(57)【要約】【課題】画像に現れる周期的に現れる線に応じた空間周波数成分を抑制する画像処理装置において、周期的に現れる線が傾いて撮影された場合にも周期的パターンを抑制することができるようにする。【解決手段】画像を表す画像信号に現れる線状の周期的パターンに対応する空間周波数成分の抽出または抑制をするフィルタリング処理を画像の所定の方向に施すことにより、画像の周期的パターン成分を抑制し、線の方向と前記所定の方向との傾きに応じてフィルタリング処理の周波数特性を変更する。【選択図】          図６
2004261514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像に含まれる線状の周期的パターン成分を抑制する画像処理装置であって、
前記画像を表す画像信号に前記周期的パターンに対応する空間周波数成分の抽出または抑制をするフィルタリング処理を前記画像に対して所定の方向に施すことにより、前記画像の周期的パターン成分を抑制する抑制手段と、
前記線の方向と前記所定の方向との傾きに応じて前記フィルタリング処理の周波数特性を変更する変更手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
画像信号に現れる線状の周期的パターンを形成する空間周波数成分を抑制する画像処理装置であって、
前記線を横切る第１の方向に第１の１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第１のフィルタリング手段と、前記第１の方向に垂直な第２の方向に第２の１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第２のフィルタリング手段とを有し、前記第１および第２のフィルタリング手段を用いて前記周期的パターンに応じた空間周波数成分を抽出する抽出手段と、
該抽出された前記周期的パターンに応じた空間周波数成分を前記画像信号から差し引くことにより前記周期的パターンを抑制する抑制手段と、
前記線の方向と前記第１または第２の方向との傾きに応じて、前記第１および第２の１次元フィルタの少なくとも一方の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更する変更手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
画像信号に現れる線状の周期的パターンを形成する空間周波数成分を抑制する画像処理装置であって、
前記線を横切る第１の方向に第１の１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第１のフィルタリング手段と、前記第１の方向に垂直な第２の方向に第２の１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第２のフィルタリング手段とを有し、
前記第１および第２のフィルタリング手段のいずれか一方のフィルタリング手段によるフィルタリング処理を前記画像信号に施すことにより、該方向の前記周期的パターンに応じた周波数成分を抑制した第１処理済信号と、他方のフィルタリング手段によるフィルタリング処理を前記画像信号に施すことにより、該他の方向の前記周期的パターンに応じた周波数成分を抑制した前記第１処理済信号の空間周波数成分とは異なる空間周波数成分からなる第２処理済信号とを抽出する処理済信号抽出手段と、
前記第１処理済信号と前記第２処理済信号とを加算する加算手段と、
前記線の方向と前記第１または第２の方向との傾きに応じて、前記第１および第２の１次元フィルタの少なくとも１方の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更する変更手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
前記傾きに関する情報を入力する傾き入力手段を備え、
前記変更手段が、前記傾きに関する情報に基づき、前記第１および第２の１次元フィルタの少なくとも１方の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更するものであることを特徴とする請求項１から３いずれか記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記傾きを検出する傾き検出手段を備え、
前記変更手段が、該傾き検出手段が検出した傾きに基づき、前記第１および第２の１次元フィルタの少なくとも１方の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更するものであることを特徴とする請求項１から４いずれか記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記周期的パターンの周期に関する情報を入力する周期入力手段を備え、
前記変更手段が、前記周期に関する情報に基づき、前記第１および第２の１次元フィルタの少なくとも１方の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更するものであることを特徴とする請求項１から５いずれか記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記周期的パターンの周期を検出する周期検出手段を備え、
前記変更手段が、該周期検出手段が検出した前記周期的パターンの周期に基づき、前記第１および第２の１次元フィルタの少なくとも１方の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更するものであることを特徴とする請求項１から６いずれか記載の画像処理装置。
【請求項８】
画像に含まれる線状の周期的パターン成分を抑制する画像処理方法であって、
前記画像を表す画像信号に前記周期的パターンに対応する空間周波数成分の抽出または抑制をするフィルタリング処理を前記画像に対して所定の方向に施すことにより、前記画像の周期的パターン成分を抑制し、
前記線の方向と前記所定の方向との傾きに応じて前記フィルタリング処理の周波数特性を変更することを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
画像信号に現れる線状の周期的パターンを形成する空間周波数成分を抑制する画像処理方法であって、
前記線を横切る第１の方向に第１の１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第１のフィルタリング処理と、前記第１の方向に垂直な第２の方向に第２の１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第２のフィルタリング処理とにより前記周期的パターンに応じた空間周波数成分を抽出し、
該抽出された前記周期的パターンに応じた空間周波数成分を前記画像信号から差し引くことにより前記周期的パターンを抑制し、
前記線の方向と前記第１または第２の方向との傾きに応じて、前記第１および第２の１次元フィルタの少なくとも一方の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
画像信号に現れる線状の周期的パターンを形成する空間周波数成分を抑制する画像処理方法であって、
前記線を横切る第１の方向に第１の１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第１のフィルタリング処理と、前記第１の方向に垂直な第２の方向に第２の１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第２のフィルタリング処理とのいずれか一方のフィルタリング処理を前記画像信号に施すことにより、該方向の前記周期的パターンに応じた周波数成分を抑制した第１処理済信号と、他方のフィルタリング処理を前記画像信号に施すことにより、該他の方向の前記周期的パターンに応じた周波数成分を抑制した前記第１処理済信号の空間周波数成分とは異なる空間周波数成分からなる第２処理済信号とを抽出する第１のステップと、
前記第１処理済信号と前記第２処理済信号とを加算する第２のステップと、
前記線の方向と前記第１または第２の方向との傾きに応じて、前記第１および第２の１次元フィルタの少なくとも１方の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更する第３のステップからなることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１１】
画像に含まれる線状の周期的パターン成分を抑制する画像処理のプログラムであって、
コンピュータを、
前記画像を表す画像信号に前記周期的パターンに対応する空間周波数成分の抽出または抑制をするフィルタリング処理を前記画像に対して所定の方向に施すことにより、前記画像の周期的パターン成分を抑制する抑制手段と、
前記線の方向と前記所定の方向との傾きに応じて前記フィルタリング処理の周波数特性を変更する変更手段として機能させるプログラム。
【請求項１２】
画像信号に現れる線状の周期的パターンを形成する空間周波数成分を抑制する画像処理のプログラムであって、
コンピュータを、
前記線を横切る第１の方向に第１の１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第１のフィルタリング手段と、前記第１の方向に垂直な第２の方向に第２の１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第２のフィルタリング手段とを有し、前記第１および第２のフィルタリング手段を用いて前記周期的パターンに応じた空間周波数成分を抽出する抽出手段と、
該抽出された前記周期的パターンに応じた空間周波数成分を前記画像信号から差し引くことにより前記周期的パターンを抑制する抑制手段と、
前記線の方向と前記第１または第２の方向との傾きに応じて、前記第１および第２の１次元フィルタの少なくとも一方の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更する変更手段として機能させるプログラム。
【請求項１３】
画像信号に現れる線状の周期的パターンを形成する空間周波数成分を抑制する画像処理のプログラムであって、
コンピュータを、
前記線を横切る第１の方向に第１の１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第１のフィルタリング手段と、前記第１の方向に垂直な第２の方向に第２の１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第２のフィルタリング手段とを有し、
前記第１および第２のフィルタリング手段のいずれか一方のフィルタリング手段によるフィルタリング処理を前記画像信号に施すことにより、該方向の前記周期的パターンに応じた周波数成分を抑制した第１処理済信号と、他方のフィルタリング手段によるフィルタリング処理を前記画像信号に施すことにより、該他の方向の前記周期的パターンに応じた周波数成分を抑制した前記第１処理済信号の空間周波数成分とは異なる空間周波数成分からなる第２処理済信号とを抽出する処理済信号抽出手段と、
前記第１処理済信号と前記第２処理済信号とを加算する加算手段と、
前記線の方向と前記第１または第２の方向との傾きに応じて、前記第１および第２の１次元フィルタの少なくとも１方の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更する変更手段として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像信号における周期的パターンに応じた空間周波数成分を抑制する周期的パターン抑制処理方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等）を照射するとこの放射線エネルギーが蓄積される蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を積層した蓄積性蛍光体シートに、人体等の被写体を透過した放射線を照射して、放射線画像情報を一旦蓄積記録し、この蓄積性蛍光体シートにレーザ光などの励起光を照射して、輝尽発光光を生じさせ、この輝尽発光光を光電変換して画像信号を得る放射線画像読取装置がＣＲ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）として、広く実用に供されている。
【０００３】
上述した蓄積性蛍光体シートなどに被写体の放射線画像を撮影記録する際、被写体によって散乱された放射線がシートに照射されないように４本／ｍｍ程度の細かなピッチで放射線の透過しない鉛などと透過しやすいアルミニウムや木材などとが交互に配置された静止グリッドを被写体とシートとの間に配置して撮影を行うことがある。この静止グリッドを用いて撮影を行うと、被写体により散乱された放射線がシートに照射されにくくなるため、被写体の放射線画像のコントラストを向上させることができるが、被写体像とともに静止グリッドに対応した細かな縞模様状のグリッド線が記録されるという難点がある。
【０００４】
このため、静止グリッドの縞模様に対応する空間周波数成分を除去するフィルタリング処理を施すことにより、縞模様が低減した観察しやすい画像を得る方法が提案されている。この方法においては、例えば、静止グリッドの格子配列ピッチ（以下グリッドピッチという）が４本／ｍｍである場合には、４．０ｃｙｃｌｅ／ｍｍ付近の空間周波数帯域に縞模様が現れるため、この周波数帯域のレスポンスを除去あるいは低減するフィルタリング処理を施して、縞模様を除去するようにしている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
しかしながら、上記フィルタリング処理は、静止グリッドのグリッドピッチに対応する空間周波数付近だけでなく、それ以上の高周波成分のレスポンスをもゼロとし、本来の画像に含まれる高周波成分をも抑制・除去してしまうため画像の鮮鋭度の低下を招く。そこで、本出願人は、さらにこれを回避する方法として、画像信号にフーリエ変換処理やウェーブレット変換処理を施すことにより静止グリッドに対応する空間周波数成分の周波数帯域のみを低減する方法を提案している（例えば、特許文献２）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−３４４０号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開２００１−２７３４９０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように常に同じ空間周波数成分を除去するフィルタリング処理を施していたのでは、グリッドが傾いて撮影された場合には、縞模様が残るおそれがある。
【０００９】
また、画像信号にフーリエ変換処理を施す方法では、処理時間が長くなってしまい、処理時間の短縮のためウェーブレット変換処理を施す方法では、変換処理の過程において画像信号に縮小処理を施すため、折り返し歪が生じ、これに起因して画質の劣化を招くおそれがある。
【００１０】
本発明は、上記のような問題点に鑑み、周期的パターンを抑制することができる画像処理装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像処理装置は、画像に含まれる線状の周期的パターン成分を抑制する画像処理装置であって、
前記画像を表す画像信号に前記周期的パターンに対応する空間周波数成分の抽出または抑制をするフィルタリング処理を前記画像に対して所定の方向に施すことにより、前記画像の周期的パターン成分を抑制する抑制手段と、
前記線の方向と前記所定の方向との傾きに応じて前記フィルタリング処理の周波数特性を変更する変更手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の画像処理方法は、画像に含まれる線状の周期的パターン成分を抑制する画像処理方法であって、
前記画像を表す画像信号に前記周期的パターンに対応する空間周波数成分の抽出または抑制をするフィルタリング処理を前記画像に対して所定の方向に施すことにより、前記画像の周期的パターン成分を抑制し、
前記線の方向と前記所定の方向との傾きに応じて前記フィルタリング処理の周波数特性を変更することを特徴とするものである。
【００１３】
本発明のプログラムは、画像に含まれる線状の周期的パターン成分を抑制する画像処理のプログラムであって、
コンピュータを、
前記画像を表す画像信号に前記周期的パターンに対応する空間周波数成分の抽出または抑制をするフィルタリング処理を前記画像に対して所定の方向に施すことにより、前記画像の周期的パターン成分を抑制する抑制手段と、
前記線の方向と前記所定の方向との傾きに応じて前記フィルタリング処理の周波数特性を変更する変更手段として機能させるものである。
【００１４】
ここで、「周期的パターン」とは、放射線撮影において散乱線除去グリッドを配置して撮影したときに、散乱線除去グリッド等に起因して画像に周期的に現れる線状のパターンや、他の要因によって周期的に現れる線のパターンであり、ストライプ状のパターンや格子状のパターンが、一定の周期で現れるものであればいかなるものも含む。
【００１５】
「フィルタリング処理」とは、画像データとフィルタとを実空間においてコンボリューションする、いわゆる実空間フィルタリングに限られるものではなく、フーリエ変換やウェーブレット変換等によって、画像データを周波数空間に対する成分を抽出または抑制する処理を施した後、逆変して実空間の画像データに戻すような処理であってもよい。
【００１６】
また、「フィルタリング処理を前記画像に対して所定の方向に施す」とは、フィルタリング処理で必要な周波数帯域の画像信号を抽出したり、必要としない周波数帯域の画像信号を抑制することであり、「フィルタリング処理を前記画像に対して所定の方向に施すことにより、前記画像の周期的パターン成分を抑制する」とは、フィルタリング処理のみではなく、必要に応じて差分画像や画像の加算等の様々な画像処理を組み合わせて施すことにより、画像に含まれる周期的パターン成分を抑制することをいう。
【００１７】
本発明の他の画像処理装置は、画像信号に現れる線状の周期的パターンを形成する空間周波数成分を抑制する画像処理装置であって、
前記線を横切る第１の方向に第１の１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第１のフィルタリング手段と、前記第１の方向に垂直な第２の方向に第２の１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第２のフィルタリング手段とを有し、前記第１および第２のフィルタリング手段を用いて前記周期的パターンに応じた空間周波数成分を抽出する抽出手段と、
該抽出された前記周期的パターンに応じた空間周波数成分を前記画像信号から差し引くことにより前記周期的パターンを抑制する抑制手段と、
前記線の方向と前記第１または第２の方向との傾きに応じて、前記第１および第２の１次元フィルタの少なくとも一方の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更する変更手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の他の画像処理方法は、画像信号に現れる線状の周期的パターンを形成する空間周波数成分を抑制する画像処理方法であって、
前記線を横切る第１の方向に第１の１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第１のフィルタリング処理と、前記第１の方向に垂直な第２の方向に第２の１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第２のフィルタリング処理とにより前記周期的パターンに応じた空間周波数成分を抽出し、
該抽出された前記周期的パターンに応じた空間周波数成分を前記画像信号から差し引くことにより前記周期的パターンを抑制し、
前記線の方向と前記第１または第２の方向との傾きに応じて、前記第１および第２の１次元フィルタの少なくとも一方の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更することを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の他のプログラムは、画像信号に現れる線状の周期的パターンを形成する空間周波数成分を抑制する画像処理のプログラムであって、
コンピュータを、
前記線を横切る第１の方向に第１の１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第１のフィルタリング手段と、前記第１の方向に垂直な第２の方向に第２の１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第２のフィルタリング手段とを有し、前記第１および第２のフィルタリング手段を用いて前記周期的パターンに応じた空間周波数成分を抽出する抽出手段と、
該抽出された前記周期的パターンに応じた空間周波数成分を前記画像信号から差し引くことにより前記周期的パターンを抑制する抑制手段と、
前記線の方向と前記第１または第２の方向との傾きに応じて、前記第１および第２の１次元フィルタの少なくとも一方の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更する変更手段として機能させるものである。
【００２０】
「前記線を横切る方向」とは、ストライプ状や格子状の縞模様の線を横切る方向で、例えば、散乱線除去グリッド等に起因して発生する場合には、画像信号を読取る際に、グリッド線のグリッドピッチに応じた空間周波数成分があらわれる方向で、例えば、グリッドピッチが４本／ｍｍの場合には、グリッドピッチに応じて４．０ｃｙｃｌｅ／ｍｍ付近の周波数成分が現れる方向である。また、「直交する方向」は、線を横切る方向に略直交する方向であればよい。
【００２１】
「１次元フィルタ」は、例えば、１次元のローパスフィルタ（低域周波数を通過させるフィルタ）、１次元のハイパスフィルタ（高域周波数を通過させるフィルタ）、または１次元のバンドパスフィルタ（所定の周波数帯域のみを通過させるフィルタ）等で、所定の周波数帯域を抽出する１方向のフィルタである。
【００２２】
また、「周期的パターンに応じた空間周波数成分」は、例えば、散乱線除去グリッド等に起因して発生する場合には、グリッドピッチに対応して現れる空間周波数成分で、グリッド線が傾いていない場合には、グリッド線を横切る方向（横方向）の周波数成分はグリッドピッチに略一致して現れ、直交する方向（縦方向）の周波数成分は略０となるが、グリッド線が傾いている場合には、横方向の周波数成分の周波数成分はグリッドピッチよりやや低い周波数となり、縦方向の周波数成分が現れるようになる。
【００２３】
そこで、「第１および第２の１次元フィルタの少なくとも１方の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更する」とは、線が傾いている場合には、傾きに応じて周期的パターンに応じた空間周波数成分が変わるため、これに応じて１次元フィルタが抽出する周波数帯域を変更することである。このとき、横方向か縦方向のいずれか一方の周波数成分のみが大きく変化し、他方に大きな変化がない場合には、大きな変化の現れる１次元フィルタのみの周波数帯域を変更するようにしてもよい。
【００２４】
本発明のさらに他の画像処理装置は、画像信号に現れる線状の周期的パターンを形成する空間周波数成分を抑制する画像処理装置であって、
前記線を横切る第１の方向に第１の１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第１のフィルタリング手段と、前記第１の方向に垂直な第２の方向に第２の１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第２のフィルタリング手段とを有し、
前記第１および第２のフィルタリング手段のいずれか一方のフィルタリング手段によるフィルタリング処理を前記画像信号に施すことにより、該方向の前記周期的パターンに応じた周波数成分を抑制した第１処理済信号と、他方のフィルタリング手段によるフィルタリング処理を前記画像信号に施すことにより、該他の方向の前記周期的パターンに応じた周波数成分を抑制した前記第１処理済信号の空間周波数成分とは異なる空間周波数成分からなる第２処理済信号とを抽出する処理済信号抽出手段と、
前記第１処理済信号と前記第２処理済信号とを加算する加算手段と、
前記線の方向と前記第１または第２の方向との傾きに応じて、前記第１および第２の１次元フィルタの少なくとも１方の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更する変更手段とを備えることを特徴とするものである。
【００２５】
本発明のさらに他の画像処理方法は、画像信号に現れる線状の周期的パターンを形成する空間周波数成分を抑制する画像処理方法であって、
前記線を横切る第１の方向に第１の１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第１のフィルタリング処理と、前記第１の方向に垂直な第２の方向に第２の１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第２のフィルタリング処理とのいずれか一方のフィルタリング処理を前記画像信号に施すことにより、該方向の前記周期的パターンに応じた周波数成分を抑制した第１処理済信号と、他方のフィルタリング処理を前記画像信号に施すことにより、該他の方向の前記周期的パターンに応じた周波数成分を抑制した前記第１処理済信号の空間周波数成分とは異なる空間周波数成分からなる第２処理済信号とを抽出する第１のステップと、
前記第１処理済信号と前記第２処理済信号とを加算する第２のステップと、
前記線の方向と前記第１または第２の方向との傾きに応じて、前記第１および第２の１次元フィルタの少なくとも１方の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更する第３のステップからなることを特徴とするものである。
【００２６】
本発明のさらに他のプログラムは、画像信号に現れる線状の周期的パターンを形成する空間周波数成分を抑制する画像処理のプログラムであって、
コンピュータを、
前記線を横切る第１の方向に第１の１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第１のフィルタリング手段と、前記第１の方向に垂直な第２の方向に第２の１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第２のフィルタリング手段とを有し、
前記第１および第２のフィルタリング手段のいずれか一方のフィルタリング手段によるフィルタリング処理を前記画像信号に施すことにより、該方向の前記周期的パターンに応じた周波数成分を抑制した第１処理済信号と、他方のフィルタリング手段によるフィルタリング処理を前記画像信号に施すことにより、該他の方向の前記周期的パターンに応じた周波数成分を抑制した前記第１処理済信号の空間周波数成分とは異なる空間周波数成分からなる第２処理済信号とを抽出する処理済信号抽出手段と、
前記第１処理済信号と前記第２処理済信号とを加算する加算手段と、
前記線の方向と前記第１または第２の方向との傾きに応じて、前記第１および第２の１次元フィルタの少なくとも１方の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更する変更手段として機能させるものである。
【００２７】
「フィルタリング処理を前記画像信号に施すことにより」とは、フィルタリング処理で必要な周波数帯域の画像信号を抽出したり、必要としない周波数帯域の画像信号を抑制することであり、「フィルタリング処理を前記画像信号に施すことにより、該方向の前記周期的パターンに応じた周波数成分を抑制する」とは、フィルタリング処理のみではなく、必要に応じて差分画像や画像の加算等の様々な画像処理を組み合わせて施すことにより、画像に含まれる周期的パターン成分を抑制することをいう。
【００２８】
ここで、「第１処理済信号」は、例えば、画像信号に縦方向の１次元のフィルタリング処理を施すことにより、縦方向の線に応じた周波数成分が略ゼロとなった画像信号であり、このとき「第２処理済信号」は、第１処理済信号を原画像信号から差し引いた空間周波数成分に対して縦方向の１次元のフィルタリング処理を施すことにより、周期的に現れる線に応じた周波数成分が略ゼロとなった空間周波数成分の画像信号である。また、「第１処理済信号と第２処理済信号とを加算する」ことにより、周期的に現れる線に応じた周波数成分を抑制した画像信号を生成する。また、「第１処理済信号」を横方向の１次元のフィルタリング処理を施すことにより生成し、「第２処理済信号」を第１処理済信号を原画像信号から差し引いた空間周波数成分に対して縦方向の１次元のフィルタリング処理を施すことにより生成するようにしてもよい。
【００２９】
また、前記傾きに関する情報を入力する傾き入力手段を備えるようにすれば、前記変更手段は、前記傾きに関する情報に基づき、前記第１および第２の１次元フィルタの少なくとも１方の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更することができる。
【００３０】
「傾きに関する情報」は、線が傾いていることを表すもので、例えば、グリッド線の傾きの角度や、「ポータブル撮影」や「オペ時の撮影」等のように傾いて撮影した可能性があることを表す情報であってもよい。
【００３１】
また、前記傾きを検出する傾き検出手段を備えるようにすれば、前記変更手段は、該傾き検出手段が検出した傾きに基づき、前記第１および第２の１次元フィルタの少なくとも１方の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更することができる。
【００３２】
「傾きの検出」は、例えば、画像信号の横方向と縦方向に対してフーリエ変換等を行ない、所定の閾値を越える振幅が現れる横方向の周波数と縦方向の周波数からグリッド線の傾きを検出することが可能である。
【００３３】
さらに、前記周期的パターンの周期に関する情報を入力する周期入力手段を備えるようにすれば、前記変更手段は、前記周期に関する情報に基づき、前記第１および第２の１次元フィルタの少なくとも１方の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更することができる。
【００３４】
さらにまた、前記周期的パターンの周期を検出する周期検出手段を備えるようにすれば、前記変更手段は、該周期検出手段が検出した前記周期的パターンの周期に基づき、前記第１および第２の１次元フィルタの少なくとも１方の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更することができる。
【００３５】
「周期の検出」は、例えば、画像信号に対してフーリエ変換等を行ない、所定の閾値を越える振幅が現れる周波数から、画像信号に現れるストライプ状や格子状の線の周期を検出することが可能である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の画像処理装置は、空間周波数成分の抽出または抑制をするフィルタリング処理を画像に施すことにより、画像に含まれる線状の周期的パターン成分を抑制し、線の方向とフィルタリング処理をする方向との傾きに応じてフィルタリング処理の周波数特性を変更するものであるから、周期的パターンを構成する線の方向が傾いている場合にも周期的パターンを抑制することが可能となる。
【００３７】
本発明の他の画像処理装置は、横方向についての１次元フィルタリング処理および縦方向についての１次元フィルタリング処理を画像信号に施すことにより散乱線除去グリッド等に起因して発生するストライプ状や格子状の線に応じた空間周波数成分を画像信号から抽出し、抽出した空間周波数成分を画像信号から差し引くことにより画像信号における空間周波数成分を抑制するようにして、さらに、線の傾きに応じてフィルタリングする周波数帯域を変更することにより、フィルタリング処理による画像信号成分の欠落による画像の鮮鋭度の低下を回避するとともに処理時間の短縮を図ることができ、線が傾いている場合にも周期的パターンを抑制することが可能となる。
【００３８】
また、本発明のさらに他の画像処理装置は、一方向にフィルタリング処理を施して散乱線除去グリッド等に起因して発生するストライプ状や格子状の線に対応する周波数成分を抑制した第１処理済信号を抽出し、第１処理済信号を除く空間周波数成分に対して他の方向にフィルタリング処理を施してグリッド線に対応する周波数成分を抑制した第２処理済信号を抽出し、第１処理済信号と第２処理済信号を加算して線上の周期的パターンを抑制した画像信号を生成するようにして、さらに、線の傾きに応じてフィルタリングする周波数帯域を変更することにより、フィルタリング処理が一方向しか施されないことにより画像信号成分の欠落が少なく画像の鮮鋭度の低下を回避するとともに処理時間の短縮を図ることができ、グリッド線が傾いている場合にも対応することが可能になる。
【００３９】
このような本発明の画像処理装置では、従来のウェーブレット変換を用いた周期的パターン抑制処理装置における縮小処理などに起因する折り返し歪の発生を抑えることができる。
【００４０】
さらに、グリッド線の傾きや周期を入力（または検出）することができるようにすることにより、グリッドの傾きやパターンの周期に対応したフィルタリング処理を施すことができ画像信号成分の欠落を少なくすることができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の画像処理装置の実施の形態について説明する。本発明の画像処理装置の実施の形態では、散乱線除去グリッド用いて放射線画像読取装置で散乱線を除去した放射線画像を得る場合について説明する。まず、本実施の形態用いる放射線画像読取装置について説明する。本放射線画像読取装置は、蓄積性蛍光体シートに記録された人体の放射線画像をレーザビーム走査によりデジタル画像信号として読み取るものである。
【００４２】
本放射線画像読取装置において読み取られる放射線画像は、図１に示すような放射線画像撮影装置により撮影されたものである。放射線画像撮影装置における放射線源１から放射された放射線２は、被写体３を経由しさらにグリッド４に到達する。グリッド４は、放射線２を吸収する鉛４ａと、放射線２を透過するアルミニウム４ｂとが４本／ｍｍのピッチで交互に配置されているものである。また、放射線源１から発せられた放射線２がアルミニウム４ｂを経由し、シート１１に真っ直ぐに入射するように鉛４ａは位置に応じて多少傾きをもって設けられている。
【００４３】
従って、放射線源１から発せられ被写体３を真っ直ぐに透過した放射線２は、鉛４ａに吸収されて遮ぎられる一方、アルミニウム４ｂを透過してシート１１を照射し、シート１１には被写体像とともに４本／ｍｍの縞模様状のグリッド線が蓄積記録される。一方、被写体３内で散乱された散乱放射線２ａはグリッド４の前記傾きに対して斜めに入射するため、アルミニウム４ｂに入射したものもグリッド４内部で鉛４ａに吸収され、またはグリッド４の表面で反射されるため、シート１１には照射されず、したがってシート１１には散乱放射線２ａの照射の少ない鮮明な放射線画像が蓄積記録される。
【００４４】
図２は、グリッド４を使用して撮影を行うことによりシート１１に蓄積記録された、被写体像（図の斜線部）５と縞模様状のグリッド線６を示した図である。このようにシート１１には被写体像５とグリッド線６とが重畳された放射線画像が記録される。
【００４５】
図３は、本放射線画像読取装置の斜視図である。読取部１０の所定位置にセットされた放射線画像が記録されたシート１１は、不図示の駆動手段により駆動されるエンドレスベルトなどのシート搬送手段１５により、例えば、走査ピッチ１０本／ｍｍで矢印Ｙ方向に搬送（副走査）される。一方、レーザ光源１６から発せられた光ビーム１７はモータ２４により駆動され矢印方向に高速回転する回転多面鏡１８によって反射偏向され、ｆθレンズなどの集束レンズ１９を通過した後、ミラー２０により光路を変えてシート１１に入射し副走査の方向（矢印Ｙ方向）と略直角な矢印Ｘ方向に主走査する。シート１１の光ビーム１７が照射された箇所からは、蓄積記録されている放射線画像情報に応じた光量の輝尽発光光２１が発散され、この輝尽発光光２１は光ガイド２２の入射端面２２ａに入射し、該ガイド２２内の内部を全反射を繰り返して進み、射出端面２２ｂから射出してフォトマルチプライヤー２３に受光されることにより、放射線画像を表す輝尽発光光２１が該フォトマルチプライヤー２３によって光電的に検出されて電気信号Ｓａに変換される。
【００４６】
アナログ出力信号Ｓａはログアンプ２６で対数的に増幅された後、Ａ／Ｄ変換器２８において、上述のように走査ピッチ１０本／ｍｍとした場合には、それに対応して空間周波数ｆｓ＝１０ｃｙｃｌｅ／ｍｍでサンプリングされた高密度のデジタルの画像信号Ｓが得られる。この画像信号Ｓは、図４に示すように、シート１１に対して主走査方向にレーザビームを走査させながらシート１１を副走査方向に移動させてシート１１を２次元走査して得られた画像情報となる。なお、このようにして得られた画像信号Ｓには、放射線可視画像を良好な状態で再生出力するために必要な範囲の空間周波数帯の最高の空間周波数（以降、ナイキスト周波数という）が、例えば、ｆｎ＝５ｃｙｃｌｅ／ｍｍである場合に、ナイキスト周波数よりグリッド線６の現れる空間周波数が低い（例えば、グリッド線６の現れる空間周波数が４ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）場合には、図２に示すように、グリッド線６に関する情報が可視画像上に現れる。そのため可視画像を観察する際に、このグリッド線６が画像の観察をしにくくする原因のひとつであり取り除くべき情報である。
【００４７】
なお、本実施の形態においてはグリッド線６の情報（４ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）の２倍以上の空間周波数ｆｓに対応するサンプリング間隔でデジタル化しているものとし、エリアジングによるグリッド線６のモアレは発生しないものとして説明する。
【００４８】
また、画像信号Ｓは一旦記憶部２９に一旦記憶された後、画像処理装置に入力される。
【００４９】
そこで、本発明の画像処理装置の第１の実施の形態について説明する。図５は第１の実施の形態の画像処理装置３０の概略構成を表すブロック図である。図５に示すように第１の実施の形態の画像処理装置３０は、記憶部２９から読み出された画像信号Ｓの主走査方向（以下、横方向という）についての１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第１のフィルタリング手段４１と、副走査方向（以下、縦方向という）についての１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第２のフィルタリング手段４２と、第１と第２のフィルタリング手段を用いてグリッド線を形成する空間周波数成分を抽出する抽出手段４３と、画像信号Ｓからグリッド線を形成する空間周波数成分を差し引いてグリッド線を抑制した画像信号Ｔを生成する抑制手段４４と、グリッド線の傾きに応じて第１の１次元フィルタや第２の１次元フィルタが抽出する周波数帯域を変更する変更手段４５を備える。
【００５０】
さらに、画像処理装置３０には、表示装置等からグリッド線の傾きに関する情報やグリッド線の間隔（グリッドピッチ）に関する情報を入力する入力手段４６を備えるように構成してもよい。
【００５１】
具体的には、グリッド線の傾きに関する情報は、撮影メニューで「ポータブル撮影」や「オペ時の撮影」等が指示可能なように構成し、撮影した画像にクリッド線が傾いている可能性があることを示すような情報を付すようにしてもよい。あるいは、グリッド線の傾きを角度で入力するようにしてもよい。
【００５２】
また、グリッド線の間隔（グリッドピッチ）に関する情報は、グリッド線の間隔を数値で入力するように構成してもよいが、撮影メニューでグリッドピッチを選択できるように構成してもよい。
【００５３】
第１のフィルタリング手段４１には、横方向の１次元のローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、またはバンドパスフィルタ等を用いることができ、第２のフィルタリング手段４２には、縦方向の１次元のローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、またはバンドパスフィルタ等を用いることができる。本実施の形態では、第１のフィルタリング手段４１に横方向の１次元のハイパスフィルタを用い、第２のフィルタリング手段４２に縦方向の１次元のローパスフィルタを用いた場合について説明する。
【００５４】
抽出手段４３では、第１のフィルタリング手段４１で横方向の１次元のフィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出し、第２のフィルタリング手段４２で縦方向の１次元のフィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出して画像信号Ｓからグリッド線を形成する空間周波数成分を抽出する。
【００５５】
抑制手段４４では、画像信号Ｓから抽出手段４３で抽出したグリッド線を形成する空間周波数成分を差し引くことにより画像信号Ｓに現れるグリッド線を抑制する。
【００５６】
また、このグリッド線を形成する空間周波数成分は、グリッド線が傾いていない場合は、横方向の周波数成分はグリッドの間隔に略一致して現れ、縦方向の周波数成分は略０となるが、グリッド線が傾いている場合には、横方向の周波数成分はグリッドの間隔よりやや低い周波数に現れ、縦方向の周波数成分が現れる。そこで、変更手段４５では、入力手段４６で入力された傾きに関する情報に基づいて、縦方向の１次元フィルタや横方向の１次元フィルタが抽出する周波数帯域を変更する。
【００５７】
次に、第１の実施の形態の画像処理装置３０で画像信号のグリッド線を抑制する処理の流れについて図６を用いて説明をする。
【００５８】
図６（ａ）において、「Ｘ−ＨＦ」の「Ｘ」は横方向（Ｘ方向）を表し「ＨＦ」はハイパスフィルタを表す。「Ｙ−ＬＦ」の「Ｙ」は縦方向（Ｙ方向）を表し「ＬＦ」はローパスフィルタを表す。同様に、「Ｘ−ＬＦ」は、Ｘ方向のローパスフィルタを表し、「Ｙ−ＨＦ」は、Ｙ方向のハイパスフィルタを表すものとして以下説明する。また、画像上の太い実線は画像信号Ｓにおける低周波成分を表し、破線は画像信号Ｓにおける高周波成分を表し、縦方向の細い実線はグリッド線に基づく周波数成分を表すものとする。さらに、「○」で囲んだ「−」は差分画像を作成することを表すものである。以下、その他の実施の形態を示す図においても同様のことを表すものとして説明する。
【００５９】
第１のフィルタリング手段４１で用いるＸ方向の１次元ハイパスフィルタＸ−ＨＦは、図７（ａ）に示すようなフィルタ特性を示すもので、Ｆｇ１はＸ方向についてのグリッド線の周波数よりも低い周波数である。また、第２のフィルタリング手段４２で用いるＹ方向の１次元ローパスフィルタＹ−ＬＦは、図７（ｂ）に示すようなフィルタ特性を示すもので、Ｆｇ２はＹ方向についてのグリッド線の周波数よりも低い周波数である。ここで、図７のＦｎはナイキスト周波数を表す。
【００６０】
つまり、グリッドピッチが、例えば、３ｃｙｃｌｅ／ｍｍのものを使用した場合、Ｘ方向についてのグリッド線の空間周波数が３ｃｙｃｌｅ／ｍｍ以上で現れるため、Ｘ方向の１次元フィルタＸ−ＨＦは３ｃｙｃｌｅ／ｍｍ（Ｆｇ１）以上の高域の周波数成分を通過させるものを用いる。このとき、グリッド線の傾きが±１度程度あると考えられる場合には、Ｙ方向の１次元フィルタＹ−ＬＦに、３ｃｙｃｌｅ／ｍｍ×ｓｉｎ（１度）≒０．０５ｃｙｃｌｅ／ｍｍ（Ｆｇ２）以下の低域の周波数成分を通過させるものを用いる。
【００６１】
図６（ｂ）（ｃ）は、画像信号の空間周波数領域を表したもので、ｕ軸がＸ方向の周波数成分を表し、ｖ軸がＹ方向の周波数成分を表す。また、（ａ）の画像信号に付した番号▲１▼、▲２▼、▲３▼、・・・と、（ｂ）（ｃ）の空間周波数領域に付した番号▲１▼、▲２▼、▲３▼、・・・とは対応するものである。以下、その他の実施の形態においても同様である。
【００６２】
まず、抽出手段４３では、第１のフィルタリング手段４１で画像信号ＳにＸ方向に高域の周波数を通過させる１次元フィルタＸ−ＨＦを用いると、図６（ｂ）▲２▼に示すようにｕ方向についてグリッド線の周波数Ｆｇ１以上の高域の周波数成分が抽出され、図６（ａ）▲２▼に示すようなグリッド線と高周波成分を含んだ画像信号Ｐ１が生成される。さらに、第２のフィルタリング手段４２で画像信号Ｐ１にＹ方向の低域の周波数を通過させる１次元フィルタＹ−ＬＦを用いると、図６（ｂ）▲３▼に示すようにｖ方向についてグリッド線の周波数Ｆｇ２より低域の周波数成分が抽出され、図６（ａ）▲３▼に示すような略グリッド線のみの画像信号Ｐ２が生成される。
【００６３】
そこで、抑制手段４４で、画像信号Ｓから画像信号Ｐ２を差し引くことによって、図６（ａ）▲４▼に示すようなグリッド線を抑制した画像信号Ｔが生成される。
【００６４】
しかし、グリッド線が傾いている場合には、図６（ｃ）▲１▼に示すようにグリッド線の現れる周波数が変わるため、図６（ｂ）で説明した１次元フィルタ（Ｘ−ＨＦ、Ｙ−ＬＦ）と同じ周波数帯域でフィルタリングしたのでは、グリッド線を抑制することができない。そこで、入力手段４６から入力された傾きに関する情報に基づいて、変更手段４５でＸ方向はＦｇ１’以上の周波数帯域を抽出するような１次元フィルタＸ−ＨＦを用い、Ｙ方向はＦｇ２’  以下の周波数帯域を抽出するような１次元フィルタＹ−ＬＦを用いるように変更する。このとき、図６（ｃ）に示すように、Ｘ方向に現れるグリッド線の周波数成分が略変わらない場合には、Ｘ方向の１次元フィルタＸ−ＨＦに図７（ａ）と同じものを用い、Ｙ方向の１次元フィルタＹ−ＬＦに図８に示すようなフィルタ特性を示すものに変えて、図６（ｃ）の▲１▼から▲４▼に示すようにフィルタリング処理を行い、グリッド線を抑制した画像信号Ｔを生成することができる。また、グリッド線の傾きによっては、Ｘ方向とＹ方向の双方のフィルタ特性を変えるようにしてもよい。
【００６５】
また、ポータブル撮影やオペ時に撮影を行なった場合には、グリッド線が傾いている場合が多く、入力手段４６で「ポータブル撮影」や「オペ時の撮影」等の指示があった場合には、それに応じて１次元フィルタのフィルタ特性を切替えるようにしてもよい。あるいは、入力手段４６から入力された傾きの角度に応じたフィルタをいくつか用意し、入力された傾きに応じて切り替えるようにしてもよい。
【００６６】
さらに、グリッド線の間隔に応じたフィルタをいくつか用意して、入力手段４６から入力されたグリッド線の間隔に応じて切り替えるようにしてもよい。
【００６７】
次に、本発明の画像処理装置の第２の実施の形態について詳細に説明する。第２の実施の形態の構成は第１の実施の形態と略同一であるのであるが、第２の実施の形態では、第１のフィルタリング手段４１のＸ方向の１次元フィルタにローパスフィルタを用い、第２のフィルタリング手段４２のＹ方向の１次元フィルタにローパスフィルタを用いた場合について説明する。
【００６８】
第２の実施の形態の第１のフィルタリング手段４１で用いるＸ方向の１次元ローパスフィルタＸ−ＬＦは、図９に示すようなフィルタ特性を示すもので、Ｆｇ１はＸ方向についてのグリッド線の周波数よりも低い周波数である。また、第２のフィルタリング手段４２で用いるＹ方向の１次元ローパスフィルタＹ−ＬＦは、図７（ｂ）に示すようなフィルタ特性を示すものである。
【００６９】
そこで、第２の実施の形態の画像処理装置３０で画像信号のグリッド線を抑制する処理の流れについて、図１０を用いて説明をする。
【００７０】
まず、抽出手段４３では、第１のフィルタリング手段４１で画像信号ＳにＸ方向に低域の周波数を通過させる１次元フィルタＸ−ＬＦを用いると、図１０（ｂ）▲２▼に示すようにｕ方向についてグリッド線の周波数Ｆｇ１より低域の周波数成分が抽出され、図１０（ａ）▲２▼に示すような低周波成分を含んだ画像信号Ｑ１が生成される。そこで、画像信号Ｓから画像信号Ｑ１を差し引くことによって、図１０（ａ）▲３▼に示すようなグリッド線を含む高周波成分の画像信号Ｑ２が生成される。さらに、第２のフィルタリング手段４３で画像信号Ｑ２にＹ方向の低域の周波数を通過させる１次元フィルタＹ−ＬＦを用いると、図１０（ｂ）▲４▼に示すようにｖ方向についてグリッド線の周波数Ｆｇ２より低域の周波数成分が抽出され、図１０（ａ）▲４▼に示すような略グリッド線のみの画像信号Ｑ３が生成される。
【００７１】
そこで、抑制手段４４で、画像信号Ｓから画像信号Ｑ３を差し引くことによって、図１０（ａ）▲５▼に示すようなグリッド線を抑制した画像信号Ｔが生成される。
【００７２】
しかし、グリッド線が傾いている場合には、図１０（ｃ）に示すように、グリッド線の現れる周波数が変わるため、図１０（ｂ）で説明した１次元フィルタ（Ｘ−ＬＦ、Ｙ−ＬＦ）と同じ周波数帯域をフィルタリングしたのでは、グリッド線を抑制することができない。そこで、入力手段４６から入力された傾きに関する情報に基づいて、変更手段４５でＸ方向はＦｇ１’以下の低い周波数帯域を抽出する１次元フィルタＸ−ＬＦを用い、Ｙ方向はＦｇ２’  以下の低い周波数帯域を抽出する１次元フィルタＹ−ＬＦを用いるように変更する。この変更したフィルタを用いて、図１０（ｃ）の▲１▼から▲５▼に示すようにフィルタリング処理を行うことにより、グリッド線を抑制した画像信号Ｑ３を生成することができる。
【００７３】
図１０（ｃ）に示すように、Ｘ方向に現れるグリッド線の周波数成分が略変わらない場合には、Ｙ方向の１次元フィルタＹ−ＬＦの抽出する周波数帯域のみを変えるようにし、必要に応じてＸ方向とＹ方向の双方のフィルタを変えるようにしてもよい。
【００７４】
次に、本発明の画像処理装置の第３の実施の形態について詳細に説明する。第３の実施の形態では、第１の実施の形態の第１フィルタリング手段４１と第２のフィルタリング手段４２の順番を入れ替えた場合について説明する。また、第１のフィルタリング手段４１と第２のフィルタリング手段４２で用いる１次元フィルタは第１の実施の形態と同じである。
【００７５】
そこで、第３の実施の形態の画像処理装置３０で画像信号のグリッド線を抑制する処理の流れについて、図１１を用いて説明をする。
【００７６】
まず、抽出手段４３では、第２のフィルタリング手段４２で画像信号ＳにＹ方向の低域の周波数を通過させる１次元フィルタＹ−ＬＦを用いると、図１１（ｂ）▲２▼に示すようにｖ方向についてグリッド線の周波数Ｆｇ２以下の低域の周波数成分が抽出され、図１１（ａ）▲２▼に示すようなグリッド線を含む低周波成分の画像信号Ｐ１’が生成される。さらに、第１のフィルタリング手段４１で画像信号Ｐ１’にＸ方向の高域の周波数を通過させる１次元フィルタＸ−ＨＦを用いると、図１１（ｂ）▲３▼に示すようにｕ方向についてグリッド線の周波数Ｆｇ１より高域の周波数成分が抽出され、図１１（ａ）▲３▼に示すような略グリッド線のみの画像信号Ｐ２’が生成される。
【００７７】
そこで、抑制手段４４で、画像信号Ｓから画像信号Ｐ２’を差し引くことによって、図１１（ａ）▲４▼に示すようなグリッド線を抑制した画像信号Ｔが生成される。
【００７８】
また、グリッド線が傾いている場合には前述の実施の形態と同様に、変更手段４５で、Ｘ方向とＹ方向の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更すると、図１１（ｃ）の▲１▼から▲４▼に示すようにフィルタリングされてグリッド線を抑制した画像信号Ｔが生成される。
【００７９】
次に、本発明の画像処理装置の第４の実施の形態について詳細に説明する。第４の実施の形態の構成は第１の実施の形態と同一であるが、第４の実施の形態では、画像信号Ｓに第２のフィルタリング手段４２のフィルタリング処理を施した後、第１のフィルタリング手段４１のフィルタリング処理を施す場合について説明する。また、第２のフィルタリング手段４２のＹ方向の１次元フィルタにハイパスフィルタＹ−ＨＦを用い、第１のフィルタリング手段４１のＸ方向の１次元フィルタにハイパスフィルタＸ−ＨＦを用いた場合について説明する。
【００８０】
そこで、第４の実施の形態の画像処理装置３０の画像信号のグリッド線を抑制する処理の流れについて、図１２を用いて説明をする。
【００８１】
まず、抽出手段４３では、第２のフィルタリング手段４３で画像信号ＳにＹ方向の高域の周波数を通過させる１次元フィルタＹ−ＨＦを用いると、図１２（ｂ）▲２▼に示すようなｖ方向についてグリッド線の周波数Ｆｇ２より高域の周波数成分が抽出され、図１２（ａ）▲２▼に示すような高周波成分の画像信号Ｑ１’が生成される。画像信号Ｓから画像信号Ｑ１’を差し引くことによって、グリッド線を含んだ低周波成分の画像信号Ｑ２’が生成される。さらに、第１のフィルタリング手段４１で画像信号Ｑ２’にＸ方向の高域の周波数を通過させる１次元フィルタＸ−ＨＦを用いると、図１２（ｂ）▲３▼に示すように、ｕ方向についてグリッド線の周波数Ｆｇ１より高域の周波数成分が抽出され、図１２（ａ）▲４▼に示すような略グリッド線のみの画像信号Ｑ３’が生成される。
【００８２】
そこで、抑制手段４４で、画像信号Ｓから画像信号Ｑ３’を差し引くことによって、図１２（ａ）▲５▼に示すようにグリッド線を抑制した画像信号Ｔが生成される。
【００８３】
また、グリッド線が傾いている場合には前述の実施の形態と同様に、変更手段４５でＸ方向とＹ方向の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更すると、図１２（ｃ）の▲１▼から▲５▼に示すようにフィルタリングされてグリッド線を抑制した画像信号Ｔが生成される。
【００８４】
以上説明したように、第１から第４の実施の形態の画像処理装置によれば、グリッド線に応じた空間周波数成分を画像信号から抽出し、抽出した空間周波数成分を画像信号から差し引いてグリッド線を抑制するようにしたので、フィルタリング処理による画像信号成分の欠落がなく画像の鮮鋭度の低下を回避するとともに処理時間の短縮を図ることができる。また、従来のウェーブレット変換を用いた周期的パターン抑制処理装置における縮小処理などに起因する折り返し歪の発生を回避することができる。
【００８５】
次に、本発明の画像処理装置の第５の実施の形態について説明する。図１３は第５の実施の形態の画像処理装置３１の概略構成を表すブロック図である。前述の実施の形態と同一のものには同一符号を振って詳細な説明を省略し、相違するもののみ説明する。図１３に示すように本実施の形態の画像処理装置３１は、横方向（Ｘ方向）について１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第１のフィルタリング手段４１と、縦方向（Ｙ方向）について１次元フィルタを用いて所定帯域の周波数成分を抽出する第２のフィルタリング手段４２と、前記第１および第２のフィルタリング手段を用いて画像信号Ｓからグリッド線を抑制した第１処理済信号Ｄ１と第２処理済信号Ｄ２を抽出する処理済信号抽出手段４８と、第１処理済信号Ｄ１と第２処理済信号Ｄ２とを加算する加算手段４９と、グリッド線の傾きに応じてＸ方向またはＹ方向の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更する変更手段４５を備える。
【００８６】
処理済信号抽出手段４８は、図１４に示すようなｕ軸とｖ軸で表される空間周波数領域において、画像信号Ｓに対してＸ方向のフィルタリング処理を施してグリッド線に対応する周波数成分を抑制した第１処理済信号Ｄ１を抽出し、第１処理済信号Ｄ１を除く空間周波数成分に対して、Ｙ方向にフィルタリング処理を施してグリッド線に対応する周波数成分を抑制した第２処理済信号Ｄ２を抽出する。
【００８７】
加算手段４５では、第１処理済信号Ｄ１と第２処理済信号Ｄ２とを加算してグリッド線を抑制した画像信号を得る。
【００８８】
そこで、第５の実施の形態の画像処理装置３１の画像信号のグリッド線を抑制する処理の流れについて、図１５を用いて説明をする。「○」で囲んだ「＋」は画像信号を加算することを表すものである。以下、その他の実施の形態を示す図においても同様である。また、第５の実施の形態では、第１のフィルタリング手段４１のＸ方向の１次元フィルタにハイパスフィルタＸ−ＨＦを用い、第２のフィルタリング手段４２のＹ方向の１次元フィルタにハイパスフィルタＹ−ＨＦを用いた場合について説明する。
【００８９】
まず、処理済信号抽出手段４８では、第１のフィルタリング手段４１で画像信号ＳにＸ方向の低域の周波数を通過させる１次元フィルタＸ−ＬＦを用いると、図１５（ｂ）▲２▼に示すようにｕ方向についてグリッド線の周波数Ｆｇ１より低域の周波数成分が抽出され、図１５（ａ）▲２▼に示すような低周波成分の画像信号Ｓ１（第１処理済信号Ｄ１）が生成される。画像信号Ｓから画像信号Ｓ１を差し引くことによって、図１５（ａ）▲３▼に示すようなグリッド線を含んだ高周波成分の画像信号Ｓ２が生成される。さらに、第２のフィルタリング手段４２で画像信号Ｓ２にＹ方向の高域の周波数を通過させる１次元フィルタＹ−ＨＦを用いると、図１５（ｂ）▲４▼に示すように、ｖ方向についてグリッド線の周波数Ｆｇ２より高域の周波成分が抽出され、図１５（ａ）▲４▼に示すようなグリッド線を含まない高周波成分の画像信号Ｓ３（第２処理済信号Ｄ２）が生成される。
【００９０】
そこで、加算手段４９で、画像信号Ｓ１と画像信号Ｓ３を加算することによって、図１５（ａ）▲５▼に示すようなグリッド線を抑制した画像信号Ｔが生成される。
【００９１】
また、グリッド線が傾いている場合には前述の実施の形態と同様に、変更手段４５でＸ方向とＹ方向の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更すると、図１５（ｃ）の▲１▼から▲５▼に示すようにフィルタリングされてグリッド線を抑制することができる。
【００９２】
次に、本発明の画像処理装置の第６の実施の形態について詳細に説明する。第６の実施の形態の概略構成は、第５の実施の形態と同様であるが、第１のフィルタリング手段４１のＸ方向の１次元フィルタにハイパスフィルタＸ−ＨＦを用い、第２のフィルタリング手段４２のＹ方向の１次元フィルタにハイパスフィルタＹ−ＨＦを用いた場合について説明する。
【００９３】
そこで、第６の実施の形態の画像処理装置３１の画像信号のグリッド線を抑制する処理の流れについて、図１６を用いて説明をする。
【００９４】
まず、処理済信号抽出手段４８では、第１のフィルタリング手段４１で画像信号ＳにＸ方向の高域の周波数を通過させる１次元フィルタＸ−ＨＦを用い、図１６（ｂ）▲２▼に示すようにｕ方向についてグリッド線の周波数Ｆｇ１より高域の周波数成分が抽出され、図１６（ａ）▲２▼に示すようなグリッド線を含む高周波成分の画像信号Ｒ１が生成される。そこで、画像信号Ｓから画像信号Ｒ１を差し引くことによって、図１６（ａ）▲３▼に示すような低周波成分の画像信号Ｒ２（第１処理済信号Ｄ１）が生成される。さらに、第２のフィルタリング手段４２で画像信号Ｒ１にＹ方向の高域の周波数のみを通過させる１次元フィルタＹ−ＨＦを用いると、図１６（ｂ）▲４▼に示すようにｖ方向についてグリッド線の周波数Ｆｇ２より高域の周波数成分が抽出され、図１６（ａ）▲４▼に示すようなグリッド線を含まない高周波成分の画像信号Ｒ３（第２処理済信号Ｄ２）が生成される。
【００９５】
そこで、加算手段４９で、画像信号Ｒ１と画像信号Ｒ３を加算することによって、図１６（ａ）▲５▼に示すようなグリッド線を抑制した画像信号Ｔが生成される。
【００９６】
また、グリッド線が傾いている場合には前述の実施の形態と同様に、変更手段４５でＸ方向とＹ方向の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更すると、図１６（ｃ）の▲１▼から▲５▼に示すようにフィルタリングされてグリッド線を抑制する。
【００９７】
次に、本発明の画像処理装置の第７の実施の形態について詳細に説明する。本実施の形態の画像処理装置３１’は、図１７に示すように第５の実施の形態と略同一であるが、本実施の形態の処理済信号抽出手段４８’は、第５の実施の形態の第１フィルタリング手段４１と第２のフィルタリング手段４２の順番を入れ替えた場合について説明する。
【００９８】
本実施の形態の処理済信号抽出手段４８’は、図１８に示すようなｕ軸とｖ軸で表される空間周波数領域において、画像信号Ｓに対してＹ方向のフィルタリング処理を施してグリッド線に対応する周波数成分を抑制した第１処理済信号Ｄ１を抽出し、第１処理済信号Ｄ１を除く空間周波数成分に対してＸ方向のフィルタリング処理を施してグリッド線に対応する周波数成分を抑制した第２処理済信号Ｄ２を抽出する。また、第１のフィルタリング手段４１と第２のフィルタリング手段４２で用いる１次元フィルタは第５の実施の形態と同じである。
【００９９】
そこで、第７の実施の形態の画像処理装置３１’の画像信号のグリッド線を抑制する処理の流れについて、図１９を用いて説明をする。
【０１００】
まず、処理済信号抽出手段４８’では、第２のフィルタリング手段４２で画像信号ＳにＹ方向の高域の周波数を通過させる１次元フィルタＹ−ＨＦを用いると、図１９（ｂ）▲２▼に示すようにｖ方向のグリッド線の周波数Ｆｇ２より高域の周波数成分が抽出され、図１９（ａ）▲２▼に示すような高周波成分の画像信号Ｓ１’（第１処理済信号Ｄ１）が生成される。画像信号Ｓから画像信号Ｓ１’を差し引くことによって、図１９（ａ）▲３▼に示すようなグリッド線を含む低周波成分の画像信号Ｓ２’が生成される。さらに、第１のフィルタリング手段４１で画像信号Ｓ２’にＸ方向の低域の周波数を通過させる１次元フィルタＸ−ＬＦを用いると、図１９（ｂ）▲４▼に示すようにｕ方向のグリッド線の周波数Ｆｇ１より低域の周波数成分が抽出され、図１９（ａ）▲４▼に示すようなグリッド線を含まない画像信号Ｓ３’（第２処理済信号Ｄ２）が生成される。
【０１０１】
そこで、加算手段４９で、画像信号Ｓ１’と画像信号Ｓ３’を加算することによって、図１９（ａ）▲５▼に示すようなグリッド線を抑制した画像信号Ｔが生成される。
【０１０２】
また、グリッド線が傾いている場合には前述の実施の形態と同様に、変更手段４５でＸ方向とＹ方向の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更すると、図１９（ｃ）の▲１▼から▲５▼に示すようにフィルタリングされてグリッド線を抑制した画像信号Ｔを生成する。
【０１０３】
次に、本発明の画像処理装置の第８の実施の形態について詳細に説明する。第８の実施の形態の構成は、第７の実施の形態と略同一であるが、第２のフィルタリング手段４２のＹ方向の１次元フィルタにローパスフィルタＹ−ＬＦを用い、第１のフィルタリング手段４１のＸ方向の１次元フィルタにローパスフィルタＸ−ＬＦを用いた場合について説明する。
【０１０４】
そこで、第８の実施の形態の画像処理装置３１’の画像信号のグリッド線を抑制する処理の流れについて、図２０を用いて説明をする。
【０１０５】
まず、処理済信号抽出手段４８’では、第２のフィルタリング手段４２で画像信号ＳにＹ方向の低域の周波数のみを通過させる１次元フィルタＹ−ＬＦを用いて、図２０（ｂ）▲２▼に示すようにｖ方向のグリッド線の周波数Ｆｇ２より低域の周波数成分が抽出され、図２０（ａ）▲２▼に示すようなグリッド線を含む低周波成分の画像信号Ｒ１’が生成される。画像信号Ｓから画像信号Ｒ１’を差し引くことによって、図２０（ａ）▲３▼に示すような高周波成分の画像信号Ｒ２’（第１処理済信号Ｄ１）が生成される。さらに、第１のフィルタリング手段４１で画像信号Ｒ１’にＸ方向の低域の周波数を通過させる１次元フィルタＸ−ＬＦを用いると、図２０（ｂ）▲４▼に示すようにｕ方向のグリッド線の周波数Ｆｇ１より低域の周波数成分が抽出され、図２０（ａ）▲４▼に示すようなグリッド線を抑制した画像信号Ｒ３’（第２処理済信号Ｄ２）が生成される。
【０１０６】
そこで、加算手段４９で、画像Ｒ２’と画像Ｒ３’を加算することによって、図２０（ａ）▲５▼に示すようなグリッド線を抑制した画像信号Ｔが生成される。
【０１０７】
また、グリッド線が傾いている場合には前述の実施の形態と同様にＸ方向とＹ方向の１次元フィルタが抽出する周波数成分の帯域を変更すると、図２０（ｃ）の▲１▼から▲５▼に示すようにフィルタリングされてグリッド線を抑制した画像信号Ｔが生成される。
【０１０８】
以上説明したように、第５から第８の実施の形態の画像処理装置３１、３１’によれば、画像信号Ｓから一方向にフィルタリング処理を施してグリッド線に対応する周波数成分を除いた第１処理済信号Ｄ１を抽出し、第１処理済信号Ｄ１を除く空間周波数成分から、他の方向にフィルタリング処理を施してグリッド線に対応する周波数成分を除いた第２処理済信号Ｄ２を抽出し、第１処理済信号Ｄ１と第２処理済信号Ｄ２を加算してグリッド線を抑制した画像信号を生成するので、生成した画像信号にはフィルタリング処理が一方向しか施されないので画像信号成分の欠落が少なく画像の鮮鋭度の低下を回避するとともに処理時間の短縮を図ることができる。また、従来のウェーブレット変換を用いた場合における縮小処理などに起因する折り返し歪の発生を抑えることができる。
【０１０９】
また、前述の各実施の形態の画像処理装置３０、３１、３１’において、第１および第２のフィルタリング手段として、ローパスフィルタやハイパスフィルタを用いた場合について説明したが、例えば、図７（ａ）に示すハイパスフィルタについては図２１に示すようなバンドパスフィルタを用いるようにしてもよい。同様に他のローパスフィルタやハイパスフィルタについてもバンドパスフィルタとしてもよい。このようにバンドパスフィルタを用いればさらに画質の向上を図ることができる。
【０１１０】
また、前述の各実施の形態では、一方向に線状（ストライプ状）の模様が現れる場合について説明したが、格子状に現れる場合には一方向の線状の模様を抑制する処理を施した画像に、さらに、別方向の線状の模様を抑制する処理を施すことにより、格子状の模様を抑制することが可能である。あるいは、バンドパスフィルタを用いて縦方向と横方向の格子模様の線に対応する周波数成分を同時に抑制して、画像の格子模様を抑制することも可能である。
【０１１１】
また、前述の各実施の形態の画像処理装置３０、３１、３１’の構成に、図２２や図２３に示す画像処理装置３２、３３のように、画像信号Ｓからグリッド線の傾きやグリッド線によって現れる周期パターンの周期を自動的に検出する検出手段４７を備える構成にしてもよい。この検出手段４７により検出されたグリッド線の傾きやグリッド線によって現れる周期パターンの周期に応じて、変更手段４５で１次元フィルタが抽出する周波数帯域を変更することが可能である。
【０１１２】
具体的には、例えば、画像信号Ｓのについて主走査方向および副走査方向のフーリエ変換を行ない、所定の閾値を越える振幅を持つ周波数からグリッド線の周期を検出し、変更手段４５で検出した周期に応じてフィルタを切替えるようにすることができる。
【０１１３】
また、グリッド線が傾いている場合には、主走査方向および副走査方向の双方に所定の閾値を越える振幅を持つ周波数が現れることから、グリッド線の傾きを自動的に検出し、変更手段４５で検出した傾きに応じてフィルタを切替えるようにすることができる。
【０１１４】
また、グリッドが検出されないときには、上記のようなグリッド線の抑制処理を行わないようにしてもよい。
【０１１５】
前述の各実施の形態では、実空間でフィルタリングする場合について説明したが、フーリエ変換やウェーブレット変換をして、グリッドピッチに対応する空間周波数を抑制した後、逆フーリエ変換やウェーブレット変換をして元の画像にもどすようにしてもよい（具体的には、特開平３−１２７８５号公報、特開２００１−２７３４９０号公報を参照）。この場合においても、フーリエ変換やウェーブレット変換後のデータを抑制または抽出する位置や範囲をグリッド線の傾きに応じて変えることによって、傾いたグリッド線を抑制することが可能である。
【０１１６】
また、前述実施の形態では、散乱線除去グリッド用いて放射線画像について説明したが、他の要因によって発生するストライプ状や格子状に周期的に現れる模様についても同様に抑制することが可能である。
【０１１７】
以上詳細に説明したように、ストライプ状や格子状に周期的に現れる模様が傾いて現れる場合にも、フィルタの周波数特性を変えることによって画質を劣化させることなく除去することが可能である。
【０１１８】
また、上述の画像処理装置の機能を備えたプログラムをＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録し、コンピュータにインストールして機能させるようにしてもよい。あるいは、ネットワークを介してこのプログラムをダウンロードするようにすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】放射線画像撮影装置の概略を示した図
【図２】グリッド撮影により得られた放射線画像を示す図
【図３】放射線画像読取装置の一例を示す斜視図
【図４】走査方向と読取画像との関係を示した図
【図５】本発明による画像処理装置の第１の実施の形態の概略構成図
【図６】本発明による画像処理装置の第１の実施の形態のフィルタリング処理を説明するための図
【図７】１次元フィルタのフィルタ特性を示す図（その１）
【図８】１次元フィルタのフィルタ特性を示す図（その２）
【図９】１次元フィルタのフィルタ特性を示す図（その３）
【図１０】本発明による画像処理装置の第２の実施の形態のフィルタリング処理を説明するための図
【図１１】本発明による画像処理装置の第３の実施の形態のフィルタリング処理を説明するための図
【図１２】本発明による画像処理装置の第４の実施の形態のフィルタリング処理を説明するための図
【図１３】本発明による画像処理装置の第５の実施の形態の概略構成図
【図１４】空間周波数領域において第１処理済信号と第２処理済信号を説明するための図（その１）
【図１５】本発明による画像処理装置の第５の実施の形態のフィルタリング処理を説明するための図
【図１６】本発明による画像処理装置の第６の実施の形態のフィルタリング処理を説明するための図
【図１７】本発明による画像処理装置の第７の実施の形態の概略構成図
【図１８】空間周波数領域において第１処理済信号と第２処理済信号を説明するための図（その２）
【図１９】本発明による画像処理装置の第７の実施の形態のフィルタリング処理を説明するための図
【図２０】本発明による画像処理装置の第８の実施の形態のフィルタリング処理を説明するための図
【図２１】１次元フィルタのフィルタ特性を示す図（その４）
【図２２】本発明による画像処理装置のその他の実施の形態の概略構成図（その１）
【図２３】本発明による画像処理装置のその他の実施の形態の概略構成図（その２）
【符号の説明】
１      放射線源
２      放射線
３      被写体
４      静止グリッド
４ａ    鉛
４ｂ    アルミニウム
５      被写体像
６      グリッド像
１０    読取部
１１    蓄積性蛍光体シート
１５    シート搬送手段
１６    レーザ光源
１７    レーザ光
１８    回転多面鏡
１９    集束レンズ
２０    ミラー
２１    輝尽発行光
２２    光ガイド
２３    フォトマルチプライヤー
２４    モータ
２６    ログアンプ
２８    Ａ／Ｄ変換部
２９    記憶部
３０、３１、３１’、３２、３３  画像処理装置
４１    第１のフィルタリング手段
４２    第２のフィルタリング手段
４３    抽出手段
４４    抑制手段
４５    変更手段
４６    入力手段
４７    検出手段
４８、４８’  処理済信号抽出手段
４９    加算手段
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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