JP2005004768A - 処理される画像の画素のコントラスト及び濃度の少なくとも１つを修正する方法とユーザーインターフエース - Google Patents

Abstract

【課題】 処理される画像の画素のコントラスト又は濃度の少くとも１つ修正する。
【解決手段】 コントラスト増幅及び濃度が独立に指定され得る画像処理に供せられた画像が表示スクリーン上に表示される。該表示された画像内の全画素のコントラストは第１方向にインデイシアムが動くと変更され、該表示された画像内の全画素の濃度は第２方向に該インデイシアムが動くと変更される。
【選択図】 図２

Description

本発明は処理（processing）に供された画像の画素のコントラスト（contrast）及び濃度（density）の少なくとも１つを独立に（independently）修正（modifying）する方法に関し、それによりコントラスト増幅（contrast ampification）と濃度とは独立に指定されることが可能である。

本発明は更にこの様な方法の適用のためのユーザーインターフエース（user interface）に関する。

現在、医学的画像（medical image）、例えば透視写真画像（radiographic image）のデジタル画像表現（digital image representation）を描く幾つかの医学的画像取得（medical image acqusition）の技術とシステムが存在する。

この様なシステムの１例はコンピュータ化透視写真システム（computed radiographic system）であり、そこでは放射画像が１時的記憶媒体（temporary storage medium）、特に光励起燐光材スクリーン（photostimulable phosphor screen）上に記録される。この様なシステムでは、デジタル画像表現は、該燐光材（phosphor）の励起波長範囲内の波長（単数及び複数）の放射で該スクリーンを走査し、励起（stimulation）時該燐光材により放射される光を検出することにより得られる。

コンピュータ化透視写真システムの他の例は、直接透視写真システム、例えば透視写真画像が放射感応層（radiation sensitive layer）と電子的読み出し回路層（layer of electronic read out circuitry）とを含む固体センサー内に記録されるシステム、である。

コンピュータ透視写真システムのなおもう１つの例は、透視写真画像が従来のＸ線フイルム上に記録され、そのフイルムが現像され次に画像走査に供されるシステムである。

トモグラフイーシステム（tomography system）の様ななお他のシステムが可能である（envisaged）。

上記システムの１つで取得された医学的画像のデジタル画像表現は次いで診断が行われ得る可視画像を発生するため使われ得る。この目的で該デジタル画像表現はハードコピー記録器又はデイスプレーデバイスへ適用される。

普通該デジタル画像表現はハードコピー記録又はデイスプレーの前に画像処理に供せされる。

該デジタル画像情報を診断が行われる媒体上の可視画像に最適に変換するために、画像のコントラストがそれにより高められる多スケール画像処理方法（multiscale image processing method）｛多解像度画像処理方法（multiresolution image processing method）とも呼ばれる｝が開発されて来た。

この多スケール画像処理方法に依れば、画素値（pixel values）の配列により表現された画像が下記過程を適用することにより処理される。最初に、元画像（original image）は多スケールの詳細画像（detail images）のシーケンスと場合による残留画像（occasionally a residue image）とに分解（decomposed）される。次に、該詳細画像の該画素値は、これらの画素値に、増加する引数値（argument values）と共に徐々に減少する勾配を有する少なくとも１つの非線形単調増加奇変換関数（nonlinear monotonically increasing odd conversion function）を適用することにより変型（modified）される。最後に、処理された画像は、該残留画像と該変型された詳細画像に再生アルゴリズム（reconstruction algorithm）を適用することにより計算されるが、該再生アルゴリズムは上記分解過程の逆（inverse）である。

上記画像処理技術は特許文献１に幅広く説明されており、該処理はムジカ画像処理（MUSICA image processing）と称される｛ムジカ（MUSICA）はアグフアーゲバエルトエヌブイ（Agfa-Gevaert N. V.）の登録商号である｝。

該説明された方法はアンシャープマスキング（unsharp masking）他の様な従来の画像処理技術に優り有利であり、何故ならそれはその画像の細かな詳細の可視性を高め、アーテフアクト（artefact）を導入することなく該画像再生の忠実性を高めるからである。

ハードコピー記録器又はデイスプレーデバイスに適用される前に、グレイ値画像（grey value image）は可視画像のデジタル画像表現濃度（digital image representing density）に画素式に変換される（pixelwise converted）。

グレイ値画素（grey value pixel）の再生用又は表示用に好適な濃度値（density values）への該変換は、該グレイ値画素データの関連副範囲（relevant subrange）の選択と、この副範囲内の該データの特定グラデーション関数（specific gradation function）による変換と、を含む。普通、該グラデーション関数はルックアップテーブル（lookup table）により規定され、該テーブルは、各グレイ値用に、対応濃度値を記憶する。

好ましくは、該関連副範囲と適用される該グラデーション関数とは、最適で一定の画像品質が保証され得るように対象と検査種類に適合されるのがよい。

典型的医学用ワークステーションでは、選択された該副範囲の幅と位置とはウインドウ／レベル調整（window/level adjustment）として普通公知の対話型の方法により手動的に調整されることが可能である。

該グラデーション関数の形は重要である。それは、該可視画像の該濃度範囲の副区間（subintervals）が、単調であるが大抵は非線形の仕方で、如何にグレイ値の副範囲に付随させられるかを決定する。

該関数が急峻な区間では、グレイ値の狭い副範囲が利用可能な出力濃度区間に写像される。他方、該関数が緩やかな勾配を有する区間では、該利用可能な出力濃度区間はグレイ値の広い副範囲により共有される。もし該グラデーション関数が低濃度の半分で緩やかな勾配を持ち、高濃度部分で急峻な振る舞いに進展するなら、該グレイ値の大部分は低濃度に写像され、結果の画像の全体的様相は明るいであろう。逆に、もし該グラデーション関数が急峻に離陸し、低下する勾配で高濃度に進展するなら、該グレイ値の大部分は高濃度に写像され、暗く灰色がかった外観を生じる。

この仕方で、該グラデーション関数の形を操作することにより濃度区間を如何にグレイ値範囲に亘り分布させるかを決定することが出来る。一般的規則として、密に集まっているグレイ値副範囲は広い出力濃度区間に写像されるべきである。逆に、画像内で希にしか起こらないグレイ値の区間は狭い濃度区間に集中されるべきである。ヒストグラム平坦化（histogram equalisation）として公知のこの枠組みは画像内のグレイ値領域の向上した差別化（differentiation）に導く。

画素及び画像領域の濃度は該グラデーション関数の対応する縦座標値により決定される。他方画素と画像領域のコントラスト増幅は該グラデーション関数の対応する導関数値（derivative value）｛すなわち、勾配（gradient）｝により決定される。結果として、もし該グラデーション関数の形が指定濃度区間内のグレイ値の大きな副範囲を収容するよう調整されるなら、すなわち、もし該区間が広い緯度（latitude）に取り組まねばならないなら、同時にその濃度区間内のコントラストは低下する。他方、もし濃度区間がほんの狭いグレイ値副範囲に割り当てられるなら、その区間は向上したコントラストを提供する。もし濃度とコントラスト増幅に関する要求が、屡々起こる、相克するものであるなら、妥協は避けられない。

前記特許文献１で説明される多スケール画像処理方法の１実施例では、該グラデーション関数は該再生過程の後に適用され、それは多スケール分解の逆である。該グラデーション関数は該再生の最後のスケールに適用される。結果として、該グラデーション関数の導関数により指定されるコントラスト対グレイ値の関係（contrast-to-grey value relationship）は全スケールで同一になる。

或る場合には、しかしながら、グレイ値とスケールとに同時に依存するコントラスト調整を差別化することが好ましい。例えば、胸部画像（chest image）で、気胸の顕著さ（conspicuity of pneumothorax）を強調するために、高グレイ値にある更に小さなスケールでの高いコントラスト（すなわち小スケールの高コントラスト）、を持つが、隔膜（mediastum）の様な低グレイ値範囲で適度な小スケールコントラストのみを持つことは重要である。同時に、より低い及び中間のグレイ値での大スケールコントラストは、例えば、プリューラルマス（pleural masses）を可視化するよう適切でなければならない。

前記特許文献１で開示された或る実施例では、詳細情報の寄与（contribution）のスケールに左右される強調又は抑制（scale-dependent boosting or suppresion）が適用される。

２つの異なる実施品（impelementations）が説明される。

第１の実施品では、修正された詳細画像が再生過程の最後の段階で係数により画素式に掛け算される。この様な係数値は部分的に再生される画像の画素の明るさに左右される。

第２の実施品では、部分的に再生される画像は、徐々に減少する傾斜（slope）を有する単調増加変換関数、例えば、べき関数（power function）により変換される。次いで該再生過程はフルサイズの再生画像が得られるまで続けられる。最後に、結果の画像は、前記変換曲線の逆関数（the inverse）である曲線により変換される。

この開示は詳細情報の寄与のスケール依存の抑制又は強調を説明しているが、与えられた濃度又はコントラスト増幅がグレイ値の関数として得られない方法は説明していない。

本発明の１側面は処理される画像の画素のコントラスト及び濃度の少なくとも１つを修正する方法を提供することである。

本発明のもう１つの側面はこの様な方法用のユーザーインターフエースを提供することである。

更に進んだ側面は下記で与えられる説明から明らかになろう。
欧州特許第ＥＰ５２７５２５号明細書 欧州特許第ＥＰ０２１０２３６８号明細書、 欧州特許出願公開第ＥＰ０２１００１８１．３号明細書

上記側面は請求項１に表明される、被処理画像の画素のコントラストと濃度の少なくとも１つを修正する方法により実現される。

本発明に依れば画像内の濃度とコントラストとは独立に修正される。本発明の文脈では、用語’独立に（independently）’は、コントラストの修正が該画像内の濃度レベルに実質的に影響しない処理方法に関しており、そこでは該濃度の修正は該画像のコントラストに実質的に影響しない。この様な処理の例は更に詳細に述べられる。

特定の実施例では、該修正は大域的修正（global modificaton）であり、すなわちコントラスト及び／又は濃度の変更が表示される画像の実質的に全画素に適用される。

ウインドウ／レベル（window/level）として公知の広く流布された方法の様な、表示された画像の該濃度及びコントラストの各々を調整するための幾つかの方法が存在する。しかしながら、これらの方法では、両調整は相互に独立ではない。もし該コントラストを高めるために該ウインドウの幅が減じられると、その低濃度部分の濃度は更に低められ、その高濃度端部の濃度は高められる。又、もし、例えば、その濃度範囲の境界でいわゆるバーニング効果（burning effects）を避けるために、該画像の明るい及び暗い部分の濃度が反対方向に調整されるなら、そのコントラストが影響を受ける。

本発明の文脈では、用語、’インデイシアム（indicium）’は２自由度を有する運動がそれにより実行され得るマーカー（marker）、カーソル（cursor）、矢印（arrow）の様なものを称する。この運動は表示された画像内の全画素の濃度又はコントラストの変化を制御するために使われるが、これらの変化は相互の影響を有しない。

本発明のもう１つの実施例は、処理された画像の画素のコントラスト及び濃度の少なくとも１つを修正する方法に関し、そこでは、該被処理画像と座標システムの濃度軸線及びコントラスト増幅軸線の少なくとも１つと、前記被処理画像の濃度ヒストグラムと、前記被処理画像を得るために適用される濃度の関数としてコントラスト増幅を表すコントラスト増幅曲線と、該濃度軸線に沿う濃度ウエッジと、が表示される。

該コントラスト増幅軸線の方向に該インデイシアムが運動すると、該被表示画像のコントラストは変更される。該濃度軸線の方向に該インデイシアムが運動すると、該被表示画像の濃度は変更される。この仕方で、コントラストと濃度は独立に変更される。該インデイシアムの運動は該軸線の１つに沿う方向に拘束されない。該平面内の何れかの任意の２次元的運動は両軸線に沿う運動成分の大きさに依り、コントラストと濃度の同時変更を引き起こす。

インデイシアムの動きの結果として得られる画像に関する濃度ヒストグラム及び／又はコントラスト増幅曲線が表示されるのは更に有利である。この目的で元のヒストグラム及び／又はコントラスト増幅曲線はその修正過程中に適合されてもよい。

上記方法はこのテキストで更に進んで説明される様に、多スケールグラデーション処理に供された画像にも適用可能である。しかしながら、又本方法はコントラスト描画（contrast rendition）の他の実施品にも適用可能であり、それによりコントラスト増幅と濃度とは独立に指定されることが可能である。

本発明のもう１つの側面は画像処理及びデイスプレーユニット用のユーザーインターフエースに関する。

該ユーザーインターフエースは
−被処理画像が表示されるウインドウ（window）と、
−２方向の少なくとも１つに移動可能な第１インデイシアムとを具備しており、それにより、第１方向の前記インデイシアムの動きは該表示された画像の濃度の変更を引き起こし、そして第２方向の前記インデイシアムの動きは該表示された画像のコントラストの変更を引き起こし、
それによりコントラストと濃度は独立に変更される。

なおもう１つの実施例では、追加的項目が、例えば、追加的ウインドウ内に、表示される。この追加的ウインドウ内には、下記、すなわち、座標システムの濃度軸線とコントラスト増幅軸線、被処理画像の濃度ヒストグラム、前記被処理画像を得るために適用される濃度の関数としてコントラスト増幅を表すコントラスト増幅曲線、該濃度軸線に沿う濃度ウエッジ、の少なくとも１つが表示される。

この実施例では、好ましくは該ヒストグラム、該コントラスト増幅曲線、の少なくとも１つが該インデイシアムの動きに対応するよう適合される。

本発明の方法の実施例は一般に、コンピュータ上でラン（run）させられた時本発明の方法の過程を実行するよう適合されたコンピュータプログラム製品の形で実施される。該コンピュータプログラム製品は普通シーデーロム（CD-ROM）の様なコンピュータ読み出し可能なキャリア媒体に記憶される。代わりに、該コンピュータプログラム製品は電気信号の形を取り、電子的通信を通してユーザーへ通信されることが可能である。

本発明の方法はどんな種類のモノクロデジタル画像（monochrome digital images）にも適用可能である。又それらはカラー画像の濃度とコントラストを独立に調整するよう適合されている。この目的で、ビデオ機器の赤、緑そして青のチャンネル入力｛アールジービー（RGB）｝を普通表す、各画素用３成分を含むカラー画像は、好ましくは、色相（hue）、彩度（saturation）及び輝度（luminance）｛エイチエスエル（HSL）｝を表す標準側色空間（standard color space）に変換されるのがよい。もし画像がこの側色空間で表されるなら、本発明の方法は、恰もそれがモノクロ画像であるかの様に、輝度成分のみに適用されるのが好ましい。もしこのチャンネルのみが影響されるなら、コントラストと濃度はカラー歪み（color distorsions）を招くことなく調整され得る。

本発明の方法とユーザーインタフエースは広範な種類の応用分野での広範な種類の取得デバイスから得られたどんな種類のモノクロ及びカラー画像の表示用にも適しており、そこでは濃度及び／又はコントラストの対話型修正が行われ得る。

該方法とユーザーインターフエースが適用出来る、医学的画像形成の他の応用の例は下記の様に、例えば画像修復（image restoration）、コンピュータ上でのデジタルフイルムのペーストアップ（paste up）他用の様に、航空写真（aerial photography）、プリプレス（prepress）、ビデオ画像への応用、での写真仕上げ（photofinishing）の分野で、走査システム及びデジタルカメラにより得られた画像の修正である。本発明は列挙された取得方法及び列挙された応用分野に限定されない。

本発明の方法及びユーザーインターフエースではコントラストと濃度は独立に変更される。これは該処理方法で得られ、そこではコントラストと濃度は独立に指定される。コントラストと濃度とが独立に指定される多スケールグラデーション処理方法の例は下記図面を参照して下記で説明される。

画像取得システム（image acquisition system）の説明
放射源（２）により放射されたＸ線は患者（示されてない）により透過され、１時的記憶媒体（temporary storage medium）、特定的には光励起燐光材スクリーン（photostimulable phosphor screen）（３）、上に記録される。識別ステーション（identification station）（４）で、患者識別データ（patient identification data）がメモリーデバイス、例えば、該光励起燐光材スクリーンを担うカセット上に提供されるイーイーピーロム（EEPROM）、内に書かれる。

露光された光励起燐光材スクリーンは次いで読み出し装置（read out apparatus）（１）内に供給され、そこで該記憶された放射画像のデジタル画像表現（digital image representation）が発生される。

この目的で、該露光されたスクリーンは、該光励起燐光材の励起波長範囲内の波長（単数又は複数）を有する放射により走査される。励起時画像式に変調された光が該燐光材により放射される。この光は光電子式変換器（optoelectronic converter）及び続くＡ−Ｄ変換器により検出され、該放射画像のデジタル画像表現に変換される。

該デジタル画像表現は、マウス（７）の様な対話型制御デバイスが接続されている画像処理ステーション（image processing station）（５）に印加されが、該ステーションは読み出しデバイス内に組み入れられるか又は別のワークステーションとして提供されることも出来る。該画像処理ステーションで、該デジタル画像表現は種々の種類の処理に供されるが、それらの中には、多スケールコントラスト向上（multiscale contrast enhancement）、ノイズ低減（noise reduction）及びグラデーション処理（gradation processing）がある。本発明の修正方法もこの処理ステーションで行われる。

又該処理されたデジタル画像は可視画像が発生するハードコピー記録デバイス（hard copy recording device）（６）の様な出力装置に適用されることも可能である。該可視画像は診断を行うために透視写真判読者（radiologist）により使用されることも可能である。

画像チェーン（image chain）
用語’画像チェーン（image chain）’は、該読み出しデバイスにより発生する信号を、出力デバイスに適用され得る処理されたデジタル画像表現に変換するために個別にか又は組み合わせでか何れかで該デジタル画像表現に適用される、画像操作（image operation）と画像処理制御機構（image processing control mechanism）とのシーケンスを意味する。

画像チェーン全体を図解するブロック線図は図２に図解される。

該画像チェーンは下記で列挙する過程を含む。

予備過程では、画素値（pixel value）を、該光励起燐光材スクリーン上に記録された放射線量の平方根（square root of the radiaton dose）に比例させるために、画像のデジタル信号表現は平方根関数（square root function）に依る変換に供される。その結果の画像は原デジタル画像（raw digital image）と呼ばれる。

該画像内のノイズの主な源の１つは、ポアソン分布（Poisson distribution）を持つ量子まだら（quantum mottle）である。該平方根変換はノイズ統計が、線量から独立した標準偏差を有するガウス分布に変換されることを保証する。該デジタル画像の後者の前処理は必須ではないが、続く処理段階の数学を大いに簡略化し、何故ならばノイズはその時該原画像に亘り概略均一と仮定出来るからである。

代わりの実施例では、該平方根変換は該読み出し装置内で、平方根特性を有する増幅器により行われる。原デジタル画像（raw digital image）は最終信号にＡ−Ｄ変換を適用することにより発生する。

なお他の実施例では、画像の該デジタル信号表現は対数関数（logarithmic function）により、或いは線形関数（linear function）により変換される。

全ての実施例で、該原デジタル画像は更に進んだ処理用に使用される。

第１処理過程で、該原デジタル画像は、多スケール変換（multiscale transform）により、連続するスケール（successive scales）の少なくとも２つの詳細画像（detail image）と時による残留画像（residual image）と｛以下、多スケール表現（multiscale representation）と称される｝とに分解される。該多スケール表現の成分は詳細画像と称される。該多スケール表現の画素値は、それらの近い隣接部（close neighbourhood）に対して、要素画像成分のコントラスト（elementary image components）と対応する。

次の過程で、該多スケール表現は、線量変動（dose variations）、異なる露光パラメーター（exposure parameters）、異なる患者ラチチュード（patient latitude）他による妨害性の動揺を打ち消すための自動利得調整手順と、オプション的に続く、特許文献２に表明される、過剰コントラストを減じ、微妙なコントラスト（subtle contrast）又はエッジコントラスト（edge contrast）を向上する１つ以上の過程と、に供される。

次に、該処理された多スケール表現は、該修正された詳細画像に分解変換（decomposition transform）の逆を適用することにより再生過程（reconstruction step）に供される。

該再生のコースでは、コントラスト増幅（contrast amplification）をグレイ値とスケールの両者の関数として調整（adjust）するために、該部分的に再生された画像にスケール特定的変換関数（scale-specific conversion function）のシリースが連続的（consecutively）に適用される。後者の過程は多スケールグラデーション（multiscale gradation）と称されるであろう。かくして得られた画素値がハード又はソフトコピー再生デバイス用の駆動値であり、以下濃度値（density values）と称される。
１．多スケール変換（Multiscale transform）
原デジタル画像は多スケール分解に供せられる。該画像は幾つかの連続するスケールで詳細を表す少なくとも２つの詳細画像に分解される。

この技術は特許文献１に広範に説明されている。

該詳細画像の画素は、該詳細画像のスケールで元画像の画素値の変動量を表現しており、そこではスケールとはこれらの変動の空間的程度を称する。

該詳細画像に含まれる全変動は省略されるが、該元画像の近似である残留画像も発生され得る。

連続するスケール（又は解像度レベル）での該詳細画像は多スケール層又は簡単に層と呼ばれる。

多スケール変換を計算する第１実施例では、図３に描かれる様に、連続的により大きいスケールの詳細画像が、下記過程のＲ回繰り返し（R iterations）の各々の結果として得られる。

ａ）現在の繰り返し（current iteration ）ｋに対応する近似画像ｇ_ｋにローパスフイルターＬＰを適用し、そして空間周波数バンド幅（spatial frequency bandwidth）の減少に比例した結果をサブサンプリング（subsampling）する、ことにより次のより大きいスケールｋ＋１の近似画像ｇ_ｋ＋１を計算するが、第１繰り返しのコースでは前記ローパスフイルターへの入力として元画像ｕ_０を使う、
ｂ）現在の繰り返しに対応する該近似画像ｕ_ｋと、（ａ）の方法により計算された次のより大きいスケールの近似画像ｕ_ｋ＋１と、の間の画素式差として詳細画像ｂ_ｋを計算するが、該両近似画像は、後者画像の適当な内挿（該フローチャートでは[↑ＬＰ]により表現される）によりレジスター内にもたらされ、該残留画像ｕ_Ｒは最後の繰り返しにより作られる該近似画像に等しい。

対応する再生｛普通の再生、すなわち多スケールグラデーションの無い再生、と称する｝は、図４に描く様に、逆変換を印加することにより行われる。説明された実施例では、普通の再生は、最大スケール詳細画像ｂ_Ｒ−１と残留画像ｖ_Ｒ＝ｕ_Ｒからスタートする下記手順をＲ回繰り返すことにより実施され、すなわち：
前の繰り返しに対応するより大きいスケールの近似画像ｖ_ｋ＋１に同じスケールの詳細画像ｂ_ｋを画素式に追加することにより現スケールｋの近似画像ｖ_ｋを計算し、両画像は後者の画像の適当な内挿によりレジスター内にもたらされるが、第１繰り返しのコースでは前記より大きいスケールの近似画像の代わりに残留画像ｖ_Ｒを使うのである。

該残留画像は低解像度画像であるか或いは極端な場合は、該分解の繰り返しの数に依り、只１つの単一画素（only one single pixel）を含む画像であるであろう。

順及び逆の多スケール変換（f oreward and inverse multiscale transform）の後者の組み合わせは普通バートプラミッド変換（Burt pyramid transform）として公知である。

代わりの実施例では、該画像は、該画像に変換を適用することにより、多スケールの予め決められた基本詳細画像（predetermined basic detail images）の荷重和（weighted sum）と時による残留基本画像とに分解され、該変換は、各々が、これらの基本詳細画像を表す基本関数（basis function）のセットの１つの元画像への相対的寄与を表す詳細係数のセットと、時により該基本残留画像を表す基本関数の元画像への相対的寄与を表す残留係数と、を生ずる。

該基本関数は連続で、非周期的であり、該基本残留画像を表す該基本関数を除けばゼロの平均値を有する。この様な基本関数の例はウエーブレット（wavelets）である。

該変換は、該変換係数に適用された時元画像又はそれに近い近似を返す逆変換が存在するようになっている。

該画像は該詳細係数ともし発生すれば該残留係数とに該逆変換を適用することにより再生され得る。

該代わりの実施例の例が図６と７とに描かれているが、図６は順の２進ウエーブレット変換を示し、図７は対応する逆変換を示す。

図６に示す、順変換では、該元画像ｕ_０は、それぞれローパス解析フイルターＬＰ_ａとハイパス解析フイルターＨＰ_ａを適用することにより、より大きいスケールの近似画像ｕ_１と詳細係数画像ｂ_１に分割され、両画像のサブサンプリングにより追随される。この分割過程は現在の近似画像に基づきＲ回繰り返され、各回に追加的詳細係数画像と次のより大きいスケールの近似画像を生ずる。

対応する逆変換のフローチャートは図７に示される。最も大きいスケールの近似画像である、残留画像ｖ_Ｒ＝ｕ_Ｒからスタートして、次のより小さいスケールの近似画像ｖ_Ｒ−１が、現在の近似画像ｖ_Ｒをアップサンプリング（upsampling）とローパスフイルタリング（low-pass filtering）し、詳細係数画像ｂ_Ｒをアップサンプリングとハイパスフイルタリング（high-pass filtering）し、そして後者の結果を画素式に和を取ることにより計算される。次のより小さいスケールの近似画像が、現在の近似画像ｖ_ｋと対応する詳細係数画像ｂ_ｋとに基づきこの過程をＲ回繰り返すことにより得られる。

好ましい実施例では、該ハイパスフイルターは方向性で、例えば、特定方向のグレイ値移行（grey value transitions）を表す。その場合、各スケールでの該詳細係数ｂ_ｋは、そのスケールでの水平、垂直そして対角線の詳細（detail）の何れかを表す係数ｂｈ_ｋ、ｂｖ_ｋ、ｂｄ_ｋに分けられる。その時ブロックＨＰ_ａの各々は１つが各方向用である、３つのフイルターのバンクを表す。
２．再生と多スケールグラデーション（Reconstruction and multiscale gradation）
図２に示すコントラスト向上用の（オプションの）手順が特許文献２に説明される様に行われる時、該画像は、該多スケール分解の逆である画像変換を該修正された詳細画像に適用することにより再生される。

普通の再生手順の詳細は画像分解に関するパラグラフで上記で説明されている。

本発明に依る第１の実施例では、多スケールグラデーションは、該再生過程内にスケール特定的変換関数のシリースを挿入することにより実施される。変換関数が挿入される該再生過程の各段階で、後者が現在の繰り返しに対応するスケールの近似画像に適用され、下記で説明する様に、変換の結果が次の繰り返しの入力画像として使用される。

バートピラミッド変換に依る多スケールグラデーション実施例を示す図５を参照すると、普通の逆変換は下記の様に変型される。

最小スケールｋ＝０までのスケールｋ＝Ｌに対応する繰り返しから、計算される近似画像ｖ_ｋは、それが次の繰り返しに渡される前に、スケール特定的変換関数ｆ_ｋ（）により画素式に変換される。

１で説明された（described sub 1）第２の多スケール変換、すなわち２進ウエーブレット変換、の実施例に関しては多スケールグラデーションを実施するための修正は非常に類似している。図８を参照すると、最小スケールｋ＝０までのスケールｋ＝Ｌに対応する繰り返しから、計算される近似画像ｖ_ｋは、それが次の繰り返しに渡される前に、スケール特定的変換関数ｆ_ｋ（）により画素式に変換される。

変換関数ｆ_ｋ（）のシリースの適当な選出により、コントラスト増幅をグレイ値とスケールの関数として指定し、コントラスト増幅から独立にグレイ値対濃度写像（grey value-to-density mapping）を指定することは可能である。

この目的で、スケール特定的勾配関数（scale-specific gradient functions）と称される関数ｇｍ_ｋ（）のシリースからスタートして、スケール特定的変換関数ｆ_ｋ（）が下記で説明される様に決定される。特定のスケールｋ用に、対応するスケール特定的勾配関数ｇｍ_ｋ（）はそのスケールのコントラスト増幅量を指定する。等価的に、スケールｋの該スケール特定的勾配関数は、そのスケールの小さな画素値差が、最小スケールｋ＝０までの全ての連接（concatenated）された変換関数ｆ_ｋ（）の組み合わせ効果により如何に多く増幅されるかを指定する。

又、該スケール特定的勾配関数ｇｍ_ｋ（）は、最終的に再生される画像ｚ_０が、対応する詳細画像内の単位値を有する画素から生じる単位詳細画像に対しどの程度敏感であるか、すなわち、バートピラミッド変換の場合のｂ_ｋ、又は２進ウエーブレット変換の場合のｂ_ｋ＋１、を指定する。

該スケール特定的勾配関数は下記偏導関数と等価であり、

ここでｚ_ｋは該変換関数ｆ_ｋ（）を近似画像ｖ_ｋに画素式に適用することから生じる画像を表し、ｔ＝ｖ_Ｌ、すなわち多スケールグラデーションに含まれる最大スケールであるスケールＬで部分的に再生された画像の画素値である。本文脈では、該画素値ｔは大スケール平均グレイ値（large-scale average grey values）と称される。

導関数の連接法則（concatenation rule）により、該スケール特定的勾配関数は下記の様に書かれる。
ｇｍ_ｋ（ｔ）＝ｆ_０’（Ｆ_１（ｔ））・ｆ_１’（Ｆ_２（ｔ））・．．．・ｆ_ｋ’（ｔ）
ここでｆ_ｋ’（ｔ）は該スケール特定的変換関数の導関数を表す。

連続するスケールでの累積変換関数（cumulative conversion function）は多スケールグラデーションに含まれる最大スケールＬから考えるスケールまでのスケール特定的変換関数ｆ_ｋ（）の連接（concatenation）で下記となる。
Ｆ_ｋ（ｔ）＝ｆ_ｋ○ｆ_ｋ＋１○．．．_○ｆ_Ｌ（ｔ）
ここで演算子_○は関数連接（function concatenation）を表す。

累積変換関数のｔに関する導関数は下記に等しく
Ｆ_ｋ’（ｔ）＝ｆ_ｋ’（Ｆ_ｋ＋１（ｔ））・ｆ_ｋ＋１’（Ｆ_ｋ＋２（ｔ））・．．．・ｆ_Ｌ’（ｔ）
或いは等価的に、累積変換関数の導関数はスケール特定的勾配関数の項で下記の様に表され得る。
Ｆ_０’（ｔ）＝ｇｍ_Ｌ（ｔ）
Ｆ_ｋ’（ｔ）＝ｇｍ_Ｌ（ｔ）／ｇｍ_ｋ−１（ｔ） ｋ＝１，２，．．、Ｌ
該累積変換関数は次いで下記積分により得られる。

ここでｔ_０はＦ_Ｋ（ｔ）＝０となる横座標ｔである。このパラメーターは該累積変換関数のオフセットを決定する。便宜のために、それを０に設定すると、全ての累積変換関数は該座標システムの原点と交わる。

スケール特定的変換関数ｆ_ｋ（）は最終的に該累積変換関数Ｆ_ｋ（ｔ）の反転（inversion）により下記の様に得られる。
ｆ_ｋ（）＝Ｆ_ｋ○Ｆ_ｋ＋１ ^−１（）、 ｋ＝０，１，．．、Ｌ−１
ｆ_Ｌ（）＝Ｆ_Ｌ（）
好ましい実施例では、関数反転（function inversion）は全ての関数を表形式（すなわちルックアップテーブルの様な）に記憶することにより避けられる。

最初に、スケール特定的勾配関数ｇｍ_ｋ（）の表が下記に説明される方法で計算される。

次に、該累積変換関数Ｆ_ｋ（）が、台形則（trapezoidal rule）の様な従来の数値積分技術により計算され、Ｎの等間隔点（ｔ_ｉ、Ｆ_ｋ（ｔ_ｉ））、ｉ＝０，１，．．、Ｎ−１として表形式で記憶される。

最後に、これらの表から、スケール特定的変換関数ｆ_ｋ（）も又表形式で容易に得られる。該関数ｆ_ｋ（）を規定するＮ（横座標、縦座標）の対が、スケールｋ＝０，１，．．、Ｌ−１について（Ｆ_ｋ＋１（ｔ_ｉ）、Ｆ_ｋ（ｔ_ｉ））により与えられる。該多スケールグラデーション過程で考えられる最大スケールであるスケールＬで、関数ｆ_Ｌ（）はＦ_Ｌ（）と同一である。従って表形式では、後者は（ｔ_ｉ、Ｆ_Ｌ（ｔ_ｉ））により指定される。

この仕方で、全てのスケール特定的変換関数は点のシリースにより規定されるが、該点は、一般に、非等間隔である。従って、任意の整数入力値で評価されるためには関数ｆ_ｋ（）は内挿されねばならない。
３．濃度とコントラストの独立調整（Independent adjustment of density and contrast）
上記説明された過程に依り、多スケールグラデーションの動作は連続するスケールでの勾配関数ｇｍ_ｋ（）の形により全体的に決定される。小スケール（Small-scale）、中間スケール（medium-scale）そして大スケール（large-scale）のコントラストは、下記で説明される様に、適当なスケール特定的勾配関数を指定することにより制御される。本発明に依れば、該勾配関数ｇｍ_ｋ（）は初期仕様ｇｍ０_ｋ（）を有しており、該初期仕様は、固定しているか又はグレイ値ヒストグラム（grey value histogram）により左右されるか何れかであり、かつ、本発明に依る濃度又はコントラストの何等かの調整が行われる前に、画像の初期の濃度及びコントラストのレンダリング（rendering）を決定する。典型的に、該結果の画像は、対話型調整セッション（interactive adjustment session）の始めにワークステーションのデイスプレーモニター上に示されるそのものである。濃度又はコントラスト増幅の各新調整を用いて、多スケール勾配関数の新シリースは規定されが、それはｇｍ_ｋ（）により表され、調整の現段階での画像の濃度とコントラストのレンダリングを指定する。最適の濃度及びコントラストで画像をレンダーするために典型的に濃度及びコントラストの１つ以上の続いた調整が必要とされる。

好ましい実施例で該初期勾配関数は下記の様に規定される。
３ａ．初期大スケール勾配関数（Initial large-scale gradient function）
初期大スケール勾配関数ｇｍ０_Ｌ（ｔ）は多スケールグラデーションに含まれる最大のスケールである、大スケールＬでコントラスト増幅を指定する。より小さいスケールの詳細が無い場合（In the absence of smaller scale detail ）、すなわちもし全詳細画素ｂ_ｋ（又は、２進ウエーブレット変換の場合ｂ_ｋ＋１）がスケールｋ＝０，１，．．、Ｌ−１でゼロに等しいなら、それは又該大スケール近似画像ｖ_Ｌのグレイ値ｔが可視画像の濃度スケールｙ上に如何に写像されるかを決める。その時、該大スケール勾配関数の積分は該大スケールグレイ値画像ｖ_Ｌに適用されるべき普通のグラデーション関数ｙ_Ｌ（ｔ）と等価である。普通の場合、すなわち、より小さいスケールの詳細が実際に存在する時は、該関数ｇｍ０_Ｌ（ｔ）の積分がなお該可視画像の大スケール平均濃度分布を決定し、該分布はより小さいスケールの詳細により更に変調される。

好ましい実施例では、該大スケール勾配関数ｇｍ０_Ｌ（）は初期大スケールグラデーション関数ｙ０_Ｌ（ｔ）と称されるものの導関数として得られる。

該初期大スケールグラデーション関数は下記の様に決定される。

最初に、アンカー点（anchor points）のシリースｔ_ｋが該大スケールグレイ画像ｖ_Ｌのグレイ値ヒストグラムｈｉｓ（ｔ）から決定される。各アンカー点は該ヒストグラムの予め規定された百分位（percentile）ｐ_ｋに対応し、すなわちｔ_ｋは累積ヒストグラムがｐ_ｋに等しいグレイ値である。

好ましくは、アンカー点の数ｎ_ｋは極めて小さく、例えば、ｎ_ｋ＝５、そしてｋ＝０．．４に対してｐ_ｋ＝０％、１５％、５０％、８５％、１００％であるのがよい。

該大スケールグラデーション関数は該アンカー点のその予め規定された縦座標値により指定される。
ｙ０_Ｌ（ｔ_ｋ）＝ｙ_ｋ
好ましい縦座標値は出力範囲のパーセンテージとして表されたｙ_ｋ＝３％、１０％、５０％、９０％、９７％である。

該アンカー点の最適数と位置、そして対応する縦座標値は画像の種類により変わってもよい。全てのアンカー点についてｐ_ｋ＝ｙ_ｋである特殊な場合、該グラデーション関数はグローバルヒストグラム平坦化（global histogram equalisation）により得られたグラデーション関数と同一である。

該グラデーション関数はスプライン又はベツィエ曲線（spline or Bezier curve）の様な区分的多項式関数（piecewise polynomial function）を該予め規定されたアンカー点に適合させることにより規定される。それは予め規定された傾斜それぞれｇ_０とｇ_ｎｋ−１を有する直線延長セグメント（linear extension segments）により範囲[ｔ_０、ｔ_ｎｋ−１]を越えて外挿（extrapolated）される。

代わりの実施例では、該グレイ値ヒストグラムは、特許文献２に説明された様な方法により、局部的コントラスト対ノイズ比（local contrast to noise ratio）の様な基準に基づき関連画像領域に属することを判定される、２進画像マスクにより指示される画像画素の副集合（subset）に拘束される。
３ｂ．初期小スケール勾配関数（Initial small-scale gradient function）
より小さいスケールでは、いわゆる初期小スケール勾配関数ｇｍ０_Ｓ（ｔ）は予め規定された形を有する。この関数の値は細かい詳細のコントラストがグレイ値の関数としてどの量まで増幅されるかを指定する。従って、この関数の形を陽に規定する（explicitly defining）ことにより、該グレイ値の範囲に亘る特定の小スケールコントラスト動作を強化することが可能である。該初期小スケール勾配関数ｇｍ０_ｋ（ｔ）はｋ＝０から予め規定されたスケールｋ＝Ｓまでに及ぶ全てのより小さいスケールについて同じである。

一般的規則として、該関数は関連グレイ値副範囲（relevant grey value subrange）[ｔ_０，ｔ_ｎｋ−１]の中央部で公称値（nominal value）を有し、該副範囲の周辺部分に向かって低下（fall off）するべきである。この実験的規則は、該コントラストが、デジタルシステムの普通のグラデーション曲線の’足部’と’肩部’の挙動に依るが[同時継続中の欧州特許出願である特許文献３で開示されている様に]、スクリーンフイルムシステム（screen-film systems）でも、エイチアンドデー曲線（the H&D curve）として知られる様に、最も関係のあるグレイ値副範囲で高く、最も低い及び最も高い副範囲で徐々に消える、ことを保証する。

該初期小スケール勾配関数が初期大スケール勾配関数と同一に選ばれ、そして更に進めば説明される中間スケール勾配関数も同一である様な、特殊な場合、該コントラスト挙動は、恰も該初期大スケールグラデーション関数ｙ０_Ｌ（ｔ）が直ちに該最終再生結果に適用される、すなわち恰も単に単一グラデーション関数が従来の仕方で適用されると同じである。

本発明の方法に依れば、実際に該大スケール勾配関数と異なる小スケール勾配関数を選ぶことにより、大抵はより小さい及び中間のスケールと関係があるコントラスト挙動を、より大きいスケールと本質的に関係がある濃度写像挙動（density mapping behaviour）から区別することが可能である。例えば、より高くされている該関連画素副範囲（relevant pixel subrange）の下部部分を除けば、該初期小スケール勾配関数を初期大スケール勾配関数と基本的に同一指定することにより、より低い濃度でのコントラストは高い濃度でのコントラストに影響することなく高められる。この設定は小柱骨構造（trabecular bone structure）のコントラストを高めるために好都合である。代わりに、皮膚境界でのコントラストは、関連グレイ値副範囲の最も暗い部分で高い値を持つ小スケール勾配関数を指定することにより高め得る。この様な調整は皮膚境界の近くの柔組織病変（soft tissue lesions）をより良く可視化するため推奨される。あらゆる場所で大スケール勾配関数を越える小スケール勾配関数を指定することにより、（該大スケール勾配関数により決定される）濃度の大域的分布を可成り変えること無しに、全体的コントラストが強化される。

好ましい実施例では、該小スケール勾配関数は該大スケール勾配関数から独立した予め規定された形を有するよう指定される。これはアンカー点で予め規定された関数値を指定することにより達成される。

この仕方で、濃度レベルの範囲は、上記説明の方法で、予め規定されたヒストグラム百分位に依りのその画像の実際のグレイ値に整合されるが、しかしながら、独立に指定された小スケール勾配関数に左右されるコントラストには影響しない。

代わりの実施例では、該初期小スケール勾配関数は、平均初期大スケール勾配の予め規定された百分率で表された、ｎｋアンカー点でのその縦座標値ｇｍ０_Ｓ（ｔ_ｋ）＝ｃ_ｋにより下記の様に予め規定される。
ｇｍ０_Ｌａｖ＝｛ｙ０_Ｌ（ｔ_ｎｋ−１）−ｙ０_Ｌ（ｔ_０）｝／｛ｔ_ｎｋ−１−ｔ_０｝
初期小スケール勾配値は好ましくはｇｍ０_Ｌａｖの１０％と４００％の間の範囲内にあるのがよく、最も好ましくはｃ_ｋ＝１００％、１７０％、２５０％、１００％、２５％であるのがよい。

該小スケール勾配関数はスプライン又はベツィエ曲線の様な区分的多項式関数を該予め規定されたアンカー点に適合させることにより規定される。それはそれぞれ縦座標値ｃ_０及びｃ_ｎｋ−１を有する一定延長セグメントにより範囲[ｔ_０、ｔ_ｎｋ−１]を越えて外挿される。
３ｃ．初期中間スケール勾配関数（Initial intermediate-scale gradient functions）
スケールＬで初期大スケール勾配関数ｇｍ０_Ｌ（ｔ）と、上記で規定される様に０からＳまでの該より小さいスケールに適用される初期小スケール勾配関数ｇｍ０_Ｓ（ｔ）が与えられると、Ｓ＋１からＬ−１までの中間スケールでの初期勾配関数は下記の好ましい実施例により発生される。

該中間スケール勾配関数のこの仕様は該大スケール勾配関数から該小スケール勾配関数へ徐々に移行することを保証する。結果として、コントラスト挙動はｇｍ０_Ｌ（ｔ）により指定される該大スケールコントラスト挙動からｇｍ０_Ｓ（ｔ）により指定されるコントラスト挙動へ徐々に進展する。

好ましい実施例では、該小スケールパラメーターＳは好ましくは範囲[０，４]内に設定されるのがよく、Ｌは範囲[Ｓ＋２、ｋ_ｍａｘ−１]内にあるのが好ましく、ここでｋ_ｍａｘは該多スケール分解の最大スケールである。該画像寸法が２０４８×２０４８の場合、最も好ましい設定はＳ＝３、Ｌ＝７である。その場合、スケール０，１，２及び３は同じ小スケール勾配関数ｇｍ０_Ｓ（ｔ）により制御され、該大スケール勾配関数はスケール７に適用され、そして徐々に移行するのはスケール４からスケール６まででもたらされる。これらの関数のシリースの例は図９で図解される。

初期勾配関数ｇｍ０_ｋ（）を規定するための方法の２，３の代わりの実施例は特許文献２で説明されている。
４．濃度及びコントラストの対話型調整（Interactive adjustment of density and contrast）
上記説明の多スケールグラデーション方法により処理され、デイスプレーモニター上に表示される画像は、もし該初期多スケール勾配関数ｇｍ０_ｋ（）が適切に規定されれば適当な濃度とコントラストとを有するであろう。

しかしながら、これらの関数の初期仕様は最適でないか或いは手元の視認課題は濃度又はコントラストに特殊な要求を課すかも知れず、例えば、その濃度レベルを保存しながらコントラストはより高い必要があるかも知れない。

本発明の発見による対話型手順により、濃度とコントラストを独立に調整することが可能である。

対話型調整のセションでは、初期状態と、対応する表示された画像と、は上記説明の方法の１つにより指定された初期多スケール勾配関数ｇｍ０_ｋ（）のシリースにより決定される。ユーザー相互作用により誘起される各調整を用いて、多スケール勾配関数ｇｍ_ｋ（）の更新されたシリースが該初期シリースへ変更を適用することにより発生される。各変更時に、多スケールグラデーションの上記方法が該更新された多スケール勾配関数に適用され、好ましくは結果の画像がユーザーに該調整に関するフイードバックを提供するよう表示されるのがよい。この仕方で、濃度又はコントラストの何等かの望ましい修正が、１つ以上のユーザーの誘起した調整により効率的に達成され、それにより、重要な調整を要する難しい場合にも、その作業流れ（workflow）を可成り改善する。

好ましい実施例では、ｄｙとｄｃにより表される濃度及びコントラスト調整量は、ウインドウ内のカーソルの運動によるか、或いは何等かの２次元指摘デバイス（two-dimensional pointing device）又は対話型制御器（interactive controller）により、指示される。好ましくは、該カーソルが移動出来る該ウインドウは、視認者が調整中該画像から焦点を取り除く必要がないように、該画像ウインドウであるのがよい。代わりに、２つのスライダー（sliders）又はスクロールバー（scroll bars）の様な２つの別々の１次元のジーユーアイ制御部（one-dimensional GUI controls）が調整量ｄｙとｄｃを指定するために使われることも出来る。

該調整量は、初期に表示された画像を生じる設定に対して指定される。続く調整パラメーターは、なお該初期に表示された画像に対して、又は前の調整の結果に対して、指定されてもよく、すなわち該続く調整は絶対的（absolute）であっても、或いはインクレメンタル（incremental）であってもよい。該調整パラメーターを指定するため使われるカーソルのスタート位置は好ましくはその画像の中心（center）にあるのがよい。代わりにそれは、座標システムに対する初期カーソル位置が初期濃度とコントラスト増幅を示す、水平方向の濃度軸線と垂直方向のコントラスト増幅軸線とを含む、該カーソルウインドウ内の概念的座標システム（notional coordinate system）内の点であってもよい。該初期設定は初期パラメーターｙ_ｉｎｉｔ、ｃ_ｉｎｉｔのセットによって表され、それらは中間アンカー点（middle anchor points）の大スケールグラデーション縦座標値と、小スケール勾配値を参照するものであり、それぞれ３ａ、３ｃを参照されればよい。

好ましい実施例では、濃度とコントラスト増幅の調整は下記説明の様に行われる。

最初に、初期小スケール勾配関数ｇｍ０_Ｓ（ｔ）が、大スケールグラデーション関数ｙ０_Ｌ（ｔ）の逆関数（inverse）である関係ｔ０_Ｌ（ｙ）を使って、グレイ値ｔの代わりに濃度ｙの項で表される。

次に、該小スケール勾配関数は、図１０に描かれる様に、量ｄｃだけ縦座標方向に変形（deformed）される。好ましくは、該変形は掛け算的方法で、すなわち、調整前の元のコントラストに比例して下記の様に行われるのがよく、

ここでｄｃはデシベル（dB）で表される。

代わりに、該コントラストは該小スケール勾配関数を量ｄｃだけ縦座標方向にシフトすることにより調整される。その場合、後者のパラメーターはコントラストオフセットを表す。

該変形された小スケール勾配関数は、変換関数として、初期大スケールグラデーション関数ｙ（ｔ）＝ｙ０_Ｌ（ｔ）を使って、グレイ値ｔの項で次に表され、調整された小スケール勾配関数ｇｍ_Ｓ（ｔ）を発生する。

次に、濃度調整が適用されるが、それは、図１１に描かれる様に、量ｄｙだけ縦座標方向に大スケールグラデーション関数ｙ（ｔ）＝ｙ０_Ｌ（ｔ）をシフトすることに依る。

この様に調整された大スケールグラデーション関数はｙ_Ｌ（ｔ）により表される。この関数の導関数は調整された大スケール勾配関数ｇｍ_Ｌ（ｔ）を発生する。

調整された中間スケール勾配関数のシリースは、該小スケール及び大スケール勾配関数の調整された版に基づき、初期勾配関数と同様な方法で下記の様に得られる。

もし最後に関数ｇｍ０_ｋの初期のセットの代わりに該調整された勾配関数ｇｍ_ｋを使って、’再生及び多スケールグラデーション’の表題（heading）で上記で説明された様な多スケールグラデーションの再生手順が適用されるなら、本発明の発見に依る、独立に調整された濃度とコントラストを有する画像が結果として生じる。

多スケール勾配関数と大スケールグラデーション関数は好ましくは座標対の表の形（form of a table of coordinate pairs）で指定されるのがよい。この表現は逆関係（inverse relation）ｔ０_Ｌ（ｙ）を計算するために有利であり、それにより陽の関数反転（explicit function inversion）を避ける。順と逆の関数の両者は該表の値の線形の内挿により任意の点で評価される。その導関数を計算する目的で該大スケールグラデーション関数は好ましくは区分的多項式により指定されるのがよい。その種の表現は必須ではなく、適用されねばならない操作の数学的簡易さに依ってのみ動機付けられる。１種類の表現から他の種類への移行は普通の内挿技術で行われる。

該大スケールグラデーションへ濃度調整を適用する時、結果の関数が単調な（monotonic）儘であることを保証することは重要である。又過剰なコントラスト増幅を避けるために、該グラデーション関数の傾斜及び該小スケール勾配関数の縦座標に限界を課すことが好ましい。

図１２を参照すると、指定された濃度バンドに属する画素の濃度及びコントラストの独立した調整の第２の実施例で、濃度の関数としてコントラストを表す小スケール勾配をプロットする２次元グラフ（６０）が表示されている。調整のセションの始めに、濃度の関数としてヒストグラム（６２）と一緒に、初期勾配関数ｇｍ０_Ｓ（ｙ）（６１）がプロットされる。加えて、各横座標値での対応する濃度を陽に表示するために該濃度軸線に沿って濃度ウエッジ（density wedge）（６３）がプロットされる。

濃度及びコントラスト増幅の望ましい調整は、コントラスト調整ｄｃの指定用の垂直方向、又は濃度調整ｄｙの指定用の水平方向、又は水平及び垂直運動成分に比例した同時調整の指定用の何れか他の方向、のどれかの方向へ該マーク付けされた点からカーソル（６６）又は何等かの他の指摘手段を動かすことにより指示される。調整パラメーターのセットが指定される各度に、調整された勾配関数ｇｍ_ｋ（）と結果の画像のシリースが第１実施例で説明された様に計算される。ユーザーへの実時間フイードバックは各カーソル移動時に被表示画像（６７）を更新することにより達成される。加えて、該コントラスト関数プロット及びヒストグラムが改良されたフイードバック用に更新されてもよい。

第３の実施例で、図１２を参照すると、前の実施例で説明された様に、濃度軸線に沿うヒストグラム及び濃度ウエッジと一緒に、濃度の関数としてコントラストを表す小スケール勾配をプロットする２次元グラフが表示される。

しかしながら、濃度及びコントラスト調整量ｄｙ及びｄｃは、第１実施例により、表示されたウインドウ内のカーソル（７０）の移動により指示される。望まれる調整量を指示するカーソルの移動時、該画像、該ヒストグラムそして該コントラスト関数は、現在の調整を指示するカーソルと、一緒に更新される。

デジタル画像を処理し、向上した可視画像を発生するよう、医学的画像のデジタル画像表現を取得するための装置を示す。 画像チェーンを図解するブロック図式である。 バートピラミッド変換に依り、多スケール分解過程を行う第１実施例を図解する。 対応する再生過程を図解する。 第１多スケース変換実施例に依り多スケールグラデーションの実施例を示す。 ２進ウエーブレット変換に依り、多スケール分解過程を行う第２実施例を図解する。 対応する再生過程を図解する。 第２多スケール変換実施例に依り多スケールグラデーションの実施例を示す。 大、中間そして小スケールでの初期のスケール特定的勾配を、グレイ値の関数として示す。 コントラストの対話型調整を図解する。 濃度の対話型調整を図解する。 第２及び第３実施例に依り、画素の濃度及びコントラスト調整用の表示ウインドウと対話型制御を図解する。

符号の説明

１ 読み出し装置
２ 放射源
３ １時的記憶媒体又は光励起燐光材スクリーン
４ 識別ステーション
５ 画像処理ステーション
６ ハードコピー記録デバイス
７ マウス又は対話型制御デバイス
６０ ２次元グラフ
６１ 初期勾配関数
６２ ヒストグラム
６３ 濃度ウエッジ
６６ カーソル又は指摘手段
６７ 被表示画像
７０ 同じ濃度の被表示画像内の点

Claims (10)

1. 処理される画像の画素のコントラスト及び濃度の少なくとも１つを修正する方法に於いて、該方法が
   −前記処理される画像を表示スクリーン上に表示する過程と、
   −２方向の少なくとも１つのインデイシアムの運動を行わせる過程と、
   −前記方向の第１の前記インデイシアムの運動時該表示される画像のコントラストを変更する過程と、
   −前記方向の第２の前記インデイシアムの運動時該表示される画像の濃度を変更する過程と、を具備し
   −それによりコントラストと濃度とが独立に変更されることを特徴とする該方法。
2. 処理される画像の画素のコントラスト及び濃度の少なくとも１つを修正する方法に於いて、該方法が
   −前記処理される画像を表示スクリーン上に表示する過程と、
   −座標システムの濃度軸線とコントラスト増幅軸線との少なくとも１つと、前記処理される画像の濃度ヒストグラムと、前記処理された画像を得るために適用される濃度の関数としてコントラスト増幅を表すコントラスト増幅曲線と、該濃度軸線に沿う濃度ウエッジと、を表示する過程と、
   −前記軸線の方向の少なくとも１つにインデイシアムを動かす過程と、
   −前記コントラスト増幅軸線の方向の前記インデイシアムの運動時該表示された画像のコントラストを変更する過程と、そして
   −前記濃度軸線の方向の前記インデイシアムの運動時該表示された画像の濃度を変更する過程と、を具備し
   −それによりコントラストと濃度とが独立に変更されることを特徴とする該方法。
3. 濃度ヒストグラム、該画像に関するコントラスト増幅曲線、そして前記インデイシアムの運動の結果として得られた該画像、の少なくとも１つが表示されることを特徴とする請求項２の方法。
4. 前記コントラスト変更が調整前のコントラストに比例することを特徴とする前記請求項の何れかの方法。
5. 前記処理される画像が、濃度の指定された関数として連続するスケールの詳細のコントラストを増幅する、多スケールグラデーション処理により得られることを特徴とする前記請求項の何れかの方法。
6. 画像処理及びデイスプレーユニット用ユーザーインターフエースに於いて、該ユーザーインターフエースが
   −処理される画像が表示されるウインドウと、
   −２方向の少なくとも１つに移動可能なインデイシアムとを具備しており、それにより第１方向の前記インデイシアムの動きが該表示された画像の濃度の変更を引き起こし、そして第２方向の前記インデイシアムの動きが該表示された画像のコントラストの変更を引き起こしており、
   −それによりコントラストと濃度は独立に変更されることを特徴とする該ユーザーインターフエース。
7. 下記、すなわち
   −座標システムの濃度軸線とコントラスト増幅軸線と、
   −処理される画像の濃度ヒストグラムと、
   −前記処理される画像を得るために適用される濃度の関数としてコントラスト増幅を表すコントラスト増幅曲線と、
   −前記濃度軸線と整合された濃度ウエッジであるが、該ウエッジ上の位置に表示された該濃度が該濃度軸線に沿う対応する位置の該濃度と等しい該濃度ウエッジと、
   の少なくとも１つが表示されるウインドウを具備することを特徴とする請求項６のユーザーインターフエース。
8. 前記ヒストグラムと、前記コントラスト増幅曲線と、の少なくとも１つが前記インデイシアムの動きに対応するよう適合されることを特徴とする請求項６のユーザーインターフエース。
9. コンピュータ上でランさせられた時請求項１−５の何れかの方法を実行するよう適合されたコンピュータプログラム製品。
10. 請求項１−５の何れかの過程を実行するよう適合されたコンピュータ実行可能なプログラムコードを含むコンピュータ読み出し可能な媒体。

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