JPH02275588A - リカーシブフィルタおよびこれを用いた画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は画像表示技術に関し、特に画像ノイズの低減の
技術に関する。

（従来の技術） 例えば、被検体にＸ線を曝射して被検体の動画の透視像
をモニタに表示するＸ線装置のような画像表示装置にお
いては、従来から画像ノイズの低減を目的としてリカー
シブフィルタが用いられている。これは残像効果を利用
することにより画像ノイズの低減を図ったものである。

ところが動きの大きい部位にリカーシブフィルタ処理を
施すと、残像効果が大きく影響してコントラストが低下
する、アーチファクトが発生して画質の劣化を招いてし
まう等の欠点がある。

そこでこれらの欠点の一解決手段として実開昭６３−５
５４００号公報に記載のものがある。

以下、図面を参照しながらこの従来技術を説明する。第
７図は従来のリカーシブフィルタの構成を示すブロック
図である。

例えば１．　１．　　（イメージ中インテンシファイア
）からのビデオ信号はまずＡ／Ｄ変換器５１でディジタ
ル信号に変換され、諸々の処理の後にフレームメモリ５
４に一担書き込まれてからＤ／Ａ変換器５８によりアナ
ログ信号に変換されてモニタに画像として表示される。

次にその間の諸々の処理を詳細に説明すると、まずＡ／
Ｄ変換器５１からのビデオ信号は、フレームメモリ５４
に書き込まれているビデオ信号と各対応画素ごとに比較
器５７で比較される。

例えばＡ／Ｄ変換器５１からのビデオ信号とフレームメ
モリ５４からのビデオ信号との差が、あるしきい値より
大きければ比較器５７はセレクタ５６のスイッチをＢ側
に切り換え、フレームメモリ５４にはＡ／Ｄ変換器５１
からのビデオ信号が供給され書き換えられてモニタに出
力される。逆に、しきい値よりも小さければセレクタ５
６のスイッチがＡ側に切り換えられ、Ａ／Ｄ変換器５１
からのビデオ信号は乗算器５２によりＫ（０〜１の定数
）倍され、それと同時に、フレームメモリに書き込まれ
ているビデオ信号は乗算器５５により（１−Ｋ）倍され
る。次にその両者が加算器５３により加算されてフレー
ムメモリ５４に新しい画像データとして書き込まれてモ
ニタに出力される。以上の処理は各対応画素ごとに独立
して行われている。

（発明が解決しようとする課ｒＪ） 以上説明したように従来のリカーシブフィルタにおいて
は画像データをそれ以萌の画像データと比較して、その
変化量がしきい値よりも大きければリカーシブフィルタ
処理を施さずに出力し、その変化量がしきい値よりも小
さければリカーシブフィルタ処理を施すようにしたもの
である。

ところがこのような方式では画像ノイズの防止という点
では改善されてはいるもののしきい値の前後で一定のリ
カーシブフィルタ処理を施すが、リカーシブフィルタ処
理をまったく施さないかに分かれるため、表示画像上の
しきい値付近に妙な異和感が残ってしまう。すなわち、
しきい値をはさんで近接する２点を考えれば、しきい値
より大きい点はリカーシブフィルタ処理を施していない
のでその動きが正確に表現されるが、しきい値より小さ
い点ではリカーシブフィルタ処理を施しているので実際
の変化よりも小さな変化として表現されてしまう。従っ
て、しきい値付近の変化が表示画像上では表現されない
ことになる。

さらには、このしきい値を決定するのが難しいという問
題がある。すなわち、しきい値を小さくすれば画像ノイ
ズが発生してしまい、しきい値を大きくすれば画像コン
トラストが低下し、アーチファクトが発生してしまう。

本発明は、上記の事情に基づいて成されたものであり、
画像ノイズを低減させ、しがち画像コントラストの低下
によるアーチファクトの発生を防いで自然な画像を表示
させることを可能にするリカーシブフィルタおよびこれ
を用いた画像表示装置を提供することを目的としている
。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため、本発明は残像効果を利用する
ことにより画像ノイズを低減するリカーシブフィルタで
あって、相異なる２画像の加算比率を決定するファクタ
ーテーブルとを具備することを特徴としている。

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明におけるリカーシブフ
ィルタおよび画像表示装置をＸ線装置を例にとって詳述
する。

第２図は本発明におけるＸ線装置の概略全体構成を示す
ブロック図である。第２図がらゎがるようにこのＸ線装
置はＸ線管ＩＬ　　１．１．　　（イメージインテンシ
ファイア）１２、Ａ／Ｄ変換器１３、リカーシブフィル
タ２０．Ｄ／Ａ変換器１４、ＴＶモニタ１５から構成さ
れている。まずＸ線管１１から被検体ＰへＸ線が曝射さ
れると被検体Ｐからの透過Ｘ線はｒ、　　Ｅ、　　１２
によって光に変換され、図示省略の撮像管によって電気
信号に変換される。次にこの電気信号はＡ／Ｄ変換器工
３によりディジタル信号に変換されて、後に詳細に説明
するリカーシブフィルタ２ｏでの処理の後Ｄ／Ａ変換器
１４でアナログ信号に変換されてＴＶモニタ１５に画像
として表示される。

次に第１図を用いてリカーシブフィルタ２ｏを詳細に説
明する。第１図からもゎがるようにリカーシブフィルタ
２０はイメージメモリ　（Ｉ、Ｍ、）１、ワーキングメ
モリ（Ｗ、Ｍ、）２、減算器３、ファクターテーブル４
、乗算器５，６、加算器７の諸要素から構成されている
。これらの要素での諸々の処理はそれぞれの画素の各対
応画素ごとに独立して行われるので、以降の説明はある
画像のあるひとつの画素と、この前後の画像の対応画素
についてのみ述べることにする。また、イメージメモリ
１とワーキングメモリ２は画像を記録するものであるが
、以降はイメージメモリ１に記録されるものをオリジナ
ル像、ワーキングメモリ２に記録されるものをフィルタ
像と呼ぶことにする。

次にそれぞれの構成要素の動作について説明するが、こ
こでイメージメモリ１にはオリジナル像がワーキングメ
モリ２にはフィルタ像が記録されていることとする。ま
ずイメージメモリ１からオリジナル像が読み出され、減
算器３において両者の間の減算が行われる。次にこの減
算結果がファクターテーブル４に出力され、ファクター
テーブル４はこの減算結果（Ｐ　１ｘｅｌ　　Ｖ　ａｌ
ｕｅと読んでいる）により例えば第３図に示される関係
においてＫの値（ＫはＯ〜１の値）を決定し、乗算器５
には（１−Ｋ）の値を、乗算器６にはＫの値が設定され
る。したがってオリジナル像は乗算器５において（１−
ＩＯ倍され、フィルタ像は乗算器６においてに倍される
ことになる。次にこれら（１−Ｋ）倍のオリジナル像と
に倍のフィルタ像は加算器７により加算される。この加
算されたものが新しいフィルタ像としてワーキングメモ
リ２に書き込まれた後、Ｄ／Ａ変換器１４を介してＴＶ
モニタ１５に画像として出力されることになる。またワ
ーキングメモリ２に書き込まれた新しいフィルタ像は次
のフィルタ像を作成するために使われることになる。こ
こで、イメージメモリ１およびワーキングメモリ２が複
数個あるのは、複数個の画像を記録し、書き込み、読み
出しを同時に行うためである。

次に、本発明の特徴の１つであるファクターテーブルに
ついて述べる。このファクターテーブルは例えば第３図
に示されているようにＰ　１ｘｅｌＶａｌｕｅすなわち
画素の変化量に応じてＫの値を決めるものである。すな
わち、第３図に従えばＰ　１ｘｅｌ　　Ｖ　ａｌｕｅが
Ａ以下であればＫの値が０．５となり、フィルタ像とオ
リジナル像が０．５づつの割合で合成されてＴＶモニタ
に出力されることになる。また、Ｐ　１ｘｃｌ　　Ｖ　
ａｌｕｅが８以上であればＫの値は０１すなわちフィル
タ像は合成されず、オリジナル像がオリジナルのまま出
力される。Ｐ　ＩｘｅｌＶａｌｕｅがＡとＢとの間では
Ｋの値は０．５からＯへ徐々に減少している。これは画
素の変化量に応じてフィルタ像の影響を徐々に弱めるこ
とを意味している。

以上説明したように本発明のリカーシブフィルタとこれ
を用いたＸ線装置によってモニタには画像ノイズが発生
せず、また画像コントラストの低下によるアーチファク
トも防止した画像を表示できることになる。また、変化
の大きい部分と小さい部分の間の欠落のない自然な画像
を表示することが可能となる。その他にもファクターテ
ーブルを決める場合にもそれほど慎重になる必要はなく
、たとえば画像ノイズを最低限防ぎたいＰ　１ｘｅｌＶ
ａｌｕｅの値を第３図中のＢとすれば画像ノイズを防ぎ
、かつ可能な限りの画像コントラストを得ることができ
、しかもファクターテーブルを変化させたとしても顕著
な欠点が表示画像」二に現れることはない。

また他の実施例においては第４図に示されるリカーシブ
フィルタを用いてもよい。これは時間経過のあるオリジ
ナル像の間で減算することによってオリジナル像とフィ
ルタ像との加算比率を決めるものである。すなわち被検
体の動きを正確に計ｉ９Ｊしているので画像コントラス
トの点で効果が大きい。

以上の実施例においては第３図に示されるファクターテ
ーブルを用いているが、これを第５図や第６図のファク
ターテーブルにしても同様に実施でき、同様の効果が得
られる。この他にもファクターテーブルとして様々のも
のが考え得る。したがって、ファクターテーブルの入力
装置を設けることにより、オペレータがそれを設定し、
表示画像上の一部（例えば画像コントラストを上げる、
下げるなど）を強調して診断に役立てることも可能であ
る。

以上はＸ線装置を例にとって説明したが、この他にも動
画として画像を表示する画像表示装置であれば同様に実
施可能である。

［発明の効果コ 本発明によって画像ノイズを低減させ、しかも画像コン
トラストの低下によるアーチファクトの発生を防いで、
自然な画像を表示させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明におけるリカーシブフィルタの一実施例
を示す図、第２図は本発明における画像表示装置の一実
施例を示す概略構成図、第３図は本発明におけるリカー
シブフィルタのファクターテーブルの一例を示す図、第
４図は本発明におけるリカーシブフィルタの他の実施例
を示す図、第５図および第６図は本発明におけるリカー
シブフィルタのファクターテーブルの他の例を示す図、
第７図は従来のリカーシブフィルタを示す図である。 １・・・イメージメモリ、２・・・ワーキングメモリ、
３・・・減算器、４・・・ファクターテーブル、５．６
・・・乗算器、７・・・加算器、２０・・・リカーシブ
フィルタ 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 代理人　弁理士　　近　藤　　　猛 第２図 第１図 第３図 第 図 　Ｐｉｘｅ Ｖａｌｕｅ　１ 第 圀 Ｉ　Ｐｉｘｅｌ　Ｖａｌｕｅ　１ 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）残像効果を利用することにより画像ノイズを低減
   するリカーシブフィルタであって、相異なる２画像の間
   で減算を行う減算器と、この減算器による減算結果から
   相異なる２画像の加算比率を決定するファクターテーブ
   ルとを具備することを特徴とするリカーシブフィルタ。
2. （２）請求項（１）記載のリカーシブフィルタを具備す
   ることを特徴とする画像表示装置。