisition time (energy accumulation time in the image sensor, etc.) in accordance with the actual X-ray image acquisition time.

【0007】ゲインばらつきの補正(以下、単に「ゲイ
ン補正」とも言う)方法としては、被写体無しでイメー
ジセンサへのX線エネルギーの入射を行うことで、所謂
“白画像”を取得し、上述のオフセットばらつき補正を
施した後で、当該白画像を用いた画素毎のゲイン補正を
除算により行う。実際には、ゲイン補正は、対数変換し
た画像間で画素値の差分によって実現される場合が多
い。
As a method of correcting the gain variation (hereinafter, also simply referred to as “gain correction”), a so-called “white image” is obtained by irradiating X-ray energy to an image sensor without a subject. After performing the offset variation correction, the gain correction for each pixel using the white image is performed by division. In practice, the gain correction is often realized by the difference between the pixel values between the log-transformed images.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うなイメージセンサによるX線画像の取得における特徴
は、イメージセンサで受像するX線量ダイナミックレン
ジが非常に広いことである。これは、被写体内部の情報
をより正確に描出するために、被写体を介したX線透過
量分布のダイナミックレンジを、イメージセンサのダイ
ナミックレンジに合わせるように、被写体に対して照射
するX線量を調整すると、被写体を透過しない部分(以
下、「素抜け部分」とも言う)のX線量が非常に強大と
なって直接イメージセンサへ到達することによる。
The feature of the above-described X-ray image acquisition by the image sensor is that the X-ray dynamic range received by the image sensor is very wide. This is to adjust the X-ray dose applied to the subject so that the dynamic range of the X-ray transmission amount distribution through the subject matches the dynamic range of the image sensor in order to render information inside the subject more accurately. Then, the amount of X-rays in a portion that does not pass through the subject (hereinafter, also referred to as “absent portion”) becomes extremely large and reaches the image sensor directly.

【0009】イメージセンサ、すなわち固体撮像素子を
用いたイメージセンサにおいては、あまりに強大なX線
が直接入射すると、その出力値が飽和してしまう。この
ような飽和は、入射X線量がX線イメージセンサ上の画
素の充電許容量を超える場合、後段の電気系アンプが飽
和する場合、及び電気量をディジタル化するA/D変換
系で発生する場合があるが、何れの場合でも、得られる
出力値は、ほぼ一定の不変の値に固定されてしまう。
In an image sensor, that is, an image sensor using a solid-state image pickup device, when an extremely strong X-ray is directly incident, its output value is saturated. Such saturation occurs when the incident X-ray dose exceeds the allowable charge amount of the pixel on the X-ray image sensor, when the subsequent electric system amplifier is saturated, and in the A / D conversion system that digitizes the electric amount. In some cases, however, the output value obtained is fixed to a substantially constant value.

【0010】上述のような飽和状態において、オフセッ
ト補正若しくはゲイン補正を行うと、それぞれの補正で
用いるデータとして、飽和状態でないときに取得された
補正用データを用いることにより、補正すべき画素毎の
変動が逆に画像上(例えば、素抜け部分)に重畳される
ことになり、この結果、ノイズが発生してしまうことに
なる。
When the offset correction or the gain correction is performed in the above-described saturated state, the correction data obtained in the non-saturated state is used as the data used in each correction, so that the correction for each pixel to be corrected is performed. Conversely, the fluctuation is superimposed on the image (for example, a blank portion), and as a result, noise occurs.

【0011】そこで、上記の問題を解決するために、例
えば、特開2000−244824号等では、ゲインコ
ントロールアンプにより、如何なるX線量においても、
最大値が必ず扱える信号値となるように調整する構成が
提案されている。
In order to solve the above problem, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-244824, a gain control amplifier is used for any X-ray dose.
A configuration has been proposed in which the maximum value is adjusted to be a signal value that can always be handled.

【0012】しかしながら、上記の構成では、本来情報
のない直接線部分(直接X線が入射した素抜け部分)ま
でもが、正確に画像化されるような調整が行なわれてし
まい、必要な被写体部分のコントラスト分解能が非常に
低下してしまう。特に、X線画像では、例えば、画像診
断能向上のために、X線画像のディテールを明確にする
目的で、画像情報のダイナミックレンジを圧縮して、表
示出力やプリント出力する場合があり、このような場合
には、ノイズの多い直接線部分まで強調されて出力され
ることになる。
However, in the above-described configuration, the adjustment is performed so that even a direct line portion having no information originally (a portion where a direct X-ray is directly incident) is accurately imaged. The contrast resolution of the part is greatly reduced. In particular, in the case of an X-ray image, for example, in order to improve the diagnostic ability of the image, the dynamic range of the image information may be compressed for display output or print output in order to clarify the details of the X-ray image. In such a case, the direct line portion with much noise is emphasized and output.

【0013】そこで、上記の問題を解決するために、例
えば、特開平6−292013号等では、画像情報のダ
イナミックレンジを圧縮する際に、直接線部分の強調度
を下げる構成が提案されている。しかし、この提案で
は、直接線部分を正確に抽出する手段が明確にされてお
らず、その直接線部分を構成する画素値の誤認識によ
り、画像診断用のX線画像におけるコントラストまでも
圧迫しかねない。
In order to solve the above problem, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-292013 proposes a configuration in which the degree of enhancement of a direct line portion is reduced when the dynamic range of image information is compressed. . However, in this proposal, means for accurately extracting a direct line portion is not clarified, and erroneous recognition of a pixel value forming the direct line portion causes pressure on even the contrast in an X-ray image for image diagnosis. Maybe.

【0014】また、例えば、特開平5−328357号
等では、対象となるX線画像から得られたヒストグラム
のピーク値を解析することで、X線画像のダイナミック
レンジを決定するような構成が提案されている。しか
し、この構成では、X線画像のヒストグラムのピーク値
のみが解析されるため、正確な直接線部分の画素値の把
握に大きな誤差が生じる恐れがある。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-328357 proposes a configuration in which the dynamic range of an X-ray image is determined by analyzing the peak value of a histogram obtained from a target X-ray image. Have been. However, in this configuration, since only the peak value of the histogram of the X-ray image is analyzed, a large error may occur in accurately grasping the pixel value of the direct line portion.

【0015】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、対象画像における所定の領域と
その他の領域との境界の画素値を正確に抽出できる、画
像処理装置、画像処理システム、画像処理方法、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。
The present invention has been made in order to eliminate the above-mentioned drawbacks, and an image processing apparatus and an image processing method capable of accurately extracting a pixel value at a boundary between a predetermined area and another area in a target image. It is an object to provide a processing system, an image processing method, a computer-readable storage medium storing a program, and the program.

【0016】または、本発明は、対象放射線画像におけ
る直接線部分(素抜け部分)等の所定領域の画素値を正
確に認識し、当該所定領域の画素値を実質的に所定値に
固定することで、良好な放射線画像を提供できる、画像
処理装置、画像処理システム、画像処理方法、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。
Alternatively, according to the present invention, a pixel value of a predetermined region such as a direct line portion (a blank portion) in a target radiation image is accurately recognized, and the pixel value of the predetermined region is substantially fixed to a predetermined value. Therefore, an object of the present invention is to provide an image processing apparatus, an image processing system, an image processing method, a computer-readable storage medium storing a program, and a program capable of providing a good radiation image.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】斯かる目的下において、
本発明に係る画像処理装置は、対象画像の画素値ヒスト
グラムを作成するヒストグラム作成手段と、上記ヒスト
グラム作成手段により作成された上記ヒストグラムの所
定範囲を、2直線で構成される折れ線で近似することに
より、上記対象画像の所定領域とその他の領域との境界
画素値を抽出する抽出手段とを備えることを特徴とす
る。
For such a purpose,
An image processing apparatus according to the present invention includes a histogram creating unit that creates a pixel value histogram of a target image, and approximating a predetermined range of the histogram created by the histogram creating unit with a polygonal line formed by two straight lines. Extracting means for extracting a boundary pixel value between a predetermined area of the target image and another area.

【0018】また、本発明に係る画像処理方法は、対象
画像の画素値ヒストグラムを作成するステップと、上記
ヒストグラムを作成するステップで作成された上記ヒス
トグラムの所定範囲を、2直線で構成される折れ線で近
似することにより、上記対象画像の所定領域とその他の
領域との境界画素値を抽出するステップとを含むことを
特徴とする。
Further, in the image processing method according to the present invention, the predetermined range of the histogram created in the step of creating the pixel value histogram of the target image and the step of creating the histogram is defined by a polygonal line composed of two straight lines. And extracting a boundary pixel value between the predetermined area of the target image and other areas by approximating the target image.

【0019】また、本発明に係るプログラムは、コンピ
ュータを所定の手段として機能させるためのプログラム
であって、上記所定の手段は、対象画像の画素値ヒスト
グラムを作成するヒストグラム作成手段と、上記ヒスト
グラム作成手段により作成された上記ヒストグラムの所
定範囲を、2直線で構成される折れ線で近似することに
より、上記対象画像の所定領域とその他の領域との境界
画素値を抽出する抽出手段とを含むことを特徴とする。
Further, a program according to the present invention is a program for causing a computer to function as a predetermined means, wherein the predetermined means comprises: a histogram creation means for creating a pixel value histogram of a target image; Extracting means for extracting a boundary pixel value between a predetermined area of the target image and other areas by approximating a predetermined range of the histogram created by the means with a polygonal line composed of two straight lines. Features.

【0020】また、本発明に係るコンピュータ読出可能
な記憶媒体は、請求項21記載のプログラムを記録した
ことを特徴とする。
Further, a computer readable storage medium according to the present invention is characterized by recording the program according to claim 21.

【0021】[0021]

【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。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0022】[第1の実施の形態]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、X線画像にお
ける直接線部分(X線が被写体を介さず直接イメージセ
ンサに入射する素抜け部分)の開始画素値(最小画素
値)を、X線画像のヒストグラム情報から正確に安定し
て抽出するように構成されている。さらに、X線撮影装
置100は、直接線部分における画素値変動(画像補正
によるノイズ等)を抑制するため、画素値の変換プロセ
スによって、抽出された直接線部分の画素値を実質的に
一定値に固定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について具体的に説明す
る。
[First Embodiment] The present invention is applied to, for example, an X-ray imaging apparatus 100 as shown in FIG. The X-ray imaging apparatus 100 according to the present embodiment particularly calculates a start pixel value (minimum pixel value) of a direct line portion (a transparent portion where the X-ray directly enters the image sensor without passing through the subject) in the X-ray image. It is configured to accurately and stably extract from the histogram information of the X-ray image. Further, the X-ray imaging apparatus 100 reduces the pixel value of the extracted direct line portion to a substantially constant value by a pixel value conversion process in order to suppress pixel value fluctuation (noise due to image correction, etc.) in the direct line portion. It is configured to be fixed to. Hereinafter, the X-ray imaging apparatus 100 of the present embodiment will be specifically described.

【0023】<X線撮影装置100の全体構成及び動作
>X線撮影装置100は、上記図1に示すように、X線
発生部101、寝台103、X線イメージセンサ10
5、A/D変換器106、メモリ(MEM)107、ス
イッチ108、メモリ109,110、差分ブロック
(SUB)111、メモリ(MEM)112、参照テー
ブル(ルックアップテーブル:LookUpTabl
e、以下、「LUT」とも言う)113、スイッチ11
4、メモリ115,116、差分ブロック(SUB)1
17、メモリ(MEM)118、ヒストグラム作成部
(HST)119、演算ブロック(ANAL)120、
及びLUT121を備えている。
<Overall Configuration and Operation of X-Ray Imaging Apparatus 100> As shown in FIG. 1, the X-ray imaging apparatus 100 includes an X-ray generator 101, a bed 103, and an X-ray image sensor 10.
5, A / D converter 106, memory (MEM) 107, switch 108, memories 109 and 110, difference block (SUB) 111, memory (MEM) 112, reference table (look-up table: LookUpTable)
e, hereinafter also referred to as “LUT”) 113, switch 11
4, memories 115 and 116, difference block (SUB) 1
17, a memory (MEM) 118, a histogram creation unit (HST) 119, an operation block (ANAL) 120,
And an LUT 121.

【0024】X線発生部101は、高電圧発生を伴う制
御装置(不図示)からの制御に基づいて、寝台103上
の被写体102に対してX線を発する(図中の矢印参
照)。ここでの被写体102としては、一例として人体
を用いており、寝台103上に横たわった状態としてい
る。
The X-ray generator 101 emits X-rays to the subject 102 on the bed 103 under the control of a control device (not shown) that generates a high voltage (see the arrow in the figure). As the subject 102, a human body is used as an example, and the subject 102 is lying on a bed 103.

【0025】X線イメージセンサ105は、被写体10
2を透過したX線量の強度分布を電気信号に変換するも
のであり、大判の固体撮像素子を含む構成としている。
具体的には例えば、X線イメージセンサ(以下、「フラ
ットパネルセンサ」とも言う)105は、X線量透過分
布を、平面状にマトリックス状に並べられた複数の画素
により、2次元平面上で空間的にサンプリングする。被
写体102が人体の場合、通常、サンプリングピッチは
100μm〜200μm程度に設定される。
The X-ray image sensor 105 detects the object 10
It converts the intensity distribution of the X-ray dose transmitted through 2 into an electric signal, and includes a large-sized solid-state imaging device.
Specifically, for example, an X-ray image sensor (hereinafter, also referred to as a “flat panel sensor”) 105 uses a plurality of pixels arranged in a matrix in a plane to spatially express the X-ray transmission distribution on a two-dimensional plane. Sampling. When the subject 102 is a human body, the sampling pitch is usually set to about 100 μm to 200 μm.

【0026】上述のようなフラットパネルセンサ105
は、コントローラ(不図示)からの制御に基づいて、画
素毎に存在するX線量に比例した電荷値を、電圧若しく
は電流である電気量(画像信号)に変換する。フラット
パネルセンサ105で得られた画像信号は、順次走査さ
れることで後段のA/D変換器106に対して出力され
る。
The flat panel sensor 105 as described above
Converts a charge value, which is present in each pixel and is proportional to the X-ray dose, into an electric quantity (image signal), which is a voltage or a current, under the control of a controller (not shown). The image signals obtained by the flat panel sensor 105 are sequentially scanned and output to an A / D converter 106 at the subsequent stage.

【0027】A/D変換器106は、フラットパネルセ
ンサ105から出力される画像信号をディジタル化して
出力する。メモリ107は、A/D変換器106の出力
を画像データとして一旦記憶する。
The A / D converter 106 digitizes the image signal output from the flat panel sensor 105 and outputs it. The memory 107 temporarily stores the output of the A / D converter 106 as image data.

【0028】スイッチ108は、メモリ107内の画像
データを読み出して、その読出画像データを、2つのメ
モリ109,110のいずれかに選択的に記憶させる。
これにより、メモリ109には、X線を曝射しない状態
でフラットパネルセンサ105からA/D変換器106
及びメモリ107を介して出力される画像データが、オ
フセット固定パタン画像データとして記憶される。ま
た、メモリ110には、実際にX線を曝射した状態(実
際の撮影状態)でフラットパネルセンサ105からA/
D変換器106及びメモリ107を介して出力される画
像データが、撮影画像データとして記憶される。
The switch 108 reads image data from the memory 107 and selectively stores the read image data in one of the two memories 109 and 110.
As a result, the A / D converter 106 is supplied from the flat panel sensor 105 to the memory 109 in a state where X-rays are not exposed.
And image data output via the memory 107 are stored as offset fixed pattern image data. In addition, the memory 110 stores an A / A signal from the flat panel sensor 105 in a state where X-rays are actually irradiated (actual imaging state).
Image data output via the D converter 106 and the memory 107 is stored as captured image data.

【0029】具体的には例えば、被写体102を透過し
たX線量をモニタするX線量測定装置(不図示)を“フ
ォトタイマー”と呼ばれるX線曝射制御用センサとして
用いることで、X線発生部101から曝射されるX線量
の積算値(電荷量)が、所定値になった瞬間に、X線発
生部101でのX線曝射が停止される。これと同時に、
フラットパネルセンサ105を走査することで、被写体
102の画像データがメモリ107に記憶される。そし
て、スイッチ108において、出力先を端子A側に切り
換ることで、メモリ107内の画像データが撮影画像デ
ータとしてメモリ110に対して出力される。
Specifically, for example, by using an X-ray dose measuring device (not shown) for monitoring the amount of X-ray transmitted through the subject 102 as an X-ray emission control sensor called a “photo timer”, The X-ray irradiation in the X-ray generation unit 101 is stopped at the moment when the integrated value (charge amount) of the X-ray dose emitted from the X-ray 101 reaches a predetermined value. At the same time,
By scanning the flat panel sensor 105, image data of the subject 102 is stored in the memory 107. Then, the switch 108 switches the output destination to the terminal A side, so that the image data in the memory 107 is output to the memory 110 as captured image data.

【0030】その直後に、X線発生器101でのX線曝
射を行わずに、上記のフォトタイマーで得られた曝射時
間と同じ蓄積時間になるまで、フラットパネルセンサ1
05を駆動する。フラットパネルセンサ105での電荷
蓄積が終了すると、フラットパネルセンサ105を走査
して、X線曝射無し状態の画像データをメモリ107に
記憶する。そして、スイッチ108において、出力先を
端子B側に切り換ることで、メモリ107内の画像デー
タがオフセット固定パタン画像データとしてメモリ10
9に対して出力される。
Immediately after that, the X-ray generator 101 does not perform X-ray irradiation, and the flat panel sensor 1 does not emit X-rays until the same accumulation time as the irradiation time obtained by the photo timer is reached.
05 is driven. When the charge accumulation in the flat panel sensor 105 is completed, the flat panel sensor 105 is scanned, and the image data without X-ray exposure is stored in the memory 107. Then, the switch 108 switches the output destination to the terminal B side so that the image data in the memory 107 is stored in the memory 10 as fixed offset pattern image data.
9 is output.

【0031】差分ブロック111は、メモリ110内の
撮影画像データを構成する画素データのそれぞれに対し
て、メモリ109内のオフセット固定パタン画像データ
を構成する画素データの中の、該当する位置に存在する
画素データを減算する処理を施し、その結果をメモリ1
12へ記憶する。
The difference block 111 exists at a corresponding position in the pixel data constituting the fixed offset pattern image data in the memory 109 for each of the pixel data constituting the photographed image data in the memory 110. A process of subtracting pixel data is performed, and the result is stored in the memory 1.
12 is stored.

【0032】LUT113は、減算によるゲイン補正
(後述)を遂行するために用いる対数値変換の参照テー
ブルである。上述のようにして得られた、メモリ112
内の画像データ(被写体像を含む画像データ)が、この
LUT113を介して出力される。スイッチ114は、
出力先を端子C側に切り換ることで、LUT113から
出力された画像データがメモリ115に対して出力され
る。
The LUT 113 is a lookup table for logarithmic value conversion used to perform gain correction by subtraction (described later). The memory 112 obtained as described above
Are output via the LUT 113 (image data including the subject image). The switch 114 is
By switching the output destination to the terminal C side, the image data output from the LUT 113 is output to the memory 115.

【0033】メモリ116は、X線撮影装置100にお
いて“キャリブレーション”と呼称される操作が行なわ
れた際の取得画像データを記憶する。
The memory 116 stores image data obtained when an operation called "calibration" is performed in the X-ray imaging apparatus 100.

【0034】上記のキャリブレーションでは、先ず、被
写体102が無い状態で、上述したような撮影動作によ
って画像データを取得する。スイッチ114において、
出力先を端子D側に切り換ることで、LUT113から
出力された当該画像データがメモリ116に対して出力
される。したがって、メモリ116内の画像データは、
被写体102が無い状態でのX線量分布そのものと、画
素毎のゲインばらつきのみのデータとからなるものであ
る。
In the above-described calibration, first, image data is obtained by the above-described photographing operation in a state where the subject 102 is not present. At switch 114,
By switching the output destination to the terminal D side, the image data output from the LUT 113 is output to the memory 116. Therefore, the image data in the memory 116 is
It consists of the X-ray dose distribution itself without the subject 102 and data of only the gain variation for each pixel.

【0035】通常、キャリブレーションの操作は、一日
一回程度始業時に行われるものであり、これにより得ら
れるデータ(メモリ116内の画像データ)により、フ
ラットパネルセンサ105が画素毎に有するゲインばら
つきを補正することが可能となる。
Normally, the calibration operation is performed at the start of operation about once a day, and the data (image data in the memory 116) obtained by this operation makes it possible to obtain the gain variation that the flat panel sensor 105 has for each pixel. Can be corrected.

【0036】すなわち、差分ブロック117は、メモリ
115内の画像データ(元画像データ)から、メモリ1
16内の画像データ(ゲイン画像データ)を引き去るこ
とで、元画像における画素毎のゲインばらつきを補正
し、当該補正後の画像データをメモリ118に記憶させ
る。
That is, the difference block 117 converts the image data (original image data) in the memory 115 into the memory 1
By subtracting the image data (gain image data) in 16, the variation in gain for each pixel in the original image is corrected, and the corrected image data is stored in the memory 118.

【0037】ヒストグラム作成部119は、メモリ11
8に記憶された画像データ(補正後の画像データ)を読
み出し、当該画像のヒストグラムを作成する。演算ブロ
ック120は、ヒストグラム作成部119で得られたヒ
ストグラムを解析し、そのヒール点(HEELPOIN
T)を検出する。
The histogram creating section 119 stores the data in the memory 11
The image data (corrected image data) stored in 8 is read out, and a histogram of the image is created. The operation block 120 analyzes the histogram obtained by the histogram creation unit 119 and determines the heel point (HEELPOIN).
T) is detected.

【0038】例えば、演算ブロック120は、その詳細
が後述される図2及び図3のフローチャートに従った処
理を実行する。特に、上記図3に示される処理におい
て、処理対象画像のヒストグラム、すなわち直接線部分
(X線がフラットパネルセンサ105に直接入射した部
分)を含むヒストグラムから、当該直接線部分の開始画
素値(ヒール点)を抽出するのに用いる基点k1を選択
する際(ステップS302)、最高画素値から経験的に
求められた比率、若しくは具体的な画素値に基いて、被
写体102の画像データのほぼ最高値になる値を、基点
k1として選択する。また、基点k1に対する終点k2
としては、画像データの最高値を選択する。このような
基点k1及び終点k2の選択により、後段の処理ステッ
プによるヒール点検索(抽出)に対して重大な影響が与
えられないため、適当なヒール点が得られる。
For example, the operation block 120 executes processing in accordance with the flowcharts of FIGS. 2 and 3 whose details will be described later. In particular, in the processing shown in FIG. 3, the starting pixel value (heel value) of the direct line portion is obtained from the histogram of the processing target image, that is, the histogram including the direct line portion (the portion where the X-rays are directly incident on the flat panel sensor 105). When selecting a base point k1 to be used for extracting the point (step S302), the highest value of the image data of the subject 102 is determined based on a ratio empirically obtained from the highest pixel value or a specific pixel value. Is selected as the base point k1. Also, the end point k2 with respect to the base point k1
Is selected as the highest value of the image data. Since the selection of the base point k1 and the end point k2 does not have a significant effect on the heel point search (extraction) in the subsequent processing step, an appropriate heel point can be obtained.

【0039】LUT121は、演算ブロック120で得
られたヒール点(直接線部分のヒストグラムヒール点
P)に基いて生成された、例えば、図4に示されるよう
な参照テーブルである。上記図4において、横軸は入力
画素値を示し、縦軸は出力画素値を示す。同図の“40
1”に示されるように、LUT121では、入力画素値
が、画素値p(ヒール点Pの値)より小さい値の場合、
当該入力画素値そのものを出力画素値として出力し、そ
れ以上の値である場合、固定値pを出力画素値として出
力する。これにより、変動の多い直接線部分の濃度変動
が抑制され、固定値pで固定されることになる。このよ
うなLUT121から出力された画像データは、例え
ば、画像診断のために表示部(不図示)で表示される。
The LUT 121 is, for example, a lookup table as shown in FIG. 4, which is generated based on the heel points (the histogram heel points P of the direct line portion) obtained in the operation block 120. In FIG. 4, the horizontal axis indicates the input pixel value, and the vertical axis indicates the output pixel value. "40" in FIG.
1 ”, in the LUT 121, when the input pixel value is smaller than the pixel value p (the value of the heel point P),
The input pixel value itself is output as an output pixel value. If the input pixel value is greater than the output pixel value, a fixed value p is output as an output pixel value. As a result, the density fluctuation of the direct line portion having a large fluctuation is suppressed, and is fixed at the fixed value p. The image data output from the LUT 121 is displayed on a display unit (not shown) for image diagnosis, for example.

【0040】<X線撮影装置100の特徴とする構成>
本実施の形態の最も特徴とする構成は、演算ブロック1
20により、対象画像から直接線部分を正確且つ安定し
て抽出し、当該直接線部分の画素値変動(画像補正によ
るノイズ等)を抑制し、画素値の変換プロセスによっ
て、当該直接線部分の画素値をほぼ一定に固定する構成
にある。特に、演算ブロック120は、直接線部分を抽
出する際に、直接線部分の開始する画素値(開始画素
値)を正確に安定して抽出する。以下、上記の構成につ
いて具体的に説明する。
<Characteristic Configuration of X-Ray Imaging Apparatus 100>
The most characteristic configuration of the present embodiment is the operation block 1
20, the direct line portion is accurately and stably extracted from the target image, the pixel value fluctuation (noise due to image correction, etc.) of the direct line portion is suppressed, and the pixel value of the direct line portion The value is fixed at a substantially constant value. In particular, when extracting the direct line portion, the operation block 120 accurately and stably extracts a pixel value (start pixel value) at which the direct line portion starts. Hereinafter, the above configuration will be specifically described.

【0041】まず、図5は、処理対象となる画像(メモ
リ118に記憶された被写体102の撮影画像)の一例
としての画像(対象画像)500、及びヒストグラム作
成部119で作成された対象画像500のヒストグラム
510を示したものである。
First, FIG. 5 shows an image (target image) 500 as an example of an image to be processed (a captured image of the subject 102 stored in the memory 118), and a target image 500 created by the histogram creating section 119. 3 shows a histogram 510 of FIG.

【0042】上記図5において、“501”は、X線が
照射されていない部分、及びそのヒストグラム部分(以
下、「ヒストグラム501H」とも言う)を示し、“5
02”は、被写体部分、及びそのヒストグラム部分(以
下、「ヒストグラム502H」とも言う)を示し、“5
03”は、被写体外部の直接線部分、及びそのヒストグ
ラム部分(以下、「ヒストグラム503H」とも言う)
を示す。
In FIG. 5, "501" indicates a portion not irradiated with X-rays and a histogram portion thereof (hereinafter, also referred to as "histogram 501H").
02 ”indicates a subject portion and a histogram portion thereof (hereinafter, also referred to as“ histogram 502H ”), and“ 5.
03 ″ is a direct line portion outside the subject and its histogram portion (hereinafter, also referred to as “histogram 503H”)
Is shown.

【0043】直接線部分503の一般的な特徴は、被写
体(ここでは“人体”)による著しいX線強度の減弱が
ないために、非常にX線強度が強く、被写体部分502
内の画素値とはかなり乖離した位置に、ヒストグラム5
03Hが存在することにある。したがって、直接線部分
503は、一般的には分離しやすいようにも思えるが、
被写体部分(人体部分)502と直接線部分503との
境界部分、すなわち皮膚や耳等の部分の画素情報につい
ては、非常に分離しにくい。
The general feature of the direct ray portion 503 is that the X-ray intensity is extremely strong because the subject (here, “human body”) does not significantly reduce the X-ray intensity.
The histogram 5 is located at a position far apart from the pixel value
03H exists. Therefore, although the direct line portion 503 generally seems to be easily separated,
It is very difficult to separate pixel information of a boundary portion between the subject portion (human body portion) 502 and the direct line portion 503, that is, the pixel information of a portion such as skin or ear.

【0044】上記図5の“520”で示す上向矢印の画
素値は、被写体部分502と直接線部分503との境界
の画素値(以下、「境界値520」とも言う)であり、
この境界値520以上の画素値を一定値に固定すれば、
直接線部分503の画素値変動、すなわちノイズはなく
なり、ダイナミックレンジ圧縮等の操作にも耐えられる
ようになる。
The pixel value of the upward arrow indicated by “520” in FIG. 5 is the pixel value at the boundary between the object portion 502 and the direct line portion 503 (hereinafter, also referred to as “boundary value 520”).
If the pixel values above the boundary value 520 are fixed to a constant value,
Pixel value fluctuations of the direct line portion 503, that is, noise are eliminated, and operations such as dynamic range compression can be tolerated.

【0045】しかしながら、境界値520が、少しでも
前後すると、被写体部分502における皮膚や耳等の部
分が描写されなくなる、或いは直接線部分503のノイ
ズが残留する、等の不具合が生じる。また、境界値52
0は、ヒストグラム510をグラフ化した上で、適切な
表示をすれば、人間の判断によりヒューリスティックに
比較的安定してもとまるものである。しかし、境界値5
20を計算機により安定して自動判定するのは比較的困
難である。
However, if the boundary value 520 is slightly changed, the parts such as the skin and the ear in the subject part 502 will not be drawn, or the noise of the direct line part 503 will remain. Also, the boundary value 52
0 indicates that if the histogram 510 is graphed and displayed appropriately, it is relatively stable heuristically by human judgment. However, the boundary value 5
It is relatively difficult to automatically and stably determine 20 by a computer.

【0046】そこで、本実施の形態では、演算ブロック
120が、以下に説明するようにして、境界値520、
すなわち直接線部分503の開始画素値を簡便な手法
で、正確に且つ安定して抽出する。
Therefore, in the present embodiment, the operation block 120 calculates the boundary values 520,
That is, the start pixel value of the direct line portion 503 is accurately and stably extracted by a simple method.

【0047】図6は、上記図5に示したヒストグラム5
10のうち、被写体部分502のヒストグラム502H
と、直接線部分503のヒストグラム503Hとの境界
付近を拡大して示したものである。ここでは、被写体部
分502のヒストグラム502Hにおいて、皮膚等の少
量の画素値の頻度が直線的に減少し、直接線部分503
のヒストグラム503Hにおいて、頻度が直線的に上昇
するようなモデル化を行う。上記図6の“530”で示
す矢印は、両者を最適に分離する点を示す。
FIG. 6 shows the histogram 5 shown in FIG.
10, the histogram 502H of the subject portion 502
And the vicinity of the boundary between the direct line portion 503 and the histogram 503H. Here, in the histogram 502H of the subject portion 502, the frequency of a small amount of pixel values such as skin decreases linearly, and the direct line portion 503
In the histogram 503H, modeling is performed such that the frequency increases linearly. The arrow indicated by “530” in FIG. 6 indicates a point at which the two are optimally separated.

【0048】上記のモデル化に基き最適な分離点(最適
分離点)530を得るために、図7に示すように、被写
体部分502と直接線部分503との境界部分を折れ線
で最適近似し、この折れ点Pを、最適分離点530、す
なわちヒール点(HEELPOINT)として抽出す
る。これにより、最適且つ安定したヒール点を抽出する
ことができる。
In order to obtain an optimal separation point (optimal separation point) 530 based on the above modeling, as shown in FIG. 7, the boundary between the object portion 502 and the direct line portion 503 is optimally approximated by a polygonal line. This break point P is extracted as the optimum separation point 530, that is, the heel point (HEELPOINT). Thereby, an optimal and stable heel point can be extracted.

【0049】尚、ヒストグラムの解析は古くから行われ
た方法であるが、ピークや集中度の解析等が主であり、
上述したような本実施の形態の構成により、ヒール点を
抽出する手法は存在しない。
The analysis of the histogram is a method that has been performed for a long time, but the analysis of the peak and the concentration is mainly performed.
With the configuration of the present embodiment as described above, there is no method for extracting a heel point.

【0050】図8は、上記図7に示した折れ線による近
似を説明するための図である。上記図8において、黒丸
で示される点は、対象画像(ディジタル画像)の0〜n
−1までのn個のヒストグラム点を示し、同図に示され
るように、折れ点Pの位置で折れ曲がっている。この折
れ線、すなわち0〜Pの直線530Lと、P〜(n−
1)の直線530Rとの2直線は、横軸を“x”、縦軸
を“y”として、
FIG. 8 is a diagram for explaining the approximation using the broken line shown in FIG. In FIG. 8, points indicated by black circles are 0 to n of the target image (digital image).
It shows n histogram points up to -1, and is bent at the position of the break point P as shown in FIG. This broken line, that is, a straight line 530L of 0 to P, and P to (n−
The two straight lines with the straight line 530R in 1) are represented by “x” on the horizontal axis and “y” on the vertical axis.

【0051】[0051]

【数1】 (Equation 1)

【0052】なる式(1)で表される。尚、上記式
(1)において、“P”の値は、折れ点Pのインデック
スを表す。
This is expressed by the following equation (1). In the above equation (1), the value of “P” represents the index of the break point P.

【0053】上記式(1)において、パラメータa0,
a1,b0は、折れ点Pが固定されると、最小2乗規範に
則って線形代数的に求められるパラメータである。この
とき、パラメータa0は、直線530L(左側直線)の
傾きを示し、パラメータa1は、直線530R(右側直
線)の傾きを示す。
In the above equation (1), the parameters a0,
a1 and b0 are parameters obtained linearly algebraically in accordance with the least squares rule when the break point P is fixed. At this time, the parameter a0 indicates the slope of the straight line 530L (left straight line), and the parameter a1 indicates the slope of the straight line 530R (right straight line).

【0054】上記図8に示したn個のヒストグラム点
を、[(xi,yi);i=0〜n−1]とすると、2乗誤
差の総和εは、
Assuming that the n histogram points shown in FIG. 8 are [(xi, yi); i = 0 to n−1], the sum of square errors ε is

【0055】[0055]

【数2】 (Equation 2)

【0056】なる式(2)で表される。This is expressed by the following equation (2).

【0057】上記式(2)で表される2乗誤差の総和ε
を最小にするために、パラメータa0,a1,b0のそれ
ぞれによる偏微分を“0”とするような、
The sum of the square errors ε expressed by the above equation (2)
In order to minimize the partial differential of each of the parameters a0, a1, and b0 to "0".

【0058】[0058]

【数3】 (Equation 3)

【0059】なる式(3)で表される連立方程式を解
く。
A simultaneous equation represented by the following equation (3) is solved.

【0060】ここで、上述の演算処理では、折れ点Pを
既知として扱っているが、実際には、折れ点Pも未知数
であるため、上記式(2)の演算を、折れ点Pの値を変
化させながら実行することで、当該演算結果(2乗誤差
の総和ε)が最小となる、折れ点Pを求める。
Here, in the above-described arithmetic processing, the break point P is treated as known, but actually, the break point P is also an unknown number. Is changed, and a break point P at which the calculation result (sum of square errors ε) is minimized is obtained.

【0061】上記図2は、上記の演算処理を示したもの
である。上記式(1)において、P,a0,a1,b0
を、上記図2の処理の結果であるp0,A0,A1,B0
で置き換えたものが、求める折れ線を表す。
FIG. 2 shows the above arithmetic processing. In the above equation (1), P, a0, a1, b0
To p0, A0, A1, B0, which are the results of the processing of FIG.
Represents the broken line to be obtained.

【0062】先ず、折れ線のインデックスP,p0のそ
れぞれに対して、初期値“1”を設定し(ステップS2
01)、この値を持って、上記式(3)の演算処理を実
行する(ステップS202)。これにより得られたパラ
メータa0,a1を、パラメータA0,A1に設定する(ス
テップS203)。
First, an initial value "1" is set for each of the polygonal line indexes P and p0 (step S2).
01), the arithmetic processing of the above equation (3) is executed with this value (step S202). The parameters a0 and a1 thus obtained are set as parameters A0 and A1 (step S203).

【0063】次に、現在のインデックスP、及びパラメ
ータa0,a1,b0を用いて、上記式(2)の演算処理
を実行する(ステップS204)。次に、インデックス
Pに対して“2”を設定し(ステップS205)、その
インデックスPの値が、(n−1)を超えたか否かを判
別する(ステップS206)。
Next, using the current index P and the parameters a0, a1, b0, the arithmetic processing of the above equation (2) is executed (step S204). Next, "2" is set for the index P (step S205), and it is determined whether or not the value of the index P exceeds (n-1) (step S206).

【0064】ステップS206の判別の結果、「P>n
−1」である場合、すなわちn個のヒストグラム点の全
てについての処理が終了した場合、本処理終了とする。
As a result of the determination in step S206, "P> n
−1 ”, that is, when the processing for all of the n histogram points is completed, the present processing is terminated.

【0065】ステップS206の判別の結果、「P>n
−1」でない場合、現在のインデックスP、及びパラメ
ータa0,a1,b0を用いて、上記式(3)の演算処理
を実行し(ステップS207)、その後、上記式(2)
の演算処理を実行する(ステップS208)。
As a result of the determination in step S206, "P> n
If it is not −1 ”, the arithmetic processing of the above equation (3) is executed using the current index P and the parameters a0, a1, b0 (step S207), and thereafter, the above equation (2)
(Step S208).

【0066】そして、上記式(2)の演算処理の結果
(2乗誤差の総和ε)を“E”として、この結果値E
が、前回の当該処理結果E0よりも小さいか否かを判別
する(ステップS209)。
Then, the result (sum of the square errors) of the arithmetic processing of the above equation (2) is defined as “E”, and the resulting value E
Is smaller than the previous processing result E0 (step S209).

【0067】ステップS209の判別の結果、「E<E
0」である場合、現在のE,P,a0,a1,b0のそれぞ
れの値を、E0,p0,A0,A1,B0に設定する(ステ
ップS210)。その後、インデックスPをカウントア
ップして(ステップS211)、再びステップS206
からの処理を実行する。
As a result of the determination in step S209, "E <E
If "0", the respective values of the current E, P, a0, a1, and b0 are set to E0, p0, A0, A1, and B0 (step S210). Thereafter, the index P is counted up (step S211), and again the step S206.
Execute the process from.

【0068】一方、ステップS209の判別の結果、
「E<E0」でない場合、そのままステップS211の
処理を実行し、その後、再びステップS206からの処
理を実行する。
On the other hand, as a result of the determination in step S209,
If “E <E0” is not satisfied, the process of step S211 is executed as it is, and then the process from step S206 is executed again.

【0069】また、本実施の形態では、ヒストグラム作
成部119で得られた、直接線部分を含むヒストグラム
(ヒストグラムデータ系列)において、部分データを選
択しながら、上述したような折れ線近似(フィッティン
グ)を行い、当該選択部分データが、
Further, in the present embodiment, in the histogram (histogram data series) including the direct line portion obtained by the histogram creating unit 119, the above-described polygonal line approximation (fitting) is performed while selecting the partial data. And the selected partial data is

【0070】[0070]

【数4】 (Equation 4)

【0071】なる条件式(1)及び(2)を満たす部分
データになった時点で、ヒール点Pを抽出する。これに
より、安定してヒール点Pを抽出することができる。
When the partial data satisfying the conditional expressions (1) and (2), the heel point P is extracted. Thereby, the heel point P can be stably extracted.

【0072】上記条件式(1)及び(2)において、例
えば、“T”の値としては、50%程度の数値、
“δ0”の値としては、10%程度の数値を適用可能で
ある。この場合、例えば、折れ線を構成する2直線の傾
きの変化率が50%以上で、且つ折れ線フィッティング
の結果の誤差の比率が10%以下である場合、ヒール点
が抽出されることになる。
In the conditional expressions (1) and (2), for example, the value of “T” is a numerical value of about 50%,
As the value of “δ 0 ”, a numerical value of about 10% can be applied. In this case, for example, when the rate of change of the inclination of the two straight lines forming the polygonal line is 50% or more and the ratio of the error resulting from the polygonal line fitting is 10% or less, a heel point is extracted.

【0073】上述のようにしてヒール点Pを抽出するよ
うに構成した理由としては、ヒール点Pの抽出に用いる
ヒストグラムデータ系列を適正に選ばなければ、正確な
直接線部分の始まりの点であるヒール点を求めることが
できないためである。
The reason for extracting the heel point P as described above is that if the histogram data sequence used for extracting the heel point P is not properly selected, it is the point at which the accurate direct line portion starts. This is because the heel point cannot be determined.

【0074】具体的に図9を用いて説明する。当該図9
において、“553”は、直接線部分を含むヒストグラ
ムを示す。先ず、ヒストグラム553において、明らか
に直接線部分ではない点545を基点として求める。
A specific description will be made with reference to FIG. FIG. 9
, “553” indicates a histogram including a direct line portion. First, in the histogram 553, a point 545 that is clearly not a direct line portion is obtained as a base point.

【0075】対象データ範囲を、基点545から、点5
52、点550及び点548を経て、点546までの範
囲とすると、上記図8に示したような最適な折れ線は、
上記図9の“547”で示されるものになる。しかしな
がら、この折れ線547は、上記条件式(1)及び
(2)の何れの条件も満たしていない。
The target data range is defined from the base point 545 to the point 5
Assuming that the range extends from point 52, point 550 and point 548 to point 546, the optimal polygonal line as shown in FIG.
This is indicated by "547" in FIG. However, the polygonal line 547 does not satisfy any of the conditions of the conditional expressions (1) and (2).

【0076】また、基点545、点552、点550、
及び点548のデータ系列を用いると、上記図9の“5
49”で示される折れ線が求まる。しかし、この折れ線
549は、上記条件式(1)を満たす可能性はあるが、
上記条件(2)で示される、満足なフィッティングが行
われているとはいえない。
Further, base points 545, 552, 550,
Using the data series of points 548 and 548, “5” in FIG.
49 "is obtained. However, this broken line 549 may satisfy the above conditional expression (1).
It cannot be said that satisfactory fitting represented by the above condition (2) has been performed.

【0077】また、基点545及び点552のデータ系
列を用いると、フィッティングは十分であるので、上記
条件式(2)は満たされるが、逆L字型であるという上
記条件(1)が満たされない。
When the data series of the base point 545 and the point 552 is used, the fitting is sufficient, so that the above-mentioned conditional expression (2) is satisfied, but the above-mentioned condition (1) of the inverted L-shape is not satisfied. .

【0078】一方、基点545、点552、及び点55
0のデータ系列を用いると、上記図9の“551”で示
される折れ線が求まる。この折れ線551は、上記条件
式(1)及び(2)を共に満たすものである。したがっ
て、ここで得られた折れ線551の折れ点を、ヒストグ
ラムのヒール点として求めることができる。
On the other hand, base points 545, 552, and 55
When the data series of 0 is used, a polygonal line indicated by “551” in FIG. 9 is obtained. This polygonal line 551 satisfies both the conditional expressions (1) and (2). Therefore, the broken point of the broken line 551 obtained here can be obtained as the heel point of the histogram.

【0079】上記図3は、上述したようなヒール点の抽
出処理のフローチャートを示したものである。
FIG. 3 shows a flowchart of the heel point extraction processing as described above.

【0080】先ず、ヒストグラム作成部119は、対象
画像のヒストグラムを作成する(ステップS301)。
演算ブロック120は、ヒストグラム作成部119で得
られたヒストグラムに基づいて、次のステップS302
からの処理を実行することで、ヒール点Pを抽出する。
First, the histogram creating section 119 creates a histogram of the target image (step S301).
The operation block 120 determines the next step S302 based on the histogram obtained by the histogram creation unit 119.
, The heel point P is extracted.

【0081】すなわち、先ず、演算ブロック120は、
ヒストグラム作成部119で得られたヒストグラムにお
いて、直接線部分を十分含むような点を、基点k1とし
て設定する(ステップS302)。この基点k1は、経
験的若しくはヒストグラムの簡単な解析等の手法によっ
て求められる。
That is, first, the operation block 120
In the histogram obtained by the histogram creating unit 119, a point that sufficiently includes a direct line portion is set as a base point k1 (step S302). This base point k1 is obtained by a method such as empirical or simple analysis of a histogram.

【0082】次に、演算ブロック120は、上記ヒスト
グラムにおいて、終点k2を選択する(ステップS30
3)。この終点k2としては、上記ヒストグラムにおけ
る画素値の最大値の点を用いることができる。
Next, the operation block 120 selects the end point k2 in the histogram (step S30).
3). As the end point k2, the point of the maximum pixel value in the histogram can be used.

【0083】次に、演算ブロック120は、上記図2に
示した処理により、基点k1から終点k2の範囲のデー
タ系列を用いて、折れ線のフィッティングを行い、折れ
点Pを求める(ステップS304)。
Next, the arithmetic block 120 performs the fitting of the polygonal line using the data series in the range from the base point k1 to the end point k2 by the processing shown in FIG. 2 to obtain the polygonal point P (step S304).

【0084】そして、演算ブロック120は、ステップ
S304でのフィッティング結果に基いて、当該データ
系列が、上記条件式(1)及び(2)を同時に満たすも
のであるか否かを判別する(ステップS305)。
Then, the operation block 120 determines whether or not the data series satisfies the conditional expressions (1) and (2) at the same time based on the fitting result in step S304 (step S305). ).

【0085】ステップS305の判別の結果、上記条件
式(1)及び(2)を満たさない場合、演算ブロック1
20は、より少ないデータ系列でフィッティングを行う
ために、終点k2を更新し、すなわちデータ系列を更新
する(ステップS306)。ここでは、終点k2の値
(インデックス)から、“α”で示される値を差し引く
ことで、データ系列を少なくしている。このときの
“α”の値は、例えば、“1”としてもよいが、演算効
率を高めるために、適当な数値“10”程度でも十分で
ある。
If the result of the determination in step S305 is that the above conditional expressions (1) and (2) are not satisfied, the operation block 1
20 updates the end point k2, that is, updates the data sequence in order to perform fitting with a smaller data sequence (step S306). Here, the data series is reduced by subtracting the value indicated by “α” from the value (index) of the end point k2. At this time, the value of “α” may be, for example, “1”, but an appropriate numerical value of “10” is sufficient to increase the computation efficiency.

【0086】その後、演算ブロック120は、ステップ
S306での更新後の終点k2の値が、基点k1よりも
小さいか否かを判別する(ステップS307)。
Thereafter, the operation block 120 determines whether or not the value of the end point k2 after the update in step S306 is smaller than the base point k1 (step S307).

【0087】ステップS307の判別の結果、「k2<
k1」である場合、すなわち終点k2の値が妥当な値で
ない場合、演算ブロック120は、ヒール点なしとし
て、すなわち現在のデータ系列には十分な広面積を有す
る直接線部分が存在しないためヒール点が存在しないと
して、本処理を終了する。
As a result of the determination in step S307, “k2 <
If “k1”, that is, if the value of the end point k2 is not a valid value, the operation block 120 determines that there is no heel point, that is, because there is no direct line portion having a sufficiently large area in the current data sequence, the heel point As a result, this processing ends.

【0088】また、ステップS307の判別の結果、
「k2<k1」でない場合、演算ブロック120は、再
びステップS304からの処理を実行する。
As a result of the determination in step S307,
If “k2 <k1” is not satisfied, the operation block 120 executes the processing from step S304 again.

【0089】一方、ステップS305の判別の結果、上
記条件式(1)及び(2)を満たす場合、演算ブロック
120は、現在の折れ点Pを、ヒール点Pとして(ステ
ップS309)、本処理終了とする。
On the other hand, if the result of the determination in step S305 is that the above conditional expressions (1) and (2) are satisfied, the operation block 120 sets the current break point P as the heel point P (step S309), and ends this processing. And

【0090】[第2の実施の形態]本実施の形態では、上
記図1のX線撮影装置100において、LUT121
を、例えば、図10に示されるような参照テーブルとす
る。すなわち、本実施の形態では、上記図4に示したよ
うに、ヒール点Pで角度をつけて曲げるのではなく、ク
リップされる出力画素値(固定値p)と、クリップされ
ない出力画素値(入力画素値と等しい画素値)とを連続
的に接続するために、上記図10に示されるように、3
次関数(y=ax3+bx2+cx+d)を用いてLUT
121が構成される。
[Second Embodiment] In this embodiment, in the X-ray imaging apparatus 100 of FIG.
Is, for example, a reference table as shown in FIG. That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, instead of bending at an angle at the heel point P, an output pixel value to be clipped (fixed value p) and an output pixel value not to be clipped (input value In order to continuously connect the pixel value (pixel value equal to the pixel value), as shown in FIG.
LUT using the following function (y = ax 3 + bx 2 + cx + d)
121 are configured.

【0091】上記図10において、“p0”はヒール点
Pであるが、ヒール点Pから所定値だけ前後した値であ
ってもよい。また、“q”は、出力がクリップされる値
であり、任意の値を適用可能であるが、ヒール点Pと同
じ或いは所定値だけ大きな値をとる。また、“δ”は、
LUT121の湾曲される範囲を規定するものである。
In FIG. 10, “p0” is the heel point P, but may be a value that is a predetermined value around the heel point P. “Q” is a value at which the output is clipped, and an arbitrary value can be applied, but the value is the same as the heel point P or a value larger by a predetermined value. Also, “δ” is
This defines the range in which the LUT 121 is curved.

【0092】本実施の形態での上記の3次関数は、各ノ
ードにおける値及び微分値が同じという条件で、
The above cubic function in the present embodiment is obtained under the condition that the value and the differential value at each node are the same.

【0093】[0093]

【数5】 (Equation 5)

【0094】なる式(4)の連立方程式の解となる。The solution of the simultaneous equations of equation (4) is obtained.

【0095】上記式(4)の連立方程式の解は、具体的
に演算が行え、各パラメータa〜dは、
The solution of the simultaneous equation of the above equation (4) can be specifically calculated, and each of the parameters a to d is

【0096】[0096]

【数6】 (Equation 6)

【0097】なる式(5)により表される。This is expressed by the following equation (5).

【0098】上述のように、本実施の形態では、LUT
121を連続かつ微分可能な曲線で構成したので、安定
した処理後画像を提供することができる。
As described above, in the present embodiment, the LUT
Since 121 is constituted by a continuous and differentiable curve, a stable processed image can be provided.

【0099】[第3の実施の形態]第2の実施の形態で
は、LUT121を連続かつ微分可能な曲線で構成し
た。しかしながら、この場合のLUT121では、曲線
(非直線)部分において、被写体部分と直接線部分のノ
イズ情報が混在する場合がある。本実施の形態では、上
記のノイズ情報を低下させ、より自然なクリッピングを
実現する。
[Third Embodiment] In the second embodiment, the LUT 121 has a continuous and differentiable curve. However, in the LUT 121 in this case, noise information of the subject portion and the direct line portion may be mixed in the curved (non-linear) portion. In the present embodiment, the above-described noise information is reduced, and more natural clipping is realized.

【0100】このため、本実施の形態におけるX線撮影
装置100は、図11に示されるように、上記図1に示
される構成に加えて、LUT121の後段に演算ブロッ
ク122を更に設けて構成される。演算ブロック122
は、例えば、図12のフローチャートに示される処理を
実行する。
For this reason, as shown in FIG. 11, the X-ray imaging apparatus 100 according to the present embodiment is configured by further providing an operation block 122 at the subsequent stage of the LUT 121 in addition to the configuration shown in FIG. You. Arithmetic block 122
Executes, for example, the processing shown in the flowchart of FIG.

【0101】すなわち、先ず、演算ブロック122は、
対象画像上の画素位置を示すアドレスAを初期化する
(ステップS601)。次に、演算ブロック122は、
アドレスAで示される画素の値を、LUT121の出力
から取得する(ステップS602)。
That is, first, the operation block 122
The address A indicating the pixel position on the target image is initialized (step S601). Next, the operation block 122 calculates
The value of the pixel indicated by the address A is obtained from the output of the LUT 121 (Step S602).

【0102】次に、演算ブロック122は、ステップS
602で取得した画素値(対象画素値)が、上記図10
に示したLUT121の曲線部分(非直線部分)、すな
わち(p0−δ)からp0の範囲内に存在するか否かを判
別する(ステップS603)。
Next, the operation block 122 executes step S
The pixel value (target pixel value) acquired in 602 is the same as that in FIG.
It is determined whether or not there is a curve portion (non-linear portion) of the LUT 121 shown in (2), that is, within the range of (p0−δ) to p0 (step S603).

【0103】ステップS603での判別の結果、対象画
素値が曲線部分に存在する場合、演算ブロック122
は、当該出力値を、対象画素とその周囲画素を含む9画
素の平均値に置き換え(ステップS604)、その後、
次のステップS605の処理へ進む。
If the result of determination in step S603 is that the target pixel value exists in the curved portion, the operation block 122
Replaces the output value with the average value of nine pixels including the target pixel and its surrounding pixels (step S604),
The process proceeds to the next step S605.

【0104】ステップS603での判別の結果、対象画
素値が曲線部分に存在しない場合、演算ブロック122
は、そのまま次のステップS605の処理へ進む。
If the result of determination in step S603 is that the target pixel value does not exist in the curved portion, the operation block 122
Proceeds to the next step S605.

【0105】ステップS605では、演算ブロック12
2は、対象画像を構成する全ての画素に対して、ステッ
プS602〜ステップS604の処理を終了したか否か
を判別し(ステップS605)する。この判別の結果、
すべて終了の場合のみ、本処理終了とする。
In the step S605, the operation block 12
2 determines whether or not the processing of steps S602 to S604 has been completed for all pixels constituting the target image (step S605). As a result of this determination,
This process is terminated only when all the processes are completed.

【0106】ステップS605の判別の結果、すべて終
了でない場合、演算ブロック122は、次の画素への処
理を実行するために、アドレスAをインクリメントして
(ステップS606)、再びステップS602からの処
理を実行する。
If the result of the determination in step S605 is that the processing has not been completed, the operation block 122 increments the address A in order to execute the processing for the next pixel (step S606), and repeats the processing from step S602 again. Execute.

【0107】上述のように、本実施の形態では、LUT
121の曲線部分に出力画素値が存在する場合、対象画
素の周囲の画素値の平均をとるように構成したので、残
留する直接線部分のノイズ情報を低下させることがで
き、より自然なクリッピングが実現できる。
As described above, in the present embodiment, the LUT
When the output pixel value exists in the curve portion 121, the average of the pixel values around the target pixel is configured, so that the noise information of the remaining direct line portion can be reduced, and more natural clipping can be performed. realizable.

【0108】[第4の実施の形態]本実施の形態では、上
記図11に示されるX線撮影装置100の構成が、例え
ば、図13に示されるように、LUT123を更に設け
た構成とされる。
[Fourth Embodiment] In this embodiment, the configuration of the X-ray imaging apparatus 100 shown in FIG. 11 is, for example, a configuration further provided with an LUT 123 as shown in FIG. You.

【0109】LUT123は、差分ブロック117の出
力を受け、メモリ118に対して出力するように構成さ
れており、特に、画像診断に適する表示用画像を得るた
めの参照テーブルである。したがって、上述した直接線
部分のノイズを除去する処理は、LUT123が、差分
ブロック117から出力される画像データに対して表示
用の画像変換を行った後に実行されることになる。
The LUT 123 is configured to receive the output of the difference block 117 and output it to the memory 118, and is a reference table for obtaining a display image particularly suitable for image diagnosis. Therefore, the above-described process of removing noise in the direct line portion is performed after the LUT 123 performs image conversion for display on the image data output from the difference block 117.

【0110】LUT123から出力される画素値は、不
図示の表示部に依存するものになる。しかしながら、本
実施の形態における構成は、X線撮影装置100からの
出力画像が既に表示用に変換されているようにする場合
等に有効である。
The pixel value output from the LUT 123 depends on the display unit (not shown). However, the configuration according to the present embodiment is effective when the output image from the X-ray imaging apparatus 100 is already converted for display.

【0111】尚、第1〜第4の実施の形態では、直接線
部分、すなわちX線がイメージセンサに直接入射する部
分(素抜け部分)を対象領域としているが、対象領域は
これに限られることはなく、例えば、一般の放射線画像
の背景部分(放射線照射野外の領域等)としてもよい。
この場合、背景部分の画素値範囲を、上述したようなヒ
ール点検出によって検出した結果は、LUTの作成のみ
ならず、背景部分のみを抽出又は削除する画像処理にも
有効である。
In the first to fourth embodiments, the direct line portion, that is, the portion where X-rays are directly incident on the image sensor (the transparent portion) is set as the target region, but the target region is limited to this. For example, it may be a background portion of a general radiation image (a region outside a radiation irradiation field).
In this case, the result of detecting the pixel value range of the background portion by the above-described heel point detection is effective not only for the creation of the LUT but also for the image processing for extracting or deleting only the background portion.

【0112】また、上述のように直接線部分を固定(ク
リッピング)した後に、ダイナミックレンジ圧縮等の強
調処理を含む画像処理を実行するようにしてもよい。こ
れにより、補正ノイズを強調することなく、安定した処
理後画像を提供することが可能になる。
Further, after fixing (clipping) the direct line portion as described above, image processing including enhancement processing such as dynamic range compression may be executed. This makes it possible to provide a stable processed image without emphasizing correction noise.

【0113】また、本発明の目的は、第1〜第4の実施
の形態の機能を実現するための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(CP
U又はMPU等)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第1〜第4の実施の形態
の機能を実現することとなり、そのプログラムコードを
記憶した記憶媒体は本発明を構成することとなる。プロ
グラムコードを供給するための記憶媒体としては、RO
M、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディス
ク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テ
ープ、不揮発性のメモリカード等を用いることができ
る。また、コンピュータが読みだしたプログラムコード
を実行することにより、第1〜第4の実施の形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS等が実際
の処理の一部又は全部を行い、その処理によって第1〜
第4の実施の形態の機能が実現される場合も本発明を構
成す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
張ユニット等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
機能拡張ユニット等に備わるCPUなどが実際の処理の
一部又は全部を行い、その処理によって第1〜第4の実
施の形態の機能が実現される場合も本発明を構成するこ
とは言うまでもない。
Further, an object of the present invention is to supply a storage medium storing program codes of software for realizing the functions of the first to fourth embodiments to a system or an apparatus, and to supply the storage medium to the system or the apparatus. Computer (CP
U or MPU) can also be achieved by reading and executing the program code stored in the storage medium. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the first to fourth embodiments, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention. As a storage medium for supplying the program code, RO
M, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, and the like can be used. The functions of the first to fourth embodiments are realized by executing the program code read by the computer, and the OS running on the computer based on the instruction of the program code. Perform part or all of the actual processing,
It goes without saying that the present invention is also configured when the functions of the fourth embodiment are realized. Further, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in an extended function board inserted into the computer or an extended function unit connected to the computer, the function of the program is performed based on the instruction of the program code. The present invention may also be configured when a CPU or the like provided in an expansion board, a function expansion unit, or the like performs part or all of actual processing, and the processing realizes the functions of the first to fourth embodiments. Needless to say.

【0114】図14は、上記のコンピュータの機能70
0の構成の一例を示したものである。コンピュータ機能
700は、上記図14に示すように、CPU701と、
ROM702と、RAM703と、キーボード(KB)
709のキーボードコントローラ(KBC)705と、
表示部としてのCRTディスプレイ(CRT)710の
CRTコントローラ(CRTC)706と、ハードディ
スク(HD)711及びフレキシブルディスク(FD)
712のディスクコントローラ(DKC)707と、任
意のネットワーク720に接続されたネットワークイン
ターフェースカード(NIC)708とが、システムバ
ス704を介して互いに通信可能に接続された構成とし
ている。
FIG. 14 shows the functions 70 of the computer.
0 shows an example of the configuration. The computer function 700 includes, as shown in FIG.
ROM 702, RAM 703, and keyboard (KB)
709 keyboard controller (KBC) 705;
A CRT controller (CRTC) 706 of a CRT display (CRT) 710 as a display unit, a hard disk (HD) 711, and a flexible disk (FD)
A disk controller (DKC) 712 and a network interface card (NIC) 708 connected to an arbitrary network 720 are communicably connected to each other via a system bus 704.

【0115】CPU701は、ROM702若しくはH
D711に記憶されたソフトウェア、又はFD712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704に接続された各構成部を総括的に制御する。
すなわち、CPU701は、所定の処理シーケンスに従
った処理プログラムを、ROM702若しくはHD71
1、又はFD712から読み出して実行することで、第
1〜第4の実施の形態における動作を実現するための制
御を行う。
The CPU 701 has the ROM 702 or the H
By executing the software stored in the D711 or the software supplied from the FD712, the respective components connected to the system bus 704 are comprehensively controlled.
That is, the CPU 701 stores a processing program according to a predetermined processing sequence in the ROM 702 or the HD 71.
1 or by reading from the FD 712 and executing the control, control for realizing the operations in the first to fourth embodiments is performed.

【0116】RAM703は、CPU701の主メモリ
或いはワークエリア等として機能する。KBC705
は、KB709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。CRTC706は、C
RT710の表示を制御する。DKC707は、ブート
プログラム、種々のアプリケーションソフトウェア、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、及び第1〜第4の実施の形態にかかる処理プログ
ラム等を記憶するHD711又はFD712等へのアク
セスを制御する。NIC708は、ネットワーク720
上の装置或いはシステム等と双方向にデータをやりとり
する。
The RAM 703 functions as a main memory or a work area for the CPU 701. KBC705
Controls an instruction input from the KB 709 or a pointing device (not shown). CRTC 706 is
The display of the RT 710 is controlled. The DKC 707 controls access to the HD 711 or the FD 712 that stores a boot program, various application software, an editing file, a user file, a network management program, and a processing program according to the first to fourth embodiments. The NIC 708 is connected to the network 720
Data is exchanged bidirectionally with the above devices or systems.

【0117】以上説明したように本実施の形態では、対
象画像(放射線画像等)のヒストグラムを作成し、当該
ヒストグラムにおける所定領域(放射線が被写体を介さ
ずに直接イメージセンサに入射した部分である直接線部
分の領域等)の開始点(境界点)を、折れ線でフィッテ
ィングすること等により求めるように構成した。
As described above, in the present embodiment, a histogram of an object image (radiation image or the like) is created, and a predetermined area (a part where the radiation directly enters the image sensor without passing through the subject) in the histogram is created. The starting point (boundary point) of the area of the line portion) is determined by fitting with a polygonal line or the like.

【0118】これにより、例えば、所定領域の開始点に
基いて、当該所定領域を正確に抽出することができる。
また、対象画像における所定領域を正確に抽出すること
ができるため、イメージセンサの画素毎の特性はらつき
に関する画像補正処理等に起因したノイズ情報を適切に
抑制することができ、よって、良好な処理後画像を提供
することができる。例えば、放射線画像における直接線
部分又は背景部分(照射野外領域等)等のような所定領
域の画素値を実質的に所定値に固定するように構成した
場合、所定領域内のノイズを除去又は抑制することがで
きる。
Thus, for example, the predetermined area can be accurately extracted based on the start point of the predetermined area.
In addition, since a predetermined region in the target image can be accurately extracted, noise information due to image correction processing or the like relating to fluctuations in characteristics of each pixel of the image sensor can be appropriately suppressed, and therefore, good processing can be achieved. A post-image can be provided. For example, when the pixel value of a predetermined area such as a direct ray portion or a background portion (outside irradiation field area or the like) in a radiographic image is substantially fixed to a predetermined value, noise in the predetermined area is removed or suppressed. can do.

【0119】[0119]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、対
象画像における所定の領域とその他の領域との境界の画
素値を正確に抽出できる、画像処理装置、画像処理シス
テム、画像処理方法、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
ことができる。
As described above, according to the present invention, an image processing apparatus, an image processing system, an image processing method, and an image processing method capable of accurately extracting a pixel value at a boundary between a predetermined area and another area in a target image, A computer-readable storage medium storing a program, and the program can be provided.

【0120】または、本発明によれば、対象放射線画像
における直接線部分(素抜け部分)等の所定領域の画素
値を正確に認識し、当該所定領域の画素値を実質的に所
定値に固定することで、良好な放射線画像を提供でき
る、画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法、
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ができる。
Alternatively, according to the present invention, the pixel value of a predetermined area such as a direct line portion (absent portion) in a target radiation image is accurately recognized, and the pixel value of the predetermined area is substantially fixed to a predetermined value. By doing so, an image processing apparatus, an image processing system, an image processing method,
A computer-readable storage medium storing a program, and the program can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施の形態において、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。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an X-ray imaging apparatus to which the present invention is applied in a first embodiment.

【図2】上記X線撮影装置の演算ブロック120で実行
される、折れ線フィッティングの処理を説明するための
フローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart for explaining a polygonal-line fitting process executed in a calculation block 120 of the X-ray imaging apparatus.

【図3】上記折れ線フィッティングの処理を含む、ヒー
ル点検出処理を説明するためのフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart for explaining a heel point detection process including the above-described broken line fitting process.

【図4】上記X線撮影装置で使用されるLUTの構成を
説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of an LUT used in the X-ray imaging apparatus.

【図5】上記X線撮影装置において処理対象となる画像
の一例と、そのヒストグラムを説明するための図であ
る。
FIG. 5 is a diagram for explaining an example of an image to be processed in the X-ray imaging apparatus and a histogram thereof;

【図6】上記ヒストグラムにおける直接線部分のヒスト
グラムをモデル化する処理を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for describing a process of modeling a histogram of a direct line portion in the histogram.

【図7】上記折れ線フィッティングを具体的に説明する
ための図である。
FIG. 7 is a diagram for specifically explaining the polygonal line fitting.

【図8】上記折れ線フィッティングにおける演算処理を
具体的に説明するための図である。
FIG. 8 is a diagram for specifically explaining a calculation process in the polygonal line fitting.

【図9】上記ヒール点検出処理を具体的に説明するため
の図である。
FIG. 9 is a diagram for specifically explaining the heel point detection process.

【図10】第2の実施の形態におけるX線撮影装置で使
用されるLUTの構成を説明するための図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of an LUT used in an X-ray imaging apparatus according to a second embodiment.

【図11】第3の実施の形態におけるX線撮影装置の構
成を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of an X-ray imaging apparatus according to a third embodiment.

【図12】上記X線撮影装置の演算ブロック122の処
理を説明するためのフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart illustrating a process of a calculation block 122 of the X-ray imaging apparatus.

【図13】第4の実施の形態におけるX線撮影装置の構
成を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of an X-ray imaging apparatus according to a fourth embodiment.

【図14】第1〜第4の実施の形態の機能または処理に
係るプログラムを実行可能なコンピュータの構成を示す
ブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of a computer that can execute a program related to a function or a process of the first to fourth embodiments.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

119 ヒストグラム作成部(HST) 120 演算ブロック(ANAL) 119 Histogram creation unit (HST) 120 Operation block (ANAL)

Claims (22)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 対象画像の画素値ヒストグラムを作成す
るヒストグラム作成手段と、 上記ヒストグラム作成手段により作成された上記ヒスト
グラムの所定範囲を、2直線で構成される折れ線で近似
することにより、上記対象画像の所定領域とその他の領
域との境界画素値を抽出する抽出手段とを備えることを
特徴とする画像処理装置。
A histogram creating means for creating a pixel value histogram of the target image; and a predetermined range of the histogram created by the histogram creating means being approximated by a polygonal line composed of two straight lines. An image processing apparatus comprising: an extraction unit that extracts a boundary pixel value between a predetermined area and another area.
【請求項2】 上記対象画像は、被写体の放射線画像を
含み、 上記所定領域は、放射線素抜け領域又は照射野外領域を
含むことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
2. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the target image includes a radiation image of a subject, and the predetermined area includes a radiation missing area or an irradiation field area.
【請求項3】 上記抽出手段は、上記近似により得られ
た上記折れ線の折れ点を上記境界画素値として抽出する
ことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
3. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the extraction unit extracts a broken point of the broken line obtained by the approximation as the boundary pixel value.
【請求項4】 上記抽出手段は、上記所定範囲を設定す
る設定手段を含むことを特徴とする請求項1記載の画像
処理装置。
4. An image processing apparatus according to claim 1, wherein said extraction means includes a setting means for setting said predetermined range.
【請求項5】 上記抽出手段は、上記所定範囲を変更す
る変更手段を含むことを特徴とする請求項1記載の画像
処理装置。
5. The image processing apparatus according to claim 1, wherein said extracting means includes a changing means for changing said predetermined range.
【請求項6】 上記抽出手段は、上記近似により得られ
た上記折れ線が所定の条件を満たす場合に、上記境界画
素値を抽出することを特徴とする請求項1記載の画像処
理装置。
6. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the extraction unit extracts the boundary pixel value when the polygonal line obtained by the approximation satisfies a predetermined condition.
【請求項7】 上記所定の条件は、2直線で構成される
折れ線によるフィッティングの結果の誤差の比率が所定
値以下であり、且つ当該2直線線の傾きの変化率が所定
値以上である、という条件を含むことを特徴とする請求
項6記載の画像処理装置。
7. The predetermined condition is that a ratio of an error as a result of fitting by a polygonal line composed of two straight lines is equal to or less than a predetermined value, and a change rate of a slope of the two straight lines is equal to or more than a predetermined value. 7. The image processing apparatus according to claim 6, wherein the condition is included.
【請求項8】 上記所定の条件は、上記折れ線の近似度
及び上記2直線の傾きの少なくとも一方に関する条件を
含むことを特徴とする請求項6記載の画像処理装置。
8. The image processing apparatus according to claim 6, wherein the predetermined condition includes a condition regarding at least one of the degree of approximation of the polygonal line and the inclination of the two straight lines.
【請求項9】 上記近似度に関する上記所定の条件は、
上記折れ線に対する上記ヒストグラムのデータのばらつ
き度合いに関する条件を含むことを特徴とする請求項8
記載の画像処理装置。
9. The predetermined condition regarding the degree of approximation is as follows:
9. The method according to claim 8, further comprising a condition relating to a degree of variation of the data of the histogram with respect to the polygonal line.
The image processing apparatus according to any one of the preceding claims.
【請求項10】 上記傾きに関する上記所定の条件は、
上記2直線の傾きの変化に関する条件を含むことを特徴
とする請求項8記載の画像処理装置。
10. The predetermined condition regarding the inclination is as follows:
9. The image processing apparatus according to claim 8, further comprising a condition relating to a change in the inclination of the two straight lines.
【請求項11】 上記所定領域の画素値を所定値に変換
する変換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。
11. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising a conversion unit configured to convert a pixel value of the predetermined area into a predetermined value.
【請求項12】 上記変換手段は、連続且つ微分可能な
変換関数に応じて画素値を変換することを特徴とする請
求項11記載の画像処理装置。
12. The image processing apparatus according to claim 11, wherein said conversion means converts the pixel value according to a continuous and differentiable conversion function.
【請求項13】 上記変換関数は、所定領域の画素値を
実質的に所定値に、その他の領域の画素値を実質的にリ
ニアに変換すると共に、当該所定領域とその他の領域と
の境界画素値近傍の画素値を非線形に変換する関数を含
むことを特徴とする請求項12記載の画像処理装置。
13. The conversion function converts a pixel value of a predetermined area to a substantially predetermined value and a pixel value of another area to a substantially linear value, and further includes a boundary pixel between the predetermined area and the other area. 13. The image processing apparatus according to claim 12, further comprising a function for nonlinearly converting a pixel value near the value.
【請求項14】 上記変換関数により非線形に変換され
た画素の値を、当該画素及び当該画素の周囲画素の値に
応じて平滑化する平滑化手段を備えることを特徴とする
請求項13記載の画像処理装置。
14. The apparatus according to claim 13, further comprising: a smoothing unit configured to smooth a value of a pixel nonlinearly converted by the conversion function in accordance with a value of the pixel and pixels around the pixel. Image processing device.
【請求項15】 上記抽出手段による処理の前に、上記
対象画像に対し、表示手段に依存した画素値変換を行う
表示用変換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。
15. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising a display conversion unit that performs a pixel value conversion on the target image depending on a display unit before the processing by the extraction unit.
【請求項16】 上記変換手段による処理の後の画像に
対し、所定の強調処理を行う強調処理手段を備えること
を特徴とする請求項11記載の画像処理装置。
16. An image processing apparatus according to claim 11, further comprising an emphasis processing means for performing a predetermined emphasis processing on the image after the processing by said conversion means.
【請求項17】 上記所定の強調処理は、画像のダイナ
ミックレンジを変更する処理を含むことを特徴とする請
求項16記載の画像処理装置。
17. The image processing apparatus according to claim 16, wherein said predetermined enhancement processing includes processing for changing a dynamic range of an image.
【請求項18】 上記境界画素値に基づいて、上記所定
領域を認識する認識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。
18. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising a recognition unit that recognizes the predetermined area based on the boundary pixel value.
【請求項19】 複数の装置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、 上記複数の装置のうち少なくとも1つの装置は、請求項
1〜18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。
19. An image processing system in which a plurality of devices are communicably connected to each other, wherein at least one of the plurality of devices is the image processing device according to claim 1. An image processing system having the function of:
【請求項20】 対象画像の画素値ヒストグラムを作成
するステップと、 上記ヒストグラムを作成するステップで作成された上記
ヒストグラムの所定範囲を、2直線で構成される折れ線
で近似することにより、上記対象画像の所定領域とその
他の領域との境界画素値を抽出するステップとを含むこ
とを特徴とする画像処理方法。
20. A step of creating a pixel value histogram of the target image, and approximating a predetermined range of the histogram created in the step of creating the histogram with a polygonal line composed of two straight lines. Extracting a boundary pixel value between a predetermined region and another region.
【請求項21】 コンピュータを所定の手段として機能
させるためのプログラムであって、 上記所定の手段は、 対象画像の画素値ヒストグラムを作成するヒストグラム
作成手段と、 上記ヒストグラム作成手段により作成された上記ヒスト
グラムの所定範囲を、2直線で構成される折れ線で近似
することにより、上記対象画像の所定領域とその他の領
域との境界画素値を抽出する抽出手段とを含むことを特
徴とするプログラム。
21. A program for causing a computer to function as predetermined means, said predetermined means comprising: a histogram creating means for creating a pixel value histogram of a target image; and said histogram created by said histogram creating means. A program extracting means for extracting a boundary pixel value between a predetermined area of the target image and another area by approximating the predetermined range by a polygonal line formed by two straight lines.
【請求項22】 請求項21記載のプログラムを記録し
たことを特徴とするコンピュータ読出可能な記憶媒体。
22. A computer-readable storage medium on which the program according to claim 21 is recorded.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009514636A (en) * 2005-11-09 2009-04-09 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Method for reducing 3D ghost artifacts in X-ray detectors
JP2009119055A (en) * 2007-11-15 2009-06-04 Canon Inc Image processor, image processing method, program and computer recording medium
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