JPH0479190B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0479190B2 JPH0479190B2 JP63252977A JP25297788A JPH0479190B2 JP H0479190 B2 JPH0479190 B2 JP H0479190B2 JP 63252977 A JP63252977 A JP 63252977A JP 25297788 A JP25297788 A JP 25297788A JP H0479190 B2 JPH0479190 B2 JP H0479190B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- entropy
- ray
- subtraction
- amount
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T3/00—Geometric image transformations in the plane of the image
- G06T3/14—Transformations for image registration, e.g. adjusting or mapping for alignment of images
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T5/00—Image enhancement or restoration
- G06T5/50—Image enhancement or restoration using two or more images, e.g. averaging or subtraction
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/20—Analysis of motion
- G06T7/254—Analysis of motion involving subtraction of images
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、Ｘ線管から被検者を透過したＸ線を
イメージングプレートに写し込み、得られた２枚
の画像をサブトラクシヨンする際、２枚の画像を
位置合せする画像処理方法及びその装置に関す
る。
イメージングプレートに写し込み、得られた２枚
の画像をサブトラクシヨンする際、２枚の画像を
位置合せする画像処理方法及びその装置に関す
る。
（従来の技術）
従来よりＸ線診断装置において、蓄積性蛍光体
を利用したデイジタル・ラジオグラフイ（CR）
システムでは、エネルギーサブトラクシヨンやテ
ンポラルサブトラクシヨン処理が行なわれてい
る。例えば前記エネルギーサブトラクシヨンは、
エネルギーの異なつた２枚の画像を減算し、その
差分を画像化する処理である。これらのサブトラ
クシヨン処理は、以下の２つの方法が用いられて
いる。
を利用したデイジタル・ラジオグラフイ（CR）
システムでは、エネルギーサブトラクシヨンやテ
ンポラルサブトラクシヨン処理が行なわれてい
る。例えば前記エネルギーサブトラクシヨンは、
エネルギーの異なつた２枚の画像を減算し、その
差分を画像化する処理である。これらのサブトラ
クシヨン処理は、以下の２つの方法が用いられて
いる。
第１のサブトラクシヨン処理方法は、まず予め
決められた位置例えばカセツテの右上偶および左
下偶に重金属のようなＸ線吸収の高い材料で製作
された専用マーカを貼り付ける。そしてＸ線管か
ら被写体にＸ線を曝射し、第４図に示す如く透過
したＸ線をカセツテ内の２枚のイメージングプレ
ート（以下IP１，IP２と称する。）に被写体像Ｑ
１，Ｑ２および専用マーカ像ｍ１ａ，ｍ１ｂ，ｍ
２ａ，ｍ２ｂを写し込む。さらに読取後、サブト
ラクシヨンされるべき２枚の被写体像Ｑ１，Ｑ２
にそれぞれ写し込まれた前記専用マーカ像ｍ１
ａ，ｍ１ｂ，ｍ２ａ，ｍ２ｂを検出し、その専用
マーカ像の位置に従つて、サブトラクシヨン位置
を決定するようにしている。
決められた位置例えばカセツテの右上偶および左
下偶に重金属のようなＸ線吸収の高い材料で製作
された専用マーカを貼り付ける。そしてＸ線管か
ら被写体にＸ線を曝射し、第４図に示す如く透過
したＸ線をカセツテ内の２枚のイメージングプレ
ート（以下IP１，IP２と称する。）に被写体像Ｑ
１，Ｑ２および専用マーカ像ｍ１ａ，ｍ１ｂ，ｍ
２ａ，ｍ２ｂを写し込む。さらに読取後、サブト
ラクシヨンされるべき２枚の被写体像Ｑ１，Ｑ２
にそれぞれ写し込まれた前記専用マーカ像ｍ１
ａ，ｍ１ｂ，ｍ２ａ，ｍ２ｂを検出し、その専用
マーカ像の位置に従つて、サブトラクシヨン位置
を決定するようにしている。
一方、第２のサブトラクシヨン処理方法は、上
述したような専用マーカをIPに写し込まずに画
像の位置合せする方法であり、差分画像のエント
ロピーを最小になるようなサブトラクシヨン位置
を探索する方法である。すなわち、この方法は、
前記IPの横方向シフト量、縦方向シフト量、回
転量の３つの変数に対し、サブトラクシヨンされ
た画像のエントロピーを計算し、このエントロピ
ーが最小となるように前記３つの変数を極値検索
する方法である。ここにエントロピーＥは、Ｅ＝
N 〓i=1 Pilog1／Piである。Piはグレイレベルがｉにな
つた相対頻度であり、Ｎは画像のグレイレベル数
である。
述したような専用マーカをIPに写し込まずに画
像の位置合せする方法であり、差分画像のエント
ロピーを最小になるようなサブトラクシヨン位置
を探索する方法である。すなわち、この方法は、
前記IPの横方向シフト量、縦方向シフト量、回
転量の３つの変数に対し、サブトラクシヨンされ
た画像のエントロピーを計算し、このエントロピ
ーが最小となるように前記３つの変数を極値検索
する方法である。ここにエントロピーＥは、Ｅ＝
N 〓i=1 Pilog1／Piである。Piはグレイレベルがｉにな
つた相対頻度であり、Ｎは画像のグレイレベル数
である。
（発明が解決しようとする課題）
然し乍ら、前述した２つの方法は、次のような
問題がある。第１の方法にあつては、撮影時に必
ず決められた専用マーカが画像とともにIPに写
し込まれる。しかし、汎用の撮影装置において
は、通常の撮影時においても専用マーカが残存
し、このためＸ線診断の邪魔になる。また仮に専
用マーカを写し込まなかつた場合には、サブトラ
クシヨンされる２枚の画像の位置合せができず、
撮影そのものが無駄となつてしまう。
問題がある。第１の方法にあつては、撮影時に必
ず決められた専用マーカが画像とともにIPに写
し込まれる。しかし、汎用の撮影装置において
は、通常の撮影時においても専用マーカが残存
し、このためＸ線診断の邪魔になる。また仮に専
用マーカを写し込まなかつた場合には、サブトラ
クシヨンされる２枚の画像の位置合せができず、
撮影そのものが無駄となつてしまう。
一方、第２の方法にあつては、前述したCRの
ように画素数の多い画像では計算時間が必要以上
にかかりすぎるという問題があつた。
ように画素数の多い画像では計算時間が必要以上
にかかりすぎるという問題があつた。
そこで本発明の目的は、簡単な操作により短時
間でサブトラクシヨンの位置合せができ、撮影失
敗を低減して被検者へのＸ線被ばくを低減し得、
撮影時にマーカを写し込むことなく構成を簡単化
し得る画像処理方法及びその装置を提供すること
にある。
間でサブトラクシヨンの位置合せができ、撮影失
敗を低減して被検者へのＸ線被ばくを低減し得、
撮影時にマーカを写し込むことなく構成を簡単化
し得る画像処理方法及びその装置を提供すること
にある。
［発明の構成］
（課題を解決する為の手段）
本発明は上記の問題を解決し目的を達成するた
めに次のような手段を講じた。
めに次のような手段を講じた。
本発明の画像処理方法は、Ｘ線を用いて撮影し
た被検体の２枚のＸ線画像の相対位置を合わせて
これらの画像のサブトラクシヨンを行う際に、一
方のＸ線像から所定の領域の第１画像を、他方の
Ｘ線像からこの第１画像に対応する領域の第２画
像を切り出し、前記第１画像を上下、左右に移動
しながら前記第１画像と前記第２画像とをサブト
ラクシヨンした画像のエントロピーを計算し、該
エントロピーが最小になる移動量を決定し、一方
のＸ線像から前記所定の領域とは異なる領域の第
３画像を、他方のＸ線像からこの第３画像に対応
する領域の第４画像を切り出し、前記第１画像を
前記決定された移動量だけ上下、左右に移動した
状態で、前記第１画像を中心として前記第３画像
を回転しながら前記第３画像と前記第４画像とを
サブトラクシヨンした画像のエントロピーを計算
し、該エントロピーが最小になる回転量を決定
し、一方のＸ線像を前記決定された移動量だけ上
下、左右に移動させ、前記決定された回転量だけ
回転させることにより２枚のＸ線像の位置合わせ
をするようにした。
た被検体の２枚のＸ線画像の相対位置を合わせて
これらの画像のサブトラクシヨンを行う際に、一
方のＸ線像から所定の領域の第１画像を、他方の
Ｘ線像からこの第１画像に対応する領域の第２画
像を切り出し、前記第１画像を上下、左右に移動
しながら前記第１画像と前記第２画像とをサブト
ラクシヨンした画像のエントロピーを計算し、該
エントロピーが最小になる移動量を決定し、一方
のＸ線像から前記所定の領域とは異なる領域の第
３画像を、他方のＸ線像からこの第３画像に対応
する領域の第４画像を切り出し、前記第１画像を
前記決定された移動量だけ上下、左右に移動した
状態で、前記第１画像を中心として前記第３画像
を回転しながら前記第３画像と前記第４画像とを
サブトラクシヨンした画像のエントロピーを計算
し、該エントロピーが最小になる回転量を決定
し、一方のＸ線像を前記決定された移動量だけ上
下、左右に移動させ、前記決定された回転量だけ
回転させることにより２枚のＸ線像の位置合わせ
をするようにした。
また、本発明の画像処理装置は、Ｘ線を用いて
撮影した被検体の２枚のＸ線画像の相対位置を合
わせてこれらの画像のサブトラクシヨンを行う画
像処理装置において、一方のＸ線像から所定の領
域の第１画像及び前記所定の領域とは異なる領域
の第３画像を、他方のＸ線像からこの第１画像及
び第３画像にそれぞれ対応する領域の第２画像及
び第４画像を切り出す画像切出し手段と、前記第
１画像から前記第２画像をサブトラクシヨンして
第１サブトラクシヨン像を、前記第３画像から前
記第４画像をサブトラクシヨンして第２サブトラ
クシヨン像を得る計算手段と、この計算手段によ
つて得られた前記第１及び前記第２サブトラクシ
ヨン像のエントロピーを計算するエントロピー計
算手段と、前記第１画像を上下、左右に移動し
て、前記第１サブトラクシヨン画像のエントロピ
ーが最小になるような上下、左右位置の移動量を
設定し、前記移動量に基づいて位置合わせされた
前記第１画像を中心として前記第３画像を回転さ
せて、前記第２サブトラクシヨン像のエントロピ
ーが最小になるような回転量を設定する手段と、
を備えた。
撮影した被検体の２枚のＸ線画像の相対位置を合
わせてこれらの画像のサブトラクシヨンを行う画
像処理装置において、一方のＸ線像から所定の領
域の第１画像及び前記所定の領域とは異なる領域
の第３画像を、他方のＸ線像からこの第１画像及
び第３画像にそれぞれ対応する領域の第２画像及
び第４画像を切り出す画像切出し手段と、前記第
１画像から前記第２画像をサブトラクシヨンして
第１サブトラクシヨン像を、前記第３画像から前
記第４画像をサブトラクシヨンして第２サブトラ
クシヨン像を得る計算手段と、この計算手段によ
つて得られた前記第１及び前記第２サブトラクシ
ヨン像のエントロピーを計算するエントロピー計
算手段と、前記第１画像を上下、左右に移動し
て、前記第１サブトラクシヨン画像のエントロピ
ーが最小になるような上下、左右位置の移動量を
設定し、前記移動量に基づいて位置合わせされた
前記第１画像を中心として前記第３画像を回転さ
せて、前記第２サブトラクシヨン像のエントロピ
ーが最小になるような回転量を設定する手段と、
を備えた。
（作用）
このような手段を講じたことにより次のような
作用を呈する。２枚の画像のそれぞれの任意な部
分を２か所切出し、画像のエントロピー極値探索
方法を用いて一方の切出し画像により上下、左右
位置を探索し、他方の画像を用いて回転量を探索
したので、画素数の多いCRであつても、画像の
一部分を２箇所切出すという簡単な操作により短
時間でサブトラクシヨンの位置合せができ、撮影
失敗を低減して被検者へのＸ線被曝を低減でき、
撮影時にマーカを写し込むことなく構成を簡単化
できる。
作用を呈する。２枚の画像のそれぞれの任意な部
分を２か所切出し、画像のエントロピー極値探索
方法を用いて一方の切出し画像により上下、左右
位置を探索し、他方の画像を用いて回転量を探索
したので、画素数の多いCRであつても、画像の
一部分を２箇所切出すという簡単な操作により短
時間でサブトラクシヨンの位置合せができ、撮影
失敗を低減して被検者へのＸ線被曝を低減でき、
撮影時にマーカを写し込むことなく構成を簡単化
できる。
（実施例）
第１図は本発明方法を適用した２枚のIPを示
す概略図、第２図は本発明方法の作用を説明する
ためのフロー図である。
す概略図、第２図は本発明方法の作用を説明する
ためのフロー図である。
まず、本発明方法について、第１図および第２
図を参照して説明する。２枚のIP１，IP２の画
像すなわち被写体像の位置を合せるために、IP
１，IP２に対して左右方向シフト量Ｘ、上下方
向シフト量Ｙ、回転量θの３つの変数が必要であ
る。ここでは例えば1760×1760の画素からなる10
ビツト（０〜1023）のグレイレベルを持つデジタ
ル画像の位置合せ方法について説明する。まず、
第１図に示すように２枚のIP１，IP２から例え
ば右上隅に例えば500×500画素の撮影用関心領域
（以下ROIと称する。）ROI１ａ，ROI２ａを設定
し、そのROI１ａ、ROI２ａ内の画像を切出す
（ステツプＡ）。そしてシフト量Ｘ，Ｙの変数に初
期値、例えば０を与え、２つのROI１ａ，ROI２
ａ内のみのサブトラクシヨン画像を計算する。そ
して計算されたサブトラクシヨン画像のエントロ
ピーＥ＝N 〓i=1 Pilog2（１／Pi）を計算する。ただし
PiはROI内でグレイレベルがｉとなつている画素
の数であり、Ｎは1024である。次にシフト量Ｘ，
Ｙの値を変化させた時、エントロピーＥが最小と
なるようなシフト量Ｘ，Ｙを検索する（ステツプ
Ｂ）。例えば２次元ニユートン法等の一般的な極
値検索方法によりシフト量Ｘ，Ｙの探索が行なわ
れる。すなわちこの２次元ニユートン法とは、２
階導関数傾斜法であり、最適点のまわりの等高線
は２次形式であると仮定し、最小点へのステツプ
を評価関数の１階および２階偏導関数を用いて決
定する方法である。２次元ニユートン方法により
ROI１ａ，２ａ内のエントロピーＥが最小となる
シフト量X0，Y0が探索されると、IP１，IP２の
左下隅に例えば500×500t画素のROI１ｂ，ROI
２ｂを設定し、そのROI１ｂ，ROI２ｂ内の画像
を切出す（ステツプＣ）。このROI１ｂ，ROI２
ｂにおけるシフト量Ｘ，Ｙは、すでにROI１ａ，
ROI２ａで得られたシフト量Ｘ０，Ｙ０を使用
し、且つ回転量θの回転中心をROI１ａ，ROI２
ａの中央に設定して回転量をθだけ変化させる。
すなわち、回転量θの初期値、例えば０を与え、
ROI１ｂ，ROI２ｂ内のみのサブトラクシヨン画
像を計算する。そして計算されたサブトラクシヨ
ン画像のエントロピーが最小になるような回転量
θを探索する（ステツプＤ）。前記回転量θの回
転中心をROI１ａ，ROI２ａの中央に設定して回
転させる方法としては、例えば１次元ニユートン
法等の一般的な極値探索法が利用される。この１
次元ニユートン法とは、前記２次元ニユートン法
が２つの変数に対して極値探索するのに対し、こ
の１次元ニユートン法は、１つの変数に対して極
値探索するものである。
図を参照して説明する。２枚のIP１，IP２の画
像すなわち被写体像の位置を合せるために、IP
１，IP２に対して左右方向シフト量Ｘ、上下方
向シフト量Ｙ、回転量θの３つの変数が必要であ
る。ここでは例えば1760×1760の画素からなる10
ビツト（０〜1023）のグレイレベルを持つデジタ
ル画像の位置合せ方法について説明する。まず、
第１図に示すように２枚のIP１，IP２から例え
ば右上隅に例えば500×500画素の撮影用関心領域
（以下ROIと称する。）ROI１ａ，ROI２ａを設定
し、そのROI１ａ、ROI２ａ内の画像を切出す
（ステツプＡ）。そしてシフト量Ｘ，Ｙの変数に初
期値、例えば０を与え、２つのROI１ａ，ROI２
ａ内のみのサブトラクシヨン画像を計算する。そ
して計算されたサブトラクシヨン画像のエントロ
ピーＥ＝N 〓i=1 Pilog2（１／Pi）を計算する。ただし
PiはROI内でグレイレベルがｉとなつている画素
の数であり、Ｎは1024である。次にシフト量Ｘ，
Ｙの値を変化させた時、エントロピーＥが最小と
なるようなシフト量Ｘ，Ｙを検索する（ステツプ
Ｂ）。例えば２次元ニユートン法等の一般的な極
値検索方法によりシフト量Ｘ，Ｙの探索が行なわ
れる。すなわちこの２次元ニユートン法とは、２
階導関数傾斜法であり、最適点のまわりの等高線
は２次形式であると仮定し、最小点へのステツプ
を評価関数の１階および２階偏導関数を用いて決
定する方法である。２次元ニユートン方法により
ROI１ａ，２ａ内のエントロピーＥが最小となる
シフト量X0，Y0が探索されると、IP１，IP２の
左下隅に例えば500×500t画素のROI１ｂ，ROI
２ｂを設定し、そのROI１ｂ，ROI２ｂ内の画像
を切出す（ステツプＣ）。このROI１ｂ，ROI２
ｂにおけるシフト量Ｘ，Ｙは、すでにROI１ａ，
ROI２ａで得られたシフト量Ｘ０，Ｙ０を使用
し、且つ回転量θの回転中心をROI１ａ，ROI２
ａの中央に設定して回転量をθだけ変化させる。
すなわち、回転量θの初期値、例えば０を与え、
ROI１ｂ，ROI２ｂ内のみのサブトラクシヨン画
像を計算する。そして計算されたサブトラクシヨ
ン画像のエントロピーが最小になるような回転量
θを探索する（ステツプＤ）。前記回転量θの回
転中心をROI１ａ，ROI２ａの中央に設定して回
転させる方法としては、例えば１次元ニユートン
法等の一般的な極値探索法が利用される。この１
次元ニユートン法とは、前記２次元ニユートン法
が２つの変数に対して極値探索するのに対し、こ
の１次元ニユートン法は、１つの変数に対して極
値探索するものである。
このようにしてエントロピーを最小とする３つ
の変数シフト量Ｘ，Ｙおよび回転量θが探索され
る。したがつて、CRのような画素数の大きな画
像に対しても、画素数の比較的少ないRCI１ａ，
１ｂ，２ａ，２ｂ内の極値探索を２回実行するこ
とにより、２枚のIP１，IP２の画像を簡単な操
作によりしかも短時間で且つ正確に位置合せでき
る。その結果、撮影失敗を低減できるので、被検
者の再撮影をなくし、被検者へのＸ線被曝を低減
できる。これにより撮影時にマーカを挿入するす
ることがなくなるので、術者の操作負担も軽減で
き、さらに撮影装置の構成を簡単化できる。
の変数シフト量Ｘ，Ｙおよび回転量θが探索され
る。したがつて、CRのような画素数の大きな画
像に対しても、画素数の比較的少ないRCI１ａ，
１ｂ，２ａ，２ｂ内の極値探索を２回実行するこ
とにより、２枚のIP１，IP２の画像を簡単な操
作によりしかも短時間で且つ正確に位置合せでき
る。その結果、撮影失敗を低減できるので、被検
者の再撮影をなくし、被検者へのＸ線被曝を低減
できる。これにより撮影時にマーカを挿入するす
ることがなくなるので、術者の操作負担も軽減で
き、さらに撮影装置の構成を簡単化できる。
第３図は本発明方法を適用したＸ線診断装置を
示す図である。第３図において、画像記憶手段１
２はマスク像およびライブ像を記憶するものであ
り、画像切出し位置設定手段１１は画像記憶手段
１２に記憶された画像のうち、前述したIPの右
上隅または左下隅のROIのみに対応する記憶領域
を切出し設定するものである。変数設定手段１４
は位置合せのための変数、シフト量Δx，Δyおよ
び回転量Δθを設定するものであり、この変数設
定手段１４には最適化手段例えば前述した１次元
および２次元ニユートン法が含まれている。計算
手段１６は、画像記憶手段１２から読出された画
像データを記憶するマスク像バツフアメモリ１３
の出力Q′makおよびライブ像ラインバツフア１
７の出力Qliveと、前記変数設定手段の変数Ａ，
Ｂ，Ｃと、に基き画像を加減算するものである。
エントロピー計算手段１８は、計算画像ラインバ
ツフア１７を介して計算手段１６からの画像デー
タを入力してエントロピーを計算するものであ
る。
示す図である。第３図において、画像記憶手段１
２はマスク像およびライブ像を記憶するものであ
り、画像切出し位置設定手段１１は画像記憶手段
１２に記憶された画像のうち、前述したIPの右
上隅または左下隅のROIのみに対応する記憶領域
を切出し設定するものである。変数設定手段１４
は位置合せのための変数、シフト量Δx，Δyおよ
び回転量Δθを設定するものであり、この変数設
定手段１４には最適化手段例えば前述した１次元
および２次元ニユートン法が含まれている。計算
手段１６は、画像記憶手段１２から読出された画
像データを記憶するマスク像バツフアメモリ１３
の出力Q′makおよびライブ像ラインバツフア１
７の出力Qliveと、前記変数設定手段の変数Ａ，
Ｂ，Ｃと、に基き画像を加減算するものである。
エントロピー計算手段１８は、計算画像ラインバ
ツフア１７を介して計算手段１６からの画像デー
タを入力してエントロピーを計算するものであ
る。
次に第３図を参照して本発明方法を適用したＸ
線診断装置の動作について説明する。まず、画像
切出し位置設定手段１１によりIP１，IP２の右
上隅にROI１ａ，ROI２ａが設定される。そして
画像記憶手段１２から前記画像切出し位置設定手
段１１により切出されたROI１ａ，ROI２ａの位
置における画像データが読出され、マスク像バツ
フアメモリ１３に書込まれる。一方、変数設定手
段１４により位置合せのための変数すなわちシフ
ト量Δx，Δyおよび回転量Δθが初期値例えば０に
設定される。さらにアフインアドレス計算手段１
５により位置合せ変数Δx，Δy，Δθに応じた位置
における画像データが計算され、計算手段１６に
出力される。
線診断装置の動作について説明する。まず、画像
切出し位置設定手段１１によりIP１，IP２の右
上隅にROI１ａ，ROI２ａが設定される。そして
画像記憶手段１２から前記画像切出し位置設定手
段１１により切出されたROI１ａ，ROI２ａの位
置における画像データが読出され、マスク像バツ
フアメモリ１３に書込まれる。一方、変数設定手
段１４により位置合せのための変数すなわちシフ
ト量Δx，Δyおよび回転量Δθが初期値例えば０に
設定される。さらにアフインアドレス計算手段１
５により位置合せ変数Δx，Δy，Δθに応じた位置
における画像データが計算され、計算手段１６に
出力される。
一方、ライブ画像は、ROI１ａ，ROI２ａ内の
１ライン毎に画像記憶手段１から読出され、ライ
ブ画像ラインバツフア１７に書込まれた画像デー
タは、１ライン毎に計算手段１６に出力される。
変数設定手段１４により設定されるＡ，Ｂ，Ｃを
例えばＡ＝１，Ｂ＝−１，Ｃ＝511とすると、計
算手段１６により画像データAQ′mak＋BQlive
＋Ｃが計算され、この画像データは計算画像ライ
ンバツフア１７に一ライン毎に出力される。計算
画像ラインバツフア１７に記録された計算後の画
像データは、エントロピー計算手段１８によりそ
の画像のエントロピーが計算され、その計算結果
が変数設定手段１４に出力される。すなわち変数
設定手段１４にエントロピー計算手段１８からの
出力エントロピーが入力されると、この値に基き
次の位置合せ変数が決定され、エントロピーに対
応した位置合せ変数がアフインアドレス計算手段
１５に出力される。右上隅にROI１ａ，ROI２ａ
を設定した時には、位置合せ変数は、シフト量
Δx，Δyであり、左下隅にROIを設定した時に
は、位置合せ変数は、Δθのみとなる。上述のよ
うな動作が繰返して行なわれ、エントロピーＥが
最小となるシフト量Δx，Δyが決定される。
１ライン毎に画像記憶手段１から読出され、ライ
ブ画像ラインバツフア１７に書込まれた画像デー
タは、１ライン毎に計算手段１６に出力される。
変数設定手段１４により設定されるＡ，Ｂ，Ｃを
例えばＡ＝１，Ｂ＝−１，Ｃ＝511とすると、計
算手段１６により画像データAQ′mak＋BQlive
＋Ｃが計算され、この画像データは計算画像ライ
ンバツフア１７に一ライン毎に出力される。計算
画像ラインバツフア１７に記録された計算後の画
像データは、エントロピー計算手段１８によりそ
の画像のエントロピーが計算され、その計算結果
が変数設定手段１４に出力される。すなわち変数
設定手段１４にエントロピー計算手段１８からの
出力エントロピーが入力されると、この値に基き
次の位置合せ変数が決定され、エントロピーに対
応した位置合せ変数がアフインアドレス計算手段
１５に出力される。右上隅にROI１ａ，ROI２ａ
を設定した時には、位置合せ変数は、シフト量
Δx，Δyであり、左下隅にROIを設定した時に
は、位置合せ変数は、Δθのみとなる。上述のよ
うな動作が繰返して行なわれ、エントロピーＥが
最小となるシフト量Δx，Δyが決定される。
次に画像切出し位置設定手段１１によりIP１，
IP２の左下隅にROI１ｂ，ROI２ｂが設定され、
上述した右上隅のROI１ａ，ROI２ａと同様の動
作により位置合せ変数Δθについても実行される。
そして画像のエントロピーが最小になると、計算
された画像は計算画像ラインバツフア１７からデ
イスプレイメモリ１９に出力され、CRT２０に
表示される。
IP２の左下隅にROI１ｂ，ROI２ｂが設定され、
上述した右上隅のROI１ａ，ROI２ａと同様の動
作により位置合せ変数Δθについても実行される。
そして画像のエントロピーが最小になると、計算
された画像は計算画像ラインバツフア１７からデ
イスプレイメモリ１９に出力され、CRT２０に
表示される。
このように本実施例によれば、画像切出し手段
１１、変数設定手段１４、エントロピー計算手段
１８、計算手段１６等によりエントロピーを最小
とする３つの変数シフト量Ｘ，Ｙおよび回転量θ
が決定されるので、２枚のIP１，IP２の画像を
正確に位置合せできる。
１１、変数設定手段１４、エントロピー計算手段
１８、計算手段１６等によりエントロピーを最小
とする３つの変数シフト量Ｘ，Ｙおよび回転量θ
が決定されるので、２枚のIP１，IP２の画像を
正確に位置合せできる。
なお本発明は、上述した実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々変形実施可能であるのは勿論である。
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々変形実施可能であるのは勿論である。
［発明の効果］
本発明によれば、Ｘ線を用いて撮影した被検体
の２枚のＸ線画像の相対位置を合わせてこれらの
画像のサブトラクシヨンを行う際に、一方のＸ線
像から所定の領域の第１画像を、他方のＸ線像か
らこの第１画像に対応する領域の第２画像を切り
出し、前記第１画像を上下、左右に移動しながら
前記第１画像と前記第２画像とをサブトラクシヨ
ンした画像のエントロピーを計算し、該エントロ
ピーが最小になる移動量を決定し、一方のＸ線像
から前記所定の領域とは異なる領域の第３画像
を、他方のＸ線像からこの第３画像に対応する領
域の第４画像を切り出し、前記第１画像を前記決
定された移動量だけ上下、左右に移動した状態
で、前記第１画像を中心として前記第３画像を回
転しながら前記第３画像と前記第４画像とをサブ
トラクシヨンした画像のエントロピーを計算し、
該エントロピーが最小になる回転量を決定し、一
方のＸ線像を前記決定された移動量だけ上下、左
右に移動させ、前記決定された回転量だけ回転さ
せることにより２枚のＸ線像の位置合わせをする
ようにしている。従つて、画素数の多いCRであ
つても、画像の一部を２箇所切り出すという簡単
な操作により、短時間でサブトラクシヨンの位置
合せができ、撮影失敗を低減して被検者へのＸ線
被ばくを低減し得、撮影時にマーカを写し込むこ
となく構成を簡単化し得る画像処理方法及びその
装置を提供することができる。
の２枚のＸ線画像の相対位置を合わせてこれらの
画像のサブトラクシヨンを行う際に、一方のＸ線
像から所定の領域の第１画像を、他方のＸ線像か
らこの第１画像に対応する領域の第２画像を切り
出し、前記第１画像を上下、左右に移動しながら
前記第１画像と前記第２画像とをサブトラクシヨ
ンした画像のエントロピーを計算し、該エントロ
ピーが最小になる移動量を決定し、一方のＸ線像
から前記所定の領域とは異なる領域の第３画像
を、他方のＸ線像からこの第３画像に対応する領
域の第４画像を切り出し、前記第１画像を前記決
定された移動量だけ上下、左右に移動した状態
で、前記第１画像を中心として前記第３画像を回
転しながら前記第３画像と前記第４画像とをサブ
トラクシヨンした画像のエントロピーを計算し、
該エントロピーが最小になる回転量を決定し、一
方のＸ線像を前記決定された移動量だけ上下、左
右に移動させ、前記決定された回転量だけ回転さ
せることにより２枚のＸ線像の位置合わせをする
ようにしている。従つて、画素数の多いCRであ
つても、画像の一部を２箇所切り出すという簡単
な操作により、短時間でサブトラクシヨンの位置
合せができ、撮影失敗を低減して被検者へのＸ線
被ばくを低減し得、撮影時にマーカを写し込むこ
となく構成を簡単化し得る画像処理方法及びその
装置を提供することができる。
第１図は本発明方法の概略構成を示す図、第２
図は本発明方法の作用を説明するためのフロー
図、第３図は本発明方法を適用したＸ線診断装置
を示す図、第４図は従来のサブトラクシヨン処理
における画像位置合せ方法を示す図である。 １１…画像切出し位置設定手段、１２…画像記
憶手段、１３…マスク画像バツフアメモリ、１４
…変数設定手段、１５…アフインアドレス計算手
段、１６…計算手段、１７…計算画像ラインバツ
フア、１８…エントロピー計算手段、１９…デイ
スプレイメモリ、２０…CRT、ROI…撮影用関
心領域、IP１，IP２…イメージングプレート。
図は本発明方法の作用を説明するためのフロー
図、第３図は本発明方法を適用したＸ線診断装置
を示す図、第４図は従来のサブトラクシヨン処理
における画像位置合せ方法を示す図である。 １１…画像切出し位置設定手段、１２…画像記
憶手段、１３…マスク画像バツフアメモリ、１４
…変数設定手段、１５…アフインアドレス計算手
段、１６…計算手段、１７…計算画像ラインバツ
フア、１８…エントロピー計算手段、１９…デイ
スプレイメモリ、２０…CRT、ROI…撮影用関
心領域、IP１，IP２…イメージングプレート。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｘ線を用いて撮影した被検体の２枚のＸ線画
像の相対位置を合わせてこれらの画像のサブトラ
クシヨンを行う画像処理方法において、 一方のＸ線像から所定の領域の第１画像を、他
方のＸ線像からこの第１画像に対応する領域の第
２画像を切り出し、 前記第１画像を上下、左右に移動しながら前記
第１画像と前記第２画像とをサブトラクシヨンし
た画像のエントロピーを計算し、該エントロピー
が最小になる移動量を決定し、 一方のＸ線像から前記所定の領域とは異なる領
域の第３画像を、他方のＸ線像からこの第３画像
に対応する領域の第４画像を切り出し、 前記第１画像を前記決定された移動量だけ上
下、左右に移動した状態で、前記第１画像を中心
として前記第３画像を回転しながら前記第３画像
と前記第４画像とをサブトラクシヨンした画像の
エントロピーを計算し、該エントロピーが最小に
なる回転量を決定し、 一方のＸ線像を前記決定された移動量だけ上
下、左右に移動させ、前記決定された回転量だけ
回転させることにより２枚のＸ線像の位置合わせ
をすることを特徴とする画像処理方法。 ２ Ｘ線を用いて撮影した被検体の２枚のＸ線画
像の相対位置を合わせてこれらの画像のサブトラ
クシヨンを行う画像処理装置において、 一方のＸ線像から所定の領域の第１画像及び前
記所定の領域とは異なる領域の第３画像を、他方
のＸ線像からこの第１画像及び第３画像にそれぞ
れ対応する領域の第２画像及び第４画像を切り出
す画像切出し手段と、 前記第１画像から前記第２画像をサブトラクシ
ヨンして第１サブトラクシヨン像を、前記第３画
像から前記第４画像をサブトラクシヨンして第２
サブトラクシヨン像を得る計算手段と、 この計算手段によつて得られた前記第１及び前
記第２サブトラクシヨン像のエントロピーを計算
するエントロピー計算手段と、 前記第１画像を上下、左右に移動して、前記第
１サブトラクシヨン画像のエントロピーが最小に
なるような上下、左右位置の移動量を設定し、前
記移動量に基づいて位置合わせされた前記第１画
像を中心として前記第３画像を回転させて、前記
第２サブトラクシヨン像のエントロピーが最小に
なるような回転量を設定する手段と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63252977A JPH02100583A (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 画像処理方法およびその装置 |
| US07/416,040 US5034988A (en) | 1988-10-07 | 1989-10-03 | Method and system for fitting image positions |
| EP89118507A EP0362849B1 (en) | 1988-10-07 | 1989-10-05 | Method and system for fitting image positions |
| DE68927545T DE68927545T2 (de) | 1988-10-07 | 1989-10-05 | Verfahren und Vorrichtung zur Berichtigung von Stellungen von Bildern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63252977A JPH02100583A (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 画像処理方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02100583A JPH02100583A (ja) | 1990-04-12 |
| JPH0479190B2 true JPH0479190B2 (ja) | 1992-12-15 |
Family
ID=17244787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63252977A Granted JPH02100583A (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 画像処理方法およびその装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5034988A (ja) |
| EP (1) | EP0362849B1 (ja) |
| JP (1) | JPH02100583A (ja) |
| DE (1) | DE68927545T2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5485371A (en) * | 1990-02-14 | 1996-01-16 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method for forming energy subtraction radiation images, and method and apparatus for smoothing radiation images |
| US5384861A (en) * | 1991-06-24 | 1995-01-24 | Picker International, Inc. | Multi-parameter image display with real time interpolation |
| JPH06259541A (ja) * | 1992-10-30 | 1994-09-16 | Toshiba Corp | 画像歪み補正方法およびそのシステム |
| NO941126D0 (no) * | 1994-03-25 | 1994-03-25 | Int Digital Tech Inc | Multidomenes bevegelsesestimator |
| GB9724110D0 (en) * | 1997-11-15 | 1998-01-14 | Elekta Ab | Analysis of radiographic images |
| CN101027693B (zh) * | 2004-08-09 | 2010-05-12 | 伯拉考国际股份公司 | 基于多个掩码的用于医学成像的像对准方法及设备 |
| US7792359B2 (en) | 2006-03-02 | 2010-09-07 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Methods and systems for detecting regions in digital images |
| US8630498B2 (en) * | 2006-03-02 | 2014-01-14 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Methods and systems for detecting pictorial regions in digital images |
| US7889932B2 (en) * | 2006-03-02 | 2011-02-15 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Methods and systems for detecting regions in digital images |
| US7864365B2 (en) * | 2006-06-15 | 2011-01-04 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Methods and systems for segmenting a digital image into regions |
| US8437054B2 (en) * | 2006-06-15 | 2013-05-07 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Methods and systems for identifying regions of substantially uniform color in a digital image |
| US7876959B2 (en) * | 2006-09-06 | 2011-01-25 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Methods and systems for identifying text in digital images |
| US20090041344A1 (en) * | 2007-08-08 | 2009-02-12 | Richard John Campbell | Methods and Systems for Determining a Background Color in a Digital Image |
| JP5511152B2 (ja) * | 2008-05-14 | 2014-06-04 | 富士フイルム株式会社 | エネルギーサブトラクション方法及び装置 |
| US9251576B2 (en) | 2009-06-30 | 2016-02-02 | Koninklijke Philips N.V. | Digital image subtraction |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4736437A (en) * | 1982-11-22 | 1988-04-05 | View Engineering, Inc. | High speed pattern recognizer |
| JPS59137942A (ja) * | 1983-01-28 | 1984-08-08 | Hitachi Ltd | 画像位置合わせ方式 |
| IL69327A (en) * | 1983-07-26 | 1986-11-30 | Elscint Ltd | Automatic misregistration correction |
| JP2531605B2 (ja) * | 1984-02-24 | 1996-09-04 | 株式会社東芝 | 画像の位置合せ装置 |
| JPS62122635A (ja) * | 1985-11-22 | 1987-06-03 | 株式会社東芝 | 放射線画像処理装置 |
| US4769756A (en) * | 1986-08-07 | 1988-09-06 | The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services | Systematic method for matching existing radiographic projections with radiographs to be produced from a specified region of interest in cancellous bone |
| NL8603059A (nl) * | 1986-12-01 | 1988-07-01 | Philips Nv | Inrichting en werkwijze met bewegingsartefactreductie voor verschilbeeldbepaling. |
| US4872188A (en) * | 1987-11-27 | 1989-10-03 | Picker International, Inc. | Registration correction for radiographic scanners with sandwich detectors |
-
1988
- 1988-10-07 JP JP63252977A patent/JPH02100583A/ja active Granted
-
1989
- 1989-10-03 US US07/416,040 patent/US5034988A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-10-05 EP EP89118507A patent/EP0362849B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-05 DE DE68927545T patent/DE68927545T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE68927545T2 (de) | 1997-07-10 |
| EP0362849B1 (en) | 1996-12-11 |
| DE68927545D1 (de) | 1997-01-23 |
| JPH02100583A (ja) | 1990-04-12 |
| EP0362849A2 (en) | 1990-04-11 |
| US5034988A (en) | 1991-07-23 |
| EP0362849A3 (en) | 1991-08-21 |
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