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
- Prior art keywords
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- picture
- recursive filter
- moving average
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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
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- 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
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- 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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