(57)【要約】【課題】必要最小限の補正データを用いて画像情報に対する補正処理を行うことができるとともに、変倍処理に依存しない所望の画像処理を行うことのできる画像処理装置を提供する。【解決手段】ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５によって読み取った画像信号に対して、第１信号処理回路３８、第２信号処理回路４０、第３信号処理回路４２において、暗補正処理、シェーディング補正処理、鮮鋭度補正処理等の画像処理を行った後、画像信号を外部装置に出力する直前の第４信号処理回路４３において、所望の変倍処理を行うことにより、変倍の影響を受けることのない画像信号を得る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像記録媒体に記録された画像情報を読み取る画像読取部と、
読み取られた前記画像情報に対して補正処理を含む画像処理を施す画像処理部と、
画像処理の施された前記画像情報の変倍処理を行う画像変倍部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記画像処理部は、前記画像情報に対して前記画像読取部のシェーディング補正処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置において、
前記画像処理部は、前記画像情報に対して前記画像読取部の暗時補正処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
画像情報に対して補正処理を含む画像処理を施す画像処理部と、
画像処理の施された前記画像情報の変倍処理を行う画像変倍部と、
変倍処理された前記画像情報を出力する画像出力部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像情報の変倍処理を行う画像変倍部を有する画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像情報の記録されたシート状の画像記録媒体をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等のラインセンサを用いて主方向に読み取るとともに、前記シート体を主方向と直交する副方向に搬送することにより、画像情報を２次元的に読み取る画像読取装置が知られている。このような画像読取装置では、読み取った画像情報の画像サイズを変倍することが求められる場合がある。
【０００３】
例えば、蓄積性蛍光体層に放射線画像情報を蓄積記録する蓄積性蛍光体シートを画像記録媒体とする放射線画像情報読取装置においては、高画質の再生画像を得るため、放射線画像情報を高密度で読み取った後、各画素の情報を加算して必要な画素密度に縮小する処理を施す場合がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１６５０８７号公報（段落［０００４］）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、画像読取装置では、例えば、ＣＣＤ等のラインセンサを構成する各光電変換部の感度のばらつきや、画像記録媒体からの光をラインセンサに導く光学系に起因するシェーディングの影響を排除するため、読み取った画像情報に対して補正処理を行う必要がある。
【０００６】
この場合、画像記録媒体の読取位置に対応するシェーディング補正データを予め作成しておき、そのシェーディング補正データに基づいて画像情報の補正を行うが、シェーディング補正を行う前に画像情報の変倍処理が行われてしまうと、変倍処理された画像情報とシェーディング補正データとの位置関係が対応しなくなるおそれがある。
【０００７】
そこで、このような事態に対処するため、例えば、画像情報の各変倍率に応じた複数組のシェーディング補正データを予め作成しておくことが考えられるが、データ量が増大するとともに、シェーディング補正データの作成にかなりの時間が必要となる不具合が生じる。
【０００８】
一方、変倍処理後に所望の画像処理を行った場合、例えば、変倍処理された画像情報に対して輪郭強調処理を行った場合、輪郭強調処理の効果が変倍率に応じて変動してしまう不具合が生じる。
【０００９】
本発明は、前記の不具合を解消するためになされたものであって、必要最小限の補正データを用いて画像情報に対する補正処理を行うことができるとともに、変倍処理に依存しない所望の画像処理が施された画像情報を得ることのできる画像処理装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、画像記録媒体に記録された画像情報を読み取る画像読取部と、
読み取られた前記画像情報に対して補正処理を含む画像処理を施す画像処理部と、
画像処理の施された前記画像情報の変倍処理を行う画像変倍部と、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、画像情報に対して補正処理を含む画像処理を施す画像処理部と、
画像処理の施された前記画像情報の変倍処理を行う画像変倍部と、
変倍処理された前記画像情報を出力する画像出力部と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
この場合、画像読取部によって読み取られた画像情報は、変倍率に依存しない補正データに基づく補正処理を含む画像処理が施された後、変倍処理される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の画像処理装置が適用される放射線画像情報記録読取装置１０の概略構成図を示す。
【００１４】
放射線画像情報記録読取装置１０は、人体等の被写体１８の放射線画像情報を蓄積性蛍光体シートＩＰ（画像記録媒体）に一旦記録する放射線画像記録部１２と、前記蓄積性蛍光体シートＩＰの主方向（図１の面と直交する方向）にライン状の励起光Ｌを照射することで、放射線の強度に応じて発光する輝尽発光光Ｒを光電的に読み取る読取ユニット１４（画像読取部）と、消去光源１５から出力される消去光Ｑを蓄積性蛍光体シートＩＰに照射し、残存している放射線エネルギを放出させる消去ユニット１６とを備える。
【００１５】
放射線画像記録部１２は、放射線Ｓを発生させる放射線源２０と、被写体１８を所定位置に保持する放射線透過性の撮影台２２とを備える。撮影台２２の後方には、フォトタイマ２３と、散乱線除去用のグリッド２４とが配置されており、前記グリッド２４のさらに後方には、蓄積性蛍光体シートＩＰが保持される。なお、蓄積性蛍光体シートＩＰは、図示しない移動機構により、２点鎖線で示す撮影位置と、実線で示す読取位置との間で矢印方向に移動可能に構成される。
【００１６】
読取ユニット１４および消去ユニット１６は、一体的に構成された状態でベルト２６に装着される。ベルト２６は、上部に配設された従動プーリ２８と、下部に配設された駆動プーリ３０との間に張架されており、下部の駆動プーリ３０には、駆動プーリ３０を回転させる駆動モータ３２が連結される。従って、読取ユニット１４および消去ユニット１６は、ベルト２６を介して矢印Ｙ方向（副方向）に移動可能に構成される。
【００１７】
読取ユニット１４は、励起光Ｌを出力する光源部３４と、蓄積性蛍光体シートＩＰに励起光Ｌをライン状に結像させる結像光学系３５と、励起光Ｌによって蓄積性蛍光体シートＩＰから得られた輝尽発光光Ｒを読み取るラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５と、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５に輝尽発光光Ｒを集光させる集光光学系３６（１）〜３６（５）とを備える。
【００１８】
光源部３４は、ライン状の励起光Ｌを形成するべく、例えば、複数のレーザダイオードを主方向に配列して構成される。ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５は、主方向に多数の光電変換部を配列して構成されるものであり、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）が用いられる。この場合、読取ユニット１４の上部には、ラインセンサＣＣＤ１、ＣＣＤ３およびＣＣＤ５と集光光学系３６（１）、３６（３）および３６（５）との組が主方向に所定間隔離間して配設される。また、読取ユニット１４の下部には、ラインセンサＣＣＤ２およびＣＣＤ４と集光光学系３６（２）および３６（４）との組が主方向に所定間隔離間して配設される。
【００１９】
図２は、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５の配置を模式的に示すとともに、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５から得られた画像信号の処理回路の構成ブロックを示す。
【００２０】
ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５は、主方向に沿って千鳥状に配列される。ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５は、蓄積性蛍光体シートＩＰの領域ａ１〜ａ５から得られる輝尽発光光Ｒを受光する。この場合、隣接する各領域ａ１〜ａ５は、重畳して設定されており、輝尽発光光Ｒが各ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５によって重畳して読み取られる。
【００２１】
各ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５を構成する多数の光電変換部によって光電変換されることで得られた画像信号は、第１信号処理回路３８および第２信号処理回路４０によって分散処理される。この場合、第１信号処理回路３８には、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ３によって得られた画像信号が供給され、また、第２信号処理回路４０には、ラインセンサＣＣＤ３〜ＣＣＤ５によって得られた画像信号が供給される。第１信号処理回路３８および第２信号処理回路４０によって処理された画像信号は、第３信号処理回路４２および第４信号処理回路４３によって一括して処理された後、外部装置に供給される。
【００２２】
図３は、第１信号処理回路３８および第２信号処理回路４０の回路構成を示す。
【００２３】
第１信号処理回路３８（第２信号処理回路４０）は、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ３（ＣＣＤ３〜ＣＣＤ５）から得られたアナログ信号である画像信号をデジタル信号の画像信号に変換するＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器４４と、感度向上のため、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ３を構成する各光電変換部によって変換された画像信号を主方向の複数画素毎に加算する画素結合処理を行う画素結合回路４５と、画素結合処理された画像信号の暗時出力を除去する暗補正回路４６と、輝尽発光光Ｒに含まれる不要な励起光Ｌ等の漏光に基づく出力を画像信号から除去する漏光補正回路４８とを備える。
【００２４】
暗補正回路４６には、画素結合回路４５によって結合された各画素毎に作成された暗補正データを記憶する暗補正データ記憶部４７が接続される。また、漏光補正回路４８には、画素結合回路４５によって結合された各画素毎に作成された漏光補正データを記憶する漏光補正データ記憶部４９が接続される。
【００２５】
図４は、第１信号処理回路３８および第２信号処理回路４０から供給された画像信号に対する信号処理を一括して行う第３信号処理回路４２の回路構成を示す。
【００２６】
第３信号処理回路４２は、蓄積性蛍光体シートＩＰやラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５の感度むら、励起光Ｌの照明むら等に起因するシェーディングを補正するシェーディング補正回路５０と、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５からＡ／Ｄ変換器４４に至るアナログ回路の非線形性を補正するリニア補正回路５２と、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５を構成する光電変換部の欠陥を補正する欠陥画素補正回路５４と、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５の各光電変換部から得られた画像信号の重畳部分の連結処理を含む信号処理を行う連結処理回路５６とを備える。
【００２７】
シェーディング補正回路５０には、画素結合回路４５によって結合された各画素毎に作成されたシェーディング補正データを記憶するシェーディング補正データ記憶部５１が接続される。また、リニア補正回路５２には、リニア補正データを記憶するリニア補正データ記憶部５３が接続され、欠陥画素補正回路５４には、欠陥画素補正データを記憶する欠陥画素補正データ記憶部５５が接続される。さらに、連結処理回路５６には、画像信号の重畳部分での配分を設定した連結係数データを記憶する連結係数データ記憶部５７が接続される。
【００２８】
図５は、第３信号処理回路４２において連結処理が施された画像信号に対する信号処理を行う第４信号処理回路４３の回路構成を示す。
【００２９】
第４信号処理回路４３は、放射線Ｓが照射されることで損傷した蓄積性蛍光体シートＩＰの感度むらを補正する放射線損傷補正回路７２と、消去光源１５の光量を決定するため、蓄積性蛍光体シートＩＰを読み取って得られた画像信号の最大レベルを検出する消去レベル検出回路７４と、所望の鮮鋭度からなる画像信号を得るための鮮鋭度補正回路７６と、所望の記録範囲の画像信号を抽出するためのトリミング回路７８と、トリミングされた後の画像信号に対して所望の変倍処理を行う変倍回路８０と、外部装置に供給する際に画像信号を所望のビット数に変換する対数変換回路８２とが順に接続されて構成される。
【００３０】
放射線損傷補正回路７２には、画素結合回路４５によって結合された各画素毎の損傷補正データを記憶する損傷補正データ記憶部７３が接続される。また、対数変換回路８２には、外部装置に対応して設定された対数変換データを記憶する対数変換データ記憶部８３が接続される。
【００３１】
本実施形態の放射線画像情報記録読取装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その動作について説明する。
【００３２】
放射線画像情報の記録に先立ち、蓄積性蛍光体シートＩＰが図１に示す２点鎖線の位置に配置されるとともに、読取ユニット１４および消去ユニット１６が放射線画像情報記録読取装置１０の上端部側に配置される。
【００３３】
患者が放射線画像記録部１２に移動すると、医師等の操作によって撮影台２２を昇降させる等の記録位置合わせが行われる。次いで、患者である被写体１８が撮影台２２に配置された状態で、医師等によって放射線源２０が駆動される。この放射線源２０から出力された放射線Ｓは、被写体１８を透過して蓄積性蛍光体シートＩＰに到達することにより、前記蓄積性蛍光体シートＩＰに放射線画像情報が記録される。
【００３４】
被写体１８の放射線画像情報の記録が終了すると、蓄積性蛍光体シートＩＰは、２点鎖線で示す位置から実線で示す位置に移動する。次いで、駆動モータ３２が駆動され、ベルト２６を介して読取ユニット１４および消去ユニット１６が矢印Ｙ方向に下降し、指定した読取画素密度による放射線画像情報の読取作業が開始される。なお、読取画素密度は、使用する蓄積性蛍光体シートＩＰの種類や記録する放射線画像情報の内容に応じて指定される。
【００３５】
光源部３４が駆動されることで出力された励起光Ｌは、結像光学系３５によって集光され、主方向に沿ったライン状の励起光Ｌとして蓄積性蛍光体シートＩＰに導かれる。励起光Ｌが照射された蓄積性蛍光体シートＩＰからは、放射線画像情報を含む輝尽発光光Ｒが出力される。
【００３６】
この場合、図２に示すように、領域ａ１〜ａ５から出力された輝尽発光光Ｒは、集光光学系３６（１）〜３６（５）を介してラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５に導かれ、各光電変換部により電気信号に変換される。一方、読取ユニット１４は、指定した読取画素密度に従った速度で矢印Ｙ方向に移動し、蓄積性蛍光体シートＩＰに記録された放射線画像情報が２次元的に読み取られる。
【００３７】
放射線画像情報の読み取りが完了すると、読取ユニット１４および消去ユニット１６が矢印Ｙ方向に上昇するとともに、消去ユニット１６が駆動され、消去光源１５から出力された消去光Ｑが蓄積性蛍光体シートＩＰに照射される。この結果、蓄積性蛍光体シートＩＰに残存する放射線エネルギが放出され、蓄積性蛍光体シートＩＰが次の撮影に使用可能な状態となる。
【００３８】
次に、読取ユニット１４を構成する各ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５によって読み取られた放射線画像情報の処理について詳細に説明する。
【００３９】
ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ３によって読み取られた領域ａ１〜ａ３の放射線画像情報に係る電気信号は、第１信号処理回路３８を構成するＡ／Ｄ変換器４４においてデジタル信号としての画像信号に変換された後、画素結合回路４５において、各光電変換部によって変換された画像信号が主方向の複数画素毎に加算される。
【００４０】
例えば、放射線画像情報の解像度として必要な１画素の大きさが１００μｍ×１００μｍであり、各ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ３の１つの光電変換部によって得られる１画素の大きさが主方向に対して２５μｍ、副方向（矢印Ｙ方向）に対して１００μｍであるとすると、画素結合回路４５は、主方向の４つの光電変換部から得られた画像信号を加算して１画素の画像信号とする。この場合、複数の画像信号が加算されることで、画像信号に混入するノイズが抑制され、読取ユニット１４の実質的な感度が向上する。
【００４１】
画素結合された画像信号は、暗補正回路４６に供給され、暗補正データ記憶部４７に記憶された各画素毎の暗補正データを用いて、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ３を構成する各光電変換部の暗時出力分の信号が除去される。暗補正された画像信号は、漏光補正回路４８に供給され、漏光補正データ記憶部４９に記憶された各画素毎の漏光補正データを用いて、輝尽発光光Ｒに含まれる不要な励起光Ｌの漏光に基づく出力分を除去する補正が行われる。補正された画像信号は、第３信号処理回路４２に出力される。
【００４２】
同様に、ラインセンサＣＣＤ３〜ＣＣＤ５によって読み取られた領域ａ３〜ａ５の放射線画像情報に係る電気信号は、第２信号処理回路４０で処理される。この場合、Ａ／Ｄ変換器４４は、ラインセンサＣＣＤ３〜ＣＣＤ５からの画像信号に対するＡ／Ｄ変換を行い、画素結合回路４５以降の処理回路でラインセンサＣＣＤ３からの画像信号を除去し、ラインセンサＣＣＤ４およびＣＣＤ５からの画像信号に対する信号処理を行う。その理由は、第１信号処理回路３８および第２信号処理回路４０の各Ａ／Ｄ変換器４４での処理時間差をなくし、信号処理に要する時間を略同一化するためである。
【００４３】
次に、第３信号処理回路４２に供給された各ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５からの画像信号は、シェーディング補正回路５０において、シェーディング補正データ記憶部５１に記憶されたシェーディング補正データに基づき、蓄積性蛍光体シートＩＰやラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５の感度むら、励起光Ｌの照明むら等に起因するシェーディングが補正される。この場合、シェーディング補正回路５０では、指定した読取画素密度に対応して作成されたシェーディング補正データに従ってシェーディング補正が行われる。
【００４４】
シェーディング補正された画像信号は、リニア補正回路５２において、リニア補正データ記憶部５３から読み出したリニア補正データに従い、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５からＡ／Ｄ変換器４４に至るアナログ回路の非線形性が補正される。次いで、欠陥画素補正データを欠陥画素補正データ記憶部５５から読み出し、欠陥画素補正回路５４で光電変換部の欠陥に対する補正が行われ、連結処理回路５６に供給される。
【００４５】
次に、連結処理回路５６では、連結係数データを連結係数データ記憶部５７から読み出し、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５で得た連結部分の画像信号に対して連結係数データを作用させることにより、領域ａ１〜ａ５間の重畳した部分に対する連結処理を行う。例えば、領域ａ１〜ａ５が重畳していないラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５から得られた画像信号に対しては１．０の連結係数データを乗算し、重畳している画像信号に対しては徐々に減少する連結係数データを乗算し、得られた重畳部分の画像信号同士を加算して新たな画像信号を生成する。
【００４６】
連結処理回路５６によって処理された画像信号は、第４信号処理回路４３の放射線損傷補正回路７２において、損傷補正データ記憶部７３から読み出した損傷補正データに従い、画像信号に対して放射線Ｓによる蓄積性蛍光体シートＩＰの感度むらの補正が行われる。次いで、消去レベル検出回路７４において、感度むらの補正された画像信号の最大レベルが検出された後、鮮鋭度補正回路７６で画像信号の鮮鋭度が補正される。鮮鋭度が補正された画像信号は、トリミング回路７８で所望の記録範囲の画像信号が抽出された後、変倍回路８０によって所望の縮小率または拡大率からなる画像信号に変倍される。
【００４７】
変倍された画像信号は、対数変換回路８２において、対数変換データ記憶部８３から読み出した対数変換データによって対数変換された後、放射線画像情報記録読取装置１０から外部装置に出力される。
【００４８】
ここで、上述した本実施形態では、読み取った画像信号に対する縮小処理または拡大処理を、例えば、暗補正回路４６、シェーディング補正回路５０、鮮鋭度補正回路７６等の補正処理を行う回路の後段であって、外部装置に出力する直前で行うようにしている。
【００４９】
この場合、暗補正回路４６やシェーディング補正回路５０では、変倍回路８０での変倍率に依存しない暗補正データまたはシェーディング補正データを用いて補正処理を行うことができる。従って、暗補正データ記憶部４７やシェーディング補正データ記憶部５１には、蓄積蛍光体シートＩＰの指定した読取画素密度に応じた補正データのみを作成して記憶しておけばよい。そのため、これらの補正データの作成に要する時間を短縮することができるとともに、補正データを記憶する記憶手段の容量も必要最小限にすることができる。しかも、補正データと画像信号との対応関係が変倍率によらず一定であるため、補正処理を高精度に行うことができる。
【００５０】
また、鮮鋭度補正回路７６では、変倍される前の一定のサイズからなる画像信号に対して鮮鋭度補正処理を行うため、変倍率に影響されることのない所望の鮮鋭度処理の効果を得ることができる。
【００５１】
なお、上述した実施形態では、画像記録媒体に記録された放射線画像情報を読み取る場合について説明したが、本発明は、画像情報を出力するプリンタ等の画像出力装置にも適用することができる。この場合、画像情報に対する変倍処理を行う以前に補正処理を含む所望の画像処理を行い、その後、変倍処理を施して画像出力部から出力することにより、変倍の影響のない画像処理が施された出力画像を得ることができる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、必要最小限の補正データを用いて画像情報に対する補正処理を含む画像処理を行うことができる。この場合、補正データの作成に要する時間を短縮することができるとともに、変倍処理に依存しない画像処理を高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の放射線画像情報記録読取装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す放射線画像情報記録読取装置における画像読取部を含む画像信号処理回路の構成ブロック図である。
【図３】図２に示す第１信号処理回路および第２信号処理回路のブロック図である。
【図４】図２に示す第３信号処理回路のブロック図である。
【図５】図２に示す第４信号処理回路のブロック図である。
【符号の説明】
１０…放射線画像情報記録読取装置  １２…放射線画像記録部
１４…読取ユニット                １６…消去ユニット
３８…第１信号処理回路            ４０…第２信号処理回路
４２…第３信号処理回路            ４３…第４信号処理回路
４６…暗補正回路                  ４８…漏光補正回路
５０…シェーディング補正回路      ７６…鮮鋭度補正回路
８０…変倍回路
【図１】
2004228628.tif 000003
【図２】
2004228628.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004228628.tif 000006
【図５】
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