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技術 画像処理装置、画像処理方法、及び記憶媒体

出願人 キヤノン株式会社
発明者 酒向司
出願日 1998年8月31日 (22年2ヶ月経過) 出願番号 1998-260900
公開日 2000年3月14日 (20年8ヶ月経過) 公開番号 2000-076431
状態 特許登録済
技術分野 画像処理 スタジオ回路 光信号から電気信号への変換
主要キーワード 警告パネル 縮小条件 先頭キュー 外部可 サイズ比率 情報入力ウィンドウ 画像処理変更 透過線
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2000年3月14日)のものです。
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図面 (20)

課題

処理の高速化と共に、コストダウンをも図った画像処理装置を提供する。

解決手段

生成手段122eは、表示用等の画像として、元画像縮小して縮小画像を生成する。画像処理手段122fは、設定された第1の画像処理条件に基づいて、生成手段122eにて生成された縮小画像に画像処理を行う。画像補正手段122iは、設定された第2の画像処理条件に基づいて、上記元画像に画像補正を行う。このとき、上記第1の画像処理条件と上記第2の画像処理条件は、上記生成手段122eでの縮小条件に応じて関連付けられている。

概要

背景

例えば、医療診断を目的とするX線撮影を行うためのシステムとして、増感紙X線写真フィルムを組み合わせて用いるフィルムスクリーンシステムが多く使用されている。このシステムでは、被写体にX線を透過させることで、該被写体の内部情報を含むX線を得て、それを増感紙によりX線の強度に比例した可視光に変換することで、X線フィルム(X線写真フィルム)を感光させるようになされている。この結果、X線フィルム上には、被写体のX線画像が形成されることになる。

また、近年では、X線ディジタル撮影装置も使用されてきている。このX線ディジタル撮影装置では、X線を蛍光体によりX線の強度に比例した可視光に変換し、それを光電変換素子により電気信号に変換し、それを更にアナログディジタル変換器によりディジタル化するようになされている。

ここで、上記のX線ディジタル撮影装置は、X線画像を画面上で直ちに可視化出来るようになされている。このため、X線技師や、診断を行う医師等の操作者は、撮影後直ぐに、X線画像の位置決めや、画像処理の調整(撮影画像明暗の調整等)を確認することが可能となる。例えば、操作者は、画面表示されたX線画像(予め設定されている画像処理パラメータを用いて画像処理が施された画像)を参照しながら、画像処理パラメータを変更指示する。これにより、装置内部では、再びX線画像に対する、変更指示された画像処理パラメータを用いた画像処理が行われる。この画像処理後のX線画像は、再び画面表示される。このようにして、操作者は、所望する画像となるまで、画像処理パラメータを変更指示する。そして、操作者は、画面表示されたX線画像(変更指示された画像処理パラメータを用いて画像処理が施された画像)が、所望する画像である(画像処理が適切である)と判断したとき、そのときの画像処理パラメータに決定する。このように、操作者は、画面表示されたX線画像を見ながら、画像処理パラメータを変更指示することで、該X線画像の画像調整等を行って、画像処理パラメータの決定を行う。これにより、所望するX線画像が得られることになる。

概要

処理の高速化と共に、コストダウンをも図った画像処理装置を提供する。

生成手段122eは、表示用等の画像として、元画像縮小して縮小画像を生成する。画像処理手段122fは、設定された第1の画像処理条件に基づいて、生成手段122eにて生成された縮小画像に画像処理を行う。画像補正手段122iは、設定された第2の画像処理条件に基づいて、上記元画像に画像補正を行う。このとき、上記第1の画像処理条件と上記第2の画像処理条件は、上記生成手段122eでの縮小条件に応じて関連付けられている。

目的

そこで、本発明は、上記の欠点を除去するために成されたもので、処理の高速化と共に、コストダウンをも図った画像処理装置を提供することを目的とする。また、本発明は、処理の高速化と共に、コストダウンをも図ることが可能な画像処理方法、及びそれを実施するための処理ステップコンピュータ読出可能に格納した記憶媒体を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
3件
牽制数
3件

この技術が所属する分野

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請求項1

元画像縮小条件に基づき縮小して縮小画像を生成する生成手段と、上記縮小画像に対して、設定された第1の画像処理条件に基づき画像処理を行う画像処理手段と、上記元画像に対して、設定された第2の画像処理条件に基づき画像補正を行う画像補正手段とを備え、上記第1の画像処理条件と上記第2の画像処理条件は、上記縮小条件に応じて関連付けられていることを特徴とする画像処理装置

請求項2

上記第1の画像処理条件から上記縮小条件に応じて上記第2の画像処理条件を生成する手段を更に備えることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。

請求項3

上記第2の画像処理条件から上記縮小条件に応じて上記第1の画像処理条件を生成する手段を更に備えることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。

請求項4

上記縮小画像を表示する表示手段と、ユーザの指示に応じて上記第1の画像処理条件を調整する調整手段とを更に備え、上記表示及び調整を所望の縮小画像が得られるまで繰り返すことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。

請求項5

上記第2の画像処理条件を上記元画像と共に画像ファイルとして格納する格納手段を更に備えることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。

請求項6

上記画像処理は、照射野認識処理を含むことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。

請求項7

上記画像処理手段は、複数の異なる画像処理を行い、各々の画像処理にかかる上記第1の画像処理条件及び上記第2の画像処理条件は、上記画像処理の種類に応じた方法により関連付けられることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。

請求項8

元画像を縮小条件に基づき縮小して縮小画像を生成する生成ステップと、上記縮小画像に対して、設定された第1の画像処理条件に基づき画像処理を行う画像処理ステップと、上記元画像に対して、設定された第2の画像処理条件に基づき画像補正を行う画像補正ステップとを含む画像処理方法であって、上記第1の画像処理条件と上記第2の画像処理条件は、上記縮小条件に応じて関連付けられていることを特徴とする画像処理方法。

請求項9

元画像を縮小条件に基づき縮小して縮小画像を生成する生成ステップと、上記縮小画像に対して、設定された第1の画像処理条件に基づき画像処理を行う画像処理ステップと、上記元画像に対して、設定された第2の画像処理条件に基づき画像補正を行う画像補正ステップとを含む処理ステップを、コンピュータ読出可能に格納した記憶媒体であって、上記第1の画像処理条件と上記第2の画像処理条件は、上記縮小条件に応じて関連付けられていることを特徴とする記憶媒体。

技術分野

0001

本発明は、例えば、X線ディジタル撮影装置に用いられ、元画像縮小画像に対する画像処理や該元画像に対する補正処理を、各々に設定された画像処理条件パラメータ)に基づいて行う画像処理装置画像処理方法、及びそれを実施するための処理ステップコンピュータ読出可能に格納した記憶媒体に関するものである。

背景技術

0002

例えば、医療診断を目的とするX線撮影を行うためのシステムとして、増感紙X線写真フィルムを組み合わせて用いるフィルムスクリーンシステムが多く使用されている。このシステムでは、被写体にX線を透過させることで、該被写体の内部情報を含むX線を得て、それを増感紙によりX線の強度に比例した可視光に変換することで、X線フィルム(X線写真フィルム)を感光させるようになされている。この結果、X線フィルム上には、被写体のX線画像が形成されることになる。

0003

また、近年では、X線ディジタル撮影装置も使用されてきている。このX線ディジタル撮影装置では、X線を蛍光体によりX線の強度に比例した可視光に変換し、それを光電変換素子により電気信号に変換し、それを更にアナログディジタル変換器によりディジタル化するようになされている。

0004

ここで、上記のX線ディジタル撮影装置は、X線画像を画面上で直ちに可視化出来るようになされている。このため、X線技師や、診断を行う医師等の操作者は、撮影後直ぐに、X線画像の位置決めや、画像処理の調整(撮影画像明暗の調整等)を確認することが可能となる。例えば、操作者は、画面表示されたX線画像(予め設定されている画像処理パラメータを用いて画像処理が施された画像)を参照しながら、画像処理パラメータを変更指示する。これにより、装置内部では、再びX線画像に対する、変更指示された画像処理パラメータを用いた画像処理が行われる。この画像処理後のX線画像は、再び画面表示される。このようにして、操作者は、所望する画像となるまで、画像処理パラメータを変更指示する。そして、操作者は、画面表示されたX線画像(変更指示された画像処理パラメータを用いて画像処理が施された画像)が、所望する画像である(画像処理が適切である)と判断したとき、そのときの画像処理パラメータに決定する。このように、操作者は、画面表示されたX線画像を見ながら、画像処理パラメータを変更指示することで、該X線画像の画像調整等を行って、画像処理パラメータの決定を行う。これにより、所望するX線画像が得られることになる。

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、上述したような、操作者により変更指示された画像処理パラメータを用いた画像処理を行うためには、装置或いはシステム内部に、該画像処理の専用のハードウエア(専用画像処理ボード)を搭載する必要がある。このため、従来では、専用画像処理ボードを利用することで、処理速度を高速にすることができるが、その反面、高価な装置或いはシステムとなってしまう、という問題があった。

0006

そこで、画像処理装置を司る汎用CPUにおいて、ソフトウェアにより上記の画像処理を行うことが求められているが、この場合、コストダウンは図れるが、専用画像処理ボードを利用した場合と比べて、処理速度が非常に遅くなってしまう。また、その分、操作者側における、画像処理パラメータの変更指示に対する待ち時間が長くなってしまう。

0007

そこで、本発明は、上記の欠点を除去するために成されたもので、処理の高速化と共に、コストダウンをも図った画像処理装置を提供することを目的とする。また、本発明は、処理の高速化と共に、コストダウンをも図ることが可能な画像処理方法、及びそれを実施するための処理ステップをコンピュータが読出可能に格納した記憶媒体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

0008

斯かる目的下において、第1の発明は、元画像を縮小条件に基づき縮小して縮小画像を生成する生成手段と、上記縮小画像に対して、設定された第1の画像処理条件に基づき画像処理を行う画像処理手段と、上記元画像に対して、設定された第2の画像処理条件に基づき画像補正を行う画像補正手段とを備え、上記第1の画像処理条件と上記第2の画像処理条件は、上記縮小条件に応じて関連付けられていることを特徴とする。

0009

第2の発明は、上記第1の発明において、上記第1の画像処理条件から上記縮小条件に応じて上記第2の画像処理条件を生成する手段を更に備えることを特徴とする。

0010

第3の発明は、上記第1の発明において、上記第2の画像処理条件から上記縮小条件に応じて上記第1の画像処理条件を生成する手段を更に備えることを特徴とする。

0011

第4の発明は、上記第1の発明において、上記縮小画像を表示する表示手段と、ユーザの指示に応じて上記第1の画像処理条件を調整する調整手段とを更に備え、上記表示及び調整を所望の縮小画像が得られるまで繰り返すことを特徴とする。

0012

第5の発明は、上記第1の発明において、上記第2の画像処理条件を上記元画像と共に画像ファイルとして格納する格納手段を更に備えることを特徴とする。

0013

第6の発明は、上記第1の発明において、上記画像処理は、照射野認識処理を含むことを特徴とする。

0014

第7の発明は、上記第1の発明において、上記画像処理手段は、複数の異なる画像処理を行い、各々の画像処理にかかる上記第1の画像処理条件及び上記第2の画像処理条件は、上記画像処理の種類に応じた方法により関連付けられることを特徴とする。

0015

第8の発明は、元画像を縮小条件に基づき縮小して縮小画像を生成する生成ステップと、上記縮小画像に対して、設定された第1の画像処理条件に基づき画像処理を行う画像処理ステップと、上記元画像に対して、設定された第2の画像処理条件に基づき画像補正を行う画像補正ステップとを含む画像処理方法であって、上記第1の画像処理条件と上記第2の画像処理条件は、上記縮小条件に応じて関連付けられていることを特徴とする。

0016

第9の発明は、元画像を縮小条件に基づき縮小して縮小画像を生成する生成ステップと、上記縮小画像に対して、設定された第1の画像処理条件に基づき画像処理を行う画像処理ステップと、上記元画像に対して、設定された第2の画像処理条件に基づき画像補正を行う画像補正ステップとを含む処理ステップを、コンピュータが読出可能に格納した記憶媒体であって、上記第1の画像処理条件と上記第2の画像処理条件は、上記縮小条件に応じて関連付けられていることを特徴とする。

発明を実施するための最良の形態

0017

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

0018

(第1の実施の形態)本発明は、例えば、図1に示すような、X線画像撮影装置100に適用される。

0019

このX線画像撮影装置100は、医療診断のためのX線撮影に用いられるものであり、上記図1に示すように、X線を発生させるトリガとなる曝射タン110と、X線を発生するX線管球160と、曝射ボタン110より発生する曝射信号1に従ってX線管球160を制御するX線発生制御部150と、X線管球160からのX線が被写体200を透過して入射される固体撮像素子173と、固体撮像素子173の出力をディジタル化するアナログ/ディジタル(A/D)変換器180とを備えており、固体撮像素子173の被写体200側には、グリッド171及びシンチレータ172が設けられている。

0020

また、X線画像撮影装置100は、固体撮像素子173からの駆動通知信号に従って、X線発生制御部150に対して曝射信号2を与えると共に、A/D変換器180からの画像信号に所定の処理を行う画像読取部120を備えている。

0021

画像読取部120には、ディスプレイ部132と、キーボード及びマウス等からなる操作部133とが各々接続されている。画像読取部120は、タイマ123を有する画像読取制御部122、作業用領域等を含むRAM124、各種処理を実行するためのデータや処理プログラム等が格納されるROM125、外部ネットワーク(LAN)とのインターフェースであるLAN/IF部126、外部可搬媒体記録装置とのインターフェースであるDISK/IF部127、ユーザとのインターフェースでありディスプレイ部132及び操作部133が接続されたユーザIF部129、ハードディスク等の不揮発性記憶部128、及び本装置全体の動作制御を司るCPU130が各々、バス131上で繋がれており、各々が互いにデータ授受する構成となっている。また、画像読取部120は、画像読取制御部122の出力が供給される曝射許可スイッチ121をも備えており、この曝射許可スイッチ121から上記の曝射信号2がX線発生制御部150に与えられるようになされている。

0022

まず、上述のようなX線画像撮影装置100の一連の動作について説明する。

0023

先ず、X線技師や医師等の操作者は、撮影する被写体200(患者)を、固体撮像素子173と、X線管球160との間に配置する。次に、操作者は、被写体200の撮影する部位を設定するための部位設定ボタンを操作する。この部位設定ボタンは、詳細は後述するが、ディスプレイ132の表示画面上に設けられている。このような操作が、画像読取部120内部のCPU130により認識されると、画像読取制御部120は、CPU130から制御されることで、固体撮像素子駆動制御信号(以下、単に「駆動制御信号」と言う)を用いて、固体撮像素子173に電圧を加え、固体撮像素子173に対して画像入力(被写体200を介してのX線の入射)がいつ有っても良い様に準備すると同時に、内部に設けられているタイマ123をスタートさせる。その後、固体撮像素子173からは、X線を画像化する出来る状態であるか否かを示す駆動通知信号が、画像読取制御部122に対して出力される。

0024

一方、曝射ボタン110は、X線を発生させるトリガとなる。この曝射ボタン110より発生する曝射信号1は、画像読取部120内の画像読取制御部122に対して一旦入力される。

0025

画像読取制御部122は、固体撮像素子173からの駆動通知信号により、固体撮像素子173がX線を受けると画像化出来る状態となっているか否かを確認し、画像化出来る状態であったならば、曝射許可信号を発生する。この曝射許可信号は、曝射許可スイッチ121をオンにして、曝射信号1を、曝射信号2に導通させる。ここで、曝射許可スイッチ121は、曝射ボタン110のセカンドスイッチと呼ばれるスイッチからなり、曝射許可スイッチ121がオン状態となると、該セカンドスイッチが利用可能な状態となるようになされている。したがって、曝射許可スイッチ121がオン状態となり、該セカンドスイッチが操作者により押下されたときに、曝射信号2が発生することになる。このような曝射許可スイッチ121から出力された曝射信号2は、X線発生制御部150に供給される。

0026

X線発生制御部150は、曝射許可スイッチ121からの曝射信号2により、X線管球160によるX線曝射の準備が整い次第、曝射信号3をX線管球160に対して発生する。これにより、X線管球160からは、X線が発生される。

0027

X線管球160から発生したX線(その透過線)は、グリッド171及びシンチレータ172を順次介して、固体撮像素子173に入射される。この固体撮像素子173にて、入射光光電変換され、被写体200の電気的な信号(X線画像信号)が得られる。A/D変換器180は、固体撮像素子173で得られたX線画像信号を読み出してディジタル化し、それを画像読取部120の画像読取制御部122に供給する。

0028

画像読取制御部122は、上述のように、その動作制御がCPU130により管理されており、これにより、A/D変換器180からのX線画像データを一旦RAM124上に展開し、そのデータに対して、後述する様々な所定の処理を行う。

0029

つぎに、上述の一連の動作において、主に特徴とする動作及び構成について具体的に説明する。

0030

[操作者の操作及びそれに従った本装置の動作]操作者が撮影のために行う操作として、上述したように、被写体200の撮影する部位を設定するための部位設定ボタンの操作があり、該部位設定ボタンは、ディスプレイ部132の表示画面上に設けられている。

0031

図2は、ディスプレイ部132の表示画面上の状態を示したものである。この図2に示すように、ディスプレイ132の画面は、上述の部位設定ボタン306(”胸部PA”、”頭部PA”、胸部LR”、”頭部RL”)が設けられていると共に、撮影して得られたX線画像が表示される画像表示部301、被写体200の情報(撮影対象となっている患者の情報)を入力するための入力ボタン302(”患者名”)、撮影条件が表示される撮影条件表示部303(”kV:125kV”)、撮影して得られたX線画像が縮小されて表示されるオーバービュー表示部304、画像処理変更指示ボタン305(”明”、”暗”、”C+”、”S+ ”、”C- ”、”S- ”)、処理確定ボタン306(”処理確定”)、及び検査終了ボタン308(”検査終了”)等が設けられている。

0032

操作者は、被写体200(患者)の撮影を行うために、被写体200において、これから撮影を行おうとする部位に対応する部位設定ボタンを選択する。例えば、操作部133のマウスにより、”胸部PA”、”頭部PA”、胸部LR”、及び”頭部RL”の各部位設定ボタンうち、該当する部位設定ボタンを選択し、その部分をクリックする。上記図2では、”胸部PA”の部位設定ボタンが選択された状態を示している(斜線部分)。このとき、操作者が部位設定ボタンの選択を間違った場合、それとは異なる部位設定ボタンを選択することで、再度選択のし直しが可能なようになされている。

0033

そして、このような部位設定ボタンの選択操作は、画像読取部120のCPU130により読み取られ、それに従ったCPU130の制御により、これから撮影を行って収集されるX線画像の画像処理パラメータのデフォルト値が決定されると共に、X線画像に対する部位名の設定、デフォルト管球設定、駆動制御信号による固体撮像素子173の駆動、及び画像読取制御部122内のタイマ123のスタート等の各処理が実行される。

0034

図3に、上述の部位設定ボタン306の操作に従った本装置の動作をフローチャートで示したものである。

0035

先ず、操作者により、上述したようにして部位選択ボタンが選択されると、画像読取制御部122は、画像処理の画像処理パラメータのデフォルト値、及び撮影条件パラメータのデフォルト値等を決定する(ステップS311,S312)。次に、画像読取制御部122は、固体撮像素子122に対して駆動制御信号を供給すると共に、タイマ123をスタートさせる。これにより、固体撮像素子173は駆動状態となる(ステップS313)。次に、固体撮像素子173は、安定した画質の画像信号を出力できる状態(完了状態)となるまで待機した後、駆動通知信号を画像読取制御部122に供給する。画像読取制御部122は、この駆動通知信号により、固体撮像素子173が完了状態となったことを認識する(ステップS314)。次に、画像読取制御部122は、曝射許可信号を発生する。これにより、曝射許可スイッチ121がオンされ、曝射ボタン110のセカンドスイッチが利用できるようになる(ステップS315)。その後、画像読取制御部122は、「曝射可能」であることを操作者に通知するために、ユーザIF部129を介して、その旨を示す信号をディスプレイ部132に供給する。これを受けたディスプレイ部132は、表示画面の背景色を”青”から”緑”へ変更する(ステップS316)。したがって、ディスプレイ部132の表示画面上にて、その背景色が”緑”に変化すれば、操作者は、「撮影可能」であることを認識し、曝射ボタン110を操作する。これにより、曝射許可スイッチ121(セカンドスイッチ)から曝射信号2が出力され、以降、上述したようにして、被写体200に対する撮影が開始される。

0036

また、操作者は、上述の部位設定ボタン306の他、撮影する被写体200に関する情報(撮影対象となっている患者の情報)を入力する操作を行う。具体的には、先ず、操作者は、操作部133のマウスを用いて、ディスプレイ132の表示画面上において(上記図2参照)、入力ボタン302をクリックする。このような操作は、画像読取部120のCPU130により読み取られ、それに従ったCPU130の制御により、ディスプレイ部132には、別途患者情報入力ウィンドウが現れる。そして、操作者は、上記の操作と同様に、操作部133のマウスとキーボードを用いて、患者名、患者ID、生年月日、及び年齢等の情報を入力する。

0037

尚、上述の”患者名”の入力操作は、撮影対象となる患者の撮影中であるならば、部位設定スイッチの選択操作を行う前でも後でも、或いは、撮影後の画像収集を行った後であっても、可能である。すなわち、ディスプレイ部132の表示画面に設けられている検査終了ボタン308が操作されることで、対象対象となる患者に関わる複数の撮影からなる検査を終了する前であれば、”患者名”の入力操作の順序は問わない。これにより、病体の悪い患者等の撮影で、”患者名”の入力を行う時間が取れない緊急の場合等は、撮影を先行して行うことができる。

0038

[画像読取制御部122のタイマ123及びそれによる動作]画像読取制御部122内に設けられているタイマ123は、上記図3のステップS313により、操作者がディスプレイ部132の表示画面上で部位設定ボタンを選択する度に、カウント値”0”からカウントが開始(スタート)されるようになされている。このタイマ123のカウント値は、画像読取制御部122により監視されている。

0039

画像読取制御部122は、タイマ123のカウント値を監視し、そのカウント値が所定時間、例えば、10分を示した場合には、固体撮像素子173への駆動制御信号の供給を停止すると共に、曝射許可スイッチ121への曝射許可信号の供給をも停止する。これにより、固体撮像素子173の駆動状態が解除されると共に、曝射許可スイッチ121が開放オフ)される。また、この場合、画像読取制御部122は、「撮影不可能」であることを操作者に通知するために、ユーザIF部129を介して、その旨を示す信号をディスプレイ部132に供給する。これを受けたディスプレイ部132は、表示画面上にて、操作者によって選択された部位設定ボタンの選択状態非選択状態にすると共に、その背景色を”緑”から”青”へ戻す。このような動作により、内部的に固体撮像素子173が常に駆動状態となることを防ぐことができ、この結果、固体撮像素子173の劣化を防止することができる。

0040

[画像読取部120のタスク構成図4は、画像読取部120のタスク構成を示したものである。上記図4に示すような複数のタスク321〜325は、CPU130により、時分割で平行動作するようになされている。これらのタスク321〜325は、次のような機能を有している。操作処理タスク321は、ディスプレイ部132の表示画面上にて行われる操作者の各種操作に基づく処理を主に行うタスクである。背後処理タスク322〜325は、必要に応じて、撮影により収集されたX線画像に対する画像処理、該画像処理を行ったX線画像のLAN/IF部126を介してのネットワーク転送、或いはDISK/IF部127を介しての大容量可搬ディスク等に対する外部転送、及び該転送済みX線画像の消去等の処理を行うタスクである。また、ここでは、X線画像を外部転送する際に、該X線画像を予め定められている非可逆圧縮係数を用いて非可逆圧縮(例えば、JPEG方式によるDCT:離散コサイン変換)して転送するが、この非可逆圧縮処理も、本タスクが行う。

0041

上述のように、ここでは、背後処理タスクとして、4つのタスク322〜325を用いた構成としているが、4つのタスク以下のタスク数で、4つ以上の処理(作業)を実行することが可能であることを、特徴の一つとしている。

0042

具体的に説明すると、上記図4では、4つ以上の複数の処理を、2つの背後処理タスク324,325(図中破線で示す円)で実行している状態を示している。この動作するタスク(実行状態にあるタスク)の数は、撮影動作を行っているときと、撮影動作を行っていないときとで変動する。例えば、操作者の操作により撮影動作が開始されると、起動状態にあるタスクは、操作処理タスク321と背後処理タスク122の2つのタスクである。そして、撮影動作が終了して、例えば、1分間(このタイムアウト時間は、別途設定パネルにて設定することが可能)、次の撮影のための操作が行われなかった場合、このとき起動状態にあるタスクは、操作処理タスク321と背後処理タスク122に加えて、背後処理タスク323又は325の3つのタスクに増加する。また、操作者の操作により撮影動作が再度開始されると、起動状態にあるタスクは、操作処理タスク321と背後処理タスク122の2つのタスクに減少する。このタスク減のタイミングは、そのタスクで処理が完了せず実行されている間には行わず、処理が完了した時点で、タスクを減ずる。

0043

上述のように、操作者の操作により撮影動作が開始されると、起動状態にあるタスクの数が減少するため、撮影動作の邪魔になることなしに、バックグラウンド処理を行うことが可能となる。

0044

また、操作処理タスク321と、画像処理を実行している背後処理タスク322との間には、画像処理キュー部326を備えており、この画像処理キュー部326により、撮影動作より発生したX線画像を画像処理する為の不揮発性先入れ先出し機構を提供している。また、画像処理を実行している背後処理タスク322と、画像送出を実行している背後処理タスク323との間にも、画像送出キュー部327を備えており、この画像送出キュー部327により、画像処理を実行している背後処理タスク322により該画像処理の終了したX線画像を送出する為の不揮発性先入れ先出し機構を提供している。さらに、画像送出を実行している背後処理タスク323と、画像消去を実行している背後処理タスク324との間にも、画像消去キュー部328を備えており、この画像消去キュー部328により、画像送出が全て終了したX線画像を消去する為の不揮発性先入れ先出し機構を提供している。

0045

上述のように、不揮発性先入れ先出し機構を設けることで、比較的時間のかかる画像処理を、画像送出と平行して行うことができるため、高速性の応答が求められる操作処理タスク321は、その処理をスムーズに行うことが可能となる。また、背後処理タスク322による画像処理や、背後処理タスク323による画像送出等が行われている最中において、何らかの影響で本装置の動作が終了してしまっても(電源オフ等)、撮影により得られた画像を失うことがない。尚、上記の画像処理キュー部326、画像送出キュー部327、及び画像消去キュー部328の管理についての詳細は後述する。

0046

[画像読取部120での画像処理]本装置の最も特徴とする点は、画像読取部120での画像処理パラメータを用いた画像処理にある。

0047

上述の一連の動作で説明したように、操作者により、曝射ボタン110(セカンドスイッチ)が押下され、X線管球160にてX線が発生すると、そのX線は、固体撮像素子173に入射する。そして、これにより固体撮像素子173にて得られたX線画像信号は、A/D変換器180を介して、X線画像データ(ディジタル)として、画像読取部120の画像読取制御部122に供給される。

0048

画像読取制御部122では、上記図2に示した縮小画像301の生成、及び縮小画像301によって決定された画像調整パラメータに応じた生画像の処理を行う。図5は、画像読取制御部122の内部構成を示したものである。この図5を用いて、画像読取制御部122での縮小画像301の生成処理について説明する。

0049

縮小画像処理用パラメータ生成部122bは、推奨画像調整パラメータであるデフォルト値をデフォルト値保持部122aから読み出す。このデフォルト値は、生画像用の画像調整パラメータである。よって、縮小画像処理用パラメータ生成部122bは、後述する画像縮小部122eにて用いられた所定の縮小率に基づいて、上記のデフォルト値を生縮小画像用パラメータに変換する。

0050

画像縮小部122eは、生画像を、所定の縮小率に基づいて生縮小画像に変換する。例えば、画像縮小後の画像サイズが、横336ピクセル、縦336ピクセルの12ビットデータとなるような、画像縮小処理及びサンプリング処理を行う(1/8の縮小)。これらの処理が行われた生画像データを、以下、「生縮小画像データ」(表示用画像データ)と言う。尚、上記の生画像は、生画像一時記憶部122hに一旦記憶される。

0051

縮小画像処理部122fは、画像縮小部122eにて得られた生縮小画像データに、縮小画像処理用パラメータ生成部122bにて得られた生縮小画像用パラメータに基づいた画像処理を施すことで、該生縮小画像データを縮小画像301に変換する。この縮小画像処理部122fにて得られた縮小画像301が、表示されることになる。

0052

ユーザは、表示された縮小画像301に基づき調整結果を確認し、所望の調整結果が得られるまで、画像調整を行う。このときの再調整に関するユーザからの指示は、上記図1に示したユーザI/F部129を介して、画像調整指示部122cに対して入力される。

0053

画像調整指示部122cは、表示された縮小画像301に対して用いられた生縮小画像用パラメータ、すなわち縮小画像処理部122fでの画像処理に用いられた生縮小画像用パラメータを、ユーザからの指示に応じて補正する。したがって、縮小画像処理部122fでは、画像調整指示部122cから補正された生縮小画像用パラメータに応じた縮小画像が生成され、これが表示されることになる。このときの生縮小画像用パラメータは、画像調整指示部122cにて保持される。

0054

また、縮小画像301によって決定された画像調整パラメータに応じた生画像の処理については、次のようになる。

0055

上述の縮小画像301にて所望の調整結果が得られた場合、その画像調整を決定する旨のユーザからの指示が、上記図1に示したユーザI/F部129を介して画像調整決定部122dに対して入力される。

0056

画像調整決定部122dは、このユーザからの指示に基づいて、画像調整指示部122cにて保持されている生縮小画像用パラメータ、すなわち所望の調整結果が得られたときの生縮小画像用パラメータをパラメータ変換部122gに供給する。

0057

パラメータ変換部122gは、画像調整決定部122dからの生縮小画像用パラメータに基づいた生画像用パラメータを生成する。

0058

画像処理部122iは、生画像一時記憶部122hに記憶されている生画像に対して、パラメータ変換部122gにて得られた生画像用パラメータを用いた画像処理を行って、処理後画像を生成する。

0059

つぎに、上述のような画像読取制御部122での画像処理パラメータの決定について、具体的に説明する。

0060

ここでは、画像処理パラメータを用いた画像処理を、照射野認識処理、画像強調処理と、及び階調変換処理の3つの処理とし、これらの順で各処理を実行するものとしているため、画像処理パラメータの決定についての説明の前に、(1)照射野認識処理、(2)画像強調処理、及び(3)階調変換処理について説明する。

0061

(1)照射野認識処理
”照射野認識処理”とは、画像の照射野エリアを抽出するルーチンであり、このルーチンにより得られた照射野エリアは、後段で行われる階調変換処理での濃度パラメータの決定にも利用される。また、ネットワーク転送時に必要な画像部分を切り出して転送するための切出情報としても利用される。

0062

具体的には、まず、X線撮影では、図6に示すように、被写体401の撮影領域400において、不要領域402からの散乱を防いでコントラストの低下を防止するために、必要領域403のみ照射する「照射しぼり」が行われる。そして、このようにして撮影して得られたX線画像に所定の画像処理を行う場合には、照射された領域の画像の濃度値分布から画像処理パラメータを決定し、その画像処理パラメータに基づいて、該画像処理を行う。このとき、撮影領域において、照射する領域が限定されず、不要領域をも照射されてしまうと、関心領域外の言わば不要画像情報が、画像処理パラメータの決定に使用されてしまう場合がある。そこで、画像処理パラメータを決定する際には、X線画像において、照射された領域(照射野エリア)を抽出し、その照射野エリアのうちの関心領域分のみの画像情報を使用して、画像処理パラメータを決定する。

0063

照射野エリアを抽出する方法としては、画像濃度値を微分して、その微分値から照射野エリアの端(照射端)を判定する方法や、照射野エリア外のすそ野の領域部分を想定し、該すそ野領域部分を一次近似式近似し、その近似値と実際の濃度値の差から照射端を判定する方法等がある。これらの方法は、上述の照射しぼりが行われて撮影して得られた画像であることが前提であり、したがって、このような方法を実施する前処理として、処理対象となるX線画像が、照射しぼりが行われて撮影して得られた画像(照射しぼりの有る画像、上記図6に示したような画像)であるか、そうでない画像(照射しぼりが無い画像、例えば、図7に示すような画像)であるかを判定する必要がある。

0064

照射しぼりの有無を判定する方法としては様々な方法があるが、ここではその一例として、図8のフローチャートに従った画像判定方法について説明する。

0065

例えば、図9に示すようなX線画像420の照射しぼりの有無を判定する場合(図中の”421”は被写体を示し、”422”は照射野エリアを示す)、先ず、X線画像420全体のMAX値を第1の特性値S1 として算出する(ステップS411)。ここでのMAX値は、例えば、X線画像420全体の累計ヒストグラムの上位部(例えば、5%点)とする。尚、上記MAX値は、X線画像420全体の累計ヒストグラムの上位部に限らず、例えば、X線画像420全体の濃度値をソートし、その上位部としてもよい。

0066

次に、ステップS411にて算出された第1の特性値S1の一定割合、例えば、90%以上の濃度値の画像端部(左端部)A(上記図9参照)での出現頻度を算出する(ステップS412)。尚、画像端部Aは、横幅dx、縦幅dyの領域とする。

0067

次に、ステップS412にて算出された出現頻度が一定値Th1 より大きいか否かを判別する(ステップS413)。この判別の結果、出現頻度>Th1 であった場合、X線画像420は照射しぼりの無い画像であると判定し(ステップS414)、本処理を終了する。

0068

一方、ステップS413の判別の結果、出現頻度>Th1 でなかった場合、X線画像420は照射しぼりの有る画像であると仮判定し、

0069

0070

なる式(1)に示すように、画像端部Aの濃度値f(x,y)の標準偏差値S2を算出し、その標準偏差値S2 を第2の特性値S2 とする(ステップS415)。

0071

次に、ステップS415にて算出された第2の特性値S2 が一定値Th2 であるか否かを判別する(ステップS416)。この判別の結果、第2の特性値S2 >Th2 であった場合、X線画像420は照射しぼり無し画像であると判定し(ステップS414)、本処理を終了する。

0072

一方、ステップS416の判別の結果、第2の特性値S2 >Th2 でなかった場合、X線画像420は照射しぼり有り画像であると判定し(ステップS417)、本処理を終了する。

0073

以降、上述の各処理ステップを、X線画像420の下部端B、右端部C、上端部Dに対しても同様に行う。

0074

上述のように、本画像判定方法では、X線画像420全体のMAX値から決定される濃度値の出現頻度から、照射しぼりの有る画像であるか、照射しぼりの無い画像であるかを判定するようになされている。したがって、本画像判定方法を用いることで、照射野エリア422の端部に被写体421がかかっている画像であっても、安定した判定を行うことができる。また、ステップS413にて照射しぼりの有る画像であると判定された場合には、画像端部(A〜D)から第2の特性値S2 として標準偏差を算出し、この標準偏差に基づいて、さらに照射しぼりの有る画像であるか、照射しぼりの無い画像であるかを判定するようになされているため、画像端部(A〜D)全体を被写体421が覆う場合でも、安定した判定を行うことができる。

0075

尚、上述の画像判定方法では、上記式(1)に示したように、画像端部の濃度値f(x,y)の標準偏差値を第2の特性値S2 として算出するが、例えば、

0076

0077

なる式(2)に示すように、画像端部の濃度値f(x,y)の標準偏差値を、画像端部の濃度値f(x,y)の平均値正規化した値を算出し、その値を第2の特性値S2 とするようにしてもよい。したがって、このような方法を用いることで、放射線量の強弱の影響を受けることなく、放射線量の少ない場合や、画像端部(A〜D)全体を被写体421が覆う場合等でも、安定した判定を行うことができる。

0078

また、第1の特性値S1 を、濃度値ヒストグラムから算出するようにしてもよい。この場合、上記図8のステップS411において、図10に示すように、先ず、図11に示すようなヒストグラムを作成する(ステップS431)。そして、ステップS431にて作成されたヒストグラムから、す抜け領域の濃度下限を示す濃度値Th3 を抽出する(ステップS432)。ここでは、上記ヒストグラム上の高濃度値側から最初の凹部の最窪み点Pとする。このステップS432にて抽出された濃度値Th3 を、第1の特性値S1 とする。これにより、後段のステップS412では、第1の特性値S1 (濃度値Th3)の一定割合以上の濃度値の画像端部での出現頻度が算出される。したがって、このような方法を用いることで、濃度値ヒストグラムから第1の特性値S1 を算出するようにすることで、す抜け領域がある場合に、安定してす抜け領域濃度を算出することができ、この結果、さらに高精度に照射しぼりの有無を判定することができる。

0079

(2)画像強調処理
”画像強調処理”とは、画像の周波数を強調する処理である。医療用X線撮影システムに用いられているディジタルのX線画像の画像強調処理方法としては、写真技術等においてもよく用いられているアンシャープマスキング処理方法や、アナログ系フィルタを使用して処理する自己補償フィルタ処理方法等がある。

0080

例えば、アンシャープマスキング処理方法では、処理対象となる画像をf(x,y)とすると、本処理により得られる結果画像g(x,y)は、

0081

0082

なる式(3)で表される。

0083

ここで、上記式(3)において、”fav(x,y)”は、座標(x,y)における局所平均値であり、座標(x,y)の周辺のn×m画素領域から求められるが、

0084

0085

なる式(4)に示すように、単純な平均画素値便用しても求めることができる。このような局所平均値fav(x,y)は、対象画像f(x,y)をぼかした、ぼけ画像を示しており、局所平均を求める周辺のn×m画素領域が大きくなるほど、よりぼけた画像が得られることになる。

0086

また、上記式(3)において、その第2項では、差分による対象画像f(x,y)の高周波成分が、係数c倍されている。すなわち、アンシャープマスキング処理では、対象画像f(x,y)に対して、係数c倍した高周波成分が加えられることになる。

0087

一方、自己フィルタ補償処理方法では、本処理により得られる結果画像g’(x,y)は、

0088

0089

なる式(5)で表される。

0090

ここで、上記式(5)において、”fav(x,y)”は、上記式(3)と同様に、座標(x,y)における局所平均値であり、対象画像f(x,y)をぼかした、ぼけ画像を示している。また、F{*}は、アナログ系のフィルタを意味する関数である。

0091

(3)階調変換処理
”階調変換処理”とは、ディジタルのX線画像に対して、階調特性見え方)を調整するための処理である。

0092

例えば、医師がX線画像を用いて診断を行うための一般的な方法としては、X線画像をX線フィルム(銀塩フィルム)に出力する前に、表示器(CRT等)にて画面表示させ、それに対して対話的階調処理を行うことで、診断しやすいような画像に変換し、それからX線フィルムに出力する、という方法がある。したがって、この方法では、医師は、銀塩フィルム上の画像を観察することで診断を進めることになる。一方、近年では、上記の方法に対して、X線画像を銀塩フィルムには出力せずに、医師は直接、表示器にて画面表示させたX線画像を観察して診断する、という方法(CRT診断方法)も用いられてきている。

0093

ところで、上記の何れの方法においても、表示器に画面表示されるX線画像は、医師にとって、階調特性(見えかた)もX線フィルムと同様なものであるほうが好ましい。これは、X線画像は、長年工夫及び洗練された撮影技法により、病変部等が特徴的に描出されたものであり、また、医師は、そのような描出形態をもって病名を判定する訓練を重ねてきているからである。このため、階調変換処理のための関数(以下、「階調処理関数」と言う)として多く用いられている関数の形状は、図12に示すように、S字の形状をしており、X線フィルムの特性を表す特性曲線も同様な形状をしている。この関数は、入力値に対して最大値及び最小値に浙近するという非線形性の特性を有しており、このような形状を持つ階調処理関数(基本階調処理関数)としては、様々なものが提案されている。

0094

したがって、処理対象となるX線画像に対して、上述のような基本階調処理関数の係数を調整した階調処理関数を用いて階調変換処理を行えば、X線フィルムと同様の階調特性を有するX線画像が得られることになる。そこで、ここでは、階調変換処理方法の一例として、基本階調処理関数の係数を調整して所望の階調処理関数を得て、この関数に基づいて階調変換処理を行う際に、所望の最大濃度及び最小濃度を設定し、処理対象となるX線画像に合わせて基本階調処理関数を平行移動し、この調整を行った階調処理関数の階調度を調整することによって、所望の階調処理関数を得るようになされた方法について説明する。

0095

本階調変換処理方法での基本階調処理関数D(x)は、

0096

0097

なる式(6)により表される。

0098

上記式(6)において、”Dmax ”及び”Dmin ”は出力最大濃度値及び最小濃度値を示し、”c”は階調度、”a”及び”b”は定数、”d”は平行移動量を調整する変数を各々示している。。このような式(6)は、階調度cを大きくすれば、基本階調処理関数D(x)の傾きが大きくなり、小さくすば該傾きが小さくなり、また、階調度cのみを変更した場合は、
D(xc )=(Dmax +Dmin )/2
なる点(xc ,D(xc ))を中心として、傾きを変更できるという特徴を有し、さらにその時の”xc ”は、
xc ={x0 (1+ab)}/(1+a)+d
にて与えられ、必ず最大濃度値Dmax 及び最小濃度値Dminへ浙近するという特徴を有している。

0099

図13(a)は、一般的に用いられているX線フィルムの特性を示す特性曲線を、上記式(6)で近似したものである。このX線フィルムの特性曲線は、上記式(6)第2項の{}内が2項あるために近似可能である。仮に、該{}内が1項だけの場合は、同図(b)に示すようになり、上記の(a)の図と比較して、その違いは明らかである。これは、本階調変換処理方法における基本階調処理関数D(x)の特性曲線として、上記のように既存のX線フィルムから得られた特性曲線を近似したものを操作者に提供することにより、より操作者が階調変換処理の概念を捉えやすいということを示唆している。

0100

また、上記式(6)における定数a,bは、既存のX線フィルムにおいて途中で傾きが変わるような特性曲線(所謂ダブルガンマ特性)を表現するためのものである。すなわち、上記式(6)において、{}内の階調度c及び”x0 ”を有する第1項に対して、異なる傾きを示すように、第2項の階調度c及び”x0 ”を制御するための定数である。この概念を図14(a)及び(b)に示す。該図14(a)は、上記式(6)の{}内の第1項と第2項を各々描画したもので、同図(b)は、上記式(6)に従った階調処理関数を描画したものである。上記図14(a)に示すように、上記式(1)の{}内の第1項における階調度c及び”x0 ”に対して、第2項における定数a,bは、何れも”a,b>1”なる関係となっている。”b>1”は、第1より高い入力値側に第2項があることを意味し、”a>1”は、その高い入力値側の傾きが第1項よりも大きいことを意味する。この結果、低い入力値側は傾きが小さく、高い入力値側の傾きが低い入力値側に比して大きいという特徴を有する階調処理関数を形成することができる。このように、上記式(6)は、複雑な特性曲線を有する既存のX線フィルムの該特性曲線をも近似可能であり、これは、通常の施設で用いられているX線フィルムの特性曲線も近似可能であることを意味している。

0101

上述のような階調変換処理を用いた場合、操作者が変更指示する画像処理パラメータは、平行移動量を調整する変数dと、階調度cのみである。これは、最大濃度Dmax 及び最小濃度Dmin は通常は固定的であり、変数dの調整に従って”xc ”が増減されるため、操作者は、入力データに応じて、変数dを変更指示すれば、図15(a)に示すように、基本階調処理関数D(x)の平行移動がなされるためである。すなわち、操作者は、入力データが小さければ変数dを小さくし、入力データが大きければ変数dを大きくすればよい。また、操作者は、階調度cを変更指示すれば、同図(b)に示すように、基本階調処理関数D(x)の傾きが調整され、この結果、画像全休のコントラストを変えることができる。

0102

図16は、本階調変換処理をフローチャートで示したものである。

0103

先ず、予め設定されている基本階調処理関数D(x)に対する係数を入力する(ステップS451)。このステップS451において、階調変換処理のパラメータ(画像処理パラメータ)は、事前試行錯誤的に決定しておいてもよいし、操作者が今まで使い慣れているX線フィルムの特性曲線を、上記式(6)で近似したものを用いてもよい。近似の手法としては、非線形の最小2乗法として一般的である、Levenberg−Marquardt法等の手法を用いる。

0104

次に、所望する最大濃度Dmax 及び最小濃度Dmin を設定する(ステップS452)。ここでの最大濃度Dmax 及び最小濃度Dmin については、通常は固定的であるとしているため、標準的な設定値のみを設定できるようにしてもよい。

0105

次に、処理対象となるX線画像に適するような基本階調処理関数D(x)を、変更指示された変数dに従って平行移動させる(ステップS453)。このステップS453を実行する際、処理対象となるX線画像のヒストグラムを観察しながら調整してもよい。

0106

そして、ステップS451〜S452により調整された基本階調処理関数D(x)を用いて、処理対象となるX線画像を処理することで、所望のコントラストを有するX線画像を得る(ステップS454)。

0107

上述したように、本階調変換処理では、操作者が頻繁に変更指示する画像処理パラメータは、平行移動量を調整するための変数d及び階調度cであり、何れの変数も、基本階調処理関数の初期設定から大きくする或いは小さくするといった調整のみを行えばよい。したがって、本階調変換処理を用いることで、画像処理パラメータを変更指示するための装置として、マウスの上下或いは左右操作等、簡便且つ操作性の高い入出力装置を用いることが可能となる。また、上記磁気(6)を用いることで、既存のX線フィルムの特性を示す特性曲線が表現可能であるため、操作者が調整するための基本階調処理関数の意味が明確とある。

0108

尚、上述した階調変換処理方法において、操作者から変更指示される変数dを、処理対象となるX線画像を解析することで、自動的に設定するようにしてもよい。この場合、本階調変換処理は、図17に示すようなフローチャートで示される。すなわち、先ず、上述したようにして、予め設定されている基本階調処理関数D(x)に対する係数を入力し、所望する最大濃度Dmax 及び最小濃度Dmin を設定する(ステップS451,S452)。次に、処理対象となるX線画像を解析することで、変数dを自動的に算出する(ステップS453−1)。ここでの解析方法としては、処理対象となるX線画像の有効領域(上述した照射野エリア等)のヒストグラムの中央値や、その重心を用いる方法等を用いる。次に、ステップS453−1にて算出された変数dに基づいて、基本階調処理関数D(x)の平行移動を行う(ステップS453−2)。そして、ステップS451〜S452により調整された基本階調処理関数D(x)を用いて、処理対象となるX線画像を処理することで、所望のコントラストを有するX線画像を得る(ステップS454)。したがって、このような方法を用いることで、操作者は階調度cのみを調整すればよいので、さらに簡便且つ高速な、画像処理パラメータの変更指示が可能となる。

0109

また、基本階調処理関数D(x)の入力値が、例えば、X線の照射量に対して固定的となるように、各画像処理パラメータを設定するようにしてもよい。この場合、変数dや階調度c等の変数を、X線照射量等の画像取得条件から算出し、その算出結果を、メモリ等に該画像取得条件と対応させて記憶しておく。したがって、このような方法を用いることで、適正な撮影条件か否かが瞬時に判断でき、且つ、適正な撮影条件でなかった場合でも、再調整することで、良好なコントラストを有する階調変換処理結果が得られる。また、X線照射量の過不足を、従来のX線フィルムのように直接判定することができる。

0110

以上が、(1)照射野認識処理、(2)画像強調処理、及び(3)階調変換処理についての説明である。そこで、(1)〜(3)の各処理による画像処理を実行するための、上記図1の画像読取制御部122での画像処理パラメータの決定について説明する。

0111

まず、上述したように、(1)照射野認識処理、(2)画像強調処理、及び(3)階調変換処理の各処理は、この順序で実行される。ここでは、これらの処理は全て4096階調グレースケールで実行され、そして、処理実行後に得られた画像データ(生縮小画像データ)は、横336ピクセル、縦336ピクセルの8ビットデータの表示用エリア(RAM124等)に書込まれ、ユーザIF部129を介して、ディスプレイ部132のオーバービュー表示部304に画面表示されるものとする。また、このときユーザ1F部129は、ディスプレイ部132の画面のガンマを補正するテーブルを予め保持しており、これにより、ディスプレイ部132の画面のリニアリティは補正された状態となるようになされている。

0112

図18は、(1)〜(3)の各処理における画像処理パラメータについての詳細を示したものである。

0113

上記図18に示すように、(1)〜(3)の各処理に対して、画像処理パラメータのデフォルト値が、各々撮影する部位によって予め設定されている。このようなデフォルト値を用いて、画像読取制御部122では、上述の操作処理タスク321(上記図4参照)の実行により、次のようにして画像パラメータの決定がなされる。

0114

まず、(1)照射野認識処理の画像処理パラメータの決定について、設定方式が”自動”である場合、予め設定されているデフォルト値を用いて、生縮小画像データに対するパラメータ(抽出エリアの幅、高さ、及び抽出開始ポジション)を自動的に決定する。したがって、この自動的に決定されたパラメータを用いて、生縮小画像データに対して、照射野エリアの認識(抽出)を行うことになる。尚、生縮小画像データは、上述したように、生画像データの8分の1のサイズに縮小されたものであるため、生画像データに対して本処理を行う場合には、生縮小画像データに対して自動的に決定したパラメータを8倍したものを用いる。

0115

一方、設定方式が”指定”である場合、操作者から、操作部133のマウス等を用いて、ディスプレイ部132の画面上に表示された縮小画像において、照射野エリアの左上と右下の2個所をクリックする操作が行われ、照射野エリアの指定がなされる。或いは、任意のエリアの指定がなされる(すなわち、照射野エリアを認識せずに、予め決められているエリアが指定される)。この場合、この指定に従ったパラメータのデフォルト値(抽出エリアの幅W、高さH、及び抽出開始ポジションX,Y)を1/8倍したものを、生縮小画像データに対するパラメータとし、これを用いて、生縮小画像データに対して、照射野エリアの認識を行う。尚、この場合も同様に、生画像データに対して本処理を行う場合には、生縮小画像データに対して決定したパラメータを8倍したものを用いる。

0116

つぎに、(2)画像強調処理の画像処理パラメータの決定について、ここでの設定方式としては、”0(通常)”、”10(弱)”、”20(中)”、及び”30(強)”の4段階があり、これらの設定方式各々に対して、経験的に生画像データに対してパラメータとして設定する値がデフォルト値(N)として、予め設定されている。ここで、生縮小画像データに対して、この予め設定されているデフォルト値Nをそのまま用いて本処理を行うと、生画像データに対して同じパラメータ値(N)で同様の処理をした時と比べて、視覚的に強調しすぎて見える傾向がある。これを防ぐために、生縮小画像データの生画像データに対するサイズ比率が1/8なので、単にパラメータ値(N)も1/8にすれば良いかというと、それでは、画像強調処理されているか否かが全く見えなくなってしまう。そこで、ここでは、生縮小画像データに対するパラメータとして、デフォルト値Nを1/2倍したものを用いる。このようなパラメータを用いて、生縮小画像データに対して本処理を行えば、該処理後の生画像データと、視覚的にほぼ同等に見える。

0117

尚、生画像データに対して画像強調処理を行う場合、生縮小画像データに対して決定したパラメータを2倍したものを用いる。また、画像強調処理については、操作者は、ディスプレイ部132の表示画面上の画像処理変更指示ボタン305(上記図2参照、”S+ ”、”S- ”のボタン)を、操作部133のマウスでクリックすることで、パラメータを変更することができる。但し、この場合も同様に、操作者が決定したパラメータを、生画像データに対して用いる場合は、その2倍の値を用いることになる。

0118

つぎに、階調変換処理の画像処理パラメータの決定について、生縮小画像データに対するパラメータを、照射野認識処理で得られた結果のエリア(照射野エリア)を用いて、自動的に決定する。尚、生画像データに対して画像強調処理を行う場合、生縮小画像データに対して自動的に決定したパラメータと同じものを用いる。

0119

上述のように、画像読取制御部122は、生縮小画像データに対して、上記図18に示した規定に従って、予め設定されている部位毎のデフォルト値を用いて、各処理に対する画像処理パラメータを決定するのであって、全ての画像処理パラメータを、単純にデフォルト値を1/8(縮小率)したものに決定するのではない。

0120

上述のような(1)〜(3)の画像処理により得られた結果の画像は、ディスプレイ部132のオーバービュー表示部304に画面表示される。操作者は、この画面表示された画像を観察して、適切であると判断した場合、操作部133のマウスにより、該表示画面上に設けられている処理確定ボタン307をクリックする(上記図2参照)。これにより、このときの画像処理が確定(決定)し、確定した該画像処理での画像処理パラメ−タは、不揮発性記憶部128に、既に記憶されている生画像データに対応して記憶される。

0121

そして、操作者は、次の撮影のために、上述したようにして該撮影する部位に該当する部位設定ボタン306を選択する。或いは、撮影を終了する場合(このときの患者に対してのの検査が終了した場合)には、検査終了ボタン308を選択する。何れかの操作により、画像読取制御部122は、上述した横336ピクセル、縦336ピクセルの8ビットデータからなる生縮小画像データ(表示用データ)に対して、予め部位毎に定められている非可逆圧縮係数を用いて、非可逆圧縮を行う。そして、画像読取制御部122は、元の画像のバイトサイズと、非可逆圧縮後のバイトサイズとの比率より、その圧縮率を計算する。このとき得られた圧縮率は、後述する画像属性と共に保持され、後段の処理に利用される。

0122

尚、上記の非可逆圧縮の際に用いられる非可逆圧縮係数が、部位毎に異なる必要が有るのは、例えば、胸部画像による診断では、比較的高精細な画像が必要なのに対して、整形外科における骨画像の診断では、高圧縮しても診断に十分な画像を保持する必要があるためである。

0123

また、上述したように、操作者は、1つの被写体200(一人の患者)に対して、撮影する部位を変えることなどして、複数の撮影を順次行っていくことができるが、全ての撮影を終了するための検査終了ボタン308を選択する前に、被写体200に関する情報(上述の入力ボタン302の操作による患者名等の情報)を入力する必要がある。このとき、操作者が、その入力操作を行わずに検査終了ボタン308を選択した場合、例えば、ディスプレイ部132の表示画面上には、検査終了ボタン308が選択されたタイミングで、別途情報入力ウィンドウ(患者情報力ウィンドウ)が自動的に開き、該ウィンドウから情報入力できるようになされている。そして、操作者により、被写体200に関する情報が入力され、入力完了が指示されると、自動的にその撮影は終了となり、この撮影で得られた一連の画像(画像読取制御部122で得られた画像)は、一つのキューとして、画像処理キュー部326へ入力されるようになされている(上記図4参照)。

0124

[ディスプレイ部132でのオーバービュー表示]ディスプレイ部132の表示画面上には、上記図2に示したように、オーバービュー表示部304が設けられている。そして、操作者は、操作部133のマウスを用いて、配列表示されている各X線画像(生縮小画像)のうち、所望する画像を選択することで、該画像を、画像表示部301に再び表示させることが可能となっている。このような動作は、例えば、上記図5に示した画像読取制御部122にて行われる、図19に示すフローチャートに従った処理により達成される。

0125

不揮発性記憶部128から、オーバービュー表示部304にて選択された画像に対応する生画像データを読み出し、該生画像データをRAM124上にロードする(ステップS331)。次に、RAM124上にロードした生画像データから生縮小画像データを生成する(ステップS332)。次に、オーバービュー表示部304にて選択された画像の撮影時において、上述したようにして決定された生画像データに対する画像処理パラメータを、上記図18に示したようなデフォルト値とし、同図に示した規定に従って、生縮小画像データに対する画像処理パラメータを生成する。そして、生成された縮小画像処理用パラメータを用いて、生縮小画像データに対して画像処理を行い、ディスプレイ部132の画像表示部301に表示させる(ステップS333)。これと同時に、そのときの撮影条件(縮小画像処理用パラメータに応じた生画像処理用パラメータ)をも、ディスプレイ部132の撮影条件表示部303に再表示させる(ステップS334)。

0126

また、上述の動作において、不揮発性記憶部128に既に格納された生画像データが、再びRAM124上に配置された後、操作者が、再び部位設定ボタン306を操作すれば、既に撮影して得られたX線画像を、異なる部位での撮影でのX線画像として扱えることが可能になされている。すなわち、操作者が誤って異なる部位設定ボタン306を選択し、これにより撮影動作が進められ画像収集が行われても、その後において、再び異なる部位として、部位設定ボタン306を操作すれば、各種属性情報の設定や画像処理が再度し直され、異なる部位へ変更される。このような、部位設定ボタン306による再選択時の動作は、例えば、図20に示すフローチャートに従った処理により達成される。

0127

先ず、画像読取制御部122は、ユーザIF部129を介して、X線画像がディスプレイ部132で画面表示された後に、部位設定ボタン306が操作されたことが認識されると、「部位変更」が行われる旨(警告パネル)を、ディスプレイ部132の表示画面上に表示させる。これにより、操作者は、操作部133のマウスを用いて、ディスプレイ部132の表示画面上にて、図示していない了解ボタンを選択する(ステップS341)。次に、画像読取制御部122は、上記図18に示したような画像処理パラメータのデフォルト値、すなわち再選択された部位に対して予め設定されているデフォルト値を用いて、生縮小画像データに対する画像処理パラメータを生成し、それを用いて、生縮小画像データに対する画像処理を行う。そして、画像読取制御部122は、該画像処理を行った画像を、ユーザIF部129を介して、ディスプレイ部132の画像表示部301に再表示させる(ステップS342)。そして、画像読取制御部122は、撮影条件をも、ユーザIF部129を介して、ディスプレイ部132の撮影条件表示部303に再表示させる(ステップS343)。

0128

尚、上記図19のステップS333、及び上記図20のステップS342において、上述したようにして、操作者が画像処理パラメータを再変更できることは言うまでもない。

0129

撮影終了後に生成される撮影情報ファイルフォーマット]1回の撮影或いは複数回の撮影を終了(ある一人の患者に対する検査の終了)するには、上述したように、操作者は、操作部133のマウスを用いて、ディスプレイ部132の表示画面上にて検査終了ボタン308を選択すればよい。このとき、上記図4に示したように、本装置での撮影終了後の工程は、全てマルチタスク処理によりバックグラウンドで実行されており、これにより、操作者は、再び直ちに、次の撮影に移行できる。

0130

図21は、撮影終了時に生成される撮影情報ファイル(検査ファイル)のフォーマットを示したものである。例えば、画像読取制御部122は、ユーザIF部129を介して、ディスプレイ部132の表示画面上にて検査終了ボタン308が操作されたことを認識したときに、上記図21のフォーマットに従って、検査ファイルを1つ生成する。ここで作成される検査ファイルには、上記図21に示すように、1つの検査属性と、複数の画像属性とを含んでなる。

0131

検査属性には、患者属性、検査固有属性、及び撮影画像枚数が含まれている。患者属性には、患者ID、患者名、生年月日、及び性別等が含まれている。検査固有属性には、検査ID、検査日、及び検査時間等の情報が含まれている。撮影画像数は、この検査ファイル内に書込まれている画像属性の総数を示す。

0132

画像属性には、部位名、撮影条件、生画像処理条件、非可逆圧縮率、生画像ファイル名が含まれている。部位名は、撮影を行った部位名称を示す。撮影条件は、管電圧管電流等を示す。生画像処理条件は、上記図18に示したような生画像データに対する画像処理パラメータを示す。非可逆圧縮係数及び非可逆圧縮率は、上述の画像処理確定時の非可逆圧縮に用いられた圧縮係数、及びそのときに算出して得られた圧縮率を示す。生画像ファイル名は、上述したようにして不揮発性記憶部128に生画像データを格納した際の、そのファイル名を示す。

0133

上述のように、検査ファイルには、その検査情報、及び不揮発性記憶部128のファイルヘのリンク情報を全て含んでいるため、この検査ファイル名を不揮発性キューにより管理すれば、本実施の形態における装置が構築される。

0134

[各キュー部326,327,328の管理]上記図4に示したように、画像処理、画像送出、及び画像消去等の各処理は、バックグラウンドで行っているが、その間は、画像処理キュー部326、画像送出キュー部327、及び画像消去キュー部328によって、データの受け渡しを行うようになされている。ここでは、これらの画像処理キュー部326、画像送出キュー部327、及び画像消去キュー328を、1つのテーブルで管理していることを特徴の一つとしている。このテーブルを、以下、「キューテーブル」と言う。

0135

図22は、上記のキューテーブルの構成を示したものである。この図22では、被写体200(患者)への撮影が複数枚のX線画像で構成される1つの検査が、検査ファイルとして不揮発性記憶部128内に格納され、画像処理キュー部326に入力されたとき、キューテーブル上に、新たなQIDが発行され、一行最下行に付け加えられる様子を示している。尚、このキューテーブルについての詳細は後述する。

0136

上述のようなキューテーブルは、不揮発性記憶部128内に格納されており、複数の背後処理タスク322〜325、及び唯一の操作処理タスク321が書き換えを行うようになされている。このため、セマフォ処理と呼ばれる排他処理を行い、キューテーブルへの書き込み中は、他のタスクが書き込みを行わないようにする必要がある。このため、各タスクは、次のようにして、キューテーブルへのアクセスを行うようになされている。尚、以下の説明において、キューテーブルに書き込みを行う権限を得ることを、「キューセマフォを取得する」と言い、書き込みを行う権限を止めることを、「キューセマフォを開放する」と言う。

0137

まず、図23は、各タスクにおいて、キューテーブルに対して、検査ファイルの処理ステータスを参照、追加、修正、及び削除する処理(作業)を示したものである。先ず、キューセマフォを取得する(ステップS351)。そして、キューテーブルを参照する場合(ステップS352)は、その参照作業を行って(ステップS353)、その後、キューセマフォを開放する(ステップS354)。一方、キューテーブルを追加、修正、削除する場合(ステップS352)、キューテーブルのバックアップテーブルを、該キューテーブルを複製することで生成してから(ステップS355)、検索ファイルの追加、修正、削除作業を行う(ステップS356)。このときの作業は、追加、修正、削除の2つ以上の作業をまとめて行うことも可能であり、さらには参照作業も可能である。その後、キューテーブルのバックアップテーブを削除して(ステップS357)、キューセマフォを開放する(ステップS354)。

0138

上述のように、キューテーブルへの検査ファイルの追加いついては、キューセマフォを取得し、キューテーブル上の最下行の下に新たに発行されたQIDに対して、該検査ファイルを付け加えた後、キューセマフォを開放する。

0139

そこで、上記図22に示したキューテーブルについて具体的に説明すると、まず、ここでは説明の簡単のために、「未」、「実行中」、「済」という用語にて、その処理ステータスを代用するが、実際には、各々”−1”、”−2”、”−3”等の値が用いられてる。「画像処理」、「転送1」〜「転送4」、及び「消去」各カラムは、これからバックグラウンドで行わなければなけれならない処理を示す。「画像処理」のカラムは、上述したような生画像データに対する画像処理パラメータを用いた画像処理の実行状態を示す。「転送1」〜「転送4」の各カラムは、上記の画像処理を行った生画像データを、外部装置に転送する処理の実行状態を示す。ここでの外部装置とは、例えば、ネットワークにつながれたサーバ装置プリンタ装置、或いは、SCSI等などで直接接続された外部可搬媒体記録装置である。「消去」のカラムは、全て上記の転送が終了した生画像データや、画像処理後の生画像データ等、不揮発性記憶部128(ハードディスク)に保存している、キューテーブルに関わった画像データを消去する処理を示す。そして、キューテーブルの各行を、ここでは「キュー」と言う。

0140

上記図22のキューテーブルでは、検査ファイルが画像処理キュー部326に入力されると、それにより発生した新たなQID=2334の、「画像処理」、「転送1」〜「転送4」、及び「消去」のカラムに関しては、まだ処理が行われていないことを示す「未」が記されている。「未」は、何れの背後処理タスク322〜325も、そのカラムで示す作業を行っていないことを示す。一方、QID=2329においては、「転送4」のカラムに関して、「実行中」と共に、「TID=1」が記されている。「実行中」は、ある1つの背後タスクが、そのカラムで示す作業を行っている最中であることを示す。「TID=1」は、その作業を行っているタスクのIDを示す。QID=2330についても同様である。また、QID=2329においては、「画像処理」及び「転送1」〜「転送3」の各カラムに関して、「済」が記されている。「済」は、そのカラムで示す作業を終了したことを示す。

0141

図24は、上記の「未」、「実行中」、「済」等が記されたキューテーブルを参照しながら、背後処理タスク322〜325が実行する処理の流れを示したものである。これらの背後処理タスク322〜325の各々は、上記図24に従った同一の制御方法により、次のようにして処理を進める。

0142

先ず、ある背後処理タスクが処理実行を開始するとき、キューテーブルを参照する必要があるため、キューセマフォを取得する(ステップS361)。このとき、キューセマフォを取得できない場合は、その時点で、該背後処理タスクの制御は先に進まず、他の第三者のタスクがキューセマフォを開放するまで待ち状態となる。次に、キューテーブルの先頭からN番目のキューの読込を始めるためのカウンタNを、”1”に初期設定する(ステップS362)。次に、先頭キューからN番目の情報を読み込む(ステップS363)。次に、N番目のキューが存在するか否かを判別し(ステップS364)、キューが存在しない場合、キューセマフォを開放して(ステップS374)、先頭のステップS361に戻る。

0143

一方、ステップS364の判別にて、N番目のキューが存在した場合、「画像処理」に関するカラムの内容を確認する(ステップS365)。

0144

ステップS365の確認の結果、「未」であった場合、先ず、N番目のキューにおける「画像処理」に関するカラムを「実行中」とし、自タスクのタスクIDをも設定する(ステップS375)。次に、キューセマフォを開放する(ステップS375)。次に、N番目のキューに記載されている検査ファイルを読み込み、この検査ファイルにて示される生画像データに対して画像処理を行う(ステップS377)。このときの特徴としては、該画像処理が、上述したようにして、生画像データに対する画像処理パラメータを用いて行われることと、検査ファイルの「画像属性」にて示される非可逆圧縮率を、例えば、図25に示すように、生画像データ上にビットマップとして埋め込んだ後に、非可逆圧縮まで行うことである。すなわち、ここでの画像処理とは、画像圧縮工程までを指すこととする。次に、再びキューセマフォを取得して、「実行中」であったカラムを「済」とし、キューセマフォを開放する(ステップS378)。そして、先頭のステップS361に戻る。このように、実際に画像処理を行っている間は、キューセマフォが開放されているので、該画像処理を行っている背後処理タスク以外の背後処理タスクや、操作処理タスクは、何らかの作業を行う際に、キューセマフォを取得することができる。これが、ここでの最も特徴とする点である。

0145

また、ステップS365の確認の結果、「実行中」であった場合、次のキューに進むために、カウンタNを”1”カウントアップして(ステップS373)、ステップS363に戻る。

0146

また、ステップS365の確認の結果、「済」であった場合、「転送1」〜「転送4」のカラムで示される転送処理を行うために、それ用のカウンタMを”1”に初期設定する(ステップS366)。そして、カウンタMにより示されるカラム(「転送M」のカラム)の内容を確認する(ステップS367)。

0147

ステップS367の確認の結果、「未」であった場合、先ず、N番目のキューにおける「転送M」のカラムを「実行中」とし、自タスクのタスクIDをも設定する(ステップS379)。次に、キューセマフォを開放する(ステップS375)。次に、N番目のキューに記載されている検査ファイルを読み込み、この検査ファイルにて示される生画像データに対して、「転送M」のカラムで示される転送処理を行う(ステップS381)。このときの転送処理は、本装置内に予め設定されている転送先に転送する作業である。次に、再びキューセマフォを取得して、「実行中」であったカラムを「済」とし、キューセマフォを開放する(ステップS382)。そして、先頭のステップS361に戻る。このように、実際に転送処理を行っている間も、キューセマフォが開放されているので、該転送処理を行っている背後処理タスク以外の背後処理タスクや、操作処理タスクは、何らかの作業を行う際に、キューセマフォを取得することができる。これが、ここでの最も特徴とする点である。

0148

また、ステップS367の確認の結果、「実行中」或いは「済」であった場合、先ず、カウンタMを”1”カウントアップする(ステップS368)。次に、カウンタMの値が”4”を超えたか否かを判別し(ステップS369)、この判別の結果、越えていない場合には、ステップS367に戻る。これにより、すべての「転送1」〜「転送4」に対する処理が行われることになる。そして、カウンタMの値が”4”を超えた場合に、「転送1」〜「転送4」の各カラムが全て「済」となっているか否かを判別する(ステップS370)。ステップS370の判別の結果、全て「済」でない場合は、カウンタNを”1”カウントアップして、ステップS373に戻る。これは、「転送1」〜「転送4」の各カラムにおいて、1つでも「実行中」が存在すれば、次のキューに対しての処理実行に移行できることを示している。

0149

一方、ステップS370の判別の結果、全て「済」であった場合、「消去」のカラムの内容を確認する(ステップS371)。

0150

ステップS371の確認の結果、「未」であった場合、先ず、N番目のキューにおける「消去」のカラムを「実行中」とし、自タスクのタスクIDをも設定する(ステップS383)。次に、キューセマフォを開放する(ステップS384)。次に、N番目のキューに記載されている検査ファイルを読み込み、この検査ファイルにて示される生画像データに対して、消去処理を行う(ステップS385)。このときの消去処理とは、不揮発性記憶部128にある検査ファイル、検査ファイルの内容が指す複数の生画像データ、及びこの生画像データに対して画像処理を行った結果である生画像データを消去することを示す。次に、再びキューセマフォを取得して、「実行中」であったカラムを「済」とし、キューセマフォを開放する(ステップS386)。そして、先頭のステップS361に戻る。このように、実際に消去処理を行っている間も、キューセマフォが開放されているので、該消去処理を行っている背後処理タスク以外の背後処理タスクや、操作処理タスクは、何らかの作業を行う際に、キューセマフォを取得することができる。これが、ここでの最も特徴とする点である。

0151

また、ステップS371の確認の結果、「実行中」であった場合、カウンタNを”1”カウントアップして(ステップS373)、ステップS363に戻る。

0152

また、ステップS371の確認の結果、「済」であった場合、キューテーブルより、N番目のキューを消去する(ステップS372)。これにより、N番目のキューより下位のキューが順次上に移動する。そして、キューセマフォを開放して(ステップ374)、先頭のステップS362に戻る。

0153

上記図24に示したような処理の流れに従うことにより、複数の背後処理タスク322〜325は互いに同期をとりながら、キューテーブルに対する処理を進めることができる。

0154

また、上記図24に示した処理の流れを、例えば、図26に示すようにしてもよい。すなわち、この図26では、背後処理タスク322〜325が、不揮発性記憶部128内部に格納されているキューテーブルにアクセスする前に、アクセスする必要があるが否かをRAM124上に記憶するようになされており、これにより、処理速度の向上をねらっている。尚、上記図26のフローチャートにおいて、上記図24のフローチャートと同様に処理するステップには同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。

0155

具体的には、まず、上記図24の処理の流れと異なる点は、ステップS361のキューセマフォ取得と、ステップS362のカウンタNの初期設定との間に、ステップS391〜S396の処理を加えたことにある。このような処理の流れを実行する際、キューテーブルにキューを追加する場合、RAM124上に記憶する、「画像処理」のカラムへの「未」、「転送1」のカラムへの「未」、「転送2」のカラムへの「未」、「転送3」のカラムへの「未」、「転送4」のカラムへの「未」、「消去」のカラムへの「未」、の各スタディ数(「未」が存在する数)の変数を、各々”1”増加させることを前提とする。

0156

そこで、先ず、上述したように、キューセマフォを取得する(ステップS361)。そして、「画像処理」のカラムへの「未」のスタディ数が”1”以上であるか否かを判別する(ステップS391)。この判別の結果、”1”以上であった場合、これは、画像処理を必要とするキューが存在することを意味しているため、上述したステップS362からの処理に進む。

0157

一方、ステップS391の判別の結果、”1”以上でなかった場合、すなわち”0”であった場合、先ず、「転送1」〜「転送4」のカラムの「未」のスタディ数を確認するために、それ用のカウンタPを”1”に初期設定する(ステップS392)。次に、カウンタPにより示されるカラム(「転送P」のカラム)の「未」のスタディ数が”1”以上であるか否かを判別する(ステップS393)。ステップS393の判別の結果、”1”以上であった場合、これは、転送処理を必要とするキューが存在することを意味しているため、上述したステップS362からの処理に進む。

0158

また、ステップS393の判別の結果、”1”以上でなかった場合、カウンタPを”1”カウントアップし(ステップS394)、カウンタPの値が”4”を超えたか否かを判別する(ステップS395)。この判別の結果、越えていない場合には、ステップS393に戻る。これにより、すべての「転送1」〜「転送4」に対する処理が行われることになる。

0159

そして、カウンタPの値が”4”を超えた場合に、最後に、「消去」のカラムの「未」のスタディ数が”1”以上であるか否かを判別する(ステップS396)。ステップS396の判別の結果、”1”以上であった場合、これは、消去処理を必要とするキューが存在することを意味しているため、上述したステップS362からの処理に進む。また、ステップS396の判別の結果、”1”以上でなかった場合、キューセマフォを解放して(ステップS374)、先頭のステップS361へ戻る。

0160

上述のように、上記図26の処理の流れでは、「画像処理」、「転送1」〜「転送4」、及び「消去」の各カラムの「未」のスタディ数が”1”以上である場合は全て、同じステップS362に進み、以降、上記図24と同様の処理に従うことになる。但し、図示していないが、各々の処理を終えた後に、「未」のスタディ数を”1”減ずるステップが追加されている。

0161

また、上述したようなキューテーブルは、不揮発性記憶部128に記憶してあるため、操作者の意志により或いは不用意に、装置が電源断された場合等において、次の立ち上げ時には、作業をしていないタスクがあるにもかかわらず、キューテーブル上では「実行中」である場合がある。したがって、このような場合に備え、ここでは、電源投入時に、先ず、キューテーブルのバックアップテーブルが存在すれば、キューテーブルを削除した後に、バックアップテーブルを新たなキューテーブルとし、さらに、該キューテーブル上にて、処理ステータスの全ての「実行中」を「未」に変更するようになされている。これにより、電源断後においても、論理一貫性を保っている。

0162

以上説明したように、本実施の形態では、撮影して得られたX線画像(生画像)を縮小し、この縮小画像(生縮小画像)に対して、上記図18に示したような規定に従って、予め設定されている画像処理パラメータのデフォルト値から画像処理パラメータを生成し、これを用いた画像処理を行って、ディスプレイ部132にて画面表示する。また、操作者により、画像処理パラメータの変更指示がなされた場合には、それに従って変更した新たな画像処理パラメータを用いて、該縮小画像に再び画像処理を行う。このように、ディスプレイ部132に画面表示する縮小画像に対して、該縮小画像用の画像処理パラメータを用いた画像処理を行うように構成したことにより、汎用のCPUによるソフトウエア画像処理においても、画像処理のための演算を高速に行うことができ、この結果、画像処理結果を高速に提供することができる。

0163

また、処理確定ボタン307の操作、或いは、次の撮影に移行するための部位設定ボタン306の操作がなされると、そのときの生画像、決定された画像処理パラメータ、及び縮小率の情報を一旦不揮発性記憶部128に格納しておき、ディスプレイ部132のオ−バ−ビュ−表示部304にて画像選択された場合等には、不揮発性記憶部128に一旦格納した上記の情報から、生画像に対する画像処理パラメータを生成し、これを用いた画像処理を行う。このように構成したことにより、このような場合にも、高速に画像処理結果を提供することができる。また、この場合は、対話的に画像処理パラメタが決定した後であるため、自動的に画像処理を行うことができる。尚、生縮小画像の縮小率に基づいて、生画像に対する画像処理パラメータを生成する処理は、不揮発性記憶部128に画像処理パラメータを格納する前に行うようにしてもよい。

0164

さらに、予め設定されている画像処理パラメータ(デフォルト値)から、縮小画像用の画像処理パラメータを生成する生縮小画像用パラメータ生成部122c1と、操作者からの決定指示に従って生縮小用パラメータ生成部122c1にて最後に決定された画像処理パラメータから、生画像に対する画像処理パラメータを生成する生画像用パラメータ生成部122c2とを設けるように構成した。これにより、決定された生縮小画像に対する画像処理パラメータが、そのまま縮小の元となった生画像に対して用いられることはないため、ディスプレイ部132に画面表示されている画像処理後の生縮小画像と視覚的に同様の、画像処理後の生画像を提供することができる。

0165

(第2の実施の形態)本実施の形態は、上述した第1の実施の形態の変形例である。すなわち、第1の実施の形態では、画像処理として、照射野認識画像強調階調変換を行うようにしたが、本実施の形態では、さらにダイナミックレンジ圧縮を行うようにする。

0166

まず、ダイナミックレンジ圧縮処理とは、オリジナル画像低濃度部分のコントラストを確認しやすくするための処理である。人間の視覚特性は、中濃度部分のコントラストの感度に比べて、ハイライト部分のコントラストの感度は低い。そこで、ダイナミックレンジ圧縮処理として、例えば、ハイライト部分の画素値を低くするように修正する処理を行う。

0167

以下、上記のダイナミックレンジ圧縮処理の方法の一例を説明する。先ず、注目画素を中心とした複数の画素の値に基づいて、該注目画素に対してフィルタ処理を行い、入力画像平滑化する。次に、該平滑化処理された画像を、所定の関数に基づいて補正し、補正データを作成する。ここでの所定の関数は、所定の閾値以上の画像データ(所定の閾値より明るい画像データ)に対しては、入力レベルに応じて値が大きくなる連続した関数とする。そして、入力画像から補正データを減算する。

0168

上述のダイナミックレンジ圧縮処理を適用した場合、生画像に対する処理と生縮小画像に対する処理では、平滑化処理を行う場合に用いる画素数を変更する必要がある。この画素数の変更は、処理対象画像解像度に応じて変更するようにする。

0169

尚、本発明は、上述した各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々適用可能であることはいうまでもない。

0170

また、上述した各実施の形態において、画像読取制御部122は、ユーザからの指示に応じて縮小画像調整指示部122cにて生縮小画像用パラメータを変更し、生画像用パラメータ変換部122gにて最終的な生縮小画像用パラメータから生画像パラメータを作成するように構成した。すなわち、生縮小画像用パラメータを中心として画像読取制御部122が設計されているが、これに限られることはない。例えば、図27に示すように、ユーザからの指示に応じて画像調整指示部122cにて生画像用パラメータを変更するようにしてもよい。すなわち、生画像用パラメータを中心として画像読取制御部122を設計するようにしてもよい。

0171

(他の実施の形態)本発明の目的は、上述した各実施の形態のホスト及び端末の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、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(又はCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読みだして実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が各実施の形態の機能を実現することとなり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することとなる。

0172

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、ROM、フロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク光磁気ディスクCD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード等を用いることができる。

0173

また、コンピュータが読みだしたプログラムコードを実行することにより、各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の指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって各実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

0174

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された拡張機能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書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって各実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

発明の効果

0175

以上説明したように本発明では、縮小画像に対しての画像処理に用いる第1の画像処理条件と、該縮小画像の元画像に対しての画像補正に用いる第2の画像処理条件とを、該縮小画像での縮小条件に応じて関連付けられるように構成した。

0176

具体的には例えば、表示用画像として、元画像を縮小して縮小画像を生成し、この縮小画像に対して、予め設定されている画像処理パラメータ(第1の画像処理条件)を用いた画像処理を行い、それを画面表示する。このとき、操作者から画像処理パラメータの変更指示がなされた場合には、これに従って、上記予め設定されている変更した第1の画像処理パラメータを用いて、該縮小画像に再び画像処理を行う。このように、縮小画像(表示用画像)に対して、予め設定されている画像処理パラメータから生成された第1の画像処理パラメータを用いた画像処理を行うように構成したことにより、汎用のCPUによるソフトウエア画像処理においても、高速に画像処理結果を提供することができる。また、操作者から画像処理パラメータの決定指示がなされた場合には、このときの元画像(縮小画像の元となる画像)、第1の画像処理パラメータ、及び縮小率を記憶する。そして、その記憶した第1の画像処理パラメータ及び圧縮率から、第2の画像処理パラメータ(第2の画像処理条件)を生成し、それを用いて、該記憶した入力画像に画像処理(画像補正)を行う。この場合にも、高速に画像処理結果を提供することができる。また、この場合は、対話的に第1の画像処理パラメタが決定した後であるため、自動的に画像処理を行うことができる。尚、縮小画像の縮小率に基づいて、第2の画像処理パラメータを生成する処理は、元画像、第1の画像処理パラメータ、及び縮小率を記憶する前に行うようにしてもよい。さらに、予め設定されている画像処理パラメータから第1の画像処理パラメータを生成する手段(規則)と、操作者からの指示により最後に決定された第1の画像処理パラメータから、元画像に対する第2の画像処理パラメータを生成する手段(規則)とを設けるようにすることで、決定された表示用画像に対する画像処理パラメータが、そのまま縮小の元となった元画像に対して用いられることはないため、画面表示されている画像処理後の表示用画像と視覚的に同様の、画像処理後の元画像を提供することができる。

0177

したがって、本発明によれば、汎用CPUによっても、高速に画像処理を行うことができる。このため、操作者は、効率良く画像処理による作業を進めることができる。したがって、本発明を、例えば、高速な画像収集が求められる放射線(X線)撮影装置又はシステムに適用すれば、該装置又はシステムを安価に提供することができる。また、放射線技師は、負荷なく業務を遂行することができ、その分、時間当たりの撮影患者数を増大することが可能となり、その経済効果は大きい。

図面の簡単な説明

0178

図1第1の実施の形態において、本発明を適用したX線画像撮影装置の構成を示すブロック図である。
図2上記X線画像撮影装置において、ディスプレイ部の画面構成を説明するための図である。
図3上記ディスプレイ部の画面上に設けられている部位設定ボタンの操作に従った動作を説明するための図である。
図4上記X線画像撮影装置において、画像読取部のタスク構成を説明するための図である。
図5上記画像読取部の画像読取制御部の内部構成を示すブロック図である。
図6上記画像読取部の画像処理として用いる照射野認識処理において、照射しぼり有りの画像を説明するための図である。
図7上記照射野認識処理において、照射しぼり無しの画像を説明するための図である。
図8上記照射野認識処理を説明するためのフローチャートである。
図9上記照射野認識処理において、濃度値の画像端部での出現頻度の算出処理を説明するための図である。
図10上記照射野認識処理において、特性値算出処理を説明するためのフローチャートである。
図11上記特性値算出処理にて得られる濃度値ヒストグラムを説明するための図である。
図12上記画像読取部の画像処理として用いる階調変換処理において、一般的な階調処理関数の形状を説明するための図である。
図13上記階調変換処理において、X線フィルムの特性曲線の近似を説明するための図である。
図14上記階調変換処理において、基本階調処理関数を説明するための図である。
図15上記階調変換処理において、基本階調処理関数の平行移動及び階調度の調整を説明するための図である。
図16上記階調変換処理を説明するためのフローチャートである。
図17上記階調変換処理において、入力画像解析を行う行程を加えた場合を説明するためのフローチャートである。
図18上記画像処理にて用いる画像処理パラメータを説明するための図である。
図19上記ディスプレイ部でのオーバービュー表示を説明するためのフローチャートである。
図20上記部位設定ボタンの再選択時の処理を説明するためのフローチャートである。
図21上記X線画像撮影装置による撮影終了後に得られる画像情報ファイルを説明するための図である。
図22上記タスク構成において、各キュー部を管理するためのキューテーブルを説明するためのフローチャートである。
図23上記キューテーブルに対する参照、追加、修正、及び消去を説明するためのフローチャートである。
図24上記キューテーブルをアクセスするタスクでの処理(1)を説明するための図である。
図25上記タスクでの処理において、非可逆圧縮率のビットマップ埋め込みを説明するための図である。
図26上記キューテーブルをアクセスするタスクでの処理(2)を説明するための図である。
図27上記画像読取制御部の他の構成例を示すブロック図である。

--

0179

100X線画像撮影装置
110曝射ボタン
120画像読取部
121 曝射許可スイッチ
122 画像読取制御部
123タイマ
124 RAM
125 ROM
126 LAN/IF部
127 DISK/IF部
128不揮発性記憶部
129 ユーザIF部
130 CPU
131バス
132ディスプレイ部
133 操作部
150X線発生制御部
160X線管球
171グリッド
172シンチレータ
173個体撮像素子
180 A/D変換器
200 被写体

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