JPH02148276A - Three-dimensional image processing method - Google Patents
Three-dimensional image processing methodInfo
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- JPH02148276A JPH02148276A JP63302417A JP30241788A JPH02148276A JP H02148276 A JPH02148276 A JP H02148276A JP 63302417 A JP63302417 A JP 63302417A JP 30241788 A JP30241788 A JP 30241788A JP H02148276 A JPH02148276 A JP H02148276A
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Abstract
Description
この発明は、Ｘ線ＣＴ装置等で得られる複数のスライス
像から立体像（３次元画像）を再構成するための３次元
画像処理法に関する。The present invention relates to a three-dimensional image processing method for reconstructing a three-dimensional image (three-dimensional image) from a plurality of slice images obtained by an X-ray CT device or the like.
Ｘ線ＣＴ装置等で得られる複数のスライス（象から３次
元画像を再構成する場合、従来ではスライス（象からし
きい値処理により軟部組織、骨部領域等を抽出し、抽出
した領域全体を小立方体画素（Ｖｏχｅｌ ）で表示す
るようにしていた。
ところがこのように抽出した領域内のすへての画素を表
示しようとすると処理時間が増大するという問題かある
ので、最近では抽出した領域から輪郭を取り出し、輪郭
部のみを表示するようにすることで、演算点数を削減し
、処理の高速１ヒを図ることが提案されているく特開昭
６３−１−１５６３８号公報）。Conventionally, when reconstructing a three-dimensional image from multiple slices (elephant) obtained with an X-ray CT device, etc. It used to be displayed using small cubic pixels (Voχel).However, there is a problem in that the processing time increases when trying to display all the pixels in the extracted area, so recently it is possible to display all the pixels in the extracted area. It has been proposed to reduce the number of calculation points and speed up the processing by extracting the contour and displaying only the contour portion (Japanese Patent Laid-Open No. 15638/1983).
【発明か解決しようとする課題１
しかし、上記従来の提案では、輪郭を抽出する処理が複
雑であるため処理の高速１ヒが必ずしら達成できないと
いう問題がある。
この発明は、簡単な処理で高速に輪郭を抽出でき・る、
３次元画像処理法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段）
上記目的を達成するため、この発明による３次元画像処
理法は、３次元画像再構成の対象となる小立方体画素と
対象外となる小立方体画素とに分けて標識を付し、各小
立方体画素につき、その近傍２６点の小立方体画素とそ
れらの標識を比較し、３次元画像の輪郭を抽出すること
を特徴とする。
【作 用】
３次元画像再構成の対象となる小立方体画素と対象外と
なる小立方体画素とに分け、前者にたとえばｒｌＪの標
識を、後者にたとえばｒＱ、の標識を１寸ける。すると
、ある小立方体画素が３次元画像の輪郭にちょうど位置
していれば、その画素は「１」の標識を有し、且つ近傍
２６点の小立方体画素のうち少なくとも１つはｒＱ、の
標識を有しているはずである。すなわち、近傍２６点が
すべて「１」の標識を有している場合は対象内に埋もれ
ている画素であって輪郭に位置しているとは判断できな
いし、他方、その画素が「ｏ」の標識を有しているとき
はその画素自体が対象外に位置していて輪郭に位置して
いるとはいえないからである。
そこで、この「１」、「０」の標識について、各小立方
体画素と、その近傍２６点の小立方体画素とを比較する
ことにより、輪郭が抽出できることになる。
そしてこのように対象内が対象外かの標識について、あ
る小立方体画素と、その近傍２６点の小立方体画素とを
比較することにより輪郭抽出しているため、処理がきわ
めて簡単であって非常に高速に３次元画像の輪郭が抽出
できることになる。Problem to be Solved by the Invention 1 However, in the above-mentioned conventional proposals, there is a problem in that high-speed processing cannot always be achieved because the processing for extracting contours is complex. This invention enables contour extraction at high speed with simple processing.
The purpose is to provide a three-dimensional image processing method. [Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the three-dimensional image processing method according to the present invention separates small cubic pixels that are the target of three-dimensional image reconstruction and small cubic pixels that are not the target of three-dimensional image reconstruction. The feature is that a mark is attached to each small cubic pixel, and the marks are compared with 26 neighboring small cubic pixels to extract the contour of the three-dimensional image. [Function] Divide the small cubic pixels to be the target of three-dimensional image reconstruction and the small cubic pixels to be non-target, and put a label of, for example, rlJ on the former, and a label of, for example, rQ on the latter. Then, if a certain small cubic pixel is located exactly on the outline of a three-dimensional image, that pixel has a mark of "1", and at least one of the 26 neighboring small cubic pixels has a mark of rQ. It should have. In other words, if all 26 nearby points have "1" markers, it cannot be determined that the pixel is buried within the object and is located on the contour, and on the other hand, if the pixel is "o" This is because when a pixel has a marker, the pixel itself is located outside the target and cannot be said to be located on the contour. Therefore, by comparing each small cube pixel with the 26 small cube pixels in its vicinity for the "1" and "0" markers, the outline can be extracted. In this way, the outline of the indicator indicating whether the target is outside the target is extracted by comparing a certain small cubic pixel with the 26 small cubic pixels in its vicinity, so the processing is extremely simple and very easy. This means that the outline of a three-dimensional image can be extracted at high speed.
つぎにこの発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。第１図においてメモリ１には３次元画像再構
成処理の対象となる小立方体画素（Ｖｏｘｅｌ ）を「
１」、対象外のＶｏｘｅ Ｉを「０」としたデータが格
納されている。これをＶｏｘｅｌデータと呼ぶと、第２
図に示すように第に番目のスライスにおけるＸ座標；ｉ
、Ｙ座標；ｊのＶｏｘｅ ｌデータＶ（ｉ、ｊ、ｋ）は
Ｖ（ｉ、 ｊ、 ｋ）−ｏ ｏｒ １
と表わせる。
こうしてメモリ１に格納されている３次元画像データか
ら３次元の輪郭を抽出する。まず点くｉ。
ｊ、ｋ）のＶｏｘｅ Ｉが輪郭であるがどうかを判定す
る。アドレス発生器２で点（ｉ、ｊ、ｋ）のアドレス及
びそれを立体的に取り囲む２６点のアドレスを発生する
。つまり、第２図において第にスライスの点（ｉ、ｊ）
を取り囲む８点と、第（ｋｌ）スライスの点（ｉ、ｊ）
及びそれを取り囲む８点と、第（ｋ＋１＞スライスの点
（ｉ、ｊ）及びそれを取り囲む８点とを表わすアドレス
が発生されて、それらのＶｏｘｅｌデータがメモリ１が
ら読み出されてレジスタ３に格納される。
このレジスタ３に格納されたＶｏｘｅｌデータはＶ（１
，Ｊ、Ｉ（）
Ｉ＝ｉ−１，ｉ ｉ＋１
Ｊ＝ｊ−１，ｊ、 ｊ＋−１
に＝に−１，、に、に＋１
である。
Ｖｏｘｅ ｌデータＶ（ｉ、ｊ、ｋ）を除く他の２６の
ＶｏｘｅＪデータは論理積回路４に送られる。これらが
すべて［１」の場合論理積回路４がらｒｌ。
が出力され、１つでも「０」の場合はその出力は「Ｏ」
となる。
この論理績回Ｉ＠４の出力とＶｏｘｅｌデータＶ（ｉｊ
、ｋ＞とは排他的論理和回路５に送られる。この排他的
論理和回路５は２つの入力のいずれかか「１」で他方が
「０」のときのみ「１」を出力し、他の場合は「０」を
出力する。
そして、排他的論理和回路５の出力と、Ｖｏｘｅ！デー
タＶ（ｉ、ｊ、ｋ）とが論理積回路６に送られる。この
論理積回路６は再入力がともに「１」のときのみ「１」
を出力する。
これらの処理により、つぎの表に示すような論理演算が
行なわれたことになる。
この処理結果のｒｏ」は点（ｉ
ｊ、ｋ）が輪
郭ではないことを表わし、「１」は輪郭であることを表
わす。すなわち、Ｖ（ｉ、ｊ、ｋ）が「０」ならこのＶ
ｏｘｅｌは対象外であるから輪郭とはなり得ず、Ｖ（ｉ
、ｊ、ｋ）が「１」で且つ近傍２６点のＶｏｘｅ ｌデ
ータの論理積が「１」ならこの点くｉ、ｊ、ｋ）は対象
内に埋もれていて輪郭とはならず、近傍２６点のＶｏｘ
ｅｌデータの論理積が「０」のとき輪郭と判断されるか
らである。
そして、この処理結果はメモリ１の（ｉ、 ｊｋ）のア
ドレスに格納される。このような輪郭であるかどうかの
判定をすべてのＶｏｘｅ ］データについて行なえば、
輪郭のみを抽出した３次元画像データが、メモリ１上に
形成されることになる。なお、この処理の際、最上段の
スライスの上及び最下段のスライスの下には何等のＶｏ
ｘｅｌデータもないため、すべて「０」としたスライス
を想定してそのデータをメモリ１に格納して置く。
第３図はＸ線ＣＴ装置において３次元画像処理を行なう
場合を示すものである。この図において、Ｘ線ＣＴ装置
７から得た複数枚のスライスに関するデータを画像処理
装置８に送って３次元画像を作成し、それを画１象表示
装置って表示する際、画像処理装置８の中で、上記のよ
うな輪郭抽出処理を行なうことにより、処理の対象とな
るＶｏｘｅｌを輪郭のみとし、全Ｖｏｘｅ ］を処理対
象とする場合に比較して処理対象Ｖｏｘｅｌを大幅に削
減（１１５〜１．１５０）することができるため、処理
の高速化を図ることができる。
［発明の効果１
この発明の３次元画像処理法によれば、簡単な処理で非
常に高速に３次元画１象の輪郭が抽出できる。そのため
、複数枚のスライス像から３次元画（象を再構成処理す
る場合に、対象画素数を削減して処理の高速１ヒを図る
ことに大きく寄与できる。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, memory 1 stores small cubic pixels (Voxels) that are the targets of three-dimensional image reconstruction processing.
1", and data in which Voxe I, which is not the target, is set to "0" is stored. If this is called Voxel data, the second
X coordinate in the th slice as shown in the figure; i
, Y coordinate; Voxel data V(i, j, k) of j can be expressed as V(i, j, k)-o or 1. In this way, a three-dimensional contour is extracted from the three-dimensional image data stored in the memory 1. First, the i turns on. It is determined whether Voxe I of j, k) is a contour. An address generator 2 generates the address of point (i, j, k) and the addresses of 26 points three-dimensionally surrounding it. In other words, in Fig. 2, the slice point (i, j)
8 points surrounding and the point (i, j) of the (kl)th slice
and the 8 points surrounding it, and the addresses representing the point (i, j) of the (k+1> slice) and the 8 points surrounding it are generated, and their Voxel data is read from memory 1 and stored in register 3. The Voxel data stored in this register 3 is V(1
, J, I() I=i-1, i i+1 J=j-1, j, j+-1 ni=ni-1, ni, ni+1. The other 26 VoxeJ data excluding the Voxel data V(i, j, k) are sent to the AND circuit 4. If these are all [1], the AND circuit 4 rl. is output, and if even one is "0", the output is "O"
becomes. The output of this logical result I@4 and the Voxel data V(ij
, k> are sent to the exclusive OR circuit 5. This exclusive OR circuit 5 outputs "1" only when one of the two inputs is "1" and the other is "0", and otherwise outputs "0". Then, the output of the exclusive OR circuit 5 and Voxe! The data V (i, j, k) is sent to the AND circuit 6. This AND circuit 6 is "1" only when both re-inputs are "1".
Output. Through these processes, logical operations as shown in the following table are performed. "ro" in this processing result indicates that the point (ij, k) is not a contour, and "1" indicates that it is a contour. In other words, if V (i, j, k) is "0", this V
Since oxel is outside the target, it cannot be a contour, and V(i
, j, k) is "1" and the logical product of the Voxel data of 26 neighboring points is "1", then this point i, j, k) is buried within the object and does not form a contour, and the neighboring 26 points Vox of points
This is because when the logical product of el data is "0", it is determined to be a contour. The processing result is then stored at address (i, jk) in memory 1. If we judge whether the contour is like this for all Voxe ] data, we get
Three-dimensional image data from which only the outline has been extracted is formed on the memory 1. Note that during this process, there are no Vocals above the topmost slice and below the bottommost slice.
Since there is no xel data, a slice with all "0" is assumed and the data is stored in memory 1. FIG. 3 shows a case where three-dimensional image processing is performed in an X-ray CT apparatus. In this figure, when data regarding a plurality of slices obtained from an X-ray CT device 7 is sent to an image processing device 8 to create a three-dimensional image and displayed on an image display device, the image processing device 8 By performing the contour extraction process as described above, the number of Voxels to be processed is greatly reduced (115~ 1.150), it is possible to speed up the processing. [Effect of the Invention 1] According to the three-dimensional image processing method of the present invention, the outline of one three-dimensional image can be extracted very quickly with simple processing. Therefore, when reconstructing a three-dimensional image (elephant) from a plurality of slice images, it can greatly contribute to reducing the number of target pixels and increasing the processing speed.
第１図はこの発明の一実施例にかかるブロック図、第２
図はスライス及び画素の位置を示す模式図、第３図はＸ
線ＣＴ装置の画像処理に適用した場合のブロック図であ
る。
１・・・メモリ、２・・・アドレス発生器、３・・・レ
ジスタ、４・・・論理積回路、５・・・排泄的論理和回
路、６・・・論理積回路、７・・Ｘ線ＣＴ装置、８・・
画（象処理装置、９・・・画像表示装置。FIG. 1 is a block diagram according to an embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is a schematic diagram showing the positions of slices and pixels, and Figure 3 is
FIG. 2 is a block diagram when applied to image processing of a line CT device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Memory, 2... Address generator, 3... Register, 4... AND circuit, 5... Exclusive OR circuit, 6... AND circuit, 7...X Ray CT device, 8...
image (image processing device, 9... image display device.
Claims (1)
象外となる小立方体画素とに分けて標識を付し、各小立
方体画素につき、その近傍２６点の小立方体画素とそれ
らの標識を比較し、３次元画像の輪郭を抽出することを
特徴とする３次元画像処理法。(1) Label the small cubic pixels that are the target of three-dimensional image reconstruction and the small cubic pixels that are not the target, and for each small cubic pixel, display the 26 neighboring small cubic pixels and their labels. A three-dimensional image processing method characterized by comparing the images and extracting the contours of three-dimensional images.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63302417A JPH02148276A (en) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | Three-dimensional image processing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63302417A JPH02148276A (en) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | Three-dimensional image processing method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02148276A true JPH02148276A (en) | 1990-06-07 |
Family
ID=17908666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63302417A Pending JPH02148276A (en) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | Three-dimensional image processing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02148276A (en) |
-
1988
- 1988-11-30 JP JP63302417A patent/JPH02148276A/en active Pending
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