JP3334321B2 - Ｘ線テレビジョン装置 - Google Patents
Ｘ線テレビジョン装置Info
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Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Television Receiver Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、被写体を透過したＸ
線による画像信号を得るＸ線テレビジョン装置に関す
る。
線による画像信号を得るＸ線テレビジョン装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線テレビジョン装置において、被写体
に関するＸ線透過像のビデオ信号を得てこれをモニター
装置に送りその透過像をリアルタイムで表示することに
よって、いわゆるＸ線透視を行なう場合、その表示画像
は刻々変化する動画として表わされ、フレーミングや心
拍、呼吸等の動きによって表示画像のコントラストは大
きく変動する。そこで、これらにかかわらずつねに被写
体の状態に合った見易い画像をモニター画面上に表示さ
せるため、ＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路が
使用されている。このＡＧＣ回路は、表示画像の輝度に
合わせてビデオ信号のゲインを自動的に調整し、表示画
像の輝度を一定にするものである。また、近年では、こ
のＡＧＣ回路の機能を、ビデオ信号をデジタル信号に変
換した上で表示ウインドウ（画素データの表示範囲を定
めるウインドウ）を調整することによって、デジタル的
に実現する方式も用いられている。
に関するＸ線透過像のビデオ信号を得てこれをモニター
装置に送りその透過像をリアルタイムで表示することに
よって、いわゆるＸ線透視を行なう場合、その表示画像
は刻々変化する動画として表わされ、フレーミングや心
拍、呼吸等の動きによって表示画像のコントラストは大
きく変動する。そこで、これらにかかわらずつねに被写
体の状態に合った見易い画像をモニター画面上に表示さ
せるため、ＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路が
使用されている。このＡＧＣ回路は、表示画像の輝度に
合わせてビデオ信号のゲインを自動的に調整し、表示画
像の輝度を一定にするものである。また、近年では、こ
のＡＧＣ回路の機能を、ビデオ信号をデジタル信号に変
換した上で表示ウインドウ（画素データの表示範囲を定
めるウインドウ）を調整することによって、デジタル的
に実現する方式も用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような回路・方式ではいずれも、被写体のさまざまなコ
ントラストの変化に対してきめ細かな調整をすることが
できず、フレーミング時に瞬時に最適なコントラストの
画像が得られなかったり、逆に心拍運動などの周期的な
画像のコントラストの変動に対して過敏に反応し過ぎて
かえって見づらい画像しか得られないなどの問題があ
る。また、コリメータを挿入したときに、このコリメー
タ部分を被写体の最も厚い部分と判断しこれに合わせて
表示画像の輝度が過度に高められ、あるいは直接にＸ線
が入射した部分（ハレーション部分）を被写体の最も薄
い部分と判断してこれに応じて表示画像の輝度が必要以
上に低くされることなどがあり、いずれにしても観察し
たい部位のコントラストが小さくなって観察に支障をき
たすという問題もある。
ような回路・方式ではいずれも、被写体のさまざまなコ
ントラストの変化に対してきめ細かな調整をすることが
できず、フレーミング時に瞬時に最適なコントラストの
画像が得られなかったり、逆に心拍運動などの周期的な
画像のコントラストの変動に対して過敏に反応し過ぎて
かえって見づらい画像しか得られないなどの問題があ
る。また、コリメータを挿入したときに、このコリメー
タ部分を被写体の最も厚い部分と判断しこれに合わせて
表示画像の輝度が過度に高められ、あるいは直接にＸ線
が入射した部分（ハレーション部分）を被写体の最も薄
い部分と判断してこれに応じて表示画像の輝度が必要以
上に低くされることなどがあり、いずれにしても観察し
たい部位のコントラストが小さくなって観察に支障をき
たすという問題もある。
【０００４】この発明は、上記に鑑み、どのような画像
の変動に対しても最適なコントラストの画像を表示する
ことができるとともに、ハレーションやコリメータなど
の影響を除いた上でコントラストを最適なものとするこ
とができるように改善した、Ｘ線テレビジョン装置を提
供することを目的とする。
の変動に対しても最適なコントラストの画像を表示する
ことができるとともに、ハレーションやコリメータなど
の影響を除いた上でコントラストを最適なものとするこ
とができるように改善した、Ｘ線テレビジョン装置を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明によるＸ線テレビジョン装置においては、
被写体に向けてＸ線を照射するＸ線発生手段と、該被写
体を透過したＸ線を受けてＸ線透過像の画像信号を発生
するＸ線撮像手段と、該画像信号をデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換手段と、該デジタル画像信号の１フレー
ム内の大きい方と小さい方のピーク値を検出するピーク
値検出手段と、該ピーク値を多数フレームにわたり時間
方向にスムージングするスムージング手段と、該スムー
ジング後のピーク値から上記デジタル画像信号の表示ウ
インドウを求める手段と、該求められた表示ウインドウ
および上記ピーク値の時間的な変化から上記スムージン
グの係数を求めてこの係数により上記スムージング手段
を制御する手段と、上記Ａ／Ｄ変換手段からのデジタル
画像信号のうち、上記の求められた表示ウインドウ内の
階調を、表示する全階調に変換する階調変換手段とを備
えることが特徴となっている。
め、この発明によるＸ線テレビジョン装置においては、
被写体に向けてＸ線を照射するＸ線発生手段と、該被写
体を透過したＸ線を受けてＸ線透過像の画像信号を発生
するＸ線撮像手段と、該画像信号をデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換手段と、該デジタル画像信号の１フレー
ム内の大きい方と小さい方のピーク値を検出するピーク
値検出手段と、該ピーク値を多数フレームにわたり時間
方向にスムージングするスムージング手段と、該スムー
ジング後のピーク値から上記デジタル画像信号の表示ウ
インドウを求める手段と、該求められた表示ウインドウ
および上記ピーク値の時間的な変化から上記スムージン
グの係数を求めてこの係数により上記スムージング手段
を制御する手段と、上記Ａ／Ｄ変換手段からのデジタル
画像信号のうち、上記の求められた表示ウインドウ内の
階調を、表示する全階調に変換する階調変換手段とを備
えることが特徴となっている。
【０００６】そして、上記のピーク値を多数フレームに
わたり時間方向にスムージングするスムージング手段
は、リカーシブフィルタ手段により構成することがで
き、その場合、スムージングの係数はリカーシブフィル
タの係数ということになり、スムージング手段を制御す
る手段は表示ウインドウおよびピーク値の時間的な変化
とからリカーシブフィルタの係数を求めてこの係数によ
りリカーシブフィルタ手段を制御することになる。
わたり時間方向にスムージングするスムージング手段
は、リカーシブフィルタ手段により構成することがで
き、その場合、スムージングの係数はリカーシブフィル
タの係数ということになり、スムージング手段を制御す
る手段は表示ウインドウおよびピーク値の時間的な変化
とからリカーシブフィルタの係数を求めてこの係数によ
りリカーシブフィルタ手段を制御することになる。
【０００７】さらに、Ａ／Ｄ変換手段からのデジタル画
像信号の大きさの変動を捉え、最大値が一定の範囲で続
く領域をハレーション領域と判定するとともに、最小値
が一定の範囲で続く領域をコリメータ領域と判定して、
これらの各領域を除いた領域でのみ上記のピーク値検出
手段によりピーク値検出を行なわせるピーク値検出制御
手段を備えるようにしてもよい。
像信号の大きさの変動を捉え、最大値が一定の範囲で続
く領域をハレーション領域と判定するとともに、最小値
が一定の範囲で続く領域をコリメータ領域と判定して、
これらの各領域を除いた領域でのみ上記のピーク値検出
手段によりピーク値検出を行なわせるピーク値検出制御
手段を備えるようにしてもよい。
【０００８】
【作用】デジタル画像信号の表示ウインドウがスムージ
ング後のピーク値から求められる。そして、このピーク
値というのはデジタル画像信号の１フレーム内の大きい
方と小さい方のピーク値としてそれぞれ検出したもので
あり、スムージング後のピーク値というのは、これらの
ピーク値をそれぞれ、多数フレームにわたり時間方向に
スムージングしたものである。さらに、このスムージン
グは、上記の求められた表示ウインドウおよび上記ピー
ク値の時間的な変化により制御される。したがって、結
局、前フレームでの表示ウインドウとピーク値の時間的
な変化とにより現フレームの表示ウインドウを決めるた
め、心拍などの周期的な運動による比較的ゆるやかなコ
ントラストの変化に対しては表示ウインドウの応答を抑
えてコントラストの安定した画像を得、フレーミングな
どによって画像のコントラストが大きく変化するときは
応答感度を高めてすみやかに最適なコントラストへ移す
ことができる。また、表示ウインドウが狭い場合には、
表示ウインドウの変化の応答感度を低くして、表示した
ときに見易い画像となるようにすることができる。
ング後のピーク値から求められる。そして、このピーク
値というのはデジタル画像信号の１フレーム内の大きい
方と小さい方のピーク値としてそれぞれ検出したもので
あり、スムージング後のピーク値というのは、これらの
ピーク値をそれぞれ、多数フレームにわたり時間方向に
スムージングしたものである。さらに、このスムージン
グは、上記の求められた表示ウインドウおよび上記ピー
ク値の時間的な変化により制御される。したがって、結
局、前フレームでの表示ウインドウとピーク値の時間的
な変化とにより現フレームの表示ウインドウを決めるた
め、心拍などの周期的な運動による比較的ゆるやかなコ
ントラストの変化に対しては表示ウインドウの応答を抑
えてコントラストの安定した画像を得、フレーミングな
どによって画像のコントラストが大きく変化するときは
応答感度を高めてすみやかに最適なコントラストへ移す
ことができる。また、表示ウインドウが狭い場合には、
表示ウインドウの変化の応答感度を低くして、表示した
ときに見易い画像となるようにすることができる。
【０００９】また、ピーク値を多数フレームにわたり時
間方向にスムージングするスムージング手段をリカーシ
ブフィルタ手段により構成することとすれば、実際上、
簡単な構成で容易に実現可能である。
間方向にスムージングするスムージング手段をリカーシ
ブフィルタ手段により構成することとすれば、実際上、
簡単な構成で容易に実現可能である。
【００１０】さらにピーク値検出制御手段を備えるよう
にし、これによってＡ／Ｄ変換手段からのデジタル画像
信号の大きさの変動を捉えれば、最大値が一定の範囲で
続く領域をハレーション領域と判定することができると
ともに、最小値が一定の範囲で続く領域をコリメータ領
域と判定することができるので、これらの各領域を除い
た領域でのみ上記のピーク値検出手段によりピーク値検
出を行なわせることができる。つまり、Ｘ線が直接入射
するハレーション領域と、コリメータによりＸ線が遮蔽
される領域とでは、上記のピーク値検出を行なわないよ
うにできるので、被写体に関する必要な部分の画像のコ
ントラストに適した表示ウインドウの制御が可能とな
る。
にし、これによってＡ／Ｄ変換手段からのデジタル画像
信号の大きさの変動を捉えれば、最大値が一定の範囲で
続く領域をハレーション領域と判定することができると
ともに、最小値が一定の範囲で続く領域をコリメータ領
域と判定することができるので、これらの各領域を除い
た領域でのみ上記のピーク値検出手段によりピーク値検
出を行なわせることができる。つまり、Ｘ線が直接入射
するハレーション領域と、コリメータによりＸ線が遮蔽
される領域とでは、上記のピーク値検出を行なわないよ
うにできるので、被写体に関する必要な部分の画像のコ
ントラストに適した表示ウインドウの制御が可能とな
る。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の好ましい一実施例について
図面を参照しながら詳細に説明する。図１に示す実施例
において、Ｘ線管２１から被写体１０に向けてＸ線が照
射されるようになっており、被写体１０を透過したＸ線
がイメージインテンシファイア２２に入射するようにさ
れている。透過Ｘ線によって表わされる被写体１０の透
過像は、このイメージインテンシファイア２２において
光学的な画像に変換される。このイメージインテンシフ
ァイア２２から出力される光学像は、適当な光学系を経
てＴＶカメラ２３に入射させられ、このＴＶカメラ２３
からＸ線透過像の画像信号が得られる。この画像信号は
Ａ／Ｄコンバータ２４によってデジタル画像信号に変換
された後、デジタル画像処理回路２５などを経て階調変
換回路２６に送られて階調変換を受け、その後Ｄ／Ａコ
ンバータ２７でアナログの画像信号に戻されて画像モニ
ター装置２８に送られ、この画像モニター装置２８にお
いてＸ線透過像が表示されることになる。
図面を参照しながら詳細に説明する。図１に示す実施例
において、Ｘ線管２１から被写体１０に向けてＸ線が照
射されるようになっており、被写体１０を透過したＸ線
がイメージインテンシファイア２２に入射するようにさ
れている。透過Ｘ線によって表わされる被写体１０の透
過像は、このイメージインテンシファイア２２において
光学的な画像に変換される。このイメージインテンシフ
ァイア２２から出力される光学像は、適当な光学系を経
てＴＶカメラ２３に入射させられ、このＴＶカメラ２３
からＸ線透過像の画像信号が得られる。この画像信号は
Ａ／Ｄコンバータ２４によってデジタル画像信号に変換
された後、デジタル画像処理回路２５などを経て階調変
換回路２６に送られて階調変換を受け、その後Ｄ／Ａコ
ンバータ２７でアナログの画像信号に戻されて画像モニ
ター装置２８に送られ、この画像モニター装置２８にお
いてＸ線透過像が表示されることになる。
【００１２】この階調変換回路２６は、表示ウインドウ
決定回路３９から送られる信号によってその変換特性が
定められる。この表示ウインドウを決定するため、直接
線検出回路３１、コリメータ検出回路３２、ホワイトピ
ーク検出回路３３、ブラックピーク検出回路３４、スム
ージング回路３５、３６、制御回路３７、３８等が設け
られている。
決定回路３９から送られる信号によってその変換特性が
定められる。この表示ウインドウを決定するため、直接
線検出回路３１、コリメータ検出回路３２、ホワイトピ
ーク検出回路３３、ブラックピーク検出回路３４、スム
ージング回路３５、３６、制御回路３７、３８等が設け
られている。
【００１３】直接線検出回路３１は、Ｘ線が、被写体１
０を透過することによって減弱することなしに直接イメ
ージインテンシファイア２２に入射する部分を検出する
ものである。また、コリメータ検出回路３２は、コリメ
ータ（図示しない）によってＸ線が遮蔽されている部分
を検出する回路である。これらが検出された領域ではつ
ぎに説明するホワイトピーク検出回路３３とブラックピ
ーク検出回路３４が動作しないようにゲートがかけられ
る。
０を透過することによって減弱することなしに直接イメ
ージインテンシファイア２２に入射する部分を検出する
ものである。また、コリメータ検出回路３２は、コリメ
ータ（図示しない）によってＸ線が遮蔽されている部分
を検出する回路である。これらが検出された領域ではつ
ぎに説明するホワイトピーク検出回路３３とブラックピ
ーク検出回路３４が動作しないようにゲートがかけられ
る。
【００１４】ホワイトピーク検出回路３３とブラックピ
ーク検出回路３４はこのようなゲートがかけられていな
い領域において、１フレーム分のデジタル画像信号のホ
ワイトピーク（最大値）ＷＰとブラックピーク（最小
値）ＢＰとを、それぞれ検出する。検出されたＷＰ，Ｂ
Ｐはそれぞれスムージング回路３５、３６において、時
間方向にスムージングされる。つまり、これらＷＰ，Ｂ
Ｐは、フレームごとに時間的に順次得られるが、その時
間的に順次得られる値の間でスムージングされ、スムー
ジング後のホワイトピークＷＰ’とブラックピークＢ
Ｐ’とが得られる。スムージングの度合は制御回路３
７、３８によってそれぞれ制御される。このスムージン
グ後のＷＰ’、ＢＰ’は表示ウインドウ決定回路３９に
入力され、ＷＰ’、ＢＰ’の差として表示ウインドウの
値Ｗが得られる。
ーク検出回路３４はこのようなゲートがかけられていな
い領域において、１フレーム分のデジタル画像信号のホ
ワイトピーク（最大値）ＷＰとブラックピーク（最小
値）ＢＰとを、それぞれ検出する。検出されたＷＰ，Ｂ
Ｐはそれぞれスムージング回路３５、３６において、時
間方向にスムージングされる。つまり、これらＷＰ，Ｂ
Ｐは、フレームごとに時間的に順次得られるが、その時
間的に順次得られる値の間でスムージングされ、スムー
ジング後のホワイトピークＷＰ’とブラックピークＢ
Ｐ’とが得られる。スムージングの度合は制御回路３
７、３８によってそれぞれ制御される。このスムージン
グ後のＷＰ’、ＢＰ’は表示ウインドウ決定回路３９に
入力され、ＷＰ’、ＢＰ’の差として表示ウインドウの
値Ｗが得られる。
【００１５】制御回路３７、３８は、前フレームでのＷ
Ｐ’、ＢＰ’と今回のフレームのＷＰ，ＢＰとの差が大
きければ大きいほど、および表示ウインドウＷが大きけ
れば大きいほど、時間方向スムージングの度合が少なく
なるような制御を行なう。スムージング回路３５、３６
は、このようなフレームごとに得られる値の時間方向ス
ムージングを行なうものであるから、積分回路等によっ
ても構成可能であるが、ここでは図２に示すようにリカ
ーシブフィルタ回路により構成している。
Ｐ’、ＢＰ’と今回のフレームのＷＰ，ＢＰとの差が大
きければ大きいほど、および表示ウインドウＷが大きけ
れば大きいほど、時間方向スムージングの度合が少なく
なるような制御を行なう。スムージング回路３５、３６
は、このようなフレームごとに得られる値の時間方向ス
ムージングを行なうものであるから、積分回路等によっ
ても構成可能であるが、ここでは図２に示すようにリカ
ーシブフィルタ回路により構成している。
【００１６】すなわち、スムージング回路３５について
説明すると、まず、入力されるＷＰを乗算回路４１で
（１／Ｋ）倍に乗算し、加算回路４３を経て遅延回路４
４に送る。この遅延回路４４は１フレームだけ入力信号
を遅延させるもので、その１フレーム分遅延した信号を
乗算回路４２に送る。乗算回路４２は、入力された信号
を｛１−（１／Ｋ）｝倍に乗算し、その出力信号を加算
回路４３に送る。そこで、加算回路４３では、現フレー
ムのＷＰの乗算回路４１を経たものと、前フレームまで
に得られていて遅延回路４４で遅延されたＷＰ’の乗算
回路４２を経たものとが加算されることになり、この加
算後の値が遅延回路４４を経てＷＰ’として出力され
る。つまり、この出力ＷＰ’は、現フレームのＷＰにそ
れ以前のフレームのＷＰが所定の比率で加わったものと
なるので、時間方向のスムージングがなされたことにな
る。その比率を定める係数がリカーシブフィルタ係数Ｋ
（Ｋ≧１）である。
説明すると、まず、入力されるＷＰを乗算回路４１で
（１／Ｋ）倍に乗算し、加算回路４３を経て遅延回路４
４に送る。この遅延回路４４は１フレームだけ入力信号
を遅延させるもので、その１フレーム分遅延した信号を
乗算回路４２に送る。乗算回路４２は、入力された信号
を｛１−（１／Ｋ）｝倍に乗算し、その出力信号を加算
回路４３に送る。そこで、加算回路４３では、現フレー
ムのＷＰの乗算回路４１を経たものと、前フレームまで
に得られていて遅延回路４４で遅延されたＷＰ’の乗算
回路４２を経たものとが加算されることになり、この加
算後の値が遅延回路４４を経てＷＰ’として出力され
る。つまり、この出力ＷＰ’は、現フレームのＷＰにそ
れ以前のフレームのＷＰが所定の比率で加わったものと
なるので、時間方向のスムージングがなされたことにな
る。その比率を定める係数がリカーシブフィルタ係数Ｋ
（Ｋ≧１）である。
【００１７】このリカーシブフィルタ係数Ｋは制御回路
３７によって与えられる。制御回路３７では、現フレー
ムのＷＰと前フレームでのＷＰ’との差Δを得るための
減算回路５１と、このΔと、表示ウインドウ決定回路３
９から送られる表示ウインドウ値Ｗとに基づきＫの値を
算出するＫ算出回路５２とが備えられている。なお、ス
ムージング回路３６および制御回路３８は、その入力が
ＷＰでなくてＢＰとなり出力がＷＰ’の代わりにＢＰ’
となる点を除いてスムージング回路３５および制御回路
３７と同じなので説明は省略する。
３７によって与えられる。制御回路３７では、現フレー
ムのＷＰと前フレームでのＷＰ’との差Δを得るための
減算回路５１と、このΔと、表示ウインドウ決定回路３
９から送られる表示ウインドウ値Ｗとに基づきＫの値を
算出するＫ算出回路５２とが備えられている。なお、ス
ムージング回路３６および制御回路３８は、その入力が
ＷＰでなくてＢＰとなり出力がＷＰ’の代わりにＢＰ’
となる点を除いてスムージング回路３５および制御回路
３７と同じなので説明は省略する。
【００１８】表示ウインドウ決定回路３９では、上記の
ようにスムージング後のＷＰ’，ＢＰ’の差からＷの値
を求め、さらに図３に示すようにＷの下限と上限とに、
ある一定のセットアップ値ａ，ｂを加えてＷ’を求めて
いる。こうして求められたＷ’が（Ｗ’の上限と下限を
表わすＷ’Ｕ，Ｗ’Ｌとともに）階調変換回路２６に送
られる。階調変換回路２６では入力階調のうち、この
Ｗ’で示されるウインドウ部分のみを表示階調の全体に
変換する。つまり図３に示すように、真黒から真白まで
２５６階調で表示するものとすると、入力された信号の
大きさのうち、表示ウインドウＷ’に入るもののみが２
５６段階の階調に変換されることになる。
ようにスムージング後のＷＰ’，ＢＰ’の差からＷの値
を求め、さらに図３に示すようにＷの下限と上限とに、
ある一定のセットアップ値ａ，ｂを加えてＷ’を求めて
いる。こうして求められたＷ’が（Ｗ’の上限と下限を
表わすＷ’Ｕ，Ｗ’Ｌとともに）階調変換回路２６に送
られる。階調変換回路２６では入力階調のうち、この
Ｗ’で示されるウインドウ部分のみを表示階調の全体に
変換する。つまり図３に示すように、真黒から真白まで
２５６階調で表示するものとすると、入力された信号の
大きさのうち、表示ウインドウＷ’に入るもののみが２
５６段階の階調に変換されることになる。
【００１９】上記の制御回路３７において、Ｋ算出回路
５２は、図４に示すような特性に基づいてＫの値を算出
する。すなわち、現フレームのＷＰと前フレームでのＷ
Ｐ’との差Δが小さいときはＫの値が大きく、Δが大き
くなるとＫの値が小さくなるようなカーブにしたがって
Ｋが求められるとともに、Ｗの値でこのカーブ自体が、
Ｗが大きいときには小さく、Ｗが小さいときには大きく
なるように、変化させられる。これにより、ＷＰの時間
的変動が小さいときにはＫが大きくされて時間方向のス
ムージング度合が大きくされて応答感度が低くされ、逆
にＷＰの時間的変動が大きいときはＫが小さくされて時
間方向のスムージングの度合が小さくされて応答感度が
高められる。その結果、ＷＰがたとえば図５の実線に示
すように変動したとき、心拍などの周期的な運動による
比較的ゆるやかなＷＰの変動に対してはその変動を抑え
るよう強いスムージングをかけ、フレーミングなどによ
るＷＰの急激な変動に対してはスムージング効果を弱め
てそれに直ちに応答するようにし、点線で示すように変
化するＷＰ’を得ることができる。
５２は、図４に示すような特性に基づいてＫの値を算出
する。すなわち、現フレームのＷＰと前フレームでのＷ
Ｐ’との差Δが小さいときはＫの値が大きく、Δが大き
くなるとＫの値が小さくなるようなカーブにしたがって
Ｋが求められるとともに、Ｗの値でこのカーブ自体が、
Ｗが大きいときには小さく、Ｗが小さいときには大きく
なるように、変化させられる。これにより、ＷＰの時間
的変動が小さいときにはＫが大きくされて時間方向のス
ムージング度合が大きくされて応答感度が低くされ、逆
にＷＰの時間的変動が大きいときはＫが小さくされて時
間方向のスムージングの度合が小さくされて応答感度が
高められる。その結果、ＷＰがたとえば図５の実線に示
すように変動したとき、心拍などの周期的な運動による
比較的ゆるやかなＷＰの変動に対してはその変動を抑え
るよう強いスムージングをかけ、フレーミングなどによ
るＷＰの急激な変動に対してはスムージング効果を弱め
てそれに直ちに応答するようにし、点線で示すように変
化するＷＰ’を得ることができる。
【００２０】このようにスムージングの度合が制御され
ることはＢＰについても同様であるから、結局、表示ウ
インドウＷ’を、心拍などの比較的ゆるやかな変動に対
してはあまり影響されないようにしながら、フレーミン
グなどによる急激な変動に対しては直ちに応答させるよ
うにできる。また、表示ウインドウＷ’が小さいときは
Ｋを大きくしてＷＰ、ＢＰのスムージング効果を大きく
しているので、ＷＰ、ＢＰの変動に対して表示ウインド
ウＷ’が大きく動くことがない。このように表示ウイン
ドウＷ’が小さいということは、入力画像のコントラス
トが小さくその小さいコントラスト範囲（Ｗ’）を全表
示階調に拡大して表示しているということであるから、
もとの画像のコントラストが強調されており、このよう
な場合にＷ’を大きく変動させたのではかえって見づら
くなるものであるから、このような実際上の見難さを避
けることができることになる。これに対して、表示ウイ
ンドウＷ’が大きいときは、Ｗ’の応答を良くしても表
示画像が見づらくなることはないので、ＷＰ、ＢＰのス
ムージング効果を小さくしてＷＰ、ＢＰの変動に対する
表示ウインドウＷ’の応答をすばやくすることにより、
画像のコントラスト変化に直ちに追従することができる
ようになっている。
ることはＢＰについても同様であるから、結局、表示ウ
インドウＷ’を、心拍などの比較的ゆるやかな変動に対
してはあまり影響されないようにしながら、フレーミン
グなどによる急激な変動に対しては直ちに応答させるよ
うにできる。また、表示ウインドウＷ’が小さいときは
Ｋを大きくしてＷＰ、ＢＰのスムージング効果を大きく
しているので、ＷＰ、ＢＰの変動に対して表示ウインド
ウＷ’が大きく動くことがない。このように表示ウイン
ドウＷ’が小さいということは、入力画像のコントラス
トが小さくその小さいコントラスト範囲（Ｗ’）を全表
示階調に拡大して表示しているということであるから、
もとの画像のコントラストが強調されており、このよう
な場合にＷ’を大きく変動させたのではかえって見づら
くなるものであるから、このような実際上の見難さを避
けることができることになる。これに対して、表示ウイ
ンドウＷ’が大きいときは、Ｗ’の応答を良くしても表
示画像が見づらくなることはないので、ＷＰ、ＢＰのス
ムージング効果を小さくしてＷＰ、ＢＰの変動に対する
表示ウインドウＷ’の応答をすばやくすることにより、
画像のコントラスト変化に直ちに追従することができる
ようになっている。
【００２１】表示ウインドウ決定回路３９で、上記のよ
うにスムージング後のＷＰ’，ＢＰ’の差から求めたＷ
の値の下限と上限とにある一定のセットアップ値ａ，ｂ
を加えてＷ’を求めているが、実際の画像モニター装置
２８によってはＷＰ’より大きい値はすべて真白に、Ｂ
Ｐ’より小さい値はすべて真黒に表示したのではかえっ
て見づらい場合があるので、これを考慮したものであ
る。
うにスムージング後のＷＰ’，ＢＰ’の差から求めたＷ
の値の下限と上限とにある一定のセットアップ値ａ，ｂ
を加えてＷ’を求めているが、実際の画像モニター装置
２８によってはＷＰ’より大きい値はすべて真白に、Ｂ
Ｐ’より小さい値はすべて真黒に表示したのではかえっ
て見づらい場合があるので、これを考慮したものであ
る。
【００２２】ところで、図６のような画像が得られたと
すると、その画像中には、被写体１０の部分と、被写体
１０をまったく通らずにＸ線が直接入射してハレーショ
ンを生じた部分（直接線部分）１１と、コリメータ部分
（コリメータによってＸ線が遮蔽された部分）１２とが
存在する。この場合、ある一つの走査線１３上の信号を
見てみると図７のようになっており、直接線部分１１に
対応するＡの領域では入力値は最大値（Ａ／Ｄコンバー
タ２４の最大ビット）となっており、コリメータ部分１
２に対応するＢの領域では入力値は最小値（Ａ／Ｄコン
バータ２４の最小ビット）となる。そこで、このように
直接線部分１１やコリメータ部分１２がある入力画像の
場合には、上記のホワイトピーク検出回路３３およびブ
ラックピーク検出回路３４をそのまま動作させたので
は、被写体１０に関する最適な表示コントラストは得ら
れない。
すると、その画像中には、被写体１０の部分と、被写体
１０をまったく通らずにＸ線が直接入射してハレーショ
ンを生じた部分（直接線部分）１１と、コリメータ部分
（コリメータによってＸ線が遮蔽された部分）１２とが
存在する。この場合、ある一つの走査線１３上の信号を
見てみると図７のようになっており、直接線部分１１に
対応するＡの領域では入力値は最大値（Ａ／Ｄコンバー
タ２４の最大ビット）となっており、コリメータ部分１
２に対応するＢの領域では入力値は最小値（Ａ／Ｄコン
バータ２４の最小ビット）となる。そこで、このように
直接線部分１１やコリメータ部分１２がある入力画像の
場合には、上記のホワイトピーク検出回路３３およびブ
ラックピーク検出回路３４をそのまま動作させたので
は、被写体１０に関する最適な表示コントラストは得ら
れない。
【００２３】この不都合を防ぐため、直接線検出回路３
１とコリメータ検出回路３２とが備えられている。直接
線検出回路３１は、入力信号が最大値になっていること
が一定の画素数以上連続したときに直接線部分１１に対
応する領域Ａであると判断する。また、コリメータ検出
回路３２は、入力信号が最小値になっていることが一定
の画素数以上連続したときにコリメータ部分１２に対応
する領域Ｂであると判断する。そして、この検出した領
域Ａ，Ｂに一定の幅Ｃを加えた領域を除いた領域でのみ
ホワイトピーク検出回路３３およびブラックピーク検出
回路３４が動作するようこれらにゲートをかけている。
したがって、図７のような信号が入力されたときは、被
写体１０の部分に対応した領域でのみピーク検出を行な
い、その被写体１０の画像部分の画素値のピーク値ＷＰ
とＢＰとを得ることができる。
１とコリメータ検出回路３２とが備えられている。直接
線検出回路３１は、入力信号が最大値になっていること
が一定の画素数以上連続したときに直接線部分１１に対
応する領域Ａであると判断する。また、コリメータ検出
回路３２は、入力信号が最小値になっていることが一定
の画素数以上連続したときにコリメータ部分１２に対応
する領域Ｂであると判断する。そして、この検出した領
域Ａ，Ｂに一定の幅Ｃを加えた領域を除いた領域でのみ
ホワイトピーク検出回路３３およびブラックピーク検出
回路３４が動作するようこれらにゲートをかけている。
したがって、図７のような信号が入力されたときは、被
写体１０の部分に対応した領域でのみピーク検出を行な
い、その被写体１０の画像部分の画素値のピーク値ＷＰ
とＢＰとを得ることができる。
【００２４】
【発明の効果】以上実施例について説明したように、こ
の発明のＸ線テレビジョン装置によれば、被写体のＸ線
透過像のコントラストが変動したとき、それがどのよう
なものであっても、つねに最適なコントラストの画像と
して表示することができる。すなわち、心拍や呼吸等の
周期的な比較的ゆるやかなコントラスト変動に対しては
あまり表示コントラストを変動させず、安定なコントラ
ストの画像として表示し、これに対してフレーミング等
の急激なコントラスト変化に対しては表示コントラスト
をただちに対応させるようにしており、いずれの場合も
実際上の見易さを向上させることができる。また、もと
の画像のコントラストが小さくてその小さいコントラス
トを強調して表示している場合には、もとの画像のコン
トラスト変動に対する表示画像のコントラストの追従を
弱めているので、表示コントラスト変動が大きくなり過
ぎることがなく、見易い表示画像が得られる。
の発明のＸ線テレビジョン装置によれば、被写体のＸ線
透過像のコントラストが変動したとき、それがどのよう
なものであっても、つねに最適なコントラストの画像と
して表示することができる。すなわち、心拍や呼吸等の
周期的な比較的ゆるやかなコントラスト変動に対しては
あまり表示コントラストを変動させず、安定なコントラ
ストの画像として表示し、これに対してフレーミング等
の急激なコントラスト変化に対しては表示コントラスト
をただちに対応させるようにしており、いずれの場合も
実際上の見易さを向上させることができる。また、もと
の画像のコントラストが小さくてその小さいコントラス
トを強調して表示している場合には、もとの画像のコン
トラスト変動に対する表示画像のコントラストの追従を
弱めているので、表示コントラスト変動が大きくなり過
ぎることがなく、見易い表示画像が得られる。
【図１】この発明の一実施例のブロック図。
【図２】図１の実施例の回路の一部を詳細に示すブロッ
ク図。
ク図。
【図３】階調変換特性を示す図。
【図４】リカーシブ係数Ｋの特性図。
【図５】ピーク値の時間的変化を示すグラフ。
【図６】Ｘ線画像の例を示す図。
【図７】図６の走査線１３上の信号強度を表わすグラ
フ。
フ。
１０ 被写体 １１ 直接線部分 １２ コリメータ部分 １３ 走査線 ２１ Ｘ線管 ２２ イメージインテンシファイア ２３ ＴＶカメラ ２４ Ａ／Ｄコンバータ ２５ デジタル画像処理回路 ２６ 階調変換回路 ２７ Ｄ／Ａコンバータ ２８ 画像モニター装置 ３１ 直接線検出回路 ３２ コリメータ検出回路 ３３ ホワイトピーク検出回路 ３４ ブラックピーク検出回路 ３５、３６ スムージング回路 ３７、３８ 制御回路 ３９ 表示ウインドウ決定回路 ４１、４２ 乗算回路 ４３ 加算回路 ４４ 遅延回路 ５１ 減算回路 ５２ Ｋ算出回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 5/50 - 5/63 H04N 5/14 - 5/217 H04N 5/30 - 5/335 A61B 6/00 - 6/14
Claims (1)
- 【請求項１】 被写体に向けてＸ線を照射するＸ線発生
手段と、該被写体を透過したＸ線を受けてＸ線透過像の
画像信号を発生するＸ線撮像手段と、該画像信号をデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、該デジタル画像
信号の１フレーム内の大きい方と小さい方のピーク値を
検出するピーク値検出手段と、該ピーク値を多数フレー
ムにわたり時間方向にスムージングするスムージング手
段と、該スムージング後のピーク値から上記デジタル画
像信号の表示ウインドウを求める手段と、該求められた
表示ウインドウおよび上記ピーク値の時間的な変化から
上記スムージングの係数を求めてこの係数により上記ス
ムージング手段を制御する手段と、上記Ａ／Ｄ変換手段
からのデジタル画像信号のうち、上記の求められた表示
ウインドウ内の階調を、表示する全階調に変換する階調
変換手段とを備えることを特徴とするＸ線テレビジョン
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05527894A JP3334321B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | Ｘ線テレビジョン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05527894A JP3334321B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | Ｘ線テレビジョン装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07240886A JPH07240886A (ja) | 1995-09-12 |
| JP3334321B2 true JP3334321B2 (ja) | 2002-10-15 |
Family
ID=12994133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05527894A Expired - Fee Related JP3334321B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | Ｘ線テレビジョン装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3334321B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2267655A2 (en) | 2009-06-26 | 2010-12-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing method and image processing apparatus |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0963111A1 (en) * | 1998-06-02 | 1999-12-08 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Method and apparatus for dynamic contrast improvement in video pictures |
| JP6254813B2 (ja) * | 2013-10-10 | 2017-12-27 | キヤノン株式会社 | Ｘ線画像処理装置および方法、並びにｘ線撮像装置、プログラム |
-
1994
- 1994-02-28 JP JP05527894A patent/JP3334321B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2267655A2 (en) | 2009-06-26 | 2010-12-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing method and image processing apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07240886A (ja) | 1995-09-12 |
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