JP7317639B2

JP7317639B2 - 放射線画像処理システム及び画像処理方法

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Publication number: JP7317639B2
Application number: JP2019161781A
Authority: JP
Inventors: 昌広影山
Original assignee: 富士フイルムヘルスケア株式会社
Priority date: 2019-09-05
Filing date: 2019-09-05
Publication date: 2023-07-31
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Also published as: JP2021037195A; CN112438743A; CN112438743B

Description

本発明は、被写体に放射線を透過して得られた画像を処理するシステムに関する。

医療現場では、人体（患者、検査対象者等）、及び人体に挿入した手技用デバイス（内視鏡、ガイドワイヤ、カテーテル、及びステント等）等の被写体に対してＸ線等の放射線を照射し、被写体を透過した放射線の強度分布を検出器で検出して得た画像（以下、透過像と記載する）をリアルタイムで表示しながら、医師及び技師が治療及び検査等の医療行為を行っている。

被ばくによる人体への影響を小さく抑えるために、放射線は間欠的に照射される。得られる透過像間の時間間隔が長くなる。したがって、透過像を動画として再生した場合、被写体の動きが不自然な動きの動画になってしまう。

そこで、透過像に対して画像処理を実行することによって補間画像を生成し、透過像間に挿入することによって自然な動きの画像を再生するフレームレート変換技術の実現が望まれている。

フレームレート変換技術は、テレビ受像機への応用等に向けて古くから検討されており、例えば非特許文献１に記載の技術等が知られている。

フレームレート変換技術には、時間的に連続する２枚の画像（フレーム）間で、画像上に映ったすべての被写体がそれぞれどのように動いたかを示す動き情報（各画素の動きベクトル）を推定する技術（密オプティカルフロー推定技術）が不可欠である。

密オプティカルフロー推定技術では、２枚の画像間の対応点（輝度値又はテクスチャが画像間で互いに対応する点）を推定する。密オプティカルフロー推定技術として、例えば、非特許文献２及び非特許文献３に記載の技術等が知られている。

M Armstrong, D Flynn, M Hammond, S Jolly, R Salmon；「High Frame-Rate Television」，BBC Research White Paper WHP 169，September 2008 G Farneback；「Two-Frame Motion Estimation Based on Polynomial Expansion」，SCIA 2003: Image Analysis pp 363-370，Scandinavian Conference on Image Analysis 2003 Xiang Li, Jianle Chen, and Marta Karczewicz；「Frame Rate Up-Conversion based Motion Vector Derivation for Hybrid Video Coding」，2017 Data Compression Conference (DCC)

非特許文献２及び非特許文献３には、連続する２枚の画像間の対応点を推定する技術が開示されている。また、非特許文献３には、推定された対応点同士を結んだ線分上で、２枚の画像上の画素の各輝度値を内分して、補間画像を生成する技術が開示されている。これらの技術を用いることによって、単位時間あたりの画像数（フレーム数）を増やすことができる。

人体を被写体とする放射線画像処理システムは、被ばくを最小限に抑えるために、放射線の照射範囲を限定する「絞り」を備える。

絞りの内側（絞りにより放射線が遮蔽されない領域）では、被写体に直接放射線が照射されるため、被写体を透過する放射線量が多くなり、透過像の輝度値は高く、また、コントラストも強い。一方、絞りの外側（絞りにより放射線が遮蔽される領域）では、絞りを透過した放射線が被写体に照射されるため、被写体を透過する放射線量が少なくなり、透過像の輝度値は低く、また、コントラストも弱い。以下の説明では、絞りにより画像上に形成される陰影の領域を絞り陰影領域と記載する。

ここで、図１８Ａ及び図１８Ｂを用いて、絞りを介して照射された放射線から生成される画像から補間画像を生成する場合の問題について説明する。

図１８Ａ及び図１８Ｂは、従来技術の課題を説明する図である。ここでは、透過像が生成される時間間隔はＴとする。また、フレーム数を２倍にするための補間画像が生成されるものとする。

図１８Ａは、被写体が静止し、絞り陰影領域の大きさが時々刻々と変化する状況下で撮像された透過像を示す。図１８Ｂは、絞り陰影領域の大きさは変化せず、被写体が移動している状況下で撮像された透過像を示す。

第１の画像１８０１は、基準となる透過像であり、第２の画像１８０３は第１の画像１８０１の後に撮像された透過像である。第１の画像１８０１には絞り陰影領域１８０４が含まれ、また、第２の画像１８０３には被写体像１８０６が含まれる。枠１８０５は、絞り陰影領域１８０４の内側及び外側を分ける境界を示す。以下の説明では、絞り陰影領域の境界を絞り境界と記載する。

図１８Ａに示すように、絞り陰影領域１８０４の大きさの変化によって、絞り境界をまたぐ被写体の映り込みが変化する。また、図１８Ｂに示すように、被写体の移動によって、絞り境界をまたぐ被写体の映り込みが変化する。この場合、第１の画像１８０１及び第２の画像１８０３間における被写体の対応点を正しく推定することは困難となる。したがって、第１の画像１８０１及び第２の画像１８０３から生成される補間画像１８０２では、絞り境界又は手技用デバイス等の被写体がゆがんで映る。領域１８０９は、絞り境界のゆがみが生じている領域である。

前述のようなゆがみが生じた補間画像を含む画像を再生した場合、診断及び手術等の医療行為に支障をきたす可能性がある。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものである。絞り境界をまたぐ被写体の映り込みが変化する場合でもゆがみ等のノイズが少ない補間画像を生成し、高画質かつ滑らかな画像の再生を実現できる放射線画像処理システムを提供するものである。

本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、絞りを介して放射線を間欠的に被写体に照射することによって得られる画像を処理する放射線画像処理システムであって、時系列的に連続する第１の画像及び第２の画像を用いて、前記第１の画像に含まれる複数の画素の各々に対応する被写体の動きを推定するための推定値を算出し、前記複数の画素の各々の前記推定値から構成される動き情報を生成する動き情報推定部と、前記第１の画像及び前記第２の画像の各々に含まれる、前記絞りにより形成される絞り境界に基づいて、前記動き情報の値の補正が必要な画素から構成される補正領域を特定し、前記動き情報の前記補正領域の前記推定値を補正する動き情報補正部と、前記補正された動き情報に基づいて、前記第１の画像及び前記第２の画像の間に挿入する補間画像を生成するフレーム補間部と、を備える。

本発明によれば、放射線画像処理システムは、絞り境界をまたぐ被写体の映り込みが変化する場合でもノイズが少ない補間画像を生成し、高画質かつ滑らかな画像の再生できる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

実施例１の放射線画像処理システムの構成の一例を示すブロック図である。実施例１の画像処理部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。実施例１の画像処理部の機能構成の一例を示すブロック図である。実施例１の画像処理部が実行する処理の概要を説明するフローチャートである。実施例１の第１の絞り境界推定部の構成の一例を示す図である。実施例１の第１の絞り境界推定部が実行する第１の絞り境界推定処理を説明する図である。実施例１の絞り境界検出部の構成の一例を示す図である。実施例１の絞り境界検出部の構成の一例を示す図である。実施例１の動き情報推定部の動き情報の生成方法を説明する図である。実施例１の動き情報推定部の動きベクトルの算出方法を説明する図である。実施例１の第２の絞り境界推定部が実行する第２の絞り境界推定処理を説明する図である。実施例１の第２の絞り境界推定部が実行する第２の絞り境界推定処理を説明する図である。実施例１の動き情報補正部の構成の一例を示す図である。実施例１の動き情報補正部が生成する差分画像の一例を示す図である。実施例１の動き情報補正部に設定される補正ポリシの一例を示す図である。実施例１の第２の動き情報補正部の構成の一例を示す図である。実施例１の第２の動き情報補正部が実行する処理を説明するフローチャートである。実施例１の内挿部が実行する処理を説明するフローチャートである。実施例１のフレーム補間部の構成の一例を示す図である。実施例１のフレーム補間部の構成の一例を示す図である。実施例１のフレーム補間部の構成の一例を示す図である。従来技術の課題を説明する図である。従来技術の課題を説明する図である。

以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例の記載内容に限定して解釈されるものではない。本発明の思想ないし趣旨から逸脱しない範囲で、その具体的構成を変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。

以下に説明する発明の構成において、同一又は類似する構成又は機能には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

本明細書等における「第１」、「第２」、「第３」等の表記は、構成要素を識別するために付するものであり、必ずしも、数又は順序を限定するものではない。

図面等において示す各構成の位置、大きさ、形状、及び範囲等は、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、及び範囲等を表していない場合がある。したがって、本発明では、図面等に開示された位置、大きさ、形状、及び範囲等に限定されない。

図１は、実施例１の放射線画像処理システムの構成の一例を示すブロック図である。

図１に示すように、放射線画像処理システム１０１は、Ｘ線管１０２、高電圧発生部１０３、Ｘ線制御部１０４、絞り１０５、Ｘ線補償フィルタ１０６、絞り／フィルタ制御部１０７、テーブル１０９、機構制御部１１０、Ｘ線検出器１１１、検出器制御部１１２、記憶部１１３、中央処理部１１４、画像処理部１１５、入力部１１６、表示部１１７を有する。

テーブル１０９は、人等の被写体１０８を載せる寝台である。機構制御部１１０は、テーブル１０９と電気的に接続され、被写体１０８が撮影に適した位置となるように、テーブル１０９の動きを制御する。このとき、Ｘ線検出器１１１についても、テーブル１０９と一体的に移動する構造としてもよい。

Ｘ線管１０２は、Ｘ線を発生させ、テーブル１０９の上に配置された被写体１０８に向けて当該Ｘ線を照射する。高電圧発生部１０３は、Ｘ線管１０２と電気的に接続され、Ｘ線管１０２に与える高電圧を発生する。Ｘ線制御部１０４は、高電圧発生部１０３と電気的に接続され、高電圧発生部１０３を制御し、Ｘ線管１０２から照射されるＸ線の線量及び線質を制御する。

絞り１０５は、Ｘ線管１０２のＸ線照射方向に配置され、Ｘ線管１０２で発生したＸ線が照射される領域を、Ｘ線吸収率の高い金属の開閉によって制御する。Ｘ線補償フィルタ１０６は、波長依存性を持ったＸ線吸収率の高い物質で構成され、被写体１０８のＸ線吸収率の低い部位に到達するＸ線を減衰させることによってハレーションを軽減するとともに、不要な波長成分を減衰させて人体の被爆量を軽減する。

絞り／フィルタ制御部１０７は、絞り１０５及びＸ線補償フィルタ１０６と電気的に接続され、絞り１０５の位置（Ｘ線の照射範囲）及びＸ線補償フィルタ１０６を制御する。

Ｘ線検出器１１１は、絞り１０５、Ｘ線補償フィルタ１０６及びテーブル１０９を介在してＸ線管１０２と対向するように配置され、画像生成部として機能する。具体的には、Ｘ線検出器１１１は、Ｘ線管１０２から照射され被写体１０８を透過したＸ線の強度分布を特徴量に変換し、画素毎の特徴量から構成される透過像のデータを出力する。特徴量は、例えば、輝度値及び分散値等である。本明細書では、輝度値を特徴量として有する画像を用いて説明する。

検出器制御部１１２は、Ｘ線検出器１１１と電気的に接続され、Ｘ線検出器１１１を制御することによって透過像のデータを取得し、画像処理部１１５に透過像のデータを入力する。検出器制御部１１２は、Ｘ線検出器１１１を制御することによって、透過像を静止画として生成してもよいし、時間的に異なるタイミングで撮影した複数の透過像を動画像として生成してもよい。動画像を生成するための撮影タイミングは、例えば、毎秒３０フレーム及び毎秒１５フレーム等の一定の時間間隔が考えられる。後述する補間画像が挿入される想定して、時間間隔は長くてもよい。なお、本発明は、時間間隔に限定されない。

画像処理部１１５は、検出器制御部１１２と電気的に接続され、Ｘ線検出器１１１で撮影され、検出器制御部１１２を介して入力された透過像の補正処理を実行する。

中央処理部１１４は、Ｘ線制御部１０４、絞り／フィルタ制御部１０７、機構制御部１１０、検出器制御部１１２、記憶部１１３、画像処理部１１５、入力部１１６、表示部１１７と電気的に接続され、電気的に接続される各機能部を制御する。中央処理部１１４は、例えば、汎用計算機が有するＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）である。

記憶部１１３は、半導体メモリ及び磁気ディスク等の記録媒体を備え、画像取得条件及び画像等をデータとして記憶する。なお、記録媒体の種類は、これに限定されるものではない。

入力部１１６は、使用者が画像取得条件等を設定するためのユーザインターフェースである。入力部１１６として、キーボード、マウス、及び制御用ボタン等を有してもよいし、音声入力及びジェスチャー入力など行うためのセンサ等を有してもよい。

表示部１１７は、補正後の画像を表示する。表示部１１７として、ディスプレイ及びプリンタ等を有してもよい。

Ｘ線制御部１０４、絞り／フィルタ制御部１０７、機構制御部１１０、検出器制御部１１２、及び画像処理部１１５は専用のハードウェアを用いて実現しているがこれに限定されない。例えば、各ハードウェアをソフトウェアとして実現してもよい。この場合、各ハードウェアの機能を実現するプログラムを記憶部１１３に格納し、中央処理部１１４が当該プログラムにしたがって処理を実行することによって、各ハードウェアの機能を実現する。

画像処理部１１５の詳細については、以下に詳しく説明する。

図２は、実施例１の画像処理部１１５のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図３は、実施例１の画像処理部１１５の機能構成の一例を示すブロック図である。図４は、実施例１の画像処理部１１５が実行する処理の概要を説明するフローチャートである。

計算機２００は、画像処理部１１５を実現する計算機であり、プロセッサ２０１、メモリ２０２、記憶装置２０３、ネットワークインタフェース２０４、ＩＯインタフェース２０５を備える。前述の各ハードウェアはバス２０６を介して互いに接続される。

プロセッサ２０１は、計算機２００全体を制御する装置であって、プロセッサ２０１は、メモリ２０２に格納されるプログラムを実行する。プロセッサ２０１がプログラムにしたがって処理を実行することによって、特定の機能を実現する機能部として動作する。以下の説明では、機能部を主語に処理を説明する場合、プロセッサ２０１が当該機能部を実現するプログラムを実行していることを示す。

メモリ２０２は、プロセッサ２０１が実行するプログラム及びプログラムが使用する情報を格納する。また、メモリ２０２はプログラムが一時的に使用するワークエリアを含む。メモリ２０２は、図３に示す第１の絞り境界推定部３０１、第２の絞り境界推定部３０２、動き情報推定部３０３、動き情報補正部３０４、及びフレーム補間部３０５を実現するプログラムを格納する。機能部の説明は後述する。

記憶装置２０３は、データを永続的に格納する記憶装置であり、例えば、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）及びＳＳＤ（ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｒｉｖｅ）である。

なお、メモリ２０２に格納されるプログラム及び情報は、記憶装置２０３に格納されてもよい。この場合、プロセッサ２０１が記憶装置２０３からプログラム及び情報を読み出し、メモリ２０２にロードし、さらに、メモリ２０２にロードされたプログラムを実行する。

ネットワークインタフェース２０４は、ネットワーク２１５を介して、画像取得装置等の外部装置と通信するためのインタフェースである。ネットワーク２１５は、例えば、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（ＷｉｄｅＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、イントラネットワーク、インターネット、携帯電話網、固定電話網等である。接続方式は有線及び無線のいずれでもよい。

ＩＯインタフェース２０５は、入力装置及び出力装置と接続するためのインタフェースである。ＩＯインタフェース２０５は、入力装置としてキーボード２１１及びマウス２１２と接続し、出力装置としてディスプレイ２１３と接続する。

画像処理部１１５は、Ｘ線検出器１１１から入力画像を取得し、後述する処理を実行することによって生成された補間画像を入力画像間に挿入し、画像群を出力する。ここで、画像処理部１１５が有する機能部について説明する。

第１の絞り境界推定部３０１は、２つの透過像を用いて、絞り陰影領域の境界、すなわち、絞り境界の位置を推定する。以下の説明では、第１の絞り境界推定部３０１によって推定される絞り境界を第１の推定絞り境界と記載する。

動き情報推定部３０３は、２つの透過像から、基準となる透過像における被写体の動きを推定し、推定結果を含む動き情報を生成する。動き情報は、基準となる透過像の各画素に対応する被写体の動きの推定結果である動きベクトルから構成される。なお、動き情報は、非特許文献２及び非特許文献３等の公知の技術を用いて生成される。

第２の絞り境界推定部３０２は、動き情報を用いて絞り境界を推定する。以下の説明では、第２の絞り境界推定部３０２によって推定される絞り境界を第２の推定絞り境界と記載する。

動き情報補正部３０４は、第１の推定絞り境界及び第２の推定絞り境界に基づいて、動き情報を補正する。

フレーム補間部３０５は、透過像及び補正された動き情報に基づいて、透過像間に挿入する補間画像を生成し、生成された補間画像を透過像間に挿入する。フレームレートの増加幅は、整数倍、小数倍、及び分数倍等、任意に設定できる。実施例１では、フレームレートを２倍化する場合を例に処理を説明する。

動き情報補正部３０４は、第１の絞り境界推定部３０１及び第２の絞り境界推定部３０２を含むようにしてもよい。

画像処理部１１５は、検出器制御部１１２を介して、Ｘ線検出器１１１から入力画像（透過像）を取得する（ステップＳ４０１）。

画像処理部１１５の動き情報推定部３０３は、動き情報推定処理を実行する（ステップＳ４０２）。

画像処理部１１５の第１の絞り境界推定部３０１は、第１の絞り境界推定処理を実行する（ステップＳ４０３）。また、画像処理部１１５の第２の絞り境界推定部３０２は、第２の絞り境界推定処理を実行する（ステップＳ４０４）。

画像処理部１１５の動き情報補正部３０４は、動き情報補正処理を実行する（ステップＳ４０５）。

画像処理部１１５のフレーム補間部３０５は、フレーム補間処理を実行する（ステップＳ４０６）。

画像処理部１１５のフレーム補間部３０５は、透過像間に補間画像を挿入した画像群を表示部１１７に出力し（ステップＳ４０７）、処理を終了する。

以下、第１の絞り境界推定部３０１、第２の絞り境界推定部３０２、動き情報推定部３０３、動き情報補正部３０４、及びフレーム補間部３０５の具体的な処理について説明する。

（第１の絞り境界推定部３０１の説明）
まず、第１の絞り境界推定部３０１について説明する。図５は、実施例１の第１の絞り境界推定部３０１の構成の一例を示す図である。図６は、実施例１の第１の絞り境界推定部３０１が実行する第１の絞り境界推定処理を説明する図である。図７Ａ及び図７Ｂは、実施例１の絞り境界検出部５０２の構成の一例を示す図である。

第１の絞り境界推定部３０１は、フレーム遅延部５０１、絞り境界検出部５０２－１、５０２－２、及び直線補間部５０３を含む。

フレーム遅延部５０１は透過像の入力を遅延させる。これによって、第１の絞り境界推定部３０１は、時系列的に連続する２つの透過像を用いた処理を実現できる。すなわち、絞り境界検出部５０２－１には入力画像がそのまま入力され、絞り境界検出部５０２－２には時系列が１つ前の入力画像が入力される。以下の説明では、絞り境界検出部５０２－１に入力される入力画像を第２の画像と記載し、絞り境界検出部５０２－２に入力される入力画像を第１の画像と記載する。

絞り境界検出部５０２－１、５０２－２は、透過像の絞り境界を検出する。図６に示すように、絞り境界検出部５０２－１は第２の画像の絞り陰影領域により特定される絞り境界の位置情報として、左上の座標（Ｌ２，Ｔ２）及び右下の座標（Ｒ２，Ｂ２）を出力する。絞り境界検出部５０２－２は第１の画像の絞り陰影領域により特定される絞り境界の位置情報として、左上の座標（Ｌ１，Ｔ１）及び右下の座標（Ｒ１，Ｂ１）を出力する。

直線補間部５０３は、図６に示すように、第１の画像及び第２の画像の絞り境界間を直線で結ぶことによって、補間画像の絞り境界を推定する。直線補間部５０３は、補間画像の絞り境界（第１の推定絞り境界）の位置情報として、左上の座標（ＩＬ，ＩＴ）及び右下の座標（ＩＲ，ＩＢ）を出力する。

ここで、図７Ａ及び図７Ｂを用いて絞り境界検出部５０２の構成について説明する。

図７Ａに示す絞り境界検出部５０２は、水平方向情報配列７０１、水平ハイパスフィルタ７０２、位置検出部７０３、垂直方向情報配列７０４、垂直ハイパスフィルタ７０５、及び位置検出部７０６を含む。

絞り境界検出部５０２は、画像７５０が入力された場合、水平方向の輝度値の平均値を算出し、水平方向情報配列７０１に算出値を蓄積し、蓄積された算出値に対応する信号を水平ハイパスフィルタ７０２に入力する。位置検出部７０３は、水平ハイパスフィルタ７０２を通過した信号に含まれる高周波成分の最大値位置を、画像７５０の絞り陰影領域の水平方向の境界を表す位置として検出する。右側が絞り境界の右端の座標（Ｒ）となり、左側が絞り境界の左端の座標（Ｌ）となる。

また、絞り境界検出部５０２は、垂直方向の輝度値の平均値を算出し、垂直方向情報配列７０４に算出値を蓄積し、蓄積された算出値に対応する信号を垂直ハイパスフィルタ７０５に入力する。位置検出部７０６は、垂直ハイパスフィルタ７０５を通過した信号に含まれる高周波成分の最大値位置を、画像７５０の絞り陰影領域の垂直方向の境界を表す位置として検出する。上側が絞り境界の上の座標（Ｔ）となり、下側が絞り境界の下の座標（Ｂ）となる。

図７Ｂに示す絞り境界検出部５０２は、水平方向情報配列７０１、水平ハイパスフィルタ７０２、位置検出部７０３、垂直方向情報配列７０４、垂直ハイパスフィルタ７０５、及び位置検出部７０６、水平ゲート信号生成部７１１、乗算器７１２、垂直ゲート信号生成部７１３、及び乗算器７１４を含む。

水平ゲート信号生成部７１１は、絞り１０５を制御する絞り／フィルタ制御部１０７からの信号に基づいて水平ゲート信号を生成する。垂直ゲート信号生成部７１３は、絞り１０５を制御する絞り／フィルタ制御部１０７からの信号に基づいて垂直ゲート信号を生成する。

乗算器７１２は、水平ハイパスフィルタ７０２を通過した信号に水平ゲート信号を乗算する。乗算器７１４は、垂直ハイパスフィルタ７０５を通過した信号に垂直ゲート信号を乗算する。

位置検出部７０３は、水平ゲート信号の値が１となる範囲から、水平高周波成分が最大となる位置を検出し、位置検出部７０６は、垂直ゲート信号の値が１となる範囲から、垂直高周波成分が最大となる位置を検出する。

このように、ゲート信号を作用させることによって、画像７５０の絞り境界以外のテクスチャを絞り境界として誤検知することを防止することができる。

（動き情報推定部３０３の説明）
次に、動き情報推定部３０３について説明する。図８は、実施例１の動き情報推定部３０３の動き情報の生成方法を説明する図である。図９は、実施例１の動き情報推定部３０３の動きベクトルの算出方法を説明する図である。

動き情報推定部３０３は、基準画像の対応点（画素）に対応する参照画像の対応点を探索し、２つの画像の対応点を結ぶ線分の２次元座標（画像平面）の差（ｄｘ，ｄｙ）を２次元の動きベクトルとして算出する。例えば、第１の画像を基準画像とし、第２の画像を参照画像として場合、被写体８０１及び被写体８０２の各対応点を結ぶ線分の２次元座標の差が、第１の画像の対応点の動きベクトルとして算出される。動き情報には、基準画像の各画素の動きベクトルが含まれる。なお、対応点が見つからない画素（すなわち、基準画像と参照画像との間で、対応点とみなした位置の画素どうしの輝度値が、互いに大きく異なる画素）には、動きベクトルは存在しないか、誤った動きベクトル（すなわち、精度の低い動きベクトル）が算出されるか、対応点が見つからなかったことを示すフラグを伴った動きベクトル（すなわち、無効な動きベクトル）が算出される。

画像を構成する全ての画素について対応点を探索する処理は、密オプティカルフロー推定技術と呼ばれる。

図９の各画像の丸は画像の一方向（水平方向又は垂直方向）の画素を示す。黒丸は被写体Ａの対応点に対応する画素であり、白丸は被写体Ｂの対応点に対応する画素である。

（方式Ａ）は、順方向の動き情報推定方式を示す。本方式では、第２の画像を基準に第１の画像の対応点が推定される。すなわち、第２の画像の各画素に対応する第１の画像の対応点が推定される。第１の画像の対応点の座標は小数画素単位となる場合がある。

（方式Ｂ）は、逆方向の動き情報推定方式を示す。本方式では、第１の画像を基準に第２の画像の対応点が推定される。すなわち、第１の画像の各画素に対応する第２の画像の対応点が推定される。第２の画像の対応点の座標は小数画素単位となる場合がある。

補間画像の対応点の位置が画素に一致するようにするためには、補間画像を基準とすればよい。そこで、動き情報推定部３０３は、（方式Ａ）及び（方式Ｂ）のそれぞれから生成された動き情報の平均から、使用する動き情報を近似的に生成する。なお、（方式Ａ）及び（方式Ｂ）のいずれか一方を用いて動き情報が生成されてもよい。

（第２の絞り境界推定部３０２の説明）
図１０Ａ及び図１０Ｂは、実施例１の第２の絞り境界推定部３０２が実行する第２の絞り境界推定処理を説明する図である。

第２の絞り境界推定部３０２は、動き情報推定部３０３によって生成された動き情報から、基準画像の絞り境界の各対応点の動きベクトルを取得する。図１０Ａは、第１の画像を基準に生成された絞り境界に対応する画素の動きベクトルの一例を示す。図１０Ａに示すように、動きベクトルにより推定される第２の画像の絞り境界はゆがむ場合がある。

図１０Ｂに示すように、第２の絞り境界推定部３０２は、絞り境界に対応する画素の動きベクトルを用いて、補間画像における絞り境界（対応点の集合）を特定する。これによって、絞り境界の位置が推定される。

例えば、フレーム数を２倍化する場合、第２の絞り境界推定部３０２は、絞り境界の動き情報に含まれる動きベクトルを１／２に縮小した動き情報を生成し、当該動き情報を用いて補間画像における絞り境界の対応点を特定する。フレーム数を３倍化する場合、第２の絞り境界推定部３０２は、絞り境界の動き情報に含まれる動きベクトルを１／３に縮小した動き情報と、動きベクトルを２／３に縮小した動き情報とを生成し、各動き情報を用いて２つの補間画像における絞り境界の対応点を特定する。

（動き情報補正部３０４の説明）
次に、動き情報補正部３０４について説明する。図１１は、実施例１の動き情報補正部３０４の構成の一例を示す図である。図１２は、実施例１の動き情報補正部３０４が生成する差分画像の一例を示す図である。図１３は、実施例１の動き情報補正部３０４に設定される補正ポリシの一例を示す図である。

動き情報補正部３０４は、第１の二値情報生成部１１０１、第２の二値情報生成部１１０２、減算器１１０３、正値領域抽出部１１０４、ゼロ領域抽出部１１０５、負値領域抽出部１１０６、反転部１１０７、乗算器１１０８、１１０９、第１の動き情報補正部１１１０、第２の動き情報補正部１１１１、第３の動き情報補正部１１１２、第４の動き情報補正部１１１３、及び混合部１１１４を含む。

第１の二値情報生成部１１０１及び第２の二値情報生成部１１０２は、入力された画像から二値画像を生成する。具体的には、第１の二値情報生成部１１０１は、第１の推定絞り境界を含む画像の二値画像１１５１を生成し、減算器１１０３、反転部１１０７、及び乗算器１１０８に二値画像１１５１を出力する。第２の二値情報生成部１１０２は、第２の推定絞り境界を含む画像の二値画像１１５２を生成し、減算器１１０３に二値画像１１５２を出力する。二値画像１１５１、１１５２では、絞り境界の内側は輝度値が１となり、絞り境界の外側が０となるように二値化されている。

減算器１１０３は、２つの画像から差分画像を生成し、正値領域抽出部１１０４、ゼロ領域抽出部１１０５、及び負値領域抽出部１１０６に差分画像を出力する。図１２に示すように、減算器１１０３は、二値画像１１５１、１１５２から差分画像１２００を生成する。

差分画像１２００には、二値画像１１５１、１１５２の輝度値が異なる領域１２０１、１２０２が含まれる。領域１２０１、１２０２以外の領域は、二値画像１１５１、１１５２に違いがない領域である。

領域１２０１は、絞り境界の外側から内側の方向に被写体が移動したことに起因する領域である。領域１２０２は、絞り境界の内側から外側の方向に被写体が移動したことに起因する領域である。

動き情報補正部３０４は、図１３に示すような補正ポリシにしたがって動き情報を補正する。

第１の領域は、二値画像１１５１、１１５２のいずれの輝度値が１である領域である。第１の領域は、絞り境界の内側の領域に対応する。第１の領域では、被写体が絞り境界の内側で動いているものと推定される。第１の領域では、動きベクトルの補正は行われない。

第２の領域は、二値画像１１５１の輝度値が１であり、二値画像１１５２の輝度値が０である領域、すなわち、領域１２０１である。第２の領域では、被写体が外側から内側の方向に絞り境界をまたいで移動したものと推定される。第２の領域では、絞り境界の動きベクトルを固定し、第２の領域に含まれる各画素の動きベクトルを推定する内挿が行われる。第２の領域の補正の詳細は後述する。

第３の領域は、二値画像１１５１、１１５２のいずれの輝度値が０である領域である。第３の領域は、絞り境界の外側の領域に対応する。第３の領域では、被写体が絞り境界の外側で動いているものと推定される。第３の領域では、動きベクトルが０（すなわち、静止）となるように補正される。

第４の領域は、二値画像１１５１の輝度値が０であり、二値画像１１５２の輝度値が１である領域、すなわち、領域１２０２である。第４の領域では、被写体が外側から内側の方向に絞り境界をまたいで移動したものと推定される。第４の領域では、動きベクトルが０となるように補正される。

図１１の説明に戻る。

正値領域抽出部１１０４は、二値画像１１５１の輝度値から二値画像１１５２の輝度値を減算した値が正となる正値領域、すなわち、第２の領域（領域１２０１）を抽出する。抽出された領域の位置を示す位置情報は、第２の動き情報補正部１１１１に出力される。

ゼロ領域抽出部１１０５は、二値画像１１５１の輝度値から二値画像１１５２の輝度値を減算した値が０となるゼロ領域（第１の領域又は第３の領域）が抽出される。抽出された領域の位置を示す位置情報は、乗算器１１０８、１１０９に出力される。

負値領域抽出部１１０６は、二値画像１１５１の輝度値から二値画像１１５２の輝度値を減算した値が負となる負値領域、すなわち、第４の領域（領域１２０２）を抽出する。抽出された領域の位置を示す位置情報は、第４の動き情報補正部１１１３に出力される。

反転部１１０７は、二値画像１１５１の輝度値を反転させ、輝度値が反転した二値画像１１５１を乗算器１１０９に出力する。

乗算器１１０８は、二値画像１１５１及びゼロ領域の位置を示す位置情報を乗算することによって、第１の領域を抽出し、第１の領域の位置情報を第１の動き情報補正部１１１０に出力する。

乗算器１１０９は、輝度値を反転させた二値画像１１５１及びゼロ領域の位置を示す位置情報を乗算することによって、第３の領域を抽出し、第３の領域の位置情報を第３の動き情報補正部１１１２に出力する。

なお、各領域の位置情報は、例えば、二値画像１１５１と同サイズであり、かつ、抽出された領域を含む画像である。抽出された領域の輝度値は１であり、その他の領域の輝度値は０であるものとする。

第１の動き情報補正部１１１０は、第１の領域の位置情報及び動き情報が入力された場合、動き情報の第１の領域に対応する画素の動きベクトルをそのまま、混合部１１１４に出力する。

第２の動き情報補正部１１１１は、第２の領域の位置情報及び動き情報が入力された場合、動き情報の第２の領域に対応する画素の動きベクトルを内挿により補正し、補正された動きベクトルを混合部１１１４に出力する。

第３の動き情報補正部１１１２は、第３の領域の位置情報及び動き情報が入力された場合、動き情報の第３の領域に対応する画素の動きベクトルを０に補正し、補正された動きベクトルを混合部１１１４に出力する。

第４の動き情報補正部１１１３は、第４の領域の位置情報及び動き情報が入力された場合、動き情報の第４の領域に対応する画素の動きベクトルを０に補正し、補正された動きベクトルを混合部１１１４に出力する。

混合部１１１４は、各領域の動きベクトルを混合することによって、全領域の動きベクトルから構成される動き情報（補正動き情報）を生成する。混合部１１１４は、補正動き情報をフレーム補間部３０５に出力する。

図１４は、実施例１の第２の動き情報補正部１１１１の構成の一例を示す図である。図１５は、実施例１の第２の動き情報補正部１１１１が実行する処理を説明するフローチャートである。図１６は、実施例１の内挿部１４０４が実行する処理を説明するフローチャートである。

まず、第２の動き情報補正部１１１１の構成及び処理の流れについて説明する。

第２の動き情報補正部１１１１は、反転部１４０１、分離部１４０２、１４０３、内挿部１４０４、及び合成部１４０５を含む。

反転部１４０１は、画像として入力された第２の領域の位置情報１４５０の輝度値を反転させてマスク情報１４５１を生成する（ステップＳ１５０１）。反転部１４０１は、内挿部１４０４にマスク情報１４５１を出力する。

分離部１４０２及び分離部１４０３は、動き情報に含まれるベクトルを水平方向及び垂直方向に分離する（ステップＳ１５０２）。

具体的には、分離部１４０２は、動き情報に含まれる動きベクトルの水平方向（ｘ軸方向）の成分を抽出し、動きベクトルの水平方向の成分を含む対象情報１４５３を内挿部１４０４に出力する。分離部１４０３は、動き情報に含まれる動きベクトルの垂直方向（ｙ軸方向）の成分を抽出し、動きベクトルの垂直方向の成分を含む対象情報を内挿部１４０４に出力する。対象情報は、各画素の動きの大きさを表すスカラー値から構成される情報である。

ここでは、理解の簡単のために、動きベクトルの水平方向の大きさを輝度値として表した仮想的な画像として、分離部１４０２が出力する対象情報１４５３を表す。

内挿部１４０４は、対象情報及びマスク情報１４５１を用いて、第２の領域の動きベクトルを補正する内挿処理を実行する（ステップＳ１５０３）。内挿部１４０４は、動きベクトルの水平成分及び垂直成分のそれぞれについて補正を行う。

合成部１４０５は、動きベクトルの水平成分及び垂直成分を合成し、第２の領域の補正された動きベクトルを含む補正動き情報を生成する合成処理を実行する（ステップＳ１５０４）。

次に、内挿部１４０４の構成及び処理の流れについて説明する。

内挿部１４０４は、乗算器１４１１、１４１２、ローパスフィルタ１４１３、１４１４、１４１５、及び除算器１４１６、１４１７を含む。

乗算器１４１１は、対象情報１４５３及びマスク情報１４５１を乗算して、積情報１４５４を生成し、積情報１４５４をローパスフィルタ１４１３に出力する。乗算器１４１２も同様の処理を実行する。

ローパスフィルタ１４１３は、積情報１４５４から第１のＬＰＦ情報１４５５を生成し、除算器１４１６に出力する。ローパスフィルタ１４１４も同様の処理を実行する。ローパスフィルタ１４１５は、マスク情報１４５１から第２のＬＰＦ情報１４５６を生成し、除算器１４１６に出力する。

なお、ローパスフィルタ１４１３、ローパスフィルタ１４１４、及びローパスフィルタ１４１５は、作用させる情報が異なるが同一のフィルタである。

除算器１４１６は、第１のＬＰＦ情報１４５５を第２のＬＰＦ情報１４５６で除算することによって合成情報１４５７を生成する。除算器１４１７も同様の処理を実行する。

前述のような演算によって、動き情報における第２の領域の動きベクトルが、第２の領域の周辺の動きベクトルからの変化が滑らかとなるように補正される。これによって第２の領域がなくなる。

ここで、図１６を用いて内挿部１４０４の詳細な処理について説明する。ここでは、水平方向を例に説明する。

内挿部１４０４は、対象情報の補正が必要か否かを判定する（ステップＳ１６０１）。

例えば、内挿部１４０４は、マスク情報１４５１に輝度値が０である領域（第２の領域）が存在するか否かを判定する。マスク情報１４５１に輝度値が０である領域が存在する場合、内挿部１４０４は対象情報の補正が必要であると判定する。

対象情報の補正が必要であると判定された場合、内挿部１４０４の乗算器１４１１は、対象情報及びマスク情報１４５１から積情報１４５４を生成する（ステップＳ１６０２）。

内挿部１４０４は、積情報１４５４にローパスフィルタ１４１３を作用させることによって、第１のＬＰＦ情報１４５５を生成する（ステップＳ１６０３）。

内挿部１４０４は、マスク情報１４５１にローパスフィルタ１４１５を作用させることによって、第２のＬＰＦ情報１４５６を生成する（ステップＳ１６０４）。

内挿部１４０４は、第２のＬＰＦ情報１４５６を参照し、値が０である領域の輝度値を０、値が非ゼロである領域の輝度値を１とする二値情報を生成する（ステップＳ１６０５）。

内挿部１４０４の除算器１４１６は、第１のＬＰＦ情報１４５５及び第２のＬＰＦ情報１４５６を用いて、第１の合成情報を生成する（ステップＳ１６０６）。

具体的には、除算器１４１６は、式（１）に基づいて第１の合成情報を生成する。

ここで、ＯＩは対象情報を表し、ＭＩはマスク情報１４５１を表し、ＬＰＦ１は第１のＬＰＦ情報１４５５を表し、ＬＰＦ２は第２のＬＰＦ情報１４５６を表し、ＢＩは二値情報を表す。εは分母が０になるのを防止するための値であり、１より十分小さい。

式（１）の第１項は対象情報の補正を行わない領域、すなわち、マスク情報１４５１の輝度値が１である領域については、対象情報の値を選択する演算である。式（１）の第２項は、対象情報から補正を行う領域を選択し、第２のＬＰＦ情報１４５６の値が非ゼロである領域に対しては内挿を行い、第２のＬＰＦ情報１４５６の値が０の領域に対しては０を出力する演算である。

次に、内挿部１４０４は、第１の合成情報及びマスク情報１４５１を画像と見なして、第１の合成情報及びマスク情報１４５１を所定のサイズに縮小し、縮小した第１の合成情報を対象情報に設定し、縮小した二値情報をマスク情報１４５１に設定する（ステップＳ１６０６）。

次に、内挿部１４０４は、ステップＳ１６０２からステップＳ１６０５の処理を実行して、生成された合成情報を元のサイズに拡大し、第２の合成情報として出力する（ステップＳ１６０７）。

次に、内挿部１４０４は、第１の合成情報及び第２の合成情報を用いて第３の合成情報を生成する（ステップＳ１６０８）。その後、内挿部１４０４は、第３の合成情報を対象情報として設定し、ステップＳ１６０１に戻る。

具体的には、内挿部１４０４は、式（２）に基づいて第３の合成情報を生成する。

式（２）の第１項は、第１の合成情報のうち、二値情報の輝度値が１の領域を選択する演算である。式（２）の第２項は、第２の合成情報のうち、二値情報の輝度値が０である領域を選択する演算である。

ステップＳ１６０１において、対象情報の補正が必要ではないと判定された場合、内挿部１４０４は、第３の合成情報を出力し（ステップＳ１６１０）、処理を終了する。

（フレーム補間部３０５の説明）
次に、フレーム補間部３０５について説明する。図１７Ａ、図１７Ｂ、図１７Ｃは、実施例１のフレーム補間部３０５の構成の一例を示す図である。

図１７Ａに示すフレーム補間部３０５は、フレーム遅延部１７０１、逆方向動き補償部１７０２、順方向動き補償部１７０３、乗算器１７０４、１７０５、１７０６、１７０７、及び加算器１７０８を含む。

乗算器１７０４は、補正動き情報に係数－（１－ｋ）を乗算することによって、時間の進行方向とは逆向きの動き情報を抽出し、逆方向動き補償部１７０２に出力する。乗算器１７０４は、補正動き情報に係数ｋを乗算することによって、時間の進行方向と同じ向きの動き情報を抽出し、順方向動き補償部１７０３に出力する。

ここで、「ｋ」、「１－ｋ」は、画像の取得時間間隔の内分比を表す。例えば、フレームレートを２倍化する場合、ｋは１／２となる。乗算器１７０４に負値が入力される理由は、動き情報を時間の進行方向とは逆向きに変換するためである。

逆方向動き補償部１７０２は、補正動き情報及び第２の画像を用いて、時間の進行方向とは逆向きの動き補償を行うことによって画像を生成する。順方向動き補償部１７０３は、補正動き情報及び第１の画像を用いて、時間の進行方向と同じ向きの動き補償を行うことによって画像を生成する。

ここで、動き補償は、動き情報に基づいて、画像の画素を対応点の位置に移動させて、画像全体を変形する処理を表す。

乗算器１７０６は、逆方向動き補償部１７０２から出力された画像に係数ｋを乗算し、加算器１７０８に出力する。乗算器１７０７は、順方向動き補償部１７０３から出力された画像に係数（１－ｋ）を乗算し、加算器１７０８に出力する。加算器１７０８は、２つの画像を重ね合わせることによって補間画像を生成する。

フレーム補間部３０５は、図１７Ｂに示すように、フレーム遅延部１７０１、順方向動き補償部１７０３、及び乗算器１７０６のみを含む構成でもよいし、図１７Ｃに示すように、逆方向動き補償部１７０２及び乗算器１７０４のみを含む構成でもよい。

（まとめ）
実施例１の放射線画像処理システム１０１は、絞り境界をまたぐ被写体の映り込みの変化に起因する動き情報の補正領域（第２の領域）を特定し、特定された補正領域の動きベクトルを補正する。放射線画像処理システム１０１は、補正された動き情報に基づいてノイズが少ない補間画像を生成できる。これによって、高画質かつ滑らかな画像の再生を実現できる。

また、放射線画像処理システム１０１は、動き情報及び画像中の補正領域を示すマスク情報の各々にローパスフィルタを作用させ、これらの除算演算を行うことによって、効率的かつ高速に補正領域の動きベクトルを補正できる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために構成を詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、各実施例の構成の一部について、他の構成に追加、削除、置換することが可能である。

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、本発明は、実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードによっても実現できる。この場合、プログラムコードを記録した記憶媒体をコンピュータに提供し、そのコンピュータが備えるプロセッサが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す。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前述した実施例の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそれを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ハードディスク、ＳＳＤ（ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｒｉｖｅ）、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどが用いられる。

また、本実施例に記載の機能を実現するプログラムコードは、例えば、アセンブラ、Ｃ／Ｃ＋＋、ｐｅｒｌ、Ｓｈｅｌｌ、ＰＨＰ、Ｐｙｔｈｏｎ、Ｊａｖａ（登録商標）等の広範囲のプログラム又はスクリプト言語で実装できる。

さらに、実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを、ネットワークを介して配信することによって、それをコンピュータのハードディスクやメモリ等の記憶手段又はＣＤ－ＲＷ、ＣＤ－Ｒ等の記憶媒体に格納し、コンピュータが備えるプロセッサが当該記憶手段や当該記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行するようにしてもよい。

上述の実施例において、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。全ての構成が相互に接続されていてもよい。

１０１放射線画像処理システム
１０２Ｘ線管
１０３高電圧発生部
１０４Ｘ線制御部
１０５絞り
１０６Ｘ線補償フィルタ
１０７絞り／フィルタ制御部
１０８被写体
１０９テーブル
１１０機構制御部
１１１Ｘ線検出器
１１２検出器制御部
１１３記憶部
１１４中央処理部
１１５画像処理部
１１６入力部
１１７表示部
２００計算機
２０１プロセッサ
２０２メモリ
２０３記憶装置
２０４ネットワークインタフェース
２０５ＩＯインタフェース
２０６バス
２１１キーボード
２１２マウス
２１３ディスプレイ
２１５ネットワーク
３０１第１の絞り境界推定部
３０２第２の絞り境界推定部
３０３動き情報推定部
３０４動き情報補正部
３０５フレーム補間部
５０１、１７０１フレーム遅延部
５０２絞り境界検出部
５０３直線補間部
７０１水平方向情報配列
７０２水平ハイパスフィルタ
７０３、７０６位置検出部
７０４垂直方向情報配列
７０５垂直ハイパスフィルタ
７１１水平ゲート信号生成部
７１２、７１４、１１０８、１１０９、１４１１、１４１２、１７０４、１７０６乗算器
７１３垂直ゲート信号生成部
１１０１第１の二値情報生成部
１１０２第２の二値情報生成部
１１０３減算器
１１０４正値領域抽出部
１１０５ゼロ領域抽出部
１１０６負値領域抽出部
１１０７、１４０１反転部
１１１０第１の動き情報補正部
１１１１第２の動き情報補正部
１１１２第３の動き情報補正部
１１１３第４の動き情報補正部
１１１４混合部
１４０２、１４０３分離部
１４０４内挿部
１４０５合成部
１４１３、１４１４、１４１５ローパスフィルタ
１４１６、１４１７除算器
１７０２逆方向動き補償部
１７０３順方向動き補償部
１７０８加算器

Claims

絞りを介して放射線を間欠的に被写体に照射することによって得られる画像を処理する放射線画像処理システムであって、
時系列的に連続する第１の画像及び第２の画像を用いて、前記第１の画像に含まれる複数の画素の各々に対応する被写体の動きを推定するための推定値を算出し、前記複数の画素の各々の前記推定値から構成される動き情報を生成する動き情報推定部と、
前記第１の画像及び前記第２の画像の各々に含まれる、前記絞りにより形成される絞り境界に基づいて、前記動き情報の値の補正が必要な画素から構成される補正領域を特定し、前記動き情報の前記補正領域の前記推定値を補正する動き情報補正部と、
前記補正された動き情報に基づいて、前記第１の画像及び前記第２の画像の間に挿入する補間画像を生成するフレーム補間部と、
を備えることを特徴する放射線画像処理システム。
請求項１に記載の放射線画像処理システムであって、
前記動き情報補正部は、
前記第１の画像及び前記第２の画像の各々の前記絞り境界を特定し、前記第１の画像の前記絞り境界及び前記第２の画像の前記絞り境界に基づいて、前記補間画像の第１の推定絞り境界を推定し、
前記動き情報に含まれる前記絞り境界に対応する前記画素の前記推定値に基づいて、前記補間画像の第２の推定絞り境界を推定し、
前記第１の推定絞り境界及び前記第２の推定絞り境界の差分に基づいて、前記補正領域を特定することを特徴とする放射線画像処理システム。
請求項２に記載の放射線画像処理システムであって、
前記動き情報補正部は、
前記補正領域を示す情報からマスク情報を生成し、
前記動き情報にローパスフィルタを作用させることによって第１のローパスフィルタ情報を生成し、
前記マスク情報にローパスフィルタを作用させることによって第２のローパスフィルタ情報を生成し、
前記第１のローパスフィルタ情報及び前記第２のローパスフィルタ情報を用いた除算演算を実行することによって、前記補正領域の前記推定値を補正することを特徴とする放射線画像処理システム。
絞りを介して放射線を間欠的に被写体に照射することによって得られる画像を処理する放射線画像処理システムが実行する画像処理方法であって、
前記放射線画像処理システムは、演算装置及び前記演算装置に接続される記憶装置を有する少なくとも一つの計算機を有し、
前記画像処理方法は、
前記演算装置が、時系列的に連続する第１の画像及び第２の画像を用いて、前記第１の画像に含まれる複数の画素の各々に対応する被写体の動きを推定するための推定値を算出し、前記複数の画素の各々の前記推定値から構成される動き情報を生成する第１のステップと、
前記演算装置が、前記第１の画像及び前記第２の画像の各々に含まれる、前記絞りにより形成される絞り境界に基づいて、前記動き情報の値の補正が必要な画素から構成される補正領域を特定し、前記動き情報の前記補正領域の前記推定値を補正する第２のステップと、
前記演算装置が、前記補正された動き情報に基づいて、前記第１の画像及び前記第２の画像の間に挿入する補間画像を生成する第３のステップと、
を含むことを特徴する画像処理方法。
請求項４に記載の画像処理方法であって、
前記第２のステップは、
前記演算装置が、前記第１の画像及び前記第２の画像の各々の前記絞り境界を特定するステップと、
前記演算装置が、前記第１の画像の前記絞り境界及び前記第２の画像の前記絞り境界に基づいて、前記補間画像の第１の推定絞り境界を推定するステップと、
前記演算装置が、前記動き情報に含まれる前記絞り境界に対応する前記画素の前記推定値に基づいて、前記補間画像の第２の推定絞り境界を推定するステップと、
前記演算装置が、前記第１の推定絞り境界及び前記第２の推定絞り境界の差分に基づいて、前記補正領域を特定するステップと、を含むことを特徴とする画像処理方法。
請求項５に記載の画像処理方法であって、
前記第３のステップは、
前記演算装置が、前記補正領域を示す情報からマスク情報を生成するステップと、
前記演算装置が、前記動き情報にローパスフィルタを作用させることによって第１のローパスフィルタ情報を生成するステップと、
前記演算装置が、前記マスク情報にローパスフィルタを作用させることによって第２のローパスフィルタ情報を生成するステップと、
前記演算装置が、前記第１のローパスフィルタ情報及び前記第２のローパスフィルタ情報を用いた除算演算を実行することによって、前記補正領域の前記推定値を補正するステップと、を含むことを特徴とする画像処理方法。