DE19516832C1 - Bildsystem für eine Röntgendiagnostikeinrichtung - Google Patents

Bildsystem für eine Röntgendiagnostikeinrichtung

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Description

Die Erfindung betrifft ein Bildsystem für eine Röntgendiagno­ stikeinrichtung mit einem Logarithmierer für das von einem Bildsignalgeber kommende Bildsignal, einer ersten Korrekturschaltung für den Dunkelstrom des Bildsignalgebers und einer zweiten Korrekturschaltung für die Empfindlichkeit des Bildsignalgebers. Derartige Korrekturschaltung dienen zur Reduktion des durch Unregel­ mäßigkeiten von einzelnen Bildpunkten eines Bildsignalgebers hervorgerufenen, zeitlich nicht veränderlichen Rau­ schens , des sogenannten Fixed-Pattern-Noise (FPN).
Grundsätzlich wird insbesondere bei Bildern der digitalen Subtraktionsangiographie (DSA) zum Ausgleich der exponen­ tiellen Röntgenabsorption das Bildsignal des Halbleiter-Bild­ wandlers logarithmiert, wie dies beispielsweise in der US 4,881,124 A beschrieben ist.
Besonders bei Halbleiter-Bildwandlern wie CCD-Bildwandlern und a-Si-Halbleiterdetektoren ist eine Reduktion des obenge­ nannten Rauschens (FPN) erforderlich. Dabei wird sowohl ein additiver Anteil für die Dunkelstromkorrektur (Offset-Wert) als auch ein multiplikativer Anteil für die Empfindlichkeits­ korrektur (Gain-Wert) durch eine sogenannte Zwei-Punkt-Kor­ rektur ausgeglichen. Eine derartige Korrektur ist beispiels­ weise dem Zeitschriftenartikel "Halbleiterbildaufnehmer für die Röntgentechnik" von Guy Roziere und Dominic King, erschienen in der Elektronik, 17, 22. 8. 1986, S. 62-66, zu entnehmen.
Die pixelweise Korrektur wird so durchgeführt, daß man für jedes Pixel je zwei Korrekturwerte in zwei vorzugsweise digi­ talen Speichern abspeichert und pixelsynchron appliziert. Dabei muß von dem Bildsignal der Offset-Wert subtrahiert und das Ergebnis durch den Empfindlichkeitswert geteilt werden.
Als problematisch hat sich sowohl in analoger als auch in digitaler Technik die Realisierung der pixelweisen Korrektur der Empfindlichkeiten erwiesen, für die ein Dividierer benö­ tigt wird. Alternativ kann aber auch ein Multiplizierer Ver­ wendung finden, jedoch müssen dann die Korrekturwerte zu­ nächst durch Kehrwertbildung berechnet werden.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein Bildsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das einen einfachen Auf­ bau aufweist und eine schnelle Bildverarbeitung ermöglicht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die er­ ste Korrekturschaltung vor dem Logarithmierer angeordnet ist und in der von dem Bildsignal ein in einem ersten Speicher enthaltener Korrekturwert für den Dunkelstrom subtrahiert wird, und die zweite Korrekturschaltung dem Logarithmierer nachgeordnet ist und in der von dem Bildsignal ein in einem zweiten Speicher gespeicherter Korrekturwert für die Empfind­ lichkeit subtrahiert wird. Dadurch läßt sich nun der multi­ plikative Anteil der Korrektur in einfacher Weise erst nach der Logarithmierung korrigieren. Von jedem Pixel wird ein Korrekturwert subtrahiert, statt durch ihn dividiert. Durch die Logarithmierung wird aus dem ursprünglich multiplikativen Anteil des Empfindlichkeits-FPN ein additiver Anteil. Dieser kann nach der Logarithmierung auf ebenso einfache Weise wie das Dunkelstrom-FPN vor der Logarithmierung als Korrekturwert von dem Bildsignal subtrahiert werden.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
In der Figur ist die erfindungsgemäße Schaltung eines Bild­ systems einer Röntgendiagnostikeinrichtung wiedergegeben, die als erste Korrekturschaltung eine Subtraktionsstufe 12 für das von einem Bildsignalgeber, beispielsweise einem CCD-Bild­ wandler, einer Röntgendiagnostikeinrichtung kommende Bild­ signal aufweist, in der zur Offsetkorrektur des Dunkelstromes von dem Bildsignal das in einem Speicher 13 enthaltene Kor­ rektursignal, nach Wandlung in einem Digital/Analog-Wandler (D/A-Wandler 14), bildpunktweise subtrahiert wird. An der Subtraktionsstufe 12 ist direkt ein Logarithmierer 18 ange­ schlossen, dessen Ausgang mit einer zweiten Korrekturschal­ tung verbunden ist, die eine zweite Subtraktionsstufe 19 aufweist. In ihr wird zur Verstärkungskorrektur der in dem Speicher 20 enthaltene Korrekturwert für die Empfindlichkeit über einen D/A-Wandler 21 zugeführt und von dem logarithmier­ ten Signal subtrahiert.
Die Korrekturwerte für jedes Pixel können nun durch eine ein­ fache Meßprozedur gewonnen werden:
Zuerst wird ein völlig dunkles Bild aufgenommen, das nur den zu eliminierenden Dunkelstrom enthält und in den ersten Spei­ cher 13 für die Pixel-Offset-Werte eingelesen. Anschließend wird ein gleichmäßig helles Bild aufgenommen, mit den bereits bestimmten Werten korrigiert und dann logarithmiert. Dann wird ein Gleichanteil abgezogen und das Bild in dem zweiten Speicher 20 für die Werte der unterschiedlichen Empfindlich­ keit der Bildpunkte (Pixel-Gain-Werte) abgespeichert.
Für die erfindungsgemäße Funktion des Bildsystems ist es un­ erheblich, ob die Pixelkorrektur und Logarithmierung analog, halb analog - halb digital oder voll digital ausgeführt wird, so daß je nach Ausführung die D/A-Wandler 14 und 21 entfallen können. Im Ausführungsbeispiel sind sowohl die Pixelkorrektur unter Zugrundelegung digitaler Speicherwerte als auch die Lo­ garithmierung analog. Erfolgt dagegen die Korrektur bereits im digitalen Zweig des Bildsystems, d. h. nach einem nicht dargestellten, dem Bildsignalgeber nachgeschalteten Analog/ Digital-Wandler (A/D-Wandler), so können die D/A-Wandler 14 und 21 entfallen. Bei analoger oder digitaler Logarithmierung kann der A/D-Wandler dem Logarithmierer 18 nach- bzw. vorge­ schaltet sein, so daß lediglich der D/A-Wandler 21 entfällt.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Bildsystems erhält man Korrekturschaltungen 12 bis 14 und 19 bis 21, die einen einfachen Aufbau des Bildsystems und eine schnelle Bildverar­ beitung ermöglichen.

Claims (1)

  1. Bildsystem für eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem Logarithmierer (18) für das von einem Bildsignalgeber kommende Bildsignal, mit einer ersten Korrekturschaltung (12 bis 14), die vor dem Logarith­ mierer (18) angeordnet ist und in der von dem Bildsignal ein in einem ersten Speicher (13) enthaltener Korrekturwert für den Dunkelstrom des Bildsignalgebers subtrahiert wird, und mit einer zweiten Kor­ rekturschaltung (19 bis 21), die dem Logarithmierer (18) nachgeordnet ist und in der von dem Bildsignal ein in einem zweiten Speicher (20) gespeicherter Korrekturwert für die Empfindlichkeit des Bildsignalgebers subtrahiert wird.
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