(57)【要約】【課題】Ｘ線ＣＴ装置におけるＸ線検出データのたぐいのデータの集まりを効果的に圧縮する方法および装置を実現する。【解決手段】予め定められた個数のデータが予め定められた順序で配列されて１群（ｊ）をなすデータ群の複数群が順次に発生することにより形成されるデータ団を圧縮するにあたり、最初の群を除く各群のデータを１つ前の群における同一順位（ｉ）のデータからの差分によって表す。差分が予め定められた閾値を超えるときは元データを採用し、差分で表されたデータの列の前に差分データ列の始まり示す情報を付し、差分で表されたデータの後の元データの前に差分データ列の終わり示す情報を付す。【選択図】      図３
2004159152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた個数のデータが予め定められた順序で配列されて１群をなすデータ群の複数群が予め定められた順序で配列されて形成されるデータ団を圧縮するにあたり、
最初の群を除く各群のデータを１つ前の群における同一順位のデータからの差分によって表す、
ことを特徴とするデータ圧縮方法。
【請求項２】
差分が予め定められた閾値を超えるときは元データを採用し、
差分で表されたデータの列の前に差分データ列の始まりおよびデータ数を示す情報を付す、
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ圧縮方法。
【請求項３】
予め定められた個数のデータが予め定められた順序で配列されて１群をなすデータ群の複数群が順次に発生することにより形成されるデータ団を圧縮するにあたり、
最初の群を除く各群のデータを１つ前の群における同一順位のデータからの差分によって表す、
ことを特徴とするデータ圧縮方法。
【請求項４】
差分が予め定められた閾値を超えるときは元データを採用し、
差分で表されたデータの列の前に差分データ列の始まり示す情報を付し、
差分で表されたデータの後の元データの前に差分データ列の終わり示す情報を付す、
ことを特徴とする請求項３に記載のデータ圧縮方法。
【請求項５】
予め定められた個数のデータが予め定められた順序で配列されて１群をなすデータ群の複数群が予め定められた順序で配列されて形成されるデータ団を圧縮する装置であって、
最初の群を除く各群のデータを１つ前の群における同一順位のデータからの差分によって表すデータ変換手段、
を具備することを特徴とするデータ圧縮装置。
【請求項６】
前記データ変換手段は、
差分が予め定められた閾値を超えるときは元データを採用し、
差分で表されたデータの列の前に差分データ列の始まりおよびデータ数を示す情報を付す、
ことを特徴とする請求項５に記載のデータ圧縮装置。
【請求項７】
予め定められた個数のデータが予め定められた順序で配列されて１群をなすデータ群の複数群が順次に発生することにより形成されるデータ団を圧縮する装置であって、
最初の群を除く各群のデータを１つ前の群における同一順位のデータからの差分によって表すデータ変換手段、
を具備することを特徴とするデータ圧縮装置。
【請求項８】
前記データ変換手段は、
差分が予め定められた閾値を超えるときは元データを採用し、
差分で表されたデータの列の前に差分データ列の始まり示す情報を付し、
差分で表されたデータの後の元データの前に差分データ列の終わり示す情報を付す、
ことを特徴とする請求項７に記載のデータ圧縮装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ（ｄａｔａ）圧縮方法および装置に関し、特に、データの集まりを圧縮する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、データの集まりを圧縮するために、先頭データを除く各データを１つ前のデータからの差分で表すことが行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平３−１２３５３８号公報（第３−５頁、第１−７図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術は、データの集まりが、１つ前のデータからの相違が少ないデータの集まりである場合には効果的であるが、そうでない場合はあまり効果がない。特に、Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置におけるＸ線検出データのように、Ｘ線検出器の複数のチャンネル（ｃｈａｎｎｅｌ）ごとにそれぞれ得られるデータは、チャンネル間の相違が比較的大きいため、従来の技術では効果的に圧縮できない。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、Ｘ線ＣＴ装置におけるＸ線検出データのたぐいのデータの集まりを効果的に圧縮する方法および装置を実現することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）上記の課題を解決するためのひとつの観点での発明は、予め定められた個数のデータが予め定められた順序で配列されて１群をなすデータ群の複数群が予め定められた順序で配列されて形成されるデータ団を圧縮するにあたり、最初の群を除く各群のデータを１つ前の群における同一順位のデータからの差分によって表す、ことを特徴とするデータ圧縮方法である。
【０００７】
（２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、予め定められた個数のデータが予め定められた順序で配列されて１群をなすデータ群の複数群が予め定められた順序で配列されて形成されるデータ団を圧縮する装置であって、最初の群を除く各群のデータを１つ前の群における同一順位のデータからの差分によって表すデータ変換手段、を具備することを特徴とするデータ圧縮装置である。
【０００８】
（１）および（２）に記載の各観点での発明では、最初の群を除く各群のデータを１つ前の群における同一順位のデータからの差分によって表す。Ｘ線ＣＴ装置におけるＸ線検出データのたぐいのデータは、おのおのが１つ前の群における同一順位のデータとの相関が強いので、差分で表すことにより効果的に圧縮することができる。
【０００９】
その場合、差分が予め定められた閾値を超えるときは元データを採用し、差分で表されたデータの列の前に差分データ列の始まりおよびデータ数を示す情報を付すことが、圧縮データの解凍を容易にする点で好ましい。
【００１０】
（３）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、予め定められた個数のデータが予め定められた順序で配列されて１群をなすデータ群の複数群が順次に発生することにより形成されるデータ団を圧縮するにあたり、最初の群を除く各群のデータを１つ前の群における同一順位のデータからの差分によって表す、ことを特徴とするデータ圧縮方法である。
【００１１】
（４）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、予め定められた個数のデータが予め定められた順序で配列されて１群をなすデータ群の複数群が順次に発生することにより形成されるデータ団を圧縮する装置であって、最初の群を除く各群のデータを１つ前の群における同一順位のデータからの差分によって表すデータ変換手段、を具備することを特徴とするデータ圧縮装置である。
【００１２】
（３）および（４）に記載の各観点での発明では、最初の群を除く各群のデータを１つ前の群における同一順位のデータからの差分によって表す。Ｘ線ＣＴ装置におけるＸ線検出データのたぐいのデータは、おのおのが１つ前の群における同一順位のデータとの相関が強いので、差分で表すことにより効果的に圧縮することができる。
【００１３】
その場合、差分が予め定められた閾値を超えるときは元データを採用し、差分で表されたデータの列の前に差分データ列の始まり示す情報を付し、差分で表されたデータの後の元データの前に差分データ列の終わり示す情報を付すことが、圧縮データの解凍を容易にする点で好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態に限定されるものではない。図１にデータ圧縮装置のブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。
【００１５】
図１に示すように、本装置は、入力メモリ２、データ圧縮部４および出力メモリ６を有する。入力メモリ２には入力データが記憶される。データ圧縮部４は、入力メモリ２に記憶された入力データを読み出し、後述の要領で圧縮し、出力メモリ６に記憶する。データ圧縮部４は、本発明におけるデータ変換手段の実施の形態の一例である。出力メモリ６に記憶された圧縮データは、出力データとして適宜読み出される。
【００１６】
入力データは、例えば、Ｘ線ＣＴ装置のデータ収集システム（ＤＡＳ：ｄａｔａ  ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）によって収集された透過Ｘ線データである。
【００１７】
ＤＡＳによるデータ収集の要領を、図２によって説明する。同図に示すように、対象１にＸ線焦点３から扇状のＸ線ビーム（ｂｅａｍ）５を照射して、透過Ｘ線をＸ線検出器７で検出する。以下、透過Ｘ線を単にＸ線ともいう。
【００１８】
Ｘ線検出器７は、Ｘ線ビーム５の広がりの方向に配置された複数の検出素子を有するマルチチャンネル（ｍｕｌｔｉ  ｃｈａｎｎｅｌ）のＸ線検出器であり、チャンネルごとにＸ線を検出する。これによってチャンネルの数だけデータが得られる。チャンネルの数は例えば１０００程度であり、したがって、データ数も１０００程度である。
【００１９】
Ｘ線焦点３およびＸ線検出器７を、それらの幾何学的関係を変えずに体軸Ｏを中心として回転させることにより、対象１に対するＸ線ビーム５の照射方向を順次変えながらデータ収集が行われる。これによって、１回転あたり複数の方向のデータが得られる。データ収集の方向はビュー（ｖｉｅｗ）と呼ばれる。１回転あたりのビュー数は例えば１０００程度である。したがって、ビュー間の方向の階差Δθは３６０°／１０００程度となる。
【００２０】
図３に、このようにして収集されたデータの構造を示す。同図において、ｉ（１，２，３，・・・，Ｍ）はチャンネル番号である。ｊ（１，２，３，・・・，Ｎ）はビュー番号である。
【００２１】
入力データは、ビュー番号ｊの同一なもの同士が１つの群を形成する。これらデータ群はビューデータとも呼ばれる。ビュー番号ｊは、ビューデータが得られた順番を表す。各ビューデータはＭ個ずつのデータからなる。全ての群（ビュー）を通じて、チャンネル番号ｉが同一なものはＸ線検出器７における同一チャンネルのデータである。チャンネル番号ｉは、また、群内のデータ配列の順位を表す。
【００２２】
データ圧縮手段４によるデータ圧縮は、このような入力データについて、最初の群を除く各群のデータを、１つ前の群における同一順位のデータからの差分で表すことにより行われる。
【００２３】
すなわち、元データおよび差分データをそれぞれＤｉｊおよびｄｉｊで表すものとすると、最初の群（ｊ＝１）のデータは、全て元データＤ１１，Ｄ２１，Ｄ３１，・・・，ＤＭ１で表し、次の群（ｊ＝２）の各チャンネルのデータは、最初の群における同一チャンネルのデータからの差分データｄｉ２（＝Ｄｉ２−Ｄｉ１）で表し、その次の群（ｊ＝３）の各チャンネルのデータは、ｊ＝２の群における同一チャンネルのデータからの差分データｄｉ３（＝Ｄｉ３−Ｄｉ２）で表す。以下同様である。
【００２４】
このようなデータ圧縮によって、下記のようなデータの集まりが得られる。
Ｄ１１，Ｄ２１，Ｄ３１，・・・，ＤＭ１，
ｄ１２，ｄ２２，ｄ３２，・・・，ｄＭ２，
ｄ１３，ｄ２３，ｄ３３，・・・，ｄＭ３，
・・・，
ｄ１Ｎ，ｄ２Ｎ，ｄ３Ｎ，・・・，ｄＭＮ
Ｘ線ＣＴ装置のビューデータには、同一チャンネルで見ると、１つ前のビューからの相違が小さいものが多いという特徴がある。このため、差分データｄｉｊの多くは小さな値となり、ビット（ｂｉｔ）数の少ないディジタル（ｄｉｇｉｔａｌ）信号で表すことができる。すなわち、上記のようなやり方によって、データ圧縮を効果的に行うことができる。
【００２５】
図４に、このようなデータの集まりをシリアルデータ（ｓｅｒｉａｌ  ｄａｔａ）としたものを示す。同図に示すように、元データＤ１１を先頭として、フラグ（ｆｌａｇ）Ｆ、データ数ｎおよび差分データｄ１２，ｄ１３，・・・，ｄ１Ｎがシリアルにつながる。また、それに続いて、元データＤ２１、フラグＦ、データ数ｎおよび差分データｄ２１，ｄ２３，・・・，ｄ２Ｎがシリアルにつながる。
【００２６】
以下この要領でデータが続き、終わりの部分では、元データＤＭ１、フラグＦ、データ数ｎおよび差分データｄＭ１，ｄＭ３，・・・，ｄＭＮがシリアルにつながる。データ列におけるデータの並びは、同一チャンネル単位で、かつ、ビュー番号順となる。なお、フラグＦは差分データ列の先頭を示し、データ数ｎは連続する差分データの数を示す。これらの情報は、圧縮データを解凍して元に戻すために利用される。
【００２７】
差分データを表すディジタル信号のビット数が固定されているときは、表現できる差分値の範囲が限定される。その場合には、予め適宜の閾値を設定しておき、差分値がそれを超えるときは、差分データではなく元データで表現するようにするのがよい。
【００２８】
入力データの圧縮は、最初のビューのデータが得られた後は、次のビューのデータが入力され次第に行うようにしてもよい。すなわち、入力メモリ２に最初のビューデータが記憶された後は、２番目のビューデータが入力され次第に、それを入力メモリ２に記憶するとともに、チャンネル番号が同一なもの同士で差分を求める。そして、差分値が所定の閾値以内のときは差分データを採用し、そうでない場合は元データを採用する。差分データの始まりおよび終わりにはそれぞれフラグを付す。
【００２９】
以下この要領で、次のビューデータが入力され次第に、それを入力メモリ２に記憶するとともに、チャンネル番号が同一なもの同士で１つ前のビューデータとの差分を求める。
【００３０】
図５に、このようにして得られたシリアルデータの例を示す。同図に示すように、最初のビューの元データＤ１１，Ｄ２１，Ｄ３１，・・・，ＤＭ１がシリアルにつながり、次に、それぞれフラグＦを有する差分データｄ１２、ｄ２２が続く。その次には元データＤ３２が入り、続いて、それぞれフラグＦを有する差分データｄ４２，・・・，ｄＭ２が続く。なお、フラグＦの後にデータ数は示されない。これは、データ数がいくつになるかこの時点では不明なためである。
【００３１】
その後は、フラグを持たない差分データｄ１３，ｄ２３が続く。これらはフラグを持たないが、これよりも前のビューの同一のチャンネルのデータｄ１２，ｄ２２がそれぞれフラグを有し、それによって、チャンネル１，２については以後のデータが差分値であること示されているので、あらためてフラグを付けることをしない。次の差分データｄ３３はフラグＦを有する。これは、前のビューのチャンネル３のデータとして元データＤ３２が採用されたためである。
【００３２】
ビューｐのチャンネル１のデータとして元データＤ１ｐが採用されたとき、その前にフラグｆが付けられる。このフラグｆは差分データ列が終わったことを示す。フラグｆが元データＤ１ｐの前にあることにより、チャンネル１に関して差分データ列が終わったことが示される。それに続くデータｄ２ｐ，ｄ３ｐ，・・・，ｄＭｐは差分データである。これらのチャンネルについては差分データが継続している。
【００３３】
次に、フラグＦを持つ差分データｄ１ｑが続く。これは前のビューｐのチャンネル１のデータが元データＤ１ｐであったので、差分データがあらためた始まったことを示すために付与される。このデータの１つ後にフラグｆを持つ元データＤ３ｑが続く。このフラグｆによってチャンネル３の差分データ列が終わったことが示される。
【００３４】
このようなデータ列におけるデータの並びは、ビュー単位で、かつ、チャンネル番号順となる。このようなやり方によっても、データ圧縮を効果的に行うことができる。さらに、入力データを全ビュー分記憶する必要がないので、入力メモリ２は容量の小さいものでよいという利点がある。
【００３５】
このようなデータ列において、フラグＦがチャンネルごとの差分データ列の始まりを示し、フラグｆがチャンネルごとの差分データ列の終わりを示すので、これらの情報に基づいて、圧縮データを元の状態に解凍することができる。
【００３６】
以上、Ｘ線ＣＴ装置のＤＡＳが収集したデータを圧縮する実施の形態の例を説明したが、本発明によるデータ圧縮は、Ｘ線ＣＴ装置のＤＡＳデータに限らず、同様な性質持つ別種のデータの圧縮に一般的に適用可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、Ｘ線ＣＴ装置におけるＸ線検出データのたぐいのデータの集まりを効果的に圧縮する方法および装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図である。
【図２】透過Ｘ線データ収集の要領を示す図である。
【図３】入力データの構成を示す図である。
【図４】シリアルデータの構成を示す図である。
【図５】シリアルデータの構成を示す図である。
【符号の説明】
２  入力メモリ
４  データ圧縮部
６  出力メモリ
【図１】
2004159152.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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