JPH0695628A - 放射線写真画像縮小方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 放射線画像写真の表示において、処理速度と
高品質の解像度を得ることのできるデシメーション技術
を利用して多くの情報を持つ放射線画像写真をビデオデ
ィスプレー装置上に表示できる縮小方法を提供する。 【構成】 コミュニケーションチャンネル２０によって
接続される画像ソース１０と、画像記憶装置１２と、デ
ィスプレー１４と、画像処理／制御装置１６と、プリン
ター１８と、を含み画像ソース１０から得られる複数の
情報を有する放射線写真を記憶し、デシメーション技術
を利用した画像処理／制御装置１６によって画像を縮小
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的にはデジタル画
像の処理に関する。より詳細には、本発明は、ビデオモ
ニターで表示するためにデジタル放射線写真画像を縮小
する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータワークステーションで検討
したり、レーザープリンターからフィルム放射線写真を
入手するために、磁気ディスク又は光学ディスクの記憶
装置から、放射線写真画像を検索する機能をエックス線
医及びエックス線技師に提供する必要がある。放射線写
真をフィルムにプリントする要求をする前に、放射線写
真をビデオディスプレーで見る機能をエックス線医及び
エックス線技師に提供することが望ましい。

【０００３】一般的には放射線写真は、最も進んだビデ
オディスプレー装置においても表示出来ない程多くの情
報（画素もしくはピクセルと呼ばれる）を持っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、放射線写真
（The radiographic facsimile）（放射線写真ではない
その他の有益なデータを含む）を表示するには、使用す
るビデオディスプレー装置の限度内におさまるように放
射線写真のピクセルデータの量を減少させることが望ま
しい。

【０００５】このビデオ放射線写真（The radiographic
facsimile）は診断の目的には使用されないので、診断
が可能な品質の画像を維持する必要はない。従って、レ
ーザープリンターから得られる放射線写真と同一フォー
マットで同一縦横比を持ち、ビデオディスプレーで全体
が表示できるような放射線写真の頁を提供することが望
ましい。更に、エックス線医及びエックス線技師は、放
射線写真に含まれる個々の画像を最大の解像度で見るこ
とも出来なければならない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によると、プリン
トされた放射線写真は通常特定のフォーマットに構成さ
れた２つ以上の個々の画像から出来ているため、本発明
は、表示される放射線写真の頁のフォーマットを得るス
テップと、その頁に含まれるそれぞれの画像を得るステ
ップと、表示される画像の実際の解像度（利用可能ピク
セルデータの量）とビデオディスプレーがサポートでき
る解像度間の不一致を解決するステップと、要求される
フォーマットのスペース内に入るようにそれぞれの画像
を縮小するステップと、ビデオディスプレー内で、それ
ぞれの画像を適切な座標に位置決めするステップと、を
有することを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明のある一面によると、この技術（方法）
は、放射線写真の頁内に含まれる個々の画像を素早く表
示させるために、画像を表示するために使用されるウィ
ンドーシステム内の特質を利用しており、作業者が特定
の画像を選択すれば、表示されるどの画像も最大の解像
度で見ることができる。

【０００８】むしろ画像情報を含むデータファイルが工
業的に利用できる規格（ＡＣＲ−ＮＥＭＡ）によって形
成される。前記規格はこのプロセスを完成するのに要求
されるフォーマットと画像サイズ情報の全てを、それぞ
れのファイルのヘッダー部に含んでいる。

【０００９】

【実施例】次に図を参照して、本発明の実施態様を含む
放射線写真イメージングシステムを説明する。本発明は
また、ハードコピーをとる前に１つ以上の画像を表示す
ることが望まれる他のデジタルイメージングシステムに
適用できることが理解される。

【００１０】図１に示されているように、デジタル放射
線写真イメージングシステムは、デジタル画像ソース１
０、画像記憶装置１２、画像ディスプレー１４、画像処
理/制御装置１６、画像プリンター１８及びコミュニケ
ーションチャンネル２０を含む。デジタル画像ソース１
０は、医療診断イメージング様式［コンピュータ断層写
真（ＣＴ）様式、磁気共振イメージング（ＭＲＩ）様
式、超音波（ＵＳ）様式、デジタル減算血管造影法（a
digital subtraction angiography ）（ＤＳＡ）様
式］、又は放射線写真フィルムディジタイザー、又はコ
ンピュータ放射線写真（ＣＲ）システム（デジタル画像
が、記憶発光体に記憶されている潜在放射線写真画像
（latent radiographic image ）から読まれる）である
ことができる。画像記憶装置１２は、いくつかのデジタ
ル診断画像を記憶できるどのようなデジタル記憶装置
（光学ディスク又はテープ、磁気ディスク又はテープ、
ソリッドステート）でも良い。画像処理／制御装置１６
はデジタルコンピュータ（マイクロプロセッサ等）であ
る。画像ディスプレー１４は、ビデオモニター（ＬＣ
Ｄ、ＣＲＴ）である。プリンター１８は、ハードコピー
（フィルム、紙）上に１つ以上のデジタル画像を印刷す
る放射線写真プリンター（レーザー、電子写真式、感熱
式、ＣＲＴ）である。コミュニケーションチャンネル２
０は、全部又は一部の装置を接続する母線であることが
でき、送信チャンネル（極超短波、ケーブル、人工衛星
等）を含むことができる。

【００１１】実施においては、画像ソース１０からのデ
ジタル放射線写真画像は、画像記憶装置１２に記憶され
る。プリンター１８を使用して、１つ以上のデジタル画
像がフィルム上に複写できる。印刷する前に最終印刷物
に表れる通りの画像をディスプレー１４で表示すること
が望ましい。なぜならディスプレー１４の解像度によ
り、表示される画像の解像度が減少する可能性があるか
らである。本発明によると、ピクセルの数を減らすこと
により、デジタル画像を縮小する技術が提供されてい
る。

【００１２】表示のために、最大解像度の放射線写真を
解像度が小さい放射線写真（The radiografic facsimil
e ）に写像する処理は、下記のステップからなり、それ
は下記に続いて説明されている。

【００１３】プリンター１８で印刷される放射線写真頁
のフォーマットを得て、頁上の画像のレイアウト（行と
列について）及び、その頁の各画像の最大解像度の寸法
を決定する。

【００１４】上記で得た情報及びビデオディスプレー１
４の画像表示エリア（その画像表示エリアに画像が表示
される）の既知の寸法を使用して、制御装置１６におい
て、表示される各画像について、寸法と画像表示エリア
の座標を決定する。そして、ディスプレー１４の画像寸
法に入るように各画像を縮小する係数を決定する。

【００１５】表示されるそれぞれの画像については、上
記で計算される縮小係数を使用して画像のピクセルデー
タを二段抽出（subsample ）し、充分なピクセル情報を
捨てることにより、その結果の画像が対応するディスプ
レー１４の寸法内に入るようにする。

【００１６】上記で計算されたそれぞれの画像の座標に
おいて、上記で説明された二段抽出アルゴリズムの結果
の画像を書き込む画像ウィンドーをディスプレー１４上
でつくる。

【００１７】記憶装置１２からの各画像ファイルは、そ
のファイルの中の画像に関するACR-NEMAに従った見出し
情報（ACR-NEMA compliant header information ）を含
む。これらのデータの一つは放射線写真頁フォーマット
である。この処理がサポートするフォーマットは、１、
２、４、６、９、１２、１５、１６、２０、２４、３０
及び３５の放射線写真の画像を含む頁を示す。各フォー
マットの行と列に関するレイアウトは、表１に示されて
いる。

【００１８】寸法データ（画像におけるピクセルの高さ
と幅）は、各画像ファイルの見出し部（header）に含ま
れている。

【００１９】

【表１】 新しい画像の高さは、画像表示エリアの全体の高さを、
上記で決定された画像の行数で割ることにより、画像処
理／制御装置１６で計算される。同様に、新しい画像の
幅は、画像表示エリアの全体の幅を上記で決定された列
数で割ることにより、制御装置１６で計算される。

【００２０】上記で計算された新しい高さと幅の値を使
用することにより、各画像の座標は下記の通りに決定さ
れる。

【００２１】サポートされるフォーマットの特徴は、特
定の放射線写真上の全ての画像は同一の寸法であるとい
うことである。

【００２２】座標（０、０）から始めると、各行の各列
に関しては、画像の幅の量によって画像のＸ座標の値を
増大させる。各行の最初の画像のＸ座標は、常にゼロで
あることに注目すること。フォーマットの各行に関して
は、画像のＹ座標の値を画像の高さの値で増大させる。
最初の行のＹ座標は、常にゼロであることに注目するこ
と。

【００２３】縮小係数は、下記の通りに決定される。

【００２４】制御装置１６では、ディスプレー１４のウ
ィンドー寸法を、対応する画像の寸法で割る。余りが切
捨てられないように実数の割り算をする。より小さい方
の商と、その値を得るために使用された２つの寸法の値
を保管する。

【００２５】商が１以上の場合は縮小は不必要である。
さもなければ、画像の寸法が対応するウィンドー寸法以
下になるまで、制御装置１６内で下記のステップを繰り
返す。

【００２６】1) ウィンドーの寸法を画像の寸法で割っ
て、保持する画像の割合（パーセンテージ）を求める。 2) １から結果の数字を引いて、捨てる画像の割合（パ
ーセンテージ）を求める 3) その値の逆数に0.999999を加える。そして、それを
整数にする。（小数成分(fractional component)をまる
める。）これによって、一度に調べる１行あたりのピク
セル数を示す整数が得られる。調べる度に１ピクセル／
行を落としていく。 4) 画像の寸法に、この（新しい値−１）を（新しい
値）で割った商を掛ける。 例: 画像寸法 = 524、 新しい 値 = 8 画像 寸法 = 画像 寸法 * （新しい 寸法 −1) / 新しい 値 5) 繰り返す度に、計算された新しい値を保管する。こ
の新しい値は、次に説明される実際のデシメーション処
理のパスに使用される。

【００２７】結果の画像が確実にウィンドーの中に入る
ように、最後の２つのパスには、調整値が適用される。
この調整は、上記の処理の繰り返しの数が増えるにつれ
て行う必要はないが、処理の繰り返しの数が大きくなる
につれて、下記に説明するデシメーション処理は更に複
雑になる。

【００２８】デシメーションアルゴリズムは、画像の質
を維持しながら、同時に効率を強調しなければならなか
った。前もって決められた間隔で一度に１ピクセル／行
を捨てながら、画像を何回かパスすることによって、ピ
クセルの平均を出さないで、最高の画質を得ることがで
きる。しかし、画像を２度以上パスすることは時間がか
かり、高速処理が必要な場合は受け入れられない。

【００２９】上記で計算された縮小係数を用いることに
より、実際には一度だけ画像データを調べることで、制
御装置１６で、複数パスデシメーションがシミュレーシ
ョンできる。計算されたそれぞれの縮小係数は、画像の
実質上のパスを示す。それぞれのｎ値は、ｎピクセル／
行中の捨てられるピクセル／行を示すため、縮小は、そ
の要素にいつ到達したかを認識して、その要素を無視す
ることである。それぞれのパスについて、制御装置１６
のカウンターが行とピクセルに使用される。そして、繰
り返しの度に、カウンターは、カウンターのモジュロ
（modulo）とそのパス用の縮小値を使用してテストされ
る。余りがある場合は、ピクセル／行を保管する。さも
なければ、余りは落とされる。

【００３０】この方法は、画質を保存するには有効であ
るが、効率を高めることが必要である。ライン内の各ピ
クセルのモジュロ（modulo）操作の発生を減少させれ
ば、アルゴリズムがずっと効率よく機能する。位置が同
じピクセルは各ラインから落とされるので、落とされる
ピクセルは一度に計算でき、その情報は保管され、画像
をパスする度に再使用される。情報は、画像ライン中の
各ピクセルに対して１つの要素を含む一次元配列に保管
される。縮小係数を使用して、各要素に対してモジュロ
操作を使用して、１つのラインを通過するパスがシミュ
レーションされる。ラインの各要素で保管されるものは
配列の中で印を付ける（図１を参照する）。実際の画像
データが処理されている時、対応する配列の値を調べ
て、ピクセルが保管されるかどうかを決定する。この比
較はモジュロ操作よりかなり速い。

【００３１】表２にＣ言語による処理プログラムの一例
を示す。

【００３２】

【表２】 この処理の効率に重要なのは、デシメーション処理のさ
れたそれぞれの画像とディスプレー１４上の固有の画像
表示エリアウィンドーとの間の１対１の対応である。１
つのウィンドーエリアが、上記で計算される画像座標の
それぞれにおいて画像表示エリア内に作られる。各ウィ
ンドーの寸法も上記の計算の寸法に合致する。特定の放
射線写真頁フォーマットが要求する画像の量が作れる充
分なウィンドーは常にあるが、放射線写真の各位置が画
像を持っていることが要求されないと同様、各ウィンド
ーが画像を持っていることも要求されない。

【００３３】放射線写真頁のフォーマットと画像寸法情
報に加えて、各ファイルのACR-NEMA見出し部（header）
は、画像位置を持っている。位置は位置１から始まる。
ある画像の位置値を使用して、その位置データが、その
位置に対応する画像表示エリアのウィンドーに書き込ま
れる。これは、表示される頁の放射線写真に関連するそ
れぞれの画像に対して行われる。

【００３４】

【発明の効果】本発明は放射線写真イメージングシステ
ムに適用される。下記の利点がある。 １．速度要件があるために、ピクセルの平均値を出す等
の計算を集中的に行うデシメーション方法は不利であ
る。本発明は、放射線写真の頁を縮小寸法で素早く表示
する典型例に対して考慮してある。本発明は、同等又は
より速い速度で操作される。一方で、より速いアルゴリ
ズムのあるもの、例えば整数縮小又はいくつかのピクセ
ルを一度に落とすことは、品質の劣る画像となった。上
記に概要が説明された本発明は、速度及び画質の両方の
問題を解決する。

【００３５】２．上記には、エックス線医及びエックス
線技師は、現在表示されている放射線写真内のどの画像
であっても、最大の解像度で素早く画像の表示ができな
ければならない要件があることが述べられている。放射
線写真の頁の各画像用に別々のウィンドーを作り、各画
像を別々にデシメーション処理することにより、本発明
は、ビデオディスプレー機能がそれと共に発展した、ウ
ィンドーシステムを利用することができる。ウィンドー
システムのツールキットにより、作られた各ウィンドー
と呼び戻し手順（callback procedure）が関連付けられ
る。エックス線医及びエックス線技師がマウスポインタ
ー装置を使用して、デシメーション処理されたどの画像
を選択しても、そのウィンドーは最大解像度で画像を即
時表示する。このアプローチは、代替のものより有利で
あると考えられる。

【００３６】画像表示エリアに、一連の個々の画像を含
む放射線写真の１つの画像を表示する。

【００３７】選択された画像の位置決めのために、マウ
スポインター座標、放射線写真頁フォーマット、画像表
示エリア寸法を使用する。

【００３８】どの画像を表示するかを決定するために、
画像位置を使用する。

【００３９】更に、１つの大きな画像ではなくて個々の
デシメーション処理の画像を作ることにより、観察する
放射線写真に空きの画像位置がある時に、貴重なＲＡＭ
情報（resources ）を保存できる。メモリーは、画像表
示エリアの全体ではなく、放射線写真上の実際の画像に
だけ割当てられるべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を取り入れた放射線写真イメージングシ
ステムのブロック線図である。

【符号の説明】

１０ 画像ソース １２ 画像記憶装置 １４ ディスプレー １６ 画像処理／制御装置 １８ プリンター ２０ コミュニケーションチャンネル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デジタルイメージングシステムにおい
   て、 複数のデジタル画像を記憶させる画像記憶装置と、縮小
   フォーマットで前記の画像を１つ以上表示するビデオデ
   ィスプレーを有し、デジタル画像を縮小させて表示させ
   る放射線写真画像縮小方法におけるステップが、 前記のビデオディスプレー上に表示される放射線写真頁
   のフォーマットを、前記の画像記憶装置から得るステッ
   プと、 前記のビデオディスプレー上の前記頁上に表示されるべ
   き各デジタル画像を前記の画像記憶装置から得るステッ
   プと、 前記のビデオディスプレー装置上に表示されるべき前記
   の画像の実際の解像度（利用可能なピクセルデータの
   量）と前記のビデオディスプレー装置のサポートできる
   解像度との間の不一致を解決するステップと、 前記のビデオディスプレー装置上のフォーマットの利用
   可能なスペース内に前記の画像が入るように、各画像を
   デシメーション技術（a decimation technique）を使用
   して縮小するステップと、 縮小された各画像を適切な座標において前記のビデオデ
   ィスプレー装置上で表示するステップと、 を有することを特徴とする放射線写真画像縮小方法。