JPH0644280B2 - 画像フイルタリング装置 - Google Patents
画像フイルタリング装置Info
- Publication number
- JPH0644280B2 JPH0644280B2 JP1284007A JP28400789A JPH0644280B2 JP H0644280 B2 JPH0644280 B2 JP H0644280B2 JP 1284007 A JP1284007 A JP 1284007A JP 28400789 A JP28400789 A JP 28400789A JP H0644280 B2 JPH0644280 B2 JP H0644280B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- line
- image
- pixel value
- pixel
- filtering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
この発明は、たとえばＸ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置などで
得た医療の診断用画像に対してフィルタ処理を行う、画
像フィルタリング装置に関する。
得た医療の診断用画像に対してフィルタ処理を行う、画
像フィルタリング装置に関する。
画像にシャープあるいはスムーズ効果をもたらすピクチ
ャーフィルタ処理は、たとえば第２図に示すような各画
素の値を持つ画像マトリクスＭに対して第３図に示すよ
うなテンプレートを作用させるものとして説明すると、
Ｂラインの各画素については Bi＝α・bi+β・(ai+ci+bi-1+bi+1) ＋γ・(ai-1+ai+1+ci-1+ci+1) の計算を行って新たな画素値Ｂｉを得ることに相当す
る。したがってこの計算を全画素について行う必要があ
り、画素マトリクスＭのサイズがＮ×Ｎであるとする
と、その計算を、ソフトウェアまたは専用ハードウェア
によりほぼＮ２回繰り返すことになる。
ャーフィルタ処理は、たとえば第２図に示すような各画
素の値を持つ画像マトリクスＭに対して第３図に示すよ
うなテンプレートを作用させるものとして説明すると、
Ｂラインの各画素については Bi＝α・bi+β・(ai+ci+bi-1+bi+1) ＋γ・(ai-1+ai+1+ci-1+ci+1) の計算を行って新たな画素値Ｂｉを得ることに相当す
る。したがってこの計算を全画素について行う必要があ
り、画素マトリクスＭのサイズがＮ×Ｎであるとする
と、その計算を、ソフトウェアまたは専用ハードウェア
によりほぼＮ２回繰り返すことになる。
しかしながら、このように各画素ごとに計算を繰り返す
のでは、画素マトリクスの１辺の画素数の２乗に比例し
て処理数が増え、処理時間が長くかかるという問題があ
る。とくに医療の診断用画像については、近年、画像の
マトリクスサイズは増加する方向にあり、処理スピード
の低下が懸念される。 この発明は、処理回数を減少させて処理スピードを向上
させることができる、画像フィルタリング装置を提供す
ることを目的とする。
のでは、画素マトリクスの１辺の画素数の２乗に比例し
て処理数が増え、処理時間が長くかかるという問題があ
る。とくに医療の診断用画像については、近年、画像の
マトリクスサイズは増加する方向にあり、処理スピード
の低下が懸念される。 この発明は、処理回数を減少させて処理スピードを向上
させることができる、画像フィルタリング装置を提供す
ることを目的とする。
上記目的を達成するため、この発明による画像フィルタ
リング装置においては、画像の各ラインの画素値に対し
てその各ラインごとにそれぞれテンプレートの各係数を
乗じて各ラインごとの画素値列を得る乗算手段と、画像
再構成のために備えられているバックプロジェクション
手段と、該バックプロジェクション手段を画像再構成に
使用されていないときに用い、該バックプロジェクショ
ン手段において上記の乗算後の各ラインごとの画素値列
をプロファイルとして、フィルタリング後に得られるべ
き画像の各ラインに対して、そのフィルタリング後のラ
インに直角な方向にバックプロジェクションすることに
よって、上記乗算後の各ラインごとの画素値列の同一カ
ラムの値同士の和からなるフィルタリング後の各ライン
の画素値列を得る手段とを有することが特徴となってい
る。
リング装置においては、画像の各ラインの画素値に対し
てその各ラインごとにそれぞれテンプレートの各係数を
乗じて各ラインごとの画素値列を得る乗算手段と、画像
再構成のために備えられているバックプロジェクション
手段と、該バックプロジェクション手段を画像再構成に
使用されていないときに用い、該バックプロジェクショ
ン手段において上記の乗算後の各ラインごとの画素値列
をプロファイルとして、フィルタリング後に得られるべ
き画像の各ラインに対して、そのフィルタリング後のラ
インに直角な方向にバックプロジェクションすることに
よって、上記乗算後の各ラインごとの画素値列の同一カ
ラムの値同士の和からなるフィルタリング後の各ライン
の画素値列を得る手段とを有することが特徴となってい
る。
画像の各ラインの画素値に対して、テンプレートの各係
数をそれぞれ乗じ、得られた各ラインごとの画素値列を
並べてみると、その同一カラムの値同士を加算した加算
値は、上記テンプレートによりピクチャーフィルタ処理
して得た値に相当する。 そこで、Ｘ線ＣＴ装置などに備わっているバックプロジ
ェクタを流用することによってこのピクチャーフィルタ
処理を行なうこととする。すなわち、上記のバックプロ
ジェクタが画像再構成に使用されていないときにこれを
用い、上記の乗算後の各ラインごとの画素値列をプロフ
ァイルとして、フィルタリング後に得られるべき画像の
各ラインに対して、そのフィルタリング後のラインに直
角な方向にバックプロジェクションする。すると、こう
して得られる各ラインの画素値列は、上記乗算後の各ラ
インごとの画素値列の同一カラムの値同士の和からなる
ことになる。この場合、バックプロジェクションはプロ
ファイルごとにつまり１ラインの画素値列ごとに行なわ
れるので、１画素ずつ処理する場合に比較して大幅に処
理回数を減少させることができ、全体の処理スピードを
著しく向上させることができる。
数をそれぞれ乗じ、得られた各ラインごとの画素値列を
並べてみると、その同一カラムの値同士を加算した加算
値は、上記テンプレートによりピクチャーフィルタ処理
して得た値に相当する。 そこで、Ｘ線ＣＴ装置などに備わっているバックプロジ
ェクタを流用することによってこのピクチャーフィルタ
処理を行なうこととする。すなわち、上記のバックプロ
ジェクタが画像再構成に使用されていないときにこれを
用い、上記の乗算後の各ラインごとの画素値列をプロフ
ァイルとして、フィルタリング後に得られるべき画像の
各ラインに対して、そのフィルタリング後のラインに直
角な方向にバックプロジェクションする。すると、こう
して得られる各ラインの画素値列は、上記乗算後の各ラ
インごとの画素値列の同一カラムの値同士の和からなる
ことになる。この場合、バックプロジェクションはプロ
ファイルごとにつまり１ラインの画素値列ごとに行なわ
れるので、１画素ずつ処理する場合に比較して大幅に処
理回数を減少させることができ、全体の処理スピードを
著しく向上させることができる。
つぎにこの発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。第１図において、原画像の各画素の値につ
き、ラインごとに乗算器１によりα、β、γの係数が乗
算される。ここで、原画像は第２図で示すような、Ｎ×
Ｎのマトリクスサイズの画像マトリクスＭで表現されて
いるものとする。そして、ピクチャーフィルタとして作
用させるテンプレートが第３図のようであるとする。こ
の場合、第４図に示すように、Aラインの各画素値ａ1,
ａ2,ａ3,…についてはβを乗算したものと、γを乗算し
たものとを得る。Ｂラインの各画素値ｂ1,ｂ2,ｂ3,…に
ついてはβを乗算したものと、αを乗算したものとをえ
る。また、Ｃラインの各画素値ｃ1,ｃ2,ｃ3,…について
はγを乗算したものと、βを乗算したものとを得る。 こうしてα、β、γを乗算した画素値の列が各ラインご
とに得られる。その乗算後の各ラインごとの画素値の列
を、第４図のように、左右方向（カラム方向）に１つず
つずらしながら並べて９つの画素値列Ｐ1,Ｐ2,Ｐ3,…,
Ｐ9を得る。そしてこのように並べた画素値列の同一コ
ラムの値をP1からP9まで加算する（縦方向に加算する）
と、その加算後の値は上記の式で示されるピクチャーフ
ィルタ処理後の画素値Ｂｉ（Ｂ2,Ｂ3,Ｂ4,…）に相当す
ることが分かる。 そこで、このような９つの画素値列Ｐ1〜Ｐ9をバッファ
２に形成し、これら画素値列をバックプロジェクション
すべきプロファイルとしてバックプロジェクタ３に送る
（なお、画素値列Ｐ1とＰ3、Ｐ4とＰ6、Ｐ7とＰ8とはま
ったく同じものであり、単にカラム方向の位置が違えて
あるに過ぎないので、第４図のように並べたことと同等
の関係が得られるならば、必ずしもバッファ２において
実際に並べる必要はない）。 バックプロジェクタ３では、通常、第５図（イ）で示す
ようなバックプロジェクションが行われる。すなわち、
角度δの方向に分布しているデータであるプロファイル
Ｐを、矢印で示すように、その分布方向に直角な方向
に、画像マトリクスＭの各画素（に相当するメモリの記
憶区分）に逆投影するのである。そして、このバックプ
ロジェクタは、通常、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置などで
プロファイルデータから原画像を再構成するために用い
られ、その場合は３６０゜の各方向でのプロファイルデ
ータを画像マトリクスＭの各画素につぎつぎに逆投影す
ることになる。 ここでは、上記のようにして得た９つの画素値列Ｐ1〜
Ｐ9を、第５図（ロ）に示すように、δ＝０のプロファ
イルＰとしてＢラインの各画素にバックプロジェクショ
ンする。すると、Ｂラインのすべての画素についてのピ
クチャーフィルタ処理が終了したことになる。バックプ
ロジェクタ３が、この９つの画素値列Ｐ1〜Ｐ9のバック
プロジェクションを一度に行うことができるバックプロ
ジェクタである場合には、１度の処理で１ライン分のピ
クチャーフィルタ処理ができるため、マトリクスサイズ
がＮ×Ｎのとき、Ｎ回の処理で全画像のピクチャーフィ
ルタ処理が行えることになる。９つの画素値列Ｐ1〜Ｐ9
の１つずつバックプロジェクションを行なう場合でも、
１列ずつの画素値列のバックプロジェクションは１処理
で行なわれる（画素値の１つずつについて処理が行なわ
れるのではない）ので、１ライン分のピクチャーフィル
タ処理は９回の処理で済み、マトリクスサイズがＮ×Ｎ
のとき９Ｎ回の処理で全画像分の処理が終わり、従来の
Ｎ2回の処理に比して処理回数を大幅に減少させること
ができる。 バックプロジェクタは一般に画像再構成手段として用い
られており、ソフトウェアあるいは処理速度を高めるた
め専用ハードウェアとして構成され、Ｘ線ＣＴ装置やＭ
ＲＩ装置では必ず備えられている。そこで、この画像再
構成用のバックプロジェクタを画像フィルタリングのた
めに流用することとすれば、なんらの特別な構成の追加
も不要となる。また、画像再構成用のバックプロジェク
タに画像フィルタリング機能を受け持たせることによ
り、本来の画像処理ハードウェアに別の画像処理を独立
に行わせることもできるようになる。 さらに、たとえばＸ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置において、
スキャンによりプロファイルデータを収集した後バック
プロジェクタにより画像再構成を行い、得られた画像に
対して再びバックプロジェクタを使用してピクチャーフ
ィルタ処理を行い、処理後の画像を磁気ディスク装置な
どに格納するようなシステムを構成すれば、スキャン中
は画像処理ハードウェアが切り離された格好となり、磁
気ディスク装置などから他の画像を読み出して処理する
こともできる。 なお、上記では乗算器１、バッファ２、バックプロジェ
クタ３はハードウェア的に表現しているが、ソフトウェ
アでもハードウェアでも構成可能であることはもちろん
である。
説明する。第１図において、原画像の各画素の値につ
き、ラインごとに乗算器１によりα、β、γの係数が乗
算される。ここで、原画像は第２図で示すような、Ｎ×
Ｎのマトリクスサイズの画像マトリクスＭで表現されて
いるものとする。そして、ピクチャーフィルタとして作
用させるテンプレートが第３図のようであるとする。こ
の場合、第４図に示すように、Aラインの各画素値ａ1,
ａ2,ａ3,…についてはβを乗算したものと、γを乗算し
たものとを得る。Ｂラインの各画素値ｂ1,ｂ2,ｂ3,…に
ついてはβを乗算したものと、αを乗算したものとをえ
る。また、Ｃラインの各画素値ｃ1,ｃ2,ｃ3,…について
はγを乗算したものと、βを乗算したものとを得る。 こうしてα、β、γを乗算した画素値の列が各ラインご
とに得られる。その乗算後の各ラインごとの画素値の列
を、第４図のように、左右方向（カラム方向）に１つず
つずらしながら並べて９つの画素値列Ｐ1,Ｐ2,Ｐ3,…,
Ｐ9を得る。そしてこのように並べた画素値列の同一コ
ラムの値をP1からP9まで加算する（縦方向に加算する）
と、その加算後の値は上記の式で示されるピクチャーフ
ィルタ処理後の画素値Ｂｉ（Ｂ2,Ｂ3,Ｂ4,…）に相当す
ることが分かる。 そこで、このような９つの画素値列Ｐ1〜Ｐ9をバッファ
２に形成し、これら画素値列をバックプロジェクション
すべきプロファイルとしてバックプロジェクタ３に送る
（なお、画素値列Ｐ1とＰ3、Ｐ4とＰ6、Ｐ7とＰ8とはま
ったく同じものであり、単にカラム方向の位置が違えて
あるに過ぎないので、第４図のように並べたことと同等
の関係が得られるならば、必ずしもバッファ２において
実際に並べる必要はない）。 バックプロジェクタ３では、通常、第５図（イ）で示す
ようなバックプロジェクションが行われる。すなわち、
角度δの方向に分布しているデータであるプロファイル
Ｐを、矢印で示すように、その分布方向に直角な方向
に、画像マトリクスＭの各画素（に相当するメモリの記
憶区分）に逆投影するのである。そして、このバックプ
ロジェクタは、通常、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置などで
プロファイルデータから原画像を再構成するために用い
られ、その場合は３６０゜の各方向でのプロファイルデ
ータを画像マトリクスＭの各画素につぎつぎに逆投影す
ることになる。 ここでは、上記のようにして得た９つの画素値列Ｐ1〜
Ｐ9を、第５図（ロ）に示すように、δ＝０のプロファ
イルＰとしてＢラインの各画素にバックプロジェクショ
ンする。すると、Ｂラインのすべての画素についてのピ
クチャーフィルタ処理が終了したことになる。バックプ
ロジェクタ３が、この９つの画素値列Ｐ1〜Ｐ9のバック
プロジェクションを一度に行うことができるバックプロ
ジェクタである場合には、１度の処理で１ライン分のピ
クチャーフィルタ処理ができるため、マトリクスサイズ
がＮ×Ｎのとき、Ｎ回の処理で全画像のピクチャーフィ
ルタ処理が行えることになる。９つの画素値列Ｐ1〜Ｐ9
の１つずつバックプロジェクションを行なう場合でも、
１列ずつの画素値列のバックプロジェクションは１処理
で行なわれる（画素値の１つずつについて処理が行なわ
れるのではない）ので、１ライン分のピクチャーフィル
タ処理は９回の処理で済み、マトリクスサイズがＮ×Ｎ
のとき９Ｎ回の処理で全画像分の処理が終わり、従来の
Ｎ2回の処理に比して処理回数を大幅に減少させること
ができる。 バックプロジェクタは一般に画像再構成手段として用い
られており、ソフトウェアあるいは処理速度を高めるた
め専用ハードウェアとして構成され、Ｘ線ＣＴ装置やＭ
ＲＩ装置では必ず備えられている。そこで、この画像再
構成用のバックプロジェクタを画像フィルタリングのた
めに流用することとすれば、なんらの特別な構成の追加
も不要となる。また、画像再構成用のバックプロジェク
タに画像フィルタリング機能を受け持たせることによ
り、本来の画像処理ハードウェアに別の画像処理を独立
に行わせることもできるようになる。 さらに、たとえばＸ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置において、
スキャンによりプロファイルデータを収集した後バック
プロジェクタにより画像再構成を行い、得られた画像に
対して再びバックプロジェクタを使用してピクチャーフ
ィルタ処理を行い、処理後の画像を磁気ディスク装置な
どに格納するようなシステムを構成すれば、スキャン中
は画像処理ハードウェアが切り離された格好となり、磁
気ディスク装置などから他の画像を読み出して処理する
こともできる。 なお、上記では乗算器１、バッファ２、バックプロジェ
クタ３はハードウェア的に表現しているが、ソフトウェ
アでもハードウェアでも構成可能であることはもちろん
である。
この発明の画像フィルタリング装置によれば、フィルタ
リング処理回数が画像マトリクスの１辺の画素数に比例
する程度に減少でき、処理速度を高めることが可能とな
る。
リング処理回数が画像マトリクスの１辺の画素数に比例
する程度に減少でき、処理速度を高めることが可能とな
る。
第１図はこの発明の一実施例にかかる画像フィルタリン
グ装置を示すブロック図、第２図は原画像の各画素の値
を示す図、第３図はピクチャーフィルタとして作用させ
るテンプレートを示す図、第４図はバックプロジェクシ
ョンすべきプロファイルとして形成されるデータ列を示
す図、第５図（イ）、（ロ）はバックプロジェクション
を説明するための図である。 １……乗算器、２……バッファ、３……バックプロジェ
クタ、Ｍ……画像マトリクス、Ｐ……プロファイル。
グ装置を示すブロック図、第２図は原画像の各画素の値
を示す図、第３図はピクチャーフィルタとして作用させ
るテンプレートを示す図、第４図はバックプロジェクシ
ョンすべきプロファイルとして形成されるデータ列を示
す図、第５図（イ）、（ロ）はバックプロジェクション
を説明するための図である。 １……乗算器、２……バッファ、３……バックプロジェ
クタ、Ｍ……画像マトリクス、Ｐ……プロファイル。
Claims (1)
- 【請求項１】画像の各ラインの画素値に対してその各ラ
インごとにそれぞれテンプレートの各係数を乗じて各ラ
インごとの画素値列を得る乗算手段と、画像再構成のた
めに備えられているバックプロジェクション手段と、該
バックプロジェクション手段を画像再構成に使用されて
いないときに用い、該バックプロジェクション手段にお
いて上記の乗算後の各ラインごとの画素値列をプロファ
イルとして、フィルタリング後に得られるべき画像の各
ラインに対して、そのフィルタリング後のラインに直角
な方向にバックプロジェクションすることによって、上
記乗算後の各ラインごとの画素値列の同一カラムの値同
士の和からなるフィルタリング後の各ラインの画素値列
を得る手段とを有することを特徴とする画像フィルタリ
ング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1284007A JPH0644280B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 画像フイルタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1284007A JPH0644280B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 画像フイルタリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03144860A JPH03144860A (ja) | 1991-06-20 |
| JPH0644280B2 true JPH0644280B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=17673089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1284007A Expired - Fee Related JPH0644280B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 画像フイルタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0644280B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60254375A (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-16 | Yokogawa Medical Syst Ltd | Ｘ線ｃｔ画像処理装置 |
-
1989
- 1989-10-31 JP JP1284007A patent/JPH0644280B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03144860A (ja) | 1991-06-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |