JPH06301765A - 画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像における流れ像の方向を自動的に検出
し、画像処理を行う際に流れ像の方向を設定する必要性
をなくし、かつ流れ像の方向の設定ミスを防止すること
ができる画像処理方法および流れ像方向判定方法を提供
する。 【構成】 画像１における所定方向に沿った画素の画素
値の変化の度合２と、所定方向に略垂直な方向に沿った
画素の画素値の変化の度合３とを検出し、２つの方向の
画素値の変化の度合を比較４を行う。変化の度合の小さ
い方の方向を流れ像の方向であるとの判定５を行い、流
れ像の方向に沿って流れ像の低減もしくは除去を行う処
理６を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像に現れる流れ像を
低減もしくは除去する処理を行う画像処理方法および流
れ像方向判定方法に関するものである。

【０００２】

【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）。

【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を一旦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56-11395号，同55-163472 号，同56-104
645 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光域
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
放射線画像を得ることができる。

【０００５】ところで記録シートに被写体の放射線画像
を撮影記録する方法のひとつに、いわゆる断層撮影法と
呼ばれる方法がある（たとえば、特開昭58-67245号公報
参照）。

【０００６】断層撮影法とは、たとえば被写体を固定し
ておいて、被写体内部の目的とする断層に平行な面上に
支点をおいて、放射線源と記録シートとを同時に反対の
方向に移動させ、目的とする断層面上にある部分は記録
シートの同じ位置に撮影されるようにすることにより、
断層面の上下にある部分の像をぼかして断層面上の部分
をはっきりとした像として撮影記録する方法である。放
射線源と記録シートの移動方式としては、種々の方式が
用いられており、その主な１つとして断層面の上下にあ
る部分の像を所定の一方向にのみぼかすように直線的に
移動して断層撮影を行う直線断層撮影法があり、他の方
法として、円，楕円，ハイポサイクロイド，渦巻状に移
動して撮影する方法もある。

【０００７】この断層撮影法を用いて得られた放射線画
像（断層撮影画像）中の観察の対象となる中央領域に、
撮影対象とされた断層面以外に存在する放射線透過量の
大きく変化した部分の像が上記移動方向（直線断層撮影
の場合には直線一方向（以下「左右方向」と称する）と
なる）に沿った障害陰影（以下これを「流れ像」と称す
る）として混入してくることがあり、この流れ像のため
に観察しにくい画像となり、あるいはこの流れ像に相当
する被写体が撮影対象とされた断層面に現に存在してい
るかのように誤認識してしまうことがあった。

【０００８】従来この流れ像を低減する方法として、以
下に述べる方法が知られている（第41回日本放射線技術
学会総会予稿集 1985 第168 頁〜第169 頁「直線断層
撮影像の障害陰影消去」福井医科大学附属病院放射線部
松田ら）。

【０００９】この方法は直線断層撮影像を対象としてお
り、流れ像が左右の一方向に延びているためこの左右方
向について低空間周波数であることを利用して、撮影対
象とされた断層面の画像を表す画像信号を画像の左右方
向について移動平均し、左右方向について該画像の低空
間周波数成分のみを担持する平均化画像信号を生成して
上記画像信号からこの平均化画像信号を引き算すること
により左右方向について流れ像に対応する低空間周波数
成分が相対的に低減された画像を生成する方法である。

【００１０】この方法も流れ像をある程度低減すること
には成功しているが、流れ像の低減の程度も十分でな
く、また流れ像を低減するほど流れ像とほぼ同程度の空
間周波数成分を有する有用な画像情報も失われてしまう
という問題点がある。

【００１１】そこで本願出願人により、所望とする第１
の断層面の画像を表す第１の画像信号を除く一つもしく
は複数の他の画像信号に基づいて、第１の画像信号が担
持する画像に現れる流れ像を模擬した画像を表す第２の
画像信号を求める流れ像模擬手段と、第１の画像信号と
第２の画像信号とに基づいて、流れ像が低減もしくは除
去された画像を表す第３の画像信号を求める流れ像除去
手段とを備えた断層撮影画像処理装置が提案されている
（特開平3-276265号公報）。この装置によれば、断層面
の画像を表す第１の画像信号における流れ像の生じる方
向について流れ像の空間周波数成分（低空間周波数成
分）を相対的に減少させるボケマスク処理を行うことに
より、有用な画像情報が流れ像と同程度の空間周波数成
分を有する場合であっても、この画像情報を保持したま
ま流れ像を十分に低減させることができるものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開平3-276265号公報に開示された装置においては、
流れ像が生じる方向についてボケマスク処理を行う際、
装置を操作するオペレータが流れ像の生じる方向を判断
し、装置のコンピュータシステムに設定する必要がある
ため、オペレータにとって非常に面倒なものであった。
さらに、流れ像の方向を設定する際に誤って流れ像の方
向とは異なる方向を設定してしまい、流れ像が除去もし
くは低減された断層画像を得ることができなくなってし
まうことがあった。

【００１３】また、流れ像は上述した放射線画像の断層
撮影のみでなく、移動する被写体を撮影する流れ撮り
等、被写体、記録媒体等が移動する場合の撮影において
も生ずる問題である。

【００１４】本発明は上記事情に鑑み、画像における流
れ像の方向を誤ることなく設定することができる画像処
理方法および流れ像方向判定方法を提供することを目的
とするものである。

【００１５】

【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、画像に現れる流れ像を低減もしくは除去す
る画像処理方法において、前記画像における所定方向に
沿った画素の画素値の変化の度合と、前記所定方向に略
垂直な方向に沿った画素の画素値の変化の度合とを検出
し、該２つの方向の画素値の変化の度合を比較し、該変
化の度合の小さい方の方向を前記流れ像の方向であると
判定し、該流れ像の方向を判定した後に該流れ像の方向
に沿って該流れ像の低減もしくは除去を行う処理を施す
ことを特徴とするものである。

【００１６】また、本発明による第２の画像処理方法
は、本発明による第１の画像処理方法において、前記流
れ像の低減もしくは除去を行う処理を、１次元ボケマス
ク処理としたことを特徴とするものである。

【００１７】さらに、本発明による流れ像方向判定方法
は、画像における所定方向に沿った画素の画素値の変化
の度合と、前記所定方向に略垂直な方向に沿った画素の
画素値の変化の度合とを検出し、該２つの方向の画素値
の変化の度合を比較し、該変化の度合の小さい方の方向
を前記流れ像の方向であると判定することを特徴とする
ものである。

【００１８】また、上述した画像処理方法および流れ像
方向判定方法における前記画素値の変化の度合の検出
を、前記２つの方向に並ぶ画素の所定間隔の各ライン毎
に、該各ラインにおける各画素の画素値と該各画素から
所定距離離れた画素の画素値との差分の２乗の平均値ま
たは差分の絶対値の平均値を求め、該各ライン毎に求め
られた前記差分の２乗の平均値または前記差分の絶対値
の平均値の総合平均値を求めることにより行い、前記流
れ像の方向の判定を、前記２つの方向の各総合平均値の
比較結果に基づいて行うようにしてもよい。

【００１９】さらに、前記画素値の変化の度合の検出
を、前記２つの方向に並ぶ画素の所定間隔の各ライン毎
に、該各ラインにおける各画素の画素値と該各画素から
所定距離離れた画素の画素値との相関係数を算出し、前
記各ライン毎に算出された前記相関係数の平均値を求
め、該各平均値が１に近いか否かを検出することにより
行い、前記流れ像の方向の判定を、該検出結果を比較し
該検出結果の比較結果に基づいて行うようにしてもよ
い。

【００２０】また、前記画素値の変化の度合の検出を、
前記画像の画像信号を求め、前記２つの方向に該画像信
号をフーリエ変換し、該画像信号の該２つの方向毎のパ
ワースペクトルを求めることにより行い、前記流れ像の
方向の判定を、前記２つの方向のパワースペクトルにお
ける高周波成分を比較し、該高周波成分の比較結果に基
づいて行うようにしてもよい。

【００２１】

【作用】流れ像を含む画像は、通常流れ像が生ずる方向
（断層撮影においては放射線源と被写体との移動方向）
に大きくボケており各画素の画素値の変化が緩やかであ
るのに対し、流れ像が生ずる方向に直交する方向にはボ
ケを生じないものである。したがって、流れ像が生ずる
方向における画素値の変化の度合は、流れ像の方向に垂
直な方向における画素値の変化の度合よりも小さいもの
である。本願発明はこの点に着目してなされたものであ
る。

【００２２】すなわち、本発明による画像処理方法およ
び流れ像方向判定方法は、画像における所定方向に沿っ
た画素の画素値の変化の度合と、この所定方向に略垂直
な方向に沿った画素の画素値の変化の度合とを検出し、
この２つの方向の画素値の変化の度合を比較し、この変
化の度合の小さい方の方向を流れ像の方向であると判定
するようにしたため、流れ像の方向の判断をオペレータ
に委ねることなく、自動的に行うことができる。

【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。

【００２４】図１は本発明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、
画像１における所定方向に沿った画素の画素値の変化の
度合２と、この所定方向に略垂直な方向に沿った画素の
画素値の変化の度合３とを検出し、次いで、２つの方向
の画素値の変化の度合２，３の比較４を行い、変化の度
合２，３の小さい方の方向を流れ像の方向であるとの判
定５を行うものである。さらに、流れ像の方向の判定５
を行った後に流れ像の方向に沿って流れ像の低減もしく
は除去６を行うようにしたものである。

【００２５】次いで、本発明の実施例による画像処理方
法の詳細について説明する。なお、ここでは前述した蓄
積性蛍光体シートを用い、断層撮影を行うシステムにつ
いて説明する。

【００２６】図２は、直線断層撮影装置の一例を表す図
である。

【００２７】Ｘ線源16は図に示した矢印Ａ方向に移動す
る。また、被写体（ここでは人体の頭部）18を挾んでＸ
線源16と対向する位置に積み重ねられた５枚の蓄積性蛍
光体シート11，12，13，14，15は、積み重ねられたまま
Ｘ線源16の移動と同期して矢印Ｂ方向に移動する。この
Ｘ線源16および蓄積性蛍光体シート11，12，13，14，15
の移動中にＸ線源16からＸ線17が多数回発せられ、被写
体13を透過したＸ線17a により蓄積性蛍光体シート11，
12，13，14，15に多数回撮影が行われ、これにより各蓄
積性蛍光体シート11，12，13，14，15にＸ線断層撮影画
像が蓄積記録される。ここで、蓄積性蛍光体シート11，
12，13，14，15はＸ線源16および被写体18から一枚の蓄
積性蛍光体シートの厚み分だけ互いに異なる距離に配置
されているため、各蓄積性蛍光体シート11，12，13，1
4，15にはそれぞれ被写体18の互いに異なる断層面20，2
1，22，23，24の断層撮影画像が蓄積記録される。

【００２８】図３は上記のようにして得られた断層撮影
画像の一例を表す図である。

【００２９】図２に示す５枚の蓄積性蛍光体シート11，
12，13，14，15のうちの例えば中央のシート13の略中央
に被写体18の断層面に対応する断層撮影画像18′が記録
されている。この画像18′の左右の両隅には、流れ像19
が形成されているが、観察の対象は画像18′の中央付近
であるためこの両隅の流れ像19は特に問題とはならな
い。ただし、画像18′の中央付近にも図に示すように左
右（図２に示すＸ線源16およびシート11，12，13，14，
15の移動方向に対応する方向）に延びる流れ像25が混入
している。この流れ像25は画像18′の観察領域内に現れ
ているため、取り除く必要のある流れ像である。

【００３０】図４は、Ｘ線画像読取装置の一例と、本発
明の画像処理方法の一実施例を内包するコンピュータシ
ステムとを表す図である。

【００３１】Ｘ線断層撮影画像が記録された５枚の蓄積
性蛍光体シート11，12，13，14，15が一枚ずつＸ線画像
読取装置30の所定位置にセットされる。ここでは蓄積性
蛍光体シート11がセットされたものとして説明する。こ
の所定位置にセットされた蓄積性蛍光体シート11は、モ
ータ31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32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33から発せられた励起光ビーム34は
モータ35により駆動され矢印方向に高速回転する回転多
面鏡36によって反射偏向され、ｆθレンズ等の集束レン
ズ37を通過した後、ミラー38により光路を変えて蓄積性
蛍光体シート11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。蓄積性蛍光体シート
11の励起光34が照射された箇所からは、蓄積記録されて
いるＸ線画像情報に応じた光量の輝尽発光光39が発散さ
れ、この輝尽発光光39は光ガイド40によって導かれ、フ
ォトマルチプライヤ（光電子増倍管）41によって光電的
に検出される。上記光ガイド40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40a が蓄積性蛍光体シート11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40b
にフォトマルチプライヤ41の受光面が結合されている。
入射端面40a から光ガイド40内に入射した輝尽発光光39
は、該光ガイド40の内部を全反射を繰り返して進み、射
出端面40b から射出してフォトマルチプライヤ41に受光
され、Ｘ線画像を表す輝尽発光光39がフォトマルチプラ
イヤ41によって電気信号に変換される。

【００３２】フォトマルチプライヤ41から出力されたア
ナログ出力信号ＳＡは対数増幅器42で対数的に増幅さ
れ、Ａ／Ｄ変換器43でディジタル化され、ディジタル信
号としての画像信号が得られる。この画像信号は蓄積性
蛍光体シート11に蓄積記録されたＸ線断層撮影画像を表
す画像信号であり、この画像信号をＳ1 と称することと
する。

【００３３】得られた画像信号Ｓ1 は、コンピュータシ
ステム50に入力される。このコンピュータシステム50
は、本発明の画像処理方法の一例を内包する構成を有す
るものであり、ＣＰＵおよび内部メモリが内蔵された本
体部51，補助メモリとしてのフロッピィディスクが挿入
されドライブされるドライブ部52，オペレータがこのコ
ンピュータシステム50に必要な指示等を入力するための
キーボード53および必要な情報を表示するためのＣＲＴ
ディスプレイ54から構成されている。

【００３４】コンピュータシステム50においては、画像
信号Ｓ1 に基づいて流れ像の方向が検出される。以下流
れ像の方向の検出について説明する。

【００３５】図５は前述した断層撮影により得られた断
層撮影画像を表す画像信号Ｓ１を表す図である。なお、
図５においては、便宜上横方向にｘ軸を、縦方向にｙ軸
を定めるものとる。

【００３６】まず、この画像信号Ｓ１のｙ方向の各ライ
ンＬｉ（ｉ＝１〜ｎ）毎に、各ラインＬｉにおけるある
画素（ｉ，ｊ）の画素値ｘ（ｉ，ｊ）（ｊ＝１〜ｎ）と
この画素（ｉ，ｊ）から所定距離ｄだけ離れた画素
（ｉ，ｊ＋ｄ）における画素値ｘ（ｉ，ｊ＋ｄ）との差
分の２乗の平均値Ｄｉを算出する。すなわち、

【００３７】

【数１】

【００３８】なる演算がなされ、各ラインＬｉ毎の平均
値Ｄｉが算出される。

【００３９】次いで、各ラインＬｉ毎の平均値Ｄｉの総
合平均値Ｄｔが算出される。すなわち、

【００４０】

【数２】

【００４１】なる演算がなされ、画像信号Ｓ１のｙ方向
の総合平均値Ｄｔが算出される。

【００４２】次いで、画像信号Ｓ１のｘ方向の各ライン
Ｌｊ（ｊ＝１〜ｎ）毎に、各ラインＬｉにおけるある画
素（ｉ，ｊ）の画素値ｘ（ｉ，ｊ）とこの画素（ｉ，
ｊ）から所定距離ｄだけ離れた画素（ｉ＋ｄ，ｊ）にお
ける画素値ｘ（ｉ＋ｄ，ｊ）との差分の２乗の平均値Ｄ
ｊを算出する。すなわち、

【００４３】

【数３】

【００４４】なる演算がなされ、各ラインＬｊ毎の平均
値Ｄｊが算出される。

【００４５】次いで、各ラインＬｊ毎の平均値Ｄｊの総
合平均値Ｄｙが算出される。すなわち

【００４６】

【数４】

【００４７】なる演算がなされ、画像信号Ｓ１のｘ方向
の総合平均値Ｄｙが算出される。

【００４８】このように総合平均値Ｄｔ，Ｄｙが算出さ
れると、総合平均値Ｄｔ，Ｄｙの比較がなされ、流れ像
の方向が決定される。すなわち、画像信号Ｓ１が担持す
る画像は流れ像の方向には大きくボケて画素値の変化が
緩やかであるため、流れ像の方向において、この方向に
ある画素間における画素値の差分の２乗の値は、流れ像
に直交する方向にある画素間における画素値の差分の２
乗の値よりも小さくなるものである。したがって、上述
した総合平均値Ｄｔ，Ｄｙを比較し、 Ｄｔ＜Ｄｙ …(5) となったときはｙ方向を、 Ｄｔ＞Ｄｙ …(6) となったときはｘ方向をそれぞれ流れ像の方向と判断す
る。

【００４９】なお、上述した実施例においては、総合平
均値Ｄｔ，Ｄｙを求める際に、全てのラインＬｉ，Ｌｊ
において画素値の差分の２乗の平均値を算出している
が、ある程度の間隔で間引いたラインでの総合平均値Ｄ
ｔ，Ｄｊを算出するようにしてもよい。このように、あ
る程度の間隔で間引いて総合平均値Ｄｔ，Ｄｊを求めれ
ば、演算時間が短縮され、より好ましいものである。

【００５０】また、上述した実施例においては、各ライ
ンＬｉ，Ｌｊ毎の画素値の差分の２乗の平均値を求める
ようにしているが、これに限定されるものではなく、画
素値の差分の絶対値の平均値を求めるようにしてもよ
い。この場合、各ラインの平均値Ｄｉ，Ｄｊは以下の式
により表すことができる。

【００５１】

【数５】

【００５２】

【数６】

【００５３】なお、上述した実施例においては、各ライ
ンＬｉ，Ｌｊ毎の画素値の差分の２乗の平均値あるいは
差分の絶対値の平均値を求め、流れ像の方向を検出して
いるが、ｘ方向，ｙ方向にある画素の画素値の相関係数
を求め、この相関係数の大きさに基づいて流れ像の方向
を検出するようにしてもよい。以下、この相関係数によ
り流れ像の方向を検出する実施例について説明する。

【００５４】図６は、ｘ方向，ｙ方向の相関係数の算出
を説明するための画像信号Ｓ１を表す図である。

【００５５】まず、この画像信号Ｓ１のｙ方向の各ライ
ンＬｉ（ｉ＝１〜ｎ）毎に、各ラインの画素（ｉ，１）
から画素（ｉ，ｋ）までの範囲の画素値ｘ（ｉ，ｊ）の
平均値ｘ_jmを求める。すなわち、

【００５６】

【数７】

【００５７】なる演算により平均値ｘ_jmを求める。

【００５８】次いで、各ラインＬｉの前述した画素
（ｉ，１）からｄ画素（本実施例はｄ＝１）ずれた画素
（ｉ，１＋ｄ）から画素（ｉ，ｋ＋ｄ）までの範囲の画
素値ｘ（ｉ，ｊ）の平均値ｘ_(j+d)mを求める。すなわち

【００５９】

【数８】

【００６０】なる演算により平均値ｘ_(j+d)mを求める。

【００６１】このようにして、各ライン毎の画素値の平
均値ｘ_jm，ｘ_(j+d)mが求められると、この平均値ｘ_jm，
ｘ_(j+d)mを用いて各ラインＬｉ（ｉ＝１〜ｎ）毎に各ラ
インＬｉにおける画素（ｉ，ｊ）（ｊ＝１〜ｋ）の画素
値ｘ（ｉ，ｊ）と、この画素（ｉ，ｊ）から所定距離離
れた画素（ｉ，ｊ＋ｄ）における画素値ｘ（ｉ，ｊ＋
ｄ）との相関が各ラインＬｉにおける各画素毎に求めら
れ、各ラインＬｉにおける相関係数ｒ_i が求められる。
すなわち

【００６２】

【数９】

【００６３】なる演算が行われる。

【００６４】このようにして各ラインＬｉ毎の相関係数
ｒ_i が求められると、この相関係数ｒ_i の平均値ｒ_imが
求められる。すなわち

【００６５】

【数１０】

【００６６】なる演算が行われる。

【００６７】同様にして、ｘ方向の各ラインＬｊ（ｊ＝
１〜ｎ）毎に相関係数ｒ_j が求められ、この相関係数ｒ
_j の平均値ｒ_jmが求められる。

【００６８】上述したようにして相関係数の平均値
ｒ_im，ｒ_jmが求められると、各平均値ｒ_im，ｒ_jmがどれ
だけ１に近いかどうかの比較がなされ流れ像の方向が決
定される。すなわち、画像信号Ｓ１により得られる画像
は、流れ像の方向には大きくボケており画素値の変化が
緩やかであるため、流れ像の方向においては、この方向
にある画素間における相関係数はより１に近くなるもの
である。したがって、この比較の結果、平均値ｒ_imが平
均値ｒ_jmよりも１に近ければｙ方向を流れ像の方向と判
断し、平均値ｒ_jmが平均値ｒ_imよりも１に近ければ、ｘ
方向を流れ像の方向と判断する。

【００６９】また、上述した実施例においては、画像信
号Ｓ１のｘ方向，ｙ方向のそれぞれについてフーリエ変
換を施して画像信号Ｓ１のパワースペクトルを求め、こ
のパワースペクトルにより、画像信号Ｓ１のｘ方向，ｙ
方向の周波数成分の比較を行うことにより流れ像の方向
を決定するようにしてもよい。

【００７０】すなわち、画像信号Ｓ１により得られる画
像は流れ像の方向には大きくボケて画素値の変化が緩や
かなため、流れ像の方向においては、画像信号Ｓ１の低
周波数成分が多く高周波数成分が少なくなる。一方、流
れ像の方向に垂直な方向においては、通常の画像である
ため、流れ像の方向の画像信号Ｓ１の周波数成分と比較
して、高周波数成分が多くなるものである。

【００７１】したがって、フーリエ変換によって、画像
信号Ｓ１のｘ方向，ｙ方向のパワースペクトルを得、こ
の各方向のパワースペクトルを比較し、高周波数成分が
少ない方向を流れ像の方向であると判断するようにして
もよい。

【００７２】なお、画像信号Ｓ１のパワースペクトルを
求めるには、フーリエ変換のみならずウェーブレット変
換により画像信号Ｓ１のパワースペクトルを求めるよう
にしてもよいものである。

【００７３】上記と同様にして他の蓄積性蛍光体シート
12，13，14，15に蓄積記録された各断層撮影画像も読み
取られ、これらの各蓄積性蛍光体シート12，13，14，15
に蓄積記録された各断層撮影画像を表す各画像信号Ｓ2
，Ｓ3 ，Ｓ4 ，Ｓ5 が得られ、コンピュータシステム5
0に入力されて、流れ像の方向が検出される。

【００７４】次いで、コンピュータシステム50におい
て、各画像信号Ｓ2 ，Ｓ3 ，Ｓ4 ，Ｓ5 に基づいて各断
層面像における流れ像を取り除く処理がなされる。な
お、本実施例においては、特開平3-276265号公報に開示
された方法により、流れ像を取り除くものとする。ま
た、ここでは画像信号Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 ，Ｓ4 ，Ｓ5 が
担持するＸ線断層撮影画像をそれぞれ画像１，画像２，
画像３，画像４，画像５と称する。さらに、本実施例に
おいては、画像13が観察対象とされる画像であって、こ
こではこの画像13に現れる流れ像25（図３参照）を取り
除く処理を施すものとする。

【００７５】ここでまず２つの画像信号Ｓ1 ，Ｓ2 に基
づいて互いに対応する各画素毎に、式 Ｓ12＝（Ｓ1 ＋Ｓ2 ）／２ …(13) に従って演算が行われ、これら２つの画像信号Ｓ1 ，Ｓ
2 にそれぞれ対応する２つの断層面の中間の断層面の画
像を模擬した補間画像信号Ｓ12が得られる。またこれと
同様にして、各式 Ｓ23＝（Ｓ2 ＋Ｓ3 ）／２ …(14) Ｓ34＝（Ｓ3 ＋Ｓ4 ）／２ …(15) Ｓ45＝（Ｓ4 ＋Ｓ5 ）／２ …(16) に従って演算が行われ、補間画像信号Ｓ23，Ｓ34，Ｓ45
が求められる。

【００７６】次に画像信号Ｓ3 を除く画像信号Ｓ1 ，Ｓ
2 ，Ｓ4 ，Ｓ5 と上記のようにして求められた補間画像
信号Ｓ12，Ｓ23，Ｓ34，Ｓ45のそれぞれについて、前述
したように検出された流れ像の生じる方向について前述
した従来例と同様にして、流れ像の空間周波数成分（低
空間周波数成分）を相対的に減少させるいわゆるボケマ
スク処理を行うことにより、これらの各画像信号Ｓ1 ，
Ｓ12，Ｓ2 ，Ｓ23，Ｓ34，Ｓ4 ，Ｓ45，Ｓ5 が担持する
画像に現れる流れ像の低減化が図られる。これらの画像
信号Ｓ1 ，Ｓ12，Ｓ2 ，Ｓ23，Ｓ34，Ｓ4 ，Ｓ45，Ｓ5
が担持する各画像には該各画像に対応する断層面以外の
情報が流れ像として入り込んでいる場合があるため、後
述するようにして画像13に現れる流れ像25（図３参照）
を模擬するに際し、上記各画像信号Ｓ1 ，Ｓ12，Ｓ2 ，
Ｓ23，Ｓ34，Ｓ4 ，Ｓ45，Ｓ5 が担持する各画像には該
各画像に対応する各断層面の情報のみが含まれているこ
とが好ましいために該各画像に現れる流れ像の低減化を
行う。

【００７７】次に上記のようにして求めた画像信号Ｓ1
′，Ｓ12′，Ｓ2 ′，Ｓ23′，Ｓ34′，Ｓ4 ′，Ｓ4
5′，Ｓ5 ′のそれぞれに基づいて、該各画像信号Ｓ1
′，Ｓ12′，Ｓ2 ′，Ｓ23′，Ｓ34′，Ｓ4 ′，Ｓ4
5′，Ｓ5 ′に対応する各断層面の被写体情報が画像13
にどのように流れ像として現れるかを模擬し、模擬され
た流れ像を担持する各画像信号Ｓ1 ″，Ｓ12″，Ｓ2
″，Ｓ23″，Ｓ34″，Ｓ4 ″，Ｓ45″，Ｓ5 ″が生成
される。

【００７８】ここでは流れ像の生じる方向について各画
像信号Ｓ1 ′，Ｓ12′，Ｓ2 ′，Ｓ23′，Ｓ34′，Ｓ4
′，Ｓ45′，Ｓ5 ′と所定の関数との畳み込み積分が
施され、画像13に現れる流れ像が模擬される。このよう
にして画像13に現れる流れ像を模擬した画像信号Ｓ1
″，Ｓ12″，Ｓ2 ″，Ｓ23″，Ｓ34″，Ｓ4 ″，Ｓ4
5″，Ｓ5 ″の平均値 Ｓ_B ＝（Ｓ1 ″＋Ｓ₁₂″＋Ｓ2 ″＋Ｓ₂₃″ ＋Ｓ₃₄″＋Ｓ4 ″＋Ｓ₄₅″＋Ｓ5 ″）／８ …(17) が互いに対応する各画素毎に求められ、これにより画像
13に現れる流れ像を模擬した画像を表す模擬流れ像デー
タＳ_B が求められる。

【００７９】次に下記(18)式に従って互いに Ｓ_R ＝Ｓ3 −α・Ｓ_B …(18) 対応する各画素毎に、画像13を表す画像信号Ｓ3 と上記
のようにして求めた模擬流れ像信号Ｓ_B との重みづけ引
き算が行われ、これにより画像13に現れた流れ像25と同
じ低空間周波数成分の有効な画像情報は残したまま流れ
像25のみが低減される。なお、ここでαは流れ像が最良
に低減されるように実験等により求められる値であり、
例えば0.9 〜0.95が採用される。

【００８０】次いで、画像信号Ｓ_R に対して流れ像の空
間周波数成分（低空間周波数成分）を相対的に低減させ
るボケマスク処理が施され、画像信号Ｓ_R が担持する画
像に残存する流れ像がさらに低減された画像信号Ｓ_R ′
が生成される。これは、画像13に現れた流れ像25は各画
像信号Ｓ1 ，Ｓ₁₂，Ｓ2 ，Ｓ₂₃，Ｓ₃₄，Ｓ4 ，Ｓ₄₅，Ｓ
5 に対応する各断層面以外の被写体部分からの情報も含
まれたものであり、したがって有限個の断層面の情報に
基づいて模擬した流れ像（模擬流れ像信号Ｓ_B）は、画
像13に現に現れた流れ像と多少異なっていることも考え
られるため、上記のようにして流れ像低減化を図った画
像信号Ｓ_R について、この画像信号Ｓ_Rが担持する画像
中の有効な画像情報を十分に残す範囲で該画像に残存す
る流れ像をさらに低減化するものである。

【００８１】このようにして求めた流れ像の除去された
画像信号Ｓ_R ′は図示しない画像出力装置に伝送され、
該画像出力装置において画像信号Ｓ_R ′に基づく可視画
像が出力される。

【００８２】なお、上述した実施例においては直線軌道
の断層撮影に関してのみ示したが、本発明はこれに限る
ものではなく、円，楕円，ハイポサイクロイド，渦巻等
の軌道の断層撮影に関しても適用可能なものである。直
線以外の軌道の断層撮影においては、重畳されるボケ像
（流れ像）は２次元的になり、その形状は軌道の種類に
よって異なる。したがってボケマスク処理や模擬処理
は、２次元的な処理を行う必要がある。

【００８３】さらに、上記実施例では蓄積性蛍光体シー
トを用いたシステムについて説明したが、本発明の画像
処理方法は、蓄積性蛍光体シートを用いるシステムの
他、Ｘ線感光銀塩フイルム等を用いたシステムにも適用
できることはもちろんである。

【００８４】また、上記実施例においては、人体の断層
撮影を行った画像について本発明による画像処理方法、
流れ像方向判定方法を適用したものであるが、本発明に
よる画像処理方法、流れ像方向判定方法は、これに限定
されるものではなく、流れ像を含む画像（例えば流し撮
りをした画像）であれば、いかなる画像にも適用できる
ものである。

【００８５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
る画像処理方法および流れ像方向判定方法は、画像にお
ける所定方向および所定方向に垂直な方向に沿った画素
値の変化の度合の大きさを比較することにより流れ像の
方向を自動的に検出するようにしたため、画像処理等を
行うときに、オペレータが流れ像の方向を設定する必要
がなくなり、また、流れ像の方向の設定ミスによる画像
処理の方向を誤ることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【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２】直線断層撮影装置の一例を表す図

【図３】断層撮影画像の一例を表す図

【図４】Ｘ線画像読取装置の一例と、本発明の画像処理
方法の実施例を内包するコンピュータシステムとを表し
た斜視図

【図５】本発明による画像処理方法において流れ像の方
向が検出される画像信号を表す図

【図６】本発明による画像処理方法において流れ像の方
向が検出される画像信号を表す図

【符号の説明】

11，12，13，14，15 蓄積性蛍光体シート 16 Ｘ線源 18 被写体 20，21，22，23，24 断層面 25 流れ像 30 Ｘ線画像読取装置 33 レーザ光源 36 回転多面鏡 39 輝尽発光光 41 フォトマルチプライヤ 50 コンピュータシステム

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像に現れる流れ像を低減もしくは除去
   する画像処理方法において、 前記画像における所定方向に沿った画素の画素値の変化
   の度合と、前記所定方向に略垂直な方向に沿った画素の
   画素値の変化の度合とを検出し、 該２つの方向の画素値の変化の度合を比較し、 該変化の度合の小さい方の方向を前記流れ像の方向であ
   ると判定し、 該流れ像の方向を判定した後に該流れ像の方向に沿って
   該流れ像の低減もしくは除去を行う処理を施すことを特
   徴とする画像処理方法。
2. 【請求項２】 前記流れ像の低減もしくは除去を行う処
   理を、１次元ボケマスク処理とした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】 前記画素値の変化の度合の検出を、前記
   ２つの方向に並ぶ画素の所定間隔の各ライン毎に、該各
   ラインにおける各画素の画素値と該各画素から所定距離
   離れた画素の画素値との差分の２乗の平均値または差分
   の絶対値の平均値を求め、 該各ライン毎に求められた前記差分の２乗の平均値また
   は前記差分の絶対値の平均値の総合平均値を求めること
   により行い、 前記流れ像の方向の判定を、前記２つの方向の各総合平
   均値の比較結果に基づいて行う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】 前記画素値の変化の度合の検出を、前記
   ２つの方向に並ぶ画素の所定間隔の各ライン毎に、該各
   ラインにおける各画素の画素値と該各画素から所定距離
   離れた画素の画素値との相関係数を算出し、前記各ライ
   ン毎に算出された前記相関係数の平均値を求め、該各平
   均値が１に近いか否かを検出することにより行い、 前記流れ像の方向の判定を、該検出結果を比較し該検出
   結果の比較結果に基づいて行う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。
5. 【請求項５】 前記画素値の変化の度合の検出を、前記
   画像の画像信号を求め、前記２つの方向に該画像信号を
   フーリエ変換し、該画像信号の該２つの方向毎のパワー
   スペクトルを求めることにより行い、 前記流れ像の方向の判定を、前記２つの方向のパワース
   ペクトルにおける高周波成分を比較し、 前記流れ像の方向の判定を、該高周波成分の比較結果に
   基づいて行う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。
6. 【請求項６】 画像における所定方向に沿った画素の画
   素値の変化の度合と、前記所定方向に略垂直な方向に沿
   った画素の画素値の変化の度合とを検出し、 該２つの方向の画素値の変化の度合を比較し、 該変化の度合の小さい方の方向を前記流れ像の方向であ
   ると判定することを特徴とする流れ像方向判定方法。
7. 【請求項７】 前記画素値の変化の度合の検出を、前記
   ２つの方向に並ぶ画素の所定間隔の各ライン毎に、該各
   ラインにおける各画素の画素値と該各画素から所定距離
   離れた画素の画素値との差分の２乗の平均値または差分
   の絶対値の平均値を求め、 該各ライン毎に求められた前記差分の２乗の平均値また
   は前記差分の絶対値の平均値の総合平均値を求めること
   により行い、 前記流れ像の方向の判定を、前記２つの方向の各総合平
   均値の比較結果に基づいて行うことを特徴とする請求項
   ６記載の流れ像方向判定方法。
8. 【請求項８】 前記画素値の変化の度合の検出を、前記
   ２つの方向に並ぶ画素の所定間隔の各ライン毎に、該各
   ラインにおける各画素の画素値と該各画素から所定距離
   離れた画素の画素値との相関係数を算出し、前記各ライ
   ン毎に算出された前記相関係数の平均値を求め、該各平
   均値が１に近いか否かを検出することにより行い、 前記流れ像の方向の判定を、該検出結果を比較し該検出
   結果の比較結果に基づいて行うことを特徴とする請求項
   ６記載の流れ像方向判定方法。
9. 【請求項９】 前記画素値の変化の度合の検出を、前記
   画像の画像信号を求め、前記２つの方向に該画像信号を
   フーリエ変換し、該画像信号の該２つの方向毎のパワー
   スペクトルを求めることにより行い、 前記流れ像の方向の判定を、前記２つの方向のパワース
   ペクトルにおける高周波成分を比較し、 前記流れ像の方向の判定を、該高周波成分の比較結果に
   基づいて行うことを特徴とする請求項６記載の流れ像方
   向判定方法。