(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の画像の位置合わせを行う被検体情報取得装置において、データの転送時間を短縮した装置を提供する。【解決手段】照射した光に起因して被検体内で発生した音響波を受信し、電気信号に変換する音響波探触子と、電気信号に基づいて被検体内の特性情報を表す画像を生成する生成手段と、生成された複数の画像に対して複数の演算器を用いて位置合わせを行う画像処理手段と、を有し、画像処理手段は、位置合わせを行う画像の組である画像ペアを生成する画像ペア生成手段１０１と、複数の画像ペアのそれぞれについて、画像ペアに含まれる各画像の撮影位置に基づいて、画像ペアに対応する位置情報であるペア位置情報を算出し、ペア位置情報に基づいて、複数の演算器に対する画像ペアの割り当てを決定する割り当て手段１０２と、複数の演算器に対して、割り当てられた画像ペアに含まれる画像の位置合わせ処理を実行させる位置合わせ手段１０３と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に光を照射する光照射手段と、
前記光に起因して前記被検体内で発生した音響波を受信し、電気信号に変換する音響波探触子と、
前記電気信号に基づいて、前記被検体内の特性情報を表す画像を生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された複数の画像に対して、複数の演算器を用いて位置合わせを行う画像処理手段と、
を有し、
前記画像処理手段は、
位置合わせを行う画像の組である画像ペアを生成する画像ペア生成手段と、
複数の前記画像ペアのそれぞれについて、当該画像ペアに含まれる各画像の撮影位置に基づいて、当該画像ペアに対応する位置情報であるペア位置情報を算出し、前記ペア位置情報に基づいて、前記複数の演算器に対する画像ペアの割り当てを決定する割り当て手段と、
前記複数の演算器に対して、割り当てられた画像ペアに含まれる画像の位置合わせ処理を実行させる位置合わせ手段と、を有する
ことを特徴とする、被検体情報取得装置。
【請求項２】
前記割り当て手段は、前記ペア位置情報の類似度に基づいて、前記複数の演算器に対する画像ペアの割り当てを決定する
ことを特徴とする、請求項１に記載の被検体情報取得装置。
【請求項３】
前記ペア位置情報は座標であり、
前記割り当て手段は、演算器ごとに、前記座標が所定の範囲内にある画像ペアを割り当てる
ことを特徴とする、請求項２に記載の被検体情報取得装置。
【請求項４】
前記ペア位置情報は座標であり、
前記割り当て手段は、座標に基づいて前記複数の画像ペアをソートし、ソート結果を用いて、前記複数の演算器に対する画像ペアの割り当てを決定する
ことを特徴とする、請求項２に記載の被検体情報取得装置。
【請求項５】
前記画像ペア生成手段は、複数の画像の撮影位置間の距離が所定の距離よりも短い場合に、当該画像の組を用いて画像ペアを生成する
ことを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項６】
前記複数の演算器が行った位置合わせ処理の結果に基づいて、前記複数の画像を合成する画像合成手段をさらに有する
ことを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項７】
前記複数の演算器をさらに有し、
前記演算器は、割り当てられた画像ペアに含まれる画像のうち、重複するものを除いて前記画像を取得する
ことを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項８】
被検体を撮影した複数の画像に対して、複数の演算器を用いて位置合わせを行う画像処理装置であって、
位置合わせを行う画像の組である画像ペアを生成する画像ペア生成手段と、
複数の前記画像ペアのそれぞれについて、当該画像ペアに含まれる各画像の撮影位置に
基づいて、当該画像ペアに対応する位置情報であるペア位置情報を算出し、前記ペア位置情報に基づいて、前記複数の演算器に対する画像ペアの割り当てを決定する割り当て手段と、
前記複数の演算器に対して、割り当てられた画像ペアに含まれる画像の位置合わせ処理を実行させる位置合わせ手段と、を有する
ことを特徴とする、画像処理装置。
【請求項９】
前記割り当て手段は、前記ペア位置情報の類似度に基づいて、前記複数の演算器に対する画像ペアの割り当てを決定する
ことを特徴とする、請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記ペア位置情報は座標であり、
前記割り当て手段は、演算器ごとに、前記座標が所定の範囲内にある画像ペアを割り当てる
ことを特徴とする、請求項９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記ペア位置情報は座標であり、
前記割り当て手段は、座標に基づいて前記複数の画像ペアをソートし、ソート結果を用いて、前記複数の演算器に対する画像ペアの割り当てを決定する
ことを特徴とする、請求項９に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記画像ペア生成手段は、複数の画像の撮影位置間の距離が所定の距離よりも短い場合に、当該画像の組を用いて画像ペアを生成する
ことを特徴とする、請求項８から１１のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記複数の演算器が行った位置合わせ処理の結果に基づいて、前記複数の画像を合成する画像合成手段をさらに有する
ことを特徴とする、請求項８から１２のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記複数の演算器をさらに有し、
前記演算器は、割り当てられた画像ペアに含まれる画像のうち、重複するものを除いて前記画像を取得する
ことを特徴とする、請求項８から１３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
被検体を撮影した複数の画像に対して、複数の演算器を用いて位置合わせを行う画像処理装置が行う画像処理方法であって、
位置合わせを行う画像の組である画像ペアを生成する画像ペア生成ステップと、
複数の前記画像ペアのそれぞれについて、当該画像ペアに含まれる各画像の撮影位置に基づいて、当該画像ペアに対応する位置情報であるペア位置情報を算出し、前記ペア位置情報に基づいて、前記複数の演算器に対する画像ペアの割り当てを決定する割り当てステップと、
前記複数の演算器に対して、割り当てられた画像ペアに含まれる画像の位置合わせ処理を実行させる位置合わせステップと、を含む
ことを特徴とする、画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体情報取得装置および画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療分野において、被検体内の形態情報や、生理的情報、すなわち機能情報をイメージングするための研究が進められている。このような技術の一つとして、近年、光音響トモグラフィ（PAT：PhotoAcoustic Tomography）が提案されている。
パルスレーザ光などの光を被検体である生体に照射すると、光が被検体内の生体組織で吸収される際に音響波（典型的には超音波）が発生する。この現象を光音響効果と呼び、光音響効果により発生した音響波を光音響波と呼ぶ。被検体を構成する組織は、光エネルギーの吸収率がそれぞれ異なるため、発生する光音響波の音圧も異なったものとなる。ＰＡＴでは、発生した光音響波を探触子で受信し、受信信号を数学的に解析することにより、被検体内の特性情報を取得することができる。
また、ＰＡＴでは、複数回の光照射によって得られた複数枚の画像を重畳合成することで被検体情報の精度向上を図る技術が知られている。
【０００３】
測定対象の領域を複数回撮影し、それぞれの画像を重畳合成する場合、画像間の類似度を算出して位置合わせを行う方法が主に用いられている。例えば、特許文献１に記載の光音響装置では、複数回の光照射によって得られた被検体の画像同士を比較して位置ずれ量を算出し、位置ずれを補正したのちに当該複数の画像同士を合成している。位置ずれ量は、例えば、基準フレームが他のフレームのどこに対応するかブロックマッチング等を用いて探索し、対応する位置の差を動きベクトルとして算出することで取得することができる。
【０００４】
このように、画像同士の位置を合わせる処理を行う場合、画像の枚数に応じて処理時間が増大するという課題がある。例えば、光音響装置において、高画質化のために光の照射回数を多くすると、対象となるフレームの組み合わせ、すなわち、位置を合わせる画像の組み合わせ（以下、画像ペア）が多くなるため、処理時間が長くなる。
【０００５】
この問題を解決するための手法のひとつに、位置合わせ処理を複数の演算器で並列実行するという手法がある。例えば、複数の画像処理装置（ＧＰＵ）に画像ペアを割り当て、ＧＰＵごとに位置合わせ処理を並列実行することで、位置合わせ処理の時間を短縮できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１４０７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、複数のＧＰＵを用いて位置合わせ処理を行う場合、ＧＰＵごとに割り当てられた入力画像の組み合わせによっては、位置合わせを行う度に画像をＧＰＵへ転送しなければならず、データ転送に時間がかかるというという別の課題が生じることがあった。
【０００８】
本発明はこのような従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、複数の画像の位置合わせを行う被検体情報取得装置において、データの転送時間を短縮する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための、本発明に係る被検体情報取得装置は、
被検体に光を照射する光照射手段と、前記光に起因して前記被検体内で発生した音響波を受信し、電気信号に変換する音響波探触子と、前記電気信号に基づいて、前記被検体内の特性情報を表す画像を生成する生成手段と、前記生成手段によって生成された複数の画像に対して、複数の演算器を用いて位置合わせを行う画像処理手段と、を有し、前記画像処理手段は、位置合わせを行う画像の組である画像ペアを生成する画像ペア生成手段と、複数の前記画像ペアのそれぞれについて、当該画像ペアに含まれる各画像の撮影位置に基づいて、当該画像ペアに対応する位置情報であるペア位置情報を算出し、前記ペア位置情報に基づいて、前記複数の演算器に対する画像ペアの割り当てを決定する割り当て手段と、前記複数の演算器に対して、割り当てられた画像ペアに含まれる画像の位置合わせ処理を実行させる位置合わせ手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る画像処理装置は、
被検体を撮影した複数の画像に対して、複数の演算器を用いて位置合わせを行う画像処理装置であって、位置合わせを行う画像の組である画像ペアを生成する画像ペア生成手段と、複数の前記画像ペアのそれぞれについて、当該画像ペアに含まれる各画像の撮影位置に基づいて、当該画像ペアに対応する位置情報であるペア位置情報を算出し、前記ペア位置情報に基づいて、前記複数の演算器に対する画像ペアの割り当てを決定する割り当て手段と、前記複数の演算器に対して、割り当てられた画像ペアに含まれる画像の位置合わせ処理を実行させる位置合わせ手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る画像処理方法は、
被検体を撮影した複数の画像に対して、複数の演算器を用いて位置合わせを行う画像処理装置が行う画像処理方法であって、位置合わせを行う画像の組である画像ペアを生成する画像ペア生成ステップと、複数の前記画像ペアのそれぞれについて、当該画像ペアに含まれる各画像の撮影位置に基づいて、当該画像ペアに対応する位置情報であるペア位置情報を算出し、前記ペア位置情報に基づいて、前記複数の演算器に対する画像ペアの割り当てを決定する割り当てステップと、前記複数の演算器に対して、割り当てられた画像ペアに含まれる画像の位置合わせ処理を実行させる位置合わせステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の画像の位置合わせを行う被検体情報取得装置において、データの転送時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像処理装置１００の機能構成を示すブロック図。
【図２】画像処理装置１００のハードウェア構成を示すブロック図。
【図３】画像の撮影位置と画像ペアを説明する図。
【図４】入力画像の撮影位置と画像サイズとの対応を示す表。
【図５】画像処理装置１００の処理を示すフローチャート。
【図６】画像ペアを記録したテーブルを説明する表。
【図７】画像ペア割り当て処理の流れを示すフローチャート。
【図８】画像ペアの割り当て方法を説明する表。
【図９】位置ずれ量推定の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、同一の構成要
素には原則として同一の参照番号を付して、説明を省略する。また、実施形態の説明で用いる数値や材料等は、発明の範囲を限定するものではない。
また、実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１５】
本発明に係る画像処理装置は、被検体を異なる位置から撮影した複数の画像を取得し、当該複数の画像に対して位置ずれを補正する処理を行ったうえで、一枚の画像に重畳合成する装置である。なお、本実施形態では、撮影とは、光音響装置を用いて被検体内の所定の領域についての特性情報を取得する処理を指す。例えば、撮影された画像とは、被検体内の初期音圧分布や、光吸収エネルギー密度分布、吸収係数分布、あるいは、組織を構成する物質の濃度に関連する特性分布などを表す画像である。
【００１６】
<装置の構成>
図１は、本実施形態に係る画像処理装置の機能ブロック構成図である。
本実施形態に係る画像処理装置１００は、機能ブロックとして、画像ペア生成部１０１、画像ペア割り当て部１０２、位置ずれ量推定部１０３、画像合成部１０４を有している。また、位置ずれ量推定部１０３は、複数の演算器１０３ａおよび１０３ｂからなる。
以下、各機能ブロックと、各機能ブロック間で入出力されるデータについて説明する。
【００１７】
入力画像群２００は、処理の対象となる複数の画像である。本実施形態では、光音響イメージングを利用して撮影された複数の被検体画像を処理の対象とする。すなわち、光に起因して被検体内で発生した音響波を変換して得られる電気信号に基づいて生成された画像である。
画像サイズ情報３１０は、入力画像群２００に含まれる各画像のサイズを表す情報である。また、撮影位置情報３２０は、入力画像群２００に含まれる各画像を撮影した位置（以下、撮影位置）を表す情報である。入力画像群が、光音響装置によって撮影された画像である場合、撮影位置情報として、撮影時の音響波探触子の位置を表す情報を用いてもよい。本実施形態では、撮影時における音響波探触子の座標を撮影位置情報として扱う。
合成後画像５００は、入力画像群２００に含まれるすべての画像に対して位置ずれの補正を行い、それらを重畳合成して得られる画像である。
【００１８】
画像ペア生成部１０１は、画像サイズ情報３１０および撮影位置情報３２０に基づいて、位置合わせを実施する画像のペアを生成する手段である。生成されたペアは、画像ペアテーブル４１０に一時的に記憶される。
画像ペア割り当て部１０２は、決定された画像ペアにおける位置合わせをどの演算器で実行するかを決定する手段である。決定した、画像ペアと演算器の組み合わせは、割り当てテーブル４２０に一時的に記憶される。
【００１９】
位置ずれ量推定部１０３は、演算器を用いて、画像ペアに含まれる画像同士の位置合わせを行う手段である。なお、本実施形態では、位置合わせという語を、画像間の位置ずれ量を推定する処理を指す語として用いる。なお、位置ずれ量推定部１０３が有する演算器は、本実施形態では演算器１０３ａおよび１０３ｂの二つであるものとするが、演算器の数は三つ以上であってもよい。
画像合成部１０４は、位置ずれ量推定部１０３が出力した、画像ペアごとの位置ずれ量（絶対値および方向）に基づいて、複数の入力画像を補正して重畳合成する手段である。
各手段が行う具体的な処理内容については後述する。
【００２０】
図２は、本実施形態に係る画像処理装置のハードウェア構成図である。
本実施形態に係る画像処理装置１００は、ハードウェアとして、バス５０１、入出力インタフェース５０２、ＣＰＵ５０３、メモリ５０４、演算器１０３ａおよび１０３ｂを有
している。以下、各ハードウェアについて説明する。
【００２１】
バス５０１は、情報の通信路である。
入出力インタフェース５０２は、外部とのデータの送受信を行うインタフェース手段である。本実施形態では、入力画像群２００、画像サイズ情報３１０、および撮影位置情報３２０の受信や、合成後画像５００の出力を行う。
ＣＰＵ５０３は、汎用の情報処理ユニットである。
メモリ５０４は、情報を一時的に記憶するメモリであり、入力画像群２００、画像サイズ情報３１０、撮影位置情報３２０、合成後画像５００、および本明細書にて説明する他のデータを記憶する手段である。
本実施形態では、メモリ５０４に記憶されたプログラムがロードされ、ＣＰＵ５０３によって実行されることで、図１に図示した各手段が機能する。なお、図示した機能の全部または一部は、専用に設計された回路を用いて実行されてもよい。
【００２２】
演算器１０３ａおよび１０３ｂは、それぞれ演算コアおよびメモリを有しており、独立して演算が可能なプロセッサである。演算器１０３ａおよび１０３ｂは典型的にはＧＰＵ（Graphic Processing Unit）であるが、これに限られない。
【００２３】
<データの説明>
次に、本実施形態における画像処理方法の説明で用いるデータについて説明する。図３（Ａ）は、位置合わせを行う対象の画像が撮影された位置と、画像を合成することによって得られる領域との関係を説明する図である。
本例では、符号２０１〜２０９で示した９つの画像から入力画像群２００が構成されるものとする。それぞれの画像は、渦巻状の軌道で音響波探触子を動かすことによって撮影されたものとする。なお、撮影軌道は渦巻き状に限らず、いかなる軌道であってもよい。
【００２４】
本実施形態では、各画像のサイズを表す情報を画像サイズ情報と称し、各画像の重心の座標を撮影位置と称する。
【００２５】
符号２１０は、９つの画像を合成した際の有効領域である。本実施形態に係る画像処理装置は、９つの画像を用いて、領域２１０に対応する画像を重畳合成によって取得する。
なお、本実施形態では、画像サイズと撮影位置のＺ成分はすべて同一であるものとし、ＸＹ平面上で表現する。
また、撮影は、画像２０１から画像２０９の順に行うものとし、撮影順を表す識別子（以下、画像ＩＤ）を１から９の数字で付与する。画像ＩＤは、画像サイズ情報３１０および撮影位置情報３２０と対応付けられ、テーブル形式でメモリ２０４に記憶される。図４は、記憶されるテーブルの例である。なお、本実施形態ではすべての画像が同一のサイズであるが、サイズは画像ごとに異なってもよい。この場合、サイズの違いを考慮して以下に説明する処理が行われる。
【００２６】
<処理フロー>
次に、本実施形態に係る画像処理装置１００が行う画像処理方法を説明する。図５は、本実施形態における画像処理方法を表したフローチャート図である。
【００２７】
まず、ステップＳ１１で、画像ペア生成部１０１が、入力画像群２００に含まれる複数の画像の中から、位置ずれ量の推定を行う画像ペアを決定し、画像ペアテーブル４１０に記録する。
本実施形態では、二つの画像それぞれに関連付いた撮影位置間の距離（ユークリッド距離）が所定の値以下である場合に、当該二つの画像を位置合わせの対象とする。すなわち、入力画像群２００に含まれる各入力画像に関連付いた撮影位置に基づいて、任意の二画
像間のユークリッド距離を算出し、画像ペアとするか否かを判定する。
なお、本例では撮影位置間の距離を用いて判定を行ったが、他の条件を用いて、画像ペアとするか否かを判定してもよい。例えば、二つの画像で重なっている領域がある場合に、当該画像をペアとしてもよい。また、重なっている領域の面積が所定の値以上である場合に、当該画像をペアとしてもよい。
【００２８】
ここで説明した画像ペアを視覚的に表現すると、図３（Ｂ）のようになる。
符号２１１は、画像２０１に対応する撮影位置を表す（矩形内の数字は画像ＩＤ）。また、矢印符号２１２は画像ペアの組み合わせを表す。
【００２９】
ステップＳ１１で、位置ずれ量を推定する対象と判定された画像ペアは、図６に示したような画像ペアテーブル４１０に記録される。図３（Ｂ）および図６の例では、合計１０個のペアが画像ペアとして記録される。
【００３０】
次に、ステップＳ１２で、画像ペア割り当て部１０２が、各画像ペアにおける位置ずれ量の推定をどの演算器で行うかを画像ペアごとに決定する。図７は、ステップＳ１２で行う処理を更に詳細に示したフローチャート図である。
【００３１】
まず、ステップＳ１２１で、画像ペアに対応する位置情報を、割り当てテーブル４２０に格納する。図８（Ａ）は割り当てテーブル４２０の例である。割り当てテーブル４２０は、画像ペアテーブル４１０に対して、「中間地点」と「実行演算器」という二つのフィールドを追加したテーブルである。なお、画像ペアテーブル４１０と割り当てテーブル４２０は、必ずしも別のテーブルである必要はない。例えば、例示した全てのフィールドを有する単一のテーブルを用いてもよい。
【００３２】
ここでは、画像ペアに対応する位置情報として、当該画像ペアに含まれる各画像の中間点（二つの撮影位置の中間地点）の座標を格納する。例えば、図３（Ｂ）における符号２１３が、画像１および画像６の中間地点を表す。
以降、画像ペアに対応する位置情報のことをペア位置情報と称する。
なお、本実施形態では、中間地点の位置を直交座標系で表現したが、極座標系など、その他の座標系を用いて表現してもよい。
【００３３】
次に、ステップＳ１２２で、中間地点の座標を用いて割り当てテーブル４２０をソートする。例えば、図８（Ａ）に示した割り当てテーブルのカラムを、中間地点のＸ座標を用いて昇順にソートすると、図８（Ｂ）に示した形となる。なお、ソート方法は降順であってもよい。
次に、ステップＳ１２３で、割り当てテーブルを先頭から順に分割し、割り当て先となる演算器を画像ペアごとに決定する。分割は演算器の数で均等に行い、分割結果に基づいて割り当てる演算器を決定する。図８（Ｂ）の例では、画像ペアが１０個あるため、上から５つのペアを演算器１０３ａに、残りの５つのペアを演算器１０３ｂに割り当てる。なお、本例では「実行演算器」が１である場合、演算器１０３ａを用いることを意味し、「実行演算器」が２である場合、演算器１０３ｂを用いることを意味する。
【００３４】
図５に戻って説明を続ける。
ステップＳ１３〜Ｓ１５は、各演算器が画像ペアにおける位置ずれ量を推定する処理である。これらの処理は、割り当て先の各演算器によって並列に実行される。すなわち、ステップＳ１３〜Ｓ１５に示した処理が、画像処理装置１００が有する演算器の数のぶんだけ同時に実行される。
ここでは、単一の演算器に注目してステップＳ１３〜Ｓ１５の処理を説明するが、同様の処理が、他の演算器でも同時に実行される。
【００３５】
まず、ステップＳ１３で、ソート後の割り当てテーブルを参照し、自演算器に割り当てられている画像ペアを一つ選択する。次に、ステップＳ１４で、画像ペアにおける位置ずれ量を推定する。推定方法の詳細については後述する。
次に、ステップＳ１５で、割り当てられたすべての画像ペアに対して位置ずれ量の推定を終えたか否かを判定する。推定を行っていない画像ペアがある場合、処理はステップＳ１３へ戻る。
【００３６】
図９は、ステップＳ１４で行う処理を更に詳細に示したフローチャート図である。ここでは、ステップＳ１４における位置ずれ量の推定方法について、図９を参照しながら説明する。
まず、ステップＳ１４１で、画像ペアに含まれる二つの画像が、メモリ２０４から演算器１０３ａのメモリに一度でも転送されたことがあるか否かを判定する。
ここで、転送されていない画像がある場合、ステップＳ１４２で、該当する画像を取得し、演算器１０３ａのメモリに記憶させる。
次に、ステップＳ１４３で、画像ペア間の類似度が最大となる位置を探索し、位置ずれ量を推定する。例えば、画像ペアの一方の画像を並進させた後に類似度を算出する工程を繰り返し、類似度が最大となる並進量、すなわち元の位置からの移動量を位置ずれ量とする。
なお、本例では画像の変換方法として並進を用いたが、回転や非線形変換など、変換前後の相対的な位置関係が定義できる幾何変換であれば、いかなる変換方法を用いてもよい。
【００３７】
図５に戻って説明を続ける。
ステップＳ１６は、画像合成部１０４が、ステップＳ１４で求めた位置ずれ量を用いて、入力画像群１２０に含まれる各画像のずれを補正したうえで画像合成を行うステップである。本ステップにより、領域２１０に対応する画像が合成される。
なお、各ステップを実行するハードウェアは、特定のものに限られない。例えば、ＣＰＵ５０３、演算器１０３ａ、１０３ｂが実行してもよい。
【００３８】
このように、本実施形態に係る画像処理装置は、（１）画像を撮影した位置に基づいて画像ペアをソートしたうえで、ソート結果に基づいて処理を実行する演算器を決定し、（２）演算器が、重複した画像の取得処理をスキップしながら位置ずれ量を算出する。このように構成することで、演算器に対する入力画像の転送回数を削減することができる。
【００３９】
本実施形態における効果について、図８（Ａ）〜（Ｃ）を参照しながら説明する。
本例では、位置合わせを行う対象の画像ペアは１０個であるため、二つの演算器でそれぞれ５ペアずつ位置合わせを行う必要がある。１ペアあたりの画像は２個であるため、各演算器で位置合わせに用いる入力画像は合計１０個である。すなわち、位置合わせを行うごとに画像を取得した場合、各演算器ともにデータ転送を１０回行う必要がある。
【００４０】
一方、本実施形態に係る画像処理装置では、前述したように、転送済みの画像の転送を省略し、既に演算器に転送した画像を用いて位置ずれ量の算出を行う。したがって、各演算器へ転送する入力画像は、図８（Ｂ）の丸印で囲んだ画像のみとなる。すなわち、演算器１０３ａにおいて６つ、１０３ｂにおいて５つとなる。
つまり、本発明を適用することにより、データ転送回数が、演算器１０３ａにおいては１０回から６回、演算器１０３ｂにおいては１０回から５回に削減される。
【００４１】
本発明で得られる効果は、割り当てテーブルをソートすることでさらに大きくなる。
図８（Ｃ）は、図８（Ａ）の割り当てテーブルに対してソートを行わずに割り当て先を
決定した場合の割り当てテーブルの例である。図８（Ｃ）も、図８（Ｂ）と同様、転送対象の入力画像の画像ＩＤを丸印で囲んでいる。ソートを行わない場合のデータ転送回数は、演算器１０３ａにおいて７回、演算器１０３ｂにおいて５回である。一方で、ソートを行った場合のデータ転送回数は、前述の通り、演算器１０３ａにおいて６回、演算器１０３ｂにおいて５回である。したがって、割り当てテーブルをソートすることにより、演算器１０３ａのデータ転送回数を１回削減することができる。
【００４２】
なお、本実施形態では、二つの画像の中間地点の座標をペア位置情報とし、画像ペアをソートしたが、中間地点の座標以外を用いてソートを行ってもよい。例えば、中間地点以外の、画像の撮影位置に関連付いた座標を用いてソートを行ってもよい。
また、ソート以外の方法を用いて、演算器に対する割り当てを決定してもよい。例えば、撮影位置に関連付いた座標が所定の範囲内にある複数の画像ペアがある場合に、当該複数の画像ペアを同一の演算器に割り当てるようにしてもよい。ここで言う座標は、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の組み合わせだけでなく、Ｘ，Ｙ，Ｚのそれぞれの値のみであってもよい。
【００４３】
また、演算器に対する割り当てを、ペア位置情報の類似度に基づいて行ってもよい。例えば、ペア位置情報の類似度が所定値よりも高い複数の画像ペアを、同一の演算器に割り当てるようにしてもよい。また、画像の転送回数を目的関数に設定し、動的計画法を用いて最適となる割り当てパターンを求めてもよい。
【００４４】
また、本実施形態では、一つの画像処理装置に複数の演算器を内包するハードウェア構成を示したが、本発明の適用範囲はこれに限られるものではない。例えば、外部通信インタフェースを持ち、互いにデータの送受信が可能な複数の画像処理装置からなるシステムに適用することもできる。
【００４５】
（変形例）
なお、各実施形態の説明は本発明を説明する上での例示であり、本発明は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更または組み合わせて実施することができる。
例えば、本発明は、上記処理の少なくとも一部を含む画像処理装置として実施することもできる。また、上記処理の少なくとも一部を含む画像処理方法として実施することもできる。また、上記画像処理装置を含み、光音響効果を用いて被検体の画像を生成する被検体情報取得装置として実施することもできる。上記処理や手段は、技術的な矛盾が生じない限りにおいて、自由に組み合わせて実施することができる。
【００４６】
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した各実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＦＰＧＡやＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１０１・・・画像ペア生成部、１０２・・・画像ペア割り当て部、１０３・・・位置ずれ量推定部、１０４・・・画像合成部
【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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