專利名稱:圖像處理方法和使用了該圖像處理方法的放射線攝影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及映入了被檢體的放射線圖像的圖像處理方法和使用了該圖像處理方法的放射線攝影裝置,特別涉及,能夠進行高頻強調(diào)處理、和動態(tài)范圍壓縮處理的圖像處理方法和使用了該圖像處理方法的放射線攝影裝置。
背景技術(shù):
在醫(yī)療機構(gòu)中具有用放射線來取得被檢體的圖像的放射線攝影裝置。若對圖像實施規(guī)定的圖像處理,則映入到圖像中的血管等構(gòu)造被強調(diào)等,從而存在診斷變得容易的情況。因此,在以往的放射線攝影裝置中,能夠通過圖像處理來對取得的圖像進行加工。放射線攝影裝置能夠進行的圖像處理,具體來說,有高頻強調(diào)處理和動態(tài)范圍壓縮處理等(日本國特開平10-075395號公報、日本國特開平10-171983號公報、日本國特開平06-301766 號公報、日本國特開平09-163227號公報)。為了進行上述兩個圖像處理,需要根據(jù)映入了被檢體的放射線圖像(適當稱作源圖像)來生成多個波段圖像(band image)。波段圖像是指僅由存在于源圖像的特定的波段的頻率分量構(gòu)成的圖像,是從源圖像中提取了規(guī)定的頻率分量而得到的圖像。波段圖像根據(jù)源圖像而生成多個,各波段圖像中從源圖像中提取的頻率分量的波段不同。因此,某波段圖像只包含源圖像的高頻分量,其他波段圖像只包含源圖像的低頻分量。該多個波段圖像是通過對源圖像實施圖像處理來從高頻側(cè)開始依次被生成的。源圖像的高頻分量是映入了被檢體的投影圖像的細微構(gòu)造的分量,源圖像的低頻分量是映入了被檢體的投影圖像的粗略構(gòu)造的分量。對以往的圖像處理的方法進行說明。以往為了按照圖像處理方法來進行高頻強調(diào)處理或動態(tài)范圍壓縮處理,如圖16所示,從映入了被檢體的源圖像P0,來生成波段圖像 α、β、Y、δ。然后,將這些波段圖像α、β、Υ、δ分別變換為絕對值抑制圖像LUT(a)、 LUT(i3)、LUT( γ )、LUT( δ )。然后,生成的各個絕對值抑制圖像LUT相加,生成合計圖像 Σ LUT0該Σ LUT在后段的圖像處理過程中被使用。波段圖像α、β、Y、δ使用變換用的表而被變換為絕對值抑制圖像LUT(a)、 LUT ( β )、LUT ( γ )、LUT ( δ )。對該變換表T進行說明。圖17將變換表T的輸入值和輸出值關(guān)聯(lián)起來表示為曲線圖(graph)。輸入值表示變換前的值,輸出值表示變換后的值。并且, 該曲線圖成為以原點為拐點的形狀。更具體來說,在輸入值為士a的范圍內(nèi)時,輸入值與輸出值的關(guān)系依據(jù)規(guī)定的函數(shù)f,在輸入值為a以上b以下,或者-b以上-a以下的情況下,輸入值與輸出值的關(guān)系成為比例關(guān)系。并且,在輸入值為b以上或-b以下的情況下,輸入值與輸出值的關(guān)系依據(jù)規(guī)定的函數(shù)g。通過生成絕對值抑制圖像LUT的處理,能夠抑制用圖像處理最終得到的處理圖像中出現(xiàn)的圖像的失真。例如,假設(shè)不生成絕對值抑制圖像LUT,而原樣使用了波段圖像α、 β、Y、δ。這樣一來,在將根據(jù)波段圖像α、β、γ生成的圖像與源圖像PO重合來生成圖像時,波段圖像α、β、Y、δ所具有的較大的正值或負值被原樣重合于源圖像Ρ0,處理圖像的目識別性變差。這種現(xiàn)象,例如,在嵌入了金屬片的被檢體映入到了源圖像PO中的情況下,在處理圖像中的金屬片與被檢體的組織的分界線上容易產(chǎn)生偽像。在源圖像PO中,金屬片與被檢體的組織的像素數(shù)據(jù)極端不同。在波段圖像α、β、Y、δ中,該極端的變化會表現(xiàn)為頻率分量,具體來說,通過分配極端大的正值、或極端小的負值(即,像素數(shù)據(jù)的絕對值較大的值)來表示分界線。這在處理圖像的生成中表現(xiàn)為給分界線鑲邊那樣的偽像。因此,將波段圖像α、β、Y、δ中出現(xiàn)的像素數(shù)據(jù)的絕對值較大的像素數(shù)據(jù)的值變換為較小的值, 來生成絕對值抑制圖像LUT。此外,波段圖像α、β、Υ、δ所具有的接近0的絕對值的值被原樣重合于源圖像 Ρ0,存在處理圖像的目識別性變差的問題。在源圖像PO中映入了含有較多噪聲分量的被檢體的情況下,噪聲分量因圖像處理被強調(diào),在處理圖像中容易產(chǎn)生偽像。在波段圖像α、β、 Υ> δ中,成為該偽像的原因的噪聲分量,會表現(xiàn)為頻率分量,具體來說,噪聲分量主要作為絕對值是極小值的像素數(shù)據(jù)出現(xiàn)在波段圖像α、β、Υ、δ中。這在處理圖像的生成中表現(xiàn)為強調(diào)噪聲分量那樣的偽像。因此,將波段圖像α、β、Y、δ中出現(xiàn)的絕對值接近0的像素數(shù)據(jù)的值暫時變換為更小的值,來生成絕對值抑制圖像LUT。但是,在上述的圖像處理方法中,存在如下的問題點。S卩,以往的方法存在實施手術(shù)者無法簡便地調(diào)節(jié)圖像處理的程度的問題點。實施手術(shù)者為了調(diào)節(jié)圖像處理的程度,需要變更為了生成絕對值抑制圖像LUT而使用的變換表 Τ。實施手術(shù)者一個一個手動變換變換表T的值是繁雜的作業(yè)。因為變換表T由函數(shù)f、g 規(guī)定。因此,如果說使實施手術(shù)者能夠變更用來規(guī)定變換表T的輸入值與輸出值的關(guān)系的函數(shù)f、g的結(jié)構(gòu)如何,因為函數(shù)f、g是非線性的函數(shù),并且,函數(shù)f、g存在后述的制約,所以實施手術(shù)者很難像希望的那樣對函數(shù)f、g進行變形。此外,因為必須調(diào)整函數(shù)f、g這兩個函數(shù),所以實施手術(shù)者被強加復雜且難懂的參數(shù)的調(diào)節(jié)。作為上述這種圖像處理不靈活的理由之一,可以列舉,圖17所示的表示輸入值與輸出值的關(guān)系的曲線必須是光滑的曲線的制約。圖17所示的曲線圖,在輸入值為士a、士b 的四個位置上,切換了用來規(guī)定輸入值與輸出值的關(guān)系的函數(shù)。在該位置上,若曲線圖形狀不是連續(xù)且光滑的,則在處理圖像中出現(xiàn)偽影(artifact),因此設(shè)有這種制約。對該理由進行說明。例如,假設(shè)在輸入值PO的位置上曲線圖不連續(xù),或者不光滑。 a在表示輸入值與輸出值的關(guān)系的曲線圖中,位于第1函數(shù)與第2函數(shù)的分界線。例如,比 PO稍小的輸入值pl,被變換為由第1函數(shù)決定的輸出值ql,比PO稍大的輸入值p2,被變換為由第2函數(shù)決定的輸出值q2。然后,波段圖像α、β、Y、δ中的值β 1,在絕對值抑制圖像LUT中被變換為ql,波段圖像α、β、Υ、δ中的值p2在絕對值抑制圖像LUT中被變換為q2。因為該第1函數(shù)與第2函數(shù)不連續(xù),或者不光滑,所以輸出值ql與輸出值q2遠離。于是,雖然在波段圖像α、β、Y、δ中,pl和ρ2為接近的值,但其在絕對值抑制圖像 LUT中分別被變換為遠離的ql和q2。該影響重疊于最終取得的處理圖像,成為處理圖像的目識別性變差的原因。因為存在這種情況,所以無法自由地規(guī)定用來限定變換表T的輸入值與輸出值的關(guān)系。這使實施手術(shù)者對變換表T進行的調(diào)節(jié)變得困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于這種情況而作,其目的在于,提供一種實施手術(shù)者能夠簡單地進行調(diào)節(jié)的圖像處理方法和使用了該圖像處理方法的放射線攝影裝置。本發(fā)明為了解決上述課題,采用如下結(jié)構(gòu)。即,本發(fā)明所涉及的圖像處理方法的特征在于,具備波段圖像生成步驟,提取映入了被檢體的像的源圖像的頻率分量的一部分,來生成多個波段圖像;變換步驟,參照關(guān)聯(lián)了變換前的輸入值與變換后的輸出值的變換表,將各個波段圖像變換為限制了像素數(shù)據(jù)的絕對值的絕對值抑制圖像;和圖像處理步驟,根據(jù)絕對值抑制圖像來對源圖像實施圖像處理,關(guān)于在變換步驟中參照的變換表,在輸入值的絕對值為閾值以下的情況下的輸出值為 0,在輸入值為正值并且大于閾值的情況下,根據(jù)輸入值的增大,輸出值也增大,在輸入值為負值并且小于閾值的相反數(shù)的情況下,根據(jù)輸入值的減少,輸出值也減少。此外,本發(fā)明所涉及的放射線攝影裝置的特征在于,具備放射線源,其照射放射線;放射線檢測單元,其檢測放射線;圖像生成單元,其根據(jù)從放射線檢測單元輸出的檢測信號,來生成映入了被檢體的像的源圖像;波段圖像生成單元,其提取源圖像的頻率分量的一部分,來生成多個波段圖像;變換單元,其參照關(guān)聯(lián)了變換前的輸入值與變換后的輸出值的變換表,將各個波段圖像變換為限制了像素數(shù)據(jù)的絕對值的絕對值抑制圖像;和圖像處理單元,其根據(jù)絕對值抑制圖像來對源圖像實施圖像處理,變換單元所參照的變換表,在輸入值的絕對值為閾值以下的情況下的輸出值為0,在輸入值為正值并且大于閾值的情況下, 根據(jù)輸入值的增大,輸出值也增大,在輸入值為負值并且小于閾值的相反數(shù)的情況下,根據(jù)輸入值的減少,輸出值也減少。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),絕對值抑制圖像根據(jù)變換表來生成。該變換表,在輸入值的絕對值為閾值以下時,輸入值為0,在輸入值的絕對值大于閾值的情況下,輸入值與輸出值的關(guān)系可以用以往那種光滑的曲線來表示。根據(jù)以往的結(jié)構(gòu),若輸入值與輸出值的關(guān)系,不是針對所有的輸入值都用光滑的曲線來表示,則在由絕對值抑制圖像生成的圖像中產(chǎn)生偽影。但是,若在表示輸入值與輸出值的關(guān)系的曲線圖中,成為不連續(xù)的部分的閾值(和其相反數(shù)) 充分接近0,則不會產(chǎn)生能夠看見的偽影。這樣一來,即使不像以往那樣由復雜的函數(shù)來決定輸入值與輸出值的關(guān)系,也能夠容易地生成變換表。此外,在上述圖像處理方法中,更優(yōu)選,還具備閾值變更步驟,接收以規(guī)定的值為上限來改變閾值的輸入的指示。此外,在上述放射線攝影裝置中,更優(yōu)選,還具備閾值變更單元,其接收以規(guī)定的值為上限來改變閾值的輸入的指示。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),閾值變得能夠變更。若增大閾值,則更多的構(gòu)成絕對值抑制圖像的像素數(shù)據(jù)取0的值。于是,對源圖像實施的圖像處理的樣態(tài)發(fā)生變化。這樣一來,實施手術(shù)者只要操作閾值這種單獨的值,就能夠調(diào)節(jié)對源圖像實施的圖像處理的程度。此外,在上述圖像處理方法中,更優(yōu)選,在變換步驟中使用于波段圖像的變換的閾值,根據(jù)攝影部位或技法的種類而相互不同。此外,在上述放射線攝影裝置中,更優(yōu)選,變換單元在波段圖像的變換中使用的閾值,根據(jù)攝影部位或技法的種類而相互不同。
上述結(jié)構(gòu)表示本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)的一個例子。映入到源圖像中的被檢體的像的樣態(tài)根據(jù)攝影部位或技法的種類而變化。因此,若使閾值根據(jù)攝影部位或技法的種類而不同, 則能夠?qū)τ橙氲搅嗽磮D像中的被檢體的像準確地進行圖像處理。此外,在上述圖像處理方法中,更優(yōu)選,在變換步驟中,使用于波段圖像的變換的閾值在各個波段圖像中相互不同。此外,在上述放射線攝影裝置中,更優(yōu)選,變換單元在波段圖像的變換中使用的閾值在各個波段圖像中相互不同。上述結(jié)構(gòu)表示本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)的一個例子。若使閾值在各個波段圖像中不同, 則能夠進行自由度更高的圖像處理的調(diào)節(jié)。而且,此時實施手術(shù)者所進行的操作,只是調(diào)節(jié)有限種類的參數(shù),可以說操作性優(yōu)異。此外,在上述圖像處理方法中,更優(yōu)選,在變換步驟中使用于波段圖像的變換的閾值,根據(jù)源圖像攝影時的曝光量而相互不同。此外,在上述放射線攝影裝置中,更優(yōu)選,變換單元在波段圖像的變換中使用的閾值,根據(jù)源圖像攝影時的曝光量而相互不同。上述結(jié)構(gòu)表示本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)的一個例子。若使閾值根據(jù)源圖像攝影時的曝光量而不同,則能夠進行自由度更高的圖像處理的調(diào)節(jié)。此外,在上述圖像處理方法中,更優(yōu)選,在圖像處理步驟中,對源圖像進行強調(diào)高頻分量的高頻強調(diào)處理、或調(diào)節(jié)源圖像的像素數(shù)據(jù)的分布的動態(tài)范圍壓縮處理。此外,在上述放射線攝影裝置中,更優(yōu)選,圖像處理單元對源圖像進行強調(diào)高頻分量的高頻強調(diào)處理、或調(diào)節(jié)源圖像的像素數(shù)據(jù)的分布的動態(tài)范圍壓縮處理。上述結(jié)構(gòu)表示本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)的一個例子。即,本發(fā)明中的圖像處理是強調(diào)高頻分量的高頻強調(diào)處理、和調(diào)節(jié)源圖像的像素數(shù)據(jù)的分布的動態(tài)范圍壓縮處理這兩個處理。在任意一個圖像處理中,由于都使用絕對值抑制圖像,因此能夠使用本發(fā)明。此外,在上述圖像處理方法中,更優(yōu)選,在變換步驟中,使用于波段圖像的變換的閾值根據(jù)圖像處理的種類而相互不同。此外,在上述放射線攝影裝置中,更優(yōu)選,變換單元在波段圖像的變換中使用的閾值,根據(jù)圖像處理的種類而相互不同。上述結(jié)構(gòu)表示本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)的一個例子。若使閾值根據(jù)圖像處理而不同,則能夠進行自由度更高的圖像處理的調(diào)節(jié)。
基于闡述本發(fā)明的目的,這里在附圖中示出幾種優(yōu)選的形式,然而,顯而易見的, 本發(fā)明沒有被限定在所述的具體的結(jié)構(gòu)和所示的手段。圖1是說明實施例1所涉及的X射線攝影裝置的結(jié)構(gòu)的功能模塊圖。圖2是說明實施例1所涉及的源圖像的頻率分布的示意圖。圖3是說明實施例1所涉及的波段圖像的頻率分布的示意圖。圖4是說明實施例1所涉及的波段圖像的頻率分布的示意圖。圖5是說明實施例1所涉及的波段圖像的頻率分布的示意圖。圖6是說明實施例1所涉及的X射線攝影裝置的動作的流程圖。
圖7是說明實施例1所涉及的X射線攝影裝置的動作的示意圖。圖8是說明實施例1所涉及的X射線攝影裝置的動作的示意圖。圖9是說明實施例1所涉及的X射線攝影裝置的動作的示意圖。圖10是說明實施例1所涉及的X射線攝影裝置的動作的示意圖。圖11是說明實施例1所涉及的X射線攝影裝置的動作的示意圖。圖12是說明實施例1所涉及的X射線攝影裝置的動作的示意圖。圖13是說明實施例1所涉及的X射線攝影裝置的動作的示意圖。圖14是說明實施例1所涉及的X射線攝影裝置的動作的示意圖。圖15是說明實施例1所涉及的X射線攝影裝置的動作的示意圖。圖16是說明以往結(jié)構(gòu)的X射線攝影裝置的動作的示意圖。圖17是說明以往結(jié)構(gòu)的X射線攝影裝置的動作的示意圖。
具體實施例方式下面,對本發(fā)明的實施例進行說明。實施例中的X射線相當于本發(fā)明的放射線。此外,F(xiàn)PD是平板·探測器(flat panel detector)的簡稱。<X射線攝影裝置的整體結(jié)構(gòu)>首先,對實施例1所涉及的X射線攝影裝置1的結(jié)構(gòu)進行說明。X射線攝影裝置 1,如圖1所示,具備載置被檢體M的載板2 ;設(shè)置于載板2的上側(cè)的照射X射線的X射線管3 ;和設(shè)置于載板2的下側(cè)的檢測X射線的FPD4。X射線管3相當于本發(fā)明的放射線源, FPD4相當于本發(fā)明的放射線檢測單元。X射線管3相當于本發(fā)明的放射線源,F(xiàn)PD4相當于本發(fā)明的放射線檢測單元。X射線管控制部6為了以規(guī)定的管電流、管電壓、脈沖寬度來控制X射線管3而設(shè)。 FPD4檢測從X射線管3發(fā)出,并透過了被檢體M的X射線,并生成檢測信號。該檢測信號被送出到圖像生成部11,在那里生成映入了被檢體M的投影圖像的源圖像P0。顯示部25為了顯示圖像生成部11所輸出的被檢體M的投影圖像而設(shè)。圖像生成部11相當于本發(fā)明的圖像生成單元。此外,實施例1所涉及的X射線攝影裝置1具備波段圖像生成部12,其生成從源圖像PO中提取了各波段的頻率分量的波段圖像α、β、Y、……;圖像變換部13,其將波段圖像α、β、Y、……的圖像數(shù)據(jù)變換為低絕對值的值,并生成絕對值抑制圖像(LUT圖像La、Li3、LY、……);閾值變更部14,其變更在圖像變換部13工作時參照的閾值;和圖像處理部15,其使用LUT圖像La、Li3、Ly、……來進行源圖像PO的圖像處理,并生成處理圖像Pn。波段圖像生成部12相當于本發(fā)明的波段圖像生成單元,圖像變換部13相當于本發(fā)明的變換單元。此外,閾值變更部14相當于本發(fā)明的閾值變更單元,圖像處理部15相當于本發(fā)明的圖像處理單元。對該波段圖像α、β、Y進行說明。圖2是對源圖像PO進行頻率解析后的結(jié)果。 源圖像PO具有從高頻到低頻的寬范圍的頻率分量。為了說明的方便,假設(shè)各頻率的響應 (response)全部為1。圖3是對第1波段圖像α進行了頻率解析后的結(jié)果。如圖3所示, 第1波段圖像α成為提取了存在于源圖像PO的最高頻側(cè)的頻率區(qū)域中的頻率分量的圖像。圖4是對第2波段圖像β進行了頻率解析后的結(jié)果。如圖4所示,第2波段圖像β成為提取了存在于源圖像PO的第2高頻側(cè)的頻率區(qū)域中的頻率分量的圖像。圖5是對第3 波段圖像Y進行了頻率解析后的結(jié)果。如圖5所示,第3波段圖像γ成為提取了存在于源圖像PO的第3高頻側(cè)的頻率區(qū)域中的頻率分量的圖像。像這樣,波段圖像α、β、Y按照該順序具有高頻的源圖像PO由來的頻率分量。操作臺沈為了使實施手術(shù)者輸入X射線照射開始等指示而設(shè)。此外,主控制部27 為了總括性地控制各控制部而設(shè)。該主控制部27由CPU構(gòu)成,通過執(zhí)行各種程序而實現(xiàn)了 X射線管控制部6、各部11、12、13、14、15。此外,上述各部也可以分割給擔當它們的運算裝置來執(zhí)行。存儲部觀存儲使用于圖像處理的參數(shù)、伴隨圖像處理而生成的中間圖像、表等與X射線攝影裝置1的控制相關(guān)的一切參數(shù)。波段圖像生成部12、圖像變換部13、閾值變更部14、圖像處理部15通過進行一系列的動作來對源圖像PO實施高頻強調(diào)處理和動態(tài)范圍壓縮處理等圖像處理。具體來說,如圖6所示,首先,生成波段圖像α、β、Y (波段圖像生成步驟Si),并變更閾值(閾值變更步驟S2)。然后,將波段圖像α、β、Υ變換為LUT圖像La、Li3、LY (變換步驟S3),并使用LUT圖像La、Li3、LY來進行各種圖像處理(圖像處理步驟S4)。對這些各步驟的具體操作,按順序進行說明?!床ǘ螆D像生成步驟Sl>對波段圖像生成部12的動作進行說明。波段圖像生成部12,如圖7所示,按順序取得第1波段圖像α、第2波段圖像β、第3波段圖像Y。對這些各動作按順序進行說明。首先,對第1波段圖像α的取得進行說明。用圖像生成部11生成的源圖像PO(參照圖8)被送出到波段圖像生成部12。波段圖像生成部12使起到高通濾波器的作用的矩陣對構(gòu)成源圖像PO的各個像素起作用。圖9表示了對構(gòu)成源圖像PO的像素s,進行了高通濾波處理時的樣態(tài)。波段圖像生成部12,例如,從存儲部觀中讀出5X5的高通濾波用的矩陣,使該矩陣作用于像素s。于是,矩陣如圖9所示,對以像素s為中心的5行5列大小的像素區(qū)域R起作用。然后,波段圖像生成部12將使矩陣作用而得到的像素數(shù)據(jù)配置于第1波段圖像α中的與像素s相當?shù)奈恢?。波段圖像生成部12對構(gòu)成源圖像PO的像素s以外的所有像素進行同樣的動作,每次都將取得的像素數(shù)據(jù)與源圖像PO對應地映射到第1波段圖像α中。因為高通濾波器只使區(qū)域R所包含的高頻分量通過,所以第1波段圖像α成為像素數(shù)據(jù)細致地變化的不光滑的圖像。該高通濾波器處理,在圖7中,用記號HPF表示。接下來,對第2波段圖像β的取得進行說明。波段圖像生成部12,首先,如圖7所示,生成將源圖像PO例如縱、橫都縮小為1/2的縮小圖像Ρ1。在圖7中,該圖像縮小處理用 Mag (-)表示。然后,波段圖像生成部12對縮小圖像Pl實施低通濾波。即,波段圖像生成部12 從存儲部觀中讀出與高通濾波器用的矩陣相同尺寸的5X5的低通濾波器用的矩陣,并使該矩陣對構(gòu)成縮小圖像Pl的各個像素起作用。通過矩陣的作用而得到的像素數(shù)據(jù),與縮小圖像Pl對應地映射到低通圖像Ll中。該樣態(tài)與使用了圖9的說明相同。不同點在于,使用的矩陣不同、和圖像的尺寸變小。若像這樣,暫時縮小源圖像PO后施加低通濾波,則即使不增大用來規(guī)定低通濾波的矩陣,也能夠提取頻率分量,因此能夠大幅抑制計算成本。該低通濾波處理,在圖7中,用記號LPF表示。波段圖像生成部12,如圖7所示,生成將低通圖像Ll例如縱、橫都擴大到2倍的擴大低通圖像Ml。在圖7中,該圖像縮小處理用Mag(+)表示。即,擴大低通圖像Ml和源圖像 PO的圖像的大小相同。波段圖像生成部12從源圖像PO中減去第1波段圖像α和擴大低通圖像Μ1,生成第2波段圖像β。對該第2波段圖像β進行說明。圖10示意性地表示了各圖像所包含的頻率分量的范圍。源圖像Ρ0,如圖10所示,具有全部頻率分量。并且,因為第1波段圖像α只由最高頻側(cè)的分量構(gòu)成,所以不具有低頻分量。另一方面,因為擴大低通圖像Ml只由縮小圖像 Pl的低頻分量構(gòu)成,所以不具有高頻分量。從源圖像PO中減去了第1波段圖像α和擴大低通圖像Ml后的第2波段圖像β,如圖10所示,具有源圖像PO的全部頻率分量中的,從第1波段圖像α所具有的最低的頻率開始,到擴大低通圖像Ml所具有的最高的頻率為止夾著的區(qū)間內(nèi)的頻率分量。接下來,對第3波段圖像Y的取得進行說明。波段圖像生成部12從存儲部觀中讀出高通濾波器用的矩陣的約2倍大小的9X9的帶通濾波用矩陣,并使該矩陣對構(gòu)成縮小圖像Pl的各個像素起作用。通過矩陣的作用而得到的像素數(shù)據(jù),與縮小圖像Pl對應地映射到第3波段圖像γ中。該樣態(tài)與使用了圖9的說明相同。不同點在于,使用的矩陣的種類不同、矩陣的大小縱橫都成為了 2倍、以及處理對象的縮小圖像Pl的面積成為了源圖像PO 的約1/4。該帶通濾波器處理,在圖7中,用記號BPF表示。這樣生成的第3波段圖像Y, 成為了針對比第2波段圖像β更低頻側(cè)的波段,提取了源圖像PO的頻率分量的圖像。波段圖像生成部12,除了生成縮小圖像Pl以外,還生成了將縮小圖像Pl縱橫分別縮小了 1/2的縮小圖像Ρ2。該縮小圖像Ρ2也被實施帶通濾波,生成第4波段圖像δ。這樣生成的第4波段圖像δ,成為了針對比第3波段圖像γ更低頻側(cè)的波段,提取了源圖像 PO的頻率分量的圖像。像這樣,波段圖像生成部12也可以生成比第3波段圖像γ更低頻側(cè)的波段圖像。這些波段圖像也可以使用于后段的圖像處理。但是,在實施例1的說明中, 為了簡單的說明,假設(shè)只用波段圖像α、β、Υ來進行圖像處理。波段圖像α、β、Y、……被送往圖像變換部13。圖像變換部13對構(gòu)成波段圖像 α、β、Y的像素數(shù)據(jù)進行變換來生成各個絕對值抑制圖像(LUT圖像L α、L β、L γ )。對LUT圖像L α、Li3、Ly的生成具體地進行說明。已經(jīng)說明了波段圖像是像素數(shù)據(jù)被映射而構(gòu)成的。該像素數(shù)據(jù)可以取從正到負的范圍。在圖11中,表示了第1波段圖像 α的具體結(jié)構(gòu)。構(gòu)成第1波段圖像α的值(強度),根據(jù)位置,既有正的情況,也有負的情況。<閾值變更步驟S2、變換步驟S3〉圖像變換部13讀出存儲在存儲部28中的變換表Τ,將波段圖像α、β、γ分別變換為LUT圖像L α、L β、L γ。通過此處理,能夠抑制最終得到的圖像處理后的處理圖像Pn 中出現(xiàn)的圖像失真。例如,假設(shè)不生成LUT圖像La、Li3、L Y,而原樣使用了波段圖像a、 β、Υ。這樣一來,在將根據(jù)波段圖像α、β、Υ生成的圖像與源圖像PO重合來生成處理圖像Pn時,波段圖像α、β、γ所具有的較大的正值或負值被原樣重合于源圖像Ρ0,處理圖像Pn的目識別性變差。這種現(xiàn)象,例如,在嵌入了金屬片的被檢體M被映入到了源圖像PO 中的情況下,在處理圖像Pn中的金屬片與被檢體M的組織的分界線上容易產(chǎn)生偽像。在源圖像PO中,金屬片與被檢體M的組織的像素數(shù)據(jù)極端不同。在波段圖像α、β、Υ中,該極端的變化會被表現(xiàn)為頻率分量,具體來說,通過分配極端大的正值、或極端小的負值(即,像素數(shù)據(jù)的絕對值較大的值),來表示分界線。這在處理圖像Pn的生成中表現(xiàn)為給分界線鑲邊那樣的偽像。因此,圖像變換部13,將波段圖像α、β、Y中出現(xiàn)的像素數(shù)據(jù)的絕對值較大的像素數(shù)據(jù)的值變換為較小的值,來生成LUT圖像L α、Li3、L γ,用于高頻強調(diào)處理,并且,將波段圖像α、β、Y中出現(xiàn)的像素數(shù)據(jù)的絕對值較小的像素數(shù)據(jù)的值變換為更小的值,來生成LUT圖像La、Li3、L γ,用于動態(tài)范圍壓縮處理。像這樣,圖像變換部13根據(jù)圖像處理的種類來生成不同的LUT圖像L a、L β、L γ。對圖像變換部13使用于上述變換的變換表T進行說明。圖12將變換表T的輸入值與輸出值關(guān)聯(lián)起來,表示為曲線圖。該曲線圖成為原點對稱的非線性形狀。圖像變換部 13讀出構(gòu)成波段圖像α、β、Y的像素數(shù)據(jù),并從變換表T中取得將此作為輸入值時的輸出值。圖像變換部13通過對構(gòu)成第1波段圖像α的所有像素數(shù)據(jù)來進行該輸出值的取得, 并對輸出值二維地進行映射,來取得第ILUT圖像La。由此,進行高頻強調(diào)處理、或動態(tài)范圍壓縮處理時的LUT圖像L α,都成為除去了存在于第1波段圖像α中的極端大的正值、和極端小的負值(絕對值極端小的值)后的圖像。圖像變換部13對第2波段圖像β進行同樣的處理,生成第2LUT圖像Li3。然后,對第3波段圖像γ進行同樣的處理,生成第3LUT 圖像Ly。該樣態(tài)表示在圖14的左側(cè)。接下來,對本發(fā)明中最具特征的圖像變換部13所參照的閾值a進行說明。首先, 在高頻強調(diào)處理中,通過設(shè)定該閾值a,能夠調(diào)整處理圖像1 中的LUT圖像La、Li3、Ly 所包含的噪聲分量的影響。此外,在動態(tài)范圍壓縮處理中,通過設(shè)定該閾值a,能夠調(diào)整處理圖像Pn中的LUT圖像La、Li3、L γ所包含的微小的高頻分量的影響。圖12所示的變換表T表示了閾值a為0時的圖。LUT圖像La、Li3、L γ在后段的高頻強調(diào)處理、或動態(tài)范圍壓縮處理中,與源圖像PO重疊地出現(xiàn)在處理圖像Pn中。因為閾值a為0時,且變換表T 的輸出值為0時,只可能是輸入值為0時,所以構(gòu)成LUT圖像L α、L β、L γ的像素數(shù)據(jù)大部分不是0。因此,在處理圖像Pn中,在高頻強調(diào)處理中,LUT圖像La、Li3、Ly所包含的噪聲分量的影響較強地出現(xiàn),在動態(tài)范圍壓縮處理中,除了噪聲分量的影響較強地出現(xiàn)之外, 微小的高頻分量被過度抑制。存在如下情況不使LUT圖像La αβ >Ly重疊于源圖像PO時目識別性更優(yōu)異。 但是,這種現(xiàn)象只限于在構(gòu)成源圖像PO的像素數(shù)據(jù)為0附近的情況下產(chǎn)生。若假設(shè),完全不使用LUT圖像La、Li3、LY而進行圖像處理,則波段圖像α、β、Y所包含的絕對值較大的像素數(shù)據(jù)被原樣重疊于源圖像Ρ0,處理圖像Pn的目識別性確實惡化。因此,根據(jù)實施例1的結(jié)構(gòu),成為如下結(jié)構(gòu)在構(gòu)成波段圖像α、β、Υ的像素數(shù)據(jù)中的,比閾值a絕對值大的像素數(shù)據(jù)和小的像素數(shù)據(jù),變更像素的變換方法。若實施手術(shù)者通過操作臺沈指示了閾值的變更,則閾值變更部14接收改變閾值的輸入的指示,將原來為0的閾值變更為與指示一致的閾值a。于是,閾值變更部14將變換表T變更為圖13那樣。假設(shè)變更后的變換表為Ta。對根據(jù)變換表Ta進行的LUT圖像 La,L^,Ly的生成進行說明。在變換表Ta中的輸入值為以上a以下時,輸出值為0。 并且,在輸入值不到_a,或大于a的情況下,輸出值由與圖12相同的原點對稱的非線性形狀的曲線圖來決定。若使用該變換表Ta來生成LUT圖像La、Li3、Ly,則成為如下這樣。 即,在波段圖像α、β、Y所包含的像素數(shù)據(jù)為-a以上a以下時,輸出值被變換為0,并被映射到LUT圖像La、Lβ、L γ中。此外,在波段圖像α、β、Υ所包含的像素數(shù)據(jù)不到_a、 或者大于a時,值以絕對值變小的方式被變換。S卩,變換表Ta在輸入值的絕對值為閾值以下的情況下的輸出值為0,在輸入值為正值并且大于閾值a的情況下,根據(jù)輸入值的增大,輸出值也增大,并且隨著輸入值變大, 輸出值的增加量逐漸變小,在輸入值為負值并且小于作為閾值a的相反數(shù)的值_a的情況下,根據(jù)輸入值的減少,輸出值也減少,并且隨著輸入值變小,輸出值的減少量逐漸變小。對將波段圖像α、β、Y所包含的絕對值較小的像素數(shù)據(jù)變換為0的意義進行說明。如后述那樣,高頻強調(diào)處理和動態(tài)范圍壓縮處理等圖像處理是通過使LUT圖像La、 L β、L γ (總稱為LUT圖像L)重合于源圖像PO來進行的。源圖像PO在LUT圖像L的像素數(shù)據(jù)的值為0的部分,完全不受LUT圖像L的影響地被進行圖像處理。LUT圖像L的像素數(shù)據(jù)成為0的,是波段圖像α、β、Y所包含的像素數(shù)據(jù)的絕對值較小的部分。即,存在如下情況在想要進行高頻強調(diào)處理時,針對該部分,在源圖像PO中,映入了很多重疊的噪聲分量,因此原樣保持不實施圖像處理更能成為噪聲分量不被強調(diào)的清晰的圖像。此外,存在如下情況在想要進行動態(tài)范圍壓縮處理時,針對該部分,只映入了微小的高頻分量,因此不發(fā)生過沖(overshoot),原樣保持不實施圖像處理更能成為保存了微小的高頻分量的清晰的圖像。另一方面,因為波段圖像α、β、Y所包含的絕對值較大的像素數(shù)據(jù)為閾值以上, 所以被可靠地變換為非0的絕對值較小的像素數(shù)據(jù)。由此,不會出現(xiàn)映入到了最終生成的處理圖像Pn中的給嵌入于被檢體的金屬片與被檢體的組織的分界線鑲邊那樣的偽像。對表示用于表示變換表Ta的輸入值與輸出值之間的關(guān)系的曲線圖(參照圖13) 的閾值附近的曲線圖的不連續(xù)性進行說明。例如,圖13的曲線圖,在輸入值為由閾值a決定的a和-a這2點上,曲線圖不連續(xù)。若像這樣,規(guī)定變換表的曲線圖不連續(xù),則在構(gòu)成處理圖像Pn的像素數(shù)據(jù)中產(chǎn)生不連續(xù)的段差,并在處理圖像Pn中出現(xiàn)偽影,這是對于具有本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域中的通常知識的人來說的常識。但是,若實際使用變換表Ta來生成處理圖像Pn,則不會看到偽影。若使a為足夠小的值,則實施手術(shù)者無法看到段差。實施手術(shù)者能夠通過操作臺沈來使閾值a增減。若實施手術(shù)者使閾值a增加,則圖13所示的a的值變大,高頻強調(diào)處理和動態(tài)范圍壓縮處理等圖像處理中的LUT圖像L α、 LiKLY的影響逐漸消失。但是,若實施手術(shù)者過度增大a的值,則可以看到伴隨出現(xiàn)于曲線圖的不連續(xù)部分的段差的像素值的驟變,處理圖像Pn的目識別性變差。因此,根據(jù)實施例1的結(jié)構(gòu),設(shè)有閾值a的上限值。由此,實施手術(shù)者無法將a增大到大于在圖13中輸入值為正的區(qū)域中描繪的虛線的位置,同樣,無法將-a減小到小于在圖13中輸入值為負的區(qū)域中描繪的虛線的位置。對閾值a的增減與處理圖像Pn的關(guān)系進行說明。首先,在高頻強調(diào)處理中,若降低閾值a,則在LUT圖像La ,L^,Ly中,信號的較小的高頻分量和噪聲分量更多地被保存, 因此成為處理圖像Pn的高頻分量與源圖像PO相比,微小的高頻分量和噪聲分量被強調(diào)了的圖像。反之,若提高閾值a,則在LUT圖像La、LiK Ly中,丟失信號的較小的高頻分量和噪聲分量的一部分,對處理圖像Pn實施的微小的高頻分量和噪聲分量的強調(diào)變?nèi)?。另一方面,在動態(tài)范圍壓縮處理中,若降低閾值a,則在LUT圖像La、Li3 ,Ly中,信號的較小的高頻分量更多地被保存,因此成為處理圖像Pn的高頻分量與源圖像PO相比,微小的高頻分量和微小的過沖被抑制了的圖像。反之,若提高閾值a,則在LUT圖像La、LiK Ly中,信號較小的高頻分量更受到抑制,因此在處理圖像Pn中微小的高頻分量更多地被保存,并且只有極端的過沖被抑制。<圖像處理步驟S4>圖像處理部15使用圖像變換部13所生成的LUT圖像L,來進行高頻強調(diào)處理和動態(tài)范圍壓縮處理等圖像處理。下面,對該具體結(jié)構(gòu)進行說明。<高頻強調(diào)處理>對高頻強調(diào)處理進行說明。為了進行高頻強調(diào)處理,首先,圖像處理部15將取得的LUT圖像L相加來生成抑制合計圖像Σ LUT。因為第3LUT圖像L γ與第ILUT圖像L α 和第2LUT圖像Li3相比,圖像的大小不同,所以無法原樣相加(參照圖14)。因此,圖像處理部15進行如下動作將第3LUT圖像L γ暫時擴大,并將該擴大圖像與第ILUT圖像L α 和第2LUT圖像Li3相加。在抑制合計圖像Σ LUT中,不包含源圖像PO的低頻分量。因為比由第3波段圖像γ提取的低頻分量更低頻的分量,不被合計到抑制合計圖像Σ LUT中。然后,圖像處理部15對抑制合計圖像Σ LUT實施濃度變換處理,并生成濃度變換圖像USM(參照圖14)。在該濃度變換圖像USM中,含有源圖像PO所包含的高頻分量。最后,圖像處理部15將源圖像PO和濃度變換圖像USM相加,生成高頻強調(diào)圖像(處理圖像Pn 的一種)?!磩討B(tài)范圍壓縮處理〉接下來,對調(diào)節(jié)源圖像PO的像素數(shù)據(jù)的范圍的動態(tài)范圍壓縮處理進行說明。由此,能夠調(diào)節(jié)源圖像PO的對比度。在對源圖像PO進行動態(tài)范圍壓縮處理時,圖像處理部15, 首先適當擴大波段圖像α、β、γ,并且將其相加,生成壓縮用合計圖像Σ BP。該壓縮用合計圖像Σ BP成為從源圖像PO中除去了較低的頻率分量的圖像,由像素數(shù)據(jù)構(gòu)成。然后,圖像處理部15,如圖15所示,從源圖像PO中減去壓縮用合計圖像Σ BP,取得只由低頻分量構(gòu)成的低頻分量圖像BPL。接下來,圖像處理部15從存儲部觀中讀出反轉(zhuǎn)表,使低頻分量圖像BPL的像素數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn),生成反轉(zhuǎn)低頻分量圖像BPLinv。此時的反轉(zhuǎn)表不僅僅使低頻分量圖像BPL線性地反轉(zhuǎn)。即,通過在想要關(guān)注的濃度區(qū)域中減小反轉(zhuǎn)的程度, 在除此之外的區(qū)域中越遠離關(guān)注區(qū)域則越增大反轉(zhuǎn)的程度,從而在保持了想要關(guān)注的濃度區(qū)域的對比度的狀態(tài)下,對圖像整體的動態(tài)范圍進行壓縮。動態(tài)范圍壓縮處理通過將反轉(zhuǎn)低頻分量圖像BPLinv和源圖像PO相加來進行。此時,在反轉(zhuǎn)低頻分量圖像BPLinv中不含有源圖像PO的高頻分量,源圖像PO所包含的低頻分量成為了被反轉(zhuǎn)后的分量。若在此狀態(tài)下,進行反轉(zhuǎn)低頻分量圖像BPLinv和源圖像PO的相加,則生成的處理圖像Pn中高頻分量部分地相對過剩,產(chǎn)生過沖。為了抑制該過沖,圖像處理部15由圖像變換部13來接收抑制合計圖像Σ LUT0其中,在生成LUT圖像L時使用的變換表是動態(tài)范圍壓縮處理用的變換表,不需要一定與在高頻強調(diào)處理中使用了的變換表相同,表示圖輸入值和輸出值的關(guān)系的曲線圖是原點對稱的非線性形狀。此外,如下所述,在生成LUT圖像L時可以使用變換表Ta(作為表示該表Ta 中的輸入值與輸出值的關(guān)系的曲線圖,參照圖13)。使用變換表Ta生成的LUT圖像La、Li3、LY成為抽出了波段圖像α、β、Y所包含的像素值的絕對值較大的部分后的圖像。這是因為生成的LUT圖像La、Li3、LY成為了對波段圖像α、β、Y施加了只通過極端的像素值的濾波后的結(jié)果的圖像。
由LUT圖像La、Li3、L生成的合計LUT圖像Σ L,成為了對源圖像PO的高頻分量, 根據(jù)高頻分量的容易相對過剩的程度,進行了加權(quán)后的圖像。從合計LUT圖像Σ L根據(jù)提取了波段圖像α、β、Υ所具有的絕對值極端大的像素值的LUT圖像L而生成來看,在合計LUT圖像Σ L中像素值不為0的,是在波段圖像α、β、γ中像素值的絕對值極端大的像素。合計LUT圖像Σ L不為0的部分與在處理圖像Pn中高頻分量過剩的部分一致。圖像處理部15使抑制合計圖像Σ LUT的像素數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn),生成反轉(zhuǎn)抑制合計圖像 Σ LUTinv(參照圖15)。此時的反轉(zhuǎn)表使用生成反轉(zhuǎn)低頻分量圖像BPLinv時的反轉(zhuǎn)表的傾斜度(用輸入值對輸出值進行了微分的微分值)。這樣一來,反轉(zhuǎn)抑制合計圖像Σ LUTinv僅由與生成反轉(zhuǎn)低頻分量圖像BPLinv時在反轉(zhuǎn)低頻分量圖像BPLinv中強烈地表現(xiàn)出了像素值變換的傾向的部分相當?shù)囊种坪嫌媹D像Σ LUT上的像素值構(gòu)成。在該抑制合計圖像Σ LUT 中,不含有源圖像PO的低頻分量。然后,圖像處理部15對反轉(zhuǎn)低頻分量圖像BPLinv加上反轉(zhuǎn)抑制合計圖像Σ LUTinv0 此時,反轉(zhuǎn)低頻分量圖像BPLinv進行比反轉(zhuǎn)抑制合計圖像Σ LUTinv加權(quán)較重的相加,并生成反轉(zhuǎn)圖像DRC(參照圖15)。圖像處理部15將源圖像PO和反轉(zhuǎn)圖像DRC相加,生成動態(tài)范圍壓縮處理圖像。對在生成動態(tài)范圍壓縮處理時,分別求出反轉(zhuǎn)低頻分量圖像BPLinv和反轉(zhuǎn)抑制合計圖像Σ LUTinv的理由進行說明。在反轉(zhuǎn)低頻分量圖像BPLinv中含有更多源圖像PO的低頻分量,反轉(zhuǎn)抑制合計圖像Σ LUTinv含有更多源圖像PO的高頻分量。通過改變用于生成兩合計圖像的表,能夠調(diào)整高頻分量中的動態(tài)范圍壓縮處理和低頻分量中的動態(tài)范圍壓縮處理之間的平衡。對生成反轉(zhuǎn)低頻分量圖像BPLinv時的反轉(zhuǎn)表進行說明。反轉(zhuǎn)表是關(guān)聯(lián)了表示構(gòu)成低頻分量圖像BPL的像素數(shù)據(jù)的輸入值和表示構(gòu)成反轉(zhuǎn)低頻分量圖像BPLinv的像素數(shù)據(jù)的輸出值的表,在輸入值接近基準值的部分,輸出值取接近0的值。在反轉(zhuǎn)表內(nèi)從基準值開始按照輸入值變大的順序來看,輸出值取負值,其絕對值隨著輸入值變大而突然變大。此外, 在反轉(zhuǎn)表內(nèi)從基準值開始按照輸入值變小的順序來看,輸出值取正值,其絕對值隨著輸入值變大而突然變大。為了說明的簡單,假設(shè)若將源圖像PO和反轉(zhuǎn)低頻分量圖像BPLinv相加則能夠生成動態(tài)范圍壓縮處理圖像,并假設(shè)不考慮反轉(zhuǎn)抑制合計圖像Σ LUTinv。此時,若假設(shè)構(gòu)成反轉(zhuǎn)低頻分量圖像BPLinv的像素數(shù)據(jù)全部為0,則源圖像PO和動態(tài)范圍壓縮處理圖像成為相同的圖像。此外,若假設(shè)反轉(zhuǎn)低頻分量圖像BPLinv的右半部分由正值構(gòu)成,左半部分為由負值構(gòu)成,則源圖像PO的右半部分變亮,左半部分變暗。在此基礎(chǔ)上,表示源圖像PO與實際的反轉(zhuǎn)低頻分量圖像BPLinv的相加運算的結(jié)果如下。即,因為源圖像PO中具有接近基準值的像素數(shù)據(jù)的部分,反轉(zhuǎn)低頻分量圖像BPLinv的像素數(shù)據(jù)接近0,所以什么也不引起。并且,因為源圖像PO中取得了比基準值更大的值的部分(明亮的部分),反轉(zhuǎn)低頻分量圖像BPLinv的像素數(shù)據(jù)為負值,所以變暗。此外,因為源圖像PO中取得了比基準值更小的值的部分(較暗的部分),反轉(zhuǎn)低頻分量圖像BPLinv的像素數(shù)據(jù)為正值,所以變亮。這樣,調(diào)節(jié)了源圖像PO的動態(tài)范圍,并生成了動態(tài)范圍壓縮處理圖像(處理圖像的一種)。〈X射線攝影裝置的動作>
接下來,對X射線攝影裝置1的動作進行說明。首先,被檢體M被載置于載板2,實施手術(shù)者通過操作臺26來指示放射線照射的開始。于是,從X射線管3照射X射線,透過了被檢體M的X射線被FPD4檢測出。此時,生成源圖像P0。根據(jù)該源圖像P0,生成LUT圖像L。實施手術(shù)者通過操作臺沈來選擇高頻強調(diào)處理、和動態(tài)范圍壓縮處理的某一個, 若指示了任意一個圖像處理的執(zhí)行,則圖像處理部15根據(jù)實施手術(shù)者的指示來進行高頻強調(diào)處理、動態(tài)范圍壓縮處理。被實施了圖像處理的被檢體M的投影圖像被顯示于顯示部 25,X射線攝影裝置1的動作結(jié)束。如上所述,根據(jù)實施例1的結(jié)構(gòu),LUT圖像L根據(jù)變換表Ta來生成。該變換表Ta 在輸入值的絕對值為閾值以下時,輸入值為0,在輸入值的絕對值大于閾值a的情況下,輸入值與輸出值的關(guān)系可以用以往那樣的光滑的曲線來表示。根據(jù)以往的結(jié)構(gòu),若輸入值和輸出值的關(guān)系,不是針對所有的輸入值都用光滑的曲線來表示,則在由LUT圖像L生成的圖像中產(chǎn)生偽影。但是,若在表示輸入值與輸出值的關(guān)系的曲線圖中成為不連續(xù)的部分的閾值(和其相反數(shù))充分接近0,則不會產(chǎn)生能夠看見的偽影。這樣一來,即使不像以往那樣由復雜的函數(shù)來決定輸入值與輸出值的關(guān)系,也能夠容易地生成變換表Ta。此外,根據(jù)實施例1的結(jié)構(gòu),閾值a變得能夠變更。若增大閾值a,則更多的構(gòu)成 LUT圖像L的像素數(shù)據(jù)取0的值。于是,對源圖像PO實施的圖像處理的樣態(tài)發(fā)生變化。這樣一來,實施手術(shù)者只要操作閾值a這種單獨的值,就能夠調(diào)節(jié)對源圖像PO實施的圖像處理的程度。本發(fā)明不限于上述結(jié)構(gòu),可以如下進行變形實施。以高頻強調(diào)處理為例進行說明。(1)除了上述實施例的結(jié)構(gòu)之外,也可以采用使閾值a根據(jù)攝影部位或技法的種類來變更的結(jié)構(gòu)。即,在源圖像PO中,附加了攝影部位或技法的數(shù)據(jù)。閾值變更部14讀取該攝影部位或技法的數(shù)據(jù)來決定閾值a。具體來說,閾值變更部14通過使用存儲部觀所存儲的關(guān)聯(lián)了閾值和攝影部位或技法的關(guān)聯(lián)表來決定閾值a。映入到源圖像PO中的被檢體M的圖像的樣態(tài),根據(jù)攝影部位或技法的種類而變化。因此,若使閾值a根據(jù)攝影部位或技法的種類而不同,則能夠?qū)τ橙氲搅嗽磮D像PO中的被檢體M的像準確地進行圖像處理。對該閾值a的變更具體地進行說明。首先,在實施手術(shù)者通過操作臺26,選擇骨梁這種微小構(gòu)造觀察用的攝影部位或技法,來進行了攝影的情況下,閾值變更部14將閾值a變更為較小的值。由此,因為源圖像PO所包含的高頻分量被可靠強調(diào)地進行了圖像處理,所以適合被檢體的微小構(gòu)造的觀察。此外,在實施手術(shù)者通過操作臺沈,選擇軟組織觀察用的攝影部位或技法,來進行了攝影的情況下,閾值變更部14將閾值a變更為較大的值。由此,因為源圖像PO所包含的噪聲分量沒有被強調(diào),而只有粗略的構(gòu)造被強調(diào)而進行了圖像處理,所以適合被檢體的粗略構(gòu)造的觀察。(2)除了上述結(jié)構(gòu)之外,也可以采用使閾值a在各個波段圖像α、β、Υ變更的結(jié)構(gòu)。若使閾值a在各個波段圖像α、β、γ不同,則能夠進行自由度更高的圖像處理的調(diào)節(jié)。而且,此時實施手術(shù)者所進行的操作,只是調(diào)節(jié)有限種類的參數(shù),可以說操作性優(yōu)異。對該閾值a的變更具體地進行說明。在想要進行強調(diào)了源圖像PO所包含的微小構(gòu)造的圖像處理的情況下,實施手術(shù)者通過操作臺26,對閾值變更部14進行如下指示以波段圖像α、β、Y所包含的頻率分量越高則閾值a越小的方式來設(shè)定閾值a。由此,因為源圖像PO所包含的高頻分量被準確地強調(diào)地進行了圖像處理,所以適合被檢體的微小構(gòu)造的觀察。此外,在想要進行強調(diào)了源圖像PO所包含的軟組織的圖像處理的情況下,實施手術(shù)者通過操作臺26,對閾值變更部14進行如下指示以波段圖像α、β、γ所包含的頻率分量越高則閾值a越大的方式來設(shè)定閾值a。由此,因為源圖像PO所包含的噪聲分量沒有被強調(diào),而只有粗略的構(gòu)造被準確地強調(diào)地進行了圖像處理,所以適合被檢體的軟組織的觀察。(3)此外,除了上述結(jié)構(gòu)之外,也可以采用使閾值a根據(jù)源圖像PO的攝影時的曝光量(X射線量)來變更的結(jié)構(gòu)。即,從主控制部27對閾值變更部14發(fā)送X射線量的數(shù)據(jù)。 閾值變更部14根據(jù)該X射線量的數(shù)據(jù)來決定閾值a。具體來說,閾值變更部14通過使用存儲部觀所存儲的關(guān)聯(lián)了閾值和X射線量的關(guān)聯(lián)表,來決定閾值a。上述結(jié)構(gòu)表示本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)的一個例子。若使閾值a根據(jù)源圖像攝影時的曝光量而不同,則能夠進行自由度更高的圖像處理的調(diào)節(jié)。對該閾值a的變更具體地進行說明。例如,源圖像PO攝影時的X射線量越減少,則閾值變更部14越增大閾值a。這是因為, 若X射線量減少,則源圖像PO所包含的噪聲分量增加,需要更加抑制處理圖像Pn的噪聲分量的強調(diào)。從上述說明來看,若X射線量減少,則閾值a隨之增大。但是,這樣一來,在圖13 中說明了的段差的影響出現(xiàn)在處理圖像Pn中。因此,也可以以如下方式來設(shè)定若X射線量減少到某程度,則即使X射線量繼續(xù)減少,也不增大閾值a。此外,在想要觀察骨部的情況下,源圖像PO攝影時的X射線量越減少,則閾值變更部14越減小閾值a。對其理由進行說明。因為骨部不易通過X射線,所以源圖像PO中的骨部的像,比除此之外的部分暗。若X射線量減小,則骨部的圖像將變得更暗。若想要強調(diào)該骨部的微小的圖像,則只要減小閾值a即可。(4)在實施例1的結(jié)構(gòu)中,也可以采用如下結(jié)構(gòu)以閾值變更部14與由實施手術(shù)者通過操作臺沈設(shè)定的圖像處理的種類連動地改變閾值的方式構(gòu)成,使圖像處理的調(diào)節(jié)自由度更高。在本變形例中,操作臺26中的圖像處理的選擇指示被送出到閾值變更部14, 閾值變更部14根據(jù)選擇指示來改變閾值。在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的前提下,其可以被具體化為其他具體的形式,因此,應該參考所附的權(quán)利要求書作為本發(fā)明的保護范圍的限定,而不是前述的說明書。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理方法,其使用了波段圖像, 所述圖像處理方法包含以下要素波段圖像生成步驟,提取映入了被檢體的像的源圖像的頻率分量的一部分,來生成多個波段圖像;變換步驟,參照關(guān)聯(lián)了變換前的輸入值與變換后的輸出值的變換表,將各個所述波段圖像變換為限制了像素數(shù)據(jù)的絕對值的絕對值抑制圖像;和圖像處理步驟,根據(jù)所述絕對值抑制圖像來對所述源圖像實施圖像處理, 關(guān)于在所述變換步驟中參照的所述變換表,在所述輸入值的絕對值為閾值以下的情況下的所述輸出值為0,在所述輸入值為正值并且大于所述閾值的情況下,根據(jù)所述輸入值的增大,所述輸出值也增大,在所述輸入值為負值并且小于所述閾值的相反數(shù)的情況下,根據(jù)所述輸入值的減少,所述輸出值也減少。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法,其特征在于,還具備閾值變更步驟,接收以規(guī)定的值為上限來改變所述閾值的輸入的指示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的圖像處理方法,其特征在于,在所述變換步驟中使用于所述波段圖像的變換的所述閾值,根據(jù)攝影部位或技法的種類而相互不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的圖像處理方法,其特征在于,在所述變換步驟中使用于所述波段圖像的變換的所述閾值在各個所述波段圖像中相互不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的圖像處理方法,其特征在于,在所述變換步驟中使用于所述波段圖像的變換的所述閾值,根據(jù)所述源圖像攝影時的曝光量而相互不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的圖像處理方法,其特征在于,在所述圖像處理步驟中,對所述源圖像進行強調(diào)高頻分量的高頻強調(diào)處理、或調(diào)節(jié)所述源圖像的像素數(shù)據(jù)的分布的動態(tài)范圍壓縮處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像處理方法,其特征在于,在所述變換步驟中使用于所述波段圖像的變換的所述閾值根據(jù)圖像處理的種類而相互不同。
8.一種放射線攝影裝置,其進行使用了波段圖像的圖像處理, 所述放射線攝影裝置包含以下要素放射線源,其照射放射線; 放射線檢測單元,其檢測放射線;圖像生成單元,其根據(jù)從所述放射線檢測單元輸出的檢測信號,來生成映入了被檢體的像的源圖像;波段圖像生成單元,其提取所述源圖像的頻率分量的一部分,來生成多個波段圖像; 變換單元,其參照關(guān)聯(lián)了變換前的輸入值與變換后的輸出值的變換表,將各個所述波段圖像變換為限制了像素數(shù)據(jù)的絕對值的絕對值抑制圖像;和圖像處理單元,其根據(jù)所述絕對值抑制圖像來對所述源圖像實施圖像處理, 關(guān)于所述變換單元所參照的所述變換表,在所述輸入值的絕對值為閾值以下的情況下的所述輸出值為0,在所述輸入值為正值并且大于所述閾值的情況下,根據(jù)所述輸入值的增大,所述輸出值也增大,在所述輸入值為負值并且小于所述閾值的相反數(shù)的情況下,根據(jù)所述輸入值的減少,所述輸出值也減少。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的放射線攝影裝置,其特征在于,還具備閾值變更單元,其接收以規(guī)定的值為上限來改變所述閾值的輸入的指示。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的放射線攝影裝置,其特征在于,所述變換單元在所述波段圖像的變換中使用的所述閾值,根據(jù)攝影部位或技法的種類而相互不同。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的放射線攝影裝置,其特征在于,所述變換單元在所述波段圖像的變換中使用的所述閾值在各個所述波段圖像中相互不同。
12.根據(jù)權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的放射線攝影裝置,其特征在于,所述變換單元在所述波段圖像的變換中使用的所述閾值,根據(jù)所述源圖像攝影時的曝光量而相互不同。
13.根據(jù)權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的放射線攝影裝置,其特征在于,所述圖像處理單元對所述源圖像進行強調(diào)高頻分量的高頻強調(diào)處理、或調(diào)節(jié)所述源圖像的像素數(shù)據(jù)的分布的動態(tài)范圍壓縮處理。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的放射線攝影裝置,其特征在于,所述變換單元在所述波段圖像的變換中使用的所述閾值,根據(jù)圖像處理的種類而相互不同。
全文摘要
圖像處理方法和使用了該圖像處理方法的放射線攝影裝置。本發(fā)明提供一種使用了波段圖像的圖像處理方法,所述圖像處理方法具備波段圖像生成步驟,提取映入了被檢體的像的源圖像的頻率分量的一部分,來生成多個波段圖像;變換步驟,參照關(guān)聯(lián)了變換前的輸入值與變換后的輸出值的變換表,將各個所述波段圖像變換為限制了像素數(shù)據(jù)的絕對值的絕對值抑制圖像;和圖像處理步驟,根據(jù)所述絕對值抑制圖像來對所述源圖像實施圖像處理。
文檔編號A61B6/00GK102274037SQ20111012860
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者高橋涉 申請人:株式會社島津制作所