(57)【要約】【課題】出力画像の空間非対称性によらずに、出力画像の鮮鋭感を一定にする。【解決手段】画像記録装置１００の入力部３により、画像処理対象の原画像信号を出力したモダリティ２０の画像読取方式等に応じて、鮮鋭度補正処理に用いるフィルタ（周波数空間において対称的なフィルタ又は非対称的なフィルタ）が選択される。補正量算出部５は、その選択されたフィルタをフーリエ逆変換することにより得られたマスク係数を重み係数として、処理対象画素の画素値及び当該処理対象画素に近接する座標の画素値の線形結合を算出することにより、鮮鋭度補正処理を行う。画像処理部７は、補正量算出部５での演算結果に基づいて、原画像信号に対して画像処理を施し、露光部９は、画像処理部７で画像処理が施された画像をフィルムに記録する。【選択図】図１
2005261563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔でＸ方向、Ｙ方向に格子状に画素が配置された原画像信号について、Ｘ方向、Ｙ方向の少なくとも一方に対して対称的なマスク又は非対称的なマスクに基づいて鮮鋭度補正演算を行うことを特徴とする画像演算方法。
【請求項２】
原画像信号を出力する画像読取装置の画像読取方式に基づいて、前記鮮鋭度補正演算に用いるマスクとして、対称的なマスク、非対称的なマスクの何れか一方が選択され、
前記鮮鋭度補正演算は、前記選択されたマスクに基づいて行われることを特徴とする請求項１に記載の画像演算方法。
【請求項３】
前記鮮鋭度補正演算は、画像処理対象の画素毎に、前記選択されたマスクから得られる値を重み係数として、画像処理対象画素の画素値及び当該処理対象画素に近接する座標の画素値の線形結合を算出することにより行われることを特徴とする請求項２に記載の画像演算方法。
【請求項４】
前記原画像信号は、医用画像を表す信号であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の画像演算方法。
【請求項５】
所定の間隔でＸ方向、Ｙ方向に格子状に画素が配置された原画像信号について、Ｘ方向、Ｙ方向の少なくとも一方に対して対称的なマスク又は非対称的なマスクに基づいて鮮鋭度補正演算を行うことを特徴とする画像演算装置。
【請求項６】
原画像信号を出力する画像読取装置の画像読取方式に基づいて、前記鮮鋭度補正演算に用いるマスクとして、対称的なマスク、非対称的なマスクの何れか一方を選択する選択手段を備え、
前記鮮鋭度補正演算は、前記選択手段により選択されたマスクに基づいて行われることを特徴とする請求項５に記載の画像演算装置。
【請求項７】
前記鮮鋭度補正演算は、画像処理対象の画素毎に、前記選択されたマスクから得られる値を重み係数として、画像処理対象画素の画素値及び当該処理対象画素に近接する座標の画素値の線形結合を算出することにより行われることを特徴とする請求項６に記載の画像演算装置。
【請求項８】
前記原画像信号は、医用画像を表す信号であることを特徴とする請求項５〜７の何れか一項に記載の画像演算装置。
【請求項９】
所定の間隔でＸ方向、Ｙ方向に格子状に画素が配置された原画像信号について、Ｘ方向、Ｙ方向の少なくとも一方に対して対称的なマスク又は非対称的なマスクに基づいて鮮鋭度補正演算を行う演算手段と、
前記鮮鋭度補正演算の演算結果に基づいて、前記原画像信号に対して画像処理を施す画像処理手段と、
前記画像処理手段により画像処理が施された画像を記録媒体に記録する記録手段と、
を備えることを特徴とする画像記録装置。
【請求項１０】
原画像信号を出力する画像読取装置の画像読取方式に基づいて、前記鮮鋭度補正演算に用いるマスクとして、対称的なマスク、非対称的なマスクの何れか一方を選択する選択手段を備え、
前記演算手段は、前記選択手段により選択されたマスクに基づいて前記鮮鋭度補正演算を行うことを特徴とする請求項９に記載の画像記録装置。
【請求項１１】
前記演算手段は、画像処理対象の画素毎に、前記選択手段により選択されたマスクから得られる値を重み係数として、画像処理対象画素の画素値及び当該処理対象画素に近接する座標の画素値の線形結合を算出することにより前記鮮鋭度補正演算を行うことを特徴とする請求項１０に記載の画像記録装置。
【請求項１２】
前記原画像信号は、医用画像を表す信号であることを特徴とする請求項９〜１１の何れか一項に記載の画像記録装置。
【請求項１３】
画像信号に基づいて表示画面に画像を表示する表示手段を備えた画像表示装置において、
所定の間隔でＸ方向、Ｙ方向に格子状に画素が配置された原画像信号について、Ｘ方向、Ｙ方向の少なくとも一方に対して対称的なマスク又は非対称的なマスクに基づいて鮮鋭度補正演算を行う演算手段を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１４】
原画像信号を出力する画像読取装置の画像読取方式に基づいて、前記鮮鋭度補正演算に用いるマスクとして、対称的なマスク、非対称的なマスクの何れか一方を選択する選択手段を備え、
前記演算手段は、前記選択手段により選択されたマスクに基づいて前記鮮鋭度補正演算を行うことを特徴とする請求項１３に記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記演算手段は、画像処理対象の画素毎に、前記選択手段により選択されたマスクから得られる値を重み係数として、画像処理対象画素の画素値及び当該処理対象画素に近接する座標の画素値の線形結合を算出することにより前記鮮鋭度補正演算を行うことを特徴とする請求項１４に記載の画像表示装置。
【請求項１６】
前記原画像信号は、医用画像を表す信号であることを特徴とする請求項１３〜１５の何れか一項に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像演算方法、画像演算装置、画像記録装置及び画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、銀塩感光材料からなる放射線写真フィルムを使用せずに医用放射線画像情報を得る方法が工夫されるようになった。例えば、輝尽性蛍光体を主体とするイメージングプレートを用い、放射線画像を一旦蓄積後、励起光を用いて輝尽発光光として取り出し、この光を光電変換することによって画像信号を得る放射線画像読取装置（Computed Radiography；以下、ＣＲという。）が普及してきている。また、最近では放射線蛍光体や放射線光導電体とＴＦＴ（Thin Film Transistor）スイッチング素子などの２次元半導体検出器を組み合わせて放射線画像情報を読み取るＦＰＤ（Flat Panel Detector）も提案されている。
【０００３】
これらの医用画像を診断するに際には、透過記録媒体及び／又は反射記録媒体に画像情報を記録してハードコピーの形で観察する方法が多く用いられている。医用画像情報を記録媒体に記録する医用画像記録装置としては、銀塩記録材料を用いた透過記録媒体上にレーザを露光することによって画像を記録する方式がよく用いられている。この方式によれば、モノクロ多階調の画像を優れた階調性で描写できるとともに、透過媒体に記録して透過光で観察することによって高い診断能が得られる。また、従来の湿式処理を必要とする銀塩記録材料を用いる以外に、サーマルヘッドやヒートモードレーザを用いる感熱記録装置、感光性熱現像記録材料や感光感熱記録材料を用いて感光熱発色画像記録を行う装置も知られている。このような医用画像記録装置の一例として、特許文献１には、光熱銀塩方式の画像記録装置（図６参照）が開示され、特許文献２には、サーマル方式の画像記録装置（図７参照）が開示されている。
【特許文献１】特開平９−２４００３２号公報
【特許文献２】特開２００３−１６２００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図６に示すような光熱銀塩方式（点走査式）の画像記録装置又は図７に示すような感熱記録方式（線走査式）の画像記録装置では、走査方向が異なることによって出力される画像が異なる「空間非対称性」が生じることがある。例えば、図８（ａ）に示すように、光熱銀塩方式（点走査式）においては、レーザ応答によって、Ｘ方向（主走査方向）における左側から走査と右側からの走査で露光量の奇跡が異なる空間非対称性が起こり得る。また、図８（ｂ）に示すように、感熱記録方式（線走査式）においては、過去の熱履歴によって、Ｙ方向（フィルム搬送方向）における上からの走査と下からの走査で熱量の奇跡が異なる空間非対称性が起こり得る。このような空間非対称性は、異なる記録方式、個体差、画像の読取方式（モダリティでの画像読取方式）によって起こり得る問題でもある。例えば、ＣＲでは、レーザ光による走査により輝尽発光が促されることから空間非対称性が起こり得る。また、ラインセンサのＣＲでは、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）アレイの応答特性によって空間非対称性が起こり得る。
【０００５】
空間非対称性の程度が大きくなるにつれ、画質に与える影響は大きくなる。例えば、図８（ａ）に示すように、レーザビーム強度（露光量）の立ち上がりと立ち下がりの応答性が大きく異なる場合、出力画像の鮮鋭感が一定にならないことがある。例えば、立ち上がりが急激で、立ち下がりが緩やかである場合、立ち下がりでの応答の遅さから画像の鮮鋭感が劣化する可能性がある。特に、文字画像等を含む細線画像においては、鮮鋭感の劣化が顕著に現われる。また、医用画像において左右反転の画像出力を行う場合があるが、画像の向きに応じて鮮鋭感が異なるという事態が生じる場合もある。このような事態を回避するために、クロック信号のデューティ比制御などを別途行おうとすると複雑な処理を施す必要があるため、好ましくない。クロック信号のデューティ比制御とは、露光部（例えば、ＬＤ（Laser Diode））への信号入力タイミングを可変とする制御である。
【０００６】
本発明の課題は、出力画像の空間非対称性によらずに、出力画像の鮮鋭感を一定にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の画像演算方法は、所定の間隔でＸ方向、Ｙ方向に格子状に画素が配置された原画像信号について、Ｘ方向、Ｙ方向の少なくとも一方に対して対称的なマスク又は非対称的なマスクに基づいて鮮鋭度補正演算を行うことを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像演算方法において、原画像信号を出力する画像読取装置の画像読取方式に基づいて、前記鮮鋭度補正演算に用いるマスクとして、対称的なマスク、非対称的なマスクの何れか一方が選択され、前記鮮鋭度補正演算は、前記選択されたマスクに基づいて行われることを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像演算方法において、前記鮮鋭度補正演算は、画像処理対象の画素毎に、前記選択されたマスクから得られる値を重み係数として、蛾緒図処理対象画素の画素値及び当該処理対象画素に近接する座標の画素値の線形結合を算出することにより行われることを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の画像演算方法において、前記原画像信号は、医用画像を表す信号であることを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載の画像演算装置は、所定の間隔でＸ方向、Ｙ方向に格子状に画素が配置された原画像信号について、Ｘ方向、Ｙ方向の少なくとも一方に対して対称的なマスク又は非対称的なマスクに基づいて鮮鋭度補正演算を行うことを特徴としている。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像演算装置において、原画像信号を出力する画像読取装置の画像読取方式に基づいて、前記鮮鋭度補正演算に用いるマスクとして、対称的なマスク、非対称的なマスクの何れか一方を選択する選択手段を備え、前記鮮鋭度補正演算は、前記選択手段により選択されたマスクに基づいて行われることを特徴としている。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の画像演算装置において、前記鮮鋭度補正演算は、画像処理対象の画素毎に、前記選択されたマスクから得られる値を重み係数として、画像処理対象画素の画素値及び当該処理対象画素に近接する座標の画素値の線形結合を算出することにより行われることを特徴としている。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項５〜７の何れか一項に記載の画像演算装置において、前記原画像信号は、医用画像を表す信号であることを特徴としている。
【００１５】
請求項９に記載の画像記録装置は、所定の間隔でＸ方向、Ｙ方向に格子状に画素が配置された原画像信号について、Ｘ方向、Ｙ方向の少なくとも一方に対して対称的なマスク又は非対称的なマスクに基づいて鮮鋭度補正演算を行う演算手段と、前記鮮鋭度補正演算の演算結果に基づいて、前記原画像信号に対して画像処理を施す画像処理手段と、前記画像処理手段により画像処理が施された画像を記録媒体に記録する記録手段と、を備えることを特徴としている。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の画像記録装置において、原画像信号を出力する画像読取装置の画像読取方式に基づいて、前記鮮鋭度補正演算に用いるマスクとして、対称的なマスク、非対称的なマスクの何れか一方を選択する選択手段を備え、前記演算手段は、前記選択手段により選択されたマスクに基づいて前記鮮鋭度補正演算を行うことを特徴としている。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の画像記録装置において、前記演算手段は、画像処理対象の画素毎に、前記選択手段により選択されたマスクから得られる値を重み係数として、画像処理対象画素の画素値及び当該処理対象画素に近接する座標の画素値の線形結合を算出することにより前記鮮鋭度補正演算を行うことを特徴としている。
【００１８】
請求項１２に記載の発明は、請求項９〜１１の何れか一項に記載の画像記録装置において、前記原画像信号は、医用画像を表す信号であることを特徴としている。
【００１９】
請求項１３に記載の発明は、画像信号に基づいて表示画面に画像を表示する表示手段を備えた画像表示装置において、所定の間隔でＸ方向、Ｙ方向に格子状に画素が配置された原画像信号について、Ｘ方向、Ｙ方向の少なくとも一方に対して対称的なマスク又は非対称的なマスクに基づいて鮮鋭度補正演算を行う演算手段を備えることを特徴としている。
【００２０】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の画像表示装置において、原画像信号を出力する画像読取装置の画像読取方式に基づいて、前記鮮鋭度補正演算に用いるマスクとして、対称的なマスク、非対称的なマスクの何れか一方を選択する選択手段を備え、前記演算手段は、前記選択手段により選択されたマスクに基づいて前記鮮鋭度補正演算を行うことを特徴としている。
【００２１】
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の画像表示装置において、前記演算手段は、画像処理対象の画素毎に、前記選択手段により選択されたマスクから得られる値を重み係数として、画像処理対象画素の画素値及び当該処理対象画素に近接する座標の画素値の線形結合を算出することにより前記鮮鋭度補正演算を行うことを特徴としている。
【００２２】
請求項１６に記載の発明は、請求項１３〜１５の何れか一項に記載の画像表示装置において、前記原画像信号は、医用画像を表す信号であることを特徴としている。
【００２３】
ここで、本発明の「対称的なマスク」及び「非対称的なマスク」について説明する。
本発明において、「Ｘ方向、Ｙ方向の少なくとも一方に対して対称的なマスク又は非対称的なマスク」のうち、「Ｘ方向に対して対称的なマスク」は、画像を出力するデバイスのＸ方向での変調伝達関数（ＭＴＦ）の逆関数ＭＴＦ-1を、空間周波数が０の軸で対称にした対称的フィルタ（例えば、図４の対称的フィルタＡ）から生成される。「対称的なマスク」とは、この対称的フィルタをフーリエ逆変換することによって得られる関数を意味する。一方、「Ｘ方向に対して非対称的なマスク」は、画像を出力するデバイスのＸ方向での変調伝達関数（ＭＴＦ）の逆関数ＭＴＦ-1を、空間周波数が０の軸で非対称にした非対称的フィルタ（例えば、図４の非対称的フィルタＢ）から生成される。「非対称的なマスク」とは、この非対称的フィルタをフーリエ逆変換することによって得られる関数を意味する。Ｙ方向に対して対称的なマスク、非対称的なマスクについても同様である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、出力画像の空間非対称性によらずに、出力画像の鮮鋭感を一定にすることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
〈用語の定義〉
まず、本実施形態において用いられる主な用語について定義する。
【００２６】
「鮮鋭度補正処理」とは、原画像信号に基づいた画像出力前後における鮮鋭度変化分が小さくなるように鮮鋭度を補正する画像処理をいう。「原画像信号に基づいた画像出力前後における鮮鋭度変化分が小さくなるように鮮鋭度を補正」とは、原画像信号に対しそのまま画像出力プロセスを実行することにより得られる画像情報（画像）に係る鮮鋭度特性と、原画像信号に対して予め周波数処理の類の画像処理を実行した上で画像出力プロセスを実行することにより得られる画像情報（画像）に係る鮮鋭度特性と、をそれぞれ原画像信号が有する鮮鋭度特性と比較するとき、前者よりも後者の方が（即ち、画像処理を施した画像の方）が、原画像信号が有する鮮鋭度特性に近くなることをいう。この「補正」は、劣化により減じた部分を強調するだけではなく、元よりも強調された状態になっているものを元の特性に戻すことも含まれる。本実施形態では、原画像信号に基づいて画像出力時に生じた鮮鋭度変化分を補正する周波数処理を行うことを特徴としている。
【００２７】
また、本実施形態において「マスク」とは、画像信号において畳み込み演算を実行する際の重み係数の集合を表し、位置空間的に（非）鮮鋭作用を与えるものをいう。また、本実施形態において、「フィルタ」とは、各周波数帯域における強調・減衰効果を表すものであり周波数空間的に（非）鮮鋭作用を与えるものをいう。
【００２８】
〈画像記録装置の構成〉
次に、本実施形態における構成について説明する。
【００２９】
図１は、本発明を適用した実施形態の画像記録装置１００の構成を示す図である。画像記録装置１００は、図１に示すように、制御部１、表示部２、入力部３、記憶部４、補正量算出部５、フィルム搬送部６、画像処理部７、Ｄ／Ａ変換部８、露光部９、Ｉ／Ｆ１０により構成され、Ｉ／Ｆ１０を介してモダリティ２０に接続されている。モダリティ２０は、ＣＲ（Computed Radiography）、ＣＴ（Computerized Tomography）、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）等の画像読取装置である。
【００３０】
制御部１は、記憶部４に記憶されている各種制御プログラムに従って、画像記録装置１００の各部を統括的に制御する。この制御部１は、記憶部４に記憶されている鮮鋭度補正処理プログラムに従って、補正量算出部５、画像処理部７を制御する。
【００３１】
表示部２は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）又はＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等の表示画面を備え、制御部１から入力される表示信号に従って所要の表示処理を行う。例えば、表示部２は、モダリティ２０から入力された画像、画像処理済の画像を表示する。
【００３２】
入力部３は、文字入力キー、テンキー、カーソルキー及び各種機能キーを備えたキー入力装置を備え、キー操作による操作信号を制御部１に出力する。入力部３の操作により、鮮鋭度補正処理で使用するインバースフィルタ（後述）が指定される。
【００３３】
記憶部４は、制御部１により実行される各種プログラム、これらのプログラムで使用されるデータを格納している。また、記憶部４は、各種プログラムの実行時に生じる各種データを格納する。例えば、記憶部４は、補正量算出部５において実行される鮮鋭度補正処理の処理結果のデータを格納する。
【００３４】
補正量算出部５は、制御部１から入力される制御信号に従って鮮鋭度補正処理を実行する。具体的に、補正量算出部５は、鮮鋭度を補正するために、所定の間隔でＸ方向、Ｙ方向に格子状に画素が配置された原画像信号について、Ｘ方向、Ｙ方向の少なくとも一方に対して対称なマスク又は非対称なマスクに基づいて鮮鋭度補正処理を行う。ここで、対称なマスクとは、画像を出力する出力デバイスのＭＴＦ（Modulation Transfer Function:変調伝達関数）の逆数ＭＴＦ-1が、空間周波数が０の軸に対して対称な関数とした場合に、この対称なＭＴＦ-1をフーリエ逆変換することによって得られる関数である。一方、非対称的なマスクとは、空間周波数が０の軸に対して非対称であるＭＴＦ-1をフーリエ逆変換することによって得られる関数である。なお、上記の出力デバイスは、本実施形態において、露光部９に対応する。鮮鋭度補正処理の詳細については、後に図２〜図５を参照して説明する。
【００３５】
フィルム搬送部６は、フィルム載置手段（図示略）からフィルムを取り出すフィルムピックアップ、搬送ローラ等により構成され、制御部１から出力される制御信号に従って、フィルム載置手段からフィルムを取り出して、取り出されたフィルムを搬送ローラにより露光部９に搬送する。このフィルムは、露光されることにより感光性ハロゲン化銀等の光触媒が潜像を形成し、加熱されることによって、還元剤の作用でイオン化されている有機銀塩の銀が移動して、感光性ハロゲン化銀と結合して結晶銀となり、画像を形成するものである。
【００３６】
画像処理部７は、補正量算出部５による鮮鋭度補正処理の演算結果に基づいて、モダリティ２０から入力された原画像信号に対して鮮鋭度を補正する処理を行い、処理済の画像信号をＤ／Ａ変換部８に出力する。
【００３７】
Ｄ／Ａ変換部８は、画像処理部７から出力された画像処理済の画像信号（デジタル信号）をアナログ信号に変換し、露光部９に出力する。
【００３８】
露光部９は、例えば、Ｘ線レーザやヒートモードレーザを用いる熱現像方式の感熱記録装置から構成されており、Ｄ／Ａ変換部８から入力される画像信号に応じて変調したレーザビームでフィルムを露光して潜像を形成し、その後フィルムを加熱ドラムにて加熱することにより、露光部を発色させて潜像を可視像化する。
【００３９】
Ｉ／Ｆ１０は、画像記録装置１００をモダリティ２０等の外部装置に接続するためのインターフェースである。
【００４０】
なお、本発明の画像表示装置は、制御部１、表示部２、入力部３、補正量算出部５、画像処理部７により構成される。また、本発明の画像演算装置は、補正量算出部５に対応する。
【００４１】
〈鮮鋭度補正処理〉
鮮鋭度補正処理は、画像出力プロセスにより得られた画像におけるＳＷＲＦ（矩形波レスポンス関数）又はＭＴＦ（Modulation Transfer Function:変調伝達関数）に関する鮮鋭性情報に基づいて行われることが好ましい。
【００４２】
まず、ＳＷＲＦ及びＭＴＦについて説明する。
図２（ａ）に、鮮鋭度評価用のテストパターン画像を示し、図２（ｂ）に、図２（ａ）に示した鮮鋭度評価用テストパターンの画像を生成するための画像信号を示す。ここで、鮮鋭度評価とは、ＳＷＲＦ又はＭＴＦを求めることに相当する。即ち、鮮鋭度評価とは、原画像信号の画像変換ステップにより生じた鮮鋭度変化分を求めることに相当する。
【００４３】
図２（ａ）に示すように、鮮鋭度評価用テストパターン画像は、最も空間周波数の低い正規化部分と、その他の各空間周波数の被正規化部分を有する。鮮鋭度評価用テストパターン画像の正規化部分或いは被正規化部分には、画像記録装置の主走査方向（書き込み方向）に対して所定間隔で並んだバーの集まりが形成されている。以下、このバーをチャート要素、このチャート要素の集まりをチャートと呼ぶことにする。
【００４４】
次に、ＳＷＲＦの一般的な算出方法について説明する。まず、矩形波チャートに対応する画像信号を作成し、その画像信号に基づいて画像記録装置により画像を記録させると、図２（ａ）に示すような矩形波チャート画像が得られる。例えば、Ｎ個のチャート要素を有する矩形波チャート画像において、空間周波数が低い順にチャート要素に番号（１〜Ｎ）を付ける。ｉ＝１は正規化空間周波数、ｉ＝２〜Ｎは被正規化空間周波数に相当する。ｉ番目のチャート要素（ｉ＝１〜Ｎ）のプロファイルが有するピークの一部を平均し、ｉ番目のチャート要素におけるハイレベルの濃度ＤＨｉ、ローレベルの濃度ＤＬｉを求める。ｉ番目のチャート要素における画像記録装置のレスポンスを表すコントラストＣｉは、ＤＨｉ、ＤＬｉを用いて下記の式（１）で表される。
【数１】
2005261563.tif 000003
【００４５】
正規化部分（ｉ＝１）は極めて低周波のため、正規化部分のＳＷＲＦは、画像の鮮鋭性の劣化が起こらない程度とする。ｉ番目のチャート要素が有する空間周波数をｕｉとすると、空間周波数ｕｉのＳＷＲＦは、被正規化部分のコントラストを正規化コントラストで割った値、即ちコントラスト比で表され、ＳＷＲＦ（ｕｉ）＝Ｃｉ／Ｃ１となる。
【００４６】
次に、矩形波チャートを用いたＭＴＦの算出方法について説明する。ＭＴＦは、正弦波レスポンスの空間周波数特性に相当する。上述の方法により求めたＳＷＲＦ（ｕｉ）のＮ点のプロットを基に滑らかな近似曲線ＳＷＲＦ（ｕ）を作成し、コルトマンの式を用いてＭＴＦ（ｕ）に換算する。式の詳細に関しては、例えば、「放射線画像情報工学（Ｉ）」（内田、金森、稲津著：日本放射線技術学会編）ｐ167-172に記載されている。
【００４７】
図２（ａ）の鮮鋭度評価用のテストパターン画像（矩形波チャート）を画像評価手段（図示略）で読み取ると、図２（ｃ）のような信号を得る。この信号の最大値ＳＨと最小値ＳＬとを参照することにより、図３（ａ）に示すようなＭＴＦ特性値が求められる。
【００４８】
補正後の画像信号の鮮鋭度を、原画像信号の鮮鋭度に一致させるためには、図３（ａ）に示すようなＭＴＦ特性をフラットにする必要がある。図３（ｂ）に、ＭＴＦ特性をフラットにするための補正量を示す。図３（ｂ）に示す補正量は、ＭＴＦの逆数ＭＴＦ-1に相当する。
【００４９】
以上のようにして矩形波チャートを用いてＭＴＦ特性を算出し、原画像信号の鮮鋭度と補正後の鮮鋭度とを厳密に一致させるためには、ＭＴＦ-1（ｕ）＝１／ＭＴＦ（ｕ）となる変調伝達関数を作用するような周波数処理を行う必要がある。本実施形態では、このＭＴＦ-1（ｕ）を、インバースフィルタと呼ぶことにする。
【００５０】
次に、本実施形態の鮮鋭度補正処理に適用される周波数処理について説明する。周波数処理の方法としては、ボケマスク処理、画像信号をフーリエ変換して周波数空間でフィルタ処理した後に逆フーリエ変換する方法などが挙げられる。
【００５１】
まず、画像信号が存在する実空間で行われるボケマスク（非鮮鋭マスク）処理について説明する。ボケマスク処理（非鮮鋭マスク処理：unsharp masking）は、原画像信号にローパスフィルタを施してボケ画像を生成して、原画像信号とボケ画像信号の差分を示す差分画像信号を生成し、この差分画像信号を原画像信号に加えることによって強調画像を生成する処理である。ボケマスク処理により生成される画像信号は、下記の式（２）で表される（例えば、特開昭５５−１６３４７２号公報、特開昭６２−６２３７３号公報、特開昭６２−６２３７６号公報参照。）。
Ｓproc＝Ｓorg ＋β×（Ｓorg −Ｓus）    （２）
ここで、Ｓprocは周波数強調処理された画像信号、Ｓorgは原画像信号、Ｓusはボケ画像信号、βは強調係数である。
【００５２】
また、最近は画像処理方法に改良を加えた多重解像度法により、更に鮮明な処理効果が得られるようになった。多重解像度法とは、原画像信号を複数の周波数帯域の画像信号に分解し、所定の画像処理を加えた後に画像全体を復元することで処理済の画像信号を得るものである。多重解像度法を用いた画像処理は、“Digital Image Processing", Springer-Verlag (1991)に紹介されている。
【００５３】
一般に、原画像信号又は各非鮮鋭画像信号の積和演算を用いて画像処理が施される。即ち、処理後の画像信号Ｓprocは、下記の演算式（３）で表すことができる。
【数２】
2005261563.tif 000004
ここで、Ｍは自然数、Ｓusm（ｍ＝０）は原画像信号、Ｓusm（ｍ＝１〜Ｍ）はｍ番目の非鮮鋭マスクにより作成される非鮮鋭画像信号、Ｃm（ｍ＝０）は原画像信号における重み係数、Ｃm（ｍ＝１〜Ｍ）はｍ番目の非鮮鋭画像信号における重み係数である。
【００５４】
また、特開平１０−７５３９５号公報に、バンドパス画像信号を複数作成する多重解像度法が提案されている。バンドパス画像信号とは、原画像信号の、特定の周波数帯域の周波数成分を表す帯域制限画像信号をいう。以下、バンドパス画像信号を用いた周波数処理について説明する。
【００５５】
まず、入力された原画像信号Ｓorg に基づいて互いに周波数応答特性が異なる多重解像度のボケ画像信号Ｓusk（ｋ＝１〜Ｎ）を作成し、ボケ画像信号Ｓusk に基づいて複数のバンドパス画像信号（帯域制限画像信号）を作成する。複数のバンドパス画像信号は、互いに隣接する周波数帯域同士の非鮮鋭画像信号Ｓusk の減算を行うことにより得られる。即ち、Ｓorg −Ｓus1 、Ｓus1 −Ｓus2 、…ＳusN-1 −ＳusN を順次計算することにより、複数のバンドパス画像信号を求める。そして、各バンドパス画像信号を各々所定の関数ｆ１、ｆ２、…、ｆＮにより、所望の大きさになるように抑制し、その抑制された複数のバンドパス画像信号を積算する。そして、各バンドパス画像信号を積算した積算信号に、原画像信号Ｓorg の値に応じた強調係数β（Ｓorg）を乗じ、強調係数β（Ｓorg）が乗じられた積算信号に原画像信号Ｓorg を加算することにより、原画像の高周波成分が強調された処理済画像信号Ｓprocを求める。処理済画像信号Ｓprocの算出式を式（４）及び式（５）に示す。
Ｓproc＝Ｓorg ＋β（Ｓorg ）・Ｆusm （Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN）    （４）
Ｆusm （Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN）＝｛ｆ1(Ｓorg −Ｓus1)＋ｆ2(Ｓus1 −Ｓus2)＋…＋ｆk(Ｓusk-1−Ｓusk )＋…＋ｆN(ＳusN-1−ＳusN)｝    （５）
【００５６】
式（２）、式（３）及び式（４）に示す非鮮鋭画像信号は、補正対象画素の画素値Ｓorgと、その対象画素に近接する座標の画素値の線形結合で表すことができる。これにより、補正後の画像信号Ｓprocは、一般に、式（６）に示すように、補正対象画素及びその補正対象画素に近接する画素の画素値の線形結合として表すことができる。
【数３】
2005261563.tif 000005
ここで、Ｓ(i,j)は座標(i, j)での画素値を表し、Ｃ(i,j)は座標(i, j)での重み係数を表す。補正対象画素及び補正対象画素に近接する画素とは、例えば、補正対象画素を中心画素とした３×３画素である。
【００５７】
式（６）の重み係数Ｃ(i,j)は、インバースフィルタＭＴＦ-1をフーリエ逆変換することによって求められる。図４に、インバースフィルタの例として、対称的フィルタＡ（実線）と非対称的フィルタＢ（点線）を示す。これらのフィルタは、空間周波数と変調度の関係を示す関数である。対称的フィルタＡは、空間周波数が０の軸に対して対称な関数であり、図３（ｂ）に示したＭＴＦ-1を、空間周波数が０の軸で対称にした関数である。非対称フィルタＢは、空間周波数が０の軸に対して対称ではない関数であり、例えば、図３（ｂ）に示したＭＴＦ-1を、空間周波数が０の軸で対称にならないように調整した関数である。対称的フィルタＡを使用するか非対称的フィルタＢを使用するかは、モダリティ２０の画像読取方式等に応じて入力部３により指定される。
【００５８】
対称的フィルタをフーリエ逆変換したものが対称的なマスクであり、非対称フィルタをフーリエ逆変換したものが非対称的なマスクである。使用するフィルタを設計すれば、それに対応するマスク係数が一意に決まるため、そのマスク係数を重み係数として式（６）の線形結合を算出することによって鮮鋭度補正処理を行うことができる。従って、入力部３により、鮮鋭度補正処理で使用するインバースフィルタが選択されると、使用するマスクが選択されることになる。
【００５９】
画像記録装置１００のＸ方向（主走査方向）のＭＴＦが、図３（ａ）に示すような特性を有する場合、インバースフィルタＭＴＦ-1のフーリエ逆変換により得られるマスク係数（重み係数）は、Ｘ方向の鮮鋭度補正処理に用いられる。Ｙ方向（副走査方向）についても同様である。
【００６０】
次に、空間周波数空間における鮮鋭度補正処理について説明する。空間周波数空間での鮮鋭度補正処理は、図５に示すフローチャートに従って行われる。
【００６１】
まず、入力部３により、モダリティ２０の画像読取方式等に基づいて、鮮鋭度補正処理に使用するインバースフィルタ（対称的フィルタ又は非対称的フィルタ）が選択される（ステップＳ１）。次いで、モダリティ２０から入力された原画像信号が周波数空間にフーリエ変換される（ステップＳ２）。
【００６２】
次いで、フーリエ変換後の信号に対し、ステップＳ１において選択されたインバースフィルタが作用される（ステップＳ３）。そして、インバースフィルタが作用された信号がフーリエ逆変換されることによって処理済の画像信号が得られ（ステップＳ４）、本鮮鋭度補正処理が終了する。鮮鋭度補正処理が施された画像は露光部９においてフィルムに記録される。
【００６３】
なお、上述の周波数処理は、実際にはすべての空間周波数にわたって忠実に反映することが困難な場合もあるが、ある指定された空間周波数帯域の範囲について実行するようにしてもよい。この場合、画像診断に重要な被写体の情報は3.0cycles/mm以下の空間周波数成分が大部分であるので、3.0cycles/mm以下の空間周波数成分が忠実に反映するのが好ましい。
【００６４】
本実施形態の画像記録装置１００によれば、レーザビーム強度（露光量）立ち上がりと立ち下がりのレーザ応答が異なっている場合等、出力画像に空間非対称性が生じる場合に、非対称的フィルタをフーリエ逆変換したマスク（非対称的なマスク）を用いて鮮鋭度補正処理を行うことにより、出力画像の鮮鋭感を一定にすることが可能になる。特に、モダリティ２０の画像読取方式に応じて、鮮鋭度補正処理に用いるフィルタ（マスク）を選択可能にしたことにより、モダリティの画像読取方式によって出力画像の空間非対称性が生じても、非対称的なマスクを用いた鮮鋭度補正処理によって補正することが可能になる。従って、画像記録装置及びまたは画像表示装置の違いによらず、安定した画質の画像を提供することができる。
【００６５】
なお、本実施形態における記述内容は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００６６】
例えば、本実施形態における鮮鋭度補正処理は、平面的画像（２次元データ）に限定されるものではなく、空間的画像（３次元データ）に対しても同様に適用可能であることはいうまでもない。また、上述の実施形態では、周波数処理に使用するインバースフィルタを入力部３により指定するようにしたが、モダリティ２０側から、指定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態における画像記録装置の構成を示すブロック図。
【図２】矩形波チャートの一例を示す図。
【図３】出力デバイスのＭＴＦ特性（同図（ａ））と、ＭＴＦの補正量（同図（ｂ））を示す図。
【図４】対称的なインバースフィルタＡと非対称なインバースフィルタＢを示す図。
【図５】空間周波数空間での鮮鋭度補正処理を示すフローチャート。
【図６】光熱銀塩方式の画像記録装置の露光部の概略図。
【図７】サーマル方式の画像記録装置の現像部の概略図。
【図８】光熱銀塩方式の画像記録装置における出力画像の空間非対称性と、サーマル（感熱）方式の画像記録装置における出力画像の空間非対称性を説明するための図。
【符号の説明】
【００６８】
１  制御部
２  表示部
３  入力部
４  記憶部
５  補正量算出部（画像演算装置）
６  フィルム搬送部
７  画像処理部
８  Ｄ／Ａ変換部
９  露光部
１０  Ｉ／Ｆ
２０  モダリティ
１００  画像記録装置
【図１】
2005261563.tif 000006
【図２】
2005261563.tif 000007
【図３】
2005261563.tif 000008
【図４】
2005261563.tif 000009
【図５】
2005261563.tif 000010
【図６】
2005261563.tif 000011
【図７】
2005261563.tif 000012
【図８】
2005261563.tif 000013