[发明专利]利用频率分解来进行图像增强中的边缘适应性增益调整

说明书

技术领域

本发明涉及用于强调或抑制图像信号中的预定频率成分的图像处理设备和图像处理方法。

背景技术

已提出了用于进行频率强调以提高放射线图像诊断性能的多个图像处理技术。通过基于原始图像生成表示特定有限频带内的频率成分的多个带限制图像、然后针对各带限制图像强调或抑制频率成分，来进行频率强调或抑制。用于生成多个带限制图像的方法利用Laplacian(拉普拉斯)金字塔分解、小波变换和非锐化掩模。例如，在使用非锐化掩模的情况下，通过公式(1)来表示带限制图像H_Lv。

数学式1

H_Lv(x，y)＝S_usLv-1(x，y)-S_usLv(x，y)    (1)

其中，S_usLv表示散焦图像。

Lv＝0的散焦图像S_us0表示原始图像S_org。Lv是带限制图像的索引。生成频率响应特性不同的散焦图像使得能够获取各种带限制图像。在将频率最低的带限制图像称为低频图像L的情况下，通过公式(2)来表示低频图像L和原始图像之间的关系。

数学式2

Sorg(x,y)=ΣLv=1LvMaxHLv(x,y)+L(x,y)---(2)]]>

这意味着通过对分解后的带限制图像进行求和来重建原始图像。将除低频图像L以外的带限制图像称为高频图像。根据公式(3)来通过使用增益系数α对高频图像应用增益调整使得能够生成通过各种类型的频率强调或抑制进行处理后的图像。

数学式3

H′_Lv(x，y)＝H_Lv(x，y)+(α_Lv-1)×H_Lv(x，y)    (3)

针对各频带设置增益系数α。增大增益系数α使得能够强调相关频带成分。减小增益系数α使得能够抑制相关频带成分。然而，基于常数α的强调处理使得针对所有成分进行相同的强调处理。具体地，基于常数α的强调处理不仅强调了边缘成分(强调的对象)，而且还强调了噪声成分，这导致无法获取到期望的强调效果的问题。为了应对该问题，已论述了用于从高频图像仅检测边缘成分、并且强调这些边缘以获取仅强调边缘的效果的技术(参考日本特开平9-248291和日本特开2005-296331)。特别地，日本特开2005-296331论述了用于将原始图像分解成多个带限制的高频图像并进行强调处理的技术、即用于针对各频带检测边缘并对边缘应用强调处理的技术。

发明内容

根据本发明的方面，一种图像处理设备，包括：频率成分生成部件，用于基于原始图像来生成多个频率成分图像；系数获取部件，用于获取用于对所述多个频率成分图像中的至少一个频率成分图像应用增益校正的增益系数；检测部件，用于基于所述增益系数来检测所述多个频率成分图像中的至少一个频率成分图像的边缘信息；增益调整部件，用于基于所述增益系数和所述边缘信息来调整所述多个频率成分图像中的至少一个频率成分图像的增益；以及处理图像生成部件，用于基于利用所述增益调整部件调整了增益的所述多个频率成分图像中的至少一个频率成分图像来生成处理图像。