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【発明の名称】 画像処理装置
【発明者】 【氏名】梶 大介
【住所又は居所】東京都八王子市石川町２９７０番地 コニカミノルタエムジー株式会社内
【要約】 【課題】接続される各種出力デバイスに適した指標を提供することが可能な画像処理装置を実現する。

【解決手段】被写体を撮影して得た画像データに対して、該画像データに応じた所定の指標に基づいて画像処理を施し、出力デバイスに出力する画像処理装置であって、前記指標に基づいて画像データに対して画像処理を施す画像処理手段と、前記画像データが出力される前記出力デバイスの特性を取得する出力デバイス特性取得手段と、前記画像処理手段での画像処理結果に基づく前記指標を、取得された出力デバイスの前記特性に応じて変換する指標変換手段と、画像処理が施された前記画像データを、変換された前記指標と共に、該指標を扱うことが可能に構成された前記出力デバイスに対して出力する出力手段と、を有する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮影して得た画像データに対して、該画像データに応じた所定の指標に基づいて画像処理を施し、出力デバイスに出力する画像処理装置であって、
前記指標に基づいて画像データに対して画像処理を施す画像処理手段と、
前記画像データが出力される前記出力デバイスの特性を取得する出力デバイス特性取得手段と、
前記画像処理手段での画像処理結果に基づく前記指標を、取得された出力デバイスの前記特性に応じて変換する指標変換手段と、
画像処理が施された前記画像データを、変換された前記指標と共に、該指標を扱うことが可能に構成された前記出力デバイスに対して出力する出力手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記画像データが出力される前記出力デバイスとして、イメージビューアまたはイメージャの少なくとも一つが接続されている、
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】
前記出力デバイスの特性に応じて前記指標変換手段で変換される指標は、画像処理としての階調処理で用いられるＬＵＴのシフト量もしくは回転量、画像処理としての周波数処理での周波数強調度、画像処理としてのイコライゼーション処理での圧縮率、の少なくとも一つである、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記指標変換手段は、前記出力デバイスの特性に応じて変換する指標として、画像処理としての階調処理で用いられるＬＵＴの回転量を、フィルムに対して画像記録を行う出力デバイスの場合には、濃度に関する変化率で表現し、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、輝度に関する変化率で表現する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記指標変換手段は、前記出力デバイスの特性に応じて変換する指標として、画像処理としての階調処理で用いられるＬＵＴのシフト量を、フィルムに対して画像記録を行う出力デバイスの場合には、濃度を基準に表現し、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、輝度を基準に表現する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記指標変換手段は、前記出力デバイスの特性に応じて変換する指標として、画像処理としての階調処理で用いられるＬＵＴの回転量を、発光体によりフィルムを照射して画像表示を行う出力デバイスの場合には観察時輝度に関する変化率で表現し、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合にはイメージビューア輝度に関する変化率で表現する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記指標変換手段は、前記出力デバイスの特性に応じて変換する指標として、画像処理としての階調処理で用いられるＬＵＴのシフト量を、発光体によりフィルムを照射して画像表示を行う出力デバイスの場合には画像観察時輝度を基準に表現し、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、イメージビューア輝度を基準に表現する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記指標変換手段は、前記輝度を基準に前記指標を表現する場合に、ＪＮＤインデックスに基づいて表現する、
ことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記指標変換手段は、前記出力デバイスの特性に応じて変換する指標として、画像処理としての周波数処理での周波数強調度を、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、フィルムに対して画像記録を行う出力デバイスの場合よりも、小さな値とする、
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記出力デバイスの特性に応じて前記指標変換手段で変換される指標は、画像処理としてのイコライゼーション処理での圧縮率を、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、フィルムに対して画像記録を行う出力デバイスの場合よりも、小さな値とする、
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記指標変換手段は、前記出力デバイスの特性に応じて変換する指標として、画像処理としての周波数処理での周波数強調度を、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、フィルムに対して画像記録を行う出力デバイスの場合よりも、大きな値とする、
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記出力デバイスの特性に応じて前記指標変換手段で変換される指標は、画像処理としてのイコライゼーション処理での圧縮率を、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、フィルムに対して画像記録を行う出力デバイスの場合よりも、大きな値とする、
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は医用画像などの各種画像を処理してイメージャやビューアなどの出力デバイスに出力する画像処理装置に関し、さらに詳しくは、各出力デバイスの画像参照環境に配慮された画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被検体の透過Ｘ線を画像データ化するＸ線撮像装置の分野では、画像のデジタル化および高精細化が進んでいる。ここでは、画像データは、被検体の疾患あるいは病巣に関する情報を、豊富に含むものとなっている。
【０００３】
他方、これら画像情報を表示しオペレータ等の検査により診断がなされる際には、被検体の疾患あるいは病巣が、人間の視覚に捕らえ易いようにする必要がある。ここで、画像情報は、階調変換曲線により、特に関心領域が人間の視覚に捕らえ易いように階調変換されて表示される。
【０００４】
ここで、この階調変換曲線は、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）の形式でメモリに保存され、必要に応じて、階調変換曲線のパラメータ、例えばシフト値あるいは回転量等の設定および適用がなされる。そして、階調変換曲線は、最適なものとされた後に、画像データの階調変換に供される。例えば、このような技術は、特許文献１に記載されている。
【０００５】
また、画像処理の結果を表す指標として、Ｓ値について、以下の特許文献２に記載がなされている。
【特許文献１】特開平０９―１６７６２号公報、（第１頁、図１）
【特許文献２】特開２００２―１３３４１０２号公報、（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
被写体を撮影して得た画像データに対して、該画像データに応じた所定の指標に基づいて画像処理装置で画像処理を施し、この画像データを画像処理装置から各種出力デバイスに出力する画像システムが存在している。
【０００７】
ここで、出力デバイスとしては、フィルムに記録を行うイメージャ、画素単位で発光することにより画像表示を行うＣＲＴモニタや液晶ディスプレイなどのイメージビューア、などが存在している。
【０００８】
なお、画像処理装置において画像データに画像処理を施した場合に、画像処理部での画像処理結果に基づく指標を、画像データと共に出力している。
ここで、画像データに画像処理を施した場合に、画像の平均的な仕上がりを表す指標として、平均濃度を与えた場合、プリンタ等におけるハード出力の場合には該指標が意味を有するものとなる。
【０００９】
しかし、発光することにより画像表示を行うＣＲＴモニタや液晶ディスプレイなどのイメージビューアでは、濃度の概念を有していないため、濃度に関する指標について意味を有しないものとなっている。
【００１０】
本発明は以上のような課題に鑑みてなされたものであって、接続される各種出力デバイスに適した指標を提供することが可能な画像処理装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち、前記した課題を解決は、以下に列記する発明により解決される。
（１）請求項１記載の発明は、被写体を撮影して得た画像データに対して、該画像データに応じた所定の指標に基づいて画像処理を施し、出力デバイスに出力する画像処理装置であって、前記指標に基づいて画像データに対して画像処理を施す画像処理手段と、前記画像データが出力される前記出力デバイスの特性を取得する出力デバイス特性取得手段と、前記画像処理手段での画像処理結果に基づく前記指標を、取得された出力デバイスの前記特性に応じて変換する指標変換手段と、画像処理が施された前記画像データを、変換された前記指標と共に、該指標を扱うことが可能に構成された前記出力デバイスに対して出力する出力手段と、を有することを特徴とする画像処理装置である。
【００１２】
（２）請求項２記載の発明は、前記画像データが出力される前記出力デバイスとして、イメージビューアまたはイメージャの少なくとも一つが接続されている、ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置である。
【００１３】
（３）請求項３記載の発明は、前記出力デバイスの特性に応じて前記指標変換手段で変換される指標は、画像処理としての階調処理で用いられるＬＵＴのシフト量もしくは回転量、画像処理としての周波数処理での周波数強調度、画像処理としてのイコライゼーション処理での圧縮率、の少なくとも一つである、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像処理装置である。
【００１４】
（４）請求項４記載の発明は、前記指標変換手段は、前記出力デバイスの特性に応じて変換する指標として、画像処理としての階調処理で用いられるＬＵＴの回転量を、フィルムに対して画像記録を行う出力デバイスの場合には、濃度に関する変化率で表現し、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、輝度に関する変化率で表現する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像処理装置である。
【００１５】
（５）請求項５記載の発明は、前記指標変換手段は、前記出力デバイスの特性に応じて変換する指標として、画像処理としての階調処理で用いられるＬＵＴのシフト量を、フィルムに対して画像記録を行う出力デバイスの場合には、濃度を基準に表現し、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、輝度を基準に表現する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像処理装置である。
【００１６】
（６）請求項６記載の発明は、前記指標変換手段は、前記出力デバイスの特性に応じて変換する指標として、画像処理としての階調処理で用いられるＬＵＴの回転量を、発光体によりフィルムを照射して画像表示を行う出力デバイスの場合には観察時輝度に関する変化率で表現し、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合にはイメージビューア輝度に関する変化率で表現する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像処理装置である。
【００１７】
（７）請求項７記載の発明は、前記指標変換手段は、前記出力デバイスの特性に応じて変換する指標として、画像処理としての階調処理で用いられるＬＵＴのシフト量を、発光体によりフィルムを照射して画像表示を行う出力デバイスの場合には画像観察時輝度を基準に表現し、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、イメージビューア輝度を基準に表現する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像処理装置である。
【００１８】
（８）請求項８記載の発明は、前記指標変換手段は、前記輝度を基準に前記指標を表現する場合に、ＪＮＤインデックスに基づいて表現する、ことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の画像処理装置である。
【００１９】
（９）請求項９記載の発明は、前記指標変換手段は、前記出力デバイスの特性に応じて変換する指標として、画像処理としての周波数処理での周波数強調度を、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、フィルムに対して画像記録を行う出力デバイスの場合よりも、小さな値とする、ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置である。
【００２０】
（１０）請求項１０記載の発明は、前記出力デバイスの特性に応じて前記指標変換手段で変換される指標は、画像処理としてのイコライゼーション処理での圧縮率を、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、フィルムに対して画像記録を行う出力デバイスの場合よりも、小さな値とする、ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置である。
【００２１】
（１１）請求項１１記載の発明は、前記指標変換手段は、前記出力デバイスの特性に応じて変換する指標として、画像処理としての周波数処理での周波数強調度を、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、フィルムに対して画像記録を行う出力デバイスの場合よりも、大きな値とする、ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置である。
【００２２】
（１２）請求項１２記載の発明は、前記出力デバイスの特性に応じて前記指標変換手段で変換される指標は、画像処理としてのイコライゼーション処理での圧縮率を、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、フィルムに対して画像記録を行う出力デバイスの場合よりも、大きな値とする、ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置である。
【発明の効果】
【００２３】
以上、説明したように、本発明によれば、以下のような効果が得られる。
（１）請求項１記載の発明では、被写体を撮影して得た画像データに対して、該画像データに応じた所定の指標に基づいて画像処理を施し、出力デバイスに出力する際に、画像データが出力される出力デバイスの特性を取得し、画像処理結果に基づく指標を、取得された出力デバイスの特性に応じて変換し、画像処理が施された画像データを、変換された指標と共に、該指標を扱うことが可能に構成された出力デバイスに対して出力する。
【００２４】
この結果、接続される各種の出力デバイスそれぞれに適した指標を提供することが可能になり、画像処理結果に関する状況を指標を参照することによって出力デバイス側で的確に把握することが可能になる。
【００２５】
（２）請求項２記載の発明では、画像データが出力される出力デバイスとして、イメージビューアまたはイメージャの少なくとも一つ、あるいはこれらの組み合わせが接続されている場合に、画像処理結果に基づく指標を、取得された出力デバイスの特性に応じて変換している。
【００２６】
この結果、イメージビューアやイメージャなどの接続されてる各種の出力デバイスそれぞれに適した指標を提供することが可能になり、画像処理結果に関する状況を指標を参照することによって出力デバイス側で的確に把握することが可能になる。
【００２７】
（３）請求項３記載の発明では、出力デバイスの特性に応じて指標変換手段で変換される指標は、画像処理としての階調処理で用いられるＬＵＴのシフト量もしくは回転量、画像処理としての周波数処理での周波数強調度、画像処理としてのイコライゼーション処理での圧縮率、の少なくとも一つである。
【００２８】
この結果、接続される各種の出力デバイスそれぞれに適した指標として、階調処理で用いられるＬＵＴのシフト量もしくは回転量、周波数処理での周波数強調度、イコライゼーション処理での圧縮率、について、出力デバイスの特性にかかわらず提供することが可能になり、画像処理結果に関する状況を指標を参照することによって出力デバイス側で的確に把握することが可能になる。
【００２９】
（４）請求項４記載の発明では、指標変換手段は、出力デバイスの特性に応じて変換する指標として、画像処理としての階調処理で用いられるＬＵＴの回転量を、フィルムに対して画像記録を行う出力デバイスの場合には、濃度に関する変化率で表現し、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、輝度に関する変化率で表現する。
【００３０】
この結果、接続される各種の出力デバイスそれぞれに適した指標について、階調処理で用いられるＬＵＴの回転量を、フィルムに画像記録を行う出力デバイスでは濃度に関する変化率で表現し、発光して画像表示を行う出力デバイスでは輝度に関する変化率で表現することで、出力デバイス毎に最も把握しやすい状態の指標を提供することが可能になり、該指標を参照することによって出力デバイス側で的確に把握することが可能になる。
【００３１】
（５）請求項５記載の発明では、指標変換手段は、出力デバイスの特性に応じて変換する指標として、画像処理としての階調処理で用いられるＬＵＴのシフト量を、フィルムに対して画像記録を行う出力デバイスの場合には、濃度を基準に表現し、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、輝度を基準に表現する。
【００３２】
この結果、接続される各種の出力デバイスそれぞれに適した指標について、階調処理で用いられるＬＵＴのシフト量を、フィルムに画像記録を行う出力デバイスでは濃度を基準に表現し、発光して画像表示を行う出力デバイスでは輝度を基準に表現することで、出力デバイス毎に最も把握しやすい状態の指標を提供することが可能になり、該指標を参照することによって出力デバイス側で的確に把握することが可能になる。
【００３３】
（６）請求項６記載の発明では、指標変換手段は、出力デバイスの特性に応じて変換する指標として、画像処理としての階調処理で用いられるＬＵＴの回転量を、発光体によりフィルムを照射して画像表示を行う出力デバイスの場合には観察時輝度に関する変化率で表現し、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合にはイメージビューア輝度に関する変化率で表現する。
【００３４】
この結果、接続される各種の出力デバイスそれぞれに適した指標について、階調処理で用いられるＬＵＴの回転量を、発光体によりフィルムを照射して画像表示を行う場合には観察時輝度に関する変化率で表現し、発光することにより画像表示を行うイメージビューアの場合にはイメージビューア輝度に関する変化率で表現することで、出力デバイス毎に観察時について最も把握しやすい状態の指標を提供することが可能になり、該指標を参照することによって出力デバイス側で的確に把握することが可能になる。
【００３５】
（７）請求項７記載の発明では、指標変換手段は、出力デバイスの特性に応じて変換する指標として、画像処理としての階調処理で用いられるＬＵＴのシフト量を、発光体によりフィルムを照射して画像表示を行う出力デバイスの場合には画像観察時輝度を基準に表現し、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、イメージビューア輝度を基準に表現する。
【００３６】
この結果、接続される各種の出力デバイスそれぞれに適した指標について、階調処理で用いられるＬＵＴのシフト量を、発光体によりフィルムを照射して画像表示を行う場合には観察時輝度により表現し、発光することにより画像表示を行うイメージビューアの場合にはイメージビューア輝度により表現することで、出力デバイス毎に観察時について最も把握しやすい状態の指標を提供することが可能になり、該指標を参照することによって出力デバイス側で的確に把握することが可能になる。
【００３７】
（８）請求項８記載の発明では、指標変換手段は、輝度を基準に指標を表現する場合に、ＪＮＤインデックスに基づいて表現する。
この結果、各種の出力デバイスで輝度を基準に表現される指標について、出力デバイス毎に観察時について最も把握しやすい状態で、視覚特性に基づいた状態の指標を提供することが可能になり、該指標を参照することによって出力デバイス側で的確に把握することが可能になる。
【００３８】
（９）請求項９記載の発明では、指標変換手段は、出力デバイスの特性に応じて変換する指標として、画像処理としての周波数処理での周波数強調度を、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、フィルムに対して画像記録を行う出力デバイスの場合よりも、小さな値とする。
【００３９】
この結果、該指標を扱うことが可能に構成された出力デバイス側で、ＣＲＴモニタや液晶モニタなどのイメージビューアによる画像表示の場合も、フィルム画像記録を行うイメージャの場合も、同程度の強調度の印象の画像とすることが可能になる。
【００４０】
（１０）請求項１０記載の発明では、出力デバイスの特性に応じて指標変換手段で変換される指標は、画像処理としてのイコライゼーション処理での圧縮率を、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、フィルムに対して画像記録を行う出力デバイスの場合よりも、小さな値とする。
【００４１】
この結果、該指標を扱うことが可能に構成された出力デバイス側で、ＣＲＴモニタや液晶モニタなどのイメージビューアによる画像表示の場合も、フィルム画像記録を行うイメージャの場合も、同程度の圧縮率の印象を受けるの画像とすることが可能になる。
【００４２】
（１１）請求項１１記載の発明では、指標変換手段は、出力デバイスの特性に応じて変換する指標として、画像処理としての周波数処理での周波数強調度を、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、フィルムに対して画像記録を行う出力デバイスの場合よりも、大きな値とする。
【００４３】
この結果、該指標を扱うことが可能に構成された出力デバイス側で、ＣＲＴモニタや液晶モニタなどのイメージビューアによる画像表示の場合も、フィルム画像記録を行うイメージャの場合も、同程度の強調度の印象の画像とすることが可能になる。
【００４４】
（１２）請求項１２記載の発明は、出力デバイスの特性に応じて指標変換手段で変換される指標は、画像処理としてのイコライゼーション処理での圧縮率を、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、フィルムに対して画像記録を行う出力デバイスの場合よりも、大きな値とする。
【００４５】
この結果、該指標を扱うことが可能に構成された出力デバイス側で、ＣＲＴモニタや液晶モニタなどのイメージビューアによる画像表示の場合も、フィルム画像記録を行うイメージャの場合も、同程度の圧縮率の印象を受けるの画像とすることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、図面を参照して本発明の実施をするための最良の形態を詳細に説明する。
本発明の実施をするための最良の形態の画像処理装置の好適な実施の形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００４７】
〈第１の実施形態〉
この第１の実施形態の各手段は、ハードウェアやファームウェア、またはソフトウェアで構成することが可能である。このため、各ステップ，各手段，各ルーチンの処理手順に沿った機能ブロック図としての図１を示す。
【００４８】
全体構成：
図１に示す画像処理装置１００は、被写体を撮影して得た画像データに対して、画像データに応じた指標に基づいて、正規化処理、階調処理，周波数処理，イコライゼーション処理などの所定の画像処理を施し、各種出力デバイスに出力する画像処理装置である。
【００４９】
ここで、正規化処理は、患者の体型やＸ線照射条件のばらつき等により生じる到達X 線量の変動を補正するための処理である。また、階調処理は、正規化処理におけるＳ値とＧ値とにより正規化された画像データに、予め定めたＬＵＴに基づく階調変換を施し、所望の階調の画像（出力信号値） を生成する処理である。また、周波数処理とは、画像の空間周波数特性をコントロールすることにより、撮影された人体の構造物をより鮮鋭に表現するための画像処理である。そして、イコライゼーション処理とは、非鮮鋭画像信号に基づいて画像信号のダイナミックレンジを圧縮することにより、ダイナミックレンジの広い画像でも画像全体を見やすい濃度範囲に収めるための画像処理である。
【００５０】
また、この画像処理装置１００と出力デバイスとは、共に、後述する指標を共通の規格に則って扱うことが可能に構成されているものとする。
そして、画像データ入力部１１０、操作部１２０、出力デバイス選択部１３０、記憶部１３５、画像処理条件算出部１４０、出力デバイス特性取得部１５０、画像処理部１６０、指標変換部１７０、画像出力部１８０が、図１に示すように接続され、構成されている。
【００５１】
なお、以上の図１における各部（各手段）は、画像処理装置を構成する構成要素であるが、画像処理方法の各ステップ、画像処理プログラムの各ルーチンを構成するものでもある。また、以上の画像処理装置は、ＣＰＵやメモリなどと処理プログラムを組み合わせて構成することも可能であるが、プログラマブルなゲートアレイなどを用いて構成することも可能である。
【００５２】
処理の流れ：
以下、本実施形態の画像処理装置１００の動作（処理）状態について、図２のフローチャートも参照して説明を行う。
【００５３】
（ａ）画像データ取得：
画像データ入力部１１０では、放射線撮影などによって得られた各種の医用画像について、放射線画像撮影装置や放射線画像読み取り装置などから送られてきた画像データが取得される（図２Ｓ１）。
【００５４】
すなわち、画像データ入力ステップに用いられる画像データ入力部１１０では、例えば、被写体を透過した放射線を検知して、画像データを生成する。あるいは、被写体を透過した放射線から生成された画像データを、受信する。
【００５５】
具体的な構成例としては、輝尽性蛍光体プレートを用いたものとして、特開平１１-１４２９９８号公報や特開２００２-１５６７１６号公報に記載されたものがある。また、フラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）を入力装置として用いるものには、特開平６-３４２０９８号公報に記載された、検出したＸ線を直接電荷に変換し、画像データとして取得するものや、特開平９-９００４８号公報に記載された、検出したＸ線を一旦光に変換した後、その光を受光して電荷に変換する、間接方式のものがある。
【００５６】
（ｂ）画像処理条件算出：
取得された画像データは、画像処理条件算出部１４０と画像処理部１６０とに送信される。ここで、画像処理条件算出部１４０では、画像データに含まれる特徴量の解析などによって、正規化処理、階調処理，周波数処理，イコライゼーション処理などの画像処理についての画像処理条件が算出される（図２Ｓ２）。
【００５７】
この画像処理条件算出部１４０では、関心領域（ＲＯＩ）を認識し、この認識された関心領域内を解析することによって、その関心領域内の画像データの分布などによって、上述したように、正規化処理、階調処理，周波数処理，イコライゼーション処理などの画像処理についての画像処理条件が算出される（図２Ｓ２）。
【００５８】
ここで、画像処理条件としては、入力された画像データの信号値を予め定められた信号値範囲に収めるための条件であり、周波数処理の周波数強調度やイコライゼーション処理の圧縮率といったパラメータ、正規化処理や階調処理での変換特性の傾き（Ｇ値）やシフト量（Ｓ値）といった指標、などが該当する。
【００５９】
ここで、患者の体型やＸ線照射条件のばらつき等により生じる到達X 線量の変動を補正するために正規化処理を実行する。この際に、例えば胸部正面画像に対しては肺野部の最大信号値（基準値H） と縦隔部の最小信号値（基準値L） というように、撮影部位に応じて好ましい仕上がり濃度の指標となるような値を、基準信号値として選択しておく。
【００６０】
そして、決定された基準信号値を、予め定めた信号値（SL、SH） に一致させるように画像処理条件（指標）として、Ｇ値（コントラスト値）、Ｓ値（濃度補正値）を決定（算出）し、この値を元に画像データの演算処理（画像データの正規化）を行う。
【００６１】
図３（ａ）に示す特性図上のグラフで分かるように、Ｇ値（正規化特性の傾き）を変化させると画像データの信号値の範囲が変化し、画像のコントラストを変化させることができる。なお、これをＬＵＴを回転させると言う。
【００６２】
また、Ｓ値（正規化特性のy切片） を変化させると画像データの信号値が増減し、図３（ｂ）の画像データを図３（ｃ）の画像データのように、その濃度（信号値）を変化させることができる。なお、これをＬＵＴをシフトさせると言う。
【００６３】
（ｃ）画像処理：
画像処理条件算出部１４０で画像処理条件が算出されると、画像処理部１６０が画像処理を実行し（図２Ｓ３）、入力された画像データの信号値を予め定められた信号値範囲に収めるようにする。
【００６４】
（ｄ）出力デバイス選択：
以上の画像処理と並行し、あるいは前後して、ユーザにより操作部１２０から出力デバイスの選択がなされる（図２Ｓ４）。このため、図示されていない表示部の表示画面に、出力デバイスの選択を促すメッセージが表示される。そして、操作部１２０からの操作に応じて、出力デバイス選択部１３０が出力デバイスの選択を行う。なお、出力デバイスの選択は、予め記憶された出力デバイスの選択肢の中からの選択であってもよいし、新たな出力デバイスの追加入力であってもよい。
【００６５】
ここで、出力デバイスとしては、フィルム上に濃淡による画像記録を行うイメージャ、画素単位で発光することにより画像表示を行うＣＲＴモニタや液晶ディスプレイなどのイメージビューア、などが存在している。なお、イメージャにより画像が記録されたフィルムは、シャーカステンなどの白色発光パネルに貼付された状態で観察がなされる。
【００６６】
この出力デバイスに関しては、あらかじめ、画像処理装置１００に接続可能な出力デバイスの名称、記録（表示）方式、特性（最高濃度、最高輝度、ダイナミックレンジ、コントラストなど）が、操作部１２０経由あるいはネットワーク（図示せず）経由などで入力され、記憶部１３５に予め記憶されていることが望ましい。または、新たな出力デバイスの追加の際に、出力デバイスの名称、記録（表示）方式、特性（最高濃度、最高輝度、分解能、コントラストなど）が、操作部１２０経由あるいはネットワーク（図示せず）経由などで入力され、記憶部１３５に記憶されてもよい。
【００６７】
（ｅ）出力デバイス特性取得：
以上のようにして出力デバイス選択部１３０によって出力デバイスの選択がなされると、選択された出力デバイスの特性（最高濃度、最高輝度、分解能、ダイナミックレンジ、コントラストなど）を出力デバイス特性取得部１５０が記憶部１３５の記憶情報の中から取得する（図２Ｓ５）。
【００６８】
（ｆ）指標変換：
ここで、画像処理条件算出部１４０で算出された画像処理条件に含まれる指標について、以上のようにして取得された出力デバイスの特性に応じて、指標変換部１７０にて変換が実行される（図２Ｓ６）。
【００６９】
ここで、出力デバイスの特性に応じて指標変換部１７０で変換される指標は、画像処理としての階調処理で用いられるＬＵＴのシフト量（Ｓ値）もしくは回転量（Ｇ値）、画像処理としての周波数処理での周波数強調度、画像処理としてのイコライゼーション処理での圧縮率、の少なくとも一つである。
【００７０】
また、変換に際して用いられる出力デバイスの特性としては、最高濃度、最高輝度、分解能、コントラストなどである。すなわち、出力デバイスのこれら特性の違いに応じて、画像処理条件に含まれる指標が変換される。
【００７１】
（ｇ）画像出力：
以上のようにして画像処理部１６０にて画像処理が施された画像データと、指標変換部１７０にて変換された指標とは、画像出力部１８０から外部の出力デバイスに出力される（図２Ｓ７）。なお、画像データと指標とを共に出力する形態として、たとえば、画像出力部１８０は、変換された指標を画像データのヘッダ部分などに埋め込むようにする。
【００７２】
なお、具体的には、処理済画像データを、視覚にリニアな値となるように、Ｐ値出力として出力する。ここで、Ｐ値(Presentation Value) とは、DICOM3.0 Part14で規定されている画像の階調であり、Ｐ値の変化量と人間が感じる明るさの変化量が同程度になるように、人間の視覚モデルを基に決められた視覚にリニアな階調である。Ｐ値の画像を出力する際、イメージビューアやイメージャーがDICOM Part14 で規定されているGSDF(Grayscale StandardDisplay Function)カーブにキャリブレーションされていれば、出力デバイスのダイナミックレンジ等の特性の違いによらず、同様の見た目となる階調が得られる。
【００７３】
（ｈ）出力デバイス側での出力：
以上のようにして、出力デバイスの特性に応じて変換された指標が付された画像データを受けた出力デバイス側では、画像データをフィルム出力、あるいは、画像表示すると共に、観察者の助けとなるように、画像の余白部分などに指標を印字あるいは表示する（図４参照）。
【００７４】
なお、この図４では、指標として、変換前のＧ値（標準Ｇ値）、変換前のＳ値（標準Ｓ値）、変換後のＧ値（換算Ｇ値）、変換後のＳ値（換算Ｓ値）、指標の変換条件（換算条件）、その他の特性（濃度、輝度、周期環境）などを、画像の余白部分に印字あるいは表示している。
【００７５】
ここで、該指標を扱うことが可能に構成された出力デバイス、具体的には、DICOM Part14記載のＧＳＤＦの概念に則った出力デバイスであれば、観察者の肉眼のコントラスト分解能をベースとした、平均的人間の認知レスポンス関数に従って画像データを変換するので、出力デバイスの特性の違いによらず見え方を揃えて表示することができる。
【００７６】
実施形態による効果：
以上の（ａ）〜（ｈ）のようにして画像処理を実行することで、以下のような効果を得ることができる。
【００７７】
（ａ）以上の実施形態では、被写体を撮影して得た画像データに対して、該画像データに応じた所定の指標に基づいて画像処理を施し、出力デバイスに出力する際に、画像データが出力される出力デバイスの特性を取得し、画像処理結果に基づく指標を、取得された出力デバイスの特性に応じて変換し、画像処理が施された画像データを、変換された指標と共に、該指標を扱うことが可能に構成された出力デバイスに対して出力する。この結果、接続される各種の出力デバイスそれぞれに適した指標を提供することが可能になり、画像処理結果に関する状況を指標を参照することによって出力デバイス側で的確に把握することが可能になる。
【００７８】
（ｂ）以上の実施形態では、画像データが出力される出力デバイスとして、イメージビューアまたはイメージャの少なくとも一つ、あるいはこれらの組み合わせが接続されている場合に、画像処理結果に基づく指標を、取得された出力デバイスの特性に応じて変換している。この結果、イメージビューアやイメージャなどの接続されてる各種の出力デバイスそれぞれに適した指標を提供することが可能になり、画像処理結果に関する状況を指標を参照することによって出力デバイス側で的確に把握することが可能になる。
【００７９】
なお、同じ画像処理装置に複数の出力デバイスとして、イメージビューアまたはイメージャが接続されていれば、これらの間で指標が参照される。また、画像処理装置に対して一つのイメージビューア若しくはイメージャが接続されている場合には、他の画像処理装置に接続されたイメージビューア若しくはイメージャとの間で、以上の指標が参照される。
【００８０】
（ｃ）以上の実施形態では、出力デバイスの特性に応じて指標変換手段で変換される指標は、画像処理としての階調処理で用いられるＬＵＴのシフト量もしくは回転量、画像処理としての周波数処理での周波数強調度、画像処理としてのイコライゼーション処理での圧縮率、の少なくとも一つである。この結果、接続される各種の出力デバイスそれぞれに適した指標として、階調処理で用いられるＬＵＴのシフト量もしくは回転量、周波数処理での周波数強調度、イコライゼーション処理での圧縮率、について、出力デバイスの特性にかかわらず提供することが可能になり、画像処理結果に関する状況を指標を参照することによって出力デバイス側で的確に把握することが可能になる。
【００８１】
（ｄ）以上の実施形態では、指標変換手段は、出力デバイスの特性に応じて変換する指標として、画像処理としての階調処理で用いられるＬＵＴの回転量を、フィルムに対して画像記録を行う出力デバイスの場合には、濃度に関する変化率で表現し、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、輝度に関する変化率で表現する。この結果、接続される各種の出力デバイスそれぞれに適した指標について、
階調処理で用いられるＬＵＴの回転量を、フィルムに画像記録を行う出力デバイスでは濃度に関する変化率で表現し、発光して画像表示を行う出力デバイスでは輝度に関する変化率で表現することで、出力デバイス毎に最も把握しやすい状態の指標を提供することが可能になり、該指標を参照することによって出力デバイス側で的確に把握することが可能になる。
【００８２】
（ｅ）以上の実施形態では、指標変換手段は、出力デバイスの特性に応じて変換する指標として、画像処理としての階調処理で用いられるＬＵＴのシフト量を、フィルムに対して画像記録を行う出力デバイスの場合には、濃度を基準に表現し、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、輝度を基準に表現する。この結果、接続される各種の出力デバイスそれぞれに適した指標について、階調処理で用いられるＬＵＴのシフト量を、フィルムに画像記録を行う出力デバイスでは濃度を基準に表現し、発光して画像表示を行う出力デバイスでは輝度を基準に表現することで、出力デバイス毎に最も把握しやすい状態の指標を提供することが可能になり、該指標を参照することによって出力デバイス側で的確に把握することが可能になる。
【００８３】
（ｆ）以上の実施形態では、指標変換手段は、出力デバイスの特性に応じて変換する指標として、画像処理としての階調処理で用いられるＬＵＴの回転量を、発光体によりフィルムを照射して画像表示を行う出力デバイスの場合には観察時輝度に関する変化率で表現し、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合にはイメージビューア輝度に関する変化率で表現する。この結果、接続される各種の出力デバイスそれぞれに適した指標について、階調処理で用いられるＬＵＴの回転量を、発光体によりフィルムを照射して画像表示を行う場合には観察時輝度に関する変化率で表現し、発光することにより画像表示を行うイメージビューアの場合にはイメージビューア輝度に関する変化率で表現することで、出力デバイス毎に観察時について最も把握しやすい状態の指標を提供することが可能になり、該指標を参照することによって出力デバイス側で的確に把握することが可能になる。
【００８４】
（ｇ）以上の実施形態では、指標変換手段は、出力デバイスの特性に応じて変換する指標として、画像処理としての階調処理で用いられるＬＵＴのシフト量を、発光体によりフィルムを照射して画像表示を行う出力デバイスの場合には画像観察時輝度を基準に表現し、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、イメージビューア輝度を基準に表現する。この結果、接続される各種の出力デバイスそれぞれに適した指標について、階調処理で用いられるＬＵＴのシフト量を、発光体によりフィルムを照射して画像表示を行う場合には観察時輝度により表現し、発光することにより画像表示を行うイメージビューアの場合にはイメージビューア輝度により表現することで、出力デバイス毎に観察時について最も把握しやすい状態の指標を提供することが可能になり、該指標を参照することによって出力デバイス側で的確に把握することが可能になる。
【００８５】
（ｈ）以上の実施形態では、指標変換手段は、輝度を基準に指標を表現する場合に、ＪＮＤインデックスに基づいて表現する。この結果、各種の出力デバイスで輝度を基準に表現される指標について、出力デバイス毎に観察時について最も把握しやすい状態で、視覚特性に基づいた状態の指標を提供することが可能になり、該指標を参照することによって出力デバイス側で的確に把握することが可能になる。
【００８６】
このように、ＪＮＤインデックスという指標に変換すると、この指標は人間の視覚特性として識別できる最小単位として位置付けられるので、３００ｃｄでの出力時、４００ｃｄでの出力時、濃度３．０（で××ｃｄのシャーカステンで見た場合）、濃度４．０（で××ｃｄのシャーカステンで見た場合）などすべて、このＪＮＤインデックスで記述することで、統一的な量を与えることができるようになる。
【００８７】
（ｉ）以上の実施形態では、指標変換手段は、出力デバイスの特性に応じて変換する指標として、画像処理としての周波数処理での周波数強調度を、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合に、イメージビューアの周波数強調度が元々大きい場合には、フィルムに対して画像記録を行う出力デバイスの場合よりも小さな値とする。この結果、該指標を扱うことが可能に構成された出力デバイス側で、ＣＲＴモニタや液晶モニタなどのイメージビューアによる画像表示の場合も、フィルム画像記録を行うイメージャの場合も、同程度の強調度の印象の画像とすることが可能になる。
【００８８】
（ｊ）以上の実施形態では、出力デバイスの特性に応じて指標変換手段で変換される指標は、画像処理としてのイコライゼーション処理での圧縮率を、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、イメージビューア側の圧縮率が元々大きい場合には、フィルムに対して画像記録を行う出力デバイスの場合よりも小さな値とする。この結果、該指標を扱うことが可能に構成された出力デバイス側で、ＣＲＴモニタや液晶モニタなどのイメージビューアによる画像表示の場合も、フィルム画像記録を行うイメージャの場合も、同程度の圧縮率の印象を受けるの画像とすることが可能になる。
【００８９】
（ｋ）以上の実施形態では、指標変換手段は、出力デバイスの特性に応じて変換する指標として、画像処理としての周波数処理での周波数強調度を、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合に、イメージビューアの周波数強調度が元々小さい場合には、フィルムに対して画像記録を行う出力デバイスの場合よりも大きな値とする。この結果、該指標を扱うことが可能に構成された出力デバイス側で、ＣＲＴモニタや液晶モニタなどのイメージビューアによる画像表示の場合も、フィルム画像記録を行うイメージャの場合も、同程度の強調度の印象の画像とすることが可能になる。
【００９０】
（ｌ）以上の実施形態では、出力デバイスの特性に応じて指標変換手段で変換される指標は、画像処理としてのイコライゼーション処理での圧縮率を、発光することにより画像表示を行うイメージビューアが出力デバイスの場合には、イメージビューア側の圧縮率が元々小さい場合には、フィルムに対して画像記録を行う出力デバイスの場合よりも大きな値とする。この結果、該指標を扱うことが可能に構成された出力デバイス側で、ＣＲＴモニタや液晶モニタなどのイメージビューアによる画像表示の場合も、フィルム画像記録を行うイメージャの場合も、同程度の圧縮率の印象を受けるの画像とすることが可能になる。
【実施例】
【００９１】
以上説明した画像処理装置の実施形態について、以下、具体例を挙げて、実施例として動作をより具体的に説明する。
〈第１実施例〉
ここで、出力デバイスとして、フィルムに対して異なる出力濃度特性で濃度記録を行う複数のイメージャ（プリンタ）、および、画素毎に発光して画像表示を行う際に表示輝度特性が異なる複数のイメージビューア（モニタ）が画像処理装置１００に接続されている状態の画像システムを想定する。
【００９２】
ここでは、イメージャ＃１の出力濃度上限４．０であり、イメージャ＃２の出力濃度上限３．０であり、イメージビューア＃１の最大輝度は４００ｃｄ／mm2、イメージビューア＃２の最大輝度は６００ｃｄ／mm2、であるとする。
【００９３】
このような画像システムにおいて、例えば、画像処理としての階調処理によってピクセル値からピクセル値への変換値の最大変化率がＡであったとする。
ところが、出力デバイスの特性は様々であり、その出力デバイスの特性により同じＡの傾き（最大変化率＝Ａ）を出力しても、記録結果や表示結果は異なるものとなる。
【００９４】
また、出力デバイスにより、画像の仕上がりを濃度で計る、輝度で計る、というようにその指標の単位も異なる。
このような問題を解決する手法として、以下、次のように記号を定める。
すなわち、
ＬP：ピクセル値からピクセル値への変換テーブル，
ＬD：ピクセル値から出力濃度値への変換テーブル，
ＬL：ピクセル値から輝度への変換テーブル，
ＬJ：ピクセル値からJNDインデックスへの変換テーブル，
ＬED：入力X線線量（mR単位のLog）から濃度への変換テーブル，
ＬEL：入力X線線量（mR単位のLog）から輝度への変換テーブル，
と定める。
【００９５】
ここで、画像のコントラストを表す値としてＧPを、画像内の最大の傾きをピクセル値単位で計算する。すなわち、階調数が１２ビット（０〜４０９５）の場合では、
ＧP＝｛ＬP’（ｘ）｜ｘ∈［０，４０９５］｝
とする。
【００９６】
この他、イメージャ（プリンタ）の場合には、ピクセル当たりの出力濃度差ＧDを用いることができる。
ＧD＝｛ＬD’（ｘ）｜ｘ∈［０，４０９５］｝
このようにすることで、出力濃度の差を吸収することができる。さらに、同様にして、出力輝度差ＧＬを用いることで、イメージビューア（モニタ）の輝度差を吸収することもできる。
【００９７】
また、DICOM Part14記載のGSDF(Grayscale StandardDisplay Function)カーブ（ＪＮＤインデックス）を用いることで、つぎのようにすることもできる。ここで、ＬＵＴによる変換後のＪＮＤインデックスと考え、GSDFカーブを通した曲線Ｊ（ｘ）に対して、
ＧJ＝｛ＬJ’（ｘ）｜ｘ∈［０，４０９５］｝
をとる。
【００９８】
このようにすることで、視覚的に最大輝度差によりコントラストを表示することができる。これは、出力デバイスの特性や出力環境を考慮したコントラスト表示であり、すべての出力デバイスに共通の量を与えることを可能とする。
【００９９】
同様にして、ＧL、ＧED、ＧELについては、以下のように表すことができる。
ＧL＝｛ＬL’（ｘ）｜ｘ∈［０，４０９５］｝，
なお、ＧED、ＧELについては、a,bを入力X線量の範囲(mR)とした場合に、
ＧED＝｛ＬED'（ｘ）│ｘ∈［a,b］｝，
ＧEL＝｛ＬEL'（ｘ）│ｘ∈［a,b］｝，
となる。
【０１００】
つぎに、ＬＵＴのシフト量について考慮する。ＬＵＴのシフト量についても、たとえば、ＬＵＴがピクセル値としてどの程度シフトしたかを表すＳPが考えられる。
また、イメージャの場合には、中間信号値（１２ビット階調（０〜４０９５）の場合には２０４７）が出力された場合の濃度の差ΔＤをＳD、同様に輝度の差をＳLとすることができる。このＳDは具体的には画像処理条件を求める前のデフォルトの中間信号値の出力濃度をＤ1、画像処理条件決定後の濃度をＤ2とすればＤ1−Ｄ2で求めることができる。また、上記実施例では中心ピクセル値に対する変化であったが、回転量同様に照射線量に対する変化を求めることもできる。なお、ＪＮＤインデックスに対する変化量ＳJについても同様である。
【０１０１】
また、周波数強調処理の強調度をβでフィルム出力し、その画像と視覚的に同等な強調度をＣＲＴモニタや液晶モニタなどのイメージビューアで得ようとした場合、強調度がβ＋aであったとする。このような場合、イメージビューアでの周波数強調度βMを、
βM＝β−a，
で変換するという方法が考えられる。
【０１０２】
〈第２実施例〉
また、一般のＸ線画像では従来より照射線量の目安となるように照射Ｘ線と比例関係にあるような数値によりＬＵＴのシフト量を表すようにしている。そこで、出力デバイスの特性に応じて指標変換部１７０で変換される指標として、画像処理としての階調処理で用いられるＬＵＴのシフト量を、このような量をとることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の実施形態の全体構成あるいは全体処理の流れを示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態における処理例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態におけるＧ値とＳ値とを説明する説明図である。
【図４】本発明の実施形態における表示例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１００ 画像処理装置
１１０ 画像データ入力部
１２０ 操作部
１３０ 出力デバイス選択部
１３５ 記憶部
１４０ 画像処理条件算出部
１５０ 出力デバイス特性取得部
１６０ 画像処理部
１７０ 指標変換部
１８０ 画像出力部
【出願人】 【識別番号】３０３０００４２０
【氏名又は名称】コニカミノルタエムジー株式会社
【住所又は居所】東京都新宿区西新宿１丁目２６番２号
【出願日】 平成１６年１０月２９日（２００４．１０．２９）
【代理人】 【識別番号】１０００８５１８７
【弁理士】
【氏名又は名称】井島 藤治
【公開番号】 特開２００６−１２２４７６（Ｐ２００６−１２２４７６Ａ）
【公開日】 平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【出願番号】 特願２００４−３１６５８５（Ｐ２００４−３１６５８５）