JP2008022520A - 撮像装置、その処理方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 複数の単位画素を具備して構成され、入射した放射線または光を画素情報に変換する変換部と、複数の動作モードに応じて前記変換部の駆動を制御する制御部による制御に基づいて、前記変換部における前記単位画素毎に前記画素情報を読み出す、又は、複数個の前記単位画素の画素情報を加算して複画素の画素情報を読み出すことが可能な信号処理部と、複数の前記動作モードに応じて、複数の補正情報を記憶する記憶部と、前記動作モードに応じて前記複数の補正情報から抽出された補正情報に基づいて、前記画素情報の補正を行う補正部を有する。
【選択図】 図1
Description
前記補正部は、前記複数の動作モードに応じて前記記憶部から対応するゲイン補正用の補正情報を抽出し、当該ゲイン補正用の補正情報を用いて前記画素情報に基づく被写体画像のゲイン補正を行う。
図1は、第1の実施形態に係る放射線撮像システムの概略構成図である。図1に示すように、本実施形態の放射線撮像システムは、X線室301、X線制御室302及び診断室303に分かれて構成されている。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態に係る放射線撮像システムの構成については、図1に示した第1の実施形態に係る放射線撮像システムの構成と同様であるため、その説明は省略する。第2の実施形態に係る放射線撮像システムは、第1の実施形態に係る放射線撮像システムに対して、欠陥画素の抽出方法が異なるためその説明のみを行う。この際、第2の実施形態では、図2に示す光電変換回路部143が、8画素×8画素の計64個の単位画素で構成されている例で説明を行う。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。第3の実施形態に係る放射線撮像システムの構成については、第2の実施形態に係る放射線撮像システムの構成と同様であるため、その説明は省略する。第3の実施形態に係る放射線撮像システムは、第2の実施形態に係る放射線撮像システムに対して、欠陥画素の抽出方法が異なるためその説明のみを行う。
続いて、撮像制御部214は、欠陥単位画素の抽出結果に基づき、当該欠陥単位画素に係る欠陥情報(行及び列を示す位置情報など)を含む4画素加算欠陥座標テーブルを作成し、これを外部記憶装置161に記憶する。
図18は、第4の実施形態に係る放射線撮像システムの放射線撮像装置140における詳細な構成を示す等価回路図である。ここで、図18には、放射線撮像装置140を構成する各構成部のうち、光電変換回路部143と、外部回路部145に具備されている駆動回路部146、信号処理回路部147及び電源回路部148を示している。この図2に示す光電変換回路部143、駆動回路部146、信号処理回路部147及び電源回路部148は、例えばアモルファスシリコン薄膜半導体を用いて構成されている。
・非画素加算=√{(X−RAY)2+(Senser)2+(AMP)2+(AD)2}
・ディジタル加算=√{2(X−RAY)2+2(Senser)2+2(AMP)2+2(AD)2}
・アナログ加算=√{2(X−RAY)2+2(Senser)2+(AMP)2+(AD)2}
各画素加算方式による信号量は、非画素加算=1倍、ディジタル加算=2倍、アナログ加算=2倍となるため、S/Nで比較すると、非画素加算=1、ディジタル加算=2/(√2)、アナログ加算=2/(√2)以上となる。よって、S/Nは、アナログ加算>ディジタル加算>非画素加算となる。そのため、フレームレートとS/Nの点から、画素加算による駆動は、全てアナログ加算で行なわれる。
本実施形態では、図19に示すように4つの動作モードがあり、1つの静止画撮影モードと3つの動画撮影モードがある。本発明の特徴は、これらの4つの動作モードに対し、それぞれ被写体を撮影する動作モードと同じ駆動でゲイン補正用画像を取得することにある。そのため、1つの静止画撮影モードと3つの動画撮影モードでゲイン補正用画像を撮影して、各動作モードに対応するゲイン補正用画像を取得する。
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。
第5の実施形態に係る放射線撮像システムの構成は、第4の実施形態に係る放射線撮像システムと同様である。また、第5の実施形態に係る放射線撮像システムの撮影動作における処理は、第4の実施形態に係る放射線撮像システムの撮影動作における処理と同様である。第5の実施形態に係る放射線撮像システムにおいて、第4の実施形態に係る放射線撮像システムと異なる点は、ゲイン補正用画像の取得処理であるため、以下には、その説明のみを行う。
次に、本発明の第6の実施形態について説明する。第6の実施形態に係る放射線撮像システムの構成は、第4の実施形態に係る放射線撮像システムと同様である。また、第6の実施形態に係る放射線撮像システムのゲイン補正用画像の取得処理及び撮影動作における処理は、第4の実施形態に係る放射線撮像システムにおける処理と同様である。第6の実施形態に係る放射線撮像システムにおいて、第4の実施形態に係る放射線撮像システムと異なる点は、信号処理回路部147の内部構成であるため、以下には、その説明のみを行う。
11 画素(単位画素)
12 基準電源回路
13 アナログマルチプレクサ(MUX)
21 4画素加算における複画素
31 9画素加算における複画素
41 4画素加算における複画素
51 16画素加算における複画素
101 駆動回路部
102 読み出し回路部
110 アナログシフトレジスタ(ASR)
120 放射線発生装置
121 X線管球
123 X線絞り
124 高圧発生電源
125 X線ビーム
126 被検体
130 撮像用寝台
140 放射線撮像装置
141 グリッド
142 波長変換体
143 光電変換回路部
144 放射線露光量モニタ
145 外部回路部
151 ディスプレイアダプタ
160 ディスプレイ
161 外部記憶装置
162 光磁気ディスク
163 LANボード
170 ファイルサーバ
171 LAN
172 イメージプリンタ
173 画像処理用端末
174 モニタ
214 撮像制御部
301 X線室
302 X線制御室
303 診断室
305 操作者
310 システム制御部
311 操作者インターフェース(I/F)
Claims (20)
- 複数の単位画素を具備して構成され、入射した放射線または光を画素情報に変換する変換部と、
複数の動作モードに応じて前記変換部の駆動を制御する制御部による制御に基づいて、前記変換部における前記単位画素毎に前記画素情報を読み出す、又は、複数個の前記単位画素の画素情報を加算して複画素の画素情報を読み出すことが可能な信号処理部と、
複数の前記動作モードに応じて、複数の補正情報を記憶する記憶部と、
前記動作モードに応じて前記複数の補正情報から抽出された補正情報に基づいて、前記画素情報の補正を行う補正部と、
を有する撮像装置。 - 前記記憶部は、前記単位画素に関する欠陥情報である単位画素欠陥情報と、前記複画素に関する欠陥情報である複画素欠陥情報とを有し、前記補正部は、前記複数の動作モードに応じて、前記変換部で変換され、前記信号処理部で前記単位画素毎に読み出された画素情報に対して、前記単位画素欠陥情報に基づいて補正を行う、または、前記変換部で変換され、前記信号処理部で前記複画素毎に読み出された画素情報に対して、前記複画素欠陥情報に基づいて補正を行うことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記単位画素欠陥情報は、被写体が存在しない状態で前記変換部に放射線又は光が照射されて前記単位画素毎に得られた画素情報と第1の閾値とを比較して抽出されたものであり、
前記複画素欠陥情報は、被写体が存在しない状態で前記変換部に放射線又は光が照射され、且つ複数個の前記単位画素の画素情報を加算した前記複画素の画素情報と第2の閾値とを比較して抽出されたものであることを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 - 前記第1の閾値と前記第2の閾値とは異なる値であることを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
- 前記記憶部は、複数の動作モード毎に、被写体が存在しない状態で変換部において変換され前記信号処理手段で読み出された複数のゲイン補正用の補正情報を有し、
前記補正部は、前記複数の動作モードに応じて前記記憶部から対応するゲイン補正用の補正情報を抽出し、当該ゲイン補正用の補正情報を用いて前記画素情報に基づく被写体画像のゲイン補正を行うことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記補正部は、前記単位画素の画素情報の加算数が同じである前記ゲイン補正用の補正情報及び前記被写体画像を用いて、前記ゲイン補正処理を行うことを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
- 前記単位画素の画素情報の加算は、アナログ信号の加算であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記ゲイン補正用の補正情報は、複数枚の画像を平均化処理したものであることを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
- 前記変換部は、アモルファスシリコンを主材料とする光電変換素子を含むことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記変換部は、入射した放射線の波長を変換する波長変換体を更に有することを特徴とする請求項9に記載の撮像装置。
- 複数の単位画素を具備して構成され、入射した放射線または光を画素情報に変換する変換部と、複数の動作モードに応じて前記変換部の駆動を制御する制御部による制御に基づいて、前記変換部における前記単位画素毎に前記画素情報を読み出す、又は、複数個の前記単位画素の画素情報を加算して複画素の画素情報を読み出すことが可能な信号処理部と、複数の前記動作モードに応じて、複数の補正情報を記憶する記憶部と、前記動作モードに応じて前記複数の補正情報から抽出された補正情報に基づいて、前記画素情報の補正を行う補正部と、を具備する撮像装置の処理方法であって、
前記制御部による制御に基づいて、前記変換部における前記単位画素毎に画素情報を読み出すか、又は、前記単位画素を複数個加算して複画素の画素情報を読み出す読み出しステップと、
前記単位画素に関する欠陥情報である単位画素欠陥情報を記憶する単位画素欠陥情報記憶ステップと、
前記複画素に関する欠陥情報である複画素欠陥情報を記憶する複画素欠陥情報記憶ステップと
を有することを特徴とする撮像装置の処理方法。 - 前記変換部で撮像され、前記読み出しステップで前記単位画素毎に読み出された画素情報に対して、前記単位画素欠陥情報に基づいて補正を施す単位画素情報補正ステップと、
前記変換部で撮像され、前記読み出しステップで前記複画素毎に読み出された画素情報に対して、前記複画素欠陥情報に基づいて補正を施す複画素情報補正ステップと
を更に有することを特徴とする請求項11に記載の撮像装置の処理方法。 - 前記単位画素欠陥情報記憶ステップは、被写体が存在しない状態で前記変換部に放射線又は光が照射されて前記単位画素毎に得られた画素情報と第1の閾値とを比較して抽出された前記単位画素欠陥情報を記憶し、
前記複画素欠陥情報記憶ステップは、被写体が存在しない状態で前記変換部に放射線又は光が照射され、且つ複数個の前記単位画素の画素情報を加算した前記複画素の画素情報と第2の閾値とを比較して抽出された前記複画素欠陥情報を記憶することを特徴とする請求項11に記載の撮像装置の処理方法。 - 複数の単位画素を具備して構成され、入射した放射線または光を画素情報に変換する変換部と、複数の動作モードに応じて前記変換部の駆動を制御する制御部による制御に基づいて、前記変換部における前記単位画素毎に前記画素情報を読み出す、又は、複数個の前記単位画素の画素情報を加算して複画素の画素情報を読み出すことが可能な信号処理部と、複数の前記動作モードに応じて、複数の補正情報を記憶する記憶部と、前記動作モードに応じて前記複数の補正情報から抽出された補正情報に基づいて、前記画素情報の補正を行う補正部と、を具備する撮像撮像装置の処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記制御部による制御に基づいて、前記変換部における前記単位画素毎に画素情報を読み出すか、又は、前記単位画素を複数個加算して複画素の画素情報を読み出す読み出しステップと、
前記単位画素に関する欠陥情報である単位画素欠陥情報を記憶する単位画素欠陥情報記憶ステップと、
前記複画素に関する欠陥情報である複画素欠陥情報を記憶する複画素欠陥情報記憶ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 - 前記変換部で撮像され、前記読み出しステップで前記単位画素毎に読み出された画素情報に対して、前記単位画素欠陥情報に基づいて補正を施す単位画素情報補正ステップと、
前記変換部で撮像され、前記読み出しステップで前記複画素毎に読み出された画素情報に対して、前記複画素欠陥情報に基づいて補正を施す複画素情報補正ステップと
を更にコンピュータに実行させることを特徴とする請求項14に記載のプログラム。 - 請求項14に記載のプログラムであって、
前記単位画素欠陥情報記憶ステップは、被写体が存在しない状態で前記変換部に放射線又は光が照射されて前記単位画素毎に得られた画素情報と第1の閾値とを比較して抽出された前記単位画素欠陥情報を記憶し、
前記複画素欠陥情報記憶ステップは、被写体が存在しない状態で前記変換部に放射線又は光が照射され、且つ複数個の前記単位画素の画素情報を加算した前記複画素の画素情報と第2の閾値とを比較して抽出された前記複画素欠陥情報を記憶することを特徴とする請求項14のプログラム。 - 複数の単位画素を具備して構成され、入射した放射線または光を画素情報に変換する変換部と、複数の動作モードに応じて前記変換部の駆動を制御する制御部による制御に基づいて、前記変換部における前記単位画素毎に前記画素情報を読み出す、又は、複数個の前記単位画素の画素情報を加算して複画素の画素情報を読み出すことが可能な信号処理部と、複数の前記動作モードに応じて、複数の補正情報を記憶する記憶部と、前記動作モードに応じて前記複数の補正情報から抽出された補正情報に基づいて、前記画素情報の補正を行う補正部と、を具備する撮像装置の処理方法であって、
前記複数の動作モード毎に、被写体が存在しない状態で前記変換部において変換され前記信号処理手段で読み出された複数の補正情報を前記記憶部に記憶する記憶ステップと、
前記動作モード設定手段で設定された動作モードに基づいて、前記記憶部から対応する補正情報を抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップで抽出された補正情報を用いて、前記変換部で変換された前記画素情報に基づく被写体画像のゲイン補正を行う画像処理ステップと、
を有することを特徴とする撮像装置の処理方法。 - 前記画像処理ステップは、前記単位画素の画素情報の加算数が同じである前記ゲイン補正用の補正情報及び前記被写体画像を用いて、前記ゲイン補正処理を行うことを特徴とする請求項17に記載の撮像装置の処理方法。
- 複数の単位画素を具備して構成され、入射した放射線または光を画素情報に変換する変換部と、複数の動作モードに応じて前記変換部の駆動を制御する制御部による制御に基づいて、前記変換部における前記単位画素毎に前記画素情報を読み出す、又は、複数個の前記単位画素の画素情報を加算して複画素の画素情報を読み出すことが可能な信号処理部と、複数の前記動作モードに応じて、複数の補正情報を記憶する記憶部と、前記動作モードに応じて前記複数の補正情報から抽出された補正情報に基づいて、前記画素情報の補正を行う補正部と、を具備する撮像撮像装置の処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記複数の動作モード毎に、被写体が存在しない状態で前記変換部において変換され前記信号処理手段で読み出された複数の補正情報を前記記憶部に記憶する記憶ステップと、
前記動作モード設定手段で設定された動作モードに基づいて、前記記憶部から対応する補正情報を抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップで抽出された補正情報を用いて、前記変換部で変換された前記画素情報に基づく被写体画像のゲイン補正を行う画像処理ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 - 前記画像処理ステップは、前記単位画素の画素情報の加算数が同じである前記ゲイン補正用の補正情報及び前記被写体画像を用いて、前記ゲイン補正処理を行う請求項19に記載のプログラム。
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