JPH0738758A

JPH0738758A - 放射線画像のダイナミックレンジ圧縮方法

Info

Publication number: JPH0738758A
Application number: JP5181623A
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: 1993-07-22
Filing date: 1993-07-22
Publication date: 1995-02-07
Anticipated expiration: 2018-10-14
Also published as: JP3455566B2

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、偽画像の発生を抑制する。【構成】所定のマスク領域内の信号値を平滑化して各画
素毎の非鮮鋭マスク信号Ｓusを演算させる際に、マスク
領域内におけるメジアン値を用いる。そして、前記メジ
アン値に基づく非鮮鋭マスク信号Ｓusの関数として補正
値ｆ（Ｓus）を演算し、該補正値ｆ（Ｓus）をオリジナ
ル画像信号Ｓorg に加算して、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。

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、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。しかしながら、
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。

【０００４】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（放射線が被写体を透過しない領
域）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。また、上記従来の圧縮方
法では、非鮮鋭マスク信号を求める際の非鮮鋭マスクの
周波数特性が一定であるので、部位によっては充分なダ
イナミックレンジ圧縮効果が得られないという問題もあ
った。

【０００５】即ち、撮影部位によって画像に含まれる周
波数成分が異なり、同じ部位でも個人差があるので、常
に一定のマスク種類（マスク形状や非鮮鋭化演算の種
類），マスクサイズで求めた非鮮鋭マスク信号で補正す
ると、被写体によっては充分なダイナミックレンジ圧縮
効果が得られなくなることがあった。更に、同一の画像
内でも領域によって含まれる周波数成分が異なるので、
一定のマスク種類，マスクサイズでは不適切なこともあ
る。

【０００６】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、オリジナル画像信号の変化が急激な領域でもアー
チファクトの生じないダイナミックレンジ圧縮方法を提
供することを目的とする。また、撮影部位や被写体の個
人差等に影響されず、安定したダイナミックレンジ圧縮
効果が得られるダイナミックレンジ圧縮方法を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのため本発明は、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ｆ（Ｓus）によって前記オリジナル画像信
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を求めるための非鮮鋭化
処理において、マスク領域内における画素の信号値のメ
ジアン値を対応する非鮮鋭マスク信号とした。

【０００８】ここで、前記オリジナル画像信号Ｓorg
が、放射線が被写体を透過しない素抜け領域を含む放射
線画像である場合には、少なくとも高濃度信号領域のダ
イナミックレンジを圧縮するよう構成すると良い。ま
た、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、被写体の情報に応じて、前記非鮮鋭マスク
信号Ｓusを求めるための非鮮鋭マスクの種類とマスクサ
イズとの少なくとも一方を変化させるようにした。

【０００９】ここで、前記被写体の情報として、被写体
信号の周波数成分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ことが好ましい。更
に、本発明にかかる放射線画像のダイナミックレンジ圧
縮方法では、同一画像内の複数領域の周波数成分の情報
に応じて、前記非鮮鋭マスク信号Ｓusを求めるための非
鮮鋭マスクの種類とマスクサイズとの少なくとも一方を
前記複数領域毎に変化させるようにした。

【００１０】

【作用】かかる構成によると、マスク領域内における画
素の信号値のメジアン値を非鮮鋭マスク信号Ｓusとし、
該非鮮鋭マスク信号Ｓusの関数である補正値ｆ（Ｓus）
によって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。

【００１１】上記のようにメジアン値を非鮮鋭マスク信
号Ｓusとすることで、例えばマスク領域内における画素
の信号値の単純平均を非鮮鋭マスク信号Ｓusとする場合
に比して、信号が急激に変化している部分におけるエッ
ヂ切れが良く、アーチファクトの発生が抑止される。特
に、放射線が被写体を透過しない素抜け領域を含む放射
線画像のダイナミックレンジ圧縮を行う場合には、上記
のメジアン値を非鮮鋭マスク信号Ｓusとするダイナミッ
クレンジ圧縮を高濃度信号領域で施すことで、被写体領
域と素抜け領域との境界の信号変化が非常に大きな部分
におけるアーチファクトの発生が抑止される。

【００１２】また、被写体の情報に応じて、非鮮鋭マス
ク信号Ｓusを求めるための非鮮鋭マスクの種類とマスク
サイズとの少なくとも一方を変化させることで、撮影部
位や被写体の個人差に影響されずに、画像毎に適正なダ
イナミックレンジ圧縮処理が可能となる。前記被写体の
情報としては、被写体信号の周波数成分の情報と被写体
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
ことで、画像毎の周波数特性に応じたダイナミックレン
ジ圧縮が行える。

【００１３】更に、同一の画像内で複数の領域毎に、非
鮮鋭マスクの種類とマスクサイズとの少なくとも一方を
変化させるようにすれば、同一画像内における領域毎の
周波数特性の違いに対応することができる。

【００１４】

【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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。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。

【００１９】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。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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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（ダイナミックレンジ圧縮処理機能）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。

【００２３】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 を平滑化
（非鮮鋭化）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（Ｓus）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。

【００２４】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。図
２は、前記補正値ｆ１（Ｓus）の関数形の一例を示す図
であり、この図２において補正値ｆ１（Ｓus）は、Ｓus
１点よりも小さい領域では零で、前記Ｓus１点から非鮮
鋭マスク信号Ｓusの増大に応じてマイナス側に一定割合
で減少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。

【００２５】ｆ１（Ｓus）＝β（Ｓus１−Ｓus）（Ｓus≧Ｓus１）＝０（Ｓus＜Ｓus１）本実施例では、オリジナル画像信号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、高濃度側の信号レ
ベルが引下げられて、高濃度側の圧縮が行われる。

【００２６】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高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
にして高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、各画素毎の非鮮鋭マスク信号
Ｓusを求める際に、マスク領域内の画素の信号値の中央
値（狭義のメジアン値）を用いる構成とした。

【００２７】メジアン値は、マスク領域内の対象とする
画素数をＮとしたときに、Ｎ個の画素の信号値を小さい
（大きい）順に並べたときに、小さい（大きい）方から
｛Ｎ×Ａ％｝番目の値を指すものとして定義される。そ
して、広義では、Ａは予め決められた０〜100 の任意の
値で良く、狭義では、Ａは50％であって所謂中央値と呼
ばれる値となり、本実施例では、かかる狭義のメジアン
値（中央値）を用いている。

【００２８】但し、本発明においては、メジアン値とは
前記広義のメジアン値を意味するものとし、Ａ＝50％に
限定されるものではないが、Ａは40〜60の範囲内に設定
することが好ましく、最も好ましいのは狭義のＡ＝50で
ある。実際に画像処理に前記メジアン値を用いる場合に
は、マスク領域の信号値の累積度数を求め、累積度数が
｛Ｎ×Ａ％｝を初めて越えたときの信号値をメジアン値
とする方法などを用いることができる。また、｛Ｎ×Ａ
％｝が整数でない場合には、四捨五入や切り捨て，切上
げなどの一般的な方法で整数化される。

【００２９】次に、前記狭義のメジアン値（中央値）を
非鮮鋭マスク信号Ｓusとするダイナミックレンジ圧縮処
理を、胸部画像の低濃度領域の圧縮と下肢画像の高濃度
領域の圧縮とにそれぞれ適用した場合（図３及び図４参
照）を、マスク領域内の信号値の単純平均によって非鮮
鋭マスク信号Ｓusを得た場合と比較して、メジアン値を
用いる効果について説明する。

【００３０】図３及び図４に示すダイナミックレンジ圧
縮においては、いずれもオリジナル画像信号Ｓorg はサ
ンプリングピッチ175 μｍ，横2048画素，縦2464画素の
ディジタル化されたものを用い、また、非鮮鋭マスク領
域の形状はいずれも矩形とし、マスクサイズは胸部で12
7 画素、下肢で63画素とした。また、図３及び図４にお
いて、オリジナル画像信号Ｓorg ，非鮮鋭マスク信号Ｓ
us，補正値ｆ１（Ｓus），処理済み画像信号Ｓprocはい
ずれもそれぞれの撮影部位におけるＸ−Ｘ’のプロファ
イルを示すものとする。

【００３１】また、下肢画像の高濃度領域の圧縮におい
ては、図２に示すような関数形の補正値ｆ１（Ｓus）を
用い、胸部画像の低濃度領域の圧縮においては、図５に
示すような関数形の補正値ｆ２（Ｓus）を用い、いずれ
もＳproc＝Ｓorg ＋ｆ（Ｓus）なる演算によって処理済
み画像信号Ｓprocを得た。前記図３及び図４から明らか
なように、メジアン値を用いた場合の非鮮鋭マスク信号
Ｓusは、微細構造の変化は平滑化され、信号値の大まか
な変化（胸部では肺野と縦隔との変化、下肢では骨部と
軟部との変化、両画像の皮膚と素抜け部との変化）がオ
リジナル画像Ｓorg のそれを忠実に再現している。

【００３２】一方、単純平均値を非鮮鋭マスク信号Ｓus
とした場合（図３及び図４中点線示）には、信号が急激
に変化している部分のプロファイルがメジアン値を用い
る場合のそれに比べて鈍っている。そして、前記非鮮鋭
マスク信号Ｓusを基に得られた補正値をオリジナル画像
信号Ｓorg に加算して処理済み画像信号Ｓprocを得た結
果、胸部画像で単純平均を用いた場合には、肺野と縦隔
との境界付近で、放射線技師や医者などが観察すれば分
かる程度の弱い偽画像が発生したのに対し、同じ胸部画
像でもメジアン値を用いた処理では、放射線技師や医者
などの放射線画像に慣れた者が注意深く観察しても殆ど
偽画像の発生は認められなかった。

【００３３】一方、下肢画像の単純平均の場合、皮膚と
素抜け部との境界付近に、放射線技師や医者などの放射
線画像に慣れた者以外であっても、容易に識別できる程
度の強い偽画像が発生したのに対し、メジアン値を用い
た場合には、放射線技師や医者などの放射線画像に慣れ
た者が注意深く観察してやっと気付く程度まで偽画像を
減少させることができた。

【００３４】素抜け部を含む画像の高濃度領域のダイナ
ミックレンジを圧縮する場合、皮膚（被写体）と素抜け
部との境界の信号変化が非常に大きいために強い偽画像
が発生し易く、メジアン値を非鮮鋭マスク信号Ｓusとす
るダイナミックレンジ圧縮処理の効果が著しい。一方、
低濃度領域を圧縮する場合でも、体内にペースメーカな
どの著しく放射線吸収が大きい異物が入っているとき
は、その境界付近でも偽画像が発生し易く、この場合
に、メジアン値を非鮮鋭マスク信号Ｓusとするダイナミ
ックレンジ圧縮処理が有効となる。

【００３５】低濃度領域はそのままで素抜け部に近い比
較的高濃度の領域についてダイナミックレンジ圧縮する
ことが好ましい被写体としては、上記の下肢の他、上肢
や乳房などが上げられ、かかる被写体において、メジア
ン値を非鮮鋭マスク信号Ｓusとするダイナミックレンジ
圧縮処理の効果が著しい。このように、特に素抜け部を
含み高濃度領域の圧縮が要求される放射線画像において
は、マスク領域内のメジアン値を非鮮鋭マスク信号Ｓus
とすることで、非鮮鋭マスク信号Ｓusのエッヂ切れが良
くなり、オリジナル画像信号Ｓorg の変化が急激な領域
でも偽画像の生じないダイナミックレンジ圧縮が可能と
なる。

【００３６】ところで、上記実施例では、非鮮鋭マスク
の種類（マスク形状や平滑化演算の種類など）やマスク
サイズを被写体情報に因らずに決定したが、撮影部位に
よって画像に含まれる周波数成分が異なり、また、同じ
部位でも個人差があるので、非鮮鋭マスクの種類やマス
クサイズを被写体情報に応じて変化させることが望まし
い。

【００３７】前記被写体情報としては、画像信号と共に
記憶された付帯情報に含まれる撮影部位や年齢などの情
報や、画像信号を解析して求めた被写体の大きさや形
状、含まれる周波数成分などが上げられる。尚、撮影部
位の情報については、その都度オペレータが入力する構
成であっても良いし、また、画像を解析することで被写
体の撮影部位を自動認識させても良い。

【００３８】また、非鮮鋭マスクの種類とは、マスクの
形状（図６参照）や非鮮鋭マスク信号Ｓusの演算の仕方
（単純平均，加重平均，メジアン，モード（最多値）な
ど）を変えることを示す。尚、非鮮鋭マスク信号Ｓusの
演算においては、マスク領域内の全ての画素の信号値を
用いても良いし、一定間隔でサンプリングするなどして
マスク領域内の一部の画素を用いても良い。

【００３９】図７は、被写体情報に基づいてダイナミッ
クレンジ圧縮処理における非鮮鋭マスクの種類，マスク
サイズを変化させる第２実施例におけるシステムの構成
を示すブロック図である。この図７において、図１に示
す記録読取装置３のようなオリジナル画像取得手段31で
得られたオリジナル画像信号Ｓorg が、被写体情報取得
手段32に読み込まれる。

【００４０】そして、被写体情報取得手段32では、例え
ば周波数成分の情報をオリジナル画像信号Ｓorg のフー
リエ変換によって求めたり、また、オリジナル画像信号
Ｓorg の画像解析によって撮影部位，被写体の大きさ，
形状などの求め、又は、別途撮影部位の情報などを取得
する。そして、マスク種類，マスクサイズ決定手段33で
は、前記被写体情報取得手段32で取得された各種の被写
体情報（撮影部位や周波数成分など）に基づいてマスク
種類（非鮮鋭マスク信号の演算の仕方など）及びマスク
サイズを決定し、該決定されたマスク種類及びマスクサ
イズの情報を圧縮手段34に出力する。

【００４１】ここで、具体的なマスク種類，マスクサイ
ズ決定の例を表１を参照しつつ以下に示す。例えば撮影
部位が胸部，四肢，乳房の３種類であったとすると、非
鮮鋭マスクの種類としての平滑化演算の仕方としては、
胸部画像の場合には単純平均、四肢の場合には加重平
均、乳房の場合にはメジアン値をそれぞれ選択するよう
にする。

【００４２】更に、予め各撮影部位毎に標準のマスクサ
イズを決定しておき、周波数成分の解析結果に応じて前
記標準マスクサイズを標準サイズから変更させる構成と
し、画像信号に含まれる高周波成分の割合が大きいとき
ほど、所定範囲内でマスクサイズを小さくすると良い。

【００４３】

【表１】

【００４４】周波数成分の解析結果を、マスクサイズの
変更に反映させるには、例えば、図８に示すように、周
波数解析の結果から、予め設定された低周波側と高周波
側との２つの所定周波数の強度ａ，ｂをサンプリングす
る一方、図９に示すように、ａ／（ａ＋ｂ）なる値に応
じてマスクサイズを記憶したマップを用意しておき、低
周波成分の割合が大きくａ／（ａ＋ｂ）が大きいときほ
ど、マスクサイズとして大きなサイズが設定されるよう
にする。

【００４５】上記では、マスクの種類として、平滑化演
算の種類を単純平均，加重平均，メジアンの３種類に切
り換えるようにしたが、この他、マスク領域の形状を、
予め設定されている複数種（図６参照）の中から、撮影
部位の情報などによって選択させるようにしても良い。
更に、補正値ｆ（Ｓus）の標準テーブル（標準関数形）
を持ち、画像毎に特徴量を抽出し、その値に応じて平行
移動，回転など（図10参照）によって各画像毎に最適な
補正テーブルを作成することが好ましい。補正量をテー
ブルとして持つことにより、各画素毎に演算を行う必要
がないので圧縮処理の演算時間が短縮される。

【００４６】また、標準テーブルを画像の特徴量に応じ
て回転，平行移動することによって補正値を求める構成
とすれば、簡潔な式で表現できないような複雑な関数形
であっても画像毎に簡単に作成することができる。ま
た、関数形として、図２又は図５に示すような直線関数
を設定すると、微係数が不連続になる部分が生じ、これ
が原因で偽画像が発生することがあるので、微係数が連
続であることが好ましく、補正値が０の付近で多項式、
特に、２次関数を用いると良い。

【００４７】ところで、上記第２実施例では、被写体情
報に基づいて非鮮鋭マスクの種類，マスクサイズを画像
毎に変化させるようにしたが、同一画像内であっても領
域によって含まれる周波数成分が異なるので、同一画像
内の領域毎に非鮮鋭マスクの種類，マスクサイズを変化
させるようにすれば、更に、適切なダイナミックレンジ
圧縮処理が実現できる。

【００４８】例えば、図11に示すような胸部画像に対し
て、Ｓproc＝Ｓorg ＋ｆ３（Ｓus）ｆ３（Ｓus）＝β（Ａ−Ｓus）（Ｓus≦Ａ）＝０（Ｓus＞Ａ）なる演算式で、低濃度領域のダイナミックレンジ圧縮を
行うものとし、また、非鮮鋭マスク信号Ｓusを求めるた
めのマスク形状を矩形とし、平滑化演算は単純平均を用
いるものとする。

【００４９】ここで、まず、図11に示すように、胸部画
像を格子状に複数の領域に区分し、領域毎に２次元フー
リエ変換により周波数成分を求める。そして、前記図８
及び図９に示したように、各領域別の高周波成分（低周
波成分）の割合から、領域毎に低周波成分の割合が大き
い程マスクサイズを大きく設定させる。前記周波数成分
の解析においては、信号が急激に変化している部分（皮
膚と素抜けとの境界部分）は高周波成分の割合が大きく
なるので、マスクサイズとしては小さく設定され、前記
信号急変部分（素抜け部と皮膚との境界部分）において
圧縮処理による偽画像の発生が抑えられる。

【００５０】次に、図12に示すような下肢画像におい
て、輪郭抽出に基づいて領域を区分し、該区分された領
域別にマスク種類，マスクサイズを設定した実施例を以
下に説明する。下肢画像においては、Ｓproc＝Ｓorg ＋ｆ１（Ｓus）ｆ１（Ｓus）＝β（Ｓus１−Ｓus）（Ｓus≧Ｓus１）＝０（Ｓus＜Ｓus１）なる演算式で高濃度領域のダイナミックレンジ圧縮を行
うものとする。尚、前記補正値ｆ１（Ｓus）は、図２に
示すような関数形となる。

【００５１】該下肢画像においては、まず、オリジナル
画像信号の画像解析によって被写体の輪郭を抽出し、該
輪郭線から内側及び外側に一定の距離のところに領域を
分けるための境界線（図12中点線示）を設定した。そし
て、輪郭線よりも内側の境界線よりも更に内側の領域を
領域１、輪郭線を含んで２つの境界線で挟まれた領域を
領域２、輪郭線よりも外側の境界線よりも更に外側の領
域（素抜け部）を領域３とし、各領域１，２，３でのマ
スク種類とマスクサイズとを表２に示すように設定し
た。

【００５２】

【表２】

【００５３】皮膚と素抜け部との境界を含む領域２で
は、マスク領域内における平滑化演算にメジアン値を用
いることにより、信号変化が急激な皮膚と素抜け部との
境界で偽画像の発生が抑制される。また、素抜け部との
境界を含まない被写体領域で有る領域１では、メジアン
値よりも演算時間が短い単純平均を用いることにより、
画質を損なわれずに演算時間が短縮される。更に、素抜
け部である領域３では、信号の変動は比較的高周波のノ
イズ成分だけなので、マスクサイズを領域１よりも小さ
くしても画質上影響はなく、マスクサイズの縮小によっ
て演算時間を更に短縮することができる。

【００５４】尚、胸部画像において、前記下肢画像と同
様に、輪郭抽出に基づいて領域を分割し、各領域毎にマ
スク種類，マスクサイズを決定させる構成としても良
く、撮影部位を限定するものではないが、特に、高濃度
領域のダイナミックレンジ圧縮が要求される下肢画像等
の高濃度領域側圧縮において有効である。

【００５５】

【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、メジアン値を用いた非鮮鋭マスク信
号の設定により、非鮮鋭マスク信号のエッヂ切れが良く
なり、オリジナル画像信号の変化が急激な領域（例えば
被写体と素抜け部との境界部分）でも、アーチファクト
が生じないダイナミックレンジ圧縮が可能となり、特
に、下肢放射線画像などの素抜け部を含み高濃度領域の
圧縮が要求される画像でアーチファクトが発生し易い場
合に、アーチファクトの発生を抑止しつつ所望の圧縮処
理を行わせることが可能となるという効果がある。

【００５６】また、被写体情報に基づいて画像毎に、又
は、同一画像内における複数領域毎に、非鮮鋭マスクの
種類やマスクサイズを変化させるようにしたので、撮影
部位や被写体の個人差などに影響されずに安定したダイ
ナミックレンジ圧縮効果が得られるようになるという効
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】高濃度領域圧縮を行う補正値の関数形の一例を
示す線図。

【図３】胸部画像における圧縮処理の様子を示す線図。

【図４】下肢画像における圧縮処理の様子を示す線図。

【図５】低濃度領域圧縮を行う補正値の関数形の一例を
示す線図。

【図６】マスク形状の種類の一例を示す図。

【図７】被写体情報に応じて圧縮処理を行う実施例のシ
ステムブロック図。

【図８】周波数解析の様子を示す線図。

【図９】周波数解析結果に応じたマスクサイズ決定の様
子を示す線図。

【図10】補正値テーブルの作成の様子を示す線図。

【図11】胸部画像における領域区分の状態を示す図。

【図12】下肢画像における領域区分の状態を示す図。

【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

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（Ｓus）によ
って前記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を求めるための非鮮鋭化処理
において、マスク領域内における画素の信号値のメジア
ン値を対応する非鮮鋭マスク信号と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２】前記オリジナル画像信号Ｓorg が、放射線
が被写体を透過しない素抜け領域を含む放射線画像であ
り、少なくとも高濃度信号領域のダイナミックレンジを
圧縮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（Ｓus）によ
って前記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、前記被写体の情報に応じて、前記非鮮鋭マスク信号Ｓus
を求めるための非鮮鋭マスクの種類とマスクサイズとの
少なくとも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４】前記被写体の情報として、被写体信号の周
波数成分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ｆ（Ｓus）によ
って前記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、同一画像内の複数領域の周波数成分の情報に応じて、前
記非鮮鋭マスク信号Ｓusを求めるための非鮮鋭マスクの
種類とマスクサイズとの少なくとも一方を前記複数領域
毎に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。