JP7846875B2 - 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム - Google Patents
画像処理装置、画像処理方法およびプログラムInfo
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Description
本発明は、明度情報の画像を処理するための画像処理装置、画像処理方法およびプログラムに関する。
従来より、ＤＩＣＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）規格に準拠した医用画像により、レントゲン写真等の医療用画像を保存することが行われている（特許文献１参照）。
本発明の目的は、医療用または検査用画像を色の３原色で表現し得る画像処理装置、画像処理方法およびプログラムを提供することにある。
１．画像処理装置
本発明の第１の画像処理装置は、
医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換する画像処理装置であって、
式１に基づき拡張後色値を算出する拡張後色値算出部と、
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
前記拡張後色値算出部が算出した拡張後色値を拡張数で除し、商と余りを算出する除算部と、
前記余りに基づいて振り分けタイプを決定するタイプ決定部と、
前記タイプ決定部が決定した振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するものであり、前前記除算部で算出された商を前記第１の色の基準色値として設定し、前記第１の色以外の他の色の色値は、前記基準色値、（前記基準色値＋正の整数α（αは正の整数））および（前記基準色値－正の整数β（βは正の整数））の群から選択される少なくとも一種を付与する色値振り分け部と、を含む。
本発明の第１の画像処理装置は、
医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換する画像処理装置であって、
式１に基づき拡張後色値を算出する拡張後色値算出部と、
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
前記拡張後色値算出部が算出した拡張後色値を拡張数で除し、商と余りを算出する除算部と、
前記余りに基づいて振り分けタイプを決定するタイプ決定部と、
前記タイプ決定部が決定した振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するものであり、前前記除算部で算出された商を前記第１の色の基準色値として設定し、前記第１の色以外の他の色の色値は、前記基準色値、（前記基準色値＋正の整数α（αは正の整数））および（前記基準色値－正の整数β（βは正の整数））の群から選択される少なくとも一種を付与する色値振り分け部と、を含む。
本発明の第２の画像処理装置は、
医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換する画像処理装置であって、
式１に基づき拡張後色値を算出する拡張後色値算出部と、
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
前記拡張後色値算出部が算出した拡張後色値を拡張数で除し、商と余りを算出する除算部と、
前記余りに基づいて振り分けタイプを決定するタイプ決定部と、
前記タイプ決定部が決定した振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するものであり、式２に基づき算出した基本階調値を第１の色の階調値とし、前記第１の色以外の他の色の階調値は、（前記基本階調値、前記基本階調値＋正の整数α）および（前記基本階調値－正の整数β）の群から選択される少なくとも一種を付与する色値振り分け部と、を含む。
（式２）基本階調値＝任意に設定した又は導出した第２の画像の階調－前記除算部で算出された商
医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換する画像処理装置であって、
式１に基づき拡張後色値を算出する拡張後色値算出部と、
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
前記拡張後色値算出部が算出した拡張後色値を拡張数で除し、商と余りを算出する除算部と、
前記余りに基づいて振り分けタイプを決定するタイプ決定部と、
前記タイプ決定部が決定した振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するものであり、式２に基づき算出した基本階調値を第１の色の階調値とし、前記第１の色以外の他の色の階調値は、（前記基本階調値、前記基本階調値＋正の整数α）および（前記基本階調値－正の整数β）の群から選択される少なくとも一種を付与する色値振り分け部と、を含む。
（式２）基本階調値＝任意に設定した又は導出した第２の画像の階調－前記除算部で算出された商
本発明の第３の画像処理装置は、
医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換する画像処理装置であって、
式１に基づき拡張後色値を算出する拡張後色値算出部と、
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
前記拡張後色値算出部で算出された拡張後色値の整数から所定の数αを控除して得られた数を拡張数で除し、商と余りを算出する除算部と、
前記余りに基づいて振り分けタイプを決定するタイプ決定部と、
前記タイプ決定部が決定した振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するものであり、前記除算部で算出された商を前記第１の色の基準色値として設定し、前記第１の色以外の他の色の色値は、前記基準色値、（前記基準色値＋正の整数α（αは正の整数））および（前記基準色値－正の整数β（βは正の整数））の群から選択される少なくとも一種を付与する色値振り分け部と、を含む。
医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換する画像処理装置であって、
式１に基づき拡張後色値を算出する拡張後色値算出部と、
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
前記拡張後色値算出部で算出された拡張後色値の整数から所定の数αを控除して得られた数を拡張数で除し、商と余りを算出する除算部と、
前記余りに基づいて振り分けタイプを決定するタイプ決定部と、
前記タイプ決定部が決定した振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するものであり、前記除算部で算出された商を前記第１の色の基準色値として設定し、前記第１の色以外の他の色の色値は、前記基準色値、（前記基準色値＋正の整数α（αは正の整数））および（前記基準色値－正の整数β（βは正の整数））の群から選択される少なくとも一種を付与する色値振り分け部と、を含む。
２．画像処理方法
本発明の第１の画像処理方法は、
医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換する画像処理方法であって、
（Ａ）拡張後色値算出部が、式１に基づき拡張後色値を算出する第１のステップと、
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
（Ｂ）除算部が、前記第１のステップにより得られた拡張後色値を拡張数で除し、商と余りを算出するステップと、
（Ｃ）タイプ決定部が、前記余りに基づいて振り分けタイプを決定する第３のステップと、
（Ｄ）色値振り分け部が、前記振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するステップであり、前記ステップ（Ｂ）で算出された商を前記第１の色の基準色値として設定し、前記第１の色以外の他の色の色値は、前記基準色値、（前記基準色値＋正の整数α（αは正の整数））および（前記基準色値－正の整数β（βは正の整数））の群から選択される少なくとも一種を付与するステップと、を含む。
本発明の第１の画像処理方法は、
医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換する画像処理方法であって、
（Ａ）拡張後色値算出部が、式１に基づき拡張後色値を算出する第１のステップと、
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
（Ｂ）除算部が、前記第１のステップにより得られた拡張後色値を拡張数で除し、商と余りを算出するステップと、
（Ｃ）タイプ決定部が、前記余りに基づいて振り分けタイプを決定する第３のステップと、
（Ｄ）色値振り分け部が、前記振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するステップであり、前記ステップ（Ｂ）で算出された商を前記第１の色の基準色値として設定し、前記第１の色以外の他の色の色値は、前記基準色値、（前記基準色値＋正の整数α（αは正の整数））および（前記基準色値－正の整数β（βは正の整数））の群から選択される少なくとも一種を付与するステップと、を含む。
本発明の第２の画像処理方法は、
医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換する画像処理方法であって、
（Ａ）拡張後色値算出部が、式１に基づき拡張後色値を算出する第１のステップと、
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
（Ｂ）除算部が、前記第１のステップで算出された拡張後色値を拡張数で除し、商と余りを算出するステップと、
（Ｃ）タイプ決定部が、前記余りに基づいて振り分けタイプを決定する第３のステップと、
（Ｄ）色値振り分け部が、前記振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するステップであり、式２に基づき算出した基本階調値を第１の色の階調値とし、前記第１の色以外の他の色の階調値は、（前記基本階調値、前記基本階調値＋正の整数α）および（前記基本階調値－正の整数β）の群から選択される少なくとも一種を付与するステップと、を含む。
（式２）基本階調値＝任意に設定した又は導出した第２の画像の階調－前記ステップ（Ｂ）で算出された商
医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換する画像処理方法であって、
（Ａ）拡張後色値算出部が、式１に基づき拡張後色値を算出する第１のステップと、
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
（Ｂ）除算部が、前記第１のステップで算出された拡張後色値を拡張数で除し、商と余りを算出するステップと、
（Ｃ）タイプ決定部が、前記余りに基づいて振り分けタイプを決定する第３のステップと、
（Ｄ）色値振り分け部が、前記振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するステップであり、式２に基づき算出した基本階調値を第１の色の階調値とし、前記第１の色以外の他の色の階調値は、（前記基本階調値、前記基本階調値＋正の整数α）および（前記基本階調値－正の整数β）の群から選択される少なくとも一種を付与するステップと、を含む。
（式２）基本階調値＝任意に設定した又は導出した第２の画像の階調－前記ステップ（Ｂ）で算出された商
本発明の第３の画像処理方法は、
医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換する画像処理方法であって、
（Ａ）拡張後色値算出部が、式１に基づき拡張後色値を算出する第１のステップと、
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
（Ｂ）除算部が、前記第１のステップで算出された拡張後色値の整数から所定の数αを控除して得られた数を拡張数で除し、商と余りを算出するステップと、
（Ｃ）タイプ決定部が、前記余りに基づいて振り分けタイプを決定する第３のステップと、
（Ｄ）色値振り分け部が、前記振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するステップであり、前記ステップ（Ｂ）で算出された商を前記第１の色の基準色値として設定し、前記第１の色以外の他の色の色値は、前記基準色値、（前記基準色値＋正の整数α（αは正の整数））および（前記基準色値－正の整数β（βは正の整数））の群から選択される少なくとも一種を付与するステップと、を含む。
医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換する画像処理方法であって、
（Ａ）拡張後色値算出部が、式１に基づき拡張後色値を算出する第１のステップと、
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
（Ｂ）除算部が、前記第１のステップで算出された拡張後色値の整数から所定の数αを控除して得られた数を拡張数で除し、商と余りを算出するステップと、
（Ｃ）タイプ決定部が、前記余りに基づいて振り分けタイプを決定する第３のステップと、
（Ｄ）色値振り分け部が、前記振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するステップであり、前記ステップ（Ｂ）で算出された商を前記第１の色の基準色値として設定し、前記第１の色以外の他の色の色値は、前記基準色値、（前記基準色値＋正の整数α（αは正の整数））および（前記基準色値－正の整数β（βは正の整数））の群から選択される少なくとも一種を付与するステップと、を含む。
３．プログラム
本発明のプログラムは、本発明の画像処理方法をコンピュータに実行させるものである。
本発明のプログラムは、本発明の画像処理方法をコンピュータに実行させるものである。
本発明によれば、明度情報から構成される画像をＲＧＢの色の３原色により近似グレー色で表現された画像を生成することができる。
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
（画像処理装置）
画像処理装置１０は、医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換するものである。
画像処理装置１０は、医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換するものである。
画像処理装置１０は、処理部１２として、拡張後色値算出部１２ａと、除算部１２ｂと、タイプ決定部１２ｃと、色値振り分け部１２ｄとを含むことができる。
拡張後色値算出部１２ａは、式１に基づき拡張後色値を算出するものであることができる。
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
ｍはたとえば４とすることができる。青色（Ｂ）を起点色（青色）とし、緑色（Ｇ）と赤色（Ｒ）を１ｂｉｔで表現可能な階調は４階調となる（図３の左表）。拡張数（Ｅｘｐ）を３とした場合に、各ｂｉｔの配色例を図３の右表に示す。
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
ｍはたとえば４とすることができる。青色（Ｂ）を起点色（青色）とし、緑色（Ｇ）と赤色（Ｒ）を１ｂｉｔで表現可能な階調は４階調となる（図３の左表）。拡張数（Ｅｘｐ）を３とした場合に、各ｂｉｔの配色例を図３の右表に示す。
除算部１２ｂは、拡張後色値算出部１２ａが算出した拡張後色値を拡張数で除し、商と余りを算出するものであることができる。除算部１２ｂは、拡張後色値算出部１２ａで算出された拡張後色値の整数から所定の数αを控除して得られた数を拡張数で除し、商と余りを算出するものであることができる。
タイプ決定部１２ｃは、余りに基づいて振り分けタイプを決定するものであることができる。
色値振り分け部１２ｄは、タイプ決定部１２ｃが決定した振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するものであり、前除算部１２ｂで算出された商を第１の色の基準色値として設定し、第１の色以外の他の色の色値は、基準色値、（基準色値＋正の整数α（αは正の整数））および（基準色値－正の整数β（βは正の整数））の群から選択される少なくとも一種を付与するものであることができる。
色値振り分け部１２ｄは、タイプ決定部１２ｃが決定した振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するものであり、式２に基づき算出した基本階調値を第１の色の階調値とし、第１の色以外の他の色の階調値は、（基本階調値、基本階調値＋正の整数α）および（基本階調値－正の整数β）の群から選択される少なくとも一種を付与するものであってもよい。
色値振り分け部１２ｄは、タイプ決定部１２ｃが決定した振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するものであり、除算部１２ｂで算出された商を第１の色の基準色値として設定し、第１の色以外の他の色の色値は、基準色値、（基準色値＋正の整数α（αは正の整数））および（基準色値－正の整数β（βは正の整数））の群から選択される少なくとも一種を付与するものであってもよい。
処理部１２は、グレースケール算出部１２ｅを含むことができる。グレースケール算出部１２ｅは、たとえば式３に基づき、第１の画像の階調値から、グレースケール画像（たとえば８ビットグレースケール画像）の明度を算出することができる。
（式３）８ビットグレースケール画像の明度＝第１の画像のピクセルの階調値×２５６／第１の画像のピクセルの階調
第１の画像は、たとえばＤＩＣＯＭ画像とし、第２の画像は、たとえばＲＧＢ画像とすることができる。
（式３）８ビットグレースケール画像の明度＝第１の画像のピクセルの階調値×２５６／第１の画像のピクセルの階調
第１の画像は、たとえばＤＩＣＯＭ画像とし、第２の画像は、たとえばＲＧＢ画像とすることができる。
（画像処理装置の構成例）
画像処理装置１０は、コンピュータから構成されることができる。処理部１２１２は、ＣＰＵなどの演算装置により実現することができる。記憶部１４は、たとえば、ＲＯＭやハードディスクや外部記憶装置（ＣＤ、ＤＶＤなど）の公知の記憶装置に記憶させることができる。記憶部１４は演算装置に独立して別体で構成されていても、演算装置内に構成されていてもよい。画像処理装置１０は、１つのコンピュータから構成されていても、複数のコンピュータから構成されていてもよい。
画像処理装置１０は、コンピュータから構成されることができる。処理部１２１２は、ＣＰＵなどの演算装置により実現することができる。記憶部１４は、たとえば、ＲＯＭやハードディスクや外部記憶装置（ＣＤ、ＤＶＤなど）の公知の記憶装置に記憶させることができる。記憶部１４は演算装置に独立して別体で構成されていても、演算装置内に構成されていてもよい。画像処理装置１０は、１つのコンピュータから構成されていても、複数のコンピュータから構成されていてもよい。
画像処理装置１０に対して画像処理を実行させるプログラムは、たとえば、記憶部１４に格納することができる。
（画像処理方法）
（１）第１の画像処理方法
第１の画像処理方法は、医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換するものである。
（１）第１の画像処理方法
第１の画像処理方法は、医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換するものである。
第１の画像処理方法は、たとえば、次のステップを含む。
（Ａ）拡張後色値算出部１２ａが、式１に基づき拡張後色値を算出する第１のステップ
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
（Ｂ）除算部１２ｂが、第１のステップにより得られた拡張後色値を拡張数で除し、商と余りを算出するステップ
（Ｃ）タイプ決定部１２ｃが、余りに基づいて振り分けタイプを決定する第３のステップ
（Ｄ）色値振り分け部１２ｄが、振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するステップであり、ステップ（Ｂ）で算出された商を第１の色の基準色値として設定し、第１の色以外の他の色の色値は、基準色値、（基準色値＋正の整数α（αは正の整数））および（基準色値－正の整数β（βは正の整数））の群から選択される少なくとも一種を付与するステップ
（Ａ）拡張後色値算出部１２ａが、式１に基づき拡張後色値を算出する第１のステップ
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
（Ｂ）除算部１２ｂが、第１のステップにより得られた拡張後色値を拡張数で除し、商と余りを算出するステップ
（Ｃ）タイプ決定部１２ｃが、余りに基づいて振り分けタイプを決定する第３のステップ
（Ｄ）色値振り分け部１２ｄが、振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するステップであり、ステップ（Ｂ）で算出された商を第１の色の基準色値として設定し、第１の色以外の他の色の色値は、基準色値、（基準色値＋正の整数α（αは正の整数））および（基準色値－正の整数β（βは正の整数））の群から選択される少なくとも一種を付与するステップ
（２）第２の画像処理方法
第２の画像処理方法は、医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換するものである。
第２の画像処理方法は、医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換するものである。
第２の画像処理方法は、たとえば、次のステップを含む。
（Ａ）拡張後色値算出部１２ａが、式１に基づき拡張後色値を算出する第１のステップ
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
（Ｂ）除算部１２ｂが、第１のステップで算出された拡張後色値を拡張数で除し、商と余りを算出するステップ
（Ｃ）タイプ決定部１２ｃが、余りに基づいて振り分けタイプを決定する第３のステップ
（Ｄ）色値振り分け部１２ｄが、振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するステップであり、式２に基づき算出した基本階調値を第１の色の階調値とし、第１の色以外の他の色の階調値は、（基本階調値、基本階調値＋正の整数α）および（基本階調値－正の整数β）の群から選択される少なくとも一種を付与するステップ
（式２）基本階調値＝任意に設定した又は導出した第２の画像の階調－ステップ（Ｂ）で算出された商
（Ａ）拡張後色値算出部１２ａが、式１に基づき拡張後色値を算出する第１のステップ
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
（Ｂ）除算部１２ｂが、第１のステップで算出された拡張後色値を拡張数で除し、商と余りを算出するステップ
（Ｃ）タイプ決定部１２ｃが、余りに基づいて振り分けタイプを決定する第３のステップ
（Ｄ）色値振り分け部１２ｄが、振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するステップであり、式２に基づき算出した基本階調値を第１の色の階調値とし、第１の色以外の他の色の階調値は、（基本階調値、基本階調値＋正の整数α）および（基本階調値－正の整数β）の群から選択される少なくとも一種を付与するステップ
（式２）基本階調値＝任意に設定した又は導出した第２の画像の階調－ステップ（Ｂ）で算出された商
（３）第３の画像処理方法
第３の画像処理方法は、医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換するものである。
第３の画像処理方法は、医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換するものである。
第３の画像処理方法は、たとえば、次のステップを含む。
（Ａ）拡張後色値算出部１２ａが、式１に基づき拡張後色値を算出する第１のステップ
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
（Ｂ）除算部１２ｂが、第１のステップで算出された拡張後色値の整数から所定の数αを控除して得られた数を拡張数で除し、商と余りを算出するステップ
（Ｃ）タイプ決定部１２ｃが、余りに基づいて振り分けタイプを決定する第３のステップ
（Ｄ）色値振り分け部１２ｄが、振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するステップであり、ステップ（Ｂ）で算出された商を第１の色の基準色値として設定し、第１の色以外の他の色の色値は、基準色値、（基準色値＋正の整数α（αは正の整数））および（基準色値－正の整数β（βは正の整数））の群から選択される少なくとも一種を付与するステップ
（Ａ）拡張後色値算出部１２ａが、式１に基づき拡張後色値を算出する第１のステップ
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
（Ｂ）除算部１２ｂが、第１のステップで算出された拡張後色値の整数から所定の数αを控除して得られた数を拡張数で除し、商と余りを算出するステップ
（Ｃ）タイプ決定部１２ｃが、余りに基づいて振り分けタイプを決定する第３のステップ
（Ｄ）色値振り分け部１２ｄが、振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するステップであり、ステップ（Ｂ）で算出された商を第１の色の基準色値として設定し、第１の色以外の他の色の色値は、基準色値、（基準色値＋正の整数α（αは正の整数））および（基準色値－正の整数β（βは正の整数））の群から選択される少なくとも一種を付与するステップ
上記の第１～第３の画像処理方法において、αはたとえば１～５、好ましくは１とすることができる。βはたとえば１～５、好ましくは１とすることができる。
（作用効果）
本実施の形態によれば、純粋にはグレースケール画像ではないものの、ＲＧＢのそれぞれの階調値を少しずらすようにすることで、あたかもグレースケール画像のように見えることができる。高度な圧縮技術によらなくても簡易な計算技術により、たとえばＤＩＣＯＭ画像などの最大階調値が大きい画像を圧縮できる効果がある。変換後の画像を可逆的に戻すことも可能であり、可逆的変換が可能である。ＤＩＣＯＭ情報を、ＲＧＢに変換して、データ容量を小さくしつつ、画像の質が落ちるのを抑えることができる。
本実施の形態によれば、純粋にはグレースケール画像ではないものの、ＲＧＢのそれぞれの階調値を少しずらすようにすることで、あたかもグレースケール画像のように見えることができる。高度な圧縮技術によらなくても簡易な計算技術により、たとえばＤＩＣＯＭ画像などの最大階調値が大きい画像を圧縮できる効果がある。変換後の画像を可逆的に戻すことも可能であり、可逆的変換が可能である。ＤＩＣＯＭ情報を、ＲＧＢに変換して、データ容量を小さくしつつ、画像の質が落ちるのを抑えることができる。
本実施の形態に係る画像処理方法は、DICOMの高深度の明度表現をRGBカラーのグレー近似色を用いて表現する手法に適用することができる。
（画像処理後の応用例）
複数のプラットホームで症例ファイルを閲覧可能とするため、症例画像、症例情報、補足情報等を1つのファイル(htmlやXMLなど)とすることで、ファイルの取り扱いを簡便化し、Webブラウザで閲覧可能とすることでマルチプラットフォームOSでの閲覧を可能としてもよい。
（画像処理後の応用例）
複数のプラットホームで症例ファイルを閲覧可能とするため、症例画像、症例情報、補足情報等を1つのファイル(htmlやXMLなど)とすることで、ファイルの取り扱いを簡便化し、Webブラウザで閲覧可能とすることでマルチプラットフォームOSでの閲覧を可能としてもよい。
症例ファイルの症例情報表示の表示・非表示を任意に切り替え可能とし読影の教育、診断の補助に用いることもできる。
症例画像、症例情報と補足情報を1つのファイルとして持ちながらそのファイルのアクションを行うことで症例情報、補足情報各々の表示非表示を可能とすることで症例画像から症例情報を回答としての学習または診断補助のツールとして用いることが可能となる。
（画像処理の具体例）
本実施の形態は、グレースケールDICOM画像の階調表現を色情報を用いて症例画像を作成する手法として適用できる。医療等で用いられるDICOMデータは階調表現幅が広い。その為、専用のデバイスを用いてDICOMデータを表示している。しかしながら、一般的なデジタルデバイスではDICOMデータをそのまま表示することができない。表示可能な階調を滅職しグレースケール画像に変換し表示することができる。本実施の形態ではグレースケールを表現可能な色階調に滅色する際に色情報を用いて明度の階調数を捕色することで階調表現の劣化を抑えた画像を生成することができる。
本実施の形態は、グレースケールDICOM画像の階調表現を色情報を用いて症例画像を作成する手法として適用できる。医療等で用いられるDICOMデータは階調表現幅が広い。その為、専用のデバイスを用いてDICOMデータを表示している。しかしながら、一般的なデジタルデバイスではDICOMデータをそのまま表示することができない。表示可能な階調を滅職しグレースケール画像に変換し表示することができる。本実施の形態ではグレースケールを表現可能な色階調に滅色する際に色情報を用いて明度の階調数を捕色することで階調表現の劣化を抑えた画像を生成することができる。
画像症例システムおよび画像症例ファイルの生成に使うことができる。
ここで、症例画像とはDICOMをカラー情報を用いて生成した画像をいい、症例ファイルは症例画像、症例情報、補足情報を含むHTMLファイルをいうものとする。
ここで、症例画像とはDICOMをカラー情報を用いて生成した画像をいい、症例ファイルは症例画像、症例情報、補足情報を含むHTMLファイルをいうものとする。
一般的な表示デバイスではグレースケール画像を表現する場合、階調（明度）の表現は輝度信号(YUV/YCbCr)に変換して表現されるが、グレースケールであることから色差信号は発生しない。また、色の3原色（RGB)で出力する場合、R=G=Bで一般的に表現することができるが明度の変化量が±１変化する場合にR,G,B各々同量の変化量が必要となる。ここで、輝度信号では表現できない輝度分布を色空間(ここではRGB)に置き換え各色値に強度を振り分けることで疑似的に多階調の表現が可能とするものである。
DICOM 11bit2048階調を8bitグレースケールにすると256階調であるがRGB24bitカラーで下記式を用いた場合、768階調で表現が可能となる。
この変換に係る情報処理の考え方を以下に記載する。
Dmax : 階調最大値
Gmax : 8bit階調最大値
RGBmax : 24bitRGB各値最大値
D0 : DICOM階調値
G0 : 8bitクレースケール値 (0～255)
R,G,B : 24bitRGB各値 (0～255)
G0 = (D0 * Gmax) / Dmax
rgbCoef = (RGBmax * 3.0) / Dmax
rgb = (int)(D0 * rgbCoef)
R = G = B = rgb / 3
Mod = rgb % 3
mod = 2の時
B=B+1
R=R+1
mod = 1の時
B=B+1
int関数は、指定された数値を最も近い整数に切り捨てる関数である。
mod関数は、数値を除数で割ったときの剰余を求める関数である。
Dmax : 階調最大値
Gmax : 8bit階調最大値
RGBmax : 24bitRGB各値最大値
D0 : DICOM階調値
G0 : 8bitクレースケール値 (0～255)
R,G,B : 24bitRGB各値 (0～255)
G0 = (D0 * Gmax) / Dmax
rgbCoef = (RGBmax * 3.0) / Dmax
rgb = (int)(D0 * rgbCoef)
R = G = B = rgb / 3
Mod = rgb % 3
mod = 2の時
B=B+1
R=R+1
mod = 1の時
B=B+1
int関数は、指定された数値を最も近い整数に切り捨てる関数である。
mod関数は、数値を除数で割ったときの剰余を求める関数である。
「*」は掛け算の「×」を示す。
（画像処理の変換の具体例）
ＤＩＣＯＭ画像の階調および明度情報を取得する（Ｓ１）。次に、拡張後色値を算出する（Ｓ２）。拡張後色値を拡張数で除し、商と余りを算出する（Ｓ３）。余りに基づいて振り分けタイプを決定する（Ｓ４）。ステップ３（Ｓ３）で算出した商を基準階調値とし青の色値とし、赤の色値および緑の色値は基準階調値、基準階調値＋α、基準階調値＋βのいずれかから選択する（Ｓ５）。
（画像処理の変換の具体例）
ＤＩＣＯＭ画像の階調および明度情報を取得する（Ｓ１）。次に、拡張後色値を算出する（Ｓ２）。拡張後色値を拡張数で除し、商と余りを算出する（Ｓ３）。余りに基づいて振り分けタイプを決定する（Ｓ４）。ステップ３（Ｓ３）で算出した商を基準階調値とし青の色値とし、赤の色値および緑の色値は基準階調値、基準階調値＋α、基準階調値＋βのいずれかから選択する（Ｓ５）。
本実施の形態に係る画像処理に適用することができる基本値および変数の一例を表１に示す。
変換例の別の態様をそれぞれ表２～５に示す。表中、rgbは拡張後色階調を示し、EXPまたはExpは拡張数を示し、typeは余り値（振り分けタイプ）を意味している。Ｒは赤の色値、Ｇは緑の色値、Ｂは青の色値である。
（変形例）
人の「明るさ」に対する視覚特性は青(B)に敏感であるため、本例ではBを起点色としている。よって、RGB256階調で表現可能なグレースケールは256*3*4色での表現が可能となる。
maxRGBRange=256*3*4= 3072
maxRGBRange(3072) > Dmax(2048) であるため、今回計算値を簡易とするために
Exp =3とすると
maxRGBRange'=256*3*3=2304階調を表現する
※ただし、RGBmaxが255であることから表現可能な範囲は、
maxRGBRange''=maxRGBRange'-Exp-2=2300となる。
（変形例）
人の「明るさ」に対する視覚特性は青(B)に敏感であるため、本例ではBを起点色としている。よって、RGB256階調で表現可能なグレースケールは256*3*4色での表現が可能となる。
maxRGBRange=256*3*4= 3072
maxRGBRange(3072) > Dmax(2048) であるため、今回計算値を簡易とするために
Exp =3とすると
maxRGBRange'=256*3*3=2304階調を表現する
※ただし、RGBmaxが255であることから表現可能な範囲は、
maxRGBRange''=maxRGBRange'-Exp-2=2300となる。
起点色は動かさないため、Exp-２となる。その為、起点色を0から計算した場合、起点色最大部分で重複(Exp-２の「-2」分)が発生する。
分割を有効に生かす手法として（RGBの最大値を計算上超えないようにする）
起点の最大値を255-1として計算することで可能となる。
ExpRGB2= RGBMax * Exp-3の「-3」で計算が可能となる。
分割を有効に生かす手法として（RGBの最大値を計算上超えないようにする）
起点の最大値を255-1として計算することで可能となる。
ExpRGB2= RGBMax * Exp-3の「-3」で計算が可能となる。
本実施の形態は、本発明の範囲内において種々の変形が可能である。
１０ 画像処理装置
１２ 処理部
１２ａ 拡張後色値算出部
１２ｂ 除算部
１２ｃ タイプ決定部
１２ｄ 色値振り分け部
１２ｅ グレースケール算出部
１４ 記憶部
１２ 処理部
１２ａ 拡張後色値算出部
１２ｂ 除算部
１２ｃ タイプ決定部
１２ｄ 色値振り分け部
１２ｅ グレースケール算出部
１４ 記憶部
Claims (7)
- 医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換する画像処理装置であって、
式１に基づき拡張後色値を算出する拡張後色値算出部と、
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
前記拡張後色値算出部が算出した拡張後色値を拡張数で除し、商と余りを算出する除算部と、
前記余りに基づいて振り分けタイプを決定するタイプ決定部と、
前記タイプ決定部が決定した振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するものであり、前記除算部で算出された商を前記第１の色の基準色値として設定し、前記第１の色以外の他の色の色値は、前記基準色値、（前記基準色値＋正の整数α（αは正の整数））および（前記基準色値－正の整数β（βは正の整数））の群から選択される少なくとも一種を付与する色値振り分け部と、を含む画像処理装置。 - 医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換する画像処理装置であって、
式１に基づき拡張後色値を算出する拡張後色値算出部と、
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
前記拡張後色値算出部が算出した拡張後色値を拡張数で除し、商と余りを算出する除算部と、
前記余りに基づいて振り分けタイプを決定するタイプ決定部と、
前記タイプ決定部が決定した振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するものであり、式２に基づき算出した基本階調値を第１の色の階調値とし、前記第１の色以外の他の色の階調値は、（前記基本階調値、前記基本階調値＋正の整数α）および（前記基本階調値－正の整数β）の群から選択される少なくとも一種を付与する色値振り分け部と、を含む画像処理装置。
（式２）基本階調値＝任意に設定した又は導出した第２の画像の階調－前記除算部で算出された商 - 医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換する画像処理装置であって、
式１に基づき拡張後色値を算出する拡張後色値算出部と、
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
前記拡張後色値算出部で算出された拡張後色値の整数から所定の数αを控除して得られた数を拡張数で除し、商と余りを算出する除算部と、
前記余りに基づいて振り分けタイプを決定するタイプ決定部と、
前記タイプ決定部が決定した振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するものであり、前記除算部で算出された商を前記第１の色の基準色値として設定し、前記第１の色以外の他の色の色値は、前記基準色値、（前記基準色値＋正の整数α（αは正の整数））および（前記基準色値－正の整数β（βは正の整数））の群から選択される少なくとも一種を付与する色値振り分け部と、を含む画像処理装置。 - 医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換する画像処理方法であって、
（Ａ）拡張後色値算出部が、式１に基づき拡張後色値を算出する第１のステップと、
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
（Ｂ）除算部が、前記第１のステップにより得られた拡張後色値を拡張数で除し、商と余りを算出するステップと、
（Ｃ）タイプ決定部が、前記余りに基づいて振り分けタイプを決定する第３のステップと、
（Ｄ）色値振り分け部が、前記振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するステップであり、前記ステップ（Ｂ）で算出された商を前記第１の色の基準色値として設定し、前記第１の色以外の他の色の色値は、前記基準色値、（前記基準色値＋正の整数α（αは正の整数））および（前記基準色値－正の整数β（βは正の整数））の群から選択される少なくとも一種を付与するステップと、を含む画像処理方法。 - 医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換する画像処理方法であって、
（Ａ）拡張後色値算出部が、式１に基づき拡張後色値を算出する第１のステップと、
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
（Ｂ）除算部が、前記第１のステップで算出された拡張後色値を拡張数で除し、商と余りを算出するステップと、
（Ｃ）タイプ決定部が、前記余りに基づいて振り分けタイプを決定する第３のステップと、
（Ｄ）色値振り分け部が、前記振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するステップであり、式２に基づき算出した基本階調値を第１の色の階調値とし、前記第１の色以外の他の色の階調値は、（前記基本階調値、前記基本階調値＋正の整数α）および（前記基本階調値－正の整数β）の群から選択される少なくとも一種を付与するステップと、を含む画像処理方法。
（式２）基本階調値＝任意に設定した又は導出した第２の画像の階調－前記ステップ（Ｂ）で算出された商 - 医療用又は検査用画像であってＮ階調（Ｎ≧２ｎ，ｎは正の整数）の明度情報により表現される第１の画像を、第１～第３の色の３原色で表現される第２の画像に変換する画像処理方法であって、
（Ａ）拡張後色値算出部が、式１に基づき拡張後色値を算出する第１のステップと、
（式１）拡張後色値＝第１の画像のピクセルの明度値×（任意に設定した又は導出した第２の画像の階調×拡張数）／第１の画像のピクセルの明度階調
（１≦拡張数≦ｍ，ｍは正の整数）
（Ｂ）除算部が、前記第１のステップで算出された拡張後色値の整数から所定の数αを控除して得られた数を拡張数で除し、商と余りを算出するステップと、
（Ｃ）タイプ決定部が、前記余りに基づいて振り分けタイプを決定する第３のステップと、
（Ｄ）色値振り分け部が、前記振り分けタイプに応じて、第１の色～第３の色の階調値を付与するステップであり、前記ステップ（Ｂ）で算出された商を前記第１の色の基準色値として設定し、前記第１の色以外の他の色の色値は、前記基準色値、（前記基準色値＋正の整数α（αは正の整数））および（前記基準色値－正の整数β（βは正の整数））の群から選択される少なくとも一種を付与するステップと、を含む画像処理方法。 - 請求項１～６のいずれかに記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるプログラム。
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