JP7273285B2 - 画像検索プログラム、画像検索装置、及び画像検索方法 - Google Patents
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Description
<画像検索システムの構成例>
図1は画像検索システム10の構成例を表す図である。
図2(A)は、辞書登録モジュール110の構成例を表す図である。
図4は気管支領域分割部113の構成例を表す図である。検索モジュール130の気管支領域分割部133も、例えば、図4に示す構成例と同一構成である。代表して、辞書登録モジュール110の気管支領域分割部113について説明する。
次に動作例について説明する。動作例については、最初に、辞書登録モジュール110の特徴量抽出部111や検索モジュール130の特徴量抽出部131で行われる特徴量抽出処理(又は特徴抽出処理。以下では、「特徴抽出処理」と称する場合がある。)について説明する。次に、検索モジュール130の照合処理部135で行われる照合処理について説明する。
図9は、画像検索装置100における特徴抽出処理の例を表すフローチャートである。
式(1)において、Riは点iにおける円の半径(又は距離値)を表し、Rjは任意の点jにおける円の半径(又は距離値)を表す。
2)分岐点:3つ以上の分離した連結部分が輪郭線と接するような極大円の中心
3)枝:両端が端点又は分岐点であり、点の集合で構成される線分
4)円中心:輪郭線の一部と一致するような極大円の中心
図23は、検索処理の例を表すフローチャートである。
図25は、画像検索装置100のハードウェア構成例を表す図である。
第1の画像から前記第1の画像に類似する第2の画像を検索する画像検索装置のコンピュータに実行させる画像検索プログラムであって、
被検体の肺野領域の断面画像である前記第1の画像から候補領域の画像を抽出し、
抽出した前記候補領域の画像の画素値を二値化した二値化画像を生成し、
前記二値化画像から前記候補領域の画像の中心線を抽出し、
前記中心線が分岐した分岐点で前記中心線を分割し、
分割した前記中心線の角度に基づいて、前記候補領域の画像を蜂巣肺の領域と気管支の領域とに分割し、
分割した前記気管支以外の肺野領域の画像又は分割した前記気管支の領域の画像に基づいて、前記第1の画像から前記第2の画像を検索する
処理を前記コンピュータに実行させる画像検索プログラム。
前記角度が閾値以下のとき、前記気管支の領域、前記角度が閾値より大きいとき、前記蜂巣肺の領域と判定して、前記候補領域の画像を分割することを特徴とする付記1記載の画像検索プログラム。
前記分岐点で前記中心線を第1の中心線と第2の中心線に分割し、
前記第1の中心線に対して前記第2の中心線とのなす角度が閾値以下のとき、前記第1及び第2の中心線は気管支とラベリングし、前記第1の中心線に対して前記第2の中心線とのなす角度が閾値より大きいとき、前記第1の中心線は蜂巣肺、前記第2の中心線は気管支と夫々ラベリングし、蜂巣肺とラベリングした前記第1の中心線を含む領域を蜂巣肺の領域、気管支とラベリングした前記第2の中心線を含む領域を気管支の領域として、前記候補領域の画像を気管支の領域と蜂巣肺の領域とに分割する
ことを特徴とする付記2記載の画像検索プログラム。
前記第1の画像の画素値が-1000以下の画素を含む領域を前記候補領域の画像として抽出することを特徴とする付記1記載の画像検索プログラム。
抽出した前記候補領域の画像の画素値を二値化して背景画像と前景画像を含む前記二値化画像を生成し、
前記二値化画像から、前記背景画像の各画素の画素値を、前記背景画像からの最短距離を表す距離値に変換し、前記距離値に基づいて前記候補領域の画像の中心線を抽出する
ことを特徴とする付記1記載の画像検索プログラム。
前記距離値が「1」より大きい第1の画素を中心とする第1の円又は球が、距離値が「1」より大きい第2の画素を中心とする第2の円又は球に対して夫々囲まれない円又は球のとき、前記第1の画素の集合を前記候補領域の画像の中心線として抽出することを特徴とする付記5記載の画像検索プログラム。
前記第1の画素の距離値が、前記第2の画素の距離値よりも大きく、かつ、前記第1の画素と前記第2の画素との距離が前記第1の画素の距離値よりも小さいとき、前記第1の円又は球は前記第2の円又は球に対して夫々囲まれない円又は球と判定されることを特徴とする付記6記載の画像検索プログラム。
距離値が「1」の画素の集合である輪郭線と3点以上で接する、前記距離値が「1」より大きい第1の画素を中心とする第1の円又は球における前記第1の画素を前記分岐点として、前記分岐点を中心に前記中心線を分岐することを特徴とする付記1記載の画像検索プログラム。
分割した前記中心線に近似した直線を生成し、前記直線を用いて前記角度を算出することを特徴する付記1記載の画像検索プログラム。
第1の画像から前記第1の画像に類似する第2の画像を検索する画像検索装置において、
被検体の肺野領域の断面画像である前記第1の画像から候補領域の画像を抽出する候補領域抽出部と、
抽出した前記候補領域の画像の画素値を二値化した二値化画像を生成する二値化画像生成部と、
前記二値化画像から前記候補領域の画像の中心線を抽出する中心線抽出部と、
前記中心線が分岐した分岐点で前記中心線を分割する中心線分割部と、
分割した前記中心線の角度に基づいて、前記候補領域の画像を蜂巣肺の領域と気管支の領域とに分割する領域分割部と、
分割した前記気管支以外の肺野領域の画像又は分割した前記気管支の領域の画像に基づいて、前記第1の画像から前記第2の画像を検索する照合処理部と
を備えることを特徴とする画像検索装置。
第1の画像から前記第1の画像に類似する第2の画像を検索する画像検索装置における画像検索方法であって、
被検体の肺野領域の断面画像である前記第1の画像から候補領域の画像を抽出し、
抽出した前記候補領域の画像の画素値を二値化した二値化画像を生成し、
前記二値化画像から前記候補領域の画像の中心線を抽出し、
前記中心線が分岐した分岐点で前記中心線を分割し、
分割した前記中心線の角度に基づいて、前記候補領域の画像を蜂巣肺の領域と気管支の領域とに分割し、
分割した前記気管支以外の肺野領域の画像又は分割した前記気管支の領域の画像に基づいて、前記第1の画像から前記第2の画像を検索する
ことを特徴とする画像検索方法。
110:辞書登録モジュール 111,131:特徴量抽出部
112,132:候補領域抽出部 113,133:気管支領域分割部
114,134:陰影識別及び分布特徴抽出部(分布特徴抽出部)
1130:二値化画像生成部 1131:中心線抽出部
1132:距離変換部 1133:中心線抽出処理部
1134:中心線分割部 1135:角度算出部
1136:ラベリング部 1137:領域分割部
120:特徴量辞書DB 130:検索モジュール
135:照合処理部 140:UI
160:CPU 170:IF
200:画像DB 300:CT画像撮像装置
Claims (6)
- 第1の画像から前記第1の画像に類似する第2の画像を検索する画像検索装置のコンピュータに実行させる画像検索プログラムであって、
被検体の肺野領域の断面画像である前記第1の画像から候補領域の画像を抽出し、
抽出した前記候補領域の画像の画素値を二値化した二値化画像を生成し、
前記二値化画像から前記候補領域の画像の中心線を抽出し、
前記中心線を分岐点で複数の分割線に分割し、前記分割線と前記中心線とが成す角度に基づいて、前記候補領域の画像を蜂巣肺の領域と気管支の領域とに分割し、
分割した前記気管支以外の肺野領域の画像又は分割した前記気管支の領域の画像に基づいて、前記第1の画像から前記第2の画像を検索する
処理を前記コンピュータに実行させる画像検索プログラム。 - 前記角度が閾値以下のとき、前記候補領域内の前記分割線を含む領域を前記気管支の領域、前記角度が閾値より大きいとき、前記候補領域内の前記分割線を含む領域を前記蜂巣肺の領域と判定して、前記候補領域の画像を分割することを特徴とする請求項1記載の画像検索プログラム。
- 抽出した前記候補領域の画像の画素値を二値化して背景画像と前景画像を含む前記二値化画像を生成し、
前記二値化画像から、前記背景画像の各画素の画素値を、前記背景画像からの最短距離を表す距離値に変換し、前記距離値に基づいて前記候補領域の画像の中心線を抽出する
ことを特徴とする請求項1記載の画像検索プログラム。 - 分割した前記中心線に近似した直線を生成し、前記直線を用いて前記角度を算出することを特徴する請求項1記載の画像検索プログラム。
- 第1の画像から前記第1の画像に類似する第2の画像を検索する画像検索装置において、
被検体の肺野領域の断面画像である前記第1の画像から候補領域の画像を抽出する候補領域抽出部と、
抽出した前記候補領域の画像の画素値を二値化した二値化画像を生成する二値化画像生成部と、
前記二値化画像から前記候補領域の画像の中心線を抽出する中心線抽出部と、
前記中心線を分岐点で複数の分割線に分割する中心線分割部と、
前記分割線と前記中心線とが成す角度に基づいて、前記候補領域の画像を蜂巣肺の領域と気管支の領域とに分割する領域分割部と、
分割した前記気管支以外の肺野領域の画像又は分割した前記気管支の領域の画像に基づいて、前記第1の画像から前記第2の画像を検索する照合処理部と
を備えることを特徴とする画像検索装置。 - 第1の画像から前記第1の画像に類似する第2の画像を検索する画像検索装置における画像検索方法であって、
被検体の肺野領域の断面画像である前記第1の画像から候補領域の画像を抽出し、
抽出した前記候補領域の画像の画素値を二値化した二値化画像を生成し、
前記二値化画像から前記候補領域の画像の中心線を抽出し、
前記中心線を分岐点で複数の分割線に分割し、前記分割線と前記中心線とが成す角度に基づいて、前記候補領域の画像を蜂巣肺の領域と気管支の領域とに分割し、
分割した前記気管支以外の肺野領域の画像又は分割した前記気管支の領域の画像に基づ
いて、前記第1の画像から前記第2の画像を検索する
ことを特徴とする画像検索方法。
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