JPS63149772A - 物体の連続2画像から減算像を決定する方法および装置 - Google Patents

物体の連続2画像から減算像を決定する方法および装置

Info

Publication number
JPS63149772A
JPS63149772A JP62301608A JP30160887A JPS63149772A JP S63149772 A JPS63149772 A JP S63149772A JP 62301608 A JP62301608 A JP 62301608A JP 30160887 A JP30160887 A JP 30160887A JP S63149772 A JPS63149772 A JP S63149772A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
images
determining
sub
pixel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP62301608A
Other languages
English (en)
Inventor
カレル・ヤン・ツイデルフェルド
バレンド・マリウス・テル・ハール・ロメニイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Publication of JPS63149772A publication Critical patent/JPS63149772A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformations in the plane of the image
    • G06T3/40Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting
    • G06T3/4007Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting based on interpolation, e.g. bilinear interpolation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5258Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving detection or reduction of artifacts or noise
    • A61B6/5264Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving detection or reduction of artifacts or noise due to motion
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration
    • G06T5/80Geometric correction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

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】 本発明は物体の連続2画像から減算像を決めるに当り、
画像に細分割された連続2画像の各々からサブ画像を選
択し、各サブ画像は同一の画像を含むと共に互いに変位
した御毎回互いに比較し、サブ画像あたり各変位置画素
の画素値間の差の目安を決め、かつ1個の変位ベクトル
は差の目安が最小となる直交方向の成分を有し、その後
1つの画像の画素の位置を局部的に決めた変位ベクトル
によって補正し、差の目安を決めるために1つのサブ画
像の各画素の値を画素の位置の指標の和が夫々偶数また
は奇数となる量だけ増減し、その後減算サブ画像を決め
ると共に減算像の隣接画素間の符号変化の数を計数し、
符号変化の計数値が好適な符号変化の最大数の予定分数
以上となる位置で前記差の目安が最小となるようにした
物体の連続2画像から減算像を決定する方法に関するも
のである。
また、本発明は第1および第2の画像を記憶する記憶手
段と、第1および第2の画像内から画素に 分割された
サブ画像を選択し、他のサブ画像に対して1つのサブ画
像を変位し、両サブ画像の関連する画素の値を比較し、
かつ、これから関連する値と2つ以上の直交成分を有し
前記関連する値が最大となる変位サブ画像の変位ベクト
ルを決める算術演算手段と、決定した変位ベクトルを記
憶すると共に補正された第1および第2の画像から減算
像を決める他の記憶手段とを具え、前記算術演算手段に
よって種々の画素に関連する変位ベクトルをも好適に決
めて局部的に決めた変位ベクトルにより第1の画像の画
素の位置を補正し得るようにした物体の連続2画像から
減算像を決定する装置に関するものである。この種の方
法および装置は米国特許願A −4,558,462号
明細書から既知である。この既知の方法および装置はデ
ィジタル減算アンジオグラフィに用いられる。この場合
、コントラスト媒体を患者内に注入してこのコントラス
ト媒体の注入前後に形成されたX線像から計算した減算
像によってコントラスト媒体のみを示すようにする。し
かし、種々のX線露光中の患者の動き例えば心臓または
呼吸器官の動きのため、静止構体、例えば患者の肋骨の
構体の動きの偽輪郭として減算像に現れるようになる。
これら追加の構体が不所望であることは明らかである。
前述した米国特許願A −4,558,462号明細書
には患者の動きに対してかかる減算像を補正する方法が
記載されている。この場合には2個のサブ像の関連する
画素の比較を相互相関の計算によって行う。
この比較により、患者の動きによって生ずる像部分のサ
ブ像当りの変位を測定することができる。
1つの像をこれら変位に対して補正することによって減
算像のアーティファクトの数を減少させることができる
。しかし、かくして測定した変位のベクトルが殆どの場
合満足しないことを確かめた。
これがため、動きのアーティファクトの部分が多少とも
補正されるが、他の部分はそのままであり、これは不所
望である。
本発明の目的は測定した変位のベクトルの信頼性を増大
し得るような手段を講じて変位のベクトルにより行われ
る動きを一層信頼性のように補正する上述した種類の方
法および装置を提供せんとするにある。
本発明方法は物体の連続2画像から減算像を決めるに当
り、画像に細分割された連続2画像の各々からサブ画像
を選択し、各サブ画像は同一の画像を含むと共に互いに
変位した御毎回互いに比較し、サブ画像あたり各変位後
画素の画素値間の差の目安を決め、かつ1個の変位ベク
トルは差の目安が最小となる直交方向の成分を有し、そ
の後1つの画像の画素の位置を局部的に決めた変位ベク
トルによって補正し、差の目安を決めるために1つのサ
ブ画像の各画素の値を画素の位置の指標の和が夫々偶数
または奇数となる量だけ増減し、その後減算サブ画像を
決めると共に減算像の隣接画素間の符号変化の数を計数
し、符号変化の計数値が好適な符号変化の最大数の予定
分数以上となる位置で前記差の目安が最小となるように
した物体の連続2画像から減算像を決定する方8法にお
いて、他のサブ画像に対するサブ画像の少なくとも最後
の3位置に関連する符号変化の数を記憶し、その後これ
ら符号変化数の差から信頼性の数を決め、変位ベクトル
の各直交方向の成分に対して各方向の最後の3位置に関
連する3つの数を記憶し、各方向成分に対して信頼性の
数を形成するようにしたことを特徴とする。
変位のベクトルを測定して決めた後近くのベクトルを決
めるため出発量としてこの変位のベクトルを用いる場合
には本発明方法を促進することができる。被検体の一部
分の動きがその周りの部分の動きに対する不連続性を示
さないものとすると近隣の変位のベクトルは僅かしか変
位しない。これがため前に決めた変位のベクトルを、次
の近隣の変位のベクトルを決めるための出発量として十
分に用いることができ従ってサブ画像が最小に変位する
位置を限定回数の探索工程で見付は出すことができる。
また、本発明は第1および第2の画像を記憶する記憶手
段と、第1および第2の画像内から画素に 分割された
サブ画像を選択し、他のサブ画像に対して1つのサブ画
像を変位し、両サブ画像の関連する画素の値を比較し、
かつ、これから関連する値と2つ以上の直交成分を有し
前記関連する値が最大となる変位サブ画像の変位ベクト
ルを決める算術演算手段と、決定した変位ベクトルを記
憶すると共に補正された第1および第2の画像から減算
像を決める他の記憶手段とを具え、前記算術演算手段に
よって種々の画素に関連する変位ベクトルをも好適に決
めて局部的に決めた変位ベクトルにより第1の画像の画
素の位置を補正し得るようにした物体の連続2画像から
減算像を決定する装置において、各変位ベクトルに対し
て前記性の記憶手段にはその位置、方向成分および各方
向成分の信頼性の規準を記憶する数個の記憶位置を設け
るようにしたことを特徴とする。
信頼性の規準は動きのベクトルの信頼性に関する目安で
ある。これがため測定した変位が動きのアーティファク
トを所望のように補正するに好適であるか否かを決める
ことができる。信頼し得ない変位のベクトルまたはその
成分はその近くの一層信頼性の変位のベクトルのデータ
によって完全にまたは局部的に置換することができる。
また、患者の動きに対し減算像を補正することはアイイ
ーイーイー トランザクションズ オンメディカル・イ
メージング 第Ml−3巻 第4号 第1179−11
86頁から既知である。動きの程度は、2つの像を互い
に変位させて像の一方に人造のパターンを重畳した後こ
れら2つの像を比較し、その後減算像の画素間の符号変
化を計算することにより得ることができる。この方法は
本発明装置に用いるに特に好適である。その理由はこの
方法により信頼性の規準が極めて簡単に得られるからで
ある。本発明装置の好適な例では、関連する値を決める
算術演算手段を用いて、関連する画素の位置指標の和が
偶数または奇数となる場合に2つのサブ画像の関連する
画像間の差を決めると共に順次の連続画素の差の符号変
化の数を決める量だけ増減するようにし、更に、前記算
術演算手段を用いて変位ベクトルの各直交成分に対して
一方のサブ画像の他のサブ画像に対する最後の3つの変
位後の成分方向における位置に対する符号変化の3つの
数を決めて最大の数およびその他の2つの数間の差から
信頼性の数を計算し得るようにする。
本発明装置の他の例では算術演算手段を用いて隣接の変
位ベクトルの方向成分を比較し、かつ、第1の方向成分
に関連する信頼性の数に基づく信頼性の規準を、第1の
方向成分が隣接の方向成分から調整し得る目安より少な
く変位する量だけ増大させ得るようるする。
本発明装置の好適な例では算術演算手段を用いて信頼性
の規準により加重され置換すべき方向成分およびそのす
ぐ近くの隣接方向成分を含む方向成分の和を決め、前記
算術演算手段には前記決定すべき和にその信頼性の規準
が置換すべき方向成分の信頼性の規準よりも大きなこれ
ら隣接の方向成分のみを含ませ、この和を前記他の記憶
手段に記憶して前記他の記憶手段に後に記憶される方向
成分と置換し得るようにする。かように種々のベクトル
成分を重み付けすると信頼し得ないベクトル情報が一層
信頼性の情報に好適に置換されるようになる。従って2
回の繰り返しまたは2回の重み付は処理後位置に依存す
る動きに好適に近似する十分に高い信頼性を得ることが
できることを確かめた。
図面につき本発明を説明する。
第1図は本発明装置の一例を示す。この装置は高電圧発
生器Gを具え、これにより被検体0を照射するX−線X
のビームを発生するX線管已に給電を行う。被検体0を
通過したX線Xはイメージ増強管IIにより検出され、
光学像に変換され、この光学像を撮像管PUによってビ
デオ信号に変換する。このビデオ信号は増幅器OAで増
幅した後アナログ−ディジタル変換器ADCによりサン
プル化しかつディジタル化し、その後ディジタル像信号
を像処理装置IPの第1および第2メモIJMI、 M
2に記憶する。像処理装置IPは上記メモ!JMI、 
M2だけでなく算術演算装置CUおよび他のメモlJM
3をも具える。メモlJM3を設ける目的は後に詳細に
説明する。算術演算装置CUによってメモIJMIおよ
びM2に記憶された像から減算像を決めることができる
この減算像はモニタMONに表示し得るかまたはメモI
JMI、 M2. M3のうちの1つ、即ち外部テープ
またはディスクメモリ (図示せず)に記憶することが
できる。
メモリM1またはM2に記憶された画像は通常のシャド
ウ像、巡回フィルタ処理により得られた低雑音像、コン
ピュータトモグラフィにより発生したスライス像、また
は磁気共鳴信号から計算したスライス像とすることがで
きる。しかし、コントラスト媒体が注入されたバスキュ
ラシステムにより2つの像間の差を形成するようにした
同一被検体の順次に連続して発生した像にも、第1像の
発生後被検体の動きに関連する不所望な情報が含まれる
ようになる。上記文献にはかかる動きが減算像に及ぼす
影響を除去する試みが記載されている。
しかし上述した方法によって必ずしも所望の信頼性を得
ることはできない。
本発明によれば、像処理装置IPによって上述した問題
を緩和する方法を実行することができる。
メモリM1およびM2に記憶された像の各々を例えば5
12 X512画素に細分割する。算術演算装置Ct+
によって第1像のうちの32X32画素P1(i、 j
)より成るサブ画像(ここに0≦1≦31および0≦J
≦31)を選択し、且つ■十ノが偶数のとき各画素PI
 (i、 j)の画素値に値qを加算すると共にl+J
が奇数のとき画素値から値qを減算する。か(して得た
サブ画像を第2像からの関連するサブ画像P2(i、j
)(ここに0≦1≦31.0 ≦J≦31)と比較する
減算サブ画像P1<j、 j)−P2 (i、 j) 
 における隣接画素間の符号変化の数を計数する。サブ
画像が同一である場合には符号変化の数は最大となる。
サブ画像が同一でない場合には符号変化の数は少なくな
る。一方のサブ画像を他方のサブ画像に対して変位させ
ることにより関連するサブ画像の符号変化の数が最大と
なる位置を見出すことができる。これは、この位置にお
いて2つのサブ画像間の差が最小 となることを意味す
る。この変位の程度/方向を変位ベクトルと称し、この
ベクトルを、サブ画像の中心(例えばPI (i、 j
)  ここに1・j=16)にほぼ位置する画素に割当
てる。
次いで第1および第2像(例えばPL(i、j) 、こ
こに32≦1≦63および0≦J≦31)から他のサブ
画像を選択して新たなサブ画像に対し上述した比較処理
を繰り返す。1つの画像で順次連続して選択すべきサブ
画像が重複しても、1つの画像で更に多くのサブ画像(
例えば画素P(i、j)ここに16≦i≦47.0≦J
≦31を含むサブ画像)を選択し得ることは勿論である
。かようにして選択したサブ画像当り、1個の(局部的
に依存する)変位ベクトルを決めることができる。これ
がためサブ画像が補正すべき像全体に亘り均一に分布し
ている場合には補正すべき像全体に亘り規則正しく分布
している変位ベクトルめマトリックスを得ることができ
、このマトリックスを他のメモリM3に記憶する。上述
した所を第2図のフローチャートで示す。かくして算術
演算の数を節約することができる。第2図に示すプログ
ラムブロック300では第1のサブ画像の各画素Pi 
(i、 j)の画素、値を前のステップ200の後位q
により変更する。このステップ200では第1ステツプ
100中の一群のパラメータ人力、例えば出発位置(X
O,YO)、サブ画像の大きさ、1つの像の画素の数(
NX、 NY)、量q等に無関係に1つのサブ画像を選
択する。ステップ300では選択したサブ画像から減算
像を決定する。第2図に示すように次の群のステップで
は一致が良好な互いに2つのサブ画像の位置をきめる。
この群の算術演算ステップは、減算サブ画像の符号化の
数を計数する第1ステツプ402を具える。次のステッ
プ404では計数内容を減算サブ画像の実行可能な符号
変化の最大数の下限と比較する。この計数内容がこの下
限例えば40%以下に保持されている場合には次のステ
ップ406で選択されたサブ画像が変更された値qが最
大値qMに到達しているか否かをテストする。値qが最
大値qMに到達していない場合にはこの値qをステップ
408で一定量だけ増大し、その後新たな減算サブ画像
を決め、この勲位qの増大した値を加減算の所定の固定
パターンとして用いる。この処理の後ステップ402で
減算サブ画像の符号変化の数を更に計数する。
ステップ404において計数内容が上記下限以上になる
と、次のテストステップ410において計数内容が所定
の上限以上になるか否かを決める。計数内容が所定の上
限以上になる場合には比較した2つのサブ画像がほぼ同
一となり、次いでステップ412においてX方向および
Y方向で決まった最後の変位成分OXおよびDYを、サ
ブ画像の中央にほぼ位置する画素に割当てる。更に信頼
性の数(0まで)を以下に説明するように各画素に割当
てる。
計数内容が上記上限以上とならない場合には次のテスト
ステップ414でサブ画像に関連する変位位後がX方向
において最大値DXM以上となるか否かをテストする。
この変位位後が最大値DXM以上となる場合にはステッ
プ416において前の変位ベクトルの最後に計算された
値OXを各画素に割当てて関連する信頼性の数が0にな
ったものとする。
命令ブロック414および416に次いで、他方のサブ
画像に対する一方のサブ画像のY方向における変位DY
が最大変位DYM以上であるか否かをテストするブロッ
ク418の命令を実行する。変位DYが最大変位DYM
以上である場合には命令ステップ420にふいて前のベ
クトルで計算された最後の変位OYを画素に割当てて関
連する信頼性の数が0になったものとする。
ブロック412.418または420の命令の実行後符
号変化の発生した位置および関連する計数内容をブロッ
ク422に記憶する。次の命令ブロック424では種々
の隣接して位置する画素に関連して順次発生する計数内
容を比較する。
ブロック424の命令実行の例は、アイイーイーイー 
トランザクションズ オン メディカルイメージング 
第4巻 第 号 1984年、第186頁左欄に記載さ
れている。この文献には1画素に対する変位ベクトルを
迅速に見出す簡単な方法が示されている。
符号化の順次の数に最大値を見出し得る場合(これは最
後から1つ前の数よりも大きいことを意味する)には、
ブロック428において各所望のサブ画像で変位ベクト
ルが決まるか否かをテストする。変位ベクトルが決まら
ない場合には像処理装置IPをステップ200に戻して
次のサブ画像を選択し得るようにする。
ステップ424で最大値が見出せない場合には新たな変
位を選択しくOXまたはDYを増大)、その後像処理装
置IFをステップ300に戻して互いにサブ画像の変位
に関する符号変化の数を決め得るようにする。ブロック
422に示すような変位ベクトルOX、 DY、符号変
化の数および信頼性の数C11RX、 CIRYは後述
する理由で記憶する。
上述した所は、2つの直交成分OXおよびDYを全て含
む変位ベクトルの決定について説明した。1つの像に対
してはこの保全体に亘り分布された変位ベクトルのマト
リックスについて決定し、これから補間により既知のよ
うに1つの像の各画素に対し変位ベクトルを決める。こ
れら補間された変位ベクトルを用いて像の各画素の位置
を補正することができる。第3図はかかる位置補正の一
例を示す。第3図に示す数個の変位ベクトルはその出発
点を1個の画素の中心に位置させ、゛終端点(矢印の頭
部)は1個の画素の補正された位置の中心を構成する。
これは、補正された位置を占める1個の画素が2個以上
の画素の元の位置間に位置することを意味する。更に、
第3図に示すように補正された画素の寸法は一定ではな
い。第3図は列i、i+l〜1+4および行j+lの画
素を関連する変位ベクトルと共に示す。破線で示す補正
された画素が元の画素の格子内に位置しないことは明ら
かである。また、補正された画素の寸法が変化すること
も明らかである。その理由は図示の変位ベクトルの終端
点がその出発点よりも互いに接近、して位置しているか
らである。上述した所から明らかなようにこの補正され
た像を他の像と比較して減算像を決める場合には補正さ
れた画素を先ず最初変換して比較可能な画素を得るよう
にする必要がある。上述した所は比較的厄介な計算を必
要とすることは明らかである。これを防止するために本
発明によれば次に示す計算を行う。第3図の第1の像I
に示すように正に向かう変位ベクトルを用いる代わりに
第4図に示すように第2の像■の負に向かう変位ベクト
ルを用いて必要な画素値を決めることができる。例えば
、第4図の画素l、J”1ではベクトル−V(i、 j
+1)を示し、第3図の画素では負のベクトルV(i、
 j+1)を示す。上述した所は、第4図の交点で示す
ベクトルV(i、 j+1)の終端に関連する画素値が
、画素(i−1,j−1)、  (i、 j−1)。
(i−1,j)および(i、j)に関連する第2の像の
画素値によって決まることを意味する。これら4個の画
素の画素値間で双直線性補間を行うことにより、位置指
標(i、 j+1)を有する画素に対する画素値を決め
ることができる。第4図に示すように第2の像■の各画
素に対し新たな画素値を決めることにより減算像を直ち
に形成し得る第3図の像Iの画素に関連する画素に対す
る画素値を決めるようにする。
第2図につき説明したように、各座標ベクトルに対し、
補正値OxおよびDY (双方で1個の変位ベクトルを
構成する)だけでなく、関連する変位ベクトルに対し決
められた符号変化の数NSCJよび信頼性の数CURX
およびCURYをも記憶する。これら信頼性の数CUR
XおよびCURYは変位ベクトルの方向成分OXおよび
DYの信頼性の目安である。また、テストステップ40
4(第2図参照)における符号変化の数が実行可能な符
号変化の最大数の40%である上記下限以下に保持され
る場合には信頼性0をかかるベクトルに対して割当てる
ことは明らかである。符号変化の数が所定の上限以上と
なる場合には信頼性の数も0となり、これをステップ4
10(第2図参照)でテストする。かかる場合には比較
した2つのサブ画像には減算像に関連する情報は殆ど含
まれない。上述した所は、必要に応じ、かくして決定し
た変位ベクトルに補正すべき減算像に対し関連しない情
報が含まれることを意味する。本発明による方法および
装置は充分に信頼性があり且つ決定すべき減算像に関連
する変位ベクトルのみを利用せんとするものである。同
様に変位ベクトルDX、 DYの構成成分が制限値DX
M、 DYMに到達する場合には変位ベクトルの関連す
る成分に対する信頼性の数が0となる。その理由は上述
した制限の値の変位が生じないものと思われるからであ
る。
信頼性の数が0でない場合には、信頼性の数は次に示す
ように決めることができる。信頼性の数CURX、 C
URYは、関連する整数変位ベクトルに対し決められ、
同一方向に僅かだけ大きな成分を有する変位ベクトルに
関連する符号変化の数だけ減少され、且つ同一方向に小
さな成分を有する変位ベクトルに関連する符号変化の数
だけ減少された符号変化の最大数の2倍となる。これを
次式で示すことができる。
CURX=2 x NSC(OX、 DY) −NSC
(DX−1,DY) −NSC(DX+1. DY)C
URY=2 X N5C(OX、DY)−NSC(OX
、口Y−1)−NSC(OX、[lY+1)上式におい
てNSCは減算サブ画像で決まる符号変化の数を示す。
また指標DX、 DYは他方のサブ画像に対する一方の
サブ画像のX方向およびY方向の変位を示す。信頼性の
数CURXおよびCURYの理論的な最大値は、サブマ
トリックスの画素数の2倍である。実際にはこの値に到
達しない。信頼性の数の値が大きいことは、所定の整数
の変位ベクトルに対し、サブ画像が好適に対応すると共
にそのすぐ近くの位置においてほぼ好適に対応すること
を意味する。
所定のベクトルがその近くから著しく変位する場合には
関連するベクトルも正しくなる。これがため、近隣に対
する変位も信頼性の実行可能な目安となる。本発明によ
れば、信頼性の規準を信頼性の数CURX、 C[IR
Yおよびベクトル間の変位に基づいて計算する。この場
合、これら2つの状態、即ち、信頼性の数CURXおよ
びCURYがザブマトリックスの画素の数以上となる第
1の状態、およびサブマトリックスの画素NPIXの数
が信頼性の数CURXまたはCIIRYよりも大きな第
2の状態を識別することができる。第1の状態の場合に
は実証された信頼性の規準RX・0.6+01IX(X
方向の方向成分が1画素幅よりも少なく変位する隣接の
ベクトルの数)を用いることができる。第2の状態の場
合には実証さレタ信頼性の規準RX = 0.6(CU
RX/NPIX)+0.IX(X方向の変位成分が1画
素幅よりも少なく変位する隣接のベクトルの数)を用い
ることができる。変位ベクトルのY方向の成分に対して
も同様の信頼性の規準を決めることができる。信頼性の
規準の計算後、マトリックスの各変位ベクトルに対する
出発座標XおよびY、変位ベクトルのX方向の成分およ
びY方向の成分並びに変位ベクトルの夫々成分OX、 
DYに対する信頼性の規準RXおよびRYをメモlJM
3に記憶する。
マ)IJフックス各変位ベクトルの各成分に対する信頼
性の規準の決定後、高い信頼性の規準を有する変位ベク
トルの成分の情報を用いて低い信頼性の規準を有する変
位ベクトルの成分を改善することができる。変位ベクト
ルの各成分に対しては加重平均値により新たな成分を計
算し、この際すぐ近くの成分に対する信頼性の差を重み
係数として用いる。また、新たに計算すべきベクトル成
分の信頼性の規準よりも低い信頼性の規準を有する隣接
成分は考慮しない。第5aおよび5b図は変位ベクトル
の成るマトリックス素子を示す。これらマトリックス素
子はXおよびY座標値に−に、 K十k。
L−に、 L及びし十K(例えばに=32)を有する。
種々のマトリックス素子に対する信頼性の規準RXを第
5a図に挿入した。関連するマトリックス素子に対する
X方向の関連する成分DXは第5b図に挿入した。以下
、−例として画素に、  Lの変位ベクトル成分D×に
対する新たな成分口x′の計算について説明する。
この際マトリックス素子(L、 K+k)および(L+
に、 K)のベクトル成分は考慮しない。その理由はこ
れらマトリックス素子に対する信頼性の規準がマ) I
Jフックス子(L、 K)の信頼性の規準よりも低いか
らである。変位ベクトル (L、 K)の新たな成分Dx′は次式で示す値を有す
る。
実際上、上述した各マトリックス素子の各変位ベクトル
に対して新たな成分を計算する場合には、第2図の繰り
返し処理後のマトリックスの各ベクトルに対し適切な信
頼性を得ることができる。次いでかくして決定したベク
トルから双直線性補間によって第1の像の各画素に対す
る変位ベクトルを計算し、その徒弟2の像の負の変位ベ
クトルを用いて第3および4図につき説明したバック投
影法を利用し1.第1の像の画素に関連する画素に対し
画素値を計算する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による物体の連続2画像から減算像を決
定する装置の一例の構成を示すブロック図、 第2図は本発明による物体の連続2画像から減算像を決
定する方法の一例を示すフローチャート図、 第3図は種々の画素の位置補正の状態を示す説明図、 第4図はバック投影による種々の画素の位置補正の状態
を示す説明図、 第5aおよび5b図は変位ベクトルマトリックス右よび
関連する信頼性の規準マ) IJフックス一部分を示す
説明図である。 G・・・高電圧発生器   B・・・X線管0・・・被
検体      X・・・X線II・・・イメージ増強
管 PU・・・撮像管OA・・・増幅器

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、物体の連続2画像から減算像を決めるに当り、画像
    に細分割された連続2画像の各々からサブ画像を選択し
    、各サブ画像は同一の画像を含むと共に互いに変位した
    後毎回互いに比較し、サブ画像あたり各変位後画素の画
    素値間の差の目安を決め、かつ1個の変位ベクトルは差
    の目安が最小となる直交方向の成分を有し、その後1つ
    の画像の画素の位置を局部的に決めた変位ベクトルによ
    って補正し、差の目安を決めるために1つのサブ画像の
    各画素の値を画素の位置の指標の和が夫々偶数または奇
    数となる量だけ増減し、その後減算サブ画像を決めると
    共に減算像の隣接画素間の符号変化の数を計数し、符号
    変化の計数値が好適な符号変化の最大数の予定分数以上
    となる位置で前記差の目安が最小となるようにした物体
    の連続2画像から減算像を決定する方法において、他の
    サブ画像に対するサブ画像の少なくとも最後の3位置に
    関連する符号変化の数を記憶し、その後これら符号変化
    数の差から信頼性の数を決め、変位ベクトルの各直交方
    向の成分に対して各方向の最後の3位置に関連する3つ
    の数を記憶し、各方向成分に対して信頼性の数を形成す
    るようにしたことを特徴とする物体の連続2画像から減
    算像を決定する方法。 2、決定した最大の数と、他の2つの数との差から信頼
    性の数を決めるようにしたことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項に記載の物体の連続2画像から減算像を決定
    する方法。 3、変位ベクトルを隣接の変位ベクトルと比較し、前の
    ベクトルの方向成分に関連する信頼性の数に基づく信頼
    性の規準を、1つの方向成分が隣接の変位ベクトルの方
    向成分から正方向に変位する場合に調整し得る目安より
    も少ない量だけ増大し得るようにしたことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項または第2項に記載の物体の連続
    2画像から減算像を決定する方法。 4、変位ベクトルの方向成分を、信頼性の規準により加
    重された方向成分の和によって置換し、これら方向成分
    は元の方向成分およびその直接隣接する方向成分を含み
    、信頼性の規準が置換すべき方向成分の信頼性の規準よ
    りも高いこれら方向成分により前記和を促進しうるよう
    にしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項、第2項
    または第3項に記載の物体の連続2画像から減算像を決
    定する方法。 5、変位方向の数を選択すべき最大値に制限し得るよに
    したことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の物
    体の連続2画像から減算像を決定する方法。 6、各位置に対して符号変位の数が所定の下限以下の場
    合に前記量が増大し得るようにしたことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項に記載の物体の連続2画像から減算
    像を決定する方法。 7、前記量を所定の最大値にステップ状に増大し、その
    後符号変位の数が前記下限以下に保持される場合に直前
    に決められた変位ベクトルに等しい変位ベクトルおよび
    信頼性の数零が画素に割り当てられるようにしたことを
    特徴とする特許請求の範囲第6項に記載の物体の連続2
    画像から減算像を決定する方法。 8、変位ベクトルの決定後、この変位ベクトルを隣接ベ
    クトル決定用の出発量として用いるようにしたことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項に記載の物体の連続2画
    像から減算像を決定する方法。 9、関連する画素および反転変位ベクトルの座標の組み
    合わせによる関連する画素の補正された座標を決めて補
    正すべき画像の画素値を決定し、その後補正された座標
    のすぐ近くの座標に関連する画素値を補間して関連する
    画素の画素値を決めるようにしたことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項に記載の物体の連続2画像から減算像
    を決定する方法。 10、変位ベクトルにより補正された画素の画素値から
    、補正されない画像の画素の位置に画素の補間を行って
    画素値を決めるようにしたことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項に記載の物体の連続2画像から減算像を決定
    する方法。 11、補間を双線形の補間としたことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項に記載の物体の2連続がそうから減算
    像を決定する方法。 12、a)第1および第2の画像を記憶する記憶手段と
    ;b)第1および第2の画像内から画素に細分割された
    サブ画像を選択し、他のサブ画像に対して1つのサブ画
    像を変位し、両サブ画像の関連する画素の値を比較し、
    かつ、これから関連する値と2つ以上の直交成分を有し
    前記関連する値が最大となる変位サブ画像の変位ベクト
    ルを決める算術演算手段と;c)決定した変位ベクトル
    を記憶すると共に補正された第1および第2の画像から
    減算像を決める他の記憶手段とを具え、前記算術演算手
    段によって種々の画素に関連する変位ベクトルをも好適
    に決めて局部的に決めた変位ベクトルにより第1の画像
    の画素の位置を補正し得るようにした物体の連続2画像
    から減算像を決定する装置において、各変位ベクトルに
    対して前記他の記憶手段にはその位置、方向成分および
    各方向成分の信頼性の規準を記憶する数個の記憶位置を
    設けるようにしたことを特徴とする物体の連続2画像か
    ら減算像を決定する装置。 13、関連する値を決める算術演算手段を用いて、関連
    する画素の位置指標の和が偶数または奇数となる場合に
    2つのサブ画像の関連する画像間の差を決めると共に順
    次の連続画素の差の符号変化の数を決める量だけ増減す
    るようにし、更に、前記算術演算手段を用いて変位ベク
    トルの各直交成分に対して一方のサブ画像の他のサブ画
    像に対する最後の3つの変位位後の成分方向における位
    置に対する符号変化の3つの数を決めて最大の数および
    その他の2つの数間の差から信頼し得る数を計算し得る
    ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第12項に
    記載の物体の連続2画像から減算像を決定する装置。 14、算術演算手段を用いて隣接の変位ベクトルの方向
    成分を比較し、かつ、第1の方向成分に関連する信頼し
    得る数に基づく信頼し得る規準を、第1の方向成分が隣
    接の方向成分から調整し得る目安より少なく変位する量
    だけ増大させるようにしたことを特徴とする特許請求の
    範囲第13項に記載の物体の連続2画像から減算像を決
    定する装置。 15、算術演算手段を用いて信頼し得る規準により加重
    され置換すべき方向成分およびそのすぐ近くの隣接方向
    成分を含む方向成分の和を決め、前記算術演算手段には
    前記決定すべき和にその信頼し得る規準が置換すべき方
    向成分の信頼し得る規準よりも大きなこれら隣接成分の
    みを含ませ、この和を前記他の記憶手段に記憶して前記
    他の記憶手段に後に記憶される方向成分と置換し得るよ
    うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第14項に記
    載の物体の連続2画像から減算像を決定する装置。 16、前記算術演算手段を用いて画像全体に亘って規則
    正しく分布された変位ベクトルのマトリックスで双直線
    性補間により各画素ベクトルを計算し得るようにしたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第12項に記載の物体の
    連続2画像から減算像を決定する装置。
JP62301608A 1986-12-01 1987-12-01 物体の連続2画像から減算像を決定する方法および装置 Pending JPS63149772A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8603059A NL8603059A (nl) 1986-12-01 1986-12-01 Inrichting en werkwijze met bewegingsartefactreductie voor verschilbeeldbepaling.
NL8603059 1986-12-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63149772A true JPS63149772A (ja) 1988-06-22

Family

ID=19848926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62301608A Pending JPS63149772A (ja) 1986-12-01 1987-12-01 物体の連続2画像から減算像を決定する方法および装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4870692A (ja)
EP (1) EP0274775B1 (ja)
JP (1) JPS63149772A (ja)
CA (1) CA1284239C (ja)
DE (1) DE3778677D1 (ja)
NL (1) NL8603059A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6298143B1 (en) 1997-04-03 2001-10-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Moving target detecting system and moving target detecting method

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02100583A (ja) * 1988-10-07 1990-04-12 Toshiba Corp 画像処理方法およびその装置
DE3843232A1 (de) * 1988-12-22 1990-06-28 Philips Patentverwaltung Schaltungsanordnung zur geometrischen bildtransformation
EP0418921B1 (en) * 1989-09-22 1998-12-16 Fuji Photo Film Co., Ltd. Energy subtraction processing method and apparatus, superposition processing method and apparatus, and radiation image read-out apparatus
GB9001468D0 (en) * 1990-01-23 1990-03-21 Sarnoff David Res Center Computing multiple motions within an image region
NL9000766A (nl) * 1990-04-02 1991-11-01 Koninkl Philips Electronics Nv Inrichting voor geometrische correctie van een vertekend beeld.
US5148477A (en) * 1990-08-24 1992-09-15 Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Method and apparatus for detecting and quantifying motion of a body part
US5214711A (en) * 1990-08-24 1993-05-25 Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Method and apparatus for detecting and quantifying motion of a body part
US5337231A (en) * 1992-03-31 1994-08-09 General Electric Company View to view image correction for object motion with truncated data
US5797843A (en) * 1992-11-03 1998-08-25 Eastman Kodak Comapny Enhancement of organ wall motion discrimination via use of superimposed organ images
US5703958A (en) * 1993-08-27 1997-12-30 Nec Corporation Picture processing method for correcting distorted pictures and apparatus for executing this method
JPH07220056A (ja) * 1993-11-26 1995-08-18 Philips Electron Nv 画像合成方法及び同方法を遂行する画像装置
US5661818A (en) * 1995-01-27 1997-08-26 Eastman Kodak Company Method and system for detecting grids in a digital image
US5647360A (en) * 1995-06-30 1997-07-15 Siemens Corporate Research, Inc. Digital subtraction angiography for 3D diagnostic imaging
EP0900392B1 (en) * 1995-12-04 2003-10-01 Syncrotronics, Inc. Precision imaging system with thin and heavy scintillator and EBCCD
US5841148A (en) * 1996-02-02 1998-11-24 Fuji Photo Film Co., Ltd. Image processing apparatus
US5717602A (en) * 1996-02-05 1998-02-10 Kenning; Gregory G. Automated electrophoresis and analysis system
DE19613342A1 (de) * 1996-04-03 1997-10-09 Philips Patentverwaltung Automatisches Bildauswertungsverfahren
WO1998008338A2 (en) * 1996-08-21 1998-02-26 Philips Electronics N.V. Composing an image from sub-images
US6920238B1 (en) 1996-12-03 2005-07-19 Synchrotronics, Co. Precision imaging system
US6160907A (en) * 1997-04-07 2000-12-12 Synapix, Inc. Iterative three-dimensional process for creating finished media content
US6124864A (en) * 1997-04-07 2000-09-26 Synapix, Inc. Adaptive modeling and segmentation of visual image streams
US6084590A (en) * 1997-04-07 2000-07-04 Synapix, Inc. Media production with correlation of image stream and abstract objects in a three-dimensional virtual stage
US6266053B1 (en) 1998-04-03 2001-07-24 Synapix, Inc. Time inheritance scene graph for representation of media content
US6297825B1 (en) 1998-04-06 2001-10-02 Synapix, Inc. Temporal smoothing of scene analysis data for image sequence generation
US6249285B1 (en) 1998-04-06 2001-06-19 Synapix, Inc. Computer assisted mark-up and parameterization for scene analysis
US6236705B1 (en) * 1998-06-17 2001-05-22 Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of National Defence Method for tracing organ motion and removing artifacts for computed tomography imaging systems
US6448545B1 (en) 2000-01-18 2002-09-10 Syncrotronics Corp. Precision endoscopic imaging system
US6535570B2 (en) * 1999-06-17 2003-03-18 Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of National Defence Of Her Majesty's Canadian Government Method for tracing organ motion and removing artifacts for computed tomography imaging systems
US6594378B1 (en) * 1999-10-21 2003-07-15 Arch Development Corporation Method, system and computer readable medium for computerized processing of contralateral and temporal subtraction images using elastic matching
US6754370B1 (en) * 2000-08-14 2004-06-22 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Real-time structured light range scanning of moving scenes
US6990368B2 (en) * 2002-04-04 2006-01-24 Surgical Navigation Technologies, Inc. Method and apparatus for virtual digital subtraction angiography
US7190813B2 (en) * 2003-01-15 2007-03-13 Georgia Tech Research Corporation Systems and methods for inspecting natural or manufactured products
DE10317367B4 (de) * 2003-04-15 2007-01-11 Siemens Ag Verfahren zur Durchführung der digitalen Subtraktionsangiographie unter Verwendung nativer Volumendatensätze
DE102004004603A1 (de) * 2004-01-29 2005-08-18 Siemens Ag Verfahren und Bildgebungseinrichtung zur Kompensation von Patientenbewegungen bei Serienaufnahmen in der medizinischen Bildgebung auf Basis eines 3D-Bilddatensatzes
DE102004004604B4 (de) * 2004-01-29 2016-12-29 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren und Bildgebungssystem zur Kompensation von Patientenbewegungen bei Serienaufnahmen in der medizinischen Bildgebung
DE102004022332A1 (de) * 2004-05-06 2005-12-08 Siemens Ag Verfahren zur post-rekonstruktiven Korrektur von Aufnahmen eines Computer-Tomographen
JP5161427B2 (ja) * 2006-02-20 2013-03-13 株式会社東芝 画像撮影装置、画像処理装置及びプログラム
US7826884B2 (en) * 2006-07-31 2010-11-02 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Live fluoroscopic roadmapping including targeted automatic pixel shift for misregistration correction
US8077952B2 (en) * 2006-08-14 2011-12-13 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Precomputed automatic pixel shift for review of digital subtracted angiography
DE102006047719A1 (de) * 2006-10-09 2008-04-10 Siemens Ag Verfahren und Bildgebungssystem zur Kompensation von Patientenbewegungen bei Serienaufnahmen in der medizinischen Bildgebung
US7907217B2 (en) * 2006-10-31 2011-03-15 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Systems and methods of subtraction angiography utilizing motion prediction
US7633531B2 (en) * 2006-12-31 2009-12-15 General Electric Company Systems and methods for quantitatively assessing the quality of an image produced by an imaging system
US20090169100A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-02 Winbond Electronics Corp. Motion-oriented image compensating method
JP5523791B2 (ja) 2008-10-27 2014-06-18 株式会社東芝 X線診断装置および画像処理装置
US8299413B2 (en) * 2009-01-08 2012-10-30 Siemens Aktiengesellschaft Method for pixel shift calculation in digital subtraction angiography and X-ray diagnostic imaging system for generating images in digital subtraction angiography
WO2013018575A1 (ja) * 2011-08-03 2013-02-07 株式会社日立メディコ 画像診断装置及び画像補正方法
JP6381198B2 (ja) * 2013-11-08 2018-08-29 キヤノン株式会社 制御装置、制御方法及びプログラム
EP3412208B1 (de) * 2018-01-29 2021-05-26 Siemens Healthcare GmbH Bereitstellen eines medizinischen bildes
DE102020214319B3 (de) * 2020-11-13 2022-01-20 Siemens Healthcare Gmbh Bereitstellen eines optimalen Subtraktionsdatensatzes

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5952359A (ja) * 1982-09-02 1984-03-26 Hitachi Medical Corp 画像間演算時の画像歪み自動補正装置
JPS59137942A (ja) * 1983-01-28 1984-08-08 Hitachi Ltd 画像位置合わせ方式
US4626991A (en) * 1983-04-21 1986-12-02 Elscint Incorporated System for reprojecting images acquired by backprojection
JPS59207791A (ja) * 1983-05-10 1984-11-24 Toshiba Corp 画像修正装置
JP2531605B2 (ja) * 1984-02-24 1996-09-04 株式会社東芝 画像の位置合せ装置
US4641352A (en) * 1984-07-12 1987-02-03 Paul Fenster Misregistration correction

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6298143B1 (en) 1997-04-03 2001-10-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Moving target detecting system and moving target detecting method

Also Published As

Publication number Publication date
EP0274775B1 (en) 1992-04-29
DE3778677D1 (de) 1992-06-04
NL8603059A (nl) 1988-07-01
CA1284239C (en) 1991-05-14
US4870692A (en) 1989-09-26
EP0274775A1 (en) 1988-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS63149772A (ja) 物体の連続2画像から減算像を決定する方法および装置
Isaac et al. Super resolution techniques for medical image processing
JP5242144B2 (ja) 3次元画像処理装置
US8463013B2 (en) X-ray diagnosis apparatus and image reconstruction processing apparatus
US11445109B2 (en) Image processing device, image capturing device, image processing method, and storage medium
CN111524067B (zh) 一种图像处理方法、装置和设备
RU2577464C2 (ru) Система и способ формирования изображения физического объекта
US20090110285A1 (en) Apparatus and method for improving image resolution using fuzzy motion estimation
KR20140135968A (ko) 초해상도화를 수행하는 방법 및 장치
CN101388977A (zh) 图像处理设备和图像处理方法
US20050207538A1 (en) Method of determining an image from an image sequence
US20200120272A1 (en) Image processing device, image capturing device, image processing method, and storage medium
KR101118549B1 (ko) 의료용 융합영상 획득장치 및 획득방법
CN111050648B (zh) 放射线摄影装置
JP2013126530A (ja) 画像処理装置及び方法
JPH0572795B2 (ja)
JP6292826B2 (ja) 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム
CN110876627A (zh) X射线摄影装置和x射线图像处理方法
CN100581473C (zh) 产生跳动的心脏的计算机断层造影图像的方法和设备
US8103075B2 (en) Method for providing extended possibilities when imaging a patient's heart
CN111275635B (zh) 图像处理方法及装置
CN114998239B (zh) 呼吸校正方法、计算机设备和存储介质
JP3802650B2 (ja) X線ct装置
JPH11128218A (ja) 断層像を後処理するためのコンピュータトモグラフのための方法およびこの方法に従って動作するコンピュータトモグラフ
JP2013126123A (ja) 画像処理装置、撮像装置及び画像処理方法