JP2654710B2 - Image information storage method and apparatus - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、画像データに非可逆のデータ圧縮処理を施
して蓄積記憶する画像情報蓄積方法および方法に関する
ものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image information storage method and method for performing irreversible data compression processing on image data to store and store the image data.

（従来の技術） 画像データをファイリングしておく画像ファイリング
装置は種々の分野で利用されている。たとえば病院等の
医療機関においては、医療あるいは研究のために多くの
医用画像が利用されている。この医用画像の大半は放射
線画像であるが、最近ではその他にCT画像やMR画像等も
多く利用されつつある。(Prior Art) An image filing apparatus for filing image data is used in various fields. For example, in medical institutions such as hospitals, many medical images are used for medical treatment or research. Most of these medical images are radiographic images, but recently, CT images, MR images, and the like have been increasingly used.

ところで、このような医用画像は、患者の傷病の変化
を知るために保管しておく必要があり、また法律でも所
定期間の保管が義務付けられているものもあるので、病
院等においては保管する医用画像の枚数が日々増えてゆ
くことになる。従来この医用画像は、ハードコピーその
ままの形態で保管されていたので、その保温スペースの
確保、管理作業、検索作業は、各病院等にとって大きな
負担になっていた。By the way, such medical images need to be stored in order to know the change of the illness of the patient, and there are some images which are required to be stored for a predetermined period by law. The number of images increases day by day. Conventionally, this medical image has been stored in the form of a hard copy as it is, so securing the heat insulation space, management work, and search work have become a heavy burden on each hospital and the like.

ところが近年では、たとえば医用画像等の画像を画像
データの形で記憶媒体に検索可能に記憶（ファイリン
グ）する、いわゆる画像ファイリング装置が用いられて
いる。この画像ファイリング装置を用いて医用画像を記
憶媒体に記憶すれば、画像保管の上で省スペース、省力
化が実現され、また画像の検索作業も容易かつ高速化さ
れる。However, in recent years, a so-called image filing apparatus has been used, which stores (eg, filing) an image such as a medical image in a storage medium in a searchable manner in the form of image data. If a medical image is stored in a storage medium using this image filing apparatus, space saving and labor saving can be realized in image storage, and image search work can be performed easily and at high speed.

ところで、上述のような医用画像等は中間調を表現す
るために各画素毎に多数のビットが割り当てられてお
り、このためこの画像を表わす画像データの量は、画像
１枚分でも膨大なものとなり、このため画像各種の可逆
圧縮処理あるいは非可逆圧縮処理を施してデータ量を削
減した後記憶媒体に蓄積記憶される。By the way, a large number of bits are assigned to each pixel in a medical image or the like as described above in order to express a halftone, so that the amount of image data representing this image is enormous even for one image. Therefore, the image is subjected to various kinds of lossless compression processing or irreversible compression processing to reduce the amount of data, and then stored and stored in a storage medium.

可逆圧縮処理は圧縮前の画像データを完全に復元する
ことのできるデータ圧縮処理をいい、もとの画像の画質
は保存されるが、データ量の削減に限界があり、一画像
あたりのデータ量が比較的大きく、所定の記憶容量を有
する記憶媒体に比較的少量の画像しか蓄積記憶できな
い、即ちファイリング適性に劣るという欠点を有する。
一方非可逆圧縮処理は圧縮前の画像データを完全には復
元することのできないデータ圧縮処理をいい、画質の劣
化は避けられないもののデータ量を大幅に削減できると
いう特徴を有する。このため、長期間にわたって保存し
ておく必要のある多数の画像を蓄積記憶しておく画像フ
ァイリング装置としては、画質とのバランスを考慮しつ
つ画像データに非可逆圧縮処理を施し、この非可逆圧縮
処理の施された画像データを蓄積記憶するように構成す
ることが多い。またこのように構成された画像ファイリ
ング装置においては、通常、画像データを蓄積記憶する
際に、該画像データを読み出す際のインデックスとなる
べき該画像データに付属するコードデータ、例えば画像
名，撮影年月日等も同時に蓄積記憶される。Lossless compression is a data compression process that can completely restore the image data before compression. The image quality of the original image is preserved, but there is a limit to reducing the amount of data, and the amount of data per image Is relatively large, and a relatively small amount of images can be stored and stored in a storage medium having a predetermined storage capacity, that is, the filing suitability is poor.
On the other hand, irreversible compression processing refers to data compression processing in which image data before compression cannot be completely restored, and has a characteristic that although the image quality cannot be avoided, the data amount can be significantly reduced. For this reason, image filing devices that store and store a large number of images that need to be stored over a long period of time, perform irreversible compression processing on image data while taking into account the balance with image quality, and perform this irreversible compression. In many cases, the processed image data is stored and stored. In the image filing apparatus configured as described above, usually, when storing and storing image data, code data attached to the image data to be used as an index for reading out the image data, for example, image name, shooting year The date is also stored at the same time.

（発明が解決しようとする課題） 上記画像ファイリング装置には、上述したように、画
像データに非可逆圧縮処理を施す機能、該非可逆圧縮処
理の施された画像データを蓄積記憶する機能、この画像
データに付属するコードデータを蓄積記憶する機能、お
よび蓄積記憶された画像データおよびコードデータを読
み出す機能を備えている。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, the image filing apparatus has a function of performing irreversible compression processing on image data, a function of storing and storing image data subjected to the irreversible compression processing, It has a function of storing code data attached to data and a function of reading out image data and code data stored and stored.

ところで、近年画像データに付属するデータをコード
データの形として蓄積記憶するだけでなく手書きで自由
に書いた文字等も上記画像データに付属するデータとし
て画像データとを対応づけて蓄積記憶することが要請さ
れている。この場合にこのような手書き文字等のデータ
も蓄積記憶できるように上記画像ファイリング装置を新
規なものに更新することも考えられる。しかしこのよう
に既設の画像ファイリング装置を更新すると、そのため
の費用がかさむこともさることながら、これまで手書き
文字データ等のないデータを蓄積記憶していた既設の画
像ファイリング装置とのデータの互換性がとれないこと
となり、非常に不便なシステムとなってしまうこととな
る。By the way, recently, not only data attached to image data is stored and stored in the form of code data, but also characters and the like freely written by hand can be stored and stored in association with the image data as data attached to the image data. Has been requested. In this case, it is conceivable to update the image filing apparatus to a new one so that such data such as handwritten characters can be accumulated and stored. However, updating the existing image filing device in this way increases the cost for that purpose, but also increases the compatibility of the data with the existing image filing device, which previously stored and stored data without handwritten character data. Cannot be taken, resulting in a very inconvenient system.

本発明は、上記事情に鑑み、上記のように構成された
既設の画像ファイリング装置に入力されるデータに工夫
を施すことにより、該既設の画像ファイリング装置をそ
のまま使用して手書き文字等のデータも蓄積記憶するこ
とのできる画像情報蓄積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。In view of the above circumstances, the present invention devises data input to the existing image filing apparatus configured as described above, and also uses the existing image filing apparatus as it is, thereby enabling data such as handwritten characters. It is an object of the present invention to provide an image information storage method and apparatus capable of storing and storing.

（課題を解決するための手段） 本発明の画像情報蓄積方法は、 中間調が表現された中間調画像を表わす中間調画像デ
ータと、該中間調画像に付属する情報を担持する二値画
像を表わす二値画像データとを入力して、前記中間調画
像上の一部領域に対応する前記中間調画像データを前記
二値画像データに置換し、該置換後の画像データに非可
逆のデータ圧縮処理を施し、該データ圧縮処理後の画像
データを蓄積記憶する画像情報蓄積方法であって、 前記データ圧縮処理が施されることにより前記二値画
像データが担持する情報が削減されないように、前記二
値画像データに前記データ圧縮処理に応じた冗長化処理
を施して前記置換を行なうことを特徴とするものであ
る。(Means for Solving the Problems) An image information storage method according to the present invention comprises: storing halftone image data representing a halftone image expressing a halftone, and a binary image carrying information attached to the halftone image; Binary image data representing the image data, replacing the halftone image data corresponding to a partial area on the halftone image with the binary image data, and irreversibly compressing the image data after the replacement. An image information storage method for performing processing and storing image data after the data compression processing, wherein the information carried by the binary image data is not reduced by performing the data compression processing. The replacement is performed by performing a redundancy process in accordance with the data compression process on the binary image data.

また本発明の画像情報蓄積装置は、 中間調が表現された中間調画像を表わす中間調画像デ
ータと、該中間調画像に付属する情報を担持する二値画
像を表わす二値画像データとを入力して、前記中間調画
像上の一部領域に対応する前記中間調画像データを前記
二値画像データに置換するデータ置換手段、該置換後の
画像データに非可逆のデータ圧縮処理を施すデータ圧縮
処理手段、多数の画像データが蓄積記憶される記憶手
段、および前記データ圧縮処理後の画像データを前記記
憶手段に書き込むデータ書込手段とを備えた画像情報蓄
積装置であって、 前記データ圧縮処理が施されることにより前記二値画
像データが担持する情報が削減されないように、前記二
値画像データに前記データ圧縮処理に応じた冗長化処理
を施す冗長化処理手段を備え、 前記データ置換手段が、前記中間調画像上の一部領域
に対応する前記中間調画像データを前記冗長化処理の施
された前記二値画像データに置換するものであることを
特徴とする。Further, the image information storage device of the present invention receives halftone image data representing a halftone image expressing a halftone, and binary image data representing a binary image carrying information attached to the halftone image. A data replacement unit that replaces the halftone image data corresponding to a partial area on the halftone image with the binary image data; and a data compression unit that performs an irreversible data compression process on the replaced image data. An image information storage device comprising: a processing unit; a storage unit configured to store and store a large number of image data; and a data writing unit that writes the image data after the data compression process to the storage unit. Is performed so that the information carried by the binary image data is not reduced by performing redundancy processing on the binary image data according to the data compression process. The data replacing means replaces the halftone image data corresponding to a partial area on the halftone image with the binary image data subjected to the redundancy processing. .

（作用） 医用画像等は画像全面が等しく重要であることはほと
んどなく、通常は画像の中央等のみが重要であって画像
の周辺等はあまり重要でない場合が多い。一方文字等の
データは中間調は不要であり、白と黒の二値で表現さ
れ、したがってデータ量は少ない。(Operation) In medical images and the like, the entire image is rarely equally important. Usually, only the center of the image is important and the periphery of the image is not very important in many cases. On the other hand, data such as characters do not need halftones and are represented by binary values of white and black, and thus the data amount is small.

そこで本発明では医用画像等の中間調画像の一部領域
に対応する中間調画像データを上記文字等の二値画像を
表わす二値画像データに置き換えることとしたものであ
る。Therefore, in the present invention, halftone image data corresponding to a partial area of a halftone image such as a medical image is replaced with binary image data representing a binary image such as the character.

ただし、単に置き換えただけでは、その後の非可逆圧
縮処理により二値画像データが担持する情報の一部が消
失してしまうおそれがあるため、本発明では上記非可逆
圧縮処理が施されても二値画像データが担持する情報が
消失しないように、二値画像データに上記非可逆圧縮処
理に応じた冗長性をもたせた上で置き換えるようにした
ものである。However, if the replacement is performed simply, a part of the information carried by the binary image data may be lost by the subsequent lossy compression processing. In order to prevent the information carried by the value image data from being lost, the binary image data is replaced after having redundancy according to the irreversible compression processing.

これにより、非可逆のデータ圧縮処理を行なった際、
中間調画像データにはもとの画像を完全には再現し得な
い非可逆圧縮処理が施されることとなるが、二値画像デ
ータについては完全に復元される形で保存されることと
なる。したがって蓄積記録されたデータを読み出した
際、手書き文字等の二値画像については完全に復元され
る。このように本発明では中間調画像データの一部を二
値画像データに置き換えるようにしたため、これまでの
画像ファイリング装置を変更する必要がなく、また非可
逆圧縮処理により手書き文字等のデータが破壊されるこ
ともない。Thus, when irreversible data compression processing is performed,
The halftone image data is subjected to an irreversible compression process that cannot completely reproduce the original image, but the binary image data is stored in a completely restored form. . Therefore, when data stored and recorded is read, a binary image such as a handwritten character is completely restored. As described above, in the present invention, a part of the halftone image data is replaced with the binary image data, so that there is no need to change the existing image filing device, and data such as handwritten characters is destroyed by the lossy compression process. It will not be done.

（実 施 例） 以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明
する。尚、ここでは蓄積性蛍光体シートを用い、人体の
Ｘ線画像を蓄積記録する例について説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, an example of storing and recording an X-ray image of a human body using a stimulable phosphor sheet will be described.

ここで蓄積性蛍光体シートとは、放射線（Ｘ線，α
線，β線，γ線，電子線，紫外線等）を照射するとこの
放射線エネルギーの一部が蓄積され、その後可視光等の
励起光を照射すると蓄積されたエネルギーに応じて輝尽
発光を示す蛍光体をシート状に形成したものをいう。Here, the stimulable phosphor sheet refers to radiation (X-ray, α
Radiation, β-rays, γ-rays, electron beams, ultraviolet rays, etc.), a part of this radiation energy is accumulated, and then, when irradiated with excitation light such as visible light, fluorescence that emits stimulated emission according to the accumulated energy It refers to a body formed into a sheet.

この蓄積性蛍光体シートを利用して、人体等の被写体
の放射線画像情報を蓄積性蛍光体シートに一旦記録し、
この蓄積性蛍光体シートをレーザー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
的に読み取って画像データを得、この画像データに基づ
き被写体の放射線画像を写真感光材料等の記録材料、CR
T等に可視像として出力させる放射線画像記録再生シス
テムがすでに提案されている（特開昭55−12429号，同5
6−11395号，同55−163472号，同56−104645号，同55−
116340号等）。Using this stimulable phosphor sheet, radiation image information of a subject such as a human body is temporarily recorded on the stimulable phosphor sheet,
The stimulable phosphor sheet is scanned with excitation light such as laser light to generate stimulated emission light, and the obtained stimulated emission light is photoelectrically read to obtain image data. Recording materials such as photographic light-sensitive materials, CR
A radiation image recording / reproducing system for outputting a visible image to T or the like has already been proposed (JP-A-55-12429, 5
6-11395, 55-163472, 56-104645, 55-
No. 116340).

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
画像を記録しうるという実用的な利点を有している。す
なわち、蓄積性蛍光体においては、放射線露光量に対し
て蓄積意図に励起によって、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比例することが認められて
おり、従って種々の撮影条件により放射線露光量がかな
り大幅に変動しても、蓄積性蛍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
表示装置に放射線画像を可視像として出力させることに
よって、放射線露光量の変更に影響されない放射線画像
を得ることができる。This system has the practical advantage of being able to record images over a very large radiation exposure area compared to conventional radiographic systems using silver halide photography. In other words, it has been recognized that the amount of stimulating light emitted from a stimulable phosphor is greatly proportional to the amount of emitted light that is stimulated by the purpose of accumulation when exposed to radiation. Even if the exposure amount fluctuates considerably, the amount of photostimulated light emitted from the stimulable phosphor sheet is read by the photoelectric conversion means with the reading gain set to an appropriate value and converted into an electric signal. By outputting a radiation image as a visible image on a recording material such as a photographic photosensitive material or a display device such as a CRT using an electric signal, a radiation image which is not affected by a change in radiation exposure can be obtained.

第３図は、上記蓄積性蛍光体シートを用いるシステム
におけるＸ線撮影装置の一例の概略図である。FIG. 3 is a schematic view of an example of an X-ray imaging apparatus in a system using the stimulable phosphor sheet.

このＸ線撮影装置10のＸ線源11からＸ線12が人体13に
向けて照射され、人体13を透過したＸ線12aが蓄積性蛍
光体シート14に照射されることにより、人体13の透過Ｘ
線画像が蓄積性蛍光体シート14に蓄積記録される。The X-ray source 11 of the X-ray imaging apparatus 10 irradiates the human body 13 with X-rays 12, and irradiates the stimulable phosphor sheet 14 with the X-rays 12 a transmitted through the human body 13. X
The line image is accumulated and recorded on the stimulable phosphor sheet 14.

第４図は、Ｘ線画像読取装置、本発明の画像情報蓄積
装置のデータ置換手段の一実施例である画像処理装置、
および本発明の画像情報蓄積装置のデータ圧縮手段とデ
ータ書込手段の一実施例である画像ファイリング装置の
概略を表わした斜視図である。FIG. 4 is an X-ray image reading apparatus, an image processing apparatus which is an embodiment of a data replacement unit of the image information storage apparatus of the present invention,
1 is a perspective view schematically showing an image filing apparatus which is an embodiment of a data compression unit and a data writing unit of the image information storage device of the present invention.

Ｘ線画像が蓄積記録された蓄積性蛍光体シート14がＸ
線画像読取装置20の所定位置にセットされる。この所定
位置にセットされた蓄積性蛍光体シート14は、図示しな
いシート搬送手段により、矢印Ｙ方向に搬送（副走査）
される。一方、レーザー光源23から発せられた光ビーム
24はモーチ25により駆動され矢印方向に高速回転する回
転多面鏡26によって反射偏向され、ｆθレンズ等の集束
レンズ27を通過した後、ミラー28により光路を変えて前
記シート14に入射し副走査の方向（矢印Ｙ方向）と略垂
直な矢印Ｘ方向に主走査する。蓄積性蛍光体シート14の
励起光24が照射された箇所からは、蓄積記録されている
Ｘ線画像情報に応じた光量の輝尽発光光29が発せられ、
この輝尽発光光29は光ガイド30によって導かれ、フォト
マルチプライヤ（光電子増倍管）31によって光学的に検
出される。上記光ガイド30はアクリル板等の導光性材料
を成形して作られたものであり、直線状をなす入射端面
30aが蓄積性蛍光体シート14上の主走査線に沿って延び
るように配され、円環状に形成された射出端面30bには
フォトマルチプライヤ31の受光面が結合されている。入
射端面30aから光ガイド30内に入射した輝尽発光光29
は、該光ガイド30の内部を全反射を繰り返して進み、照
射端面30bから射出してフォトマルチプライヤ31に受光
され、Ｘ線画像を表わす輝尽発光光29がフォトマルチプ
ライヤ31によって電気信号に変換される。The stimulable phosphor sheet 14 on which the X-ray image is stored is
The line image reading device 20 is set at a predetermined position. The stimulable phosphor sheet 14 set at the predetermined position is conveyed in the direction of arrow Y (sub-scan) by a sheet conveying means (not shown).
Is done. On the other hand, the light beam emitted from the laser light source 23
The mirror 24 is reflected and deflected by a rotating polygon mirror 26 driven by a mochi 25 and rotated at a high speed in the direction of the arrow. The main scanning is performed in an arrow X direction substantially perpendicular to the direction (arrow Y direction). From the portion of the stimulable phosphor sheet 14 irradiated with the excitation light 24, a stimulated emission light 29 of a light amount corresponding to the accumulated and recorded X-ray image information is emitted,
The stimulated emission light 29 is guided by a light guide 30 and is optically detected by a photomultiplier (photomultiplier tube) 31. The light guide 30 is formed by molding a light guide material such as an acrylic plate, and has a linear incident end face.
30a is arranged to extend along the main scanning line on the stimulable phosphor sheet 14, and the light receiving surface of the photomultiplier 31 is coupled to the emission end face 30b formed in an annular shape. Stimulated luminescence light 29 entering the light guide 30 from the incidence end face 30a
Travels through the interior of the light guide 30 by repeating total reflection, exits from the irradiation end face 30b, is received by the photomultiplier 31, and the photostimulable emission light 29 representing the X-ray image is converted into an electric signal by the photomultiplier 31. Is converted.

フォトマルチプライヤ31から出力されたアナログ出力
信号S0は対数増幅器32で対数的に増幅され、A/D変換器3
3でディジタル化され、ディジタル電気信号としての画
像信号S1が得られる。この画像信号S1はＸ線画像の各画
素毎に８ビットで表わされる信号であり、したがって該
Ｘ線画像を可視画像として表示した場合に該Ｘ線画像が
256段階の濃度分解能を有していることに対応する。The analog output signal S0 output from the photomultiplier 31 is logarithmically amplified by a logarithmic amplifier 32, and the A / D converter 3
The image is digitized in step 3 to obtain an image signal S1 as a digital electric signal. This image signal S1 is a signal represented by 8 bits for each pixel of the X-ray image. Therefore, when the X-ray image is displayed as a visible image,
This corresponds to having 256 levels of density resolution.

得られた画像信号S1は、画像処理装置40に入力され
る。この画像処理装置40は、本発明の画像情報蓄積装置
のデータ置換手段の一例を構成するものであり、CPUお
よび内部メモリが内蔵された本体部41,補助メモリとし
てのフロッピィディスクが挿入されドライブされるドラ
イブ部42,オペレータが必要な指示等を入力するための
キーボード43および必要な情報を表示するためのCRTデ
ィスプレイ44から構成されている。The obtained image signal S1 is input to the image processing device 40. The image processing device 40 constitutes an example of a data replacement means of the image information storage device of the present invention, and includes a main body portion 41 having a built-in CPU and internal memory, and a floppy disk as an auxiliary memory inserted and driven. It comprises a drive unit 42, a keyboard 43 for the operator to input necessary instructions and the like, and a CRT display 44 for displaying necessary information.

また蓄積性蛍光体シート14に蓄積記録されたＸ線画像
の読取りと相前後して、手書き情報読取装置35におい
て、CCD36によりカード37に記録された手書き文字等が
読み取られ、二値化回路38により二値化され、かつディ
ジタル化され、カード37に記録された手書き情報を担持
するディジタルの二値信号S2が生成される。この二値信
号S2も画像処理装置40に入力される。In addition, immediately before and after the reading of the X-ray image stored and recorded on the stimulable phosphor sheet 14, the handwritten information reading device 35 reads the handwritten characters and the like recorded on the card 37 by the CCD 36 and the binarization circuit 38. , A digital binary signal S2 carrying the handwritten information recorded on the card 37 is generated. This binary signal S2 is also input to the image processing device 40.

画像処理装置40では以下に示すようにして画像信号S1
と二値信号S2とを統合することにより統合信号S3を生成
する。この統合信号S3は、画像ファイリング装置50に転
送される。In the image processing device 40, the image signal S1
And a binary signal S2 to generate an integrated signal S3. This integrated signal S3 is transferred to the image filing device 50.

第１図は、画像処理装置および画像ファイリング装置
内における信号処理の流れを模式的に表わした図、 第2A図〜第2C図は、信号処理方法を説明するために、
画像の一部の各画素を模式的に表わした図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing the flow of signal processing in an image processing device and an image filing device. FIGS. 2A to 2C are diagrams for explaining a signal processing method.
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating each pixel of a part of an image.

画像処理装置40に入力されたＸ線画像を表わす画像信
号S1は、第2A図に示すように多数の各画素X_ij（i,j＝1,
2,……）に対応する各画像信号X_ij（i,j＝1,2,……）か
ら構成されている。尚、この第2A図〜第2C図について
は、簡単のため、各画素と該各画素に対応する各画像信
号とで互いに同一の記号を用いることとする。この画像
信号S1は極めて多数の画素X_ij（i,j＝1,2,……）から構
成されており、極めて厖大な量のデータから構成されて
いるため、第2A図に示すように縦横に並んだ各２画素計
４画素毎に平均値が求められ、これにより画素数が1/4
に削減されるが、この画素数の削減に先立って第１図の
統合信号の模式図にそのイメージを示すように、多数の
画素X_ij（i,j＝1,2,……）のうちあまり重要とされない
部分の一部が以下のように二値信号S2に置き換えられ
て、画像信号S1と二値信号S2とが統合化された統合信号
S3が生成される。As shown in FIG. 2A, an image signal S1 representing an X-ray image input to the image processing device 40 includes a plurality of pixels X _ij (i, j = _1,2 ).
2,...) Corresponding to the respective image signals X _ij (i, j = 1, 2,...). 2A to 2C, the same symbols are used for each pixel and each image signal corresponding to each pixel for simplicity. Since this image signal S1 is composed of an extremely large number of pixels X _ij (i, j = 1, 2,...) And is composed of an extremely large amount of data, as shown in FIG. The average value is obtained for each of the two pixels arranged in a total of four pixels, whereby the number of pixels is reduced to 1/4.
Prior to the reduction in the number of pixels, as shown in the schematic diagram of the integrated signal in FIG. 1, as shown in FIG. 1, among the many pixels X _ij (i, j = 1, 2,...) An integrated signal in which the image signal S1 and the binary signal S2 are integrated by replacing some of the less important parts with the binary signal S2 as follows:
S3 is generated.

この二値信号S2は手書き文字等の情報を二値化した形
で担持するものであり、手書き文字等からなる二値画像
の各画素あたり１ビットが割り当てられている。一方上
記画像信号S1は前述したように画素X_ij（i,j＝1,2,…
…）当り８ビットが割り当てられている。そこで画像信
号S1の一部を二値信号S2で置き換えるに当たり、Ｘ線画
像の一画素と二値画像の複数画素とが対応するように組
み合わせた上で信号の置き換えが行なわれる。The binary signal S2 carries information such as handwritten characters in a binarized form, and one bit is assigned to each pixel of a binary image composed of handwritten characters and the like. On the other hand, the image signal S1 is, as described above, a pixel X _ij (i, j = 1, 2,.
..) Are allocated 8 bits. Therefore, when replacing a part of the image signal S1 with the binary signal S2, the signal is replaced after one pixel of the X-ray image is combined with a plurality of pixels of the binary image so as to correspond to each other.

ここでは、後述する非可逆のデータ圧縮処理を考慮
し、二値画像の７画素がＸ線画像の１画素と対応するよ
うに、８ビット中の上位７ビットを用いて、各ビットに
二値画像の７画素の各信号を“1"または“0"が割り当て
られ、８ビット中の最下位ビットには常に“0"が割り当
てられる。Here, in consideration of an irreversible data compression process described later, the upper 7 bits of the 8 bits are used to convert each pixel to a binary value so that 7 pixels of the binary image correspond to 1 pixel of the X-ray image. “1” or “0” is assigned to each signal of the seven pixels of the image, and “0” is always assigned to the least significant bit of the eight bits.

このようなＸ線画像の各画素X_ij（i,j＝1,2,……）当
りに割り当てられた８ビットに対し二値画像の７画素を
割り当てた後、第2B図に示すように、Ｘ線画素の各４画
素について互いに同一の信号a,b,c,…を割り当て、画像
信号S1の一部を上部のように処理された二値信号S2に置
き換える。ここで、この置き換えの後に行なわれる平均
化処理によってももとの信号a,b,c,…がそのままの形で
残るように、平均化される各４画素を互いに同一の信号
a,b,c,…に置き換えるものとする。After allocating 7 pixels of the binary image to 8 bits allocated per each pixel X _ij (i, j = 1,2,...) Of the X-ray image, as shown in FIG. 2B , The same signals a, b, c,... Are assigned to each of the four X-ray pixels, and a part of the image signal S1 is replaced with a binary signal S2 processed as shown above. Here, each of the four pixels to be averaged is set to the same signal so that the original signals a, b, c,... Remain intact by the averaging process performed after the replacement.
a, b, c, etc.

尚、本実施例においては各８ビット中の上位７ビット
に二値信号S2を割り当てるとともに最下位ビットには常
に“0"を割り当て、かつＸ線画像の各４画素毎に互いに
同一の信号を割り当てる処理が、本発明にいう「データ
圧縮処理に応じた冗長化処理」の一例であると観念され
る。In this embodiment, the binary signal S2 is assigned to the upper 7 bits of each 8 bits, "0" is always assigned to the least significant bit, and the same signal is assigned to each of the four pixels of the X-ray image. The allocation process is considered as an example of the “redundancy process according to the data compression process” according to the present invention.

このようにして画像信号S1の一部が画像信号S2に置き
換え、これにより得られた統合信号S3は画像ファイリン
グ装置50に転送される。In this way, a part of the image signal S1 is replaced with the image signal S2, and the obtained integrated signal S3 is transferred to the image filing device 50.

画像ファイリング装置50では、入力された信号が画像
信号S1そのものであるか、該画像信号S1の一部が二値信
号S2に置き換えられた統合信号S3であるかに拘らず、以
下に示すようなデータ圧縮処理が行なわれる。Regardless of whether the input signal is the image signal S1 itself or the integrated signal S3 in which a part of the image signal S1 is replaced with the binary signal S2, the image filing device 50 has the following configuration. Data compression processing is performed.

画像ファイリング装置50内では、入力された統合信号
S3に対し、先ず４画素毎の平均値が求められ、これによ
り画素数が1/4に削減される。この平均化の方法として
は第2A図に破線で区分けしたように、横に並んだ各画素
列を一列として考えたときに、各二列毎に互いに一画素
左右にシフトした形で平均化が行なわれる。即ち、例え
ば左上隅の４画素については、 x₁₁＝（X₁₁＋X₁₂＋X₂₁＋X₂₂）/4 …（１） により新たな画素x₁₁が生成される。また、第三列目と
第四列目については先頭の２つの画素X₃₁,X₄₁は無視し
て、例えば b₁₁＝（X₃₂＋X₃₃＋X₄₂＋X₄₃）/4 …（２） の演算が行なわれ画素b₁₁が生成される。In the image filing device 50, the integrated signal
For S3, first, an average value for every four pixels is obtained, thereby reducing the number of pixels to 1/4. As an averaging method, as shown in FIG.2A by a broken line, when each pixel row arranged horizontally is considered as one row, the averaging is performed in such a manner that each two rows are shifted left and right by one pixel. Done. That is, for example about 4 pixels in the upper left _{corner, x 11 = (X 11 +} X 12 + X 21 + X 22) / 4 ... (1) a new pixel by x ₁₁ are generated. For the third and fourth columns, the first two pixels X ₃₁ and X ₄₁ are ignored, and, for example, the calculation of b ₁₁ = (X ₃₂ + X ₃₃ + X ₄₂ + X ₄₃ ) / 4 (2) is the pixel b ₁₁ performed is generated.

尚、二値信号S2で置き換えた画素については、例えば ａ＝（ａ＋ａ＋ａ＋ａ）/4 …（３） のように演算され、もとの信号a,b,c,…が生成される。
この（１）〜（３）式に示されるような演算を行なった
後の各画素も８ビットの信号として表わされる。The pixels replaced by the binary signal S2 are calculated as follows: a = (a + a + a + a) / 4 (3) to generate the original signals a, b, c,.
Each pixel after performing the operations shown in the equations (1) to (3) is also represented as an 8-bit signal.

以上のようにして、画像信号S1の一部を二値信号S2で
置き換えた後の画素（簡単のため、ここではこの画像も
「Ｘ線画像」と称する）全面にわたって平均化処理が行
なわれた後、各画素に対応する８ビットの信号が下位側
に１ビットシフトされ、最下位ビットの信号が消失され
る。このことにより、上記平均化処理とともにデータ量
が非可逆的に削減されるが、前述したように二値信号S2
は各８ビット毎に各７画素の信号を割り当て、しかも最
下位ビットには常に“0"を割り当てる処理を行なってい
たため、二値信号S2は上記処理によってもその情報は一
切削減されないこととなる。As described above, the averaging process is performed on the entire surface of the pixel (for the sake of simplicity, this image is also referred to as “X-ray image”) after replacing a part of the image signal S1 with the binary signal S2. Thereafter, the 8-bit signal corresponding to each pixel is shifted by one bit to the lower side, and the signal of the least significant bit is lost. As a result, the data amount is irreversibly reduced together with the averaging process, but as described above, the binary signal S2
Has assigned a signal of 7 pixels for each 8 bits, and always assigns "0" to the least significant bit. Therefore, the information of the binary signal S2 is not reduced at all by the above processing. .

第2C図は以上の処理を行なった後のＸ線画像の各画素
X_ij,a_ij,b_ij,c_ij（i,j＝1,2,……）を表わした図であ
る。FIG. 2C shows each pixel of the X-ray image after performing the above processing.
It is a figure showing X _ij , a _ij , b _ij , c _ij (i, j = 1, 2,...).

上記の非可逆データ圧縮処理の後、補間符号化による
データ圧縮処理が行なわれる。尚、この補間符号化によ
ってＸ線画像のデータ量はさらに削減されるが、本実施
例ではその補間符号化処理は可逆圧縮処理として行なわ
れ、したがって二値信号S2の情報は最終的にも保存され
ることとなる。After the above irreversible data compression processing, data compression processing by interpolation coding is performed. Although the data amount of the X-ray image is further reduced by this interpolation coding, in this embodiment, the interpolation coding processing is performed as a lossless compression processing, and therefore the information of the binary signal S2 is finally stored. Will be done.

上記補間符号化処理は、本実施例では以下のようにし
て行なわれる。即ち、まず第2C図の偶数列に並ぶ各画素
を１つおきに取り出し、取り出した各画素X_ij（i,j＝1,
2,……）により主データを構成し、また残りの各画素画
素a_ij,b_ij,c_ij（i,j＝1,2,……）により補間データが構
成されるが、この補間データについては以下の処理が行
なわれる。The interpolation coding process is performed as follows in the present embodiment. That is, first, every other pixel arranged in the even-numbered column in FIG. 2C is extracted, and each extracted pixel X _ij (i, j = 1,
,...) Constitute the main data, and the remaining pixels a _ij , b _ij , c _ij (i, j = 1, 2,...) Constitute the interpolation data. Is subjected to the following processing.

まず主データx_ij（i,j＝1,2,……）を用いて、各デー
タa_ij,b_ij,c_ij（i,j＝1,2,……）の補間値（予想値）a
_ij′,b_ij′,c_ij′（i,j＝1,2,……）が以下の式に基づ
いて求められる。First, using the main data x _ij (i, j = 1, 2,...), The interpolated value (expected value) of each data a _ij , b _ij , c _ij (i, j = 1, 2,...) a
_ij ′, b _ij ′, c _ij ′ (i, j = 1, 2,...) are obtained based on the following equations.

a_ij′＝（x_ij＋ｘ_i,j＋１）/2…（４） b_ij′＝（３・x_ij＋ｘ_i,j＋１ ＋３・ｘ_ｉ＋1,j＋ｘ_{ｉ＋1,j＋１}）/8…（５） c_ij′＝（x_ij＋３・ｘ_i,j＋１＋ｘ_ｉ＋1,j ＋３・ｘ_{ｉ＋1,j＋１}）/8…（６） 次にこれら補間値a_ij′,b_ij′,c_ij′（i,j＝1,2,……）
と実際の画像データにa_ij,b_ij,c_ij（i,j＝1,2,……）と
の差分を求めることにより差分画像データΔa_ij,Δb_ij,
Δc_ij（i,j＝1,2,……）が求められる。 _{a ij '= (x ij +} x i, j + 1) / 2 ... (4) b ij' = (3 · x ij + x i, j + 1 +3 · x i + 1, j + x i + 1, j + 1) / 8 ... (5) c ij '= (X _ij + 3 · xi _{, j + 1} + xi _{+ 1, j} + 3 · xi _{+ 1, j + 1} ) / 8 (6) Next, these interpolated values a _ij ′, b _ij ′, c _ij ′ (i, j = 1 , 2, ……)
If a _ij to the actual image _{data, b ij, c ij (i} , j = 1,2, ......) and the difference image data .DELTA.a _ij by obtaining the difference, [Delta] b _ij,
Δc _ij (i, j = 1, 2,...) Is obtained.

Δa_ij＝（a_ij−a_ij′） …（７） Δb_ij＝（b_ij−b_ij′） …（８） Δc_ij＝（c_ij−c_ij′） …（９） これらの差分画像データΔa_ij,Δb_ij,Δc_ij（i,j＝1,
2,……）は表１に例を示すハフマンコードテーブルに従
ってハフマンコードに変換される。表１に示すハフマン
コードテーブルは零に近い値ほど短い符号で構成されて
いる。これは主データx_ij（i,j＝1,2,……）に基づいて
上記（４），（５），（６）式により求めた補間値
a_ij′,b_ij′,c_ij′（i,j＝1,2,……）と実際と画像デー
タa_ij,b_ij,c_ij（i,j＝1,2,……）とは近似している場合
が多く、したがって差を求めてハフマン符号に変換する
ことにより全体として短い符号が割り当てられ、これに
よりデータ量がさらに削減される。Δa _ij = (a _ij −a _ij ′) (7) Δb _ij = (b _ij −b _ij ′) (8) Δc _ij = (c _ij −c _ij ′) (9) These difference image data Δa _ij , Δb _ij , Δc _ij (i, j = 1,
2,...) Are converted into Huffman codes according to the Huffman code table shown in Table 1. The Huffman code table shown in Table 1 is configured with shorter codes as the value approaches zero. This is an interpolation value obtained by the above equations (4), (5) and (6) based on the main data x _ij (i, j = 1,2,...).
a _ij ′, b _ij ′, c _ij ′ (i, j = 1, 2,...) and actual and image data a _ij , b _ij , c _ij (i, j = 1, 2,...) In many cases, approximation is made, and therefore, a short code is assigned as a whole by converting the difference into a Huffman code, thereby further reducing the data amount.

また上記主データx_ij（i,j＝1,2,……）については、
各グループ毎に下記（10）式に従って直前の画素に対応
する画像データｘ_i,jとその画素の画像データｘ_i,j＋１
との差を演算することにより差分画像データΔｘ
_i,j＋１（i,j＝1,2,……）が求められる。 The above main data x _ij (i, j = 1,2,...)
For each group, image data x _{i, j} corresponding to the immediately preceding pixel and image data x _{i, j + 1} of the pixel according to the following equation (10)
And the difference image data Δx
_{i, j + 1} (i, j = 1,2,...) is obtained.

Δｘ_i,j＋１＝ｘ_i,j＋１−x_ij …（10） この差分画像データΔｘ_i,j＋１（i,j＝1,2,……）も
ハフマン符号化される。これは画像上の互いに近隣の画
素間にはかなり強い相関が存在することが多く、したが
って（７）式により求めた差分画像データΔｘ_i,j＋１
も零に近い場合が多く、したがってハフマン符号化する
ことによりデータ量が削減される。このようにして主デ
ータx_ij（i,j＝1,2,……）については各グループの先頭
の主データｘ_i,1と２番目以降の主データｘ_i,j＋１（i,
j＝1,2,……）についてはハフマン符号化された差分画
像データｘ_i,j＋１（i,j＝1,2,……）から構成される。Δx _{i, j + 1} = x _{i, j + 1} −x _ij (10) This difference image data Δx _{i, j + 1} (i, j = 1,2,...) Is also Huffman-coded. This is because there is often a strong correlation between pixels adjacent to each other on the image, and therefore, the difference image data Δx _{i, j + 1} obtained by the equation (7)
Is often close to zero, and thus the data amount is reduced by Huffman coding. In this way, for the main data x _ij (i, j = 1, 2,...) _{, The first} main data x _{i, 1} and the second and subsequent main data x _{i, j + 1} (i, _j
..) are composed of Huffman-coded difference image data x _{i, j + 1} (i, j = 1,2,...).

以上のようにして画像信号S1と二値信号S2とが統合化
されたデータ圧縮の行なわれた後の圧縮画像信号S4が、
画像ファイリング装置50にセットされた光ディスクに蓄
積記憶される。The compressed image signal S4 after the data compression in which the image signal S1 and the binary signal S2 are integrated as described above is
The data is accumulated and stored on the optical disk set in the image filing device 50.

光ディスクに蓄積記憶された圧縮画像信号S4に基づく
可視画像を所望とする場合、キーボード43から所望とす
る画像を指定することにより該画像に対応した圧縮画像
信号S4が光ディスクから読み出され、画像ファイリング
装置50内で上記データ圧縮処理の逆演算に対応するデー
タ伸長処理が施され、その後画像処理装置40に転送され
る。画像処理装置40内では二値信号S2の各１画素がＸ線
画像の各１画素と対応するようにデータ変換処理が行な
われ、その後図示しない画像出力装置に転送される。画
像出力装置では転送されてきた信号に基づいて、第１図
に示すように、Ｘ線画像の一部に手書き文字等が挿入さ
れた可視画像がフイルムに記録される。When a visible image based on the compressed image signal S4 stored and stored on the optical disk is desired, the desired image is specified from the keyboard 43, and the compressed image signal S4 corresponding to the image is read from the optical disk, and the image filing is performed. The data decompression process corresponding to the inverse operation of the data compression process is performed in the device 50, and then transferred to the image processing device 40. In the image processing device 40, a data conversion process is performed so that each pixel of the binary signal S2 corresponds to each pixel of the X-ray image, and thereafter, the data is transferred to an image output device (not shown). In the image output device, based on the transferred signal, a visible image in which handwritten characters or the like are inserted in a part of the X-ray image is recorded on the film as shown in FIG.

このフイルムに記録された可視画像は手書き文字等を
除く部分は上記非可逆データ圧縮処理により多少画質の
劣化はみられるが、手書き文字等はそのまま再現され
る。In the visible image recorded on the film, the image quality of the portion other than the handwritten characters and the like is slightly deteriorated by the irreversible data compression processing, but the handwritten characters and the like are reproduced as they are.

このように画像処理装置40において二値信号S2に冗長
化処理を施し画像信号S1と統合化して画像ファイリング
装置50に転送するようにしたため、画像ファイリング装
置50では画像信号S1の一部が二値信号S2に置き換えられ
たか否かに拘らず同一の非可逆データ圧縮処理を施すこ
とができ、しかも上記冗長化処理により二値信号S2の情
報が失われることも防止される。As described above, since the binary signal S2 is subjected to redundancy processing in the image processing device 40, integrated with the image signal S1, and transferred to the image filing device 50, a part of the image signal S1 is binary-coded in the image filing device 50. The same irreversible data compression processing can be performed irrespective of whether or not the signal has been replaced with the signal S2, and the information of the binary signal S2 is also prevented from being lost due to the redundancy processing.

尚上記実施例はＸ線画像を取り扱うシステムに本発明
を適用した例であるが、本発明はＸ線画像を取り扱うシ
ステムのみならず一般の画像を取り扱う際に広く適用で
きるものである。Although the above embodiment is an example in which the present invention is applied to a system that handles X-ray images, the present invention is widely applicable not only to systems that handle X-ray images but also to general images.

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明の画像情報蓄積方
法および装置は、非可逆のデータ圧縮処理が施されるこ
とにより二値画像データが担持する情報が削減されない
ように、該データ圧縮処理に応じた冗長化処理を二値画
像データに施した後中間調画像データの一部を二値画像
データに置換するようにしたため、その後の非可逆デー
タ圧縮処理は二値画像データの存在を考慮することなく
行なうことができ、したがって既設の画像ファイリング
装置をそのまま使用して手書き文字等のデータも蓄積記
録することができる。(Effects of the Invention) As described in detail above, the image information storage method and apparatus of the present invention perform the irreversible data compression processing so that the information carried by the binary image data is not reduced. After performing a redundancy process in accordance with the data compression process on the binary image data and replacing a part of the halftone image data with the binary image data, the subsequent lossy data compression process is performed on the binary image data. Therefore, data such as handwritten characters can be stored and recorded using the existing image filing apparatus as it is.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は、画像処理装置および画像ファイリング装置内
における信号処理の流れを模式的に表わした図、 第2A図〜第2C図は、信号処理方法を説明するために、画
像の一部の各画素を模式的に表わした図、 第３図は、Ｘ線撮影装置の一例の概略図、 第４図は、Ｘ線画像読取装置、本発明の画像情報蓄積装
置のデータ置換手段の一実施例である画像処理装置、お
よび本発明の画像情報蓄積装置のデータ圧縮手段とデー
タ書込手段の一実施例である画像ファイリング装置の概
略を表わした斜視図である。 10……Ｘ線撮影装置 14……蓄積性蛍光体シート 20……Ｘ線画像読取装置、23……レーザ光源 26……回転多面鏡、29……輝尽発光光 35……手書き情報読取装置、40……画像処理装置 50……画像ファイリング装置FIG. 1 is a diagram schematically showing the flow of signal processing in an image processing device and an image filing device. FIGS. 2A to 2C are diagrams each showing a part of an image for explaining a signal processing method. FIG. 3 schematically shows an example of a pixel. FIG. 3 is a schematic diagram of an example of an X-ray imaging apparatus. FIG. 4 is an embodiment of an X-ray image reading apparatus. 1 is a perspective view schematically showing an image processing apparatus as an embodiment and an image filing apparatus as an embodiment of a data compression section and a data writing section of the image information storage apparatus of the present invention. 10 X-ray photographing device 14 Storable phosphor sheet 20 X-ray image reading device 23 Laser light source 26 Rotating polygon mirror 29 Stimulated emission light 35 Handwritten information reading device , 40 …… Image processing device 50 …… Image filing device

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】中間調が表現された中間調画像を表わす中
間調画像データと、該中間調画像に付属する情報を担持
する二値画像を表わす二値画像データとを入力して、前
記中間調画像上の一部領域に対応する前記中間調画像デ
ータを前記二値画像データに置換し、該置換後の画像デ
ータに非可逆のデータ圧縮処理を施し、該データ圧縮処
理後の画像データを蓄積記憶する画像情報蓄積方法であ
って、 前記データ圧縮処理が施されることにより前記二値画像
データが担持する情報が削減されないように、前記二値
画像データに前記データ圧縮処理に応じた冗長化処理を
施して前記置換を行なうことを特徴とする画像情報蓄積
方法。1. An image processing method comprising the steps of: inputting halftone image data representing a halftone image expressing a halftone and binary image data representing a binary image carrying information attached to the halftone image; The halftone image data corresponding to a partial area on a toned image is replaced with the binary image data, irreversible data compression is performed on the replaced image data, and the image data after the data compression is processed. An image information accumulation method for accumulating and storing, wherein the binary image data has a redundancy corresponding to the data compression process so that information carried by the binary image data is not reduced by performing the data compression process. Image information storing method, wherein the replacement is performed by performing a conversion process. 【請求項２】中間調が表現された中間調画像を表わす中
間調画像データと、該中間調画像に付属する情報を担持
する二値画像を表わす二値画像データとを入力して、前
記中間調画像上の一部領域に対応する前記中間調画像デ
ータを前記二値画像データに置換するデータ置換手段、
該置換後の画像データに非可逆のデータ圧縮処理を施す
データ圧縮処理手段、多数の画像データが蓄積記憶され
る記憶手段、および前記データ圧縮処理後の画像データ
を前記記憶手段に書き込むデータ書込手段とを備えた画
像情報蓄積装置であって、 前記データ圧縮処理が施されることにより前記二値画像
データが担持する情報が削減されないように、前記二値
画像データに前記データ圧縮処理に応じた冗長化処理を
施す冗長化処理手段を備え、 前記データ置換手段が、前記中間調画像上の一部領域に
対応する前記中間調画像データを前記冗長化処理の施さ
れた前記二値画像データに置換するものであることを特
徴とする画像情報蓄積装置。2. Inputting halftone image data representing a halftone image expressing a halftone and binary image data representing a binary image carrying information attached to the halftone image, Data replacement means for replacing the halftone image data corresponding to a partial area on a toned image with the binary image data,
Data compression processing means for performing irreversible data compression processing on the replaced image data, storage means for storing a large number of image data, and data writing for writing the image data after the data compression processing to the storage means Means for storing the binary image data according to the data compression processing so that the information carried by the binary image data is not reduced by performing the data compression processing. Redundancy processing means for performing redundancy processing, wherein the data replacement means converts the halftone image data corresponding to a partial area on the halftone image to the binary image data subjected to the redundancy processing. An image information storage device characterized in that the image information storage device is replaced with: