[发明专利]图像处理设备和图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于降低所捕获的视频中的噪声的技术。

背景技术

在X射线视频成像领域，已经提出了二维数字X射线放射检查装置，其中，使用闪烁器(scintillator)(荧光团(fluorophore))和图像增强器(image intensifier)将所输入的X射线转化为可见光，并通过使用C CD型图像传感器的TV摄像机捕获所产生的可见光的图像。

与此同时，最近提出了一种使用平板探测器替代TV摄像机的系统(例如，参见专利文献1)。

就上述X射线放射检查装置而言，通常进行各种类型的图像处理来改善所捕获的视频的质量。用于降低量化噪声(quantization noise)、系统噪声等噪声的噪声降低就是这样一种处理。递归滤波(recursive filtering)是常规使用的噪声降低的例子(参见专利文献2)。如图7所示，一般的递归滤波器使用存储一帧图像数据的帧存储器701；加法器702进行对当前帧的图像数据和经过递归滤波的前一帧的图像数据的加权相加。由此降低了时间随机噪声。通过下述数学公式表示这种递归滤波：

Y_t＝(1-a)×X_t+a×Y_t-1…(1)

这里，t＞0，Y₀＝X₁。

这里，X_t是第t帧的图像数据，Y_t是经过递归滤波的第t帧的图像数据；a是反馈系数。将系数a的范围设置为0＜a＜1。

如公式(1)所示，就递归滤波而言，可以基于反馈系数调整经过递归滤波的前一帧的图像数据和当前帧的图像数据的加法比。反馈系数值越大，对噪声降低处理的部分的效果越大。

就上述递归滤波而言，余像(afterimage)的影响表现为具有运动的图像内的运动模糊。因此，存在这样一种方法：在为反馈系数设置了高值时，该方法基于当前帧和前一帧之差检测二者之间的运动，并根据所检测的运动改变每一帧内的反馈系数(即，在运动大时，降低反馈系数)。例如，参见日本特开No.2005-003444号公报和日本特开No.2002-112992号公报。

但是，就上述递归滤波而言，在首次开始记录时，在第一帧之前不存在帧，因而不能进行噪声抑制。此外，存在这样一个问题：噪声抑制效果随着反馈系数的增大而提高，因而帧与帧之间的噪声抑制效果存在变化。例如，如果将反馈系数设置为0.8，噪声阻尼率(noise damping rate)(通过输出图像中的噪声标准偏差除以输入图像中的噪声标准偏差而获得的值)随着t的增大而减小，从图8中可以看出，当t＝∞时噪声阻尼率收敛。

此外，就反馈系数随着运动增大而降低的方法而言，根据该运动，帧与帧之间的反馈系数不同。因此，在能够抑制运动模糊的同时，将产生这样的问题：噪声抑制效果甚至比公式(1)所表示的情况存在更大的变化(在运动大时，噪声抑制效果降低)。

发明内容

本发明的目的在于使取决于反馈系数的噪声抑制效果在帧与帧之间保持均匀。

本发明的一个方面提供了一种图像处理设备，其包括：递归滤波部件，用于进行递归滤波，所述递归滤波将从存储器读取的前帧的图像数据乘以a，将当前帧的图像数据乘以(1-a)，将所得结果相加，并将所得的加法结果存储到存储器内，其中，a是处于0＜a＜1的范围内的系数；以及使用根据递归滤波系数和已经进行的所述递归滤波的次数改变的空间滤波器对经过递归滤波的图像数据进行空间滤波的空间滤波部件。

本发明的另一方面提供了一种图像处理方法，包括步骤：进行递归滤波，所述递归滤波将从存储器读取的前帧的图像数据乘以a，将当前帧的图像数据乘以(1-a)，将所得结果相加，并将所得的加法结果存储到存储器内，其中，a是处于0＜a＜1的范围内的系数；以及使用根据递归滤波系数和已经进行的所述递归滤波的次数改变的空间滤波器对经过递归滤波的图像数据进行空间滤波。

通过下文(参考附图)对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的辐照成像设备的构造的例子的图。

图2是示出根据第一实施例的图像处理电路112的处理过程的流程图。

图3是示出根据第二实施例的辐照成像设备的构造的例子的图。

图4是示出根据第二实施例的图像处理电路112的处理过程的流程图。

图5是示出根据第三实施例的辐照成像设备的构造的例子的图。