JP2654711B2 - 画像情報蓄積方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、画像データを蓄積記録する画像情報蓄積方
法および装置に関するものである。

（従来の技術） 画像データをファイリングしておく画像ファイリング
装置は種々の分野で利用されている。たとえば病院等の
医療機関においては、医療あるいは研究のために多くの
医用画像が利用されている。この医用画像の大半は放射
線画像であるが、最近ではその他にCT画像やMR画像等も
多く利用されつつある。

ところで、このような医用画像は、患者の傷病の変化
を知るために保管しておく必要があり、また法律でも所
定期間の保管が義務付けられているものもあるので、病
院等においては保管する医用画像の枚数が日々増えてゆ
くことになる。従来この医用画像は、ハードコピーその
ままの形態で保管されていたので、その保管スペースの
確保、管理作業、検索作業は、各病院等にとって大きな
負担になっていた。

ところが近年では、たとえば医用画像等の画像を画像
データの形で記憶媒体に検索可能に記憶（ファイリン
グ）する、いわゆる画像ファイリング装置が用いられて
いる。この画像ファイリング装置を用いて医用画像を記
憶媒体に記憶すれば、画像保管の上で省スペース、省力
化が実現され、また画像の検索作業も容易かつ高速化さ
れる。

ところで、上述のような医用画像等は中間調を表現す
るために各画素毎に多数のビットが割り当てられてお
り、このためこの画像を表わす画像データの量は、画像
１枚分でも膨大なものとなり、このため通常各種のデー
タ圧縮処理を施してデータ量を削減した後記憶媒体に蓄
積記憶される。

（発明が解決しようとする課題） 上記ファイリング装置には、上述したように、画像デ
ータに圧縮処理を施す機能、圧縮処理の施された画像デ
ータを蓄積記憶する機能、この画像データに付属するコ
ードデータを蓄積記憶する機能、および蓄積記憶された
画像データおよびコードデータを読み出す機能を備えて
いる。

ところで、近年画像データに付属するデータをコード
データの形として蓄積記憶するだけでなく手書きで自由
に書いた文字等も上記画像データに付属するデータとし
て画像データとを対応づけて蓄積記憶することが要請さ
れている。この場合にこのような手書き文字等のデータ
も蓄積記憶できるように上記画像ファイリング装置を新
規なものに更新することも考えられる。しかしこのよう
に既設の画像ファイリング装置を更新すると、そのため
の費用がかさむこともさることながら、これまで手書き
文字データ等のないデータを蓄積記憶していた既設の画
像ファイリング装置とのデータの互換性がとれないこと
となり、非常に不便なシステムとなってしまうこととな
る。

本発明は、上記事情に鑑み、上記のように構成された
既設の画像ファイリング装置に入力されるデータに工夫
を施すことにより、該既設の画像ファイリング装置をそ
のまま使用して手書き文字等のデータも蓄積記憶するこ
とのできる画像情報蓄積方法および装置を提供すること
を目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明の画像情報蓄積方法は、 中間調が表現された中間調画像を表わす中間調画像デ
ータと、該中間調画像に付属する情報を担持する二値画
像を表わす二値画像データとを入力して、前記中間調画
像上の一部領域に対応する前記中間調画像データを前記
二値画像データに置換し、該置換後の画像データを蓄積
記憶する画像情報蓄積方法であって、 前記中間調画像の前記一部領域内の各画素に対応する
前記中間調画像データをそれぞれ前記二値画像の複数の
画素に対応する前記二値画像データに置換することを特
徴とするものである。

また本発明の画像情報蓄積装置は、 中間調が表現された中間調画像を表わす中間調画像デ
ータと、該中間調画像に付属する情報を担持する二値画
像を表わす二値画像データとを入力して、前記中間調画
像上の一部領域に対応する前記中間調画像データを前記
二値画像データに置換するデータ置換手段、多数の画像
データが蓄積記憶される記憶手段、および前記置換後の
画像データを前記記憶手段に書き込むデータ書込手段を
備えた画像情報蓄積装置であって、 前記データ置換手段が、前記中間調画像の前記一部領
域内の各画素に対応する前記中間調画像データをそれぞ
れ前記二値画像の複数の画素に対応する前記二値画像デ
ータに置換するものであることを特徴とする。

（作用） 医用画像等は画像全面が等しく重要であることはほと
んどなく、通常は画像の中央等のみが重要であって画像
の周辺等はあまり重要でない場合が多い。一方文字等の
データは中間調は不要であり、白と黒の二値で表現さ
れ、したがってデータ量は少ない。

そこで本発明では医用画像等の中間調画像の一部領域
に対応する中間調画像データを上記文字等の二値画像を
表わす二値画像データに置き換えることとしたものであ
る。

ただし、単に置き換えただけでは、上記中間調画像の
かなり広い面積わたって二値画像に置き換えられてしま
い、中間調画像の重要な領域まで置き換えられてしまう
可能性が高い。

そこで本発明では、文字等は白／黒等二値で表現され
ることを利用して、中間調画像の各１画素について二値
画像の複数の画素が対応するように置き換えを行ない、
これにより、中間調画像データの極く一部のみが二値画
像データに置き換えられることとなり、中間調画像の重
要でない領域のデータのみが消失され、中間調画像の観
察に支障をきたすことが防止される。

（実 施 例） 以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明
する。尚、ここでは蓄積性蛍光体シートを用い、人体の
Ｘ線画像を蓄積記録する例について説明する。

ここで蓄積性蛍光体シートとは、放射線（Ｘ線，α
線，β線，γ線，電子線，紫外線等）を照射するとこの
放射線エネルギーの一部が蓄積され、その後可視光等の
励起光を照射すると蓄積されたエネルギーに応じて輝尽
発光を示す蛍光体をシート状に形成したものをいう。

この蓄積性蛍光体シートを利用して、人体等の被写体
の放射線画像情報を蓄積性蛍光体シートに一旦記録し、
この蓄積性蛍光体シートをレーザー光等の励起光で走査
して輝尽発光光を生ぜしめ、得られた輝尽発光光を光電
的に読み取って画像データを得、この画像データに基づ
き被写体の放射線画像を写真感光材料等の記録材料、CR
T等に可視像として出力させる放射線画像記録再生シス
テムがすでに提案されている（特開昭55−12429号，同5
6−11395号，同55−163472号，同56−104645号，同55−
116340号等）。

このシステムは、従来の銀塩写真を用いる放射線写真
システムと比較して極めて広い放射線露出域にわたって
画像を記録しうるという実用的な利点を有している。す
なわち、蓄積性蛍光体においては、放射線露光量に対し
て蓄積後に励起によって、輝尽発光する発光光の光量が
極めて広い範囲にわたって比例することが認められてお
り、従って種々の撮影条件により放射線露光量がかなり
大幅に変動しても、蓄積性蛍光体シートより放射される
輝尽発光光の光量を読取ゲインを適当な値に設定して光
電変換手段により読み取って電気信号に変換し、この電
気信号を用いて写真感光材料等の記録材料、CRT等の表
示装置に放射線画像を可視像として出力させることによ
って、放射線露光量の変更に影響されない放射線画像を
得ることができる。

第４図は、上記蓄積性蛍光体シートを用いるシステム
におけるＸ線撮影装置の一例の概略図である。

このＸ線撮影装置10のＸ線源11からＸ線12が人体13に
向けて照射され、人体13を透過したＸ線12aが蓄積性蛍
光体シート14に照射されることにより、人体13の透過Ｘ
線画像が蓄積性蛍光体シート14に蓄積記録される。

第５図は、Ｘ線画像読取装置、本発明の画像情報蓄積
装置のデータ置換手段の一実施例である画像処理装置、
および本発明の画像情報蓄積装置の記憶手段とデータ書
込手段の一実施例である画像ファイリング装置の概略を
表わした斜視図である。

Ｘ線画像が蓄積記録された蓄積性蛍光体シート14がＸ
線画像読取装置20の所定位置にセットされる。この所定
位置にセットされた蓄積性蛍光体シート14は、図示しな
いシート搬送手段により、矢印Ｙ方向に搬送（副走査）
される。一方、レーザー光源23から発せられた光ビーム
24はモータ25により駆動され矢印方向に高速回転する回
転多面鏡26によって反射偏向され、ｆθレンズ等の集束
レンズ27を通過した後、ミラー28により光路を変えて前
記シート14に入射し副走査の方向（矢印Ｙ方向）と略垂
直な矢印Ｘ方向に主走査する。蓄積性蛍光体シート14の
励起光24が照射された箇所からは、蓄積記録されている
Ｘ線画像情報に応じた光量の輝尽発光光29が発せられ、
この輝尽発光光29は光ガイド30によって導かれ、フォト
マルチプライヤ（光電子増倍管）31によって光学的に検
出される。上記光ガイド30はアクリル板等の導光性材料
を成形して作られたものであり、直線状をなす入射端面
30aが蓄積性蛍光体シート14上の主走査線に沿って延び
るように配され、円環状に形成された射出端面30bには
フォトマルチプライヤ31の受光面が結合されている。入
射端面30aから光ガイド30内に入射した輝尽発光光29
は、該光ガイド30の内部を全反射を繰り返して進み、照
射端面30bから射出してフォトマルチプライヤ31に受光
され、Ｘ線画像を表わす輝尽発光光29がフォトマルチプ
ライヤ31によって電気信号に変換される。

フォトマルチプライヤ31から出力されたアナログ出力
信号S0は対数増幅器32で対数的に増幅され、A/D変換器3
3でディジタル化され、ディジタル電気信号としての画
像信号S1が得られる。この画像信号S1はＸ線画像の各画
素毎に８ビットで表わされる信号であり、したがって該
Ｘ線画像を可視画像として表示した場合に該Ｘ線画像が
256段階の濃度分解能を有していることに対応する。

得られた画像信号S1は、画像処理装置40に入力され
る。この画像処理表示装置40は、本発明の画像情報蓄積
装置のデータ置換手段の一例を構成するものであり、CP
Uおよび内部メモリが内蔵された本体部41,補助メモリと
してのフロッピィディスクが挿入されドライブされるド
ライブ部42,オペレータが必要な指示等を入力するため
のキーボード43および画像信号に基づく可視画像等を表
示するためのCRTディスプレイ44から構成されている。

また、蓄積性蛍光体シート14に蓄積記録されたＸ線画
像の読取りと相前後して、手書き情報読取装置35におい
て、CCD36によりカード37に記録された手書き文字等が
読み取られ、二値化回路38により二値化され、かつディ
ジタル化され、カード37に記録された手書き情報を担持
するディジタルの二値信号S2が生成される。この二値信
号S2も画像処理表示装置40に入力される。

画像処理表示装置40では以下に示すようにして画像信
号S1と二値信号S2とを統合することにより統合信号S3を
生成する。この統合信号S3は、画像ファイリング装置50
に転送される。

第１図は、画像処理表示装置および画像ファイリング
装置内における信号処理の流れを模式的に表わした図、 第2A図は、信号処理方法を説明するために、Ｘ線画像
の一部の各画素を模式的に表わした図である。

画像処理表示装置40に入力されたＸ線画像を表わす画
像信号S1は、第2A図に示すように多数の各画素X_ij（i,j
＝1,2,……）に対応する各画像信号X_ij（i,j＝1,2,…
…）から構成されている。尚、簡単のため、各画素と該
各画素に対応する各画像信号とで互いに同一の記号を用
いることとする。

画像処理表示装置40内では第１図の統合信号の模式図
にそのイメージを示すように、多数の画素X_ij（i,j＝1,
2,……）のうちあまり重合とされない部分の一部、即ち
この実施例では第2A図に示す画素A,B,C,…,Y,Zが以下の
ようにして二値信号S2に置き換えられて、画像信号S1と
二値信号S2とが統合化された統合信号S3が生成される。

この二値信号S2は手書き文字等の情報を二値化された
形で担持するものであり、該手書き文字等からなる二値
画像の各画素あたり１ビットの信号が割り当てられてい
る。一方上記画像信号S1は前述したように画素X_ij（i,j
＝1,2,……）当り８ビットが割り当てられている。そこ
で画像信号S1の一部を二値信号S2で置き換えるに当た
り、Ｘ線画像の一画素と二値画像の８画素とが対応する
ように組み合わせた上で信号の置き換えが行なわれる。

第2B図は二値画像の各画素を模式的に表わした図、第
2C図は第2A図に示すＸ線画像のうち画素Ａに対応する信
号Ａのビット配列を示した図である。

例えばＸ線画像の画素Ａに二値画像の８画素a₁〜a₈が
対応するように、Ｘ線画像の１画素分の信号と二値画像
の８画素分の信号とを対応させるデータ圧縮処理が施さ
れて圧縮二値信号S2′が生成され、画像信号S1のうちの
Ａ〜Ｚな圧縮二値信号S2′に置き換えられる。このよう
にＸ線画像の１画素につき二値画像の複数の画素を対応
させて置き換えることによりＸ線画像の極く一部の画素
の情報を消失させるだけで二値画像の情報を保存するこ
とができる。

上記のようにして画像信号S1と二値信号S2′とが結合
されて生成された統合信号S3は画像ファイリング装置50
に転送される。画像ファイリング装置50内ではその統合
信号S3に必要に応じてデータ圧縮処理を施した上で光デ
ィスクに蓄積記憶する。

光ディスクに蓄積記憶された画像信号S3に基づく可視
画像を所望とする場合、キーボード43から所望とする画
像を指定することにより該画像に対応した画像信号S3が
光ディスクから読み出され、該画像信号S3がデータ圧縮
処理された画像信号である場合な画像ファイリング装置
50内でこのデータ圧縮処理の逆演算に対応するデータ伸
長処理が施された後、画像処理表示装置40に転送され
る。

画像処理表示装置40内では統合信号S3がＸ線画像を表
わす画像信号S1と手書き文字等の二値画像を表わす圧縮
二値信号S2′とに分解され、さらに圧縮二値信号S2′に
データ伸長処理が施されて二値信号S2が生成される。こ
の画像信号S1,二値信号S2はCRTディスプレイ44に送ら
れ、可視画像としてのＸ線画像と手書き文字等が別々
に、あるいは例えば第１図に示すように重畳されて表示
される。CRTディスプレイ44にＸ線画像のみを単独に表
示した場合、画像信号S1の一部はＸ線画像としての情報
が消失してしまっているものであるため、その一部が欠
けた画像となる。しかし上記のように二値信号S2を圧縮
した形で画像信号S1と統合したため、その欠けはＸ線画
像の極く一部にとどめることができる。

二値信号S2をデータ圧縮する方法は上記実施例に記載
された方法に限られるものではなく、以下に示すような
他のデータ圧縮処理を採用することもできる。

第3A図，第3B図は、それぞれ二値画像のある一列に並
ぶ画素を模式的に示した図、および第2A図に模式的に示
すＸ線画像を構成する多数の画素のうち、二値信号に置
き換えられた画素の一部（画素A,B,C,…）のデータを示
した図である。

手書き文字等の二値画像はある画素が“白”であった
場合その次の隣接する画素も“白”である確率が高く、
ある画素が“黒”である場合はその次の隣接する画素も
“黒”である確率が高い。ここではこの性質を利用して
白画素および黒画素の各連らなり（ラン）の長さ（レン
グス）を順次符号化するいわゆるランレングス符号化方
式と呼ばれる方式を採用し、第3A図に示す例では5,4,7,
3,…が符号化され、第3B図に示すように白／黒を表わす
符号（白:0、黒:1）とともにＸ線画像の画素A,B,C,…に
該Ｘ線画像を表わす画像信号S1に代えて書き込まれる。
このような方式を採用しても二値画像の複数画素をＸ線
画像の一画素に対応させることができる。

また上記以外に種々の公知の方式を採用して二値画像
の複数画素をＸ線画像の一画素に置き換えてもよい。

尚上記実施例はＸ線画像を取り扱うシステムに本発明
を適用した例であるが、本発明はＸ線画像を取り扱うシ
ステムのみならず一般の画像を取り扱う際に広く適用で
きるものである。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明の画像情報蓄積方
法および装置は、二値画像の各複数画像を中間調画像の
各画素に置き換えて蓄積記憶するようにしたため、二値
画像の蓄積記憶について考慮されていない既設の画像フ
ァイリング装置をそのまま使用して手書き文字等の二値
画像も蓄積記憶することができる。また、上記のように
二値画像の各複数画像を中間調画像の各１画素に置き換
えるようにしたため、中間調画像の情報の消失も少なく
て済むこととなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、画像処理装置および画像ファイリング装置内
における信号処理の流れを模式的に表わした図、 第2A図は、Ｘ線画像の一部の各画素を模式的に表わした
図、 第2B図は、二値画像の各画素を模式的に表わした図、 第2C図は、第2A図に示すＸ線画像のうち画素Ａに対応す
る信号Ａのビット配列を示した図、 第3A図は、二値画像のある一列に並ぶ画素を模式的に示
した図、 第3B図は、第2A図に模式的に示すＸ線画像を構成する多
数の画素のうち、二値信号に置き換えられた画素の一部
のデータを示した図、 第４図は、Ｘ線撮影装置の一例の概略図、 第５図は、Ｘ線画像読取装置、本発明の画像情報蓄積装
置のデータ置換手段の一実施例である画像処理装置、お
よび本発明の画像情報蓄積装置のデータ圧縮手段とデー
タ書込手段の一実施例である画像ファイリング装置の概
略を表わした斜視図である。 10……Ｘ線撮影装置 14……蓄積性蛍光体シート 20……Ｘ線画像読取装置、23……レーザ光源 26……回転多面鏡、29……輝尽発光光 35……手書き情報読取装置 40……画像処理表示装置 50……画像ファイリング装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中間調が表現された中間調画像を表わす中
   間調画像データと、該中間調画像に付属する情報を担持
   する二値画像を表わす二値画像データとを入力して、前
   記中間調画像上の一部領域に対応する前記中間調画像デ
   ータを前記二値画像データに置換し、該置換後の画像デ
   ータを蓄積記憶する画像情報蓄積方法であって、 前記中間調画像の前記一部領域内の各画素に対応する前
   記中間調画像データをそれぞれ前記二値画像の複数の画
   素に対応する前記二値画像データに置換することを特徴
   とする画像情報蓄積方法。
2. 【請求項２】中間調が表現された中間調画像を表わす中
   間調画像データと、該中間調画像に付属する情報を担持
   する二値画像を表わす二値画像データとを入力して、前
   記中間調画像上の一部領域に対応する前記中間調画像デ
   ータを前記二値画像データに置換するデータ置換手段、
   多数の画像データが蓄積記憶される記憶手段、および前
   記置換後の画像データを前記記憶手段に書き込むデータ
   書込手段を備えた画像情報蓄積装置であって、 前記データ置換手段が、前記中間調画像の前記一部領域
   内の各画素に対応する前記中間調画像データをそれぞれ
   前記二値画像の複数の画素に対応する前記二値画像デー
   タに置換するものであることを特徴とする画像情報蓄積
   装置。