(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-24
(45)【発行日】2022-11-01
(54)【発明の名称】放射線画像の画質調整装置
(51)【国際特許分類】
G01N 23/04 20180101AFI20221025BHJP
G06T 1/00 20060101ALI20221025BHJP
G06T 5/00 20060101ALI20221025BHJP
【ＦＩ】
G01N23/04
G06T1/00 290A
G06T5/00 705
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2019057778
(22)【出願日】2019-03-26
(65)【公開番号】P2020159789
(43)【公開日】2020-10-01
【審査請求日】2021-11-17
(73)【特許権者】
【識別番号】391017540
【氏名又は名称】東芝ＩＴコントロールシステム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100081961
【弁理士】
【氏名又は名称】木内 光春
(74)【代理人】
【識別番号】100112564
【弁理士】
【氏名又は名称】大熊 考一
(74)【代理人】
【識別番号】100163500
【弁理士】
【氏名又は名称】片桐 貞典
(74)【代理人】
【識別番号】230115598
【弁護士】
【氏名又は名称】木内 加奈子
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 智夫
(72)【発明者】
【氏名】冨樫 法仁
(72)【発明者】
【氏名】原 拓生
(72)【発明者】
【氏名】渡邉 洋貴
【審査官】小澤 瞬
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２００５／１１０２３２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１８／０３４０５６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１１－２５５０３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０２－１７１８７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－１３５７４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０６８１６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０３８８０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／０７７６２７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２００６／００８３４１７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００７－２４８３５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ ６／００ － Ａ６１Ｂ ６／１４
Ｇ０１Ｎ ２３／００ － Ｇ０１Ｎ ２３／２２７６
Ｇ０６Ｔ １／００ － Ｇ０６Ｔ １／４０
Ｇ０６Ｔ ３／００ － Ｇ０６Ｔ ５／５０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
撮影された放射線画像の処理前画像を保存する処理前画像記憶部と、画像処理に必要な複数のパラメータを備え、前記複数のパラメータの設定値に基づいて、前記処理前画像に対して画像処理を行う画像処理フィルタと、
前記画像処理フィルタの複数のパラメータの設定値の組み合わせを、前記処理前画像に対するノイズ除去レベル及びノイズサイズに対応付けて記憶するパラメータ変換部と、
前記処理前画像に対して画像処理を行うに当たり、ノイズ除去レベルの設定値及びノイズサイズの設定値をユーザから受け付ける入力部と、
前記入力部から受け付けたノイズ除去レベル及びノイズサイズを、前記パラメータ変換部において対応する複数のパラメータの設定値に変換し、そのパラメータの設定値に基づいて前記処理前画像に対する画像処理を行い、得られた処理後画像を前記入力部から受け付けたノイズ除去レベル及びノイズサイズと対応付けて保存する処理後画像記憶部と、
前記処理前画像、前記入力部の入力インターフェース及び前記処理後画像を同時にまたはその少なくとも１つを表示する表示部と、
を有することを特徴とする放射線画像の画質調整装置。
【請求項2】
前記入力部は、前記表示部に表示された前記処理前画像の任意の一部を指定する範囲指定部を備え、前記画像処理フィルタは、前記範囲指定部によって指定された前記処理前画像の一部に対して、前記入力部から受け付けたノイズ除去レベル及びノイズサイズに対応する複数のパラメータの設定値に基づいて画像処理行う請求項１に記載の放射線画像の画質調整装置。
【請求項3】
前記表示部は、一定の間隔で設定された複数のノイズサイズと複数のノイズ除去レベルの組み合わせに基づいて画像処理された複数の前記処理後画像のサムネイルを、マトリックス状に表示する請求項１または請求項２に記載の放射線画像の画質調整装置。
【請求項4】
前記入力部の入力インターフェースは、座標表面上においてノイズサイズを横軸にノイズ除去レベルを縦軸にとり、前記横軸及び縦軸の近傍に配置されたスライドバーにより、ノイズサイズとノイズ除去レベルを入力する請求項１または請求項２に記載の放射線画像の画質調整装置。
【請求項5】
前記入力部の入力インターフェースは、座標表面上においてノイズサイズを横軸にノイズ除去レベルを縦軸にとり、前記座標表面上のポイントを指定することにより、ノイズサイズとノイズ除去レベルを入力する請求項１または請求項２に記載の放射線画像の画質調整装置。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、放射線検査装置で撮影した画像（本明細書及び請求項において、放射線画像と呼ぶ）の画質調整に必要なパラメータ値を、簡単な操作で設定することのできる放射線画像の画質調整装置に関する。
【背景技術】
【0002】
放射線検査装置で物体を撮影する場合、ノイズが少なく鮮明な画像を得るには、物体を透過する放射線の時間的・空間的な密度が増すように撮像条件を工夫する。しかし、放射線発生源から照射する放射線の強度には被爆その他の理由から一定の限界があり、放射線の粒子または光子の密度が低下すると粒状性のノイズが目立つことがある。
【0003】
このようなノイズ対策として、従来から、撮影された放射線画像に対して各種のフィルタを用いて画像処理を行い、ノイズを低減したり輪郭を強調する手法が一般的に用いられている。この種の処理を行うフィルタには、ガウシアンフィルタ、バイラテラルフィルタ等が用いられる。これらのフィルタを用いる場合、たとえばバイラテラルフィルタにおいてはカーネルサイズK、フィルタ値S、輝度差Wがパラメータとして必要となる。また、複数のフィルタをかける場合は、各フィルタについて同じパラメータを複数準備する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１２－２５００４３号公報
【文献】特開２０１０－５４３５６公報
【文献】特開２０１２－２５００４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
一般に、ノイズ特性は、RMS粒状度（root mean square）やウィーナースペクトル（WS：Wiener spectrum）で評価することができる。例えば、ウィーナースペクトルは、横軸に空間周波数を、縦軸にウィーナースペクトルを取り、ウィーナースペクトルの値が大きいということは、ノイズのレベルが高い（粒状性が悪い＝ノイズが多い）ことを意味している。ノイズの低減のためには、適切なノイズ除去レベルが必要となる。空間周波数はノイズのサイズと関連するもので、空間周波数が高いと言うことはノイズサイズが大きいことを意味している。画像のシャープなエッジを再現するには、空間周波数の高い成分が必要で有り、空間周波数が高い成分、言い換えればサイズの大きなノイズをカットすると、輪郭がぼやけた画像になる。
【0006】
放射線画像に含まれているノイズを一般的なノイズフィルタを使用して除去する場合、カーネルサイズ、フィルタ値、輝度差などのパラメータ値を個別に複数設定する必要があるが、パラメータ値が実際の放射線画像にどのように反映されるか初心者では把握が難しく、複数のパラメータ値を適切に設定することは困難である。特に、放射線画像の画像処理を行うノイズフィルタについては、パラメータが多いこと、及びパラメータ値を見ただけではそのパラメータ値の変更が画像にどの程度の影響を与えるかを直感的に把握することが難しく、適正なパラメータ値を求める方法が確立していない。例えば、図８に示すような放射線画像に対してノイズ除去を行う場合に、パラメータの設定方法を誤ると、図９に示す処理後画像においてノイズとともに必要な画像のエッジ情報が消失してしまう。
【0007】
一般に、Ｘ線発生器の放射線管に対して管電圧を印加し、ターゲットに電子を衝突させた場合、電子発生時におけるショットノイズやサーマルノイズによって、ターゲットから発生するＸ線粒子数やＸ線粒子の有するエネルギーにばらつきが生じる。同様に、Ｘ線検出器、例えばシンチレータにおけるＸ線粒子から可視光粒子への変換効率も、シンチレータの特性や厚さなどによって異なる。
【0008】
図１１は、シンチレータ１００に入射したＸ線粒子のエネルギーと、シンチレータ１００内部で発生した可視光粒子の受光素子に対する照射範囲の関係を示す図である。高エネルギーのＸ線粒子は、シンチレータ１００の深くまで進入してから可視光粒子を発光させることから（発光位置ｄ１）、受光素子１０１における受光範囲ｗ１が狭い。低エネルギーのＸ線粒子は、シンチレータ１００の比較的浅い位置で可視光粒子を発光させることから（発光位置ｄ２）、受光範囲ｗ２が広い。また、発光した可視光粒子の強度（ノイズレベルと呼ばれる）は、受光範囲で一様ではなく、受光範囲の周辺に行くと弱くなっている。
【0009】
このように、Ｘ線粒子が可視光粒子を発生させる場合の反応位置はＸ線のエネルギー、シンチレータの厚み、シンチレータ材質（Ｘ線や可視光に対する減弱係数および結晶構造）により確率的に変動する。そのため、Ｘ線撮像装置によって撮影された画像に含まれるノイズも、前記のような特性を有する。しかし、従来のノイズフィルタは、このようなＸ線検出器におけるＸ線強度やシンチレータの変換特性に基づくノイズの態様を考慮したものではない。すなわち、従来技術は、Ｘ線検出器から得られた画像そのものを対象として処理を行うものであるため、適切なフィルタ処理を行うことが難しく、多数のパラメータの設定など複雑な操作が要求されていた。
【0010】
本発明の実施形態は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものである。本発明の実施形態の目的は、画像処理フィルタに対する各パラメータ値の設定経験値の無いユーザでも、簡易な操作によりにきれいな放射線画像を得ることができる放射線画像の画質調整装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の実施形態の放射線画像の画質調整装置は、次のような構成を有する。
（１）撮影された放射線画像の処理前画像を保存する処理前画像記憶部。
（２）画像処理に必要な複数のパラメータを備え、前記複数のパラメータの設定値に基づいて、前記処理前画像に対して画像処理を行う画像処理フィルタ。
（３）前記画像処理フィルタの複数のパラメータの設定値の組み合わせを、前記処理前画像に対するノイズ除去レベル及びノイズサイズに対応付けて記憶するパラメータ変換部。
（４）前記処理前画像に対して画像処理を行うに当たり、ノイズ除去レベルの設定値及びノイズサイズの設定値をユーザから受け付ける入力部。
（５）前記入力部から受け付けたノイズ除去レベル及びノイズサイズを、前記パラメータ変換部において対応する複数のパラメータの設定値に変換し、そのパラメータの設定値に基づいて前記処理前画像に対する画像処理を行い、得られた処理後画像を前記入力部から受け付けたノイズ除去レベル及びノイズサイズと対応付けて保存する処理後画像記憶部。
（６）前記入力部の入力インターフェースと前記処理後画像を表示する表示部。
（１）撮影された放射線画像の処理前画像を保存する処理前画像記憶部。
（２）画像処理に必要な複数のパラメータを備え、前記複数のパラメータの設定値に基づいて、前記処理前画像に対して画像処理を行う画像処理フィルタ。
（３）前記画像処理フィルタの複数のパラメータの設定値の組み合わせを、前記処理前画像に対するノイズ除去レベル及びノイズサイズに対応付けて記憶するパラメータ変換部。
（４）前記処理前画像に対して画像処理を行うに当たり、ノイズ除去レベルの設定値及びノイズサイズの設定値をユーザから受け付ける入力部。
（５）前記入力部から受け付けたノイズ除去レベル及びノイズサイズを、前記パラメータ変換部において対応する複数のパラメータの設定値に変換し、そのパラメータの設定値に基づいて前記処理前画像に対する画像処理を行い、得られた処理後画像を前記入力部から受け付けたノイズ除去レベル及びノイズサイズと対応付けて保存する処理後画像記憶部。
（６）前記入力部の入力インターフェースと前記処理後画像を表示する表示部。
【0012】
本発明の実施形態において、次のような構成を有することができる。
（１）前記入力部は、前記表示部に表示された前記処理前画像の任意の一部を指定する範囲指定部を備え、前記画像処理フィルタは、前記範囲指定部によって指定された前記処理前画像の一部に対して、前記入力部から受け付けたノイズ除去レベル及びノイズサイズに対応する複数のパラメータの設定値に基づいて画像処理行う。
（２)前記表示部は、一定の間隔で設定された複数のノイズサイズと複数のノイズ除去レベルの組み合わせに基づいて画像処理された複数の前記処理後画像のサムネイルを、マトリックス状に表示する。
（３)前記入力部の入力インターフェースは、座標表面上においてノイズサイズを横軸にノイズ除去レベルを縦軸にとり、前記横軸及び縦軸の近傍に配置されたスライドバーにより、ノイズサイズとノイズ除去レベルを入力する。
（４)前記入力部の入力インターフェースは、座標表面上においてノイズサイズを横軸にノイズ除去レベルを縦軸にとり、前記座標表面上のポイントを指定することにより、ノイズサイズとノイズ除去レベルを入力する。
（１）前記入力部は、前記表示部に表示された前記処理前画像の任意の一部を指定する範囲指定部を備え、前記画像処理フィルタは、前記範囲指定部によって指定された前記処理前画像の一部に対して、前記入力部から受け付けたノイズ除去レベル及びノイズサイズに対応する複数のパラメータの設定値に基づいて画像処理行う。
（２)前記表示部は、一定の間隔で設定された複数のノイズサイズと複数のノイズ除去レベルの組み合わせに基づいて画像処理された複数の前記処理後画像のサムネイルを、マトリックス状に表示する。
（３)前記入力部の入力インターフェースは、座標表面上においてノイズサイズを横軸にノイズ除去レベルを縦軸にとり、前記横軸及び縦軸の近傍に配置されたスライドバーにより、ノイズサイズとノイズ除去レベルを入力する。
（４)前記入力部の入力インターフェースは、座標表面上においてノイズサイズを横軸にノイズ除去レベルを縦軸にとり、前記座標表面上のポイントを指定することにより、ノイズサイズとノイズ除去レベルを入力する。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】第１実施形態の放射線画像の画質調整装置を組み込んだ放射線検査装置の模式図。
【図2】第１実施形態における画像処理部の構成を示すブロック図。
【図3】第１実施形態の入力インターフェースの一例を示す図。
【図4】第１実施形態の入力インターフェースの他の形態を示す図。
【図5】第２実施形態における画像処理部の構成を示すブロック図。
【図6】入力インターフェースの第２の例を示す図。
【図7】入力インターフェースの第３の例を示す図。
【図8】処理前画像Ａの一例を示す図。
【図9】不適切なパラメータ設定値によって画像処理された処理後画像Ｂの一例を示す図。
【図10】この出願の実施形態によって画像処理された処理後画像Ｂの一例を示す図。
【図11】Ｘ線検出器におけるＸ線粒子のエネルギーに対するノイズレベルとノイズサイズの関係を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【0014】
［１．第１実施形態］
［１－１．全体構成］
図１のブロック図に示すように、第１実施形態の画質調整装置を組み込んだ放射線検出装置は、Ｘ線発生器であるＸ線管１と、Ｘ線管１の焦点Ｆから放射されたＸ線ビーム２を受光する検出器３とが、被検体Ｗを挟んで対向して配置される。Ｘ線ビーム２は、Ｘ線光軸Ｌを中心とする角錐状のビームである。検出器３は、被検体Ｗを透過したＸ線ビーム２を２次元の空間分解能をもって検出し、検出器３の出力側に接続された画像処理部１０に対して透過画像データとして出力する。
［１－１．全体構成］
図１のブロック図に示すように、第１実施形態の画質調整装置を組み込んだ放射線検出装置は、Ｘ線発生器であるＸ線管１と、Ｘ線管１の焦点Ｆから放射されたＸ線ビーム２を受光する検出器３とが、被検体Ｗを挟んで対向して配置される。Ｘ線ビーム２は、Ｘ線光軸Ｌを中心とする角錐状のビームである。検出器３は、被検体Ｗを透過したＸ線ビーム２を２次元の空間分解能をもって検出し、検出器３の出力側に接続された画像処理部１０に対して透過画像データとして出力する。
【0015】
Ｘ線管１及び検出器３は対向してシフト機構４より支持されている。被検体Ｗは、回転テーブル５上にＸＹ駆動機構６を介して載置される。回転テーブル５は、その下部に配置された回転・昇降機構７により回転軸８を中心として回転する。回転テーブル５は、回転・昇降機構７により昇降する。被検体Ｗは回転テーブル５上でＸＹ駆動機構６によって水平な２方向に移動される。
【0016】
Ｘ線管１、検出器３、シフト機構４、ＸＹ駆動機構６及び回転・昇降機構７は、表示部１１及び入力部１２を備えた制御部９に接続される。ユーザにより入力部１２から制御部９に入力された指令に基づき、回転テーブル５は被検体Ｗと共にシフト機構４によりＸ線管１と検出器３の間をＸ線光軸Ｌに沿って移動され、撮影距離（焦点－回転軸間距離）ＦＣＤが変更される。検出器３はシフト機構４によりＸ線光軸Ｌに沿って移動され、検出距離（焦点－検出器間距離）ＦＤＤが変更される。これにより撮影倍率ＦＤＤ／ＦＣＤが変更される。
【0017】
制御部９及び画像処理部１０は、ＣＰＵ、メモリ、ハードディスク、キーボードやマウスなどの入力部１２と、液晶ディスプレイなどの表示部１１を備えたコンピュータの一部として構成される。表示部１１には、入力部１２の入力インターフェース、検出器３からの透過画像データに基づいて生成された処理前画像Ａ、処理前画像Ａに対してノイズ除去や輪郭強調を行った処理後画像Ｂが表示される。
【0018】
［１－２．画像処理部１０の構成］
この画像処理部１０は、図２に示すように、処理前画像記憶部１３、画像処理フィルタ１４、パラメータ変換部１５、処理後画像記憶部１６及び処理後画像Ｂのサムネイル生成部１７を備える。
この画像処理部１０は、図２に示すように、処理前画像記憶部１３、画像処理フィルタ１４、パラメータ変換部１５、処理後画像記憶部１６及び処理後画像Ｂのサムネイル生成部１７を備える。
【0019】
処理前画像記憶部１３は、撮影された放射線画像、すなわち、検出器３の透過画像データに基づいて作成された可視光画像を処理前画像Ａとして保存する。処理後画像記憶部１６は、画像処理の結果得られた処理後画像Ｂを入力部１２から受け付けたノイズ除去レベル及びノイズサイズと対応付けて保存する。サムネイル生成部１７は、処理後画像記憶部１６に保存されている処理後画像Ｂのサムネイルを生成して、表示部１１に表示する。
【0020】
画像処理フィルタ１４は、画像処理に必要な複数のパラメータを備え、複数のパラメータの設定値に基づいて、処理前画像Ａに対してノイズ除去及び輪郭強調を行う。画像処理フィルタ１４としては、ガウシアンフィルタ、バイラテラルフィルタなどが使用できる。複数のパラメータとしては、例えば、バイラテラルフィルタにおいてはカーネルサイズK、フィルタ値S、輝度差Wである。
【0021】
入力部１２は、処理前画像Ａに対して画像処理を行うに当たり、ノイズ除去レベルの設定値及びノイズサイズの設定値をユーザから受け付ける。入力部１２としては、キーボード、スライドスイッチ、回転ボリュームスイッチ、タッチパネルなどが使用できるが、本実施形態では、液晶ディスプレイに表示された画像をマウスなどのポインティングデバイスによって操作する入力インターフェースを使用する。この入力インターフェースは、図３に示すように、表示部１１に表示された座標表面上において、ノイズサイズを横軸にノイズ除去レベルを縦軸にとり、横軸及び縦軸の近傍に配置されたスライドバーにより、ノイズサイズとノイズ除去レベルを入力する。
【0022】
入力インターフェースの他の例として、図４に示すように、一定の間隔で設定された複数のノイズサイズと複数のノイズ除去レベルの組み合わせに基づいて画像処理された複数の処理後画像のサムネイルを、マトリックス状に表示する。このマトリックス表示は、図３に示すスライドバーとグラフの近傍に配置しても良いし、スライドバーやグラフ表示とは別のウインドウやタブに表示しても良い。
【0023】
パラメータ変換部１５は、画像処理フィルタ１４の複数のパラメータの設定値の組み合わせを、処理前画像Ａに対するノイズ除去レベル及びノイズサイズに対応付けて記憶する。パラメータ変換部１５は、入力部１２から受け付けたノイズ除去レベル及びノイズサイズを、パラメータ変換部１５内に対応して記憶されている複数のパラメータの設定値に変換する。
【0024】
パラメータ変換部１５において、複数のパラメータの設定値の組み合わせをノイズ除去レベル及びノイズサイズに対応付けて記憶する手法としては、例えば次のようなものを用いる。
【0025】
放射線画像のノイズは、放射線検査装置の撮影条件、例えば、センサ能力、焦点間距離、管電圧、管電流、シンチレータの厚みによって検出器３で受光されるフォトンの強度に依存する。そのため、ノイズは、図８の処理前画像Ａのように、被検体Ｗの画像上やその周囲に、サイズの大小及び濃淡レベルの異なる粒子状の画像として発現する。従って、ノイズを除去するに当たっては、画像処理フィルタ１４に用意された複数のパラメータの内、ノイズとして発現された粒子状の画像について影響を与えるパラメータのみを設定し、他のパラメータについては固定値としておくことが可能である。
【0026】
本実施形態では、ノイズサイズ及びノイズ除去レベルに影響を与えるパラメータのみを選択して、選択されたパラメータの設定値の変動がノイズサイズ及びノイズ除去レベルに対してどのような影響を与えるかを、撮影された処理前画像に対して実際に画像処理を行うことで検証する。検証の対象となる処理前画像としては、標準的な被検体Ｗを撮影して、その放射線画像を基準処理前画像Ａ´として用いる。ノイズに影響を与えるパラメータの選定は熟練したユーザの経験則に基づいて行うことができる。
【0027】
選定されたパラメータとノイズサイズ及びノイズ除去レベルの対応付けは、次のように行う。
（１）選定された複数のパラメータ毎に、それぞれ一定の数値間隔で異なるパラメータ値を設定する。この場合、選定されたパラメータについても、放射線画像の改善に寄与しないことが判明している設定値、設定値の上限や下限近傍の値については、設定する必要はない。
（２）保存された基準処理前画像Ａ´に対して、各パラメータの一定の数値間隔で設定されたパラメータ値の１つを選択して、選択されたパラメータ値に基づいて画像処理フィルタ１４により画像処理を行い、処理後画像Ｂ´を作成する。
（３）選定されたすべてのパラメータについて、一定の数値間隔で設定された異なるパラメータ値を用いて繰り返し処理後画像Ｂ´を作成する。
（４）得られた多数の処理後画像Ｂ´をユーザが目視により比較して、例えば、ノイズサイズを横軸にノイズ除去レベルを縦軸にとり、マトリックス状に配列する。
（５）マトリックス状に配列されたそれぞれの処理後画像Ｂ´について、その処理後画像Ｂ´を画像処理する際に適用された各パラメータの設定値を、マトリックス状の配列内におけるノイズサイズとノイズ除去レベルの値と対応付けて記憶する。
（１）選定された複数のパラメータ毎に、それぞれ一定の数値間隔で異なるパラメータ値を設定する。この場合、選定されたパラメータについても、放射線画像の改善に寄与しないことが判明している設定値、設定値の上限や下限近傍の値については、設定する必要はない。
（２）保存された基準処理前画像Ａ´に対して、各パラメータの一定の数値間隔で設定されたパラメータ値の１つを選択して、選択されたパラメータ値に基づいて画像処理フィルタ１４により画像処理を行い、処理後画像Ｂ´を作成する。
（３）選定されたすべてのパラメータについて、一定の数値間隔で設定された異なるパラメータ値を用いて繰り返し処理後画像Ｂ´を作成する。
（４）得られた多数の処理後画像Ｂ´をユーザが目視により比較して、例えば、ノイズサイズを横軸にノイズ除去レベルを縦軸にとり、マトリックス状に配列する。
（５）マトリックス状に配列されたそれぞれの処理後画像Ｂ´について、その処理後画像Ｂ´を画像処理する際に適用された各パラメータの設定値を、マトリックス状の配列内におけるノイズサイズとノイズ除去レベルの値と対応付けて記憶する。
【0028】
複数のパラメータの中から放射線画像の改善に必要なパラメータを選択することが困難な場合には、総てのパラメータについて、それぞれ一定の数値間隔で異なるパラメータ値を設定し、総ての設定値に従って基準処理前画像Ａ´の画像処理を行うこともできる。その場合、マトリックス配列の対象となる処理後画像Ｂ´が多量になり、ノイズサイズとノイズ除去レベルに対してパラメータとその設定値を対応付ける作業が複雑化する。
【0029】
［１－３．実施形態の作用］
本実施形態において、撮影された放射線画像は処理前画像Ａとして表示部１１に表示されると共に処理前画像記憶部１３に保存される。処理前画像Ａに対してノイズ除去や輪郭協調を行う場合には、表示部１１に表示されている縦横のスライドバーをポインティングデバイスにより操作してノイズサイズとノイズ除去レベルの値を調整する。例えば、図３の縦軸側のスライドバーを操作することでノイズ除去レベルを調整して処理前画像Ａに発現しているノイズ数を増減し、横軸側のスライドバーを操作することでノイズサイズ、すなわち空間周波数を調整して輪郭協調の度合いを変更する。
本実施形態において、撮影された放射線画像は処理前画像Ａとして表示部１１に表示されると共に処理前画像記憶部１３に保存される。処理前画像Ａに対してノイズ除去や輪郭協調を行う場合には、表示部１１に表示されている縦横のスライドバーをポインティングデバイスにより操作してノイズサイズとノイズ除去レベルの値を調整する。例えば、図３の縦軸側のスライドバーを操作することでノイズ除去レベルを調整して処理前画像Ａに発現しているノイズ数を増減し、横軸側のスライドバーを操作することでノイズサイズ、すなわち空間周波数を調整して輪郭協調の度合いを変更する。
【0030】
スライドバーを操作してノイズサイズとノイズ除去レベルの値を調整すると、その結果得られたノイズサイズとノイズ除去レベルの値は、パラメータ変換部１５において予め対応付けられている各パラメータの設定値に変換される。画像処理フィルタ１４は、変換された各パラメータ値に基いて処理前画像Ａに対して画像処理を行い、得られた処理後画像Ｂを表示部１１に表示すると共に処理後画像記憶部１６に保存する。
【0031】
ユーザは、表示部１１に表示された処理後画像Ｂが満足するものである場合には処理前画像Ａに対する画像処理を終了する。一方、得られた処理後画像Ｂに不満な場合には、スライドバーを操作して新たなノイズサイズとノイズ除去レベルの値を調整する。このような調整作業を繰り返すことで、複数の処理後画像Ｂを作成して表示部１１に表示すると共に処理後画像記憶部１６に保存する。この場合、得られた複数の処理後画像Ｂを表示部１１に並べて表示することで、ユーザは図１０に示すような最適の処理後画像Ｂを得ることができる。
【0032】
入力インターフェースとして、図４に示すようなサムネイル画像をマトリックス配列に表示するものを使用した場合には、ユーザがスライドバーを操作する以前に、画像処理部１０は、一定の間隔値で設定された複数のノイズサイズとノイズ除去レベルの値の組み合わせに基いて、処理前画像Ａに対してマトリックス配列するサムネイル数に相当する回数の画像処理を行う。画像処理の結果得られた複数の処理後画像Ｂは、処理後画像記憶部１６に保存されると共に、サムネイル生成部１７により各処理後画像Ｂのサムネイルが生成される。
【0033】
生成されたサムネイルは、表示部１１上にマトリックス配列で表示されるので、ユーザは、マトリックス配列の近傍に配置されたスライドバーを利用して、最適な処理後画像Ｂのサムネイルを選択する。すると、選択されたサムネイルに対応する処理後画像Ｂが処理後画像記憶部１６から読み出されて表示部１１に表示される。このようにして、ユーザは最適な画像処理を加えた処理後画像Ｂを得ることができる。
【0034】
［１－４．実施形態の効果］
（１）本実施形態では、多数のパラメータを有する画像処理ソフトによって処理前画像Ａのノイズ除去を行う場合に、表示部１１に表示されている縦横のスライドバーを操作してノイズサイズとノイズ除去レベルの値を調整するだけで、複数のパラメータについて適切な設定値を選択できる。その結果、ユーザは画像処理フィルタ１４の複数のパラメータに関する設定値を意識することなく、簡単な操作により効果的にノイズを除去した処理後画像Ｂを得ることができる。
（１）本実施形態では、多数のパラメータを有する画像処理ソフトによって処理前画像Ａのノイズ除去を行う場合に、表示部１１に表示されている縦横のスライドバーを操作してノイズサイズとノイズ除去レベルの値を調整するだけで、複数のパラメータについて適切な設定値を選択できる。その結果、ユーザは画像処理フィルタ１４の複数のパラメータに関する設定値を意識することなく、簡単な操作により効果的にノイズを除去した処理後画像Ｂを得ることができる。
【0035】
（２）本実施形態では、ノイズサイズとノイズ除去レベルに対応する各パラメータの設定値を、ユーザの経験則に基づいて対応付けているため、ノイズサイズとノイズ除去レベルという集約された２つの値を操作するだけであっても、適切なパラメータ値に基づいて画像処理を実施できる。その結果、例えば、エッジ情報を保持したままノイズを低減するような画質補正パラメータを容易に設定することが可能になる。
【0036】
（３）図４に示すように、予め複数の異なるノイズサイズとノイズ除去レベルを用いて、処理前画像Ａに対して複数の画像処理を行い、そのサムネイルを表示部１１にマトリックス配列で表示した場合には、最適な処理後画像Ｂの選定がより迅速に行える。すなわち、ユーザが画像処理の結果を見ながら1つずつノイズサイズとノイズ除去レベルを変更して処理後画像Ｂを生成し、それらを見比べて最適な処理後画像Ｂを選定する場合に比較して、多数のサムネイルの中からスライドバーを操作して希望するサムネイルを選定するだけで良く、ユーザの技量向上が図れる。
【0037】
（４）図１１に示したように、Ｘ線撮像装置において発生するノイズは、ノイズサイズと強度レベルとによって表されるように、周辺に行くほど濃度が低くなった円形の画像として撮像画像中に表示される。そのため、ノイズを除去するためには、そのような特徴を有する円形の画像を撮像画像中から抽出して除去する必要があるが、従来使用されている画像処理ソフトはそのような特徴的なノイズを除去するための専用の手段を持たない。本実施形態においては、従来の画像処理ソフトの各種パラメータの組み合わせを、ノイズレベルとノイズサイズという２つのパラメータに対応付けることで、各種のパラメータを直接設定することなく、ノイズレベルと除去サイズという２つの指標によりＸ線撮像装置に発生する特有のノイズを効果的かつ容易に除去できる。
【0038】
［２．第２実施形態］
図５に示す第２実施形態は、処理前画像Ａの所定範囲の画像についてのみ画像処理を実施するものである。第２実施形態の他の構成は、第１実施形態と同様である。第１実施形態と同様な構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。
図５に示す第２実施形態は、処理前画像Ａの所定範囲の画像についてのみ画像処理を実施するものである。第２実施形態の他の構成は、第１実施形態と同様である。第１実施形態と同様な構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【0039】
第２実施形態は、入力部１２からのユーザの入力に基いて、表示部１１に表示された処理前画像Ａの任意の一部を指定する範囲指定部１８を備える。この範囲指定部１８は、例えば、処理前画像Ａ上の任意の２点を対角とする長方形として、ポインティングデバイスで範囲を指定するものを使用できる。範囲指定部１８として、ポインティングデバイスで指定した多数の点を頂点とする多角形によって範囲を指定したり、円或いは楕円により範囲を指定するものも使用可能である。
【0040】
画像処理フィルタ１４は、範囲指定部１８によって指定された処理前画像Ａの一部に対して、入力部１２から受け付けたノイズ除去レベル及びノイズサイズに対応する複数のパラメータの設定値に基づいて画像処理行う。この場合、画像処理フィルタ１４として、範囲指定部１８によって指定された範囲内については、スライドバーによって指定されたノイズ除去レベル及びノイズサイズにより画像処理を行い、他の部分については処理前画像Ａのまま未処理としても良い。また、指定範囲内と指定範囲外について、それぞれ異なるノイズ除去レベル及びノイズサイズをスライドバーから入力してもよい。
【0041】
本実施形態によれば、放射線画像に写し出された被検体Ｗの形状や放射線の透過率などを考慮して、範囲指定部１８によって指定された処理前画像Ａの部分ごとに、ノイズ除去レベルや除去するノイズサイズを調整することができる。その結果、ユーザにとって不要な部分については、ノイズ除去レベルを高くする一方、ノイズ除去レベルが高いと必要な情報が欠落する部分については、適切なノイズ除去レベルを設定することで、全体として綺麗でしかも必要な情報が明確に含まれた処理後画像Ｂを得ることができる。本実施形態は、画像の欠落データの限界を把握し、画質補正を行うことで、例えば、基板の配線パターンの撮影を維持しながら改質を改善するなど、実用性に優れる。
【0042】
［４．他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。具体的には、次のような他の実施形態も包含する。
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。具体的には、次のような他の実施形態も包含する。
【0043】
（１）入力インターフェースとして、図６に示すように、座標表面上においてノイズサイズを横軸にノイズ除去レベルを縦軸にとり、座標表面上のポイントを指定することにより、ノイズサイズとノイズ除去レベルを入力する。この場合、座標表面上にノイズサイズとノイズ除去レベルを曲線グラフとして表示し、グラフの曲線を直接つまんで移動させるか、グラフの頂点を直接クリックして移動させることで、その値を変更する。
【0044】
（２）入力インターフェースとして、図７に示すように、多角形の操作パラメータ（一般にレーダーチャートと呼ばれる）を使用して、角度で対象ノイズサイズを、長さで除去レベルを設定したり、先端部分をクリックして移動させる。もしくはボリュームつまみを用意して角度を設定させる。
（３）エッジ強調パラメータを、例えばマウス等のポインティングデバイスのホイールに割り付けることで、１つの設定画面でノイズ除去パラメータとエッジ強調パラメータを同時に設定できる。
（３）エッジ強調パラメータを、例えばマウス等のポインティングデバイスのホイールに割り付けることで、１つの設定画面でノイズ除去パラメータとエッジ強調パラメータを同時に設定できる。
【符号の説明】
【0045】
Ａ…処理前画像
Ｂ…処理後画像
Ｗ…被検体
１…Ｘ線管
２…Ｘ線ビーム
３…検出器
４…シフト機構
５…回転テーブル
６…ＸＹ駆動機構
７…回転・昇降機構
８…回転軸
９…制御部
１０…画像処理部
１１…表示部
１２…入力部
１３…処理前画像記憶部
１４…画像処理フィルタ
１５…パラメータ変換部
１６…処理後画像記憶部
１７…サムネイル生成部
１８…範囲指定部
Ｂ…処理後画像
Ｗ…被検体
１…Ｘ線管
２…Ｘ線ビーム
３…検出器
４…シフト機構
５…回転テーブル
６…ＸＹ駆動機構
７…回転・昇降機構
８…回転軸
９…制御部
１０…画像処理部
１１…表示部
１２…入力部
１３…処理前画像記憶部
１４…画像処理フィルタ
１５…パラメータ変換部
１６…処理後画像記憶部
１７…サムネイル生成部
１８…範囲指定部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
