JPH06339025A

JPH06339025A - 放射線画像のダイナミックレンジ圧縮方法

Info

Publication number: JPH06339025A
Application number: JP5076495A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Nakazawa; 正行中沢; Hisanori Tsuchino; 久憲土野
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1993-03-30
Filing date: 1993-04-02
Publication date: 1994-12-06
Anticipated expiration: 2018-07-14
Also published as: JP3425780B2

Abstract

(57)【要約】【目的】非鮮鋭マスク信号Ｓusを用いたダイナミックレ
ンジの圧縮処理において、前記非鮮鋭マスク信号Ｓusを
最適に演算させる。【構成】各画素点に対応する非鮮鋭マスク信号Ｓus
（ｘ，ｙ）を以下の式に従って演算する。【数１】ここで、前記ΔＳは、マスク領域内の中心画素（ｘ，
ｙ）の信号値Ｓorg （ｘ，ｙ）に対する周辺画素（ｘ−
ｉ，ｙ−ｊ）の信号値Ｓorg （ｘ−ｉ，ｙ−ｊ）の偏差
を示す。そして、前記Ｋ（ΔＳ）は、前記偏差ΔＳの絶
対値が小さいときほど大きな値として設定され、中心画
素に対する信号差の小さい周辺画素に大きな重み付けが
なされて、信号値が平均化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は放射線画像のダイナミッ
クレンジ圧縮方法に関し、詳しくは、オリジナル画像信
号を処理して該オリジナル画像よりもダイナミックレン
ジの狭い画像を担持する画像信号を得る放射線画像のダ
イナミックレンジ圧縮方法の改善技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、放射線画像において、画像領域内
の微細構造の観察適正を確保しつつ、濃度域を圧縮する
方法として、例えば特開平３−２２２５７７号公報に開
示されるようなものがある。前記特開平３−２２２５７
７号公報に開示される圧縮方法は、各画素点に対応して
該各画素点を含む所定マスク領域内のオリジナル画像信
号Ｓorg を平均化することで非鮮鋭マスク信号（ボケマ
スク信号）Ｓusを求め、この非鮮鋭マスク信号Ｓusが増
大するにつれて単調減少する関数をｆ（Ｓus）としたと
きに、ダイナミックレンジが圧縮された処理済み画像信
号Ｓprocを、Ｓproc＝Ｓorg ＋ｆ（Ｓus）として得るものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、発明者は、
上記の非鮮鋭マスク信号Ｓusを用いたダイナミックレン
ジ圧縮方法では、微細構造の観察適正を確保しつつ充分
な圧縮効果を得るためには、非鮮鋭マスク信号Ｓusを作
成するマスクサイズを大きくすることが好ましいことを
見出した。

【０００４】一方、発明者は、マスクサイズを大きくす
ると、信号値の変化が急激な部分での非鮮鋭画像のエッ
ヂ切れが悪くなるため、圧縮を行いたい領域と圧縮を行
いたくない領域との境界付近で望まない圧縮が施されて
しまうという問題があることも同時に見出した。例え
ば、高濃度領域の圧縮を行う場合、高濃度部である素抜
け部と被写体部分との信号差が大きいために、かかる境
界付近で望まない圧縮が行われて、アーチファクト（偽
画像）が生じることがあった。

【０００５】また、低濃度側と高濃度側とを同時に圧縮
する場合、両濃度領域で同じ圧縮度合いに基づいて圧縮
を行わせる構成とすると、一方の領域に対応して好まし
い圧縮度合いを設定すると、他方領域では必ずしも最良
の圧縮にはならないという問題が生じた。また、上記の
ようなダイナミックレンジ圧縮においては、最終的にハ
ードコピーを得たときなどの可視化状態で、読影に最適
なコントラスト特性を関心領域において得ることが目的
であるが、従来のダイナミックレンジ圧縮方法による
と、入力されたディジタル画像信号（オリジナル画像信
号）に基づいて補正度合いを決定していたために以下の
ような問題が発生していた。

【０００６】即ち、入力されたディジタル信号値に対し
て一定の補正関数（例えば１次関数）を設定しても、ハ
ードコピーを得るときの記録材料等における階調特性に
よっては、最終的に可視化されたときにダイナミックレ
ンジ圧縮の補正度合いが変わってしまう（１次関数でな
くなってしまう）ことがあり、最終的な表示状態（ハー
ドコピー上）で最適なダイナミックレンジ圧縮処理を安
定的に施すことができなかった。

【０００７】更に、従来のダイナミックレンジ圧縮方法
によると、被写体のダイナミックレンジに関わらず、一
定の圧縮度合いでダイナミックレンジを圧縮していたた
め、例えば標準よりも痩せた人の胸部画像の低濃度部分
の圧縮処理では過剰圧縮となって、縦隔部分の濃度が高
くなり、診断性能を低下させることになり、逆に、太っ
た人の場合には、圧縮が不足して縦隔部分が白く潰れる
という問題が生じる可能性があった。

【０００８】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、非鮮鋭マスク信号を用いたダイナミックレンジの
圧縮方法において、前記非鮮鋭マスク信号を適正に設定
させ、また、圧縮特性を、濃度域，記録材料，被写体に
応じてそれぞれに適正化できるようにすることを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そのため本発明にかかる
放射線画像のダイナミックレンジ圧縮方法では、被写体
を透過した放射線画像情報に基づくオリジナル画像を表
すオリジナル画像信号Ｓorg を処理して前記オリジナル
画像よりもダイナミックレンジの狭い画像を担持する処
理済み画像信号Ｓprocを得る方法であって、各画素点に
対応して該各画素点を含む所定マスク領域内のオリジナ
ル画像信号Ｓorg を平均化することにより非鮮鋭マスク
信号Ｓusを求め、該非鮮鋭マスク信号Ｓusの関数である
補正値ｆ１（Ｓus）によってオリジナル画像信号Ｓorg
を補正することで前記処理済み画像信号Ｓprocを得る圧
縮方法において、非鮮鋭マスク信号Ｓusを求めるための
平均化処理において、マスク領域内における中心画素と
周辺画素との信号差の絶対値に応じた重み付けを行うよ
うにした。

【００１０】ここで、中心画素に対する信号差の絶対値
が大きい周辺画素の信号値ほど前記平均化処理における
重み付けを小さくするようにすると良い。また、前記平
均化処理において、マスク領域内における中心画素と周
辺画素との位置関係に応じた重み付けを行うようにし
た。ここで、前記重み付けが、中心画素からの距離が大
きい周辺画素の信号値ほど重み付けを小さくするように
すると良い。

【００１１】また、上記のように非鮮鋭マスク信号Ｓus
に応じて補正値ｆ１（Ｓus）で補正することによってダ
イナミックレンジが圧縮された処理済み画像信号Ｓproc
を得るダイナミックレンジ圧縮方法において、オリジナ
ル画像信号Ｓorg の高濃度側及び低濃度側の両方で前記
補正値ｆ１（Ｓus）による補正をそれぞれに異なる圧縮
度合いで行わせるようにした。

【００１２】更に、ダイナミックレンジが圧縮された処
理済み画像信号Ｓprocを得る画像処理を行った後に、該
処理済み画像信号Ｓprocを表示装置に出力する構成にお
いて、各画素点に対応して非鮮鋭マスク信号Ｓusを求め
る一方、前記オリジナル画像信号Ｓorg に対応する前記
表示装置における表示濃度をＤorg 、前記処理済み画像
信号Ｓprocに対応する前記表示装置における表示濃度を
Ｄproc、前記非鮮鋭マスク信号Ｓusに対応する前記表示
装置における表示濃度をＤusとし、前記表示濃度Ｄusの
関数である濃度補正値をｆ２（Ｄus）としたときに、Ｄproc＝Ｄorg ＋ｆ２（Ｄus）なる関係を満たすように前記処理済み画像信号Ｓprocを
得るようにした。

【００１３】また、非鮮鋭マスク信号Ｓusに応じた補正
値ｆ１（Ｓus）によってオリジナル画像信号Ｓorg を補
正することで処理済み画像信号Ｓprocを得る放射線画像
のダイナミックレンジ圧縮方法において、前記非鮮鋭マ
スク信号Ｓusの変化に対する前記補正値ｆ１（Ｓus）の
変化割合の絶対値が、オリジナル画像信号Ｓorg を増大
補正する補正値ｆ１（Ｓus）については、非鮮鋭マスク
信号Ｓusの減少に応じて徐々に増大変化し、オリジナル
画像信号Ｓorg を減少補正する補正値ｆ１（Ｓus）につ
いては、非鮮鋭マスク信号Ｓusの増大に応じて徐々に増
大変化するようにした。

【００１４】また、オリジナル画像信号Ｓorg を処理し
て前記オリジナル画像よりもダイナミックレンジの狭い
画像を担持する処理済み画像信号Ｓprocを得る放射線画
像のダイナミックレンジ圧縮方法において、前記被写体
の情報に応じてダイナミックレンジ圧縮方法と圧縮度合
いとの少なくと一方を変化させるようにした。ここで、
前記被写体の情報として、被写体のダイナミックレンジ
の情報と、被写体の撮影部位の情報との少なくとも一方
を含むようにすると良い。

【００１５】また、ダイナミックレンジの圧縮処理は、
各画素点に対応して非鮮鋭マスク信号Ｓusを求め、該非
鮮鋭マスク信号Ｓusの関数である補正値ｆ１（Ｓus）に
よってオリジナル画像信号Ｓorg を補正することで前記
処理済み画像信号Ｓprocを得る構成を用いることができ
る。更に、前記ダイナミックレンジの圧縮度合いを変化
させる場合には、かかる圧縮度合いを被写体のダイナミ
ックレンジの増大に応じて増大させることが好ましい。

【００１６】また、処理済み画像信号Ｓprocのダイナミ
ックレンジが基準のダイナミックレンジに略一致するよ
うに前記ダイナミックレンジの圧縮度合いを変化させる
構成とすることもできる。また、前記ダイナミックレン
ジ圧縮度合いの最大値を設け、該最大値を越える圧縮度
合いの設定を禁止するよう構成することが好ましい。

【００１７】

【作用】かかる構成によると、非鮮鋭マスク信号Ｓusを
求める際に、マスク領域内での中心画素に対する信号差
の絶対値或いは中心画素と周辺画素との位置関係に応じ
た重み付けを行うから、マスク領域内での信号変化が急
激であっても、かかる信号の急激な変化が非鮮鋭マスク
信号Ｓusの設定に大きく影響することを回避できる。従
って、中心画素に対する信号差の絶対値が大きいときほ
ど、また、中心画素からの距離が大きいほど重み付けを
小さくすれば、たとえマスク領域の端の部分に信号差の
極端に大きな高濃度部又は低濃度部があっても、かかる
信号差の大きな部分が平均値に与える影響を充分に小さ
くできる。

【００１８】また、オリジナル画像信号Ｓorg の高濃度
側及び低濃度側を同時に圧縮処理するときに、それぞれ
における圧縮度合いを異ならせることで、それぞれの濃
度領域で最適な圧縮処理を施すことを可能とした。更
に、ダイナミックレンジ圧縮処理を施した処理済みの画
像信号Ｓprocを表示装置に出力する構成において、かか
る表示装置における表示濃度上で所期のダイナミックレ
ンジ圧縮が行われるように、表示濃度ベースで要求され
るダイナミックレンジ圧縮を設定し、かかる要求に見合
った処理済み画像信号Ｓprocを得る構成とした。

【００１９】また、前記表示装置における階調特性は、
一般に低濃度及び高濃度側ほどコントラストが低下する
から、かかる階調特性に見合った補正特性とすることが
望まれ、そのために、非鮮鋭マスク信号Ｓusの変化に対
して一定割合で補正値ｆ１（Ｓus）が変化するのではな
く、低濃度又は高濃度側に行くに従ってより大きな変化
割合で補正値ｆ１（Ｓus）を変化させるようにした。

【００２０】また、被写体の違いによって圧縮度合いが
過不足とならないように、被写体の情報に応じてダイナ
ミックレンジの圧縮方法や圧縮度合いを変化させる。具
体的には、被写体のダイナミックレンジの増大に応じて
圧縮度合いを増大させ、また、基準のダイナミックレン
ジに処理後の画像信号のダイナミックレンジが一致する
ように、圧縮度合いを変化させる。

【００２１】ここで、過剰な圧縮度合いの設定を回避す
べく、所定の最大値を越える圧縮度合いの設定を禁止す
る。

【００２２】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。一実施例
を示す図１は、本発明にかかる放射線画像のダイナミッ
クレンジ圧縮方法が適用された画像処理装置を含む放射
線画像読取装置を示すものであり、医療用としての人体
の撮影を行う例を示す。

【００２３】ここで、放射線発生源１は、放射線制御装
置２によって制御されて、被写体（人体胸部等）Ｍに向
けて放射線（一般的にはＸ線）を照射する。記録読取装
置３は、被写体Ｍを挟んで放射線源１と対向する面に変
換パネル４を備え、該変換パネル４は放射線源１からの
照射放射線量に対する被写体Ｍの放射線透過率分布に従
ったエネルギーを輝尽層に蓄積し、そこに被写体Ｍの潜
像を形成する。

【００２４】前記変換パネル４は、支持体上に輝尽層
を、輝尽性蛍光体の気相堆積、或いは輝尽性蛍光体塗料
塗布によって設けてあり、該輝尽層は環境による悪影響
及び損傷を遮断するために保護部材によって遮蔽若しく
は被覆される。該輝尽性蛍光体材料としては、例えば、
特開昭６１−７２０９１号公報、或いは、特開昭５９−
７５２００号公報に開示されるような材料が使われる。

【００２５】光ビーム発生部（ガスレーザ，固体レー
ザ，半導体レーザ等）５は、出射強度が制御された光ビ
ームを発生し、その光ビームは種々の光学系を経由して
走査器６に到達し、そこで偏向を受け、更に、反射鏡７
で光路を偏向させて、変換パネル４に輝尽励起走査光と
して導かれる。集光体８は、輝尽励起光が走査される変
換パネル４に近接して光ファイバである集光端が位置さ
れ、上記光ビームで走査された変換パネル４からの潜像
エネルギーに比例した発光強度の輝尽発光を受光する。
９は、集光体８から導入された光から輝尽発光波長領域
の光のみを通過させるフィルタであり、該フィルタ９を
通過した光は、フォトマル10に入射して、その入射光に
対応した電流信号に光電変換される。

【００２６】フォトマル10からの出力電流は、電流／電
圧変換器11で電圧信号に変換され、増幅器12で増幅され
た後、Ａ／Ｄ変換器13で画素毎のディジタルデータから
なる放射線画像信号に変換される。そして、このディジ
タル放射線画像信号（オリジナル画像信号Ｓorg ）は、
マイクロコンピュータを内蔵した画像処理装置14に順次
出力される。

【００２７】15は画像信号を記憶させておくための画像
メモリ（磁気ディスク装置）である。また、16は画像処
理装置14から直接又は前記画像メモリ15から読み出され
た放射線画像信号をプリンタ17に伝送するためのインタ
ーフェイスである。18は読取ゲイン調整回路であり、こ
の読取ゲイン調整回路18により光ビーム発生部５の光ビ
ーム強度調整、フォトマル用高圧電源19の電源電圧調整
によるフォトマル10のゲイン調整、電流／電圧変換器11
と増幅器12のゲイン調整、及びＡ／Ｄ変換器13の入力ダ
イナミックレンジの調整が行われ、放射線画像信号の読
取ゲインが総合的に調整される。

【００２８】尚、前記画像処理装置14に出力させるオリ
ジナル放射線画像信号Ｓorg の取得方法を、輝尽性蛍光
体を励起光で走査して発光せしめた輝尽発光を光電変換
して得る方法に限定するものではなく、例えば放射線フ
ィルムの画像を、光電変換によって読み取る方法や、被
写体を透過した放射線を蛍光体に照射されて蛍光に変換
し、該蛍光を光電変換して読み取る方法などであっても
良い。

【００２９】オリジナル放射線画像信号Ｓorg は、検出
された放射線の強度に比例する形でも良いし、検出され
た放射線の強度の対数に比例する形でも良いが、後者の
方が好ましい。ここで、前記画像処理装置14には、入力
されるオリジナル画像信号Ｓorg のダイナミックレンジ
を圧縮して、オリジナル画像よりもダイナミックレンジ
の狭い画像を担持する処理済みの画像信号Ｓprocを得る
画像処理機能が備えられており、かかるダイナミックレ
ンジ圧縮のための画像処理は、以下の式に従って行われ
る。

【００３０】Ｓproc＝Ｓorg ＋ｆ１（Ｓus）上式で、Ｓusは、各画素点に対応して該各画素点を含む
所定マスク領域内のオリジナル画像信号Ｓorg を平均化
することにより求められる非鮮鋭マスク信号である。ま
た、オリジナル画像信号Ｓorg に加算されるｆ１（Ｓu
s）は、非鮮鋭マスク信号Ｓusの関数として求められる
補正値であり、非鮮鋭マスク信号Ｓusの増大に応じて単
調減少する。尚、「単調減少」とは、非鮮鋭マスク信号
Ｓusの増大に伴ってｆ１（Ｓus）が必ず減少するもので
ある必要はなく、部分的にはＳusが変化してもｆ１（Ｓ
us）が変化しない領域が存在しても良いこととする。

【００３１】図２は、前記補正値ｆ１（Ｓus）の一例を
示す図であり、この図２において補正値ｆ１（Ｓus）
は、Ｓus１点よりも大きい領域では零で、前記Ｓus１点
から非鮮鋭マスク信号Ｓusの減少に応じてプラス側に一
定割合で増加する特性となっている。かかる特性を式で
示すと、以下のようになる。ｆ１（Ｓus）＝β（Ｓus１−Ｓus）（Ｓus＜Ｓus１）＝０（Ｓus≧Ｓus１）本実施例では、画像信号Ｓorg の増大は濃度の増大を示
すから、前記補正値ｆ１（Ｓus）をオリジナル画像信号
Ｓorg に加算することで、低濃度側が持ち上げられて、
低濃度側の圧縮が行われる。

【００３２】かかる構成によると、非鮮鋭マスク信号Ｓ
usによって平均濃度として低い領域のダイナミックレン
ジを圧縮するから、微細構造のコントラストをそのまま
にして低濃度側が圧縮された画像を得ることができる。
ところで、本実施例では、各画素点毎の非鮮鋭マスク信
号Ｓusを、所定マスク領域に含まれる画素の信号値の平
均化処理によって求める際に、マスク領域内における中
心画素と周辺画素との信号差の絶対値に応じた重み付け
を行うようにしてあり、然も、前記重み付けは中心画素
に対する信号差の絶対値が大きい周辺画素の信号値ほど
小さくする構成としてある。

【００３３】具体的には、各画素点に対応する非鮮鋭マ
スク信号Ｓus（ｘ，ｙ）を以下の式に従って演算する。
尚、（ｘ，ｙ）は画素の座標位置を示し、Ｓorg （ｘ，
ｙ）はマスク領域内の中心画素を示す。

【００３４】

【数１】

【００３５】ここで、前記ΔＳは、ΔＳ＝Ｓorg （ｘ，
ｙ）−Ｓorg （ｘ−ｉ，ｙ−ｊ）であり、マスク領域内
の中心画素（ｘ，ｙ）の信号値Ｓorg （ｘ，ｙ）に対す
る周辺画素（ｘ−ｉ，ｙ−ｊ）の信号値Ｓorg （ｘ−
ｉ，ｙ−ｊ）の偏差を示す。そして、前記Ｋ（ΔＳ）
は、前記偏差ΔＳに応じた関数を表し、その関数形は、
図３に示すように設定されている。

【００３６】即ち、前記偏差ΔＳの絶対値が小さいとき
ほど、その周辺画素に対する重み付けを大きくして平均
処理がなされ、逆に、前記偏差ΔＳの絶対値が大きいと
きには、その周辺画素に対する重み付けを小さくして中
心画素に対して大きな偏差を有する周辺画素が、平均値
演算に大きく影響しないようにしてある。上記のように
して非鮮鋭マスク信号Ｓusを演算させれば、マスク領域
内の周辺部に極端に信号レベルの異なる画素が存在して
も、かかる周辺画素に影響されて平均値がシフトするこ
とを抑止できる。従って、マスク領域内における信号の
急激な変化に影響されて平均値がシフトすることによっ
て、本来圧縮を行わせたくない領域で圧縮処理が行われ
てしまうことを回避でき、以て、アーチファクトの発生
を防止できる。

【００３７】上記実施例では、中心画素に対する信号差
の絶対値に応じて平均化処理の重み付けを行うようにし
たが、中心画素から距離が遠い周辺画素ほど重み付けを
小さくすることによっても同等の効果が得られる。この
場合、具体的には以下の式に従って非鮮鋭マスク信号Ｓ
us（ｘ，ｙ）を演算させる。

【００３８】

【数２】

【００３９】

【数３】

【００４０】ここで、関数Ｇ（ｘ−ｉ，ｙ−ｊ）は、そ
のときの注目画素の中心画素（ｘ，ｙ）からの距離の関
数であり、図４に示すように、距離γ＝｛（ｘ−ｉ）²
＋（ｙ−ｊ）²｝^1/2としたときに、距離γが遠くなる
ほど小さくなって、その周辺画素に対する重み付けを小
さくする重み付け係数である。このように、中心画素か
ら遠い周辺画素に対して重み付けを小さくすれば、マス
ク領域内の周辺部にたとえ信号値の極端に異なる部分が
あっても、かかる周辺部分に影響されることがなく、マ
スク領域内で信号値が急変しても、平均値としては中心
画素付近の値に算出され、所期の圧縮処理を行わせるこ
とができる。

【００４１】尚、中心画素に対する信号差の絶対値に応
じた重み付けと、中心画素との距離に応じた重み付けと
を組み合わせて実行させるようにしても良い。ところ
で、上記実施例では、低濃度側のみを図２に示すような
特性の補正値ｆ１（Ｓus）に基づいて圧縮させるように
したが、高濃度側の信号値を減少補正するマイナスの補
正値ｆ１（Ｓus）を設定させて、高濃度側を圧縮させる
ようにしても良い。

【００４２】更に、低濃度側における圧縮と、高濃度側
における圧縮とを同時に実行させることも可能である
が、この場合、低濃度側で要求される圧縮度合いと、高
濃度側で要求される圧縮度合いとが異なることが多いの
で、それぞれに異なる圧縮度合いを設定して低・高濃度
側でそれぞれに最適なダイナミックレンジの圧縮を行わ
せることが好ましい。

【００４３】図５は、頭部正面画像に対して適合させた
補正値ｆ１（Ｓus）の特性例を示すものであり、かかる
図５に示す補正値ｆ１（Ｓus）の特性を式で示すと以下
のようになる。ｆ１（Ｓus）＝β₁（Ｓus１−Ｓus）（Ｓus≦Ｓus１）＝０（Ｓus１＜Ｓus≦Ｓus２）＝β₂（Ｓus２−Ｓus）（Ｓus＞Ｓus２）ここで、圧縮度合いを決定する係数βを、β₁＝0.6 、
β₂＝0.4 とした。

【００４４】更に、圧縮濃度領域を決定するＳus１とＳ
us２とは、画像内の関心領域の最大信号値をＳmax 、最
小信号値をＳmin としたときに、最大信号値Ｓmax ，最
小信号値Ｓmin の加重平均の重みｋを変えて以下のよう
にして演算した。Ｓus１＝ｋ・Ｓmax ＋（１−ｋ）・Ｓmin （ｋ＝0.5 ）Ｓus２＝ｋ・Ｓmax ＋（１−ｋ）・Ｓmin （ｋ＝0.9 ）上記のように、高濃度側と低濃度側とでそれぞれに異な
る圧縮度合いに基づいて圧縮を行わせる構成であれば、
一定の傾き（係数β）を与えた場合のように、一方の濃
度域では最適な圧縮がなされるが、他方の濃度域は所期
の圧縮効果が得られなくなるといった問題がなく、高濃
度側と低濃度側とでそれぞれに最適な圧縮を同時に行わ
せることができる。特に医療用放射線画像においては、
高濃度側の圧縮度合いを低濃度側に比して小さくするこ
とがより好ましい。

【００４５】尚、上記実施例では、補正値ｆ１（Ｓus）
はいずれも非鮮鋭マスク信号Ｓusの増大に伴って単調減
少する１次関数として与えられる構成であったが、例え
ば図６に示すように傾きが変化する特性であっても良
く、この場合も、低濃度側と高濃度側とでそれぞれの要
求に合った圧縮度合い（傾き）を設定させるようにすれ
ば良い。

【００４６】また、圧縮度合いは、前記係数βによって
変化させる構成に限定されるものではなく、他のパラメ
ータによって圧縮度合いを異ならせる構成としても良
い。更に、上記の高濃度側と低濃度側とでそれぞれに異
なる圧縮度合いに基づいて圧縮を行わせる実施例及び以
下に説明する他の実施例では、前記非鮮鋭マスク信号Ｓ
usはマスク領域内の平均化処理によって求める方法に限
定されず、例えばメジアン値などを用いる方法であって
も良い。

【００４７】ところで、前述のダイナミックレンジの圧
縮では、画像信号上で最適なダイナミックレンジの圧縮
処理を行っているが、実際には、表示装置によるハード
コピーやソフトコピーで画像表示を行ったときに、読影
に最適な濃度再現が行われることが望まれ、上記のよう
な濃度再現特性とは無関係にダイナミックレンジ圧縮を
行った場合には、最終的に表示を行わせたときに所期の
圧縮効果が得られない場合がある。

【００４８】そこで、以下に濃度の再現特性を考慮して
ダイナミックレンジ圧縮を行う実施例を、図７のフロー
チャートに従って説明する。まず、オリジナル画像信号
Ｓorg に基づき画像内の関心領域のヒストグラム解析を
行い、予め設定されている標準の階調変換テーブルＬＵ
Ｔを前記ヒストグラム解析の結果に応じて回転させた
り、平行移動させることによって、放射線画像毎に最適
の階調変換テーブルＬＵＴを決定する（Ｓ１）。

【００４９】次に、前記ヒストグラム解析結果（例えば
関心領域内における最大値，最小値，中央値など）に基
づいて、ダイナミックレンジ圧縮の領域を設定すること
になる非鮮鋭マスク信号Ｓusの基準値Ｓus１を決定する
（Ｓ２）。そして、前記階調変換テーブルＬＵＴを用い
て前記基準値Ｓus１に対応する表示濃度Ｄus１を求める
（Ｓ３）。

【００５０】次に、前記表示濃度Ｄus１を基準として、
以下の１次関数で表される表示濃度補正関数ｆ２（Ｄu
s）を決定する（Ｓ４及び図８（ｂ）参照）。ｆ２（Ｄus）＝β（Ｄus１−Ｄus）（Ｄus≦Ｄus１）＝０（Ｄus＞Ｄus１）ここで、オリジナル画像信号Ｓorg に対応する表示濃度
をＤorg 、前記処理済み画像信号Ｓprocに対応する表示
濃度をＤprocとしたときに、Ｄproc＝Ｄorg ＋ｆ２（Ｄus）を満足させる表示濃度Ｄorg と表示濃度Ｄprocとの関係
を求める（図８（ａ）における第３象限）。前記表示濃
度Ｄprocは、表示濃度ベースで、濃度補正値ｆ２（Ｄu
s）によってオリジナル画像に対応する表示濃度Ｄorg
が低濃度側で圧縮されたデータである。

【００５１】そして、最終的には、ダイナミックレンジ
圧縮された処理済み画像信号Ｓprocを、階調変換テーブ
ルＬＵＴで変換して表示させたときに、前記表示濃度Ｄ
procに合致する特性となれば良いことになる。そこで、
前記処理済み画像Ｓprocに対応する表示濃度Ｄproc及び
オリジナル画像Ｓorg に対応する表示濃度Ｄorg を、そ
れぞれ前記階調変換テーブルＬＵＴによる逆変換によっ
て信号値に変換し、所定の階調変換テーブルＬＵＴにお
いて、Ｄproc＝Ｄorg ＋ｆ２（Ｄus）なる関係を満足さ
せるオリジナル画像信号Ｓorgと処理済み画像信号Ｓpro
cとの関係を求める（図８（ａ）における第１象限）。

【００５２】そして、前記表示濃度から逆変換して求め
た信号の関係（図８（ａ）における第１象限）におい
て、Ｓproc＝Ｓorg ＋ｆ１（Ｓus）を満たす信号補正関数ｆ１（Ｓus）を算出する（Ｓ５及
び図８（ｃ）参照）。次いで、オリジナル画像信号Ｓor
g から各画素点毎の非鮮鋭マスク信号Ｓusを算出し（Ｓ
６）、該算出した非鮮鋭マスク信号Ｓusを上記のように
して求めた補正関数ｆ１（Ｓus）によって補正値に変換
し、該補正値ｆ１（Ｓus）によってオリジナル画像信号
Ｓorg を補正することで、処理済み画像信号Ｓprocを得
る（Ｓ７）。

【００５３】前記補正関数ｆ１（Ｓus）によってダイナ
ミックレンジが圧縮された処理済み画像信号Ｓprocは、
前記階調変換テーブルＬＵＴによって変換された後（Ｓ
８）、プリンタ（表示装置）に出力されてハードコピー
が作成される（Ｓ９）。尚、表示濃度上で、図８（ｂ）
に示すような１次関数で表される補正特性を設定し、図
８（ａ）の第２，第４象限に示すような階調変換テーブ
ルＬＵＴを用いる場合には、図８（ｃ）に示すように、
オリジナル画像信号Ｓorg の低濃度側を補正するための
補正関数ｆ１（Ｓus）としては、非鮮鋭マスク信号Ｓus
が基準点Ｓus１から減少するに従ってその傾きを増すよ
うな特性となる。これは、前記階調変換テーブルＬＵＴ
が、一般的に低濃度及び高濃度側で傾きが徐々に減少す
る特性によるものである。

【００５４】上記実施例のように、処理済み画像信号Ｓ
procが出力されるプリンタやＣＲＴなどの表示装置の濃
度再現特性を考慮したダイナミックレンジ圧縮を行え
ば、画像信号上では所期の圧縮が行われているのに、表
示画像上では充分な圧縮効果を得ることができないとい
うことがなく、最終的な表示状態で最適となるダイナミ
ックレンジ圧縮を行わせることができる。

【００５５】上記実施例では、表示濃度の関係を階調変
換テーブルＬＵＴを用いて画像信号の関係に逆変換し、
表示濃度上で所期のダイナミックレンジ圧縮がなされる
ように、信号補正関数ｆ１（Ｓus）を設定したが、階調
変換テーブルＬＵＴの特性を見込んで簡易的に信号補正
関数ｆ１（Ｓus）を設定させる構成としても良い。即
ち、一般的な階調変換テーブルＬＵＴの特性では、表示
濃度上で１次関数で表される特性の補正を実現させるた
めには、図８（ｃ）に示すように、信号補正関数f1(Su
s）としては非鮮鋭マスク信号Ｓusが高濃度側或いは低
濃度側に変化するに従って傾きを増すような特性が要求
される。

【００５６】従って、Ｓproc＝Ｓorg ＋ｆ１（Ｓus）な
る演算を行ってダイナミックレンジの圧縮を行う構成に
おいて、予め前述のような要求を見込んで、図９に示す
ように、例えば高濃度側の圧縮を行う場合には、非鮮鋭
マスク信号Ｓusが増大するに従ってその減少割合を増す
ような補正関数ｆ１（Ｓus）を設定させれば良い。前記
図９に示した補正関数ｆ１（Ｓus）を式で示すと以下の
ようになる。

【００５７】ｆ１（Ｓus）＝β（Ｓus１−Ｓus）² （Ｓus≧Ｓus１）＝０（Ｓus＜Ｓus１）ここで、前記基準値Ｓus１は、オリジナル画像のヒスト
グラム解析に基づいて決定することが好ましく、例えば
関心領域内の最大信号値と最小信号値との平均値とす
る。また、係数βは、関心領域内の最大信号値をＳmax
としたときに、 β＝ｋ／（Ｓus１−Ｓmax ）として求めた。前記ｋは定数であり、0.5 ≦ｋ≦1.5 程
度とすることが好ましい。但し、前記βを演算するとき
に用いる基準値は、最大値Ｓmax に限定されるものでは
ない。

【００５８】上記のように、実際に階調変換テーブルＬ
ＵＴから表示濃度を逆変換して、信号補正関数を設定す
るのではなく、階調変換テーブルＬＵＴの特性を見込ん
た関数形に設定する構成とすれば、精度は低下するもの
の信号補正関数ｆ１（Ｓus）を簡便に設定できる。尚、
上記では、高濃度側の圧縮を階調変換テーベルＬＵＴの
特性に略適合させるべく設定した例を示したが、低濃度
側でも同様に設定することができ、Ｓproc済＝Ｓorg ＋
ｆ１（Ｓus）なる演算を行ってダイナミックレンジの圧
縮を行う構成では、非鮮鋭マスク信号Ｓusの減少の応じ
て補正値ｆ１（Ｓus）の増大割合が増大するような関数
を設定させれば良い。

【００５９】即ち、前記非鮮鋭マスク信号Ｓusの変化に
対する前記補正値ｆ１（Ｓus）の変化割合の絶対値が、
オリジナル画像信号Ｓorg を増大補正する補正値ｆ１
（Ｓus）については、非鮮鋭マスク信号Ｓusの減少に応
じて徐々に増大変化し、オリジナル画像信号Ｓorg を減
少補正する補正値ｆ１（Ｓus）については、非鮮鋭マス
ク信号Ｓusの増大に応じて徐々に増大変化する関数を設
定すれば良い。

【００６０】ところで、オリジナル放射線画像Ｓorg の
ダイナミックレンジは、被写体に応じて変化するため、
一定の圧縮度合いでダイナミックレンジ圧縮を行わせる
と、圧縮度合いに過不足を生じ、最適な圧縮処理となら
ない場合がある。そこで、被写体の情報に応じて、ダイ
ナミックレンジ圧縮の圧縮度合いや圧縮方法を変化させ
る実施例を以下に説明する。

【００６１】図10は、圧縮度合いを被写体のダイナミッ
クレンジ（被写体情報）に応じて変化させる実施例の基
本構成を示すブロック図ある。ここで、オリジナル画像
信号Ｓorg 取得手段Ａは、前述のように、輝尽性蛍光体
を励起光で走査して発光せしめた輝尽発光を光電変換し
て得る方法や、放射線フィルムの画像を光電変換によっ
て読み取る方法や、被写体を透過した放射線を蛍光体に
照射されて蛍光に変換し、該蛍光を光電変換して読み取
る方法などである。

【００６２】また、ダイナミックレンジ計測手段Ｂは、
被写体のダイナミックレンジを計測する手段であり、例
えば、オリジナル画像信号Ｓorg のヒストグラム解析か
ら、被写体画像領域における最大信号値，最小信号値を
求め、これらから被写体のダイナミックレンジを決定す
る。また、オリジナル画像のプロファイル情報から最大
信号値，最小信号値を求める構成であっても良い。

【００６３】更に、画像信号を用いずに被写体のダイナ
ミックレンジを検知するものであっても良く、例えば、
被写体を透過した放射線の強度分布を直接測定したり、
また、前記放射線を一旦光に変換し、該光の強度分布を
測定したり、更に、被写体の厚さを測定するものであっ
ても良い。ダイナミックレンジ設定手段Ｃは、処理済み
画像信号Ｓprocのダイナミックレンジをどのようにする
かを設定するための手段であり、例えば、オペレータが
キーボード操作によって入力・設定する構成であった
り、また、装置内に既定値として記憶されているもので
あったり、更には、複数種の既定値の中からオペレータ
が選択したり、既定値をオペレータが変更して設定する
構成とする。

【００６４】圧縮率決定手段Ｄは、後述する圧縮手段Ｅ
によってダイナミックレンジの圧縮を行うときの圧縮率
を可変設定する手段である。ここで、圧縮率は、圧縮率
＝（処理済み画像信号Ｓprocのダイナミックレンジ）／
（オリジナル画像信号Ｓorg のダイナミックレンジ）と
して定義し、圧縮率の低下は圧縮度合いの増大を示すも
のとする。

【００６５】前記圧縮率決定手段Ｄでは、被写体のダイ
ナミックレンジを圧縮率に変換する図11〜図13に示すよ
うな変換テーブルを備え、該変換テーブルを参照して圧
縮率を決定する構成とすることができる。また、前記ダ
イナミックレンジ設定手段Ｃで設定される処理済み画像
信号Ｓprocのダイナミックレンジ（基準ダイナミックレ
ンジ）と、前記ダイナミックレンジ計測手段Ｂで計測さ
れる被写体のダイナミックレンジとの比を演算して、既
定されている処理済み画像信号Ｓprocのダイナミックレ
ンジに合わせるような圧縮率の設定を行わせる構成であ
っても良い。

【００６６】上記のように、被写体のダイナミックレン
ジに応じて圧縮率を変化させる構成とすれば、被写体
（人体）の体格の差によって圧縮率に過不足が生じた
り、処理済み画像信号Ｓprocのダイナミックレンジが大
きくばらつくことを回避でき、安定した処理済み画像を
提供できる。圧縮手段Ｅは、前述の実施例のように、非
鮮鋭マスク信号Ｓusの関数である補正値ｆ１（Ｓus）で
オリジナル画像信号Ｓorg を補正することで、ダイナミ
ックレンジが圧縮された処理済み画像信号Ｓprocを得る
構成とすることができ、Ｓproc＝Ｓorg −ｆ１（Ｓus）
とした場合には、前記補正値ｆ１（Ｓus）は非鮮鋭マス
ク信号Ｓusの増加に応じて単調増加する関数であり、ま
た、Ｓproc＝Ｓorg ＋ｆ１（Ｓus）とした場合には、前
記補正値ｆ１（Ｓus）は非鮮鋭マスク信号Ｓusの増加に
応じて単調減少する関数である。

【００６７】前記補正値ｆ１（Ｓus）は、具体的には、
例えばｆ１（Ｓus）＝β（Ｓus−Ｓus１）として与えら
れる。ここで、前記係数β（０≦β≦1.0 ）を変化させ
ることで圧縮率が変化することになり、上記式では圧縮
率＝（１−β）／１となるから、設定された圧縮率から
前記係数βを求めることで、設定された圧縮率に応じた
処理を行わせることができる。

【００６８】尚、前記圧縮率決定手段Ｄで圧縮率を決定
させる代わりに、前記係数βを直接決定させる構成とし
ても良い。また、前記圧縮手段Ｅは、非鮮鋭マスク信号
Ｓusを用いる構成の他、畳み込み演算によって圧縮を行
うものであっても良い。図14は、被写体のダイナミック
レンジに応じて圧縮率を変更すると共に、圧縮条件を撮
影部位（被写体情報）の解析結果に基づいて決定する実
施例の基本構成を示すブロック図である。尚、前記図10
のブロック図と同一要素には同一符合を付して詳細な説
明を省略する。

【００６９】この図14において、撮影部位解析手段Ｆ
は、オリジナル画像信号Ｓorg に基づいて被写体の撮影
部位を解析する手段であり、例えばヒストグラム解析，
輪郭抽出，プロファイル解析などの公知の撮影部位解析
方法を用いることができ、また、ニューラルネットワー
クを用いた認識などを適用しても良く、更には、これら
の解析方法の組み合わせによって撮影部位を解析させる
構成であっても良い。

【００７０】圧縮条件決定手段Ｇは、前記撮影部位解析
手段Ｆで解析された撮影部位に応じてダイナミックレン
ジを圧縮する画像処理における各種の条件を決定する手
段であり、具体的には、以下のような条件を決定する。ａ．圧縮手段Ｅで用いる圧縮方法非鮮鋭マスク方法又は畳み込み演算法（コンボリュージ
ョン法）のいずれを選択するかを、撮影部位に応じて選
択する。

【００７１】ｂ．補正関数形例えば非鮮鋭マスク法を用いる場合で、信号補正関数ｆ
１（Ｓus）がｆ１（Ｓus）＝β（Ｓus１−Ｓus）として
与えられる場合には、前記係数β又は基準値Ｓus１の値
を、撮影部位に応じて変化させる。ｃ．処理後の画像信号のダイナミックレンジ撮影部位毎に、処理後のダイナミックレンジの既定値を
複数記憶しておき、解析された撮影部位に応じて前記記
憶値の中から選択する。

【００７２】又は、撮影部位毎に、被写体のダイナミッ
クレンジを圧縮率に変換するテーブルを複数備え、解析
された撮影部位に応じて前記複数の変換テーブルの中か
ら選択する。上記実施例では、撮影部位をオリジナル画
像信号Ｓorg の信号解析によって求めるようにしたが、
オペレータの操作等によって撮影部位の情報を入力する
構成としても良く、かかる実施例に対応する構成を図15
のブロック図に示してある。

【００７３】この図15において、撮影部位入力手段Ｈ
は、圧縮処理の対象となっている放射線画像における撮
影部位がどこであるかを示すデータを入力するための手
段であり、オペレータがキーボードを操作して撮影部位
情報を直接入力したり、予め設定されている処理メニュ
ーをオペレータが選択する構成とする。尚、前記撮影部
位の情報と共に、撮影部位に応じて画像処理条件等を同
時に入力させる構成とすることもできる。

【００７４】圧縮条件決定手段Ｇでは、前記実施例と同
様に、撮影部位の情報に従って圧縮処理方法，関数形，
処理後のダイナミックレンジなどを決定する。上記のよ
うに、被写体の撮影部位の情報に基づいて圧縮条件を可
変設定させれば、撮影部位に応じた要求圧縮率の変化に
対応することができ、撮影部位の変化によって圧縮率が
過不足となることを回避でき、安定して最適な圧縮処理
を行わせることができる。

【００７５】尚、上記のように、被写体のダイナミック
レンジ情報などに基づいて圧縮率（圧縮度合い）を変化
させる構成の場合には、圧縮率の最大値を予め設定して
おき、被写体のダイナミックレンジ情報等に基づいて前
記最大値を越える圧縮率が設定された場合には、圧縮率
を前記最大値に制限し、最大値を越える圧縮率の設定を
禁止する構成とすることが好ましい。

【００７６】前記実施例において、非鮮鋭マスクのマス
クサイズ或いは周波数特性は画像の診断性を左右する重
要なパラメータである。ダイナミックレンジ圧縮処理で
は、被写体の大まかな構造の変化（肺野部，縦隔部など
の滑らかな信号差）に対応する超低周波数成分のみを非
鮮鋭マスク信号Ｓusとして抽出し、Ｓusに基づいて補正
値ｆ１（Ｓus）を設定することによって、細かい構造物
の変化（骨，血管など）を維持しつつ、全体の濃度範囲
を圧縮することができるのである。

【００７７】マスクサイズが小さいと、非鮮鋭マスク信
号Ｓusが被写体の大まかな変化に対応する超低周波数成
分だけでなく、細かい構造物の変化に相当する周波数成
分をも含んでしまい、非鮮鋭マスク信号Ｓusに基づく補
正値を加算することによって細かい構造物の変化が打ち
消されて骨や血管などのコントラストが低下してしま
う。

【００７８】一方、マスクサイズが大きいと前述のよう
に信号値の変化が急激な部分での非鮮鋭画像のエッジ切
れが悪くなり、圧縮を行いたい領域と行いたくない領域
との境界付近で望まない圧縮が施されてしまう。また、
マスクサイズを更に大きくし過ぎると、被写体の大まか
な変化に相当する周波数成分までも失ってしまう（極端
な場合全く平坦な画像になってしまう）ので、非鮮鋭マ
スク信号Ｓusに基づく補正値を加算してもダイナミック
レンジ圧縮効果が得られなくなる。

【００７９】以上のような観点で発明者が検討した結
果、マスクサイズの大きさは等身大画像上の長さで10mm
から60mmが好ましく、より好ましくは15mmから30mmであ
り、最も好ましくは20mmから30mmであることを見出し
た。マスクサイズが10mmよりも小さいと、細かい構造物
の変化に対応する周波数成分が急激に増加するので、こ
のようなマスクサイズで求めた非鮮鋭マスク信号Ｓusに
基づいて補正値を設定すると、著しく診断性能が低下し
てしまう。また、特に、胸部画像や腹部画像において
は、マスクサイズを15mm以上にすれば、Ｓusは大動脈な
どの太い血管に対応する周波数成分を持たなくなり、マ
スクサイズを20mm以上にすればＳusは肋骨などに対応す
る比較的低周波数であるが、コントラストを下げたくな
い周波数成分を含まなくなるので、診断性能の高い画像
が得られる。

【００８０】ここでマスクサイズは、矩形ならば短辺の
長さと長辺の長さの平均値、正方形なら一辺の長さ、円
ならば直径、楕円ならば長径と短径の平均値を指す。ま
た、マスクサイズのかわりに非鮮鋭マスクのもつ周波数
特性で記述すると、非鮮鋭マスクの変調伝達関数が0.01
サイクル／mmのとき0.5 以上かつ0.06サイクル／mmのと
き0.5 以下であることが好ましく、より好ましくは0.02
サイクル／mmのとき0.5 以上かつ0.04サイクル／mmのと
き0.5 以下、更に好ましくは0.02サイクル／mmのとき0.
5 以上かつ0.03サイクル／mmのとき0.5 以下である。

【００８１】尚、本発明のように非鮮鋭マスク信号Ｓus
を求めるための平均化処理において、マスク領域内にお
ける中心画素と周辺画素との信号差の絶対値に応じた重
み付けを行う、及び／又は、マスク領域内における中心
画素と周辺画素との位置関係に応じた重み付けを行うこ
とにより、信号値の変化が急激な部分での非鮮鋭画像の
エッジ切れの劣化を防ぐことができ、好ましいマスクサ
イズの範囲が10mm〜60mmであったのを10mm〜80mmに広げ
ることができる。

【００８２】更に本発明において、非鮮鋭マスク信号Ｓ
usの関数である補正値ｆ１（Ｓus）の絶対値の最大値は
被写体の関心領域のダイナミックレンジの１／８から１
／２であることが好ましい。例えば、被写体の関心領域
のダイナミックレンジが２桁であるとき、圧縮補正量の
絶対値の最大値は１／４桁から１桁であることが好まし
い。

【００８３】また、補正値ｆ１（Ｓus）が、β（Ｓus１
−Ｓus）の様に非鮮鋭マスク信号Ｓusの一次関数で表さ
れるとき、その傾きであって圧縮度合いを決めるβの好
ましい範囲は0.2 〜1.0 であり、より好ましくは0.4 〜
0.8 である。補正量が小さすぎるとダイナミックレンジ
圧縮効果が現れず、一方、補正量が大きすぎるとオリジ
ナル画像における領域毎の濃度の大小関係が逆転して
（例えば肺野の平均濃度よりも縦隔部の平均濃度の方が
高くなって）しまい、診断に耐えない画像になってしま
う。例えば、上記一次関数の傾きβを１より大きくした
場合このような問題が起こる。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように本発明にかかる放射
線画像のダイナミックレンジ圧縮方法によると、非鮮鋭
マスク信号に基づいてダイナミックレンジの圧縮を行う
圧縮方法において、前記非鮮鋭マスク信号を演算させる
ためのマスク領域内に信号の急激な変化があっても、か
かる信号の変化が非鮮鋭マスク信号に大きく影響するこ
とを回避でき、以て、圧縮処理によるアーチファクトの
発生を回避できる。

【００８５】また、非鮮鋭マスク信号を用いた圧縮処理
において、高濃度側と低濃度側とを異なる圧縮度合いに
よってそれぞれに圧縮処理させることで、両濃度域の同
時圧縮を、それぞれの要求に応じて最適に行わせること
ができる。更に、表示濃度上で所期のダイナミックレン
ジ圧縮特性を設定し、これから圧縮処理された画像信号
を得るようにしたので、最終的にダイナミックレンジが
圧縮された放射線画像を表示させたときに、所期の圧縮
効果を確実に得られるようになる。

【００８６】また、表示における階調変換特性の傾向に
合わせて、補正値の関数を設定させるようにすること
で、簡便的に略表示画像上での要求に見合ったダイナミ
ックレンジの圧縮が行えるようになる。また、被写体の
ダイナミックレンジや撮影部位などの情報に基づいて、
圧縮特性を変化させるようにしたので、被写体の違いや
撮影部位の違いによって圧縮度合いの過不足を生じたり
することを回避できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される放射線画像読取処理装置を
示すブロック図。

【図２】非鮮鋭マスク信号に応じた補正値の関数形の一
例を示す線図。

【図３】マスク領域内における信号差に応じた重み付け
特性を示す線図。

【図４】マスク領域内における距離に応じた重み付け特
性を示す線図。

【図５】高・低濃度側で圧縮を行う補正値の特性例を示
す線図。

【図６】高・低濃度側で圧縮を行う補正値の特性例を示
す線図。

【図７】表示濃度に応じた圧縮処理の流れを示すフロー
チャート。

【図８】表示濃度に応じた圧縮処理の特性を示す線図。

【図９】表示濃度特性を見込んだ補正値の関数形を示す
線図。

【図10】被写体情報に応じて圧縮特性を変化させる実施
例のブロック図。

【図11】被写体のダイナミックレンジに応じた圧縮率特
性例を示す線図。

【図12】被写体のダイナミックレンジに応じた圧縮率特
性例を示す線図。

【図13】被写体のダイナミックレンジに応じた圧縮率特
性例を示す線図。

【図14】被写体情報に応じて圧縮特性を変化させる実施
例のブロック図。

【図15】被写体情報に応じて圧縮特性を変化させる実施
例のブロック図。

【符号の説明】

１放射線発生源３記録読取装置 14 画像処理装置 15 画像メモリ 16 インタフェイス 17 プリンタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｌ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体を透過した放射線画像情報に基づく
オリジナル画像を表すオリジナル画像信号Ｓorg を処理
して前記オリジナル画像よりもダイナミックレンジの狭
い画像を担持する処理済み画像信号Ｓprocを得る放射線
画像のダイナミックレンジ圧縮方法であって、各画素点に対応して該各画素点を含む所定マスク領域内
のオリジナル画像信号Ｓorg を平均化することにより非
鮮鋭マスク信号Ｓusを求め、該非鮮鋭マスク信号Ｓusの
関数である補正値ｆ１（Ｓus）によってオリジナル画像
信号Ｓorg を補正することで前記処理済み画像信号Ｓpr
ocを得る放射線画像のダイナミックレンジ圧縮方法にお
いて、前記非鮮鋭マスク信号Ｓusを求めるための平均化処理に
おいて、マスク領域内における中心画素と周辺画素との
信号差の絶対値に応じた重み付けを行うことを特徴とす
る放射線画像のダイナミックレンジ圧縮方法。
【請求項２】前記重み付けが、中心画素に対する信号差
の絶対値が大きい周辺画素の信号値ほど重み付けを小さ
くすることを特徴とする請求項１記載の放射線画像のダ
イナミックレンジ圧縮方法。
【請求項３】被写体を透過した放射線画像情報に基づく
オリジナル画像を表すオリジナル画像信号Ｓorg を処理
して前記オリジナル画像よりもダイナミックレンジの狭
い画像を担持する処理済み画像信号Ｓprocを得る放射線
画像のダイナミックレンジ圧縮方法であって、各画素点に対応して該各画素点を含む所定マスク領域内
のオリジナル画像信号Ｓorg を平均化することにより非
鮮鋭マスク信号Ｓusを求め、該非鮮鋭マスク信号Ｓusの
関数である補正値ｆ１（Ｓus）によってオリジナル画像
信号Ｓorg を補正することで前記処理済み画像信号Ｓpr
ocを得る放射線画像のダイナミックレンジ圧縮方法にお
いて、前記非鮮鋭マスク信号Ｓusを求めるための平均化処理に
おいて、マスク領域内における中心画素と周辺画素との
位置関係に応じた重み付けを行うことを特徴とする放射
線画像のダイナミックレンジ圧縮方法。
【請求項４】前記重み付けが、中心画素からの距離が大
きい周辺画素の信号値ほど重み付けを小さくすることを
特徴とする請求項３記載の放射線画像のダイナミックレ
ンジ圧縮方法。
【請求項５】被写体を透過した放射線画像情報に基づく
オリジナル画像を表すオリジナル画像信号Ｓorg を処理
して前記オリジナル画像よりもダイナミックレンジの狭
い画像を担持する処理済み画像信号Ｓprocを得る放射線
画像のダイナミックレンジ圧縮方法であって、各画素点に対応して非鮮鋭マスク信号Ｓusを求め、該非
鮮鋭マスク信号Ｓusの関数である補正値ｆ１（Ｓus）に
よってオリジナル画像信号Ｓorg を補正することで前記
処理済み画像信号Ｓprocを得る放射線画像のダイナミッ
クレンジ圧縮方法において、オリジナル画像信号Ｓorg の高濃度側及び低濃度側の両
方で前記補正値ｆ１（Ｓus）による補正をそれぞれに異
なる圧縮度合いで行うことを特徴とする放射線画像のダ
イナミックレンジ圧縮方法。
【請求項６】被写体を透過した放射線画像情報に基づく
オリジナル画像を表すオリジナル画像信号Ｓorg を処理
して前記オリジナル画像よりもダイナミックレンジの狭
い画像を担持する処理済み画像信号Ｓprocを得る画像処
理を行った後に、該処理済み画像信号Ｓprocを表示装置
に出力する放射線画像のダイナミックレンジ圧縮方法で
あって、各画素点に対応して非鮮鋭マスク信号Ｓusを求める一
方、前記オリジナル画像信号Ｓorg に対応する前記表示
装置における表示濃度をＤorg 、前記処理済み画像信号
Ｓprocに対応する前記表示装置における表示濃度をＤpr
oc、前記非鮮鋭マスク信号Ｓusに対応する前記表示装置
における表示濃度をＤusとし、前記表示濃度Ｄusの関数
である濃度補正値をｆ２（Ｄus）としたときに、Ｄproc＝Ｄorg ＋ｆ２（Ｄus）なる関係を満たすように前記処理済み画像信号Ｓprocを
得ることを特徴とする放射線画像のダイナミックレンジ
圧縮方法。
【請求項７】被写体を透過した放射線画像情報に基づく
オリジナル画像を表すオリジナル画像信号Ｓorg を処理
して前記オリジナル画像よりもダイナミックレンジの狭
い画像を担持する処理済み画像信号Ｓprocを得る放射線
画像のダイナミックレンジ圧縮方法であって、各画素点に対応して非鮮鋭マスク信号Ｓusを求め、該非
鮮鋭マスク信号Ｓusの関数である補正値ｆ１（Ｓus）に
よってオリジナル画像信号Ｓorg を補正することで前記
処理済み画像信号Ｓprocを得る放射線画像のダイナミッ
クレンジ圧縮方法において、前記非鮮鋭マスク信号Ｓusの変化に対する前記補正値ｆ
１（Ｓus）の変化割合の絶対値が、オリジナル画像信号
Ｓorg を増大補正する補正値ｆ１（Ｓus）については、
非鮮鋭マスク信号Ｓusの減少に応じて徐々に増大変化
し、オリジナル画像信号Ｓorg を減少補正する補正値ｆ
１（Ｓus）については、非鮮鋭マスク信号Ｓusの増大に
応じて徐々に増大変化することを特徴とする放射線画像
のダイナミックレンジ圧縮方法。
【請求項８】被写体を透過した放射線画像情報に基づく
オリジナル画像を表すオリジナル画像信号Ｓorg を処理
して前記オリジナル画像よりもダイナミックレンジの狭
い画像を担持する処理済み画像信号Ｓprocを得る放射線
画像のダイナミックレンジ圧縮方法において、前記被写体の情報に応じてダイナミックレンジ圧縮方法
と圧縮度合いとの少なくと一方を変化させることを特徴
とする放射線画像のダイナミックレンジ圧縮方法。
【請求項９】前記被写体の情報として、被写体のダイナ
ミックレンジの情報と、被写体の撮影部位の情報との少
なくとも一方を含むことを特徴とする請求項８記載の放
射線画像のダイナミックレンジ圧縮方法。
【請求項10】各画素点に対応して非鮮鋭マスク信号Ｓus
を求め、該非鮮鋭マスク信号Ｓusの関数である補正値ｆ
１（Ｓus）によってオリジナル画像信号Ｓorg を補正す
ることで前記処理済み画像信号Ｓprocを得る構成である
ことを特徴とする請求項８又は９のいずれかに記載の放
射線画像のダイナミックレンジ圧縮方法。
【請求項11】前記ダイナミックレンジの圧縮度合いを、
被写体のダイナミックレンジの増大に応じて増大させる
ことを特徴とする請求項８，９又は10のいずれかに記載
の放射線画像のダイナミックレンジ圧縮方法。
【請求項12】前記処理済み画像信号Ｓprocのダイナミッ
クレンジが基準のダイナミックレンジに略一致するよう
に前記ダイナミックレンジの圧縮度合いを変化させるこ
とを特徴とする請求項８，９又は10のいずれかに記載の
放射線画像のダイナミックレンジ圧縮方法。
【請求項13】前記ダイナミックレンジ圧縮度合いの最大
値を設け、該最大値を越える圧縮度合いの設定を禁止す
ることを特徴とする請求項８，９，10、11又は12のいず
れかに記載の放射線画像のダイナミックレンジ圧縮方
法。