JP6002324B2 - Radiation image generating apparatus and image processing method - Google Patents
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Description
本発明は、放射線透視画像のノイズを低減する技術に関する。 The present invention relates to a technique for reducing noise in a radiographic image.
X線画像診断装置では、透視画像を得る場合、X線が低線量であることに伴って信号成分が微小となり、ノイズが撮影と比べて顕現しやすい。この種のノイズ除去法としては、現画像より1フレーム前の画像に重み付けを行ったものを現画像に加算するリカーシブフィルタ処理を用いられることがある。しかしながら、X線照射野内にガイドワイヤ等の動くものが存在する場合は、このリカーシブフィルタ処理によってガイドワイヤ等の動きがぼけ画像となって現れることがある。 In the X-ray diagnostic imaging apparatus, when a fluoroscopic image is obtained, the signal component becomes minute with the low dose of X-rays, and noise is easily manifested as compared with imaging. As this type of noise removal method, there is a case where recursive filter processing is used in which an image obtained by weighting an image one frame before the current image is added to the current image. However, when there is a moving object such as a guide wire in the X-ray irradiation field, the movement of the guide wire or the like may appear as a blurred image by this recursive filter processing.
当該技術に関して、特許文献1には、「この発明による画像処理装置では、リカーシブフィルタ手段と、現フレームの画像データから画素ごとのリカーシブフィルタ係数をその画素の近傍の平均輝度に応じて制御する手段と、現フレームの画像データを空間フィルタ処理する手段と、現フレームの画像データと前フレームの画像データとの間の関係から求めた画素ごとの動き成分に応じて上記の空間フィルタ処理データを用いる手段とを有する」との技術が開示されている。
With regard to the technology,
特許文献1に開示の技術では、局所的な動き成分を画素毎に検出して処理に用いている。しかしながら、X線透視画像などの放射線透視画像はノイズが多い。このようなノイズの多い画像については、局所的な動き成分検出は誤検出が生じやすく、リカーシブフィルタと空間フィルタとを適切に使い分けることが容易でなく、十分に所望の効果を得られないという課題があった。
In the technique disclosed in
上記課題を解決するための一実施の態様は、例えば、放射線を用いて撮像した放射線透視画像について撮像時間の異なる複数の画像を入力し、入力した複数の画像のうち、時間的に先の画像と時間的に後の画像とを用いて動き検出を行なって1枚の画像について1つの動き情報を検出し、時間的に先の画像を動き情報の分だけ位置を変更した画像と時間的に後の画像との差分を局所的な領域毎に算出し、局所的な領域毎の差分に基づいて、時間方向のノイズ低減処理を行う領域と空間方向のノイズ低減処理を行う領域とを決定し、少なくとも時間方向のノイズ低減処理を行い、空間方向のノイズ低減処理を行わない領域、空間方向のノイズ低減処理を行い、時間方向のノイズ低減処理を行わない領域、時間方向のノイズ低減処理と空間方向のノイズ低減処理との両者を行う領域、の3つの領域を設定し、それぞれの領域毎にことなるノイズ低減処理を行うように構成すればよい。 One embodiment for solving the above-described problem is, for example, that a plurality of images having different imaging times are input with respect to a fluoroscopic image captured using radiation, and the temporally preceding image among the plurality of input images. And motion detection using the later image to detect one motion information for one image, and temporally change the position of the previous image by the amount of motion information. The difference from the subsequent image is calculated for each local region, and the region for performing noise reduction processing in the time direction and the region for performing noise reduction processing in the spatial direction are determined based on the difference for each local region. , Perform at least noise reduction processing in the time direction, do not perform spatial noise reduction processing, perform spatial noise reduction processing, do not perform temporal noise reduction processing, temporal noise reduction processing and space Direction Area for both the noise reduction processing, to set the three regions may be configured to perform noise reduction processing different for each region.
本発明によれば、より好適に放射線透視画像のノイズを低減することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to more suitably reduce noise in a radiographic image.
以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。本発明の実施形態に関する放射線画像診断装置(放射線透視画像生成装置、放射線撮像画像生成装置または放射線画像生成装置とも呼ぶ)は、X線以外の放射線を用いるものでも構わないが、以下の各実施形態においては、その一例としてX線画像診断装置を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The radiographic image diagnostic apparatus (also referred to as a radiographic image generation apparatus, a radiographic image generation apparatus, or a radiographic image generation apparatus) according to an embodiment of the present invention may use radiation other than X-rays. Will be described using an X-ray image diagnostic apparatus as an example.
<<第一の実施形態>>
図1は,本実施形態に係るX線画像診断装置の構成を示す概略図である。
本実施形態に係るX線画像診断装置1は、X線を発生して照射するX線管2と、X線管2と電気的に接続される高電圧発生部4と、高電圧発生部4と電気的に接続されるX線制御部3と、X線管2のX線照射方向に配置される絞り5と、X線補償フィルタ6と、X線補償フィルタ6及び絞り5と電気的に接続される絞り・フィルタ制御部7と、テーブル8と、絞り5及びX線補償フィルタ6及びテーブル8を介在してX線管2と対向配置されるX線平面検出器9と、X線平面検出器9と電気的に接続される画像処理部10と、画像処理部10と電気的に接続される表示出力部11と、テーブル8及びX線平面検出器9と電気的に接続される機構制御部12と、X線制御部3、高電圧発生部4、絞り・フィルタ制御部7、X線平面検出器9、画像処理部10および機構制御部12と電気的に接続される中央処理部13と、を有する。<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the X-ray image diagnostic apparatus according to the present embodiment.
The X-ray
ここで、高電圧発生部4はX線管2に与える高電圧を発生させる。X線管2は被検体に向けてX線を照射する。X線制御部3は高電圧発生部4を制御し、X線管2から照射されるX線の線質を制御する。絞り5はX線管2で発生したX線が照射される領域を、X線吸収率の高い金属の開閉によって制御する。X線補償フィルタ6は、X線吸収率の高い物質で構成され、被検体のX線吸収率の低い部位に到達するX線を減衰させることで、ハレーションを軽減する。テーブル8は被検体を乗せる寝台である。
Here, the
X線平面検出器9は、X線管2から照射され被検体を透過したX線の強度分布に応じた画像データを出力する。X線平面検出器9は、当該画像データを静止画として生成することも可能である。この場合、X線撮像静止画データとなる。また、時間的に異なるタイミングで撮像した複数の画像データを生成し、動画像として生成することも可能である。この場合、X線撮像動画像データとなる。
The X-ray
画像処理部10は、X線平面検出器9から出力された画像データの補正処理を行う。表示出力部11は、補正処理後のX線撮像画像データを表示する。機構制御部12は、テーブル8及びX線平面検出器9を移動して被検体の透視又は撮影に適した位置へ移動するよう制御する。中央処理部13は、前記電気的に接続される構成要素を制御するコンピュータである。
The
X線管2、X線制御部3、高電圧発生部4は、被検体に放射線を照射する放射線照射部を構成する。また、X線平面検出器9は、放射線照射部が照射した放射線を検出して放射線画像を生成する検出部を構成する。画像処理部10は、検出部で生成した画像に対して画像処理を行う。
The
本発明におけるノイズ除去処理は、画像処理部10において、中央処理部13が実行するプログラムによって行われる。すなわち、中央処理部13は、CPUとメモリと記憶装置とを備える。そして、中央処理部13の各機能は、CPUが記憶装置に予め記憶されたプログラムを、メモリにロードして実行することにより実現される。なお、全部または一部の機能は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(field−programmable gate array)などのハードウェアによって実現されても、GPU(Graphics Processing Unit)による汎目的計算技術によって実現されてもよい。また、各機能の処理に用いる各種のデータ、処理中に生成される各種のデータは、記憶装置に格納される。
The noise removal processing in the present invention is performed by a program executed by the
図2は、画像処理部10で実行されるノイズ除去処理の処理ブロック図である。図2に示すように、前記画像処理部10は、入力画像を記憶するフレームメモリ200と、フレームメモリ200から読みだした、時間的に異なる複数の入力画像を用いて動き検出を行う動き検出部201と、動き検出部201が検出した動き情報でフレームメモリ200にから読みだした複数の画像を動き補正をしつつ局所的な領域ごとに画像間の類似度を算出する類似度算出部202と、類似度算出部202が算出した類似度から第1の領域を決定する第1領域判定部203と、類似度算出部202が算出した類似度から第2の領域を決定する第2領域判定部205と、フレームメモリ200から読みだした複数の入力画像において、第1領域判定部203が決定した第1の領域に対して時間方向のノイズ低減処理を行う時間方向ノイズ低減部204と、時間方向ノイズ低減部204がノイズ低減した画像において、第2領域判定部205が決定した第2の領域に対して空間方向ノイズ低減処理を行う空間方向ノイズ低減部206と、類似度算出部202が算出した類似度のヒストグラムを算出する類似度ヒストグラム算出部207と、を有している。
FIG. 2 is a processing block diagram of noise removal processing executed by the
フレームメモリ200は、入力画像の各フレームを時間的な前後関係を保持する形態で記憶し、後述する他のブロックからの要求に従い出力する。記憶する入力画像の枚数は、後述する時間方向ノイズ低減部204で利用する画像の枚数分あれば良い。
The
動き検出部201は、フレームメモリ200に記憶された複数の画像を入力とし、前記複数の画像を用いて動き検出を行い、一枚につき一つの動き情報を検出し、出力する。すなわち、画像中の大域の動きを検出して、その画像の動き情報として出力する。より具体的には、動き検出部201は、2枚の画像のうち、時間的に後の画像の所定の領域を画素単位などの所定の間隔で移動させながら、画像間のSAD(Sum of Absolute Difference)を算出する。
The
本処理は、画像中の大域の動きの検出を目的とするため、当該所定の領域は、例えば、画像サイズの50%以上の範囲を対象とすることが望ましい。当該領域は、類似度算出部202の処理の対象となる局所的な領域よりも大きな領域とする。数式(1)は、SADの算出式であり、dは動き方向、Ia及びIbは異なるタイミングで取得した入力画像、ΩはSADの計算範囲の座標の集合、を示す。動き検出部201は大域の動きを検出するため、Ωには画像全体の座標の集合を指定する。Since this process is intended to detect a global movement in the image, it is desirable that the predetermined area is, for example, a range of 50% or more of the image size. The region is assumed to be a region larger than the local region to be processed by the
ここで、数式(1)で算出されるSADの値が小さいほど、入力画像Ia及びIbは類似していると考えられる。つまり、探索範囲内でSADが最小の方向が、画像Iaを基準とした入力画像IaとIb間の動き方向となる。数式(2)は、入力画像Iaを基準とした入力画像IaとIb間の動き情報Va,bの算出式であり、Ψは探索範囲の座標の集合を示す。探索範囲は、典型的には水平20画素、垂直20画素程度の矩形領域の座標を指定する。ただし、入力画像中に想定される被検体の最大の動きの速度や、数式(1)及び数式(2)を計算する速度を考慮して決めた領域を指定しても良い。Here, it is considered that the input images I a and I b are more similar as the value of SAD calculated by Expression (1) is smaller. In other words, the direction SAD is the smallest within the search range, the motion direction between the input image I a and I b relative to the image I a. Equation (2), the input image I a input image relative to the I a and I b between the motion information V a, a calculation formula of b, [psi denotes the set of coordinates of the search range. The search range typically specifies the coordinates of a rectangular area of about 20 horizontal pixels and 20 vertical pixels. However, an area determined in consideration of the speed of the maximum movement of the subject assumed in the input image and the speed of calculating Formula (1) and Formula (2) may be specified.
類似度算出部202は、フレームメモリ200に記憶された2枚の入力画像と、動き検出部201で算出した動き情報を入力とし、撮像時間の異なる2枚の入力画像のうち、時間的に先の入力画像を当該動き情報の分だけ位置をずらしたのち、局所的な領域ごとに画像間の類似度を算出して出力する。
The
より具体的には、各座標で局所領域のSADを計算しこれを類似度とする。よって、類似度は値が小さいほど画像は似ていることになる。数式(3)は、入力画像Ia及びIb間の座標xにおける類似度Sa,bの算出式であり、Ωxは座標xにおける局所領域の座標の集合、Va,bは動き検出部201で算出した画像IaとIbの間の動き情報である。Ωxには、典型的には座標xを中心とした水平7画素、垂直7画素の座標の集合を指定する。ただし、画像中の物体の模様の細かさ、画像のノイズレベル、計算速度などを鑑みて、その範囲や形状を変更しても良い。More specifically, the SAD of the local area is calculated at each coordinate, and this is used as the similarity. Therefore, the smaller the similarity is, the more similar the images are. Formula (3) is a calculation formula for the similarity S a, b at the coordinate x between the input images I a and I b , Ω x is a set of local area coordinates at the coordinate x, and V a, b is motion detection. This is motion information between the images I a and I b calculated by the
第1領域判定部203および第2領域判定部205は、類似度算出部202が算出した類似度に基づいて、入力画像上で、時間方向のノイズ低減処理を行う領域と、空間方向のノイズ低減処理を行う領域とを決定する領域判定を行う領域判定部である。ここでは、入力画像を、(1)時間方向のノイズ低減処理を行い、空間方向のノイズ低減処理を行わない領域、(2)空間方向のノイズ低減処理を行い、時間方向のノイズ低減処理を行わない領域、および、(3)時間方向のノイズ低減処理と空間方向のノイズ低減処理との両者を行う領域の3つの領域のうち、少なくとも2つの領域に分ける。
The first
第1領域判定部203は、類似度算出部202が算出した類似度Sa,bに対して、第1の閾値を用いた閾値処理を行い第1の領域区分を決定する。第1の閾値は、画像のノイズレベルなどを鑑みてあらかじめ設定しておく。数式(4)は、座標xにおける第1の領域区分R1 a,bの算出式であり、Sa,bは類似度、T1は第1の閾値を示す。The first
第1の領域区分R1 a,bが“1”である座標の集合は、類似度が小さな(画像が似ている)領域を表している。つまり、動き検出部201で検出した動き情報Va,bを用いて入力画像Ia及びIbを動き補償したときに、静止に近い状態の領域である。すなわち、第1の閾値T1は静止状態に近い領域が抽出されるように設定する。A set of coordinates in which the first region segment R 1 a, b is “1” represents a region having a low similarity (images are similar). In other words, this is a region close to a still state when motion compensation is performed on the input images I a and I b using the motion information V a, b detected by the
第2領域判定部205は、類似度算出部202が算出した類似度に対して、第1の閾値を用いた閾値処理を行い第2の領域区分を決定する。第2の閾値は、画像のノイズレベルなどを鑑みてあらかじめ設定しておく。数式(5)は、座標xにおける第2の領域区分R2 a,bの算出式であり、Sa,bは類似度、T2は第2の閾値を示す。The second
第2の領域区分R2 a,bが“1”である座標の集合は、類似度が大きな(画像が似ていない)領域を表している。つまり、動き検出部201で検出した動き情報Va,bを用いて入力画像Ia及びIbを動き補償したときに、運動や変形をしている領域である。すなわち、第2の閾値T2は運動や変形をしている領域が抽出されるように設定する。A set of coordinates in which the second region segment R 2 a, b is “1” represents a region having a high degree of similarity (images are not similar). That is, this is a region where the motion information V a, b detected by the
時間方向ノイズ低減部204および空間方向ノイズ低減部206は、第1領域判定部203および第2領域判定部205の判定結果に従って、各領域にノイズ低減処理を行うノイズ低減処理部である。
The time direction
時間方向ノイズ低減部204は、フレームメモリに記憶された複数枚の入力画像と、動き検出部201で算出した動き情報と、第1領域判定部203で決定した第1の領域区分を入力する。入力された複数枚の画像を、動き情報を用いて動き補償しつつ、第1の領域区分が1である領域に対して、入力画像のフレーム間の加重平均を計算することでノイズ低減を行い、ノイズが低減された画像を出力する。
The time direction
数式(6)は、座標xにおける時間方向ノイズ低減が行われた画像ITIMEの算出式であり、In(1≦n≦A)が入力画像、cn(1≦n≦A)がフレームごとの重み係数、V1,nが最新のフレームと各フレーム間の動き、R1 1,nが最新のフレームと各フレーム間の類似度、を示す。Formula (6) is a formula for calculating the image I TIME in which the time-direction noise reduction at the coordinate x is performed, where I n (1 ≦ n ≦ A) is the input image and c n (1 ≦ n ≦ A) is the frame. The weight coefficient for each frame, V 1, n indicates the motion between the latest frame and each frame, and R 1 1, n indicates the similarity between the latest frame and each frame.
ここで、入力画像I1からIAが時間的に連続するフレームであれば、動き検出部201で隣接するフレーム間の動き情報V1,2、V2,3、・・・、V(A-1),Aが算出されているとき、V1,nはそれらの累積加算で求められる。数式(7)は、入力画像I1とIn間の動き情報V1,nの算出式である。Here, if the input images I 1 to I A are temporally continuous frames, motion information V 1,2 , V 2,3 ,..., V (A -1) When A is calculated, V 1, n is obtained by accumulating them. Equation (7) is a calculation formula for the motion information V 1, n between the input image I 1 and I n.
また、重み係数cnは総和が1になるように設定しておく。数式(8)は、重み係数cnの制約式である。Also, the weighting coefficient c n is set so that the sum is 1. Equation (8) is a constraint of the weighting coefficients c n.
以上のように、本実施形態に係る時間方向ノイズ低減部204は、入力された複数枚の画像について、動き検出部201で検出した大域の動き情報を用いて動き補償しつつ、入力画像のフレーム間の加重平均によりノイズの低減を図る。よって、動き情報を用いずに時間方向の加重平均を行なう場合に比べてより好適にノイズを低減することが可能となる。
As described above, the time-direction
空間方向ノイズ低減部206は、時間方向ノイズ低減部204で第1の領域区分が1である領域に対して時間方向ノイズ除去が行われた画像と、第2領域判定部205で決定した第2の領域区分を入力として、入力された画像における第2の領域区分が1である領域に対して、空間方向のノイズ低減を行い、ノイズが低減された画像を出力する。
The spatial direction
空間方向のノイズ低減法としては、時間方向のノイズ低減処理で発生する可能性がある物体の運動に起因するぼやけが発生しにくい手法を採用する。すなわち入力された1枚の画像だけを用いてノイズ除去する手法を用いると、原理的にこのぼやけは発生しない。例えば、ガウシアンフィルタ、バイラテラルフィルタ、ノンローカルミーン、ウェーブレット縮退などの手法が好適である。ただし、物体の運動に起因するぼやけに強いノイズ低減手法であれば、複数フレームを利用するなど、その他の手法を用いても構わない。 As the noise reduction method in the spatial direction, a method is employed in which blurring due to the motion of an object that may occur in the noise reduction processing in the time direction is less likely to occur. That is, if a method of removing noise using only one input image is used, this blur does not occur in principle. For example, methods such as a Gaussian filter, a bilateral filter, a non-local means, and a wavelet degeneration are suitable. However, other methods such as using a plurality of frames may be used as long as the noise reduction method is resistant to blur caused by the motion of an object.
以下一例として、ガウシアンフィルタを用いて空間方向のノイズ低減をする例を説明する。空間方向のノイズ低減は、時間方向のノイズ低減処理が行われた画像における第2の領域区分が1である領域に対して適用する。数式(9)は、座標xにおける、空間方向ノイズ低減が行われた画像ISPACEを生成する算出式であり、ITIMEは時間方向のノイズ除去が行われた画像、R2 1,2は入力画像I1とI2間の第2の領域区分、αはガウシアンカーネルの大きさ(ノイズ除去の強さを制御するパラメータ)、Σはガウシアンカーネルが適用される範囲の座標の集合、を示す。ガウシアンカーネルの大きさαおよびガウシアンカーネルの適用範囲Σは、画像のノイズレベルや、数式(9)の計算速度を鑑みて決定する。As an example, an example in which noise in the spatial direction is reduced using a Gaussian filter will be described below. The noise reduction in the spatial direction is applied to an area where the second area division is 1 in the image subjected to the noise reduction process in the time direction. Formula (9) is a calculation formula for generating an image I SPACE in which the noise in the spatial direction is reduced at the coordinate x, I TIME is an image from which noise in the time direction has been removed, and R 2 1 and 2 are input. A second region segment between the images I 1 and I 2 , α is the size of the Gaussian kernel (a parameter for controlling the strength of noise removal), and Σ is a set of coordinates in a range to which the Gaussian kernel is applied. The Gaussian kernel size α and the Gaussian kernel application range Σ are determined in view of the noise level of the image and the calculation speed of Equation (9).
類似度ヒストグラム算出部207は、類似度算出部202で算出された類似度の度数分布を計算し、類似度ヒストグラムとして出力する。ヒストグラムのビンの数は、入力画像の階調数程度にする。ただし、後述するヒストグラムウィンドウのサイズ(ピクセル数)や、第1(第2)の閾値の設定精度を鑑みて変えて良い。
The similarity
表示出力部11は、ノイズ除去された画像の他に、類似度ヒストグラムと第1の閾値あるいは第2の閾値を可視化して表示する。
The
図3は、類似度ヒストグラムを可視化したときの表示例である。 FIG. 3 is a display example when the similarity histogram is visualized.
ウィンドウ300の中に、類似度ヒストグラムを表現した棒グラフ301の上に、第1の閾値あるいは第2の閾値を表現した縦線302を重畳させて配置する。
In the
棒グラフ301は、横軸が類似度、縦軸を度数として類似度ヒストグラムを表現する。縦線302は、棒グラフ301の横軸(類似度)の位置に合わせて第1(第2)の閾値を表現する。
The
以上の構成により、本実施形態の画像処理部10は、検出部で生成した画像に、第1の閾値と第2の閾値の調整により、(1)時間方向のノイズ低減処理を行い、空間方向のノイズ低減処理を行わない領域、(2)空間方向のノイズ低減処理を行い、時間方向のノイズ低減処理を行わない領域、(3)時間方向のノイズ低減処理と空間方向のノイズ低減処理の両者を行う領域の3つの領域を設定することが可能となる。
With the above configuration, the
図4(a)−図4(c)は、第1の領域区分及び第2の領域区分と、時間方向ノイズ除去及び空間方向ノイズ除去が適用される領域を示した模式図である。例えば、図示するように、第1の領域区分400として、中央付近が“0”それ以外が“1”、第2の領域区分401として、中央付近が“1”それ以外が“0”と検出されたものとする。
FIG. 4A to FIG. 4C are schematic diagrams illustrating the first region segment and the second region segment, and regions to which temporal direction noise removal and spatial direction noise removal are applied. For example, as shown in the figure, the
このとき、各ノイズ低減処理が適用される範囲402は以下のとおりとなる。第1の領域区分400の“0”と検出された領域と第2の領域区分401の“1”と検出された領域とが重なった領域411は、空間方向ノイズ低減処理が適用され、時間方向ノイズ低減処理が適用されない。第1の領域区分400の“1”と検出された領域と第2の領域区分401の“0”と検出された領域とが重なった領域413は、時間方向ノイズ低減が適用され、空間方向ノイズ低減処理が適用されない。第1の領域区分400の“1”と検出された領域と第2の領域区分401の“1”と検出された領域とが重なった領域412は、時間方向ノイズ低減処理及び空間方向ノイズ低減処理が適用される。
At this time, the
すなわち、本実施形態に係る処理では、時間方向のノイズ低減が効果的な領域(静止している領域など)や、空間方向のノイズ低減が効果的な領域(運動、あるいは変形している領域など)や、時間・空間両方のノイズ低減を適用することが効果的な領域(わずかに変形している領域など)を、第1の閾値及び第2の閾値により選択することで、適切に定めることができ、それぞれの領域に適切なノイズ低減処理を適用することが可能となる。 That is, in the processing according to the present embodiment, a region where noise reduction in the time direction is effective (such as a stationary region) or a region where noise reduction in the spatial direction is effective (such as a region that is moving or deforming). ) And areas where it is effective to apply both temporal and spatial noise reduction (such as areas that are slightly deformed) are selected appropriately by the first threshold and the second threshold. Therefore, it is possible to apply an appropriate noise reduction process to each region.
また、第1の閾値および第2の閾値の設定を、より視覚的に分かりやすく行えるように構成してもよい。図5(a)および図5(b)はこの場合の設定の様子を図示したものであり、X線画像診断装置1の表示出力部11に出力する設定画面の一部(ウィンドウ)である。当該設定画面は、X線撮像画像の表示に重畳してもよく、並べて表示してもよい。また、X線撮像画像を表示せず単独で表示しても良い。
Further, the first threshold value and the second threshold value may be set so as to be more visually understandable. FIG. 5A and FIG. 5B illustrate a setting state in this case, and are a part (window) of a setting screen output to the
例えば、ウィンドウ500は静止した映像を入力した場合のヒストグラムの例である。このとき、類似度ヒストグラム501は、類似度が小さな領域に集中した型になることが期待される。この山は映像に含まれるノイズ成分を表す。静止した映像で、かつノイズが乗っていなければ、類似度はすべてゼロである。すなわち、時間方向ノイズリダクションをこの山に適用すれば、効果的にノイズが除去できる。そこで、X線画像診断装置1の設定を行なうユーザは、ウィンドウ500を目視しつつ、第1の閾値502をこの山の右端付近に設定すれば良い。
For example, the
この場合、本実施形態のX線画像診断装置1は、図1に示すように操作入力部14をさらに備える。そして、当該設定は、この操作入力部14などを介して行なう。すなわち、本実施形態のX線画像診断装置1では、表示出力部11から上記ヒストグラムを提示しながら、ユーザからの画像処理部10の処理の設定変更を入力可能とするものである。
In this case, the X-ray image
また、ウィンドウ510は、運動・変形している映像を入力した場合のヒストグラムの例である。類似度ヒストグラム511は、類似度が大きな領域にも集中することが期待される。この山は、映像が運動・変形しているため類似度が大きくなってしまった領域を示している。すなわち、空間方向ノイズリダクションをこの山に適用すれば、効果的にノイズが除去できる。そこで、ユーザはウィンドウ510を目視しつつ、第2の閾値512をこの山の左端付近に設定すれば良い。
A
以上説明したように、本実施形態の放射線画像診断装置1は、放射線を照射する放射線照射部と、前記放射線照射部が照射した放射線を検出して、画像を生成する検出部と、前記検出部で生成した前記画像に対して画像処理を行う画像処理部10と、を備え、前記画像処理部10は、前記検出部で生成した撮像時間の異なる複数の画像のうち、時間的に先の画像と時間的に後の画像とを用いて動き検出を行なって、1枚の画像について1つの動き情報を検出する動き検出部201と、前記時間的に先の画像を前記動き情報の分だけ位置を変更した画像と前記時間的に後の画像との差分を、局所的な領域毎に類似度として算出する類似度算出部202と、前記類似度に基づいて、前記画像上で、時間方向のノイズ低減処理を行う領域と、空間方向のノイズ低減処理を行う領域とを決定する領域判定を行う領域判定部と、前記領域判定部の前記領域判定結果に従って、各領域に前記ノイズ低減処理を行うノイズ低減処理部と、を備える。
そして、前記領域判定部は、前記類似度について閾値処理を行うにより、時間方向のノイズ低減処理を行う領域と空間方向のノイズ低減処理を行う領域とを決定する。
前記時間方向のノイズ低減処理を行う領域と、前記空間方向のノイズ低減処理を行う領域とは、一部または全部が重複してもよい。As described above, the radiological image
The region determination unit determines a region for performing noise reduction processing in the time direction and a region for performing noise reduction processing in the spatial direction by performing threshold processing on the similarity.
The area for performing the noise reduction process in the time direction and the area for performing the noise reduction process in the spatial direction may partially or entirely overlap.
以上説明した、本実施形態の放射線画像診断装置1およびその画像処理方法によれば、時間方向のノイズ低減処理と、空間方向のノイズ低減処理とのそれぞれ、またはこれら両者を行う領域を、より好適に選択することが可能となり、より好適にノイズの低減とボケ発生の抑制を両立することができる。これにより、より好適な放射線透視画像のノイズの低減が実現できる。
According to the radiological image
なお、以上説明した第一の実施形態では、ノイズ低減処理を行う前段の処理において、大域の動きの検出により大域の動き情報を1つのみ検出した。しかしながら、本実施形態は、放射線画像診断装置1が、上述の処理の前後に、局所的な動きの検出を行なった処理を行うことを妨げるものではない。また、本実施形態は、放射線画像診断装置1が、局所的な動きの検出を用いた別のノイズ低減処理を行うモードを有することを妨げるものではない。
In the first embodiment described above, only one piece of global motion information is detected by detecting the global motion in the previous stage of performing the noise reduction processing. However, this embodiment does not prevent the radiological image
<<第二の実施形態>>
本実施形態のX線画像診断装置は、基本的に第一の実施形態のX線画像診断装置1と同様の構成を有する。ただし、画像処理部10の処理が異なる。以下、本実施形態について、第一の実施形態と異なる構成に主眼をおいて説明する。<< Second Embodiment >>
The X-ray image diagnostic apparatus of the present embodiment has basically the same configuration as the X-ray image
図6は、第二の実施形態における画像処理部10を示す処理ブロック図の例である。第二の実施形態における画像処理部10では、第1領域および第2領域の領域判定において、類似度算出部202が算出した類似度に対して、LUT(Look Up Table)を用いた変換処理を行う。LUTは、予め画像処理部10の第1領域判定部600または第2領域判定部601のそれぞれが記憶しておいてもよく、画像処理部10内の図示しない記憶部に記憶しておいてもよい。
FIG. 6 is an example of a processing block diagram illustrating the
図6の画像処理部10のうち、既に説明した図2に示された同一の符号を付された構成と、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。第1領域判定部600は、類似度算出部202が算出した類似度に対して、第1のLUTを用いた変換を行い第1の領域を決定する。第1のLUTは、画像のノイズレベルなどを鑑みてあらかじめ設定しておく。数式(10)は、座標xにおける第1の領域R1 a,bの算出式であり、Sa,bは類似度、L1は第1のLUTによる変換を示す。In the
第一の実施形態では、第1の領域R1 a,bは2値をとるが、本実施形態では0から1までの多値(実数)をとる。第1のLUTは、全体として傾きが負の形状を指定する。図7は第1のLUTの一例である。LUTの設定方法は任意であり、一般的なLUTの設定に用いられるn点指定による折れ線近似でも構わない。In the first embodiment, the first region R 1 a, b takes a binary value, but in this embodiment takes a multi-value (a real number) from 0 to 1. The first LUT specifies a shape having a negative slope as a whole. FIG. 7 is an example of the first LUT. The LUT setting method is arbitrary, and it may be a polygonal line approximation by n-point designation used for general LUT setting.
より簡便に設定するのであればシグモイド関数を用いてLUT形状を作成すると良い。数式(11)は、第1のLUTであるL1の形状を示す式であり、xはLUTの入力値、β1及びβ2はLUTの形状を制御するパラメータである。If it is set more simply, it is preferable to create an LUT shape using a sigmoid function. Expression (11) is an expression indicating the shape of L 1 which is the first LUT, x is an input value of the LUT, and β 1 and β 2 are parameters for controlling the shape of the LUT.
第2領域判定部601は、類似度算出部202が算出した類似度に対して、第2のLUT(Look Up Table)を用いた変換を行い第2の領域を決定する。第2のLUTは、画像のノイズレベルなどを鑑みてあらかじめ設定しておく。数式(12)は、座標xにおける第2の領域R2 a,bの算出式であり、Sa,bは類似度、L2は第2のLUTによる変換を示す。The second
第一の実施形態では、第2の領域R2 a,bは2値をとるが、本実施形態では0から1までの多値(実数)をとる。第2のLUTは、全体として傾きが正の形状を指定する。図8は第2のLUTの一例である。LUTの設定方法は任意であり、一般的なLUTの設定に用いられるn点指定による折れ線近似でも構わない。In the first embodiment, the second region R 2 a, b takes a binary value, but in the present embodiment takes a multivalue (real number) from 0 to 1. The second LUT designates a shape having a positive slope as a whole. FIG. 8 is an example of the second LUT. The LUT setting method is arbitrary, and it may be a polygonal line approximation by n-point designation used for general LUT setting.
より簡便に設定するのであればシグモイド関数を用いてLUT形状を作成すると良い。数式(13)は、第2のLUTであるL2の形状を示す式であり、xはLUTの入力値、β1及びβ2はLUTの形状を制御するパラメータである。If it is set more simply, it is preferable to create an LUT shape using a sigmoid function. Expression (13) is an expression showing the shape of L 2 as the second LUT, x is an input value of the LUT, and β 1 and β 2 are parameters for controlling the shape of the LUT.
表示出力部11は、ノイズ除去された画像の表示を行う。この表示に替えて、または加えて、類似度ヒストグラムと第1のLUTあるいは第2のLUTを可視化して表示してもよい。
The
図9は、類似度ヒストグラムと第1のLUTを可視化したときの表示例である。 FIG. 9 is a display example when the similarity histogram and the first LUT are visualized.
ウィンドウ900の中に、類似度ヒストグラムを表現した棒グラフ901と、第1のLUTあるいは第2のLUTを表現した曲線902を配置する。
以上のように、LUTを用いることにより、類似度に基づいて、第1の領域区分および第2の領域区分をより細かく表現することが可能となる。本実施形態での第1の領域区分および第2の領域区分の一例を図10(a)−図10(c)に示す。In the
As described above, by using the LUT, the first area section and the second area section can be expressed more finely based on the similarity. An example of the first area section and the second area section in the present embodiment is shown in FIGS. 10 (a) to 10 (c).
図10(a)−図10(c)は、第1の領域区分及び第2の領域区分と、時間方向ノイズ除去及び空間方向ノイズ除去が適用される領域を示した模式図である。例えば、図示するように、第1の領域区分1000は、中央付近が“0”それ以外が“1”、第2の領域区分1001は、中央付近が“1”それ以外が“0”と検出されたものとする。
FIG. 10A to FIG. 10C are schematic diagrams illustrating the first region segment and the second region segment, and regions to which temporal direction noise removal and spatial direction noise removal are applied. For example, as shown in the figure, the
このとき、各ノイズ低減処理が適用される範囲1002は以下のとおりとなる。第1の領域区分1000の“0”と検出された領域と第2の領域区分1001の“1”と検出された領域とが重なった領域1011は、空間方向ノイズ低減処理が適用され、時間方向ノイズ低減処理が適用されない。第1の領域区分1000の“1”と検出された領域と第2の領域区分1001の“0”と検出された領域とが重なった領域1013は、時間方向ノイズ低減が適用され、空間方向ノイズ低減処理が適用されない。第1の領域区分1000の“1”と検出された領域と第2の領域区分1001の“1”と検出された領域とが重なった領域1012は、時間方向ノイズ低減処理及び空間方向ノイズ低減処理が適用される。また、第1の領域区分1000の“0”と検出された領域と第2の領域区分1001の“0”と検出された領域とが重なった領域1014はノイズ低減が行われない。
At this time, the
図10(a)−図10(c)で示した例のように、本実施形態の処理では、第1の領域区分および第2の領域区分を第一の実施形態よりも細かく設定することが可能となり、例えば、(1)時間方向のノイズ低減処理を行い、空間方向のノイズ低減処理を行わない領域、(2)空間方向のノイズ低減処理を行い、空間方向のノイズ低減処理を行わない領域、(3)時間方向のノイズ低減処理と空間方向のノイズ低減処理の両者を行う領域、(4)時間方向のノイズ低減処理と空間方向のノイズ低減処理の両者を行なわない領域の4つの領域を設定することが可能となる。 As in the example shown in FIGS. 10A to 10C, in the processing of this embodiment, the first area section and the second area section may be set more finely than in the first embodiment. For example, (1) a region where noise reduction processing in the time direction is performed and noise reduction processing in the spatial direction is not performed, and (2) a region where noise reduction processing in the spatial direction is performed and noise reduction processing in the spatial direction is not performed , (3) four areas: a region where both noise reduction processing in the time direction and noise reduction processing in the spatial direction are performed, and (4) a region where both noise reduction processing in the time direction and noise reduction processing in the spatial direction are not performed It becomes possible to set.
以上説明したように、本実施形態の放射線画像診断装置1は、第一の実施形態同様、放射線照射部と、検出部と、画像処理部10と、を備える。前記領域判定部は、前記類似度について、予め前記放射線画像生成装置1が記憶しているルックアップテーブルを用いることにより、時間方向のノイズ低減処理を行う領域と空間方向のノイズ低減処理を行う領域とを決定する。
前記時間方向のノイズ低減処理を行う領域と、前記空間方向のノイズ低減処理を行う領域とは、一部または全部が重複してもよい。As described above, the radiation image
The area for performing the noise reduction process in the time direction and the area for performing the noise reduction process in the spatial direction may partially or entirely overlap.
以上の構成により、第1の領域および第2の領域が多値で表現されるようになり、かつその値を第1のLUTおよび第2のLUTにより細かく調整できる。よって、時間方向ノイズ低減及び空間方向ノイズ低減が適用される範囲および強さをそれぞれ独立に設定することで、よりX線透視画像のノイズを効果的に低減することができるようになる。 With the above configuration, the first area and the second area are expressed in multiple values, and the values can be finely adjusted by the first LUT and the second LUT. Therefore, by setting the range and intensity to which the time direction noise reduction and the spatial direction noise reduction are applied independently, it becomes possible to more effectively reduce the noise of the fluoroscopic image.
また、第一の実施形態で説明したように、第1の閾値および第2の閾値は類似度ヒストグラムを観察しながら設定するのが適切である。第1のLUTおよび第2のLUTも、類似度ヒストグラムに重畳することで、ユーザは各LUTの形状を視覚的に変更することでき、画像に対して適切なノイズ低減処理を選択することが可能となる。 Further, as described in the first embodiment, it is appropriate to set the first threshold value and the second threshold value while observing the similarity histogram. By superimposing the first LUT and the second LUT on the similarity histogram, the user can visually change the shape of each LUT, and can select an appropriate noise reduction process for the image. It becomes.
最後に、上記各実施形態の、画像処理部10による画像処理の流れを説明する。図11は、上記各実施形態の画像処理の処理フローである。ここでは、第一の実施形態の構成を例にあげて説明する。
Finally, the flow of image processing by the
画像処理部10は、放射線を用いて撮像した画像について、撮像時間の異なる複数の画像の入力を受け付ける(ステップS1101)。
The
動き検出部201は、画像処理部10が受け付けた複数の画像のうち、時間的に先の画像と時間的に後の画像とを用いて動き検出を行なって、1枚の画像について1つの動き情報を検出する(ステップS1102)。
The
類似度算出部202は、時間的に先の画像を前記動き情報の分だけ位置を変更した画像と時間的に後の画像との差分を、局所的な領域毎に類似度として算出する(ステップS1103)。
The
第1領域判定部203および第2領域判定部205は、前記類似度に基づいて、撮像した画像の、第1の領域および第2の領域を決定する(ステップS1104)。そして、第1の領域および第2の領域との情報を用い、入力画像を、(1)時間方向のノイズ低減処理を行い、空間方向のノイズ低減処理を行わない領域、(2)空間方向のノイズ低減処理を行い、時間方向のノイズ低減処理を行わない領域、(3)時間方向のノイズ低減処理と空間方向のノイズ低減処理との両者を行う領域の3つの領域の内、少なくとも2つの領域に分ける(ステップS1105)。
The first
具体的には、領域判定部は、図4(a)−図4(c)に示すように、類似度が小さいと判定された第1の領域については、時間方向ノイズ低減処理を適用する領域と判定する。また、類似度が大きいと判定された第2の領域については、空間方向ノイズ低減処理を適用する。第1と第2の領域いずれにも判定された領域については、時間方向ノイズ低減処理および空間方向ノイズ低減処理の両方を適用する領域と判定される。 Specifically, as illustrated in FIGS. 4A to 4C, the region determination unit applies a time direction noise reduction process to the first region determined to have a low similarity. Is determined. In addition, the spatial direction noise reduction process is applied to the second region determined to have a high degree of similarity. A region determined as both the first and second regions is determined as a region to which both the time direction noise reduction processing and the spatial direction noise reduction processing are applied.
そして、時間方向ノイズ低減部204および空間方向ノイズ低減部206は、第1領域判定部203および第2領域判定部205の判定に従って、各領域にノイズ低減処理を行う(ステップS1106)。
Then, the time direction
ここでは、まず、時間方向ノイズ低減部204が、入力画像に対して第1の領域に時間方向ノイズ低減処理を行い、その後、空間方向ノイズ低減部206が、処理後の画像の第2の領域に対し、空間方向ノイズ低減処理を行う。
Here, first, the time direction
なお、第二の実施形態の画像処理の流れも基本的に同様である。ただし、第1領域判定部600および第2領域判定部601は、ステップS1104で第1の領域および第2の領域を決定後、入力画像を、(1)時間方向のノイズ低減処理を行い、空間方向のノイズ低減処理を行わない領域、(2)空間方向のノイズ低減処理を行い、時間方向のノイズ低減処理を行わない領域、(3)時間方向のノイズ低減処理と空間方向のノイズ低減処理との両者を行う領域、および、(4)時間方向のノイズ低減処理と空間方向のノイズ低減処理との両者を行なわない領域、の4つの領域に分ける。
Note that the image processing flow of the second embodiment is basically the same. However, after determining the first region and the second region in step S1104, the first
なお、2枚以上の静止画を撮影し、上記実施形態1または実施形態2に記載の手法を用いて静止画のノイズを低減することも可能である。一般に、静止画を撮影する場合は、ノイズが少ない画像を得るために高いX線量で曝射するため、被曝量が多くなる。上記各実施形態の手法によれば、より低線量の曝射によって2枚以上の静止画を撮影することで、高線量で1枚撮影したときよりも、被曝を低減しつつノイズの少ない静止画を得ることが可能となる。 Note that it is possible to take two or more still images and reduce the noise of the still image using the method described in the first embodiment or the second embodiment. In general, when a still image is taken, the exposure dose increases because a high X-ray dose is used to obtain an image with less noise. According to the method of each of the above embodiments, a still image with less noise while reducing exposure than by shooting a single image with a high dose by capturing two or more still images with a lower dose of exposure. Can be obtained.
なお、本発明の実施形態は、上述した各実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の追加・変更等が可能である。また、画像処理部10および表示出力部11は、X線画像診断装置1が備えなくてもよい。例えば、X線画像診断装置1とデータを送受信可能な、独立した情報処理装置上に構築されてもよい。
The embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various additions and changes can be made without departing from the spirit of the invention. Further, the
1:X線画像診断装置、2:X線管、3:X線制御部、4:高電圧発生部、5:絞り、6:X線補償フィルタ、7:絞り・フィルタ制御部、8:テーブル、9:X線平面検出器、10:画像処理部、11:表示出力部、12:機構制御部、13:中央処理部、14:操作入力部、200:フレームメモリ、201:動き検出部、202:類似度算出部、203:第1領域判定部、204:時間方向ノイズ低減部、205:第2領域判定部、206:空間方向ノイズ低減部、207:類似度ヒストグラム算出部、300:ウィンドウ、301:類似度ヒストグラム、302:縦線、400:第1の領域区分、401:第2の領域区分、402:ノイズ低減処理適用範囲、411:空間方向ノイズ低減処理適用領域、412:時間方向および空間方向ノイズ低減処理適用領域、413:時間方向ノイズ低減処理適用領域、500:ウィンドウ、501:類似度ヒストグラム、502:第1の閾値、510:ウィンドウ、511:類似度ヒストグラム、512:第2の閾値、600:第1領域判定部、601:第2領域判定部、900:ウィンドウ、901:類似度ヒストグラム、902:LUT、1000:第1の領域区分、1001:第2の領域区分、1002:ノイズ低減処理適用範囲、1011:空間方向ノイズ低減処理適用領域、1012:時間方向および空間方向ノイズ低減処理適用領域、1013:時間方向ノイズ低減処理適用領域、1014:ノイズ低減処理非適用領域 1: X-ray diagnostic imaging apparatus, 2: X-ray tube, 3: X-ray controller, 4: High voltage generator, 5: Aperture, 6: X-ray compensation filter, 7: Aperture / filter controller, 8: Table 9: X-ray plane detector, 10: Image processing unit, 11: Display output unit, 12: Mechanism control unit, 13: Central processing unit, 14: Operation input unit, 200: Frame memory, 201: Motion detection unit, 202: similarity calculation unit, 203: first region determination unit, 204: time direction noise reduction unit, 205: second region determination unit, 206: spatial direction noise reduction unit, 207: similarity histogram calculation unit, 300: window , 301: similarity histogram, 302: vertical line, 400: first region section, 401: second region section, 402: noise reduction processing application range, 411: spatial direction noise reduction processing application region, 412: time direction And space Directional noise reduction processing application region, 413: Time direction noise reduction processing application region, 500: Window, 501: Similarity histogram, 502: First threshold, 510: Window, 511: Similarity histogram, 512: Second threshold , 600: first region determination unit, 601: second region determination unit, 900: window, 901: similarity histogram, 902: LUT, 1000: first region segment, 1001: second region segment, 1002: noise Reduction processing application range, 1011: Spatial direction noise reduction processing application region, 1012: Time direction and spatial direction noise reduction processing application region, 1013: Time direction noise reduction processing application region, 1014: Noise reduction processing non-application region
Claims (16)
前記放射線照射部が照射した放射線を検出して、画像を生成する検出部と、
前記検出部で生成した前記画像に対して画像処理を行う画像処理部と、を備え、
前記画像処理部は、
前記検出部で生成した撮像時間の異なる複数の画像のうち、時間的に先の画像と時間的に後の画像とを用いて動き検出を行なって、1枚の画像について1つの動き情報を検出する動き検出部と、
前記時間的に先の画像を前記動き情報の分だけ位置を変更した画像と前記時間的に後の画像との差分を、局所的な領域毎に類似度として算出する類似度算出部と、
前記類似度に基づいて、前記画像上で、時間方向のノイズ低減処理を行う領域と、空間方向のノイズ低減処理を行う領域とを決定する領域判定を行う領域判定部と、
前記領域判定部の前記領域判定結果に従って、各領域に前記ノイズ低減処理を行うノイズ低減処理部と、を備えることを特徴とする放射線画像生成装置。A radiation irradiator for irradiating radiation;
A detection unit that detects radiation irradiated by the radiation irradiation unit and generates an image;
An image processing unit that performs image processing on the image generated by the detection unit,
The image processing unit
Among a plurality of images having different imaging times generated by the detection unit, motion detection is performed using a temporally previous image and a temporally subsequent image, and one motion information is detected for one image. A motion detector to perform,
A similarity calculator that calculates a difference between the temporally previous image and the image whose position has been changed by the amount of motion information and the temporally subsequent image as a similarity for each local region;
An area determination unit that performs area determination on the image based on the similarity and determines an area for performing noise reduction processing in the time direction and an area for performing noise reduction processing in the spatial direction;
A radiological image generation apparatus comprising: a noise reduction processing unit that performs the noise reduction processing on each region in accordance with the region determination result of the region determination unit.
前記表示部は、前記画像処理部で画像処理を行った画像を表示することを特徴とする請求項1に記載の放射線画像生成装置。A display unit;
The radiographic image generation apparatus according to claim 1, wherein the display unit displays an image subjected to image processing by the image processing unit.
前記表示部が、前記類似度の分布の表示を行っている間に、前記操作入力部は、前記画像処理部の処理についての設定変更操作の入力を受け付けることを特徴とする請求項7に記載の放射線画像生成装置。It further includes an operation input unit,
The operation input unit receives an input of a setting change operation for processing of the image processing unit while the display unit displays the distribution of the similarity. Radiation image generation device.
放射線を用いて撮像した画像について、撮像時間の異なる複数の画像を入力する入力ステップと、
前記入力ステップで入力した複数の画像のうち、時間的に先の画像と時間的に後の画像とを用いて動き検出を行なって、1枚の画像について1つの動き情報を検出する動き情報検出ステップと、
前記時間的に先の画像を前記動き情報の分だけ位置を変更した画像と前記時間的に後の画像との差分を、局所的な領域毎に類似度として算出する類似度算出ステップと、
前記類似度に基づいて、前記画像上で、時間方向のノイズ低減処理を行う領域と、空間方向のノイズ低減処理を行う領域と、を決定する領域判定を行う領域判定ステップと、
前記領域判定ステップの前記領域判定結果に従って、各領域に前記ノイズ低減処理を行うノイズ低減処理ステップと、
を備えることを特徴とする画像処理方法。An image processing method for a fluoroscopic image,
An input step of inputting a plurality of images having different imaging times for an image captured using radiation,
Motion information detection for detecting one piece of motion information for one image by performing motion detection using a temporally previous image and a temporally subsequent image among the plurality of images input in the input step. Steps,
A similarity calculation step of calculating the difference between the image that has been changed in position by the amount of the motion information and the image that has been changed in time as the similarity for each local region;
A region determination step for performing region determination for determining a region for performing noise reduction processing in the time direction and a region for performing noise reduction processing in the spatial direction on the image based on the similarity,
According to the region determination result of the region determination step, a noise reduction processing step for performing the noise reduction processing on each region;
An image processing method comprising:
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023229118A1 (en) * | 2022-05-27 | 2023-11-30 | 주식회사 디알텍 | Image processing device and method for reducing noise included in image acquired by radiography |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6816018B2 (en) * | 2015-04-14 | 2021-01-20 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | Equipment and methods for improving medical image quality |
EP3244368A1 (en) * | 2016-05-13 | 2017-11-15 | Stichting Katholieke Universiteit | Noise reduction in image data |
KR101795663B1 (en) * | 2016-06-17 | 2017-11-08 | 연세대학교 산학협력단 | Apparatus for eliminating noise of radiography image and method thereof |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010131371A (en) * | 2008-10-27 | 2010-06-17 | Toshiba Corp | X-ray diagnostic apparatus and image processing apparatus |
JP2010171615A (en) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Noise reduction device and noise reduction program |
JP2011199349A (en) * | 2010-03-17 | 2011-10-06 | Fujitsu Ltd | Unit and method for processing image, and computer program for image processing |
JP2012231389A (en) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Sony Corp | Image processing apparatus, image processing method, and program |
JP2013048782A (en) * | 2011-08-31 | 2013-03-14 | Canon Inc | Image processing apparatus, image processing method, program and computer recording medium |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3326819B2 (en) * | 1992-07-31 | 2002-09-24 | 株式会社島津製作所 | Image processing device |
JP3377071B2 (en) * | 1996-12-26 | 2003-02-17 | 日本電信電話株式会社 | Global rain area prediction device |
JP3849481B2 (en) * | 2001-10-03 | 2006-11-22 | ソニー株式会社 | Signal processing method, signal processing apparatus, and signal processing program |
JP5013932B2 (en) * | 2007-04-03 | 2012-08-29 | 三洋電機株式会社 | Noise reduction device, noise reduction method, and electronic device |
JP5430234B2 (en) * | 2009-06-04 | 2014-02-26 | パナソニック株式会社 | Image processing apparatus, image processing method, program, recording medium, and integrated circuit |
CN103210638A (en) * | 2011-11-15 | 2013-07-17 | 株式会社东芝 | Image processing device and method |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010131371A (en) * | 2008-10-27 | 2010-06-17 | Toshiba Corp | X-ray diagnostic apparatus and image processing apparatus |
JP2010171615A (en) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Noise reduction device and noise reduction program |
JP2011199349A (en) * | 2010-03-17 | 2011-10-06 | Fujitsu Ltd | Unit and method for processing image, and computer program for image processing |
JP2012231389A (en) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Sony Corp | Image processing apparatus, image processing method, and program |
JP2013048782A (en) * | 2011-08-31 | 2013-03-14 | Canon Inc | Image processing apparatus, image processing method, program and computer recording medium |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023229118A1 (en) * | 2022-05-27 | 2023-11-30 | 주식회사 디알텍 | Image processing device and method for reducing noise included in image acquired by radiography |
Also Published As
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