(57)【要約】【課題】  差分画像上に必要な信号を残し、かつ、ノイズを低減することを可能とする。【解決手段】  第１の画像と第２の画像の少なくとも一方の画像の画素サイズに基づいて探索領域サイズを算出する探索領域サイズ算出手段と、第２の画像を画素サイズが異なるように解像度を変換した第２の変換画像上の対応位置の周囲に、探索領域サイズからなる探索領域を設定する探索領域設定手段と、参照画像上の注目位置の濃度値と第２の変換画像上の前記探索領域内の複数位置の濃度値に基づき、注目位置に対応する差分値を決定する差分手段とを有する。【選択図】  図１
2018038815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を撮像した第１の画像と第２の画像を取得する画像取得手段と、
前記第１の画像と前記第２の画像の少なくとも一方の画像の画素サイズに基づいて探索領域サイズを算出する探索領域サイズ算出手段と、
前記第１の画像上の注目位置と、該注目位置に対応する前記第２の画像上の対応位置とを取得する位置取得手段と、
前記第２の画像上の前記対応位置の周囲に、前記探索領域サイズからなる探索領域を設定する探索領域設定手段と、
前記第１の画像上の前記注目位置の濃度値と、前記第２の画像上の前記探索領域内の複数位置の濃度値に基づき、前記注目位置に対応する差分値を決定する差分手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
被検体を撮像した第１の画像と第２の画像を取得する画像取得手段と、
前記第１の画像と前記第２の画像の少なくとも一方の画像の画素サイズに基づいて探索領域サイズを算出する探索領域サイズ算出手段と、
前記第２の画像を画素サイズが異なるように解像度を変換した第２の変換画像を取得する変換手段と、
前記第１の画像または前記第１の画像を画素サイズが異なるように解像度を変換した第１の変換画像を参照画像としたときに、前記参照画像と前記第２の変換画像との間の変形情報を取得する変形情報取得手段と、
前記変形情報に基づき、前記参照画像上の注目位置と、該注目位置に対応する前記第２の変換画像上の対応位置とを取得する位置取得手段と、
前記第２の変換画像上の前記対応位置の周囲に、前記探索領域サイズからなる探索領域を設定する探索領域設定手段と、
前記参照画像上の前記注目位置の濃度値と、前記第２の変換画像上の前記探索領域内の複数位置の濃度値に基づき、前記注目位置に対応する差分値を決定する差分手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
前記探索領域サイズ算出手段は、前記第１の画像と前記第２の画像の各軸方向の画素サイズの和に基づいて、前記探索領域サイズを算出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記第１の画像と前記第２の画像との間の変形情報を取得する変形情報取得手段をさらに有し、
前記位置取得手段は、前記変形情報に基づいて前記注目位置に対応する前記対応位置を取得し、
前記探索領域サイズ算出手段は、前記変形情報の取得方法に基づいて前記探索領域サイズに乗じる定数を取得することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記差分手段は、前記第１の画像上の前記注目位置の濃度値と、前記第２の画像上の前記探索領域内の複数位置の濃度値夫々との差分値に基づいて、前記注目位置に対応する差分値を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記差分手段は、前記第１の画像上の前記注目位置の濃度値と、前記第２の画像上の前記探索領域内の複数位置の濃度値から算出した値との差分値に基づいて、前記注目位置に対応する差分値を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項７】
被検体を撮像した第１の画像と第２の画像を取得する画像取得手段と、
前記第１の画像と前記第２の画像の少なくとも一方の画像の画素サイズに基づいて探索領域サイズを算出する探索領域サイズ算出手段と、
前記第１の画像と前記第２の画像との間の変形情報を取得する変形情報取得手段と、
前記変形情報に基づき、前記第１の画像上の注目位置と、該注目位置に対応する前記第２の画像上の対応位置とを取得する位置取得手段と、
前記第２の画像上の前記対応位置の周囲に、前記探索領域サイズからなる探索領域を設定する探索領域設定手段と、
前記変形情報に基づいて前記第２の画像を変形した変形画像上に、前記変形情報に基づき、前記探索領域を該変形画像上に投影した変形探索領域を取得する投影手段と、
前記第１の画像上の前記注目位置の濃度値と、前記変形画像上の前記変形探索領域内の複数位置の濃度値とに基づき、前記注目位置に対応する差分値を決定する差分手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
被検体を撮像した第１の画像と第２の画像を取得する画像取得手段と、
前記第１の画像上の注目位置と、該注目位置に対応する前記第２の画像上の対応位置を取得する位置取得手段と、
前記第２の画像上の前記対応位置の周囲に探索領域を設定する探索領域設定手段と、
前記第１の画像上の前記第１の位置の濃度値と、前記第２の画像上の前記探索領域内の濃度値の分布情報とに基づいて、前記注目位置に対応する差分値を決定する差分手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
前記濃度値の分布情報は、前記第２の画像上の前記探索領域内の濃度値の濃度レンジであることを特徴とする、請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
被検体を撮像した第１の画像と第２の画像を取得する画像取得手段と、
前記第１の画像上の注目位置と、該注目位置に対応する前記第２の画像上の対応位置を取得する位置取得手段と、
前記第１の画像上の前記注目位置の周囲に第１の探索領域を設定し、前記第２の画像上の前記対応位置の周囲に第２の探索領域を設定する探索領域設定手段と、
前記第１の画像上の前記注目位置の濃度値と前記第２の画像上の前記第２の探索領域内の複数位置の濃度値とに基づく第１の差分値と、前記第２の画像上の前記対応位置の濃度値と前記第１の画像上の前記第１の探索領域内の複数位置の濃度値とに基づく第２の差分値とに基づいて、前記注目位置に対応する差分値を決定する差分手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１１】
前記第１の画像と前記第２の画像の画素サイズが小さい方の画像に平滑化処理を施した平滑化画像を生成する平滑化手段をさらに有し、
前記差分手段は、前記平滑化画像を当該画像の元画像である前記第１の画像または前記第２の画像と置き換えて前記差分値を決定することを特徴とする請求項２乃至請求項１０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記平滑化手段は、前記第１の画像と前記第２の画像の少なくとも一方の画素サイズに基づいて、前記平滑化処理のパラメータを決定することを特徴とする請求項１１に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
被検体を撮像した第１の画像と第２の画像を取得する画像取得工程と、
前記第１の画像と前記第２の画像の少なくとも一方の画像の画素サイズに基づいて探索領域サイズを算出する探索領域サイズ算出工程と、
前記第１の画像上の注目位置と、該注目位置に対応する前記第２の画像上の対応位置とを取得する位置取得工程と、
前記第２の画像上の前記対応位置の周囲に、前記探索領域サイズからなる探索領域を設定する探索領域設定工程と、
前記第１の画像上の前記注目位置の濃度値と、前記第２の画像上の前記探索領域内の複数位置の濃度値に基づき、前記注目位置に対応する差分値を決定する差分工程と、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１４】
請求項１３記載の画像処理方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書の開示は、画像処理装置、画像処理方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療の分野において、医師は、種々のモダリティで撮像した医用画像を用いて診断を行う。特に、被検体の状態の経過観察のため、異なる時刻に同一のモダリティで撮像された複数の画像を医師が対比して被検体の経時的な変化の観察が行われている。医療以外の分野においても、物体の経時的な変化を観察する場合、同様の作業が実施される場合がある。また、経時比較以外にも、同じ被検体を異なる造影条件や異なる撮像パラメータで撮像した二つの画像を対比して診断する場合がある。なお、以下では、比較される一方の画像を第１の画像、他方の画像を第２の画像と呼ぶ。
【０００３】
第１の画像と第２の画像の位置合わせを行い、その画像間の差異を可視化した差分画像を表示することにより、画像間の対比を支援する画像差分技術が知られている。しかしながら、位置合わせの誤差や、画像間における同一部位の濃度値の差異に起因して、差分画像上にノイズが発生するという課題がある。このような課題に対する解決策として、非特許文献１では、第１の画像上の注目画素と対応する第２の画像上の画素およびその近傍の画素との差分を夫々求め、それらの差分のうち最小値を差分画像の濃度値とする技術（ボクセルマッチング法）を開示している。これによると、対応する画素の近傍から注目画素と最も値の近い画素を選択してそれとの差分値を採用するため、差分画像上のノイズを低減することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｙｏｓｈｉｎｏｒｉ  Ｉｔａｉ，Ｈｙｏｕｎｇｓｅｏｐ  Ｋｉｍ，Ｓｅｉｊｉ  Ｉｓｈｉｋａｗａ，Ｓｈｉｇｅｈｉｋｏ  Ｋａｔｓｕｒａｇａｗａ，Ｋｕｎｉｏ  Ｄｏｉ，“Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｆ  ａ  ｖｏｘｅｌ−ｍａｔｃｈｉｎｇ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ  ｆｏｒ  ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌ  ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ  ａｒｔｉｆａｃｔｓ  ｉｎ  ｔｅｍｐｏｒａｌ  ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ  ｉｍａｇｅｓ  ｏｂｔａｉｎｅｄ  ｆｒｏｍ  ｔｈｏｒａｃｉｃ  ＭＤＣＴ．”Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｉｍａｇｉｎｇ，ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．１，ｐｐ．３１−３８，２０１０．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、非特許文献１では、ノイズを十分に低減できない場合や、反対に、必要な信号まで削除してしまう場合があるという課題があった。なお、前記課題に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本開示の他の課題の１つとして位置付けることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書に開示の画像処理装置は、被検体を撮像した第１の画像と第２の画像を取得する画像取得手段と、前記第１の画像と前記第２の画像の少なくとも一方の画像の画素サイズに基づいて探索領域サイズを算出する探索領域サイズ算出手段と、
前記第１の画像上の注目位置と、該注目位置に対応する前記第２の画像上の対応位置とを取得する位置取得手段と、前記第２の画像上の前記対応位置の周囲に、前記探索領域サイズからなる探索領域を設定する探索領域設定手段と、前記第１の画像上の前記注目位置の濃度値と、前記第２の画像上の前記探索領域内の複数位置の濃度値に基づき、前記注目位置に対応する差分値を決定する差分手段と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本明細書の開示によれば、差分画像上に必要な信号を残し、かつ、ノイズを低減することが可能となる。
【０００８】
本明細書の開示のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
【図１】第１実施形態に係る画像処理装置の機器構成の一例を示す図。
【図２】第１実施形態における全体の処理手順の一例を示すフロー図。
【図３Ａ】第１実施形態における離散化位置のずれの例を示す図。
【図３Ｂ】第１実施形態における離散化位置のずれの例を示す図。
【図３Ｃ】第１実施形態における離散化位置のずれの例を示す図。
【図４】第１実施形態における探索領域の設定方法の一例を説明する図。
【図５】第２実施形態における全体の処理手順の一例を示すフロー図。
【図６】第３実施形態に係る画像処理装置の機器構成の一例を示す図。
【図７】第３実施形態における全体の処理手順の一例を示すフロー図。
【図８】第４実施形態における全体の処理手順の一例を示すフロー図。
【図９】第５実施形態に係る画像処理装置の機器構成の一例を示す図。
【図１０】第５実施形態における全体の処理手順の一例を示すフロー図。
【図１１】第６実施形態に係る画像処理装置の機器構成の一例を示す図。
【図１２】第６実施形態における全体の処理手順の一例を示すフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面に従って本明細書の開示に係る画像処理装置の好ましい実施形態について詳説する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されるものではない。
【実施例】
【００１１】
＜第１実施形態＞
本実施形態に係る画像処理装置は、複数の３次元画像（第１の画像と第２の画像）間の３次元差分画像を生成する装置である。本実施形態の画像処理装置は、画像間の細部の差分を算出するために、第１の画像と第２の画像の夫々を画素サイズ（ボクセルサイズ）が元の画像と異なるように解像度を変換した第１の変換画像と第２の変換画像を取得する。そして、第１の変換画像上の注目位置と対応する第２の変換画像上の対応位置を取得し、対応位置を中心に探索領域を第２の変換画像上に設定する。このとき、比較する画像間で離散化位置のずれによって元の撮像信号が最も反映される画素の位置が最大で半画素サイズ分ずれることを利用して、探索領域のサイズを、解像度を変換する前の第１の画像と第２の画像の夫々の画素サイズに基づいて算出する。そして、第１の変換画像上の注目位置の濃度値と、第２の変換画像上の対応位置の周辺に設定した探索領域内の複数の画素の濃度値とに基づいて、注目位置の差分を算出し、その値を３次元差分画像上の注目位置の濃度値とした３次元差分画像を生成する。これにより、必要最低限のサイズの探索領域から差分値を算出することで、ユーザは、経時的な変化による差分のような診断に必要な信号を極力消さずに、離散化位置のずれによるノイズが低減された３次元差分画像を観察できる。以下、図１から図４を用いて本実施形態の構成および処理を説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る画像診断システムの構成を示す。同図に示すように、本実施形態における画像処理装置１００は、データサーバ１１０および表示部１２０と接続されている。
【００１３】
データサーバ１１０は、差分画像を生成する対象としてユーザが指定した、第１の画像と第２の画像を保持している。第１の画像および第２の画像は、同一のモダリティで異なる条件（日時、造影条件、撮像パラメータ等）下において、被検体を予め撮像して得られた３次元断層画像（ボリュームデータ）である。３次元断層画像を撮像するモダリティは、ＭＲＩ装置、Ｘ線ＣＴ装置、３次元超音波撮影装置、光音響トモグラフィ装置、ＰＥＴ／ＳＰＥＣＴ、ＯＣＴ装置などであってもよい。また、第１の画像および第２の画像は、経過観察のために同一患者を同一モダリティ、同一体位で異なる日時に撮像した画像であってもよいし、同一患者を異なる造影条件や異なる撮像パラメータで撮像した画像であってもよい。また、異なる患者を撮像した画像でもよいし、患者の画像と標準画像でもよい。第１の画像および第２の画像は、データ取得部１０１０を介して画像処理装置１００に入力される。
【００１４】
表示部１２０は、画像処理装置１００が生成する画像を表示するモニタである。
【００１５】
画像処理装置１００は、以下の構成要素により構成される。データ取得部１０１０は、画像処理装置１００に入力される第１の画像と第２の画像を取得する。変換画像取得部１０２０は、第１の画像と第２の画像夫々の解像度を変換した第１の変換画像と第２の変換画像を取得する。変形情報取得部１０３０は、第１の変換画像と第２の変換画像の画像上の位置の対応関係を表す変形情報を取得する。探索領域サイズ算出部１０４０は、第１の画像と第２の画像の夫々の画素サイズに基づいて探索領域サイズを算出する。位置取得部１０５０は、第１の変換画像上の注目位置を取得し、変形情報取得部１０３０で取得した変形情報を用いて、第１の変換画像上の注目位置と対応する第２の変換画像上の対応位置を取得する。探索領域設定部１０６０は、第２の変換画像上の対応位置の周囲に探索領域サイズからなる探索領域を設定する。差分算出部１０７０は、第１の変換画像上の注目画素の濃度値と第２の変換画像上の探索領域内の複数の画素の濃度値とに基づいて、注目位置の差分値を算出する。差分画像生成部１０８０は、算出した差分値を注目位置の濃度値とした差分画像を生成する。表示制御部１０９０は、第１の画像および第２の画像、差分画像を並べて表示部１２０に表示させる表示制御を行う。
【００１６】
図２は、画像処理装置１００が行う全体の処理手順のフローチャートを示している。
【００１７】
（Ｓ２０００）（データの取得）
ステップＳ２０００において、データ取得部１０１０は、画像処理装置１００に入力される第１の画像と第２の画像を取得する。そして、取得した第１の画像と第２の画像を、変換画像取得部１０２０へと出力する。また、第１の画像と第２の画像の画素サイズに関する情報を、探索領域サイズ算出部１０４０へと出力する。
【００１８】
（Ｓ２０１０）（変換画像の取得）
ステップＳ２０１０において、変換画像取得部１０２０は、第１の画像を画素サイズが異なるように解像度を変換した第１の変換画像、および、第２の画像を、画素サイズが異なるように解像度を変換した第２の変換画像を取得する。例えば、元の画像の画素サイズが非等方な場合に、後の処理で行う画像間の位置合わせを高精度に実施できるように、画素サイズを等方化した画像を取得する。例えば、第１の画像と第２の画像が一般的なＣＴ画像の場合には、スライス間の距離に対してスライス面内の解像度が高いため、スライス面内の解像度に合わせてスライス間方向の画素をアップサンプリングする処理を行う。同様に、第１の画像と第２の画像の画素サイズが一致していない場合には、少なくとも一方の画像の解像度を変換して、夫々の画像の画素サイズを揃える処理を行う。通常は、解像度が高いほうの画像に解像度を揃えるように変換する。そして、生成した変換画像を、変形情報取得部１０３０および位置取得部１０５０、探索領域設定部１０６０、差分算出部１０７０へと出力する。
【００１９】
なお、解像度変換処理が必要ない場合（例えば、第１の画像と第２の画像の画素サイズが等方かつ等しい場合）には、本ステップの処理は実施せずに、元の画像を変換画像とみなして以降の処理を実行する。
【００２０】
なお、本実施形態において、解像度変換時の濃度値の補間には、公知の画像処理手法を用いることができる。例えば、最近傍補間や線形補間、キュービック補間などを利用できる。
【００２１】
（Ｓ２０２０）（変形情報の取得）
ステップＳ２０２０において、変形情報取得部１０３０は、第１の変換画像と第２の変換画像間で同一部位を表す画素が略一致するように変形情報を取得する。すなわち、第１の変換画像と第２の変換画像との間の位置合わせ処理（変形推定処理）を行う。そして、取得した変形情報を位置取得部１０５０へと出力する。すなわち、変形情報取得部１０３０は、第１の変換画像を参照画像としたときに参照画像と第２の変換画像との間の変形情報を取得する。
【００２２】
本実施形態において、変形情報は公知の画像処理手法により求める。例えば、変形後の画像間の画像類似度が高くなるように、一方の画像を変形させることにより求める。画像類似度としては、一般的に用いられているＳｕｍ  ｏｆ  Ｓｑｕａｒｅｄ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（ＳＳＤ）や相互情報量、相互相関係数などの公知の方法を用いることができる。また、画像の変形のモデルとしては、Ｔｈｉｎ  Ｐｌａｔｅ  Ｓｐｌｉｎｅ（ＴＰＳ）などの放射基底関数に基づく変形モデルや、Ｆｒｅｅ  Ｆｏｒｍ  Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＦＦＤ）、Ｌａｒｇｅ  Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｄｉｆｆｅｏｍｏｒｐｈｉｃ  Ｍｅｔｒｉｃ  Ｍａｐｐｉｎｇ（ＬＤＤＭＭ）等の公知の変形モデルを利用できる。なお、第１の画像と第２の画像の間に位置と姿勢の差異しか存在しない（そのように近似できる）場合には、画像間の剛体位置合わせを行い、位置と姿勢の変換パラメータを変形情報として取得するようにしてもよい。また、画像間のアフィン変換パラメータを変形情報として取得するようにしてもよい。また、画像間の位置ずれがない（そのように近似できる）場合には、本ステップの処理は不要となる。
【００２３】
（Ｓ２０３０）（探索領域サイズの算出）
ステップＳ２０３０において、探索領域サイズ算出部１０４０は、第１の画像の画素サイズと第２の画像の画素サイズに基づいて、差分値の算出に用いる探索領域サイズを算出する。そして、算出した探索領域サイズを探索領域設定部１０６０へと出力する。
【００２４】
本実施形態において、探索領域サイズの算出には、第１の画像と第２の画像間で画像生成時における離散化位置のずれによって、第１の変換画像と第２の変換画像間の被検体の元の撮像信号が最も反映される画素の位置が最大で夫々の元の画像の半画素サイズの和だけずれるという性質を利用する。すなわち、第１の画像と第２の画像夫々の半画素サイズの和を、探索領域サイズとして算出する。
【００２５】
図３は、画像間での離散化位置のずれによって、被検体の同一部位の観測値にずれが発生する様子を説明する図である。図３Ａにおいて、グラフ３０００と３０４０は、夫々モダリティに対する被検体の撮像位置が逆方向にずれた場合の撮像信号の現れ方を表しており、縦軸が被検体をモダリティで撮像した時の信号値、横軸がｘ軸方向の位置を表している。３０２０および３０６０は、同一の被検体を撮像して取得した信号であり、点線で示す３０１０と３０５０はｘ軸上で同じ位置を示している。ここでは、３０１０と３０５０は、同じ位置で撮像した場合の信号であり、その位置をここでは便宜的に基準位置と呼ぶ。図３Ａは、同一の被検体から取得した信号３０２０と３０６０から画像を生成する際に、夫々の離散化位置が基準位置に対して異なる方向にずれていることを表している。また、図３Ａの等間隔で配置された線３０３０は離散化の境界位置であり、画像を生成する際に、３０２０および３０６０で示す信号が線で区切られた領域でまとめられ、一つの画素を生成する。
【００２６】
図３Ｂにおいて、グラフ３０７０は、図３Ａの信号３０２０を離散化して生成した画素の情報を、縦軸を濃度値、横軸をｘ軸方向の位置として表している。例えば、図３Ｂにおける画素３０８０は、信号３０２０を多く含む領域から生成された画素であり、濃度値が大きいことを表している。同様に、図３Ｂにおいて、グラフ３０９０は、信号３０６０を離散化して生成した画素の情報を、縦軸を濃度値、横軸をｘ軸方向の位置として表している。このとき、上述の通り、信号３０２０と３０６０の離散化位置が互いに異なる方向にずれているため、グラフ３０７０と３０９０の間で、同じ位置の濃度値が異なっている。
【００２７】
図３Ｃにおいて、グラフ３１００と３１２０は、図３Ｂのグラフ３０７０とグラフ３０９０で表した画素を解像度変換した画素の濃度値と位置を夫々表している。すなわち、グラフ３０７０と３０９０を第１の画像と第２の画像、グラフ３１００と３１２０を第１の変換画像と第２の変換画像の信号値のグラフとみなすことができる。このとき、画素３１１０および３１３０は夫々、被検体の信号３０２０および３０６０を最も反映している画素である。信号３０２０と３０６０が反対方向にずれた場合、基準位置３０１０と３０５０に対する信号の離散化位置のずれは、最大で元の画像の半画素サイズであり、信号３０２０と３０６０が反対方向に夫々半画素サイズずれた場合、画素３１１０と３１３０間のずれは夫々の半画素サイズの和となる。
【００２８】
なお、図３では、図示を簡単化するためにｘ軸方向のみの１次元のグラフを用いたが、実際の３次元画像においては、ｘ、ｙ、ｚ軸方向夫々で離散化位置がずれる場合があるため、夫々の軸方向の画素サイズに基づいて探索領域サイズを算出する。なお、一般的なＣＴ画像ではスライス内の解像度（＝ｘ、ｙ方向の画素サイズ）は十分である場合が多いため、ｘ、ｙ方向についてはノイズ低減を行わない構成であってもよい。この場合は、ｘ、ｙ軸方向の探索領域サイズを０に設定し、ｚ軸方向の探索領域サイズのみを上記の方法で算出すればよい。また、ｘ、ｙ軸方向の探索範囲サイズを所定の固定値（例えば、１ｍｍ）に設定し、ｚ軸方向の探索領域サイズのみを上記の方法で算出するようにしてもよい。これによると、計算を高速化できる。
【００２９】
本実施形態において、探索領域サイズは、第１の画像と第２の画像の夫々の半画素サイズの和としたが、第１の画像と第２の画像の夫々の画素サイズの和に所定の定数（例えば、離散化位置のずれの期待値）を乗じてもよいし、第１の画像と第２の画像の一方の画像の画素サイズに基づいて算出してもよい。また、第１の画像と第２の画像の位置合わせ手法に基づいて上記所定の定数を変更してもよい。例えば、画像間の濃度値の差が小さくなるように位置合わせを行ったとき、離散化位置のずれによる画素の位置ずれを補正し、画像間で同じ部位を表す画素の位置が近づく場合がある。そのため、上記所定の定数を小さくし、離散化位置のずれの最大値よりも小さな探索領域サイズとしてもよい。これにより、探索領域サイズが小さくなり、余分な範囲の差分を算出しないことから、処理速度や精度を向上させることができる。
【００３０】
また、濃度値の差ではなく、画像間で対応する位置（特徴点）の距離を小さくする位置合わせ手法においては、必ずしも離散化位置のずれによる画素の位置ずれが小さくなるとは限らない。一般的に、位置合わせに利用する画像間の特徴点付近では位置合わせの精度が高く、特徴点から離れるほど位置合わせの精度が低い。位置合わせ精度が低い場合、離散化位置のずれに位置合わせ誤差が加わることにより画像間の画素の位置ずれが大きくなる場合がある。このような場合、特徴点との画像上の距離に応じて、画像上の位置ごとに上記所定の定数を変更してもよい。例えば、画像上の特徴点付近の位置では上記所定の定数を小さくし、特徴点から離れた位置では上記所定の定数を大きくしてもよい。
【００３１】
（Ｓ２０４０）（位置の取得）
ステップＳ２０４０において、位置取得部１０５０は、第１の変換画像上の注目位置（参照画像上の注目位置）を取得し、ステップＳ２０２０で取得した変形情報を利用して注目位置と対応する第２の変換画像上の対応位置を取得する。そして、取得した位置を探索領域取得部１０６０および差分算出部１０７０へと出力する。
【００３２】
（Ｓ２０５０）（探索領域の設定）
ステップＳ２０５０において、探索領域設定部１０６０は、ステップＳ２０３０で算出した探索領域サイズからなる探索領域を、第２の変換画像上の対応位置を中心とした周囲に設定する。そして、設定した探索領域の情報を差分算出部１０７０へと出力する。
【００３３】
図４は、変換画像上に設定する探索領域を説明する図である。図４において、グラフ３１００とグラフ３１２０は、図３Ｃのグラフ３１００とグラフ３１２０と同じグラフを夫々表している。ここでは、ｘ軸方向の画素サイズが第１の画像と第２の画像で共に５ｍｍであって、画素サイズが１ｍｍとなるようにアップサンプリングした場合の例を示す。この場合、ｘ軸方向の探索領域サイズは第１の画像と第２の画像の夫々の半画素サイズの和であるため、２．５ｍｍ＋２．５ｍｍ＝５ｍｍとなる。図４において、第１の変換画像上の画素３１１０を注目位置としたときに、これに対応する第２の変換画像上の（変形情報に基づいて算出される）対応位置が画素４０３０であったとする。このとき、４０４０は、対応位置である画素４０３０に設定したサイズ５ｍｍの探索領域を表わしている。ｘ軸方向に離散化位置が最大５ｍｍずれる場合を考慮し、画素４０３０を中心に＋ｘおよび−ｘ方向夫々に５ｍｍの探索領域を設定している。ここでは、図示を簡単化するためにｘ軸方向のみ説明したが、実際の３次元画像においては、ｘ、ｙ、ｚ軸方向夫々で画素サイズに基づいて算出した探索領域サイズからなる矩形の探索領域である。
【００３４】
（Ｓ２０６０）（差分値の算出）
ステップＳ２０６０において、差分算出部１０７０は、ステップＳ２０４０で取得した第１の変換画像上の注目位置の濃度値と第２の変換画像上の探索領域内の画素夫々の濃度値とに基づいて、差分画像に与える差分値を取得する。例えば、非特許文献１に記載のボクセルマッチングと同様の処理を行う。すなわち、第１の変換画像上の注目位置の濃度値と第２の変換画像上の探索領域内の画素夫々の濃度値との差分を算出し、その中の最小値を差分画像に与える差分値として取得する。すなわち、差分算出部１０７０は、参照画像上の注目位置の濃度値と第２の変換画像上の探索領域内の複数位置の濃度値夫々との差分を算出している。そして、差分画像生成部１０８０へと出力する。
【００３５】
図４では、第１の変換画像の画素３１１０の濃度値と第２の変換画像上の探索領域４０４０内の夫々の濃度値との差分を求めることで、第１の差分画像の画素３１１０と差分が最小値となる第２の変換画像の画素３１３０との差分値を取得する。すなわち、図３における被検体の信号を最も反映させた画素間の濃度値の差分値を算出することができる。
【００３６】
本実施形態において、第１の変換画像上の注目位置の濃度値との差分を算出する第２の変換画像上の探索領域内の画素は、探索領域内すべての画素でもよい。あるいは、探索領域内を所定の間隔でサンプリングした画素、または、ランダムに所定画素数をサンプリングした画素でもよい。また、探索領域に内接する球状の領域内の画素でもよい。これにより、差分を算出する回数が減り、処理を高速化することができる。
【００３７】
また、第１の変換画像上の注目位置の濃度値と第２の変換画像上の探索領域内の画素夫々の濃度値との差分の値を用いる他の方法として、差分の最小値ではなく、差分の平均値や、二番目に小さい差分を算出して差分画像の差分値としてもよい。これによると、差分の最小値を取得するよりもノイズが多く残る一方で、第２の変換画像上で第１の変換画像上の注目画素との差分は小さいが、対応しない位置の画素（アーチファクトや他の部位の画素など）との差分を最小値として取得することを防ぐことができる。これにより、本来対応する位置の画素との差分よりも差分値が大幅に小さくなることを防ぐことができる。
【００３８】
また、第２の変換画像上の探索領域内の濃度値の分布情報を算出し、その分布情報と、第１の変換画像上の注目位置の濃度値との比較によって差分値を求めてもよい。例えば、探索領域内の濃度値の濃度レンジとして濃度値の最大値と最小値を取得し、その値と、第１の変換画像上の注目位置の濃度値との比較によって差分値を求めてもよい。例えば、注目位置の濃度値が、探索領域内の濃度値の最大値と最小値の間であれば０、最大値より大きい場合には最大値との差分値、最小値より小さい場合には最小値との差分値を、差分画像に与える差分値としてもよい。あるいは、最大値と最小値の間であれば０、そうでなければ探索領域内の夫々の濃度値との差分の最小値を、差分画像に与える差分値としてもよい。このとき、第２の変換画像上の探索領域内の濃度値の最大値と最小値は、第１の変換画像の注目位置の濃度値が離散化位置の違いにより変わり得る範囲を表している。そのため、画像間で同一部位の濃度値が、離散化の影響により完全に一致せず、わずかに差分として残る場合でも、離散化位置の違いにより変わり得る範囲内であれば、差分を０とすることができ、よりノイズを低減できる。なお、探索領域内の濃度レンジは、濃度値の最大値と最小値以外であってもよい。例えば、濃度値の外れ値を除去した後の最大値と最小値でもよい。
【００３９】
しかしながら、探索領域内に病変部やアーチファクトにより濃度値が大きく異なる画素が含まれている場合は、探索領域内の濃度値の最大値と最小値の幅が大きくなってしまい、注目位置の差分を誤って０としてしまう場合がある。そのため、注目位置の濃度値が探索領域内の濃度値の最大値と最小値の間であり、かつ、その最大値と最小値との注目位置の濃度値の差が閾値以下の位置に限り、差分を０としてもよい。あるいは、探索領域内の濃度値の分布を複数のクラスタに分類して、各クラスタの最小値と最大値との比較に基づいて、上記と同様の処理を行うようにしてもよい。すなわち、注目位置の濃度値がクラスタ内にある場合は０、クラスタ外にある場合は一番近いクラスタとの（符号付きの）距離を差分値とすればよい。なお、探索領域内の濃度値の分類は、濃度値だけに基づいて行ってもよいし、画素位置と濃度値に基づいて行ってもよい。前者の場合、例えば、探索領域内の濃度値のヒストグラムにクラスタリング処理を施せばよい。後者の場合、例えば、画素間における濃度値の連続性に基づいて探索領域内に領域分割処理を施すことでクラスタリングを行うことができる。
【００４０】
また、本実施形態において、探索領域を第２の変換画像上ではなく、元の第２の画像上の対応位置を中心とした周囲に設定し、第１の変換画像の注目位置の濃度値と第２の画像上の探索領域内の濃度値との差分を算出してもよい。このとき、画素サイズよりも小さい間隔で探索領域内の複数の位置の濃度値を取得してもよい。これらの位置の濃度値は、周囲の濃度値から補間することにより取得する。補間方法が、ステップＳ２０１０で第２の変換画像を取得したときと同様であれば、第２の変換画像上に探索領域を設定した場合と同等の差分値を算出することができる。
【００４１】
また、以上のように第１の変換画像上の注目位置の濃度値と第２の変換画像上の探索領域内の画素夫々の濃度値とに基づいて求めた差分値を第１の差分値として、第１の変換画像上の注目位置の濃度値と第２の変換画像上の対応位置の濃度値との差分（第２の差分値）を別途求め、第１の差分値と第２の差分値に基づいて差分画像に与える差分値を算出するようにしてもよい。例えば、第１の差分値と第２の差分値の加重平均値を差分画像の差分値とすることができる。これによると、ノイズではない信号を消してしまうリスクを軽減できる。
【００４２】
（Ｓ２０７０）（注目位置を変更する？）
ステップＳ２０７０において、位置取得部１０５０は、第１の変換画像上のすべての位置（すべての画素）における差分値を算出したか否かの判定を行う。すべての位置の差分値を算出した場合、ステップＳ２０８０へと処理を進める。一方、すべての位置における差分値を取得していない場合、ステップＳ２０４０へと処理を戻す。
【００４３】
なお、本実施形態において、差分値の算出を行うのは第１の変換画像上のすべての位置ではなく、あらかじめ公知の画像処理技術により抽出した第１の変換画像上の一部の位置でもよい。これにより、ノイズ低減に要する処理時間を低減することができる。
【００４４】
（Ｓ２０８０）（差分画像の生成）
ステップＳ２０８０において、差分画像生成部１０８０は、第１の変換画像上の夫々の位置における差分値を濃度値とした差分画像（第１の差分画像）を生成する。そして、得られた差分画像をデータサーバ１１０へと保存する。また、表示制御部１０９０へと出力する。なお、ステップＳ２０６０で算出した第２の差分値（第１の変換画像上の注目位置の濃度値と第２の変換画像上の対応位置の濃度値との差分）を濃度値とした一般的な差分画像（第２の差分画像）も合わせて生成するようにしてもよい。
【００４５】
（Ｓ２０９０）（差分画像の表示）
ステップＳ２０９０において、表示制御部１０９０は、ステップＳ２０８０で生成した差分画像（第１の差分画像）を表示部１２０に表示する制御を行う。
【００４６】
表示の例としては、例えば一つの画面を縦または横に分割して第１の画像、第２の画像、差分画像を夫々並べて表示してもよいし、第１の画像または第２の画像と異なる色で描画した差分画像（第１の差分画像）を重ね合わせて表示してもよいし、第１の画像および第２の画像、差分画像のいずれか一つのみを選択して（同一位置に自由に切り替えて）表示できるようにしてもよい。また、いずれかの画像の解像度に合わせ、他方の画像を拡大または縮小して表示してもよいし、第１の画像上の一つの注目位置に対応する第２の画像の対応位置および差分画像の注目位置が合うように、夫々並べて表示してもよい。また、第１の差分画像と第２の差分画像を切り替えて表示できるようにしてもよい。
【００４７】
以上によって、画像処理装置１００の処理が実施される。
【００４８】
以上により、離散化位置のずれを考慮した必要最低限のサイズの探索領域から差分値を算出することで、差分画像上の必要な信号を残し、かつ、画像間の離散化位置のずれによる濃度値の差から生じたノイズが低減された差分画像をユーザが観察することができる。
【００４９】
（変形例１−１）（離散化位置のずれを考慮した画像類似度を算出する）
本実施形態では、注目する画素間の差分を求める際に、画素サイズに基づいて定めたサイズの探索領域を画素の周辺に設定してその領域内の濃度値を用いる手法を、差分画像生成時のノイズ軽減に用いた。しかし、この方法は、注目する画素間の比較を行う他の場面でも用いることができる。例えば、ステップＳ２０２０において、変形情報取得部１０３０は、公知の画像処理手法を利用して画像類似度を取得したが、画像位置合わせのために画像類似度を取得する処理においてもこの手法を用いることができる。すなわち、ＳＳＤのように、画像間のある画素ペアの濃度値の差分を算出する際に、当該画素ペアを注目位置及び対応位置とおいて、ステップＳ２０５０とステップＳ２０６０と同様の処理によって差分値を算出してもよい。画像類似度が高くなるように繰り返し変形情報の最適化を行う位置合わせにおいては、最適化の各ステップでユーザが最終的に観察するノイズ低減された画像と同様のステップにより算出した差分値に基づいて取得した画像類似度を評価する。これにより、離散化位置のずれを考慮した画像類似度を算出することができ、結果としてノイズがより低減される差分画像を取得することができる。
【００５０】
（変形例１−２）（ユーザが指定した位置のノイズを低減する）
本実施形態では、ステップＳ２０７０において、第１の変換画像上のすべての位置（すべての画素）、または、あらかじめ公知の画像処理技術により抽出した一部の位置としていたが、ユーザが位置を指定してもよい。すなわち、あらかじめユーザが指定した領域内のすべての位置、または、一部の位置を対象として、ノイズを低減した差分画像の生成処理を行ってもよい。また、第２の差分画像のみを生成して表示し、ユーザがインタラクティブに指定した注目位置の近傍領域のみにステップＳ２０４０〜Ｓ２０８０の処理を施し、当該近傍領域のみを第１の差分画像に置換して表示するようにしてもよい。これにより、必要最低限の位置のみノイズを低減することで、ノイズ低減に要する時間をできる。さらに、ユーザがノイズではないと判断する位置は、ノイズ低減処理の対象から外すことができるため、信号を消しすぎてしまうことを防ぐことができる。
【００５１】
＜第２実施形態＞
本実施形態に係る画像処理装置は、第１実施形態と同様、第１の画像と第２の画像の３次元差分画像を生成する装置である。本実施形態に係る画像処理装置は、入力画像の画素サイズに応じて、ノイズ低減処理を実行するか否かを判断し、判断に応じた方法で３次元差分画像を生成することを特徴とする。本実施形態の画像処理装置は、第１実施形態と同様に、第１の画像と第２の画像の画素サイズに基づいて探索領域サイズを算出する。このとき、第１の画像および第２の画像の画素サイズが所定の閾値未満である場合、離散化位置のずれが小さいものと判断し、ノイズ低減処理を実施せずに差分画像を生成する。一方、画素サイズが所定の閾値以上である場合、第１実施形態と同様にノイズ低減処理を実施した差分画像を生成する。これにより、離散化位置のずれが小さい場合に、画像間の濃度値の差分を消しすぎてしまうことを抑えることができる。また、ノイズ低減に要する処理時間を短縮できる。以下、図１と図５を用いて本実施形態の構成および処理を説明する。
【００５２】
本実施形態に係る画像処理装置の構成は、第１実施形態と同様である。しかし、探索領域サイズ算出部１０４０および差分算出部１０７０は、第１実施形態と機能が異なるため、以下でその機能を説明する。その他の構成については、第１実施形態と機能が同じであるため、説明を省略する。
【００５３】
探索領域サイズ算出部１０４０は、第１の画像と第２の画像の画素サイズに基づいて、ノイズ低減処理を実施するか否かを判定する。また、第１実施形態と同様に、第１の画像と第２の画像の画素サイズに基づいて、探索領域サイズの算出を行う。差分算出部１０７０は、ノイズ低減処理を実施しない場合には、第１の変換画像上の注目位置の濃度値と第２の変換画像上の対応位置の濃度値との差分値を注目位置の差分値として算出する。一方、ノイズ低減処理を実施する場合には、第１実施形態と同様な処理を行う。
【００５４】
図５は、画像処理装置１００が行う全体の処理手順のフローチャートを示している。ステップＳ５０００からＳ５０２０、Ｓ５０３０からＳ５０９０は、それぞれ第１実施形態のステップＳ２０００からＳ２０２０、Ｓ２０３０からＳ２０９０と同様の処理を行うため、説明を省略する。以下、図２のフローチャートとの相違部分についてのみ説明する。
【００５５】
（Ｓ５０２５）（ノイズ低減処理を実施する？）
ステップＳ５０２５において、探索領域サイズ算出部１０４０は、第１の画像と第２の画像の画素サイズに基づいて、ノイズ低減処理を実施するか否かを判断する。
【００５６】
ここでは、第１の画像と第２の画像の両者の画素サイズが所定の閾値未満である場合、離散化位置のずれが小さいと判断し、ノイズ低減を実施不要と判定して、ステップＳ５１００へと処理を進める。一方、画素サイズが所定の閾値以上である場合、ステップＳ５０３０へと処理を進め、第１実施形態と同様のノイズ低減処理を実施する。例えば、閾値として、病変サイズやモダリティの分解能に応じた値、ユーザがあらかじめ決めた値を設定する。
【００５７】
本実施形態において、第１の画像と第２の画像の夫々の画素サイズに基づいてノイズ低減処理を実施するか否かの判断を行ったが、第１の画像と第２の画像の夫々の画素サイズの和に基づいて判定してもよい。また、所定の閾値は、画像のｘ、ｙ、ｚ軸方向夫々で異なる値でもよい。また、ノイズ低減の要否を軸ごとに判定し、軸ごとにノイズ低減処理の実施・不実施を制御してもよい。例えば、第１の画像と第２の画像の夫々のｘ、ｙ軸方向の画素サイズが閾値未満であり、ｚ軸方向の画素サイズが閾値以上であった場合、ｘ、ｙ軸方向はノイズ低減不要と判断して探索領域サイズを０とし、ｚ軸方向のみノイズ低減が必要と判断して第１実施形態と同様に探索領域サイズを算出してもよい。そして、３軸方向全てでノイズ低減不要と判断された場合はステップＳ５１００に処理を進め、それ以外の場合はステップＳ５０３０へと処理を進める。
【００５８】
なお、一般的なＣＴ画像ではスライス内の解像度（＝ｘ、ｙ方向の画素サイズ）は十分である場合が多いため、ｘ、ｙ方向については画像サイズによる判定を行わずに、常にノイズ低減を行わないとしてもよい。すなわち、入力画像のスライス間隔（＝ｚ方向の画素サイズ）に基づいて、ｚ方向のノイズ低減を行うか否かのみを判定すればよい。これによると、入力画像がシンスライスの場合にはノイズ低減を行わず、シックスライスの場合はノイズ低減を行うように判定できる。
【００５９】
（Ｓ５１００）（対応する位置の差分値の算出）
ステップＳ５１００において、差分算出部１０７０は、第１の変換画像と第２の変換画像間で対応する位置の濃度値の差分値（第１実施形態における第２の差分値）を算出する。このとき、ステップＳ５０４０と同様に変形情報を利用して画像間の対応する位置を取得する。
【００６０】
本実施形態によると、画素サイズに応じて、ノイズ低減処理の要否を判断することで、入力画像の画素サイズが十分に小さく離散化によるノイズが小さい場合に、不要な計算を省くことができる。また、第１実施形態と比較して、本来の差分値を消しすぎてしまうことを防ぐという効果がある。
【００６１】
＜第３実施形態＞
本実施形態に係る画像処理装置は、第１実施形態と同様、第１の画像と第２の画像の３次元差分画像を生成する装置である。本実施形態に係る画像処理装置は、画像間の同一部位が略一致するように変形位置合わせした変形画像上に探索領域を投影した変形探索領域を利用して、ノイズを低減した３次元差分画像を生成することを特徴とする。本実施形態の画像処理装置は、第１実施形態と同様に、第１の画像と第２の画像の夫々を解像度が元の画像と異なるように変換した第１の変換画像と第２の変換画像を取得し、第１の変換画像上の注目位置と対応する第２の変換画像上の対応位置周囲に探索領域を設定する。そして、第１の変換画像と各画素の濃度値が類似するように第２の変換画像を変形位置合わせして取得した第２の変形変換画像上に、変形情報を利用して探索領域を投影する。そして、第１の変換画像上の注目位置の濃度値と、第２の変形変換画像上の対応位置の周辺に設定した変形探索領域内の複数の画素の濃度値とに基づいて、注目位置の差分を算出し、その値を３次元差分画像上の注目位置の濃度値とした３次元差分画像を生成する。第１の画像と画像上の同一部位の位置が略一致した第２の画像の変形画像と差分画像を取得できるため、これらの画像を並べて表示することで、差分画像上の差分値を第１の画像と変形画像のどの位置の濃度値から算出したかをユーザが容易に確認できる。以下、図６と図７を用いて本実施形態の構成および処理を説明する。
【００６２】
図６は、本実施形態に係る画像診断システムの構成を示す。ここで、データサーバ１１０、表示部１２０は、第１実施形態と同様であるため説明を省略する。画像処理装置６００は、以下の構成要素により構成されている。データ取得部１０１０、変換画像取得部１０２０、変形情報取得部１０３０、探索領域サイズ算出部１０４０、位置取得部１０５０、探索領域設定部１０６０、表示制御部１０８０は、第１実施形態と同じ機能であるため説明を省略する。
【００６３】
変形画像取得部１６１０は、変形情報取得部１０３０で取得した変形情報を用いて第２の変換画像を変形させた第２の変形変換画像を取得する。探索領域投影部１６２０は、変形情報取得部１０３０で取得した変形情報を用いて、探索領域設定部１０６０が第２の変換画像上に設定した探索領域を第２の変形変換画像上に投影して変形探索領域を取得する。差分算出部１０７０は、第１の変換画像上の注目画素の濃度値と第２の変形変換画像上の変形探索領域内の複数の画素の濃度値とに基づいて、注目位置の差分値を算出する。
【００６４】
図７は、画像処理装置６００が行う全体の処理手順のフローチャートを示している。ステップＳ７０００からＳ７０５０、Ｓ７０７０からＳ７０９０は、それぞれ第１実施形態のステップＳ２０００からＳ２０５０、Ｓ２０７０から２０９０と同様の処理を行うため、説明を省略する。以下、図２のフローチャートとの相違部分についてのみ説明する。
【００６５】
（Ｓ７０５２）（変形画像の取得）
ステップＳ７０５２において、変形画像取得部１６１０は、ステップＳ７０２０で取得した変形情報を用いて、第２の変換画像を変形させた第２の変形変換画像を取得する。そして、取得した第２の変形変換画像を探索領域投影部１７２０および差分算出部１０７０へと出力する。
【００６６】
（Ｓ７０５４）（探索領域の投影）
ステップＳ７０５４において、探索領域投影部１６２０は、ステップＳ７０２０で取得した変形情報を用いて、ステップＳ７０５０で第２の変換画像上に設定した探索領域を第２の変形変換画像上に変形探索領域として投影する。そして、それを差分算出部１０７０へと出力する。
【００６７】
ここで、投影する第２の変換画像上の探索領域は、探索領域内の領域すべてでもよいし、探索領域内からサンプリングした複数の位置でもよい。探索領域内の領域すべてを投影する場合、第２の変形変換画像上に変形情報を利用して投影した探索領域の輪郭の内部領域すべてを変形探索領域とすることができる。
【００６８】
（Ｓ７０６０）（差分値の算出）
ステップＳ７０６０において、差分算出部１０８０は、ステップＳ７０６０で取得した第１の変換画像上の注目位置の濃度値と、ステップＳ７０５４で投影した第２の変形変換画像上の変形探索領域内の画素夫々の濃度値とに基づいて、差分画像に与える差分値を取得する。第１実施形態におけるステップＳ２０６０の処理との違いは、第２の変換画像が第２の変形変換画像に、探索領域が変形探索領域に変更されただけであり、それ以外の処理は同様である。
【００６９】
以上によって、画像処理装置６００の処理が実施される。
【００７０】
本実施形態によると、第１の画像と画像上の同一部位の位置が略一致した第２の画像の変形画像とノイズが低減された差分画像間の同一部位を容易に比較しながら観察することができる。そのため、第１実施形態と比較して、ユーザは差分画像上の差分値が病変による差分か否かを容易に判断することができるという効果がある。
【００７１】
（変形例３−１）（離散化位置のずれを考慮して画像類似度を算出する）
第１実施形態の変形例１−１と同様に、画像類似度を算出する際に離散化位置のずれによるノイズを低減した差分値に基づいて画像類似度を取得してもよい。ここでは、第１の変換画像上の注目位置の濃度値と第２の変形変換画像上の変形探索領域内の夫々の濃度値との差分の最小値を利用する。これにより、離散化位置のずれを考慮した画像類似度を取得することができ、結果としてノイズがより低減される差分画像を取得することができる。
【００７２】
＜第４実施形態＞
本実施形態に係る画像処理装置は、第１実施形態と同様、３次元画像間の差分画像を生成する装置である。本実施形態に係る画像処理装置は、第１の変換画像の注目位置と第２の変換画像の対応位置の両方に探索領域を設定し、夫々の探索領域内の画素の濃度値に基づいて注目位置における差分値を求めることを特徴とする。ここで、第１実施形態と同様に、第２の変換画像上に探索領域を設定して第１の変換画像上の注目位置との差分を求める方向を順方向とする。また、第１の変換画像上に探索領域を設定して第２の変換画像上の対応位置との差分を求める方向を逆方向とする。本実施形態の画像処理装置は、差分画像上の注目位置において順方向と逆方向の夫々で差分値を求め、その二つの差分値を統合した代表差分値を、生成する差分画像の濃度値とする。これにより、一方の方向だけの計算では捉えることができない信号を差分画像に残すことが可能となる。以下、図１と図８を用いて本実施形態の構成および処理を説明する。
【００７３】
本実施形態に係る画像処理装置の構成は、第１実施形態と同様である。しかし、探索領域設定部１０６０および差分算出部１０７０は、第１実施形態と機能が異なるため、以下でその機能を説明する。その他の構成については、第１実施形態と機能が同じであるため、説明を省略する。
【００７４】
探索領域設定部１０６０は、第１の変換画像上の注目位置の周囲と、第２の変換画像上の対応位置の周囲の夫々に、探索領域サイズからなる探索領域を設定する。差分算出部１０７０は、順方向の差分値と逆方向の夫々の差分値を算出し、二つの差分値を統合した代表差分値を取得する。
【００７５】
図８は、画像処理装置１００が行う全体の処理手順のフローチャートを示している。ステップＳ８０００からＳ８０４０、Ｓ８０７０からＳ８０９０は、それぞれ第１実施形態のステップＳ２０００からＳ２０４０、Ｓ２０７０からＳ２０９０と同様の処理を行うため、説明を省略する。以下、図２のフローチャートとの相違部分についてのみ説明する。
【００７６】
（Ｓ８０５０）（探索領域の設定）
ステップＳ８０５０において、探索領域設定部１０６０は、ステップＳ８０３０で算出した探索領域サイズからなる第１の探索領域を、第１の変換画像上の注目位置を中心とした周囲に設定する。また、第１実施形態のステップＳ２０５０と同様に、第２の変換画像上の対応位置を中心とした周囲に、ステップＳ８０３０で算出した探索領域サイズからなる第２の探索領域を設定する。そして、設定した第１の探索領域と第２の探索領域の情報を差分算出部１０７０へと出力する。
【００７７】
（Ｓ８０６０）（双方向の差分値の算出）
ステップＳ８０６０において、差分算出部１０７０は、第１実施形態のステップＳ２０６０と同様に、第１の変換画像上の注目位置の濃度値と、第２の変換画像上の第２の探索領域内の画素夫々の濃度値とに基づいて、注目位置における（順方向の）差分値を算出する。さらに、差分算出部１０７０は、第２の変換画像上の対応位置の濃度値と、第１の変換画像上の第１の探索領域内の画素夫々の濃度値とに基づいて、注目位置における（逆方向の）差分値を算出する。この処理は、注目位置と対応位置を入れ替えただけであり、第１実施形態のステップＳ２０６０と同様に行うことができる。なお、差分値の算出には、ステップＳ２０６０に記載した様々な方法を用いることができる。
【００７８】
（Ｓ８０６５）（代表差分値の算出）
ステップＳ８０６５において、差分算出部１０７０は、ステップＳ８０６０で算出した順方向の差分値と逆方向の差分値を統合して、代表差分値を算出する。例えば、両者の絶対値を比較し、絶対値が大きい方の差分値を代表差分値として取得する。そして、取得した代表差分値を、当該注目位置における差分画像の濃度値として、差分画像生成部１０８０へと出力する。
【００７９】
第１の画像と第２の画像の一方の画像にしか存在しないサイズが小さい病変の信号において、順方向と逆方向の一方はその差分値を捉え、他方の方向ではその差分値を捉えることができない場合がある。一方向の差分値では信号が消えてしまう場合があるが、双方向の差分値を利用して代表差分値を算出することで、このような差分値を差分画像上に残すことができる。
【００８０】
本実施形態において、絶対値が大きい方の差分値を代表差分値としたが、絶対値が小さい方の差分値を代表差分値としてもよい。また、順方向の差分値と逆方向の差分値の平均値を代表差分値としてもよい。これにより、一方の画像にしか存在しない信号との差分値が小さくなる一方で、ノイズの信号をより抑制することができる。
【００８１】
なお、本実施形態では、探索領域のサイズを必ずしも入力画像の画素サイズに基づいて適応的に決定しなくてもよい。すなわち、典型的な画素サイズに対して好適な探索領域サイズを予め既定値として設定して用いてもよい。この場合、探索領域サイズ算出部１０４０、および、ステップＳ８０３０の処理は不要となる。
【００８２】
本実施形態によると、一方の画像にのみ存在するサイズが小さい病変のような信号を消してしまう危険性が、第１実施形態と比べて軽減できるという効果がある。
【００８３】
＜第５実施形態＞
本実施形態に係る画像処理装置は、第１実施形態と同様に、複数の３次元画像（第１の画像と第２の画像）間の３次元差分画像を生成する装置である。本実施形態では、より簡易な構成で本発明を実施する例を説明する。以下、図９と図１０を用いて本実施形態の構成および処理を説明する。
【００８４】
図９は、本実施形態に係る画像診断システムの構成を示す。データサーバ１１０および表示部１２０は、第１実施形態と機能が同じであるため説明を省略する。
【００８５】
画像処理装置９００は、以下の構成要素により構成される。データ取得部１０１０、探索領域算出部１０４０、差分画像生成部１０８０、表示制御部１０９０は、第１実施形態の機能が同じであるため説明を省略する。その他の構成については、以下でその機能を説明する。
【００８６】
変形情報取得部１０３０は、第１の画像と第２の画像の画像上の位置の対応関係を表す変形情報を取得する。位置取得部１０５０は、第１の画像上の注目位置を取得し、変形情報取得部１０３０で取得した変形情報を用いて、第１の画像上の注目位置と対応する第２の画像上の対応位置を取得する。探索領域設定部１０６０は、第２の画像上の対応位置の周囲に探索領域サイズからなる探索領域を設定する。差分算出部１０７０は、第１の画像上の注目画素の濃度値と第２の画像上の探索領域内の複数の画素の濃度値とに基づいて、注目位置の差分値を算出する。
【００８７】
図１０は、画像処理装置９００が行う全体の処理手順のフローチャートを示している。ステップＳ１００９０は、第１実施形態のステップＳ２０９０と同様の処理を行うため、説明を省略する。以下、図２のフローチャートとの相違部分についてのみ説明する。
【００８８】
（Ｓ１００００）（データの取得）
ステップＳ１００００において、データ取得部１０１０は、画像処理装置９００に入力される第１の画像と第２の画像を取得する。そして、取得した第１の画像と第２の画像を、変形情報取得部１０３０および位置取得部１０５０、探索領域設定部１０６０、差分算出部１０７０へと出力する。また、第１の画像と第２の画像の画素サイズに関する情報を、探索領域サイズ算出部１０４０へと出力する。
【００８９】
（Ｓ１００２０）（変形情報の取得）
ステップＳ１００２０において、変形情報取得部１０３０は、第１の画像と第２の画像間で同一部位を表す画素が略一致するように変形情報を取得する。すなわち、第１の画像と第２の画像との間の位置合わせ処理（変形推定処理）を行う。そして、取得した変形情報を位置取得部１０５０へと出力する。
【００９０】
本実施形態において、変形情報は第１実施形態と同様に、公知の画像処理手法により求めることができる。
【００９１】
（Ｓ１００３０）（探索領域サイズの算出）
ステップＳ１００３０において、探索領域サイズ算出部１０４０は、第１の画像の画素サイズと第２の画像の画素サイズに基づいて、差分値の算出に用いる探索領域サイズを算出する。そして、算出した探索領域サイズを探索領域設定部１０６０へと出力する。
【００９２】
本実施形態において、第１実施形態と同様に、第１の画像と第２の画像間で画像生成時における離散化位置のずれによって、被検体の元の撮像信号が最も反映される画素の位置が最大で夫々の元の画像の半画素サイズの和だけずれるという性質を利用する。すなわち、第１の画像と第２の画像夫々の半画素サイズの和を、探索領域サイズとして算出する。
【００９３】
（Ｓ１００４０）（位置の取得）
ステップＳ１００４０において、位置取得部１０５０は、第１の画像上の注目位置（注目画素）を取得し、ステップＳ１００２０で取得した変形情報を利用して注目位置と対応する第２の画像上の対応位置を取得する。そして、取得した位置を探索領域設定部１０６０および差分算出部１０７０へと出力する。
【００９４】
（Ｓ１００５０）（探索領域の設定）
ステップＳ１００５０において、探索領域設定部１０６０は、ステップＳ１００３０で算出した探索領域サイズからなる探索領域を、第２の画像上の対応位置を中心とした周囲に設定する。そして、設定した探索領域の情報を差分算出部１０７０へと出力する。
【００９５】
（Ｓ１００６０）（差分値の算出）
ステップＳ１００６０において、差分算出部１０７０は、ステップＳ１００４０で取得した第１の画像上の注目位置の濃度値と第２の画像上の探索領域内の複数の位置の夫々における濃度値とに基づいて、差分画像に与える差分値を取得する。そして、差分画像生成部１０８０へと出力する。
【００９６】
第１実施形態では、参照画像（第１の画像あるいは第１の変換画像）と第２の変換画像の濃度値から差分値を算出していたが、本実施形態では、第１の画像と第２の画像の濃度値から第１実施形態のステップＳ２０６０と同様に差分値を算出する。すなわち、第１の画像上の注目位置の濃度値と第２の画像上の探索領域内の複数の位置の夫々における濃度値との差分を算出し、その中の最小値を差分画像に与える差分値として取得する。なお、第２の画像上の探索領域内の複数の位置から濃度値を取得する際は、探索領域内のすべての画素の位置を前記複数の位置として、夫々の画素から濃度値を取得してもよい。あるいは、探索領域内の前記複数の位置として、画素ピッチよりも細かい所定の間隔の計測点を探索領域内に設定して、夫々の計測点における濃度値を近傍画素の濃度値から補間して取得してもよい。
【００９７】
（Ｓ１００７０）（注目位置を変更する？）
ステップＳ１００７０において、位置取得部１０５０は、第１の画像上のすべての位置（すべての画素）における差分値を算出したか否かの判定を行う。すべての位置の差分値を算出した場合、ステップＳ１００８０へと処理を進める。一方、すべての位置における差分値を取得していない場合、ステップＳ１００４０へと処理を戻す。
【００９８】
なお、本実施形態において、差分値の算出を行うのは第１の画像上のすべての位置ではなく、あらかじめ公知の画像処理技術により抽出した第１の画像上の一部の位置でもよい。これにより、ノイズ低減に要する処理時間を低減することができる。
【００９９】
（Ｓ１００８０）（差分画像の生成）
ステップＳ１００８０において、差分画像生成部１０８０は、第１の画像上の夫々の位置（画素）における差分値を濃度値とした差分画像（第１の差分画像）を生成する。そして、得られた差分画像をデータサーバ１１０へと保存する。また、表示制御部１０９０へと出力する。なお、ステップＳ１００６０で算出した第２の差分値（第１の画像上の注目位置の濃度値と第２の画像上の対応位置の濃度値との差分）を濃度値とした一般的な差分画像（第２の差分画像）も合わせて生成するようにしてもよい。
【０１００】
以上によって、画像処理装置９００の処理が実施される。
【０１０１】
以上により、第１の変換画像と第２の変換画像を取得せずに、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、離散化位置のずれを考慮した必要最低限のサイズの探索領域から差分値を算出することで、差分画像上の必要な信号を残し、かつ、画像間の離散化位置のずれによる濃度値の差から生じたノイズが低減された差分画像をユーザが観察することができる。なお、第２乃至第５実施形態の夫々についても、本実施形態と同様に第１の変換画像と第２の変換画像を取得せずに実施可能である。
【０１０２】
＜第６実施形態＞
本実施形態に係る画像処理装置は、第１実施形態と同様、第１の画像と第２の画像の３次元差分画像を生成する装置である。ただし、本実施形態に係る画像処理装置は、画像間の画素サイズが異なる場合に、画素サイズが異なることで生じる画像間の濃度値の差異に起因するノイズを低減した差分画像を生成することを特徴とする。以下では、本実施形態に係る画像処理装置の説明をする。
【０１０３】
通常、ＣＴ画像のように被検体から得られた連続的な信号データを離散化された画素の濃度値に変換して画像を再構成する際、所定の区間（例えば、スライス画像の面内の画素サイズやスライス厚）の信号データの重み付き平均の値を利用する。すなわち、画素サイズが大きい画素の濃度値は、小さい画素と比較して、広範囲の信号データが平滑化されて算出されている。本実施形態の画像処理装置では、第２の画像の画素サイズが第１の画像より小さい場合には、第２の画像の濃度値を近似的に信号データとみなす。そして、第１の画像の１画素と同じサイズの第２の画像上の領域内の画素の濃度値を平滑化することで、第１の画像の１画素と同じサイズの領域の信号データから生成した濃度値を近似的に求め、第２の画像を平滑化した第２の平滑化画像を生成する。そして、生成した第２の平滑化画像を第２の画像の代わりに用いて、第１実施形態と同様の差分画像を生成する処理を行う。これにより、第１の画像の注目画素と濃度値の差が最も小さくなる第２の画像上の平滑化領域が選択されるため、平滑化する領域が微小にずれることによる濃度値の変化を吸収できる。一方、第１の画像の画素サイズが第２の画像より小さい場合には、同様に、第１の画像を平滑化した第１の平滑化画像を第１の画像の代わりに用いて、第１実施形態と同様の差分画像を生成する処理を行う。これにより、ユーザは、画素サイズが異なる二つの画像を入力とした場合に、第１実施形態よりもノイズが少ない差分画像を観察できる。以下、図１１と図１２を用いて本実施形態の構成および処理を説明する。
【０１０４】
図１１は、本実施形態に係る画像診断システムの構成を示す。平滑化画像取得部１１０１０については、以下でその機能を説明する。その他の構成は、第１実施形態と機能が同じであるため、説明を省略する。
【０１０５】
平滑化画像取得部１１０１０は、第２の画像の画素サイズが第１の画像より小さい場合には、第２の画像を平滑化した第２の平滑化画像を取得する。一方、第１の画像の画素サイズが第２の画像より小さい場合には、第１の画像を平滑化した第１の平滑化画像を取得する。
【０１０６】
図１２は、画像処理装置１１００が行う全体の処理手順のフローチャートを示している。ステップＳ１２０３０からＳ１２１００は、それぞれ第１実施形態のステップＳ２０２０からＳ２０９０と同様の処理を行うため、説明を省略する。以下、図２のフローチャートとの相違部分についてのみ説明する。
【０１０７】
（Ｓ１２０００）（データの取得）
ステップＳ１００００において、データ取得部１０１０は、画像処理装置１１００に入力される第１の画像と第２の画像を取得する。そして、取得した第１の画像と第２の画像を、平滑化画像取得部１９１０へと出力する。また、第１の画像と第２の画像の画素サイズに関する情報を、探索領域サイズ算出部１０４０へと出力する。
【０１０８】
（Ｓ１２０１０）（平滑化画像の取得）
ステップＳ１２０１０において、平滑化画像取得部１９１０は、第２の画像の画素サイズが第１の画像より小さい場合には、第２の画像を平滑化した第２の平滑化画像を取得する。そして、取得した第２の平滑化画像と第１の画像を、変換画像取得部１０２０へと出力する。この場合、画像処理装置１１００は、第２の平滑化画像を第２の画像と置き換えて以降の処理を行う。一方、第１の画像の画素サイズが第２の画像より小さい場合には、第１の画像を平滑化した第１の平滑化画像を取得する。そして、取得した第１の平滑化画像と第２の画像を、変換画像取得部１０２０へと出力する。この場合、画像処理装置１１００は、第１の平滑化画像を第１の画像と置き換えて以降の処理を行う。
【０１０９】
本実施形態において、平滑化画像取得部１９１０は、信号データから画素サイズが大きい方の画像（以下、大画素画像）を再構成する際の処理を近似した処理を画素サイズが小さい方の画像（以下、小画素画像）に施すため、大画素画像の画素サイズと同じサイズのカーネルを用いて、小画素画像を平滑化する。例えば、大画素画像のｘ、ｙ、ｚ軸方向の夫々の画素サイズが、１．５ｍｍ、１．５ｍｍ、５ｍｍであり、小画素画像の夫々の画素サイズが、０．５ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍである場合を想定する。このとき、カーネルサイズは１．５ｍｍ×１．５ｍｍ×５ｍｍであり、これは、小画素画像上では３×３×５画素分の大きさとなる。このカーネルを用いて、公知の平滑化処理を行う。平滑化処理として、３×３×５画素分の濃度値を均等に平均化する処理でもよいし、ガウシアンフィルタによる平滑化処理のように重み付き平均を算出する処理でもよい。なお、一般的なＣＴ画像では、スライス内の解像度（＝ｘ、ｙ方向の画素サイズ）は十分に高解像度である場合が多いため、ｘ、ｙ方向についてはノイズ低減を行わない構成であってもよい。この場合は、ｘ、ｙ軸方向のカーネルサイズを１画素に設定し、ｚ軸方向の濃度値のみ平滑化すればよい。
【０１１０】
上記の例では、画像間の画素サイズの比が奇数倍である。すなわち、カーネルサイズが小画素画像上の夫々の軸方向において、奇数画素分であった。以下で、画像間の画素サイズの比が偶数倍の例を説明する。例えば、大画素画像のｘ、ｙ、ｚ軸方向の夫々の画素サイズが、０．５ｍｍ、０．５ｍｍ、４ｍｍであり、小画素画像の夫々の画素サイズが、０．５ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍである場合、カーネルサイズは小画素画像上において１×１×４画素分となる。一般的に、カーネルを用いてフィルタ処理を行う場合、軸方向のカーネルサイズを奇数画素分とし、フィルタ処理対象の画素と、その画素を中心として軸の正と負の方向の画素を均等に（５画素分の場合、２画素ずつ）用いて処理を行う。しかしながら、カーネルサイズが４画素のように偶数画素分の場合、軸の正と負の方向の画素を均等に用いることができない。そのため、大画素画像の画素サイズが小画素画像に対して奇数倍となるように、小画素画像の解像度を変換した画像を生成する。より具体的には、大画素画像の画素サイズが小画素画像の解像度を変換した画像に対して奇数倍となり、かつ元の小画素画像の画素サイズ以下で最も近い値となるように、小画素画像の画素サイズを変換する。上記の例では、ｚ軸方向のみ画素サイズが偶数倍のため、ｚ方向のみ解像度を変換する。すなわち、小画素画像の画素サイズを、０．５ｍｍ、０．５ｍｍ、０．８ｍｍと変換することで、解像度を変換した画像上でカーネルサイズは１×１×５画素分となり、軸の正と負の方向の画素を均等に用いて濃度値を平滑化することができる。
【０１１１】
本実施形態において、小画素画像の濃度値を近似的に信号データとみなし、その近似した信号データから平滑化画像の濃度値を算出している。この信号データから濃度値を算出する方法は、実際に大画素画像の濃度値を信号データから生成して画像再構成する方法と類似していることが好ましい。すなわち、大画素画像の再構成アルゴリズムが既知の場合、そのアルゴリズムに従って平滑化画像の濃度値を算出してもよい。
【０１１２】
なお、カーネルが示す範囲内の画素の濃度値を平滑化した値を算出する際、その範囲内のすべての画素を用いてもよいし、任意の間隔でサンプリングした画素の濃度値の平滑化してもよい。画素をサンプリングすることにより、平滑化処理を高速化することができる。
【０１１３】
なお、本実施形態において、第１の画像と第２の画像の画素サイズが等しい場合、あるいは、画素サイズの差異が閾値以下の場合、第１の画像と第２の画像を変換画像取得部１０２０へと出力し、本ステップを省略してもよい。この場合、第１実施形態と同様の処理が実施される。
【０１１４】
（Ｓ１２０２０）（変換画像の取得）
ステップＳ１２０２０において、変換画像取得部１０２０は、第１実施形態と同様に、２つの画像間の画素サイズが同じになるように、第１の画像（または第１の平滑化画像）の解像度を変換した第１の変換画像、および、第２の画像（または第２の平滑化画像）の解像度を変換した第２の変換画像を取得する。そして、生成した変換画像を、変形情報取得部１０３０および位置取得部１０５０、探索領域設定部１０６０、差分算出部１０７０へと出力する。
【０１１５】
以上によって、画像処理装置１１００の処理が実施される。
【０１１６】
本実施形態によると、画素サイズが異なる画像間において、画素サイズが小さい方の画像を、大きい方の画像を近似するように平滑化処理を施したうえで差分算出することで、第１の実施形態よりも、画素サイズの違いから生じるノイズが低減された差分画像をユーザが観察することができる。
【０１１７】
なお、上記の実施例では、第２の画像の画素サイズが第１の画像より小さい場合に、第２の画像に平滑化処理を施していたが、第２の変換画像に平滑化処理を施すようにしても同様の効果を得ることができる。同様に、第１の画像の画素サイズが第２の画像より小さい場合に、第１の画像の代わりに第１の変換画像に平滑化処理を施すようにしてもよい。このとき、平滑化のカーネルサイズは、変換画像の画素サイズではなく元画像の画素サイズに基づいて決定すればよい。
【０１１８】
なお、第２実施形態から第５実施形態においても、本実施形態と同様の処理を行うことができる。すなわち、画像データ取得後に第１の画像と第２の画像の画素サイズが小さい方の画像を画素サイズが大きい方の画像に合わせて平滑化した平滑化画像を生成し、当該平滑化画像を元画像と置き換えて以降の処理を行うことで、同様のノイズ低減効果を得ることができる。ここで、第３の実施形態においては、第２の画像の画素サイズが第１の画像より小さい場合には、第２の変形変換画像に対して平滑化処理を施した平滑化画像を生成して第２の変形変換画像に置き換えて用いるようにしてもよい。また、夫々の実施形態において、変形情報取得部が実施する変形情報取得処理には平滑化を施さない第１の画像と第２の画像（あるいはその変換画像）を使用し、差分算出部が行う差分値算出処理にのみ平滑化画像（あるいはその変換画像）を用いるようにしてもよい。
【０１１９】
（変形例６−１）（外部から変形情報を取得する）
本実施形態において、平滑化処理後の画像を用いて変形情報を取得したが、変形情報をデータサーバ１１０から取得する構成として、変形情報を取得する処理をスキップしてもよい。そして、その変形情報を用いて、第１の画像もしくは第１の変換画像と、第２の平滑化画像との間で差分画像を生成してもよい。例えば、第１実施形態の画像処理装置によって生成された差分画像を観察したユーザが、画素サイズの違いにより生じたノイズを低減する必要があると判断した場合、既に取得した変形情報を利用して、本実施形態の画像処理装置により、ノイズが低減された差分画像を生成できる。これによると、変形情報を取得する処理をスキップできるため、処理の高速化ができる。
【０１２０】
（変形例６−２）（画素区切りではない平滑化方法）
本実施形態において、第１の画像の画素サイズが第２の画像に対して奇数倍となるように、第２の画像の解像度を変換した画像を平滑化したが、必ずしも解像度を変換しなくてもよい。例えば、第２の画像上の平滑化対象の画素を中心に、第１の画像の画素サイズと同じ第１の領域を設定し、第１の領域に含まれる画素の濃度値と画素の体積比に応じて、平滑化処理を施してもよい。より具体的には、第１の領域内に第２の画像の画素が完全に含まれている場合、その画素の濃度値に係る重み係数を１とする。一方、第１の領域内に画素の半分しか含まれていない画素は、その濃度値に係る重み係数を０．５とする。そして、第１の領域に含まれる全画素の濃度値の重み付き平均値を濃度値とした第２の平滑化画像を取得できる。これによると、第１の画像の画素サイズが第２の画像に対して奇数倍となるように、第２の画像の解像度を変換しなくとも、同等の効果を得ることができる。
【０１２１】
＜その他の実施形態＞
以上、実施形態例を詳述したが、本発明は例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記録媒体（記憶媒体）等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、撮像装置、Ｗｅｂアプリケーション等）から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
【０１２２】
また、本発明の目的は、以下のようにすることによって達成されることはいうまでもない。即ち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコード（コンピュータプログラム）を記録した記録媒体（または記憶媒体）を、システムあるいは装置に供給する。係る記憶媒体は言うまでもなく、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。なお、上記の実施例における画像処理装置が備える各機能は、画像処理装置が備える少なくとも１つのプロセッサが少なくとも１つのメモリに格納されたプログラムを実行することで実現される。プロセッサの種類は問わず、複数種類のプロセッサを用いることとしてもよい。
【０１２３】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１２４】
また、上述した複数の実施形態のうち任意の実施形態を組み合わせてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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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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