JPH01118965A - 放射線画像処理方法 - Google Patents

放射線画像処理方法

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JPH01118965A
JPH01118965A JP63176481A JP17648188A JPH01118965A JP H01118965 A JPH01118965 A JP H01118965A JP 63176481 A JP63176481 A JP 63176481A JP 17648188 A JP17648188 A JP 17648188A JP H01118965 A JPH01118965 A JP H01118965A
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JP
Japan
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signal
main scanning
image
speed
sheet
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JP63176481A
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English (en)
Inventor
Nobuyoshi Nakajima
中島 延淑
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は放射線画像信号の周波数処理方法に関し、さら
に詳細には、放射線画像情報を読み取る速度に応じて最
良の画質の再生画像を得るための周波数処理を行なう放
射線画像処理方法に関する。
ここで周波数処理とは、たとえば特開昭55−1634
72号、特開昭55−87953号等に開示された非鮮
鋭マスク処理等の周波数強調処理を意味する。
(従来の技術) 記録された放射線画像を読み取って画像信号を得、この
画像信号に適切な画像処理を施した後、画像を再生記録
することは種々の分野で行なわれている。たとえば、後
の画像処理に適合するように設計されたガンマ値の低い
X線フィルムを用いてX線画像を記録し、このX線画像
が記録されたフィルムからX線画像を読み取って電気信
号に変換し、この電気信号(画像信号)に画像処理を施
した後コピー写真等に可視像として再生することにより
、コントラスト シャープネス、粒状性等の画質性能の
良好な再生画像を得ることのできるシステムが開発され
ている(特公昭61−5193号公報参照)。
また本願出願人により、放射線(X線、α線。
β線、γ線、電子線、紫外線等)を照射するとこの放射
線エネルギーの一部が蓄積され、その後可視光等の励起
光を照射すると蓄積されたエネルギーに応じて輝尽発光
を示す蓄積性蛍光体(輝尽性蛍光体)を利用して、人体
等の被写体の放射線画像を一部シート状の蓄積性蛍光体
に撮影記録し、この蓄積性蛍光体シートをレーザー光等
の励起光で走査して輝尽発光光を生ぜしめ、得られた輝
尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得、この画像
信号に基づき被写体の放射線画像を写真感光材料等の記
録材料、CRT等に可視像として出力させる放射線画像
記録再生システムがすでに提案されている(特開昭55
−12429号、同51S−11395号。
同55−183472号、同56−104645号、同
55−118340号等)。
このシステムは、従来の銀塩写真を用いる放射線写真シ
ステムと比較して極めて広い放射線露出域にわたって画
像を記録しうるという実用的な利点を有している。すな
わち、蓄積性蛍光体においては、放射線露光量に対して
蓄積後に励起によって輝尽発光する発光光の光量が極め
て広い範囲にわたって比例することが認められており、
従って種々の撮影条件により放射線露光量がかなり大幅
に変動しても、蓄積性蛍光体シートより放射される輝尽
発光光の光量を読取ゲインを適当な値に設定して光電変
換手段により読み取って電気信号に変換し、この電気信
号を用いて写真感光材料等の記録材料、CRT等の表示
装置に放射線画像を可視像として出力させることによっ
て、放射線露光量の変動に影響されない放射線再生画像
を得ることができる。
上記X線フィルムや蓄積性蛍光体等を用いるシステムに
おいては、通常、放射線画像が記録されているシート上
を所定の方向に主走査するとともに該主走査の方向と略
垂直な方向に副走査することにより、上記シートから得
られた放射線画像を表わす光を読み取って画像信号を得
、この画像信号に放射線画像の特定の空間周波数成分を
強調するように演算を施して、画質を向上させた再生画
像を得ることが行なわれている。
ここで上記シートから得られた放射線画像を表わす光と
は、蓄積性蛍光体に励起光を照射したときに該蛍光体か
ら発光される輝尽発光光や、X線フィルム等の写真フィ
ルムに光を照射して写真フィルムを透過し、または写真
フィルムから反射された光等をいう。
(発明が解決しようとする課題) 上記システムにおいて、集団検診の場合のように、大量
の被写体を短い時間間隔で撮影する必要が生ずる場合が
あり、この場合には、撮影後のシートに記録された放射
線画像情報を短時間に読み取り、単位時間に処理するシ
ートの枚数を多くしなければならない。このためには、
読み取りの際シートを副走査の方向に搬送する速度をあ
げる必要があり、また−枚のシートから同一の画素数の
画像信号を得るには主走査の速度もあげる必要がある。
ところが、上記シートとして上記蓄積性蛍光体シートを
用いた場合、該シートに励起光を照射した後、該シート
から輝尽発光光が発光するまでの間に時間遅れがあるた
め、主走査の速度をあげると該シートに蓄積記録されて
い本数射線画像の高空間周波数成分に対応する輝尽発光
の応答が遅れる。このため、この輝尽発光光を読み取っ
て得た画像信号に基づいて出力された再生画像の鮮鋭度
が低下し、画質が低下するという問題点を生ずる。
また、蓄積性蛍光体シートやX線フィルム等を問わず、
放射線画像を表わす光を読み取る光センサやこの光セン
サに接続される増幅器等の周波数応答性能に限界がある
ため、主走査の速度をあげると放射線画像の高周波成分
に対応する信号成分が減少し、このため、上記輝尽発光
の応答遅れの場合と同様に、この画像信号に基づいて出
力された再生画像の鮮鋭度が低下し、画質が低下すると
いう問題点を生ずる。
本発明は、上記問題点に鑑み、高速走査の場合にも鮮鋭
度を低下させず画質を維持することのできる放射線画像
処理方法を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 本発明は、放射線画像が記録されている、X線フィルム
、蓄積性蛍光体シート等のシート上を所定の方向に主走
査するとともに主走査の方向と略垂直な方向に副走査す
ることにより、上記シートから放射線画像を読み取って
画像信号を得、各走査点を含む周囲の放射線画像の画像
信号レベルを平均化することにより超低空間周波数成分
しか含まないようにした非鮮鋭マスク信号をS uss
上記シートから読み取られたオリジナル画像信号をSo
rg、強調係数をβ、補正後の信号をS′としたときに
、 S’−Sorg+β参(Sorg −Sus)の式にし
たがって画像信号を演算処理することにより放射線画像
の特定の空間周波数成分を相対的に強調する放射線画像
処理方法において、主走査の速度が大きいほど、非鮮鋭
マスク信号Susを平均化する範囲であるマスクサイズ
を主走査の方向に広げることを特徴とするものである。
本発明の好ましい態様においては、上記主走査、副走査
により上記シートから得られた放射線画像を表わす光が
光電的に読み取られて画像信号が得られるが、ここにお
ける、上記シートから得られた放射線画像を表わす光に
は、蓄積性蛍光体シートから発せられた輝尽発光光や、
X線フィルム等の写真フィルムを透過し、または写真フ
ィルムから反射された光等が含まれる。
また、上記主走査、副走査には光ビーム等でシート上を
走査すること、及び、たとえばMOSセンサ、CCD等
の固体撮像索子、撮像管等で走査することのいずれもが
含まれる。
(作  用) 高速で主走査するほど鮮鋭度が低下するため、高速で主
走査するほど上記非鮮鋭マスク信号Susにはより低い
空間周波数成分しか含まないようにして、上式、 S′=Sorg+β・(Sorg −Sus)にしたが
って演算すれば、非鮮鋭マスク信号Susに含まれなく
なった周波数成分が強調され、高速で主走査して読み取
ったための鮮鋭度低下の原因である、オリジナル画像信
号S orgの所定の空間周波数成分のレベルの低下が
補正され、鮮鋭度が回復する。
上記マスクサイズを主走査の方向に広げると、主走査の
方向(以下、主走査方向とよぶ。)の広い範囲を平均化
してより低い空間周波数成分しか含まない非鮮鋭マスク
信号Susを得ることができ、鮮鋭度の低下の原因であ
るオリジナル画像信号Sorgにおける所定の空間周波
数成分の信号レベルの低下が補正され、鮮鋭度が回復す
る。
(実 施 例) 以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。
第3図は、本発明の放射線画像処理方法を使用した放射
線画像情報読取装置の一例を示す斜視図である。
被写体の放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体
シート1はモータ2により駆動されるエンドレスベルト
等のシート搬送手段3により、矢印Y方向に搬送(副走
査)される。一方、レーザ光源4から発せられた励起光
5はモータ13により駆動され矢印方向に高速回転する
回転多面鏡6によって反射偏向され、fθレン文等の集
束レンズ7を通過した後、ミラー8により光路を変えて
前記シート1に入射し前記副走査の方向(矢印Y方向)
と略垂直な矢印X方向に主走査する。この励起光5が照
射されたシート1の箇所からは、蓄積記録されている放
射線画像情報に応じた光量の輝尽発光光りが発散され、
この輝尽発光光9は集光体10によって集光され、光検
出器としてのフォトマルチプライヤ−(光電子増倍管)
 11によって光電的に検出される。上記集光体10は
アクリル板等の導光性材料を成形して作られたものであ
り、直線状をなす入射端面10aが蓄積性蛍光体シート
1上の主走査線に沿って延びるように配され、円環状に
形成された出射端面LObに上記フォトマルチプライヤ
−11の受光面が結合されている。上記人射端面10a
から集光体IO内に入射した輝尽発光光9は、該集光体
10の内部を全反射を繰り返して進み、出射端面10b
から出射してフォトマルチプライヤ−11に受光され、
前記放射線画像情報を担持する輝尽発光光9の光量がフ
ォトマルチプライヤ−11によって検出される。単位時
間あたりの上記、シート1の処理枚数を多くするには、
上記副走査の速度と主走査の速度とが同期して高速にさ
れる。
そこで、副走査のためのモータ2の速度制御を行なう制
御部12と回転多面鏡6を駆動するモータ13の速度制
御を行なう制御部14とを信号線15で接続し上記同期
が行なわれるように制御されている。
また演算部18において後述する演算を行なう際に必要
な主走査の速度についての情報を得るため、信号線15
は演算部18にも接続されている。
フォトマルチプライヤ−11から出力されるアナログ出
力信号Sは増幅器16によって増幅され、A/D変換器
17において所定の収録スケールファクターでディジタ
ル化される。このように得られたディジタルの画像信号
は演算部18に入力され、この演算部18では、前述し
たように主走査の速度が大きいほど非鮮鋭マスク信号S
usを求めるためのマスクサイズを主走査方向に広げて
主走査方向の広い範囲を平均化し、より低い空間周波数
成分しか含まないようにした非鮮鋭マスク信号Susを
用いて、次式、 S’−Sorg+β・(Sorg −8us)にしたが
って入力されたディジタルの画像信号に演算処理が施さ
れる。ここに示す演算処理は、たとえば特開昭55−1
83472号に開示された放射線画像処理方法において
、主走査の速度に応じてこの速度が大きいほどより低い
空間周波数成分しか含まない非鮮鋭マスク信号Susを
用いることとしたものである。
主走査の速度に応じて非鮮鋭マスク信号Susを変更す
るのは、主走査の速度が大きくなると、シート1に励起
光5が照射されてから、その照射位置から輝尽発光光が
発光するまでの時間遅れが無視できなくなり、放射線画
像の高空間周波数成分に対応する輝尽発光光の成分が減
少してしまい、画像処理を変更せずに再生画像を出力す
ると、鮮鋭度の低下した再生画像となってしまうためで
ある。また、主走査の速度を大きくするとフォトマルチ
プライヤ−1lから出力されるアナログ画像信号Sが全
体として高周波側に寄るため、増幅器1Bの応答が十分
でない高周波領域に対応する、放射線画像の高空間周波
数成分が減少し、このことも上記輝尽発光光の応答遅れ
と同様に、再生画像の鮮−鋭度を低下させる原因となる
。したがって、非鮮鋭マスク信号Susを変更すること
により、増幅器16の応答性も同時に補償される。
なお、強調係数βは、胸、腹等の撮影部位や、造影、断
層撮影等の撮影方法などに応じて適切な値に設定される
また、上記非鮮鋭マスク信号は、次の各種の方法のいず
れかを採用することにより得ることができる。
第1は各走査点でのオリジナル画像信号を記憶させてお
き、非鮮鋭マスクのサイズに応じて周辺部の°データと
ともに読み出してその平均値(単純平均または種々の荷
重平均による平均値)であるSusを求める方法である
この方法を採用したときに主走査方向のマスクサイズを
広げるには、主走査方向により遠い位置のデータもとも
に読み出してその平均値を求めればよい。
第2は小サイズ径の光ビーム等でオリジナル画像信号を
読み出した後に、まだ蓄積画像が残っている場合に非鮮
鋭マスクのサイズに合わせた大サイズ径の光ビームを用
いて各走査点の信号をその周囲の信号とともに平均化し
て読み出す方法である。
この方法を採用したときに主走査方向のマスクサイズを
広げるには、たとえばシート上を主走査する励起光の光
路にシリンドリカルレンズを挿入することによりなされ
る。
第3は読み出し用の光ビームが蛍光体層中での散乱によ
りそのビーム径がだんだん広がることを利用するもので
、光ビームの入射側からの発光信号でオリジナル画像信
号S orgを作り、光ビームの透過した側での発光で
非鮮鋭マスク信号Susを作るものである。この場合、
非鮮鋭マスクのサイズは蛍光体層の光散乱の程度を変え
たり、これを受光するアパーチャの大きさを変えたりす
ることによってコントロールすることができる。
この方法を採用したときは、たとえば上記アパーチャの
大きさを主走査方向に広げることにより、主走査方向の
マスクサイズを広げることができる。
演算部18において、上記のような演算処理を施された
画像信号はメモリ19に記憶され、必要に応じこの記憶
された画像信号がメモリ19から読み出されて、画像表
示装置20に再生画像が表示される。
第1A図〜第1D図は、前述した式、 S′=Sorg+β・(Sorg −8us)にしたが
って演算処理したときの各信号S org、 SusS
Sorg −5us、’ S’の主走査方向の空間周波
数fに対する特性の一例を示したグラフである。
図の縦軸は各信号Sorg 、 Sus等自身ではなく
、これら各信号をフーリエ変換した周波数成分を示して
いるが、説明の都合上各信号Sorg、Sus等と同一
の記号を付しである。図の実線は通常の速度で主走査し
て読み取ったときのグラフである。
第1A図の破線は、高速で主走査したときの信号を示し
たものであり、第1B図〜第1D図の破線は、上記マス
クサイズを主走査方向に広げずに、高速で主走査して読
み取った信号を上記式にしたがって演算処理したときの
グラフである。第1B図〜第1D図の一点鎖線は、マス
クサイズを主走査方向に広げて、高速で主走査して読み
取った信号を演算処理したときのグラフである。
第1A図に示すように高速で主走査すると、高周波数成
分が低下する。しかしながら、第1B図に示すようにマ
スクサイズを広げずにSusを求めると、Susは低周
波数成分しか含まれないため通常の速度でのSusとほ
ぼ同様となる。マスクサイズを主走査方向に広げると、
Susはより低い周波数成分しか含まない信号となる。
したがって、SorgとSusとの差をとると、第1C
図に示すようにマスクサイズを広げたときは、Sorg
 −Susにはより低い周波数成分まで含むことになる
。第1D図は、上記各信号に基づいて、次式 8式%) に従って演算処理した結果の補正後の信号S′を示した
グラフである。強調係数βはβ−1の適当な値に設定し
た。図中周波数領域R1はたとえば0.05サイクル/
rrva〜1サイクル/mrn程度の周波数領域であり
、この周波数領域の成分が低下すると視覚的に鮮鋭度が
低下する領域である。高速で主走査して読み取った場合
において、マスクサイズを広げて演算処理すると広げな
い場合と比べ領域R1の空間周波数成分が通常の速度で
主走査して読み取った場合の信号とほぼ同程度まで回復
し、鮮鋭度も回復する。たとえば1.0サイクル/m〜
10サイクル/彪の領域R2では、マスクサイズを広げ
ても周波数成分はほとんど回復せず、通常の速度で主走
査して読み取った場合の信号とは大きな差があるが、こ
の領域R2の周波数成分は視覚的には鮮鋭度の低下にほ
とんど寄与しない。
第2A図〜第2C図は、主走査の速度Vに対する主走査
方向のマスクサイズLの種々の例を示したものである。
第2A図に示すように、主走査の最低速度vLより早い
速度になるほど所定の曲線に沿って主走査方向のマスク
サイズを広げてもよいし、第2B図に示すように直線的
に広げてもよい。また第2C図に示すように通常の速度
範囲V、では主走査方向のマスクサイズは一定値Llと
しこのマスクサイズのままでは鮮鋭度の低下が許容でき
ない高速範囲V。では主走査方向のマスクサイズを所定
値L2となるように階段状に変更してもよい。
また、本発明は、蓄積性蛍光体シートを用いる装置のほ
か、従来のX線フィルムを用いる装置等にも用いること
ができる。
第4図は、X線フィルムに記録されたX線画像を読み取
るX線画像読取装置の一実施例の斜視図である。
所定位置にセットされた、X線画像が記録されたX線フ
ィルム40がフィルム搬送手段41により図に示す矢印
Y′方向に搬送される。
また、−次元的に長く延びた光源42から発せられた読
取光43は、シリンドリカルレンズ44により収束され
、X線フィルム上を矢印Y′方向と略直角なY′方向に
直線状に照射する。読取光43が照射されたX線フィル
ム40の下方には、X線フィルム40を透過しX線フィ
ルム40に記録されたX線画像により強度変調された読
取光43を受光する位置に、上記X線画像のY′方向の
各画素間隔に対応した多数の固体光電変換素子が直線状
に配置されたMOSセンサ45が設けられている。この
MOSセンサ45は、X線フィルムが読取光43により
照射されながら矢印Y′方向に搬送される間、X線フィ
ルム40を透過した読取光をX線画像のY′方向の各画
素間隔に対応した所定の時間間隔で受光する。
第5図は、上記MOSセンサ45の等価回路を示した回
路図である。
多数の固体光電変換素子4Bに読取光43が当たって発
生するフォトキャリアによる信号は、固体光電変換素子
4B内のキャパシタCI  (1−1,2,・・・・・
・n)に蓄積される。蓄積されたフォトキャリアの信号
は、シフトレジスタ47によって制御されるスイッチ部
48の順次開閉により順次読み出され、これにより時系
列化された画像信号が得られる。この画像信号は、その
後プリアンプ49で増幅されてその出力端子50から出
力される。
ここで主走査の速度は、スイ4チ部48の順次開閉の速
度で定められる。このため、単位時間あたりのX線フィ
ルム40の処理枚数を多くするには、フィルム搬送手段
41によるX線フィルム40の搬送速度とスイッチ部4
8の順次開閉の速度が高速にされる。
MOSセンサ45から出力されたアナログの画像信号は
増幅器16′で増幅された後、A/D変換器17’に入
力され、上記順次開閉の速度と同期した速度でサンプリ
ングされ、演算部18′に入力される。
ここで、上記順次開閉の速度(主走査の速度)を高速に
すると、X線フィルム40に記録されたX線画像を表わ
す信号は、高周波の信号としてMOSセンサ45から出
力されるが、増幅器16′の周波数応答に限界があるた
め、増幅器1B’から出力される信号はX線画像の高空
間周波数成分に対応する高周波数成分が相対的に減少し
た信号となり、これは再生画像の鮮鋭度が低下したこと
と対応する。そこで、前述した実施例と同様に、演算部
18′において主走査の速度を高速にするほど低い空間
周波数成分しか含まない非鮮鋭マスク信号Susを用い
て、式 %式%) にしたがって画像処理を施すことにより、再生画像の鮮
鋭度が回復される。
演算部18′で画像処理の施された画像信号はメモリ1
9’ に記憶され、必要に応じこの記憶された画像信号
がメモリ19’から読み出されて、画像表示装置20′
 に再生画像が表示される。
尚、この実施例において、MOSセンサ45の代わりに
CCD 、 CP D (Charge PrIIIl
ng Device)等を用いることができることはい
うまでもない。
またX線フィルムの読取りにおいても、前述した蓄積性
蛍光体シートの読取りと同様に光ビームで2次元的に走
査して読取りを行なってもよいことももちろんである。
また上記実施例ではX線フィルム40を透過した光を受
光しているが、X線フィルム40から反射した光を受光
するように構成することができることももちろんである
このように、本発明の放射線画像処理方法によれば、放
射線画像が記録されているシート上を所定の方向に主走
査するとともに主走査の方向と略垂直な方向に副走査す
ることにより上記シートから放射線画像を読み取って画
像信号を得、この画像信号に基づいて放射線画像を再生
出力する放射線画像読取再生装置一般に適用することが
できる。
(発明の効果) 本発明は、放射線画像が記録されているシート上を所定
の方向に主走査するとともに主走査の方向と略垂直な方
向に副走査することにより、上記シートから放射線画像
を読み取って画像信号を得、次式、 S’−8org+βΦ(Sorg −8us)にしたが
って画像信号を演算処理することにより放射線画像の特
定の空間周波数成分を相対的に強調する放射線画像処理
方法において、主走査の速度が大きいほど非鮮鋭マスク
信号Susを平均化する範囲であるマスクサイズを主走
査の方向に広げたため、この広げたことにより主走査方
向の広い範囲を平均化してより低い空間周波数成分しか
含まない非鮮鋭マスク信号Susを得ることができ、鮮
鋭度の低下の原因であるオリジナル画像信号Sorgに
おける所定の空間周波数成分の信号レベルの低下が補正
され、鮮鋭度が回復し、高速で主走査して読み取った場
合でも、通常の速度で主走査して読み取った場合とほぼ
同等の鮮鋭度をもった再生画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1A図〜第1D図は、各信号Sorg 、  Sus
。 Sorg −Sus、  S’の空間周波数成分を示す
グラフ、 第2A図〜第2C図は、主走査の速度Vに対する主走査
方向のマスクサイズLのグラフ、第3図は、本発明の放
射線画像処理方法を使用した放射線画像情報読取装置の
一例を示す斜視図、第4図は、X線フィルムに記録され
たX線画像を読み取るX線画像読取装置の一実施例の斜
視図、第5図は、MOSセンサの等価回路を示した回路
図である。 1・・・蓄積性蛍光体シート2.13・・・モータ3・
・・シート搬送手段   4・・・レーザー6・・・回
転多面鏡     9・・・輝尽発光光10・・・集光
体 11・・・フォトマルチプライヤ− 12,14・・・制御部     15・・・信号線1
8.18 ’・・・増幅器 17.17 ’・・・A/D変換器 18.18 ’・・・演算部    19.19 ’・
・・メモリ20.20 ’・・・画像表示装置 40・
・・X線フィルム45・・・MOSセンサ 第1A図 第旧図 →f 第1D図 第2A図 vL        。 第2日図 第2C図 L →■ 第3図 第4図 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 放射線画像が記録されているシート上を所定の方向に主
    走査するとともに該主走査の方向と略垂直な方向に副走
    査することにより、前記シートから前記放射線画像を読
    み取って画像信号を得、各走査点を含む周囲の放射線画
    像の画像信号レベルを平均化することにより超低空間周
    波数成分しか含まないようにした非鮮鋭マスク信号をS
    _u_s、前記シートから読み取られたオリジナル画像
    信号をS_o_r_g、強調係数をβ、補正後の信号を
    S′としたときに、 S′=S_o_r_g+β・(S_o_r_g−S_u
    _s)の式にしたがって前記画像信号を演算処理するこ
    とにより前記放射線画像の特定の空間周波数成分を相対
    的に強調する放射線画像処理方法において、前記主走査
    の速度が大きいほど前記平均化の範囲であるマスクサイ
    ズを前記主走査の方向に広げることを特徴とする放射線
    画像処理方法。
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JPH01118965A true JPH01118965A (ja) 1989-05-11

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ID=26497391

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JP63176481A Pending JPH01118965A (ja) 1987-07-17 1988-07-15 放射線画像処理方法

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JP (1) JPH01118965A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7801652B2 (en) * 2005-12-14 2010-09-21 Renault S.A.S Method for storing data concerning an operating fault of a device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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