JPH10134071A - 画像記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像記録再生装置において画像データを検索
する際に、画像データファイリング処理が誤認識された
文字情報に基づいてなされたために生じる検索不能を解
消する。 【解決手段】 ＣＴ、ＭＲＩ等の撮像装置９で撮影され
たＩＤ情報Ｉを付された画像から、文字パターンマッチ
ングによるＩＤ認識手段10によりＩＤ情報Ｉを認識し、
この認識して得られた認識ＩＤ情報Ｉ’をファイリング
手段60により検索情報として画像データと対応付けて記
憶手段65にファイリングする。ＩＤ認識手段10により認
識された認識ＩＤ情報Ｉ’は再生画像と共に画像再生手
段80により出力され、認識結果における誤りの有無が観
察者により確認される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像記録再生装置
に関するものであり、詳細には医療診断用の画像の外に
撮影用や患者に関するデータ等の文字を含む医用画像等
のように、被写体画像の外に文字情報を含む画像を担持
する画像データから文字を認識し、画像データのファイ
リングおよび画像の再生出力を行う画像記録再生装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、人体等の被写体をＣＴ、ＭＲ
Ｉ等によって撮影して得られた医用画像の画像データ
を、各画像データに適切な画像処理を施した後、画像を
再生記録することが行われており、これらの画像データ
に基づき被写体の画像を写真感光材料等の記録材料、Ｃ
ＲＴ等に可視像として出力させる画像記録再生システム
がすでに実用化されている。

【０００３】これらの画像記録再生システムにおいて
は、各種モダリティ（ＣＴ、ＭＲＩ等の撮影方法や装
置）によって撮影された画像等が記憶されており、記憶
されている画像データの中から常時、必要な画像データ
を検索して再生することが行われている。

【０００４】医用画像の画像データ検索に用いられる検
索情報は、一般に患者名、ＩＤ番号、撮影日、生年月日
等のＩＤ情報であり、画像データはこれらのＩＤ情報と
対応付けて記憶されている。なお、これらのＩＤ情報
は、通常医用画像撮影時に付されるものであり、漢字、
かな、英文字、数字、記号等（以下「文字」と総称す
る）から構成される。

【０００５】従来より、文字を含む画像から文字を認識
するための方法として、認識すべき文字のテンプレート
（候補文字）を用意し、画像中の文字と比較して認識を
行うテンプレートマッチングという方法が知られてい
る。この方法は、画像上の認識対象領域と全てのテンプ
レートとを順次マッチングさせ、マッチング結果が最も
良いテンプレートを認識結果とするものであり、認識対
象領域が指定されていない場合は画像上での認識対象領
域を順次ずらして、画像全面に対してマッチングをとっ
ていく。

【０００６】しかしながら、絵柄と文字とが混在した画
像から文字を認識しようとした場合、絵柄と重なった文
字は誤認識し易い。また通常の文字であっても、例えば
Ｉ（大文字のアイ），ｌ（小文字のエル），１（数字の
１）のように、互いに似た文字（以下、類似文字とい
う）の間では、もともとマッチング時の評価値に差があ
まりないために誤認識が生じ易く、認識結果の信頼性は
低い。

【０００７】これらの場合において、間違った認識結果
のまま画像データと対応付けられてファイリングされる
と、使用者が後に検索しようとする際等において障害と
なる。

【０００８】そこで、既に、本出願人により文字認識中
に誤認識があり得ると認められた文字について使用者に
対して警告を発し、認識結果文字の確認又は修正を求め
ることとした文字認識装置およびこの文字認識装置を採
用した画像記録再生システムが提案されている（特願平
８−172617号）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
文字認識装置には、文字認識結果が疑わしいものである
か否かを判定する判定手段および使用者に対して警告を
発する警告手段等が必要となるため装置費用が高くなる
こと、および、文字認識結果が疑わしいというだけで警
告が発せられ、使用者が確認又は修正を行う必要がある
ため手間がかかり作業効率が悪い等の問題がある。

【００１０】本発明は、上記事情を鑑みてなされたもの
であって、文字認識を迅速に行い効率よく画像データの
ファイリング処理を行い、画像データの検索および再生
が効率よくなされる画像記録再生装置を提供することを
目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の画像記録再生装
置は、各種装置で撮影された文字情報を含む画像を担持
する画像データを前記文字情報と対応付けて記憶し、該
画像を再生する画像記録再生装置において、前記画像か
ら前記文字情報を認識する文字認識手段と、該文字認識
手段により認識して得られた文字情報と前記画像データ
とを対応付けて記憶するファイリング手段と、前記画像
を再生出力する画像再生手段とを備え、前記画像再生手
段が、前記文字認識手段により認識して得られた文字情
報を前記画像と共に出力するものであることを特徴とす
るものである。

【００１２】ここで、ファイリング手段によって記憶さ
れる画像データは、各種装置で撮影された原画像を担持
する画像データであってもよいし、原画像データに対し
て所定の画像処理が施された処理済画像データであって
もよい。同様に、画像再生手段によって再生出力される
画像は、原画像であってもよいし、処理済画像であって
もよい。

【００１３】なお、「文字認識手段により認識して得ら
れた文字情報」とは、文字認識手段により認識された認
識結果をいい、該文字認識手段による文字認識が正しく
行われた場合は、前記画像に含まれた文字情報と一致す
るものとなり、文字認識手段による文字認識に誤りがあ
る場合は、前記画像に含まれた文字情報と一致しないも
のとなる。

【００１４】前記「画像再生手段」とは、例えば、プリ
ンタ、ＣＲＴ等のように可視画像として表示可能な手段
をいう。

【００１５】前記画像再生手段は、前記画像に含まれた
前記文字情報を、前記文字認識手段により認識して得ら
れた認識結果と共に並べて、前記画像とは別に出力する
ものであってもよい。また、前記画像再生手段は、前記
文字認識手段により認識して得られた文字情報と前記画
像に含まれた前記文字情報とを拡大して出力するもので
あってもよい。

【００１６】また、上記画像記録再生装置には、外部か
らの指示により前記文字認識手段により認識して得られ
た文字情報を訂正する訂正手段をさらに備えていること
が望ましい。

【００１７】なお、前記画像が医用画像であり、前記文
字情報が画像の被写体を特定するＩＤ情報であってもよ
い。

【００１８】なお、ここで画像とは文字および絵柄が混
在したものをいう。

【００１９】

【発明の効果】本発明の画像記録再生装置は、画像再生
手段による画像再生出力時に文字認識手段による文字認
識の結果を画像と共に出力するため、観察者が文字認識
手段による認識ミスの有無の確認を行うことができる。
そのため、誤認識した文字情報のままファイリングされ
た場合にも、後に画像データを検索する際に検索不能と
なることはない。また、文字認識の誤認識可能性を判定
および警告するための手段を備える必要がないため安価
に装置を構成することができる。また、認識の途中で誤
認識可能性の警告等のために作業を中断することがない
ため効率よく文字認識およびデータのファイリング処理
を行うことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の画像記録再生装置
の具体的な実施の形態を図面を参照して説明する。本実
施の形態においては、特に医用画像に関する画像記録再
生装置を例に挙げて説明する。

【００２１】図１に示す医用画像記録再生装置100 は、
ＣＴ、ＭＲＩ等の各種撮像装置９で撮像された原画像を
担持する原画像データＳが入力され、該原画像に付され
ているＩＤ情報Ｉを認識するＩＤ認識手段（文字認識手
段）10と、画像データＳ入力時に該画像データＳを生成
した装置に関する装置情報をＩＤ認識手段10に対して入
力するための入力手段50と、原画像データＳに所定の信
号処理を施すフォーマッタ70と、該フォーマッタ70で所
定の信号処理が施された画像データ（以下、処理済画像
データという）Ｓ’を再生するプリンタ、ＣＲＴ等の画
像再生手段80と、原画像データＳおよび処理済画像デー
タＳ’をＩＤ認識手段10によって認識されて得られたＩ
Ｄ情報Ｉ’（以下、認識ＩＤ情報Ｉ’という）と対応づ
けて記憶手段65にファイリングするファイリング手段60
と、認識ＩＤ情報Ｉ’に誤りがある場合に使用者が訂正
指示をするための指示入力手段90と、指示入力手段90の
指示に従って認識ＩＤ情報Ｉ’の訂正を行う訂正手段95
とからなる。

【００２２】ここでフォーマッタ70とは、例えば、一枚
のフイルムを互いに異なる４つの小さい領域に分けて、
その各領域にそれぞれ異なる４つの画像を縮小してプリ
ントするフォーマット、１枚のフイルム上に１つの大き
な画像をそのままプリントするフォーマット等、画像を
再生するにあたっての各種のフォーマットに適合するよ
うに原画像データを信号処理するものである。

【００２３】ＩＤ認識手段10は、詳しくは図２に示すよ
うに、原画像データＳが入力され、該原画像データＳに
基づく原画像を２値化して２値化画像を生成する２値化
画像生成手段30と、原画像を生成する各種装置の固有の
文字フォントのテンプレート５を備えた辞書35と、原画
像を生成する各種装置毎に定められている画像中の文字
領域および文字間隔等の文字位置情報を有する文字位置
情報記憶手段38と、外部入力手段50から入力された装置
情報に応じた文字フォントのテンプレート５を辞書35か
ら選択し、装置情報に応じた文字位置情報を文字位置情
報記憶手段38から選択する選択手段45と、２値化画像生
成手段30によって生成された２値化画像に対して、選択
手段45によって選択されたテンプレート５を用いて、同
様に選択された文字位置情報に基づいて文字パターンマ
ッチングさせることにより文字を認識するマッチング手
段40とから成る。なお、２値化画像生成手段30は、原画
像の各画素毎に該画素の所定近傍範囲中の画素濃度の最
大値と最小値との差を求める演算手段32と、該演算手段
32によって求められた濃度差と所定の閾値との比較によ
り各画素を２値化して画像の輪郭を抽出する２値化手段
34とから成る。ここで、辞書35の有するテンプレートは
各種装置に固有の文字のフォントに対応する２値化され
た中抜き文字のテンプレート５である。

【００２４】以下に、本発明の画像記録再生装置100の
作用を説明する。

【００２５】撮像装置９で撮像された画像は、デジタル
化されて原画像データＳとして画像記録再生装置100 に
入力される。この際、その画像を生成した装置情報も同
時に入力手段50より入力される。画像記録再生装置100
においては、まず、ＩＤ認識装置10において、入力手段
50から入力された装置情報を基に、画像に付されている
ＩＤ情報Ｉが認識される。このＩＤ認識は以下のように
して行われる。

【００２６】２値化画像生成手段30においては、入力さ
れた原画像データＳについて、まず演算手段32において
画像の各画素の所定の近傍範囲中における濃度の最大値
と最小値との差が求められる。例えば注目画素を２×２
画素マスク中の左下に位置させた場合、その２×２画素
マスク（所定近傍範囲）中の計４画素における階調濃度
（原画像データＳ）の最大値および最小値を求め、これ
を注目画素の濃度差とする。当然ながら、２×２という
範囲は一例であり、これに限る必要はない。次に、２値
化手段34において、前記演算手段32によって求められた
前記濃度差を所定の閾値と比較して、例えば閾値より濃
度差が大きい場合を「１」、小さい場合を「０」として
注目画素を２値化する。この２値化を画像中の各画素に
ついて行うことにより、画像中の近傍画素同志の濃度差
の大きい部分、すなわち画像の輪郭が抽出され、原画像
Ａから２値化画像Ｂが生成される（図３）。通常、文字
と周辺画像の濃度差は大きいため、文字の輪郭が抽出さ
れる。

【００２７】なお、一次微分フィルタ、ラプラシアンフ
ィルタ等を用いて画像の輪郭を抽出し、抽出された輪郭
部分の画素を「１」、輪郭部分以外の画素を「０」とし
て各画素の２値化を行うことによっても、上記第二の実
施の形態において生成される２値化画像Ｂと同様の、輪
郭が抽出された２値化画像を生成することができる。

【００２８】その後、選択手段45によって、外部入力手
段50により入力された装置の情報に応じたテンプレー
ト、すなわち原画像Ａを生成した装置が用いている文字
フォントに対応するテンプレート５が辞書35から選択さ
れ、同時にその装置情報に応じた文字位置情報が文字位
置情報記憶手段38から選択されて、マッチング手段40に
おいて、２値化画像Ｂの文字領域６に対してテンプレー
ト５を用いてマッチングが行われる（図４）。

【００２９】各種装置固有の文字位置情報には、文字領
域６のほか文字間隔に関する情報も含むため、文字領域
に付されうる文字同志の間隔すなわちそれぞれマッチン
グすべき文字の中心位置が明らかである。マッチング
は、文字の中心位置とテンプレートの中心位置を一致さ
せて行えば十分であり、そのため、文字領域のマッチン
グ開始位置から文字間隔分ずつテンプレート５を移動さ
せてマッチングさせればよい。これによって、一画素毎
にずらせてマッチングさせる場合と比較して、高速に処
理することができる。

【００３０】また、選択された、すなわち非常に限られ
た数のテンプレートについてのみマッチングすればよい
ため、高速な識別が可能となる。

【００３１】ここで、従来の一般的なテンプレートマッ
チングによる認識方法を説明する。画像パターンｆとテ
ンプレートパターンｇが、それぞれ図５に示すような大
きさと位置関係にあるとき、画像の点（m，n）における
画像パターンｆと、テンプレートパターンｇの類似度
は、以下に示す評価関数で表される。

【００３２】

【数１】

【００３３】ここで通常、Ｒ(m,n)は相互相関係数と呼
ばれ、領域Ｄは、|i-m|＜M/2，|j-n|＜N/2を満たす
（i，j） の範囲である。画像上でテンプレートを動か
して順次、画像とテンプレートとの類似度を上記の相互
相関係数Ｒにより判別する。相互相関係数Ｒの値は大き
いほど画像の（m，n）を中心としてテンプレートに近い
図形が存在すること、すなわち、画像とテンプレートと
の相関が強いことを示し、画像とテンプレートとが完全
一致で１の値、全くの不一致で０の値をとる。通常、最
も相互相関係数Ｒの大きいものを認識結果とする。しか
しながら、上記のテンプレートマッチング方法では、上
記式に示されるように２乗や平方根の計算が必要である
ことから、計算量が多くなり認識に時間がかかるという
欠点がある。

【００３４】しかし本ＩＤ認識手段においては、２値化
された画像に対してマッチングを行うため、排他的積和
（exclusive or）による類似度評価関数Ｒ’を用いるこ
とができ、計算時間をさらに短縮することができる。な
おこの時、画像上の点（m，n）における画像パターンｆ
とテンプレートｇの類似度評価関数Ｒ'(m,n)は、

【００３５】

【数２】

【００３６】で表されるものである。ただし領域Ｄは、
|i-m|＜M/2，|j-n|＜N/2を満たす（i，j ）の範囲であ
る。上述のＲの場合とは逆にＲ’が最も小さいテンプレ
ートが認識結果とされる。

【００３７】なお、上述の２値化の際に、「１」，
「０」ではなく、「１」，「−１」に２値化して単純な
積和値を評価関数に用いてもよい。その場合の評価関数
Ｒ"(m,n)は、

【００３８】

【数３】

【００３９】で表され、Ｒ”が最も大きいテンプレート
が認識結果とされる。

【００４０】また、患者名、ＩＤ番号、撮影日等のＩＤ
情報が付された画像において、特定のＩＤ情報のみ、例
えばＩＤ番号のみを認識させたい場合には、ＩＤ番号に
使用される文字のみをテンプレートとして有し、文字領
域のうちＩＤ番号が付された領域のみに対してマッチン
グさせる形態をとることもできる（他のＩＤ情報につい
ても同様である）。

【００４１】以上のようにして、ＩＤ認識手段10におい
て認識して得られた認識ＩＤ情報Ｉ’は原画像データＳ
と共にファイリング手段60およびフォーマッタ70に送ら
れる。フォーマッタ70では、原画像データＳに対して所
定の信号処理が施され、処理済画像データＳ’が生成さ
れ、処理済画像データＳ’を基に画像再生手段80におい
て可視画像が再生される。この際、可視画像と共にＩＤ
認識手段10において認識されて得られた認識ＩＤ情報
Ｉ’が出力される。「可視画像と共に」とは、認識ＩＤ
情報Ｉ’が、可視画像をプリンタで出力する場合にはそ
の可視画像がプリントされる記録媒体にプリントされ、
可視画像をＣＲＴに表示する場合には可視画像を表示し
ている画面上に表示されることを意味する。またファイ
リング手段60によって、ＩＤ認識手段10において認識さ
れた認識ＩＤ情報Ｉ’と原画像データＳおよび／または
フォーマッタで処理された処理済画像データＳ’との対
応付けをして記憶手段65にファイリングする。ファイリ
ングされた画像データＳ、Ｓ’は、常時検索可能であ
り、検索には検索情報として画像データと対応付けられ
て記憶されているＩＤ情報Ｉ’を用いる。

【００４２】なお、検索情報として画像データと対応付
けられるのは認識して得られた認識ＩＤ情報Ｉ’の全て
であってもよいし、またその一部であってもよい。例え
ば、ＩＤ情報が、患者名、ＩＤ番号、撮影日等、複数あ
った場合、それぞれの情報を検索情報とすることができ
るように対応付けしてもよいし、これらのうちの一つを
選んで、例えばＩＤ番号のみを検索情報として対応付け
をしてファイリングしてもよい。さらに、複数の文字か
らなる各ＩＤ情報の最初の数文字のみを用いて検索情報
として対応付けすることも可能である。

【００４３】「ＩＤ認識手段によって認識して得られた
認識ＩＤ情報Ｉ’」とは、ＩＤ認識手段10における認識
が正しく行われた場合には画像中に付されているＩＤ情
報Ｉであるが、文字認識中に誤認識が生じた場合には元
のＩＤ情報Ｉとは異なったものとなる。元のＩＤ情報Ｉ
に拘わらず、認識して得られた結果である認識ＩＤ情報
Ｉ’を用いてファイリングがなされるため、誤認識した
文字をそのまま検索情報として画像データをファイリン
グしている場合がある。通常このような場合には、後に
元のＩＤ情報Ｉを用いて画像データを検索しようとして
検索できない等の弊害となる。しかし、本画像記録再生
装置においては、可視画像出力時に認識ＩＤ情報Ｉ’を
画像再生手段80に出力するため、観察者は認識結果、即
ち登録された検索情報を確認することができ、データが
検索できないといった問題を回避することができる。

【００４４】画像再生手段80がプリンタである場合、図
６（ａ）に示すように記録媒体１には画像２の外、本画
像記録再生装置100 において認識して得られたＩＤ情報
Ｉ’がプリントされる。

【００４５】またさらに、図６（ｂ）のように画像中の
ＩＤ情報Ｉが付された領域と本画像記録再生装置100 に
おいて認識して得られたＩＤ情報Ｉ’とを画像２とは別
に拡大して表示するようにしてもよい。このように両Ｉ
Ｄ情報Ｉ，Ｉ’を並べて拡大表示することにより、画像
記録再生装置100 において認識登録された情報に誤りが
ある場合にこの誤りを容易に発見することができる。な
お、観察者がＩＤ情報の認識ミスを発見した場合には、
指示入力手段90から訂正の指示を入力することにより、
訂正手段95によって登録情報を訂正することが可能であ
る。

【００４６】なお、ＩＤ認識手段は上述の形態に限るも
のではなく、いかなる形態であってもよい。上記実施の
形態においては撮像装置に関する情報を入力する入力手
段50を有するが、ＩＤ認識手段内に画像構成を判定する
判定手段を備え（特願平８−179344号参照）、文字が付
与されている領域を抽出して、この領域に対して辞書が
有する全てのテンプレートについてマッチングを行うこ
ととした場合には上記のような入力手段を要しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像記録再生装置の構成を示すブロッ
ク図

【図２】本発明の画像記録再生装置に内包されるＩＤ認
識手段の構成を示すブロック図

【図３】２値化処理前後の画像を示す図

【図４】パターンマッチング時に文字間隔ずつテンプレ
ートを移動させてマッチングさせる様子を説明する図

【図５】文字パターンマッチング方法を説明する図

【図６】本発明の画像記録再生装置によって再生出力さ
れた画像を示す図

【符号の説明】

１ 記録媒体 ２ 再生画像 ５ テンプレート ９ 医用画像撮像装置 10 ＩＤ認識手段（文字認識手段） 30 ２値化画像生成手段 32 濃度検出手段 34 ２値化手段 35 辞書 38 文字位置情報記憶手段 40 マッチング手段 45 選択手段 50 入力手段 60 ファイリング手段 65 記憶手段 70 フォーマッタ 80 画像再生手段 90 指示入力手段 100 画像記録再生装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各種装置で撮影された文字情報を含む画
   像を担持する画像データを前記文字情報と対応付けて記
   憶し、該画像を再生する画像記録再生装置において、 前記画像から前記文字情報を認識する文字認識手段と、 該文字認識手段により認識して得られた文字情報と前記
   画像データとを対応付けて記憶するファイリング手段
   と、 前記画像を再生出力する画像再生手段とを備え、 前記画像再生手段が、前記文字認識手段により認識して
   得られた文字情報を前記画像と共に出力するものである
   ことを特徴とする画像記録再生装置。
2. 【請求項２】 前記画像再生手段が、前記画像に含まれ
   た前記文字情報を、前記文字認識手段により認識して得
   られた認識結果と共に並べて、前記画像とは別に出力す
   るものであることを特徴とする請求項１記載の画像記録
   再生装置。
3. 【請求項３】 前記画像再生手段が、前記文字認識手段
   により認識して得られた文字情報と前記画像に含まれた
   前記文字情報とを拡大して出力するものであることを特
   徴とする請求項２記載の画像記録再生装置。
4. 【請求項４】 外部からの指示により前記文字認識手段
   により認識して得られた文字情報を訂正する訂正手段を
   さらに備えたことを特徴とする請求項１から３いずれか
   記載の画像記録再生装置。
5. 【請求項５】 前記画像が医用画像であり、前記文字情
   報が画像の被写体を特定するＩＤ情報であることを特徴
   とする請求項１から４いずれか記載の画像記録再生装
   置。