JPS59112359A - 動画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、例えば心臓のように動きのある部位に関し
て撮影されているディジタル画像系列において、その部
位の変動に関する情報を効率よく抽出し、処理結果をわ
かり易く表示する動画像処理装置Ｃ二関するものである
。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

例えば心臓の様に動きのある部位を撮影しているディジ
タル画像系列を処理し表示する方法として、第１図の様
に画像出力装置のメモリ領域を等分（二分割し、分割後
の各領域（二各時刻の画像Ｃ二関する処理結果（例えば
、境界点情報）を、カラー情報で入力濃淡画像に重畳さ
せる方法がある。しかし、この方法Ｃ二よると、２枚の
画像の相違点を認識するためには、それぞれを対比観察
しなければならず、又、その認識も困離であり不正確と
なる。

上記欠点を解決する手段として、第２図こ示すように、
同一部位Ｃユ対して撮影時間の異なる２枚の画像の処理
結果を、１枚の画像に重畳させて表示する方法がある。

この方法によれば、例えばｔ。

時における画像を赤で表示し、ｔ１時における画像を青
で表示することＣ二より、各時刻における境界点情報を
認識することができる。

しかし、診断対象が、各時刻における境界点情報である
より、むしろ、時刻間Ｃ二おける境界点の変動情報であ
る場合、即ち、部位中のどの部分が静止しており、又、
どの部分が変動したか、あるいはどのようＣ二変動した
かを認識する場合Ｃ二は、上記方法により表示した結果
からは認識が困難となっている。

〔発明の目的〕

この発明は、前記事情Ｃ１鑑みて成されたものであり、
動画像Ｃ二ついての時刻間Ｃ二おける境界点の変動情報
を明確Ｃ二表示することのできる動画像処理装置を提供
することを目的とするものである。

〔発明の概要〕

前記目的を達成するためのこの発明の概要は、動きのあ
る部位（二対して、時間的に異なる少なくとも２種の画
像をそれぞれディジタル値として記憶する画像メモリと
、これら２椎の画像の差分画像を作成してこれを変動領
域として出力する差分画像作成手段と、一方の前記画像
メモリからの画像Ｃ二対して空間微分フィルタを施して
空間微分画像を作成する第１の空間微分画像作成手段と
、他方の前記画像メモリからの画像に対して、前記差分
画像作成手段の出力たる変動領域（二のみ空間微分フィ
ルタを施して空間微分画像を作成する第２の空間微分画
像作成手段と、前記第１．第２の空間微分画像作成手段
からの空間微分画像（二ついての空間微分値と前記変動
領域とから静止部の境界点と変動部の変動前後の境界点
とを抽出する境界点抽出手段とを具備することを特徴と
するものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

先ず、この発明の原理を第６図を参照して説明する。通
常、関心部位の濃淡値は、部位全体に亘つて同一レベル
であることは少なく、同じ部位でも異なった時刻Ｃ二お
いて撮影された画像間では、その濃淡値が多少変化する
場合が多い。しかし、例えば医用画像Ｃおいては、画像
中に関心部位以外の部位も撮影されることが多い。この
際通常関心部位は背景（画像中の関心部位以外の領域）
Ｃ対してコントラストが強くなるように撮影される。

従って、部位の変動をとらえている二枚の濃淡画像（第
６図（ａｌ　、　（ｂ）図示）の各対応画素毎に差分な
とった差分画像（第６図（ｃ１図示）において、差分値
の絶対値が大きな値をとる画素の集合である領域は、部
位の境界が通過した領域であると考えられる。この領域
を変動領域Ａと呼ぶ。変動領域Ａ上Ｃ二変動以前の境界
点と、変動以後の境界点とが存在する。この性質に従っ
て、（イ）部位中変動した境界点、（ロ）部位中変動し
た境界点の変動後の境界点、（ハ）部位中静止していた
境界点を抽出する。（イ）は、変動領域Ａ上（二ありか
つ最初の画像≦二おける空間微分値が高い点、（ロ）は
変動領域Ａ上（二ありかつ最後の画像における空間微分
値が高い点、（／→は空間微分値は高いが変動領域Ａ上
Ｃ二ない点である。

このように、変動部位Ｃ二おける変動前後の境界点と静
止部位の境界点とを抽出し、例えば色別表示することＣ
二より、境界点の変動情報を得ようとするものである。

次に、上記原理に則ったこの発明の一実施例を第４図、
第５図を参照して説明する。第４図はこの発明の一実施
例である動画像処理装置のブロックダイヤグラムである
。第４図（二おいて、原画像収集装置１は、例えばＸ線
撮影装置によって撮影される画像を収集する。Ｎ勺変換
器２は、前記原画像収集装置１からのアナログデータな
ディジタルデータに変換する。このディジタルデータは
、セレクタチャネル６の制御により、各時刻毎に画像メ
モリ４，５≦二格納される。差分画像作成装置６は、前
記画像メモリ４，５における画像の差分なとり、前述し
た変動領域を求め・るためのものである。

第１の空間微分画像作成装置７は、前記画像メモリ４に
記憶された画像を入力すると共に、この全画面Ｃ１亘っ
て空間微分フィルタを施すことにより空間微分画像を作
成する。第２の空間微分画像作成装置８は、前記画像メ
モリ５に記憶された画像を入力すると共シニ、この画像
のうちの前記差分画像作成装置の出力たる変動領域上（
二ついてのみ空間微分フィルタを施して空間微分画像を
作成する。

境界点抽出装置９は、前記第１．第２の空間微分画像作
成装置７，８の出力と、前記差分画像作成装置乙の出力
たる変動領域とＣ基づいて、静止部の境界点と、変動部
の変動前後の境界点とを抽出する。画像表示装置１０は
、前記境界点抽出装置９の出力たる６種の抽出情報Ｃ二
各々個別のカラー情報を分けあて、前記画像メモリ４又
は画像メモリ５に格納されている画像６二重畳して表示
する。

尚、図示してはいないが、前記各装置における動作の流
れはＣＰＵによって制御されるようになっている。

以上のように構成された動画像処理装置の作用６二つい
て、第５図をも参照Ｃ１加えて説明する。第５図は動作
説明のための概略説明図である。

動きのある所定撮影部位に対して、時刻ｔｏに原画像収
集装置１により収集した画像データは、Ｗ変換器２ζ二
よりディジタル化され、セレクタチャネル６の制御（二
より画像１１として画像メモリ４に記憶される。同様に
して、時刻ｔｌにおける画像１２は、画像メモ！３５１
ｍ記憶される。この２枚の画像１１．１２は、差分画像
作成装置６に入力して、画像の対応画素毎に差分が行な
われ、差分画像（変動領域において、高い画素値をもつ
画像）１６が作成される。一方、前記画像メモリ４に記
憶された画＊ｉｉは、第１の空間微分画像作成装置７に
対しても入力し、ここで、全画面に亘って空間微分フィ
ルタが施されることにより空間微分画像１４が作成され
る。さらに、前記画像メモリ５に記憶された画像１２は
、第２の空間微分画像作成装置８に対しても入力する。

ここで、画像１２ｒ二対して、前記差分画像１６の高い
画素値の領域内即ち変動領域内ｉ；ついてのみ空間微分
フィルタを施して、空間微分画像１５を作成する。

次に、境界点抽出装置９は、前記第１．第２の空間微分
画像作成装置７，８の出力と、差分画像作成装置６の出
力とに基づいて、静止部の境界点と変動部の変動前後の
境界点とを抽出する。即ち、空間微分画像１ａＣ二つい
て、空間微分値の高い点を求め、前記変動領域上（二存
在しないものを静止部の境界点とし、変動領域上（二存
在するものを変動部の変動前の境界点として抽出する。

又、空間微分画像１５（：ついて、変動領域上（二おけ
る空間微分値を求め、これを変動部の変動後の境界点と
する。従って、境界点抽出装置９の出力としては、図示
画像１６Ｃ二示すよう６１６種の境界点が得られる。表
示装置１０は、この６種の境界点に対し各々個別のカラ
ー情報を分りあてると共に、これをパ画像１１ζ二重畳
し、表示画像１７を画像表示装置１０における所定の分
割位置Ｃ二表示する。この表示により、連続する時刻間
Ｃ二ついて、撮影部位中のどの部分が変動し、どの部分
が静止していたかを明確ｇ二判別することができる。

次（二、時刻ｔ１と時刻ｔ２との画像（二おける変動情
報を求める場合（二は、画像メモリ４１−前記画像１１
≦二代えて時刻ｔ２を二おける画像１９を記憶させる。

以後は同様Ｃ二処理することにより、変動情報が明確と
なった表示画像２６を得ることができる。尚、画像２０
は時刻ｔ１＋ｔ２の差分画像を示し、画像２１は画像１
９の空間微分画像を、画像２２は時刻ｊｌ＋ｔ２に亘る
変動情報の抽出表示をそれぞれ示している。このように
、２回目以降の動画像処理においては、ディジタル画像
を画像メモリ４，５に交互に記憶し、新たＣユ記憶され
た画像Ｃ二対してのみ空間微分画像を作成し、先Ｃ二作
成した空間微分画像との間で処理すればよい。そして、
各時刻における処理結果を、表示装置１０≦二おける各
分割面響二表していけば、連続する時刻間の各々Ｃ二つ
いて、撮影部位中のどの部分が変動し、どの部分が静止
していたかを明確に認識することができる。

この発明は前記実施例Ｃ二限定されるものではなく、こ
の発明の要旨の範囲内Ｃユおいて釉々の変形例を包含す
ることは言うまでもない。例えは、この発明を心臓等の
動きのある部位Ｃ二ついての各時間毎の容積検出に用い
ることもできる。これを第６図を参照して説明する。第
６図において、画像１７．２３は、動画像処理装置の処
理結果として得られる画像、即ち、第５図図示の画像１
７．２３と同一画像を示している。先ず、画像１７より
、静止部の境界線と変動部における変動前の境界線とを
抽出し、時刻ｔｏにおける心臓の境界線２４を表示する
。そして、この境界線２４としての単一閉曲線上を探索
していくことにより、時刻ｔｏ≦二おける心臓の容積を
算出することができる。次に、時刻ｔ１における心臓の
容積を算出するには、先ず前記境界線２４（二おける変
動前の境界線を、変動後の境界線（二置き換えることに
より境界線２５を抽出表示する。この境界線２５は、時
刻ｔｌにおける心臓の境界線である。従って、この境界
線２５から容易Ｃ二心臓の容積を算出することができる
。

以後、同様の操作Ｃより、静止部の境界線をそのまま利
用して、変動部の境界線を順次置き換えていくことＣ二
より、時刻ｔ２以後の心臓の容積を算出することができ
る。

このように、この発明を心臓等の容積の自動検出Ｃ二連
用すれば、明確Ｃ二表示された境界線上な探索すること
により検出精度が向上すると共ζ二、異なる時刻の容積
を検出する際５二は変動部の境界線のみを置き換えてい
けばよいので、処理時間の短縮をも図ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明Ｃ二よれば、動きのある
部位ｉ二対する時間的≦１異なる２釉の画像を処理する
ことにより、時刻間における静止部の境界線と変動部の
変動前後の境界線とを明確≦二表示することができる動
画像処理装置を提供することができる。従って、時刻間
（二おいて、どの部位がどのようＣ二変動したかを容易
ｇ二認識できると共に、さらに、この発明を容積の自動
検出Ｃ二連用すれば、精度の向上と処理時間の短縮とを
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来の動画像処理装置ｃ二おける処理
結果の表示を示す概略説明図、第６図（ａ）。 （ｂｌ　、　（ｃｌはこの発明の詳細な説明するための
概略説明図、第４図はこの発明の一実施例である動画像
処理装置を示すブロックダイヤグラム、第５図は第４図
図示の動画像処理装置の動作を説明するための概略説明
図、第６図はこの発明を心臓等の容積の自動検出装置Ｃ
二速用した場合の動作を説明する概略説明図である。 １・・・原画像収集装置、　２・・・ＮΦ変換器、　６
・・・セレクタチャネル、　４，５・・・画像メモリ、
６・・・差分画像作成装置、　７・・・第１の空間微分
画像作成装置、　８・・・第２の空間微分画像作成装置
、９・・・境界点抽出装置、　１０・・・画像表示装置
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 動きのある部位に対して、時間的に異なる少なくとも２
   種の画像をそれぞれディジタル値として記憶する画像メ
   モリと、これら２種の画像の差分画像を作成してこれを
   変動領域として出力する差分画像作成手段と、一方の前
   記画像メモリからの画像に対して空間微分フィルタを施
   して空間微分画像を作成する第１の空間微分画像作成手
   段と、他方の前記画像メモリからの画像に対して、前記
   差分画像作成手段の出力たる変動領域にのみ空間微分フ
   ィルタを施して究間微分画像を作成する第２の空間微分
   画像作成手段と、前記第１．第２の空間微分画像作成手
   段からの空間微分画像についての空間微分値と前記変動
   領域とから静止部の境界点と変動部の変動前後の境界点
   とを抽出する境界点抽出手段とを具備することを特徴と
   する動画像処理装置。