JPH04139587A - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JPH04139587A
JPH04139587A JP2263411A JP26341190A JPH04139587A JP H04139587 A JPH04139587 A JP H04139587A JP 2263411 A JP2263411 A JP 2263411A JP 26341190 A JP26341190 A JP 26341190A JP H04139587 A JPH04139587 A JP H04139587A
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JP
Japan
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motion
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JP2263411A
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Masumi Kawai
益実 河合
Kazuhiro Utsuyama
宇津山 和弘
Hidefumi Suzuki
英文 鈴木
Yukimichi Uno
宇野 往道
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Shimadzu Corp
Original Assignee
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  • Studio Circuits (AREA)
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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】
この発明は、画質の改善を図るための画像処理装置に関
し、とくにDSA(デジタルサブトラクションアンギオ
グラフィ)装置やDR(デジタルラジオグラフィ)装置
などの医用XI!装置で得た画像のノイズを減少させる
ことに好適な画像処理装置に関する。
【従来の技術】
従来より、DSA装置やDR装置などの医用X線装置で
は、画質改善のためつぎのような2つの方式が提案され
ている。 まず、第1の方式は、入力画像を時間方向にスムージン
グするというものであり、たとえばリカーシブフィルタ
回路がこれに相当する。 第2の方式は、入力画像を時間方向にスムージングする
とともに、原画像との減算を行い、その結果得られた画
像に対して非線形入出力変換を行い、スムージングされ
た画像との減算を行うというものである。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の第1の方式では画像のSZN比は
向上するが動きのある被写体(たとえばカテーテル)が
ぼけてしまうという問題がある。 また、従来の第2の方式では、この第1の方式の欠点は
補えるものの、スムージングの度合や非線形人出力テー
ブルについては、被写体の動きに合わせて人間が最適な
状態となるように調整しなくてはならないという煩雑さ
がある。 この発明は、上記に鑑み、上記第2の方式を改善し、被
写体の動きを自動的に検出し予測することによりスムー
ジングの度合と非線形入出力変換特性をつねに最適なも
のとするようリアルタイムに自動調整することができる
、画像処理装置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】
上記の目的を達成するため、この発明による画像処理装
置においては、実時間でつぎつぎに入力される原画像を
時間方向にスムージングする手段と、このスムージング
後の画像と上記の原画像との間の減算を行う手段と、該
減算結果として得られた画像の各画素値を変換する手段
と、この変換後の画像と」1記スムージング後の画像と
を加算する手段と、上記減算後の画像から画像の動きを
予測し上記スムージングの度合を変化させるとともに上
記の変換特性を変化させる手段とを備えることかq青黴
となっている。
【作  用) つぎつぎに入力される原画像を時間方向にスムージングした画像ともとの原画像との減算を行って得た画像から画像の動きが予測される。 そこで、その予測にしたがって上記スムージングの度合を変化させるとともに、上記の減算後の画像の入出力変換特性を変化させれば、スムージングの度合と非線形入出力変換特性を、被写体の動きに合わせて自動的にリアルタイムでつねに最適なものとすることができ、つねにSXN比の優れた且つ動きによるぼけのない高画質の画像を得ることができる。 【実 施 例】
以下、この発明をX線TV画像の画質改善に適用した場
合の一実施例について図面を参照しながら詳細に説明す
る。第1図において、A 、/ D変換器1に入力され
る信号は、X線画像のビデオ信号である。すなわち、図
示しないX線管からX線が被写体に向けて照射され、被
写体を透過したXIiがイメージインテンシファイアに
入射し、イメージインテンシファイアにおいて光学的な
画像に変換され、その光学的な画像がTV右カメラよっ
てビデオ信号に変換され、そのビデオ信号がたとえば3
0フレ一ム/秒でこのA/D変換器]に入力される。 このビデオ信号はA/D変換器1でデジタル信号に変換
された後、時間方向にスムージングする回路、ここでは
りカーシブフィルタ回路2に送られる。このリカーシブ
フィルタ回路2は加算器21及び2個の入出力変換器2
2.23で構成されている。これら入出力変換器22.
23はたとえばROMやRAMなどで構成された画素値
の変換回路で、入出力変換器22では画素値が1/Kに
、入出力変換器23では画素値が1−1/Kに変換され
る。このKはリカーシブフィルタ係数であり、このKを
変化させるとスムージング効果が変化し、Kが大きいと
きスムージングの度合が大きくなる。 つぎに、このリカーシブフィルタ回路2から出力された
画像と原画像とが減算器3で減算される。 その結果、原画像の持つノイズ成分と動き成分とからな
る画像が減算器3から出力されることになる。 この減算器3の出力画像は非線形な入出力変換器4に入
力される。そして加算器5において、この入出力変換器
4の出力画像がリカーシブフィルタ回路2の出力画像と
加算され、その加算後の画像がD/A変換器6を経て図
示しないTVモニター装置などに出力される。 一方、減算器3からの出力画像は分散及び最大値検出回
路7に送られ、画素値の分散と最大値が検出される。こ
こで、思考のフレーミングなどが行われている状態など
の画像全体に大きな動きがある場合について考えてみる
と、その場合には、この減算器3の出力画像における分
散、最大値とも大となる。このことから、分散が大で最
大値も大であれば、画像全体に大きな動きがあるものと
予測できる。反対に、画像に動きがなければ、分散、最
大値とも小さなものとなる。そのため、分散、最大値と
も小であれば画像全体に動きがないものと予測できる。 その中間の状態として、画像の一部分についてのみ動き
がある場合、たとえばカテーテルが挿入されている状態
の場合、分散は小さい値となるが、最大値は大きくなる
。そこで、分散が小、最大値が大であれば画像の一部に
動きがあると予測できる。なお、分散が大で、最大値が
小の場合は有り得ない。 そこで、分散・最大値を検出することは画像の動きを予
測する二ととなり、それに応じてリカーシブフィルタ回
路2のリカーシブフィルタ係数にと入出力変換器4の入
出力変換特性が変更させられる。すなわち、Kは第2図
に示すように分散の関数として変化させられる。入出力
変換特性は、第3図のように分散と最大値との関数とし
て定義させられ、写像され変更されるM D S (M
otionr)etection 5ensitivi
士y ;動き補償感度)に応じて第4図、第5図、第6
図のように変化させられる。 つまり、この実施例では、MDSが大きければ入出力変
換器4の特性を第4図のように定めることにより減算器
3の出力画像をそのまま加算器5に送るので、結果的に
加算器5からの出力画像として原画像に近い画像を得る
。MDSか小さい場合は入出力変換器4の特性は第6図
のようになり、減算器3の出力画像は加算器5に送られ
ないこととなって加算器5からの出力画像はリカーシブ
フィルタ回路2の出力画像ということになる。MDSが
その中間の値のときは、第5図に示すように、入力の中
央のある幅Wで出力が0となり、それ以外の入力につい
ては1対1に対応する出力が得られるような入出力特性
となる。したがって、このとき、画素値の中央付近の値
についてはスムージングされた値となり、それ以外の画
素値については原画像の値となる。そして、このMDS
の値に応じて幅■′か連続的に変化させられる(Wが最
大値をとるとき第6図の特性となり、Wが最小値をとる
とき第4図の特性となる)こととなる。 辺上述I\た、原画像とりカーシブフィルタ回路2の出
力画像との間の減算画像にお(する分散、最大値の各値
と、画像の予測される動きと、K、MDSとの関係をと
りまとめるとつぎの表のようになる 分散 最大値 予測される動き MDS 大  大  全体の大きな動き  小  大小  大 
 画像の一部の動き  大  中小  小  動きなし
       大  小なお、分散が大で最大値が小の
場合は上記の通り有り得ないため、省略している。 この実施例では、上記の通り分散の値の大小が画像の動
きに対応するため、分散が小さいときは画像の動きが少
ないのでノイズを低減させるためKの値を大きくしてス
ムージング効果を大きくし、分散が大きいときは画像の
動きが大きいのでKの値を小さくしてスムージング効果
を小さくする。 これとともに、分散と最大値との関数として定義させら
れたMDSに応じてスムージングされた画素値と原画像
の画素値とを選ぶようにしている。 このような動き予測によるKの値の変更と入出力変換器
4の特性の変更とを画像のブランキング期間に行ってリ
アルタイムでの自動調整を行うようにしている。 なお、この実施例では分散及び最大値の検出を画像の全
体について行っているが、複数個の代表点を設定し、そ
れらについて分散、最大値の検出を行うようにしてもよ
い。また、Kの値は分散に対し2て線形な関数とし、M
DSの値は最大値に対して線形な関数としたが、これに
限らず非線形な関数とすることももちろん可能である。 さらに、動きを予測するため画像の分散と最大値とを検
出するようにしたが、他の指標を検出して動きを予測す
るようにしてもよい。 【発明の効果] この発明の画像処理装置によれば、被写体の動きを自動
的に検出してその動きを予測し2、それに応してスムー
ジングの度合と非線形入出力変換特性をリアルタイムに
自動調整しているため、スムージングの度合と非線形入
出力変換特性がつねにPL適なものとされ、被写体がい
かなる動きをしていても、つねにS/N比の優れた且つ
動きによるぼけのない高画質の画像を得ることができる
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例のブロック図、第2図はり
カーシブフィルタ係数の変化を示すグラフ、第3図はM
DSを表すグラフ、第4図、第5図及び第6図は入出力
変換器4の入出力変換特性をそれぞれ示すグラフである
。 〕・・・A/D変換器、2・・・リカーシブフィルタ回
路、21.5・・・加算器、22.23.4・・・入出
力変換器、3・・・減算器、6・・・D/A変換器、7
・・・分散及び最大値検出回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)実時間でつぎつぎに入力される原画像を時間方向
    にスムージングする手段と、このスムージング後の画像
    と上記の原画像との間の減算を行う手段と、該減算結果
    として得られた画像の各画素値を変換する手段と、この
    変換後の画像と上記スムージング後の画像とを加算する
    手段と、上記減算後の画像から画像の動きを予測し上記
    スムージングの度合を変化させるとともに上記の変換特
    性を変化させる手段とを備えることを特徴とする画像処
    理装置。
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Cited By (4)

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JP2871054B2 (ja) 1999-03-17

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