JPS61125281A - 画像処理方法 - 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】 （発明の分野） 本発明は階調処理や周波数処理等の画像処理り法、特に
詳細には多数のデータから抽出したデータを直線補間し
て形成した画像処理曲線に基づいて行なわれる画像処理
方法に関するものである。

（発明の技術的背鎖および先行技術） ある種の螢光体に放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、紫
外線、電子線等）を照射すると、この放射線エネルギー
の一部が螢光体中に蓄積され、この螢光体に可視光等の
励起光を照射Ｊると、蓄積されたエネルギーに応じて螢
光体が輝尽発光を示すことが知られており、このような
性質を示１螢光体は蓄積性螢光体と呼ばれる。

この蓄積性螢光体を利用して、人体等の被写体の放射線
画像情報を一旦蓄積性螢光体のシートに記録し、この蓄
積ａｍ光体シートをレーザ光等の励起光で走査して輝尽
発光光を生ぜしめ、得られた輝尽発光光を光電的に読み
出して画像信号を得、この画像信号に基づき写実感光材
料等の記録月利、ＣＲＴ等の表示装置に被写体の放）ｊ
線画像を可視像として出力させる放射線画像情報記録再
生システムが本出願人によりすでに提案されている（特
開昭５５−１２４２９号、同５６−１１３９５号など）
。

このシステムは、従来の銀塩写真を用いる放射線写真シ
ステムと比較して極めて広い放射線露出域にわたって画
像を記録しつるという実用的な利点を有している。（な
わち、蓄積性螢光体においては、放射線露光量に対して
蓄積後に励起によって輝尽発光する発光光の光量が極め
て広い範囲にわたって往側することが認められており、
従って種々の圃影条件により放射線露光量がかなり大幅
に変動しても、蓄積性螢光体シートより放射される輝尽
発光光の光量を読取ゲインを適当な値に設定して光電変
換手段により読み取って電気信号に変換し、この電気信
号を用いて写真感光材料等の記録材料、ＣＲＴ等の表示
装置に可視像を出力させることにより、放射線露光量の
変動に影響されない放射線画像を得ることができる。

またこのシステムによれば、蓄積↑り螢光体シートに蓄
積記録された放射線画像情報を電気信号に変換した後に
適当な信号処理を施し、この電気信号を用いて写真感光
材料等の記録材料、ＣＲＴ等の表示装置に可視像を出力
させることにより、観察読影適性（診断適性）の優れた
放射線画像を１ｑることかできるというきわめて大きな
効果−ｂｍることができる。

上記放射線画像情報記録再（１−シス７ムは、十に診断
を目的として人体の放外１線画像の記録、ｒｔＩ／ｌ−
に適用されるが、この」：うな場合には、診断性能に優
れた放射線画像を再ｌ＋ηるために、放射線画像情報を
読み取った読取画像信号を画像再生に供する前に、該読
取画像信号に階調処理を施１ことが不可欠である（この
階調処理の効果について＋３１、例えば特開昭５５−１
１６３３９号、同５５−１１６３４０号公報に詳しく２
戟されている）。

−Ｖ述の階調処理は一般に電子別算機を用い、階調変換
曲線に基づいて変換テーブルを形成し、このテーブルを
利用して行なわれるが、Ｒ適なＩｉｌ！ｉ調変換特性は
７Ｍ射線撮影された被写体の部位等によって異なるので
、必要な階調変換特性の階調変換曲線を多数（人体のあ
らゆる部位に対応するためには数十種類程度）用意しな
ければならない。しかしこのように多数の階調変換曲線
の各々に基づく変換テーブルをすべて記憶させるには、
非常に記憶容量の大きい電子計算機が必要となる。そこ
で通常は、階調変換曲線を形成する素データ（すなわち
入力画像信号値と、該信号値に対応する出力画像信号値
とについてのデータ）を多数作成して記憶させておき、
実際に階調処理を行なう際にはこれらの素データから使
用データを抽出し、抽出されたデータを直線補間して階
調変換曲線を作成し、そこから変換テーブルを形成する
ようにしている。そうすれば記憶データは少なくても、
使用データの抽出の仕方を変えたり、あるいは種々の補
正や操作を加えることにより、各被写体に適した多種類
の階調変換曲線を作成することが可能になる。

ところが上記のようにして作成した階調変換面線に基づ
いて階調処理を行なうと、再生画像において、被写体と
は無関係の異様す線が発生することがある。このような
線が再生画像に発生すると、この再生画像を用いた診断
において、誤診がなされる危険性が有る。

（発明の目的） そこで本発明は、上記のような不具合を解消しうる画像
処理方法を提供することを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明の画像処理方法は、前述のように素データからの
抽出データを直線補間して得た画像処理曲線を基本画像
処理曲線とし、この基本画像処理曲線を平滑化した画像
処理曲線に基づいて入ツノ画像信号を変換するようにし
たことを特徴とづるものである。

（実施態様） 以下、図面に示す実施態様に基づいて本発明の詳細な説
明する。

第１図は本発明の一実施態様による画像処理方法を適用
した画像再生処理の流れを示している。

この画像再生すｌ理は一例として、前述したようなＩＩ
ｉ銅線画像情報記録再！１システムにお１ノる画像再生
処理であり、まず敢射線画像情報読取装置５０にＪ、つ
て蓄槙竹塑光体シートへの蓄積記録情報が読み取られる
。この蓄積ｔ’ｌ［光体シートＡは、被写体を透過した
放射線を照射することにより、該被写体の放飼線画像情
報が蓄積記録されたものである。該シートＡから放射線
画像情報を読み取るために、該シート八を矢印Ｙの方向
に静１走査のために移動させながら、レーＩｆ光源１０
からのレーザ光１１を走査ミラー１２によってＸ方向に
主走査させ、螢光体シート八に蓄積されている放射線エ
ネルギーを、輝尽発光光１３として発散させる。輝尽発
光光光１３は透明なアクリル板を成形して作られた集光
板１４の一端面からこの集光板１４の内部に入射し、中
を全反射を繰返しつつフォトマル１５に至り、該フォト
マル１５は輝尽発光光１３の発光聞を担う画像信号Ｓｏ
を出力する。この画像信号Ｓｏは第１図に示されるよう
に増幅器２０によって増幅され、増幅された画像信号Ｓ
は次いで対数変換器２１により対数変換されてから、Ａ
ＩＤ変換器２２によりデジタル値に変換される。このデ
ジタル画ｌ！＋信号１００８は磁気ディスク等の記憶手
段２３に一且紀憶される。次いで上記画像信号１０（ｌ
　Ｓは電子計算機からなる階調処ＪＩＩＨ＠２４に入力
され、後述のようにして形成される階調変換曲線を１０
う階調変換テーブルに基づいて階調処理される。階調処
理された出力画像信号ｌｏｇｓ’はＤ／Ａ変換器２５に
よりアナログ信号Ｓａに変換され、このイ舊号３ａは例
えばＣＲＴ等のディスプレイ装置や、走査記録装置等の
画像再生具＠２６に送られ、そこでこの信号Ｓａが担持
する画像が再生される。第２図は上記画像再生装置２６
の一例を示づものである。感光フィルム３０を矢印Ｙの
副走査方向へ移動させるとともにレーザビーム３１をこ
の感光フィルム３０十にＸ方向に主走査させ、レーザビ
ーム３１をＡ１０変調器３２により画像信号供給器３３
からの画像信号によって変調することにより、感光フィ
ルム３０上に可視像を形成する。この変調用画像信号と
して、前記信号Ｓａを使用づれば、該信号Ｓａが相持す
る画像すなわち蓄積性螢光体シート八に蓄積記録されて
いた放射線画像が再生される。なおデジタル画像信号ｔ
ｏｏ　Ｓは記憶手段２３に記憶せず、直接階調処理装置
２４に入力されてもよい。

次いで上記階調処理装置２４における階調処理について
詳しく説明する。階調処理装置２４においては、−例と
して第３図に示されるような階調変換曲線Ｆを担う階調
変換テーブルが作成され、このテーブルに基づいて階調
処理が行なわれる。上記階調変換曲線Ｆは第４図に示さ
れるような基本階調変換的ｆｉｆを平滑化して得られた
ものである。

そして該基本階調変換曲線ｆは、電子計算機のメモリー
に記憶されていた入力画像信号値と出力画像信号値との
相合ゼ（索データ）多数から、使用するデータ（０，ａ
ｏ　）、（１，ａｔ　）、（２゜ａＺ）・・・を抽出し
、これらの抽出されたデータを直線補間して形成される
。これらの抽出データは上記メモリーに記憶されていた
素データの中からそのまま抽出されてもよいが、一般に
は抽出されたのちに所定の補正等が行なわれて使用され
る。

このようにＪれば、メモリーに記憶さＵておくデータが
１通りであっても、被写体の部位等に応じて最適の基本
階調変換曲線ｆを自由に形成Ｊることができる。

上記基本１１ｔ！ｉ調変換曲ｇｌｆを基に階調変換曲線
［を作成するには、−例として次のような平滑化が行な
われる。すなわち階調変換曲線Ｆ上の点を（０，Ａｏ　
）、（１，Ａ＋）、（２，Ａ２）−・とすると、 Ｍは奇数 とする。すなわちマスクサイズＭで平滑化がなきれ、基
本階調変換曲線ｆが大ぎな屈曲点を有する折れ線状であ
るのに対し、階調変換曲線Ｆは滑らかな曲線に近いもの
となる。

上述のような階調変換曲線Ｆに基づいて形成した階調変
換テーブルに従って階調処理を行なうと、画像再生装置
２６によって再生されたＩＩｌ射線画像においては、前
述したような巽様な線が生じることがない。従来は１記
基本階調変換曲線ｆに相当する階調変換曲線に基づいて
階調処理を行なっていたため、第４図の曲線を例に説明
すれば、折れ線の大きな屈折点（２，ａ２）を境にして
出力画像信号が急激に変わり、そのため再生画像におい
て画像ａｒｆ１が大きく段階的に変わる部分が生じ、こ
の部分が人間の視覚のマツハ効果によって強調され、前
記のような線として知覚されるものと考えられる。

前記（１）式におけるマスクサイズＭは、必要に応じて
適当な数に設定寸ればよい。またこのマスクサイズＭは
偶数、特に２”（ｍ　＝　１．２．３・・・）とすれば
、除締がｂｔｔシフト演算となり、演算時間の短縮化が
図れる。

なお前記素データから使用データを抽出して補間Ｊる際
に、２次以上の５次の補間を行なえば、上記階調変換曲
線Ｆと同じように滑らかな階調変換曲線を得ることもで
きるが、このような高次の補間を行なうには複雑なアル
ゴリズムが必要となる。それに対して本発明方法におい
ては、筒中な平滑化のアルゴリズムを使用することによ
り滑らかな階調変換曲線Ｆ　ｈ＜得られるから、マシン
１−ドの低減と演算時間の短縮化が可能である。

以上蓄積性螢光体シートからの読取画ＩＩ信号に対して
階調処理を行なう場合に適用された実施態様について説
明したが、本発明の画像処理方法は例えば特開昭５０−
１１０３８号、同５０−７５１３９号公報に記載されて
いるような特定の周波数成分を強調する周波数処理、さ
らには蓄積性螢光体シートからの放射線画像再生以外の
画像再生に対して適用することも勿論可能である。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明の画像処理方法によれば
、再生画像において不自然な部分が発生覆ることが無く
なり、特に前述の放射線画像情報記録再生システムに適
用されれば、再生放射線画像において不自然な濃度段差
等が発生しなくなるから、誤診の危険性を解消すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様方法が適用された敢射線画
像情報再生システムを示す概略図、第２図は上記放射線
画像情報再生システムに使用される画像再生８置の一例
を示す概略図、第３図および第４図は上記実施態様方法
における階調変換曲線と基本階調変換曲線の関係を説明
（る説明図である。 １５・・・フォｉ〜マル　　　　２４・・・階調処理装
置２６・・・画像再！［装置 ｌｏｇ　３・・・入力画像信号　１ｏ０３’・・・出力
画像信号Ｆ・・・階調変換曲線　　　ｆ・・・基本階調
変換曲線第３図 ン＼力　ｈｌ象イき号　ｌｏｇｓ 第４図 ム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力画像信号値と、該信号値に対応する出力画像
   信号値とについての素データを多数作成して記憶手段に
   記憶し、これらの素データから使用データを抽出し、抽
   出されたデータを直線補間して基本画像処理曲線を形成
   し、次いで該基本画像処理曲線を平滑化し、この平滑化
   された画像処理曲線に基づいて入力画像信号を変換して
   出力することを特徴とする画像処理方法。
2. （２）前記入力画像信号が、放射線画像情報が蓄積記録
   された蓄積性螢光体シートに励起光を照射することによ
   り該シートから放出された輝尽発光光を光電的に読み取
   って得た画像信号であり、前記画像処理曲線が階調変換
   曲線であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の画像処理方法。