JP2001153797A - Method for unwrapping phase data - Google Patents

Method for unwrapping phase data

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JP2001153797A
JP2001153797A JP33322499A JP33322499A JP2001153797A JP 2001153797 A JP2001153797 A JP 2001153797A JP 33322499 A JP33322499 A JP 33322499A JP 33322499 A JP33322499 A JP 33322499A JP 2001153797 A JP2001153797 A JP 2001153797A
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phase
pixel
unwrapping
distribution image
pixels
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Kinko To
錦洪 屠
Atsushi Momose
敦 百生
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Science & Tech Agency
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a success ratio for unwrapping phase distribution images by improving a conventional cut line method. SOLUTION: In a stage in which images having the residue of different codes are combined thereby setting a cut line, pixels are sequentially ordered irrespective of the codes of the residue from the pixel having the non-zero residue which is closest to the center of the image, and are combined according to the order, thereby setting the cut line. Moreover, the cut line is shaped in a stairway form. In the case where an isolated region appears by a plurality of cut lines, the phase unwrapping is carried out by the pixel with the non-zero residue of a certain angle in the isolated region and two pixels in an unwrapped region adjacent to the pixel.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、干渉図形から位相
分布画像の画素の位相データを計算する際、処理過程に
含まれる逆正接の演算によって出力される画素の位相の
値域が−πから+π(或は0から2π)となるいわゆる
ラップされた画像から真の位相分布画像の画素の位相デ
ータを求めるための方法に関係し、たとえば、X線の位
相分布画像を処理するための方法として有用である。
The present invention relates to a method of calculating phase data of a pixel of a phase distribution image from an interferogram, wherein the range of the phase of the pixel output by the arc tangent operation included in the process is from -π to + π. The present invention relates to a method for obtaining phase data of pixels of a true phase distribution image from a wrapped image which is (or 0 to 2π), and is useful as, for example, a method for processing an X-ray phase distribution image. It is.

【0002】[0002]

【従来の技術】干渉縞強度から位相分布画像の画素の位
相データを取得する方法としては、フーリエ変換法や縞
走査法などがある。いずれの方法を用いても、画素の位
相データを求める過程において逆正接の計算が含まれ、
そのため逆正接の値域により、求められる位相分布画像
の画素の位相データは図1に示すように、本来、連続し
た位相を持つものである(参照符号101を付した直
線)にもかかわらず、0から2πの範囲に折り畳まれた
(ラップされた)線で示す位相を持つ(参照符号102
を付した折れ線)ようになる。この0から2πの範囲に
折り畳まれた位相分布画像の画素の位相データから、連
続的に変化する本来の位相データを求めることを位相デ
ータのアンラップと言う。
2. Description of the Related Art Methods for obtaining phase data of pixels of a phase distribution image from interference fringe intensity include a Fourier transform method and a fringe scanning method. Either method involves calculating the arc tangent in the process of determining the pixel phase data,
Therefore, as shown in FIG. 1, the phase data of the pixel of the phase distribution image obtained by the inverse tangent value range is 0 despite that it originally has a continuous phase (the straight line denoted by reference numeral 101). Has a phase indicated by a line folded (wrapped) in the range from
(A broken line with a). Obtaining the continuously changing original phase data from the phase data of the pixels of the phase distribution image folded in the range of 0 to 2π is called phase data unwrapping.

【0003】一般に、点In general, a point

【0004】[0004]

【外1】 [Outside 1]

【0005】における単色光の複素スカラー波動場Uを
実数の振幅
[0005] The complex scalar wave field U of monochromatic light at

【0006】[0006]

【外2】 [Outside 2]

【0007】と位相And phase

【0008】[0008]

【外3】 [Outside 3]

【0009】で(数1)のように表せる。Then, it can be expressed as (Equation 1).

【0010】[0010]

【数1】 (Equation 1)

【0011】ここでiは虚数単位である。この時波面に
垂直な方向に向いた光線ベクトル場
Here, i is an imaginary unit. At this time, the ray vector field directed in the direction perpendicular to the wavefront

【0012】[0012]

【外4】 [Outside 4]

【0013】は(数2)と書ける。Can be written as (Equation 2).

【0014】[0014]

【数2】 (Equation 2)

【0015】ここで、λは光波長、nは媒質(通常は空
気)の屈折率である。なお、光線ベクトル場は渦なしの
保存場であることから、(数3)が成り立つ。
Here, λ is the light wavelength, and n is the refractive index of the medium (usually air). Since the ray vector field is a conserved field without vortices, (Equation 3) holds.

【0016】[0016]

【数3】 (Equation 3)

【0017】また、ある画素Pと画素Qの位相は(数
4)の関係を満たす。
The phase between a certain pixel P and a certain pixel Q satisfies the relationship of (Equation 4).

【0018】[0018]

【数4】 (Equation 4)

【0019】ここで、積分経路に関しては(数3)か
ら、任意に選ぶことができるといえる。
Here, it can be said that the integration path can be arbitrarily selected from (Equation 3).

【0020】今、0から2πの範囲にラップされた位相
分布画像の画素の位相データを
Now, the phase data of the pixel of the phase distribution image wrapped in the range of 0 to 2π is

【0021】[0021]

【外5】 [Outside 5]

【0022】と表記することとする。折り畳みによっ
て、位相分布画像の各画素について見たとき、隣接する
画素の位相の間に位相段差が生じたところでは、その差
は±2πに近い値を持つ。連続的に変化する本来の位相
のデータを求めるために、一方の画素の位相に2πの位
相を加えるか差し引く作業が必要となる。以下、位相分
布画像のある画素を基準とした時の任意の画素の位相デ
ータをアンラップする方法を述べる。
Will be described as follows. When each pixel of the phase distribution image is viewed by folding, when a phase step occurs between the phases of adjacent pixels, the difference has a value close to ± 2π. In order to obtain data of the original phase that changes continuously, it is necessary to add or subtract a phase of 2π to the phase of one pixel. Hereinafter, a method of unwrapping the phase data of an arbitrary pixel based on a certain pixel of the phase distribution image will be described.

【0023】今、Now,

【0024】[0024]

【外6】 [Outside 6]

【0025】を(数5)と定義する。Is defined as (Equation 5).

【0026】[0026]

【数5】 (Equation 5)

【0027】ここで、Here,

【0028】[0028]

【外7】 [Outside 7]

【0029】はアンラップ経路上のm番目の点であり、
記号Rdはかぎ括弧中の値の小数点以下を四捨五入する
ことを意味する。閾値はm−1番目の画素とm番目の画
素との間に位相段差があるかどうか調べるためのパラメ
ータである。
Is the m-th point on the unwrapped path,
The symbol Rd means that the value in the angle brackets is rounded off to the decimal point. The threshold value is a parameter for checking whether or not there is a phase difference between the (m-1) th pixel and the mth pixel.

【0030】(数5)によって得られる(Equation 5)

【0031】[0031]

【外8】 [Outside 8]

【0032】を用いて画素Pを基準とした時の画素Qの
位相
The phase of the pixel Q with respect to the pixel P using

【0033】[0033]

【外9】 [Outside 9]

【0034】は(数6)と書ける。Can be written as (Equation 6).

【0035】[0035]

【数6】 (Equation 6)

【0036】ここで、右辺第2項は画素Pから画素Qに
至る経路に沿った和を意味する。
Here, the second term on the right side means the sum along the path from the pixel P to the pixel Q.

【0037】緩やかで且つ滑らかな位相分布画像ではア
ンラップ処理において特に問題は発生しない。しかし、
画素の大きさに比べて位相勾配が急峻であったり、画像
中のノイズが顕著な場合、および画像が歪んでいる場合
等に干渉縞が不明瞭になり、経路によりアンラップ結果
が異なるというエラーが発生する。例えば、図2におい
て、画素Pから画素Qに至る経路Aに沿ってアンラップ
する場合と経路Bに沿ってアンラップする場合とで結果
が食い違ってしまう場合が発生する。この事象は数学的
側面から見ると、画像中の一部で(数3)が満たされて
いないために起こるとみることができる。
With a gentle and smooth phase distribution image, no particular problem occurs in the unwrapping process. But,
When the phase gradient is steep compared to the pixel size, when the noise in the image is remarkable, and when the image is distorted, the interference fringe becomes unclear, and the error that the unwrap result differs depending on the path is generated. appear. For example, in FIG. 2, a case may occur where the result differs between the case where the unwrapping is performed along the path A from the pixel P to the pixel Q and the case where the unwrapping is performed along the path B. From a mathematical point of view, this event can be considered to occur because (Equation 3) is not satisfied in a part of the image.

【0038】このような画素は、以下のようにして調べ
ることができる。画素の座標点(i,j)の
Such a pixel can be examined as follows. Pixel coordinate point (i, j)

【0039】[0039]

【外10】 [Outside 10]

【0040】は(数7)で計算できる。Can be calculated by (Equation 7).

【0041】[0041]

【数7】 (Equation 7)

【0042】即ち、(数7)の値が零でない画素がアン
ラップ操作に矛盾を引き起こすといえる。以下、(数
7)で計算される量を留数と呼ぶ。ここで、(数7)に
よる留数の計算例を図3(a)−図3(c)に示す。こ
こでは、位相分布画像の4つの画素について、それぞれ
の座標点を、左の下側を(i,j)、左の上側を(i,
j+1)、右の上側を(i+1,j+1)、右の下側を
(i+1,j)として、各画素の位置における(数7)
の計算式の各項に示す位相データを各画素の枡内に示
す。たとえば、図3(a)の例では、(数7)はR
d[0.0−0.8]+Rd[0.3−0.0]+Rd[0.6
−0.3]+Rd[0.8−0.6]=−1であり、留数−
1である、同様にして、図3(b)、図3(c)の例
が、それぞれ、留数0、+1となることが分かる。
That is, it can be said that a pixel whose value of (Expression 7) is not zero causes inconsistency in the unwrap operation. Hereinafter, the amount calculated by (Equation 7) is referred to as a residue. Here, an example of calculation of the residue by (Equation 7) is shown in FIGS. 3 (a) to 3 (c). Here, for the four pixels of the phase distribution image, the respective coordinate points are (i, j) on the lower left side and (i, j) on the upper left side.
j + 1), the upper right side is (i + 1, j + 1), and the lower right side is (i + 1, j).
Are shown in the box of each pixel. For example, in the example of FIG.
d [0.0−0.8] + R d [0.3−0.0] + R d [0.6
−0.3] + R d [0.8−0.6] = − 1, and the residue−
Similarly, it can be seen that the examples of FIGS. 3B and 3C have the residues 0 and +1, respectively.

【0043】画素の座標点(i,j)に於いて非零の留
数を検出すると、その画素の右側を経由したアンラップ
結果と左側を経由したアンラップ結果とが食い違ってし
まう。そこで、異符号の留数を持つ画素を結ぶ経路(カ
ットライン)を定義し、それを横切るアンラップ経路を
禁止することにより、アンラップ結果が経路によって食
い違うという問題を解消できる。ただし、カットライン
を定める段階で、異符号の留数を持つ画素の組み合わせ
方に自由度が残される。その組み合わせ方は、通常、異
符号の留数の最も近い画素を選択する方法(たとえば、
J. M. Huntley,Noise-immune phase unwrapping algori
thm, Appl. Opt. Vol.28, No. 15, 3268-3270, August,
1989及びその改良R. Cusack, J. M. Huntley and H.T.
Goldrein, Improved noise-immune phase-unwrapping a
lgorithm, Appl. Opt. Vol. 34,No.5 781-789, 1995)に
よれば良い。
If a non-zero residue is detected at the coordinate point (i, j) of a pixel, the result of unwrapping the pixel via the right side and the result via the left side of the pixel will be different. Therefore, by defining a path (cut line) connecting pixels having residues of different signs and prohibiting an unwrap path that crosses the path, it is possible to solve the problem that the unwrap results differ depending on the path. However, at the stage of determining the cut line, a degree of freedom remains in the method of combining pixels having different sign residues. The combination is usually a method of selecting the pixel with the closest residue of the different sign (for example,
JM Huntley, Noise-immune phase unwrapping algori
thm, Appl. Opt. Vol. 28, No. 15, 3268-3270, August,
1989 and its modifications R. Cusack, JM Huntley and HT
Goldrein, Improved noise-immune phase-unwrapping a
lgorithm, Appl. Opt. Vol. 34, No. 5 781-789, 1995).

【0044】図4は、異符号の留数の最も近い画素を結
ぶカットラインの設定の従来例を示す。図4(a)で、
位相分布画像上のある正の留数を持つ座標点M(x1
1)と、それと対となる負の留数を持つ座標点N
(x2,y2)に対し、カットライン401を設定する。
図4(b)、(c)は、カットライン401を計算機上
のデータとして設定した状態を水平マスク配列H(x,
y)と垂直マスク配列V(x,y)の形で示したもので
ある(たとえば、J. M. Huntley, Noise-immune phase
unwrapping algorithm, Appl. Opt. Vol.28, No. 15, 3
268-3270, August,1989参照)。
FIG. 4 shows a conventional example of setting a cut line connecting pixels having the same residue of different codes. In FIG. 4A,
A coordinate point M (x 1 ,
y 1 ) and a coordinate point N having a negative residue to be paired with y 1 )
A cut line 401 is set for (x 2 , y 2 ).
FIGS. 4B and 4C show a state in which the cut line 401 is set as data on a computer and the horizontal mask array H (x,
y) and the vertical mask array V (x, y) (eg, JM Huntley, Noise-immune phase
unwrapping algorithm, Appl. Opt. Vol. 28, No. 15, 3
268-3270, August, 1989).

【0045】カットライン401は、数学上は、(数
8)及び(数9)のように定義される。
The cut line 401 is mathematically defined as (Equation 8) and (Equation 9).

【0046】[0046]

【数8】 (Equation 8)

【0047】[0047]

【数9】 (Equation 9)

【0048】その他の要素は零とする。以上の制限を加
えることで、アンラップ操作におけるエラーが減少す
る。
Other elements are set to zero. By adding the above restrictions, errors in the unwrap operation are reduced.

【0049】[0049]

【発明が解決しようとする課題】従来の画素の留数を考
慮したカットライン方法は、画素の留数を考えないアン
ラップ法より随分改善されるが、正符号の留数を持つ画
素と負符号の留数を持つ画素の個数が異なる場合、及
び、複数のカットラインで囲われた留数の孤立領域が生
じる場合についての考慮が不十分である。本発明は、こ
のような場合も想定し、アンラップの成功率を従来のカ
ットライン方法よりさらに向上させることを目的とす
る。
The conventional cut line method in which the residue of the pixel is considered is considerably improved from the unwrapping method in which the residue of the pixel is not considered. Are not sufficiently considered when the number of pixels having the residue is different and when the isolated region of the residue surrounded by a plurality of cut lines occurs. The present invention is intended for such a case, and an object of the present invention is to further improve the success rate of unwrapping compared to the conventional cut line method.

【0050】[0050]

【課題を解決するための手段】正負の留数を持つ画素の
組み合わせ方を以下のようにする。まず、画像中央に最
も近い正あるいは負の留数を持つ画素を基準として選定
する。次いで、この基準とした画素から、全ての非零の
留数を持つ画素を、留数の符号に関係なく基準とした画
素に近い順に順番付けする。次いで、この順番に従って
最も近い反対符号の留数を持つ画素の対を選定してカッ
トラインを定義する。また、カットラインの形状につい
ては、図5(a)に示すように、従来の直角のものに代
え、異符号の留数を持つ画素間を階段状に結合するもの
とする。
A method of combining pixels having positive and negative residues is as follows. First, a pixel having a positive or negative residue closest to the center of the image is selected as a reference. Next, from this reference pixel, all pixels having non-zero residues are ordered in the order of proximity to the reference pixel regardless of the sign of the residue. Next, a cut line is defined by selecting a pair of pixels having the nearest residue of the opposite sign in this order. Also, as shown in FIG. 5 (a), the shape of the cut line is assumed to be a stepwise connection between pixels having residues of different signs instead of the conventional right-angled one.

【0051】図5は、本発明によるカットラインの設定
の例を示す。図5(a)は位相分布画像上のある正の留
数を持つ座標点M(x1,y1)とそれと対となる負の留
数を持つ座標点N(x2,y2)に対し、カットライン5
01を設定した状態を示す。図5(b)、(c)は、カ
ットライン501を計算機上のデータとして設定した状
態を水平マスク配列H(x,y)と垂直マスク配列V
(x,y)の形で示したものである。もっとも、異符号
の留数の対の座標点の組み合わせが、x軸方向とy軸方
向とで同じ大きさでない場合には、階段状と言っても、
図5(a)のように、x方向、y方向に1段ずつ増減する
ものでは無くなる。この場合でも、図4のように単なる
折れ線とするのではなく、たとえば図5(d)のよう
に、複数の折れ線の組み合わせによる階段状とするので
ある。
FIG. 5 shows an example of setting a cut line according to the present invention. FIG. 5A shows a coordinate point M (x 1 , y 1 ) having a certain positive residue on a phase distribution image and a coordinate point N (x 2 , y 2 ) having a negative residue corresponding thereto. On the other hand, cut line 5
This shows a state where 01 has been set. FIGS. 5B and 5C show a state in which the cut line 501 is set as data on a computer when the horizontal mask array H (x, y) and the vertical mask array V are used.
(X, y). However, if the combination of coordinate points of pairs of residues of different signs is not the same size in the x-axis direction and the y-axis direction, even if it is said to be step-like,
As shown in FIG. 5 (a), it does not increase or decrease step by step in the x direction and the y direction. In this case as well, instead of a simple polygonal line as shown in FIG. 4, for example, as shown in FIG.

【0052】また、カットラインが多く敷設されるよう
な画像、すなわち、異符号の留数の対を多く持つ画像の
場合、カットラインで囲まれた孤立領域が生じてしまう
可能性がある。図6はカットライン602と603とが
設定されるため、領域601が二つのカットラインによ
り囲われて孤立領域となっている例を示す。このような
孤立領域をアンラップするために以下の手続きを用い
た。
In the case of an image in which many cut lines are laid, that is, an image having many pairs of residues of different codes, an isolated area surrounded by the cut lines may be generated. FIG. 6 shows an example in which the cut lines 602 and 603 are set, so that the region 601 is surrounded by two cut lines and becomes an isolated region. The following procedure was used to unwrap such an isolated area.

【0053】図6に示すように、カットライン602、
603で囲われた孤立領域601の、ある角の非零の留
数を持つ画素の座標点Q(x3,y3)点を、所定の決り
に基いて(例えば最も画像中心に近いものとして)選
び、それに隣接するアンラップされた領域内の二つ画素
の座標点P(x1,y1),R(x2,y2)に注目する。
画素QP間或いは画素QR間のどちらか一方のみでアン
ラップを許すことで、孤立領域601内のアンラップを
スタートできるようにする。画素QP間と画素QR間の
どちらを選ぶかについては、それぞれの方向に沿った二
次差分を調べ、その絶対値が小さいことを判断基準とす
る。
As shown in FIG. 6, the cut line 602,
A coordinate point Q (x 3 , y 3 ) of a pixel having a non-zero residue at a certain corner in the isolated area 601 surrounded by 603 is determined based on a predetermined rule (for example, as a point closest to the image center). ), And focus on the coordinate points P (x 1 , y 1 ) and R (x 2 , y 2 ) of two pixels in the unwrapped area adjacent thereto.
By allowing unwrapping only between the pixels QP or between the pixels QR, unwrapping within the isolated region 601 can be started. Regarding whether to select between the pixels QP or between the pixels QR, a secondary difference along each direction is checked, and a small absolute value is used as a criterion.

【0054】また、画像に関してある予備知識がある場
合、それをアンラップに利用することができる。ここで
は位相型トモグラフィ(百生 敦、福原 明、特開平0
4−348262、位相型トモグラフィ装置)で得られ
るサイノグラムをアンラップする場合について説明す
る。
If there is some prior knowledge about the image, it can be used for unwrapping. Here, phase-type tomography (Atsushi Hyakuo, Akira Fukuhara,
4-348262, phase tomography apparatus) will be described.

【0055】位相型トモグラフィでは、図7(b)に示
すように、x−y平面703に向けて照射されているX
線702の中に置かれた被写体701を少しずつ回転さ
せながら、各回転角θiごとに位相分布画像703が計
測される。サイノグラムとは、この複数の計測された位
相分布画像を回転角θiの順に重ねて得られる立体デー
タセットの、(x,θ)面に見られる個々の画像704
をいう(図7(a)参照)。
In the phase tomography, as shown in FIG. 7B, the X-ray irradiated to the xy plane 703 is used.
The phase distribution image 703 is measured for each rotation angle θ i while rotating the subject 701 placed on the line 702 little by little. A sinogram is an individual image 704 seen on the (x, θ) plane of a three-dimensional data set obtained by superimposing a plurality of measured phase distribution images in the order of rotation angles θ i.
(See FIG. 7A).

【0056】位相型トモグラフィでは、位相分布画像で
アンラップ処理を施してもよいが、サイノグラム上でア
ンラップを施しても良い。ここでは、前述した画像に関
する予備知識として、真の位相分布画像の空間積分値が
被写体に対するX線等の照射角度に依らずに一定であ
る、という物理的事実を予備知識としてアンラップに利
用するサイノグラムのアンラップについて説明する。即
ち、上記カットラインを用いたアルゴリズムでもアンラ
ップ結果が不十分な場合に対して、上記の予備知識を利
用してより正しいアンラップの施された位相分布画像に
なるように補正を加える。
In the phase tomography, unwrapping may be performed on a phase distribution image, but may be performed on a sinogram. Here, a sinogram that uses the physical fact that the spatial integration value of the true phase distribution image is constant irrespective of the irradiation angle of an X-ray or the like to the subject as preliminary knowledge is used as the preliminary knowledge in the unwrapping. Will be described. That is, when the unwrapping result is insufficient even with the algorithm using the cut line, correction is performed using the above-mentioned prior knowledge so as to obtain a more correctly unwrapped phase distribution image.

【0057】[0057]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て具体的に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be specifically described below.

【0058】ラップされた被検体の位相分布画像の位相
データは、一般に、図8に示すような手順によって、ア
ンラップが行なわれる。この手順では、まずラップされ
た被検体の位相分布画像の位相データの読込み(ステッ
プ801)、非零の留数を持つ画素の座標点の検出(ス
テップ802)を経て、全ての非零の留数を持つ画素の
座標点の順番付け(ステップ803)を行なう。位相分
布画像の中心の画素の座標点をC(x0,y0)、ある非
零の留数を持つ画素の位置をR(x,y)として、非零
の留数を持つ画素の座標点と中心の画素の座標点の間の
距離Dを(数10)と定義し、Dの大小に基づいて順番
付けした。なお、a,bは位相分布画像のx軸方向及び
y軸方向のサイズである。
The wrapped phase data of the phase distribution image of the subject is generally unwrapped according to the procedure shown in FIG. In this procedure, first, phase data of the wrapped phase distribution image of the subject is read (step 801), coordinate points of pixels having non-zero residues are detected (step 802), and all non-zero residues are detected. The order of the coordinate points of the pixels having a number is performed (step 803). The coordinate point of a pixel having a non-zero residue is represented by C (x 0 , y 0 ) and the position of a pixel having a certain non-zero residue is R (x, y), where C is the coordinate point of the pixel at the center of the phase distribution image. The distance D between the point and the coordinate point of the central pixel was defined as (Equation 10), and the order was determined based on the magnitude of D. Here, a and b are the sizes of the phase distribution image in the x-axis direction and the y-axis direction.

【0059】[0059]

【数10】 (Equation 10)

【0060】次に、上記順番付けによる上位のある非零
の留数を持つ画素と、その座標点と反対の符号を持ち、
且つ、他の非零の留数を持つ画素とまだ組み合わされて
いない非零の留数を持つ最も上位の画素とを組み合わせ
る(ステップ804)。この手順を全ての非零の留数を
持つ画素が組み合わされるまで続ける。正負の留数を持
つ画素の数が異なる場合には、組み合わされないまま残
る非零の留数を持つ画素が存在することになるが、この
ような非零の留数を持つ画素は必然的に位相分布画像の
端近くに存在すると考えられるので、その非零の留数を
持つ画素から最も近い位相分布画像の端に反対符号の留
数を持つ画素が仮想的に存在するとして、両者を組み合
わせた。
Next, a pixel having a higher non-zero residue according to the above-mentioned ordering, and a sign opposite to the coordinate point,
In addition, another pixel having a non-zero residue is combined with the highest pixel having a non-zero residue that has not been combined (step 804). This procedure is continued until all non-zero residue pixels are combined. If the number of pixels with positive and negative residues is different, there will be pixels with non-zero residues that remain uncombined, but pixels with such non-zero residues will necessarily be Since it is considered that the pixel having the non-zero residue is virtually present at the end of the phase distribution image closest to the pixel having the non-zero residue, the pixels having the opposite sign are virtually present, and the two are combined. Was.

【0061】次に、マスク配列を導入して、組み合わせ
た正負の留数を持つ画素を結ぶカットラインを設定する
(ステップ805)。この際、従来技術で説明した直角
のカットラインに代え、図5に示すようにカットライン
を階段型とする。
Next, a mask arrangement is introduced, and a cut line connecting pixels having the combined positive and negative residues is set (step 805). At this time, instead of the perpendicular cut line described in the related art, the cut line is formed in a step shape as shown in FIG.

【0062】カットラインの設定を完了すると、次に、
例えば位相分布画像の中心の画素を基準点として全ての
画素を順次アンラップする(ステップ806)。こうし
て位相分布画像全体のアンラップを終え、データを更新
する(ステップ807)。
When the setting of the cut line is completed,
For example, all pixels are sequentially unwrapped using the pixel at the center of the phase distribution image as a reference point (step 806). Thus, the unwrapping of the entire phase distribution image is completed, and the data is updated (step 807).

【0063】図9に、図8のステップ806におけるア
ンラップ処理の詳細を示す。まずアンラップしたい画素
の座標点Qを定める(ステップ901)。次に、基準と
なる画素の座標点Pを決める(ステップ902)。な
お、計算時間を短縮するために、なるべく座標点Qに隣
接する画素の座標点でアンラップ済みの画素を基準点に
選ぶ。次に画素Pと画素Qの間についてカットラインの
有無をチェックし(ステップ903)、そこにカットラ
インがなければ、画素Pと画素Qを結ぶ任意の経路(通
常は最短経路を選択する)について、(数6)を計算
し、次の画素のアンラップに進む。画素P、Q間にカッ
トラインがある場合は、画素Pからカットラインに沿っ
て迂回し(ステップ904)、画素Qまでの経路が決ま
れば(ステップ905)、
FIG. 9 shows details of the unwrap process in step 806 of FIG. First, a coordinate point Q of a pixel to be unwrapped is determined (step 901). Next, the coordinate point P of the reference pixel is determined (step 902). In addition, in order to shorten the calculation time, a pixel that has been unwrapped at a coordinate point of a pixel adjacent to the coordinate point Q is preferably selected as a reference point. Next, the presence or absence of a cut line between the pixels P and Q is checked (step 903). If there is no cut line there, an arbitrary path connecting the pixels P and Q (usually the shortest path is selected) , (Equation 6), and proceeds to the unwrapping of the next pixel. If there is a cut line between the pixels P and Q, a detour is made along the cut line from the pixel P (step 904), and if a path to the pixel Q is determined (step 905),

【0064】[0064]

【外11】 [Outside 11]

【0065】を計算し(ステップ906)、(数6)に基
づいて、画素Qの位相
Is calculated (step 906), and the phase of the pixel Q is calculated based on (Equation 6).

【0066】[0066]

【外12】 [Outside 12]

【0067】を計算(ステップ907)する。なお、本
実施例では(数5)における閾値パラメタには1.7π
を使った。その後、次の画素のアンラップに進む。この
ように画素Qのアンラップが成功すれば、画素Qはアン
ラップ済みの点としてその後の基準点とすることができ
る。
Is calculated (step 907). In this embodiment, the threshold parameter in (Equation 5) is 1.7π.
Was used. Thereafter, the process proceeds to unwrap of the next pixel. If the unwrapping of the pixel Q succeeds, the pixel Q can be set as an unwrapped point and can be used as a subsequent reference point.

【0068】カットライン迂回により画素Qに到達せ
ず、再び画素Pに戻った場合は、画素Qが画素Pからみ
て孤立領域にあると判定できる。このときは画素Qに対
して孤立領域のフラグを付け(ステップ908)、アン
ラップを保留して次の画素のアンラップに進む。孤立領
域を除き全画素のアンラップ終了のチェックを行い(ス
テップ909)、孤立領域のアンラップ(ステップ91
0)に進む。なお、アンラップ処理をする画素の順序
は、位相分布画像全体を調べることができればどのよう
な方法でもよい。例えば、位相分布画像の行と列に沿っ
て順次進めても、或いは最初の基準となる座標点から渦
巻き状に進めてもよい。
When the pixel Q does not reach the pixel Q and returns to the pixel P again due to the detour around the cut line, it can be determined that the pixel Q is in an isolated area when viewed from the pixel P. At this time, a flag of the isolated area is set to the pixel Q (step 908), the unwrap is suspended, and the process proceeds to the unwrap of the next pixel. It is checked whether the unwrapping of all the pixels except for the isolated area is completed (step 909), and the unwrapping of the isolated area is performed (step 91).
Go to 0). The order of the pixels to be unwrapped may be any method as long as the whole phase distribution image can be examined. For example, the image may be sequentially advanced along the rows and columns of the phase distribution image, or may be advanced spirally from the first reference coordinate point.

【0069】次に、図10を用いて孤立領域のアンラッ
プ処理方法について説明する。これまでの処理でアンラ
ップされていない領域、即ち孤立領域、の画素にはフラ
グがセットされている(ステップ908)。孤立領域が存
在する場合(ステップ1001)、アンラップ済み領域
と接している孤立領域内のある角の画素Qを選ぶ(ステ
ップ1002)。ここで、画素Qに隣接するアンラップ
済み領域の二つの画素のP、Rに注目する。画素QP
間、あるいは画素QR間のアンラップを許すことによ
り、画素Qを孤立領域内をアンラップするための基準点
とすることができる。このとき、画素Pを基準としてア
ンラップした時の画素Qの位相
Next, a method of unwrapping an isolated area will be described with reference to FIG. A flag is set for pixels in an area that has not been unwrapped in the processing so far, that is, an isolated area (step 908). If an isolated area exists (step 1001), a pixel Q at a certain corner in the isolated area that is in contact with the unwrapped area is selected (step 1002). Here, attention is paid to P and R of two pixels in the unwrapped area adjacent to the pixel Q. Pixel QP
By allowing unwrapping between the pixels or between the pixels QR, the pixel Q can be used as a reference point for unwrapping the inside of the isolated area. At this time, the phase of the pixel Q when unwrapped with respect to the pixel P

【0070】[0070]

【外13】 [Outside 13]

【0071】あるいは、画素Rを基準としてアンラップ
した時の画素Qの位相
Alternatively, the phase of pixel Q when unwrapped with reference to pixel R

【0072】[0072]

【外14】 [Outside 14]

【0073】のどちらを選択するかは以下の判定法に基
いた。
Which one to select is based on the following determination method.

【0074】画素Qにおける二次差分Δk xxとΔk yy
(数11)、(数12)で計算する(ステップ100
3)。
The secondary differences Δ k xx and Δ k yy at the pixel Q are calculated by ( Equation 11) and ( Equation 12) (step 100).
3).

【0075】[0075]

【数11】 [Equation 11]

【0076】[0076]

【数12】 (Equation 12)

【0077】Δk xxとΔk yyの絶対値の和を画素P及び画
素Rを基準とした場合で比較し(ステップ1004)、
その値が小さくなる方向を選択することにした(ステッ
プ1005、1006)。例えば、(数13)であれ
ば、
The sum of the absolute values of Δ k xx and Δ k yy is compared on the basis of the pixel P and the pixel R (step 1004).
The direction in which the value becomes smaller is selected (steps 1005 and 1006). For example, if (Equation 13),

【0078】[0078]

【数13】 (Equation 13)

【0079】位相Phase

【0080】[0080]

【外15】 [Outside 15]

【0081】を画素Qの位相として選択する。Is selected as the phase of the pixel Q.

【0082】なお、(数11)及び(数12)において
座標点(i,j)は画素Qのものであり、その隣の座標
点は画素Qを基準にアンラップされるかすでにアンラッ
プ済み(あるいは画素P、Rそのもの)であることを意
味する。
In (Equation 11) and (Equation 12), the coordinate point (i, j) belongs to the pixel Q, and the adjacent coordinate point is unwrapped with respect to the pixel Q or already unwrapped (or (The pixels P and R themselves).

【0083】こうして、孤立領域内の基準となる画素が
定められ、後は再び図9に基いて孤立領域内をアンラッ
プする(ステップ1007)。アンラップした部分のフ
ラグをリセットし(ステップ1008)、再度孤立領域
を検索する(ステップ1001)。これを繰り返すこと
により、孤立領域が入れ子になっている場合において
も、画像全体をアンラップできる。
In this manner, the reference pixel in the isolated area is determined. Thereafter, the inside of the isolated area is unwrapped again based on FIG. 9 (step 1007). The flag of the unwrapped portion is reset (step 1008), and the isolated area is searched again (step 1001). By repeating this, the entire image can be unwrapped even when isolated regions are nested.

【0084】次に、X線を用いた位相型トモグラフィの
処理過程で得られるサイノグラムをアンラップする場合
について述べる。上記の方法を用いて、アンラップが成
功すれば特に問題はないが、上記の方法を用いてもアン
ラップ処理が不完全な場合、物理的事実を予備知識とし
て利用することでアンラップ処理を補足することができ
る。それは、真の位相分布画像の空間積分が被写体に対
するX線等の照射角度に依らずに一定であるということ
である。この処理は、図8のステップ806終了後に施
す。図11にその手順を示す。
Next, a case will be described in which a sinogram obtained in the process of phase tomography using X-rays is unwrapped. There is no particular problem if unwrapping is successful using the above method, but if the unwrapping process is incomplete even using the above method, supplement the unwrapping process by using physical facts as preliminary knowledge Can be. That is, the spatial integration of the true phase distribution image is constant irrespective of the irradiation angle of the subject such as X-rays. This process is performed after the end of step 806 in FIG. FIG. 11 shows the procedure.

【0085】まず、上で述べた方法でアンラップ処理し
たサイノグラムにおいて、各行(空間軸方向)の位相値
の積分値をそれぞれ計算し、その中間値を真の位相分布
画像の積分値に近いと仮定して下記の比較のための基準
値とする(ステップ1101)。
First, in the sinogram unwrapped by the method described above, the integral value of the phase value of each row (in the direction of the spatial axis) is calculated, and the intermediate value is assumed to be close to the integral value of the true phase distribution image. Then, a reference value for the following comparison is set (step 1101).

【0086】次に、各行の位相積分値と中間値との差を
計算し、その差が閾値を超えるかどうかを調べる(ステ
ップ1102)。なお、本実施例において閾値は上記各
行の積分値の標準偏差とした。
Next, the difference between the phase integral value and the intermediate value of each row is calculated, and it is checked whether or not the difference exceeds a threshold value (step 1102). In this embodiment, the threshold value is the standard deviation of the integrated value of each row.

【0087】積分値と中間値との差が閾値を超える場
合、下記の手順で補正を加える。隣り合う補正済みの行
と現在注目している行において、対応する画素の値を比
較し、その差が大きいものから2πの整数倍を加算或い
は減算して、その差を零に近づけ、全体の積分値の差が
閾値内におさまるまで続ける(ステップ1103)。
When the difference between the integral value and the intermediate value exceeds the threshold value, correction is made in the following procedure. The value of the corresponding pixel is compared between the adjacent corrected row and the current row of interest, and an integer multiple of 2π is added or subtracted from the one with the larger difference, and the difference is made closer to zero, so that the overall The process is continued until the difference between the integral values falls within the threshold (step 1103).

【0088】この補正方法を閾値を超える各行について
繰り返す(ステップ1104)。
This correction method is repeated for each row exceeding the threshold (step 1104).

【0089】以下、実際の位相分布画像を用いて本発明
の効果を検証する。
Hereinafter, the effect of the present invention will be verified using an actual phase distribution image.

【0090】図12(a)はある生物標本に対して計測
された位相分布画像のラップされたサイノグラムを本発
明の手順によって非零の留数の全画素の座標点を順番付
けし、且つ、カットラインを階段状としてアンラップし
て得られた位相分布画像の例であり、図12(b)は図
4で説明した従来のカットライン法でアンラップした結
果による位相分布画像の例である。両者を比較して明ら
かなように、図12(b)の結果はカットラインによる
処理の影響が画像の中央下段部に現れており、十分な処
理のなされた位相分布画像とは言えない。
FIG. 12 (a) illustrates a wrapped sinogram of a phase distribution image measured for a biological specimen, in which the coordinate points of all pixels with non-zero residues are ordered by the procedure of the present invention, and FIG. 12B is an example of a phase distribution image obtained by unwrapping the cut line using the conventional cut line method described with reference to FIG. 4. As is apparent from a comparison between the two, the result of FIG. 12B shows that the effect of the processing by the cut line appears in the lower center part of the image, and it cannot be said that the phase distribution image has been sufficiently processed.

【0091】図13(a)は、別の生物標本に対して計
測された位相分布画像のサイノグラムを図12(a)に
施した処理と同様にアンラップした後、さらにX線位相
分布画像の積分値一定の事実に基いて補正した結果によ
る位相分布画像の例である。図13(b)は積分値一定
の事実に基く補正前のサイノグラムの例である。両者を
比較して明らかなように、図13(b)の結果は画像左
側中段部に、不十分なアンラップ処理の影が表れてお
り、十分な処理のなされた位相分布画像とは言えない。
FIG. 13A shows a sinogram of a phase distribution image measured for another biological specimen, unwrapped in the same manner as the processing performed in FIG. 12A, and further integrating the X-ray phase distribution image. It is an example of the phase distribution image by the result corrected based on the fact that the value is constant. FIG. 13B is an example of a sinogram before correction based on the fact that the integral value is constant. As is clear from comparison between the two, the result of FIG. 13B shows a shadow of insufficient unwrapping processing in the middle part on the left side of the image, and cannot be said to be a phase processing image that has been sufficiently processed.

【0092】位相型トモグラフィにおいては、X線位相
分布画像はそれ自体を直接観察するわけではなく、これ
から再構成される断層像を観察するものである。本発明
によればサイノグラムのアンラップ結果が良好となるの
で、それから再構成される断層像の画質が向上すること
が確認できた。この例を図14によって説明する。
In phase tomography, the X-ray phase distribution image does not directly observe itself, but observes a tomographic image reconstructed from it. According to the present invention, since the result of unwrapping the sinogram is good, it has been confirmed that the image quality of the tomographic image reconstructed from the result is improved. This example will be described with reference to FIG.

【0093】図14(a)は本発明によってアンラップ
されたサイノグラムの例、図14(b)には同じサイノ
グラムを従来法でアンラップした場合の例を示した。図
14(c)には、図14(a)から再生した断層像の例
を示し、図14(d)には、(b)から再生した断層像
の例を示した。図14(c)と図14(d)を比較して
明らかなように、図14(d)には画像右側中段部から
左下段部に流れるような線が表れており、不十分なアン
ラップ処理の影の残った断層像となっているのに対し図
14(c)では、より良好な断層像が再生された。
FIG. 14A shows an example of a sinogram unwrapped by the present invention, and FIG. 14B shows an example of a case where the same sinogram is unwrapped by a conventional method. FIG. 14 (c) shows an example of a tomographic image reproduced from FIG. 14 (a), and FIG. 14 (d) shows an example of a tomographic image reproduced from FIG. 14 (b). As is apparent from a comparison between FIG. 14C and FIG. 14D, in FIG. 14D, a line that flows from the middle part on the right side of the image to the lower part on the left side appears. 14C, a better tomographic image was reproduced in FIG. 14C.

【0094】[0094]

【発明の効果】本発明によるカットライン法の改良によ
り、アンラップ処理の成功率が向上した。
According to the improvement of the cut line method according to the present invention, the success rate of the unwrapping process is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】位相分布画像の位相データの本来の位相と0か
ら2πの範囲にラップされた位相とを説明する図。
FIG. 1 is a view for explaining an original phase of phase data of a phase distribution image and a phase wrapped in a range of 0 to 2π.

【図2】画素Pを基準として画素Qをアンラップする際
の経路の例を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a path when a pixel Q is unwrapped based on a pixel P.

【図3】(a)−(c)は画素の留数の計算例を示す
図。
FIGS. 3A to 3C are diagrams illustrating calculation examples of the residue of a pixel.

【図4】(a)は従来のカットラインの設定例を示し、
(b)および(c)はそのための水平マスク配列H
(x,y)および垂直マスク配列V(x,y)を示す
図。
FIG. 4A shows an example of setting a conventional cut line;
(B) and (c) are horizontal mask arrangements H for that purpose.
The figure which shows (x, y) and the vertical mask arrangement | sequence V (x, y).

【図5】(a)は本発明によるカットラインの設定例を
示し、(b)および(c)はそのための水平マスク配列
H(x,y)および垂直マスク配列V(x,y)を示す
図。(d)は本発明によるカットラインの他の設定例を
示す図。
FIG. 5A shows an example of setting a cut line according to the present invention, and FIGS. 5B and 5C show a horizontal mask arrangement H (x, y) and a vertical mask arrangement V (x, y) therefor. FIG. (D) is a diagram showing another example of setting a cut line according to the present invention.

【図6】カットラインで囲まれた孤立領域の例を示す
図。
FIG. 6 is a diagram showing an example of an isolated area surrounded by cut lines.

【図7】(a)は位相型トモグラフィにおける位相分布
画像の三次元データ構造、(b)はそのための位相分布
画像を取得するための説明図。
FIG. 7A is a three-dimensional data structure of a phase distribution image in phase-type tomography, and FIG. 7B is an explanatory diagram for acquiring a phase distribution image therefor.

【図8】本発明の実施例の位相分布画像のアンラップ処
理の全体手順を示すフローチャート。
FIG. 8 is a flowchart showing an overall procedure of a phase distribution image unwrapping process according to the embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施例のアンラップ手順の詳細を示す
フローチャート。
FIG. 9 is a flowchart showing details of an unwrap procedure according to the embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施例の孤立領域のアンラップ手順
の詳細を示すフローチャート。
FIG. 10 is a flowchart showing details of an unwrapping procedure of an isolated area according to the embodiment of the present invention.

【図11】サイノグラムアンラップに、物理的事実を予
備知識として利用するする場合のアンラップの補正手順
の詳細を示すフローチャート。
FIG. 11 is a flowchart showing details of an unwrap correction procedure when a physical fact is used as preliminary knowledge for sinogram unwrap.

【図12】図12(a)はある生物標本に対して計測さ
れた位相分布画像のラップされたサイノグラムを本発明
の手順によって非零の留数の全画素の座標点を順番付け
し、且つ、カットラインを階段状としてアンラップして
得られた位相分布画像例を示す図であり、図12(b)
は図4に示す従来のカットライン法でアンラップした結
果による位相分布画像例を示す図。
FIG. 12 (a) orders a wrapped sinogram of a phase distribution image measured for a biological specimen to coordinate points of all pixels of a non-zero residue according to the procedure of the present invention, and FIG. 12B is a diagram showing an example of a phase distribution image obtained by unwrapping a cut line in a stepped manner, and FIG.
FIG. 5 is a diagram showing an example of a phase distribution image as a result of unwrapping by the conventional cut line method shown in FIG. 4.

【図13】図13(a)は、別の生物標本に対して計測
された位相分布画像のサイノグラムを図12(a)に施
した処理と同様にアンラップした後、さらにX線位相分
布画像の積分値一定の事実に基いて補正した結果による
位相分布画像の例であり、図13(b)は積分値一定の
事実に基く補正前のサイノグラムの例を示す図。
FIG. 13 (a) shows a sinogram of a phase distribution image measured for another biological specimen, unwrapped in the same manner as the processing performed in FIG. 12 (a), and further, an X-ray phase distribution image 13B is an example of a phase distribution image based on the result of correction based on the fact that the integral value is constant, and FIG. 13B is a diagram illustrating an example of a sinogram before correction based on the fact that the integral value is constant.

【図14】図14(a)は本発明によってアンラップさ
れたサイノグラムの例を示し、図14(b)には同じサ
イノグラムを従来法でアンラップした場合の例を示した
図。図14(c)は、図14(a)から再生した断層像
を示し、図14(d)は、図14(b)から再生した断
層像を示した図。
FIG. 14A shows an example of a sinogram unwrapped according to the present invention, and FIG. 14B shows an example of the same sinogram unwrapped by a conventional method. FIG. 14C shows a tomographic image reproduced from FIG. 14A, and FIG. 14D shows a tomographic image reproduced from FIG. 14B.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101:本来の位相信号、102:ラップされた位相信
号、401:カットライン、501:カットライン、70
1:被写体、702:X線、703:位相704:サイノ
グラム。
101: original phase signal, 102: wrapped phase signal, 401: cut line, 501: cut line, 70
1: subject, 702: X-ray, 703: phase 704: sinogram.

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成11年11月25日(1999.11.
25)
[Submission date] November 25, 1999 (1999.11.
25)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図12[Correction target item name] FIG.

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図12】 FIG.

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図13[Correction target item name] FIG.

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図13】 FIG. 13

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図14[Correction target item name] FIG.

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図14】 FIG. 14

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F064 HH03 JJ01 2G001 AA01 BA11 CA01 FA08 FA29 GA04 GA13 JA08 LA01 PA12 2G059 BB12 CC16 HH05 MM01 5B057 AA08 AA09 BA03 CA13 CB12 CE20  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2F064 HH03 JJ01 2G001 AA01 BA11 CA01 FA08 FA29 GA04 GA13 JA08 LA01 PA12 2G059 BB12 CC16 HH05 MM01 5B057 AA08 AA09 BA03 CA13 CB12 CE20

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】位相値が0から2πの範囲にラップされて
表現された位相分布画像から2πの位相ジャンプを検出
補正してアンラップする位相分布画像の位相データのア
ンラップ方法に於いて、2πの位相ジャンプが不明瞭に
なっている点を非零の留数を持つ画素として検出し、異
符号の留数を持つ画素間を結ぶカットラインを横切って
2πの位相ジャンプの検出補正を禁止するとともに、最
も画像中央に近い非零の留数を持つ画素から留数の符号
に関係なく順番付けし、その順番による優先順序に従い
異符号の留数を持つ画素間を結ぶカットラインを定義し
て処理を行うことを特徴とする位相分布画像の位相デー
タのアンラップ方法。
In a method of unwrapping phase data of a phase distribution image, a phase jump of 2π is detected and corrected from a phase distribution image represented by wrapping a phase value in a range of 0 to 2π and unwrapped. The point where the phase jump becomes unclear is detected as a pixel having a non-zero residue, and the detection and correction of the phase jump of 2π is prohibited while traversing a cut line connecting pixels having different sign residues. The order is determined regardless of the sign of the residue from the pixel having the non-zero residue closest to the center of the image, and the cut line connecting the pixels having the residue with the different sign is defined and processed according to the priority order according to the order. A method of unwrapping phase data of a phase distribution image.
【請求項2】前記カットラインが階段型とされた請求1
記載の位相データのアンラップ法。
2. The cutting line according to claim 1, wherein said cutting line has a stepped shape.
Unwrapping method of the described phase data.
【請求項3】前記位相分布画像に複数のカットラインが
存在し、且つこれらのカットラインにより囲まれた孤立
領域が存在する場合、該孤立領域内のある角の画素と、
該画素と隣接する孤立領域外の二つ画素との間の位相差
の二次差分値の絶対値が小さい方の画素のみに対してア
ンラップを許し、その後孤立領域内のアンラップを行な
うことを特徴とする位相分布画像の位相データのアンラ
ップ法。
3. When a plurality of cut lines are present in the phase distribution image and an isolated area surrounded by the cut lines is present, a pixel at a certain corner in the isolated area;
Unwrap is permitted only for the pixel having the smaller absolute value of the secondary difference value of the phase difference between the pixel and two pixels outside the adjacent isolated region, and then unwrapping is performed within the isolated region. Unwrapping method of the phase data of the phase distribution image.
【請求項4】位相分布画像を複数の投影方向で取得し、
それから断層像を再構成する位相型トモグラフィの処理
過程で得られるサイノグラムを請求1から3記載のいず
れかの方法により処理する位相データのアンラップ方法
であって、アンラップ処理されたサイノグラムの空間軸
方向の各画素列の位相データを既知の知識により補正す
る位相データのアンラップ方法。
4. Acquiring a phase distribution image in a plurality of projection directions,
A phase data unwrapping method for processing a sinogram obtained in the process of phase tomography for reconstructing a tomographic image by the method according to any one of claims 1 to 3, wherein the unwrapped sinogram has a spatial axis direction. A phase data unwrapping method for correcting the phase data of each pixel row with known knowledge.
【請求項5】前記補正がアンラップ処理されたサイノグ
ラムの空間軸方向の各画素列の位相データの積分値の中
間値を調べ、ある画素列の積分値が該中間値から大きく
ずれている場合に、この画素列中の画素の位相信号に2
πの整数倍を加算或いは減算することにより、該画素列
の積分値が該中間値に近づくように補正を加える請求項
4記載の位相分布画像の位相データのアンラップ方法。
5. An intermediate value of an integral value of phase data of each pixel row in a spatial axis direction of a sinogram subjected to the unwrapped correction is examined, and when an integrated value of a certain pixel row is greatly deviated from the intermediate value. , The phase signal of the pixel in this pixel row is 2
5. The phase data unwrapping method for a phase distribution image according to claim 4, wherein a correction is made by adding or subtracting an integral multiple of π so that the integral value of the pixel row approaches the intermediate value.
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