JPH08294006A - 画像のダイナミックレンジ圧縮処理方法および装置 - Google Patents

画像のダイナミックレンジ圧縮処理方法および装置

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JPH08294006A
JPH08294006A JP7094932A JP9493295A JPH08294006A JP H08294006 A JPH08294006 A JP H08294006A JP 7094932 A JP7094932 A JP 7094932A JP 9493295 A JP9493295 A JP 9493295A JP H08294006 A JPH08294006 A JP H08294006A
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JP7094932A
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Hideya Takeo
英哉 武尾
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Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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    • G06T5/73—Deblurring; Sharpening
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 画像のダイナミックレンジ圧縮処理装置にお
いて、濃度域を圧縮することにより画像内の適性観察領
域を広げつつ、各領域内の微細構造の観察適性を確保す
るとともに、濃度が急峻に変化する関心領域においても
アーティファクトの形成を低減させる。 【構成】 非鮮鋭マスク信号算出手段45により、オリジ
ナル画像信号Ｄorg を中心画素とした、濃度変化が急峻
な方向に短辺を有する縦長の非鮮鋭マスクによる非鮮鋭
マスク信号Ｌｕを算出し、圧縮割合決定用関数記憶手段
46に記憶された、この非鮮鋭マスク信号Ｌｕを基礎とす
るダイナミックレンジの圧縮割合を決定する関数ｆ（Ｌ
ｕ）値を求め、ダイナミックレンジ圧縮処理演算手段47
により、式Ｄproc＝Ｄorg ＋ｆ（Ｌｕ）にしたがって各
画素のダイナミックレンジ圧縮処理を行い、アーティフ
ァクトが低くダイナミックレンジが圧縮処理された処理
済み画像信号Ｄprocを得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像のダイナミックレン
ジ圧縮処理方法および装置に関し、詳細には、オリジナ
ル画像を表わすオリジナル画像信号を処理してオリジナ
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
処理済画像信号を求める画像のダイナミックレンジ圧縮
処理方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、放射線写真フイルムに記録さ
れた放射線画像を光電的に読み取って画像信号を得、こ
の画像信号に適切な画像処理を施した後、画像を再生記
録することが種々の分野で行われている。たとえば、後
の画像処理に適合するように設計されたガンマ値の低い
Ｘ線フィルムを用いてＸ線画像を記録し、このＸ線画像
が記録されたフィルムからＸ線画像を読み取って電気信
号に変換し、この電気信号（画像信号）に画像処理を施
した後、コピー写真等に可視像として再生することによ
り、コントラスト，シャープネス，粒状性等の画質性能
の良好な再生画像を得ることが行われている（特公昭61
-5193 号参照）。
【０００３】また本願出願人により、放射線（Ｘ線，α
線，β線，γ線，電子線，紫外線等）を照射すると、こ
の放射線エネルギーの一部が蓄積され、その後可視光等
の励起光を照射すると蓄積されたエネルギーに応じて輝
尽発光を示す蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用し
て、人体等の被写体の放射線画像情報を一旦シート状の
蓄積性蛍光体に記録し、この蓄積性蛍光体シートをレー
ザー光等の励起光で走査して輝尽発光光を生ぜしめ、得
られた輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得、
この画像データに基づき被写体の放射線画像を写真感光
材料等の記録材料、ＣＲＴ等に可視像として出力させる
放射線画像記録再生システムがすでに提案されている
（特開昭55-12429号，同56-11395号，同55-163472 号，
同56-104645号，同55- 116340号等）。このシステム
は、従来の銀塩写真を用いる放射線写真システムと比較
して極めて広い放射線露出域にわたって画像を記録しう
るという実用的な利点を有している。
【０００４】上記のように画像信号を得てこの画像信号
に基づいて可視画像を得るシステムにおいて、観察対象
領域が低濃度域から高濃度域の広い濃度域に亘っている
場合や、どの濃度域を観察対象とするかが不明な場合等
に、オリジナル画像の高濃度域が観察に適した濃度とな
るように画像処理を施した画像とオリジナル画像の低濃
度域が観察に適した濃度となるように画像処理を施した
画像との双方を並べて再生することが行なわれている。
【０００５】しかしながら、複数の画像を並べて再生す
ると各画像の寸法が小さくなり見ずらいという問題があ
る。
【０００６】また、一つの画像で観察対象濃度域を広げ
るために、最高濃度と最低濃度との差、即ちダイナミッ
クレンジを狭めるように高濃度域もしくは低濃度域もし
くは画像全体のコントラストを下げることも行なわれて
いる。
【０００７】しかし、コントラストを下げると、そのコ
ントラストを下げた領域内の微細構造も見にくくなると
いう問題が生じる。
【０００８】そこで本出願人は、オリジナル画像信号Ｄ
org について、各画素を中心画素とする、その周囲Ｎ列
×Ｎ行の画素マトリクスからなる非鮮鋭マスク（ボケマ
スク）内の画像データの平均値Ｌｕ（以下、非鮮鋭マス
ク信号という）を下記式（５）により求め、 Ｌｕ＝（ΣＤorg ）／Ｎ2 （５） この得られた低空間周波数成分が強調された非鮮鋭マス
ク信号Ｌｕに基づく関数ｆ（Ｌｕ）を用いて、 Ｄproc＝Ｄorg ＋ｆ（Ｌｕ） （１） に従ったダイナミックレンジの圧縮処理を行なう画像の
ダイナミックレンジ圧縮処理方法を提案している（特開
平３−222577号参照）。
【０００９】この処理方法によれば、画像全体のダイナ
ミックレンジの圧縮の割合を非鮮鋭マスク信号Ｌｕに基
づいて変更しているため、画像全体のダイナミックレン
ジが圧縮される一方、低濃度領域や高濃度領域等の各領
域内の比較的高空間周波数成分の多い微細構造のコント
ラストは維持されることとなり、これにより一つの画像
で広い適性観察領域を確保することができる、という効
果が得られる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記式
（１）に示す非鮮鋭マスク信号Ｌｕをダイナミックレン
ジ圧縮処理の圧縮割合の変更の基礎とした場合、画像の
濃度変化が急峻な領域においては、処理済画像信号Ｄpr
ocに基づいた画像は、濃度にじみによるアーティファク
トが生じる。
【００１１】すなわち、図３に示すようなＸ線の股関節
部画像において、人工骨部のエッジ部を横切る領域（走
査線Ｙ−Ｙ′）におけるオリジナル画像信号Ｄorg 、縦
Ｎ画素×横Ｎ画素の画素マトリクスによる非鮮鋭マスク
信号はＬｕはそれぞれ図４に示す太実線の曲線、細実線
の曲線のように変化するが、ここで関数ｆ（Ｌｕ）が例
えば図６に示すような信号値に基づく関数である場合、
人工骨部の近傍のある画素Ｘにおける関数ｆ（Ｌｕ）の
値は、オリジナル画像信号Ｄorg に基づいたものとした
場合と非鮮鋭マスク信号Ｌｕに基づいたものとした場合
とで、｜ｆ（ａ）−ｆ（ｂ）｜の差が生じることとな
る。
【００１２】この人工骨部のエッジ周辺部のように濃度
変化が急峻な領域においては、ダイナミックレンジ圧縮
処理の圧縮割合を決定する関数ｆの値に差が生じること
となり、ダイナミックレンジ圧縮処理後の画像信号（以
下、処理済画像信号という）Ｄprocに基づいた再生画像
のエッジ近傍において、濃度にじみが生じてアーティフ
ァクトが形成され、画像の画質を劣化させることにな
る。
【００１３】なお、特開平６−292013号に開示されてい
るように、上記非鮮鋭マスク信号Ｌｕとして、この非鮮
鋭マスク信号Ｌｕを得るために設定された非鮮鋭マスク
内の画像データＤorg のメディアン値Ｄmed を採用する
ことにより、非鮮鋭マスク信号Ｌｕは図４の一点鎖線で
示す曲線のようになり、濃度変化に対する追従性が向上
するが、非鮮鋭マスクは通常 100×100 画素以上の画素
マトリクスであるため、入力される画像データの数は10
4 以上であり、この多数の画像データのメディアン値Ｄ
med を算出するのは非常に時間がかかり実用的ではな
い。
【００１４】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、濃度域を圧縮することにより画像内の適性観察領
域を広げつつ、各領域内の微細構造の観察適性をも確保
するとともに、濃度の変化が急峻なエッジ部分において
もアーティファクトの形成を低減して高画質の画像を得
ることを可能にした、画像のダイナミックレンジ圧縮処
理方法および装置を提供することを目的とするものであ
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の画像のダ
イナミックレンジ圧縮処理方法は、オリジナル画像を表
わすオリジナル画像信号Ｄorg の超低空間周波数に対応
する非鮮鋭マスク信号Ｌｕに応じて、前記オリジナル画
像を表す各画素毎に、該オリジナル画像のダイナミック
レンジの圧縮割合を変更しながら、該各画素について下
記式（１）にしたがったダイナミックレンジの圧縮処理
を施して処理済画像信号Ｄprocを求める画像のダイナミ
ックレンジ圧縮処理方法において、 Ｄproc＝Ｄorg ＋ｆ（Ｌｕ） （１） 前記非鮮鋭マスク信号Ｌｕを、前記放射線画像のうち関
心領域のエッジ部分を横切る方向を短辺、該エッジ部分
の延びる方向を長辺、とする矩形の非鮮鋭マスク内にお
ける全画素の画像データの平均値としたことを特徴とす
るものである。
【００１６】また、上記エッジ部分の延びる方向が斜め
方向である場合には、矩形の非鮮鋭マスクに代えて、エ
ッジ部分を横切る方向を短辺、該エッジ部分の延びる方
向を長辺とする平行四辺形の非鮮鋭マスクを用いても良
い。
【００１７】本発明の第２の画像のダイナミックレンジ
圧縮処理方法は、オリジナル画像を表わすオリジナル画
像信号Ｄorg の超低空間周波数に対応する非鮮鋭マスク
信号Ｌｕに応じて、前記オリジナル画像を表す各画素毎
に、該オリジナル画像のダイナミックレンジの圧縮割合
を変更しながら、該各画素について下記式（１）にした
がったダイナミックレンジの圧縮処理を施して処理済画
像信号Ｄprocを求める画像のダイナミックレンジ圧縮処
理方法において、 Ｄproc＝Ｄorg ＋ｆ（Ｌｕ） （１） 前記非鮮鋭マスク信号Ｌｕを、前記非鮮鋭マスク信号Ｌ
ｕを得るための非鮮鋭マスク内における全画素の画像デ
ータのうち、該非鮮鋭マスクの中心画素の画像データと
の差が予め設定された閾値以内の画像データのみに基づ
く平均値としたことを特徴とするものである。
【００１８】すなわち、具体的には、前記非鮮鋭マスク
信号Ｌｕを得るための非鮮鋭マスク内における全画素の
画像データ｛Ｄ1，Ｄ2，…，ＤN2 ｝のうち、該非鮮鋭
マスクの中心画素の画像データＤXとの差が予め設定さ
れた閾値Ｔ以内の画像データ（例えば、｛Ｄ1，Ｄ3，Ｄ
4，Ｄ6，Ｄ8，Ｄ9，Ｄ10｝）のみを用い、これらの画像
データの平均値（（Ｄ1＋Ｄ3＋Ｄ4＋Ｄ6＋Ｄ8＋Ｄ9＋Ｄ
10）／７）を、非鮮鋭マスク全体の非鮮鋭マスク信号Ｌ
ｕとするものである。
【００１９】本発明の第３の画像のダイナミックレンジ
圧縮処理方法は、オリジナル画像を表わすオリジナル画
像信号Ｄorg の超低空間周波数に対応する非鮮鋭マスク
信号Ｌｕに応じて、前記オリジナル画像を表す各画素毎
に、該オリジナル画像のダイナミックレンジの圧縮割合
を変更しながら、該各画素について下記式（１）にした
がったダイナミックレンジの圧縮処理を施して処理済画
像信号Ｄprocを求める画像のダイナミックレンジ圧縮処
理方法において、 Ｄproc＝Ｄorg ＋ｆ（Ｌｕ） （１） 前記非鮮鋭マスク信号Ｌｕを、前記非鮮鋭マスク信号Ｌ
ｕを得るための非鮮鋭マスク内における全画素の画像デ
ータについて、該非鮮鋭マスクの中心画素の画像データ
との差が予め設定された閾値以内の画像データについて
は該画像データをそのまま使用し、該閾値を上回る画像
データについては該閾値を画像データとして使用して、
これらの画像データに基づく平均値としたことを特徴と
するものである。
【００２０】すなわち、具体的には、前記非鮮鋭マスク
信号Ｌｕを得るための非鮮鋭マスク内における全画素の
画像データ｛Ｄ1，Ｄ2，…，ＤN2 ｝のうち、該非鮮鋭
マスクの中心画素の画像データＤXとの差が予め設定さ
れた閾値Ｔ以内の画像データ（例えば、｛Ｄ1，Ｄ3，Ｄ
4，Ｄ6，Ｄ8，Ｄ9，Ｄ10｝）についてはその画像データ
をそのまま使用し、閾値Ｔを超える画像データ（例え
ば、｛Ｄ2，Ｄ5，Ｄ7，Ｄ11，…，ＤN2 ｝）については
閾値Ｔを画像データとして使用して、これらの平均値
（｛（Ｄ1＋Ｄ3＋Ｄ4＋Ｄ6＋Ｄ8＋Ｄ9＋Ｄ10）＋Ｔ・
（Ｎ2 −７）｝／Ｎ2 ）を、非鮮鋭マスク信号Ｌｕとす
るものである。
【００２１】なお、上記第１から第３の画像のダイナミ
ックレンジ圧縮処理方法において、式（１）における非
鮮鋭マスク信号Ｌｕに基づいた関数ｆ（Ｌｕ）を、非鮮
鋭マスク信号Ｌｕが増加するにしたがって減少する単調
減少関数としてもよい。
【００２２】ここで単調減少関数とは、Ｌｕの値の増大
に伴ってｆ（Ｌｕ）の値が必ず減少するものである必要
はなく、部分的にはＬｕが変化してもｆ（Ｌｕ）が変化
しない領域が存在していてもよい。以下の発明において
も同様である。
【００２３】本発明の第４の画像のダイナミックレンジ
圧縮処理方法は、オリジナル画像を表わすオリジナル画
像信号Ｄorg に対して、前記画像のうちの読影に不要な
組織またはノイズを表す画像部分に対応する画像データ
の空間的な変動範囲よりも大きな構造要素Ｂとスケール
係数λとを用いた下記式（２）または（３）で表される
モーフォロジー演算を施し、
【００２４】
【数１】
【００２５】該モーフォロジー演算により得られたモー
フォロジー信号Ｄmor に応じて、前記オリジナル画像を
表す各画素毎に、該オリジナル画像のダイナミックレン
ジの圧縮割合を変更しながら、該各画素について下記式
（４）にしたがったダイナミックレンジの圧縮処理を施
して処理済画像信号Ｄprocを求めることを特徴とするも
のである。
【００２６】 Ｄproc＝Ｄorg ＋ｆ（Ｄmor ） （４） ここでモーフォロジー演算について詳しく説明する。
【００２７】モーフォロジー演算は、画像のうち特定の
形状の画像部分だけを選択的に抽出する、モーフォロジ
ー（Morphology；モフォロジーまたはモルフォロジーと
も称する）のアルゴリズムに基づく処理（以下、モーフ
ォロジー演算またはモーフォロジー処理という）であっ
て、特に乳癌における特徴的形態である微小石灰化像を
検出するのに有効な手法として研究されているが、対象
画像としては、このようなマンモグラムにおける微小石
灰化像に限るものではなく、検出しようとする特定の画
像部分（異常陰影等）の大きさや形状が予め分かってい
るものについては、いかなる画像に対しても適用するこ
とができる。
【００２８】以下、このモーフォロジー処理をマンモグ
ラムにおける微小石灰化像の検出に適用した例により、
モーフォロジー処理の概要について説明する。
【００２９】（モーフォロジーの基本演算）モーフォロ
ジー処理は一般的にはＮ次元空間における集合論として
展開されるが、直感的な理解のために２次元の濃淡画像
を対象として説明する。
【００３０】濃淡画像を座標（ｘ，ｙ）の点が濃度値ｆ
（ｘ，ｙ）に相当する高さをもつ空間とみなす。ここ
で、濃度値ｆ（ｘ，ｙ）は、濃度が低い（ＣＲＴに表示
した場合には輝度が高い）程大きな画像信号値となる高
輝度高信号レベルの信号とする。
【００３１】まず、簡単のために、その断面に相当する
１次元の関数ｆ（ｘ）を考える。モーフォロジー演算に
用いる構造要素ｇは次式（６）に示すように、原点につ
いて対称な対称関数
【００３２】
【数２】
【００３３】であり、定義域内で値が０で、その定義域
Ｇが下記式（７）であるとする。
【００３４】
【数３】
【００３５】このとき、モーフォロジー演算の基本形は
式（８）〜（11）に示すように、非常に簡単な演算とな
る。
【００３６】
【数４】
【００３７】すなわち、dilation（ダイレーション）処
理は、注目画素を中心とした、±ｍ（構造要素Ｂに応じ
て決定される値）の幅の中の最大値を探索する処理であ
り（図８（Ａ）参照）、一方、erosion （エロージョ
ン）処理は、注目画素を中心とした、±ｍの幅の中の最
小値を探索する処理である（図８（Ｂ）参照）。また、
opening （またはclosing ）処理は最小値（または最大
値）の探索の後に、最大値（または最小値）を探索する
ことに相当する。すなわちopening （オープニング）処
理は、低輝度側から濃度曲線ｆ（ｘ）を滑らかにし、マ
スクサイズ２ｍより空間的に狭い範囲で変動する凸状の
濃度変動部分（周囲部分よりも輝度が高い部分）を取り
除くことに相当する（図８（Ｃ）参照）。一方、closin
g （クロージング）処理は、高輝度側から濃度曲線ｆ
（ｘ）を滑らかにし、マスクサイズ２ｍより空間的に狭
い範囲で変動する凹状の濃度変動部分（周囲部分よりも
輝度が低い部分）を取り除くことに相当する（図８
（Ｄ）参照）。
【００３８】なお、構造要素ｇが原点に対して対称では
ない場合の、式（８）に示すダイレーション演算をMink
owski （ミンコフスキー）和、式（９）に示すエロージ
ョン演算をMinkowski 差という。
【００３９】ここで、濃度の高いもの程大きな値となる
高濃度高信号レベルの信号の場合においては、濃度値ｆ
（ｘ）の画像信号値が高輝度高信号レベルの場合に対し
ては大小関係が逆転するため、高濃度高信号レベルの信
号におけるダイレーション処理は、高輝度高信号レベル
におけるエロージョン処理（図８（Ｂ））と一致し、高
濃度高信号レベルの信号におけるエロージョン処理は、
高輝度高信号レベルにおけるダイレーション処理（図８
（Ａ））と一致し、高濃度高信号レベルの信号における
オープニング処理は、高輝度高信号レベルにおけるクロ
ージング処理（図８（Ｄ））と一致し、高濃度高信号レ
ベルの信号におけるクロージング処理は、高輝度高信号
レベルにおけるオープニング処理（図８（Ｃ））と一致
する。
【００４０】なお、本項では高輝度高信号レベルの画像
信号（輝度値）の場合について説明する。
【００４１】（石灰化陰影検出への応用）石灰化陰影の
検出には、原画像から平滑化した画像を引き去る差分法
が考えられる。単純な平滑化法では石灰化陰影と細長い
形状の非石灰化陰影（乳腺、血管および乳腺支持組織
等）との識別が困難であるため、東京農工大の小畑ら
は、多重構造要素を用いたオープニング演算に基づく下
記式（12）で表されるモーフォロジーフィルターを提案
している（「多重構造要素を用いたモルフォロジーフィ
ルタによる微小石灰化像の抽出」電子情報通信学会論文
誌 D-II Vol.J75-D-II No.7 P1170 〜1176 1992年７月
等）。
【００４２】
【数５】
【００４３】ここでＢi （ｉ＝１，２，…，Ｍ）は、例
えば図９に示す直線状の４つ（この場合Ｍ＝４）の構造
要素（これら４つの構造要素の全体をもって多重構造要
素という）である。構造要素Ｂi を検出対象である石灰
化陰影よりも大きく設定すれば、上記オープニング演算
による処理で、構造要素Ｂi よりも細かな凸状の信号変
化部分（空間的に狭い範囲で変動する画像部分）である
石灰化陰影は取り除かれる。一方、細長い形状の非石灰
化陰影はその長さが構造要素Ｂi よりも長く、その傾き
が４つの構造要素Ｂi のいずれかに一致すればオープニ
ング処理（式（12）の第２項の演算）をしてもそのまま
残る。したがってオープニング処理によって得られた平
滑化画像（石灰化陰影のみが取り除かれた画像）を原画
像ｆから引き去ることで、小さな石灰化陰影のみが含ま
れる画像が得られる。これが式（12）の考え方である。
【００４４】なお、前述したように、高濃度高信号レベ
ルの信号の場合においては、石灰化陰影は周囲の画像部
分よりも濃度値が低くなり、石灰化陰影は周囲部分に対
して凹状の信号変化部分となるため、オープニング処理
に代えてクロージング処理を適用し、式（12）に代えて
式（13）を適用する。
【００４５】
【数６】
【００４６】このように、モーフォロジー処理は、 （１）石灰化陰影そのものの抽出に有効であること （２）複雑なバックグラウンド情報に影響されにくいこ
と （３）抽出した石灰化陰影がひずまないこと などの特徴がある。すなわち、この手法は一般の微分処
理に比べて、石灰化陰影のサイズ・形状・濃度分布など
の幾何学的情報をより良く保った検出が可能である。
【００４７】なお、スケール係数λは上記ミンコフスキ
ー和の演算およびミンコフスキー差の演算を行う回数を
意味し、回数を増加するに応じて平滑化の程度が進む。
【００４８】また、上記本発明の第４の画像のダイナミ
ックレンジ圧縮処理方法において、上記式（４）におけ
るモーフォロジー信号Ｄmor に基づいた関数ｆ（Ｄmor
）を、モーフォロジー信号Ｄmor が増加するにしたが
って減少する単調減少関数としてもよい。
【００４９】本発明の第１の画像のダイナミックレンジ
圧縮処理装置は、オリジナル画像を表わすオリジナル画
像信号Ｄorg の超低空間周波数に対応する非鮮鋭マスク
信号Ｌｕを算出する非鮮鋭マスク信号算出手段と、該非
鮮鋭マスク信号算出手段により算出された非鮮鋭マスク
信号Ｌｕを変数とする、前記オリジナル画像のダイナミ
ックレンジを圧縮処理する圧縮割合ｆ（Ｌｕ）を表す関
数を記憶しておく圧縮割合決定用関数記憶手段と、該圧
縮割合決定用関数記憶手段に記憶された前記関数に基づ
いて求められた各画素ごとの前記圧縮割合ｆ（Ｌｕ）を
用いて、該各画素の画像信号のダイナミックレンジを下
記式（１）にしたがって圧縮処理することにより、処理
済画像信号Ｄprocを求めるダイナミックレンジ圧縮処理
演算手段とを備えた画像のダイナミックレンジ圧縮処理
装置において、 Ｄproc＝Ｄorg ＋ｆ（Ｌｕ） （１） 前記非鮮鋭マスク信号算出手段が、前記放射線画像のう
ち関心領域のエッジ部分を横切る方向を短辺、該エッジ
部分の延びる方向を長辺、とする矩形の非鮮鋭マスク内
における全画素の画像データの平均値を前記非鮮鋭マス
ク信号Ｌｕとして算出するものであることを特徴とする
ものである。
【００５０】本発明の第２の画像のダイナミックレンジ
圧縮処理装置は、オリジナル画像を表わすオリジナル画
像信号Ｄorg の超低空間周波数に対応する非鮮鋭マスク
信号Ｌｕを算出する非鮮鋭マスク信号算出手段と、該非
鮮鋭マスク信号算出手段により算出された非鮮鋭マスク
信号Ｌｕを変数とする、前記オリジナル画像のダイナミ
ックレンジを圧縮処理する圧縮割合ｆ（Ｌｕ）を表す関
数を記憶しておく圧縮割合決定用関数記憶手段と、該圧
縮割合決定用関数記憶手段に記憶された前記関数に基づ
いて求められた各画素ごとの前記圧縮割合ｆ（Ｌｕ）を
用いて、該各画素の画像信号のダイナミックレンジを下
記式（１）にしたがって圧縮処理することにより、処理
済画像信号Ｄprocを求めるダイナミックレンジ圧縮処理
演算手段とを備えた画像のダイナミックレンジ圧縮処理
装置において、 Ｄproc＝Ｄorg ＋ｆ（Ｌｕ） （１） 前記非鮮鋭マスク信号算出手段が、前記非鮮鋭マスク信
号Ｌｕを得るための非鮮鋭マスク内における全画素の画
像データのうち、該非鮮鋭マスクの中心画素の画像デー
タとの差が予め設定された閾値以内の画像データのみに
基づく平均値を前記非鮮鋭マスク信号Ｌｕとして算出す
るものであることを特徴とするものである。
【００５１】本発明の第３の画像のダイナミックレンジ
圧縮処理装置は、オリジナル画像を表わすオリジナル画
像信号Ｄorg の超低空間周波数に対応する非鮮鋭マスク
信号Ｌｕを算出する非鮮鋭マスク信号算出手段と、該非
鮮鋭マスク信号算出手段により算出された非鮮鋭マスク
信号Ｌｕを変数とする、前記オリジナル画像のダイナミ
ックレンジを圧縮処理する圧縮割合ｆ（Ｌｕ）を表す関
数を記憶しておく圧縮割合決定用関数記憶手段と、該圧
縮割合決定用関数記憶手段に記憶された前記関数に基づ
いて求められた各画素ごとの前記圧縮割合ｆ（Ｌｕ）を
用いて、該各画素の画像信号のダイナミックレンジを下
記式（１）にしたがって圧縮処理することにより、処理
済画像信号Ｄprocを求めるダイナミックレンジ圧縮処理
演算手段とを備えた画像のダイナミックレンジ圧縮処理
装置において、 Ｄproc＝Ｄorg ＋ｆ（Ｌｕ） （１） 前記非鮮鋭マスク信号算出手段が、前記非鮮鋭マスク信
号Ｌｕを得るための非鮮鋭マスク内における全画素の画
像データについて、該非鮮鋭マスクの中心画素の画像デ
ータとの差が予め設定された閾値以内の画像データにつ
いては該画像データをそのまま使用し、該閾値を上回る
画像データについては該閾値を画像データとして使用し
て、これらの画像データに基づく平均値を前記非鮮鋭マ
スク信号Ｌｕとして算出するものであることを特徴とす
るものである。
【００５２】なお、上記第１から第３の画像のダイナミ
ックレンジ圧縮処理装置において、式（１）における非
鮮鋭マスク信号Ｌｕに基づいた関数ｆ（Ｌｕ）を、非鮮
鋭マスク信号Ｌｕが増加するにしたがって減少する単調
減少関数としてもよい。
【００５３】本発明の第４の画像のダイナミックレンジ
圧縮処理装置は、オリジナル画像を表わすオリジナル画
像信号Ｄorg に対して、前記画像のうちの読影に不要な
組織またはノイズを表す画像部分に対応する画像データ
の空間的な変動範囲よりも大きな構造要素Ｂとスケール
係数λとを用いた下記式（２）または（３）で表される
モーフォロジー演算を施して、該式（２）または（３）
で表されるモーフォロジー信号Ｄmor を出力するモーフ
ォロジー信号演算手段と、
【００５４】
【数１】
【００５５】該モーフォロジー信号演算手段により算出
された前記モーフォロジー信号Ｄmor を変数とする、前
記オリジナル画像のダイナミックレンジを圧縮処理する
圧縮割合ｆ（Ｄmor ）を表す関数を記憶しておく圧縮割
合決定用関数記憶手段と、該圧縮割合決定用関数記憶手
段に記憶された前記関数に基づいて求められた各画素ご
との前記圧縮割合ｆ（Ｄmor ）を用いて、該各画素の画
像信号のダイナミックレンジを下記式（４）にしたがっ
て圧縮処理することにより、処理済画像信号Ｄprocを求
めるダイナミックレンジ圧縮処理演算手段とを備えたこ
とを特徴とするものである。
【００５６】 Ｄproc＝Ｄorg ＋ｆ（Ｄmor ） （４） また、上記本発明の第４の画像のダイナミックレンジ圧
縮処理装置において、上記式（４）におけるモーフォロ
ジー信号Ｄmor に基づいた関数ｆ（Ｄmor ）を、モーフ
ォロジー信号Ｄmor が増加するにしたがって減少する単
調減少関数としてもよい。
【００５７】
【作用および発明の効果】本発明の第１の画像のダイナ
ミックレンジ圧縮処理方法および装置は、オリジナル画
像信号Ｄorg の低空間周波数成分が強調された非鮮鋭マ
スク信号Ｌｕに基づいた関数ｆ（Ｌｕ）を用いて、 Ｄproc＝Ｄorg ＋ｆ（Ｌｕ） （１） に従ってダイナミックレンジの圧縮の行なわれた処理済
画像信号Ｄprocを求めるようにしたため、画像全体のダ
イナミックレンジは圧縮されるとともに各領域内の比較
的高空間周波数成分の多い微細構造はそのコントラスト
が維持されることとなり、これにより一つの画像で広い
適性観察領域が確保される。
【００５８】また、非鮮鋭マスク信号Ｌｕを、放射線画
像のうち関心領域のエッジ部分を横切る方向を短辺、エ
ッジ部分の延びる方向を長辺、とする矩形の非鮮鋭マス
ク内における全画素の画像データの平均値としたことに
より、非鮮鋭マスク信号Ｌｕが、画像のエッジ部分を横
切る方向の濃度に依存する割合が、正方形の非鮮鋭マス
クを用いた場合よりも高くなり、この急峻な濃度変化に
対して非鮮鋭マスク信号Ｌｕの追従性が向上する（図４
において一点鎖線で示すＬｕの曲線）。
【００５９】したがって、この非鮮鋭マスク信号Ｌｕを
基礎とした、式（１）に示すダイナミックレンジ圧縮の
割合を決定する関数ｆ（Ｌｕ）の値は、オリジナル画像
信号Ｄorg を基礎とした関数ｆ（Ｌｕ）の値に近い値を
採ることができ、画像のエッジ近傍における、画像の濃
度にじみを低減することができアーティファクトの形成
を抑制することができる。
【００６０】本発明の第２の画像のダイナミックレンジ
圧縮処理方法および装置は、オリジナル画像信号Ｄorg
の低空間周波数成分が強調された非鮮鋭マスク信号Ｌｕ
に基づいた関数ｆ（Ｌｕ）を用いて、式（１）の演算に
従ってダイナミックレンジの圧縮の行なわれた処理済画
像信号Ｄprocを求めるようにしたため、画像全体のダイ
ナミックレンジは圧縮されるとともに各領域内の比較的
高空間周波数成分の多い微細構造はそのコントラストが
維持されることとなり、これにより一つの画像で広い適
性観察領域が確保される。
【００６１】また、非鮮鋭マスク信号Ｌｕを、非鮮鋭マ
スク内における全画素の画像データのうち、非鮮鋭マス
クの中心画素の画像データとの差が予め設定された閾値
以内の画像データのみに基づく平均値としたことによ
り、非鮮鋭マスク信号Ｌｕの変化も濃度変化に追従し易
くなる。
【００６２】すなわち前記本発明の第１のダイナミック
レンジ圧縮処理方法と同様に、Ｌｕは図４に示す太実線
の曲線（Ｄorg ）に近い値をとる。
【００６３】したがって、この非鮮鋭マスク信号Ｌｕを
基礎とした、式（１）に示すダイナミックレンジ圧縮の
割合を決定する関数ｆ（Ｌｕ）の値は、オリジナル画像
信号Ｄorg を基礎とした関数ｆ（Ｌｕ）の値に近い値を
採ることができ、画像のエッジ近傍における、画像の濃
度にじみを低減することができアーティファクトの形成
を抑制することができる。
【００６４】本発明の第３の画像のダイナミックレンジ
圧縮処理方法および装置は、オリジナル画像信号Ｄorg
の低空間周波数成分が強調された非鮮鋭マスク信号Ｌｕ
に基づいた関数ｆ（Ｌｕ）を用いて、式（１）の演算に
従ってダイナミックレンジの圧縮の行なわれた処理済画
像信号Ｄprocを求めるようにしたため、画像全体のダイ
ナミックレンジは圧縮されるとともに各領域内の比較的
高空間周波数成分の多い微細構造はそのコントラストが
維持されることとなり、これにより一つの画像で広い適
性観察領域が確保される。
【００６５】また、非鮮鋭マスク信号Ｌｕを、非鮮鋭マ
スク内における全画素の画像データについて、非鮮鋭マ
スクの中心画素の画像データとの差が予め設定された閾
値以内の画像データについては該画像データをそのまま
使用し、閾値を上回る画像データについては該閾値を画
像データとして使用して、これらの画像データに基づく
平均値としたことにより、非鮮鋭マスク信号Ｌｕの変化
も濃度変化に追従し易くなる。
【００６６】すなわち前記本発明の第１のダイナミック
レンジ圧縮処理方法と同様に、Ｌｕは図４に示す太実線
の曲線（Ｄorg ）に近い値をとる。
【００６７】したがって、この非鮮鋭マスク信号Ｌｕを
基礎とした、式（１）に示すダイナミックレンジ圧縮の
割合を決定する関数ｆ（Ｌｕ）の値は、オリジナル画像
信号Ｄorg を基礎とした関数ｆ（Ｌｕ）の値に近い値を
採ることができ、画像のエッジ近傍における、画像の濃
度にじみを低減することができアーティファクトの形成
を抑制することができる。
【００６８】本発明の第４の画像のダイナミックレンジ
圧縮処理方法および装置は、オリジナル画像を表わすオ
リジナル画像信号Ｄorg に対して、前記画像のうちの読
影に不要な組織またはノイズを表す画像部分に対応する
画像データの空間的な変動範囲よりも大きな構造要素Ｂ
とスケール係数λとを用いた式（２）または（３）で表
されるモーフォロジー演算を施し、このモーフォロジー
演算により得られたモーフォロジー信号Ｄmor に基づい
た関数ｆ（Ｄmor ）を用いて、式（４）の演算に従って
ダイナミックレンジの圧縮の行なわれた処理済画像信号
Ｄprocを求めるようにしたため、画像全体のダイナミッ
クレンジは圧縮されるとともに各領域内の比較的高空間
周波数成分の多い微細構造もそのコントラストが維持さ
れることとなり、これにより一つの画像で広い適性観察
領域が確保される。
【００６９】また、この方法によれば濃度変化の急峻な
画像のエッジ部分を略完全に保存することができるた
め、このモーフォロジー信号Ｄmor を非鮮鋭マスク信号
Ｌｕとした、式（４）に示すダイナミックレンジ圧縮処
理の割合を決定する関数ｆ（Ｄmor ）の値は、オリジナ
ル画像信号Ｄorg を基礎としたパラメータの値に近い値
を採ることができ、画像のエッジ近傍における、画像の
濃度にじみを低減することができアーティファクトの形
成を抑制することができる。
【００７０】
【実施例】以下、本発明のダイナミックレンジ圧縮処理
方法を具体的に実施する装置の例について図面を参照し
て説明する。
【００７１】図１はＸ線撮影装置の一例の概略図、図２
はＸ線画像読取装置の一例を表わした斜視図、図３は図
１のＸ線撮影装置で撮影された人工骨部を含むＸ線画
像、図４は図３に示した人工骨近傍の走査線Ｙ−Ｙ′に
おける濃度プロファイルを示すグラフである。
【００７２】図１に示したＸ線撮影装置10のＸ線源11か
らＸ線12が被写体13に向けて照射され、被写体13を透過
したＸ線が蓄積性蛍光体シート14に照射されることによ
り、被写体13の透過Ｘ線画像が蓄積性蛍光体シート14に
蓄積記録される。
【００７３】Ｘ線撮影装置で撮影が行なわれ、Ｘ線画像
が記録された蓄積性蛍光体シート14はＸ線画像読取装置
の読取部20の所定位置にセットされる。蓄積性蛍光体シ
ート14が読取部20の所定位置にセットされると、このシ
ート14はモータ21により駆動されるエンドレスベルト22
により、矢印Ｙ方向に搬送（副走査）される。一方、レ
ーザー光源23から発せられた光ビーム24はモータ25によ
り駆動され矢印方向に高速回転する回転多面鏡26によっ
て反射偏向され、ｆθレンズ等の集束レンズ27を通過し
た後、ミラー28により光路を変えて前記シート14に入射
し副走査の方向（矢印Ｙ方向）と略垂直な矢印Ｘ方向に
主走査する。シート14の励起光24が照射された箇所から
は、蓄積記録されているＸ線画像情報に応じた光量の輝
尽発光光29が発散され、この輝尽発光光29は光ガイド30
によって導かれ、フォトマルチプライヤ（光電子増倍
管）31によって光電的に検出される。
【００７４】この光ガイド30はアクリル板等の導光性材
料を成形して作られたものであり、直線状をなす入射端
面30a が蓄積性蛍光体シート14上の主走査線に沿って延
びるように配され、円環状に形成された射出端面30b に
フォトマルチプライヤ31の受光面が結合されている。入
射端面30a から光ガイド30内に入射した輝尽発光光29
は、該光ガイド30の内部を全反射を繰り返して進み、射
出端面30b から射出してフォトマルチプライヤ31に受光
され、Ｘ線画像を表わす輝尽発光光29がフォトマルチプ
ライヤ31によって電気信号に変換される。
【００７５】フォトマルチプライヤ31から出力されたア
ナログ出力信号Ｓはログアンプ32で対数的に増幅され、
Ａ／Ｄ変換器33でデジタル信号化され、これによりオリ
ジナル画像信号Ｄorg が得られ、画像信号Ｄorg は画像
処理表示部40の内部メモリに一旦記憶される。
【００７６】この画像処理表示部40は、本発明のダイナ
ミックレンジ圧縮処理方法を実施する装置（以下、ダイ
ナミックレンジ圧縮処理装置という）の一実施例を内包
するものであり、可視画像を再生表示するためのＣＲＴ
ディスプレイ41、ＣＰＵ，内部メモリ，インターフェイ
ス等が内蔵された本体部42、フロッピィディスクが装填
され駆動されるフロッピィディスクドライブ部43、およ
びこのＸ線画像読取装置に必要な情報を入力するための
キーボード44を備えている。
【００７７】また、ダイナミックレンジ圧縮処理装置に
は、図５に示すように、内部メモリに記憶されたオリジ
ナル画像信号Ｄorg を中心画素として、例えば縦 127列
×横21行の、人工骨のエッジを横切る方向に短辺を有
し、エッジの延びる方向に沿った方向に長辺を有する画
素マトリクスを設定して、そのマトリクス内の画素の画
像信号の平均値（＝ΣΣＤorg ／（ 127×21）；以下、
非鮮鋭マスク信号という）Ｌｕを算出する非鮮鋭マスク
信号算出手段45と、この非鮮鋭マスク信号算出手段45に
より設定された非鮮鋭マスク信号Ｌｕを変数とする、図
６に示すダイナミックレンジの圧縮割合を決定する関数
ｆ（Ｌｕ）を記憶しておく圧縮割合決定用関数記憶手段
46と、この記憶手段46に記憶された関数に基づいて求め
られた各画素ごとの圧縮割合ｆ（Ｌｕ）を用いて、下記
式（１）にしたがって各画素のダイナミックレンジ圧縮
処理を行うことにより、ダイナミックレンジが圧縮処理
された処理済み画像信号Ｄprocを出力するダイナミック
レンジ圧縮処理演算手段47とが備えられている。
【００７８】 Ｄproc＝Ｄorg ＋ｆ（Ｌｕ） （１） 図６に示すダイナミックレンジの圧縮割合を決定する関
数ｆ（Ｌｕ）は、非鮮鋭マスク信号Ｌｕ（０≦Ｌｕ≦10
23）の増加に応じて減少する単調減少関数であり、途中
のｄ点（Ｌｕ≦ｄ）までは直線的に傾斜し、それ以上の
範囲（ｄ＜Ｌｕ）では一定値０（ゼロ）を採る関数形を
有している。
【００７９】画像処理表示装置40内の内部メモリに記憶
されたオリジナル画像信号Ｄorg は、この内部メモリか
ら読み出され、非鮮鋭マスク信号算出手段45により、画
像信号Ｄorg の低空間周波数成分が強調された非鮮鋭マ
スク信号Ｌｕが求められる。
【００８０】この非鮮鋭マスク信号Ｌｕは圧縮割合決定
用関数記憶手段46に入力され、この関数記憶手段46に予
め記憶された、ダイナミックレンジの圧縮割合を決定す
る変換テーブル（図６参照）によって、式（１）に示す
圧縮割合ｆ（Ｌｕ）が算出される。
【００８１】この算出された圧縮割合ｆ（Ｌｕ）はダイ
ナミックレンジ圧縮処理演算手段47に入力され、ここで
前記式（１）にしたがってダイナミックレンジ圧縮処理
が行なわれ、非鮮鋭マスク信号Ｌｕが小さな領域、即ち
平均的な濃度が低い人工骨部（図４参照）内のダイナミ
ックレンジは圧縮され、しかもこの人工骨部を含む各画
像部分内の比較的高空間周波数成分からなる微細構造の
コントラストは圧縮前の状態が維持される。したがって
この処理済画像信号Ｓprocに基づいて、ＣＲＴディスプ
レイ41には、低濃度領域の濃度がその内部の微細構造の
コントラストを維持したまま全体としてダイナミックレ
ンジが圧縮された可視画像として再生表示される。
【００８２】このように本実施例のダイナミックレンジ
圧縮処理装置によれば、画像全体のダイナミックレンジ
を圧縮しつつ、各領域内の比較的高空間周波数成分の多
い微細構造についてはそのコントラストを維持すること
ができ、これにより一つの画像で広い適性観察領域が確
保される。
【００８３】また、圧縮処理の割合を決定する関数ｆの
基礎となる非鮮鋭マスク信号Ｌｕを、Ｘ線画像のうち濃
度変化の急峻な人工骨の縦方向に延びるエッジ部を横切
る方向を短辺、このエッジ部の延びる方向を長辺、とす
る縦長矩形の非鮮鋭マスク内における画素の画像データ
Ｄorg の平均値としたことにより、非鮮鋭マスク信号Ｌ
ｕ（図４の一点鎖線で示す）が、人工骨のエッジ部を横
切る方向のオリジナル画像信号の濃度変化（図４の太線
で示すＤorg 曲線）に依存する割合が、正方形の非鮮鋭
マスクを用いた場合（図４の細線で示すＬｕ曲線）より
も高くなり、この急峻な濃度変化に対して非鮮鋭マスク
信号Ｌｕの追従性が向上する。
【００８４】したがって、この非鮮鋭マスク信号Ｌｕを
基礎とした、式（１）に示すダイナミックレンジ圧縮処
理の圧縮割合を決定する関数ｆの値は、オリジナル画像
信号Ｄorg を基礎とした関数の値に近い値を採ることが
でき（本実施例においては、同一値となる）、ダイナミ
ックレンジ圧縮処理画像のエッジ近傍における濃度にじ
みを低減することができアーティファクトの形成を抑制
することができる。
【００８５】なお、圧縮割合決定用関数記憶手段46に記
憶せしめられた、圧縮割合を決定する関数ｆ（Ｌｕ）
を、図６に示すものに代えて、図７に示すような、非鮮
鋭マスク信号Ｌｕの途中のｅ点（Ｌｕ≦ｅ）までは一定
値０を採り、それ以上の範囲（ｅ＜Ｌｕ）では直線的に
傾斜した関数形の、非鮮鋭マスク信号Ｌｕの増加に応じ
て減少する単調減少関数とした場合には、非鮮鋭マスク
信号Ｌｕが大きな領域、即ち平均的な濃度が高い領域の
ダイナミックレンジを圧縮しつつ、各領域内の比較的高
空間周波数成分からなる微細構造のコントラストは圧縮
前の状態を維持させることができる。
【００８６】また、圧縮割合を決定する関数ｆ（Ｌｕ）
としては、非鮮鋭マスク信号Ｌｕが増大するにつれて単
調減少するとともに、その微係数が連続する関数を適用
することもできる。具体的には、例えば図10に示すよう
な、非鮮鋭マスク信号Ｌｕ（０≦Ｌｕ≦1023）の増加に
応じて減少する単調減少関数であり、途中のｄ点（Ｌｕ
≦ｄ）の直前までは直線的に傾斜し、ｄ点を僅かに超え
た範囲（ｄ＜Ｌｕ）では一定値０（ゼロ）を採る関数形
であって、ｄ点において折れ線とはならずに微係数が連
続する関数形を採用することもできる。
【００８７】さらにまた、本実施例は、式（１）に示す
非鮮鋭マスク信号Ｌｕとして、濃度変化が急峻な方向に
短辺を有する長方形マスク内の画像信号の平均値を採用
した例について説明したが、本発明の画像のダイナミッ
クレンジ圧縮処理方法はこれに限るものではなく、例え
ば正方形マスクを使用した場合であっても非鮮鋭マスク
信号Ｌｕとして、(1) 非鮮鋭マスク内の画像データのう
ち、そのマスク内の中心画素の画像データとの点が予め
設定された閾値以内の画像データのみに基づく平均値を
採用したもの、(2) 非鮮鋭マスク内における全画素の画
像データについて、非鮮鋭マスクの中心画素の画像デー
タとの差が予め設定された閾値以内の画像データについ
ては画像データをそのまま使用し、閾値を上回る画像デ
ータについては閾値を画像データとして使用して、これ
らの画像データに基づく平均値を採用したもの、(3) オ
リジナル画像信号Ｄorg に対して、放射線画像のうちの
読影に不要な組織またはノイズを表す画像部分に対応す
る画像データの空間的な変動範囲よりも大きな構造要素
Ｂとスケール係数λとを用いた式（２）または（３）で
表されるモーフォロジー演算を施し、このモーフォロジ
ー演算により得られたモーフォロジー信号Ｄmor を採用
したものなど、種々の態様を採ることができる。
【００８８】さらに、本実施例においては、圧縮割合を
決定する関数ｆ（Ｌｕ）として単調減少する関数形のも
のを示したが、本発明においては、このような単調減少
するものに限るものではない。
【００８９】すなわち、例えば図11に示すような関数形
を有する関数ｆ（Ｌｕ）であってもよい。図11に示した
関数ｆ（Ｌｕ）は、(i) 信号値０からｓ１までの範囲に
ついては、非鮮鋭マスク信号Ｌｕの値に拘らず一定値０
を採り、(ii)信号値ｓ１からｓ２までの範囲について
は、非鮮鋭マスク信号Ｌｕの増大にしたがって単調増加
し、(iii) 信号値ｓ２からｓ５までの範囲については、
非鮮鋭マスク信号Ｌｕの増大にしたがって単調減少し、
(iv)信号値ｓ５からｓ６までの範囲については、非鮮鋭
マスク信号Ｌｕの増大にしたがって単調増加し、(v) 信
号値ｓ６から1023までの範囲については、非鮮鋭マスク
信号Ｌｕの値に拘らず一定値０を採る関数である。
【００９０】このような関数ｆ（Ｌｕ）によれば、画像
の関心領域（上記信号範囲(iii) 、(iv)）に対応する低
濃度領域や高濃度領域等の各領域内の比較的高空間周波
数成分の多い微細構造のコントラストは維持される一
方、関心領域を外れた画像部分（上記信号範囲(i) 、(i
i)、(iv)、(v) ）、例えば放射線の素抜け部や照射野絞
りの部分については必要以上の圧縮がなされないため、
関心領域と関心領域を外れた領域とのコントラストを保
持することができる。
【００９１】なお、上記実施例は蓄積性蛍光体シートに
記録されたＸ線画像を読み取って画像信号を得るシステ
ムであるが、本発明は蓄積性蛍光体シートを用いるシス
テムに限られるものではなく、Ｘ線フイルム等に記録さ
れたＸ線画像、その他記録シートに記録された一般の画
像等を読み取って画像信号を得るシステムに広く適用で
きるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｘ線撮影装置を示す概略図
【図２】本発明のダイナミックレンジ圧縮処理方法を実
施する装置の一例を包含するＸ線読取装置を示す斜視図
【図３】人工骨を含む被写体のＸ線画像を示す図
【図４】図３に示した画像のＹ−Ｙ′走査線上の信号値
プロファイルを示す図
【図５】ダイナミックレンジの圧縮処理装置の一例を示
すブロック図
【図６】画像信号に依存した、画像のダイナミックレン
ジの圧縮割合を決定する関数ｆ（Ｌｕ）のテーブルを示
すグラフ
【図７】ダイナミックレンジの圧縮割合を決定する関数
ｆ（Ｌｕ）の他の例を示すグラフ
【図８】モーフォロジー演算の基本的作用を示す図
【図９】多重構造要素Ｂｉを示す図
【図１０】ダイナミックレンジの圧縮割合を決定する関
数ｆ（Ｌｕ）の他の例を示すグラフ
【図１１】ダイナミックレンジの圧縮割合を決定する関
数ｆ（Ｌｕ）の他の例を示すグラフ
【符号の説明】
40 画像処理表示装置 45 非鮮鋭マスク信号算出手段 46 圧縮割合決定用関数記憶手段 47 ダイナミックレンジ圧縮処理演算手段 48 ＣＲＴディスプレイ Ｄorg オリジナル画像信号 Ｌｕ 非鮮鋭マスク信号 ｆ（Ｌｕ） 圧縮割合を決定する関数値 Ｄproc ダイナミックレンジ圧縮処理済みの処理済画
像信号

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 オリジナル画像を表わすオリジナル画像
    信号Ｄorg の超低空間周波数に対応する非鮮鋭マスク信
    号Ｌｕに応じて、前記オリジナル画像を表す各画素毎
    に、該オリジナル画像のダイナミックレンジの圧縮割合
    を変更しながら、該各画素について下記式（１）にした
    がったダイナミックレンジの圧縮処理を施して処理済画
    像信号Ｄprocを求める画像のダイナミックレンジ圧縮処
    理方法において、 Ｄproc＝Ｄorg ＋ｆ（Ｌｕ） （１） 前記非鮮鋭マスク信号Ｌｕを、前記放射線画像のうち関
    心領域のエッジ部分を横切る方向を短辺、該エッジ部分
    の延びる方向を長辺、とする矩形の非鮮鋭マスク内にお
    ける全画素の画像データの平均値としたことを特徴とす
    る画像のダイナミックレンジ圧縮処理方法。
  2. 【請求項２】 オリジナル画像を表わすオリジナル画像
    信号Ｄorg の超低空間周波数に対応する非鮮鋭マスク信
    号Ｌｕに応じて、前記オリジナル画像を表す各画素毎
    に、該オリジナル画像のダイナミックレンジの圧縮割合
    を変更しながら、該各画素について下記式（１）にした
    がったダイナミックレンジの圧縮処理を施して処理済画
    像信号Ｄprocを求める画像のダイナミックレンジ圧縮処
    理方法において、 Ｄproc＝Ｄorg ＋ｆ（Ｌｕ） （１） 前記非鮮鋭マスク信号Ｌｕを、前記非鮮鋭マスク信号Ｌ
    ｕを得るための非鮮鋭マスク内における全画素の画像デ
    ータのうち、該非鮮鋭マスクの中心画素の画像データと
    の差が予め設定された閾値以内の画像データのみに基づ
    く平均値としたことを特徴とする画像のダイナミックレ
    ンジ圧縮処理方法。
  3. 【請求項３】 オリジナル画像を表わすオリジナル画像
    信号Ｄorg の超低空間周波数に対応する非鮮鋭マスク信
    号Ｌｕに応じて、前記オリジナル画像を表す各画素毎
    に、該オリジナル画像のダイナミックレンジの圧縮割合
    を変更しながら、該各画素について下記式（１）にした
    がったダイナミックレンジの圧縮処理を施して処理済画
    像信号Ｄprocを求める画像のダイナミックレンジ圧縮処
    理方法において、 Ｄproc＝Ｄorg ＋ｆ（Ｌｕ） （１） 前記非鮮鋭マスク信号Ｌｕを、前記非鮮鋭マスク信号Ｌ
    ｕを得るための非鮮鋭マスク内における全画素の画像デ
    ータについて、該非鮮鋭マスクの中心画素の画像データ
    との差が予め設定された閾値以内の画像データについて
    は該画像データをそのまま使用し、該閾値を上回る画像
    データについては該閾値を画像データとして使用して、
    これらの画像データに基づく平均値としたことを特徴と
    する画像のダイナミックレンジ圧縮処理方法。
  4. 【請求項４】 前記式（１）における前記非鮮鋭マスク
    信号Ｌｕに基づいた関数ｆ（Ｌｕ）が、該非鮮鋭マスク
    信号Ｌｕが増加するにしたがって減少する単調減少関数
    であることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか
    １項に記載の画像のダイナミックレンジ圧縮処理方法。
  5. 【請求項５】 オリジナル画像を表わすオリジナル画像
    信号Ｄorg に対して、前記画像のうちの読影に不要な組
    織またはノイズを表す画像部分に対応する画像データの
    空間的な変動範囲よりも大きな構造要素Ｂとスケール係
    数λとを用いた下記式（２）または（３）で表されるモ
    ーフォロジー演算を施し、 【数１】 該モーフォロジー演算により得られたモーフォロジー信
    号Ｄmor に応じて、前記オリジナル画像を表す各画素毎
    に、該オリジナル画像のダイナミックレンジの圧縮割合
    を変更しながら、該各画素について下記式（４）にした
    がったダイナミックレンジの圧縮処理を施して処理済画
    像信号Ｄprocを求めることを特徴とする画像のダイナミ
    ックレンジ圧縮処理方法。 Ｄproc＝Ｄorg ＋ｆ（Ｄmor ） （４）
  6. 【請求項６】 前記式（４）における前記モーフォロジ
    ー信号Ｄmor に基づいた関数ｆ（Ｄmor ）が、該モーフ
    ォロジー信号Ｄmor が増加するにしたがって減少する単
    調減少関数であることを特徴とする請求項５記載の画像
    のダイナミックレンジ圧縮処理方法。
  7. 【請求項７】 オリジナル画像を表わすオリジナル画像
    信号Ｄorg の超低空間周波数に対応する非鮮鋭マスク信
    号Ｌｕを算出する非鮮鋭マスク信号算出手段と、 該非鮮鋭マスク信号算出手段により算出された非鮮鋭マ
    スク信号Ｌｕを変数とする、前記オリジナル画像のダイ
    ナミックレンジを圧縮処理する圧縮割合ｆ（Ｌｕ）を表
    す関数を記憶しておく圧縮割合決定用関数記憶手段と、 該圧縮割合決定用関数記憶手段に記憶された前記関数に
    基づいて求められた各画素ごとの前記圧縮割合ｆ（Ｌ
    ｕ）を用いて、該各画素の画像信号のダイナミックレン
    ジを下記式（１）にしたがって圧縮処理することによ
    り、処理済画像信号Ｄprocを求めるダイナミックレンジ
    圧縮処理演算手段とを備えた画像のダイナミックレンジ
    圧縮処理装置において、 Ｄproc＝Ｄorg ＋ｆ（Ｌｕ） （１） 前記非鮮鋭マスク信号算出手段が、前記放射線画像のう
    ち関心領域のエッジ部分を横切る方向を短辺、該エッジ
    部分の延びる方向を長辺、とする矩形の非鮮鋭マスク内
    における全画素の画像データの平均値を前記非鮮鋭マス
    ク信号Ｌｕとして算出するものであることを特徴とする
    画像のダイナミックレンジ圧縮処理装置。
  8. 【請求項８】 オリジナル画像を表わすオリジナル画像
    信号Ｄorg の超低空間周波数に対応する非鮮鋭マスク信
    号Ｌｕを算出する非鮮鋭マスク信号算出手段と、 該非鮮鋭マスク信号算出手段により算出された非鮮鋭マ
    スク信号Ｌｕを変数とする、前記オリジナル画像のダイ
    ナミックレンジを圧縮処理する圧縮割合ｆ（Ｌｕ）を表
    す関数を記憶しておく圧縮割合決定用関数記憶手段と、 該圧縮割合決定用関数記憶手段に記憶された前記関数に
    基づいて求められた各画素ごとの前記圧縮割合ｆ（Ｌ
    ｕ）を用いて、該各画素の画像信号のダイナミックレン
    ジを下記式（１）にしたがって圧縮処理することによ
    り、処理済画像信号Ｄprocを求めるダイナミックレンジ
    圧縮処理演算手段とを備えた画像のダイナミックレンジ
    圧縮処理装置において、 Ｄproc＝Ｄorg ＋ｆ（Ｌｕ） （１） 前記非鮮鋭マスク信号算出手段が、前記非鮮鋭マスク信
    号Ｌｕを得るための非鮮鋭マスク内における全画素の画
    像データのうち、該非鮮鋭マスクの中心画素の画像デー
    タとの差が予め設定された閾値以内の画像データのみに
    基づく平均値を前記非鮮鋭マスク信号Ｌｕとして算出す
    るものであることを特徴とする画像のダイナミックレン
    ジ圧縮処理装置。
  9. 【請求項９】 オリジナル画像を表わすオリジナル画像
    信号Ｄorg の超低空間周波数に対応する非鮮鋭マスク信
    号Ｌｕを算出する非鮮鋭マスク信号算出手段と、 該非鮮鋭マスク信号算出手段により算出された非鮮鋭マ
    スク信号Ｌｕを変数とする、前記オリジナル画像のダイ
    ナミックレンジを圧縮処理する圧縮割合ｆ（Ｌｕ）を表
    す関数を記憶しておく圧縮割合決定用関数記憶手段と、 該圧縮割合決定用関数記憶手段に記憶された前記関数に
    基づいて求められた各画素ごとの前記圧縮割合ｆ（Ｌ
    ｕ）を用いて、該各画素の画像信号のダイナミックレン
    ジを下記式（１）にしたがって圧縮処理することによ
    り、処理済画像信号Ｄprocを求めるダイナミックレンジ
    圧縮処理演算手段とを備えた画像のダイナミックレンジ
    圧縮処理装置において、 Ｄproc＝Ｄorg ＋ｆ（Ｌｕ） （１） 前記非鮮鋭マスク信号算出手段が、前記非鮮鋭マスク信
    号Ｌｕを得るための非鮮鋭マスク内における全画素の画
    像データについて、該非鮮鋭マスクの中心画素の画像デ
    ータとの差が予め設定された閾値以内の画像データにつ
    いては該画像データをそのまま使用し、該閾値を上回る
    画像データについては該閾値を画像データとして使用し
    て、これらの画像データに基づく平均値を前記非鮮鋭マ
    スク信号Ｌｕとして算出するものであることを特徴とす
    る画像のダイナミックレンジ圧縮処理装置。
  10. 【請求項１０】 前記式（１）における前記非鮮鋭マス
    ク信号Ｌｕに基づいた関数ｆ（Ｌｕ）が、該非鮮鋭マス
    ク信号Ｌｕが増加するにしたがって減少する単調減少関
    数であることを特徴とする請求項７から９のうちいずれ
    か１項に記載の画像のダイナミックレンジ圧縮処理装
    置。
  11. 【請求項１１】 オリジナル画像を表わすオリジナル画
    像信号Ｄorg に対して、前記画像のうちの読影に不要な
    組織またはノイズを表す画像部分に対応する画像データ
    の空間的な変動範囲よりも大きな構造要素Ｂとスケール
    係数λとを用いた下記式（２）または（３）で表される
    モーフォロジー演算を施して、該式（２）または（３）
    で表されるモーフォロジー信号Ｄmor を出力するモーフ
    ォロジー信号演算手段と、 【数１】 該モーフォロジー信号演算手段により算出された前記モ
    ーフォロジー信号Ｄmor を変数とする、前記オリジナル
    画像のダイナミックレンジを圧縮処理する圧縮割合ｆ
    （Ｄmor ）を表す関数を記憶しておく圧縮割合決定用関
    数記憶手段と、 該圧縮割合決定用関数記憶手段に記憶された前記関数に
    基づいて求められた各画素ごとの前記圧縮割合ｆ（Ｄmo
    r ）を用いて、該各画素の画像信号のダイナミックレン
    ジを下記式（４）にしたがって圧縮処理することによ
    り、処理済画像信号Ｄprocを求めるダイナミックレンジ
    圧縮処理演算手段とを備えたことを特徴とする画像のダ
    イナミックレンジ圧縮処理装置。 Ｄproc＝Ｄorg ＋ｆ（Ｄmor ） （４）
  12. 【請求項１２】 前記式（４）における前記モーフォロ
    ジー信号Ｄmor に基づいた関数ｆ（Ｄmor ）が、該モー
    フォロジー信号Ｄmor が増加するにしたがって減少する
    単調減少関数であることを特徴とする請求項11記載の画
    像のダイナミックレンジ圧縮処理装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001314396A (ja) * 1999-12-30 2001-11-13 General Electric Co <Ge> デジタルｘ線イメージング検出器のダイナミックレンジ拡張システム

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6285798B1 (en) 1998-07-06 2001-09-04 Eastman Kodak Company Automatic tone adjustment by contrast gain-control on edges
US7050648B1 (en) * 1998-09-18 2006-05-23 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus, image processing method, and recording medium
US6546124B1 (en) * 1999-07-02 2003-04-08 General Electric Company Method and apparatus for performing an adaptive extended dynamic range algorithm
US7054472B1 (en) * 1999-10-12 2006-05-30 Fuji Photo Film Co., Ltd. Image sending apparatus and image transmission information display apparatus
US6728416B1 (en) 1999-12-08 2004-04-27 Eastman Kodak Company Adjusting the contrast of a digital image with an adaptive recursive filter
US20020012126A1 (en) * 1999-12-20 2002-01-31 Hiroaki Nakamura Image processing method and apparatus
US7181086B2 (en) * 2002-06-06 2007-02-20 Eastman Kodak Company Multiresolution method of spatially filtering a digital image
US7280703B2 (en) * 2002-11-14 2007-10-09 Eastman Kodak Company Method of spatially filtering a digital image using chrominance information
US7876974B2 (en) * 2003-08-29 2011-01-25 Vladimir Brajovic Method for improving digital images and an image sensor for sensing the same
JP2006068373A (ja) * 2004-09-03 2006-03-16 Fuji Photo Film Co Ltd 乳頭検出装置およびそのプログラム
KR101557100B1 (ko) * 2009-02-13 2015-10-02 삼성전자주식회사 선명도 향상부를 포함하는 영상 처리 장치

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4315318A (en) * 1978-12-26 1982-02-09 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method and apparatus for processing a radiation image
US4918534A (en) * 1988-04-22 1990-04-17 The University Of Chicago Optical image processing method and system to perform unsharp masking on images detected by an I.I./TV system
JP2663189B2 (ja) * 1990-01-29 1997-10-15 富士写真フイルム株式会社 画像のダイナミックレンジ圧縮処理方法
US5319719A (en) * 1991-05-15 1994-06-07 Konica Corporation Processing apparatus for radiographic image signals
US5300381A (en) * 1992-09-24 1994-04-05 Eastman Kodak Company Color image reproduction of scenes with preferential tone mapping
JP3434532B2 (ja) * 1993-04-01 2003-08-11 コニカ株式会社 放射線画像のダイナミックレンジ圧縮方法
JP3467285B2 (ja) * 1993-04-02 2003-11-17 コニカミノルタホールディングス株式会社 放射線画像処理方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001314396A (ja) * 1999-12-30 2001-11-13 General Electric Co <Ge> デジタルｘ線イメージング検出器のダイナミックレンジ拡張システム
JP4651190B2 (ja) * 1999-12-30 2011-03-16 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ デジタルｘ線イメージング検出器のダイナミックレンジ拡張システム

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