(57)【要約】【課題】撮影ボタンを間違えて違う部位が入力されても、安定して階調の自動調整を行なうようにする。【解決手段】撮影時に選択された部位の解析処理に失敗した時、部位判別を行なって判別された部位の解析処理を用いて再度解析処理を行い、この解析処理の結果を用いて階調の自動調整を行なう。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影時に選択された部位の解析処理に失敗した時、部位判別を行なって判別された部位の解析処理を用いて再度解析処理を行い、この解析処理の結果を用いて階調の自動調整を行なうことを特徴とする階調調整方法。
【請求項２】
部位判別に相関係数によるパターンマッチングを用いたことを特徴とする請求項１に記載の階調調整方法。
【請求項３】
部位判別にボクセルマッチングを用いたことを特徴とする請求項１に記載の階調調整方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の階調調整方法を用いたことを特徴とする画像処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル画像処理の分野に属し、特にＸ線ディジタル画像の濃度を自動的に安定して調整するための階調調整方法及びこれを用いた画像処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に、Ｘ線ディジタル画像の階調を自動調整するための方法の概念図を示す。同図に示すように、画像の最も特徴的な部分の画素値を求めて、この画素値があらかじめ指定された濃度になるように階調曲線をシフトさせる方法である。
【０００３】
図３の上に示したのが撮影時のＸ線量が少ない場合で、この時のヒストグラムは画素値の小さい方に局在する。下に示したのが撮影時のＸ線量が多い場合で、この時のヒストグラムは画素値の大きい方に局在する。このように撮影条件によってヒストグラムがずれてしまっても、画像の最も特徴的な部分の画素値を基準画素値として階調曲線をシフトさせることにより常に一定の濃度に画像を調整することができる。
【０００４】
このような濃度の自動調整を行なうために画像を解析して特徴となる領域或いは点の（平均）画素値を求めることが行なわれる。このような画像の解析のための処理アルゴリズムは部位毎に個別に用意されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
画像の解析処理は部位毎に用意されており、その部位を対象に、各々独自のアルゴリズムが採用されている。実際の撮影時には部位毎に撮影条件などをプリセットした撮影ボタンが用意されており、画像の解析処理もこの撮影ボタンに登録されている。したがって、撮影ボタンを間違えて違う部位が入力されると解析処理の入力画像はその部位の画像のみを前提としており、解析処理はエラーとなってしまい、階調調整の失敗した画像となってしまう。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、撮影時に選択された部位が間違っていた場合であっても正しい部位の解析処理を実行可能とすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の階調調整方法は、撮影時に選択された部位の解析処理に失敗した時、部位判別を行なって判別された部位の解析処理を用いて再度解析処理を行い、この解析処理の結果を用いて階調の自動調整を行なう点に特徴を有する。
【０００８】
また、本発明の階調調整方法においては、部位判別に相関係数によるパターンマッチングを用いたり、部位判別にボクセルマッチングを用いたりすればよい。
【０００９】
本発明の画像処理システムは、上記本発明の階調調整方法を用いた点に特徴を有する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の階調調整方法及び画像処理システムの実施の形態を説明する。
【００１１】
図１は、本発明による放射線画像処理システムの一例の全体構成を示す概略図である。Ｘ線発生装置制御部４により制御されたＸ線源３より発生したＸ線は、患者２を透過してＸ線センサー１により検知される。
【００１２】
検知されたＸ線はディジタルＸ線画像として画像入力部５に入力される。入力されたディジタルＸ線画像は画像処理部７によってＸ線センサーの補正処理、階調処理、空間フィルタリング処理等の画像処理がなされる。
【００１３】
画像処理のなされたディジタルＸ線画像は診断モニター９に表示されたり、画像保存部８に保存されたり、ネットワーク１１を介してプリンター１２、診断ワークステーション１３、画像データベース１４に出力されたりする。表示、出力された画像が満足のいくものでなかった場合には画像処理パラメータを変えるなどしながら画像処理、表示を繰り返し行なう。以上の操作は操作部１０によって行われる。
【００１４】
図２には、このようなシステムで動作する階調自動調整処理の流れを示す。この実施の形態においては、まず撮影ボタンが押されて撮影が行なわれる（ステップＳ１０１、Ｓ１０２）。
【００１５】
撮影が行なわれると画像が入力されてくるので（ステップＳ１０３）、濃度を自動的に調整するためにこの画像の解析処理を行なう（ステップＳ１０４）。解析処理は部位別に最も見たい特徴的な領域の画素値を画像を解析して求める処理である。
【００１６】
部位別に最も見たい特徴的な領域は、例えば胸部画像であれば肺野を抽出し、その肺野内でヒストグラムをとってその平均画素値を求める、といった処理が行なわれる。また、被写体全体のヒストグラムの形状から肺野の山にあたる部分を抽出して求めることもある。また、例えば胸椎や腰椎の画像では中央に脊椎がありこの部分は画素値が小さく、ここが最も見たい特徴的な領域である。したがって、胸椎や腰椎画像では、中央のくぼみをとるフィルターをかけ脊椎を抽出してその脊椎内でヒストグラムをとってその平均画素値を求める。
【００１７】
このように、撮影部位によって解析処理のアルゴリズムは違ったものとなっている。したがって、もし撮影ボタンを間違えて、実際に入力されてくる画像と違った部位の解析処理が実行されれば、エラーとなってしまう。これは例えば腹部画像に対して胸部の解析処理を行なうと濃度の高い領域である肺野がないため、肺野が見つからずエラーとなってしまう。また、例えば頭部画像に対して腰椎の解析処理を行なうと中央のくぼんだ脊椎がないため、脊椎が見つからずエラーとなってしまう。
【００１８】
このように解析処理でエラーとなると、従来はエラー処理として例えば固定の画素値或いは画像全体の画素値の平均値といった値が返されることになるが、これでは大抵は濃度の調整はうまくいかない。そこで、解析処理でエラーとなった時には（ステップＳ１０５）、撮影ボタンの部位を間違えて押した可能性が非常に高い。そこで実際に入力された画像の部位を判別して（ステップＳ１０６）、判別した結果の部位に対応する解析処理を実行する（ステップＳ１０７）。
【００１９】
画像の部位を判別するには、例えば各部位毎に標準的な画像を選定しておき、入力画像に対して前処理として正規化を行なってパターンマッチングを行なえば良い。パターンマッチングの標準的な手法には相関係数をマッチング度として用いる方法がある。また、本願発明者による、ボクセルデータを用いたパターンマッチングの方法を用いても良い。これらの部位判別に用いる画像は入力画像の画像サイズをそのまま用いる必要はなく、判別の精度に応じた縮小率によって縮小した画像を用いれば判別のための計算時間を短縮できて効率的である。
【００２０】
以上のように解析処理でエラーとなった時には、体位判別を行なって判別結果の部位の解析処理を呼んで実行する。そしてこの解析処理によって求められた画素値を用いて階調変換することによって（ステップＳ１０８）、濃度を自動調整することができる。
【００２１】
（その他の実施の形態）
上述した実施の形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置或いはシステム内のコンピュータに対し、上記実施の形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（ＣＰＵ或いはＭＰＵ）に格納されたプログラムに従って上記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
【００２２】
また、この場合、上記ソフトウェアのプログラムコード自体が上述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体は本発明を構成する。そのプログラムコードの伝送媒体としては、プログラム情報を搬送波として伝搬させて供給するためのコンピュータネットワーク（ＬＡＮ、インターネット等のＷＡＮ、無線通信ネットワーク等）システムにおける通信媒体（光ファイバ等の有線回線や無線回線等）を用いることができる。
【００２３】
さらに、上記プログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムコードを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００２４】
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、上述の実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）或いは他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施の形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施の形態に含まれることはいうまでもない。
【００２５】
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることはいうまでもない。
【００２６】
なお、上記実施の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、撮影時のオペレーションミスなどによって対象部位を間違えても、部位判別を行なって判別された部位の解析処理を用いて再度解析処理を行い、この解析処理の結果を用いて階調の自動調整を行なうようにしたので、安定して階調を自動調整することができ、トータルの撮影時間を短縮して患者スループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】放射線画像処理システムの一例の全体構成を示す概略図である。
【図２】画像処理システムで動作する階調自動調整処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】Ｘ線ディジタル画像の階調を自動調整するための方法を示す概念図である。
【符号の説明】
１　　　Ｘ線センサー
２　　　患者
３　　　Ｘ線源
４　　　Ｘ線発生装置制御部
５　　　画像入力部
６　　　Ｘ線撮影システム制御部
７　　　画像入力部
８　　　画像保存部
９　　　診断モニター
１０　　操作部
１１　　ネットワーク
１２　　プリンター
１３　　診断ワークステーション
１４　　画像データベース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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