JPH10171983A - 画像処理方法および装置 - Google Patents
画像処理方法および装置Info
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- JPH10171983A JPH10171983A JP8333835A JP33383596A JPH10171983A JP H10171983 A JPH10171983 A JP H10171983A JP 8333835 A JP8333835 A JP 8333835A JP 33383596 A JP33383596 A JP 33383596A JP H10171983 A JPH10171983 A JP H10171983A
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- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Image Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ボケ画像信号を使用した周波数強調処理とダ
イナミックレンジ圧縮処理を行う際に、処理済画像のエ
ッジ部に発生するアーチファクトを抑制する。 【解決手段】 ボケ画像信号作成手段１により互いに周
波数応答特性が異なるボケ画像信号を作成し、帯域制限
画像信号作成手段２によりボケ画像信号に基づいて複数
の帯域制限画像信号を作成する。変換手段3a、3bにおい
て、帯域制限画像信号に変換処理を施して第１、第２の
変換画像信号を作成する。積算手段4aにおいて、第１の
変換画像信号を積算して積算信号を作成し、周波数強調
処理手段５においてその積算信号に所定の強調係数を乗
じる。また、積算手段4bにおいて第２の変換画像信号を
積算して積算信号を作成し、その積算信号を原画像信号
から減算して得た差分信号をＤＲ圧縮処理手段７により
変換する。周波数強調処理手段５とＤＲ圧縮処理手段７
の出力を原画像信号に加算して処理済画像を得る。
イナミックレンジ圧縮処理を行う際に、処理済画像のエ
ッジ部に発生するアーチファクトを抑制する。 【解決手段】 ボケ画像信号作成手段１により互いに周
波数応答特性が異なるボケ画像信号を作成し、帯域制限
画像信号作成手段２によりボケ画像信号に基づいて複数
の帯域制限画像信号を作成する。変換手段3a、3bにおい
て、帯域制限画像信号に変換処理を施して第１、第２の
変換画像信号を作成する。積算手段4aにおいて、第１の
変換画像信号を積算して積算信号を作成し、周波数強調
処理手段５においてその積算信号に所定の強調係数を乗
じる。また、積算手段4bにおいて第２の変換画像信号を
積算して積算信号を作成し、その積算信号を原画像信号
から減算して得た差分信号をＤＲ圧縮処理手段７により
変換する。周波数強調処理手段５とＤＲ圧縮処理手段７
の出力を原画像信号に加算して処理済画像を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号に対し、
その画像信号の非鮮鋭マスクを利用した周波数強調処理
と、同じく非鮮鋭マスクを利用したダイナミックレンジ
圧縮処理の両方を同時に施す画像処理方法および装置に
関するものである。
その画像信号の非鮮鋭マスクを利用した周波数強調処理
と、同じく非鮮鋭マスクを利用したダイナミックレンジ
圧縮処理の両方を同時に施す画像処理方法および装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、本出願人により、放射線画像を表
す画像信号に対し非鮮鋭マスク画像信号（以下、ボケ画
像信号という）を用いた周波数強調処理あるいはダイナ
ミックレンジ圧縮処理などを行って放射線画像の診断性
能を向上させる数々の画像処理方法および装置が提案さ
れている（特開昭55-163472号、同55-87953号、特開平3
-222577号など）。
す画像信号に対し非鮮鋭マスク画像信号（以下、ボケ画
像信号という）を用いた周波数強調処理あるいはダイナ
ミックレンジ圧縮処理などを行って放射線画像の診断性
能を向上させる数々の画像処理方法および装置が提案さ
れている（特開昭55-163472号、同55-87953号、特開平3
-222577号など）。
【０００３】また、特開平6-292009号には、１つの画像
信号に対して周波数強調処理とダイナミックレンジ圧縮
処理の両方を施す画像処理方法および装置が開示されて
いる。この方法および装置は、ダイナミックレンジ圧縮
によって劣化したコントラスト分解能を補正すること、
およびダイナミックレンジ圧縮によって「コントラスト
が低下したように見える」という感覚的なものを補正す
ることを目的として周波数強調処理を行うものであり、
より詳細には下記の式（１） Ｓproc＝Ｓorg＋ｆ1（Ｓus1）＋ｆ2（Ｓorg−Ｓus2） … （１） （但し、Ｓproc：処理済画像信号 Ｓorg ：原画像信号 Ｓus1，Ｓus2：ボケ画像信号 ｆ1：単調減少関数 ｆ2：単調増加関数）に従って処理を行っている。
信号に対して周波数強調処理とダイナミックレンジ圧縮
処理の両方を施す画像処理方法および装置が開示されて
いる。この方法および装置は、ダイナミックレンジ圧縮
によって劣化したコントラスト分解能を補正すること、
およびダイナミックレンジ圧縮によって「コントラスト
が低下したように見える」という感覚的なものを補正す
ることを目的として周波数強調処理を行うものであり、
より詳細には下記の式（１） Ｓproc＝Ｓorg＋ｆ1（Ｓus1）＋ｆ2（Ｓorg−Ｓus2） … （１） （但し、Ｓproc：処理済画像信号 Ｓorg ：原画像信号 Ｓus1，Ｓus2：ボケ画像信号 ｆ1：単調減少関数 ｆ2：単調増加関数）に従って処理を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平6-292009号の方法では、信号値の変化が急激なエッ
ジなどの部分において、作成されるボケ画像信号がエッ
ジの影響を受けてしまい、このボケ画像信号により処理
が行われた画像に、オーバーシュート、アンダーシュー
トあるいは偽輪郭などのアーチファクトが生じてしまう
という問題がある。
開平6-292009号の方法では、信号値の変化が急激なエッ
ジなどの部分において、作成されるボケ画像信号がエッ
ジの影響を受けてしまい、このボケ画像信号により処理
が行われた画像に、オーバーシュート、アンダーシュー
トあるいは偽輪郭などのアーチファクトが生じてしまう
という問題がある。
【０００５】本発明はこの問題に鑑みて、アーチファク
トによる画質劣化を生じさせずに周波数強調処理とダイ
ナミックレンジ圧縮処理の両方の処理を画像信号に対し
て施す画像処理方法および装置を提供することを目的と
するものである。
トによる画質劣化を生じさせずに周波数強調処理とダイ
ナミックレンジ圧縮処理の両方の処理を画像信号に対し
て施す画像処理方法および装置を提供することを目的と
するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の画像処理方法お
よび装置は、原画像を表す原画像信号に、該原画像の高
周波成分に関する信号を加算して該原画像の高周波成分
を強調するとともに該原画像の低周波成分に関する信号
を加算して該原画像のダイナミックレンジを圧縮する画
像処理方法において、前記原画像信号に基づいて、互い
に周波数応答特性が異なる複数のボケ画像信号を作成
し、前記原画像信号および前記複数のボケ画像信号、ま
たは前記複数のボケ画像信号に基づいて、前記原画像信
号の複数の周波数帯域ごとの信号を表す複数の帯域制限
画像信号を作成し、該各帯域制限画像信号のうち少なく
とも１つの信号について、該帯域制限画像信号の少なく
とも一部を小さくするような第１の変換処理を施して複
数の第１の変換画像信号を作成し、該各変換画像信号を
積算することにより前記原画像信号の前記高周波成分に
関する信号を得るとともに、前記各帯域制限画像信号の
うち少なくとも１つの信号について、該帯域制限画像信
号の少なくとも一部を小さくするような第２の変換処理
を施して複数の第２の変換画像信号を作成し、該各変換
画像信号を積算することにより積算信号を作成し、該積
算信号を前記原画像信号から減ずることにより差分信号
を作成し、該差分信号を変換することにより前記原画像
信号の前記低周波成分に関する信号を得、前記原画像信
号に前記高周波成分に関する信号および前記低周波成分
に関する信号を加算することにより、該原画像信号の高
周波成分を強調するとともにダイナミックレンジを圧縮
することを特徴とするものである。
よび装置は、原画像を表す原画像信号に、該原画像の高
周波成分に関する信号を加算して該原画像の高周波成分
を強調するとともに該原画像の低周波成分に関する信号
を加算して該原画像のダイナミックレンジを圧縮する画
像処理方法において、前記原画像信号に基づいて、互い
に周波数応答特性が異なる複数のボケ画像信号を作成
し、前記原画像信号および前記複数のボケ画像信号、ま
たは前記複数のボケ画像信号に基づいて、前記原画像信
号の複数の周波数帯域ごとの信号を表す複数の帯域制限
画像信号を作成し、該各帯域制限画像信号のうち少なく
とも１つの信号について、該帯域制限画像信号の少なく
とも一部を小さくするような第１の変換処理を施して複
数の第１の変換画像信号を作成し、該各変換画像信号を
積算することにより前記原画像信号の前記高周波成分に
関する信号を得るとともに、前記各帯域制限画像信号の
うち少なくとも１つの信号について、該帯域制限画像信
号の少なくとも一部を小さくするような第２の変換処理
を施して複数の第２の変換画像信号を作成し、該各変換
画像信号を積算することにより積算信号を作成し、該積
算信号を前記原画像信号から減ずることにより差分信号
を作成し、該差分信号を変換することにより前記原画像
信号の前記低周波成分に関する信号を得、前記原画像信
号に前記高周波成分に関する信号および前記低周波成分
に関する信号を加算することにより、該原画像信号の高
周波成分を強調するとともにダイナミックレンジを圧縮
することを特徴とするものである。
【０００７】ここで、ボケ画像信号とは、画素数は原画
像信号と同じであるが原画像信号よりも鮮鋭度が低い画
像を表す画像信号であり、ボケ画像信号の作成は、原画
像信号の画素に対して所定間隔ごとに所定のフィルタリ
ング処理を施すことによって画素を間引きし、その後間
引きした数分の画素を所定の補間方法によって補間する
ことにより行われる。
像信号と同じであるが原画像信号よりも鮮鋭度が低い画
像を表す画像信号であり、ボケ画像信号の作成は、原画
像信号の画素に対して所定間隔ごとに所定のフィルタリ
ング処理を施すことによって画素を間引きし、その後間
引きした数分の画素を所定の補間方法によって補間する
ことにより行われる。
【０００８】ここで、前記帯域制限画像信号の作成、前
記第１および第２の変換画像信号の作成、前記高周波成
分に関する信号の作成、前記低周波成分に関する信号の
作成、および前記原画像信号への前記高周波成分に関す
る信号と低周波成分に関する信号の加算は、下記の式 Ｓproc＝Ｓorg ＋β（Ｓorg）・Ｆusm（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） ＋Ｄ（Ｓorg−Ｆdrc（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN）） Ｆusm（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） ＝｛ｆu1(Ｓorg−Ｓus1)＋ｆu2(Ｓus1 −Ｓus2)＋… ＋ｆuk(Ｓusk-1−Ｓusk )＋…＋ｆuN(ＳusN-1−ＳusN)｝ Ｆdrc（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） ＝｛ｆd1(Ｓorg−Ｓus1)＋ｆd2(Ｓus1 −Ｓus2)＋… ＋ｆdk(Ｓusk-1−Ｓusk )＋…＋ｆdN(ＳusN-1−ＳusN)｝ （但し、Ｓproc：処理済画像信号 Ｓorg ：原画像信号 Ｓusk(k=1〜N）：ボケ画像信号 ｆuk(k=1〜N）：前記第１の変換処理に使用する関数 ｆdk(k=1〜N）：前記第２の変換処理に使用する関数 β（Ｓorg）：原画像信号に基づいて定められる強調係
数 Ｄ（Ｓorg−Ｆdrc）：低周波成分信号に基づいて定めら
れるダイナミックレンジ圧縮係数（ＤはＳorg−Ｆdrcを
変換する関数））にしたがって行うことが望ましい。
記第１および第２の変換画像信号の作成、前記高周波成
分に関する信号の作成、前記低周波成分に関する信号の
作成、および前記原画像信号への前記高周波成分に関す
る信号と低周波成分に関する信号の加算は、下記の式 Ｓproc＝Ｓorg ＋β（Ｓorg）・Ｆusm（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） ＋Ｄ（Ｓorg−Ｆdrc（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN）） Ｆusm（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） ＝｛ｆu1(Ｓorg−Ｓus1)＋ｆu2(Ｓus1 −Ｓus2)＋… ＋ｆuk(Ｓusk-1−Ｓusk )＋…＋ｆuN(ＳusN-1−ＳusN)｝ Ｆdrc（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） ＝｛ｆd1(Ｓorg−Ｓus1)＋ｆd2(Ｓus1 −Ｓus2)＋… ＋ｆdk(Ｓusk-1−Ｓusk )＋…＋ｆdN(ＳusN-1−ＳusN)｝ （但し、Ｓproc：処理済画像信号 Ｓorg ：原画像信号 Ｓusk(k=1〜N）：ボケ画像信号 ｆuk(k=1〜N）：前記第１の変換処理に使用する関数 ｆdk(k=1〜N）：前記第２の変換処理に使用する関数 β（Ｓorg）：原画像信号に基づいて定められる強調係
数 Ｄ（Ｓorg−Ｆdrc）：低周波成分信号に基づいて定めら
れるダイナミックレンジ圧縮係数（ＤはＳorg−Ｆdrcを
変換する関数））にしたがって行うことが望ましい。
【０００９】
【発明の効果】本発明の画像処理方法および装置によれ
ば、原画像信号のボケ画像信号を作成し、そのボケ画像
信号を使用して原画像信号の周波数強調処理とダイナミ
ックレンジ圧縮処理の両方の処理を行う際に、互いに周
波数応答特性が異なる複数のボケ画像信号を作成してボ
ケ画像信号同士の差をとることにより周波数帯域ごとの
信号を作成し、周波数強調処理やダイナミックレンジ圧
縮処理に使用する所定の周波数成分の信号を、その周波
数帯域ごとの信号をそれぞれ変換してから積算すること
によって得るので、アーチファクトの原因となる周波数
成分の信号を効率よく抑制することができ、高画質の処
理済画像信号を得ることができる。
ば、原画像信号のボケ画像信号を作成し、そのボケ画像
信号を使用して原画像信号の周波数強調処理とダイナミ
ックレンジ圧縮処理の両方の処理を行う際に、互いに周
波数応答特性が異なる複数のボケ画像信号を作成してボ
ケ画像信号同士の差をとることにより周波数帯域ごとの
信号を作成し、周波数強調処理やダイナミックレンジ圧
縮処理に使用する所定の周波数成分の信号を、その周波
数帯域ごとの信号をそれぞれ変換してから積算すること
によって得るので、アーチファクトの原因となる周波数
成分の信号を効率よく抑制することができ、高画質の処
理済画像信号を得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の画像処理方法およ
び装置の一実施の形態について、図面を参照して詳細に
説明する。以下に示す画像処理装置は、蓄積性蛍光体シ
ートに記録された人体の放射線画像を読み取って得た画
像信号に対して、その画像が診断に適した画像となるよ
うに、ボケ画像信号を使用して画像処理を施すものであ
り、処理された画像信号は主としてフィルムに記録さ
れ、診断に用いられる。
び装置の一実施の形態について、図面を参照して詳細に
説明する。以下に示す画像処理装置は、蓄積性蛍光体シ
ートに記録された人体の放射線画像を読み取って得た画
像信号に対して、その画像が診断に適した画像となるよ
うに、ボケ画像信号を使用して画像処理を施すものであ
り、処理された画像信号は主としてフィルムに記録さ
れ、診断に用いられる。
【００１１】図１に示すように本発明による画像処理装
置は、入力された原画像信号Ｓorgに基づいて互いに周
波数応答特性が異なる多重解像度のボケ画像信号Ｓusk
（ｋ＝１〜ｎ）を作成するボケ画像信号作成手段１と、
ボケ画像信号作成手段１において作成されたボケ画像信
号Ｓuskに基づいて複数の帯域制限画像信号を作成する
帯域制限画像信号作成手段２と、帯域制限画像信号作成
手段２において作成された複数の帯域制限画像信号のう
ち少なくとも１つの信号について、その帯域制限画像信
号の少なくとも一部を小さくするような変換処理を施す
第１の変換手段3aと、第１の変換手段3aにより変換され
た帯域制限画像信号を積算して積算信号を作成する第１
の積算手段4aと、第１の積算手段4aにより作成された積
算信号に所定の強調係数を乗ずる周波数強調処理手段５
と、帯域制限画像信号作成手段２において作成された複
数の帯域制限画像信号のうち少なくとも１つの信号につ
いて、その帯域制限画像信号の少なくとも一部を小さく
するような変換処理を施す第２の変換手段3bと、第２の
変換手段3bにより変換された帯域制限画像信号を積算し
て積算信号を作成する第２の積算手段4bと、第２の積算
手段4bにより作成された積算信号を原画像信号Ｓorgか
ら減算することにより差分信号を得る減算手段６と、減
算手段６により得られた差分信号を変換するダイナミッ
クレンジ圧縮処理手段７と、周波数強調処理手段５およ
びダイナミックレンジ圧縮処理手段７により作成された
信号を原画像信号Ｓorgに加算する手段８とからなる。
置は、入力された原画像信号Ｓorgに基づいて互いに周
波数応答特性が異なる多重解像度のボケ画像信号Ｓusk
（ｋ＝１〜ｎ）を作成するボケ画像信号作成手段１と、
ボケ画像信号作成手段１において作成されたボケ画像信
号Ｓuskに基づいて複数の帯域制限画像信号を作成する
帯域制限画像信号作成手段２と、帯域制限画像信号作成
手段２において作成された複数の帯域制限画像信号のう
ち少なくとも１つの信号について、その帯域制限画像信
号の少なくとも一部を小さくするような変換処理を施す
第１の変換手段3aと、第１の変換手段3aにより変換され
た帯域制限画像信号を積算して積算信号を作成する第１
の積算手段4aと、第１の積算手段4aにより作成された積
算信号に所定の強調係数を乗ずる周波数強調処理手段５
と、帯域制限画像信号作成手段２において作成された複
数の帯域制限画像信号のうち少なくとも１つの信号につ
いて、その帯域制限画像信号の少なくとも一部を小さく
するような変換処理を施す第２の変換手段3bと、第２の
変換手段3bにより変換された帯域制限画像信号を積算し
て積算信号を作成する第２の積算手段4bと、第２の積算
手段4bにより作成された積算信号を原画像信号Ｓorgか
ら減算することにより差分信号を得る減算手段６と、減
算手段６により得られた差分信号を変換するダイナミッ
クレンジ圧縮処理手段７と、周波数強調処理手段５およ
びダイナミックレンジ圧縮処理手段７により作成された
信号を原画像信号Ｓorgに加算する手段８とからなる。
【００１２】はじめに、ボケ画像信号作成手段１におい
て行われる処理について説明する。図２はボケ画像信号
作成手段１の処理を示すブロック図である。図２に示す
ように原画像を表すデジタルの原画像信号Ｓorgがフィ
ルタリング処理手段10においてローパスフィルタにより
フィルタリングされる。このローパスフィルタとして
は、例えば図３に示すような５×１のグリッド状の１次
元ガウス分布に略対応したフィルタＦを用いることがで
きる。このフィルタＦは下記の式（２）
て行われる処理について説明する。図２はボケ画像信号
作成手段１の処理を示すブロック図である。図２に示す
ように原画像を表すデジタルの原画像信号Ｓorgがフィ
ルタリング処理手段10においてローパスフィルタにより
フィルタリングされる。このローパスフィルタとして
は、例えば図３に示すような５×１のグリッド状の１次
元ガウス分布に略対応したフィルタＦを用いることがで
きる。このフィルタＦは下記の式（２）
【００１３】
【数１】
【００１４】において、σ＝１としたものである。ここ
で、フィルタＦとしてガウス信号を用いるのは、ガウス
信号は周波数空間および実空間の双方において、局在性
がよいためである。
で、フィルタＦとしてガウス信号を用いるのは、ガウス
信号は周波数空間および実空間の双方において、局在性
がよいためである。
【００１５】そして、このフィルタＦにより原画像の画
素のｘ方向およびｙ方向に対してフィルタリング処理を
施すことにより、原画像信号Ｓorg 全体に対してフィル
タリング処理が施される。
素のｘ方向およびｙ方向に対してフィルタリング処理を
施すことにより、原画像信号Ｓorg 全体に対してフィル
タリング処理が施される。
【００１６】フィルタリング処理手段10においては、こ
のようなフィルタＦにより以下のようにしてフィルタリ
ング処理が施される。図４はフィルタリング処理の詳細
を表す図である。図４に示すように、原画像信号Ｓorg
に対し、図３に示すフィルタＦにより１画素おきにフィ
ルタリング処理が施される。そしてこのフィルタリング
処理により、フィルタリング処理画像信号Ｂ1が得られ
る。このフィルタリング処理画像信号Ｂ1は、原画像に
対するサイズが１／４（ｘ方向、ｙ方向にそれぞれ１／
２）となっている。次いで、再度フィルタＦによりフィ
ルタリング処理画像信号Ｂ1に対して１画素おきにフィ
ルタリング処理が施される。そしてこのようなフィルタ
Ｆによるフィルタリング処理が繰り返し施されることに
より、ｎ個のフィルタリング処理画像信号Ｂk （k=1〜
n）が得られる。このフィルタリング処理画像信号Ｂ
kは、原画像に対してサイズが１／２2kとなっている。
この際、フィルタリング処理画像信号Ｂk の周波数特性
は図５に示されるようなものとなる。図５に示されるよ
うにフィルタリング処理画像信号Ｂk のレスポンスはｋ
が大きいほど高周波成分が除去されたものとなっている
（但し、図５においてはk=1〜3としている）。
のようなフィルタＦにより以下のようにしてフィルタリ
ング処理が施される。図４はフィルタリング処理の詳細
を表す図である。図４に示すように、原画像信号Ｓorg
に対し、図３に示すフィルタＦにより１画素おきにフィ
ルタリング処理が施される。そしてこのフィルタリング
処理により、フィルタリング処理画像信号Ｂ1が得られ
る。このフィルタリング処理画像信号Ｂ1は、原画像に
対するサイズが１／４（ｘ方向、ｙ方向にそれぞれ１／
２）となっている。次いで、再度フィルタＦによりフィ
ルタリング処理画像信号Ｂ1に対して１画素おきにフィ
ルタリング処理が施される。そしてこのようなフィルタ
Ｆによるフィルタリング処理が繰り返し施されることに
より、ｎ個のフィルタリング処理画像信号Ｂk （k=1〜
n）が得られる。このフィルタリング処理画像信号Ｂ
kは、原画像に対してサイズが１／２2kとなっている。
この際、フィルタリング処理画像信号Ｂk の周波数特性
は図５に示されるようなものとなる。図５に示されるよ
うにフィルタリング処理画像信号Ｂk のレスポンスはｋ
が大きいほど高周波成分が除去されたものとなっている
（但し、図５においてはk=1〜3としている）。
【００１７】なお、上記実施の形態においては、図３に
示す１次元フィルタＦにより、原画像のｘ方向およびｙ
方向に対してフィルタリング処理が施されるようになっ
ているが、図６に示すような５×５の２次元フィルタに
より原画像信号Ｓorg およびフィルタリング処理画像信
号に対して一度にフィルタリング処理が施されるように
してもよい。
示す１次元フィルタＦにより、原画像のｘ方向およびｙ
方向に対してフィルタリング処理が施されるようになっ
ているが、図６に示すような５×５の２次元フィルタに
より原画像信号Ｓorg およびフィルタリング処理画像信
号に対して一度にフィルタリング処理が施されるように
してもよい。
【００１８】次いで、このようにして得られたフィルタ
リング処理画像信号Ｂkに対して図２に示される補間演
算処理手段11において補間演算処理が施され、これによ
り原画像と同一の大きさの多重解像度のボケ画像が得ら
れる。以下この補間演算処理について説明する。
リング処理画像信号Ｂkに対して図２に示される補間演
算処理手段11において補間演算処理が施され、これによ
り原画像と同一の大きさの多重解像度のボケ画像が得ら
れる。以下この補間演算処理について説明する。
【００１９】補間演算の方法としては、Ｂスプラインに
よる方法など種々の方法が挙げられるが、本発明による
実施の形態においては、ローパスフィルタとしてガウス
信号に基づくフィルタＦを用いているため、補間演算を
行うための補間係数としてもガウス信号を用いるものと
する。ここで、ガウス信号を用いた補間係数とは、下記
の式（３）
よる方法など種々の方法が挙げられるが、本発明による
実施の形態においては、ローパスフィルタとしてガウス
信号に基づくフィルタＦを用いているため、補間演算を
行うための補間係数としてもガウス信号を用いるものと
する。ここで、ガウス信号を用いた補間係数とは、下記
の式（３）
【００２０】
【数２】
【００２１】において、σ＝２k-1と近似したものを用
いる。
いる。
【００２２】フィルタリング処理画像信号Ｂ1を補間す
る際には、ｋ＝１であるためσ＝１となる。上記式
（３）において、σ＝１としたときの補間を行うための
フィルタは、図７に示すように５×１の１次元フィルタ
となる。まずフィルタリング処理画像信号Ｂ1に対して
１画素おきに値が０の画素を１つずつ補間することによ
りフィルタリング処理画像信号Ｂ1 が原画像と同一のサ
イズに拡大される。このように値が０の画素が補間され
たフィルタリング処理画像信号Ｂ1を１次元的に図８に
示す。そして、この補間されたフィルタリング処理画像
信号Ｂ1に対して上述した図７に示すフィルタＦ1により
フィルタリング処理が施される。
る際には、ｋ＝１であるためσ＝１となる。上記式
（３）において、σ＝１としたときの補間を行うための
フィルタは、図７に示すように５×１の１次元フィルタ
となる。まずフィルタリング処理画像信号Ｂ1に対して
１画素おきに値が０の画素を１つずつ補間することによ
りフィルタリング処理画像信号Ｂ1 が原画像と同一のサ
イズに拡大される。このように値が０の画素が補間され
たフィルタリング処理画像信号Ｂ1を１次元的に図８に
示す。そして、この補間されたフィルタリング処理画像
信号Ｂ1に対して上述した図７に示すフィルタＦ1により
フィルタリング処理が施される。
【００２３】ここで、図７に示すフィルタＦ1は５×１
のフィルタであるが、図８に示すようにフィルタリング
処理画像信号Ｂ1は１画素おきに値が０の画素が補間さ
れている。したがって、フィルタリング処理画像Ｂ1に
対してフィルタＦ1により施されるフィルタリング処理
は、実質的には２×１のフィルタ（0.5, 0.5）および３
×１のフィルタ（0.1, 0.8, 0.1）の２種類のフィルタ
により、施されるフィルタリング処理と等価なものとな
る。そしてこのフィルタリング処理により、原画像信号
Ｓorg と同一データ数、すなわち原画像と同一サイズの
ボケ画像の信号Ｓus1が得られる。
のフィルタであるが、図８に示すようにフィルタリング
処理画像信号Ｂ1は１画素おきに値が０の画素が補間さ
れている。したがって、フィルタリング処理画像Ｂ1に
対してフィルタＦ1により施されるフィルタリング処理
は、実質的には２×１のフィルタ（0.5, 0.5）および３
×１のフィルタ（0.1, 0.8, 0.1）の２種類のフィルタ
により、施されるフィルタリング処理と等価なものとな
る。そしてこのフィルタリング処理により、原画像信号
Ｓorg と同一データ数、すなわち原画像と同一サイズの
ボケ画像の信号Ｓus1が得られる。
【００２４】次いで、フィルタリング処理画像信号Ｂ2
に対してフィルタリング処理が施される。フィルタリン
グ処理画像信号Ｂ2を補間する際には、ｋ＝２であるた
め、σ＝２となる。上記式（３）において、σ＝２とし
たときの補間を行うためのフィルタは、図９に示すよう
に１１×１の１次元フィルタとなる。そして、まずフィ
ルタリング処理画像信号Ｂ2に対して図11のように１画
素おきに値が０の画素を３つずつ補間することによりフ
ィルタリング処理画像信号Ｂ2 が原画像と同一のサイズ
に拡大される。値が０の画素が補間されたこのフィルタ
リング処理画像信号Ｂ2に対して上述した図９に示すフ
ィルタＦ2によるフィルタリング処理が施される。
に対してフィルタリング処理が施される。フィルタリン
グ処理画像信号Ｂ2を補間する際には、ｋ＝２であるた
め、σ＝２となる。上記式（３）において、σ＝２とし
たときの補間を行うためのフィルタは、図９に示すよう
に１１×１の１次元フィルタとなる。そして、まずフィ
ルタリング処理画像信号Ｂ2に対して図11のように１画
素おきに値が０の画素を３つずつ補間することによりフ
ィルタリング処理画像信号Ｂ2 が原画像と同一のサイズ
に拡大される。値が０の画素が補間されたこのフィルタ
リング処理画像信号Ｂ2に対して上述した図９に示すフ
ィルタＦ2によるフィルタリング処理が施される。
【００２５】ここで、図９に示すフィルタＦ2は１１×
１のフィルタであるが、図10に示すようにフィルタリン
グ処理画像信号Ｂ2は１画素おきに値が０の画素が３つ
ずつ補間されている。したがって、フィルタリング処理
画像信号Ｂ2に対してフィルタＦ2により施されるフィル
タリング処理は、実質的には２×１のフィルタ（0.5,
0.5）および３×１のフィルタ（0.3, 0.65, 0.05）、
（0.13, 0.74, 0.13）および（0.05, 0.65, 0.3）の４
種類のフィルタにより施されるフィルタリング処理と等
価なものとなる。そしてこのフィルタリング処理によ
り、原画像信号Ｓorg と同一データ数のボケ画像信号Ｓ
us2が得られる。
１のフィルタであるが、図10に示すようにフィルタリン
グ処理画像信号Ｂ2は１画素おきに値が０の画素が３つ
ずつ補間されている。したがって、フィルタリング処理
画像信号Ｂ2に対してフィルタＦ2により施されるフィル
タリング処理は、実質的には２×１のフィルタ（0.5,
0.5）および３×１のフィルタ（0.3, 0.65, 0.05）、
（0.13, 0.74, 0.13）および（0.05, 0.65, 0.3）の４
種類のフィルタにより施されるフィルタリング処理と等
価なものとなる。そしてこのフィルタリング処理によ
り、原画像信号Ｓorg と同一データ数のボケ画像信号Ｓ
us2が得られる。
【００２６】そしてこのようなフィルタリング処理が全
てのフィルタリング処理画像信号Ｂkに対して行われ
る。フィルタリング処理画像信号Ｂkを補間する際に
は、上記式（３）に基づいて、３×２k −１の長さのフ
ィルタを作成し、フィルタリング処理画像信号Ｂk の各
画素の間に値が０の画素を２k −１個ずつ補間すること
により、原画像と同一サイズに拡大する。この値が０の
画素が補間されたフィルタリング処理画像信号Ｂkに対
して３×２k −１の長さのフィルタにより、フィルタリ
ング処理が行われる。
てのフィルタリング処理画像信号Ｂkに対して行われ
る。フィルタリング処理画像信号Ｂkを補間する際に
は、上記式（３）に基づいて、３×２k −１の長さのフ
ィルタを作成し、フィルタリング処理画像信号Ｂk の各
画素の間に値が０の画素を２k −１個ずつ補間すること
により、原画像と同一サイズに拡大する。この値が０の
画素が補間されたフィルタリング処理画像信号Ｂkに対
して３×２k −１の長さのフィルタにより、フィルタリ
ング処理が行われる。
【００２７】ここで、この３×２k −１の長さのフィル
タにより施されるフィルタリング処理は、２k 周期で長
さが２または３のフィルタにより施されるフィルタリン
グ処理と等価なものとなる。そしてこのフィルタリング
処理により、ｎ個のボケ画像信号Ｓusk が得られる。こ
のボケ画像信号Ｓuskを可視像として表すと、結果とし
てそれぞれ解像度が異なる、すなわち周波数応答特性が
異なる多重解像度のボケ画像となる。このように、フィ
ルタは長くなるものの、実質的には長さが２または３の
フィルタによりフィルタリング処理を施していることと
同様であるため、演算量は、フィルタが長くなろうとも
それほど多くはならないものである。このため、演算量
を減らして、多重解像度のボケ画像信号Ｓuskを高速に
作成することが可能となる。
タにより施されるフィルタリング処理は、２k 周期で長
さが２または３のフィルタにより施されるフィルタリン
グ処理と等価なものとなる。そしてこのフィルタリング
処理により、ｎ個のボケ画像信号Ｓusk が得られる。こ
のボケ画像信号Ｓuskを可視像として表すと、結果とし
てそれぞれ解像度が異なる、すなわち周波数応答特性が
異なる多重解像度のボケ画像となる。このように、フィ
ルタは長くなるものの、実質的には長さが２または３の
フィルタによりフィルタリング処理を施していることと
同様であるため、演算量は、フィルタが長くなろうとも
それほど多くはならないものである。このため、演算量
を減らして、多重解像度のボケ画像信号Ｓuskを高速に
作成することが可能となる。
【００２８】なお、本実施の形態においては、長さが３
×２k −１の１次元のフィルタにより画像のｘ方向およ
びｙ方向にフィルタリング処理が施されるようになって
いるが、予め２次元状のフィルタを作成しておき、この
フィルタによりフィルタリング処理画像に対するフィル
タリング処理を施すことにより、ボケ画像信号Ｓｕｓｋ
が得られるようにしてもよい。この場合、フィルタリン
グ処理画像に対して、補間演算を行うためのフィルタリ
ング処理に使用するフィルタは、（３×２ｋ −１）×
（３×２k −１）のフィルタとなるが、上述した１次元
のフィルタを用いる場合と同様に、これは２k 周期で２
×２または３×３のフィルタにより施されるフィルタリ
ング処理と等価なものとなり、上述した１次元フィルタ
を用いる場合と同様に、フィルタのサイズが大きくなっ
ても、フィルタリング処理を行うための演算量は実質的
にはそれほど大きくならないものである。
×２k −１の１次元のフィルタにより画像のｘ方向およ
びｙ方向にフィルタリング処理が施されるようになって
いるが、予め２次元状のフィルタを作成しておき、この
フィルタによりフィルタリング処理画像に対するフィル
タリング処理を施すことにより、ボケ画像信号Ｓｕｓｋ
が得られるようにしてもよい。この場合、フィルタリン
グ処理画像に対して、補間演算を行うためのフィルタリ
ング処理に使用するフィルタは、（３×２ｋ −１）×
（３×２k −１）のフィルタとなるが、上述した１次元
のフィルタを用いる場合と同様に、これは２k 周期で２
×２または３×３のフィルタにより施されるフィルタリ
ング処理と等価なものとなり、上述した１次元フィルタ
を用いる場合と同様に、フィルタのサイズが大きくなっ
ても、フィルタリング処理を行うための演算量は実質的
にはそれほど大きくならないものである。
【００２９】このようにして得られたボケ画像信号Ｓus
k の周波数特性を図11に示す。図11に示すように、ボケ
画像信号Ｓusk のｋの値が大きくなるほど、原画像信号
Ｓorg の高周波成分が除去された信号となる。
k の周波数特性を図11に示す。図11に示すように、ボケ
画像信号Ｓusk のｋの値が大きくなるほど、原画像信号
Ｓorg の高周波成分が除去された信号となる。
【００３０】図12は、上記図２のボケ画像信号作成手段
を含む本発明の画像処理装置の一実施の形態について、
その全体の構成を示す図であるが、この図に示されるよ
うに、ボケ画像信号作成手段１において生成された各ボ
ケ画像信号は、次に、帯域制限画像信号作成手段２およ
び変換手段3a、3bにおいて処理される。図12に示すよう
に、まず、原画像信号Ｓorgおよびボケ画像信号作成手
段１において作成された複数のボケ画像信号Ｓuskに基
づいて帯域制限画像信号が作成されるが、この帯域制限
画像信号は減算器21により、原画像信号Ｓorgとボケ画
像信号Ｓus1、あるいは互いに隣接する周波数帯域同士
のボケ画像信号Ｓuskの減算を行うことにより得られ
る。すなわち、Ｓorg−Ｓus1、Ｓus1−Ｓus2、…Ｓus
N-1−ＳusNを順次計算することにより、複数の帯域制限
画像信号が求められる。この帯域制限画像信号の周波数
特性を図13に示す。図13に示すように、帯域制限画像信
号はボケ画像信号Ｓusk のｋの値が大きくなるほど、原
画像信号Ｓorg の低周波数成分の帯域を表す信号とな
る。
を含む本発明の画像処理装置の一実施の形態について、
その全体の構成を示す図であるが、この図に示されるよ
うに、ボケ画像信号作成手段１において生成された各ボ
ケ画像信号は、次に、帯域制限画像信号作成手段２およ
び変換手段3a、3bにおいて処理される。図12に示すよう
に、まず、原画像信号Ｓorgおよびボケ画像信号作成手
段１において作成された複数のボケ画像信号Ｓuskに基
づいて帯域制限画像信号が作成されるが、この帯域制限
画像信号は減算器21により、原画像信号Ｓorgとボケ画
像信号Ｓus1、あるいは互いに隣接する周波数帯域同士
のボケ画像信号Ｓuskの減算を行うことにより得られ
る。すなわち、Ｓorg−Ｓus1、Ｓus1−Ｓus2、…Ｓus
N-1−ＳusNを順次計算することにより、複数の帯域制限
画像信号が求められる。この帯域制限画像信号の周波数
特性を図13に示す。図13に示すように、帯域制限画像信
号はボケ画像信号Ｓusk のｋの値が大きくなるほど、原
画像信号Ｓorg の低周波数成分の帯域を表す信号とな
る。
【００３１】このようにして求められた帯域制限画像信
号は、図12に示されるように第１の変換手段3aおよび第
２の変換手段3bにそれぞれ入力され、各変換手段の変換
器22により処理される。
号は、図12に示されるように第１の変換手段3aおよび第
２の変換手段3bにそれぞれ入力され、各変換手段の変換
器22により処理される。
【００３２】変換手段3aの変換器22aによる変換は、例
えば図14、図15に示される関数、あるいはこれらを組み
合わせた関数を使用して行う。ここで各帯域制限画像信
号を変換する関数fu1〜fuNは全て同じ関数であってもよ
いが、できれば処理済画像信号Ｓproc の周波数特性が
所望の周波数特性となるように各関数を個別に定義する
ことが望ましい。
えば図14、図15に示される関数、あるいはこれらを組み
合わせた関数を使用して行う。ここで各帯域制限画像信
号を変換する関数fu1〜fuNは全て同じ関数であってもよ
いが、できれば処理済画像信号Ｓproc の周波数特性が
所望の周波数特性となるように各関数を個別に定義する
ことが望ましい。
【００３３】例えば図14の関数は、振幅の大きな帯域制
限画像信号を抑制するような変換を行うものであり、周
波数帯域の高い帯域制限画像信号の抑制の度合いを、周
波数帯域の低い帯域制限画像信号よりも強くするもので
あるが、これは実際の放射線画像のエッジに含まれてい
る高周波成分が、低周波成分に比べてその振幅が小さい
ということを考慮したものである。実際の放射線画像に
おいては、かなり急峻なエッジでさえも正確な階段状に
はなっておらず、高周波成分になるほどその振幅が小さ
くなっていることが多い。このため、各周波数成分の振
幅に合わせて、周波数の高い帯域制限画像信号ほど小さ
い振幅から抑制を行うことが望ましく、本関数によりそ
れを実現することができる。
限画像信号を抑制するような変換を行うものであり、周
波数帯域の高い帯域制限画像信号の抑制の度合いを、周
波数帯域の低い帯域制限画像信号よりも強くするもので
あるが、これは実際の放射線画像のエッジに含まれてい
る高周波成分が、低周波成分に比べてその振幅が小さい
ということを考慮したものである。実際の放射線画像に
おいては、かなり急峻なエッジでさえも正確な階段状に
はなっておらず、高周波成分になるほどその振幅が小さ
くなっていることが多い。このため、各周波数成分の振
幅に合わせて、周波数の高い帯域制限画像信号ほど小さ
い振幅から抑制を行うことが望ましく、本関数によりそ
れを実現することができる。
【００３４】また図15の関数は、帯域制限画像信号を、
帯域制限画像信号の絶対値に基づいて決まる、その絶対
値以下の値となるように変換を行うもので、この関数が
低周波帯域を処理する関数であるほど、帯域制限画像信
号の絶対値が０近傍の所定の範囲内の値である帯域制限
画像信号を変換した際に得られる変換画像信号の絶対値
が小さい値であることを特徴とするものである。言い換
えれば、これらの関数はそれぞれ、原点を通り、関数の
傾きがその関数により処理される値にかかわらず１以下
であり、その関数の０近傍における傾きが、低周波帯域
を処理する関数であるほど小さいことを特徴とするもの
である。これらの関数は、変換画像信号を積算して得ら
れる信号を、原画像信号Ｓorgに加えた場合、原画像信
号Ｓorgと加算された信号とのつなぎ目、すなわち信号
の立ち上がりをより自然なものとするという効果があ
る。
帯域制限画像信号の絶対値に基づいて決まる、その絶対
値以下の値となるように変換を行うもので、この関数が
低周波帯域を処理する関数であるほど、帯域制限画像信
号の絶対値が０近傍の所定の範囲内の値である帯域制限
画像信号を変換した際に得られる変換画像信号の絶対値
が小さい値であることを特徴とするものである。言い換
えれば、これらの関数はそれぞれ、原点を通り、関数の
傾きがその関数により処理される値にかかわらず１以下
であり、その関数の０近傍における傾きが、低周波帯域
を処理する関数であるほど小さいことを特徴とするもの
である。これらの関数は、変換画像信号を積算して得ら
れる信号を、原画像信号Ｓorgに加えた場合、原画像信
号Ｓorgと加算された信号とのつなぎ目、すなわち信号
の立ち上がりをより自然なものとするという効果があ
る。
【００３５】同様に、変換手段3bの変換器22bによる変
換は、例えば図16に示される関数、前述の図15の関数、
あるいは図16と図15の関数を組み合わせたものを使用し
て行う。変換手段3aの場合と同様、各帯域制限画像信号
を変換する関数fd1〜fdNは全て同じ関数であってもよい
が、できれば処理済画像信号Ｓproc の周波数特性が所
望の周波数特性となるように各関数を個別に定義するこ
とが望ましい。
換は、例えば図16に示される関数、前述の図15の関数、
あるいは図16と図15の関数を組み合わせたものを使用し
て行う。変換手段3aの場合と同様、各帯域制限画像信号
を変換する関数fd1〜fdNは全て同じ関数であってもよい
が、できれば処理済画像信号Ｓproc の周波数特性が所
望の周波数特性となるように各関数を個別に定義するこ
とが望ましい。
【００３６】上記各変換手段3a、3bにより出力された変
換画像信号は、それぞれ演算器23a、23bに入力される。
ここで演算器23aは周波数強調処理に必要な信号を作成
するための演算を行い、演算器23bはダイナミックレン
ジ圧縮処理に必要な信号を作成するための演算を行うも
のである。
換画像信号は、それぞれ演算器23a、23bに入力される。
ここで演算器23aは周波数強調処理に必要な信号を作成
するための演算を行い、演算器23bはダイナミックレン
ジ圧縮処理に必要な信号を作成するための演算を行うも
のである。
【００３７】演算器23aは、上述した第１の積算手段4a
および周波数強調処理手段５を内包するものである。こ
の演算器23aにおいては次のような処理が行われる。ま
ず、上述したように変換手段3aにより変換された帯域制
限画像信号は積算される。そしてこの積算信号が求めら
れると、周波数強調処理手段５において原画像信号Ｓor
g の値に応じた強調度βが乗じられる。
および周波数強調処理手段５を内包するものである。こ
の演算器23aにおいては次のような処理が行われる。ま
ず、上述したように変換手段3aにより変換された帯域制
限画像信号は積算される。そしてこの積算信号が求めら
れると、周波数強調処理手段５において原画像信号Ｓor
g の値に応じた強調度βが乗じられる。
【００３８】一方、演算器23bは、上述した第２の積算
手段4b、減算手段６およびダイナミックレンジ圧縮処理
手段７を内包するものである。この演算器23bにおいて
は次のような処理が行われる。まず、上述したように変
換手段3aにより変換された帯域制限画像信号は積算され
る。そして求められた積算信号は原画像信号Ｓorgから
減じられる。さらにその減算により作成された差分信号
が所定の関数により変換され、ダイナミックレンジ圧縮
係数が得られる。
手段4b、減算手段６およびダイナミックレンジ圧縮処理
手段７を内包するものである。この演算器23bにおいて
は次のような処理が行われる。まず、上述したように変
換手段3aにより変換された帯域制限画像信号は積算され
る。そして求められた積算信号は原画像信号Ｓorgから
減じられる。さらにその減算により作成された差分信号
が所定の関数により変換され、ダイナミックレンジ圧縮
係数が得られる。
【００３９】演算器23aおよび23bにより求められた信号
は、それぞれ加算手段８により原画像信号Ｓorgに加算
され処理済画像信号Ｓprocが得られる。
は、それぞれ加算手段８により原画像信号Ｓorgに加算
され処理済画像信号Ｓprocが得られる。
【００４０】以上の処理は、下記の式（４） Ｓproc＝Ｓorg ＋β（Ｓorg）・Ｆusm（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） ＋Ｄ（Ｓorg−Ｆdrc（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN））…（４ ） Ｆusm（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） ＝｛ｆu1(Ｓorg−Ｓus1)＋ｆu2(Ｓus1 −Ｓus2)＋… ＋ｆuk(Ｓusk-1−Ｓusk )＋…＋ｆuN(ＳusN-1−ＳusN)｝ Ｆdrc（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） ＝｛ｆd1(Ｓorg−Ｓus1)＋ｆd2(Ｓus1 −Ｓus2)＋… ＋ｆdk(Ｓusk-1−Ｓusk )＋…＋ｆdN(ＳusN-1−ＳusN)｝ （但し、Ｓproc：処理済画像信号 Ｓorg ：原画像信号 Ｓusk(k=1〜N）：ボケ画像信号 ｆuk(k=1〜N）：前記第１の変換処理に使用する関数 ｆdk(k=1〜N）：前記第２の変換処理に使用する関数 β（Ｓorg）：原画像信号に基づいて定められる強調係
数 Ｄ（Ｓorg−Ｆdrc）：低周波成分信号に基づいて定めら
れるダイナミックレンジ圧縮係数（ＤはＳorg−Ｆdrcを
変換する関数））により表すことができる。
数 Ｄ（Ｓorg−Ｆdrc）：低周波成分信号に基づいて定めら
れるダイナミックレンジ圧縮係数（ＤはＳorg−Ｆdrcを
変換する関数））により表すことができる。
【００４１】すなわち、本発明によれば、上述のように
周波数帯域ごとの信号を作成して、変換処理を周波数帯
域ごとに行うため、従来方法に比べて画像のエッジ部に
おけるオーバーシュート、アンダーシュートあるいは偽
輪郭などのアーチファクトが発生しにくく、特に、各関
数を調整を行いながら個別に設定するようにすれば、よ
り高い画質の処理済画像を得ることが可能となる。
周波数帯域ごとの信号を作成して、変換処理を周波数帯
域ごとに行うため、従来方法に比べて画像のエッジ部に
おけるオーバーシュート、アンダーシュートあるいは偽
輪郭などのアーチファクトが発生しにくく、特に、各関
数を調整を行いながら個別に設定するようにすれば、よ
り高い画質の処理済画像を得ることが可能となる。
【００４２】なお、上述の実施の形態は周波数強調処理
に使用する信号とダイナミックレンジ圧縮処理に使用す
る信号をそれぞれ原画像信号Ｓorgに基づいて作成して
最後に加算を行うものであるが、本発明は、原画像信号
Ｓorgに対して周波数強調処理あるいはダイナミックレ
ンジ圧縮処理のいずれか一方の処理を先に行い、その結
果得られた信号に対して他の一方の処理を行うようにす
る場合も含むものとする。
に使用する信号とダイナミックレンジ圧縮処理に使用す
る信号をそれぞれ原画像信号Ｓorgに基づいて作成して
最後に加算を行うものであるが、本発明は、原画像信号
Ｓorgに対して周波数強調処理あるいはダイナミックレ
ンジ圧縮処理のいずれか一方の処理を先に行い、その結
果得られた信号に対して他の一方の処理を行うようにす
る場合も含むものとする。
【００４３】但し、一般に放射線画像の低濃度部は撮影
時の撮影線量が少ない部分であるためノイズが比較的多
く含まれている。これに対し、周波数強調処理では高濃
度部ほど強調の度合いが高くなる濃度依存の強調処理を
行っているため、原画像信号に対して直接周波数強調処
理を行えばこの低濃度部は強調されず、ノイズが強調さ
れることがない。
時の撮影線量が少ない部分であるためノイズが比較的多
く含まれている。これに対し、周波数強調処理では高濃
度部ほど強調の度合いが高くなる濃度依存の強調処理を
行っているため、原画像信号に対して直接周波数強調処
理を行えばこの低濃度部は強調されず、ノイズが強調さ
れることがない。
【００４４】一方、例えば原画像信号に対しダイナミッ
クレンジ圧縮処理を施してから周波数強調処理を行う
と、低濃度部はダイナミックレンジ圧縮処理により濃度
が高められることになる。つまり、強調処理においてそ
の部分が強調されることとなり、同時にその部分に含ま
れるノイズが強調されてしまうことになる。
クレンジ圧縮処理を施してから周波数強調処理を行う
と、低濃度部はダイナミックレンジ圧縮処理により濃度
が高められることになる。つまり、強調処理においてそ
の部分が強調されることとなり、同時にその部分に含ま
れるノイズが強調されてしまうことになる。
【００４５】したがって、望ましくは上記実施の形態の
ように原画像信号Ｓorgに基づいて各信号を作成するの
がよい。また処理時間の短縮という意味でも、２つの処
理は並列に行うことが望ましい。
ように原画像信号Ｓorgに基づいて各信号を作成するの
がよい。また処理時間の短縮という意味でも、２つの処
理は並列に行うことが望ましい。
【図１】本発明による画像処理装置の概念を表す図
【図２】ボケ画像信号作成手段の詳細を表す図
【図３】ボケ画像信号作成手段において用いられるフィ
ルタ（１次元）を表す図
ルタ（１次元）を表す図
【図４】フィルタリング処理の詳細を表す図
【図５】フィルタリング処理画像信号の周波数特性を表
す図
す図
【図６】フィルタリング処理手段において用いられるフ
ィルタ（２次元）を表す図
ィルタ（２次元）を表す図
【図７】フィルタリング処理画像信号Ｂ1 の補間演算に
用いられるフィルタを表す図
用いられるフィルタを表す図
【図８】補間演算の詳細を表す図
【図９】フィルタリング処理画像信号Ｂ2 の補間演算に
用いられるフィルタを表す図
用いられるフィルタを表す図
【図１０】補間演算の詳細を表す図
【図１１】ボケ画像信号の周波数特性を表す図
【図１２】本発明の画像処理装置の一実施の形態におけ
る全体構成を示す図
る全体構成を示す図
【図１３】帯域制限画像信号の周波数特性を表す図
【図１４】第１の変換手段における帯域制限画像信号の
変換処理の一例を表す図
変換処理の一例を表す図
【図１５】第１の変換手段における帯域制限画像信号の
変換処理の他の例を表す図
変換処理の他の例を表す図
【図１６】第２の変換手段における帯域制限画像信号の
変換処理の一例を表す図
変換処理の一例を表す図
１ ボケ画像信号作成手段 ２ 帯域制限画像信号作成手段 ３ 変換手段 ４ 積算手段 ５ 周波数強調処理手段 ６ 減算手段 ７ ダイナミックレンジ圧縮処理手段 ８ 加算手段 10 フィルタリング処理手段 11 補間処理手段 21 減算器 22 変換器 23 演算器
Claims (4)
- 【請求項１】 原画像を表す原画像信号に、該原画像の
高周波成分に関する信号を加算して該原画像の高周波成
分を強調するとともに該原画像の低周波成分に関する信
号を加算して該原画像のダイナミックレンジを圧縮する
画像処理方法において、 前記原画像信号に基づいて、互いに周波数応答特性が異
なる複数の非鮮鋭マスク画像信号を作成し、 前記原画像信号および前記複数の非鮮鋭マスク画像信
号、または前記複数の非鮮鋭マスク画像信号に基づい
て、前記原画像信号の複数の周波数帯域ごとの信号を表
す複数の帯域制限画像信号を作成し、 該各帯域制限画像信号のうち少なくとも１つの信号につ
いて、該帯域制限画像信号の少なくとも一部を小さくす
るような第１の変換処理を施して複数の第１の変換画像
信号を作成し、該各変換画像信号を積算することにより
前記原画像信号の前記高周波成分に関する信号を得ると
ともに、前記各帯域制限画像信号のうち少なくとも１つ
の信号について、該帯域制限画像信号の少なくとも一部
を小さくするような第２の変換処理を施して複数の第２
の変換画像信号を作成し、該各変換画像信号を積算する
ことにより積算信号を作成し、該積算信号を前記原画像
信号から減ずることにより差分信号を作成し、該差分信
号を変換することにより前記原画像信号の前記低周波成
分に関する信号を得、 前記原画像信号に前記高周波成分に関する信号および前
記低周波成分に関する信号を加算することにより、該原
画像信号の高周波成分を強調するとともにダイナミック
レンジを圧縮することを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項２】 前記帯域制限画像信号の作成、前記第１
および第２の変換画像信号の作成、前記高周波成分に関
する信号の作成、前記低周波成分に関する信号の作成、
および前記原画像信号への前記高周波成分に関する信号
と低周波成分に関する信号の加算を、下記の式 Ｓproc＝Ｓorg ＋β（Ｓorg）・Ｆusm（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） ＋Ｄ（Ｓorg−Ｆdrc（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN）） Ｆusm（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） ＝｛ｆu1(Ｓorg−Ｓus1)＋ｆu2(Ｓus1 −Ｓus2)＋… ＋ｆuk(Ｓusk-1−Ｓusk )＋…＋ｆuN(ＳusN-1−ＳusN)｝ Ｆdrc（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） ＝｛ｆd1(Ｓorg−Ｓus1)＋ｆd2(Ｓus1 −Ｓus2)＋… ＋ｆdk(Ｓusk-1−Ｓusk )＋…＋ｆdN(ＳusN-1−ＳusN)｝ （但し、Ｓproc：処理済画像信号 Ｓorg ：原画像信号 Ｓusk(k=1〜N）：非鮮鋭マスク画像信号 ｆuk(k=1〜N）：前記第１の変換処理に使用する関数 ｆdk(k=1〜N）：前記第２の変換処理に使用する関数 β（Ｓorg）：原画像信号に基づいて定められる強調係
数 Ｄ（Ｓorg−Ｆdrc）：低周波成分信号に基づいて定めら
れるダイナミックレンジ圧縮係数（ＤはＳorg−Ｆdrcを
変換する関数））にしたがって行うことを特徴とする請
求項１記載の画像処理方法。 - 【請求項３】 原画像を表す原画像信号に、該原画像の
高周波成分に関する信号を加算して該原画像の高周波成
分を強調するとともに該原画像の低周波成分に関する信
号を加算して該原画像のダイナミックレンジを圧縮する
画像処理装置において、 前記原画像信号に基づいて、互いに周波数応答特性が異
なる複数の非鮮鋭マスク画像信号を作成する非鮮鋭マス
ク画像信号作成手段と、 前記原画像信号および前記複数の非鮮鋭マスク画像信
号、または前記複数の非鮮鋭マスク画像信号に基づい
て、前記原画像信号の複数の周波数帯域ごとの信号を表
す複数の帯域制限画像信号を作成する帯域制限画像信号
作成手段と、 前記各帯域制限画像信号のうち少なくとも１つの信号に
ついて、該帯域制限画像信号の少なくとも一部を小さく
するような第１の変換処理を施して複数の第１の変換画
像信号を作成する第１の変換手段と、 前記第１の変換手段により作成された各変換画像信号を
積算することにより第１の積算信号を作成する第１の積
算手段と、 前記第１の積算信号に基づいて前記原画像信号の前記高
周波成分に関する信号を得る周波数強調処理手段と、 前記各帯域制限画像信号のうち少なくとも１つの信号に
ついて、該帯域制限画像信号の少なくとも一部を小さく
するような第２の変換処理を施して複数の第２の変換画
像信号を作成する第２の変換手段と、 前記第２の変換手段により作成された各変換画像信号を
積算することにより第２の積算信号を作成する第２の積
算手段と、 前記第２の積算信号を前記原画像信号から減ずることに
より差分信号を作成する減算手段と、 前記差分信号を変換することにより前記原画像信号の前
記低周波成分に関する信号を得るダイナミックレンジ圧
縮処理手段と、 前記原画像信号に前記高周波成分に関する信号および前
記低周波成分に関する信号を加算して、該原画像信号の
高周波成分を強調するとともにダイナミックレンジを圧
縮する加算手段とを備えてなることを特徴とする画像処
理装置。 - 【請求項４】 前記帯域制限画像信号の作成、前記第１
および第２の変換画像信号の作成、前記高周波成分に関
する信号の作成、前記低周波成分に関する信号の作成、
および前記原画像信号への前記高周波成分に関する信号
と低周波成分に関する信号の加算を、下記の式 Ｓproc＝Ｓorg ＋β（Ｓorg）・Ｆusm（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） ＋Ｄ（Ｓorg−Ｆdrc（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN）） Ｆusm（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） ＝｛ｆu1(Ｓorg−Ｓus1)＋ｆu2(Ｓus1 −Ｓus2)＋… ＋ｆuk(Ｓusk-1−Ｓusk )＋…＋ｆuN(ＳusN-1−ＳusN)｝ Ｆdrc（Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN） ＝｛ｆd1(Ｓorg−Ｓus1)＋ｆd2(Ｓus1 −Ｓus2)＋… ＋ｆdk(Ｓusk-1−Ｓusk )＋…＋ｆdN(ＳusN-1−ＳusN)｝ （但し、Ｓproc：処理済画像信号 Ｓorg ：原画像信号 Ｓusk(k=1〜N）：非鮮鋭マスク画像信号 ｆuk(k=1〜N）：前記第１の変換処理に使用する関数 ｆdk(k=1〜N）：前記第２の変換処理に使用する関数 β（Ｓorg）：原画像信号に基づいて定められる強調係
数 Ｄ（Ｓorg−Ｆdrc）：低周波成分信号に基づいて定めら
れるダイナミックレンジ圧縮係数（ＤはＳorg−Ｆdrcを
変換する関数））にしたがって行うことを特徴とする請
求項３記載の画像処理装置。
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