(57)【要約】【課題】動画撮影中に撮影条件が変化した場合であっても、ちらつきのない安定した動画像を生成できるようにする。【解決手段】撮影条件変更前後の画像を取得し（Ｓ２０１）、取得した２つの画像間について対応点もしくは対応領域の対応部を複数組決定し（Ｓ２０２）、各対応部における画素値の変位を算出する（Ｓ２０３）。そして、Ｓ２０３で算出した画素値の変位と、撮影条件変更前の画像の処理に用いた階調曲線に基づいて、撮影条件変更後の画像の処理に用いる階調曲線に係る制御点を決定する（Ｓ２０４）。そして、Ｓ２０４で決定した制御点を用いて階調曲線を作成し（Ｓ２０５）、作成した階調曲線を用いて撮影条件変更後の画像に対して階調変換処理を行う（Ｓ２０６）。【選択図】図２
2011030753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を処理する画像処理装置であって、
撮影条件が変更される前の画像および撮影条件が変更された後の画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段で取得した２つの画像間について対応点もしくは対応領域の対応部を複数組決定する対応部決定手段と、
前記対応部決定手段で決定した各対応部における画素値の変位を算出する変位算出手段と、
前記変位算出手段で算出した画素値の変位と、前記前の画像の処理に用いた階調曲線に基づいて、前記後の画像の処理に用いる階調曲線に係る制御点を決定する制御点決定手段と、
前記制御点決定手段で決定した制御点を用いて階調曲線を作成する階調曲線作成手段と、
前記作成手段で作成した階調曲線を用いて前記後の画像に対して階調変換処理を行う階調変換処理手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記画像取得手段で取得される２つの画像は、撮影条件が変更される直前の画像および撮影条件が変更された直後の画像の２つのフレーム画像であ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３】
前記変位算出手段は、前記各対応部における画素値の変位を算出する際に、当該対応部が前記対応領域の場合に当該対応領域の平均画素値の変位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】
前記対応部決定手段は、前記前の画像に映る被写体内の領域であって予め定められた大きさに区切られた矩形内の中央の小領域と、前記前の画像の小領域に対応する前記後の画像の小領域に基づいて、前記対応部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５】
前記対応部決定手段は、前記後の画像に映る被写体内で前記後の画像の小領域を動かして、当該小領域の平均画素値が予め定められた目標画素値を中心とした所定の画素値範囲に入っている場合に、当該小領域を用いて前記対応部を決定することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記画像取得手段は、前記前の画像よりも前に撮影された画像を更に取得するものであり、
前記対応部決定手段は、前記前の画像および当該前の画像よりも前に撮影された画像における対応部の位置の変化を解析し、前記後の画像における対応部の位置を予測して、前記対応部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】
画像を処理する画像処理装置による画像処理方法であって、
撮影条件が変更される前の画像および撮影条件が変更された後の画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像取得ステップで取得した２つの画像間について対応点もしくは対応領域の対応部を複数組決定する対応部決定ステップと、
前記対応部決定ステップで決定した各対応部における画素値の変位を算出する変位算出ステップと、
前記変位算出ステップで算出した画素値の変位と、前記前の画像の処理に用いた階調曲線に基づいて、前記後の画像の処理に用いる階調曲線に係る制御点を決定する制御点決定ステップと、
前記制御点決定ステップで決定した制御点を用いて階調曲線を作成する階調曲線作成ステップと、
前記作成ステップで作成した階調曲線を用いて前記後の画像に対して階調変換処理を行う階調変換処理ステップと
を有することを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を処理する画像処理装置及び画像処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、医療分野を中心に、放射線の一種であるＸ線を用いて被写体のＸ線画像を撮影するＸ線画像撮影システムが普及している。このＸ線画像撮影システム（Ｘ線動画撮影システム）によって動画撮影を行う際に、被写体が動いたり或いは撮影範囲が移動したりした場合には、撮影範囲内の被写体の状況が変わってしまう。このような状況に応じて最適な撮影を行うために、撮影条件（Ｘ線発生装置の管電圧や管電流など）を制御して撮影が行われる。
【０００３】
そして、このような動画撮影によって得られる時系列画像は、Ｘ線画像が得られる度に画像処理が行われて表示される。ここでの画像処理は、撮影条件が変わっても常に安定した最適な画像となるような画像処理が行われる。この画像処理の一種の階調変換処理の例を、図９及び図１０を用いて説明する。
【０００４】
図９及び図１０は、Ｘ線発生装置の管電流が変わったときの階調曲線のシフトの一例を示す概念図である。具体的に、図９及び図１０には、撮影条件が制御されて第ｎフレーム画像の撮影と第ｎ＋１フレーム画像の撮影との間で管電流が変わったときの様子を示している。
【０００５】
撮影条件としてＸ線発生装置の管電流が変わると、Ｘ線撮影に用いるＸ線量が増減して、図９及び図１０に示すように画像全体の画素値に係るヒストグラムが形状はそのままにして横にシフトするという現象が起こる。このような状況で、管電流が変わる前の画像（第ｎフレーム画像）に使用した階調曲線を、管電流が変わった後の画像（第ｎ＋１フレーム画像）にそのまま使用することを考える。この場合、画像全体の画素値に係るヒストグラムがシフトしている分、全体が白っぽく或いは黒っぽく階調変換されることになる結果、第ｎフレーム画像と第ｎ＋１フレーム画像とで画像が大きく変わるため、表示画像がちらついて不安定な動画となってしまう。
【０００６】
このような問題に対応するための１つの方法として、例えば図９及び図１０に示す方法がある。
【０００７】
図９の方法では、まず、第ｎフレーム画像において画像の特徴となる画像上の特徴点の画素値が予め指定された画素値になるように階調曲線を設定し、この階調曲線に従って階調変換を行うことによって第ｎフレーム画像の最適な画像を得るようにしている。第ｎ＋１フレーム画像は、撮影条件の管電流が変わって撮影されたものであり、画像全体の画素値に係るヒストグラムが、図１０に示す例では右側にシフトしているがその形状は同じであるから、シフトしたヒストグラムの同じところに特徴点が存在することになる。図９の方法では、これを利用して、第ｎフレーム画像と同様に、この特徴点の画素値が同じ指定画素値になるように第ｎ＋１フレーム画像の階調曲線を設定して階調変換を行うことにより、第ｎ＋１フレーム画像の最適な画像を得るようにしている。
【０００８】
そして、図９の方法では、結果として第ｎフレーム画像と第ｎ＋１フレーム画像とで同じ形状のヒストグラムが右側にシフトした分、階調曲線も同じように右側にシフトして設定されるので、同じ階調の画像になっている。したがって、第ｎフレーム画像から第ｎ＋１フレーム画像の間で管電流が変わっても、表示画像がちらつくことなく、安定してスムーズな動画像を生成することができる。
【０００９】
また、図１０の方法では、ヒストグラムより画素値の存在範囲を決定して、この画素値の存在範囲内に階調曲線が収まるように階調曲線を設定し、この階調曲線に従って階調変換を行うようにしている。図１０に示す画素値の存在範囲は、第ｎフレーム画像と第ｎ＋１フレーム画像との間でヒストグラムのシフトに従って同じようにシフトしている。よって、第ｎフレーム画像と第ｎ＋１フレーム画像とで同じ形のヒストグラムに同じように階調曲線が設定されるので、同じ階調の画像となっている。したがって、図９に示す方法と同様に、第ｎフレーム画像から第ｎ＋１フレーム画像の間で管電流が変わって撮影されても、表示画像がちらつくことなく、安定してスムーズな動画像を生成することができる。このような方法は、例えば下記の特許文献１においても開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平８−１２９６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した例は、動画撮影時の撮影条件としてＸ線発生装置の管電流が変わった場合についての階調変換処理に関するものであった。この場合、上述したように、Ｘ線量が増減して画像全体の画素値に係るヒストグラムが形状はそのままで横にシフトするため、当該ヒストグラムのシフトに合わせて階調曲線をシフトさせて階調変換処理を行えば画像の見え方を同じにすることが可能である。
【００１２】
しなしながら、例えば、撮影条件としてＸ線発生装置の管電圧が変わった場合には、撮影に用いるＸ線のエネルギーが変わってしまう。そして、Ｘ線のエネルギーが変わると、被写体内の構成物質ごとにＸ線の吸収係数が異なるために構成物質ごとに画素値が変わってしまい、画像全体の画素値に係るヒストグラムの形状が変わってしまうという現象が起こる。そして、この場合、画像全体の画素値に係るヒストグラムの形状が変わっているのにもかかわらず同じ階調曲線を用いて階調変換処理を行うと画像の見え方が変わってしまい、ちらついた不安定な動画像になってしまうという問題があった。
【００１３】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、動画撮影中に撮影条件が変化した場合であっても、ちらつきのない安定した動画像を生成できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の画像処理装置は、画像を処理する画像処理装置であって、撮影条件が変更される前の画像および撮影条件が変更された後の画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段で取得した２つの画像間について対応点もしくは対応領域の対応部を複数組決定する対応部決定手段と、前記対応部決定手段で決定した各対応部における画素値の変位を算出する変位算出手段と、前記変位算出手段で算出した画素値の変位と、前記前の画像の処理に用いた階調曲線に基づいて、前記後の画像の処理に用いる階調曲線に係る制御点を決定する制御点決定手段と、前記制御点決定手段で決定した制御点を用いて階調曲線を作成する階調曲線作成手段と、前記作成手段で作成した階調曲線を用いて前記後の画像に対して階調変換処理を行う階調変換処理手段とを有する。
また、本発明は、上述した画像処理装置による画像処理方法を含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、動画撮影中に撮影条件が変化した場合であっても、ちらつきのない安定した動画像を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係るＸ線画像撮影システム（画像処理システム）の概略構成の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＸ線画像撮影装置（画像処理装置）による画像処理方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態に係るＸ線画像撮影装置（画像処理装置）による画像処理方法の処理を説明するための模式図である。
【図４】図２のステップＳ２０２で行われる対応部の決定方法の一例を説明するための模式図である。
【図５】図２のステップＳ２０２で行われる小領域の設定方法における第１の例を説明するための模式図である。
【図６】図２のステップＳ２０２で行われる小領域の設定方法における第２の例を説明するための模式図である。
【図７】図２のステップＳ２０２で行われるテンプレートマッチング処理の際の対応部（対応点）の位置予測を説明するための模式図である。
【図８】図７に示した対応部（対応点）の予測位置におけるサーチ領域を説明するための模式図である。
【図９】Ｘ線発生装置の管電流が変わったときの階調曲線のシフトの一例を示す概念図である。
【図１０】Ｘ線発生装置の管電流が変わったときの階調曲線のシフトの一例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（実施形態）について説明する。なお、以下に説明する本発明の実施形態においては、本発明に係る画像処理装置としてＸ線画像撮影装置を適用した例について説明を行う。また、本発明に係る画像処理装置としては、Ｘ線画像撮影装置に限らず、例えば他の放射線（α線やβ線、γ線など）を用いた放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置や、或いは、撮影機能を有さずに単にＸ線画像等の画像処理を行う装置を適用することもできる。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態に係るＸ線画像撮影システム（画像処理システム）１００の概略構成の一例を示す模式図である。
Ｘ線画像撮影システム１００は、図１に示すように、Ｘ線画像撮影装置（画像処理装置）１１０、ネットワーク１２０、プリンター１３０、診断ワークステーション１４０、及び、画像データベース１５０を有して構成されている。
【００１９】
Ｘ線画像撮影装置１１０は、Ｘ線源１１１、Ｘ線検出器１１２、画像入力部１１３、Ｘ線撮影システム制御部１１４、Ｘ線発生制御部１１５、画像処理部１１６、画像保存部１１７、操作部１１８ａ、診断モニタ１１８ｂ及び機構制御部１１９を有して構成される。
【００２０】
Ｘ線源（放射線源）１１１は、Ｘ線発生制御部１１５の制御に基づいて、例えばコーンビーム状のＸ線（放射線）を、テーブル上に載置された患者等の被写体２００に対して照射するＸ線発生装置である。
【００２１】
Ｘ線検出器（放射線検出器）１１２は、Ｘ線源１１１から照射され、被写体２００を透過したＸ線を検出し、検出したＸ線に基づくＸ線画像（放射線画像）の撮像を行うものである。
【００２２】
ここで、図１に示すＸ線画像撮影システム１００では、テーブル上に載置された被写体２００を挟んでＸ線源１１１とＸ線検出器１１２とが対向して配置されている。また、本実施形態では、Ｘ線源１１１及びＸ線検出器１１２と被写体２００との相対的な位置関係については、機構制御部１１９において制御される。
【００２３】
画像入力部１１３は、Ｘ線検出器１１２で撮影されたＸ線画像（Ｘ線画像データ）をＸ線撮影システム制御部１１４に入力する処理を行う。
【００２４】
Ｘ線撮影システム制御部（放射線撮影システム制御部）１１４は、Ｘ線画像撮影システム１００における動作を統括的に制御するものである。
【００２５】
Ｘ線発生制御部（放射線発生制御部）１１５は、Ｘ線撮影システム制御部１１４の制御に基づいて、Ｘ線源１１１を制御し、Ｘ線源１１１から発生させるＸ線の制御を行う。
【００２６】
画像処理部１１６は、Ｘ線撮影システム制御部１１４の制御に基づいて、画像入力部１１３等から入力されたＸ線画像に対して、各種の画像処理を行う。具体的に、例えば、画像処理部１１６では、Ｘ線検出器１１２の補正処理、ログ変換を含めた前処理や階調変換処理、更には、ノイズ除去や鮮鋭化、ダイナミックレンジ圧縮といった高画質化処理や画像解析処理等の画像処理が行われる。画像保存部１１７は、Ｘ線画像を記憶して保存する。
【００２７】
操作部１１８ａは、例えばユーザがＸ線画像撮影装置１１０に対して入力指示を行う際に操作されるものである。診断モニタ１１８ｂは、Ｘ線撮影システム制御部１１４の制御に基づいて、必要に応じて、各種の画像や各種の情報を表示するものである。
【００２８】
ネットワーク１２０は、Ｘ線画像撮影装置１１０と、プリンター１３０、診断ワークステーション１４０及び画像データベース１５０とを通信可能に接続するためのものである。
【００２９】
本例では、Ｘ線画像撮影装置１１０は、被写体２００の動画撮影を行って、時系列に被写体２００の動画像（複数のフレーム画像からなる動画像）を撮影するものである。
具体的に、画像処理部１１６による画像解析処理の結果の１つである、撮影条件に係るＸ線曝射制御パラメータは、Ｘ線撮影システム制御部１１４を介してＸ線発生制御部１１５に送られる。そして、Ｘ線発生制御部１１５は、このＸ線曝射制御パラメータに基づいてＸ線曝射条件を決定してＸ線源１１１から曝射するＸ線を制御する。そして、このような処理を連続的に繰り返すことによって、動画撮影が行われて時系列画像である動画像が診断モニタ１１８ｂに連続表示されることになる。
【００３０】
この動画撮影において被写体が動いたり或いは撮影範囲が移動したりした場合、撮影範囲内の被写体の状況が変わってしまうため、Ｘ線画像撮影装置１１０では、その状況に応じて最適な撮影になるように撮影条件（Ｘ線源１１１の管電圧や管電流等）を制御する。そして、本実施形態では、Ｘ線源１１１の管電圧が変化した場合のように画像全体の画素値に係るヒストグラムの形状が変わってしまった際にも、撮影条件の変更前のＸ線画像と変更後のＸ線画像とを同じ階調の画像とすべく以下の階調変換処理を行う。
【００３１】
図２は、本発明の実施形態に係るＸ線画像撮影装置（画像処理装置）１１０による画像処理方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。また、図３は、本発明の実施形態に係るＸ線画像撮影装置（画像処理装置）１１０による画像処理方法の処理を説明するための模式図である。以下、図２のフローチャートを説明しながら、必要に応じて図３を参照して、本実施形態のＸ線画像撮影装置１１０で行われる画像処理、具体的には階調変換処理について説明を行う。
【００３２】
まず、図２のステップＳ２０１において、画像処理部１１６は、Ｘ線撮影システム制御部１１４を介して、上述した撮影条件が変更される前および後の２フレーム画像（２つのＸ線画像）を取得する処理を行う。より好適には、撮影条件が変更される直前のＸ線画像および撮影条件が変更された直後のＸ線画像の２つのフレーム画像を取得する。ここで、本例では、図３（ａ）に示す撮影条件変更前のＸ線画像３１０及び撮影条件変更後のＸ線画像３２０を取得したものとする。このステップＳ２０１の処理を行う画像処理部１１６は、画像取得手段を構成する。
【００３３】
続いて、ステップＳ２０２において、画像処理部１１６は、Ｘ線撮影システム制御部１１４の制御に基づいて、ステップＳ２０１で取得した撮影条件変更前後の２つのＸ線画像間について対応点もしくは対応領域（対応部）を複数組決定する処理を行う。このステップＳ２０２では、図３（ａ）に示すように複数組の対応部を決定する。このステップＳ２０２の処理を行う画像処理部１１６は、対応部決定手段を構成する。このステップＳ２０２の具体的な処理について図４を用いて以下に説明する。
【００３４】
図４は、図２のステップＳ２０２で行われる対応部の決定方法の一例を説明するための模式図である。２枚のＸ線画像間の対応点もしくは対応領域（対応部）を決定するための代表的な方法としてテンプレートマッチングがある。
【００３５】
まず、図４（ａ）において、例えば、撮影条件変更前のＸ線画像４１０上に小領域４１１を設定する。さらに、図４（ｂ）において、この小領域４１１と撮影条件変更後のＸ線画像４２０上で同じ座標位置にある小領域４２１を中心に当該小領域を囲む領域（これを「サーチ領域」と呼ぶ）４２２を撮影条件変更後のＸ線画像４２０上に設定する。そして、このサーチ領域４２２内で小領域を動かしながら、撮影条件変更前のＸ線画像４１０の小領域４１１との類似度（例えば相関係数）を順次計算していく。そして、類似度が最も大きかった撮影条件変更後のＸ線画像４２０上の小領域を、撮影条件変更前のＸ線画像４１０の小領域４１１に対応する小領域として、上記対応領域を決定する。
【００３６】
なお、上述した例では、対応部として対応領域を適用した例について説明を行ったが、対応部として対応点を適用する場合には、小領域を代表する１点、例えば中心点や左上点などを対応点として適用する形態となる。
【００３７】
本例では、上述した対応部を１つだけではなく数多く選んでおく必要がある。そのために、撮影条件変更前のＸ線画像上で必要な数だけの小領域を設定する。この小領域の設定方法について図５及び図６を用いて説明を行う。
【００３８】
図５は、図２のステップＳ２０２で行われる小領域の設定方法における第１の例を説明するための模式図である。
図５に示す撮影条件変更前のＸ線画像５００において、予め抽出しておいた被写体２００内を予め定められた大きさの矩形５０１に区切り、それぞれの矩形内の中央の小領域５０２を選んで、上記小領域を設定する方法がある。
【００３９】
ここで、被写体２００内の解剖学的領域（肺野、骨、臓器など）が抽出されていれば、解剖学的領域ごとに矩形５０１を区切ってその中央の小領域５０２を選ぶようにしてもよい。また、このように選んだ小領域の中で小領域内の分散値の高い領域に限定して設定すれば、対応領域決定のためのテンプレートマッチングの精度を高めることができる。
【００４０】
図６は、図２のステップＳ２０２で行われる小領域の設定方法における第２の例を説明するための模式図である。
図６に示す例では、対応点もしくは対応領域の画素値がかたよらずに、被写体の画素値範囲に均等に存在するように対応点もしくは対応領域を選ぶ方法である。まず、図６（ａ）に示すように、被写体の画素値範囲に均等にちらばるように目標画素値６０２を所定の数だけ設定する。続いて、図（ｂ）に示すように、撮影条件変更前のＸ線画像６００の被写体内で小領域６０１を順次動かしていき、小領域６０１内の平均画素値が目標画素値６０２を中心とした所定の画素値範囲に入っていれば、これを上記小領域として設定する。即ち、本例では、撮影条件変更前のＸ線画像６００の被写体内全域をサーチして小領域を設定する。この方法によれば、目標画素値６０２を平均画素値とする小領域を設定することができる。ここで、それぞれの目標画素値６０２ごとに採用された小領域の数が多すぎる場合やばらつきがある場合には、予め定められた数の小領域に制限して採用するようにする。
【００４１】
ここで、再び、図２及び図３の説明に戻る。
図２のステップＳ２０２において撮影条件変更前後の２つのＸ線画像間における複数組の対応部が決定されると、ステップＳ２０３に進む。
【００４２】
ステップＳ２０３に進むと、画像処理部１１６は、ステップＳ２０２で決定した各対応点もしくは各対応領域（即ち各対応部）における画素値の変位を算出する処理を行う。このステップＳ２０３の処理を行う画像処理部１１６は、変位算出手段を構成する。本例では、図３（ｂ）に示すように、各対応点もしくは各対応領域（各対応部）の画素値の変位を算出する。この際、対応部が対応領域の場合には、当該対応領域の平均画素値の変位を算出する形態を適用することが可能である。図３（ｂ）では、実線が撮影条件変更前のＸ線画像の画素値、点線が撮影条件変更後のＸ線画像の画素値を表わしている。本例では、撮影条件変更後のＸ線画像の画素値（点線）から撮影条件変更前のＸ線画像の画素値（実線）を引いた差分が、算出された画素値の変位となる。
【００４３】
続いて、ステップＳ２０４において、画像処理部１１６は、ステップＳ２０３で算出した画素値の変位と、撮影条件変更前のＸ線画像の処理に用いた階調曲線に基づいて、撮影条件変更後のＸ線画像の処理に用いる階調曲線に係る制御点を決定する処理を行う。このステップＳ２０４の処理を行う画像処理部１１６は、制御点決定手段を構成する。
【００４４】
具体的に、図３（ｃ）に示す制御点を決定する際に、まず、撮影条件変更前のＸ線画像の各対応部の画素値と撮影条件変更前のＸ線画像に使用された階調曲線から各対応部の階調変換後の画素値を算出する。そして、この階調変換後の画素値をｙ座標として、撮影条件変更後のＸ線画像の各対応部の画素値をｘ座標とした点を上記制御点とする。
【００４５】
続いて、ステップＳ２０５において、画像処理部１１６は、ステップＳ２０４で決定した制御点を用いて、撮影条件変更後のＸ線画像の処理に用いる階調曲線を作成する処理を行う。具体的には、ステップＳ２０４で決定した制御点にフィットするように階調曲線関数のフィッティングを行って、撮影条件変更後のＸ線画像の処理に用いる階調曲線を作成する。図３（ｃ）には、制御点を用いて作成された、撮影条件変更後のＸ線画像の処理に用いる階調曲線が示されている。このステップＳ２０５の処理を行う画像処理部１１６は、階調曲線作成手段を構成する。
【００４６】
続いて、ステップＳ２０６において、画像処理部１１６は、ステップＳ２０５で作成した階調曲線を用いて、撮影条件変更後のＸ線画像に対して階調変換処理を行う。このステップＳ２０６の処理を行う画像処理部１１６は、階調変換処理手段を構成する。
【００４７】
ステップＳ２０６の処理が終了すると、図２のフローチャートの処理が終了する。その後、Ｘ線撮影システム制御部１１４は、画像処理部１１６で階調変換処理されたＸ線画像を診断モニタ１１８ｂに動画表示したり、更には、ネットワーク１２０を介して画像データベース１５０等に転送したりする処理を行う。なお、図２に示す処理は、撮影条件が変更された際に必要に応じて行われる。
【００４８】
図２及び図３に示す階調変換処理を行うことで、動画撮影においてＸ線源１１１の管電圧などの撮影条件が変わって画像全体の画素に係るヒストグラムの形状が変わってしまう場合であっても、撮影条件の変更前後で同じ階調のＸ線画像を生成することができる。これにより、ちらつきのない安定した動画像の表示が可能となり、Ｘ線動画撮影による診断やＸ線動画撮影しながらの治療においてその精度を向上させることができる。
【００４９】
次に、動画撮影であることを利用して対応点もしくは対応領域の決定のためのテンプレートマッチング処理（図２のステップＳ２０２）の高速化の方法について図７及び図８を用いて説明する。
【００５０】
図７は、図２のステップＳ２０２で行われるテンプレートマッチング処理の際の対応部（対応点）の位置予測を説明するための模式図である。また、図８は、図７に示した対応部（対応点）の予測位置におけるサーチ領域を説明するための模式図である。
【００５１】
図７では、第１フレーム画像から第ｎフレーム画像までの対応点の位置の変化を解析して、次に撮影される第ｎ＋１フレーム画像における対応点の位置を予測するものである。図７に示すように対応点の位置予測ができれば、図８に示すように、その対応点の予測位置を中心にサーチ領域を設定することができる。この際、第ｎフレーム画像の対応点と同じ座標を中心にサーチ領域を設定する場合に比べて、対応点の予測位置を中心にサーチ領域を設定する方がより近くに対応点がくる可能性が高いので、サーチ領域をより小さく設定することができる。これにより、類似度計算の計算量を減らすことができる。
【００５２】
なお、上述した図２のフローチャートの説明においては、その処理の全ての画像処理部１１６で行うようにしているが、例えば、処理の内容に応じて、Ｘ線撮影システム制御部１１４で処理を行う形態であってもよい。
【００５３】
（本発明の他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
このプログラム及び当該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００５４】
１００：Ｘ線画像撮影システム（画像処理システム）、１１０：Ｘ線画像撮影装置（画像処理装置）、１１１：Ｘ線源、１１２：Ｘ線検出器、１１３：画像入力部、１１４：Ｘ線撮影システム制御部、１１５：Ｘ線発生制御部、１１６：画像処理部、１１７：画像保存部、１１８ａ：操作部、１１８ｂ：診断モニタ、１１９：機構制御部、１２０：ネットワーク１２０、１３０：プリンター、１４０：診断ワークステーション、１５０：画像データベース１５０
【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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