JP2007054527A - デジタルラジオグラフィー装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 フラットパネル型X線検出器2で検出されたX線の1フレーム分の画像データの全画素それぞれに対して対象画素とそれに隣接する画素とから成るサブ領域を設定し、サブ領域内の各画素の値を求めてそれらの中間となる中間値を中間値抽出手段6で抽出する。抽出された中間値と対象画素の値(オリジナル値)との差分を差分算出手段7で算出し、その差分と設定値とを画素値比較手段8で比較し、中間値信号またはオリジナル値信号を出力する。画素値選択手段9では、中間値信号に応答して中間値を、オリジナル値信号に応答して対象画素の値をそれぞれ画素値として選択して出力し、画像処理手段10で、画素値選択手段9から出力される画素値に基づいてX線画像を作成する。
【選択図】 図1
Description
順次入力されてくるデジタル画像を時間方向に積分し、積分されたデジタル画像と順次入力されてくるデジタル画像との差分を設定された複数の小領域ごとに求め、かつ、順次入力されてくるデジタル画像の輝度を設定された複数の小領域ごとに求め、求められた差分および輝度に応じてフィルタリング手段の周波数特性を各領域ごとに定め、各領域ごとに最適なエッジ強調処理を行う。(例えば、特許文献1参照)。
すなわち、(A1)X線検出手段で検出されたX線の1フレーム分の画像データの全画素それぞれに対して対象画素とそれに隣接する画素とから成るサブ領域を設定し、サブ領域内の各画素の値を求めてそれらの中間的となる中間値を抽出する中間値抽出手段と、(A2)前記中間値抽出手段で抽出された中間値と前記対象画素の値との差分を算出する差分算出手段と、(A3)前記差分算出手段で算出された差分と設定値とを比較して、前記差分が設定値よりも大きいときには中間値信号を、前記差分が設定値よりも小さいときにはオリジナル値信号をそれぞれ出力する画素値比較手段と、(A4)前記画素値比較手段から出力される中間値信号に応答して前記中間値抽出手段で抽出された中間値を、オリジナル値信号に応答して対象画素の値をそれぞれ画素値として選択して出力させる画素値選択手段と、(A5)前記画素値選択手段から出力される画素値に基づいてX線画像を作成する画像処理手段と、を備えたことを特徴としている。
差分算出手段で算出された差分と比較する設定値としては、予め基準画像における画素値の平均値を算出し、その平均値に基づき、平均値と同じあるいは2〜3倍の値といった固定値であるとか、対象画素の値自体の10〜50%の値といった変動値などが採用される。
請求項1に係る発明のデジタルラジオグラフィー装置の構成によれば、対象となる画素がノイズやデータ欠損の影響を受けている場合には、その画素値が異常値となり、対象となる画素とそれに隣接する画素とから成るサブ領域内における各画素に基づく中間値との差分が大きくなり、一方、対象となる画素がノイズやデータ欠損の影響を受けていない場合には、その画素値と中間値との差分が小さくなることに着目し、対象となる画素の画素値と設定サブ領域の中間値との差分が設定値よりも大きいときには、対象となる画素がノイズやデータ欠損の影響を受けているとして、それらの影響を抑えた中間値を画素値とし、一方、対象となる画素の画素値と設定サブ領域の中間値との差分が設定値よりも小さいときには、対象となる画素がノイズやデータ欠損の影響を受けていないとして、対象となる画素の値自体を画素値とし、それらの画素値によってX線画像を作成する。
したがって、対象となる画素がノイズやデータ欠損の影響を受けているときにのみ、それらの影響を抑えた中間値を画素値とするから、各画素それぞれに、ノイズやデータ欠損の影響を極力抑えた画素値を置換することができ、画像の劣化を最小限に抑えることができる。
請求項2に係る発明のデジタルラジオグラフィー装置の構成によれば、サブ領域内の各画素の値を求めてそれらの中間の値を抽出する。
したがって、例えば、サブ領域内の各画素の値を求めてそれらの平均値を算出して中間的な値を求め、それを中間値とするような場合に比べて、中間値を抽出するための処理を容易迅速に行うことができる。
すなわち、(B1)X線検出手段で検出されたX線の1フレーム分の画像データの全画素それぞれに対して対象画素とそれに隣接する画素とから成る画素数の異なる複数のウィンドウを設定し、各ウィンドウ内の各画素の値を求めてそれらの中間的となるウィンドウ中間値を抽出するウィンドウ中間値抽出手段と、(B2)前記ウィンドウ中間値抽出手段で抽出されたウィンドウ中間値どうしの差分を算出する差分算出手段と、(B3)前記差分算出手段で算出された差分と設定値とを比較して、前記差分が設定値よりも大きいときには大ウィンドウ信号を、前記差分が設定値よりも小さいときには小ウィンドウ信号をそれぞれ出力するウィンドウ比較手段と、(B4)前記ウィンドウ比較手段から出力される大ウィンドウ信号に応答して前記ウィンドウ中間値抽出手段で抽出された画素数の多いウィンドウに対するウィンドウ中間値を、小ウィンドウ信号に応答して前記ウィンドウ中間値抽出手段で抽出された画素数の少ないウィンドウに対するウィンドウ中間値をそれぞれ画素値として選択して出力させる画素値選択手段と、(B5)前記画素値選択手段から出力される画素値に基づいてX線画像を作成する画像処理手段と、を備えたことを特徴としている。
差分算出手段で算出された差分と比較する設定値としては、予め基準画像における画素値の平均値を算出し、その平均値に基づき、平均値と同じあるいは2〜3倍の値といった固定値であるとか、対象画素の値自体の10〜50%の値といった変動値などが採用される。
請求項3に係る発明のデジタルラジオグラフィー装置の構成によれば、対象となる画素がノイズやデータ欠損の影響を受けている場合には、画素数の少ないウィンドウに対するウィンドウ中間値が異常値となり、画素数が多いウィンドウに対するウィンドウ中間値との差分が大きくなり、一方、対象となる画素がノイズやデータ欠損の影響を受けていない場合には、画素数の少ないウィンドウに対するウィンドウ中間値と画素数の多いウィンドウに対するウィンドウ中間値との差分が小さくなることに着目し、画素数の少ないウィンドウに対するウィンドウ中間値と画素数の多いウィンドウに対するウィンドウ中間値との差分が設定値よりも大きいときには、対象となる画素がノイズやデータ欠損の影響を受けているとして、それらの影響を抑えた画素数の多いウィンドウに対するウィンドウ中間値を画素値とし、一方、画素数の少ないウィンドウに対するウィンドウ中間値と画素数の多いウィンドウに対するウィンドウ中間値との差分が設定値よりも小さいときには、対象となる画素がノイズやデータ欠損の影響を受けていないとして、画素数の少ないウィンドウに対するウィンドウ中間値を画素値とし、それらの画素値によってX線画像を作成する。
したがって、対象となる画素がノイズやデータ欠損の影響を受けているときにのみ、それらの影響を抑えた画素数の多いウィンドウに対するウィンドウ中間値を画素値とし、対象となる画素がノイズやデータ欠損の影響を受けていないときには、画素数の少ないウィンドウに対するウィンドウ中間値、すなわち、対象画素に近接した画素の値を画素値とするから、各画素それぞれに、ノイズやデータ欠損の影響を極力抑えた画素値を置換することができ、画像の劣化を最小限に抑えることができる。
請求項4に係る発明のデジタルラジオグラフィー装置の構成によれば、ウィンドウ内の各画素の値を求めてそれらの中間の値を抽出する。
したがって、例えば、ウィンドウ内の各画素の値を求めてそれらの平均値を算出して中間的な値を求め、それを中間値とするような場合に比べて、中間値を抽出するための処理を容易迅速に行うことができる。
したがって、対象となる画素がノイズやデータ欠損の影響を受けているときにのみ、それらの影響を抑えた中間値を画素値とするから、各画素それぞれに、ノイズやデータ欠損の影響を極力抑えた画素値を置換することができ、画像の劣化を最小限に抑えることができる。
X線管1には、X線管1に対してX線を発生させるX線発生器3が接続されている。
中間値抽出手段6は、フラットパネル型X線検出器2で検出されたX線の1フレーム分の画像データの全画素それぞれに対して対象画素とそれに隣接する画素とから成るサブ領域を設定し、サブ領域内の各画素の値を求めてそれらの中間となる中間値を抽出するようになっている。
画素値比較手段8では、差分算出手段7で算出された差分と設定値とを比較して、差分が設定値よりも大きいときには中間値信号を、差分が設定値よりも小さいときにはオリジナル値信号をそれぞれ出力するようになっている。設定値としては、予め基準画像における画素値の平均値を算出し、その平均値に基づき、平均値と同じあるいは2〜3倍の値といった固定値であるとか、対象画素の値自体の10〜50%の値といった変動値などが採用される。いずれの値でも、ノイズやデータ欠損の影響を受けて異常となる場合の異常値に比べれば十分小さい値である。
画像処理手段10では、画素値選択手段9から出力される画素値に基づいてX線画像を作成するようになっている。
図2の(a)においては、対象となる画素P0の値がノイズに起因して異常値(正常値である画素P1およびP2の値に比べて著しく大きな値)になってるものとし、かつ、他の画素P1、P2の値は正常値で、便宜的に画素の値としてP1<P2とする。
図3の(a)においては、対象となる画素P0と隣接する2個の画素P2、P7の値がノイズに起因して異常値(P1およびP2に比べて著しく大きな値)になってるものとし、かつ、他の画素P1、P3、P4、P5、P6、P8の値は正常値で、便宜的に画素の値としてP1<P3<P4<P5<P6<P8とする。
差分算出手段7で差分(P0−P6、絶対値である)が算出され、その差分と設定値とが画素値比較手段8で比較される。画素P0およびP6の値はいずれも正常値であることから、差分が小さな値となって設定値よりも小さくなるためにオリジナル値信号が出力され、画素値選択手段9により、オリジナル値信号に応答して対象画素の画素値として、対象画素P0自体の値が置換され、対象画素の画素値として画像処理手段10に出力され、それらの処理を1フレーム分の画素について行い、得られた画素値に基づいてX線画像が作成される。
すなわち、画像処理部4に、ウィンドウ中間値抽出手段21、差分算出手段22、ウィンドウ比較手段23、画素値選択手段24、最終値判別手段25および画像処理手段26が備えられている。
ウィンドウ比較手段23では、差分算出手段22で算出された差分と設定値とを比較して、差分が設定値よりも大きいときには大ウィンドウ信号を、差分が設定値よりも小さいときには小ウィンドウ信号をそれぞれ出力するようになっている。設定値としては、予め基準画像における画素値の平均値を算出し、その平均値に基づき、平均値と同じあるいは2〜3倍の値といった固定値であるとか、対象画素の値自体の10〜50%の値といった変動値などが採用される。いずれの値でも、ノイズやデータ欠損の影響を受けて異常となる場合の異常値に比べれば十分小さい値である。ウィンドウが3個以上設定される場合には、画素数の小さいものから順番に比較していくようになっている。
画像処理手段26では、画素値選択手段24から出力される画素値に基づいてX線画像を作成するようになっている。
6…中間値抽出手段
7…差分算出手段
8…画素値比較手段
9…画素値選択手段
10…画像処理手段
21…ウィンドウ中間値抽出手段
22…差分算出手段
23…ウィンドウ比較手段
24…画素値選択手段
25…画像処理手段
Claims (4)
- (A1)X線検出手段で検出されたX線の1フレーム分の画像データの全画素それぞれに対して対象画素とそれに隣接する画素とから成るサブ領域を設定し、サブ領域内の各画素の値を求めてそれらの中間的となる中間値を抽出する中間値抽出手段と、(A2)前記中間値抽出手段で抽出された中間値と前記対象画素の値との差分を算出する差分算出手段と、(A3)前記差分算出手段で算出された差分と設定値とを比較して、前記差分が設定値よりも大きいときには中間値信号を、前記差分が設定値よりも小さいときにはオリジナル値信号をそれぞれ出力する画素値比較手段と、(A4)前記画素値比較手段から出力される中間値信号に応答して前記中間値抽出手段で抽出された中間値を、オリジナル値信号に応答して対象画素の値をそれぞれ画素値として選択して出力させる画素値選択手段と、(A5)前記画素値選択手段から出力される画素値に基づいてX線画像を作成する画像処理手段と、を備えたことを特徴とするデジタルラジオグラフィー装置。
- 請求項1に記載のデジタルラジオグラフィー装置において、中間値抽出手段がメディアンフィルターであるデジタルラジオグラフィー装置。
- (B1)X線検出手段で検出されたX線の1フレーム分の画像データの全画素それぞれに対して対象画素とそれに隣接する画素とから成る画素数の異なる複数のウィンドウを設定し、各ウィンドウ内の各画素の値を求めてそれらの中間的となるウィンドウ中間値を抽出するウィンドウ中間値抽出手段と、(B2)前記ウィンドウ中間値抽出手段で抽出されたウィンドウ中間値どうしの差分を算出する差分算出手段と、(B3)前記差分算出手段で算出された差分と設定値とを比較して、前記差分が設定値よりも大きいときには大ウィンドウ信号を、前記差分が設定値よりも小さいときには小ウィンドウ信号をそれぞれ出力するウィンドウ比較手段と、(B4)前記ウィンドウ比較手段から出力される大ウィンドウ信号に応答して前記ウィンドウ中間値抽出手段で抽出された画素数の多いウィンドウに対するウィンドウ中間値を、小ウィンドウ信号に応答して前記ウィンドウ中間値抽出手段で抽出された画素数の少ないウィンドウに対するウィンドウ中間値をそれぞれ画素値として選択して出力させる画素値選択手段と、(B5)前記画素値選択手段から出力される画素値に基づいてX線画像を作成する画像処理手段と、を備えたことを特徴とするデジタルラジオグラフィー装置。
- 請求項3に記載のデジタルラジオグラフィー装置において、ウィンドウ中間値抽出手段がメディアンフィルターであるデジタルラジオグラフィー装置。
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