JPH0344773A - 画像補間装置 - Google Patents
画像補間装置Info
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- JPH0344773A JPH0344773A JP1178995A JP17899589A JPH0344773A JP H0344773 A JPH0344773 A JP H0344773A JP 1178995 A JP1178995 A JP 1178995A JP 17899589 A JP17899589 A JP 17899589A JP H0344773 A JPH0344773 A JP H0344773A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 3
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野]
本発叫は、画像補間を行う補間方法、特に異なる形態の
画像間の補間に好適な補間方法に関する。
画像間の補間に好適な補間方法に関する。
〔従来の技術]
従来の画像間の補間演算は、日本医用画像上学会発行の
「医用画像技術(Medical I+naging
Technology) J (Vol、6.N0、
3.275ページ)(昭和63年8月1日篠原出版株式
会社発行)に記載あるように、既知の画像A、Bから補
間演算して画像Cを求める場合、A−C間及びC−B間
の距離情報のみを用いて補間演算を行う。
「医用画像技術(Medical I+naging
Technology) J (Vol、6.N0、
3.275ページ)(昭和63年8月1日篠原出版株式
会社発行)に記載あるように、既知の画像A、Bから補
間演算して画像Cを求める場合、A−C間及びC−B間
の距離情報のみを用いて補間演算を行う。
〔発明が解決しようとする課B]
上記従来例によれば、画像A、!:Bとの間で像模様の
変化が大きい場合には、その補間そのものが不正確なも
のとなる。極端な場合、一方の画素は像に属していても
、もう一方の画素は像の背景ということにもなる。
変化が大きい場合には、その補間そのものが不正確なも
のとなる。極端な場合、一方の画素は像に属していても
、もう一方の画素は像の背景ということにもなる。
本発明の目的は、2つの画像間の距離のみでなく、2つ
の画像の大きさや位置の違いを考慮して画像補間を行う
ようにする補間方法を提供するものである。
の画像の大きさや位置の違いを考慮して画像補間を行う
ようにする補間方法を提供するものである。
本発明は、2つの画像の位置の違い及び大きさの違いを
示すパラメータ(移動量ΔX0.ΔY0゜倍率α。)を
求め、このパラメータと補間画像位置とにより補間画像
を得るようにした。
示すパラメータ(移動量ΔX0.ΔY0゜倍率α。)を
求め、このパラメータと補間画像位置とにより補間画像
を得るようにした。
本発明によれば、パラメータ(移動量ΔX0.△Yo2
倍率α。)を求めておき、このパラメータと補間画像位
置とにより補間画像を得る。
倍率α。)を求めておき、このパラメータと補間画像位
置とにより補間画像を得る。
〔実施例]
本実施例として、医用画像の3次元画像表示側を考える
。医用画像の3次元画像とは、X線CT装置やMRI装
置によって得た多数の平面画像たる断層像(スライス像
)を積み上げて3次画像として得たものである。また、
奥行を考慮して擬似的な3次元画像を得るとの意味での
、3次元画像との考え方もある。
。医用画像の3次元画像とは、X線CT装置やMRI装
置によって得た多数の平面画像たる断層像(スライス像
)を積み上げて3次画像として得たものである。また、
奥行を考慮して擬似的な3次元画像を得るとの意味での
、3次元画像との考え方もある。
第2図は前者の多数の二値スライス画像10〜15を積
み上げての3次元画像例を示す。
み上げての3次元画像例を示す。
この3次元画像は、実際に撮影したスライス画像を単に
積み上げたものであって、従って、相隣り合うスライス
画像間にあっては、本来、画像情報は存在しない。
積み上げたものであって、従って、相隣り合うスライス
画像間にあっては、本来、画像情報は存在しない。
そこで、相隣り合う2つのスライス画像との間に補間処
理によって得た画像を埋め込み、より精密な3次元画像
を得ることが必要となる。
理によって得た画像を埋め込み、より精密な3次元画像
を得ることが必要となる。
第3図は、相隣り合うスライス画像4.5が存在し、そ
の中間にCなる補間画像6を得たい例を示した。ここで
、スライス画像4はスライス画像5よりも小さく、且つ
画像4の重心位置は画像5の重心位置と一致せず然も、
画像4の重心位置は画像5の重心位置よりも右側に位置
しているものとする。更に、画像4と画像5とは、外側
に骨部A、Bが存在するものとする。この骨部A、
Bとは多階調の画素濃度とする。その他の部分は、全て
ゼロとした場合も、そうでない多階調の場合もある。
の中間にCなる補間画像6を得たい例を示した。ここで
、スライス画像4はスライス画像5よりも小さく、且つ
画像4の重心位置は画像5の重心位置と一致せず然も、
画像4の重心位置は画像5の重心位置よりも右側に位置
しているものとする。更に、画像4と画像5とは、外側
に骨部A、Bが存在するものとする。この骨部A、
Bとは多階調の画素濃度とする。その他の部分は、全て
ゼロとした場合も、そうでない多階調の場合もある。
今、画像4から距離l、画像5から距離mの位置に補間
画像6を得たいものとする。この補間画像6の算出処理
は、画像4と5との位置ずれ量の算出処理、画像4と5
との大きさの比率算出処理、補間画像算出処理より成る
。
画像6を得たいものとする。この補間画像6の算出処理
は、画像4と5との位置ずれ量の算出処理、画像4と5
との大きさの比率算出処理、補間画像算出処理より成る
。
位置ずれ量の算出処理を第4図に示す。この処理は、画
像4をx、7両方向に移動さセながら、各移動点毎に画
像4と5との相関をとり、最も近似する相関となる移動
位置ΔX0.△Y0を画像4と5とのずれ量として設定
するものである。先ず、ステップ21では、移動量△X
−0、ΔY=Oとする。これは、画像4が初期位置にあ
ることを意味する。ステップ22で、ΔX、ΔYだけ画
像4を移動する。
像4をx、7両方向に移動さセながら、各移動点毎に画
像4と5との相関をとり、最も近似する相関となる移動
位置ΔX0.△Y0を画像4と5とのずれ量として設定
するものである。先ず、ステップ21では、移動量△X
−0、ΔY=Oとする。これは、画像4が初期位置にあ
ることを意味する。ステップ22で、ΔX、ΔYだけ画
像4を移動する。
ステップ23で、移動後の画像4と画像5との相関を求
める。この相関とは、画像4と画像5(それぞれ2値化
したあとで)との積和を求めることである。
める。この相関とは、画像4と画像5(それぞれ2値化
したあとで)との積和を求めることである。
ステップ24でΔX→ΔY+1とし、X座標を更新する
。最大許容範囲ΔX waxに達していなければステッ
プ22に戻る。かくして、最大許容移動範囲ΔX、□に
達するまでX座標を更新しながら、各位置毎に画像4と
5との積をとり、相関値を求める。
。最大許容範囲ΔX waxに達していなければステッ
プ22に戻る。かくして、最大許容移動範囲ΔX、□に
達するまでX座標を更新しながら、各位置毎に画像4と
5との積をとり、相関値を求める。
最大許容移動範囲ΔX ass+に達したならば、ステ
ップ26でΔY→△Y+1としてY座標の更新を行う。
ップ26でΔY→△Y+1としてY座標の更新を行う。
各更新位置毎に相関をとり、相関値を求める。この処理
は最大許容範囲ΔY m a xに達するまで続ける(
ステップ27)。最後に、ステップ23で得た全移動点
で求めた相関値の大小を比較し、最大の相関値となる位
置ΔX0、△Y、を求める。この位置ΔX0、ΔY0が
画像4と5とのずれ量とみなせる。
は最大許容範囲ΔY m a xに達するまで続ける(
ステップ27)。最後に、ステップ23で得た全移動点
で求めた相関値の大小を比較し、最大の相関値となる位
置ΔX0、△Y、を求める。この位置ΔX0、ΔY0が
画像4と5とのずれ量とみなせる。
大きさの比率算出処理は、画像Aを拡大して画像Bに重
ねたとき、重なる割合が最も大きくなる拡大率を求める
ことである。この算出処理を第5図に示す。
ねたとき、重なる割合が最も大きくなる拡大率を求める
ことである。この算出処理を第5図に示す。
先ず、ステップ30で画像4をΔX0、ΔYoの位置に
移動させる。これにより画像4と5とは倍率だけの関係
で律せることになる。ステップ31でα=Oと初期設定
する。次に、ステップ32で画像4をα倍する。ステッ
プ33でα倍した画像4と画像5との相関を求める。こ
の相関では、積和をとる。
移動させる。これにより画像4と5とは倍率だけの関係
で律せることになる。ステップ31でα=Oと初期設定
する。次に、ステップ32で画像4をα倍する。ステッ
プ33でα倍した画像4と画像5との相関を求める。こ
の相関では、積和をとる。
ステップ34で、倍率αをα→α+εと更新する。
但し、εは任意の値である。ステップ35で所定更新回
数に達しているか否かをチエツクし、達していなければ
ステップ32に戻る。達していれば、ステップ36に移
り、すべての設定拡大率のもとての相関値の大小を比較
する。最大の相関値となる拡大率が、求めるべき拡大率
、即ち画像4と5との大小の比率である。
数に達しているか否かをチエツクし、達していなければ
ステップ32に戻る。達していれば、ステップ36に移
り、すべての設定拡大率のもとての相関値の大小を比較
する。最大の相関値となる拡大率が、求めるべき拡大率
、即ち画像4と5との大小の比率である。
尚、画像4が画像5よりも大きい場合には、縮少しなけ
ればならず、εはマイナス値である。倍率はα→α×a
の如き倍率更新もありうる。更に、骨部だけの情報(A
、 B)で相関(第4図、第5図)をとることもありう
る。画像A、Bは2値情報の場合もありうる。
ればならず、εはマイナス値である。倍率はα→α×a
の如き倍率更新もありうる。更に、骨部だけの情報(A
、 B)で相関(第4図、第5図)をとることもありう
る。画像A、Bは2値情報の場合もありうる。
次に補間処理を第1図に示す。この補間処理は、先に算
出したΔX0、ΔY0.α。を利用する。
出したΔX0、ΔY0.α。を利用する。
ステップト・・画像4を(2・α。+m) / (j2
+m)倍に拡大する。ここで、この拡大率は、画像4.
5と補間画像の距離l1mで拡大率α。を比例配分する
考え方に立つ。比例配分によっ°ζ、画像4は画像5の
大きさではなく、距離lとmとで比例配分した大きさの
画像(補間位置の画像)となる。
+m)倍に拡大する。ここで、この拡大率は、画像4.
5と補間画像の距離l1mで拡大率α。を比例配分する
考え方に立つ。比例配分によっ°ζ、画像4は画像5の
大きさではなく、距離lとmとで比例配分した大きさの
画像(補間位置の画像)となる。
更に、この拡大画像をX方向に(l・ΔXO)/(l+
m)、Y方向(1・ΔYo ) / (1+m)だけ平
行移動させて、新しい画像Pa (X、Y)を得る。こ
こで、平行移動量は、画像4と5との距離(l+m)に
対する画像4とCとの距離2の比率f/(l+m)で先
に算出した画像4から5への移動量ΔX0.ΔY0を修
正したN(正確には乗算)である。これによって画像4
は、画像5の位置ではなく、距@1.及び(l +m)
の比率で定まる補間画像Cの位置に平行移動することに
なる。
m)、Y方向(1・ΔYo ) / (1+m)だけ平
行移動させて、新しい画像Pa (X、Y)を得る。こ
こで、平行移動量は、画像4と5との距離(l+m)に
対する画像4とCとの距離2の比率f/(l+m)で先
に算出した画像4から5への移動量ΔX0.ΔY0を修
正したN(正確には乗算)である。これによって画像4
は、画像5の位置ではなく、距@1.及び(l +m)
の比率で定まる補間画像Cの位置に平行移動することに
なる。
ステップ2・・・画像5を((j2+m/α。))/(
l+m)倍に縮少する。ここで、この縮少率は、画像5
と4と補間画像の距@m、1.で縮少率l/α。を比例
配分する考え方に立つ。比例配分によって、画像5は画
像4の大きさではなく、距離lとmとで比例配分した大
きさの画像(補間位置の画像)となる。
l+m)倍に縮少する。ここで、この縮少率は、画像5
と4と補間画像の距@m、1.で縮少率l/α。を比例
配分する考え方に立つ。比例配分によって、画像5は画
像4の大きさではなく、距離lとmとで比例配分した大
きさの画像(補間位置の画像)となる。
更に、この縮少画像を(m・ΔXo)/(z+m)、(
m・ΔYo ) / (1+m)だけ平行移動して、新
しい画像pb (X、Y)を得る。この考え方は、ステ
ップ1と同じである。これによって、画像5は画像4の
位置ではなく、距離mと(l+m)の比率で定まる補間
画像Cの位置に平行移動する。
m・ΔYo ) / (1+m)だけ平行移動して、新
しい画像pb (X、Y)を得る。この考え方は、ステ
ップ1と同じである。これによって、画像5は画像4の
位置ではなく、距離mと(l+m)の比率で定まる補間
画像Cの位置に平行移動する。
ステップ3・・・補間画像の画素値P (X、 Y)を
次式によって求める。
次式によって求める。
ここで、(1)式は4→C,5→Cへ位置及び大きさを
近づけて得た画像Pa (X、Y)とPb(X。
近づけて得た画像Pa (X、Y)とPb(X。
Y)とを距離lとmとで逆比例配分させる考え方に立つ
。逆比例としたのはl→0でPa(χ。
。逆比例としたのはl→0でPa(χ。
Y)そのもの、m−+QでPb (X、Y)となるため
である。
である。
以上の第1図の処理フローによれば、(])式はX、Y
をすべての補間座標に適用できる故に、全画素が(1)
式に従って求まることになる。
をすべての補間座標に適用できる故に、全画素が(1)
式に従って求まることになる。
尚、以上の処理は、計算機によって実現できる。
その実施例を第6図に示す。補助メモリ42に画像4.
5が入っており、CP U3Oがこれらを主メモリ41
に読み出して第1図、第4図、第5図の各処理を行う。
5が入っており、CP U3Oがこれらを主メモリ41
に読み出して第1図、第4図、第5図の各処理を行う。
画像は、メモリ43を通してCRT44に表示する。キ
ーボードは各種入力操作に利用する。
ーボードは各種入力操作に利用する。
CP U3Oの代りに、専用ハードウェアの例もありう
る。尚、バス46が全体の転送ラインとなる。
る。尚、バス46が全体の転送ラインとなる。
本発明によれば、補間画像の大きさ、位置を予測して2
つの画像をほぼ同し大きさ、同じ位置にした後で補間演
算をしたので、補間画像は正確度の高いものとなった。
つの画像をほぼ同し大きさ、同じ位置にした後で補間演
算をしたので、補間画像は正確度の高いものとなった。
第1図は本発明の補間処理のフローの実施例図、第2図
は3次元画像の積み上げ側聞、第3図は補間画像を得る
ための画像説明図、第4図は本発明のずれ量算出処理フ
ローの実施例図、第5図は本発明の拡大率算出処理フロ
ーの実施例図、第6図は本発明の処理システム図を示す
。 40・・・CPU、41・・・主メモリ。 第 6 図
は3次元画像の積み上げ側聞、第3図は補間画像を得る
ための画像説明図、第4図は本発明のずれ量算出処理フ
ローの実施例図、第5図は本発明の拡大率算出処理フロ
ーの実施例図、第6図は本発明の処理システム図を示す
。 40・・・CPU、41・・・主メモリ。 第 6 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、画像平面XYと直角方向Zに所定の距離(l+m)
をおいて存在する第1、第2の平面画像を与えて、その
第1の平面画像から距離l、第2の平面画像から距離m
の位置に第1、第2の平面画像をもとにしての補間画像
を得る画像補間方法において、 画像平面上での第1の平面画像と第2の平面画像の距離
ΔX_0、ΔY_0、第1の平面画像と第2の平面画像
の大きさの比率α_0を求め、この距離ΔX_0、ΔY
_0、比率α_0、及び距離l、m、(l+m)とから
補間画像を得るようにした画像補間方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1178995A JP2975610B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 画像補間装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1178995A JP2975610B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 画像補間装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0344773A true JPH0344773A (ja) | 1991-02-26 |
JP2975610B2 JP2975610B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=16058273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1178995A Expired - Fee Related JP2975610B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 画像補間装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2975610B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005224460A (ja) * | 2004-02-16 | 2005-08-25 | Hitachi Medical Corp | 医用画像診断装置 |
JP2006338651A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Oizumi Corp | 紙幣処理装置 |
JP2011104027A (ja) * | 2009-11-16 | 2011-06-02 | Hitachi Medical Corp | 二値画像生成方法及び二値画像生成プログラム |
-
1989
- 1989-07-13 JP JP1178995A patent/JP2975610B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005224460A (ja) * | 2004-02-16 | 2005-08-25 | Hitachi Medical Corp | 医用画像診断装置 |
JP4497951B2 (ja) * | 2004-02-16 | 2010-07-07 | 株式会社日立メディコ | 医用画像診断装置 |
JP2006338651A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Oizumi Corp | 紙幣処理装置 |
JP2011104027A (ja) * | 2009-11-16 | 2011-06-02 | Hitachi Medical Corp | 二値画像生成方法及び二値画像生成プログラム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2975610B2 (ja) | 1999-11-10 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |