JPH0950522A - 画像処理方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像のアンダーシュート、オーバーシュート
を抑制し、ノイズ成分等の画像読影に不要な成分を強調
することなく、注目する特定の画像部分だけを効率よく
強調処理する。 【解決手段】 第１のローパスフィルタ11および演算素
子14a によりオリジナル画像信号Ｓorg の高周波成分
（Ｓorg −Ｓus）を得る一方、モーフォロジーフィルタ
12により、所望の画像部分については大きな値を示すが
その他の画像部分に対しては小さな値を示すモーフォロ
ジー信号Ｓmor を得、第１の変換テーブル13によりモー
フォロジー信号Ｓmor に応じた強調係数βｍ（Ｓmor ）
を求めて、モーフォロジー依存の第１の強調処理によ
り、所望の画像部分だけが強調された処理済画像信号
Ｓ′を得る。この信号Ｓ′に対してさらに、演算素子24
a ・24b・24c 、第２のローパスフィルタ21および第２
の変換テーブル23による処理済画像信号Ｓ′に依存した
第２の強調処理により、上記周波数成分（Ｓorg −Ｓu
s）とは異なる周波数成分を強調処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像処理方法および
装置に関し、詳細には画像のうち、異常陰影等の特定の
画像部分だけを選択的に強調処理する画像処理方法およ
び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、種々の画像取得方法により得
られた画像を表す画像信号に対して、階調処理や周波数
処理等の画像処理を施し、画像の観察読影性能を向上さ
せることが行われている。特に人体を被写体とした放射
線画像のような医用画像の分野においては、医師等の専
門家が、得られた画像に基づいて患者の疾病や傷害の有
無を的確に診断する必要があり、その画像の読影性能を
向上させる画像処理は不可欠なものとなっている。

【０００３】この画像処理のうち、いわゆる周波数強調
処理としては、例えば特開昭61-169971 号に示されるよ
うに、原画像の濃度値等の画像信号（オリジナル画像信
号という）Ｓorg を、

【０００４】

【数１３】

【０００５】なる画像信号Ｓprocに変換するものが知ら
れている。ここでβは周波数強調係数、Ｓusは非鮮鋭マ
スク（いわゆるボケマスク）信号である。このボケマス
ク信号Ｓusは、２次元に配置された画素に対してオリジ
ナル画像信号Ｓorg を中心画素とするＮ列×Ｎ行（Ｎは
奇数）の画素マトリクスからなるマスク、すなわちボケ
マスクを設定し、

【０００６】

【数１４】

【０００７】等として求められる超低空間周波数成分で
ある。

【０００８】式（13）の第２項括弧内の値（Ｓorg −Ｓ
us）は、オリジナル画像信号から超低空間周波数成分で
あるボケマスク信号を減算したものであるから、オリジ
ナル画像信号のうちの、超低空間周波数成分を除去した
超低空間周波数よりも高い周波数成分を選択的に抽出す
ることができる。この比較的高い周波数成分に周波数強
調係数βを乗じたうえで、オリジナル画像信号を加算す
ることにより、この比較的高い周波数成分を強調するこ
とができる。

【０００９】一方、画像のうち異常な陰影等の特定の画
像部分だけを選択的に抽出する、モーフォロジー（Morp
hology；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）が知られてい
る。このモーフォロジー処理は、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。

【００１０】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。

【００１１】（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。

【００１２】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、ＣＲＴに表示するための信
号のように、輝度の高いもの程大きな値となる高輝度高
信号レベルの信号とする。

【００１３】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（15）に示すように、原点につ
いて対称な対称関数

【００１４】

【数１５】

【００１５】であり、定義域内で値が０で、その定義域
Ｇが下記式（16）であるとする。

【００１６】

【数１６】

【００１７】このとき、モーフォロジー演算の基本形は
式（17）〜（20）に示すように、非常に簡単な演算とな
る。

【００１８】

【数１７】

【００１９】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12（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12（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より小さい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12（Ｃ）参照）。一方、closing （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より小さい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12（Ｄ）参照）。

【００２０】なお、構造要素ｇが原点に対して対称では
ない場合の、式（17）に示すダイレーション演算をMink
owski （ミンコフスキー）和、式（18）に示すエロージ
ョン演算をミンコフスキー差という。

【００２１】ここで、濃度値ｆ（ｘ）が、ネガフイルム
に記録するための信号のように、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、輝度と濃度との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12（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12（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12（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12
（Ｃ））と一致する。

【００２２】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。

【００２３】（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（21）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）。

【００２４】

【数１８】

【００２５】ここでＢi （ｉ＝１，２，…，Ｍ）は、例
えば図13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
素というが、以下、ｉ＝１の場合を含めて単に構造要素
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、それぞれの構造要素Ｂi に対するオープニング処
理の最大値（式（21）の第２項の演算）を求めてもその
まま残る。したがってこのようにし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（21）の考え方である。

【００２６】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（21）に代えて
式（22）を適用する。

【００２７】

【数１９】

【００２８】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。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】ところで上述したよう
に、画像の読影性能を向上させるには、対象となる画像
に対して画像処理を行うことが不可欠となっているが、
特開平２−1078号に開示されているように、単に濃度依
存による強調処理では、例えばマンモグラムにおける放
射線ノイズ成分のような、画像読影の障害となる成分ま
で強調されるため、読影性能をむしろ低下させることに
なる。

【００３０】また特公昭60−192482号、特開平２−1209
85号、特表平３−502975号等に開示されているように、
画像信号の分散値に依存した強調処理では、局所的に濃
度変化の大きい画像部分が強く強調されるため、その付
近でアンダーシュート、オーバーシュートが相対的に目
立ち、特にＸ線画像に関しては高濃度側でアーチファク
トが発生しやすいという問題がある。

【００３１】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、ノイズ成分等の画像読影に不要な成分を強調する
ことなく、注目する特定の画像部分だけを効率よく強調
処理し、アーチファクトの発生を抑制した画像処理方法
および装置を提供することを目的とするものである。

【００３２】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の画像処理
方法は、画像を表すオリジナルの画像信号Ｓorg に対し
て、構造要素Ｂｉおよびスケール係数λを用いたモーフ
ォロジー演算を施すことにより、前記画像信号が空間的
に前記構造要素Ｂｉより小さく変動する画像部分および
／または前記オリジナル画像信号Ｓorg の変化が急峻な
画像部分に対応する画素であることを示すモーフォロジ
ー信号Ｓmor を抽出し、前記画像部分を強調するよう
に、前記オリジナル画像信号Ｓorg に対して前記モーフ
ォロジー信号Ｓmor に応じた第１の強調処理を施し、該
第１の強調処理を施して得られた第１の処理済画像信号
Ｓ′のうちの所望の周波数帯域に対応する画像部分を強
調するように、該第１の処理済画像信号Ｓ′に対して、
該第１の処理済画像信号Ｓ′に応じた第２の強調処理を
施すことを特徴とするものである。

【００３３】なお、構造要素Ｂｉを構成する構造要素Ｂ
としては、例えば、正方形、長方形、円形、楕円形、線
形または菱形等の上下左右対称の要素が望ましい。以下
の発明においても同様である。

【００３４】また、第１の強調処理により強調処理する
周波数帯域と前記第２の強調処理により強調処理する周
波数帯域とが互いに異なるものとすることにより、画像
の異なる周波数帯域をそれぞれ強調することができるた
め、より好適であるが、必ずしもそのように異なる周波
数帯域とすることに限るものではなく、同一の周波数帯
域や一部の帯域が重複するものであってもよい。

【００３５】本発明の第２の画像処理方法は、画像を表
すオリジナルの画像信号Ｓorg に対して、構造要素Ｂｉ
およびスケール係数λを用いたモーフォロジー演算を施
すことにより、前記画像信号が空間的に前記構造要素Ｂ
ｉより小さく変動する画像部分および／または前記オリ
ジナル画像信号Ｓorg の変化が急峻な画像部分に対応す
る画素であることを示すモーフォロジー信号Ｓmor を抽
出し、前記オリジナル画像信号Ｓorg の、第１の所定の
空間周波数に対応する非鮮鋭マスク信号Ｓusを求め、前
記モーフォロジー信号Ｓmor に基づく強調係数αｍ（Ｓ
mor ）により、前記オリジナル画像信号に対して下記式
（１）にしたがった強調処理を施して第１の処理済画像
信号Ｓ′を求め、

【００３６】

【数１】

【００３７】該第１の処理済画像信号Ｓ′の、第２の所
定の空間周波数に対応する非鮮鋭マスク信号Ｓ′usを求
め、前記第１の処理済画像信号Ｓ′に基づく強調係数β
（Ｓ′）により、前記第１の処理済画像信号Ｓ′に対し
て下記式（２）にしたがった強調処理を施して第２の処
理済画像信号Ｓprocを得、または非鮮鋭マスク信号Ｓ′
usを求めた後に前記第１の処理済画像信号Ｓ′の非鮮鋭
マスク信号Ｓ′usに基づく強調係数β（Ｓ′us）によ
り、前記第１の処理済画像信号Ｓ′に対して下記式
（３）にしたがった強調処理を施して第２の処理済画像
信号Ｓprocを得ることを特徴とするものである。

【００３８】

【数２】

【００３９】

【数３】

【００４０】ここで、非鮮鋭マスク信号ＳusとＳ′usと
を互いに異なる大きさの非鮮鋭マスクに基づくものとす
ることにより、異なる周波数帯域をそれぞれ強調するこ
とができるため、より好適であるが、必ずしもそのよう
に異なる大きさのものとすることに限るものではない。
以下の発明においても同様である。

【００４１】また上記強調係数αｍ（Ｓmor ）として
は、例えば図２に示すような関数形状を有するものが望
ましい。すなわち、図２に示すような関数形状は、放射
線ノイズ領域（粒状領域）であるモーフォロジー信号値
Ｓmor が小さい領域についてはその出力を０（ゼロ）と
し、石灰化陰影等の所望の画像部分に対応する領域であ
るモーフォロジー信号値Ｓmor が極端に大きい領域につ
いてはαｍ（Ｓmor ）の上限値に固定し、これらの中間
領域についてはモーフォロジー信号値Ｓmor の増大にし
たがって単調増加するように設定されている。

【００４２】同様に、上記強調係数β（Ｓ′）として
は、例えば図３に示すような関数形状を有するものが望
ましい。以下の発明における強調係数β（Ｓ′us）につ
いても同様である。

【００４３】さらに、モーフォロジー演算としては、下
記式（７）〜（12）で示される種々のものを適用するこ
とができる。

【００４４】

【数７】

【００４５】

【数８】

【００４６】

【数９】

【００４７】

【数１０】

【００４８】

【数１１】

【００４９】

【数１２】

【００５０】

【外１】

【００５１】すなわち、式（７）で表されるモーフォロ
ジー演算を適用することにより、モーフォロジー信号Ｓ
mor として、オリジナルの画像信号Ｓorg の値が周囲の
画像部分よりも大きく、かつ前記構造要素Ｂi より空間
的に小さく変動する画像部分（例えば、高輝度高信号レ
ベルの画像信号における石灰化陰影）を構成する画素の
信号を抽出することができ、この画像部分を効果的に強
調処理することができる。

【００５２】また、式（８）で表されるモーフォロジー
演算を適用することにより、モーフォロジー信号Ｓmor
として、オリジナルの画像信号Ｓorg の値が周囲の画像
部分よりも小さく、かつ前記構造要素Ｂi より空間的に
小さく変動する画像部分（例えば、高濃度高信号レベル
の画像信号における石灰化陰影）を構成する画素の信号
を抽出することができ、この画像部分を効果的に強調処
理することができる。

【００５３】式（９）で表されるモーフォロジー演算を
適用することにより、モーフォロジー信号Ｓmor とし
て、オリジナルの画像信号Ｓorg の値が周囲の画像部分
よりも大きくかつ前記構造要素Ｂi より空間的に小さく
変動する画像部分や、輝度（濃度）が急激に変化するエ
ッジ部分を構成する画素の信号を抽出することができ、
このような画像部分を効果的に強調処理することができ
る。

【００５４】式（10）で表されるモーフォロジー演算を
適用することにより、モーフォロジー信号Ｓmor とし
て、オリジナルの画像信号Ｓorg の値が周囲の画像部分
よりも小さくかつ前記構造要素Ｂi より空間的に小さく
変動する画像部分や、輝度（濃度）が急激に変化するエ
ッジ部分を構成する画素の信号を抽出することができ、
このような画像部分を効果的に強調処理することができ
る。

【００５５】式（11）で表されるモーフォロジー演算を
適用することにより、モーフォロジー信号Ｓmor とし
て、オリジナルの画像信号Ｓorg の値が周囲の画像部分
よりも大きくかつ前記構造要素Ｂi より空間的に小さく
変動する、濃度（輝度）変化の大きい画像部分（例えば
オリジナルの画像信号Ｓorg が表す画像の骨格部分）を
構成する画素の信号を抽出することができ、このような
画像部分（骨格部分）を効果的に強調処理することがで
きる。

【００５６】式（11）を具体的に適用した例を図14に示
す。図14は、原画像Ｘに対する構造要素Ｂ（半径ｒの円
形構造とする）での、エロージョン処理した画像と、エ
ロージョン処理した画像に対するオープニング処理した
画像との差信号のλ（λ＝１，２，…，Ｎ）回までの和
集合は、骨格部分ａおよびｂとなることを示している。

【００５７】また、式（12）で表されるモーフォロジー
演算を適用することにより、モーフォロジー信号Ｓmor
として、オリジナルの画像信号Ｓorg の値が周囲の画像
部分よりも小さくかつ前記構造要素Ｂi より空間的に小
さく変動する、濃度（輝度）変化の大きい画像部分（例
えばオリジナルの画像信号Ｓorg が表す画像の骨格部
分）を構成する画素の信号を抽出することができ、この
ような画像部分（骨格部分）を効果的に強調処理するこ
とができる。以下の発明においても同様である。

【００５８】なお、式（11）、（12）で表されるモーフ
ォロジー演算を一般にスケルトン処理と称し、このスケ
ルトン処理によれば、特に骨りょう部分の画像信号に適
用した場合、骨格要素だけを選択的に、効果的に強調処
理することができる。

【００５９】本発明の第３の画像処理方法は、画像を表
すオリジナルの画像信号Ｓorg に対して、構造要素Ｂｉ
およびスケール係数λを用いたモーフォロジー演算を施
すことにより、前記画像信号が空間的に前記構造要素Ｂ
ｉより小さく変動する画像部分および／または前記オリ
ジナル画像信号Ｓorg の変化が急峻な画像部分に対応す
る画素であることを示すモーフォロジー信号Ｓmor を抽
出し、前記オリジナル画像信号Ｓorg を互いに異なる複
数（ｎ個）の周波数成分Ｓ_nに分割し、前記複数の周波
数成分Ｓ_n にそれぞれ対応する互いに異なる複数の強調
係数αｍ_n （Ｓmor ）により、前記オリジナル画像信号
Ｓorg に対して下記式（４）にしたがった強調処理を施
して第１の処理済画像信号Ｓ′を求め、

【００６０】

【数４】

【００６１】前記第１の処理済画像信号Ｓ′に基づく強
調係数β（Ｓ′）により、前記第１の処理済画像信号
Ｓ′に対して上記式（２）にしたがった強調処理を施し
て第２の処理済画像信号Ｓprocを得、または第１の処理
済画像信号Ｓ′を求めた後に前記第１の処理済画像信号
Ｓ′の非鮮鋭マスク信号Ｓ′usに基づく強調係数β
（Ｓ′us）により、前記第１の処理済画像信号Ｓ′に対
して上記式（３）にしたがった強調処理を施して第２の
処理済画像信号Ｓprocを得ることを特徴とするものであ
る。

【００６２】なお、上記周波数成分Ｓ_n ，強調係数αｍ
_n （Ｓmor ）の添字として表記したｎは上記複数の周波
数成分数に対応するものである。

【００６３】本発明の第４の画像処理方法は、画像を表
すオリジナルの画像信号Ｓorg に対して、大きさおよび
／または形状が互いに異なる複数種類の構造要素Ｂｉ_n
を設定したうえで、この複数種類の構造要素Ｂｉ_n およ
びスケール係数λを用いたモーフォロジー演算を施すこ
とにより、前記画像信号が空間的に前記各構造要素Ｂｉ
_n より小さく変動する画像部分および／または前記オリ
ジナル画像信号Ｓorgの変化が急峻な画像部分に対応す
る画素であることを示す複数のモーフォロジー信号Ｓmo
r _n を抽出し、前記オリジナル画像信号Ｓorg を互いに
異なる複数の周波数成分Ｓ_n に分割し、前記各モーフォ
ロジー信号Ｓmor _n に基づく強調係数αｍ（Ｓmor _n ）
により、前記オリジナル画像信号に対して下記式（５）
にしたがった強調処理を施して第１の処理済画像信号
Ｓ′を求め、

【００６４】

【数５】

【００６５】該第１の処理済画像信号Ｓ′の、所定の空
間周波数に対応する非鮮鋭マスク信号Ｓ′usを求め、前
記第１の処理済画像信号Ｓ′に基づく強調係数β
（Ｓ′）により、前記第１の処理済画像信号Ｓ′に対し
て上記式（２）にしたがった強調処理を施して第２の処
理済画像信号Ｓprocを得、または非鮮鋭マスク信号Ｓ′
usを求めた後に前記第１の処理済画像信号Ｓ′の非鮮鋭
マスク信号Ｓ′usに基づく強調係数β（Ｓ′us）によ
り、前記第１の処理済画像信号Ｓ′に対して上記式
（３）にしたがった強調処理を施して第２の処理済画像
信号Ｓprocを得ることを特徴とするものである。

【００６６】なお、上記構造要素Ｂｉ_n ，モーフォロジ
ー信号Ｓmor _n の添字として表記したｎは上記複数の周
波数成分数に対応するものである。

【００６７】また本発明の第５の画像処理方法は、画像
を表すオリジナルの画像信号Ｓｏｒｇに対して、大きさ
および／または形状が互いに異なる複数種類の構造要素
Ｂｉ_ｎを設定したうえで、この複数種類の構造要素Ｂｉ
_n およびスケール係数λを用いたモーフォロジー演算を
施すことにより、前記画像信号が空間的に前記各構造要
素Ｂｉ_n より小さく変動する画像部分および／または前
記オリジナル画像信号Ｓorg の変化が急峻な画像部分に
対応する画素であることを示す複数のモーフォロジー信
号Ｓmor _n を抽出し、前記オリジナル画像信号Ｓorg を
互いに異なる複数の周波数成分Ｓ_n に分割し、前記複数
の周波数成分Ｓ_n にそれぞれ対応し、前記各モーフォロ
ジー信号Ｓmor _n にそれぞれ基づく互いに異なる複数の
強調係数αｍ_n （Ｓmor _n ）により、前記オリジナル画
像信号Ｓorg に対して下記式（６）にしたがった強調処
理を施して第１の処理済画像信号Ｓ′を求め、

【００６８】

【数６】

【００６９】前記第１の処理済画像信号Ｓ′に基づく強
調係数β（Ｓ′）により、前記第１の処理済画像信号
Ｓ′に対して上記式（２）にしたがった強調処理を施し
て第２の処理済画像信号Ｓprocを得、または第１の処理
済画像信号Ｓ′を求めた後に前記第１の処理済画像信号
Ｓ′の非鮮鋭マスク信号Ｓ′usに基づく強調係数β
（Ｓ′us）により、前記第１の処理済画像信号Ｓ′に対
して上記式（３）にしたがった強調処理を施して第２の
処理済画像信号Ｓprocを得ることを特徴とするものであ
る。

【００７０】本発明の第１の画像処理装置は、画像を表
すオリジナルの画像信号Ｓorg に対して、構造要素Ｂｉ
およびスケール係数λを用いたモーフォロジー演算を施
すことにより、前記画像信号が空間的に前記構造要素Ｂ
ｉより小さく変動する画像部分および／または前記オリ
ジナル画像信号Ｓorg の変化が急峻な画像部分に対応す
る画素であることを示すモーフォロジー信号Ｓmor を抽
出するモーフォロジー信号演算手段と、前記画像部分を
強調するように、前記オリジナル画像信号Ｓorg に対し
て前記モーフォロジー信号Ｓmor に応じた第１の強調処
理を施す第１の強調手段と、該第１の強調処理を施して
得られた第１の処理済画像信号Ｓ′のうちの所望の周波
数帯域に対応する画像部分を強調するように、該第１の
処理済画像信号Ｓ′に対して、該第１の処理済画像信号
Ｓ′に応じた第２の強調処理を施す第２の強調手段とを
備えてなることを特徴とするものである。

【００７１】また、本発明の第２の画像処理装置は、画
像を表すオリジナルの画像信号Ｓorg に対して、構造要
素Ｂｉおよびスケール係数λを用いたモーフォロジー演
算を施すことにより、前記画像信号が空間的に前記構造
要素Ｂｉより小さく変動する画像部分および／または前
記オリジナル画像信号Ｓorg の変化が急峻な画像部分に
対応する画素であることを示すモーフォロジー信号Ｓmo
r を抽出するモーフォロジー信号演算手段と、前記オリ
ジナル画像信号Ｓorg の、第１の所定の空間周波数に対
応する非鮮鋭マスク信号Ｓusを求める第１の非鮮鋭マス
ク信号演算手段と、前記モーフォロジー信号Ｓmor の入
力を受けて該モーフォロジー信号Ｓmor に応じた強調係
数αｍ（Ｓmor ）を出力する第１の変換テーブルと、該
第１の変換テーブルにより出力された強調係数αｍ（Ｓ
mor ）により、前記オリジナル画像信号に対して上記式
（１）にしたがった強調処理を施して第１の処理済画像
信号Ｓ′を求める第１の強調手段と、該第１の処理済画
像信号Ｓ′の、第２の所定の空間周波数に対応する非鮮
鋭マスク信号Ｓ′usを求める第２の非鮮鋭マスク信号演
算手段と、前記第１の処理済画像信号Ｓ′の入力を受け
て該第１の処理済画像信号Ｓ′に応じた強調係数β
（Ｓ′）を出力する第２の変換テーブル、および該第２
の変換テーブルにより出力された強調係数β（Ｓ′）に
より、前記第１の処理済画像信号Ｓ′に対して上記式
（２）にしたがった強調処理を施して第２の処理済画像
信号Ｓprocを得る第２の強調手段とを備え、またはこの
第２の変換テーブルおよび第２の強調手段に代えて、前
記非鮮鋭マスク信号Ｓ′usの入力を受けて該非鮮鋭マス
ク信号Ｓ′usに応じた強調係数β（Ｓ′us）を出力する
第２の変換テーブル、および該第２の変換テーブルによ
り出力された強調係数β（Ｓ′us）により、前記第１の
処理済画像信号Ｓ′に対して上記式（３）にしたがった
強調処理を施して第２の処理済画像信号Ｓprocを得る第
２の強調手段とを備えてなることを特徴とするものであ
る。

【００７２】本発明の第３の画像処理装置は、画像を表
すオリジナルの画像信号Ｓorg に対して、構造要素Ｂｉ
およびスケール係数λを用いたモーフォロジー演算を施
すことにより、前記画像信号が空間的に前記構造要素Ｂ
ｉより小さく変動する画像部分および／または前記オリ
ジナル画像信号Ｓorg の変化が急峻な画像部分に対応す
る画素であることを示すモーフォロジー信号Ｓmor を抽
出するモーフォロジー信号演算手段と、前記オリジナル
画像信号Ｓorg を互いに異なる複数の周波数成分Ｓ_n に
分割する周波数帯域分割手段と、前記モーフォロジー信
号Ｓmor の入力を受けて、前記各周波数成分Ｓ_n にそれ
ぞれ対応する強調係数αｍ_n （Ｓmor ）を出力する、互
いに異なる複数の第１の変換テーブルと、該複数の第１
の変換テーブルによりそれぞれ出力された複数の強調係
数αm _n（Ｓmor ）により、前記オリジナル画像信号に
対して上記式（４）にしたがった強調処理を施して第１
の処理済画像信号Ｓ′を求める第１の強調手段と、該第
１の処理済画像信号Ｓ′の、所定の空間周波数に対応す
る非鮮鋭マスク信号Ｓ′usを求める非鮮鋭マスク信号演
算手段と、前記第１の処理済画像信号Ｓ′の入力を受け
て該第１の処理済画像信号Ｓ′に応じた強調係数β
（Ｓ′）を出力する第２の変換テーブル、および該第２
の変換テーブルにより出力された強調係数β（Ｓ′）に
より、前記第１の処理済画像信号Ｓ′に対して上記式
（２）にしたがった強調処理を施して第２の処理済画像
信号Ｓprocを得る第２の強調手段とを備え、またはこの
第２の変換テーブルおよび第２の強調手段に代えて、前
記非鮮鋭マスク信号Ｓ′usの入力を受けて該非鮮鋭マス
ク信号Ｓ′usに応じた強調係数β（Ｓ′us）を出力する
第２の変換テーブル、および該第２の変換テーブルによ
り出力された強調係数β（Ｓ′us）により、前記第１の
処理済画像信号Ｓ′に対して上記式（３）にしたがった
強調処理を施して第２の処理済画像信号Ｓprocを得る第
２の強調手段とを備えてなることを特徴とするものであ
る。

【００７３】本発明の第４の画像処理装置は、画像を表
すオリジナルの画像信号Ｓorg に対して、大きさおよび
／または形状が互いに異なる複数種類の構造要素Ｂｉ_n
を設定したうえで、この複数種類の構造要素Ｂｉ_n およ
びスケール係数λを用いたモーフォロジー演算を施すこ
とにより、前記画像信号が空間的に前記各構造要素Ｂｉ
_n より小さく変動する画像部分および／または前記オリ
ジナル画像信号Ｓorgの変化が急峻な画像部分に対応す
る画素であることを示す複数のモーフォロジー信号Ｓmo
r _n を抽出する複数のモーフォロジー信号演算手段と、
前記オリジナル画像信号Ｓorg を互いに異なる複数の周
波数成分Ｓ_n に分割する周波数帯域分割手段と、前記各
モーフォロジー信号Ｓmor _n の入力を受けて該各モーフ
ォロジー信号Ｓmor _n に応じた複数の強調係数αｍ（Ｓ
mor _n ）を出力する第１の変換テーブルと、該第１の変
換テーブルにより出力された強調係数αｍ（Ｓmor _n ）
により、前記オリジナル画像信号に対して上記式（５）
にしたがった強調処理を施して第１の処理済画像信号
Ｓ′を求める第１の強調手段と、該第１の処理済画像信
号Ｓ′の、所定の空間周波数に対応する非鮮鋭マスク信
号Ｓ′usを求める非鮮鋭マスク信号演算手段と、前記第
１の処理済画像信号Ｓ′の入力を受けて該第１の処理済
画像信号Ｓ′に応じた強調係数β（Ｓ′）を出力する第
２の変換テーブル、および該第２の変換テーブルにより
出力された強調係数β（Ｓ′）により、前記第１の処理
済画像信号Ｓ′に対して上記式（２）にしたがった強調
処理を施して第２の処理済画像信号Ｓprocを得る第２の
強調手段とを備え、またはこの第２の変換テーブルおよ
び第２の強調手段に代えて、前記非鮮鋭マスク信号Ｓ′
usの入力を受けて該非鮮鋭マスク信号Ｓ′usに応じた強
調係数β（Ｓ′us）を出力する第２の変換テーブル、お
よび該第２の変換テーブルにより出力された強調係数β
（Ｓ′us）により、前記第１の処理済画像信号Ｓ′に対
して上記式（３）にしたがった強調処理を施して第２の
処理済画像信号Ｓprocを得る第２の強調手段とを備えて
なることを特徴とするものである。

【００７４】本発明の第５の画像処理装置は、画像を表
すオリジナルの画像信号Ｓorg に対して、大きさおよび
／または形状が互いに異なる複数種類の構造要素Ｂｉ_n
を設定したうえで、この複数種類の構造要素Ｂｉ_n およ
びスケール係数λを用いたモーフォロジー演算を施すこ
とにより、前記画像信号が空間的に前記各構造要素Ｂｉ
_n より小さく変動する画像部分および／または前記オリ
ジナル画像信号Ｓorgの変化が急峻な画像部分に対応す
る画素であることを示す複数のモーフォロジー信号Ｓmo
r _n を抽出する複数のモーフォロジー信号演算手段と、
前記オリジナル画像信号Ｓorg を互いに異なる複数の周
波数成分Ｓ_n に分割する周波数帯域分割手段と、前記各
モーフォロジー信号Ｓmor _n の入力を受けて、前記各周
波数成分Ｓ_n にそれぞれ対応する複数の強調係数αｍ_n
（Ｓmor _n ）を出力する、互いに異なる複数の第１の変
換テーブルと、該複数の第１の変換テーブルによりそれ
ぞれ出力された複数の強調係数αｍ_n（Ｓmor _n ）によ
り、前記オリジナル画像信号に対して上記式（６）にし
たがった強調処理を施して第１の処理済画像信号Ｓ′を
求める第１の強調手段と、該第１の処理済画像信号Ｓ′
の、所定の空間周波数に対応する非鮮鋭マスク信号Ｓ′
usを求める非鮮鋭マスク信号演算手段と、前記第１の処
理済画像信号Ｓ′の入力を受けて該第１の処理済画像信
号Ｓ′に応じた強調係数β（Ｓ′）を出力する第２の変
換テーブル、および該第２の変換テーブルにより出力さ
れた強調係数β（Ｓ′）により、前記第１の処理済画像
信号Ｓ′に対して上記式（２）にしたがった強調処理を
施して第２の処理済画像信号Ｓprocを得る第２の強調手
段とを備え、またはこの第２の変換テーブルおよび第２
の強調手段に代えて、前記非鮮鋭マスク信号Ｓ′usの入
力を受けて該非鮮鋭マスク信号Ｓ′usに応じた強調係数
β（Ｓ′us）を出力する第２の変換テーブル、および該
第２の変換テーブルにより出力された強調係数β（Ｓ′
us）により、前記第１の処理済画像信号Ｓ′に対して上
記式（３）にしたがった強調処理を施して第２の処理済
画像信号Ｓprocを得る第２の強調手段とを備えてなるこ
とを特徴とするものである。

【００７５】なお、構造要素Ｂi （ｉ＝１，２，…，
Ｍ）は、２次元面内での向きが互いに異なる構造要素Ｂ
として準備されたＭ個の構造要素Ｂの集合を意味するも
のであり、Ｍ＝１の場合は上下左右対称の要素を意味
し、本発明においてはｉ≧２である多重構造要素および
ｉ＝１の場合も含めて構造要素Ｂi と表記するものとす
る。また、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、
この回数を増加するに応じて平滑化の程度が進む。

【００７６】

【発明の効果】本発明の第１の画像処理方法・装置は、
画像を表すオリジナル画像信号Ｓorgに対して、構造要
素Ｂi およびスケール係数λを用いたモーフォロジー演
算を施すことにより、画像信号が空間的に構造要素Ｂi
より小さく変動する画像部分および／または前記オリジ
ナル画像信号Ｓorg の変化が急峻な画像部分だけを抽出
する。この抽出された画像部分には所望の画像部分も含
まれるが、いわゆる高周波成分である放射線ノイズも含
まれる。ここで、放射線ノイズに対応するモーフォロジ
ー信号Ｓmor は微小なものであり、一方、所望の画像部
分についてのモーフォロジー信号Ｓmor は、この放射線
ノイズについてのモーフォロジー信号Ｓmor より大きな
値を示す。

【００７７】次いで、前記画像信号が空間的に構造要素
Ｂi より小さく変動する画像部分および／または前記オ
リジナル画像信号Ｓorg の変化が急峻な画像部分を強調
するように、前記オリジナル画像信号Ｓorg に対して前
記モーフォロジー信号Ｓmorに応じた第１の強調処理を
施すことにより、その画像部分が選択的に強調処理され
た第１の処理済画像信号Ｓ′を得ることができる。この
ように第１の処理済画像信号Ｓ′はモーフォロジー信号
に依存した強調処理となる。

【００７８】次に、得られた第１の処理済画像信号Ｓ′
のうちの所望の周波数帯域に対応する画像部分を強調す
るように、第１の処理済画像信号Ｓ′に対して、第１の
処理済画像信号Ｓ′に応じた第２の強調処理を施すこと
により、例えば濃度値等の第１の処理済画像信号Ｓ′に
依存した強調処理を行うことができる。

【００７９】このように、本発明の第１の画像処理方法
および装置によれば、モーフォロジー信号に依存した強
調処理（１回目の強調処理という）により、画像読影に
不要な放射線ノイズの強調を抑制しつつ、信号成分であ
る空間的に構造要素Ｂi より小さく変動する画像部分お
よび／または前記オリジナル画像信号Ｓorg の変化が急
峻な画像部分だけを効果的に強調処理することができ
る。

【００８０】さらに、第１の処理済画像信号に依存した
強調処理（２回目の強調処理という）により、１回目の
強調処理では強調することのできない他の周波数帯域の
画像信号をも強調処理することができる。

【００８１】このように、本発明の第１の画像処理方法
・装置によれば、ノイズ成分等の画像読影に不要な成分
を強調することなく、注目する特定の画像部分だけを効
率よく強調処理することができる。そして、第１の処理
済画像信号に対して濃度等の信号に依存した強調処理を
施すことによって、分散値依存強調処理で生じるアーチ
ファクトの発生を抑制することができる。

【００８２】なお、第１の強調処理により強調処理する
周波数帯域と前記第２の強調処理により強調処理する周
波数帯域とが互いに異なるものとすることにより、２つ
の周波数帯域を強調度合いを変えて強調することができ
る。

【００８３】さらに、本発明の第１の画像処理方法・装
置によれば、モーフォロジー演算では画像信号の分散値
を計算する処理に代えて最大値または最小値を計算する
処理を行うため、その演算時間を短縮することができ
る。

【００８４】以下に、モーフォロジー演算の一例である
式（８）を具体的に説明する。なお、簡単のためλ＝
１，ｉ＝１とする。

【００８５】高濃度高信号レベルの画像信号である濃度
値Ｓorg についてのモーフォロジー演算によれば、例え
ば図15（１）の実線に示すような濃度値Ｓorg の分布を
有する画像データに対して、同図（２）に示すような直
線状の３画素の構造要素Ｂで、ミンコフスキー和の演算
を行うことにより、ある注目画素の濃度値Ｓ_i は、その
注目画素を中心として互いに隣接する３画素（構造要素
Ｂにより決定される）の中の最大値Ｓ_i+1 を採用したＳ
_i ′に変換される。この演算を全画素について行うこと
により、濃度値Ｓorg ′の分布を有する同図（１）の破
線で示す画像データに変換される。

【００８６】次に、このミンコフスキー和の演算で得ら
れた濃度値の構造要素Ｂによるミンコフスキー差を考え
ると、同図（１）の破線で示された注目画素の濃度値Ｓ
_i ′は、その注目画素を中心として互いに隣接する３画
素の中の最小値Ｓ_i-1 ′を採用したＳ_i ″（＝Ｓ_i ）に
変換される。この演算を全画素について行うことによ
り、濃度値Ｓorg ″の分布を有する同図（１）の一点鎖
線で示す画像データに変換される。この一点鎖線で示さ
れた画像データは、もとの実線のオリジナルの画像デー
タに対して、構造要素Ｂよりも細かい信号値の変化の画
像部分が消え、構造要素Ｂよりも大きい信号値の変化の
画像部分は演算前の元の状態を保持することを示してい
る。すなわち、以上の処理（クロージング処理）は、画
像濃度の分布を高濃度側から平滑化する処理である。

【００８７】このようにクロージング処理で得られた値
を元の画像信号Ｓorg から差し引くことにより得られた
値Ｓmor は、上記クロージング処理で消された細かい信
号値の変化の画像部分を表す。

【００８８】ここで、本来、画像信号は２次元の要素で
ある位置（ｘ，ｙ）と、３次元目の要素である信号値ｆ
（ｘ，ｙ）を有するが、上記説明においては、理解の容
易化のために、この２次元上に展開された画像の所定の
断面に現れた、１次元状の画像信号分布曲線について説
明した。

【００８９】したがって、本発明の各画像処理方法・装
置は、以上の説明を２次元画像に拡大適用したものであ
り、式（８）に示した構造要素Ｂi は、このような断面
におけるモーフォロジー演算を２次元面に拡大適用する
場合に、この２次元面内での向きが互いに異なる構造要
素Ｂとして準備されたｉ個の構造要素Ｂの集合を意味す
るものである。

【００９０】またこれらすべての構造要素Ｂi について
クロージング処理を行った結果、構造要素Ｂi のうちの
いずれかと、その延びる方向が一致し、かつその大きさ
よりも大きく変化する画像部分については、式（８）の
第２項の値がＳorg そのものとなるため、Ｓmor の値は
ゼロとなり、その部分については強調処理されない。

【００９１】本発明の第２の画像処理方法・装置は、上
記第１の画像処理方法・装置と同様、画像を表すオリジ
ナル画像信号Ｓorg に対して、構造要素Ｂi およびスケ
ール係数λを用いたモーフォロジー演算を施すことによ
り、画像信号が空間的に構造要素Ｂi より小さく変動す
る画像部分および／または前記オリジナル画像信号Ｓor
g の変化が急峻な画像部分だけを抽出する。

【００９２】次いで、オリジナル画像信号Ｓorg から、
その超低空間周波数成分Ｓusを減算することにより、オ
リジナル画像信号Ｓorg のうちのその超低空間周波数以
下の周波数成分が除かれた比較的高い周波数成分だけを
抽出することができる。この抽出された比較的高い周波
数成分にも、いわゆる高周波成分である放射線ノイズが
含まれる。

【００９３】ここで、予め設定されたモーフォロジー信
号に基づいた強調係数αｍ（Ｓmor）を、得られたモー
フォロジー信号に応じて求め、この求められた強調係数
αｍ（Ｓmor ）により、画像信号が強調処理される。

【００９４】モーフォロジー信号に基づいた強調係数α
ｍ（Ｓmor ）は、例えば図２に示すように放射線ノイズ
（粒状領域）に対応するモーフォロジー信号Ｓmor が小
さい範囲では強調係数αｍがゼロであり、一方、所望の
画像部分に対応するモーフォロジー信号Ｓmor はある程
度大きな値を採るため図２に示す「信号領域」に属すも
のとなり強調係数αｍは大きな値を示す。

【００９５】次いでこの強調係数αｍ（Ｓmor ）が式
（１）にしたがって前記比較的高い周波数成分に乗じら
れることにより、オリジナル画像信号は比較的高い周波
数成分が強調処理された第１の処理済画像信号Ｓ′とし
て出力される。この比較的高い周波数成分には前述した
放射線ノイズなどの画像読影診断には不要な高周波成分
も含まれるが、そのような不要な高周波成分に対応する
強調係数αｍ（Ｓmor ）がゼロまたは非常に小さい値を
採るため、強調係数αｍ（Ｓmor ）が乗じられた結果、
画像読影診断には不要な高周波成分は強調処理されな
い。

【００９６】これを図解すると図16に示すものとなる。
すなわち、図16（Ａ）に示すようなオリジナル画像信号
Ｓorg のうち、非鮮鋭マスクの大きさに応じて高周波帯
域（lowpas１より空間周波数の高い周波数帯域）の周波
数成分が分離され、そのうちの信号成分だけが選択的に
強調係数αｍ（Ｓmor ）により強調されて、同図（Ｂ）
に示すような信号成分だけが強調された第１の処理済画
像信号Ｓ′に変換される。

【００９７】次いで、第１の処理済画像信号Ｓ′につい
ても、超低空間周波数に対応する非鮮鋭マスク信号Ｓ′
usが求められ、例えば図３に示す強調係数β（Ｓ′）が
式（２）にしたがって第１の処理済画像信号Ｓ′のうち
の比較的高い周波数成分に乗じられることにより、第１
の処理済画像信号Ｓ′の比較的高い周波数成分が第１の
処理済画像信号Ｓ′の大きさに応じて強調処理された第
２の処理済画像信号Ｓprocとして出力される。

【００９８】これは図16（Ｂ）に示すような第１の処理
済画像信号Ｓ′のうち、非鮮鋭マスクの大きさに応じて
高周波帯域（lowpas２より空間周波数の高い周波数帯
域）の周波数成分が分離されて、その高周波帯域の画像
信号全体が強調係数β（Ｓ′）により強調されて、同図
（Ｃ）に示すような第２の処理済画像信号Ｓprocに変換
されることを示している。

【００９９】このように、本発明の第２の画像処理方法
・装置によれば、ノイズ成分等の画像読影に不要な成分
を強調することなく、注目する特定の画像部分だけを効
率よく強調処理することができる。そして、第１の処理
済画像信号に対して濃度等の信号に依存した強調処理を
施すことによって、分散値依存強調処理で生じるアーチ
ファクトの発生を抑制することができる。

【０１００】なお、オリジナル画像信号Ｓorg に対する
非鮮鋭マスク処理と、第１の処理済画像信号Ｓ′に対す
る非鮮鋭マスク処理とで、両非鮮鋭マスクの大きさを互
いに異なるものとすることにより、２つの周波数帯域を
強調度合いを変えて強調することができる。

【０１０１】さらに、本発明の第２の画像処理方法・装
置によれば、モーフォロジー演算では画像信号の分散値
を計算する処理に代えて最大値または最小値を計算する
処理を行うため、その演算時間を短縮することができ
る。

【０１０２】本発明の第３の画像処理方法・装置は、前
述の各画像処理方法・装置において，オリジナル画像信
号Ｓorg を互いに異なる複数の周波数成分Ｓ_n に分割し
て、その分割して得られた各周波数成分Ｓ_n について、
それぞれ別個の強調係数αｍ_n（Ｓmor ）によって強調
処理することにより、各周波数成分Ｓ_n 内の所望の大き
さ、形状の構造物を選択的に強調度合いを調整すること
ができる。そして、この強調処理された後の第一の処理
済画像信号Ｓ′に対して信号値（濃度）依存の強調処理
を施して第２の処理済画像信号Ｓprocを得ることによ
り、分散値依存強調処理で生じるアーチファクトの発生
を抑制することができる。その他の作用，効果は前述の
各方法・装置の発明と同様である。

【０１０３】本発明の第４の画像処理方法・装置は、前
述の各画像処理方法・装置において、大きさおよび／ま
たは形状の互いに異なる複数種類の構造要素Ｂｉ_n を用
いることによって、所望とする複数の大きさおよび／ま
たは形状の画像部分に対応する複数のモーフォロジー画
像信号Ｓmor _n を得、それによって複数の強調係数αｍ
（Ｓmor _n ）を求め、一方、非鮮鋭マスクも構造要素Ｂ
ｉ_n に対応する複数種類の大きさを設定してオリジナル
画像信号を複数種類の周波数帯域に分離し、各モーフォ
ロジー画像信号Ｓmor _n に対応する強調係数αｍ（Ｓmo
r _n ）を、対応する周波数帯域の画像信号に乗じて各帯
域を各別に強調処理し、その強調されたものの総和を式
（５）に示すように求めることによって複数の空間周波
数帯域ごとに強調度合いを変化させた第１の処理済画像
信号Ｓ′を得る。この得られた第１の処理済画像信号
Ｓ′に対して前述の式（２）の信号値（濃度）依存強調
処理を施して第２の処理済画像信号Ｓprocを得る。

【０１０４】したがって、強調処理しようとする所望の
画像部分が１種類の大きさ・形状ではなく複数種類ある
場合にも、各画像部分を所望の強調度でそれぞれ強調処
理することができるとともに、前述した本発明の各画像
処理方法・装置と同様に、ノイズ成分等の画像読影に不
要な成分を強調することなく、注目する特定の画像部分
だけを効率よく強調処理することができる。そして、第
１の処理済画像信号に対して濃度等の信号に依存した強
調処理を施すことによって、分散値依存強調処理で生じ
るアーチファクトの発生を抑制することができる。ま
た、モーフォロジー演算では画像信号の分散値を計算す
る処理に代えて最大値または最小値を計算する処理を行
うため、その演算時間を短縮することもできる。

【０１０５】本発明の第５の画像処理方法・装置は、上
記本発明の第３の画像処理方法・装置と第４の画像処理
方法・装置とを組み合わせた構成であって、その作用，
効果は、これら第３の画像処理方法・装置と第４の画像
処理方法・装置と同様である。

【０１０６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の画像処理方法を具
体的に実施するための画像処理装置について図面を用い
て説明する。

【０１０７】図１は本実施形態の画像処理装置を示す概
略ブロック図である。図示の画像処理装置は、画像を表
すオリジナル画像信号Ｓorg の、超低空間周波数に対応
する非鮮鋭マスク信号Ｓusを求める第１のローパスフィ
ルタ（図面上はlowpass １と表記）11と、オリジナル画
像信号Ｓorg に対して、構造要素Ｂｉおよびスケール係
数λを用いたモーフォロジー演算を施すことにより、オ
リジナル画像信号Ｓorg が空間的に構造要素Ｂｉより小
さく変動する画像部分に対応する画素であることを示す
モーフォロジー信号Ｓmor を抽出するモーフォロジーフ
ィルタ（図面上はMorphology−filterと表記）12と、モ
ーフォロジー信号Ｓmor の入力を受けてモーフォロジー
信号Ｓmor に応じた強調係数αｍ（Ｓmor ）を出力する
第１の変換テーブル13と、第１の変換テーブル13により
出力された強調係数αｍ（Ｓmor）により、オリジナル
画像信号Ｓorg に下記式（１）にしたがった演算処理を
施す演算素子14a ・14b ・14c と、これらの演算素子に
より演算を施された結果、多重構造要素Ｂｉより空間的
に小さく変動する画像部分が強調処理された第１の処理
済画像信号Ｓ′の、超低空間周波数に対応する非鮮鋭マ
スク信号Ｓ′usを求める第２のローパスフィルタ（図面
上はlowpass ２と表記）21と、第１の処理済画像信号
Ｓ′の入力を受けて第１の処理済画像信号Ｓ′に応じた
強調係数βｄ（Ｓ′）を出力する第２の変換テーブル23
と、第２の変換テーブルにより出力された強調係数βｄ
（Ｓ′）により、第１の処理済画像信号Ｓ′に下記式
（２）にしたがった演算処理を施して第２の処理済画像
信号Ｓprocを得る演算素子24a ・24b ・24c とを備えた
構成である。

【０１０８】

【数１】

【０１０９】

【数２】

【０１１０】ここで画像を表すオリジナル画像信号Ｓor
g は、予め所定の画像読取装置により放射線画像から読
み取られて所定の記憶手段に記憶されたものであっても
よいし、画像読取装置から直接入力されたものであって
もよい。

【０１１１】また、本実施形態における放射線画像とし
てはマンモグラムとし、第１のローパスフィルタ11はオ
リジナル画像信号Ｓorg に対して、例えば３列×３行の
画素マトリクスからなるボケマスクを設定し、下記式
（14）（Ｎ＝３に設定）にしたがって得られたボケマス
ク信号Ｓusを出力する。

【０１１２】

【数１４】

【０１１３】なお、ボケマスクとしては上記式（14）に
示すようにマスク内の画素値の単純平均を用いるものの
他、例えば図６の右下端のマトリクスに示したような、
中心画素からの距離に応じてマスク内の画素値の重み付
けを変化させたものを用いることもできる。

【０１１４】モーフォロジーフィルタ12はオリジナル画
像信号Ｓorg に対して、例えば５列×５行の画素マトリ
クスからなる構造要素Ｂとスケール係数λとにより下記
式（８）に示すクロージング処理にしたがって演算処理
することにより、オリジナルの画像信号Ｓorg の値が周
囲の画像部分よりも小さくかつ構造要素Ｂi より空間的
に小さく変動する画像部分（例えばマンモグラムにおい
ては乳癌であることを示す微小石灰化部分）に対応する
画像信号が入力された場合は大きな値のモーフォロジー
信号Ｓmor を出力し、一方、オリジナルの画像信号Ｓor
g の値が周囲の画像部分よりも大きくまたは構造要素Ｂ
i より空間的に大きく変動する画像部分に対応する画像
信号が入力された場合は極めて小さな値のモーフォロジ
ー信号Ｓmor を出力する。なお、構造要素Ｂは強調処理
を施そうとする所望の微小石灰化部分の形状や大きさに
応じて予め設定されたものである。

【０１１５】

【数８】

【０１１６】第１の変換テーブル13は、例えば図２に示
すように放射線ノイズ領域であるモーフォロジー信号値
Ｓmor が小さい領域についてはその出力を０（ゼロ）と
し、石灰化陰影等の所望の画像部分に対応する領域であ
るモーフォロジー信号値Ｓmor が極端に大きい領域につ
いてはαｍ（Ｓmor ）の上限値に固定し、これらの中間
領域についてはモーフォロジー信号値Ｓmor の増大にし
たがって単調増加するように設定されている。

【０１１７】演算素子14a はオリジナル画像信号Ｓorg
から第１のローパスフィルタ11の出力Ｓusを減算する演
算素子、演算素子14b は演算素子14a の出力と第１の変
換テーブル13の出力とを乗算する演算素子、演算素子14
c はオリジナル画像信号Ｓorg と演算素子14b の出力と
を加算する演算素子である。

【０１１８】第２のローパスフィルタ21は第１の処理済
画像信号Ｓ′に対して、例えば29列×29行の画素マトリ
クスからなるボケマスクを設定し、上記式（14）（Ｎ＝
29に設定）にしたがって得られたボケマスク信号Ｓ′us
を出力する。

【０１１９】第２の変換テーブル23は、例えば図３に示
すように、第１の処理済画像信号Ｓ′がある程度大きい
領域についてはβｄ（Ｓ′）の上限値に固定し、第１の
処理済画像信号Ｓ′がこれよりも小さい領域においては
第１の処理済画像信号Ｓ′の増大にしたがって単調増加
するように設定されている。

【０１２０】演算素子24a は第１の処理済画像信号Ｓ′
から第２のローパスフィルタ21の出力Ｓ′usを減算する
演算素子、演算素子24b は演算素子24a の出力と第２の
変換テーブル23の出力とを乗算する演算素子、演算素子
24c は第１の処理済画像信号Ｓ′と演算素子24b の出力
とを加算する演算素子である。

【０１２１】次に本実施形態の画像処理装置の作用につ
いて説明する。

【０１２２】画像処理装置にオリジナル画像信号Ｓorg
が入力されると、まず第１のローパスフィルタ11はオリ
ジナル画像信号Ｓorg に対して、３列×３行の画素マト
リクスからなるボケマスクを設定し、上記式（14）（Ｎ
＝３）にしたがった演算を施して第１のボケマスク信号
Ｓusを出力する。この第１のボケマスク信号Ｓusは３列
×３行の画素マトリクスからなるボケマスクであるた
め、比較的高い周波数の信号となっている。

【０１２３】演算素子14a は、オリジナル画像信号Ｓor
g から第１のローパスフィルタ11の出力である第１のボ
ケマスク信号Ｓusを減算して、オリジナル画像信号Ｓor
g うち高周波成分（Ｓorg −Ｓus）だけを出力する。

【０１２４】この第１のローパスフィルタ11および演算
素子14a の作用と並行して、モーフォロジーフィルタ12
がオリジナル画像信号Ｓorg に対して、５列×５行の画
素マトリクスからなる構造要素Ｂとスケール係数λとに
より、上記式（８）にしたがった演算処理を施して、そ
の画像部分の特徴的な形状や信号値の変動に応じたモー
フォロジー信号Ｓmor を出力する。ここでその画像部分
が異常陰影である微小石灰化部分である場合には大きな
値のモーフォロジー信号Ｓmor が出力され、その他の場
合には極めて小さな値のモーフォロジー信号Ｓmor が出
力される。

【０１２５】モーフォロジーフィルタ12から出力された
モーフォロジー信号Ｓmor は第１の変換テーブル13に入
力され、第１の変換テーブル13は、入力されたモーフォ
ロジー信号Ｓmor の大きさに応じた強調係数αｍ（Ｓmo
r ）を出力する。本実施形態においては、微小石灰化部
分においては略上限値が強調係数αｍ（Ｓmor ）として
出力され、その他の部分においては略ゼロが強調係数α
ｍ（Ｓmor ）として出力される。

【０１２６】演算素子14b は、演算素子14a からの出力
（Ｓorg −Ｓus）と、第１の変換テーブル13からの出力
αｍ（Ｓmor ）とを乗算処理して高周波成分（Ｓorg −
Ｓus）に重み付けを行う。

【０１２７】次いで演算素子14c は、オリジナル画像信
号Ｓorg と演算素子14b からの出力とを加算処理して第
１の処理済画像信号Ｓ′を出力する。この出力された第
１の処理済画像信号Ｓ′は、上述の処理によりオリジナ
ル画像信号の高周波成分（Ｓorg −Ｓus）のうちの微小
石灰化部分が強調処理された信号である。

【０１２８】次にこの微小石灰化部分が強調処理された
第１の処理済画像信号Ｓ′は、第２のローパスフィルタ
21がこの微小石灰化部分が強調処理された第１の処理済
画像信号Ｓ′に対して、29列×29行の画素マトリクスか
らなるボケマスクを設定し、上記式（14）（Ｎ＝29に設
定）にしたがった演算を施して第２のボケマスク信号
Ｓ′usを出力する。この第２のボケマスク信号Ｓ′usは
29列×29行の比較的大きな画素マトリクスからなるボケ
マスクであるため、比較的低い周波数の信号となってい
る。

【０１２９】演算素子24a は、第１の処理済画像信号
Ｓ′から第２のローパスフィルタ21の出力である第２の
ボケマスク信号Ｓ′usを減算して、第１の処理済画像信
号Ｓ′うちの高周波成分（Ｓ′−Ｓ′us）だけを出力す
る。ただし、この高周波成分は、前述したオリジナル画
像信号Ｓorg の高周波成分（Ｓorg −Ｓus）よりは低い
周波数成分まで含んでいることとなる。

【０１３０】この第２のローパスフィルタ21および演算
素子24a の作用と並行して、第１の処理済画像信号Ｓ′
は第２の変換テーブル23に入力され、第２の変換テーブ
ル23は、入力された第１の処理済画像信号Ｓ′の大きさ
に応じた強調係数βｄ（Ｓ′）を出力する。

【０１３１】演算素子24b は、演算素子24a からの出力
（Ｓ′−Ｓ′us）と、第２の変換テーブル23からの出力
βｄ（Ｓ′）とを乗算処理して高周波成分（Ｓ′−Ｓ′
us）に重み付けを行う。次いで演算素子24c は、第１の
処理済画像信号Ｓ′と演算素子24b からの出力とを加算
処理して第２の処理済画像信号Ｓprocを出力する。この
出力された第２の処理済画像信号Ｓprocは、上述の処理
により第１の処理済画像信号Ｓ′の高周波成分（Ｓ′−
Ｓ′us）が強調処理され、特に第１の処理済画像信号
Ｓ′が大きくなるにしたがって（例えばネガ画像におい
ては濃度が高くなるにしたがって）その強調度合いが高
いものとなる。

【０１３２】したがって、本実施形態の画像処理装置に
よれば、第２のローパスフィルタ21で設定されたボケマ
スクのサイズに対応する第２の周波数よりも高い周波数
の画像部分が強調処理されるとともに、この強調処理さ
れた第２の周波数よりも高い周波数帯域のうち第１のロ
ーパスフィルタ11で設定されたボケマスクのサイズに対
応する第１の周波数（第２の周波数＜第１の周波数）帯
域内にある放射線ノイズの強調を抑制しつつ微小石灰化
部分をさらに強調処理することができる。これは特に、
第１の周波数帯域外である第２の周波数と第１の周波数
との間の中間周波数帯域にも強調処理したい画像部分
（例えば、乳癌の他の１つの形態的特徴である腫瘤陰影
など）が存在する場合に、これらを各別に所望の強調度
合いで強調処理することができ、計算機支援画像診断等
において非常に有用である。

【０１３３】なお、本実施形態における第２の変換テー
ブル23として、第２のローパスフィルタ21から出力され
た第１の処理済画像信号Ｓ′のボケマスク信号Ｓ′usに
応じた出力βｄ（Ｓ′us）を用いてもよく、上記実施形
態と同様の作用効果を得ることができる。この場合、図
４に示すように、第２の変換テーブル23には第１の処理
済画像信号Ｓ′を入力させるのに代えて、第２のローパ
スフィルタ21からの出力を入力させる構成を採ればよ
い。

【０１３４】また、モーフォロジーフィルタ12への入力
信号としては上記オリジナル画像信号Ｓorg だけに限ら
ず、オリジナル画像信号Ｓorg と第１のローパスフィル
タ13からの出力信号である第１のボケマスク信号Ｓusと
の差信号（前述の高周波成分（Ｓorg −Ｓus）に該当）
を用いてもよい。この場合、図５に示すように、モーフ
ォロジーフィルタ12へは、演算素子14a の出力値を入力
する構成とすればよい。

【０１３５】さらに、第１の処理済画像信号Ｓ′を得る
ための１回目の強調処理については、周波数帯域ごとに
多段の強調処理を行うようにしてもよい。

【０１３６】すなわち、例えば図６に示すように同一種
類のローパスフィルタ11a ，11b ，11c を直列に３個接
続し、各ローパスフィルタ11a ，11b ，11c の出力信号
と入力信号との間で演算素子14ａ₁ ，14ａ₂ ，14ａ₃ に
よりそれぞれ差の演算を行う。これはローパスフィルタ
を１つ通過するごとにその出力信号（ボケマスク信号）
に含まれる周波数成分が低いものとなるため、１つのロ
ーパスフィルタを通過する前後の信号間で差の演算を行
うことにより、その通過したローパスフィルタの出力信
号に含まれる最高の周波数成分で画像信号を分離するこ
とが可能となる。

【０１３７】具体的には図６に示すように、オリジナル
画像信号Ｓorg が最初に通過するローパスフィルタ11a
を通過した後のボケマスク信号をＳus１、２番目のロー
パスフィルタ11b を通過した後のボケマスク信号をＳus
２、３番目のローパスフィルタ11c を通過した後のボケ
マスク信号をＳus３とし、各ローパスフィルタの通過前
後の信号間での差を演算する演算素子を14ａ₁ ，14
ａ₂ ，14ａ₃ とすると、各演算素子14ａ₁ ，14ａ₂ ，14
ａ₃ の出力信号Ｓ_H ，Ｓ_M ，Ｓ_L はそれぞれ以下に示す
ものとなる。

【０１３８】Ｓ_H ＝Ｓorg −Ｓus１ Ｓ_M ＝Ｓus１−Ｓus２ Ｓ_L ＝Ｓus２−Ｓus３ したがって、出力信号Ｓ_H にはボケマスク信号Ｓus１が
含む周波数（ｆ_H とする）以下の周波数成分が除外され
た比較的高い周波数（ｆ＞ｆ_H ）成分からなり、出力信
号Ｓ_M にはボケマスク信号Ｓus２が含む周波数（ｆ_M と
する）以下の周波数成分が除外されるとともボケマスク
信号Ｓus１が含む周波数以上の周波数成分も除外されて
いるために出力信号Ｓ_M に含まれる周波数成分はｆ_H ≧
ｆ＞ｆ_Mとなり、同様に出力信号Ｓ_L に含まれる周波数
成分はボケマスク信号Ｓus３が含む周波数をｆ_L とした
ときｆ_M ≧ｆ＞ｆ_L となる。

【０１３９】さらにモーフォロジーフィルタ12の出力を
受けてこのモーフォロジー信号Ｓmor に応じた前記各周
波数帯域ｆ_H ，ｆ_M ，ｆ_L にそれぞれ対応する強調係数
αｍ₁ （Ｓmor ），αｍ₂ （Ｓmor ），αｍ₃ （Ｓmor
）（以下、簡単のため単にαｍ₁ ，αｍ₂ ，αｍ₃ と
表記する）を出力する３つの第１変換テーブル13ａ，13
ｂ，13ｃと、各変換テーブル13ａ，13ｂ，13ｃから出力
された各強調係数αｍ₁，αｍ₂ ，αｍ₃ と演算素子14
ａ₁ ，14ａ₂ ，14ａ₃ からの各出力Ｓ_H ，Ｓ_M ，Ｓ_L と
を対応する周波数帯域ごとに乗じる演算を行う演算素子
14ｂ₁ ・14ｂ₂ ・14ｂ₃ と、各演算素子14ｂ₁ ・14ｂ₂
・14ｂ₃ の出力と第３のローパスフィルタ11ｃの出力と
を加算する演算素子14ｃ₁ ・14ｃ₂ ・14ｃ₃ とを備えて
いる。

【０１４０】各第１変換テーブル13ａ，13ｂ，13ｃは、
例えば図７に示すように、高周波数帯域ｆ_H については
（Ａ）に、中周波帯域ｆ_M については（Ｂ）に、低周波
帯域ｆ_L については（Ｃ）にそれぞれ示すように、各周
波数帯域に対応してモーフォロジー信号値Ｓmor に応じ
た出力である強調係数αｍ₁ ，αｍ₂ ，αｍ₃ を出力す
る。なお説明の便宜上、以下、変換テーブル13ａを高周
波用変換テーブルと、変換テーブル13ｂを中周波用変換
テーブルと、変換テーブル13ｃを低周波用変換テーブル
と、それぞれ称するものとする。

【０１４１】モーフォロジーフィルタ12から出力された
モーフォロジー信号Ｓmor は３つの第１変換テーブル13
ａ，13ｂ，13ｃにそれぞれ入力される。このうち、高周
波用変換テーブル13ａは入力されたモーフォロジー信号
Ｓmor に応じて、前述の高周波成分Ｓ_H に対応する強調
係数αｍ₁ を出力し、中周波用変換テーブル13ｂは入力
されたモーフォロジー信号Ｓmor に応じて、前述の中周
波成分Ｓ_M に対応する強調係数αｍ₂ を出力し、低周波
用変換テーブル13ｃは入力されたモーフォロジー信号Ｓ
mor に応じて、前述の低周波成分Ｓ_L に対応する強調係
数αｍ₃ をそれぞれ出力する。

【０１４２】なお、超低周波成分Ｓ_LL（＝Ｓus３）に対
応する強調係数を仮にαｍ₄ とし、モーフォロジー信号
Ｓmor に応じた強調係数αｍ₄ を出力する超低周波用変
換テーブルを設けてもよいが、本実施形態においてはこ
の超低周波成分Ｓ_LLを個別に強調することを要しないた
め、αｍ₄ ＝１（一定）として省略している。すなわ
ち、ｎ個の周波数成分に分割された信号のうち（ｎ−
１）個の周波数成分の強調度を低くして抑制度とするこ
とによって、相対的に残りの１周波数成分の強調度を制
御することができるからである。

【０１４３】各変換テーブル13ａ，13ｂ，13ｃからの出
力である強調係数αｍ₁ ，αｍ₂ ，αｍ₃ はそれぞれ対
応する演算素子14ｂ₁ ・14ｂ₂ ・14ｂ₃ に入力される。
一方、この演算素子14ｂ₁ ，14ｂ₂ ，14ｂ₃ には対応す
る演算素子14ａ₁ ，14ａ₂ ，14ａ₃ からそれぞれ前述の
高周波成分Ｓ_H 、中周波成分Ｓ_M 、低周波成分Ｓ_L も入
力され、演算素子14ｂ₁ ，14ｂ₂ ，14ｂ₃ はこれらを対
応する組ごと（αｍ₁とＳ_H ，αｍ₂ とＳ_M ，αｍ₃ と
Ｓ_L ）に乗算し、それぞれ演算素子14ｃ₁ ，14ｃ₂ ，14
ｃ₃ に出力する。この作用は各周波数成分ごとにモーフ
ォロジー信号に応じた重み付けを行うことを意味してい
る。

【０１４４】演算素子14ｃ₁ ，14ｃ₂ ，14ｃ₃ は演算素
子14ｂ₁ ，14ｂ₂ ，14ｂ₃ からの出力を総和するととも
に、第３のローパスフィルタ11ｃからの出力である超低
周波成分Ｓ_LLを加算し、下記式（23）に示す第１の処理
済画像信号Ｓ′を出力する。

【０１４５】

【数２０】

【０１４６】この第１の処理済画像信号Ｓ′は、オリジ
ナル画像信号Ｓorg に対して、各周波数成分ごとにモー
フォロジー信号に応じた強調処理を施した信号であり、
上述の構造要素Ｂのサイズ、ボケマスクのサイズ、分割
する周波数帯域の数などを種々変化させることにより、
また変換テーブルによる強調関数の形状を種々変えるこ
とにより、各周波数帯域に含まれる所望の信号成分だけ
を選択的に所望の強調度合いで強調処理を行うことがで
き、従来の強調処理と比べてよりきめ細かい強調の調節
が可能となり、画像診断性能を向上させることができ
る。

【０１４７】以下、２回目の強調処理については、この
第１の処理済画像信号Ｓ′に対して前記の実施形態のも
のと同様の処理をなすため説明を省略する。

【０１４８】なお、上記式（23）は一般式として式（2
4）のように表すことができる。

【０１４９】

【数２１】

【０１５０】すなわち式（23）は式（24）において、超
低周波成分Ｓ_LLに乗じられるべき強調係数を１（＝一
定）として省略したに過ぎない。したがって本実施形態
においても上述したように、超低周波成分Ｓ_LLに対して
モーフォロジー信号に応じた強調係数を例えばαｍ₄ と
して設定し、これを超低周波成分Ｓ_LLに乗じるようにし
てもよい。

【０１５１】このようにして得られた第２の処理済画像
信号Ｓproc（図８（Ｂ）参照）は、図８に示すように、
オリジナル画像信号Ｓorg （図８（Ａ）参照）の各周波
数成分中の信号成分だけをそれぞれ選択的に、かつ強調
度合いを自由に調整して強調処理することができる。

【０１５２】図９は、図６に示した実施形態の画像処理
装置において、モーフォロジー信号に応じた強調係数α
ｍとオリジナル画像信号に応じた強調係数αｄとを加算
した結果の強調係数（αｍ＋αｄ）によりオリジナル画
像信号の各周波数成分Ｓ_H ，Ｓ_M ，Ｓ_L を強調するよう
にした実施形態の画像処理装置を示す概略ブロック図で
ある。

【０１５３】図示の画像処理装置は、図６に示した実施
形態の画像処理装置において、オリジナル画像信号Ｓor
g の入力を受けて、オリジナル画像信号Ｓorg に応じた
単調増加の強調係数αｄ（Ｓorg ）を出力するオリジナ
ル画像信号依存の第３の変換テーブル16と、この第３の
変換テーブル16から出力された、オリジナル画像信号Ｓ
org に応じた強調係数αｄ（Ｓorg ）を互いに異なる増
幅率で増幅する３つの増幅器15ａ，15ｂ，15ｃと、各増
幅器15ａ，15ｂ，15ｃの各出力αｄ₁ （Ｓorg），αｄ
₂ （Ｓorg ），αｄ₃ （Ｓorg ）と周波数帯域がそれぞ
れ対応するモーフォロジーフィルタ12に基づく強調係数
αｍ₁ （Ｓmor ），αｍ₂ （Ｓmor ），αｍ₃ （Ｓmor
）とを対応せしめて加算処理する演算素子14ｄ₁ ，14
ｄ₂ ，14ｄ₃とをさらに備えた構成である。

【０１５４】ここで、増幅器15ａ，15ｂ，15ｃは、同一
の入力値αｄ（Ｓorg ）が入力されたときに、15ａが最
も大きい強調係数αｄ₁ （Ｓorg ）を出力し、15ｃが最
も小さい小さい強調係数αｄ₃ （Ｓorg ）を出力し、15
ｂが15ａと15ｃとの中間の強調係数αｄ₂ （Ｓorg ）を
出力するように設定されている。

【０１５５】以上のように構成された実施形態に係る画
像処理装置によれば、高周波数成分Ｓ_H は、モーフォロ
ジー信号Ｓmor に基づく強調係数αｍ₁ （Ｓmor ）とオ
リジナル画像信号Ｓorg に基づく強調係数αｄ₁ （Ｓor
g ）との和に応じた強調係数α₁ で強調処理がなされ、
中周波数成分Ｓ_M は、モーフォロジー信号Ｓmor に基づ
く強調係数αｍ₂ （Ｓmor ）とオリジナル画像信号Ｓor
g に基づく強調係数αｄ₂ （Ｓorg ）との和に応じた強
調係数α₂ で強調処理がなされ、低周波数成分Ｓ_L は、
モーフォロジー信号Ｓmor に基づく強調係数αｍ₃ （Ｓ
mor ）とオリジナル画像信号Ｓorg に基づく強調係数α
ｄ₃ （Ｓorg ）との和に応じた強調係数α₃ で強調処理
がなされる。

【０１５６】このように本実施形態の画像処理装置は、
モーフォロジー信号に基づく強調処理とオリジナル画像
信号値に基づく強調処理とを組み合わせて強調処理を行
うため、例えば人工骨等の局所的に濃度変化の激しい部
分での過剰な強調（オーバーシュートまたはアンダーシ
ュート）を抑制することができる。

【０１５７】なお、モーフォロジー信号に基づく強調処
理とオリジナル画像信号値に基づく強調処理とを組合わ
せの方法としては、上記実施形態のように、各強調処理
のための強調係数同士の和を用いるものに限らず、これ
らの対応する強調係数同士を互いに乗じて新たな強調係
数α_n を求めるようにしてもよい。

【０１５８】さらにまた、演算素子14ｃ₁ ，14ｃ₂ ，14
ｃ₃ の配置位置を、ローパスフィルタ11c の出力信号Ｓ
us３に加算処理する位置ではなく、図９に示すようにオ
リジナル画像信号Ｓorg と加算処理する位置に設けても
よい。この場合、第１の処理済画像信号Ｓ′は下記式
（25）に示すようなものとなる。

【０１５９】

【数２２】

【０１６０】この式（25）も式（23）と同様に、オリジ
ナル画像信号Ｓorg に対して、各周波数成分ごとにモー
フォロジー信号に応じて強調度合いを変化させた信号を
得ることを意味し、所望の周波数帯域ごとに、各周波数
帯域に含まれる所望の大きさの画像部分だけに所望の強
調処理を行うことができる。

【０１６１】上記各実施形態の画像処理装置は、１つの
モーフォロジーフィルタ12からの出力を３つの互いに異
なる変換テーブルに入力することにより、オリジナル画
像信号の各周波数成分に対する強調係数としたが、各周
波数成分の周波数帯域に対応させて３つの互いに異なる
モーフォロジーフィルタを用いる構成を採用することも
できる。

【０１６２】すなわち、図10はそのようなモーフォロジ
ーフィルタを用いる構成の画像処理装置の概略ブロック
図を示すものである。

【０１６３】図10に示した画像処理装置は、上記図６に
示した実施形態の画像処理装置において、１つのモーフ
ォロジーフィルタ12に代えて、オリジナル画像信号Ｓor
g の高周波数成分Ｓ_H に対応して設定された大きさの構
造要素Ｂ_S を用いてオリジナル画像信号Ｓorg の第１の
モーフォロジー信号Ｓmor1を求める第１のモーフォロジ
ーフィルタ12ａと、中周波成分Ｓ_M に対応した大きさの
構造要素Ｂ_M を用いてオリジナル画像信号Ｓorg の第２
のモーフォロジー信号Ｓmor2を求める第２のモーフォロ
ジーフィルタ12ｂと、低周波成分Ｓ_L に対応した大きさ
の構造要素Ｂ_Lを用いてオリジナル画像信号Ｓorg のモ
ーフォロジー信号Ｓmor3を求める第３のモーフォロジー
フィルタ12ｃとを備えるとともに、高周波用変換テーブ
ル13ａは第１のモーフォロジーフィルタ12ａの出力であ
る第１のモーフォロジー信号Ｓmor1の入力を受けて、こ
の第１のモーフォロジー信号Ｓmor1に応じた強調係数α
ｍ₁ （Ｓmor1）を出力するように、中周波用変換テーブ
ル13ｂは第２のモーフォロジーフィルタ12ｂの出力であ
る第２のモーフォロジー信号Ｓmor2の入力を受けてこの
第２のモーフォロジー信号Ｓmor2に応じた強調係数αｍ
₂ （Ｓmor2）を出力するように、低周波用変換テーブル
13ｃは第３のモーフォロジーフィルタ12ｃの出力である
第３のモーフォロジー信号Ｓmor3の入力を受けてこの第
３のモーフォロジー信号Ｓmor3に応じた強調係数αｍ₃
（Ｓmor3）を出力するようにそれぞれ構成されている。

【０１６４】なお各構造要素Ｂ_L ，Ｂ_M ，Ｂ_S は、Ｂ_L
が最も大きく、Ｂ_S が最も小さく、Ｂ_M はＢ_L とＢ_S と
の中間の大きさである。

【０１６５】このように各構造要素Ｂ_S ，Ｂ_M ，Ｂ_L の
大きさを設定することにより、各モーフォロジーフィル
タ12ａ〜12ｃは、対応する大きさの画像部分については
特徴的な値のモーフォロジー信号Ｓmor1，Ｓmor2，Ｓmo
r3を出力する。この各モーフォロジーフィルタ12ａ〜12
ｃから出力されたモーフォロジー信号Ｓmor1，Ｓmor2，
Ｓmor3に応じて、対応する各変換テーブル13ａ〜13ｃが
強調係数αｍ₁ （Ｓmor1），αｍ₂ （Ｓmor2），αｍ₃
（Ｓmor3）を出力する。

【０１６６】この出力された各強調係数αｍ₁ （Ｓmor
1），αｍ₂ （Ｓmor2），αｍ₃ （Ｓmor3）が、演算素
子14ｂ₁ ，14ｂ₂ ，14ｂ₃ により、対応する各周波数成
分Ｓ_H，Ｓ_M ，Ｓ_L に乗じられることにより、構造要素
Ｂ_S ，Ｂ_M ，Ｂ_L の大きさに応じた画像部分を、強調係
数αｍ₁ （Ｓmor1），αｍ₂ （Ｓmor2），αｍ₃ （Ｓmo
r3）に応じた強調度合いで各別に強調処理することがで
きる。以下の作用，効果については前述の実施形態の画
像処理装置と同様であるので説明を省略する。

【０１６７】なお、本実施形態の画像処理装置において
も図９に示した形態のものと同様に、図11に示すように
オリジナル画像信号の各周波数成分を、モーフォロジー
信号に基づく強調処理とオリジナル画像信号値に基づく
強調処理とを組み合わせた強調処理を行う構成とするこ
ともできる。

【０１６８】また、本発明の画像処理方法，装置におい
ては、図10，11に示したモーフォロジーフィルタを複数
個有する構成において、第１の変換テーブルを唯一のも
のとする構成を採ることもできる。この場合、図６に示
した画像処理装置の構成とは逆の構成となり、複数のモ
ーフォロジーフィルタと単数の第１の変換テーブルによ
って、各周波数成分に対応する強調係数を調整すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像処理装置の第１実施形態を示すブ
ロック図

【図２】第１の変換テーブルを表す関数のグラフ

【図３】第２の変換テーブルを表す関数のグラフ

【図４】本発明の画像処理装置の第２実施形態を示すブ
ロック図

【図５】本発明の画像処理装置の第３実施形態を示すブ
ロック図

【図６】本発明の画像処理装置の第４実施形態を示すブ
ロック図

【図７】第１の変換テーブルを表す関数のグラフ（Ａ）
高周波用変換テーブル，（Ｂ）中周波用変換テーブル，
（Ｃ）低周波用変換テーブル

【図８】本発明の画像処理方法・装置の作用を示す説明
図、（Ａ）オリジナル画像データ、（Ｂ）第２の処理済
画像データ

【図９】本発明の画像処理装置の第５実施形態を示すブ
ロック図

【図１０】本発明の画像処理装置の第６実施形態を示す
ブロック図

【図１１】本発明の画像処理装置の第７実施形態を示す
ブロック図

【図１２】モーフォロジー演算の基本的な作用を説明す
る図

【図１３】モーフォロジーフィルターにおける構造要素
Ｂi （ｉ＝１，２，…，Ｍ；Ｍ＝４）を示す図

【図１４】スケルトン処理を示す説明図

【図１５】モーフォロジー演算による処理を具体的に説
明するための濃度分布図

【図１６】本発明の画像処理方法・装置の作用を示す説
明図、（Ａ）オリジナル画像データ、（Ｂ）第１の処理
済画像データ、（Ｃ）第２の処理済画像データ

【符号の説明】

11，21 ローパスフィルタ 12 モーフォロジーフィルタ 13 第１の変換テーブル 14ａ，14ｂ，14ｃ，24ａ，24ｂ，24ｃ 演算素子 23 第２の変換テーブル Ｓorg オリジナル画像信号 Ｓus 第１のボケマスク信号 Ｓ′ 第１の処理済画像信号 Ｓproc 第２の処理済画像信号

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を表すオリジナルの画像信号Ｓorg
   に対して、構造要素Ｂｉおよびスケール係数λを用いた
   モーフォロジー演算を施すことにより、前記画像信号が
   空間的に前記構造要素Ｂｉより小さく変動する画像部分
   および／または前記オリジナル画像信号Ｓorg の変化が
   急峻な画像部分に対応する画素であることを示すモーフ
   ォロジー信号Ｓmor を抽出し、 前記画像部分を強調するように、前記オリジナル画像信
   号Ｓorg に対して前記モーフォロジー信号Ｓmor に応じ
   た第１の強調処理を施し、 該第１の強調処理を施して得られた第１の処理済画像信
   号Ｓ′のうちの所望の周波数帯域に対応する画像部分を
   強調するように、該第１の処理済画像信号Ｓ′に対し
   て、該第１の処理済画像信号Ｓ′に応じた第２の強調処
   理を施すことを特徴とする画像処理方法。
2. 【請求項２】 前記第１の強調処理により強調処理する
   周波数帯域と前記第２の強調処理により強調処理する周
   波数帯域とが互いに異なることを特徴とする請求項１記
   載の画像処理方法。
3. 【請求項３】 画像を表すオリジナルの画像信号Ｓorg
   に対して、構造要素Ｂｉおよびスケール係数λを用いた
   モーフォロジー演算を施すことにより、前記画像信号が
   空間的に前記構造要素Ｂｉより小さく変動する画像部分
   および／または前記オリジナル画像信号Ｓorg の変化が
   急峻な画像部分に対応する画素であることを示すモーフ
   ォロジー信号Ｓmor を抽出し、 前記オリジナル画像信号Ｓorg の、第１の所定の空間周
   波数に対応する非鮮鋭マスク信号Ｓusを求め、 前記モーフォロジー信号Ｓmor に基づく強調係数αｍ
   （Ｓmor ）により、前記オリジナル画像信号に対して下
   記式（１）にしたがった強調処理を施して第１の処理済
   画像信号Ｓ′を求め、 【数１】 該第１の処理済画像信号Ｓ′の、第２の所定の空間周波
   数に対応する非鮮鋭マスク信号Ｓ′usを求め、 前記第１の処理済画像信号Ｓ′に基づく強調係数β
   （Ｓ′）により、前記第１の処理済画像信号Ｓ′に対し
   て下記式（２）にしたがった強調処理を施して第２の処
   理済画像信号Ｓprocを得、または前記第１の処理済画像
   信号Ｓ′の非鮮鋭マスク信号Ｓ′usに基づく強調係数β
   （Ｓ′us）により、前記第１の処理済画像信号Ｓ′に対
   して下記式（３）にしたがった強調処理を施して第２の
   処理済画像信号Ｓprocを得ることを特徴とする画像処理
   方法。 【数２】 【数３】
4. 【請求項４】 前記第１の所定の空間周波数と前記第２
   の所定の空間周波数とが互いに異なる周波数であること
   を特徴とする請求項３記載の画像処理方法。
5. 【請求項５】 画像を表すオリジナルの画像信号Ｓorg
   に対して、構造要素Ｂｉおよびスケール係数λを用いた
   モーフォロジー演算を施すことにより、前記画像信号が
   空間的に前記構造要素Ｂｉより小さく変動する画像部分
   および／または前記オリジナル画像信号Ｓorg の変化が
   急峻な画像部分に対応する画素であることを示すモーフ
   ォロジー信号Ｓmor を抽出し、 前記オリジナル画像信号Ｓorg を互いに異なる複数の周
   波数成分Ｓ_n に分割し、 前記複数の周波数成分Ｓ_n にそれぞれ対応する互いに異
   なる複数の強調係数αｍ_n （Ｓmor ）により、前記オリ
   ジナル画像信号Ｓorg に対して下記式（４）にしたがっ
   た強調処理を施して第１の処理済画像信号Ｓ′を求め、 【数４】 前記第１の処理済画像信号Ｓ′に基づく強調係数β
   （Ｓ′）により、前記第１の処理済画像信号Ｓ′に対し
   て下記式（２）にしたがった強調処理を施して第２の処
   理済画像信号Ｓprocを得、または前記第１の処理済画像
   信号Ｓ′の非鮮鋭マスク信号Ｓ′usに基づく強調係数β
   （Ｓ′us）により、前記第１の処理済画像信号Ｓ′に対
   して下記式（３）にしたがった強調処理を施して第２の
   処理済画像信号Ｓprocを得ることを特徴とする画像処理
   方法。 【数２】 【数３】
6. 【請求項６】 画像を表すオリジナルの画像信号Ｓorg
   に対して、大きさおよび／または形状が互いに異なる複
   数種類の構造要素Ｂｉ_n を設定したうえで、この複数種
   類の構造要素Ｂｉ_n およびスケール係数λを用いたモー
   フォロジー演算を施すことにより、前記画像信号が空間
   的に前記各構造要素Ｂｉ_n より小さく変動する画像部分
   および／または前記オリジナル画像信号Ｓorg の変化が
   急峻な画像部分に対応する画素であることを示す複数の
   モーフォロジー信号Ｓmor _n を抽出し、 前記オリジナル画像信号Ｓorg を互いに異なる複数の周
   波数成分Ｓ_n に分割し、 前記各モーフォロジー信号Ｓmor _n に基づく強調係数α
   ｍ（Ｓmor _n ）により、前記オリジナル画像信号に対し
   て下記式（５）にしたがった強調処理を施して第１の処
   理済画像信号Ｓ′を求め、 【数５】 該第１の処理済画像信号Ｓ′の、所定の空間周波数に対
   応する非鮮鋭マスク信号Ｓ′usを求め、 前記第１の処理済画像信号Ｓ′に基づく強調係数β
   （Ｓ′）により、前記第１の処理済画像信号Ｓ′に対し
   て下記式（２）にしたがった強調処理を施して第２の処
   理済画像信号Ｓprocを得、または前記第１の処理済画像
   信号Ｓ′の非鮮鋭マスク信号Ｓ′usに基づく強調係数β
   （Ｓ′us）により、前記第１の処理済画像信号Ｓ′に対
   して下記式（３）にしたがった強調処理を施して第２の
   処理済画像信号Ｓprocを得ることを特徴とする画像処理
   方法。 【数２】 【数３】
7. 【請求項７】 画像を表すオリジナルの画像信号Ｓorg
   に対して、大きさおよび／または形状が互いに異なる複
   数種類の構造要素Ｂｉ_n を設定したうえで、この複数種
   類の構造要素Ｂｉ_n およびスケール係数λを用いたモー
   フォロジー演算を施すことにより、前記画像信号が空間
   的に前記各構造要素Ｂｉ_n より小さく変動する画像部分
   および／または前記オリジナル画像信号Ｓorg の変化が
   急峻な画像部分に対応する画素であることを示す複数の
   モーフォロジー信号Ｓmor _n を抽出し、 前記オリジナル画像信号Ｓorg を互いに異なる複数の周
   波数成分Ｓ_n に分割し、 前記複数の周波数成分Ｓ_n にそれぞれ対応し、前記各モ
   ーフォロジー信号Ｓmor _n にそれぞれ基づく互いに異な
   る複数の強調係数αｍ_n （Ｓmor _n ）により、前記オリ
   ジナル画像信号Ｓorg に対して下記式（６）にしたがっ
   た強調処理を施して第１の処理済画像信号Ｓ′を求め、 【数６】 前記第１の処理済画像信号Ｓ′に基づく強調係数β
   （Ｓ′）により、前記第１の処理済画像信号Ｓ′に対し
   て下記式（２）にしたがった強調処理を施して第２の処
   理済画像信号Ｓprocを得、または前記第１の処理済画像
   信号Ｓ′の非鮮鋭マスク信号Ｓ′usに基づく強調係数β
   （Ｓ′us）により、前記第１の処理済画像信号Ｓ′に対
   して下記式（３）にしたがった強調処理を施して第２の
   処理済画像信号Ｓprocを得ることを特徴とする画像処理
   方法。 【数２】 【数３】
8. 【請求項８】 前記モーフォロジー演算が、下記式
   （７）〜（12）のうちいずれか１つに示される演算であ
   ることを特徴とする請求項１から７のうちいずれか１項
   に記載の画像処理方法。 【数７】 【数８】 【数９】 【数１０】 【数１１】 【数１２】 【外１】
9. 【請求項９】 画像を表すオリジナルの画像信号Ｓorg
   に対して、構造要素Ｂｉおよびスケール係数λを用いた
   モーフォロジー演算を施すことにより、前記画像信号が
   空間的に前記構造要素Ｂｉより小さく変動する画像部分
   および／または前記オリジナル画像信号Ｓorg の変化が
   急峻な画像部分に対応する画素であることを示すモーフ
   ォロジー信号Ｓmor を抽出するモーフォロジー信号演算
   手段と、 前記画像部分を強調するように、前記オリジナル画像信
   号Ｓorg に対して前記モーフォロジー信号Ｓmor に応じ
   た第１の強調処理を施す第１の強調手段と、 該第１の強調処理を施して得られた第１の処理済画像信
   号Ｓ′のうちの所望の周波数帯域に対応する画像部分を
   強調するように、該第１の処理済画像信号Ｓ′に対し
   て、該第１の処理済画像信号Ｓ′に応じた第２の強調処
   理を施す第２の強調手段とを備えてなることを特徴とす
   る画像処理装置。
10. 【請求項１０】 前記第１の強調手段により強調処理す
    る周波数帯域と前記第２の強調手段により強調処理する
    周波数帯域とが互いに異なることを特徴とする請求項９
    記載の画像処理装置。
11. 【請求項１１】 画像を表すオリジナルの画像信号Ｓor
    g に対して、構造要素Ｂｉおよびスケール係数λを用い
    たモーフォロジー演算を施すことにより、前記画像信号
    が空間的に前記構造要素Ｂｉより小さく変動する画像部
    分および／または前記オリジナル画像信号Ｓorg の変化
    が急峻な画像部分に対応する画素であることを示すモー
    フォロジー信号Ｓmor を抽出するモーフォロジー信号演
    算手段と、 前記オリジナル画像信号Ｓorg の、第１の所定の空間周
    波数に対応する非鮮鋭マスク信号Ｓusを求める第１の非
    鮮鋭マスク信号演算手段と、 前記モーフォロジー信号Ｓmor の入力を受けて該モーフ
    ォロジー信号Ｓmor に応じた強調係数αｍ（Ｓmor ）を
    出力する第１の変換テーブルと、 該第１の変換テーブルにより出力された強調係数αｍ
    （Ｓmor ）により、前記オリジナル画像信号に対して下
    記式（１）にしたがった強調処理を施して第１の処理済
    画像信号Ｓ′を求める第１の強調手段と、 【数１】 該第１の処理済画像信号Ｓ′の、第２の所定の空間周波
    数に対応する非鮮鋭マスク信号Ｓ′usを求める第２の非
    鮮鋭マスク信号演算手段と、 前記第１の処理済画像信号Ｓ′の入力を受けて該第１の
    処理済画像信号Ｓ′に応じた強調係数β（Ｓ′）を出力
    する第２の変換テーブル、および該第２の変換テーブル
    により出力された強調係数β（Ｓ′）により、前記第１
    の処理済画像信号Ｓ′に対して下記式（２）にしたがっ
    た強調処理を施して第２の処理済画像信号Ｓprocを得る
    第２の強調手段とを、または、 前記非鮮鋭マスク信号Ｓ′usの入力を受けて該非鮮鋭マ
    スク信号Ｓ′usに応じた強調係数β（Ｓ′us）を出力す
    る第２の変換テーブル、および該第２の変換テーブルに
    より出力された強調係数β（Ｓ′us）により、前記第１
    の処理済画像信号Ｓ′に対して下記式（３）にしたがっ
    た強調処理を施して第２の処理済画像信号Ｓprocを得る
    第２の強調手段とを備えてなることを特徴とする画像処
    理装置。 【数２】 【数３】
12. 【請求項１２】 前記第１の所定の空間周波数と前記第
    ２の所定の空間周波数とが互いに異なる周波数であるこ
    とを特徴とする請求項11記載の画像処理装置。
13. 【請求項１３】 画像を表すオリジナルの画像信号Ｓor
    g に対して、構造要素Ｂｉおよびスケール係数λを用い
    たモーフォロジー演算を施すことにより、前記画像信号
    が空間的に前記構造要素Ｂｉより小さく変動する画像部
    分および／または前記オリジナル画像信号Ｓorg の変化
    が急峻な画像部分に対応する画素であることを示すモー
    フォロジー信号Ｓmor を抽出するモーフォロジー信号演
    算手段と、 前記オリジナル画像信号Ｓorg を互いに異なる複数の周
    波数成分Ｓ_n に分割する周波数帯域分割手段と、 前記モーフォロジー信号Ｓmor の入力を受けて、前記各
    周波数成分Ｓ_n にそれぞれ対応する強調係数αｍ_n （Ｓ
    mor ）を出力する、互いに異なる複数の第１の変換テー
    ブルと、 該複数の第１の変換テーブルによりそれぞれ出力された
    複数の強調係数αｍ_n（Ｓmor ）により、前記オリジナ
    ル画像信号に対して下記式（４）にしたがった強調処理
    を施して第１の処理済画像信号Ｓ′を求める第１の強調
    手段と、 【数４】 該第１の処理済画像信号Ｓ′の、所定の空間周波数に対
    応する非鮮鋭マスク信号Ｓ′usを求める非鮮鋭マスク信
    号演算手段と、 前記第１の処理済画像信号Ｓ′の入力を受けて該第１の
    処理済画像信号Ｓ′に応じた強調係数β（Ｓ′）を出力
    する第２の変換テーブル、および該第２の変換テーブル
    により出力された強調係数β（Ｓ′）により、前記第１
    の処理済画像信号Ｓ′に対して下記式（２）にしたがっ
    た強調処理を施して第２の処理済画像信号Ｓprocを得る
    第２の強調手段とを、または、 前記非鮮鋭マスク信号Ｓ′usの入力を受けて該非鮮鋭マ
    スク信号Ｓ′usに応じた強調係数β（Ｓ′us）を出力す
    る第２の変換テーブル、および該第２の変換テーブルに
    より出力された強調係数β（Ｓ′us）により、前記第１
    の処理済画像信号Ｓ′に対して下記式（３）にしたがっ
    た強調処理を施して第２の処理済画像信号Ｓprocを得る
    第２の強調手段とを備えてなることを特徴とする画像処
    理装置。 【数２】 【数３】
14. 【請求項１４】 画像を表すオリジナルの画像信号Ｓor
    g に対して、大きさおよび／または形状が互いに異なる
    複数種類の構造要素Ｂｉ_n を設定したうえで、この複数
    種類の構造要素Ｂｉ_n およびスケール係数λを用いたモ
    ーフォロジー演算を施すことにより、前記画像信号が空
    間的に前記各構造要素Ｂｉ_n より小さく変動する画像部
    分および／または前記オリジナル画像信号Ｓorg の変化
    が急峻な画像部分に対応する画素であることを示す複数
    のモーフォロジー信号Ｓmor _nを抽出する複数のモーフ
    ォロジー信号演算手段と、 前記オリジナル画像信号Ｓorg を互いに異なる複数の周
    波数成分Ｓ_n に分割する周波数帯域分割手段と、 前記各モーフォロジー信号Ｓmor _n の入力を受けて該各
    モーフォロジー信号Ｓmor _n に応じた複数の強調係数α
    ｍ（Ｓmor _n ）を出力する第１の変換テーブルと、 該第１の変換テーブルにより出力された強調係数αｍ
    （Ｓmor _n ）により、前記オリジナル画像信号に対して
    下記式（５）にしたがった強調処理を施して第１の処理
    済画像信号Ｓ′を求める第１の強調手段と、 【数５】 該第１の処理済画像信号Ｓ′の、所定の空間周波数に対
    応する非鮮鋭マスク信号Ｓ′usを求める非鮮鋭マスク信
    号演算手段と、 前記第１の処理済画像信号Ｓ′の入力を受けて該第１の
    処理済画像信号Ｓ′に応じた強調係数β（Ｓ′）を出力
    する第２の変換テーブル、および該第２の変換テーブル
    により出力された強調係数β（Ｓ′）により、前記第１
    の処理済画像信号Ｓ′に対して下記式（２）にしたがっ
    た強調処理を施して第２の処理済画像信号Ｓprocを得る
    第２の強調手段とを、または、 前記非鮮鋭マスク信号Ｓ′usの入力を受けて該非鮮鋭マ
    スク信号Ｓ′usに応じた強調係数β（Ｓ′us）を出力す
    る第２の変換テーブル、および該第２の変換テーブルに
    より出力された強調係数β（Ｓ′us）により、前記第１
    の処理済画像信号Ｓ′に対して下記式（３）にしたがっ
    た強調処理を施して第２の処理済画像信号Ｓprocを得る
    第２の強調手段とを備えてなることを特徴とする画像処
    理装置。 【数２】 【数３】
15. 【請求項１５】 画像を表すオリジナルの画像信号Ｓor
    g に対して、大きさおよび／または形状が互いに異なる
    複数種類の構造要素Ｂｉ_n を設定したうえで、この複数
    種類の構造要素Ｂｉ_n およびスケール係数λを用いたモ
    ーフォロジー演算を施すことにより、前記画像信号が空
    間的に前記各構造要素Ｂｉ_n より小さく変動する画像部
    分および／または前記オリジナル画像信号Ｓorg の変化
    が急峻な画像部分に対応する画素であることを示す複数
    のモーフォロジー信号Ｓmor _nを抽出する複数のモーフ
    ォロジー信号演算手段と、 前記オリジナル画像信号Ｓorg を互いに異なる複数の周
    波数成分Ｓ_n に分割する周波数帯域分割手段と、 前記各モーフォロジー信号Ｓmor _n の入力を受けて、前
    記各周波数成分Ｓ_n にそれぞれ対応する複数の強調係数
    αｍ_n （Ｓmor _n ）を出力する、互いに異なる複数の第
    １の変換テーブルと、 該複数の第１の変換テーブルによりそれぞれ出力された
    複数の強調係数αｍ_n（Ｓmor _n ）により、前記オリジ
    ナル画像信号に対して下記式（６）にしたがった強調処
    理を施して第１の処理済画像信号Ｓ′を求める第１の強
    調手段と、 【数６】 該第１の処理済画像信号Ｓ′の、所定の空間周波数に対
    応する非鮮鋭マスク信号Ｓ′usを求める非鮮鋭マスク信
    号演算手段と、 前記第１の処理済画像信号Ｓ′の入力を受けて該第１の
    処理済画像信号Ｓ′に応じた強調係数β（Ｓ′）を出力
    する第２の変換テーブル、および該第２の変換テーブル
    により出力された強調係数β（Ｓ′）により、前記第１
    の処理済画像信号Ｓ′に対して下記式（２）にしたがっ
    た強調処理を施して第２の処理済画像信号Ｓprocを得る
    第２の強調手段とを、または、 前記非鮮鋭マスク信号Ｓ′usの入力を受けて該非鮮鋭マ
    スク信号Ｓ′usに応じた強調係数β（Ｓ′us）を出力す
    る第２の変換テーブル、および該第２の変換テーブルに
    より出力された強調係数β（Ｓ′us）により、前記第１
    の処理済画像信号Ｓ′に対して下記式（３）にしたがっ
    た強調処理を施して第２の処理済画像信号Ｓprocを得る
    第２の強調手段とを備えてなることを特徴とする画像処
    理装置。 【数２】 【数３】
16. 【請求項１６】 前記モーフォロジー信号演算手段によ
    る前記モーフォロジー演算が、下記式（７）〜（12）の
    うちいずれか１つに示される演算であることを特徴とす
    る請求項９から15のうちいずれか１項に記載の画像処理
    装置。 【数７】 【数８】 【数９】 【数１０】 【数１１】 【数１２】 【外１】