圖像處理裝置及圖像處理方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請日為2012年3月9日、申請號為201210061577.4、發明名稱為"圖 像處理裝置及圖像處理方法"的發明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002] 本發明涉及對通過放射線攝像獲得的圖像的圖像處理。尤其，本發明涉及一種用 于確定圖像處理的處理方法的技術。
【背景技術】
[0003] 隨著數字技術的進步，目前能夠輸出X射線圖像作為數字數據的二維X射線傳感 器（例如，平板檢測器（FPD))得到廣泛使用。用于醫療的X射線攝像通常用在醫療診斷領 域。因此，對適于診斷的數字圖像處理的需求正在增長。
[0004] 日本特開昭61-68031號公報討論了如下的方法，該方法通過輸入被攝體的攝像 部位或者攝像方法的信息來將預定圖像處理算法應用于圖像處理。根據該方法，能夠基于 輸入的信息，對圖像進行適于診斷的數字圖像處理。
[0005] 此外，對能夠無需針對各個圖像輸入圖像處理參數而實現通用圖像處理的技術的 需求，也正在增長。
[0006] 日本特開2006-087934號公報討論了執行通過圖像分析從圖像中去除診斷不需 要的部分的方法。不需要的部分是例如需要診斷的照射野（irradiationfield)區域以外 的區域以及X射線直接照射傳感器的部分。對剩余的部分進行直方圖分析，并獲得圖像處 理參數。
[0007] 當進行X射線動圖像（movingimage)的攝像時，攝像范圍被連續改變。因此，準直 器（collimator)進行的X射線的縮窄、直接暴露于X射線的區域的有/無、人體的特征構 造（例如肺野、骨區域）的形狀及位置關系以及特征結構在圖像中的大小被連續改變。由 于拍攝了豐富多樣的圖像，因此如果能夠將通用圖像處理用于圖像的處理，則會很方便。
[0008] 此外，由于需要減少X射線的發射量，因此無法總獲得期望質量的圖像。因此，圖 像處理（例如灰度（gradation)處理、動態范圍壓縮處理、噪聲降低處理、以及邊緣增強處 理）的重要性增加。
[0009] 然而，由于根據在日本特開昭61-68031號公報中討論的關于攝像部位以及攝像 方法的信息的輸入方法，需要針對各個圖像輸入信息，因此該方法無法普遍應用于各種圖 像。
[0010] 此外，根據在日本特開2006-087934號公報中討論的方法，僅能夠對確定了參數 的圖像的部位，來進行根據識別處理對照射野以外的區域以及X射線直接照射的區域的提 取。因此，無法根據該方法處理所有圖像。
【發明內容】
[0011] 本發明旨在提供一種能夠與圖像多樣性無關地、穩定地設置圖像處理的處理方法 的構造。
[0012] 根據本發明的一個方面，提供一種圖像處理裝置，所述圖像處理裝置包括：第一獲 取單元，其被配置為針對圖像的多個塊獲得識別信息；第二獲取單元，其被配置為根據基于 所述識別信息確定的所述圖像的區域的像素值，來獲得用于圖像處理的信息；以及圖像處 理單元，其被配置為基于所述第二獲取單元獲得的所述信息，來對所述圖像進行圖像處理。
[0013] 通過以下參照附圖對示例性實施例的詳細描述，本發明的其他特征和方面將變得 清楚。
【附圖說明】
[0014] 包含在說明書中、構成說明書的一部分的附圖，示出了本發明的示例性實施例、特 征和方面，并且與文字說明一起，用于解釋本發明的原理。
[0015] 圖1示出了根據本發明的第一示例性實施例的X射線圖像處理系統的配置。
[0016] 圖2是示出根據第一示例性實施例的圖像分析處理單元的處理流程的流程圖。
[0017] 圖3示出了根據本發明的第二示例性實施例的X射線圖像處理系統的配置。
[0018] 圖4是示出根據第二示例性實施例的圖像分析處理單元的處理流程的流程圖。
[0019] 圖5示出了根據本發明的第三示例性實施例的X射線圖像處理系統的配置。
[0020] 圖6是示出根據第三示例性實施例的圖像分析處理單元的處理流程的流程圖。
[0021] 圖7示出了能夠實現本發明的計算機系統的示例。
【具體實施方式】
[0022] 以下，將參照附圖詳細描述本發明的各種示例性實施例、特征及方面。
[0023] 下面，將參照圖1描述根據本發明的第一示例性實施例的X射線圖像處理系統。
[0024] X射線圖像處理系統100包括X射線生成單元101以及二維X射線傳感器104。X 射線生成單元101能夠生成每秒3至30個X射線脈沖。二維X射線傳感器104接收通過 被攝體102的X射線103,并與X射線脈沖同步地進行X射線動圖像的攝像。根據以下描述 的示例性實施例，X射線生成單元101能夠連續發射X射線，使得能夠通過二維X射線傳感 器104獲取每秒3至30個圖像的攝像。
[0025] 此外，X射線圖像處理系統100包括圖像分析處理單元105以及圖像處理單元 106。圖像分析處理單元105分析由二維X射線傳感器104輸出的動圖像的各個幀并輸出 圖像分析值。圖像處理單元106基于圖像分析值進行動圖像的各個幀的圖像處理。
[0026] 此外，X射線圖像處理系統100包括顯示進行了圖像處理的動圖像的圖像顯示單 元 107〇
[0027] 圖像分析處理單元105的配置是本示例性實施例的最具特征性的配置，下面對其 進行詳細描述。
[0028] 圖像分析處理單元105包括塊分割單元108和第一獲取單元109。塊分割單元108 將動圖像的各個幀分割成塊。各個塊包括預定數量的像素。第一獲取單元109針對各個塊 計算識別信息或者從外部裝置獲取識別信息計算結果。以下的示例性實施例描述由第一獲 取單元109計算識別信息的情況。
[0029] 圖像分析處理單元105還包括區域識別單元110和第二獲取單元111。區域識別 單元110提取滿足預定識別條件的塊。第二獲取單元111基于區域識別單元110提取的塊 中的像素，來獲取圖像處理所需的信息。以下將第二獲取單元111輸出的信息稱為圖像分 析處理單元105的圖像分析值。
[0030] 現在參照圖2所示的流程圖描述具有上述配置的圖像分析處理單元105的操 作。在以下的描述中，為了簡化描述，從二維X射線傳感器104輸出的動圖像的各個幀是由 512X512個像素構成的圖像。此外，關于由圖像分析處理單元105進行的圖像分析處理，從 該圖像輸出兩個像素值（大和小）作為圖像處理所需的信息。
[0031] 此外，通過將由提取的兩個像素值（大和小）表示的像素值范圍轉換為預定像素 值范圍，圖像處理單元106進行增強對比度的灰度處理。
[0032] 在步驟S201中，圖像分析處理單元105將從二維X射線傳感器104輸出的動圖像 的各個幀輸入到塊分割單元108中。塊分割單元108將512X512個像素的圖像分割成例 如64X64個塊，并輸出獲得的塊。各個塊由例如8X8個像素構成。
[0033] 在步驟S202中，圖像分析處理單元105將已經從塊分割單元108輸出的塊輸入到 第一獲取單元109中。第一獲取單元109根據塊中的像素，計算塊中的像素值的變化作為 識別信息。雖然可以有能夠表示塊中的像素的變化的各種值，但是根據本實施例，在以下公 式中，使用方差（variance)值Var。
[0034]
vl)
[0035] 在上述公式中，L表示輸入圖像的最大可能像素值，P(l)表示通過將像素值為1的 塊中的像素數除以塊中的總像素數并對值進行標準化獲取的值。Mean表示塊中像素的平均 值。針對已輸入到第一獲取單元109中的所有塊進行識別信息計算處理。從而，根據本實 施例的處理，輸出與64X64個塊相對應的64X64數量的方差值Var作為識別信息。
[0036] 在步驟S203中，圖像分析處理單元105將從第一獲取單元109輸出的識別信息輸 入到區域識別單元110中。區域識別單元110確定由識別信息表示的塊中的像素的變化是 否滿足預定的識別條件，并輸出與滿足識別條件的識別信息相對應的塊作為關注塊（block ofinterest)〇
[0037] 如果使用方差值Var作為識別信息，則例如通過使用在以下公式（其中，Var(χ，y) 為塊Blk(x，y)的相應方差值）中的識別條件，能夠確定位置（x，y)處的塊（Blk) (x，y)是 否為關注塊。
[0038；
[0039] 在上述公式中，T_是用于關注塊與其它塊的識別的閾值。將通過經驗獲得的值用 于Τ_。根據該示例，將作為統計量的方差值處于預定范圍內的塊確定為關注塊。
[0040] 在步驟S204中，圖像分析處理單元105將由區域