(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
胸部正面画像の画像処理方法であって、
前記胸部正面画像における画素値を用いた重心演算によって胸部正面画像の重心を求める重心算出工程と、
前記重心またはその近傍画素位置を、所定長さの半径を有した円形探索領域の中心として設定する探索領域設定工程と、
当該円形探索領域の半径である線分上もしくは、当該線分と１８０°対向した線分とを含む２つの線分上の画素値の平均値あるいは加算値を評価値とし、所定角度毎の前記評価値のプロファイルを求める評価値プロファイル算出工程と、
前記評価値のプロファイルにおいて前記評価値が最小値となる前記線分もしくは前記２つの線分の変位角度を胸部正面画像の傾き角度として求める傾き角度算出工程と
を備える、画像処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理方法において、
前記近傍画素位置は、前記重心を中心とする矩形領域内で画素値が最小となる画素の座標である、
画像処理方法。
【請求項３】
請求項１に記載の画像処理方法において、
前記胸部正面画像における画素値を反転する画素値反転工程を備え、
前記重心算出工程では、反転後の画素値を用いた重心演算によって前記重心を求める、
画像処理方法。
【請求項４】
請求項２に記載の画像処理方法において、
前記胸部正面画像における画素値を反転する画素値反転工程を備え、
前記重心算出工程では、反転後の画素値を用いた重心演算によって前記重心を求め、
前記近傍画素位置は、画素値が反転していない胸部正面画像において前記重心を中心とする矩形領域内で画素値が最小となる画素の座標である、
画像処理方法。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の画像処理方法において、
前記胸部正面画像における画素値が予め設定された閾値未満のときには、当該閾値に当該画素値を置き換えて設定し、
前記胸部正面画像における画素値が前記閾値以上のときには、当該画素値を置き換えずに当該画素値自身の値と設定する
画素値設定工程を備え、
前記画素値反転工程では、前記画素値設定工程で設定された画素値を反転し、
前記重心算出工程では、反転後の画素値を用いた重心演算によって胸部正面画像の重心を求める、
画像処理方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像処理方法において、
前記探索領域設定工程では、前記重心またはその近傍画素位置から照射野の境界線に垂線を下した４つの線分のうち最も短いものを前記円形探索領域の半径として設定する、
画像処理方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の画像処理方法において、
前記傾き角度算出工程で求められた前記傾き角度から、胸部正面画像に写り込む頭部から腹部に向かう前記被検体の向きを決定する、
画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の胸部を正面からＸ線撮影して得られた胸部正面画像の画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検体の胸部を正面からＸ線撮影して得られた胸部正面画像には、被検体の肺野の他に被検体の椎体や内臓などが写り込んでいる。被検体の椎体や内臓ではＸ線が吸収されるので画素値が低い。一方、被検体外ではＸ線がＸ線検出器に直接に入射されるので画素値が高い。被検体の肺野では、Ｘ線が被検体外よりも吸収されて被検体の椎体や内臓よりも透過される。よって、被検体の肺野では、被検体外よりも画素値が低く、被検体の椎体や内臓よりも画素値が高くなる。【０００３】
肺野における画素値は互いに似通った値である。したがって、肺野の視認性を高めようとして、胸部正面画像全体に対してコントラスト調整を行うと、被検体の椎体や内臓や被検体外も含めてコントラスト調整がなされてしまう。その結果、モニタ上の高い輝度値は被検体外を表現するのに用いられ、モニタ上の低い輝度値は椎体や内臓を表現するのに用いられ、肺野では視認性がさほど改善されない。そこで、肺野領域を抽出して、抽出された肺野領域のみをコントラスト調整することで、肺野の視認性を高める技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３００９６６号公報
【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、このような従来のコントラスト調整の場合には、胸部正面画像に写り込む頭部から腹部に向かう被検体の向きについては考慮されていないという問題がある。【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、胸部正面画像に写り込む被検体の向きを精度良く検出することができる画像処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る画像処理方法は、胸部正面画像の画像処理方法であって、前記胸部正面画像における画素値を用いた重心演算によって胸部正面画像の重心を求める重心算出工程と、前記重心またはその近傍画素位置を、所定長さの半径を有した円形探索領域の中心として設定する探索領域設定工程と、当該円形探索領域の半径である線分上もしくは、当該線分と１８０°対向した線分とを含む２つの線分上の画素値の平均値あるいは加算値を評価値とし、所定角度毎の前記評価値のプロファイルを求める評価値プロファイル算出工程と、前記評価値のプロファイルにおいて前記評価値が最小値となる前記線分もしくは前記２つの線分の変位角度を胸部正面画像の傾き角度として求める傾き角度算出工程とを備えるものである。
【０００８】
［作用・効果］本発明に係る画像処理方法によれば、重心算出工程では、胸部正面画像における画素値を用いた重心演算によって胸部正面画像の重心を求める。上述したように被検体の椎体における画素値は低い。したがって、胸部正面画像における画素値を用いた重心演算によって求められた胸部正面画像の重心またはその近傍画素位置は椎体上に位置すると推定される。探索領域設定工程では、重心またはその近傍画素位置を、所定長さの半径を有した円形探索領域の中心として設定する。評価値プロファイル算出工程では、円形探索領域の半径である線分上の画素値の平均値あるいは加算値を評価値とし、線分を所定角度毎に回転変位させて、所定角度毎の評価値のプロファイルを求める。【０００９】
胸部正面画像では、上部に気管支，下部に内蔵などの下腹部があるので、一般的に椎体下部で画素値が小さくなる。したがって、向き決定工程では、評価値のプロファイルにおいて評価値が最小値となる線分は椎体下部に一致すると推定され、評価値が最小値となる線分の変位角度から、胸部正面画像に写り込む頭部から腹部に向かう被検体の向きを決定することができる。【００１０】
一方、傾き角度算出工程では、評価値のプロファイルにおいて180°対向した２つの線分（すなわち直径線分）での評価値の和が最小値となる２つの線分（直径線分）の変位角度を胸部正面画像の傾き角度として求める。評価値の和が最小値となる２つの線分（直径線分）は、椎体上部を含んだ椎体全体に一致すると推定され、より精度良く胸部正面画像の傾き角度を求めることができる。その結果、胸部正面画像に写り込む被検体の向きを精度良く検出することができる。【００１１】
本発明に係る画像処理方法において、上述した（重心の）近傍画素位置は、重心を中心とする矩形領域内で画素値が最小となる画素の座標である。胸部正面画像における画素値を用いた重心演算によって求められた胸部正面画像の重心が椎体上に位置しない場合には、重心を中心とする矩形領域内で画素値が最小となる画素の座標を探索し、その座標を円形探索領域の中心として設定することにより、近傍画素位置が椎体上に位置するように画素の座標を微調整する。矩形領域の範囲については、画像の解像度や画像の圧縮率等で適宜に設定すればよい。【００１２】
被検体が小児の場合には椎体が画像の中央付近から著しくずれる場合がある。その場合には、胸部正面画像における画素値を用いた重心演算によって求められた胸部正面画像の重心と椎体との間に著しい位置ズレが生じる。したがって、重心を中心とする矩形領域内で画素値が最小となる画素の座標を重心の近傍画素位置とする上述した手法を採用したとしても、探索範囲となる矩形領域が広大になってしまい計算量が増大になってしまう。あるいは探索範囲となる矩形領域を拡げたとしても当該矩形領域内で画素値が最小となる画素が必ずしも椎体上に位置するとは限らない。そこで、本発明に係る画像処理方法において、胸部正面画像における画素値を反転する画素値反転工程を備え、上述した重心算出工程では、反転後の画素値を用いた重心演算によって重心を求めるのが好ましい。【００１３】
画素値を反転する理由について図８を参照して説明する。図８では画素値が低い（図８（ａ）では画素値を0とした）椎体が縦横3×3画素からなる画像の左下の画素に位置するとし、最大の画素値を10とし、椎体以外の画素における画素値を一様に10とする。図８（ａ）のように画素値を反転しない場合には、図８（ｂ）のように重心Gは画像の中央から右上方向に偏る。つまり、画素値が0である左下の画素が実質的に欠けた状態となった結果、画像の中央から右上方向に偏った位置が重心Gとなる。【００１４】
それに対して、画素値を反転すると、図８（ｃ）のように椎体が位置する左下の画素における画素値が10に反転し、椎体以外の画素における画素値が一様に0に反転する。図８（ｃ）のように反転すると、図８（ｄ）のように椎体が位置する左下の画素における反転後の画素値を用いた重心演算によって重心Gは椎体が位置する左下の画素の中心に位置する。つまり、画素値の反転によって反転後の画素値が0となった椎体以外の画素が実質的に欠けた状態となり、椎体が位置する左下の画素の中心が重心Gとなる。【００１５】
このように、椎体が画像の中央付近から著しくずれたとしても、反転後の画素値を用いた重心演算によって重心を求めることで、当該重心を椎体上に位置する画素として精度良く求めることができる。また、重心を中心とする矩形領域内で画素値が最小となる画素の座標を重心の近傍画素位置とする上述した手法と、反転後の画素値を用いた重心演算によって重心を求める上述した手法とを両方組み合わせてもよい。【００１６】
その場合には、胸部正面画像における画素値を反転する画素値反転工程を備え、上述した重心算出工程では、反転後の画素値を用いた重心演算によって重心を求め、上述した（重心の）近傍画素位置は、画素値が反転していない胸部正面画像において重心を中心とする矩形領域内で画素値が最小となる画素の座標である。つまり、重心を求める場合には反転後の画素値を用いて、重心を中心とする矩形領域内で画素値が最小となる画素の座標を重心の近傍画素位置とする場合には画素値が反転していない胸部正面画像を用いる。【００１７】
ここで、胸部正面画像における画素値を反転する画素値反転工程については、本発明では必須でないことに留意されたい。本発明において最終的に求めたいのは、被検体の向きや傾き角度であって、重心の位置ではない。したがって、椎体が画像の中央付近から著しくずれた場合に画素値を反転しなかったときには、被検体外の背景領域が、線分を半径とした円形探索領域に多く含まれる。それに対して、椎体が画像中心から著しくずれた場合に画素値を反転したときには、被検体外の背景領域が、線分を半径とした円形探索領域に含まれなくなり、画素値を反転しなかったときと比較して、画素値を反転したときには被検体の向きや傾き角度をより一層正確に求めることができることを意味している。つまり、胸部正面画像における画素値を反転する画素値反転工程を備えなかったとしても、被検体外の背景領域が、線分を半径とした円形探索領域に多く含まれるだけに過ぎず、ある程度の精度で被検体の向きや傾き角度を求めることはできることを意味している。【００１８】
上述したように椎体以外にも下腹部においても画素値が小さい。したがって、反転後の画素値を用いた重心演算によって重心を求める上述した手法を採用した場合に、重心やその近傍画素位置が、肺野が存在しない椎体の下腹部に位置する恐れがある。そこで、本発明に係る画像処理方法において、胸部正面画像における画素値が予め設定された閾値未満のときには、当該閾値に当該画素値を置き換えて設定し、胸部正面画像における画素値が閾値以上のときには、当該画素値を置き換えずに当該画素値自身の値と設定する画素値設定工程を備え、上述した画素値反転工程では、画素値設定工程で設定された画素値を反転し、上述した重心算出工程では、反転後の画素値を用いた重心演算によって胸部正面画像の重心を求めるのが好ましい。【００１９】
胸部正面画像における画素値が閾値未満のときに当該閾値に当該画素値を置き換えて設定する理由について図９を参照して説明する。図９では、便宜上、画素値の反転前の画像で図示する。上述したように下腹部には内蔵が含まれる。一般的に下腹部における画素値は椎体における画素値よりも低い。反転後の画素値を用いた重心演算によって重心を求める上述した手法を採用した場合に、下腹部における画素値をそのまま反転して重心演算に用いると、重心やその近傍画素位置が、肺野が存在しない椎体の下腹部に位置して検出される。つまり、図９（ａ）に示すように、重心やその近傍画素位置である円形探索領域の中心位置Pが、肺野が存在しない椎体の下腹部に位置して検出される。したがって、重心の左右に肺野がなくなる結果、評価値のプロファイルにおいて評価値あるいは評価値の和が最小値となる線分を求める際に、椎体における画素値よりも低い下腹部における画素値を用いて平均値あるいは加算値を求めてしまう。すなわち、中心位置Pが椎体の下腹部に位置して検出された場合に、椎体方向とは平行でない方向（例えば椎体と垂直な方向）で下腹部を通る図９（ｂ）に示す線分L上の評価値（平均値あるいは加算値）を最小値として求めてしまう。その結果、椎体における画素値よりも低い下腹部における画素値をそのまま反転して重心演算に用いたことによって、被検体の向きを精度良く検出することができなくなる恐れがある。【００２０】
そこで、椎体における画素値を閾値として予め設定する。そして、画素値設定工程では、下腹部における画素値を閾値に置き換えて設定し（いわゆる「閾値に丸め込み」）、画素値設定工程で設定された画素値を反転して重心演算に用いることによって、重心やその近傍画素位置が、肺野が存在する椎体の上部に位置して検出される。【００２１】
このように、下腹部における画素値が椎体における画素値よりも低いとしても、下腹部における画素値を閾値に置き換えて設定し、当該設定された画素値を反転して重心演算に用いることによって、重心やその近傍画素位置が、肺野が存在する椎体の上部に位置して検出されるようにする。そして、閾値に置き換えて設定された下腹部における画素値を用いて平均値あるいは加算値を求めることで、椎体方向と平行で、かつ椎体を通る線分上の評価値（平均値あるいは加算値）を最小値として求めることができる。その結果、被検体の向きを精度良く検出することができる。なお、反転後の画素値を用いた重心演算によって重心を求める上述した手法を採用した場合に閾値に丸め込むことについて説明したが、重心を中心とする矩形領域内で画素値が最小となる画素の座標を重心の近傍画素位置とする上述した手法をさらに組み合わせてもよい。【００２２】
上述した探索領域設定工程では、重心またはその近傍画素位置から照射野の境界線に垂線を下した４つの線分のうち最も短いものを円形探索領域の半径として設定する。重心またはその近傍画素位置から照射野の境界線に垂線を下した４つの線分のうち最も短いものを円形探索領域の半径として設定することで、円形探索領域に照射野外の画素を含ませなくする。【００２３】
もちろん、上述した探索領域設定工程では、重心またはその近傍画素位置から照射野の境界線に垂線を下した４つの線分のうち最も短いものを円形探索領域の半径として設定しなくてもよい。例えば、探索領域設定工程では、重心またはその近傍画素位置から照射野の境界線に垂線を下した４つの線分のうち最も短い線分よりも、さらに短い所定長さを有した線分を円形探索領域の半径として設定してもよい。ただし、前者のように、上述した探索領域設定工程では、重心またはその近傍画素位置から照射野の境界線に垂線を下した４つの線分のうち最も短いものを円形探索領域の半径として設定する手法の方が、円形探索領域に含まれる画素の情報が多くなる。したがって、前者の手法では、被検体の向きをより精度良く決定して、胸部正面画像の傾き角度をより精度良く求めることができる。【００２４】
本発明に係る画像処理方法の一例は、上述した傾き角度算出工程で求められた傾き角度から、胸部正面画像に写り込む頭部から腹部に向かう被検体の向きを決定する。上述した向き決定工程および上述した傾き角度算出工程の順番については特に限定されない。ただし、円形探索領域の半径である線分上の評価値が最小値となる変位角度のみでは、評価値が最小値となる変位角度が複数存在する場合には、被検体の向きを正確に決定することができなくなる恐れがある。さらには、上述したような椎体における画素値よりも低い下腹部における画素値によって、評価値が最小値となる線分が椎体下部に必ずしも一致しない場合が生じ得る。
【００２５】
そこで、上述した傾き角度算出工程で、評価値のプロファイルにおいて180°対向した２つの線分（直径線分）での評価値の和が最小値となる２つの線分（直径線分）の変位角度を胸部正面画像の傾き角度として求める。これによって、複数に絞り込まれた線分上の評価値が最小値となる変位角度の候補から、評価値の和が最小値となる２つの線分（直径線分）の変位角度を胸部正面画像の傾き角度として絞り込むことができる。また、椎体における画素値よりも低い下腹部における画素値によって、評価値が最小値となる線分が椎体下部に必ずしも一致しなかったとしても、椎体上部に相当する180°対向した線分の評価値を考慮して、２つの線分（直径線分）の変位角度を胸部正面画像の傾き角度として求めることができる。そして、当該求められた傾き角度から、上述した向き決定工程では、被検体の向きを決定すると、被検体の向きを正確に決定することができる。したがって、傾き角度算出工程で傾き角度を厳密に求めた後に向き決定工程で被検体の向きを決定すると、被検体の向きを正確に決定することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る画像処理方法によれば、重心算出工程では、胸部正面画像における画素値を用いた重心演算によって胸部正面画像の重心を求めることで、重心またはその近傍画素位置は椎体上に位置すると推定される。探索領域設定工程では、重心またはその近傍画素位置を、所定長さの半径を有した円形探索領域の中心として設定する。評価値プロファイル算出工程では、円形探索領域の半径である線分上の画素値の平均値あるいは加算値を評価値とし、線分を所定角度毎に回転変位させて、所定角度毎の評価値のプロファイルを求める。
向き決定工程では、評価値のプロファイルにおいて評価値が最小値となる線分は椎体下部に一致すると推定され、評価値が最小値となる線分の変位角度から、胸部正面画像に写り込む頭部から腹部に向かう被検体の向きを決定することができる。
一方、傾き角度算出工程では、評価値のプロファイルにおいて180°対向した２つの線分（すなわち直径線分）での評価値の和が最小値となる２つの線分（直径線分）の変位角度を胸部正面画像の傾き角度として求める。評価値の和が最小値となる２つの線分（直径線分）は、椎体上部を含んだ椎体全体に一致すると推定され、より精度良く胸部正面画像の傾き角度を求めることができる。その結果、胸部正面画像に写り込む被検体の向きを精度良く検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施例に係る画像処理装置のブロック図である。
【図２】実施例に係る画像処理方法のフローチャートである。
【図３】重心の近傍画素位置を求めるときの説明に供する模式図である。
【図４】円形探索領域を設定するときの説明に供する胸部正面画像の模式図である。
【図５】所定角度を横軸とし、平均値を縦軸とした平均値のプロファイルの模式図である。
【図６】傾き角度を求めるときの説明に供する胸部正面画像の模式図である。
【図７】傾き角度を求めるときの説明に供する平均値のプロファイルの模式図である。
【図８】画素値を反転する理由に関する説明に供する模式図である。
【図９】胸部正面画像における画素値が閾値未満のときに当該閾値に当該画素値を置き換えて設定する理由に関する説明に供する模式図である。
【図１０】胸部正面画像に写り込む被検体が横向きの場合に肺野領域を抽出するときの問題点の模式図である。
【図１１】画像の画素行の座標（Ｘ座標）を横軸とし、画像の画素列（Ｙ方向）における画素値の平均値あるいは加算値を縦軸とした、参照例に係るプロファイルの模式図である。
【図１２】（ａ）は頭部が上または下にある（被検体が縦向きの）場合におけるプロファイルの模式図、（ｂ）は頭部が左あるいは右にある（被検体が横向きの）場合におけるプロファイルの模式図である。
【図１３】参照例に係る左右判定処理の説明に供する模式図である。
【図１４】参照例に係る上下判定処理の説明に供する模式図である。
【実施例】
【００２８】
［参照例］
先ず、本発明の実施例の導入のための参照例について説明する。
例えば、図１０に示すように被検体の頭部が右にあって胸部正面画像に写り込む被検体が横向きの場合に肺野領域を抽出しようとすると、右肺像（図１０の太枠を参照）のみを肺野として誤認してしまうことが発生し得る。頭部が右にあって被検体が横向きの場合には右肺像の下には左肺像があるが、右肺像のみを肺野として誤認してしまう。その結果、右肺像のみについてコントラスト調整がなされてしまい、コントラスト調整を正しく行うことができない。【００２９】
そこで、図１１〜図１４に示すように、被検体の向きを考慮することが考えられる。先ず、図１２に示すように被検体が縦向きか横向きかを判定する。そのために、図１１に示すように、画像の画素行の座標（Ｘ座標）を横軸とし、画像の画素列（Ｙ方向）における画素値の平均値あるいは加算値を縦軸としたプロファイルを作成する。図１２（ａ）のように頭部が上または下にある（被検体が縦向きの）場合には、左右の肺野の間に相当する画像の中心部分では平均値あるいは加算値が最小値となる。一方、図１２（ｂ）のように頭部が左あるいは右にある（被検体が横向きの）場合には、肺野が存在しない画像の端部で平均値あるいは加算値が最小値となる。【００３０】
次に、頭部が上下左右のどの位置になるかを特定する。そのために、入力画像のエッジ抽出画像を作成する。被検体が横向きと判定された場合には、図１３に示すようにエッジ抽出画像の左半分の画素値の標準偏差σ(L)および右半分の画素値の標準偏差σ(R)をそれぞれ算出する。被検体が縦向きと判定された場合には、図１４に示すようにエッジ抽出画像の上半分の画素値の標準偏差σ(a)および下半分の画素値の標準偏差σ(b)をそれぞれ算出する。肺がある側では、肋骨のエッジにより標準偏差が高くなるので、標準偏差の高い方に頭部があると判定する。図１３では左半分の画素値の標準偏差σ(L)の方が右半分の画素値の標準偏差σ(R)よりも高い(σ(L)>σ(R))ので、標準偏差の高い方の左側に頭部があると判定する。図１４では上半分の画素値の標準偏差σ(a)の方が下半分の画素値の標準偏差σ(b)よりも高い(σ(a)>σ(b))ので、標準偏差の高い方の上部に頭部があると判定する。【００３１】
このようにして、頭部が上下左右のいずれにあっても肺野を正確に抽出することができる。その結果、頭部が上下左右のいずれにあっても肺野のみのコントラスト調整を正しく行うことができ、肺野の視認性を高めることができる。【００３２】
しかしながら、画像が傾いた場合には肺野の検出精度が低下するという問題がある。特に、回診車を用いたＸ線撮影の場合には、被検体を載置したベッドに回診車を移動させてＸ線撮影を行う。すると、Ｘ線の照射野がＸ線検出器に対して傾きが生じやすい。その結果、得られた画像にも傾きが生じる。上述したプロファイルの作成時に、被検体の向きに関わらず、画素列の垂直方向（図１１〜図１４の場合にはＸ方向）に画素を走査する。そのために、腕や空気領域（例えば被検体外の領域）などの胸部から外れた部位における画素の画素値が加算され、方向判定に用いられてしまう。そこで、下記のような斜め方向に傾く場合を考慮した本発明の実施例を導入する。【００３３】
［実施例］
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は、実施例に係る画像処理装置のブロック図である。本実施例では、胸部正面画像として回診車（移動型Ｘ線撮影装置）でＸ線撮影された画像を例に採って説明する。本実施例では、評価値として平均値（「加算平均値」あるいは「相加平均値」とも呼ばれる）を例に採って説明する。【００３４】
図１に示すように、本実施例に係る画像処理装置１は、画素値設定部１１と画素値反転部１２と重心算出部１３と近傍画素位置算出部１４と探索領域設定部１５と平均値プロファイル算出部１６と傾き角度算出部１７と向き決定部１８とを備えている。画像処理装置１は、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit），中央演算処理装置（ＣＰＵ）あるいはプログラムデータに応じて内部の使用するハードウェア回路（例えば論理回路）が変更可能なプログラマブルデバイス（例えばＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)）などで構成されている。【００３５】
画素値設定部１１は、胸部正面画像における画素値が予め設定された閾値未満のときには、当該閾値に当該画素値を置き換えて設定し、胸部正面画像における画素値が閾値以上のときには、当該画素値を置き換えずに当該画素値自身の値と設定する。画素値設定部１１の具体的な機能については、図２で後述する。画素値設定部１１で設定された画素値を画素値反転部１２に送り込む。【００３６】
画素値反転部１２は、画素値設定部１１で設定された胸部正面画像における画素値を反転する。画素値反転部１２の具体的な機能については、図２で後述する。画素値反転部１２による反転後の画素値を重心算出部１３に送り込む。【００３７】
重心算出部１３は、胸部正面画像における画素値反転部１２による反転後の画素値を用いた重心演算によって胸部正面画像の重心を求める。重心算出部１３の具体的な機能については、図２で後述する。重心算出部１３で求められた重心を近傍画素位置算出部１４に送り込む。【００３８】
近傍画素位置算出部１４は、画素値が反転していない胸部正面画像において重心算出部１３で求められた重心を中心とする矩形領域内で画素値が最小となる画素の座標を重心の近傍画素位置として求める。近傍画素位置算出部１４の具体的な機能については、図２および図３で後述する。近傍画素位置算出部１４で求められた重心の近傍画素位置を探索領域設定部１５に送り込む。【００３９】
探索領域設定部１５は、胸部正面画像において近傍画素位置算出部１４で求められた重心の近傍画素位置を、所定長さの半径を有した円形探索領域の中心として設定する。探索領域設定部１５の具体的な機能については、図２および図４で後述する。探索領域設定部１５で決定された円形探索領域を平均値プロファイル算出部１６，傾き角度算出部１７および向き決定部１８に送り込む。【００４０】
平均値プロファイル算出部１６は、円形探索領域の半径である線分上の画素値の平均値を求める。そして、線分を所定角度毎に回転変位させて、所定角度毎の平均値を求める。このように、所定角度を横軸とし、平均値を縦軸とした平均値のプロファイルを作成する。平均値プロファイル算出部１６の具体的な機能については、図２，図４および図５で後述する。平均値プロファイル算出部１６で求められた所定角度毎の平均値のプロファイルを傾き角度算出部１７および向き決定部１８に送り込む。【００４１】
傾き角度算出部１７は、平均値プロファイル算出部１６で求められた平均値のプロファイルにおいて180°対向した２つの線分（すなわち直径線分）での平均値の和が最小値となる２つの線分（直径線分）の変位角度を胸部正面画像の傾き角度として求める。傾き角度算出部１７の具体的な機能については、図２，図６および図７で後述する。傾き角度算出部１７で求められた傾き角度を向き決定部１８に送り込む。【００４２】
向き決定部１８は、傾き角度算出部１７で求められた傾き角度から、胸部正面画像に写り込む被検体の向きを決定する。向き決定部１８の具体的な機能については、図２で後述する。【００４３】
次に、画素値設定部１１，画素値反転部１２，重心算出部１３，近傍画素位置算出部１４，探索領域設定部１５，平均値プロファイル算出部１６，傾き角度算出部１７および向き決定部１８の具体的な機能について、図２〜図７を参照して説明する。図２は、実施例に係る画像処理方法のフローチャートであり、図３は、重心の近傍画素位置を求めるときの説明に供する模式図であり、図４は、円形探索領域を設定するときの説明に供する胸部正面画像の模式図であり、図５は、所定角度を横軸とし、平均値を縦軸とした平均値のプロファイルの模式図であり、図６は、傾き角度を求めるときの説明に供する胸部正面画像の模式図であり、図７は、傾き角度を求めるときの説明に供する平均値のプロファイルの模式図である。【００４４】
（ステップＳ１）画素値の設定
画素の座標をx,yとし、画素値をI(x,y)とし、予め設定された閾値をthとすると、画素値設定部１１（図１を参照）は、画素値I(x,y)を下記（１）式のように設定する。【００４５】
【数１】
0006729786.tif 000002
【００４６】
上記（１）式のように、胸部正面画像における画素値I(x,y)が閾値th未満のとき（If I(x,y)<th）には、当該閾値thに当該画素値I(x,y)を置き換えて設定し（I(x,y)=th）、胸部正面画像における画素値I(x,y)が閾値th以上のとき（else）には、当該画素値I(x,y)を置き換えずに当該画素値自身の値I(x,y)と設定する（I(x,y)=I(x,y)）。胸部正面画像における画素値I(x,y)が閾値th未満のときに当該閾値thに当該画素値I(x,y)を置き換えて設定する理由については、「課題を解決するための手段」の欄でも述べたので、ここでは省略する。ステップＳ１は、本発明における画素値設定工程に相当する。【００４７】
（ステップＳ２）画素値の反転
最大となる階調の画素値をImaxとすると、画素値反転部１２（図１を参照）は、上記（１）式のように画素値設定部１１で設定された胸部正面画像における画素値I(x,y)を下記（２）式のように反転する。【００４８】
【数２】
0006729786.tif 000003
【００４９】
例えば最大となる階調の画素値Imaxが14ビットの場合（つまり階調値が0〜214-1: 0〜16383で割り当てられている場合）には、上記（２）式のImaxに16383を代入すると、反転後の画素値は16383-I(x,y)となる。画素値I(x,y)を反転する理由については、「課題を解決するための手段」の欄でも述べたので、ここでは省略する。なお、被検体が成人の場合には椎体が画像の中央付近となるが、画素値I(x,y)の反転の有無に影響されずに後述するステップＳ３で重心を求めることができる。したがって、被検体が小児・成人に関係なくステップＳ２での画素値I(x,y)の反転を行う。ステップＳ２は、本発明における画素値反転工程に相当する。【００５０】
（ステップＳ３）重心の算出
ｘ座標の重心をGxとし、ｙ座標の重心をGyとすると、重心算出部１３（図１を参照）は、上記（２）式のように胸部正面画像における画素値反転部１２による反転後の画素値(Imax-I(x,y))を用いた重心演算によって胸部正面画像の重心Gx, Gyを下記（３）式および下記（４）式のように求める。ステップＳ３は、本発明における重心算出工程に相当する。【００５１】
【数３】
0006729786.tif 000004
【００５２】
（ステップＳ４）中心位置の決定
近傍画素位置算出部１４（図１を参照）は、図３に示すように重心Gx, Gyの近傍画素位置を中心位置Pとして決定する。具体的に、画素値I(x,y)が反転していない胸部正面画像において、上記（３）式および上記（４）式のように、重心算出部１３で求められた重心Gx, Gyを中心とする矩形領域内で画素値I(x,y)が最小となる画素の座標を探索する。その座標を重心Gx, Gyの近傍画素位置として求める。その近傍画素位置を中心位置P（図３を参照）として決定する。矩形領域の範囲については、画像の解像度や画像の圧縮率等で適宜に設定する。【００５３】
照射野が縦横17インチ×17インチ四方で、縦横90×90画素からなる画像に圧縮したときには、17インチ(=431.8mm)の長さが90画素に相当するので、1画素で4.80mm(=431.8/90mm)分の長さとなる。この場合には、例えば図３では縦横3×3画素からなる矩形領域に設定する。なお、矩形領域は正方形に限定されず、照射野が長方形の場合には矩形領域も長方形に設定する。【００５４】
（ステップＳ５）円形探索領域の設定
探索領域設定部１５（図１を参照）は、重心Gx, Gyの近傍画素位置を、所定長さの半径を有した円形探索領域の中心として設定する。円形探索領域の半径については、近傍画素位置である中心位置P（図４も参照）から上下左右の照射野の境界線に垂線を下した４つの線分のうち最も短いものとする。【００５５】
例えば図４の場合には、中心位置Pから下の照射野の境界線に垂線を下した線分が最も短いので、下の照射野の境界線に垂線を下した線分を半径とし、中心位置Pを中心とした円形探索領域を設定する。中心位置Pから上下左右の照射野の境界線に垂線を下した４つの線分のうち最も短いものを円形探索領域の半径としたのは、円形探索領域に照射野外の画素を含ませないためである。ステップＳ５は、本発明における探索領域設定工程に相当する。【００５６】
（ステップＳ６）平均値の算出
胸部正面画像では、一般的に椎体下部で画素値I(x,y)が小さくなる。そこで、平均値プロファイル算出部１６（図１を参照）は、円形探索領域の半径である線分上の画素値I(x,y)の平均値を求める。そして、図４に示すように線分を所定角度毎に回転変位させて、所定角度毎の平均値を求める。図４では、中心位置Pから右へ延びる水平軸を0°とした所定角度をθとし、時計回りを正の角度とする。また、平均値をAve（図５を参照）とする。【００５７】
（ステップＳ７）平均値のプロファイルの作成
図５に示すように所定角度θを横軸とし、平均値Aveを縦軸とした平均値のプロファイルを作成する。ステップＳ６およびステップＳ７は、本発明における評価値プロファイル算出工程に相当する。【００５８】
（ステップＳ８）角度の絞り込み
図５に示す平均値のプロファイルにおいて平均値Aveが最小値となる線分の変位角度θを求めることで、胸部正面画像に写り込む被検体の角度の絞り込みを行う。【００５９】
（ステップＳ９）傾き角度の算出・被検体の向きの決定
被検体の角度の絞り込みを行った後、傾き角度算出部１７（図１を参照）は、図５に示す平均値のプロファイルにおいて、図６に示すように180°対向した２つの線分（直径線分）での平均値の和が、図７に示すように最小値となる２つの線分（直径線分）の変位角度θを胸部正面画像の傾き角度として求める。図７では、最小値をminとし、椎体下部に延びると推定される線分での平均値をval1（図６も参照）とし、当該線分に対して180°対向した線分（すなわち椎体上部に延びると推定される線分）での平均値をval2（図６も参照）とすると、val1+ val2= minとなる２つの線分（直径線分）の変位角度θを傾き角度として求める。【００６０】
ステップＳ８で絞り込みが行われた角度を傾き角度として求めずに、ステップＳ９でval1+ val2= minとなる２つの線分（直径線分）の変位角度θを傾き角度として求めたのは、円形探索領域の半径である線分上の平均値Aveが最小値となる変位角度θのみでは、平均値Aveが最小値となる変位角度θが複数存在する場合には、被検体の向きを正確に決定することができなくなる恐れがあるためである。さらには、椎体における画素値I(x,y)よりも低い下腹部における画素値I(x,y)によって、平均値Aveが最小値となる線分が椎体下部に必ずしも一致しない場合が生じ得るためである。【００６１】
そこで、向き決定部１８（図１を参照）は、傾き角度算出部１７で求められた傾き角度から、胸部正面画像に写り込む被検体の向きを決定する。傾き角度算出部１７で求められた傾き角度を、画像垂直上向きを0°とした椎体上部に延びる線分の角度で、反時計回りを正の角度とした角度φ(-180°≦φ≦180°)に変換する。被検体が成人の胸部正面画像では、角度φの大きさにより被検体の上下左右の方向を下記のように決定する。【００６２】
・-45°≦φ≦45°…上向き
・-180°≦φ≦-135° or 135°≦φ≦180°…下向き
・45°≦φ≦135°…左向き
・-135°≦φ≦-45°…右向き
ここで、上向きとは被検体の頭部が画面の上部に位置することを意味する。下向きとは被検体の頭部が画面の下部に位置することを意味する。左向きとは被検体の頭部が画面の左側に位置することを意味する。右向きとは被検体の頭部が画面の右側に位置することを意味する。ステップＳ９は、本発明における傾き角度算出工程および向き決定工程に相当する。【００６３】
本実施例に係る画像処理方法によれば、重心算出工程（ステップＳ３）では、胸部正面画像における画素値I(x,y)を用いた重心演算によって胸部正面画像の重心Gx, Gyを求める。上述したように被検体の椎体における画素値I(x,y)は低い。したがって、胸部正面画像における画素値I(x,y)を用いた重心演算によって求められた胸部正面画像の重心Gx, Gyまたはその近傍画素位置は椎体上に位置すると推定される。探索領域設定工程（ステップＳ５）では、重心Gx, Gyまたはその近傍画素位置を、所定長さの半径を有した円形探索領域の中心（図３，図４および図６の中心位置Pを参照）として設定する。評価値プロファイル算出工程（ステップＳ６およびステップＳ７）では、円形探索領域の半径である線分上の画素値I(x,y)の平均値Aveを評価値とし、線分を所定角度θ毎に回転変位させて、所定角度θ毎の評価値（平均値Ave）のプロファイルを求める。【００６４】
「課題を解決するための手段」の欄でも述べたように、胸部正面画像では、上部に気管支，下部に内蔵などの下腹部があるので、一般的に椎体下部で画素値I(x,y)が小さくなる。したがって、向き決定工程（ステップＳ９の被検体の向きの決定）では、評価値（平均値Ave）が最小値となる線分は椎体下部に一致すると推定され、評価値（平均値Ave）が最小値となる線分の変位角度θから、胸部正面画像に写り込む頭部から腹部に向かう被検体の向きを決定することができる。【００６５】
一方、傾き角度算出工程（ステップＳ９の傾き角度の算出）では、評価値（平均値Ave）のプロファイルにおいて180°対向した２つの線分（すなわち直径線分）での評価値（平均値Ave）の和(val1+ val2)が最小値となる２つの線分（直径線分）の変位角度θを胸部正面画像の傾き角度として求める。評価値（平均値Ave）の和(val1+ val2)が最小値となる２つの線分（直径線分）は、椎体上部を含んだ椎体全体に一致すると推定され、より精度良く胸部正面画像の傾き角度を求めることができる。その結果、胸部正面画像に写り込む被検体の向きを精度良く検出することができる。【００６６】
本実施例では、重心Gx, Gyの近傍画素位置は、重心Gx, Gyを中心とする矩形領域内で画素値I(x,y)が最小となる画素の座標である。胸部正面画像における画素値I(x,y)を用いた重心演算によって求められた胸部正面画像の重心Gx, Gyが椎体上に位置しない場合には、図３に示すように重心Gx, Gyを中心とする矩形領域内で画素値I(x,y)が最小となる画素の座標を探索し、その座標を円形探索領域の中心（中心位置P）として設定すること（ステップＳ４）により、近傍画素位置が椎体上に位置するように画素の座標を微調整する。上述したように矩形領域の範囲については、画像の解像度や画像の圧縮率等で適宜に設定すればよい。【００６７】
「課題を解決するための手段」の欄でも述べたように、被検体が小児の場合には椎体が画像の中央付近から著しくずれる場合がある。その場合には、胸部正面画像における画素値I(x,y)を用いた重心演算によって求められた胸部正面画像の重心と椎体との間に著しい位置ズレが生じる。したがって、重心Gx, Gyを中心とする矩形領域内で画素値I(x,y)が最小となる画素の座標を重心Gx, Gyの近傍画素位置とする上述した手法を採用したとしても、探索範囲となる矩形領域が広大になってしまい計算量が増大になってしまう。あるいは探索範囲となる矩形領域を拡げたとしても当該矩形領域内で画素値I(x,y)が最小となる画素が必ずしも椎体上に位置するとは限らない。そこで、本実施例では、胸部正面画像における画素値I(x,y)を反転する画素値反転工程（ステップＳ２）を備え、上述した重心算出工程（ステップＳ２）では、反転後の画素値(Imax-I(x,y))を用いた重心演算によって重心Gx, Gyを求めるのが好ましい。【００６８】
また、本実施例では、重心Gx, Gyを中心とする矩形領域内で画素値I(x,y)が最小となる画素の座標を重心Gx, Gyの近傍画素位置とする上述した手法と、反転後の画素値(Imax-I(x,y))を用いた重心演算によって重心Gx, Gyを求める上述した手法とを両方組み合わせている。【００６９】
すなわち、本実施例の場合には、胸部正面画像における画素値I(x,y)を反転する画素値反転工程（ステップＳ２）を備え、上述した重心算出工程（ステップＳ２）では、反転後の画素値(Imax-I(x,y))を用いた重心演算によって重心Gx, Gyを求め、重心Gx, Gyの近傍画素位置は、画素値I(x,y)が反転していない胸部正面画像において重心Gx, Gyを中心とする矩形領域内で画素値I(x,y)が最小となる画素の座標である。つまり、重心Gx, Gyを求める場合には反転後の画素値(Imax-I(x,y))を用いて、重心Gx, Gyを中心とする矩形領域内で画素値I(x,y)が最小となる画素の座標を重心Gx, Gyの近傍画素位置とする場合には画素値I(x,y)が反転していない胸部正面画像を用いる。【００７０】
上述したように椎体以外にも下腹部においても画素値I(x,y)が小さい。したがって、本実施例のように反転後の画素値(Imax-I(x,y))を用いた重心演算によって重心Gx, Gyを求める手法を採用した場合に、重心Gx, Gyやその近傍画素位置が、肺野が存在しない椎体の下腹部に位置する恐れがある。そこで、本実施例では、胸部正面画像における画素値I(x,y)が予め設定された閾値th未満のときには、当該閾値thに当該画素値I(x,y)を置き換えて設定し、胸部正面画像における画素値I(x,y)が閾値th以上のときには、当該画素値I(x,y)を置き換えずに当該画素値自身の値I(x,y)と設定する画素値設定工程（ステップＳ１）を備え、上述した画素値反転工程（ステップＳ２）では、画素値設定工程（ステップＳ１）で設定された画素値I(x,y)を反転し、上述した重心算出工程（ステップＳ３）では、反転後の画素値(Imax-I(x,y))を用いた重心演算によって胸部正面画像の重心Gx, Gyを求めるのが好ましい。【００７１】
本実施例では、探索領域設定工程（ステップＳ５）では、重心Gx, Gyまたはその近傍画素位置から照射野の境界線に垂線を下した４つの線分のうち最も短いものを円形探索領域の半径として設定する。重心Gx, Gyまたはその近傍画素位置から照射野の境界線に垂線を下した４つの線分のうち最も短いものを円形探索領域の半径として設定することで、円形探索領域に照射野外の画素を含ませなくする。【００７２】
本実施例では、上述した傾き角度算出工程（ステップＳ９の傾き角度の算出）で求められた傾き角度から、上述した向き決定工程（ステップＳ９の被検体の向きの決定）では、被検体の向きを決定する。「課題を解決するための手段」の欄でも述べたように、評価値（平均値Ave）が最小値となる変位角度θのみでは、評価値（平均値Ave）が最小値となる変位角度θが複数存在する場合には、被検体の向きを正確に決定することができなくなる恐れがある。さらには、椎体における画素値I(x,y)よりも低い下腹部における画素値I(x,y)によって、評価値（平均値Ave）が最小値となる線分が椎体下部に必ずしも一致しない場合が生じ得る。【００７３】
そこで、上述した傾き角度算出工程（ステップＳ９の傾き角度の算出）で、評価値（平均値Ave）のプロファイルにおいて180°対向した２つの線分（直径線分）での評価値（平均値Ave）の和(val1+ val2)が最小値となる２つの線分（直径線分）の変位角度θを胸部正面画像の傾き角度として求める。これによって、複数に絞り込まれた線分上の評価値（平均値Ave）が最小値となる変位角度θの候補から、評価値（平均値Ave）の和(val1+ val2)が最小値となる２つの線分（直径線分）の変位角度θを胸部正面画像の傾き角度として絞り込むことができる。また、椎体における画素値I(x,y)よりも低い下腹部における画素値I(x,y)によって、評価値（平均値Ave）が最小値となる線分が椎体下部に必ずしも一致しなかったとしても、椎体上部に相当する180°対向した線分の評価値（平均値Ave）を考慮して、２つの線分（直径線分）の変位角度θを胸部正面画像の傾き角度として求めることができる。そして、当該求められた傾き角度から、上述した向き決定工程（ステップＳ９の被検体の向きの決定）では、被検体の向きを決定すると、被検体の向きを正確に決定することができる。したがって、傾き角度算出工程（ステップＳ９の傾き角度の算出）で傾き角度を厳密に求めた後に向き決定工程（ステップＳ９の被検体の向きの決定）で被検体の向きを決定すると、被検体の向きを正確に決定することができる。【００７４】
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。【００７５】
（１）上述した実施例では、胸部正面画像として回診車（移動型Ｘ線撮影装置）でＸ線撮影された画像を例に採って説明したが、必ずしも回診車でＸ線撮影された画像である必要はない。例えば、ＣアームでＸ線撮影された画像であってもよい。【００７６】
（２）上述した実施例では、評価値として平均値を例に採って説明したが、評価値は加算値であってもよい。【００７７】
（３）上述した実施例では、図３に示すように、重心Gx, Gyの近傍画素位置は、重心Gx, Gyを中心とする矩形領域内で画素値I(x,y)が最小となる画素の座標であって、その近傍画素位置を円形探索領域の中心位置Pとして決定したが、中心位置Pは近傍画素位置に限定されない。重心Gx, Gyが椎体上に位置する場合には重心Gx, Gyを円形探索領域の中心位置Pとして決定してもよい。【００７８】
（４）上述した実施例では、胸部正面画像における画素値I(x,y)を反転する画素値反転工程（ステップＳ２）を備えたが、被検体が成人の場合、あるいは椎体が画像の中央付近となる場合には、必ずしも画素値I(x,y)を反転する必要はない。また、被検体が小児であって椎体が画像の中央付近から著しくずれる場合であっても、「課題を解決するための手段」の欄でも述べたように、最終的に求めたいのは、被検体の向きや傾き角度であって、重心の位置ではない。したがって、椎体が画像の中央付近から著しくずれた場合に画素値I(x,y)を反転しなかったときには、被検体外の背景領域が、線分を半径とした円形探索領域に多く含まれるだけに過ぎず、ある程度の精度で被検体の向きや傾き角度を求めることはできる。ただし、被検体の向きや傾き角度をより一層正確に求めるためには、上述した実施例のように画素値I(x,y)を反転して、反転後の画素値(Imax-I(x,y))を用いた重心演算によって重心Gx, Gyを求めるのが好ましい。【００７９】
（５）上述した実施例では、重心Gx, Gyを中心とする矩形領域内で画素値I(x,y)が最小となる画素の座標を重心Gx, Gyの近傍画素位置とする手法と、反転後の画素値(Imax-I(x,y))を用いた重心演算によって重心Gx, Gyを求める手法とを両方組み合わせて行ったが、必ずしも上述した２つの手法を両方組み合わせて行う必要はない。例えば、反転後の画素値(Imax-I(x,y))を用いた重心演算によって求められた重心Gx, Gyが椎体上に位置する場合には、その重心Gx, Gyを円形探索領域の中心位置Pとして決定してもよい。【００８０】
（６）上述した実施例では、反転後の画素値(Imax-I(x,y))を用いた重心演算によって重心Gx, Gyを求める手法を採用した場合に、ステップＳ１において下腹部における画素値I(x,y)を閾値thに丸め込んだが、必ずしも下腹部における画素値I(x,y)を閾値thに丸め込む必要はない。例えば照射野が肺野領域のみで下腹部がない胸部正面画像を用いて画像処理を行う場合には、下腹部が胸部正面画像に写り込まない。したがって、反転後の画素値(Imax-I(x,y))を用いた重心演算によって重心Gx, Gyを求める手法を採用した場合でも、必ずしも画素値I(x,y)を閾値thに丸め込まなくてもよい。【００８１】
（７）上述した実施例では、反転後の画素値(Imax-I(x,y))を用いた重心演算によって重心Gx, Gyを求める手法を採用した場合に、ステップＳ１において下腹部における画素値I(x,y)を閾値thに丸め込み、さらに重心Gx, Gyを中心とする矩形領域内で画素値I(x,y)が最小となる画素の座標を重心Gx, Gyの近傍画素位置としたが、これらの手法を全部組み合わせなくてもよい。例えば、反転後の画素値(Imax-I(x,y))を用いた重心演算によって重心Gx, Gyを求める手法を採用した場合に、ステップＳ１において下腹部における画素値I(x,y)を閾値thに丸め込み、閾値thに丸め込まれた反転後の画素値(Imax-I(x,y))を用いた重心演算によって求められた重心Gx, Gyが椎体上に位置する場合には、その重心Gx, Gyを円形探索領域の中心位置Pとして決定してもよい。【００８２】
（８）上述した実施例では、重心Gx, Gyまたはその近傍画素位置から照射野の境界線に垂線を下した４つの線分のうち最も短いものを円形探索領域の半径として設定したが、必ずしも最も短いものを円形探索領域の半径として設定しなくてもよい。例えば、最も短い線分よりも、さらに短い所定長さを有した線分を円形探索領域の半径として設定してもよい。ただし、上述した実施例のように、最も短いものを円形探索領域の半径として設定する手法の方が、円形探索領域に含まれる画素の情報が多くなる。したがって、実施例のように最も短いものを円形探索領域の半径として設定するのが好ましい。実施例の手法では、被検体の向きをより精度良く決定して、胸部正面画像の傾き角度をより精度良く求めることができる。【００８３】
（９）上述した実施例では、上述した傾き角度算出工程（ステップＳ９の傾き角度の算出）で求められた傾き角度から、上述した向き決定工程（ステップＳ９の被検体の向きの決定）では、被検体の向きを決定したが、上述した向き決定工程（ステップＳ９の被検体の向きの決定）および上述した傾き角度算出工程（ステップＳ９の傾き角度の算出）の順番については特に限定されない。例えば、評価値（上述した実施例では平均値Ave）が最小値となる変位角度θが１つのみの場合で、かつ下腹部が胸部正面画像に写り込まない場合には、評価値（平均値Ave）が最小値となる当該変位角度θから被検体の向きを決定すればよい。したがって、向き決定工程（ステップＳ９の被検体の向きの決定）の後に傾き角度算出工程（ステップＳ９の傾き角度の算出）を行ってもよい。【００８４】
（１０）上述した実施例では、評価値のプロファイル（上述した実施例では図５に示す平均値Aveのプロファイル）において評価値（平均値Ave）が最小値となる線分の変位角度θを求めた後に、評価値のプロファイル（図７に示す平均値Aveのプロファイル）において180°対向した２つの線分（直径線分）での評価値（平均値Ave）の和(val1+ val2)が最小値となる２つの線分（直径線分）の変位角度θを求めたが、最小値となる各々の変位角度θの求め方の順番については特に限定されない。例えば、上述したような評価値（平均値Ave）が最小値となる変位角度θが１つのみの場合で、かつ下腹部が胸部正面画像に写り込まない場合には、先に評価値のプロファイル（図７に示す平均値Aveのプロファイル）において180°対向した２つの線分（直径線分）での評価値（平均値Ave）の和(val1+ val2)が最小値となる２つの線分（直径線分）の変位角度θを求めた後に、val1,val2の大小関係で値が小さい方を最小値として求め、そのときの変位角度θを求める。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
以上のように、本発明は、回診車（移動型Ｘ線撮影装置）でＸ線撮影された胸部正面画像の画像処理に適している。
【符号の説明】
【００８６】
１  …  画像処理装置
x,y  …  画素の座標
I(x,y)  …  画素値
th  …  閾値
Imax  …  最大となる階調の画素値
Imax-I(x,y)  …  反転後の画素値
Gx, Gy  …  重心
P  …  中心位置
θ  …  所定角度，変位角度
Ave  …  平均値
val1  …  椎体下部に延びる線分での平均値
val2  …  椎体上部に延びる線分での平均値
【図１】
0006729786.tif 000005
【図２】
0006729786.tif 000006
【図３】
0006729786.tif 000007
【図４】
0006729786.tif 000008
【図５】
0006729786.tif 000009
【図６】
0006729786.tif 000010
【図７】
0006729786.tif 000011
【図８】
0006729786.tif 000012
【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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