JPH1040371A - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JPH1040371A
JPH1040371A JP21213096A JP21213096A JPH1040371A JP H1040371 A JPH1040371 A JP H1040371A JP 21213096 A JP21213096 A JP 21213096A JP 21213096 A JP21213096 A JP 21213096A JP H1040371 A JPH1040371 A JP H1040371A
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JP
Japan
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image
filter
filter characteristic
characteristic
pixel
Prior art date
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Pending
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JP21213096A
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English (en)
Inventor
Tokuji Teramoto
篤司 寺本
Isao Horiba
勇夫 堀場
Kenji Suzuki
賢治 鈴木
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Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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Publication date
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Publication of JPH1040371A publication Critical patent/JPH1040371A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 局所的画素選択フィルタ装置のフィルタ特性
は、画像全体の処理において一定であった。 【解決手段】 原画像供給部1から画像データを入力し
てフィルタ処理部3へ入力するフィルタ特性を算出する
フィルタ特性決定部2は、注目画素近傍の濃度値、濃度
勾配を基に特徴量を算出し、得られた特徴量からフィル
タ特性kを決定する。これにより、画像の局所的な特徴
を基にフィルタ特性kを適応的に変化させることがで
き、これにより画像の特徴を損なわずに、高い画質改善
効果を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光あるいはX線な
どを含めた電磁波または超音波などの情報キャリアを物
体に照射あるいは透入し、この情報キャリアの変化を計
測して画像情報を得る各種の医用画像診断装置又は放送
用映像処理装置又は産業用画像処理装置又は民生用画像
撮影装置などの画像処理装置に関し、特に、上記得られ
た画像情報について装置システムのもつ固有の雑音やく
せなどの不要な情報を除去したりして、画質を改善する
ことができる画像処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の画像処理装置の一種である局所的
画素選択フィルタ装置は、局所領域内における近傍画素
値の近似性を利用したものであり、注目画素近傍の画素
の中から注目画素の値に近い順にフィルタ特性kに相当
する個数の画素を選択し、選択された画素の平均値を出
力するものである。(L.S.DAVIS,他:Noise Cleaning b
y Iterated Local Averaging,IEEE Trans.Syst.,Man,Cy
bern., vol.SMC8 No.9,pp.705-710,(1978)参照)
【0003】
【発明が解決しようとしている問題】局所的画素選択フ
ィルタ装置において、フィルタ特性kの値が大きい場
合、多くの画素で平均処理を行うため画像が滑らかにな
る。従って画像中の平坦な部分の雑音を取り除く場合、
フィルタ特性kの値は大きくする必要がある。一方、輪
郭線は画像全体に占める割合は少ないが、極めて重要な
情報である。そのため、k点の平均処理によっても輪郭
線は保存されるよう、フィルタ特性kは十分小さく設定
する必要がある。
【0004】しかし、局所的画素選択フィルタ装置を用
いた場合、フィルタ特性kは画像全体に対して一定の処
理を行うため、雑音除去と輪郭保存の両者の条件を満足
するフィルタ特性kを同定することはできなかった。
【0005】そこで本発明は、このような問題点に鑑
み、注目画素毎に画像中の局所領域の特徴量を算出し、
それに基づきフィルタ特性を適応的に変化させることで
高度な画質改善能力を得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。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に本発明の画像処理装置は、処理対象の画像データを出
力する原画像供給部と、画像データと画像内の各々の画
素に対するフィルタ特性を入力してフィルタ処理を行う
フィルタ処理部と、このフィルタ処理部でフィルタ処理
され出力された画像情報を入力して表示する表示部とを
有して成る画像処理装置において、前記原画像供給部か
らの画像データの注目画素毎に局所的な特徴量を算出
し、この特徴量に基づいて局所的なフィルタ特性を決
定、出力するフィルタ特性決定部を設けたものである。
【0007】さらに、前記フィルタ特性は注目画素近傍
の画素から注目画素の値に近い順に選択する画素数とし
てもよく、前記フィルタ処理部は前記フィルタ特性によ
り選択された画素の平均値を出力するものとしてもよ
い。
【0008】また、上記フィルタ特性決定部は、注目画
素近傍の濃度勾配または濃度値あるいは濃度勾配と濃度
値とにより特徴量を求め、フィルタ特性を決定、出力し
てもよい。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明による画像
処理装置の一実施例を示すブロック図である。この画像
処理装置は、光あるいはX線などを含めた電磁波または
超音波などの情報キャリアを物体に照射あるいは透入
し、この情報キャリアの変化を計測して画像情報を得る
ものであり、例えば各種の医用画像診断装置又は放送用
映像処理装置又は産業用画像処理装置又は民生用画像撮
影装置などの画像処理装置などであり、図1に示すよう
に、原画像供給部1と、フィルタ特性決定部2と、フィ
ルタ処理部3と、表示部4とを有して成る。
【0010】原画像供給部1は、処理対象の画像データ
を出力するもので、例えば超音波断層装置又はX線撮影
装置又はX線CT装置又は核医学イメージング装置或い
は磁気共鳴イメージング装置などの医用画像診断装置、
放送用画像処理装置、産業用画像処理装置、民生用画像
撮影表示装置等において物体を計測又は撮影する計測
部、或いは物体について計測した画像データを記憶して
おき必要に応じて読み出す記憶部などである。
【0011】フィルタ特性決定部2は、注目画素毎に注
目画素近傍の局所的な特徴量を基に、注目画素毎に適用
するフィルタ特性の決定を行うものである。フィルタ特
性には、例えば平均画素数を決定するパラメータ等があ
る。フィルタ処理部3は、原画像供給部1から出力され
た画像データ及び、画像中の各画素についてフィルタ特
性決定部2にて得られたフィルタ特性を基にフィルタ処
理を行うものである。表示部4は、フィルタ処理部3に
おいてフィルタ処理され出力された画像情報を入力して
表示するもので、例えば、テレビモニタからなる。
【0012】ここで、本発明におけるフィルタ特性決定
部2の構成を図2に示す。図2に示すようにフィルタ特
性決定部2は注目画素周辺の特徴量を算出する特徴量算
出装置5と、フィルタ特性演算部6で構成されている。
特徴量算出部6は並列に配置され、図1に示す原画像供
給部1から与えられた注目画素近傍の画素値を基に特徴
量を算出するものである。特徴量算出部5で算出する特
徴量は、例えば注目画素近傍の濃度勾配、濃度値を用い
る。
【0013】まず、特徴量の1つである注目画素近傍の
濃度勾配の算出は、濃度勾配の算出方法として知られて
いる最適面当てはめ法などを用いて行う。最適面当ては
め法は、与えられた画像に対して関数の最適当てはめを
行い、関数の注目画素に対応する部分における勾配を濃
度勾配として算出する勾配算出方法である。
【0014】一般に濃度勾配が小さい部分は輪郭以外の
部分であるから平滑化してよく、濃度勾配の大きい部分
は輪郭などの重要な情報が含まれていることが多いため
平滑化を抑える必要がある。このように濃度勾配を特徴
量として用いることで、選択的なフィルタ処理を行うこ
とが出来る。
【0015】また、特徴量の1つである注目画素近傍の
濃度値は、注目画素の濃度値を代表させて算出する。こ
こで、濃度値は注目画素近傍の平均値を特徴量として用
いてもよい。特徴量として濃度値を用いると、処理対象
となる画像中で、暗い部分の細部を保存したりするな
ど、画像の濃度分布に対し、適応的な処理を行うことが
出来る。
【0016】なお、特徴量は画像の粒状性や、局所周波
数分布などを用いてもよい。
【0017】次に、フィルタ特性演算部6は、特徴量算
出部5にて得られた特徴量を基に注目画素におけるフィ
ルタ特性kを算出するものである。濃度勾配、濃度値を
基に算出した特徴量をx1,x2としたときのフィルタ
特性kの一例を以下の数式で示す。
【数1】 ここで、a,b,cは定数である。また、上記の数式で
フィルタ特性kを決定するほか、特徴量x1,x2を基
に2次元変数空間内にてフィルタ特性k(x1,x2)を
任意の方法で定めてもよい。
【0018】フィルタ特性演算部6で得られたフィルタ
特性kはフィルタ処理部3に入力される。
【0019】次に、このように構成された画像処理装置
の動作について図1及び図3より説明する。図3は、フ
ィルタ特性決定部2とフィルタ処理部3の入力情報、及
びフィルタ処理部の出力情報を示す説明図である。
【0020】まず、原画像供給部1から、情報キャリア
を物体に照射あるいは透入し、この情報キャリアの変化
を計測した画像データを処理対象としてフィルタ特性決
定部2へ出力すると共に、原画像データをフィルタ処理
部3へ出力する。
【0021】フィルタ特性決定部2及びフィルタ処理部
3への入力情報は、例えば図3に示すように原画像7上
の注目画素8とその近傍の画素9、9、…を含む所定領
域のデータを切り出したものである。この所定領域のデ
ータは、3×3=9画素のデータから成る。
【0022】そして、フィルタ特性決定部2にて入力さ
れた入力情報を基にフィルタ特性kを決定し、次にフィ
ルタ特性kと、フィルタ特性決定部2と同じ入力情報を
フィルタ処理部3に入力して、フィルタ処理を行う。
【0023】フィルタ処理部3の動作を図4により説明
する。図4はフィルタ処理部3の処理動作を示すフロー
チャートである。まず、処理の対象である注目画素8の
近傍画素9の値を配列に保存し(ステップ12)、配列
内の値を注目画素8の値に近い順に並び替え(ステップ
13)、フィルタ特性決定部2より与えられたフィルタ
特性kの値に相当する個数の画素を配列の先頭から、つ
まり注目画素の濃度に近い順にk個選択し(ステップ1
4)、それらの濃度値の平均値を画素データ10として
出力される(ステップ15)。
【0024】そして、注目画素8を原画像7上で例えば
ラスタースキャン的に移動させることにより、それぞれ
フィルタ処理された注目画素8に対応する画素データ1
0が順次出力されて画像全体のフィルタ処理が行われ
る。順次出力される画素データ10のラスタースキャン
的な画像形成によりフィルタ処理画像11が作成され出
力される。フィルタ処理画像11は表示部4に入力され
表示される。
【0025】このように、注目画素毎に算出された注目
画素近傍の局所的な特徴量を基にフィルタ処理をし、こ
の処理を画像全体に適用するため、雑音除去や輪郭保存
などの異なる特性のフィルタ処理が注目画素毎に行え、
画質の向上を図れる。
【0026】なお、本実施形態では適用する画像に2次
元画像を用いていたが、奥行きまたは時間方向の情報を
持つ3次元画像であってもよい。
【0027】
【発明の効果】本発明は注目画素毎に局所的な特徴量を
算出し、それを基にフィルタ特性を変化させて局所的画
素選択フィルタを適用することにより、画像中に不要な
成分のある部分ではフィルタ特性kを大きくしてそれら
を除去し、輪郭線など重要な信号を有する部分ではフィ
ルタ特性kを小さくしてそれらの成分を保存することが
可能なフィルタを実現することができる。これにより、
従来技術では実現が困難であった、必要としている成分
と不要な成分をフィルタ特性に反映する手法が実現さ
れ、自由に画像の画質操作を行うことが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すブロック図。
【図2】フィルタ特性決定部2の構造を示すブロック
図。
【図3】フィルタ特性決定部2、フィルタ処理部3の入
力情報及びフィルタ処理部の出力情報を示す説明図。
【図4】フィルタ処理部3の処理におけるフローチャー
ト。
【符号の説明】
1 原画像供給部 2 フィルタ特性決定部 3 フィルタ処理部 4 表示部 5 特徴量算出部 6 フィルタ特性演算部 7 原画像 8 注目画素 9 近傍画素 10 画素データ 11 フィルタ処理画像

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 処理対象の画像データを出力する原画像
    供給部と、画像データと画像内の各々の画素に対するフ
    ィルタ特性を入力してフィルタ処理を行うフィルタ処理
    部と、このフィルタ処理部でフィルタ処理され出力され
    た画像情報を入力して表示する表示部とを有して成る画
    像処理装置において、前記原画像供給部からの画像デー
    タの注目画素毎に局所的な特徴量を算出し、この特徴量
    に基づいて局所的なフィルタ特性を決定、出力するフィ
    ルタ特性決定部を設けたことを特徴とする画像処理装
    置。
  2. 【請求項2】 処理対象の画像データを出力する原画像
    供給部と、画像データと画像内の各々の画素に対するフ
    ィルタ特性を入力してフィルタ処理を行うフィルタ処理
    部と、このフィルタ処理部でフィルタ処理され出力され
    た画像情報を入力して表示する表示部とを有して成る画
    像処理装置において、前記原画像供給部からの画像デー
    タの注目画素毎に局所的な特徴量を算出し、この特徴量
    に基づいて局所的なフィルタ特性を決定、出力するフィ
    ルタ特性決定部を設けると共に、前記フィルタ特性は注
    目画素近傍の画素から注目画素の値に近い順に選択する
    画素数であり、前記フィルタ処理部は前記フィルタ特性
    により選択された画素の平均値を出力することを特徴と
    する画像処理装置。
  3. 【請求項3】 上記フィルタ特性決定部は、注目画素近
    傍の濃度勾配により特徴量を求め、フィルタ特性を決
    定、出力する請求項1又は2記載の画像処理装置。
  4. 【請求項4】 上記フィルタ特性決定部は、注目画素近
    傍の濃度値により特徴量を求め、フィルタ特性を決定、
    出力する請求項1又は2記載の画像処理装置。
  5. 【請求項5】 上記フィルタ特性決定部は、注目画素近
    傍の濃度勾配と濃度値とにより特徴量を求め、フィルタ
    特性を決定、出力する請求項1又は2記載の画像処理装
    置。
JP21213096A 1996-07-24 1996-07-24 画像処理装置 Pending JPH1040371A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007532903A (ja) * 2004-04-14 2007-11-15 セイフビュー・インコーポレーテッド 強化された監視被写体撮像
JP2007532907A (ja) * 2004-04-14 2007-11-15 セイフビュー・インコーポレーテッド 強化された監視被写体撮像
JP2007532904A (ja) * 2004-04-14 2007-11-15 セイフビュー・インコーポレーテッド 強化された監視被写体撮像
JP2007536506A (ja) * 2004-04-14 2007-12-13 セイフビュー・インコーポレーテッド 複数の情報源を有する監視ポータル
US8021301B2 (en) 2003-12-26 2011-09-20 Fujifilm Corporation Ultrasonic image processing apparatus, ultrasonic image processing method and ultrasonic image processing program
US8350747B2 (en) 2004-04-14 2013-01-08 L-3 Communications Security And Detection Systems, Inc. Surveillance with subject screening

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