JP2019197307A - Image processing system and abnormality detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像を処理する画像処理システムおよび異常検出方法に関する。 The present invention relates to an image processing system and an abnormality detection method for processing an image.
図10に示すように、従来の画像処理システム101は、撮影された画像を出力する画像出力部102と、画像出力部102から出力された画像を処理する画像処理部103と、画像処理部103によって処理された画像を受信する画像受信部104とを備えている。その他に、画像処理システム101は、画像出力部102から画像処理部103へ画像を伝達する第1画像伝達部111と、画像処理部103から画像受信部104へ画像を伝達する第2画像伝達部112とを備えている。したがって、画像出力部102と画像処理部103とは第1画像伝達部111によって接続され、画像処理部103と画像受信部104とは第2画像伝達部112によって接続される。
As shown in FIG. 10, the conventional
従来の画像処理システム101は、以下の順序で画像を画像受信部104まで伝達していた。
(1)画像出力部102は、撮影された画像を出力する。
(2)第1画像伝達部111は、画像出力部102から出力された画像を画像処理部103へ伝達する。
(3)画像処理部103は、第1画像伝達部111を介して伝達された画像を受信する。
(4)画像処理部103は、受信した画像に対して画像処理を行う。
(5)画像処理部103は、画像処理を行った画像を出力する。
(6)第2画像伝達部112は、画像処理部103によって処理された画像を画像受信部104へ伝達する。
(7)画像受信部104は、第2画像伝達部112を介して伝達された画像を受信する。
The conventional
(1) The
(2) The first
(3) The
(4) The
(5) The
(6) The second
(7) The
しかしながら、このような構成を有する従来の画像処理システムの場合には、次のような問題がある。
すなわち、画像出力部,画像伝達部,画像処理部,画像受信部のいずれかに異常が生じた場合、画像受信部で受信した画像(受信画像)には異常が生じるという問題がある。画像出力部の異常としては、例えば画像出力部のコネクタの故障などがある。コネクタが故障すると1ライン分の画素値の情報が抜ける(欠落する)。また、画像出力部自体が故障するとパターン画像がランダムなパターンとなる。画像処理部の異常としては、例えば画像処理がエッジ処理(輪郭抽出処理)である場合には、エッジが不自然に際立ったり、逆にエッジ部分がぼけたりする。また、画像受信部そのものは故障がないが、画像受信部の接続先がパーソナルコンピュータ(PC)のアプリケーションによる故障や、パーソナルコンピュータ(PC)の記憶媒体の故障などがある。
However, the conventional image processing system having such a configuration has the following problems.
That is, when an abnormality occurs in any of the image output unit, the image transmission unit, the image processing unit, and the image receiving unit, there is a problem that an abnormality occurs in the image (received image) received by the image receiving unit. As an abnormality of the image output unit, for example, there is a failure of a connector of the image output unit. When the connector fails, the pixel value information for one line is lost (missed). Further, if the image output unit itself fails, the pattern image becomes a random pattern. As an abnormality of the image processing unit, for example, when the image processing is edge processing (contour extraction processing), the edge stands out unnaturally, or conversely, the edge portion is blurred. In addition, the image receiving unit itself has no failure, but the connection destination of the image receiving unit may be a failure due to an application of a personal computer (PC) or a storage medium of the personal computer (PC).
そこで、故障診断モードのX線撮影によって収集された故障診断用画像と予め収集された標準画像データとの比較によって、故障モードを決定する医用画像診断装置がある(例えば、特許文献1参照)。このように、撮影された画像における故障診断用画像と標準画像データとを比較して異常検出が可能である。また、一定のテストパターンを送信してテスト用画像と比較する医用装置の検査システムがある(例えば、特許文献2参照)。この場合には、テスト用の生データ(一定のテストパターン)を出力して、再構成(画像処理)を行い、再構成した画像と予め記憶されたテスト用画像とを比較して異常検出が可能である。 Thus, there is a medical image diagnostic apparatus that determines a failure mode by comparing a failure diagnosis image collected by X-ray imaging in the failure diagnosis mode with standard image data collected in advance (see, for example, Patent Document 1). In this way, it is possible to detect an abnormality by comparing the fault diagnosis image in the captured image with the standard image data. In addition, there is an inspection system for a medical device that transmits a certain test pattern and compares it with a test image (see, for example, Patent Document 2). In this case, the test raw data (a constant test pattern) is output, reconstruction (image processing) is performed, and the reconstructed image is compared with the test image stored in advance to detect abnormality. Is possible.
しかしながら、このような構成を有する従来の画像処理システムの場合には、次のような新たな問題がある。
すなわち、従来の画像処理システムでは、システムの異常が検出された場合に、画像出力部,画像伝達部,画像処理部,画像受信部のいずれの箇所が異常なのかを判別するのが困難である。また、軽微な故障により受信画像に僅かな異常が発生した場合、視認によって異常を検知することは困難である。
However, the conventional image processing system having such a configuration has the following new problem.
That is, in the conventional image processing system, when a system abnormality is detected, it is difficult to determine which part of the image output unit, the image transmission unit, the image processing unit, or the image receiving unit is abnormal. . In addition, when a slight abnormality occurs in the received image due to a minor failure, it is difficult to detect the abnormality by visual recognition.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、軽微な異常の検知が可能で、画像処理手段に異常があった場合に問題箇所の特定が可能となる画像処理システムおよび異常検出方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, an image processing system capable of detecting a minor abnormality and identifying a problem location when there is an abnormality in the image processing means, and an abnormality. An object is to provide a detection method.
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る画像処理システムは、画像を処理する画像処理システムであって、画像を出力する画像出力手段と、前記画像出力手段から出力された画像を処理する画像処理手段と、前記画像処理手段によって処理された画像を受信する画像受信手段と、前記画像出力手段から前記画像処理手段、および前記画像処理手段から前記画像受信手段へ画像を伝達する画像伝達手段と、前記画像処理手段による画像処理を有効または無効のいずれかに切り替え設定する切替設定手段と、テストパターン画像Iorgと、テストパターン画像Iorgに対して前記画像処理手段による画像処理を行った画像Iprocとを記憶する画像記憶手段と、画像処理システム内部の異常判定を行う異常判定手段とを備え、前記異常判定手段は、前記切替設定手段によって画像処理が無効に切り替えられた状態で、前記画像出力手段によって画像Iorgを出力し、前記画像処理手段および前記画像伝達手段を介して、前記画像受信手段で受信した画像Iorg_checkと、前記切替設定手段によって画像処理が有効に切り替えられた状態で、前記画像処理手段および前記画像伝達手段を介して、前記画像受信手段で受信した画像Iproc_checkとを前記画像記憶手段に記憶し、画像Iorgと画像Iorg_checkとを比較するとともに、画像Iprocと画像Iproc_checkとを比較し、(a)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致した場合には、異常無しであると判定し、(b)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、前記画像処理手段が異常であると判定するものである。
In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
In other words, the image processing system according to the present invention is an image processing system for processing an image, an image output means for outputting an image, an image processing means for processing an image output from the image output means, and the image An image receiving means for receiving an image processed by the processing means; an image transmitting means for transferring an image from the image output means to the image processing means; an image transmitting means from the image processing means to the image receiving means; and the image processing means. Image storage means for storing switching setting means for switching image processing to either valid or invalid, a test pattern image Iorg, and an image Iproc obtained by performing image processing on the test pattern image Iorg by the image processing means And an abnormality determining means for determining an abnormality in the image processing system, wherein the abnormality determining means is controlled by the switching setting means. The image Iorg is output by the image output means in a state where the image processing is disabled and the image Iorg_check received by the image receiving means via the image processing means and the image transmission means, and the switching setting means With the image processing being effectively switched by the above, the image Iproc_check received by the image receiving unit is stored in the image storage unit via the image processing unit and the image transmission unit, and the image Iorg and the image Iorg_check are stored. The image Iproc and the image Iproc_check are compared. (A) If the images Iorg and Iorg_check without image processing match and the images Iproc and Iproc_check with image processing match, there is no abnormality. (B) If the images Iorg and Iorg_check without image processing match and the images Iproc and Iproc_check with image processing do not match, the image processing means is abnormal It is determined that
[作用・効果]本発明に係る画像処理システムによれば、テストパターンを画像Iorgとし、画像処理無しの画像Iorgが画像記憶手段に事前に記憶され、画像Iorgに対して画像処理手段による画像処理を行った画像処理有りの画像をIprocとし、画像処理有りの画像Iprocが画像記憶手段に事前に記憶されている。ここで、画像Iorg,Iprocを画像記憶手段に事前に記憶する処理(事前処理)は、システムの工場出荷時に行われてもよい。 [Operation / Effect] According to the image processing system of the present invention, the test pattern is the image Iorg, the image Iorg without image processing is stored in advance in the image storage means, and image processing by the image processing means is performed on the image Iorg. The image with image processing performed is set as Iproc, and the image Iproc with image processing is stored in advance in the image storage means. Here, the process of storing the images Iorg and Iproc in advance in the image storage unit (pre-processing) may be performed when the system is shipped from the factory.
また、画像処理システム内部の異常判定を行うべく問題箇所を特定するために、後述する異常検出処理時または自動診断時に記憶されるテストパターンからなる画像は画像出力手段から出力され、画像処理手段および画像伝達手段を介して、画像受信手段で受信した画像を画像記憶手段に記憶する。それに対して、事前処理の場合には、テストパターンからなる画像Iorgを画像出力手段から出力して、画像処理手段および画像伝達手段を介して、画像受信手段で受信した画像Iorg,Iprocを画像記憶手段に記憶する必要はない。画像Iorg,Iprocを各構成に伝達せずに、画像Iorg,Iprocを画像記憶手段に直接に記憶すればよい。もちろん、事前処理時には各構成に故障が生じていないので、画像Iorg,Iprocを各構成に伝達して画像記憶手段に記憶してもよい。 Further, in order to identify a problem location in order to perform an abnormality determination in the image processing system, an image consisting of a test pattern stored during an abnormality detection process or automatic diagnosis described later is output from the image output means, and the image processing means and The image received by the image receiving means is stored in the image storage means via the image transmission means. On the other hand, in the case of preprocessing, an image Iorg consisting of a test pattern is output from the image output means, and the images Iorg and Iproc received by the image receiving means are stored in the image via the image processing means and the image transmission means. There is no need to memorize the means. The images Iorg and Iproc may be stored directly in the image storage means without transmitting the images Iorg and Iproc to each component. Of course, since no failure has occurred in each component during the pre-processing, the images Iorg and Iproc may be transmitted to each component and stored in the image storage unit.
異常検出処理時または自動診断時に、切替設定手段によって画像処理が無効に切り替えられた状態で、画像処理手段および画像伝達手段を介して、画像受信手段で受信した画像処理無しの画像IorgをIorg_checkとし、画像Iorg_checkを画像記憶手段に記憶する。同様に、異常検出処理時または自動診断時に、切替設定手段によって画像処理が有効に切り替えられた状態で、画像処理手段および画像伝達手段を介して、画像受信手段で受信した画像処理有りの画像IprocをIproc_checkとし、画像Iproc_checkを画像記憶手段に記憶する。異常検出処理時または自動診断時での画像Iorg_check,Iproc_checkの画像記憶手段への順序については特に限定されない。 Iorg_check is the image Iorg without image processing received by the image receiving means via the image processing means and the image transmission means in the state where the image processing is switched to invalid by the switching setting means at the time of abnormality detection processing or automatic diagnosis. The image Iorg_check is stored in the image storage means. Similarly, the image Iproc with image processing received by the image receiving means via the image processing means and the image transmission means in a state where the image processing is effectively switched by the switching setting means at the time of abnormality detection processing or automatic diagnosis Is Iproc_check, and the image Iproc_check is stored in the image storage means. The order of the images Iorg_check and Iproc_check to the image storage means at the time of abnormality detection processing or automatic diagnosis is not particularly limited.
また、異常検出処理時に画像処理システム内部の異常判定を行ってもよい。異常検出処理としては、画像処理システム内部の異常判定を行うためのコマンドを術者が入力し、当該コマンドを(画像処理システム内部の異常判定を行う)トリガとして、当該コマンドに同期して画像処理システム内部の異常判定を行う。また、自動診断時に画像処理システム内部の異常判定を行ってもよい。自動診断としては、画像処理システム内部の異常判定を行うトリガを定期的に出力し、当該トリガに同期して画像処理システム内部の異常判定を行う。前者の異常検出処理の場合には、術者がコマンドを任意のタイミングで入力することにより、画像処理システム内部の異常判定を任意のタイミングで行うことができるという効果を奏する。後者の自動診断の場合には、術者がコマンドを入力しなくても画像処理システム内部の異常判定を定期的に自動的に行うことができるという効果を奏する。 Further, abnormality determination inside the image processing system may be performed during the abnormality detection processing. As the abnormality detection processing, an operator inputs a command for determining an abnormality in the image processing system, and the image processing is performed in synchronization with the command using the command as a trigger (which performs an abnormality determination in the image processing system). Perform internal abnormality judgment. Further, abnormality determination inside the image processing system may be performed during automatic diagnosis. As automatic diagnosis, a trigger for determining abnormality in the image processing system is periodically output, and abnormality determination in the image processing system is performed in synchronization with the trigger. In the case of the former abnormality detection process, the surgeon inputs a command at an arbitrary timing, so that an abnormality determination in the image processing system can be performed at an arbitrary timing. In the case of the latter automatic diagnosis, there is an effect that the abnormality determination inside the image processing system can be automatically performed periodically without an operator inputting a command.
異常判定手段は、(画像記憶手段に事前に記憶された画像処理無しの)画像Iorgと、(画像記憶手段に異常検出処理時または自動診断時に記憶された画像処理無しの)画像Iorg_checkとを比較する。同様に、異常判定手段は、(画像記憶手段に事前に記憶された画像処理有りの)画像Iprocと、(画像記憶手段に異常検出処理時または自動診断時に記憶された画像処理有りの)画像Iproc_checkとを比較する。 The abnormality determination unit compares the image Iorg (without image processing stored in advance in the image storage unit) with the image Iorg_check (without image processing stored in the image storage unit during abnormality detection processing or automatic diagnosis). To do. Similarly, the abnormality determination means includes an image Iproc (with image processing stored in advance in the image storage means) and an image Iproc_check (with image processing stored in the image storage means during abnormality detection processing or automatic diagnosis). And compare.
異常判定手段は、上記の比較結果を用いて画像処理システム内部の異常判定を下記のように行う。
すなわち、(a)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致した場合には、異常無しであると判定する。(a)の場合には、事前処理時・異常検出処理時(または自動診断時)での画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ事前処理時・異常検出処理時(または自動診断時)での画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致するので、異常検出処理時または自動診断時に画像処理システム内部に異常が発生していないことが判る。
The abnormality determination means performs abnormality determination inside the image processing system using the above comparison result as follows.
That is, (a) if the images Iorg and Iorg_check without image processing match and the images Iproc and Iproc_check with image processing match, it is determined that there is no abnormality. In the case of (a), the images Iorg and Iorg_check without image processing in the pre-processing / abnormality detection processing (or automatic diagnosis) match, and the pre-processing / abnormality detection processing (or automatic diagnosis) Since the images Iproc and Iproc_check with image processing in (1) match, it can be seen that no abnormality has occurred in the image processing system during abnormality detection processing or automatic diagnosis.
(b)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、画像処理手段が異常であると判定する。(b)の場合には、事前処理時・異常検出処理時(または自動診断時)での画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ事前処理時・異常検出処理時(または自動診断時)での画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しないので、画像処理手段に起因して画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkのみの不一致が生じていることが判り、異常検出処理時または自動診断時に画像処理手段に異常が発生していることが判る。 (B) When the images Iorg and Iorg_check without image processing match and the images Iproc and Iproc_check with image processing do not match, it is determined that the image processing means is abnormal. In the case of (b), the images Iorg and Iorg_check without image processing in the pre-processing / abnormality detection processing (or automatic diagnosis) match, and the pre-processing / abnormality detection processing (or automatic diagnosis) The image Iproc and Iproc_check with image processing in) do not match, so it can be seen that there is a mismatch between the image Iproc and Iproc_check with image processing due to the image processing means, and during abnormality detection processing or automatic diagnosis It can be seen that an abnormality has occurred in the image processing means.
以上より、テストパターンは画素値の揺らぎ(すなわち統計的誤差)がないので、正常・異常を正確に判定することができる。また、視認では検知困難な僅かな異常を検知することができる。また、画像処理有りの画像だけではなく、画像処理無しの画像に対しても異常判定手段を適用するので、画像処理手段に異常があった場合に問題箇所の特定が可能となる。 As described above, since the test pattern has no fluctuation of the pixel value (that is, statistical error), normality / abnormality can be accurately determined. Further, it is possible to detect a slight abnormality that is difficult to detect by visual recognition. In addition, since the abnormality determination unit is applied not only to an image with image processing but also to an image without image processing, it is possible to identify a problem location when there is an abnormality in the image processing unit.
また、異常判定手段は、(c)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致せず、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、画像処理システム内部が異常であると判定してもよい。(c)の場合には、事前処理時・異常検出処理時(または自動診断時)での画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致せず、かつ事前処理時・異常検出処理時(または自動診断時)での画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しないので、異常検出処理時または自動診断時に画像処理システム内部に異常が発生していることが判る。なお、(c)の場合には画像処理システムの問題箇所がどの箇所であるのかまでは特定されないが、軽微な故障による受信画像における(視認では検知困難な)僅かな異常を検知することができる。 In addition, the abnormality determination means determines that the inside of the image processing system is abnormal when (c) the images Iorg and Iorg_check without image processing do not match and the images Iproc and Iproc_check with image processing do not match. May be. In the case of (c), the images Iorg and Iorg_check without image processing in the pre-processing / abnormality detection processing (or automatic diagnosis) do not match, and the pre-processing / abnormality detection processing (or automatic diagnosis) Since the images Iproc and Iproc_check with image processing at the same time do not match, it can be seen that an abnormality has occurred in the image processing system during abnormality detection processing or automatic diagnosis. In the case of (c), it is not specified up to which part the image processing system has a problem, but it is possible to detect a slight abnormality (difficult to detect by visual recognition) in the received image due to a minor failure. .
なお、上述したようにテストパターンは画素値の揺らぎ(統計的誤差)がないので、一致/不一致の具体的な判定については、下記のように行うのが好ましい。
すなわち、異常判定手段は、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkにおいて全ての画素における画素値が一致すれば、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致すると判定し、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkにおいて少なくとも1つの画素でも画素値が一致しなければ、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致しないと判定する。また、異常判定手段は、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkにおいて全ての画素における画素値が一致すれば、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致すると判定し、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkにおいて少なくとも1つの画素でも画素値が一致しなければ、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しないと判定する。つまり、テストパターンは画素値の揺らぎ(統計的誤差)がないことを利用すると、事前処理時での画像(Iorg,Iproc)と異常検出処理時または自動診断時での受信画像(Iorg_check,Iproc_check)とが全く同じでなければ(たとえ1つの画素でも画素値が一致しなければ)、両者の画像は一致しないと判定することができる。もちろん、両者の画像間で画素値が一致しない画素の個数のうち、所定個数を閾値として設定する,または両者の画像間の画素値の差分値の絶対値のうち、所定値を閾値として設定し、閾値未満であれば両者の画像は一致すると判定し、閾値以上であれば両者の画像は一致しないと判定し、許容範囲を持たせてもよい。
As described above, since the test pattern has no fluctuation (statistical error) of the pixel value, it is preferable to perform the specific determination of coincidence / non-coincidence as follows.
That is, the abnormality determination unit determines that the images Iorg and Iorg_check without image processing match if the pixel values of all the pixels in the images Iorg and Iorg_check without image processing match, and the images Iorg and Iorg_check without image processing match. If even at least one pixel does not match, it is determined that the images Iorg and Iorg_check without image processing do not match. Further, the abnormality determination means determines that the image Iproc and Iproc_check with image processing match if the pixel values in all the pixels match in the image Iproc and Iproc_check with image processing, and the image Iproc and Iproc_check with image processing match. If at least one pixel does not match the pixel value, it is determined that the images Iproc and Iproc_check with image processing do not match. In other words, if there is no fluctuation (statistical error) of the pixel value in the test pattern, the image (Iorg, Iproc) at the time of preprocessing and the received image (Iorg_check, Iproc_check) at the time of abnormality detection processing or automatic diagnosis Are not exactly the same (even if one pixel does not match the pixel value), it can be determined that the two images do not match. Of course, of the number of pixels whose pixel values do not match between the two images, a predetermined number is set as the threshold value, or a predetermined value is set as the threshold value among the absolute values of the difference values of the pixel values between the two images. If it is less than the threshold value, it is determined that both images match, and if the value is equal to or greater than the threshold value, it is determined that the images do not match, and an allowable range may be given.
また、本発明に係る異常検出方法は、画像を処理する画像処理システムの異常検出方法であって、画像処理システム内部の異常判定を行うトリガに同期して、テストパターン画像Iorgに基づく画像Iorg_checkと、テストパターン画像Iorgに対して画像処理手段による画像処理を行った画像Iprocに基づく画像Iproc_checkとを画像記憶手段に記憶する画像記憶工程と、画像処理システム内部の異常判定を行う異常判定工程とを備え、前記画像記憶工程では、前記画像処理手段による画像処理が無効に切り替えられた状態で、画像Iorgを出力し、前記画像処理手段を介して、受信した画像Iorg_checkと、前記画像処理手段による画像処理が有効に切り替えられた状態で、前記画像処理手段を介して、受信した画像Iproc_checkとを前記画像記憶手段に記憶し、前記異常判定工程では、画像Iorgと画像Iorg_checkとを比較するとともに、画像Iprocと画像Iproc_checkとを比較し、(A)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致した場合には、異常無しであると判定し、(B)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、前記画像処理手段が異常であると判定するものである。 The abnormality detection method according to the present invention is an abnormality detection method for an image processing system that processes an image, and an image Iorg_check based on a test pattern image Iorg is synchronized with a trigger for determining an abnormality in the image processing system. An image storage step of storing in the image storage means an image Iproc_check based on the image Iproc obtained by performing image processing by the image processing means on the test pattern image Iorg, and an abnormality determination step of performing abnormality determination inside the image processing system In the image storage step, the image Iorg is output in a state where the image processing by the image processing unit is disabled, and the image Iorg_check received through the image processing unit and the image by the image processing unit are output. In a state where processing is effectively switched, the received image Iproc_check is stored in the image storage unit via the image processing unit, and the abnormality In the regular process, the image Iorg and the image Iorg_check are compared, and the image Iproc and the image Iproc_check are compared. If they match, it is determined that there is no abnormality. (B) If the images Iorg and Iorg_check without image processing match and the images Iproc and Iproc_check with image processing do not match, the image processing means It is determined to be abnormal.
[作用・効果]本発明に係る異常検出方法によれば、テストパターンを画像Iorgとし、画像Iorgに対して画像処理手段による画像処理を行った画像処理有りの画像をIprocとすると、画像処理システム内部の異常判定を行うトリガに同期して、画像記憶工程では、テストパターン画像Iorgに基づく画像Iorg_checkと、テストパターン画像Iorgに対して画像処理手段による画像処理を行った画像Iprocに基づく画像Iproc_checkとを画像記憶手段に記憶する。 [Operation / Effect] According to the abnormality detection method of the present invention, when the test pattern is the image Iorg, and the image with image processing obtained by performing image processing by the image processing means on the image Iorg is Iproc, the image processing system In synchronization with the trigger for determining the internal abnormality, in the image storage process, an image Iorg_check based on the test pattern image Iorg, and an image Iproc_check based on the image Iproc obtained by performing image processing by the image processing means on the test pattern image Iorg Is stored in the image storage means.
具体的には、画像処理手段による画像処理を有効または無効のいずれか一方に切り替えた状態で、画像Iorgを画像処理手段に伝達して、さらに画像受信手段に画像を伝達して画像記憶手段に書き込んで記憶する。同様に、画像処理手段による画像処理を有効または無効のいずれか他方に切り替えた状態で、画像Iorgを画像処理手段に伝達して、さらに画像受信手段に画像を伝達して画像記憶手段に書き込んで記憶する。本発明に係る画像処理システムでも述べたように、異常検出処理時または自動診断時での画像処理無しの画像Iorg_check,異常検出処理時または自動診断時での画像処理有りの画像Iproc_checkの画像記憶手段への順序については特に限定されない。 Specifically, in a state where the image processing by the image processing means is switched to either valid or invalid, the image Iorg is transmitted to the image processing means, and further the image is transmitted to the image receiving means to be stored in the image storage means. Write and store. Similarly, with the image processing by the image processing means switched to either valid or invalid, the image Iorg is transmitted to the image processing means, and the image is further transmitted to the image receiving means and written to the image storage means. Remember. As described in the image processing system according to the present invention, image storage means for image Iorg_check without image processing during abnormality detection processing or automatic diagnosis, and image Iproc_check with image processing during abnormality detection processing or automatic diagnosis There is no particular limitation on the order.
異常検出処理時または自動診断時に、画像処理手段による画像処理が無効に切り替えられた状態で、画像Iorgを出力し、画像処理手段を介して、受信した画像Iorg_checkを画像記憶手段に記憶する。同様に、異常検出処理時または自動診断時に、画像処理手段による画像処理が有効に切り替えられた状態で、画像処理手段を介して、受信した画像Iproc_checkを画像記憶手段に記憶する。 At the time of abnormality detection processing or automatic diagnosis, the image Iorg is output in a state where the image processing by the image processing means is disabled, and the received image Iorg_check is stored in the image storage means via the image processing means. Similarly, at the time of abnormality detection processing or automatic diagnosis, the received image Iproc_check is stored in the image storage means via the image processing means in a state where the image processing by the image processing means is effectively switched.
異常判定工程では、(画像記憶手段に事前に記憶された画像処理無しの)画像Iorgと、(画像記憶手段に異常検出処理時または自動診断時に記憶された画像処理無しの)画像Iorg_checkとを比較する。同様に、異常判定工程では、(画像記憶手段に事前に記憶された画像処理有りの)画像Iprocと、(画像記憶手段に異常検出処理時または自動診断時に記憶された画像処理有りの)画像Iproc_checkとを比較する。 In the abnormality determination step, the image Iorg (without image processing stored in advance in the image storage means) is compared with the image Iorg_check (without image processing stored in the image storage means during abnormality detection processing or automatic diagnosis). To do. Similarly, in the abnormality determination step, an image Iproc (with image processing stored in advance in the image storage means) and an image Iproc_check (with image processing stored in the image storage means during abnormality detection processing or automatic diagnosis) And compare.
本発明に係る画像処理システムでも述べたように、異常検出処理時に画像処理システム内部の異常判定を行ってもよいし、自動診断時に画像処理システム内部の異常判定を行ってもよい。前者の異常検出処理の場合には、先ず、コマンド入力工程では画像処理システム内部の異常判定を行うためのコマンドを入力する。コマンド入力工程でコマンドを入力すると、コマンド入力工程でのコマンドを(画像処理システム内部の異常判定を行う)トリガとして、当該コマンドに同期して画像処理システム内部の異常判定を行う(すなわち、画像記憶工程および異常判定工程を実施する)。 As described in the image processing system according to the present invention, abnormality determination inside the image processing system may be performed at the time of abnormality detection processing, or abnormality determination inside the image processing system may be performed at the time of automatic diagnosis. In the case of the former abnormality detection processing, first, in the command input process, a command for performing abnormality determination inside the image processing system is input. When a command is input in the command input process, the command in the command input process is used as a trigger (determining abnormality in the image processing system), and abnormality determination in the image processing system is performed in synchronization with the command (that is, image storage) Process and abnormality determination process).
異常判定工程では、上記の比較結果を用いて画像処理システム内部の異常判定を下記のように行う。
すなわち、本発明に係る画像処理システムと同様に、(A)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致した場合には、異常無しであると判定する。また、(B)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、画像処理手段が異常であると判定する。
In the abnormality determination step, abnormality determination in the image processing system is performed as follows using the above comparison result.
That is, as in the image processing system according to the present invention, (A) When the images Iorg and Iorg_check without image processing match and the images Iproc and Iproc_check with image processing match, it is determined that there is no abnormality. To do. Also, (B) if the images Iorg and Iorg_check without image processing match and the images Iproc and Iproc_check with image processing do not match, it is determined that the image processing means is abnormal.
以上より、テストパターンは画素値の揺らぎ(すなわち統計的誤差)がないので、正常・異常を正確に判定することができる。また、視認では検知困難な僅かな異常を検知することができる。また、画像処理有りの画像だけではなく、画像処理無しの画像に対しても異常判定工程における異常判定を適用するので、画像処理手段に異常があった場合に問題箇所の特定が可能となる。 As described above, since the test pattern has no fluctuation of the pixel value (that is, statistical error), normality / abnormality can be accurately determined. Further, it is possible to detect a slight abnormality that is difficult to detect by visual recognition. In addition, since the abnormality determination in the abnormality determination step is applied not only to an image with image processing but also to an image without image processing, it is possible to specify a problem location when there is an abnormality in the image processing means.
また、本発明に係る画像処理システムと同様に、(C)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致せず、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、画像処理システム内部が異常であると判定してもよい。上述したように(C)の場合には画像処理システムの問題箇所がどの箇所であるのかまでは特定されないが、軽微な故障による受信画像における(視認では検知困難な)僅かな異常を検知することができる。 Similarly to the image processing system according to the present invention, (C) when the images Iorg and Iorg_check without image processing do not match and the images Iproc and Iproc_check with image processing do not match, You may determine that it is abnormal. As described above, in the case of (C), it is not specified which part of the image processing system has a problem, but a slight abnormality (difficult to detect by visual recognition) in a received image due to a minor failure is detected. Can do.
また、(D)前記(B)の場合には画像処理有りの画像が一致しないことを表示し、前記(C)の場合には、画像処理有りの画像,画像処理無しの画像が一致しないことを表示する。これによって、(B)の場合,(C)の場合に応じて、それぞれの画像の不一致を表示結果から把握することができる。 (D) In the case of (B), it is displayed that the images with image processing do not match, and in the case of (C), the image with image processing does not match the image without image processing. Is displayed. Thereby, in the case of (B) and (C), the discrepancy of each image can be grasped from the display result.
本発明に係る画像処理システムおよび異常検出方法によれば、(画像記憶手段に事前に記憶された画像処理無しの)画像Iorgと、(画像記憶手段に異常検出処理時または自動診断時に記憶された画像処理無しの)画像Iorg_checkとを比較する。同様に、(画像記憶手段に事前に記憶された画像処理有りの)画像Iprocと、(画像記憶手段に異常検出処理時または自動診断時に記憶された画像処理有りの)画像Iproc_checkとを比較する。(a)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致した場合には、異常無しであると判定する(異常検出方法では(A))。また、(b)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、画像処理手段が異常であると判定する(異常検出方法では(B))。テストパターンは画素値の揺らぎ(統計的誤差)がないので、正常・異常を正確に判定することができる。また、視認では検知困難な僅かな異常を検知することができる。また、画像処理有りの画像だけではなく、画像処理無しの画像に対しても異常判定を適用するので、画像処理手段に異常があった場合に問題箇所の特定が可能となる。 According to the image processing system and the abnormality detection method of the present invention, the image Iorg (without image processing stored in advance in the image storage means) and the image storage means stored during abnormality detection processing or automatic diagnosis are stored. Compare with image Iorg_check (without image processing). Similarly, the image Iproc (with image processing stored in advance in the image storage unit) is compared with the image Iproc_check (with image processing stored in the image storage unit during abnormality detection processing or automatic diagnosis). (A) When the images Iorg and Iorg_check without image processing match and the images Iproc and Iproc_check with image processing match, it is determined that there is no abnormality ((A) in the abnormality detection method). Also, (b) if the images Iorg and Iorg_check without image processing match and the images Iproc and Iproc_check with image processing do not match, it is determined that the image processing means is abnormal (in the abnormality detection method (B )). Since the test pattern has no fluctuation (statistical error) of the pixel value, normality / abnormality can be accurately determined. Further, it is possible to detect a slight abnormality that is difficult to detect by visual recognition. In addition, since abnormality determination is applied not only to an image with image processing but also to an image without image processing, it is possible to identify a problem location when there is an abnormality in the image processing means.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図1は、実施例に係る画像処理システムのブロック図であり、図2は、撮影部およびパーソナルコンピュータ(PC)を具備した画像処理システムのブロック図である。本実施例では、異常検出処理時に画像処理システム内部の異常判定を行う場合を例に採って説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram of an image processing system according to the embodiment, and FIG. 2 is a block diagram of an image processing system including a photographing unit and a personal computer (PC). In the present embodiment, a case where an abnormality determination in the image processing system is performed during an abnormality detection process will be described as an example.
図1に示すように、画像処理システム1は、撮影された画像を出力する画像出力部2と、画像出力部2から出力された画像を処理する画像処理部3と、画像処理部3によって処理された画像を受信する画像受信部4とを備えている。その他に、画像処理システム1は、画像出力部2から画像処理部3へ画像を伝達する第1画像伝達部11と、画像処理部3から画像受信部4へ画像を伝達する第2画像伝達部12と備えている。画像出力部2は、本発明における画像出力手段に相当し、画像処理部3は、本発明における画像処理手段に相当し、画像受信部4は、本発明における画像受信手段に相当し、第1画像伝達部11および第2画像伝達部12は、本発明における画像伝達手段に相当する。
As shown in FIG. 1, the
さらに、本実施例では、画像処理システム1は、画像処理部3による画像処理を有効または無効のいずれかに切り替え設定する切替設定部21と、画像を記憶する画像メモリ部22と、画像メモリ部22に事前に記憶された画像と、画像メモリ部22に異常検出処理時に記憶された画像とを比較する比較器23と、比較器23での比較結果を用いて画像処理システム1内部の異常判定を行う異常判定部24とを備えている。切替設定部21は、本発明における切替設定手段に相当し、画像メモリ部22は、本発明における画像記憶手段に相当し、比較器23および異常判定部24は、本発明における異常判定手段に相当する。
Furthermore, in this embodiment, the
本実施例では、図2に示すように画像出力部2(図1を参照)はコネクタ2Aで構成され、コネクタ2Aは撮影部31に電気的に接続されている。撮影部31は固体撮像素子(CCD: Charge Coupled Device)またはフラットパネル型X線検出器(FPD: Flat Panel Detector)などで構成されている。このように接続することにより、コネクタ2Aで構成された画像出力部2は、撮影部31で撮影された画像を出力する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the image output unit 2 (see FIG. 1) includes a
本実施例では、第1画像伝達部11(図1を参照)はケーブル11Aで構成され、ケーブル11Aはコネクタ2Aと画像処理部3とに電気的に接続されている。このように接続することにより、ケーブル11Aで構成された第1画像伝達部11は、コネクタ2Aで構成された画像出力部2から画像処理部3へ画像を伝達する。
In the present embodiment, the first image transmission unit 11 (see FIG. 1) is configured by a
本実施例では、画像処理部3は、複数の処理部3A,3B,3C,…(図2では5つの処理部3A,3B,3C,3D,3E)を直列に接続して構成されている。画像処理部3による各画像処理については、画像の特性に合わせた画像処理であれば、ゲイン補正やラグ補正やオフセット補正や階調変換などに例示されるように、特に限定されない。画像処理部3は、中央演算処理装置(CPU)などで構成されている。なお、画像処理部3については、GPU(Graphics Processing Unit) あるいはプログラムデータに応じて内部の使用するハードウェア回路(例えば論理回路)が変更可能なプログラマブルデバイス(例えばFPGA(Field Programmable Gate Array))などで構成されてもよい。
In this embodiment, the
第1画像伝達部11と同様に、第2画像伝達部12(図1を参照)はケーブル12Aで構成され、画像出力部2と同様に、画像受信部4(図1を参照)はコネクタ4Aで構成されている。ケーブル12Aは画像処理部3とコネクタ4Aとに電気的に接続されている。このように接続することにより、ケーブル12Aで構成された第2画像伝達部12は、画像処理部3からコネクタ4Aで構成された画像受信部4へ画像を伝達する。なお、第1画像伝達部11および第2画像伝達部12は、無線LAN(Local Area Network)であってもよく、無線で画像を伝達してもよい。
Similar to the first
コネクタ4Aはパーソナルコンピュータ(PC)41に電気的に接続されている。PC41は、CPU42と記憶媒体43と入力部44とを備えている。PC41内のCPU42および記憶媒体43はコネクタ4Aに電気的に接続されている。
The
本実施例ではCPU42は、切替設定部21(図1を参照),比較器23(図1を参照)および異常判定部24(図1を参照)の機能を有している。これらの具体的な機能については、図3〜図8で後述する。
In this embodiment, the
記憶媒体43は、ROM(Read-only Memory)やRAM(Random-Access Memory)などで構成されている。本実施例では、記憶媒体43は画像メモリ部22(図1を参照)の機能を有している。画像メモリ部22の具体的な機能についても、図3〜図8で後述する。
The
入力部44は、マウスやキーボードやジョイスティックやトラックボールやタッチパネルなどに代表されるポインティングデバイスで構成されている。本実施例では、PC41内のモニタ(図1および図2では図示省略)に表示されたソフトウェア上のボタン(図6の実行ボタン45Aを参照)を入力部44によって押下(入力部44がマウスの場合にはクリック)することで、異常判定を開始する。
The
次に、具体的な異常検出方法について、図3〜図8を参照して説明する。図3は、本実施例に係る一連の異常検出方法のフローチャートであり、図4は、異常検出処理時での各画像データの流れを併記した画像処理部のブロック図であり、図5は、テストパターンからなる画像の模式図であり、図6は、パーソナルコンピュータ(PC)内のモニタにおけるコマンド入力画面の表示態様であり、図7は、バイナリデータを用いた事前処理時・異常検出処理時での画像の一致・不一致の判定手法の説明に供する模式図であり、図7(a)は、画素値とバイナリデータとの関係を表した模式図であり、図7(b)は、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkにおけるバイナリデータの比較に関する模式図であり、図8は、各判定結果のときの異常判定の有無を表した表である。 Next, a specific abnormality detection method will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart of a series of abnormality detection methods according to the present embodiment, FIG. 4 is a block diagram of an image processing unit in which the flow of each image data at the time of abnormality detection processing is shown, and FIG. FIG. 6 is a schematic diagram of an image composed of test patterns, FIG. 6 is a display mode of a command input screen on a monitor in a personal computer (PC), and FIG. 7 is a time of pre-processing and abnormality detection processing using binary data. FIG. 7A is a schematic diagram illustrating the relationship between pixel values and binary data, and FIG. 7B is a schematic diagram for explaining an image match / mismatch determination method in FIG. FIG. 8 is a schematic diagram regarding comparison of binary data in unprocessed images Iorg and Iorg_check, and FIG. 8 is a table showing the presence / absence of abnormality determination for each determination result.
テストパターンを画像Iorgとし、画像Iorgに対して画像処理部3(図1を参照)による画像処理を行った画像処理有りの画像をIprocとしたときに、システムの工場出荷時に画像Iorg,Iprocを画像メモリ部22(図1を参照)に事前に記憶している。例えば画像Iorgは、図5に示すように、中央部になるにしたがって画素値が段階的に小さくなり、両端になるにしたがって画素値が段階的に大きくなるパターンを有している。画像Iorgは、予め決められたパターンであれば、図5に示すようなパターンに限定されない。なお、画像Iorg,Iprocを画像メモリ部22に事前に記憶するタイミングは、システムの工場出荷時に限定されない。後述するステップS2の異常検出処理時での画像Iorg_check,Iproc_checkの記憶よりも前のタイミングであればよい。
When the test pattern is an image Iorg and an image with image processing obtained by performing image processing on the image Iorg by the image processing unit 3 (see FIG. 1) is Iproc, the images Iorg and Iproc are set when the system is shipped from the factory. It is stored in advance in the image memory unit 22 (see FIG. 1). For example, as shown in FIG. 5, the image Iorg has a pattern in which the pixel value decreases stepwise as it goes to the center, and the pixel value increases stepwise as it goes to both ends. The image Iorg is not limited to the pattern shown in FIG. 5 as long as it is a predetermined pattern. Note that the timing at which the images Iorg and Iproc are stored in advance in the
なお、事前処理の場合には、テストパターンからなる画像Iorgを画像出力部2(図1を参照)から出力して、第1画像伝達部11(図1を参照),画像処理部3(図1および図2を参照)および第2画像伝達部12(図1を参照)を介して、画像受信部4(図1を参照)で受信した画像Iorg,Iprocを画像メモリ部22(図1を参照)に記憶する必要はない。例えば、画像Iorg,Iprocを外部の記憶媒体に記憶し、外部の記憶媒体に記憶された画像Iorg,Iprocを画像メモリ部22に直接に記憶すればよい。
In the case of pre-processing, an image Iorg consisting of a test pattern is output from the image output unit 2 (see FIG. 1), and the first image transmission unit 11 (see FIG. 1) and the image processing unit 3 (see FIG. 1). 1 and FIG. 2) and the image Iorg and Iproc received by the image receiving unit 4 (see FIG. 1) via the second image transmission unit 12 (see FIG. 1) and the image memory unit 22 (see FIG. 1). Need not be memorized). For example, the images Iorg and Iproc may be stored in an external storage medium, and the images Iorg and Iproc stored in the external storage medium may be stored directly in the
(ステップS1)コマンド入力
図6に示すように、PC41(図2を参照)内のモニタ45にコマンド入力画面を表示し、コマンド入力画面上の実行ボタン45A(図6では「Start」で表記されたボタン)を術者が入力部44(図2を参照)によって押下する。入力部44がマウスの場合には、術者がマウスで実行ボタン45Aをクリックし、入力部44がタッチパネルの場合には、術者がタッチパネルを指で実行ボタン45Aに触れる。このように入力部44によって実行ボタン45Aを押下することで、画像処理システム1内部の異常判定を行うためのコマンドを術者は入力して、異常判定を開始する。ステップS1は、本発明におけるコマンド入力工程に相当する。
(Step S1) Command Input As shown in FIG. 6, a command input screen is displayed on the
(ステップS2)画像記憶
ステップS1でコマンドを入力すると、異常検出処理時に、各々の画像を、図4に示すように画像メモリ部22(図1も参照)に記憶する。異常検出処理時に、切替設定部21(図1を参照)によって画像処理部3(図1および図2も参照)による画像処理が無効に切り替えられた状態で、第1画像伝達部11(図1も参照),画像処理部3および第2画像伝達部12(図1も参照)を介して、画像受信部4(図1も参照)で受信した画像処理無しの画像IorgをIorg_checkとし、画像Iorg_checkを画像メモリ部22に記憶する。同様に、異常検出処理時に、切替設定部21によって画像処理部3による画像処理が無効に切り替えられた状態で、第1画像伝達部11,画像処理部3および第2画像伝達部12を介して、画像受信部4で受信した画像処理有りの画像IprocをIproc_checkとし、画像Iproc_checkを画像メモリ部22に記憶する。
(Step S2) Image Storage When a command is input in step S1, each image is stored in the image memory unit 22 (see also FIG. 1) as shown in FIG. 4 during the abnormality detection process. During the abnormality detection process, the first image transmission unit 11 (FIG. 1) is displayed in a state where the image processing by the image processing unit 3 (see also FIGS. 1 and 2) is disabled by the switching setting unit 21 (see FIG. 1). The image Iorg without image processing received by the image receiving unit 4 (see also FIG. 1) via the
異常検出処理時での画像Iorg_check,Iproc_checkの画像メモリ部22への順序については特に限定されない。画像処理が無効に切り替えられた状態で画像処理無しの画像Iorg_checkを画像メモリ部22に記憶した後に、画像処理が有効に切り替えられた状態で画像処理有りの画像Iproc_checkを画像メモリ部22に記憶してもよい。逆に、画像処理が有効に切り替えられた状態で画像処理有りの画像Iproc_checkを画像メモリ部22に記憶した後に、画像処理が無効に切り替えられた状態で画像処理無しの画像Iorg_checkを画像メモリ部22に記憶してもよい。ステップS2は、本発明における画像記憶工程に相当する。
The order of the images Iorg_check and Iproc_check to the
(ステップS3)画像比較
画像メモリ部22に事前に記憶された画像処理無しの画像Iorgと、ステップS2で画像メモリ部22に異常検出処理時に記憶された画像処理無しの画像Iorg_checkとを比較する。同様に、画像メモリ部22に事前に記憶された画像処理有りの画像Iprocと、ステップS2で画像メモリ部22に異常検出処理時に記憶された画像処理有りの画像Iproc_checkとを比較する。
(Step S3) Image Comparison The image Iorg without image processing stored in advance in the
図5に示すテストパターンは画素値の揺らぎ(統計的誤差)がない。したがって、比較器23(図1を参照)は、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkにおいて全ての画素における画素値が一致すれば、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致すると判定し、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkにおいて少なくとも1つの画素でも画素値が一致しなければ、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致しないと判定する。また、比較器23は、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkにおいて全ての画素における画素値が一致すれば、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致すると判定し、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkにおいて少なくとも1つの画素でも画素値が一致しなければ、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しないと判定する。
The test pattern shown in FIG. 5 has no pixel value fluctuation (statistical error). Therefore, the comparator 23 (see FIG. 1) determines that the images Iorg and Iorg_check without image processing match if the pixel values of all the pixels in the images Iorg and Iorg_check without image processing match, and there is no image processing. If the pixel value does not match even at least one pixel in the images Iorg and Iorg_check, it is determined that the images Iorg and Iorg_check without image processing do not match. Further, the
図7に示すように、画素値はバイナリデータ(binary data)で表される。図7では画素値は8bitで表される。すなわち、画素値は10進数で0~255の範囲となる。図7(a)では8bit毎に画素が並べられており、”00001111”は10進数で画素値は”15”であって、”00000111”は10進数で画素値は”7”である。したがって、”0000111100000111”は、10進数で”15”の画素値を有した画素,10進数で”7”の画素値を有した画素が並べられていることを意味する。 As shown in FIG. 7, the pixel value is represented by binary data. In FIG. 7, the pixel value is represented by 8 bits. That is, the pixel value is in the range of 0 to 255 in decimal. In FIG. 7A, pixels are arranged every 8 bits, “00001111” is a decimal number and the pixel value is “15”, and “00000111” is a decimal number and the pixel value is “7”. Therefore, “0000111100000111” means that pixels having a pixel value of “15” in decimal and pixels having a pixel value of “7” in decimal are arranged.
図7(b)に示すように、画像処理無しの画像Iorgにおけるバイナリデータと、画像処理無しの画像Iorg_checkにおけるバイナリデータとを比較する。全てのbitでバイナリデータが一致していれば、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkにおいて全ての画素における画素値が一致すると判定する。その結果、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致すると判定する。たとえ1bitでもバイナリデータが一致していなければ、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkにおいて少なくとも1つの画素でも画素値が一致しないと判定する。その結果、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致しないと判定する。同様に、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkの一致・不一致を判定する際にも、画像処理有りの画像Iprocにおけるバイナリデータと、画像処理有りの画像Iproc_checkにバイナリデータとを比較する。バイナリデータを用いた画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkの一致・不一致の判定手法については、バイナリデータを用いた画像処理無しの画像Iorg_checkの一致・不一致の判定手法と同じであるので、その説明については省略する。 As shown in FIG. 7B, the binary data in the image Iorg without image processing is compared with the binary data in the image Iorg_check without image processing. If binary data matches in all bits, it is determined that pixel values in all pixels match in images Iorg and Iorg_check without image processing. As a result, it is determined that the images Iorg and Iorg_check without image processing match. Even if 1 bit does not match the binary data, it is determined that the pixel value does not match even in at least one pixel in the images Iorg and Iorg_check without image processing. As a result, it is determined that the images Iorg and Iorg_check without image processing do not match. Similarly, when determining whether or not the images Iproc and Iproc_check with image processing match, the binary data in the image Iproc with image processing is compared with the binary data with the image Iproc_check with image processing. The method for determining whether image Iproc and Iproc_check with binary image data match or not match is the same as the method for determining whether image Iorg_check matches or does not match image data using binary data. Is omitted.
(ステップS4)異常判定
ステップS3で比較器23での比較結果を用いて画像処理システム1内部の異常判定を行う異常判定部24(図1を参照)は、図8に示すように判定する。図8では、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkにおいて全ての画素における画素値が一致すれば「〇」と判定し、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkにおいて少なくとも1つの画素でも画素値が一致しなければ「×」と判定する。同様に、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkにおいて全ての画素における画素値が一致すれば「〇」と判定し、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkにおいて少なくとも1つの画素でも画素値が一致しなければ「×」と判定する。
(Step S4) Abnormality Determination In step S3, the abnormality determination unit 24 (see FIG. 1) that performs abnormality determination inside the
図8の表の通りに、異常判定部24は画像処理システム1(図1および図2を参照)内部の異常判定を行う。画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し(図8の「画像処理無し」の行の2列目の「〇」を参照)、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致した(図8の「画像処理有り」の行の2列目の「〇」を参照)場合には、異常無しであると判定する(図8の「異常判定」の行の2列目の「異常無し」を参照)。
As shown in the table of FIG. 8, the
画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し(図8の「画像処理無し」の行の3列目の「〇」を参照)、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない(図8の「画像処理有り」の行の3列目の「×」を参照)場合には、画像処理部3(図1,図2および図4も参照)が異常であると判定する(図8の「異常判定」の行の3列目の「画像処理部異常」を参照)。 The images Iorg and Iorg_check without image processing match (see “◯” in the third column of the “no image processing” row in FIG. 8), and the images Iproc and Iproc_check with image processing do not match (see FIG. 8). In the case of “x” in the third column of the row “with image processing”), it is determined that the image processing unit 3 (see also FIGS. 1, 2 and 4) is abnormal (see “X” in FIG. 8). (Refer to “Image processing unit abnormality” in the third column of the row of “abnormality determination”).
画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致せず(図8の「画像処理無し」の行の4列目の「×」を参照)、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない(図8の「画像処理有り」の行の4列目の「×」を参照)場合には、画像処理システム1内部が異常であると判定する(図8の「異常判定」の行の4列目の「画像処理システム異常」を参照)。ステップS3およびステップS4は、本発明における異常判定工程に相当する。
The images Iorg and Iorg_check without image processing do not match (see “x” in the fourth column of the “no image processing” row in FIG. 8), and the images Iproc and Iproc_check with image processing do not match (FIG. 8 In the case of “X” in the fourth column of the “image processing present” row of FIG. 8, it is determined that the inside of the
なお、図8において、図8の2列目のように画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、画像処理有りの画像が一致しないことを表示する。表示の態様としては、特に限定されないが、例えば「画像処理有りの画像のみ一致しません」というメッセージをモニタのダイアログボックス(dialog box)に表示する。もちろん、「画像処理有りの画像のみ一致しません」の替わりに「画像処理部が異常です」というメッセージをモニタのダイアログボックスに表示してもよい。つまり、画像処理有りの画像が一致しないことと同義の内容(画像処理部が異常であること)を表示してもよい。 In FIG. 8, when the images Iorg and Iorg_check without image processing match and the images Iproc and Iproc_check with image processing do not match as shown in the second column of FIG. 8, the images with image processing match. Display not to do. The display mode is not particularly limited. For example, a message “Only images with image processing do not match” is displayed in a dialog box of the monitor. Of course, instead of “Only images with image processing do not match”, a message “Image processing unit is abnormal” may be displayed in a dialog box of the monitor. In other words, content synonymous with the fact that images with image processing do not match (the image processing unit is abnormal) may be displayed.
同様に、図8の3列目のように画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致せず、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、画像処理有りの画像,画像処理無しの画像が一致しないことを表示する。表示の態様としては、特に限定されないが、例えば「画像処理有りの画像,画像処理無しの画像がともに一致しません」というメッセージをモニタのダイアログボックスに表示する。もちろん、「画像処理有りの画像,画像処理無しの画像がともに一致しません」の替わりに「画像処理システム内部が異常です」というメッセージをモニタのダイアログボックスに表示してもよい。つまり、画像処理有りの画像,画像処理無しの画像が一致しないことと同義の内容(画像処理システム内部が異常であること)を表示してもよい。 Similarly, if the images Iorg and Iorg_check without image processing do not match and the images Iproc and Iproc_check with image processing do not match as shown in the third column of FIG. 8, the image with image processing and no image processing Display that the images of do not match. The display mode is not particularly limited. For example, a message “Image with image processing and image without image processing do not match” is displayed in a dialog box of the monitor. Of course, instead of “the image with image processing does not match the image without image processing”, a message “the image processing system is abnormal” may be displayed on the monitor dialog box. In other words, the same content as the fact that the image with image processing and the image without image processing do not match may be displayed (the inside of the image processing system is abnormal).
本実施例に係る画像処理システム1によれば、テストパターンを画像Iorgとし、画像処理無しの画像Iorgが画像メモリ部22に事前に記憶され、画像Iorgに対して画像処理部3による画像処理を行った画像処理有りの画像をIprocとし、画像処理有りの画像Iprocが画像メモリ部22に事前に記憶されている。ここで、「課題を解決するための手段」の欄や具体的な異常検出方法でも述べたように、画像Iorg,Iprocを画像メモリ部22に事前に記憶する処理(事前処理)は、システムの工場出荷時に行われてもよい。
According to the
また、画像処理システム1内部の異常判定を行うべく問題箇所を特定するために、異常検出処理時に記憶されるテストパターンからなる画像は画像出力部2から出力され、第1画像伝達部11,画像処理部3および第2画像伝達部12を介して、画像受信部4で受信した画像を画像メモリ部22に記憶する。それに対して、事前処理の場合には、「課題を解決するための手段」の欄や具体的な異常検出方法でも述べたように、テストパターンからなる画像Iorgを画像出力部2から出力して、第1画像伝達部11,画像処理部3および第2画像伝達部12を介して、画像受信部4で受信した画像Iorg,Iprocを画像メモリ部22に記憶する必要はない。画像Iorg,Iprocを各構成に伝達せずに、画像Iorg,Iprocを画像メモリ部22に直接に記憶すればよい。もちろん、事前処理時には各構成に故障が生じていないので、画像Iorg,Iprocを各構成に伝達して画像メモリ部22に記憶してもよい。
In addition, in order to identify a problem location in order to perform abnormality determination in the
異常検出処理時に、切替設定部21によって画像処理が無効に切り替えられた状態で、第1画像伝達部11,画像処理部3および第2画像伝達部12を介して、画像受信部4で受信した画像処理無しの画像IorgをIorg_checkとし、画像Iorg_checkを画像メモリ部22に記憶する。同様に、異常検出処理時に、切替設定部21によって画像処理が有効に切り替えられた状態で、第1画像伝達部11,画像処理部3および第2画像伝達部12を介して、画像受信部4で受信した画像処理有りの画像IprocをIproc_checkとし、画像Iproc_checkを画像メモリ部22に記憶する。「課題を解決するための手段」の欄や具体的な異常検出方法でも述べたように、異常検出処理時での画像Iorg_check,Iproc_checkの画像メモリ部22への順序については特に限定されない。
During the abnormality detection process, the
また、本実施例では異常検出処理時に画像処理システム1内部の異常判定を行っている。異常検出処理としては、ステップS1のように画像処理システム1内部の異常判定を行うためのコマンドを術者が入力し、当該コマンドを(画像処理システム1内部の異常判定を行う)トリガとして、当該コマンドに同期して画像処理システム1内部の異常判定を行う。本実施例の異常検出処理の場合には、術者がコマンドを任意のタイミングで入力することにより、画像処理システム1内部の異常判定を任意のタイミングで行うことができるという効果を奏する。
In the present embodiment, the abnormality determination in the
比較器23は、(画像メモリ部22に事前に記憶された画像処理無しの)画像Iorgと、画像メモリ部22に(異常検出処理時に記憶された画像処理無しの)画像Iorg_checkとを比較する。同様に、比較器23は、(画像メモリ部22に事前に記憶された画像処理有りの)画像Iprocと、(画像メモリ部22に異常検出処理時に記憶された画像処理有りの)画像Iproc_checkとを比較する。
The
異常判定部24は、上記の比較結果を用いて画像処理システム1内部の異常判定を下記のように行う。
すなわち、(a)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致した場合には、異常無しであると判定する(図8の2列目を参照)。(a)の場合には、事前処理時・異常検出処理時での画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ事前処理時・異常検出処理時での画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致するので、異常検出処理時に画像処理システム1内部に異常が発生していないことが判る。
The
That is, (a) when the images Iorg and Iorg_check without image processing match and the images Iproc and Iproc_check with image processing match, it is determined that there is no abnormality (see the second column in FIG. 8). . In the case of (a), images Iorg and Iorg_check without image processing at the time of pre-processing and abnormality detection processing match, and images Iproc and Iproc_check with image processing at the time of pre-processing and abnormality detection processing are the same. Since they match, it can be seen that no abnormality has occurred in the
(b)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、画像処理部3が異常であると判定する(図8の3列目を参照)。(b)の場合には、事前処理時・異常検出処理時での画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ事前処理時・異常検出処理時での画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しないので、画像処理部3に起因して画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkのみの不一致が生じていることが判り、異常検出処理時に画像処理部3に異常が発生していることが判る。
(B) When the images Iorg and Iorg_check without image processing match and the images Iproc and Iproc_check with image processing do not match, it is determined that the
以上より、テストパターンは画素値の揺らぎ(すなわち統計的誤差)がないので、正常・異常を正確に判定することができる。また、視認では検知困難な僅かな異常を検知することができる。また、画像処理有りの画像だけではなく、画像処理無しの画像に対しても異常判定部24を適用するので、画像処理部3に異常があった場合に問題箇所の特定が可能となる。
As described above, since the test pattern has no fluctuation of the pixel value (that is, statistical error), normality / abnormality can be accurately determined. Further, it is possible to detect a slight abnormality that is difficult to detect by visual recognition. Further, since the
本実施例では異常判定部24は、(c)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致せず、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、画像処理システム1内部が異常であると判定する(図8の4列目を参照)。(c)の場合には、事前処理時・異常検出処理時での画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致せず、かつ事前処理時・異常検出処理時での画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しないので、異常検出処理時に画像処理システム1内部に異常が発生していることが判る。なお、(c)の場合には画像処理システム1の問題箇所がどの箇所であるのかまでは特定されないが、軽微な故障による受信画像における(視認では検知困難な)僅かな異常を検知することができる。
In this embodiment, the abnormality determination unit 24 (c) if the images Iorg and Iorg_check without image processing do not match and the images Iproc and Iproc_check with image processing do not match, the inside of the
なお、上述したようにテストパターンは画素値の揺らぎ(統計的誤差)がないので、一致/不一致の具体的な判定については、図7(b)に示すように行うのが好ましい。
すなわち、比較器23は、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkにおいて全ての画素における画素値が一致すれば、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致すると判定し、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkにおいて少なくとも1つの画素でも画素値が一致しなければ、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致しないと判定する。また、比較器23は、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkにおいて全ての画素における画素値が一致すれば、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致すると判定し、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkにおいて少なくとも1つの画素でも画素値が一致しなければ、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しないと判定する。つまり、テストパターンは画素値の揺らぎ(統計的誤差)がないことを利用すると、事前処理時での画像(Iorg,Iproc)と異常検出処理時での受信画像(Iorg_check,Iproc_check)とが全く同じでなければ(たとえ1つの画素でも画素値が一致しなければ)、両者の画像は一致しないと判定することができる。
As described above, since the test pattern has no fluctuation (statistical error) of the pixel value, it is preferable to perform specific determination of coincidence / non-coincidence as shown in FIG.
That is, the
ここで、各先行技術文献および本発明の特徴部分について述べる。
特許文献1:特開2013−165957号公報では、故障診断モードのX線撮影によって収集された故障診断用画像と予め収集された標準画像データとの比較によって、故障モードを決定している。このように、特許文献1:特開2013−165957号公報では、撮影された画像における故障診断用画像と標準画像データとを比較して異常検出を行うことを特徴としている。
Here, each prior art document and the characteristic part of this invention are described.
In Japanese Patent Laid-Open No. 2013-165957, a failure mode is determined by comparing a failure diagnosis image collected by X-ray imaging in the failure diagnosis mode with standard image data collected in advance. As described above, Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-165957 is characterized in that abnormality detection is performed by comparing the failure diagnosis image in the captured image with the standard image data.
これに対し、本発明では、診断を行う画像が、診断のために撮影された画像ではなく、一定のテストパターンであるという点で特許文献1:特開2013−165957号公報と相違する。これにより、画像処理部の故障判定に特化するという特有の効果を奏している。また、テストパターンは画素値の揺らぎ(すなわち統計的誤差)がないので、正常・異常を正確に判定することができる。 On the other hand, the present invention is different from Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-165957 in that an image to be diagnosed is not an image taken for diagnosis but a fixed test pattern. As a result, there is a specific effect of specializing in the failure determination of the image processing unit. Further, since the test pattern has no fluctuation (that is, statistical error) of the pixel value, normality / abnormality can be accurately determined.
一方、特許文献2:特開2002−301060号公報では、一定のテストパターンを送信する診断装置という点では本発明と共通する。特許文献2:特開2002−301060号公報では、テスト用の生データ(一定のテストパターン)を出力して、再構成(画像処理)を行い、再構成した画像と予め記憶されたテスト用画像とを比較して異常検出を行うことを特徴としている。 On the other hand, Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-301060 is common to the present invention in that it is a diagnostic device that transmits a fixed test pattern. Patent Document 2: Japanese Patent Laid-Open No. 2002-301060 outputs test raw data (constant test pattern), performs reconstruction (image processing), and reconstructed image and test image stored in advance And performing abnormality detection.
これに対し、本発明では、画像処理を行った画像Iprocだけでなく、画像処理を行わない画像Iorgも、画像伝達部を介して伝達されるという点で特許文献2:特開2002−301060号公報と相違する。これによって、画像処理部に異常が場合と、画像処理システムのいずれかの構成要素に異常がある場合とで切り分けを行うことが可能である。 On the other hand, in the present invention, not only the image Iproc that has been subjected to image processing but also the image Iorg that has not been subjected to image processing is transmitted via the image transmission unit: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-301060. It differs from the publication. As a result, it is possible to distinguish between cases where there is an abnormality in the image processing unit and cases where there is an abnormality in any component of the image processing system.
また、本実施例に係る異常検出方法によれば、テストパターンを画像Iorgとし、画像Iorgに対して画像処理部3による画像処理を行った画像処理有りの画像をIprocとすると、画像処理システム1内部の異常判定を行うトリガに同期して、(画像記憶工程に相当する)ステップS2では、テストパターン画像Iorgに基づく画像Iorg_checkと、テストパターン画像Iorgに対して画像処理部3による画像処理を行った画像Iprocに基づく画像Iproc_checkとを画像メモリ部22に記憶する。
Further, according to the abnormality detection method according to the present embodiment, assuming that the test pattern is an image Iorg and an image with image processing obtained by performing image processing by the
具体的には、画像処理部3による画像処理を有効または無効のいずれか一方に切り替えた状態で、画像Iorgを画像処理部3に伝達して、さらに画像受信部4に画像を伝達して画像メモリ部22に書き込んで記憶する。同様に、画像処理部3による画像処理を有効または無効のいずれか他方に切り替えた状態で、画像Iorgを画像処理部3に伝達して、さらに画像受信部4に画像を伝達して画像メモリ部22に書き込んで記憶する。本実施例に画像処理システム1でも述べたように、異常検出処理時での画像処理無しの画像Iorg_check,異常検出処理時での画像処理有りの画像Iproc_checkの画像メモリ部22への順序については特に限定されない。
Specifically, in a state where the image processing by the
異常検出処理時に、画像処理部3による画像処理が無効に切り替えられた状態で、画像Iorgを出力し、画像処理部3を介して、受信した画像Iorg_checkを画像メモリ部22に記憶する。同様に、異常検出処理時に、画像処理部3による画像処理が有効に切り替えられた状態で、画像処理部3を介して、受信した画像Iproc_checkを画像メモリ部22に記憶する。
At the time of abnormality detection processing, the image Iorg is output in a state where the image processing by the
(異常判定工程に相当する)ステップS3では、(画像メモリ部22に事前に記憶された画像処理無しの)画像Iorgと、(画像メモリ部22に異常検出処理時に記憶された画像処理無しの)画像Iorg_checkとを比較する。同様に、ステップS3(異常判定工程)では、(画像メモリ部22に事前に記憶された画像処理有りの)画像Iprocと、(画像メモリ部22に異常検出処理時に記憶された画像処理有りの)画像Iproc_checkとを比較する。
In step S3 (corresponding to the abnormality determination step), an image Iorg (without image processing stored in advance in the image memory unit 22) and (without image processing stored in the
本実施例に係る画像処理システム1でも述べたように、異常検出処理時に画像処理システム1内部の異常判定を行っている。本実施例の異常検出処理の場合には、先ず、(コマンド入力工程に相当する)ステップS1では、画像処理システム1内部の異常判定を行うためのコマンドを術者は入力する。ステップS1(コマンド入力工程)でコマンドを入力すると、ステップS1(コマンド入力工程)でのコマンドを(画像処理システム1内部の異常判定を行う)トリガとして、当該コマンドに同期して画像処理システム1内部の異常判定を行う(すなわち、画像記憶工程に相当するステップS2および異常判定工程に相当するステップS3,S4を実施する)。
As described in the
(異常判定工程に相当する)ステップS4では、上記の比較結果を用いて画像処理システム1内部の異常判定を下記のように行う。
すなわち、本実施例に係る画像処理システム1と同様に、(A)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致した場合には、異常無しであると判定する(図8の2列目を参照)。また、(B)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、画像処理部3が異常であると判定する(図8の3列目を参照)。
In step S4 (corresponding to the abnormality determination step), abnormality determination in the
That is, as with the
以上より、本実施例に係る画像処理システム1でも述べたように、テストパターンは画素値の揺らぎ(すなわち統計的誤差)がないので、正常・異常を正確に判定することができる。また、視認では検知困難な僅かな異常を検知することができる。また、画像処理有りの画像だけではなく、画像処理無しの画像に対しても異常判定工程(ステップS4)における異常判定を適用するので、画像処理部3に異常があった場合に問題箇所の特定が可能となる。
As described above, as described in the
また、本発明に係る画像処理システム1と同様に、(C)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致せず、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、画像処理システム内部が異常であると判定する(図8の4列目を参照)。上述したように(C)の場合には画像処理システムの問題箇所がどの箇所であるのかまでは特定されないが、軽微な故障による受信画像における(視認では検知困難な)僅かな異常を検知することができる。
Similarly to the
また、(D)前記(B)の場合には画像処理有りの画像が一致しないことを表示し、前記(C)の場合には、画像処理有りの画像,画像処理無しの画像が一致しないことを表示する。これによって、(B)の場合,(C)の場合に応じて、それぞれの画像の不一致を表示結果から把握することができる。 (D) In the case of (B), it is displayed that the images with image processing do not match, and in the case of (C), the image with image processing does not match the image without image processing. Is displayed. Thereby, in the case of (B) and (C), the discrepancy of each image can be grasped from the display result.
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as follows.
(1)上述した実施例では、医用画像診断装置などの医用装置における画像処理システムに適用したが、撮影された画像を処理する画像処理システムであれば、医用装置における画像処理システムに限定されない。例えば、非破壊検査装置などの工業用装置における画像処理システムに適用してもよい。 (1) In the above-described embodiments, the present invention is applied to an image processing system in a medical apparatus such as a medical image diagnostic apparatus. However, the image processing system is not limited to an image processing system in a medical apparatus as long as the image processing system processes a captured image. For example, the present invention may be applied to an image processing system in an industrial apparatus such as a nondestructive inspection apparatus.
(2)上述した実施例では、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkにおいて少なくとも1つの画素でも画素値が一致しなければ、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致しないと判定し、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkにおいて少なくとも1つの画素でも画素値が一致しなければ、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しないと判定したが、下記のような許容範囲を持たせてもよい。例えば、図9に示すように両者の画像間で画素値が一致しない画素の個数(図9では〇を併記した画素の個数)のうち、所定個数を閾値として設定し、閾値未満であれば両者の画像は一致すると判定し、閾値以上であれば両者の画像は一致しないと判定する。または、両者の画像間の画素値の差分値の絶対値のうち、所定値を閾値として設定し、閾値未満であれば両者の画像は一致すると判定し、閾値以上であれば両者の画像は一致しないと判定する。このように閾値未満を許容範囲としてもよい。また、閾値として設定された両者の画像間で画素値が一致しない画素の所定個数(個数に関する閾値)と、閾値として設定された両者の画像間の画素値の所定差分値の絶対値(画素値に関する閾値)とを組み合わせて、例えば個数に関する閾値未満、かつ画素値に関する閾値未満であれば、両者の画像は一致すると判定してもよい。 (2) In the above-described embodiment, if at least one pixel does not match in the images Iorg and Iorg_check without image processing, it is determined that the images Iorg and Iorg_check without image processing do not match, and there is image processing. If at least one pixel in the images Iproc and Iproc_check does not match the pixel value, it is determined that the images Iproc and Iproc_check with image processing do not match, but the following allowable ranges may be provided. For example, as shown in FIG. 9, a predetermined number is set as a threshold value among the number of pixels whose pixel values do not match between the two images (the number of pixels marked with ◯ in FIG. 9). It is determined that the two images match, and if they are equal to or greater than the threshold, it is determined that the two images do not match. Alternatively, a predetermined value is set as a threshold value among the absolute values of the pixel value difference between the two images, and if both are less than the threshold, it is determined that the two images match. Judge that not. In this way, the allowable range may be less than the threshold value. In addition, a predetermined number of pixels whose pixel values do not match between the two images set as threshold values (threshold value regarding the number) and an absolute value (pixel value) of a predetermined difference value of pixel values between the two images set as threshold values If, for example, it is less than the threshold for the number and less than the threshold for the pixel value, it may be determined that the two images match.
(3)上述した実施例では、異常検出処理時に画像処理システム内部の異常判定を行ったが、自動診断時に画像処理システム内部の異常判定を行ってもよい。自動診断としては、画像処理システム内部の異常判定を行うトリガを定期的に出力し、当該トリガに同期して画像処理システム内部の異常判定を行う。変形例(3)の自動診断の場合には、術者がコマンドを入力しなくても画像処理システム内部の異常判定を定期的に自動的に行うことができるという効果を奏する。 (3) In the above-described embodiment, the abnormality determination inside the image processing system is performed during the abnormality detection process. However, the abnormality determination inside the image processing system may be performed during the automatic diagnosis. As automatic diagnosis, a trigger for determining abnormality in the image processing system is periodically output, and abnormality determination in the image processing system is performed in synchronization with the trigger. In the case of the automatic diagnosis of the modified example (3), there is an effect that the abnormality determination inside the image processing system can be automatically performed periodically without an operator inputting a command.
(4)上述した実施例では、図8の4列目に示すように、(c)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致せず、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、画像処理システム内部が異常であると判定した(異常検出方法では(C))が、(c)の判定(異常検出方法では(C)の判定)を必ずしも行わなくてもよい。上述したように(c)(異常検出方法では(C))の場合には画像処理システムの問題箇所がどの箇所であるのかまでは特定されない。したがって、(a)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致した場合には、異常無しであると判定し(異常検出方法では(A))、(b)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、画像処理手段(実施例では画像処理部3)が異常であると判定する(異常検出方法では(B))ことを実施するのみで、画像処理手段(画像処理部3)の正常・異常を正確に判定することができる。
(4) In the above-described embodiment, as shown in the fourth column of FIG. 8, (c) When the images Iorg and Iorg_check without image processing do not match and the images Iproc and Iproc_check with image processing do not match Determines that the inside of the image processing system is abnormal ((C) in the abnormality detection method), but does not necessarily perform the determination in (c) (determination (C) in the abnormality detection method). As described above, in the case of (c) ((C) in the abnormality detection method), it is not specified to which part the problem part of the image processing system is. Therefore, (a) if the images Iorg and Iorg_check without image processing match and the images Iproc and Iproc_check with image processing match, it is determined that there is no abnormality ((A) in the abnormality detection method), (B) When the images Iorg and Iorg_check without image processing match and the images Iproc and Iproc_check with image processing do not match, it is determined that the image processing means (
以上のように、本発明は、医用装置や工業用装置における画像処理システムに適している。 As described above, the present invention is suitable for an image processing system in a medical device or an industrial device.
1 … 画像処理システム
2 … 画像出力部
3 … 画像処理部
4 … 画像受信部
11 … 第1画像伝達部
12 … 第2画像伝達部
21 … 切替設定部
22 … 画像メモリ部
23 … 比較器
24 … 異常判定部
Iorg … (事前に記憶された)画像処理無しの画像
Iproc … (事前に記憶された)画像処理有りの画像
Iorg_check … (異常検出処理時に記憶された)画像処理無しの画像
Iproc_check … (異常検出処理時に記憶された)画像処理有りの画像
DESCRIPTION OF
Iorg… (pre-stored) image without image processing
Iproc… (pre-stored) image with image processing
Iorg_check ... Image without image processing (stored during abnormality detection processing)
Iproc_check ... Image with image processing (stored during abnormality detection processing)
Claims (7)
画像を出力する画像出力手段と、
前記画像出力手段から出力された画像を処理する画像処理手段と、
前記画像処理手段によって処理された画像を受信する画像受信手段と、
前記画像出力手段から前記画像処理手段、および前記画像処理手段から前記画像受信手段へ画像を伝達する画像伝達手段と、
前記画像処理手段による画像処理を有効または無効のいずれかに切り替え設定する切替設定手段と、
テストパターン画像Iorgと、テストパターン画像Iorgに対して前記画像処理手段による画像処理を行った画像Iprocとを記憶する画像記憶手段と、
画像処理システム内部の異常判定を行う異常判定手段と
を備え、
前記異常判定手段は、
前記切替設定手段によって画像処理が無効に切り替えられた状態で、前記画像出力手段によって画像Iorgを出力し、前記画像処理手段および前記画像伝達手段を介して、前記画像受信手段で受信した画像Iorg_checkと、
前記切替設定手段によって画像処理が有効に切り替えられた状態で、前記画像処理手段および前記画像伝達手段を介して、前記画像受信手段で受信した画像Iproc_checkとを前記画像記憶手段に記憶し、
画像Iorgと画像Iorg_checkとを比較するとともに、画像Iprocと画像Iproc_checkとを比較し、
(a)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致した場合には、異常無しであると判定し、
(b)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、前記画像処理手段が異常であると判定する
画像処理システム。 An image processing system for processing an image,
Image output means for outputting an image;
Image processing means for processing the image output from the image output means;
Image receiving means for receiving an image processed by the image processing means;
Image transmitting means for transmitting an image from the image output means to the image processing means, and from the image processing means to the image receiving means;
Switching setting means for switching the image processing by the image processing means to either valid or invalid;
Image storage means for storing a test pattern image Iorg and an image Iproc obtained by performing image processing on the test pattern image Iorg by the image processing means;
An abnormality determination means for determining an abnormality in the image processing system,
The abnormality determining means includes
The image Iorg is output by the image output means in a state where the image processing is switched to invalid by the switching setting means, and the image Iorg_check received by the image receiving means via the image processing means and the image transmission means ,
In a state where the image processing is effectively switched by the switching setting means, the image Iproc_check received by the image receiving means via the image processing means and the image transmitting means is stored in the image storage means,
Compare image Iorg and image Iorg_check, compare image Iproc and image Iproc_check,
(A) When the images Iorg and Iorg_check without image processing match and the images Iproc and Iproc_check with image processing match, it is determined that there is no abnormality,
(B) An image processing system that determines that the image processing means is abnormal when the images Iorg and Iorg_check without image processing match and the images Iproc and Iproc_check with image processing do not match.
前記異常判定手段は、
(c)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致せず、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、画像処理システム内部が異常であると判定する
画像処理システム。 The image processing system according to claim 1,
The abnormality determining means includes
(C) An image processing system that determines that the inside of the image processing system is abnormal when the images Iorg and Iorg_check without image processing do not match and the images Iproc and Iproc_check with image processing do not match.
前記異常判定手段は、
画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkにおいて全ての画素における画素値が一致すれば、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致すると判定し、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkにおいて少なくとも1つの画素でも画素値が一致しなければ、画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致しないと判定し、
画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkにおいて全ての画素における画素値が一致すれば、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致すると判定し、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkにおいて少なくとも1つの画素でも画素値が一致しなければ、画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しないと判定する
画像処理システム。 The image processing system according to claim 1 or 2,
The abnormality determining means includes
If the pixel values of all the pixels in the images Iorg and Iorg_check without image processing match, it is determined that the images Iorg and Iorg_check without image processing match, and even at least one pixel value in the images Iorg and Iorg_check without image processing If they do not match, it is determined that the images Iorg and Iorg_check without image processing do not match,
If the pixel values of all the pixels in the images Iproc and Iproc_check with the image processing match, it is determined that the images Iproc and Iproc_check with the image processing match, and the pixel value of at least one pixel in the images Iproc and Iproc_check with the image processing If these do not match, the image processing system determines that the images Iproc and Iproc_check with image processing do not match.
画像処理システム内部の異常判定を行うトリガに同期して、テストパターン画像Iorgに基づく画像Iorg_checkと、テストパターン画像Iorgに対して画像処理手段による画像処理を行った画像Iprocに基づく画像Iproc_checkとを画像記憶手段に記憶する画像記憶工程と、
画像処理システム内部の異常判定を行う異常判定工程と
を備え、
前記画像記憶工程では、
前記画像処理手段による画像処理が無効に切り替えられた状態で、画像Iorgを出力し、前記画像処理手段を介して、受信した画像Iorg_checkと、
前記画像処理手段による画像処理が有効に切り替えられた状態で、前記画像処理手段を介して、受信した画像Iproc_checkとを前記画像記憶手段に記憶し、
前記異常判定工程では、
画像Iorgと画像Iorg_checkとを比較するとともに、画像Iprocと画像Iproc_checkとを比較し、
(A)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致した場合には、異常無しであると判定し、
(B)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致し、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、前記画像処理手段が異常であると判定する
異常検出方法。 An abnormality detection method for an image processing system for processing an image,
Image Iorg_check based on test pattern image Iorg and image Iproc_check based on image Iproc obtained by performing image processing by image processing means on test pattern image Iorg in synchronization with a trigger that performs abnormality determination inside the image processing system An image storage step of storing in the storage means;
An abnormality determination process for determining an abnormality in the image processing system,
In the image storing step,
In a state where the image processing by the image processing means has been disabled, the image Iorg is output, and the received image Iorg_check via the image processing means,
In a state where the image processing by the image processing means is effectively switched, the received image Iproc_check is stored in the image storage means via the image processing means,
In the abnormality determination step,
Compare image Iorg and image Iorg_check, compare image Iproc and image Iproc_check,
(A) If the images Iorg and Iorg_check without image processing match and the images Iproc and Iproc_check with image processing match, it is determined that there is no abnormality,
(B) An abnormality detection method for determining that the image processing means is abnormal when the images Iorg and Iorg_check without image processing match and the images Iproc and Iproc_check with image processing do not match.
画像処理システム内部の異常判定を行うためのコマンドを入力するコマンド入力工程を備え、
前記コマンド入力工程での前記コマンドを前記トリガとして、前記コマンドに同期して前記画像記憶工程および前記異常判定工程を実施する
異常検出方法。 In the abnormality detection method according to claim 4,
A command input process for inputting a command for performing an abnormality determination inside the image processing system,
An abnormality detection method in which the image storage step and the abnormality determination step are performed in synchronization with the command by using the command in the command input step as the trigger.
前記異常判定工程では、
(C)画像処理無しの画像Iorg,Iorg_checkが一致せず、かつ画像処理有りの画像Iproc,Iproc_checkが一致しない場合には、画像処理システム内部が異常であると判定する
異常検出方法。 In the abnormality detection method according to claim 4 or 5,
In the abnormality determination step,
(C) An abnormality detection method for determining that the inside of the image processing system is abnormal when the images Iorg and Iorg_check without image processing do not match and the images Iproc and Iproc_check with image processing do not match.
(D)前記(B)の場合には画像処理有りの画像が一致しないことを表示し、前記(C)の場合には、画像処理有りの画像,画像処理無しの画像が一致しないことを表示する
異常検出方法。 In the abnormality detection method according to claim 6,
(D) In the case of (B), it is displayed that the images with image processing do not match, and in the case of (C), it is displayed that the image with image processing does not match the image without image processing. Yes Anomaly detection method.
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