專利名稱：圖像處理方法及使用該方法的放射線攝影裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及攝有被檢體的放射線圖像的圖像處理方法及使用該方法的放射線攝影裝置，特別涉及可進行動態(tài)范圍壓縮處理的圖像處理方法及使用該方法的放射線攝影裝置。
背景技術：
在醫(yī)療機構中，具備用放射線取得被檢體圖像的放射線攝影裝置。當對圖像實施規(guī)定的圖像處理的時候，會強調圖像中攝有的血管等構造使得易于做出診斷。因此，在現(xiàn)有的放射線攝影裝置中，能夠通過圖像處理對所取得的圖像進行加工。放射線攝影裝置可進行的圖像處理，具體地說有對構成圖像的像素值的分布進行調節(jié)的動態(tài)范圍壓縮處理等 (參照國際公開第2002/045019號說明書、國際公開第2002/045020號說明書、日本特開平 10-75364號公報、日本特開平10-171983號公報、日本特開平7-38758號公報、日本特開平 6-301766 號公報)。對進行動態(tài)范圍壓縮處理的現(xiàn)有2個方法進行說明。根據(jù)第1方法，對攝有被檢體的像的原始圖像進行動態(tài)范圍壓縮處理時，首先作成從原始圖像中減去原始圖像的高頻分量之后的平滑圖像，然后生成一邊根據(jù)像素值實施規(guī)定的加權一邊使構成平滑圖像的像素值反轉之后的反轉圖像。若將其加到原始圖像上，則示出了從低像素值到高像素值的較寬分布的構成原始圖像的像素值，由反轉圖像被相互抵消，生成縮窄了像素值分布的范圍的動態(tài)范圍壓縮處理圖像(酌情僅稱之為處理圖像)。但是，僅僅將這兩個圖像疊加在一起，處理圖像會發(fā)生失真。因為在生成反轉圖像時，原始圖像的高頻分量被消去了，所以不能抵消原始圖像所包含的高頻分量，反而變得相對過剩且顯眼的緣故。這作為過沖的偽像表現(xiàn)在處理圖像中。因此，根據(jù)現(xiàn)有方法，要在生成反轉圖像時下一番工夫。也就是說，在從原始圖像中減去原始圖像的高頻分量之前，要抑制原始圖像的高頻分量的絕對值。這樣生成的反轉圖像被稱為圖像中的黑暗的部分和明亮的部分的分界線很清楚、且保存有原始圖像的一部分高頻分量的高頻保存平滑圖像。如果將其疊加到原始圖像上的話，則不會有處理圖像過沖的表現(xiàn)。將上述方法作為第1方法，若用數(shù)學式表示該方法的話，可表示為以下式子Pl = P0+Dinv (P0- Σ LUT)......(1)在這里，PO表示原始圖像，Pl表示處理圖像，Σ LUT表示原始圖像的高頻分量，Dinv 表示生成反轉圖像的函數(shù)。Dinv(Ρ0- Σ LUT)是高頻保存平滑圖像。作為進行動態(tài)范圍壓縮處理的第2方法，有單純地轉換原始圖像的像素值來生成轉換圖像的方法。但是，根據(jù)這個方法，不僅原始圖像所具有的低頻分量連高頻分量都被消去了。特別是，在原始圖像的像素值成為后述的某值的部分中，高頻分量被消去的更多，故在處理圖像中的這部分圖像變得很平滑，圖像的對比度變差。轉換原始圖像時高頻分量被消去的程度，是由將原始圖像的像素值轉換為處理圖像的像素值時所用到的轉換表格決定的。該轉換表格是表示原始圖像的像素值的輸入值和表示處理圖像的像素值的輸出值相關聯(lián)的表數(shù)據(jù)。如果將轉換表格的輸入值從低值向高值按順序看去，則會發(fā)現(xiàn)在轉換表格中，有即便輸入值發(fā)生變化輸出值也不怎么變的部分 (低變化部分)和輸入值一發(fā)生變化輸出值就變化很大的部分(高變化部分)。并且，在轉換表格中的低變化部分的值在轉換過程中，高頻分量的消去很明顯，在轉換表格中的高變化部分的值在轉換過程中，高頻分量的消去很難發(fā)生。因為存在這種情況，所以在現(xiàn)有方法中，采用將原始圖像的高頻分量疊加到轉換圖像上的構成。如上所述，轉換表格的微分值越低，從處理圖像中就越容易消去原始圖像的高頻分量。因此，在將原始圖像的高頻分量疊加到轉換圖像的時候，進行轉換表格的微分值的倒數(shù)越高就多疊加原始圖像的高頻分量這樣的加權。這樣做的話，最終生成的處理圖像包含高頻分量，并保持了圖像的對比度。若用數(shù)學式表示第2方法的話，可表示為以下式子Pl = Dconv(PO)+ (l/Dconv，(PO)) X Σ LUT……(2)在這里，PO表示原始圖像，Pl表示處理圖像，Σ LUT表示原始圖像的高頻分量，D_v 表示轉換表格中所規(guī)定的函數(shù)。但是，根據(jù)現(xiàn)有第1方法，存在不能準確把握動態(tài)范圍壓縮處理的特性的問題。如果想要變更動態(tài)范圍壓縮的特性(壓縮特性)的話，則要對式(1)中的Dinv進行變更。參照式(1)可知，函數(shù)Dinv所作用的對象是已經(jīng)包含了高頻分量的圖像。因此，如果動態(tài)范圍壓縮的強度在高頻分量中不足的話，變更函數(shù)Dinv僅調整高頻分量的壓縮特性是很困難的。 這樣，函數(shù)Dinv就是對原始圖像的低頻分量和高頻分量混合的圖像進行作用的函數(shù)。因此， 由于未采用在低頻分量和高頻分量之間獨立地變更壓縮特性的構成，所以只能得到可視性受損的動態(tài)范圍壓縮處理圖像。另外，在現(xiàn)有第2方法中，作為在疊加高頻分量時所用到的加權，包含有D。。nv’(PO) 這一指標。在原始圖像PO中，含有和被檢體的像毫無關系的噪聲分量。根據(jù)現(xiàn)有第2方法， 在疊加高頻分量時所用到的加權中也考慮了噪聲分量。因此，最終生成的處理圖像會被原始圖像PO的噪聲分量擾亂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明有鑒于這種事實，其目的在于，提供一種能使可視性更加優(yōu)良的圖像處理的圖像處理方法以及使用這種方法的放射線攝影裝置。本發(fā)明為了解決上述課題采取了以下構成。 S卩，本發(fā)明所涉及的圖像處理方法，其特征在于，具備頻帶圖像生成步驟，提取攝有被檢體的像的原始圖像的一部分頻率分量并生成多張頻帶圖像；最低頻率圖像生成步驟，生成提取了原始圖像的最低頻率的最低頻率圖像；最低頻率圖像調整步驟，對最低頻率圖像進行基于最低頻率用函數(shù)的轉換處理并生成調整最低頻率圖像；調整頻帶圖像生成步驟，對頻帶圖像進行基于作為與最低頻率用函數(shù)不同的函數(shù)的高頻用函數(shù)的轉換處理并生成調整頻帶圖像；和圖像處理步驟，使用調整最低頻率圖像和調整頻帶圖像對原始圖像實施動態(tài)范圍壓縮處理。另外，本發(fā)明所涉及的放射線攝影裝置，其特征在于，具備放射線源，照射出放射線；放射線檢測機構，檢測放射線；圖像生成機構，基于由放射線檢測機構輸出的檢測信號，生成攝有被檢體的像的原始圖像；頻帶圖像生成機構，提取原始圖像的一部分頻率分量并生成多張頻帶圖像；最低頻率圖像生成機構，生成提取了原始圖像的最低頻率的最低頻率圖像；最低頻率圖像調整機構，對最低頻率圖像進行基于最低頻率用函數(shù)的轉換處理并生成調整最低頻率圖像；調整頻帶圖像生成機構，對頻帶圖像進行基于作為與最低頻率用函數(shù)不同的函數(shù)的高頻用函數(shù)的轉換處理并生成調整頻帶圖像；和圖像處理機構，使用調整最低頻率圖像和調整頻帶圖像對原始圖像實施動態(tài)范圍壓縮處理。根據(jù)上述構成，由原始圖像生成了 2個種類的圖像。一個是，提取了原始圖像的最低頻率的最低頻率圖像，另一個是，在原始圖像所具有的各頻率分量中，具有比最低頻率圖像所具有的頻率更高的頻率分量的頻帶圖像。并且，根據(jù)本發(fā)明，以最低頻率用函數(shù)為基礎將最低頻率圖像轉換為調整最低頻率圖像。然后，以高頻用函數(shù)為基礎將頻帶圖像轉換為調整頻帶圖像。并且，最低頻率用函數(shù)和高頻用函數(shù)是相互不同的函數(shù)。因此，可分別獨立地調整具有原始圖像的最低的低頻分量的最低頻率圖像和具有原始圖像的高頻分量的頻帶圖像。在進行動態(tài)范圍壓縮處理的情況下，如果使用上述那樣的被獨立調整后的最低頻率圖像和頻帶圖像的話，則可以更準確地施加動態(tài)范圍壓縮處理。
另外，在上述圖像處理方法中，優(yōu)選調整頻帶圖像生成步驟中的高頻用函數(shù)，是基于表示最低頻率用函數(shù)的傾斜度的指標而確定的。另外，在上述放射線攝影裝置中，優(yōu)選調整頻帶圖像生成機構所使用的高頻用函數(shù)，是基于表示最低頻率用函數(shù)的傾斜度的指標而確定的。上述構成示出高頻率調整用函數(shù)的具體例。在疊加調整最低頻率圖像和原始圖像并進行動態(tài)范圍壓縮處理的情況下，原始圖像中會局部損失低頻分量。該損失的發(fā)生的部分，是原始圖像的像素數(shù)據(jù)達到某值的部分，該值是相當于最低頻率調整用函數(shù)的微分值高的輸入值的值。根據(jù)本發(fā)明，通過在原始圖像上不僅疊加調整最低頻率圖像還疊加具有反轉后的高頻分量的頻帶圖像，從而來自原始圖像的相對過剩的高頻分量也被抑制了。而且，這種抑制因為是一邊根據(jù)最低頻率調整用函數(shù)的微分值進行加權一邊執(zhí)行的，所以最終得到的圖像僅抑制了相對過剩的高頻分量，優(yōu)化了可視性。另外，在上述圖像處理方法中，優(yōu)選最低頻率圖像調整步驟中的最低頻率用函數(shù)， 是轉換前的輸入值和轉換后的輸出值相關聯(lián)的函數(shù)，輸出值相對于輸入值單調增加或者單調減少。另外，在上述放射線攝影裝置中，優(yōu)選最低頻率圖像調整機構所使用的最低頻率用函數(shù)，是轉換前的輸入值和轉換后的輸出值相關聯(lián)的函數(shù)，輸出值相對于輸入值單調增加或者單調減少。上述構成示出最低頻率用函數(shù)的具體例。如果最低頻率用函數(shù)是單調減少函數(shù)的話，則反轉最低頻率圖像的像素數(shù)據(jù)可生成調整最低頻率圖像。如果將其疊加到原始圖像上的話，則兩個圖像的一部分像素數(shù)據(jù)會相抵消，進行原始圖像的動態(tài)范圍壓縮。另外，也可以根據(jù)圖像處理的形態(tài)，將最低頻率用函數(shù)作為單調增加函數(shù)。另外，在上述圖像處理方法中，優(yōu)選最低頻率圖像調整步驟中的最低頻率用函數(shù)， 在輸出值為0時傾斜度為0。另外，在上述放射線攝影裝置中，優(yōu)選最低頻率圖像調整機構所使用的最低頻率用函數(shù)，在輸出值為O時傾斜度為O。 上述構成示出最低頻率用函數(shù)的具體例。如果輸出值是為0的基準值附近的值的話，則最低頻率用函數(shù)的傾斜度基本為0。據(jù)此，在靠近基準值的像素數(shù)據(jù)部分中不發(fā)生動態(tài)范圍壓縮。通過這樣做，分別僅將原始圖像所包含的比基準值極高或者極低的像素數(shù)據(jù)轉換為低或者高，可一直保持基準值附近的對比度來進行動態(tài)范圍壓縮。另外，在上述圖像處理方法中，優(yōu)選還具備抑制圖像生成步驟，在該抑制圖像生成步驟中，使用轉換前的輸入值和轉換后的輸出值相關聯(lián)的抑制圖像生成用函數(shù)，將各個頻帶圖像轉換為像素數(shù)據(jù)的絕對值被抑制了的絕對值抑制圖像，在調整頻帶圖像生成步驟中，作為頻帶圖像使用絕對值抑制圖像，抑制圖像生成步驟中的抑制圖像生成用函數(shù)，輸出值相對于輸入值單調變化。另外，在上述放射線攝影裝置中，優(yōu)選還具備抑制圖像生成機構，該抑制圖像生成機構使用轉換前的輸入值和轉換后的輸出值相關聯(lián)的抑制圖像生成用函數(shù)，將各個頻帶圖像轉換為像素數(shù)據(jù)的絕對值被抑制了的絕對值抑制圖像，調整頻帶圖像生成機構，作為頻帶圖像使用絕對值抑制圖像，抑制圖像生成機構所使用的抑制圖像生成用函數(shù)，輸出值相對于輸入值單調變化。上述構成示出圖像處理的更詳細的構成。即，頻帶圖像暫且被加工為絕對值抑制圖像而用于圖像處理。通過上述構成，以保持著不成為偽影(artifact)主要原因的高頻分量的狀態(tài)進行圖像處理。另外，在上述圖像處理方法中，優(yōu)選在用曲線表示抑制圖像生成步驟中的抑制圖像生成用函數(shù)的時候，呈原點對稱，輸出值相對于輸入值單調增加，隨著輸入值的絕對值的增大傾斜度也增大并接近1。另外，在上述放射線攝影裝置中，優(yōu)選在用曲線表示抑制圖像生成機構所使用的抑制圖像生成用函數(shù)的時候，呈原點對稱，輸出值相對于輸入值單調增加，隨著輸入值的絕對值的增大傾斜度也增大并接近1。上述構成示出圖像處理的更詳細的構成。即，若抑制圖像生成用函數(shù)采用上述構成的話，則可更可靠地以保持著不成為偽影的主要原因的高頻分量的狀態(tài)進行圖像處理。另外，在上述圖像處理方法中，優(yōu)選在調整頻帶圖像生成步驟中，基于最低頻率圖像生成調整頻帶圖像。另外，在上述放射線攝影裝置中，優(yōu)選調整頻帶圖像生成機構，基于最低頻率圖像生成調整頻帶圖像。上述構成示出調整頻帶圖像的生成的具體例。在確定對來自原始圖像的相對過剩的高頻分量進行抑制的加權的過程中，使用的是最低頻率圖像而不是原始圖像。若對其使用原始圖像的話，因為原始圖像含有噪聲，故會對動態(tài)范圍處理產(chǎn)生不良影響。因此，以不含噪聲分量的最低頻率圖像為指標來確定并進行抑制的加權。另外，在上述圖像處理方法中，優(yōu)選最低頻率圖像調整步驟中的最低頻率用函數(shù)、 調整頻帶圖像生成步驟中的高頻用函數(shù)、抑制圖像生成步驟中的抑制圖像生成用函數(shù)之中的至少1個，根據(jù)原始圖像攝影時的攝影部位或者技法的種類而相互不同。另外，在上述放射線攝影裝置中，優(yōu)選最低頻率圖像調整機構所使用的最低頻率用函數(shù)、調整頻帶圖像生成機構所使用的高頻用函數(shù)、抑制圖像生成機構所使用的抑制圖像生成用函數(shù)之中的至少1個，根據(jù)原始圖像攝影時的攝影部位或者技法的種類而相互不同。另外，在上述圖像處理方法中，優(yōu)選最低頻率圖像調整步驟中的最低頻率用函數(shù)、 調整頻帶圖像生成步驟中的高頻用函數(shù)、抑制圖像生成步驟中的抑制圖像生成用函數(shù)之中的至少1個，根據(jù)原始圖像攝影時的曝光量而相互不同。

另外，在上述放射線攝影裝置中，優(yōu)選最低頻率圖像調整機構所使用的最低頻率用函數(shù)、調整頻帶圖像生成機構所使用的高頻用函數(shù)、抑制圖像生成機構所使用的抑制圖像生成用函數(shù)之中的至少1個，根據(jù)原始圖像攝影時的曝光量而相互不同。另外，在上述圖像處理方法中，優(yōu)選在圖像處理步驟中，對原始圖像進行動態(tài)范圍壓縮處理及動態(tài)范圍壓縮處理以外的圖像處理，即進行雙重處理，最低頻率圖像調整步驟中的最低頻率用函數(shù)、調整頻帶圖像生成步驟中的高頻用函數(shù)、抑制圖像生成步驟中的抑制圖像生成用函數(shù)之中的至少1個，根據(jù)對原始圖像所實施的圖像處理的種類而相互不同。另外，在上述圖像處理裝置中，優(yōu)選圖像處理機構，對原始圖像進行動態(tài)范圍壓縮處理及動態(tài)范圍壓縮處理以外的圖像處理，即進行雙重處理，最低頻率圖像調整機構所使用的最低頻率用函數(shù)、調整頻帶圖像生成機構所使用的高頻用函數(shù)、抑制圖像生成機構所使用的抑制圖像生成用函數(shù)之中的至少1個，根據(jù)對原始圖像所實施的圖像處理的種類而相互不同。另外，在上述圖像處理方法中，優(yōu)選最低頻率圖像調整步驟中的最低頻率用函數(shù)、 調整頻帶圖像生成步驟中的高頻用函數(shù)、抑制圖像生成步驟中的抑制圖像生成用函數(shù)之中的至少1個，在各個頻帶圖像中相互不同。另外，在上述放射線攝影裝置中，優(yōu)選最低頻率圖像調整機構所使用的最低頻率用函數(shù)、調整頻帶圖像生成機構所使用的高頻用函數(shù)、抑制圖像生成機構所使用的抑制圖像生成用函數(shù)之中的至少1個，在各個頻帶圖像中相互不同。上述各構成示出最低頻率圖像調整機構所使用的最低頻率用函數(shù)、調整頻帶圖像生成機構所使用的高頻用函數(shù)、抑制圖像生成機構所使用的抑制圖像生成用函數(shù)，根據(jù)各種條件進行變更的構成。這樣做的話，可進行自由度更高的圖像處理調整。


為了說明本發(fā)明，在此引入幾個優(yōu)選實施方式，然而本發(fā)明并不限于這些構成及方法。圖1是說明實施例1所涉及的X射線攝影裝置的構成的功能框圖。圖2是說明實施例1所涉及的原始圖像的頻率分布的示意圖。圖3是說明實施例1所涉及的頻帶圖像的頻率分布的示意圖。圖4是說明實施例1所涉及的頻帶圖像的頻率分布的示意圖。圖5是說明實施例1所涉及的頻帶圖像的頻率分布的示意圖。圖6是說明實施例1所涉及的最低頻率圖像的頻率分布的示意圖。圖7是說明實施例1所涉及的X射線攝影裝置的動作的流程圖。圖8是說明實施例1所涉及的X射線攝影裝置的動作的示意圖。
圖9是說明實施例1所涉及的X射線攝影裝置的動作的示意圖。圖10是說明 實施例1所涉及的X射線攝影裝置的動作的示意圖。圖11是說明實施例1所涉及的X射線攝影裝置的動作的示意圖。圖12是說明實施例1所涉及的X射線攝影裝置的動作的示意圖。圖13是說明實施例1所涉及的X射線攝影裝置的動作的示意圖。圖14是說明實施例1所涉及的X射線攝影裝置的動作的示意圖。圖15是說明實施例1所涉及的X射線攝影裝置的動作的示意圖。圖16是說明實施例1所涉及的X射線攝影裝置的動作的示意圖。圖17是說明實施例1所涉及的X射線攝影裝置的動作的示意圖。
具體實施例方式下面，對本發(fā)明的實施例進行說明。實施例中的X射線相當于本發(fā)明的放射線。另夕卜，F(xiàn)PD是平板顯示器(Flat Panel Display)的簡稱。<X射線攝影裝置的整體構成>首先，對實施例1所涉及的X射線攝影裝置1的構成進行說明。X射線攝影裝置1， 如圖1所示具備放置被檢體M的天板2、設置于天板2的上側的照射X射線的X射線管3、 和設置于天板2的下側的檢測X射線的FPD4。X射線管3相當于本發(fā)明的放射線源，F(xiàn)PD4 相當于本發(fā)明的放射線檢測機構。X射線管控制部6的設置目的在于，以規(guī)定的管電流、管電壓、脈沖寬度對X射線管 3進行控制。FPD4檢測自X射線管3發(fā)出的且透過了被檢體M的X射線，并生成檢測信號。 該檢測信號被送到圖像生成部11，因此生成攝有被檢體M的投影像的原始圖像P0。顯示部 25的設置目的在于，顯示圖像生成部11所輸出的被檢體M的投影像。圖像生成部11相當于本發(fā)明的圖像生成機構。另外，實施例1所涉及的X射線攝影裝置1，具備頻帶圖像生成部12，生成自原始圖像PO提取出各頻帶的頻率分量的頻帶圖像α、β、Y、……；合計部13，合計頻帶圖像 α、β、Y、……并生成合計圖像Σ BP;最低頻率圖像生成部15，從原始圖像PO和合計圖像Σ BP中生成最低頻率圖像D ；最低頻率圖像調整部17，將最低頻率圖像D轉換為調整最低頻率圖像⑶；LUT圖像生成部14，越是頻帶圖像α、β、γ、……的絕對值低的圖像數(shù)據(jù)越強烈抑制并生成絕對值抑制圖像(LUT圖像La、Li3、LY、……)；調整高頻圖像生成部 16 JfLUT圖像La、Li3、LY、……轉換為調整高頻圖像USM ；圖像處理部18，使用調整最低頻率圖像⑶及調整高頻圖像USM進行原始圖像PO的圖像處理并生成處理圖像Pn。頻帶圖像生成部12相當于本發(fā)明的頻帶圖像生成機構，合計部13相當于本發(fā)明的合計機構。另外，LUT圖像生成部14相當于本發(fā)明的抑制圖像生成機構，最低頻率圖像生成部15相當于本發(fā)明的最低頻率圖像生成機構。另外，調整高頻圖像生成部16相當于本發(fā)明的調整頻帶圖像生成機構，最低頻率圖像調整部17相當于本發(fā)明的最低頻率圖像調整機構。另外，圖像處理部18相當于本發(fā)明的圖像處理機構。并且，LUT圖像L相當于本發(fā)明的絕對值抑制圖像，調整高頻圖像USM相當于本發(fā)明的調整頻帶圖像。對該頻帶圖像α、β、Y進行說明。圖2是對原始圖像PO進行頻率解析的結果。原始圖像PO具有從高頻到低頻的較寬的頻率分量。為了方便說明，假設各頻率的響應(response)全部為1。圖3是對第1頻帶圖像α進行頻率解析的結果。如圖3所示，第1 頻帶圖像α是提取了存在于原始圖像PO的最高頻側的頻域的頻率分量形成的。圖4是對第2頻帶圖像β進行頻率解析的結果。如圖4所示，第2頻帶圖像β是提取了存在于原始圖像PO的第2高頻側的頻域的頻率分量形成的。圖5是對第3頻帶圖像Y進行頻率解析的結果。如圖5所示，第3頻帶圖像γ是提取了存在于原始圖像PO的第3高頻側的頻域的頻率分量形成的。像這樣，頻帶圖像α、β、Y按這個順序具有高頻的來自原始圖像 PO的頻率分量。對最低頻率圖像D進行說明。圖6是對最低頻率圖像D進行頻率解析的結果。如圖6所示，最低頻率圖像D是提取了存在于原始圖像PO的最低頻側的頻域的頻率分量形成的。
操作臺26設置的目的在于，可由技術人員輸入開始照射X射線等指示。另外，主控制部27設置的目的在于，總括地控制各控制部。該主控制部27由CPU構成，通過執(zhí)行各種程序來實現(xiàn)X射線管控制部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給由負責這些功能的運算裝置來執(zhí)行。存儲部28存儲在圖像處理中用到的參數(shù)、隨著圖像處理而生成的中間圖像、表格等的與X射線攝影裝置1的控制及動作相關的所有參數(shù)。頻帶圖像生成部12、合計部13、LUT圖像生成部14、最低頻率圖像生成部15、調整高頻圖像生成部16、最低頻率圖像調整部17，通過進行一系列動作，對原始圖像PO實施動態(tài)范圍壓縮處理等圖像處理。具體地說，如圖7所示，首先，生成頻帶圖像α、β、Y (頻帶圖像生成步驟Si)，合計這些圖像(合計步驟S2)。然后，基于合計圖像Σ BP，生成最低頻率圖像D (最低頻率圖像生成步驟S3)，將其轉換為調整最低頻率圖像CD (最低頻率圖像調整步驟S4)。接下來，由頻帶圖像α、β、γ生成LUT圖像L α、L β、L γ (LUT圖像生成步驟 S5)，將它們轉換為調整高頻圖像USM(LUT圖像調整步驟S6)。最后，基于調整最低頻率圖像 ⑶和調整高頻圖像USM進行圖像處理(圖像處理步驟S7)。對這些各步驟的具體操作進行具體說明。LUT圖像生成步驟S5相當于本發(fā)明的抑制圖像生成步驟，LUT圖像調整步驟S6 相當于本發(fā)明的調整頻帶圖像生成步驟。〈頻帶圖像生成步驟Sl>對頻帶圖像生成部12的動作進行說明。如圖8所示，頻帶圖像生成部12順序取得第1頻帶圖像α、第2頻帶圖像β、第3頻帶圖像Y。關于這些各動作順序說明。下述頻帶圖像α、β、Υ的生成方法是改良了現(xiàn)有拉普拉斯算子金字塔分解的方法。首先，對第1頻帶圖像α的取得進行說明。在圖像生成部11所生成的原始圖像 PO (參照圖9)，被送到了頻帶圖像生成部12。頻帶圖像生成部12針對構成原始圖像PO的各個像素，作用作為高通濾波發(fā)揮功能的矩陣。圖10示出對構成原始圖像PO的像素s進行高通濾波處理時的狀況。頻帶圖像生成部12，例如從存儲部28中讀出5X5高通濾波用的矩陣，將該矩陣作用于像素s。于是，如圖10所示，矩陣作用于以像素s為中心的5行5 列大小的像素區(qū)域R。然后，頻帶圖像生成部12將進行了矩陣作用而得到的像素數(shù)據(jù)配置到第1頻帶圖像α中的相當于像素s的位置。頻帶圖像生成部12對構成原始圖像PO的像素s以外的所有像素進行同樣的動作，每次都使所取得的像素數(shù)據(jù)與原始圖像PO相對應并映射為第1頻帶圖像α。因為高通濾波僅讓區(qū)域R所包含的高頻分量通過，所以第1頻帶圖像α是像素數(shù)據(jù)發(fā)生細小變化的不光滑圖像。該高通濾波處理，在圖8中用記號HPF表不。下面，對第2頻帶圖像β的取得進行說明。頻帶圖像生成部12，首先如圖8所示， 生成例如將原始圖像PO縱向、橫向都縮小1/2的縮小圖像Ρ1。在圖8中，該圖像縮小處理用Mag( —)表示。然后，頻帶圖像生成部12對縮小圖像Pl實施低通濾波。即，頻帶圖像生成部12 從存儲部觀中讀出與高通濾波用的矩陣相同的大小即5X5低通濾波用的矩陣，將該矩陣作用于構成縮小圖像Pl的各個像素。使通過矩陣作用而得到的像素數(shù)據(jù)與縮小圖像Pl相對應并映射為低通圖像Li。這種情況和用圖10所說明的相同。不同點在于，所使用的矩陣不同，圖像的尺寸變小。像這樣，暫且縮小原始圖像PO并實施低通濾波的話，即便不將規(guī)定低通濾波的矩陣變大，也可以提取頻率分量，所以可以大幅度地抑制計算成本。該低通濾波處理，在圖8中用記號LPF表示。頻帶圖像生成部12，如圖8所示，生成例如將低通圖像Ll縱向、橫向都放大2倍的放大低通圖像Ml。在圖8中，該圖像放大處理用Mag(+)表示。也就是說，放大低通圖像Ml 和原始圖像PO的圖像大小相同。頻帶圖像生成部12，從原始圖像PO中減去第1頻帶圖像 α及放大低通圖像Ml，生成第2頻帶圖像β。對該第2頻帶圖像β進行說明。圖11示意性表示各圖像所包含的頻率分量的范圍。原始圖像Ρ0，如圖11所示具有全部頻率分量。另外，第1頻帶圖像α僅由最高頻側的分量構成，放大低通圖像Ml僅由縮小圖像Pl的低頻分量構成。從原始圖像PO中減去了第 1頻帶圖像α及放大低通圖像Ml后的第2頻帶圖像β，如圖11所示具有原始圖像PO的全部頻率分量中的、從第1頻帶圖像α所具有的最低頻率到放大低通圖像Ml所具有的最高頻率所夾持的區(qū)間內(nèi)的頻率分量。下面，對第3頻帶圖像Y的取得進行說明。頻帶圖像生成部12，從存儲部觀中讀出高通濾波用的矩陣的約2倍大小即9X9帶通濾波用的矩陣，并將該矩陣作用于構成縮小圖像Pl的各個像素。使通過矩陣的作用而得到的像素數(shù)據(jù)與縮小圖像Pl相對應并映射為第3頻帶圖像Y。這種情況和用圖10所說明的相同。不同點在于，所用的矩陣的種類不同，矩陣的大小是縱橫向都放大2倍，處理對象的縮小圖像Pl的面積是原始圖像PO的1/4。 該帶通濾波處理，在圖8中用記號BPF表示。這樣所生成的第3頻帶圖像Y，是在比第2頻帶圖像β更低的低頻側的頻帶中提取原始圖像PO的頻率分量而成的。頻帶圖像生成部12除縮小圖像Pl以外，還生成將縮小圖像Pl縱橫向各縮小1/2 的縮小圖像Ρ2。也對縮小圖像Ρ2實施帶通濾波，生成第4頻帶圖像δ。這樣所生成的第 4頻帶圖像δ，是在比第3頻帶圖像γ更低的低頻側的頻帶中提取原始圖像PO的頻率分量而成的。像這樣，頻帶圖像生成部12也可以生成比第3頻帶圖像γ更低的低頻側的頻帶圖像。這些頻帶圖像也可以用于后級的圖像處理。但是，在實施例1的說明中，為了方便說明，僅用頻帶圖像α、β、Υ進行圖像處理。<合計步驟S2、最低頻率圖像生成步驟S3〉頻帶圖像α、β、Y被送到合計部13中。合計部13疊加頻帶圖像α、β、Υ并生成合計圖像ΣΒΡ(參照圖1)。該合計圖像Σ ΒΡ，被送到最低頻率圖像生成部15。在該最低頻率圖像生成部15中，還有由圖像生成部11送來的原始圖像Ρ0。最低頻率圖像生成部15，從原始圖像PO中減去合計圖像Σ BP并生成最低頻率圖像D。對該最低頻率圖像D進行說明。圖12示意性表示各圖像所包含的頻率分量的范圍。原始圖像Po，如圖11所示具有全部頻率分量。另外，合計圖像Σ ΒΡ，欠缺的是原始圖像PO中最低頻率側的分量。合計圖像Σ BP所具有的成為頻率分量中的最低分量來源的第 3頻帶圖像Y，因為是帶通濾波的輸出，所以沒有原始圖像PO所具有的低頻率側的頻率分量。因此，在從原始圖像PO中減去合計圖像Σ BP時，提取原始圖像PO所具有的最低頻率側的頻率分量。具體地說，如圖12所示，合計圖像Σ BP，具有原始圖像PO的全部頻率分量中的、比第3頻帶圖像γ所具有的最低頻率更低的頻率分量?！醋畹皖l率圖像調整步驟S4>最低頻率圖像D，被送到最低頻率圖像調整部17。最低頻率圖像D所具有的圖像數(shù)據(jù)，通過最低頻率圖像調整部17進行轉換，生成調整最低頻率圖像CD。此時，最低頻率圖像調整部17，讀出存儲部觀中所存儲的最低頻率用函數(shù)FD，并基于該函數(shù)將最低頻率圖像 D轉換為調整最低頻率圖像CD。最低頻率用函數(shù)FD，作為輸入值和輸出值相關聯(lián)的表格進行存儲。另外，也可以代替表格存儲數(shù)學式，最低頻率圖像調整部17從存儲部觀中讀出該數(shù)學式以獲知輸入值和輸出值的關系。最低頻率圖像D是排列圖像數(shù)據(jù)而構成的。具體地說，如圖13所示，按照圖像的位置，像素數(shù)據(jù)的值必須取正值。因此，最低頻率用函數(shù)FD規(guī)定了與輸入值為正的情況對應的輸出值。圖14用曲線表示最低頻率用函數(shù)FD的輸入值和輸出值的關聯(lián)性。最低頻率用函數(shù)FD的輸出值為0的值為基準值s處的圖線的傾斜度是0。并且，最低頻率用函數(shù)FD是單調減少函數(shù)。最低頻率用函數(shù)FD，自基準值s起隨著輸入值的增大而急劇減小。反之， 自基準值s起隨著輸入值的減小而急劇增大。即，如果對某個圖像實施了最低頻率用函數(shù) FD，就意味著所輸出的圖像是以基準值為中心反轉了像素數(shù)據(jù)的圖像。另外，作為最低頻率用函數(shù)FD的其他例子，也可以使用以下這樣的函數(shù)，即在圖 14所示的最低頻率用函數(shù)FD中，基準值s以上的輸入值所對應的輸出值均為0的函數(shù)(參照圖15)。另外，還可以使用基準值s以下的輸入值所對應的輸出值均為0的函數(shù)(參照圖 16)。當輸入值存在于圖14中的包括基準值s的區(qū)間A中的情況下，輸出值基本為0。 而當輸入值存在于遠離基準值s的區(qū)間B中的情況下，輸出值(正確地說是其絕對值)取較高的值。也就是說，最低頻率圖像D的像素數(shù)據(jù)靠近基準值s的部分，無論在調整最低頻率圖像CD中如何，像素數(shù)據(jù)都基本為0。另一方面，最低頻率圖像D的像素數(shù)據(jù)遠離基準值 s的部分，無論在調整最低頻率圖像CD中如何，像素數(shù)據(jù)的絕對值都是不為0的高值。在將該調整最低頻率圖像⑶疊加到原始圖像PO上以實施動態(tài)范圍壓縮處理的情況下，調整最低頻率圖像CD因為是基于原始圖像PO所生成的最低頻率圖像D的反轉圖像，所以發(fā)生像素數(shù)據(jù)的相互抵消。但是，相互抵消的程度在原始圖像PO的部分有所不同， 具體地說，相互抵消顯著的部分僅是在最低頻率圖像D中的像素數(shù)據(jù)遠離基準值s的部分 (極端明亮與極端黑暗的部分)。也就是說，對原始圖像PO中黑暗的部分，越暗添加越大的值，相反對明亮的部分，越亮減去越大的值。另一方面，對原始圖像PO中灰色的部分(基準值s附近)則不添加任何值。其結果，示出較寬分布的原始圖像PO的像素數(shù)據(jù)聚集到基準值s附近。但是，作為實際的動作，并不是單純地僅疊加調整最低頻率圖像CD和原始圖像 PO就可完成動態(tài)范圍壓縮處理。在這樣生成的圖像中，來自原始圖像PO的高頻分量會出現(xiàn)局部過剩的緣故。因此，通過將后述的調整高頻圖像USM疊加到原始圖像PO中，來去除來自原始圖像PO的局部過剩的高頻分量。<LUT圖像生成步驟S5>頻帶圖像生成部12所生成的頻帶圖像α、β、Y，也被送到LUT圖像生成部14中。 LUT圖像生成部14，從存儲部觀中讀出輸入值和輸出值相關聯(lián)的LUT圖像生成用函數(shù)Τ，并基于該函數(shù)將頻帶圖像α、β、Υ生成LUT圖像La、Li3、L γ。通過該處理，可以抑制在最終得到的經(jīng)過圖像處理后的處理圖像Pn中所表現(xiàn)出的圖像的失真。例如，假設不生成LUT 圖像La、Li3、Ly，而直接使用頻帶圖像α、β、γ。如果這么做，則在將由頻帶圖像a、 β、Y生成的圖像和原始圖像PO進行疊加并生成處理圖像Pn的時候，由于頻帶圖像a、 β、Y所具有的小的正值或者負值會原樣地被疊加到原始圖像PO上，所以處理圖像Pn的可視性就變差了。這樣的現(xiàn)象，例如在包含被較強地動態(tài)范圍壓縮的軟組織(soft tissue) 在內(nèi)的被檢體M攝入到原始圖像PO的情況下，處理圖像Pn中容易發(fā)生被檢體M被動態(tài)范圍壓縮的軟組織的對比度降低。在原始圖像PO中，被檢體M的軟組織中不包含過剩的高頻分量。在頻帶圖像α、β、Y中，這種微小的變化應該作為頻率分量表現(xiàn)出來，具體地說， 通過分配像素數(shù)據(jù)絕對值小的值來表示精細的結構。這是因為在處理圖像Pn的生成中經(jīng)歷了反轉、相加，故表現(xiàn)出模糊的偽像。因此，LUT圖像生成部14，可做到越是頻帶圖像a、 β、Y所表現(xiàn)出的像素數(shù)據(jù)絕對值小的像素數(shù)據(jù)值越強烈抑制并生成LUT圖像La、Li3、 L γ ο對LUT圖像生成部14用于上述變換的LUT圖像生成用函數(shù)T進行說明。圖17是表示LUT圖像生成用函數(shù)T的輸入值和輸出值相關聯(lián)的曲線圖。該曲線圖呈原點對稱的非線性形狀。LUT圖像生成部14，讀出構成頻帶圖像α、β、γ的像素數(shù)據(jù)，通過LUT圖像生成用函數(shù)T取得以該值為輸入值時的輸出值。LUT圖像生成部14，對構成第1頻帶圖像a 的所有像素數(shù)據(jù)均這樣取得輸出值，并通過對輸出值進行2維映射來取得第ILUT圖像L a。 據(jù)此，去除了存在于第1頻帶圖像α中的絕對值小的值。像這樣，LUT圖像La、Li3、LY， 不用將頻帶圖像α、β、Y所具有的絕對值大的像素值變?yōu)?，也可以將該絕對值從頻帶圖像α、β、γ中抑制掉。LUT圖像生成部14，對第2頻帶圖像β進行同樣的處理，生成第2LUT圖像Li3。 然后，對第3頻帶圖像γ進行同樣的處理，生成第3LUT圖像Ly?？梢苑謩e使用多個LUT 圖像生成用函數(shù)T對頻帶圖像α、β、Y進行轉換，也可以使用相同的LUT圖像生成用函數(shù) T對全部頻帶圖像α、β、Y進行轉換。對LUT圖像生成用函數(shù)T的特征進行說明。LUT圖像生成用函數(shù)Τ，輸出值相對于輸入值單調增加，輸入值為0時，傾斜度最小。另外，隨著輸入值的絕對值的增大，傾斜度逐漸增大，接近于1。<LUT圖像調整步驟S6>在調整高頻圖像生成部16中，被送來LUT圖像L及最低頻率圖像D。調整高頻圖像生成部16，對這些LUT圖像L進行合計并生成合計LUT圖像Σ L。此時，因為第3LUT圖像Ly和其他LUT圖像L的圖像尺寸不同，所以不能直接疊加。在這種情況下，調整高頻圖像生成部16，一邊適當?shù)胤糯驦UT圖像L 一邊求出合計LUT圖像Σ L。在該合計LUT圖像 Σ L中，包含有最低頻率圖像D所不具有的來自原始圖像PO的高頻分量。被送到調整高頻圖像生成部16中的最低頻率圖像D，被用于生成系數(shù)映射K。艮口， 調整高頻圖像生成部16，對最低頻率圖像D作用高頻用函數(shù)ra以生成系數(shù)映射K。然后， 調整高頻圖像生成部16，將系數(shù)映射K和合計LUT圖像Σ L相乘并生成調整高頻圖像USM。 此時，調整高頻圖像生成部16，讀出并使用存儲部觀中所存儲的高頻用函數(shù)HL高頻用函數(shù)FH，作為輸入值和輸出值相關聯(lián)的表格進行存儲。另外，也可以存儲數(shù)學式來代替表格， 調整高頻圖像生成部16從存儲部觀中讀出該數(shù)學式，來獲知輸入值和輸出值的關聯(lián)。高頻用函數(shù)ra相當于本發(fā)明的調整高頻圖像用函數(shù)。對最低頻率用函數(shù)FD和高頻用函數(shù)ra的關系進行說明。高頻用函數(shù)ra，是對最低頻率用函數(shù)FD進行微分后得到的。對其理由進行說明。如上述所示，動態(tài)范圍壓縮處理是通過疊加調整最低頻率圖像⑶和原始圖像PO進行的。此時，調整最低頻率圖像⑶，不包括原始圖像PO的高頻分量，而是反轉原始圖像PO所包含的低頻分量得到的。在這種狀態(tài)下，若進行調整最低頻率圖像CD和原始圖像PO的疊加，則所生成的處理圖像Pn會發(fā)生局部高頻率分量相對過剩的過沖(overshoot)。在處理圖像Pn中，容易發(fā)生高頻率分量過剩的部分不是調整最低頻率圖像⑶的像素數(shù)據(jù)基本為0的部分。因為在該部分中未對原始圖像PO的圖像數(shù)據(jù)添加任何數(shù)據(jù)就得到了處理圖像Pn的緣故。那么，失掉低頻分量的處理圖像Pn容易發(fā)生相對高頻過剩的部分，是使用了在圖14中表示輸入值極高或者極低值的區(qū)域B所規(guī)定的輸入值和輸出值的關系而生成調整最低頻率圖像CD的部分。在該部分中，強烈地表現(xiàn)出轉換最低頻率用函數(shù) FD所具有的像素值的傾向。因此，如果將該部分疊加到原始圖像PO上的話，會相對地殘留原始圖像PO所具有的高頻分量(像的邊緣)。因此，為了僅抑制該相對過剩的高頻分量，要生成調整高頻圖像USM。在作為其基礎的合計LUT圖像Σ L中，包含的是通過在原始圖像PO上疊加調整最低頻率圖像⑶使相對過剩的高頻分量反轉后而得到的圖像。但是，直接疊加這樣的合計LUT圖像Σ L，高頻分量會局部添加過度。將調整最低頻率圖像CD添加到原始圖像PO形成的相對過剩的高頻分量的程度，因原始圖像PO的不同部分而不同的緣故。另一方面，高頻用函數(shù)ra，是用輸入值對最低頻率用函數(shù)FD進行微分后的函數(shù)。 該高頻用函數(shù)ra，通過在原始圖像PO上疊加調整最低頻率圖像⑶，而形成了表示高頻分量什么程度過剩的指標。具體地說，在某個輸入值中，高頻用函數(shù)πι的輸出值越高，高頻分量就越容易相對過剩。對系數(shù)映射K進行說明。對最低頻率圖像D作用高頻用函數(shù)ra所生成的系數(shù)映射K，是在疊加原始圖像PO和調整最低頻率圖像CD時對高頻分量相對過剩的難易度進行映射后的產(chǎn)物。調整高頻圖像生成部16，其將系數(shù)映射K和合計LUT圖像Σ L相乘并生成調整高頻圖像USM。調整高頻圖像USM，是按照高頻分量相對過剩的難易度對原始圖像PO的高頻分量進行加權后的產(chǎn)物。如果調整高頻圖像USM，是以提取了頻帶圖像α、β、γ所具有的絕對值為極大的像素值的LUT圖像L為基礎形成的話，則在調整高頻圖像USM中像素值不為0(或者接近該值)的像素，在頻帶圖像α、β、Υ中是像素值的絕對值為極大的像素，并且是表示轉換最低頻率用函數(shù)FD所具有的像素值傾向強烈的像素值。調整高頻圖像USM 不為0的部分與處理圖像Pn中高頻分量過剩的部分一致。另外，值得注意的是系數(shù)映射K是以最低頻率圖像D為基礎生成的。也就是說，即便在原始圖像Po上作用高頻用函數(shù)ra也生成同樣的映射，而敢于使用最低頻率圖像D。其理由是，原始圖像PO中含有噪聲分量。噪聲分量例如像統(tǒng)計噪聲這樣的，多是在原始圖像 PO中表現(xiàn)為細小的像。假設，用原始圖像PO生成系數(shù)映射K的話，則被噪聲分量所拖拽，系數(shù)值會成為一個不該得到的值。用這樣的系數(shù)進行圖像處理的話，圖像的可視性就變差了。 因此，系數(shù)映射K要以最低頻率圖像D為基礎生成。因為原始圖像PO的噪聲分量主要是高頻分量，故在最低頻率圖像D中基本不含有噪聲分量。因此，根據(jù)實施例1的構成，可生成不受噪聲影響的忠實的系數(shù)映射K?！磮D像處理步驟S7>原始圖像P0、調整高頻圖像USM及調整最低頻率圖像⑶，分別被送到圖像處理部 18。圖像處理部18，對原始圖像P0、調整高頻圖像USM及調整最低頻率圖像⑶進行疊加， 生成實施動態(tài)范圍壓縮處理后的處理圖像Pn。若用式子表示實施例1的動態(tài)范圍壓縮處理的動作的話，可表示為以下式子Pn = PO+FD (D) +FH(D) · Σ L......(3)在這里，式子中的Pn是處理圖像Ρη，Ρ0是原始圖像Ρ0。并且，F(xiàn)D是最低頻率用函數(shù)FD，D是最低頻率圖像D。FD(D)是調整最低頻率圖像⑶，表示最低頻率圖像調整部17的輸出。并且，ra是高頻用函數(shù)ra，ra(D)表示系數(shù)映射κ。并且，Σ L是合計LUT圖像Σ L， 等于 L α+L β+Ly。<Χ射線攝影裝置的動作>下面，對X射線攝影裝置1的動作進行說明。首先，被檢體M置于天板2上，技術人員通過操作臺沈指示放射線照射開始。于是，從X射線管3中照射出X射線，由FPD4檢測透過了被檢體M的X射線。此時生成原始圖像Ρ0。基于該原始圖像Ρ0，生成調整高頻圖像USM及調整最低頻率圖像⑶。若技術人員通過操作臺26，指示執(zhí)行動態(tài)范圍壓縮處理的圖像處理的話，則圖像處理部18按照技術人員的指示，疊加原始圖像Ρ0、調整高頻圖像USM及調整最低頻率圖像 ⑶以進行動態(tài)范圍壓縮處理。實施了圖像處理的被檢體M的投影像被顯示到顯示部25中， X射線攝影裝置1的動作就終止了。根據(jù)以上所述的上述構成，自原始圖像PO生成了 2個種類的圖像。一個是提取了原始圖像PO的最低頻率所形成的最低頻率圖像D，另一個是具有在原始圖像PO所具有的各頻率分量中具有比最低頻率圖像D所具有的頻率更高的頻率分量的頻帶圖像α、β、Υ。 并且，根據(jù)實施例1的構成，以最低頻率用函數(shù)FD為基礎將最低頻率圖像D轉換為調整最低頻率圖像⑶。并且，以高頻用函數(shù)ra為基礎將頻帶圖像α、β、Υ轉換為調整高頻圖像 USM。并且，最低頻率用函數(shù)FD和高頻用函數(shù)ra是相互不同的函數(shù)。因此，具有原始圖像 PO的最低的低頻分量的最低頻率圖像D和具有原始圖像PO的高頻分量的頻帶圖像α、β、 Y，被分別獨立地調整。在進行動態(tài)范圍壓縮處理的情況下，如果使用上述那樣的被獨立地調整的最低頻率圖像D和頻帶圖像α、β、γ的話，則可以更準確地施加動態(tài)范圍壓縮處理。
上述構成示出最低頻率用函數(shù)FD的具體例。如果最低頻率用函數(shù)FD是單調減少函數(shù)的話，則反轉最低頻率圖像D的像素數(shù)據(jù)并生成調整最低頻率圖像CD。如果將其疊加到原始圖像PO上的話，則兩個圖像的一部分像素數(shù)據(jù)會相抵消，進行原始圖像PO的動態(tài)范圍壓縮。另外，按照圖像處理的形態(tài)，也可以將最低頻率用函數(shù)FD選為單調增加函數(shù)。上述構成示出最低頻率用函數(shù)FD的具體例。輸出值是為0的基準值附近的值的話，則最低頻率用函數(shù)FD的傾斜度基本為0。據(jù)此，在輸入值靠近基準值的部分中不發(fā)生動態(tài)范圍壓縮。這樣，僅抑制原始圖像PO所包含的極端遠離基準值的像素數(shù)據(jù)靠近基準值， 可進行動態(tài)范圍壓縮。上述構成示出高頻用函數(shù)ra的具體例。在疊加調整最低頻率圖像⑶和原始圖像 PO并進行動態(tài)范圍壓縮處理的情況下，原始圖像PO局部失去了低頻分量。發(fā)生這種損失的部分是原始圖像PO的像素數(shù)據(jù)達到某值的部分，該值是相當于最低頻率用函數(shù)FD的微分值高的輸入值的值。根據(jù)實施例1的構成，通過在原始圖像PO上不僅疊加調整最低頻率圖像⑶和原始圖像PO還疊加具有高頻分量的頻帶圖像α、β、Y (更準確地說是LUT圖像 L)，可抑制來自原始圖像PO的相對過剩的高頻分量。而且，這種抑制因為是一邊根據(jù)最低頻率用函數(shù)FD (最低頻率用函數(shù))的微分值加權一邊執(zhí)行的，所以最終得到的圖像僅抑制了相對過剩的高頻分量，優(yōu)化了可視性。上述構成示出生成調整高頻圖像USM的具體例。在確定對來自原始圖像PO的相對過剩的高頻分量進行抑制時的加權的過程中，使用的是最低頻率圖像D而不是原始圖像 Ρ0。因為若對其使用原始圖像PO的話，因為原始圖像PO含有噪聲，故會對動態(tài)范圍處理產(chǎn)生不良影響。因此，以不含噪聲分量的最低頻率圖像D為指標來確定進行抑制的加權。上述構成示出圖像處理的更詳細的構成。也就是說，頻帶圖像α、β、Y暫且被加工為LUT圖像L則用于圖像處理。這樣做的話，在原始圖像PO中高頻分量不過剩的部分中，就不會發(fā)生對比度降低的問題。本發(fā)明并不局限于上述構成，也可以進行下述這樣變形實施。(1)根據(jù)上述構成，如式(3)所示，雖然將FD(D) ^P FH(D) ·Σ L直接疊加到PO上， 但可以讓技術人員選擇動態(tài)范圍壓縮處理的程度。如果技術人員通過操作臺沈設定了增益G，則圖像處理部18根據(jù)增益G對FD (D)和HKD) ·Σ L進行加權并疊加到PO上。這樣做的話，僅變更單一值就可簡單地進行動態(tài)范圍壓縮處理的調整。此時，若用數(shù)學式表示圖像處理部18所進行的圖像處理的話，可表示為以下式子Pn = PO+G (FD (D) +FH(D) · Σ L)......(4)在這里，G是增益G。(2)根據(jù)上述構成，雖然輸入值和輸出值相關聯(lián)的最低頻率用函數(shù)FD是單調減少函數(shù)，但本發(fā)明并不局限于此。也可以按圖像處理部18進行的圖像疊加方式的變更，將最低頻率用函數(shù)FD作成單調增加函數(shù)。(3)根據(jù)上述構成，雖然高頻用函數(shù)ra是對最低頻率用函數(shù)FD進行微分后的函數(shù)，但本發(fā)明并不局限于此。代替作為最低頻率用函數(shù)FD微分的高頻用函數(shù)ra，也可以用表示最低頻率用函數(shù)FD的傾斜度的其他指標來作為高頻用函數(shù)ra。例如，高頻用函數(shù)ra 可以是最低頻率用函數(shù)FD的微分值的移動平均。(4)另外，除上述構成之外，還可以采用讓最低頻率用函數(shù)FD、高頻用函數(shù)ra、LUT圖像生成用函數(shù)T中至少1個根據(jù)攝影部位或者技法(technique)的種類進行變更的構成。也就是說，在原始圖像PO中，附加攝影部位或者技法的數(shù)據(jù)。LUT圖像生成部14、最低頻率圖像生成部15及調整高頻圖像生成部16，確定讀取該數(shù)據(jù)所使用的函數(shù)或者表格。該確定是通過各部14、15、16使用存儲部觀所存儲的函數(shù)或者表格和攝影部位或者技法的種類相關聯(lián)的關聯(lián)表格而進行的。(5)另外，除上述構成之外，還可以采用讓最低頻率用函數(shù)FD、高頻用函數(shù)ra、LUT 圖像生成用函數(shù)T中至少1個根據(jù)原始圖像PO攝影時的曝光量(X射線量)進行變更的構成。也就是說，在原始圖像PO中，附加X射線量的數(shù)據(jù)。各部14、15、16讀取該X射線量的數(shù)據(jù)來確定函數(shù)或者表格。該變更是通過各部14、15、16使用存儲部觀所存儲的函數(shù)或者表格和X射線量相關聯(lián)的關聯(lián)表格而進行的。(6)除上述構成之外，還可以讓最低頻率用函數(shù)FD、高頻用函數(shù)冊、LUT圖像生成用函數(shù)T中至少1個分別在頻帶圖像α、β、Y中進行變更。該變更是通過各部14、15、16 使用存儲部觀所存儲的函數(shù)或者表格和頻帶圖像α、β、Υ相關聯(lián)的關聯(lián)表格而進行的。(7)除上述構成之外，還可以讓最低頻率用函數(shù)FD、高頻用函數(shù)冊、LUT圖像生成用函數(shù)T中至少1個根據(jù)對原始圖像PO所實施的圖像處理進行變更。圖像處理部18對原始圖像PO不僅進行動態(tài)范圍壓縮處理，還有在該處理前后雙重進行高頻強調處理等其他圖像處理的情況。這樣，最終所取得的圖像的高頻分量的表現(xiàn)方式就改變了。如果根據(jù)該動態(tài)范圍壓縮處理以外所實施的圖像處理的種類可變更最低頻率用函數(shù)FD、高頻用函數(shù) FH, LUT圖像生成用函數(shù)T的話，則即便圖像處理被變更了，也可提供可視性良好的處理圖像。該變更是通過各部14、15、16使用存儲部觀所存儲的函數(shù)或者表格和圖像處理的種類相關聯(lián)的關聯(lián)表格而進行的。(8)雖然在上述構成中基于頻帶圖像α、β、Y生成了 LUT圖像L，但也可以省略這個步驟。用式子表示該動作就是Pn = PO+FD (D) +FH(D) · (α +β + y )......(5)其中，式中的α、β、Y是頻帶圖像α、β、Y。(9)也可代替LUT圖像生成用函數(shù)Τ、最低頻率用函數(shù)FD及高頻用函數(shù)冊，使用輸入值和輸出值相關聯(lián)的關聯(lián)表格。關聯(lián)表格被存儲在存儲部觀中，LUT圖像生成部14、調整高頻圖像生成部16及最低頻率圖像調整部17從存儲部觀中讀出關聯(lián)表格并使用它們進行動作。本發(fā)明可包括在不脫離宗旨的范圍內(nèi)的變更，因此本發(fā)明的范圍不是上述的說明書，而是所附帶的權利要求書。
權利要求
1.一種圖像處理方法，是對原始圖像實施動態(tài)范圍壓縮處理的圖像處理方法，其特征在于，所述圖像處理方法包括以下要素頻帶圖像生成步驟，提取攝有被檢體的像的原始圖像的一部分頻率分量并生成多張頻帶圖像；最低頻率圖像生成步驟，生成提取了所述原始圖像的最低頻率的最低頻率圖像；最低頻率圖像調整步驟，對所述最低頻率圖像進行基于最低頻率用函數(shù)的轉換處理并生成調整最低頻率圖像；調整頻帶圖像生成步驟，對所述頻帶圖像進行基于作為與所述最低頻率用函數(shù)不同的函數(shù)的高頻用函數(shù)的轉換處理并生成調整頻帶圖像；和圖像處理步驟，使用所述調整最低頻率圖像和所述調整頻帶圖像對所述原始圖像實施動態(tài)范圍壓縮處理。
2.根據(jù)權利要求1所述的圖像處理方法，其特征在于，所述調整頻帶圖像生成步驟中的所述高頻用函數(shù)，是基于表示所述最低頻率用函數(shù)的傾斜度的指標而確定的。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的圖像處理方法，其特征在于，所述最低頻率圖像調整步驟中的所述最低頻率用函數(shù)，是轉換前的輸入值和轉換后的輸出值相關聯(lián)的函數(shù)，輸出值相對于輸入值單調增加或者單調減少。
4.根據(jù)權利要求3所述的圖像處理方法，其特征在于，所述最低頻率圖像調整步驟中的所述最低頻率用函數(shù)，在輸出值為O時傾斜度為O。
5.根據(jù)權利要求1、2、4中任意一項所述的圖像處理方法，其特征在于，還具備抑制圖像生成步驟，在該抑制圖像生成步驟中，使用轉換前的輸入值和轉換后的輸出值相關聯(lián)的抑制圖像生成用函數(shù)，將各個所述頻帶圖像轉換為像素數(shù)據(jù)的絕對值被抑制了的絕對值抑制圖像，在所述調整頻帶圖像生成步驟中，作為所述頻帶圖像使用所述絕對值抑制圖像，所述抑制圖像生成步驟中的所述抑制圖像生成用函數(shù)，輸出值相對于輸入值單調變化。
6.根據(jù)權利要求5所述的圖像處理方法，其特征在于，在用曲線表示所述抑制圖像生成步驟中的所述抑制圖像生成用函數(shù)的時候，呈原點對稱，輸出值相對于輸入值單調增加，隨著輸入值的絕對值的增大傾斜度也增大并接近1。
7.根據(jù)權利要求1、2、4、6中任意一項所述的圖像處理方法，其特征在于，在所述調整頻帶圖像生成步驟中，基于所述最低頻率圖像生成所述調整頻帶圖像。
8.根據(jù)權利要求5所述的圖像處理方法，其特征在于，所述最低頻率圖像調整步驟中的所述最低頻率用函數(shù)、所述調整頻帶圖像生成步驟中的所述高頻用函數(shù)、所述抑制圖像生成步驟中的所述抑制圖像生成用函數(shù)之中的至少1 個，根據(jù)原始圖像攝影時的攝影部位或者技法的種類而相互不同。
9.根據(jù)權利要求5所述的圖像處理方法，其特征在于，所述最低頻率圖像調整步驟中的所述最低頻率用函數(shù)、所述調整頻帶圖像生成步驟中的所述高頻用函數(shù)、所述抑制圖像生成步驟中的所述抑制圖像生成用函數(shù)之中的至少1 個，根據(jù)原始圖像攝影時的曝光量而相互不同。
10.根據(jù)權利要求5所述的圖像處理方法，其特征在于，在圖像處理步驟中，對原始圖像進行動態(tài)范圍壓縮處理及動態(tài)范圍壓縮處理以外的圖像處理，即進行雙重處理，所述最低頻率圖像調整步驟中的所述最低頻率用函數(shù)、所述調整頻帶圖像生成步驟中的所述高頻用函數(shù)、所述抑制圖像生成步驟中的所述抑制圖像生成用函數(shù)之中的至少1 個，根據(jù)對原始圖像所實施的圖像處理的種類而相互不同。
11.根據(jù)權利要求5所述的圖像處理方法，其特征在于，所述最低頻率圖像調整步驟中的所述最低頻率用函數(shù)、所述調整頻帶圖像生成步驟中的所述高頻用函數(shù)、所述抑制圖像生成步驟中的所述抑制圖像生成用函數(shù)之中的至少1 個，在各個所述頻帶圖像中相互不同。
12.—種放射線攝影裝置，是對原始圖像實施動態(tài)范圍壓縮處理的放射線攝影裝置，其特征在于，所述放射線攝影裝置包括以下要素放射線源，照射出放射線； 放射線檢測機構，檢測放射線；圖像生成機構，基于由所述放射線檢測機構輸出的檢測信號，生成攝有被檢體的像的原始圖像；頻帶圖像生成機構，提取所述原始圖像的一部分頻率分量并生成多張頻帶圖像； 最低頻率圖像生成機構，生成提取了所述原始圖像的最低頻率的最低頻率圖像； 最低頻率圖像調整機構，對所述最低頻率圖像進行基于最低頻率用函數(shù)的轉換處理并生成調整最低頻率圖像；調整頻帶圖像生成機構，對所述頻帶圖像進行基于作為與所述最低頻率用函數(shù)不同的函數(shù)的高頻用函數(shù)的轉換處理并生成調整頻帶圖像；和圖像處理機構，使用所述調整最低頻率圖像和所述調整頻帶圖像對所述原始圖像實施動態(tài)范圍壓縮處理。
13.根據(jù)權利要求12所述的放射線攝影裝置，其特征在于，所述調整頻帶圖像生成機構所使用的所述高頻用函數(shù)，是基于表示所述最低頻率用函數(shù)的傾斜度的指標而確定的。
14.根據(jù)權利要求12或13所述的放射線攝影裝置，其特征在于，所述最低頻率圖像調整機構所使用的所述最低頻率用函數(shù)，是轉換前的輸入值和轉換后的輸出值相關聯(lián)的函數(shù)，輸出值相對于輸入值單調增加或者單調減少。
15.根據(jù)權利要求14所述的放射線攝影裝置，其特征在于，所述最低頻率圖像調整機構所使用的所述最低頻率用函數(shù)，在輸出值為0時傾斜度為O。
16.根據(jù)權利要求12、13、15中任意一項所述的放射線攝影裝置，其特征在于，還具備抑制圖像生成機構，該抑制圖像生成機構使用轉換前的輸入值和轉換后的輸出值相關聯(lián)的抑制圖像生成用函數(shù)，將各個所述頻帶圖像轉換為像素數(shù)據(jù)的絕對值被抑制了的絕對值抑制圖像，所述調整頻帶圖像生成機構，作為所述頻帶圖像使用所述絕對值抑制圖像， 所述抑制圖像生成機構所使用的所述抑制圖像生成用函數(shù)，輸出值相對于輸入值單調變化。
17.根據(jù)權利要求16所述的放射線攝影裝置，其特征在于，在用曲線表示所述抑制圖像生成機構所使用的所述抑制圖像生成用函數(shù)的時候，呈原點對稱，輸出值相對于輸入值單調增加，隨著輸入值的絕對值的增大傾斜度也增大并接近Io
18.根據(jù)權利要求12、13、15、17中任意一項所述的放射線攝影裝置，其特征在于， 所述調整頻帶圖像生成機構，基于所述最低頻率圖像生成所述調整頻帶圖像。
19.根據(jù)權利要求16所述的放射線攝影裝置，其特征在于，所述最低頻率圖像調整機構所使用的所述最低頻率用函數(shù)、所述調整頻帶圖像生成機構所使用的所述高頻用函數(shù)、所述抑制圖像生成機構所使用的所述抑制圖像生成用函數(shù)之中的至少1個，根據(jù)原始圖像攝影時的攝影部位或者技法的種類而相互不同。
20.根據(jù)權利要求16所述的放射線攝影裝置，其特征在于，所述最低頻率圖像調整機構所使用的所述最低頻率用函數(shù)、所述調整頻帶圖像生成機構所使用的所述高頻用函數(shù)、所述抑制圖像生成機構所使用的所述抑制圖像生成用函數(shù)之中的至少1個，根據(jù)原始圖像攝影時的曝光量而相互不同。
21.根據(jù)權利要求16所述的圖像處理裝置，其特征在于，圖像處理機構，對原始圖像進行動態(tài)范圍壓縮處理及動態(tài)范圍壓縮處理以外的圖像處理，即進行雙重處理，所述最低頻率圖像調整機構所使用的所述最低頻率用函數(shù)、所述調整頻帶圖像生成機構所使用的所述高頻用函數(shù)、所述抑制圖像生成機構所使用的所述抑制圖像生成用函數(shù)之中的至少1個，根據(jù)對所述原始圖像所實施的圖像處理的種類而相互不同。
22.根據(jù)權利要求16所述的放射線攝影裝置，其特征在于，所述最低頻率圖像調整機構所使用的所述最低頻率用函數(shù)、所述調整頻帶圖像生成機構所使用的所述高頻用函數(shù)、所述抑制圖像生成機構所使用的所述抑制圖像生成用函數(shù)之中的至少1個，在各個所述頻帶圖像中相互不同。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像處理方法及使用該方法的放射線攝影裝置。該圖像處理裝置，具備頻帶圖像生成步驟，提取攝有被檢體的像的原始圖像的一部分頻率分量并生成多張頻帶圖像；最低頻率圖像生成步驟，生成提取了所述原始圖像的最低頻率的最低頻率圖像；最低頻率圖像調整步驟，對所述最低頻率圖像進行基于最低頻率用函數(shù)的轉換處理并生成調整最低頻率圖像；調整頻帶圖像生成步驟，對所述頻帶圖像進行基于作為與所述最低頻率用函數(shù)不同的函數(shù)的高頻用函數(shù)的轉換處理并生成調整頻帶圖像；和圖像處理步驟，使用所述調整最低頻率圖像和所述調整頻帶圖像對所述原始圖像實施動態(tài)范圍壓縮處理。
文檔編號A61B6/00GK102289826SQ201110114060
公開日2011年12月21日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權日2010年5月14日
發(fā)明者高橋涉 申請人:株式會社島津制作所