JPH07121722A - 画像評価装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、超音波画像の画質を定量的に評価す
る。 【構成】検査用ファントム画像に対してハフ変換手段
(5) によりハフ変換を行い、このハフ変換の際に描かれ
る多数の円の中心部分の存在確率密度を加算して評価平
面データを作成し、画質評価手段(6) により評価平面デ
ータと正規分布とを比較して輝度レベルの差に重み付け
を行なって評価値を求めたり、又、評価平面データの対
称性、歪度、尖度等の評価パラメータ及びこれら評価パ
ラメータに基づく特徴量を求め、これら評価パラメータ
等により超音波画像の画質を定量的に評価する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波診断装置等によ
り得られる超音波画像の評価を行なう画像評価装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】超音波診断装置は、超音波プローブ（探
触子）から超音波を被検体である体内に入射し、そのエ
コー波を受信して体内の情報を電気信号に変換し、この
電気信号を診断の目的に応じた画像処理を行なってその
画像をＣＲＴ画面上に映し出している。

【０００３】このような装置では、ＣＲＴ画面上に映し
出される超音波画像の画質の評価が必要であり、これに
は検査用ファントムの画像が用いられている。この検査
用ファントム画像は、感度、分解能、表示精度、ダイナ
ミックレンジ等の機能の確認を行なうことを目的とした
検査サンプルであって、例えば図７に示すように球状の
超音波モデル反射体を一定間隔で縦横に配置したものと
なっている。

【０００４】このような検査用ファントム画像を用いて
の画質の評価は、超音波診断装置における画像処理装置
に検査用ファントム画像を入力してこの画像をＣＲＴ画
面に映し出し、この映し出された検査用ファントム画像
を目視により確認している。

【０００５】このときの評価は、超音波モデル反射体で
ある直径の球状のターゲット、糸状のターゲット等が見
える、見えないで判断している。従って、画質の評価
は、人間による官能検査となり、その判断が見える、見
えない等のように曖昧なものであり、評価基準が明確に
示されていないものである。

【０００６】そのうえ、画質の評価には、目視検査での
限度見本等の比較対象もなく、この評価結果が曖昧なも
のとなっている。又、画質評価の検査データとして検査
用ファントムの画像データを保存することも考えられる
が、この場合には超音波画像のビデオコピーとなる。こ
のため、画質の劣化については、定量的なデータが揃わ
ず、さらに使用者からのクレーム等についても対処しに
くくなっているのが現状である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のように超音波画
像の画質を定量的に評価できないため、経年変化により
画質が低下したのか、故障により画質が低下したのか、
又、実際には何の変化もないのかが判らない。そこで本
発明は、超音波画像の画質を定量的に評価できる画像評
価装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１によれば、円等
の形状を有する検査用画像に対してハフ変換を行ない、
このハフ変換の際に現れる円等の形状の集合に対応する
検査用画像の中心部分の存在確率密度を加算して中心部
分の存在確率の分布を示す評価平面を作成するハフ変換
手段と、このハフ変換手段により得られる評価平面に基
づいて画質の評価値を求める画質評価手段とを備えて上
記目的を達成しようとする画像評価装置である。

【０００９】請求項２によれば、画質評価手段は、評価
平面と評価基準分布とを比較し、この比較結果の差に重
み付けを行なって評価値を求めるものである。請求項３
によれば、画質評価手段は、ハフ変換により得られる評
価平面と正規分布とを比較し、評価平面の対称性、歪
度、尖度等の評価パラメータ及びこれら評価パラメータ
に基づく特徴量を求めるものである。

【００１０】請求項４によれば、被検体に超音波を放射
して得られる情報を電気信号に変換し、この電気信号を
画像処理して超音波画像を得る画像処理装置において、
円形状の超音波モデル反射体を有する検査用ファントム
の画像に対してハフ変換を行ない、このハフ変換の際に
現れる円の集合に対応した検査用ファントム画像の中心
部分の存在確率密度を加算した評価平面に変換するハフ
変換手段と、このハフ変換手段により得られる評価平面
と正規分布とを比較してその差に重み付けを行なった評
価値を求め、かつ評価平面によりプロジェクションデー
タを求め、このプロジェクションデータに対して統計的
手法を用いて超音波画像の対称性、歪度、尖度の各評価
パラメータ及びこれら評価パラメータに基づく特徴量を
求める画質評価手段とを備えて上記目的を達成しようと
する画像評価装置である。

【００１１】請求項５によれば、円等の形状を有する検
査用画像から円等の形状の輪郭線を抽出する輪郭抽出手
段と、この輪郭抽出手段により抽出された輪郭線を円に
近似する近似手段と、輪郭線抽出手段により抽出された
輪郭線と近似手段により得られた近似円との座標位置の
差に基づく特徴量から検査用画像の画質を評価する画質
評価手段とを備えて上記目的を達成しようとする画像評
価装置である。

【００１２】請求項６によれば、画質評価手段は、輪郭
線と近似円との座標位置の差の分散や最大値、半径、座
標位置の差の度数分布度の各評価パラメータを組み合わ
せて画質の評価を行うものである。

【００１３】請求項７によれば、被検体に超音波を放射
して得られる情報を電気信号に変換し、この電気信号を
画像処理して超音波画像を得る画像処理装置において、
円形状の超音波モデル反射体を有する検査用ファントム
の画像に対して輪郭線抽出処理を行って超音波モデル反
射体の輪郭線を求める輪郭抽出手段と、この輪郭抽出手
段により抽出された輪郭線を円に近似する近似手段と、
輪郭線抽出手段により抽出された輪郭線と近似手段によ
り得られた近似円との座標位置の差に基づいく輪郭線と
近似円との差の分散や最大値、半径、座標位置の差の度
数分布度の各評価パラメータを組み合わせて画質の評価
を行う画質評価手段とを備えて上記目的を達成しようと
する画像評価装置である。

【００１４】請求項８によれば、被検体に超音波を放射
して得られる情報を電気信号に変換し、この電気信号を
画像処理して超音波画像を得る画像処理装置において、
複数のワイヤ形状のターゲットを有する検査用ファント
ムの画像における濃淡の急激に変化する箇所の位置に基
づいて各ワイヤ位置を検出するワイヤ位置検出手段と、
このワイヤ位置検出手段により検出された各ワイヤ位置
の間隔と各ワイヤ間隔の規格値とを比較して超音波画像
に対する評価を行う画質評価手段と、を備えて上記目的
を達成しようとする画像評価装置である。

【００１５】請求項９によれば、ワイヤ位置検出手段
は、検査用ファントムの画像における複数の近傍点の濃
度を３次式にあてはめ、このあてはめた誤差が最小とな
るように与えられた検査用ファントム画像の局所領域内
の濃度変化パターンに最も合致しするようなエッジモデ
ルを求め、その際のエッジモデルを表す式の最適値での
パラメータから最適あてはめ値を求めてワイヤ位置を検
出するものである。

【００１６】

【作用】請求項１によれば、検査用画像が入力される
と、この検査用画像に対してハフ変換手段によりハフ変
換が行われ、このハフ変換の際に現れる円等の形状の集
合に対応する検査用画像の中心部分の存在確率密度を加
算して輝度レベル分布を示す評価平面を作成する。この
評価平面が得られると、画質評価手段により評価平面と
評価基準分布とを比較して画質に対する評価値を求め
る。

【００１７】請求項２によれば、画質評価は、評価平面
と評価基準分布とを比較して輝度レベルの差に重み付け
を行なって評価する。請求項３によれば、画質評価は、
評価平面と正規分布とを比較し、評価平面の対称性、歪
度、尖度等の評価パラメータ及びこれら評価パラメータ
に基づく特徴量を求めて評価する。

【００１８】請求項４によれば、円形状の超音波モデル
反射体を有する検査用ファントムの画像に対してハフ変
換手段によりハフ変換を行ない、このハフ変換の際に現
れる円の集合に対応した検査用ファントム画像の輝度レ
ベルを加算した評価平面に変換する。次に画質評価手段
によりハフ変換により得られる評価平面と正規分布とを
比較して輝度レベル差を基に重み付けを行なった評価値
を求め、かつ評価平面によりプロジェクションデータを
求め、このプロジェクションデータに対して統計的手法
を用いて超音波画像の対称性、歪度、尖度の各評価パラ
メータ及びこれら評価パラメータに基づく特徴量を求め
る。

【００１９】請求項５によれば、検査用画像に有する円
等の形状の輪郭線を抽出してこの輪郭線を円に近似し、
次に輪郭線と近似円との座標位置の差に基づく特徴量か
ら検査用画像の画質を評価する。

【００２０】請求項６によれば、画質評価手段は、具体
的に輪郭線と近似円との座標位置の差の分散や最大値、
半径、座標位置の差の度数分布度の各評価パラメータを
組み合わせて画質を評価する。

【００２１】請求項７によれば、円形状の超音波モデル
反射体を有する検査用ファントムの画像から超音波モデ
ル反射体の輪郭線を求めてこの輪郭線を円に近似する。
次に輪郭線と近似円との差に基づいく輪郭線と近似円と
の座標位置の差の分散や最大値、半径、座標位置の差の
度数分布度の各評価パラメータを組み合わせて画質の評
価を行う。

【００２２】請求項８によれば、複数のワイヤ形状のタ
ーゲットを有する検査用ファントムを用い、この検査用
ファントムの画像における濃淡の急激に変化する箇所の
位置に基づいて各ワイヤ位置を検出する。そして、これ
らワイヤ位置の間隔と各ワイヤ間隔の規格値とを比較し
て超音波画像に対する評価を行う。

【００２３】請求項９によれば、検査用ファントムの画
像における複数の近傍点の濃度を３次式にあてはめ、こ
のあてはめた誤差が最小となるように与えられた検査用
ファントム画像の局所領域内の濃度変化パターンに最も
合致しするようなエッジモデルを求め、その際のエッジ
モデルを表す式の最適値でのパラメータから最適あては
め値を求めてワイヤ位置を検出する。

【００２４】

【実施例】

(1) 以下、本発明の第１の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は超音波診断装置に適用した超音波画
像評価装置の構成図である。超音波診断装置１には、超
音波プローブが備えられ、この超音波プローブから超音
波を被検体である体内に入射し、そのエコー波を受信し
て体内の情報を電気信号に変換し、この電気信号を画像
処理装置２において診断の目的に応じた画像処理を行
い、その画像を超音波画像モニタ３に映し出している。
又、画像処理装置２には、画像処理のモニタテレビジョ
ン４が備えられている。

【００２５】この画像処理装置２には、ハフ変換手段５
及び画質評価手段６の各機能が備えられている。ハフ変
換手段５は、図７に示す超音波モデル反射体を有する検
査用ファントムの画像が入力されると、この検査用ファ
ントム画像に対してハフ変換を行ない、このハフ変換の
際に現れる円の集合に対応した検査用ファントム画像の
中心部分の存在確率密度を示す輝度レベルを加算して２
次元配列の評価平面データを得る機能を有している。

【００２６】具体的にハフ変換手段５は、ハフ変換に際
してｎ回円を描いたとき、その円に対応する検査用ファ
ントム画像の輝度レベルを予め２次元の配列に変換して
その都度加算する。つまり評価平面側の２次元の配列に
おいて円が重なる点でその都度輝度レベルを加算し、２
次元平面の輝度レベル分布である評価平面データ（パラ
メータ平面）を作成する機能をハフ変換手段５は有して
いる。この評価平面データは、ここでは円の中心部分の
存在確率を示すこととなる。

【００２７】よって、このハフ変換により得られる評価
平面データは、超音波モデル反射体が理想的な円であれ
ば、図２に示すように３次元の正規分布となる。画質評
価手段６は、ハフ変換手段５により得られる評価平面デ
ータと正規分布とを比較して超音波画像の画質を評価す
る機能を有している。

【００２８】この画質評価は、例えば評価平面データが
図３に示す分布であれば、この評価平面データと図２に
示す正規分布とを比較し、輝度レベルの差を基に重み付
けを行なって評価している。例えば、図４に示すように
評価平面データと正規分布との輝度レベル差がｈ１、ｈ
２、…であれば、各重みをａ１、ａ２、…とすると、評
価値ｄｈは、 ｄｈ＝ａ１・ｈ１＋ａ２・ｈ２＋…… (1) により表される。

【００２９】又、画質評価は、円の超音波モデル反射体
を有する検査用ファントム画像を使用した場合、ハフ変
換により得られる評価平面データにより図５、図６に示
すようなｘ方向、ｙ方向の各プロジェクションデータを
求め、これらプロジェクションデータに対して統計的手
法を用いて検査用ファントム画像の対称性ＣＶ、歪度
Ｚ、尖度Ｒの各評価パラメータ及びこれら評価パラメー
タに基づく特徴量を求める。すなわち、標準偏差をＳ、
平均をχ、ｊ次モーメントをｍｊ、重みをＷとすると、 対称性ＣＶ＝Ｓ／χ (2) 歪度Ｚ ＝ｍ₃ ／ｍ₂ ^3/2 (3) 尖度Ｒ ＝ｍ₄ ／ｍ₂ ² (4) 特徴量 ＝Ｗ1 ・ＣＶ＋Ｗ2 ・Ｚ＋Ｗ3 ・Ｒ (5) により表される。

【００３０】ここで、対称性ＣＶは小さい値程、歪度Ｚ
は「１」に近い値程、尖度Ｒは「０」に近い値程画質が
良いと評価される。次に上記の如く構成された装置の作
用について説明する。

【００３１】画像処理装置２に検査用ファントムを用い
た超音波画像（以下、検査用ファントム画像）が入力さ
れると、画像処理装置２は図７に示すように検査用ファ
ントム画像中における各超音波モデル反射体を含む各領
域ごとにそれぞれウィンドウＱ１、Ｑ２、…を設定す
る。

【００３２】次にハフ変換手段５は、各ウィンドウＱ
１、Ｑ２、…の領域ごとにハフ変換を行い、それぞれ評
価平面データを求める。すなわち、ハフ変換手段５は、
検査用ファントム画像に対し、ノイズ除去を行い、次に
微分処理を実行して輪郭線を強調する。

【００３３】次にハフ変換手段５は、図８に示す半径が
既知である円を求める場合、求めたい円の中心座標
（ａ、ｂ）を決めるために図９に示す評価平面を作成
し、この評価平面上でｎ回円を描く。このように多数の
円を描くことにより、ｎ回円を描くとｎ回、描かれた円
同士が重なり合う点が１点現れる。ハフ変換手段５は、
この重なり合う１点を図８に示す円の中心座標（ａ、
ｂ）として求める。

【００３４】従って、このハフ変換手段５は、ハフ変換
に際してｎ回円を描いたとき、その各円に対応する検査
用ファントム画像の輝度レベルを評価平面上にその都度
加算し、図３に示すような輝度レベル分布である評価平
面データを作成する。

【００３５】次に画質評価手段６は、図３に示す評価平
面データと図２に示す理想的な正規分布とを比較し、上
記式（１） に従って輝度レベルの差を基に重み付けを
行なって画質の評価値ｄｈを求める。

【００３６】又、画質評価手段６は、ハフ変換により得
られる評価平面データにより図５、図６に示すようなｘ
方向、ｙ方向の各プロジェクションを求め、これらプロ
ジェクションに対して上記各式(2) 〜(5) を演算して検
査用ファントム画像の対称性ＣＶ、歪度Ｚ、尖度Ｒの各
評価パラメータ及びこれら評価パラメータに基づく特徴
量を求める。この場合、上記の如く対称性ＣＶは小さい
値程、歪度Ｚは「１」に近い値程、尖度Ｒは「０」に近
い値程画質が良いと評価される。

【００３７】さらに画質評価手段６は、上記同様に各ウ
ィンドウＱ１、Ｑ２、…ごとに画質の評価値ｄｈ、対称
性ＣＶ、歪度Ｚ、尖度Ｒの各評価パラメータ及び特徴量
を求め、かつ各ウィンドウにおける相互相関性等を求め
て画質の評価を行う。

【００３８】このように上記第１の実施例においては、
検査用ファントム画像に対してハフ変換を行い、このハ
フ変換の際に描かれる多数の円の輝度レベルを加算して
評価平面データを作成し、この評価平面データと正規分
布とを比較して輝度レベルの差に重み付けを行なって評
価値を求めたり、又、評価平面データの対称性、歪度、
尖度等の評価パラメータ及びこれら評価パラメータに基
づく特徴量を求めるようにしたので、超音波画像の画質
を定量的に評価できる。なお、この一連の流れは図１０
に示す通りである。

【００３９】この定量的な画質評価により、経年変化に
より画質が低下したとか、故障により画質が低下した等
の画質低下の原因が判り、使用者からのクレーム等につ
いても対処できる。従って、画質品質のばらつきも容易
に判る。 (2) 次に本発明の第２の実施例について説明する。な
お、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい説
明は省略する。

【００４０】図１１は超音波診断装置に適用した超音波
画像評価装置の構成図である。画像処理装置１０には、
輪郭抽出手段１１、近似手段１２及び画質評価手段１３
の各機能が備えられている。

【００４１】このうち輪郭抽出手段１１は、円形状の超
音波モデル反射体を有する検査用ファントムの画像に対
して輪郭線抽出処理を行って超音波モデル反射体の輪郭
線を求める機能を有している。

【００４２】近似手段１２は、輪郭抽出手段１１により
抽出された輪郭線を、最小二乗法により円に近似する機
能を有している。画質評価手段１３は、輪郭線抽出手段
１１により抽出された輪郭線と近似手段１２により得ら
れた近似円との差に基づいく輪郭線と近似円との座標位
置の差の分散や最大値、半径、座標位置の差の度数分布
度の各評価パラメータを組み合わせて画質の評価を行う
機能を有している。

【００４３】次に上記の如く構成された装置の作用につ
いて説明する。画像処理装置１０に検査用ファントム画
像が入力されると、画像処理装置１０は、この検査用フ
ァントム画像に対して雑音除去の処理を実行する。これ
は、検査用ファントム画像における雑音レベルが高いか
らである。

【００４４】次に画像処理装置１０は、検査用ファント
ム画像に対して画像加算及び空間フィルタを用いてスム
ージング等の処理を行う。次に画像処理装置１０は、各
超音波モデル反射体の球状の位置情報を基に、上記図７
に示すと同様に検査用ファントム画像中における各超音
波モデル反射体を含む各領域ごとに分割してそれぞれウ
ィンドウＱ１、Ｑ２、…を設定する。

【００４５】このように各ウィンドウＱ１、Ｑ２、…が
設定されると、輪郭抽出手段１１は、これらウィンドウ
Ｑ１、Ｑ２、…ごとに円形状の超音波モデル反射体を有
する検査用ファントム画像に対して輪郭線抽出処理を行
って超音波モデル反射体の輪郭線を求める。図１２は各
超音波モデルの各輪郭線を示している。

【００４６】次に近似手段１２は、各ウィンドウＱ１、
Ｑ２、…ごとに抽出された各輪郭線に対し、図１３に示
すように任意の点を入力点として最小二乗法により近似
円を求める。

【００４７】次に画質評価手段１３は、各ウィンドウＱ
１、Ｑ２、…ごとに近似円の位置座標と輪郭線の入力座
標との差を求め、この差がどのくらいあるかを特徴量と
して評価する。例えば、輪郭線と近似円との座標位置の
差の分散や最大値、半径、座標位置の差の度数分布度の
各評価パラメータを組み合わせて画質の評価を行う。

【００４８】このように上記第２実施例においては、超
音波モデル反射体を有する検査用ファントムの画像から
超音波モデル反射体の輪郭線を求め、この輪郭線に対す
る近似円を求め、これら輪郭線と近似円との座標位置の
差の分散や最大値、半径、座標位置の差の度数分布度の
各評価パラメータを組み合わせて画質の評価を行うよう
にしたので、従来の目視検査に代わる超音波画像の自動
検査ができ、これにより画質評価を定量的に行うことが
できる。

【００４９】従って、検査員の官能検査による曖昧な評
価基準を明確化でき、かつ定量的な検査により検査デー
タとして十分通用するものとなり、品質のばらつきも判
別できる。 (3) 次に本発明の第３の実施例について説明する。な
お、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい説
明は省略する。

【００５０】図１４は超音波診断装置に適用した超音波
画像評価装置の構成図である。画像処理装置２０には、
ワイヤ位置検出手段２１及び画質評価手段２２の機能が
備えられている。

【００５１】ワイヤ位置検出手段２１は、超音波診断装
置から図１５に示すような複数のワイヤ形状のターゲッ
トを有する検査用ファントムの画像が入力されると、こ
の検査用ファントム画像おける濃淡の急激に変化する点
から各ワイヤ位置を検出する機能を有している。

【００５２】具体的にワイヤ位置検出手段２１は、検査
用ファントム画像における複数の近傍点の濃度を３次式
にあてはめ、このあてはめた誤差が最小となるように最
適あてはめのパラメータを求めるという最適あてはめの
方式によりワイヤ位置を検出する機能を有している。

【００５３】なお、検査用ファントム画像は、超音波診
断装置１において、水槽中にワイヤ型のターゲット、す
なわち直径０．数ｍｍの鋼線を１００ｍｍ程度の範囲内
に種々の間隔ｗ１〜ｗ３で張り、これに超音波を発信し
てその反射超音波を電気信号に変換して得られるもので
ある。なお、実際の検査用ファントム画像は、白黒が反
転している。

【００５４】画質評価手段２２は、ワイヤ位置検出手段
２１により検出された各ワイヤ位置の間隔と各ワイヤ間
隔の規格値、例えば上記間隔ｗ１〜ｗ３とを比較して超
音波画像モニタ３に映し出す超音波画像に対する評価を
行う機能を有している。

【００５５】次に上記の如く構成された装置の作用につ
いて説明する。図１６に示す検査用ファントム画像が、
超音波診断装置１から画像処理装置２０に入力される
と、この画像処理装置２０は、この検査用ファントム画
像を、計測する分解能の各領域ごとに区分して各ワイヤ
位置を検出する。

【００５６】なお、図１６に示す検査用ファントム画像
は、実際には各ワイヤの画像に影があるが、同図では図
示できないので省略してある。これらワイヤ位置検出
は、検査用ファントム画像の濃度が急激に変化している
点を検出するということから最適あてはめによるエッジ
検出を行う。

【００５７】これは、画像における４つの近傍点の濃度
をそれぞれ ｆ(i,j) 、ｆ(i+1,j) 、ｆ(i,j+1) 、ｆ(i+1,j+1) としたとき、これら濃度を３次式、 ｚ＝ａｘ＋ｂｙ＋ｃ …(6) にあてはめ、このあてはめた誤差が最小となるような最
適あてはめのパラメータを検出する。

【００５８】この式(6) の解は、 ａ＝｛ｆ(i+1,j) ＋ｆ(i+1,j+1) ｝／２ −｛ｆ(i,j) ＋ｆ(i,j+1) ｝／２ …(7) ｂ＝｛ｆ(i,j+1) ＋ｆ(i+1,j+1) ｝／２ −｛ｆ(i,j) ＋ｆ(i+1,j) ｝／２ …(8) ｃ＝｛３ｆ(i,j) ＋ｆ(i+1,j) ＋ｆ(i+1,j+1) ＋ｆ(i+1,j+1) −ｉａ−ｉｂ｝ ×（１／４） …(9) となる。

【００５９】これら式(7) 〜(9) の平面は、与えられた
２×２近傍の画像濃度の最適近似となるので、その平面
の傾きを近傍の中心点 （ｉ＋(1/2) ，ｊ＋(1/2) ） における画像の近似値、すなわちワイヤの位置となる。

【００６０】次に画質評価手段２２は、ワイヤ位置検出
手段２１により検出された各ワイヤ位置から各ワイヤ間
隔ｓ１〜ｓ３を求め、これらワイヤ間隔ｓ１〜ｓ３と各
ワイヤ間隔の規格値ｗ１〜ｗ３とを比較し、その偏差値
に応じて超音波画像モニタ３に映し出す超音波画像の評
価、例えば分解能、表示像の寸法精度を測定する。

【００６１】このように第３の実施例においては、複数
のワイヤ形状のターゲットを有する検査用ファントムを
用い、この検査用ファントムの画像における濃淡の急激
に変化する点から各ワイヤ位置を検出し、これらワイヤ
位置の間隔と各ワイヤ間隔の規格値とを比較して超音波
画像に対する評価を行うので、従来の目視検査に代わる
超音波画像の自動検査ができ、これにより、超音波画像
の画質評価を定量的に行うことができる。

【００６２】従って、検査員の官能検査による曖昧な評
価基準を明確化でき、かつ定量的な検査により検査デー
タとして十分通用するものとなり、品質のばらつきも判
別できる。

【００６３】この定量的な画質評価により、経年変化に
より画質が低下したとか、故障により画質が低下した等
の画質低下の原因が判り、使用者からのクレーム等につ
いても対処できる。従って、画質品質のばらつきも容易
に判る。

【００６４】又、ワイヤ位置検出には、検査用ファント
ムの画像における複数の近傍点の濃度を３次式にあては
め、このあてはめた誤差が最小となるように最適あては
めの方式を用いるので、超音波診断装置１においてワイ
ヤ型のターゲットを水槽中に入れて超音波を発信したと
き、水槽の壁からの超音波の反射波による影響（ノイ
ズ）を消すことができる。

【００６５】なお、本発明は、上記各実施例に限定され
るものでなく次の通り変形してもよい。例えば、画質評
価は、超音波画像に限られるものでなく、円形であるも
のの評価に適用でき、例えば貨幣などの真円度検査、円
形の鋳物の検査などの数多くの部品の検査に適用でき
る。

【００６６】又、画像処理装置としては、ディジタル信
号が処理できる計算機（ＣＰＵ）でも適用でき、かつ雑
音除去等の処理も適宜付加するようにすればよい。又、
上記第１の実施例においては、円のハフ変換を実施して
いるが、この後の画質評価は、他の評価方式を用いても
よい。さらに、この評価方法は、実施例の円の外に楕円
等にも適用できる。そして、図形の中心部分の存在確率
密度が分かるのであれば、輝度レベルでない他の手段を
用いてもよい。

【００６７】又、上記第２の実施例においては、輪郭線
を求める処理は、入力画像から円形の座標を求めるため
に行うものであり、円形の座標が求められれば他の処理
を適用してもよい。

【００６８】又、第３の実施例においては、ワイヤ位置
を求めるのに最適あてはめを用いているが、画像処理に
よって他の方式によりワイヤ位置を検出するようにして
もよい。

【００６９】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、超
音波画像の画質を定量的に評価できる画像評価装置を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる超音波画像評価装置の第１実施
例を示す構成図。

【図２】同装置のハフ変換における円に対する理想的な
評価平面の分布を示す図。

【図３】同装置のハフ変換により実際に求められる評価
平面の分布を示す図。

【図４】同装置における画質評価値を求める方法を示す
図。

【図５】同装置のハフ変換により実際に求められる評価
平面のｘ方向のプロファイルを示す図。

【図６】同装置のハフ変換により実際に求められる評価
平面のｙ方向のプロファイルを示す図。

【図７】同装置に用いられる検査用ファントム画像の模
式図。

【図８】同装置におけるハフ変換処理を示す図。

【図９】同装置におけるハフ変換処理を示す図。

【図１０】ハフ変換の一連の流れを示す図。

【図１１】本発明に係わる超音波画像評価装置の第２実
施例を示す構成図。

【図１２】超音波モデル反射体に対する輪郭線を示す
図。

【図１３】輪郭線とその近似円とを示す模式図。

【図１４】本発明に係わる超音波画像評価装置の第３実
施例を示す構成図。

【図１５】ワイヤの検査用ファントム画像の模式図。

【図１６】超音波診断装置からの検査用ファントム画像
の模式図。

【符号の説明】

１…超音波診断装置、２…画像処理装置、３…超音波画
像モニタ、４…モニタテレビジョン、５…ハフ変換手
段、６…画質評価手段、１０…画像処理装置、１１…輪
郭抽出手段、１２…近似手段、１３…画質評価手段、２
０…画像処理装置、２１…ワイヤ位置検出手段、２２…
画質評価手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｇ０１Ｎ 29/06

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円等の形状を有する検査用画像に対して
   ハフ変換を行ない、このハフ変換の際に現れる円等の形
   状の集合に対応する前記検査用画像の中心部分の存在確
   率密度を加算して中心部分の存在確率の分布を示す評価
   平面を作成するハフ変換手段と、 このハフ変換手段により得られる評価平面に基づいて画
   質の評価値を求める画質評価手段と、を具備したことを
   特徴とする画像評価装置。
2. 【請求項２】 画質評価手段は、評価平面と評価基準分
   布とを比較し、この比較結果の差に重み付けを行なって
   評価値を求めることを特徴とする請求項１記載の画像評
   価装置。
3. 【請求項３】 画質評価手段は、ハフ変換により得られ
   る評価平面と正規分布とを比較し、前記評価平面の対称
   性、歪度、尖度等の評価パラメータ及びこれら評価パラ
   メータに基づく特徴量を求めることを特徴とする請求項
   １記載の画像評価装置。
4. 【請求項４】 被検体に超音波を放射して得られる情報
   を電気信号に変換し、この電気信号を画像処理して超音
   波画像を得る画像処理装置において、 円形状の超音波モデル反射体を有する検査用ファントム
   の画像に対してハフ変換を行ない、このハフ変換の際に
   現れる円の集合に対応した検査用ファントム画像の中心
   部分の存在確率密度を加算した評価平面に変換するハフ
   変換手段と、 このハフ変換手段により得られる評価平面と正規分布と
   を比較してその差に重み付けを行なった評価値を求め、
   かつ前記評価平面によりプロジェクションデータを求
   め、このプロジェクションデータに対して統計的手法を
   用いて超音波画像の対称性、歪度、尖度の各評価パラメ
   ータ及びこれら評価パラメータに基づく特徴量を求める
   画質評価手段と、を具備したことを特徴とする画像評価
   装置。
5. 【請求項５】 円等の形状を有する検査用画像から前記
   円等の形状の輪郭線を抽出する輪郭抽出手段と、 この輪郭抽出手段により抽出された輪郭線を円に近似す
   る近似手段と、 前記輪郭線抽出手段により抽出された輪郭線と前記近似
   手段により得られた近似円との差に基づく特徴量から前
   記検査用画像の画質を評価する画質評価手段と、を具備
   したことを特徴とする画像評価装置。
6. 【請求項６】 画質評価手段は、輪郭線と近似円との座
   標位置の差の分散や最大値、半径、座標位置の差の度数
   分布度の各評価パラメータを組み合わせて画質の評価を
   行う請求項５記載の画像評価装置。
7. 【請求項７】 被検体に超音波を放射して得られる情報
   を電気信号に変換し、この電気信号を画像処理して超音
   波画像を得る画像処理装置において、 円形状の超音波モデル反射体を有する検査用ファントム
   の画像に対して輪郭線抽出処理を行って前記超音波モデ
   ル反射体の輪郭線を求める輪郭抽出手段と、 この輪郭抽出手段により抽出された輪郭線を円に近似す
   る近似手段と、 前記輪郭線抽出手段により抽出された輪郭線と前記近似
   手段により得られた近似円との差に基づいく前記輪郭線
   と前記近似円との座標位置の差の分散や最大値、半径、
   座標位置の差の度数分布度の各評価パラメータを組み合
   わせて画質の評価を行う画質評価手段と、を具備したこ
   とを特徴とする画像評価装置。
8. 【請求項８】 被検体に超音波を放射して得られる情報
   を電気信号に変換し、この電気信号を画像処理して超音
   波画像を得る画像処理装置において、 複数のワイヤ形状のターゲットを有する検査用ファント
   ムの画像における濃淡の急激に変化する箇所の位置に基
   づいて前記各ワイヤ位置を検出するワイヤ位置検出手段
   と、 このワイヤ位置検出手段により検出された前記各ワイヤ
   位置の間隔と前記各ワイヤ間隔の規格値とを比較して前
   記超音波画像に対する評価を行う画質評価手段と、を具
   備したことを特徴とする画像評価装置。
9. 【請求項９】 ワイヤ位置検出手段は、検査用ファント
   ムの画像における複数の近傍点の濃度を３次式にあては
   め、このあてはめた誤差が最小となるように与えられた
   前記検査用ファントム画像の局所領域内の濃度変化パタ
   ーンに最も合致しするようなエッジモデルを求め、その
   際の前記エッジモデルを表す式の最適値でのパラメータ
   から最適あてはめ値を求めてワイヤ位置を検出すること
   を特徴とする請求項８記載の画像評価装置。