JP4626138B2 - 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム - Google Patents

Description

この発明は、階調変換特性曲線を用いて、画像情報の階調変換を行う画像処理装置、画像処理方法およびプログラムに関する。

近年、ＣＲ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）に代表される放射線画像取得装置の急速な進歩により、放射線画像をデジタルな画像情報として取得し、オペレータが、この画像情報を、高精細モニタあるいはイメージャ等に出力し、読影あるいは診断することが増加しつつある。

ここで、画像情報は、高精細モニタあるいはイメージャ等に出力する際に、画像処理装置を用いて階調変換を行い、読影あるいは診断に適した階調にされる。この階調変換では、平行移動量および傾きを可変パラメータとする階調変換特性曲線が用いられる（例えば、特許文献１参照）。

オペレータは、画像情報の撮像条件の違いあるいは撮像部位の違い等から、階調変換特性曲線の可変パラメータを、画像情報ごとに調整し、出力を行う。また、調整の手間を省くために、画像情報の統計的な情報に基づいて、可変パラメータを自動的に算出することも行われている（例えば、特許文献２参照）。
特開平９―１６７６２号公報、（第１頁、図１） 特開昭６３―０３１６４１号公報、（第３〜４頁、第２図）

しかしながら、上記背景技術によれば、試行錯誤を繰り返す可変パラメータの調整に、多くの手間と時間が必要となる。すなわち、画像情報ごとに、撮像部位および関心領域を判定し、これに適した可変パラメータを探し出す作業が行われる。また、自動で調整を行う場合にも、画像情報の読影あるいは診断の際に、さらなる、微調整が必要になることがままあった。

特に、可変パラメータの調整の際に、オペレータは、表示画像を参照しつつ、輝度または濃度およびコントラストに対応する平行移動量および傾きという２つの可変パラメータを同時に最適化する必要があり、最適化の調整作業は、経験と熟練を要する難しいものである。

これらのことから、階調変換特性曲線の平行移動量および傾きという２つの可変パラメータを、容易にしかも迅速に調整する画像処理装置、画像処理方法およびプログラムをいかに実現するかが重要となる。

この発明は、上述した背景技術による課題を解決するためになされたものであり、階調変換特性曲線の平行移動量および傾きという２つの可変パラメータを、容易にしかも迅速に調整する画像処理装置、画像処理方法およびプログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の発明にかかる画像処理装置は、画像情報を入力する入力手段と、階調変換特性曲線を用いて前記画像情報に含まれる入力画素値を階調変換する画像処理手段と、前記階調変換特性曲線の平行移動量および傾きを可変パラメータとして、該平行移動量および傾きの値を変化させて、調整を行う処理条件調整手段と、前記階調変換された出力画素値からなる画像情報を出力する出力手段と、を備える画像処理装置であって、前記処理条件調整手段における、前記階調変換特性曲線の平行移動量の変化を指定する同一の入力操作ごとの前記平行移動量の変化幅を、前記階調変換特性曲線の傾きによらず、前記変化ごとの前記出力画素値の出力変化が一定となるように設定する調整量決定手段を備えることを特徴とする。

この請求項１に記載の発明では、処理条件調整手段が、調整量決定手段により、可変パラメータが平行移動量である際に、変化を指定する同一の入力操作ごとの平行移動量の変化幅を、変化ごとの出力画素値の出力変化が一定となるように設定することとしているので、階調変換特性曲線の傾きによらず、入力操作ごとの出力画素値の出力変化が、オペレータにとって好ましい一定変化とする。

また、請求項２に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記調整量決定手段が、前記階調変換特性曲線の傾きの変化を指定する同一の入力操作ごとの変化幅を、前記階調変換特性曲線の傾きに一定の割合を乗算した値とすることを特徴とする。

この請求項２に記載の発明では、変化を指定する同一の入力操作ごとの変化幅が、階調変換特性曲線の傾きに応じた一定の割合となる。

また、請求項３に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記処理条件調整手段が、前記入力操作を行う調整入力手段を備えることを特徴とする。

この請求項３に記載の発明では、調整入力手段により、入力操作を行う。

また、請求項４に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記調整量決定手段が、前記入力画素値の統計情報に基づいて、前記可変パラメータの値の移動候補点を複数求めることを特徴とする。

この請求項４に記載の発明では、前記可変パラメータの値の調整を、簡略化する。

また、請求項５に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記処理条件調整手段が、前記入力操作を行う調整入力手段を備え、前記調整量決定手段が、前記入力画素値の統計情報に基づいて、前記可変パラメータの値の移動候補点を複数求める手段を備え、前記調整入力手段が、前記可変パラメータの値を、前記移動候補点に変更する変更手段を備えることを特徴とする。

この請求項５に記載の発明では、調整入力手段は、変更手段により、可変パラメータの値を、移動候補点に変更する。

また、請求項６に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記処理条件調整手段が、前記入力画素値の統計情報に基づいて、前記可変パラメータの値の調整範囲を算定し、前記調整範囲を外れる前記可変パラメータの値が入力される際に、前記入力を無効とする調整範囲制限手段を備えることを特徴とする。

この請求項６に記載の発明では、処理条件調整手段は、調整範囲制限手段により、入力画素値の統計情報に基づいて、可変パラメータの値の調整範囲を算定し、調整範囲を外れる可変パラメータの値が入力される際に、この入力を無効とする。

また、請求項７に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記処理条件調整手段が、前記出力画素値からなる画像情報を表示する表示手段を備えることを特徴とする。

この請求項７に記載の発明では、表示手段により、出力画素値からなる画像情報を表示する。

また、請求項８に記載の発明にかかる画像処理方法は、画像情報を入力する入力工程と、階調変換特性曲線を用いて前記画像情報に含まれる入力画素値を階調変換する画像処理工程と、前記階調変換特性曲線の平行移動量および傾きを可変パラメータとして、該平行移動量および傾きの値を変化させて、調整を行う処理条件調整工程と、前記階調変換された出力画素値からなる画像情報を出力する出力工程と、を備える画像処理方法であって、前記処理条件調整工程における、前記階調変換特性曲線の平行移動量の変化を指定する同一の入力操作ごとの前記平行移動量の変化幅を、前記階調変換特性曲線の傾きによらず、前記変化ごとの前記出力画素値の出力変化が一定となるように設定する調整量決定工程を備えることを特徴とする。

この請求項８に記載の発明では、処理条件調整工程は、調整量決定工程により、可変パラメータが平行移動量である際に、変化を指定する同一の入力操作ごとの平行移動量の変化幅を、変化ごとの出力画素値の出力変化が一定となるように設定する。

また、請求項９に記載の発明にかかる画像処理方法は、前記調整量決定工程が、前記階調変換特性曲線の傾きの変化を指定する同一の入力操作ごとの変化幅を、前記階調変換特性曲線の傾きに一定の割合を乗算した値とすることを特徴とする。

この請求項９に記載の発明では、変化を指定する同一の入力操作ごとの変化幅が、階調変換特性曲線の傾きに応じた一定の割合となる。

また、請求項１０に記載の発明にかかる画像処理方法は、前記処理条件調整工程が、前記入力操作を行う調整入力工程を備えることを特徴とする。

この請求項１０に記載の発明では、処理条件調整工程は、調整入力工程により、入力操作を行う。

また、請求項１１に記載の発明にかかる画像処理方法は、前記調整量決定工程が、前記入力画素値の統計情報に基づいて、前記可変パラメータの値の移動候補点を複数求めることを特徴とする。

この請求項１１に記載の発明では、可変パラメータの値の調整を、簡略化する。

また、請求項１２に記載の発明にかかる画像処理方法は、前記処理条件調整工程が、前記入力操作を行う調整入力工程を備え、前記調整量決定工程が、前記入力画素値の統計情報に基づいて、前記可変パラメータの値の移動候補点を複数求める工程を備え、前記調整入力工程が、前記可変パラメータの値を、前記移動候補点に変更する変更工程を備えることを特徴とする。

この請求項１２に記載の発明では、調整入力工程は、変更工程により、可変パラメータの値を、移動候補点に変更する。

また、請求項１３に記載の発明にかかる画像処理方法は、前記処理条件調整工程が、前記入力画素値の統計情報に基づいて、前記可変パラメータの値の調整範囲を算定し、前記調整範囲を外れる前記可変パラメータの値が入力される際に、前記入力を無効とする調整範囲制限工程を備えることを特徴とする。

この請求項１３に記載の発明では、処理条件調整工程は、調整範囲制限工程により、入力画素値の統計情報に基づいて、可変パラメータの値の調整範囲を算定し、この調整範囲を外れる可変パラメータの値が入力される際に、この入力を無効とする。

また、請求項１４に記載の発明にかかる画像処理方法は、前記処理条件調整工程が、前記出力画素値からなる画像情報を表示する表示工程を備えることを特徴とする。

この請求項１４に記載の発明では、表示手段により、出力画素値からなる画像情報を表示する。

また、請求項１５に記載の発明にかかるプログラムは、請求項８ないし１４に記載した画像処理方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。

この請求項１５に記載の発明では、プログラムにより、請求項８ないし１４に記載した画像処理方法が、コンピュータに実行される。

以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、階調変換特性曲線の傾きによらず、入力操作ごとの出力画素値の出力変化が、オペレータにとって好ましい一定変化となり、画像情報を容易に、しかも迅速に好みの輝度または濃度とし、操作性を向上することができる。

請求項２に記載の発明によれば、同一の入力操作ごとの変化幅が、オペレータにとって好ましい、階調変換特性曲線の傾きに応じた一定の割合となり、画像情報を容易に、しかも迅速に好みのコントラストとし、操作性を向上することができる。

請求項３に記載の発明によれば、調整入力手段により、入力操作を行うことができる。

請求項４に記載の発明によれば、前記可変パラメータの値の調整を、簡略化し、迅速に行うことができる。

請求項５に記載の発明によれば、調整入力手段は、変更手段により、可変パラメータの値を移動候補点に変更し、簡易に調整することができる。

請求項６に記載の発明によれば、可変パラメータの値の調整を、調整範囲を外れることなく、迅速に行うことができる。

請求項７に記載の発明によれば、表示手段により、オペレータは、画像情報を見て、的確な調整を行うことができる。

請求項８に記載の発明によれば、階調変換特性曲線の傾きによらず、入力操作ごとの出力画素値の出力変化が、オペレータにとって好ましい一定変化となり、画像情報を容易に、しかも迅速に好みの輝度または濃度とし、操作性を向上することができる。

請求項９に記載の発明によれば、同一の入力操作ごとの変化幅が、オペレータにとって好ましい、階調変換特性曲線の傾きに応じた一定の割合となり、画像情報を容易に、しかも迅速に好みのコントラストとし、操作性を向上することができる。

請求項１０に記載の発明によれば、調整入力工程により、入力操作を行うことができる。

請求項１１に記載の発明によれば、前記可変パラメータの値の調整を、簡略化し、迅速に行うことができる。

請求項１２に記載の発明によれば、調整入力工程は、変更工程により、可変パラメータの値を移動候補点に変更し、簡易に調整することができる。

請求項１３に記載の発明によれば、可変パラメータの値の調整を、調整範囲を外れることなく、迅速に行うことができる。

請求項１４に記載の発明によれば、表示工程により、オペレータは、画像情報を見て、的確な調整を行うことができる。

請求項１５に記載の発明によれば、プログラムにより、請求項８ないし１４に記載した画像処理方法を、コンピュータで実行することができる。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像処理装置、画像処理方法およびプログラムを実施するための最良の形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
まず、本実施の形態１にかかる画像処理装置１を含む機器の全体構成について説明する。図２は、この全体構成を示すブロック図である。この全体構成は、放射線画像取得装置２、画像処理装置１および画像出力装置３を含んでいる。放射線画像取得装置２は、例えば、ＣＲ等の、放線線を用いて被検体の画像情報を取得する装置である。画像処理装置１は、放射線画像取得装置２から通信回線を介して取得される画像情報に、階調処理等の画像処理を施す装置である。画像出力装置３は、例えば、高精細モニタあるいはイメージャ等からなり、画像処理が施された画像処理装置１の画像情報を、オペレータが読影可能な、モニタ表示あるいはフィルム状態で出力する装置である。

図３は、画像処理装置１の構成を示す機能ブロック図である。なお、この構成は、ハードウェア、ファームウェアあるいはソフトウェアのいずれを用いても構成することができる。画像処理装置１は、画像情報を入力する入力手段１０、画像データ記憶手段２０、画像処理手段３０、処理条件記憶手段４０、処理条件調整手段５０、出力データ記憶手段６０および出力手段７０およびを含む。

入力手段１０は、放射線画像取得装置２で取得される画像情報、例えば１２ビットの０〜４０９５の階調を有する画像情報を入力するインターフェースで、画像データ記憶手段２０は、この入力された画像情報を、記憶して保存する。

処理条件記憶手段４０は、画像処理を行う際の各種パラメータ、すなわち画像処理条件を記憶し、特に、階調処理を行う際に用いられる、入力画素値および出力画素値の関係を入出力変換テーブルとして記憶するルックアップテーブル（以下、ＬＵＴと称する）の中で基本となる基本ＬＵＴを記憶する。なお、ＬＵＴは、入力画素値に対して出力画素値を保持する１次元配列で、階調変換特性曲線が複雑な数式で現される場合に、入出力の変換を高速で行う。また、処理条件記憶手段４０は、基本ＬＵＴを複数個用意し、撮影部位あるいは撮影方向の情報に基づいた選択を行うこともできる。

画像処理手段３０は、画像情報に階調処理を行う機能、画像情報の画素数を縮小し、縮小画像情報を生成する機能および画像情報から画素値のヒストグラムを生成する機能等を有する演算部である。

出力データ記憶手段６０は、画像処理手段３０から出力された画像情報を記憶し、出力手段７０は、画像出力装置３へ画像情報を出力するインターフェースである。

処理条件調整手段５０は、画像処理条件を調整する調整手段で、調整入力手段５１、調整量決定手段５２、調整範囲制限手段５３および表示手段５４を含む。調整入力手段５１は、オペレータが画像処理で用いる各種パラメータ値を設定するもので、マウス、キーボード、タッチパッド等の入力デバイスから構成される。

調整量決定手段５２は、調整入力手段５１により入力された各種パラメータから、調整量を決定する。調整範囲制限手段５３は、調整入力手段５１から入力されたパラメータを用いて、調整量決定手段５２により決定された調整量が、調整可能範囲内かどうかを判定し、調整可能範囲外であれば、入力されたパラメータを入力不可にする等の処置を行う。表示手段５４は、ＣＲＴあるいはＬＣＤ等で構成され、オペレータが各種パラメータの調整操作を行う際のＧＵＩをなす表示モニタである。

ここで、画像処理手段３０は、階調処理を行う際に、まず画像データ記憶手段２０に記憶された画像情報を読み出し、これをサンプリングすることで、画像数を縮小させた縮小画像情報を生成する。縮小画像情報を生成することで、処理の高速化およびハードウェアのリソースの軽減を図ることができる。処理条件記憶手段４０から基本ＬＵＴおよび画像処理条件である各種パラメータを読み込み、これらの情報をもとに、生成した縮小画像情報に対して、階調処理を行う。階調処理された縮小画像情報および画像処理条件は、処理条件調整手段５０へ送信される。

処理条件調整手段５０は、表示手段５４に縮小画像情報を表示し、オペレータは、この表示画像を参照しつつ、調整入力手段５１を用いて、階調変換特性曲線の変更といった画像処理条件の調整を行う。

その後、処理条件調整手段５０は、画像処理手段３０へ、調整された画像処理条件を送信し、画像処理手段３０は、この画像処理条件に基づいた画像処理、特に階調処理を再度行う。そして、画像処理手段３０は、再度画像処理した縮小画像情報を、処理条件調整手段５０へ送信し、表示手段５４にこの縮小画像情報を表示する。

オペレータは、上述した、調整入力手段５１を用いた画像処理条件の調整および表示手段５４に再表示された縮小画像の参照を繰り返し、読影に好適な画像処理条件を取得する。そして、オペレータは、調整入力手段５１から調整終了を指示し、画像処理手段３０は、この調整終了の指示に基づいて、画像データ記憶手段２０に記憶された基となる画像情報を読み出し、処理条件調整手段５０から取得した調整後の最終的な画像処理条件に従って、画像処理を行う。

その後、画像処理手段３０は、この画像処理が行われた画像情報を、出力データ記憶手段６０に記憶し、さらに、出力手段７０を介して、レーザイメージャあるいは高精細モニタ等の画像出力装置３に出力する。

ここで、画像処理手段３０で基本ＬＵＴを用いて階調処理を行う際に、基本ＬＵＴに設定される階調変換特性曲線について詳述する。この階調変換特性曲線は、入力画素値に対して出力画素値を決める関数である。図５に、この階調変換特性曲線の基本となる曲線の例を示す。横軸は、入力画素値ｘ、縦軸は、出力画素値ｙを現す。

この曲線は、図５に示す基本特性曲線ｙ＝ｆ（ｘ）の様な関数であり、また、図５に示すように直線領域がｙ＝ａ１＊ｘ＋ｂ１で現されるとする。ここでは、所望の階調変換特性曲線を得るための調整用パラメータとして、基本特性曲線ｙ＝ｆ（ｘ）に対してｘ軸の負方向への平行移動を正の値とした平行移動量ｓと、基本特性曲線ｙ＝ｆ（ｘ）に対して所定の出力画素値Ｏｓを基準として直線部分の傾きを変えた階調変換特性曲線の傾きｇを定義する。この平行移動量ｓおよび傾きｇを調整することで、基本特性曲線ｙ＝ｆ（ｘ）をもとに形状を変化させた階調変換特性曲線が得られる。

基本ＬＵＴの階調変換特性である基本特性曲線ｙ＝ｆ（ｘ）の出力画素値Ｏｓに対する入力画素値をＩｓとし、上述した平行移動量ｓおよび傾きｇで決定される任意の階調変換特性曲線は、基本特性曲線ｙ＝ｆ（ｘ）から、独立変数ｘを、新たな変数ｘ´すなわち、
ｘ´＝ｇ／ａ１＊（ｘ＋ｓ）＋（１−ｇ／ａ１）＊Ｉｓ
で示される式で置き換えることにより取得される。なお、傾きａ１は、例えば、図５の出力画素値Ｏｓを挟む、基準特性曲線ｙ＝ｆ（ｘ）上の２点（Ｉ１，Ｏ１）および（Ｉ２，Ｏ２）間の傾きから求められ、また、変数ｘ´が整数値とならない場合には、最寄りの整数値を用いて階調変換特性曲線値を求め、線形補間等により、精密化することもできる。

なお、画像処理手段３０は、処理条件記憶手段４０から、基本ＬＵＴに含まれる基本特性曲線ｙ＝ｆ（ｘ）を取得し、処理条件調整手段５０から調整後の平行移動量ｓおよび傾きｇを取得し、上式に従って新たな階調変換特性曲線を求める。

ここで、階調変換特性曲線を決定する平行移動量ｓおよび傾きｇを調整する際の、オペレータとのＧＵＩをなす表示手段５４の表示画面について、さらに詳細に説明する。

図４に、表示手段５４の表示画面の一例を示す。この表示画面では、左側に、縮小画像情報が表示され、右側に、画像処理条件である各種パラメータの値を入力するボタンおよびスライダー、さらに調整を行う際の目安として、調整用のパラメータ値から一意に決まる表示用の値が表示されている。

また、右側に配置されるボタンおよびスライダーは、大きくは、上下２つの類似するボタンおよびスライダー群に分類される。右上部に位置するボタンおよびスライダー群は、画素値の輝度または濃度を制御するボタンおよびスライダー群で、右下部に位置するボタンおよびスライダー群は、画素間のコントラスト、すなわち階調変換特性曲線の傾きを制御するボタンおよびスライダー群である。なお、これらボタンおよびスライダーは、例えば、画面上のカーソルと連動するマウス等の入力デバイスによって設定される。

ここで、輝度または濃度を制御するボタン群のボタン２０１は、一回選択されるごとに、平行移動量ｓを変化量Δｓだけ段階的に変化させ、ボタン２０２は、後述する平行移動量ｓの複数の候補値の中から、設定値に最も近似する値を選択し、スライダー２０３は、スライダー２０３上のポインタ位置に対応する平行移動量ｓを設定する。

また、傾きを制御するボタン群のボタン２０５は、一回選択されるごとに、傾きｇを変化量Δｇだけ段階的に変化させ、ボタン２０６は、後述する傾きｇの複数の候補値の中から、設定値に最も近似する値を選択し、スライダー２０７は、スライダー２０７上のポインタ位置に対応する傾きｇを設定する。

また、ボタン２０４および２０８は、ボタンの一回当たりの段階的なパラメータ変化量およびスライダーのポインタ位置変化によるパラメータ変化量を変化させる。

つづいて、図１を用いて、本実施の形態１にかかる、調整量決定手段５２の動作を説明する。調整量決定手段５２は、ボタン２０１を一回選択するごとに、段階的に変化される平行移動量Δｓを、出力画素値の変化量が、傾きによらず一定となるようにする。

図１は、ボタン２０１を一回選択するごとに、階調変換特性曲線が変化する様子を、階調変換特性曲線の直線部分が、ｙ＝ａ１＊ｘ＋ｂ１およびｙ＝ａ２＊ｘ＋ｂ２の異なる２つの階調変換特性曲線の場合に、例示したものである。

ここで、調整量決定手段５２は、ボタン２０１を一回選択するごとに、変化する平行移動量｜Δｓ｜を、つぎに示す方法により決定する。まず、調整量決定手段５２は、ボタン２０１を一回選択されるごとの、予め設定される出力画素値の変化幅をΔｏとする。この変化幅Δｏは、オペレータにとって違和感のない変化幅に設定される。

そして、調整量決定手段５２は、図１に示す、直線部分がｙ＝ａ１＊ｘ＋ｂ１である階調変換特性曲線ａ（ｙ＝ｆ（ｘ））の場合には、｜Δｓ｜＝Δｏ／ａ１とし、直線部分がｙ＝ａ２＊ｘ＋ｂ２である階調変換特性曲線ｂ（ｙ＝ｇ（ｘ））の場合には、｜Δｓ｜＝Δｏ／ａ２とする。これにより、ボタン２０１を一回選択するごとに変化する出力画素値は、階調変換特性曲線の傾きによらずΔｏとなる新たな階調変換特性曲線ａ′，ｂ′となる。

ここで、図４に示す２つのボタン２０１の内、左向き矢印のボタンを選択した場合には、平行移動量ｓは、ｓ＝ｓ−Δｓとなり、右向き矢印のボタンを選択した場合には、ｓ＝ｓ＋Δｓとなる。これにより、左向き矢印のボタンを選択した場合には、階調変換特性曲線は、右方向に移動し、入力画素値に対する出力画素値は低くなり、画像は暗くなる。また、右向き矢印のボタンを選択した場合には、階調変換特性曲線は、左方向に移動し、入力画素値に対する出力画素値は高くなり、画像は輝度または濃度が高くなる。

つぎに、調整量決定手段５２により、スライダー２０３上のポインタ位置を所定量移動する場合に、出力画素値の変化量Δｏが、傾きｇによらず一定となるようにする場合を示す。ここでは、調整量決定手段５２は、スライダー上のポインタを所定量だけ移動した場合の階調変換特性曲線の平行移動量ｓの変化量Δｓを、階調変換特性曲線の傾きｇが変更されるごとに、傾きｇの値に応じて調整する。この調整は、スライダー２０３上のポインタの稼動範囲に対応する、平行移動量ｓの設定可能な範囲幅の変更により行われる。

調整時点におけるスライダー２０３の、設定可能な平行移動量ｓの下限値および上限値をＬｌおよびＬｈとすると、スライダー２０３上のポインタは、ＬｌからＬｈまでの連続的な値の設定ができる。この下限値Ｌｌおよび上限値Ｌｈの範囲幅を変更し、傾きｇによらず、ポインタ位置の所定量変化の際の出力画素値の変化量Δｏを一定にする。

調整時点におけるスライダー２０３上のポインタ位置に対応する平行移動量ｓの値をＶｎとする。ここで、階調変換特性曲線の傾きが１の場合の、設定可能な平行移動量ｓの下限値および上限値を、基準値ＫｌおよびＫｈとし、このＫｌおよびＫｈの基づいて、階調変換特性曲線の傾きｇの応じた下限値Ｌｌおよび上限値Ｌｈの値を調整する。なお、Ｋｌ＝−４０００、Ｋｈ＝４０００と定義する。

ボタン２０５、２０６およびスライダー２０７の操作により、階調変換特性曲線の傾きｇが変更される場合に、調整時点における平行移動量ｓのスライダー２０３上におけるポインタ位置が、スライダー２０３上の中央に位置する様に、下限値Ｌｌおよび上限値Ｌｈの値を以下の式により、調整する。

Ｌｌ＝Ｖｎ−（Ｋｈ−Ｋｌ）／ｇ／２、Ｌｈ＝Ｖｎ＋（Ｋｈ−Ｋｌ）／ｇ／２
これにより、調整量決定手段５２は、階調変換特性曲線の傾きｇによらず、スライダー２０３上のポインタを所定量移動する際の出力画素値の変化量Δｏを一定とする。

つぎに、調整量決定手段５２が、ボタン２０５を一回選択するごとに、階調変換特性曲線の傾きｇが、傾きによらず一定の割合となるようにする場合を示す。ここで、調整量決定手段５２は、ボタン２０５を一回選択するごとに変化する量Δｇを、階調変換特性曲線の傾きｇの変化の割合とする。これにより、ボタン２０５を一回選択された場合の傾きｇの変化量は、ｇ＊Δｇとなる。

図４に示す２つのボタン２０５の内、左向き矢印のボタンを選択した場合には、新たに設定される傾きｇは、ｇ＝ｇ−ｇ＊Δｇ＝ｇ（１−Δｇ）となり、また、右向き矢印のボタンを選択した場合には、新たに設定される傾きｇは、ｇ＝ｇ＋ｇ＊Δｇ＝ｇ（１＋Δｇ）となる。

上述してきたように、本実施の形態１では、ボタン２０１を選択する際の、平行移動量ｓのパラメータの段階的な変化量Δｓを、階調変換特性曲線の傾きｇ（本実施の形態１では、ａ１あるいはａ２で例示）および出力画素値の変化幅Δｏから、Δｓ＝Δｏ／ｇとしているので、階調変換特性曲線の傾きｇが異なる場合にも、ボタン２０１を選択するごとに、常に一定の変化幅Δｏで出力画素値が変化し、オペレータは、画像の輝度または濃度を、常に一定の輝度または濃度だけ変化するボタン２０１の選択操作により、容易に好みのものとすることができる。

また、本実施の形態１では、ボタン２０５を選択する際の、傾きｇのパラメータの段階的な変化量Δｇを、階調変換特性曲線の傾きｇの変化の割合とし、新たに設定される傾きｇをｇ＝ｇ（１±Δｇ）としているので、階調変換特性曲線の傾きｇが異なる場合にも、ボタン２０５を選択するごとに、常に一定の変化割合Δｇで傾きが変化し、オペレータは、画像のコントラストを、常に一定の割合だけ変化するボタン２０５の選択操作により、容易に好みのものとすることができる。
（実施の形態２）
ところで、上記実施の形態１では、ボタン２０１を一回選択する際の、平行移動量ｓの段階的な変化量Δｓを、傾きｇを考慮し、出力画素値の変化幅Δｏが一定となるようにして、オペレータは、好適な階調変換特性曲線を求めたが、入力される画像情報もしくは関心領域の画像情報の統計情報（例えば、最大信号値、最小信号値、平均値、ヒストグラムの解析値等）から、好適な階調変換特性曲線を求めることもできる。そこで、本実施の形態２では、関心領域の画像情報のヒストグラムから、統計的な諸量に基づいて複数の移動候補点を求め、好適な階調変換特性曲線を決定する場合を示すことにする。なお、関心領域の決定方法としては、例えば、特開平５―７５７８号公報に記載される方法が知られている。

ここで、本実施の形態２にかかるハードウェアの構成は、図２〜３に示すものと全く同様であり、また、表示手段は、図４に示す表示手段５４と全く同様であるので、詳細な説明を省略する。また、階調変換特性曲線は、平行移動量および傾きの２つのパラメータにより確定されるが、まず、画像情報の統計情報であるヒストグラムから、階調変換特性曲線の平行移動量を決定する例を示す。

画像処理手段３０は、生成した縮小画像情報から、関心領域のヒストグラムを生成する。このヒストグラムは、関心領域に含まれる画素値の統計的な分布を示すものである。図６のＬＵＴ内部に、このヒストグラムの一例を示す。横軸は、画素値を現し、縦軸は、各画素値が関心領域内に出現する画素数を現している。

ここで、図６のヒストグラムには、累積頻度が、低い方から２０％、５０％および８０％となる画素値の位置が、それぞれＩ２０、Ｉ５０およびＩ８０の記号で示されている。画像処理手段３０は、このＩ２０、Ｉ５０およびＩ８０の画素値情報を、画像処理条件と共に、調整量決定手段５２へ送信する。なお、ヒストグラムの中央値、最多頻度の位置等の統計的諸量を用いることもできる。

図６は、また、階調変換特性曲線ａ，ｂあるいはｃの出力画素値閾値をＯｔとし、入力画素値がＩ２０、Ｉ５０およびＩ８０である場合の出力画素値がＯｔとなる平行移動量ｓを、移動候補点とする場合を示している。なお、この閾値Ｏｔは、概ね出力画素値の中央に設定され、オペレータにとって、視覚的に感知し易い輝度または濃度とする。

ここで、調整量決定手段５２は、階調変換特性曲線から、出力画素値が閾値Ｏｔである入力画素値Ｉｔを求める。そして、調整量決定手段５２は、オペレータにより、表示手段５４の２つボタン２０２の内、左向き矢印のボタンを押された場合には、Ｉ２０、Ｉ５０およびＩ８０の画素値の中から、Ｉｔより大きくＩｔに最も近い画素値をＩｎとして選択し、右向き矢印のボタンを押された場合には、Ｉ２０、Ｉ５０およびＩ８０の中から、Ｉｔより小さくＩｔに最も近い画素値をＩｎとして選択する。

そして、ボタン２０２の操作時に、Ｉｎの値がＩ２０、Ｉ５０およびＩ８０のいずれかに選択された場合には、階調変換特性曲線の平行移動量ｓを、ｓ＝ｓ＋（Iｔ−Ｉｎ）として更新する。これにより、選択されたＩｎの値が、例えば、Ｉ２０の画素値であれば、更新された階調変換特性曲線を用いた変換により、累積頻度２０％の画素値は、閾値Ｏｔの出力画素値に変換される。また、累積頻度５０％および８０％の画素値の場合も同様に、閾値Ｏｔの出力画素値に変換される。なお、Ｉｎの値が選択されない場合には、平行移動量ｓの更新は行わない。

なお、例えば胸部撮影の場合、得られた画像情報は、縦隔、横隔膜が低画素値、肺野領域が高画素値に分布するため、ここでは、累積頻度が、２０％、５０％、８０％となる入力画素値を基に３つの移動候補点を求めることで、低信号側、中間的信号値、高信号側への迅速な移動を可能としているが、任意の割合の累積頻度を用いて、任意個数の移動候補点を求めることができる。

つづいて、画像情報の統計情報であるヒストグラムから、階調変換特性曲線の傾きｇを決定する例を示す。まず、調整量決定手段５２は、関心領域のヒストグラムを統計的に解析し、主要な画素値が概ね含まれる代表的な信号範囲を決定する。図７のＬＵＴ内部に、代表的な信号範囲を決定する場合のヒストグラムを例示する。ここでは、関心領域のヒストグラムを、低信号値から見た累積頻度が、累積頻度が５％以上、９５％以下の範囲を、この代表的な信号範囲とする。累積頻度が５％となる画素値をＩ０５、９５％となる画素値をＩ９５とし、この範囲の幅ＷＩを、ＷＩ＝Ｉ９５−I０５により算出する。累積頻度が５％以下、９５％以上の範囲には、通常ノイズや読影に不要な構造物の画素値が含まれているため、ここでは、累積頻度が５％以上、９５％以下となる画素値を基準に代表的な信号範囲を求めたが、この累積頻度の値に限定されず、また、累積頻度以外の統計諸量を用いることもできる。

また、図７の階調変換特性曲線ａ，ｂあるいはｃの階調変換処理後の出力画素値の低画素値側および高画素値側の基準値を各々Ｏｌ，Ｏｈとし、出力画素値の幅WOをWO＝Ｏｈ−Ｏｌとする。なお、階調変換特性曲線の変換特性が直線であるとし、幅ＷＩにある入力画素値を階調変換して得られる出力画素値の幅がＷＯあるいはＷＯの±２０％となる点を移動候補点とする。これにより、関心領域のヒストグラムにおいて、累積頻度の５％以上、９５％以下の範囲に含まれる入力画素値を変換した出力画素値の範囲幅が、ＷＯ＊０．８、ＷＯ＊１．０、ＷＯ＊１．２となる傾きｇへの迅速な調整を行うことができる。

ここで、傾きｇ１、ｇ２およびｇ３は、
ｇ１＝０．８＊ＷＯ／ＷＩ
ｇ２＝１．０＊ＷＯ／ＷＩ
ｇ３＝１．２＊ＷＯ／ＷＩ
により求められ、これらは、図７の階調変換特性曲線ｃ，ｂおよびａに対応する。なお、出力画素値が、ダイナミックレンジ幅を超える際には、ダイナミックレンジの上限に設定される。

ここで、図４に示されるボタン２０６の左向きの矢印が選択された場合には、ｇ１、ｇ２およびｇ３の中から、用いている階調変換特性曲線の傾きｇより小さく、ｇに最も近い値が、新たなｇとして設定され、ボタン２０６の右向きの矢印が選択された場合には、ｇ１、ｇ２およびｇ３の中から、用いている階調変換特性曲線の傾きｇより大きく、ｇに最も近い値が、新たなｇとして設定される。なお、ここでは、画像の輝度または濃度が極端でなく、感覚的に適度に変化する傾きの値として、基準となる傾きから±２０％変化する点を移動候補点としているが、この割合に限定されず、任意の割合を移動候補点の基準に用いることができる。

つづいて、撮像部位に、読影の際に注目される可能性が高い複数の人体構造物が含まれる場合に、これら構造物ごとに適した平行移動量ｓおよび傾きｇを有する複数の階調変換特性曲線を用いる例を示す。なお、入力画素値の解析から、標準となる階調変換特性曲線を生成し、この階調変換特性曲線に対して、平行移動量ｓ、傾きｇを調整し、例えば、撮像部位内の特定構造物ごとに最適化した階調変換特性曲線等、複数の階調変換特性曲線を派生させ、切り替え使用することは、知られている（例えば、特開平５―７５９２５号参照）。ここでは、これら階調変換特性曲線を生成するパラメータ設定値を移動候補点とすることで、その時の診断に最適な階調変換特性曲線、例えば、撮像部位内のある特定構造物を注目したい場合に最適な階調変換特性曲線を、簡単なボタン操作によって探り当てることを可能にする。

ここで、画像情報は、撮像部位として胸部を用いた場合を示す。図８（Ａ）に示される胸部の画像情報から生成されるヒストグラムは、概ね肺野部に属する高い入力画素値領域に存在するピークと、概ね縦隔部に属する低い入力画素値領域に存在するピークとからなる。

図８（Ｂ）は、この様なヒストグラムに対して、調整量決定手段５２により最適化された階調変換特性曲線を示す。ここでは、胸部全体を読影する場合の階調変換特性曲線ａ、縦隔部を中心に読影する場合の階調変換特性曲線ｂおよび肺野部を中心に読影する場合の階調変換特性曲線ｃが準備される。

ここで、胸部全体を読影する場合の階調変換特性曲線ａは、肺野部と縦隔部の両方に対して程良く読影出来るように、入力画素値の広い範囲に渡って、出力画素値が得られるようにしたものである。この階調変換特性曲線ａは、標準的な読影で用いられる。

また、縦隔部を中心に読影する場合の階調変換特性曲線ｂは、全体的に出力画素値を高くするために、平行移動量ｓを大きくして左方向に移動し、かつ、縦隔部のコントラストを高めるために傾きｇを大きくし、入力画素値の縦隔部領域が、出力画素値全体に投影される。

また、肺野部を中心に読影する場合の階調変換特性曲線ｃは、全体的に出力画素値を低くするために、平行移動量ｓを小さくして右方向に移動し、かつ、肺野部のコントラストを高めるために傾きｇを大きくし、入力画素値の肺野部領域が、出力画素値全体に投影される。

図４に示す表示手段５４からの設定は、階調変換特性曲線ａ〜ｃの平行移動量ｓ１、ｓ２、ｓ３および傾きｇ１、ｇ２、ｇ３を、移動候補点として、例えばボタン２０２および２０６を用いて、設定する。

つづいて、画像情報から生成される統計情報であるヒストグラムの統計的な特徴に基づいて、表示手段５４のボタンあるいはスライダーを用いて平行移動量ｓおよび傾きｇを設定する際の調整可能範囲を、調整範囲制限手段５３により設定する例を示す。

まず、ボタン２０１、２０２あるいはスライダー２０３により、基本ＬＵＴからの平行移動量ｓに対して調整が行われる際の、入力される平行移動量ｓに対する調整範囲の設定を示す。

図９は、ＬＵＴ上で、平行移動量ｓに対する調整範囲の設定を示す図である。横軸は、入力画素値を現し、縦軸は、出力画素値を現す。なお、横軸上には、入力画像情報のヒストグラム、縦軸上には、出力画像情報のヒストグラムが同時に図示されている。

ここで、予め設定される、基本ＬＵＴの出力画素値の高い方の閾値および低い方の閾値を、ＯｈおよびＯｌとする。また、図９に示す入力画像情報のヒストグラムで、低画素値側からの累積頻度が２０％および８０％となる画素値を、Ｉ２０およびＩ８０とする。また、階調変換特性曲線は、基本ＬＵＴ上を、設定される平行移動量ｓに基づいて、左右に移動する。

調整範囲制限手段５３は、基本ＬＵＴ上の階調変換特性曲線を用いて、出力画素値Ｏｈとなる入力画素値Ｉｈ、および、出力画素値Ｏｌとなる入力画素値Ｉｌを求める。例えば、調整範囲制限手段５３は、ボタン２０１、２０２あるいはスライダー２０３のポインタが、左方向に設定された場合に、階調変換特性曲線は右方向に移動し、この階調変換特性曲線のＩｌがＩ８０を越える際に（図９の階調変換特性ｂで図示）、曲線調整可能範囲外とする。また、調整範囲制限手段５３は、ボタン２０１、２０２あるいはスライダー２０３のポインタが、右方向に設定された場合に、階調変換特性曲線は左方向に移動し、この階調変換特性曲線のＩｈがＩ２０を越える際に（図９の階調変換特性ａで図示）、調整可能範囲外とする。

そして、調整範囲制限手段５３は、ボタン２０１、２０２あるいはスライダー２０３のポインタが、調整可能範囲外である場合には、平行移動量ｓのパラメータを更新せず、以後の入力操作を無効とする。また、ボタン２０１およびスライダー２０３の様に、同一のパラメータに対する複数の入力操作が存在する場合には、一部の入力操作、例えばスライダーのみに制限を加えることもできる。

なお、例えば胸部撮影の画像情報の場合には、縦隔、横隔膜が低画素値、肺野領域が高画素値に分布するため、前述の調整範囲制限手段５３では、このような低画素値側、高画素値側の基準値として、ヒストグラムの累積頻度が２０％、８０％となる画素値を用い、低画素値側の基準値が出力画素値の高い方の閾値を越えず、また、高画素値側の基準値が出力画素値の低い方の閾値を越えないように設定したが、この累積頻度に基づく基準値は、任意の値に設定することができる。

また、通常、診断の際に注目する人体構造物の画素値は、階調変換特性曲線の直線領域内において階調変換を行うため、閾値ＯｈおよびＯｌは、階調変換特性曲線の直線部分に含まれる出力画素値として、調整可能範囲を狭めることが好ましい。

つぎに、ボタン２０５、２０６あるいはスライダー２０７により、基本ＬＵＴからの傾きｇに対して調整が行われる際の、調整範囲制限手段５３による、入力される傾きｇに対する調整範囲の設定を示す。ここで、図７に示すのと同様のヒストグラムを用いる場合を例示する。このヒストグラムでは、低画素値からの累積頻度が、５％および９５％となる入力画素値をI０５およびＩ９５とする。そして、累積頻度が５％から９５％の間に含まれる入力画素値を関心領域として、関心領域の幅WIを、WI=Ｉ９５−I０５で算出する。

また、調整範囲制限手段５３は、予め設定されている出力画素値の上限Ohおよび下限Olから、出力画素値の幅WO＝Oh−Olを算出し、これを出力画素値の幅と定義する。ここで、出力画素値の幅ＷＯは、出力のダイナミックレンジに等しいものとして、Ｏｌ＝０、Ｏｈ＝４０９５と定義する。

また、階調変換特性曲線の変換特性を直線と見なして、範囲ＷＩに含まれる入力画素値を階調変換し、結果として得られる出力画素値の範囲が幅ＷＯの５倍以内に納まる様に、傾きｇの上限を制限する。ここでは、読影の際に、関心領域に幅の１／５以下の範囲にある入力画素値を、階調変換により出力画素値のダイナミックレンジ全体へ拡げる事がないと仮定し、関心領域の幅を階調変換して得られる出力画素値の幅が、出力のダイナミックレンジの５倍以下となるように傾きｇの上限を制限しているが、この倍率は、任意の値を基準とすることができる。なお、傾きｇの下限としては、階調変換特性曲線の傾きｇを１以下にすることが稀であるため、例えば、０．５を傾きｇの固定された下限とする。

ここで、階調変換特性曲線の傾きｇの上限Ｇｈは、具体的には、
Ｇｈ＝５＊ＷＯ／ＷＩ
で現される。傾きｇの下限Ｇｈは、固定値の０．５とする。

図４に示す表示手段５４からの設定は、ボタン２０５あるいは２０６の左向き矢印のボタンが押されたか、あるいはスライダー２０７上のポインタが左方向へ移動された際に、設定後の傾きｇを、Ｇｌと比較し、ｇ＜Ｇｌであれば調整可能範囲を越えたとし、また、ボタン２０５あるいは２０６の右向き矢印のボタンが押されたか、あるいはスライダー２０７上のポインタが右方向へ移動された際に、設定後の傾きｇを、Ｇｈと比較し、ｇ＞Ｇｈであれば調整可能範囲を越えたとする。

上述してきたように、本実施の形態２では、画像情報のヒストグラムから、このヒストグラムの統計的な累積頻度に基づいて、入力画素値および入力画素値の範囲を指定し、これら指定された値および出力画素値に予め設定される閾値を用いて、平行移動量ｓおよび傾きｇの移動候補点を算出し、ボタン２０２あるいは２０６の操作により、これら移動候補点を選択することとしているので、平行移動量ｓおよび傾きｇの設定を適度な間隔を持って行い、オペレータの目的とする階調変換特性曲線に近似する曲線を迅速に設定することができる。

また、本実施の形態２では、画像情報のヒストグラムが、撮像部位に含まれる複数の構造物ごとに概ね分離して存在する際に、入力画素値が、各構造物ごとあるいは複数の構造物全体の渡る、複数の階調変換特性曲線を準備し、選択することとしているので、複数の構造物ごとの読影およびこれら構造物全体の読影を、最も適した階調変換特性曲線を用いて行うことができる。

また、本実施の形態２では、画像情報のヒストグラムから、このヒストグラムの統計的な累積頻度に基づいて、入力画素値および入力画素値の範囲を指定し、これら指定された値および出力画素値に予め設定される閾値を用いて、平行移動量ｓおよび傾きｇを設定する際の上限および下限を算出することとしているので、変化幅の大きい設定を行った場合にも、出力画素値が飽和する等の不適切な設定を未然に防止し、階調処理に要する時間を短縮することができる。
（実施の形態３）
ところで、上記実施の形態１および２では、ボタン２０１および２０５が押された場合、並びにスライダー２０３および２０７のポインタを移動した場合のパラメータ値の変化量は、調整入力手段５１あるいは調整量決定手段５２により決定されたを値を用いたが、この一回の操作当たりの変化量を可変とすることもできる。そこで、本実施の形態３では、表示手段５４上のボタンあるいはスライダーを用いてパラメータを変化させる際の、一回の操作当たりの変化量を可変にする場合を示すことにする。

ここで、本実施の形態２にかかるハードウェアの構成は、図２〜３に示すものと全く同様であり、また、図４に示す表示手段５４も、全く同様のものが用いられるので、詳細な説明を省略する。

図４に示す表示手段５４のボタン２０４および２０８は、各々ボタン２０１とスライダー２０３およびボタン２０５とスライダー２０７の一回の操作における変化量を変更する。調整量決定手段５２は、ボタン２０４あるいは２０８を押すたびに、この変化量を２倍あるいは１／２倍とする。なお、ここでは、ボタン２０１，２０５およびスライダー２０３、２０７の両方が、共に変化量の変更可能としているが、ボタン２０１，２０５およびスライダー２０３、２０７のいずれか１つのみの変化量を変更可能とすることもできる。

まず、ボタン２０１および２０５の、一回の操作当たりの変化量を変更する場合を示す。調整量決定手段５２は、Δ×２が表示されるボタン２０４が押される際に、予め設定されるかあるいは調整量決定手段５２により決定される基準となる変化量Δｓを２倍にし、Δ／２が表示されるボタン２０４が押される際に、基準となる変化量Δｓを１／２にする。

さらに、調整量決定手段５２は、Δ×２が表示されるボタン２０８が押される際に、予め設定されるかあるいは調整量決定手段５２により決定される基準となる変化量Δｇを２倍にし、Δ／２が表示されるボタン２０８が押される際に、基準となる変化量Δｇを１／２にする。

つづいて、スライダー２０３および２０７上のポインタを移動した場合の変化量を変更する場合を示す。ここで、スライダー２０３あるいは２０７上のポインタによる稼動範囲は変更せずに、ポインタを所定量だけ移動した際の変化量を変更する。調整量決定手段５２は、Δ×２あるいはΔ／２が表示されるボタン２０４あるいは２０８が押される際に、スライダー２０３あるいは２０７の稼動範囲内の設定可能な設定値の変化量を２倍あるいは１／２にする。

また、平行移動量ｓを調整するスライダー２０３では、実施の形態１と同様に、スライダー２０３によって設定可能な平行移動量ｓの下限および上限を決める際の基準としている階調変換特性曲線の傾きｇが１である場合の下限値Ｋｌおよび上限値Ｋｈの値を、Δ×２が表示されるボタン２０４が押される際に２倍し、Δ／２が表示されるボタン２０４が押される際に１／２倍することで、上述の動作を行う。

また、傾きｇを調整するスライダー２０７は、調整する時点で、設定可能な傾きｇの下限値および上限値を各々Ｌｌ，Ｌｈであるとするとき、スライダー２０７上のポインタの移動によりＬｌからＬｈまでの連続的な値を設定することができる。ここで、ボタン２０８を押すと、調整時点での設定値に対応するスライダー２０７上のポインタ位置が、スライダー２０７の中央に位置するように下限値Ｌｌおよび上限値Ｌｈを更新する。

ここで、下限値Ｌｌおよび上限値Ｌｈの、更新動作を詳細に説明する。スライダー２０７の調整時点におけるポインタ位置に対応した設定値をＶｎとする。また、ボタン２０８が押されることにより、スライダー２０７で設定できる傾きｇの調整量の範囲が過大なものとならないように、下限値Ｌｌおよび上限値Ｌｈを、設定できる値の範囲として制限することが好ましい。そこで、この制限範囲の下限値および上限値を、ＭｌおよびＭｈで現し、下限値Ｌｌおよび上限値Ｌｈの取りうる値の範囲をＭｌ〜Ｍｈに制限する。なお、ここでは、Ｍｌ＝０．５、Ｍｈ＝２０．０と定義する。

Δ×２が表示されるボタン２０８が押された場合には、スライダー２０７で設定できる傾き調整量Δｇの下限値Ｌｌおよび上限値Ｌｈとして、Ｌｌ＝Ｖｎ−（Ｌｈ−Ｌｌ）およびＬｈ＝Ｖｎ＋（Ｌｈ−Ｌｌ）を設定する。ここで、下限値Ｌｌが、制限範囲の下限値Ｍｌより小さい場合には、設定値の下限値Ｌｌおよび上限値Ｌｈに、各々ＭｌおよびＭｌ＋（Ｌｈ−Ｌｌ）＊２を設定する。また、上限値Ｌｈが、制限範囲の上限値Ｍｈより大きい場合は、調整量Δｇの下限値および上限値として、Ｌｌ＝Ｍｈ−（Ｌｈ−Ｌｌ）＊２およびＬｈ＝Ｍｈを設定する。これにより、スライダー２０７上のポインタを所定距離だけ動かした場合の傾き調整量Δｇの変化量が２倍となる。

また、Δ／２が表示されるボタン２０８が押された場合には、スライダー２０７で設定できる傾き調整量Δｇの下限値Ｌｌおよび上限値Ｌｈとして、Ｌｌ＝Ｖｎ−（Ｌｈ−Ｌｌ）／４およびＬｈ＝Ｖｎ＋（Ｌｈ−Ｌｌ）／４を設定する。ここで、下限値Ｌｌが制限範囲のの下限値Ｍｌより小さい場合には、設定値の下限値Ｌｌおよび上限値Ｌｈに、各々ＭｌおよびＭｌ＋（Ｌｈ−Ｌｌ）／２を設定する。また、上限値Ｌｈが、制限範囲の上限値Ｍｈより大きい場合は、調整量Δｇの下限値および上限値として、Ｌｌ＝Ｍｈ−（Ｌｈ−Ｌｌ）／２およびＬｈ＝Ｍｈを設定する。これにより、スライダー２０７上のポインタを所定距離だけ動かした場合の傾き調整量Δｇの変化量が１／２倍となる。

なお、調整量決定手段５２は、ボタン２０４および２０８が押された場合に、一回の操作での変化量は、１／２倍あるいは２倍であるとしたが、この値は、任意の倍率に設定することができる。また、ボタン２０１あるいは２０５が押された際の変化量の基準であるΔｓあるいはΔｇ、もしくは、スライダー２０３、２０７で設定可能な設定値の下限値Ｌｌ、上限値Ｌｈの値を、調整量決定手段５２から直接入力できるようにして、調整操作を行う場合の一回の操作当たりの変化量を、変更できるようにすることもできる。

上述してきたように、本実施の形態３では、ボタン２０１および２０５、あるいは、スライダー２０３および２０７の一回の操作当たりの調整値の変化量を２倍とすることで、目的とする調整値近傍への迅速な移動ができ、また、１／２倍とすることで細かい分解能での微調整ができ、調整の状況あるいはオペレータの好みに合わせて、調整操作における変化量を変化させ、ひいては、調整を行う際の操作性を向上することができる。

実施の形態１の階調特性曲線の平行移動量の調整を示す図である。 画像処理装置を含む全体構成を示す図である。 実施の形態１の画像処理装置の全体構成を示す機能ブロック図である。 実施の形態１〜３の表示手段を示す図である。 実施の形態１〜３のＬＵＴ内の階調特性曲線を示す図である。 実施の形態２のヒストグラム情報から、階調特性曲線の平行移動量を調整する図である。 実施の形態２のヒストグラム情報から、階調特性曲線の傾きを調整する図である。 実施の形態２の複数の構造物を含むヒストグラム情報から、階調特性曲線を調整する図である。 実施の形態２のヒストグラム情報から、階調特性曲線の調整範囲を設定する図である。

符号の説明

１ 画像処理装置
２ 放射線画像取得装置
３ 画像出力装置
１０ 入力手段
２０ 画像データ記憶手段
３０ 画像処理手段
４０ 処理条件記憶手段
５０ 処理条件調整手段
５１ 調整入力手段
５２ 調整量決定手段
５３ 調整範囲制限手段
５４ 表示手段
６０ 出力データ記憶手段
７０ 出力手段
２０１ スライダー群
２０１，２０２、２０４、２０５、２０６、２０８ ボタン
２０３、２０７ スライダー

Claims (15)

1. 画像情報を入力する入力手段と、
   階調変換特性曲線を用いて前記画像情報に含まれる入力画素値を階調変換する画像処理手段と、
   前記階調変換特性曲線の平行移動量および傾きを可変パラメータとして、該平行移動量および傾きの値を変化させて、調整を行う処理条件調整手段と、
   前記階調変換された出力画素値からなる画像情報を出力する出力手段と、
   を備える画像処理装置であって、
   前記処理条件調整手段における、前記階調変換特性曲線の平行移動量の変化を指定する同一の入力操作ごとの前記平行移動量の変化幅を、前記階調変換特性曲線の傾きによらず、前記変化ごとの前記出力画素値の出力変化が一定となるように設定する調整量決定手段を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記調整量決定手段は、前記階調変換特性曲線の傾きの変化を指定する同一の入力操作ごとの変化幅を、前記階調変換特性曲線の傾きに一定の割合を乗算した値とすることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記処理条件調整手段は、前記入力操作を行う調整入力手段を備えることを特徴とする請求項１あるいは２のいずれか１つに記載の画像処理装置。
4. 前記調整量決定手段は、前記入力画素値の統計情報に基づいて、前記可変パラメータの値の移動候補点を複数求めることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の画像処理装置。
5. 前記処理条件調整手段は、前記入力操作を行う調整入力手段を備え、
   前記調整量決定手段は、前記入力画素値の統計情報に基づいて、前記可変パラメータの値の移動候補点を複数求める手段を備え、
   前記調整入力手段は、前記可変パラメータの値を、前記移動候補点に変更する変更手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
6. 前記処理条件調整手段は、前記入力画素値の統計情報に基づいて、前記可変パラメータの値の調整範囲を算定し、前記調整範囲を外れる前記可変パラメータの値が入力される際に、前記入力を無効とする調整範囲制限手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
7. 前記処理条件調整手段は、前記出力画素値からなる画像情報を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の画像処理装置。
8. 画像情報を入力する入力工程と、
   階調変換特性曲線を用いて前記画像情報に含まれる入力画素値を階調変換する画像処理工程と、
   前記階調変換特性曲線の平行移動量および傾きを可変パラメータとして、該平行移動量および傾きの値を変化させて、調整を行う処理条件調整工程と、
   前記階調変換された出力画素値からなる画像情報を出力する出力工程と、
   を備える画像処理方法であって、
   前記処理条件調整工程における、前記階調変換特性曲線の平行移動量の変化を指定する同一の入力操作ごとの前記平行移動量の変化幅を、前記階調変換特性曲線の傾きによらず、前記変化ごとの前記出力画素値の出力変化が一定となるように設定する調整量決定工程を備えることを特徴とする画像処理方法。
9. 前記調整量決定工程は、前記階調変換特性曲線の傾きの変化を指定する同一の入力操作ごとの変化幅を、前記階調変換特性曲線の傾きに一定の割合を乗算した値とすることを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
10. 前記処理条件調整工程は、前記入力操作を行う調整入力工程を備えることを特徴とする請求項８あるいは９のいずれか１つに記載の画像処理方法。
11. 前記調整量決定工程は、前記入力画素値の統計情報に基づいて、前記可変パラメータの値の移動候補点を複数求めることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか１つに記載の画像処理方法。
12. 前記処理条件調整工程は、前記入力操作を行う調整入力工程を備え、
    前記調整量決定工程は、前記入力画素値の統計情報に基づいて、前記可変パラメータの値の移動候補点を複数求める工程を備え、
    前記調整入力工程は、前記可変パラメータの値を、前記移動候補点に変更する変更工程を備えることを特徴とする請求項８又は９に記載の画像処理方法。
13. 前記処理条件調整工程は、前記入力画素値の統計情報に基づいて、前記可変パラメータの値の調整範囲を算定し、前記調整範囲を外れる前記可変パラメータの値が入力される際に、前記入力を無効とする調整範囲制限工程を備えることを特徴とする請求項８ないし１２のいずれか１つに記載の画像処理方法。
14. 前記処理条件調整工程は、前記出力画素値からなる画像情報を表示する表示工程を備えることを特徴とする請求項９ないし１３のいずれか１つに記載の画像処理方法。
15. 請求項８ないし１４に記載した画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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