CN116643445A - X射线拍摄装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种X射线拍摄装置，所述X射线拍摄装置能够抑制为了获得具有大于一个X射线图像的视野的全景图像而增大作业者的作业负担的情况。所述X射线拍摄装置(100)包括存储部(42)，所述存储部(42)将基于由摄影部(10)的检测器(12)检测到的X射线所生成的多个X射线图像与表示摄影部(10)及被摄物(101)的三维的相对的位置关系的相对位置信息建立关联并存储。并且，所述X射线拍摄装置(100)包括控制部(41)，所述控制部(41)基于相对位置信息，对存储于存储部(42)中的多个X射线图像分别进行三维的补充处理，由此生成全景图像，所述全景图像具有大于X射线图像的视野，为在合成平面上将与互不相同的相对位置信息建立关联并存储于存储部(42)中的多个X射线图像各者进行合成而成。

Description

X射线拍摄装置

技术领域

本发明涉及一种合成多个X射线图像的X射线拍摄装置。

背景技术

以往已知有合成多个X射线图像的X射线检查装置(例如参照专利文献1)。

所述专利文献1所公开的X射线检查装置包括X射线管、摄影装置及扫描装置。在所述X射线检查装置中，基于所输入的受检体的测定范围，扫描装置使受检体在与照射方向正交的平面内步进移动，由此进行分成多次的测定。并且，在所述专利文献1所记载的X射线检查装置中，将通过多次测定所获得的多个X射线图像进行合成，由此生成范围(视野)大于一个X射线图像的显示用X射线图像(全景图像)。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2000-97881号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

此处，如所述专利文献1所记载的X射线检查装置那样，为了生成范围(视野)大于一个X射线图像的显示用X射线图像(全景图像)，而在通过基于所输入的受检体(被摄物)的测定范围进行多次测定而生成多个X射线图像的情况下，需要预先设定测定范围。因此，对于作业者而言，设定被摄物的测定范围而进行用来生成全景图像的X射线拍摄的作业成为负担。

本发明是为了解决如上所述的课题而完成，本发明的一个目的在于提供一种能够抑制为了获得具有大于一个X射线图像的视野的全景图像而增大作业者的作业负担的X射线拍摄装置。

[解决问题的技术手段]

本发明的一方面中的X射线拍摄装置包括：摄影部，包括对被摄物照射X射线的X射线源、及对从X射线源照射的X射线进行检测的检测器；驱动部，通过使摄影部及被摄物的至少一者移动，来变更包括沿着X射线的照射轴的照射轴方向及与照射轴方向正交的正交面内的方向的摄影部及被摄物的三维的相对的位置关系；存储部，将基于由摄影部的检测器所检测到的X射线所生成的多个X射线图像与表示摄影部及被摄物的三维的相对的位置关系的相对位置信息建立关联并存储；以及控制部，对于存储于存储部中的多个X射线图像，分别基于相对位置信息进行三维的补充处理，由此生成全景图像，所述全景图像具有大于X射线图像的视野，为在合成平面上将与互不相同的相对位置信息建立关联并存储于存储部中的多个X射线图像各者合成而成。

[发明的效果]

如上所述，本发明的一方面中的X射线拍摄装置包括控制部，所述控制部对于存储于存储部中的多个X射线图像，分别基于相对位置信息进行三维的补充处理，由此生成全景图像，所述全景图像具有大于X射线图像的视野，为在合成平面上将与互不相同的相对位置信息建立关联并存储于存储部中的多个X射线图像各者合成而成。由此，利用控制部，对于存储于存储部中的多个X射线图像，分别基于相对位置信息进行三维的补充处理，由此能够在合成平面上将存储于存储部中的多个X射线图像各者自动合成。因此，无需为了生成全景图像而由作业者设定被摄物的测定范围并进行所设定的测定范围中的X射线拍摄，而能够由存储于存储部中的多个X射线图像生成全景图像。其结果为，能够抑制为了获得具有大于一个X射线图像的视野的全景图像而增大作业者的作业负担的情况。而且，通过利用控制部基于相对位置信息进行三维的补充处理，即使在多个X射线图像的各图像中摄影部与被摄物的三维的相对的位置关系互不相同的情况下，也能够以成为一个全景图像的方式合成多个X射线图像。因此，在已存储的多个X射线图像中三维的相对的位置关系互不相同的情况下，也能够通过合成存储于存储部中的多个X射线图像来生成全景图像。其结果为，无需为了生成全景图像而在将摄影部及被摄物的照射轴方向上的位置关系固定的状态下对X射线图像进行拍摄，因此能够容易地生成全景图像。

附图说明

图1是表示基于第一实施方式的X射线拍摄装置的结构的示意图。

图2是用来说明载置台的移动的图。

图3是用来对利用控制部进行的载置台的位置的变更进行说明的图。

图4是表示X射线图像及全景图像的一例的图。

图5是用来对存储部中的X射线图像的存储进行说明的图。

图6是用来对X射线的照射轴方向上的载置台的位置的变更进行说明的图。

图7是用来对与X射线的照射轴方向正交的正交面内的方向上的载置台的位置的变更进行说明的图。

图8是用来对利用载置台的旋转进行的X射线相对于被摄物的入射角度的变更进行说明的图。

图9是用来对全景图像的生成进行说明的图。

图10是表示显示部中的全景图像的显示的一例的图。

图11是用来对全景图像生成方法的控制处理进行说明的流程图。

图12是表示基于第二实施方式的X射线拍摄装置的结构的示意图。

图13是用来对异常部分的判定处理进行说明的图。

图14是表示进行异常部分的判定处理的情况下的全景图像的显示的一例的图。

[符号的说明]

10：摄影部

11：X射线源

12：检测器

20：载置台

30：驱动部

41、241：控制部

42、242：存储部

42a：文件夹

50：显示部

70：相对位置信息

80、280：X射线图像

90、290：全景图像

100、200：X射线拍摄装置

101：被摄物

242a：拍摄程序

具体实施方式

以下，基于附图对将本发明具体化的实施方式进行说明。

[第一实施方式]

(X射线拍摄装置的结构)

参照图1～图10，对本发明的基于第一实施方式的X射线拍摄装置100的结构进行说明。

X射线拍摄装置100是通过检测穿过被摄物101的X射线来将被摄物101的内部进行图像化的装置。X射线拍摄装置100例如可用于非破坏检查用途中作为物体的被摄物101的内部的图像化。被摄物101例如为通过压铸法制造的铝合金等金属构件。此外，被摄物101也可以为金属以外的物体。

<测定系统的结构>

如图1所示，X射线拍摄装置100包括摄影部10、载置台20、驱动部30、计算机40、显示部50、及操作部60。

摄影部10包括X射线源11与检测器12。此外，在本说明书中，将上下方向(竖直方向)设为Z方向，将上方(顶面侧)设为Z1方向，将下方(底面侧)设为Z2方向。而且，将从X射线源11朝向检测器12的方向(X射线的照射轴方向)设为X方向，将其中一侧(检测器12侧)设为X1方向，将另一侧(X射线源11侧)设为X2方向。而且，将与Z方向及X方向正交的方向设为Y方向，将其中一侧(前面侧)设为Y1方向，将另一侧(背面侧)设为Y2方向。此外，X方向为权利要求的范围中的“照射轴方向”的一例。而且，YZ平面为权利要求的范围中的“正交面”的一例。

X射线源11以将X射线照射至被摄物101的方式构成。具体而言，X射线源11包括X射线管，所述X射线管利用由下文所述的控制部41进行的控制，从未图示的电源部施加高电压，由此产生X射线。

检测器12以检测从X射线源11照射的X射线的方式构成。而且，检测器12以将检测到的X射线转换为电信号的方式构成。检测器12例如为平板检测器(Flat Panel Detector，FPD)。检测器12包括多个转换元件(未图示)及配置于多个转换元件上的像素电极(未图示)。多个转换元件及像素电极以规定的周期(像素间距)沿着Y方向及Z方向排列配置。而且，检测器12的检测信号(图像信号)被送至下文所述的控制部41。

摄影部10(X射线源11及检测器12)被收容于具有大致长方体形状的未图示的壳体的内部。所述壳体为抑制X射线向外部泄漏的构造，例如具有由屏蔽X射线的铅等金属所形成的壁面。而且，在壳体的Y1方向侧(前面侧)设置有用来进接内部的门部。

<驱动系统的结构>

在第一实施方式中，在载置台20载置被摄物101。而且，载置台20以在载置有被摄物101的状态下能够移动的方式构成。而且，驱动部30基于来自计算机40的下文所述的控制部41的驱动信号使载置台20移动。

如图2所示，具体而言，载置台20以通过由驱动部30进行的驱动而能够沿着X方向(X射线的照射轴方向)移动的方式构成。而且，载置台20以通过由驱动部30进行的驱动而能够沿着与X方向正交的YZ平面内(正交面内)移动的方式构成。即，驱动部30使载置台20移动而使被摄物101移动，由此变更载置于载置台20的被摄物101与摄影部10(X射线源11及检测器12)的三维的相对的位置关系。三维的相对的位置关系意指包括沿着X射线的照射轴的照射轴方向(X方向)及与照射轴方向正交的正交面内的方向(Y方向及Z方向)的彼此正交的三个方向上的相对的位置关系。

而且，载置台20以能够沿着以Z方向为旋转轴线的角度方向即θ方向与以Y方向为旋转轴线的角度方向即φ方向这两个角度方向移动(能够旋转)的方式构成。驱动部30以通过使载置台20沿着θ方向及φ方向旋转而变更摄影部10的X射线相对于载置于载置台20的被摄物101的相对入射角度(照射角度)的方式构成。因此，驱动部30以基于来自下文所述的控制部41的驱动信号进行X方向、Y方向、Z方向、θ方向、及φ方向的合计五个轴的驱动的方式构成。

并且，驱动部30例如包括未图示的滚珠螺杆构件及步进电机。基于来自下文所述的控制部41的控制信号，驱动电流从未图示的电机驱动器流入步进电机，由此驱动部30使载置台20移动。而且，驱动部30包括获得电机的转数(旋转角)的未图示的编码器。驱动部30以将来自所述编码器的输出以表示载置台20的位置的位置信息信号的方式向控制部41输出的方式构成。

<用于X射线拍摄装置的动作的控制的结构>

如图1所示，计算机40包括控制部41、及存储部42。并且，计算机40通过控制摄影部10及驱动部30的动作来进行X射线拍摄的控制。并且，计算机40以如下方式构成：通过控制X射线拍摄来生成X射线图像80(参照图4)，并且生成全景图像90(参照图4)。

具体而言，控制部41进行X射线拍摄装置100的各部的控制。控制部41例如包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)及随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)等。而且，控制部41可包括图形处理单元(Graphics Processing Unit，GPU)或以用于图像处理的方式构成的现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)等处理器。控制部41经由未图示的可编程逻辑控制器(programmable logic controller，PLC)对X射线拍摄装置100的各部输出控制信号(驱动信号)，由此进行X射线拍摄装置100的各部的控制。下文对由控制部41进行的控制处理进行详细说明。

存储部42以存储控制部41所执行的各种程序、及参数的方式构成。存储部42例如包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、或固态硬盘(Solid State Drive，SSD)等不挥发性的存储器。而且，存储部42以存储通过X射线拍摄所生成的多个X射线图像80(参照图4)的方式构成。

显示部50例如包括液晶监视器。显示部50通过由控制部41进行的控制来显示图像。下文对显示部50的显示进行详细说明。

操作部60以接收作业者的输入操作(使用者操作)的方式构成。操作部60例如包括键盘及鼠标等输入设备。操作部60例如接收使载置台20移动的输入操作、或开始X射线拍摄的输入操作等。并且，操作部60将基于所接收到的输入操作的操作信号输出至控制部41。

而且，显示部50、及操作部60配置于内部收容摄影部10及载置台20的未图示的壳体的外部(外表面)。

(由控制部进行的控制处理的详情)

如图3所示，在第一实施方式中，控制部41以基于作业者对操作部60的输入操作来变更载置台20的位置的方式构成。具体而言，控制部41通过基于对操作部60的输入操作控制驱动部30的动作，而变更载置台20的位置。驱动部30以如下方式运行：基于来自控制部41的控制信号，控制未图示的步进电机的旋转角度，由此变更载置台20的X方向、Y方向、及Z方向的位置以及θ方向及φ方向的角度。

并且，在第一实施方式中，控制部41以基于从驱动部30输出的位置信息信号来获得相对位置信息70(参照图5)的方式构成。相对位置信息70是表示被摄物101及摄影部10的三维的相对的位置关系与X射线相对于被摄物101的相对的入射角度的信息。具体而言，控制部41基于从驱动部30输出的位置信息信号，获得载置台20的位置坐标(机械坐标)，由此获得被摄物101与摄影部10(X射线源11及检测器12)的位置关系以及载置台20相对于摄影部10的角度(入射角度)作为相对位置信息70。例如，控制部41基于来自驱动部30的位置信息信号，获得载置台20的X方向、Y方向、及Z方向的位置，由此获得载置台20的空间上的位置。并且，控制部41获得载置台20的载置面(Z1方向侧的面)上的中心位置(图3的位置P1)作为被摄物101的配置位置。而且，控制部41获得X射线源11的位置、及检测器12的检测面的位置(图3的位置P0)。并且，控制部41基于被摄物101的配置位置与X射线源11的位置及检测器12的检测面的位置，获得摄影部10与被摄物101的三维的相对的位置关系作为相对位置信息70。而且，控制部41基于来自驱动部30的位置信息信号，获得载置台20的θ方向及φ方向上的旋转角度与摄影部10(X射线源11及检测器12)的位置，由此获得X射线相对于被摄物101的入射角度作为相对位置信息70。此外，控制部41对于所获得的相对位置信息70，预先在出货时等对所测得的载置台20的移动偏差进行偏差修正。

而且，如图4所示，控制部41通过控制摄影部10的X射线源11的X射线的照射来进行X射线拍摄的控制。并且，控制部41基于由摄影部10的检测器12检测到的X射线的检测信号，生成多个X射线图像80。例如，控制部41基于对操作部60的输入操作，从X射线源11开始X射线的照射，由此开始X射线拍摄的控制。

并且，控制部41以如下方式构成：一边变更摄影部10与被摄物101的三维的相对的位置关系及X射线的入射角度，一边进行X射线拍摄，由此生成X射线图像80。而且，控制部41使所生成的X射线图像80显示于显示部50。控制部41以如下方式构成：通过连续(持续)照射X射线，将所生成的X射线图像80显示于显示部50，并且通过驱动部30使载置台20移动，由此使被摄物101移动。即，X射线拍摄装置100以能够一边由作业者观察所生成的X射线图像80一边变更被摄物101的位置及角度的方式构成。

并且，如图5所示，控制部41以如下方式构成：例如基于作业者对操作部60的未图示的记录按钮的输入操作，在记录按钮接收到输入操作的时间点将所拍摄的X射线图像80存储于存储部42中。并且，在第一实施方式中，存储部42以如下方式构成：在通过由控制部41进行的控制存储X射线图像80的情况下，将所生成的X射线图像80与表示生成(拍摄)所存储的X射线图像80的时间点下的被摄物101及摄影部10的三维的相对的位置关系及入射角度的相对位置信息70建立关联而存储。即，控制部41一边持续X射线的照射，一边基于由操作部60接收到的输入操作，将多个X射线图像80分别与对应于X射线图像80的相对位置信息70建立关联，并存储于存储部42中。

而且，在第一实施方式中，在存储部42设置有多个文件夹42a作为存储区域。存储部42以通过由控制部41进行的控制将多个X射线图像80以分为多个文件夹42a的状态进行存储的方式构成。例如，控制部41将从开始X射线的照射的时间点至结束X射线的照射的时间点期间所获得的多个X射线图像80存储于一个(共用的)文件夹42a中。在结束一次X射线的照射后再次开始X射线的照射的情况下，控制部41以将X射线图像80存储于新文件夹42a中的方式构成。

<全景图像的生成>

如图4所示，在第一实施方式中，控制部41以基于多个X射线图像80生成全景图像90的方式构成。全景图像90是具有大于一张X射线图像80的视野(像素数或拍摄范围)且在合成平面上将多个X射线图像80各者合成而成的图像。具体而言，从设置于存储部42的多个文件夹42a中选择一个文件夹42a的选择操作是基于对操作部60的输入来接收。并且，控制部41通过将基于所输入的选择操作所选择的一个文件夹42a中所存储的多个X射线图像80进行合成而生成全景图像90。

此处，如图6～图8所示，在存储部42的所选择的文件夹42a中存储的多个X射线图像80分别与互不相同的相对位置信息70建立关联。即，多个X射线图像80是在互不相同的三维的相对的位置关系、及入射角度下所拍摄的图像。

因此，在第一实施方式中，控制部41为了生成全景图像90，而基于相对位置信息70对存储部42的所选择的文件夹42a中所存储的多个X射线图像80分别进行三维的补充处理(修正处理)，以在合成平面上将多个X射线图像80的各者合成。在所述补充处理中，对于X射线图像80，执行放大缩小及变形的图像处理。具体而言，控制部41在补充处理中，对于各X射线图像80，以X射线图像80所包括的被摄物101成为配置于通过使用者操作所设定的合成平面上的情况下的比例尺及形状的方式执行补充处理。此外，将与基于由操作部60接收到的使用者操作(输入操作)所设定的X射线照射轴正交的面(沿着Y方向及Z方向的平面)的位置设定为合成平面的位置。例如，将预先设定于存储部42中的合成平面的位置以参数的形式存储。此处，在第一实施方式中，以摄影部10的检测器12的检测面的位置(图3的位置P0)作为合成平面，对所选择的文件夹42a的多个X射线图像80分别执行补充处理。即，控制部41在补充处理中，对于多个X射线图像80分别进行变更比例尺及形状的图像处理，以使X射线图像80所包括的被摄物101成为配置于检测面的位置(图3的位置P0)的状态(图3的单点划线所表示的被摄物101的状态)。

例如，如图6所示，在移动载置台20而X射线的照射轴方向(X方向)上的被摄物101的位置不同的情况下，所生成的X射线图像80中的被摄物101的放大倍率不同。X射线图像80中的被摄物101成为被摄物101的配置位置越远离检测器12越被大幅放大的状态。控制部41以基于相对位置信息70变更X射线图像80的大小的方式执行三维的补充处理，以使X射线图像80中的被摄物101的放大倍率成为1倍(与实物相等的倍数)。即，以X射线图像80中的被摄物101与由图3的单点划线所表示的被摄物101重合(一致)的方式，对多个X射线图像80分别执行三维的补充处理。

而且，如图7所示，在移动载置台20而Y方向上的被摄物101的位置不同的情况下，所生成的X射线图像80中的被摄物101的左右方向上的位置不同。而且，在移动载置台20而Z方向上的被摄物101的位置不同的情况下，所生成的X射线图像80中的被摄物101的上下方向上的位置不同。控制部41基于相对位置信息70，在分别拍摄多个X射线图像80的时点下的被摄物101的Y方向及Z方向(与照射轴方向正交的正交面内的方向)上的相对的位置不同的情况下，也通过正交面内的平行移动，以X射线图像80中的被摄物101与由图3的单点划线所表示的被摄物101重合(一致)的方式执行三维的补充处理。

而且，如图8所示，在通过旋转载置台20来变更X射线相对于被摄物101的入射角度的情况下，所生成的X射线图像80中的被摄物101的纵横的比率发生变化。控制部41基于相对位置信息70，执行三维的补充处理，所述三维的补充处理是以X射线图像80中的被摄物101的纵横的比率与预先设定的基准入射角度下的纵横的比率相等的方式使X射线图像80变形。基准入射角度可为开始X射线拍摄的时点下的X射线的入射角度，也可以基于对操作部60的输入操作进行设定。

并且，如图9所示，控制部41对在存储部42的所选择的文件夹42a中存储的多个X射线图像80分别进行补充处理，并且将已进行补充处理的多个X射线图像80的各者在合成平面上(检测器12的检测面的位置)进行合成。如此，控制部41通过基于相对位置信息70对多个X射线图像80分别进行补充处理，而生成全景图像90。此外，被摄物101为立体，因此在照射轴方向(X轴)上具有厚度。控制部41以载置台20的中心位置(图3的位置P1)为基准执行所述补充处理。此外，基准的位置可不为载置台20的中心位置，而是被摄物101中的X射线源11侧的位置，也可以为检测器12侧的位置。

<消边处理>

此处，控制部41以如下方式构成：在将已进行补充处理的多个X射线图像80进行合成而生成全景图像90的情况下，以执行了消边处理的状态生成全景图像90。消边处理是如下处理：在生成全景图像90的情况下，对于多个X射线图像80的各者中在合成平面上以彼此重合的方式合成的部分，减少X射线图像80的边界部分。

具体而言，控制部41在将各X射线图像80以重合的方式合成的部分中，减小与X射线图像80的中心分离的位置处的像素的比例(权重)，并且将多个X射线图像80各自的像素值相加，由此算出全景图像90中将多个X射线图像80以重合的方式合成的部分的像素值。即，控制部41在全景图像90中将多个X射线图像80以重合的方式合成的部分中，以根据与各X射线图像80的中心相距的距离的大小而减小权重的方式对构成X射线图像80的像素各自的像素值(亮度值)进行加权，以此状态将多个X射线图像80进行合成。此外，控制部41根据以重合的方式合成的部分中所合成的X射线图像80的张数进行处理。即，控制部41在以重合的方式合成的部分中，由相加所得的像素值除以重合的X射线图像80的张数的值。

详细而言，控制部41对在所选择的文件夹42a中存储的多个X射线图像80分别进行补充处理，并且将已进行补充处理的多个X射线图像80的各者配置于充分大的全景索引图像。即，将已补充的X射线图像80各自的像素中的像素值应用于充分大的全景索引图像的相对应的像素。并且，在已进行补充处理的多个X射线图像80的合成中，在全景索引图像的相对应的像素重复的情况下，执行消边处理。在消边处理中，根据与X射线图像80的中心相距的距离的大小，以X射线图像80边界部分(图像的端部)的权重减小的方式将重复部分中的X射线图像80的各像素进行加权。具体而言，在将X射线图像80的重合的部分中的各像素(对象的像素)至X射线图像80的四条边(边界部分)中最近的边的距离的值设为L，并且将X射线图像80的四条边中长度最小的边的长度除以2所得的值设为R的情况下，通过式(1)算出对X射线图像80的对象的像素的像素值B_O进行加权所得的边缘修正像素值B_S。

[数1]

然后，对各X射线图像80的重合的部分的像素分别进行式(1)的运算，并且将所算出的边缘修正像素值B_S以重合的张数的量进行算术平均，由此算出已执行消边处理的全景图像90中的多个X射线图像80重合的部分的像素值。而且，在所生成的全景图像90中，配合所合成的多个X射线图像80的大小，对图像尺寸进行修整。即，根据所合成的多个X射线图像80的大小，删除不需要的部分，以使全景图像90的大小成为最小。

然后，如图10所示，控制部41将所生成的全景图像90显示于显示部50。此外，在图4的全景图像90中，由虚线图示X射线图像80的边界部分，但在所生成的全景图像90中，减少了X射线图像80的边界部分。

(全景图像生成方法的控制处理)

接着，参照图11，对利用本实施方式的X射线拍摄装置100的全景图像生成方法进行说明。全景图像生成方法的控制处理是由计算机40的控制部41执行。

首先，在步骤301中，生成多个X射线图像80。具体而言，基于由操作部60所接收到的输入操作，一边变更摄影部10与被摄物101的三维的相对的位置关系及X射线的入射角度，一边进行X射线拍摄。而且，此时获得与多个X射线图像80分别对应的相对位置信息70。其次，在步骤302中，将所生成的多个X射线图像80与相对位置信息70建立关联，并存储于存储部42中。

接着，在步骤303中，判断是否接收到为了生成全景图像90而从多个文件夹42a中选择一个文件夹42a的选择操作。在判断接收到选择一个文件夹42a的选择操作的情况下，进入步骤304。在未判断接收到选择一个文件夹42a的选择操作的情况下，控制处理待机至接收到选择操作。

在步骤304中，为了生成全景图像90，而基于所接收到的选择操作，对在所选择的一个文件夹42a中存储的多个X射线图像80，分别基于相对位置信息70执行补充处理。接着，在步骤305中，将已进行补充处理的多个X射线图像80进行合成。然后，在步骤306中，对经合成的多个X射线图像80执行消边处理，由此生成全景图像90。然后，在步骤307中，将所生成的全景图像90显示于显示部50。

(第一实施方式的效果)

在第一实施方式中，可获得如以下的效果。

在第一实施方式中，如上所述，X射线拍摄装置100包括控制部41，所述控制部41对于存储于存储部42中的多个X射线图像80，分别基于相对位置信息70进行三维的补充处理，由此生成具有大于X射线图像80的视野且在合成平面上将与互不相同的相对位置信息70建立关联并存储于存储部42中的多个X射线图像80的各者合成而成的全景图像90。由此，通过控制部41，对于存储于存储部42中的多个X射线图像80，分别基于相对位置信息70进行三维的补充处理，由此能够在合成平面上将存储于存储部42中的多个X射线图像80的各者自动合成。因此，无需为了生成全景图像90而由作业者设定被摄物101的测定范围并进行所设定的测定范围中的X射线拍摄，而能够由存储于存储部42中的多个X射线图像80生成全景图像90。其结果为，能够抑制为了获得具有大于一个X射线图像80的视野的全景图像90而增大作业者的作业负担的情况。而且，通过基于相对位置信息70，利用控制部41进行三维的补充处理，而在多个X射线图像80各者中摄影部10与被摄物101的三维的相对的位置关系互不相同的情况下，也能够以成为一个全景图像90的方式将多个X射线图像80进行合成。因此，在已存储的多个X射线图像80中三维的相对的位置关系互不相同的情况下，也能够通过将存储于存储部42中的多个X射线图像80进行合成，而生成全景图像90。其结果为，无需为了生成全景图像90而在将摄影部10及被摄物101的照射轴方向上的位置关系固定的状态下拍摄X射线图像80，因此能够容易地生成全景图像90。

而且，在第一实施方式中，通过以如下方式构成，可获得进一步的效果。

即，在第一实施方式中，如上所述，驱动部30是以变更摄影部10的X射线相对于被摄物101的相对的入射角度的方式构成，控制部41是以通过基于包括摄影部10及被摄物101的三维的相对的位置关系与入射角度的相对位置信息70进行补充处理来生成全景图像90的方式构成。若以所述方式构成，则即使为不仅摄影部10与被摄物101的三维的相对的位置关系、而且X射线的相对的入射角度也互不相同的多个X射线图像80，也能够通过利用所述补充处理将多个X射线图像80进行合成而生成全景图像90。因此，无需为了生成全景图像90而一定使用入射角度一致的多个X射线图像80，因此能够更容易地生成全景图像90。

而且，在第一实施方式中，如上所述，X射线拍摄装置100包括载置被摄物101的载置台20，驱动部30以通过使载置台20移动来变更摄影部10及被摄物101的三维的相对的位置关系的方式构成，控制部41以通过基于利用从驱动部30输出的位置信息信号所获得的相对位置信息70进行补充处理而生成全景图像90的方式构成。若以所述方式构成，则驱动部30以使作为摄影部10及载置台20的至少一者的载置台20移动的方式构成，利用来自驱动部30的位置信息信号获得相对位置信息70，因此能够通过来自驱动部30的反馈信号即位置信息信号而非通过从控制部41输出的指令信号来获得摄影部10与载置台20的相对的位置关系。因此，能够更准确地获得摄影部10与被摄物101的三维的相对的位置关系及X射线的相对的入射角度，因此在由多个X射线图像80生成全景图像90的情况下，能够执行补充处理以在合成平面上将多个X射线图像80更准确地进行合成。其结果为，能够提高所生成的全景图像90的可见性。

而且，在第一实施方式中，如上所述，控制部41是以如下方式构成：对于多个X射线图像80的各者中在合成平面上以彼此重合的方式合成的部分执行减少X射线图像80的边界部分的消边处理，在此状态下生成全景图像90。若以所述方式构成，则能够通过执行消边处理来抑制所生成的全景图像90中显示X射线图像80的边界部分的情况。因此，能够抑制因显示X射线图像80的边界部分导致全景图像90的可见性降低的情况。

而且，在第一实施方式中，如上所述，存储部42以将多个X射线图像80以分为多个文件夹42a的状态存储的方式构成，控制部41以如下方式构成：对在基于所输入的选择操作从多个文件夹42a中选择的一个文件夹42a中存储的多个X射线图像80分别进行补充处理，由此生成全景图像90。若以所述方式构成，则通过选择设置于存储部42的文件夹42a，能够将在所选择的文件夹42a中存储的多个X射线图像80进行合成而生成全景图像90。因此，与逐一选择存储于存储部42中的多个X射线图像80的情况相比，能够抑制为了生成全景图像90而选择多个X射线图像80的作业造成的作业者的作业负担。

而且，在第一实施方式中，如上所述，控制部41以如下方式构成：以与基于使用者操作所设定的X射线照射轴正交的面的位置作为合成平面的位置，以在合成平面的位置将多个X射线图像80的各者进行合成的方式进行补充处理，由此生成全景图像90。若以所述方式构成，则能够基于使用者操作而容易地设定所生成的全景图像90中的被摄物101的放大倍率。而且，在将摄影部10的检测器12中的检测面的位置设定为合成平面的情况下，通过以在检测器12的检测面的位置进行合成的方式将多个X射线图像80进行合成而生成全景图像90，因此能够抑制所生成的全景图像90的尺寸(像素数)变得过大的情况。因此，能够抑制全景图像90的生成及显示中的处理负担大到超过所需的情况。

[第二实施方式]

参照图12～图14，对第二实施方式进行说明。在所述第二实施方式中，不同于以将在所选择的文件夹42a中存储的X射线图像80进行合成而生成全景图像90的方式构成的第一实施方式，是以将通过执行拍摄程序242a所生成的X射线图像280进行合成而生成全景图像290的方式构成。此外，在图中，对与所述第一实施方式相同的结构的部分标注同一符号。

(基于第二实施方式的X射线拍摄装置的结构)

如图12所示，基于第二实施方式的X射线拍摄装置200包括计算机240。此外，X射线拍摄装置200中的摄影部10、载置台20、驱动部30、显示部50、及操作部60的结构与第一实施方式的X射线拍摄装置100相同。

计算机240与第一实施方式的计算机40同样，通过控制摄影部10及驱动部30的动作来进行X射线拍摄的控制。并且，计算机240是以通过控制X射线拍摄来生成X射线图像280(参照图13)并且生成全景图像290(参照图14)的方式构成。而且，计算机240包括控制部241及存储部242。

控制部241及存储部242的硬件方面的结构分别与第一实施方式的控制部41及存储部42相同。在第二实施方式中，在存储部242中存储预先设定的拍摄程序242a。并且，控制部241以如下方式构成：通过执行预先存储于存储部242中的拍摄程序242a来进行X射线拍摄的控制，并生成多个X射线图像280。

<拍摄程序>

具体而言，在第二实施方式中，控制部241以如下方式构成：基于预先设定的拍摄程序242a，以一边变更载置台20的位置及角度，一边自动拍摄多个X射线图像280的方式进行X射线拍摄的控制。具体而言，控制部241基于预先设定的拍摄程序242a，一边变更摄影部10及被摄物101的三维的相对的位置关系与入射角度，一边生成多个X射线图像280。例如，存储有多种拍摄程序242a，以便能够根据被摄物101的各种类等进行选择。在拍摄程序242a中，预先设定了多个载置台20的X方向、Y方向、及Z方向的位置以及θ方向及φ方向的角度的设定值。并且，将针对所设定的载置台20的多个配置位置及旋转角度而分别生成的多个X射线图像280与相对位置信息70建立关联并存储于存储部242中。然后，控制部241在利用拍摄程序242a进行的多次X射线拍摄结束后，对基于所执行的拍摄程序242a所生成的多个X射线图像280分别执行补充处理，由此生成全景图像290。此外，控制部241对X射线图像280的补充处理及全景图像290的生成与基于第一实施方式的控制部41对X射线图像80的补充处理及全景图像90的生成相同。

而且，如图13所示，在第二实施方式中，控制部241以执行如下判定处理的方式构成，所述判定处理是判定基于拍摄程序242a所生成的多个X射线图像280的各者中是否包括异常部分。此处，如图13的区域280a那样，在进行非破坏检查的被摄物101中，有时作为异常部分(缺陷)，会产生空隙及收缩孔等空腔部分、或异物等。如图13的区域280a那样，控制部241在所生成的X射线图像280中检测到规定的面积以上的空腔部分或异物等的情况下，判定被摄物101包括异常部分。异常部分的判定处理例如通过使用利用机械学习的学成模型(learned model)等识别器的模式识别等来执行。并且，控制部241以如下方式构成：对基于拍摄程序242a所生成的多个X射线图像280分别执行判定处理，由此在被摄物101包括异常部分的情况下，获得表示包括异常部分的异常信息。

并且，如图14所示，显示部50以能够通过由控制部241进行的控制识别出全景图像290中经合成的多个X射线图像280中已获得异常信息的X射线图像280的方式显示全景图像290。具体而言，控制部241以能够通过利用经颜色区分的框包围全景图像290中经合成的X射线图像280各自所对应的区域而识别出已获得异常信息的X射线图像280的方式进行显示。例如，控制部241将包围未获得异常信息的X射线图像280所对应的区域的绿色框线重叠于全景图像290进行显示。而且，控制部241将包围已获得异常信息的X射线图像280所对应的区域的红色框线重叠于全景图像290进行显示。此外，可基于对操作部60的输入操作来切换重叠于全景图像290的框的显示与不显示。而且，在图14中，通过影线的差异表示颜色区分的差异。例如，在图14中，示出在全景图像290的左上部分中判定了异常部分的情况的例子。

在第二实施方式的X射线拍摄装置200中，在基于对操作部60的输入操作来选择拍摄程序242a的执行的情况下，通过三维的相对的位置关系与入射角度互不相同的X射线拍摄来生成多个X射线图像280，并且对所生成的多个X射线图像280执行判定处理。并且，作为拍摄程序242a的结果图像，而将能够识别出已获得异常信息的X射线图像280的状态的全景图像290显示于显示部50。

此外，基于第二实施方式的X射线拍摄装置200的其他结构与所述第一实施方式相同。

(第二实施方式的效果)

在第二实施方式中，可获得如以下的效果。

在第二实施方式中，如上所述，控制部241以基于预先设定的拍摄程序242a一边变更摄影部10及被摄物101的三维的相对的位置关系、一边生成多个X射线图像280的方式构成，且以通过对基于拍摄程序242a所生成的多个X射线图像280分别进行补充处理来生成全景图像290的方式构成。若以所述方式构成，则在预先设定了以通过一边变更摄影部10与被摄物101的三维的相对的位置关系一边进行X射线拍摄而针对被摄物101的各部分别变更图像的放大倍率的方式生成多个X射线图像280的拍摄程序242a的情况下，无需在所设定的拍摄程序242a以外另行生成新的多个X射线图像，而能够由通过拍摄程序242a所生成的多个X射线图像280生成被摄物101的全景图像290。因此，在通过预先设定的拍摄程序242a一边变更摄影部10及被摄物101的三维的相对的位置关系一边生成多个X射线图像280的情况下，也能够抑制为了获得全景图像290而增大所需的作业者的作业负担的情况。

而且，在第二实施方式中，如上所述，控制部241以针对多个X射线图像280而分别在被摄物101包括异常部分的情况下获得表示包括异常部分的异常信息的方式构成，X射线拍摄装置200包括显示部50，所述显示部50以能够识别出全景图像290表示经合成的多个X射线图像280中已获得异常信息的X射线图像280的部分的方式显示全景图像290。若以所述方式构成，则作业者能够通过观察所显示的全景图像290而容易且直观地识别出被摄物101中被判定包括异常部分的部分。

此外，第二实施方式的其他效果与所述第一实施方式相同。

[变形例]

此外，应认为本次所公开的实施方式在全部方面为例示，并不进行限制。本发明的范围是由权利要求的范围而非所述实施方式的说明所表示，还包括与权利要求的范围同等的含义及范围内的全部变更(变形例)。

例如，在所述第一实施方式及第二实施方式中，示出驱动部30以通过使载置台20移动来变更摄影部10及被摄物101的X方向、Y方向、及Z方向的三维的相对的位置关系以及θ方向及φ方向上的X射线的入射角度的方式构成的例子，但本发明不限于此。在本发明中，也可以不变更X射线的入射角度而仅变更三维的相对的位置关系的方式构成。而且，也可以通过使摄影部的X射线源及检测器的至少一者而非载置台移动来变更摄影部及被摄物的三维的相对的位置关系及入射角度。而且，也可以通过使载置台移动，并且进一步使摄影部的X射线源及检测器的至少一者也移动，来变更摄影部及被摄物的三维的相对的位置关系及入射角度。

而且，在所述第一实施方式及第二实施方式中，示出基于从驱动部30输出的位置信息信号来获得相对位置信息70的例子，但本发明不限于此。例如也可以如下方式构成：基于来自不同于驱动部而另行设置的编码器等检测位置或角度的传感器的检测信号，来获得相对位置信息。而且，也可以基于从控制部向驱动部输出的控制信号(驱动信号)的指令值，来获得相对位置信息。

而且，在所述第一实施方式及第二实施方式中，示出了在生成全景图像90(290)的情况下对多个X射线图像80(280)的以重合的方式合成的部分执行消边处理的例子，但本发明不限于此。例如也可以如下方式构成：通过不仅对多个X射线图像80的重合的部分，而且对X射线图像80的整体进行图像处理，来执行消边处理。例如也可对所生成的全景图像90执行消除边缘成分的图像处理。

而且，在所述第一实施方式中，示出了通过选择设置于存储部42的文件夹42a，对在所选择的文件夹42a中存储的多个X射线图像80分别进行补充处理，从而生成全景图像90的例子，但本发明不限于此。例如，也可以从存储于存储部中的多个X射线图像中选择通过输入操作进行合成的X射线图像，由此由所选择的X射线图像生成全景图像。而且，也可以通过选择多个文件夹，而由在所选择的多个文件夹中存储的X射线图像生成全景图像。

而且，在所述第二实施方式中，示出了以通过对通过进行拍摄程序242a所生成的X射线图像280分别执行判定处理来进行异常部分的判定的方式构成的例子，但本发明不限于此。例如，也可以对于通过进行拍摄程序所生成的各X射线图像，分别由作业者观察X射线图像，由此判断是否包括异常部分。在所述情况下，基于作业者的输入操作获得异常信息。而且，即使不进行拍摄程序，也可以通过选择存储于存储部中的X射线图像，来对所选择的X射线图像执行进行异常部分的判定的判定处理。在所述情况下，可通过选择设置于存储部的文件夹，来对在所选择的文件夹中存储的多个X射线图像分别执行判定处理。而且，作为对于所选择的多个X射线图像分别进行的判定处理的结果显示，可以能够识别已获得异常信息的X射线图像的方式显示将所选择的多个X射线图像合成而成的全景图像。

而且，在所述第一实施方式及第二实施方式中，示出了将检测器12的检测面的位置设为合成平面的例子，但本发明不限于此。例如，也可以将X射线源与检测面的中间的位置设为合成平面。在所述情况下，所生成的全景图像的图像尺寸变得更大。而且，也可以将与基于使用者操作所设定的X射线照射轴正交的面的任意位置设为合成平面的位置。

而且，在所述第一实施方式及第二实施方式中，示出了X射线拍摄装置100(200)中在收容摄影部10(X射线源11与检测器12)及载置台20的壳体的外部(外表面)配置有显示部50及操作部60的例子，但本发明不限于此。例如，在X射线拍摄装置中，可在与收容摄影部及载置台的壳体分离的位置配置计算机(控制部及存储部)、显示部、及操作部。而且，也可以如平板个人计算机(personal computer，PC)那样，在计算机中一体地构成显示部与操作部。

而且，在所述第一实施方式及第二实施方式中，示出了计算机40(240)的控制部41(241)执行X射线图像80(280)的生成与全景图像90(290)的生成这两种控制处理的例子，但本发明不限于此。例如，也可以X射线图像的生成的控制处理与全景图像的生成的控制处理由不同的硬件(处理器)执行的方式构成。

而且，在所述第一实施方式及第二实施方式中，示出了将被摄物101直接载置于载置台20的例子，但本发明不限于此。例如，可以将被摄物101安装于保持被摄物101的被摄物保持部的状态载置于载置台20。

[形态]

本领域技术人员可理解，所述例示性的实施方式为以下形态的具体例。

(项目1)

一种X射线拍摄装置，其包括：

摄影部，包括对被摄物照射X射线的X射线源、及对从所述X射线源照射的X射线进行检测的检测器；

驱动部，通过使所述摄影部及所述被摄物的至少一者移动，变更包括沿着X射线的照射轴的照射轴方向及与所述照射轴方向正交的正交面内的方向的所述摄影部及所述被摄物的三维的相对的位置关系；

存储部，将基于由所述摄影部的所述检测器检测到的X射线所生成的多个X射线图像与表示所述摄影部及所述被摄物的所述三维的相对的位置关系的相对位置信息建立关联并存储；以及

控制部，对于存储于所述存储部中的所述多个X射线图像，分别基于所述相对位置信息进行三维的补充处理，由此生成全景图像，所述全景图像具有大于所述X射线图像的视野，为在合成平面上将与互不相同的所述相对位置信息建立关联并存储于所述存储部中的所述多个X射线图像各者进行合成而成。

(项目2)

如项目1所记载的X射线拍摄装置，其中

所述驱动部以变更所述摄影部的X射线相对于所述被摄物的相对的入射角度的方式构成，

所述控制部以如下方式构成：基于包括所述摄影部及所述被摄物的所述三维的相对的位置关系与所述入射角度的所述相对位置信息进行所述补充处理，由此生成所述全景图像。

(项目3)

如项目1或2所记载的X射线拍摄装置，其还包括载置台，所述载置台载置所述被摄物，

所述驱动部以通过使所述摄影部与所述载置台的至少一者移动来变更所述摄影部及所述被摄物的所述三维的相对的位置关系的方式构成，

所述控制部以如下方式构成：基于通过从所述驱动部输出的位置信息信号所获得的所述相对位置信息进行所述补充处理，由此生成所述全景图像。

(项目4)

如项目1至3中任一项所记载的X射线拍摄装置，其中

所述控制部以如下方式构成：对于所述多个X射线图像各者中在所述合成平面上以彼此重合的方式合成的部分，执行减少所述X射线图像的边界部分的消边处理，在此状态下生成所述全景图像。

(项目5)

项目1至4中任一项所记载的X射线拍摄装置，其中

所述存储部以将所述多个X射线图像分为多个文件夹的状态进行存储的方式构成，

所述控制部以如下方式构成：对所述多个X射线图像分别进行所述补充处理，由此生成所述全景图像，所述多个X射线图像存储于基于所输入的选择操作而从所述多个文件夹中选择的一个所述文件夹中。

(项目6)

如项目1至5中任一项所记载的X射线拍摄装置，其中

所述控制部以基于预先设定的拍摄程序而一边变更所述摄影部及所述被摄物的所述三维的相对的位置关系一边生成所述多个X射线图像的方式构成，且以通过对基于所述拍摄程序所生成的所述多个X射线图像分别进行所述补充处理而生成所述全景图像的方式构成。

(项目7)

如项目1至6中任一项所记载的X射线拍摄装置，其中

所述控制部以如下方式构成：对于所述多个X射线图像的各者，分别在所述被摄物包括异常部分的情况下，获得表示包括所述异常部分的异常信息，

所述X射线拍摄装置还包括显示部，所述显示部以能够在所述全景图像中识别出表示经合成的所述多个X射线图像中已获得所述异常信息的所述X射线图像的部分的方式显示所述全景图像。

(项目8)

如项目1至7中任一项所记载的X射线拍摄装置，其中

所述控制部以如下方式构成：将与基于使用者操作所设定的X射线照射轴正交的面的位置设为所述合成平面的位置，以在所述合成平面的位置将所述多个X射线图像的各者进行合成的方式进行所述补充处理，由此生成所述全景图像。

Claims (8)

1.一种X射线拍摄装置，包括：

摄影部，包括对被摄物照射X射线的X射线源、及对从所述X射线源照射的X射线进行检测的检测器；

驱动部，通过使所述摄影部及所述被摄物的至少一者移动，变更包括沿着X射线的照射轴的照射轴方向及与所述照射轴方向正交的正交面内的方向的所述摄影部及所述被摄物的三维的相对的位置关系；

存储部，将基于由所述摄影部的所述检测器检测到的X射线所生成的多个X射线图像与表示所述摄影部及所述被摄物的所述三维的相对的位置关系的相对位置信息建立关联并存储；以及

控制部，对于存储于所述存储部中的所述多个X射线图像，分别基于所述相对位置信息进行三维的补充处理，由此生成全景图像，所述全景图像具有大于所述X射线图像的视野，为在合成平面上将与互不相同的所述相对位置信息建立关联并存储于所述存储部中的所述多个X射线图像各者进行合成而成。

2.根据权利要求1所述的X射线拍摄装置，其中

所述驱动部以变更所述摄影部的X射线相对于所述被摄物的相对的入射角度的方式构成，

所述控制部以如下方式构成：基于包括所述摄影部及所述被摄物的所述三维的相对的位置关系与所述入射角度的所述相对位置信息进行所述补充处理，由此生成所述全景图像。

3.根据权利要求1所述的X射线拍摄装置，还包括载置台，所述载置台载置所述被摄物，

所述驱动部以通过使所述摄影部与所述载置台的至少一者移动来变更所述摄影部及所述被摄物的所述三维的相对的位置关系的方式构成，

所述控制部以如下方式构成：基于通过从所述驱动部输出的位置信息信号所获得的所述相对位置信息进行所述补充处理，由此生成所述全景图像。

4.根据权利要求1所述的X射线拍摄装置，其中

所述控制部以如下方式构成：对于所述多个X射线图像各者中在所述合成平面上以彼此重合的方式合成的部分，执行减少所述X射线图像的边界部分的消边处理，在此状态下生成所述全景图像。

5.根据权利要求1所述的X射线拍摄装置，其中

所述存储部以将所述多个X射线图像分为多个文件夹的状态进行存储的方式构成，

所述控制部以如下方式构成：对所述多个X射线图像分别进行所述补充处理，由此生成所述全景图像，所述多个X射线图像存储于基于所输入的选择操作而从所述多个文件夹中选择的一个所述文件夹中。

6.根据权利要求1所述的X射线拍摄装置，其中

所述控制部以基于预先设定的拍摄程序而一边变更所述摄影部及所述被摄物的所述三维的相对的位置关系一边生成所述多个X射线图像的方式构成，且以通过对基于所述拍摄程序所生成的所述多个X射线图像分别进行所述补充处理而生成所述全景图像的方式构成。

7.根据权利要求1所述的X射线拍摄装置，其中

所述控制部以如下方式构成：对于所述多个X射线图像的各者，分别在所述被摄物包括异常部分的情况下，获得表示包括所述异常部分的异常信息，

所述X射线拍摄装置还包括显示部，所述显示部以能够在所述全景图像中识别出表示经合成的所述多个X射线图像中已获得所述异常信息的所述X射线图像的部分的方式显示所述全景图像。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的X射线拍摄装置，其中

所述控制部以如下方式构成：将与基于使用者操作所设定的X射线照射轴正交的面的位置设为所述合成平面的位置，以在所述合成平面的位置将所述多个X射线图像的各者进行合成的方式进行所述补充处理，由此生成所述全景图像。