JPH04115673A - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
- Publication number
- JPH04115673A JPH04115673A JP2231597A JP23159790A JPH04115673A JP H04115673 A JPH04115673 A JP H04115673A JP 2231597 A JP2231597 A JP 2231597A JP 23159790 A JP23159790 A JP 23159790A JP H04115673 A JPH04115673 A JP H04115673A
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- JP
- Japan
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- picture
- recursive filter
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- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 206010047571 Visual impairment Diseases 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Picture Signal Circuits (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
この発明は、画像処理装置に関し、とくに画像のノイズ
を減少させる画像処理装置に間する。
を減少させる画像処理装置に間する。
画像のノイズの低減には、通常、リカーシブフィルタが
用いられる。このリカーシブフィルタは、画像が静止し
ているときには大きなノイズ低減効果を得ることができ
るが、画像が動いている場合には残像が発生し、その動
いている物体の像が尾を引きながら動いているような画
像となる。 そこで、従来より、動いている物体の像についてその動
きを検出し、残像を抑えるためリカーシブフィルタの係
数を1に近づけて原画像に近くなるようにコントロール
することが行われている。 そして、各画素ごとに動きを検出してリカーシブフィル
タの係数をコントロールする場合と、全画面のすべての
画素についてリカーシブフィルタの係数を一律にコント
ロールする場合とがある。
用いられる。このリカーシブフィルタは、画像が静止し
ているときには大きなノイズ低減効果を得ることができ
るが、画像が動いている場合には残像が発生し、その動
いている物体の像が尾を引きながら動いているような画
像となる。 そこで、従来より、動いている物体の像についてその動
きを検出し、残像を抑えるためリカーシブフィルタの係
数を1に近づけて原画像に近くなるようにコントロール
することが行われている。 そして、各画素ごとに動きを検出してリカーシブフィル
タの係数をコントロールする場合と、全画面のすべての
画素についてリカーシブフィルタの係数を一律にコント
ロールする場合とがある。
しかしながら、このように単にリカーシブフィルタの係
数をコントロールするだけではS/N比が低下するなど
の問題が生じる。 すなわち、各画素ごとに動きを検出してリカーシブフィ
ルタの係数をコントロールする場合には、動きの激しい
画素は原画像に近づくことになり、動きの少ない画素に
比較して著しくS/N比が低下する。また、この画素ご
とのS/N比の相違が画像上に現れて残像のように見え
たり、あるいはノイズだけが目立つことになる。 さらに、全画面のすべての画素についてリカーシブフィ
ルタの係数を一律にコントロールする場合には、動きの
激しいフレームでは画面全体にリカーシブフィルタの係
数が1に近づき、ノイズ低減効果がほとんど得られず、
S/N比が低下することになる。 この発明は、上記に鑑み、動いている像の残像を抑える
とともに動きに対する分解能の劣化を抑えながら、動い
ている像についてもS/N比の改善を図ることができる
、画像処理装置を提供することを目的とする。
数をコントロールするだけではS/N比が低下するなど
の問題が生じる。 すなわち、各画素ごとに動きを検出してリカーシブフィ
ルタの係数をコントロールする場合には、動きの激しい
画素は原画像に近づくことになり、動きの少ない画素に
比較して著しくS/N比が低下する。また、この画素ご
とのS/N比の相違が画像上に現れて残像のように見え
たり、あるいはノイズだけが目立つことになる。 さらに、全画面のすべての画素についてリカーシブフィ
ルタの係数を一律にコントロールする場合には、動きの
激しいフレームでは画面全体にリカーシブフィルタの係
数が1に近づき、ノイズ低減効果がほとんど得られず、
S/N比が低下することになる。 この発明は、上記に鑑み、動いている像の残像を抑える
とともに動きに対する分解能の劣化を抑えながら、動い
ている像についてもS/N比の改善を図ることができる
、画像処理装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、この発明による画像処理装
置においては、原画像に対してリカーシブフィルタ処理
を行う手段と、原画像に対して時間的な移動平均処理を
行う手段と、実質的な原画像とりカーシブフィルタ処理
像と時間的な移動平均処理像との相互の比較から画像の
動きを検出し、その検出結果に応じてリカーシブフィル
タ処理像と時間的な移動平均処理像とを各画素ごとに切
り換えて出力する手段とを備えることが特徴となってい
る。
置においては、原画像に対してリカーシブフィルタ処理
を行う手段と、原画像に対して時間的な移動平均処理を
行う手段と、実質的な原画像とりカーシブフィルタ処理
像と時間的な移動平均処理像との相互の比較から画像の
動きを検出し、その検出結果に応じてリカーシブフィル
タ処理像と時間的な移動平均処理像とを各画素ごとに切
り換えて出力する手段とを備えることが特徴となってい
る。
リカーシブフィルタ処理も、時間的な移動平均処理もノ
イズ低減効果を得ることができる。ところが動いている
画像については、前者は残像が早く立下がるが長く続き
、後者は残像の立下りは遅いが短い時間で消滅する。そ
のため、前者は動きに対する分解能はよいが残像特性は
悪いと言え、後者は動きに対する分解能は悪いが残像特
性は良好であると言える。 そこで、動きに応じて画素ごとにリカーシブフィルタ処
理像と時間的な移動平均処理像とを切り換えることとす
れば、それぞれの特徴を生かし、欠点を補うことができ
る。それにより、動いている画像の残像を抑えるととも
にその動きに対する分解能の低下を押え、動いている画
像についてノイズを低減してS/N比を改善できる。
イズ低減効果を得ることができる。ところが動いている
画像については、前者は残像が早く立下がるが長く続き
、後者は残像の立下りは遅いが短い時間で消滅する。そ
のため、前者は動きに対する分解能はよいが残像特性は
悪いと言え、後者は動きに対する分解能は悪いが残像特
性は良好であると言える。 そこで、動きに応じて画素ごとにリカーシブフィルタ処
理像と時間的な移動平均処理像とを切り換えることとす
れば、それぞれの特徴を生かし、欠点を補うことができ
る。それにより、動いている画像の残像を抑えるととも
にその動きに対する分解能の低下を押え、動いている画
像についてノイズを低減してS/N比を改善できる。
以下、この発明をX線TV画像のノイズ低減に適用した
場合の一実施例について図面を参照しながら詳細に説明
する。第1図において、X線管1からX!!が被写体2
に向けて照射され、被写体2を透過したX線がイメージ
インテンシファイア3に入射する。イメージインテンシ
ファイア3において入射したX線による画像が光学的な
画像に変換され、その光学的な画像がTV右カメラによ
ってビデオ信号に変換される。 このビデオ信号はA/D変換器5でデジタル信号に変換
された後、ルックアップテーブル6.7、加算器8及び
フレームメモリ9で構成されたりカーシブフィルタ処理
回路に送られる。ルックアップテーブル6.7はたとえ
ばROMやRAMなどで構成された画素値の変換回路で
、ルックアップテーブル6では画素値が1/Kに、ルッ
クアップテーブル7では画素値が1−1/Kに変換され
る。 このKはリカーシブフィルタの係数である。 さらに、このA/D変換器5の出力は、多数のフレーム
メモリ10.11.12と加算器13と除算器14とに
より構成された移動平均処理回路に入力される。フレー
ムメモリ10.11.12でいくつか前までのフレーム
の画像をそれぞれ記憶しておいて、これら複数フレーム
の画像と現時点のフレームの画像とを加算器13で加算
し、その後で加算したフレーム数nで除算することによ
り移動平均処理が行われる。nは移動積分枚数である。 A/D変換器5の出力画像(原画像)をa、リカーシブ
フィルタ処理回路の出力画像をb、移動平均処理回路の
出力画像をCとする。原画像aと画像すとが比較器16
に入力され、これらの比較が行われる。ここでは、この
比較器16の出力dは、aがbより大きいとき+(プラ
ス)、aがbより小さいとき−(マイナス)になるもの
とする。 また、画像すと画像Cが比較器17に入力され、両者の
比較が行われる。この比較器17の出力eは、bがCよ
り大きいとき+(プラス)、bがCより小さいとき−(
マイナス)になる。 そして比較器16.17の出力d、eが検出器18に入
力され、d、eが同じかどうかを検出する。マルチプレ
クサ15は、この検出器18の検出結果に基づいて動作
し、同じであれば画像すを選択し、同じでなければ画像
Cを選択する。こうして選択された画像fはD/A変換
器19を経てアナログ信号に戻され、モニタテレビ20
で表示される。 ここで、明るい物体が移動した場合と暗い物体が移動し
た場合とについて、第2図を参照しながら具体的に説明
する。原画像aの1走査線のビデオ信号が第2図のAで
示されており、これが物体が右に動くことにより矢印方
向(左方向)に動くものとする。リカーシブフィルタの
係数Kを2とした場合、リカーシブフィルタ処理回路の
出力画像すは第2図Bのようになる。また、移動積分枚
数nを3とした場合、移動平均処理回路の出力画像Cは
第2図Cのようになる。そこで、比較器16.17の出
力信号d、eはそれぞれ第2図り。 Eのように変化することになる。そして、d、eが同じ
であれば画像すが、異なっていれば画像Cが選択される
ので、マルチプレクサ15の出力画像fは第2図Fのよ
うになる。そのため、残像についてはりカーシブフィル
タ処理画像すと同じに(移動平均処理面@Cよりも)早
く立下り、移動平均処理画像Cと同じに(リカーシブフ
ィルタ処理画像すよりも)早く消滅することになって、
画像が尾を引くことがより軽減され、残像が抑えられる
。残像が早く立下ることから動きに対する分解能の低下
を防ぐことができる。 このことは暗い物体が移動する場合でも同じである。こ
れは、白黒を反転して考えれば容易に分かる。 S/N比の改善効果は、リカーシブフィルタ処理の場合
、 101og(2K −1> [dB] であり、移動平均処理の場合、 l Q logn [dB] となる。そこで、上記のようにに、nを定めた場合は同
じS/N比の改善効果が得られることになり、画素ごと
にどちらかの画像に切り換えてもS/N比が変化するこ
とがなく、画像は一様のS/N比に保たれる。 なお、一般的にはS/N比改善効果がリカーシブフィル
タ処理と移動平均処理とで同じになるようにに、nを定
めることが望ましいが、画像によっては(たとえば動く
速度や明るさによっては)同等とならない方がよいこと
もある。 また、上記では比較器16.17を用いて入力される2
つ画像の比較を行っているが、それらの差分値を求める
ようにしてもよいことはもちろんである。
場合の一実施例について図面を参照しながら詳細に説明
する。第1図において、X線管1からX!!が被写体2
に向けて照射され、被写体2を透過したX線がイメージ
インテンシファイア3に入射する。イメージインテンシ
ファイア3において入射したX線による画像が光学的な
画像に変換され、その光学的な画像がTV右カメラによ
ってビデオ信号に変換される。 このビデオ信号はA/D変換器5でデジタル信号に変換
された後、ルックアップテーブル6.7、加算器8及び
フレームメモリ9で構成されたりカーシブフィルタ処理
回路に送られる。ルックアップテーブル6.7はたとえ
ばROMやRAMなどで構成された画素値の変換回路で
、ルックアップテーブル6では画素値が1/Kに、ルッ
クアップテーブル7では画素値が1−1/Kに変換され
る。 このKはリカーシブフィルタの係数である。 さらに、このA/D変換器5の出力は、多数のフレーム
メモリ10.11.12と加算器13と除算器14とに
より構成された移動平均処理回路に入力される。フレー
ムメモリ10.11.12でいくつか前までのフレーム
の画像をそれぞれ記憶しておいて、これら複数フレーム
の画像と現時点のフレームの画像とを加算器13で加算
し、その後で加算したフレーム数nで除算することによ
り移動平均処理が行われる。nは移動積分枚数である。 A/D変換器5の出力画像(原画像)をa、リカーシブ
フィルタ処理回路の出力画像をb、移動平均処理回路の
出力画像をCとする。原画像aと画像すとが比較器16
に入力され、これらの比較が行われる。ここでは、この
比較器16の出力dは、aがbより大きいとき+(プラ
ス)、aがbより小さいとき−(マイナス)になるもの
とする。 また、画像すと画像Cが比較器17に入力され、両者の
比較が行われる。この比較器17の出力eは、bがCよ
り大きいとき+(プラス)、bがCより小さいとき−(
マイナス)になる。 そして比較器16.17の出力d、eが検出器18に入
力され、d、eが同じかどうかを検出する。マルチプレ
クサ15は、この検出器18の検出結果に基づいて動作
し、同じであれば画像すを選択し、同じでなければ画像
Cを選択する。こうして選択された画像fはD/A変換
器19を経てアナログ信号に戻され、モニタテレビ20
で表示される。 ここで、明るい物体が移動した場合と暗い物体が移動し
た場合とについて、第2図を参照しながら具体的に説明
する。原画像aの1走査線のビデオ信号が第2図のAで
示されており、これが物体が右に動くことにより矢印方
向(左方向)に動くものとする。リカーシブフィルタの
係数Kを2とした場合、リカーシブフィルタ処理回路の
出力画像すは第2図Bのようになる。また、移動積分枚
数nを3とした場合、移動平均処理回路の出力画像Cは
第2図Cのようになる。そこで、比較器16.17の出
力信号d、eはそれぞれ第2図り。 Eのように変化することになる。そして、d、eが同じ
であれば画像すが、異なっていれば画像Cが選択される
ので、マルチプレクサ15の出力画像fは第2図Fのよ
うになる。そのため、残像についてはりカーシブフィル
タ処理画像すと同じに(移動平均処理面@Cよりも)早
く立下り、移動平均処理画像Cと同じに(リカーシブフ
ィルタ処理画像すよりも)早く消滅することになって、
画像が尾を引くことがより軽減され、残像が抑えられる
。残像が早く立下ることから動きに対する分解能の低下
を防ぐことができる。 このことは暗い物体が移動する場合でも同じである。こ
れは、白黒を反転して考えれば容易に分かる。 S/N比の改善効果は、リカーシブフィルタ処理の場合
、 101og(2K −1> [dB] であり、移動平均処理の場合、 l Q logn [dB] となる。そこで、上記のようにに、nを定めた場合は同
じS/N比の改善効果が得られることになり、画素ごと
にどちらかの画像に切り換えてもS/N比が変化するこ
とがなく、画像は一様のS/N比に保たれる。 なお、一般的にはS/N比改善効果がリカーシブフィル
タ処理と移動平均処理とで同じになるようにに、nを定
めることが望ましいが、画像によっては(たとえば動く
速度や明るさによっては)同等とならない方がよいこと
もある。 また、上記では比較器16.17を用いて入力される2
つ画像の比較を行っているが、それらの差分値を求める
ようにしてもよいことはもちろんである。
この発明の画像処理装置によれば、リカーシブフィルタ
処理によるノイズ低減効果と時間的な移動平均処理によ
るノイズ低減効果とを生かしてS/N比の改善を図ると
ともに、リカーシブフィルタ処理の動きに対する分解能
が良いという特長と、時間的な移動平均処理の動きのあ
る画像の残像特性が良いという特長とを生かすことがで
きる。その結果、動きのある画龍について残像を抑える
とともに、動きに対する分解能の低下を防ぎ、3./N
比の改善された画像を得ることができる。
処理によるノイズ低減効果と時間的な移動平均処理によ
るノイズ低減効果とを生かしてS/N比の改善を図ると
ともに、リカーシブフィルタ処理の動きに対する分解能
が良いという特長と、時間的な移動平均処理の動きのあ
る画像の残像特性が良いという特長とを生かすことがで
きる。その結果、動きのある画龍について残像を抑える
とともに、動きに対する分解能の低下を防ぎ、3./N
比の改善された画像を得ることができる。
第1図はこの発明の一実施例のブロック図、第2図は動
作説明のためのタイムチャートである。 1・・・xt管、2・・・被写体、3・・・イメージイ
ンテンシファイア、4・・・TV右カメラ5・・・A/
D変換器、6.7・・・ルックアップテーブル、8.1
3・・・加算器、9.10〜12・・・フレームメモリ
、14・・・除算器、15・・・マルチプレクサ、16
.17・・・比較器、18・・・検出器、19・・・D
/’ A変換器、2o・・・モニタテレビ。
作説明のためのタイムチャートである。 1・・・xt管、2・・・被写体、3・・・イメージイ
ンテンシファイア、4・・・TV右カメラ5・・・A/
D変換器、6.7・・・ルックアップテーブル、8.1
3・・・加算器、9.10〜12・・・フレームメモリ
、14・・・除算器、15・・・マルチプレクサ、16
.17・・・比較器、18・・・検出器、19・・・D
/’ A変換器、2o・・・モニタテレビ。
Claims (1)
- (1)原画像に対してリカーシブフィルタ処理を行う手
段と、原画像に対して時間的な移動平均処理を行う手段
と、実質的な原画像とリカーシブフィルタ処理像と時間
的な移動平均処理像との相互の比較から画像の動きを検
出し、その検出結果に応じてリカーシブフィルタ処理像
と時間的な移動平均処理像とを各画素ごとに切り換えて
出力する手段とを備えることを特徴とする画像処理装置
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2231597A JPH04115673A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2231597A JPH04115673A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 画像処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04115673A true JPH04115673A (ja) | 1992-04-16 |
Family
ID=16926009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2231597A Pending JPH04115673A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04115673A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0647036A (ja) * | 1992-07-31 | 1994-02-22 | Shimadzu Corp | 画像処理装置 |
-
1990
- 1990-08-31 JP JP2231597A patent/JPH04115673A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0647036A (ja) * | 1992-07-31 | 1994-02-22 | Shimadzu Corp | 画像処理装置 |
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