专利名称：图像处理方法及使用该方法的放射线摄影装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及摄有被检体的放射线图像的图像处理方法及使用该方法的放射线摄影装置，特别涉及可进行动态范围压缩处理的图像处理方法及使用该方法的放射线摄影装置。
背景技术：
在医疗机构中，具备用放射线取得被检体图像的放射线摄影装置。当对图像实施规定的图像处理的时候，会强调图像中摄有的血管等构造使得易于做出诊断。因此，在现有的放射线摄影装置中，能够通过图像处理对所取得的图像进行加工。放射线摄影装置可进行的图像处理，具体地说有对构成图像的像素值的分布进行调节的动态范围压缩处理等 (参照国际公开第2002/045019号说明书、国际公开第2002/045020号说明书、日本特开平 10-75364号公报、日本特开平10-171983号公报、日本特开平7-38758号公报、日本特开平 6-301766 号公报)。对进行动态范围压缩处理的现有2个方法进行说明。根据第1方法，对摄有被检体的像的原始图像进行动态范围压缩处理时，首先作成从原始图像中减去原始图像的高频分量之后的平滑图像，然后生成一边根据像素值实施规定的加权一边使构成平滑图像的像素值反转之后的反转图像。若将其加到原始图像上，则示出了从低像素值到高像素值的较宽分布的构成原始图像的像素值，由反转图像被相互抵消，生成缩窄了像素值分布的范围的动态范围压缩处理图像(酌情仅称之为处理图像)。但是，仅仅将这两个图像叠加在一起，处理图像会发生失真。因为在生成反转图像时，原始图像的高频分量被消去了，所以不能抵消原始图像所包含的高频分量，反而变得相对过剩且显眼的缘故。这作为过冲的伪像表现在处理图像中。因此，根据现有方法，要在生成反转图像时下一番工夫。也就是说，在从原始图像中减去原始图像的高频分量之前，要抑制原始图像的高频分量的绝对值。这样生成的反转图像被称为图像中的黑暗的部分和明亮的部分的分界线很清楚、且保存有原始图像的一部分高频分量的高频保存平滑图像。如果将其叠加到原始图像上的话，则不会有处理图像过冲的表现。将上述方法作为第1方法，若用数学式表示该方法的话，可表示为以下式子Pl = P0+Dinv (P0- Σ LUT)......(1)在这里，PO表示原始图像，Pl表示处理图像，Σ LUT表示原始图像的高频分量，Dinv 表示生成反转图像的函数。Dinv(Ρ0- Σ LUT)是高频保存平滑图像。作为进行动态范围压缩处理的第2方法，有单纯地转换原始图像的像素值来生成转换图像的方法。但是，根据这个方法，不仅原始图像所具有的低频分量连高频分量都被消去了。特别是，在原始图像的像素值成为后述的某值的部分中，高频分量被消去的更多，故在处理图像中的这部分图像变得很平滑，图像的对比度变差。转换原始图像时高频分量被消去的程度，是由将原始图像的像素值转换为处理图像的像素值时所用到的转换表格决定的。该转换表格是表示原始图像的像素值的输入值和表示处理图像的像素值的输出值相关联的表数据。如果将转换表格的输入值从低值向高值按顺序看去，则会发现在转换表格中，有即便输入值发生变化输出值也不怎么变的部分 (低变化部分)和输入值一发生变化输出值就变化很大的部分(高变化部分)。并且，在转换表格中的低变化部分的值在转换过程中，高频分量的消去很明显，在转换表格中的高变化部分的值在转换过程中，高频分量的消去很难发生。因为存在这种情况，所以在现有方法中，采用将原始图像的高频分量叠加到转换图像上的构成。如上所述，转换表格的微分值越低，从处理图像中就越容易消去原始图像的高频分量。因此，在将原始图像的高频分量叠加到转换图像的时候，进行转换表格的微分值的倒数越高就多叠加原始图像的高频分量这样的加权。这样做的话，最终生成的处理图像包含高频分量，并保持了图像的对比度。若用数学式表示第2方法的话，可表示为以下式子Pl = Dconv(PO)+ (l/Dconv，(PO)) X Σ LUT……(2)在这里，PO表示原始图像，Pl表示处理图像，Σ LUT表示原始图像的高频分量，D_v 表示转换表格中所规定的函数。但是，根据现有第1方法，存在不能准确把握动态范围压缩处理的特性的问题。如果想要变更动态范围压缩的特性(压缩特性)的话，则要对式(1)中的Dinv进行变更。参照式(1)可知，函数Dinv所作用的对象是已经包含了高频分量的图像。因此，如果动态范围压缩的强度在高频分量中不足的话，变更函数Dinv仅调整高频分量的压缩特性是很困难的。 这样，函数Dinv就是对原始图像的低频分量和高频分量混合的图像进行作用的函数。因此， 由于未采用在低频分量和高频分量之间独立地变更压缩特性的构成，所以只能得到可视性受损的动态范围压缩处理图像。另外，在现有第2方法中，作为在叠加高频分量时所用到的加权，包含有D。。nv’(PO) 这一指标。在原始图像PO中，含有和被检体的像毫无关系的噪声分量。根据现有第2方法， 在叠加高频分量时所用到的加权中也考虑了噪声分量。因此，最终生成的处理图像会被原始图像PO的噪声分量扰乱。
发明内容
本发明有鉴于这种事实，其目的在于，提供一种能使可视性更加优良的图像处理的图像处理方法以及使用这种方法的放射线摄影装置。本发明为了解决上述课题采取了以下构成。 S卩，本发明所涉及的图像处理方法，其特征在于，具备频带图像生成步骤，提取摄有被检体的像的原始图像的一部分频率分量并生成多张频带图像；最低频率图像生成步骤，生成提取了原始图像的最低频率的最低频率图像；最低频率图像调整步骤，对最低频率图像进行基于最低频率用函数的转换处理并生成调整最低频率图像；调整频带图像生成步骤，对频带图像进行基于作为与最低频率用函数不同的函数的高频用函数的转换处理并生成调整频带图像；和图像处理步骤，使用调整最低频率图像和调整频带图像对原始图像实施动态范围压缩处理。另外，本发明所涉及的放射线摄影装置，其特征在于，具备放射线源，照射出放射线；放射线检测机构，检测放射线；图像生成机构，基于由放射线检测机构输出的检测信号，生成摄有被检体的像的原始图像；频带图像生成机构，提取原始图像的一部分频率分量并生成多张频带图像；最低频率图像生成机构，生成提取了原始图像的最低频率的最低频率图像；最低频率图像调整机构，对最低频率图像进行基于最低频率用函数的转换处理并生成调整最低频率图像；调整频带图像生成机构，对频带图像进行基于作为与最低频率用函数不同的函数的高频用函数的转换处理并生成调整频带图像；和图像处理机构，使用调整最低频率图像和调整频带图像对原始图像实施动态范围压缩处理。根据上述构成，由原始图像生成了 2个种类的图像。一个是，提取了原始图像的最低频率的最低频率图像，另一个是，在原始图像所具有的各频率分量中，具有比最低频率图像所具有的频率更高的频率分量的频带图像。并且，根据本发明，以最低频率用函数为基础将最低频率图像转换为调整最低频率图像。然后，以高频用函数为基础将频带图像转换为调整频带图像。并且，最低频率用函数和高频用函数是相互不同的函数。因此，可分别独立地调整具有原始图像的最低的低频分量的最低频率图像和具有原始图像的高频分量的频带图像。在进行动态范围压缩处理的情况下，如果使用上述那样的被独立调整后的最低频率图像和频带图像的话，则可以更准确地施加动态范围压缩处理。
另外，在上述图像处理方法中，优选调整频带图像生成步骤中的高频用函数，是基于表示最低频率用函数的倾斜度的指标而确定的。另外，在上述放射线摄影装置中，优选调整频带图像生成机构所使用的高频用函数，是基于表示最低频率用函数的倾斜度的指标而确定的。上述构成示出高频率调整用函数的具体例。在叠加调整最低频率图像和原始图像并进行动态范围压缩处理的情况下，原始图像中会局部损失低频分量。该损失的发生的部分，是原始图像的像素数据达到某值的部分，该值是相当于最低频率调整用函数的微分值高的输入值的值。根据本发明，通过在原始图像上不仅叠加调整最低频率图像还叠加具有反转后的高频分量的频带图像，从而来自原始图像的相对过剩的高频分量也被抑制了。而且，这种抑制因为是一边根据最低频率调整用函数的微分值进行加权一边执行的，所以最终得到的图像仅抑制了相对过剩的高频分量，优化了可视性。另外，在上述图像处理方法中，优选最低频率图像调整步骤中的最低频率用函数， 是转换前的输入值和转换后的输出值相关联的函数，输出值相对于输入值单调增加或者单调减少。另外，在上述放射线摄影装置中，优选最低频率图像调整机构所使用的最低频率用函数，是转换前的输入值和转换后的输出值相关联的函数，输出值相对于输入值单调增加或者单调减少。上述构成示出最低频率用函数的具体例。如果最低频率用函数是单调减少函数的话，则反转最低频率图像的像素数据可生成调整最低频率图像。如果将其叠加到原始图像上的话，则两个图像的一部分像素数据会相抵消，进行原始图像的动态范围压缩。另外，也可以根据图像处理的形态，将最低频率用函数作为单调增加函数。另外，在上述图像处理方法中，优选最低频率图像调整步骤中的最低频率用函数， 在输出值为0时倾斜度为0。另外，在上述放射线摄影装置中，优选最低频率图像调整机构所使用的最低频率用函数，在输出值为O时倾斜度为O。 上述构成示出最低频率用函数的具体例。如果输出值是为0的基准值附近的值的话，则最低频率用函数的倾斜度基本为0。据此，在靠近基准值的像素数据部分中不发生动态范围压缩。通过这样做，分别仅将原始图像所包含的比基准值极高或者极低的像素数据转换为低或者高，可一直保持基准值附近的对比度来进行动态范围压缩。另外，在上述图像处理方法中，优选还具备抑制图像生成步骤，在该抑制图像生成步骤中，使用转换前的输入值和转换后的输出值相关联的抑制图像生成用函数，将各个频带图像转换为像素数据的绝对值被抑制了的绝对值抑制图像，在调整频带图像生成步骤中，作为频带图像使用绝对值抑制图像，抑制图像生成步骤中的抑制图像生成用函数，输出值相对于输入值单调变化。另外，在上述放射线摄影装置中，优选还具备抑制图像生成机构，该抑制图像生成机构使用转换前的输入值和转换后的输出值相关联的抑制图像生成用函数，将各个频带图像转换为像素数据的绝对值被抑制了的绝对值抑制图像，调整频带图像生成机构，作为频带图像使用绝对值抑制图像，抑制图像生成机构所使用的抑制图像生成用函数，输出值相对于输入值单调变化。上述构成示出图像处理的更详细的构成。即，频带图像暂且被加工为绝对值抑制图像而用于图像处理。通过上述构成，以保持着不成为伪影(artifact)主要原因的高频分量的状态进行图像处理。另外，在上述图像处理方法中，优选在用曲线表示抑制图像生成步骤中的抑制图像生成用函数的时候，呈原点对称，输出值相对于输入值单调增加，随着输入值的绝对值的增大倾斜度也增大并接近1。另外，在上述放射线摄影装置中，优选在用曲线表示抑制图像生成机构所使用的抑制图像生成用函数的时候，呈原点对称，输出值相对于输入值单调增加，随着输入值的绝对值的增大倾斜度也增大并接近1。上述构成示出图像处理的更详细的构成。即，若抑制图像生成用函数采用上述构成的话，则可更可靠地以保持着不成为伪影的主要原因的高频分量的状态进行图像处理。另外，在上述图像处理方法中，优选在调整频带图像生成步骤中，基于最低频率图像生成调整频带图像。另外，在上述放射线摄影装置中，优选调整频带图像生成机构，基于最低频率图像生成调整频带图像。上述构成示出调整频带图像的生成的具体例。在确定对来自原始图像的相对过剩的高频分量进行抑制的加权的过程中，使用的是最低频率图像而不是原始图像。若对其使用原始图像的话，因为原始图像含有噪声，故会对动态范围处理产生不良影响。因此，以不含噪声分量的最低频率图像为指标来确定并进行抑制的加权。另外，在上述图像处理方法中，优选最低频率图像调整步骤中的最低频率用函数、 调整频带图像生成步骤中的高频用函数、抑制图像生成步骤中的抑制图像生成用函数之中的至少1个，根据原始图像摄影时的摄影部位或者技法的种类而相互不同。另外，在上述放射线摄影装置中，优选最低频率图像调整机构所使用的最低频率用函数、调整频带图像生成机构所使用的高频用函数、抑制图像生成机构所使用的抑制图像生成用函数之中的至少1个，根据原始图像摄影时的摄影部位或者技法的种类而相互不同。另外，在上述图像处理方法中，优选最低频率图像调整步骤中的最低频率用函数、 调整频带图像生成步骤中的高频用函数、抑制图像生成步骤中的抑制图像生成用函数之中的至少1个，根据原始图像摄影时的曝光量而相互不同。
另外，在上述放射线摄影装置中，优选最低频率图像调整机构所使用的最低频率用函数、调整频带图像生成机构所使用的高频用函数、抑制图像生成机构所使用的抑制图像生成用函数之中的至少1个，根据原始图像摄影时的曝光量而相互不同。另外，在上述图像处理方法中，优选在图像处理步骤中，对原始图像进行动态范围压缩处理及动态范围压缩处理以外的图像处理，即进行双重处理，最低频率图像调整步骤中的最低频率用函数、调整频带图像生成步骤中的高频用函数、抑制图像生成步骤中的抑制图像生成用函数之中的至少1个，根据对原始图像所实施的图像处理的种类而相互不同。另外，在上述图像处理装置中，优选图像处理机构，对原始图像进行动态范围压缩处理及动态范围压缩处理以外的图像处理，即进行双重处理，最低频率图像调整机构所使用的最低频率用函数、调整频带图像生成机构所使用的高频用函数、抑制图像生成机构所使用的抑制图像生成用函数之中的至少1个，根据对原始图像所实施的图像处理的种类而相互不同。另外，在上述图像处理方法中，优选最低频率图像调整步骤中的最低频率用函数、 调整频带图像生成步骤中的高频用函数、抑制图像生成步骤中的抑制图像生成用函数之中的至少1个，在各个频带图像中相互不同。另外，在上述放射线摄影装置中，优选最低频率图像调整机构所使用的最低频率用函数、调整频带图像生成机构所使用的高频用函数、抑制图像生成机构所使用的抑制图像生成用函数之中的至少1个，在各个频带图像中相互不同。上述各构成示出最低频率图像调整机构所使用的最低频率用函数、调整频带图像生成机构所使用的高频用函数、抑制图像生成机构所使用的抑制图像生成用函数，根据各种条件进行变更的构成。这样做的话，可进行自由度更高的图像处理调整。
为了说明本发明，在此引入几个优选实施方式，然而本发明并不限于这些构成及方法。图1是说明实施例1所涉及的X射线摄影装置的构成的功能框图。图2是说明实施例1所涉及的原始图像的频率分布的示意图。图3是说明实施例1所涉及的频带图像的频率分布的示意图。图4是说明实施例1所涉及的频带图像的频率分布的示意图。图5是说明实施例1所涉及的频带图像的频率分布的示意图。图6是说明实施例1所涉及的最低频率图像的频率分布的示意图。图7是说明实施例1所涉及的X射线摄影装置的动作的流程图。图8是说明实施例1所涉及的X射线摄影装置的动作的示意图。
图9是说明实施例1所涉及的X射线摄影装置的动作的示意图。图10是说明 实施例1所涉及的X射线摄影装置的动作的示意图。图11是说明实施例1所涉及的X射线摄影装置的动作的示意图。图12是说明实施例1所涉及的X射线摄影装置的动作的示意图。图13是说明实施例1所涉及的X射线摄影装置的动作的示意图。图14是说明实施例1所涉及的X射线摄影装置的动作的示意图。图15是说明实施例1所涉及的X射线摄影装置的动作的示意图。图16是说明实施例1所涉及的X射线摄影装置的动作的示意图。图17是说明实施例1所涉及的X射线摄影装置的动作的示意图。
具体实施例方式下面，对本发明的实施例进行说明。实施例中的X射线相当于本发明的放射线。另夕卜，FPD是平板显示器(Flat Panel Display)的简称。<X射线摄影装置的整体构成>首先，对实施例1所涉及的X射线摄影装置1的构成进行说明。X射线摄影装置1， 如图1所示具备放置被检体M的天板2、设置于天板2的上侧的照射X射线的X射线管3、 和设置于天板2的下侧的检测X射线的FPD4。X射线管3相当于本发明的放射线源，FPD4 相当于本发明的放射线检测机构。X射线管控制部6的设置目的在于，以规定的管电流、管电压、脉冲宽度对X射线管 3进行控制。FPD4检测自X射线管3发出的且透过了被检体M的X射线，并生成检测信号。 该检测信号被送到图像生成部11，因此生成摄有被检体M的投影像的原始图像P0。显示部 25的设置目的在于，显示图像生成部11所输出的被检体M的投影像。图像生成部11相当于本发明的图像生成机构。另外，实施例1所涉及的X射线摄影装置1，具备频带图像生成部12，生成自原始图像PO提取出各频带的频率分量的频带图像α、β、Y、……；合计部13，合计频带图像 α、β、Y、……并生成合计图像Σ BP;最低频率图像生成部15，从原始图像PO和合计图像Σ BP中生成最低频率图像D ；最低频率图像调整部17，将最低频率图像D转换为调整最低频率图像⑶；LUT图像生成部14，越是频带图像α、β、γ、……的绝对值低的图像数据越强烈抑制并生成绝对值抑制图像(LUT图像La、Li3、LY、……)；调整高频图像生成部 16 JfLUT图像La、Li3、LY、……转换为调整高频图像USM ；图像处理部18，使用调整最低频率图像⑶及调整高频图像USM进行原始图像PO的图像处理并生成处理图像Pn。频带图像生成部12相当于本发明的频带图像生成机构，合计部13相当于本发明的合计机构。另外，LUT图像生成部14相当于本发明的抑制图像生成机构，最低频率图像生成部15相当于本发明的最低频率图像生成机构。另外，调整高频图像生成部16相当于本发明的调整频带图像生成机构，最低频率图像调整部17相当于本发明的最低频率图像调整机构。另外，图像处理部18相当于本发明的图像处理机构。并且，LUT图像L相当于本发明的绝对值抑制图像，调整高频图像USM相当于本发明的调整频带图像。对该频带图像α、β、Y进行说明。图2是对原始图像PO进行频率解析的结果。原始图像PO具有从高频到低频的较宽的频率分量。为了方便说明，假设各频率的响应(response)全部为1。图3是对第1频带图像α进行频率解析的结果。如图3所示，第1 频带图像α是提取了存在于原始图像PO的最高频侧的频域的频率分量形成的。图4是对第2频带图像β进行频率解析的结果。如图4所示，第2频带图像β是提取了存在于原始图像PO的第2高频侧的频域的频率分量形成的。图5是对第3频带图像Y进行频率解析的结果。如图5所示，第3频带图像γ是提取了存在于原始图像PO的第3高频侧的频域的频率分量形成的。像这样，频带图像α、β、Y按这个顺序具有高频的来自原始图像 PO的频率分量。对最低频率图像D进行说明。图6是对最低频率图像D进行频率解析的结果。如图6所示，最低频率图像D是提取了存在于原始图像PO的最低频侧的频域的频率分量形成的。
操作台26设置的目的在于，可由技术人员输入开始照射X射线等指示。另外，主控制部27设置的目的在于，总括地控制各控制部。该主控制部27由CPU构成，通过执行各种程序来实现X射线管控制部6、各部11、12、13、14、15、16、17、18的功能。另外，上述各部也可以被分割给由负责这些功能的运算装置来执行。存储部28存储在图像处理中用到的参数、随着图像处理而生成的中间图像、表格等的与X射线摄影装置1的控制及动作相关的所有参数。频带图像生成部12、合计部13、LUT图像生成部14、最低频率图像生成部15、调整高频图像生成部16、最低频率图像调整部17，通过进行一系列动作，对原始图像PO实施动态范围压缩处理等图像处理。具体地说，如图7所示，首先，生成频带图像α、β、Y (频带图像生成步骤Si)，合计这些图像(合计步骤S2)。然后，基于合计图像Σ BP，生成最低频率图像D (最低频率图像生成步骤S3)，将其转换为调整最低频率图像CD (最低频率图像调整步骤S4)。接下来，由频带图像α、β、γ生成LUT图像L α、L β、L γ (LUT图像生成步骤 S5)，将它们转换为调整高频图像USM(LUT图像调整步骤S6)。最后，基于调整最低频率图像 ⑶和调整高频图像USM进行图像处理(图像处理步骤S7)。对这些各步骤的具体操作进行具体说明。LUT图像生成步骤S5相当于本发明的抑制图像生成步骤，LUT图像调整步骤S6 相当于本发明的调整频带图像生成步骤。〈频带图像生成步骤Sl>对频带图像生成部12的动作进行说明。如图8所示，频带图像生成部12顺序取得第1频带图像α、第2频带图像β、第3频带图像Y。关于这些各动作顺序说明。下述频带图像α、β、Υ的生成方法是改良了现有拉普拉斯算子金字塔分解的方法。首先，对第1频带图像α的取得进行说明。在图像生成部11所生成的原始图像 PO (参照图9)，被送到了频带图像生成部12。频带图像生成部12针对构成原始图像PO的各个像素，作用作为高通滤波发挥功能的矩阵。图10示出对构成原始图像PO的像素s进行高通滤波处理时的状况。频带图像生成部12，例如从存储部28中读出5X5高通滤波用的矩阵，将该矩阵作用于像素s。于是，如图10所示，矩阵作用于以像素s为中心的5行5 列大小的像素区域R。然后，频带图像生成部12将进行了矩阵作用而得到的像素数据配置到第1频带图像α中的相当于像素s的位置。频带图像生成部12对构成原始图像PO的像素s以外的所有像素进行同样的动作，每次都使所取得的像素数据与原始图像PO相对应并映射为第1频带图像α。因为高通滤波仅让区域R所包含的高频分量通过，所以第1频带图像α是像素数据发生细小变化的不光滑图像。该高通滤波处理，在图8中用记号HPF表不。下面，对第2频带图像β的取得进行说明。频带图像生成部12，首先如图8所示， 生成例如将原始图像PO纵向、横向都缩小1/2的缩小图像Ρ1。在图8中，该图像缩小处理用Mag( —)表示。然后，频带图像生成部12对缩小图像Pl实施低通滤波。即，频带图像生成部12 从存储部观中读出与高通滤波用的矩阵相同的大小即5X5低通滤波用的矩阵，将该矩阵作用于构成缩小图像Pl的各个像素。使通过矩阵作用而得到的像素数据与缩小图像Pl相对应并映射为低通图像Li。这种情况和用图10所说明的相同。不同点在于，所使用的矩阵不同，图像的尺寸变小。像这样，暂且缩小原始图像PO并实施低通滤波的话，即便不将规定低通滤波的矩阵变大，也可以提取频率分量，所以可以大幅度地抑制计算成本。该低通滤波处理，在图8中用记号LPF表示。频带图像生成部12，如图8所示，生成例如将低通图像Ll纵向、横向都放大2倍的放大低通图像Ml。在图8中，该图像放大处理用Mag(+)表示。也就是说，放大低通图像Ml 和原始图像PO的图像大小相同。频带图像生成部12，从原始图像PO中减去第1频带图像 α及放大低通图像Ml，生成第2频带图像β。对该第2频带图像β进行说明。图11示意性表示各图像所包含的频率分量的范围。原始图像Ρ0，如图11所示具有全部频率分量。另外，第1频带图像α仅由最高频侧的分量构成，放大低通图像Ml仅由缩小图像Pl的低频分量构成。从原始图像PO中减去了第 1频带图像α及放大低通图像Ml后的第2频带图像β，如图11所示具有原始图像PO的全部频率分量中的、从第1频带图像α所具有的最低频率到放大低通图像Ml所具有的最高频率所夹持的区间内的频率分量。下面，对第3频带图像Y的取得进行说明。频带图像生成部12，从存储部观中读出高通滤波用的矩阵的约2倍大小即9X9带通滤波用的矩阵，并将该矩阵作用于构成缩小图像Pl的各个像素。使通过矩阵的作用而得到的像素数据与缩小图像Pl相对应并映射为第3频带图像Y。这种情况和用图10所说明的相同。不同点在于，所用的矩阵的种类不同，矩阵的大小是纵横向都放大2倍，处理对象的缩小图像Pl的面积是原始图像PO的1/4。 该带通滤波处理，在图8中用记号BPF表示。这样所生成的第3频带图像Y，是在比第2频带图像β更低的低频侧的频带中提取原始图像PO的频率分量而成的。频带图像生成部12除缩小图像Pl以外，还生成将缩小图像Pl纵横向各缩小1/2 的缩小图像Ρ2。也对缩小图像Ρ2实施带通滤波，生成第4频带图像δ。这样所生成的第 4频带图像δ，是在比第3频带图像γ更低的低频侧的频带中提取原始图像PO的频率分量而成的。像这样，频带图像生成部12也可以生成比第3频带图像γ更低的低频侧的频带图像。这些频带图像也可以用于后级的图像处理。但是，在实施例1的说明中，为了方便说明，仅用频带图像α、β、Υ进行图像处理。<合计步骤S2、最低频率图像生成步骤S3〉频带图像α、β、Y被送到合计部13中。合计部13叠加频带图像α、β、Υ并生成合计图像ΣΒΡ(参照图1)。该合计图像Σ ΒΡ，被送到最低频率图像生成部15。在该最低频率图像生成部15中，还有由图像生成部11送来的原始图像Ρ0。最低频率图像生成部15，从原始图像PO中减去合计图像Σ BP并生成最低频率图像D。对该最低频率图像D进行说明。图12示意性表示各图像所包含的频率分量的范围。原始图像Po，如图11所示具有全部频率分量。另外，合计图像Σ ΒΡ，欠缺的是原始图像PO中最低频率侧的分量。合计图像Σ BP所具有的成为频率分量中的最低分量来源的第 3频带图像Y，因为是带通滤波的输出，所以没有原始图像PO所具有的低频率侧的频率分量。因此，在从原始图像PO中减去合计图像Σ BP时，提取原始图像PO所具有的最低频率侧的频率分量。具体地说，如图12所示，合计图像Σ BP，具有原始图像PO的全部频率分量中的、比第3频带图像γ所具有的最低频率更低的频率分量。〈最低频率图像调整步骤S4>最低频率图像D，被送到最低频率图像调整部17。最低频率图像D所具有的图像数据，通过最低频率图像调整部17进行转换，生成调整最低频率图像CD。此时，最低频率图像调整部17，读出存储部观中所存储的最低频率用函数FD，并基于该函数将最低频率图像 D转换为调整最低频率图像CD。最低频率用函数FD，作为输入值和输出值相关联的表格进行存储。另外，也可以代替表格存储数学式，最低频率图像调整部17从存储部观中读出该数学式以获知输入值和输出值的关系。最低频率图像D是排列图像数据而构成的。具体地说，如图13所示，按照图像的位置，像素数据的值必须取正值。因此，最低频率用函数FD规定了与输入值为正的情况对应的输出值。图14用曲线表示最低频率用函数FD的输入值和输出值的关联性。最低频率用函数FD的输出值为0的值为基准值s处的图线的倾斜度是0。并且，最低频率用函数FD是单调减少函数。最低频率用函数FD，自基准值s起随着输入值的增大而急剧减小。反之， 自基准值s起随着输入值的减小而急剧增大。即，如果对某个图像实施了最低频率用函数 FD，就意味着所输出的图像是以基准值为中心反转了像素数据的图像。另外，作为最低频率用函数FD的其他例子，也可以使用以下这样的函数，即在图 14所示的最低频率用函数FD中，基准值s以上的输入值所对应的输出值均为0的函数(参照图15)。另外，还可以使用基准值s以下的输入值所对应的输出值均为0的函数(参照图 16)。当输入值存在于图14中的包括基准值s的区间A中的情况下，输出值基本为0。 而当输入值存在于远离基准值s的区间B中的情况下，输出值(正确地说是其绝对值)取较高的值。也就是说，最低频率图像D的像素数据靠近基准值s的部分，无论在调整最低频率图像CD中如何，像素数据都基本为0。另一方面，最低频率图像D的像素数据远离基准值 s的部分，无论在调整最低频率图像CD中如何，像素数据的绝对值都是不为0的高值。在将该调整最低频率图像⑶叠加到原始图像PO上以实施动态范围压缩处理的情况下，调整最低频率图像CD因为是基于原始图像PO所生成的最低频率图像D的反转图像，所以发生像素数据的相互抵消。但是，相互抵消的程度在原始图像PO的部分有所不同， 具体地说，相互抵消显著的部分仅是在最低频率图像D中的像素数据远离基准值s的部分 (极端明亮与极端黑暗的部分)。也就是说，对原始图像PO中黑暗的部分，越暗添加越大的值，相反对明亮的部分，越亮减去越大的值。另一方面，对原始图像PO中灰色的部分(基准值s附近)则不添加任何值。其结果，示出较宽分布的原始图像PO的像素数据聚集到基准值s附近。但是，作为实际的动作，并不是单纯地仅叠加调整最低频率图像CD和原始图像 PO就可完成动态范围压缩处理。在这样生成的图像中，来自原始图像PO的高频分量会出现局部过剩的缘故。因此，通过将后述的调整高频图像USM叠加到原始图像PO中，来去除来自原始图像PO的局部过剩的高频分量。<LUT图像生成步骤S5>频带图像生成部12所生成的频带图像α、β、Y，也被送到LUT图像生成部14中。 LUT图像生成部14，从存储部观中读出输入值和输出值相关联的LUT图像生成用函数Τ，并基于该函数将频带图像α、β、Υ生成LUT图像La、Li3、L γ。通过该处理，可以抑制在最终得到的经过图像处理后的处理图像Pn中所表现出的图像的失真。例如，假设不生成LUT 图像La、Li3、Ly，而直接使用频带图像α、β、γ。如果这么做，则在将由频带图像a、 β、Y生成的图像和原始图像PO进行叠加并生成处理图像Pn的时候，由于频带图像a、 β、Y所具有的小的正值或者负值会原样地被叠加到原始图像PO上，所以处理图像Pn的可视性就变差了。这样的现象，例如在包含被较强地动态范围压缩的软组织(soft tissue) 在内的被检体M摄入到原始图像PO的情况下，处理图像Pn中容易发生被检体M被动态范围压缩的软组织的对比度降低。在原始图像PO中，被检体M的软组织中不包含过剩的高频分量。在频带图像α、β、Y中，这种微小的变化应该作为频率分量表现出来，具体地说， 通过分配像素数据绝对值小的值来表示精细的结构。这是因为在处理图像Pn的生成中经历了反转、相加，故表现出模糊的伪像。因此，LUT图像生成部14，可做到越是频带图像a、 β、Y所表现出的像素数据绝对值小的像素数据值越强烈抑制并生成LUT图像La、Li3、 L γ ο对LUT图像生成部14用于上述变换的LUT图像生成用函数T进行说明。图17是表示LUT图像生成用函数T的输入值和输出值相关联的曲线图。该曲线图呈原点对称的非线性形状。LUT图像生成部14，读出构成频带图像α、β、γ的像素数据，通过LUT图像生成用函数T取得以该值为输入值时的输出值。LUT图像生成部14，对构成第1频带图像a 的所有像素数据均这样取得输出值，并通过对输出值进行2维映射来取得第ILUT图像L a。 据此，去除了存在于第1频带图像α中的绝对值小的值。像这样，LUT图像La、Li3、LY， 不用将频带图像α、β、Y所具有的绝对值大的像素值变为0，也可以将该绝对值从频带图像α、β、γ中抑制掉。LUT图像生成部14，对第2频带图像β进行同样的处理，生成第2LUT图像Li3。 然后，对第3频带图像γ进行同样的处理，生成第3LUT图像Ly。可以分别使用多个LUT 图像生成用函数T对频带图像α、β、Y进行转换，也可以使用相同的LUT图像生成用函数 T对全部频带图像α、β、Y进行转换。对LUT图像生成用函数T的特征进行说明。LUT图像生成用函数Τ，输出值相对于输入值单调增加，输入值为0时，倾斜度最小。另外，随着输入值的绝对值的增大，倾斜度逐渐增大，接近于1。<LUT图像调整步骤S6>在调整高频图像生成部16中，被送来LUT图像L及最低频率图像D。调整高频图像生成部16，对这些LUT图像L进行合计并生成合计LUT图像Σ L。此时，因为第3LUT图像Ly和其他LUT图像L的图像尺寸不同，所以不能直接叠加。在这种情况下，调整高频图像生成部16，一边适当地放大LUT图像L 一边求出合计LUT图像Σ L。在该合计LUT图像 Σ L中，包含有最低频率图像D所不具有的来自原始图像PO的高频分量。被送到调整高频图像生成部16中的最低频率图像D，被用于生成系数映射K。艮口， 调整高频图像生成部16，对最低频率图像D作用高频用函数ra以生成系数映射K。然后， 调整高频图像生成部16，将系数映射K和合计LUT图像Σ L相乘并生成调整高频图像USM。 此时，调整高频图像生成部16，读出并使用存储部观中所存储的高频用函数HL高频用函数FH，作为输入值和输出值相关联的表格进行存储。另外，也可以存储数学式来代替表格， 调整高频图像生成部16从存储部观中读出该数学式，来获知输入值和输出值的关联。高频用函数ra相当于本发明的调整高频图像用函数。对最低频率用函数FD和高频用函数ra的关系进行说明。高频用函数ra，是对最低频率用函数FD进行微分后得到的。对其理由进行说明。如上述所示，动态范围压缩处理是通过叠加调整最低频率图像⑶和原始图像PO进行的。此时，调整最低频率图像⑶，不包括原始图像PO的高频分量，而是反转原始图像PO所包含的低频分量得到的。在这种状态下，若进行调整最低频率图像CD和原始图像PO的叠加，则所生成的处理图像Pn会发生局部高频率分量相对过剩的过冲(overshoot)。在处理图像Pn中，容易发生高频率分量过剩的部分不是调整最低频率图像⑶的像素数据基本为0的部分。因为在该部分中未对原始图像PO的图像数据添加任何数据就得到了处理图像Pn的缘故。那么，失掉低频分量的处理图像Pn容易发生相对高频过剩的部分，是使用了在图14中表示输入值极高或者极低值的区域B所规定的输入值和输出值的关系而生成调整最低频率图像CD的部分。在该部分中，强烈地表现出转换最低频率用函数 FD所具有的像素值的倾向。因此，如果将该部分叠加到原始图像PO上的话，会相对地残留原始图像PO所具有的高频分量(像的边缘)。因此，为了仅抑制该相对过剩的高频分量，要生成调整高频图像USM。在作为其基础的合计LUT图像Σ L中，包含的是通过在原始图像PO上叠加调整最低频率图像⑶使相对过剩的高频分量反转后而得到的图像。但是，直接叠加这样的合计LUT图像Σ L，高频分量会局部添加过度。将调整最低频率图像CD添加到原始图像PO形成的相对过剩的高频分量的程度，因原始图像PO的不同部分而不同的缘故。另一方面，高频用函数ra，是用输入值对最低频率用函数FD进行微分后的函数。 该高频用函数ra，通过在原始图像PO上叠加调整最低频率图像⑶，而形成了表示高频分量什么程度过剩的指标。具体地说，在某个输入值中，高频用函数πι的输出值越高，高频分量就越容易相对过剩。对系数映射K进行说明。对最低频率图像D作用高频用函数ra所生成的系数映射K，是在叠加原始图像PO和调整最低频率图像CD时对高频分量相对过剩的难易度进行映射后的产物。调整高频图像生成部16，其将系数映射K和合计LUT图像Σ L相乘并生成调整高频图像USM。调整高频图像USM，是按照高频分量相对过剩的难易度对原始图像PO的高频分量进行加权后的产物。如果调整高频图像USM，是以提取了频带图像α、β、γ所具有的绝对值为极大的像素值的LUT图像L为基础形成的话，则在调整高频图像USM中像素值不为0(或者接近该值)的像素，在频带图像α、β、Υ中是像素值的绝对值为极大的像素，并且是表示转换最低频率用函数FD所具有的像素值倾向强烈的像素值。调整高频图像USM 不为0的部分与处理图像Pn中高频分量过剩的部分一致。另外，值得注意的是系数映射K是以最低频率图像D为基础生成的。也就是说，即便在原始图像Po上作用高频用函数ra也生成同样的映射，而敢于使用最低频率图像D。其理由是，原始图像PO中含有噪声分量。噪声分量例如像统计噪声这样的，多是在原始图像 PO中表现为细小的像。假设，用原始图像PO生成系数映射K的话，则被噪声分量所拖拽，系数值会成为一个不该得到的值。用这样的系数进行图像处理的话，图像的可视性就变差了。 因此，系数映射K要以最低频率图像D为基础生成。因为原始图像PO的噪声分量主要是高频分量，故在最低频率图像D中基本不含有噪声分量。因此，根据实施例1的构成，可生成不受噪声影响的忠实的系数映射K。〈图像处理步骤S7>原始图像P0、调整高频图像USM及调整最低频率图像⑶，分别被送到图像处理部 18。图像处理部18，对原始图像P0、调整高频图像USM及调整最低频率图像⑶进行叠加， 生成实施动态范围压缩处理后的处理图像Pn。若用式子表示实施例1的动态范围压缩处理的动作的话，可表示为以下式子Pn = PO+FD (D) +FH(D) · Σ L......(3)在这里，式子中的Pn是处理图像Ρη，Ρ0是原始图像Ρ0。并且，FD是最低频率用函数FD，D是最低频率图像D。FD(D)是调整最低频率图像⑶，表示最低频率图像调整部17的输出。并且，ra是高频用函数ra，ra(D)表示系数映射κ。并且，Σ L是合计LUT图像Σ L， 等于 L α+L β+Ly。<Χ射线摄影装置的动作>下面，对X射线摄影装置1的动作进行说明。首先，被检体M置于天板2上，技术人员通过操作台沈指示放射线照射开始。于是，从X射线管3中照射出X射线，由FPD4检测透过了被检体M的X射线。此时生成原始图像Ρ0。基于该原始图像Ρ0，生成调整高频图像USM及调整最低频率图像⑶。若技术人员通过操作台26，指示执行动态范围压缩处理的图像处理的话，则图像处理部18按照技术人员的指示，叠加原始图像Ρ0、调整高频图像USM及调整最低频率图像 ⑶以进行动态范围压缩处理。实施了图像处理的被检体M的投影像被显示到显示部25中， X射线摄影装置1的动作就终止了。根据以上所述的上述构成，自原始图像PO生成了 2个种类的图像。一个是提取了原始图像PO的最低频率所形成的最低频率图像D，另一个是具有在原始图像PO所具有的各频率分量中具有比最低频率图像D所具有的频率更高的频率分量的频带图像α、β、Υ。 并且，根据实施例1的构成，以最低频率用函数FD为基础将最低频率图像D转换为调整最低频率图像⑶。并且，以高频用函数ra为基础将频带图像α、β、Υ转换为调整高频图像 USM。并且，最低频率用函数FD和高频用函数ra是相互不同的函数。因此，具有原始图像 PO的最低的低频分量的最低频率图像D和具有原始图像PO的高频分量的频带图像α、β、 Y，被分别独立地调整。在进行动态范围压缩处理的情况下，如果使用上述那样的被独立地调整的最低频率图像D和频带图像α、β、γ的话，则可以更准确地施加动态范围压缩处理。
上述构成示出最低频率用函数FD的具体例。如果最低频率用函数FD是单调减少函数的话，则反转最低频率图像D的像素数据并生成调整最低频率图像CD。如果将其叠加到原始图像PO上的话，则两个图像的一部分像素数据会相抵消，进行原始图像PO的动态范围压缩。另外，按照图像处理的形态，也可以将最低频率用函数FD选为单调增加函数。上述构成示出最低频率用函数FD的具体例。输出值是为0的基准值附近的值的话，则最低频率用函数FD的倾斜度基本为0。据此，在输入值靠近基准值的部分中不发生动态范围压缩。这样，仅抑制原始图像PO所包含的极端远离基准值的像素数据靠近基准值， 可进行动态范围压缩。上述构成示出高频用函数ra的具体例。在叠加调整最低频率图像⑶和原始图像 PO并进行动态范围压缩处理的情况下，原始图像PO局部失去了低频分量。发生这种损失的部分是原始图像PO的像素数据达到某值的部分，该值是相当于最低频率用函数FD的微分值高的输入值的值。根据实施例1的构成，通过在原始图像PO上不仅叠加调整最低频率图像⑶和原始图像PO还叠加具有高频分量的频带图像α、β、Y (更准确地说是LUT图像 L)，可抑制来自原始图像PO的相对过剩的高频分量。而且，这种抑制因为是一边根据最低频率用函数FD (最低频率用函数)的微分值加权一边执行的，所以最终得到的图像仅抑制了相对过剩的高频分量，优化了可视性。上述构成示出生成调整高频图像USM的具体例。在确定对来自原始图像PO的相对过剩的高频分量进行抑制时的加权的过程中，使用的是最低频率图像D而不是原始图像 Ρ0。因为若对其使用原始图像PO的话，因为原始图像PO含有噪声，故会对动态范围处理产生不良影响。因此，以不含噪声分量的最低频率图像D为指标来确定进行抑制的加权。上述构成示出图像处理的更详细的构成。也就是说，频带图像α、β、Y暂且被加工为LUT图像L则用于图像处理。这样做的话，在原始图像PO中高频分量不过剩的部分中，就不会发生对比度降低的问题。本发明并不局限于上述构成，也可以进行下述这样变形实施。(1)根据上述构成，如式(3)所示，虽然将FD(D) ^P FH(D) ·Σ L直接叠加到PO上， 但可以让技术人员选择动态范围压缩处理的程度。如果技术人员通过操作台沈设定了增益G，则图像处理部18根据增益G对FD (D)和HKD) ·Σ L进行加权并叠加到PO上。这样做的话，仅变更单一值就可简单地进行动态范围压缩处理的调整。此时，若用数学式表示图像处理部18所进行的图像处理的话，可表示为以下式子Pn = PO+G (FD (D) +FH(D) · Σ L)......(4)在这里，G是增益G。(2)根据上述构成，虽然输入值和输出值相关联的最低频率用函数FD是单调减少函数，但本发明并不局限于此。也可以按图像处理部18进行的图像叠加方式的变更，将最低频率用函数FD作成单调增加函数。(3)根据上述构成，虽然高频用函数ra是对最低频率用函数FD进行微分后的函数，但本发明并不局限于此。代替作为最低频率用函数FD微分的高频用函数ra，也可以用表示最低频率用函数FD的倾斜度的其他指标来作为高频用函数ra。例如，高频用函数ra 可以是最低频率用函数FD的微分值的移动平均。(4)另外，除上述构成之外，还可以采用让最低频率用函数FD、高频用函数ra、LUT图像生成用函数T中至少1个根据摄影部位或者技法(technique)的种类进行变更的构成。也就是说，在原始图像PO中，附加摄影部位或者技法的数据。LUT图像生成部14、最低频率图像生成部15及调整高频图像生成部16，确定读取该数据所使用的函数或者表格。该确定是通过各部14、15、16使用存储部观所存储的函数或者表格和摄影部位或者技法的种类相关联的关联表格而进行的。(5)另外，除上述构成之外，还可以采用让最低频率用函数FD、高频用函数ra、LUT 图像生成用函数T中至少1个根据原始图像PO摄影时的曝光量(X射线量)进行变更的构成。也就是说，在原始图像PO中，附加X射线量的数据。各部14、15、16读取该X射线量的数据来确定函数或者表格。该变更是通过各部14、15、16使用存储部观所存储的函数或者表格和X射线量相关联的关联表格而进行的。(6)除上述构成之外，还可以让最低频率用函数FD、高频用函数冊、LUT图像生成用函数T中至少1个分别在频带图像α、β、Y中进行变更。该变更是通过各部14、15、16 使用存储部观所存储的函数或者表格和频带图像α、β、Υ相关联的关联表格而进行的。(7)除上述构成之外，还可以让最低频率用函数FD、高频用函数冊、LUT图像生成用函数T中至少1个根据对原始图像PO所实施的图像处理进行变更。图像处理部18对原始图像PO不仅进行动态范围压缩处理，还有在该处理前后双重进行高频强调处理等其他图像处理的情况。这样，最终所取得的图像的高频分量的表现方式就改变了。如果根据该动态范围压缩处理以外所实施的图像处理的种类可变更最低频率用函数FD、高频用函数 FH, LUT图像生成用函数T的话，则即便图像处理被变更了，也可提供可视性良好的处理图像。该变更是通过各部14、15、16使用存储部观所存储的函数或者表格和图像处理的种类相关联的关联表格而进行的。(8)虽然在上述构成中基于频带图像α、β、Y生成了 LUT图像L，但也可以省略这个步骤。用式子表示该动作就是Pn = PO+FD (D) +FH(D) · (α +β + y )......(5)其中，式中的α、β、Y是频带图像α、β、Y。(9)也可代替LUT图像生成用函数Τ、最低频率用函数FD及高频用函数冊，使用输入值和输出值相关联的关联表格。关联表格被存储在存储部观中，LUT图像生成部14、调整高频图像生成部16及最低频率图像调整部17从存储部观中读出关联表格并使用它们进行动作。本发明可包括在不脱离宗旨的范围内的变更，因此本发明的范围不是上述的说明书，而是所附带的权利要求书。
权利要求
1.一种图像处理方法，是对原始图像实施动态范围压缩处理的图像处理方法，其特征在于，所述图像处理方法包括以下要素频带图像生成步骤，提取摄有被检体的像的原始图像的一部分频率分量并生成多张频带图像；最低频率图像生成步骤，生成提取了所述原始图像的最低频率的最低频率图像；最低频率图像调整步骤，对所述最低频率图像进行基于最低频率用函数的转换处理并生成调整最低频率图像；调整频带图像生成步骤，对所述频带图像进行基于作为与所述最低频率用函数不同的函数的高频用函数的转换处理并生成调整频带图像；和图像处理步骤，使用所述调整最低频率图像和所述调整频带图像对所述原始图像实施动态范围压缩处理。
2.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述调整频带图像生成步骤中的所述高频用函数，是基于表示所述最低频率用函数的倾斜度的指标而确定的。
3.根据权利要求1或2所述的图像处理方法，其特征在于，所述最低频率图像调整步骤中的所述最低频率用函数，是转换前的输入值和转换后的输出值相关联的函数，输出值相对于输入值单调增加或者单调减少。
4.根据权利要求3所述的图像处理方法，其特征在于，所述最低频率图像调整步骤中的所述最低频率用函数，在输出值为O时倾斜度为O。
5.根据权利要求1、2、4中任意一项所述的图像处理方法，其特征在于，还具备抑制图像生成步骤，在该抑制图像生成步骤中，使用转换前的输入值和转换后的输出值相关联的抑制图像生成用函数，将各个所述频带图像转换为像素数据的绝对值被抑制了的绝对值抑制图像，在所述调整频带图像生成步骤中，作为所述频带图像使用所述绝对值抑制图像，所述抑制图像生成步骤中的所述抑制图像生成用函数，输出值相对于输入值单调变化。
6.根据权利要求5所述的图像处理方法，其特征在于，在用曲线表示所述抑制图像生成步骤中的所述抑制图像生成用函数的时候，呈原点对称，输出值相对于输入值单调增加，随着输入值的绝对值的增大倾斜度也增大并接近1。
7.根据权利要求1、2、4、6中任意一项所述的图像处理方法，其特征在于，在所述调整频带图像生成步骤中，基于所述最低频率图像生成所述调整频带图像。
8.根据权利要求5所述的图像处理方法，其特征在于，所述最低频率图像调整步骤中的所述最低频率用函数、所述调整频带图像生成步骤中的所述高频用函数、所述抑制图像生成步骤中的所述抑制图像生成用函数之中的至少1 个，根据原始图像摄影时的摄影部位或者技法的种类而相互不同。
9.根据权利要求5所述的图像处理方法，其特征在于，所述最低频率图像调整步骤中的所述最低频率用函数、所述调整频带图像生成步骤中的所述高频用函数、所述抑制图像生成步骤中的所述抑制图像生成用函数之中的至少1 个，根据原始图像摄影时的曝光量而相互不同。
10.根据权利要求5所述的图像处理方法，其特征在于，在图像处理步骤中，对原始图像进行动态范围压缩处理及动态范围压缩处理以外的图像处理，即进行双重处理，所述最低频率图像调整步骤中的所述最低频率用函数、所述调整频带图像生成步骤中的所述高频用函数、所述抑制图像生成步骤中的所述抑制图像生成用函数之中的至少1 个，根据对原始图像所实施的图像处理的种类而相互不同。
11.根据权利要求5所述的图像处理方法，其特征在于，所述最低频率图像调整步骤中的所述最低频率用函数、所述调整频带图像生成步骤中的所述高频用函数、所述抑制图像生成步骤中的所述抑制图像生成用函数之中的至少1 个，在各个所述频带图像中相互不同。
12.—种放射线摄影装置，是对原始图像实施动态范围压缩处理的放射线摄影装置，其特征在于，所述放射线摄影装置包括以下要素放射线源，照射出放射线； 放射线检测机构，检测放射线；图像生成机构，基于由所述放射线检测机构输出的检测信号，生成摄有被检体的像的原始图像；频带图像生成机构，提取所述原始图像的一部分频率分量并生成多张频带图像； 最低频率图像生成机构，生成提取了所述原始图像的最低频率的最低频率图像； 最低频率图像调整机构，对所述最低频率图像进行基于最低频率用函数的转换处理并生成调整最低频率图像；调整频带图像生成机构，对所述频带图像进行基于作为与所述最低频率用函数不同的函数的高频用函数的转换处理并生成调整频带图像；和图像处理机构，使用所述调整最低频率图像和所述调整频带图像对所述原始图像实施动态范围压缩处理。
13.根据权利要求12所述的放射线摄影装置，其特征在于，所述调整频带图像生成机构所使用的所述高频用函数，是基于表示所述最低频率用函数的倾斜度的指标而确定的。
14.根据权利要求12或13所述的放射线摄影装置，其特征在于，所述最低频率图像调整机构所使用的所述最低频率用函数，是转换前的输入值和转换后的输出值相关联的函数，输出值相对于输入值单调增加或者单调减少。
15.根据权利要求14所述的放射线摄影装置，其特征在于，所述最低频率图像调整机构所使用的所述最低频率用函数，在输出值为0时倾斜度为O。
16.根据权利要求12、13、15中任意一项所述的放射线摄影装置，其特征在于，还具备抑制图像生成机构，该抑制图像生成机构使用转换前的输入值和转换后的输出值相关联的抑制图像生成用函数，将各个所述频带图像转换为像素数据的绝对值被抑制了的绝对值抑制图像，所述调整频带图像生成机构，作为所述频带图像使用所述绝对值抑制图像， 所述抑制图像生成机构所使用的所述抑制图像生成用函数，输出值相对于输入值单调变化。
17.根据权利要求16所述的放射线摄影装置，其特征在于，在用曲线表示所述抑制图像生成机构所使用的所述抑制图像生成用函数的时候，呈原点对称，输出值相对于输入值单调增加，随着输入值的绝对值的增大倾斜度也增大并接近Io
18.根据权利要求12、13、15、17中任意一项所述的放射线摄影装置，其特征在于， 所述调整频带图像生成机构，基于所述最低频率图像生成所述调整频带图像。
19.根据权利要求16所述的放射线摄影装置，其特征在于，所述最低频率图像调整机构所使用的所述最低频率用函数、所述调整频带图像生成机构所使用的所述高频用函数、所述抑制图像生成机构所使用的所述抑制图像生成用函数之中的至少1个，根据原始图像摄影时的摄影部位或者技法的种类而相互不同。
20.根据权利要求16所述的放射线摄影装置，其特征在于，所述最低频率图像调整机构所使用的所述最低频率用函数、所述调整频带图像生成机构所使用的所述高频用函数、所述抑制图像生成机构所使用的所述抑制图像生成用函数之中的至少1个，根据原始图像摄影时的曝光量而相互不同。
21.根据权利要求16所述的图像处理装置，其特征在于，图像处理机构，对原始图像进行动态范围压缩处理及动态范围压缩处理以外的图像处理，即进行双重处理，所述最低频率图像调整机构所使用的所述最低频率用函数、所述调整频带图像生成机构所使用的所述高频用函数、所述抑制图像生成机构所使用的所述抑制图像生成用函数之中的至少1个，根据对所述原始图像所实施的图像处理的种类而相互不同。
22.根据权利要求16所述的放射线摄影装置，其特征在于，所述最低频率图像调整机构所使用的所述最低频率用函数、所述调整频带图像生成机构所使用的所述高频用函数、所述抑制图像生成机构所使用的所述抑制图像生成用函数之中的至少1个，在各个所述频带图像中相互不同。
全文摘要
本发明提供一种图像处理方法及使用该方法的放射线摄影装置。该图像处理装置，具备频带图像生成步骤，提取摄有被检体的像的原始图像的一部分频率分量并生成多张频带图像；最低频率图像生成步骤，生成提取了所述原始图像的最低频率的最低频率图像；最低频率图像调整步骤，对所述最低频率图像进行基于最低频率用函数的转换处理并生成调整最低频率图像；调整频带图像生成步骤，对所述频带图像进行基于作为与所述最低频率用函数不同的函数的高频用函数的转换处理并生成调整频带图像；和图像处理步骤，使用所述调整最低频率图像和所述调整频带图像对所述原始图像实施动态范围压缩处理。
文档编号A61B6/00GK102289826SQ201110114060
公开日2011年12月21日 申请日期2011年4月29日 优先权日2010年5月14日
发明者高桥涉 申请人:株式会社岛津制作所