Medical picture processor
专利汇可以提供Medical picture processor专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且PURPOSE:To automatically implement optimum picture filtering processing depending on picture quality changing timewise and on picture quality of each part in one picture. CONSTITUTION:A filter characteristic of a filtering processing circuit 28 is controlled by a filter characteristic calculation circuit 27. A recursive filter 21, a subtractor circuit 22, an absolute value integration circuit 23 and an area setting circuit 24 obtain a signal representing noise in each area, a mean value calculation 25 and an area setting circuit 26 detect a luminance for each area and outputs of the circuits 23, 25 are fed to the filter characteristic calculation circuit 27.，下面是Medical picture processor专利的具体信息内容。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、Ｘ線画像等の医用画像のデジタル処理を行なう装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線画像等の医用画像はデジタル化されてエッジ強調などの処理を受け、診断のための観察に適したものとされる。 種々の医用画像のうち、とくにＸ線ＴＶシステムを用いて得たＸ線画像はフレームごとに順次得られるものであるが、画像のＳ／Ｎ比が、Ｘ線条件や被写体条件によりリアルタイムに変化する。 そこで、
従来では、操作者が、モニター装置の画面上に表示されたＸ線画像を見て、そのＳ／Ｎ比の変化に応じて、一定の周波数特性を有する数種類のエッジ強調処理用フィルタをマニュアルで選択するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来のようにマニュアルで対応するのでは、刻々と変化する画質に対してエッジ強調の程度を最適なものに調整することは到底不可能であり、結果として不十分な調整のままで、ノイズの目立つ画像や、逆にあまりシャープでない画像しか得られない、という問題がある。 また、１枚の画像のなかでも明るい部分と暗い部分とがあり、それら各部でＳ／Ｎ比が異なるが、従来ではこの１枚の画像のなかの各部分ごとにエッジ強調処理の調整を行なうこともできない。
【０００４】この発明は、上記に鑑み、刻々と変化する画質に応じて、及び１枚の画像のなかの各部分の画質に応じて、自動的に最適なフィルタリング処理を行なうことができる、医用画像処理装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するため、この発明による医用画像処理装置においては、順次入力されてくるデジタル画像を時間方向に積分する手段と、この積分されたデジタル画像と順次入力されてくるデジタル画像との差分を設定された複数の小領域ごとに求める手段と、順次入力されてくるデジタル画像の上記と同一もしくは別個に設定された複数の小領域ごとに輝度を求める手段と、順次入力されてくるデジタル画像に対してエッジ強調処理を行なうフィルタリング処理手段と、上記の求められた差分及び輝度に応じて上記フィルタリング手段の周波数特性を各領域ごとに定める制御手段とが備えられることが特徴となっている。
【０００６】
【作用】順次入力されてくるデジタル画像を時間方向に積分するとノイズ成分は相対的に抑圧される。 そこで、
この積分されたデジタル画像と順次入力されてくるデジタル画像との差分を求めれば、それはノイズの多寡に応じたものとなる。 この差分が各領域ごとに求められるため、各領域ごとのノイズ状況が検出されたことになる。
領域ごとの輝度も別個に求められ、これら領域ごとのノイズ状況及び輝度に応じてフィルタ特性が定められるため、各領域ごとに最適なエッジ強調処理を行なうことができる。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の好ましい一実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。 図１はこの発明をＸ線ＴＶシステムに適用した一実施例を示すもので、この図において、Ｘ線管１１から被写体１０に向けてＸ線が照射される。 被写体１０を透過したＸ線はイメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）１２に入射し、Ｘ線による透過像は光学像に変換される。 この光学像はＴＶカメラ１３によりビデオ信号に変換され、このビデオ信号はＡ／Ｄコンバータ１４によってデジタル化される。 このデジタル画像信号はノイズリダクションフィルタ１５を経てリアルタイムエッジエンハンス回路１６に送られ、
エッジ強調処理をリアルタイムにて受ける。 その後、階調変換回路（ウインドウ回路）１７により階調の変換を受け、Ｄ／Ａコンバータ１８によりアナログのビデオ信号に戻され、モニター装置１９に送られて表示される。
【０００８】リアルタイムエッジエンハンス回路１６
は、入力されたデジタル画像信号をリアルタイムでエッジ強調処理するフィルタリング処理回路２８を備えており、さらに、このフィルタリング処理回路２８をリアルタイムで制御するために、リカーシブフィルタ２１、減算回路２２、絶対値積算回路２３、領域設定回路２４、
２６、平均値算出回路２５、及びフィルタ特性算出回路２７を備えている。
【０００９】入力デジタル画像信号はまずリカーシブフィルタ２１により時間方向に積分され、一種の残像が付加されたような画像となってノイズが抑圧されたものとなる。 このリカーシブフィルタ２１の出力画像ともとの入力画像とが減算回路２２に入力され、それらの間の差分が求められる。 リカーシブフィルタ２１の出力画像は上記のようにノイズ除去されたものであるから、入力画像にノイズが少なければ差分も小さくなり、この差分は入力画像のノイズの大きさに対応する。
【００１０】そこで、減算回路２２の出力を絶対値積算回路２３に入力して、領域設定回路２４で設定された複数の小さな領域ごとに入力画像のノイズの大きさを算出する。 この領域設定回路２４は１枚の画像を任意に分割するもので、ここではたとえば図２で示すようにＮ×Ｎ
個の領域に分割するものとしている。 そして、絶対値積算回路２３は、Ｎ×Ｎ個の各領域ごとに差分の絶対値を積算する。 これにより各領域ごとにノイズの大きさつまりＳ／Ｎ値が求められることになる。
【００１１】他方、入力デジタル画像は、平均値算出回路２５に送られ、領域設定回路２６で設定された各領域ごとの輝度の平均値が求められる。 この領域設定回路２
６は上記の領域設定回路２４と同様のもので、領域設定回路２４とは別個に領域分割することができるが、同一に分割するようにしてもよい。
【００１２】そして、これら絶対値積算回路２３からの各領域ごとのＳ／Ｎ値と、平均値算出回路２５からの各領域ごとの平均輝度とがフィルタ特性算出回路２７に入力され、これらの入力データに応じて最適なフィルタ特性が各領域ごとに算出される。 ここでは、フィルタリング処理回路２８は、図４で示すような周波数ｆｏを中心周波数とするバンドパスフィルタにより画像のエッジ強調処理を行なうものとしており、そのｆｏでの利得を変化させることによりノイズ低減とエッジ強調の程度が調整できるものとしている。 上記のフィルタ特性算出回路２７により求められたフィルタ特性に応じてこのフィルタ特性が制御される。
【００１３】たとえば、図４に示すフィルタ特性のｆｏ
での利得をＫとすると、このＫがフィルタ特性算出回路２７により図３に示すようにして定められる。 すなわち、図３のＫをパラメータとしたカーブに基づいて、Ｓ
／Ｎ値が大きい（ノイズが多い）場合にはＫを小さく、
Ｓ／Ｎ値が小さい（ノイズが少ない）場合にはＫを大きくし、平均輝度が小さく暗い部分ほどＫの値を小さくする。 なお、ｆｏは画像信号の周波数帯域Ｆｓとノイズの周波数帯域Ｆｎとから定められる。
【００１４】これによりＴＶカメラ１３から順次出力されるＸ線画像信号に対して、その１枚ずつの画像の各領域の画質にリアルタイムに対応して最適なフィルタ特性とされたフィルタリング処理回路２８による、各領域ごとの最適なエッジ強調処理がリアルタイムでなされることになる。
【００１５】なお、上記ではノイズについて述べたが、
減算回路２２からの差分出力は、ノイズに対応するだけでなく、画像の動きにも対応したものとなるので、絶対値積算回路２３の出力は各領域ごとの画像の動きを表わすものでもある。 そこで、フィルタ特性算出回路２７
は、各領域ごとに動きの大小に応じた最適フィルタ特性を算出していることにもなる。
【００１６】また、被写体の撮影部位とか撮影モードとかによって上記のＫの値は大体決まっているので、図３
のグラフのような複雑な計算によりＫの値を求めるのでなく、撮影部位や撮影モードが定まったときにあらかじめＫの値をいくつか選び出しておいて、フィルタ特性算出回路２７がそれらのなかから最適なものを選別するようにしてもよい。 このような簡略な制御とは反対に、フィルタ特性の中心周波数ｆｏをも変化させるよう、より複雑な制御を行なうこともできる。 さらに各領域ごとの輝度は上記のようにその領域の平均輝度を求めるのではなく、その各領域の輝度を代表するようなものを求めることでもよい。
【００１７】
【発明の効果】以上実施例について説明したように、この発明の医用画像処理装置によれば、Ｓ／Ｎ比の悪い部分ではノイズを抑え、Ｓ／Ｎ比の良い部分ではエッジをよりシャープに強調することができるとともに、視覚的に暗い部分ではノイズが目立つため、明るい部分に比較して暗い部分ほどノイズ除去効果を大きくすることができ、これによって暗い部部での目障りなノイズを抑えることができる。 このように画像の各部のノイズ状況に合わせてフィルタ処理をダイナミックに制御することができ、画像全体にノイズの目立たないシャープな画質の画像を得ることが可能となる。
【図１】この発明の一実施例にかかる医用画像処理装置のブロック図。
【図２】同実施例における画面の分割例を示す図。
【図３】同実施例におけるＳ／Ｎ値と平均輝度とに対するＫの値を表わすグラフ。
【図４】同実施例におけるフィルタ特性を表わすグラフ。
１０ 被写体 １１ Ｘ線管 １２ イメージインテンシファイア １３ ＴＶカメラ １４ Ａ／Ｄコンバータ １５ ノイズリダクションフィルタ １６ リアルタイムエッジエンハンス回路 １７ 階調変換回路 １８ Ｄ／Ａコンバータ １９ モニター装置 ２１ リカーシブフィルタ ２２ 減算回路 ２３ 絶対値積算回路 ２４、２６ 領域設定回路 ２５ 平均値算出回路 ２７ フィルタ特性算出回路 ２８ フィルタリング処理回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 6識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 9191−5Ｌ Ｇ０６Ｆ 15/68 ４００ Ａ
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