PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately restore a medical image subjected to gradation conversion to a first gradation with a smaller number of gradations than a second gradation to an original medical image with the second gradation.SOLUTION: A provisional gradation conversion parameter calculation part 105 changes a first gradation conversion parameter so that a first difference becomes small, and acquires the changed first gradation conversion parameter as a second gradation conversion parameter when the calculated first difference is a first threshold or more, and acquires the first gradation conversion parameter as the second gradation conversion parameter when the calculated first difference is not the first threshold or more. A gradation conversion parameter determination part 106 estimates the second gradation conversion parameter with the minimum second difference of a plurality of the second gradation conversion parameters corresponding to a plurality of third brightness histograms as a third gradation conversion parameter. An image generation part 107 generates a third image in which the gradation of a first image is converted to a second gradation using the third gradation conversion parameter.SELECTED DRAWING: Figure 1【課題】第2階調よりも階調数の小さな第1階調に階調変換された医用画像を、元の第2階調の医用画像に正確に復元する。【解決手段】暫定階調変換パラメータ算出部105は、算出した第1差が第1閾値以上の場合、第1差が小さくなるように第1階調変換パラメータを変更し、第2階調変換パラメータとして取得し、算出した第1差が第1閾値以上でない場合、第1階調変換パラメータを第2階調変換パラメータとして取得する。階調変換パラメータ決定部106は、複数の第3輝度ヒストグラムに対応する複数の第2階調変換パラメータのうち第2差が最小の第2階調変換パラメータを、第3階調変換パラメータとして推定する。画像生成部107は、第3階調変換パラメータを用いて、第1画像の階調を第2階調に変換した第3画像を生成する。【選択図】図1