[发明专利]图像处理设备、图像处理方法和图像处理程序

说明书

技术领域

本发明涉及对图像信号中与周期性图样相对应的空间频率分量加以抑制的图像处理设备、方法和程序。具体的，本发明涉及对放射线照相中使用的栅格所引起的放射线照相图像中的周期性图样加以抑制的图像处理设备、方法和程序。

背景技术

传统上，使用了蓄积性荧光体(辉尽性荧光体)。当使用放射线(X射线、α射线、β射线、γ射线、电子束、紫外线等)来辐照蓄积性荧光体时，一部分放射线能量被存储在蓄积性荧光体中。之后，当向蓄积性荧光体输出激发光(例如可见光和激光束)时，蓄积性荧光体发射与其中存储的放射线能量相对应的光致发光。例如，在CR(计算放射线照相)中广泛使用采用蓄积性荧光体的放射线照相图像读出设备。使用已穿透对象(例如，人体)的放射线来辐照蓄积性荧光片，在该蓄积性荧光片中，在衬底上沉积蓄积性荧光体，且在蓄积性荧光片上临时存储和记录放射线照相信息。向蓄积性荧光片输出激发光(例如，激光束)，以引起光致发光。此外，针对光致发光执行光电转换，以获得图像信号。

此处，当在蓄积性荧光片等上对对象的放射线照相图像进行成像和记录时，在一些情况下通过在对象和片之间放置栅格来执行成像，使得由对象所散射的放射线不辐照该片。例如，在栅格中以约4行/mm的狭窄间距来交替布置铅等(其不允许放射线从中穿过)和铝(其倾向于允许放射线从中穿过)等。当通过使用栅格来执行放射线照相时，由对象散射的放射线不倾向于辐照该片。因此，有可能改进对象的放射线照相图像的对比度。然而，由于在图像中包括栅格图像，因此存在图像质量劣化的问题。此外，当对包括栅格图像在内的图像的大小进行放大或缩小时，取决于放大或缩小比率，会出现由折叠所造成的混叠(aliasing)。此外，当混叠与栅格图像等的空间频率重叠时，生成了狭窄的条纹图样(莫尔条纹)，且对重新生成的图像的观察变得困难。

专利文献1公开了用于移除栅格图像的方法，作为用于从图像中移除这种周期性图样的方法。在该方法中，在布置栅格图像的条纹图样的方向上，针对图像执行一维高通滤波处理。此外，在与栅格图像的条纹图样相平行的方向上，针对图像执行一维低通滤波处理。因此，从原始图像中提取出与栅格图像相对应的空间频率分量，且从原始图像中减去所提取的空间频率分量。

此外，专利文献2公开了用于获得图像的方法，其中，抑制了由栅格引起的伪像。在该方法中，通过二维或一维傅立叶变换，对图像数据执行频率分析，且获得莫尔条纹的峰位置(频率)、峰高、半值全宽(HWFM)、峰值处的总能量、栅格的方向等等。此外，以基于图像的像素大小、峰位置和峰值处的能量确定的内核大小，执行平滑滤波。

此外，专利文献3公开了图像处理方法。在该方法中，针对图像数据执行二维傅立叶变换，以检测与周期性图样相对应的空间频率分量。此外，通过使用仅移除检测到的空间频率分量的滤波器来执行滤波。

相关技术文献

专利文献

专利文献1：日本未审专利公开No.2003-150954

专利文献2：美国专利No.6269176

专利文献3：日本未审专利公开No.2009-195512

发明内容

此处，需要在尽可能不移除表示对象的分量的情况下移除周期性图样(例如，莫尔条纹)，以获得适用于基于图像的诊断的高质量图像。然而，在专利文献1所公开的方法中，与周期性图样相对应的空间频率分量(例如，栅格图像的条纹图样)是通过执行一维高通滤波处理来检测的。因此，如果周期性图样未出现在高频带中，而是出现在低频带中，则不可能检测到期望的周期性图样。因此，不可能采用专利文献1中公开的方法。

此外，在专利文献2中公开的方法中，可以通过执行平滑滤波处理来抑制局部化的噪声分量。然而，该方法不仅从图像中移除检测到的与周期性图样相对应的空间频率分量。因此，不可能集中移除包括周期性图样的空间频率分量。

在专利文献3所公开的方法中，由于通过二维傅立叶变换来检测与周期性图样相对应的空间频率分量，因此计算的负荷很高。因此，需要使用较低计算负荷来确定与周期性图样相对应的空间频率分量的通带特性的方法。

考虑到前述事实，本发明的目的是提供图像处理设备、图像处理方法以及图像处理程序，即使在中频带或低频带中出现与周期性图样相对应的频率分量，它们也可以使用低计算负荷来恰当地确定通带特性。

本发明的图像处理设备是一种图像处理设备，包括：