JP2002199285A - 画像取得装置及び方法 - Google Patents

画像取得装置及び方法

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JP2002199285A
JP2002199285A JP2000396169A JP2000396169A JP2002199285A JP 2002199285 A JP2002199285 A JP 2002199285A JP 2000396169 A JP2000396169 A JP 2000396169A JP 2000396169 A JP2000396169 A JP 2000396169A JP 2002199285 A JP2002199285 A JP 2002199285A
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Hitoshi Inoue
仁司 井上
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 欠陥画素が存在する場合に、当該欠陥画素に
対応した画素情報を補正するに際して、観察者に違和感
を持たせることのない補正を行い高精細な画像を取得
し、信頼性の高い画像取得装置及び方法を実現する。 【解決手段】 所定の画素に機能的な欠陥が存在する場
合に、取得された画像情報に対して、当該欠陥画素の位
置に対応した画素情報を補正出力する補正処理手段１４
を備え、これにより、欠陥画素の周囲に存する欠陥のな
い画素を用いた演算により求められた補正値を、光のゆ
らぎ又は受像機構の信号のゆらぎに相当する擬似的ゆら
ぎを有するように補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置及び方法
に関し、特に、Ｘ線照射により被写体内部を透過する透
過量を画像化するＸ線撮像装置に適用して好適である。
【０００２】
【従来の技術】近年、医療用Ｘ線画像は、フィルムによ
る直接画像化する方式から、一旦画像分布を電気信号な
どへ変換し、アナログ信号からデジタル値への変換（Ａ
／Ｄ変換）により更に数値データへ変換することによ
り、ファイリング・画像処理・モニタ表示などが低コス
トで行えるデジタルＸ線画像を用いることが一般化しつ
つある。
【０００３】この場合、デジタル画像を取得する手段と
して有望なのは、大判の固体撮像素子を用いてＸ線の強
度分布を平面的に直接取得する方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】固体撮像素子によって
Ｘ線画像を取得する場合には、複数の画素を配列してな
る固体撮像素子特有の問題に欠陥画素の問題がある。こ
の欠陥画素という問題は撮像素子の製造上発生する場合
と、撮像素子に画像情報が至るまでの間にゴミなどの付
着により、特定の画素が機能しない場合も含む。
【０００５】画像情報の冗長性（空間的に低周波成分を
主成分とする）から、この欠陥は少量であれば周辺画素
値からの平均的な補間によってほとんどの場合修復可能
である。
【０００６】欠陥補正に関しては、ノイズの平滑化とい
う観点がある。一般にＸ線による画像はＸ線の到達線量
分布を画像化しているわけであり、独特の量子モトルに
よるゆらぎを持ち、更に受像系のシステムノイズによる
ゆらぎを持つ画像になる。ノイズ分布が正規分布である
と仮定すると、上記の平均もしくは線形和により欠陥補
正部のノイズのゆらぎが減少することになる。
【０００７】このゆらぎは、欠陥の補正箇所が散在する
場合は統計的にも見た目にも問題はないが、欠陥の補正
箇所が連続している場合には、その連続した集合部分の
統計的性質の変動により画像自身の欠陥補正が不完全で
あるという印象を観察者に与える。
【０００８】例えば、ライン状の欠陥画素列に対して、
周囲の平均をもって行うと、ライン状の欠陥であるた
め、正常な画素値は欠陥画素の周囲６個になる、これを
すべての平均値で補正が行われた結果のこの欠陥ライン
上の画素値のゆらぎの統計値（標準偏差値）は周囲の約
４１％程度（理論的には６-1/2）まで低下してしまう。
【０００９】また、特公平5-23551公報で既に述べられ
ている処理で、２点の周囲の正常な画素値の平均で行う
技術がある。 この方式では、２点平均であるため、ゆ
らぎの低下は７１％に抑えられる可能性があるが、やは
りこの程度の低下でも観察者に違和感を持たせるという
問題がある。
【００１０】そこで本発明は、欠陥画素が存在する場合
に、当該欠陥画素に対応した画素情報を補正するに際し
て、観察者に違和感を持たせることのない補正を行い高
精細な画像を取得し、信頼性の高い画像取得装置及び方
法を実現することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の画像取得装置
は、面上に複数の画素を配置してなる撮像素子を有し、
前記撮像素子により被写体からの光の強度分布を画像化
する画像取得装置であって、所定の前記画素に機能的な
欠陥が存在する場合に、取得された画像情報に対して、
当該欠陥画素の位置に対応した画素情報を補正出力する
補正手段を備えており、前記補正手段は、前記欠陥画素
の周囲に存する欠陥のない画素を用いた演算により求め
られた補正値を、光のゆらぎ又は受像機構の信号のゆら
ぎに相当する擬似的ゆらぎを有するように補正すること
を特徴とする。
【００１２】本発明の画像取得装置の一態様では、前記
補正手段は、前記欠陥画素の周囲に存する欠陥のない画
素を用いた演算により補正値を求める際に、前記欠陥画
素における画素情報の平均値を用いる。
【００１３】本発明の画像取得装置の一態様では、前記
補正手段は、前記擬似的ゆらぎを有するように補正する
際に、演算によって求められた補正値から推定される光
量のゆらぎを目標とする。
【００１４】本発明の画像取得装置の一態様では、前記
補正手段は、前記擬似的ゆらぎを有するように補正する
際に、演算によって求められた補正値から推定されるシ
ステムノイズによるゆらぎを目標とする。
【００１５】本発明の画像取得装置の一態様では、前記
補正手段は、前記擬似的ゆらぎを有するように補正する
際に、演算によって求められた補正値から推定されるゆ
らぎ及びシステムノイズによるゆらぎを目標とする。
【００１６】本発明の画像取得装置の一態様では、前記
補正手段は、擬似的に発生した乱数から得られる数値を
加算する。
【００１７】本発明の画像取得装置の一態様では、前記
補正手段は、前記欠陥画素の周囲に存する欠陥のない画
素を用いた演算により補正値を求める際に、前記欠陥画
素に対して点対称に存在する欠陥のない一対の画素にお
ける画素情報のうち、前記一対の画素情報内の画素情報
の差分量が最も小さな値である前記一対の画素情報の平
均値を用いる。
【００１８】本発明の画像取得装置の一態様では、前記
補正手段は、前記点対称に存在する欠陥のない一対の画
素が存在しない場合には、前記欠陥画素の周囲に存する
欠陥のない画素における画素情報の平均値を用いる。
【００１９】本発明の画像取得装置の一態様では、前記
欠陥画素の周囲に存する欠陥のない画素における画素情
報を用いた演算が不可能である場合には、その旨の警告
を発する。
【００２０】本発明の画像取得装置の一態様では、前記
光が放射線である。
【００２１】本発明の画像取得装置は、面上に複数の画
素を配置した撮像素子により、被写体からの放射線の強
度分布を画像化する画像取得装置であって、放射線を照
射することなく得られた固定パターンを取得・保持する
第１の取得・保持手段と、被写体を通過しない状態で放
射線を照射して得られた画素毎のゲインばらつきパター
ンを取得・保持する第２の取得・保持手段と、得られた
前記ゲインばらつきパターンから前記固定パターンを除
去した画像と、被写体を通過した被写体画像から前記固
定パターンを除去した画像との比に関連した画像を生成
する画像生成手段と、生成された前記比に関連する画像
中の画素に機能的な欠陥を有する欠陥画素が存在する場
合において、前記欠陥画素の位置における画素情報を補
正出力する際に、前記欠陥画素の周囲に存する欠陥のな
い画素を用いた演算により求められた補正値を、放射線
のゆらぎ又は受像機構の信号のゆらぎに相当する擬似的
ゆらぎを有するように補正する補正手段とを備えること
を特徴とする。
【００２２】本発明の画像取得方法は、面上に複数の画
素を配置してなる撮像素子を有し、前記撮像素子により
被写体からの光の強度分布を画像化する手法であって、
所定の前記画素に機能的な欠陥が存在する場合に、取得
された画像情報に対して、当該欠陥画素の位置に対応し
た画素情報を補正出力するに際して、前記欠陥画素の周
囲に存する欠陥のない画素を用いた演算により求められ
た補正値を、光のゆらぎ又は受像機構の信号のゆらぎに
相当する擬似的ゆらぎを有するように補正することを特
徴とする。
【００２３】本発明の画像取得方法の一態様では、前記
欠陥画素の周囲に存する欠陥のない画素を用いた演算に
より補正値を求める際に、前記欠陥画素における画素情
報の平均値を用いる。
【００２４】本発明の画像取得方法の一態様では、前記
擬似的ゆらぎを有するように補正する際に、演算によっ
て求められた補正値から推定される光量のゆらぎを目標
とする。
【００２５】本発明の画像取得方法の一態様では、前記
擬似的ゆらぎを有するように補正する際に、演算によっ
て求められた補正値から推定されるシステムノイズによ
るゆらぎを目標とする。
【００２６】本発明の画像取得方法の一態様では、前記
擬似的ゆらぎを有するように補正する際に、演算によっ
て求められた補正値から推定されるゆらぎ及びシステム
ノイズによるゆらぎを目標とする。
【００２７】本発明の画像取得方法の一態様では、擬似
的に発生した乱数から得られる数値を加算する。
【００２８】本発明の画像取得方法の一態様では、前記
欠陥画素の周囲に存する欠陥のない画素を用いた演算に
より補正値を求める際に、前記欠陥画素に対して点対称
に存在する欠陥のない一対の画素における画素情報のう
ち、前記一対の画素情報内の画素情報の差分量が最も小
さな値である前記一対の画素情報の平均値を用いる。
【００２９】本発明の画像取得方法の一態様では、前記
点対称に存在する欠陥のない一対の画素が存在しない場
合には、前記欠陥画素の周囲に存する欠陥のない画素に
おける画素情報の平均値を用いる。
【００３０】本発明の画像取得方法の一態様では、前記
欠陥画素の周囲に存する欠陥のない画素における画素情
報を用いた演算が不可能である場合には、その旨の警告
を発する。
【００３１】本発明の画像取得方法の一態様では、前記
光が放射線である。
【００３２】本発明の画像取得方法は、面上に複数の画
素を配置した撮像素子により、被写体からの放射線の強
度分布を画像化する手法であって、放射線を照射するこ
となく得られた固定パターンを取得・保持する処理と、
被写体を通過しない状態で放射線を照射して得られた画
素毎のゲインばらつきパターンを取得・保持する処理
と、得られた前記ゲインばらつきパターンから前記固定
パターンを除去した画像と、被写体を通過した被写体画
像から前記固定パターンを除去した画像との比に関連し
た画像を生成する処理と、生成された前記比に関連する
画像中の画素に機能的な欠陥を有する欠陥画素が存在す
る場合において、前記欠陥画素の位置における画素情報
を補正出力する際に、前記欠陥画素の周囲に存する欠陥
のない画素を用いた演算により求められた補正値を、放
射線のゆらぎ又は受像機構の信号のゆらぎに相当する擬
似的ゆらぎを有するように補正する処理とを含むことを
特徴とする。
【００３３】本発明の記憶媒体は、前記画像取得装置の
各構成要素としてコンピュータを機能させるためのプロ
グラムを格納したコンピュータ読取り可能なものであ
る。
【００３４】本発明の記憶媒体は、前記画像取得方法の
処理手順を実行させるためのプログラムを格納したコン
ピュータ読取り可能なものである。
【００３５】
【発明の実施の形態】初めに、本発明の主要構成につい
て説明する。本発明では、欠陥画素が存在する場合に、
当該欠陥画素に対応した画素情報を補正するに際して、
補正により低下したゆらぎの成分を擬似的に発生させた
ゆらぎ成分を加算することで、本来存在すべきゆらぎを
補正値に加算し、観察者に与える違和感をなくす。
【００３６】ここでは、欠陥部分の画像情報の統計的な
性質の変化を防ぐ。この２点の選択方法は、欠陥画素を
中心とした８個の画素値のうち、正常な画素について点
対称になるペアを考え、各ペアの内、その画素値の差の
もっとも少ないものの平均値により欠陥画素の補正を行
う。
【００３７】この方法の導出原理を模式的に示したのが
図３である。 図３（ａ）は画像中の画素の並びを想定
した図であり、中心に×でマークされた四角形が欠陥画
素を示す。この周囲には図中に(11), (12), (13), (2
1), (23), (31), (32), (33)で示すような正常な画素値
をもつ画素が存在することを考える。
【００３８】図３（ｂ）では、すべての平均値をもって
行う場合であり、図示するように、平均であるため、本
来黒くなるべき画素が灰色の画素値をもつもので補正さ
れており、観察者に違和感を与える。
【００３９】図３（ｃ）では先ず、欠陥画素を中心とす
るペアを考える。この場合のペアは、(11)-(33), (12)-
(32), (13)-(31), (21)-(23)の４種のペアが選定され
る。この場合ペアの中の２画素値の差を考察すると、両
者が黒である(11)-(33)ペアがもっとも画素値の差が少
なく、補正値としてはこの画素値の平均が用いられる。
【００４０】図３（ｃ）がこの場合の結果の一例を示し
ており、観察者に違和感のない補正が行われる。この場
合には２者の平均であるため、標準偏差値の低下は７１
％までで抑えられる。
【００４１】このことは換言すれば、平均を計算すると
いう行為を要素値の分布を考慮しない図３（ｂ）のよう
な例では、結果として無意味な値の画素値を算出してし
まうことを防いでいると同時に統計的性質をなるべく変
動させないという配慮がなされていると言える。
【００４２】また、点対称なペアを用いることにより、
欠陥画素の補正値として最も近いものが得られる可能性
が高い。即ち、平均の方向性を選択することで画像情報
のテクスチャを崩す可能性は低下する。
【００４３】また、差分の量を比較するという単純な演
算で行うため、比較的低コストでの実現も可能となる。
【００４４】以下、具体的な各実施形態について詳述す
る。
【００４５】（第１の実施形態）図１は、本発明のＸ線
画像取得装置の概略構成を示すブロック図である。同図
において、１はＸ線を発生する発生装置を表し、２は被
写体であり、この場合医療用を考えて人体を摸してい
る。 ３が被写体からの散乱Ｘ線を除去するためのグリ
ッドであり、４が被写体を透過したＸ線量の分布を検出
する面状のＸ線センサを示し、この面上にＸ線強度を検
出する複数の検出器がマトリックス状に配置されてい
る。
【００４６】この面状のＸ線センサには、具体的にはＸ
線強度を一旦蛍光に変換し、その蛍光をマトリックス状
に配置されている複数の光強度検出器で検出するものも
しくは、特定の物体に当たったＸ線によって遊離した自
由電子を一様な電界によって引き付けて電荷分布を構成
し、その電荷をマトリックス状に配置された複数の電荷
検出手段（キャパシタ）によって電気信号に変換する方
式などがある。 ５はＸ線発生装置のコントローラであ
り、不図示の手段によって操作者が発生トリガをかける
と１のＸ線発生装置からＸ線が放射される。
【００４７】６はＸ線センサ４から出力される電気信号
をデジタル値に変換するアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）
変換器であり、Ｘ線の放射もしくはＸ線センサの駆動に
同期してセンサから読み出される電気信号を順次デジタ
ル値に変換する。 このＡ／Ｄ変換器も単数ではなく、
変換速度を早めるために複数のＡ／Ｄ変換器により、並
列に動作させることも可能である。
【００４８】７はＡ／Ｄ変換されたデジタル値を一旦蓄
積するメモリ手段を表し、このメモリには複数のデジタ
ル値の集合であるデジタル画像が記憶される。
【００４９】８はメモリ手段であるが、センサ特有のオ
フセット的にある固定パタンノイズを除去するため、本
装置を用いてＸ線を放射しない状態で取得されたデジタ
ル値を画像として記録してある。
【００５０】９で示す演算手段は被写体を透過してメモ
リ７に記録された画像データから対応する位置のメモリ
８の固定パタンノイズを順次減ずるものである。 １０
で示すブロックは、参照テーブル（Look Up Table; Ｌ
ＵＴ）であり、９の出力を対数に比例した値に変換する
変換テーブルである。
【００５１】１１に示すブロックはメモリ手段である
が、センサ特有の検出器（画素）ごとにあるゲインのば
らつきを補正するために、本装置においてあらかじめ被
写体２を置かない状態でＸ線を放射して取得された画像
データから、８で示す固定パタンノイズを除去し、更に
ＬＵＴ１０によって対数値に比例した値に変換したゲイ
ンパターンを記憶してあるメモリ手段である。 １２で
示す演算手段は、対数変換されたデータから１１のゲイ
ンパターンを減ずるもので、実質的に除算を実行してい
る。この除算を実行された結果は、メモリ１３に一旦記
憶される。
【００５２】１５で示すブロックは、画像取得に用いた
面状のＸ線センサ上の、製造工程中の検査もしくは本装
置にて取得した画像の画素値を検査することにより、マ
トリックス状に配置された画素中の欠陥画素の位置情報
が格納されているテーブル手段を表し、具体的にはメモ
リ手段である。
【００５３】メモリ手段１５における欠陥画素の位置情
報の格納方法は、事前の処理で欠陥位置画素のアドレス
を順次記録した表という形で提供される。この場合、ア
ドレスは便宜上センサ上の左上を（０，０）として左下
へ向かって、（横方向アドレス、縦方向アドレス）とい
う形で記述する。
【００５４】１４で示すブロックは実際にメモリ１３上
の画像データに対して欠陥画素位置の補正を行う補正手
段を行う補正処理手段を示す。この補正処理手段１４
は、具体的には計算機の中央制御装置及びその動作のた
めのプログラミングを実行することで行うことで実施さ
れる。
【００５５】補正処理手段１４における補正処理により
欠陥補正が行われた結果のメモリ１３については、不図
示ではあるが、医用診断のための画像処理がなされた
後、外部機器へ出力される。
【００５６】本発明の主旨は補正処理手段１４にある。
以下、補正処理手段１４の動作について説明する。
【００５７】一般に、微弱な放射線は量子的に扱われる
ため、その平均到達量のゆらぎはポアソン分布に従う。
即ち、到達平均放射線量（量子数）をQとすれば、そ
のゆらぎを分散値で表すと量子数と同じQになる。即ち
標準偏差はQ1/2で表される。更に、一般の受像系では、
その他のシステムノイズも加わる（A/D変換の量子化誤
差、電気回路の熱雑音など）。
【００５８】図１において欠陥補正に供される画像デー
タは、除算によるゲイン補正を対数変換によって行って
いるため、到達した放射線量の対数値に比例したものに
なっている。したがって、ゆらぎも同時に対数的に変換
されているはずであり、予想するポアソン分布（量子数
が多いためにほとんど正規分布と考える）から形状が変
化しているはずであるが、変動量が微小であるため、周
辺画素値の平均値に依存した標準偏差を持つ正規乱数を
加算する。
【００５９】図２は、横軸に平均画素値の対数値、縦軸
にその場合のゆらぎを標準偏差値で示した特性図であ
る。この場合には、放射線画像であるため、同図に実測
値（システムノイズあり）と表示されているもののよう
な形状のゆらぎの標準偏差が観測される。 これは、同
図に「放射線の量子モトルによるゆらぎ」と記した直線
（画素値の対数の１／２の直線（平方根に起因する））
と常に加算される「システムノイズによるゆらぎ」の合
成された直線になっている。
【００６０】本実施形態では、欠陥画素が連結した集合
になっている場合、平均に供された数と求められた平均
値から、ここに加えるべきゆらぎの標準偏差をもとめ、
この標準偏差に相当するゆらぎを乱数系列から生成して
加える。
【００６１】乱数系列は、通常使われる一様分布系列の
最大周期系列から擬似乱数として生成したものを、複数
加えて擬似的な正規乱数を生成し、この値に標準偏差値
をかけることで生成する。
【００６２】即ち具体的な一例を示すと、下式でaと
ｃ、ｍを適当に選んだ系列Ynを生成する。
【００６３】
【数１】
【００６４】この式の結果を適当に正規化することによ
り、区間 [0,1] の浮動小数点の乱数系列を発生した
後、連続する12個の乱数Yi 〜Yi+11を加算し、平均値６
を差し引くことにより、平均値０、標準偏差１の擬似正
規乱数を作成した結果に目標とする標準偏差値を乗じ
て、乱数を作成する。
【００６５】図３は、本実施形態の図１における、補正
処理手段１４の動作を示すフローチャートである。同図
において、変数i,jによるループが記述されている部分
は、メモリ手段１５から取得された欠陥画素位置情報
Ｘ、Ｙの周辺の欠陥ではない画素の平均を求める部分で
ある。 左側にある５つのブロックが、ゆらぎを加算す
る処理である。
【００６６】同処理において、ｎは平均に供した画素数
であり、ゆらぎが独立していれば、ｎ個の平均によっ
て、分散値が1/nに現象している。この値をもとと同じ
ゆらぎにするためには、もとの分散値に（1−1/n）を乗
じた分散値を持つ正規乱数を加えればよい。
【００６７】このブロックでは、具体的には（1−1/n）
を計算し、更に、図２で示した特性図に従って（具体的
には関数近似もしくは参照テーブルを用いる）、求めら
れた平均値から元々の分散値（標準偏差の２乗値）を求
め（1−1/n）を乗じた分散値をもとめて、平方根によっ
て加えるべきゆらぎの標準偏差値を計算する。
【００６８】次に、上述の擬似乱数発生機構（式１を用
いる）によって、正規乱数を発生させ、正規乱数に加え
るべきゆらぎの標準偏差値を乗じ、平均画素値に加え
る。擬似乱数発生機構は別途乱数表を設けて参照するよ
うにしてもよい。
【００６９】この場合、放射線量のゆらぎとシステムノ
イズのゆらぎを合わせて考慮したが、システム構成によ
っては別々に考慮することも考えられる。
【００７０】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、欠陥画素が存在する場合に、当該欠陥画素に対応し
た画素情報を補正するに際して、観察者に違和感を持た
せることのない補正を行い高精細な画像を取得し、信頼
性の高い画像取得装置及び方法を実現することができ
る。
【００７１】（第２の実施形態）本実施形態では、２点
の画素の平均値を利用して欠陥画素の補正をO２行う一
例を開示する。
【００７２】処理ブロックは図１と同様であり、同図中
の補正処理手段１４内の処理を以下に記す。ここで、Ｘ
線センサの欠陥画素は、基本的に散在するものと、連続
していても少なくとも１ライン状にあるもののみを良品
として用いることを前提とする。即ち、欠陥画素の周囲
（８方向）のうち少なくとも1点は欠陥ではない正常な
画素の点対称なペアが存在する。
【００７３】図４は、中心を欠陥画素として周辺の画素
のペアを示す模式図である。図示のように〜の4種
のペアが存在する。本方式は、それぞれのペアに対し
て、その差の絶対値が最小のものを採用し、その平均値
を欠陥補正値として扱う。
【００７４】図５〜図８は、本実施形態の図１の構成に
おける、補正処理手段１４の動作を示すフローチャート
であり、図５が図４におけるのペアについて、図６が
のペアについて、図７がのペアについての処理を行
う様子を示す。 そして、図８に示すように、のペア
についてのそれぞれの処理を行った後、平均に供したペ
アの数ｋに応じて、ゆらぎの低下量(1-(1/2k))を計算
し、平均値に応じたゆらぎ量を図２の特性図から読み取
り（具体的には関数近似もしくは参照テーブルを用い
る）、分散値（標準偏差の２乗値）を求め(1-(1/2k))を
乗じた分散値をもとめて、平方根によって加えるべきゆ
らぎの標準偏差値を計算する。
【００７５】その後、第１の実施形態と同様に、擬似的
に発生された平均値０、分散１の正規乱数にゆらぎの標
準偏差値を乗じて、補正値に加算する。
【００７６】また、本実施形態で特記することは、ペア
を選択する場合、差分の絶対値が小さいものの平均値を
選択するが、もし差分の絶対値が等しい場合には判断が
つかないので、それぞれのペアの平均値の平均を求め
て、補正値としてそれぞれの欠陥画素を補正していると
いうことである。
【００７７】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、欠陥画素が存在する場合に、当該欠陥画素に対応し
た画素情報を補正するに際して、観察者に違和感を持た
せることのない補正を行い高精細な画像を取得し、信頼
性の高い画像取得装置及び方法を実現することができ
る。
【００７８】（第３の実施形態）本実施形態では、欠陥
画素を中心とする点対称なペアが必ずしも取れない場合
を想定する。これは、画素の欠陥が当初は少ない状態で
あったが、経時的な変化にともなって欠陥画素が増加さ
れる場合を想定している。
【００７９】図９〜図１３は本実施形態の図１における
補正処理手段１４の動作を示すフローチャートである。
図５〜図８とほぼ同じであるので、説明は省略するが、
図１３において、用いたペア数ｋを評価している。
【００８０】図１３において、すべてのペアの演算が終
了した時点で、ｋ を評価し、0でなければ、補正は終了
したとして、前述の第２の実施形態と同様のゆらぎ加算
処理を行う。
【００８１】また、ｋ が０であった場合は、平均値に
よる補正処理で妥協することになる。このとき、前述の
ペア数ｋと同様に扱うため、平均に供した数ｎから擬似
的なペア数ｋ＝ｎ/２として、同様のゆらぎ加算を行
う。
【００８２】また、この平均値による補正時にも、終了
時にｎが０であった場合には、平均も行えなかったこと
になる。 即ちこの時点で、欠陥画素の周囲には正常な
画素が存在しないことになり、この欠陥画素の補正は実
質上行えないとの判断から、警告を発するとともに装置
は停止する。
【００８３】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、欠陥画素が存在する場合に、当該欠陥画素に対応し
た画素情報を補正するに際して、観察者に違和感を持た
せることのない補正を行い高精細な画像を取得し、信頼
性の高い画像取得装置及び方法を実現することができ
る。
【００８４】ここで、上述した各実施形態の画像読取装
置の各機能を実現するため、各種のデバイスを動作させ
るように、前記各種デバイスと接続された装置あるいは
システム内のコンピュータに対し、各実施形態の機能を
実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給
し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵ
あるいはＭＰＵ）に格納されたプログラムに従って前記
各種デバイスを動作させることによって実施したもの
も、本発明の範疇に含まれる。
【００８５】また、この場合、上記ソフトウェアのプロ
グラムコード自体が上述した各実施形態の機能を実現す
ることになり、そのプログラムコード自体、およびその
プログラムコードをコンピュータに供給するための手
段、例えばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体
は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶す
る記憶媒体としては、例えばフロッピー（登録商標）デ
ィスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディス
ク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカー
ド、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００８６】また、コンピュータが供給されたプログラ
ムコードを実行することにより、上述の各実施形態の機
能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコ
ンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティン
グシステム）あるいは他のアプリケーションソフト等の
共同して上述の各実施形態の機能が実現される場合にも
かかるプログラムコードは本発明の各実施形態に含まれ
ることは言うまでもない。
【００８７】更に、供給されたプログラムコードがコン
ピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された
機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、その
プログラムの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能
拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部また
は全部を行い、その処理によって上述した各実施形態の
機能が実現される場合にも本発明に含まれる。
【００８８】
【発明の効果】本発明によれば、欠陥画素が存在する場
合に、当該欠陥画素に対応した画素情報を補正するに際
して、観察者に違和感を持たせることのない補正を行い
高精細な画像を取得し、信頼性の高い画像取得装置及び
方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像取得装置の概略構成を示すブロッ
ク図である。
【図２】従来の平均画素補正の問題点を説明するための
特性図である。
【図３】本発明の画像取得装置における欠陥補正を説明
するためのフローチャートである。
【図４】中心を欠陥画素として周辺の画素のペアを示す
模式図である。
【図５】第１の実施形態による画像取得装置の動作を示
すフローチャートである。
【図６】第１の実施形態による画像取得装置の動作を示
すフローチャートである。
【図７】第１の実施形態による画像取得装置の動作を示
すフローチャートである。
【図８】第１の実施形態による画像取得装置の動作を示
すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態による画像取得装置の動作を示
すフローチャートである。
【図１０】第２の実施形態による画像取得装置の動作を
示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施形態による画像取得装置の動作を
示すフローチャートである。
【図１２】第２の実施形態による画像取得装置の動作を
示すフローチャートである。
【図１３】第２の実施形態による画像取得装置の動作を
示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ Ｘ線発生装置 ２ 被写体 ４ 面状のＸ線センサ、 １４ 補正処理手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/232 Ｈ０４Ｎ 5/32 5/32 Ａ６１Ｂ 6/00 ３５０Ａ Ｆターム(参考） 4C093 CA01 CA12 CA35 EB12 EB17 EB24 FB12 FC11 FC18 FC19 FD01 FD02 FD03 FD11 FD12 FD13 FF01 FF03 5B047 AA17 AB02 BB04 CB11 CB25 DA06 DC11 5C021 PA52 PA56 PA58 PA66 PA76 RA11 YA06 5C022 AA08 AB51 AC69 5C024 AX11 CX22 CX23 CX26 HX14 HX21 HX29

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 面上に複数の画素を配置してなる撮像素
    子を有し、前記撮像素子により被写体からの光の強度分
    布を画像化する画像取得装置であって、 所定の前記画素に機能的な欠陥が存在する場合に、取得
    された画像情報に対して、当該欠陥画素の位置に対応し
    た画素情報を補正出力する補正手段を備えており、 前記補正手段は、前記欠陥画素の周囲に存する欠陥のな
    い画素を用いた演算により求められた補正値を、光のゆ
    らぎ又は受像機構の信号のゆらぎに相当する擬似的ゆら
    ぎを有するように補正することを特徴とする画像取得装
    置。
  2. 【請求項２】 前記補正手段は、前記欠陥画素の周囲に
    存する欠陥のない画素を用いた演算により補正値を求め
    る際に、前記欠陥画素における画素情報の平均値を用い
    ることを特徴とする請求項１に記載の画像取得装置。
  3. 【請求項３】 前記補正手段は、前記擬似的ゆらぎを有
    するように補正する際に、演算によって求められた補正
    値から推定される光量のゆらぎを目標とすることを特徴
    とする請求項１に記載の画像取得装置。
  4. 【請求項４】 前記補正手段は、前記擬似的ゆらぎを有
    するように補正する際に、演算によって求められた補正
    値から推定されるシステムノイズによるゆらぎを目標と
    することを特徴とする請求項１に記載の画像取得装置。
  5. 【請求項５】 前記補正手段は、前記擬似的ゆらぎを有
    するように補正する際に、演算によって求められた補正
    値から推定されるゆらぎ及びシステムノイズによるゆら
    ぎを目標とすることを特徴とする請求項１に記載の画像
    取得装置。
  6. 【請求項６】 前記補正手段は、擬似的に発生した乱数
    から得られる数値を加算することを特徴とする請求項３
    又は４に記載の画像取得装置。
  7. 【請求項７】 前記補正手段は、前記欠陥画素の周囲に
    存する欠陥のない画素を用いた演算により補正値を求め
    る際に、前記欠陥画素に対して点対称に存在する欠陥の
    ない一対の画素における画素情報のうち、前記一対の画
    素情報内の画素情報の差分量が最も小さな値である前記
    一対の画素情報の平均値を用いることを特徴とする請求
    項１に記載の画像取得装置。
  8. 【請求項８】 前記補正手段は、前記点対称に存在する
    欠陥のない一対の画素が存在しない場合には、前記欠陥
    画素の周囲に存する欠陥のない画素における画素情報の
    平均値を用いることを特徴とする請求項７に記載の画像
    取得装置。
  9. 【請求項９】 前記欠陥画素の周囲に存する欠陥のない
    画素における画素情報を用いた演算が不可能である場合
    には、その旨の警告を発することを特徴とする請求項１
    に記載の画像取得装置。
  10. 【請求項１０】 前記光が放射線であることを特徴とす
    る請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像取得装置。
  11. 【請求項１１】 面上に複数の画素を配置した撮像素子
    により、被写体からの放射線の強度分布を画像化する画
    像取得装置であって、 放射線を照射することなく得られた固定パターンを取得
    ・保持する第１の取得・保持手段と、 被写体を通過しない状態で放射線を照射して得られた画
    素毎のゲインばらつきパターンを取得・保持する第２の
    取得・保持手段と、 得られた前記ゲインばらつきパターンから前記固定パタ
    ーンを除去した画像と、被写体を通過した被写体画像か
    ら前記固定パターンを除去した画像との比に関連した画
    像を生成する画像生成手段と、 生成された前記比に関連する画像中の画素に機能的な欠
    陥を有する欠陥画素が存在する場合において、前記欠陥
    画素の位置における画素情報を補正出力する際に、前記
    欠陥画素の周囲に存する欠陥のない画素を用いた演算に
    より求められた補正値を、放射線のゆらぎ又は受像機構
    の信号のゆらぎに相当する擬似的ゆらぎを有するように
    補正する補正手段とを備えることを特徴とする画像取得
    装置。
  12. 【請求項１２】 面上に複数の画素を配置してなる撮像
    素子を有し、前記撮像素子により被写体からの光の強度
    分布を画像化する画像取得方法であって、 所定の前記画素に機能的な欠陥が存在する場合に、取得
    された画像情報に対して、当該欠陥画素の位置に対応し
    た画素情報を補正出力するに際して、 前記欠陥画素の周囲に存する欠陥のない画素を用いた演
    算により求められた補正値を、光のゆらぎ又は受像機構
    の信号のゆらぎに相当する擬似的ゆらぎを有するように
    補正することを特徴とする画像取得方法。
  13. 【請求項１３】 前記欠陥画素の周囲に存する欠陥のな
    い画素を用いた演算により補正値を求める際に、前記欠
    陥画素における画素情報の平均値を用いることを特徴と
    する請求項１２に記載の画像取得方法。
  14. 【請求項１４】 前記擬似的ゆらぎを有するように補正
    する際に、演算によって求められた補正値から推定され
    る光量のゆらぎを目標とすることを特徴とする請求項１
    ２に記載の画像取得方法。
  15. 【請求項１５】 前記擬似的ゆらぎを有するように補正
    する際に、演算によって求められた補正値から推定され
    るシステムノイズによるゆらぎを目標とすることを特徴
    とする請求項１２に記載の画像取得方法。
  16. 【請求項１６】 前記擬似的ゆらぎを有するように補正
    する際に、演算によって求められた補正値から推定され
    るゆらぎ及びシステムノイズによるゆらぎを目標とする
    ことを特徴とする請求項１３に記載の画像取得方法。
  17. 【請求項１７】 擬似的に発生した乱数から得られる数
    値を加算することを特徴とする請求項１５又は１６に記
    載の画像取得装置。
  18. 【請求項１８】 前記欠陥画素の周囲に存する欠陥のな
    い画素を用いた演算により補正値を求める際に、前記欠
    陥画素に対して点対称に存在する欠陥のない一対の画素
    における画素情報のうち、前記一対の画素情報内の画素
    情報の差分量が最も小さな値である前記一対の画素情報
    の平均値を用いることを特徴とする請求項１２に記載の
    画像取得方法。
  19. 【請求項１９】 前記点対称に存在する欠陥のない一対
    の画素が存在しない場合には、前記欠陥画素の周囲に存
    する欠陥のない画素における画素情報の平均値を用いる
    ことを特徴とする請求項１８に記載の画像取得方法。
  20. 【請求項２０】 前記欠陥画素の周囲に存する欠陥のな
    い画素における画素情報を用いた演算が不可能である場
    合には、その旨の警告を発することを特徴とする請求項
    １２に記載の画像取得方法。
  21. 【請求項２１】 前記光が放射線であることを特徴とす
    る請求項１２〜２０のいずれか１項に記載の画像取得方
    法。
  22. 【請求項２２】 面上に複数の画素を配置した撮像素子
    により、被写体からの放射線の強度分布を画像化する画
    像取得方法であって、 放射線を照射することなく得られた固定パターンを取得
    ・保持する処理と、 被写体を通過しない状態で放射線を照射して得られた画
    素毎のゲインばらつきパターンを取得・保持する処理
    と、 得られた前記ゲインばらつきパターンから前記固定パタ
    ーンを除去した画像と、被写体を通過した被写体画像か
    ら前記固定パターンを除去した画像との比に関連した画
    像を生成する処理と、 生成された前記比に関連する画像中の画素に機能的な欠
    陥を有する欠陥画素が存在する場合において、前記欠陥
    画素の位置における画素情報を補正出力する際に、前記
    欠陥画素の周囲に存する欠陥のない画素を用いた演算に
    より求められた補正値を、放射線のゆらぎ又は受像機構
    の信号のゆらぎに相当する擬似的ゆらぎを有するように
    補正する処理とを含むことを特徴とする画像取得方法。
  23. 【請求項２３】 請求項１〜１１のいずれか１項に記載
    の画像取得装置の各構成要素としてコンピュータを機能
    させるためのプログラムを格納したコンピュータ読取り
    可能な記録媒体。
  24. 【請求項２４】 請求項１２〜２２のいずれか１項に記
    載の画像取得方法の処理手順を実行させるためのプログ
    ラムを格納したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
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