JPS62286180A

JPS62286180A - 診断用画像処理装置

Info

Publication number: JPS62286180A
Application number: JP61129162A
Authority: JP
Inventors: Takehiro Ema; 武博江馬
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Engineering Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 1986-06-05
Filing date: 1986-06-05
Publication date: 1987-12-12

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】３、発明の詳細な説明し発明の目的コ（産業上の利用分野）本発明は画像データに対して、画像濃度変換規則データ
に従って濃度変換を行い、その結果を可幌画像として表
示する診断用画像処理装置に関する。

（従来の技術）一段に診断出画＠処理装置においては、画像に対して種
々の濃度変換、例えば濃度強調等を行ってから表示する
ことが多い。この濃度変換のための規則はガンマ特性と
呼ばれている。

ところで、表示すべき画像に対してどのような濃度変換
を施せばよいかは画像によって異なり、予め知られてい
る場合は少ない。

このため従来装置においては、複数の濃度変換規則を予
め内蔵したテーブルを用意し、その中の１つを選択して
表示すべき画像に対して′ａ度変換を実行し表示に供す
るようにしている。

第７図はこのような診断用画像処理装置の従来例を示す
ブロック図である。

同図に示す装置は、画像データを格納するための画像メ
モリ１と、画像データに濃度変換を施すための画像濃度
変換手段２と、この画像濃度変換手段２に包含された画
像濃度変換規則データ（以下の説明では「ガンマ特性デ
ータ」ともいう。）をテーブルの形態で格納するための
画像濃度変換テーブルメモリ１３０と、画像データを可
視化することができる画像表示手段４と、この装置全体
の動作を制御する例えばＣＰＵ　（中央処理装置）など
により構成される演算制御部５と、各種データ、制御命
令の転送を行うバス６とを有して、構成されている。

前記画像濃度変換テーブルメモリ１３０には、通常第８
図において特性７ａ〜７ｅで示すような複数のガンマ特
性データが格納されている。各々のガンマ特性データは
例えば入力画像濃度Ｉと出力画像濃度りが対応している
テーブルのような論理構造を持っている。

第８図に示すガンマ特性データについて更に詳述すると
、同図においてＩ　ｍｉｎ及びＩ　ｍａｘは各々入力画
像濃度■の最小値と最大値を、［）ｍｉｎ及び［）　ｍ
ａｘは各々出力画像濃度りの最小値と最大値をそれぞれ
示す。

入力画像のある濃度が強調される程度、即ち、濃度強調
の程度は、これらの特性７ａ〜７ｅの入力画像濃度■に
対する傾きで表すことができる。

従って特性７ａ及び特性７ｂは入力画像濃度■のうちの
比較的低い濃度領域を強調するガンマ特性であり、特性
７ｄ及び特性７ｅは比較的高い濃度領域を強調するガン
マ特性でおる。また、特性７Ｃの場合はいずれの入力画
像濃度領域をも強調しない。

さて、第７図において画像濃度変換手段２は、画像メモ
リ１から転送される画像データに対して、演算制御部５
により指定されたいずれかのガンマ特性データを参照し
て濃度変換を実行し、その結果を画像表示手段４に出力
し表示に供する。

今、オペレータが最初に特性７ｃによるガンマ特性デー
タを用いて診断対象画像を表示手段４に表示した時、１
つの関心濃度領域、例えば、第８図にＲ１で示す濃度領
域が判明したとする。すると試行の結果この濃度領域に
対しては、特性７ａによるガンマ特性データを用いて濃
度変換を実行しその結果を表示するとよいことがわかる
。この場合は当然Ｒ２，Ｒ３で示す濃度領域については
より見にくくなることが明らかでおる。

従って、Ｒ１で示す濃度領域の他にも関心濃度領域があ
るかどうかはより発見しにくくなり、このためオペレー
タはざらに特性７ｄや特性７ｅによるガンマ特性データ
を用いて濃度変換した画像を表示してみることになる。

しかし、特性７ｄや特性７ｅのガンマ特性データが特性
７ａのガンマ特性データと無関係であるならば、Ｒ１で
示す濃度領域以外の濃度領域全体について、関心濃度領
域を発見しやすいとは限らず、ざらに、従来装置では同
一の画像に対して異なるガンマ特性データを用いて濃度
変換を行なった結果を同時に児るこ、　　とができない
ので、これらを比較しながら診断することは不可能であ
るという問題がある。

（発明が解決しようとする問題点）上述したように従来の診断用画像処理装置は、おる画像
の全濃度領域中の関心濃度領域の発見が困難であるとと
もに異なるガンマ特性データによる濃度変換画像を比較
することが困難であるという問題がある。

そこで、本発明はある画像に対する関心；農度領域の発
見を容易に実現でき、かつ、濃度変換画像の比較も可能
で診断能の向上を図ることかできる診断用画像！２！！
理装置を提供することを目的とするものである。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明の診断用画像処理装置は、診断用の画像データに
対し所定の画像濃度変換規則テーブルを参照して濃度変
換を実行し、濃度変換された画像を表示する診断用画像
処理装置において、前記画像データの任意の濃度範囲に
おける濃度変換の程度が相補特性となる複数種の画像濃
度変換規則データを具備した画像濃度変換デープル、こ
の画像濃度変換テーブルを参照し複数種の画像濃度変換
規則データを用いて前記画像データに対して濃度変換を
実行する画像濃度変換手段及び濃度変換された複数種の
画像を同時に表示可能な画像表示手段を有して構成され
る。

（作用）上記構成の装置の作用を以下に説明する。

画像濃度変換手段は画像濃度変換テーブルに格納された
画像データの任意の濃度範囲における濃度変換の程度が
相補特性となる複数種の画像濃度変換規則データを用い
である画像データに対して複数種の濃度変換を実行する
。濃度変換が施された複数種の画像データはそれぞれ画
像表示手段に送られ個別にあるいは同時に表示される。

（実施例）以下に本発明の実施例を詳細に説明する。

まず、第２図を参照して本発明の詳細な説明する。

最初に、必るガンマ特性データから、これと対になるガ
ンマ特性データを作成する方法の一例を説明する。

第２図に示す特性７ｆを計算の基となるガンマ特性とす
ると、この特性７ｆはＲ４で示す濃度領域を強調し、Ｒ
５で示す濃度領域を圧Ｍ（縮小）する。

前記特性７ｆにおいて入力画像濃度Ｊｉ＋１及び■ｉに
対応する出力画＠濃度を各々［）　ｉ＋１及びＤｉとす
る。入力画像濃度Ｉｉにおけるガンマ特性の傾きａｉと
して近似的に出力画＠濃度の差［）ｉ＋１−［）ｉを採
る。

全ての入力画像濃度■１について傾きａｉを計算し、そ
の逆数１／ａｉを求める。ざらに逆数１／ａｉの総和ｎ
−４，＋／ａ　ｒを討算し、各入力画像濃度１ｉに対し
て傾ぎｂｉ−（１／ａｉ）・（１／ｎ）＝（Ｄ’　　ｉ
＋１−Ｄｉ’　）とするガンマ特性、すなわら、第３図
に示す特性７ｇを得る。

互いに対となる特性７ｆ及び特性７ｇについて、異なる
画像入力濃度Ｉｉ及び［ｊ　（ｉ触ｊ〉における傾きの
比は、特性７ｆの場合は、ａｊ／ａ　ｉであり、特性７
ｇの場合は、ｊとなる。

つまり、両者は逆数の関係にあり、特性７ｆにおいて強
調される濃度領域は特性７ｑにおいては圧縮され、逆に
特性７ｆにおいて圧縮される濃度領域は特性７ｇにおい
ては強調される。

次に上述のように対になったガンマ特性を１組以上組み
込んだ診断用画像処理装置の実施例を説明する。

第１図は、第１の実施例を示すブロック図で必る。尚同
図に示す装置において、第７図に示す従来装置と同一の
は能を有するものには同一の符号を付して示す。この装
置は第７図に示す装置と同様な構成であるが、画像濃度
変換テーブルメモリ１３には上記方法により作成された
ガンマ特性データの組（特性７ｆ、７Ｃ］で示すもの及
び図示しない複数種の対となる特性）が複数格納されて
おり、それらは互いに異なる特性を持っている。

また、後述する理由により、第１．第２の２つの画像表
示手段４ａ、４ｂを有し、このうち、どちらの画像表示
手段に画像を表示するかについては、オペレータによる
入力情報に基づいて演算υ制御部５から画像濃度変換手
段２に送られる１ｔｉｌ制御命令により決定される。

次に上記構成の装置の作用を説明する。

予め画像メモリ１に格納されている診断の対象となる画
像データは演算制御部５の制御により画像濃度変換手段
２に転送される。

画像）農度変換手段２ては演算制御部５から与えられた
命令に基づいて画像濃度変換テーブルメモリ１３中の特
定のカンマ特性データ参照して前記画像データに対して
濃度変換を行い、演算制御部５により特定されるいずれ
かの画像表示手段（例えば画像表示手段４ａ＞に結果を
出力する。

次に、再び画像メモリ１に格納されている画像データ取
込み濃度変換を行うが、今度は、先程参照したガンマ特
性データと対になるガンマ特性データを参照して濃度変
換を行ない、その結果を他方の画像表示手段４ｂに出力
する。

これにより、両画像表示手段４ａ、４ｂには異なるガン
マ特性による濃度変換が行われた２つの画像が同時に表
示されることになる。

尚、画像表示手段を２台としたのは対となるガンマ特性
データを参照して濃度変換を行った結果を同時に見られ
るようにするためであるが、画像表示手段を１台とし、
外部から要求に応じて互いに対となるガンマ特性データ
を参照して濃度変換を行った結果を順次表示するように
しても特に支障はない。

次に第３図を参照して本発明の第２の実施例を説明する
。

尚、同図に示す装置において第１図に示す装置と同一の
機能を有するものには同一の符号を付し、その詳細な説
明は省略する。

この第２の実施例装置が第１図に示す装置と異なる点は
、画像濃度変換手段１２と画像濃度変換テーブルメモリ
１３とを個別に構成したこと、任意個数の画像表示手段
４ａ〜４ｎを備えたことである。前記画像濃度変換テー
ブルメモリ１３には複数種の濃度変換規則データが入力
画像濃度と出力画像濃度とを対応させた形態で、かつ、
それぞれ演算制御部５による制御により書き換え可能に
格納されている。

前記演算制御部５は、画像メモリ１に対して画像濃度変
換手段１２への画像データ転送命令を与えるとともに画
像濃度変換テーブルメモリ１３に対していずれの画像濃
度変換規則データを用いるかの２別情報と選別された画
像濃度変換規則データを画像濃度変換手段１２へ転送す
る命令を与えるようになっている。ざらに、演算制御部
５は、画像濃度変換手段１２に対して濃度変換処理後の
画像データを画像表示手段４ａ〜４ｎのうちいずれに送
出するかの情報を与えるようになっている。

次にこの装置の作用を説明する。

演算制御部５により制御される画像濃度変換手段１２は
、前記画像メモリ１から画像デ・−夕を取込むとともに
、画像濃度変換テーブルメモリ１３−　から転送される
画像濃度変換規則データを参照し取込んだ画像データに
対して濃度変換を実行する。

そして、その結果を前記演算制御部５により指定される
いずれかの画像表示手段（例えば画像表示手段４ａ）に
送出する。

続いて画像濃度変換手段１２は演算制御部５の制御の基
に上述した一連の動作を同一の画像データを用い、かつ
、異なる画像濃度変換規則データを用いて繰り返し実行
する。これにより画像表示手段４ａ−４ｎの全部又は一
部に同一の画像に対して異なる濃度変換が実行された画
像が表示される。

次に第４図を参照して本発明の第３の実施例を説明する
。

この第３の実施例装置が第１図に示す装置と異なる点は
、同時に動作可能な複数の画像濃度変換部３ａ〜３ｎを
有する画像濃度変換手段２２を陥えたこと、前記画像濃
度変換部３ａ〜３ｎにそれぞれ画像表示手段４ａ〜４ｎ
を接続したことである。

上述した第１．第２の実施例装置においては画像濃度変
換手段１２が１個でおるために、画像に対する濃度変換
を同一の画像濃度変換手段１２て必要回数繰り返ざなけ
ればならづ゛、最後の濃度変換画像が画像表示手段に表
示されるまでにはおる程度時間を弱するが、第４図に示
す第３の実施例装置によれば複数の画像濃度変換部３ａ
〜３ｎを備えているため全体の処理に要する時間を第１
゜第２の実施例装置に比へて短くすることできる。

次に第５図を参照して本発明の第４の実施例を説明する
。

この第４の実施例装置が第１図に示す装置と異なる点は
、画像濃度変換手段３２を、画像濃度変換部３と、この
画像濃度変換部３により濃度変換された画像データに対
して縮小処理を行う画像縮小部３１と、この画像縮小部
３１の出力データを格納するための画像メモリ３３と、
この画像メモリ３３への書込みアドレスを発生するアド
レス発生器３４とにより構成したことである。

前記演算制御部５は画像メモリ１に対して画像濃度変換
手段１２への画像データ転送命令を与えるとともに画像
濃度変換テーブルメモリ１３に対して、どの画像濃度変
換規則データを画像濃度変換手段２２に転送するかの転
送命令を与える。

次にこの装置の作用を説明する。

画像濃度変換手段１２は画像濃度変換テーブルメモリ１
３から転送された画像濃度変換規則データを参照して、
画像メモリ１より転送される画像データに対して濃度変
換を行い、その結果を画像縮小部３１に対して出力する
。画像縮小部３１では、演算制御部５によって指定され
た縮小率で画像濃度変換装置から出力された画像の大き
ざを縮小し、その結果を画像メモリ３３の中のアドレス
発生器３４により指定された位置に書き込む。画像メモ
リ３３に書込まれた画像データは、画像表示手段４に送
出され前記縮小率に対応する大きざで表示される。

これらの一連の動作を必要回繰り返すことにより、同一
の画像に対して互いに異なる濃度変換を施した複数の画
像を一枚の画像に構成して画像表示手段４上に表示する
ことが可能となる。

次に第６図を参照して本発明の第５の実施例を説明する
。

尚、同図に示Ｖ装置において第１図に示す装置と同一の
職能を有するものには同一の符号を付し、その詳細な説
明は省略する。

この第５の実施例装置が第１図に示す装置と異なる点は
、画像メモリ４０を複数の画像記憶部１ａ〜１ｎにより
構成するとともにこの画像メモリ４０から画像表示手段
４に表示すべき画像データを送出するように構成したこ
とである。

次にこの装置の作用を説明する。

画像を取り汲うシステムにおいて、画像の太きざ（画素
）は２５６Ｘ２５６，５１２Ｘ５１２゜１０２４Ｘ１０
２４などの異なるものが存在する場合が一般的であり、
アドレス操作によって複数の画像を異なる大きざの１枚
の画像として処理又は表示することが可能である。例え
ば２５６Ｘ２５６のサイズの画像４枚は５１２Ｘ５１２
の画像１枚と見なして画像表示手段４に出力できる。

第６図に示す装置において＠像記憶部１ａ〜１ｎのうち
、画像記憶部１ａに濃度変換対象画像が格納されている
ものとする。

また画像サイズは２５６Ｘ２５６であり、表示時には５
１２Ｘ５１２の画像サイズとして扱うものとする。

画像濃度変換手段１２は、画像記憶部１ａの画像データ
に対して、第４の実施例の場合と同様に複数回の互いに
異なる濃度変換を施し、画像記憶部１ｂ、１Ｇ・・・に
対して出力する。この場合、濃度変換された画像は４枚
以内であものとする。

そして、画像記憶部１ｂ、１ｃ・・・に格納された濃度
変換画像データを５１２Ｘ５１２のサイズの１枚の画像
データとして汲い、これを画像表示手段４に対して送出
し表示に供する。

これにより濃度変換前とは異なる画像サイズの濃度変換
画像を表示することができる。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明
の要旨の範囲内で変形実施が可能でおる。

例えば、対となるカンマ特性データを作成する方法にお
いては前記方法によらなくても、任意の入力濃度領域に
おける濃度強調の程度が、一方のガンマ特性におては強
調であり、もう一方のカンマ特性においては縮小である
という条件を満していればどんな方法でおってもよい。

また、おるガンマ特性データの対となるカンマ特性デー
タを予め作成しておくものとしたが、画像の表示要求か
発生した時点で、あるいはそれ以前に、対となるガンマ
特性データを演算制御手段等で計輝し、これを画像濃度
変換テーブルメモリメモリに書き込んでもよい。

ざらに上記方法では、各々の入力画像ｍｔＭを用いて計
障したが、近似的に、連続するいくつかの入力画像濃度
をまとめて取り扱うこともできる。

また、例えば第２〜第５の実施例では画作濃度変換テー
ブルメモリを画像濃度変換手段とは独立したものとして
説明したが、画像濃度変換テーブルメモリを画像濃度変
換手段の中に組み込み、演算制御部から画像濃度変換手
段に対して、用いるべき画像濃度変換規則データを指定
するようにすることもできる。

ざらにまた、画像濃度変換手段を複数個直列に配置して
、複数回の異なる濃度変換を施し、その結果を１種類の
濃度変換画像とすることもできる。

このた、めには、画像メモリを複数個用意し、画像濃度
変換手段で濃度変換された画像データを、濃度変換に供
した画像データが存在する画像メモリとは異なる画像メ
モリに出力し、この画像データに対して前とは異なる濃
度変換を施すという方法をとることもできる。

また、第４の実施例では画像に対して濃度変換を施して
から画像縮小を行ったが、画像縮小部による画像縮小の
後に濃度変換を実行しても何ら支障はない。

［発明の効果］以上述べたように本発明によれば、任意の入力画像濃度
領域について、濃度強調の程度が相補特性を有するよう
なガンマ特性データを用いて濃度変換を行なうことがで
きるので、関心濃度領域の発見を容易に行なうことがで
きる診断用画像処理装置を提供することができる。また
、複数種の互いに異なる濃度変換処理を行なった画像を
同時に表示できるので、これらの画像間の視覚的比較が
容易となり、診断能の向上に寄与することができる診断
用画像処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図、第２
図は本発明の原理説明図、第３図は本発明の第２の実施
例を示すブロック図、第４図は本発明の第３の実施例を
示すブロック図、第５図は本発明の第４の実施例を示す
ブロック図、第６図は本発明の第５の実施例を示すブロ
ック図、第７図は従来装置のブロック図、第８図は従来
装置におけるガンマ特性を示す説明図である。１・・・画像メモリ、２・・・画像濃度変換手段、３・
・・画像濃度変換テーブルメモリ、４・・・・・・画像
表示手段。代理人　弁理士　則　　近　　憲　　缶周　　　　　　
大　　　胡　　　典　　　夫第３図第４図第５図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）診断用の画像データに対し所定の画像濃度変換規
則テーブルを参照して濃度変換を実行し、濃度変換され
た画像を表示する診断用画像処理装置において、前記画
像データの任意の濃度範囲における濃度変換の程度が相
補特性となる複数種の画像濃度変換規則データを具備し
た画像濃度変換テーブルと、この画像濃度変換テーブル
を参照し複数種の画像濃度変換規則データを用いて前記
画像データに対して濃度変換を実行する画像濃度変換手
段と、濃度変換された複数種の画像を同時に表示可能な
画像表示手段とを有することを特徴とする診断用画像処
理装置。
（２）前記画像濃度変換規則の相補特性は、任意の画像
濃度範囲における濃度変換の程度が強調、縮小の相反す
る関係にある特許請求の範囲第１項記載の診断用画像処
理装置。