EP0981766B1 - Verfahren und anordnung zum auslesen und verarbeiten eines strahlungsbildes - Google Patents

Verfahren und anordnung zum auslesen und verarbeiten eines strahlungsbildes Download PDF

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EP0981766B1
EP0981766B1 EP98925555A EP98925555A EP0981766B1 EP 0981766 B1 EP0981766 B1 EP 0981766B1 EP 98925555 A EP98925555 A EP 98925555A EP 98925555 A EP98925555 A EP 98925555A EP 0981766 B1 EP0981766 B1 EP 0981766B1
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EP
European Patent Office
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image
matrix
correction
correction matrix
process according
Prior art date
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EP98925555A
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Christof Steiner
Rainer Ochs
Christoph Burmester
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Individual
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/58—Tubes for storage of image or information pattern or for conversion of definition of television or like images, i.e. having electrical input and electrical output
    • H01J31/60—Tubes for storage of image or information pattern or for conversion of definition of television or like images, i.e. having electrical input and electrical output having means for deflecting, either selectively or sequentially, an electron ray on to separate surface elements of the screen
    • H01J31/62—Tubes for storage of image or information pattern or for conversion of definition of television or like images, i.e. having electrical input and electrical output having means for deflecting, either selectively or sequentially, an electron ray on to separate surface elements of the screen with separate reading and writing rays

Definitions

  • the invention relates to a method and an arrangement for Reading and processing of on an erasable image carrier, especially one with a crystalline storage substance coated image plate, individually recorded radiation images 13 according to the preamble of claim 1.
  • the image plates used which are also called phosphor storage disks, in the beam path of a recording device, in particular one Electron microscope or x-ray apparatus, by high-energy Radiation "exposed".
  • the one in the crystalline storage layer radiation image information stored latently on the image plate is then usually in a separate Readout device by scanning the image storage area under Luminescence excitation queried with spatial resolution, the Image information is deleted by reading and the Image plate can thus be used again for image acquisition.
  • Such optical discs have a large dynamic range, however, the picture quality is affected by various Noise sources impaired. With low radiation the noise due to the statistically incident photons generated by the signal itself. At higher photon flows on the other hand, those that are linearly dependent on the irradiance dominate Noise terms caused by manufacturing-related inhomogeneities originate in the storage layer of the optical disc and close lead to a location-dependent sensitivity.
  • the invention is based on the object a method and an arrangement of the type mentioned to improve that the image quality of the read Radiation picture especially with stronger radiation is increased.
  • the main idea of the invention lies in the read out Image matrix by a corresponding to the geometric relationship of the location - dependent noise sources ordered scheme of digital correction values arithmetically with regard to their signal / noise ratio to improve.
  • a correction value for each pixel as an element of a correction matrix to compensate for Inhomogeneities in the image storage area are determined to be the correction matrix in a storage means to the image carrier is assigned, and that the image matrix from below radiation images read out from the image carrier according to requirements the correction matrix is corrected pixel by pixel.
  • the correction values determined only once for any image recordings become.
  • the deviation of the fixing position of the image carrier from determined a target position in the readout device, so that the image matrix and the correction matrix assigned to the image carrier mapped to each other while compensating for the positional deviation can be.
  • the actual positions by at least two on the image carrier at a distance markings arranged from one another in the scanning device recorded and with determination of the position deviation with predetermined Target positions are compared.
  • the actual positions the markings can be made optically by means of the scanning beam detected and in the scanning coordinates of the scanning device be determined.
  • the elements of the Image and correction matrix by transforming the scanning coordinates, in particular a parallel shift and / or a rotation, mapping congruently to each other.
  • the correction matrix is made up of at least one by homogeneous Irradiation of the image storage area obtained correction image determined.
  • the correction values of the Correction matrix from the ratio of the medium intensity and determine the pixel intensity of the correction image.
  • image inhomogeneities by multiplying the elements the image matrix with the rows and columns assigned Elements of the correction matrix can be compensated.
  • the correction matrix and image matrix by interpolation in their line and / or the number of columns can be adapted to one another.
  • the correction matrix can be used to reduce the memory requirement as a curve network in the form of functional relationships to save.
  • the correction matrix is advantageously stored in a memory deposited directly or indirectly. It can the assignment to the image carrier used according to one arranged the image carrier, in particular by a Bar code formed coding take place.
  • the arrangement essentially consists of a readout device 10 and a processing device 12.
  • the reading device 10 includes one by means of motor 14 around it Longitudinal axis rotatable scanning roller 16 and a motor spindle drive 18 in the direction of the longitudinal axis of the scanning roller 16 movable scanning head 20, on which a laser 22 and a Photomultiplier 24 are arranged.
  • the processing facility 12 has one on the input side with the photomultiplier 24 connected signal amplifier 26, one with the output signals of the signal amplifier to which analog / digital converter can be applied 28 and one of the analog / digital converter downstream, coupled with a storage means 30 Image processing computer 32.
  • An image plate 34 serves to record a radiation image, which is generated by high-energy radiation, for example from an X-ray device, not shown, and is latently stored in the irradiated image storage area 36 of the image plate 34.
  • the flexible image plate is fixed on the outer surface 38 of the scanning roller 16 and optically scanned.
  • the scanning beam 40 of the laser 22 directed against the lateral surface 38 is guided over the image storage surface 26 in a scanning movement while rotating the scanning roller 16 and advancing the scanning head 20.
  • the scanning beam 40 stimulates a luminescence emission at the currently scanned pixel 42 on the image memory area 36, the intensity of which depends on the stored image information.
  • the emitted luminescent light 44 is detected by the photomultiplier 24 via an upstream optical system 46 and passed on to the processing unit 12 as a useful signal. Continuous digitization of the useful signal in the analog / digital converter 28 thus results in the course of the scanning movement in a raster-like digital image matrix B, the elements b ij of which are initially in scanning coordinates ⁇ , z over the respective angular position ⁇ of the scanning roller 16 and feed position z of the scanning head 20 can be detected.
  • the stored image information is "erased" by the luminescence emission, and the image carrier 34 can be reused to record a radiation image again.
  • the image matrix B is processed arithmetically.
  • the correction data are obtained by recording at least one correction image initially before the image carrier 34 is actually used.
  • the image storage area 36 is irradiated homogeneously and the correction image thus obtained is read out.
  • correction values c ij can then be obtained as an element of a correction matrix C:
  • the row and column indices i, j refer to the scanned coordinate grid of the scanning coordinates ⁇ , z.
  • the problem arises that the pixels 42 of the image memory area 36 to be superimposed have different scanning coordinates ⁇ , z, provided that a congruent fixation of the image carrier 34 during the readout process is not always guaranteed.
  • the individual matrices C k are mapped congruently on one another in accordance with the respective fixing position of the image carrier 34, so that correction values (c ij ) k with the same indices i, j, are also assigned to the same pixel 42.
  • the detection of the fixing position when reading out a correction image is carried out by scanning the actual positions of fluorescent markings 48 which are spaced apart on the image carrier 34 by means of the scanning device 10.
  • the matrices C k then correspond to one another in accordance with the differences between the actual positions and predetermined target positions superimposed congruently.
  • a simple coordinate transformation of the scanning coordinate grid in particular a parallel displacement and / or a rotation, is sufficient for this. If necessary, stretching or compressing the coordinate grid can also take into account possible distortion of the image carrier 34 clamped on the scanning roller 16.
  • correction characteristics can be recorded for each pixel, from which the correction matrix for a given parameter value can be interpolated if necessary is determined.
  • the possibly averaged correction matrix or the correction values of the characteristic points are stored as a data record in the storage means 32 in association with the image carrier 34.
  • each image carrier 34 has a coding 50 which is expediently embodied as a bar code and can be read out in the scanning device 10.
  • the correction matrix it is fundamentally possible for the correction matrix to be stored as a curve network in the form of functional relationships, in particular coefficients of polynomials, from which the individual correction values c ij can be recovered. It is also conceivable that the correction matrix is stored with a lower resolution than the image matrix B, the missing intermediate points being able to be determined by interpolation.
  • the stored correction data set or the correction matrix C derived therefrom With the stored correction data set or the correction matrix C derived therefrom, imaging or transmission errors due to image inhomogeneities in the image matrix B of radiation images subsequently recorded can be eliminated by calculation. For this too, it must first be ensured that the elements b ij , c ij of the image and correction matrix are each assigned the same pixel 42 with the same indices.
  • the deviation of the fixing position of the image carrier 34 from a target image position in the readout device 10 is determined in the manner described above in connection with the formation of the correction mean, and the image and correction matrix are mapped to one another point by point by means of a suitable transformation.
  • the image matrix B is multiplied by multiplying its elements b ij by the correction values c ij of the correction matrix C obtained according to equation (1), so as to produce an improved radiation image receive.
  • the invention relates to a method and an arrangement for reading and Processing of on an erasable image carrier 34, in particular one coated with a crystalline storage substance Image plate, individually recorded radiation images.
  • the image storage area is used to read out a radiation image 36 of the fixed in a reading device 10 Image carrier 34 by means of a scanning beam 40 of an excitation light source 22 scanned. That when scanning pixels 42 of the image storage area 36 emitted useful light 44 with respect to scanning coordinates ⁇ , z of the read-out device 10 detected and in a raster-like representation of the radiation image Image matrix implemented digitally.
  • the image storage area 36 is based on an initial Correction image recording a correction value for each pixel 42 determined as an element of a correction matrix.
  • the Image matrix subsequently recorded on the image carrier 34 and read radiation images is then in accordance with the Correction matrix corrected pixel by pixel.

Landscapes

  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Conversion Of X-Rays Into Visible Images (AREA)
  • Radiography Using Non-Light Waves (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Auslesen und Verarbeiten von auf einem löschbaren Bildträger, insbesondere einer mit einer kristallinen Speichersubstanz beschichteten Bildplatte, einzeln aufgenommenen Strahlungsbildern nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 13.
Bei Anordnungen dieser Art werden die eingesetzten Bildplatten, die auch als Phosphorspeicherplatten bezeichnet werden, im Strahlengang eines Aufnahmegeräts, insbesondere eines Elektronenmikroskops oder Röntgenapparats, durch hochenergetische Strahlung "belichtet". Die in der kristallinen Speicherschicht der Bildplatte latent gespeicherte Strahlungsbildinformation wird dann in einem in der Regel gesonderten Auslesegerät durch Abscannen der Bildspeicherfläche unter Lumineszenz-Anregung ortsauflösend abgefragt, wobei die Bildinformation durch das Auslesen gelöscht wird und die Bildplatte somit erneut zur Bildaufnahme verwendbar ist. Solche Bildplatten besitzen zwar einen großen Dynamikbereich, jedoch wird die Bildqualität durch verschiedene Rauschquellen beeinträchtigt. Bei geringer Bestrahlung wird das Rauschen aufgrund der statistisch einfallenen Photonen durch das Signal selbst erzeugt. Bei höheren Photonenflüssen dagegen dominieren linear von der Bestrahlungsstärke abhängige Rauschterme, die von herstellungsbedingten Inhomogenitäten in der Speicherschicht der Bildplatte herrühren und zu einer ortsabhängig veränderlichen Empfindlichkeit führen.
Der Vorteil geringeren Quantenrauschens bei stärkerer Bestrahlung wird damit aufgehoben.
Aus der US-A-5 260 573 bzw. der US-A-4 755 672 sind gattungsgemäße Verfahren/Vorrichtungen bekannt, die eine bildpunktweise Empfindlichkeitskorrektur vorsehen. Dabei wird speziell eine empfindlichkeitsunabhängige Hintergrundkorrektur vorgeschlagen, um Dickeschwankungen einer Bildplatte auszugleichen.
Aus der EP-A-0 089 665 ist es bekannt, Referenzpunkte auf einem Datenträger zu erzeugen und bei der Überlagerung heranzuziehen. Hierbei handelt es sich um eine Überlagerung verschiedener Bilder, wobei die Ausrichtung physikalischer Bereiche des Datenträgers hier keine Rolle spielt und auch durch während des Messvorgangs erzeugte Referenzpunkte nicht zu erhalten ist.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Bildqualität des ausgelesenen Strahlungsbildes vor allem bei stärkerer Bestrahlung erhöht wird.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die Merkmalskombination des Patentanspruchs 1 bzw. 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Der Kerngedanke der Erfindung liegt darin, die ausgelesene Bildmatrix durch ein entsprechend der geometrischen Beziehung der ortsabhängigen Rauschquellen geordnetes Schema von digitalen Korrekturwerten rechnerisch hinsichtlich ihres Signal/Rausch-Verhältnisses zu verbessern. Um dies zu ermöglichen, wird in verfahrensmäßiger Hinsicht vorgeschlagen, daß für jeden Bildpunkt ein Korrekturwert als Element einer Korrekturmatrix zur Kompensation von Inhomogenitäten der Bildspeicherfläche bestimmt wird, daß die Korrekturmatrix in einem Speichermittel dem Bildträger zugeordnet wird, und daß die Bildmatrix von nachfolgend aus dem Bildträger ausgelesenen Strahlungsbildern nach Maßgabe der Korrekturmatrix bildpunktweise korrigiert wird. Damit ist es möglich, die Bestrahlungsstärke bei der Bildaufnahme zur Unterdrückung des Quantenrauschens zu erhöhen, ohne daß das Signal/Rausch-Verhältnis durch Inhomogenitäten der Speicherplatte beeinträchtigt wird. Dabei müssen die Korrekturwerte für beliebige Bildaufnahmen nur einmal bestimmt werden.
Gemäß der Erfindung wird die Abweichung der Fixierlage des Bildträgers von einer Soll-Lage in der Auslesevorrichtung ermittelt, so daß die Bildmatrix und die dem Bildträger zugeordnete Korrekturmatrix unter Ausgleich der Lageabweichung aufeinander abgebildet werden können. Dazu, ist es günstig, wenn die Ist-Positionen von mindestens zwei an dem Bildträger im Abstand voneinander angeordneten Markierungen in der Abtastvorrichtung erfaßt und unter Bestimmung der Lageabweichung mit vorgegebenen Soll-Positionen verglichen werden. Die Ist-Positionen der Markierungen können mittels des Abtaststrahls optisch erfaßt und in den Abtastkoordinaten der Abtastvorrichtung bestimmt werden. Entsprechend der Abweichung der Ist-Positionen von Soll-Positionen lassen sich die Elemente der Bild- und Korrekturmatrix durch eine Transformation der Abtastkoordinaten, insbesondere eine Parallelverschiebung und/oder eine Drehung, kongruent aufeinander abbilden.
Grundsätzlich ist es auch möglich, daß anstelle einer rechnerischen Lagekorrektur der Bildträger durch eine Haltevorrichtung in einer vorgegebenen Fixierlage in der Auslesevorrichtung gehalten wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Korrekturmatrix aus mindestens einem durch homogene Bestrahlung der Bildspeicherfläche erhaltenen Korrekturbild ermittelt. Dabei lassen sich die Korrekturwerte der Korrekturmatrix aus dem Verhältnis der mitteleren Intensität und der Bildpunktintensität des Korrekturbildes bestimmen. In einem nachfolgend aufgenommenen Strahlungsbild können dann Bildinhomogenitäten durch Multiplikation der Elemente der Bildmatrix mit den zeilen- und spaltenmäßig zugeordneten Elementen der Korrekturmatrix kompensiert werden.
Zur Verbesserung des Signal/Rausch-Verhältnisses ist es vorteilhaft, wenn mehrere Korrekturbilder ausgelesen und unter Erfassung und Ausgleich voneinander abweichender Fixierlagen des Bildträgers zur Bildung einer gemittelten Korrekturmatrix einander deckungsgleich überlagert werden.
Um einen eventuell nichtlinearen Einfluß eines Bildparameters, insbesondere der mittleren Intensität oder der Speicherdauer des Strahlungsbildes, zu berücksichtigen, kann für jeden Bildpunkt eine Korrekturkennlinie in Abhängigkeit von dem Parameter ermittelt und die Korrekturmatrix aus den punktweise gespeicherten Korrekturkennlinien gegebenenfalls durch Interpolation bestimmt werden.
Bei unterschiedlicher Bildauflösung können die Korrekturmatrix und Bildmatrix durch Interpolation in ihrer Zeilen- und/oder Spaltenzahl aneinander angepaßt werden.
Zur Verringerung des Speicherbedarfs läßt sich die Korrekturmatrix als Kurvennetz in Form von funktionalen Beziehungen speichern.
Vorteilhafterweise wird die Korrekturmatrix in einem Speichermittel unmittelbar oder mittelbar hinterlegt. Dabei kann die Zuordnung zu dem verwendeten Bildträger gemäß einer auf dem Bildträger angeordneten, insbesondere durch einen Strichkode gebildeten Kodierung erfolgen.
Im Hinblick auf eine Anordnung zum Auslesen und Verarbeiten von Strahlungsbildern wird die eingangs gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß auf dem Bildverarbeitungsrechner eine Transformationsroutine geladen ist, die zur lagekorrigierten Überlagerung der Korrekturmatrix und der Bildmatrix in Abhängigkeit von einer mittels der Auslesevorrichtung erfaßten Abweichung der Fixierlage des Bildträgers von einer vorgegebenen Soll-Lage vorgesehen ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein Blockschaltbild einer Anordnung zum Auslesen und Verarbeiten eines auf einer Bildplatte gespeicherten Strahlungsbildes.
Die Anordnung besteht im wesentlichen aus einer Auslesevorrichtung 10 und einer Verarbeitungseinrichtung 12. Die Auslesevorrichtung 10 umfaßt eine mittels Motor 14 um ihre Längsachse drehbare Abtastwalze 16 und einen mittels Motorspindeltrieb 18 in Richtung der Längsachse der Abtastwalze 16 verfahrbaren Abtastkopf 20, auf dem ein Laser 22 und ein Photomultiplier 24 angeordnet sind. Die Verarbeitungseinrichtung 12 weist einen eingangsseitig mit dem Photomultiplier 24 verbundenen Signalverstärker 26, einen mit den Ausgangssignalen des Signalverstärkers beaufschlagbaren Analog/Digital-Wandler 28 und einen dem Analog/Digital-Wandler nachgeordneten, mit einem Speichermittel 30 gekoppelten Bildverarbeitungsrechner 32 auf.
Eine Bildplatte 34 dient zur Aufnahme eines Strahlungsbildes, das durch hochenergetische Strahlung beispielsweise eines nicht gezeigten Röntgengeräts erzeugt und in der bestrahlten Bildspeicherfläche 36 der Bildplatte 34 latent gespeichert wird. Zum Auslesen des Strahlungsbildes wird die flexible Bildplatte auf der Mantelfläche 38 der Abtastwalze 16 fixiert und optisch abgetastet. Hierzu wird der gegen die Mantelfläche 38 gerichtete Abtaststrahl 40 des Lasers 22 unter Drehung der Abtastwalze 16 und Vorschub des Abtastkopfs 20 in einer Abtastbewegung über die Bildspeicherfläche 26 geführt. Der Abtaststrahl 40 stimuliert dabei an dem momentan abgetasteten Bildpunkt 42 auf der Bildspeicherfläche 36 eine Lumineszenzemission, deren Intensität von der gespeicherten Bildinformation abhängt. Das emittierte Lumineszenzlicht 44 wird von dem Photomultiplier 24 über ein vorgeordnetes Optiksystem 46 erfaßt und als Nutzsignal an die Verarbeitungseinheit 12 weitergeleitet. Durch fortlaufende Digitalisierung des Nutzsignals im Analog/Digital-Wandler 28 entsteht somit im Laufe der Abtastbewegung eine das Strahlungsbild rasterartig wiedergebende digitale Bildmatrix B, deren Elemente bij zunächst in Abtastkoordinaten ϕ,z über die jeweilige Drehwinkellage ϕ der Abtastwalze 16 und Vorschublage z des Abtastkopfs 20 erfaßt werden. Durch die Lumineszenzemission wird die gespeicherte Bildinformation "gelöscht", und der Bildträger 34 kann zur erneuten Aufnahme eines Strahlungsbildes wiederverwendet werden.
Zur Kompensation von Flächeninhomogenitäten der Bildspeicherfläche 36, die sich als systematische Bildfehler bemerkbar machen, wird die Bildmatrix B rechnerisch aufbereitet. Die Gewinnung der Korrekturdaten erfolgt durch Aufnahme mindestens eines Korrekturbildes initial vor der eigentlichen Verwendung des Bildträgers 34. Hierzu wird die Bildspeicherfläche 36 homogen bestrahlt und das so erhaltene Korrekturbild ausgelesen. Aus dem Verhältnis der mittleren Intensität I und der Bildpunktintensität Iij des Lumineszenzlichts der einzelnen Bildpunkte 42 können dann Korrekturwerte cij als Element einer Korrekturmatrix C gewonnen werden: C = (cij) = I/Iij
Dabei beziehen sich die Zeilen- und Spaltenindizes i,j auf das abgetastete Koordinatengitter der Abtastkoordinaten ϕ,z.
Bei Bestimmung einer gemittelten Korrekturmatrix C aus einer Anzahl k von Korrekturbildern stellt sich das Problem, daß die zu überlagernden Bildpunkte 42 der Bildspeicherfläche 36 unterschiedliche Abtastkoordinaten ϕ,z aufweisen, sofern nicht stets eine deckungsgleiche Fixierung des Bildträgers 34 beim Auslesevorgang gewährleistet ist. Um einen eventuellen Versatz zu korrigieren, werden die einzelnen Matrizen Ck entsprechend der jeweiligen Fixierlage des Bildträgers 34 kongruent aufeinander abgebildet, so daß Korrekturwerte (cij)k mit denselben Indizes i,j, auch demselben Bildpunkt 42 zugeordnet sind. Die Erfassung der Fixierlage beim Auslesen eines Korrekturbildes erfolgt durch Abtasten der Ist-Positionen von im Abstand voneinander auf dem Bildträger 34 angebrachten Fluoreszenzmarkierungen 48 mittels der Abtastvorrichtung 10. Entsprechend den Differenzen der Ist-Positionen von vorgegebenen Soll-Positionen werden dann die Matrizen Ck einander deckungsgleich überlagert. In der Regel genügt hierfür eine einfache Koordinatentransformation des Abtastkoordinatengitters, insbesondere eine Parallelverschiebung und/oder eine Drehung. Gegebenenfalls kann durch eine Streckung oder Stauchung des Koordinatengitters auch eine mögliche Verzerrung des auf die Abtastwalze 16 aufgespannten Bildträgers 34 berücksichtigt werden.
Um eine Abhängigkeit der Bildinhomogenitäten von einem Aufnahmeparameter, insbesondere der mittleren Bestrahlungsintensität oder der Speicherdauer des Strahlungsbildes, zu berücksichtigen, können anstelle eines einzelnen Korrekturwertes cij für jeden Bildpunkt 42 Korrekturkennlinien aufgenommen werden, aus denen die Korrekturmatrix für einen gegebenen Parameterwert gegebenenfalls durch Interpolation der Kennlinienpunkte bestimmt wird.
Die gegebenenfalls gemittelte Korrekturmatrix bzw. die Korrekturwerte der Kennlinienpunkte werden als Datensatz in dem Speichermittel 32 in Zuordnung zu dem Bildträger 34 hinterlegt. Um bei Verwendung einer Mehrzahl von Bildträgern den jeweiligen Datensatz zuweisen zu können, besitzt jeder Bildträger 34 eine zweckmäßig als Strichkode ausgebildete Kodierung 50, die in der Abtastvorrichtung 10 auslesbar ist. Zur Verringerung des Speicherbedarfs ist es grundsätzlich möglich, daß die Korrekturmatrix als Kurvennetz in Form von funktionalen Beziehungen, insbesondere Koeffizienten von Polynomen gespeichert wird, aus denen sich die einzelnen Korrekturwerte cij zurückgewinnen lassen. Denkbar ist es auch, daß die Korrekturmatrix mit einer geringeren Auflösung als die Bildmatrix B abgespeichert wird, wobei sich die fehlenden Zwischenpunkte durch Interpolation ermitteln lassen.
Mit dem gespeicherten Korrekturdatensatz bzw. der daraus abgeleiteten Korrekturmatrix C lassen sich Abbildungs- bzw. Übertragungsfehler aufgrund von Bildinhomogenitäten in der Bildmatrix B nachfolgend aufgenommener Strahlungsbilder rechnerisch beseitigen. Auch hierfür muß zunächst gewährleistet sein, daß die Elemente bij, cij der Bild- und Korrekturmatrix bei gleichen Indizes jeweils demselben Bildpunkt 42 zugeordnet sind. Zu diesem Zweck wird in der vorstehend in Zusammenhang mit der Korrekturmittelwertbildung beschriebenen Weise die Abweichung der Fixierlage des Bildträgers 34 von einer Soll-Bildlage in der Auslesevorrichtung 10 ermittelt und die Bild-und Korrekturmatrix durch eine geeignete Transformation punktweise aufeinander abgebildet. Bei angenommenem linearen Zusammenhang zwischen der Inhomogenität der Bildspeicherfläche und der Lumineszenzlichtintensität bzw. Bildhelligkeit wird im einfachsten Fall die Bildmatrix B durch Multiplikation ihrer Elemente bij mit den nach Gleichung (1) gewonnenen Korrekturwerten cij der Korrekturmatrix C multipliziert, um so ein verbessertes Strahlungsbild zu erhalten.
Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Auslesen und Verarbeiten von auf einem löschbaren Bildträger 34, insbesondere einer mit einer kristallinen Speichersubstanz beschichteten Bildplatte, einzeln aufgenommenen Strahlungsbildern. Zum Auslesen eines Strahlungsbildes wird die Bildspeicherfläche 36 des in einer Auslesevorrichtung 10 fixierten Bildträgers 34 mittels eines Abtaststrahls 40 einer Anregungslichtquelle 22 abgetastet. Das beim Abtasten von Bildpunkten 42 der Bildspeicherfläche 36 emittierte Nutzlicht 44 wird bezüglich Abtastkoordinaten ϕ,z der Auslesevorrichtung 10 erfaßt und in eine das Strahlungsbild rasterartig wiedergebende Bildmatrix digital umgesetzt. Zur Korrektur von Fehlern des ausgelesenen Strahlungsbildes, die auf Inhomogenitäten der Bildspeicherfläche 36 beruhen, wird aus einer initialen Korrekturbildaufnahme für jeden Bildpunkt 42 ein Korrekturwert als Element einer Korrekturmatrix bestimmt. Die Bildmatrix nachfolgend auf dem Bildträger 34 aufgezeichneter und ausgelesener Strahlungsbilder wird dann nach Maßgabe der Korrekturmatrix bildpunktweise korrigiert.

Claims (13)

  1. Verfahren zum Auslesen und Verarbeiten von auf einem löschbaren Bildträger (34), insbesondere einer mit einer kristallinen Speichersubstanz beschichteten Bildplatte, einzeln aufgenommenen Strahlungsbildern, bei welchem
    die Bildspeicherfläche (36) des in einer Auslesevorrichtung (10) fixierten Bildträgers (34) mittels eines Abtaststrahls (40) einer Anregungslichtquelle (22) abgetastet wird,
    das beim Abtasten von Bildpunkten (42) der Bildspeicherfläche (36) emittierte Nutzlicht (44) bezüglich Abtastkoordinaten (ϕ,z) der Auslesevorrichtung (10) erfaßt und in eine das Strahlungsbild rasterartig wiedergebende Bildmatrix (B) digital umgesetzt wird,
    für jeden Bildpunkt (42) ein Korrekturwert (cij) als Element einer Korrekturmatrix (C) zur Kompensation von Inhomogenitäten der Bildspeicherfläche (36) bestimmt wird,
    die Korrekturmatrix in einem Speichermittel (30) dem Bildträger (34) zugeordnet abgespeichert wird,
    die Bildmatrix (B) von nachfolgend aus dem Bildträger (34) ausgelesenen Strahlungsbildern nach Maßgabe der Korrekturmatrix (C) bildpunktweise korrigiert wird,
       dadurch gekennzeichnet, daß
    die Abweichung der Fixierlage des Bildträgers (34) von einer Soll-Lage in der Auslesevorrichtung (10) ermittelt wird, und
    die Bildmatrix (B) und die dem Bildträger zugeordnete Korrekturmatrix (C) unter Ausgleich der Lageabweichung aufeinander abgebildet werden, so daß einander entsprechende Matrixelemente (bij, cij) der Bild- und Korrekturmatrix jeweils demselben Bildpunkt (42) zugeordnet sind.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ist-Positionen von mindestens zwei an dem Bildträger (34) im Abstand voneinander angeordneten Markierungen (48) in der Abtastvorrichtung (10) erfaßt und unter Bestimmung der Lageabweichung mit vorgegebenen Soll-Positionen verglichen werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ist-Positionen der Markierungen (48) mittels des Abtaststrahls (40) optisch erfaßt und in den Abtastkoordinaten (ϕ,z) bestimmt werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildmatrix (B) und Korrekturmatrix (C) durch eine Transformation der AbtastKoordinaten (ϕ,z), insbesondere eine Parallelverschiebung und/oder eine Drehung, aufeinander abgebildet werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildträger (34) durch eine Haltevorrichtung in einer vorgegebenen Fixierlage in der Auslesevorrichtung (10) gehalten wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturmatrix (C) aus mindestens einem durch flächenhomogene Bestrahlung der Bildspeicherfläche (36) erhaltenen Korrekturbild ermittelt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturwerte (cij) der Korrekturmatrix (C) aus dem Verhältnis der mittleren Intensität (I) und der Bildpunktintensität (Iij) des Korrekturbildes ermittelt werden, und daß die Elemente (bij) der Bildmatrix (B) eines Strahlungsbildes mit den zugeordneten Elementen (cij) der Korrekturmatrix (C) multipliziert werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Korrekturbilder ausgelesen und unter Erfassung und Ausgleich voneinander abweichender Fixierlagen des Bildträgers (34) zur Bildung einer gemittelten Korrekturmatrix (C) einander deckungsgleich überlagert werden.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Bildpunkt (42) eine Korrekturkennlinie in Abhängigkeit von einem Bildparameter, insbesondere der mittleren Intensität oder der Speicherdauer des Strahlungsbildes, ermittelt wird, und daß die Korrekturmatrix (C) aus den punktweise gespeicherten Korrekturkennlinien gegebenenfalls durch Interpolation bestimmt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturmatrix (C) und Bildmatrix (B) bei unterschiedlicher Bildauflösung durch Interpolation aneinander angepaßt werden.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturmatrix (C) als Kurvennetz in Form von funktionalen Beziehungen gespeichert wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturmatrix (C) in einem Speichermittel (32) unmittelbar oder mittelbar hinterlegt wird, und daß die gespeicherte Korrekturmatrix (C) dem verwendeten Bildträger (34) gemäß einer auf dem Bildträger (34) angeordneten, insbesondere als Strichkode ausgebildeten Kodierung (50) zugeordnet wird.
  13. Anordnung zur Auslesen und Verarbeiten von auf einem löschbaren Bildträger (34), insbesondere einer mit einer kristallinen Speichersubstanz beschichteten Bildplatte, einzeln aufgenommenen Strahlungsbildern, mit einer Auslesevorrichtung (10) zum Fixieren des Bildträgers (34) und Abtasten von dessen Bildspeicherfläche (36) mittels eines Abtaststrahls (40) einer Anregungslichtquelle (22), wobei das beim Abtasten von Bildpunkten (42) der Bildspeicherfläche (36) emittierte Nutzlicht (44) mittels eines Photodetektors (24) erfaßt und durch einen Analog/Digital-Wandler (28) in eine das Strahlungsbild rasterartig wiedergebende Bildmatrix (B) umgesetzt wird, einem Speichermittel (32) zur Speicherung einer zur Kompensation von Inhomogenitäten der Bildspeicherfläche (36) bestimmten Korrekturmatrix (C), deren Elemente (cij) den Bildpunkten (42) einzeln zugeordnet sind, und einem Bildverarbeitungsrechner (30) zur bildpunktweisen Korrektur der aus dem Bildträger (34) ausgelesenen Strahlungsbilder nach Maßgabe der Korrekturmatrix (C), gekennzeichnet durch eine auf dem Bildverarbeitungsrechner (30) geladene Transformationsroutine zur lagekorrigierten Überlagerung der Korrekturmatrix (C) und der Bildmatrix (B) in Abhängigkeit von einer mittels der Auslesevorrichtung (10) erfaßten Abweichung der Fixierlage des Bildträgers (34) von einer vorgegebenen Soll-Lage.
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