JPH08235365A - 画像処理方法及び画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 短時間に３次元画像情報の抽出及び回転表示
が可能な画像処理方法及び画像処理装置を実現する。 【構成】 複数のイメージデータを用いて各イメージデ
ータで一定量ずつずらした位置のピクセル同士で画像処
理を実行してイメージデータを生成し、複数のイメージ
データを用いて、各イメージデータで前記の画像処理と
は異なる一定量ずつずらした位置のピクセル同士若しく
は各イメージデータで同一位置のピクセル同士で画像処
理を実行してイメージデータを生成し（ステップ）、
それぞれの画像処理で生成されたイメージデータを交互
に表示する（ステップ）ことを特徴とする画像処理方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像処理方法及び画像処
理装置に関し、特に、３次元的な表示を高速に行なうこ
とが可能な画像処理方法及び画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】超音波を被検体に照射すると、生体組織
を媒体として超音波が伝達されるが、臓器等の組織や病
変部のような周囲の組織との音響インピーダンスの差の
ある所から反射されて、また、血液における赤血球など
からは散乱によって、送波した超音波の一部が戻ってく
る。

【０００３】この反射若しくは散乱による超音波受信信
号を処理することで断層イメージを生成，表示して診断
の用に供する装置として超音波診断装置がある。ところ
で、画像診断装置においては３次元的な画像表示をする
ことがあり、このようなものとして最も簡単なものでは
投影（ＩＰ：Intensity Projectionの略）処理が知られ
ている。

【０００４】例えば、観測方向（視点）を細かい角度で
変化させることによって得られた一連の投影画像を用い
て、シネモードにより血管の走行並びに病巣部等と血管
等の関係を立体的に観測することが可能になる。このよ
うな立体的な観測は腫瘍の大きさと悪性／良性の判断等
に役立つと考えられる。

【０００５】ここで、投影処理とは、処理対象である全
ての原画像に対して、対応するそれぞれのピクセルにつ
いて最大値（若しくは最小値，特定値）等の所定の値を
取り出して投影することで得られた投影画像（ＩＰイメ
ージ）を得る処理である。

【０００６】すなわち、図９に示すような４枚のイメー
ジデータが存在する場合、奥行き方向に得られた第１番
目から第４番目までの原画像のイメージデータＩ₁ 〜Ｉ
₄ に対して、同一位置のピクセルで所定の値を取り出す
処理を全ピクセルについて行って１枚の投影画像を得る
ようにしている。

【０００７】そして、最大値について行うＩＰ処理をＭ
ＩＰ（Maximun Intensity Projection）処理、最小値で
行うＩＰ処理をｍｉｎＩＰ（Minimum Intensity Projec
tion）処理，特定の値で行うＩＰ処理を特定値ＩＰ処理
と呼んでいる。ここで、最大値の投影処理では骨などの
硬い組織を抽出するのに有効であり、最小値での投影処
理では血管や胆管などの管腔組織の抽出に有効である。

【０００８】このような投影処理を行なう場合において
血管等の部分を抽出するためには、血管が低輝度として
表示されるため最小値の投影処理を実行している。しか
し、同一位置の他の画像に血管より低輝度のピクセルが
存在していれば、その血管以外の低輝度のピクセルが抽
出されることになる。従って、投影処理をおこなう場合
にあって血管等を明瞭に表示することは困難であるとい
う特有の問題が存在していた。

【０００９】特に、奥行き方向にどのように血管が延び
ているかを知りたいとき、太い血管の奥に細い血管が存
在しているような場合では、奥にある細い血管を表示で
きないといった問題を有していた。すなわち、投影によ
って奥行き方向の位置情報が完全に失われる欠点が存在
していた。

【００１０】このような場合に、複数の画像を元にして
コンピュータグラフィックスにより回転させる３次元像
を生成することで、奥にある物体をも表示することが可
能になる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この３次元像
を生成するには、複数の画像の各ピクセル同士で膨大な
量の掛算処理が必要になり、多大な処理時間を要する問
題があった。特に、断層像が短時間で得られる超音波診
断装置の利点を活用するために、短時間（できれば実時
間）で３次元像を生成し表示することが可能な画像処理
方法及び画像処理装置の実現が望まれていた。

【００１２】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、短時間に３次元画像情報の抽出及び回
転表示が可能な画像処理方法及び画像処理装置を実現す
ることである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本件出願の発明者は、従
来の３次元画像情報の抽出及び回転表示の欠点を改良す
べく鋭意研究を行った結果、３次元画像情報の抽出及び
回転表示を短時間で実行する新たな手法を見い出し、本
発明を完成させたものである。

【００１４】すなわち、課題を解決する手段としての本
発明は以下の（１）〜（３）に説明するようなものであ
る。 （１）前記の課題を解決する第１の手段である本発明
は、複数のイメージデータを用いて各イメージデータで
一定量ずつずらした位置のピクセル同士で画像処理を実
行してイメージデータを生成し、複数のイメージデータ
を用いて、各イメージデータで前記の画像処理とは異な
る一定量ずつずらした位置のピクセル同士若しくは各イ
メージデータで同一位置のピクセル同士で画像処理を実
行してイメージデータを生成し、それぞれの画像処理で
生成されたイメージデータを交互に表示することを特徴
とする画像処理方法である。

【００１５】（２）また、前記の課題を解決する第２の
手段である本発明は、複数のイメージデータを用いて各
イメージデータで一定量ずつずらした位置のピクセル同
士で画像処理を実行してイメージデータを生成し、複数
のイメージデータを用いて、各イメージデータで前記の
画像処理とは異なる一定量ずつずらした位置のピクセル
同士若しくは各イメージデータで同一位置のピクセル同
士で画像処理を実行してイメージデータを生成する画像
処理手段と、前記画像処理手段のそれぞれの画像処理で
生成されたイメージデータを交互に出力する表示制御手
段と、を備えたことを特徴とする画像処理装置である。

【００１６】（３）また、前記の課題を解決する第３の
手段である本発明は、複数のイメージデータを用いて各
イメージデータで一定量ずつずらした位置のピクセル同
士で画像処理を実行してイメージデータを生成し、複数
のイメージデータを用いて、各イメージデータで前記の
画像処理とは異なる一定量ずつずらした位置のピクセル
同士若しくは各イメージデータで同一位置のピクセル同
士で画像処理を実行してイメージデータを生成する画像
処理手段と、前記画像処理手段で画像処理に用いる各イ
メージデータのピクセル同士の位置を設定するアドレス
設定手段と、前記画像処理手段のそれぞれの画像処理で
生成されたイメージデータを交互に出力する表示制御手
段と、を備えたことを特徴とする画像処理装置である。

【００１７】また、課題を解決する手段である本発明と
しては、以上の（１）〜（３）以外にも以下に示すよう
な（４）〜（６）に説明するような手段も含まれる。 （４）前記の課題を解決する第４の手段である本発明
は、画像処理を行う各イメージデータのピクセル同士の
位置について、イメージデータがＸ軸方向及びＹ軸方向
の座標で表されている場合に、Ｘ軸方向若しくはＹ軸方
向の何れか一方またはＸ軸方向及びＹ軸方向の両方に一
定量ずらした位置を設定し、複数のイメージデータを用
いて各イメージデータで一定量ずつずらすよう設定され
た位置のピクセル同士で画像処理を実行してイメージデ
ータを生成し、複数のイメージデータを用いて、各イメ
ージデータで前記の画像処理とは異なる一定量ずつずら
すように設定された位置のピクセル同士若しくは各イメ
ージデータで同一位置のピクセル同士で画像処理を実行
してイメージデータを生成し、それぞれの画像処理で生
成されたイメージデータを交互に表示することを特徴と
する画像処理方法である。

【００１８】（５）前記の課題を解決する第５の手段で
ある本発明は、複数のイメージデータを用いて各イメー
ジデータで一定量ずつずらした位置のピクセル同士で画
像処理を実行してイメージデータを生成し、複数のイメ
ージデータを用いて、各イメージデータで前記の画像処
理とは異なる一定量ずつずらした位置のピクセル同士若
しくは各イメージデータで同一位置のピクセル同士で画
像処理を実行してイメージデータを生成する画像処理手
段と、前記画像処理手段で画像処理に用いる各イメージ
データのピクセル同士の位置について、イメージデータ
がＸ軸方向及びＹ軸方向の座標で表されている場合に、
Ｘ軸方向若しくはＹ軸方向の何れか一方またはＸ軸方向
及びＹ軸方向の両方に一定量ずらした位置を設定するア
ドレス設定手段と、前記画像処理手段のそれぞれの画像
処理で生成されたイメージデータを交互に出力する表示
制御手段と、を備えたことを特徴とする画像処理装置で
ある。

【００１９】（６）上述の（１）〜（５）の各手段にお
いては、最小限の画像処理として２種類の画像処理を実
行して交互に表示するものであるが、３種類以上の異な
る画像処理を実行してそれぞれを順次表示する画像処理
方法及び画像処理装置も課題を解決する手段としての本
発明に含まれる。

【００２０】この場合に、画像処理を実行するピクセル
位置をずらす場合については、イメージデータのＸ軸方
向にずらす（）、Ｙ軸方向にずらす（）、Ｘ軸とＹ
軸の両方でずらす（）ことが可能である。そして、
，，でずらす量を変えたものを順次表示するだけ
でなく、〜を組み合わせて順次表示することも可能
である。

【００２１】

【作用】課題を解決する第１の手段である画像処理方法
において、複数のイメージデータを用いて各イメージデ
ータで一定量ずつずらした位置のピクセル同士で画像処
理を実行してイメージデータを生成する。また、複数の
イメージデータを用いて、各イメージデータで前記の画
像処理とは異なる一定量ずつずらした位置のピクセル同
士若しくは各イメージデータで同一位置のピクセル同士
で画像処理を実行してイメージデータを生成する。これ
により、複数の視点からのイメージデータが生成され
る。

【００２２】そして、それぞれの画像処理で生成したイ
メージデータを交互に表示する。このような画像処理及
び画像表示にすることで、それぞれ異なる視点からのイ
メージデータが交互に表示されるようになり、短時間で
３次元画像情報の抽出及び回転表示が実現される。

【００２３】課題を解決する第２の手段である画像処理
装置において、画像処理手段で、複数のイメージデータ
を用いて各イメージデータで一定量ずつずらした位置の
ピクセル同士で画像処理を実行してイメージデータを生
成する。また、複数のイメージデータを用いて、各イメ
ージデータで前記の画像処理とは異なる一定量ずつずら
した位置のピクセル同士若しくは各イメージデータで同
一位置のピクセル同士で画像処理を実行してイメージデ
ータを生成する。これにより、複数の視点からのイメー
ジデータが生成される。

【００２４】そして、それぞれの画像処理で生成された
イメージデータを表示制御手段の切り替え制御により交
互に表示する。このような画像処理及び画像表示にする
ことで、それぞれ異なる視点からのイメージデータが交
互に表示されるようになり、短時間で３次元画像情報の
抽出及び回転表示が実現される。

【００２５】課題を解決する第３の手段である画像処理
装置において、画像処理手段で、複数のイメージデータ
を用いて各イメージデータで一定量ずつずらした位置の
ピクセル同士で画像処理を実行してイメージデータを生
成する。また、複数のイメージデータを用いて、各イメ
ージデータで前記の画像処理とは異なる一定量ずつずら
した位置のピクセル同士若しくは各イメージデータで同
一位置のピクセル同士で画像処理を実行してイメージデ
ータを生成する。尚、画像処理実行するピクセル位置に
ついてはアドレス設定手段により設定される。これによ
り、複数の視点からのイメージデータが生成される。そ
して、それぞれの画像処理で生成されたイメージデータ
を表示制御手段の切り替え制御により交互に表示する。

【００２６】このような画像処理及び画像表示にするこ
とで、それぞれ異なる視点からのイメージデータが交互
に表示されるようになり、短時間で３次元画像情報の抽
出及び回転表示が実現される。また、アドレス設定手段
の設定により表示の際の視点の移動方向及び移動量が決
定される。

【００２７】課題を解決する第４の手段である画像処理
方法において、複数のイメージデータを用いて各イメー
ジデータで一定量ずつずらすように設定された位置のピ
クセル同士で画像処理を実行してイメージデータを生成
し、また、複数のイメージデータを用いて、各イメージ
データで前記の画像処理とは異なる一定量ずつずらすよ
うに設定された位置のピクセル同士若しくは各イメージ
データで同一位置のピクセル同士で画像処理を実行して
イメージデータを生成する。

【００２８】尚、画像処理実行するピクセル同士の位置
について、イメージデータがＸ軸方向及びＹ軸方向の座
標で表されている場合に、Ｘ軸方向若しくはＹ軸方向の
何れか一方またはＸ軸方向及びＹ軸方向の両方に一定量
ずらした位置を設定する。

【００２９】これにより、複数の視点からのイメージデ
ータが生成される。そして、それぞれの画像処理で生成
されたイメージデータを表示制御手段の切り替え制御に
より交互に表示する。

【００３０】このような画像処理及び画像表示にするこ
とで、それぞれ異なる視点からのイメージデータが交互
に表示されるようになり、短時間で３次元画像情報の抽
出及び回転表示が実現される。また、画像処理を実行す
るピクセルのずらし量及び方向の設定により表示の際の
視点の移動量及び移動方向が決定される。

【００３１】課題を解決する第５の手段である画像処理
装置において、画像処理手段で、複数のイメージデータ
を用いて各イメージデータで一定量ずつずらすように設
定された位置のピクセル同士で画像処理を実行してイメ
ージデータを生成し、また、複数のイメージデータを用
いて、各イメージデータで前記の画像処理とは異なる一
定量ずつずらすように設定された位置のピクセル同士若
しくは各イメージデータで同一位置のピクセル同士で画
像処理を実行してイメージデータを生成する。

【００３２】尚、画像処理実行するピクセル位置につい
てはアドレス設定手段が設定を行う。このピクセル同士
の位置について、イメージデータがＸ軸方向及びＹ軸方
向の座標で表されている場合に、Ｘ軸方向若しくはＹ軸
方向の何れか一方またはＸ軸方向及びＹ軸方向の両方に
一定量ずらした位置を設定する。

【００３３】これにより、複数の視点からのイメージデ
ータが生成される。そして、それぞれの画像処理で生成
されたイメージデータを表示制御手段の切り替え制御に
より交互に表示する。

【００３４】このような画像処理及び画像表示にするこ
とで、それぞれ異なる視点からのイメージデータが交互
に表示されるようになり、短時間で３次元画像情報の抽
出及び回転表示が実現される。また、アドレス設定手段
の設定により表示の際の視点の移動方向及び移動量が決
定される。

【００３５】（６）課題を解決する第６の手段である画
像処理方法及び画像処理装置において、上述の（１）〜
（５）の各手段における画像処理として２種類の画像処
理を実行して交互に表示した場合には、２つの視点から
の表示が行える。

【００３６】３種類以上の異なるピクセル位置で画像処
理を実行してそれぞれを順次表示する画像処理方法及び
画像処理装置によれば３以上の視点からの表示が行え
る。この場合に、画像処理を実行するピクセル位置をＸ
方向にずらす場合（）については、視点がＸ方向に移
動したのと等しい表示が行える。

【００３７】また、画像処理を実行するピクセル位置を
Ｙ方向にずらす場合（）については、視点がＹ方向に
移動したのと等しい表示が行える。また、画像処理を実
行するピクセル位置をＸ方向及びＹ方向の両方にずらす
場合（）については、視点がＸ方向及びＹ方向の両方
に移動したのと等しい表示が行える。

【００３８】そして、，，を組み合わせた場合に
は、視点がＸ軸方向，Ｙ軸方向，Ｘ＋Ｙ方向のそれぞれ
に順次移動したような表示が行える。

【００３９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は本発明の一実施例の画像処理方法の
処理手順を示すフローチャートである。また、図２は本
発明の一実施例としての画像処理方法に用いる装置（画
像処理装置）及び本発明の一実施例としての画像処理装
置の構成を示すブロック図である。そして、図３は視点
の移動の様子を示す説明図であり、図４は異なるアドレ
スによる画像処理の様子を示す説明図である。

【００４０】尚、以下の実施例においては、超音波診断
装置において超音波像がリアルタイムで得られるとき
に、リアルタイムで表示を行う場合の構成と動作につい
て説明を行う。

【００４１】＜画像処理装置の構成＞まず、本発明の実
施例における画像処理装置の構成について図２を用いて
説明を行なう。

【００４２】この図２に示す画像処理装置は大きく分け
て、画像処理装置全体を制御し、また、後述するアドレ
ス設定手段を構成する制御部１００と、超音波診断装置
等からのイメージデータを受けるイメージメモリ１１０
と、画像処理を行なう画像処理手段としての画像処理部
１２０，１３０，１４０と、画像処理により生成された
イメージデータを切り替えて出力する表示制御手段とし
ての切替部１５０と、画像表示を行なう表示部１６０と
から構成されている。

【００４３】イメージメモリ１１０における読み出し／
書き込みの際には、クロック発生部１０１からのクロッ
クを受けたアドレスユニット１１１が所定のタイミング
のアドレスを供給するように構成されている。

【００４４】画像処理部１２０は、それぞれイメージメ
モリ１１０からのイメージデータを受けて、以下に説明
するような画像処理を実行するもので、制御部１００か
らの指示により画像処理を行う際の各イメージデータの
ピクセルの位置が変更されるような構成になっている。

【００４５】ルックアップテーブル１２１の一方の入力
にはイメージメモリ１１０からのイメージデータが供給
されており、他方の入力にはルックアップテーブル１２
１の出力を受けたイメージメモリ１２２の出力が供給さ
れるようになっている。また、イメージメモリ１２２は
ルックアップテーブル１２１の出力を記憶して、ルック
アップテーブル１２１に供給すると共に、切替部１５０
に供給するように構成されている。

【００４６】尚、ルックアップテーブル１２１は与えら
れたプログラムにより処理内容は異なるが、例えば、２
入力を比較して比較結果のいずれか一方を選択して出力
するように構成されていたり、また、２入力を加算（累
算）して加算結果を出力するように構成されている。こ
のような場合、ルックアップテーブル１２１で２入力の
比較を行なって比較結果のいずれか一方を出力すること
で投影処理が実行される。また、ルックアップテーブル
１２１で累算を行なって入力された値を次々と加算して
記憶していくことで積算処理が実行される。この比較や
累算は、同時に入力される各ピクセル毎のデータについ
て行われる。

【００４７】ここで、投影処理とは視線方向に沿って各
スライス（各イメージデータ）のピクセル毎に輝度情報
を比較して、それぞれのピクセルについて最大値（若し
くは最小値，特定値）等の所定の値を取り出して投影す
ることで投影画像を得る処理である。

【００４８】また、積算処理とは視線方向に沿って各ス
ライスのピクセル毎に輝度情報を累算して、それぞれの
ピクセルについて累算値を取り出すことで累算画像を得
る処理である。この積算処理によれば、各ピクセルの視
線方向の輝度情報の累算結果が得られるので、羊水と胎
児などのように輝度値の異なる組織を分離，抽出するの
に有効である。

【００４９】そして、アドレスユニット１２３はクロッ
ク発生部１０１からのクロックを受けると共に、制御部
１００からの指示によりイメージメモリ１２２に対する
リード／ライトのアドレス信号を発生するものである。

【００５０】尚、画像処理部１３０及び１４０について
も、上述の画像処理部１２０と同様に構成されている。
尚、この実施例では、このような３系統の画像処理部を
有するものとして説明を行う。

【００５１】ここで、例えば、制御部１００からの指示
により、アドレスユニット１２３はイメージメモリ１２
２内のイメージデータが更新される毎に、例えば、アド
レスユニット１１１の読み出しアドレスに比較してＹ軸
方向に１ライン分のタイミング遅れた読み出しアドレス
を発生する。

【００５２】また、制御部１００からの指示により、ア
ドレスユニット１３３はイメージメモリ１３２内のイメ
ージデータが更新される毎に、アドレスユニット１１１
と同一のタイミングのアドレスを発生する。

【００５３】そして、制御部１００からの指示により、
アドレスユニット１４３はイメージメモリ１４２内のイ
メージデータが更新される毎に、例えば、アドレスユニ
ット１１１の読み出しアドレスに比較してＹ軸方向に１
ライン分のタイミングだけ進んだアドレスを発生する。

【００５４】尚、このように、Ｙ軸方向に１ライン分ず
れたアドレスを発生する以外に、Ｙ軸方向に数ライン分
ずれたアドレスを発生することも可能である。また、Ｘ
軸方向に所定のドット分ずれたアドレスを発生するよう
にすることや、Ｘ軸及びＹ軸の両方でずれたアドレスを
発生することも可能である。このアドレスのずれと処理
との関係については後述する。尚、以下の説明では、こ
のようなアドレスについてＹ方向に１ラインずらした場
合の例を用いて説明を行なう。

【００５５】＜画像処理方法の処理手順＞以上のように
構成された画像処理装置の動作及び画像処理方法の処理
手順について、図１のフローチャートを参照して以下に
説明する。

【００５６】画像処理方法の処理手順は大きく分けて、
以下の，，の各ステップにより構成されている。
図１を参照して、このステップを順を追って説明する。 イメージデータ取得（図１ステップ）：例えば、
超音波診断装置で超音波の送受波を行なう毎に周期的
に、所定のフレームレートで断層画像のイメージデータ
が送られてくる。このイメージデータをイメージメモリ
１１０で記憶し、また、読み出してルックアップテーブ
ル１２１，１３１，１４１に供給する。この記憶及び読
み出しはアドレスユニット１１１がイメージメモリ１１
０に供給するアドレス信号により行なわれる。

【００５７】 複数視点における画像処理（図１ステ
ップ）：この画像処理の段階では、３系統の各画像処
理部１２０，１３０，１４０において異なる視点からの
イメージデータが得られるように並行して画像処理が実
行される。尚、この明細書内において、系統と言った場
合には、同種の画像処理を行う画像処理部が複数存在す
る場合の数を意味する。

【００５８】この画像処理の結果、図３に示したような
複数視点（視点ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ）から見た場合のイ
メージデータを生成する。この複数視点の内容について
は後述する。

【００５９】（１）画像処理部１２０での処理：ルック
アップテーブル１２１では、最初の１枚目のイメージデ
ータについてはそのままイメージメモリ１２２に供給す
る。そして、２枚目以降のイメージデータについては、
イメージメモリ１２２に記憶された直前のイメージデー
タと比較若しくは累算を実行してイメージメモリ１２２
に出力する。

【００６０】ここで、イメージメモリ１２２に記憶され
たイメージデータを読み出す際に、制御部１００からの
指示を受けたアドレスユニット１２３はＹ軸方向に１ラ
イン分だけ遅れたタイミングのアドレス信号を発生す
る。

【００６１】このようなタイミングであった場合にルッ
クアップテーブル１２１で比較される様子を示すと図４
のようになる。すなわち、イメージメモリ１１０から読
み出されるイメージデータがＩ₁ であるとすると、イメ
ージメモリ１２２から読み出されるイメージデータはＩ
₂ となる。従って、１ライン分ずれた状態で比較（投
影）が行なわれるようになる。この場合、イメージメモ
リ１２２からの読み出しが１ライン分遅れるために、図
４に示した場合では、イメージデータＩ₂ の（ｘ，ｙ＋
１）のピクセルと、イメージデータＩ₁ の（ｘ，ｙ）の
ピクセルとで投影処理が実行されるようになる。このよ
うにして、Ｙ方向に１ラインずつずれた投影処理を所定
のフレーム数分だけ繰り返して行く。この結果、視点が
上方向に移動した状態になり、画像処理の結果、図３の
視点ｂから見たのと同じ状態の投影画像のイメージデー
タが得られる。

【００６２】この場合の比較として、より大きい値を出
力するように設定されていた場合には、比較が繰り返さ
れて最大値を抽出する投影処理（ＭＩＰ処理）が実行さ
れることになる。また、この場合の比較として、より小
さい値を出力するように設定されていた場合には、比較
が繰り返されて最小値を抽出する投影処理（ｍｉｎＩＰ
処理）が実行されることになる。この比較の種類は、各
画像処理部１２０，１３０，１４０で同一の処理を行う
ように設定されている。

【００６３】（２）画像処理部１３０での処理：ルック
アップテーブル１３１では、最初の１枚目のイメージデ
ータについてはそのままイメージメモリ１３２に供給す
る。そして、２枚目以降のイメージデータについては、
イメージメモリ１３２に記憶された直前のイメージデー
タと比較若しくは累算を実行してイメージメモリ１３２
に出力する。ここで、イメージメモリ１３２に記憶され
たイメージデータを読み出す際に、制御部１００からの
指示を受けたアドレスユニット１３３は、アドレスユニ
ット１１１と同一のタイミングのアドレス信号を発生す
る。

【００６４】このようなタイミングでは、同一アドレス
のピクセル同士で投影処理が実行される。この結果、視
点は真正面の位置にあり、画像処理の結果、図３の視点
ａの投影画像が得られる。

【００６５】（３）画像処理部１４０での処理：ルック
アップテーブル１４１では、最初の１枚目のイメージデ
ータについてはそのままイメージメモリ１４２に供給す
る。そして、２枚目以降のイメージデータについては、
イメージメモリ１４２に記憶された直前のイメージデー
タと比較若しくは累算を実行してイメージメモリ１４２
に出力する。

【００６６】ここで、イメージメモリ１４２に記憶され
たイメージデータを読み出す際に、制御部１００からの
指示を受けたアドレスユニット１４３はＹ軸方向に１ラ
イン分だけ進んだタイミングのアドレス信号を発生す
る。このようなタイミングであった場合にルックアップ
テーブル１４１で比較されると、図４の場合とＹ方向に
逆にずれるようになる。この場合、イメージメモリ１４
２からの読み出しが１ライン分進むために、イメージデ
ータＩ₁ の（ｘ，ｙ）のピクセルと、イメージデータＩ
₂ の（ｘ，ｙ−１）のピクセルとで投影処理が実行され
るようになる。このようなＹ方向に１ラインずつずれた
投影処理を所定のフレーム数分だけ繰り返して行く。こ
の結果、視点が下方向に移動したのと同じ状態になり、
画像処理の結果、図３の視点ｃと同じ状態の投影画像が
得られる。

【００６７】以上の（１）〜（３）の３系統の画像処理
により、視点ａ，視点ｂ，視点ｃというように３視点か
ら見た場合に相当する投影画像が同時に得られる。以上
の説明では、Ｙ方向に１ラインずらした場合の画像処理
を示したが、これに限らず、Ｙ方向で複数のライン数
（２ライン，３ライン，…）ずらすことも可能である。
このように複数のライン数分ずらすことで、視点の移動
量が更に大きくなる。

【００６８】また、画像処理の際にＸ方向に所定のドッ
ト数分ずらしたイメージデータとで比較を行なうこと
で、図３の視点ａ，視点ｄ，視点ｅのようにＸ方向に視
点をずらした場合の投影画像が得られるようになる。こ
の場合も、所望の視点の移動量に応じて画像処理の際に
ずらすドット数を決定すれば良い。

【００６９】更に、Ｘ方向とＹ方向とに同時にずらして
読み出したイメージデータを用いて比較を行なうこと
で、上述の上下，左右を組み合わせて斜め方向に視点を
移動した複数の投影画像を得ることも可能である。

【００７０】例えば、画像処理部１２０で、イメージデ
ータＩ₂ の（ｘ＋１，ｙ＋１）のピクセルと、イメージ
データＩ₁ の（ｘ，ｙ）のピクセルとで投影処理を実行
する。そして、画像処理部１４０で、イメージデータＩ
₂ の（ｘ−１，ｙ−１）のピクセルと、イメージデータ
Ｉ₁ の（ｘ，ｙ）のピクセルとで投影処理を実行する。
このようにすることで、斜め方向の視点移動が実現され
る。

【００７１】このように視点を移動する方向及び量につ
いては、制御部１００からの指示でアドレスユニット１
２３，１３３，１４３が発生するアドレス信号のタイミ
ングをずらすようにすることで瞬時に設定または設定の
変更をすることが可能である。

【００７２】尚、以上のような画像処理については、ア
ドレスの設定により視点の移動方向（イメージデータの
回転方向）が決定され、従来からの回転表示に一般的に
使用される乗算処理は必要無かった。このため、極めて
短時間に画像処理を行なうことができ、図２に示した構
造では現存のハードウェア技術で、画像のフレームレー
ト（３０フレーム／秒）に追従することができた。

【００７３】 複数視点の画像を切り替え表示（図１
ステップ） 以上のようにして並行して生成された複数視点のイメー
ジデータを交互に読み出して切り替えて表示部１６０に
表示する。

【００７４】図５は上述の画像処理及び切り替え表示の
タイミングの一例を示したタイムチャートである。ここ
で、図５（ａ）はイメージメモリ１１０の入出力のタイ
ミングを示しており、図５（ｂ）は画像処理部１２０の
処理及び表示のタイミングを示しており、図５（ｃ）は
画像処理部１３０の処理及び表示のタイミングを示して
おり、図５（ｄ）は画像処理部１４０の処理及び表示の
タイミングを示している。

【００７５】この図５に示したように、イメージメモリ
１１０からのイメージデータの出力を受けて各画像処理
部１１０〜１３０が上述の画像処理を実行する。そし
て、画像処理終了後に、イメージメモリ１２２，１３
２，１４２に記憶された処理結果の視点が異なるイメー
ジデータを時間をずらして順次表示する。この表示のた
めに、制御部１００からの指示によりアドレスユニット
１２３，１３３，１４３が順次読み出しアドレス信号を
発生する。また、これと同期して、制御部１００の制御
によって切替部１５０も切り替わる。

【００７６】このような表示の切り替えを、超音波診断
装置から新たなイメージデータがイメージメモリ１１０
に供給される周期内に行なって、リアルタイムで画像処
理と切り替え表示とを行なうようにする。

【００７７】このように視点の異なるイメージデータを
交互に表示することで、奥行き方向に重なった血管の走
行状態などの通常の投影処理では表示することが困難で
あったものについても、極めて明瞭に表示することが可
能になった。

【００７８】例えば、視点を上下に移動した場合には図
６（ａ），（ｂ），（ｃ）のイメージが交互に表示され
ることになる。ここで、図６（ａ）では視点が上方向に
ずれたようになり、奥行き方向を上から見たようにな
る。同様にして、図６（ｃ）では視点が下方向にずれた
ようになり、奥行き方向を下から見たようになる。

【００７９】また、視点を左右に移動した場合には、図
７（ａ），（ｂ），（ｃ）のイメージが交互に表示され
ることになる。ここで、図７（ａ）では視点が左方向に
ずれたようになり、奥行き方向を左から見たようにな
る。同様にして、図７（ｃ）では視点が右方向にずれた
ようになり、奥行き方向を右から見たようになる。

【００８０】尚、図５では超音波診断装置から新たなイ
メージデータが生成される期間中に、視点ｂ〜視点ａ〜
視点ｃというように順次表示を切り替えた場合を示した
が、これ以外にも、視点ａ〜視点ｂ〜視点ａ〜視点ｃ〜
視点ａというように始点終点を同じにすることも可能で
ある。

【００８１】＜本発明の実施例により得られる効果：従
来例との比較＞すなわち、上述の実施例によれば、従来
例に無い以下の〜のような効果が得られる。

【００８２】 ３次元像のイメージデータを生成する
際にライン若しくはドットをずらした画像処理（投影処
理，積算処理等）を行なって複数の視点のイメージデー
タを得て、これら複数の視点からのイメージデータを交
互に表示するようにしたため、極めて短時間に画像処理
を完了することが出来た。

【００８３】 また、視点の変更方向は制御部１００
からの指示により瞬時に切り替わるため、視点の移動方
向を変更することも容易である。すなわち、各画像処理
部内のアドレスユニットが発生するイメージメモリの読
み出し用のアドレス信号を制御部１００からの指示に従
ってＸ方向若しくはＹ方向にずらすように変更すること
で容易に変更することができる。このため、異なる方向
の視点からのイメージデータを表示することができ、所
望の方向からイメージデータを観察することができるよ
うになる。

【００８４】 また、視点の移動量（ラインまたはド
ットのずれ量）は制御部１００からの指示により瞬時に
切り替わるため、視点の位置の変更も容易である。すな
わち、各画像処理部内のアドレスユニットが発生するイ
メージメモリの読み出し用のアドレス信号を制御部１０
０からの指示に従ってＸ方向若しくはＹ方向にずらす際
の値を変更することで容易に変更することができる。こ
のため、異なる任意の位置の視点からのイメージデータ
を表示することができるようになる。

【００８５】尚、視点を移動できる範囲としては、ライ
ンまたはドットのずれを用いた画像処理により実現して
いる関係から、正面から上下左右３０度の範囲内が好適
である。

【００８６】＜他の実施例＞尚、上述の処理手順及び画
像処理装置においては以下のような変形例も考えれられ
る。

【００８７】 図２に示した構成では、画像処理部を
３系統設けたが、２系統にすることも可能である。すな
わち、画像処理部を２系統にすることで構成を簡略化で
き、異なる２視点からのイメージデータを交互に表示す
ることで３次元像の表示が行なえ、奥行き方向の様子を
十分に把握することができる。

【００８８】 また、画像処理部を４系統以上にする
ことも可能である。すなわち、画像処理部を４系統以上
設けて、異なる４以上の視点からのイメージデータを交
互に表示することで、それぞれの視点の間の移動量が小
さくなるために３次元像の表示を細かい角度で回転させ
るように行なえ、奥行き方向の様子を詳細に把握するこ
とができるようになる。尚、このように画像処理部を４
系統以上設けた場合であっても、各画像処理は並行して
行なうものであるので、処理時間が増えることはない。
この場合、各画像処理部において、ずらすライン数若し
くはドット数を細かく変えることで実現できる。

【００８９】 更に、同一方向（Ｙ方向のみ（視点：
図３のｂ，ａ，ｃ）、または、Ｘ方向のみ（視点：図３
のｄ，ａ，ｃ））に視点をずらすのではなく、Ｘ方向と
Ｙ方向とを組み合わせておくことも可能である。このよ
うにすることで、例えば、全周方向（視点：図３のｂ，
ｅ，ｃ，ｄ）からの表示を行なうことができるようにな
り奥行き方向の把握が極めて容易になる。例えば、画像
処理部を５系統設けた場合には、図８に示すような各方
向からのイメージを交互に切り替えて表示することで、
正面及び周囲の全方向からの様子を把握できるようにな
る。

【００９０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、複数のイメ
ージデータを用いて各イメージデータで一定量ずつずら
した位置のピクセル同士で画像処理を実行して３次元像
のイメージデータを生成する画像処理を行なって複数の
視点のイメージデータを得て、これら複数の視点からの
イメージデータを交互に切り替えて表示するようにした
ため、短時間に３次元画像情報の抽出及び回転表示が可
能な画像処理方法及び画像処理装置を実現することがで
きた。

【００９１】また、画像処理の際の読み出しアドレス信
号を変更することで視点の変更が容易に行なえ、３次元
画像情報の回転表示の回転量及び回転方向を容易に変更
できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の画像処理方法の処理手順を
示すフローチャートである。

【図２】本発明の一実施例の画像処理装置の主要部の構
成を示す構成図である。

【図３】視点移動の様子を示す説明図である。

【図４】視点を移動した場合の画像処理の様子を示す説
明図である。

【図５】画像処理及び画像表示のタイミングを示すタイ
ムチャートである。

【図６】視点を移動した場合に画像処理で生成される３
次元像の様子を示す説明図である。

【図７】視点を移動した場合に画像処理で生成される３
次元像の様子を示す説明図である。

【図８】視点を移動した場合に画像処理で生成される３
次元像の様子を示す説明図である。

【図９】投影処理の様子を示す説明図である。

【符号の説明】

１００ 制御部 １０１ クロック発生部 １１０ イメージメモリ １１１ アドレスユニット １２０ 画像処理部 １２１ ルックアップテーブル １２２ イメージメモリ １２３ アドレスユニット １３０ 画像処理部 １３１ ルックアップテーブル １３２ イメージメモリ １３３ アドレスユニット １４０ 画像処理部 １４１ ルックアップテーブル １４２ イメージメモリ １４３ アドレスユニット １５０ 切替部 １６０ 表示部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のイメージデータを用いて各イメー
   ジデータで一定量ずつずらした位置のピクセル同士で画
   像処理を実行してイメージデータを生成し、 複数のイメージデータを用いて、各イメージデータで前
   記の画像処理とは異なる一定量ずつずらした位置のピク
   セル同士若しくは各イメージデータで同一位置のピクセ
   ル同士で画像処理を実行してイメージデータを生成し、 それぞれの画像処理で生成されたイメージデータを交互
   に表示することを特徴とする画像処理方法。
2. 【請求項２】 複数のイメージデータを用いて各イメー
   ジデータで一定量ずつずらした位置のピクセル同士で画
   像処理を実行してイメージデータを生成し、複数のイメ
   ージデータを用いて、各イメージデータで前記の画像処
   理とは異なる一定量ずつずらした位置のピクセル同士若
   しくは各イメージデータで同一位置のピクセル同士で画
   像処理を実行してイメージデータを生成する画像処理手
   段と、 前記画像処理手段のそれぞれの画像処理で生成されたイ
   メージデータを交互に出力する表示制御手段と、 を備えたことを特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】 複数のイメージデータを用いて各イメー
   ジデータで一定量ずつずらした位置のピクセル同士で画
   像処理を実行してイメージデータを生成し、複数のイメ
   ージデータを用いて、各イメージデータで前記の画像処
   理とは異なる一定量ずつずらした位置のピクセル同士若
   しくは各イメージデータで同一位置のピクセル同士で画
   像処理を実行してイメージデータを生成する画像処理手
   段と、 前記画像処理手段で画像処理に用いる各イメージデータ
   のピクセル同士の位置を設定するアドレス設定手段と、 前記画像処理手段のそれぞれの画像処理で生成されたイ
   メージデータを交互に出力する表示制御手段と、 を備えたことを特徴とする画像処理装置。