JPH02278478A - 画像拡大縮小方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、画像を表わす多数の一次画像データから、補
間演算により、上記画１栄の拡大画像または縮小画像に
対応する、上記一次画像データとはデータ数の異なる二
次画像データを求める画像拡大縮小方法に関するもので
ある。

（従来の技術） 従来より、Ｘ線ＣＴ９ＭＲＩ等を用いて得られた医療用
画像等を担［Ｊする画像データに基づいて、レーザプリ
ンタ、ＣＲＴデイスプレィ等の画像μｆ生装置に可視画
像を再生し、観察に供するように構成されたシステムが
多用されている。

本出願人も、放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線。

電子線、紫外線等）を照射するとこの放射線エネルギー
の一部が蓄積され、その後可視光等の励起光を照射する
と蓄積されたエネルギーに応じた光量の輝尽発光光を放
射する蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用して、人体
等の医療用放射線画像を６旦シート状の蓄積性蛍光体に
撮影記録し、この蓄積性蛍光体シートをレーザ光等の励
起光で走査して輝尽発光光を生ぜしめ、得られた輝尽発
光光を光電的に読み取って画像データを得、この画像デ
ータに基づいて被写体の医療用放射線画像をＣＲＴデイ
スプレィ装置等に可視画像として出力させる診断システ
ムを提案している（特開昭５５−１２４２９号、同５１
３−１１３９５号、同５５−０１［１３４７２号、同５
Ｇ−Ｉ８４Ｇ４５号、同５５−１１６３４０号等）。

このシステムは、従来の銀塩写真を用いる診断システム
と比較して極めて広い放射線露出域にわたって画像を記
録し得るという実用的な利点を有している。すなわち、
放射線露光量に対する、蓄積後に励起によって発光する
輝尽発光光の光量が極めて広い範囲に渡って比例するこ
とが認められており、従って種々の撮影条件により放射
線露光量がかなり大幅に変動しても、蓄積性蛍光体シー
トより放射される輝尽発光光を読取りゲインを適当な値
に設定して光電変換手段により読み取って電気信号（画
像データ）に変換し、この画像データを用いて、レーザ
プリンタやＣＲＴデイスプレィ等の画像再生装置に放射
線画像を可視画像として出力することによって、放射線
露光量の変動に影響されない可視画像を得ることができ
る。

上記のような各種システムにおいて、たとえばレーザプ
リンタに可視画像を再生記録するにあたって、該可視画
像が記録されるフィルムのサイズ、−枚のフィルムに記
録される可視画像の数等に応じて拡大または縮小された
可視画像を再生記録することがある。またＣＲＴデイス
プレィに可視画像を再生表示する場合においても、画像
の細部を観察するために拡大画像を表示したり、互いに
比較される複数の画像を同時に観察するために縮小画像
を表示したりすることがある。

これら拡大画像や縮小画像を再生するためには、画像を
読み取って得た一次画像データから、補間演算により、
この一次面１象データとはデータ数の異なる二次画像デ
ータを求め、この二次画像データに基づいて拡大画像ま
たは縮小画像が再生される。

Ｘ線ＣＴ、ＭＲｌ等の種々の異なる画像データ収集装置
を用いて得られた種々の画像データに基づく可視画像や
、たとえばあるＸ線撮影装置における撮影条件（間接撮
影、直接撮影、造影撮影等）や撮影部位（人体を被写体
とした場合の頭部、胸部１腹部等）等の異なる種々の画
像データに基づく可視画像をレーザプリンタ等の画像再
生装置に出力する場合において、各画像毎にその画像に
適合した鮮鋭度を備えた可視画像を再生する必要がある
。

このために、互いに鮮鋭度の異なる可視画像を得ること
のできる補間法を数種類用意しておき、これら数種類の
補間法のうちの一つを選択して選択された補間法を用い
て二次画像データを求め、この二次画像データに基づい
て可視画像を再生することがなされている。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように数種類の補間法を用意しておいても、これ
らの補間法による鮮鋭度を備えた可視画像ではいずれも
満足できる画質（鮮鋭度）の可視画像とならず、これら
の補間法を用いて得られる画質の中間的な画質を必要と
する場合がある。しかし従来はこのような中間的な画質
を備えた可視画像を得ることができず、あらかじめ用意
された数種類の画質の中から選択することを強いられて
おり、その分見にくい可視画像となってしまっていた。

本発明は、上記事情に鑑み、シャープ（高い鮮鋭度）と
スムース（低い鮮鋭度）との間の中間的ないずれの鮮鋭
度を篩えた可視画像をも得ることのできる画像拡大縮小
方法およびその方法を実施することのできる装置を提供
することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明の画像拡大縮小方法は、 画像を表わす多数の一次画像データから、所定の補正演
算式を用いて、前記画像の拡大画像または縮小画像に対
応する、前記一次画像データとはデータ数の異なる二次
画像データを求める画像拡大縮小方法であって、 互いに同一の拡大率または縮小率を有しかつ互いに異な
る鮮鋭度を釘する前記拡大画像または前記縮小画像を得
るための、前記所定の補間演算式の互いに異なる係数か
ら、前記拡大画像または前記縮小画像の所望とする鮮鋭
度に応じた前記所定の補間演算式の係数を求め、 該係数を備えた前記所定の補間演算式を用いて前記二次
画像データを求めることを特徴とするものである。

また、本発明の画像拡大縮小装置は、 画像を表わす多数の一次画像データから、所定の補正演
算式を用いて、前記画像の拡大画像または縮小画像に対
応する、前記一次画像データとはデータ数の異なる二次
画像データを求める画像拡大縮小装置であって、第１図
にその構成が明示されるものである。すなわち本発明の
画像拡大縮小装置は、 互いに同一の拡大率または縮小率ををしかつ互いに異な
る鮮鋭度を有する拡大画１象または縮小画像を得るため
の、所定の補間演算式の互いに異なる係数Ｃｉ　、Ｃ，
、を記憶しておく記憶手段１と、拡大画像または縮小画
像の所望とする鮮鋭度を表わす情報を入力する入力手段
２と、 記憶手段１に記憶された係数ＣＬ、Ｃ２と入力手段２か
ら入力された情報Ｉとを入力し、係数ｃｌ、ｃ２から、
情報Ｉに応じた前記所定の補間演算式の係数Ｃｎを求め
る係数演算手段３と、一次画像データＳ１と係数演算手
段３で求められた係数Ｃｎとを入力し、該係数Ｃｎを備
えた前記所定の補間演算式を用いて二次画像データＳ２
を求める補間演算手段４とを備えたことを特徴とするも
のである。

（作　　用） 上記二次画像データＳ２を求めるための補間法としては
、１次〜３次程度の係数多項式が多用されている。本発
明は、この係数多項式の係数の値を変えることのみで拡
大率（縮小率）は同じでかつ可視画像の鮮鋭度を変える
ことができることに右目してなされたものである。

本発明の画像拡大縮小方法は、前述のように、互いに同
一の拡大率または縮小率を有しかつ互いに異なる鮮鋭度
を有する拡大画像または縮小画像を得るための所定の補
間演算式の互いに異なる係数、すなわちシャープな可視
画像に対応する係数とスムースな可視画像に対応する係
数から、拡大画像または縮小画像の所望とする鮮鋭度に
応じた所定の補間演算式の係数を求め、該係数を備えた
前記所定の補間演算式を用いて前記二次画像データを求
めるようにしたため、シ゛ヤーブな可視画像とスムース
な可視画像との中間の任意の鮮鋭度を備えた可視画像を
得ることができる。

また、本発明の画（象拡大縮小装置は、前述した記憶手
段１．入力手段２．係数演算手段３．および補間演算手
段４を備えているため、本発明の画像拡大縮小方法を実
施して、任意の所望とする鮮鋭度を備えた画像情報を担
持する二次画像データＳ２を得ることができる。

（実　施　例） 以下本発明の実施例について説明する。尚ここでは前述
した蓄積性蛍光体シートを用いてＲられた放射線画像を
２倍に拡大する例について説明する。

第２図は、放射線画像撮影装置の一例の概略図である。

この放射線画像撮影装置１０の放射線源１１から放射線
１２が人体等の被写体１３に向けて照射され、被写体１
３を透過した放射線１２ａが蓄積性蛍光体シート１４に
照射されることにより、被写体１３の透過放射線画像が
シーＨ４に蓄積記録される。

第３図は、放射線画像読取装置の一例を表わした斜視図
である。

上記のようにして放射線画像の蓄積記録が行なわれた蓄
積性蛍光体シートがこの放射線画像読取装置の所定位置
にセットされる。

所定位置にセットされた蓄積性蛍光体シート１４は、図
示しない駆動手段により駆動されるエンドレスベルト等
のシート搬送手段１５により、矢印Ｙ方向に搬送（副走
査）される。一方、レーザ光源ＩＧから発せられた光ビ
ーム１７はモータ１８により駆動され矢印Ｚ方向に高速
回転する回転多面鏡１９によって反射偏向され、ｆθレ
ンズ等の集束レンズ２０を通過した後、ミラー２１によ
り光路をかえてシート１４に入射し、副走査の方向（矢
印Ｙ方向）と略直角な矢印Ｘ方向に主走査する。シート
１４の、光ビーム１７が照射された箇所からは、蓄積記
録されている放射線画像情報に応じた光量の輝尽発光光
２２が発せられ、この輝尽発光光２２は光ガイド２３に
よって導かれ、フォトマルチプライヤ（光電子増倍管）
２４によって光電的に検出される。光ガイド２２はアク
リル板等の導光性材料を成形して作られたものであり、
直線状をなす入射端面２３ａが蓄積性蛍光体シート１４
上の主走査線にそって延びるように配され、円環状に形
成された射出端面２３ｂにフォトマルチプライヤ２４の
受光面が結合されている。入射端面２３ａから光ガイド
２３内に入射した輝尽発光光２２は、該光ガイド２３の
内部を全反射を繰り返して進み、射出端面２３ｂから射
出してフォトマルチプライヤ２４に受光され、放射線画
像を表わす輝尽発光光２２がフォトマルチプライヤ２４
によって電気信号に変換される。

フォトマルチプライヤ２４から出力されたアナログ信号
Ｓは、ログアンプ２５で対数的に増幅された後Ａ／Ｄ変
換器２６に入力されて、蓄積性蛍光体シート１４上にお
ける所定のサンプリング間隔に対応する時間間隔でサン
プリングしてディジタルの一次画像データＳ１に変換さ
れる。この一次画像データＳ１は、−旦記憶部２７に記
憶された後、画像処理装置３０に送られる。

この画１象処理装置３０は本発明の画像拡大縮小装置の
一例を構成するものであり、所望とする鮮鋭度を表わす
情報を入力する入力手段３１が備えられている。この入
力手段３１は中央のつまみ３１ａを図の上下方向に移動
させることにより所望とする鮮鋭度を指定するものであ
り、最も上に移動させた場合、最もシャープな画像を指
定したこととなり、最も下に移動させた場合、最もスム
ースな画１象を指定したこととなる。つまみ３１ａは上
下方向の任意の位置に移動させることができ、したがっ
て最もシャープな画像と最もスムースな画像との中間的
な任意の鮮鋭度を備えた画像を指定することができる。

第４図は画像処理装置において行なわれる画像拡大（縮
小）処理の一例を説明するために、蓄積性蛍光体シート
上のサンプリング点の一部を表わした図である。

第４図（ａ）のφ印は、蓄積性蛍光体シート１４上の各
サンプリング点ａ＋　　（ｉ−１，２，・・・・・・）
を表わしている。尚、ここでは簡単のため、各サンプリ
ング点を一次元で表現し、かつ各サンプリング点と該各
サンプリング点に対応する一次画像データＳ１との両者
をａ　＋　　（ｉ　ｍｌ、２．町−１）で表わす。

第４図（ｂ）の０印は上記一次画像データａ（ｉ　ｍｌ
、２．・・・・・・）から求めた二次画像データｂ（１
−１，２，・・・・・・）を、蓄積性蛍光体シート１４
上の各サンプリング点と対応づけて表わしたものである
。尚、（ａ）と同様に、各サンプリング点を一次元で表
現し、かつ各サンプリング点と該各サンプリング点に対
応する二次画像データｓ２とめ両者をｂ＋　　（１＝１
，２．・・・・・・）で表わす。また、サンプリング点
ａｌ　とサンプリング点す、とが一致しているものとす
る。

ここでは一次画像データａ　＋　　（ｔ　−１，Ｌ・・
・・・・）の各サンプリング点に対応する二次画像デー
タＬｌ、（１ｍ・・・−２，０，２，４，・・・）と、
これらの各サンプリング点の中間のサンプリング点に対
応する二次画像データｂ１　（１−・・・−１，１，３
，・・・）とを求める場合について説明する。このよう
に一方向につきそれぞれ２倍のデータ数の二次画像デー
タを求めることは、可視画像か各方向にそれぞれ２倍に
拡大された拡大画像となることに対応している。

ここでは、３次の係数多項式を用いて２倍拡大処理が行
なわれる。

該３次の係数多項式の最もシャープな画像、最もスムー
スな画像に対応する各係数ＣＩ＋Ｃ２として、一次画像
データａ＋　　（１−１＋２．・・・・・・）の各サン
プリング点に対応する二次画像データｂ（ｌ−・・・−
２，０，２，４，・・・）を求める場合、ＣＩ−（０，
０１，００，００，０）　　　　　　・・・（１）Ｃ２
−（０，１Ｇ７　０．６８７　０．１６７　０．０）　
　　・・・（２が用いられる。

ａｌ　　（ｉ！１．２．−、、、−）とａ　＋＋＋　　
（ｒ　＝　１．２．−−）との中間のサンプリング点の
二次画像データｂ（１−・・・−１，１，３，・・・）
を求める場合、ＣＩ　＝　（−０，０Ｂ２５　Ｑ、５ｔ
３２５　Ｇ、５Ｇ２５−０．０６２５）・・・（３）Ｃ
２−（０，０２＋　０．４７９０．４７９０．０２１）
　　　　・・・（４）が用いられる。

これら（１）〜（４）式の各係数は、画像処理装置３０
（第３図参照）内の図示しない記憶手段内に記憶されて
いる。尚これらの係数は拡大率（縮小率）毎にあらかじ
め定められ、記憶されている。

第４図に示す入力手段３１において最もシャープな画像
を指定した場合をｔ　−１，０，最もスムースな画像を
指定した場合をｔ−０，０とし、中間的な画像を指定し
た場合鮮鋭度が高いほど０≦ｔ≦１の範囲内でｔ→大と
する。

このとき入力手段３１のつまみ３１ａの位置（ｔの値）
に応じた鮮鋭度を向えた画像情報を１０持する二次画像
データＳ２を求めるための補間演算式（係数多項式）の
係数Ｃｎとして、 Ｃｎ　　＝　ｔ−Ｃ＋　　＋　　（１ｔ）　　・Ｃｚ　
　　　　　　−ｔ５）が演算される。すなわち、ｔ　−
０，８（ややシャープな画像）が指定された場合、ｂｌ
　　（１”＝・・・−２，０゜２６４、・・・）の二次
画像データを求めるに際しては、（ＩＬ　（２）式より
、 ｃｎ−０，８ｘ　（０，０１，００，００，０）十ｏ、
２　Ｘ　（ＯｙＬＯ７０，ｆｆ８７０．Ｌ［ｉ７０．０
）−（０，０３３０，９３３０，０３３０，０）　　　
　　・・・（６）が用いられ、ｂｌ　（１−・・・−１
，１゜３．・・・）の二次画像データを求めるに際して
は、（３１，（４１，（５）式よりＣｎ　　−０，８ｘ
　（−０，０Ｇ２５　０．５０２５　０．５６２５　−
０．０（ｉ２５）十〇、２　　Ｘ（０，口２１　０．４
７９　０．４７９　０．０２１）。

−（−０，０４Ｂ　　０．５４Ｇ　　Ｏ，５４Ｇ　　−
０，０４Ｇ）　　　　　・・・（７）が用いられる。画
像処理装置３０の上記（５）式、即ち（６１，（７）式
を求める機能が、本発明の画像拡大縮小装置の係数演算
手段の一例として観念される。

上記係数Ｃｎを用いて、ｂ、は（６）式より＝１−０．
０３３　ｍ　ｌ−１＋ｏ、９３ａ　ａ　＋　＋０．０３
３　ａ　ｌ＋１・・・（８） ｂ２，１は、（７）式より ＝−０，０４６ａ　ｌ−４＋０．５４６　ａｌ０．５４
［ｉ　　ａ　＋＋＋　　　０．０４［ｉ　　ａ　ｌ＋２
”’（９）と求められる。実際には、上記一次元の演算
を二次元の演算に拡張した演算式を用いて、蓄積性蛍光
体１４（第３図参照）の全面に渡って補間演算（拡大演
算）が行なわれ、二次画像データＳ２が生成される。こ
こで、画像処理装置３０の、（８１，（９１式に対応す
る二次元的な演算を放射線画像全面に渡って行なう機能
が、本発明の画像拡大縮小装置の補間演算手段の一例と
観念される。

第３図に示す画像処理装置３０で得られた二次画像デー
タＳ２は、レーザプリンタやＣＲＴデイスプレィ等の画
像再生装置４０に入力され、画像再生装置４０では入力
された二次画像データＳ２に基づいて、入力手段３１の
つまみ３１ｔの位置に対応した鮮鋭度を備えた可視画像
が再生出力される。

尚、上記実施例は画像を２倍に拡大する場合の一例であ
るが本発明において画像の拡大率は２倍に限られるもの
ではないことはもちろんであり、画像を縮小する場合で
あってもよいことももちろんである。また、上記実施例
は蓄積性蛍光体を用いて得られた画像データを取り扱う
場合の一例であるが、本発明において画像データはどの
ような画像データ収録装置を用いて得られたものであっ
てもよく、本発明は、画像を表わす一次画像データから
、補間演算を用いて該画像の拡大画像または縮小画像に
対応する二次画法データを求める場合に広く適用できる
ものである。さらに、上記実施例においては３次の係数
多項式が用いられたが、係数多項式は上記実施例の３次
に限らず、１次。

２次あるいは３次以上であってもよい。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明の画像拡大縮小方法
および装置は、補間演算式のシャープな画像に対応する
係数とスムースな画像に対応する係数から所望とする鮮
鋭度に応じた係数を求め、その係数を備えた補間演算式
を用いて二次画像データを求めるものであるため、任意
の鮮鋭度を備えた画像情報を担持する二次画像データを
求めることができ、したかって所望とする鮮鋭度の可視
画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の画像拡大縮小装置の構成を表すブロ
ック図、 第２図は、放射線画像撮影装置の一例の概略図、第３図
は、放射線画像読取装置の一例を表わした斜硯図、 第４図は、画像処理装置において行なわれる画像拡大処
理の一例を説明するために、蓄積性蛍光体シート上のサ
ンプリング点を表わした図である。 １・・・記憶手段　　　　２・・・入力手段３・・・係
数演算手段　　４・・・補間演算手段１０・・・放射線
撮影装置　１４・・・蓄積性蛍光体シート１Ｇ・・・レ
ーザ光線　　　１９・・・回転多面鏡２２・・・輝尽発
光光　　　２３・・・光ガイド２４・・・フォトマルチ
プライヤ ３０・・・画像処理装置　　３１・・・入力手段４０・
・・画１象再生装置 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像を表わす多数の一次画像データから、所定の
   補正演算式を用いて、前記画像の拡大画像または縮小画
   像に対応する、前記一次画像データとはデータ数の異な
   る二次画像データを求める画像拡大縮小方法であって、 互いに同一の拡大率または縮小率を有しかつ互いに異な
   る鮮鋭度を有する前記拡大画像または前記縮小画像を得
   るための、前記所定の補間演算式の互いに異なる係数か
   ら、前記拡大画像または前記縮小画像の所望とする鮮鋭
   度に応じた前記所定の補間演算式の係数を求め、 該係数を備えた前記所定の補間演算式を用いて前記二次
   画像データを求めることを特徴とする画像拡大縮小方法
   。
2. （２）画像を表わす多数の一次画像データから、所定の
   補正演算式を用いて、前記画像の拡大画像または縮小画
   像に対応する、前記一次画像データとはデータ数の異な
   る一次画像データを求める画像拡大縮小装置であって、 互いに同一の拡大率または縮小率を有しかつ互いに異な
   る鮮鋭度を有する前記拡大画像または前記縮小画像を得
   るための、前記所定の補間演算式の互いに異なる係数を
   記憶しておく記憶手段と、前記拡大画像または前記縮小
   画像の所望とする鮮鋭度を表わす情報を入力する入力手
   段と、前記記憶手段に記憶された前記係数と前記入力手
   段から入力された前記情報とを入力し、前記係数から、
   前記情報に応じた前記所定の補間演算式の係数を求める
   係数演算手段と、 前記係数演算手段で求められた前記係数を入力し、該係
   数を備えた前記所定の補間演算式を用いて前記二次画像
   データを求める補間演算手段とを備えたことを特徴とす
   る画像拡大縮小装置。