JP2929030B2 - Digital radiographic image position determination device - Google Patents

Digital radiographic image position determination device

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JP2929030B2
JP2929030B2 JP2168537A JP16853790A JP2929030B2 JP 2929030 B2 JP2929030 B2 JP 2929030B2 JP 2168537 A JP2168537 A JP 2168537A JP 16853790 A JP16853790 A JP 16853790A JP 2929030 B2 JP2929030 B2 JP 2929030B2
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image
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radiographic image
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久 米川
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【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はデジタル放射線画像の撮影体位判別装置に関
し、詳しくは、被写体を透過した放射線量として撮影さ
れる放射線画像をデジタル信号化して各種の信号処理を
行うときの処理条件決定のために撮影体位を自動的に判
別する装置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital radiographic image capturing position discriminating apparatus, and more specifically, converts a radiographic image captured as a radiation dose transmitted through a subject into digital signals to generate various signals. The present invention relates to an apparatus for automatically determining a photographing position for determining processing conditions when performing processing.

〈従来の技術〉 X線画像のような放射線画像は医療用として多く用い
られており、この放射線画像を電気画像信号として得る
方法として、例えば以下のようなものがある。
<Prior Art> Radiation images such as X-ray images are widely used for medical purposes, and the following methods are available for obtaining this radiation image as an electric image signal.

即ち、被写体としての人体を通過した放射線をある種
の蛍光体に吸収させ、その後、この蛍光体を光又は熱エ
ネルギーで励起することにより、この蛍光体が前記吸収
により蓄積していた放射線エネルギーを蛍光として放射
させ、この蛍光を光電変換素子で検出して放射線画像情
報を電気的に得るものであり、かかる放射線画像信号を
デジタル化してから、階調処理や空間周波数処理を施し
てCRT等に処理して可視化するようにしてくる(特開昭6
3−189853号公報等参照)。
That is, the radiation that has passed through the human body as a subject is absorbed by a certain kind of phosphor, and then the phosphor is excited by light or heat energy, so that the radiation energy that the phosphor has accumulated by the absorption is absorbed. Radiation is emitted as fluorescent light, and this fluorescent light is detected by a photoelectric conversion element to obtain radiation image information electrically.Then, the radiation image signal is digitized, and then subjected to gradation processing and spatial frequency processing to be applied to a CRT or the like. Processing and visualization (Japanese
See 3-189853, etc.).

ところで、上記のようにデジタル放射線画像信号を可
視像として出力する前の処理段階においては、上記のよ
うに階調処理や空間周波数処理を施して読影に適した可
視像とする必要があるが、人体における同一部位の画像
データであっても、撮影体位(被写体である人体の向
き)を変えて撮影する場合には、それぞれの再生画像に
おいて該部位中の関心領域の濃度が変化してしまうこと
がある。
By the way, in the processing stage before outputting a digital radiation image signal as a visible image as described above, it is necessary to perform a gradation process and a spatial frequency process as described above to obtain a visible image suitable for image interpretation. However, even if the image data is of the same part of the human body, when the image is taken while changing the photographing position (the direction of the human body as the subject), the density of the region of interest in the part in each reproduced image changes. Sometimes.

例えば胸椎を診断するために、第5図に示すように人
体胸部を正面から撮影した場合には、関心領域である胸
椎は放射線の透過し難い縦隔部と重なるが、第6図に示
すように側面から撮影した場合には、放射線の透過し易
い肺野と重なることになる。従って、これらのような画
像データを同一の画像処理条件で処理してから再生させ
ると、正面画像においては胸椎部分が比較的低濃度とな
り、側面画像においては比較的高濃度となってしまう。
For example, in order to diagnose the thoracic vertebra, when the human chest is photographed from the front as shown in FIG. 5, the thoracic vertebra, which is the region of interest, overlaps the mediastinum, which is difficult to transmit radiation, as shown in FIG. When the image is taken from the side, it overlaps with the lung field where radiation is easily transmitted. Therefore, when such image data is processed under the same image processing conditions and then reproduced, the thoracic vertebrae portion has a relatively low density in the front image and a relatively high density in the side image.

そこで、前記画像データがどのような体位で撮影され
たかを自動的に判別することによって、それぞれの体位
に最適な画像処理を施す方法及び装置が、種々提案され
ている。
Therefore, various methods and apparatuses have been proposed for performing optimal image processing for each position by automatically determining in which position the image data was taken.

この方法及び装置としては、画像データの濃度ヒスト
グラムを用いるものと、画像データ中の画像所定方向に
沿った信号レベル分布(以下、プロジェンクションとい
う。)を用いるものとがあり、それぞれについて、累積
操作を行うもの(特開昭63−262128号公報,特開昭63−
262132公報,特開昭63−262134号公報,特開昭63−2621
39号公報等参照)、双峰性ピークの分離度を求めるもの
(特開昭63−262129号公報,特開昭63−262135号公報等
参照)、関数近似を行うもの(特開昭63−106642号公
報,特開昭63−262130号公報,特開昭63−262131号公
報,特開昭63−262137号公報,特開昭63−262138号公報
等参照)がある。
As this method and apparatus, there are a method using a density histogram of image data and a method using a signal level distribution (hereinafter, referred to as a projection) in a predetermined direction of the image in the image data. (JP-A-63-262128, JP-A-63-262128)
262132, JP-A-63-262134, JP-A-63-2621
JP-A-63-262129, JP-A-63-262135, etc.), and those that perform function approximation (see JP-A-63-262135). No. 106642, JP-A-63-262130, JP-A-63-262131, JP-A-63-262137, JP-A-63-262138 and the like.

更に、濃度ヒストグラムから代表値や特性値を求める
もの(特開昭63−106641号公報等参照)や、濃度ヒスト
グラムの分散を求めるもの(特開昭63−262133号公報等
参照)、プロジェクションの左右方向の中央部付近の信
号値の総和を求めるもの(特開昭63−262136号公報等参
照)などが提案されている。
Further, a method for obtaining a representative value or a characteristic value from a density histogram (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-106641, etc.), a method for obtaining a variance of the density histogram (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-262133, etc.) A device for calculating the sum of signal values near the center in the direction (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-262136) has been proposed.

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記の方法では、濃度ヒストグラムを
用いる場合でも、また、プロジェクションを用いる場合
でも、どのような体位で撮影されたかを自動的に判別す
るための計算量の多さが問題となっていた。例えば、多
くの画像データから正面画像データの標準パターンと側
面画像データの標準パターンとを得ておいて、この標準
パターンとその後入力されるデータとの類似度を調べる
もの(特開昭63−262130号公報,特開昭63−262137号公
報等参照)では、標準パターンを得るために重回帰分析
等の複雑な手法を用いなければならず、計算量が多くな
ってしまうものである。
<Problem to be Solved by the Invention> However, in the above method, even when using the density histogram, or even when using projection, the amount of calculation for automatically determining in which position the image was taken was calculated. Lots were a problem. For example, a standard pattern of front image data and a standard pattern of side image data are obtained from many pieces of image data, and the similarity between the standard pattern and subsequently input data is checked (Japanese Patent Laid-Open No. 63-262130). In JP-A-63-262137, a complicated method such as multiple regression analysis must be used to obtain a standard pattern, and the amount of calculation increases.

また、濃度ヒストグラムを用いて撮影体位を判別する
場合には、濃度ヒストグラムの形状的な差異を捉えて撮
影体位を判別させることになるが、胸部正面画像データ
の濃度ヒストグラムと、胸部側面画像データの濃度ヒス
トグラムとの間の形状的な差異が小さいため、判断の誤
りが多くなってしまう。
When the photographing position is determined by using the density histogram, the photographing position is determined by capturing the difference in shape of the density histogram. Since the shape difference between the density histogram and the density histogram is small, the number of erroneous determinations increases.

更に、プロジェクションを用いて撮影体位を判別させ
る場合には、撮影範囲内における人体の横方向の位置ず
れがあると、該画像データに基づくプロジェクションの
パターンが同じ撮影体位であっても変化してしまうた
め、撮影体位の判別精度を確保することができなくなっ
てしまうという問題がある。
Furthermore, when the photographing position is determined using projection, if there is a lateral displacement of the human body within the photographing range, the projection pattern based on the image data changes even if the photographing position is the same. For this reason, there is a problem that the accuracy of determining the photographing position cannot be ensured.

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、デジ
タル放射線画像における被写体の撮影体位を少ない計算
量で然も精度良く判別できる装置を提供することを目的
とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an apparatus that can accurately determine the photographing position of a subject in a digital radiation image with a small amount of calculation.

〈課題を解決するための手段〉 そのため本発明では、第1図に示すように、デジタル
放射線画像信号の画像所定方向に沿ったレベル分布を検
出するレベル分布検出手段と、このレベル分布検出手段
で検出されたレベル分布の信号レベルと複数種の信号レ
ベル閾値とをそれぞれに比較し、それぞれの閾値に対す
る信号レベルの大小の変化パターンを前記画像所定方向
に沿って求める大小変化パターン検出手段と、この大小
変化パターン検出手段で検出されたそれぞれの閾値に対
する大小変化パターンの種類別の数に基づいてデジタル
放射線画像信号における被写体の撮影体位を判別する撮
影体位判別手段と、を含んでデジタル放射線画像の撮影
体位判別装置を構成するようにした。
<Means for Solving the Problems> Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 1, a level distribution detecting means for detecting a level distribution of a digital radiation image signal in a predetermined direction of an image, and the level distribution detecting means Comparing the detected signal level of the level distribution with a plurality of types of signal level thresholds, and calculating a magnitude change pattern of the signal level with respect to each of the thresholds along the image predetermined direction; Photographing position discriminating means for discriminating the photographing position of the subject in the digital radiation image signal based on the number of each type of magnitude change pattern for each threshold value detected by the magnitude change pattern detection means. A posture determination device is configured.

ここで、撮影体位判別手段が、予め記憶されている基
準の大小変化パターンと同じであるパターンの数と所定
数とを比較することによって被写体の撮影体位を判別す
るよう構成することができる。
Here, the photographing position discriminating means can be configured to discriminate the photographing position of the subject by comparing the number of patterns that are the same as the reference magnitude change pattern stored in advance with a predetermined number.

また、撮影体位判別手段が、特定大小変化パターンの
数と所定数との比較による判別を複数組み合わせて被写
体の撮影体位を判別するよう構成することが好ましい。
Further, it is preferable that the photographing position determining means is configured to determine the photographing position of the subject by combining a plurality of determinations by comparing the number of specific magnitude change patterns with a predetermined number.

一方、レベル分布検出手段が、レベル分布を検出する
画像所定方向に略直交する画素列それぞれの信号レベル
の合計値又は平均値を用いて信号レベルの分布を検出す
るようにすると良い。
On the other hand, it is preferable that the level distribution detecting means detects the distribution of the signal levels by using the total value or the average value of the signal levels of the pixel rows substantially orthogonal to the predetermined direction of the image for which the level distribution is detected.

また、レベル分布検出手段が、レベル分布を検出する
前記画像所定方向に沿った画素列それぞれの信号レベル
をそのまま用いて信号レベルの分布を検出するよう構成
することもできる。
Further, the level distribution detecting means may be configured to detect the signal level distribution using the signal level of each of the pixel rows along the predetermined image direction for detecting the level distribution as it is.

更に、第1図点線示のように、デジタル放射線画像の
画素数と信号の量子化ステップ数との少なくとも一方を
縮減させる信号間引き手段を備えるようにして、レベル
分布検出手段がこの信号間引き手段で画素数と信号の量
子化ステップ数との少なくとも一方が縮減されたデジタ
ル放射線画像信号に基づいてレベル分布を検出するよう
構成すると良い。
Further, as shown by a dotted line in FIG. 1, a signal thinning means for reducing at least one of the number of pixels of the digital radiographic image and the number of quantization steps of the signal is provided. Preferably, the level distribution is detected based on a digital radiation image signal in which at least one of the number of pixels and the number of quantization steps of the signal is reduced.

また、第1図点線示のように、デジタル放射線画像の
濃度ヒストグラムの分布が広がるようにコントラストを
強調する補正をデジタル放射線画像信号に施すコントラ
スト強調補正手段を備えるようにして、レベル分布検出
手段がこのコントラスト強調補正手段で補正されたデジ
タル放射線画像信号に基づいてレベル分布を検出するよ
うにすると良い。
Further, as shown by the dotted line in FIG. 1, the level distribution detecting means is provided with a contrast enhancement correcting means for performing a correction for enhancing the contrast so that the distribution of the density histogram of the digital radiographic image is expanded to the digital radiographic image signal. Preferably, the level distribution is detected based on the digital radiation image signal corrected by the contrast enhancement correction means.

また、第1図点線示のように、レベル分布検出手段で
検出されたレベル分布を平滑化処理するレベル分布平滑
化手段を備れるようにして、大小変化パターン検出手段
がこのレベル分布平滑化手段で平滑化されたレベル分布
に基づいて大小の変化パターンを求めるようにすること
が好ましい。
Further, as shown by a dotted line in FIG. 1, a level distribution smoothing means for smoothing the level distribution detected by the level distribution detecting means is provided. It is preferable to obtain a large / small change pattern based on the level distribution smoothed by the above.

〈作用〉 かかる構成のデジタル放射線画像の撮影体位判別装置
によると、所定画像方向における信号レベルの分布の様
子、より具体的には、前記画像所定方向における信号レ
ベルの大小変化の様子を、1つの閾値で切って判別する
のではなく、複数種の閾値で切ることによって、レベル
分布における起伏の様子を2次元的に推定できるように
したものであり、かかるレベル分布の起伏の様子を示す
大小変化パターンの種類別の数に基づいて撮影体位が判
別される。
<Operation> According to the digital radiographic image capturing position determining apparatus having the above-described configuration, the state of the signal level distribution in the predetermined image direction, more specifically, the state of the change in the signal level in the predetermined image direction is determined by one Instead of making judgments with thresholds, it is possible to estimate two-dimensionally the undulations in the level distribution by cutting them with a plurality of types of thresholds. The photographing position is determined based on the number of each pattern type.

ここで、大小変化パターンの種類別の数に基づいて被
写体の撮影体位を判別するに当たっては、予め記憶させ
ておいた基準の大小変化パターンと同じであるパターン
の数と所定数とを比較すれば、前記基準の大小変化パタ
ーンを多く示すことになるレベル分布のときの撮影体位
を予め知っておくことで、基準の大小変化パターンに対
応する撮影体位であるか否かを判別でき、このような特
定大小変化パターンの数と所定数との比較による判別を
組み合わせることで、複数種の撮影体位の判別を精度良
く行うことが可能となる。
Here, in determining the photographing position of the subject based on the number of the size change patterns by type, a predetermined number is compared with the number of patterns that are the same as the reference size change pattern stored in advance. By knowing in advance the photographing position at the time of the level distribution that indicates many of the reference size change patterns, it is possible to determine whether or not the photographing position corresponds to the reference size change pattern. By combining the discrimination based on the comparison between the number of specific magnitude change patterns and a predetermined number, it is possible to accurately discriminate a plurality of types of photographing positions.

デジタル画像信号の所定画像方向のレベル分布を検出
するときには、前記画像所定方向に略直交する画素列そ
れぞれの信号レベルの合計値又は平均値を用いても良い
し、前記画像所定方向に沿った画素列それぞれの信号レ
ベルをそのまま用いても良い。
When detecting a level distribution of a digital image signal in a predetermined image direction, a total value or an average value of signal levels of respective pixel rows substantially orthogonal to the predetermined image direction may be used, or pixels along the predetermined image direction may be used. The signal level of each column may be used as it is.

また、デジタル放射線画像の画素数と信号の量子化ス
テップ数との少なくとも一方を縮減させたり、デジタル
放射線画像の濃度ヒストグラムの分布が広がるようにコ
ントラストを強調する補正を施したりしてから、レベル
分布を検出するようにすれば、少ないデータ量に基づい
て大小変化パターンを検出でき、また、撮影体位の特徴
を容易に捉えることができる。
Further, after reducing at least one of the number of pixels of the digital radiographic image and the number of quantization steps of the signal, or performing a correction for enhancing the contrast so that the distribution of the density histogram of the digital radiographic image is expanded, the level distribution is performed. Is detected, the magnitude change pattern can be detected based on a small amount of data, and the characteristics of the photographing position can be easily grasped.

また、検出されたレベル分布を平滑化処理すれば、微
小なレベル変化に撮影体位の判別が影響されることを防
止できる。
In addition, if the detected level distribution is smoothed, it is possible to prevent the determination of the photographing position from being affected by a minute level change.

〈実施例〉 以下に本発明の実施例を説明する。<Examples> Examples of the present invention will be described below.

第2図は本発明にかかるデジタル放射線画像の撮影体
位判別装置の一実施例を示すものである。
FIG. 2 shows an embodiment of a digital radiation image radiographing position determining apparatus according to the present invention.

ここで、画像入力部1は、蓄積性蛍光体上に記憶(蓄
積)された放射線画像の潜像をレーザ光で走査して読み
取るよう構成されたデジタルX線撮影装置や、X線フィ
ルムをデジタル信号化するイメージスキャナ、或いは、
既にデジタル放射線画像データが複数記録されているフ
ァイリングシステムなどである。
Here, the image input unit 1 scans a latent image of a radiation image stored (accumulated) on the stimulable phosphor with a laser beam and reads the latent image. Image scanner to signal, or
For example, a filing system in which a plurality of digital radiation image data are recorded.

画像入力部1から入力されるオリジナルのデジタル放
射線画像データf(x,y)は、一旦フレームメモリ2に
ストアされ、画像処理部3に渡される。前記画像データ
f(x,y)(x=1,2,・・,Nx,y=1,2,・・,Ny)は、x,y
によって番地指定される画素毎の信号レベルを示すもの
であり、本実施例では、x方向(第3図における左右方
向)に伸びる画素列を「行」、y方向(第3図における
上下方向)に伸びる画素列を「列」と呼ぶことにする。
Original digital radiation image data f (x, y) input from the image input unit 1 is temporarily stored in the frame memory 2 and passed to the image processing unit 3. The image data f (x, y) (x = 1, 2,..., Nx, y = 1, 2,..., Ny) is x, y
In this embodiment, a pixel column extending in the x direction (horizontal direction in FIG. 3) is defined as a “row”, and the y direction (vertical direction in FIG. 3). Are referred to as “columns”.

画像処理部3は、本発明にかかる撮影体位判別装置に
必要な構成を備えると共に、撮影体位の判別結果に基づ
いて読影に適した可視像に再生されるように階調変換や
周波数強調,輪郭抽出などの種々の画像処理・解析を行
う処理用画像処理部4を備えている。
The image processing unit 3 includes a configuration necessary for the photographing posture determination device according to the present invention, and performs gradation conversion, frequency emphasis, and frequency conversion so that a visible image suitable for image interpretation is reproduced based on the determination result of the photographing posture. A processing image processing unit 4 for performing various image processing and analysis such as contour extraction is provided.

特徴パターン記憶部5は、後で詳細に説明するように
撮影体位判別に必要なデータである基準パターンや該パ
ターンの数を判別するための閾値Th、更に、信号レベル
判別用の閾値値T等を記憶している。
As will be described later in detail, the characteristic pattern storage unit 5 stores a reference pattern, which is data necessary for determining the photographing posture, a threshold value Th for determining the number of the patterns, a threshold value T for determining a signal level, and the like. I remember.

前記出力用画像処理部4で処理された画像データが入
力される画像出力部6では、画像処理後の画像データ
(デジタル放射線画像信号)を、再びファイリングシス
テム内に記録したり、CRT上に再生したり、プリンタに
よってフィルム上に記録したりする。ここで、被写体
(本実施例では人体)の撮影体位を判別した後の画像デ
ータを、ファイリングシステムにファイリングする際に
は、患者名・撮影部位名・撮影年月日などの画像情報と
共に、撮影体位を画像データに対応させて記録しておけ
ば、後の検索に便利であると共に、繰り返し撮影体位の
判別を行う必要がなくなる。
In the image output unit 6 to which the image data processed by the output image processing unit 4 is input, the image data (digital radiation image signal) after the image processing is recorded again in the filing system or reproduced on the CRT. Or recording on film by a printer. Here, when filing the image data after determining the photographing position of the subject (in this embodiment, the human body) into the filing system, the image data is taken together with the image information such as the patient name, the photographing site name, and the photographing date. If the body position is recorded in correspondence with the image data, it is convenient for later retrieval, and it is not necessary to repeatedly determine the photographing position.

次に、本発明にかかるデジタル放射線画像の撮影体位
判別装置の実施例を、前記画像処理部3に含まれる各処
理部11〜16に沿って説明する。
Next, an embodiment of a digital radiographic image capturing position determination apparatus according to the present invention will be described along each of the processing units 11 to 16 included in the image processing unit 3.

フレームメモリ2に一旦ストアされるオリジナルのデ
ジタル放射線画像データf(x,y)は、まず、画像処理
部3内の信号間引き部(信号間引き手段)11に入力され
る。
Original digital radiation image data f (x, y) temporarily stored in the frame memory 2 is first input to a signal thinning unit (signal thinning means) 11 in the image processing unit 3.

この信号間引き部11は、オリジナルのデジタル画像デ
ータf(x,y)の画素数及び階調数(量子化ステップ
数)を間引いて、撮影体位判別に用いる画像データ量を
縮減させて以下の計算量を減少させるようにする。
The signal thinning unit 11 thins out the number of pixels and the number of gradations (the number of quantization steps) of the original digital image data f (x, y) to reduce the amount of image data used for the photographing position determination, and performs the following calculation. Try to reduce the volume.

具体的には、オリジナルのデジタル画像データf(x,
y)を複数の小領域に分割し、各小領域毎の信号値の平
均値や代表値を求めることで画素数及び階調数を縮減す
る。例えば、2048×2646画素,1024階調のオリジナルの
デジタル画像データf(x,y)を、128×154画素,256階
調にまで信号を間引く処理を行っても、本発明にかかる
撮影体位判別を支障なく行わせることができる。
Specifically, the original digital image data f (x,
y) is divided into a plurality of small areas, and the number of pixels and the number of gradations are reduced by calculating the average value and representative value of the signal values for each small area. For example, even if the processing of thinning out the original digital image data f (x, y) of 2048 × 2646 pixels and 1024 gradations to 128 × 154 pixels and 256 gradations is performed, the photographing posture determination according to the present invention is performed. Can be performed without any trouble.

尚、上記信号間引き部11で画素数及び階調数の間引き
が行われた画像データをf′(x′,y′)(x′=1,2,
・・・,Nx′,y′=1,2,・・・,Ny′)(Nx′<Nx,Ny′
<Ny)とする。
It should be noted that the image data on which the number of pixels and the number of gradations have been decimated by the signal decimating unit 11 are represented by f ′ (x ′, y ′) (x ′ = 1, 2,
..., Nx ', y' = 1,2, ..., Ny ') (Nx'<Nx, Ny '
<Ny).

但し、上記の間引き処理は、計算量が少なくて済む本
発明にかかる撮影体位判別装置における計算量を更に少
なくするためのものであり、間引き処理を省略しても良
い。
However, the above-described thinning-out processing is for further reducing the amount of calculation in the photographing posture determination apparatus according to the present invention, which requires a small amount of calculation, and the thinning-out processing may be omitted.

次のコントラスト強調補正部(コントラスト強調補正
手段)12では、間引き処理後の画像データf′(x′,
y′)のコントラスト強調補正を必要に応じて行ってコ
ントラスト強調データf″(x′,y′)を得る。これ
は、原画像データの信号値(濃淡値)には、あまり濃淡
の差がないことが多いため、プロジェクション(画像デ
ータ中の画像所定方向に沿った信号レベル分布)を作成
した際に、分布曲線が描く山部と谷部との高低差が小さ
くなることを防止するために行う処理であり、コントラ
ストの強調補正を施すことによって、濃度差を強調して
撮影体位判別に関わる画像データの濃淡変化の特徴が明
確に表れるようにする。
In the next contrast enhancement correction section (contrast enhancement correction means) 12, the image data f '(x',
y ′) is performed as necessary to obtain contrast-enhanced data f ″ (x ′, y ′). This is because the signal value (shade value) of the original image data has a very small difference in shading. In order to prevent the height difference between peaks and valleys drawn by a distribution curve from being reduced when a projection (signal level distribution along a predetermined image direction in image data) is created, This is a process to be performed, in which the contrast difference is emphasized to emphasize the density difference so that the characteristic of the shading change of the image data related to the photographing position determination is clearly shown.

コントラストの強調は、例えば以下のような公知の技
術を用いて行う(「コンピュータ画像処理入門」)田村
秀行監修,総研出版(株)発行等参照)。
The enhancement of the contrast is performed using, for example, the following known technique ("Introduction to Computer Image Processing"), supervised by Hideyuki Tamura, published by Soken Publishing Co., Ltd.).

強調前の信号のレベル範囲を[amin,amax]、強調後
の信号範囲を[bmin,bmax]とした場合、強調前の信号
値Sorigを以下の式又は式によってコントラスト強
調信号値Sprocに変換する。
Assuming that the level range of the signal before emphasis is [a min , a max ] and the signal range after emphasis is [b min , b max ], the signal value S orig before emphasis is set to the contrast emphasis signal by the following equation or equation. Convert to value S proc .

ここで、式を用いてコントラスト強調を行った場合
には濃度が線形に変換され、式では非線形に濃度変換
されることになる。
Here, when contrast enhancement is performed using the equation, the density is linearly converted, and the equation is nonlinearly converted.

また、下式のように平均濃度値m,標準偏差σの濃度
ヒストグラムを、平均値mnorm,標準偏差σnormの濃度ヒ
ストグラムに正規化するように、強調前の信号値Sorig
をコントラスト強調信号値Sprocに変換するようにして
も良い。
Also, the signal value S orig before emphasis is normalized so that the density histogram of the average density value m and the standard deviation σ is normalized to the density histogram of the average value m norm and the standard deviation σ norm as in the following equation.
May be converted to a contrast enhancement signal value Sproc .

更に、全濃度域の画素数が均等になるように、濃度ヒ
ストグラムを平坦化することによってコントラストを強
調することもできる。
Further, the contrast can be enhanced by flattening the density histogram so that the number of pixels in the entire density range becomes equal.

次のプロジェクション作成部(レベル分布検出手段)
13では、信号間引き処理及びコントラスト強調補正処理
を施された画像データf″(x′,y′)に基づいてプロ
ジェクションp(x′)(画像X方向に沿ったレベル分
布)を作成する。
Next projection creation unit (level distribution detection means)
In 13, a projection p (x ') (level distribution along the image X direction) is created based on the image data f "(x', y ') on which the signal thinning process and the contrast enhancement correction process have been performed.

前記プロジェクションp(x′)は、画像データf″
(x′,y′)における次式で表されるような分布を用い
ることができる(但し、第3図に示すように1≦n1≦n2
≦Ny′として、信号のサンプリング範囲をn1≦y′≦n2
とする。)。
The projection p (x ′) is obtained by converting image data f ″
A distribution represented by the following expression in (x ', y') can be used (however, as shown in FIG. 3, 1 ≦ n1 ≦ n2
≤Ny ', the signal sampling range is n1≤y'≤n2
And ).

即ち、式では画像データf″(x′,y′)の画像上
下方向(y方向)に伸びる画素列毎の信号値の総和が求
められ、式では画像データf″(x′,y′)の画像上
下方向に伸びる各画素列毎の信号値の平均値が求められ
る。尚、場合によっては、画像データf″(x′,y′)
の左右方向(x方向)に伸びる各画素行毎の信号値の総
和や平均値を用いることもできる。
That is, the expression calculates the sum of the signal values of the image data f ″ (x ′, y ′) for each pixel row extending in the vertical direction (y direction) of the image. The expression calculates the image data f ″ (x ′, y ′) The average value of the signal values for each pixel row extending in the vertical direction of the image is calculated. In some cases, the image data f ″ (x ′, y ′)
The sum or average value of signal values for each pixel row extending in the left-right direction (x-direction) can also be used.

本実施例では、上記のように、各画素列の信号値の総
和又は平均値に基づいてプロジェクションを作成するよ
うにしたが、特定画素行における各画素の信号値をその
まま用いて画像のX方向(左右方向)に沿った信号レベ
ル変化を示すプロジェクションを作成するようにしても
良い。但し、撮影体位の特徴が明確に表れるように、前
記特定画素行を適宜選択する必要がある。
In the present embodiment, as described above, the projection is created based on the sum or average value of the signal values of the respective pixel columns. However, the signal value of each pixel in the specific pixel row is used as it is in the X direction of the image. A projection indicating a signal level change along the (left-right direction) may be created. However, it is necessary to appropriately select the specific pixel row so that the characteristics of the photographing position are clearly shown.

このプロジェクション部13で得られるプロジェクショ
ンp(x′)には、第4図に示すように、信号値の微小
な変動が含まれているので、後述する閾値Tに対する大
小変化パターンを検出するときに、この微小な変化を撮
影体位の特徴を示す大小変化として捉えないように前記
プロジェクションp(x′)を平滑化(スムージング)
する処理を、次の平滑化処理部(レベル分布平滑化手
段)14で行う。
Since the projection p (x ') obtained by the projection unit 13 includes a small change in the signal value as shown in FIG. 4, when a large / small change pattern with respect to a threshold T described later is detected. The projection p (x ') is smoothed (smoothed) so that this small change is not regarded as a large or small change indicating the characteristic of the photographing position.
This processing is performed by the next smoothing processing unit (level distribution smoothing means) 14.

前記平滑化処理は、例えばプロジェクションp
(x′)内の注目点を、その近傍内における平均値で置
き換えることによって行える。第4図に示すように、プ
ロジェクションp(x′)内の各点の横方向における位
置はx′、その信号値はp(x′)という関数であるか
ら、左右n個ずつの近傍処理を行う場合には、位置iに
おける平滑処理後の値p′(i)は、 という式で表すことができ、かかる処理を複数回実行す
ることで第4図に示すような信号値の微小な変動を平滑
化する。尚、前記平滑化処理部14における平滑化処理に
は、近傍内の中央値を用いることもできる。
In the smoothing process, for example, the projection p
This can be performed by replacing the point of interest in (x ') with an average value in the vicinity thereof. As shown in FIG. 4, the horizontal position of each point in the projection p (x ') is x' and its signal value is a function of p (x '). When performing, the value p ′ (i) after the smoothing processing at the position i is By executing such processing a plurality of times, a small change in signal value as shown in FIG. 4 is smoothed. Note that the median value in the vicinity can be used for the smoothing processing in the smoothing processing unit 14.

次に、変化パターン検出部(大小変化パターン検出手
段)15では、前記平滑化処理されたプロジェクション
p′(x′)の各値と複数種の信号閾値Tとを順次比較
することによって、各閾値Tに対する信号レベルの大小
変化パターンを求め、次の撮影体位判別部(撮影体位判
別手段)16では、この変動パターンの中に、特定の撮影
体位に特徴的に表れる特徴パターンと同じパターンの数
がいくつあるかによって撮影体位を判別する。
Next, the change pattern detecting section (large / small change pattern detecting means) 15 sequentially compares each value of the smoothed projection p ′ (x ′) with a plurality of types of signal thresholds T, thereby obtaining each threshold value. A pattern of magnitude change of the signal level with respect to T is obtained, and the next photographing position discriminating section (photographing position discriminating means) 16 includes the number of the same patterns as the characteristic patterns characteristically present in the specific photographing position in this fluctuation pattern. The photographing position is determined according to the number.

即ち、人体胸部放射線画像の正面と側面との場合、第
5図及び第6図に直線Lで示す画像左右方向の信号線の
分布において、一般的に正面画像においては、左右方向
の中央部に放射線の透過し難い胸椎を表す信号のレベル
の谷が存在し、その両脇に放射線を透過し易い肺野を示
す信号レベルの山が存在し、更に、左右端に放射線を透
過し難い胸郭を表す信号レベルの谷が存在する。一方、
側面画像では、左右端に放射線の素抜け部を示す信号レ
ベルの山が存在し、中央部付近では体側を示す谷となっ
て、体側部においては特徴的な波形は表れ難い。かかる
特徴は、直線Lに直交する方向の各画素列の信号値の総
和又は平均値の分布を取っても略同様である。
That is, in the case of the front and the side of the human chest radiographic image, in the distribution of the signal lines in the horizontal direction of the image indicated by the straight line L in FIGS. There is a valley of the signal level representing the thoracic vertebra, which is hard to transmit radiation, there are peaks of the signal level indicating the lung field that is easy to transmit radiation on both sides, and furthermore, the thorax, which is hard to transmit radiation, at the left and right ends There is a trough of the signal level to represent. on the other hand,
In the side surface image, there are peaks of the signal level indicating the radiation-free portion at the left and right ends, a valley indicating the body side near the center, and a characteristic waveform hardly appears at the body side. This characteristic is substantially the same even when the distribution of the sum or average value of the signal values of each pixel row in the direction orthogonal to the straight line L is obtained.

ここで、信号レベル閾値Tを変化させながらプロジェ
クションの信号レベルと閾値Tとの順次比較していく
と、プロジェクションの各値が閾値Tよりも小さい部分
が続いた後、大きい部分に変わり、再び小さい部分が続
くといった変動のパターンが閾値T数だけサンプリング
され、これらの変動パターンは第5図及び第6図から明
らかなように、撮影体位が正面であるか側面であるかに
よって大きく異なる。
Here, when the signal level of the projection is sequentially compared with the threshold value T while changing the signal level threshold value T, a portion where each value of the projection is smaller than the threshold value T continues, then changes to a large portion, and then decreases again. Patterns of fluctuations such as continuous portions are sampled by the number of thresholds T, and these fluctuation patterns largely differ depending on whether the photographing position is the front or the side, as is clear from FIGS.

このように、正面画像に多く表れるパターンと、側面
画像に多く表れるパターンとは、それぞれ特定されるか
ら、これらの撮影体位に対応する特徴的なパターンを予
め求めておけば、入力した画像データのプロジェクショ
ンと閾値Tとの比較によって得られる閾値T数分のパタ
ーンの中に、前記特徴パターンと同じパターンのものが
いくつあるかによって撮影体位を判別できるものであ
る。
As described above, since a pattern that appears frequently in the front image and a pattern that appears frequently in the side image are respectively specified, if characteristic patterns corresponding to these photographing positions are obtained in advance, the input image data The photographing position can be determined based on the number of patterns having the same pattern as the characteristic pattern among patterns corresponding to the threshold T obtained by comparing the projection with the threshold T.

かかる大小変化パターンの検出及び撮影体位の判別を
次に具体的に説明する。
Next, the detection of the magnitude change pattern and the determination of the photographing position will be specifically described.

変化パターン検出部(大小変化パターン検出手段)15
では、前記プロジェクションp′(x′)の各点を端か
ら順に閾値Tと比較して、例えばプロジェクション上の
値が閾値Tよりも大きければ1、小さければ0を与えて
いく。ここで、1或いは0が続く長さ、即ち、1及び0
のラン長を無視して、1のランに関して符号1を、0の
ランに符号0を割当てれば、符号1と0の繰り返しパタ
ーンが、そのプロジェクションの波形の閾値Tに対する
変動の様子を表していることになる。更に、閾値Tを予
め設定されたステップで変化させて、信号値のレンジ全
体にわたって上記のような1,0符号の設定を行えば、そ
のプロジェクションにおける波形の様子を2次元的に捉
えることができ、そのプロジェクションの特徴となる1,
0の変化パターンが多く表れることになる。
Change pattern detector (large and small change pattern detection means) 15
Then, each point of the projection p '(x') is sequentially compared with a threshold T from the end, and for example, 1 is given if the value on the projection is larger than the threshold T, and 0 is given if the value is smaller than the threshold T. Here, the length that 1 or 0 continues, that is, 1 and 0
If the code 1 is assigned to the run 1 and the code 0 is assigned to the run 0, the repetition pattern of the codes 1 and 0 indicates how the waveform of the projection changes with respect to the threshold T. Will be. Further, if the threshold T is changed in a preset step and the above-mentioned setting of the 1,0 sign is performed over the entire range of the signal value, the waveform state in the projection can be two-dimensionally grasped. , Which is the feature of the projection 1,
Many change patterns of 0 appear.

例えば、第7図に示すように、信号値のレンジt0から
t6までの間で、閾値TをΔTの間隔で変化させていった
場合、下記表1に示すように、tn≦T<tn+1(n=0,1,
・・・,5)の各区間で、符号0と符号1の並びの特徴パ
ターンと、その特徴パターンの個数が得られる。
For example, as shown in FIG. 7, the range t 0 of the signal value
In until t 6, when the threshold value T went varied at intervals of [Delta] T, as shown in Table 1, t n ≦ T <t n + 1 (n = 0,1,
.., 5), the characteristic patterns in the order of code 0 and code 1 and the number of the characteristic patterns are obtained.

かかる処理を、第8図〜第12図に示すそれぞれの放射
線画像データについて行うと、正面画像である第8図で
は(01010)、側面画像である第9図では(101)、正面
右ずれ画像である第10図では(10101)、側面右ずれ画
像である第11図では(10)、子供や痩せた人の正面画像
である第12図では(1010101)のパターンがそれぞれ多
く検出されることになり、それぞれの画像では、上記以
外のパターンは僅かにしか存在しない。従って、(0101
0),(10101),(1010101)のパターンを正面画像用
の特徴パターン(正面の基準大小変化パターン)とし、
(101),(10)のパターンを側面画像用の特徴パター
ン(側面の基準大小変化パターン)として予め前記特徴
パターン記憶部5に記憶させておけば、入力される画像
データのプロジェクションが、どのパターンを多くもっ
ているかという情報と、特徴パターン記憶部5に記憶さ
れている撮影体位に対応する特徴パターンの情報とを比
較することによって、撮影体位判別部(撮影体位判別手
段)16において、人体を正面から撮影した画像である
か、又は、人体を側面から撮影した画像であるかの撮影
体位の判別が行えるものである。
When such processing is performed for each of the radiation image data shown in FIGS. 8 to 12, the front image is (01010) in FIG. 8 which is a front image, and (101) is in FIG. In FIG. 10, the pattern (10101) is detected, and in FIG. 11, which is a laterally shifted image, (10), and in FIG. 12, which is a front image of a child or a thin person, the pattern (1010101) is frequently detected. In each image, there are only a few patterns other than the above. Therefore, (0101
0), (10101), and (1010101) are used as the feature pattern for the front image (the reference size change pattern of the front).
If the patterns (101) and (10) are stored in advance in the feature pattern storage unit 5 as feature patterns for side images (reference size change patterns of side surfaces), the projection of the input image data will By comparing the information indicating whether the human body has a large number of images with the information on the characteristic pattern corresponding to the photographing position stored in the characteristic pattern storage unit 5, the photographing position determining unit (photographing position determining means) 16 It is possible to determine whether the photographing position is an image photographed from the side or an image photographed from the side of a human body.

上記のプロジェクションの波形判別に用いる信号レベ
ルの閾値Tは、特徴パターン毎に予め求めておいて、前
記特徴パターン記憶部5に特徴パターンと共に記憶させ
ておくと良い。そして、判別の際には、第14図のフロー
チャートに示すように、入力画像データの中のそれぞれ
の特徴パターンの数を、それぞれの閾値(Th1〜Th5)と
順次比較していき、その入力画像データがある特徴パタ
ーンを所定数以上もっているかどうかによって判別を行
っても良いし、第15図のフローチャートに示す判別のよ
うにいくつかの特徴パターンを一纏めにして閾値(Th6,
7)と比較して撮影体位を判別するようにしても良い。
It is preferable that the threshold value T of the signal level used for the above-described projection waveform discrimination is obtained in advance for each characteristic pattern and stored in the characteristic pattern storage unit 5 together with the characteristic pattern. At the time of discrimination, as shown in the flowchart of FIG. 14, the number of each feature pattern in the input image data is sequentially compared with each threshold (Th1 to Th5), and the input image data is compared. The determination may be made based on whether or not the data has a certain number of characteristic patterns or more. Alternatively, as shown in the flowchart of FIG.
The photographing position may be determined in comparison with 7).

第14図のフローチャートに示す判別では、標準正面
(第8図参照),標準側面(第9図参照),正面右ずれ
(第10図参照),側面右ずれ(第11図参照),正面小
(第12図参照)それぞれの特徴パターンの数を個別に判
別していって、前記5種類の撮影体位を判別できるもの
である。
In the discrimination shown in the flowchart of FIG. 14, the standard front (see FIG. 8), standard side (see FIG. 9), front right shift (see FIG. 10), side right shift (see FIG. 11), front small (See FIG. 12.) The number of each feature pattern is determined individually, and the five types of photographing positions can be determined.

即ち、第14図のフローチャートは、撮影体位判別を行
うための前処理も含めて示してあり、S1で原画像データ
を入力し、S2で信号間引き処理を行い、S3では更にコン
トラストを強調させる処理を行う。そして、これらの処
理を施された画像データに基づいてS4でプロジェクショ
ンの作成を行って、次のS5でこのプロジェクションを平
滑化する処理を行う。
That is, the flowchart of FIG. 14 includes preprocessing for performing the photographing posture determination, in which the original image data is input in S1, the signal thinning processing is performed in S2, and the contrast is further enhanced in S3. I do. Then, a projection is created in S4 based on the image data subjected to these processes, and a process of smoothing the projection is performed in the next S5.

S6では平滑化されたプロジェクションの信号レベルと
閾値Tとを、閾値Tを変化させながら比較していって各
閾値T毎に信号レベルの大小変化パターンを検出する。
In S6, the signal level of the smoothed projection is compared with the threshold value T while changing the threshold value T, and a magnitude change pattern of the signal level is detected for each threshold value T.

検出された各閾値T毎の大小変化パターンは、同じパ
ターンであるものの数が求められ、S7以降の撮影体位判
別に用いられる。
As for the detected magnitude change pattern for each threshold T, the number of the same patterns is obtained, and is used for the photographing posture discrimination after S7.

S7では、第8図に示すような標準正面体位であるとき
に特徴的に表れるパターンである(01010)と同じであ
ったパターンの数と、パターン数の閾値Th1とを比較
し、Th1以上に(01010)のパターンが表れたときには、
S8で撮影体位が第8図に示すような標準正面であると判
別する。
In S7, the number of patterns that were the same as (01010), which is a pattern characteristically appearing in the standard frontal posture as shown in FIG. 8, is compared with the threshold number Th1 of the number of patterns. When the pattern of (01010) appears,
In S8, it is determined that the photographing position is the standard front as shown in FIG.

同様な判別がS9〜S16で行われ、S9では標準側面の特
徴パターン(101)の数が判別され、S11では正面右ずれ
の特徴パターン(10101)の数が判別され、S13では側面
右ずれの特徴パターン(10)の数が判別され、更に、S1
5では正面小の特徴パターンである(1010101)の数が判
別され、それぞれ閾値Th2〜Th5よりも多いときには、対
応する特徴パターンの体位(側面標準,正面右ずれ,側
面右ずれ,正面小のいずれか)で撮影された画像である
と判別する(S10,12,14,16)。
Similar determinations are made in steps S9 to S16. In step S9, the number of feature patterns (101) on the standard side face is determined. In step S11, the number of feature patterns (10101) on the right front side is determined. The number of feature patterns (10) is determined, and further, S1
In 5, the number of (1010101) which is the feature pattern of the front small is discriminated, and when each is larger than the threshold value Th2 to Th5, any one of the postures of the corresponding feature pattern (side standard, front right shift, side right shift, front small) It is determined that the image has been photographed in (1) (S10, 12, 14, 16).

そして、上記5種類の撮影体位に特徴的に表れるパタ
ーンと同じであるパターンの数がいずれも閾値Th1〜5
よりも小さいときには、正面標準,側面標準,正面右ず
れ,側面右ずれ,正面小のいずれでもなく、S17で「そ
の他」の撮影体位であると判別する。
Then, the number of patterns that are the same as the patterns characteristically appearing in the above five types of photographing positions is equal to the threshold value Th1 to Th5
If smaller, it is not any of the front standard, the side standard, the right front deviation, the right side deviation, and the small front, and it is determined in S17 that the photographing position is "other".

一方、第15図のフローチャートに示す判別では、判別
を簡略化し、位置ずれの有無に関わらず撮影体位を正面
と側面との2種類に判別する。即ち、前処理のS21〜S26
については第14図のフローチャートにおけるS1〜S6と同
様であるが、撮影体位判別におけるS27において、標準
正面に対応するパターン数と、正面右ずれに対応するパ
ターンの数と、正面小に対応するパターンの数とが加算
され、これらのいずれも正面であるときに表れるパター
ンの総和が所定の閾値Th6を越えるときには、S28で標準
正面,正面右ずれ,正面小の区別を行うことなく、撮影
体位が正面であると判別する。
On the other hand, in the determination shown in the flowchart of FIG. 15, the determination is simplified, and the photographic position is determined into two types, the front and the side, regardless of the presence or absence of a positional shift. That is, S21 to S26 of the preprocessing
14 is the same as S1 to S6 in the flowchart of FIG. 14, but in S27 in the photographing posture determination, the number of patterns corresponding to the standard front, the number of patterns corresponding to the front right shift, and the pattern corresponding to the small front When the sum of the patterns appearing when the front is in any of the above cases exceeds a predetermined threshold Th6, the photographing position is not determined in S28 without distinguishing between the standard front, the front right shift, and the front small. It is determined that it is the front.

そして、S27で正面パターンの数が閾値Th6以下である
と判別されたときには、S29で標準側面に対応するパタ
ーン数と側面右ずれに対応するパターン数との総和と閾
値Th7とを比較し、閾値Th7を越えるときには、標準側
面,側面右ずれの区別を行うことなくS30で撮影体位が
側面であると判別する。
Then, when it is determined in S27 that the number of frontal patterns is equal to or smaller than the threshold Th6, in S29, the sum of the number of patterns corresponding to the standard side surface and the number of patterns corresponding to the right lateral shift is compared with the threshold Th7, and the threshold Th7 is compared. If Th7 is exceeded, it is determined in S30 that the photographing position is the side without discriminating between the standard side and the right side shift.

S29で撮影体位が側面でもないと判別されると、S31で
撮影体位が、正面及び側面のいずれでもない「その他」
であると判別する。
If it is determined in S29 that the photographing position is not the side, in S31, the photographing position is not "front" or "side".
Is determined.

更に、例えば第13図に示すように、片肺が切除されて
いるような特殊なケースの画像データであっても、その
特徴パターン(010)を、特徴パターン記憶5における
特徴パターンの集合に付加して、かかる片肺の人体に対
応する特徴パターンの数と該パターン数の閾値とを比較
することで、片肺の人体を正面から撮影した体位につい
ても判別が可能である。
Further, as shown in FIG. 13, for example, even in the case of image data of a special case in which one lung has been resected, the characteristic pattern (010) is added to the set of characteristic patterns in the characteristic pattern storage 5. Then, by comparing the number of characteristic patterns corresponding to the one-lung human body with a threshold value of the number of patterns, it is possible to determine the position of the one-lung human body photographed from the front.

上記のようにして撮影体位の判別が行われると、最後
に、撮影体位の判別結果を表す信号が撮影体位判別部16
から出力用画像処理部4に出力される。
When the photographing position is determined as described above, finally, a signal representing the result of the determination of the photographing position is transmitted to the photographing position determining unit 16.
Is output to the output image processing unit 4.

そして、出力用画像処理部4では、フレームメモリ2
内のオリジナル画像データf(x,y)を直接取り込み、
撮影体位に適合する変換方法で階調変換や周波数強調な
どの処理を行って画像データF(x,y)を得て、この画
像データF(x,y)を画像出力部6に出力する。
In the output image processing unit 4, the frame memory 2
Directly captures the original image data f (x, y)
The image data F (x, y) is obtained by performing processes such as gradation conversion and frequency emphasis by a conversion method suitable for the photographing position, and the image data F (x, y) is output to the image output unit 6.

画像出力部6では、出力用画像処理部4から撮影体位
に応じた処理を施された画像データF(x,y)をファイ
リングシステム内に記録したり、CRT上に再生したり、
プリンタによってX線フィルム上に記録したりする。こ
こで、画像出力部6では、画像データがその画像の撮影
体位に応じた処理を施されているから、再生される画像
を読影に適した可視像とすることができる。
The image output unit 6 records the image data F (x, y) processed by the output image processing unit 4 according to the photographing position in a filing system, reproduces the image data on a CRT,
It is recorded on an X-ray film by a printer. Here, in the image output unit 6, since the image data has been subjected to processing according to the photographing position of the image, the reproduced image can be made a visible image suitable for image interpretation.

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明にかかるデジタル放射線
画像の撮影体位判別装置によると、デジタル放射線画像
データにおける被写体の大きさや位置ずれに影響されず
に、広範囲に渡る種々の画像データから被写体の撮影体
位を簡単かつ精度良く判別することができ、かかる撮影
体位の判別結果に基づいてその撮影体位に最適な画像処
理を施して、再生画像における関心領域の濃度を一定に
揃えることが可能となり、放射線画像に基づく医療診断
性を高めることができるという効果がある。
<Effects of the Invention> As described above, according to the digital radiographic image photographing position determination apparatus according to the present invention, various image data over a wide range are not affected by the size and positional deviation of the subject in the digital radiographic image data. It is possible to easily and accurately determine the photographing position of the subject from the photographing position, and perform the optimal image processing for the photographing position based on the result of the determination of the photographing position to make the density of the region of interest in the reproduced image uniform. This makes it possible to enhance the medical diagnostic performance based on the radiographic image.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の構成を示すブロック図、第2図は本発
明の一実施例を示すシステムブロック図、第3図は同上
実施例における画像データの表し方を示す線図、第4図
は同上実施例における平滑処理前のプロジェクションの
様子を示す線図、第5図及び第6図はそれぞれ撮影体位
による信号レベル分布の特徴の違いを説明するための線
図、第7図は同上実施例におけるプロジェクションに基
づく大小変化パターンの検出の様子を示す線図、第8図
〜第13図はそれぞれ撮影体位による信号レベルの大小変
化パターンの違いを説明するための線図、第14図及び第
15図はそれぞれ大小変化パターンに違いに基づく撮影体
位判別の内容を示すフローチャートである。 1……画像入力部、2……フレームメモリ、3……画像
処理部、4……出力用画像処理部、5……特徴パターン
記憶部、6……画像出力部、11……信号間引き部、12…
…コントラスト強調補正部、13……プロジェクション作
成部、14……平滑化処理部、15……変化パターン検出
部、16……撮影体位判別部
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the present invention, FIG. 2 is a system block diagram showing one embodiment of the present invention, FIG. 3 is a diagram showing how image data is represented in the above embodiment, FIG. FIG. 5 is a diagram showing the state of the projection before the smoothing process in the embodiment, FIGS. 5 and 6 are diagrams for explaining the difference in the characteristic of the signal level distribution depending on the photographing position, and FIG. FIGS. 8 to 13 are diagrams showing the state of detection of the magnitude change pattern based on the projection in the example, and FIGS. 8 to 13 are diagrams for explaining the difference in the magnitude change pattern of the signal level depending on the photographing position, FIGS.
FIG. 15 is a flowchart showing the contents of the photographing posture determination based on the difference in the magnitude change pattern. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image input part, 2 ... Frame memory, 3 ... Image processing part, 4 ... Output image processing part, 5 ... Feature pattern storage part, 6 ... Image output part, 11 ... Signal thinning part , 12 ...
... Contrast enhancement correction section, 13 ... Projection creation section, 14 ... Smoothing processing section, 15 ... Change pattern detection section, 16 ... Photographing position determination section

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−262137(JP,A) 特開 昭63−262139(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A61B 6/00 - 6/14 ────────────────────────────────────────────────── (5) References JP-A-63-262137 (JP, A) JP-A-63-262139 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) A61B 6/00-6/14

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】デジタル放射線画像信号の画像所定方向に
沿ったレベル分布を検出するレベル分布検出手段と、 該レベル分布検出手段で検出されたレベル分布の信号レ
ベルと複数種の信号レベル閾値とをそれぞれに比較し、
それぞれの閾値に対する信号レベルの大小の変化パター
ンを前記画像所定方向に沿って求める大小変化パターン
検出手段と、 該大小変化パターン検出手段で検出されたそれぞれの閾
値に対する大小変化パターンの種類別の数に基づいてデ
ジタル放射線画像信号における被写体の撮影体位を判別
する撮影体位判別手段と、 を含んで構成されたことを特徴とするデジタル放射線画
像の撮影体位判別装置。
1. A level distribution detecting means for detecting a level distribution of a digital radiation image signal along a predetermined direction of an image, and a signal level of the level distribution detected by the level distribution detecting means and a plurality of signal level thresholds. Compare to each,
A magnitude change pattern detection means for determining a magnitude change pattern of a signal level with respect to each threshold along the predetermined direction of the image; and a number of types of magnitude change patterns for each threshold detected by the magnitude change pattern detection means. And a photographing position discriminating means for discriminating the photographing position of the subject in the digital radiation image signal based on the digital radiation image signal.
【請求項2】前記撮影体位判別手段が、予め記憶されて
いる基準の大小変化パターンと同じであるパターンの数
と所定数とを比較することによって被写体の撮影体位を
判別することを特徴とする請求項1記載のデジタル放射
線画像の撮影体位判別装置。
2. A photographing position discriminating means for discriminating a photographing position of a subject by comparing a predetermined number of patterns having the same size as a reference magnitude change pattern stored in advance. The digital radiographic image capturing position determining apparatus according to claim 1.
【請求項3】前記撮影体位判別手段が、特定大小変化パ
ターンの数と所定数との比較による判別を複数組み合わ
せて被写体の撮影体位を判別することを特徴とする請求
項1又は2のいずれかに記載のデジタル放射線画像の撮
影体位判別装置。
3. The photographing position of a subject is determined by combining a plurality of determinations by comparing the number of specific magnitude change patterns with a predetermined number, wherein the photographing position determining means determines the photographing position of the subject. The digital radiographic image capturing position discriminating apparatus according to claim 1.
【請求項4】前記レベル分布検出手段が、レベル分布を
検出する前記画像所定方向に略直交する画素列それぞれ
の信号レベルの合計値又は平均値を用いて信号レベルの
分布を検出することを特徴とする請求項1,2又は3のい
ずれかに記載のデジタル放射線画像の撮影体位判別装
置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein said level distribution detecting means detects a signal level distribution using a total value or an average value of signal levels of respective pixel rows substantially orthogonal to a predetermined direction of said image for detecting a level distribution. The digital radiographic image capturing position discriminating apparatus according to claim 1, 2 or 3.
【請求項5】前記レベル分布検出手段が、レベル分布を
検出する前記画像所定方向に沿った画素列それぞれの信
号レベルをそのまま用いて信号レベルの分布を検出する
ことを特徴とする請求項1,2又は3のいずれかに記載の
デジタル放射線画像の撮影体位判別装置。
5. The method according to claim 1, wherein said level distribution detecting means detects a signal level distribution by directly using a signal level of each pixel row along a predetermined direction of said image for detecting a level distribution. The digital radiographic image capturing position discriminating apparatus according to any one of 2 and 3.
【請求項6】デジタル放射線画像の画素数と信号の量子
化ステップ数との少なくとも一方を縮減させる信号間引
き手段を備え、前記レベル分布検出手段が該信号間引き
手段で画素数と信号の量子化ステップ数との少なくとも
一方が縮減されたデジタル放射線画像信号に基づいてレ
ベル分布を検出することを特徴とする請求項1,2,3,4又
は5のいずれかに記載のデジタル放射線画像の撮影体位
判別装置。
6. A signal thinning means for reducing at least one of the number of pixels of a digital radiographic image and the number of quantization steps of a signal, wherein said level distribution detecting means includes a step of quantizing the number of pixels and a signal by said signal thinning means. The digital radiographic image position determination according to any one of claims 1, 2, 3, 4, and 5, wherein a level distribution is detected based on a digital radiographic image signal in which at least one of the numbers is reduced. apparatus.
【請求項7】デジタル放射線画像の濃度ヒストグラムの
分布が広がるようにコントラストを強調する補正をデジ
タル放射線画像信号に施すコントラスト強調補正手段を
備え、前記レベル分布検出手段が前記コントラスト強調
補正手段で補正されたデジタル放射線画像信号に基づい
てレベル分布を検出することを特徴とする請求項1,2,3,
4,5又は6のいずれかに記載のデジタル放射線画像の撮
影体位判別装置。
7. A digital radiographic image signal comprising a contrast emphasis correction means for performing a correction for enhancing contrast so that the distribution of the density histogram of the digital radiographic image is widened, wherein the level distribution detecting means is corrected by the contrast emphasis correction means. The level distribution is detected based on the obtained digital radiation image signal.
7. The photographing posture discriminating apparatus for digital radiation images according to any one of 4, 5, and 6.
【請求項8】前記レベル分布検出手段で検出されたレベ
ル分布を平滑化処理するレベル分布平滑化手段を備え、
前記大小変化パターン検出手段が前記レベル分布平滑化
手段で平滑化されたレベル分布に基づいて大小の変化パ
ターンを求めるようにしたことを特徴とする請求項1,2,
3,4,5,6又は7のいずれかに記載のデジタル放射線画像
の撮影体位判別装置。
8. A level distribution smoothing means for smoothing a level distribution detected by said level distribution detecting means,
Wherein the magnitude change pattern detecting means obtains a magnitude change pattern based on the level distribution smoothed by the level distribution smoothing means.
8. The digital radiographic image capturing position discriminating apparatus according to any one of 3, 4, 5, 6, and 7.
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