JP2000268171A - 画像処理方法および装置並びに記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原画像信号から互いに異なる帯域制限特性を
有する複数の画像信号を作成し、各画像信号を複数の変
換関数に基づいて変換して複数の変換画像信号を作成
し、各変換画像信号から原画像信号の特定の周波数成分
を強調するなどの処理が施された処理済み画像信号を得
る画像処理方法において、原画像信号の画素密度に拘わ
らず同じ周波数応答特性が得られるようにする。 【解決手段】 画素密度情報入力手段５により、原画像
信号Ｓorgの画素密度情報Ｍを入力し、この画素密度情
報Ｍに基づいて変換関数定義手段４における変換関数の
定義パラメータを決定し、非線形処理手段３がその決定
されたパラメータにより定義される関数を用いて処理を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号に対して
所定の周波数成分を強調するなどの処理を行うための画
像処理方法および装置並びに画像処理方法をコンピュー
タに実行させるためのプログラムを記録したコンピュー
タ読取り可能な記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、本出願人により、非鮮鋭マスク画
像信号（以下、ボケ画像信号という）を用いて周波数強
調処理あるいはダイナミックレンジ圧縮処理などを行っ
て放射線画像の診断性能を向上させる数々の画像処理方
法および装置が提案されている（特開昭55-163472号、
同55-87953号、特開平3-222577号、特開平10-75395号、
同10-171983号など）。例えば周波数強調処理は、原画
像信号Ｓorgからボケ画像信号Ｓusを引いたものに強調
係数βを乗じたものを、原画像信号Ｓorgに加算するこ
とにより、原画像信号の所定の空間周波数成分を強調す
るものである。これを式で表すと下記の式（１）のよう
になる。

【０００３】 Ｓproc＝Ｓorg＋β×（Ｓorg−Ｓus） …（１） （Ｓproc：周波数強調処理された信号、Ｓorg：原画像
信号、Ｓus：ボケ画像信号、β：強調係数） また、特開平10-75395号には、原画像信号に加算する加
算信号の周波数応答特性を調整することにより、周波数
強調処理された信号に対してアーチファクトが発生する
ことを防止する方法が提案されている。この方法とは、
まず鮮鋭度の異なる、すなわち周波数応答特性の異なる
複数のボケ画像信号を作成し、そのボケ画像信号および
原画像信号の中の２つの信号の差分をとることにより、
原画像信号の、ある限られた周波数帯域の周波数成分を
表す複数の帯域制限画像信号を作成し、さらにその帯域
制限画像信号をそれぞれ異なる変換関数によって所望の
大きさとなるように変換してから、その複数の抑制され
た帯域制限画像信号を積算することにより上記加算信号
を作成するものである。この処理は例えば下記の式
（２）により表すことができる。

【０００４】 Ｓproc＝Ｓorg＋β（Ｓorg）×Ｆusm（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） Ｆusm（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） ＝ｆ_１(Ｓorg−Ｓus1)＋ｆ_２(Ｓus1−Ｓus2)＋… ＋ｆ_ｋ(Ｓusk-1−Ｓusk)＋…＋ｆ_Ｎ(ＳusN-1−ＳusN) …（２ ） （但し、Ｓproc：処理済み画像信号 Ｓorg ：原画像信号 Ｓusk(k=1〜N）：ボケ画像信号 ｆ_ｋ(k=1〜N）：各帯域制限画像信号を変換する変換関
数 β（Ｓorg）：原画像信号に基づいて定められる強調係
数） さらに、特開平10-171983号には、周波数強調処理とダ
イナミックレンジ圧縮処理とを同時に施す場合におい
て、処理が施された信号に対してアーチファクトが発生
することを防止する方法が提案されている。この方法と
は、上記特開平10-75395号に記載されたように、複数の
帯域制限画像信号を作成し、この帯域制限画像信号に基
づいて原画像信号の高周波成分に関する信号（高周波成
分信号）および低周波成分に関する信号（低周波成分信
号）を得、原画像信号にこれらの高周波成分に関する信
号および低周波成分に関する信号を加算することにより
周波数強調処理を施すとともにダイナミックレンジ圧縮
処理を施すようにしたものである。この処理は例えば下
記の式（３）により表すことができる。

【０００５】 Ｓproc＝Ｓorg ＋β（Ｓorg）・Ｆusm（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） ＋Ｄ（Ｓorg−Ｆdrc（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN））…（３ ） Ｆusm（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） ＝｛ｆ_ｕ１(Ｓorg−Ｓus1)＋ｆ_ｕ２(Ｓus1 −Ｓus2)＋… ＋ｆ_ｕｋ(Ｓusk-1−Ｓusk )＋…＋ｆ_ｕＮ(ＳusN-1−ＳusN)｝ Ｆdrc（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） ＝｛ｆ_ｄ１(Ｓorg−Ｓus1)＋ｆ_ｄ２(Ｓus1 −Ｓus2)＋… ＋ｆ_ｄｋ(Ｓusk-1−Ｓusk )＋…＋ｆ_ｄＮ(ＳusN-1−ＳusN)｝ （但し、Ｓproc：処理済み画像信号 Ｓorg：原画像信号 Ｓusk(k=1〜N）：ボケ画像信号 ｆ_ｕｋ(k=1〜N）：高周波成分信号を得るために使用す
る変換関数 ｆ_ｄｋ(k=1〜N）：低周波成分信号を得るために使用す
る変換関数 β（Ｓorg）：原画像信号に基づいて定められる強調係
数 Ｄ（Ｓorg−Ｆdrc）：低周波成分信号に基づいて定めら
れるダイナミックレンジ圧縮係数（ＤはＳorg−Ｆdrcを
変換する関数）） これらの周波数強調処理やダイナミックレンジ圧縮処理
（以下変換処理とする）においては、帯域制限画像信号
を変換する変換関数などの定義を変更することによって
原画像信号に加算する加算信号の周波数応答特性を調整
することができる。このため、各変換関数の定義次第
で、アーチファクトの発生防止など所望の周波数応答特
性を有する処理済み画像信号を得ることができる。しか
しながら、実際に変換関数を定義しようとした場合、各
変換関数をどのように定義すれば所望の結果が得られる
かは、上記（２）および（３）のような式から簡単に分
かるというものではない。このため、処理済み画像信号
の所望とする周波数応答特性を指定し、この指定された
特性に基づいて変換関数の定義パラメータを決定するこ
とにより、所望の周波数応答特性を有する処理済み画像
信号を簡易に得ることができる方法が提案されている
（特開平10-63838号）。

【０００６】一方、上述した変換処理に用いられるボケ
画像信号は、原画像信号の画素に対して所定間隔毎に所
定のフィルタリング処理を施すことによって画素を間引
きし、その後間引きした数分の画素を所定の補間方法に
よって補間することにより作成される。このフィルタリ
ング処理としては、ローパスフィルタにより原画像信号
の高周波成分を取り除くような処理、具体的にはフィル
タ内の画素値の平均値や、荷重平均値を求めるといった
処理が行われている。上記特開平10-75395号などにおい
てボケ画像信号を得るために行われるフィルタリング処
理では、原画像信号に対してフィルタリング処理を施し
て得られた画素数の少ない信号に対してさらにこのフィ
ルタリング処理を施して、フィルタリングの各段階で得
られた画素数の少ない画像信号をそれぞれ原画像信号と
同じ画素数となるように補間することにより、複数の異
なるボケ画像信号を作成している。

【０００７】ボケ画像信号は、上記のように原画像信号
に基づいて作成されるものであるが、この原画像信号
は、読取装置により原画像信号を所定の読取密度で読み
取って所定の画素密度を有する画像を再現可能なデジタ
ル信号としたものである。一般に、デジタル化された画
像信号を例えばプリント出力として再生する場合、画素
密度によって決定されるある周波数（ナイキスト周波
数）以下の周波数成分は正しく再生されることが知られ
ている。すなわち、読取密度すなわち画素密度は再生時
に必要となる画質レベルを考慮して決定されるため、必
ずしも一定であるとは限らない。

【０００８】例えば、放射線画像読取再生システムで
は、蓄積性蛍光体シートに記録された人体の放射線画像
をレーザビーム走査によりデジタル画像信号として読み
取っているが、読取密度すなわち画素密度は蓄積性蛍光
体シートの大きさによって異なったり、ユーザの設定に
より任意の値に変更することができるものである。

【０００９】ここで、画素密度が異なる画像信号、すな
わちナイキスト周波数が異なる画像信号に対し、同一の
ローパスフィルタによるフィルタリング処理、および同
一の補間方法による補間処理を施した場合、得られる帯
域制限画像信号の周波数特性、具体的には帯域制限画像
信号の周波数帯域は画素密度によって異なることとな
る。これにより、例えば１つの原画像を２種類の読取密
度で読み取って２種類の画素密度を有する原画像信号を
得た場合、同じボケ画像信号を用いて帯域制限画像信号
を得て周波数強調処理あるいはダイナミックレンジ圧縮
処理を行っても、強調される周波数帯域あるいは圧縮さ
れる周波数帯域は２種類の原画像信号でそれぞれ異なっ
てしまうという問題が生ずる。

【００１０】このため、原画像信号の画素密度に関する
情報を得、その情報に基づいて複数のフィルタ係数リス
トからフィルタ係数を選択し、選択されたフィルタ係数
のフィルタによって原画像信号に対してフィルタリング
処理を行ってボケ画像信号を得るようにした方法が提案
されている（特開平10-63837号）。ここで例えば読取密
度が５本／ｍｍと6.7 本／ｍｍの原画像信号に対して同
一のローパスフィルタによりフィルタリング処理を施す
ことにより得られる帯域制限画像信号はその周波数帯域
が異なるものとなるが、この方法によれば各原画像信号
に対してそれぞれ異なるローパスフィルタ（実空間フィ
ルタ）によりフィルタリング処理を施すことにより、各
原画像信号から得られる各帯域制限画像信号の周波数帯
域のピーク位置を読取密度に依存することなく略一致さ
せることができ、このピーク位置が揃った帯域制限画像
信号を用いて周波数強調処理などを行うと、読取密度に
ある程度依存しない強調特性にすることができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平10-63837号に記載された方法では、元々読取密度が
異なっており、帯域制限画像信号により表される帯域制
限画像が持っているエネルギ、すなわち帯域制限画像信
号の大きさは画素密度に応じて異なるため、上述のよう
に実空間フィルタによるフィルタリング処理を施して
も、各帯域制限画像信号の周波数帯域のピーク位置や形
状を完全に基準特性に一致させるということは困難（特
性上多少の差が生じる）で粗調のみができるに留まると
いう問題があり、各帯域制限画像信号に対して同じパラ
メータ（変換関数）を用いて特定の周波数帯域の帯域制
限画像信号を強調するような処理を施しても、画素密度
が異なると処理済画像信号の周波数応答特性が画素密度
に応じて微妙に異なり、同じ特性の画像にはならない。

【００１２】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
り、原画像の画素密度に拘わらず所望の変換処理、例え
ば特定の周波数成分を強調するような処理を、常に同じ
ように行うことができる画像処理方法および装置並びに
画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログ
ラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体を提
供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明による画像処理方
法は、所定の画素密度を有する原画像信号から、互いに
異なる帯域制限特性を有する複数の画像信号を作成し、
該各画像信号に対して所定の変換関数に基づいて変換処
理を施して変換画像信号を得、該変換画像信号から処理
済み画像信号を得る画像処理方法において、前記画素密
度に基づいて前記変換関数の定義パラメータを決定して
該変換関数を定義することを特徴とするものである。

【００１４】ここで、「帯域制限特性」とは、原画像信
号における複数の周波数帯域毎の周波数応答特性のこと
をいう。

【００１５】また、「変換処理」とは、具体的には、上
記式（２）に示すような原画像信号に含まれる特定の周
波数成分を強調する周波数強調処理や、上記式（３）に
示すような原画像の最高濃度と最低濃度との差すなわち
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
濃度域あるいは高濃度域および低濃度域の双方のコント
ラストを下げるダイナミックレンジ圧縮処理などが挙げ
られる。

【００１６】さらに、「所定の画素密度」は、オペレー
タが入力してもよく、原画像信号に画素密度に関する情
報を付与しておき、原画像信号を処理する際に画素密度
に関する情報を自動的に取得するようにしてもよい。ま
た、「画素密度」とは、例えば蓄積性蛍光体シートに記
録された放射線画像を読み取る際の読取密度のみなら
ず、例えば原画像のサイズと原画像信号を得る際のサン
プリングの関係を表す解像度の値（例えばｄｐｉ）であ
ってもよい。

【００１７】さらにまた、「所定の画素密度に基づいて
前記変換関数の定義パラメータを決定してその変換関数
を定義する」とは、最終的に得られる処理済画像信号の
周波数応答特性が、画素密度の影響を受けないように、
画素密度に基づいて変換関数を定義することを意味す
る。定義パラメータを決定するに際しては、例えば、前
記複数の画像信号、所望の周波数応答特性、および変換
関数の定義パラメータの関係式を、複数の画像信号と周
波数応答特性を既知の値とし、変換関数の定義パラメー
タを変数とする連立方程式として解くことによりパラメ
ータを求めるなどの方法や、処理された画像を観察しな
がら、変換関数を定義するパラメータを少しずつ調整し
て、それぞれの変換関数を定義する方法を用いたり、あ
るいは、予め設定された少なくとも２以上の画素密度ご
とに定義パラメータを用意し、この用意した定義パラメ
ータのうち、予め設定された２以上の画素密度のうちの
所定の画素密度に最も近い画素密度に対応する定義パラ
メータを選択することにより変換関数の定義パラメータ
を決定して変換関数を定義する方法などを用いることも
できる。なお、変換関数としては、線形関数、非線型関
数、定数など種々の態様のものを用いることができる。

【００１８】本発明による画像処理方法においては、決
定した定義パラメータを原画像信号に関連づけて保存す
ることが望ましい。

【００１９】ここで「決定した定義パラメータを原画像
信号に関連づけて保存する」とは、画像を再出力させる
ときに、前回決定した定義パラメータを用いた処理済み
画像信号を用いることができるように、変換処理後に原
画像信号を保存する際に、決定した定義パラメータと原
画像とを関連付けて（対応付けて）保存することを意味
する。対応付けがとられている限りにおいては、定義パ
ラメータは、原画像信号と一緒に同じ記憶装置（記憶媒
体）に保存してもよいし、両者を別個の記憶装置に保存
してもよい。

【００２０】なお、本発明による画像処理方法において
は、前記原画像信号に対して前記画素密度に基づいて定
められたフィルタ係数を有するフィルタによりフィルタ
リング処理を施して互いに周波数応答特性が異なる複数
のボケ画像信号を作成し、前記原画像信号および前記複
数のボケ画像信号に基づいて、前記原画像信号の複数の
周波数帯域毎の信号を表す複数の帯域制限画像信号を作
成し、この複数の帯域制限画像信号を複数の画像信号と
することが好ましい。

【００２１】ここで、「ボケ画像信号」とは、画素数は
原画像信号と同じであるが原画像信号よりも鮮鋭度が低
い画像を表す画像信号である。ボケ画像信号は、まず原
画像信号の画素に対して所定間隔毎に所定のフィルタリ
ング処理を施すことによって画素を間引きし、そのよう
にして得た画像信号に対して同様のフィルタリング処理
を繰り返してさらに画素数を少なくした画像信号を複数
作成し、そのそれぞれに対して、所定の補間方法により
原画像と画素数が同じになるように補間処理を施すこと
により作成する。ここで、フィルタリング処理は画素密
度に基づいて定められたフィルタ係数を有するフィルタ
により行われるものであり、その具体的手法については
上述した特開平10-63837号に記載されている。

【００２２】また、「原画像信号の複数の周波数帯域毎
の信号を表す複数の帯域制限画像信号」は、例えば隣接
する周波数帯域のボケ画像信号同士で差分をとって作成
してもよいし、原画像信号と各ボケ画像信号の差分をと
って作成してもよい。あるいは原画像信号とボケ画像信
号の他の組み合わせで差分をとって作成することもでき
る。

【００２３】本発明による画像処理装置は、所定の画素
密度を有する原画像信号から、互いに異なる帯域制限特
性を有する複数の画像信号を作成する画像信号作成手段
と、該各画像信号に対して所定の変換関数に基づいて変
換処理を施して変換画像信号を得、該変換画像信号から
処理済み画像信号を得る変換手段とを備えた画像処理装
置において、前記画素密度に基づいて前記変換関数の定
義パラメータを決定して該変換関数を定義する変換関数
定義手段を備えたことを特徴とするものである。

【００２４】本発明による画像処理装置においては、変
換関数定義手段を、予め設定された少なくとも２以上の
画素密度ごとに対応する定義パラメータを格納したテー
ブルを有し、このテーブルに格納された定義パラメータ
のうち、予め設定された２以上の画素密度のうちの所定
の画素密度に最も近い画素密度に対応する定義パラメー
タを読み出すことにより定義パラメータの決定を行なう
ものとすることができる。

【００２５】本発明による画像処理装置においては、決
定した定義パラメータを原画像信号に関連づけて保存す
る記憶手段を備えたものとするのが望ましい。

【００２６】なお、前記画像信号作成手段は、前記原画
像信号に対して前記画素密度に基づいて定められたフィ
ルタ係数を有するフィルタによりフィルタリング処理を
施して互いに周波数応答特性が異なる複数のボケ画像信
号を作成するボケ画像信号作成手段と、前記原画像信号
および前記複数のボケ画像信号に基づいて、前記原画像
信号の複数の周波数帯域毎の信号を表す複数の帯域制限
画像信号を前記複数の画像信号として作成する帯域制限
画像信号作成手段とからなることが好ましい。

【００２７】また、本発明による画像処理方法をコンピ
ュータに実行させるためのプログラムとして、コンピュ
ータ読取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明は、周波数強調処理などの変換処
理を行う場合に、原画像信号の画素密度に基づいて処理
済画像信号の周波数応答特性が画素密度の影響を受けな
いような、変換処理で用いられる変換関数の定義パラメ
ータを求め、そのパラメータにより定義される変換関数
に基づいて変換処理を行うようにしたものである。この
ため、読取密度が異なっても、互いに帯域制限特性が異
なるような複数の原画像信号に対する処理画像（強調処
理などが施された画像）の周波数応答特性を一致させる
ことができる、つまり、原画像信号の画素密度に影響さ
れない一定の周波数応答特性を有する画像を再現可能な
処理済み画像信号を得ることができる。

【００２９】また、予め設定された少なくとも２以上の
画素密度ごとに定義パラメータを用意し、この用意した
定義パラメータのうち、所定の画素密度に最も近い画素
密度に対応する画素密度の定義パラメータを選択するよ
うにすれば、変換関数の定義パラメータの決定を簡単に
行なうことができる。

【００３０】また、決定した定義パラメータを原画像に
関連づけて保存するようにすれば、画像をフィルムやモ
ニターに再出力するとき、前回出力した画像に使用した
定義パラメータを用いて処理済み画像信号が得られるの
で、前回と同等画質の画像を得ることができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の画像処理方法およ
び装置の一実施形態について、図面を参照して詳細に説
明する。以下に示す画像処理装置は、蓄積性蛍光体シー
トに記録された人体の放射線画像を読み取って得た画像
信号に対して、その画像が診断に適した画像となるよう
に、ボケ画像信号を使用して周波数強調処理を施すもの
であり、処理された画像信号は主としてフィルムに記録
され、診断に用いられる。

【００３２】図１は本実施形態による画像処理装置の構
成を示す概略ブロック図である。画像処理装置１は、読
取装置などにおいて得られた所定の画素密度を有する原
画像信号Ｓorgからボケ画像信号を作成するボケ画像信
号作成手段２と、特定の周波数を強調するための周波数
強調処理を行って処理済み画像信号Ｓprocを得る非線形
処理手段３とを有する。さらに、この画像処理装置１
は、変換関数定義手段４と画素密度情報入力手段５とを
備える。変換関数定義手段４は、非線形処理手段３が変
換処理に使用する変換関数を定義する手段であり、例え
ば関数の傾き、非線形の程度などのパラメータを画素密
度情報入力手段５から入力された画素密度情報Ｍに基づ
いて決定して変換関数を定義する。画素密度情報入力手
段５は原画像信号Ｓorgの画素密度情報Ｍを得るための
手段である。画素密度情報入力手段５による入力は、ユ
ーザがキーボードから数値として入力してもよいし、操
作画面に数種類の密度を表示してユーザに選択させると
いった形態でもよい。あるいは、読取装置側で、画素密
度情報Ｍを原画像信号Ｓorgに添付しておき、画像処理
装置１が入力された画像信号毎に添付された情報Ｍを認
識するようにしてもよく、変換関数定義手段４が画素密
度を認識することができれば、どのような形態であって
もよい。

【００３３】ここで、まずボケ画像信号の作成処理につ
いて詳細に説明する。図２はボケ画像信号作成処理の概
要を示すブロック図である。図２に示されるように、図
１のボケ画像信号作成手段２は、まずフィルタリング処
理手段１０により、原画像信号Ｓorgに対し、原画像の
画素のｘ方向およびｙ方向に対してフィルタリング処理
を施して原画像信号Ｓorgよりも解像度が低い画像信号
Ｂ_１（以下、低解像度画像信号という）を作成し、次に
この低解像度画像信号Ｂ_１に対して同様のフィルタリン
グ処理を施してこの低解像度画像信号Ｂ_１よりもさらに
解像度が低い低解像度画像信号Ｂ_２を作成し、以降順次
同様のフィルタリング処理を重ねていくものである。そ
して、補間処理手段１１により、このフィルタリング処
理の各段において得られる低解像度画像信号Ｂ_ｋに対し
て、それぞれ補間拡大処理を施して、鮮鋭度の異なる複
数のボケ画像信号Ｓus1〜ＳusN（以下Ｓusk（k＝１〜
Ｎ）で代表させる）を得るものである。

【００３４】本実施形態においては、上記フィルタリン
グ処理のフィルタとして、１次元ガウス分布に略対応し
たフィルタを使用する。すなわちフィルタのフィルタ係
数を、ガウス信号に関する下記の式（４）にしたがって
定める。

【００３５】

【数１】 これは、ガウス信号は周波数空間および実空間の双方に
おいて局在性がよいためであり、例えば上記（４）式に
おいてσ＝１とした場合の７×１の１次元フィルタは図
３（ａ）に示すようなものとなる。

【００３６】フィルタリング処理は、図４に示すよう
に、原画像信号Ｓorgに対して、あるいは低解像度画像
信号に対して１画素おきに行う。このような１画素おき
のフィルタリング処理をｘ方向、ｙ方向に行うことによ
り、低解像度画像信号Ｂ_１の画素数は原画像の１／４と
なり、フィルタリング処理により得られる低解像度画像
信号に対して繰り返しこのフィルタリング処理を施すこ
とにより、得られるｎ個の低解像度画像信号Ｂ_ｋ（ｋ＝
１〜ｎ）は、それぞれ、画素数が原画像信号Ｓorgの１
／２^２ｋの画像信号となる。

【００３７】次に、このようにして得られた低解像度画
像信号Ｂ_ｋに対して施される補間拡大処理について説明
する。補間演算の方法としては、Ｂスプラインによる方
法など種々の方法が挙げられるが、本実施形態において
は、上記フィルタリング処理においてガウス信号に基づ
くローパスフィルタを用いているため、補間演算につい
てもガウス信号を用いるものとする。具体的には、下記
の式（５）において、σ＝２^ｋ−１ と近似したものを
用いる。

【００３８】

【数２】 画像信号Ｂ_１を補間する際には、ｋ＝１であるためσ＝
１となる。この場合、補間処理を行うためのフィルタ
は、図５に示すように５×１の１次元フィルタとなる。
この補間処理は、まず低解像度画像信号Ｂ_１に対して１
画素おきに値が０の画素を１つずつ補間することにより
低解像度画像信号Ｂ_１を原画像と同一のサイズに拡大
し、次に、この補間された低解像度画像信号Ｂ_１に対し
て上述した図５に示す１次元フィルタによりフィルタリ
ング処理を施すことにより行われる。

【００３９】同様に、この補間拡大処理を全ての低解像
度画像信号Ｂ_ｋに対して行う。低解像度画像信号Ｂ_ｋを
補間する際には、上記式（５）に基づいて、３×２^ｋ−
１の長さのフィルタを作成し、画像信号Ｂ_ｋの各画素の
間に値が０の画素を２^ｋ−１個ずつ補間することによ
り、原画像と同一サイズに拡大し、この値が０の画素が
補間された画像信号Ｂ_ｋに対して３×２^ｋ−１の長さの
フィルタにより、フィルタリング処理を施すことにより
補間拡大する。

【００４０】ここで、周波数強調処理では、原画像信号
Ｓorgが取得される際の画素密度は常に一定であること
が前提となっており、処理済み画像信号Ｓprocを作成す
るにあたり、この画素密度については何ら考慮がなされ
ていなかった。しかしながら、実際の画像処理システム
においては、種々の画像信号が入力されるため、全ての
画像信号の画素密度が同じであるとは限らない。例え
ば、本実施形態の放射線画像処理システムでは、この画
素密度は蓄積性蛍光体シートの大きさによって異なって
おり、半切／大角サイズで５本／ｍｍ、４つ切サイズで
6.7本／ｍｍ、６つ切サイズで10本／ｍｍとなってい
る。また、この画素密度はユーザが任意に設定すること
も可能である。

【００４１】しかしながら、画素密度が異なる画像信
号、すなわちナイキスト周波数が異なる画像信号に対
し、同一のローパスフィルタによるフィルタリング処
理、および同一の補間方法による補間処理を施した場
合、後述するようにしてボケ画像信号Ｓuskから得られ
る帯域制限画像信号の周波数応答特性は画素密度によっ
て異なるものとなる。例えば、読取密度が10本／ｍｍ、
５本／ｍｍ、6.7本／ｍｍのそれぞれの原画像信号に対
して、図３（ａ）に示す１次元フィルタを使用したフィ
ルタリング処理を施して得られたボケ画像信号Ｓuskか
ら帯域制限画像信号を作成した場合、画素密度10本／ｍ
ｍと５本／ｍｍの場合においてはナイキスト周波数が１
／２の関係になっているため、その周波数帯域は等しく
なるものの、画素密度6.7本／ｍｍの場合は画素密度10
本／ｍｍと５本／ｍｍの場合と全く異なるものとなる。
このため、本実施形態においては上記特開平10-63837号
に記載された方法のように、画素密度10本／ｍｍおよび
５本／ｍｍの場合には図３（ａ）に示すフィルタを、画
素密度6.7本／ｍｍの場合には図３（ｂ）に示すフィル
タを使用してフィルタリング処理を行い、いずれの画素
密度においても得られる帯域制限画像信号の周波数帯域
が略同一のものとなるようにしている。なお、ボケ画像
信号作成手段２におけるフィルタの切り替えは、画素密
度情報入力手段５から入力される画素密度情報Ｍに基づ
いて行われる。

【００４２】次に、上記のようにして作成されたボケ画
像信号Ｓuskを用いて行われる非線形処理について説明
する。図６は非線形処理の一例としての周波数強調処理
を行う装置の構成をボケ画像信号作成手段２とともに示
す概略ブロック図である。図６に示すように、原画像信
号Ｓorgと、フィルタリング処理手段１０および補間処
理手段１１により作成されたボケ画像信号Ｓuskについ
て、減算器２１によりそれらの信号の差分がとられ、原
画像信号Ｓorgの限られた周波数帯域の成分である帯域
制限画像信号（Ｓorg-Ｓus1、Ｓus1-Ｓus2など）が作成
される。

【００４３】そして、この帯域制限画像信号が変換器２
２においてそれぞれ異なる変換関数f_１〜f_Ｎにより所望
の大きさとなるように抑制され、さらに下記の式（２）
にしたがって、その複数の抑制された帯域制限画像信号
が演算器２３において積算され、さらに原画像信号に加
算されて、処理済み画像信号Ｓprocが生成される。これ
により所望とする周波数成分を目的に応じた度合いで強
調した処理済み画像信号Ｓprocを得ることができる。

【００４４】 Ｓproc＝Ｓorg ＋β（Ｓorg ）×Ｆusm （Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） Ｆusm （Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） ＝ｆ_１(Ｓorg −Ｓus1)＋ｆ_２(Ｓus1 −Ｓus2)＋… ＋ｆ_ｋ(Ｓusk-1−Ｓusk )＋…＋ｆ_Ｎ(ＳusN-1−ＳusN)…（２ ） （但し、Ｓproc：高周波成分が強調された画像信号 Ｓorg ：原画像信号 Ｓusk(k=1〜N）：ボケ画像信号 ｆ_ｋ(k=1〜N）：各帯域制限画像信号を変換する変換関
数 β（Ｓorg）：原画像信号に基づいて定められる強調係
数） ここで、変換関数ｆ_ｋとしては、下記の式（６）に示す
非線形関数が用いられる。

【００４５】 f(Sin)=Ｓout＝Sin×Ｙ×（exp(Ｘ/Sin)-1)/(exp(Ｘ/Sin)+1) …（６） 式（６）において、Ｓinは入力信号、Ｓoutは出力信
号、Ｘは非線形の程度を決定するパラメータ、Ｙは関数
全体の傾きをコントロールするパラメータである。そし
て、パラメータＸ，Ｙを調整することにより帯域制限画
像信号の周波数応答特性を変更することができる。

【００４６】以上、処理済み画像信号Ｓprocの作成につ
いて説明したが、次に、本発明が解決しようとする問題
点およびその解決手段について例を示して説明する。上
記特開平10-63837号に記載された方法のように、画素密
度毎に異なるフィルタを用いて原画像信号Ｓorgに対し
てフィルタリングを行うことによりボケ画像信号Ｓusk
を得、このボケ画像信号Ｓuskから帯域制限画像信号を
得れば、画素密度に拘わらず帯域制限画像信号を同一の
周波数帯域のものとすることができる。しかしながら、
同一の周波数帯域とすることができるものの、帯域制限
画像信号の周波数応答特性は画素密度によって異なるも
のとなる。

【００４７】ここで、読取密度が10本／ｍｍ、５本／ｍ
ｍ、6.7 本／ｍｍのそれぞれの原画像信号に対して、図
３（ａ）、（ｂ）に示す１次元フィルタを使用したフィ
ルタリング処理を施して作成した帯域制限画像信号の周
波数応答特性を、読取密度が10本／ｍｍの場合を図７
に、6.7 本／ｍｍの場合を図８に、５本／ｍｍの場合を
図９にそれぞれ示す。図７から図９に示すように、帯域
制限画像信号のうち最高周波数帯域については画素密度
によって定められ、それ以外の周波数帯域の帯域制限画
像信号のピーク周波数（cycle/ｍｍ）は、各画素密度に
おいて、１（10本／ｍｍのみ）、０．５、０．２５、
０．１２５、０．０６、０．０３（6.7 本／ｍｍおよび
５本／ｍｍのみ）のように、ｋ段目の帯域制限画像信号
のピーク周波数はｋ−１段目の帯域制限画像信号のピー
ク周波数の１／２になる。一方、各帯域制限画像信号
は、略同じピーク周波数であっても、各ピーク周波数で
のレスポンスの大きさ、すなわち帯域制限画像信号が有
するエネルギや、レスポンスの形状は、画素密度毎に若
干異なるものとなっている。このため、式（６）に示す
変換関数において画素密度に拘わらず同一のパラメータ
Ｘ，Ｙを使用したのでは、処理済み画像信号Ｓprocの周
波数応答特性が画素密度毎に若干異なるものとなってし
まう。

【００４８】そこで、本発明では、画素密度情報入力手
段５から入力された原画像信号Ｓorgの画素密度に関す
る情報Ｍに基づいて、変換関数定義手段４において変換
関数のパラメータＸ，Ｙを設定して、画素密度毎に異な
るパラメータを有する変換関数により帯域制限画像信号
を変換するようにしたものである。変換関数定義手段４
の詳細な構成を図１０に示す。図１０に示すように、変
換関数定義手段４は、パラメータ設定手段７と画素密度
毎のパラメータＸ，Ｙの組を記憶したメモリ８とからな
る。

【００４９】パラメータＸ，Ｙの組の例を下記の表１に
示す。表１に示すパラメータＸ，Ｙの組は10本／ｍｍの
画素密度を基準とし、画素密度が6.7 本／ｍｍおよび５
本／ｍｍのパラメータＸ，Ｙにより処理済み画像信号Ｓ
procを得た際に、10本／ｍｍのパラメータＸ，Ｙにより
得られた処理済み画像信号Ｓprocと略同じ周波数応答特
性が得られるように設定されている。なお、表１におい
ては、最上段がナイキスト周波数までの間にある帯域制
限画像信号に対するもの、最下段が０．０６cycle/ｍｍ
にピークを持つ帯域制限画像信号に対するものであり、
上の行ほど高周波帯域の帯域制限画像信号に対するパラ
メータとなっている。また、本実施形態では、基準とす
る10本／ｍｍの画素密度で読み取られたものにおいては
０．０３cycle/ｍｍにピークを有する帯域制限画像信号
が得られないため、6.7 本／ｍｍおよび５本／ｍｍの画
素密度で読み取られたものにおいて取得される０．０３
cycle/ｍｍにピークを有する帯域制限画像信号に対して
は強調処理が施されないように、パラメータの組が、最
高周波数帯域および０．５〜０．０６までの５組に設定
されており、画素密度に拘わらず、０．０６cycle/ｍｍ
にピークを持つ帯域制限画像信号からナイキスト周波数
までの間にある帯域制限画像信号を用いて強調処理が施
されることとなる。

【００５０】

【表１】 そして、画素密度情報入力手段５から入力された画素密
度情報Ｍに基づいてパラメータ選択手段７がメモリ８に
記憶されたパラメータの組を選択し、この選択されたパ
ラメータの組が変換関数定義手段４に入力されて変換関
数が定義され、さらに定義された変換関数に基づいて非
線形処理手段３において帯域制限画像信号に対して上記
式（２）に基づく周波数強調処理が行われる。

【００５１】上記パラメータＸ，Ｙにより設定された変
換関数による画素密度毎の周波数応答特性を図１１から
図１３に示す。図１１から図１３に示すように、表１に
示すパラメータＸ，Ｙにより設定された変換関数に基づ
いて周波数強調処理を行うと、画素密度に拘わらず周波
数応答特性が略同一のものとなる。

【００５２】なお、このパラメータＸ，Ｙは例えば上記
特開平10-63838号に記載された方法により設定すればよ
い。以下その設定の方法について説明する。なお、パラ
メータＸ，Ｙを設定するための装置としては、ディスプ
レイなどの表示装置を介してユーザに周波数応答特性の
入力を促して、その入力からユーザが所望する周波数応
答特性を認識するものであり、具体的には、そのような
処理を行うソフトウェア、入力装置、表示装置などを意
味する。

【００５３】パラメータＸ，Ｙを設定する装置において
は、図１４に示されるような操作画面がディスプレイに
表示される。このとき画面上には、その時点で設定され
ている変換関数（初期値）に基づいて帯域制限画像信号
を変換した場合に得られる信号の周波数応答特性曲線が
表示されている（図１４の（１））。その特性曲線上に
は、移動可能な６個の指示点が表示されている。すなわ
ち、その画像処理がｎ個の帯域制限画像信号を作成して
非線形処理を行うものである場合、ｎ個の指示点が表示
されるものとする。

【００５４】ユーザは、各指示点を、例えばマウスなど
のポインティングデバイスを用いて所望の周波数応答に
対応する点に移動する（図１４の（２））。この移動
は、画素密度に拘わらず各周波数帯域のレスポンスが同
一のものとなるように行われる。但し、表示されている
ままの周波数応答でよければ、必ずしも移動する必要は
ない。移動操作後の点（移動されなかった点を含む）
は、その点が示す周波数およびその周波数における所望
の周波数応答として認識され、これに基づいて周波数応
答特性曲線が計算しなおされ、移動操作後の点を通るよ
うな新しい特性曲線が画面上に表示される（図１４の
（３））。ユーザは、確認画面において、新たに表示さ
れた特性曲線が所望のものであれば、パラメータ設定を
指示し、所望のものでなければ、再度指示点の移動操作
を行うことができる（図１４の（４））。なお、パラメ
ータの設定はこのような形態に限られるものではなく、
例えばいくつかの周波数を順次画面に示し、ユーザがそ
の周波数に対する所望の周波数応答特性を数値として順
次入力するような形態など、他の様々な形態が考えられ
る。

【００５５】パラメータ設定の指示がなされると、例え
ば６つの帯域制限画像信号を用いて処理を行う場合に
は、入力された所望の周波数応答特性は、以下のような
連立方程式（７） a1 = Ｙ1×S11＋Ｙ2×S21＋Ｙ3×S31＋Ｙ4×S41＋Ｙ5×S51＋Ｙ6×S61 a2 = Ｙ1×S12＋Ｙ2×S22＋Ｙ3×S32＋Ｙ4×S42＋Ｙ5×S52＋Ｙ6×S62 a3 = Ｙ1×S13＋Ｙ2×S23＋Ｙ3×S33＋Ｙ4×S43＋Ｙ5×S53＋Ｙ6×S63 a4 = Ｙ1×S14＋Ｙ2×S24＋Ｙ3×S34＋Ｙ4×S44＋Ｙ5×S54＋Ｙ6×S64 a5 = Ｙ1×S15＋Ｙ2×S25＋Ｙ3×S35＋Ｙ4×S45＋Ｙ5×S55＋Ｙ6×S65 a6 = Ｙ1×S16＋Ｙ2×S26＋Ｙ3×S36＋Ｙ4×S46＋Ｙ5×S56＋Ｙ6×S66 Ｙ1〜Ｙ6 ≧ 0 …（７） （但し、a1〜a6 ： 所望の値として指定された周波数応
答 S11〜S66 ： 原画像信号に基づいて作成された帯域制限
画像信号の周波数応答特性 Ｙ1〜Ｙ6 ： 変換関数の０付近の傾きを表すパラメー
タ） に、a1〜a6として当てはめられる。但し、方程式の次元
は、帯域制限画像信号の数、すなわち指定された値の数
に基づいて決まるものであり、上記連立方程式は一例に
すぎない。

【００５６】そして、式（７）に示す連立方程式を、指
定された周波数応答特性a1〜a6および帯域制限画像信号
S11〜S66を既定値とし、パラメータＹ1〜Ｙ6を変数とし
て解くことによりこのパラメータＹ１〜Ｙ６を求め、こ
れにより変換関数を定義するパラメータを設定する。な
お、非線形の程度を表すパラメータＸは、パラメータＹ
１〜Ｙ６に対応させて任意の値に設定すればよいが、表
１に示すように画素密度毎に一定の値を用いればよい。
そして、画素密度毎に設定されたパラメータＸ，Ｙの組
がメモリ８に記憶されることとなる。

【００５７】また、上記式（７）において、帯域制限画
像信号の周波数応答特性S11〜S66として表されている値
は、S11〜S16（S21〜S26,…S61〜S66も同様）が１つの
帯域制限画像信号の所定の６つの周波数の応答特性に対
応するものであり、これらはボケ画像信号作成において
用いられるフィルタのフィルタ係数と、補間係数から、
フーリエ変換など、周波数解析において通常用いられて
いる変換方法により求めることができる。

【００５８】次いで、本実施形態の動作について説明す
る。図１５は本実施形態の動作を示すフローチャートで
ある。まず、読取装置などから原画像信号Ｓorgが画像
処理装置１に入力される（ステップＳ１）。原画像信号
Ｓorgはボケ画像信号作成手段２に入力されてここで原
画像信号Ｓorgの画素密度に応じてボケ画像信号Ｓuskが
作成される（ステップＳ２）。一方、画素密度情報入力
手段５には、原画像信号Ｓorgの画素密度情報Ｍが入力
され（ステップＳ３）、入力された画素密度情報Ｍに基
づいて変換関数定義手段４において上述したように画素
密度に応じたパラメータの組が選択され、選択されたパ
ラメータの組により変換関数が定義される（ステップＳ
４）。なお、ステップＳ１，２の処理よりもステップＳ
３，４の処理を先に行ってもよいが、これらの処理を並
列して行うことにより演算時間を短縮することができ
る。非線形処理手段３においては、ボケ画像信号Ｓusk
に基づいて帯域制限画像信号が作成され、さらに変換関
数定義手段４において定義された変換関数に基づいて上
記式（２）に示す非線形処理（周波数強調処理）が行わ
れ処理済み画像信号Ｓprocが得られる（ステップＳ
５）。

【００５９】この周波数強調処理は、ボケ画像信号を用
いて、強調のために原画像信号に加算する加算信号を作
成するものであり、周波数強調処理を行うことによって
アーチファクトが発生しないようにするために、この加
算信号を構成する各周波数帯域の信号がそれぞれ所望の
信号となるよう、周波数帯域毎に異なる変換処理を施す
ものである。所望の信号を作成するためには、原画像信
号Ｓorgの画素密度に拘わらず所望の周波数応答特性を
有する信号となることが好ましい。本実施形態によれ
ば、画素密度に拘わらず処理済み画像信号Ｓprocの周波
数応答特性が略同一のものとなるように変換関数のパラ
メータを定義するようにしたため、原画像信号Ｓorgの
画素密度に拘わらず略同一の周波数応答特性を有する処
理済み画像信号Ｓprocを得ることができる。

【００６０】上記説明では、パラメータＸ，Ｙを特開平
10-63838号 に記載の方法により設定するものとして説
明したが、これに限らず、試行錯誤により設定してもよ
い。

【００６１】また、上記表１に示すような基本解像度
（ａ，ｂ，ｃ；ａ＜ｂ＜ｃ：ｃが最高解像度、上記例で
は、ａ＝５，ｂ＝6.7 ，ｃ＝10）の定義パラメータのテ
ーブルを用意しておき、処理対象となる原画像解像度Ｒ
ｓが基本解像度（ａ，ｂ，ｃ；ａ＜ｂ＜ｃ：ｃが最高解
像度）と異なる場合には、基本解像度ａ，ｂ，ｃの内、
最も近い基本解像度の定義パラメータを以下のルールに
したがって選択してもよい。

【００６２】 Ｒｓ＞ｂ＋（ｃ−ｂ）／２のとき、ｃ用のパラメータ ｂ＋（ｃ−ｂ）／２≧Ｒｓ＞ａ＋（ｂ−ａ）／２のと
き、ｂ用のパラメータ ｂ＋（ｃ−ｂ）／２≧Ｒｓのときａ用のパラメータ この方法を用いると、変換関数の定義パラメータの決定
を簡単に行なうことができる。

【００６３】なお、記憶装置を設けて、処理が終了した
後に原画像信号Ｓorg を該記憶装置に保存することもで
きるが、この場合には、定義パラメータの決定方法の種
類を問わず、決定した定義パラメータ並びに基本解像度
情報および画像解像度情報を原画像信号Ｓorg の付帯情
報として、原画像に関連づけて該記憶装置に保存すると
よい。この付帯情報の保存先は、例えば原画像信号Ｓor
g を保存するものと同じ記憶装置であってもよいし、別
の記憶装置であってもよい。これにより、画像をフィル
ムやモニターに再出力するとき、前回出力した画像の原
画像信号Ｓorgに対応する定義パラメータを記憶装置か
ら読み出し、この読み出した定義パラメータを使用して
処理済み画像信号procを生成して、前回出力した画像と
同等画質の画像を得ることができる。また、定義パラメ
ータを決定する処理を省略できるので、短時間で画像が
出力される。

【００６４】なお、上記実施形態においては、非線形処
理として上記式（２）に示す周波数強調処理を行ってい
るが、周波数強調処理とダイナミックレンジ圧縮処理と
を同時に行う処理であってもよい。以下この処理を行う
装置について説明する。図１６は、非線形処理の一例と
しての周波数強調処理およびダイナミックレンジ圧縮処
理を行う装置の構成をボケ画像信号作成手段２とともに
示す概略ブロック図である。図１６に示すように、原画
像信号Ｓorgと、フィルタリング処理手段１０および補
間拡大手段１１により作成されたボケ画像信号Ｓuskに
ついて、減算器２１によりそれらの信号の差分がとら
れ、原画像信号の、限られた周波数帯域の成分である帯
域制限画像信号（Ｓorg-Ｓus1、Ｓus1-Ｓus2など）が作
成される。ここで、フィルタリング処理手段１０におい
て使用されるフィルタは上記実施形態と同様に画素密度
に応じて定められる。このようにして求められた帯域制
限画像信号は、図１６に示すように第１の変換手段３ａ
および第２の変換手段３ｂにそれぞれ入力され、各変換
手段の変換器２２ａ，２２ｂにより処理される。

【００６５】第１の変換手段３ａの変換器２２ａによる
変換は、上述したように原画像信号Ｓorgの画素密度情
報Ｍに基づいて定義された変換関数を使用して行う。こ
こで、変換器２２ａにおいて変換は、例えば図１７、図
１８に示される変換関数、あるいはこれらを組み合わせ
た関数を使用して行う。なお、これらの変換関数は、原
画像信号Ｓorgの画素密度に拘わらず処理済み画像信号
Ｓprocの周波数応答特性が略同一のものとなるように、
画素密度毎にパラメータが設定されている。

【００６６】ここで、図１７に示す変換関数は、振幅の
大きな帯域制限画像信号を抑制するような変換を行うも
のであり、周波数帯域の高い帯域制限画像信号の抑制の
度合いを、周波数帯域の低い帯域制限画像信号よりも強
くするものであるが、これは実際の放射線画像のエッジ
に含まれている高周波成分が、低周波成分に比べてその
振幅が小さいということを考慮したものである。実際の
放射線画像においては、かなり急峻なエッジでさえも正
確な階段状にはなっておらず、高周波成分になるほどそ
の振幅が小さくなっていることが多い。このため、各周
波数成分の振幅に合わせて、周波数の高い帯域制限画像
信号ほど小さい振幅から抑制を行うことが望ましく、本
関数によりそれを実現することができる。

【００６７】また図１８の関数は、帯域制限画像信号
を、帯域制限画像信号の絶対値に基づいて決まる、その
絶対値以下の値となるように変換を行うもので、この関
数が低周波帯域を処理する関数であるほど、帯域制限画
像信号の絶対値が０近傍の所定の範囲内の値である帯域
制限画像信号を変換した際に得られる変換画像信号の絶
対値が小さい値であることを特徴とするものである。言
い換えれば、これらの関数はそれぞれ、原点を通り、関
数の傾きがその関数により処理される値に拘わらず１以
下であり、その関数の０近傍における傾きが、低周波帯
域を処理する関数であるほど小さいことを特徴とするも
のである。これらの関数は、変換画像信号を積算して得
られる信号を、原画像信号Ｓorgに加えた場合、原画像
信号Ｓorgと加算された信号とのつなぎ目、すなわち信
号の立ち上がりをより自然なものとするという効果があ
る。

【００６８】同様に、第２の変換手段３ｂの変換器２２
ｂによる変換は、例えば図１９に示される関数、前述の
図１８の関数、あるいは図１９と図１８の関数を組み合
わせたものを使用して行う。上記各変換手段３ａ，３ｂ
により出力された変換画像信号は、それぞれ演算器２３
ａ，２３ｂに入力される。ここで演算器２３ａは周波数
強調処理に必要な信号を作成するための演算を行い、演
算器２３ｂはダイナミックレンジ圧縮処理に必要な信号
を作成するための演算を行うものである。

【００６９】演算器２３ａは、上述した図６に示す実施
形態と同様の周波数強調処理を行うものである。この演
算器２３ａにおいては次のような処理が行われる。ま
ず、上述したように第１の変換手段３ａにより変換され
た帯域制限画像信号は積算される。そしてこの積算信号
が求められると、さらに原画像信号Ｓorg の値に応じた
強調度βが乗じられる。

【００７０】一方、演算器２３ｂは、ダイナミックレン
ジ圧縮処理を行うものである。この演算器２３ｂにおい
ては次のような処理が行われる。まず、上述したように
第２の変換手段３ｂにより変換された帯域制限画像信号
は積算される。そして求められた積算信号は原画像信号
Ｓorgから減じられる。さらにその減算により作成され
た差分信号が変換関数により変換され、ダイナミックレ
ンジ圧縮係数が得られる。

【００７１】演算器２３ａ，２３ｂにより求められた信
号は、それぞれ加算手段２８により原画像信号Ｓorgに
加算され処理済み画像信号Ｓprocが得られる。

【００７２】以上の処理は、下記の式（３）により表さ
れる。

【００７３】 Ｓproc＝Ｓorg ＋β（Ｓorg）・Ｆusm（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） ＋Ｄ（Ｓorg−Ｆdrc（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN））…（３ ） Ｆusm（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） ＝｛ｆ_ｕ１(Ｓorg−Ｓus1)＋ｆ_ｕ２(Ｓus1 −Ｓus2)＋… ＋ｆ_ｕｋ(Ｓusk-1−Ｓusk )＋…＋ｆ_ｕＮ(ＳusN-1−ＳusN)｝ Ｆdrc（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） ＝｛ｆ_ｄ１(Ｓorg−Ｓus1)＋ｆ_ｄ２(Ｓus1 −Ｓus2)＋… ＋ｆ_ｄｋ(Ｓusk-1−Ｓusk )＋…＋ｆ_ｄＮ(ＳusN-1−ＳusN)｝ （但し、Ｓproc：処理済み画像信号 Ｓorg ：原画像信号 Ｓusk(k=1〜N）：ボケ画像信号 ｆ_ｕｋ(k=1〜N）：第１の変換処理に使用する変換関数 ｆ_ｄｋ(k=1〜N）：第２の変換処理に使用する変換関数 β（Ｓorg）：原画像信号に基づいて定められる強調係
数 Ｄ（Ｓorg−Ｆdrc）：低周波成分信号に基づいて定めら
れるダイナミックレンジ圧縮係数（ＤはＳorg−Ｆdrcを
変換する関数）） ここで、図１６に示す実施形態においては、周波数強調
処理に使用する信号とダイナミックレンジ圧縮処理に使
用する信号をそれぞれ原画像信号Ｓorgに基づいて作成
して最後に加算を行うものであるが、原画像信号Ｓorg
に対して周波数強調処理あるいはダイナミックレンジ圧
縮処理のいずれか一方の処理を先に行い、その結果得ら
れた信号に対して他の一方の処理を行うようにする場合
も含むものとする。但し、一般に放射線画像の低濃度部
は撮影時の撮影線量が少ない部分であるためノイズが比
較的多く含まれている。これに対し、周波数強調処理で
は高濃度部ほど強調の度合いが高くなる濃度依存の強調
処理を行っているため、原画像信号に対して直接周波数
強調処理を行えばこの低濃度部は強調されず、ノイズが
強調されることがない。一方、例えば原画像信号に対し
ダイナミックレンジ圧縮処理を施してから周波数強調処
理を行うと、低濃度部はダイナミックレンジ圧縮処理に
より濃度が高められることになる。つまり、強調処理に
おいてその部分が強調されることとなり、同時にその部
分に含まれるノイズが強調されてしまうことになる。し
たがって、望ましくは図１６に示す実施形態のように原
画像信号Ｓorgに基づいて各信号を作成するのがよい。
また処理時間の短縮という意味でも、２つの処理は並列
に行うことが望ましい。

【００７４】このように、ダイナミックレンジ圧縮処理
を行う場合においても、原画像信号Ｓorgの画素密度に
拘わらず処理済み画像信号Ｓprocの周波数応答特性が略
同一のものとなるように変換関数のパラメータを定義す
ることにより、原画像信号Ｓorgの画素密度に拘わらず
略同一の周波数応答特性を有する処理済み画像信号Ｓpr
ocを得ることができる。

【００７５】なお、上記実施形態においては、10本／ｍ
ｍの画素密度の場合に、下記の表２に示すような変換関
数のパラメータを設定した場合、処理済み画像信号Ｓpr
ocの周波数応答特性は図２０に示すものとなる。ここ
で、図７から図９に示すように10本／ｍｍの画素密度に
おいては１cycle/ｍｍに相当する帯域制限画像信号が存
在するが、6.7本／ｍｍおよび５本／ｍｍの画素密度に
おいては１cycle/ｍｍの帯域制限画像信号は存在しない
ため、全ての周波数帯域に亘って処理済み画像信号Ｓpr
ocの周波数応答特性を画素密度に拘わらず一致させるこ
とができない。一方、処理済み画像信号Ｓprocを再生す
ることにより得られる画像においては高周波成分よりも
低周波成分の方が視覚的に目立つものとなる。したがっ
て、このような場合には高周波成分についてはある程度
まで一致させ、１cycle/ｍｍ以下の低周波成分において
周波数応答特性を一致させるように、6.7本／ｍｍおよ
び５本／ｍｍの画素密度における帯域制限画像信号に対
しては、表２に示すようなパラメータＸ，Ｙにより変換
関数を定義すればよい。6.7本／ｍｍおよび５本／ｍｍ
の画素密度の帯域制限画像信号を表２に示すパラメータ
により定義された変換関数により変換して得られた処理
済み画像信号Ｓprocの周波数応答特性を図２１および図
２２にそれぞれ示す。図２１および図２２に示すよう
に、表２に示すパラメータにより定義された変換関数に
より帯域制限画像信号を変換すると、高周波成分につい
ては一致の程度は低いものの、視覚的に目立つ１cycle/
ｍｍ以下の低周波成分についてはその周波数応答特性は
一致したものとなる。したがって、画素密度に拘わらず
視覚的に目立つ低周波成分において周波数応答特性が一
致した画像を再現可能な処理済み画像信号Ｓprocを得る
ことができる。

【００７６】

【表２】 また、上記実施形態においては、蓄積性蛍光体シートを
10本／ｍｍ、6.7本／ｍｍおよび５本／ｍｍの画素密度
により読み取ることにより得られた原画像信号Ｓorgに
対して、画素密度に拘わらず一定の周波数応答特性が得
られるように非線形処理を施しているが、原画像信号Ｓ
orgとしては蓄積性蛍光体シートから読み取られたもの
に限定されるものではなく、例えば被写体のサイズとサ
ンプリング間隔との関係（ｄｐｉ）などのその画像信号
により表される画像の解像度が予め分かっていれば、い
かなる画像信号に対しても本発明を適用することができ
る。

【００７７】さらに、上記実施形態においては、変換関
数を非線形関数として帯域制限画像信号に対して非線形
処理を施しているが、非線形処理に限定されるものでは
なく、変換関数を線形関数や定数としてもよい。この場
合、原画像信号の画素密度に応じて線形関数のパラメー
タあるいは定数の値が設定される。

【００７８】また、上記実施形態においては、原画像信
号からフィルタリングおよび補間拡大によりボケ画像信
号を求め、原画像信号およびボケ画像信号から帯域制限
画像信号を作成しているが、これに限定されるものでは
なく、例えば原画像信号をウェーブレット変換やラプラ
シアンピラミッドなどの手法により多重解像度に変換
し、変換された各解像度毎の画像信号からボケ画像信号
を作成して帯域制限画像信号を作成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態による画像処理装置の構成を
示す概略ブロック図

【図２】ボケ画像信号作成手段の構成を示す概略ブロッ
ク図

【図３】フィルタリング処理に使用されるフィルタの一
例を示す図

【図４】低解像度画像信号作成処理の詳細を示す図

【図５】補間拡大処理に使用されるフィルタの一例を示
す図

【図６】周波数強調処理装置の一例を示す図

【図７】帯域制限画像信号の周波数応答特性を示す図
（画素密度10本／ｍｍ）

【図８】帯域制限画像信号の周波数応答特性を示す図
（画素密度6.7本／ｍｍ）

【図９】帯域制限画像信号の周波数応答特性を示す図
（画素密度５本／ｍｍ）

【図１０】変換関数定義手段の構成を示す概略ブロック
図

【図１１】本実施形態により処理がなされた処理済み画
像信号の周波数応答特性を示す図（画素密度10本／ｍ
ｍ）

【図１２】本実施形態により処理がなされた処理済み画
像信号の周波数応答特性を示す図（画素密度6.7本／ｍ
ｍ）

【図１３】本実施形態により処理がなされた処理済み画
像信号の周波数応答特性を示す図（画素密度５本／ｍ
ｍ）

【図１４】周波数応答特性を指定するためのユーザイン
タフェースの一例を示す図

【図１５】本実施形態の動作を示すフローチャート

【図１６】ダイナミックレンジ圧縮処理装置の一例を示
す図

【図１７】第１の変換手段における変換関数の一例を表
す図

【図１８】第１の変換手段における変換関数の他の例を
表す図

【図１９】第２の変換手段における変換関数の一例を表
す図

【図２０】本実施形態により処理がなされた処理済み画
像信号の周波数応答特性を示す図（画素密度10本／ｍ
ｍ）

【図２１】本実施形態により処理がなされた処理済み画
像信号の周波数応答特性を示す図（画素密度6.7本／ｍ
ｍ）

【図２２】本実施形態により処理がなされた処理済み画
像信号の周波数応答特性を示す図（画素密度５本／ｍ
ｍ）

【符号の説明】

１ 画像処理装置 ２ ボケ画像信号作成手段 ３ 非線形処理手段 ４ 変換関数定義手段 ５ 画素密度情報入力手段 10 フィルタリング処理手段 11 補間処理手段 21 減算器 22 変換器 23 演算器

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の画素密度を有する原画像信号か
   ら、互いに異なる帯域制限特性を有する複数の画像信号
   を作成し、該各画像信号に対して所定の変換関数に基づ
   いて変換処理を施して変換画像信号を得、該変換画像信
   号から処理済み画像信号を得る画像処理方法において、 前記所定の画素密度に基づいて前記変換関数の定義パラ
   メータを決定して該変換関数を定義することを特徴とす
   る画像処理方法。
2. 【請求項２】 前記変換関数の定義パラメータの決定
   を、予め設定された少なくとも２以上の画素密度ごとに
   定義パラメータを用意し、該用意した定義パラメータの
   うち、前記予め設定された２以上の画素密度のうちの前
   記所定の画素密度に最も近い画素密度に対応する定義パ
   ラメータを選択することにより行なうことを特徴とする
   請求項１記載の画像処理方法。
3. 【請求項３】 前記決定した定義パラメータを前記原
   画像信号に関連づけて保存することを特徴とする請求項
   １または２記載の画像処理方法。
4. 【請求項４】 前記原画像信号に対して前記画素密度
   に基づいて定められたフィルタ係数を有するフィルタに
   よりフィルタリング処理を施して互いに周波数応答特性
   が異なる複数のボケ画像信号を作成し、前記原画像信号
   および前記複数のボケ画像信号に基づいて前記原画像信
   号の複数の周波数帯域毎の信号を表す複数の帯域制限画
   像信号を作成し、該複数の帯域制限画像信号を前記複数
   の画像信号とすることを特徴とする請求項１から３いず
   れか１項記載の画像処理方法。
5. 【請求項５】 前記所定の変換関数は、非線形関数で
   あることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載
   の画像処理方法。
6. 【請求項６】 前記変換処理は、周波数強調処理であ
   ることを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の
   画像処理方法。
7. 【請求項７】 前記変換処理は、ダイナミックレンジ
   圧縮処理であることを特徴とする請求項１から５いずれ
   か１項記載の画像処理方法。
8. 【請求項８】 所定の画素密度を有する原画像信号か
   ら、互いに異なる帯域制限特性を有する複数の画像信号
   を作成する画像信号作成手段と、該各画像信号に対して
   所定の変換関数に基づいて変換処理を施して変換画像信
   号を得、該変換画像信号から処理済み画像信号を得る変
   換手段とを備えた画像処理装置において、 前記画素密度に基づいて前記変換関数の定義パラメータ
   を決定して該変換関数を定義する変換関数定義手段を備
   えたことを特徴とする画像処理装置。
9. 【請求項９】 前記変換関数定義手段が、予め設定さ
   れた少なくとも２以上の画素密度ごとに対応する定義パ
   ラメータを格納したテーブルを有し、該テーブルに格納
   された定義パラメータのうち、前記予め設定された２以
   上の画素密度のうちの前記所定の画素密度に最も近い画
   素密度に対応する定義パラメータを読み出すことにより
   前記定義パラメータの決定を行なうものであることを特
   徴とする請求項８記載の画像処理装置。
10. 【請求項１０】 前記決定した定義パラメータを前記
    原画像信号に関連づけて保存する記憶手段を備えたこと
    を特徴とする請求項８または９記載の画像処理装置。
11. 【請求項１１】 前記画像信号作成手段は、前記原画
    像信号に対して前記画素密度に基づいて定められたフィ
    ルタ係数を有するフィルタによりフィルタリング処理を
    施して互いに周波数応答特性が異なる複数のボケ画像信
    号を作成するボケ画像信号作成手段と、前記原画像信号
    および前記複数のボケ画像信号に基づいて、前記原画像
    信号の複数の周波数帯域毎の信号を表す複数の帯域制限
    画像信号を前記複数の画像信号として作成する帯域制限
    画像信号作成手段とからなることを特徴とする請求項８
    から１０いずれか１項記載の画像処理装置。
12. 【請求項１２】 前記所定の変換関数は、非線形関数
    であることを特徴とする請求項８から１１いずれか１項
    記載の画像処理装置。
13. 【請求項１３】 前記変換手段における変換処理は、
    周波数強調処理であることを特徴とする請求項８から１
    ２いずれか１項記載の画像処理装置。
14. 【請求項１４】 前記変換手段における変換処理は、
    ダイナミックレンジ圧縮処理であることを特徴とする請
    求項８から１２いずれか１項記載の画像処理装置。
15. 【請求項１５】 所定の画素密度を有する原画像信号
    から、互いに異なる帯域制限特性を有する複数の画像信
    号を作成し、該各画像信号に対して所定の変換関数に基
    づいて変換処理を施して変換画像信号を得、該変換画像
    信号から処理済み画像信号を得る画像処理方法をコンピ
    ュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピ
    ュータ読取り可能な記録媒体において、 前記プログラムは、前記画素密度に基づいて前記変換関
    数の定義パラメータを決定して該変換関数を定義する手
    順を有することを特徴とするコンピュータ読取り可能な
    記録媒体。
16. 【請求項１６】 前記変換関数の定義パラメータの決
    定して該変換関数を定義する手順は、予め設定された少
    なくとも２以上の画素密度ごとに定義パラメータを用意
    し、該用意した定義パラメータのうち、前記予め設定さ
    れた２以上の画素密度のうちの前記所定の画素密度に最
    も近い画素密度に対応する定義パラメータを選択するこ
    とにより行なう手順であることを特徴とする請求項１１
    記載のコンピュータ読取り可能な記録媒体。
17. 【請求項１７】 前記決定した定義パラメータを前記
    原画像信号に関連づけて保存する手順を有することを特
    徴とする請求項１１または１２記載のコンピュータ読取
    り可能な記録媒体。
18. 【請求項１８】 前記複数の画像信号を作成する手順
    は、前記原画像信号に対して前記画素密度に基づいて定
    められたフィルタ係数を有するフィルタによりフィルタ
    リング処理を施して互いに周波数応答特性が異なる複数
    のボケ画像信号を作成する手順と、前記原画像信号およ
    び前記複数のボケ画像信号に基づいて、前記原画像信号
    の複数の周波数帯域毎の信号を表す複数の帯域制限画像
    信号を前記複数の画像信号として作成する手順とからな
    ることを特徴とする請求項１５から１７いずれか１項記
    載のコンピュータ読取り可能な記録媒体。１１記載のコ
    ンピュータ読取り可能な記録媒体。
19. 【請求項１９】 前記所定の変換関数は、非線形関数
    であることを特徴とする請求項１５から１８いずれか１
    項記載のコンピュータ読取り可能な記録媒体。
20. 【請求項２０】 前記変換処理は、周波数強調処理で
    あることを特徴とする請求項１５から１９いずれか１項
    記載のコンピュータ読取り可能な記録媒体。
21. 【請求項２１】 前記変換処理は、ダイナミックレン
    ジ圧縮処理であることを特徴とする請求項１５から１９
    いずれか１項記載のコンピュータ読取り可能な記録媒
    体。