]下面將具體說明圖像處理裝置22的操作。在設(shè)定包含金屬片m0的原始圖像PO被輸入至圖像處理裝置22的情況下，原始圖像PO被輸入至標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像生成單元11，然后生成如圖4所示的標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像P1。標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像Pl是繪制有與構(gòu)成原始圖像PO的像素有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的圖像。標(biāo)準(zhǔn)偏差是統(tǒng)計用的離差的指標(biāo)，具體地，是構(gòu)成原始圖像PO的特定像素及其像素周邊的像素的像素值的離差的指標(biāo)。
[0065]將說明標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像生成單元11的用于生成標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像Pl的操作。參考圖5，標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像生成單元11指定構(gòu)成原始圖像PO的像素中的一個像素作為關(guān)注像素a。并且標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像生成單元11指定以關(guān)注像素為中心的例如長IlX寬11的正方形區(qū)域作為關(guān)注區(qū)域R。關(guān)注區(qū)域R應(yīng)該包括關(guān)注像素a。標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像生成單元11通過從原始圖像PO獲得關(guān)注區(qū)域R中包括的像素值來計算這些標(biāo)準(zhǔn)偏差。此時所計算出的標(biāo)準(zhǔn)偏差的值是與關(guān)注像素a有關(guān)的值。另外，為了便于繪圖，圖5中的關(guān)注區(qū)域R是長5X寬5的正方形。
[0066]標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像生成單元11指定構(gòu)成原始圖像PO的全部像素順次作為關(guān)注像素a，并且計算針對各關(guān)注像素a的標(biāo)準(zhǔn)偏差值。在標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像生成單元11計算構(gòu)成原始圖像PO的全部像素的標(biāo)準(zhǔn)偏差值時，其對標(biāo)準(zhǔn)偏差值進(jìn)行繪圖。具體地，標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像生成單元11重復(fù)將標(biāo)準(zhǔn)偏差值設(shè)置在計算時的關(guān)注像素a的位置的操作。因此，在一個圖像中設(shè)置了全部所計算出的標(biāo)準(zhǔn)偏差值。所計算出的標(biāo)準(zhǔn)偏差值是這樣獲得的標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像Pl中的像素值。標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像生成單元11所進(jìn)行的一系列操作可以通過針對構(gòu)成原始圖像PO的各個像素而啟用用于指定關(guān)注區(qū)域R和標(biāo)準(zhǔn)偏差的計算方法的標(biāo)準(zhǔn)偏差濾波器，來生成和表現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像P1。
[0067]將說明這樣生成的標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像Pl的意義。參考圖5，示出標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像生成單元11在原始圖像PO上設(shè)置特定關(guān)注像素a和關(guān)注區(qū)域R時的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，關(guān)注像素a的周邊存在具有類似像素值的像素。關(guān)注像素a的標(biāo)準(zhǔn)偏差趨于小的值。
[0068]還參考圖6，示出標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像生成單元11在原始圖像PO上設(shè)置特定關(guān)注像素a和關(guān)注區(qū)域R時的狀態(tài)。該狀態(tài)下的關(guān)注像素a假定為針對原始圖像PO位于金屬片mO和其它區(qū)域之間的邊界的位置的像素。此時，關(guān)注像素a及其周邊像素的像素值是分散的。在這種情況下，關(guān)注像素a的標(biāo)準(zhǔn)偏差趨于高的值。
[0069]具體地，具有高的像素值的區(qū)域?qū)?yīng)于原始圖像PO上像素值分散的區(qū)域，并且具有小的像素值的區(qū)域?qū)?yīng)于原始圖像PO上像素值類似的區(qū)域。由于這樣的情況，標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像Pl提供了原始圖像PO上的金屬片mO和其它區(qū)域之間的邊界區(qū)域呈現(xiàn)為高的像素值的圖像(參考圖4的右側(cè))。
[0070]此外，在原始圖像PO中包含亮點sO。亮點sO顯然不屬于金屬片mO，但是它在原始圖像PO上呈現(xiàn)為與金屬片mO —樣亮。點sO是由于被檢體M的除金屬片以外的X射線難以穿過的成分所導(dǎo)致的。在從原始圖像PO提取金屬片mO時，很可能一起提取出點sO。從對于金屬片的正確提取的觀點來看，應(yīng)該避免這種現(xiàn)象。
[0071]將說明點sO如何出現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像Pl上。標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像Pl上的與點sO相對應(yīng)的區(qū)域呈現(xiàn)為與金屬片mO —樣的高的像素值。這是因為，構(gòu)成點sO的像素的標(biāo)準(zhǔn)偏差值高。點sO是原始圖像PO上顯眼的像素。因此，構(gòu)成點sO的像素為亮，并且在其周圍區(qū)域中分布了相對暗的像素。因此，在對點sO進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)偏差的計算時，由于參考圖6所述的狀態(tài)，因而可以獲得高的標(biāo)準(zhǔn)偏差值。
[0072]圖像處理裝置22的操作:圖像相減單元12的操作
[0073]所生成的標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像Pl被輸入至圖像相減單元12。參考圖7，圖像相減單元12通過從原始圖像PO減去標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像Pl來生成相減圖像P2。
[0074]將說明相減圖像P2是什么。參考圖7的右側(cè)，相減圖像P2包含了如同暗包圍亮的金屬片mO的圖像。將說明相減圖像P2是這樣的理由?？紤]到當(dāng)從原始圖像PO減去標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像Pl時，原始圖像PO的區(qū)域之間的相減程度有多不同。在標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像Pl中混合了高像素值區(qū)域和低像素值區(qū)域，使得原始圖像PO的相減程度可能取決于圖像的區(qū)域而變化。對于與標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像Pl的像素值高的區(qū)域相對應(yīng)的原始圖像PO的像素，應(yīng)該通過相減處理大幅地減小像素值，而對于與標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像Pl的像素值低的區(qū)域相對應(yīng)的原始圖像PO的像素，應(yīng)該通過相減處理不那么大幅地減小像素值。
[0075]如上所述，標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像Pl的像素值高的區(qū)域是原始圖像PO上金屬片mO和其它區(qū)域之間的邊界。因此，在對原始圖像PO進(jìn)行相減處理時，位于邊界區(qū)域中的像素的像素值大幅減小，從而獲得圖7的右側(cè)的圖像。相減圖像P2是位于原始圖像PO上的金屬片mO的輪廓中的不清楚是否屬于金屬片的模糊像素被涂為暗像素的圖像。
[0076]以下考慮位于原始圖像PO上的除金屬片以外的區(qū)域中的亮點sO通過相減處理是如何表現(xiàn)的。對標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像Pl的點sO的相應(yīng)區(qū)域分配高像素值。因此，在從原始圖像PO減去標(biāo)準(zhǔn)偏差圖像Pl時，構(gòu)成點SO的像素的像素值會大幅減小。因此，刪除了表現(xiàn)為原始圖像PO的除金屬片以外的區(qū)域中的亮點SO的成分的圖像，并且其不會呈現(xiàn)在相減圖像P2上。
[0077]圖像處理裝置22的操作:二值化單元13的操作
[0078]相減圖像P2被輸出至二值化單元13，并且對相減圖像P2執(zhí)行二值化處理。將說明這樣可以針對原始圖像PO提取正確的金屬片mo的區(qū)域。圖8是直方圖，其中，利用像素值將原始圖像PO展開。在原始圖像PO中，出現(xiàn)從金屬片mO獲得的峰和從除金屬片以外的區(qū)域獲得的另一峰的兩個峰?？紤]從原始圖像PO提取金屬片mO的情況。在這種情況下，可以設(shè)置兩個峰之間的閾值，使得可以基于構(gòu)成原始圖像PO的像素的像素值是否高于閾值來判斷像素是否屬于金屬片mO。
[0079]然而，在兩個峰之間分布有附圖標(biāo)記A所示的具有中間值的像素。這樣的像素大多存在于原始圖像PO上的金屬片mO和其它區(qū)域之間的邊界中。如果對不清楚是否為金屬的模糊區(qū)域進(jìn)行閾值處理，則可能發(fā)生誤判斷。具體地，原始圖像PO的不屬于金屬片mO的像素可能被判斷為屬于金屬片mO，或者盡管像素實際屬于金屬片mO但是將其判斷為不屬于金屬片mO。此外，原始圖像PO的除金屬片以外的區(qū)域中出現(xiàn)的亮點sO屬于如附圖標(biāo)記A所示的中間區(qū)域。在對原始圖像PO進(jìn)行二值化時，如果點sO具有比閾值更亮的像素值，則可能誤認(rèn)為點sO屬于金屬片。
[0080]因此，在實施例1的構(gòu)成中，在提取金屬片mO時，不直接對原始圖像PO進(jìn)行閾值處理。圖9是相減圖像P2的直方圖。與圖8相比，可以注意到區(qū)域A的像素數(shù)量減少。這是因為，原始圖像PO上的圍繞金屬片mO的不清楚是否屬于金屬片的模糊像素或者構(gòu)成原始圖像PO上的點sO的像素的全部像素值都大幅減小，并且被分組至圖9中的除金屬片以外的陰影區(qū)域。
[0081]參考圖10，二值化單元13通過對相減圖像P2進(jìn)行閾值處理，生成示出兩個區(qū)域(即，原始圖像PO的確定屬于金屬片mO的區(qū)域以及不清楚屬于金屬片還是不屬于金屬片的模糊區(qū)域)的二值化相減圖像P3。此時，在設(shè)定預(yù)先已知原始圖像PO中包含了金屬片mO的像素值的情況下，可以基于像素值來決定二值化單元13所采用的閾值，或者可以通過使用Otsu方法來決定二值化單元13所采用的閾值。此外，二值化相減圖像P3對應(yīng)于本發(fā)明的二值化計算圖像。
[0082]圖11具體示出二值化單元13通過取出相減圖像P2的區(qū)域來對相減圖像P2進(jìn)行的處理。在相減圖像P2中，在包含金屬片mO的亮區(qū)域和并非金屬片mO的由附圖標(biāo)記nO表示的暗區(qū)域之間，混有暗的帶狀區(qū)域C。帶狀區(qū)域C是與位于原始圖像PO包含的金屬片mO的輪廓中的、像素值由于圖像相減處理急劇減小的區(qū)域相對應(yīng)的區(qū)域。在這樣對相減圖像進(jìn)行二值化處理時，表示金屬的區(qū)域不會包含帶狀區(qū)域C。因此，二值化單元13將原始圖像PO分割為確實屬于金屬片mO的區(qū)域和不清楚屬于金屬片還是不屬于金屬片的模糊區(qū)域。
[0083]圖像處理裝置22的操作:原始圖像PO包含的金屬片mO的分布的確定
[0084]因此，所生成的二值化相減圖像P3是與單純對原始圖像PO進(jìn)行二值化的圖像相比、能從原始圖像PO正確取出金屬片mO的圖像。然而，存在能夠基于二值化相減圖像P3來更正確地提取金屬片的方法。
[0085]基本上，二值化相減圖像P3是如下的圖像:將不清楚是金屬片還是非金屬片的模糊區(qū)域認(rèn)為是非金屬區(qū)域，以使得原始圖像PO上的金屬片的分布比二值化相減圖像P3上的分布廣。因此，實施例1的圖像處理裝置22通過后續(xù)的圖像處理使用二值化相減圖像P3來對原始圖像PO中包含的金屬片mO的分布進(jìn)行確定。該圖像處理包括兩種方法，這兩種方法都能從原始圖像PO正確提取金屬片mO。這兩種方法具體包括利用蛇形法的方法和利用切圖法的方法。將順次說明這兩種方法。
[0086]圖像處理裝置22的操作:蛇形法的操作
[0087]首先，將說明蛇形法。在采用該方法時，二值化相減