JPS59218573A - 画像位置合わせ方式 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は画像等のマツチング、編集、認識比較等の位置
合わせ方式に係シ、特に造影剤注入前後のＸ線画像間で
引き算を行ない血管部を抽出するディジタルサブトラク
ション手法における高精度の画像位置合わせの可能な方
式に関するものである。

〔発明の背景〕

第１図を用いて従来例を説明する。従来の方式では、例
、ネば１１に示す基準点の位置ずれ（以下、歪ベクトル
と呼ぶ）が得られた時には、１２に示す座標変換が行な
われる。今、対象としているのは人体であシ、連続体で
あるため、通常は各歪ベクトル間は滑らかに変化してい
るはずである。従って、１３に示す如く、極端に動きの
違う特異点は画像処理のミスマツチングによって発生し
たものであシ、本来基準点から取シ除くべきものである
。従来この種方式では、このような考慮が払われておら
ず結果として１２に示すような補正を行なってしまうた
め、不自然な歪を生じさせてしまっていた。又、逐次的
な反復処理といったものを考慮していないため、例えば
対話的に位置合わせ精度を上げるようなこともできない
といった問題点がおった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、従来の画像位置合わせ方式における上
述の如き問題を解決し、高精度かつ柔軟な位置合わせ方
式を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の第１の要点は、マツチング処理等の手法で得ら
れた歪ベクトルを、その周辺の歪ベクトルと比較し、特
異的な動きをするものを検出し、一定の規準のもとに除
外する点にある。本方式によシ、歪ベクトルは全体とし
て平滑化され、補正された大画像も滑らかなものとなる
。又、本発明の第２の要点は、マツチングから座標変換
までの過程を反復処理し、上記歪ベクトルの平滑化と合
わせて、逐次的に位置合わせ精度を向上させ、対話処理
を可能とした点にある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を第２図〜第５図によシ詳細に説明する。

ｌ説明を具体的にするためＸ線画像処理の実施例につい
て詳述する。

本発明の具体ぼりシステムはデータ処理部２画像メモリ
およびディスプレイ装置を備えた処理システム、または
医療用ディスプレイ等を備えた計算機システム等によシ
実施される。

画像位置合わせの全体フローを第２図にスす。

ステップ２１；造影剤注入前後の２画像を外部記憶装置
あるいは、スキャナーより読み込む。

ステップ２２；前処理として、画像の構造を強調するた
めにフィルタリング処理等を行なう。

ステップ２３；ステップ２４で行なうテンプレートマツ
チングのマツチング対象点を選び出す。

ステップ２４；テンプレートマツチングの処理を行ない
、各テンプンート画像毎に位置ずれ量（歪ベクトル）を
求める。

ステップ２５；マツチングのとれない基準点の歪ベクト
ルを推定する。

ステップ２６；基準点の歪ベクトルから全画素の歪ベク
トルを基準点間の補間により求める。

ステップ２７；位置のずれた点の濃度値を補間によシ求
める。

ステップ２８；画像間のサブトラクションを行ない、造
影剤注入部（主に血管部）のみの画像を得る。本発明は
、前記処理フローのうち主に処理２４に係わるものであ
る。

第３図は、ステップ２４で得られた歪ベクトルの選定除
去方式の一実施例を示すものである。除去は２段階に分
かれており先ず第１段階は、（ａ）に示す如くマツチン
グの類似度を表わす相関値のヒストグラムにより除去す
る。本図でＣ１はピーク、Ｃｌはしきい値である。ＣＩ
は例えば、ヒストグラムの分散σ。を用い、 Ｃ量＝＝（、−α・σ。　　（αは定数）のように設定
することができる。さらに、第２段階として、（ｂ）に
示す如く、注目する基準点の歪ベクトルを隣接の歪ベク
トルと比較することにより除去するものである。今、中
心の注目している歪ベクトルの値（Ｘ方向あるいはＸ方
向）をｄｏ、隣接点の値をｄｔ（ｉ＝１〜８）、ｃｔｌ
の中で前記相関値のしきい値を満足しているものの数を
ｎヶとすると、除去の条件は、 ｎ≧ｎｏ　かつ　１ｄｏ−ｃｔｌ　１．２Δｄ（但し、
ｎｏは、ｎのしきい値、ｄＩは、隣接点の値の平均値、
つますｄｌ−Δｄ　Ｈ／　ｎ　、又、１＋１ Δｄは、位置ずれのしきい値である。）本条件の意味す
るところは、体動によって生ずる歪ベクトル、つ甘り位
置ずれは、極く近傍を見た場合には非常に相関が強いと
推定されることを基本にしている。従って、第３図（ｂ
）の３３に示される如く、特異的な動きをするものは除
去し、全体として滑らかな変化を抽出することを実現す
るものである。

第４図に、本選定除去方式の処理フローを示す。

ステップ４１；テングレートマツチングステップ４２；
相関値しきい値処理 ステップ４３；隣接点の個数ｎをカウントステップ４４
；しきい値ｎ。に満たない時は、次の基準点に移る。

ステップ４５；隣接点の歪ベクトルとの差を求める。

ステップ４６，４７；Ｌき値Δｄを超える場合には、該
当基準点を除去する。

ステップ４８；全基準点について行なう。

第５図は、本発明の第２の要点であるくり返し処理を説
明するものである。本処理は、同図、ステップ５２〜６
０をくり返すことにより位置合わせ精度を上げるととも
に、ステップ５９で示す判定をつけ加えることにより、
例えば人間が対話的に処理を進め、必要な精度を得た段
階で、＜９返し処理を止めるというような柔軟な処理を
実現することができる。尚、＜９返し条件を、例えば全
歪ベクトルの平均値りで評価し、Ｄ＜Ｄｏ　　（Ｄ。

はしき値）を自動的に判定することももちろん可能であ
る。

以上本発明の一適用分野であるＸ線画像処理の一実施例
について説明したが、本発明は画像表示の伴う場合と否
とにかかわらす、メモリ内での画像処理等にも適用可能
である。実現手段も専用ハードウェア化、マイクロコン
ピュータ利用等のほかソフトウェアでの適用が可能であ
る。また画像認識、バタンマツチング、画像の編集等広
い応用分野を有する。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明によれば、テンプレートマツチ
ング等によシ得られる歪ベクトルを本発明の応用に適し
た条件で選定除去できるため、マツチング時の誤まシを
取り除き、高精度な位置合わせを実現できる。

又、上記、選定除去方式とくり返し処理を組み合わせる
ことにより、逐次的に精度を高めるとともに、対話処理
の如く柔軟な処理を実現することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術における歪ベクトルを示す説明図、第
２図は位置合わせ全体の処理を示すフローダイアグラム
、第３図は本発明実施例の歪ベクトルの選定除去方式の
説明図、第４図は本発明選定除去方式の処理フローのダ
イアグラム、第５図はくシ返し処理フローを示すブロッ
ク図である。 １１・・・テンプレートマツチングで得られる歪ベクト
ル、１２・・・補正結果、３３・・・除去されるべき歪
第　１　口 茅　３　図 屓軟　　　　　ぬ 第　４　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、画像を多数のブロックに分割し、分割されたブロッ
   ク単位で各ブロックの基準点との位置ずれを検出し、該
   基準点を用いて座標変換を実行して画像間の位置すれを
   補正する画像位置合わせ手法において、基準点の位置ず
   れとその近傍の基準点の位置ずれを比較するこ七により
   、特異的な動きをする基準点を取り除くことを特徴とす
   る画像位置合わせ方式。 ２、マツチングから座標変換に至る処理過程を反復する
   ことにより、逐次的に位置合わせ精度を向上させること
   を特徴とする第１項記載の画像位置合わせ方式。