JP3205417B2 - 画像処理方法 - Google Patents
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- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
- Image Processing (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、放射線画像を表す画像
信号に基づいて可視像を再生する際の画像処理方法に関
するものである。
信号に基づいて可視像を再生する際の画像処理方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】記録された画像を読み取って画像信号を
得、この画像信号に適切な画像処理を施した後、画像を
再生表示することは種々の分野で行なわれている。たと
えば、後の画像処理に適合するように設計されたガンマ
値の低いフイルムを用いてＸ線画像を記録し、このＸ線
画像が記録されたフイルムからＸ線画像を読み取って電
気信号（画像信号）に変換し、この画像信号に画像処理
を施した後コピー写真等に可視像として再生することに
より、コントラスト，シャープネス，粒状性等の画質性
能の良好な再生画像を得ることが行われている（特公昭
61-5193 号公報参照）。
得、この画像信号に適切な画像処理を施した後、画像を
再生表示することは種々の分野で行なわれている。たと
えば、後の画像処理に適合するように設計されたガンマ
値の低いフイルムを用いてＸ線画像を記録し、このＸ線
画像が記録されたフイルムからＸ線画像を読み取って電
気信号（画像信号）に変換し、この画像信号に画像処理
を施した後コピー写真等に可視像として再生することに
より、コントラスト，シャープネス，粒状性等の画質性
能の良好な再生画像を得ることが行われている（特公昭
61-5193 号公報参照）。
【０００３】また本願出願人により、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
発光を示す蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用して、
人体等の被写体の放射線画像情報をシート状の蓄積性蛍
光体に一旦記録し、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信号を得、この
画像信号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、ＣＲＴデイスプレイ装置等に可視画像とし
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56-11395号，同55-1
63472 号，同56-104645 号，同55- 116340号等）。
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
発光を示す蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用して、
人体等の被写体の放射線画像情報をシート状の蓄積性蛍
光体に一旦記録し、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信号を得、この
画像信号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、ＣＲＴデイスプレイ装置等に可視画像とし
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56-11395号，同55-1
63472 号，同56-104645 号，同55- 116340号等）。
【０００４】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（画像信
号）に変換し、この画像信号を用いて写真感光材料等の
記録材料、ＣＲＴデイスプレイ装置等の表示装置に放射
線画像を可視画像として出力させることによって、放射
線露光量の変動に影響されない放射線画像を得ることが
できる。
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（画像信
号）に変換し、この画像信号を用いて写真感光材料等の
記録材料、ＣＲＴデイスプレイ装置等の表示装置に放射
線画像を可視画像として出力させることによって、放射
線露光量の変動に影響されない放射線画像を得ることが
できる。
【０００５】上記各種システムにおいて、前述したよう
に観察・診断に適した可視画像を得るために得られた画
像信号に各種の画像処理を施すことが一般的に行われて
いる。この画像処理としては、画像信号のレベルにより
再生される放射線画像の濃度を調整する階調処理が知ら
れている。
に観察・診断に適した可視画像を得るために得られた画
像信号に各種の画像処理を施すことが一般的に行われて
いる。この画像処理としては、画像信号のレベルにより
再生される放射線画像の濃度を調整する階調処理が知ら
れている。
【０００６】また、放射線画像の診断性能を向上させる
ために、画像信号に対してボケマスク処理等の周波数強
調処理を施す方法が本出願人により提案されている（特
開昭55-163472 号公報、特開昭55-87953号公報等）。こ
の周波数処理は、読取画像信号Ｓorg に、この読取画像
信号Ｓorg からボケマスク信号Ｓusを引いたものに強調
度βを掛けたものを加える処理を施すもので、これによ
り、画像において所定の空間周波数成分を強調するよう
にしたものである。これを式で表すと下記の式のように
なる。
ために、画像信号に対してボケマスク処理等の周波数強
調処理を施す方法が本出願人により提案されている（特
開昭55-163472 号公報、特開昭55-87953号公報等）。こ
の周波数処理は、読取画像信号Ｓorg に、この読取画像
信号Ｓorg からボケマスク信号Ｓusを引いたものに強調
度βを掛けたものを加える処理を施すもので、これによ
り、画像において所定の空間周波数成分を強調するよう
にしたものである。これを式で表すと下記の式のように
なる。
【０００７】 Ｓ＝Ｓorg ＋β（Ｓorg −Ｓus） …(1) （Ｓ：周波数処理された信号、Ｓorg ：読取画像信号、
Ｓus：ボケマスク信号、β：強調度） また、画像信号に対して周波数処理を施す別の方法とし
て、フーリエ変換による周波数解析を用いる方法が知ら
れている。この方法は、画像信号をフーリエ変換して、
画像信号を複数の周波数帯域毎の周波数信号に変換し、
この変換された周波数信号のうち、所望とする周波数帯
域の周波数信号に対し、強調等の所定の画像処理を施す
ものである。このフーリエ変換による周波数解析方法
は、画像信号に対して、
Ｓus：ボケマスク信号、β：強調度） また、画像信号に対して周波数処理を施す別の方法とし
て、フーリエ変換による周波数解析を用いる方法が知ら
れている。この方法は、画像信号をフーリエ変換して、
画像信号を複数の周波数帯域毎の周波数信号に変換し、
この変換された周波数信号のうち、所望とする周波数帯
域の周波数信号に対し、強調等の所定の画像処理を施す
ものである。このフーリエ変換による周波数解析方法
は、画像信号に対して、
【０００８】
【数１】
【０００９】なる式により、この画像信号中にどの周波
数帯域の成分が含まれているかを解析する方法であり、
振動解析、スペクトル解析等様々の分野における解析に
用いられる方法である。
数帯域の成分が含まれているかを解析する方法であり、
振動解析、スペクトル解析等様々の分野における解析に
用いられる方法である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フーリ
エ変換は、画像信号を複数の周波数帯域毎の周波数信号
に変換する際の基底関数が三角関数であるため、信号の
振幅等の性質が信号の場所ごとに変わると、本来振動し
ていない場所に振動が発生してしまうという偽振動の問
題が発生する。例えば、図13に示すような信号Ｓorg を
フーリエ変換し、各周波数帯域毎に逆フーリエ変換した
周波数信号で見てみると、原信号の部分Ａと対応する周
波数帯域７の部分Ａ′に原信号Ｓorg にはない振動が発
生しているのが分かる。これは、原信号Ｓorg を無理に
正弦波に合わせようとしているために、どうしても振動
していない部分が他の振動している部分に影響されてし
まうために発生するものである。
エ変換は、画像信号を複数の周波数帯域毎の周波数信号
に変換する際の基底関数が三角関数であるため、信号の
振幅等の性質が信号の場所ごとに変わると、本来振動し
ていない場所に振動が発生してしまうという偽振動の問
題が発生する。例えば、図13に示すような信号Ｓorg を
フーリエ変換し、各周波数帯域毎に逆フーリエ変換した
周波数信号で見てみると、原信号の部分Ａと対応する周
波数帯域７の部分Ａ′に原信号Ｓorg にはない振動が発
生しているのが分かる。これは、原信号Ｓorg を無理に
正弦波に合わせようとしているために、どうしても振動
していない部分が他の振動している部分に影響されてし
まうために発生するものである。
【００１１】このようにフーリエ変換ににおいては、偽
振動が発生するため、フーリエ変換を用いて周波数処理
を行うと、この周波数処理を行った画像信号を再生した
際に、再生画像が視覚的な印象にそぐわず、不自然な強
調等がなされた画像となってしまうという問題がある。
振動が発生するため、フーリエ変換を用いて周波数処理
を行うと、この周波数処理を行った画像信号を再生した
際に、再生画像が視覚的な印象にそぐわず、不自然な強
調等がなされた画像となってしまうという問題がある。
【００１２】また、上述したボケマスク処理を用いて周
波数強調処理を行う方法においては、とくに主要被写体
のエッジ部分のみを強調したい場合において、主要被写
体のエッジ部分のみならず画像信号に含まれるノイズを
も強調してしまうことがあり、観察読影適性に優れた再
生画像を得ることができなかった。
波数強調処理を行う方法においては、とくに主要被写体
のエッジ部分のみを強調したい場合において、主要被写
体のエッジ部分のみならず画像信号に含まれるノイズを
も強調してしまうことがあり、観察読影適性に優れた再
生画像を得ることができなかった。
【００１３】本発明は上記事情に鑑み、観察読影適性に
優れ、視覚的な印象にあった自然な強調等を行うことが
でき、放射線画像中のノイズ成分を強調することなく主
要被写体のエッジ部分のみを強調することができる画像
処理方法を提供することを目的とするものである。
優れ、視覚的な印象にあった自然な強調等を行うことが
でき、放射線画像中のノイズ成分を強調することなく主
要被写体のエッジ部分のみを強調することができる画像
処理方法を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明による第１の画像
処理方法は、放射線画像を表す画像信号から該放射線画
像の可視像を再生するに当り、該画像信号に画像処理を
施す画像処理方法において、該画像信号にスムージング
関数の２次導関数を基本ウエーブレット関数としてウェ
ーブレット変換を施すことにより、該画像信号を複数の
周波数帯域の信号に分解し、該複数の周波数帯域の信号
における、所望とする周波数帯域の範囲にある信号のう
ち、最も低い周波数帯域の信号において、該信号値が０
となる０点を検出し、該検出された０点付近において、
他の部分よりも大きい値を有する強調係数を設定し、該
強調係数を前記最も低い周波数帯域よりも１段階高い周
波数帯域の信号に乗算し、該強調係数が乗算された信号
において、該信号の値が０となる０点を検出し、該検出
された０点付近において、他の部分よりも大きい値を有
する強調係数を設定し、該強調係数を、前記１段階高い
周波数帯域よりもさらに１段階高い高周波数帯域の信号
に乗算し、前記０点の検出、前記強調係数の設定および
前記強調係数の乗算を、前記所望とする周波数帯域の範
囲にあるすべての信号について行い、該強調係数が乗算
された各信号および他の信号に逆ウェーブレット変換を
施すことを特徴とするものである。
処理方法は、放射線画像を表す画像信号から該放射線画
像の可視像を再生するに当り、該画像信号に画像処理を
施す画像処理方法において、該画像信号にスムージング
関数の２次導関数を基本ウエーブレット関数としてウェ
ーブレット変換を施すことにより、該画像信号を複数の
周波数帯域の信号に分解し、該複数の周波数帯域の信号
における、所望とする周波数帯域の範囲にある信号のう
ち、最も低い周波数帯域の信号において、該信号値が０
となる０点を検出し、該検出された０点付近において、
他の部分よりも大きい値を有する強調係数を設定し、該
強調係数を前記最も低い周波数帯域よりも１段階高い周
波数帯域の信号に乗算し、該強調係数が乗算された信号
において、該信号の値が０となる０点を検出し、該検出
された０点付近において、他の部分よりも大きい値を有
する強調係数を設定し、該強調係数を、前記１段階高い
周波数帯域よりもさらに１段階高い高周波数帯域の信号
に乗算し、前記０点の検出、前記強調係数の設定および
前記強調係数の乗算を、前記所望とする周波数帯域の範
囲にあるすべての信号について行い、該強調係数が乗算
された各信号および他の信号に逆ウェーブレット変換を
施すことを特徴とするものである。
【００１５】ここで、所望とする周波数帯域の範囲と
は、３以上の周波数帯域であればいくつの周波数帯域の
範囲でもよく、すべての周波数帯域であってもよいもの
である。
は、３以上の周波数帯域であればいくつの周波数帯域の
範囲でもよく、すべての周波数帯域であってもよいもの
である。
【００１６】また、本発明による第２の画像処理方法
は、放射線画像を表す画像信号から該放射線画像の可視
像を再生するに当り、該画像信号に画像処理を施す画像
処理方法において、該画像信号にスムージング関数の２
次導関数を基本ウエーブレット関数としてウェーブレッ
ト変換を施すことにより、該画像信号を複数の周波数帯
域の信号に分解し、該複数の周波数帯域の信号のうち、
所望とする周波数帯域よりも１段階低い周波数帯域の信
号において、該信号値が０となる０点を検出し、該検出
された０点付近において、他の部分よりも大きい値を有
する強調係数を設定し、該強調係数を前記所望とする周
波数帯域の信号に乗算し、該強調係数が乗算された信号
および他の信号に逆ウェーブレット変換を施すことを特
徴とするものである。
は、放射線画像を表す画像信号から該放射線画像の可視
像を再生するに当り、該画像信号に画像処理を施す画像
処理方法において、該画像信号にスムージング関数の２
次導関数を基本ウエーブレット関数としてウェーブレッ
ト変換を施すことにより、該画像信号を複数の周波数帯
域の信号に分解し、該複数の周波数帯域の信号のうち、
所望とする周波数帯域よりも１段階低い周波数帯域の信
号において、該信号値が０となる０点を検出し、該検出
された０点付近において、他の部分よりも大きい値を有
する強調係数を設定し、該強調係数を前記所望とする周
波数帯域の信号に乗算し、該強調係数が乗算された信号
および他の信号に逆ウェーブレット変換を施すことを特
徴とするものである。
【００１７】さらに、本発明による第３の画像処理方法
は、放射線画像を表す画像信号から該放射線画像の可視
像を再生するに当り、該画像信号に画像処理を施す画像
処理方法において、該画像信号にスムージング関数の２
次導関数を基本ウエーブレット関数としてウェーブレッ
ト変換を施すことにより、該画像信号を複数の周波数帯
域の信号に分解し、該複数の周波数帯域の信号のうち、
所望とする周波数帯域の信号において、該信号値が０と
なる０点を検出し、該検出された０点付近において、他
の部分よりも大きい値を有する強調係数を設定し、該強
調係数を前記所望とする周波数帯域よりも高い周波数帯
域の信号に乗算し、該強調係数が乗算された信号および
他の信号に逆ウェーブレット変換を施すことを特徴とす
るものである。
は、放射線画像を表す画像信号から該放射線画像の可視
像を再生するに当り、該画像信号に画像処理を施す画像
処理方法において、該画像信号にスムージング関数の２
次導関数を基本ウエーブレット関数としてウェーブレッ
ト変換を施すことにより、該画像信号を複数の周波数帯
域の信号に分解し、該複数の周波数帯域の信号のうち、
所望とする周波数帯域の信号において、該信号値が０と
なる０点を検出し、該検出された０点付近において、他
の部分よりも大きい値を有する強調係数を設定し、該強
調係数を前記所望とする周波数帯域よりも高い周波数帯
域の信号に乗算し、該強調係数が乗算された信号および
他の信号に逆ウェーブレット変換を施すことを特徴とす
るものである。
【００１８】ここで、スムージング関数とは、例えば、
ガボール関数、一次補間関数、スプライン関数等の関数
をいう。
ガボール関数、一次補間関数、スプライン関数等の関数
をいう。
【００１９】またここで、ウェーブレット変換について
説明する。
説明する。
【００２０】ウェーブレット変換は、周波数処理の方法
として近年開発されたものであり、ステレオのパターン
マッチング、データ圧縮等に応用がなされているもので
ある（OLIVIER RIOUL,MARTIN VETTERLI;Wavelets and S
ignalProcessing,IEEE SP MAGAZINE,P.14-38,OCTOBER 1
991 、Stephane Makkat;Zero-Crossings of a Wavelet
Transform,IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION THEORY,
VOL.37,NO.4,P.1019-1033,JULY 1991 ）。
として近年開発されたものであり、ステレオのパターン
マッチング、データ圧縮等に応用がなされているもので
ある（OLIVIER RIOUL,MARTIN VETTERLI;Wavelets and S
ignalProcessing,IEEE SP MAGAZINE,P.14-38,OCTOBER 1
991 、Stephane Makkat;Zero-Crossings of a Wavelet
Transform,IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION THEORY,
VOL.37,NO.4,P.1019-1033,JULY 1991 ）。
【００２１】このウェーブレット変換は、図14に示すよ
うな関数を基底関数として
うな関数を基底関数として
【００２２】
【数２】
【００２３】なる式において信号を複数の周波数帯域毎
の周波数信号に変換するため、フーリエ変換のような偽
振動の問題が発生しない。例えば、図15に示すように、
前述した図13に示した信号と同一の信号をウェーブレッ
ト変換し、各周波数帯域毎に逆ウェーブレット変換した
信号で見てみると、原信号の振動と対応した周波数帯域
の信号を得ることができる。すなわち、原信号の部分Ｂ
と対応する周波数帯域Ｗ８の部分Ｂ′には原信号と同様
に振動は発生していないものとなる。
の周波数信号に変換するため、フーリエ変換のような偽
振動の問題が発生しない。例えば、図15に示すように、
前述した図13に示した信号と同一の信号をウェーブレッ
ト変換し、各周波数帯域毎に逆ウェーブレット変換した
信号で見てみると、原信号の振動と対応した周波数帯域
の信号を得ることができる。すなわち、原信号の部分Ｂ
と対応する周波数帯域Ｗ８の部分Ｂ′には原信号と同様
に振動は発生していないものとなる。
【００２４】
【作用】本発明による画像処理方法は、放射線画像を表
す画像信号に対してスムージング関数の２次導関数を基
本ウェーブレット関数としてウェーブレット変換を施し
て、画像信号を複数の周波数帯域の信号に分解し、この
周波数帯域のうち、所望とする周波数帯域の範囲にある
信号のうち最も低い周波数帯域の信号の値が０となる０
点を求め、この０点付近において他の部分よりも大きい
値を有する強調係数を設定し、この強調係数をまず、前
述した最も低い周波数帯域よりも１段階高い周波数帯域
の信号に乗算するようにしたものである。
す画像信号に対してスムージング関数の２次導関数を基
本ウェーブレット関数としてウェーブレット変換を施し
て、画像信号を複数の周波数帯域の信号に分解し、この
周波数帯域のうち、所望とする周波数帯域の範囲にある
信号のうち最も低い周波数帯域の信号の値が０となる０
点を求め、この０点付近において他の部分よりも大きい
値を有する強調係数を設定し、この強調係数をまず、前
述した最も低い周波数帯域よりも１段階高い周波数帯域
の信号に乗算するようにしたものである。
【００２５】ここで、前述したウェーブレット変換を行
った際の基本ウェーブレット関数は、スムージング関数
の２次導関数であるため、信号の値が０となる０点は、
画像信号の変曲点を表すものとなっている。また、放射
線画像のうち、主要被写体はウェーブレット変換後の複
数の周波数帯域の信号のうち比較的低い周波数帯域に表
現され、ノイズ成分は比較的高い周波数帯域に表現され
るものである。したがって、複数の周波数帯域の信号の
うち、低い周波数帯域の信号の値が０となっている０点
は、主要被写体と他の部分の境目である画像信号の変曲
点、すなわち主要被写体のエッジ部分に関連した部分で
あり、高い周波数帯域の信号の値が０となっている０点
は、ノイズ成分に関連した部分である可能性が高い。
った際の基本ウェーブレット関数は、スムージング関数
の２次導関数であるため、信号の値が０となる０点は、
画像信号の変曲点を表すものとなっている。また、放射
線画像のうち、主要被写体はウェーブレット変換後の複
数の周波数帯域の信号のうち比較的低い周波数帯域に表
現され、ノイズ成分は比較的高い周波数帯域に表現され
るものである。したがって、複数の周波数帯域の信号の
うち、低い周波数帯域の信号の値が０となっている０点
は、主要被写体と他の部分の境目である画像信号の変曲
点、すなわち主要被写体のエッジ部分に関連した部分で
あり、高い周波数帯域の信号の値が０となっている０点
は、ノイズ成分に関連した部分である可能性が高い。
【００２６】このため、比較的低い周波数帯域の信号の
０点付近の値が大きくなるような強調係数を設定し、こ
の強調係数をこの０点を求めた周波数帯域よりも１段階
高い周波数帯域の信号に乗算することにより、この１段
階高い周波数帯域の信号は、主要被写体のエッジ部分に
対応する部分が強調された信号となる。この強調係数の
設定と強調係数の乗算とを、所望とする周波数帯域の範
囲における比較的低い周波数帯域から比較的高い周波数
帯域の周波数信号に対して順次行うことにより、比較的
高い周波数帯域において、主要被写体のエッジ部分に対
応する部分のみが強調された信号を得ることができる。
０点付近の値が大きくなるような強調係数を設定し、こ
の強調係数をこの０点を求めた周波数帯域よりも１段階
高い周波数帯域の信号に乗算することにより、この１段
階高い周波数帯域の信号は、主要被写体のエッジ部分に
対応する部分が強調された信号となる。この強調係数の
設定と強調係数の乗算とを、所望とする周波数帯域の範
囲における比較的低い周波数帯域から比較的高い周波数
帯域の周波数信号に対して順次行うことにより、比較的
高い周波数帯域において、主要被写体のエッジ部分に対
応する部分のみが強調された信号を得ることができる。
【００２７】そしてこの強調係数が乗算された信号およ
び他の信号に逆ウェーブレット変換を施せば、画像信号
のうちノイズを含んだ高周波成分を強調することなく、
所望とする主要被写体のエッジ部分のみを選択的に強調
した画像信号を得ることができる。
び他の信号に逆ウェーブレット変換を施せば、画像信号
のうちノイズを含んだ高周波成分を強調することなく、
所望とする主要被写体のエッジ部分のみを選択的に強調
した画像信号を得ることができる。
【００２８】また、所望とする周波数帯域が２つの場合
は、低い周波数帯域の信号に基づいて、上述したように
強調係数を求め、これを１段階高い周波数帯域の信号に
乗算することにより、この１段階高い周波数帯域のエッ
ジ部分のみが強調された画像信号を得ることができる。
は、低い周波数帯域の信号に基づいて、上述したように
強調係数を求め、これを１段階高い周波数帯域の信号に
乗算することにより、この１段階高い周波数帯域のエッ
ジ部分のみが強調された画像信号を得ることができる。
【００２９】なお、ウェーブレット変換した画像信号に
対して画像処理を施さずに逆ウェーブレット変換をした
場合、原画像が完全に復元できることが数学的に保証さ
れているため、本発明の画像処理方法により、元の放射
線画像の情報が欠落することはない。
対して画像処理を施さずに逆ウェーブレット変換をした
場合、原画像が完全に復元できることが数学的に保証さ
れているため、本発明の画像処理方法により、元の放射
線画像の情報が欠落することはない。
【００３０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。
て説明する。
【００３１】図１は、本発明による画像処理方法の基本
的概念を表す図である。図１に示すように、本発明によ
る画像処理方法は、放射線画像を表す画像信号１に対し
て、スムージング関数の２次導関数を基本ウェーブレッ
ト関数としてウェーブレット変換２を施して、画像信号
１を複数の周波数帯域の信号３に分解する。次いで、こ
の信号３における、所望とする周波数帯域の範囲にある
信号のうち、最も低い周波数帯域の信号において、この
信号３の値が０となる０点位置の検出４を行い、この０
点付近において、他の部分よりも大きい値を有する強調
係数５を設定し、この強調係数５を所望とする周波数帯
域より１段階高い周波数帯域の信号に乗算することによ
る画像強調６を行う。そしてこの強調係数５のこの設定
と画像強調６とを所望とする周波数帯域の範囲にあるす
べての信号について順次行い、この画像強調６がなされ
た各周波数信号に逆ウェーブレット変換７を施し、画像
処理がなされた画像信号を得るようにしたものである。
的概念を表す図である。図１に示すように、本発明によ
る画像処理方法は、放射線画像を表す画像信号１に対し
て、スムージング関数の２次導関数を基本ウェーブレッ
ト関数としてウェーブレット変換２を施して、画像信号
１を複数の周波数帯域の信号３に分解する。次いで、こ
の信号３における、所望とする周波数帯域の範囲にある
信号のうち、最も低い周波数帯域の信号において、この
信号３の値が０となる０点位置の検出４を行い、この０
点付近において、他の部分よりも大きい値を有する強調
係数５を設定し、この強調係数５を所望とする周波数帯
域より１段階高い周波数帯域の信号に乗算することによ
る画像強調６を行う。そしてこの強調係数５のこの設定
と画像強調６とを所望とする周波数帯域の範囲にあるす
べての信号について順次行い、この画像強調６がなされ
た各周波数信号に逆ウェーブレット変換７を施し、画像
処理がなされた画像信号を得るようにしたものである。
【００３２】次いで、本発明による画像処理方法につい
て説明する。まず、簡便のため図２に示すような１次元
の信号に対する画像処理について説明する。
て説明する。まず、簡便のため図２に示すような１次元
の信号に対する画像処理について説明する。
【００３３】図２は、原画像信号Ｓorg とウェーブレッ
ト変換された周波数信号を表す図、図３は画像信号Ｓor
g に対するウェーブレット変換の詳細を表す図である。
まず、図１に示すような画像信号Ｓorg に対し、基本ウ
ェーブレット関数より定まる関数ｇ0 およびｈ0 により
フィルタリング処理を行い、画像信号Ｓorg のウェーブ
レット変換係数信号Ｗ1 ，Ｖ1 を得る。
ト変換された周波数信号を表す図、図３は画像信号Ｓor
g に対するウェーブレット変換の詳細を表す図である。
まず、図１に示すような画像信号Ｓorg に対し、基本ウ
ェーブレット関数より定まる関数ｇ0 およびｈ0 により
フィルタリング処理を行い、画像信号Ｓorg のウェーブ
レット変換係数信号Ｗ1 ，Ｖ1 を得る。
【００３４】ここで、関数ｇ0 ，ｈ0 は基本ウェーブレ
ット関数から一意に定まるウェーブレット変換演算用の
関数となるものであり、図14に示す関数の場合、以下の
表１に示すように与えられるものである。また、関数ｇ
0 ，ｈ0 を図に示すと、関数ｇ0 は図４(a) に、関数ｈ
0 は図５(a) にそれぞれ示すものとなる。
ット関数から一意に定まるウェーブレット変換演算用の
関数となるものであり、図14に示す関数の場合、以下の
表１に示すように与えられるものである。また、関数ｇ
0 ，ｈ0 を図に示すと、関数ｇ0 は図４(a) に、関数ｈ
0 は図５(a) にそれぞれ示すものとなる。
【００３５】
【表１】
【００３６】このようにして、ウェーブレット変換係数
信号Ｗ1 ，Ｖ1 が求められると、ウェーブレット変換係
数信号Ｖ１に対して、関数ｇ1 ，ｈ1 によりフィルタリ
ング処理を行い、ウェーブレット変換係数信号Ｗ2 ，Ｖ
2 を得る。
信号Ｗ1 ，Ｖ1 が求められると、ウェーブレット変換係
数信号Ｖ１に対して、関数ｇ1 ，ｈ1 によりフィルタリ
ング処理を行い、ウェーブレット変換係数信号Ｗ2 ，Ｖ
2 を得る。
【００３７】すなわち、前述した関数ｇ0 ，ｈ0 を用い
た場合と同様に、関数ｇ1 ，ｈ1 によりウェーブレット
変換係数信号Ｖ1 のウェーブレット変換係数信号Ｗ2 お
よびＶ2 を求めるものである。
た場合と同様に、関数ｇ1 ，ｈ1 によりウェーブレット
変換係数信号Ｖ1 のウェーブレット変換係数信号Ｗ2 お
よびＶ2 を求めるものである。
【００３８】ここで、関数ｇ1 ，ｈ1 は、関数ｇ0 ，ｈ
0 の各サンプリング点の間に１個の０を挿入することに
より作成したものである。また、関数ｇ1 ，ｈ1 を図に
示すと、関数ｇ1 は図４(b) に、関数ｈ1 図５(b) にそ
れぞれ示すものとなる。
0 の各サンプリング点の間に１個の０を挿入することに
より作成したものである。また、関数ｇ1 ，ｈ1 を図に
示すと、関数ｇ1 は図４(b) に、関数ｈ1 図５(b) にそ
れぞれ示すものとなる。
【００３９】このようにして、ウェーブレット変換係数
信号Ｗ2 ，Ｖ2 が求められると、ウェーブレット変換係
数信号Ｖ2 に対して関数ｇ2 ，ｈ2 によりフィルタリン
グ処理を行い、ウェーブレット変換係数信号Ｗ3 ，Ｖ3
を得る。
信号Ｗ2 ，Ｖ2 が求められると、ウェーブレット変換係
数信号Ｖ2 に対して関数ｇ2 ，ｈ2 によりフィルタリン
グ処理を行い、ウェーブレット変換係数信号Ｗ3 ，Ｖ3
を得る。
【００４０】以下、このように関数ｇi ，ｈi （ｉ＝０
〜ｎ）によるウェーブレット変換を繰返し、最終的なウ
ェーブレット変換係数信号Ｗn ，Ｖn を得る。なお、Ｎ
回目のウェーブレット変換に用いられる関数ｇN ，ｈN
は、関数ｇ0 ，ｈ0 の各サンプル点の間に２N-1 個の０
を入れることにより作成される。
〜ｎ）によるウェーブレット変換を繰返し、最終的なウ
ェーブレット変換係数信号Ｗn ，Ｖn を得る。なお、Ｎ
回目のウェーブレット変換に用いられる関数ｇN ，ｈN
は、関数ｇ0 ，ｈ0 の各サンプル点の間に２N-1 個の０
を入れることにより作成される。
【００４１】このようにして得られたウェーブレット変
換係数信号Ｗi ，Ｖi （ｉ＝０〜ｎ）についてｉ＝５ま
でのウェーブレット変換係数信号Ｗi およびウェーブレ
ット変換係数信号Ｖ5 を図２に示す。
換係数信号Ｗi ，Ｖi （ｉ＝０〜ｎ）についてｉ＝５ま
でのウェーブレット変換係数信号Ｗi およびウェーブレ
ット変換係数信号Ｖ5 を図２に示す。
【００４２】次いで、ウェーブレット変換係数信号Ｗi
を強調するための、強調係数を求める。ここでは、一例
として、図２に示すウェーブレット変換係数信号Ｗ4 を
強調する強調係数の求め方について説明する。
を強調するための、強調係数を求める。ここでは、一例
として、図２に示すウェーブレット変換係数信号Ｗ4 を
強調する強調係数の求め方について説明する。
【００４３】まず、図６(a) に示すようにウェーブレッ
ト変換係数信号Ｗ4 の次に低周波の信号であるウェーブ
レット変換係数信号Ｗ5 において、この係数信号Ｗ5 の
値が０となる０点ａ1 ，ａ2 ，ａ3 を求める。ここで、
ウェーブレット変換を行った基本ウェーブレットが２次
導関数であることから、この０点ａ1 ，ａ2 ，ａ3 は、
原画像信号Ｓorg の変曲点を示すものとなっている。こ
のようにして、ウェーブレット変換係数信号Ｗ5 の０点
が求められると、図６(b) に示すような強調係数を定め
る。すなわち、０点ａ1 ，ａ2 ，ａ3 と対応する一定の
幅σを持った付近の値が大きく、それ以外の部分の値が
小さい強調係数β5 (x) を求めるものである。
ト変換係数信号Ｗ4 の次に低周波の信号であるウェーブ
レット変換係数信号Ｗ5 において、この係数信号Ｗ5 の
値が０となる０点ａ1 ，ａ2 ，ａ3 を求める。ここで、
ウェーブレット変換を行った基本ウェーブレットが２次
導関数であることから、この０点ａ1 ，ａ2 ，ａ3 は、
原画像信号Ｓorg の変曲点を示すものとなっている。こ
のようにして、ウェーブレット変換係数信号Ｗ5 の０点
が求められると、図６(b) に示すような強調係数を定め
る。すなわち、０点ａ1 ，ａ2 ，ａ3 と対応する一定の
幅σを持った付近の値が大きく、それ以外の部分の値が
小さい強調係数β5 (x) を求めるものである。
【００４４】このようにして強調係数β5 (x) が求めら
れると、この強調係数β5 (x) をウェーブレット変換係
数信号Ｗ4 に乗算する。すなわち、 Ｗ4 ′＝β5 (x) ×Ｗ4 …(4) なる演算をＷ4 とβ5 (x) との対応する画素毎に行うの
である。
れると、この強調係数β5 (x) をウェーブレット変換係
数信号Ｗ4 に乗算する。すなわち、 Ｗ4 ′＝β5 (x) ×Ｗ4 …(4) なる演算をＷ4 とβ5 (x) との対応する画素毎に行うの
である。
【００４５】このような強調係数の乗算を各ウェーブレ
ット変換係数信号Ｗi （ｉ＝ｉ0 〜ｎ，ｉ0 〜ｎは強調
を行いたい周波数帯域の範囲）についてｉ＝ｎから順に
行う。
ット変換係数信号Ｗi （ｉ＝ｉ0 〜ｎ，ｉ0 〜ｎは強調
を行いたい周波数帯域の範囲）についてｉ＝ｎから順に
行う。
【００４６】すなわち、 Ｗi-1 ′＝βi ×Ｗi-1 …(5) の処理をｉ＝ｎから順に行うのである。この際、図４
(b) におけるσの値は、ｉが大きいほど大きくなるよう
にし、αはｉが大きいほど大きくするように設定するの
が好ましい。
(b) におけるσの値は、ｉが大きいほど大きくなるよう
にし、αはｉが大きいほど大きくするように設定するの
が好ましい。
【００４７】次いで、強調されたウェーブレット変換係
数信号Ｗi ′について逆ウェーブレット変換を施す。
数信号Ｗi ′について逆ウェーブレット変換を施す。
【００４８】図７は、逆ウェーブレット変換の詳細を表
す図である。
す図である。
【００４９】図７に示すように、まずウェーブレット変
換係数信号Ｖn-1 ，Ｗn-1 ′を関数ｇn-2 ，ｈn-2 によ
り、フィルタリング処理を行う。すなわち、関数
ｇn-2 ，ｈ n-2 によるウェーブレット変換係数信号Ｖ
n-1 ，Ｗn-1 ′のフィルタリング処理を行い、ウェーブ
レット変換係数信号Ｖn-1 ，Ｗn-1 ′の逆ウェーブレッ
ト変換係数信号を得、これを加算することにより逆ウェ
ーブレット変換係数信号Ｖn-2′を得る。
換係数信号Ｖn-1 ，Ｗn-1 ′を関数ｇn-2 ，ｈn-2 によ
り、フィルタリング処理を行う。すなわち、関数
ｇn-2 ，ｈ n-2 によるウェーブレット変換係数信号Ｖ
n-1 ，Ｗn-1 ′のフィルタリング処理を行い、ウェーブ
レット変換係数信号Ｖn-1 ，Ｗn-1 ′の逆ウェーブレッ
ト変換係数信号を得、これを加算することにより逆ウェ
ーブレット変換係数信号Ｖn-2′を得る。
【００５０】次いで、逆ウェーブレット変換係数信号Ｖ
n-2 ′およびＷn-2 ′を関数ｇn-3，ｈn-3 により、フ
ィルタリング処理し、これを加算することにより逆ウェ
ーブレット変換係数信号Ｖn-3 ′を得る。
n-2 ′およびＷn-2 ′を関数ｇn-3，ｈn-3 により、フ
ィルタリング処理し、これを加算することにより逆ウェ
ーブレット変換係数信号Ｖn-3 ′を得る。
【００５１】この処理をすべてのＶi ，Ｗi （ｉ＝０〜
ｎ−１）について行い最終的なウェーブレット変換係数
信号Ｗ0 ′を得る。この最終的な逆ウェーブレット変換
係数信号Ｗ0 ′が画像信号Ｓorg のうち画像信号の変曲
点が強調された画像となる。この画像信号の変曲点は、
画像信号の値が急激に変化する部分に現れ、しかも強調
係数は低周波であるほど大きな値となっているため、画
像信号値が急激に変動する被写体のエッジ部分が強調さ
れた画像となるのである。
ｎ−１）について行い最終的なウェーブレット変換係数
信号Ｗ0 ′を得る。この最終的な逆ウェーブレット変換
係数信号Ｗ0 ′が画像信号Ｓorg のうち画像信号の変曲
点が強調された画像となる。この画像信号の変曲点は、
画像信号の値が急激に変化する部分に現れ、しかも強調
係数は低周波であるほど大きな値となっているため、画
像信号値が急激に変動する被写体のエッジ部分が強調さ
れた画像となるのである。
【００５２】以上、１次元の画像信号に対する画像処理
について説明したが、次いで、２次元の画像信号に対す
る画像処理について説明する。
について説明したが、次いで、２次元の画像信号に対す
る画像処理について説明する。
【００５３】図８は、放射線画像読取装置の一例を表す
図である。
図である。
【００５４】図示しない放射線撮影装置で撮影が行わ
れ、放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シート14が読
取装置20の所定位置にセットされる。
れ、放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シート14が読
取装置20の所定位置にセットされる。
【００５５】蓄積性蛍光体シート14が読取装置20の所定
位置にセットされると、このシート14はモータ21により
駆動されるエンドレスベルト22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。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
放射線画像情報に応じた光量の輝尽発光光29が発散さ
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によって光電的
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、射
出端面30b から射出してフォトマルチプライヤ31に受光
され、放射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。
位置にセットされると、このシート14はモータ21により
駆動されるエンドレスベルト22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。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
放射線画像情報に応じた光量の輝尽発光光29が発散さ
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によって光電的
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、射
出端面30b から射出してフォトマルチプライヤ31に受光
され、放射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。
【００５６】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33でディジタル化され、これにより画
像信号Ｓorg が得られ、画像処理装置40に入力される。
この画像処理装置40は、可視画像を再生表示するための
ＣＲＴディスプレイ41、ＣＰＵ，内部メモリ，インター
フェイス等が内蔵された本体部42、フロッピィディスク
が装填され駆動されるフロッピィディスクドライブ部4
3、およびこのＸ線画像読取装置に必要な情報を入力す
るためのキーボード44から構成されている。
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33でディジタル化され、これにより画
像信号Ｓorg が得られ、画像処理装置40に入力される。
この画像処理装置40は、可視画像を再生表示するための
ＣＲＴディスプレイ41、ＣＰＵ，内部メモリ，インター
フェイス等が内蔵された本体部42、フロッピィディスク
が装填され駆動されるフロッピィディスクドライブ部4
3、およびこのＸ線画像読取装置に必要な情報を入力す
るためのキーボード44から構成されている。
【００５７】この画像処理装置40において上述した画像
処理が行われる。
処理が行われる。
【００５８】図９は、画像信号Ｓorg に対するウェーブ
レット変換の詳細を表す図である。
レット変換の詳細を表す図である。
【００５９】なお、本実施例における２次元信号のウェ
ーブレット変換においては、ウェーブレット変換の各係
数が直交する直交ウェーブレット変換を行うものとす
る。
ーブレット変換においては、ウェーブレット変換の各係
数が直交する直交ウェーブレット変換を行うものとす
る。
【００６０】図９に示すように、画像信号Ｓorg の主走
査方向に前述した関数ｇ0 と関数ｈ0 とによりフィルタ
リング処理を行う。すなわち、このような関数ｇ0 ，ｈ
0 による主走査方向に並ぶ画素の一列毎のフィルタリン
グ処理を副走査方向に一画素ずつズラしながら行い、画
像信号Ｓorg の主走査方向のウェーブレット変換係数信
号Ｗg0，Ｗh0を求めるものである。
査方向に前述した関数ｇ0 と関数ｈ0 とによりフィルタ
リング処理を行う。すなわち、このような関数ｇ0 ，ｈ
0 による主走査方向に並ぶ画素の一列毎のフィルタリン
グ処理を副走査方向に一画素ずつズラしながら行い、画
像信号Ｓorg の主走査方向のウェーブレット変換係数信
号Ｗg0，Ｗh0を求めるものである。
【００６１】このようにして、ウェーブレット変換係数
信号Ｗg0、Ｗh0が求められると、ウェーブレット変換係
数信号Ｗg0、Ｗh0それぞれの副走査方向に関数ｇ0 ，ｈ
0 によりフィルタリング処理を行い、ウェーブレット変
換係数信号ＷＷ0 ，ＷＶ0 ，ＶＷ0 およびＶＶ0 を得
る。次いで、ウェーブレット変換係数信号ＶＶ0 の主走
査方向に関数ｇ1 ，ｈ1 によりフィルタリング処理を行
う。
信号Ｗg0、Ｗh0が求められると、ウェーブレット変換係
数信号Ｗg0、Ｗh0それぞれの副走査方向に関数ｇ0 ，ｈ
0 によりフィルタリング処理を行い、ウェーブレット変
換係数信号ＷＷ0 ，ＷＶ0 ，ＶＷ0 およびＶＶ0 を得
る。次いで、ウェーブレット変換係数信号ＶＶ0 の主走
査方向に関数ｇ1 ，ｈ1 によりフィルタリング処理を行
う。
【００６２】このようにして、ウェーブレット変換係数
信号Ｗg1、Ｗh1が求められると、ウェーブレット変換係
数信号Ｗg1、Ｗh1それぞれの副走査方向に関数ｇ1 ，ｈ
1 によりフィルタリング処理を行い、ウェーブレット変
換係数信号ＷＷ1 ，ＷＶ1 ，ＶＷ1 およびＶＶ1 を得
る。
信号Ｗg1、Ｗh1が求められると、ウェーブレット変換係
数信号Ｗg1、Ｗh1それぞれの副走査方向に関数ｇ1 ，ｈ
1 によりフィルタリング処理を行い、ウェーブレット変
換係数信号ＷＷ1 ，ＷＶ1 ，ＶＷ1 およびＶＶ1 を得
る。
【００６３】以下、上述したのと同様にして、ウェーブ
レット変換係数信号ＶＶ1 の主走査方向に関数ｇ2 ，ｈ
2 によりフィルタリング処理を行い、さらに得られたウ
ェーブレット変換係数信号に対し、副走査方向に関数ｇ
2 ，ｈ2 によりフィルタリング処理を行い、ウェーブレ
ット変換係数信号ＷＷ2 ，ＷＶ2 ，ＶＷ2 ，ＶＶ2 を得
る。
レット変換係数信号ＶＶ1 の主走査方向に関数ｇ2 ，ｈ
2 によりフィルタリング処理を行い、さらに得られたウ
ェーブレット変換係数信号に対し、副走査方向に関数ｇ
2 ，ｈ2 によりフィルタリング処理を行い、ウェーブレ
ット変換係数信号ＷＷ2 ，ＷＶ2 ，ＶＷ2 ，ＶＶ2 を得
る。
【００６４】ここで、関数ｇ2 ，ｈ2 は関数ｇ0 ，ｈ0
の各サンプリング点の間に２個の０を入れることにより
作成したものであり、関数ｇ2 は図４(c) に、関数ｈ2
は図５(c) にそれぞれ示すものとなる。
の各サンプリング点の間に２個の０を入れることにより
作成したものであり、関数ｇ2 は図４(c) に、関数ｈ2
は図５(c) にそれぞれ示すものとなる。
【００６５】このようなウェーブレット変換をＮ回繰り
返すことによりウェーブレット変換係数信号ＷＷ0 〜Ｗ
ＷN ，ＷＶ0 〜ＷＶN ，ＶＷ0 〜ＶＷN ，およびＶＶN
を得る。ここで、Ｎ回目のウェーブレット変換の際に用
いられる関数ｇN ，ｈN は、関数ｇ0 ，ｈ0 の各サンプ
リング点の間に２N-1 個の０を入れることにより作成さ
れる。したがって、関数ｇN ，ｈN はＮが大きいほど周
期の大きな関数となる。
返すことによりウェーブレット変換係数信号ＷＷ0 〜Ｗ
ＷN ，ＷＶ0 〜ＷＶN ，ＶＷ0 〜ＶＷN ，およびＶＶN
を得る。ここで、Ｎ回目のウェーブレット変換の際に用
いられる関数ｇN ，ｈN は、関数ｇ0 ，ｈ0 の各サンプ
リング点の間に２N-1 個の０を入れることにより作成さ
れる。したがって、関数ｇN ，ｈN はＮが大きいほど周
期の大きな関数となる。
【００６６】ここで、ウェーブレット変換係数信号ＷＷ
i （ｉ＝０〜Ｎ）は、画像信号Ｓorg の主副両方向の周
波数の変化を表すものであり、ｉが大きいほど低周波信
号となる。またウェーブレット変換係数信号ＷＶi は画
像信号Ｓorg の主走査方向の周波数の変化を表すもので
あり、ｉが大きいほど低周波信号となる。さらにウェー
ブレット変換係数信号ＶＷi は画像信号Ｓorg の副走査
方向の周波数の変化を表すものであり、ｉが大きいほど
低周波信号となる。
i （ｉ＝０〜Ｎ）は、画像信号Ｓorg の主副両方向の周
波数の変化を表すものであり、ｉが大きいほど低周波信
号となる。またウェーブレット変換係数信号ＷＶi は画
像信号Ｓorg の主走査方向の周波数の変化を表すもので
あり、ｉが大きいほど低周波信号となる。さらにウェー
ブレット変換係数信号ＶＷi は画像信号Ｓorg の副走査
方向の周波数の変化を表すものであり、ｉが大きいほど
低周波信号となる。
【００６７】次いで、このようにして得られたウェーブ
レット変換係数信号ＷＷi ，ＶＷi，ＷＶi を強調する
ための強調係数を求める。これは、ウェーブレット変換
係数信号ＷＷi ，ＶＷi ，ＷＶi に対し、前述した１次
元処理と同様に強調係数βi(x，y)を求め、ウェーブレ
ット変換係数信号ＷＷi-1 ，ＶＷi-1 ，ＷＶi-1 に強調
係数βi (x，y)を乗算するものである。
レット変換係数信号ＷＷi ，ＶＷi，ＷＶi を強調する
ための強調係数を求める。これは、ウェーブレット変換
係数信号ＷＷi ，ＶＷi ，ＷＶi に対し、前述した１次
元処理と同様に強調係数βi(x，y)を求め、ウェーブレ
ット変換係数信号ＷＷi-1 ，ＶＷi-1 ，ＷＶi-1 に強調
係数βi (x，y)を乗算するものである。
【００６８】まず、強調を行いたい所望とする周波数帯
域の範囲のうち、最も低い周波数帯域のウェーブレット
変換係数信号ＷＷn ，ＶＷn ，ＷＶn の値が０となる０
点を求める。この０点はウェーブレット変換を行った基
本ウェーブレットが２次導関数であることから、原画像
信号Ｓorg の変曲点を示すものとなっている。このよう
にして、ウェーブレット変換係数信号ＷＷn ，ＶＷn ，
ＷＶn の０点が求められるとこの０点に基づいて強調係
数を求めるのである。例えば、ウェーブレット変換係数
信号ＷＷn ，ＶＷn ，ＷＶn の０点が図10に示す位置に
存在した場合、強調係数βn (x，y)は、ＷＷn について
は図11(a) に、ＶＷn については図11(b) に、ＷＶn に
ついては図11(c) にそれぞれ示すものとなる。なお、図
11においては強調係数βn (x，y)の大きさを等高線で示
し、ＶＷn については副走査方向の信号の変化を示すも
のであることから副走査方向に、ＷＶn については主走
査方向の信号の変化を示すものであることから主走査方
向にそれぞれ異方性を持たせてある。
域の範囲のうち、最も低い周波数帯域のウェーブレット
変換係数信号ＷＷn ，ＶＷn ，ＷＶn の値が０となる０
点を求める。この０点はウェーブレット変換を行った基
本ウェーブレットが２次導関数であることから、原画像
信号Ｓorg の変曲点を示すものとなっている。このよう
にして、ウェーブレット変換係数信号ＷＷn ，ＶＷn ，
ＷＶn の０点が求められるとこの０点に基づいて強調係
数を求めるのである。例えば、ウェーブレット変換係数
信号ＷＷn ，ＶＷn ，ＷＶn の０点が図10に示す位置に
存在した場合、強調係数βn (x，y)は、ＷＷn について
は図11(a) に、ＶＷn については図11(b) に、ＷＶn に
ついては図11(c) にそれぞれ示すものとなる。なお、図
11においては強調係数βn (x，y)の大きさを等高線で示
し、ＶＷn については副走査方向の信号の変化を示すも
のであることから副走査方向に、ＷＶn については主走
査方向の信号の変化を示すものであることから主走査方
向にそれぞれ異方性を持たせてある。
【００６９】このようにして、強調係数βn (x，y)が求
められると、この強調係数βn (x，y)をウェーブレット
変換係数信号ＷＷn-1 ，ＶＷn-1 ，ＷＶn-1 に乗算す
る。すなわち、 ＷＷn-1 ′＝βn (x，y)×ＷＷn-1 ＶＷn-1 ′＝βn (x，y)×ＶＷn-1 ＷＶn-1 ′＝βn (x，y)×ＷＶn-1 …(6) なる演算を各ウェーブレット変換係数信号と強調係数と
の対応する画素毎に行うのである。
められると、この強調係数βn (x，y)をウェーブレット
変換係数信号ＷＷn-1 ，ＶＷn-1 ，ＷＶn-1 に乗算す
る。すなわち、 ＷＷn-1 ′＝βn (x，y)×ＷＷn-1 ＶＷn-1 ′＝βn (x，y)×ＶＷn-1 ＷＶn-1 ′＝βn (x，y)×ＷＶn-1 …(6) なる演算を各ウェーブレット変換係数信号と強調係数と
の対応する画素毎に行うのである。
【００７０】このような強調処理を各ウェーブレット変
換係数信号ＷＷi ，ＶＷi ，ＷＶi（ｉ＝ｉ0 〜ｎ，ｉ
0 〜ｎは強調を行いたい周波数帯域の範囲）についてｉ
＝ｎから順に行う。すなわち、 ＷＷi-1 ′＝βi (x，y)×ＷＷi-1 ＶＷi-1 ′＝βi (x，y)×ＶＷi-1 ＷＶi-1 ′＝βi (x，y)×ＷＶi-1 …(7) の処理をｉ＝ｎから順に行うのである。
換係数信号ＷＷi ，ＶＷi ，ＷＶi（ｉ＝ｉ0 〜ｎ，ｉ
0 〜ｎは強調を行いたい周波数帯域の範囲）についてｉ
＝ｎから順に行う。すなわち、 ＷＷi-1 ′＝βi (x，y)×ＷＷi-1 ＶＷi-1 ′＝βi (x，y)×ＶＷi-1 ＷＶi-1 ′＝βi (x，y)×ＷＶi-1 …(7) の処理をｉ＝ｎから順に行うのである。
【００７１】次いで、強調されたウェーブレット変換係
数信号ＷＷi ′，ＶＷi ′，ＷＶi′について逆ウェー
ブレット変換を施す。
数信号ＷＷi ′，ＶＷi ′，ＷＶi′について逆ウェー
ブレット変換を施す。
【００７２】図12は、逆ウェーブレット変換の詳細を表
す図である。
す図である。
【００７３】図12に示すように、まずウェーブレット変
換係数信号ＶＶN を副走査方向に前述した関数ｈN によ
り、ウェーブレット変換係数信号ＶＷN を副走査方向に
前述した関数ｇN によりフィルタリング処理を行う。す
なわち、関数ｇN ，ｈN によるウェーブレット変換係数
信号ＶＶN ，ＶＷN ′の副走査方向に並ぶ一列の画素毎
のフィルタリング処理を主走査方向に一画素ずつズラし
ながら行い、ウェーブレット変換係数信号ＶＶN ，ＶＷ
N ′の逆ウェーブレット変換係数信号を得、これを加算
することにより逆ウェーブレット変換係数信号ＷhN′を
得る。
換係数信号ＶＶN を副走査方向に前述した関数ｈN によ
り、ウェーブレット変換係数信号ＶＷN を副走査方向に
前述した関数ｇN によりフィルタリング処理を行う。す
なわち、関数ｇN ，ｈN によるウェーブレット変換係数
信号ＶＶN ，ＶＷN ′の副走査方向に並ぶ一列の画素毎
のフィルタリング処理を主走査方向に一画素ずつズラし
ながら行い、ウェーブレット変換係数信号ＶＶN ，ＶＷ
N ′の逆ウェーブレット変換係数信号を得、これを加算
することにより逆ウェーブレット変換係数信号ＷhN′を
得る。
【００７４】一方、これと並列して、ウェーブレット変
換係数信号ＷＶN ′を副走査方向に関数ｈN により、ウ
ェーブレット変換係数信号ＷＷN ′を副走査方向に関数
ｇNによりフィルタリング処理を行い、ウェーブレット
変換係数信号ＷＶN ′，ＷＷN ′の逆ウェーブレット変
換係数信号を得、これを加算することにより逆ウェーブ
レット変換係数信号ＷgN′を得る。
換係数信号ＷＶN ′を副走査方向に関数ｈN により、ウ
ェーブレット変換係数信号ＷＷN ′を副走査方向に関数
ｇNによりフィルタリング処理を行い、ウェーブレット
変換係数信号ＷＶN ′，ＷＷN ′の逆ウェーブレット変
換係数信号を得、これを加算することにより逆ウェーブ
レット変換係数信号ＷgN′を得る。
【００７５】次いで、逆ウェーブレット変換係数信号Ｗ
hN′を主走査方向に関数ｈN により、逆ウェーブレット
変換係数信号ＷgN′を主走査方向に関数ｇN によりフィ
ルタリング処理し、ウェーブレット変換係数信号Ｗh
N′，ＷgN′の逆ウェーブレット変換係数信号を得、こ
れを加算することにより逆ウェーブレット変換係数信号
ＶＶN-1 ′を得る。
hN′を主走査方向に関数ｈN により、逆ウェーブレット
変換係数信号ＷgN′を主走査方向に関数ｇN によりフィ
ルタリング処理し、ウェーブレット変換係数信号Ｗh
N′，ＷgN′の逆ウェーブレット変換係数信号を得、こ
れを加算することにより逆ウェーブレット変換係数信号
ＶＶN-1 ′を得る。
【００７６】次いでこの逆ウェーブレット変換係数信号
ＶＶN-1 ′を副走査方向に前述した関数ｈN-1 により、
ウェーブレット変換係数信号ＶＷN-1 を副走査方向に前
述した関数ｇN-1 によりフィルタリング処理を行う。す
なわち、関数ｇN-1 ，ｈN-1によるウェーブレット変換
係数信号ＶＶN-1 ，ＶＷN-1 ′の副走査方向に並ぶ一列
の画素毎のフィルタリング処理を主走査方向に一画素ず
つズラしながら行い、ウェーブレット変換係数信号ＶＶ
N-1 ，ＶＷN-1 ′の逆ウェーブレット変換係数信号を
得、これを加算することにより逆ウェーブレット変換係
数信号ＷhN-1′を得る。
ＶＶN-1 ′を副走査方向に前述した関数ｈN-1 により、
ウェーブレット変換係数信号ＶＷN-1 を副走査方向に前
述した関数ｇN-1 によりフィルタリング処理を行う。す
なわち、関数ｇN-1 ，ｈN-1によるウェーブレット変換
係数信号ＶＶN-1 ，ＶＷN-1 ′の副走査方向に並ぶ一列
の画素毎のフィルタリング処理を主走査方向に一画素ず
つズラしながら行い、ウェーブレット変換係数信号ＶＶ
N-1 ，ＶＷN-1 ′の逆ウェーブレット変換係数信号を
得、これを加算することにより逆ウェーブレット変換係
数信号ＷhN-1′を得る。
【００７７】一方、これと並列して、ウェーブレット変
換係数信号ＷＶN-1 ′を副走査方向に関数ｈN-1 によ
り、ウェーブレット変換係数信号ＷＷN-1 ′を副走査方
向に関数ｇN-1 によりフィルタリング処理を行い、ウェ
ーブレット変換係数信号ＷＶN-1 ′，ＷＷN-1 ′の逆ウ
ェーブレット変換係数信号を得、これを加算することに
より逆ウェーブレット変換係数信号ＷgN-1′を得る。
換係数信号ＷＶN-1 ′を副走査方向に関数ｈN-1 によ
り、ウェーブレット変換係数信号ＷＷN-1 ′を副走査方
向に関数ｇN-1 によりフィルタリング処理を行い、ウェ
ーブレット変換係数信号ＷＶN-1 ′，ＷＷN-1 ′の逆ウ
ェーブレット変換係数信号を得、これを加算することに
より逆ウェーブレット変換係数信号ＷgN-1′を得る。
【００７８】次いで、逆ウェーブレット変換係数信号Ｗ
hN-1′を主走査方向に関数ｈN-1 ′により、逆ウェーブ
レット変換係数信号ＷgN-1′を主走査方向に関数ｇN-1
によりフィルタリング処理し、ウェーブレット変換係数
信号ＷhN-1′，ＷgN-1′の逆ウェーブレット変換係数信
号を得、これを加算することにより逆ウェーブレット変
換係数信号ＶＶN-2 ′を得る。
hN-1′を主走査方向に関数ｈN-1 ′により、逆ウェーブ
レット変換係数信号ＷgN-1′を主走査方向に関数ｇN-1
によりフィルタリング処理し、ウェーブレット変換係数
信号ＷhN-1′，ＷgN-1′の逆ウェーブレット変換係数信
号を得、これを加算することにより逆ウェーブレット変
換係数信号ＶＶN-2 ′を得る。
【００７９】以下、順次逆ウェーブレット変換係数信号
ＶＶi ′（ｉ＝０〜Ｎ）を作成し、最終的に逆ウェーブ
レット変換係数信号ＶＶ0 ′を得る。この最終的な逆ウ
ェーブレット変換係数信号ＶＶ0 ′が画像信号Ｓorg の
主要被写体のエッジ成分のみが強調された放射線画像を
表す画像信号となる。
ＶＶi ′（ｉ＝０〜Ｎ）を作成し、最終的に逆ウェーブ
レット変換係数信号ＶＶ0 ′を得る。この最終的な逆ウ
ェーブレット変換係数信号ＶＶ0 ′が画像信号Ｓorg の
主要被写体のエッジ成分のみが強調された放射線画像を
表す画像信号となる。
【００８０】このようにして得られたウェーブレット変
換係数信号ＶＶ0 ′は図示しない画像再生装置に送られ
て、放射線画像の再生に供せられる。
換係数信号ＶＶ0 ′は図示しない画像再生装置に送られ
て、放射線画像の再生に供せられる。
【００８１】この再生装置は、ＣＲＴ等のディスプレイ
手段でもよいし、感光フイルムに光走査記録を行う記録
装置であってもよいし、あるいはそのために画像信号を
一旦光ディスク、磁気ディスク等の画像ファイルに記憶
させる装置に置き換えられてもよい。
手段でもよいし、感光フイルムに光走査記録を行う記録
装置であってもよいし、あるいはそのために画像信号を
一旦光ディスク、磁気ディスク等の画像ファイルに記憶
させる装置に置き換えられてもよい。
【００８２】なお、上述した実施例においては、ウェー
ブレット変換係数の所望とする周波数帯域の範囲におけ
る低い周波数帯域のものから高い周波数帯域のものへと
順次強調係数を求め、この強調係数を所望とする範囲の
周波数帯域のウェーブレット変換係数信号に順次乗算す
るようにしているが、所望とする周波数帯域のウェーブ
レット変換係数信号の０点より強調係数を求め、この強
調係数を所望とする周波数帯域よりも２段階以上高い周
波数帯域の信号に乗算するようにしても、同様に主要被
写体のエッジ部分のみを強調した放射線画像を得ること
ができる。
ブレット変換係数の所望とする周波数帯域の範囲におけ
る低い周波数帯域のものから高い周波数帯域のものへと
順次強調係数を求め、この強調係数を所望とする範囲の
周波数帯域のウェーブレット変換係数信号に順次乗算す
るようにしているが、所望とする周波数帯域のウェーブ
レット変換係数信号の０点より強調係数を求め、この強
調係数を所望とする周波数帯域よりも２段階以上高い周
波数帯域の信号に乗算するようにしても、同様に主要被
写体のエッジ部分のみを強調した放射線画像を得ること
ができる。
【００８３】また、上述した実施例においては、所望と
する範囲の周波数帯域のすべての信号について強調を行
うようにしているが、強調を行いたい周波数帯域が１つ
の場合、この周波数帯域よりも低い周波数帯域の信号か
ら前述したように強調係数を求め、この強調係数を強調
を行いたい周波数帯域の信号に乗算し、この周波数帯域
の信号を強調するようにしてもよい。
する範囲の周波数帯域のすべての信号について強調を行
うようにしているが、強調を行いたい周波数帯域が１つ
の場合、この周波数帯域よりも低い周波数帯域の信号か
ら前述したように強調係数を求め、この強調係数を強調
を行いたい周波数帯域の信号に乗算し、この周波数帯域
の信号を強調するようにしてもよい。
【００８４】さらに、上述した実施例においては直交ウ
ェーブレット変換の場合を説明したが、連続ウェーブレ
ット変換の場合も同様にして、低い周波数帯域の０点よ
り求めた強調係数を高い周波数帯域に乗算することで、
主要被写体のエッジを強調した画像を得ることができ
る。
ェーブレット変換の場合を説明したが、連続ウェーブレ
ット変換の場合も同様にして、低い周波数帯域の０点よ
り求めた強調係数を高い周波数帯域に乗算することで、
主要被写体のエッジを強調した画像を得ることができ
る。
【００８５】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よる画像処理方法は、画像信号をウェーブレット変換
し、このウェーブレット変換された複数の周波数帯域の
信号のうち、主要被写体を担持する低周波数帯域の信号
の値が０となる点、すなわち主要被写体のエッジ部分の
信号を強調する強調係数を求め、これをこの低周波数帯
域よりも高い周波数帯域の信号に乗ずるようにしたた
め、放射線画像のうちノイズ成分を強調することなく、
主要被写体のエッジ成分のみを選択的に強調することが
でき、観察読影適性に優れた画像を得ることができる。
よる画像処理方法は、画像信号をウェーブレット変換
し、このウェーブレット変換された複数の周波数帯域の
信号のうち、主要被写体を担持する低周波数帯域の信号
の値が０となる点、すなわち主要被写体のエッジ部分の
信号を強調する強調係数を求め、これをこの低周波数帯
域よりも高い周波数帯域の信号に乗ずるようにしたた
め、放射線画像のうちノイズ成分を強調することなく、
主要被写体のエッジ成分のみを選択的に強調することが
でき、観察読影適性に優れた画像を得ることができる。
【図１】本発明による画像処理方法の基本的概念を表す
図。
図。
【図２】１次元信号のウェーブレット変換を説明するた
めの図
めの図
【図３】１次元信号のウェーブレット変換の詳細を表す
図
図
【図４】関数ｇ0 を表す図
【図５】関数ｈ0 を表す図
【図６】強調係数の設定を説明するための図
【図７】１次元信号の逆ウェーブレット変換の詳細を表
す図
す図
【図８】放射線画像読取装置を表す図
【図９】２次元信号のウェーブレット変換の詳細を表す
図
図
【図１０】２次元信号の０点を表す図
【図１１】２次元信号の強調係数を表す図
【図１２】２次元信号の逆ウェーブレット変換の詳細を
表す図
表す図
【図１３】フーリエ変換を説明するための図
【図１４】ウェーブレット変換に用いられる関数を表す
図
図
【図１５】ウェーブレット変換を説明するための図
14 蓄積性蛍光体シート 23 レーザ光源 24 レーザ光 29 輝尽発光光 40 画像処理装置 44 キーボード
Claims (3)
- 【請求項１】 放射線画像を表す画像信号から該放射線
画像の可視像を再生するに当り、該画像信号に画像処理
を施す画像処理方法において、 該画像信号にスムージング関数の２次導関数を基本ウエ
ーブレット関数としてウェーブレット変換を施すことに
より、該画像信号を複数の周波数帯域の信号に分解し、 該複数の周波数帯域の信号における、所望とする周波数
帯域の範囲にある信号のうち、最も低い周波数帯域の信
号において、該信号値が０となる０点を検出し、 該検出された０点付近において、他の部分よりも大きい
値を有する強調係数を設定し、 該強調係数を前記最も低い周波数帯域よりも１段階高い
周波数帯域の信号に乗算し、 該強調係数が乗算された信号において、該信号の値が０
となる０点を検出し、 該検出された０点付近において、他の部分よりも大きい
値を有する強調係数を設定し、 該強調係数を、前記１段階高い周波数帯域よりもさらに
１段階高い高周波数帯域の信号に乗算し、 前記０点の検出、前記強調係数の設定および前記強調係
数の乗算を、前記所望とする周波数帯域の範囲にあるす
べての信号について行い、 該強調係数が乗算された各信号および他の信号に逆ウェ
ーブレット変換を施すことを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項２】 放射線画像を表す画像信号から該放射線
画像の可視像を再生するに当り、該画像信号に画像処理
を施す画像処理方法において、 該画像信号にスムージング関数の２次導関数を基本ウエ
ーブレット関数としてウェーブレット変換を施すことに
より、該画像信号を複数の周波数帯域の信号に分解し、 該複数の周波数帯域の信号のうち、所望とする周波数帯
域よりも１段階低い周波数帯域の信号において、該信号
値が０となる０点を検出し、 該検出された０点付近において、他の部分よりも大きい
値を有する強調係数を設定し、 該強調係数を前記所望とする周波数帯域の信号に乗算
し、 該強調係数が乗算された信号および他の信号に逆ウェー
ブレット変換を施すことを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項３】 放射線画像を表す画像信号から該放射線
画像の可視像を再生するに当り、該画像信号に画像処理
を施す画像処理方法において、 該画像信号にスムージング関数の２次導関数を基本ウエ
ーブレット関数としてウェーブレット変換を施すことに
より、該画像信号を複数の周波数帯域の信号に分解し、 該複数の周波数帯域の信号のうち、所望とする周波数帯
域の信号において、該信号値が０となる０点を検出し、 該検出された０点付近において、他の部分よりも大きい
値を有する強調係数を設定し、 該強調係数を前記所望とする周波数帯域よりも高い周波
数帯域の信号に乗算し、 該強調係数が乗算された信号および他の信号に逆ウェー
ブレット変換を施すことを特徴とする画像処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05759193A JP3205417B2 (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 画像処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05759193A JP3205417B2 (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 画像処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06274615A JPH06274615A (ja) | 1994-09-30 |
| JP3205417B2 true JP3205417B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=13060099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05759193A Expired - Fee Related JP3205417B2 (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 画像処理方法 |
Country Status (1)
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|---|---|---|---|---|
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| JP3788031B2 (ja) * | 1998-06-03 | 2006-06-21 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 画像処理方法および画像処理装置 |
| US6771793B1 (en) | 1999-02-17 | 2004-08-03 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Image processing method and apparatus |
| EP1059811A2 (en) | 1999-06-10 | 2000-12-13 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method and system for image processing, and recording medium |
| JP2002133399A (ja) * | 2000-10-23 | 2002-05-10 | Hitachi Medical Corp | 画像処理装置及びそれを用いたｘ線ｃｔ装置 |
| WO2002045020A1 (en) | 2000-11-30 | 2002-06-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing device, image processing method, storage medium, and program |
| CN1291354C (zh) * | 2000-11-30 | 2006-12-20 | 佳能株式会社 | 图象处理装置、图象处理方法、存储介质和程序 |
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-
1993
- 1993-03-18 JP JP05759193A patent/JP3205417B2/ja not_active Expired - Fee Related
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