JPH0786926B2 - Ｘ線画像処理方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はＸ線を被写体に照射して得られた画像（以下
「Ｘ線画像」という）をコピーする際に、Ｘ線画像が記
録されている原板（以下「オリジナル写真」という）か
ら一旦オリジナル写真に記録されたＸ線画像の濃度（以
下「オリジナル画像濃度」という）を読み取った後、こ
のオリジナル画像濃度を表わす信号に施すＸ線画像処理
方法およびこの方法を実施する装置に関するものであ
る。

（従来の技術） Ｘ線画像を記録する写真フィルムは撮影に充分な感度と
広い露光域とを持ち、かつ観察読影に必要な高いコント
ラストやシャープネス、細かい粒状性をかねそなえてい
る必要がある。しかし、これらの条件は互いに矛盾する
ところが多く、Ｘ線を直接写真フィルムに撮影したので
は、これらの条件すべてに満足のいくＸ線画像を得るこ
とは困難であり、撮影適性と観察読影適性とを少しずつ
犠牲にしてフィルムを設計しているのが現実である。

そこで、後の画像処理にあうように設計されたガンマ値
の低い写真フィルムを用いてＸ線画像を記録し、このＸ
線画像が記録されたオリジナル写真からＸ線画像を読み
取って電気信号に変換し、これ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、粒状性を改善する方法が種々
検討されている。

（発明が解決しようとする課題） 上記電気信号に施す画像処理方法として、たとえば、本
出願人が特公昭62−62374号等において提案した、オリ
ジナルＸ線写真を走査して、これに記録されているＸ線
画像情報を読み出して電気信号に変換した後、コピー写
真等に再生するに当り、各走査点での超低空間周波数に
対応する非鮮鋭マスクの濃度D_usを求め、オリジナル写
真の濃度をD_org、強調係数をβ、コピー写真等に再生さ
れる濃度をＤ′としたときに Ｄ′＝D_org＋β（D_org−D_us） ……（１） なる演算を行なう方法がある。この画像処理方法を用い
ると、観察に重要な空間周波数領域を強調してコントラ
ストやシャープネス等の画質性能の良好な再生画像を得
ることができる。

しかし、撮影時におけるＸ線の量子雑音等に起因し、Ｘ
線画像を粗くざらついた印象の画像にする粒子雑音が有
する空間周波数は、同時にコントラスト、シャープネス
等他の画質性能に影響する空間周波数と重なっているた
め、上記画像処理方法を使用すると、コントラストやシ
ャープネスを向上させると同時に粒子雑音も同時に強調
することになり、特に撮影時に被写体に照射するＸ線量
を低減させた場合Ｘ線の量子雑音等のＸ線画像に与える
影響が大きくなるため、粗くざらついた印象の再生画像
となってしまっていた。

また、この粒子雑音を積極的に減衰させる方法のひとつ
として、本出願人が特願昭62−265018号において提案し
た方法を用いることができる。この方法は上記（１）式
においてβをβ＜０としたことを含むものであり、粒子
雑音が有する空間周波数成分を積極的に押えることによ
り粒子雑音を目立たなくし、かつコントラストやシャー
プネス等他の画質性能の劣化を最小限に押え得るもので
はあるが、前述したように粒子雑音が有する空間周波数
はコントラスト、シャープネス等他の画質性能に影響す
る空間周波数と重なっており、粒子雑音を低減させるに
したがってコントラストやシャープネス等も多少劣化す
るため、粒子雑音が目立ちすぎる場合にのみ用い得るも
のであった。

本発明は、上記事情に鑑み、Ｘ線画像の粒子雑音を押え
るとともにシャープネス、コントラスト等を向上させて
画像全体としての画質性能を向上させ、しかも装置を複
雑化することなく演算時間も十分許容できる範囲内にあ
るＸ線画像処理方法、およびこの方法を実施することの
できる装置を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明のＸ線画像処理方法は、写真フィルムにＸ線を照
射して得た、Ｘ線画像情報が記録されたオリジナル写真
を走査し、各走査点のオリジナル画像濃度を読み取った
後、コピー写真等にＸ線画像を可視像として再生するに
あたり、 各走査点に対応して周囲の所定範囲内のオリジナル画像
濃度を平均化することにより求めたボケマスクの濃度を
D_us、前記オリジナル画像濃度をD_org、前記ボケマスク
に対応する係数をβ、演算処理後の画像濃度をＤ′とし
たときに、 係数βが、写真フィルムの各点に照射されたＸ線の線量
が増加するにしたがってβ＜０（β＞−１）からβ＞０
に転ずる関数であり、この係数β_１を用いて Ｄ′＝D_org＋β（D_org−D_us） …（２） の式にしたがって演算を行ない、 １つのＸ線画像内において、上記線量が低い領域ではボ
ケマスクの濃度D_usが有する空間周波数成分より高い空
間周波数成分を減衰させ、かつ、上記線量が高い領域で
はボケマスクの濃度D_usが有する空間周波数成分より高
い空間周波数成分を強調することを特徴とするものであ
る。

本発明のＸ線画像処理方法には、上記（２）式に相当す
る演算の他に、さらに他の演算を含ませてもよい。すな
わち、本発明の他のＸ線画像処理方法は、写真フィルム
にＸ線を照射して得た、Ｘ線画像情報が記録されたオリ
ジナル写真を走査し、各走査点のオリジナル画像濃度を
読み取った後、コピー写真等にＸ線画像を可視像として
再生するにあたり、 各走査点に対応して周囲の所定範囲内のオリジナル画像
濃度またはこのオリジナル画像濃度を表わす信号に中間
処理を施した画像濃度を平均化することにより求めた１
個または前記所定範囲を変えて求めた複数個のボケマス
クの濃度をＤ_us.k（ｋ＝1,2,…,n;nはボケマスクの個数
を示す整数）、オリジナル画像濃度またはこのオリジナ
ル画像濃度を表わす信号に中間処理を施した後の画像濃
度をD_b1,D_b2、上記１個または複数個のボケマスクにそ
れぞれ対応する１個または複数個の係数をβ_ｋ（ｋ＝1,
2,…,n）、演算処理後の画像濃度をＤ′としたときに、 係数β_ｋ（ｋ＝1,2,…,n）のうち少なくとも１個の係数
β_ｌ（ｌは１〜ｎ内の整数）が、写真フィルムの各点に
照射されたＸ線の線量が増加するにしたがってβ_ｌ＜０
（β_ｌ＞−１）からβ_ｌ＞０に転ずる関数であり、この
係数β_ｌを用いて の式にしたがって演算を行ない、 １つのＸ線画像内において、上記線量が低い領域では係
数β_ｌに対応するボケマスクの濃度Ｄ_us.lが有する空間
周波数成分より高い空間周波数成分を減衰させ、かつ、
上記線量が高い領域では係数β_ｌに対応するボケマスク
の濃度Ｄ_us.lが有する空間周波数成分より高い空間周波
数成分を強調することを特徴とするものである。

また、上記Ｘ線画像処理方法を実施するための本発明の
Ｘ線画像処理装置のひとつは、写真フィルムにＸ線を照
射して得た、Ｘ線画像情報が記録されているオリジナル
写真を走査し、各走査点のオリジナル画像濃度を読み取
った後、このオリジナル画像濃度を表わす信号を演算部
で処理し、処理後の画像濃度を表わす信号に基づいて、
コピー写真等にＸ線画像を可視像として再生するＸ線画
像処理装置において、 上記演算部が、各走査点に対応して周囲の所定範囲内の
オリジナル画像濃度を平均化することにより求めたボケ
マスクの濃度をD_us、前記オリジナル画像濃度をD_org、
前記ボケマスクに対応する係数をβ、演算処理後の画像
濃度をＤ′としたときに、 係数βが、前記写真フィルムの各点に照射された前記Ｘ
線の線量が増加するにしたがってβ＜０（β＞−１）か
らβ＞０に転ずる関数であり、この係数β_ｌを用いて Ｄ′＝D_org＋β（D_org−D_us） …（４） の式にしたがって演算を行なうものであることを特徴と
するものである。

本発明のＸ線画像処理方法を実施するための本発明のＸ
線画像処理装置には、上記（４）式に相当する演算の他
に、さらに他の演算を行なう機能を有していてもよい。

すなわち、本発明の他のＸ線画像処理装置は、写真フィ
ルムにＸ線を照射して得た、Ｘ線画像情報が記録された
オリジナル写真を走査し、各走査点のオリジナル画像濃
度を読み取った後、このオリジナル画像濃度を表わす信
号を演算部で処理し、処理後の画像濃度を表わす信号に
基づいて、コピー写真等にＸ線画像を可視像として再生
するＸ線画像処理装置において、 上記演算部が、各走査点に対応して周囲の所定範囲内の
オリジナル画像濃度またはこのオリジナル画像濃度を表
わす信号に中間処理を施した画像濃度を平均化すること
により求めた１個または上記所定範囲を変えて求めた複
数個のボケマスクの濃度をＤ_us.k（ｋ＝1,2,…,n;nはボ
ケマスクの個数を示す整数）、オリジナル画像濃度また
はこのオリジナル画像濃度を表わす信号に中間処理を施
した後の画像濃度をD_b1,D_b2、上記１個または複数個の
ボケマスクにそれぞれ対応する１個または複数個の係数
をβ_ｋ（ｋ＝1,2,…,n）、演算処理後の画像濃度をＤ′
としたときに、 係数β_ｋ（ｋ＝1,2,…,n）のうち少なくとも１個の係数
β_ｌ（ｌは１〜ｎ内の整数）が、写真フィルムの各点に
照射されたＸ線の線量が増加するにしたがってβ_ｌ＜０
（β_ｌ＞−１）からβ_ｌ＞０に転ずる関数であり、この
係数β_ｌを用いて の式にしたがって演算を行なうものであることを特徴と
するものである。

ここで、上記各発明における「β＜０（β＞−１）から
β＞０に転ずる」（「β_ｌ＜０（β_ｌ＞−１）からβ_ｌ
＞０に転ずる」）には、たとえば後述する第1C図に示す
ように、途中でβ＝０（β_ｌ＝０）の領域を有するもの
も含まれる。

また上記各式（２）〜（５）にしたがって演算を行なう
にあたり、オリジナル画像濃度D_orgを表わす信号とし
て、オリジナル写真の透過光または反射光の光量Ｅに比
例する信号（D_org＝ｋ・Ｅ、k;定数）を用い、それに対
応する各信号等D_us、β、Ｄ_us.k、β_ｋ、D_b1、D_b2を用
いて演算を行なってもよく、データ量圧縮等の観点か
ら、上記光量Ｅの対数値と比例するオリジナル画像濃度
D_orgを表わす信号を用い（D_org＝ｋ′・logE、ｋ′；定
数）、それに対応する各信号等D_us、β、Ｄ_us.k、
β_ｋ、D_b1、D_b2を用いて演算を行なってもよい。

（作用） １つのＸ線画像中には、通常、被写体を構成する種々の
組織の分布や被写体の厚さの相違等により、照射された
Ｘ線の線量の多い領域と少ない領域とが混在している。
このＸ線画像を読み取って得た画像濃度を表わす信号に
一律な方法でたとえば前述した特公昭62−62374号に示
した方法を用いてコントラストやシャープネス等を強調
する演算を施すと、Ｘ線量の多い領域はもともと粒子雑
音が少ないため画質性能が向上されるが、粒子雑音の多
いＸ線量の少ない領域は粒子雑音が強調されてしまい前
述したように粗くざらざらした印象を与えることにな
る。一方Ｘ線量の少ない領域の粒子雑音を押えるため
に、前述した特願昭62−265018号において提案した方法
を用いて粒子雑音を積極的に低減させると、Ｘ線量の多
い領域のシャープネスやコントラストまで低下させてし
まう結果となる。したがって、いずれの方法を用いるに
しても画像全体のトータルの画質性能のバランスをみな
がら画像処理を施すことになり途中半端な画像処理にな
らざるを得なかった。

本発明のＸ線画像処理方法は、上記のように１つのＸ線
画像中にもＸ線量の多い領域と少ない領域とが混在する
ことに注目し、上記（２）式にしたがって画像処理を施
すについて、Ｘ線量が増加するにしたがって係数βがβ
＜０（β＞−１）からβ＞０に転ずるようにしたもので
ある。

このようにすることにより、Ｘ線画像内のＸ線量が少な
く粒子雑音の多い領域では積極的に粒子雑音の低減が図
られ、またＸ線画像内のＸ線量が多くもともとの粒子雑
音の少ない領域では積極的にシャープネスやコントラス
ト等の画質性能の向上が図られ、したがって全体に一様
な画像処理を施す場合と比べてはるかに再生画像の画質
性能を向上させることができる。

Ｘ線画像の各領域のＸ線量は、オリジナル画像写真を走
査して読み取ったオリジナル画像濃度を表わす信号を調
べることによりＸ線画像の各領域のＸ線量を知ることが
できる。

また、上記のように各領域毎に最適な画像処理を施すに
は、たとえば上記特公昭62−62374号と特願昭62−26501
8号に示した方法を組み合わせて、オリジナル画像濃度
をD_org、それぞれ適切に周波数処理の施された２つのボ
ケマスクの濃度をD_us′,D_us″、オリジナル画像濃度の
関数（Ｘ線量の関数）としてそれぞれ適切な関数形を有
する２つの係数β′，β″（β′，β″＞０）、処理後
の画像濃度をＤ′としたときに、 Ｄ′＝D_org−β′（D_org−D_us′） ＋β″（D_org−D_us″） …（６） の式に従って演算を施す方法もある。しかしこの方法を
用いると、最低限第２項β′（D_org−D_us′）と第３項
β″（D_org−D_us″）の２つの演算を、Ｘ線画像の各走
査点について行なう必要がある。

一方、本発明のうち最も基本となる（２）式を用いる
と、β（D_org−D_us）の１項のみ演算すればよく、上記
（６）式と比べると略半分の演算時間で済むことにな
り、またこの演算をハードウエアで実行するように装置
を構成したときにはその装置の構造がはるかに単純にな
る。

本発明のＸ線画像処理方法は、上記（３）式に示すよう
に、上記（２）式の演算のほか他の演算を含むものであ
ってもよい。上記（３）式を変形すると、 となる。

この（７）式の第１項のD_b1および第２項のD_b2をいずれ
もオリジナル画像濃度D_orgと置くと、この第１項と第２
項の組み合わせD_b1＋β_ｌ（D_b2−Ｄ_us.l）は、上記
（２）式と同一となる。すなわち、１つのＸ線画像には
本発明の他種々の画像処理、たとえば本発明以外の種々
の雑音低減化処理や必要な空間周波数成分のみを取り出
すウインド処理等を施すこともあるため、本発明のＸ線
画像処理方法を用いるにあたっては、かならずしもＸ線
画像を読み取って得たオリジナル画像濃度D_orgをそのま
ま用いなくともよく、オリジナル画像濃度D_orgを表わす
信号にたとえば上記のような中間処理を施した後の画像
濃度を用いてもよく、この場合にも上記（２）式と略同
等の効果を得ることができるとともに、他の演算処理と
効果的に組合せることができる。また、上記中間処理を
施した後の画像濃度は、本発明を実施する途中の過程で
生成された画像濃度であってもよい。

次に上記（７）式の第３項、第４項について説明する。
粒子雑音の空間周波数成分およびシャープネス、コント
ラスト等の画質性能を担持する空間周波数成分はかなり
広範囲にわっている。したがって上記（７）式第１項お
よび第２項の組合せだけで画像処理を行なう場合よりさ
らにきめの細かな画像処理を行なう必要のある場合に
は、第２項とは空間周波数帯を変えて、第２項と同様の
演算を第３項または第４項で行なうことができるように
したものである。

また、この第３項、第４項で係数β_ｍ（ｍ≠ｌ）をβ_ｍ
＞０とし、第１項と第２項とで行なわれる演算を補完す
るために、たとえば特公昭62−62374号において本出願
人が提案した、特定の空間周波数成分を強調する演算を
画像全体に施してもよく、さらにβ_ｎ（ｎ≠ｌ）をβ_ｎ
＜０とし、特願昭62−265018号において本出願人が提案
した粒子雑音を減少させる演算を画像全体に施してもよ
い。

前述したように、上記（７）式の第１項と第２項の演算
（上記（２）式の演算に相当する）は上記（６）式の演
算等と比べ演算時間が大幅に短縮されるので、この余裕
の時間を利用して上記のような第３項、第４項の演算を
行なってよりきめの細かな画像処理を施すことが可能と
なる。

本発明のＸ線画像処理装置は、演算部が上記演算処理を
行なう機能を有しているため、前述したように、この機
能をソフトウエアで実現した場合にはソフトウエアの実
行時間の短縮を図ることができ、ハードウエアで実現し
た場合には装置の構造の簡単化を図ることができる。

（実 施 例） 以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明
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
画像処理装置の一例を示す斜視図である。

被写体のＸ線画像情報が記録されたオリジナル写真１は
モータ２により駆動される写真搬送手段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
ら発せられた読出光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レンズ等の集束レンズ７を通過した後、ミラー８に
より光路を変えて前記オリジナル写真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。この読出光５は、オリジナル写真１に記録され
たＸ線画像の濃度（オリジナル画像濃度）により変調さ
れて透過し、この透過した読出光が集光体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ー（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がオリジナル写真
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10bに上記フォトマルチプライヤー1
1の受光面が結合されている。上記入射端面10aから集光
体10内に入射した読出光５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
マルチプライヤー11に受光され、上記Ｘ線画像情報を担
持する読出光５の光量がフォトマルチプライヤー11によ
って検出される。

フォトマルチプライヤー11から出力されたアナログ出力
信号Ｄ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。

このようにして得られたディジタル化されたオリジナル
画像濃度D_orgは、写真フィルムにＸ線を照射して放射線
画像を記録した際に、この写真フィルムに照射されたＸ
線の線量とおおむね比例している。このオリジナル画像
濃度D_orgを表わす信号が演算部18に入力され、演算部18
では、各走査点に対応して周囲の所定範囲の画像濃度を
平均化することによりボケマスクの濃度D_usが求めら
れ、またこのボケマスクに対応して、オリジナル画像濃
度D_orgが薄いときにはβ＜０（β＞−１）、オリジナル
画像濃度D_orgが濃いときにはβ＞０となるように、オリ
ジナル画像濃度D_orgの関数としてあらかじめ用意されて
いる係数βを用いて、 Ｄ′＝D_org＋β（D_org−D_us） ……（９） の式に従って演算処理後の画像濃度Ｄ′が求められる。

この演算処理は、Ｘ線画像内のＸ線の照射線量が少なく
粒子雑音の大きな領域ではβ＜０であるため、ボケマス
クの濃度D_usが有する空間周波数成分より高い空間周波
数成分を減衰させることになる。減衰させる空間周波数
成分と減衰の程度を適切に選択することにより、画像の
粒子雑音が押えられるとともに、シャープネス等他の画
質性能の劣化が最小限に押えられる。また、Ｘ線の照射
線量が多く、粒子雑音の少ない領域ではβ＞０であるた
め、ボケマスクの濃度D_usが有する空間周波数成分より
高い空間周波数成分が強調され、シャープネス等の画質
性能が積極的に改善される。

また、演算部18は、各走査点に対応して周囲の所定範囲
内のオリジナル画像濃度またはこのオリジナル画像濃度
を表わす信号に中間処理を施した画像濃度を平均化する
ことにより求めた１個または上記所定範囲を変えて求め
た複数個のボケマスクの濃度をＤ_us.k（ｋ＝1,2,…,n;n
はボケマスクの個数を示す整数）、オリジナル画像濃度
またはこのオリジナル画像濃度を表わす信号に中間処理
を施した後の画像濃度をD_b1,D_b2、上記１個または複数
個のボケマスクにそれぞれ対応する１個または複数個の
係数をβ_ｋ（ｋ＝1,2,…ｎ）、演算処理後の画像濃度を
Ｄ′としたときに、係数β_ｋ（ｋ＝1,2,…,n）のうち少
なくとも１個の係数β_ｌ（ｌは１〜ｎ内の整数）が、写
真フィルムの各点に照射されたＸ線の線量が増加するに
したがってβ_ｌ＜０（β_ｌ＞−１）からβ_ｌ＞０に転ず
る関数であり、この係数β_ｌを用いて の式にしたがって演算を行なうように構成してもよい。

演算部18で上記演算の施された後の画像濃度Ｄ′はメモ
リ19に記憶され、必要に応じて画像表示装置20にこの画
像濃度Ｄ′を表わす信号に基づくＸ線画像が再生表示さ
れる。

第1A図、第1B図、第1C図は写真フィルムに照射されたＸ
線の線量を変数とした係数βの関数の例を示したグラフ
である。前述したように、ここではオリジナル画像濃度
D_orgはＸ線の線量と比例するように読み取っているた
め、横軸の線量はオリジナル画像濃度D_orgと置き替えて
もよい。また実際には、データ量圧縮の観点から、オリ
ジナル写真１を透過した読出光の光量Ｅの対数をオリジ
ナル画像濃度D_orgを表わす信号とする（D_org＝ｋ′・lo
g E、ｋ′；定数）ことも多いが、この場合もＸ線の線
量が多い程オリジナル画像濃度D_orgが大きくなるという
（正の相関）関係は変わらない。

第1A図は粒子雑音の目立つ画像濃度の薄い領域Ｃについ
ては係数β＝α（＜０）として粒子雑音を押え、粒子雑
音が比較的小さな画像濃度の濃い領域Ｅについては構造
が細部まで鮮明に再生されるように係数βをβ＞０とし
て積極的にコントラスト、シャープネス等の画質性能の
向上を図り、中間の領域Ｄについては画像濃度が濃くな
るほどβを大きくすることを表わしている。

第1B図は、画像濃度が濃くなるにつれβを単調増加させ
るようにした例である。

第1C図は、中間の領域Ｆでは画質性能のバランスがとれ
ているためこの領域Ｆではβ＝０とした例である。

尚、上記第1A図、第1B図、第1C図は例示にすぎず、被写
体の種類等に応じて適切な関数形が定められるが、画像
濃度の薄い領域（Ｘ線量の少ない領域）ではβ＜０（β
＞−１）であり、画像濃度の濃い領域（Ｘ線量の多い領
域）ではβ＞０であることは共通している。また本発明
者の実験によると、被写体の種類等に応じてβの関数形
は異なるがβ≦−１となることはほとんどなく−１＜β
の範囲で充分良好な画像処理を施すことができる。

第2A図は、第３図に示した演算部18の構成例を示したブ
ロック図である。

オリジナル画像濃度D_orgを表わす信号が図の左側から記
憶手段21に入力され、一時記憶される。記憶手段21に一
時記憶されたオリジナル画像濃度D_orgを表わす信号は、
ボケマスク計算手段22、係数発生手段23、加算項計算手
段24、および加算手段25に入力される。

ボケマスク計算手段22では、入力されたオリジナル画像
濃度D_orgを表わす信号に基づいて、各走査点に対応して
周囲のＮ×Ｎ個の走査点の画像濃度を平均化してボケマ
スクの濃度D_usが求められる。この求められたボケマス
クの濃度D_usを表わす信号は、後述する加算項計算手段2
4に入力される。

係数発生手段23には、オリジナル画像濃度D_orgを表わす
信号と係数βとの対応テーブルが記憶されており、入力
された各走査点のオリジナル画像濃度D_orgに対応して各
走査点に対応する係数βが発生され、加算項計算手段24
に送出される。

加算項計算手段24では、入力されたオリジナル画像濃度
D_orgを表わす信号、ボケマスクの濃度D_usを表わす信
号、および係数βに基づいて各走査点毎にβ（D_org−D
_us）が計算され出力される。

この出力された計算結果β（D_org−D_us）は加算手段25
に入力され、加算手段25では、 Ｄ′＝D_org＋β（D_org−D_us） ……（11） が計算され、演算処理後の画像濃度Ｄ′が求められる。

第2B図は、第３図に示した演算部18の他の構成例を示し
たブロック図である。

オリジナル画像濃度D_orgを表わす信号が図の左側から記
憶手段21′に入力され、一時記憶される。記憶手段21′
に一時記憶されたオリジナル画像濃度D_orgを表わす信号
は、ｎ個のボケマスク計算手段22a′,22b′，…,22
n′、ｎ個の係数発生手段23a′,23b′，…,23n′、ｎ個
の加算項計算手段24a′,24b′，…,24n′、および加算
手段25′に入力される。

第１のボケマスク計算手段22a′等のｎ個のボケマスク
計算手段22a′,22b′，…,22n′では、それぞれ各走査
点に対応して周囲のN₁×N₁個,N₂×N₂個，…,N_n×N_n個の
走査点の画像濃度を平均化してボケマスクの濃度
Ｄ_us.1,D_us.2，…,D_us.nが求められる。これらのボケマ
スクの濃度Ｄ_us.1,D_us.2，…,D_us.nを表わす信号はそれ
ぞれ第１の加算項計算手段24a′等のｎ個の加算項計算
手段24a′,24b′，…,24n′に入力される。

第１の係数発生手段23a′等のｎ個の係数発生手段23
a′,23b′，…,23n′には、オリジナル画像濃度D
_orgと、ｎ個のボケマスク濃度Ｄ_us.1,D_us.2，…,D_us.n
のそれぞれに対応する係数β₁,β₂,…，β_ｎとの対応テ
ーブルが記憶されており、入力された各走査点のオリジ
ナル画像濃度に対応して各走査点に対応する係数β₁,β
₂,…，β_ｎがそれぞれ発生され、第１の加算項計算手段
24a′等のｎ個の加算項計算手段24a′,24b′，…,24n′
のそれぞれに送出される。

第１の加算項計算手段24a′等のｎ個の加算項計算手段2
4a′,24b′，…,24n′では、入力されたオリジナル画像
濃度D_orgを表わす信号、対応するボケマスクの濃度Ｄ
_us.1,D_us.2，…,D_us.nを表わす信号、対応する係数β₁,
β₂,…，β_ｎに基づいて各走査点ごとにβ_１（D_org−Ｄ
_us.1），β_２（D_org−Ｄ_us.2），…，β_ｎ（D_org−Ｄ
_us.n）それぞれ計算され出力される。

この出力された計算結果β_１（D_org−Ｄ_us.1），β
_２（D_org−Ｄ_us.2），…，β_ｎ（D_org−Ｄ_us.n）は加算
手段25′に入力され、加算手段25′では、 が計算され、演算処理後の画像濃度Ｄ′が求められる。

第2C図は、第３図に示した演算部18のさらに異なる構成
例を示したブロック図である。

オリジナル画像濃度D_orgを表わす信号が図の左側から記
憶手段21″に入力され、一時記憶される。記憶手段21″
に一時記憶されたオリジナル画像濃度D_orgを表わす信号
は、ボケマスク計算手段22″、係数発生手段23″、加算
項計算手段24″、および加算手段25″に入力される。

ボケマスク計算手段22″では、入力されたオリジナル画
像濃度D_orgを表わす信号に基づいて、各走査点に対応し
て周囲のN₁×N₁個の走査点の画像濃度を平均化してボケ
マスクの濃度Ｄ_us.1が求められる。この求められたボケ
マスクの濃度Ｄ_us.1を表わす信号は、加算項計算手段2
4″に入力される。

係数発生手段23″には、画像濃度と係数β₁,β₂,…，β
_ｎとの対応テーブルが記憶されている。オリジナル画像
濃度D_orgを表わす信号が係数発生手段23″に入力される
とこの入力されたオリジナル画像濃度D_orgと係数β_１と
の対応テーブルが参照され、入力された各走査点のオリ
ジナル画像濃度D_orgに対応して各走査点に対応する係数
β_１が発生され、加算項計算手段24″に送出される。

加算項計算手段24″では、入力されたオリジナル画像濃
度D_orgを表わす信号、ボケマスクの濃度Ｄ_us.1を表わす
信号、および係数β_１に基づいて各走査点毎にβ_１（D
_org−Ｄ_us.1）が計算され、出力される。

この出力された計算結果β_１（D_org−Ｄ_us.1）は加算手
段25″に入力され、加算手段25″では、オリジナル画像
濃度D_orgに中間処理を施した後の画像濃度D₁＝D_org＋β
_１（D_org−Ｄ_us.1）が計算される。

この計算結果の画像濃度D₁を表わす信号が、記憶手段2
1″に戻され、記憶手段21″に記憶されていたオリジナ
ル画像濃度D_orgを表わす信号のかわりに記憶される。こ
の画像濃度D₁を表わす信号がボケマスク計算手段22″、
係数発生手段23″および加算項計算手段24″に送られ
る。ボケマスク計算手段22″では今度は画像濃度D₁に基
づいて、各走査点に対応して周囲のN₂×N₂個の走査点の
画像濃度を平均化してボケマスクの濃度Ｄ_us.2が求めら
れ、また係数発生手段23″では画像濃度D₁と係数β_２と
の対応テーブルが参照され、入力された各走査点の画像
濃度D₁に対応して各走査点に対応する係数β_２が発生さ
れ、加算項計算手段24″に送出される。加算項計算手段
24″では、今度はβ_２（D₁−Ｄ_us.2）の計算がなされ
る。この計算結果が加算手段25″に送られ、画像濃度D₁
を表わす信号にさらに第２の中間処理を施した後の画像
濃度D₂＝D₁＋β_２（D₁−Ｄ_us.2）が計算される。

以上のループをｎ回繰り返すことにより、最終的な演算
処理が施された後の濃度Ｄ′が、 Ｄ′＝D_n-1−β_ｎ（D_n-1−Ｄ_us.n） …（13） として求められる。

このように、中間処理を施した画像濃度D₁,D₂,…,D_n-1
を用いてボケマスクの濃度Ｄ_us.1,D_us.2，……,D_us.nの
計算および（13）式に代表される計算を行なうことによ
っても、Ｘ線の線量が少なく粒子雑音の目立つ領域にお
いてはこの粒子雑音を有効的に減衰させるとともにＸ線
の線量が多く粒子雑音がもともと少ない領域においては
積極的にシャープネスやコントラスト等の画像性能を向
上させることができる。

上記（13）式は、前述した（10）式と比較すると、画像
濃度D_b1,D_b2として同一の画像濃度D_n-1が用いられてい
るが、たとえば第2C図に示す加算項計算手段24″で入力
されたオリジナル画像濃度D_orgを表わす信号を記憶して
おき、この加算項計算手段24″における計算では中間処
理後の画像濃度D₁,D₂,…,D_n-1を使用せず、常にオリジ
ナル画像濃度D_orgを使用して、 β_１（D_org−Ｄ_us.1） β_２（D_org−Ｄ_us.2） ………………………… 等の計算を行ない、最終的に Ｄ′＝D_n-1−β_ｎ（D_org−Ｄ_us.n） …（14） の計算を行なう等、画像濃度D_b1,D_b2が異なっていても
よい。

（発明の効果） 本発明のＸ線画像処理方法は、写真フィルムにＸ線を照
射して得たＸ線画像情報が記録されたオリジナル写真を
走査し、各走査点のオリジナル画像濃度を読み取った
後、写真フィルムの各点に照射されたＸ線の線量が増加
するにしたがってβ＜０（β＞−１）からβ＞０に転ず
る係数βを用いて、 Ｄ′＝D_org＋β（D_org−D_us） ……（２） の式にしたがって演算を行なうようにしたため、Ｘ線画
像内のＸ線量が少なく粒子雑音の多い領域では粒子雑音
の低減が図られ、またＸ線画像内のＸ線量が多くもとも
との粒子雑音の少ない領域では、積極的にシャープネス
やコントラスト等の画質性能の向上が図られることにな
りＸ線画像全体としての画質性能が向上される。

また（２）式の演算は短い演算時間で済むため、余裕の
時間を利用して前述した（３）式 にしたがって演算を行なうことにより、さらにきめの細
かな画像処理を施すことができる。

また、上記方法を実施する装置が特に複雑となることは
なく、演算時間も十分許容できる範囲内とすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第1A図、第1B図、第1C図は係数βの関数形の例を示した
グラフ、 第2A図、第2B図、第2C図は第３図に示す演算部18のそれ
ぞれ異なる構成例を示したブロック図、 第３図は本発明のＸ線画像処理方法を実施したＸ線画像
処理装置の一例を示す斜視図である。 １……オリジナル写真 2,13……モータ、３……写真搬送手段 ４……レーザー、６……回転多面鏡 10……集光体 11……フォトマルチプライヤー 16……増幅器、17……A/D変換器 18……演算部、19……メモリ 20……画像表示装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 9163−4Ｃ Ａ６１Ｂ 6/00 ３５０ Ｍ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】写真フィルムにＸ線を照射して得た、Ｘ線
   画像情報が記録されたオリジナル写真を走査し、各走査
   点のオリジナル画像濃度を読み取った後、コピー写真等
   にＸ線画像を可視像として再生するにあたり、 各走査点に対応して周囲の所定範囲内のオリジナル画像
   濃度を平均化することにより求めたボケマスクの濃度を
   D_us、前記オリジナル画像濃度をD_org、前記ボケマスク
   に対応する係数をβ、演算処理後の画像濃度をＤ′とし
   たときに、 前記係数βが、前記写真フィルムの各点に照射された前
   記Ｘ線の線量が増加するにしたがってβ＜０（β＞−
   １）からβ＞０に転ずる関数であり、この係数β_１を用
   いて Ｄ′＝D_org＋β（D_org−D_us） の式にしたがって演算を行ない、 １つの前記Ｘ線画像内において、前記線量が低い領域で
   は前記ボケマスクの濃度D_usが有する空間周波数成分よ
   り高い空間周波数成分を減衰させ、かつ、前記線量が高
   い領域では前記ボケマスクの濃度D_usが有する空間周波
   数成分より高い空間周波数成分を強調することを特徴と
   するＸ線画像処理方法。
2. 【請求項２】写真フィルムにＸ線を照射して得た、Ｘ線
   画像情報が記録されたオリジナル写真を走査し、各走査
   点のオリジナル画像濃度を読み取った後、コピー写真等
   にＸ線画像を可視像として再生するにあたり、 各走査点に対応して周囲の所定範囲内のオリジナル画像
   濃度またはこのオリジナル画像濃度を表わす信号に中間
   処理を施した画像濃度を平均化することにより求めた１
   個または前記所定範囲を変えて求めた複数個のボケマス
   クの濃度をＤ_us.k（ｋ＝1,2,…,n;nはボケマスクの個数
   を示す整数）、前記オリジナル画像濃度またはこのオリ
   ジナル画像濃度を表わす信号に中間処理を施した後の画
   像濃度をD_b1,D_b2、前記１個または複数個のボケマスク
   にそれぞれ対応する１個または複数個の係数をβ_ｋ（ｋ
   ＝1,2,…,n）、演算処理後の画像濃度をＤ′としたとき
   に、 前記係数β_ｋ（ｋ＝1,2,…,n）のうち少なくとも１個の
   係数β_ｌ（ｌは１〜ｎ内の整数）が、前記写真フィルム
   の各点に照射された前記Ｘ線の線量が増加するにしたが
   ってβ_ｌ＜０（β_ｌ＞−１）からβ_ｌ＞０に転ずる関数
   であり、この係数β_ｌを用いて の式にしたがって演算を行ない、 １つの前記Ｘ線画像内において、前記線量が低い領域で
   は前記係数β_ｌに対応するボケマスクの濃度Ｄ_us.lが有
   する空間周波数成分より高い空間周波数成分を減衰さ
   せ、かつ、前記線量が高い領域では前記係数β_ｌに対応
   するボケマスクの濃度Ｄ_us.lが有する空間周波数成分よ
   り高い空間周波数成分を強調することを特徴とするＸ線
   画像処理方法。
3. 【請求項３】写真フィルムにＸ線を照射して得た、Ｘ線
   画像情報が記録されているオリジナル写真を走査し、各
   走査点のオリジナル画像濃度を読み取った後、このオリ
   ジナル画像濃度を表わす信号を演算部で処理し、処理後
   の画像濃度を表わす信号に基づいて、コピー写真等にＸ
   線画像を可視像として再生するＸ線画像処理装置におい
   て、 前記演算部が、各走査点に対応して周囲の所定範囲内の
   オリジナル画像濃度を平均化することにより求めたボケ
   マスクの濃度をD_us、前記オリジナル画像濃度をD_org、
   前記ボケマスクに対応する係数をβ、演算処理後の画像
   濃度をＤ′としたときに、 前記係数βが、前記写真フィルムの各点に照射された前
   記Ｘ線の線量が増加するにしたがってβ＜０（β＞−
   １）からβ＞０に転ずる関数であり、この係数βを用い
   て Ｄ′＝D_org＋β（D_org−D_us） の式にしたがって演算を行なうものであることを特徴と
   するＸ線画像処理装置。
4. 【請求項４】写真フィルムにＸ線を照射して得た、Ｘ線
   画像情報が記録されたオリジナル写真を走査し、各走査
   点のオリジナル画像濃度を読み取った後、このオリジナ
   ル画像濃度を表わす信号を演算部で処理し、処理後の画
   像濃度を表わす信号に基づいて、コピー写真等にＸ線画
   像を可視像として再生するＸ線画像処理装置において、 前記演算部が、各走査点に対応して周囲の所定範囲内の
   オリジナル画像濃度またはこのオリジナル画像濃度を表
   わす信号に中間処理を施した画像濃度を平均化すること
   により求めた１個または前記所定範囲を変えて求めた複
   数個のボケマスクの濃度をＤ_us.k（ｋ＝1,2,…,n;nはボ
   ケマスクの個数を示す整数）、前記オリジナル画像濃度
   またはこのオリジナル画像濃度を表わす信号に中間処理
   を施した画像濃度をD_b1,D_b2、前記１個または複数個の
   ボケマスクにそれぞれ対応する１個または複数個の係数
   をβ_ｋ（ｋ＝1,2,…,n）、演算処理後の画像濃度をＤ′
   としたときに、 前記係数β_ｋ（ｋ＝1,2,…,n）のうち少なくとも１個の
   係数β_ｌ（ｌは１〜ｎ内の整数）が、前記写真フィルム
   の各点に照射された前記Ｘ線の線量が増加するにしたが
   ってβ_ｌ＜０（β_ｌ＞−１）からβ_ｌ＞０に転ずる関数
   であり、この係数β_ｌを用いて の式にしたがって演算を行なうものであることを特徴と
   するＸ線画像処理装置。