JPS5969864A - 空間フイルタリング装置 - Google Patents
空間フイルタリング装置Info
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- JPS5969864A JPS5969864A JP57179754A JP17975482A JPS5969864A JP S5969864 A JPS5969864 A JP S5969864A JP 57179754 A JP57179754 A JP 57179754A JP 17975482 A JP17975482 A JP 17975482A JP S5969864 A JPS5969864 A JP S5969864A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T5/00—Image enhancement or restoration
- G06T5/10—Image enhancement or restoration using non-spatial domain filtering
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は画像処理装置等において、画質の改善や強調、
雑音除去２％徴の抽出のために用いられる空間フィルタ
リング装置に関するものである。
雑音除去２％徴の抽出のために用いられる空間フィルタ
リング装置に関するものである。
近年、医用画像に対するディジタル処理が急速に進展し
つつある。例えば造影剤注入前のマスク像と注入後の像
とのサブトラクションを行なうディジタルラジオグラフ
ィにあっては、検出器によって得られた被写体透過後の
Ｘ線強度を電気信号に変換し、ディジタル化することに
よって画像を得ている。この場合の画像は従来のＸ線フ
ィルム像に比べて広いダイナミックレンジと高い濃度分
解能をもっている。しかし、これらの画像表示に用いら
れるＣＲＴ（陰極線管）やフィルムの濃度分解能は高々
２００グレイレベルと低く、さらに人間の視覚におけろ
濃度分解能は３０グレイレベル程度とさらに低く、保全
体ン把握すると共に高い濃度分解能を生かした表示は困
難であった。かかる理由から低い空間周波数成分の多い
ディジタルラジオグラフィ像では空間フィルタによシ高
周波成分を強調することにより吸収差の少ない部分なよ
シコントラストよく表示できろという効果がちつた。ま
た、肺野部を強調したいとか、血管を強調したい等関心
臓器に対応した空間周波数を強調する帯域通過フィルタ
が画像処理に有効であった。
つつある。例えば造影剤注入前のマスク像と注入後の像
とのサブトラクションを行なうディジタルラジオグラフ
ィにあっては、検出器によって得られた被写体透過後の
Ｘ線強度を電気信号に変換し、ディジタル化することに
よって画像を得ている。この場合の画像は従来のＸ線フ
ィルム像に比べて広いダイナミックレンジと高い濃度分
解能をもっている。しかし、これらの画像表示に用いら
れるＣＲＴ（陰極線管）やフィルムの濃度分解能は高々
２００グレイレベルと低く、さらに人間の視覚におけろ
濃度分解能は３０グレイレベル程度とさらに低く、保全
体ン把握すると共に高い濃度分解能を生かした表示は困
難であった。かかる理由から低い空間周波数成分の多い
ディジタルラジオグラフィ像では空間フィルタによシ高
周波成分を強調することにより吸収差の少ない部分なよ
シコントラストよく表示できろという効果がちつた。ま
た、肺野部を強調したいとか、血管を強調したい等関心
臓器に対応した空間周波数を強調する帯域通過フィルタ
が画像処理に有効であった。
従来このような空間フィルタとして、３×６マトリクス
による非再帰型フィルタや、２次元フーリエ変換法によ
る周波数領域でのフィルタが用いられてきた０６×３マ
トリクスの非再帰型フィルタとけ、原画像と６×６のマ
トリクス係数とのたたみ込み積分を行ってフィルタリン
グを行なうものであり、その係数を第１図図示のように
すれば、その空間周波数特性は次式（１）となる。
による非再帰型フィルタや、２次元フーリエ変換法によ
る周波数領域でのフィルタが用いられてきた０６×３マ
トリクスの非再帰型フィルタとけ、原画像と６×６のマ
トリクス係数とのたたみ込み積分を行ってフィルタリン
グを行なうものであり、その係数を第１図図示のように
すれば、その空間周波数特性は次式（１）となる。
Ｈ（ｕ、 ｖ） ＝ ２ｃｃｏｓ（ｕ＋ｖ） ＋２ｂｃ
ｏｓｖ−ｆ−２ｃＣＯｓ（ＬＬ−ｖ）＋２ｈＣＯ５ｔＬ
十α、 ・−・・・（１）ここで、ｔｚ、ｖ
はそれぞれＸ方向、ｙ方向の空間周波数である。この特
性をＵ軸上で見れば次式１式％ （２） この関数は周波数軸に関しｃｏｓ関数となっておシ、よ
うな特性が実現できる。しかし、Ｃの関数は周波数如関
し単調増加（４ｃ＋２Ａ） ［］の場合）、あるいは単
調減少（４ｃ＋２ｂ（、０の場合）であり、いゎユ＜１
）ＣＩ−ハ、Ｘフィルタ（低域通過フィルタ）トハイハ
スフィルタ（高域通過フィルタ）しか実現テきず、しか
もその減衰特性はＣＧＳの形に限定されてしまう。
ｏｓｖ−ｆ−２ｃＣＯｓ（ＬＬ−ｖ）＋２ｈＣＯ５ｔＬ
十α、 ・−・・・（１）ここで、ｔｚ、ｖ
はそれぞれＸ方向、ｙ方向の空間周波数である。この特
性をＵ軸上で見れば次式１式％ （２） この関数は周波数軸に関しｃｏｓ関数となっておシ、よ
うな特性が実現できる。しかし、Ｃの関数は周波数如関
し単調増加（４ｃ＋２Ａ） ［］の場合）、あるいは単
調減少（４ｃ＋２ｂ（、０の場合）であり、いゎユ＜１
）ＣＩ−ハ、Ｘフィルタ（低域通過フィルタ）トハイハ
スフィルタ（高域通過フィルタ）しか実現テきず、しか
もその減衰特性はＣＧＳの形に限定されてしまう。
また、周波数領域でのフィルタとして第３図（α）のフ
ローチャートで示されるような、２次元フーリエ変換法
を用いたフィルタがあるが、そのフーリエ変換アルゴリ
ズムとして通常、 ＦＦＴ法（高速フーリエ変換法）が
用いられるものの、演算時間が長くかかり、またハード
ウェア化が容易ではないといった問題があった。同図（
ｚ）はフィルタ関数、同図（Ｃ）は原画像、フィルタ関
数、処理画像をそれぞれ示して伝る。
ローチャートで示されるような、２次元フーリエ変換法
を用いたフィルタがあるが、そのフーリエ変換アルゴリ
ズムとして通常、 ＦＦＴ法（高速フーリエ変換法）が
用いられるものの、演算時間が長くかかり、またハード
ウェア化が容易ではないといった問題があった。同図（
ｚ）はフィルタ関数、同図（Ｃ）は原画像、フィルタ関
数、処理画像をそれぞれ示して伝る。
本発明は前記事情に鑑みて成されたものであり、医用画
像処理における画質改善や特定臓器の強調の際に空間周
波数特性の設定を自由かつ容易に行うことを可能にし、
それにより不必要な情報を伴う医用画像の中から有効な
診断情報を迅速に抽串することのできる空間フィルタリ
ング装置を提供することを目的とするものである。
像処理における画質改善や特定臓器の強調の際に空間周
波数特性の設定を自由かつ容易に行うことを可能にし、
それにより不必要な情報を伴う医用画像の中から有効な
診断情報を迅速に抽串することのできる空間フィルタリ
ング装置を提供することを目的とするものである。
本発明は前記目的を達成するために、入力画像を複数の
異なった空間周波数帯域画像群に分離する手段と、これ
ら複数の帯域画像に所定の重み付けを行なうための定数
倍手段と、定数倍手段から得られる各画像を加算する手
段と、前記定数倍手段の重み付けを調整するための重み
付は調整手段とを有することを特徴とするものである。
異なった空間周波数帯域画像群に分離する手段と、これ
ら複数の帯域画像に所定の重み付けを行なうための定数
倍手段と、定数倍手段から得られる各画像を加算する手
段と、前記定数倍手段の重み付けを調整するための重み
付は調整手段とを有することを特徴とするものである。
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
第４図は本発明の一実施例を示すシステムブロック図で
ある。同図において１１は入力画像の格納でれている画
像メモリであり、２１は入力画像を空間周波数に変換す
るための２次元フーリエ変換装置（ＦＦＴ ）である。
ある。同図において１１は入力画像の格納でれている画
像メモリであり、２１は入力画像を空間周波数に変換す
るための２次元フーリエ変換装置（ＦＦＴ ）である。
４１〜４４はフーリエ変換装置２１からの出方を大刀と
する乗算装置である。６１〜３４は各空間周波数帯域の
フィルタ関数であハロ１は中心周波数が最も低い帯域通
過フィルタ関数で、３２，３３．３４と順次中心周波数
が高くなって行くように設定されている。５１〜５４は
各帯域画像を作シ出す逆フーリエ変換装置（ＩＰＦＴ
）である。６１〜６４は各帯域画像に所望の定数を掛け
て出力する定数倍装置である。７１は各定数倍装置から
の出力を加算する加算器であシ、８１は加算画像を表示
する表示装置である。
する乗算装置である。６１〜３４は各空間周波数帯域の
フィルタ関数であハロ１は中心周波数が最も低い帯域通
過フィルタ関数で、３２，３３．３４と順次中心周波数
が高くなって行くように設定されている。５１〜５４は
各帯域画像を作シ出す逆フーリエ変換装置（ＩＰＦＴ
）である。６１〜６４は各帯域画像に所望の定数を掛け
て出力する定数倍装置である。７１は各定数倍装置から
の出力を加算する加算器であシ、８１は加算画像を表示
する表示装置である。
なお、各定数倍装置６１〜６４の定数は操作部１姉よっ
て任意に変更できるようになっている。
て任意に変更できるようになっている。
このような装置であれば、入力画像ｆ （ｚ 、 ｙ）
は２次元フーリエ変換装置２１により空間周波数Ｆ（１
１、のに変換される。そのときの演ｎは次式（３）によ
って行われる。
は２次元フーリエ変換装置２１により空間周波数Ｆ（１
１、のに変換される。そのときの演ｎは次式（３）によ
って行われる。
Ｆ （１Ｌ、ｖ） ＝ＪＪｆ（ｘ、ｙ）ｇ−ノ°（ｗｘ
＋ ’ ｙ）ｄｘｄｙ ・・・・軸 （３
）このようにしてフーリエ変換された空間周波数Ｆ （
１ｔ、 ｖ）は各乗算装置４１〜４４に大刀され、各フ
ィルタ関数３１〜３４と積算される。このときのフィル
タ関数Ｈｉ （ｕ 、 ｖ）の関数型の一例を第５図に
示す。同図においてＷ、Ｕ軸はそれぞれＸ方向。
＋ ’ ｙ）ｄｘｄｙ ・・・・軸 （３
）このようにしてフーリエ変換された空間周波数Ｆ （
１ｔ、 ｖ）は各乗算装置４１〜４４に大刀され、各フ
ィルタ関数３１〜３４と積算される。このときのフィル
タ関数Ｈｉ （ｕ 、 ｖ）の関数型の一例を第５図に
示す。同図においてＷ、Ｕ軸はそれぞれＸ方向。
ｙ方向に対する空間周波数を表わし、Ｈ（ｔＬ、ν）軸
に空間周波数（−、ｖ）に対するゲインを意味している
。ここで、Ｈ（ｕ、ｖ）をＵ軸に関して見れば第６１ン
」のような帯域通過特性となシ、このような第６図の特
性をＨ軸に関して回転して得られたものが第５図となり
、方向依存性のないフィルタリングが実現されることを
示している。第７図は上記のようなフィルタ関数の中心
周波数を順次異ならせた場合の各空間周波数特性Ｈ１−
Ｈルを示すものであり、これらを加算したものがΣＨｉ
で示されている〇 各乗算装置４１〜４４の出力は逆フーリエ変換装置５１
〜５４によって各帯域画像に変換される。
に空間周波数（−、ｖ）に対するゲインを意味している
。ここで、Ｈ（ｕ、ｖ）をＵ軸に関して見れば第６１ン
」のような帯域通過特性となシ、このような第６図の特
性をＨ軸に関して回転して得られたものが第５図となり
、方向依存性のないフィルタリングが実現されることを
示している。第７図は上記のようなフィルタ関数の中心
周波数を順次異ならせた場合の各空間周波数特性Ｈ１−
Ｈルを示すものであり、これらを加算したものがΣＨｉ
で示されている〇 各乗算装置４１〜４４の出力は逆フーリエ変換装置５１
〜５４によって各帯域画像に変換される。
各帯域画像は各定数倍装置６１〜６４に入力され、それ
ぞれ所定の定数が掛けられて加算器７１１Ｃ送られる。
ぞれ所定の定数が掛けられて加算器７１１Ｃ送られる。
ここで、定数倍装置６１〜６４の定数を調整するための
操作部１の一例について説明する。
操作部１の一例について説明する。
この操作部１は第８図に示すように、各帯域画像の数に
対応する数のスライドボリウムが、図示左から右へ順次
中心周波数が高くなるように並設されておジ、各スライ
ドボリウムのツマミ１ａ〜１ｎを摺動させることによシ
定数を増減できるようになっている。すなわち、図示上
方が定数大で、図示下方が定数小となるように設定され
ている。従って処理方式や目的に応じた任意の形状を実
現できることになる。例えば第８図に示したような形状
にしておくと、第９図に示すような空間周波数特性ΣＨ
ｉが得られることになり、かかる空間周波数特性によっ
てフィルタリングが行われた各帯域画像が加算器７１で
加算てれ、最終的には表示装置８１によって表示される
０ 本発明は前記実施例に限定されず、種々の変形実施が可
能である。例えば前記実施例では、入力画像を各帯域画
像に変換するためにフーリエ変換装置と各フィルタ関数
との積算を行う乗算装置及び逆フーリエ変換装置を用い
るようにしたが、これらに変えて、各帯域のバンドパス
フィルタに対応するフィルタ係数値と原画像とのたたみ
込み積分演算を行って各帯域画像を作り出す非再帰型フ
ィルタ装置を用いてもよい。非再帰型フィルタ装置を用
いれば、帯域数が少ないことを条件として高速演算が可
能となる。また定数倍装置の定数調整用の操作部は前記
構成のものに限定されず、例えばキーボード中のテンキ
ーを使って数値を設定するようなものであってもよい踵
予め記憶装置内に任意の波形データを格納しておき、そ
のうちのいずれかを選択設定することにより自動的に目
的の特性に対応する定数が設定されるようなプログラム
処理方式を用いたものであってもよい。
対応する数のスライドボリウムが、図示左から右へ順次
中心周波数が高くなるように並設されておジ、各スライ
ドボリウムのツマミ１ａ〜１ｎを摺動させることによシ
定数を増減できるようになっている。すなわち、図示上
方が定数大で、図示下方が定数小となるように設定され
ている。従って処理方式や目的に応じた任意の形状を実
現できることになる。例えば第８図に示したような形状
にしておくと、第９図に示すような空間周波数特性ΣＨ
ｉが得られることになり、かかる空間周波数特性によっ
てフィルタリングが行われた各帯域画像が加算器７１で
加算てれ、最終的には表示装置８１によって表示される
０ 本発明は前記実施例に限定されず、種々の変形実施が可
能である。例えば前記実施例では、入力画像を各帯域画
像に変換するためにフーリエ変換装置と各フィルタ関数
との積算を行う乗算装置及び逆フーリエ変換装置を用い
るようにしたが、これらに変えて、各帯域のバンドパス
フィルタに対応するフィルタ係数値と原画像とのたたみ
込み積分演算を行って各帯域画像を作り出す非再帰型フ
ィルタ装置を用いてもよい。非再帰型フィルタ装置を用
いれば、帯域数が少ないことを条件として高速演算が可
能となる。また定数倍装置の定数調整用の操作部は前記
構成のものに限定されず、例えばキーボード中のテンキ
ーを使って数値を設定するようなものであってもよい踵
予め記憶装置内に任意の波形データを格納しておき、そ
のうちのいずれかを選択設定することにより自動的に目
的の特性に対応する定数が設定されるようなプログラム
処理方式を用いたものであってもよい。
以上詳述した本発明によれば、医用画像処理における画
質改善や特定臓器の強調等の際に、空間周波数特性の設
定を操作部を操作するだけで任意にかつ容易に行うこと
が可能とカリ、それにより不必要な情報を伴う医用画像
の中から有効な診断情報を迅速に抽出することのできる
空間フィルタリング装置を提供することができる。
質改善や特定臓器の強調等の際に、空間周波数特性の設
定を操作部を操作するだけで任意にかつ容易に行うこと
が可能とカリ、それにより不必要な情報を伴う医用画像
の中から有効な診断情報を迅速に抽出することのできる
空間フィルタリング装置を提供することができる。
第１図は従来の３Ｘ３フイルタの係数値の説明図、第２
図はろ×ろ非再帰型フィルタによって実現できる種々の
空間周波数特性をＵ軸において模式的に表わした図、第
３図は従来のフィルタを説明するための図であり同図（
α）はフローチャート。 同図（６）はそれに用いられるフィルタ関数のベクトル
図、同図（Ｃ）は各フローにおける処理波形図、第４図
は本発明の一実施例を示すシステムブロック図、第５図
はそれに使用されるフィルタ関数の説明図、第６図は帯
域通過特性図、第７図はフィルタ関数の中心周波数を順
次異ならせた場合の空間周波数特性図、第８図は操作部
の一例を示す概略図、第９図は各帯域画像を処理する際
に使用する空間周波数特性の一例を示す図である。 １・・・操作部、 １１・・・入力画像メモリ、２１
・・・フーリエ変換装置、 ３１〜３４・・・フィル
タ関数、 ４１〜４４・・・乗３γ装置、 ５１〜５４
・・・逆フーリエ変換装置、 ６１〜６４・・・定数
倍装置、７１・・・加算器、 ８１・・・表示装置。 弔７図 Ｆ
図はろ×ろ非再帰型フィルタによって実現できる種々の
空間周波数特性をＵ軸において模式的に表わした図、第
３図は従来のフィルタを説明するための図であり同図（
α）はフローチャート。 同図（６）はそれに用いられるフィルタ関数のベクトル
図、同図（Ｃ）は各フローにおける処理波形図、第４図
は本発明の一実施例を示すシステムブロック図、第５図
はそれに使用されるフィルタ関数の説明図、第６図は帯
域通過特性図、第７図はフィルタ関数の中心周波数を順
次異ならせた場合の空間周波数特性図、第８図は操作部
の一例を示す概略図、第９図は各帯域画像を処理する際
に使用する空間周波数特性の一例を示す図である。 １・・・操作部、 １１・・・入力画像メモリ、２１
・・・フーリエ変換装置、 ３１〜３４・・・フィル
タ関数、 ４１〜４４・・・乗３γ装置、 ５１〜５４
・・・逆フーリエ変換装置、 ６１〜６４・・・定数
倍装置、７１・・・加算器、 ８１・・・表示装置。 弔７図 Ｆ
Claims (2)
- （１）入力画像を複数の異なった空間周波数帯域画像群
に分離する手段と、これら複数の帯域画像に所定の重み
付けを行なう定めの定数倍手段と、定数倍手段から得ら
れる各画像を加算する手段と、前記定数倍手段の重み付
けを調整するだめの重み付は調整手段とを有することを
Ｉ！Ｆ！ｆ徴とする空間フィルタリング装置。 - （２）重み付調整手段は、左右に配列されたスライドボ
リウム群を有し、順次調整の対象となる空間周波数成分
が変化して行くように配列されていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の空間フィルタリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57179754A JPS5969864A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 空間フイルタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57179754A JPS5969864A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 空間フイルタリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5969864A true JPS5969864A (ja) | 1984-04-20 |
Family
ID=16071291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57179754A Pending JPS5969864A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 空間フイルタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5969864A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01204342A (ja) * | 1988-02-10 | 1989-08-16 | Jeol Ltd | 電子顕微鏡の画像変換装置 |
| JPH02116968A (ja) * | 1988-10-27 | 1990-05-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高速速コサイン変換装置 |
| JP2019503727A (ja) * | 2015-11-26 | 2019-02-14 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 医用画像を強調するためのユーザインタフェースを有する装置 |
-
1982
- 1982-10-15 JP JP57179754A patent/JPS5969864A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01204342A (ja) * | 1988-02-10 | 1989-08-16 | Jeol Ltd | 電子顕微鏡の画像変換装置 |
| JPH02116968A (ja) * | 1988-10-27 | 1990-05-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高速速コサイン変換装置 |
| JP2019503727A (ja) * | 2015-11-26 | 2019-02-14 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 医用画像を強調するためのユーザインタフェースを有する装置 |
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