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公開番号2025072541
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-09
出願番号2025018434,2022141407
出願日2025-02-06,2018-02-28
発明の名称画像処理装置、画像処理方法およびプログラム
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G06T 7/00 20170101AFI20250430BHJP(計算;計数)
要約【課題】異なる時刻に撮像された画像を比較する際に、適切な比較領域のサイズを決定する画像処理装置、画像処理方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】画像処理装置1620は、異なる時刻に撮像された第1の画像及び第2の画像夫々の所定軸方向における画素サイズである第1の画素サイズ及び第2の画素サイズを取得する画素サイズ取得部16020と、第1の画素サイズ及び第2の画素が異なるか否かを判定する画素サイズ判定部16030’と、第1の画素サイズが第2の画素サイズと異なる場合、第1の画像及び第2の画像の一方の画像における注目位置の濃度値と比較される第1の画像及び第2の画像のうち一方の画像とは異なる他方の画像における複数の濃度値を含む領域である比較領域の所定軸方向におけるサイズを、第1の画素サイズ及び第2の画素サイズのうち大きい方の画素サイズに基づいて決定する比較領域サイズ決定部16040と、を有する。
【選択図】図16
特許請求の範囲【請求項１】
異なる時刻に撮像された第１の画像および第２の画像夫々の所定軸方向における画素サイズである第１の画素サイズおよび前記第１の画素サイズとは異なる第２の画素サイズを取得する画素サイズ取得手段と、
前記画素サイズ取得手段により取得された前記第１の画素サイズおよび前記第２の画素が異なるか否かを判定する判定手段と、
前記第１の画素サイズが前記第２の画素サイズと異なる場合、前記第１の画像および前記第２の画像の一方の画像における注目位置の濃度値と比較される前記第１の画像および前記第２の画像のうち前記一方の画像とは異なる他方の画像における複数の濃度値を含む領域である比較領域の前記所定軸方向におけるサイズを、前記第１の画素サイズおよび前記第２の画素サイズのうち大きい方の画素サイズに基づいて決定する決定手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第１の画像および前記第２の画像を取得する画像取得手段と、
前記一方の画像上の注目位置と、前記他方の画像上の前記注目位置に対応する対応位置と、を取得する位置取得手段と、
前記他方の画像上の前記対応位置を基準に、他方の画像に対して前記比較領域を設定する設定手段と、
前記一方の画像上の前記注目位置の濃度値と、前記他方の画像上の前記比較領域内の複数位置の濃度値とを比較する比較手段と、
をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記比較手段は、前記一方の画像上の前記注目位置の濃度値と前記他方の画像上の前記比較領域内の複数位置の濃度値との差分を算出することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記第１の画像および前記第２の画像は体を撮影した画像であって、前記所定軸方向は体軸方向であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記第１の画素サイズおよび前記第２の画素サイズのうち小さい方の画素サイズの画像に対して、前記大きい方の画素サイズに基づくカーネルサイズで平滑化を行う平滑化手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記決定手段は、前記大きい方の画素サイズに所定の係数を乗算することで前記比較領域のサイズを決定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記所定の係数は０．５であることを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記決定手段は、前記第１の画素サイズと前記第２の画素サイズとの違いを示す値が閾値以上である場合、前記所定軸方向の比較領域のサイズを前記大きい方の画素サイズに基づいて決定することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記第１の画素サイズと前記第２の画素サイズとの違いを示す値が閾値未満である場合、前記所定軸方向の比較領域のサイズを前記第１の画素サイズおよび前記第２の画素サイズに基づいて決定することを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記所定軸方向とは異なる軸方向において、前記決定手段は、前記比較領域のサイズを所定値に決定することを特徴とする請求項８または９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書の開示は、画像処理装置、画像処理方法およびプログラムに関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
医療の分野において、異なる時刻に撮影された２つの画像の位置合わせを行い、その画像間の差異を可視化した差分画像を表示することにより、画像間の対比を支援する画像差分技術が知られている。しかしながら、位置合わせの誤差や、画像間における同一部位の濃度値の差異に起因して、差分画像上にノイズが発生するという課題がある。このような課題に対する解決策として、非特許文献１では、第１の画像上の注目画素と対応する第２の画像上の画素およびその近傍の画素との差分を夫々求め、それらの差分のうち最小値を差分画像の濃度値とする技術（ボクセルマッチング法）を開示している。これによると、対応する画素の近傍から注目画素と最も値の近い画素を選択してそれとの差分値を採用するため、差分画像上のノイズを低減することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
ＹｏｓｈｉｎｏｒｉＩｔａｉ，ＨｙｏｕｎｇｓｅｏｐＫｉｍ，ＳｅｉｊｉＩｓｈｉｋａｗａ，ＳｈｉｇｅｈｉｋｏＫａｔｓｕｒａｇａｗａ，ＫｕｎｉｏＤｏｉ，“Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｖｏｘｅｌ－ｍａｔｃｈｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎａｒｔｉｆａｃｔｓｉｎｔｅｍｐｏｒａｌｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎｉｍａｇｅｓｏｂｔａｉｎｅｄｆｒｏｍｔｈｏｒａｃｉｃＭＤＣＴ．”Ｊｏｕｒｎａｌｏｆｄｉｇｉｔａｌｉｍａｇｉｎｇ，ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．１，ｐｐ．３１－３８，２０１０．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、非特許文献１では、ボクセルマッチング法において第１の画像上の注目画素の濃度値と対応する第２の画像上の画素およびその近傍の画素の濃度値とを比較する比較領域の範囲をユーザが任意で決定する。そのため、ノイズを十分に低減できない場合や、反対に、必要な信号まで削除してしまう場合が生じてしまっていた。すなわち比較領域のサイズを適切に決定できないという課題があった。
【０００５】
なお、前記課題に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本開示の他の課題の１つとして位置付けることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書に開示の画像処理装置は、異なる時刻に撮像された第１の画像および第２の画像夫々の所定軸方向における画素サイズである第１の画素サイズおよび前記第１の画素サイズとは異なる第２の画素サイズを取得する画素サイズ取得手段と、前記画素サイズ取得手段により取得された前記第１の画素サイズおよび前記第２の画素が異なるか否かを判定する判定手段と、前記第１の画素サイズが前記第２の画素サイズと異なる場合、前記第１の画像における注目位置の濃度値と比較される前記第２の画像における複数の濃度値を含む領域である比較領域の前記所定軸方向におけるサイズを、前記第１の画素サイズおよび前記第２の画素サイズのうち大きい方の画素サイズに基づいて決定する決定手段と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本明細書の開示によれば、適切な比較領域のサイズを決定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態に係る画像処理装置の機器構成の一例を示す図。
第１実施形態における全体の処理手順の一例を示すフロー図。
（ａ）第１実施形態における離散化位置のずれの例を示す図。（ｂ）第１実施形態における離散化位置のずれの例を示す図。（ｃ）第１実施形態における離散化位置のずれの例を示す図。
第１実施形態における比較領域の設定方法の一例を説明する図。
第２実施形態における全体の処理手順の一例を示すフロー図。
第３実施形態に係る画像処理装置の機器構成の一例を示す図。
第３実施形態における全体の処理手順の一例を示すフロー図。
第４実施形態における全体の処理手順の一例を示すフロー図。
第５実施形態に係る画像処理装置の機器構成の一例を示す図。
第５実施形態における全体の処理手順の一例を示すフロー図。
第６実施形態に係る画像処理装置の機器構成の一例を示す図。
第６実施形態における全体の処理手順の一例を示すフロー図。
第７実施形態に係る画像処理装置の機器構成の一例を示す図。
第７実施形態における全体の処理手順の一例を示すフロー図。
第７実施形態における離散化位置のずれの例を示す図。
第８実施形態における画像処理装置の処理手順の一例を示すフロー図。
第８実施形態における比較領域の設定方法の一例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面に従って本明細書の開示に係る画像処理装置の好ましい実施形態について詳説する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されるものではない。
【実施例】
【００１０】
＜第１実施形態＞
本実施形態に係る画像処理装置は、複数の３次元画像（第１の画像と第２の画像）間の３次元差分画像を生成する装置である。本実施形態の画像処理装置は、画像間の細部の差分を算出するために、第１の画像と第２の画像の夫々を画素サイズ（ボクセルサイズ）が元の画像と異なるように解像度を変換した第１の変換画像と第２の変換画像を取得する。そして、第１の変換画像上の注目位置と対応する第２の変換画像上の対応位置を取得し、対応位置を中心に比較領域を第２の変換画像上に設定する。このとき、比較する画像間で離散化位置のずれによって元の撮像信号が最も反映される画素の位置が最大で半画素サイズ分ずれることを利用して、比較領域のサイズを、解像度を変換する前の第１の画像と第２の画像の夫々の画素サイズに基づいて決定する。そして、第１の変換画像上の注目位置の濃度値と、第２の変換画像上の対応位置の周辺に設定した比較領域内の複数の画素の濃度値とに基づいて、注目位置の差分を算出し、その値を３次元差分画像上の注目位置の濃度値とした３次元差分画像を生成する。これにより、必要最低限のサイズの比較領域から差分値を算出することで、ユーザは、経時的な変化による差分のような診断に必要な信号を極力消さずに、離散化位置のずれによるノイズが低減された３次元差分画像を観察できる。以下、図１から図４を用いて本実施形態の構成および処理を説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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