图像处理装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术的图像处理装置具备对图像数据内的至少一部分分别生成平滑化图像和清晰化图像的图像生成机构和生成将由该图像生成机构生成的平滑化图像和清晰化图像混合的混合图像的混合图像生成机构，所述图像处理装置具备：分析量计算机构，其对分别包围所述图像数据内的各像素的任意大小的每一个矩阵算出该矩阵内的多个像素值相关的分析量；控制机构，其按照通过该分析量计算机构算出的分析量控制上述混合图像生成机构的平滑化图像和清晰化图像的混合比率；和显示机构，其显示通过由该控制机构控制的混合图像生成机构输出的混合图像。由此，能够抑制图像的分辨率的降低并能除去噪声。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在收集被摄体的图像的情况下，提高被收集的图像数据的信号对噪声之比(S/N比)，并且有助于抑制上述收集的图像的分辨率的降低的技术。
技术介绍
医用图像为，对被摄体(被检查者)进行包括X射线、γ射线的放射线、磁、超声波等的用于测量的能量照射，对通过上述能量照射得到的上述被捡查者的透射信号或反射信号等由计算机进行数据处理，在该被数据处理的结果中，上述被检查者的内部被图像化。近年来，在上述医用图像的测量时，一方面由于X射线辐射等的测量而从保护被检查者的角度要求降低对检查者照射的能量。另一方面，即使在能量照射被降低也要求高像质的图像。双方的要求有矛盾的关系，用于满足上述要求的一个方法为通过抑制用于上述测量的能量而除去增加的噪声信号，改善S/N比的技术。现有的图像处理方法在“专利文献1”中被公开。“专利文献1”中具备下述阶段，关于第一图像数据的各像素，取得强调清晰度的清晰化图像数据的阶段；对上述第一图像数据的各像素取得已平滑化的平滑化图像数据的阶段；对上述第一图像数据的各像素算出边缘度的阶段；对所算出的上述边缘度的最频值按照提高上述平滑化图像数据的融合比率的方式设定边缘度-融合比率相关的阶段；基于该边缘度-融合比率相关对每个像素融合上述清晰化图像数据和上述平滑化图像数据并得到第二图像数据的图像数据融合阶段。由此，可具有图像数据的轮廓部强调和粒子状噪声降低的两方面效果。专利文献1特开2003-1312352号公报但是，由于“专利文献1”所公开的技术，考虑了算出上述边缘度的阶段在该算出时将尖峰噪声(spike noise)以外的本来的图像的像素信息也作为噪音进行识别，由此也会除去识别出的本来的像素信息的情况，因此从有可能导致图像的分辨率降低的角度来说考虑不充分。
技术实现思路
本专利技术的图像处理装置，具备图像生成机构和混合图像生成机构，其中所述图像生成机构对图像数据内的至少一部分分别生成平滑化图像和清晰化图像，所述混合图像生成机构生成将由该图像生成机构生成的平滑化图像和清晰化图像混合的混合图像，所述图像处理装置具备分析量计算机构，其对分别包围所述图像数据内的各像素的任意大小的每一个矩阵算出该矩阵内的多个像素值相关的分析量；控制机构，其按照通过该分析量计算机构算出的分析量控制上述混合图像生成机构的平滑化图像和清晰化图像的混合比率；和显示机构，其显示通过由该控制机构控制的混合图像生成机构输出的混合图像。由此，可提供一种抑制图像的分辨率降低并可除去噪声的图像处理装置。此外，本专利技术的图像处理方法包括图像生成步骤和混合图像生成步骤，其中所述图像生成步骤对图像数据内的至少一部分分别生成平滑化图像和清晰化图像，所述混合图像生成步骤生成将由该图像生成机构生成的平滑化图像和清晰化图像混合的混合图像，所述图像处理方法包括分析量计算步骤，其对分别包围所述图像数据内的各像素的任意大小的每一个矩阵算出该矩阵内的多个像素值相关的分析量；和控制步骤，其按照通过该分析量计算机构算出的分析量控制上述混合图像生成机构的平滑化图像和清晰化图像的混合比率；和显示步骤，其显示通过由该控制机构控制的混合图像生成机构输出的混合图像。由此，提供一种抑制图像的分辨率的降低并可除去噪声的图像处理方法。专利技术效果通过本专利技术能够抑制图像的分辨率的降低并能除去噪声。此外，由于能够适当地决定混合平滑化图像和清晰化图像的比率，因此能够有效地实现图像数据的轮廓的维持和噪声降低两方面，能够生成具有期望的分析量的图像。附图说明图1为本专利技术的图像处理装置的示意结构图。图2为实施方式1的从图像读入到图像保存为止的流程图。图3为方差或标准偏差与混合权重之间的关系的说明图。图4为各部位的威纳频谱的说明图。图5为方差或标准偏差与混合权重之间的关系的说明图。图6为平滑化滤波器的流程图。图7为平滑化滤波器的示意图。图8为表示标准偏差和矩阵大小的关系的图。图9为实施方式2的从图像读入到图像保存为止的流程图。图10为设定某ROI的源图像的威纳频谱和期望的威纳频谱的说明图。图11为表示分析量为方差或标准偏差时的第二混合权重的初始值决定用查表的一例。图12为对某ROI的源图像的威纳频谱和期望的威纳频谱的差值进行规一化的一例的图。图13为表示分析量为威纳频谱时的第二混合权重的初始值决定用查表的一例的图。图14为表示图像噪声显眼的图像例的图。图15为表示在图14的图像中应用现有技术的图像的一例的图。图16为表示在图14的图像中应用本专利技术的图像的一例的图。图17为表示具有某标准偏差值的现有图像例的图。图18为表示在图17的图像中应用本专利技术的图像的一例的图。具体实施例方式以下参照附图对本专利技术相关的图像诊断支援装置的优选实施方式进行详细说明。(实施方式1)图1为表示本专利技术相关的图像处理装置的结构例的框图。本专利技术相关的图像处理装置具有图像取得机构1、与图像取得机构1可传递信号地连接的运算处理机构2；与运算处理机构2可传递信号地连接的图像显示机构3。图像取得机构1根据作为处理对象的图像种类而不同，例如如果成为处理对象的图像为X射线透视图像、CT图像、MR图像或超声波图像等的医疗用数字图像数据，则这些图像取得装置为X射线装置、CT装置、MR装置或超声波装置等的医疗用图像诊断装置。或者，在成为处理对象的图像为由数码相机所拍摄的图像或由扫描仪读取的图像等的数字图像数据的情况下，这些图像取得装置为数码相机或扫描仪等的图像取得机器。由于在这些图像取得机器中以较少的入射光量取得的图像的噪声成分较多，因此本专利技术公开的方法在除去该噪声的情况下也能采用。运算处理机构2为与图像取得机构1一体化地计算机或另外独立地计算机，具有平滑化图像生成机构4、清晰度图像生成机构5、分析量计算机构6、图像混合机构7、保存机构8、存储机构9以及输入机构10。平滑化图像生成机构4进行处理对象源图像上的噪声去除。清晰度图像生成机构5对处理对象源图像的边缘进行强化。分析量计算机构6算出图像的方差值、标准偏差值、威纳频谱值等。图像混合机构7基于分析量计算机构6算出的分析量混合平滑化图像和清晰化图像。保存机构8具有保存平滑化图像、清晰度化图像和混合图像的功能和保存各种程序的功能，为硬盘等。存储机构9具有暂时保存平滑化图像、清晰化图像和混合图像的功能，为存储器等。输入机构10具有操作者输入用于使图像处理装置动作的各种参数的功能，为鼠标或键盘等。此外，图像取得机构1具有作为计算机的功能，因此至少包括数字信号处理器(DSP)、微处理器(MPU)以及中央处理单元(CPU)中的一种。图像显示机构3为图像取得机构1、运算处理机构2或该任一个一体化或独立的显示器等的显示装置。图2为表示从本专利技术相关的图像处理装置的实施方式1的数据读入到输出图像的显示的流程图。步骤201中，图像取得机构读入成为处理对象的图像，运算处理机构2将上述所读入的图像存储在存储机构9中。或者，运算处理机构2将已保存在保存机构8中的图像读入，运算处理机构2也可将上述读入的图像保存在保存机构9中。此时读入的图像也可为通过X射线装置、MR装置、CT装置、超声波诊断装置、数码相机等新生成的数字图像数据，并不限于上述种类。在步骤202中，操作者(未图示)选择用于算出混合平滑化图像和清晰化图像的比率的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理装置，具备图像生成机构和混合图像生成机构，其中所述图像生成机构对图像数据内的至少一部分分别生成平滑化图像和清晰化图像，所述混合图像生成机构生成将该图像生成机构所生成的平滑化图像和清晰化图像混合的混合图像，所述图像处理装置 具备：分析量计算机构，其对分别包围所述图像数据内的各像素的任意大小的每一个矩阵算出该矩阵内的多个像素值相关的分析量；和控制机构，其按照通过该分析量计算机构算出的分析量控制上述混合图像生成机构的平滑化图像和清晰化图像的混合比率；和 显示机构，其显示通过由该控制机构控制的混合图像生成机构输出的混合图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾见康夫，宫崎靖，三竹毅，
申请(专利权)人：株式会社日立医药，
类型：发明
国别省市：JP[日本]