JP2003324610A - 画像処理方法および画像変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録する画像の濃度の違いや各種装置におけ
る変換特性の違いによらず、安定した画質の画像を提供
する。 【解決手段】 複数の画素からなる原画像信号について
の画像変換ステップを包含する画像処理を実行する際
に、原画像信号における各画素についての画像特徴量を
抽出し、原画像信号の画像変換ステップにより生じた鮮
鋭度変化分を、前記画像特徴量に基づいて補正する周波
数処理を行う手段１１０を備えた、ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像情報に基づいて
記録媒体に記録あるいは表示を行う際の画像処理に関
し、更に詳しくは、医用画像撮影装置などの入力装置で
得られた医用画像情報をインクジェット記録等する際の
画像処理を実行する画像処理方法および画像変換装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、銀塩感光材料からなる放射線写真
フィルムを使用しないで医用放射線画像情報を得る方法
が工夫されるようになった。例えば、輝尽性蛍光体を主
体とするイメージングプレートを用い、放射線画像を一
旦蓄積後、励起光を用いて輝尽発光光として取り出し、
この光を光電変換することによって画像信号を得る放射
線画像読取装置（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｒａｄｉｏｇｒａ
ｐｈｙ、以後ＣＲと略す）が普及してきている。

【０００３】また、最近では放射線蛍光体や放射線光導
電体とＴＦＴスイッチング素子などの２次元半導体検出
器を組み合わせて放射線画像情報を読み取る装置（Ｆｌ
ａｔＰａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ、以下ＦＰＤと略
す）も提案されている。

【０００４】さらに、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置
（Ｘ線ＣＴ装置）や磁気共鳴画像形成装置（ＭＲＩ装
置）など単純Ｘ線撮影以外の放射線画像入力装置も普及
している。これらの医用画像入力装置は画像情報をデジ
タル信号の形で提供することが多い。

【０００５】これらの医用画像を診断するに際には、透
過記録媒体及び／または反射記録媒体に画像情報を記録
してハードコピーの形で観察する方法が多く用いられて
いる。医用画像情報を記録媒体に記録する医用画像記録
装置としては、銀塩記録材料を用いた透過記録媒体上に
レーザ露光することによって画像を記録する方式が良く
用いられている。この方式によれば、モノクロ多階調の
画像を優れた階調性で描写できるとともに、透過媒体に
記録して透過光で観察することによって高い診断能が得
られる。

【０００６】なお、最近ではインクジェット方式の記録
装置を用いて医用画像を記録する可能性にも期待が寄せ
られている。

【０００７】尚、鮮鋭度補正に関する記述が、以下の特
許文献１に記載されている。

【０００８】

【特許文献１】特開平１０−４４４８４号公報（第１
頁）

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述の医用画像記録装
置は放射線画像入力装置で得られた画像情報をできるだ
け忠実に表現することが好ましいが、実際には記録装置
独自の画像のボケが生じてしまう。

【００１０】例えば、レーザ露光することによって画像
を記録する方式においては、レーザビーム径がある大き
さを持つことに起因する画像のボケが生じる。また、記
録媒体に画素毎に熱を加えることによって画像を記録す
るいわゆるサーマル記録方式においては、サーマルヘッ
ドが有限の大きさを持つこと、あるいは熱の広がりに起
因する画像のボケが生じる。さらに、インクジェット方
式においても、記録媒体上に形成されたインクドットの
大きさや、インクの色剤が記録媒体の中や表面で滲んで
広がることによる画像のボケが生じる。

【００１１】また、ＣＲＴや液晶ディスプレイなどの表
示モニタにおいても、画像のボケは生じている。このよ
うな画像のボケは診断能の低下を招き、誤診につながる
恐れがある。

【００１２】上記画像のボケは医用画像記録装置が異な
ればその程度が異なり、さらには同じ医用画像記録装置
でも記録する画像濃度によってボケの度合いが異なる場
合があり、安定した画質で診断することの妨げになって
いる。

【００１３】これらの画像のボケを小さくするために
は、例えばレーザ露光方式ではレーザビーム径を小さく
すれば良いが、光学系が高価になったり、ビーム径を小
さくすると記録ムラが生じてかえって画質が低下するな
どの問題があった。また、インクジェット方式において
も、インクドット径を小さくするためには、吐出するイ
ンク液滴を小さくすれば良いが、そのための技術は難し
く、また液滴を小さくすると記録速度が低下するという
問題もあった。

【００１４】また、インクジェット方式で画像を記録す
る際には、記録する画像濃度によって記録媒体へのイン
ク付着量が異なる場合がある。記録媒体へのインク付着
量によって、記録媒体中の染料の移動しやすさが異な
り、それによって滲みの度合い、すなわち鮮鋭性特性が
異なる。従って、記録する画像濃度によって鮮鋭性が異
なり、安定した画質が得られないという問題もあった。

【００１５】また、鮮鋭性の過度な補正を行うことによ
り、オリジナルの画像と異なった状態になる（たとえ
ば、オリジナルの画像より鮮鋭性が増す状態になる）こ
とは、民生用のインクジェットプリンタ等ではある程度
は好ましいことであるが、医用画像の診断の用途におい
ては不都合が生じる。

【００１６】また、以上の特許文献１の特開平１０−４
４４８４号公報によれば、画像記録装置に係る部品の物
性値に基づいて強調度を決定し鮮鋭度補正を行う方法が
提案されている。しかし、本方法において必ずしも厳密
な鮮鋭度補正が実現されるわけではなく、医用画像にお
いては更に安定した画質が要求されることもある。

【００１７】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、記録する画像の濃度の違いや各種装置における
変換特性の違いによらず、安定した画質の画像を提供可
能な画像処理方法および画像変換装置を実現することを
目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この発明では、原画像信
号の画像変換ステップ前後における鮮鋭度変化分が小さ
くなるように、画像特徴量もしくは鮮鋭性情報に基づい
て鮮鋭度を補正する周波数処理を行うことを特徴として
いる。ここで、「原画像信号の画像変換ステップ前後に
おける鮮鋭度変化分が小さくなるように鮮鋭度を補正」
するとは、原画像信号に対しそのまま画像変換ステップ
を実行することにより得られる画像情報（画像信号又は
画像）に係る鮮鋭度特性と、原画像信号に対して予め周
波数処理を実行した上で画像変換ステップを実行するこ
とにより得られる画像（画像信号又は画像）に係る鮮鋭
度特性と、をそれぞれ原画像信号が有する鮮鋭度特性と
比較するとき、前者よりも後者の方が、すなわち周波数
処理を施した画像（画像信号又は画像）の方が原画像信
号が有する鮮鋭度特性に近くなることをいう。この「補
正」は、劣化により減じた部分を強調するだけではな
く、元よりも強調された状態になっているものを元の特
性に戻すことも含まれる。

【００１９】すなわち、上述した課題を解決する本発明
は、以下の（１）〜（２８）に述べるものである。

【００２０】（１）請求項１記載の発明は、複数の画素
からなる原画像信号についての画像変換ステップを包含
する画像処理方法であって、前記原画像信号に対して複
数の画素について画素ごとに画像特徴量を抽出し、前記
画像特徴量に基づいて、前記原画像信号の前記画像変換
ステップ前後における鮮鋭度変化分が小さくなるように
鮮鋭度を補正する周波数処理を行う、ことを特徴とする
画像処理方法である。

【００２１】この画像処理方法の発明では、複数の画素
からなる原画像信号についての画像変換ステップを包含
する画像処理を実行する際に、前記原画像信号に対して
複数の画素について画素ごとに画像特徴量を抽出し、前
記画像特徴量に基づいて、前記原画像信号の前記画像変
換ステップ前後における鮮鋭度変化分が小さくなるよう
に鮮鋭度を補正する周波数処理を行うようにしている。

【００２２】すなわち、鮮鋭度変化分を補正する周波数
処理の結果、劣化により減じた部分を強調するだけでは
なく、元よりも強調された状態になっているものを元の
特性に戻すようにしている。この結果、記録する画像の
濃度の違いや各種装置における変換特性の違いによら
ず、安定した画質の画像を提供できる。

【００２３】（２）請求項２記載の発明は、複数の画素
からなる原画像信号についての画像変換ステップを包含
する画像処理方法であって、前記画像変換ステップを実
行する画像変換装置における鮮鋭性情報を得て、前記鮮
鋭性情報に基づいて、前記原画像信号の前記画像変換ス
テップ前後における鮮鋭度変化分が小さくなるように鮮
鋭度を補正する周波数処理を行う、ことを特徴とする画
像処理方法である。

【００２４】この画像処理方法の発明では、複数の画素
からなる原画像信号についての画像変換ステップを包含
する画像処理方法を実行する際に、前記画像変換ステッ
プを実行する画像変換装置における鮮鋭性情報を得て、
前記鮮鋭性情報に基づいて、前記原画像信号の前記画像
変換ステップ前後における鮮鋭度変化分が小さくなるよ
うに鮮鋭度を補正する周波数処理を行うようにしてい
る。

【００２５】すなわち、鮮鋭度変化分を補正する周波数
処理の結果、劣化により減じた部分を強調するだけでは
なく、元よりも強調された状態になっているものを元の
特性に戻すようにしている。この結果、記録する画像の
濃度の違いや各種装置における変換特性の違いによら
ず、安定した画質の画像を提供できる。

【００２６】（３）請求項３記載の発明は、複数の画素
からなる原画像信号についての画像変換ステップを包含
する画像処理方法であって、前記原画像信号に対して複
数の画素について画素ごとに画像特徴量を抽出し、前記
画像変換ステップを実行する画像変換装置における鮮鋭
性情報を得て、前記画像特徴量に関する情報と前記鮮鋭
性情報とを対応させる鮮鋭性適合演算を実行し、前記鮮
鋭性適合演算による演算結果に基づいて、前記原画像信
号の前記画像変換ステップ前後における鮮鋭度変化分が
小さくなるように鮮鋭度を補正する周波数処理を行う、
ことを特徴とする画像処理方法である。

【００２７】この画像処理方法の発明では、複数の画素
からなる原画像信号についての画像変換ステップを包含
する画像処理方法を実行する際に、前記原画像信号に対
して複数の画素について画素ごとに画像特徴量を抽出
し、前記画像変換ステップを実行する画像変換装置にお
ける鮮鋭性情報を得て、前記画像特徴量に関する情報と
前記鮮鋭性情報とを対応させる鮮鋭性適合演算を実行
し、前記鮮鋭性適合演算による演算結果に基づいて、前
記原画像信号の前記画像変換ステップ前後における鮮鋭
度変化分が小さくなるように鮮鋭度を補正する周波数処
理を行うようにしている。

【００２８】すなわち、鮮鋭度変化分を補正する周波数
処理の結果、劣化により減じた部分を強調するだけでは
なく、元よりも強調された状態になっているものを元の
特性に戻すようにしている。この結果、記録する画像の
濃度の違いや各種装置における変換特性の違いによら
ず、安定した画質の画像を提供できる。

【００２９】（４）請求項４記載の発明は、前記鮮鋭性
情報は、ＳＷＴＦまたはＭＴＦのいずれかに関する鮮鋭
性情報である、ことを特徴とする請求項２又は３に記載
の画像処理方法である。

【００３０】この画像処理方法の発明では、（２）また
は（３）において、鮮鋭性情報として、画像変換装置の
画像変換ステップによる変換後画像におけるＳＷＴＦま
たはＭＴＦのいずれかに関する鮮鋭性情報を用いるよう
にしている。

【００３１】この結果、画像変換装置の画像変換ステッ
プで発生した鮮鋭度変化分を適切に把握することができ
るようになり、記録する画像の濃度の違いや各種装置に
おける変換特性の違いによらず、安定した画質の画像を
提供できる。

【００３２】（５）請求項５記載の発明は、前記鮮鋭性
適合演算としては、ニューラルネットワークを用いた演
算である、ことを特徴とする請求項３記載の画像処理方
法である。

【００３３】この画像処理方法の発明では、（３）にお
いて、鮮鋭性適合演算として、ニューラルネットワーク
を用いた演算を適用するようにしている。この結果、ニ
ューラルネットワークにより前記画像特徴量に関する情
報と前記鮮鋭性情報とを適切な状態で対応させることが
できるようになり、記録する画像の濃度の違いや各種装
置における変換特性の違いによらず、一層安定した画質
の画像を提供できる。

【００３４】（６）請求項６記載の発明は、前記周波数
処理は、Ｓnew＝ΣＣmＳm、（ここで、m＝０，…，Ｍ：
ただし、Ｍは自然数、Ｓnew：処理後画像信号、Ｓm：原
画像信号（m＝０）；m番目の非鮮鋭マスク処理により作
成される非鮮鋭画像信号（m＝1〜M）、Ｃm：前記原画像
信号における重み係数（m＝０）；m番目の前記非鮮鋭画
像信号における重み係数（m＝１〜M））、なる演算式に
基づいて行われ、前記原画像信号の前記画像変換ステッ
プ前後における鮮鋭度変化分が小さくなるように鮮鋭度
を補正する周波数処理である、ことを特徴とする請求項
１乃至請求項５のいずれかに記載の画像処理方法であ
る。

【００３５】この画像処理方法の発明では、（１）〜
（５）の周波数処理において、いわゆる多重解像度周波
数処理によって、記録する画像の濃度の違いや各種装置
における変換特性の違いによらず、一層安定した画質の
画像を提供できる。

【００３６】（７）請求項７記載の発明は、前記重み係
数は、前記画像特徴量又は前記鮮鋭性情報に基づいて決
定される、ことを特徴とする請求項６記載の画像処理方
法である。

【００３７】このように上記（６）の重み係数を、画像
特徴量又は鮮鋭性情報に基づいて決定することで、いわ
ゆる多重解像度周波数処理によって、記録する画像の濃
度の違いや各種装置における変換特性の違いによらず、
より一層安定した画質の画像を提供できる。

【００３８】（８）請求項８記載の発明は、前記重み係
数は、ΣＣmが一定値となるように決定される、ことを
特徴とする請求項６または請求項７のいずれかに記載の
画像処理方法である。

【００３９】このように（６）または（７）において重
み係数は、ΣＣmが一定値となるように決定すること
で、いわゆる多重解像度周波数処理によって、記録する
画像の濃度の違いや各種装置における変換特性の違いに
よらず、さらに、より一層安定した画質の画像を提供で
きる。

【００４０】（９）請求項９記載の発明は、複数の画素
からなる原画像信号に対して非鮮鋭マスク処理を施すこ
とにより複数の非鮮鋭画像信号を作成し、前記原画像信
号と前記複数の非鮮鋭画像信号との差分画像信号、異な
る前記非鮮鋭画像信号同士の差分画像信号、または前記
原画像信号又は前記原画像信号に対する最低周波数画像
信号と前記差分画像信号を積算した画像信号との差分画
像信号、のうち少なくとも２つ以上の差分画像信号を積
算することにより得られる補正信号を前記原画像信号ま
たは前記原画像信号に対する最低周波数画像信号に加算
することで処理後画像信号を得る画像処理方法であっ
て、前記非鮮鋭マスク処理に係る変調伝達関数を変更す
ることにより、前記原画像信号の画像変換ステップ前後
における鮮鋭度変化分が小さくなるように鮮鋭度を補正
する周波数処理を行う、ことを特徴とする画像処理方法
である。

【００４１】このように構成すれば、マスクの周波数特
性を変化させることにより、処理画像信号のより詳細な
周波数特性の調整が可能となる。

【００４２】（１０）請求項１０記載の発明は、前記非
鮮鋭マスクは、特定のマスクの繰り返し処理である、こ
とを特徴とする請求項６乃至請求項９のいずれかに記載
の画像処理方法である。

【００４３】このように（６）〜（９）において、非鮮
鋭画像信号を作成するための非鮮鋭マスクによる処理
を、特定のマスクの繰り返し処理とすることで、いわゆ
る複数のバンドパス信号に基づく多重解像度周波数処理
によって、記録する画像の濃度の違いや各種装置におけ
る変換特性の違いによらず、一層安定した画質の画像を
提供できる。

【００４４】（１１）請求項１１記載の発明は、前記マ
スクが単純平均マスクである、ことを特徴とする請求項
１０記載の画像処理方法である。

【００４５】このように（１０）において、非鮮鋭画像
信号を作成するための非鮮鋭マスクによる処理を、単純
平均マスクの特定のフィルタの繰り返し処理とすること
で、いわゆる複数のバンドパス信号に基づく多重解像度
周波数処理によって、記録する画像の濃度の違いや各種
装置における変換特性の違いによらず、一層安定した画
質の画像を提供できる。

【００４６】（１２）請求項１２記載の発明は、前記マ
スクが２画素×２画素の単純平均マスクである、ことを
特徴とする請求項１０または請求項１１のいずれかに記
載の画像処理方法である。

【００４７】このように（１０）または（１１）におい
て、非鮮鋭画像信号を作成するための非鮮鋭マスクによ
る処理を、２画素×２画素のマスクの特定のフィルタの
繰り返し処理とすることで、いわゆる複数のバンドパス
信号に基づく多重解像度周波数処理によって、記録する
画像の濃度の違いや各種装置における変換特性の違いに
よらず、一層安定した画質の画像を提供できる。

【００４８】（１３）請求項１３記載の発明は、所定の
周波数帯域において、前記原画像信号の前記画像変換ス
テップ前後における周波数特性が略一致となるように鮮
鋭度を補正する周波数処理を行う、ことを特徴とする請
求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の画像処理方法
である。

【００４９】この画像変換装置の発明では、（１）〜
（１２）において、設定された周波数帯域において画像
変換前後における周波数特性が略一致するように鮮鋭性
を補正する周波数処理を行うようにしている。

【００５０】この結果、設定した所望の周波数帯域にお
いては、記録する画像の濃度の違いや各種装置における
変換特性の違いによらず、安定した画質の画像を提供で
きるようになる。

【００５１】（１４）請求項１４記載の発明は、前記所
定の周波数帯域とは、０〜３．０cycle／mmであること
を特徴とする請求項１３記載の画像処理方法である。

【００５２】このように、所定の周波数帯域として、０
〜３．０cycle／mmで周波数処理を実行する結果、記録
する画像の濃度の違いや各種装置における変換特性の違
いによらず、安定した画質の画像を提供できるようにな
る。

【００５３】（１５）請求項１５記載の発明は、変調伝
達関数の異なる前記非鮮鋭マスクの個数を少なくとも３
個以上有し、乳房撮影画像から生成された画像信号に前
記周波数処理を実行する、ことを特徴とする請求項６乃
至請求項１４のいずれかに記載の画像処理方法である。

【００５４】このように、（６）〜（１４）において、
非鮮鋭マスクの個数を少なくとも３個以上有し、乳房撮
影画像から生成された画像信号に前記周波数処理を実行
することで、記録する画像の濃度の違いや各種装置にお
ける変換特性の違いによらず、一層安定した画質のマン
モグラフィ用の医用画像を提供できる。

【００５５】（１６）請求項１６記載の発明は、原画像
信号に対し画像補間処理を施した後に前記画像変換ステ
ップを実行する場合において、画像補間倍率が所定値以
上である画像補間処理を施す場合において、前記周波数
処理の実行後に前記画像補間処理を行い、画像補間倍率
が前記所定値未満である画像補間処理を施す場合におい
て、前記画像補間処理の実行後に前記周波数処理を行
う、ことを特徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれ
かに記載の画像処理方法である。

【００５６】この画像処理方法の発明では、（１）〜
（１５）において、画像補間倍率が所定値以上の画像補
間処理を施す場合は周波数処理の実行後に画像補間処理
を行い、画像補間倍率が所定値未満の画像補間処理を施
す場合は画像補間処理の実行後に周波数処理を行う、よ
うにしている。

【００５７】この結果、画像補間倍率に応じて、画像補
間処理と周波数処理の順番を変えることで画像の劣化が
少なくなり、記録する画像の濃度の違いや各種装置にお
ける変換特性の違いによらず、一層安定した画質の画像
を提供できる。

【００５８】（１７）請求項１７記載の発明は、原画像
信号に対し画像補間処理を施した後に前記画像変換ステ
ップを実行する場合において、前記原画像信号に施され
た画像補間処理に応じて前記周波数処理に係る画像処理
条件を変更する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項
１５のいずれかに記載の画像処理方法である。

【００５９】このように、（１）〜（１７）において、
画像補間処理に応じて前記周波数処理に係る画像処理条
件を変更することで、一層安定した画質の医用画像を提
供できるようになる。

【００６０】（１８）請求項１８記載の発明は、医用画
像から生成された原画像信号に対して前記周波数処理を
実行する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項１７の
いずれかに記載の画像処理方法である。

【００６１】このように医用画像に対して（１）〜（１
７）の画像処理を施すことで、記録する画像の濃度の違
いや各種装置における変換特性の違いによらず、一層安
定した画質の医用画像を提供できるようになる。

【００６２】（１９）請求項１９記載の発明は、前記画
像変換ステップは、画像出力ステップである、ことを特
徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像
処理方法である。このように、画像出力ステップに
（１）〜（３）を適用することで、一層安定した画質の
医用画像を提供できるようになる。

【００６３】（２０）請求項２０記載の発明は、前記画
像出力ステップは、インクジェット記録装置により画像
を記録するステップである、ことを特徴とする請求項１
９に記載の画像処理方法である。

【００６４】このように、インクジェット記録による画
像出力ステップに、上述した（１）〜（３）を適用する
ことで、画像出力において一層安定した画質の医用画像
を提供できるようになる。

【００６５】（２１）請求項２１記載の発明は、前記画
像出力ステップは、サーマル方式記録装置により画像を
記録するステップである、ことを特徴とする請求項１９
に記載の画像処理方法である。

【００６６】このように、サーマル方式記録による画像
出力ステップに、上述した（１）〜（３）を適用するこ
とで、画像出力において一層安定した画質の医用画像を
提供できるようになる。

【００６７】（２２）請求項２２記載の発明は、前記画
像変換ステップは、画像処理ステップである、ことを特
徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像
処理方法である。このように、画像処理ステップに
（１）〜（３）を適用することで、一層安定した画質の
医用画像を提供できるようになる。

【００６８】（２３）請求項２３記載の発明は、前記画
像変換ステップは、画像入力ステップである、ことを特
徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像
処理方法である。このように、画像入力ステップに
（１）〜（３）を適用することで、一層安定した画質の
医用画像を提供できるようになる。

【００６９】（２４）請求項２４記載の発明は、請求項
１乃至請求項２３のいずれかに記載の画像処理方法に係
る画像処理を実行するための画像処理手段を備える、こ
とを特徴とする画像変換装置である。

【００７０】この画像変換装置の発明では、鮮鋭度変化
分を補正する周波数処理の結果、劣化により減じた部分
を強調するだけではなく、元よりも強調された状態にな
っているものを元の特性に戻すような周波数処理を実行
するにしている。

【００７１】この結果、画像処理をする際に、画像処理
装置における変換特性の違いによらず、安定した画質の
画像を提供できる。

【００７２】（２５）請求項２５記載の発明は、請求項
１乃至請求項２３のいずれかに記載の画像処理方法に係
る画像処理を実行するための画像処理手段と、前記画像
処理手段により前記画像処理が施された画像信号を表示
する画像表示手段と、を備える、ことを特徴とする画像
変換装置である。

【００７３】この画像変換装置の発明では、鮮鋭度変化
分を補正する周波数処理の結果、劣化により減じた部分
を強調するだけではなく、元よりも強調された状態にな
っているものを元の特性に戻すような周波数処理を実行
するにしている。

【００７４】この結果、画像表示をする際に、画像表示
装置における変換特性の違いによらず、安定した画質の
画像を提供できる。

【００７５】（２６）請求項２６記載の発明は、請求項
１乃至請求項２３のいずれかに記載の画像処理方法に係
る画像処理を実行するための画像処理手段と、前記画像
処理手段により前記画像処理が施された画像信号を記録
媒体に記録する画像記録手段と、を備える、ことを特徴
とする画像変換装置である。

【００７６】この画像変換装置の発明では、鮮鋭度変化
分を補正する周波数処理の結果、劣化により減じた部分
を強調するだけではなく、元よりも強調された状態にな
っているものを元の特性に戻すような周波数処理を実行
するにしている。

【００７７】この結果、画像記録をする際に、記録する
画像の濃度の違いや画像記録装置における変換特性の違
いによらず、安定した画質の画像を提供できる。

【００７８】（２７）請求項２７記載の発明は、前記鮮
鋭性情報を前記画像変換装置に入力する鮮鋭性情報入力
手段を有する、ことを特徴とする請求項２４乃至請求項
２６のいずれかに記載の画像変換装置である。

【００７９】この画像変換装置の発明では、鮮鋭性情報
が入力される鮮鋭性情報入力手段を有することで、適切
な鮮鋭性情報の入力が可能になり、安定した画質の画像
を提供できる。

【００８０】（２８）請求項２８記載の発明は、医用画
像から生成された原画像信号に対して前記画像処理手段
が前記画像処理を実行する、ことを特徴とする請求項２
４乃至請求項２７のいずれかに記載の画像変換装置であ
る。

【００８１】このように医用画像に対して（２４）〜
（２７）の画像処理を施すことで、記録する画像の濃度
の違いや各種装置における変換特性の違いによらず、一
層安定した画質の医用画像を提供できるようになる。

【００８２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以
下に示す実施の形態に記載された具体例に限定されるも
のではない。

【００８３】〈画像変換装置の定義〉なお、本実施の形
態例における「画像変換ステップ」とは、（１）画像信
号に基づいて画像を出力するステップ（ここで、出力と
は、記録または表示をいう）、（２）画像信号に基づい
て画像処理を実行するステップ、（３）被写体に電磁波
を照射し、被写体に透過又は反射する電磁波の減衰率に
基づいて前記被写体の形状的特徴を画像信号に変換する
ステップ、のいずれかをいう。

【００８４】以下、上述した（１）、（２）、（３）の
「画像変換ステップ」をそれぞれ順に、「画像出力ステ
ップ」、「画像処理ステップ」、「画像入力ステップ」
と言うことにする。

【００８５】なお、画像変換ステップにより変換される
対象を「入力物」と呼ぶことにし、該「入力物」が画像
変換ステップにより変換されて得られる対象を「出力
物」と呼ぶことにする。

【００８６】上記（１）では入力物は画像信号で出力物
はハードコピー、上記（２）では入力物は画像信号で出
力物は画像信号、上記（３）では入力物は被写体（物
体）で出力物は画像信号、である。

【００８７】本実施の形態例における画像変換ステップ
は、入力物もしくは出力物のいずれか画像信号であれ
ば、画像入力、画像処理、画像表示、画像記録のどのス
テップでも適用が可能である。入力物／出力物の形態が
各々異なるため、各画像変換装置において異なる鮮鋭性
情報を用いてもよい。

【００８８】〈画像記録装置の全体構成〉ここで、本発
明の画像処理方法を実行する装置の一例、また、本発明
の画像変換装置を適用する装置の一例として、画像記録
装置を具体例にして説明を行うものとする。

【００８９】図１は画像記録装置の画像記録に関する機
能ブロックを説明するブロック図である。この実施の形
態例の画像記録装置１００は、インクの吐出により画像
記録を行う記録手段として、記録ヘッドユニット１２０
を有している。

【００９０】制御手段１０１は本実施の形態例の画像記
録装置１００の各部を制御する。また、制御手段１０１
は、本実施の形態例の特徴である制御として、該画像記
録装置、記録媒体、あるいは、記録に使用するインクに
起因する記録画像の鮮鋭度変化を補正する周波数処理を
行う際の制御も行う。

【００９１】１１０は外部の医用撮影装置やストレージ
装置からの画像信号が入力され、必要な画像処理を実行
する画像処理手段である。なお、本実施の形態例の特徴
である画像処理として、該画像記録装置、記録媒体、あ
るいは、記録に使用するインクに起因する記録画像の鮮
鋭度変化分を補正する周波数処理を行う。ここで、「鮮
鋭度変化分を補正」とは、劣化により減じた部分を強調
するだけではなく、元よりも強調された状態になってい
るものを元の特性に戻すことも含まれる。

【００９２】また、外部からの画像信号の入力は、各種
ネットワークを介したものであってもよい。この画像処
理手段１１０で処理された画像信号が制御手段１０１に
送られる。

【００９３】記録ヘッドユニット１２０には、４種類の
それぞれ濃度の異なる黒インクＫ１〜Ｋ４の記録ヘッド
１２０ａ〜１２０ｄが一列に設けられており、制御手段
１０１がら画像信号に応じた記録ヘッド制御信号が供給
されている。これらの記録ヘッド１２０ａ〜１２０ｄ
は、一体化されていてもよいし、個別に設けられていて
もよい。このように、４種類の異なる黒インクを用いて
画像を形成することで、医療用診断もしくは参照を目的
とする画像として、一層高画質、多階調の画像を得るこ
とができる。多階調が要求される医療用の画像を作成す
るためには、少なくても３〜４種類の濃度の異なる黒イ
ンクを使用することが望ましい。なお、画像記録装置特
有の筋ムラを解消するためには、記録ヘッドから記録面
に対してまんべんなくインクを吐出する必要があり、そ
の結果、インク吸収量の増加に伴い、インク受像層を厚
くしなければならない。インク受像層を厚くすると、記
録面表面に傷が発生しやすくなり、一層記録媒体の取り
扱いに注意しなければならない。

【００９４】インクジェットヘッドのインク射出機構は
ピエゾ効果を用いたものでも、瞬時にインクを加熱した
とき生ずる気泡（バブル）形成の力を用いたインクジェ
ット方式でもよい。ノズル孔は６４〜５１２個程度が医
療用インクジェットとして適切である。インク滴の飛翔
速度は２〜２０ｍ／ｓが好ましく、射出１滴のインク量
は１〜５０ピコリットルが好ましい。

【００９５】１３０は記録媒体４を主走査方向に搬送す
る搬送ローラである。１４０は、記録ヘッドを副走査方
向に搬送する記録ヘッド搬送手段である。ここで、搬送
ローラ１３０は、記録媒体搬送信号に基づき、記録媒体
４を矢印Ａ方向へ搬送する。また、この記録媒体４の搬
送方向に対して直行する方向Ｂに移動可能に、記録ヘッ
ドユニット１２０を移動させる記録ヘッド搬送手段１４
０が配置されている。

【００９６】ここで、記録ヘッド搬送手段１４０はヘッ
ド搬送信号に基づき記録ヘッドユニット１２０を有を矢
印Ｂ方向へ移動させ、各記録ヘッド１２０ａ〜１２０ｄ
は記録ヘッド制御信号に基づき記録媒体４上に画像を形
成する。制御手段１０１には、画像処理手段１１０から
画像信号が送られ、この画像処理手段１１０には、外部
の撮影装置やストレージ装置からの画像信号が入力され
る。なお、画像処理手段に対する入力はネットワークを
介したものであってもよい。

【００９７】〈画像記録装置の鮮鋭性補正に関する全体
構成〉図２は画像記録装置の鮮鋭性補正を伴う画像記録
に関する機能ブロックを説明するブロック図である。

【００９８】この実施の形態例の画像記録装置１００
は、インクの吐出により画像記録を行う記録ヘッドユニ
ット１２０（図１参照）を包含する画像記録手段１２１
を有している。

【００９９】制御手段１０１は本実施の形態例の画像記
録装置１００の各部を制御するだけでなく、本実施の形
態例の特徴である制御として、該画像記録装置、記録媒
体、あるいは、記録に使用するインクに起因する記録画
像の鮮鋭度変化を補正する周波数処理を行う際の制御も
行う。

【０１００】１１０は外部の医用撮影装置やストレージ
装置からの画像信号が入力され、必要な画像処理（鮮鋭
度変化を補正する周波数処理）を実行する画像処理手段
である。なお、本実施の形態例の特徴である画像処理と
して、該画像記録装置、記録媒体、あるいは、記録に使
用するインクに起因する記録画像の鮮鋭度変化分を補正
する周波数処理を行う。ここで、「鮮鋭度変化分を補
正」とは、劣化により減じた部分を強調するだけではな
く、元よりも強調された状態になっているものを元の特
性に戻すことも含まれる。また、外部からの画像信号の
入力は、各種ネットワークを介したものであってもよ
い。この画像処理手段１１０で処理された画像信号が制
御手段１０１に送られる。

【０１０１】画像記録手段１２１は各種の記録手法によ
り画像記録を行うものであり、インクジェット記録の場
合であれば図１に示したように構成されている。１３１
は記録媒体４を搬送する搬送ローラなどを包含する記録
媒体搬送手段である。

【０１０２】１５０は後述する「鮮鋭性に関する評価結
果」が入力され、保持される評価結果保持手段である。
この評価結果は、画像処理手段１１０での周波数処理の
際に参照される。

【０１０３】２００は画像記録装置１００によって出力
された画像であり、テストパターン２１０や医用画像２
２０などが該当する。

【０１０４】３００はテストパターン２１０について鮮
鋭度変化の評価を行う画像評価手段である。３１０は画
像評価手段３００によって評価された結果である「鮮鋭
性に関する評価結果｛α｝」である。この鮮鋭性に関す
る評価結果｛α｝は、前述した評価結果保持手段１５０
に保持される。なお、上述した鮮鋭性補正に関する評価
結果とは、請求項における鮮鋭性情報を意味している。

【０１０５】また、画像記録装置１００に対し、鮮鋭性
情報入力手段により鮮鋭性評価を行った評価結果等の鮮
鋭性情報を入力し、その鮮鋭性情報に基づいて自動的に
学習フェーズを完了させるようにすれば、その後は任意
の画像信号を画像記録装置に転送すると同時に所望の鮮
鋭度補正処理を施すことができる。鮮鋭性情報入力手段
は、押しボタン、ディップスイッチ、入力キーボード、
ディスプレイ上でのタッチパネル、等の様々な形態が考
えられるがこの限りではなく、容易に鮮鋭性情報が入力
可能である形態であればどの方法を適用してもよい。例
えば、インクジェット方式画像記録装置に取り付けられ
ているＬＥＤ表示器等が配されている操作パネル上に存
在するものでよく、また、ＣＲＴ、液晶、有機ＥＬ等の
外部接続のディスプレイでもよい。なお、画像表示装置
においては、画像表示手段と鮮鋭性情報入力手段とを一
体にすると鮮鋭性情報の入力が設定し易くなるため好ま
しい。

【０１０６】〈記録媒体の説明〉本実施の形態例の記録
媒体は、液状インクにより実質的にモノクロ画像が描か
れることを特徴とする。実用上１５×１０ｃｍ以上の面
積をもつシート状とし、四角にアール状の切り欠きをも
ち、７５〜２５０μｍの厚さを有する無色又は青く着色
した樹脂よりなる少なくとも１面に空隙型インク吸収層
を少なくとも１層有する記録媒体であることが好まし
い。

【０１０７】また、厚さが７５μｍより薄いとシートが
垂れ下がり取り扱い難く、逆に２５０μｍより厚くなる
と、重ねて持ち歩く時など、かなりの重量となる欠点が
ある。

【０１０８】従来用いられているＸ線フィルムは無色透
明又は青く着色してあるので、使用者が違和感を持たな
いように、本実施の形態例の記録媒体は無色又は青く着
色した樹脂からなる支持体を用いるのが好ましい。

【０１０９】また、本実施の形態例の記録媒体は、少な
くとも１面に空隙型インク吸収層を少なくとも１層有
し、インク吸収層を持たない面は、プリンタの機械搬送
性や重ね置いたときにフィルム同士が互いにくっつかな
いためのマット加工を施す層を持つことが好ましい態様
である。

【０１１０】本実施の形態例の記録媒体は、インク吸収
層の空隙率を出来るだけ大きくし、また表面をマット加
工などして凹凸を生ぜしめることにより得ることができ
る。

【０１１１】また、酸化チタンや酸化鉛のような白色金
属酸化物をインク吸収層或いはその下部の層に添加する
ことができる。

【０１１２】支持体のインク吸収層を有する側の反対側
に層を設け、そこに酸化チタンや酸化鉛のような金属酸
化物を分散させること、また、インク吸収層を支持体の
両面に設けることもできる。

【０１１３】本実施の形態例の記録媒体の支持体の材質
としては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステ
ル類、ニトロセルロース、セルロースアセテート等のセ
ルロースエステル類、さらにポリスルホン、ポリイミ
ド、ポリカーボネート等を用いることができる。また、
このシート状記録媒体は青く着色されていることが好ま
しい。この青い着色は、前記のように非画像部からの過
剰な透過光で眼を眩惑させないようにするためであり、
また黒い画像をより好ましく見せる効果も得られる。そ
れ故、シート状支持体の少なくとも１面にはインク吸収
層が設けられるため、記録媒体用支持体はコロナ放電処
理、火炎処理、紫外線照射処理などを施してインク吸収
層の接着性を向上させておく必要がある。

【０１１４】インク吸収層は空隙率４０〜９０％を有す
る三次元網目構造の層であることが好ましい。この三次
元網目構造が平均粒径２０ｎｍ以下のシリカ微粒子ある
いは有機物微粒子と水溶性樹脂とから形成されており、
かつシリカ微粒子あるいは有機物微粒子と水溶性樹脂と
の質量比が１．２：１〜１２．１の範囲にあることが好
ましい。

【０１１５】この場合、三次元網目構造の空隙を形成す
る細孔が５〜４０ｎｍの平均直径であり、空隙を形成す
る細孔が０．３〜１ｍｌ／ｇの細孔容量を有する。

【０１１６】シリカ粒子は無機珪酸であり、その表面１
ｎｍ^２当たり２〜３個のシラロール基を有し、三次元網
目構造がシリカ微粒子が凝集した１０〜１００ｎｍの粒
径を有する二次粒子の連結により形成される鎖からなる
ことが好ましい。

【０１１７】なお微粒子としては、例えばコロイダルシ
リカ、珪酸カルシウム、ゼオライト、カオリナイト、ハ
ロサイト、白雲母、タルク、炭酸カルシウム、硫酸カル
シウム、酸化アルミニウム等を用いることができる。

【０１１８】また水溶性樹脂としては、ポリビニルアル
コールが好ましいが、他の水溶性樹脂の例としてはゼラ
チン他、特開平７−２７６７８９号公報などに開示され
ているものを挙げることができる。

【０１１９】インク吸収層は５０〜５００ｍ^２／ｇの比
表面積を有することが好ましい。また、シートを重ねた
時にシートとシートがくっつかなくするために、平均粒
径５〜１００μｍのマット粒子を表面に分散することが
好ましい。

【０１２０】帯電防止剤として、界面活性剤を添加する
こともできる。

【０１２１】インク吸収層のない面においては、カール
を防止するためにゼラチン又は水溶性樹脂等を塗布する
ことができる。又、この層には帯電防止加工、くっつき
を防止するマット加工、青く着色すること、また、酸化
チタン粒子、酸化亜鉛粒子など酸化金属粒子を添加する
こともできる。

【０１２２】透過Ｘ線画像を読影するとき、短時間に多
数のフィルムを扱うことが多い。このとき、画像の表裏
が一目で分かるために、例えばシートの右肩にノッチを
入れて、表裏を簡単に識別することができることが好ま
しい。

【０１２３】〈インクの説明〉また本実施の形態例にお
いては、複数のインクをそれぞれ独立に吐出させる手段
であるインクジェットヘッドを用い色調の異なる複数の
インクを吐出させて画像を形成することができる。ま
た、複数のインクをそれぞれ独立に吐出する手段である
インクジェットヘッドを用い、単色でそれぞれ濃度の異
なる複数のインクを吐出させて画像を形成することがで
きる。

【０１２４】すなわち、これらのインクを単独又は組み
合わせて単色のインクで濃度が複数段階、例えば２段
階、３段階、４段階などのインク濃度毎に別のインクジ
ェットヘッドを用いてもよい。たとえば、モノクロの画
像形成の場合、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４のインクを用い
ることができる。また、カラーの画像を形成するのであ
れば、インクジェットヘッドは例えばイエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各
インク別に用いられる。

【０１２５】インクの水に溶解または分散してなる色材
としては、顔料、水溶性染料、分散染料のいずれを用い
てもよい。

【０１２６】顔料としては、従来公知の有機及び無機顔
料が使用できる。例えばアゾレーキ、不溶性アゾ顔料、
縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料や、フタ
ロシアニン顔料、ペリレン及びペリレン顔料、アントラ
キノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサンジン顔料、
チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロ
ニ顔料等の多環式顔料や、塩基性染料型レーキ、酸性染
料型レーキ等の染料レーキや、ニトロ顔料、ニトロソ顔
料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料等の有機顔料、カ
ーボンブラック等の無機顔料が挙げられる。

【０１２７】顔料の分散方法としては、ボールミル、サ
ンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘ
ンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザ
ー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカ
ー等各種を用いることができる。また、顔料の分散を行
う際に分散剤を添加することも可能である。分散剤とし
て、アニオン系、ノニオン系界面活性剤、または高分子
分散剤等が挙げられる。

【０１２８】本実施の形態例で用いられるインクは適切
な顔料の選択或いは公知の染料の組み合わせもしくは単
独種の染料を用いて黒色インクを調合することができ
る。

【０１２９】水溶性染料としては、例えば酸性染料、塩
基性染料反応性染料が挙げられる。

【０１３０】黒色染料としては、ＣＩ（カラーインデッ
クス）ダイレクトブラック９、１７、１９、２２、３
２、５１、５６、６２、６９、７７、８０、９１、９
４、９７、１０８、１１２、１１３、１１４、１１７、
１１８、１２１、１２２、１２５、１３２、１４６、１
５４、１６６、１６８、１７３、１９９等が挙げられ
る。

【０１３１】本実施の形態例で用いられるインクは適切
な顔料の選択或いは公知の染料の組み合わせもしくは単
独種の染料を用いて黒色インクを調合することができ
る。

【０１３２】例えば顔料ではカーボンブラックを用い、
エチレングリコール類、界面活性剤又は防腐剤等を混合
し、常温で液体の水溶性である黒色インクが得られる。

【０１３３】染料を用いる場合ダイレクトブラック１９
（ＤｉｒｅｃｔＢｌａｃｋ１９）、ダイレクトブラック
１５９、サーハーブラック１（Ｓｕｒｆｅｒ Ｂｌａｃ
ｋ１）、アシッドブラック２（Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ
２）或いはＣＩフードブラック２などをエチレングリコ
ール、グリセリン、界面活性剤及び防腐剤等を添加した
溶液を調製することで常温で液体である水溶性黒色イン
クが得られる。ダイレクトブラック１９（青色インク）
は適当量混合して色調の調整に用いたものである。

【０１３４】これらのインクを用いて濃度や色調の異な
るインクを組み合わせて、画像の濃度変化にそって色調
を微妙に変化させながら、広い濃度領域をカバーするこ
とが画像形成方法として好ましい。

【０１３５】色調の異なるインクを用いる場合は、色材
としてアシッドブルー９（ＡｃｉｄＢｌｕｅ９）、アシ
ッドレッド５２（Ａｃｉｄ Ｒｅｄ５２）や９４、アシ
ッドイエロー２３（Ａｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ２３）、ダ
イレクトイエロー８６（Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ８
６）や１４２などが用いられる、その他、例えば特開第
２０００−１２９１８２号に開示されているインクを用
いることが好ましい実施態様である。

【０１３６】インクに用いる水溶性有機溶媒の例として
は、アルコール類（例えば、メタノール、エタノール、
プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブ
タノール、セカンダリーブタノール、ターシャリーブタ
ノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノ
ール、ベンジルアルコール等）、多価アルコール類（例
えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ト
リエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロ
ピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオ
ール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオ
ール、チオジグリコール等）、多価アルコールエーテル
類（例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、
エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリ
コールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ
メチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエー
テル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリ
コールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノ
メチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエ
ーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、
エチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレン
グリコールモノフェニルエーテル等）、アミン類（例え
ば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタ
ノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エ
チルジエタノールアミン、モルホリン、Ｎ−エチルモル
ホリン、エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリ
エチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ポリ
エチレンイミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、
テトラメチルプロピレンジアミン等）、アミド類（例え
ば、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等）、複素環類（例え
ば、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シ
クロヘキルピロリドン、２−オキサゾリドン、１，３−
ジメチル−２−イミダゾリジノン等）、スルホキシド類
（例えば、ジメチルスルホキシド等）、スルホン類（例
えば、スルホラン等）、尿素、アセトニトリル、アセト
ン等が挙げられる。

【０１３７】インクには必要に応じて界面活性剤を添加
してもよい。インクに好ましく使用される界面活性剤と
しては、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフ
タレンスルホン酸塩類、脂肪酸塩類等のアニオン性界面
活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリ
オキシエチレンアルキルアリルエーテル類、アセチレン
グリコール類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピ
レンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤、
アルキルアミン塩類、第４級アンモニウム塩類等のカチ
オン性界面活性剤が挙げられる。

【０１３８】インクにはこの他に防腐剤、防黴剤、ｐＨ
調整剤、粘度調整剤等を必要に応じて添加することも可
能である。

【０１３９】〈画像記録装置の動作説明〉本実施の形態
例の画像記録装置は、当該画像記録装置による鮮鋭度変
化を補正する画像処理手段１１０を有する（図１参
照）。この画像処理手段１１０における画像処理として
は、いわゆる周波数処理を用いることができる。この周
波数処理による補正の結果、入力された画像信号の持つ
特性と記録された画像の特性が略等しくなることが、入
力された画像データの周波数特性を忠実に再現できて好
ましい。

【０１４０】なお、本実施の形態例では、原画像信号に
おける各画素についての画像特徴量を抽出し、画像変換
ステップを実行する画像変換装置における鮮鋭性情報を
得て、画像特徴量に関する情報と鮮鋭性情報とを対応さ
せる鮮鋭性適合演算を実行し、鮮鋭性適合演算の結果を
用いて、原画像信号の画像変換ステップで生じた鮮鋭度
変化分を補正する周波数処理を行うことを特徴としてい
る。

【０１４１】すなわち、鮮鋭度変化分を補正する周波数
処理の結果、劣化により減じた部分を強調するだけでは
なく、元よりも強調された状態になっているものを元の
特性に戻すようにしている。この結果、記録する画像の
濃度の違いや各種装置における変換特性の違いによら
ず、安定した画質の画像を提供できる。

【０１４２】ここで、前記鮮鋭性情報は、画像変換装置
の画像変換ステップによる変換後画像におけるＳＷＴＦ
またはＭＴＦのいずれかに関する鮮鋭性情報であること
を特徴としている。

【０１４３】ここで、ＳＷＴＦ（矩形波レスポンス関
数）、ＭＴＦ（モジュレーション伝達関数または変調伝
達関数）について説明する。

【０１４４】図３（ｂ）の鮮鋭度評価用テストパターン
画像は、鮮鋭度評価のためのテストパターン画像であ
り、図３（ａ）の信号より生成する。ここで示した鮮鋭
度評価とは、前記ＳＷＴＦ或いはＭＴＦを求めることに
相当する。すなわち、鮮鋭度評価とは、原画像信号の画
像変換ステップにより生じた鮮鋭度変化分を求めること
に相当する。

【０１４５】鮮鋭度評価用テストパターン画像（図３
（ｂ））は最も空間周波数の低い正規化部分と、その他
の各空間周波数をもつ被正規化部分を有する。鮮鋭度評
価用テストパターン画像の正規化部分或いは被正規化部
分には、記録装置の主走査方向（書き込み方向）に対し
て所定間隔で並んだバーの集まりが形成されている。以
降はこのバーの集まりをチャート要素、このチャート要
素の集まりをチャートと呼ぶことにする。

【０１４６】ＳＷＴＦとは、別名矩形波レスポンス関数
と呼ばれているものであり、一般的に以下の方法で算出
される。まず、矩形波チャートに対応する画像データを
作成し、その画像データに基づいて記録装置により画像
を記録させると、矩形波チャート画像が得られる。例え
ば、Ｎ個のチャート要素を有する矩形波チャート画像に
おいて、空間周波数が低い順にチャート要素に番号を付
けると、ｉ＝１は正規化空間周波数、ｉ＝２〜Ｎは被正
規化空間周波数に相当する。ｉ番目のチャート要素（ｉ
＝１〜Ｎ）のプロファイルが有するピークの一部を平均
し、ハイレベルにおける濃度ＤＨｉ、ローレベルにおけ
る濃度ＤＬｉを求める。この２つの値を用いて記録装置
のレスポンスを表すコントラストＣｉ＝（ＤＨｉ−ＤＬ
ｉ）／（ＤＨｉ＋ＤＬｉ）を求める。正規化部分では極
めて低周波のため、画像の鮮鋭性の劣化が起こらない程
度とする。被正規化部分のコントラストを正規化コント
ラストで割った値、すなわちコントラスト比ＳＷＴＦ
（ｕｉ）＝Ｃｉ／Ｃ１をもってＳＷＴＦ（ｕｉ）とす
る。なお、ｕｉはｉ番目のチャート要素が有する空間周
波数を表す。

【０１４７】また、ＭＴＦは、別名モジュレーション伝
達関数と呼ばれているもので、正弦波レスポンスの空間
周波数特性に相当する。

【０１４８】矩形波チャートを用いてＭＴＦを算出する
方法について説明する。前述の方法により求めたＳＷＴ
Ｆ（ｕｉ）のＮ点のプロットを基に滑らかな近似曲線Ｓ
ＷＴＦ（ｕ）を作成し、コルトマンの式を用いてＭＴＦ
（ｕ）に換算する。式の詳細に関して、例えば「放射線
画像情報工学（Ｉ）」（内田、金森、稲津著：日本放射
線技術学会編）ｐ１６７−１７２に記載されている。

【０１４９】なお、実際には、図３（ｂ）のテストパタ
ーンを画像評価手段３００で読み取り、図３（ｃ）のよ
うな信号を得る。この信号の最大値ＳＨと最小値ＳＬと
を参照して、図３（ｄ）のように、ＭＴＦ特性値を求め
る。そして、このＭＴＦ特性がフラットになるようにす
るために必要な補正量を図３（ｅ）のように算出する。

【０１５０】以上のようにして矩形波チャートを用いて
ＭＴＦ特性を算出する場合に、補正前鮮鋭度と補正後鮮
鋭度とを厳密に一致させるためには、ＭＴＦ^-1（ｕ）＝
１／ＭＴＦ（ｕ）となる変調伝達関数を作用するような
周波数処理を行う必要がある。以下、このＭＴＦ
^-1（α，ｕ）を、この明細書において、「インバースフ
ィルタ」と呼ぶことにする。

【０１５１】なお、以下の説明におけるマスクとは、画
像信号において畳み込み演算を実行する際の重み係数の
集合を表し「位置空間的に（非）鮮鋭作用を与えるも
の」であるが、フィルタとは、各周波数帯域における強
調・減衰効果を表すものであり「周波数空間的に（非）
鮮鋭作用を与えるもの」をいう。

【０１５２】周波数処理の方法としては、ボケマスク処
理、画像信号をフーリエ変換して周波数空間でフィルタ
処理した後に逆フーリエ変換する方法などが挙げられ
る。ここではいわゆるボケマスク（非鮮鋭マスク）処理
について説明する。

【０１５３】周波数処理では、例えば、以下の式に示す
ボケマスク処理を用いることによって鮮鋭度を制御でき
る。なお、この制御は、特開昭５５−１６３４７２号公
報、特開昭６２−６２３７３号公報や特開昭６２−６２
３７６号公報などで示されている。 Ｓproc＝Ｓorg ＋β×（Ｓorg −Ｓus） …（１） なお、ここで、Ｓproc：周波数強調処理された信号、Ｓ
org ：原画像信号、Ｓus：ボケ画像信号、β：強調係数
である。

【０１５４】また、最近は画像処理方法に改良を加え多
重解像度法により更に鮮明な処理効果が得られることと
なった。多重解像度法とは、原画像信号を複数の周波数
帯域の画像信号に分解し、所定の画像処理を加えた後に
画像全体を復元することで処理が行われた画像信号を得
るものである。多重解像度法を用いた画像処理は、（Ｄ
ｉｇｉｔａｌ Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ：Ｓ
ｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ １９９１）に紹介され
ている。

【０１５５】一般的に、原画像信号又は各非鮮鋭画像信
号の積和演算を用いて画像処理が施される。すなわち、
以下の演算式で記載することができる。 Ｓproc＝ΣＣmＳusm …（２） （m＝０，…，M：ただし、Mは自然数、Ｓproc：処理後
画像信号、Ｓusm：原画像信号（m＝０）；m番目の非鮮
鋭マスクにより作成される非鮮鋭画像信号（m＝1〜
M）、Ｃm：前記原画像信号における重み係数（m＝
０）；m番目の前記非鮮鋭画像信号における重み係数（m
＝１〜M）） また、バンドパス画像信号を複数作成する多重解像度法
も提案されている。バンドパス画像信号とは、原画像信
号の、特定の周波数帯域の周波数成分を表す帯域制限画
像信号をいう。具体的には、原画像信号から鮮鋭度の異
なる、すなわち周波数応答特性の異なる複数の非鮮鋭マ
スク画像信号を作成し、その複数の非鮮鋭マスク画像信
号及び原画像信号の中の２つの信号値の差分をとること
により、バンドパス画像信号を作成する。そして、その
バンドパス信号をそれぞれの所定の関数によって所望の
大きさとなるように抑制してから、その複数の抑制され
たバンドパス信号を積算することにより非鮮鋭画像信号
Ｓusmを作成する。

【０１５６】例えば、特開平１０−７５３９５号公報に
よれば、Ｓproc＝Ｓorg ＋β（Ｓorg ）・Ｆusm （Ｓor
g,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN）、Ｆusm （Ｓorg,Ｓus1,Ｓus
2,…ＳusN）＝｛ｆ1(Ｓorg −Ｓus1)＋ｆ2(Ｓus1 −Ｓu
s2)＋…＋ｆk(Ｓusk-1−Ｓusk )＋…＋ｆN(ＳusN-1−Ｓ
usN)｝、但し、Ｓproc：高周波成分が強調された画像信
号、Ｓorg ：原画像信号、Ｓusk(k=1〜N）：非鮮鋭マス
ク画像信号、ｆk(k=1〜N）：前記各帯域制限画像信号を
変換する関数、β（Ｓorg）：原画像信号に基づいて定
められる強調係数）、に従って画像処理を行うとよいと
の記載がある。

【０１５７】鮮鋭度補正処理を行うためには、これらの
周波数処理方法を応用することが可能である。

【０１５８】図４にインクジェット方式の画像記録装置
におけるＭＴＦ特性の一例を示す。例えば、射出するイ
ンク液滴総量を増やすことにより濃度増加を図る画像形
成方法を採用するとき、出力濃度が高い構造周辺では、
インク射出密度が高くなりインク滲みが発生しやすくな
るので、鮮鋭性が低下する。

【０１５９】このように、比較的鮮鋭度が変化する傾向
が明確な場合には、特開昭５５−１６３４７２号公報の
第３図などに記載されている従来の方法での補正で足り
る。しかし、濃度の組み合わせによって鮮鋭度が変化す
る場合には上記方法では厳密に鮮鋭度を補正することが
困難な場合がある。

【０１６０】図５は本実施の形態例の処理概要を模式的
に示すフローチャートである。本実施の形態例では、画
像記録装置１００から予めテストパターン２１０を出力
し、このテストパターン２１０を画像評価手段３００で
評価し、を用いて鮮鋭性情報（鮮鋭度補正に関する評価
結果）を求めておく。そして、テストパターン２１０と
画像構造とを適合させることにより、最適な鮮鋭度補正
を行う。

【０１６１】ここで、「画像構造」とは、各画素に対し
ての定性的又は定量的な画像の特徴を総括していう。例
えば、定性的特徴とは、部位、形状、輪郭その他、視覚
的に検出し得る特徴をいい、定量的特徴とは、所定画素
における画像信号値、周辺画素における平均値その他、
の数値で表現される特徴をいう。

【０１６２】すなわち、この実施の形態例における鮮鋭
性補正処理は、図５に示すフローチャートのように実行
される。ここでは、非鮮鋭処理演算を実行し（図５Ｓ
１）、原画像信号における各画素についての画像特徴量
を抽出し（図５Ｓ２）、この画像特徴量についての重み
係数を算出し（図５Ｓ３）、この重み係数を用いて補正
後画像信号を得る演算を実行し（図５Ｓ５）、補正後画
像を得るようにしている。

【０１６３】〈医用画像システムの動作説明〉本実施の
形態例の医用画像記録システムは、図１２に示すよう
に、周波数特性の異なる複数の画像記録装置（画像出力
装置Ａ（銀塩方式プリンタ）１１１０、画像出力装置Ｂ
（感熱（サーマル）方式プリンタ）１１２０、画像出力
装置Ｃ（インクジェット方式プリンタ）１１３０、画像
出力装置Ｄ（ＣＲＴあるいは液晶の表示モニタ）１３０
０、）を用いて、ネットワーク１０００を介して医用画
像を出力（記録あるいは表示）する画像記録システムに
おいて、画像出力装置１１１０〜１１３０、１３００の
周波数特性に応じて異なる周波数処理を行って画像を記
録する画像処理装置１５００を備えたことを特徴とす
る。

【０１６４】なお、画像処理装置１５００では、該画像
記録システムにおいて、記録あるいは表示された結果の
周波数特性が略等しくなるように周波数処理を実行する
ことが好ましい。

【０１６５】この結果、記録する画像の濃度の違いや画
像記録装置及びまたは画像表示装置の違いによらず、安
定した画質の画像を提供できる。

【０１６６】また、本実施の形態例の医用画像システム
は、図１２に示すように、周波数特性の異なる画像出力
装置と画像表示装置とを用いて、ネットワーク１０００
を介して医用画像を記録あるいは表示する画像記録シス
テムにおいて、画像出力装置で記録する場合と画像表示
装置で表示する場合とで、異なる周波数処理を行う画像
処理装置１５００を備えたことを特徴とする。

【０１６７】なお、画像処理装置１５００では、該画像
記録システムにおいて、出力あるいは表示された結果の
周波数特性が略等しくなるように周波数処理を実行する
ことが好ましい。

【０１６８】この結果、記録する画像の濃度の違いや画
像記録装置及びまたは画像表示装置の違いによらず、安
定した画質の画像を提供できる。

【０１６９】なお、以上の場合、実際にはすべての空間
周波数にわたって忠実に反映することは難しい場合もあ
るが、ある指定された空間周波数帯域の範囲について周
波数処理を実行するようにしてもよい。この場合、画像
診断に重要な被写体の情報は3.0cycles/mm以下の空間周
波数成分が大部分であるので、3.0cycles/mm以下の空間
周波数成分が忠実に反映できれば好ましい。

【０１７０】また、以上の画像出力装置の違いの場合と
同様に、特性や撮像方式が異なる画像入力装置（画像入
力装置Ａ（ＣＲ装置）１２１０、画像入力装置Ｂ（ＦＰ
Ｄ装置）１２２０、画像入力装置Ｃ（Ｘ線ＣＴ装置）１
２３０）の場合にも、画像処理装置１５００では、入力
される際の周波数特性が略等しくなるように周波数処理
を実行することが好ましい。

【０１７１】〈その他の実施の形態例〉なお、以上の実
施の形態例では、画像変換装置の一例として画像記録装
置を具体例として説明してきた。本実施の形態例の画像
変換装置は、画像入力、画像処理、画像表示、画像記録
のどのステップに対しても適用が可能である。この場
合、出力物の形態が各々異なるため、各画像変換装置に
おいて異なる鮮鋭性情報を用いればよい。

【０１７２】また、処理の対象となる画像については、
医用画像、特に、マンモグラフィによる医用画像とする
ことで、記録する画像の濃度の違いや各種装置における
変換特性の違いによらず、安定した画質の画像を提供可
能である点で好適である。

【０１７３】また、前記各実施形態において、記録手段
としてインクジェット記録方式を用いた例を説明した
が、本発明は記録方式をインクジェット記録方式に限定
する必要はなく、他にも湿式又は乾式銀塩レーザ記録方
式や熱転写記録方式、更にはワイヤードット記録方式等
のインパクト記録方式、或いはそれ以外の記録方式であ
っても適用し得る。またシリアル記録方式に限定する必
要もなく、いわゆるライン記録方式を用いても良い。

【０１７４】なお、サーマル方式記録装置とは、発熱素
子が一方向に配列されてなるグレーズを有するサーマル
ヘッドを用い、グレーズを感熱フィルム（感熱記録層）
に若干押圧した状態で、両者をグレーズと直交する方向
に相対的に移動しつつ、各発熱素子にエネルギーを印加
することにより、感熱フィルムの感熱記録層を加熱して
画像記録を行う画像記録装置である。本記録方式におい
て、フィルムに加熱する熱制御が困難なため適正な鮮鋭
度補正が難しい。本発明の実施例を適用することによ
り、適正な鮮鋭度補正を施すことが可能となる。

【０１７５】また、本発明が適用可能である画像表示装
置は、ＣＲＴ、透過型又は反射型液晶ディスプレイ、有
機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等のディス
プレイでもよく、表示方式に限定されるものではない。

【０１７６】また、画像入力装置（撮影機器）における
方式は、ＣＲやＦＰＤ等のＸ線撮影装置、Ｘ線コンピュ
ータ断層撮影装置（Ｘ線ＣＴ装置）や磁気共鳴画像形成
装置（ＭＲＩ装置）、超音波画像影診断装置や電子内視
鏡、眼底カメラなどをいうが、これらに限らない。

【０１７７】特に、医用画像のように、モノクロ多階調
用の画像信号を有し、極めて高画質が要求される分野に
おいては、その鮮鋭度向上の効果が顕著に現われるため
有効である。

【０１７８】また、上述した実施形態の機能を実現する
ように各種のデバイスを動作させるように、上記各種デ
バイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュ
ータに対し、上記実施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供給し、そのシステムあ
るいは装置のコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）に
格納されたプログラムに従って上記各種デバイスを動作
させることによって実施したものも、本発明の範疇に含
まれる。

【０１７９】また、この場合、上記ソフトウェアのプロ
グラムコード自体が上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自体、およびそのプ
ログラムコードをコンピュータに供給するための手段、
例えばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体は本
発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記
憶媒体としては、例えば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−ＲＯ
Ｍ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を
用いることができる。

【０１８０】また、コンピュータが供給されたプログラ
ムコードを実行することにより、上述の実施形態で説明
した機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコー
ドがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレー
ティングシステム）あるいは他のアプリケーションソフ
ト等の共同して上述の実施形態で示した機能が実現され
る場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施形態
に含まれることは言うまでもない。

【０１８１】さらに、供給されたプログラムコードがコ
ンピュータの機能拡張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格納された後、そ
のプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボー
ドや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の
一部または全部を行い、その処理によって上述した実施
形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれること
は言うまでもない。

【０１８２】また、以上のプログラム及びプログラムを
記録した記録媒体についての説明は、以下の実施の形態
でも同様である。

【０１８３】

【実施例】複数の画素からなる原画像信号についての画
像変換ステップを包含する画像処理方法であって、原画
像信号における複数の画素について画素ごとに画像特徴
量を抽出し、原画像信号の画像変換ステップ前後におけ
る鮮鋭度変化分が小さくなるように、画像特徴量もしく
は鮮鋭性情報に基づいて鮮鋭度を補正する画像処理方法
の具体的態様について、特に画像記録装置を例に説明す
る。

【０１８４】画像記録装置における鮮鋭性情報を事前に
知ることが可能であれば、その鮮鋭性情報に基づいて鮮
鋭度補正を行うことは可能である。矩形波チャートのよ
うなテストパターンにおける鮮鋭性特性を予め求めてお
いて、適正な鮮鋭度補正量を把握しておけば、少なくと
も矩形波テストパターンに対して最適な鮮鋭度補正をす
ることができる。

【０１８５】しかし、記録する画像がすべて矩形波チャ
ート、等のテストパターンであるわけではなく、任意の
画像信号において適正な鮮鋭度補正を行うようにしなけ
ればならない。

【０１８６】そこで、鮮鋭度補正の対象となる画像にお
ける画像特徴量を抽出し、その画像特徴量を基に各画素
周辺における画像構造を照合し、その類推された鮮鋭性
特性に基づいて適切な鮮鋭性補正を施す必要がある。

【０１８７】なお、この実施例は大きく分けて、事前処
理としての学習フェーズ（図１７（ａ）参照）と、実際
の鮮鋭性補正となる想起フェーズ（図１７（ｂ）参照）
とに分けることができる。以下、学習フェーズと、想起
フェーズとに分けて説明を行う。

【０１８８】事前処理（学習フェーズ）として、事前処
理（１）：テストパターンに対する鮮鋭度評価と鮮鋭性
情報の定義、事前処理（２）：鮮鋭度補正に好適な重み
係数の決定、事前処理（３）：鮮鋭性情報とテストパタ
ーン情報との適合、事前処理（４）：テストパターンに
おける画像特徴量の抽出、事前処理（５）：画像特徴量
とテストパターン情報との適合、の各処理が必要であ
り、これらの処理方法について順を追って説明する。な
お、この学習フェーズの処理概要を図１７（ａ）に示し
ておく。

【０１８９】ちなみに、事前処理（１）は「鮮鋭性情報
を得る」ために、事前処理（２）は「鮮鋭度を補正する
周波数処理を実行する」ために、事前処理（３）及び
（５）は「鮮鋭性適合演算を実行する」ために、事前処
理（４）は「画像特徴量を抽出する」ために、それぞれ必
要な事前処理である。

【０１９０】〈事前処理(１)：テストパターンに対する
鮮鋭度評価と鮮鋭性情報の定義〉はじめに、テストパタ
ーンに対して鮮鋭性評価を行い、その評価結果に対応す
る鮮鋭性情報を明確に定義する必要がある。なお、「鮮
鋭性情報」とは、画像がはっきりしている程度を表す
「鮮鋭度」と性質を表す「鮮鋭性」のいずれかに関する
情報のことである。前者は、ＭＴＦ、ＳＷＴＦ等の物理
評価値そのものでもよく、鮮鋭度特性（MTF特性曲線）
を所定の関数型で近似するときの係数や、それに関する
特徴的なパラメータでもよい。後者は、画像を目視によ
り観察評価しその官能評価結果を数値化したものでもよ
く、官能評価方法及び数値化方法については問わない。

【０１９１】ここでは、矩形波チャートテストパターン
におけるＭＴＦ鮮鋭度に基づいて、鮮鋭性情報を得るた
めの一例を示す。

【０１９２】なお、図１７において、この事前処理
（１）によって鮮鋭性情報｛α｝３１０が得られる様子
を示している。

【０１９３】まず、矩形波チャートを表す画像信号のう
ち高い信号値をＳH、低い信号値ＳLとする（図３（ａ）
参照）。この画像信号に基づき矩形波チャートを記録媒
体に記録し（図３（ｂ）参照）、ミクロ濃度計等を用い
て矩形波チャートを表す濃度プロファイルを得て（図３
（ｃ）参照）、その濃度プロファイルに対し数学的演算
を施し解析することにより鮮鋭度ＭＴＦ（ｕp）が得ら
れる（図３（ｄ）参照）。ただし、ｕpは矩形波チャー
トが有する空間周波数を表し、矩形波チャートがP個の
異なる空間周波数を有するものである場合にはp＝１〜P
である。次に、解析結果（ｕp，ＭＴＦ（ｕp））を基に
近似的にＭＴＦ（ｕ）を求める。近似関数は、べき乗多
項式・ガウス関数・ローレンツ関数等様々な形態が考え
られるが、これらに限らない。例えば、ＭＴＦ（α，
ｕ）＝２／（１＋exp（α｜u｜））、を用いる。

【０１９４】なお、αは鮮鋭性情報であって鮮鋭性の変
化程度を表すパラメータであると同時に、後述のように
鮮鋭性の補正程度を表す補正パラメータでもある（図３
（ｄ）参照）。

【０１９５】ここで、α＝０のときＭＴＦ（０，ｕ）＝
１、α＝∞のときＭＴＦ（∞，ｕ）＝０であり、αの小
さい方が鮮鋭度は良くαの大きい方が鮮鋭度は悪いこと
となり、周波数特性を適切かつ簡便に表現することがで
きる。

【０１９６】本実施例では、簡単のため１個の矩形波チ
ャートに対して鮮鋭性情報は１個（α）としているが、
１個の矩形波チャートに対して鮮鋭性情報は１個である
必要はなく、複数あっても構わない。以後は、鮮鋭性情
報が複数あることを想定し、鮮鋭性情報αの一般記載と
して｛α｝と表すことにする。

【０１９７】また、矩形波チャートを表す画像信号SH、
SLのK個の組合せ｛SHk、SLk｝を用意し、それらに対応
した｛αk｝を求めておくとよい。ただし、SHk、SLk、
及び｛αk｝はそれぞれｋ番目の矩形波チャートにおけ
る高い信号値、低い信号値、及びｋ番目の矩形波チャー
トに対応する鮮鋭性情報を表し、K個の矩形波チャート
がある場合にはｋ＝１〜Kである。鮮鋭度補正精度を向
上させるため、Kが十分大きいことが好ましい。すなわ
ち、事前により多くの矩形波チャートを用意し、その鮮
鋭性情報を求めておくことが好ましい。

【０１９８】更に、鮮鋭性情報｛α｝は、ＭＴＦ、ＳＷ
ＴＦ等の物理評価による指標値そのものでも良いし、空
間周波数特性を所定の関数形で近似する際、その関数形
に特有なパラメータを用いても良い。例えば、ＭＴＦ特
性をゼロ周波数の値が１で、空間周波数が増加すると共
にＭＴＦが減衰するようなガウス関数形と見立てて、最
小自乗法等により求められた標準偏差を鮮鋭性情報
｛α｝にする等、様々な形態が考えられる。勿論、ＭＴ
Ｆの近似式は多項式、ローレンツ関数でも良く、ＭＴＦ
特性を精度良く近似可能な関数であれば形状を問わな
い。鮮鋭性適合演算方法も上記以外の方法も適用し得
る。

【０１９９】〈事前処理(２)：鮮鋭度補正に好適な重み
係数の決定〉次に、鮮鋭度補正に好適な重み係数を決定
する。なお、「重み係数」とは、原画像信号及び非鮮鋭
画像信号における重み係数のことをいい、処理後画像信
号は原画像信号及び非鮮鋭画像信号の線形和にて表され
る。m番目の前記非鮮鋭画像信号における重み係数をＣm
とすると、画像処理後における画像全体の階調バランス
を保つためにはΣＣmが一定値であることが好ましく、
また、画像処理前後における階調特性を保つためには常
にΣＣm＝１であることが好ましい。

【０２００】鮮鋭性情報が上述のαとなる鮮鋭度特性を
有する画像記録装置において、その特性を加味して鮮鋭
性を厳密に回復させるためには、この逆数ＭＴＦ
^-1（α，ｕ）を用いて、ＭＴＦ^-1（α，ｕ）＝（１＋ex
p（α｜u｜））／２、に相当する周波数処理を事前に施
すようにすればよい。

【０２０１】次に、インバースフィルタの設計方法につ
いて具体的に説明する。ＭＴＦ^-1（α，ｕ）に相当する
周波数処理を施す手法として最も一般的な方法は、２次
元マスク処理を用いる方法である。インバースフィルタ
に対して逆フーリエ変換して得られた関数が、鮮鋭度補
正処理に用いるべきマスクに相当するので、ＭＴＦ
^-1（α，ｕ）に対し逆フーリエ変換を用いることでマス
ク（各画素における重み係数）を決定することができ
る。

【０２０２】しかし、本方法においては演算範囲におけ
る重み係数をすべて記憶しなければならない。この２次
元マスク処理は畳み込み演算を用いてもよいが、原画像
信号を複数（Ｍ個）の解像度特性を有する画像信号に分
解し、適切な重み係数Ｃm（m＝0,1,‥,Ｍ）を乗じて加
算した新たな画像を作成する、いわゆる多重解像度法を
用いることができる。なお、非鮮鋭マスク数Ｍが多いほ
ど理想的な周波数処理を行うことが可能である。

【０２０３】図６は、２次元マスク分解の説明図であ
り、具体的には、７×７の２次元マスクを３個の非鮮鋭
サブマスクに分解する一例を示す。図６（ａ）〜（ｄ）
における９×９＝８１個の四角は２次元的に配列された
各画素を表し、中央の黒く塗りつぶされた四角マークは
非鮮鋭画像信号を求めるべき注目画素に相当する。

【０２０４】その周辺の太い実線で囲まれた領域は、前
記注目画素に係る非鮮鋭画像信号を算出する際に演算対
象となる画素領域に相当する。一方、前記実線に囲まれ
ない領域は、前記注目画素に係る非鮮鋭画像信号を算出
する際に演算対象とならない画素領域に相当する。

【０２０５】図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はそ
れぞれ、原画像信号（１×１のサブマスク）、３×３の
サブマスク、５×５のサブマスク、７×７のサブマスク
による非鮮鋭画像信号の演算範囲を示している。まず、
２次元画像を表す原画像信号に対して、サイズが異なる
非鮮鋭マスクを作用し、それぞれＳ0、Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3の
非鮮鋭画像信号を生成する。例えば、非鮮鋭マスクを単
純平均マスクとして、各々の非鮮鋭画像信号を算出する
ことができる。なお、ここでいう単純平均マスクとは、
非鮮鋭画像信号の演算範囲にある全画素の平均値を求め
るマスク処理をいい、例えば、Ｍ×Ｎのサブマスクにお
いて全画素に係るマスク係数がすべて一定値（１／Ｍ
Ｎ）となる。続いて、非鮮鋭画像信号Ｓ0、Ｓ1、Ｓ2、
Ｓ3を用いて積和演算を施すことにより補正後画像信号
を求める。非鮮鋭画像信号Ｓ0、Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3における
重み係数をそれぞれＣ0、Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3とするとき、画
像処理後における画像信号Ｓprocは、Ｓproc＝ΣＣmＳu
sm (m=0〜3)により算出することができる。このよう
に、２次元マスクを複数個の非鮮鋭サブマスクに分解し
て演算することにより、メモリ容量や演算処理回数を少
なくしつつ、原画像信号に対して２次元マスク処理を施
すことができる。

【０２０６】例えば、７×７の２次元マスク処理の場合
において、通常の２次元マスク演算においては、７×７
＝４９個の重み係数を全て記憶し、かつ演算時に逐一メ
モリから情報を呼び出す必要がある。

【０２０７】しかし、２次元マスクを複数のサブマスク
に分割演算することにより、マスクサイズ、重み係数Ｃ
mのみを記憶しておけば、より高速に２次元マスク演算
処理をすることが可能になる。

【０２０８】図７は、非鮮鋭画像信号に係る重み係数設
定の一例を示す図である。具体的には、図６の単純平均
マスクにおける最適な重み係数である。横軸は鮮鋭性情
報α、縦軸は各重み係数（Ｃ0〜Ｃ3）を表す。このよう
に、１個のパラメータに対して一意にＣmを決定するこ
とができることが好ましいが、Ｃmを２個以上のパラメ
ータに対する関数としても好ましい態様である。

【０２０９】画像信号における１画素当りの実寸サイズ
に相当するサンプリングサイズがΔｓのとき、マスクサ
イズが（２ｍ＋１）×（２ｍ＋１）である単純平均フィ
ルタの変調伝達関数は、Ｆm（ｕ）＝sinc（（２ｍ＋
１）πｕΔｓ）で表される。なお、sinc（x）とは、sin
c（x）＝sinｘ／ｘである。したがって、ＭＴＦ
^-1（α，ｕ）≒ΣＣm（α）・Ｆm（ｕ）で表されるとき
に最も好ましく、最小自乗法等の最適化アルゴリズムを
用いることにより最適なＣm（α）を求める。その結果
を図７に示す。なお、すべてのαに対してΣＣm＝１が
成り立つようにしている。

【０２１０】また、画像記録装置において、出力制御し
得る最小記録サイズに相当する出力画素サイズをΔｓ’
とするとき、画像補間倍率δはδ＝Δｓ／Δｓ’とな
る。出力サイズに応じた適正な鮮鋭度補正を行う場合に
おいて、まず画像補間倍率δとし画像補間処理を行った
上で、鮮鋭性情報αをα／δと置き換えて鮮鋭度補正処
理を施せばよい。なお、画像補間方法には、単純補間
（整数倍画像補間の場合）、リニア補間、スプライン補
間、等様々な画像補間方法が知られているが、これらに
限られない。

【０２１１】さらに、画像補間方法によって、画像記録
装置における鮮鋭度特性が異なる場合があるため、画像
補間方法に応じて周波数処理に係る画像処理条件を変更
することが好ましい態様である。具体的には、リニア補
間の方がスプライン補間よりも鮮鋭度が低下する傾向が
あるため、リニア補間を行う際には周波数強調度を大き
くすること等が挙げられる。

【０２１２】画像補間処理により拡大補間がされる場
合、すなわちδ＞１の場合には、画像補間後における画
像信号データが増加する。よって、まずは鮮鋭性情報を
αとして事前に鮮鋭度補正処理を施した後に画像補間処
理を施す方が、画像処理における演算数が少ないので好
ましい。一方、画像補間処理により画像縮小がされる場
合、すなわちδ＜１の場合には、画像補間後における画
像信号データが減少する。よって、まずは画像補間処理
を施した後に鮮鋭性情報αをα／δに置き換えて鮮鋭度
補正処理を施す方が、画像処理における演算数が少ない
ので好ましい。ここでは、画像補間処理と鮮鋭度補正処
理との処理順番を決定する画像補間倍率の閾値をδ＝１
としたが、鮮鋭度の補正精度及び認容される画像処理時
間に応じてその閾値を自由に変えてもよい。

【０２１３】なお、図１７（ａ）においては、この事前
処理（２）を画像処理手段１１０にて行う様子を示して
いる。

【０２１４】〈事前処理(３)：鮮鋭性情報とテストパタ
ーン情報との適合〉次に、鮮鋭性情報とテストパターン
情報とを適合可能にするための演算（以下「適合演算
Ｉ」という。）を行う。すなわち、テストパターンを表
す画像信号に基づいて画像変換ステップを実行すること
により得られる出力物に係る鮮鋭性情報と、前記テスト
パターンに関する情報（以下「テストパターン情報」と
いう。）と、を対応づけることをいう。

【０２１５】「テストパターン情報」とは、テストパタ
ーンを表す画像信号であって、かつ画像変換ステップ実
行前のものに関する情報のことをいう。テストパターン
情報は、例えば、矩形波チャートにおける高い信号値S
H、低い信号値SL、振幅Save＝（SH＋SL）／２、信号差
ΔS＝SH−SLのうちのいずれか２つの特徴量を用いれば
チャートの形状が確定するので、どの組合せを用いても
よい。また、矩形波チャートが有する空間周波数をテス
トパターン情報としても構わない。

【０２１６】また、図１７（ａ）における「情報提供」
とは、あらかじめわかっている「テストパターン情報」
を参照する、の意味である。

【０２１７】例えば、矩形波チャートのようなテストパ
ターンを表す画像信号に関するテストパターン情報
｛β｝と、前記テストパターンに係る鮮鋭性情報｛α｝
とを対応づける方法には、ニューラルネットワークによ
る手法が適している。具体的には、テストパターン情報
と鮮鋭性情報とを訓練用セット（入出力の対のリスト）
として演算システムを学習させておく。その学習された
演算システムに対し、テストパターンから抽出されるテ
ストパターン情報｛β｝を入力するとき、鮮鋭性情報
｛α｝を出力することにより達成される。

【０２１８】なお、図１７（ａ）においては、この事前
処理（３）において、テストパターン情報｛β｝３１１
を入力するとき、鮮鋭性情報｛α｝３１０を出力する様
子を示している。

【０２１９】図８（ａ）は、ニューラルネットワークを
用いた適合演算Iの概略図を示す。本実施例において
は、２層パーセプトロンからなる演算システムであっ
て、誤差逆伝播法を用いた学習方法を適用している。な
お、パーセプトロン及び誤差逆伝播法に関しては、「ニ
ューラルコンピュータ：統計物理学からのアプローチ」
（原著者：J．ハーツ／A．クロー／R．G．パルマー、訳
者：笹川辰弥／呉勇、トッパン、１９９４、ｐ１０９−
１３９、ｐ１４１−１４７）に詳細に記載してある。

【０２２０】入力素子２個（Input1、Input2）、中間層
５個、出力素子１個（Output）の構成からなっている。
各素子は［０，１］の範囲の連続値を取ることができ
る。入力素子は各々の中間素子と、中間素子は出力素子
とそれぞれ結合しており、入力素子から出力素子へと情
報を伝達する構造を有している。演算システムに情報を
入力するとき、各々のシナプス結合の強さに応じて各素
子ごとに逐一計算を行い、中間層を介し出力結果が得ら
れる。逆誤差伝播法により各素子間のシナプス結合を修
正していき、入力｛β｝に対して出力結果が｛α｝と一
致するまで演算システムを繰り返し学習させる。

【０２２１】本実施例において、入力素子には、矩形波
チャートにおける２つのテストパターン情報ＳH／Ｓma
x、ＳL／Ｓmaxを入力するものとする。なお、SH・SLは
それぞれ矩形波チャートにおける最大信号値、最小信号
値を表し、Ｓmaxは最小画像信号値であって、例えば、
階調数が１２ｂｉｔの画像ではＳmax＝４０９５であ
る。出力素子には、矩形波チャートにおける鮮鋭度評価
結果に対応する鮮鋭性情報α／αmaxを出力するものと
する。なお、αmaxはαの最大値であって、鮮鋭度が補
正可能である限度を表している。

【０２２２】適合演算Iを実現するための学習方法につ
いて説明する。ｋ番目の矩形波チャートにおける最大信
号値、最小信号値、及び鮮鋭性情報をそれぞれＳＨk、
ＳＬk、αkとするとき、すべてのｋに対して、ＳＨk／
Ｓmax、ＳＬk／Ｓmaxを入力するとαk／αmaxが出力さ
れることにより目的が達成される。

【０２２３】学習が終了した時点での各素子間とのシナ
プス結合強度を記憶させておくと、矩形波チャートに関
する情報を演算システムに入力すると、そのチャート形
状に対応した出力結果が得られる。このとき、演算シス
テムに実際に学習させた出力結果が想起されるととも
に、実際に学習させていない矩形波チャートに関する情
報を入力する場合にも、その傾向に沿った出力結果を得
ることができる。例えば、図４（ａ）及び（ｂ）のよう
に、画像信号値が増加するにつれ鮮鋭性が低下する傾向
がある画像記録装置において、Input1、Input2とも大き
い画像信号値を入力するとき、Outputに大きい鮮鋭性情
報αが出力されることを実際に確認している。

【０２２４】〈事前処理（４）：テストパターンにおけ
る画像特徴量の抽出〉次に、テストパターンにおける画
像特徴量を抽出する。図１７（ａ）では、事前処理
（４）における画像特徴量｛γ｝３１２の抽出に関する
様子を示している。

【０２２５】「画像特徴量」とは、画像を特徴づける量
であれば何でもよい。例えば、画像信号値に基づいて算
出された定量的数値を用いることができるが、これらに
限ることなく主観評価の結果を数値化したものを用いる
ことも可能である。さらに、画像の特徴量は、原画像又
は非鮮鋭画像の関数である必要はなく、被写体における
骨・臓器等のような身体的構造、細長・円形等のような
形状若しくはその大きさ等の特徴量であってもよい。画
像特徴量を抽出することにより、画像信号における各画
素に対してその周辺の画像構造を知ることができる。
「画像構造」とは、各画素に対しての定性的又は定量的
な画像の特徴を総称していう。例えば、定性的特徴と
は、部位、形状、輪郭その他、視覚的に検出し得る特徴
をいい、定量的特徴とは、局所的な濃度、周期性のある
構造物の有無等、の数値で表現される特徴をいう。本実
施例では、原画像信号Ｓ0、３つの非鮮鋭画像信号Ｓ1、
Ｓ2、Ｓ3より、５つの特徴量、Ｓ0／Ｓmax、Ｓ3／
Ｓmax、｜Ｓ0−Ｓ1｜／Ｓmax、｜Ｓ1−Ｓ2｜／Ｓma
x、｜Ｓ0−Ｓ2｜／Ｓmaxを求める。

【０２２６】ただし、Ｓ0は原画像であり、Sｍはm番目
の非鮮鋭マスク処理後画像（ｍ＝１，２，３）を表す。
矩形波チャート画像を例にすると、及びは画像構造
に係る局所的な平均値に相当し、、、及びは画像
構造に係る振幅に相当する。

【０２２７】また、各画素における重み係数決定演算
は、その対象画素における画像特徴量のみを使用するの
ではなく、その近隣画素における画像特徴量を用いて演
算を行っても構わない。具体的には、２次元画像信号に
おける画素（ｉ，ｊ）における画像特徴量を求める際
に、画素（ｉ−１，ｊ＋１）におけるマスクサイズ５×
５の単純平均マスクＳ2（ｉ−１，ｊ＋１）を用いても
よく、画素（ｉ，ｊ）における画像特徴量をＳ2（ｉ−
１，ｊ＋１）−Ｓ2（ｉ，ｊ）として演算を行ってもよ
い。

【０２２８】〈事前処理（５）：画像特徴量とテストパ
ターン情報との適合〉次に、画像特徴量とテストパター
ン情報とを適合可能にするための演算（以下「適合演算
ＩＩ」という。）を行う。すなわち、鮮鋭度補正処理を
施す前の原画像信号において各画素及びその周辺領域に
おける画像特徴量を抽出し、その画像特徴量をテストパ
ターン情報と対応づけることをいう。具体的には、原画
像信号において各画素及びその周辺領域における画像特
徴量を抽出し、最も画像構造上類似するテストパターン
として類推することである。例えば、ある画素における
画像特徴量を抽出し、その画素周辺では、「振幅ΔＳ、
空間周波数Ｕo相当の矩形波の画像構造を有する」と類
推することにあたる。

【０２２９】前述のニューラルネットワークを用いて適
合演算Ｉと同様の方法で達成することができ、例えば、
鮮鋭度補正処理を施す前の原画像信号における画像特徴
量｛γ｝と、前述のテストパターン情報｛β｝とを対応
づければよい。図１７（ａ）では、適合演算ＩＩにおけ
る画像特徴量｛γ｝３１２とテストパターン情報｛β｝
３１１との関係を示している。

【０２３０】具体的には、テストパターン画像から抽出
される画像特徴量とテストパターン情報とを訓練用セッ
ト（入出力の対のリスト）として演算システムを学習さ
せておく。その学習された演算システムに対し、テスト
パターンから抽出される画像特徴量｛γ｝を入力すると
き、テストパターン情報｛β｝を出力することにより達
成される。

【０２３１】図８（ｂ）は、ニューラルネットワークを
用いた適合演算ＩＩの概略図を示す。本実施例において
は、２層パーセプトロンからなる演算システムであっ
て、誤差逆伝播法を用いた学習方法を適用している。

【０２３２】入力素子５個（Input1〜Input5）、中間層
５個、出力素子２個（Output1、Output2）の構成からな
っている。各素子は［０，１］の範囲の連続値を取るこ
とができる。入力素子は各々の中間素子と、中間素子は
出力素子とそれぞれ結合しており、入力素子から出力素
子へと情報を伝達する構造を有している。演算システム
に情報を入力するとき、各々のシナプス結合の強さに応
じて各素子ごとに逐一計算を行い、中間層を介し出力結
果が得られる。逆誤差伝播法により各素子間のシナプス
結合を修正していき、入力｛γ｝に対して出力結果が
｛β｝と一致するまで演算システムを繰り返し学習させ
る。

【０２３３】本実施例において、入力素子には、矩形波
チャートにおける画像特徴量を表す５つの特徴量ＳＶ1
〜ＳＶ5、（ＳＶ1）Ｓ0／Ｓmax、（ＳＶ2）Ｓ3／Ｓma
x、（ＳＶ3）｜Ｓ（0）−Ｓ（1）｜／Ｓmax、（ＳＶ4）
｜Ｓ（1）−Ｓ（2）｜／Ｓmax、（ＳＶ5）｜Ｓ（0）−
Ｓ（2）｜／Ｓmaxを入力するものとする。なお、ＳＶ1
〜ＳＶ5はそれぞれ矩形波チャートにおける特徴量を表
し、Ｓmaxは最大画像信号値であって、例えば、階調数
が１２ｂｉｔの画像ではＳmax＝４０９５である。出力
素子には、矩形波チャートにおける２つのテストパター
ン情報ＳＨ／Ｓmax、ＳＬ／Ｓmaxを出力するものとす
る。

【０２３４】適合演算ＩＩを実現するための学習方法に
ついて説明する。ｋ番目の矩形波チャートにおける５つ
の特徴量をＳＶ１k〜ＳＶ５k、２つのテストパターン情
報をＳＨk／Ｓmax、ＳＬk／Ｓmaxとするとき、すべての
ｋに対して、ＳＶ１k〜ＳＶ５kを入力するとＳＨk／Ｓm
ax、ＳＬk／Ｓmaxが出力されることにより目的が達成さ
れる。

【０２３５】学習が終了した時点での各素子間とのシナ
プス結合強度を記憶させておくと、矩形波チャートに関
する特徴量を演算システムに入力すると、その矩形波チ
ャートに関するテストパターン情報、本実施例では最大
信号値、最小信号値に関する情報が得られる。このと
き、演算システムに実際に学習させた出力結果が想起さ
れるとともに、実際に学習させていないすべての画像に
関する情報を入力する場合にも、その傾向に沿った出力
結果を得ることができる。例えば、図４（ａ）及び
（ｂ）のように、画像信号値が増加するにつれ鮮鋭性が
低下する傾向がある画像記録装置において、Input2に大
きい画像信号値を入力するとき、Outputに大きい鮮鋭性
情報αが出力されることを実際に確認している。

【０２３６】画像特徴量｛γ｝は、本実施例のごとく信
号値に基づいて算出された定量的数値を用いることがで
きるが、これらに限ることなく主観評価の結果を数値化
したものを用いることも可能である。さらに、画像の特
徴量は、原画像信号又は非鮮鋭画像信号の関数である必
要はなく、被写体における骨・臓器等のような身体的構
造、細長・円形等のような形状若しくはその大きさ等の
特徴量であってもよい。

【０２３７】図８（ｃ）は、適合演算Ｉ及び適合演算Ｉ
Ｉを１の演算に統合した演算処理、いわゆる「鮮鋭性適
合演算」を表す図である。なお、「鮮鋭性適合演算」と
は、画像特徴量に関する情報と、前記テストパターンを
表す画像信号に基づいて画像変換ステップを実行するこ
とにより得られる出力物に係る鮮鋭性情報と、を対応づ
ける演算をいう。前述のように、「適合演算Ｉ」と「適
合演算ＩＩ」の２つの機能に分割することもできるし、
「適合演算Ｉ」の演算システムにおける出力素子と、
「適合演算ＩＩ」の演算システムにおける入力素子と、
を接続し演算システムを統合することにより一度に計算
を行うことも可能である。本図では、２層パーセプトロ
ンからなる演算システムであって、誤差逆伝播法を用い
た学習方法を適用し、入力素子（Input1〜Input5）には
画像特徴量ＳＶ1〜ＳＶ5を入力し、出力素子（Output）
には鮮鋭性情報αを出力する。このように、中間物であ
る「テストパターン情報」を省略し、「適合演算Ｉ」と
「適合演算ＩＩ」とを接続した演算を実行することによ
り、演算ステップを２個から１個に減らすことができる
ので好ましい。

【０２３８】なお、図８（ａ）〜（ｃ）におけるニュー
ラルネットワークの形態は単層回路網（入力層・出力
層）でも良いが、多層回路網（入力層・出力層・１層以
上の中間層）を用いる方が計算精度の向上のため好まし
い。

【０２３９】また、｛α｝と｛β｝、｛β｝と｛γ｝、
又は｛α｝と｛γ｝を対応づける好適な方法としては、
ニューラルネットワークに限らず、最小自乗法による方
法も適用し得る。例えば、｛α｝と｛γ｝の対応づけに
関して、テストパターンｋによる鮮鋭性情報αk、その
テストパターン画像から抽出された画像特徴量をγkと
する。例えば、γk の算出方法を、γk＝（ａ・｛Ｓk
（0）−Ｓk（1）｝＋ｂ）｛ｃ・Ｓk（M）＋ｄ｝とし
て、誤差２乗和Σ（αk−γk）^２が最小になるａ、ｂ、
ｃ、ｄを決定する、等の方法が考えられる。画像特徴量
γkの算出式は前出の式に限らず、複雑な算出方法を用
いればより適切に画像の特徴量を抽出し、チャート画像
に基づく鮮鋭性情報と適合することが可能となる。

【０２４０】鮮鋭性情報｛α｝は、ＭＴＦ、ＳＷＴＦ等
の物理評価による指標値そのものでも良いし、空間周波
数特性を所定の関数形で近似する際、その関数形に特有
なパラメータを用いても良い。例えば、ＭＴＦ特性をゼ
ロ周波数の値が１で、空間周波数が増加すると共にＭＴ
Ｆが減衰するようなガウス関数形と見立てて、最小自乗
法等により求められた標準偏差を鮮鋭性情報｛α｝にす
る等、様々な形態が考えられる。勿論、ＭＴＦの近似式
は多項式、ローレンツ関数でも良く、ＭＴＦ特性を精度
良く近似可能な関数であれば形状を問わない。鮮鋭度適
合演算方法も上記以外の方法も適用し得る。

【０２４１】以上のステップに従って、テストパターン
画像信号から鮮鋭度補正処理に用いるべき２次元マスク
の各重み係数を決定することができる。一般の画像につ
いても「学習」する。

【０２４２】〈適切な鮮鋭性補正（想起フェーズ）〉以
下、想起フェーズとしての鮮鋭性補正に関して説明す
る。なお、この想起フェーズの処理概要を図１７（ｂ）
に示しておく。ここで、鮮鋭度補正の対象となる画像信
号に対して適正な鮮鋭度補正をすることが可能となる。

【０２４３】すなわち、この実施例では、鮮鋭度補正の
対象となる画像における画像特徴量｛γ｝３１２を抽出
し（図１７（ｂ）演算（１））、その画像特徴量｛γ｝
３１２を基に各画素周辺における画像構造を照合し（図
１７（ｂ）演算（２）、演算（３））、その類推された
鮮鋭性特性に基づいて適切な鮮鋭性補正（図１７（ｂ）
演算（４））を画像処理手段１１０にて施す。そして、
必要に応じて画像記録手段１２１でハードコピーとして
出力する。これにより、矩形波チャート等のテストパタ
ーンでない任意の画像信号においても、適正な鮮鋭性補
正を行うことが可能になる。

【０２４４】本実施例では、鮮鋭性情報と補正パラメー
タとが同一物となるように設定したが、この限りではな
い。両者が同一物でない場合には、鮮鋭性情報と補正パ
ラメータとを対応づける手段を新たに設ければ足りるこ
とである。しかし、本実施例のように、両者を同一に扱
うとき演算方法の簡素化や処理時間の短縮が図れるため
好ましい。

【０２４５】図９は、実際のプロファイルを例とした鮮
鋭度補正の効果を表す図である。この図９（ａ）のよう
に徐々に画像信号振幅が小さくなる矩形波チャートを用
いて鮮鋭度を測定した場合に、図９（ｂ）のように画像
信号振幅が低下するにつれ鮮鋭度が低下する傾向がある
画像記録装置を想定する。図９（ｃ）は画像信号値プロ
ファイルの一例であり、図９（ｄ）は本実施例の鮮鋭性
適合手段により決定した補正パラメータαの位置特性
（プロファイル）を示す。画像信号振幅が大きい部分に
おけるαは抑制され、画像信号振幅が小さい部分におけ
るαは強調されるため、図９（ｃ）における画像信号に
基づいて前記画像記録装置を用いて画像を記録する場
合、どの位置（領域）に対しても鮮鋭度劣化分が適切に
補正されているハードコピーが得られる。

【０２４６】〈鮮鋭性補正の効果〉本実施例による鮮鋭
度補正の効果についての最も簡便な確認方法は、原画像
信号と、原画像信号に鮮鋭度補正処理を施した処理後画
像信号とに基づいて、画像記録装置を用いて記録媒体に
記録した画像（ハードコピー）を作製し、目視又は画像
物理評価によりその効果を比較評価することである。補
正効果の有無に関しては本方法により定性的に確認する
ことができる。

【０２４７】図１０は、画像プロファイル（信号値プロ
ファイル）と補正パラメータとの関係の一例を示す。図
１０（ａ）は１ラインあたり３ピクセルの原画像の信号
値を示しており、図１０（ｂ）は本実施例によって補正
された１ラインあたり３ピクセルの補正後の画像の信号
値を示している。

【０２４８】また、図１０（ｃ）は１ラインあたり６ピ
クセルの原画像の信号値を示しており、図１０（ｂ）は
本実施例によって補正された１ラインあたり６ピクセル
の補正後の画像の信号値を示している。

【０２４９】図１１は、マンモグラフィにおける目視に
よる官能評価の結果を示す図である。官能評価に用いた
画像は、増感紙ＣＭ−１００／フィルムＮｅｗＣＭ−Ｈ
を用いて乳房を撮影し、自動現像機ＴＣＸ−２０１を用
いて現像したフィルムをフィルムディジタイザＬＤ−５
５００（いずれもコニカ株式会社製）にてデジタル化し
た画像信号を、インクジェット記録装置（試作機）によ
り診断画像を記録媒体に記録した。

【０２５０】なお、フィルム現像は、現像温度３５℃、
乾燥温度３２℃の処理条件にて９０秒処理で行われた。
従来例は、上述の鮮鋭度補正処理は行わずに記録した画
像であって、本実施例１〜４は何らかの鮮鋭度補正を行
った後に記録した画像である。

【０２５１】なお、実施例１は非鮮鋭マスクの個数が２
個（ｍ＝１〜２の単純平均マスクであって、m番目の単
純平均マスクにおけるマスクサイズは（２ｍ＋１）であ
るから、マスクサイズは３、５）である鮮鋭度補正処理
を施した画像であって、実施例２は非鮮鋭マスクの個数
が３個（ｍ＝１〜３の単純平均マスクであって、マスク
サイズは３、５、７）である鮮鋭度補正処理を施した画
像であって、実施例３は非鮮鋭マスクの個数が４個（ｍ
＝１〜４の単純平均マスクであって、マスクサイズは
３、５、７、９）である鮮鋭度補正処理を施した画像で
あって、実施例４は非鮮鋭マスクの個数が５個（ｍ＝１
〜５の単純平均マスクであって、マスクサイズは３、
５、７、９、１１）である鮮鋭性補正処理を施した画像
である。

【０２５２】画像を照度が１００００ｌｘのシャウカス
テンにかけ、乳房に存在する微小石灰化の検出能を目視
による主観評価を行った。なお、微小石灰化の検出能
は、「◎」「○」「△」「×」の４段階評価で判定し、
（◎：極めて良好、○：良好、△：やや低い、×：微細
構造がぼやけていて検出困難）、の評価基準とした。

【０２５３】官能評価の結果、非鮮鋭マスク数が３以上
であれば十分な精度で鮮鋭度補正が可能であることを確
認した。本実施例に掲げる画像処理方法を適用すること
により、微小石灰化のようにサイズが高々数１０μｍ程
度である極小の構造物に対しても、その形状を消すこと
なく適正に鮮鋭度を補正することが可能になった。

【０２５４】次に、より客観的に鮮鋭度補正の効果につ
いて確認する方法について説明する。画像変換ステップ
前後における鮮鋭度特性の変化を調べるためには、上述
のごとく、同一形態のものを目視にて観察し比較するこ
とが最も簡便である。しかし、撮影対象物と画像信号、
或いは画像信号とハードコピー、のように両者を比較す
る画像情報として有している形態が異なることがあるた
め比較が困難である。以下に、各画像変換ステップに対
する鮮鋭度補正の効果を画像物理評価により確認する方
法の一例を説明する。

【０２５５】画像変換ステップが画像記録装置によるも
のである場合、まず矩形波チャートを表す画像信号（原
画像信号）を作成し、原画像信号に対して画像記録装置
における鮮鋭度劣化分を加味した周波数強調処理を施し
た画像信号（補正後画像信号）を得た後、その画像信号
に基づいて矩形波チャート画像を記録媒体に記録し、ミ
クロ濃度計により矩形波チャートにおける濃度プロファ
イルを得る。その濃度プロファイルを基に鮮鋭度を求
め、鮮鋭度が一定（MTF値の場合は、至る空間周波数に
おいて約１）であるかを調べればよい。適用する鮮鋭度
評価方法によって結果が異なるが、濃度プロファイルに
おける鮮鋭度が０．８５〜１．１５の範囲にあるとき、
画像変換ステップ前後における鮮鋭度は略一致するとい
うことができる。画像変換ステップ前後における「鮮鋭
度特性が略一致」とは、画像変換ステップ前後における
それぞれの画像が各空間周波数帯域においてほぼ同等の
情報量を有していることをいう。

【０２５６】なお、画像変換ステップ前後における鮮鋭
度は略一致といえる鮮鋭度の範囲０．８５〜１．１５
は、画像記録装置により記録されたハードコピーを用い
て、目視による官能評価にて決定したものであり、上記
鮮鋭度の範囲においては目視にて鮮鋭度の劣化が認めら
れない程度であった。特に、0〜3.0cycles/mmの比較的
低い周波数帯域においては、目視でも微量の鮮鋭度の差
を十分検出することが可能であったことから、0〜3.0cy
cles/mmの範囲において画像変換ステップ前後における
鮮鋭度が略一致するように鮮鋭度補正することが好まし
い。また、画像出力装置以外の形態による画像変換ステ
ップにおいても略一致の判断は、画像記録装置の場合と
同様に、画像変換ステップ前後における鮮鋭度の比が
０．８５〜１．１５の範囲か否かで判断できる。画像変
換ステップ前後における鮮鋭度の比とは、（出力物が有
する鮮鋭度）／（入力物が有する鮮鋭度）である。

【０２５７】画像変換ステップが画像表示装置によるも
のである場合、矩形波チャートを表す画像信号（原画像
信号）を作成し、原画像信号に対してある鮮鋭度強調処
理を施した画像信号（鮮鋭度強調処理済画像信号）を得
た後、その画像信号に基づいて矩形波チャート画像を画
像表示面に表示し、CCDカメラ等の撮影装置を用いて画
像表示面を撮影し、矩形波チャートにおける輝度プロフ
ァイルを得る。その輝度プロファイルを基に、鮮鋭度を
求め、鮮鋭度が一定（ＭＴＦ値の場合は、至る空間周波
数において約１）であるかを求めればよい。

【０２５８】画像変換ステップが画像入力装置によるも
のである場合、まず鉛チャート、スリットやステップウ
ェッジ等の被写体の形状が明確な物を撮影し、その物を
表す画像信号を得た後、その画像信号に対して画像入力
装置における鮮鋭度劣化分を加味した周波数強調処理を
行い画像信号（補正後画像信号）を得る。そして、補正
後画像信号における鮮鋭度を求め、鮮鋭度が一定（MTF
値の場合は、至る空間周波数において約１）であるかを
調べればよい。ところで、撮影対象となる物の形状に相
当する原画像信号を得ることが困難なため、画像入力装
置における階調特性（例えば、X線照射量vs信号値特
性）を基に被写体の形状を類推することにする。すなわ
ち、鉛チャートに相当する原画像信号とは、いかなる高
空間周波数においても振幅を保っている矩形波であるも
のとする。

【０２５９】画像変換ステップが画像処理装置によるも
のである場合、まず矩形波チャートを表す画像信号（原
画像信号）を作成し、原画像信号に対してある鮮鋭度強
調処理を施した画像信号（鮮鋭度強調処理済画像信号）
を得た後、その鮮鋭度強調処理を打ち消すように鮮鋭度
を補正する鮮鋭度補正処理を行い画像信号（補正後画像
信号）を得る。ここで、補正後画像信号における鮮鋭度
を求め、鮮鋭度が一定（ＭＴＦ値の場合は、至る空間周
波数において約１）であるかを調べればよい。

【０２６０】なお、本実施の形態例は、画像処理ステッ
プや画像表示ステップに適用することも可能である。こ
こで、「画像処理ステップ」における出力物は画像信号
であり、例えば、矩形波チャートに相当する画像信号を
作成し、画像処理後におけるプロファイルデータを基に
演算により鮮鋭性を評価することが可能である。「画像
表示ステップ」における出力物は表示面近傍における照
度や輝度であり、例えば、ＣＣＤカメラを用いて撮像
し、画像信号に戻した上で鮮鋭性を評価することが可能
である。また、物理評価に限らず、目視による主観評価
を数値化して適用してもよい。

【０２６１】〈補足説明〉前述の方法でＳＷＴＦ又はＭ
ＴＦを求める場合、矩形波チャート像のピークを検出方
法によって最終的に得られる物理評価値に差異が生じて
しまう。ピーク検出のアルゴリズムに関して様々な方法
が提案されているが、ピーク検出方法によって全く同一
のプロファイルに対しても異なった物理評価値が得られ
る場合がある。また、ＳＷＴＦを求める場合、プロファ
イルに含まれるノイズ量が大きいときには、検出される
ピーク値がノイズの影響を受けて、測定結果が大きく異
なることがある。

【０２６２】そこで、主観評価によらず測定誤差を低減
できる有力な鮮鋭性測定方法が提案されている。『日本
放射線技術学会雑誌，50（3），p379-385（1994）：室
・他』によると、矩形波チャート像そのものをフーリエ
変換し、前記チャート像と略同空間周波数におけるフー
リエ変換成分を基にＭＴＦを計算する方法（以下、「フ
ーリエ法」という。）が提案されている。また、『日本
放射線技術学会雑誌，58（9），p1261-1267（2002）：
市川・他』によると、デジタル画像入力装置におけるプ
リサンプリングＭＴＦを求めるために、フーリエ法を適
用した報告もされている。

【０２６３】フーリエ法に関して具体的に説明する。実
際に評価を行うべき空間周波数に相当するチャート画像
を作成し一部抜粋した矩形波プロファイルデータに対し
て離散フーリエ変換を行いパワースペクトル（空間周波
数特性）を求める。スペクトルのピークが最も高い部分
が出力像の空間周波数に相当し、そのスペクトル値の平
方根が振幅値に相当する。その振幅値をＡｉ（ｉ＝１は
正規化空間周波数、ｉ＝２〜Ｎは被正規化空間周波数）
とし、被正規化部分の振幅値を正規化振幅値で割った
値、すなわち振幅比ＭＴＦ（ｕｉ）＝Ａｉ／Ａ１をもっ
てＭＴＦ（ｕｉ）とする。なお、ｕｉはｉ番目のチャー
ト要素が有する空間周波数を表す。また、本方法におけ
るＭＴＦ計算精度をより高める方法として、特開２００
３−３６４３７号公報が開示されている。

【０２６４】以上のようなフーリエ法を用いることで、
より計算精度が高い鮮鋭度を求めることができ、周波数
特性に対応したより厳密な鮮鋭度補正が可能となるメリ
ットがある。

【０２６５】また、常に良好な画質を得るために定期的
にメンテナンスを行うことも考えられる。例えば、チャ
ート画像を画像記録装置に内蔵させ、その測定結果を入
力する手段を設けることにより、画質のチューニングが
可能となる。画像作成→プリント→評価→結果→……の
繰り返しで常に良好な画質を得ることができる。

【０２６６】また、前記周波数処理は、Ｓnew：処理後
画像信号、Ｓm：原画像信号（原画像信号の場合には、m
＝０）；m番目の非鮮鋭マスク処理により作成される非
鮮鋭画像信号（非鮮鋭画像信号の場合には、m＝1〜
M）、Ｃm：原画像信号における重み係数（原画像信号に
おいてはm＝0）；m番目の前記非鮮鋭画像信号における
重み係数（非鮮鋭画像信号の場合はm＝１〜M）、とした
場合に、 Ｓnew＝ΣＣmＳm、 なる演算式に基づいて行われることが望ましい。

【０２６７】更に、２次元配置画像信号においては、例
えば主走査方向、副走査方向において鮮鋭度特性が大き
く異なる（いわゆる、走査方向に対し異方的である）場
合では、その特性に応じた２次元非鮮鋭マスクを用いれ
ばよい。また、処理時間の短縮のため、主走査方向、副
走査方向における鮮鋭性特性の平均値を求め、その平均
値を基に鮮鋭性補正を行ってもよい。

【０２６８】更に、この実施例では、非鮮鋭マスクはＮ
h×Ｎv（Ｎh：タテ方向におけるマスク範囲、Ｎv：ヨコ
方向におけるマスク範囲）の単純フィルタに限らず、２
次元ガウス関数型フィルタ、ラプラシアンフィルタでも
よく、解像度の異なる相似形のフィルタの組合せであれ
ば本実施例に適する。以下では、２×２の単純平均フィ
ルタの反復操作により得られる２項フィルタ（Ｂｉｎｏ
ｍｉａｌ Ｆｉｌｔｅｒ）を用いたマスク処理について
説明する。

【０２６９】図１３は本実施例で用いる２×２の単純平
均フィルタを示す図である。図１３に示すように何れの
値も重みは１／４であり、単純平均フィルタであること
が分かる。この単純平均フィルタを複数回繰り返し行な
うことで、重みは単純平均ではなくなる。

【０２７０】図１４は単純平均フィルタの繰り返し回数
８の分布とガウス分布との関係（正規化されていない状
態）を示す図である。上が単純平均を８回繰り返した時
のフィルタの重み、下が分散値＝２の時のガウス分布で
ある。この上下を比較してみると、その重み係数はガウ
ス分布に近い値を示していることが分かる。

【０２７１】本実施例では、図１３に示す単純平均フィ
ルタを繰り返し用いることで、従来の重み付けフィルタ
を用いる場合に比較して高速のフィルタリング処理を行
なうことができ、ピラミッドアルゴリズムのような複数
回のフィルタ処理が必要なアルゴリズムに対しても高速
に処理を行なうことが可能となる。また、従来、周波数
特性を変える場合はマスクを変える必要があったが、本
実施例によれば、マスクを変えなくても単純平均フィル
タの回数を変更することで可能となる。即ち、単純平均
の繰り返し回数を指定することで、周波数特性を操作す
ることができる。

【０２７２】使用するマスクは、図１３に示すような２
×２の単純平均であるものとし、このフィルタを繰り返
しかけることで非鮮鋭画像信号を作成することができ
る。このマスクはかける回数が増えるに従って、急速に
ガウシアンマスクに近づくという特性をもつ。例えば、
このマスクを２回かけた場合は、図１５に示すような重
み付けのマスクをかけることと同等である。

【０２７３】このマスクの回数を増やすほど平均化が強
くなり、従って非鮮鋭画像信号の周波数特性は、高周波
が切り落とされた形となる。図１６はフィルタ回数とレ
スポンスの説明図である。横軸は周波数ｆ、縦軸はレス
ポンスである。フィルタ回数が少ない場合は、図１６の
ｆ１に示すような特性を示すが、フィルタ回数が多い場
合には図１６のｆ２に示すような特性を示す。フィルタ
回数が多い場合には、高周波成分信号が切り落とされ、
周波数特性が低くなっている。

【０２７４】〈第２の実施例：原画像信号を各周波数帯
域に分解する方法〉この第２の実施例においては、原画
像信号を各周波数帯域に分解する多重解像度法を適用す
る。原画像信号から鮮鋭度の異なる、すなわち周波数応
答特性の異なる複数の非鮮鋭画像信号を作成し、その非
鮮鋭画像信号及び原画像信号の中の２つの信号値の差分
をとることにより、原画像信号の、ある限られた周波数
帯域の周波数成分を表す複数の帯域制限画像信号（以
下、バンドパス信号という。）を作成し、さらにそのバ
ンドパス信号をそれぞれの所定の関数によって所望の大
きさとなるように抑制してから、その複数の抑制された
バンドパス信号を積算することにより上記加算信号を作
成するものである。

【０２７５】まず、本実施例が適用される前提となるピ
ラミッドアルゴリズムについて説明する。図１８はピラ
ミッドアルゴリズムを実行する分解部の構成例を示すブ
ロック図である。図１８において、記号↑は補間処理
を、記号↓はダウンサンプリングを、Ｆはフィルタ処理
をそれぞれ示す。

【０２７６】第２の実施例では、ピラミッドアルゴリズ
ムで得られる非鮮鋭画像信号あるいは差分画像信号に対
して後述する変換処理が施される。ピラミッドアルゴリ
ズムとは、画像をダウンサンプリングすることにより、
周波数成分信号に応じた解像度の画像信号を作成し、処
理を行なうアルゴリズムである。よって、本発明におい
て解像度が異なるとは、ピラミッドアルゴリズムにより
得られる画像の解像度が異なるということを意味する。

【０２７７】図１８に示すように、原画像信号を表わす
ディジタル画像信号Ｓが多重解像度分解処理手段３０に
入力されると、フィルタリング手段２０において、ロー
パスフィルタによりフィルタリングされる。このような
フィルタによりフィルタリングされた原画像信号Ｓは、
フィルタリング手段２０において、１画素おきにサンプ
リング（ダウンサンプリング）され、低解像度近似画像
信号ｇ1が得られる。

【０２７８】この低解像度近似画像信号ｇ1は、原画像
信号Ｓの１／４の大きさになっている。ついで補間手段
２１において、この低解像度近似画像信号ｇ1のサンプ
リングされた間隔に補間処理が行なわれる。この補間処
理は例えば、低解像度近似画像信号ｇ1の１列毎及び１
行毎に値が０の行及び列を挿入することにより行なう。

【０２７９】このように値が０の画素が補間された低解
像度近似画像信号ｇ1はぼけてはいるものの１画素おき
に値が０の画素が挿入されているため、信号値の変化が
滑らかではないものとなっている。

【０２８０】そして、このようにして補間が行われた
後、更にこの補間がなされた低解像度近似画像信号ｇ1
に対してローパスフィルタにより再度フィルタリング処
理を施し、低解像度画像信号ｇ1’を得る。この低解像
度近似画像信号ｇ1’は、上述した補間がなされた低解
像度近似画像信号ｇ1と比較して信号値の変化が滑らか
なものとなっている。

【０２８１】また、上記のように０を補間した後にロー
パスフィルタを用いるのではなく、はじめに列に対して
線形補間やスプライン補間あるいはサンプリング関数に
従った重み付けによる補間処理を用い、ついで同様の処
理を行に対して行なうことで補間処理を行なってもよ
い。

【０２８２】また、原画像信号と比較して周波数帯域的
には、半分より高い周波数が消えたような画像信号とな
っている。

【０２８３】次いで、減算器２２において、原画像信号
Ｓから低解像度近似画像信号ｇ1’の減算が行なわれ、
差分画像信号ｂ0が得られる。この減算は、原画像信号
Ｓと低解像度近似画像信号ｇ1’との相対応する画素に
ついての信号間で行われる。ここで、低解像度近似画像
信号ｇ1’は上述したように原画像信号の空間周波数の
うち半分より高い周波数帯域の画像がぼけたようになっ
ているため、差分画像信号ｂ0は原画像信号のうち半分
より上の周波数帯域のみを表わす画像信号となってい
る。

【０２８４】次いで、低解像度近似画像信号ｇ1はフィ
ルタリング手段２０に入力され、ローパスフィルタによ
りフィルタリング処理が施される。そして、フィルタリ
ング処理が施された低解像度近似画像信号ｇ1はフィル
タリング手段２０において１画素おきにサンプリングさ
れ、低解像度近似画像信号ｇ2が得られる。この低解像
度近似画像信号ｇ2は低解像度近似画像信号ｇ1の１／４
すなわち原画像信号の１／１６の大きさになっている。

【０２８５】次いで、補間手段２１において、この低解
像度近似画像信号ｇ2のサンプリングされた間隔に補間
処理が行なわれる。この補間処理は例えば、低解像度近
似画像信号ｇ2の１列及毎及び１行毎に値が０の行及び
列を挿入することにより行なう。このように、値が０の
画素が補間された低解像度近似画像信号ｇ2はぼけては
いるものの１画素おきに値が０の画素が挿入されている
ため、信号値の変化が滑らかでないものとなっている。

【０２８６】そして、このようにして補間が行われた
後、更にこの補間がなされた低解像度近似画像信号ｇ2
に対してローパスフィルタにより再度フィルタリング処
理を施し、低解像度近似画像信号ｇ2’を得る。この低
解像度近似画像信号ｇ2’は、上述した補間がなされた
低解像度近似画像信号ｇ2と比較して信号値の変化が滑
らかなものとなっている。

【０２８７】また、上記のように０を補間した後にロー
パスフィルタを用いるのではなく、はじめに列に対して
線形補間やスプライン補間あるいはサンプリング関数に
従った重み付けによる補間処理を用い、ついで同様の処
理を行に対して行なうことで補間処理を行なってもよ
い。

【０２８８】また、低解像度近似画像信号ｇ1と比較し
て周波数帯域的には半分より高い周波数帯域の画像が消
えたようになっている。

【０２８９】次いで、減算器２２において、低解像度近
似画像信号ｇ1から低解像度近似画像信号ｇ2’の減算が
行なわれ、差分画像信号ｂ1が得られる。この減算は、
低解像度近似画像信号ｇ1と低解像度近似画像信号ｇ2’
との相対応する画素についての信号間で行われる。ここ
で、低解像度近似画像信号ｇ2’は、上述したように低
解像度近似画像信号ｇ1の空間周波数のうち半分より高
い周波数帯域の画像がぼけたようになっているため、差
分画像信号ｂ1は低解像度近似画像信号ｇ1のうち半分よ
り上の周波数帯域のみを表わす画像信号となっている。

【０２９０】すなわち、図１９に示すように、差分画像
信号ｂ1は低解像度近似画像信号ｇ1のうちの半分より上
の周波数帯域のみ、すなわち原画像信号のナイキスト周
波数ＮのうちＮ／４〜Ｎ／２の周波数帯域の画像信号を
表わすものとなっている。このように、ローパスフィル
タによりフィルタリング処理を施して差分画像信号を得
るようにしているが、フィルタリング処理が施された画
像信号を低解像度近似画像信号から減算していることか
ら、実質的にはラプラシアンフィルタによりフィルタリ
ング処理を施した場合と同様の結果となる。

【０２９１】そして、上述した処理をフィルタリング手
段２０によりフィルタリングされかつサンプリングされ
た低解像度近似画像信号ｇk（ｋ＝０〜Ｌ−１）に対し
て順次繰り返しを行ない、図１８に示すようにＬ個の差
分画像信号ｂk（ｋ＝０〜Ｌ-1）及び低解像度近似画像
信号の残留画像信号ｇLを得る。ここで、差分画像信号
ｂkは、ｂ0から順に解像度が低くなる。すなわち、画像
信号の周波数帯域が低くなるものであり、原画像信号の
ナイキト周波数Ｎに対して差分画像信号ｂkはＮ／２^(k
+1)〜Ｎ／２^kの周波数帯域を表し、画像信号の大きさ
が原画像信号の１／２^(2k)倍となっている。

【０２９２】すなわち、最も解像度が高い差分画像信号
ｂ0は原画像信号と同じ大きさであるが、差分画像信号
ｂ0の次に高解像度の差分画像信号ｂ1は原画像信号の１
／４となっている。

【０２９３】このように、差分画像信号が原画像信号と
同一の大きさのものから順次小さくなり、また差分画像
信号はラプラシアンフィルタを施したものと実質的に同
一の画像信号であることから、第２の実施例による多重
解像度変換はラプラシアンピラミッドアルゴリズムとも
呼ばれる。

【０２９４】また、残留画像信号ｇLは原画像信号の非
常に解像度が低い近似画像信号であると見なすことがで
き、極端な場合は、残留画像信号ｇLは原画像信号の平
均値を表わす１つだけの画像信号からなるものとなる。
ここで、残留画像信号ｇＬは最低周波数画像信号に相当
し、原画像信号に対してピラミッドアルゴリズムを実行
し、１〜Ｌ回のフィルタ処理を行なう中で、Ｌ回目のフ
ィルタ処理をした結果得られる画像信号を指す。

【０２９５】そして、このようにして得られた差分画像
信号ｂkは図示しないメモリに記憶される。そして、後
述する画像変換処理は、図１８中に示す補間手段２１の
出力であるｇ1’、ｇ2’、ｇ3’…に対して行なわれ
る。あるいは、ｂ0、ｂ1、ｂ2…に対して行なわれる。
これら、非鮮鋭画像信号ｇ1’、ｇ2’、ｇ3’…は、周
波数特性の異なる複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号と
なっている。

【０２９６】変換処理が行われた非鮮鋭画像信号より作
成される差分画像信号あるいは変換処理が行なわれた差
分画像信号を逆変換する。この逆変換処理は、復元処理
手段４０により行なわれる。

【０２９７】図２０はピラミッドアルゴリズムを実行す
る復元部の構成例を示すブロック図である。ここでは、
処理画像信号としてｂ０〜ｂL-1までとしている。ま
ず、画像信号ｂL-1が補間手段２４により各画素間が補
間されて元の大きさの４倍の大きさの画像信号ｂL-1’
とされる。次に、加算器２５においてその補間された画
像信号ｂL-1’と最も低解像度の差分画像信号ｂL-2の相
対応する画素同志で加算を行ない、加算画像信号（ｂL-
1’＋ｂL-2）を得る。

【０２９８】次いで、この加算画像信号（ｂL-1’＋ｂL
-2）は、補間手段２４に入力され、この補間手段２４に
おいて各画素の間が補間されて元の大きさの４倍の画像
信号ｂL-2’とされる。次いでこの画像信号ｂL-2’は、
加算器２５において、差分画像信号ｂL-2の１段階高解
像度の差分画像信号ｂL-3と相対応する画素同志の加算
が行なわれ、加算された加算信号（ｂL-2’＋ｂL-3）は
補間手段２４にて各画素の間隔が補間され、差分画像信
号ｂL-3の４倍の大きさの画像信号ｂL-3’とされる。

【０２９９】以下、同様の処理を繰り返す。そしてこの
処理をより高周波の差分画像信号に対して順次行ない、
最終的に加算器２５において補間画像信号ｂ0’を乗算
器２６でβ倍し、加算器２９で原画像信号信号Ｓと加算
し、処理済み画像信号Ｓｏｕｔを得る（周波数強調処
理）。

【０３００】なお、以上の実施の形態例や実施例におい
て、マスク処理を用いた周波数処理に限らず、ウェーブ
レット演算を用いた方法や、モルフォロジ演算を用いた
方法を適用してもよい。鮮鋭度を補正する目的を達成す
る手段ならば画像処理形態は問わない。

【０３０１】

【発明の効果】以上実施の形態例により説明したよう
に、記録する画像の濃度の違いや各種装置における変換
特性の違いによらず、安定した画質の画像を提供可能な
画像処理方法および画像変換装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の画像記録装置の概略的な
電気的構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態の画像記録装置の特徴部分
にかかる電気的構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の実施の形態における補正の様子を示す
説明図である。

【図４】本発明の実施の形態における補正の様子を示す
説明図である。

【図５】本発明の実施の形態における補正の様子を示す
説明図である。

【図６】本発明の実施例の説明にかかる説明図である。

【図７】本発明の実施例の説明にかかる説明図である。

【図８】本発明の実施例の説明にかかる説明図である。

【図９】本発明の実施例の説明にかかる説明図である。

【図１０】本発明の実施例の説明にかかる説明図であ
る。

【図１１】本発明の実施例の説明にかかる説明図であ
る。

【図１２】本発明の実施例の説明にかかる説明図であ
る。

【図１３】本発明の実施例の説明にかかる説明図であ
る。

【図１４】本発明の実施例の説明にかかる説明図であ
る。

【図１５】本発明の実施例の説明にかかる説明図であ
る。

【図１６】本発明の実施例の説明にかかる説明図であ
る。

【図１７】本発明の実施例の説明にかかる説明図であ
る。

【図１８】本発明の実施例の説明にかかる説明図であ
る。

【図１９】本発明の実施例の説明にかかる説明図であ
る。

【図２０】本発明の実施例の説明にかかる説明図であ
る。

【符号の説明】

１００ 画像記録装置 １０１ 制御手段 １１０ 画像処理手段 １２０ 記録ヘッドユニット １３０ 搬送ローラ １４０ 記録ヘッド搬送手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 AA08 BA03 BA29 CA02 CA08 CA12 CA16 CB02 CB08 CB12 CB16 CC01 CE03 DA20 DB02 DB05 DB09 DC22 DC30 DC36 5C077 LL05 LL19 MP01 NN02 PP03 PP46 PP49 SS01 SS02 TT03 TT04 TT05

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の画素からなる原画像信号について
   の画像変換ステップを包含する画像処理方法であって、 前記原画像信号に対して複数の画素について画素ごとに
   画像特徴量を抽出し、 前記画像特徴量に基づいて、前記原画像信号の前記画像
   変換ステップ前後における鮮鋭度変化分が小さくなるよ
   うに鮮鋭度を補正する周波数処理を行う、ことを特徴と
   する画像処理方法。
2. 【請求項２】 複数の画素からなる原画像信号について
   の画像変換ステップを包含する画像処理方法であって、 前記画像変換ステップを実行する画像変換装置における
   鮮鋭性情報を得て、 前記鮮鋭性情報に基づいて、前記原画像信号の前記画像
   変換ステップ前後における鮮鋭度変化分が小さくなるよ
   うに鮮鋭度を補正する周波数処理を行う、ことを特徴と
   する画像処理方法。
3. 【請求項３】 複数の画素からなる原画像信号について
   の画像変換ステップを包含する画像処理方法であって、 前記原画像信号に対して複数の画素について画素ごとに
   画像特徴量を抽出し、 前記画像変換ステップを実行する画像変換装置における
   鮮鋭性情報を得て、 前記画像特徴量に関する情報と前記鮮鋭性情報とを対応
   させる鮮鋭性適合演算を実行し、 前記鮮鋭性適合演算による演算結果に基づいて、前記原
   画像信号の前記画像変換ステップ前後における鮮鋭度変
   化分が小さくなるように鮮鋭度を補正する周波数処理を
   行う、ことを特徴とする画像処理方法。
4. 【請求項４】 前記鮮鋭性情報は、ＳＷＴＦまたはＭＴ
   Ｆのいずれかに関する鮮鋭性情報である、ことを特徴と
   する請求項２又は３に記載の画像処理方法。
5. 【請求項５】 前記鮮鋭性適合演算は、ニューラルネッ
   トワークを用いた演算である、ことを特徴とする請求項
   ３記載の画像処理方法。
6. 【請求項６】 前記周波数処理は、Ｓnew＝ΣＣmＳm、
   （ここで、m＝０，…，Ｍ：ただし、Ｍは自然数、Ｓne
   w：処理後画像信号、Ｓm：原画像信号（m＝０）；m番目
   の非鮮鋭マスク処理により作成される非鮮鋭画像信号
   （m＝1〜M）、Ｃm：前記原画像信号における重み係数
   （m＝０）；m番目の前記非鮮鋭画像信号における重み係
   数（m＝１〜M））、なる演算式に基づいて行われ、前記
   原画像信号の前記画像変換ステップ前後における鮮鋭度
   変化分が小さくなるように鮮鋭度を補正する周波数処理
   である、ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいず
   れかに記載の画像処理方法。
7. 【請求項７】 前記重み係数は、前記画像特徴量又は前
   記鮮鋭性情報に基づいて決定される、ことを特徴とする
   請求項６記載の画像処理方法。
8. 【請求項８】 前記重み係数は、ΣＣmが一定値となる
   ように決定される、ことを特徴とする請求項６または請
   求項７のいずれかに記載の画像処理方法。
9. 【請求項９】 複数の画素からなる原画像信号に対して
   非鮮鋭マスクを施すことにより複数の非鮮鋭画像信号を
   作成し、 前記原画像信号と前記複数の非鮮鋭画像信号との差分画
   像信号、異なる前記非鮮鋭画像信号同士の差分画像信
   号、または前記原画像信号又は前記原画像信号に対する
   最低周波数画像信号と前記差分画像信号を積算した画像
   信号との差分画像信号、のうち少なくとも２つ以上の差
   分画像信号を積算することにより得られる補正信号を前
   記原画像信号または前記原画像信号に対する最低周波数
   画像信号に加算することで処理後画像信号を得る画像処
   理方法であって、 前記非鮮鋭マスクに係る変調伝達関数を変更することに
   より、前記原画像信号の画像変換ステップ前後における
   鮮鋭度変化分が小さくなるように鮮鋭度を補正する周波
   数処理を行う、ことを特徴とする画像処理方法。
10. 【請求項１０】 前記非鮮鋭マスクは、特定のマスクの
    繰り返し処理である、ことを特徴とする請求項６乃至請
    求項９のいずれかに記載の画像処理方法。
11. 【請求項１１】 前記マスクが単純平均マスクである、
    ことを特徴とする請求項１０記載の画像処理方法。
12. 【請求項１２】 前記マスクが２画素×２画素の単純平
    均マスクである、ことを特徴とする請求項１０または請
    求項１１のいずれかに記載の画像処理方法。
13. 【請求項１３】 所定の周波数帯域において、前記原画
    像信号の前記画像変換ステップ前後における周波数特性
    が略一致となるように鮮鋭度を補正する周波数処理を行
    う、ことを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれ
    かに記載の画像処理方法。
14. 【請求項１４】 前記所定の周波数帯域とは、０〜３．
    ０cycle／mmであることを特徴とする請求項１３記載の
    画像処理方法。
15. 【請求項１５】 変調伝達関数の異なる前記非鮮鋭マス
    クの個数を少なくとも３個以上有し、 乳房撮影画像から生成された画像信号に前記周波数処理
    を実行する、ことを特徴とする請求項６乃至請求項１４
    のいずれかに記載の画像処理方法。
16. 【請求項１６】 原画像信号に対し画像補間処理を施し
    た後に前記画像変換ステップを実行する場合において、 画像補間倍率が所定値以上である画像補間処理を施す場
    合において、前記周波数処理の実行後に前記画像補間処
    理を行い、 画像補間倍率が前記所定値未満である画像補間処理を施
    す場合において、前記画像補間処理の実行後に前記周波
    数処理を行う、ことを特徴とする請求項１乃至請求項１
    ５のいずれかに記載の画像処理方法。
17. 【請求項１７】 原画像信号に対し画像補間処理を施し
    た後に前記画像変換ステップを実行する場合において、 前記原画像信号に施された画像補間処理に応じて前記周
    波数処理に係る画像処理条件を変更する、ことを特徴と
    する請求項１乃至請求項１５のいずれかに記載の画像処
    理方法。
18. 【請求項１８】 医用画像から生成された原画像信号に
    対して前記周波数処理を実行する、ことを特徴とする請
    求項１乃至請求項１７のいずれかに記載の画像処理方
    法。
19. 【請求項１９】 前記画像変換ステップは、画像出力ス
    テップである、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３
    のいずれかに記載の画像処理方法。
20. 【請求項２０】 前記画像出力ステップは、インクジェ
    ット記録装置により画像を記録するステップである、こ
    とを特徴とする請求項１９に記載の画像処理方法。
21. 【請求項２１】 前記画像出力ステップは、サーマル方
    式記録装置により画像を記録するステップである、こと
    を特徴とする請求項１９に記載の画像処理方法。
22. 【請求項２２】 前記画像変換ステップは、画像処理ス
    テップである、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３
    のいずれかに記載の画像処理方法。
23. 【請求項２３】 前記画像変換ステップは、画像入力ス
    テップである、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３
    のいずれかに記載の画像処理方法。
24. 【請求項２４】 請求項１乃至請求項２３のいずれかに
    記載の画像処理方法に係る画像処理を実行するための画
    像処理手段を備える、ことを特徴とする画像変換装置。
25. 【請求項２５】 請求項１乃至請求項２３のいずれかに
    記載の画像処理方法に係る画像処理を実行するための画
    像処理手段と、 前記画像処理手段により前記画像処理が施された画像信
    号を表示する画像表示手段と、を備える、ことを特徴と
    する画像変換装置。
26. 【請求項２６】 請求項１乃至請求項２３のいずれかに
    記載の画像処理方法に係る画像処理を実行するための画
    像処理手段と、 前記画像処理手段により前記画像処理が施された画像信
    号を記録媒体に記録する画像記録手段と、を備える、こ
    とを特徴とする画像変換装置。
27. 【請求項２７】 前記鮮鋭性情報を前記画像変換装置に
    入力する鮮鋭性情報入力手段を有する、ことを特徴とす
    る請求項２４乃至請求項２６のいずれかに記載の画像変
    換装置。
28. 【請求項２８】 医用画像から生成された原画像信号に
    対して前記画像処理手段が前記画像処理を実行する、こ
    とを特徴とする請求項２４乃至請求項２７のいずれかに
    記載の画像変換装置。