JP2003141530A - 画像処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放射線環境のもとで使用する場合に、画像入
力手段や画像被写体に放射線ダメージがあっても正確に
画像の特徴量を解析することが可能で、放射線劣化に関
して長寿命な画像処理システムを得る。 【解決手段】 ビーム１を照射されない状態の蛍光板２
を予めカメラ４によって撮像し、その画像を画像処理手
段によって処理して形成されたバックグラウンド輝度分
布１０を記憶させておき、ビーム１によって発光像３が
形成された蛍光板２をカメラ４で撮像し、このカメラ４
によって撮像された蛍光板２の画像を画像処理手段によ
って処理して発光像３に対応する２次元輝度分布６を形
成すると共に、予め記憶されたバックグラウンド輝度分
布１０を用いて発光像３に対応する２次元輝度分布６の
不良画素７を修正した上、発光像３の特徴量を抽出する
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、放射線等の影響
を受けても画像の特徴量の抽出に影響を受けない画像処
理システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この発明は、たとえば高エネルギー粒子
線加速器において、ビームの平均値、標準偏差、最小
値、最大値及び投影分布等の特徴量を画像処理にて出力
するモニタ方式において、ビーム画像入力手段が放射線
等によりダメージを受けても、有効な特徴量を抽出する
ことのできる画像処理システムについてのものである。
図１３は、従来の画像処理システムを示す図であり、特
開２０００−９９７０５号公報に示されたものである。
図１３のシステムは、従来の画像入力手段、画像処理手
段、画像特徴量抽出手段を備えた画像処理システムから
発展して、画像有効領域を自動的に選定する機能を付加
した新しい画像処理システムである。図１３において、
１００はＣＣＤカメラなどの画像入力手段、１０１は画
像入力手段１００によって得られた第一の画像、１０２
は第一の画像１０１の有効領域を記憶させる第一の有効
領域記憶手段、１０３は第一の画像１０１を画像処理す
る画像処理手段、１０４は画像処理手段１０３によって
画像処理された第二の画像、１０５は第一の画像１０１
の有効領域から第二の画像１０４の有効領域を処理する
有効領域決定手段、１０６は第二の画像１０４の有効領
域を記憶する第二の有効領域記憶手段、１０７は第二の
有効領域記憶手段１０６に記憶された有効領域のみを処
理対象として、第二の画像１０４から特徴量を抽出する
特徴量抽出手段、１０８は抽出された特徴量、１０９は
画像表示手段である。

【０００３】次に、図１３の動作について簡単に説明す
る。ＣＣＤカメラなどの画像入力手段１００により得ら
れた第一の画像１０１の有効領域を第一の有効領域記憶
手段１０２により記憶する。第一の画像１０１を、画像
処理手段１０３により平滑化や微分などの画像処理を行
い、第二の画像１０４とする。これを受けて、第一の画
像１０１の有効領域から第二の画像１０４の有効領域が
有効領域決定手段１０５により処理され、第二の有効領
域記憶手段１０６に記憶される。第二の有効領域記憶手
段１０６に記憶されている有効領域のみを処理対象とし
て、第二の画像１０４から画素値の平均値などの特徴量
１０８を特徴量抽出手段１０７により抽出する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の画像処理システ
ムに示される新しい方式は、画像上の領域を有効な画像
処理領域と無効な画像処理領域に自動的に区別して、有
効な画像処理領域のみを使って特徴量を計算するという
領域選定型であった。そのため有効領域が画面上の座標
で自動的に設定された後、あるいは有効領域が手動で設
定された後は、たとえば画像被写体に放射線ダメージを
受け、特徴量が望ましくない結果になっても、その特徴
量を受け入れる必要があった。このため、画像入力手段
１００であるカメラに放射線ダメージがあれば、正確な
特徴量を抽出するために即交換するなどの対策が必要で
あった。また、画像被写体に放射線ダメージがあれば、
同じ理由で即交換するなどの対策が必要であった。

【０００５】このように、従来の画像処理システムを放
射線環境のもとで使用する場合、画像入力手段１００や
画像被写体に放射線ダメージがあると即交換する必要が
あるという問題点があった。

【０００６】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたものであり、放射線環境のもとで使用
する場合に、画像入力手段や画像被写体に放射線ダメー
ジがあっても正確に特徴量を解析することが可能であ
り、放射線劣化に関して長寿命な画像処理システムを得
ることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる画像処
理システムにおいては、発光像を形成するように構成さ
れた画像被写体と、この画像被写体を撮像するよう配置
された画像入力手段と、この画像入力手段によって撮像
された画像被写体の画像を処理して発光像に対応する輝
度分布を形成する画像処理手段と、発光像が形成されて
いない状態の画像被写体を画像入力手段によって撮像
し、画像処理手段によって処理して形成されたバックグ
ラウンド輝度分布を記憶する記憶手段と、画像処理手段
によって形成された発光像に対応する輝度分布から発光
像の特徴量を抽出する特徴量抽出手段を備え、特徴量抽
出手段は、記憶手段に記憶されたバックグラウンド輝度
分布を用いて発光像に対応する輝度分布の不良画素部分
を修正するものである。

【０００８】また、発光像を形成するように構成された
画像被写体と、この画像被写体を撮像するよう配置され
た画像入力手段と、この画像入力手段によって撮像され
た画像被写体の画像を処理して発光像に対応する輝度分
布を形成する画像処理手段と、画像入力手段の不良画素
の座標を記憶する記憶手段と、画像処理手段によって形
成された発光像に対応する輝度分布から発光像の特徴量
を抽出する特徴量抽出手段を備え、特徴量抽出手段は、
記憶手段に記憶された不良画素の座標を用いて発光像に
対応する輝度分布の不良画素部分を修正するものであ
る。

【０００９】また、画像入力手段の不良画素の座標は、
発光像が形成されていない状態の画像被写体を画像入力
手段によって撮像し、画像処理手段によって処理して形
成されたバックグラウンド輝度分布から求められたもの
である。さらに、画像処理手段によって処理された画像
被写体の輝度分布全体が最大輝度値になるように画像被
写体を照光する照光手段を備え、画像入力手段の不良画
素の座標は、照光手段によって照光された画像被写体を
画像入力手段によって撮像し、画像処理手段によって処
理して最大輝度値に形成された輝度分布から求められた
ものである。

【００１０】また、画像処理手段によって処理された画
像被写体の輝度分布全体が最大輝度値になるように画像
入力手段を照光する照光手段を備え、画像入力手段の不
良画素の座標は、照光手段によって照光された画像入力
手段の出力を画像処理手段によって処理して最大輝度値
に形成された輝度分布から求められたものである。ま
た、画像入力手段の出力を飽和させることによって、画
像処理手段によって処理された画像被写体の輝度分布全
体を最大輝度値に形成すると共に、画像入力手段の不良
画素の座標は、最大輝度値に形成された輝度分布から求
められたものである。

【００１１】さらにまた、画像入力手段によって撮像さ
れた画像の不良画素の総量が所定量を超えたとき、画像
入力手段の交換が指示されるものである。

【００１２】また、発光像を形成するように構成された
画像被写体と、この画像被写体を撮像するよう配置され
た画像入力手段と、この画像入力手段によって撮像され
た画像被写体の画像を処理して発光像に対応する輝度分
布を形成する画像処理手段と、画像被写体の劣化部分の
情報を記憶した記憶手段と、画像処理手段によって形成
された発光像に対応する輝度分布から発光像の特徴量を
抽出する特徴量抽出手段を備え、特徴量抽出手段は、記
憶手段に記憶された画像被写体の劣化部分情報を用いて
発光像に対応する輝度分布の不良画素部分を修正するも
のである。また、画像被写体の劣化部分に対応する不良
画素の総量が所定量を超えたとき、画像被写体の交換が
指示されるものである。

【００１３】加えて、輝度分布は、２次元輝度分布であ
るものである。また、輝度分布は、１次元輝度分布であ
るものである。

【００１４】また、特徴量抽出手段による不良画素部分
の修正は、不良画素部分の付近の輝度値を基にした補間
によって行われるものである。さらに、画像処理手段に
よって処理される画像被写体の画像は、画像被写体の画
像が積算された積算像であるものである。

【００１５】また、標準の光を照射する標準光源と、こ
の標準光源に対向するように配置され、標準光源の照射
する光を受光する画像入力手段と、この画像入力手段に
よって入力された画像を処理する画像処理手段と、画像
入力手段が初期導入された時に画像処理手段によって処
理された第一の輝度分布と、画像入力手段が初期導入さ
れた以後に画像処理手段によって処理された第二の輝度
分布とを比較して画像入力手段の劣化を判定する判定手
段を備えたものである。

【００１６】また、第一の輝度分布及び第二の輝度分布
は、１次元輝度分布であるものである。さらにまた、第
一の輝度分布及び第二の輝度分布は、２次元輝度分布で
あるものである。

【００１７】また、画像入力手段は、放射線を管理する
放射線管理区域内に設けられたものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１を図に基づいて説明する。図１は、この発
明の実施の形態１による画像処理システムの蛍光板ビー
ムモニタを示す構成図であり、例えば粒子加速器のビー
ム輸送ラインに設けられたビームスクリーンモニタを示
している。図１において、１はビーム輸送ラインを通
り、画像被写体である蛍光板に入射されるビーム、２は
ビーム１が当たるとその部分だけ発光して発光像を形成
する画像被写体である蛍光板で、その発光量（明るさ）
はビーム１の強さに比例する。３は蛍光板２にできた発
光像、４は発光像３を捕える画像入力手段であるカメラ
である。図２は、この発明の実施の形態１による画像処
理システムの画像処理を示す構成図である。図２におい
て、４１は画像被写体を撮像する画像入力手段で、図１
のカメラに相当する。４２は画像入力手段４１によって
撮像された画像を処理して、２次元輝度分布を形成する
画像処理手段、４３は画像処理手段４２によって形成さ
れた２次元輝度分布の特徴量を抽出する特徴量抽出手段
である。４４はビームを照射せずに、したがって発光像
が形成されない画像被写体を画像入力手段４１によって
撮像し、画像処理手段４２によって処理して形成された
バックグラウンド輝度分布を記憶する記憶手段である。
図３は、この発明の実施の形態１による画像処理システ
ムの画像処理２次元輝度分布を示す画面図であり、カメ
ラ４で撮像した画像を画像処理手段４２によって処理し
た画面を示している。図３において、５は画像処理画
面、６は画像処理画面５に映し出された発光像３を画像
処理した２次元輝度分布で、この２次元輝度分布６に基
づき、特徴量抽出手段４３によって、ビーム１の特徴量
が抽出される。７は放射線ダメージによる不良画素で、
画像処理画面５に現れる。図４は、この発明の実施の形
態１による画像処理システムの画像処理２次元バックグ
ラウンドを示す画面図であり、ビーム１を蛍光板２に入
射させない場合にカメラ４で捕えた画像を画像処理した
画面を示すものである。図４において、８はビーム１が
入射されないため、発光像３が存在しないバックグラウ
ンド画像（バックグラウンド輝度分布）である。放射線
ダメージを受けている場合は、バックグラウンド画像８
に不良画素７が映る。

【００１９】次に、動作について説明する。ビーム１が
高エネルギーであり、ビーム１が何らかの原因でビーム
輸送ラインの構造物に当たった場合や、ビーム１が蛍光
板２に当たったとき、あるいはビーム１が何らかの原因
でビーム輸送ラインのコースを外れた場合等に、中性子
線やガンマ線等の放射線が発生する。通常、ビーム輸送
ラインとカメラ４は、同室に配置されており、ビーム輸
送ラインとカメラ４の放射線環境は、同レベルであるの
で、前記のように発生した放射線は、カメラ４に影響す
る。カメラ４は、例えばＣＣＤ素子カメラであり、ＣＣ
Ｄ素子は放射線ダメージを受けやすいことで知られてい
る。この場合、ＣＣＤ素子の画素ごとに放射線の影響を
受けるので、画素ごとに不良画素７が発生する。ここで
不良画素７は輝度を示さなくなった場合の他に、カメラ
４の画像上で放射線の強さと発光像３が比例しなくなっ
たように見える場合も含まれる。

【００２０】上記のように不良画素７を含む画像しか撮
れなくなった場合に、図３により２次元輝度分布６を使
って特徴量を算出する前に、図４のようにビーム１を蛍
光板２に入射しない場合のバックグラウンド画像８を取
っておき、バックグラウンド画像８上で輝度値がゼロ以
外となる不良画素７の座標を、画像処理システムの記憶
手段４４に記録させておく。そして、図３の２次元輝度
分布６から特徴量を算出する際に、記録された座標に存
在する不良画素７の部分を無視することにより、特徴量
を正確に算出することができる。上記のように不良画素
７を無視する場合、その不良画素７の位置の輝度値はゼ
ロとして処理されるので、これで不都合な場合には、不
良画素７の位置に隣接する画素或いは不良画素７の位置
近傍の輝度値を参照して、不良画素７の輝度値を決定す
る。この場合は、線形補間や曲線補間を行う。または、
不良画素７の近傍の画素あるいは２次元輝度分布６全体
を対象にして関数フィッテングにより画像処理中に無視
した不良画素７の位置の輝度値を決定してもよい。

【００２１】バックグラウンド画像８において、輝度が
ゼロの画素であっても、不良画素の場合がある。これは
不良画素７が輝度を示さなくなった場合である。この場
合に備えて、バックグラウンド画像８を用いた２次元輝
度分布６の処理後の輝度分布に輝度ゼロ値となる座標が
あり、かつその座標に隣接する画素がゼロでない場合
は、不良画素７であると考えられる。このような場合
は、バックグラウンド画像８による処理後の輝度分布
に、さらにその座標について補間処理を行ってもよい。

【００２２】上記では、２次元輝度分布６を使って特徴
量を算出する前に、バックグラウンド画像８による処理
を施す場合について述べたが、カメラ４の露光時間を長
くしてビーム１の積算像を取り、積算像を画像処理対象
として、同様の処置を施すこともできる。不良画素７は
正常画素の輝度値の増減に関わらず判別できるからであ
る。また、カメラ４で捕えた複数の画像を画像処理シス
テムの記録媒体に保存しておき、重ね合わせ等により１
つの画像としてビーム１の積算像とする。その後、上記
の処置を施しても差し支えない。

【００２３】また、蛍光板２、カメラ４の設定を変更せ
ず、カメラ４で複数の画像を捕えて画像処理したい場
合、バックグラウンド画像８は、複数画像の各々に同じ
ものを使うため、バックグラウンド画像８から不良画素
７の座標を割り出しておき、不良画素７の座標データを
画像処理システムの記録媒体に保存しておくと、そのデ
ータを呼び出して使うことにより、複数の画像処理の処
理スピードを上げることができる。さらに、上記では、
バックグラウンド画像８から不良画素７の座標を割り出
しておき、不良画素７の座標データを画像処理システム
の記録媒体に保存しておく場合について述べたが、画像
をリアルタイムでモニタリングするシステムとしたい場
合、ＤＳＰ等のシステムに上記の処理方法を適用しても
よい。

【００２４】実施の形態１によれば、画像入力手段や画
像被写体が局所的に放射線ダメージを受けて輝度分布に
影響する場合であっても、正確に特徴量を解析すること
が可能な画像処理システムを得ることができる。また、
画像に不良画素を含むようになったカメラをすぐに交換
する必要がないので、長寿命の画像処理システムを提供
することができ、低ランニングコストの同システムを提
供することができる。

【００２５】実施の形態２．実施の形態１では、２次元
輝度分布６を使って特徴量を算出する場合について述べ
たが、図５のように図３に示す画像処理画面上の任意の
２点を結んでできた線分上の１次元輝度分布を映した画
面を使って特徴量を算出するようにしてもよい。図５
は、この発明の実施の形態２による画像処理システムの
画像処理１次元輝度分布を示す画面図である。図５にお
いて、７は不良画素である。９は画像処理画面上の任意
の２点を結んでできた線分上の１次元輝度分布である。
図５には、放射線の影響により１次元輝度分布９にでき
た不良画素７が示される。

【００２６】図６は、この発明の実施の形態２による画
像処理システムの画像処理１次元バックグラウンドを示
す画面図である。図６において、１０はバックグラウン
ド輝度分布である。図６は、ビーム１を蛍光板２に入射
させない場合の図５同様の１次元輝度分布９を示してお
り、ビーム１が入射されないため、バックグラウンド輝
度分布１０が示されている。放射線ダメージを受けてい
る場合は、バックグラウンド輝度分布１０に不良画素７
が映る。１次元輝度分布９の場合にも、実施の形態１の
ように補間法を選択しても良く、積算像を得る積算処理
と特徴量を得る画像処理の実施順序を変更しても差し支
えない。

【００２７】上記では、１次元輝度分布９を使って特徴
量を算出する前にバックグラウンド輝度分布１０による
処置を施す場合について述べたが、蛍光板２の設定、カ
メラ４の設定、画像処理画面５上の線分の設定を変更せ
ずにカメラ４で複数の画像を捕えて画像処理したい場
合、バックグラウンド輝度分布１０は、複数画素の各々
に同じものを使うため、バックグラウンド輝度分布１０
から不良画素７の座標を割り出しておき、不良画素７の
座標データを画像処理システムの記録媒体に保存してお
くと、そのデータを呼び出して使うことにより、複数の
画像処理の処理スピードを上げることができる。また、
上記では、バックグラウンド輝度分布１０から不良画素
７の座標を割り出しておき、不良画素７の座標データを
画像処理システムの記録媒体に保存しておく場合につい
て述べたが、画像をリアルタイムでモニタリングするシ
ステムとしたい場合、ＤＳＰ等のシステムに上記の処理
方法を適用してもよい。

【００２８】実施の形態２によれば、１次元輝度分布を
映した画面を用いて、特徴量を抽出する場合でも、放射
線ダメージの影響をなくすことができる。

【００２９】実施の形態３．図７は、この発明の実施の
形態３による画像処理システムの不良画素検知装置を示
す構成図である。図７において、２、４は図１における
ものと同一のものである。１１は照光手段である。実施
の形態１及び実施の形態２では、不良画素７をバックグ
ラウンド画像８により見つけて不良画素７の輝度値を補
正する方法について述べたが、実施の形態３は、図７に
示すように、照光手段１１により蛍光板２を光らせてＣ
ＣＤ素子の出力輝度を飽和させ、画像処理画面５の輝度
値を全体的に画像解析システムの輝度最高値を示すよう
に設定して、不良画素７の座標を特定し、実施の形態１
同様に補間等による輝度値処理を施す。

【００３０】不良画素７は、実際の輝度と画像処理シス
テムが算出した輝度が比例関係にないことを、実施の形
態３の不良画素７の検出に利用する。実施の形態１及び
実施の形態２ではバックグラウンドを用いる方法であ
り、これは画素が正常ならゼロになることに基づいて、
ゼロではない輝度を示す画素を不良画素７として検出す
るが、実施の形態３では、画素が正常なら輝度最大値に
なることに基づいて、輝度最大値ではない輝度を示す画
素を不良画素７として検出する。なお、照光手段１１か
らの光を直接カメラの入光部に入射して、ＣＣＤ素子の
出力輝度を飽和させて、画像処理画面５の輝度値を全体
的に画像解析システムの輝度最高値を示すように設定し
ても差し支えない。また、照光手段１１を利用する代わ
りに、カメラの露光時間を長くしてＣＣＤ素子の出力輝
度を飽和させて、画像処理画面５の輝度値を全体的に画
像解析システムの輝度最高値を示すように設定しても差
し支えない。

【００３１】実施の形態３によれば、照光手段を用いて
不良画素を検出することにより、放射線ダメージの影響
をなくして特徴量を抽出することができる。

【００３２】実施の形態４．図８は、この発明の実施の
形態４による画像処理システムの放射線管理区域に適用
する場合を示す構成図である。図８において、４は監視
モニタである。１２は常時放射線が発生する放射線管理
区域である。監視モニタ４は放射線管理区域１２内に配
置されている。実施の形態１及び実施の形態２では、画
像被写体としてビーム１の特徴量を算出するために、蛍
光板２を使ったビームモニタに適用した例について述べ
たが、実施の形態４は、図８のように、常時放射線が発
生する放射線管理区域１２内に立入る人の入退管理やビ
ーム装置の監視の目的で、放射線管理区域内１２に設置
された監視モニタに、この発明の画像処理システムを適
用している。この場合、バックグラウンド画像８は、定
期的に取得して不良画素７に関する情報を更新する。

【００３３】実施の形態４によれば、放射線の影響を受
けた画像であっても、カメラの不良画素を含む画像を出
力することがないので、高品質な監視カメラを提供する
ことができる。

【００３４】実施の形態５．図９は、この発明の実施の
形態５による画像処理システムのカメラ劣化チェック機
能を示す構成図である。図９において、４はカメラ、１
３はＣＣＤ等のイメージングプレート、１４はカメラ４
内蔵の画像信号処理回路、１５はカメラ４の前に配置さ
れ、一定の輝度を放つ標準光源である。図１０は、この
発明の実施の形態５による画像処理システムのカメラ劣
化判定のための画像を示す画面図である。図１０におい
て、１６はカメラ４導入時の１次元輝度分布である基準
輝度分布（第一の輝度分布）、１７はカメラ４導入以後
の調査輝度分布（第二の輝度分布）、１８は基準輝度分
布１６と調査輝度分布１７の差分である判定輝度分布で
ある。

【００３５】実施の形態１〜実施の形態４では、この発
明の画像処理システムを放射線施設に適用する場合につ
いて述べたが、図９のように、カメラの経年劣化を摘出
する目的で発明の画像処理システムを適用してもよい。
一般のカメラ４を用いたＴＶ監視モニタシステム等に、
この発明の画像処理システムを適用することにより、Ｃ
ＣＤ等のイメージングプレート１３、カメラ内臓の画像
信号処理回路１４の経年劣化を調べることが可能にな
る。例えば、カメラレンズ前に一定の輝度を放つ標準光
源１５を設置して、カメラ４で１次元輝度分布９を定期
的に取得する。図１０のように、カメラ４導入時の１次
元輝度分布９を基準輝度分布１６とし、以降、定期的に
取得した１次元輝度分布９を調査輝度分布１７とし、基
準輝度分布１６と調査輝度分布１７の差分として判定輝
度分布１８を算出する。判定輝度分布１８の大きさを判
定手段によって判定し、ゼロ或いは許容できる大きさで
あれば合格、適合しなければ、カメラ４の交換を励行す
る機能をもつシステムを構築することができる。上記で
は、１次元輝度分布９を用いる場合について述べたが、
２次元輝度分布６を用いる場合についても、同様の効果
を奏する。

【００３６】実施の形態５によれば、一般のカメラの劣
化を検出することが可能であるので、高品質なカメラ装
置を提供することができる。

【００３７】実施の形態６．図１１は、この発明の実施
の形態６による画像処理システムの蛍光板の劣化補正を
示す画像画面図である。図１１において、１９は蛍光板
劣化部分、２０は劣化区間である。実施の形態１〜実施
の形態５では、カメラに異常があった場合について述べ
たが、図１１のように、画像被写体である蛍光板２に放
射線劣化、熱劣化があった場合に、この発明の画像処理
システムを適用することにより、劣化した蛍光板２を即
交換しなくても、特徴量の算出が可能なシステムを構築
することができる。蛍光板劣化部分１９が目視或いはそ
の他の判定装置で検出できれば、劣化部分に対応する画
像上の座標区間である劣化区間２０を、記憶手段に記憶
させておき、画像処理システム上で指定して、特徴量の
算出のためにその部分の輝度を採用せず、実施の形態１
記載の方法で補間する。なお、上記では、１次元輝度分
布９を用いる場合について述べたが、２次元輝度分布６
を用いても同様の効果を奏する。

【００３８】実施の形態６によれば、画像に不良輝度を
含むようになった蛍光板をすぐに交換する必要がないの
で、長寿命の画像処理システムを提供することができ、
低ランニングコストの同システムを提供することができ
る。

【００３９】実施の形態７．図１２は、この発明の実施
の形態７による画像処理システムのカメラ寿命予測シス
テムを示す画面図である。図１２において、７、１０は
図６におけるものと同一のものである。２１は不良画素
７の総量、２２はカメラのダメージ許容量である。実施
の形態１〜実施の形態６では、カメラ４及び蛍光板２等
の画像入力手段や画像被写体に異常があった場合に、こ
の発明の画像処理システムで対処する方法について述べ
たが、図１２のように、バックグラウンド輝度分布１０
を日常モニタリングすることにより、カメラの放射線環
境下での寿命を予測するシステムや自己診断するシステ
ムを構築することが可能である。また寿命を予測するソ
フトウェアを搭載したシステムを構築することが可能で
ある。バックグラウンド輝度分布１０上の不良画素７の
総量２１が、画像処理システム内カメラのダメージ許容
量２２を超えると、カメラの交換時期を知らせるシステ
ムとして品質チェックをリアルタイムで行うことができ
る。

【００４０】実施の形態７によれば、カメラ等の画像入
力手段の寿命をモニタリングして同装置の寿命を予測す
ることができるため、高品質な画像処理システムを提供
することができる。

【００４１】なお、上記のバックグラウンド輝度分布
は、１次元バックグラウンド輝度分布の場合について述
べたが、２次元バックグラウンド輝度分布でも同様の効
果を奏する。また、上記は、放射線管理区域の監視カメ
ラに適用しても同様の効果を奏する。また、上記は、蛍
光板２等の画像被写体の劣化チェック機能として適用し
ても同様の効果を奏する。

【００４２】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。発光像
を形成するように構成された画像被写体と、この画像被
写体を撮像するよう配置された画像入力手段と、この画
像入力手段によって撮像された画像被写体の画像を処理
して発光像に対応する輝度分布を形成する画像処理手段
と、発光像が形成されていない状態の画像被写体を画像
入力手段によって撮像し、画像処理手段によって処理し
て形成されたバックグラウンド輝度分布を記憶する記憶
手段と、画像処理手段によって形成された発光像に対応
する輝度分布から発光像の特徴量を抽出する特徴量抽出
手段を備え、特徴量抽出手段は、記憶手段に記憶された
バックグラウンド輝度分布を用いて発光像に対応する輝
度分布の不良画素部分を修正するので、画像入力手段や
画像被写体にダメージがあっても正確に特徴量を抽出す
ることができる。

【００４３】また、発光像を形成するように構成された
画像被写体と、この画像被写体を撮像するよう配置され
た画像入力手段と、この画像入力手段によって撮像され
た画像被写体の画像を処理して発光像に対応する輝度分
布を形成する画像処理手段と、画像入力手段の不良画素
の座標を記憶する記憶手段と、画像処理手段によって形
成された発光像に対応する輝度分布から発光像の特徴量
を抽出する特徴量抽出手段を備え、特徴量抽出手段は、
記憶手段に記憶された不良画素の座標を用いて発光像に
対応する輝度分布の不良画素部分を修正するので、画像
入力手段や画像被写体にダメージがあっても正確に特徴
量を抽出することができると共に、特徴量抽出処理の処
理スピードを上げることができる。

【００４４】また、画像入力手段の不良画素の座標は、
発光像が形成されていない状態の画像被写体を画像入力
手段によって撮像し、画像処理手段によって処理して形
成されたバックグラウンド輝度分布から求められたの
で、バックグラウンド輝度分布から不良画素の座標を得
ることができる。さらに、画像処理手段によって処理さ
れた画像被写体の輝度分布全体が最大輝度値になるよう
に画像被写体を照光する照光手段を備え、画像入力手段
の不良画素の座標は、照光手段によって照光された画像
被写体を画像入力手段によって撮像し、画像処理手段に
よって処理して最大輝度値に形成された輝度分布から求
められたので、照光手段を用いて不良画素の座標を得る
ことができる。

【００４５】また、画像処理手段によって処理された画
像被写体の輝度分布全体が最大輝度値になるように画像
入力手段を照光する照光手段を備え、画像入力手段の不
良画素の座標は、照光手段によって照光された画像入力
手段の出力を画像処理手段によって処理して最大輝度値
に形成された輝度分布から求められたので、照光手段を
用いて不良画素の座標を得ることができる。また、画像
入力手段の出力を飽和させることによって、画像処理手
段によって処理された画像被写体の輝度分布全体を最大
輝度値に形成すると共に、画像入力手段の不良画素の座
標は、最大輝度値に形成された輝度分布から求められた
ので、画像入力手段の出力を飽和させることによって、
不良画素の座標を得ることができる。

【００４６】さらにまた、画像入力手段によって撮像さ
れた画像の不良画素の総量が所定量を超えたとき、画像
入力手段の交換が指示されるので、画像入力手段の寿命
を知ることができる。

【００４７】また、発光像を形成するように構成された
画像被写体と、この画像被写体を撮像するよう配置され
た画像入力手段と、この画像入力手段によって撮像され
た画像被写体の画像を処理して発光像に対応する輝度分
布を形成する画像処理手段と、画像被写体の劣化部分の
情報を記憶した記憶手段と、画像処理手段によって形成
された発光像に対応する輝度分布から発光像の特徴量を
抽出する特徴量抽出手段を備え、特徴量抽出手段は、記
憶手段に記憶された画像被写体の劣化部分情報を用いて
発光像に対応する輝度分布の不良画素部分を修正するの
で、画像被写体の劣化による不良画素があっても、正確
に特徴量を抽出することができる。また、画像被写体の
劣化部分に対応する不良画素の総量が所定量を超えたと
き、画像被写体の交換が指示されるので、画像被写体の
寿命を知ることができる。

【００４８】加えて、輝度分布は、２次元輝度分布であ
るので、２次元輝度分布を用いて不良画素を検出するこ
とができ、画像入力手段や画像被写体にダメージがあっ
ても正確に特徴量を抽出することができる。また、輝度
分布は、１次元輝度分布であるので、１次元輝度分布を
用いて不良画素を検出することができ、画像入力手段や
画像被写体にダメージがあっても正確に特徴量を抽出す
ることができる。

【００４９】また、特徴量抽出手段による不良画素部分
の修正は、不良画素部分の付近の輝度値を基にした補間
によって行われるので、正確な特徴量の抽出を行うこと
ができる。さらに、画像処理手段によって処理される画
像被写体の画像は、画像被写体の画像が積算された積算
像であるので、積算像であっても、正確な特徴量の抽出
を行うことができる。

【００５０】また、標準の光を照射する標準光源と、こ
の標準光源に対向するように配置され、標準光源の照射
する光を受光する画像入力手段と、この画像入力手段に
よって入力された画像を処理する画像処理手段と、画像
入力手段が初期導入された時に画像処理手段によって処
理された第一の輝度分布と、画像入力手段が初期導入さ
れた以後に画像処理手段によって処理された第二の輝度
分布とを比較して画像入力手段の劣化を判定する判定手
段を備えたので、画像入力手段の劣化を検出することが
できる。

【００５１】また、第一の輝度分布及び第二の輝度分布
は、１次元輝度分布であるので、１次元輝度分布を用い
て画像入力手段の劣化を検出することができる。さらに
また、第一の輝度分布及び第二の輝度分布は、２次元輝
度分布であるので、２次元輝度分布を用いて画像入力手
段の劣化を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による画像処理シス
テムの蛍光板ビームモニタを示す構成図である。

【図２】 この発明の実施の形態１による画像処理シス
テムの画像処理を示す構成図である。

【図３】 この発明の実施の形態１による画像処理シス
テムの画像処理２次元輝度分布を示す画面図である。

【図４】 この発明の実施の形態１による画像処理シス
テムの画像処理２次元バックグラウンドを示す画面図で
ある。

【図５】 この発明の実施の形態２による画像処理シス
テムの画像処理１次元輝度分布を示す画面図である。

【図６】 この発明の実施の形態２による画像処理シス
テムの画像処理１次元バックグラウンドを示す画面図で
ある。

【図７】 この発明の実施の形態３による画像処理シス
テムの不良画素検知装置を示す構成図である。

【図８】 この発明の実施の形態４による画像処理シス
テムの放射線管理区域に適用する場合を示す構成図であ
る。

【図９】 この発明の実施の形態５による画像処理シス
テムのカメラ劣化チェック機能を示す構成図である。

【図１０】 この発明の実施の形態５による画像処理シ
ステムのカメラ劣化判定のための画像を示す画面図であ
る。

【図１１】 この発明の実施の形態６による画像処理シ
ステムの蛍光板の劣化補正を示す画像画面図である。

【図１２】 この発明の実施の形態７による画像処理シ
ステムのカメラ寿命予測システムを示す画面図である。

【図１３】 従来の画像処理システムを示す図である。

【符号の説明】

１ ビーム、２ 蛍光板、３ 発光像、４ カメラ、５
画像処理画面、６ ２次元輝度分布、７ 不良画素、
８ バックグラウンド画像、９ １次元輝度分布、１０
バックグラウンド輝度分布、１１ 照光手段、１２
放射線管理区域、１３ イメージングプレート、１４
画像信号処理回路、１５ 標準光源、１６ 基準輝度分
布、１７ 調査輝度分布、１８ 判定輝度分布、１９
蛍光板劣化部分、２０ 劣化区間、２１ 不良画素の総
量、２２ ダメージ許容量、４１ 画像入力手段、４２
画像処理手段、４３ 特徴量抽出手段、４４ 記憶手
段。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G085 CA19 CA26 2G088 FF04 FF05 FF14 GG17 LL02 LL30 5B057 AA08 BA03 CA02 CA08 CA12 CA16 CB02 CB08 CB12 CB16 CC01 CE02 5C077 LL04 MP01 PP07 PQ12 PQ24 RR19 SS01

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光像を形成するように構成された画像
   被写体、この画像被写体を撮像するよう配置された画像
   入力手段、この画像入力手段によって撮像された上記画
   像被写体の画像を処理して上記発光像に対応する輝度分
   布を形成する画像処理手段、上記発光像が形成されてい
   ない状態の画像被写体を上記画像入力手段によって撮像
   し、上記画像処理手段によって処理して形成されたバッ
   クグラウンド輝度分布を記憶する記憶手段、上記画像処
   理手段によって形成された発光像に対応する輝度分布か
   ら上記発光像の特徴量を抽出する特徴量抽出手段を備
   え、上記特徴量抽出手段は、上記記憶手段に記憶された
   バックグラウンド輝度分布を用いて上記発光像に対応す
   る輝度分布の不良画素部分を修正することを特徴とする
   画像処理システム。
2. 【請求項２】 発光像を形成するように構成された画像
   被写体、この画像被写体を撮像するよう配置された画像
   入力手段、この画像入力手段によって撮像された画像被
   写体の画像を処理して上記発光像に対応する輝度分布を
   形成する画像処理手段、上記画像入力手段の不良画素の
   座標を記憶する記憶手段、上記画像処理手段によって形
   成された発光像に対応する輝度分布から上記発光像の特
   徴量を抽出する特徴量抽出手段を備え、上記特徴量抽出
   手段は、上記記憶手段に記憶された不良画素の座標を用
   いて上記発光像に対応する輝度分布の不良画素部分を修
   正することを特徴とする画像処理システム。
3. 【請求項３】 画像入力手段の不良画素の座標は、発光
   像が形成されていない状態の画像被写体を上記画像入力
   手段によって撮像し、上記画像処理手段によって処理し
   て形成されたバックグラウンド輝度分布から求められた
   ことを特徴とする請求項２記載の画像処理システム。
4. 【請求項４】 上記画像処理手段によって処理された上
   記画像被写体の輝度分布全体が最大輝度値になるように
   上記画像被写体を照光する照光手段を備え、画像入力手
   段の不良画素の座標は、上記照光手段によって照光され
   た画像被写体を上記画像入力手段によって撮像し、上記
   画像処理手段によって処理して最大輝度値に形成された
   輝度分布から求められたことを特徴とする請求項２記載
   の画像処理システム。
5. 【請求項５】 上記画像処理手段によって処理された上
   記画像被写体の輝度分布全体が最大輝度値になるように
   上記画像入力手段を照光する照光手段を備え、画像入力
   手段の不良画素の座標は、上記照光手段によって照光さ
   れた上記画像入力手段の出力を上記画像処理手段によっ
   て処理して最大輝度値に形成された輝度分布から求めら
   れたことを特徴とする請求項２記載の画像処理システ
   ム。
6. 【請求項６】 上記画像入力手段の出力を飽和させるこ
   とによって、上記画像処理手段によって処理された上記
   画像被写体の輝度分布全体を最大輝度値に形成すると共
   に、画像入力手段の不良画素の座標は、上記最大輝度値
   に形成された輝度分布から求められたことを特徴とする
   請求項２記載の画像処理システム。
7. 【請求項７】 画像入力手段によって撮像された画像の
   不良画素の総量が所定量を超えたとき、上記画像入力手
   段の交換が指示されることを特徴とする請求項１〜請求
   項６のいずれか一項記載の画像処理システム。
8. 【請求項８】 発光像を形成するように構成された画像
   被写体、この画像被写体を撮像するよう配置された画像
   入力手段、この画像入力手段によって撮像された画像被
   写体の画像を処理して上記発光像に対応する輝度分布を
   形成する画像処理手段、上記画像被写体の劣化部分の情
   報を記憶した記憶手段、上記画像処理手段によって形成
   された発光像に対応する輝度分布から上記発光像の特徴
   量を抽出する特徴量抽出手段を備え、上記特徴量抽出手
   段は、上記記憶手段に記憶された画像被写体の劣化部分
   情報を用いて上記発光像に対応する輝度分布の不良画素
   部分を修正することを特徴とする画像処理システム。
9. 【請求項９】 画像被写体の劣化部分に対応する不良画
   素の総量が所定量を超えたとき、上記画像被写体の交換
   が指示されることを特徴とする請求項８記載の画像処理
   システム。
10. 【請求項１０】 輝度分布は、２次元輝度分布であるこ
    とを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項記載
    の画像処理システム。
11. 【請求項１１】 輝度分布は、１次元輝度分布であるこ
    とを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項記載
    の画像処理システム。
12. 【請求項１２】 特徴量抽出手段による不良画素部分の
    修正は、上記不良画素部分の付近の輝度値を基にした補
    間によって行われることを特徴とする請求項１〜請求項
    １１のいずれか一項記載の画像処理システム。
13. 【請求項１３】 画像処理手段によって処理される画像
    被写体の画像は、上記画像被写体の画像が積算された積
    算像であることを特徴とする請求項１〜請求項１２のい
    ずれか一項記載の画像処理システム。
14. 【請求項１４】 標準の光を照射する標準光源、この標
    準光源に対向するように配置され、上記標準光源の照射
    する光を受光する画像入力手段、この画像入力手段によ
    って入力された画像を処理する画像処理手段、上記画像
    入力手段が初期導入された時に上記画像処理手段によっ
    て処理された第一の輝度分布と、上記画像入力手段が初
    期導入された以後に上記画像処理手段によって処理され
    た第二の輝度分布とを比較して上記画像入力手段の劣化
    を判定する判定手段を備えたことを特徴とする画像処理
    システム。
15. 【請求項１５】 第一の輝度分布及び第二の輝度分布
    は、１次元輝度分布であることを特徴とする請求項１４
    記載の画像処理システム。
16. 【請求項１６】 第一の輝度分布及び第二の輝度分布
    は、２次元輝度分布であることを特徴とする請求項１４
    記載の画像処理システム。
17. 【請求項１７】 画像入力手段は、放射線を管理する放
    射線管理区域内に設けられたことを特徴とする請求項１
    〜請求項１６のいずれか一項記載の画像処理システム。