数字图像处理方法以及摄影装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种对数字图像进行处理的数字图像处理方法以及进行摄影的摄影 装置，特别是涉及一种基于与成为处理对象的关注像素和处于该关注像素的周围的邻近像 素有关的像素间的距离信息以及像素值的差分信息来决定滤波器系数的技术。
【背景技术】
[0002] 这种数字图像处理方法以及摄影装置用于所有医用图像装置（CT(Comp Uted Tomography:计算机断层扫描）装置、MRI (Magnetic Resonance Imaging:磁共振成像）装 置、超声波断层摄影装置、核医学断层摄影装置等）、无损检查CT装置、数字照相机、数字摄 像机等。
[0003] 存在提出了作为边缘保留型平滑滤波器之一的双边滤波器（bilateral filter) 的论文（例如，参照非专利文献I)，存在对将双边滤波器应用于PET (Positron Emission Tomography:正电子放射断层扫描）图像的结果进行论述的论文（例如，参照非专利文献 2)。作为平滑滤波器而周知的加权平均滤波器（均值滤波器、高斯滤波器等）基于与成为 处理对象的关注像素和处于该关注像素的周围的邻近像素有关的像素间的距离信息来决 定滤波器核的系数（以下，简称为"滤波器系数"）。另一方面，在双边滤波器中，除了基于 与关注像素和邻近像素有关的像素间的距离信息以外，还基于与关注像素和邻近像素有关 的像素值的差分信息，通过下述（1)式和下述（2)式来决定滤波器系数W。
[0004] [数 1]
【主权项】
1. 一种数字图像处理方法，基于与成为处理对象的关注像素和处于该关注像素的周围 的邻近像素有关的像素间的距离信息W及像素值的差分信息来决定滤波器系数，使用所决 定的该滤波器系数对数字图像进行处理，该数字图像处理方法的特征在于， 当将A设为处理对象的数字图像并且将B设为拍摄与该处理对象的数字图像A相同 的对象物而得到的其它数字图像时，还使用该其它数字图像B的信息来决定上述滤波器系 数，W对上述处理对象的数字图像A进行处理。
2. 根据权利要求1所述的数字图像处理方法，其特征在于， 上述其它数字图像B是形态图像。
3. 根据权利要求1或2所述的数字图像处理方法，其特征在于， 用于决定上述滤波器系数的W像素值的差分为变量的函数是非增函数。
4. 根据权利要求1~3中的任一项所述的数字图像处理方法，其特征在于， 当将i设为上述关注像素的编号，将j设为相对于上述关注像素i的上述邻近像素的 编号，将W设为相对于关注像素i的上述邻近像素j的权重系数，将Qi设为关注像素i的 邻近像素集合，将k设为属于上述邻近像素集合的变量，将r(i)设为自基准点起的关注 像素i的位置矢量，将r (j)设为自上述基准点起的邻近像素j的位置矢量，将Ib (i)设为上 述其它数字图像B中的关注像素i的像素值，将Ib(j)设为上述其它数字图像B中的邻近像 素j的像素值，将F设为W像素间的距离为变量的任意的函数，将H设为W其它数字图像B 中的邻近像素的像素值的差分为变量的任意的函数时， 通过下式来决定上述处理对象的数字图像A的滤波处理中的上述滤波器系数W(i，j): W(i，j) =w(i，_].)/!：w(i，k) w(i，_1.) = F(| |r(i)-r(j) I I) XH(|lb(i)-Ib(j) I) 其中，Sw(i，k)是属于邻近像素集合的变量k的w(i，k)的总和。
5. -种摄影装置，用于进行摄影，该摄影装置的特征在于，具备： 滤波器决定单元，其决定滤波处理中的滤波器系数；W及 数字图像处理单元，其对基于所拍摄到的图像的数字图像进行处理， 其中，当将A设为处理对象的数字图像并且将B设为拍摄与该处理对象的数字图像A 相同的对象物而得到的其它数字图像时，上述滤波器决定单元基于与成为处理对象的关注 像素和处于该关注像素的周围的邻近像素有关的像素间的距离信息W及像素值的差分信 息，还使用上述其它数字图像B的信息来决定上述滤波器系数， 上述数字图像处理单元使用由滤波器决定单元决定的滤波器系数对上述处理对象的 数字图像A进行处理。
6. 根据权利要求5所述的摄影装置，其特征在于，还具备： 摄影单元，其具有拍摄静止图像的照相机功能或者拍摄运动图像的摄像机功能；W及 数字图像转换单元，其将由该摄影单元拍摄到的图像转换为上述数字图像。
7. 根据权利要求5或6所述的摄影装置，其特征在于， 上述摄影装置是进行核医学诊断的核医学诊断装置， 上述数字图像处理单元对基于在核医学诊断中获得的核医学数据的数字图像进行处 理。
8. 根据权利要求7所述的摄影装置，其特征在于， 上述处理对象的数字图像A是基于上述核医学数据的数字图像， 上述其它数字图像B是形态图像。
【专利摘要】在本发明的数字图像处理中，作为使用了双边滤波器的滤波处理，分别设定以像素间的距离为变量的加权函数F和以邻近像素的像素值的差分为变量的加权函数H(步骤S4)。此时，不使用处理对象的PET图像，而将CT图像用作其它数字图像，来设定施加取决于CT图像的边缘强度(邻接像素与关注像素的像素值的差分)的权重的加权函数H。这样，CT图像也被用作其它数字图像来决定滤波器系数(步骤S6)，使用所决定的滤波器系数，对处理对象的数字图像进行PET图像的滤波处理(步骤S7)。因而，能够不被处理对象的PET图像的噪声水平影响地进行滤波处理。其结果，能够在维持空间分辨率的同时降低噪声。
【IPC分类】G01T1-161, G06T5-20, A61B6-03
【公开号】CN104685539
【申请号】CN201380050889
【发明人】小林哲哉
【申请人】株式会社岛津制作所
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年7月16日
【公告号】US20150269724, WO2014049667A1, WO2014050263A1