JP4146958B2 - 画像処理方法、画像処理装置及び記憶媒体 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、撮影画像に対して階調変換処理等の画像処理を行う、画像処理方法、画像処理装置及び記憶媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年では、ディジタル技術の進歩により、例えば、X線撮影により得られたX線胸部画像をディジタル化し、そのディジタル撮影画像(以下、単に「撮影画像」と言う)を表示装置(CRT等)に表示する、或いはフィルム上に出力することが行われている。このとき、撮影画像の出力先である表示装置やフィルム等にて撮影画像を観察しやすくするために、該撮影画像に対して画像処理が行われるのが一般的である。以下に、その一例としての画像処理(1)〜(3)を挙げる。
【0003】
画像処理(1):
撮影画像の濃度値を、該撮影画像の出力先である表示装置やフィルム等にて観察しやすい濃度値に変換する階調変換処理が行われる。この階調変換処理には、
【0004】
【数1】
Figure 0004146958
【0005】
なる関数式(1)で示されような階調変換曲線が用いられる。式(1)において、”a,b,c,d,e,f”はそれぞれパラメータ定数であり、”x”は、入力画素値であり、”y”は、出力画素値(以下、「出力濃度値」又は「輝度値」とも言う)である。
このような階調変換曲線は一般的に、階調変換曲線の微分値の不連続点での偽輪郭等の発生を防ぐために、階調変換曲線の微分値が連続である必要がある。
【0006】
画像処理(2):
X線撮影により得られるX線胸部画像は、X線が透過しやすい肺野の画像、及びX線が非常に透過しにくい縦隔部の画像を含んでいるため、画素値の存在するレンジが非常に広い。このため、表示装置やフィルム等において、肺野及び縦隔部の両方を同時に観察することが可能なX線胸部画像を得ることは非常に困難であるとされてきた。
そこで、このような問題を回避するための方法として、次のような画像処理方法(1)〜(5)が提案されている。
【0007】
(方法1)
”SPIE Vo1.626 Medicine XIV/PACSIV(1986)”に記載の方法1では、処理後の画素値SD、オリジナル画素値(入力画素値)Sorg 、オリジナル画像(入力画像)の低周波画像の画素値SUS、定数A,B,C(例えば、A=3、B=0.7)を持って、
【0008】
【数2】
Figure 0004146958
【0009】
なる式(2)を用いた画像処理を行うようになされている。この式(2)に示すように、定数A及びBを変えることで、高周波成分(第1項)、及び低周波成分(第2項)の重み付けを変えることが可能となる。これにより、例えば、A=3、B=0.7とした場合、高周波成分を強調し、且つ画像全体のダイナミックレンジを圧縮することができる。
このような方法1は、多くの放射線医から、本処理を施していない画像と、本処理を施した画像と比較して、本処理を施した画像は診断に非常に有効である、という評価が実際に得られている。
【0010】
(方法2)
例えば、特許第2509503号公報に記載の方法2では、処理後の画素値SD 、オリジナル画素値(入力画素値)Sorg 、オリジナル画像(入力画像)のY方向プロファイルの平均プロファイルPy、及びX方向プロファイルの平均プロファイルPxを持って、
【0011】
【数3】
Figure 0004146958
【0012】
なる式(3)を用いた画像処理を行うようになされている。
ここで、式(3)における関数F(x)が有する特性について説明すると、まず、”x>Dth”では、”F(0)=0”となる。また、”0≦x≦Dth”では、F(x)が、切片を”E”、傾きを”E/Dth”として単調減少するものとなり、
【0013】
【数4】
Figure 0004146958
【0014】
なる式(4)で示される。
また、Y方向プロファイルの平均プロファイルPy、及びX方向プロファイルの平均プロファイルPxは、それれのプロファイルPyi、Pxi(i=1〜n)を持って、
【0015】
【数5】
Figure 0004146958
【0016】
なる式(5)及び(6)で示される。
さらに、”G(Px,Py)”は、例えば、
【0017】
【数6】
Figure 0004146958
【0018】
なる式(7)で示される。
このような方法2では、低周波画像の画素値で”Dth”以下の画素値(以下、「濃度値」又は「濃度レンジ」とも言う)が圧縮されることなる。
【0019】
(方法3)
「日本放射線技術学会雑誌 第45巻第8号1989年8月 1030頁 阿南ほか」に記載の方法3では、上述した(方法2)と同様に、処理後の画素値SD 、オリジナル画素値(入力画素値)Sorg 、オリジナル画像(入力画像)をマスクサイズM×M画素で移動平均をとったときの平均画素値Sus、単調減少関数f(X)を持って、
【0020】
【数7】
Figure 0004146958
【0021】
なる式(8)及び(9)を用いた画像処理を行うようになされている。
これらの式(8)及び(9)に示すように、本方法3は、上述した式(2)による(方法1)と、低周波画像の作成方法が異なり、(方法1)では、1次元データで低周波画像を作成していたのに対し、本方法3では、2次元データで低周波画像を作成する。
このような方法3においても、低周波画像の画素値で”Dth”以下の画素値が圧縮されることなる。
【0022】
(方法4)
例えば、特許第2663189号公報に記載の方法4では、処理後の画素値SD 、オリジナル画素値(入力画素値)Sorg 、オリジナル画像(入力画像)をマスクサイズM×M画素で移動平均をとったときの平均画素値Sus、単調増加関数f1(X)を持って、
【0023】
【数8】
Figure 0004146958
【0024】
なる式(10)及び(11)を用いた画像処理を行うようになされている。
ここで、式(10)における単調増加関数f1(X)が有する特性について説明すると、まず、”x<Dth”では、”f1(0)=0”となり、”Dth≦x”では、f1(X)が、切片を”E”、傾きを”E/Dth”として単調減少するものとなり、
【0025】
【数9】
Figure 0004146958
【0026】
なる式(12)で示される。
このような方法4でのアルゴリズムは、上述した(方法3)でのアルゴリズムと同様であり、したがって、本方法4においても、低周波画像の画素値で”Dth”以下の画素値が圧縮されることなる。
【0027】
(方法5)
例えば、特許第1530832号公報に記載の方法5では、一定濃度値以上の画像の高周波成分を強調する鮮鋭化処理を行うようになされており、超低周波数成分を強調して、コントラストを強くすることにより、X線画像による診断性能を向上させることが可能であり、また、超低周波数成分を強調すると同時に、雑音の占める割合が大きい高周波数成分を相対的に低減して、視覚的に見やすいX線画像を得られるようにすることが可能であり、さらに、偽画像を防止すると共に、雑音の増大を防止して、X線診断性能を向上させることが可能となっている。
すなわち、本方法5では、処理後(補償後)の画素値SD、オリジナル画素値(入力画素値)Sorg、オリジナル画像(入力画像)をマスクサイズM×M画素で移動平均をとったときの平均画素値Sus、Sorg又はSusの値の増大に応じて単調増加する変数Bを持って、
【0028】
【数10】
Figure 0004146958
【0029】
なる式(13)及び(14)を用いた画像処理を行うようになされている。これにより、特定濃度値以上の画像の高周波成分が強調できる。
【0030】
画像処理(3):
X線撮影に用いられるディジタルセンサには、センサ面に到達したX線量を有効な画素値に変換できる画素の有効範囲があり、したがって、この有効範囲を外れる画素からは、ノイズが目立つ画素値が出力されてしまう。すなわち、センサ面上の上記有効範囲を外れる画素領域からは、有効な情報が得られない。このため、X線画像を用いた診断において、上記有効範囲を外れる画素によって生じたノイズ部分が診断の邪魔になり、誤診を招く恐れがある。
そこで、このような問題を解決するために、センサ面上の有効範囲外の画素値を一定画素値とするクリッピング処理が行われる。
【0031】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような画像処理技術の背景をもとに、従来では、次のような問題(1)〜(3)があった。
【0032】
(問題1)
撮影画像に対して階調変換処理を行う際に用いる階調変換曲線は、上述したように、式(1)で示される(上記画像処理(1)参照)。
しかしながら、この式(1)により示される関数によって、階調変換曲線を作成した場合、該階調変換曲線の形状が、a,b,c,d,e,f,のパラメータ定数で決定されてしまうため、階調変換曲線の部分、部分の傾きを最適に調整(変更)すること等が非常に困難であった。このため、撮影画像の出力先(表示装置やフィルム等)の特性に適するように、その特性に対応した階調変換曲線を用いての撮影画像の階調変換処理を行うことができず、また、例えば、詳細に表示したい画像領域部分のコントラストをあげることができなかった。したがって、従来では、撮影画像に対して最適な階調変換処理を行うことができず、所望する処理後画像を得ることができなかった。
【0033】
(問題2)
X線撮影により得られるX線胸部画像については、上述したような(方法1)〜(方法5)により、肺野及び縦隔部の両方を同時に観察することが可能なX線胸部画像を得ることができる(上記画像処理(2)参照)。
しかしながら、(方法1)では、一定濃度範囲のダイナミックレンジを圧縮する思想がないため、画像全体のダイナミックレンジが均等に圧縮されてしまう。すなわち、(方法1)では、画像全体中の一定濃度範囲のみをを圧縮することができない。このため、例えば、X線胸部画像(肺正面画像)では、縦隔部のみを圧縮したほうが診断性能が上がるが、該画像に対して(方法1)を用いると、縦隔部のみならず、診断に有効な肺部の濃度レンジをも圧縮されてしまい、この結果、診断性能の低下を招いていた。
また、一般に、ダイナミックレンジ圧縮された画像は、CRT表示やフィルム出力する際に、再度階調変換処理が行われるが、(方法2)〜(方法4)では、階調変換処理後の画像の高周波成分の振幅を調整する思想がないため、高周波成分の振幅が階調変換曲線の傾きに依存して、濃度値が変換されてしまう。このため、診断に有効な濃度領域の高周波成分の振幅が小さくなり、有益情報が消失する恐れがある。すなわち、(方法2)〜(方法4)では、一度階調変換処理された画像の高周波成分を変更することができない。さらに、(方法2)〜(方法4)では、エッジ部分において、オーバーシュートやアンダーシュートが生じてしまう、という問題もある。
また、(方法5)による鮮鋭化方法では、高周波成分の足し込みの強さを自由に調整できるが、ダイナミックレンジを圧縮する思想がないため、濃度分布の広い画像を一枚のフィルム等に出力できなかった。
【0034】
(問題3)
センサ面上の有効範囲外の画素の画素値を一定画素値とする(以下、「グリッピング」とも言う)、従来のクリッピング処理では(上記画像処理(3)参照)、クリッピングする画素範囲(有効範囲外の画素範囲)内の画素値を全て同一画素値とされるため、クリッピングされる画素領域と、その画素領域に接する領域の境界に、偽輪郭が生じる場合がある。したがって、X線画像等を用いた診断を行う際に、上記の偽輪郭が病変に見えてしまうこと等により、誤診を招く恐れがあった。
【0035】
そこで、本発明は、上記の欠点を除去するために成されたもので、階調変換処理に用いる階調変換曲線の傾き等を自在に調節可能とし、処理対象の画像に対して最適な階調変換曲線を取得可能とすることで、最適な画像処理を行うことができ、良好な画像を出力することができる画像処理方法、画像処理装置及び記憶媒体を提供することを目的とする。
また、本発明は、処理対象の画像の高周波成分の振幅を保持したまま、該画像の濃度分布の幅を自在に調節可能とすることで、最適な画像処理を行うことができ、良好な画像を出力することができる画像処理方法、画像処理装置及び記憶媒体を提供することを目的とする。
また、本発明は、偽輪郭等が発生しないクリッピング処理を実現可能とすることで、最適な画像処理を行うことができ、良好な画像を出力することができる画像処理方法、画像処理装置及び記憶媒体を提供することを目的とする。
【0036】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像処理装置は、画像データの画素値を階調変換曲線に基づいて階調変換する階調変換手段と、原画像データの高周波成分を生成する第一の生成手段と、前記第一の生成手段で生成された高周波成分を、前記階調変換曲線の傾きを示す微分値に基づいて変換し、第二の高周波成分を得る手段と、前記階調変換手段で階調変換された原画像データと、前記第二の高周波成分とに基づいて処理後画像を得る処理手段と、を備え、前記階調変換曲線は、微分値連続であることを特徴とする。
【0037】
また、本発明の画像処理方法は、画像データの画素値を階調変換曲線に基づいて階調変換する階調変換ステップと、原画像データの高周波成分を生成する第一の生成ステップと、前記第一の生成ステップで生成された高周波成分を、前記階調変換曲線の傾きを示す微分値に基づいて変換し、第二の高周波成分を得るステップと、前記階調変換ステップで階調変換された原画像データと、前記第二の高周波成分とに基づいて処理後画像を得る処理ステップと、を備え、前記階調変換曲線は、微分値連続であることを特徴とする。
【0038】
また、本発明の記憶媒体は、画像データの画素値を階調変換曲線に基づいて階調変換する階調変換ステップと、原画像データの高周波成分を生成する第一の生成ステップと、前記第一の生成ステップで生成された高周波成分を、前記階調変換曲線の傾きを示す微分値に基づいて変換し、第二の高周波成分を得るステップと、前記階調変換ステップで階調変換された原画像データと、前記第二の高周波成分とに基づいて処理後画像を得る処理ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記階調変換曲線は、微分値連続であることを特徴とする。
【0070】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【0071】
(第1の実施の形態)
本発明は、例えば、図1に示すようなX線撮影装置100に適用される。
このX線撮影装置100は、階調変換処理機能を有するものであり、上記図1に示すように、X線を発生するX線発生回路101と、被写体103を透過したX線光が結像される2次元X線センサ104と、2次元X線センサ104から出力される撮影画像を収集するデータ収集回路105と、データ収集回路105にて収集された撮影画像に前処理を行う前処理回路106と、前処理回路106にて前処理が行われた撮影画像(原画像)等の各種情報や各種処理実行のための処理プログラムを記憶するメインメモリ109と、X線撮影実行等の指示や各種設定を本装置に対して行うための操作パネル110と、前処理回路106にて前処理が行われた撮影画像(原画像)に階調変換処理等の画像処理を行う画像処理回路112と、画像処理回路112にて画像処理が行われた撮影画像等を表示する画像表示器111と、本装置全体の動作制御を司るCPU108とを含んでなり、データ収集回路105、前処理回路106、画像処理回路112、CPU108、メインメモリ109、操作パネル110、画像表示器111はそれぞれCPUバス107に接続され互いにデータ授受できるようになされている。
【0072】
ここで、画像処理回路112は、階調変換処理に用いる階調変換曲線として、微分値を連続とした階調変換曲線を作成するようになされている。このような画像処理回路112の構成が、本実施の形態での最も特徴とする構成としている。このため、画像処理回路112は、階調変換曲線を作成する階調変換曲線作成回路112aと、階調変換曲線作成回路112aにて作成された階調変換曲線を用いて撮影画像に階調変換処理を行う階調変換回路112bとを含んでなる。
【0073】
そこで、上述のようなX線撮影装置100において、まず、メインメモリ109には、CPU108での各種処理実行に必要なデータや処理プログラム等が予め記憶されると共に、CPU108の作業用としてのワークメモリを含むものである。メインメモリ109に記憶される処理プログラム、特に、階調変換曲線の作成のための処理プログラムとして、ここでは例えば、図2のフローチャートに従った処理プログラムを用いる。
したがって、CPU108は、上記処理プログラム等をメインメモリ109から読み出して実行することで、操作パネル110からの操作に従った、以下に説明するような本装置全体の動作制御を行う。
【0074】
ステップS200:
先ず、X線発生回路101は、被検査体103に対してX線ビーム102を放射する。このX線発生回路101から放射されたX線ビーム102は、被検査体103を減衰しながら透過して、2次元X線センサ104に到達し、2次元X線センサ104によりX線画像として出力される。ここでは、2次元X線センサ104から出力されるX線画像を、例えば、胸部画像とする。
次に、データ収集回路105は、2次元X線センサ104から出力されたX線画像を電気信号に変換し、それを前処理回路106に供給する。
前処理回路106は、データ収集回路105からの信号(X線画像信号)に対して、オフセット補正処理やゲイン補正処理等の前処理を行う。この前処理回路106で前処理が行われたX線画像信号は原画像の情報として、CPU108の制御により、CPUバス115を介して、メインメモリ109、及び画像処理回路112にそれぞれ転送される。
そして、画像処理回路112は、CPU108の制御によって転送されてきた原画像に対して、次のステップS201〜S206の処理を実行する。
【0075】
ステップS201:
先ず、操作パネル110により、階調変換曲線の傾き及びその領域を示す情報が入力される。
例えば、図3に示すような階調変換曲線を作成する場合、図4に示すように、直線301の傾きα、直線301の領域d1〜d2を示すための座標(x0,y0)及び(x2,y2)、直線302の傾きβ(ここでは、α<β)、直線302の領域d2〜d3を示すための座標(x2,y2)及び(x4,y4)、・・・が順次大力される。
【0076】
尚、上記図4は、上記図3の階調変換曲線の一部を作成する過程を示したものであり、ここでは、説明の簡単のために、その一部の階調変換曲線に着目した作成方法を説明する。すなわち、2つの直線301及び302を基に、階調変換曲線を作成する場合について説明する。したがって、ここでは、2つの直線301及び302についてのパラメータ(2つの領域d1〜d2及び領域d2〜d3における傾き及び領域を示す座標)のみを入力となっているが、階調変換曲線にて傾きが異なる領域が複数ある場合には、その分の領域のパラメータが入力されることになる。
【0077】
ステップS202:
次に、階調変換曲線作成回路112aは、ステップS201にて入力された情報に基づいて、階調変換曲線の元になる直線成分からのみなる仮の階調変換曲線(以下、「基本線」と言う)を作成する。したがって、ここでは、上記図4に示したような直線301及び302が作成されることになる。
【0078】
ステップS203:
次に、階調変換曲線作成回路112aは、ステップS202にて作成した直線301の長さwと直線302の長さw1を、
【0079】
【数11】
Figure 0004146958
【0080】
なる式(15)及び(16)により算出し、それぞれの長さを比較する。
そして、階調変換曲線作成回路112aは、上記の比較の結果、”w≧w1”の場合、2つの直線301及び302に内接する点の座標(x1,y1)及び(x3,y3)を(上記図4参照)、
【0081】
【数12】
Figure 0004146958
【0082】
なる式(17)〜(20)により算出する。また、上記の比較の結果、”w≦w1”の場合、2つの直線301及び302に内接する点の座標(x1,y1)及び(x3,y3)を、
【0083】
【数13】
Figure 0004146958
【0084】
なる式(21)〜(24)により算出する。
【0085】
ステップS204:
次に、階調変換曲線作成回路112aは、ステップS203での算出結果を用いて、基本線に内接する円の方程式を求める。
すなわち、ここでは、ステップS203にて算出した点(x1,y1)及び(x3,y3)に内接する円の原点(X,Y)を(上記図3参照)、
【0086】
【数14】
Figure 0004146958
【0087】
なる式(25)及び(26)により求め、これを原点とする円の方程式を、
【0088】
【数15】
Figure 0004146958
【0089】
なる式(27)として求める。
【0090】
ステップS205:
そして、階調変換曲線作成回路112aは、ステップS204にて求めた2つの直線301及び302に内接する円の方程式(27)に基づいた階調変換曲線を作成する。
【0091】
ステップS206:
上述のようにして画像処理回路112にて階調変換曲線が作成されると、この階調変換曲線は、CPU108の制御により、メインメモリ109に記憶されると共に、画像表示器111に表示される。
これにより、操作者は、その作成された階調変換曲線を確認し、必要に応じて、該階調変換曲線の変更のための操作を行う。すなわち、このとき作成された階調変換曲線を変更したい場合には、ステップS201にて説明したようなパラメータを変更して再度入力する。したがって、ステップS201からの処理が再び実行され、新たな階調変換曲線が作成される。
【0092】
ステップS207:
上述のようにして、階調変換曲線が作成され、該階調変換曲線が所望のものであると操作者により判断されると、CPU108の制御により、階調変換回路112bは、その階調変換曲線を用いて、CPU108の制御によって転送されてきた原画像に対する階調変換処理を行う。この階調変換回路112bで処理された画像は、画像表示器111で表示されたり、フィルム上に出力されたりする。
【0093】
上述のように、本実施の形態では、操作者からの入力パラメータ(傾き及び領域等)に基づいた直線301及び302(基本線)を作成し、それらの直線に円を内接して階調変換曲線を作成するように構成したので、階調変換曲線の微分値を連続に保つことができる。これにより、階調変換曲線の微分値の不連続点による偽輪郭等の発生を確実に防ぐことができる。
また、それぞれの基本線の長さで決まる点を円の内接点とするように構成したので、内接点を人為的に入力する必要はなく、正確な内接点を自動的に得ることができる。これにより、安定した階調変換曲線を作成することができる。
また、操作者からの入力に基づいて階調変換曲線の作成を行い、これを表示するように構成したので、操作者は、作成した階調変換曲線を確認しながら、領域毎の階調変換曲線の傾きを調整する等の操作を行って、階調変換曲線を変更することができ、所望する階調変換曲線を確実に且つ容易に得ることができる。
【0094】
尚、上述した第1の実施の形態において、作成する階調変換曲線が、例えば、図5に示すような曲線であった場合、すなわち直線301及び302の傾きα及びβが”α>β”なる関係である場合、ステップS204にて求められる方程式は、
【0095】
【数16】
Figure 0004146958
【0096】
なる式(28)により表される。
【0097】
また、ここで、x1までは傾きαの直線で、x1からx2は式(3)又は(4)で示される円で、x2からは傾きβの直線で表わす。
【0098】
また、例えば、図6に示すような、傾きが3部分で異なる階調変換曲線を作成する場合も同様にして、それぞれの直線に内接する円の方程式が求められる。
【0099】
また、直線301及び302の(x2,y2)や(x4,y4)等の内接点は、任意の位置でかまわない。
【0100】
また、ここでは円を内接したが、例えば、楕円を内接するようにしてもよい。
【0101】
(第2の実施の形態)
本発明は、例えば、図7に示すようなX線撮影装置400に適用される。
このX線撮影装置400は、ダイナミックレンジ圧縮(以下、「DRC」と言う)機能を有するものであり、上記図7に示すように、X線を発生するX線発生回路101と、被写体103を透過したX線光が結像される2次元X線センサ104と、2次元X線センサ104から出力される撮影画像を収集するデータ収集回路105と、データ収集回路105にて収集された撮影画像に前処理を行う前処理回路106と、前処理回路106にて前処理が行われた撮影画像(原画像)等の各種情報や各種処理実行のための処理プログラムを記憶するメインメモリ109と、X線撮影実行等の指示や各種設定を本装置に対して行うための操作パネル110と、前処理回路106にて前処理が行われた撮影画像(原画像)にDRC処理を行うDRC回路401と、DRC回路401での処理後の撮影画像等を表示する画像表示器111と、本装置全体の動作制御を司るCPU108とを含んでなり、データ収集回路105、前処理回路106、DRC回路401、CPU108、メインメモリ109、操作パネル110、画像表示器111はそれぞれCPUバス107に接続され互いにデータ授受できるようになされている。
【0102】
ここで、DRC回路401は、階調変換処理後の撮影画像の高周波成分の振幅を、階調変換処理前の該撮影画像の高周波成分の振幅に復元するようになされている。このようなDRC回路401の構成が、本実施の形態での最も特徴とする構成としている。
このため、DRC回路401は、階調変換処理にて用いる階調変換曲線を作成する階調変換曲線作成回路401aと、階調変換曲線作成回路401aにて作成された階調変換曲線の微係数に基づく係数を算出する微係数計算回路401bと、階調変換曲線作成回路401aにて作成された階調変換曲線に基づいて前処理回路106にて前処理が行われた撮影画像(原画像)の階調を変換する階調変換回路401cと、前処理回路106にて前処理が行われた撮影画像(原画像)の平滑化画像(低周波画像)を作成する平滑化画像作成回路401dと、前処理回路106にて前処理が行われた撮影画像(原画像)と平滑化画像作成回路401dにて得られた平滑化画像の差(高周波成分)を算出する高周波成分作成回路401eと、微係数計算回路401bにて得られた係数に基づいて高周波成分作成回路401eにて得られた高周波成分を階調変換回路401cにて階調変換処理が行われた画像(又は、前処理回路106にて前処理が行われた撮影画像(原画像))に対して足し込む高周波成分足し込み回路401fとを含んでなる。
また、微係数計算回路401bにて得られた係数は、CPUバス107を介してメインメモリ109に記憶されるようになされており、したがって、高周波成分足し込み回路401fは、メインメモリ109に記憶された係数を用いて上記の処理を行うことになる。
【0103】
そこで、上述のようなX線撮影装置400において、まず、メインメモリ109には、CPU108での各種処理実行に必要なデータや処理プログラム等が予め記憶されると共に、CPU108の作業用としてのワークメモリを含むものである。メインメモリ109に記憶される処理プログラム、特に、階調変換曲線の作成のための処理プログラムとして、ここでは例えば、図8のフローチャートに従った処理プログラムを用いる。
したがって、CPU108は、上記処理プログラム等をメインメモリ109から読み出して実行することで、操作パネル110からの操作に従った、以下に説明するような本装置全体の動作制御を行う。
【0104】
尚、上記図7のX線撮影装置400において、上記図1のX線撮影装置100と同様に機能する箇所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【0105】
ステップS500:
先ず、X線発生回路101は、被検査体103に対してX線ビーム102を放射する。このX線発生回路101から放射されたX線ビーム102は、被検査体103を減衰しながら透過して、2次元X線センサ104に到達し、2次元X線センサ104によりX線画像として出力される。ここでは、2次元X線センサ104から出力されるX線画像を、例えば、胸部画像とする。
次に、データ収集回路105は、2次元X線センサ104から出力されたX線画像を電気信号に変換し、それを前処理回路106に供給する。
前処理回路106は、データ収集回路105からの信号(X線画像信号)に対して、オフセット補正処理やゲイン補正処理等の前処理を行う。この前処理回路106で前処理が行われたX線画像信号は原画像の情報として、CPU108の制御により、CPUバス115を介して、メインメモリ109、及びDRC回路401にそれぞれ転送される。
そして、DRC回路401は、CPU108の制御によって転送されてきた原画像に対して、次のステップS501〜S506の処理を実行する。
【0106】
ステップS501:
先ず、階調変換曲線作成回路401aは、階調変換回路401cでの階調変換処理にて用いる階調変換曲線F(x)を作成する。
これにより、例えば、図9の実線にて示すような階調変換曲線601が作成される。この図9では、横軸が入力画像の画素値、縦軸が出力画像の画素値を示す。
尚、ここでの階調変換曲線の作成方法としては、例えば、一般的な階調変換曲線作成方法を用いるようにしてもよいし、或いは、上述した第1の実施の形態の構成による階調変換曲線作成方法を用いるようにしてもよい。
【0107】
ステップS502:
次に、微係数計算回路401bは、階調変換曲線作成回路401aにて作成された階調変換曲線F(x)の傾きである微分値を算出し、それを用いて、係数c(x)を、
【0108】
【数17】
Figure 0004146958
【0109】
なる式(29)により算出する。
具体的には例えば、階調変換曲線F(x)が、上述した第1の実施の形態での構成によって、入力パラメータに基づいた直線301及び302に円を内接して作成されたものであった場合(上記図4参照)、直線301の領域d1〜d2では、係数c(x)を、直線301の傾きαを持って、
【0110】
【数18】
Figure 0004146958
【0111】
なる式(30)により算出し、直線302の領域d2〜d3では、係数c(x)を、直線302の傾きβを持って、
【0112】
【数19】
Figure 0004146958
【0113】
なる式(31)により算出する。
また、x1からx3までの領域は、
【0114】
【数20】
Figure 0004146958
【0115】
なる式(32)及び(33)として表される。
このようにして得られた係数c(x)は、例えば、上記図9の点線602によって示され、該係数c(x)は、CPUバス107を介してメインメモリ109に記憶される。
【0116】
ステップS503:
次に、階調変換回路401cは、前処理回路106にて前処理が行われた撮影画像(原画像)をf0(x,y)として、その原画像f0(x,y)に対して、階調変換曲線作成回路401aにて作成された階調変換曲線F(x)を用いた階調変換処理を、
【0117】
【数21】
Figure 0004146958
【0118】
なる式(34)に従って施し、階調変換処理後の画像(以下、「階調変換画像」と言う)f1(x,y)を得る。
【0119】
ステップS504:
次に、平滑化画像作成回路401dは、前処理回路106にて前処理が行われた撮影画像(原画像)をf0(x,y)として、その原画像f0(x,y)を、
【0120】
【数22】
Figure 0004146958
【0121】
なる式(35)に従って平滑化し、平滑化画像fus(x,y)を得る。この式(35)において、”(x,y)”は、画像上の座標を示し、”d”は、マスクサイズの大きさを示す定数である。
【0122】
ステップS505:
次に、高周波成分作成回路401eは、前処理回路106にて前処理が行われた撮影画像(原画像)をf0(x,y)として、その原画像f0(x,y)と、平滑化画像作成回路401dにて得られた平滑化画像fus(x,y)との差(高周波画像)fh(x,y)を、
【0123】
【数23】
Figure 0004146958
【0124】
なる式(36)により算出する。
【0125】
ステップS506:
そして、高周波成分足し込み回路401fは、定数a(例えば、”1”)を持って、
【0126】
【数24】
Figure 0004146958
【0127】
なる式(37)により、メインメモリ109に記憶されている係数c(x)に基づいて、高周波成分作成回路401eにて得られた高周波画像fh(x,y)を、階調変換回路401cにて得られた階調変換画像f1(x,y)に対して足し込み、該足し込み処理後画像fd(x,y)を得る。
【0128】
ステップS507:
上述のようにしてDRC回路401にて得られた足し込み処理後画像fd(x,y)は、CPU108の制御により、画像表示器111で表示されたり、フィルム上に出力されたりする。
【0129】
上述のように、本実施の形態では、階調変換画像f1(x,y)に対して、原画像f0(x,y)と該原画像の平滑化画像fus(x,y)の差から得られる高周波画像fh(x,y)を足し込むように構成したので、階調変換処理後の撮影画像の高周波成分の振幅を、階調変換処理前の該撮影画像の高周波成分の振幅に保持することができる。これにより、診断等に有効な濃度領域の高周波成分の振幅が小さくなることによる有益情報の消失等を確実に防ぐことができる。
また、階調変換処理の構成として、上述した第1の実施の形態での構成を用いることで、該第1の実施の形態での効果に加えて、入力画像の任意の階調領域の濃度分布幅を圧縮、伸張することができ、高周波成分を強調することができる、という効果をも得ることができる。
また、式(35)にて示したように、平滑化画像に濃度平均を用いているので、後述するモルフォジ演算を用いる場合と比べて、計算時間を短縮できる効果がある。
【0130】
尚、上述した第2の実施の形態において、高周波成分足し込み回路401fでの高周波画像fh(x,y)を足し込む対象となる画像を、前処理回路106にて前処理が行われた撮影画像(原画像)としてもよい。
また、高周波成分足し込み回路401fにて足し込み処理後画像fd(x,y)を得るた際に用いる式(37)の代わりに、例えば、
【0131】
【数25】
Figure 0004146958
【0132】
なる式(38)を用いるようにしてもよい。或いは、
【0133】
【数26】
Figure 0004146958
【0134】
なる式(39)を用いるようにしてもよい。式(37)〜(39)の何れの式を用いても、上述した効果を得ることができる。
【0135】
また、平滑化画像作成回路401dにて、例えば、
【0136】
【数27】
Figure 0004146958
【0137】
なる式(40)〜(43)に表されるようなモルフォジ演算によって、平滑化画像fus(x,y)を得るようにしてもよい。この式(37)〜(43)において、”D(x,y)”は、入力画像に応じた値が設定される任意の定数r1を持って、
【0138】
【数28】
Figure 0004146958
【0139】
なる式(44)に示される円盤状フィルタを示である。
このようにして、モルフォジ演算によって平滑化画像fus(x,y)を得るような構成とした場合、その平滑化画像fus(x,y)のプロファイルは、エッジ構造を保存しているものとなる。したがって、従来ダイナミックレンジ圧縮の欠点であるオーバーシュートやアンダーシュートが起きることを防ぐことができる。
【0140】
(第3の実施の形態)
本発明は、例えば、図10に示すようなX線撮影装置700に適用される。
このX線撮影装置700は、クリッピング処理機能を有するものであり、上記図10に示すように、X線を発生するX線発生回路101と、被写体103を透過したX線光が結像される2次元X線センサ104と、2次元X線センサ104から出力される撮影画像を収集するデータ収集回路105と、データ収集回路105にて収集された撮影画像に前処理を行う前処理回路106と、前処理回路106にて前処理が行われた撮影画像(原画像)等の各種情報や各種処理実行のための処理プログラムを記憶するメインメモリ109と、X線撮影実行等の指示や各種設定を本装置に対して行うための操作パネル110と、前処理回路106にて前処理が行われた撮影画像(原画像)にクリッピング処理等を行う画像処理回路701と、画像処理回路701での処理後の撮影画像等を表示する画像表示器111と、本装置全体の動作制御を司るCPU108とを含んでなり、データ収集回路105、前処理回路106、画像処理回路701、CPU108、メインメモリ109、操作パネル110、画像表示器111はそれぞれCPUバス107に接続され互いにデータ授受できるようになされている。
【0141】
ここで、画像処理回路401は、前処理回路106にて前処理が行われた撮影画像(原画像)の所定範囲の画素値を一定値にクリッピングし、また、このときに用いる階調変換曲線として、微分値が連続となっている階調変換曲線を用いるようになされている。このような画像処理回路701の構成が、本実施の形態での最も特徴とする構成としている。 このため、画像処理回路701は、前処理回路106にて前処理が行われた撮影画像(原画像)から特徴量を抽出する特徴量抽出回路701aと、前処理回路106にて前処理が行われた撮影画像(原画像)に微分値が連続である階調変換曲線を用いたクリッピング処理を行うクリッピング回路701bと、特徴量抽出回路701aにて得られた特徴量に基づいてクリッピング回路701bでの処理後画像に階調変換処理を行う階調変換回路701cとを含んでなる。
【0142】
そこで、上述のようなX線撮影装置700において、まず、メインメモリ109には、CPU108での各種処理実行に必要なデータや処理プログラム等が予め記憶されると共に、CPU108の作業用としてのワークメモリを含むものである。メインメモリ109に記憶される処理プログラム、特に、階調変換曲線の作成のための処理プログラムとして、ここでは例えば、図11のフローチャートに従った処理プログラムを用いる。
したがって、CPU108は、上記処理プログラム等をメインメモリ109から読み出して実行することで、操作パネル110からの操作に従った、以下に説明するような本装置全体の動作制御を行う。
【0143】
尚、上記図10のX線撮影装置700において、上記図1のX線撮影装置100と同様に機能する箇所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【0144】
ステップS800:
先ず、X線発生回路101は、被検査体103に対してX線ビーム102を放射する。このX線発生回路101から放射されたX線ビーム102は、被検査体103を減衰しながら透過して、2次元X線センサ104に到達し、2次元X線センサ104によりX線画像として出力される。ここでは、2次元X線センサ104から出力されるX線画像を、例えば、胸部画像とする。
次に、データ収集回路105は、2次元X線センサ104から出力されたX線画像を電気信号に変換し、それを前処理回路106に供給する。
前処理回路106は、データ収集回路105からの信号(X線画像信号)に対して、オフセット補正処理やゲイン補正処理等の前処理を行う。この前処理回路106で前処理が行われたX線画像信号は原画像の情報として、CPU108の制御により、CPUバス115を介して、メインメモリ109、及び画像処理回路701にそれぞれ転送される。
そして、画像処理回路701は、CPU108の制御によって転送されてきた原画像に対して、次のステップS801〜S803の処理を実行する。
【0145】
ステップS801:
先ず、特徴量抽出回路701aは、CPU108の制御によって転送されてきた原画像(対象画像)に対して、照射領域外の領域内の画素値と、す抜け領域(X線が直接センサ上にあたっている領域)及び該す抜け領域と一定間隔内で接する領域(体領域)内の画素値とを、例えば、画素値”0”で置き換える。具体的には、対象画像f(x,y)、、上記の体領域を削除する際の一定間隔幅を決定する定数d1,d2を持って、
【0146】
【数29】
Figure 0004146958
【0147】
なる式(45)に従って画素値の変換を行う。この式(45)において、”sgn(x,y)”は、実験等により決定される定数Th1を持って、
【0148】
【数30】
Figure 0004146958
【0149】
なる式(46)によって示される。
そして、特徴量抽出回路701aは、式(45)によって得た画像f1(x,y)において、最大の画素値maxを抽出し、それを特徴量maxとする。具体的には例えば、全画素値の累積ヒストグラムを作成し、その所定点(上位5%点等)を最大値とする。或いは、全画素値をソートし、その所定点(上位5%点等)を最大値とする。
【0150】
ステップS802:
次に、クリッピング回路701bは、対象画像f(x,y)に対して、例えば、図12に示すような階調変換曲線F()を用いて、
【0151】
【数31】
Figure 0004146958
【0152】
なる式(47)に従ったクリッピング処理を行う。これにより、対象画像f(x,y)において、ノイズ領域である画素値g1以下とg2以上の領域の画素値が一定値に置き換えられる。
ここで、階調変換曲線F()は、その微分値が連続であり、例えば、上述した第1の実施の形態での構成によって得られたものである。
【0153】
ステップS803:
そして、階調変換回路701cは、図13に示すような階調変換曲線F1()を用いて、クリッピング回路701bでの処理後画像f2(x,y)に対して、特徴抽出回路701aにて算出された特徴量maxが、例えば、1.8の濃度となるような画像の階調変換を行う。これにより得られる階調変換後の画像f3(x,y)は、
【0154】
【数32】
Figure 0004146958
【0155】
なる式(48)により示される。
【0156】
ステップS804:
上述のようにして画像処理回路701にて得られた処理後画像f3(x,y)は、CPU108の制御により、画像表示器111で表示されたり、フィルム上に出力されたりする。
【0157】
上述のように、本実施の形態では、従来のように、クリッピングする領域内の画素値を全て同一の画素値とするのではなく、その領域内の所定値範囲(ここでは画素値g1以下とg2以上の範囲)の画素領域(ノイズ領域)を一定画素値とする構成としているので、ノイズ領域がちらつくことを防ぐことができる。また、微分値が連続である階調変換曲線を用いてのクリッピング処理を行う構成としているので、クリッピングされる画素値領域とその画素値領域と接するクリッピングしない画素領域の境界に偽輪郭が生じることを防ぐことができる。これにより、良好な状態で撮影画像の観察を行うことができ、例えば、X線撮影画像を用いた診断において、誤診断を確実に防ぐことができ、診断能の向上を図ることができる。
【0158】
以上説明したように、本発明の実施の形態では、複数の直線に円を内接して、対象画像(X線撮影画像等)に対して階調変換処理を行う際に用いる階調変換曲線を作成する。これにより得られた階調変換曲線は、その微分値が連続したものとなる。
具体的には例えば、操作者から入力された情報(直線の傾き及び領域等のパラメータ)に基づいた第1の直線及び第2の直線(基本線)に円を内接して階調変換曲線を作成する。これにより、階調変換曲線の微分値を連続に保つことができるため、階調変換曲線の微分値の不連続点による偽輪郭等の発生を確実に防ぐことができる。
また、それぞれの基本線の長さで決まる点を円の内接点とするように構成すれば、内接点を人為的に入力する必要はなく、正確な内接点を自動的に得ることができる。これにより、安定した階調変換曲線を作成することができる。
また、操作者からの入力に基づいて階調変換曲線の作成を行うように構成すれば、階調変換曲線を自在に変更することができ、所望する階調変換曲線を確実に得ることができる。
また、作成された階調変換曲線を表示するように構成すれば、操作者は、その階調変換曲線を確認しながら、階調変換曲線の傾きを調整する等の操作を行って、階調変換曲線を自在に変更することができるため、所望する階調変換曲線を確実に且つ容易に得ることができる。
【0159】
また、本発明の実施の形態では、対象画像(X線撮影画像等)と、その平滑化画像(低周波成分の画像)との差分(高周波成分の画像)を得て、これを対象画像、又はその階調変換処理後の画像(階調変換画像)に足し込むように構成した。これにより、例えば、階調変換画像の高周波成分の振幅を、階調変換処理前の該画像の高周波成分の振幅に保持することができるため、診断等に有効な濃度領域の高周波成分の振幅が小さくなることによる有益情報の消失等を確実に防ぐことができる。
また、階調変換処理に用いる階調変換曲線として、微分値連続な階調変換曲線を作成するように構成すれば、偽輪郭等が生じることなく、対象画像の任意の階調領域の濃度分布幅を圧縮、伸張することができ、高周波成分を強調することができる。
また、平滑化画像を、モルフォロジカルフィルタを用いて得るように構成すれば、対象画像のエッジ構造を保持することができ、アンダーシュートやオーバーシュートが起きることを防ぐことができる。
また、平滑化画像を、濃度平均値を用いて得るように構成すれば、処理時間の短縮を図ることができる。
【0160】
また、本発明の実施の形態では、対象画像(X線撮影画像等)において、センサの有効領域外の欠陥画素領域内の画素のうち、所定範囲の値を有する画素の値を一定値に変換する。このように、クリッピングする領域内の画素値を全て同一の画素値とするのではなく、その領域内の所定値範囲の画素領域(ノイズ領域)を一定画素値とする構成としたので、ノイズ領域がちらつくことを防ぐことができる。これにより、良好な状態で撮影画像の観察を行うことができ、例えば、X線撮影画像を用いた診断において、誤診断を確実に防ぐことができ、診断能の向上を図ることができる。
また、微分値が連続である階調変換曲線を用いてのクリッピング処理を行う構成とすれば、クリッピングされる画素値領域とその画素値領域と接するクリッピングしない画素領域の境界に偽輪郭が生じることを防ぐことができる。これにより、さらに良好な状態で撮影画像の観察を行うことができる。
【0161】
よって、階調変換処理に用いる階調変換曲線の傾き等を自在に調節することができ、対象画像に対して最適な階調変換曲線を取得することができるため、最適な階調変換処理を行うことができ、良好な処理後画像を得ることができる。また、対象画像の高周波成分の振幅を保持したまま、該画像の濃度分布の幅を自在に調節することができるため、良好な処理後画像を得ることができる。また、対象画像に対して、偽輪郭等が発生しないクリッピング処理を行うことができるため、良好な処理後画像を得ることができる。これは、特に、X線撮影等に対して有効である。
【0162】
尚、本発明の目的は、上述した各実施の形態のホスト及び端末の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読みだして実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が各実施の形態の機能を実現することとなり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することとなる。
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、ROM、フロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード等を用いることができる。
また、コンピュータが読みだしたプログラムコードを実行することにより、各実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって各実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された拡張機能ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって各実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0163】
【発明の効果】
以上説明したように本発明よれば、階調変換処理に用いる階調変換曲線の傾き等を自在に調節することができ、対象画像に対して最適な階調変換曲線を取得することができるため、最適な階調変換処理を行うことができる。
また、対象画像の高周波成分の振幅を保持したまま、該画像の濃度分布の幅を自在に調節することができるため、良好な処理後画像を得ることができる。
また、対象画像に対して、偽輪郭等が発生しないクリッピング処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態において、本発明を適用したX線撮影装置の構成を示すブロック図である。
【図2】上記X線撮影装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図3】上記X線撮影装置の階調変換曲線作成回路にて得られる階調変換曲線の一例を説明するための図である。
【図4】上記階調変換曲線作成回路にて階調変換曲線を作成する処理を説明するための図である。
【図5】上記階調変換曲線作成回路にて得られる階調変換曲線の他の例1を説明するための図である。
【図6】上記階調変換曲線作成回路にて得られる階調変換曲線の他の例2を説明するための図である。
【図7】第2の実施の形態において、本発明を適用したX線撮影装置の構成を示すブロック図である。
【図8】上記X線撮影装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図9】上記X線撮影装置の階調変換曲線作成回路にて得られる階調変換曲線の一例を説明するための図である。
【図10】第3の実施の形態において、本発明を適用したX線撮影装置の構成を示すブロック図である。
【図11】上記X線撮影装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図12】上記X線撮影装置のクリッピング回路にて用いる階調変換曲線の一例を説明するための図である。
【図13】上記X線撮影装置の階調変換回路にて用いる階調変換曲線の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
100 X線撮影装置
101 X線発生回路
102 X線ビーム
103 被写体
104 2次元X線センサ
105 データ収集回路
106 前処理回路
107 CPUバス
108 CPU
109 メインメモリ
110 操作パネル
111 画像表示器
112 画像処理回路
112a 階調変換曲線作成回路
112b 階調変換回路
400 X線撮影装置
401 DRC(ダイナミックレンジ圧縮)回路
401a 階調変換曲線作成回路
401b 微係数計算回路
401c 階調変換回路
401d 平滑化画像作成回路
401e 高周波成分作成回路
401f 高周波成分足し込み回路
700 X線撮影装置
701 画像処理回路
701a 特徴量抽出回路
701b クリッピング回路
701c 階調変換回路

Claims (10)

  1. 画像データの画素値を階調変換曲線に基づいて階調変換する階調変換手段と、
    原画像データの高周波成分を生成する第一の生成手段と、
    前記第一の生成手段で生成された高周波成分を、前記階調変換曲線の傾きを示す微分値に基づいて変換し、第二の高周波成分を得る手段と、
    前記階調変換手段で階調変換された原画像データと、前記第二の高周波成分とに基づいて処理後画像を得る処理手段と、を備え、
    前記階調変換曲線は、微分値連続であることを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記階調変換手段は、複数の直線に円を内接して前記階調変換に用いる階調変換曲線を生成することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
  3. 前記高周波成分は、原画像データの平滑化画像を生成し、該平滑化画像を原画像データから減算することで生成されることを特徴とする請求項1又は2記載の画像処理装置
  4. 前記処理後画像は、前記階調変換後の画像データに前記第二の高周波成分を加算することで生成されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像処理装置
  5. 前記階調変換手段は、それぞれが傾きの異なる少なくとも第1の直線及び第2の直線に円を内接することで、前記微分値連続な階調変換曲線を生成することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置
  6. 記第1の直線及び第2の直線の何れかの直線の一定比率の点に円が内接するように、前記微分値連続な階調変換曲線を生成することを特徴とする請求項5記載の画像処理装置
  7. 記第1の直線及び第2の直線のうち、直線の長さが短いほうの直線、又は長いほうの直線の一定比率の点に円が内接するように、前記微分値連続な階調変換曲線を生成することを特徴とする請求項6記載の画像処理装置
  8. 部からの入力情報に基づいて、前記微分値連続な階調変換曲線を生成することを特徴とする請求項5記載の画像処理装置
  9. 画像データの画素値を階調変換曲線に基づいて階調変換する階調変換ステップと、
    原画像データの高周波成分を生成する第一の生成ステップと、
    前記第一の生成ステップで生成された高周波成分を、前記階調変換曲線の傾きを示す微分値に基づいて変換し、第二の高周波成分を得るステップと、
    前記階調変換ステップで階調変換された原画像データと、前記第二の高周波成分とに基づいて処理後画像を得る処理ステップと、を備え、
    前記階調変換曲線は、微分値連続であることを特徴とする画像処理方法。
  10. 画像データの画素値を階調変換曲線に基づいて階調変換する階調変換ステップと、
    原画像データの高周波成分を生成する第一の生成ステップと、
    前記第一の生成ステップで生成された高周波成分を、前記階調変換曲線の傾きを示す微分値に基づいて変換し、第二の高周波成分を得るステップと、
    前記階調変換ステップで階調変換された原画像データと、前記第二の高周波成分とに基づいて処理後画像を得る処理ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
    前記階調変換曲線は、微分値連続であることを特徴とする記憶媒体。
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