JP2013191007A - 画像処理装置および方法並びにプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像に中実球関数の2階偏微分を用いたフィルタリングを施してヘッセ行列を算出するフィルタリング部32と、ヘッセ行列の固有値および固有ベクトルを用いて画像中に含まれる構造物を判別する評価部30とを備え、フィルタリング部32が、画像に中実球の半径と同じ半径を有する中空球関数の1階偏微分を用いたフィルタリングを施して1階偏微分ベクトルを算出し、1階偏微分ベクトルを固有ベクトルの方向に射影した値を用いて、中実球を表す関数の各方向の2階偏微分の、中実球の中心から対称に離間した2つの位置に表れる応答波形のうち一方の応答波形を打ち消す補正を行う補正部33を備える。
【選択図】図1
Description
2 X線CT装置
10 画像取得部
20 検出領域設定部
30 判別部
32 フィルタリング部
33 補正部
34 評価部
40 分割部
50 表示部
60 入力部
Claims (12)
- 画像中の各画素位置において、中実球を表す関数の2階偏微分を用いたフィルタリングを施してヘッセ行列を算出するフィルタリング部と、
前記算出されたヘッセ行列を固有値解析して得られた固有値および固有ベクトルを用いて、画像中に含まれる構造物を判別する評価部とを備え、
前記フィルタリング部が、前記画像中の前記各画素位置において、前記中実球の半径と同じ半径を有する中空球を表す関数の1階偏微分を用いたフィルタリングを施して1階偏微分ベクトルを取得し、前記取得した1階偏微分ベクトルを前記固有ベクトルの方向に射影した値を用いて、前記中実球を表す関数の各方向の2階偏微分の、前記中実球の中心から対称に離間した2つの位置に表れる応答波形のうち一方の応答波形を打ち消す補正を行う補正部を備えたものであることを特徴とする画像処理装置。 - 前記評価行列の固有値をλ1、λ2、λ3とし、固有ベクトルe1=(x1,y1、z1),e2=(x2,y2、z2),e3=(x3,y3、z3)とし、前記中空球を表す関数の前記1階偏微分ベクトルを(ρ1,ρ2,ρ3)とすると、前記補正部は、下記式(12)で算出されるρ1 ’,ρ2 ’,ρ3 ’および所定の係数αを用いて、下記式(13)に示すように、前記固有値を補正することにより、前記一方の応答波形を打ち消す補正を行うものであることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 前記中空球を表す関数は、下記式(10)により表されるものであることを特徴とする請求項1または2記載の画像処理装置。
- 画像中の各画素位置において、中実球を表す関数の2階偏微分を用いたフィルタリングを施してヘッセ行列を算出するフィルタリング部と、
前記算出されたヘッセ行列を固有値解析して得られた固有値および固有ベクトルを用いて、画像中に含まれる構造物を判別する評価部とを備え、
前記フィルタリング部が、前記画像中の各画素位置において、前記第1の中実球の半径である第1の半径より大きい第2の半径を有する第2の中実球を表す関数の1階偏微分を用いたフィルタリングを施して1階偏微分ベクトルを算出し、かつ、前記画像中の各画素位置において、前記第1の半径より小さい第3の半径を有する第3の中実球を表す関数の1階偏微分を用いたフィルタリングを施して1階偏微分ベクトルを算出し、前記第2の中実球を表す関数の1階偏微分ベクトルを前記固有ベクトルの方向に射影した値および第3の中実球を表す関数の1階偏微分ベクトルを前記固有ベクトルの方向に射影した値を用いて、前記中実球を表す関数の各方向の2階偏微分の、前記中実球の中心から対称に離間した2つの位置に表れる応答波形のうち一方の位置の応答波形を打ち消す補正を行う補正部を備えたものであることを特徴とする画像処理装置。 - 前記一方の位置の応答波形は、1つの正のピークと1つ負のピークが隣接する波形であり、
前記第2の半径は、前記中実球の中心から前記正のピークまでの長さと前記中実球の中心から前記負のピークまでの長さのうち、長い方の長さと一致するものであり、
前記第3の半径は、前記中実球の中心から前記正のピークまでの長さと前記中実球の中心から前記負のピークまでの長さのうち、短い方の長さと一致するものであることを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。 - 前記フィルタリング部は、複数のサイズの前記中実球を表す関数について、該各中実球を表す関数の2階偏微分行列によるフィルタリングを施した評価行列をそれぞれ算出するものであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の画像処理装置。
- 前記フィルタリング部は、複数のサイズの前記第1の中実球を表す関数について、該各第1の中実球を表す関数の2階偏微分行列によるフィルタリングを施した評価行列をそれぞれ算出するものであることを特徴とする請求項4または5のいずれか1項記載の画像処理装置。
- 前記フィルタリング部は、前記中実球を表す関数の2階偏微分行列を用いたフィルタリングを、フーリエ空間において実施するものであることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項記載の画像処理装置。
- 前記評価部は、前記構造物の局所的な点状構造、線状構造、面状構造の少なくとも1つを判別するものであることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項記載の画像処理装置。
- 前記画像が医用画像であり、前記構造物が血管であることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項記載の画像処理装置。
- 画像中の各画素位置において、中実球を表す関数の2階偏微分を用いたフィルタリングを施してヘッセ行列を算出するフィルタリング工程と、
前記算出されたヘッセ行列を固有値解析して得られた固有値および固有ベクトルを用いて、画像中に含まれる構造物を判別する評価工程とを備えた画像処理方法であって、
前記フィルタリング工程が、前記画像中の前記各画素位置において、前記中実球の半径と同じ半径を有する中空球を表す関数の1階偏微分を用いたフィルタリングを施して1階偏微分ベクトルを取得し、前記取得した1階偏微分ベクトルを前記固有ベクトルの方向に射影した値を用いて、前記中実球を表す関数の各方向の2階偏微分の、前記中実球の中心から対称に離間した2つの位置に表れる応答波形のうち一方の応答波形を打ち消す補正を行うものであることを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータに、
画像中の各画素位置において、中実球を表す関数の2階偏微分を用いたフィルタリングを施してヘッセ行列を算出するフィルタリング工程と、
前記算出されたヘッセ行列を固有値解析して得られた固有値および固有ベクトルを用いて、画像中に含まれる構造物を判別する評価工程とを実行させる画像処理プログラムであって、
前記フィルタリング工程が、前記画像中の前記各画素位置において、前記中実球の半径と同じ半径を有する中空球を表す関数の1階偏微分を用いたフィルタリングを施して1階偏微分ベクトルを取得し、前記取得した1階偏微分ベクトルを前記固有ベクトルの方向に射影した値を用いて、前記中実球を表す関数の各方向の2階偏微分の、前記中実球の中心から対称に離間した2つの位置に表れる応答波形のうち一方の応答波形を打ち消す補正を行うものであることを特徴とする画像処理プログラム。
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