JPH06274614A - 画像処理方法 - Google Patents
画像処理方法Info
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- JPH06274614A JPH06274614A JP5057590A JP5759093A JPH06274614A JP H06274614 A JPH06274614 A JP H06274614A JP 5057590 A JP5057590 A JP 5057590A JP 5759093 A JP5759093 A JP 5759093A JP H06274614 A JPH06274614 A JP H06274614A
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Links
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Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 放射線画像を表す画像信号に画像処理を施す
画像処理方法において、観察読影適性に優れ、視覚的な
印象にあった自然な強調等が行えるようにする。 【構成】 放射線画像を表す画像信号1に対して、ウェ
ーブレット変換2を施して、この画像信号1を複数の周
波数帯域の信号3に分解する。次いで、この信号3のう
ち、少なくとも1つの周波数帯域の信号3に対して所定
の画像処理4を施し、この画像処理4が施された信号3
と他の信号に逆ウェーブレット変換5を施す。
画像処理方法において、観察読影適性に優れ、視覚的な
印象にあった自然な強調等が行えるようにする。 【構成】 放射線画像を表す画像信号1に対して、ウェ
ーブレット変換2を施して、この画像信号1を複数の周
波数帯域の信号3に分解する。次いで、この信号3のう
ち、少なくとも1つの周波数帯域の信号3に対して所定
の画像処理4を施し、この画像処理4が施された信号3
と他の信号に逆ウェーブレット変換5を施す。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、放射線画像を表す画像
信号に基づいて可視像を再生する際の画像処理方法に関
するものである。
信号に基づいて可視像を再生する際の画像処理方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】記録された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
再生表示することは種々の分野で行われている。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
の低いフイルムを用いてX線画像を記録し、このX線画
像が記録されたフイルムからX線画像を読み取って電気
信号(画像信号)に変換し、この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が行われている(特公昭61
-5193 号公報参照)。
得、この画像信号に適切な画像処理を施した後、画像を
再生表示することは種々の分野で行われている。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
の低いフイルムを用いてX線画像を記録し、このX線画
像が記録されたフイルムからX線画像を読み取って電気
信号(画像信号)に変換し、この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が行われている(特公昭61
-5193 号公報参照)。
【0003】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情報をシート状の蓄積性蛍
光体に一旦記録し、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デイスプレイ装置等に可視画像とし
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56-11395号,同55-1
63472 号,同56-104645 号,同55- 116340号等)。
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情報をシート状の蓄積性蛍
光体に一旦記録し、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デイスプレイ装置等に可視画像とし
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56-11395号,同55-1
63472 号,同56-104645 号,同55- 116340号等)。
【0004】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(画像信
号)に変換し、この画像信号を用いて写真感光材料等の
記録材料、CRTデイスプレイ装置等の表示装置に放射
線画像を可視画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画像を得ることが
できる。
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(画像信
号)に変換し、この画像信号を用いて写真感光材料等の
記録材料、CRTデイスプレイ装置等の表示装置に放射
線画像を可視画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画像を得ることが
できる。
【0005】上記各種システムにおいて、前述したよう
に観察・診断に適した可視画像を得るために得られた画
像信号に各種の画像処理を施すことが一般的に行われて
いる。この画像処理としては、画像信号のレベルにより
再生される放射線画像の濃度を調整する階調処理が知ら
れている。
に観察・診断に適した可視画像を得るために得られた画
像信号に各種の画像処理を施すことが一般的に行われて
いる。この画像処理としては、画像信号のレベルにより
再生される放射線画像の濃度を調整する階調処理が知ら
れている。
【0006】また、放射線画像の診断性能を向上させる
ために、画像信号に対してボケマスク処理等の周波数強
調処理を施す方法が本出願人により提案されている(特
開昭55-163472 号公報、特開昭55-87953号公報等)。こ
の周波数処理は、読取画像信号Sorg に、この読取画像
信号Sorg からボケマスク信号Susを引いたものに強調
度βを掛けたものを加える処理を施すもので、これによ
り、画像において所定の空間周波数成分を強調するよう
にしたものである。これを式で表すと下記の式のように
なる。
ために、画像信号に対してボケマスク処理等の周波数強
調処理を施す方法が本出願人により提案されている(特
開昭55-163472 号公報、特開昭55-87953号公報等)。こ
の周波数処理は、読取画像信号Sorg に、この読取画像
信号Sorg からボケマスク信号Susを引いたものに強調
度βを掛けたものを加える処理を施すもので、これによ
り、画像において所定の空間周波数成分を強調するよう
にしたものである。これを式で表すと下記の式のように
なる。
【0007】 S=Sorg +β(Sorg −Sus) …(1) (S:周波数処理された信号、Sorg :読取画像信号、
Sus:ボケマスク信号、β:強調度) また、画像信号に対して周波数処理を施す別の方法とし
て、フーリエ変換による周波数解析を用いる方法が知ら
れている。この方法は、画像信号をフーリエ変換して、
画像信号を複数の周波数帯域の信号に分解し、この分解
された信号のうち、所望とする周波数帯域の信号に対し
て強調等の所定の画像処理を施すものである。このフー
リエ変換による周波数解析方法は、画像信号に対して、
Sus:ボケマスク信号、β:強調度) また、画像信号に対して周波数処理を施す別の方法とし
て、フーリエ変換による周波数解析を用いる方法が知ら
れている。この方法は、画像信号をフーリエ変換して、
画像信号を複数の周波数帯域の信号に分解し、この分解
された信号のうち、所望とする周波数帯域の信号に対し
て強調等の所定の画像処理を施すものである。このフー
リエ変換による周波数解析方法は、画像信号に対して、
【0008】
【数1】
【0009】なる式により、この画像信号中にどの周波
数帯域の成分が含まれているかを解析する方法であり、
振動解析、スペクトル解析等様々の分野における解析に
用いられる方法である。
数帯域の成分が含まれているかを解析する方法であり、
振動解析、スペクトル解析等様々の分野における解析に
用いられる方法である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フーリ
エ変換は、画像信号を複数の周波数帯域毎の信号に分解
する際の基底関数が三角関数であるため、信号の振幅等
の性質が信号の部分ごとに変化すると、画像信号のう
ち、本来振動していない部分に振動が発生してしまうと
いう偽振動の問題が発生する。例えば、図7に示すよう
な信号Sorg をフーリエ変換し、各周波数帯域毎に逆フ
ーリエ変換した周波数信号で見てみると、原信号Sorg
の振動が発生していない部分Aにおいて、周波数帯域7
の対応する部分A′に偽振動が発生しているのが分か
る。これは、フーリエ変換が原信号Sorg を無理に正弦
波に合わせようとしているために、振動していない部分
が他の振動している部分に影響されてしまうことにより
発生するものである。
エ変換は、画像信号を複数の周波数帯域毎の信号に分解
する際の基底関数が三角関数であるため、信号の振幅等
の性質が信号の部分ごとに変化すると、画像信号のう
ち、本来振動していない部分に振動が発生してしまうと
いう偽振動の問題が発生する。例えば、図7に示すよう
な信号Sorg をフーリエ変換し、各周波数帯域毎に逆フ
ーリエ変換した周波数信号で見てみると、原信号Sorg
の振動が発生していない部分Aにおいて、周波数帯域7
の対応する部分A′に偽振動が発生しているのが分か
る。これは、フーリエ変換が原信号Sorg を無理に正弦
波に合わせようとしているために、振動していない部分
が他の振動している部分に影響されてしまうことにより
発生するものである。
【0011】このようにフーリエ変換ににおいては、偽
振動が発生するため、フーリエ変換を用いて周波数処理
を行うと、この周波数処理を行った画像信号を再生した
際に、再生画像が視覚的な印象にそぐわず、不自然な強
調等がなされた画像となってしまうという問題がある。
振動が発生するため、フーリエ変換を用いて周波数処理
を行うと、この周波数処理を行った画像信号を再生した
際に、再生画像が視覚的な印象にそぐわず、不自然な強
調等がなされた画像となってしまうという問題がある。
【0012】また、上述したボケマスク処理は所定の周
波数より高周波の成分をすべて強調してしまう処理であ
るため、このボケマスク処理を用いて周波数強調処理を
行う方法においては、所望とする周波数成分のみならず
画像信号に含まれるノイズをも強調してしまうことがあ
り、観察読影適性に優れた再生画像を得ることができな
かった。
波数より高周波の成分をすべて強調してしまう処理であ
るため、このボケマスク処理を用いて周波数強調処理を
行う方法においては、所望とする周波数成分のみならず
画像信号に含まれるノイズをも強調してしまうことがあ
り、観察読影適性に優れた再生画像を得ることができな
かった。
【0013】本発明は上記事情に鑑み、観察読影適性に
優れ、視覚的な印象にあった自然な強調等を行うことが
できる放射線画像を表す画像信号に対する画像処理方法
を提供することを目的とするものである。
優れ、視覚的な印象にあった自然な強調等を行うことが
できる放射線画像を表す画像信号に対する画像処理方法
を提供することを目的とするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明による第1の画像
処理方法は、放射線画像を表す画像信号から該放射線画
像の可視像を再生するに当り、該画像信号に画像処理を
施す画像処理方法において、該画像信号にウェーブレッ
ト変換を施すことにより、該画像信号を複数の周波数帯
域の信号に分解し、該複数の周波数帯域の少なくとも1
つの周波数帯域の信号に対して所定の画像処理を施し、
該画像処理が施された信号および他の信号に逆ウェーブ
レット変換を施すことを特徴とするものである。
処理方法は、放射線画像を表す画像信号から該放射線画
像の可視像を再生するに当り、該画像信号に画像処理を
施す画像処理方法において、該画像信号にウェーブレッ
ト変換を施すことにより、該画像信号を複数の周波数帯
域の信号に分解し、該複数の周波数帯域の少なくとも1
つの周波数帯域の信号に対して所定の画像処理を施し、
該画像処理が施された信号および他の信号に逆ウェーブ
レット変換を施すことを特徴とするものである。
【0015】また、本発明による第2の画像処理方法
は、上述した本発明による第1の画像処理方法におい
て、前記所定の画像処理が、前記少なくとも1つの周波
数帯域の信号に所定数を乗算する処理であることを特徴
とするものである。
は、上述した本発明による第1の画像処理方法におい
て、前記所定の画像処理が、前記少なくとも1つの周波
数帯域の信号に所定数を乗算する処理であることを特徴
とするものである。
【0016】ここで、ウェーブレット変換について説明
する。
する。
【0017】ウェーブレット変換は、周波数解析の方法
として近年開発されたものであり、ステレオのパターン
マッチング、データ圧縮等に応用がなされているもので
ある(OLIVIER RIOUL and MARTIN VETTERLI;Wavelets a
nd Signal Processing,IEEESP MAGAZINE,P.14-38,OCTOB
ER 1991、Stephane Mallat;Zero-Crossings of a Wavel
et Transform,IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION THEO
RY,VOL.37,NO.4,P.1019-1033,JULY 1991 )。
として近年開発されたものであり、ステレオのパターン
マッチング、データ圧縮等に応用がなされているもので
ある(OLIVIER RIOUL and MARTIN VETTERLI;Wavelets a
nd Signal Processing,IEEESP MAGAZINE,P.14-38,OCTOB
ER 1991、Stephane Mallat;Zero-Crossings of a Wavel
et Transform,IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION THEO
RY,VOL.37,NO.4,P.1019-1033,JULY 1991 )。
【0018】このウェーブレット変換は、図8に示すよ
うな関数hを基底関数として、
うな関数hを基底関数として、
【0019】
【数2】
【0020】なる式において信号を複数の周波数帯域の
信号に分解するため、フーリエ変換のような偽振動の問
題が発生しない。すなわち、関数hの周期および縮率を
変化させ、原信号を移動させることによりフィルタリン
グ処理を行えば、細かな周波数から粗い周波数までの所
望とする周波数に適合した信号を作成することができ
る。例えば、図9に示すように、前述した図7に示した
信号と同一の信号Sorgをウェーブレット変換し、各周波
数帯域毎に逆ウェーブレット変換した信号で見てみる
と、原信号Sorg の振動と対応した周波数帯域の信号を
得ることができる。すなわち、原信号Sorg の部分Bと
対応する周波数帯域W7の部分B′には、原信号と同様
に振動が発生していないものとなる。
信号に分解するため、フーリエ変換のような偽振動の問
題が発生しない。すなわち、関数hの周期および縮率を
変化させ、原信号を移動させることによりフィルタリン
グ処理を行えば、細かな周波数から粗い周波数までの所
望とする周波数に適合した信号を作成することができ
る。例えば、図9に示すように、前述した図7に示した
信号と同一の信号Sorgをウェーブレット変換し、各周波
数帯域毎に逆ウェーブレット変換した信号で見てみる
と、原信号Sorg の振動と対応した周波数帯域の信号を
得ることができる。すなわち、原信号Sorg の部分Bと
対応する周波数帯域W7の部分B′には、原信号と同様
に振動が発生していないものとなる。
【0021】
【作用】本発明による画像処理方法は、放射線画像を表
す画像信号に対してウェーブレット変換を施して、画像
信号を複数の周波数帯域の信号に分解するようにしたた
め、この信号には、前述した図7に示すフーリエ変換の
ように偽振動が発生していないものとなる。したがっ
て、この複数の周波数帯域の信号のうち、少なくとも1
つの周波数帯域の信号に対してボケマスク処理、階調処
理、強調処理等の所定の画像処理を施し、この画像処理
が施された信号および他の信号に逆ウェーブレット変換
を施せば、ノイズを強調することなく、所望とする周波
数帯域の画像に対して視覚的な印象にあった自然な強調
等を行うことができる。
す画像信号に対してウェーブレット変換を施して、画像
信号を複数の周波数帯域の信号に分解するようにしたた
め、この信号には、前述した図7に示すフーリエ変換の
ように偽振動が発生していないものとなる。したがっ
て、この複数の周波数帯域の信号のうち、少なくとも1
つの周波数帯域の信号に対してボケマスク処理、階調処
理、強調処理等の所定の画像処理を施し、この画像処理
が施された信号および他の信号に逆ウェーブレット変換
を施せば、ノイズを強調することなく、所望とする周波
数帯域の画像に対して視覚的な印象にあった自然な強調
等を行うことができる。
【0022】なお、ウェーブレット変換した画像信号に
対して画像処理を施さずに逆ウェーブレット変換をした
場合、原画像が完全に復元できることが数学的に保証さ
れているため、本発明の画像処理方法により、元の放射
線画像の情報が欠落することはない。
対して画像処理を施さずに逆ウェーブレット変換をした
場合、原画像が完全に復元できることが数学的に保証さ
れているため、本発明の画像処理方法により、元の放射
線画像の情報が欠落することはない。
【0023】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。
て説明する。
【0024】図1は、本発明による画像処理方法の基本
的概念を表す図である。図1に示すように、本発明によ
る画像処理方法は、放射線画像を表す画像信号1に対し
て、ウェーブレット変換2を施して、この画像信号1を
複数の周波数帯域の信号3に分解する。次いで、この信
号3のうち、少なくとも1つの周波数帯域の信号3に対
して所定の画像処理4を施し、この画像処理4が施され
た信号と他の信号に逆ウェーブレット変換5を施すよう
にしたものである。
的概念を表す図である。図1に示すように、本発明によ
る画像処理方法は、放射線画像を表す画像信号1に対し
て、ウェーブレット変換2を施して、この画像信号1を
複数の周波数帯域の信号3に分解する。次いで、この信
号3のうち、少なくとも1つの周波数帯域の信号3に対
して所定の画像処理4を施し、この画像処理4が施され
た信号と他の信号に逆ウェーブレット変換5を施すよう
にしたものである。
【0025】以下、本発明による画像処理方法の実施例
について詳細に説明する。図2は、放射線画像読取装置
の一例を表す図である。
について詳細に説明する。図2は、放射線画像読取装置
の一例を表す図である。
【0026】図示しない放射線撮影装置で撮影が行わ
れ、放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シート14が読
取装置20の所定位置にセットされる。
れ、放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シート14が読
取装置20の所定位置にセットされる。
【0027】蓄積性蛍光体シート14が読取装置20の所定
位置にセットされると、このシート14はモータ21により
駆動されるエンドレスベルト22により、矢印Y方向に搬
送(副走査)される。一方、レーザー光源23から発せら
れた光ビーム24はモータ25により駆動され矢印方向に高
速回転する回転多面鏡26によって反射偏向され、fθレ
ンズ等の集束レンズ27を通過した後、ミラー28により光
路を変えて前記シート14に入射し副走査の方向(矢印Y
方向)と略垂直な矢印X方向に主走査する。シート14の
励起光24が照射された箇所からは、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29が発散さ
れ、この輝尽発光光29は光ガイド30によって導かれ、フ
ォトマルチプライヤ(光電子増倍管)31によって光電的
に検出される。上記光ガイド30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30a が蓄積性蛍光体シート14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射出端面30b
にフォトマルチプライヤ31の受光面が結合されている。
入射端面30a から光ガイド30内に入射した輝尽発光光29
は、該光ガイド30の内部を全反射を繰り返して進み、射
出端面30b から射出してフォトマルチプライヤ31に受光
され、放射線画像を表わす輝尽発光光29がフォトマルチ
プライヤ31によって電気信号に変換される。
位置にセットされると、このシート14はモータ21により
駆動されるエンドレスベルト22により、矢印Y方向に搬
送(副走査)される。一方、レーザー光源23から発せら
れた光ビーム24はモータ25により駆動され矢印方向に高
速回転する回転多面鏡26によって反射偏向され、fθレ
ンズ等の集束レンズ27を通過した後、ミラー28により光
路を変えて前記シート14に入射し副走査の方向(矢印Y
方向)と略垂直な矢印X方向に主走査する。シート14の
励起光24が照射された箇所からは、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29が発散さ
れ、この輝尽発光光29は光ガイド30によって導かれ、フ
ォトマルチプライヤ(光電子増倍管)31によって光電的
に検出される。上記光ガイド30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30a が蓄積性蛍光体シート14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射出端面30b
にフォトマルチプライヤ31の受光面が結合されている。
入射端面30a から光ガイド30内に入射した輝尽発光光29
は、該光ガイド30の内部を全反射を繰り返して進み、射
出端面30b から射出してフォトマルチプライヤ31に受光
され、放射線画像を表わす輝尽発光光29がフォトマルチ
プライヤ31によって電気信号に変換される。
【0028】フォトマルチプライヤ31から出力されたア
ナログ出力信号S0は対数増幅器32で対数的に増幅さ
れ、A/D変換器33でディジタル化され、これにより画
像信号Sorg が得られ、画像処理装置40に入力される。
この画像処理装置40は、可視画像を再生表示するための
CRTディスプレイ41、CPU,内部メモリ,インター
フェイス等が内蔵された本体部42、フロッピィディスク
が装填され駆動されるフロッピィディスクドライブ部4
3、およびこのX線画像読取装置に必要な情報を入力す
るためのキーボード44から構成されている。
ナログ出力信号S0は対数増幅器32で対数的に増幅さ
れ、A/D変換器33でディジタル化され、これにより画
像信号Sorg が得られ、画像処理装置40に入力される。
この画像処理装置40は、可視画像を再生表示するための
CRTディスプレイ41、CPU,内部メモリ,インター
フェイス等が内蔵された本体部42、フロッピィディスク
が装填され駆動されるフロッピィディスクドライブ部4
3、およびこのX線画像読取装置に必要な情報を入力す
るためのキーボード44から構成されている。
【0029】この画像処理装置40において上述した画像
処理が行われる。
処理が行われる。
【0030】図3は、画像信号Sorg に対するウェーブ
レット変換の詳細を表す図である。
レット変換の詳細を表す図である。
【0031】なお、本実施例においては、ウェーブレッ
ト変換の各係数が直交する直交ウェーブレット変換を行
うものである。
ト変換の各係数が直交する直交ウェーブレット変換を行
うものである。
【0032】図3に示すように、画像信号Sorg の主走
査方向に基本ウェーブレット関数より求められる関数g
0 と関数h0 とによりフィルタリング処理を行う。すな
わち、このような関数g0 ,h0 による主走査方向に並
ぶ画素の一列毎のフィルタリング処理を副走査方向に一
画素ずつズラしながら行い、画像信号Sorg の主走査方
向のウェーブレット変換係数信号Wg0,Wh0を求めるも
のである。
査方向に基本ウェーブレット関数より求められる関数g
0 と関数h0 とによりフィルタリング処理を行う。すな
わち、このような関数g0 ,h0 による主走査方向に並
ぶ画素の一列毎のフィルタリング処理を副走査方向に一
画素ずつズラしながら行い、画像信号Sorg の主走査方
向のウェーブレット変換係数信号Wg0,Wh0を求めるも
のである。
【0033】ここで、関数g0 ,h0 は基本ウェーブレ
ット関数より一意に求められるものであり、例えば、図
8に示す基本ウェーブレット関数の場合、以下の表1に
示すものとなる。また、関数g0 ,h0 を図に示すと、
関数g0 は図4(a) に、関数h0 は図5(a) にそれぞれ
示すものとなる。
ット関数より一意に求められるものであり、例えば、図
8に示す基本ウェーブレット関数の場合、以下の表1に
示すものとなる。また、関数g0 ,h0 を図に示すと、
関数g0 は図4(a) に、関数h0 は図5(a) にそれぞれ
示すものとなる。
【0034】
【表1】
【0035】このようにして、ウェーブレット変換係数
信号Wg0、Wh0が求められると、ウェーブレット変換係
数信号Wg0、Wh0それぞれの副走査方向に関数g0 ,h
0 によりフィルタリング処理を行い、ウェーブレット変
換係数信号WW0 ,WV0 ,VW0 およびVV0 を得
る。次いで、ウェーブレット変換係数信号VV0 の主走
査方向に関数g1 ,h1 によりフィルタリング処理を行
う。
信号Wg0、Wh0が求められると、ウェーブレット変換係
数信号Wg0、Wh0それぞれの副走査方向に関数g0 ,h
0 によりフィルタリング処理を行い、ウェーブレット変
換係数信号WW0 ,WV0 ,VW0 およびVV0 を得
る。次いで、ウェーブレット変換係数信号VV0 の主走
査方向に関数g1 ,h1 によりフィルタリング処理を行
う。
【0036】すなわち、前述したg0 ,h0 の場合と同
様に、関数g1 ,h1 により主走査方向に並ぶ画素の一
列毎のフィルタリング処理を副走査方向に一画素づつズ
ラながら行い、ウェーブレット変換係数信号VV0 の主
走査方向のウェーブレット変換係数信号Wg1およびWh1
を求めるものである。
様に、関数g1 ,h1 により主走査方向に並ぶ画素の一
列毎のフィルタリング処理を副走査方向に一画素づつズ
ラながら行い、ウェーブレット変換係数信号VV0 の主
走査方向のウェーブレット変換係数信号Wg1およびWh1
を求めるものである。
【0037】ここで、関数g1 ,h1 は、関数g0 ,h
0 の各サンプリング点の間に1個の0を挿入することに
より作成したものである。また、関数g1 ,h1 を図に
示すと、関数g1 は図4(b) に、関数h1 は図5(b) に
それぞれ示すものとなる。
0 の各サンプリング点の間に1個の0を挿入することに
より作成したものである。また、関数g1 ,h1 を図に
示すと、関数g1 は図4(b) に、関数h1 は図5(b) に
それぞれ示すものとなる。
【0038】このようにして、ウェーブレット変換係数
信号Wg1、Wh1が求められると、ウェーブレット変換係
数信号Wg1、Wh1それぞれの副走査方向に関数g1 ,h
1 によりフィルタリング処理を行い、ウェーブレット変
換係数信号WW1 ,WV1 ,VW1 およびVV1 を得
る。
信号Wg1、Wh1が求められると、ウェーブレット変換係
数信号Wg1、Wh1それぞれの副走査方向に関数g1 ,h
1 によりフィルタリング処理を行い、ウェーブレット変
換係数信号WW1 ,WV1 ,VW1 およびVV1 を得
る。
【0039】以下、上述したのと同様にして、ウェーブ
レット変換係数信号VV1 の主走査方向に関数g2 ,h
2 によりフィルタリング処理を行い、さらに得られたウ
ェーブレット変換係数信号に対し、副走査方向に関数g
2 ,h2 によりフィルタリング処理を行い、ウェーブレ
ット変換係数信号WW2 ,WV2 ,VW2 ,VV2 を得
る。
レット変換係数信号VV1 の主走査方向に関数g2 ,h
2 によりフィルタリング処理を行い、さらに得られたウ
ェーブレット変換係数信号に対し、副走査方向に関数g
2 ,h2 によりフィルタリング処理を行い、ウェーブレ
ット変換係数信号WW2 ,WV2 ,VW2 ,VV2 を得
る。
【0040】ここで、関数g2 ,h2 は関数g0 ,h0
の各サンプリング点の間に2個の0を入れることにより
作成したものであり、関数g2 は図4(c) に、関数h2
は図5(c) にそれぞれ示すものとなる。
の各サンプリング点の間に2個の0を入れることにより
作成したものであり、関数g2 は図4(c) に、関数h2
は図5(c) にそれぞれ示すものとなる。
【0041】このようなウェーブレット変換をN回繰り
返すことによりウェーブレット変換係数信号WW0 〜W
WN ,WV0 〜WVN ,VW0 〜VWN ,およびVVN
を得る。ここで、N回目のウェーブレット変換の際に用
いられる関数gN ,hN は、関数g0 ,h0 の各サンプ
リング点の間に2N-1 個の0を入れることにより作成さ
れる。したがって、関数gN ,hN はNが大きいほど周
期の大きな関数となる。
返すことによりウェーブレット変換係数信号WW0 〜W
WN ,WV0 〜WVN ,VW0 〜VWN ,およびVVN
を得る。ここで、N回目のウェーブレット変換の際に用
いられる関数gN ,hN は、関数g0 ,h0 の各サンプ
リング点の間に2N-1 個の0を入れることにより作成さ
れる。したがって、関数gN ,hN はNが大きいほど周
期の大きな関数となる。
【0042】ここで、ウェーブレット変換係数信号WW
i (i=0〜N、以下同様)は、画像信号Sorg の主副
両方向の周波数の変化を表すものであり、iが大きいほ
ど低周波信号となる。またウェーブレット変換係数信号
WVi は画像信号Sorg の主走査方向の周波数の変化を
表すものであり、iが大きいほど低周波信号となる。さ
らにウェーブレット変換係数信号VWi は画像信号Sor
g の副走査方向の周波数の変化を表すものであり、iが
大きいほど低周波信号となる。
i (i=0〜N、以下同様)は、画像信号Sorg の主副
両方向の周波数の変化を表すものであり、iが大きいほ
ど低周波信号となる。またウェーブレット変換係数信号
WVi は画像信号Sorg の主走査方向の周波数の変化を
表すものであり、iが大きいほど低周波信号となる。さ
らにウェーブレット変換係数信号VWi は画像信号Sor
g の副走査方向の周波数の変化を表すものであり、iが
大きいほど低周波信号となる。
【0043】次いで、このようにして得られたウェーブ
レット変換係数信号に対して予め設定されたテーブルβ
WW(i) ,βWV(i) ,βVW(i) を乗算することにより所望
とする周波数帯域の強調を行う。すなわち、i番目のウ
ェーブレット変換係数信号WWi ,WVi ,VWi につ
いて WWi ′=βWW(i) ×WWi …(4) WVi ′=βWV(i) ×WVi …(5) VWi ′=βVW(i) ×VWi …(6) なる演算を行うものである。
レット変換係数信号に対して予め設定されたテーブルβ
WW(i) ,βWV(i) ,βVW(i) を乗算することにより所望
とする周波数帯域の強調を行う。すなわち、i番目のウ
ェーブレット変換係数信号WWi ,WVi ,VWi につ
いて WWi ′=βWW(i) ×WWi …(4) WVi ′=βWV(i) ×WVi …(5) VWi ′=βVW(i) ×VWi …(6) なる演算を行うものである。
【0044】ここで、放射線画像の高周波成分を強調し
たいときにはβWW(i) ,βWV(i) ,βVW(i) について、
iが小さいほど大きい値を設定すればよく、また、低周
波成分を強調したいときには、iが大きいほど大きい値
を設定すればよい。さらに、放射線画像の主走査方向成
分のみ強調したいときには、βWV(i) についてβWW(i)
,βVW(i) よりも大きい値を設定すればよい。
たいときにはβWW(i) ,βWV(i) ,βVW(i) について、
iが小さいほど大きい値を設定すればよく、また、低周
波成分を強調したいときには、iが大きいほど大きい値
を設定すればよい。さらに、放射線画像の主走査方向成
分のみ強調したいときには、βWV(i) についてβWW(i)
,βVW(i) よりも大きい値を設定すればよい。
【0045】以上のようにしてβWW(i) ,βWV(i) およ
びβVW(i) が乗算されたウェーブレット変換係数信号W
Wi ′,WVi ′およびVWi ′が求められると、これ
らの係数信号WWi ′,WVi ′,VWi ′およびVV
i ′を用いて、逆ウェーブレット変換を行う。
びβVW(i) が乗算されたウェーブレット変換係数信号W
Wi ′,WVi ′およびVWi ′が求められると、これ
らの係数信号WWi ′,WVi ′,VWi ′およびVV
i ′を用いて、逆ウェーブレット変換を行う。
【0046】図6は、逆ウェーブレット変換の詳細を表
す図である。
す図である。
【0047】図6に示すように、まずウェーブレット変
換係数信号VVN を副走査方向に前述した関数hN によ
り、ウェーブレット変換係数信号VWN を副走査方向に
前述した関数gN によりフィルタリング処理を行う。す
なわち、関数gN ,hN によるウェーブレット変換係数
信号VVN ,VWN ′の副走査方向に並ぶ一列の画素毎
のフィルタリング処理を主走査方向に一画素ずつズラし
ながら行い、ウェーブレット変換係数信号VVN ,VW
N ′の逆ウェーブレット変換係数信号を得、これを加算
することにより逆ウェーブレット変換係数信号WhN′を
得る。
換係数信号VVN を副走査方向に前述した関数hN によ
り、ウェーブレット変換係数信号VWN を副走査方向に
前述した関数gN によりフィルタリング処理を行う。す
なわち、関数gN ,hN によるウェーブレット変換係数
信号VVN ,VWN ′の副走査方向に並ぶ一列の画素毎
のフィルタリング処理を主走査方向に一画素ずつズラし
ながら行い、ウェーブレット変換係数信号VVN ,VW
N ′の逆ウェーブレット変換係数信号を得、これを加算
することにより逆ウェーブレット変換係数信号WhN′を
得る。
【0048】一方、これと並列して、ウェーブレット変
換係数信号WVN ′を副走査方向に関数hN により、ウ
ェーブレット変換係数信号WWN ′を副走査方向に関数
gNによりフィルタリング処理を行い、ウェーブレット
変換係数信号WVN ′,WWN ′の逆ウェーブレット変
換係数信号を得、これを加算することにより逆ウェーブ
レット変換係数信号WgN′を得る。
換係数信号WVN ′を副走査方向に関数hN により、ウ
ェーブレット変換係数信号WWN ′を副走査方向に関数
gNによりフィルタリング処理を行い、ウェーブレット
変換係数信号WVN ′,WWN ′の逆ウェーブレット変
換係数信号を得、これを加算することにより逆ウェーブ
レット変換係数信号WgN′を得る。
【0049】次いで、逆ウェーブレット変換係数信号W
hN′を主走査方向に関数hN ′により、逆ウェーブレッ
ト変換係数信号WgN′を主走査方向に関数gN によりフ
ィルタリング処理し、ウェーブレット変換係数信号Wh
N′,WgN′の逆ウェーブレット変換係数信号を得、こ
れを加算することにより逆ウェーブレット変換係数信号
VVN-1 ′を得る。
hN′を主走査方向に関数hN ′により、逆ウェーブレッ
ト変換係数信号WgN′を主走査方向に関数gN によりフ
ィルタリング処理し、ウェーブレット変換係数信号Wh
N′,WgN′の逆ウェーブレット変換係数信号を得、こ
れを加算することにより逆ウェーブレット変換係数信号
VVN-1 ′を得る。
【0050】次いでこの逆ウェーブレット変換係数信号
VVN-1 ′を副走査方向に前述した関数hN-1 により、
ウェーブレット変換係数信号VWN-1 を副走査方向に前
述した関数gN-1 によりフィルタリング処理を行う。す
なわち、関数gN-1 ,hN-1によるウェーブレット変換
係数信号VVN-1 ,VWN-1 ′の副走査方向に並ぶ一列
の画素毎のフィルタリング処理を主走査方向に一画素ず
つズラしながら行い、ウェーブレット変換係数信号VV
N-1 ,VWN-1 ′の逆ウェーブレット変換係数信号を
得、これを加算することにより逆ウェーブレット変換係
数信号WhN-1′を得る。
VVN-1 ′を副走査方向に前述した関数hN-1 により、
ウェーブレット変換係数信号VWN-1 を副走査方向に前
述した関数gN-1 によりフィルタリング処理を行う。す
なわち、関数gN-1 ,hN-1によるウェーブレット変換
係数信号VVN-1 ,VWN-1 ′の副走査方向に並ぶ一列
の画素毎のフィルタリング処理を主走査方向に一画素ず
つズラしながら行い、ウェーブレット変換係数信号VV
N-1 ,VWN-1 ′の逆ウェーブレット変換係数信号を
得、これを加算することにより逆ウェーブレット変換係
数信号WhN-1′を得る。
【0051】一方、これと並列して、ウェーブレット変
換係数信号WVN-1 ′を副走査方向に関数hN-1 によ
り、ウェーブレット変換係数信号WWN-1 ′を副走査方
向に関数gN-1 によりフィルタリング処理を行い、ウェ
ーブレット変換係数信号WVN-1 ′,WWN-1 ′の逆ウ
ェーブレット変換係数信号を得、これを加算することに
より逆ウェーブレット変換係数信号WgN-1′を得る。
換係数信号WVN-1 ′を副走査方向に関数hN-1 によ
り、ウェーブレット変換係数信号WWN-1 ′を副走査方
向に関数gN-1 によりフィルタリング処理を行い、ウェ
ーブレット変換係数信号WVN-1 ′,WWN-1 ′の逆ウ
ェーブレット変換係数信号を得、これを加算することに
より逆ウェーブレット変換係数信号WgN-1′を得る。
【0052】次いで、逆ウェーブレット変換係数信号W
hN-1′を主走査方向に関数hN-1 ′により、逆ウェーブ
レット変換係数信号WgN-1′を主走査方向に関数gN-1
によりフィルタリング処理し、ウェーブレット変換係数
信号WhN-1′,WgN-1′の逆ウェーブレット変換係数信
号を得、これを加算することにより逆ウェーブレット変
換係数信号VVN-2 ′を得る。
hN-1′を主走査方向に関数hN-1 ′により、逆ウェーブ
レット変換係数信号WgN-1′を主走査方向に関数gN-1
によりフィルタリング処理し、ウェーブレット変換係数
信号WhN-1′,WgN-1′の逆ウェーブレット変換係数信
号を得、これを加算することにより逆ウェーブレット変
換係数信号VVN-2 ′を得る。
【0053】以下、順次逆ウェーブレット変換係数信号
VVi ′(i=−1〜N)を作成し、最終的に逆ウェー
ブレット変換係数信号VV-1′を得る。この最終的な逆
ウェーブレット変換係数信号VV-1′が画像信号Sorg
の所望とする周波数帯域が強調された画像信号となる。
VVi ′(i=−1〜N)を作成し、最終的に逆ウェー
ブレット変換係数信号VV-1′を得る。この最終的な逆
ウェーブレット変換係数信号VV-1′が画像信号Sorg
の所望とする周波数帯域が強調された画像信号となる。
【0054】このようにして得られたウェーブレット変
換係数信号VV-1′は図示しない画像再生装置に送られ
て、放射線画像の再生に供せられる。
換係数信号VV-1′は図示しない画像再生装置に送られ
て、放射線画像の再生に供せられる。
【0055】この再生装置は、CRT等のディスプレイ
手段でもよいし、感光フイルムに光走査記録を行う記録
装置であってもよいし、あるいはそのために画像信号を
一旦光ディスク、磁気ディスク等の画像ファイルに記憶
させる装置に置き換えられてもよい。
手段でもよいし、感光フイルムに光走査記録を行う記録
装置であってもよいし、あるいはそのために画像信号を
一旦光ディスク、磁気ディスク等の画像ファイルに記憶
させる装置に置き換えられてもよい。
【0056】このようにして、ウェーブレット変換を行
うことにより得られた信号に強調処理を行うことによ
り、フーリエ変換により得られた信号に強調処理を行っ
た場合よりも、より視覚的な印象に合った画像を得るこ
とができる。例えば、放射線画像に急に濃度が変化する
エッジ(心臓の影、骨等)が存在する場合に、この放射
線画像を表す画像信号をフーリエ変換して、エッジ部分
を強調するとエッジの所で偽輪郭が目立ってしまう。こ
れは、無理にエッジ部分の信号を三角関数に合わせよう
としているため、画像信号のうち振動が発生していない
部分にまで振動が発生してしまうためである。これに対
し、放射線画像を表す画像信号をウェーブレット変換す
ると、偽振動のない信号が得られるため、エッジ部分は
比較的自然に強調され、偽輪郭のない自然な画像を得る
ことができる。
うことにより得られた信号に強調処理を行うことによ
り、フーリエ変換により得られた信号に強調処理を行っ
た場合よりも、より視覚的な印象に合った画像を得るこ
とができる。例えば、放射線画像に急に濃度が変化する
エッジ(心臓の影、骨等)が存在する場合に、この放射
線画像を表す画像信号をフーリエ変換して、エッジ部分
を強調するとエッジの所で偽輪郭が目立ってしまう。こ
れは、無理にエッジ部分の信号を三角関数に合わせよう
としているため、画像信号のうち振動が発生していない
部分にまで振動が発生してしまうためである。これに対
し、放射線画像を表す画像信号をウェーブレット変換す
ると、偽振動のない信号が得られるため、エッジ部分は
比較的自然に強調され、偽輪郭のない自然な画像を得る
ことができる。
【0057】また、所望とする周波数帯域の信号のみを
強調することができるため、前述した式(1) に示すボケ
マスク処理のようにノイズ成分となる高周波成分を強調
することなく、画像の強調処理を行うことができる。
強調することができるため、前述した式(1) に示すボケ
マスク処理のようにノイズ成分となる高周波成分を強調
することなく、画像の強調処理を行うことができる。
【0058】なお、上述した実施例においては、ウェー
ブレット変換係数信号にテーブルβWWi ,βWVi ,β
VWi を乗算して、画像Sorg のうち所望とする周波数帯
域の信号に対して強調処理を行っているが、これに限定
されるものではなく、ウェーブレット変換係数信号WW
i ,WVi およびVWi に対して、異なるボケマスク処
理を施すようにしてもよい。例えば、放射線画像のう
ち、主要被写体を表現している周波数帯域の信号にのみ
前述した式(1) に示すボケマスク処理を施すことによ
り、主要被写体部分の画像強調を行うことができる。ま
た、ウェーブレット変換係数信号WWi ,WVi および
VWi に対して、階調処理を施すようにしてもよい。
ブレット変換係数信号にテーブルβWWi ,βWVi ,β
VWi を乗算して、画像Sorg のうち所望とする周波数帯
域の信号に対して強調処理を行っているが、これに限定
されるものではなく、ウェーブレット変換係数信号WW
i ,WVi およびVWi に対して、異なるボケマスク処
理を施すようにしてもよい。例えば、放射線画像のう
ち、主要被写体を表現している周波数帯域の信号にのみ
前述した式(1) に示すボケマスク処理を施すことによ
り、主要被写体部分の画像強調を行うことができる。ま
た、ウェーブレット変換係数信号WWi ,WVi および
VWi に対して、階調処理を施すようにしてもよい。
【0059】また、上述した実施例においては、基本ウ
ェーブレット関数として図8に示した関数を用いている
が、これに限定されるものではなく、ウェーブレット変
換に適した関数であれば、いかなる関数を用いてもよ
い。
ェーブレット関数として図8に示した関数を用いている
が、これに限定されるものではなく、ウェーブレット変
換に適した関数であれば、いかなる関数を用いてもよ
い。
【0060】さらに、上述した実施例において、ウェー
ブレット変換として直交ウェーブレット変換を用いた例
を示したが、これに限定されるものではなく、非直交の
ウェーブレット変換によって周波数帯域に分割された係
数信号を用いてもよく、2次元基本ウェーブレットを拡
大、縮小、移動または回転させてコンボリューションを
行うウェーブレット変換を用いてもよい。
ブレット変換として直交ウェーブレット変換を用いた例
を示したが、これに限定されるものではなく、非直交の
ウェーブレット変換によって周波数帯域に分割された係
数信号を用いてもよく、2次元基本ウェーブレットを拡
大、縮小、移動または回転させてコンボリューションを
行うウェーブレット変換を用いてもよい。
【0061】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よる画像処理方法は、画像信号にウェーブレット変換を
施すことにより得られた複数の周波数帯域の信号のうち
の、少なくとも1つの周波数帯域の信号に強調等の画像
処理を施すようにしたため、この画像処理が施された画
像信号を逆ウェーブレット変換することにより得られる
画像信号を再生した際に、ノイズを強調することなく、
視覚的な印象にあった自然な再生画像を得ることができ
る。
よる画像処理方法は、画像信号にウェーブレット変換を
施すことにより得られた複数の周波数帯域の信号のうち
の、少なくとも1つの周波数帯域の信号に強調等の画像
処理を施すようにしたため、この画像処理が施された画
像信号を逆ウェーブレット変換することにより得られる
画像信号を再生した際に、ノイズを強調することなく、
視覚的な印象にあった自然な再生画像を得ることができ
る。
【図1】本発明による画像処理方法の基本的概念を表す
図
図
【図2】放射線画像読取装置を表す図
【図3】ウェーブレット変換の詳細を表す図
【図4】関数g0 を表す図
【図5】関数h0 を表す図
【図6】逆ウェーブレット変換の詳細を表す図
【図7】フーリエ変換を説明するための図
【図8】ウェーブレット変換に用いられる基本ウェーブ
レット関数を表す図
レット関数を表す図
【図9】ウェーブレット変換を説明するための図
14 蓄積性蛍光体シート 23 レーザ光源 24 レーザ光 29 輝尽発光光 40 画像処理装置 44 キーボード
Claims (2)
- 【請求項1】 放射線画像を表す画像信号から該放射線
画像の可視像を再生するに当り、該画像信号に画像処理
を施す画像処理方法において、 該画像信号にウェーブレット変換を施すことにより、該
画像信号を複数の周波数帯域の信号に分解し、 該複数の周波数帯域の少なくとも1つの周波数帯域の信
号に対して所定の画像処理を施し、 該画像処理が施された信号および他の信号に逆ウェーブ
レット変換を施すことを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項2】 前記所定の画像処理が、前記少なくとも
1つの周波数帯域の信号に所定数を乗算する処理である
ことを特徴とする請求項1記載の画像処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5057590A JPH06274614A (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 画像処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5057590A JPH06274614A (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 画像処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06274614A true JPH06274614A (ja) | 1994-09-30 |
Family
ID=13060067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5057590A Pending JPH06274614A (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 画像処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06274614A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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