JP2001202510A - 画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法、及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対象画像に応じて鮮鋭化の強度を適宜変更可
能な構成とすることで、対象画像に対して適切な鮮鋭化
処理を確実に行うことができる画像処理装置を提供す
る。 【解決手段】 階調変換手段１１４は、対象画像を階調
変換する際に用いる階調変換曲線を作成する。加算係数
作成手段１１５は、上記階調変換曲線から得られる画素
値に基づいた加算係数を作成する。平滑画像作成手段１
１６は、対象画像の平滑化画像を作成する。高周波成分
作成手段１１７は、上記平滑化画像及び対象画像から高
周波成分を作成する。高周波成分加算手段１１８は、上
記加算係数に基づいて上記高周波成分を対象画像へ加算
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、画像の鮮
鋭化を行う装置或いはシステムに用いられる、画像処理
装置、画像処理システム、画像処理方法、及びそれを実
施するための処理ステップをコンピュータが読出可能に
格納した記憶媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より例えば、Ｘ線等の放射線撮影に
より得られた撮影画像に対する鮮鋭化処理として、特許
第１５３０８３２号公報等に記載された方法がある。こ
の方法は、撮影画像において、低画素値の領域は、鮮鋭
化の強度を抑えてノイズ強調を防ぎ、照射領域（被検査
体の必要領域のみにしかＸ線を照射しない“照射領域し
ぼり”により形成される領域）等の注目領域は、鮮鋭化
の強度を保つことで、画像診断に最適な撮影画像を提供
し、診断能を上げることを目的としており、処理後の画
像の画素値を“Ｓ_D”、オリジナル画像（入力画像）の
画素値を“Ｓ_org”、オリジナル画像をマスクサイズＭ
×Ｍ画素で移動平均をとって生成した平滑化画像の平均
画素値を“Ｓ_US”とし、変数Ｃを持って、

【０００３】

【数１】

【０００４】なる式（１）及び（２）で表わされる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の鮮鋭化処理方法では、対象画像に応じて
鮮鋭化の強度を変更できなかったので、どのような対象
画像に対しても全て同じ強度での鮮鋭化処理が施されて
しまっていた。このため、対象画像の画素値分布によっ
ては、ノイズ領域の鮮鋭化の強度を上げたり、注目領域
の鮮鋭化の強度を上げたりすることができない場合があ
った。

【０００６】また、例えば、鮮鋭化処理後の画像を、モ
ニタで表示出力したり、フィルム上ヘプリント出力する
場合、当該画像に対して階調変換処理を施すのが一般的
であるが、従来では、鮮鋭化の強度と、階調変換処理で
用いる階調曲線とを組み合わせて、鮮鋭化の強度を変化
させる、という思想がなかった。このため、鮮鋭化処理
及び階調変換処理後の画像において、注目領域に対して
適切に鮮鋭化処理が施されていない、或いはこれとは逆
に、不必要な領域に対して鮮鋭化処理が施されている、
というような問題が生じる場合があった。

【０００７】また、従来の鮮鋭化処理方法では、平滑化
画像の生成の際に用いるマスクサイズ（Ｍ×Ｍ画素）
を、１つの対象画像内で変更するという思想がなかった
ので、領域毎に強調したい周波数を変更することができ
なかった。

【０００８】また、従来の鮮鋭化処理方法では、対象画
像の注目領域等の任意の領域のみに当該処理を施す、と
いう思想がなく、不要領域をも含む対象画像全体に対し
て当該処理を施すようになされていた。これは、非常に
非効率的であり、その処理時間も長くなってしまう。

【０００９】そこで、本発明は、上記の欠点を除去する
ために成されたもので、対象画像に応じて鮮鋭化の強度
を適宜変更可能な構成とすることで、対象画像に対して
適切な鮮鋭化処理を確実に行うことができる、画像処理
装置、画像処理システム、画像処理方法、及びそれを実
施するための処理ステップをコンピュータが読出可能に
格納した記憶媒体を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】斯かる目的下において、
第１の発明は、対象画像に対して鮮鋭化処理を施す鮮鋭
化処理手段と、対象画像に基づいて、上記鮮鋭化処理手
段での鮮鋭化処理を制御する制御手段とを備えることを
特徴とする。

【００１１】第２の発明は、上記第１の発明において、
上記制御手段は、対象画像を階調変換する際に用いる階
調変換曲線を作成する階調変換手段と、上記階調変換手
段にて作成された階調変換曲線から得られる画素値に基
づいて、高周波成分を対象画像に加算する強度を示す加
算係数を作成する加算係数作成手段とを含み、上記鮮鋭
化処理手段は、対象画像の平滑化画像を作成する平滑画
像作成手段と、上記平滑画像作成手段にて作成された平
滑化画像及び対象画像から高周波成分を作成する高周波
成分作成手段と、上記加算係数作成手段にて作成された
加算係数に基づいて、上記高周波成分作成手段にて作成
された高周波成分を対象画像へ加算する高周波成分加算
手段とを含むことを特徴とする。

【００１２】第３の発明は、上記第１の発明において、
上記制御手段は、対象画像を階調変換する際に用いる階
調変換曲線を作成する階調変換手段と、上記階調変換手
段にて作成された階調変換曲線から得られる画素値に基
づいて、高周波成分を対象画像の平滑化画像に加算する
強度を示す加算係数を作成する加算係数作成手段とを含
み、上記鮮鋭化処理手段は、対象画像の平滑化画像を作
成する平滑画像作成手段と、上記平滑画像作成手段にて
作成された平滑化画像及び対象画像から高周波成分を作
成する高周波成分作成手段と、上記加算係数作成手段に
て作成された加算係数に基づいて、上記高周波成分作成
手段にて作成された高周波成分を、上記平滑画像作成手
段にて作成された平滑化画像へ加算する高周波成分加算
手段とを含むことを特徴とする。

【００１３】第４の発明は、上記第１の発明において、
上記制御手段は、対象画像から特徴量を抽出する特徴量
抽出手段と、上記特徴量抽出手段にて得られた特徴量に
基づいて、高周波成分を対象画像に加算する強度を示す
加算係数を作成する加算係数作成手段とを含み、上記鮮
鋭化処理手段は、対象画像の平滑化画像を作成する平滑
画像作成手段と、上記平滑画像作成手段にて作成された
平滑化画像及び対象画像から高周波成分を作成する高周
波成分作成手段と、上記加算係数作成手段にて作成され
た加算係数に基づいて、上記高周波成分作成手段にて作
成された高周波成分を対象画像へ加算する高周波成分加
算手段とを含むことを特徴とする。

【００１４】第５の発明は、上記第１の発明において、
上記制御手段は、対象画像から特徴量を抽出する特徴量
抽出手段と、上記特徴量抽出手段にて得られた特徴量に
基づいて、高周波成分を対象画像の平滑化画像に加算す
る強度を示す加算係数を作成する加算係数作成手段とを
含み、上記鮮鋭化処理手段は、対象画像の平滑化画像を
作成する平滑画像作成手段と、上記平滑画像作成手段に
て作成された平滑化画像及び対象画像から高周波成分を
作成する高周波成分作成手段と、上記加算係数作成手段
にて作成された加算係数に基づいて、上記高周波成分作
成手段にて作成された高周波成分を、上記平滑画像作成
手段にて作成された平滑化画像へ加算する高周波成分加
算手段とを含むことを特徴とする。

【００１５】第６の発明は、上記第２〜５の何れかの発
明において、上記加算係数作成手段にて作成される加算
係数は、上記高周波成分の加算対象の画像の画素値に対
する微分が連続する係数を含むことを特徴とする。

【００１６】第７の発明は、上記第１の発明において、
上記制御手段は、対象画像に基づいて、対象画像の平滑
化画像を作成するためのマスクサイズ係数を作成するマ
スクサイズ係数作成手段を含み、上記鮮鋭化処理手段
は、上記マスクサイズ係数作成手段にて作成されたマス
クサイズ係数で示されるマスクサイズに基づいて、対象
画像の平滑化画像を作成する平滑画像作成手段と、上記
平滑画像作成手段にて作成された平滑化画像及び対象画
像から高周波成分を作成する高周波成分作成手段と、上
記高周波成分作成手段にて作成された高周波成分を対象
画像へ加算する高周波成分加算手段とを含むことを特徴
とする。

【００１７】第８の発明は、上記第７の発明において、
上記マスクサイズ係数作成手段は、対象画像を階調変換
する際に用いる階調変換曲線から得られる画素値に基づ
いて、上記マスクサイズ係数を作成することを特徴とす
る。

【００１８】第９の発明は、上記第７の発明において、
上記マスクサイズ係数作成手段は、対象画像の所定領域
から得られる特徴量に基づいて、上記マスクサイズ係数
を作成することを特徴とする。

【００１９】第１０の発明は、上記第７の発明におい
て、上記マスクサイズ係数作成手段は、対象画像の所定
領域に基づいて、上記マスクサイズ係数を作成すること
を特徴とする。

【００２０】第１１の発明は、上記第７の発明におい
て、上記マスクサイズ係数作成手段にて作成されるマス
クサイズ係数は、上記高周波成分の加算対象の画像の画
素値に対する微分が連続する係数を含むことを特徴とす
る。

【００２１】第１２の発明は、上記第９又は１０の発明
において、対象画像は、放射線撮影により得られた画像
を含み、上記所定領域は、照射野領域及び被写体領域の
少なくとも何れかを含むことを特徴とする。

【００２２】第１３の発明は、上記第２、３、４、５、
及び７の何れかの発明において、上記平滑画像作成手段
は、モルフォロジ関数を用いて平滑化画像を作成する方
法、及び移動平均法によって平滑化画像を作成する方法
の少なくとも何れかの方法により、上記平滑化画像を作
成することを特徴とする。

【００２３】第１４の発明は、上記第１の発明におい
て、対象画像は、放射線撮影により得られた画像を含む
ことを特徴とする。

【００２４】第１５の発明は、複数の機器が互いに通信
可能に接続されてなる画像処理システムであって、上記
複数の機器のうち少なくとも１つの機器は、請求項１〜
１４の何れかに記載の画像処理装置の機能を有すること
を特徴とする。

【００２５】第１６の発明は、入力画像毎に異なる鮮鋭
化処理を施すステップを含む画像処理方法であることを
特徴とする。

【００２６】第１７の発明は、入力画像を階調変換する
際に用いる階調変換曲線を作成する階調変換ステップ
と、上記階調変換ステップにより作成された階調変換曲
線から得られる画素値に基づいて、高周波成分を入力画
像に加算する強度を示す加算係数を作成する加算係数作
成ステップと、入力画像の平滑化画像を作成する平滑画
像作成ステップと、上記平滑画像作成ステップにより作
成された平滑化画像を入力画像から減算して高周波成分
を作成する高周波成分作成ステップと、上記加算係数作
成手段で作成された加算係数に基づいて、上記高周波成
分作成ステップにより作成された高周波成分を入力画像
に加算する高周波成分加算ステップとを含む画像処理方
法であることを特徴とする。

【００２７】第１８の発明は、入力画像を階調変換する
際に用いる階調変換曲線を作成する階調変換ステップ
と、上記階調変換ステップにより作成された階調変換曲
線から得られる画素値に基づいて、高周波成分を入力画
像に加算する強度を示す加算係数を作成する加算係数作
成ステップと、入力画像の平滑化画像を作成する平滑画
像作成ステップと、上記平滑画像作成ステップにより作
成された平滑化画像を入力画像から減算して高周波成分
を作成する高周波成分作成ステップと、上記加算係数作
成手段で作成された加算係数に基づいて、上記高周波成
分作成ステップにより作成された高周波成分を、上記平
滑画像作成ステップにより作成された平滑化画像に加算
する高周波成分加算ステップとを含む画像処理方法であ
ることを特徴とする。

【００２８】第１９の発明は、入力画像から所定の特徴
量を抽出する特徴量抽出ステップと、上記特徴量抽出ス
テップにより抽出された特徴量に基づいて、高周波成分
を入力画像に加算する強度を示す加算係数を作成する加
算係数作成ステップと、入力画像の平滑化画像を作成す
る平滑画像作成ステップと、上記平滑画像作成ステップ
により作成された平滑化画像を入力画像から減算して高
周波成分を作成する高周波成分作成ステップと、上記加
算係数作成手段で作成された加算係数に基づいて、上記
高周波成分作成ステップにより作成された高周波成分を
入力画像に加算する高周波成分加算ステップとを含む画
像処理方法であることを特徴とする。

【００２９】第２０の発明は、入力画像から所定の特徴
量を抽出する特徴量抽出ステップと、上記特徴量抽出ス
テップにより抽出された特徴量に基づいて、高周波成分
を入力画像に加算する強度を示す加算係数を作成する加
算係数作成ステップと、入力画像の平滑化画像を作成す
る平滑画像作成ステップと、上記平滑画像作成ステップ
により作成された平滑化画像を入力画像から減算して高
周波成分を作成する高周波成分作成ステップと、上記加
算係数作成手段で作成された加算係数に基づいて、上記
高周波成分作成ステップにより作成された高周波成分
を、上記平滑画像作成ステップにより作成された平滑化
画像に加算する高周波成分加算ステップとを含む画像処
理方法であることを特徴とする。

【００３０】第２１の発明は、上記第１７〜２０の何れ
かの発明において、上記加算係数作成ステップは、上記
加算係数を画素値に対して微分連続に変更するステップ
を含むことを特徴とする。

【００３１】第２２の発明は、入力画像の画素値に基づ
いて、入力画像の平滑化画像を作成するためのマスクサ
イズ係数を作成するマスクサイズ係数作成ステップと、
上記マスクサイズ係数作成ステップにより作成されたマ
スクサイズ係数で示されるマスクサイズに基づいて、入
力画像の平滑化画像を作成する平滑画像作成ステップ
と、上記平滑画像作成ステップにより作成された平滑化
画像を入力画像から減算して高周波成分を作成する高周
波成分作成ステップと、上記高周波成分作成ステップに
より作成された高周波成分を入力画像に加算する高周波
成分加算ステップとを含む画像処理方法であることを特
徴とする。

【００３２】第２３の発明は、上記第２２の発明におい
て、上記マスクサイズ係数作成ステップは、入力画像を
階調変換する際に用いる階調変換曲線から得られる画素
値に基づいて、上記マスクサイズ係数を作成するステッ
プを含むことを特徴とする。

【００３３】第２４の発明は、上記第２２の発明におい
て、上記マスクサイズ係数作成ステップは、入力画像の
所定領域から得られる特徴量に基づいて、上記マスクサ
イズ係数を作成するステップを含むことを特徴とする。

【００３４】第２５の発明は、上記第２２の発明におい
て、上記マスクサイズ係数作成ステップは、上記マスク
サイズ係数を画素値に対して微分連続に変更するステッ
プを含むことを特徴とする。

【００３５】第２６の発明は、上記第２２の発明におい
て、上記マスクサイズ係数作成ステップは、入力画像の
所定領域に基づいて、上記マスクサイズ係数を作成する
ステップを含むことを特徴とする。

【００３６】第２７の発明は、上記第２６の発明におい
て、入力画像は、放射線撮影により得られた画像を含
み、上記所定領域は、照射野領域及び被写体領域の少な
くとも何れかを含むことを特徴とする。

【００３７】第２８の発明は、上記第１７、１８、１
９、２０、及び２２の何れかの発明において、上記平滑
画像作成ステップは、モルフォロジ関数で平滑化画像を
作成するステップ、及び移動平均法で平滑化画像を作成
するステップの少なくとも何れかのステップを含むこと
を特徴とする。

【００３８】第２９の発明は、上記第１６、１７、１
８、１９、２０、及び２２の何れかの発明において、入
力画像は、放射線撮影により得られた画像を含むことを
特徴とする。

【００３９】第２０の発明は、請求項１〜１４の何れか
に記載の画像処理装置の機能、又は請求項１５記載の画
像処理システムの機能を実施するための処理プログラム
を、コンピュータが読出可能に格納した記憶媒体である
ことを特徴とする。

【００４０】第３１の発明は、請求項１６〜２９の何れ
かに記載の画像処理方法の処理ステップを、コンピュー
タが読出可能に格納した記憶媒体であることを特徴とす
る。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。

【００４２】（第１の実施の形態）本発明は、例えば、
図１に示すようなＸ線撮影装置１００に適用される。こ
のＸ線撮影装置１００は、鮮鋭化処理を含む画像処理機
能を有するものであり、上記図１に示すように、Ｘ線ビ
ーム１０２を発生するＸ線発生回路１０１と、被写体１
０３を透過したＸ線ビーム１０２が結像される２次元Ｘ
線センサ１０４と、２次元Ｘ線センサ１０４から出力さ
れるＸ線撮影画像を収集するデータ収集回路１０５と、
データ収集回路１０５にて収集されたＸ線撮影画像に対
して前処理を施す前処理回路１０６と、前処理回路１０
６での前処理後のＸ線撮影画像等の各種情報や各種処理
実行のための処理プログラムを記憶するメインメモリ１
０９と、Ｘ線撮影実行等の指示や各種設定を本装置に対
して入力するための操作パネル１１０と、前処理回路１
０６での前処理後のＸ線撮影画像から鮮鋭化処理に用い
る情報等を生成する制御回路１１２と、制御回路１１２
にて生成された情報を用いて前処理回路１０６での前処
理後のＸ線撮影画像に対して鮮鋭化処理を施す鮮鋭化処
理回路１１３と、鮮鋭化処理回路１１３での鮮鋭化処理
後のＸ線撮影画像等を画面表示する画像表示器１１１
と、本装置１００全体の動作制御を司るＣＰＵ１０８と
を備えており、データ収集回路１０５、前処理回路１０
６、ＣＰＵ１０８、メインメモリ１０９、操作パネル１
１０、画像表示器１１１、制御回路１１２、及び鮮鋭化
処理回路１１３はそれぞれ、ＣＰＵバス１０７に接続さ
れ互いにデータ授受できるようになされている。

【００４３】ここで、本実施の形態でのＸ線撮影装置１
００は、特に、処理対象となる原画像に応じて、鮮鋭化
の強度を変更する構成としている。このため、制御回路
１１２及び鮮鋭化処理回路１１３は、次のような構成と
している。

【００４４】制御回路１１２は、前処理回路１０６での
前処理後のＸ線撮影画像（以下、「原画像」とも言う）
に対して階調変換処理を施す際に用いる階調変換曲線を
作成する階調変換回路１１４と、階調変換回路１１４で
作成された階調変換曲線によって決定される画素値に基
づいた加算係数を作成する加算係数作成回路１１５とを
含んでいる。加算係数作成回路１１５にて作成される加
算係数は、鮮鋭化処理回路１１３において、対象画像に
対して加算する高周波成分の強度を示す係数である。ま
た、階調変換回路１１４は、鮮鋭化処理回路１１３での
処理後の画像に対して、上記階調変換曲線に基づいて、
階調変換処理を施すようにもなされている。

【００４５】鮮鋭化処理回路１１３は、前処理回路１０
６での前処理後のＸ線撮影画像（原画像）の平滑化画像
を作成する平滑画像作成回路１１６と、平滑画像作成回
路１１６で作成された平滑化画像に基づいた高周波成分
を作成する高周波成分作成回路１１７と、高周波成分作
成回路１１７で作成された高周波成分を加算係数作成回
路１１５で作成された加算係数に基づき上記原画像へ加
算する高周波成分加算回路１１８とを含んでいる。

【００４６】そこで、上述のようなＸ線撮影装置１００
において、まず、メインメモリ１０９は、ＣＰＵ１０８
での各種処理実行に必要なデータや処理プログラム等が
予め記憶されるものであると共に、ＣＰＵ１０８の作業
用としてのワークメモリを含むものである。メインメモ
リ１０９に記憶される処理プログラム、特に、鮮鋭化処
理のための処理プログラムとして、本実施の形態では、
例えば、図２のフローチャートに従った処理プログラム
を用いる。したがって、ＣＰＵ１０８は、上記処理プロ
グラムをメインメモリ１０９から読み出して実行するこ
とで、操作パネル１１０からの操作に従った、以下に説
明するような本装置１００全体の動作制御を行う。

【００４７】ステップＳ２００：先ず、Ｘ線発生回路１
０１は、被写体（被検査体）１０３に対してＸ線ビーム
１０２を放射する。このＸ線発生回路１０１から放射さ
れたＸ線ビーム１０２は、被検査体１０３を減衰しなが
ら透過して、２次元Ｘ線センサ１０４に到達し、２次元
Ｘ線センサ１０４によりＸ線撮影画像として出力され
る。ここでは、２次元Ｘ線センサ１０４から出力される
Ｘ線撮影画像を、例えば、人体部位の画像とする。

【００４８】次に、データ収集回路１０５は、２次元Ｘ
線センサ１０４から出力されたＸ線撮影画像を電気信号
に変換し、その信号を前処理回路１０６に供給する。前
処理回路１０６は、データ収集回路１０５からの信号
（Ｘ線撮影画像信号）に対して、オフセット補正処理や
ゲイン補正処理等の前処理を行う。この前処理回路１０
６での前処理後のＸ線撮影画像信号は原画像（入力画
像）の情報として、ＣＰＵ１０８の制御により、ＣＰＵ
バス１０７を介して、メインメモリ１０９、制御回路１
１２、及び鮮鋭化処理回路１１３へそれぞれ転送され
る。

【００４９】ステップＳ２０１, Ｓ２０２：次に、制御
回路１１２において、階調変換回路１１４は、ＣＰＵバ
ス１０７を介して転送されてきた原画像ｆ０（ｘ，ｙ）
の特徴量を、図示していない特徴抽出回路によって取得
し（ステップＳ２０１）、その特徴量に基づいて、原画
像ｆ０（ｘ，ｙ）に対して階調変換処理を施すための階
調変換曲線を作成する（ステップＳ２０２）。この結
果、例えば、図３（ａ）に示すような階調変換曲線が得
られる。通常、階調変換曲線は、原画像に応じて規定さ
れ、上記図３（ａ）の矢印で示すように、原画像に応じ
てシフトする。これについての詳細は、本願出願人が既
に出願した件に記載されている。尚、上記図３（ａ）に
おいて、横軸は原画像ｆ０（ｘ，ｙ）の画素値を表し、
縦軸は原画像ｆ０（ｘ，ｙ）の出力画像（階調変換処理
後の画像）の濃度値を表す。

【００５０】ステップＳ２０３：次に、加算係数作成回
路１１５は、階調変換回路１１４にて得られた上記図３
（ａ）に示したような階調変換曲線に基づき、同図
（ｂ）〜（ｄ）に示すような加算係数Ａ（ｐ１，ｐ２，
ｆ０（ｘ，ｙ））を作成する。すなわち、原画像ｆ０
（ｘ，ｙ）の、上記図３（ａ）に示したような階調変換
曲線上の、濃度（階調変換処理後の画像上で鮮鋭化処理
の基準となる濃度値）ｎ１，ｎ２から決定される画素値
ｐ１，ｐ２を持って、加算係数Ａ（ｐ１，ｐ２，ｆ０
（ｘ，ｙ））を作成する。尚、上記図３（ｂ）〜（ｄ）
において、縦軸は加算係数Ａ（ｐ１，ｐ２，ｆ０（ｘ，
ｙ））の値を表し、横軸は画素値を表す。

【００５１】このように、加算係数Ａ（ｐ１，ｐ２，ｆ
０（ｘ，ｙ））での画素値ｐ１，ｐ２は、原画像ｆ０
（ｘ，ｙ）の階調変換曲線上の濃度ｎ１，ｎ２から決定
されるものであるため、どのような原画像が入力されて
も、階調変換処理後の画像の同一濃度の部分には、同一
強度の鮮鋭化処理を施すことができる。例えば、上述し
たステップＳ２０１にて抽出される特徴量の安定性が悪
い場合であっても、当該特徴量の影響を受けずに、安定
して、階調変換処理後の画像の同一濃度の部分には、同
一強度の鮮鋭化処理を施すことができる。

【００５２】尚、本実施の形態では、加算係数Ａ（ｐ
１，ｐ２，ｆ０（ｘ，ｙ））を作成する際に、２つの濃
度ｎ１，ｎ２から決定される２つの画素値ｐ１，ｐ２を
用いるようにしているが、これに限られることはなく、
それ以上の個数の濃度ｎ１，ｎ２，…から決定される画
素値ｐ１，ｐ２，…係数を用いるようにしてもよい。

【００５３】上記図３（ｂ）〜（ｄ）に示す加算係数Ａ
（ｐ１，ｐ２，ｆ０（ｘ，ｙ））についてそれぞれ説明
すると、まず、同図（ｂ）の加算係数Ａ（ｐ１，ｐ２，
ｆ０（ｘ，ｙ））は、同図（ａ）の階調変換曲線のガン
マの立っている画素値ｐ１〜画素値ｐ２の範囲の画素値
を有する領域で、鮮鋭化の強度が強くなり、それ以外の
領域では、鮮鋭化の強度が弱くなるようになされてい
る。一般的に、階調変換曲線のガンマの立っている領域
は、最も観察したい領域が存在する場合が多いので、上
記図３（ｂ）の加算係数Ａ（ｐ１，ｐ２，ｆ０（ｘ，
ｙ））を用いることで、観察したい領域の鮮鋭度を効率
よく上げることができる。また、低濃度や高濃度の領域
は、ノイズ等の目立つ不要領域になることが多いが、上
記図３（ｂ）の加算係数Ａ（ｐ１，ｐ２，ｆ０（ｘ，
ｙ））を用いれば、当該不要領域の鮮鋭度は上げられな
いので、ノイズ等が目立たない効果もある。

【００５４】上記図３（ｃ）の加算係数Ａ（ｐ１，ｐ
２，ｆ０（ｘ，ｙ））では、同図（ａ）の階調変換曲線
の画素値０〜画素値ｐ１の範囲で単調減少となってい
る。これにより、上記図３（ｃ）の加算係数Ａ（ｐ１，
ｐ２，ｆ０（ｘ，ｙ））を用いることで、同図（ａ）の
階調変換曲線のガンマが上がるに従って鮮鋭化の強度を
抑えることができる。また、画素値ｐ２以上の画素値を
有する領域に対しては、鮮鋭化処理を行わないようにす
ることもできる。これは、特に、階調変換処理後の画像
において、濃度ｎ２以下の領域では、ほぼ均一な高周波
成分の振幅を得たい場合等に有効である。

【００５５】上記図３（ｄ）の加算係数Ａ（ｐ１，ｐ
２，ｆ０（ｘ，ｙ））では、画素値に対する微分を連続
としている。これにより、上記図３（ｄ）の加算係数Ａ
（ｐ１，ｐ２，ｆ０（ｘ，ｙ））を用いることで、、偽
輪郭の発生を抑え、鮮鋭化の強度変化が滑らかな且つ自
然な鮮鋭化処理を行うことができる。

【００５６】ステップＳ２０４：次に、鮮鋭化処理回路
１１３において、平滑化画像作成回路１１６は、ＣＰＵ
バス１０７を介して転送されてきた原画像ｆ０（ｘ，
ｙ）の平滑化画像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）を、原画像ｆ０
（ｘ，ｙ）をマスクサイズＭ×Ｍ画素で平均移動をとる
際の当該マスクサイズを示す定数ｄを持って、

【００５７】

【数２】

【００５８】なる式（３）〜式（７）により作成する。
このような移動平均による平滑化画像の作成方法は、計
算時間が短くてよいので、効率的である。

【００５９】尚、平滑化画像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）の作成方
法としては、

【００６０】

【数３】

【００６１】なる式（８）〜式（１１）により示され
る、モルフォジ演算を用いた方法であってもよい。式
（８）〜式（１１）において、“Ｄ（ｘ，ｙ）”は、

【００６２】

【数４】

【００６３】なる式（１２）によって示される円盤状フ
ィルタである。また、“ｒ１”は任意の定数を表し、こ
の定数ｒ１には、原画像ｆ０（ｘ，ｙ）に応じた値が設
定される。このような、モルフォジ演算を用いた方法に
より得られた平滑化画像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）のプロファイ
ルは、エッジ構造を保存しているものであり、従来の鮮
鋭化処理の欠点であるオーバーシュートやアンダーシュ
ートが起きないものである。

【００６４】ステップＳ２０５：次に、高周波成分作成
回路１１７は、平滑化画像作成回路１１６にて得られた
平滑化画像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）から、

【００６５】

【数５】

【００６６】なる式（１３）に従って、高周波成分ｆｈ
（ｘ，ｙ）を作成する。

【００６７】ステップＳ２０６：次に、高周波成分加算
回路１１８は、ＣＰＵバス１０７を介して転送されてき
た原画像ｆ０（ｘ，ｙ）に対して、高周波成分作成回路
１１７にて得られた高周波成分ｆｈ（ｘ，ｙ）を加算
し、処理後画像ｆｅ（ｘ，ｙ）を作成する。このとき、

【００６８】

【数６】

【００６９】なる式（１４）に示されるように、高周波
成分ｆｈ（ｘ，ｙ）に対して、加算係数作成回路１１５
にて得られた加算係数Ａ（ｐ１，ｐ２，ｆ０（ｘ，
ｙ））を乗算したものを、原画像ｆ０（ｘ，ｙ）へ加算
するようにする。

【００７０】ステップＳ２０７：そして、階調変換回路
１１４は、高周波成分加算回路１１８にて得られた処理
後画像ｆｅ（ｘ，ｙ）に対して、ステップＳ２０２にて
作成した階調変換曲線に基づき、階調変換処理を施す。
この階調変換回路１１４にて階調変換処理された画像
は、画像表示器１１１で表示されたり、フィルム上に出
力されたりする。

【００７１】上述のように、本実施の形態では、対象画
像に対して階調変換処理を施す際に用いる階調変換曲線
に基づいて、高周波成分（対象画像の平滑化画像を対象
画像から減算して得られた成分）を対象画像へ加算する
強度を示す加算係数を作成し、その加算係数に基づいた
高周波成分を対象画像へ加算するように構成したので、
対象画像に応じて、鮮鋭化の強度を変更すること（鮮鋭
化処理の制御）ができる。これにより、対象画像がどの
ような画像であっても、所望の領域に所望の鮮鋭化の強
度での鮮鋭化処理を施すことができる。例えば、階調変
換処理後の画像の同一濃度の領域に対して、同一強度の
鮮鋭化処理を安定して施すことができる。したがって、
階調変換処理後の画像の注目領域となる画素値領域に対
して、適切な鮮鋭化処理を施すことができる。

【００７２】また、階調変換曲線が対象画像に応じてシ
フトする場合には、対象画像の注目領域を反映して、階
調変換曲線を生成する際に用いる特徴量の抽出処理が行
われるのが一般的であるため、対象画像の注目領域も反
映した鮮鋭化処理を安定して行うことができる。

【００７３】また、平滑化画像の作成を、移動平均によ
る作成方法で行うように構成すれば、処理時間の短縮を
図ることができる。また、平滑化画像の作成を、モルフ
ォロジ演算による作成方法で行うように構成すれば、オ
ーバシュートやアンダーシュート等のアーティファクト
を防ぐことができる。

【００７４】高周波成分を対象画像へ加算する強度を示
す加算係数を、対象画像の階調変換曲線上の濃度から決
定されるものとしているので、その濃度値の範囲を視認
範囲とすることができる。これにより、特に、注目領域
が視認領域にあることが多いので、注目領域に対して適
切な鮮鋭化処理を行うことができるため、注目領域全体
を良好な状態で観察することが可能となり、診断能が向
上させることができる。また、階調変換曲線を得る際の
特徴量の抽出が失敗したり、安定度が低い場合であって
も、その影響を受けずに、安定して、鮮鋭化処理を行う
ことができる。

【００７５】（第２の実施の形態）本実施の形態は、上
記図１に示したＸ線撮影装置１００において、平滑画像
作成回路１１６にて作成された平滑化像ｆｕｓ（ｘ，
ｙ）に対して、高周波成分作成回路１１７にて得られた
高周波成分ｆｈ（ｘ，ｙ）を加算する。尚、ここでは、
上述した第１の実施の形態とは異なる構成についての
み、具体的に説明する。

【００７６】先ず、階調変換回路１１４は、上述したよ
うにして、原画像ｆ０（ｘ，ｙ）の特徴量に基づいて、
原画像ｆ０（ｘ，ｙ）に対して階調変換処理を施すため
の階調変換曲線を作成する。この結果、例えば、図４
（ａ）に示すような階調変換曲線が得られる。尚、上記
図４（ａ）において、横軸は原画像ｆ０（ｘ，ｙ）の画
素値を表し、縦軸は原画像ｆ０（ｘ，ｙ）の出力画像
（階調変換処理後の画像）の濃度値を表す。

【００７７】次に、加算係数作成回路１１５は、階調変
換回路１１４にて得られた上記図４（ａ）に示したよう
な階調変換曲線に基づき、同図（ｂ）〜（ｄ）に示すよ
うな加算係数Ａ（ｐ１，ｐ２，ｆｕｓ（ｘ，ｙ））を作
成する。すなわち、平滑画像作成回路１１６にて作成さ
れた平滑化像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）の、上記図４（ａ）に示
したような階調変換曲線上の、濃度（階調変換処理後の
画像上で鮮鋭化処理の基準となる濃度値）ｎ１，ｎ２か
ら決定される画素値ｐ１，ｐ２を持って、加算係数Ａ
（ｐ１，ｐ２，ｆｕｓ（ｘ，ｙ））を作成する。尚、上
記図４（ｂ）〜（ｄ）において、縦軸は加算係数Ａ（ｐ
１，ｐ２，ｆｕｓ（ｘ，ｙ））の値を表し、横軸は平滑
化像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）の画素値を表す。

【００７８】そして、高周波成分加算回路１１８は、平
滑画像作成回路１１６にて作成された平滑化像ｆｕｓ
（ｘ，ｙ）に対して、高周波成分作成回路１１７にて得
られた高周波成分ｆｈ（ｘ，ｙ）を加算し、処理後画像
ｆｅ'（ｘ，ｙ）を作成する。このとき、

【００７９】

【数７】

【００８０】なる式（１５）に示されるように、高周波
成分ｆｈ（ｘ，ｙ）に対して、加算係数作成回路１１５
にて得られた加算係数Ａ（ｐ１，ｐ２，ｆｕｓ（ｘ，
ｙ））を乗算したものを、平滑化像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）へ
加算するようにする。

【００８１】したがって、階調変換回路１１４は、高周
波成分加算回路１１８にて得られた処理後画像ｆｅ'
（ｘ，ｙ）に対して、階調変換処理を施すことになる。

【００８２】上述のように、本実施の形態では、平滑化
画像に応じて、当該平滑化画像へ加算する高周波成分を
取得するように構成したので、平滑化画像に対して、像
高周波成分の振幅の影響を受けにくく、なだらかに高周
波成分を加算することができる。

【００８３】（第３の実施の形態）本発明は、例えば、
図５に示すようなＸ線撮影装置３００に適用される。こ
のＸ線撮影装置３００は、上記図１に示したＸ線撮影装
置１００と同様の構成としているが、Ｘ線撮影装置１０
０が階調変換回路１１４を備える構成であるのに対し
て、そのかわりに特徴量抽出回路３０１を備える構成と
している。このような構成により、Ｘ線撮影装置３００
は、特徴量抽出回路３０１にて得られた原画像ｆ０
（ｘ，ｙ）の特徴量から、対象画像に対して加算する高
周波成分の強度を示す加算係数Ａ（ｐ１，ｐ２，ｆ０
（ｘ，ｙ））を作成するようになされている。

【００８４】このため、メインメモリ１０９に記憶され
る鮮鋭化処理のための処理プログラムとして、例えば、
図５のフローチャートに従った処理プログラムを用い
る。したがって、ＣＰＵ１０８は、上記処理プログラム
をメインメモリ１０９から読み出して実行することで、
操作パネル１１０からの操作に従った、以下に説明する
ような本装置３００全体の動作制御を行う。

【００８５】尚、上記図５のＸ線撮影装置３００におい
て、上記図１のＸ線撮影装置１００と同様に動作する箇
所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。ま
た、上記図６に示すフローチャートにおいて、上記図２
に示したフローチャートと同様に処理実行するステップ
には同じ符号を付し、その詳細は省略する。ここでは、
上述した第１の実施の形態とは異なる構成についての
み、具体的に説明する。

【００８６】ステップＳ２００：先ず、Ｘ線発生回路１
０１により、被写体（被検査体）１０３に対してＸ線ビ
ーム１０２が放射されると、２次元Ｘ線センサ１０４か
らは、被写体（被検査体）１０３のＸ線撮影画像が出力
される。ここでは、２次元Ｘ線センサ１０４から出力さ
れるＸ線撮影画像を、例えば、図７に示すような、頚椎
の画像３１１とする。２次元Ｘ線センサ１０４から出力
されたＸ線撮影画像は、ＣＰＵ１０８の制御により、デ
ータ収集回路１０５及び前処理回路１０６を介して、原
画像（入力画像）の情報として、メインメモリ１０９、
制御回路１１２、及び鮮鋭化処理回路１１３へそれぞれ
転送される。

【００８７】ステップＳ２０１：次に、制御回路１１２
において、特徴量抽出３０１は、ＣＰＵバス１０７を介
して転送されてきた原画像ｆ０（ｘ，ｙ）の特徴量を抽
出する。例えば、原画像ｆ０（ｘ，ｙ）が、上記図７に
示した頚椎画像３１１である場合、その注目領域となる
領域３１２を抽出し、例えば、本願出願人が既に出願し
た件等に記載されている方法によって、注目領域３１２
内の画素の平均値を特徴量Ｓ１として抽出する。

【００８８】ステップＳ２０３：次に、加算係数作成回
路１１５は、特徴量抽出回路３０１にて得られた特徴量
Ｓ１に基づき、例えば、図８に示すような加算係数Ａ
（Ｓ１，ｆ０（ｘ，ｙ））を作成する。尚、上記図８に
おいて、縦軸は加算係数Ａ（Ｓ１，ｆ０（ｘ，ｙ））の
値を表し、横軸は画素値を表す。

【００８９】上記図８の加算係数Ａ（Ｓ１，ｆ０（ｘ，
ｙ））では、例えば、原画像ｆ０（ｘ，ｙ）が、上記図
７に示した頚椎画像３１１であり、特徴量Ｓ１を抽出す
る注目領域３１２が、首部の骨領域である場合、骨領域
（３１２）内の画素値を中心とする一定画素値範囲に適
正な鮮鋭化処理が施されるようになされている。

【００９０】ステップＳ２０４：次に、鮮鋭化処理回路
１１３において、平滑化画像作成回路１１６は、ＣＰＵ
バス１０７を介して転送されてきた原画像ｆ０（ｘ，
ｙ）の平滑化画像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）を作成する。

【００９１】ステップＳ２０５：次に、高周波成分作成
回路１１７は、平滑化画像作成回路１１６にて得られた
平滑化画像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）から、高周波成分ｆｈ
（ｘ，ｙ）を作成する。

【００９２】ステップＳ２０６：次に、高周波成分加算
回路１１８は、ＣＰＵバス１０７を介して転送されてき
た原画像ｆ０（ｘ，ｙ）に対して、高周波成分作成回路
１１７にて得られた高周波成分ｆｈ（ｘ，ｙ）を加算
し、処理後画像ｆｅ（ｘ，ｙ）を作成する。このとき、

【００９３】

【数８】

【００９４】なる式（１６）に示されるように、高周波
成分ｆｈ（ｘ，ｙ）に対して、加算係数作成回路１１５
にて得られた加算係数Ａ（Ｓ１，ｆ０（ｘ，ｙ））を乗
算したものを、原画像ｆ０（ｘ，ｙ）へ加算するように
する。

【００９５】ステップＳ２０７：そして、階調変換回路
１１４は、高周波成分加算回路１１８にて得られた処理
後画像ｆｅ（ｘ，ｙ）に対して、階調変換処理を施す。
この階調変換回路１１４にて階調変換処理された画像
は、画像表示器１１１で表示されたり、フィルム上に出
力されたりする。

【００９６】上述のように、本実施の形態では、対象画
像の任意の領域（注目領域等）から抽出した特徴量に基
づいて、高周波成分（対象画像の平滑化画像を対象画像
から減算して得られた成分）を対象画像へ加算する強度
を示す加算係数を作成し、その加算係数に基づいた高周
波成分を対象画像へ加算するように構成したので、特徴
量を抽出した領域を中心に、鮮鋭化処理を施すことがで
きる。したがって、注目領域の画素値が、対象画像毎に
異なる場合であっても、それぞれの注目領域に対して同
様の効果が得られる鮮鋭化処理を施すことができる。

【００９７】（第４の実施の形態）本発明は、例えば、
図９に示すようなＸ線撮影装置４００に適用される。こ
のＸ線撮影装置４００は、上記図１に示したＸ線撮影装
置１００と同様の構成としているが、Ｘ線撮影装置１０
０が加算係数作成回路１１５を備える構成であるのに対
して、そのかわりにマスクサイズ係数作成回路４０１を
備える構成としている。このような構成により、Ｘ線撮
影装置４００は、対象画像の平滑化画像の生成の際に用
いるマスクサイズ（Ｍ×Ｍ画素）を、当該対象画像内で
変更することで、領域毎に強調したい周波数を変更する
ことが可能になされいる。

【００９８】このため、メインメモリ１０９に記憶され
る鮮鋭化処理のための処理プログラムとして、例えば、
図１０のフローチャートに従った処理プログラムを用い
る。したがって、ＣＰＵ１０８は、上記処理プログラム
をメインメモリ１０９から読み出して実行することで、
操作パネル１１０からの操作に従った、以下に説明する
ような本装置１００全体の動作制御を行う。

【００９９】尚、上記図９のＸ線撮影装置４００におい
て、上記図１のＸ線撮影装置１００と同様に動作する箇
所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。ま
た、上記図１０に示すフローチャートにおいて、上記図
２に示したフローチャートと同様に処理実行するステッ
プには同じ符号を付し、その詳細は省略する。ここで
は、上述した第１の実施の形態とは異なる構成について
のみ、具体的に説明する。

【０１００】ステップＳ２００：先ず、Ｘ線発生回路１
０１により、被写体（被検査体）１０３に対してＸ線ビ
ーム１０２が放射されると、２次元Ｘ線センサ１０４か
らは、被写体（被検査体）１０３のＸ線撮影画像が出力
される。ここでは、２次元Ｘ線センサ１０４から出力さ
れるＸ線撮影画像を、例えば、人体部の画像とする。２
次元Ｘ線センサ１０４から出力されたＸ線撮影画像は、
ＣＰＵ１０８の制御により、データ収集回路１０５及び
前処理回路１０６を介して、原画像（入力画像）の情報
として、メインメモリ１０９、制御回路１１２、及び鮮
鋭化処理回路１１３へそれぞれ転送される。

【０１０１】ステップＳ２０１, Ｓ２０２：次に、制御
回路１１２において、階調変換回路１１４は、ＣＰＵバ
ス１０７を介して転送されてきた原画像ｆ０（ｘ，ｙ）
の特徴量を、図示していない特徴抽出回路によって取得
し（ステップＳ２０１）、その特徴量に基づいて、原画
像ｆ０（ｘ，ｙ）に対して階調変換処理を施すための階
調変換曲線を作成する（ステップＳ２０２）。この結
果、例えば、図１１（ａ）に示すような階調変換曲線が
得られる。通常、階調変換曲線は、原画像に応じて規定
され、上記図１１（ａ）の矢印で示すように、原画像に
応じてシフトする。これについての詳細は、本願出願人
が既に出願した件等に記載されている。尚、上記図１１
（ａ）において、横軸は原画像ｆ０（ｘ，ｙ）の画素値
を表し、縦軸は原画像ｆ０（ｘ，ｙ）の出力画像（階調
変換処理後の画像）の濃度値を表す。

【０１０２】ステップＳ４１１：次に、マスクサイズ係
数作成回路４０１は、階調変換回路１１４にて得られた
上記図１１（ａ）に示したような階調変換曲線に基づ
き、同図（ｂ）〜（ｄ）に示すようなマスクサイズ係数
Ｓ（ｐ１，ｐ２，ｆ０（ｘ，ｙ））を作成する。すなわ
ち、原画像ｆ０（ｘ，ｙ）の、上記図１１（ａ）に示し
たような階調変換曲線上の、濃度（階調変換処理後の画
像上で鮮鋭化処理の基準となる濃度値）ｎ１，ｎ２から
決定される画素値ｐ１，ｐ２を持って、マスクサイズ係
数Ｓ（ｐ１，ｐ２，ｆ０（ｘ，ｙ））を作成する。ここ
でのマスクサイズ係数Ｓ（ｐ１，ｐ２，ｆ０（ｘ，
ｙ））は、平滑画像作成回路１１６にて平滑化画像を作
成する際に画素値範囲を規定するマスクサイズの領域を
示す係数である。尚、上記図１１（ｂ）〜（ｄ）におい
て、縦軸はマスクサイズ係数Ｓ（ｐ１，ｐ２，ｆ０
（ｘ，ｙ））の値を表し、横軸は画素値を表す。

【０１０３】このように、マスクサイズ係数Ｓ（ｐ１，
ｐ２，ｆ０（ｘ，ｙ））での画素値ｐ１，ｐ２は、原画
像ｆ０（ｘ，ｙ）の階調変換曲線上の濃度ｎ１，ｎ２か
ら決定されるものであるため、どのような原画像が入力
されても、階調変換処理後の画像の同一濃度の部分に
は、同一強度の鮮鋭化処理を施すことができる。これ
は、鮮鋭化処理で強調される周波数は、マスクサイズに
依存する性質があるためである。例えば、上述したステ
ップＳ２０１にて抽出される特徴量の安定性が悪い場合
であっても、当該特徴量の影響を受けずに、安定して、
階調変換処理後の画像の同一濃度の部分には、同一強度
の鮮鋭化処理を施すことができる。

【０１０４】尚、本実施の形態では、マスクサイズ係数
Ｓ（ｐ１，ｐ２，ｆ０（ｘ，ｙ））を作成する際に、２
つの濃度ｎ１，ｎ２から決定される２つの画素値ｐ１，
ｐ２を用いるようにしているが、これに限られることは
なく、それ以上の個数の濃度ｎ１，ｎ２，…から決定さ
れる画素値ｐ１，ｐ２，…係数を用いるようにしてもよ
い。

【０１０５】上記図１１（ｂ）〜（ｄ）に示すマスクサ
イズ係数Ｓ（ｐ１，ｐ２，ｆ０（ｘ，ｙ））についてそ
れぞれ説明すると、まず、同図（ｂ）のマスクサイズ係
数Ｓ（ｐ１，ｐ２，ｆ０（ｘ，ｙ））は、同図（ａ）の
階調変換曲線のガンマの立っている画素値ｐ１〜画素値
ｐ２の範囲の画素値を有する領域で、マスクサイズが大
きくなり（鮮鋭化の強度が強くなり）、それ以外の領域
では、マスクサイズが小さくなり（鮮鋭化の強度が弱く
なり）、所定画素値を有する領域では、マスクサイズが
“０”となる（鮮鋭化処理を行わない）ようになされて
いる。一般的に、階調変換曲線のガンマの立っている領
域は、最も観察したい領域が存在する場合が多いので、
上記図１１（ｂ）のマスクサイズ係数Ｓ（ｐ１，ｐ２，
ｆ０（ｘ，ｙ））を用いることで、観察したい領域の鮮
鋭度を効率よく上げることができる。また、所定画素値
を有する領域（不要領域等）に対しては、マスクサイズ
が“０”となる（鮮鋭化処理を行わない）ので、その
分、処理時間を短縮するをことができる。また、低濃度
や高濃度の領域は、ノイズ等の目立つ不要領域になるこ
とが多いが、所定画素値を有する領域（不要領域等）に
対しては、マスクサイズが“０”となる（鮮鋭化処理を
行わない）ので、当該領域の鮮鋭度は上げられず、ノイ
ズ等が目立たない効果もある。

【０１０６】上記図１１（ｃ）のマスクサイズ係数Ｓ
（ｐ１，ｐ２，ｆ０（ｘ，ｙ））では、同図（ａ）の階
調変換曲線の画素値０〜画素値ｐ１の範囲で単調減少と
なっており、画素値ｐ１の範囲で単調増加となってい
る。これにより、上記図１１（ｃ）のマスクサイズ係数
Ｓ（ｐ１，ｐ２，ｆ０（ｘ，ｙ））を用いることで、画
素値ｐ２〜画素値ｐ１の画素値を有する領域に対して
は、比較的高周波成分の強調を行い、それ以外の領域に
対しては、徐々に比較的低周波成分の強調を行うことが
できる。

【０１０７】上記図１１（ｄ）のマスクサイズ係数Ｓ
（ｐ１，ｐ２，ｆ０（ｘ，ｙ））では、画素値に対する
微分を連続としている。これにより、上記図１１（ｄ）
のマスクサイズ係数Ｓ（ｐ１，ｐ２，ｆ０（ｘ，ｙ））
を用いることで、偽輪郭の発生を抑え、鮮鋭化の強度変
化が滑らかな且つ自然な鮮鋭化処理を行うことができ
る。

【０１０８】ステップＳ２０４：次に、鮮鋭化処理回路
１１３において、平滑化画像作成回路１１６は、ＣＰＵ
バス１０７を介して転送されてきた原画像ｆ０（ｘ，
ｙ）の平滑化画像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）を、マスクサイズ係
数作成回路４０１にて得られたマスクサイズ係数Ｓ（ｐ
１，ｐ２，ｆ０（ｘ，ｙ））を用いて、

【０１０９】

【数９】

【０１１０】なる式（１７）〜式（２１）により作成す
る。このような移動平均による平滑化画像の作成方法
は、計算時間が短くてよいので、効率的である。

【０１１１】尚、平滑化画像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）の作成方
法としては、上述した第１の実施の形態での式（８）〜
式（１２）により示される、モルフォジ演算を用いた方
法であってもよい。但し、式（１２）における“ ｒ
１”は、マスクサイズ係数作成回路４０１にて得られた
マスクサイズ係数Ｓ（ｐ１，ｐ２，ｆ０（ｘ，ｙ））に
より決定される変数であり、

【０１１２】

【数１０】

【０１１３】なる式（２２）で表される。このような、
モルフォジ演算を用いた方法により得られた平滑化画像
ｆｕｓ（ｘ，ｙ）のプロファイルは、エッジ構造を保存
しているものであり、従来の鮮鋭化処理の欠点であるオ
ーバーシュートやアンダーシュートが起きないものであ
る。

【０１１４】ステップＳ２０５：次に、高周波成分作成
回路１１７は、平滑化画像作成回路１１６にて得られた
平滑化画像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）から、高周波成分ｆｈ
（ｘ，ｙ）を作成する。

【０１１５】ステップＳ２０６：次に、高周波成分加算
回路１１８は、

【０１１６】

【数１１】

【０１１７】なる式（２３）に示されるように、ＣＰＵ
バス１０７を介して転送されてきた原画像ｆ０（ｘ，
ｙ）に対して、高周波成分作成回路１１７にて得られた
高周波成分ｆｈ（ｘ，ｙ）を加算し、処理後画像ｆｅ
（ｘ，ｙ）を作成する。

【０１１８】ステップＳ２０７：そして、階調変換回路
１１４は、高周波成分加算回路１１８にて得られた処理
後画像ｆｅ（ｘ，ｙ）に対して、ステップＳ２０２にて
作成した階調変換曲線に基づき、階調変換処理を施す。
この階調変換回路１１４にて階調変換処理された画像
は、画像表示器１１１で表示されたり、フィルム上に出
力されたりする。

【０１１９】上述のように、本実施の形態では、対象画
像に対して階調変換処理を施す際に用いる階調変換曲線
に基づいて、平滑化画像を生成するためのマスクサイズ
係数を作成し、そのマスクサイズ係数に基づいて、対象
画像の平滑化画像を生成し、その平滑化画像から得られ
る高周波成分を対象画像へ加算するように構成したの
で、対象画像の領域毎に、平滑化画像を生成する際に用
いるマスクサイズを変更することができる。これによ
り、対象画像がどのような画像であっても、所望の領域
に所望の周波数での鮮鋭化処理を施すことができる。例
えば、階調変換処理後の画像の同一濃度の領域に対し
て、同一周波数の鮮鋭化処理を安定して施すことができ
る。したがって、階調変換処理後の画像の注目領域とな
る画素値領域に対して、適切な鮮鋭化処理を施すことが
できる。

【０１２０】また、対象画像の画素値に応じてマスクサ
イズ係数を変更することで、同一の対象画像内で、強調
したい周波数の変更ができる。

【０１２１】また、対象画像の画素値毎に異なるマスク
サイズで平滑化画像を作成すれば、画素毎に異なる周波
数帯域の鮮鋭化処理を行うことができる。

【０１２２】また、階調変換曲線が対象画像に応じてシ
フトする場合には、対象画像の注目領域を反映して、階
調変換曲線を生成する際に用いる特徴量の抽出処理が行
われるのが一般的であるため、対象画像の注目領域も反
映した鮮鋭化処理を安定して行うことができる。

【０１２３】また、平滑化画像の作成を、移動平均によ
る作成方法で行うように構成すれば、処理時間の短縮を
図ることができる。また、平滑化画像の作成を、モルフ
ォロジ演算による作成方法で行うように構成すれば、オ
ーバシュートやアンダーシュート等のアーティファクト
を防ぐことができる。

【０１２４】また、対象画像の不要領域では、マスクサ
イズ係数を“０”とすることで、平滑化画像を作成する
処理時間を短縮することができ、この結果、全体の処理
時間の短縮を図ることができる。

【０１２５】また、マスクサイズ係数を、対象画像の画
素値に対して微分連続とすることで、対象画像の領域毎
の鮮鋭化処理のかかる周波数帯を連続的に変化させるこ
とができる。

【０１２６】（第５の実施の形態）本発明は、例えば、
図１２に示すようなＸ線撮影装置５００に適用される。
このＸ線撮影装置５００は、上記図９に示したＸ線撮影
装置４００と同様の構成としているが、Ｘ線撮影装置４
００が階調変換回路１１４を備える構成であるのに対し
て、そのかわりに特徴量抽出回路５０１を備える構成と
している。このような構成により、Ｘ線撮影装置５００
は、特徴量抽出回路５０１にて得られた原画像ｆ０
（ｘ，ｙ）の特徴量から、原画像ｆ０（ｘ，ｙ）の平滑
化画像を作成するためのマスクサイズ係数Ｓ（ｐ１，ｐ
２，ｆ０（ｘ，ｙ））を作成するようになされている。

【０１２７】このため、メインメモリ１０９に記憶され
る鮮鋭化処理のための処理プログラムとして、例えば、
図１３のフローチャートに従った処理プログラムを用い
る。したがって、ＣＰＵ１０８は、上記処理プログラム
をメインメモリ１０９から読み出して実行することで、
操作パネル１１０からの操作に従った、以下に説明する
ような本装置５００全体の動作制御を行う。

【０１２８】尚、上記図１２のＸ線撮影装置５００にお
いて、上記図４のＸ線撮影装置４００と同様に動作する
箇所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
また、上記図１３に示すフローチャートにおいて、上記
図１０に示したフローチャートと同様に処理実行するス
テップには同じ符号を付し、その詳細は省略する。ここ
では、上述した第４の実施の形態とは異なる構成につい
てのみ、具体的に説明する。

【０１２９】ステップＳ２００：先ず、Ｘ線発生回路１
０１により、被写体（被検査体）１０３に対してＸ線ビ
ーム１０２が放射されると、２次元Ｘ線センサ１０４か
らは、被写体（被検査体）１０３のＸ線撮影画像が出力
される。ここでは、２次元Ｘ線センサ１０４から出力さ
れるＸ線撮影画像を、例えば、図１４に示すような、頚
椎の画像５１１とする。２次元Ｘ線センサ１０４から出
力されたＸ線撮影画像は、ＣＰＵ１０８の制御により、
データ収集回路１０５及び前処理回路１０６を介して、
原画像（入力画像）の情報として、メインメモリ１０
９、制御回路１１２、及び鮮鋭化処理回路１１３へそれ
ぞれ転送される。

【０１３０】ステップＳ２０１：次に、制御回路１１２
において、特徴量抽出回路５０１は、ＣＰＵバス１０７
を介して転送されてきた原画像ｆ０（ｘ，ｙ）の特徴量
を抽出する。例えば、原画像ｆ０（ｘ，ｙ）が、上記図
１４に示した頚椎画像５１１である場合、その注目領域
となる領域５１２を抽出し、例えば、本願出願人が既に
出願した件などに記載されている方法によって、注目領
域５１２内の画素の平均値を特徴量Ｓ１として抽出す
る。

【０１３１】ステップＳ４１１：次に、マスクサイズ係
数作成回路４０１は、特徴量抽出回路５０１にて得られ
た特徴量Ｓ１に基づき、例えば、図１５に示すようなマ
スクサイズ係数Ｓ（Ｓ１，ｆ０（ｘ，ｙ））を作成す
る。尚、上記図１５において、縦軸はマスクサイズ係数
Ｓ（Ｓ１，ｆ０（ｘ，ｙ））の値を表し、横軸は原画像
ｆ０（ｘ，ｙ）の画素値を表す。

【０１３２】上記図１５のマスクサイズ係数Ｓ（Ｓ１，
ｆ０（ｘ，ｙ））では、例えば、原画像ｆ０（ｘ，ｙ）
が、上記図１４に示した頚椎画像５１１であり、特徴量
Ｓ１を抽出する注目領域５１２が、首部の骨領域である
場合、骨領域（５１２）内の画素値を中心とする一定画
素値範囲に適正な鮮鋭化処理が施されるようになされて
いる。

【０１３３】ステップＳ２０４：次に、鮮鋭化処理回路
１１３において、平滑化画像作成回路１１６は、マスク
サイズ係数作成回路４０１にて得られたマスクサイズ係
数Ｓ（Ｓ１，ｆ０（ｘ，ｙ））を用いて、ＣＰＵバス１
０７を介して転送されてきた原画像ｆ０（ｘ，ｙ）の平
滑化画像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）を、

【０１３４】

【数１２】

【０１３５】なる式（２４）〜式（２８）により作成す
る。

【０１３６】ステップＳ２０５：次に、高周波成分作成
回路１１７は、平滑化画像作成回路１１６にて得られた
平滑化画像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）から、高周波成分ｆｈ
（ｘ，ｙ）を作成する。

【０１３７】ステップＳ２０６：次に、高周波成分加算
回路１１８は、ＣＰＵバス１０７を介して転送されてき
た原画像ｆ０（ｘ，ｙ）に対して、高周波成分作成回路
１１７にて得られた高周波成分ｆｈ（ｘ，ｙ）を加算
し、処理後画像ｆｅ（ｘ，ｙ）を作成する。

【０１３８】ステップＳ２０７：そして、階調変換回路
１１４は、高周波成分加算回路１１８にて得られた処理
後画像ｆｅ（ｘ，ｙ）に対して、階調変換処理を施す。
この階調変換回路１１４にて階調変換処理された画像
は、画像表示器１１１で表示されたり、フィルム上に出
力されたりする。

【０１３９】上述のように、本実施の形態では、対象画
像の任意の領域（注目領域等）から抽出した特徴量に基
づいて、平滑化画像を生成するためのマスクサイズ係数
を作成し、そのマスクサイズ係数に基づいて、対象画像
の平滑化画像を生成し、その平滑化画像から得られる高
周波成分を対象画像へ加算するように構成したので、特
徴量を抽出した領域を中心に、所望の強度での鮮鋭化処
理（所望の周波数を強調した鮮鋭化処理）を施すことが
できる。したがって、注目領域の画素値が、対象画像毎
に異なる場合であっても、それぞれの注目領域に対して
同様の効果が得られる鮮鋭化処理を施すことができる。

【０１４０】（第６の実施の形態）本発明は、例えば、
図１６に示すようなＸ線撮影装置６００に適用される。
このＸ線撮影装置６００は、上記図９に示したＸ線撮影
装置４００と同様の構成としているが、Ｘ線撮影装置４
００が階調変換回路１１４を備える構成であるのに対し
て、そのかわりに照射野認識回路６０１を備える構成と
している。このような構成により、Ｘ線撮影装置６００
は、照射野認識回路６０１にて得られた原画像ｆ０
（ｘ，ｙ）の照射野領域（注目領域）に基づいて、原画
像ｆ０（ｘ，ｙ）の平滑化画像を作成するためのマスク
サイズ係数Ｓ（ｘ，ｙ）を作成するようになされてい
る。

【０１４１】このため、メインメモリ１０９に記憶され
る鮮鋭化処理のための処理プログラムとして、例えば、
図１７のフローチャートに従った処理プログラムを用い
る。したがって、ＣＰＵ１０８は、上記処理プログラム
をメインメモリ１０９から読み出して実行することで、
操作パネル１１０からの操作に従った、以下に説明する
ような本装置６００全体の動作制御を行う。

【０１４２】尚、上記図１６のＸ線撮影装置６００にお
いて、上記図４のＸ線撮影装置４００と同様に動作する
箇所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
また、上記図１７に示すフローチャートにおいて、上記
図１０に示したフローチャートと同様に処理実行するス
テップには同じ符号を付し、その詳細は省略する。ここ
では、上述した第４の実施の形態とは異なる構成につい
てのみ、具体的に説明する。

【０１４３】ステップＳ２００：先ず、Ｘ線発生回路１
０１により、被写体（被検査体）１０３に対してＸ線ビ
ーム１０２が放射されると、２次元Ｘ線センサ１０４か
らは、被写体（被検査体）１０３のＸ線撮影画像が出力
される。ここでは、２次元Ｘ線センサ１０４から出力さ
れるＸ線撮影画像を、例えば、図１８に示すような、人
体部の画像６２０とする。２次元Ｘ線センサ１０４から
出力されたＸ線撮影画像は、ＣＰＵ１０８の制御によ
り、データ収集回路１０５及び前処理回路１０６を介し
て、原画像（入力画像）の情報として、メインメモリ１
０９、制御回路１１２、及び鮮鋭化処理回路１１３へそ
れぞれ転送される。

【０１４４】ステップＳ６１１：次に、制御回路１１２
において、照射野認識回路６０１は、ＣＰＵバス１０７
を介して転送されてきた原画像ｆ０（ｘ，ｙ）の照射野
領域を抽出する。ここでは、照射野領域の抽出方法とし
て、例えば、本願出願人が既に出願している件等に記載
されている方法を用いる。この結果、原画像ｆ０（ｘ，
ｙ）が、上記図１８に示した画像６２０である場合、同
図の“６２１”で示す照射野領域が抽出される。尚、上
記図１８において、“６２２”は、照射野領域６２１内
の被写体領域を示す。

【０１４５】ステップＳ４１１：次に、マスクサイズ係
数作成回路４０１は、照射野認識回路６０１にて得られ
た照射野領域に基づき、原画像ｆ０（ｘ，ｙ）の平滑化
画像を作成するためのマスクサイズ係数Ｓ（ｘ，ｙ）を
作成する。この結果、例えば、原画像ｆ０（ｘ，ｙ）
が、上記図１８に示した画像６２０である場合、図１９
の“６３１”（マスクサイズ係数Ｓ（ｘ，ｙ）の二次元
分布）で表されるマスクサイズ係数Ｓ（ｘ，ｙ）が作成
される。

【０１４６】上記図１９において、“６３１”で示され
る領域は、マスクサイズが一定値である領域であり、そ
れ以外の領域は、マスクサイズが“０”である領域であ
る。すなわち、本実施の形態では、照射野領域６２１内
を、一定値のマスクサイズとし、それ以外の領域内を、
“０”のマスクサイズ（鮮鋭化処理を行わない）として
いる。これにより、一般に有用領域となる照射野領域
（観察したい領域）に対して、鮮鋭化処理を効率よく施
すことができる。また、その照射野領域以外の領域（不
要領域）に対しては、鮮鋭化処理を施さない構成として
いるため（マスクサイズ係数が“０”）、その分、処理
時間の短縮を図ることができる。

【０１４７】ステップＳ２０４：次に、鮮鋭化処理回路
１１３において、平滑化画像作成回路１１６は、マスク
サイズ係数作成回路４０１にて得られたマスクサイズ係
数Ｓ（ｘ，ｙ）を用いて、ＣＰＵバス１０７を介して転
送されてきた原画像ｆ０（ｘ，ｙ）の平滑化画像ｆｕｓ
（ｘ，ｙ）を、

【０１４８】

【数１３】

【０１４９】なる式（２９）〜式（３３）により作成す
る。

【０１５０】尚、平滑化画像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）の作成方
法としては、上述した第１の実施の形態での式（８）〜
式（１２）により示される、モルフォジ演算を用いた方
法であってもよい。但し、式（１２）における“ ｒ
１”は、マスクサイズ係数作成回路４０１にて得られた
マスクサイズ係数Ｓ（ｘ，ｙ）により決定される変数で
あり、

【０１５１】

【数１４】

【０１５２】なる式（３４）で表される。このような、
モルフォジ演算を用いた方法により得られた平滑化画像
ｆｕｓ（ｘ，ｙ）のプロファイルは、エッジ構造を保存
しているものであり、従来の鮮鋭化処理の欠点であるオ
ーバーシュートやアンダーシュートが起きないものであ
る。

【０１５３】ステップＳ２０５：次に、高周波成分作成
回路１１７は、平滑化画像作成回路１１６にて得られた
平滑化画像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）から、高周波成分ｆｈ
（ｘ，ｙ）を作成する。

【０１５４】ステップＳ２０６：次に、高周波成分加算
回路１１８は、ＣＰＵバス１０７を介して転送されてき
た原画像ｆ０（ｘ，ｙ）に対して、高周波成分作成回路
１１７にて得られた高周波成分ｆｈ（ｘ，ｙ）を加算
し、処理後画像ｆｅ（ｘ，ｙ）を作成する。

【０１５５】ステップＳ２０７：そして、階調変換回路
１１４は、高周波成分加算回路１１８にて得られた処理
後画像ｆｅ（ｘ，ｙ）に対して、階調変換処理を施す。
この階調変換回路１１４にて階調変換処理された画像
は、画像表示器１１１で表示されたり、フィルム上に出
力されたりする。

【０１５６】上述のように、本実施の形態では、対象画
像の注目領域（照射野領域）に基づいて、平滑化画像を
生成するためのマスクサイズ係数を作成し、そのマスク
サイズ係数に基づいて、対象画像の平滑化画像を生成
し、その平滑化画像から得られる高周波成分を対象画像
へ加算するように構成したので、対象画像の注目領域の
みに対して、適切な鮮鋭化処理を施すことができる。ま
た、注目領域以外の不要領域に対しては、マスクサイズ
係数を“０”とすることで、鮮鋭化処理を施さないよう
にできるため、その分、処理時間を短縮することができ
る。この結果、全体処理時間の短縮を図ることができ
る。

【０１５７】（第７の実施の形態）本発明は、例えば、
図２０に示すようなＸ線撮影装置７００に適用される。
このＸ線撮影装置７００は、上記図１６に示したＸ線撮
影装置６００と同様の構成としているが、Ｘ線撮影装置
６００が備える構成に加えて、す抜け削除回路７０１
を、さらに備える構成としている。このような構成によ
り、Ｘ線撮影装置７００は、照射野認識回路６０１にて
得られた原画像ｆ０（ｘ，ｙ）の照射野領域（注目領
域）からす抜け領域を削除した後の画像に基づいて、原
画像ｆ０（ｘ，ｙ）の平滑化画像を作成するためのマス
クサイズ係数Ｓ（ｘ，ｙ）を作成するようになされてい
る。

【０１５８】このため、メインメモリ１０９に記憶され
る鮮鋭化処理のための処理プログラムとして、例えば、
図２１のフローチャートに従った処理プログラムを用い
る。したがって、ＣＰＵ１０８は、上記処理プログラム
をメインメモリ１０９から読み出して実行することで、
操作パネル１１０からの操作に従った、以下に説明する
ような本装置７００全体の動作制御を行う。

【０１５９】尚、上記図２０のＸ線撮影装置７００にお
いて、上記図１６のＸ線撮影装置６００と同様に動作す
る箇所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。また、上記図２１に示すフローチャートにおいて、
上記図１７に示したフローチャートと同様に処理実行す
るステップには同じ符号を付し、その詳細は省略する。
ここでは、上述した第６の実施の形態とは異なる構成に
ついてのみ、具体的に説明する。

【０１６０】ステップＳ２００：先ず、Ｘ線発生回路１
０１により、被写体（被検査体）１０３に対してＸ線ビ
ーム１０２が放射されると、２次元Ｘ線センサ１０４か
らは、被写体（被検査体）１０３のＸ線撮影画像が出力
される。ここでは、２次元Ｘ線センサ１０４から出力さ
れるＸ線撮影画像を、例えば、上記図１８に示したよう
な画像６２０とする。２次元Ｘ線センサ１０４から出力
されたＸ線撮影画像は、ＣＰＵ１０８の制御により、デ
ータ収集回路１０５及び前処理回路１０６を介して、原
画像（入力画像）の情報として、メインメモリ１０９、
制御回路１１２、及び鮮鋭化処理回路１１３へそれぞれ
転送される。

【０１６１】ステップＳ６１１：次に、制御回路１１２
において、照射野認識回路６０１は、ＣＰＵバス１０７
を介して転送されてきた原画像ｆ０（ｘ，ｙ）の照射野
領域を抽出する。この結果、原画像ｆ０（ｘ，ｙ）が、
上記図１８に示した画像６２０である場合、画像６２０
の照射野領域６２１が抽出される。

【０１６２】ステップＳ７１１：次に、す抜け削除回路
７０１は、照射野認識回路６０１にて得られた照射野領
域外の領域と、す抜け領域及び当該す抜け領域と一定間
隔内で接する体領域とを、原画像ｆ０（ｘ，ｙ）から削
除する。

【０１６３】具体的には例えば、原画像ｆ０（ｘ，ｙ）
において、上記の領域内の画素値を“０”の画素値で置
き換える。この処理後の画像ｆ１（ｘ，ｙ）は、

【０１６４】

【数１５】

【０１６５】なる式（３５）で表される。この式（３
５）において、“ｄ１”及び“ｄ２”は、す抜け領域と
一定間隔内で接する当該間隔幅を示し、“ｓｇｎ（ｘ，
ｙ）”は、実験等により決定される定数Ｔｈ１（例え
ば、原画像の最大画素値の９５％の値）を持って、

【０１６６】

【数１６】

【０１６７】なる式（３６）で表される。

【０１６８】したがって、す抜け削除回路７０１によ
り、原画像ｆ０（ｘ，ｙ）から、照射野領域外の領域
と、す抜け領域及び当該す抜け領域と一定間隔内で接す
る体領域とを削除した結果、上記図１８に示すような被
写体領域６２２が得られる。

【０１６９】ステップＳ４１１：次に、マスクサイズ係
数作成回路４０１は、す抜け削除回路７０１得られた被
写体領域に基づき、原画像ｆ０（ｘ，ｙ）の平滑化画像
を作成するためのマスクサイズ係数Ｓ（ｘ，ｙ）を作成
する。この結果、例えば、被写体領域が、上記図１８に
示したような領域６２２である場合、図２２の“７２
１”（マスクサイズ係数Ｓ（ｘ，ｙ）の二次元分布）で
表されるマスクサイズ係数Ｓ（ｘ，ｙ）が作成される。

【０１７０】上記図２２において、“７２１”で示され
る領域は、マスクサイズが一定値である領域であり、そ
れ以外の領域は、マスクサイズが“０”である領域であ
る。すなわち、本実施の形態では、被写体領域７２１内
を、一定値のマスクサイズとし、それ以外の領域内を、
“０”のマスクサイズ（鮮鋭化処理を行わない）として
いる。これにより、被写体領域に対して、鮮鋭化処理を
効率よく施すことができる。また、その被写体領域以外
の領域（不要領域）に対しては、鮮鋭化処理を施さない
構成としているため（マスクサイズ係数が“０”）、そ
の分、処理時間の短縮を図ることができる。

【０１７１】ステップＳ２０４：次に、鮮鋭化処理回路
１１３において、平滑化画像作成回路１１６は、マスク
サイズ係数作成回路４０１にて得られたマスクサイズ係
数Ｓ（ｘ，ｙ）を用いて、ＣＰＵバス１０７を介して転
送されてきた原画像ｆ０（ｘ，ｙ）の平滑化画像ｆｕｓ
（ｘ，ｙ）を作成する。

【０１７２】ステップＳ２０５：次に、高周波成分作成
回路１１７は、平滑化画像作成回路１１６にて得られた
平滑化画像ｆｕｓ（ｘ，ｙ）から、高周波成分ｆｈ
（ｘ，ｙ）を作成する。

【０１７３】ステップＳ２０６：次に、高周波成分加算
回路１１８は、ＣＰＵバス１０７を介して転送されてき
た原画像ｆ０（ｘ，ｙ）に対して、高周波成分作成回路
１１７にて得られた高周波成分ｆｈ（ｘ，ｙ）を加算
し、処理後画像ｆｅ（ｘ，ｙ）を作成する。

【０１７４】ステップＳ２０７：そして、階調変換回路
１１４は、高周波成分加算回路１１８にて得られた処理
後画像ｆｅ（ｘ，ｙ）に対して、階調変換処理を施す。
この階調変換回路１１４にて階調変換処理された画像
は、画像表示器１１１で表示されたり、フィルム上に出
力されたりする。

【０１７５】上述のように、本実施の形態では、対象画
像の被写体領域に基づいて、平滑化画像を生成するため
のマスクサイズ係数を作成し、そのマスクサイズ係数に
基づいて、対象画像の平滑化画像を生成し、その平滑化
画像から得られる高周波成分を対象画像へ加算するよう
に構成したので、対象画像の被写体領域のみに対して、
適切な鮮鋭化処理を施すことができる。また、被写体領
域以外の不要領域に対しては、マスクサイズ係数を
“０”とすることで、鮮鋭化処理を施さないようにでき
るため、その分、処理時間を短縮することができる。こ
の結果、全体処理時間の短縮を図ることができる。

【０１７６】尚、本発明の目的は、上述した第１〜第７
の各実施の形態のホスト及び端末の機能を実現するソフ
トウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、シ
ステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置の
コンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納
されたプログラムコードを読みだして実行することによ
っても、達成されることは言うまでもない。この場合、
記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上記
各実施の形態の機能を実現することとなり、そのプログ
ラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成すること
となる。プログラムコードを供給するための記憶媒体と
しては、ＲＯＭ、フロッピーディスク、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ
−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード等を用いる
ことができる。また、コンピュータが読みだしたプログ
ラムコードを実行することにより、上記各実施の形態の
機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの
指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ等が
実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上
記各実施の形態の機能が実現される場合も含まれること
は言うまでもない。さらに、記憶媒体から読み出された
プログラムコードが、コンピュータに挿入された拡張機
能ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニット
に備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコー
ドの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニ
ットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を
行い、その処理によって上記各実施の形態の機能が実現
される場合も含まれることは言うまでもない。

【０１７７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、鮮
鋭化処理の対象となる画像が如何なる画像であっても、
その画像に対して最適な鮮鋭化処理を施すことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態において、本発明を適用した
Ｘ線撮影装置の構成を示すブロック図である。

【図２】上記Ｘ線撮影装置の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図３】上記Ｘ線撮影装置において、階調変換回路にて
得られる階調変換曲線と、加算係数作成回路にて得られ
る加算係数との関係を説明するための図である。

【図４】第２の実施の形態における、上記階調変換回路
にて得られる階調変換曲線と、上記加算係数作成回路に
て得られる加算係数との関係を説明するための図であ
る。

【図５】第３の実施の形態において、本発明を適用した
Ｘ線撮影装置の構成を示すブロック図である。

【図６】上記Ｘ線撮影装置の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図７】上記Ｘ線撮影装置の特徴量抽出回路での特徴抽
出領域を説明するための図である。

【図８】上記Ｘ線撮影装置において、上記特徴量抽出回
路にて得られる特徴量と、加算係数作成回路にて得られ
る加算係数との関係を説明するための図である。

【図９】第４の実施の形態において、本発明を適用した
Ｘ線撮影装置の構成を示すブロック図である。

【図１０】上記Ｘ線撮影装置の動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【図１１】上記Ｘ線撮影装置において、階調変換回路に
て得られる階調変換曲線と、マスクサイズ係数作成回路
にて得られる加算係数との関係を説明するための図であ
る。

【図１２】第５の実施の形態において、本発明を適用し
たＸ線撮影装置の構成を示すブロック図である。

【図１３】上記Ｘ線撮影装置の動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【図１４】上記Ｘ線撮影装置の特徴量抽出回路での特徴
抽出領域を説明するための図である。

【図１５】上記Ｘ線撮影装置において、上記特徴量抽出
回路にて得られる特徴量と、マスクサイズ係数作成回路
にて得られるマスクサイズ係数との関係を説明するため
の図である。

【図１６】第６の実施の形態において、本発明を適用し
たＸ線撮影装置の構成を示すブロック図である。

【図１７】上記Ｘ線撮影装置の動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【図１８】上記Ｘ線撮影装置の照射野認識回路にて得ら
れる照射野領域を説明するための図である。

【図１９】上記Ｘ線撮影装置のマスクサイズ係数作成回
路において、上記照射野領域に基づき得られるマスクサ
イズ係数の２次元的な分布を説明するための図である。

【図２０】第７の実施の形態において、本発明を適用し
たＸ線撮影装置の構成を示すブロック図である。

【図２１】上記Ｘ線撮影装置の動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【図２２】上記Ｘ線撮影装置のマスクサイズ係数作成回
路において、す抜け削除回路にて得られた被写体領域に
基づき得られるマスクサイズ係数の２次元的な分布を説
明するための図である。

【符号の説明】 １００ Ｘ線撮影装置 １０１ Ｘ線発生回路 １０２ Ｘ線ビーム １０３ 被写体 １０４ ２次元Ｘ線センサ １０５ データ収集回路 １０６ 前処理回路 １０７ ＣＰＵバス １０８ ＣＰＵ １０９ メインメモリ １１０ 操作パネル １１１ 画像表示器 １１２ 制御回路 １１３ 鋭化処理回路 １１４ 階調変換回路 １１５ 加算係数作成回路 １１６ 平滑画像作成回路 １１７ 高周波成分作成回路 １１８ 高周波成分加算回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 AA08 BA03 CB08 CE03 CE11 DA04 DA08 DA16 DB02 DB09 DC04 DC09 DC36 5C021 PA17 PA67 PA72 PA75 PA76 PA80 RB00 RB03 XA35 XB03 XB06 YC13 ZA00 5C023 AA07 AA31 AA37 AA38 BA01 CA02 DA03 DA08 EA01 EA03 EA06 EA12

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対象画像に対して鮮鋭化処理を施す鮮鋭
   化処理手段と、 対象画像に基づいて、上記鮮鋭化処理手段での鮮鋭化処
   理を制御する制御手段とを備えることを特徴とする画像
   処理装置。
2. 【請求項２】 上記制御手段は、 対象画像を階調変換する際に用いる階調変換曲線を作成
   する階調変換手段と、 上記階調変換手段にて作成された階調変換曲線から得ら
   れる画素値に基づいて、高周波成分を対象画像に加算す
   る強度を示す加算係数を作成する加算係数作成手段とを
   含み、 上記鮮鋭化処理手段は、 対象画像の平滑化画像を作成する平滑画像作成手段と、 上記平滑画像作成手段にて作成された平滑化画像及び対
   象画像から高周波成分を作成する高周波成分作成手段
   と、 上記加算係数作成手段にて作成された加算係数に基づい
   て、上記高周波成分作成手段にて作成された高周波成分
   を対象画像へ加算する高周波成分加算手段とを含むこと
   を特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 上記制御手段は、 対象画像を階調変換する際に用いる階調変換曲線を作成
   する階調変換手段と、 上記階調変換手段にて作成された階調変換曲線から得ら
   れる画素値に基づいて、高周波成分を対象画像の平滑化
   画像に加算する強度を示す加算係数を作成する加算係数
   作成手段とを含み、 上記鮮鋭化処理手段は、 対象画像の平滑化画像を作成する平滑画像作成手段と、 上記平滑画像作成手段にて作成された平滑化画像及び対
   象画像から高周波成分を作成する高周波成分作成手段
   と、 上記加算係数作成手段にて作成された加算係数に基づい
   て、上記高周波成分作成手段にて作成された高周波成分
   を、上記平滑画像作成手段にて作成された平滑化画像へ
   加算する高周波成分加算手段とを含むことを特徴とする
   請求項１記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 上記制御手段は、 対象画像から特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、 上記特徴量抽出手段にて得られた特徴量に基づいて、高
   周波成分を対象画像に加算する強度を示す加算係数を作
   成する加算係数作成手段とを含み、 上記鮮鋭化処理手段は、 対象画像の平滑化画像を作成する平滑画像作成手段と、 上記平滑画像作成手段にて作成された平滑化画像及び対
   象画像から高周波成分を作成する高周波成分作成手段
   と、 上記加算係数作成手段にて作成された加算係数に基づい
   て、上記高周波成分作成手段にて作成された高周波成分
   を対象画像へ加算する高周波成分加算手段とを含むこと
   を特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
5. 【請求項５】 上記制御手段は、 対象画像から特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、 上記特徴量抽出手段にて得られた特徴量に基づいて、高
   周波成分を対象画像の平滑化画像に加算する強度を示す
   加算係数を作成する加算係数作成手段とを含み、 上記鮮鋭化処理手段は、 対象画像の平滑化画像を作成する平滑画像作成手段と、 上記平滑画像作成手段にて作成された平滑化画像及び対
   象画像から高周波成分を作成する高周波成分作成手段
   と、 上記加算係数作成手段にて作成された加算係数に基づい
   て、上記高周波成分作成手段にて作成された高周波成分
   を、上記平滑画像作成手段にて作成された平滑化画像へ
   加算する高周波成分加算手段とを含むことを特徴とする
   請求項１記載の画像処理装置。
6. 【請求項６】 上記加算係数作成手段にて作成される加
   算係数は、上記高周波成分の加算対象の画像の画素値に
   対する微分が連続する係数を含むことを特徴とする請求
   項２〜５の何れかに記載の画像処理装置。
7. 【請求項７】 上記制御手段は、 対象画像に基づいて、対象画像の平滑化画像を作成する
   ためのマスクサイズ係数を作成するマスクサイズ係数作
   成手段を含み、 上記鮮鋭化処理手段は、 上記マスクサイズ係数作成手段にて作成されたマスクサ
   イズ係数で示されるマスクサイズに基づいて、対象画像
   の平滑化画像を作成する平滑画像作成手段と、 上記平滑画像作成手段にて作成された平滑化画像及び対
   象画像から高周波成分を作成する高周波成分作成手段
   と、 上記高周波成分作成手段にて作成された高周波成分を対
   象画像へ加算する高周波成分加算手段とを含むことを特
   徴とする請求項１記載の画像処理装置。
8. 【請求項８】 上記マスクサイズ係数作成手段は、対象
   画像を階調変換する際に用いる階調変換曲線から得られ
   る画素値に基づいて、上記マスクサイズ係数を作成する
   ことを特徴とする請求項７記載の画像処理装置。
9. 【請求項９】 上記マスクサイズ係数作成手段は、対象
   画像の所定領域から得られる特徴量に基づいて、上記マ
   スクサイズ係数を作成することを特徴とする請求項７記
   載の画像処理装置。
10. 【請求項１０】 上記マスクサイズ係数作成手段は、対
    象画像の所定領域に基づいて、上記マスクサイズ係数を
    作成することを特徴とする請求項７記載の画像処理装
    置。
11. 【請求項１１】 上記マスクサイズ係数作成手段にて作
    成されるマスクサイズ係数は、上記高周波成分の加算対
    象の画像の画素値に対する微分が連続する係数を含むこ
    とを特徴とする請求項７記載の画像処理装置。
12. 【請求項１２】 対象画像は、放射線撮影により得られ
    た画像を含み、 上記所定領域は、照射野領域及び被写体領域の少なくと
    も何れかを含むことを特徴とする請求項９又は１０記載
    の画像処理装置。
13. 【請求項１３】 上記平滑画像作成手段は、モルフォロ
    ジ関数を用いて平滑化画像を作成する方法、及び移動平
    均法によって平滑化画像を作成する方法の少なくとも何
    れかの方法により、上記平滑化画像を作成することを特
    徴とする請求項２、３、４、５、及び７の何れかに記載
    の画像処理装置。
14. 【請求項１４】 対象画像は、放射線撮影により得られ
    た画像を含むことを特徴とする請求項１記載の画像処理
    装置。
15. 【請求項１５】 複数の機器が互いに通信可能に接続さ
    れてなる画像処理システムであって、 上記複数の機器のうち少なくとも１つの機器は、請求項
    １〜１４の何れかに記載の画像処理装置の機能を有する
    ことを特徴とする画像処理システム。
16. 【請求項１６】 入力画像毎に異なる鮮鋭化処理を施す
    ステップを含むことを特徴とする画像処理方法。
17. 【請求項１７】 入力画像を階調変換する際に用いる階
    調変換曲線を作成する階調変換ステップと、 上記階調変換ステップにより作成された階調変換曲線か
    ら得られる画素値に基づいて、高周波成分を入力画像に
    加算する強度を示す加算係数を作成する加算係数作成ス
    テップと、 入力画像の平滑化画像を作成する平滑画像作成ステップ
    と、 上記平滑画像作成ステップにより作成された平滑化画像
    を入力画像から減算して高周波成分を作成する高周波成
    分作成ステップと、 上記加算係数作成手段で作成された加算係数に基づい
    て、上記高周波成分作成ステップにより作成された高周
    波成分を入力画像に加算する高周波成分加算ステップと
    を含むことを特徴とする画像処理方法。
18. 【請求項１８】 入力画像を階調変換する際に用いる階
    調変換曲線を作成する階調変換ステップと、 上記階調変換ステップにより作成された階調変換曲線か
    ら得られる画素値に基づいて、高周波成分を入力画像に
    加算する強度を示す加算係数を作成する加算係数作成ス
    テップと、 入力画像の平滑化画像を作成する平滑画像作成ステップ
    と、 上記平滑画像作成ステップにより作成された平滑化画像
    を入力画像から減算して高周波成分を作成する高周波成
    分作成ステップと、 上記加算係数作成手段で作成された加算係数に基づい
    て、上記高周波成分作成ステップにより作成された高周
    波成分を、上記平滑画像作成ステップにより作成された
    平滑化画像に加算する高周波成分加算ステップとを含む
    ことを特徴とする画像処理方法。
19. 【請求項１９】 入力画像から所定の特徴量を抽出する
    特徴量抽出ステップと、 上記特徴量抽出ステップにより抽出された特徴量に基づ
    いて、高周波成分を入力画像に加算する強度を示す加算
    係数を作成する加算係数作成ステップと、 入力画像の平滑化画像を作成する平滑画像作成ステップ
    と、 上記平滑画像作成ステップにより作成された平滑化画像
    を入力画像から減算して高周波成分を作成する高周波成
    分作成ステップと、 上記加算係数作成手段で作成された加算係数に基づい
    て、上記高周波成分作成ステップにより作成された高周
    波成分を入力画像に加算する高周波成分加算ステップと
    を含むことを特徴とする画像処理方法。
20. 【請求項２０】 入力画像から所定の特徴量を抽出する
    特徴量抽出ステップと、 上記特徴量抽出ステップにより抽出された特徴量に基づ
    いて、高周波成分を入力画像に加算する強度を示す加算
    係数を作成する加算係数作成ステップと、 入力画像の平滑化画像を作成する平滑画像作成ステップ
    と、 上記平滑画像作成ステップにより作成された平滑化画像
    を入力画像から減算して高周波成分を作成する高周波成
    分作成ステップと、 上記加算係数作成手段で作成された加算係数に基づい
    て、上記高周波成分作成ステップにより作成された高周
    波成分を、上記平滑画像作成ステップにより作成された
    平滑化画像に加算する高周波成分加算ステップとを含む
    ことを特徴とする画像処理方法。
21. 【請求項２１】 上記加算係数作成ステップは、上記加
    算係数を画素値に対して微分連続に変更するステップを
    含むことを特徴とする請求項１７〜２０の何れかに記載
    の画像処理方法。
22. 【請求項２２】 入力画像の画素値に基づいて、入力画
    像の平滑化画像を作成するためのマスクサイズ係数を作
    成するマスクサイズ係数作成ステップと、 上記マスクサイズ係数作成ステップにより作成されたマ
    スクサイズ係数で示されるマスクサイズに基づいて、入
    力画像の平滑化画像を作成する平滑画像作成ステップ
    と、 上記平滑画像作成ステップにより作成された平滑化画像
    を入力画像から減算して高周波成分を作成する高周波成
    分作成ステップと、 上記高周波成分作成ステップにより作成された高周波成
    分を入力画像に加算する高周波成分加算ステップとを含
    むことを特徴とする画像処理方法。
23. 【請求項２３】 上記マスクサイズ係数作成ステップ
    は、入力画像を階調変換する際に用いる階調変換曲線か
    ら得られる画素値に基づいて、上記マスクサイズ係数を
    作成するステップを含むことを特徴とする請求項２２記
    載の画像処理方法。
24. 【請求項２４】 上記マスクサイズ係数作成ステップ
    は、入力画像の所定領域から得られる特徴量に基づい
    て、上記マスクサイズ係数を作成するステップを含むこ
    とを特徴とする請求項２２記載の画像処理方法。
25. 【請求項２５】 上記マスクサイズ係数作成ステップ
    は、上記マスクサイズ係数を画素値に対して微分連続に
    変更するステップを含むことを特徴とする請求項２２記
    載の画像処理方法。
26. 【請求項２６】 上記マスクサイズ係数作成ステップ
    は、入力画像の所定領域に基づいて、上記マスクサイズ
    係数を作成するステップを含むことを特徴とする請求項
    ２２記載の画像処理方法。
27. 【請求項２７】 入力画像は、放射線撮影により得られ
    た画像を含み、 上記所定領域は、照射野領域及び被写体領域の少なくと
    も何れかを含むことを特徴とする請求項２６記載の画像
    処理方法。
28. 【請求項２８】 上記平滑画像作成ステップは、モルフ
    ォロジ関数で平滑化画像を作成するステップ、及び移動
    平均法で平滑化画像を作成するステップの少なくとも何
    れかのステップを含むことを特徴とする請求項１７、１
    ８、１９、２０、及び２２の何れかに記載の画像処理方
    法。
29. 【請求項２９】 入力画像は、放射線撮影により得られ
    た画像を含むことを特徴とする請求項１６、１７、１
    ８、１９、２０、及び２２の何れかに記載の画像処理方
    法。
30. 【請求項３０】 請求項１〜１４の何れかに記載の画像
    処理装置の機能、又は請求項１５記載の画像処理システ
    ムの機能を実施するための処理プログラムを、コンピュ
    ータが読出可能に格納したことを特徴とする記憶媒体。
31. 【請求項３１】 請求項１６〜２９の何れかに記載の画
    像処理方法の処理ステップを、コンピュータが読出可能
    に格納したことを特徴とする記憶媒体。