JPH1040372A - Image processor - Google Patents
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Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、画像に対して空
間フィルタ処理を行なう画像処理装置に関し、とくに医
用画像就中Ｘ線ＣＴ画像の処理に好適な画像処理装置に
関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an image processing apparatus for performing spatial filtering on an image, and more particularly to an image processing apparatus suitable for processing a medical image, especially an X-ray CT image.
【０００２】[0002]
【従来の技術】たとえば、画像に対してハイパスフィル
タをかけると輪郭の強調ができ、ローバスフィルタをか
ければ平滑化によるノイズ低減効果が得られる。そこ
で、Ｘ線ＣＴ画像その他の医用画像についてこれらの各
種空間フィルタ処理を施して、より見易い画像を得、診
断の能率向上に役立てるようにしている。2. Description of the Related Art For example, when a high-pass filter is applied to an image, the outline can be enhanced, and when a low-pass filter is applied, a noise reduction effect by smoothing can be obtained. Therefore, these various spatial filtering processes are performed on an X-ray CT image and other medical images to obtain a more easily viewable image, which is useful for improving the efficiency of diagnosis.
【０００３】ところが、注目する領域とは画素値が大き
く異なる領域を含む画像に対して、ハイパスまたはバン
ドパスフィルタを用いて輪郭強調を行なう場合、注目す
る領域に適した強度のフィルタをかけると、画素値の大
きく異なる領域では輪郭が強調されすぎてしまう。たと
えば、図２に模式化して示すような頭部の断層像を表わ
すＸ線ＣＴ像を得て、その脳組織部３１を観察したいと
する。この場合、脳組織部３１では、図３に示すように
画素値の変化が小さいため、強い輪郭強調を行なう必要
がある。すると、図７のような画像が得られ、頭蓋骨部
３２の周囲にアンダーシュート部７１が現れ、これは図
２の画像上では黒いリングとなるので誤診の原因とな
る。However, when an image including an area having a pixel value greatly different from the area of interest is emphasized using a high-pass or band-pass filter, a filter having an intensity suitable for the area of interest is applied. In regions where the pixel values are significantly different, the contour is over-emphasized. For example, it is assumed that an X-ray CT image representing a tomographic image of the head as schematically shown in FIG. 2 is obtained, and the brain tissue part 31 is to be observed. In this case, in the brain tissue section 31, since the change in pixel value is small as shown in FIG. 3, it is necessary to perform strong contour emphasis. Then, an image as shown in FIG. 7 is obtained, and an undershoot portion 71 appears around the skull portion 32, which becomes a black ring in the image of FIG. 2 and causes misdiagnosis.
【０００４】従来では、画像全体に一様に空間フィルタ
をかける方法から一歩進めた方法として、個々の画素値
の大きさによって逐次フィルタを合成するあるいは複数
のフィルタを切り換える方法、注目する画素の近傍につ
いて濃度勾配によって（つまり画素値の変化割合に応じ
て）フィルタの合成・切り換えを行なう方法等が提案さ
れている。Conventionally, as a method that goes one step further from a method of applying a spatial filter uniformly to the entire image, a method of sequentially combining filters or switching of a plurality of filters according to the magnitude of individual pixel values, a method of switching a plurality of filters in the vicinity of a pixel of interest, For example, there has been proposed a method of synthesizing / switching a filter by a density gradient (that is, according to a change ratio of a pixel value).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
の、個々の画素値の大きさによって逐次フィルタの合成
・切り換えを行なう方法では、上記のような不都合は改
善できないという問題がある。また、従来の、注目する
画素の近傍について濃度勾配によってフィルタの合成・
切り換えを行なう方法では、処理が複雑なため、高速に
処理することが難しいという問題がある。However, the conventional method of successively combining and switching filters according to the size of each pixel value has a problem that the above-mentioned inconvenience cannot be solved. In addition, a conventional filter synthesis / density method using a density gradient in the vicinity of a pixel of interest.
The switching method has a problem that it is difficult to perform high-speed processing because the processing is complicated.
【０００６】この発明は、上記に鑑み、注目する領域と
は画素値が大きく異なる領域を含む画像に対してその注
目する領域に最適な空間フィルタ処理を施した画像を、
他の画素値が大きく異なる領域の影響を受けないように
して高速に得るように改善した、画像処理装置を提供す
ることを目的とする。In view of the above, the present invention provides an image including an area having a pixel value greatly different from that of an area of interest and an image obtained by performing an optimal spatial filter process on the area of interest.
It is an object of the present invention to provide an image processing apparatus improved so as to obtain a high-speed image without being affected by a region where other pixel values are greatly different.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】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、原画像を
画素値に関するしきい値により分離する手段と、分離さ
れた各画像の少なくとも１つに対して空間フィルタ処理
を行なう手段と、処理後の画像を合成する手段とが備え
られることが特徴となっている。In order to achieve the above object, in an image processing apparatus according to the present invention, means for separating an original image by a threshold value relating to a pixel value, and at least one of the separated images are provided. And a means for performing a spatial filter process on the image and a means for synthesizing the processed image.
【０００８】原画像を、しきい値を超える値を持つ画素
のみからなる領域を抽出してその領域の各画素の値をし
きい値に置き換えるとともに他の領域の画素値はそのま
まとした画像と、上記の抽出された領域の各画素の値か
らしきい値を減じるとともに他の領域の各画素の値を基
準値で置き換えた画像とに分離する。分離された画像の
少なくとも１つに対して空間フィルタ処理を施した後、
これらの画像を合成する。そのため、合成後の画像は、
画素値が大きく異なる領域の影響を受けないようにして
空間フィルタ処理された画像により構成されることにな
り、画素値が異なる領域ごとに最適な空間フィルタ処理
を施した画像が得られる。原画像を画素値に応じて分離
し、その分離した各画像に空間フィルタ処理を行なうた
め、処理が簡単であり、高速化可能である。[0008] An original image is extracted from a region consisting of only pixels having a value exceeding a threshold value, and the value of each pixel in the region is replaced with a threshold value while the pixel values of other regions remain unchanged. , The threshold value is subtracted from the value of each pixel in the extracted region, and the image is separated into an image in which the value of each pixel in another region is replaced with a reference value. After performing spatial filtering on at least one of the separated images,
These images are combined. Therefore, the image after composition is
Since the image is formed by the image subjected to the spatial filter processing so as not to be affected by the area where the pixel value is largely different, an image obtained by performing the optimal spatial filter processing for each area having the different pixel value is obtained. Since the original image is separated according to the pixel values and the separated images are subjected to the spatial filter processing, the processing is simple and the processing speed can be increased.
【０００９】原画像としてＸ線ＣＴ画像を用い、これを
処理する場合に、注目領域を非常に見易く表わした画像
が得られ、診断能率向上の効果が大きいが、他のダイナ
ミックレンジの広い（画素値の変化の大きい）医用画像
の処理にも適している。When an X-ray CT image is used as an original image and processed, an image in which the region of interest is displayed in a very easy-to-see manner is obtained, and the effect of improving the diagnostic efficiency is great. It is also suitable for processing of medical images in which the value changes greatly.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図１では、
この発明をＸ線ＣＴ装置で得られる画像の処理に用いて
いる。この図において、被検体（人体）１０がガントリ
１１のトンネル部１２内に挿入されている。このガント
リ１１には、Ｘ線管１３とＸ線検出器１４とがトンネル
部１２を挟んで対向配置されており、その位置関係を保
ったまま、回転装置１５によってトンネル部１２の回り
を回転するようにされている。その回転の各角度ごとに
Ｘ線検出器１４から得られた投影データが、回転装置１
５からの角度信号とともに、画像再構成装置１６に送ら
れ、逆投影法などのアルゴリズムにより処理されて画像
が再構成される。この再構成画像は画像メモリ１７など
にいったん蓄積された後、画像処理装置１８に送られて
処理され、その処理後の画像が画像表示装置１９によっ
て表示される。Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In FIG.
The present invention is used for processing an image obtained by an X-ray CT apparatus. In this figure, a subject (human body) 10 is inserted into a tunnel section 12 of a gantry 11. An X-ray tube 13 and an X-ray detector 14 are arranged on the gantry 11 so as to face each other with the tunnel portion 12 interposed therebetween. The rotating device 15 rotates around the tunnel portion 12 while maintaining the positional relationship. It has been like that. The projection data obtained from the X-ray detector 14 for each rotation angle is
The image signal is sent to the image reconstructing device 16 together with the angle signal from 5 and processed by an algorithm such as a back projection method to reconstruct an image. The reconstructed image is temporarily stored in the image memory 17 or the like, and then sent to the image processing device 18 for processing. The processed image is displayed by the image display device 19.
【００１１】この画像がたとえば頭部の体軸横断断層像
であるとすると、その処理前の画像を模式化して示せば
図２のようになる。脳組織部３１が周囲の頭蓋骨部３２
に囲まれた様子が示される。この図２の直線３３上の画
素値のプロフィールは図３のようになる。脳組織部３１
を観察したい場合には、ウインドウ幅Ｗに入っている画
素値の範囲のみを観察すればよい。なお、図３〜図７に
おいて、縦軸は画素値を横軸は直線３３上の位置を示
す。Assuming that this image is, for example, a tomographic image of the head crossing the body axis, an image before processing is schematically shown in FIG. The brain tissue part 31 is the surrounding skull part 32
Is shown. The profile of the pixel values on the straight line 33 in FIG. 2 is as shown in FIG. Brain tissue part 31
Is required to observe only the range of pixel values within the window width W. 3 to 7, the vertical axis represents the pixel value and the horizontal axis represents the position on the straight line 33.
【００１２】画像処理装置１８では、まずしきい値決定
手段２１により画素値に関するしきい値が決定される。
このしきい値Ｓは、ウインドウ幅の上限値をそのまま与
えてもよい。また、より最適化するためには、与えられ
た初期値から値を下げて行き、始めの領域と連続しない
画素が現れない下限を探して、その値をしきい値とする
というように決定することが望ましい。In the image processing apparatus 18, first, a threshold value regarding a pixel value is determined by the threshold value determining means 21.
As the threshold value S, the upper limit value of the window width may be given as it is. Further, in order to further optimize, a value is lowered from a given initial value, a lower limit where pixels not continuous with the initial region does not appear is determined, and the value is determined as a threshold value. It is desirable.
【００１３】つぎに、領域抽出手段２２により、しきい
値を超える値を持つ画素のみからなる領域を抽出する。
その後、領域分離手段２３により、その領域の各画素の
値をしきい値に置き換える。他の領域の画素値はそのま
まの値とする。これにより図４の（ａ）に示すようなプ
ロフィールを持つ画像を得ることができる。さらに、上
記の抽出された領域の各画素の値からしきい値を減じる
とともに他の領域の各画素の値を基準値（０）で置き換
えた、図４の（ｂ）で示すようなプロフィールを持つ画
像を得る。領域分離手段２３によるこのような領域分離
により、図４の（ａ），（ｂ）の２つの画像を得る。Next, the region extracting means 22 extracts a region consisting only of pixels having a value exceeding the threshold value.
Thereafter, the value of each pixel in the area is replaced with a threshold by the area separating means 23. The pixel values of other areas are left as they are. Thus, an image having a profile as shown in FIG. 4A can be obtained. Further, a profile as shown in FIG. 4B in which the threshold value is subtracted from the value of each pixel in the above extracted region and the value of each pixel in the other region is replaced with a reference value (0). Get the image you have. By such region separation by the region separating means 23, two images shown in FIGS. 4A and 4B are obtained.
【００１４】そして、図４の（ａ）の画像に対して、フ
ィルタ手段２４によって空間フィルタ処理を行なう。こ
の適用すべき空間フィルタは、フィルタ選択手段２５に
よって、その被処理画像の特徴量に基づいて自動的に決
定され、あるいは手動によって決定される。そのため、
図４の（ａ）の画像に最適な空間フィルタが作用させら
れて、最適な輪郭強調処理がなされることになる。こう
して図５の（ａ）で示すようなプロフィールを持つ画像
が得られる。Then, a spatial filtering process is performed on the image shown in FIG. The spatial filter to be applied is automatically determined by the filter selecting means 25 based on the feature amount of the image to be processed, or manually determined. for that reason,
An optimal spatial filter is applied to the image shown in FIG. 4A to perform an optimal edge enhancement process. Thus, an image having a profile as shown in FIG. 5A is obtained.
【００１５】この処理後の画像は画像合成手段２６に送
られ、領域分離手段２３によって得た上記の図４の
（ｂ）の画像と加算されることにより合成され、図６の
（ａ）で示すようなプロフィールを持つ画像が得られ
る。The processed image is sent to the image synthesizing means 26, and is synthesized by being added to the image of FIG. 4B obtained by the area separating means 23, and synthesized as shown in FIG. An image with the profile shown is obtained.
【００１６】あるいは、必要ならば、図４の（ｂ）の画
像についてもフィルタ手段２７により空間フィルタ処理
を施す。この場合の空間フィルタは、フィルタ選択手段
２８によって、その被処理画像の特徴量に基づいて自動
的に決定され、あるいは手動によって決定される。これ
により図５の（ｂ）で示すようなプロフィールの画像が
得られるので、これと図５の（ａ）で示すようなプロフ
ィールを持つ画像とを、画像合成手段２６で加算するこ
とにより合成し、図６の（ｂ）で示すようなプロフィー
ルを持つ画像を得る。Alternatively, if necessary, the image shown in FIG. The spatial filter in this case is automatically determined by the filter selecting means 28 based on the feature amount of the image to be processed, or manually determined. As a result, an image having a profile as shown in FIG. 5B is obtained. The image having the profile as shown in FIG. , An image having a profile as shown in FIG.
【００１７】こうして得られる画像は、図６の（ａ），
（ｂ）に示すように、注目する領域に最適な空間フィル
タ処理を施した画像が得られ、それ以外の領域での大き
な画素値変化などの影響を受けない。そのため、画素値
の大きく異なる領域で輪郭を強調しすぎることなく、つ
まり、図７に示すような有害なアンダーシュート部を生
じることなく、注目領域に最適な輪郭強調処理を行なう
ことができる。また、単純な処理の組み合わせによって
このような画像を得ているため、高速な処理が可能であ
る。The image thus obtained is shown in FIG.
As shown in (b), an image obtained by performing an optimal spatial filter process on a region of interest is obtained, and is not affected by a large change in pixel value in other regions. Therefore, it is possible to perform the optimum contour emphasis processing on the attention area without excessively emphasizing the outline in the area where the pixel values are greatly different, that is, without generating a harmful undershoot portion as shown in FIG. Further, since such an image is obtained by a combination of simple processing, high-speed processing is possible.
【００１８】なお、上記では空間フィルタは輪郭強調を
行なうものとして説明したが、他のスムージング等の処
理を行なう空間フィルタを選ぶこともできる。また、画
像処理装置１８を構成する各手段は、ハードウェア的に
あるいはソフトウェア的に構成することが可能である。
さらに、１つのしきい値により２つの画像に分離した
が、２つ以上のしきい値を設けて３つ以上の画像に分離
することもできる。上記ではＸ線ＣＴ画像の処理につい
て説明したが、Ｘ線透過像などの他のダイナミックレン
ジの広い（画素値の変化の大きい）医用画像を処理する
ことも同様に可能であり、同様な効果を得ることができ
る。In the above description, the spatial filter performs contour enhancement. However, a spatial filter that performs other processing such as smoothing may be selected. Further, each unit constituting the image processing apparatus 18 can be constituted by hardware or software.
Further, the image is separated into two images by one threshold value, but may be separated into three or more images by providing two or more threshold values. Although the processing of the X-ray CT image has been described above, processing of a medical image having a wide dynamic range (a large change in pixel value) such as an X-ray transmission image can be similarly performed. Obtainable.
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上説明したように、この発明の画像処
理装置によれば、原画像のダイナミックレンジが広く
て、注目する領域とは画素値が大きく異なる領域を含ん
でいる場合に、その注目領域に最適な空間フィルタ処理
を施した画像を、他の領域の影響を受けることなく、得
ることができる。そのため、注目領域について見易い画
像が得られ、誤診の原因が除去でき、診断能率が向上す
る。しかも、原画像を画素値に応じて分離し、その分離
した各画像に空間フィルタ処理を行なうため、処理が簡
単であり、高速に処理することが可能である。As described above, according to the image processing apparatus of the present invention, when an original image has a wide dynamic range and includes an area whose pixel value is largely different from that of the area of interest, the image processing apparatus is provided with It is possible to obtain an image in which an area has been subjected to optimal spatial filtering without being affected by other areas. Therefore, an easy-to-view image of the attention area can be obtained, the cause of the misdiagnosis can be eliminated, and the diagnostic efficiency is improved. In addition, since the original image is separated according to the pixel value and the separated images are subjected to the spatial filter processing, the processing is simple and the processing can be performed at high speed.
【図１】この発明の実施の形態を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】原画像の一例を模式化して示す図。FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an example of an original image.
【図３】原画像の１直線上の画素値プロフィールを示す
グラフ。FIG. 3 is a graph showing a pixel value profile on one straight line of an original image.
【図４】分離後の各画像の１直線上の画素値プロフィー
ルを示すグラフ。FIG. 4 is a graph showing a pixel value profile on one straight line of each image after separation.
【図５】処理後の各画像の１直線上の画素値プロフィー
ルを示すグラフ。FIG. 5 is a graph showing a pixel value profile on one straight line of each image after processing.
【図６】処理後の各画像を合成した画像の１直線上の画
素値プロフィールを示すグラフ。FIG. 6 is a graph showing a pixel value profile on one straight line of an image obtained by combining processed images.
【図７】従来の処理後の画像の１直線上の画素値プロフ
ィールを示すグラフ。FIG. 7 is a graph showing a pixel value profile on one straight line of an image after conventional processing.
１０ 被検体 １１ ガントリ １２ トンネル部 １３ Ｘ線管 １４ Ｘ線検出器 １５ 回転装置 １６ 画像再構成装置 １７ 画像メモリ １８ 画像処理装置 １９ 画像表示装置 ２１ しきい値決定手段 ２２ 領域抽出手段 ２３ 領域分離手段 ２４ フィルタ手段 ２５ フィルタ選択手段 ２６ 画像合成手段 ２７ フィルタ手段 ２８ フィルタ選択手段 ３１ 脳組織部 ３２ 頭蓋骨部 Ｗ ウインドウ幅 Ｓ しきい値 ７１ アンダーシュート部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Subject 11 Gantry 12 Tunnel part 13 X-ray tube 14 X-ray detector 15 Rotating device 16 Image reconstruction device 17 Image memory 18 Image processing device 19 Image display device 21 Threshold determination means 22 Area extraction means 23 Area separation means Reference Signs List 24 filter means 25 filter selection means 26 image synthesis means 27 filter means 28 filter selection means 31 brain tissue part 32 skull part W window width S threshold value 71 undershoot part
Claims (1)
分離する手段と、分離された各画像の少なくとも１つに
対して空間フィルタ処理を行なう手段と、処理後の画像
を合成する手段とを備えることを特徴とする画像処理装
置。1. Means for separating an original image by a threshold value relating to a pixel value, means for performing spatial filtering on at least one of the separated images, and means for synthesizing the processed image An image processing apparatus comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8207954A JPH1040372A (en) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | Image processor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8207954A JPH1040372A (en) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | Image processor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1040372A true JPH1040372A (en) | 1998-02-13 |
Family
ID=16548295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8207954A Pending JPH1040372A (en) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | Image processor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1040372A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2284794A2 (en) | 2004-11-26 | 2011-02-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray ct apparatus and image processing device |
-
1996
- 1996-07-18 JP JP8207954A patent/JPH1040372A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2284794A2 (en) | 2004-11-26 | 2011-02-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray ct apparatus and image processing device |
| US7953263B2 (en) | 2004-11-26 | 2011-05-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray CT apparatus and image processing apparatus |
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