JP2000276604A

JP2000276604A - 画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法、及び記憶媒体

Info

Publication number: JP2000276604A
Application number: JP11076880A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Arahata; 弘之新畠
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2000-10-06

Abstract

(57)【要約】【課題】照射領域を精度よく抽出することができる画
像処理装置提供する。【解決手段】抽出手段１１２ｂは、所定値（閾値）以
上の画素値（一定画素値以上の画素）を用いて算出した
照射領域の重心に基づいて、照射領域を抽出する。判定
手段１１２ｃは、抽出手段１１２ｂにて抽出された照射
領域が所定条件を満たすかを判定する。抽出手段１１２
ｂは、判定手段１１２ｃの判定結果に基づいて、上記閾
値を変更して再度重心を算出し、該再度算出した重心を
拘束条件として照射領域を抽出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、放射線
（Ｘ線等）撮影にて照射領域絞りを行って得られた撮影
画像に画像処理を行うために、撮影画像から放射線の照
射領域を抽出し、その照射領域から画像処理に用いるパ
ラメータを決定するようになされた装置やシステムに用
いられる技術に関し、特に、被写体の撮影状態に応じた
照射領域の重心を拘束条件として該照射領域を抽出する
画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法、及び
それを実施するための処理ステップをコンピュータが読
出可能に格納した記憶媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年では、ディジタル技術の進歩によ
り、例えば、Ｘ線等の放射線での撮影により得られた撮
影画像をディジタル化し、そのディジタル画像に画像処
理（階調変換処理等）を行って表示装置（ＣＲＴ等）に
表示する、或いはプリント出力することが行われてい
る。

【０００３】ここで、放射線での撮影においては、人道
上の理由より、また、不要領域からの散乱を防ぎコント
ラスの低下を防止するため、必要領域のみにしか照射し
ない”照射領域しぼり”が行われるのが一般的である。
また、撮影画像に画像処理を行う際には、撮影画像の濃
度値の分布から、画像処理に用いるパラメータを決定
し、そのパラメータ（画像処理パラメータ）に基づい
て、階調変換処理等の画像処理を行うのが一般的であ
る。

【０００４】しかしながら、撮影画像から照射領域が限
定されない場合、必要領域（関心領域）外の領域の情
報、すなわち不要情報をも、画像処理パラメータの決定
に用いることになり、この結果、適切な画像処理が行え
ない問題が生じる。したがって、撮影画像から照射領域
を正確に抽出し、その照射領域の情報、すなわち関心領
域のみの情報から、画像処理パラメータを決定する必要
がある。

【０００５】そこで、撮影画像における照射領域の抽出
方法として、例えば、特開平０５−００７５７９号公報
に記載されているような方法がある。ここでの抽出方法
では、撮影画像を小領域に分割し、それらの小領域内の
濃度分散値の値に基づいて、照射領域を抽出するように
なされている。また、他の抽出方法として、例えば、特
公平６−９０４１２号公報には、撮影画像の領域端部近
傍の所定数画素間の画像濃度変化を、実質的に１次式か
らなる近似式で表し、この近似式による想定画像濃度値
と、サンプル画像信号が示す実際の濃度値との差から、
照射領域を抽出する方法が記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
０５−００７５７９号公報や特公平６−９０４１２号公
報等に記載の従来の抽出方法では、次のような問題点が
あった。

【０００７】まず、例えば、図４に示すような撮影画像
（人体画像）５００から照射領域を抽出するものとす
る。この図４において、”Ａ”は、被写体を透過した放
射線光が結像されるセンサ面の撮影領域を示し、”Ｂ”
は、放射線の照射領域を示す。また、”Ｃ”及び”Ｄ”
は、照射領域Ｂの左右の照射端部を示し、”Ｅ”は、す
抜け領域（放射線が直接センサ面にあたっている領域）
の端部を示す。さらに、”Ｆ”は、一定閾値（例えば、
撮影画像の最大値の９０％以上の値）の画素値を用いて
算出された重心を示し、”Ｇ”は、次なる一定閾値（例
えば、撮影画像の画素の最大値の５０％以上の値）の画
素値を用いて算出された重心を示す。また、照射領域左
端部Ｃとす抜け領域端部Ｅの間の距離を、例えば、４０
ｍｍ、照射領域Ｂの縦長を、例えば、３２０ｍｍとす
る。

【０００８】そこで、上述のような撮影画像５００から
照射領域Ｂを抽出する方法として、特開平０５−００７
５７９号公報等に記載の方法を採用すると、まず、この
方法では、それぞれの小領域内の分散値を求める必要が
あり、その分計算処理時間を要し、効率的に照射領域を
抽出できないという問題がある。また、関心領域内で
も、例えば、す抜け領域端部Ｅでは、急激に濃度値が変
化していることにより、照射領域Ｂの左端部Ｃより濃度
の変化率が高い場合がありうる。このため、照射領域Ｂ
の左端部Ｃの座標候補点が、照射領域Ｂの左端部Ｃ外か
らも抽出されてしまう可能性が十分ある。したがって、
当該抽出方法では、照射領域Ｂの端部Ｃ，Ｄ（特に左端
部Ｃ）の判別が難化するという問題もある。

【０００９】一方、特公平６−９０４１２号公報等に記
載の方法を採用すると、まず、この方法では、上述した
ような一次近似式を得るために、照射領域外のすそ野の
領域を想定するようになされているが、このすそ野がう
まく抽出できない場合、照射領域は抽出できない。例え
ば、上記図４では、す抜け領域端部Ｅと、照射領域Ｂの
右端部Ｄとの識別が非常に困難となる。

【００１０】そこで、本発明は、上記の欠点を除去する
ために成されたもので、撮影画像から照射領域を常に正
確に抽出可能としたことにより、最適な画像処理を行う
ことができ、良好な画像を出力することができる画像処
理装置、画像処理システム、画像処理方法、及びそれを
実施するための処理ステップをコンピュータが読出可能
に格納した記憶媒体を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】斯かる目的下において、
第１の発明は、撮影画像から所定領域を抽出する機能を
有する画像処理装置であって、上記所定領域の重心を、
上記所定領域中の被写体の状態に応じて取得する重心取
得手段と、上記重心取得手段にて得られた重心に基づい
て、上記所定領域を抽出する抽出手段とを備えることを
特徴とする。

【００１２】第２の発明は、上記第１の発明において、
上記抽出手段にて抽出された所定領域が所定条件を満た
すかを判定する判定手段を備え、上記重心取得手段は、
上記判定手段での判定結果に基づいて、再度重心を取得
し、上記抽出手段は、上記重心取得手段にて再度得られ
た重心に基づいて、上記所定領域を抽出することを特徴
とする。

【００１３】第３の発明は、画像から所定領域を抽出す
る機能を有する画像処理装置であって、上記所定領域の
重心を、所定値以上の画素値を用いて取得する重心取得
手段と、上記重心取得手段にて得られた重心に基づい
て、上記所定領域を抽出する抽出手段とを備えることを
特徴とする。

【００１４】第４の発明は、上記第３の発明において、
上記抽出手段にて抽出された所定領域が所定条件を満た
すかを判定する判定手段を備え、上記重心取得手段は、
上記判定手段での判定結果に基づいて、上記所定値を変
更して再度重心を取得し、上記抽出手段は、上記重心取
得手段にて再度得られた重心に基づいて、上記所定領域
を抽出することを特徴とする。

【００１５】第５の発明は、画像から所定領域を抽出す
る機能を有する画像処理装置であって、上記所定領域の
抽出後、該抽出した所定領域が所定条件を満たすかを判
定する判定手段と、上記判定手段での判定結果に基づい
て、上記所定領域の重心を算出するために用いる画素の
閾値を変更して再度重心を算出する重心取得手段と、上
記重心取得手段にて取得された重心を拘束条件として、
上記所定領域の抽出処理を行う抽出手段とを備えること
を特徴とする。

【００１６】第６の発明は、上記第１、３、及び５の何
れかの発明において、上記画像は、放射線撮影により得
られた画像を含み、上記所定領域は、放射線の照射領域
を含むことを特徴とする。

【００１７】第７の発明は、上記第２、４、及び５の何
れかの発明において、上記判定手段での所定条件は、上
記所定領域の縦の長さと横の長さの条件を含むことを特
徴とする。

【００１８】第８の発明は、上記第２、４、及び５の何
れかの発明において、上記判定手段での所定条件は、上
記所定領域の縦の長さが所定長以上であり、上記所定領
域の横の長さが所定長以下である条件を含むことを特徴
とする。

【００１９】第９の発明は、上記第２、４、及び５の何
れかの発明において、上記判定手段での所定条件は、上
記所定領域の縦の長さが所定長以上、又は上記所定領域
の横の長さが所定長以下である条件を含むことを特徴と
する。

【００２０】第１０の発明は、上記第２、４、及び５の
何れかの発明において、上記判定手段での所定条件は、
上記所定領域の縦の長さと横の長さの比率の条件を含む
ことを特徴とする。

【００２１】第１１の発明は、複数の機器が互いに通信
可能に接続されてなる画像処理システムであって、上記
複数の機器のうち少なくとも１つの機器は、請求項１〜
１１の何れかに記載の画像処理装置の機能を有すること
を特徴とする。

【００２２】第１２の発明は、撮影画像から所定領域を
抽出するための画像処理方法であって、上記所定領域の
重心を、上記所定領域中の被写体の状態に応じて取得す
る重心取得ステップと、上記重心取得ステップにより得
られた重心に基づいて、上記所定領域を抽出する抽出ス
テップとを含むことを特徴とする。

【００２３】第１３の発明は、上記第１２の発明におい
て、上記抽出ステップにより抽出された所定領域が所定
条件を満たすかを判定する判定ステップを含み、上記重
心取得ステップは、上記判定ステップでの判定結果に基
づいて、再度重心を取得するステップを含み、上記抽出
ステップは、上記重心取得ステップによりにて再度得ら
れた重心に基づいて、上記所定領域を抽出するステップ
を含むことを特徴とする。

【００２４】第１４の発明は、画像から所定領域を抽出
するための画像処理方法であって、上記所定領域の重心
を、所定値以上の画素値を用いて算出する重心算出ステ
ップと、上記重心算出ステップにより算出された重心に
基づいて、上記所定領域を抽出する抽出ステップとを含
むことを特徴とする。

【００２５】第１５の発明は、上記第１４の発明におい
て、上記抽出ステップにより抽出された所定領域が所定
条件を満たすかを判定する判定ステップを含み、上記重
心算出ステップは、上記判定ステップでの判定結果に基
づいて、上記所定値を変更して再度重心を取得するステ
ップを含み、上記抽出ステップは、上記重心算出ステッ
プにより再度算出された重心に基づいて、上記所定領域
を抽出するステップを含むことを特徴とする。

【００２６】第１６の発明は、画像から所定領域を抽出
する機能を有する画像処理装置であって、上記所定領域
の抽出後、該抽出した所定領域が所定条件を満たすか否
かに基づいて、該所定領域のの重心を算出するために用
いる画素の閾値を変更して再度重心を算出し、該再度算
出した重心を拘束条件として所定領域の抽出するステッ
プを含むことを特徴とする。

【００２７】第１７の発明は、上記第１２、１４、及び
１６の何れかの発明において、上記画像は、放射線撮影
により得られた画像を含み、上記所定領域は、放射線の
照射領域を含むことを特徴とする。

【００２８】第１８の発明は、上記第１３、１５、及び
１６の何れかの発明において、上記所定条件は、上記所
定領域の縦の長さと横の長さの条件を含むことを特徴と
する。

【００２９】第１９の発明は、上記第１３、１５、及び
１６の何れかの発明において、上記所定条件は、上記所
定領域の縦の長さが所定長以上であり、上記所定領域の
横の長さが所定長以下である条件を含むことを特徴とす
る。

【００３０】第２０の発明は、上記第１３、１５、及び
１６の何れかの発明において、上記所定条件は、上記所
定領域の縦の長さが所定長以上、又は上記所定領域の横
の長さが所定長以下である条件を含むことを特徴とす
る。

【００３１】第２１の発明は、上記第１３、１５、及び
１６の何れかの発明において、上記所定条件は、上記所
定領域の縦の長さと横の長さの比率の条件を含むことを
特徴とする。

【００３２】第２２の発明は、請求項１２〜２１の何れ
かに記載の画像処理方法の処理ステップを、コンピュー
タが読出可能に格納した記憶媒体であることを特徴とす
る。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。

【００３４】本発明は、例えば、図１に示すようなＸ線
撮影装置１００に適用される。このＸ線撮影装置１００
は、”照射領域しぼり”を行いながらのＸ線撮影機能を
有するものであり、上記図１に示すように、Ｘ線を発生
するＸ線発生回路１０１と、被写体１０３を透過したＸ
線光が結像される２次元Ｘ線センサ１０４と、２次元Ｘ
線センサ１０４から出力される撮影画像を収集するデー
タ収集回路１０５と、データ収集回路１０５にて収集さ
れた撮影画像に前処理を行う前処理回路１０６と、前処
理回路１０６にて前処理が行われた撮影画像（原画像）
等の各種情報や各種処理実行のための処理プログラムを
記憶するメインメモリ１０９と、Ｘ線撮影実行等の指示
や各種設定を本装置に対して行うための操作パネル１１
０と、前処理回路１０６にて前処理が行われた撮影画像
（原画像）から照射領域を抽出するための処理を実行す
る照射領域処理回路１１２と、照射領域処理回路１１２
での処理結果に基づいて前処理回路１０６にて前処理が
行われた撮影画像（原画像）に画像処理を行う画像処理
回路１１４と、画像処理回路１１４にて画像処理が行わ
れた撮影画像等を表示する画像表示器１１１と、本装置
全体の動作制御を司るＣＰＵ１０８とを含んでなり、デ
ータ収集回路１０５、前処理回路１０６、照射領域処理
回路１１２、画像処理回路１１４、ＣＰＵ１０８、メイ
ンメモリ１０９、操作パネル１１０、画像表示器１１１
はそれぞれＣＰＵバス１１５に接続され互いにデータ授
受できるようになされている。

【００３５】ここで、照射領域処理回路１１２は、被写
体の撮影状態に応じた照射領域の重心座標をも考慮し
て、該照射領域を抽出するようになされている。このよ
うな照射領域処理回路１１２の構成が、本実施の形態で
の最も特徴とする構成としている。このため、照射領域
処理回路１１２は、前処理回路１０６にて前処理が行わ
れた撮影画像（原画像）が照射しぼりが行われた画像領
域が有るか否かを判定する照射しぼり有無判定回路１１
２ａと、照射しぼり有無判定回路１１２ａでの判定結果
に基づいて前処理回路１０６にて前処理が行われた撮影
画像（原画像）の照射領域の重心を拘束条件として該画
像全体のプロジェクションから照射領域を抽出する照射
領域抽出回路１１２ｂと、照射領域抽出回路１１２ｂで
の抽出結果から最終的な照射領域を判定して抽出する判
定回路１１２ｃとを含んでなる。

【００３６】そこで、上述のようなＸ線撮影装置１００
において、まず、メインメモリ１０９には、ＣＰＵ１０
８での各種処理実行に必要なデータや処理プログラム等
が予め記憶されると共に、ＣＰＵ１０８の作業用として
のワークメモリを含むものである。メインメモリ１０９
に記憶される処理プログラム、特に、照射領域抽出のた
めの処理プログラムとして、ここでは例えば、図２のフ
ローチャートに従った処理プログラムを用いる。したが
って、ＣＰＵ１０８は、上記処理プログラム等をメイン
メモリ１０９から読み出して実行することで、操作パネ
ル１１０からの操作に従った、以下に説明するような本
装置全体の動作制御を行う。

【００３７】ステップＳ２００：先ず、Ｘ線発生回路１
０１は、被検査体１０３に対してＸ線ビーム１０２を放
射する。このＸ線発生回路１０１から放射されたＸ線ビ
ーム１０２は、被検査体１０３を減衰しながら透過し
て、２次元Ｘ線センサ１０４に到達し、２次元Ｘ線セン
サ１０４によりＸ線画像として出力される。ここでは、
２次元Ｘ線センサ１０４から出力されるＸ線画像を、例
えば、人体画像とする。図３は、ここでのＸ線画像（対
象画像）を示したものであり、この図３において、”
Ａ”の方形は、２次元Ｘ線センサ１０４での撮影領域を
示し、”Ｂ”の方形は、Ｘ線の照射領域を示している。
また、”Ｈ”は、一定閾値（例えば、対象画像の画素値
の最大値の９０％以上の値）の画素値を用いて算出され
た重心を示し、”Ｉ”は、次なる一定閾値（例えば、対
象画像の画素値の最大値の５０％以上の値）の画素値を
用いて算出された重心を示している。さらに、照射領域
Ｂのサイズをここでは、例えば、一辺が８０ｍｍの正方
形のサイズとしている。次に、データ収集回路１０５
は、２次元Ｘ線センサ１０４から出力されたＸ線画像を
電気信号に変換し、それを前処理回路１０６に供給す
る。前処理回路１０６は、データ収集回路１０５からの
信号（Ｘ線画像信号）に対して、オフセット補正処理や
ゲイン補正処理等の前処理を行う。この前処理回路１０
６で前処理が行われたＸ線画像信号は原画像として、Ｃ
ＰＵ１０８の制御により、ＣＰＵバス１１５を介して、
メインメモリ１０９、及び照射領域処理回路１１２にそ
れぞれ転送される。照射領域処理回路１１２は、転送さ
れてきた原画像（対象画像）から照射領域を、次のステ
ップＳ２０１からの処理によって抽出する。

【００３８】ステップＳ２０１：照射しぼり有無判定回
路１１２ａは、任意の判定方法（例えば、特願平１０−
２３９１０２号に記載の方法等）を用いて、対象画像に
照射領域しぼりが行われた画像領域が有るか否か（以
下、照射領域しぼりが行われた画像領域がある撮影画像
を「照射しぼり有りの画像」と言い、そうでない画像を
「照射しぼり無しの画像」と言う）を判定する。照射し
ぼり有無判定回路１１２ａでの判定の結果、対象画像が
照射しぼり有りの画像であった場合、照射領域抽出回路
１１２ｂは、対象画像から照射領域端部を取得するため
に（ここでは説明の簡単のために、上記図３に示した照
射領域Ｂの左右の端部Ｊ，Ｋを取得するものとする）、
先ず、対象画像の全領域の各画素の最大値Ｍａｘを算出
する。具体的には例えば、全画素値の累積ヒストグラム
を作成し、その所定点（上位５％点等）を最大値Ｍａｘ
とする。或いは、全画素値をソートし、その所定点（上
位５％点等）を最大値Ｍａｘとする。

【００３９】ステップＳ２０２：次に、照射領域抽出回
路１１２ｂは、対象画像全体のプロジェクションｆｈ
（ｘ）を、対象画像の縦長Ｌｖ、横長Ｌｈ、原画像ｆ
（ｘ，ｙ）を持って、

【００４０】

【数１】

【００４１】なる式（１）を用いて作成する。

【００４２】ステップＳ２０３：次に、照射領域抽出回
路１１２ｂは、ステップＳ２０２にて作成したプロジェ
クションｆｈ（ｘ）を、定数ｄ２（例えば、５ｍｍ）を
持って、

【００４３】

【数２】

【００４４】なる式（２）〜（４）に従って平滑化す
る。

【００４５】ステップＳ２０４：次に、照射領域抽出回
路１１２ｂは、ステップＳ２０３での平滑化結果ｆ２
（ｘ）をから、１次差分値Ｓ１（ｘ）を、差分距離ｄ３
（例えば、７ｍｍ）を持って、

【００４６】

【数３】

【００４７】なる式（５）を用いて算出する。

【００４８】ステップＳ２０５：次に、照射領域抽出回
路１１２ｂは、ステップＳ２０４にて算出した１次差分
値Ｓ１（ｘ）から、２次差分値Ｓ２（ｘ）を、

【００４９】

【数４】

【００５０】なる式（６）を用いて算出する。

【００５１】ステップＳ２０６：次に、照射領域抽出回
路１１２ｂは、照射領域の重心を算出するための初期の
閾値Ｔｈ１を、ステップＳ２０１にて算出した最大値Ｍ
ａｘを持って、

【００５２】

【数５】

【００５３】なる式（７）を用いて算出する。

【００５４】ステップＳ２０７：次に、照射領域抽出回
路１１２ｂは、照射領域の水平方向の重心ｇｖｈを、対
象画像の縦長（垂直方向の長さＬｖ）、横長（水平方向
の長さ）Ｌｈ、原画像ｆ（ｘ，ｙ）、ステップＳ２０６
にて算出した閾値Ｔｈ１を持って、

【００５５】

【数６】

【００５６】なる式（８）及び（９）を用いて算出す
る。これにより、上記図３に示した点Ｈが重心ｇｖｈと
して算出される。

【００５７】尚、ステップＳ２０７において、対象画像
が上記図４に示したような画像であった場合、す抜け領
域（黒部分）の点Ｆが重心ｇｖｈとして算出されるが、
詳細は後述する２回目の処理にて、照射領域Ｂの点Ｇが
重心ｇｖｈとして算出される。また、重心ｇｖｈの算出
方法については、式（８）及び（９）にて示した算出方
法に限らず、例えば、プロジェクション、或いは平滑化
したプロジェクションから、重心ｇｖｈを算出するよう
にしてもよい。

【００５８】ステップＳ２０８：次に、照射領域抽出回
路１１２ｂは、照射領域の左右端Ｅｌ，Ｅｒを、画像の
縦長Ｌｖ、横長Ｌｈ、ステップＳ２０４にて算出した１
次差分値Ｓ１（ｘ）、ステップＳ２０５にて算出した２
次差分値Ｓ２（ｘ）、ステップＳ２０７にて算出した重
心ｇｖｈを持って、

【００５９】

【数７】

【００６０】なる式（１０）及び（１１）を用いて算出
する。これにより、上記図３に示した端部Ｊが左端部Ｅ
ｌ、端部Ｋが右端部Ｅｒとして算出される。

【００６１】尚、ステップＳ２０８において、対象画像
が図４に示したような画像であった場合、端部Ｃが左端
部Ｅｌとして算出される。また、右端部については、直
接Ｘ線があたっているす抜け領域の端部Ｅ付近の座標で
の２次差分値が最小となるので、端部Ｅ付近の座標が右
端部Ｅｒとして算出されるが、詳細は後述する２回目の
処理にて、照射領域の端部Ｄが右端部Ｅｒとして算出さ
れる。

【００６２】上述のようにして、照射領域の左右端部Ｅ
ｌ，Ｅｒが算出され、その上下端部Ｅｕ，Ｅｄについて
も同様にして算出される。

【００６３】ステップＳ２０９：判定回路１１２ｃは、
照射領域抽出回路１１２ｂにて得られた照射領域の左右
端Ｅｌ，Ｅｒ、上下端部Ｅｕ，Ｅｄが、定数ｄ１，ｄ２
を持って、

【００６４】

【数８】

【００６５】なる条件式（１２）を満たすか否か（真で
あるか偽であるか）を判定する。この判定の結果、真で
あれば、左右端Ｅｌ，Ｅｒ、上下端部Ｅｕ，Ｅｄを最終
的な照射領域の端部として決定する。

【００６６】尚、判定回路１１２ｃにて用いる条件式
（１２）のかわりに、例えば、定数ｄ３〜ｄ６を持っ
て、

【００６７】

【数９】

【００６８】なる条件式（１２−ａ）や（１２−ｂ）を
用いるようにしてもよい。

【００６９】ここで、例えば、ｄ１＝７０ｍｍ、ｄ２＝
２００ｍｍ、ｄ３＝３０ｍ、ｄ４＝３０ｍｍ、ｄ５＝
０．２、ｄ６＝５とする。そこで、対象画像が上記図４
に示したような画像であった場合、端部Ｃと端部Ｅの間
の距離を４０ｍｍとしているため、１回目の処理にて、
端部Ｃが左端部Ｅｌとして、端部Ｅ付近の座標が右端部
Ｅｒとして算出されたとしても、条件式（１２）が満た
されず、次のステップＳ２１０へ進むことになる。これ
により、照射領域の端部として、す抜け領域の端部が誤
って算出されること（ここでは右端部Ｅが誤って照射領
域の右端部として算出されること）を防ぐことができ
る。また、通常、照射領域は、一定幅（例えば、３０ｍ
ｍ）以下に絞られることがないので、定数ｄ３及びｄ４
をそれぞれ３０ｍｍとした条件式（１２−ａ）により、
照射領域端部の算出の失敗を防ぐことができる。さら
に、通常、照射領域の縦横比は、極端に大きくならない
（例えば、５倍以上）ので、定数ｄ５を０．２、定数ｄ
６を５として端部の縦横比をとった条件式（１２−ｂ）
により、照射領域の端部の算出の失敗を防ぐことができ
る。

【００７０】ステップＳ２１０：一方、ステップＳ２０
９での判別の結果が偽であった場合、今回の抽出処理は
１回目であるか否かを判別し、１回目の抽出処理であっ
た場合には、ステップＳ２０６に戻る。そして、閾値Ｔ
ｈ１を、１回目で用いた式（７）を、例えば、

【００７１】

【数１０】

【００７２】なる式（１３）に変更することで、閾値Ｔ
ｈ１を変更する。これにより、以降のステップＳ２０７
からの処理、すなわち２回目の抽出処理では、変更され
た閾値Ｔｈ１を持って実行される。そして、２回目の処
理での照射領域の左右端Ｅｌ，Ｅｒ、上下端部Ｅｕ，Ｅ
ｄを最終的な照射領域の端部として決定する。

【００７３】したがって、例えば、対象画像が上記図４
に示したような画像であった場合、条件式（１２）よる
判定結果が偽となる。したがって、この場合には、閾値
Ｔｈ１を式（１３）により算出し直し、これにより得ら
れた新たな閾値Ｔｈ１を用いて、式（８）及び（９）を
実行することで重心ｇｖｈを再度算出する。そして、そ
の新たな重心ｇｖｈを用いて、式（１０）及び（１１）
を実行することで再度照射領域の左右端Ｅｌ，Ｅｒを算
出する。この再度算出された重心ｇｖｈは点Ｇであり、
これを用いて再度算出された照射領域の左右端Ｅｌ，Ｅ
ｒは、点Ｃ、点Ｄとなる。すなわち、２回目の抽出処理
によって、左端Ｅｌが点Ｃの座標として、右端Ｅｒが点
Ｄの座標として正しく算出される。一方、対象画像が上
記図３に示したような画像の場合は、条件式（１２）よ
る判定結果が真となる。したがって、この場合には、再
度の重心ｇｖｈの再度の算出は行われず、点Ｊが左端Ｅ
ｌとして、点Ｋが右端Ｅｒとして正しく算出される。

【００７４】尚、重心ｇｖｈの閾値Ｔｈ１の初期設定
を、式（１３）により得られる値としていた場合、対象
画像が上記図４に示したような画像であった場合には、
照射領域の右端部が正しく算出されるが、対象画像が上
記図３に示したような画像であった場合、照射領域の右
端部の算出に失敗する可能性がある。そこで、上記図３
に示したような小さな照射領域と、上記図４に示したよ
うに照射領域の端部にす抜け領域がある場合、というよ
うに対象画像によって、重心ｇｖｈを算出するための閾
値Ｔｈ１を適宜変更すれば、すなわち被写体の撮影状態
に応じて重心ｇｖｈを算出するための閾値Ｔｈ１を適宜
変更すれば、対象画像が何れのような画像であっても、
常に正しく照射領域の端部を算出することができる。

【００７５】ステップＳ２１１：画像処理回路１１４
は、上述のようにして照射領域処理回路１１２にて抽出
された照射領域から、対象画像に画像処理を行う際に用
いる画像処理パラメータを決定し、そのパラメータを用
いて該画像処理（階調変換処理等）を行う。この画像処
理回路１１４で画像処理された対象画像は、画像表示器
１１１で表示される。

【００７６】上述のように、本実施の形態では、照射領
域の重心ｇｖｈを算出する際、被写体の撮影状態（小さ
な照射領域がある場合や、照射領域の端部にす抜け領域
がある場合等）に応じた閾値Ｔｈ１以上の画素値を用い
るようにしたので、すなわち被写体の撮影状態に応じて
重心ｇｖｈを算出するようにしたので、例えば、上記図
３に示したような照射領域が小さい画像であっても、重
心の周辺がその影響を受けずに、精度よく照射領域の重
心を算出することができる。また、このような照射領域
の重心ｇｖｈを拘束条件として、照射領域の端部Ｅｌ，
Ｅｒ，Ｅｕ，Ｅｄを算出するようにしたので、例えば、
上記図４に示したように、照射領域の片側に強くＸ線が
あたっている場合にも、精度よく照射領域を抽出するこ
とができる。また、照射領域抽出後に、式（１２）や、
式（１２−ａ）、式（１２−ｂ）の条件式で示したよう
な、所定の条件を満たすか否かによって、被写体の撮影
状態を把握し、それに従って閾値Ｔｈ１を変更して重心
ｇｖｈを算出し直して、照射領域の端部Ｅｌ，Ｅｒ，Ｅ
ｕ，Ｅｄを算出するようにしたので、一定の閾値Ｔｈ１
で重心ｇｖｈを算出した場合なら照射領域の抽出に失敗
する画像に対しても、精度よく照射領域を抽出すること
ができる。

【００７７】すなわち、本発明の実施の形態では、画像
（放射線画像等）から所定領域（放射線の照射領域等）
を抽出する際、所定領域中の画像（被写体画像等）状態
に応じた重心を用いるように構成した。具体的には例え
ば、対象画像を、照射しぼりを行って被写体をＸ線撮影
して得られた画像とし、その画像から照射領域を抽出す
る場合、被写体の撮影状態（小さな照射領域がある場合
や、照射領域の端部にす抜け領域がある場合等）に応じ
た閾値以上の画素値を用いるようにする。これにより、
抽出する所定領域が小さい画像であっても、重心の周辺
がその影響を受けずに、精度よく所定領域の重心を取得
することができ、この重心を用いることによって、精度
よく所定領域を抽出することができる。また、このよう
な照射領域の重心を拘束条件として、照射領域の端部を
算出する。これにより、照射領域の片側に強くＸ線があ
たっている場合であっても、精度よく照射領域を抽出す
ることができる。また、照射領域抽出後に、様々な所定
条件を満たすか否かによって、被写体の撮影状態を把握
し、それに従って閾値を変更して重心を算出し直して、
照射領域の端部を算出する。これにより、通常の撮影で
は起こりがたい照射領域を抽出する場合（照射領域の片
側に強く放射線があたっている場合や、一定の閾値で重
心を算出した場合なら照射領域の抽出に失敗する場合等
であっても、その照射領域を正しく判定することがで
き、再度異なる拘束条件で照射領域を抽出できるので、
照射領域の抽出精度を向上させることができる。よっ
て、如何なる状態の所定領域であっても、これを精度よ
く確実に抽出することができる。このため、このような
正確な抽出結果から、画像処理を行うための画像処理パ
ラメータを決定することで、最適な画像処理を行うこと
もでき、良好な画像を出力することもできる。これは、
特に、Ｘ線撮影等に対して有効である。

【００７８】尚、本発明の目的は、上述した実施の形態
のホスト及び端末の機能を実現するソフトウェアのプロ
グラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装
置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ
（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログ
ラムコードを読みだして実行することによっても、達成
されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から
読み出されたプログラムコード自体が本実施の形態の機
能を実現することとなり、そのプログラムコードを記憶
した記憶媒体は本発明を構成することとなる。プログラ
ムコードを供給するための記憶媒体としては、ＲＯＭ、
フロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光
磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、
不揮発性のメモリカード等を用いることができる。ま
た、コンピュータが読みだしたプログラムコードを実行
することにより、本実施の形態の機能が実現されるだけ
でなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピ
ュータ上で稼動しているＯＳ等が実際の処理の一部又は
全部を行い、その処理によって本実施の形態の機能が実
現される場合も含まれることは言うまでもない。さら
に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コ
ンピュータに挿入された拡張機能ボードやコンピュータ
に接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込
まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その
機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなど
が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって
本実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは
言うまでもない。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、画
像から所定領域を抽出する際、これが如何なる状態の所
定領域であっても、これを精度よく確実に抽出すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したＸ線撮影装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図２】上記Ｘ線撮影装置において、照射領域処理回路
の動作を説明するためのフローチャートである。

【図３】従来の照射領域の抽出方法を説明するための図
である。

【図４】

【符号の説明】

１００Ｘ線撮影装置１０１Ｘ線発生回路１０２Ｘ線ビーム１０３被写体１０４２次元Ｘ線センサ１０５データ収集回路１０６前処理回路１０８ＣＰＵ１０９メインメモリ１１０操作パネル１１１画像表示器１１２照射領域処理回路１１２ａ照射しぼり有無判定回路１１２ｂ照射領域抽出回路１１２ｃ判定回路１１４画像処理回路１１５ＣＰＵバス

フロントページの続きＦターム(参考） 4C093 AA01 AA26 CA01 CA50 EB17 EE01 FD03 FD09 FD13 FD20 FF06 FF08 FF15 FF16 FF19 FF20 FF22 FF42 5B057 AA08 DA08 DB02 DB09 DC03 DC06 5C054 AA01 AA06 CA02 FC12 HA12 5L096 AA06 BA06 BA13 EA35 FA60 FA64 GA51 9A001 BB06 GG03 HH28 JJ09 KK25 KK60

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影画像から所定領域を抽出する機能を
有する画像処理装置であって、上記所定領域の重心を、上記所定領域中の被写体の状態
に応じて取得する重心取得手段と、上記重心取得手段にて得られた重心に基づいて、上記所
定領域を抽出する抽出手段とを備えることを特徴とする
画像処理装置。
【請求項２】上記抽出手段にて抽出された所定領域が
所定条件を満たすかを判定する判定手段を備え、上記重心取得手段は、上記判定手段での判定結果に基づ
いて、再度重心を取得し、上記抽出手段は、上記重心取得手段にて再度得られた重
心に基づいて、上記所定領域を抽出することを特徴とす
る請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】画像から所定領域を抽出する機能を有す
る画像処理装置であって、上記所定領域の重心を、所定値以上の画素値を用いて取
得する重心取得手段と、上記重心取得手段にて得られた重心に基づいて、上記所
定領域を抽出する抽出手段とを備えることを特徴とする
画像処理装置。
【請求項４】上記抽出手段にて抽出された所定領域が
所定条件を満たすかを判定する判定手段を備え、上記重心取得手段は、上記判定手段での判定結果に基づ
いて、上記所定値を変更して再度重心を取得し、上記抽出手段は、上記重心取得手段にて再度得られた重
心に基づいて、上記所定領域を抽出することを特徴とす
る請求項３記載の画像処理装置。
【請求項５】画像から所定領域を抽出する機能を有す
る画像処理装置であって、上記所定領域の抽出後、該抽出した所定領域が所定条件
を満たすかを判定する判定手段と、上記判定手段での判定結果に基づいて、上記所定領域の
重心を算出するために用いる画素の閾値を変更して再度
重心を算出する重心取得手段と、上記重心取得手段にて取得された重心を拘束条件とし
て、上記所定領域の抽出処理を行う抽出手段とを備える
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】上記画像は、放射線撮影により得られた
画像を含み、上記所定領域は、放射線の照射領域を含むことを特徴と
する請求項１、３、及び５の何れかに記載の画像処理装
置。
【請求項７】上記判定手段での所定条件は、上記所定
領域の縦の長さと横の長さの条件を含むことを特徴とす
る請求項２、４、及び５の何れかに記載の画像処理装
置。
【請求項８】上記判定手段での所定条件は、上記所定
領域の縦の長さが所定長以上であり、上記所定領域の横
の長さが所定長以下である条件を含むことを特徴とする
請求項２、４、及び５の何れかに記載の画像処理装置。
【請求項９】上記判定手段での所定条件は、上記所定
領域の縦の長さが所定長以上、又は上記所定領域の横の
長さが所定長以下である条件を含むことを特徴とする請
求項２、４、及び５の何れかに記載の画像処理装置。
【請求項１０】上記判定手段での所定条件は、上記所
定領域の縦の長さと横の長さの比率の条件を含むことを
特徴とする請求項２、４、及び５の何れかに記載の画像
処理装置。
【請求項１１】複数の機器が互いに通信可能に接続さ
れてなる画像処理システムであって、上記複数の機器のうち少なくとも１つの機器は、請求項
１〜１０の何れかに記載の画像処理装置の機能を有する
ことを特徴とする画像処理システム。
【請求項１２】撮影画像から所定領域を抽出するため
の画像処理方法であって、上記所定領域の重心を、上記所定領域中の被写体の状態
に応じて取得する重心取得ステップと、上記重心取得ステップにより得られた重心に基づいて、
上記所定領域を抽出する抽出ステップとを含むことを特
徴とする画像処理方法。
【請求項１３】上記抽出ステップにより抽出された所
定領域が所定条件を満たすかを判定する判定ステップを
含み、上記重心取得ステップは、上記判定ステップでの判定結
果に基づいて、再度重心を取得するステップを含み、上記抽出ステップは、上記重心取得ステップによりにて
再度得られた重心に基づいて、上記所定領域を抽出する
ステップを含むことを特徴とする請求項１２記載の画像
処理方法。
【請求項１４】画像から所定領域を抽出するための画
像処理方法であって、上記所定領域の重心を、所定値以上の画素値を用いて算
出する重心算出ステップと、上記重心算出ステップにより算出された重心に基づい
て、上記所定領域を抽出する抽出ステップとを含むこと
を特徴とする画像処理方法。
【請求項１５】上記抽出ステップにより抽出された所
定領域が所定条件を満たすかを判定する判定ステップを
含み、上記重心算出ステップは、上記判定ステップでの判定結
果に基づいて、上記所定値を変更して再度重心を取得す
るステップを含み、上記抽出ステップは、上記重心算出ステップにより再度
算出された重心に基づいて、上記所定領域を抽出するス
テップを含むことを特徴とする請求項１４記載の画像処
理方法。
【請求項１６】画像から所定領域を抽出する機能を有
する画像処理装置であって、上記所定領域の抽出後、該抽出した所定領域が所定条件
を満たすか否かに基づいて、該所定領域のの重心を算出
するために用いる画素の閾値を変更して再度重心を算出
し、該再度算出した重心を拘束条件として所定領域の抽
出するステップを含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１７】上記画像は、放射線撮影により得られ
た画像を含み、上記所定領域は、放射線の照射領域を含むことを特徴と
する請求項１２、１４、及び１６の何れかに記載の画像
処理方法。
【請求項１８】上記所定条件は、上記所定領域の縦の
長さと横の長さの条件を含むことを特徴とする請求項１
３、１５、及び１６の何れかに記載の画像処理方法。
【請求項１９】上記所定条件は、上記所定領域の縦の
長さが所定長以上であり、上記所定領域の横の長さが所
定長以下である条件を含むことを特徴とする請求項１
３、１５、及び１６の何れかに記載の画像処理方法。
【請求項２０】上記所定条件は、上記所定領域の縦の
長さが所定長以上、又は上記所定領域の横の長さが所定
長以下である条件を含むことを特徴とする請求項１３、
１５、及び１６の何れかに記載の画像処理方法。
【請求項２１】上記所定条件は、上記所定領域の縦の
長さと横の長さの比率の条件を含むことを特徴とする請
求項１３、１５、及び１６の何れかに記載の画像処理方
法。
【請求項２２】請求項１２〜２１の何れかに記載の画
像処理方法の処理ステップを、コンピュータが読出可能
に格納したことを特徴とする記憶媒体。