JP4012669B2 - 画像処理方法および装置、記録媒体並びに画像撮影装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理方法および装置、記録媒体並びに画像撮影装置に関し、特に、画像のノイズ（ｎｏｉｓｅ）を除去する画像処理方法および装置、そのような画像処理機能をコンピュータに実現させるプログラムを記録した媒体、並びに、そのような画像処理装置を備えた画像撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気共鳴撮影（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置では、マグネットシステム（ｍａｇｎｅｔ ｓｙｓｔｅｍ）の内部空間、すなわち、静磁場を形成した空間に撮影の対象を搬入し、勾配磁場および高周波磁場を印加して対象内に磁気共鳴信号を発生させ、その受信信号に基づいて断層像を生成（再構成）する。
【０００３】
断層像の細部構造をよりよく観察できるようにするために、画像のノイズ（ｎｏｉｓｅ）を除去するフィルタリング（ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）が行われる。フィルタリングはローパスフィルタリング（ｌｏｗ−ｐａｓｓ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）を基本とするが、それだけでは画像の鮮鋭度（シャープネス：ｓｈａｒｐｎｅｓｓ）が低下するので、シャープネスを確保するための処理を付加したフィルタリングが採用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
シャープネスを確保するための処理を付加したフィルタリングでは、ノイズが偶然に形成したに過ぎないテクスチャ（ｔｅｘｔｕｒｅ）を強調し、解剖学的に意味のない構造（偽構造）を作り出すという副作用がある。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、フィルタリングを適正に行う画像処理方法および装置、そのような画像処理機能をコンピュータに実現させるプログラムを記録した媒体、並びに、そのような画像処理装置を備えた画像撮影装置を実現することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）上記の課題を解決するための１つの観点での発明は、元画像において注目画素を含む局所的な領域を設定し、前記領域において前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定し、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択し、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する、ことを特徴とする画像処理方法である。
【０００７】
この観点での発明では、元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択し、その画素グループ態様において、注目画素を含む画素グループの平均画素値を注目画素の新たな画素値とするので、偽構造が発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【０００８】
（２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、元画像において注目画素を含む局所的な領域を設定し、前記領域において前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定し、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択し、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求め、前記領域の平均画素値を求め、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する、ことを特徴とする画像処理方法である。
【０００９】
この観点での発明では、（１）と同様にして求めた画素グループの平均画素値に、領域の平均画素値を重み付け加算して注目画素の新たな画素値とするので、さらに偽構造が発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【００１０】
（３）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、元画像において注目画素を含む局所的な領域を設定し、前記領域において前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定し、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択し、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求め、前記領域の平均画素値を求め、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算し、前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する、ことを特徴とする画像処理方法である。
【００１１】
この観点での発明では、（２）と同様にして求めた画素値に元画像の注目画素の画素値を重み付け加算して注目画素の新たな画素値とするので、元画像の特徴的な構造を損なわないフィルタリングを行うことができる。
【００１２】
（４）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、元画像において注目画素を含む局所的な領域を設定し、前記領域において前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定し、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択し、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求め、前記領域の平均画素値を求め、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算し、前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成し、前記形成した画像と前記元画像を重み付け加算する、ことを特徴とする画像処理方法である。
【００１３】
この観点での発明では、（３）と同様にして求めた画素値によって形成した画像に元画像を重み付け加算するので、フィルタリングの効果を弱めることができる。
【００１４】
（５）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記形成した画像と前記元画像を重み付け加算する重み係数は調節可能である、ことを特徴とする（４）に記載の画像処理方法である。
【００１５】
この観点での発明では、重み係数の調整によりフィルタリングの効果を調節することができる。
（６）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算する重み係数は、前記画素グループ態様ごとに求めた前記画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および最大値の関数である、ことを特徴とする（２）ないし（５）のうちのいずれか１つに記載の画像処理方法である。
【００１６】
この観点での発明では、（２）ないし（５）のうちのいずれか１つに記載の画像処理において、画素グループの平均画素値と領域の平均画素値とを重み付け加算する重み係数を、画素グループ態様ごとに求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および最大値の関数としたので、偽構造の発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【００１７】
（７）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記関数は、前記残差平方和の総和の最小値と最大値が等しいとき前記領域の平均画素値に対する重みを最大とし、前記残差平方和の総和の最小値が最大値に対して小さくなるほど前記領域の平均画素値に対する重みを小さくする関数である、ことを特徴とする（６）に記載の画像処理方法である。
【００１８】
この観点での発明では、（６）に記載の画像処理において、関数は、残差平方和の総和の最小値と最大値が等しいとき領域の平均画素値に対する重みを最大とし、残差平方和の総和の最小値が最大値に対して小さくなるほど領域の平均画素値に対する重みを小さくする関数であるので、偽構造の発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【００１９】
（８）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算する重み係数は、前記画素グループ態様ごとに求めた前記画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および前記元画像のノイズの分散の関数である、ことを特徴とする（３）ないし（７）のうちのいずれか１つに記載の画像処理方法である。
【００２０】
この観点での発明では、（３）ないし（７）のうちのいずれか１つに記載の画像処理において、重み付け加算して得られた画素値と元画像の注目画素の画素値とを重み付け加算する重み係数を、画素グループ態様ごとに求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および元画像のノイズの分散の関数としたので、元画像の特徴的な構造を損なわないフィルタリングを行うことができる。
【００２１】
（９）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記関数は、前記残差平方和の総和の最小値を前記画素グループ態様における画素数で割ったものと前記ノイズの分散が等しいとき前記重み付け加算して得られた画素値に対する重みを最大とし、前記残差平方和の総和の最小値を前記画素グループ態様における画素数で割ったものと前記ノイズの分散の違いが大きくなるほど前記重み付け加算して得られた画素値に対する重みを小さくする関数である、ことを特徴とする（８）に記載の画像処理方法である。
【００２２】
この観点での発明では、（８）に記載の画像処理において、関数は、残差平方和の総和の最小値を画素グループ態様における画素数で割ったものとノイズの分散が等しいとき重み付け加算して得られた画素値に対する重みを最大とし、残差平方和の総和の最小値を画素グループ態様における画素数で割ったものとノイズの分散の違いが大きくなるほど重み付け加算して得られた画素値に対する重みを小さくする関数であるので、元画像の特徴的な構造を損なわないフィルタリングを行うことができる。
【００２３】
（１０）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画素グループ態様の選択は、前記画素グループの画素値の残差平方和の総和が最小となる画素グループ態様を選択することによって行う、ことを特徴とする（１）ないし（９）のうちのいずれか１つに記載の画像処理方法である。
【００２４】
この観点での発明では、（１）ないし（９）のうちのいずれか１つに記載の画像処理における画素グループ態様の選択は、画素グループの画素値の残差平方和の総和が最小となる画素グループ態様を選択することによって行うので、元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択することができる。
【００２５】
（１１）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画素グループ態様の選択は、前記画素グループの画素値の残差平方和の総和が前記元画像のノイズの分散に画素グループ態様における画素数を掛けたものに最も近くなる画素グループ態様を選択することによって行う、ことを特徴とする（１）ないし（９）のうちのいずれか１つに記載の画像処理方法である。
【００２６】
この観点での発明では、（１）ないし（９）のうちのいずれか１つに記載の画像処理における画素グループ態様の選択は、画素グループの画素値の残差平方和の総和が元画像のノイズの分散に画素グループ態様における画素数を掛けたものに最も近くなる画素グループ態様を選択することによって行うので、元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択することができる。
【００２７】
（１２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、元画像において注目画素を含む局所的な領域を複数の態様で設定し、前記設定した複数態様の領域において、それぞれ、前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定し、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記設定した複数態様の領域を通じてその領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択し、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する、ことを特徴とする画像処理方法である。
【００２８】
この観点での発明では、複数態様の領域を通じてその領域における元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択し、その画素グループ態様において、注目画素を含む画素グループの平均画素値を注目画素の新たな画素値とするので、偽構造が発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【００２９】
（１３）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、元画像において注目画素を含む局所的な領域を複数の態様で設定し、前記設定した複数態様の領域において、それぞれ、前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定し、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記設定した複数態様の領域を通じてその領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択し、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求め、前記複数態様の領域のうち前記選択した画素グループ態様が設定されている領域の平均画素値を求め、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する、ことを特徴とする画像処理方法である。
【００３０】
この観点での発明では、（１２）と同様にして求めた画素グループの平均画素値に、領域の平均画素値を重み付け加算して注目画素の新たな画素値とするので、さらに偽構造が発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【００３１】
（１４）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、元画像において注目画素を含む局所的な領域を複数の態様で設定し、前記設定した複数態様の領域において、それぞれ、前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定し、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記設定した複数態様の領域を通じてその領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択し、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求め、前記複数態様の領域のうち前記選択した画素グループ態様が設定されている領域の平均画素値を求め、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算し、前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する、ことを特徴とする画像処理方法である。
【００３２】
この観点での発明では、（１３）と同様にして求めた画素値に元画像の注目画素の画素値を重み付け加算して注目画素の新たな画素値とするので、元画像の特徴的な構造を損なわないフィルタリングを行うことができる。
【００３３】
（１５）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、元画像において注目画素を含む局所的な領域を複数の態様で設定し、前記設定した複数態様の領域において、それぞれ、前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定し、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記設定した複数態様の領域を通じてその領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択し、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求め、前記複数態様の領域のうち前記選択した画素グループ態様が設定されている領域の平均画素値を求め、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算し、前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成し、前記形成した画像と前記元画像を重み付け加算する、ことを特徴とする画像処理方法である。
【００３４】
この観点での発明では、（１４）と同様にして求めた画素値によって形成した画像に元画像を重み付け加算するので、フィルタリングの効果を弱めることができる。
【００３５】
（１６）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記形成した画像と前記元画像を重み付け加算する重み係数は調節可能である、ことを特徴とする（１５）に記載の画像処理方法である。
【００３６】
この観点での発明では、重み係数の調整によりフィルタリングの効果を調節することができる。
（１７）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算する重み係数は、前記設定した複数態様の領域を通じて前記画像グループ態様ごとに求めた前記画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および最大値の関数である、ことを特徴とする（１３）ないし（１６）のうちのいずれか１つに記載の画像処理方法である。
【００３７】
この観点での発明では、（１３）ないし（１６）のうちのいずれか１つに記載の画像処理において、画素グループの平均画素値と領域の平均画素値とを重み付け加算する重み係数を、複数態様の領域を通じて画素グループ態様ごとに求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および最大値の関数としたので、偽構造の発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【００３８】
（１８）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記関数は、前記残差平方和の総和の最小値と最大値が等しいとき前記領域の平均画素値に対する重みを最大とし、前記残差平方和の総和の最小値が最大値に対して小さくなるほど前記領域の平均画素値に対する重みを小さくする関数である、ことを特徴とする（１７）に記載の画像処理方法である。
【００３９】
この観点での発明では、（１７）に記載の画像処理において、関数は、残差平方和の総和の最小値と最大値が等しいとき領域の平均画素値に対する重みを最大とし、残差平方和の総和の最小値が最大値に対して小さくなるほど領域の平均画素値に対する重みを小さくする関数であるので、偽構造の発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【００４０】
（１９）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算する重み係数は、前記設定した複数態様の領域を通じて前記画像グループ態様ごとに求めた前記画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および前記元画像のノイズの分散の関数である、ことを特徴とする（１４）ないし（１８）のうちのいずれか１つに記載の画像処理方法である。
【００４１】
この観点での発明では、（１４）ないし（１８）のうちのいずれか１つに記載の画像処理において、重み付け加算して得られた画素値と元画像の注目画素の画素値とを重み付け加算する重み係数を、複数態様の領域を通じて画素グループ態様ごとに求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および元画像のノイズの分散の関数としたので、元画像の特徴的な構造を損なわないフィルタリングを行うことができる。
【００４２】
（２０）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記関数は、前記残差平方和の総和の最小値を前記画素グループ態様における画素数で割ったものと前記ノイズの分散が等しいとき前記重み付け加算して得られた画素値に対する重みを最大とし、前記残差平方和の総和の最小値を前記画素グループ態様における画素数で割ったものと前記ノイズの分散の違いが大きくなるほど前記重み付け加算して得られた画素値に対する重みを小さくする関数である、ことを特徴とする（１９）に記載の画像処理方法である。
【００４３】
この観点での発明では、（１９）に記載の画像処理において、関数は、残差平方和の総和の最小値を画素グループ態様における画素数で割ったものとノイズの分散が等しいとき重み付け加算して得られた画素値に対する重みを最大とし、残差平方和の総和の最小値を画素グループ態様における画素数で割ったものとノイズの分散の違いが大きくなるほど重み付け加算して得られた画素値に対する重みを小さくする関数であるので、元画像の特徴的な構造を損なわないフィルタリングを行うことができる。
【００４４】
（２１）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画素グループ態様の選択は、前記画素グループの画素値の残差平方和の総和が前記設定した複数態様の領域を通じて最小となる画像グループ態様を選択することによって行う、ことを特徴とする（１２）ないし（２０）のうちのいずれか１つに記載の画像処理方法である。
【００４５】
この観点での発明では、（１２）ないし（２０）のうちのいずれか１つに記載の画像処理における画素グループ態様の選択は、画素グループの画素値の残差平方和の総和が複数態様の領域を通じて最小となる画素グループ態様を選択することによって行うので、元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択することができる。
【００４６】
（２２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画素グループ態様の選択は、前記画素グループの画素値の残差平方和の総和が前記元画像のノイズの分散に画素グループ態様における画素数を掛けたものに最も近くなる画素グループ態様を選択することによって行う、ことを特徴とする（１２）ないし（２０）のうちのいずれか１つに記載の画像処理方法である。
【００４７】
この観点での発明では、（１２）ないし（２０）のうちのいずれか１つに記載の画像処理における画素グループ態様の選択は、画素グループの画素値の残差平方和の総和が元画像のノイズの分散に画素グループ態様における画素数を掛けたものに最も近くなる画素グループ態様を選択することによって行うので、元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択することができる。
【００４８】
（２３）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、元画像において注目画素を含む局所的な領域を設定する領域設定手段と、前記領域において前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定する画素グループ設定手段と、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択する選択手段と、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段と、を具備することを特徴とする画像処理装置である。
【００４９】
この観点での発明では、元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択し、その画素グループ態様において、注目画素を含む画素グループの平均画素値を注目画素の新たな画素値とするので、偽構造が発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【００５０】
（２４）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、元画像において注目画素を含む局所的な領域を設定する領域設定手段と、前記領域において前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定する画素グループ設定手段と、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択する選択手段と、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求める第１の画素値計算手段と、前記領域の平均画素値を求める第２の画素値計算手段と、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段と、を具備することを特徴とする画像処理装置である。
【００５１】
この観点での発明では、（２３）と同様にして求めた画素グループの平均画素値に、領域の平均画素値を重み付け加算して注目画素の新たな画素値とするので、さらに偽構造が発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【００５２】
（２５）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、元画像において注目画素を含む局所的な領域を設定する領域設定手段と、前記領域において前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定する画素グループ設定手段と、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択する選択手段と、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求める第１の画素値計算手段と、前記領域の平均画素値を求める第２の画素値計算手段と、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算する加算手段と、前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段と、を具備することを特徴とする画像処理装置である。
【００５３】
この観点での発明では、（２４）と同様にして求めた画素値に元画像の注目画素の画素値を重み付け加算して注目画素の新たな画素値とするので、元画像の特徴的な構造を損なわないフィルタリングを行うことができる。
【００５４】
（２６）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、元画像において注目画素を含む局所的な領域を設定する領域設定手段と、前記領域において前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定する画素グループ設定手段と、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択する選択手段と、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求める第１の画素値計算手段と、前記領域の平均画素値を求める第２の画素値計算手段と、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算する第１の加算手段と、前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段と、前記形成した画像と前記元画像を重み付け加算する第２の加算手段と、を具備することを特徴とする画像処理装置である。
【００５５】
この観点での発明では、（２５）と同様にして求めた画素値によって形成した画像に元画像を重み付け加算するので、フィルタリングの効果を弱めることができる。
【００５６】
（２７）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記形成した画像と前記元画像を重み付け加算する重み係数は調節可能である、ことを特徴とする（２６）に記載の画像処理装置である。
【００５７】
この観点での発明では、重み係数の調整によりフィルタリングの効果を調節することができる。
（２８）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算する重み係数は、前記画素グループ態様ごとに求めた前記画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および最大値の関数である、ことを特徴とする（２４）ないし（２７）のうちのいずれか１つに記載の画像処理装置である。
【００５８】
この観点での発明では、（２４）ないし（２７）のうちのいずれか１つに記載の画像処理において、画素グループの平均画素値と領域の平均画素値とを重み付け加算する重み係数を、画素グループ態様ごとに求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および最大値の関数としたので、偽構造の発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【００５９】
（２９）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記関数は、前記残差平方和の総和の最小値と最大値が等しいとき前記領域の平均画素値に対する重みを最大とし、前記残差平方和の総和の最小値が最大値に対して小さくなるほど前記領域の平均画素値に対する重みを小さくする関数である、ことを特徴とする（２８）に記載の画像処理装置である。
【００６０】
この観点での発明では、（２８）に記載の画像処理において、関数は、残差平方和の総和の最小値と最大値が等しいとき領域の平均画素値に対する重みを最大とし、残差平方和の総和の最小値が最大値に対して小さくなるほど領域の平均画素値に対する重みを小さくする関数であるので、偽構造の発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【００６１】
（３０）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算する重み係数は、前記画素グループ態様ごとに求めた前記画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および前記元画像のノイズの分散の関数である、ことを特徴とする（２５）ないし（２９）のうちのいずれか１つに記載の画像処理装置である。
【００６２】
この観点での発明では、（２５）ないし（２９）のうちのいずれか１つに記載の画像処理において、重み付け加算して得られた画素値と元画像の注目画素の画素値とを重み付け加算する重み係数を、画素グループ態様ごとに求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および元画像のノイズの分散の関数としたので、元画像の特徴的な構造を損なわないフィルタリングを行うことができる。
【００６３】
（３１）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記関数は、前記残差平方和の総和の最小値を前記画素グループ態様における画素数で割ったものと前記ノイズの分散が等しいとき前記重み付け加算して得られた画素値に対する重みを最大とし、前記残差平方和の総和の最小値を前記画素グループ態様における画素数で割ったものと前記ノイズの分散の違いが大きくなるほど前記重み付け加算して得られた画素値に対する重みを小さくする関数である、ことを特徴とする（３０）に記載の画像処理装置である。
【００６４】
この観点での発明では、（３０）に記載の画像処理において、関数は、残差平方和の総和の最小値を画素グループ態様における画素数で割ったものとノイズの分散が等しいとき重み付け加算して得られた画素値に対する重みを最大とし、残差平方和の総和の最小値を画素グループ態様における画素数で割ったものとノイズの分散の違いが大きくなるほど重み付け加算して得られた画素値に対する重みを小さくする関数であるので、元画像の特徴的な構造を損なわないフィルタリングを行うことができる。
【００６５】
（３２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画素グループ態様の選択は、前記画素グループの画素値の残差平方和の総和が最小となる画素グループ態様を選択することによって行う、ことを特徴とする（２３）ないし（３１）のうちのいずれか１つに記載の画像処理装置である。
【００６６】
この観点での発明では、（２３）ないし（３１）のうちのいずれか１つに記載の画像処理における画素グループ態様の選択は、画素グループの画素値の残差平方和の総和が最小となる画素グループ態様を選択することによって行うので、元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択することができる。
【００６７】
（３３）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画素グループ態様の選択は、前記画素グループの画素値の残差平方和の総和が前記元画像のノイズの分散に画素グループ態様における画素数を掛けたものに最も近くなる画素グループ態様を選択することによって行う、ことを特徴とする（２３）ないし（３１）のうちのいずれか１つに記載の画像処理装置である。
【００６８】
この観点での発明では、（２３）ないし（３１）のうちのいずれか１つに記載の画像処理における画素グループ態様の選択は、画素グループの画素値の残差平方和の総和が元画像のノイズの分散に画素グループ態様における画素数を掛けたものに最も近くなる画素グループ態様を選択することによって行うので、元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択することができる。
【００６９】
（３４）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、元画像において注目画素を含む局所的な領域を複数の態様で設定する領域設定手段と、前記設定した複数態様の領域において、それぞれ、前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定する画素グループ設定手段と、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記設定した複数態様の領域を通じてその領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択する選択手段と、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段と、を具備することを特徴とする画像処理装置である。
【００７０】
この観点での発明では、複数態様の領域を通じてその領域における元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択し、その画素グループ態様において、注目画素を含む画素グループの平均画素値を注目画素の新たな画素値とするので、偽構造が発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【００７１】
（３５）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、元画像において注目画素を含む局所的な領域を複数の態様で設定する領域設定手段と、前記設定した複数態様の領域において、それぞれ、前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定する画素グループ設定手段と、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記設定した複数態様の領域を通じてその領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択する選択手段と、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求める第１の画素値計算手段と、前記複数態様の領域のうち前記選択した画素グループ態様が設定されている領域の平均画素値を求める第２の画素値計算手段と、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段と、を具備することを特徴とする画像処理装置である。
【００７２】
この観点での発明では、（３４）と同様にして求めた画素グループの平均画素値に、領域の平均画素値を重み付け加算して注目画素の新たな画素値とするので、さらに偽構造が発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【００７３】
（３６）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、元画像において注目画素を含む局所的な領域を複数の態様で設定する領域設定手段と、前記設定した複数態様の領域において、それぞれ、前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定する画素グループ設定手段と、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記設定した複数態様の領域を通じてその領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択する選択手段と、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求める第１の画素値計算手段と、前記複数態様の領域のうち前記選択した画素グループ態様が設定されている領域の平均画素値を求める第２の画素値計算手段と、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算する加算手段と、前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段と、を具備することを特徴とする画像処理装置である。
【００７４】
この観点での発明では、（３５）と同様にして求めた画素値に元画像の注目画素の画素値を重み付け加算して注目画素の新たな画素値とするので、元画像の特徴的な構造を損なわないフィルタリングを行うことができる。
【００７５】
（３７）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、元画像において注目画素を含む局所的な領域を複数の態様で設定する領域設定手段と、前記設定した複数態様の領域において、それぞれ、前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定する画素グループ設定手段と、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記設定した複数態様の領域を通じてその領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択する選択手段と、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求める第１の画素値計算手段と、前記複数態様の領域のうち前記選択した画素グループ態様が設定されている領域の平均画素値を求める第２の画素値計算手段と、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算する第１の加算手段と、前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段と、前記形成した画像と前記元画像を重み付け加算する第２の加算手段と、を具備することを特徴とする画像処理装置である。
【００７６】
この観点での発明では、（３６）と同様にして求めた画素値によって形成した画像に元画像を重み付け加算するので、フィルタリングの効果を弱めることができる。
【００７７】
（３８）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記形成した画像と前記元画像を重み付け加算する重み係数は調節可能である、ことを特徴とする（３７）に記載の画像処理装置である。
【００７８】
この観点での発明では、重み係数の調整によりフィルタリングの効果を調節することができる。
（３９）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算する重み係数は、前記設定した複数態様の領域を通じて前記画像グループ態様ごとに求めた前記画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および最大値の関数である、ことを特徴とする（３５）ないし（３８）のうちのいずれか１つに記載の画像処理装置である。
【００７９】
この観点での発明では、（３５）ないし（３８）のうちのいずれか１つに記載の画像処理において、画素グループの平均画素値と領域の平均画素値とを重み付け加算する重み係数を、複数態様の領域を通じて画素グループ態様ごとに求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および最大値の関数としたので、偽構造の発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【００８０】
（４０）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記関数は、前記残差平方和の総和の最小値と最大値が等しいとき前記領域の平均画素値に対する重みを最大とし、前記残差平方和の総和の最小値が最大値に対して小さくなるほど前記領域の平均画素値に対する重みを小さくする関数である、ことを特徴とする（３９）に記載の画像処理装置である。
【００８１】
この観点での発明では、（３９）に記載の画像処理において、関数は、残差平方和の総和の最小値と最大値が等しいとき領域の平均画素値に対する重みを最大とし、残差平方和の総和の最小値が最大値に対して小さくなるほど領域の平均画素値に対する重みを小さくする関数であるので、偽構造の発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【００８２】
（４１）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算する重み係数は、前記設定した複数態様の領域を通じて前記画像グループ態様ごとに求めた前記画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および前記元画像のノイズの分散の関数である、ことを特徴とする（３６）ないし（４０）のうちのいずれか１つに記載の画像処理装置である。
【００８３】
この観点での発明では、（３６）ないし（４０）のうちのいずれか１つに記載の画像処理において、重み付け加算して得られた画素値と元画像の注目画素の画素値とを重み付け加算する重み係数を、複数態様の領域を通じて画素グループ態様ごとに求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および元画像のノイズの分散の関数としたので、元画像の特徴的な構造を損なわないフィルタリングを行うことができる。
【００８４】
（４２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記関数は、前記残差平方和の総和の最小値を前記画素グループ態様における画素数で割ったものと前記ノイズの分散が等しいとき前記重み付け加算して得られた画素値に対する重みを最大とし、前記残差平方和の総和の最小値を前記画素グループ態様における画素数で割ったものと前記ノイズの分散の違いが大きくなるほど前記重み付け加算して得られた画素値に対する重みを小さくする関数である、ことを特徴とする（４１）に記載の画像処理装置である。
【００８５】
この観点での発明では、（４１）に記載の画像処理において、関数は、残差平方和の総和の最小値を画素グループ態様における画素数で割ったものとノイズの分散が等しいとき重み付け加算して得られた画素値に対する重みを最大とし、残差平方和の総和の最小値を画素グループ態様における画素数で割ったものとノイズの分散の違いが大きくなるほど重み付け加算して得られた画素値に対する重みを小さくする関数であるので、元画像の特徴的な構造を損なわないフィルタリングを行うことができる。
【００８６】
（４３）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画素グループ態様の選択は、前記画素グループの画素値の残差平方和の総和が前記設定した複数態様の領域を通じて最小となる画像グループ態様を選択することによって行う、ことを特徴とする（３４）ないし（４２）のうちのいずれか１つに記載の画像処理装置である。
【００８７】
この観点での発明では、（３４）ないし（４２）のうちのいずれか１つに記載の画像処理における画素グループ態様の選択は、画素グループの画素値の残差平方和の総和が複数態様の領域を通じて最小となる画素グループ態様を選択することによって行うので、元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択することができる。
【００８８】
（４４）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画素グループ態様の選択は、前記画素グループの画素値の残差平方和の総和が前記元画像のノイズの分散に画素グループ態様における画素数を掛けたものに最も近くなる画素グループ態様を選択することによって行う、ことを特徴とする（３４）ないし（４２）のうちのいずれか１つに記載の画像処理装置である。
【００８９】
この観点での発明では、（３４）ないし（４２）のうちのいずれか１つに記載の画像処理における画素グループ態様の選択は、画素グループの画素値の残差平方和の総和が元画像のノイズの分散に画素グループ態様における画素数を掛けたものに最も近くなる画素グループ態様を選択することによって行うので、元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択することができる。
【００９０】
（４５）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、元画像において注目画素を含む局所的な領域を設定し、前記領域において前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定し、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択し、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する、機能をコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータにより読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体である。
【００９１】
この観点での発明では、記録媒体に記録されたプログラムが、元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択し、その画素グループ態様において、注目画素を含む画素グループの平均画素値を注目画素の新たな画素値とする、機能をコンピュータに実現させるので、偽構造が発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【００９２】
（４６）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、元画像において注目画素を含む局所的な領域を設定し、前記領域において前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定し、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択し、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求め、前記領域の平均画素値を求め、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する、機能をコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータにより読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体である。
【００９３】
この観点での発明では、記録媒体に記録されたプログラムが、（４５）と同様にして求めた画素グループの平均画素値に、領域の平均画素値を重み付け加算して注目画素の新たな画素値とする、機能をコンピュータに実現させるので、さらに偽構造が発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【００９４】
（４７）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、元画像において注目画素を含む局所的な領域を設定し、前記領域において前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定し、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択し、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求め、前記領域の平均画素値を求め、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算し、前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する、機能をコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータにより読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体である。
【００９５】
この観点での発明では、記録媒体に記録されたプログラムが、（４６）と同様にして求めた画素値に元画像の注目画素の画素値を重み付け加算して注目画素の新たな画素値とする、機能をコンピュータに実現させるので、元画像の特徴的な構造を損なわないフィルタリングを行うことができる。
【００９６】
（４８）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、元画像において注目画素を含む局所的な領域を設定し、前記領域において前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定し、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択し、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求め、前記領域の平均画素値を求め、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算し、前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成し、前記形成した画像と前記元画像を重み付け加算する、機能をコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータにより読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体である。
【００９７】
この観点での発明では、記録媒体に記録されたプログラムが、（４７）と同様にして求めた画素値によって形成した画像に元画像を重み付け加算する、機能をコンピュータに実現させるので、フィルタリングの効果を弱めることができる。
【００９８】
（４９）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記形成した画像と前記元画像を重み付け加算する重み係数は調節可能である、ことを特徴とする（４８）に記載の記録媒体である。
【００９９】
この観点での発明では、重み係数の調整によりフィルタリングの効果を調節することができる。
（５０）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算する重み係数は、前記画素グループ態様ごとに求めた前記画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および最大値の関数である、ことを特徴とする（４６）ないし（４９）のうちのいずれか１つに記載の記録媒体である。
【０１００】
この観点での発明では、（４６）ないし（４９）のうちのいずれか１つに記載の画像処理において、画素グループの平均画素値と領域の平均画素値とを重み付け加算する重み係数を、画素グループ態様ごとに求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および最大値の関数としたので、偽構造の発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【０１０１】
（５１）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記関数は、前記残差平方和の総和の最小値と最大値が等しいとき前記領域の平均画素値に対する重みを最大とし、前記残差平方和の総和の最小値が最大値に対して小さくなるほど前記領域の平均画素値に対する重みを小さくする関数である、ことを特徴とする（５０）に記載の記録媒体である。
【０１０２】
この観点での発明では、（５０）に記載の画像処理において、関数は、残差平方和の総和の最小値と最大値が等しいとき領域の平均画素値に対する重みを最大とし、残差平方和の総和の最小値が最大値に対して小さくなるほど領域の平均画素値に対する重みを小さくする関数であるので、偽構造の発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【０１０３】
（５２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算する重み係数は、前記画素グループ態様ごとに求めた前記画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および前記元画像のノイズの分散の関数である、ことを特徴とする（４７）ないし（５１）のうちのいずれか１つに記載の記録媒体である。
【０１０４】
この観点での発明では、（４７）ないし（５１）のうちのいずれか１つに記載の画像処理において、重み付け加算して得られた画素値と元画像の注目画素の画素値とを重み付け加算する重み係数を、画素グループ態様ごとに求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および元画像のノイズの分散の関数としたので、元画像の特徴的な構造を損なわないフィルタリングを行うことができる。
【０１０５】
（５３）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記関数は、前記残差平方和の総和の最小値を前記画素グループ態様における画素数で割ったものと前記ノイズの分散が等しいとき前記重み付け加算して得られた画素値に対する重みを最大とし、前記残差平方和の総和の最小値を前記画素グループ態様における画素数で割ったものと前記ノイズの分散の違いが大きくなるほど前記重み付け加算して得られた画素値に対する重みを小さくする関数である、ことを特徴とする（５２）に記載の記録媒体である。
【０１０６】
この観点での発明では、（５２）に記載の画像処理において、関数は、残差平方和の総和の最小値を画素グループ態様における画素数で割ったものとノイズの分散が等しいとき重み付け加算して得られた画素値に対する重みを最大とし、残差平方和の総和の最小値を画素グループ態様における画素数で割ったものとノイズの分散の違いが大きくなるほど重み付け加算して得られた画素値に対する重みを小さくする関数であるので、元画像の特徴的な構造を損なわないフィルタリングを行うことができる。
【０１０７】
（５４）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画素グループ態様の選択は、前記画素グループの画素値の残差平方和の総和が最小となる画素グループ態様を選択することによって行う、ことを特徴とする（４５）ないし（５３）のうちのいずれか１つに記載の記録媒体である。
【０１０８】
この観点での発明では、（４５）ないし（５３）のうちのいずれか１つに記載の画像処理における画素グループ態様の選択は、画素グループの画素値の残差平方和の総和が最小となる画素グループ態様を選択することによって行うので、元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択することができる。
【０１０９】
（５５）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画素グループ態様の選択は、前記画素グループの画素値の残差平方和の総和が前記元画像のノイズの分散に画素グループ態様における画素数を掛けたものに最も近くなる画素グループ態様を選択することによって行う、ことを特徴とする（４５）ないし（５３）のうちのいずれか１つに記載の記録媒体である。
【０１１０】
この観点での発明では、（４５）ないし（５３）のうちのいずれか１つに記載の画像処理における画素グループ態様の選択は、画素グループの画素値の残差平方和の総和が元画像のノイズの分散に画素グループ態様における画素数を掛けたものに最も近くなる画素グループ態様を選択することによって行うので、元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択することができる。
【０１１１】
（５６）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、元画像において注目画素を含む局所的な領域を複数の態様で設定し、前記設定した複数態様の領域において、それぞれ、前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定し、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記設定した複数態様の領域を通じてその領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択し、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する、機能をコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータにより読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体である。
【０１１２】
この観点での発明では、記録媒体に記録されたプログラムが、複数態様の領域を通じてその領域における元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択し、その画素グループ態様において、注目画素を含む画素グループの平均画素値を注目画素の新たな画素値とする、機能をコンピュータに実現させるので、偽構造が発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【０１１３】
（５７）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、元画像において注目画素を含む局所的な領域を複数の態様で設定し、前記設定した複数態様の領域において、それぞれ、前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定し、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記設定した複数態様の領域を通じてその領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択し、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求め、前記複数態様の領域のうち前記選択した画素グループ態様が設定されている領域の平均画素値を求め、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する、機能をコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータにより読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体である。
【０１１４】
この観点での発明では、記録媒体に記録されたプログラムが、（５６）と同様にして求めた画素グループの平均画素値に、領域の平均画素値を重み付け加算して注目画素の新たな画素値とする、機能をコンピュータに実現させるので、さらに偽構造が発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【０１１５】
（５８）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、元画像において注目画素を含む局所的な領域を複数の態様で設定し、前記設定した複数態様の領域において、それぞれ、前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定し、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記設定した複数態様の領域を通じてその領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択し、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求め、前記複数態様の領域のうち前記選択した画素グループ態様が設定されている領域の平均画素値を求め、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算し、前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する、機能をコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータにより読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体である。
【０１１６】
この観点での発明では、記録媒体に記録されたプログラムが、（５７）と同様にして求めた画素値に元画像の注目画素の画素値を重み付け加算して注目画素の新たな画素値とする、機能をコンピュータに実現させるので、元画像の特徴的な構造を損なわないフィルタリングを行うことができる。
【０１１７】
（５９）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、元画像において注目画素を含む局所的な領域を複数の態様で設定し、前記設定した複数態様の領域において、それぞれ、前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定し、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記設定した複数態様の領域を通じてその領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択し、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求め、前記複数態様の領域のうち前記選択した画素グループ態様が設定されている領域の平均画素値を求め、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算し、前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成し、前記形成した画像と前記元画像を重み付け加算する、機能をコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータにより読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体である。
【０１１８】
この観点での発明では、記録媒体に記録されたプログラムが、（５８）と同様にして求めた画素値によって形成した画像に元画像を重み付け加算する、機能をコンピュータに実現させるので、フィルタリングの効果を弱めることができる。
【０１１９】
（６０）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記形成した画像と前記元画像を重み付け加算する重み係数は調節可能である、ことを特徴とする（５９）に記載の記録媒体である。
【０１２０】
この観点での発明では、重み係数の調整によりフィルタリングの効果を調節することができる。
（６１）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算する重み係数は、前記設定した複数態様の領域を通じて前記画像グループ態様ごとに求めた前記画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および最大値の関数である、ことを特徴とする（５７）ないし（６０）のうちのいずれか１つに記載の記録媒体である。
【０１２１】
この観点での発明では、（５７）ないし（６０）のうちのいずれか１つに記載の画像処理において、画素グループの平均画素値と領域の平均画素値とを重み付け加算する重み係数を、複数態様の領域を通じて画素グループ態様ごとに求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および最大値の関数としたので、偽構造の発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【０１２２】
（６２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記関数は、前記残差平方和の総和の最小値と最大値が等しいとき前記領域の平均画素値に対する重みを最大とし、前記残差平方和の総和の最小値が最大値に対して小さくなるほど前記領域の平均画素値に対する重みを小さくする関数である、ことを特徴とする（６１）に記載の記録媒体である。
【０１２３】
この観点での発明では、（６１）に記載の画像処理において、関数は、残差平方和の総和の最小値と最大値が等しいとき領域の平均画素値に対する重みを最大とし、残差平方和の総和の最小値が最大値に対して小さくなるほど領域の平均画素値に対する重みを小さくする関数であるので、偽構造の発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【０１２４】
（６３）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算する重み係数は、前記設定した複数態様の領域を通じて前記画像グループ態様ごとに求めた前記画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および前記元画像のノイズの分散の関数である、ことを特徴とする（５８）ないし（６２）のうちのいずれか１つに記載の記録媒体である。
【０１２５】
この観点での発明では、（５８）ないし（６２）のうちのいずれか１つに記載の画像処理において、重み付け加算して得られた画素値と元画像の注目画素の画素値とを重み付け加算する重み係数を、複数態様の領域を通じて画素グループ態様ごとに求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および元画像のノイズの分散の関数としたので、元画像の特徴的な構造を損なわないフィルタリングを行うことができる。
【０１２６】
（６４）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記関数は、前記残差平方和の総和の最小値を前記画素グループ態様における画素数で割ったものと前記ノイズの分散が等しいとき前記重み付け加算して得られた画素値に対する重みを最大とし、前記残差平方和の総和の最小値を前記画素グループ態様における画素数で割ったものと前記ノイズの分散の違いが大きくなるほど前記重み付け加算して得られた画素値に対する重みを小さくする関数である、ことを特徴とする（６３）に記載の記録媒体である。
【０１２７】
この観点での発明では、（６３）に記載の画像処理において、関数は、残差平方和の総和の最小値を画素グループ態様における画素数で割ったものとノイズの分散が等しいとき重み付け加算して得られた画素値に対する重みを最大とし、残差平方和の総和の最小値を画素グループ態様における画素数で割ったものとノイズの分散の違いが大きくなるほど重み付け加算して得られた画素値に対する重みを小さくする関数であるので、元画像の特徴的な構造を損なわないフィルタリングを行うことができる。
【０１２８】
（６５）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画素グループ態様の選択は、前記画素グループの画素値の残差平方和の総和が前記設定した複数態様の領域を通じて最小となる画像グループ態様を選択することによって行う、ことを特徴とする（５６）ないし（６４）のうちのいずれか１つに記載の記録媒体である。
【０１２９】
この観点での発明では、（５６）ないし（６４）のうちのいずれか１つに記載の画像処理における画素グループ態様の選択は、画素グループの画素値の残差平方和の総和が複数態様の領域を通じて最小となる画素グループ態様を選択することによって行うので、元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択することができる。
【０１３０】
（６６）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画素グループ態様の選択は、前記画素グループの画素値の残差平方和の総和が前記元画像のノイズの分散に画素グループ態様における画素数を掛けたものに最も近くなる画素グループ態様を選択することによって行う、ことを特徴とする（５６）ないし（６４）のうちのいずれか１つに記載の記録媒体である。
【０１３１】
この観点での発明では、（５６）ないし（６４）のうちのいずれか１つに記載の画像処理における画素グループ態様の選択は、画素グループの画素値の残差平方和の総和が元画像のノイズの分散に画素グループ態様における画素数を掛けたものに最も近くなる画素グループ態様を選択することによって行うので、元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択することができる。
【０１３２】
（６７）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象から信号を収集する信号収集手段と、前記収集した信号に基づいて元画像を生成する元画像生成手段と、前記元画像において注目画素を含む局所的な領域を設定する領域設定手段と、前記領域において前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定する画素グループ設定手段と、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択する選択手段と、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段と、を具備することを特徴とする画像撮影装置である。
【０１３３】
この観点での発明では、元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択し、その画素グループ態様において、注目画素を含む画素グループの平均画素値を注目画素の新たな画素値とするので、偽構造が発生しにくいフィルタリングを施した画像を得ることができる。
【０１３４】
（６８）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象から信号を収集する信号収集手段と、前記収集した信号に基づいて元画像を生成する元画像生成手段と、前記元画像において注目画素を含む局所的な領域を設定する領域設定手段と、前記領域において前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定する画素グループ設定手段と、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択する選択手段と、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求める第１の画素値計算手段と、前記領域の平均画素値を求める第２の画素値計算手段と、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段と、を具備することを特徴とする画像撮影装置である。
【０１３５】
この観点での発明では、（６７）と同様にして求めた画素グループの平均画素値に、領域の平均画素値を重み付け加算して注目画素の新たな画素値とするので、さらに偽構造が発生しにくいフィルタリングを施した画像を得ることができる。
【０１３６】
（６９）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象から信号を収集する信号収集手段と、前記収集した信号に基づいて元画像を生成する元画像生成手段と、前記元画像において注目画素を含む局所的な領域を設定する領域設定手段と、前記領域において前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定する画素グループ設定手段と、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択する選択手段と、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求める第１の画素値計算手段と、前記領域の平均画素値を求める第２の画素値計算手段と、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算する加算手段と、前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段と、を具備することを特徴とする画像撮影装置である。
【０１３７】
この観点での発明では、（６８）と同様にして求めた画素値に元画像の注目画素の画素値を重み付け加算して注目画素の新たな画素値とするので、元画像の特徴的な構造を損なわないフィルタリングを施した画像を得ることができる。
【０１３８】
（７０）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象から信号を収集する信号収集手段と、前記収集した信号に基づいて元画像を生成する元画像生成手段と、前記元画像において注目画素を含む局所的な領域を設定する領域設定手段と、前記領域において前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定する画素グループ設定手段と、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択する選択手段と、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求める第１の画素値計算手段と、前記領域の平均画素値を求める第２の画素値計算手段と、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算する第１の加算手段と、前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段と、前記形成した画像と前記元画像を重み付け加算する第２の加算手段と、を具備することを特徴とする画像撮影装置である。
【０１３９】
この観点での発明では、（６９）と同様にして求めた画素値によって形成した画像に元画像を重み付け加算するので、フィルタリングの効果を弱めることができる。
【０１４０】
（７１）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記形成した画像と前記元画像を重み付け加算する重み係数は調節可能である、ことを特徴とする（７０）に記載の画像撮影装置である。
【０１４１】
この観点での発明では、重み係数の調整によりフィルタリングの効果を調節することができる。
（７２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算する重み係数は、前記画素グループ態様ごとに求めた前記画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および最大値の関数である、ことを特徴とする（６８）ないし（７１）のうちのいずれか１つに記載の画像撮影装置である。
【０１４２】
この観点での発明では、（６８）ないし（７１）のうちのいずれか１つに記載の画像処理において、画素グループの平均画素値と領域の平均画素値とを重み付け加算する重み係数を、画素グループ態様ごとに求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および最大値の関数としたので、偽構造の発生しにくいフィルタリングを施した画像を得ることができる。
【０１４３】
（７３）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記関数は、前記残差平方和の総和の最小値と最大値が等しいとき前記領域の平均画素値に対する重みを最大とし、前記残差平方和の総和の最小値が最大値に対して小さくなるほど前記領域の平均画素値に対する重みを小さくする関数である、ことを特徴とする（７２）に記載の画像撮影装置である。
【０１４４】
この観点での発明では、（７２）に記載の画像処理において、関数は、残差平方和の総和の最小値と最大値が等しいとき領域の平均画素値に対する重みを最大とし、残差平方和の総和の最小値が最大値に対して小さくなるほど領域の平均画素値に対する重みを小さくする関数であるので、偽構造の発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【０１４５】
（７４）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算する重み係数は、前記画素グループ態様ごとに求めた前記画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および前記元画像のノイズの分散の関数である、ことを特徴とする（６９）ないし（７３）のうちのいずれか１つに記載の画像撮影装置である。
【０１４６】
この観点での発明では、（６９）ないし（７３）のうちのいずれか１つに記載の画像処理において、重み付け加算して得られた画素値と元画像の注目画素の画素値とを重み付け加算する重み係数を、画素グループ態様ごとに求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および元画像のノイズの分散の関数としたので、元画像の特徴的な構造を損なわないフィルタリングを施した画像を得ることができる。
【０１４７】
（７５）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記関数は、前記残差平方和の総和の最小値を前記画素グループ態様における画素数で割ったものと前記ノイズの分散が等しいとき前記重み付け加算して得られた画素値に対する重みを最大とし、前記残差平方和の総和の最小値を前記画素グループ態様における画素数で割ったものと前記ノイズの分散の違いが大きくなるほど前記重み付け加算して得られた画素値に対する重みを小さくする関数である、ことを特徴とする（７４）に記載の画像撮影装置である。
【０１４８】
この観点での発明では、（７４）に記載の画像処理において、関数は、残差平方和の総和の最小値を画素グループ態様における画素数で割ったものとノイズの分散が等しいとき重み付け加算して得られた画素値に対する重みを最大とし、残差平方和の総和の最小値を画素グループ態様における画素数で割ったものとノイズの分散の違いが大きくなるほど重み付け加算して得られた画素値に対する重みを小さくする関数であるので、元画像の特徴的な構造を損なわないフィルタリングを行うことができる。
【０１４９】
（７６）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画素グループ態様の選択は、前記画素グループの画素値の残差平方和の総和が最小となる画素グループ態様を選択することによって行う、ことを特徴とする（６７）ないし（７５）のうちのいずれか１つに記載の画像撮影装置である。
【０１５０】
この観点での発明では、（６７）ないし（７５）のうちのいずれか１つに記載の画像処理における画素グループ態様の選択は、画素グループの画素値の残差平方和の総和が最小となる画素グループ態様を選択することによって行うので、元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択することができる。
【０１５１】
（７７）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画素グループ態様の選択は、前記画素グループの画素値の残差平方和の総和が前記元画像のノイズの分散に画素グループ態様における画素数を掛けたものに最も近くなる画素グループ態様を選択することによって行う、ことを特徴とする（６７）ないし（７５）のうちのいずれか１つに記載の画像撮影装置である。
【０１５２】
この観点での発明では、（６７）ないし（７５）のうちのいずれか１つに記載の画像処理における画素グループ態様の選択は、画素グループの画素値の残差平方和の総和が元画像のノイズの分散に画素グループ態様における画素数を掛けたものに最も近くなる画素グループ態様を選択することによって行うので、元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択することができる。
【０１５３】
（７８）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象から信号を収集する信号収集手段と、前記収集した信号に基づいて元画像を生成する元画像生成手段と、前記元画像において注目画素を含む局所的な領域を複数の態様で設定する領域設定手段と、前記設定した複数態様の領域において、それぞれ、前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定する画素グループ設定手段と、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記設定した複数態様の領域を通じてその領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択する選択手段と、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段と、を具備することを特徴とする画像撮影装置である。
【０１５４】
この観点での発明では、複数態様の領域を通じてその領域における元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択し、その画素グループ態様において、注目画素を含む画素グループの平均画素値を注目画素の新たな画素値とするので、偽構造が発生しにくいフィルタリングを施した画像を得ることができる。
【０１５５】
（７９）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象から信号を収集する信号収集手段と、前記収集した信号に基づいて元画像を生成する元画像生成手段と、前記元画像において注目画素を含む局所的な領域を複数の態様で設定する領域設定手段と、前記設定した複数態様の領域において、それぞれ、前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定する画素グループ設定手段と、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記設定した複数態様の領域を通じてその領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択する選択手段と、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求める第１の画素値計算手段と、前記複数態様の領域のうち前記選択した画素グループ態様が設定されている領域の平均画素値を求める第２の画素値計算手段と、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段と、を具備することを特徴とする画像撮影装置である。
【０１５６】
この観点での発明では、（７８）と同様にして求めた画素グループの平均画素値に、領域の平均画素値を重み付け加算して注目画素の新たな画素値とするので、さらに偽構造が発生しにくいフィルタリングを施した画像を得ることができる。
【０１５７】
（８０）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象から信号を収集する信号収集手段と、前記収集した信号に基づいて元画像を生成する元画像生成手段と、前記元画像において注目画素を含む局所的な領域を複数の態様で設定する領域設定手段と、前記設定した複数態様の領域において、それぞれ、前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定する画素グループ設定手段と、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記設定した複数態様の領域を通じてその領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択する選択手段と、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求める第１の画素値計算手段と、前記複数態様の領域のうち前記選択した画素グループ態様が設定されている領域の平均画素値を求める第２の画素値計算手段と、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算する加算手段と、前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段と、を具備することを特徴とする画像撮影装置である。
【０１５８】
この観点での発明では、（７９）と同様にして求めた画素値に元画像の注目画素の画素値を重み付け加算して注目画素の新たな画素値とするので、元画像の特徴的な構造を損なわないフィルタリングを施した画像を得ることができる。
【０１５９】
（８１）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象から信号を収集する信号収集手段と、前記収集した信号に基づいて元画像を生成する元画像生成手段と、前記元画像において注目画素を含む局所的な領域を複数の態様で設定する領域設定手段と、前記設定した複数態様の領域において、それぞれ、前記注目画素を含む複数の画素からなる画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しない複数の画素からなる画素グループを複数の態様で設定する画素グループ設定手段と、前記設定した複数の画素グループ態様のうち前記設定した複数態様の領域を通じてその領域における前記元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択する選択手段と、前記選択した画素グループ態様における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求める第１の画素値計算手段と、前記複数態様の領域のうち前記選択した画素グループ態様が設定されている領域の平均画素値を求める第２の画素値計算手段と、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算する第１の加算手段と、前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段と、前記形成した画像と前記元画像を重み付け加算する第２の加算手段と、を具備することを特徴とする画像撮影装置である。
【０１６０】
この観点での発明では、（８０）と同様にして求めた画素値によって形成した画像に元画像を重み付け加算するので、フィルタリングの効果を弱めることができる。
【０１６１】
（８２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記形成した画像と前記元画像を重み付け加算する重み係数は調節可能である、ことを特徴とする（８１）に記載の画像撮影装置である。
【０１６２】
この観点での発明では、重み係数の調整によりフィルタリングの効果を調節することができる。
（８３）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算する重み係数は、前記設定した複数態様の領域を通じて前記画像グループ態様ごとに求めた前記画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および最大値の関数である、ことを特徴とする（７９）ないし（８２）のうちのいずれか１つに記載の画像撮影装置である。
【０１６３】
この観点での発明では、（７９）ないし（８２）のうちのいずれか１つに記載の画像処理において、画素グループの平均画素値と領域の平均画素値とを重み付け加算する重み係数を、複数態様の領域を通じて画素グループ態様ごとに求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および最大値の関数としたので、偽構造の発生しにくいフィルタリングを施した画像を得ることができる。
【０１６４】
（８４）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記関数は、前記残差平方和の総和の最小値と最大値が等しいとき前記領域の平均画素値に対する重みを最大とし、前記残差平方和の総和の最小値が最大値に対して小さくなるほど前記領域の平均画素値に対する重みを小さくする関数である、ことを特徴とする（８３）に記載の画像撮影装置である。
【０１６５】
この観点での発明では、（８３）に記載の画像処理において、関数は、残差平方和の総和の最小値と最大値が等しいとき領域の平均画素値に対する重みを最大とし、残差平方和の総和の最小値が最大値に対して小さくなるほど領域の平均画素値に対する重みを小さくする関数であるので、偽構造の発生しにくいフィルタリングを行うことができる。
【０１６６】
（８５）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算する重み係数は、前記設定した複数態様の領域を通じて前記画像グループ態様ごとに求めた前記画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および前記元画像のノイズの分散の関数である、ことを特徴とする（８０）ないし（８４）のうちのいずれか１つに記載の画像撮影装置である。
【０１６７】
この観点での発明では、（８０）ないし（８４）のうちのいずれか１つに記載の画像処理において、重み付け加算して得られた画素値と元画像の注目画素の画素値とを重み付け加算する重み係数を、複数態様の領域を通じて画素グループ態様ごとに求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および元画像のノイズの分散の関数としたので、元画像の特徴的な構造を損なわないフィルタリングを施した画像を得ることができる。
【０１６８】
（８６）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記関数は、前記残差平方和の総和の最小値を前記画素グループ態様における画素数で割ったものと前記ノイズの分散が等しいとき前記重み付け加算して得られた画素値に対する重みを最大とし、前記残差平方和の総和の最小値を前記画素グループ態様における画素数で割ったものと前記ノイズの分散の違いが大きくなるほど前記重み付け加算して得られた画素値に対する重みを小さくする関数である、ことを特徴とする（８５）に記載の画像撮影装置である。
【０１６９】
この観点での発明では、（８５）に記載の画像処理において、関数は、残差平方和の総和の最小値を画素グループ態様における画素数で割ったものとノイズの分散が等しいとき重み付け加算して得られた画素値に対する重みを最大とし、残差平方和の総和の最小値を画素グループ態様における画素数で割ったものとノイズの分散の違いが大きくなるほど重み付け加算して得られた画素値に対する重みを小さくする関数であるので、元画像の特徴的な構造を損なわないフィルタリングを行うことができる。
【０１７０】
（８７）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画素グループ態様の選択は、前記画素グループの画素値の残差平方和の総和が前記設定した複数態様の領域を通じて最小となる画像グループ態様を選択することによって行う、ことを特徴とする（７８）ないし（８６）のうちのいずれか１つに記載の画像撮影装置である。
【０１７１】
この観点での発明では、（７８）ないし（８６）のうちのいずれか１つに記載の画像処理における画素グループ態様の選択は、画素グループの画素値の残差平方和の総和が複数態様の領域を通じて最小となる画素グループ態様を選択することによって行うので、元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択することができる。
【０１７２】
（８８）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記画素グループ態様の選択は、前記画素グループの画素値の残差平方和の総和が前記元画像のノイズの分散に画素グループ態様における画素数を掛けたものに最も近くなる画素グループ態様を選択することによって行う、ことを特徴とする（７８）ないし（８６）のうちのいずれか１つに記載の画像撮影装置である。
【０１７３】
この観点での発明では、（７８）ないし（８６）のうちのいずれか１つに記載の画像処理における画素グループ態様の選択は、画素グループの画素値の残差平方和の総和が元画像のノイズの分散に画素グループ態様における画素数を掛けたものに最も近くなる画素グループ態様を選択することによって行うので、元画像の構造に最も良く適合する画素グループ態様を選択することができる。
【０１７４】
（８９）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記信号は磁気共鳴信号である、ことを特徴とする（６７）ないし（８８）のうちのいずれか１つに記載の画像撮影装置である。
【０１７５】
この観点での発明では、フィルタリングを適正に行う画像処理装置を備えた磁気共鳴撮影装置を実現することができる。
【０１７６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態に限定されるものではない。図１に画像撮影装置のブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。
【０１７７】
図１に示すように、本装置はマグネットシステム１００を有する。マグネットシステム１００は主磁場コイル（ｃｏｉｌ）部１０２、勾配コイル部１０６およびＲＦ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）コイル部１０８を有する。これら各コイル部は概ね円筒状の形状を有し、互いに同軸的に配置されている。マグネットシステム１００の概ね円柱状の内部空間（ボア：ｂｏｒｅ）に、撮影の対象３００がクレードル（ｃｒａｄｌｅ）５００に搭載されて図示しない搬送手段により搬入および搬出される。
【０１７８】
主磁場コイル部１０２はマグネットシステム１００の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の方向は概ね対象３００の体軸の方向に平行である。すなわちいわゆる水平磁場を形成する。主磁場コイル部１０２は例えば超伝導コイルを用いて構成される。なお、超伝導コイルに限らず常伝導コイル等を用いて構成しても良いのはもちろんである。
【０１７９】
勾配コイル部１０６は静磁場強度に勾配を持たせるための勾配磁場を生じる。発生する勾配磁場は、スライス（ｓｌｉｃｅ）勾配磁場、リードアウト（ｒｅａｄ ｏｕｔ）勾配磁場およびフェーズエンコード（ｐｈａｓｅ ｅｎｃｏｄｅ）勾配磁場の３種であり、これら３種類の勾配磁場に対応して勾配コイル部１０６は図示しない３系統の勾配コイルを有する。
【０１８０】
ＲＦコイル部１０８は静磁場空間に対象３００の体内のスピンを励起するための高周波磁場を形成する。以下、高周波磁場を形成することをＲＦ励起信号の送信ともいう。ＲＦコイル部１０８は、また、励起されたスピンが生じる電磁波すなわち磁気共鳴信号を受信する。
【０１８１】
ＲＦコイル部１０８は図示しない送信用のコイルおよび受信用のコイルを有する。送信用のコイルおよび受信用のコイルは、同じコイルを兼用するかあるいはそれぞれ専用のコイルを用いる。
【０１８２】
勾配コイル部１０６には勾配駆動部１３０が接続されている。勾配駆動部１３０は勾配コイル部１０６に駆動信号を与えて勾配磁場を発生させる。勾配駆動部１３０は、勾配コイル部１０６における３系統の勾配コイルに対応して、図示しない３系統の駆動回路を有する。
【０１８３】
ＲＦコイル部１０８にはＲＦ駆動部１４０が接続されている。ＲＦ駆動部１４０はＲＦコイル部１０８に駆動信号を与えてＲＦ励起信号を送信し、対象３００の体内のスピンを励起する。
【０１８４】
ＲＦコイル部１０８にはデータ収集部１５０が接続されている。データ収集部１５０はＲＦコイル部１０８が受信した受信信号を取り込み、それをビューデータ（ｖｉｅｗ ｄａｔａ）として収集する。
【０１８５】
勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０およびデータ収集部１５０には制御部１６０が接続されている。制御部１６０は、勾配駆動部１３０ないしデータ収集部１５０をそれぞれ制御して撮影を遂行する。
【０１８６】
マグネットシステム１００、勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０、データ収集部１５０および制御部１６０からなる部分は、本発明における信号収集手段の実施の形態の一例である。
【０１８７】
データ収集部１５０の出力側はデータ処理部１７０に接続されている。データ処理部１７０は、例えばコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等を用いて構成される。データ処理部１７０は図示しないメモリ（ｍｅｍｏｒｙ）を有する。メモリはデータ処理部１７０用のプログラムおよび各種のデータを記憶している。本装置の機能は、データ処理部１７０がメモリに記憶されたプログラムを実行することによりを実現される。
【０１８８】
データ処理部１７０は、データ収集部１５０から取り込んだデータをメモリに記憶する。メモリ内にはデータ空間が形成される。データ空間は２次元フ−リエ（Ｆｏｕｒｉｅｒ）空間を構成する。データ処理部１７０は、これら２次元フ−リエ空間のデータを２次元逆フ−リエ変換して対象３００の画像を生成（再構成）する。以下、２次元フ−リエ空間をｋスペース（ｋ−ｓｐａｃｅ）ともいう。データ処理部１７０は、本発明における元画像生成手段の実施の形態の一例である。
【０１８９】
データ処理部１７０は、また、再構成した画像をフィルタリングする機能を有する。データ処理部１７０は、本発明の画像処理装置の実施の形態の一例である。データ処理部１７０のフィルタリング機能については後にあらためて説明する。
【０１９０】
データ処理部１７０は制御部１６０に接続されている。データ処理部１７０は制御部１６０の上位にあってそれを統括する。データ処理部１７０には表示部１８０および操作部１９０が接続されている。表示部１８０は、グラフィックディスプレー（ｇｒａｐｈｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ）等で構成される。操作部１９０はポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）を備えたキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）等で構成される。
【０１９１】
表示部１８０は、データ処理部１７０から出力される再構成画像および各種の情報を表示する。操作部１９０は、操作者によって操作され、各種の指令や情報等をデータ処理部１７０に入力する。操作者は表示部１８０および操作部１９０を通じてインタラクティブ（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ）に本装置を操作する。
【０１９２】
図２に、他の方式の画像撮影装置のブロック図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。
【０１９３】
図２に示す装置は、図１に示した装置とは方式を異にするマグネットシステム１００’を有する。マグネットシステム１００’以外は図１に示した装置と同様な構成になっており、同様な部分に同一の符号を付して説明を省略する。
【０１９４】
マグネットシステム１００’は主磁場マグネット部１０２’、勾配コイル部１０６’およびＲＦコイル部１０８’を有する。これら主磁場マグネット部１０２’および各コイル部は、いずれも空間を挟んで互いに対向する１対のものからなる。また、いずれも概ね円盤状の形状を有し中心軸を共有して配置されている。マグネットシステム１００’の内部空間（ボア）に、対象３００がクレードル５００に搭載されて図示しない搬送手段により搬入および搬出される。
【０１９５】
主磁場マグネット部１０２’はマグネットシステム１００’の内部空間に静磁場を形成する。静磁場の方向は概ね対象３００の体軸方向と直交する。すなわちいわゆる垂直磁場を形成する。主磁場マグネット部１０２’は例えば永久磁石等を用いて構成される。なお、永久磁石に限らず超伝導電磁石あるいは常伝導電磁石等を用いて構成しても良いのはもちろんである。
【０１９６】
勾配コイル部１０６’は静磁場強度に勾配を持たせるための勾配磁場を生じる。発生する勾配磁場は、スライス勾配磁場、リードアウト勾配磁場およびフェーズエンコード勾配磁場の３種であり、これら３種類の勾配磁場に対応して勾配コイル部１０６’は図示しない３系統の勾配コイルを有する。
【０１９７】
ＲＦコイル部１０８’は静磁場空間に対象３００の体内のスピンを励起するためのＲＦ励起信号を送信する。ＲＦコイル部１０８’は、また、励起されたスピンが生じる磁気共鳴信号を受信する。ＲＦコイル部１０８’は図示しない送信用のコイルおよび受信用のコイルを有する。送信用のコイルおよび受信用のコイルは、同じコイルを兼用するかあるいはそれぞれ専用のコイルを用いる。
【０１９８】
マグネットシステム１００’、勾配駆動部１３０、ＲＦ駆動部１４０、データ収集部１５０および制御部１６０からなる部分は、本発明における信号収集手段の実施の形態の一例である。
【０１９９】
図３に、磁気共鳴撮影に用いるパルスシーケンス（ｐｕｌｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）の一例を示す。このパルスシーケンスは、グラディエントエコー（ＧＲＥ：Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｅｃｈｏ）法のパルスシーケンスである。
【０２００】
すなわち、（１）はＧＲＥ法におけるＲＦ励起用のα°パルスのシーケンスであり、（２）、（３）、（４）および（５）は、同じくそれぞれ、スライス勾配Ｇｓ、リードアウト勾配Ｇｒ、フェーズエンコード勾配ＧｐおよびグラディエントエコーＭＲのシーケンスである。なお、α°パルスは中心信号で代表する。パルスシーケンスは時間軸ｔに沿って左から右に進行する。
【０２０１】
同図に示すように、α°パルスによりスピンのα°励起が行われる。フリップアングル（ｆｌｉｐ ａｎｇｌｅ）α°は９０°以下である。このときスライス勾配Ｇｓが印加され所定のスライスについての選択励起が行われる。
【０２０２】
α°励起後、フェーズエンコード勾配Ｇｐによりスピンのフェーズエンコードが行われる。次に、リードアウト勾配Ｇｒにより先ずスピンをディフェーズ（ｄｅｐｈａｓｅ）し、次いでスピンをリフェーズ（ｒｅｐｈａｓｅ）して、グラディエントエコーＭＲを発生させる。グラディエントエコーＭＲの信号強度は、α°励起からエコータイム（ｅｃｈｏ ｔｉｍｅ）ＴＥ後の時点で最大となる。グラディエントエコーＭＲはデータ収集部１５０によりビューデータとして収集される。
【０２０３】
このようなパルスシーケンスが周期ＴＲ（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ ｔｉｍｅ）で６４〜５１２回繰り返される。繰り返しのたびにフェーズエンコード勾配Ｇｐを変更し、毎回異なるフェーズエンコードを行う。これによって、ｋスペースを埋める６４〜５１２ビューのビューデータが得られる。
【０２０４】
磁気共鳴撮影用パルスシーケンスの他の例を図４に示す。このパルスシーケンスは、スピンエコー（ＳＥ：Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ）法のパルスシーケンスである。
【０２０５】
すなわち、（１）はＳＥ法におけるＲＦ励起用の９０°パルスおよび１８０°パルスのシーケンスであり、（２）、（３）、（４）および（５）は、同じくそれぞれ、スライス勾配Ｇｓ、リードアウト勾配Ｇｒ、フェーズエンコード勾配ＧｐおよびスピンエコーＭＲのシーケンスである。なお、９０°パルスおよび１８０°パルスはそれぞれ中心信号で代表する。パルスシーケンスは時間軸ｔに沿って左から右に進行する。
【０２０６】
同図に示すように、９０°パルスによりスピンの９０°励起が行われる。このときスライス勾配Ｇｓが印加され所定のスライスについての選択励起が行われる。９０°励起から所定の時間後に、１８０°パルスによる１８０°励起すなわちスピン反転が行われる。このときもスライス勾配Ｇｓが印加され、同じスライスについての選択的反転が行われる。
【０２０７】
９０°励起とスピン反転の間の期間に、リードアウト勾配Ｇｒおよびフェーズエンコード勾配Ｇｐが印加される。リードアウト勾配Ｇｒによりスピンのディフェーズが行われる。フェーズエンコード勾配Ｇｐによりスピンのフェーズエンコードが行われる。
【０２０８】
スピン反転後、リードアウト勾配ＧｒでスピンをリフェーズしてスピンエコーＭＲを発生させる。スピンエコーＭＲの信号強度は、９０°励起からＴＥ後の時点で最大となる。スピンエコーＭＲはデータ収集部１５０によりビューデータとして収集される。このようなパルスシーケンスが周期ＴＲで６４〜５１２回繰り返される。繰り返しのたびにフェーズエンコード勾配Ｇｐを変更し、毎回異なるフェーズエンコードを行う。これによって、ｋスペースを埋める６４〜５１２ビューのビューデータが得られる。
【０２０９】
なお、撮影に用いるパルスシーケンスはＧＲＥ法またはＳＥ法に限るものではなく、例えば、ＦＳＥ（Ｆａｓｔ Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ）法、ファーストリカバリＦＳＥ（Ｆａｓｔ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ Ｆａｓｔ Ｓｐｉｎ Ｅｃｈｏ）法、エコープラナー・イメージング（ＥＰＩ：Ｅｃｈｏ Ｐｌａｎａｒ Ｉｍａｇｉｎｇ）等、他の適宜の技法のものであって良い。
【０２１０】
データ処理部１７０は、ｋスペースのビューデータを２次元逆フ−リエ変換して対象３００の断層像を再構成する。再構成した画像はメモリに記憶し、また、表示部１８０で表示する。
【０２１１】
画像のノイズを除去するために、データ処理部１７０において画像のフィルタリングが行われる。フィルタリングは画像再構成の一環として行うようにしても良く、あるいは、再構成画像の観察結果に基づいて、操作者の選択により行うようにしても良い。
【０２１２】
図５に、データ処理部１７０による画像フィルタリング動作のフローチャート（ｆｌｏｗ ｃｈａｒｔ）を示す。同図に示すように、ステップ（ｓｔｅｐ）５０２で、元画像における注目画素を指定する。注目画素とは、これからフィルタリングによって画素値を確定する画素であり、元画像中の１つの画素が指定される。最初の画素としては、例えば元画像の中央画素等が指定される。
【０２１３】
次に、ステップ５０４で、元画像中に局所領域を設定する。局所領域は注目画素を含む局所的な領域であり、図６に示すように、注目画素ｋを中心とする例えば３ｘ３の画素マトリクス（ｍａｔｒｉｘ）が設定される。なお、局所領域は３ｘ３の画素マトリクスに限るものではなく、例えば５ｘ５や７ｘ７の画素マトリクス等、適宜の領域で良い。ステップ５０４の処理を行うデータ処理部１７０は、本発明における領域設定手段の実施の形態の一例である。
【０２１４】
次に、ステップ５０６で、画素グループ（ｇｒｏｕｐ）群を設定する。画素グループ群とは複数の画素グループの集まり（群）であり、画素グループとは複数の画素の集まり（グループ）である。画素グループは局所領域内の複数の画素によって構成される。グループ間で画素の重複はない。ステップ５０６の処理を行うデータ処理部１７０は、本発明における画素グループ設定手段の実施の形態の一例である。
【０２１５】
グループ構成は画素の取り合わせに応じて複数の態様がある。すなわち、図６において、縦に連なる３つの画素列をＡ１，Ａ２，Ａ３としたとき、画素列Ａ１，Ａ２，Ａ３をおのおの１つの画素グループとして３グループ構成とする態様がある。また、画素列Ａ１を１つのグループとし、画素列Ａ２，Ａ３を一緒にしたものを他のグループとして２グループ構成とする態様があり、さらに、画素列Ａ１，Ａ２を一緒にしたものを１つのグループとし、画素列Ａ３を他のグループとする２グループ構成の態様がある。
【０２１６】
また、図７に示すように、横に連なる３つの画素列をＢ１，Ｂ２，Ｂ３としたとき、画素列Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３をおのおの１つの画素グループとして３グループ構成とする態様、画素列Ｂ１を１つのグループとし、画素列Ｂ２，Ｂ３を一緒にしたものを他のグループとする２グループ構成の態様、および、画素列Ｂ１，Ｂ２を一緒にしたものを１つのグループとし、画素列Ｂ３を他のグループとする２グループ構成の態様がある。
【０２１７】
さらに、図８に示すように、右上がりの４５°方向に連なる１つの画素列をＣ２とし、その両側のくの字および逆くの字状に連なる２つの画素列をそれぞれＣ１，Ｃ３としたとき、画素列Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３をおのおの１つの画素グループとした３グループ構成の態様、画素列Ｃ１を１つのグループとし、画素列Ｃ２，Ｃ３を一緒にしたものを他のグループとした２グループ構成の態様、および、画素列Ｃ１，Ｃ２を一緒にしたものを１つのグループとし、画素列Ｃ３を他のグループとした２グループ構成の態様がある。
【０２１８】
さらにまた、図９に示すように、左上がりの４５°方向に連なる１つの画素列をＤ２とし、その両側のくの字および逆くの字状に連なる２つの画素列をそれぞれＤ１，Ｄ３としたとき、画素列Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３をおのおの１つの画素グループとした３グループ構成の態様、画素列Ｄ１を１つのグループとし、画素列Ｄ２，Ｄ３を一緒にしたものを他のグループとした２グループ構成の態様、および、画素列Ｄ１，Ｄ２を一緒にしたものを１つのグループとし、画素列Ｄ３を他のグループとした２グループ構成の態様がある。
【０２１９】
ステップ５０６では、このような各態様のグループ構成をそれぞれ画素グループ群として設定する。これにより、全体として１２の画素グループ群が設定される。
【０２２０】
なお、ステップ５０４で局所領域を設定する際に、４５°方向の画素列のために、例えば図１０に示すように菱形の画素マトリクスを局所領域として設定するようにしても良い。なお、この場合は、図６に示した方形の画素マトリクスの局所領域に加えて、図１０に示す菱形の画素マトリクスの局所領域を設定することになる。すなわち複数の態様で局所領域を設定することになる。この例では態様の数が２となるが、局所領域の大きさによってはそれ以上の態様があり得る。
【０２２１】
このような菱形マトリックスにおいて、右上がりの４５°方向の３つの画素列をＥ１，Ｅ２，Ｅ３としたとき、画素列Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３をおのおの１つの画素グループとする３グループ構成の画素グループ群、画素列Ｅ１を１つのグループとし、画素列Ｅ２，Ｅ３を一緒にしたものを他のグループとする２グループ構成の画素グループ群、および、画素列Ｅ１，Ｅ２を一緒にしたものを１つのグループとし、画素列Ｅ３を他のグループとする２グループ構成の画素グループ群を設定することができる。
【０２２２】
また、図１１に示すように、左上がりの４５°方向の３つの画素列をＦ１，Ｆ２，Ｆ３としたとき、画素列Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３をおのおの１つの画素グループとした３グループ構成の画素グループ群、画素列Ｆ１を１つのグループとし、画素列Ｆ２，Ｆ３を一緒にしたものを他のグループとした２グループ構成の画素グループ群、および、画素列Ｆ１，Ｆ２を一緒にしたものを１つのグループとし、画素列Ｆ３を他のグループとした２グループ構成の画素グループ群を設定することができる。
【０２２３】
次に、ステップ５０８で、画素グループ群ごとに、画素グループの画素値の残差平方和の総和を計算する。画素値の残差平方和の総和は、画素グループごとに画素値の残差平方和をそれぞれ計算し、それらを画素グループ群内で合算することによって求める。
【０２２４】
画素値の残差平方和の総和の計算には次式が用いられる。
【０２２５】
【数１】

【０２２６】
または、
【０２２７】
【数２】

【０２２８】
ここで、
Ｐｉは画素値、
【０２２９】
【数３】

【０２３０】
は、それぞれ、グループＭ１，Ｍ２，Ｍ３の画素値の平均値である。
（１）式は３グループ構成の画素グループ群に対して用いられ、（２）式は２グループ構成の画素グループ群に対して用いられる。この例では、画素グループ群が１２あることにより１２個のＰＶが求まる。
【０２３１】
次に、ステップ５１０で、ＰＶが最小となる画素グループを選択する。すなわち、前のステップで求めたＰＶの中から値が最小のものを抽出し、この最小値を与える画素グループ群を特定する。
【０２３２】
なお、局所領域が複数の態様で設定されているときは、全ての態様を通じて最小のＰＶを抽出し、その値を与える画素グループ群を特定する。ステップ５０８および５１０の処理を行うデータ処理部１７０は、本発明における選択手段の実施の形態の一例である。
【０２３３】
このようにして選択された画素グループ群は、局所領域における元画像の構造に最も適合した画素グループ群となる。その理由は次の通りである。
例えば、図６に示した画素マトリクスにおいて、元画像の輪郭すなわちエッジ（ｅｄｇｅ）が画素列Ａ２の上にあるとすると、図１２の（ａ）に示すように、画素列Ａ２の画素値はエッジを表す値を持ち、画素列Ａ１の画素値はエッジの左側の構造を表す値を持ち、画素列Ａ３の画素値はエッジの右側の構造を表す値を持つ。ただし、実際はそれらにノイズが重畳している。
【０２３４】
なお、図１２では、各画素列の画素値をそれぞれ黒丸で表し、それらの値の相違を上下方向の位置の相違によって表し、画素列の位置の相違を左右方向の位置の相違で表す。また、黒丸を結ぶ線によってエッジの横断面のプロファイル（ｐｒｏｆｉｌｅ）を表す。
【０２３５】
このような状況においては、画素列Ａ１，Ａ２，Ａ３をそれぞれ１つの画素グループとする画素グループ群が元画像の構造に適合しており、そのＰＶが他のいずれの画素グループ群のＰＶよりも小さくなる。
【０２３６】
なぜなら、このときのＰＶは、画素列Ａ１，Ａ２，Ａ３の画素値の残差平方和をそれぞれ求めて合算したものとなるが、画素列Ａ１の画素値は元画像において構造が同一の部分（エッジの左側の構造）を表す画素値にノイズが重畳したものであり、画素列Ａ２の画素値は元画像の構造の他の同一部分（エッジ）を表す画素値にノイズが重畳したものであり、画素列Ａ３の画素値は元画像の構造のさらに他の同一部分（エッジの右側の構造）を表す画素値にノイズが重畳したものであるから、残差平方和はいずれも実質的にノイズの残差平方和だけとなり、ＰＶも実質的にノイズの残差平方和の総和となる。
【０２３７】
これに対して、他の画素グループ群では、画素グループ構成が元画像の構造に適合しないため、構造を異にする部分にまたがって形成された画素グループが含まれる。そのような画素グループではノイズに加えて構造の相違に基づく残差平方和の増加がある。したがって、画素グループ群のＰＶが増加する。
【０２３８】
図６に示した画素マトリクスにおいて、元画像のエッジが画素列Ａ１に一致しているときは、図１２の（ｂ）に示すように、画素列Ａ１の画素値はエッジを表す値を持ち、画素列Ａ２の画素値および画素列Ａ３の画素値はエッジの右側の構造を表す値を持つ。ただし、実際はそれらにノイズが重畳している。
【０２３９】
このような構造に対しては、画素列Ａ１を１つの画素グループとし、画素列Ａ２，Ａ３を一緒にしたものを他の画素グループとする２グループ構成の画素グループ群が元画像の構造に適合し、そのＰＶが最小になる。
【０２４０】
また、図６に示した画素マトリクスにおいて、元画像のエッジが画素列Ａ３に一致しているときは、図１２の（ｃ）に示すように、画素列Ａ３の画素値はエッジを表す値を持ち、画素列Ａ１の画素値および画素列Ａ２の画素値はエッジの左側の構造を表す値を持つ。ただし、実際はそれらにノイズが重畳している。
【０２４１】
このような構造に対しては、画素列Ａ１，Ａ２を一緒にしたものを１つの画素グループとし、画素列Ａ３を他の画素グループとする２グループ構成の画素グループ群が元画像の構造に適合し、そのＰＶが最小になる。
【０２４２】
エッジの方向が横方向であるときは、図７に示した画素列Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の組み合わせからなる３つの画素グループ群のいずれか１つのＰＶが最小になる。エッジの方向が右上がりの４５°方向であるときは、図８に示した画素列Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の組み合わせからなる３つの画素グループ群のいずれか１つ、または、図１０に示した画素列Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３の組み合わせからなる３つの画素グループ群のいずれか１つのＰＶが最小になる。
【０２４３】
エッジの方向が左上がりの４５°方向であるときは、図９に示した画素列Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の組み合わせからなる３つの画素グループ群のいずれか１つ、または、図１１に示した画素列Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の組み合わせからなる３つの画素グループ群のいずれか１つのＰＶが最小になる。
【０２４４】
画素グループ群が元画像の構造に適合するときのＰＶの最小値は、実質的にノイズの残差平方和に等しくなる。ノイズの残差平方和は、ノイズの分散に画素グループ群の画素数を掛けたものに相当する。そこで、ＰＶについては、最小値の代わりに、ノイズの分散に画素グループ群の画素数を掛けて得られる値に最も近い値を抽出し、この値を持つ画素グループ群を選択するようにしても良い。
【０２４５】
次に、ステップ５１２で、画素グループの画素の平均値を計算する。平均値の計算に用いる画素は、ステップ５１０で選択した画素グループ群における、注目画素ｋを含む画素グループの画素である。
【０２４６】
選択された画素グループ群が、例えば、画素列Ａ１，Ａ２，Ａ３をそれぞれ１つの画素グループとする３グループ構成の画素グループ群であるときは、注目画素ｋを含む画素グループは画素列Ａ２であることにより、画素列Ａ２の平均画素値が計算される。
【０２４７】
選択された画素グループ群が、例えば、画素列Ａ１を１つの画素グループとし、画素列Ａ２，Ａ３を一緒にしたものを他の画素グループとする２グループ構成の画素グループ群であるときは、注目画素ｋを含む画素グループは画素列Ａ２，Ａ３を一緒にしたものであることにより、画素列Ａ２，Ａ３の平均画素値が計算される。
【０２４８】
選択された画素グループ群が、例えば、画素列Ａ１，Ａ２を一緒にしたものを１つの画素グループとし、画素列Ａ３を他の画素グループとする２グループ構成の画素グループ群であるときは、注目画素ｋを含む画素グループは画素列Ａ１，Ａ２を一緒にしたものであることにより、画素列Ａ１，Ａ２の平均画素値が計算される。
【０２４９】
選択された画素グループ群が、画素列Ｂ１〜Ｂ３、Ｃ１〜Ｃ３、Ｄ１〜Ｄ３、Ｅ１〜Ｅ３またはＦ１〜Ｆ３のいずれかで構成される画素グループからなるものである場合も、上記に準じて注目画素ｋを含む画素グループの平均画素値が求められる。
【０２５０】
平均画素値の計算に用いる画素値は局所領域における元画像の構造に適合した画素グループの画素値であるから、局所領域における元画像の構造を反映した画素値を得ることができる。また複数の画素値の平均であるからノイズが除去される。すなわち、元画像の構造を強調しつつノイズを除去した画素値を得ることができる。このようにして求めた平均画素値を、注目画素ｋの新たな画素値とする。
【０２５１】
このようにして１つの注目画素の画素値を確定した後に、ステップ５１４で、全ての注目画素について以上の処理を済ませたか否かを判定し、未済の場合はステップ５１６で注目画素を変更する。これによって例えば隣の画素が新たな注目画素となる。
【０２５２】
この新たな注目画素について、ステップ５０４〜５１２の処理が行われ、その画素値が確定する。以下同様にして、元画像における全ての注目画素が逐一処理される。全ての注目画素の画素値を確定した後に、ステップ５１８で、確定済みの画素値Ｐｆ１によって画像を形成する。
【０２５３】
注目画素は元画像を構成する全画素である。なお、必ずしもそれに限るものではなく、必要に応じて、例えば元画像における関心領域（ＲＯＩ：Ｒｅｇｉｏｎｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）等、予め設定した領域の画素であって良い。ステップ５１２および５１８の処理を行うデータ処理部１７０は、本発明における画像形成手段の実施の形態の一例である。
【０２５４】
このようにして形成した画像は、ノイズが少なくかつ局所領域における元画像の構造を適正に強調したものとなる。すなわち、元画像をフィルタリングして品質を高めた画像を得ることができる。フィルタリングした画像はメモリに記憶し、また、表示部１８０に表示する。
【０２５５】
上記のようなフィルタリングを行った画像は、従来より可能性は小さいものの、細部構造を強調する副作用として、ノイズの影響を受けた画素の組み合わせによっては実際には存在しない構造すなわち偽構造を現出することがあり得る。
【０２５６】
そこで、そのような副作用を除去する処理を付加したフィルタリングを行う。図１３に、そのようなフィルタリングの動作のフローチャートを示す。同図において図５に示した動作と同様な動作は同一の符号を付して説明を省略する。なお、ステップ５１２の処理を行うデータ処理部１７０は、本発明における第１の画素値計算手段の実施の形態の一例である。
【０２５７】
ステップ５１２の処理の次に、ステップ５２０で、ＰＶの最小値と最大値の比ｗ１を求める。すなわち、
【０２５８】
【数４】

【０２５９】
次に、ステップ５２２で、局所領域の画素値の平均値
【０２６０】
【数５】

【０２６１】
を計算する。平均値を求める局所領域は、ステップ５１０で選択した画素グループ群が存在する局所領域である。したがって、選択した画素グループ群が、例えば、図１０または図１１に示した菱形の局所領域に存在するときは、この領域の平均画素値が求められる。ステップ５２２の処理を行うデータ処理部１７０は、本発明における第２の画素値計算手段の実施の形態の一例である。
【０２６２】
次に、ステップ５２４で、
【０２６３】
【数６】

【０２６４】
すなわち、画素グループの平均画素値と、
【０２６５】
【数７】

【０２６６】
すなわち領域の画素値の平均値を、次式によって重み付け加算する。以下、画素グループの平均画素値をグループ平均画素値ともいい、局所領域の平均画素値を領域平均画素値ともいう。また、局所領域における元画像の構造を、単に元画像の構造ともいう。
【０２６７】
【数８】

【０２６８】
ただし、重み係数
【０２６９】
【数９】

【０２７０】
はｗ１の単調増加関数であり、例えば図１４に実線で示すような特性を持つ。なお、特性曲線は図示のような上に凸の特性に限るものではなく、破線で示すような下に凸の特性であって良く、または、一点鎖線で示すような直線であっても良い。
【０２７１】
グループ平均画素値と領域平均画素値を重み付け加算することにより、加算によって得られる画素値Ｐｆ２においては、グループ平均画素値の寄与度が重みに応じて変化する。重みはｗ１すなわち画素値のＰＶの最小値と最大値の比の関数であり、比が１に近づくほどグループ平均画素値の重みが減じて領域平均画素値の重みが増す。
【０２７２】
画素値のＰＶの最小値と最大値の比が１に近いということは、画素グループ群のどれをとってもＰＶの値が同じようなものになることを意味し、これは、領域にエッジ等の目立った構造がなく画素値の相違はノイズによるものである可能性が高いことを意味している。
【０２７３】
そこで、そのような場合には領域平均画素値の重みを大きくしてその寄与度を上げるとともに、グループ平均画素値の重みを小さくしてその寄与度を下げる。領域に目立った構造がない可能性が高いことにより、領域平均画素値の寄与度を上げても画像の鮮鋭さを損なうおそれはなく、むしろ、グループ平均画素値の寄与度を下げることによりその副作用を減殺する効果の方が大きい。
【０２７４】
これに対して、画素値のＰＶの最小値と最大値の比が０に近いということは、領域にはエッジ等の目立った構造がある可能性が高いことを意味しているので、グループ平均画素値の重みを大きくしてその寄与度を上げるとともに、領域平均画素値の重みを小さくしてその寄与度を下げる。
【０２７５】
以上の処理を全ての注目画素について逐一行い、得られた画素値Ｐｆ２により、ステップ５２４で画像を形成する。注目画素は元画像を構成する全画素である。なお、必ずしもそれに限るものではなく、必要に応じて、例えば元画像における関心領域等、予め設定した領域の画素であって良い。ステップ５２４および５２６の処理を行うデータ処理部１７０は、本発明における画像形成手段の実施の形態の一例である。
【０２７６】
このように処理した画像では、グループ平均画素値の持つ性質を生かしつつその副作用を除去することができる。したがって、元画像をフィルタリングして品質をさらに高めた画像を得ることができる。フィルタリングした画像はメモリに記憶し、また、表示部１８０に表示する。
【０２７７】
以上のような画像処理では、局所領域における元画像の特徴的な構造が局所領域を通過するエッジであることを前提にしている。このため、元画像の構造がこの前提に合わないときは、グループ平均画素値は元画像の構造を適正に反映したものにならない。
【０２７８】
すなわち、例えば元画像の構造が、図１５に示すように、縦、横、斜めのいずれの方向においても、局所領域の一端から他端まで同一の構造が繋がらないときは、注目画素ｋを含む画素グループには構造を異にする部分の画素が必ず含まれる。したがって、そのような画素グループの平均値は構造を異にする複数の部分の平均値となるので、この部分に関しては鮮鋭度が低下する。
【０２７９】
このような現象を回避する処理を付加したフィルタリングのフローチャートを図１６に示す。同図において図１３に示した処理と同様な処理は同一の符号を付し説明を省略する。なお、ステップ５２４処理を行うデータ処理部１７０は、本発明における加算手段の実施の形態の一例である。
【０２８０】
ステップ５２４で画素値Ｐｆ２を求めた後に、ステップ５２８で、ＰＶの最小値をＮで割ったものとノイズの分散との比ｗ２を求める。すなわち、
【０２８１】
【数１０】

【０２８２】
なお、ＮはＰＶの最小値を与える画素グループ群における画素の総数である。これにより、ＰＶの最小値をＮで割ったものは、ＰＶの最小値を与える画素グループ群の画素値の分散を表す。以下、これを画素値の分散の最小値という。
【０２８３】
次に、ステップ５３０で、画素値Ｐｆ２と元画像の注目画素ｋの画素値Ｐｏを次式によって重み付け加算する。以下、元画像の注目画素ｋの画素値を、単に元画像の画素値という。
【０２８４】
【数１１】

【０２８５】
ただし、重み係数はｗ２の関数であり、例えば、
【０２８６】
【数１２】

【０２８７】
で与えられる。
このような関数は、図１７に示すような特性を持つ。すなわち、ｗ２が１のとき関数の値も１となり、ｗ２が１より大きい範囲ではｗ２が大きくなるほど関数値は０に向かって低下する。また、ｗ２が１より小さい範囲ではｗ２が小さくなるほど関数値が０に向かって低下する。
【０２８８】
このような関数を用いてＰｆ２とＰｏを重み付け加算することにより、画素値の分散の最小値とノイズの分散の比が１より大きくなるにつれて、Ｐｆ２の重みが減じてＰｏの重みが増す。
【０２８９】
画素値の分散の最小値とノイズの分散の比が１に近いということは、ＰＶが最小となる画素グループ群が元画像の構造の適合することを意味する。そのような場合にはＰｆ２の重みを大きくしてその寄与度を上げる。
【０２９０】
これに対して、画素値の分散の最小値とノイズの分散の比が１より大きいということは、ＰＶが最小となる画素グループ群でさえも元画像の構造の適合しないことを意味する。そこで、そのような場合には元画像の画素値Ｐｏの重みを大きくしてその寄与度を上げるとともに、Ｐｆ２の重みを小さくしてその寄与度を下げる。これによって、元画像の構造を反映した画素値を得ることができる。
【０２９１】
また、画素値の分散の最小値とノイズの分散の比が１より小さい、すなわち、画素値の分散の最小値がノイズの分散より小さいということは、通常の画像ではありえないことであり、ノイズ等に過剰に適合している等の何らかの異常である可能性が高い。そのような場合にも、Ｐｆ２の重みを小さくしてその寄与度を下げるとともに、元画像の画素値Ｐｏの重みを大きくしてその寄与度を上げる。
【０２９２】
以上の処理を全ての注目画素について逐一行い、得られた画素値Ｐｆ３により、ステップ５３２で画像を形成する。注目画素は元画像を構成する全画素である。なお、必ずしもそれに限るものではなく、必要に応じて、例えば元画像における関心領域等、予め設定した領域の画素であって良い。ステップ５３０および５３２の処理を行うデータ処理部１７０は、本発明における画像形成手段の実施の形態の一例である。
【０２９３】
この画像では、元画像の特殊な構造を損なうことなく表現することができる。このようにして、元画像をより適切にフィルタリングした画像を得ることができる。フィルタリングした画像はメモリに記憶し、また、表示部１８０に表示する。
【０２９４】
以上の処理によって得られる画像は、一般的に、フィルタリングが極めて良く利いた画像となる。画像を観察する便宜上からは、フィルタリングの程度を適宜に調節可能にすることが要求される。
【０２９５】
図１８に、そのような要求に応える処理を付加したフィルタリングのフローチャートを示す。同図において図１６に示した処理と同様な処理は同一の符号を付し説明を省略する。
【０２９６】
なお、ステップ５２４の処理を行うデータ処理部１７０は、本発明における第１の加算手段の実施の形態の一例である。また、ステップ５３０およびステップ５３２の処理を行うデータ処理部１７０は、本発明における画像形成手段の実施の形態の一例である。
【０２９７】
ステップ５３２の処理の次に、ステップ５３４で操作者が重み係数αを設定する。次に、ステップ５３６で、画素値Ｐｆ３と元画像の画素値Ｐｏを、同一画素同士で次式によって重み付け加算する。
【０２９８】
【数１３】

【０２９９】
ステップ５３６の処理を行うデータ処理部１７０は、本発明における第２の加算手段の実施の形態の一例である。
次に、ステップ５３８で、画素値Ｐｆ４により画像を形成する。重み係数αを用いてＰｆ３とＰｏを重み付け加算することにより、αの値に応じて最終画像のフィルタリングの程度を所望の通りに調節することができる。この画像をメモリに記憶し、また、表示部１８０に表示する。
【０３００】
以上のような機能をコンピュータに実現させるプログラムが、記録媒体に、コンピュータで読み取り可能なように記録される。記録媒体としては、例えば、磁気記録媒体、光記録媒体、光磁気記録媒体およびその他の方式の適宜の記録媒体が用いられる。記録媒体は半導体記憶媒体であっても良い。本書では記憶媒体は記録媒体と同義である。
【０３０１】
以上、画像のフィルリングを磁気共鳴撮影装置のデータ処理部で行う例で説明したが、フィルタリングは、例えばＥＷＳ（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＷｏｒｋＳｔａｔｉｏｎ）やＰＣ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等、磁気共鳴撮影装置とは別体のデータ処理装置で行うようにしても良いのはもちろんである。
【０３０２】
また、画像撮影装置が磁気共鳴撮影装置である例で説明したが、それに限るものではなく、例えばＸ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、Ｘ線撮影装置、ＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）、ガンマカメラ（γ ｃａｍｅｒａ）等、他の方式の画像撮影装置であって良い。
【０３０３】
また、医用画像を処理する例で説明したが、処理対象は医用画像に限るものではなく、例えば光学器械で撮影したディジタル画像等のノイズ除去にも一般的に適用することができる。
【０３０４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、フィルタリングを適正に行う画像処理方法および装置、そのような画像処理機能をコンピュータに実現させるプログラムを記録した媒体、並びに、そのような画像処理装置を備えた画像撮影装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図である。
【図３】図１または図２に示した装置が実行するパルスシーケンスの一例を示す図である。
【図４】図１または図２に示した装置が実行するパルスシーケンスの一例を示す図である。
【図５】図１または図２に示した装置が行う画像処理のフローチャートである。
【図６】局所領域の概念図である。
【図７】局所領域の概念図である。
【図８】局所領域の概念図である。
【図９】局所領域の概念図である。
【図１０】局所領域の概念図である。
【図１１】局所領域の概念図である。
【図１２】画素グループ群の概念図である。
【図１３】図１または図２に示した装置が行う画像処理のフローチャートである。
【図１４】重み係数を示すグラフである。
【図１５】局所領域における元画像の構造の概念図である。
【図１６】図１または図２に示した装置が行う画像処理のフローチャートである。
【図１７】重み係数を示すグラフである。
【図１８】図１または図２に示した装置が行う画像処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１００，１００’ マグネットシステム
１０２ 主磁場コイル部
１０２’ 主磁場マグネット部
１０６，１０６’ 勾配コイル部
１０８，１０８’ ＲＦコイル部
１３０ 勾配駆動部
１４０ ＲＦ駆動部
１５０ データ収集部
１６０ 制御部
１７０ データ処理部
１８０ 表示部
１９０ 操作部
３００ 対象
５００ クレードル

Claims (17)

1. 元画像においてＮは３以上の奇数であるＮ×Ｎの画素のマトリクスである局所的な領域を設定するともに注目画素を前記マトリクスの中心とし、
   前記領域において前記注目画素を含むＮ個の画素からなる１個の画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しないＮ個の画素からなる（Ｎ−１）個の画素グループを設定したものを１つの画素グループ群とし、前記注目画素を含む画素グループの画素が前記領域において縦方向、横方向、右斜め方向又は左斜め方向に並ぶように複数の画素グループ群を設定し、
   前記設定した複数の画素グループ群それぞれについて求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の中で最小値となる画素グループ群を選択し、
   前記選択した画素グループ群における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成することを特徴とする画像処理方法。
2. 元画像においてＮは３以上の奇数であるＮ×Ｎの画素のマトリクスである局所的な領域を設定するとともに注目画素を前記マトリクスの中心とする領域設定手段と、
   前記領域において前記注目画素を含むＮ個の画素からなる１個の画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しないＮ個の画素からなる（Ｎ−１）個の画素グループを設定したものを１つの画素グループ群とし、前記注目画素を含む画素グループの画素が前記領域において縦方向、横方向、右斜め方向又は左斜め方向に並ぶように複数の画素グループ群を設定する画素グループ設定手段と、
   前記設定した複数の画素グループ群それぞれについて求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の中で最小値となる画素グループ群を選択する選択手段と、
   前記選択した画素グループ群における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段とを具備することを特徴とする画像処理装置。
3. 元画像においてＮは３以上の奇数であるＮ×Ｎの画素のマトリクスである局所的な領域を設定するとともに注目画素を前記マトリクスの中心とする領域設定手段と、
   前記領域において前記注目画素を含むＮ個の画素からなる１個の画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しないＮ個の画素からなる（Ｎ−１）個の画素グループを設定したものを１つの画素グループ群とし、前記注目画素を含む画素グループの画素が前記領域において縦方向、横方向、右斜め方向又は左斜め方向に並ぶように複数の画素グループ群を設定する画素グループ設定手段と、
   前記設定した複数の画素グループ群それぞれについて求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の中で最小値となる画素グループ群を選択する選択手段と、
   前記選択した画素グループ群における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求める第１の画素値計算手段と、
   前記領域の平均画素値を求める第２の画素値計算手段と、
   前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段とを具備することを特徴とする画像処理装置。
4. 元画像においてＮは３以上の奇数であるＮ×Ｎの画素のマトリクスである局所的な領域を設定するとともに注目画素を前記マトリクスの中心とする領域設定手段と、
   前記領域において前記注目画素を含むＮ個の画素からなる１個の画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しないＮ個の画素からなる（Ｎ−１）個の画素グループを設定したものを１つの画素グループ群とし、前記注目画素を含む画素グループの画素が前記領域において縦方向、横方向、右斜め方向又は左斜め方向に並ぶように複数の画素グループ群を設定する画素グループ設定手段と、
   前記設定した複数の画素グループ群それぞれについて求めた画素グループの画素値の残 差平方和の総和の中で最小値となる画素グループ群を選択する選択手段と、
   前記選択した画素グループ群における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求める第１の画素値計算手段と、
   前記領域の平均画素値を求める第２の画素値計算手段と、
   前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算する加算手段と、
   前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段とを具備することを特徴とする画像処理装置。
5. 元画像においてＮは３以上の奇数であるＮ×Ｎの画素のマトリクスである局所的な領域を設定するとともに注目画素を前記マトリクスの中心とする領域設定手段と、
   前記領域において前記注目画素を含むＮ個の画素からなる１個の画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しないＮ個の画素からなる（Ｎ−１）個の画素グループを設定したものを１つの画素グループ群とし、前記注目画素を含む画素グループの画素が前記領域において縦方向、横方向、右斜め方向又は左斜め方向に並ぶように複数の画素グループ群を設定する画素グループ設定手段と、
   前記設定した複数の画素グループ群それぞれについて求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の中で最小値となる画素グループ群を選択する選択手段と、
   前記選択した画素グループ群における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求める第１の画素値計算手段と、
   前記領域の平均画素値を求める第２の画素値計算手段と、
   前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算する第１の加算手段と、
   前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段と、
   前記形成した画像と前記元画像を重み付け加算する第２の加算手段とを具備することを特徴とする画像処理装置。
6. 元画像においてＮは３以上の奇数であるＮ×Ｎの画素のマトリクスである局所的な領域を設定するとともに注目画素を前記マトリクスの中心とする領域設定手段と、
   前記領域において前記注目画素を含むＮ個の画素からなる１個の画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しないＮ個の画素からなる（Ｎ−１）個の画素グループを設定したものを１つの画素グループ群とし、前記注目画素を含む画素グループの画素が前記領域において縦方向、横方向、右斜め方向又は左斜め方向に並ぶように複数の画素グループ群を設定する画素グループ設定手段と、
   前記設定した複数の画素グループ群それぞれについて求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の中で、前記元画像のノイズの分散に画素グループ群における画素数を掛けたものに最も近くなる画素グループ群を選択する選択手段と、
   前記選択した画素グループ群における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段とを具備することを特徴とする画像処理装置。
7. 元画像においてＮは３以上の奇数であるＮ×Ｎの画素のマトリクスである局所的な領域を設定するとともに注目画素を前記マトリクスの中心とする領域設定手段と、
   前記領域において前記注目画素を含むＮ個の画素からなる１個の画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しないＮ個の画素からなる（Ｎ−１）個の画素グループを設定したものを１つの画素グループ群とし、前記注目画素を含む画素グループの画素が前記領域において縦方向、横方向、右斜め方向又は左斜め方向に並ぶように複数の画素グループ群を設定する画素グループ設定手段と、
   前記設定した複数の画素グループ群それぞれについて求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の中で、前記元画像のノイズの分散に画素グループ群における画素数を掛けたものに最も近くなる画素グループ群を選択する選択手段と、
   前記選択した画素グループ群における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求める第１の画素値計算手段と、
   前記領域の平均画素値を求める第２の画素値計算手段と、
   前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段とを具備することを特徴とする画像処理装置。
8. 元画像においてＮは３以上の奇数であるＮ×Ｎの画素のマトリクスである局所的な領域を設定するとともに注目画素を前記マトリクスの中心とする領域設定手段と、
   前記領域において前記注目画素を含むＮ個の画素からなる１個の画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しないＮ個の画素からなる（Ｎ−１）個の画素グループを設定したものを１つの画素グループ群とし、前記注目画素を含む画素グループの画素が前記領域において縦方向、横方向、右斜め方向又は左斜め方向に並ぶように複数の画素グループ群を設定する画素グループ設定手段と、
   前記設定した複数の画素グループ群それぞれについて求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の中で、前記元画像のノイズの分散に画素グループ群における画素数を掛けたものに最も近くなる画素グループ群を選択する選択手段と、
   前記選択した画素グループ群における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求める第１の画素値計算手段と、
   前記領域の平均画素値を求める第２の画素値計算手段と、
   前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算する加算手段と、
   前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段とを具備することを特徴とする画像処理装置。
9. 元画像においてＮは３以上の奇数であるＮ×Ｎの画素のマトリクスである局所的な領域を設定するとともに注目画素を前記マトリクスの中心とする領域設定手段と、
   前記領域において前記注目画素を含むＮ個の画素からなる１個の画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しないＮ個の画素からなる（Ｎ−１）個の画素グループを設定したものを１つの画素グループ群とし、前記注目画素を含む画素グループの画素が前記領域において縦方向、横方向、右斜め方向又は左斜め方向に並ぶように複数の画素グループ群を設定する画素グループ設定手段と、
   前記設定した複数の画素グループ群それぞれについて求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の中で、前記元画像のノイズの分散に画素グループ群における画素数を掛けたものに最も近くなる画素グループ群を選択する選択手段と、
   前記選択した画素グループ群における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を求める第１の画素値計算手段と、
   前記領域の平均画素値を求める第２の画素値計算手段と、
   前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算する第１の加算手段と、
   前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算した画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段と、
   前記形成した画像と前記元画像を重み付け加算する第２の加算手段とを具備することを特徴とする画像処理装置。
10. 前記形成した画像と前記元画像を重み付け加算する重み係数は調節可能であることを特徴とする請求項５または請求項９に記載の画像処理装置。
11. 前記画素グループの平均画素値と前記領域の平均画素値とを重み付け加算する重み係数は、
    前記画素グループ群ごとに求めた前記画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および最大値の関数であることを特徴とする請求項３ないし請求項５、請求項７ないし請求項１０のうちのいずれか１つに記載の画像処理装置。
12. 前記関数は、
    前記残差平方和の総和の最小値と最大値が等しいとき前記領域の平均画素値に対する重みを最大とし、前記残差平方和の総和の最小値が最大値に対して小さくなるほど前記領域の平均画素値に対する重みを小さくする関数であることを特徴とする請求項１１に記載の画像処理装置。
13. 前記重み付け加算して得られた画素値と前記注目画素の画素値とを重み付け加算する重み係数は、
    前記画素グループ群ごとに求めた前記画素グループの画素値の残差平方和の総和の最小値および前記元画像のノイズの分散の関数であることを特徴とする請求項４、請求項５、請求項８ないし請求項１２のうちのいずれか１つに記載の画像処理装置。
14. 前記関数は、
    前記残差平方和の総和の最小値を前記画素グループ群における画素数で割ったものと前記ノイズの分散が等しいとき前記重み付け加算して得られた画素値に対する重みを最大とし、前記残差平方和の総和の最小値を前記画素グループ群における画素数で割ったものと前記ノイズの分散の違いが大きくなるほど前記重み付け加算して得られた画素値に対する重みを小さくする関数であることを特徴とする請求項１３に記載の画像処理装置。
15. 請求項２ないし請求項１４のうちのいずれか１つに記載の画像処理装置において、
    前記領域設定手段は、前記注目画素を含んで画素が斜め方向に並んだ画素グループと平行して並ぶ（Ｎ−１）個の画素グループを含む菱形の局所的な領域を更に設定するとともに前記注目画素を前記菱形の中心とし、
    前記画素グループ設定手段は、前記菱形の局所的な領域において前記注目画素を含むＮ個の画素からなる１個の画素グループおよびこの画素グループの画素と重複せずこの画素グループと平行に並ぶＮ個の画素からなる（Ｎ−１）個の画素グループを設定したものを１つの画素グループ群とし、前記注目画素を含む画素グループの画素が前記領域において右斜め方向及び左斜め方向に並ぶように２個の画素グループ群を更に設定することを特徴とする画像処理装置。
16. 元画像においてＮは３以上の奇数であるＮ×Ｎの画素のマトリクスである局所的な領域を設定するともに注目画素を前記マトリクスの中心とし、
    前記領域において前記注目画素を含むＮ個の画素からなる１個の画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しないＮ個の画素からなる（Ｎ−１）個の画素グループを設定したものを１つの画素グループ群とし、前記注目画素を含む画素グループの画素が前記領域において縦方向、横方向、右斜め方向又は左斜め方向に並ぶように複数の画素グループ群を設定し、
    前記設定した複数の画素グループ群それぞれについて求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の中で最小値となる画素グループ群を選択し、
    前記選択した画素グループ群における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する機能をコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータにより読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体。
17. 対象から信号を収集する信号収集手段と、
    前記収集した信号に基づいて元画像を生成する元画像生成手段と、
    元画像においてＮは３以上の奇数であるＮ×Ｎの画素のマトリクスである局所的な領域を設定するとともに注目画素を前記マトリクスの中心とする領域設定手段と、
    前記領域において前記注目画素を含むＮ個の画素からなる１個の画素グループおよびこの画素グループの画素と重複しないＮ個の画素からなる（Ｎ−１）個の画素グループを設 定したものを１つの画素グループ群とし、前記注目画素を含む画素グループの画素が前記領域において縦方向、横方向、右斜め方向又は左斜め方向に並ぶように複数の画素グループ群を設定する画素グループ設定手段と、
    前記設定した複数の画素グループ群それぞれについて求めた画素グループの画素値の残差平方和の総和の中で最小値となる画素グループ群を選択する選択手段と、
    前記選択した画素グループ群における前記注目画素を含む画素グループの平均画素値を前記注目画素の新たな画素値として画像を形成する画像形成手段と、を具備することを特徴とする画像撮影装置。

Images