JPS6041383A - 映像不一致補正装置及び補正方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は映像の整合即ち映像を合致させること、また特
にデジタルラジオグラフィにおけるように映像を整合さ
せた後、特に映像を処理しなけれ―ならない場合、映像
間の不一致を補正する装置及び方法に関するものでるる
。

従来技術とその問題点 デジタルラジオグラフィ及びデジタルフルオロスコビイ
では、関係のない物体又は器官を除去した第３映像を得
るため「マスク」映像を他の映像から例えば減すること
が行なわれている。

仁の除去された物体が残存すると、関係ある物体又は器
官を不明瞭にする。

通常の方法では関係がある物体の第１映像「ａ」を得て
、次にこの主体に少量のコントラスト材料を注入し第２
の映像「ｂ」を得る。映像１−　ｂ　Ｊから映像ｒａＪ
を除去しコントラスト材料を含まないすべてのものを除
いて映像を減することにより第３の映像「Ｃ」を得る。

この映像ｒｅｊは実質的にｈ係がある器官及び物体の与
を示しておシ、妨害する器官や物体によって混乱されて
いない。

この映像を処理し又は検査する時化ずる長い間の１要な
問題は多くの場合、システム即ち装置の変化又は主体の
変化のため第１の映像と第２の映像とは正確に合致しな
いことである。この合致しないことは「映像不一致」と
して知られておシ、この不一致は映像ｒ−ｃ　ｊに生ず
る０１（生的な人為結果のためでおる。この人為結果は
映像［−Ｃ」の形状端縁に平行な正の値及び／又は負の
値の線によって狙わされる。

過去にこの映像の不一致を除去又は少なくとも減らず試
みがなされた。

過去において、システム即ちｈｔｔを安定化しようと試
みることにより、及び／又は映像の形状を電子的及び／
又はテジタル的に整合させることによυ、映１家の不一
致を処理してきた。

製油１をできるたけ安定化しようと試みることが悪いこ
とではないが、そのような試みは殆ど報いられなかった
。それは装置−を安定化するため、いかに多くの努力を
払い、費用を費しても、本来映像間には電子的なドリフ
ト及び不一致が多るためでおる。史に、電子工学的に安
定化することができても、患者が動くことによって生ず
る映勧の不一致は防止することができない。

今日使用されている映像の不一致を補正する賦与は患者
が扱いに〈＜、容易に自動化できず、汚しやすく、従っ
て反復使用するのに適さない。

従って映像の不一致を最少にし、生ずる人為結果を除去
又は少なくとも最少にするだめの有効な装置が焚く待望
され続けてきた。

本発明の目的と要旨 本発明の目的は功規で独得な映像不一致補正装置を得る
にある。

本発明装置によれば処理のため映像を配列する時化ずる
Ｉｌｌの不一致を最少にしこの問題に打力方つことがで
きる。

本発明映像不一致補正装置の好適な実施例はａ、ビクセ
ル化した映像１−ａＪ及びｒｂＪを生ぜしめ、 ｂ、更に処理する以前に映像ｒａＪを映像「ｂ」に比較
し、 Ｃ９映像の不一致がシフト及び／又は拡張及び／又はウ
オープ及び／又は回転に起因するか否かとは関係なく、
成る数点での映像ｒａＪとｒｂＪとの間の不一致の蚕を
測定し、 ｄ、不一致のこの測定をｍ・折重に継続することによっ
て全体の映像にわたシネ一致を決定し、ｅ、更に処理す
る以前にこの決定された映像の不一致を補正する。

本発明装置は映像の不一致の型式を予め決定することす
く、両方の映像内の対応する多数の位置におけるＸ方向
及びＸ方向の端縁の位置のようガ特性を測定することに
よって映像の不一致の址を決定する特徴を有する。

また本発明装置は映像の不一致の型式を予め決定するこ
となく値の測定を解析的に継続することによって測定さ
れた位置における映像の不一致の量を決定する特徴を有
する。

まだ本発明装置はビクセルの整数と、ビクセルの１．４
　Ｋ等しいか又は小さい残シのビクセルとから成る映像
の不一致の輩を考慮することにより、次に映像の検査を
含む次の処理の以前にビクセルの整数とサブビクセルの
短とに寺しい距離だけ映像をずらすことによって、測定
された映像の不一致を補正する特徴を有する。

添付図面を参照して本発明の上述の特徴及び目的を説明
する。

実　施　例 第１図の映像不一致補正装置！ｉ！、１１は映像検出部
１２と、不一致測定部１３と、不一致補正部１４とを共
える。映像減算表示部を１６で示す。映像の補正後、行
なう次の処理の一形式をこの映像減算表示部１６は示す
。

検出部１２には主体１８に貫通指向させるＸ線混１７を
示す。吸収され弱められた放射線を検出部によって感知
し、光信号を発生し、この完信号を増強器２１によって
増強し、ビデオカメラ２２を作用させる。カメ２２２の
アナログ出力をビデオ増幅器２３によって増幅する。

アナログデジタル変換回路２４によってこの出力をデジ
タル化する。このデジタル化した値をビクセル化し、そ
のＸＸＶデジタル値によってこの振幅値をどこに記憶す
るかを決定する。

ブロック２６によって表わした回路によシマイクロプロ
セッサ２７と関連する回路との全体の制御によシ映塚の
この記憶を制御する。この関連する回路を例えばＲＡＭ
メモリ２８、ＲＯＭメモリ２９、クロック３１及びキー
ボード入力部３２によって表わす。

映像不一致測定装置は１対の記憶マトリックス３３．３
４を含むものとして示す。原映像のピクセルに相当する
エレメントＸＸｙを構成する列Ｙｏ、Ｙ１・・・Ｙ、の
ような列及び行ＸＯ，Ｘｉ・・・Ｘｎのような行にマト
リックスを分割する。マトリックス３３は位置の関数と
しての第１映像のビクセル領を受けて記憶する。これ等
映像は同一の実体のもので、例えば一時的に分割される
。

図面に示すように、開側１装置２６はアナログデジタル
変換器２４をこれ等マトリックスに選択的に接続するた
め、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳ　Ｗ３のような選択
接続装置を作動させる。ＳＷ’ｚを開いた時、ＳＷ３を
嗣し、またこの逆を行なうことに江意すべきである。制
御装置２６はプロセッサ２７の制御を受ける。

映像の不一致を決定するため、２個の記憶された映ＩＬ
ｒａＪ及び「ｂ」を比較するだめの装置を設ける。例え
ば選択された端縁輪郭を比較することによってこのこと
を成し逐ける。また竹に、第１図に示す装置の操作者は
次のように映像の不一致を決定する。

ａ、キーボード３２を使用する指令を通じて、物体の周
シの関連する区域（ＲＯＩ）を映像の周シに置くことに
よって端縁を選択する。

ｂ、端縁の形式（即ちステップ型ｆ１パルス型ゴし又は
特殊パルス型）℃）を表示する。

Ｃ８端縁を横切る方向（Ｘ又はｙ）を構成する。

ｄ、上記工程Ｃで示された方向に垂直な方向にＲＯＩを
投映し、端縁の輪郭を発生する。

ｅ１発生した輪郭を、表示した端縁の形状に適合させる
。

ｆ、手分の高さ、最高、最小等のような認められた形状
を表示することによって第１適合端縁位置（Ｘａ又はＹ
ａ　）を見出す。

ｇ、映像「ｂ」のだめの工程ｄ−ｆを繰返し、第２映像
端縁位置（Ｘｂ又はＹｂ）を得る。

ｈ、δえ＝Ｘｂ−Ｘａの形状のＸ又はｙの位置のシフト
をｉ己憶する。このδ工＝ｘｂ−ｘａは最も近い整数値
、例えば［ａｘ＋ｏ、ｓ］のトランケーション値及び分
数値ｄＸ１例えば常に−０，５と＋０．５との間にある
ｄｘ＝δニーΔ工から成る。

プロセッサによってこの表示された工程を制御する。ス
イッチＳＷａ及びＳＷ７を操作し、プロセッサにキーボ
ードの入力を加えることによってこれ栂工程が行なわれ
る。スイッチＳＷ４を閉じることによって回転スイッチ
ＳｗＧを動かし、デジタルの入力をアナログ（ロ）路３
７に接続し、マ！ トリンクス３３．３４又は３８の読取シ、又は弁別回路
３９の出力を読取る。

曲線の整合を使用する代シに、例えば曲線のメジアンの
座標、曲線の平均の座標及び／又は最高値又は最低値の
ように曲線が方向を変換する点の座標のように大部分の
曲線即ち幾何学的形状に容易に認めることができる複数
個の一般的な特性をこの発明装置が使用する。

ｇｆａ縁の対（６対まで）の位置を数組のレジスタ４７
に置き、減算ユニット４８を減算する。シフ）’（Ｘ、
ｄＸ又はＹ、ｄｙ）と端縁の位置とを保持する。

心安なシフトδｘ　（Ｘｏ　、Ｙｏ　）、ａ、（ｘｎ　
。

ｙ、　）　、・・・を測定した後、補間法を採用する代
シに、２個の２元多項式をシフトに適合するよう次のよ
うに構成する。

δニーｌ七ｘ　（ｘ　＋　ｙ　） ｄｙ　＝Ｐ　ｙ　（ｘ　ｒ　ｙ　） これ々ｔの多項式によって映像上のすべての点の映像の
不一致を衣わす。この多項式の係数の数ｎは測定された
シフトの数ｎに船・しい。この多項式の次数は係数と共
に常にできるだけ低くされる。Ｘシフト−の数は通常（
必ずしも絶対で＼ はないが）Ｘシフトの数に等しい。

従って、唯１４＋７．ＩのＸシフトが測定された場合に
は、ＰＸはそのシフトに等しく一定である。

これ等の多項式を使用して、各ピクセル（Ｘ、ｙ）につ
いて、値δ工、δアを計算することができる。

これ等の多項式は次の通シでるる。

直線シフト ＰＸ−Ｃｘ Ｐｙ　−Ｃｙ　総δ士　ｎ　＝　２ 回転 ＰＸ＝（Ａ−１）（Ｘ−ＸＯ）＋２（ｙ−ｙｏ）、（Ｈ
＝＝３）Ｐ　、／ｘ−Ａ”（ｘ−ｘｏ）＋（Ａ　Ｉ）（
ｙ　ｙｏ）＋　（ｎ＝３）一 緒肘ｎ　＝　６ 拡張 Ｐｘ＝Ｂ　（ｘ　ＸＱ　）　（ｎｘ””３）総計ｎ　＝
　６ Ｐｙ＝Ｂ　（ｙ−ｙｏ　）　（ｎｙ＝ａ）楕円体拡張 ＰＸ””ＤＸ　（ｘ　ＸＱ　）　（Ｈｘ＝＝３　）総計
ｎ　＝＝　６ Ｐｙ＝Ｄｙ（ｙ−ｙｏ）　（ｎｙ＝３）また上述のシフ
ト、回転、拡張等を組合せたウオープの場合には、ｎは
少なくとも６に等しい。

プロセッサ２７の制御によって２工程で補正を行なう。

コンダクタ製置５１によってΔ工、Δｙ。

ｄｘ及びｄｙ値を演算ユニット４９に結合する。

ｄＸ及びｄｙの大きさは捧よシ小さいか等しく、次の通
シになる ここにｄＸ及びｄｙはそれぞれＸ及びｙ方向の全映像不
一致量である。

演算ユニット４９は実際上、上記不一致方程式を解くこ
とによって生じた記憶フィルタである。

演算ユニット４９の作動を第３図に示し、第３図はｄｘ
、ｄｙについての補正を示す。Δ工、Δアについての補
正は映像を整数ピクセル距離にシフトさせることによシ
容易に行なうことができる。

第３図においては、値Ａのピクセルは同じく（６，Ａを
有するピクセルを既に減算し終っているが、増大するＸ
の方向に量αたけシフトしている。その結果は原位置に
おいて値α＊Ａを有するピクセルと、それにｌｌＡシ合
う位置で値−α＊Ａを有するピクセルである。

例として、「マスク」映像「ａ」について補正された一
定シフトの場合を説明する。

シフトの方向に番号をつけたピクセルの組での値ＡＩ　
＋　Ａ２　＋・・・Ａｉｌ・・・、Ａ１１め原組をシフ
トさここに　Ａ’１　＝　Ａ　Ｉ　（隠された（ｍ　ｈ
　ｏ　＝　ｈ　ｌを仮定）Ａ’２　＝　Ａ　１α＋　Ａ
２（１−α）Ａ’３　＝　Ａ　２α十　Ａ３（１−α）
Ａ’ｎ＝　Ａ　ｎ−ｔα十Ａｎ（１−α）これ等方程式
の組の解は次の通シである。

ＡＩ＝Ａ。

Ａｚ＝Ａ２／（１−α）ＡＩ＊α／（１−α）Ａ　３　
＝＾Ａ／（１−α）　−Ａ２　＊α／（１−α）Ａｎ−
心／、（１−α）Ａｎ−１＊α／（１−α）この解はユ
ニット４９によって計算され、コンダク装置５２に表わ
れる。ユニット５３はこの新しいピクセル値を使用して
、補正された映像を保持するマトリックス３８を記憶す
る値を決定する。

他の物の間でも、上述の手段によれば、ぼけを生ずる補
間法を使用しないで済む。異なる映像不一致の場合、α
はＸ及びｙの関数である。

次に原映禄ｒ　ｂ　Ｊと補正された「マスク」の１！！
ｉ！：似「ａ」とをユニット３９で比較（減算）する。

デジタルアナログ変換器３７によってユニット３９の出
力を表示ユニット３６に結合し、減算後、映像を表示す
る。解像ロスが非常に少なく、映像の不一致がサブピク
セル精度まで補正することができる。

このフィルタの作動中、いかなる点にも導入されるいか
なるノイズＮもＮｊ［＃］としてフィルタを更に作動さ
せることによって消去し得ること明らかである。ここに
ｊはノイズの導入以来の工程の数であシ、αは棒よシ小
さい平均サブピクセルシフト値であシ、関数−「日覆■
を１よシ小さくする値でらる。これは特に各ラインの第
１工程における仮定によって導入されたノイズに関する
。

以上の説明では本発明を実施例について説明したが、単
なる例示に過き゛ず、この実施例に限定されるものでな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明映像補正装置の好適な実施例を示すブロ
ック線図、 第２Ａ及び２Ｂ図は映像ｒａＪ及び映像「ｂ」のステソ
ゲ型端縁を横切る輪郭を示す例の線図、 第３図は映像の不一致が１ビクセルよシ小さい場合の補
正を示すグラフである。 １１・・・映像不一致補正装置、１２・・・映像検出部
、１３・・・不一致測定部、１４・・・不一致補正部、
１６・・・映像減算表示部、１７・・・Ｘ線源、１８・
・・主体、２１・・・増強器、２２・・・ビデオカメラ
、２３・・・ビデオ増幅器、２４・・アナログデジタル
変換回路、２６・・・制御装置、２７・・・マイクロプ
ロセッサ、２８・・・ＲＡ　Ｍメモリ、２９・・・ＲＯ
Ｍメモリ、３１・・・クロック、３２・・・キーボード
入力部、３３．３４・・・記憶マトリックス、３８・・
・マトリックス、３９・・・弁別回路、４７・・・レジ
スフ、４８・・・減算ユニット、４９・・・演ｐ−ユニ
ット、５１．５２・・・コンタ゛クタ装置、５３・・・
ユニット。 特許出願人　エルシント　リミテッド 手前にネＦｌｉ正書（方式） （特ＷＩ庁審査官　殿） 映像不一致？ｆｉｉ［装置及び補正方法氏名（名称）　
エルシント　リミテッド昭和５９年　７月３１日 ６、補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、得られた映像「ａ」及びｒｂＪ間の測定された不一
   致を補正する映像不一致補正装置において、映像「ａ」
   を映像１ｂＪに比較する装置と、選択された点における
   映像「ａ」と映像ｒｂＪとの間の不一致の量を測定する
   測定装置と、シフト及び／又は拡張及び／又は回転及び
   ／又はウオープによって不一致を生じたか否かには無関
   係にその他のすべての点における不一致の量を決定する
   だめ映像不一致の測定された量を使用する解析継続装置
   とを具えることを特徴とする映像不一致補正装置。 ２、不一致の測定され決定された量を補正する補正装置
   を設けた特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３、前記補正装置に記憶フィルタ装置を設けた特許請求
   の範囲第２項に記載の装置。 ４、　前記映像「ａ」及びｒｂＪを受信する装置と、 この受信した映像をデジタル化する装置と、このデジタ
   ル化した映像をビクセル化し、直交座標糸におけるＸ及
   びＹ座標で表わされ検出した位置に対応するマトリック
   スに所定の位置における前記映１家の各ピクセル値につ
   いて樅像を記憶する装置と、 Ｘ方向及びＸ方向における両方の映像の多数の表示され
   た特性の位置を比較する装置と、この比較された位置に
   おける差に合致するＸ及びｙの多項式を誘導する装置と
   を設け、すべての他の点における不一致の量を決定する
   前記装置には前記多項式の値をめる装置を設けた特許請
   求の範囲第１項に記載の装置。 ＆　前記の決定された不一致を最少のほけで補正するフ
   ィルタ装置を設けた特許請求の範囲第４項に記載の装置
   。 ６、映像「ａ」と映像ｒｂＪとの間の不一致の楓を決定
   するに当り、 ａ）映像ｒａＪを映像「ｂ」に比較し、ｂ）選択した点
   における映像「ａ」と映像「ｂ」との間の不一致の量を
   測定し、 Ｃ）前記比較を解析的に継続することによって映像間の
   すべての点における不一致の量を決定し、 シフト及び／又は拡張及び／又は回転及び／又はウオー
   クによって不一致が生じたか否かには無関係に前記決定
   の操作を行なうこと′ｆ：特徴とする映像不一致量決定
   方法。 ７、　前記の解析的な継続によって決定された前記不一
   致を補正する工程を設けた特許請求の範囲第６項に、記
   載の方法。 ８、　前記の決定する工程によって決定した不一致の量
   に基づいてフィルタリングすることによシ前記映像ｒｂ
   Ｊを記憶する工程をＭｌ記補正する工程に設けた特許請
   求の範囲第７項に記載の方法。 ９、　フィルタリングによって前記映ｍｒａＪを記憶す
   る工程を前記補正する工程に設けた特許請求の範囲第７
   項に記載の方へ。 １０、ピクセルを使用して映像「ａ」及び「ｂ」を受信
   し、 この受信した映像をデジタル化し、 Ｘ及びｙ座標によって衣わされたピクセルに対応する位
   置を有するマトリックスにこのデジタル化した映１１ｒ
   ａｊ及びｒｂＪ　’（ｒそれぞれ記憶し、 Ｘ方向及びＸ方向の両方の映像の多数の表示された特性
   の位置を比較し、 この比較された位置における差からＸ及びｙの多項式を
   誘導し、 すべての他の点における不一致の量を決定する前記工程
   に、前記多項式を解く工程を設けた特許請求の範囲第６
   項に記載の方法。 １１、不一致の量を決定する前記工程によって表わされ
   るピクセル距離の整数であって決定された不一致に最も
   近い整数から成る距離だけ１個の映像のピクセルを他の
   映像のピクセルに対し動かし、次に前記整数と決定され
   た前記不一致との間の残９の差である量であって全ピク
   セル距離の係よシ小さいか又は等しい量だけ前記１個の
   映像のピクセルを他の映像のピクセルに対し動かす工程
   によって前記決定された不一致を補正する工程を設けた
   特許請求の軛１１ｉ１第１０項に記載の方法。 １２、不一致の前記決定された策を使用するフィルタリ
   ングによって記１怠する工程によシ前ｉ己決定された不
   一致を補正する工程を設けた特許請求の範囲第１０項に
   記載の方法。 １３、ローパスフィルタリングによってノイズを限定す
   る工程を有する％許請求の範囲第１２項に記載の方法。