JP2016104196A - 画像処理装置、放射線撮影システム、画像処理方法及び記録媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
よって作業者に対して、この画像を見て画像の線量が不足していることを直感的に理解させることができる。
図4は放射線撮影システム200が実行する動画撮影処理の流れを示している。
横軸にイメージセンサへの到達線量(受光量)、縦軸はセンサ出力値とし、実線が信号成分、破線がノイズ成分を表している。イメージセンサの出力値は、この信号値とノイズ値を合わせた値となる。線量(受光量)E1まではノイズ成分の方が支配的であるが、そこからは信号成分が支配的となる。そして線量(受光量)E2に達すると信号成分は飽和する。このような関係の中で、E1からE2までの範囲をセンサのダイナミックレンジと定義する。
図5に示すようにwth1がwE1以下である場合は、ノイズだけを強調することになるため、階調変換カーブを高線量域側(高画素値側)へとシフトする。一方、wth2がwE2以上である場合は、センサのアーチファクトだけを強調することになるため、階調変換カーブを低線量域側(低画素値側)へとシフトする。
入力画素値wE1とwE2での傾きがTh1、Th2となるようなS(w)の傾きsPrmCth1、sPrmCth2に設定することで制御ができる。すなわち階調変換カーブを構成するf(w)を式(3)のように補正する。
図7に示すようにwE1におけるコントラストが高い場合は、ノイズだけを強調することになるため、階調変換カーブの傾きを小さくする。一方、wE2におけるコントラストが高い場合は、センサのアーチファクトだけを強調することになるため、階調変換カーブの傾きを小さくする。式(3)では全ての入力画素に対し一律で傾きを変えているが、S(w)の中心を境に傾きの異なる階調変換カーブなどへと変換してもよい。(ステップS407)。ステップS408以降は実施例1と同様であるため省略する。
101 画像入力部
102 設定部
103 特性取得部
104 判定部
105 補正部
106 階調処理部
107 表示制御部
200 放射線撮影システム
Claims (18)
- X線センサで撮像したX線画像に基づいて階調変換の特性を取得する変換取得手段と、
前記X線センサの特性によりSN比が閾値より大きくなる画素値の範囲を記憶する記憶手段と、
前記階調変換の特性により階調が広げられる画素値の範囲が、前記記憶された画素値の範囲に含まれるか否かを判定する判定手段と、
前記判定の結果に応じて前記階調変換の特性を補正する補正手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記補正手段は、前記階調が広げられる画素値の範囲が前記記憶された画素値の範囲に含まれるように階調変換の特性を補正する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記補正手段は、前記階調が広げられる画素値の範囲が、前記記憶された画素値の範囲に含まれると判定された場合には、前記補正前の階調変換で階調が広げられる画素値の範囲を前記記憶された画素値の範囲内となるように、かつ、前記記憶された画素値の範囲より小さい画素値帯域の階調を狭めるように階調変換の特性を取得する
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - イメージセンサで撮像した画像に基づいて該画像において強調される画素値の範囲を設定する設定手段と、
前記イメージセンサから得られる画像についてSN比が閾値より大きくなる線量に対応する画素値の範囲を取得し記憶部に記憶する特性取得手段と、をさらに有し、
前記補正手段は、前記判定手段により前記階調が広げられる画素値の範囲が前記記憶された画素値の範囲に包含されないと判定された場合には、前記階調が広げられる画素値の範囲を前記記憶された画素値の範囲に含まれるようにシフトさせる
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記補正手段は、前記記憶された画素値の範囲に包含されない一部に対応する画素値の範囲分だけ前記階調が広げられる画素値の範囲をシフトさせる
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記補正手段は、前記記憶された画素値の範囲が前記階調が広げられる画素値の範囲を包含する場合には該画素値の範囲の階調を広げる処理を前記画像に施し、前記階調が広げられる画素値の範囲を包含しない場合には該画素値の範囲をシフトさせることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記特性取得手段は、前記イメージセンサにより得られる画像のSN比が閾値より大きい画素値の範囲でありかつ信号成分の出力の線型性が保たれる画素値の範囲を取得する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記補正手段は、前記強調される画素値の範囲をシフトさせても前記特性取得手段により取得された画素値の範囲内に収めることができない場合には、前記線型性が保たれる画素値の範囲に収めることよりも前記SN比が閾値より大きい画素値の範囲に収めることを優先させて該強調される画素値の範囲をシフトさせる
ことを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。 - 前記特性取得手段にて取得された画素値の範囲が前記強調される画素値の範囲の一部を包含しない場合には警告を出力する出力手段をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- イメージセンサで撮像した画像の関心領域に基づき階調変換関数を作成する作成手段と、
前記設定手段は前記作成された階調変換関数の傾きが閾値より大きい画素値の範囲を該画像のコントラストを強調する画素値の範囲として設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記画像における固定の二次元領域、被写体の撮影部位のいずれかに応じて関心領域を設定するROI設定手段
を有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記強調される画素値の範囲が前記特性取得手段にて取得された画素値の範囲に包含される場合には該強調される画素値の範囲を強調する処理を前記補正手段に実行させ、前記特性取得手段にて取得された画素値の範囲に前記強調される画素値の範囲を包含しない場合には前記画像にコントラスト強調処理を施さないよう前記補正手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - X線センサで撮像したX線画像に基づいて階調変換の基準の画素値を取得する取得手段と、
前記X線センサの特性によりSN比が閾値より大きくなる画素値の範囲を記憶する記憶手段と、
前記基準となる画素値が、前記記憶された画素値の範囲に含まれるか否かを判定する判定手段と、
前記判定の結果に応じて階調変換特性を決定する決定手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記取得手段は、X線画像の被写体領域における統計値を前記基準となる画素値として取得し、
前記決定手段は、前記基準の画素値が前記記憶された画素値の範囲に含まれると判定された場合には、前記階調変換により階調が広げられる画素値の範囲の中心が前記基準の画素値となるように階調変換の特性を決定する
前記決定手段は、前記基準の画素値が前記記憶された画素値の範囲に含まれると判定されなかった場合には、前記記憶された画素値の範囲に含まれる特定の画素値が前記階調変換により階調が広げられる画素値の範囲の中心となるように階調変換の特性を決定する ことを特徴とする請求項13に記載の画像処理装置。 - 前記決定手段は、被写体に照射されるX線の線量が線量である場合に得られた前記X線画像について、前記X線画像における被写体領域の階調を狭めることでノイズを抑圧する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 請求項1乃至15のいずれか1項に記載の画像処理装置と、
放射線源と、
前記放射線源の射出するX線を検出するイメージセンサと、
前記イメージセンサにより得られ前記画像処理装置で処理された画像を表示する表示手段と、
を有することを特徴とする放射線撮影システム。 - イメージセンサで撮像した画像に基づいて該画像において強調される画素値の範囲を設定する設定ステップと、
前記イメージセンサから得られる画像についてSN比が閾値より大きくなる線量に対応する画素値の範囲を取得する特性取得ステップと、
前記強調される画素値の範囲が、前記イメージセンサの特性が所定の範囲となる画素値の範囲に包含されるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップで包含されないと判定された場合には、前記強調される画素値の範囲が前記特性取得手段にて取得された画素値の範囲に包含されるように補正する補正ステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。 - 請求項17の画像処理方法をコンピュータに実行させるための指示を記録した記録媒体。
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