CN100502782C - 图像处理装置和图像处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明实现一种与被检体的部位和操作者的设置无关地能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理的图像处理装置。具备：针对摄影被摄体而得到的图像数据，根据具有规定的偏移量(S)和规定的斜率(G)的灰度等级变换特性，实施灰度等级变换处理的灰度等级变换处理部件(162)；针对实施了上述灰度等级变换处理的图像数据，根据作为各频率的增强度的特性的频率增强特性，实施频率增强处理的频率增强处理部件(163)；在决定上述灰度等级变换特性的同时，根据该灰度等级变换特性计算上述频率增强特性的图像处理条件计算部件(130)，其中上述图像处理条件计算部件计算减小了斜率(G)的状态的灰度等级变换特性使得能够执行从低频区域进行增强的频率增强处理，根据该灰度等级变换特性计算上述频率增强特性。

Description

图像处理装置和图像处理方法

技术领域

本发明涉及处理放射线图像时的图像处理装置、图像处理方法和图像处理程序，更详细地说，涉及能够在通用性高的状态下执行适当的图像处理的图像处理装置、图像处理方法和图像处理程序。

背景技术

近年来，在对被检体的透过X射线进行图像数据化的X射线摄影装置的领域中，图像的数字化和高精细化正在发展。在此，根据透过X射线得到的图像数据包含丰富的与被检体的疾患或病灶有关的信息。

另一方面，在将这些图像数据显示在各种显示装置上，通过操作者等的检查进行诊断时，必须能够通过人的视觉容易地捕捉到与被检体的疾患或病灶对应的部分。

在此，在对图像数据进行灰度等级变换后进行显示，使得通过图像处理装置所具备的灰度等级变换处理部件的灰度等级变换特性，能够通过人的视觉特别容易地捕捉到关注区域。

将对胸部正面图像数据进行灰度等级变换的方法作为例子，使用图6说明以前通常使用的图像处理方法。另外，图6(a)表示胸部正面图像数据中的除去了照射视野以外后的部分，图6(b)表示图6(a)所示的图像的x方向的投影，图6(c)表示图6(a)所示的图像的y方向的投影。

首先，通过以下所示的步骤S01～步骤S05对胸部正面的胸廓设置关注区域，基于该设置的关注区域(以下称为ROI(Region OfInterest))，决定灰度等级变换特性而进行灰度等级变换。

步骤S01：求出图像数据中的省略了对全体的影响低的图像上下部分和照射视野外部的部分的纵方向(图6(a)中的y方向)的投影值(图像的浓度值或亮度值等的数值数据的一个方向的累计值)(参考图6(b))。

步骤S02：根据求出的纵方向的投影，在中央部分的1/3的范围(在图6(a)中为1/3×x～2/3×x)内，将投影值具有最小值(为Pc)的点作为正中线的列(Xc)。

步骤S03：从左右各自的图像全体的1/3的列(图6(a)的2/3×x、1/3×x)分别向图像的外侧(左右方向)，搜索投影值小于等于阈值(Tl、Tr)的点，将最初小于等于阈值(Tl、Tr)的点分别作为肺部视野的左端和右端(Xl、Xr)。

另外，根据中央部分的1/3范围内的投影值的最小值Pc和图像全体的1/3的列开始的投影值的最大值(Plx、prx)，通过以下的公式计算阈值Tl、Tr。

Tl＝((k1-1)×Plx+Pc)/k1

Tr＝((k2-1)×Prx+Pc)/k2

在此，k1和k2是常数。

步骤S04：求出由在上述的步骤中决定的左端、右端围住的区域中的横方向(图6(a)中的x方向)的投影(图6(c))。

步骤S05：从上下各自的图像全体的1/4倍、1/2倍的行(图6中的1/4×y、1/2×y)分别向图像的外侧(上下方向)，搜索横方向的投影值小于等于阈值(Tt、Tb)的点，将最初小于等于阈值(Tt、Tb)的点分别作为右肺视野的上端、下端(Yt、Yb)。

另外，分别根据图像全体的1/4×y～1/2×y的范围内的投影值的最大值Ptx、1/2×y～4/5×y的范围内的投影值的最大值Pbx、从该最大值的行开始图像的上方向的范围内的投影值的最小值Ptn、以及从Pbx的行开始图像的下侧的范围内的投影值的最小值Pbn，通过以下的公式计算阈值Tt、Tb。

Tt＝((k3-1)×Ptx+Ptn)/k3

Tb＝((k4-1)×Pbx+Pbn)/k4

在此，k3和k4是常数。另外，由于能够变更在通过以上的公式求出阈值时所使用的参数k1～k4，所以能够调整所识别的关注区域的范围。

ROI的设置并不只限于上述那样对图像的轮廓(profile)进行分析而设置的情况，可以例如如日本特开平5-7578号公报中所示那样，对各像素的图像数据和通过判断分析法等决定的阈值进行比较，根据比较结果对每个像素附加识别符号，对表示出大于等于阈值的识别符号的连续的每个像素群进行标记，抽出肺部视野区域，将抽出的肺部视野区域作为基准，设置ROI使得包含肺部视野和横膈膜下区域。

另外，也可以如日本特开昭62-26047号公报那样，通过使用了边界点跟踪法的肺部视野轮廓抽出，来识别肺部视野区域，将识别出的肺部视野区域作为基准，设置ROI使得包含肺部视野和横膈膜下区域。

进而，一般在进行诊断的基础上，将最重要的部分作为照射视野的中央而进行摄影，因此也可以将圆形或矩形等的区域设置为照射视野内区域的中央来作为ROI。

接着，根据设置的ROI内的图像数据的累计直方图，设置代表值D1、D2。将代表值D1、D2设置为累计直方图成为规定比例m1、m2的图像数据的水平。

如果设置了代表值D1、D2，则参照预先设置的标准化处理查找表(lookup table)，如图8所示那样对代表值D1、D2进行水平变换而变换为希望的基准信号值T1、T2，即进行标准化处理。在此，特性曲线CC表示与照射到被摄体的放射线的放射线量对应地输出的信号的水平。

接着，对通过标准化处理得到的标准化图像数据，进行灰度等级变换处理。灰度等级变换处理例如使用图9所示那样的灰度等级变换特性，将标准化图像数据的基准信号值T1、T2的参数值变换为水平T1`、T2`。该水平T1`、T2`还与输出图像的规定的亮度或照片浓度对应。

在此，该灰度等级变换特性以LUT(查找表)的形式保存在存储器中，与摄影部位、摄影条件、摄影方法等对应地，进行灰度等级变换特性的参数，例如偏移值(S值)或斜率(G值)的设置和调整。另外，灰度等级变换特性在成为最优后，被提供给图像数据的灰度等级变换。例如，在专利文献1中记载了这样的技术。

另外，作为表示图像处理的结果的指标，在以下的专利文献2中记载了灰度等级变换特性中的S值。

另外，在专利文献3中，记载了通过对进行了灰度等级变换的图像数据进行频率增强处理，提高图像的清晰度的技术。

专利文献1：特开平09-16762号公报(第1页、图1)

专利文献2：特开2002-133410号公报(第1页、图1)

专利文献3：特开2001-120524号公报

摄影被摄体而得到的图像数据由于对于被检体的每个部位其特征和条件都不同，所以需要对每个部位进行个别的判断处理。另外，为了对每个部位实施适当的图像处理，需要由操作者进行各种设置。

即，由于对于被检体的每个部位其特征和条件都不同、以及为了进行图像处理必须由操作者进行设置，所以有图像处理的通用性低的问题。

例如，在进行灰度等级变换处理和频率增强处理的情况下，如果要得到希望的对比度，则既可以使灰度等级变换特性变化而得到，也可以使频率增强特性变化来得到。在图像的可视范围内，既可以通过根据平均斜率降低灰度等级变换特性来增大可视范围，也可以通过平衡处理来增大可视范围。

这样，在需要对一个目标根据多个参数进行调整的情况下，操作者实际输出图像并进行比较，其结果是通过操作者的判断决定最终的参数。

但是，在现有的方法中，由于根据用于进行处理的算法或编程要素来决定参数，所以非常难以直观地了解。

例如，如在上述已经说明的那样，作为调整图像的对比度的功能，有变更表示基于灰度等级变换处理的LUT的平均斜率的γ值的方法。

另一方面，作为调整图像的清晰度的功能，可以考虑频率增强处理，但频率增强处理对图像的对比度有影响。在从特别低的频率成分进行增强的情况下，要操作图像的大成分的响应，对图像的对比度的影响少。

因此，在操作者用γ值对图像的对比度进行调整后，作为清晰度的调整而操作了频率增强处理的情况下，会对图像的对比度也产生影响，会产生到得到希望的图像处理参数为止必须多次对双方的处理进行调整的问题。

因此，在不知道图像处理的详细内容的情况下，非常难以变更为适当的值。另外，多个参数并不是相互独立的，在通过将双方调整为适当的值而得到最优的参数的情况下，如果不熟悉图像处理内容，则几乎不可能得到适当值。

另外，对于以上的参数的决定，对每个摄影部位都会成为不同的状况。例如，在摄影了肋骨的情况下，如果是其位置包含很多各种肺部视野的情况，则有图像的大部分是横膈膜以下的情况。这样即使是同一摄影部位，其浓度分布也是多样的，但在诊断中，需要与该图像的结构对应地适当地进行处理。

即，由于根据摄影部位而图像的样子也不同，所以对于每个摄影部位，如果不熟悉图像处理内容，则无法得到适当的参数，几乎不可能进行适当的图像处理。

由于这样的理由，在上述现有技术中，产生了输出图像的灰度等级稳定性低的问题。即，在对灰度等级变换特性的参数进行设置使得输出图像成为通过人的视觉容易捕捉的浓度，根据该灰度等级变换特性对图像数据进行灰度等级变换的情况下，如果代表值D1、D2或基准信号值T1、T2等在灰度等级变换处理时使用的值即使产生很少的计算误差，输出图像也会从希望的浓度产生很大的偏差。在这样的情况下，在确认所显示的输出图像而对被检体进行诊断时，有可能产生漏诊被检体的病患或病变等的重大问题。

发明内容

本发明就是鉴于以上那样的问题而提出的，其目的在于：实现一种能够与被检体的部位或操作者的设置无关地在通用性高的状态下进行适当的图像处理的图像处理装置、图像处理方法以及图像处理程序。

即，通过以下所述的发明解决上述的课题。

(1)方面1所记载的发明是一种图像处理装置，对摄影被摄体而得到的图像数据实施灰度等级变换处理和频率增强处理，其特征在于包括：针对摄影被摄体而得到的图像数据，根据具有规定的斜率G的灰度等级变换特性，实施灰度等级变换处理的灰度等级变换处理部件；针对进行了上述灰度等级变换处理的图像数据，根据作为各频率的增强度特性的频率增强特性，实施频率增强处理的频率增强处理部件；计算出上述灰度等级变换特性，同时根据该灰度等级变换特性计算出上述频率增强特性的图像处理条件计算部件，其中上述图像处理条件计算部件计算出具有比通过屏幕影片系统(screen film system)的摄影而得到的斜率小的斜率G的灰度等级变换特性，根据该灰度等级变换特性，计算从空间频率小于0.5cycle/mm的低频区域进行频率增强的频率增强特性。

(2)方面2所记载的发明是在方面1记载的图像处理装置中，其特征在于包括：根据从图像数据计算出的特征量，计算出标准图像处理条件的标准图像处理条件计算部件；通过对由上述标准图像处理条件计算部件计算出的标准图像处理条件和由上述图像处理条件计算部件计算出的灰度等级变换特性进行比较，判断该灰度等级变换特性是否包含在适当范围内的判断单元，其中上述图像处理条件计算部件在由上述判断单元判断出灰度等级变换特性不包含在适当范围内的情况下，变更条件而重新计算上述灰度等级变换特性。

(3)方面3所记载的发明是在方面2记载的图像处理装置中，其特征在于包括：作为照射视野，检测出放射线透过了被摄体的照射视野区域、和检测出没有透过被摄体的放射线的直接照射区域的至少一个的区域检测部件，其中上述图像处理条件计算部件在变更条件而重新计算灰度等级变换特性时，使得由上述区域检测部件检测出的上述照射视野区域的区域以外或上述直接放射线区域的像素增加。

(4)方面4所记载的发明是在方面1记载的图像处理装置中，其特征在于包括：上述图像处理条件计算部件在比通过屏幕影片系统的摄影而得到的斜率小地计算出斜率G的情况下，对于规定区域内的像素，设置为在进行灰度等级变换处理前信号值的差大于等于1的像素之间，在灰度等级变换处理后信号值的差不为0。

(5)方面5所记载的发明是在方面1记载的图像处理装置中，其特征在于：上述图像处理条件计算部件在从空间频率小于0.5cycle/mm的低频区域进行增强的频率增强处理中，设置为规定区域内的对比度的平均值、最大值、最小值的任意一个都一定。

(6)方面6所记载的发明是在方面1记载的图像处理装置中，其特征在于包括：针对摄影被摄体而得到的图像数据，设置为规定区域内的处理后的最低对比度放大率为规定的值，即实施平衡处理的平衡处理部件。

(7)方面7所记载的发明是在方面2记载的图像处理装置中，其特征在于：上述判断单元对于规定区域内的像素，将在灰度等级变换处理前信号值的差大于等于1的像素之间在灰度等级变换处理后信号值的差不为0的状态判断为适当范围。

(8)方面8所记载的发明是在方面1记载的图像处理装置中，其特征在于：上述图像处理条件计算部件使用预先决定的固定的值作为上述灰度等级变换特性的斜率G。

(9)方面9所记载的发明是在方面4～7的任意一项记载的图像处理装置中，其特征在于：根据基于预先决定的直方图的比例、ROI的设置、特征量的分析结果的任意一个的规定的基准，检测上述规定区域。

(10)方面10所记载的发明是在方面1～7的任意一项记载的图像处理装置中，其特征在于包括：进行与灰度等级变换特性的设置或变更有关的输入的操作部件，其中上述图像处理条件计算部件参照上述操作部件中的输入，决定上述灰度等级变换特性。

(11)方面11所记载的发明是一种图像处理方法，对摄影被摄体而得到的图像数据实施基于灰度等级变换特性的灰度等级变换处理和基于频率增强特性的频率增强处理，其特征在于包括：根据具有比通过屏幕影片系统的摄影而得到的斜率小的斜率G的灰度等级变换特性，对摄影被摄体而得到的图像数据实施灰度等级变换处理的步骤；根据上述灰度等级变换特性，计算从空间频率小于0.5cycle/mm的低频区域进行频率增强的频率增强特性的步骤；根据通过上述计算步骤计算出的频率增强特性，对实施了上述灰度等级变换处理的图像数据实施频率增强处理的步骤。

(12)方面12所记载的发明是在方面11记载的图像处理方法中，其特征在于包括：根据从图像数据计算出的特征量，计算出标准图像处理条件的步骤；通过对上述标准图像处理条件和上述灰度等级变换特性进行比较，判断该灰度等级变换特性是否包含在适当范围内的步骤；在通过上述判断步骤判断出灰度等级变换特性不包含在适当范围内的情况下，变更计算条件而重新计算上述灰度等级变换特性的步骤。

(13)方面13所记载的发明是一种图像处理程序，对摄影被摄体而得到的图像数据实施基于灰度等级变换特性的灰度等级变换处理和基于频率增强特性的频率增强处理，其特征在于：使计算机执行以下的处理：根据具有比通过屏幕影片系统的摄影而得到的斜率小的斜率G的灰度等级变换特性，对摄影被摄体而得到的图像数据实施灰度等级变换处理的处理；根据上述灰度等级变换特性，计算从空间频率小于0.5cycle/mm的低频区域进行频率增强的频率增强特性的处理；根据通过上述计算处理计算出的频率增强特性，对实施了上述灰度等级变换处理的图像数据实施频率增强处理的处理。

(14)方面14所记载的发明是在方面13记载的图像处理程序中，其特征在于包括：根据从图像数据计算出的特征量，计算出标准图像处理条件的处理；通过对上述标准图像处理条件和上述灰度等级变换特性进行比较，判断该灰度等级变换特性是否包含在适当范围内的处理；在通过上述判断处理判断出灰度等级变换特性不包含在适当范围内的情况下，变更计算条件而重新计算上述灰度等级变换特性的处理。

根据以上说明的那样，根据本发明，能够得到以下这样的效果。

(1)在方面1记载的发明中，针对摄影被摄体而得到的图像数据，根据具有规定的斜率G的灰度等级变换特性，实施灰度等级变换处理，在针对进行了上述灰度等级变换处理的图像数据，根据作为各频率的增强度特性的频率增强特性，实施频率增强处理时，计算出具有比通过屏幕影片系统的摄影而得到的斜率小的斜率G的灰度等级变换特性，进而根据该灰度等级变换特性，计算从空间频率小于0.5cycle/mm的低频区域进行频率增强的频率增强特性。

在此，通过基于具有比通过屏幕影片系统的摄影而得到的斜率小的斜率G的灰度等级变换特性进行灰度等级变换处理，能够抑制灰度等级的变动，通过基于从空间频率小于0.5cycle/mm的低频区域进行频率增强的频率增强特性进行频率增强处理，能够得到图像各部分的对比度。

其结果是能够与被检体的部位和操作者的设置无关地抑制灰度等级的变动，能够得到图像各部分都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

(2)方面2所记载的发明将在上述(1)中计算出的灰度等级变换特性与根据从图像数据计算出的特征量计算出的标准图像处理条件进行比较，判断在上述(1)中计算出的灰度等级变换特性是否包含在适当范围内，在判断出不包含在适当范围内的情况下，变更条件而重新计算上述(1)的灰度等级变换特性。

另外，针对适当范围的设置，可以使用预先设置的表示适当范围的值、或从扫描输入部件等输入的表示适当范围的值。

其结果是计算出适当的灰度等级变换特性，能够与被检体的部位和操作者的设置无关地抑制灰度等级的变动，能够得到图像各部分都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

(3)在方面3所记载的发明中，具备区域检测部件，使由区域检测部件检测出的照射视野区域的区域以外或直接放射线区域的像素增加，图像处理条件计算部件变更条件而重新计算灰度等级变换特性。

其结果是基于适当的区域计算出图像处理条件，能够与被检体的部位和操作者的设置无关地抑制灰度等级的变动，能够得到图像各部分都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

(4)在方面4所记载的发明中，在由上述图像处理条件计算部件比通过屏幕影片系统的摄影而得到的斜率小地计算出斜率G时，进行图像处理条件的计算，使得对于规定区域内的像素，在进行灰度等级变换处理前信号值的差大于等于1的像素之间在灰度等级变换处理后信号值的差不为0。

其结果是即使在信号值的差小的像素之间也能够保持不损失对比度的状态，能够与被检体的部位和操作者的设置无关地抑制灰度等级的变动，能够得到图像各部分都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

(5)在方面5所记载的发明中，进行图像处理条件的计算，使得在从空间频率小于0.5cycle/mm的低频区域进行增强的频率增强处理中，规定区域内的对比度的平均值、最大值、最小值的任意一个都一定。

其结果是能够将规定区域内的图像处理后的统计性质保持为一定，能够与被检体的部位和操作者的设置无关地抑制灰度等级的变动，能够得到图像各部分都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

(6)在方面6所记载的发明中，针对摄影被摄体而得到的图像数据，设置为规定区域内的处理后的最低对比度放大率为规定的值，即实施平衡处理。

其结果是通过平衡处理，规定区域内的处理后的最低对比度放大率成为规定的值，因此能够与被检体的部位和操作者的设置无关地抑制灰度等级的变动，能够得到图像各部分都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

(7)在方面7所记载的发明中，在判断在上述(1)中计算出的灰度等级变换特性是否包含在适当范围内的情况下，对于规定区域内的像素，将在灰度等级变换处理前信号值的差大于等于1的像素之间在灰度等级变换处理后信号值的差不为0的状态判断为适当范围。

其结果是将即使在信号值的差小的像素之间也不损失对比度的状态设置为适当范围，计算适当的图像处理条件，能够与被检体的部位和操作者的设置无关地抑制灰度等级的变动，能够得到图像各部分都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

(8)在方面8所记载的发明中，使用预先决定的固定的值作为灰度等级变换特性的斜率G。

其结果是能够与被检体的部位和操作者的设置无关地根据固定值的斜率G抑制灰度等级的变动，还能够抑制图像分析造成的变动，能够得到图像各部分都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

(9)在方面9所记载的发明中，根据基于预先决定的直方图的比例、ROI的设置、特征量的分析结果的任意一个的规定的基准，检测上述(4)～(7)中的规定区域。

其结果是根据诊断上重要的区域，决定图像处理条件，难以产生各种变动，能够得到图像各部分都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

(10)在方面10所记载的发明中，具备进行与灰度等级变换特性的设置或变更有关的输入的操作部件，其中参照操作部件中的输入，由图像处理条件计算部件决定灰度等级变换特性。

其结果是在反映了操作者的意志的状态下决定图像处理条件，难以产生各种变动，能够得到图像各部分都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

(11)在方面11所记载的发明中，根据具有比通过屏幕影片系统的摄影而得到的斜率小的斜率G的灰度等级变换特性，对摄影被摄体而得到的图像数据实施灰度等级变换处理，根据上述灰度等级变换特性，计算从空间频率小于0.5cycle/mm的低频区域进行频率增强的频率增强特性，根据计算出的频率增强特性，对实施了上述灰度等级变换处理的图像数据实施频率增强处理。

其结果是能够与被检体的部位和操作者的设置无关地抑制灰度等级的变动，能够得到图像各部分都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

(12)在方面12所记载的发明中，通过将根据从图像数据计算出的特征量而计算出的标准图像处理条件与上述(11)的灰度等级变换特性进行比较，判断上述(11)的灰度等级变换特性是否包含在适当范围内。在判断出不包含在适当范围内的情况下，变更计算条件而重新计算上述(11)的灰度等级变换特性。

其结果是计算出适当的灰度等级变换特性，能够与被检体的部位和操作者的设置无关地抑制灰度等级的变动，能够得到图像各部分都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

(13)在方面13所记载的发明中，根据具有比通过屏幕影片系统的摄影而得到的斜率小的斜率G的灰度等级变换特性，对摄影被摄体而得到的图像数据实施灰度等级变换处理，根据上述灰度等级变换特性，计算从空间频率小于0.5cycle/mm的低频区域进行频率增强的频率增强特性，根据计算出的频率增强特性，对实施了上述灰度等级变换处理的图像数据实施频率增强处理。

其结果是能够与被检体的部位和操作者的设置无关地抑制灰度等级的变动，能够得到图像各部分都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

(14)在方面14所记载的发明中，通过将根据从图像数据计算出的特征量而计算出的标准图像处理条件与上述(13)的灰度等级变换特性进行比较，判断上述(13)的灰度等级变换特性是否包含在适当范围内，在判断出不包含在适当范围内的情况下，变更计算条件而重新计算上述(13)的灰度等级变换特性。

其结果是计算出适当的灰度等级变换特性，能够与被检体的部位和操作者的设置无关地抑制灰度等级的变动，能够得到图像各部分都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

附图说明

图1是表示本发明的实施例的全体结构或全体处理的流程的框图。

图2是表示本发明的实施例的处理例子的流程图。

图3是说明本发明的实施例的灰度等级变换处理的特性和频率增强处理的特性的特性图。

图4是表示本发明的实施例的全体结构或全体处理的流程的框图。

图5是表示本发明的实施例的全体结构或全体处理的流程的框图。

图6是用于说明对胸部的图像处理的情况的说明图。

图7是说明本发明的实施例的G值和S值的说明图。

图8是表示标准化处理的说明图。

图9是表示灰度等级变换特性的说明图。

100：图像处理装置，110：图像数据输入部件，120：标准图像处理条件计算部件，130：图像处理条件计算部件，140：图像处理条件判断部件，160：图像处理部件，180：图像输出部件

具体实施方式

以下，参考附图，详细说明用于实施本发明的最优实施例。

在用于实施本发明的最优实施例中，说明图像处理装置的适合的实施例。另外，并不由此限定本发明。

(实施例1)

本实施例1的各单元可以由硬件、固件或软件构成。因此，图1表示各步骤、各单元、各过程的处理步骤的功能框图。

整体结构：

图1所示的图像处理装置100是针对摄影被摄体而得到的图像数据，根据与图像数据对应的指标，实施平衡处理、灰度等级变换处理、频率增强处理等各种图像处理并输出的图像处理装置。

在此，平衡处理是通过根据非清晰图像信号对图像信号的动态范围(dynamic range)进行压缩，即使是动态范围广的图像，也能够收敛为容易看到图像全体的浓度范围的图像处理。

另外，灰度等级变换处理是基于具有预定决定的灰度等级变换特性的LUT实施灰度等级变换，生成希望的灰度等级的图像(输出信号值)的处理。在此，图像数据在根据图像处理装置所具备的灰度等级变换处理部件的灰度等级变换特性，进行灰度等级变换使得通过人的视觉特别容易捕捉到关注区域后进行显示。该灰度等级变换特性以LUT的形式保存在存储器中，根据需要，进行灰度等级变换特性的参数，例如偏移值(S值)或斜率(G值)的设置和调整。另外，灰度等级变换特性在成为最优后，被提供给图像数据的灰度等级变换。

另外，频率增强处理是指通过对图像的空间频率特性进行控制，而更清晰地表现出包含在摄影的图像数据中的人体的构造物的处理。

另外，图像处理装置100如图1所示那样，具备：从外部输入图像数据的图像数据输入部件110；根据从图像数据抽出的特征量，计算出标准图像处理条件的标准图像处理条件计算部件120；计算出本实施例特有的图像处理条件的图像处理条件计算部件130；根据标准图像处理条件，判断本实施例特有的图像处理条件是否是适当的范围的图像处理条件判断部件140(本发明的判断单元)；执行平衡处理、灰度等级变换处理、频率增强处理的图像处理部件160；向外部输出实施了图像处理的图像数据的图像输出部件180。

另外，在图像处理部件160中，至少包括：执行平衡处理的平衡处理部件161；执行灰度等级变换处理的灰度等级变换处理部件162；执行频率增强处理的频率增强处理部件163。

另外，以上的图1中的各部件(各单元)是构成图像处理装置100的构成要素，但也构成图像处理方法的各步骤、图像处理程序的各过程。另外，以上的图像处理装置100也可以将CPU、存储器等与处理程序组合在一起而构成，还可以使用可编程的门阵列等来构成。

处理流程：

以下，参考图2的流程图，说明本实施例的图像处理装置100的动作(处理)状态。

(a)图像数据取得：

在图像数据输入部件110中，针对通过放射线摄影等得到的各种医用图像，取得由放射线图像摄影装置或放射线图像读取装置等发送来的图像数据(图2S1)。

即，在图像数据输入步骤中使用的图像数据输入部件110中，例如检测透过了被摄体的放射线，生成图像数据。或者从外部设备接收根据通过了被摄体的放射线生成的图像数据。

作为具体的构成例子，假设使用了光激励性荧光体板，在特开平11-142998号公报和特开2002-156716号公报中有记载。另外，作为输入装置使用平板检测器(FPD)的方法有以下的方式：如特开平6-342098号公报所记载的那样，将检测出的X射线直接变换为电荷，作为图像数据而取得；如特开平9-90048号公报所记载的那样，在暂时将检测出的X射线变换为光后，对该光进行受光，变换为电荷的间接方式。

(b)图像处理条件计算：

作为图像处理条件的计算，存在灰度等级变换特性的计算和频率增强特性的计算。

(b-1)灰度等级变换特性计算

在图像数据输入部件110中取得的图像数据除了为了图像处理而发送到图像处理部件160以外，还为了图像处理条件的计算而发送到标准图像处理条件计算部件120和图像处理条件计算部件130。

在该图像处理条件计算部件130中，首先通过内置的关注区域检测部件(未图示)识别并决定关注区域(ROI)(图2S2)。另外，图像处理条件计算部件130通过对该识别出的关注区域内的图像数据的分布等进行分析，来进行灰度等级变换特性的计算(图2S3)。

在此，图像处理条件计算部件130在根据后述的频率增强特性由频率增强处理部件163实施频率增强处理时，计算出减小了灰度等级变换处理中的斜率G的状态的灰度等级变换特性，使得能够执行从低频区域进行增强的频率增强处理。

图3(a)是对比地表示现有的灰度等级变换特性的斜率(虚线)和本实施例的灰度等级变换特性的斜率(实线)的特性图。另外，在该特性图中，横轴是照射线量的对数，纵轴是浓度。

该灰度等级变换处理中的灰度等级变换特性的斜率G越大，则灰度等级变换处理后的图像数据越是具有更高的对比度。因此，在现有技术中，根据斜率G大的灰度等级变换特性实施灰度等级变换处理，使得对于诊断上重要的区域得到高的对比度。但是，如果使用这样的方法，则作为得到高对比度的代价，会产生因图像处理条件的抖动而造成灰度等级变换处理的变动大的问题。

因此，在本实施例中，采用以下的方法：在灰度等级变换处理中减小灰度等级变换特性的斜率G，预先对图像数据全体赋予某种程度的浓淡，在其后的频率增强处理中从低频区域实施强的频率增强处理，由此对人体构造赋予对比度。

通过这样将斜率G值设置得低，能够使图像处理条件的计算精度具有允许宽度，而具有高灰度等级稳定性。因此，由于缓和了图像处理条件的计算精度，所以可以减少或不要现有技术中使用的在控制台上基于部位设置按键操作的ROI计算的分类。由此，能够大幅度减少或不要控制台上的按键操作。

另外，对于这样求出的小斜率G的灰度等级变换特性，通过使灰度等级变换特性曲线偏移，也能够使变换特性成为希望的状态，将该偏移量设置为S值。另外，相对于例如作为通常的灰度等级变换特性的G值为3.0左右的情况，在本实施例中，将G值设置为1.5～2.0左右。即，将斜率G设置为通过通常屏幕影片(S/F)系统的摄影得到的斜率的1/2～2/3左右。

(b-2)图像处理条件适当判断：

另外，与以上那样的ROI决定和基于ROI计算灰度等级变换特性的S值和G值((S，G)的计算)并行地，标准图像处理条件计算部件120从图像数据中抽出特征量A(图2S4)，根据该特征量A，同样地计算出S值和G值，将其设置为(S，G)`(图2S5)。

另外，由图像处理条件判断部件140对由标准图像处理条件计算部件120求出的(S，G)`、由图像处理条件计算部件120求出的本实施例的(S，G)进行比较(图2S6)，调查上述(S，G)是否从上述(S，G)`收敛到规定的范围内(图2S7)。

另外，在上述(S，G)没有从上述(S，G)`收敛到规定的范围内的情况下(图2S7的N)，图像处理条件判断部件140向图像处理条件计算部件130通知判断错误。

在接收到该判断错误通知的图像处理条件计算部件130中，重新识别关注区域(ROI)(图2S8)。在该情况下，图像处理条件计算部件130使由区域检测部件(未图示)检测出的照射视野区域的区域以外或直接放射线区域的像素增加来变更关注区域，图像处理条件计算部件130变更条件而重新计算图像处理条件(图2S3)。

另外，在上述(S，G)从上述(S，G)`收敛到规定的范围内的情况下(图2S7的Y)，图像处理条件判断部件140向图像处理条件计算部件130通知判断良好。作为在灰度等级变换处理部件162中执行的灰度等级变换处理的特性，接收到该判断良好通知的图像处理条件计算部件130将该时刻的(S，G)决定为灰度等级变换特性(图2S9)。

在此，对于灰度等级变换特性的S值和G值，使用图7(a)所示的特性图进行说明。

在图7(a)中，表示了各自不同的灰度等级变换特性L1、L2。另外，在L1、L2所示的象限中，纵轴表示输入的信号值，横轴表示输出的图像数据的信号值。如果使G值(灰度等级变换特性的斜率)变化，则图像数据的信号值的范围变化，能够改变图像的对比度。将其称为“使LUT旋转”。

另外，如果使S值(灰度等级变换特性的y切片)变化，则图像数据的信号值增减。将其称为“使LUT偏移”。

即，通过使上述G值和S值变化，例如能够对具有图7(b)所示的直方图(表示浓度值的频度分布的图)的图像数据进行变换使得成为具有图7(c)所示的直方图的图像数据，而将输入的信号值改变为希望的浓度(信号值)而输出。

说明基于特征量A的S值和G值(S，G)`。

例如通过计算对图像进行微分滤波或拉普拉斯滤波等抽出高频区域的滤波处理而得到的边缘(edge)成分的绝对值，而得到特征量A。除此以外，也可以使用图像平均浓度、图像内的像素信号值的分散值、代表值等或它们的组合。

通过基于特征量A计算S值和G值(S，G)`，求出作为通过特征量评价函数评价出的结果的E(S`，G`)成为特征量A那样的S值、G值。

特征量评价函数E例如如下式所示那样。

E(S，G)＝EDGE(S，G)/ORG_E(S，G)

在此，EDGE(S，G)是查找表变换后的图像的平均对比度，ORG_E(S，G)是原始的图像的平均对比度。

另外，对于基于特征量A计算S值和G值的详细内容，可以参考日本特开2005-109867号公报的记载。

(b-3)频率增强特性计算：

然后，在图像处理条件计算部件130中，根据决定的灰度等级变换特性的(S，G)，决定频率增强处理部件163所执行的频率增强特性(图2S10)。另外，在本实施例中，在灰度等级变换处理中将灰度等级变换特性的斜率G设置得小，对图像数据全体赋予某种程度的浓淡，通过其后的频率增强处理，从低频区域实施强的频率增强处理。

例如可以如下这样决定该频率增强特性。赋予β作为基本增强度。该基本增强度β表示步长差10的步长边缘的边缘部分的对比度，例如如果通过频率增强处理和灰度等级变换处理，步长差成为20，则β＝2。0。一般在将变换后的步长差设为X的情况下，赋予为β＝X/10。

另外，在灰度等级变换特性的平均斜率G值是G1，基本增强度是β1时，将频率增强度f设为f＝β1-G1(β1>G1)。在G1>β1的情况下，为f＝0。由此，依存于斜率G值的变化，频率增强度f也变化，能够将步长的增加率始终保持为基本增强度β1。

进而，这时，平均斜率G越小，则越是将增强频带向从低频的增强偏移，由此能够补偿图像全体的对比度。其他，由于能够根据灰度等级变换特性的偏移S值的量，某种程度地推测线量，所以在线量少的情况下，也可以将基本增强度设置得低而作成颗粒状良好的图像。

图3(b)是对比地表示现有技术的频率增强特性(虚线)和本实施例的频率增强特性(实线)的特性图。另外，在该特性图中，横轴是空间频率，纵轴是增强度。

在此，现有技术是在空间频率的高频区域(在0.5cycle/mm下达到最高增强度Emax的约一半0.5×Emax那样的频率特性)中实施增强，但在本实施例中，从低频区域(在上述高频的频率特性的约1/10下达到最高增强度Emax的约一半0.5×Emax那样的频率特性)实施强的增强。另外，作为本实施例，在(S，G)中的G固定，而防止灰度等级的变动的情况下，根据S值决定频率增强特性。

(c)执行图像处理：

如上述那样，由图像处理条件计算部件130决定的灰度等级变换特性被传送到灰度等级变换处理部件162，针对由平衡处理部件161实施了平衡处理的图像数据，在灰度等级变换处理部件162中执行灰度等级变换处理。另外，由图像处理条件计算部件130决定的频率增强特性被传送到频率增强处理部件163，针对实施了灰度等级变换处理的图像数据，由频率增强处理部件163执行频率增强处理(图2S11)。这样，将实施了平衡处理、灰度等级变换处理、频率增强处理的图像数据从图像输出部件180输出到外部的设备。

另外，在平衡处理部件161中，也可以实施比现有的通常的平衡处理更强的平衡处理。其结果是通过平衡处理，规定区域内的处理后的最低对比度放大率成为规定的值，因此与被检体的部位和操作者的设置无关地能够抑制灰度等级的变动，能够在得到图像各部分都充分的对比度的状态的通用性高的状态下进行适当的图像处理。

其他的实施例(1)：

也可以代替灰度等级变换特性的决定(图2S4～S7)，而根据灰度等级变换处理结果来判断适当、不适当。即，也可以在灰度等级变换处理部件162中比标准斜率小地计算G值时，对于规定区域内的像素，在图像处理条件判断部件140中，将在灰度等级变换处理前信号值的差大于等于1的像素之间在灰度等级变换处理后信号值的差不为0的状态判断为适当。

在该情况下，如图4所示那样，根据由图像处理条件计算部件130计算出的灰度等级变换特性，在灰度等级变换处理部件162中执行灰度等级变换处理。然后，由图像处理条件判断部件140判断该灰度等级变换处理结果。在不适当的情况下，根据从图像处理条件判断部件140的错误通知，由图像处理条件计算部件130重新计算灰度等级变换特性。

另外，在该情况下，也可以抽出诊断上重要的区域，在灰度等级变换处理后的该区域的对比度放大率的平均值、最大值、最小值的任意一个的统计量超过阈值的情况下，由图像处理条件判断部件140判断为不适当，并发出错误通知。

其结果是在信号值的差小的像素之间，也将不损失对比度的状态作为适当范围，计算适当的图像处理条件，与被检体的部位和操作者的设置无关地能够抑制灰度等级的变动，能够得到图像各部分都充分的对比度，能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

另外，作为这样基于抽出诊断上重要的区域时的特征量的区域识别方法，例如可以使用图像边缘的对比度(像素值的绝对值)。由此，能够对诊断上重要的构成被摄体的构造的边缘部分附加高加权。在此，在边缘区域的抽出时，既可以使用拉普拉斯滤波等微分滤波，也可以使用子波变换那样的多重分辨率处理。

其他，大多将诊断上重要的区域配置在图像数据的中央部分，因此对图像数据的中央部分附加高加权也是有效的。另外，在图像的浓度显著高或低的情况下附加低加权、或与近旁边缘的联结度越高越附加高加权也是有效的。进而，通过调查像素近旁的统计量，例如分散值等，来调查像素近旁的颗粒状性，在该分散值处于某一定范围内的情况下，判断为颗粒状性差而降低加权也是有效的。

其他的实施例(2)：

也有以下的情况：如图5所示那样，在图像处理装置100内部，具备接受来自操作者的操作输入的操作部件115。在这样结构的图像处理装置100中，在经由操作输入部件115输入与图像处理条件有关的参数的情况下，图像处理条件计算部件130还一边参照从操作部件115输入的参数，一边在灰度等级变换处理中减小灰度等级变换特性的斜率G，对图像数据全体赋予某种程度的浓淡，计算图像处理条件使得在其后的频率增强处理中从低频区域实施强的频率增强处理。其中，在根据从操作部件115输入的参数，由图像处理条件判断部件140判断为不适当的情况下，使图像处理条件计算部件130计算出的图像处理条件比输入的参数更优先。

在此，以诊断腰椎侧面的情况为例子，进行以下说明。

一般，在诊断腰椎侧面的情况下，为了通过人的视觉容易地捕捉到输出图像，将第三腰椎周围设置为浓度1.0左右。例如，如果考虑设置为斜率G值＝2.5，在浓度1.0下输出第三腰椎的情况，则通过直方图分析或ROI识别等，决定(推测)第三腰椎的信号值，计算偏移S值使得在浓度1.0下输出该信号值。

现在，在每次决定在第三腰椎的信号值中成为基准的值(基准信号值)时，都从实际的第三腰椎的信号值偏移As，由此从1.0偏移Δd地输出图像的浓度。

另一方面，如本发明中所示那样，如果考虑将斜率G值设置为比通过屏幕影片系统的摄影得到的斜率更小的斜率(在此设斜率G值＝1.8)，通过从低频区域的增强，对图像赋予对比度的处理的情况，则通过调整增强度(根据经验，相对于增强度0.5、斜率G值＝2.5，在增强度1.5、斜率G值＝1.8左右时，能够得到同等浓度的输出图像)，对于图像内的构造物和细微部分的描绘，能够得到可以同样进行观察的图像。在该情况下，G值为1.8/2.5＝0.72倍，因此输出图像的浓度差为0.72Ad。因此，在本发明中，能够将浓度的变动抑制为72％。如果换一种说法，则不需要严谨地计算(调整)偏移S值，即使产生一些计算误差，也可以将输出图像的浓度设置为浓度1.0。

实施例的效果：

将以上那样的本实施例的各部分的动作形式和由此得到的效果列记为以下的(a)～(j)。

(a)在本实施例中，在针对摄影被摄体得到的图像数据，根据具有规定的斜率G的灰度等级变换特性，实施灰度等级变换处理，针对进行了上述灰度等级变换处理的图像数据，根据作为各频率的增强度的特性的频率增强特性，实施频率增强处理时，计算具有比通过屏幕影片系统的摄影得到的斜率更小的斜率G的灰度等级变换特性，进而根据该灰度等级变换特性，计算出从空间频率小于0.5cycle/mm的低频区域进行频率增强的频率增强特性。

在此，通过基于具有比通过屏幕影片系统的摄影得到的斜率更小的斜率G的灰度等级变换特性的灰度等级变换处理，能够抑制灰度等级的变动，通过基于从空间频率小于0.5cycle/mm的低频区域进行频率增强的频率增强特性的频率增强处理，能够得到图像各部分的对比度。

其结果是与被检体的部位和操作者的设置无关地能够抑制灰度等级的变动，能够得到图像各部分都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

另外，例如在摄影肋骨的情况下，如果也有其定位包含很多各种各样的肺部视野部分的情况，则有图像的大部分都是横膈膜下那样的情况。这样即使是同一摄影部位，其浓度分布也是多样的，但在诊断中，需要与该图像的结构对应地适当地进行处理，现有技术难以由操作者设置图像处理条件。因此，对于每个摄影部位，如果不熟悉图像处理内容，则无法得到适当的参数，几乎不可能进行适当的图像处理。但是，根据本实施例，与被检体的部位和操作者的设置无关地能够抑制灰度等级的变动，能够得到图像各部分都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。因此，与用于得到诊断信息的动态范围广的情况无关地，在全部的浓度范围中都成为充分的对比度，能够得到适合于诊断的图像。

(b)本实施例通过将在上述(a)中计算出的灰度等级变换特性与根据从图像数据计算出的特征量计算出的标准图像处理条件进行比较，来判断在上述(1)中计算出的灰度等级变换特性是否包含在适当范围内，在判断出不包含在适当范围内的情况下，变更条件，重新计算上述(a)的灰度等级变换特性。另外，在对适当范围的设置时，使用预先设置的表示适当范围的值、或从扫描输入部件等输入的表示适当范围的值。

其结果是计算出适当的灰度等级变换特性，与被检体的部位和操作者的设置无关地能够抑制灰度等级的变动，能够得到图像各部分都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

(c)在本实施例中，具备区域检测部件，增加由区域检测部件检测出的照射视野区域的区域以外或直接放射线区域的像素，由图像处理条件计算部件变更条件而重新计算灰度等级变换特性。

其结果是计算出基于适当区域的图像处理条件，与被检体的部位和操作者的设置无关地能够抑制灰度等级的变动，能够得到图像各部分都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

(d)在本实施例中，在由上述图像处理条件计算部件比通过屏幕影片系统的摄影得到的斜率还小地计算出斜率G时，对于规定区域内的像素，计算图像处理条件使得在灰度等级变换处理前信号值的差大于等于1的像素之间在灰度等级变换处理后信号值的差不为0。

其结果是即使在信号值的差小的像素之间也保持不损失对比度的状态，与被检体的部位和操作者的设置无关地能够抑制灰度等级的变动，能够得到图像各部分都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

(e)在本实施例中，在从空间频率小于0.5cycle/mm的低频区域进行增强的频率增强处理中，计算图像处理条件使得规定区域内的对比度的平均值、最大值、最小值的任意一个都为一定。

其结果是能够将规定区域内的图像处理后的统计性质保持为一定，与被检体的部位和操作者的设置无关地能够抑制灰度等级的变动，能够得到图像各部分都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

(f)在本实施例中，针对摄影被摄体得到的图像数据，实施平衡处理，即进行设置使得规定区域内的处理后的最低对比度放大率成为规定的值。

其结果是通过平衡处理，规定区域内的处理后的最低对比度放大率成为规定的值，因此与被检体的部位和操作者的设置无关地能够抑制灰度等级的变动，能够得到图像各部分都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

(g)在本实施例中，在判断在上述(a)中计算的灰度等级变换特性是否包含在适当范围内的情况下，对于规定区域内的像素，将在灰度等级变换处理前信号值的差大于等于1的像素之间在灰度等级变换处理后信号值的差不为0的状态判断为适当范围。

其结果是将在信号值的差小的像素之间不损失对比度的状态作为适当范围，计算适当的图像处理条件，与被检体的部位和操作者的设置无关地能够抑制灰度等级的变动，能够得到图像各部分都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

(h)在本实施例中，使用预先决定的固定的值作为灰度等级变换特性的斜率G。其结果是与被检体的部位和操作者的设置无关地能够通过固定值的斜率G抑制灰度等级的变动，还能够抑制图像分析造成的变动能够得到图像各部分都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

(i)在本实施例中，根据基于预先决定的直方图的比例、ROI的设置、特征量的分析结果的任意一个的规定的基准，检测出上述(d)～(g)中的规定区域。其结果是根据诊断上重要的区域决定图像处理条件，难以产生各种变动，能够得到在图像各部分中都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

(j)在本实施例中，具备进行与灰度等级变换特性的设置或变更有关的输入的操作部件，参照操作部件中的输入，由图像处理条件计算部件决定灰度等级变换特性。其结果是一边反映操作者的意志，一边决定本实施例的特征的图像处理条件，难以产生各种变动，能够得到图像各部分都充分的对比度，因此能够在通用性高的状态下进行适当的图像处理。

Claims (12)

1.一种图像处理装置，对摄影被摄体而得到的图像数据实施灰度等级变换处理和频率增强处理，其特征在于包括：

针对摄影被摄体而得到的图像数据，根据具有规定的斜率G的灰度等级变换特性，实施灰度等级变换处理的灰度等级变换处理部件；

针对进行了上述灰度等级变换处理的图像数据，根据作为各频率的增强度特性的频率增强特性，实施频率增强处理的频率增强处理部件；

计算出上述灰度等级变换特性，同时根据该灰度等级变换特性计算出上述频率增强特性的图像处理条件计算部件，其中

上述图像处理条件计算部件计算出具有比通过屏幕影片系统的摄影而得到的斜率小的斜率G的灰度等级变换特性，根据该灰度等级变换特性，计算从空间频率小于0.5周期/毫米的低频区域进行频率增强的频率增强特性。

2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于包括：

根据从图像数据计算出的特征量，计算出标准图像处理条件的标准图像处理条件计算部件；

通过对由上述标准图像处理条件计算部件计算出的标准图像处理条件和由上述图像处理条件计算部件计算出的灰度等级变换特性进行比较，判断该灰度等级变换特性是否包含在适当范围内的判断单元，其中

上述图像处理条件计算部件在由上述判断单元判断出灰度等级变换特性不包含在适当范围内的情况下，变更条件而重新计算上述灰度等级变换特性。

3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于包括：

作为照射视野，检测出放射线透过了被摄体的照射视野区域、和检测出没有透过被摄体的放射线的直接照射区域的至少一个的区域检测部件，其中

上述图像处理条件计算部件在变更条件而重新计算灰度等级变换特性时，使得由上述区域检测部件检测出的上述照射视野区域的区域以外或上述直接放射线区域的像素增加。

4.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于：

上述图像处理条件计算部件在比通过屏幕影片系统的摄影而得到的斜率小地计算出斜率G时，对于规定区域内的任意2个像素，设置为如果在进行灰度等级变换处理前该任意2个像素的信号值的差大于等于1，则在灰度等级变换处理后该任意2个像素的信号值的差不为0。

5.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于：

上述图像处理条件计算部件在从空间频率小于0.5周期/毫米的低频区域进行增强的频率增强处理中，设置为规定区域内的对比度的平均值、最大值、最小值的任意一个成为规定值。

6.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于包括：

实施平衡处理的平衡处理部件，其中

该平衡处理部件针对摄影被摄体而得到的图像数据，设置为规定区域内的处理后的最低对比度放大率为规定的值。

7.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于：

上述判断单元对于规定区域内的任意2个像素，将如下这样的状态判断为适当范围：如果在进行灰度等级变换处理前该任意2个像素的信号值的差大于等于1，则在灰度等级变换处理后该任意2个像素的信号值的差不为0。

8.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于：

上述图像处理条件计算部件使用预先决定的固定的值作为上述灰度等级变换特性的斜率G。

9.根据权利要求4～7中的任意一个所述的图像处理装置，其特征在于：

根据基于预先决定的直方图的比例、ROI的设置、特征量的分析结果的任意一个的规定的基准，检测上述规定区域。

10.根据权利要求1～7中的任意一个所述的图像处理装置，其特征在于包括：

进行与灰度等级变换特性的设置或变更有关的输入的操作部件，其中

上述图像处理条件计算部件参照上述操作部件中的输入，决定上述灰度等级变换特性。

11.一种图像处理方法，对摄影被摄体而得到的图像数据实施基于灰度等级变换特性的灰度等级变换处理和基于频率增强特性的频率增强处理，其特征在于包括：

根据具有比通过屏幕影片系统的摄影而得到的斜率小的斜率G的灰度等级变换特性，对摄影被摄体而得到的图像数据实施灰度等级变换处理的步骤；

根据上述灰度等级变换特性，计算从空间频率小于0.5周期/毫米的低频区域进行频率增强的频率增强特性的步骤；

根据通过上述计算步骤计算出的频率增强特性，对实施了上述灰度等级变换处理的图像数据实施频率增强处理的步骤。

12.根据权利要求11所述的图像处理方法，其特征在于包括：

根据从图像数据计算出的特征量，计算出标准图像处理条件的步骤；

通过对上述标准图像处理条件和上述灰度等级变换特性进行比较，判断该灰度等级变换特性是否包含在适当范围内的步骤；

在通过上述判断步骤判断出灰度等级变换特性不包含在适当范围内的情况下，变更计算条件而重新计算上述灰度等级变换特性的步骤。

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