JP6429548B2 - 画像処理装置及びその制御方法、コンピュータプログラム - Google Patents
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Description
複数の撮像素子を用いて撮影された撮影画像に対して画像処理を行う画像処理装置であって、
前記撮影画像を、それぞれ異なる周波数帯域に制限された複数の帯域制限画像に分解する分解手段と、
前記撮影画像について、撮像素子に対する入射線量が所定値以上の画素を飽和画素として検出する検出手段と、
前記帯域制限画像の飽和画素からなる部分画像のコントラストを調整する調整手段と、
コントラストが調整された複数の前記帯域制限画像を用いて画像を再構成する再構成手段と
を備える。
図2は、本発明の一実施形態に係るX線画像処理装置の機能構成例を模式的に示すブロック図である。複数の撮像素子を用いて撮影された撮影画像に対して画像処理を行う画像処理装置としてのX線画像処理装置は、検出部201、分解部202、調整部203、再構成部204を備えている。検出部201は、X線センサ(撮像素子)にて取得されたX線画像に所定の前処理を施した画像を入力し、飽和画素である画素(非線形画素)を検出して、検出結果を出力する。後述するように、検出部201は、撮像素子に対する入射線量が所定値以上の画素を飽和画素として検出する。分解部202は、X線センサにて取得されたX線画像に所定の前処理を施した画像を入力し、それぞれ異なる周波数帯域に制限された周波数成分を表す複数の帯域制限画像に分解し、出力する。調整部203は、帯域制限画像と飽和画素の検出結果を入力し、帯域制限画像を飽和画素検出結果に基づいて調整し、調整された帯域制限画像を出力する。具体的には、調整部203は、帯域制限画像の各々について、当該帯域制限画像の飽和画素からなる部分画像のコントラストを調整する。再構成部204はコントラストが調整された帯域制限画像を入力し、再構成を行い、再構成結果を出力する。
図2の構成図と図4を参照して、X線画像処理装置の処理の流れを説明する。図4は、X線画像処理装置が実行する処理手順を示すフローチャートである。図4の各ステップはCPU303の制御に基づき実行される。
実施形態1ではS404にて画素の種類を飽和画素と正常画素の2つに分類したが、本実施形態では飽和画素をより細かく分類することで、より画素の特性に適合した適切な補正を実現する。本実施形態の処理手順を、図2の構成図と図4の全体フローを使い、処理の流れにそって説明する。
図7は、本実施形態におけるX線画像処理装置の機能構成を示すブロック図である。本実施形態のX線画像処理装置は、検出部701、分解部702、調整部703、再構成部704、領域分割部705を備える。701から704の各機能要素の機能は、図2の201から204と同様である。領域分割部705は、図3のX線センサ302にて取得されたX線画像に所定の前処理を施した画像を入力とし、複数の領域に分割し、分割結果を出力する。領域分割部705は、701から704と同様にソフトウェアモジュールとして記憶部307に格納されている。もちろん701〜705の全部または一部を専用の画像処理ボードとして実装してもよい。用途や目的に応じて適切な実装を行うようにすればよい。
図9は、本実施形態におけるX線画像処理装置の機能構成を示すブロック図である。本実施形態のX線画像処理装置は、検出部901、分解部902、調整部903、再構成部904、差分部905を備える。901から904は図2の構成図における201から204と同様である。差分部905は、図3のX線センサ302にて取得されたX線画像に所定の前処理を施した画像を2枚入力とし、画像間の差分処理を行い、差分画像を出力する。差分部905は、901から904と同様にソフトウェアモジュールとして記憶部307に格納されている。もちろん901〜905を専用の画像処理ボードとして実装してもよい。目的に応じて最適な実装を行うようにすればよい。
実施形態4ではS1009にて全ての帯域制限画像に対して、正常画素領域と同様のコントラストを保つように各飽和画素の値を整えたが、本実施形態では帯域制限画像毎に補正度合いを変更する。本実施形態の処理手順について、図9の構成図と図10の全体フローを参照して、処理の流れにそって説明する。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (12)
- 複数の撮像素子を用いて撮影された撮影画像に対して画像処理を行う画像処理装置であって、
前記撮影画像を、それぞれ異なる周波数帯域に制限された複数の帯域制限画像に分解する分解手段と、
前記撮影画像について、撮像素子に対する入射線量が所定値以上の画素を飽和画素として検出する検出手段と、
前記帯域制限画像の飽和画素からなる部分画像のコントラストを調整する調整手段と、
コントラストが調整された複数の前記帯域制限画像を用いて画像を再構成する再構成手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記所定値は、前記撮像素子に当該所定値以上の線量が入射されると、当該撮像素子が入射線量と出力値との間に非線形の特性を示す値であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記調整手段は、前記帯域制限画像の飽和画素からなる部分画像の平均パワーPLvsと当該帯域制限画像の当該部分画像以外の画像の平均パワーPLvnとに基づいて、該飽和画素からなる部分画像の画素値を調整することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。
- 前記調整手段は、前記帯域制限画像の飽和画素からなる部分画像の各画素値に対してPLvn/PLvsを乗じることにより該画素値を調整することを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。
- 前記検出手段は、撮像素子に対する入射線量が第1の所定値以上で第2の所定値未満の画素を第1の飽和画素として検出するとともに、入射線量が第2の所定値以上の画素を第2の飽和画素として検出し、
前記調整手段は、前記第1の飽和画素からなる部分画像と、前記第2の飽和画素からなる部分画像とのそれぞれについて、コントラストを調整する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記撮影画像を被写体たる人体を構成する器官に合わせて複数の領域に分割する分割手段を更に備え、
前記調整手段は前記領域ごとに前記帯域制限画像のコントラストを調整する
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記調整手段は、より大きな周波数帯域の帯域制限画像について、より大きな度合いでコントラストを調整することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記分解手段は、連続して撮影された第1及び第2の撮影画像の差分に基づき、該第1の撮影画像を複数の帯域制限画像に分解し、
前記検出手段は、前記第1の撮影画像の画素または前記第2の撮影画像の画素のうち、入射線量が前記所定値以上の画素を飽和画素として検出し、
前記調整手段は、前記第1の撮影画像の帯域制限画像について、前記飽和画素からなる部分画像のコントラストを調整し、
前記再構成手段は、コントラストが調整された前記第1の撮影画像の前記帯域制限画像を用いて画像を再構成する
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記再構成手段は、コントラストが調整された複数の前記帯域制限画像を加算して画像を再構成することを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- X線を照射するX線発生装置と、
X線発生装置から照射されたX線を検出する複数の撮像素子を備え、撮影画像を形成するX線センサと、
前記X線センサにおいて形成された撮影画像に対して画像処理を行う請求項1から8のいずれか1項に記載の画像処理装置と
を備えることを特徴とする画像処理システム。 - 複数の撮像素子を用いて撮影された撮影画像に対して画像処理を行う画像処理装置の制御方法であって、
分解手段が、前記撮影画像を、それぞれ異なる周波数帯域に制限された複数の帯域制限画像に分解する分解工程と、
検出手段が、前記撮影画像について、撮像素子に対する入射線量が所定値以上の画素を飽和画素として検出する検出工程と、
調整手段が、前記帯域制限画像の飽和画素からなる部分画像のコントラストを調整する調整工程と、
再構成手段が、コントラストが調整された複数の前記帯域制限画像を用いて画像を再構成する再構成工程と
を備えることを特徴とする画像処理装置の制御方法。 - コンピュータを請求項1から9のいずれか1項に記載の画像処理装置が備える各手段として機能させるためのコンピュータプログラム。
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