(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）被検体の透視像が写り込んだ参照画像の一部を区画として設定する区画設定手段と、
（Ｂ）写り込む被検体の位置が前記参照画像と異なっている類似画像中の検索範囲を設定する検索範囲設定手段と、
（Ｃ）前記類似画像の検索範囲内を検索することにより、前記類似画像上において前記参照画像の前記区画に写り込む被検体のパターンと同じパターンを有する領域を特定する領域特定手段と、
（Ｄ）前記領域特定手段により特定された前記類似画像上の前記領域と前記参照画像上の区画とを重合することにより、前記区画と前記領域とのそれぞれに写り込むノイズ成分が相殺されたノイズ軽減断片を生成するノイズ軽減断片生成手段と、
（Ｅ）前記区画設定手段が前記参照画像に亘って設定された各区画についての前記ノイズ軽減断片をつなぎ合わせることにより前記参照画像に写り込むノイズ成分が軽減されたノイズ軽減画像を生成するノイズ軽減画像生成手段とを備え、
（Ｄ＋）前記ノイズ軽減断片生成手段は、前記領域特定手段による前記領域の特定ができなかった場合、前記区画に対して空間処理を施すことにより前記ノイズ軽減断片を生成することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記ノイズ軽減断片生成手段が施す空間処理は、平滑化処理であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
（Ａ）被検体の透視像が写り込んだ参照画像の一部を区画として設定する区画設定手段と、
（Ｂ）写り込む被検体の位置が前記参照画像と異なっている類似画像の検索範囲を設定する検索範囲設定手段と、
（Ｃ）前記類似画像の検索範囲内を検索することにより、前記類似画像上において前記参照画像の前記区画に写り込む被検体のパターンと同じパターンを有する領域を特定する領域特定手段と、
（Ｄ）前記領域特定手段により特定された前記類似画像上の前記領域と前記参照画像上の前記区画とを重合することにより、前記区画と前記領域とのそれぞれに写り込むノイズ成分が相殺されたノイズ軽減断片を生成するノイズ軽減断片生成手段と、
（Ｅ）前記区画設定手段が前記参照画像に亘って設定された各区画についての前記ノイズ軽減断片をつなぎ合わせることにより前記参照画像に写り込むノイズ成分が軽減されたノイズ軽減画像を生成するノイズ軽減画像生成手段とを備え、
（Ｂ＋）前記検索範囲設定手段は、前記区画ごとに前記検索範囲の設定値を定めており、ある区画について前記領域特定手段による前記領域の特定ができなかった場合、その区画についての前記検索範囲を広げるように前記検索範囲の設定値を変更することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像処理装置において、
前記検索範囲設定手段は、ある区画について前記領域特定手段による前記領域の特定ができた場合、その区画についての前記検索範囲を狭めるように前記検索範囲の設定値を変更することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
（Ａ）被検体の透視像が写り込んだ参照画像の一部を区画として設定する区画設定手段と、
（Ｃ１）写り込む被検体の位置が前記参照画像と異なっている類似画像上において検索位置の始点を前記参照画像上の前記区画と同一の位置に相当する位置に定めて、以降、始点から遠くに向かうように前記類似画像上の検索位置を変更させながら検索を実行することにより、前記類似画像上において前記参照画像の前記区画に写り込む被検体のパターンと同じパターンを有する領域を特定する領域特定手段と、
（Ｄ）前記領域特定手段により特定された前記類似画像上の前記領域と前記参照画像上の前記区画とを重合することにより、前記区画と前記領域とのそれぞれに写り込むノイズ成分が相殺されたノイズ軽減断片を生成するノイズ軽減断片生成手段と、
（Ｅ）前記区画設定手段が前記参照画像に亘って設定された各区画についての前記ノイズ軽減断片をつなぎ合わせることにより前記参照画像に写り込むノイズ成分が軽減されたノイズ軽減画像を生成するノイズ軽減画像生成手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の画像処理装置において、
ライブ像を構成するフレームが生成される度に前記ノイズ軽減画像が繰り返し生成される構成となっており、
前記参照画像はライブ像を構成する最新のフレームであるとともに、
前記類似画像は前記参照画像よりも一つ前に撮影されたフレームであることを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の画像処理装置において、
ライブ像を構成するフレームが生成される度に前記ノイズ軽減画像が繰り返し生成される構成となっており、
前記参照画像はライブ像を構成する最新のフレームであるとともに、
前記類似画像は前回生成されたノイズ軽減画像であることを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放射線画像に重畳されているノイズを除去する画像処理装置に係り、特にライブ像を構成する各フレームの画質を改善する画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療機関には、放射線の画像を取得する放射線撮影装置が備えられている。このような放射線撮影装置には、放射線画像を連続的に撮影し、その結果を動画として出力できるものがある。この様な動画は、ライブ像と呼ばれることがある（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
ライブ像は、低線量の放射線を被検体に照射することにより得られたものであるので、静止画撮影（スポット撮影）に比べてＳ／Ｎ比が悪く、多くのノイズを含んでいる。放射線撮影装置には、このノイズを軽減する画像処理装置を備えている。この画像処理装置は、経時的に連続した２枚のフレームを重ね合わせることにより、Ｓ／Ｎ比が改善されたノイズ軽減画像を得る構成となっている。【０００４】
しかしながら、ライブ像は、被検体が動く様子を捉えた動画である。したがって、連続した２枚のフレームを単純に重ね合わせる画像処理では、被検体の像が二重に重なったようなノイズ軽減画像が生成されてしまう。２枚のフレームの間で被検体が写り込む位置や形状が互いに異なっているからである。しかも、被検体像同士のズレ具合は、フレームの部分によってまちまちなので、一方のフレームをもう一方のフレームに対してある方向にずらして重ね合わせるだけでは、被検体の像の二重化を防ぐことができない。【０００５】
そこで従来構成においては、この様な不具合を改善するような構成を採用している。すなわち、被検体像の一致をフレームの各部で確認しながらフレームの重ね合わせをするのである。この修正方法について具体的に説明する。いま、２枚のフレームのうちの一方のフレーム（第１のフレーム）を細かな区画に分割して、そのうちの一つについて注目したものとする。この注目した区画には被検体像の一部を示すあるパターンを写し込んでいる。このパターンを注目パターンと呼ぶことにする。【０００６】
ここで、もう一方のフレーム（第２のフレーム）について考える。第２のフレームは、第１のフレームとほぼ同じ画像となっているものの完全に同じ画像ではない。すなわち、第２のフレームは、第１のフレームにおける注目パターンが画像上のどこかに移動してしまっている。逆に言えば、この第２のフレームのどこかには、第１フレーム上の注目パターンが写り込んだ領域があるはずである。この領域は、第１のフレームの注目区画と同じ形状および大きさをしているが、フレーム上の占める位置は、フレームの間で必ずしも同じになるとは限らない。【０００７】
従来の画像処理装置は、第１のフレームの注目区画上における注目パターンと同じパターンを写し込む領域を第２のフレームから探し出し、これらパターン同士を重ね合わせて、注目区画についての重合処理を終了する。画像処理装置は、同様な重合処理を第１のフレーム上の区画の全てについて行い、このとき得られた重合結果をつなぎ合わせて１枚のノイズ軽減画像を生成するようにしている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０１−３１４４７７号公報
【特許文献２】特開２００１−０７８９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の画像処理装置には次のような問題点がある。
すなわち、従来の画像処理装置では、ノイズ軽減画像が確実に取得できるとは限らない。【００１０】
従来の画像処理装置は、第１のフレームの注目区画上における注目パターンと同じパターンを写し込む領域を第２のフレームから探し出す際に、ある検索範囲を定めている。すなわち、従来の画像処理装置は、第２のフレーム上に検索範囲を設定し、この検索範囲内で注目パターンを検索するのである。このとき、従来の画像処理装置においては、検索範囲内で注目パターンが見つからなかったときにどうするかということについては、十分に検討されていない。【００１１】
注目パターンが見つからない事態を防ぐには、注目パターンを検索するときの検索範囲を広く設定しておけばよいのではないかとも思われる。確かに検索範囲を広げれば、第２のフレームから注目パターンが見つからない危険性より低くなる。しかしながら、検索範囲を広げるということはそれだけ画像処理装置にかかる負荷が増大するということでもある。ライブ像を処理する画像処理装置においては、フレームが取得される度にノイズ軽減画像を生成することを前提としている。ノイズ軽減画像の生成処理が高負荷であると、画像処理装置のノイズ軽減画像生成がライブ像の撮影に間に合わなくなるのである。【００１２】
本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、負荷を抑制しつつ確実に画像処理を行うことができる画像処理装置を備えることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上述の課題を解決するために次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る画像処理装置は、（Ａ）被検体の透視像が写り込んだ参照画像の一部を区画として設定する区画設定手段と、（Ｂ）写り込む被検体の位置が参照画像と異なっている類似画像中の検索範囲を設定する検索範囲設定手段と、（Ｃ）類似画像の検索範囲内を検索することにより、類似画像上において参照画像の区画に写り込む被検体のパターンと同じパターンを有する領域を特定する領域特定手段と、（Ｄ）領域特定手段により特定された類似画像上の領域と参照画像上の区画とを重合することにより、区画と領域とのそれぞれに写り込むノイズ成分が相殺されたノイズ軽減断片を生成するノイズ軽減断片生成手段と、（Ｅ）区画設定手段が参照画像に亘って設定された各区画についてのノイズ軽減断片をつなぎ合わせることにより参照画像に写り込むノイズ成分が軽減されたノイズ軽減画像を生成するノイズ軽減画像生成手段とを備え、（Ｄ＋）ノイズ軽減断片生成手段は、領域特定手段による領域の特定ができなかった場合、区画に対して空間処理を施すことによりノイズ軽減断片を生成することを特徴とするものである。【００１４】
［作用・効果］本発明の画像処理装置は、類似画像上において参照画像の区画に写り込む被検体のパターンと同じパターンを有する領域を特定し、区画と領域とを重合してノイズ軽減断片を生成する動作を何度も繰り返すことで、ノイズ軽減断片を参照画像の全域について取得し、これらをつなぎ合わせることによりノイズ軽減画像を生成するように動作することを基本としている。実際にこのような動作を画像処理装置にさせてみると、参照画像上の区画に対応する領域が類似画像から見つからない事態が発生する。そこで本発明では、参照画像の区画に写り込む被検体のパターンと同じパターンを有する領域が類似画像から見つからなかった場合、区画に対して空間処理を施すことによりノイズ軽減断片を生成するように動作する。この様にすることで、参照画像の全域について確実にノイズ軽減断片を取得することができるので、より確実に参照画像からノイズの除去ができる画像処理装置が提供できる。【００１５】
また、上述の（Ｄ＋）を備えた画像処理装置において、ノイズ軽減断片生成手段が施す空間処理は、平滑化処理であればより望ましい。【００１６】
［作用・効果］上述の構成は本発明の画像処理装置の具体的構成を示している。ノイズ軽減断片生成手段が施す空間処理は、平滑化処理であればより確実にノイズ軽減断片を取得することができる。【００１７】
また、本発明に係る画像処理装置の検索範囲設定手段が（Ｂ＋）区画ごとに検索範囲の設定値を定めており、ある区画について領域特定手段による領域の特定ができなかった場合、その区画についての検索範囲を広げるように検索範囲の設定値を変更する構成とすることもできる。この場合、上述の（Ｄ＋）の構成は、必ずしも必要ではない。【００１８】
［作用・効果］上述の構成は、ノイズ軽減画像を確実に取得できる別の構成を示している。参照画像上の区画ごとに検索範囲の設定値を定め、ある区画について領域特定手段による領域の特定ができなかった場合、その区画についての検索範囲を広げるように検索範囲の設定値を変更すれば、次回のノイズ軽減画像の生成の際、同じ区画について広い検索範囲の中から領域を特定するようになるので、参照画像上の区画に対応する領域が類似画像から見つからない事態を極力抑えることができる。この様にすることで、参照画像の全域について確実にノイズ軽減断片を取得することができるので、より確実に参照画像からノイズの除去ができる画像処理装置が提供できる。【００１９】
また、上述の（Ｂ＋）を備えた画像処理装置において、検索範囲設定手段は、ある区画について領域特定手段による領域の特定ができた場合、その区画についての検索範囲を狭めるように検索範囲の設定値を変更すればより望ましい。【００２０】
［作用・効果］上述の構成は本発明の画像処理装置の具体的構成を示している。参照画像上のある区画について領域が類似画像上で特定できた場合、その区画についての検索範囲を狭めるように検索範囲の設定値を変更すれば、次回のノイズ軽減画像の生成の際、同じ区画について狭い検索範囲の中から領域を特定するようになるので、画像処理が高速化する。【００２１】
また、本発明に係る画像処理装置の領域特定手段が（Ｃ１）類似画像上において検索位置の始点を参照画像上の区画と同一の位置に相当する位置に定めて、以降、始点から遠くに向かうように類似画像上の検索位置を変更させながら検索を実行することにより、類似画像上において参照画像の区画に写り込む被検体のパターンと同じパターンを有する領域を特定するように構成することもできる。この場合、（Ｄ＋），（Ｂ＋）の構成は、必ずしも必要ではない。【００２２】
［作用・効果］上述の構成は、ノイズ軽減画像を確実に取得できる別の構成を示している。類似画像上において検索位置の始点を参照画像上の区画と同一の位置に相当する位置に定めて、以降、始点から遠くに向かうように類似画像上の検索位置を変更させながら検索を実行することにより、類似画像上において参照画像の区画に写り込む被検体のパターンと同じパターンを有する領域を特定するようにすれば、限られた検索範囲の中から領域を検索するのに比べて、より広範囲な検索が可能である。しかも、参照画像の区画に写り込む被検体のパターンと同じ類似画像上のパターンは、類似画像上における区画に相当する位置の付近に現れていることが多い。参照画像と類似画像との間における被検体の像のズレはそれほど大きなものではないと考えられるからである。上述の構成のように、類似画像上における区画に相当する位置の付近を優先的に検索するようにすれば、参照画像の区画に写り込む被検体のパターンと同じパターンを有する領域がより少ない手間で確実に発見できる。この様にすることで、参照画像の全域について確実にノイズ軽減断片を取得することができるので、より確実に参照画像からノイズの除去ができる画像処理装置が提供できる。【００２３】
また、上述の画像処理装置において、ライブ像を構成するフレームが生成される度にノイズ軽減画像が繰り返し生成される構成となっており、参照画像はライブ像を構成する最新のフレームであるとともに、類似画像は参照画像よりも一つ前に撮影されたフレームとなっている構成を採用することもできる。【００２４】
［作用・効果］上述の構成は本発明の画像処理装置の具体的構成を示している。本発明は、参照画像はライブ像を構成する最新のフレームであるとともに、類似画像は参照画像よりも一つ前に撮影されたフレームとなっている場合について適用が可能である。【００２５】
また、上述の画像処理装置において、ライブ像を構成するフレームが生成される度にノイズ軽減画像が繰り返し生成される構成となっており、参照画像はライブ像を構成する最新のフレームであるとともに、類似画像は前回生成されたノイズ軽減画像となっている構成を採用することもできる。【００２６】
［作用・効果］上述の構成は本発明の画像処理装置の具体的構成を示している。本発明は、参照画像はライブ像を構成する最新のフレームであるとともに、類似画像は前回生成されたノイズ軽減画像となっている場合についても適用が可能である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の画像処理装置は、類似画像上において参照画像の区画に写り込む被検体のパターンと同じパターンを有する領域を特定し、区画と領域とを重合してノイズ軽減断片を生成する動作を何度も繰り返すことで、ノイズ軽減断片を参照画像の全域について取得し、これらをつなぎ合わせることによりノイズ軽減画像を生成するように動作することを基本としている。実際にこのような動作を画像処理装置にさせてみると、参照画像上の区画に対応する領域が類似画像から見つからないことがある。そこで本発明では、その場合、区画に対して空間処理を施すことによりノイズ軽減断片を生成する。この様にすることで、参照画像の全域について確実にノイズ軽減断片を取得することができ、より確実に参照画像からノイズの除去ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施例１に係る画像処理装置を説明する概念図である。
【図２】実施例１に係る画像処理装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【図３】実施例１に係るフレームを説明する模式図である。
【図４】実施例１に係る画像処理装置の動作を説明する模式図である。
【図５】実施例１に係る画像処理装置の動作を説明する模式図である。
【図６】実施例１に係る画像処理装置の動作を説明する模式図である。
【図７】実施例１に係る画像処理装置の動作を説明する模式図である。
【図８】実施例１に係る画像処理装置の動作を説明する模式図である。
【図９】実施例１に係る画像処理装置の動作を説明する模式図である。
【図１０】実施例１に係る画像処理装置の動作を説明する模式図である。
【図１１】実施例１に係る画像処理装置の動作を説明する模式図である。
【図１２】実施例２に係る画像処理装置の動作を説明する模式図である。
【図１３】実施例２に係る画像処理装置の動作を説明する模式図である。
【図１４】実施例２に係る画像処理装置の動作を説明する模式図である。
【図１５】本発明の１変形例に係る画像処理装置の動作を説明する模式図である。
【図１６】本発明の１変形例に係る画像処理装置の動作を説明する模式図である。
【図１７】本発明の１変形例に係る画像処理装置の動作を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以降、発明を実施するための形態を示す各実施例について説明する。
【実施例１】
【００３０】
本発明の画像処理装置１０の構成について説明する。本発明の画像処理装置１０は、ライブ像のノイズを軽減する用途として用いられる装置である。ライブ像撮影は、Ｘ線撮影の一種であり、透視像を動画として撮影することを目的としているから、ライブ像は、動画となる。このようなライブ像撮影においては、被検体が長時間に亘りＸ線に晒されることになることから、被検体の被曝線量抑制のため撮影に用いられるＸ線の線量は、比較的低く抑えられている。したがって、ライブ像は、Ｓ／Ｎ比が悪く、統計ノイズを多く含んでいる傾向がある。【００３１】
本発明の画像処理装置１０にライブ像Ｖを入力すると、図１に示すように、ライブ像Ｖからノイズが軽減されたノイズ軽減動画Ｖαが出力される。このとき、画像処理装置１０は、ライブ像Ｖを構成するフレームごとに画像処理をすることで各フレームからノイズを軽減し、これらを時系列順につなぎ合わせてノイズ軽減動画Ｖαを生成する。画像処理装置１０がフレームに対して行う画像処理とは、具体的には、あるフレームとその一つ前に撮影されたフレームとを重合することで各フレームにランダムに現れるノイズを相殺することによりフレーム上のノイズを軽減する。この様にして、図１の点線で示すライブ像Ｖ上のノイズは軽減され、視認性が向上したノイズ軽減動画Ｖαが生成されるのである。【００３２】
図２は、画像処理装置１０の構成を説明する機能ブロック図である。図２に示すように、本発明に係る画像処理装置１０は、後に撮影されたフレーム（図２においてはフレームＦ１）上に複数の区画Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３……Ｋｅｎｄを設定する区画設定部１１と、各区画に対して検索範囲Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３……Ｈｅｎｄを前に撮影されたフレーム（図２においては、フレームＦ０）上に設定する検索範囲設定部１２と、検索範囲Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３……Ｈｅｎｄから区画Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３……Ｋｅｎｄに相当する領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３……Ｒｅｎｄを特定する領域特定部１３と、区画Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３……Ｋｅｎｄとこれらに対応する領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３……Ｒｅｎｄとを重合することにより区画Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３……Ｋｅｎｄからノイズが軽減されたノイズ軽減断片Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３……Ｄｅｎｄを生成するノイズ軽減断片生成部１４と、ノイズ軽減断片Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３……Ｄｅｎｄ同士をつなぎ合わせてノイズ軽減フレーム（図２においては、ノイズ軽減フレームＦ１α）を生成するノイズ軽減フレーム生成部１５とを備えている。図２においてフレームＦ１に写り込むノイズは網掛けで表している。【００３３】
上述のフレームＦ１は、本発明の参照画像に相当し、フレームＦ０は、本発明の類似画像に相当する。また、区画設定部１１は、本発明の区画設定手段に相当し、検索範囲設定部１２は、本発明の検索範囲設定手段に相当する。そして、領域特定部１３は、本発明の領域特定手段に相当し、ノイズ軽減断片生成部１４は、本発明のノイズ軽減断片生成手段に相当する。ノイズ軽減フレーム生成部１５は、本発明のノイズ軽減画像生成手段に相当する。【００３４】
なお、図２は、フレームＦ１とフレームＦ０とを基にした画像処理を動作の一例として示している。本発明の画像処理装置１０は、ライブ像Ｖを構成する任意のフレームＦｍとフレームＦｍの一つ前に撮影されたフレームＦｍ−１を基にした図２と同様の画像処理も行う。【００３５】
図２で説明したフレームＦ０とフレームＦ１とについて簡単に説明する。フレームＦ０とは、ライブ像の撮影が開始されて初めて取得されるフレームであり、フレームＦ１とは、フレームＦ０の次に撮影される最初のフレームである。したがって、フレームＦ０の撮影とフレームＦ１の撮影とは互いに時系列的に隣接している撮影であることになる。【００３６】
図３の左側は、フレームＦ０を例示している。フレームＦ０は、図２で説明したフレームＦ１と同じような画像となっている。ライブ像撮影においては、被検体は動画撮影されるのであるから、図３の右側に示すようにフレームＦ０に写り込む被検体像とフレームＦ１に写り込む被検体像とは厳密には同じとならない。これは、フレームＦ０を撮影して次のフレームＦ１を撮影するまでの間に撮影対象の被検体が動いたことに由来する。フレームＦ０に写り込む被検体像は、フレームＦ１に写り込む被検体像と類似している。フレームＦ０に写り込む被検体の位置は、フレームＦ１に写り込む被検体の位置と異なっている。さらに、各フレームＦ０，Ｆ１に写り込む被検体像の形状は、類似しているが厳密には同一ではない。【００３７】
なお、フレームＦ０にはフレームＦ１と同様にノイズを含んでいる。両フレームに由来するノイズ成分を比較するとその出現パターンは互いに異なっている。ということは、フレームＦ０とフレームＦ１とを重ね合わせれば、各フレームＦ０，Ｆ１に含まれるノイズ成分は相殺され、視認性に優れた画像が生成できそうである。しかし、単純にフレームＦ０，Ｆ１を重ね合わせるのでは、図３の右側に示すように各フレームＦ０，Ｆ１に写り込む被検体像が互いにずれて重ねられてしまう。すなわち、重ね合わせ処理により確かにノイズ成分は相殺できるものの、被検体像の視認性が悪化してしまう。【００３８】
このような各フレームＦ０，Ｆ１を重ね合わせるときの被検体のズレを抑制するには、フレームＦ１を小さな区画に分けて、区画ごとにフレームＦ０をずらして被検体像を重ね合わせる必要がある。各部１１，１２，１３，１４，１５はこの様な動作を実現する目的で設けられている。以降、各部１１，１２，１３，１４，１５の具体的な動作について順を追って説明する。【００３９】
＜区画設定部１１の動作＞
図４は、実施例１の区画設定部１１の動作について説明している。区画設定部１１は、後に撮影された方のフレームＦ１を縦横に分割して矩形の区画Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３……Ｋｅｎｄを設定する。図４の説明においては、説明の便宜上、区画をオーバーラップしないタイル状としているが、実施例１の構成はこれに限られず、区画をオーバーラップするように設定してもよい。区画Ｋの形状としては正方形を選択することができる。このように、区画設定部１１は、被検体の透視像が写り込んだフレームＦ１の一部を区画Ｋとして設定する。【００４０】
＜検索範囲設定部１２の動作＞
区画設定部１１が設定した各区画Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３……Ｋｅｎｄの位置情報は、検索範囲設定部１２に送出される。この検索範囲設定部１２は、各区画Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３……Ｋｅｎｄに対して同様の動作をする。以降の説明においては、このうちの区画Ｋｍになされる検索範囲設定部１２の動作について説明するものとする。検索範囲とは、各区画Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３……Ｋｅｎｄに対応する領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３……ＲｅｎｄをフレームＦ０から探し出すときにフレームＦ０のどの部分を探すのかを示した範囲である。領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３……Ｒｅｎｄとは各区画Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３……Ｋｅｎｄに写り込む被検体のパターンと同じパターンを写し込んでいるフレームＦ０上の領域である。【００４１】
図５は、検索範囲設定部１２が区画Ｋｍに対応する検索範囲ＨｍをフレームＦ０上に設定する様子を示している。検索範囲設定部１２は、フレームＦ０上における区画Ｋｍに相当する位置を中心とした区画Ｋｍよりも広い矩形の範囲を設定する。したがって、この範囲は、前のフレームＦ０上に設定されることになる。この設定された範囲を検索範囲Ｈｍと呼ぶことにする。検索範囲Ｈｍは、区画Ｋｍに対応した範囲となっている。【００４２】
検索範囲Ｈｍの広さは、検索範囲設定部１２が保持する設定値によって定められている。また、各区画Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３……Ｋｅｎｄに対応する検索範囲Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３……Ｈｅｎｄの広さは、検索範囲Ｈｍと同じとなっている。ただし、フレームＦ１の端部に位置する区画Ｋについては、設定値で定められる範囲の一部がフレームＦ０からはみ出してしまうことがあり、はみ出した分だけ検索範囲Ｈが狭くなることはあり得る。検索範囲設定部１２は、前のフレームＦ０上における検索範囲Ｈｍの位置情報を領域特定部１３に送出する。このように、検索範囲設定部１２は、写り込む被検体の位置がフレームＦ１と異なっているフレームＦ０の検索範囲Ｈを設定する。【００４３】
＜領域特定部１３の動作＞
最新のフレームＦ１上における区画Ｋｍの位置情報と、前のフレームＦ０上における検索範囲Ｈｍの位置情報とは、領域特定部１３に送出される。領域特定部１３は、フレームＦ１の区画Ｋｍに写り込んでいる被検体の構造物に類似するパターンをフレームＦ０の検索範囲Ｈｍの中から探し出す。このように、領域特定部１３は決められた検索範囲の中でパターンの検索を行うようにすることで、検索操作を短い時間で終了できる。【００４４】
図６は、領域特定部１３が行うパターンマッチングの動作を説明している。領域特定部１３は、図６の左側に示すように、区画Ｋｍを構成する画素の画素値の平均値を取得する。そして、領域特定部１３は、検索範囲Ｈｍに属する区画Ｋｍと同じ形状および大きさの矩形の部分に注目しこの部分を構成する画素の画素値の平均値を取得する。そして、領域特定部１３は、検索範囲Ｈｍ上で部分の位置を変更しながら次々と平均値を取得していく。図６の右側は、部分が検索範囲Ｈｍ上の左上の端部から右下の端部まで移動する間に複数の平均値が取得されていく様子を示している。【００４５】
領域特定部１３は、各部分のうち区画Ｋｍの平均値に最も近い平均値を有するものを選択し、これを区画Ｋｍに写り込んでいる被検体の構造物に類似するパターンを写し込んだ部分であると特定する。この特定の際、領域特定部１３は、区画Ｋｍ内のパターンと、部分内のパターンとが互いに類似していれば、区画Ｋｍの平均値と当該部分の平均値とが類似するという原理を利用している。区画Ｋｍは、ノイズ成分を含むはずであるが、区画Ｋｍに含まれるノイズ成分は平均値を計算する際に相殺される。したがって、平均値がノイズ成分により乱されることがない。この様な事情は、検索領域Ｈｍ上の部分についても同じなので、平均値同士の比較はノイズ成分に影響されないということになる。このように、領域特定部１３は、フレームＦ０の検索範囲内を検索することにより、フレームＦ０上においてフレームＦ１の区画Ｋに写り込む被検体のパターンと同じパターンを有する領域Ｒを特定する。【００４６】
なお、上述の説明では、領域特定部１３は、平均値を指標としてパターンマッチングをしていたが、実施例の構成はこれに限られず、ヒストグラムなどの他の指標を用いるようにしてもよい。【００４７】
図７の左側に示すように、領域特定部１３は、検索範囲Ｈｍ上の各部分のうちの一つである領域Ｒｍを区画Ｋｍに類似するパターンを写し込んだものであると特定したとする。図７の右側は、フレームＦ０，Ｆ１を重ね合わせた図である。この図によれば、区画Ｋｍと領域Ｒｍとの位置が横方向に互いにずれている。この横方向のズレは、フレームＦ０を撮影してからフレームＦ１を撮影するまでの間に被検体が移動したことに由来する。なお、この横方向のズレは、区画Ｋｍについてものであって、フレームＦ１上の他の区画Ｋも同じようにズレているとは限らない。【００４８】
＜ノイズ軽減断片生成部１４の動作：区画Ｋｍに対応する領域Ｒｍが存在する場合＞
最新のフレームＦ１上における区画Ｋｍの位置情報と、前のフレームＦ０上における領域Ｒｍの位置情報とは、ノイズ軽減断片生成部１４に送出される。ノイズ軽減断片生成部１４は、図８の上側に示すように区画Ｋｍ上のイメージと領域Ｒｍ上のイメージとを重みづけをしながら互いに足し合わせることにより、これらを重ね合わせ、区画Ｋｍのノイズが軽減されたノイズ軽減断片Ｄｍを生成する。【００４９】
この様な動作で区画Ｋｍのノイズが軽減される原理について説明する。区画Ｋｍおよび領域Ｒｍは、被検体の構造物に由来するパターンにノイズ成分が重畳されたような画像である。区画Ｋｍに写り込むパターンと領域Ｒｍに写り込むパターンとは互いに類似しているので、このパターンは、重ね合わせ処理で消去されずにノイズ軽減断片Ｄｍ上に現れる。一方、区画Ｋｍに写り込むノイズ成分と領域Ｒｍに写り込むノイズ成分とは互いに類似していない。ノイズ成分は、常に揺らいでいるがため撮影のたびに写り込む様子が異なるからである。したがって、ノイズ成分同士は、重ね合わせ処理で相殺されてノイズ軽減断片Ｄｍ上にほとんど現れない。このようにして、ノイズ軽減断片生成部１４は、領域特定部１３により特定されたフレームＦ０上の領域ＲとフレームＦ１上の区画Ｋとを重合することにより、区画Ｋと領域Ｒとのそれぞれに写り込むノイズ成分が相殺されたノイズ軽減断片Ｄを生成する。【００５０】
＜ノイズ軽減断片生成部１４の動作：区画Ｋｍに対応する領域Ｒｍが存在しない場合＞
実施例１の構成では、区画Ｋｍに対応する領域Ｒｍが存在しない場合、ノイズ軽減断片生成部１４がどのように動作するかについて考慮がされている。この動作は、従来構成にはない独自なものである。領域特定部１３の動作により区画Ｋｍに対応する領域Ｒｍが常に見つかるとは限らない。領域Ｒｍが見つからない例としては、例えば、フレームＦ０，Ｆ１を撮影するときに被検体の移動が激しすぎて、フレームＦ１上の区画Ｋｍに写り込んでいる被検体の構造物に類似するパターンがフレームＦ０上では検索領域Ｈｍの外側に存在していたり、当該パターンがフレームＦ０の撮影時にはフレームアウトしていたりする場合が考えられる。【００５１】
領域特定部１３は、区画Ｋｍに対応する領域Ｒｍが見つからない場合、領域Ｒｍの位置情報の代わりに、領域Ｒｍが見つからなかったことを示す信号をノイズ軽減断片生成部１４に送出する。ノイズ軽減断片生成部１４は、この信号に従い区画Ｋｍだけでノイズ軽減断片Ｄｍを生成する。すなわち、ノイズ軽減断片生成部１４は、図８の下側に示すように区画Ｋｍに平滑化処理を行い、その結果をノイズ軽減断片Ｄｍとするのである。このようなノイズ軽減断片Ｄｍの生成方法は、区画Ｋｍに写り込んでいる被検体の構造物をボカしてしまう。したがって、この様な動作よりも、図８の上側で説明した重ね合わせ動作を優先して実行した方がより鮮明なノイズ軽減断片Ｄｍが得られる傾向がある。【００５２】
上述したいずれかの方法で得られたノイズ軽減断片Ｄｍのイメージを定義するデータは、フレームＦ１における位置情報とともにノイズ軽減フレーム生成部１５に送出される。このように、ノイズ軽減断片生成部１４は、領域特定部１３による領域Ｒの特定ができなかった場合、区画Ｋに対して空間処理を施すことによりノイズ軽減断片Ｄを生成する。【００５３】
＜各部１１，１２，１３，１４の繰り返し動作＞
上述の各部１１，１２，１３，１４の動作は、フレームＦ１を構成する区画Ｋのうちの一つについてのものである。各部１１，１２，１３，１４は、フレームＦ１を構成する区画Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３……Ｋｅｎｄの全てについてノイズ軽減断片Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３……Ｄｅｎｄを生成する。これらノイズ軽減断片Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３……Ｄｅｎｄには、区画Ｋとこれに対応する領域Ｒとの重ね合わせによって生成されたものと、区画Ｋを平滑化処理することで生成されたものとがある。ノイズ軽減断片生成部１４は、生成されたノイズ軽減断片Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３……Ｄｅｎｄを定義するデータをフレームＦ１における位置情報とともにノイズ軽減フレーム生成部１５に送出する。【００５４】
＜ノイズ軽減フレーム生成部１５の動作＞
ノイズ軽減フレーム生成部１５は、図９に示すようにノイズ軽減断片Ｄｍを添付の位置情報に従って配列してつなぎ合わせてノイズ軽減フレームＦ１αを生成する。このノイズ軽減フレームＦ１αは、フレームＦ１からノイズ成分が軽減されたような画像となっている。このように、ノイズ軽減フレーム生成部１５は、区画設定部１１がフレームＦ１に亘って設定された各区画Ｋについてのノイズ軽減断片Ｄをつなぎ合わせることによりフレームＦ１に写り込むノイズ成分が軽減されたノイズ軽減フレームＦ１αを生成する。【００５５】
＜ノイズ軽減フレーム生成の繰り返し＞
以上の説明は、フレームＦ１についてのノイズ軽減フレームＦ１αを生成するときの動作を説明しているものである。画像処理装置１０は、他のフレームＦ２等についても同様な動作を行い、これらに対応するノイズ軽減フレームＦαを次々と生成する。図１０は、フレームＦが次々と生成されるのに合わせて画像処理装置１０がノイズ軽減フレームＦαを連続的に生成していく様子を示している。すなわち、ライブ像Ｖを撮影する際にＸ線撮影装置がフレームＦ１を撮影すると、フレームＦ１を受信した画像処理装置１０は、フレームＦ０，  Ｆ１を基にノイズ軽減フレームＦ１αを生成し、Ｘ線撮影装置がフレームＦ２を撮影すると、フレームＦ２を受信した画像処理装置１０は、フレームＦ１，  Ｆ２を基にノイズ軽減フレームＦ２αを生成する。【００５６】
以降、Ｘ線撮影装置がフレームＦｎを撮影すると、フレームＦｎを受信した画像処理装置１０は、フレームＦｎ−１，  Ｆｎを基にノイズ軽減フレームＦｎαを生成する。つまり、画像処理装置１０は、ライブ像Ｖの撮影に合わせてリアルタイムにノイズ軽減処理を行うことができる装置である。なお、ノイズ軽減フレームＦ１αを生成する画像処理装置１０の動作を１回目の動作と呼び、ノイズ軽減フレームＦ２αを生成する画像処理装置１０の動作を２回目の動作と呼ぶことにする。以降、ノイズ軽減フレームＦｎαを生成する画像処理装置１０の動作をＮ回目の動作と呼ぶことにする。【００５７】
実施例１に係る画像処理装置１０は、ライブ像を構成するフレームがＸ線撮影装置により生成される度にノイズ軽減フレームＦ１αが繰り返し生成される構成となっており、区画Ｋに分割されるフレームＦ１はライブ像を構成する最新のフレームであるとともに、区画Ｋと同じパターンの検索が行われるフレームＦ０はフレームＦ１よりも一つ前に撮影されたフレームとなっている。【００５８】
このとき生成されるノイズ軽減フレームＦαを生成順にモニタに次々と表示していけば、あたかもノイズ成分が軽減されたライブ像Ｖをリアルタイムに表示することができる。とはいえ、フレームＦｎが生成されてからノイズ軽減フレームＦｎαが生成されるまである程度のタイムラグはある。図１においては、このときモニタに表示されるノイズ軽減に係るライブ像をノイズ軽減動画Ｖαと表現している。【００５９】
図１１は、画像処理装置１０がフレームＦの撮影に合わせてノイズ軽減フレームＦαを次々と生成する様子を模式的に表している。画像処理装置１０は、最新のフレームとこのフレームよりも一度前に撮影されたフレームとを用いてノイズ軽減フレームを生成する。【００６０】
以上のように、本発明の画像処理装置１０は、フレームＦ０上においてフレームＦ１の区画Ｋに写り込む被検体のパターンと同じパターンを有する領域Ｒを特定し、区画Ｋと領域Ｒとを重合してノイズ軽減断片Ｄを生成する動作を何度も繰り返すことで、各ノイズ軽減断片Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３……ＤｅｎｄをフレームＦ１の全域について取得し、これらをつなぎ合わせることによりノイズ軽減フレームＦ１αを生成するように動作することを基本としている。実際にこのような動作を画像処理装置１０にさせてみると、フレームＦ１上の区画Ｋに対応する領域ＲがフレームＦ０から見つからない事態が発生する。そこで本発明では、フレームＦ１の区画Ｋに写り込む被検体のパターンと同じパターンを有する領域ＲがフレームＦ０から見つからなかった場合、区画Ｋに対して空間処理を施すことによりノイズ軽減断片Ｄを生成するように動作する。この様にすることで、フレームＦ１の全域について確実にノイズ軽減断片Ｄを取得することができるので、より確実にフレームＦ１からノイズの除去ができる画像処理装置１０が提供できる。
【実施例２】
【００６１】
続いて実施例２に係る画像処理装置１０の構成について説明する。実施例２に係る画像処理装置１０は、実施例１の装置とほぼ同様である。実施例１の装置の場合、検索範囲の広さは、全てのフレームＦ１，Ｆ２，Ｆ３……Ｆｅｎｄを通じて一定となっていたが、実施例２の画像処理装置１０は、ノイズ軽減フレームＦαの生成をして行くにつれ検索範囲の広さが最適化されるようなっている。すなわち、検索範囲設定部１２は、区画Ｋごとに検索範囲Ｈの設定値を定めており、ある区画Ｋについて領域特定部１３による領域Ｒの特定ができなかった場合、その区画Ｋについての検索範囲Ｈを広げるように検索範囲Ｈの設定値を変更する。そして、検索範囲設定部１２は、ある区画Ｋについて領域特定部１３による領域Ｒの特定ができた場合、その区画Ｋについての検索範囲Ｈを狭めるように検索範囲Ｈの設定値を変更する。以降、この検索範囲設定部１２の具体的な構成について説明する。【００６２】
検索範囲設定部１２が行う検索範囲Ｈの広さの調節は各区画Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３……Ｋｅｎｄごとに行われる。図１２は、各区画Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３……Ｋｅｎｄとこれらに対応する検索範囲Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３……Ｈｅｎｄの広さの設定値Ｗ（Ｈ１），Ｗ（Ｈ２），Ｗ（Ｈ３）……Ｗ（Ｈｅｎｄ）との対応関係を表しているテーブルである。検索範囲設定部１２は、このテーブルを保持しており、検索範囲ＨをフレームＦ上に設定する際、このテーブルを参照することで検索範囲Ｈの広さを認識している。なお、一連のノイズ軽減フレームＦ１α，Ｆ２α，Ｆ３α……Ｆｅｎｄαの生成前の初期状態においては、各設定値Ｗ（Ｈ１），Ｗ（Ｈ２），Ｗ（Ｈ３）……Ｗ（Ｈｅｎｄ）は、同じ値としてよい。この場合、実施例２の画像処理装置１０は、１回目のノイズ軽減フレーム生成動作をする場合、実施例１の装置と同じ動作を行うことになる。【００６３】
実施例２の構成によれば、ノイズ軽減フレームＦαを繰り返し生成していくうちに図１２に示すテーブルの各設定値Ｗ（Ｈ１），Ｗ（Ｈ２），Ｗ（Ｈ３）……Ｗ（Ｈｅｎｄ）が書き換えられていく構成となっているのでこの様子について説明する。【００６４】
図１３は、ノイズ軽減フレームＦαの繰り返し生成に係る画像処理装置１０の動作について説明している。図１３では、ノイズ軽減フレームＦ１αに係る１回目の処理と、ノイズ軽減フレームＦ２αに係る２回目の処理について説明しているが、実施例２に係る画像処理装置１０は、他のノイズ軽減フレームＦαを生成するときにも同様の動作をする。【００６５】
画像処理装置１０が１回目の処理をするときには、まず図１３のステップＳ１に示すように、Ｘ線撮影装置からフレームＦ０，Ｆ１を取得する。そして、ステップＳ２に示すようにフレームＦ１上の各区画Ｋに対応するフレームＦ０上の検索範囲Ｈを設定する。なお、ステップＳ２においては、複数回に亘って行われる検索範囲Ｈの設定のうち、ある区画Ｋｘに対応する検索範囲Ｈｘを設定する場合について説明するものとする。検索範囲設定部１２は、検索範囲Ｈｘの広さを図１２で説明したテーブルを参照することにより決定する。なお、このような動作は、検索範囲設定部１２が各区画Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３……Ｋｅｎｄについて行うことになる。【００６６】
引き続いて、領域特定部１３が区画Ｋｘに写り込む被検体の構造物のパターンと同じパターンを検索範囲Ｈｘの中から探し出す動作を開始する。このとき、区画Ｋｘと同じパターンを含む領域Ｒｘが検索範囲Ｈｘの中から見つかる場合と見つからない場合とがでてくる（ステップＳ３参照）。領域Ｒｘが見つかった場合、領域Ｒｘは、ノイズ軽減断片生成部１４に送出され、区画Ｋｘのノイズ軽減に利用される。一方領域Ｒｘが見つからなかった場合、ノイズ軽減断片生成部１４は、区画Ｋｘに対し平滑化処理を行う（ステップＳ４参照）。この様な画像処理装置１０の動作は、実施例１で説明した動作と同様である。【００６７】
＜実施例２における特徴的な構成＞
実施例２の画像処理装置１０で最も特徴的なのは、この後の動作である。すなわち、検索範囲設定部１２は、領域Ｒｘが見つかった場合、検索範囲Ｈｘを縮小するように検索範囲Ｈｘの広さを変更する（ステップＳ５参照）。この変更は、具体的には、検索範囲設定部１２が保持しているテーブルにおける検索範囲Ｈｘについての設定値を変更することにより行われる。【００６８】
具体的に検索範囲Ｈｘをどの程度縮小するかについては、特に限定されないが、例えば、図１４に示すように、矩形となっている検索範囲Ｈｘを領域Ｒｘが範囲の端部に来るまで縮小するように設定値を変更する方法が考えられる。設定値は、検索範囲Ｈｘの広さについてパラメータに過ぎないので、設定値を変化させたところで、フレームＦ上における検索範囲Ｈｘの中心ｃの位置に変化はない。この中心ｃは、フレームＦ上の区画Ｋｘの中心の位置と一致する。【００６９】
一方、検索範囲設定部１２は、領域Ｒｘが見つからなかった場合、検索範囲Ｈｘを拡大するように検索範囲Ｈｘの広さを変更する（ステップＳ５参照）。この変更は、具体的には、検索範囲設定部１２が保持しているテーブルにおける検索範囲Ｈｘについての設定値を変更することにより行われる。具体的に検索範囲Ｈｘをどの程度拡大するかについては、特に限定されないが、例えば、矩形となっている検索範囲Ｈｘを区画Ｋｘの幅の２倍だけ拡大するように設定値を変更する方法が考えられる。設定値は、検索範囲Ｈｘの広さについてパラメータに過ぎないので、設定値を変化させたところで、フレームＦ上における検索範囲Ｈｘの中心ｃの位置に変化はない。この中心ｃは、フレームＦ上の区画Ｋｘの中心の位置と一致する。【００７０】
検索範囲設定部１２は、この様な検索範囲Ｈの広さの変更を各検索範囲Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３……Ｈｅｎｄについても実行する。【００７１】
このように、各検索範囲Ｈの広さを定義する設定値の変更がなされたあと、画像処理装置１０は、いよいよ２回目の処理（ノイズ軽減フレームＦ２αの生成処理）を開始する。ただし、図１３の説明では、他の検索範囲Ｈ１，Ｈ２，画像処理装置１０が２回目の処理をするときには、まずステップＳ６に示すように、Ｘ線撮影装置からフレームＦ２を取得する。そして、ステップＳ７に示すようにフレームＦ２上の区画Ｋｘに対応するフレームＦ１上の検索範囲Ｈｘを設定する。このとき、検索範囲Ｈｘの広さを定義する設定値は、ステップＳ５で変更が加えられている。すなわち、２回目の処理において検索範囲Ｈｘを設定するのに際し、１回目の処理におけるステップＳ３において領域Ｒｘが見つかった場合は、１回目と比べてより狭くなった検索範囲ＨｘがフレームＦ２上に設定される。このように検索範囲Ｈｘを狭くしても２回目の処理でも領域Ｒｘは見つかると考えられる。フレームＦのある特定の部分における被検体の移動量は、各フレームＦを通じて同じ程度と考えられるからである。検索範囲Ｈｘを狭くすることにより、高速な画像処理が実現できる。【００７２】
一方、２回目の処理において検索範囲Ｈｘを設定するのに際し、１回目の処理におけるステップＳ３において領域Ｒｘが見つからなかった場合は、１回目と比べてより広くなった検索範囲ＨｘがフレームＦ２上に設定される。このように検索範囲Ｈｘを広くすれば、２回目の処理では、領域Ｒｘは見つかりやすくなる。領域Ｒが見つかれば、より被検体像を鮮明に写し込んだノイズ軽減断片Ｄが生成できる。したがって、検索範囲Ｈｘを広くするような変更は、ノイズ軽減フレームＦαの画質の向上に寄与する。【００７３】
検索範囲設定部１２は、この様な検索範囲Ｈの設定を各検索範囲Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３……Ｈｅｎｄについても実行する。検索範囲Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３……Ｈｅｎｄの広さは、画像処理の回数が増えるにつれ広くなったり狭くなったりする。したがって、検索範囲Ｈは、画像処理を続けていくうちに際限なく広がっていってしまうことがない。実施例２の構成が有するこのような特徴は、画像処理の高速化に寄与する。【００７４】
以上のように実施例２の構成は、ノイズ軽減フレームＦ１αを確実に取得できる実施例１とは別の構成を示している。すなわち、フレームＦ１上の区画Ｋごとに検索範囲Ｈの設定値を定め、ある区画Ｋについて領域特定部１３による領域Ｒの特定ができなかった場合、その区画Ｋについての検索範囲Ｈを広げるように検索範囲Ｈの設定値を変更すれば、次回のノイズ軽減フレームＦ１αの生成の際、同じ区画Ｋについて広い検索範囲Ｈの中から領域Ｒを特定するようになるので、フレームＦ１上の区画Ｋに対応する領域ＲがフレームＦ０から見つからない事態を極力抑えることができる。この様にすることで、フレームＦ１の全域について確実にノイズ軽減断片Ｄを取得することができるので、より確実にフレームＦ１からノイズの除去ができる画像処理装置１０が提供できる。【００７５】
また、上述のように、フレームＦ１上のある区画Ｋについて領域ＲがフレームＦ０上で特定できた場合、その区画Ｋについての検索範囲Ｈを狭めるように検索範囲Ｈの設定値を変更すれば、次回のノイズ軽減フレームＦ１αの生成の際、同じ区画Ｋについて狭い検索範囲Ｈの中から領域Ｒを特定するようになるので、画像処理が高速化する。【００７６】
本発明は上述の実施例の構成に限られず下記のように変形実施することができる。【００７７】
（１）上述の実施例では、各区画Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３……Ｋｅｎｄのパターンを限られた検索範囲Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３……Ｈｅｎｄから検索するような構成となっていたが、本発明はこの構成に限られない。本発明は、フレームＦ１上の区画Ｋと同じパターンをフレームＦ０の広範囲から検索するように構成してもよい。【００７８】
すなわち、図１５に示すように、フレームＦ０上の検索対象の部分をフレームＦ０における区画Ｋに相当する位置を起点として、起点から徐々に離れるように検索対象の部分を移動させながらパターンマッチングを実行するようにしてもよい。検索対象の部分の動かし方としては、図１５に示すように、例えば渦巻き状の軌跡を辿るように動かす構成が採用できる。また、検索対象の部分の動かし方としては、他にフレームＦ１の縦方向に動かす動作と横方向に動かす動作とを繰り返すことにより、図１６に示すような互いに直交する直線をつなぎ合わせてなる渦巻き状の軌跡を辿るように当該部分を動かすようにしてもよい。【００７９】
このように、領域特定部１３は、フレームＦ０上において検索位置の始点をフレームＦ１上の区画Ｋと同一の位置に相当する位置に定めて、以降、始点から遠くに向かうようにフレームＦ０上の検索位置を変更させながら検索を実行することにより、フレームＦ０上においてフレームＦ１の区画Ｋに写り込む被検体のパターンと同じパターンを有する領域Ｒを特定する。【００８０】
また、本変形例においても、区画Ｋに対応する領域Ｒが見つからない場合がある。この様な現象は、フレームＦ１上の区画Ｋに相当する部位がフレームＦ０の撮影時にはフレームアウトしている場合などに発生する。この様な場合、実施例１の通り、ノイズ軽減断片生成部１４は、区画Ｋに平滑化処理を加えてノイズ軽減断片Ｄを取得する。【００８１】
本変形例は、ノイズ軽減フレームＦ１αを確実に取得できる実施例１，２とは別の構成を示している。フレームＦ０上において検索位置の始点をフレームＦ１上の区画Ｋと同一の位置に相当する位置に定めて、以降、始点から遠くに向かうようにフレームＦ０上の検索位置を変更させながら検索を実行することにより、フレームＦ０上においてフレームＦ１の区画Ｋに写り込む被検体のパターンと同じパターンを有する領域Ｒを特定するようにすれば、限られた検索範囲Ｈの中から領域Ｒを検索するのに比べて、より広範囲な検索が可能である。【００８２】
しかも、フレームＦ１の区画Ｋに写り込む被検体のパターンと同じフレームＦ０上のパターンは、フレームＦ０上における区画Ｋに相当する位置の付近に現れていることが多いと考えられる。フレームＦ１とフレームＦ０との間における被検体の像のズレはそれほど大きなものではないからである。上述の構成のように、フレームＦ０上における区画Ｋに相当する位置の付近を優先的に検索するようにすれば、フレームＦ１の区画Ｋに写り込む被検体のパターンと同じパターンを有する領域Ｒがより少ない手間で確実に発見できる。この様にすることで、フレームＦ１の全域について確実にノイズ軽減断片Ｄを取得することができるので、より確実にフレームＦ１からノイズの除去ができる画像処理装置１０が提供できる。【００８３】
（２）上述の実施例では、２枚のフレームＦ同士を重合させてノイズ軽減フレームＦαを生成するような構成としていたが、本発明はこの構成限られない。図１７に示すように、ノイズ軽減フレームＦαをフレームＦ０，Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３……の積算画像とすることができる。本変形例に係る画像処理装置１０によれば、１回目の処理は、上述の実施例１と同じ処理である。図１７で説明しているノイズ軽減フレームＳ１αは、実施例１で説明したノイズ軽減フレームＦ１αと同じものである。【００８４】
本変形例によれば、２回目の処理では、ノイズ軽減フレームＳ１αと、フレームＦ２とを重合させてノイズ軽減フレームＳ２αが生成される。この際、フレームＦ２を各区画Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３……Ｋｅｎｄに分割して、これらに対応する領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３……Ｒｅｎｄをノイズ軽減フレームＳ１αから検索することにより、ノイズ軽減断片Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３……Ｄｅｎｄを生成し、これらをつなぎ合わせる動作がなされる。上述のフレームＦ２は、本発明の参照画像に相当し、ノイズ軽減フレームＳ１αは、本発明の類似画像に相当する。【００８５】
また、本変形例の３回目の処理では、ノイズ軽減フレームＳ２αと、フレームＦ３とを重合させてノイズ軽減フレームＳ３αが生成される。この際、フレームＦ３を各区画Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３……Ｋｅｎｄに分割して、これらに対応する領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３……Ｒｅｎｄをノイズ軽減フレームＳ２αから検索することにより、ノイズ軽減断片Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３……Ｄｅｎｄを生成し、これらをつなぎ合わせる動作がなされる。【００８６】
以降、本変形例のＮ回目の処理では、ノイズ軽減フレームＳｎ−１αと、フレームＦｎとを重合させてノイズ軽減フレームＳｎαが生成される。この際、フレームＦｎを各区画Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３……Ｋｅｎｄに分割して、これらに対応する領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３……Ｒｅｎｄをノイズ軽減フレームＳｎ−１αから検索することにより、ノイズ軽減断片Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３……Ｄｅｎｄを生成し、これらをつなぎ合わせる動作がなされる。本変形例に係る画像処理装置１０は、ライブ像を構成するフレームがＸ線撮影装置により生成される度にノイズ軽減フレームＦαが繰り返し生成される構成となっており、区画Ｋに分割されるのは、ライブ像を構成する最新のフレームであるとともに、区画Ｋと同じパターンの検索が行われるのは、前回生成されたノイズ軽減フレームＦαとなっている。【００８７】
（３）上述の実施例では、フレームＦ１上の区画Ｋに対応する領域ＲがフレームＦ０から見つからない場合、区画Ｋを平滑化処理してノイズ軽減断片Ｄを生成していたが、本発明はこの構成に限られない。すなわち、本発明は、区画Ｋに平滑化処理以外の空間処理を行うことでノイズ軽減断片Ｄを生成する構成を採用できる。平滑化処理以外の空間処理としては、例えばメディアン画像処理などを挙げることができる。【００８８】
（４）本発明の画像処理装置の構成を、構成が矛盾しない範囲において、実施例１，実施例２および上述の変形例の一部または全てを同時に備えるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
以上のように本発明の画像処理装置は、医用分野に適している。
【符号の説明】
【００９０】
Ｄ     ノイズ軽減断片
Ｆ１   フレーム（参照画像）
Ｆ０   フレーム（類似画像）
Ｆ１α ノイズ軽減画像
Ｈ     検索範囲
Ｋ     区画
Ｒ     領域
１１   区画設定部（区画設定手段）
１２   検索範囲設定部（検索範囲設定手段）
１３   領域特定部（領域特定手段）
１４   ノイズ軽減断片生成部（ノイズ軽減断片生成手段）
１５   ノイズ軽減フレーム生成部（ノイズ軽減画像生成手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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