[go: up one dir, main page]

JP2000207550A - Image processing method containing space and time noise filtering stage and medical image pickup device for executing the same - Google Patents

Image processing method containing space and time noise filtering stage and medical image pickup device for executing the same

Info

Publication number
JP2000207550A
JP2000207550A JP11004331A JP433199A JP2000207550A JP 2000207550 A JP2000207550 A JP 2000207550A JP 11004331 A JP11004331 A JP 11004331A JP 433199 A JP433199 A JP 433199A JP 2000207550 A JP2000207550 A JP 2000207550A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
density
pixel
branch
pseudo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11004331A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000207550A5 (en
Inventor
Raoul Florent
フローラン ラウル
Christel Soyer
スワイェ クリステル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Priority to JP11004331A priority Critical patent/JP2000207550A/en
Publication of JP2000207550A publication Critical patent/JP2000207550A/en
Publication of JP2000207550A5 publication Critical patent/JP2000207550A5/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Image Processing (AREA)
  • Picture Signal Circuits (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processing method for reducing noise in a series of images showing a small moving object and preventing the formation of a patch and a noise pattern, which occur owing to the space filtering of the present image in a series of images. SOLUTION: An image processing method for reducing noise in an image contains the decision of time concentration containing two noises on a present in a series of three continuous images where the image to be processed is set to be a center image. The method contains a space/time filtering means for connecting the input of time concentration, the input of space concentration and at least one input of space/time random concentrations for supplying the filtered concentration to the present of the processed image. The method contains a pseudo time branch 10 connecting time input to spatial input and a pseudo space branch 20 which is connected to the branch in parallel and is connected to spatial input to timewise and recursive input. The results of the two parallel branches are connected. The method is applied to a medical X ray image pickup device.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、処理されるべき画
像を中央画像とする一連の3つの連続する画像中の同一
の場所の現在画素に関する3つの時間濃度の決定を含
む、画像中の雑音を減少するための画像処理方法であっ
て、空間及び時間フィルタリング段階を含む方法に関す
る。本発明はまた、この方法を実施するための医用装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to noise in an image, including the determination of three temporal densities for the current pixel at the same location in a series of three consecutive images centered on the image to be processed. And a method including a spatial and temporal filtering step. The invention also relates to a medical device for performing the method.

【0002】上記の方法は、動いている小さな対象物を
保存すると共に一連の画像中の雑音を減少するために適
用される。ここでは、小さな対象物は、例えば1乃至数
ピクセルの対象物を意味すると理解される。本発明は、
ビデオ画像、特に医用画像を処理するために使用されう
る。
The above method is applied to preserve small moving objects and reduce noise in a series of images. Here, a small object is understood to mean, for example, an object of one to several pixels. The present invention
It can be used to process video images, especially medical images.

【0003】[0003]

【従来の技術】空間及び時間フィルタリングを含む一連
の画像中の雑音を減少するための画像処理方法は、19
91年5月のIEEEの信号処理に関する議事録第39
巻第5号のGonzalo R. ARCE による「Multistage Order
Statistic Filters for ImageSequence Processing 」
から既知である。
2. Description of the Related Art Image processing methods for reducing noise in a series of images, including spatial and temporal filtering, are described in US Pat.
Proceedings of the 39th Meeting of IEEE Signal Processing, May 1991
Volume 5 issue "Multistage Order" by Gonzalo R. ARCE
Statistic Filters for ImageSequence Processing ''
It is known from.

【0004】引用された文献は、MOSと称される幾つ
かのレベルにおけるメディアンフィルタリングの方法を
記載する。この方法によれば、幾つかのレベルからなる
カスケード型フィルタリング構造の中で動作する基本空
間フィルタの出力が結合される。これらの基本フィルタ
は、フィルタのウィンドウの中に延在する構造に一致す
ると理解される。空間的及び時間的な信号空間の中で
は、各基本フィルタは所与の方向(ディメンション)に
おいて実質的に全く同じグレーレベルを有する特徴を保
持すると理解される。十分に多くの基本フィルタが使用
される場合、任意の方向に向いた特徴はフィルタによっ
て保持されうる。MOSの基本フィルタのタイプは、保
持されるべき特徴のタイプによって決定される。特徴が
3次元の空間的及び時間的な空間(立方体)中の単方向
セグメントであれば、基本フィルタは単方向性であるた
め、MOSフィルタは単方向マルチレベルフィルタと称
される。特徴が2つの直交する方向、即ち1つは空間中
に、他方は時間中に延在するセグメントを有する場合、
基本フィルタは2方向性であり、結果として生ずるMO
Sフィルタは2方向マルチレベルフィルタと称される。
他の変形では、上述のフィルタのクラスの一般化は、フ
ィルタのウィンドウの中心の重みを変動させることによ
ってある程度の平滑化制御を与えることによって得られ
る。
The cited document describes a method of median filtering at several levels called MOS. According to this method, the outputs of elementary spatial filters operating in a cascaded filtering structure of several levels are combined. It is understood that these elementary filters correspond to structures that extend into the window of the filter. Within the spatial and temporal signal space, it is understood that each elementary filter retains features having substantially identical gray levels in a given direction (dimension). If a sufficient number of elementary filters are used, features oriented in any direction may be retained by the filters. The type of MOS basic filter is determined by the type of feature to be retained. If the feature is a unidirectional segment in a three-dimensional spatial and temporal space (cube), the MOS filter is called a unidirectional multilevel filter because the basic filter is unidirectional. If a feature has segments that extend in two orthogonal directions, one in space and the other in time,
The basic filter is bidirectional and the resulting MO
The S filter is called a two-way multi-level filter.
In another variation, the generalization of the class of filters described above is obtained by providing some smoothing control by varying the weight of the center of the window of the filter.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】引用された文献によれ
ば、これらのMOSフィルタは、一連の画像の中に1つ
の画像と他の画像との間で対象物を変位させる動きが含
まれないとき、画素のオーダでの細部の回復を可能にす
ると理解される。MOSフィルタは対象物の動きを考慮
することなく信号の構造を保つ。雑音に対する強さは、
従って一連の画像中の動きの幅に依存する。
According to the cited documents, these MOS filters do not include the movement of displacing the object between one image and another in a series of images. It is sometimes understood that it allows for the recovery of details on the order of pixels. The MOS filter keeps the structure of the signal without considering the movement of the object. The strength against noise is
Therefore, it depends on the width of motion in a series of images.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、動いている小
さな対象物を表わしている一連の画像中の雑音を減少す
ると共に、概して係る一連の画像中の現在画像の空間フ
ィルタリングによって生ずるパッチ及び雑音パターンの
形成を防止する画像処理方法を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention reduces the noise in a sequence of images representing small moving objects, and generally includes patches and patches resulting from spatial filtering of the current image in such sequence. An object of the present invention is to provide an image processing method for preventing formation of a noise pattern.

【0007】本発明はまた、動いている対象物を保持す
ることに関する問題を含む雑音パターンの除去と、残留
雑音パターンに関する問題を含む動いている対象物の保
存との間のジレンマを回避する方法を提供することを目
的とする。上記の目的及び問題は、請求項1記載の画像
中の雑音を減少するための画像処理方法により達成され
解決される。
The present invention also provides a method of avoiding the dilemma between removing noise patterns involving problems with retaining moving objects and preserving moving objects involving problems with residual noise patterns. The purpose is to provide. The above objects and problems are achieved and solved by an image processing method for reducing noise in an image according to claim 1.

【0008】このフィルタリング方法は、一連の画像が
非常に大きな動きを受ける非常に小さな対象物を含む場
合に適用されうることを利点とする。概してこのフィル
タリング方法は、一連の画像中の対象物の動きについて
特に困難な状況でも動作しうる。例えば、このフィルタ
リング方法は、X線透視モードで動作する医用X線撮像
装置に含まれる画像処理システムにおいて使用されう
る。X線透視モードでは、一連の画像は一秒当たりわず
か2乃至3の画像を含み、画像は非常に低い線量のX線
を使用して形成されるため非常に雑音が多く、2つの連
続する画像の形成の間に経過する時間が比較的長い期間
であるため一連の画像中における1つの画像と他の画像
との間の対象物の動きは非常に大きく、動いている対象
物はまた非常に小さなカテーテルといった器具である。
これらの非常に困難な状況でさえも、本発明の方法によ
って非常に良い結果が得られる。従って本発明の方法
は、雑音の抑制された画像は、処理されるべき画像に必
要とされるX線露光時間の4倍を必要とする画像に一致
するよう、一連のX線透視画像から雑音を抽出すること
が可能である。
This filtering method has the advantage that it can be applied when the sequence of images contains very small objects subject to very large movements. In general, this filtering method can also work in particularly difficult situations for the movement of objects in a sequence of images. For example, this filtering method can be used in an image processing system included in a medical X-ray imaging apparatus that operates in a fluoroscopic mode. In fluoroscopy mode, a series of images contains only a few images per second, and the images are formed using very low doses of x-rays so are very noisy and two consecutive images The movement of an object between one image and another in a series of images is very large due to the relatively long period of time that elapses between the formation of It is a device such as a small catheter.
Even in these very difficult situations, very good results are obtained with the method of the invention. Thus, the method of the present invention provides that the noise-suppressed image is derived from a series of fluoroscopic images so that the image to be processed corresponds to an image requiring four times the x-ray exposure time required for the image to be processed. Can be extracted.

【0009】本発明はまた、平均雑音に対する雑音の偏
差型の変数、即ち標準偏差を演繹的に知っている必要が
ないことを他の利点とする。他の多くの雑音減少方法を
実行するためには、標準偏差を知っていることが必要で
ある。本発明は、初期条件を必要としないことを他の利
点とする。本発明は一連の画像に直接適用されうる。
Another advantage of the present invention is that it is not necessary to know a priori the variable of the noise type relative to the average noise, ie the standard deviation. To implement many other noise reduction methods, it is necessary to know the standard deviation. Another advantage of the present invention is that no initial conditions are required. The invention can be applied directly to a sequence of images.

【0010】本発明による方法を実行するための手段を
含む医用撮像装置は請求項10に記載される。
A medical imaging device comprising means for performing the method according to the invention is defined in claim 10.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付の図面を参照
して詳述する。図1の(A)は、一連の画像中の雑音を
減少するための画像処理方法を簡単化して、また一連の
機能ブロックの形状で示す図であり、図2は同一の方法
をより詳細に示す図である。第1に、本発明の方法は、
元来雑音が多く、雑音ピークに関しては以前に平滑化さ
れていない3つの連続する画像、即ちJt-1 ,Jt ,J
t+1 を捕捉する段階(100)を含む。これらの画像が
平滑化されていないのは、この方法では画像自体の雑音
の完全なフィルタリングが実行されるので係る平滑化は
必要でないためである。捕捉された画像は夫々、因果的
(CAUSAL)画像、現在(PRESENT) 画像及び反因果的(ANTIC
AUSAL)画像と称され、図1の(B)に示されている。本
発明の方法により、現在画像Jt は、それ自体の濃度デ
ータによって、また因果的画像Jt-1 及び反因果的画像
t+1 の濃度データによって雑音の減少を達成するよう
処理される。処理のため、全ての画像について画像の系
X,Y中に空間座標x,yを有する画素P(x,y)を
考え、また因果的画像中の濃度It-1 (x,y)、現在
画像中の濃度It (x,y)及び反因果的画像中の濃度
t+1 (x,y)を考える。簡単化のため、以下これら
の濃度をIt-1 ,It 及びIt+1 と称する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1A shows a simplified image processing method for reducing noise in a series of images and is shown in the form of a series of functional blocks, and FIG. 2 shows the same method in more detail. FIG. First, the method of the present invention comprises:
Three consecutive images that are inherently noisy and have not previously been smoothed in terms of noise peaks, namely J t−1 , J t , J
capturing (100) t + 1 . These images are not smoothed because such smoothing is not necessary since the method performs a complete filtering of the noise of the images themselves. Each captured image is causal
(CAUSAL) image, current (PRESENT) image and anti-causal (ANTIC
AUSAL) image and is shown in FIG. According to the method of the present invention, the current image Jt is processed to achieve noise reduction by its own density data and by the density data of the causal image Jt-1 and the anticausal image Jt + 1. . For processing, consider a pixel P (x, y) with spatial coordinates x, y in the image system X, Y for all images, and also the density It -1 (x, y) in the causal image, concentration I t (x, y) of the current image and the density I t + 1 (x, y ) in the anti-causal image consider. For simplicity, hereafter these concentrations and I t-1, I t and I t + 1.

【0012】図1の(A)を参照するに、使用される基
本的な機能が示され、方法は3つの重要な原理に基づく
ことがわかる。第1の原理によれば、方法は2つの主な
分枝に従って行われる。2つの分枝は、実質的に時間フ
ィルタリングを行う第1の分枝10、即ち疑似時間分
枝、及び実質的に空間フィルタリングを行う第2の分枝
20、即ち疑似空間分枝である。
Referring to FIG. 1A, the basic functions used are shown, and it can be seen that the method is based on three important principles. According to the first principle, the method is performed according to two main branches. The two branches are a first branch 10 that performs substantially temporal filtering, ie, a pseudo-time branch, and a second branch 20 that performs substantially spatial filtering, ie, a pseudo-spatial branch.

【0013】この第1の原理によれば、いずれの分枝1
0又は20も純粋な時間フィルタリング又は純粋な空間
フィルタリングを行わない。各分枝10又は20は、3
つの連続する画像の一連の中央画像Jt の中に平衡雑音
抑制を与える。これらの2つの分枝10及び20を含む
フィルタリング方法は、疑似空間分枝と疑似時間分枝と
の間で、一連の画像が動いている対象物を含むか又は動
きが消滅した対象物を含むによって連続的な移動を確立
する。
According to this first principle, any branch 1
Neither 0 nor 20 performs pure temporal filtering or pure spatial filtering. Each branch 10 or 20 is 3
One of providing a balanced noise suppression in a series of central image J t of the successive images. The filtering method involving these two branches 10 and 20 includes, between the pseudo-space branch and the pseudo-time branch, a series of images including moving objects or objects having lost motion. Establishes a continuous movement.

【0014】第2の原理によれば、方法は純粋な空間フ
ィルタリングによって出現するであろうパッチ又は雑音
パターンを防止するための演算からなる。図2を参照す
るに、第2の原理によれば、これらの演算は、一連の画
像中の画素111,112,113のランダムな選択の
ための機構を使用し、このランダム選択機構は純粋に空
間的ではない。実際、係るランダム選択機構は、純粋に
空間的である、又は雑音パターンを存在したままにす
る、又は雑音パターンを除去するのであれば、充分な雑
音抑制レベルを達成するのに適当ではない。時々、係る
機構が充分な雑音抑制レベルに達すると共に雑音パター
ンを除去するのに成功すれば、2つの画像間の動きによ
る濃度面に対応する雑音抑制が残される。
According to a second principle, the method consists of operations to prevent patches or noise patterns that would appear due to pure spatial filtering. Referring to FIG. 2, according to a second principle, these operations use a mechanism for random selection of pixels 111, 112, 113 in a series of images, which is purely a random selection mechanism. Not spatial. Indeed, such a random selection mechanism is not suitable to achieve a sufficient level of noise suppression if it is purely spatial, or leaves the noise pattern present, or removes the noise pattern. From time to time, if the mechanism reaches a sufficient noise suppression level and succeeds in removing the noise pattern, noise suppression corresponding to the density plane due to motion between the two images is left.

【0015】第3の原理によれば、方法は一連の画像の
中で区別される2つのタイプの画素に基づく。1つのタ
イプはいわゆる信頼できる画素であり、現在画像Jt
中で処理される現在画素P(x,y)から短い距離に配
置され、演算121,122,123によって与えられ
る。他のタイプは必ずしも信頼できる画素ではなく、因
果的画像及び反因果的画像の中に配置されるか、又は現
在画像の中に配置されるが信頼できる画素と比較して現
在画素P(x,y)から長い距離をおいて配置され、演
算111,112,113によって生成される画素であ
る。
According to a third principle, the method is based on two types of pixels distinguished in a sequence of images. One type is the so-called reliable pixels, are arranged from the current pixel P to be processed in the current image J t (x, y) in a short distance, is given by calculating 121, 122, 123. Other types are not necessarily reliable pixels and may be located in the causal and anti-causal images, or may be located in the current image but compared to the current pixel P (x, These pixels are arranged at a long distance from y) and are generated by the operations 111, 112, and 113.

【0016】第2に、図1の(A)及び図2を参照する
に、本発明を上述の重要な原理に基づいて実行するため
に、本発明は2つの並列する演算10,20におけるフ
ィルタリング段階を含む。この段階は、第1の疑似時間
分枝10及び第2の疑似空間分枝20を含み、これら2
つの演算の後にはメディアンフィルタ140が続き、メ
ディアンフィルタ140の入力は分枝10及び20から
の2つの出力8,9及び参照番号1で示される現在画像
t の濃度It を受け取る。
Second, referring to FIGS. 1A and 2, in order to implement the present invention based on the above-mentioned important principles, the present invention employs filtering in two parallel operations 10 and 20. Including stages. This stage comprises a first pseudo-time branch 10 and a second pseudo-space branch 20, these 2
One of the following operations are median filter 140 is followed by the input of the median filter 140 receives density I t of the current image J t represented by two outputs 8,9 and reference number 1 from branch 10 and 20.

【0017】疑似時間分枝10は、一方では3つの連続
する画像Jt-1 ,Jt ,Jt+1 から得られる夫々の濃度
がIt-1 ,It ,It+1 である3つの時間入力1,2,
3を有する。他方、この疑似時間分枝10は、信頼でき
る画素に基づいて評価される空間入力7を有する。これ
らの信頼できる画素は、小さな対象物又は小さい細部、
即ち非常に短いセグメントを検出しようとしていると仮
定したときに実行される演算121,122,123に
よって検出される。
[0017] Pseudo Time branch 10, whereas in the image J t-1, J t, J t + 1 concentration of each obtained from the I t-1, I t, I t + 1 of three consecutive in Three time inputs 1, 2,
3 On the other hand, this pseudo-time branch 10 has a spatial input 7 which is evaluated on the basis of reliable pixels. These reliable pixels are used for small objects or small details,
That is, it is detected by the operations 121, 122 and 123 executed when it is assumed that a very short segment is to be detected.

【0018】図3の(A)を参照するに、この演算の
間、線形の支持領域(support) を有するフィルタを使用
して所与の数の方向θの分析が行われ、この支持領域上
の画素の濃度の平均Aが形成される。参照軸、例えば横
座標xの軸Xに対して測定された不連続な角度θによっ
て示される方向を有する有心の軸の系が定義される。不
連続な角度θは、θ1 =0,θ2 =π/4,θ3 =π/
2,θ4 =3π/4のように空間中に規則的に分布され
る異なった値を取る。正反対の方向に配置される軸は、
θ1 +π,θ2 +π,θ3 +π,θ4 +πのように、同
一の角度表記にπを加えたものとして示される。現在画
素P(x,y)を中心とするこの軸の系では、線形フィ
ルタの支持領域は、θ又はθ+πによって示される様々
な不連続な方向に配置される。
Referring to FIG. 3A, during this operation, a given number of directions .theta. Is analyzed using a filter having a linear support region, on which the support region is analyzed. Is formed. A system of centered axes having a direction indicated by a discontinuous angle θ measured with respect to a reference axis, for example the axis X of the abscissa x, is defined. The discontinuous angle θ is θ 1 = 0, θ 2 = π / 4, θ 3 = π /
It takes different values regularly distributed in space, such as 2, θ 4 = 3π / 4. The axes located in opposite directions are
It is shown as the same angle notation plus π, such as θ 1 + π, θ 2 + π, θ 3 + π, θ 4 + π. In this axis system centered on the current pixel P (x, y), the support regions of the linear filter are arranged in various discontinuous directions, denoted by θ or θ + π.

【0019】小さな細部の検出のために、支持領域又は
マスクの長さは2画素であるよう選択されることが望ま
しい。実際、支持領域が大きいほど、微小な細部の検出
の可能性はより低くなる。例えば3又は4の整列された
画素を使用することによって支持領域又はマスクの寸法
が増加すれば、軸の系の方向の数を増加することが必要
となる。従って雑音の抑制は高められるが、細部を壊す
危険性があり、計算にかかる費用もまた増加される。図
3の(A)を参照するに、マスクは中央画素から幾らか
の距離をおいて配置され、よって雑音の空間的相関が減
少され、従ってよりよい雑音抑制が達成され得る。例え
ば、1画素の円形が残される。このように、信頼できる
画素の検出のための短い距離は、中央画素に関して2又
は3画素である。
For the detection of small details, the length of the support area or mask is preferably chosen to be two pixels. In fact, the larger the support area, the lower the possibility of detecting fine details. If the size of the support area or mask is increased, for example by using three or four aligned pixels, it will be necessary to increase the number of directions of the axis system. Thus, while noise suppression is increased, there is a risk of breaking details and computational costs are also increased. Referring to FIG. 3A, the mask is located at some distance from the center pixel, so that the spatial correlation of the noise is reduced, and thus better noise suppression may be achieved. For example, a circle of one pixel is left. Thus, the short distance for reliable pixel detection is two or three pixels with respect to the center pixel.

【0020】信頼できる画素の検出のための演算は、現
在画像Jt に対して実行される。この演算は、軸の系の
様々な角度θ及びθ+πのうちの角度値αによって示さ
れる特定の方向の選択を含む。この特定の方向は、この
方向αに配置される線形フィルタの支持領域のマスクに
ついて計算される平均濃度レベルが、できる限り現在画
像P(x,y)の濃度レベルIt に近いよう選択され
る。
[0020] Reliable operation for detection pixel is currently performed for the image J t. This operation involves the selection of a particular direction indicated by the angle value α of the various angles θ and θ + π of the axis system. This particular direction, the average concentration level calculated for the mask support region of the linear filter disposed to the direction α is chosen as close to the density level I t of the current image P (x, y) as possible .

【0021】このため、軸の系の全ての方向θに配置さ
れるフィルタ支持の全てのマスクについて、
For this reason, for all the filter-supported masks arranged in all directions θ of the axis system,

【0022】[0022]

【外7】 [Outside 7]

【0023】の値が求められる。続いて、θが変化され
たときに、以下の式、
Is obtained. Subsequently, when θ is changed, the following equation:

【0024】[0024]

【数1】 (Equation 1)

【0025】が最小となる角度θに対応する特定の方向
が決定され、αは対応する特定の角度θと称される。線
形フィルタの支持領域の中で形成され、上記の式(1)
を最小化する
The specific direction corresponding to the angle θ at which is minimum is determined, and α is referred to as the corresponding specific angle θ. Formed in the support region of the linear filter, the above equation (1)
Minimize

【0026】[0026]

【外8】 [Outside 8]

【0027】の特定の値は、The specific value of is

【0028】[0028]

【外9】 [Outside 9]

【0029】と称される。図3の(B)を参照するに、
上述のように方向αを決定した後、2つの信頼できる画
素、即ち上述の平均に対応する夫々の支持領域の中の1
つの画素を選択するために演算121及び122が実行
される。演算121によって選択される第1の信頼でき
る画素は、方向αに配置されるフィルタの支持領域の中
[0029] Referring to FIG. 3B,
After determining the direction α as described above, one of the two reliable pixels, i.e., one of the respective support regions corresponding to the above-mentioned average.
Operations 121 and 122 are performed to select one pixel. The first reliable pixel selected by operation 121 is located in the support region of the filter located in direction α.

【0030】[0030]

【外10】 [Outside 10]

【0031】を有する画素であり、演算122によって
選択される第2の信頼できる画素は、反対方向α+πに
配置されるフィルタの支持領域の中の
And the second reliable pixel selected by operation 122 is the pixel in the support region of the filter located in the opposite direction α + π.

【0032】[0032]

【外11】 [Outside 11]

【0033】を有する画素である。方法はまた、2つの
前に選択された信頼できる画素のうち、その濃度が最小
である画素を決定する演算123によって実行される補
足的な選択を含む。この最小濃度は、
A pixel having The method also includes a supplementary selection performed by operation 123 to determine which of the two previously selected reliable pixels has the minimum density. This minimum concentration is

【0034】[0034]

【外12】 [Outside 12]

【0035】と示される。本発明の方法の多くの用途に
おいて、対象物は明るい背景上に暗く再生されるため、
最小濃度の画素の中から信頼できる画素を選択すること
が正しいとされる。これは医用撮像、放射線撮影、X線
透視法等の用途に当てはまる。これらの用途では、常に
暗い小さい対象物を保持することが目的とされる。処理
されるべき画像が暗い背景上に明るい対象物を表わす場
合、信頼できる画素は最大濃度の画素の中から決定され
る。テレビジョン用途の場合、信頼できる画素又は点を
最も暗い画素又は点から探索する必要がないことは明ら
かである。その場合、単に、現在画素又は点に最も近い
濃度を有する画素又は点が探索される。
Is shown. In many applications of the method of the invention, the object is reproduced dark on a light background,
It is correct to select a reliable pixel from the pixels of the minimum density. This applies to applications such as medical imaging, radiography, and fluoroscopy. In these applications, the aim is to always hold small, dark objects. If the image to be processed represents a bright object on a dark background, the reliable pixels are determined among the pixels with the highest density. Obviously, for television applications, it is not necessary to search for the reliable pixel or point from the darkest pixel or point. In that case, the pixel or point having the density closest to the current pixel or point is simply searched.

【0036】図1の(A)及び図2を参照するに、疑似
時間分枝10は、入力において1,2,3によって示さ
れる3つの時間濃度It-1 ,It ,It+1 と、7によっ
て示される
[0036] Referring to (A) and FIG. 2 FIG. 1, the pseudo-time branch 10, three time indicated by 1, 2, 3 in the input density I t-1, I t, I t + 1 And indicated by 7

【0037】[0037]

【外13】 [Outside 13]

【0038】とを結合する平均演算子131を含む。以
下、上記の演算を分析する。図4の(A)を参照する
に、Jt-1 とJt+1 との間の画像中に存在する小さな対
象物OBJの動きが図示される。3つの連続する入力画
像Jt-1 ,Jt ,Jt+ 1 の間に対象物OBJの動きが生
じなければ、濃度It-1 ,It ,It+1 によって形成さ
れる3つの時間入力1,2,3は、3つ全てが実質的に
同一の値を有し、この値が現在画素の濃度It に略等し
いため、「正しい」と言える。一方、信頼できる画素の
And an averaging operator 131 which combines Hereinafter, the above operation will be analyzed. Referring to FIG. 4A, the movement of a small object OBJ present in the image between J t−1 and J t + 1 is illustrated. Three successive input images J t-1, J t, J t + 1 in unless caused motion of the object OBJ between the concentration I t-1, I t, 3 one time, which is formed by the I t + 1 input 1, 2 and 3 all three have substantially the same value, this value because substantially equal to the concentration I t of pixel currently said to be "correct". On the other hand, reliable pixels

【0039】[0039]

【外14】 [Outside 14]

【0040】によって形成される入力7は、信頼できる
画素の選択の原理に従って、常に「正しい」。以前に検
出された信頼できる画素は、処理されるべき現在画素の
濃度I t と同等の濃度を有する方向αに配置されている
ため、信頼できると宣言されている。これは以下のよう
に要約することができる。疑似時間分枝10は時間画像
t- 1 ,Jt ,Jt+1 から得られる時間原点の3つの画
素と、純粋に空間的な検出121,122,123から
得られるいわゆる信頼できる画素を処理する。動きが無
い場合、疑似時間分枝10はこのように適当な雑音抑制
及び適当な時間積分を与える。
The input 7 formed by
Always "correct" according to the principle of pixel selection. Previously
The trusted pixel issued is the current pixel to be processed.
Concentration I tAre arranged in the direction α having the same concentration as
Therefore, it is declared reliable. This looks like
Can be summarized. The pseudo time branch 10 is a time image
Jt- 1, Jt, Jt + 1Three images of the time origin obtained from
From elementary and purely spatial detections 121,122,123
The resulting so-called reliable pixels are processed. No movement
The pseudo-time branch 10 is thus suitable noise suppression
And appropriate time integration.

【0041】図4の(B)を参照するに、対象物OBJ
の動きが3つの連続する画像Jt-1,Jt ,Jt+1 の間
で生ずる場合、及びいわゆる「プラトーの動き」につい
て考える場合、濃度It-1 又は濃度It+1 のいずれかは
明らかに現在画素の濃度Itから逸脱する。疑似時間分
枝の対応する時間入力2又は3は、「誤っている」と言
える。他の3つの入力は「正しい」と言え、平均演算子
の結果は、入力のうち75%のみが有効であることによ
って生ずる小さな歪みを表わす。
Referring to FIG. 4B, the object OBJ
Movement occurs between three consecutive images J t−1 , J t , J t + 1 , and when considering the so-called “plateau movement”, either density I t−1 or density I t + 1 is considered. or obviously now it deviates from the concentration I t of pixel. The corresponding time input 2 or 3 of the pseudo time branch can be said to be "wrong". The other three inputs are said to be "correct" and the result of the average operator represents a small distortion caused by only 75% of the inputs being valid.

【0042】図4の(A)を参照するに、対象物OBJ
の動きが3つの連続する画像Jt-1,Jt ,Jt+1 の間
で生ずる場合、及び小さな対象物の内密な(furtive) 動
き(通過する動き)、が考慮される場合、濃度It-1
び濃度It+1 が明らかに同時に現在画素の濃度It から
逸脱することが生じうる。疑似時間分枝10の2つの対
応する時間入力2及び3は「誤っている」。分枝10の
2つの入力1及び7のみが「正しい」。この場合、入力
のうち50%のみが有効であるため、平均演算子131
の結果は信頼できないことになる。これらの誤りは疑似
空間分枝20によって修正される。
Referring to FIG. 4A, the object OBJ
If the motion of the object occurs between three consecutive images J t−1 , J t , J t + 1 , and if the furtive motion of small objects (passing motion) is taken into account, the density it may occur that I t-1 and the concentration I t + 1 deviates from the concentration I t apparently simultaneously the current pixel. The two corresponding time inputs 2 and 3 of the pseudo time branch 10 are "wrong." Only the two inputs 1 and 7 of branch 10 are "correct". In this case, since only 50% of the inputs are valid, the averaging operator 131
The result is unreliable. These errors are corrected by the pseudo-space branch 20.

【0043】図1の(A)及び図2を参照するに、疑似
空間分枝20はまず3つの信頼できる空間入力1,4及
び5、即ち、現在画素の濃度It 、方向αの信頼できる
画素の
Referring to FIGS. 1A and 2, the pseudo-space branch 20 first has three reliable spatial inputs 1, 4 and 5, namely a current pixel density I t and a direction α. Pixel

【0044】[0044]

【外15】 [Outside 15]

【0045】、及び反対方向α+πの信頼できる画素のAnd the reliable pixel in the opposite direction α + π

【0046】[0046]

【外16】 [Outside 16]

【0047】を含む。しかしながら、当業者によって、
純粋に空間的なフィルタはパッチ及び雑音パターンを生
成しやすいことが理解されよう。従って、本発明の方法
によれば、この危険性は、疑似空間分枝に純粋に空間的
でない第4の入力6を与えることによって除去される。
[0047] However, by those skilled in the art,
It will be appreciated that purely spatial filters are likely to produce patches and noise patterns. Thus, according to the method of the invention, this risk is eliminated by providing the pseudo-spatial branch with a fourth input 6 which is not purely spatial.

【0048】図5を参照するに、この入力6の形成はラ
ンダム選択機構に基づいており、また再帰的な性質を有
する。この第4の入力6はRt と称され、現在画像Jt
の中の現在画素P(x,y)の周辺でランダムに選択さ
れた画素の濃度である。「現在画素の周辺で」より、R
t は現在画素の周辺の近傍Vt の中で選択された画素の
濃度であると理解される。近傍Vt は、現在画素の両側
に6又は8の画素の寸法の方形でありえ、現在画像は近
傍Vt から排除されている。選択された近傍の寸法のた
め、ランダムな画素は信頼できる画素よりも中央画素か
ら遠くに配置される。概して、濃度Rt は近傍Vt の中
のランダムな画素の濃度であるが、信頼できる画素の濃
度ではない。
Referring to FIG. 5, the formation of this input 6 is based on a random selection mechanism and has a recursive nature. This fourth input 6 is called R t, and the current image J t
Is the density of a pixel randomly selected around the current pixel P (x, y). From “around the current pixel”, R
t is understood to be the concentration of the pixel selected in the vicinity V t around the current pixel. Neighborhood V t is e a square dimension of the pixels on both sides in the 6 or 8 Current pixel, the current image is excluded from the vicinity V t. Because of the selected neighborhood dimensions, random pixels are located farther from the center pixel than trusted pixels. In general, the density R t is the density of random pixels in the neighborhood V t , but not the density of reliable pixels.

【0049】このため、Rt に対して時間的な概念及び
再帰的な概念が導入され適用される。本発明の方法によ
れば、値Rt-1 は因果的画像Jt-1 に関して既に評価さ
れている。従って、図2を参照するに、画像Jt が到来
すると、値Rt-1 及びRt は、演算111及び112に
よって夫々上述の原理によって保持される。続いて演算
113において、疑似空間分枝20への第4の入力6で
ある濃度6、即ち、
For this reason, a temporal concept and a recursive concept are introduced and applied to R t . According to the method of the invention, the value R t-1 has already been evaluated for the causal image J t-1 . Therefore, referring to FIG. 2, when the image J t arrives, the values R t−1 and R t are held by the operations 111 and 112 according to the principle described above, respectively. Subsequently, in operation 113, the density 6, which is the fourth input 6 to the pseudo space branch 20, that is,

【0050】[0050]

【数2】 (Equation 2)

【0051】が選択される。画像が暗い背景上の明るい
対象物を含む場合、式(2)のMINの代わりにMAX
が代入される。疑似時間分枝10の誤りは、小さな対象
物OBJの内密な又は通過の動きの場合に生ずるため、
疑似空間分枝20への第4の入力6を与えるために時間
原点のランダムな画素を選択することは正しいと言え
る。中央画素の近くの画素の濃度は疑似空間分枝によっ
て処理される現在画像の中では非常に異なるため、この
誤りは中央画素の近くの画素の濃度によって形成される
入力によっては補償されえない。この誤りは、平均的な
寸法の近傍の範囲の中であっても、時々は現在画像以外
の画像の中、即ち小さな動く対象物OBJに出会う可能
性がより高い反因果的画像の中でさえも、現在画素から
遠くに配置された画素の濃度によってのみ補償されう
る。
Is selected. If the image contains a bright object on a dark background, MAX instead of MIN in equation (2)
Is substituted. The error of the pseudo time branch 10 occurs in the case of stealthy or passing movement of a small object OBJ,
It is correct to select a random pixel at the time origin to provide a fourth input 6 to the pseudo-space branch 20. This error cannot be compensated for by the input formed by the density of the pixels near the center pixel, because the density of the pixels near the center pixel is very different in the current image processed by the pseudo-space branch. This error may be in the vicinity of the average dimensions, but sometimes in images other than the current image, ie even in a counter-causal image where it is more likely to encounter small moving objects OBJ. Can also be compensated only by the density of pixels located far from the current pixel.

【0052】疑似空間分枝20の4つの入力1,4,5
及び6は、このように信頼できる画素の
The four inputs 1, 4, 5 of the pseudo-space branch 20
And 6 are the pixels of such a reliable pixel.

【0053】[0053]

【外17】 [Outside 17]

【0054】、及びランダムな位置に配置され、時間的
及び再帰的な性質を有する画素の濃度MIN(Rt-1
t )によって形成される。これらの4つの濃度値(そ
のうち3つは常に正しい)は、4つの入力を含むメディ
アン132の入力に印加される。メディアン132の影
響下で、表わされた4つの濃度は値によって分類され、
中間の値の2つの濃度は平均される。メディアン132
は、出力9において、他の残る2つの濃度の間に配置さ
れる濃度値を与える。メディアン132は、異常値を除
去し、メディアン値をその結果として出力する性質を有
する。即ち、メディアンに印加される3つの入力のうち
誤った入力は自動的に除去され、結果に関係し得ない。
従って、疑似空間分枝20のメディアンの結果は100
%正しい。結果ができる限り正しいものでなく、最善の
濃度から幾らかの距離にあるとすれば、画像からのパッ
チ及び雑音パターンの除去を行う。
And the pixel density MIN (R t−1 , R t−1 ,
R t ). These four density values (three of which are always correct) are applied to the inputs of the median 132, including the four inputs. Under the influence of the median 132, the four concentrations represented are classified by value,
The two densities with intermediate values are averaged. Median 132
Gives at output 9 a density value located between the other two remaining densities. The median 132 has a property of removing an abnormal value and outputting a median value as a result. That is, the incorrect input of the three inputs applied to the median is automatically removed and may not be relevant to the result.
Therefore, the median result of the pseudo-space branch 20 is 100
%correct. If the results are not as accurate as possible and are some distance from the best density, remove the patches and noise patterns from the image.

【0055】第3に、出力メディアン140による結合
のための演算について説明する。図1の(A)及び図2
を参照するに、疑似時間分枝10の出力8、疑似空間分
枝20の出力9、及び参照番号1によって示される現在
画像Jt の中の現在画素の濃度It は、出力メディアン
と称されるメディアン140の3つの入力に印加され
る。
Third, an operation for combining by the output median 140 will be described. FIG. 1A and FIG.
Referring to the concentration I t of the current pixel in the current image J t indicated output 8, the output 9 of the pseudo-spatial branch 20, and by the reference numeral 1 in the pseudo-time branch 10 is referred to as the output median Applied to the three inputs of the median 140.

【0056】これらの3つの入力1,8及び9のうちの
2つ、即ち、現在画素の濃度It である入力1及び疑似
空間分枝20の出力である出力9は常に正しい。結果と
して、出力メディアン140のSTRMIt と称される
出力40は、メディアンの性質により常に100%正し
い。本発明による方法は、雑音のある原画像の標準的及
び系統的な走査によって自動的に実行され、各画素は方
法の全ての段階を受ける。例えば、画像は当業者によっ
て既知であるように、左から右へ、及び上から下へ走査
されうる。処理されている各画素は現在画素と称され
る。
[0056] Two of these three inputs 1,8 and 9, i.e., the output 9 an output of the input 1 and the pseudo-spatial branch 20 is the concentration I t of the current pixel is always right. As a result, STRMI t called output 40 of the output median 140 is always 100% correct on the nature of the median. The method according to the invention is performed automatically by a standard and systematic scan of the noisy raw image, each pixel undergoing all steps of the method. For example, the image can be scanned from left to right and from top to bottom, as is known by those skilled in the art. Each pixel being processed is called a current pixel.

【0057】本発明による方法は、本質的に、処理され
るべき画像を中央画像とする一連の3つの連続する画像
の中の同じ場所の現在画素に関する3つの時間濃度の決
定を含み、時間的性質の濃度の入力(1,2,3)と、
空間的性質の濃度の入力(4,5,7)と、空間的且つ
時間的且つランダムな性質の濃度の少なくとも1つの入
力(6)とを結合する空間的及び時間的処理手段(1
0,20)によって処理された画像(Jt )の現在画素
に対するフィルタリングされた濃度(40)を与えるた
めのフィルタリング段階を含む。
The method according to the invention essentially comprises the determination of three temporal densities for the current pixel at the same location in a series of three consecutive images centered on the image to be processed, Input of the concentration of the property (1, 2, 3);
A spatial and temporal processing means (1) for combining an input of spatial property density (4, 5, 7) and at least one input of spatial, temporal and random property density (6);
Comprising filtering step for providing the processed image (filtered density current for the pixels of J t) (40) by 0,20).

【0058】概して、本発明の方法は疑似時間処理分枝
10と並列に配置される疑似空間処理分枝20と、これ
らの分枝の結果8及び9を結合する手段140とを含
む。疑似時間分枝10は、座標x,yを有する現在画素
について考慮される時間軸t−1,t,t+1上で選択
される濃度である大多数の入力1,2,3と、現在画像
の中の信頼できる画素の選択のための手段121,12
2,123によって供給される信頼できる画素の濃度で
ある少数の入力7とを結合するための手段131を含
む。
In general, the method of the invention comprises a pseudo-spatial processing branch 20 arranged in parallel with the pseudo-time processing branch 10 and means 140 for combining the results 8 and 9 of these branches. The pseudo time branch 10 comprises a majority input 1, 2, 3 which is the density selected on the time axis t-1, t, t + 1 considered for the current pixel having the coordinates x, y, and Means 121, 12 for the selection of reliable pixels in
2, means 131 for combining with a small number of inputs 7, which are the concentrations of the reliable pixels provided by 2,123.

【0059】疑似空間分枝20は、現在画像の中の信頼
できる画素の選択のための手段によって供給される信頼
できる画素の濃度である大多数入力1,4,5と、時間
的及び再帰的な性質でのランダムな選択のための機構1
11,112,113によって獲得される画素の濃度で
ある少数の入力6とを結合するための手段132を含
む。
The pseudo-space branch 20 comprises a majority input 1,4,5 which is the density of reliable pixels provided by the means for the selection of reliable pixels in the current image, and a temporal and recursive input. Mechanism 1 for random selection with different properties
Means 132 for combining with a small number of inputs 6 the pixel densities obtained by 11, 112, 113.

【0060】信頼できる画素の選択のための手段は、例
としてのみ記載されている。信頼できる画素又は点の選
択のための他の多くの手段は当業者によって既知であ
る。信頼できる画素は、例えば現在画像の中の現在画素
の近傍の中の画素の濃度レベルに閾値を与えること、及
び閾値限界内の現在画素の濃度に近い濃度を有する画素
が信頼できる画素であると宣言することによって選択さ
れうる。
The means for the selection of reliable pixels are described only by way of example. Many other means for reliable pixel or point selection are known to those skilled in the art. Reliable pixels are, for example, providing a threshold for the density level of pixels in the vicinity of the current pixel in the current image, and that pixels having a density close to the density of the current pixel within the threshold limit are reliable pixels. Can be selected by declaring.

【0061】このように、信頼できる画素の選択は、所
与の確率基準、例えば濃度レベルの近似に基づいて、同
一の対象物に最も多く属すると思われる、マスク又は近
傍中の短い距離にある画素の選択によって実行されう
る。本発明の方法は、簡単なシステムによって実施され
うる。この種類のシステムは、信頼できる画素及び再帰
的な性質のランダムな画素の選択のための手段と、3つ
の結合手段、即ち望ましくは、疑似空間分枝の中のME
DIAN−4と、疑似時間分枝の中の4入力平均演算子
と、疑似空間分枝及び疑似時間分枝の出力の結合のため
のメディアンとを含む。
Thus, the selection of reliable pixels is based on a given probability criterion, eg, an approximation of the density level, at a short distance in the mask or neighborhood that is most likely to belong to the same object. This can be performed by selecting a pixel. The method of the present invention can be performed by a simple system. This type of system consists of a means for the selection of reliable pixels and random pixels of recursive nature and three combining means, preferably the ME in the pseudo-space branch.
Includes DIAN-4, a 4-input averaging operator in the pseudo-time branch, and a median for combining the outputs of the pseudo-space and pseudo-time branches.

【0062】空間的な結合は、メディアンを使用する代
わりに、平均演算子、線形結合演算装置等を使用して実
行されうる。図6は、例として、上述の雑音減少方法を
実施する手段を設けられたディジタル放射線写真法を含
む医用撮像装置を示す。装置は、X線源31と、患者を
乗せる台32と、患者を通過したX線を受容する装置
と、マイクロプロセッサを含む画像処理システム35へ
データを与えるカメラ管34に結合されたイメージイン
テンシファイア装置33とを含む。画像処理システム3
5は複数の出力を有し、そのうちの1つの出力36は処
理された又は処理されるべき画像又は一連の画像を表示
するためのモニタ37に結合される。
The spatial combination can be performed using an averaging operator, a linear combination operation device, etc. instead of using a median. FIG. 6 shows, by way of example, a medical imaging device including digital radiography provided with means for implementing the noise reduction method described above. The apparatus includes an X-ray source 31, a patient mount 32, a device for receiving X-rays passing through the patient, and an image intensity coupled to a camera tube 34 for providing data to an image processing system 35 including a microprocessor. And a fire device 33. Image processing system 3
5 has a plurality of outputs, one output 36 of which is coupled to a monitor 37 for displaying the processed image or sequence of images.

【0063】ディジタル放射線画像は、8ビット又は1
0ビットで符号化された512×512又は1024×
1024の画素を含みうる。各画素はこのように、1か
ら256又は1024の濃度レベルを割り当てられ得
る。例えば、画像の暗い領域は低い濃度レベルを有し、
明るい領域は高い濃度レベルを有しうる。ディジタル画
像はX線透視モードで捕捉されうる。本発明は特に動脈
写真画像の処理に使用されうる。
The digital radiographic image has 8 bits or 1 bit.
512 × 512 or 1024 × encoded with 0 bits
It may include 1024 pixels. Each pixel can thus be assigned a density level from 1 to 256 or 1024. For example, dark areas of the image have low density levels,
Light areas can have high density levels. Digital images can be captured in fluoroscopy mode. The invention can be used in particular for processing arterial photographic images.

【0064】上述のディジタル画像処理方法の様々な段
階及び演算はシステム35において実施されうる。デー
タはメモリ領域(図示せず)に記憶されうる。記録手段
(図示せず)もまた使用されうる。
The various steps and operations of the digital image processing method described above can be implemented in system 35. Data may be stored in a memory area (not shown). Recording means (not shown) can also be used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(A)は本発明の方法で使用される機能をブロ
ック図の形式で示す図であり、(B)は3つの連続する
時間画像の捕捉を示す図である。
1A shows in block diagram form the functions used in the method of the invention, and FIG. 1B shows the capture of three consecutive time images.

【図2】本発明の方法の一連の段階を、図1の(A)と
比較してより詳述にブロック図の形式で示す図である。
2 shows a sequence of steps of the method of the invention in more detail in the form of a block diagram in comparison with FIG. 1 (A).

【図3】(A)は信頼できる画素の探索の段階を示す図
であり、(B)は信頼できる画素の検出の段階を示す図
である。
3A is a diagram showing a stage of searching for a reliable pixel, and FIG. 3B is a diagram showing a stage of detecting a reliable pixel.

【図4】(A)は一連の画像が動いている小さな対象物
を表わす場合を示す図であり、(B)は一連の画像がプ
ラトーの形状の動いている対象物である場合を示す図で
ある。
FIG. 4A is a diagram illustrating a case where a series of images represents a small moving object, and FIG. 4B is a diagram illustrating a case where the series of images is a moving object having a plateau shape. It is.

【図5】ランダムな画素の決定を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a random pixel determination.

【図6】ディジタル画像を処理する手段を含む医用X線
装置を示す図である。
FIG. 6 shows a medical X-ray apparatus including means for processing a digital image.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 疑似時間分枝 20 疑似空間分枝 31 X線源 32 患者を乗せる台 33 イメージインテンシファイア装置 34 カメラ管 35 画像処理システム 36 出力 37 モニタ 131 平均演算子 132 メディアン 140 メディアン DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Pseudo-time branch 20 Pseudo-space branch 31 X-ray source 32 Patient mount 33 Image intensifier device 34 Camera tube 35 Image processing system 36 Output 37 Monitor 131 Average operator 132 Median 140 Median

フロントページの続き (71)出願人 590000248 Groenewoudseweg 1, 5621 BA Eindhoven, Th e Netherlands (72)発明者 クリステル スワイェ フランス国,75005 パリ,ブルヴァー ル・ド・ロピタル 14 Fターム(参考) 5B057 AA08 CA16 CB16 CE02 CE06 CH09 5C021 PA39 PA40 PA56 PA62 PA66 PA76 RB03 RB08 RC01 SA24 YA01 YC08 ZA00 Continuation of the front page (71) Applicant 590000248 Groenewoodseweg 1, 5621 BA Eindhoven, The Netherlands (72) Inventor Christel Swye France, 75005 Paris, Boulevard de l'Opital 14 F-term (Reference) 5B057 AA08 CE06 CH09 5C021 PA39 PA40 PA56 PA62 PA66 PA76 RB03 RB08 RC01 SA24 YA01 YC08 ZA00

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 処理されるべき画像を中央画像とする一
連の3つの連続する画像中の同一の場所の現在画素に関
する3つの時間濃度の決定を含む、画像中の雑音を減少
するための画像処理方法であって、 処理された画像(Jt )の現在画素に対するフィルタリ
ングされた濃度(40)を与えるために、時間的性質の
濃度の入力(1,2,3)と、空間的性質の濃度の入力
(4,5,7)と、空間的且つ時間的且つランダムな性
質の濃度の少なくとも1つの入力(6)とを結合する空
間的及び時間的処理手段(10,20)を含む、空間及
び時間フィルタリング段階を含む方法。
An image for reducing noise in an image, comprising determining three temporal densities for a current pixel at the same location in a series of three consecutive images centered on the image to be processed. A processing method, comprising: inputting a density of a temporal property (1, 2, 3) and providing a density of a spatial property to provide a filtered density (40) for a current pixel of the processed image (J t ). A spatial and temporal processing means (10, 20) for combining the density input (4, 5, 7) and at least one density (6) input of a spatial, temporal and random nature; A method comprising a spatial and temporal filtering step.
【請求項2】 時間的性質の濃度の大多数の入力(1,
2,3)と空間的性質の濃度の少数の入力(7)とを結
合する、疑似時間分枝と称される第1の処理分枝(1
0)と、 上記第1の分枝に並列に接続され、空間的性質の濃度の
大多数の入力(1,4,5)と空間的且つ時間的且つラ
ンダムな性質の濃度の少数の入力(6)とを結合する、
疑似空間分枝と称される第2の処理分枝(20)と、 上記2つの並列な分枝の結果(8,9)を結合し、処理
された画像(Jt )の現在画素に対するフィルタリング
された濃度(40)を生成するための手段(140)と
を含む、請求項1記載の方法。
2. The majority of the inputs of the concentration of the temporal nature (1,
2,3) and a small number of inputs (7) of spatial property density, a first processing branch (1) called pseudo time branch
0) and the majority input (1,4,5) of the spatial property density and the minority input (1,4,5) of the density of the spatial, temporal and random property are connected in parallel to the first branch. 6) and
A second processing branch (20), called a pseudo-space branch, and the results of the two parallel branches (8, 9) are combined and filtered for the current pixel of the processed image (J t ). Means (140) for producing a determined concentration (40).
【請求項3】 疑似時間分枝(10)の中の大多数の入
力(1,2,3)は現在画素において考慮された一連の
画像の時間軸(t−1,t,t+1)上で選択される濃
度(It-1 ,It ,It+1 )であり、少数の入力(7)
は現時画素の濃度に実質的に近く、信頼できると称さ
れ、処理されるべき画像(Jt )の中で空間的に選択さ
れる 【外1】 であり、 疑似空間分枝(20)の中の大多数の入力(1,4,
5)は現時画素の濃度に実質的に近く、信頼できると称
され、処理されるべき画像(Jt )の中で空間的に選択
される 【外2】 であり、少数の入力(6)は、ランダム且つ再帰的な特
徴の機構によって、処理されるべき画像に先行する画像
及び処理されるべき画像(Jt-1 ,Jt )の中で選択さ
れる画素の濃度である、請求項2記載の方法。
3. The majority of the inputs (1, 2, 3) in the pseudo time branch (10) are on the time axis (t-1, t, t + 1) of the series of images considered at the current pixel. concentration selected (I t-1, I t , I t + 1) a small number of inputs (7)
Is substantially close to the density of the current pixel and is said to be reliable and is spatially selected in the image to be processed (J t ). And the majority of the inputs (1,4,4) in the pseudo-space branch (20)
5) is substantially close to the density of the current pixel and is said to be reliable and is spatially selected in the image to be processed (J t ) And a small number of inputs (6) are selected by the mechanism of random and recursive features among the images preceding the image to be processed and the images to be processed (J t−1 , J t ). 3. The method of claim 2, wherein the density is a pixel density.
【請求項4】 疑似時間分枝(10)は平均演算子(1
31)によってその入力(1,2,3,7)の結合を形
成し、疑似空間分枝(20)はメディアンフィルタ(1
32)によってその入力(1,4,5,6)の結合を形
成し、該2つの分枝の出力(8,9)は、現在画素P
(x,y)の属性とされるべきフィルタリングされた濃
度(STRMIt )を供給する出力(40)を有するメ
ディアンフィルタ(140)によって結合される、請求
項3記載の方法。
4. The pseudo-time branch (10) comprises an average operator (1
31) form a connection of its inputs (1, 2, 3, 7) and the pseudo-space branch (20) forms a median filter (1).
32) form the combination of its inputs (1, 4, 5, 6) and the outputs (8, 9) of the two branches are the current pixel P
(X, y) is coupled by a median filter (140) having an output for providing attributes and filtering to be concentrations of (STRMI t) (40), The method of claim 3.
【請求項5】 対象物が画像中で明るい背景上の暗い対
象物として表わされる場合、少数の濃度(6)の時間的
選択を実行するための疑似空間分枝(20)の中のラン
ダム且つ再帰的な性質の機構(111,112,11
3)は、 近傍は先行画像(Jt-1 )の中で該先行画像の処理中に
既に決定されていることを考慮して、処理されるべき画
像(Jt )の中で、現在画像[P(x,y)]を除く現
在画素の周辺の近傍(Vt )を決定する段階と、 ランダムな画素は先行画像(Jt-1 )の中で該先行画像
の処理中に既に決定されていることを考慮して、処理さ
れるべき時間画像の近傍の中のランダムな画素を決定す
る段階(111,112)と、 該先行画像及び該処理されるべき画像から得られた2つ
のランダムな画素に対応する濃度(Rt-1 ,Rt )を決
定する段階と、 上記2つの濃度から、2つのランダムな画素の最も低い
濃度[MIN(Rt-1,Rt )]を選択する段階(11
3)とを含み、 或いは、対象物が暗い背景上の明るい対象物として表わ
されている場合は、機構は、最も低い濃度の代わりに最
も高い濃度を選択して同じ演算を実行することを含む、
請求項3又は4記載の方法。
5. If the object is represented in the image as a dark object on a light background, a random and random number of pseudo-space branches (20) for performing temporal selection of a small number of densities (6). Mechanisms of recursive nature (111, 112, 11
3) takes into account the fact that the neighborhood has already been determined during the processing of the preceding image (Jt -1 ) in the preceding image (Jt -1 ) and the current image in the image ( Jt ) to be processed. Determining a neighborhood (V t ) around the current pixel, excluding [P (x, y)]; random pixels are already determined during processing of the preceding image in the preceding image (J t-1 ) Determining (111, 112) a random pixel in the neighborhood of the temporal image to be processed, taking into account that the preceding image and the two images obtained from the image to be processed. Determining the density (R t−1 , R t ) corresponding to the random pixel; and determining the lowest density [MIN (R t−1 , R t )] of the two random pixels from the two densities. Selection stage (11
Or if the object is represented as a light object on a dark background, the mechanism may select the highest density instead of the lowest to perform the same operation. Including,
A method according to claim 3 or claim 4.
【請求項6】 対象物が画像中で明るい背景上の暗い対
象物として表わされる場合、疑似時間分枝(10)にお
いて処理されるべき画像(Jt )の中の信頼できる少数
の濃度(5,7)の空間的な選択は、 分離されて分布され、現在画素を中心とする軸に沿って
配置される線形フィルタの支持領域を画成する段階と、 直径上反対側に配置されたフィルタの支持領域におい
て、信頼できる画素と称され、最も低い 【外3】 を有する2つの画素、即ち各支持領域に1つの画素を決
定する段階(121,122)と、 上記の2つの 【外4】 から 【外5】 を決定する段階(123)と、疑似時間分枝のための空
間的入力(7)として 【外6】 を選択する段階とを含み、 或いは、対象物が暗い背景上の明るい対象物として表わ
されている場合は、最も低い濃度の代わりに最も高い濃
度を選択して同じ演算を実行することを含む、請求項5
記載の方法。
6. If the object is represented in the image as a dark object on a light background, a small number of reliable densities (5) in the image (J t ) to be processed in the pseudo time branch (10). , 7) comprises the steps of defining a support region of a linear filter which is distributed and distributed and arranged along an axis centered on the current pixel; and a filter which is diametrically opposite. Is called a reliable pixel in the support area of (121, 122) determining two pixels with the following, ie, one pixel for each support region: From [outside 5] (123) and as spatial inputs (7) for pseudo-time branches Or, if the object is represented as a light object on a dark background, selecting the highest density instead of the lowest density and performing the same operation. , Claim 5
The described method.
【請求項7】 ランダムな画素は、該ランダムな画素と
現在画素との間の空間的な距離が、信頼できる画素と現
在画素との間の空間的な距離よりも大きいよう配置され
るよう選択される、請求項6記載の方法。
7. The random pixels are selected such that the spatial distance between the random pixel and the current pixel is greater than the spatial distance between the trusted pixel and the current pixel. 7. The method of claim 6, wherein the method is performed.
【請求項8】 線形フィルタの支持領域は、1画素の円
形によって現在画素から離れた2つの画素からなり、軸
はその間にπ/4の角度を形成することによって分離さ
れて分布され、近傍(Vt )は±6画素乃至±8画素で
ある、請求項7記載の方法。
8. The support region of the linear filter consists of two pixels separated from the current pixel by a circle of one pixel, the axes being separated and distributed by forming an angle of π / 4 therebetween, and the neighborhood ( V t) is 6 pixels to ± 8 pixels ±, the method of claim 7 wherein.
【請求項9】 画像は画素毎に自動的且つ標準的に走査
され、上記の段階は各画素に対して自動的に実行され
る、請求項1乃至8のうちいずれか1項記載の方法。
9. The method according to claim 1, wherein the image is scanned automatically and standardly on a pixel-by-pixel basis, and the steps are performed automatically for each pixel.
【請求項10】 一連のディジタル画像の捕捉のための
システムと、 捕捉システムの画像データ及び表示システムへのアクセ
スを有する画像処理用のシステムとを含み、 請求項1乃至9のうちいずれか1項記載の方法を実行す
るためのプロセッサを含む、医用撮像装置。
10. A system for capturing a series of digital images, and a system for image processing having access to image data and a display system of the capture system. A medical imaging device comprising a processor for performing the described method.
JP11004331A 1999-01-11 1999-01-11 Image processing method containing space and time noise filtering stage and medical image pickup device for executing the same Withdrawn JP2000207550A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11004331A JP2000207550A (en) 1999-01-11 1999-01-11 Image processing method containing space and time noise filtering stage and medical image pickup device for executing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11004331A JP2000207550A (en) 1999-01-11 1999-01-11 Image processing method containing space and time noise filtering stage and medical image pickup device for executing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000207550A true JP2000207550A (en) 2000-07-28
JP2000207550A5 JP2000207550A5 (en) 2006-04-06

Family

ID=11581477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11004331A Withdrawn JP2000207550A (en) 1999-01-11 1999-01-11 Image processing method containing space and time noise filtering stage and medical image pickup device for executing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000207550A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102263885A (en) * 2010-05-27 2011-11-30 于培宁 Method for denoising image sequence
JP2015141705A (en) * 2014-01-30 2015-08-03 株式会社リガク Image processing method and image processing apparatus
CN114500802A (en) * 2022-01-21 2022-05-13 西南科技大学 Radiation protection device of imaging equipment in gamma radiation environment and image denoising method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102263885A (en) * 2010-05-27 2011-11-30 于培宁 Method for denoising image sequence
JP2015141705A (en) * 2014-01-30 2015-08-03 株式会社リガク Image processing method and image processing apparatus
US9558582B2 (en) 2014-01-30 2017-01-31 Rigaku Corporation Image processing method and image processing apparatus
CN114500802A (en) * 2022-01-21 2022-05-13 西南科技大学 Radiation protection device of imaging equipment in gamma radiation environment and image denoising method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7430333B2 (en) Video image quality
CN113643189A (en) Image denoising method, device and storage medium
CN100544403C (en) Image stabilization system and method
US12541824B2 (en) Image processing method and apparatus for reducing noise of image obtained by radiography
US8072506B2 (en) Method for flicker detection in image signal
US10672108B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and image processing program
JP4004634B2 (en) Face image eye position detection apparatus and method
US10319083B2 (en) Image artifact detection and correction in scenes obtained from multiple visual images
JP2009130537A (en) Image processing device and image processing method
US7570833B2 (en) Removal of poisson false color noise in low-light images usng time-domain mean and variance measurements
JPH0620243B2 (en) Image processing system
WO2015177845A1 (en) Image-processing device
US7333673B2 (en) Method and apparatus for image detail enhancement without zigzagged edge artifact
US20130044964A1 (en) Image processing device, image processing method and program
US7330592B2 (en) Method and apparatus for detecting the location and luminance transition range of slant image edges
US6430318B1 (en) Image processing method including spatial and temporal noise filtering steps, and medical imaging apparatus for carrying out this method
JP4007775B2 (en) X-ray diagnostic equipment
EP1585337B1 (en) Image processing apparatus and method, recording medium and program
US9996906B2 (en) Artefact detection and correction
JP2000207550A (en) Image processing method containing space and time noise filtering stage and medical image pickup device for executing the same
US10979648B2 (en) Stereoscopic apparatus and a method for determining exposure time
JP4095140B2 (en) Image processing apparatus and method
CN118314160A (en) Image edge detection method based on low-light image sensor
JP2000207550A5 (en)
CN1429454A (en) Method for detecting saturation of motion vector field

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060110

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060110

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20071203