JPH0370367A - 画像データ圧縮処理装置 - 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、放射線画像等の画像を表わす画像データにデ
ータ圧縮処理を施してデータ量を削減する画像データ圧
縮処理装置に関するものである。

（従来の技術） 放射線画像等の画像を表わす画像データを得、この画像
データに適切な画像処理を施した後、この画像データに
基づいて可視画像を再生出力することは種々の分野で行
なわれている。たとえば、後の画像処理に適合するよう
に設計されたガンマ値の低いＸ線フィルムを用いてＸ線
画像を記録し、このＸ線画像が記録されたフィルムから
Ｘ線画像を読み取って電気信号に変換し、この電気信号
（画像データ）に画像処理を施した後、ＣＲＴデイスプ
レィ装置や写真感光材料等の記録材料に可視画像として
再生することにより、コントラスト。

シャープネス、粒状性等の画質性能の良好な可視画像を
得ることのできるシステムが開発されている。

また本願出願人により、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て輝尽発光
を示す蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用して、人体
等の被写体の放射線画像情報を一部シート状の蓄積性蛍
光体に記録し、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
データに基づき被写体の放射線画像を写真感光材料等の
記録材料、ＣＲＴデイスプレィ装置等に可視像として出
力させる放射線画像記録再生システムがすでに提案され
ている（特開昭５５−１２４２９号、同５Ｂ−１１３９
５号、同５５−１８３４７２号、同５６−１０４６４５
号、同５５−１１６３４０号等）。

このシステムは、従来の銀塩写真を用いる放射線写真シ
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
像を記録しうるという実用的な利点を有している。すな
わち、蓄積性蛍光体においては、放射線露光量に対して
蓄積後に励起によって輝尽発光する発光光の光量が極め
て広い範囲にわた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
発光光の光量を読取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に変換し、この電気信
号を用いて写真感光材料等の記録材料、ＣＲＴデイスプ
レィ装置等の画像表示装置に放射線画像を可視画像とし
て出力させることによって、放射線露光量の変動に影響
されない放射線画像を得ることができる。

上記蓄積性蛍光体シートやＸ線フィルム等から得られた
画像データやその地中間調画像を担持する画像データは
膨大なデータ量を有しているため、この画像データをそ
のまま記憶し、または伝送等を行なうと、膨大な記憶容
量が必要となり、または伝送に長時間を要するという問
題が生ずる。

この問題を解決するために、画像データを圧縮する方法
が種々提案されている。本出願人も、画像データの直交
変換を利用する方法（特開昭６２−１７２８８３号〜特
開昭８２−１７２８８６号、特開昭８２−１７３８６９
号〜特開昭［１２−１７３８７１号等）、予測符号化処
理を行なう方法（特開昭８２−２４７６２８号等）、ベ
クトル量子化を利用する方法（特願昭６２−４２１１１
号〜特願昭６２−４２１１５号等）等を既に提案してい
る。また、これら各種の画像データ圧縮方法のそれぞれ
において、圧縮率も必要に応じて種々に選択することが
できる。

上記各種の画像データ圧縮処理方法や、種々の圧縮率等
のうちから画像データの種類や目的等に応じて適切な圧
縮処理方法や圧縮率等を選択して、上記画像データにデ
ータ圧縮処理を施すことにより、画像データを記憶して
おくための記憶容量を削減することができ、また画像デ
ータを転送する際の転送時間を短縮することができる。

（発明が解決しようとする課題） 上記データ圧縮処理は、画像データに基づいて再生出力
される可視画像の画質の劣化を最小限に押えつつデータ
量の削減を図るものであるが、通常、圧縮率をあげて画
像を表わすデータ量を削減するほど画像の劣化が進み、
データ圧縮後の画像データに基づいて再生した画像が不
鮮明となり、観察１判断に適さないものとなってしまう
という問題点がある。

画像データをできる限り高圧縮率に圧縮してデータ量を
削減することと、画像の劣化をできる限り押えることと
を両立させるために、画像の観察者がその画像に関して
どの程度の圧縮率を有する圧縮処理を施すかを判断して
各画像を観察する毎に画像データ圧縮処理装置に入力す
ることが考えられる。さらにきめ細かくは、一つの画像
内の各部分領域毎にどの程度の圧縮率を有する圧縮処理
を施すかを観察者が判断して装置に入力することも考え
られる。

しかしこの方法を採用すると画像の観察者が各画像毎さ
らには各画像の各部分領域毎にどの程度の圧縮率を有す
る圧縮処理を施すかを判断して入力することは非常に煩
られしく、また非常に手間のかかる作業となる。

本発明は、上記事情に鑑み、観察者による特別な判断や
操作なしで、画像データをできる限りの高圧縮率に圧縮
してデータ量を削減することと、画像の劣化をできる限
り押えることとのバランスのとれたデータ圧縮を行なう
ことのできる画像データ圧縮処理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） 第１図は、本発明の画像データ圧縮処理装置の構成を明
示した全体構成図である。

この画像データ圧縮処理装置に入力された画像データＳ
１は表示手段１とデータ圧縮処理手段２とに人力される
。

表示手段１には人力された画像データＳ１に基づく可視
画像が再生表示される。表示手段１に再生表示された可
視画像は観察者の観察に供されるが、その可視画像が観
察者により観察される際、視線追跡カメラ（いわゆるア
イカメラ）３によりその観察者の視線、即ちその観察者
が表示手段１の表示画面上のどこを見ているかがモニタ
される。

このモニタ結果は観察時間累積手段４に入力される。観
察時間累積手段４では、表示手段１の表示画面を複数の
部分領域に仮想的に分け、このモニタ結果に基づいて、
各部分領域毎の観察時間、即ち観察者が該複数の部分領
域のどの領域をどの程度の時間観察していたかが求めら
れる。この各部分領域毎に求められた観察時間は、前述
したデータ圧縮処理手段２に人力される。データ圧縮処
理手段２では、各部分領域毎の観察時間の長さに基づい
て、観察時間の短い領域ほど高圧縮率となるように入力
された画像データＳ１にデータ圧縮処理が施され、圧縮
画像データＳ２が生成される。

この圧縮画像データＳ２は本画像データ圧縮処理装置か
ら出力され、通常は図示しない記憶装置に人力され記憶
される。

（作　　用） 画像データを得た後その画像データに基づく可視画像を
何ら観察することなしにたとえばその画像データを長期
に保存しておくこと等はむしろまれであり、通常は一旦
観察した後、記憶容量を削減するためにデータ圧縮処理
を行ない、しかる後に長期保存用記憶装置に人力される
。

本発明はこの観察の際の観察者の視線の動きに着目した
ものである。すなわち観察者は表示された各画像を観察
する際、重要な画像は長時間をかけて観察し、重要では
ない画像はたとえば一部するだけ等短時間しか観察しな
い場合がほとんどである。また一つの画像中の重要でな
い領域はざっとしか見ず重要な領域は十分な時間をかけ
てじっくりと観察するという傾向が顕著に見られる。

そこで本発明は、画像中の各部分領域毎の観察時間の長
さに基づいて、観察時間の短い領域ほど高圧縮率となる
ようにデータ圧縮を行なうようにしたものである。すな
わち観察者により十分に時間をかけて観察された重要な
領域は低い圧縮率でデータ圧縮を行なう（データ圧縮を
全く行なわない場合を含む）ことにより、データ量の削
減の要請は多少犠牲にして高画質を保持するようにし、
一方観察者によりほとんど観察の対象とされなかったよ
うな重要性の低い領域は高画質の保持という要請は多少
犠牲にしても高い圧縮率となるようにデータ圧縮を行な
うようにし、これによりデータ量削減の要請と高画質を
保持するという要請との両者のバランスをとるようにし
たものである。

また視線追跡カメラを用いて観察者の視線の動きをモニ
タするようにしたため、観察者が各領域毎の圧縮率を判
断して入力するという非常に煩られしく複雑な判断や操
作なしで各領域の圧縮率が定められ、観察者は観察に専
念することができる。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。

ここでは、前述した、放射線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量に応じて輝尽発光を
示す蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を用いたシステムに
ついて説明する。

第２図は、Ｘ線撮影装置の一例の概略図である。

このＸ線撮影装置ｌＯのＸ線源１１からＸ線１２が人体
１３の胸部１３ａに向けて照射され、人体１３を透過し
たＸ線１２ａが蓄積性蛍光体シート１４に照射されるこ
とにより、人体の胸部１３ａの透過Ｘ線画像がシート１
４に蓄積記録される。

第３図は、蓄積性蛍光体シート上に蓄積記録されたＸ線
画像の一例を模式的に表わした図である。

蓄積性蛍光体シート１４のほぼ全面に人体の胸部画像１
５が蓄積記録されている。ここではこの胸部画像１５を
含め蓄積性蛍光体シート１４の全面に蓄積記録された画
像をＸ線画像と呼ぶ。ここで図に縦横に示した破線で囲
まれた各領域１６は、Ｘ線画像を仮想的に分割した該Ｘ
線画像の各部分領域であり、後述するようにしてこの各
部分領域ｉ６毎に観察時間の長さが求められる。

第４図は、Ｘ線画像読取装置の一例と、本発明の画像デ
ータ圧縮処理装置の一実施例であるコンピュータシステ
ムとを表わした斜視図である。

第３図に示すようなＸ線画像が記録された蓄積性蛍光体
シート１４がＸ線画像読取装置２０の所定位置にセット
される。この所定位置にセットされた蓄積性蛍光体シー
ト１４は、モータ２１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２２により、矢印Ｙ方向に搬送（
副走査）される。一方、レーザー光源２３から発せられ
た光ビーム２４はモータ２５により駆動され矢印方向に
高速回転する回転多面鏡２６によって反射偏向され、ｆ
θレンズ等の集束レンズ２７を通過した後、ミラー２８
により光路を変えて蓄積性蛍光体シート１４に入射し副
走査の方向（矢印Ｙ方向）と略垂直な矢印Ｘ方向に主走
査する。蓄積性蛍光体シー１−１４の光ビーム２４が照
射された箇所からは、蓄積記録されているＸ線画像情報
に応じた光量の輝尽発光光２９が発散され、この輝尽発
光光２９は光ガイド３０によって導かれ、フォトマルチ
プライヤ（光電子増倍管）　３１によって光電的に検出
される。上記光ガイド３０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
３０ａが蓄積性蛍光体シート１４上の主走査線に沿って
延びるように配され、円環状に形成された射出端面３０
ｂにフォトマルチプライヤ３１の受光面が結合されてい
る。入射端面３０ａから光ガイド３０内に入射した輝尽
発光光２９は、該光ガイド３０の内部を全反射を繰り返
して進み、射出端面３０ｂから射出してフォトマルチプ
ライヤ３１に受光され、Ｘ線画像を表わす輝尽発光光２
９がフォトマルチプライヤ３１によって電気信号に変換
される。

フォトマルチプライヤ３１から出力されたアナログ出力
信号ＳＯは対数増幅器３２で対数的に増幅され、Ａ／Ｄ
変換器３３でディジタル化され、ディジタル信号として
の画像データＳ１が得られる。

得られた画１象データＳ１は、コンピュータシステム４
０に入力される。このコンピュータシステム４０は、本
発明の画像データ圧縮処理装置の一例を構成するもので
あり、ＣＰＵおよび内部メモリが内蔵された本体部４１
．補助メモリとしてのフロッピィディスクが挿入されド
ライブされるドライブ部４２．オペレータがこのコンピ
ュータシステム４０に必要な指ふ等を入力するためのキ
ーボード４３、画像データＳ１に基づく可視画像やその
他の必要な情報を表示するための、本発明の表示手段の
一例としてのＣＲＴデイスプレィ４４、およびＣＲＴデ
イスプレィ４４に表示された再生画像の観察者５゜の視
線を追跡する視線追跡カメラ（アイカメラ）４５から構
成されている。

画像データＳ１がコンピュータシステム４ｏに人力され
ると、ＣＲＴデイスプレィ４４に入力された画像データ
Ｓ１に基づく可視画像が再生表示される。観察者５０は
アイカメラ４５を装着した状態でＣＲＴデイスプレィ４
４に表示された可視画像を観察する。アイカメラ４５は
、この観察の間、観察者５゜の視線がＣＲＴデイスプレ
ィ４４の画面上のどこにあるかをモニタする。またこの
観察によって得た所見は観察者５０によりキーボード４
３から人力され、対応する画像データとともに保存され
る。観察者がキーボード４３を操作してその画像の観察
が終了した旨の情報が人力されると、ＣＲＴデイスプレ
ィ４４には次の画像データに基づく次の可視画像が再生
表示される。

画像の観察が終了した旨の情報が入力されたタイミング
でその画像の各部分領域（第３図に示した、破線で囲ま
れた各領域１６）毎に観察者がその各部分領域１６を何
秒間観察していたかという観察時間ｔが求められる。尚
、このコンピュータシステム４０のこの観察時間ｔを求
めるためのハードウェアとソフトウェアの組合わせが本
発明にいう観察時間累積手段の一例と観念される。

各部分領域１６毎に観察時間ｔが求められると、本実施
例ではこの観察時間ｔがしきい値ＣＩ。

Ｃ２（Ｃ１〉Ｃ２）と比較され、その各部分領域１Ｂの
それぞれについて、 ａ）　ＣＩ≦ｔの場合 圧縮率が低く、オリジナルの画像データＳ１を完全に再
現することのできる可逆圧縮処理ｂ）ｃ２≦ｔ＜ＣＩの
場合 圧縮比１／１０の不可逆圧縮処理 ｃ）ｔ＜Ｃ２の場合 圧縮比１１２０の不可逆圧縮処理 のいずれか゛が採用されて、各部分領域１６毎に異なっ
たデータ圧縮処理が施される。ここで圧縮比とは、（デ
ータ圧縮処理後のデータ量）／（データ圧縮処理前のデ
ータ量）をいう。尚、このコンピュータシステム４０の
、各部分領域１６毎の圧縮処理演算を選択して該各部分
領域１Ｇ毎にデータ圧縮処理を施すハードウェア、ソフ
トウェアの組合わせが本発明にいうデータ圧縮処理手段
の一例と観念される。

データ圧縮処理の施された圧縮画像データＳ２は、観察
者５０がキーボード４３を操作して入力したその画像に
関する情報とともにこのコンピュータシステム４０から
出力されて図示しない記憶装置に入力され、長期保存用
として該記憶装置内に記憶保存される。

このように観察者５０の視線をアイカメラ４５でモニタ
してＣＲＴデイスプレィ４４に再生表示された可視画像
の各部分領域毎の観察時間ｔを求め、その観察時間ｔに
応じてデータ圧縮処理を変えることにより、観察者によ
る特別の判断や操作なしで高画質の維持の要請とデータ
量の削減の要請とが同時に満足される。

尚、上記実施例では、放射線画像を表わす画像データに
データ圧縮処理を施す場合について説明したが、本発明
のデータ圧縮処理装置は放射線画像を扱う場合だけでな
く、種々の画像を表わす画像データにデータ圧縮処理を
施す場合に広〈実施することができるものである。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明の画像データ圧縮処
理装置は、視線追跡カメラを用いて表示手段に表示され
た画像を観察する観察者の視線を追跡し、該画像の各部
分領域毎の観察時間を求め、該各部分領域毎の観察時間
の長さに基づいて観察時間の短い領域ほど高圧縮率とな
るように該画像を表わす画像データにデータ圧縮処理を
施すようにしたため、観察者による特別な判断や操作な
しで画像データをできる限り高圧縮率に圧縮してデータ
量を削減することと、画像の劣化を最小限に押えること
とを両立させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の画像データ圧縮処理装置の構成を明
示した全体構成図、 第２図は、Ｘ線撮影装置の一例の概略図、第３図は、蓄
積性蛍光体シート上に蓄積記録されたＸ線画像の一例を
模式的に表わした図、第４図は、Ｘ線画像読取装置の一
例と、本発明の画像データ圧縮処理装置の一実施例であ
るコンピュータシステムとを表わした斜視図である。 １・・・表示手段 ３・・・視線追跡カメラ ｌＯ・・・Ｘ線撮影装置 ２０・・・Ｘ線画像読取装置 ２３・・・レーザ光源　　　２６・・・回転多面鏡２９
・・・輝尽発光光　　　３０・・・光ガイド３１・・・
フォトマルチプライヤ ４０・・・コンピュータシステム ２・・・データ圧縮処理手段 ４・・・観察時間累積手段 １４・・・蓄積性蛍光体シート

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像を表わす画像データに基づいて該画像を再生表示す
   る表示手段、 該表示手段に表示された前記画像を観察する観察者の視
   線を追跡する視線追跡カメラ、 該視線追跡カメラによる視線追跡結果に基づいて、前記
   画像の各部分領域ごとの観察時間を求める観察時間累積
   手段、 および前記各部分領域ごとの観察時間の長さに基づいて
   、前記観察時間の短い前記部分領域ほど高圧縮率となる
   ように、前記画像データにデータ圧縮処理を施すデータ
   圧縮処理手段を備えたことを特徴とする画像データ圧縮
   処理装置。