JP2012029826A - 画像処理装置及び方法、並びに放射線撮影システム - Google Patents

画像処理装置及び方法、並びに放射線撮影システム Download PDF

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Abstract

【課題】グリッドによりモアレ縞が生じている場合でも精度良く欠損画素塊の補正及びモアレ縞の除去を行う。
【解決手段】所定数以上の欠損画素が連続して集合した欠損画素塊Bの周辺に隣接する正常画素を用いて、欠損画素塊Bの内部を補正するプレ補正処理を行う。次に、欠損画素塊B内の欠損画素Qを通りx方向に沿う第1ライン及びy方向に沿う第2ラインと、欠損画素塊を内包する所定の大きさの矩形領域Cとを設定し、欠損画素塊B外でかつ矩形領域C内の領域について第1及び第2ライン上の画素値(Nx1,・・Nx4,Ny1,・・・,Ny4)の平均値を求めて第1平均値とし、欠損画素塊Bの内部の第1及び第2ライン上の画素値(Bx1,・・Bx4,By1,・・・,By4,q)の平均値を求めて第2平均値とし、第1平均値から第2平均値を減算することにより縞目データを算出し、欠損画素Qの画素値qに加算する。この後、モアレ除去処理を行う。
【選択図】図9

Description

本発明は、X線等の放射線の強度分布を検出することにより得られた画像データの画像処理を行う画像処理及び方法、並びに放射線撮影システムに関し、特に、画像データ中の欠損画素を補正する技術に関する。
近年、医療分野において、従来のX線フィルムに代えて、X線を電気信号に変換して画像として出力するX線画像検出装置が普及しつつある。このX線画像検出装置では、X線発生器からから被写体に向けてX線を照射し、被写体を透過したX線の強度分布を画像化することによりX線画像を得る。
X線が被写体を透過する際には、被写体内部で散乱線が発生し、その散乱線によって画像にボケが生じる。この散乱線を除去するために、X線グリッドを被写体とX線画像検出装置の検出面との間に配置することが行われている。X線グリッドは、X線を吸収する吸収体(鉛など)と、X線を透過させる透過体(アルミニウムなど)とを格子状に交互に並べて構成される。散乱線は、透過体及び吸収体に対して斜めに進行し、吸収体に入射して吸収されることにより除去される。一方、散乱線以外のX線(直接線)は、透過体及び吸収体にほぼ平行に進行するため、透過体を通過してX線画像検出装置に入射して検出される。このため、X線グリッドを透過したX線の強度分布は、透過体及び吸収体に対応した縞目模様を有している。
X線画像検出装置は、2次元状に配列された検出素子(画素)によってX線の強度分布を離散的に検出するため、画素ピッチにより決まるサンプリング周波数の影響により、X線の線強度分布内に存在する縞目模様は、X線画像内にモアレ縞として現れる。このモアレ縞は、グリッドの縞目に対して垂直方向に低域通過フィルタ処理等のモアレ縞除去処理を施すことによりX線画像から除去可能である。
また、X線画像検出装置には、検出素子の欠陥等によって、画素値が極端に大きくなったり小さくなったりすることがある。このような異常な値を示す画素は、欠損画素と呼ばれている。特許文献1では、欠損画素の補正をモアレ縞除去処理の前に行うことが提案されている。しかし、特許文献1では、欠損画素が点状欠損や線状欠損の場合のように、欠損画素が1画素の幅である場合には、補正が可能であるが、一方、欠損画素が大きな塊(以下、欠損画素塊と言う)として生じた場合には、補正が困難であると述べられている。
これに対して、特許文献2では、欠損画素塊の周囲に隣接する正常画素の画素値を、欠損画素塊内の補正対象の欠損画素と該正常画素との間の距離が大きいほど小さくなる重み付け係数により重み付けし、重み付けされた複数の正常画素の画素値を平均化することにより、該欠損画素の補正値を算出することが提案されている。
特許第3793039号公報 特開2008−18047号公報
しかしながら、特許文献2に記載の欠損画素塊の補正方法を、特許文献1に記載のモアレ縞除去処理前の欠損画素補正に適用した場合には、正常画素による平均化により欠損画素塊内のモアレ縞が消えてしまうため、モアレ縞除去処理により、欠損画素塊の領域にアーチファクトが生じるといった問題がある。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、グリッドによりモアレ縞が生じている場合でも精度良く欠損画素塊の補正及びモアレ縞の除去を行うことを可能とする画像処理及び方法、並びに放射線撮影システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、放射線を被写体に照射する放射線発生手段と、被写体で発生した散乱線を除去するグリッドと、前記グリッドを通過した放射線を検出して画像データを生成する放射線画像検出手段とを備えた放射線撮影システムに用いられる画像処理装置において、所定数以上の欠損画素が連続して集合した欠損画素塊の周辺に隣接する正常画素を用いて、前記画像データの前記欠損画素塊の内部を補正するプレ補正処理を行った後、前記グリッドにより生じるモアレ縞の縞目に相当する縞目データを、前記欠損画素塊の内部及び外部の画素値に基づいて算出し、前記欠損画素塊内の画素値に加算することにより、前記欠損画素塊内にモアレ縞を復元する補正手段と、モアレ縞が復元された画像データから、前記モアレ縞の除去処理を行うモアレ縞除去手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。
なお、前記補正手段は、前記欠損画素塊内の欠損画素を通り、前記モアレ縞に直交する第1ライン及び前記第1ラインと直交する第2ラインを設定し、前記欠損画素塊の内部と外部とにおける前記第1及び第2ライン上の画素値の平均値の差分値を前記縞目データとして算出することが好ましい。
また、前記補正手段は、前記欠損画素塊内の欠損画素を通り、前記モアレ縞に直交する第1ライン及び前記第1ラインに直交する第2ラインと、前記欠損画素塊を内包する所定の大きさの矩形領域とを設定し、前記欠損画素塊外でかつ前記矩形領域内の領域について前記第1及び第2ライン上の画素値の平均値を求めて第1平均値とし、前記欠損画素塊の内部の前記第1及び第2ライン上の画素値の平均値を求めて第2平均値とし、前記第1平均値から前記第2平均値を減算することにより前記縞目データを算出することが好ましい。
また、前記補正手段は、前記欠損画素塊内の欠損画素を通り、前記モアレ縞に直交する第1ライン及び前記第1ラインに直交する第2ラインと、前記欠損画素塊を内包する所定の大きさの矩形領域とを設定し、前記欠損画素塊外でかつ前記矩形領域内の領域について前記第1及び第2ライン上の画素値の平均値を求めて第1平均値とし、前記欠損画素塊の内部の前記第1及び第2ライン上の画素値の平均値と、前記欠損画素の画素値との平均値を求めて第2平均値とし、前記第1平均値から前記第2平均値を減算することにより前記縞目データを算出することが好ましい。
また、前記補正手段は、前記欠損画素塊より小さな欠損画素については、該欠損画素からほぼモアレ縞の周期だけ離れた正常画素を用いて補正を行うことが好ましい。
前記補正手段は、欠損画素塊内の欠損画素と、欠損画素の周囲に隣接する各正常画素との組み合わせごとに、正常画素の画素値を、該欠損画素と正常画素との間の距離が大きいほど小さくなるように重み付けして、重み付けされたすべての正常画素の画素値を平均化することにより前記プレ補正処理を行うことが好ましい。
また、本発明の画像処理方法は、放射線を被写体に照射する放射線発生手段と、被写体で発生した散乱線を除去するグリッドと、前記グリッドを通過した放射線を検出して画像データを生成する放射線画像検出手段とを備えた放射線撮影システムに用いられる画像処理方法において、所定数以上の欠損画素が連続して集合した欠損画素塊の周辺に隣接する正常画素を用いて、前記画像データの前記欠損画素塊の内部を補正するプレ補正処理を行った後、前記グリッドにより生じるモアレ縞の縞目に相当する縞目データを、前記欠損画素塊の内部及び外部の画素値に基づいて算出し、前記欠損画素塊内の画素値に加算することにより、前記欠損画素塊内にモアレ縞を復元するステップと、モアレ縞が復元された画像データから、前記モアレ縞の除去処理を行うステップと、を有することを特徴とする。
また、本発明の放射線撮影システムは、放射線を被写体に照射する放射線発生手段と、被写体で発生した散乱線を除去するグリッドと、前記グリッドを通過した放射線を検出して画像データを生成する放射線画像検出手段と、所定数以上の欠損画素が連続して集合した欠損画素塊の周辺に隣接する正常画素を用いて、前記画像データの前記欠損画素塊の内部を補正するプレ補正処理を行った後、前記グリッドにより生じるモアレ縞の縞目に相当する縞目データを、前記欠損画素塊の内部及び外部の画素値に基づいて算出し、前記欠損画素塊内の画素値に加算することにより、前記欠損画素塊内にモアレ縞を復元する補正手段と、モアレ縞が復元された画像データから、前記モアレ縞の除去処理を行うモアレ縞除去手段と、を備えることを特徴とする。
本発明は、モアレ縞の縞目に相当する縞目データを、欠損画素塊の内部及び外部の画素値に基づいて算出し、欠損画素塊内の画素値に加算することにより、欠損画素塊内にモアレ縞を復元したうえで、モアレ縞の除去処理を行うものであるため、モアレ縞の除去処理によるアーチファクトの発生が防止され、グリッドによりモアレ縞が生じている場合でも精度良く欠損画素塊の補正及びモアレ縞の除去を行うことができる。
本発明の第1実施形態に係るX線撮影システムの模式図である。 X線グリッドの構成を示す図であり、(a)は平面図であり、(b)は断面図である。 X線画像検出器の構成を示す構成図である。 画像処理部の構成を示すブロック図である。 欠損画素塊の判定方法を説明するための図である。 第1補正部により選択される正常画素を示す図である。 第2補正部による補正処理を示すフローチャートである。 プレ補正に用いられる画素を示す図である。 縞目データの算出に用いられる画素を示す図である。 X線撮影システムの作用を説明するための模式図であり、(a)はプレ補正による画像データの変化、(b)は縞目データの付加による画像データの変化、(c)はモアレ縞の除去処理による画像データの変化を示す。
(第1実施形態)
図1において、X線撮影システム10は、被写体Hを載置する天板11と、被写体Hに向けてX線焦点12aからX線を発生するX線管12と、被写体Hを透過したX線を検出してX線画像データを出力するX線画像検出器13とを備える。X線画像検出器13は、X線を電気信号に変換してX線画像を生成するフラットパネル型X線検出器である。
また、X線撮影システム10は、高電圧発生部14、X線管制御部15、検出制御部16、画像処理部17、主制御部18、メモリ19、入力部20、及びモニタ21を備えている。高電圧発生部14は、管電圧や管電流を発生する。X線管制御部15は、高電圧発生部14を制御し、管電圧や管電流をX線管12に与えてX線を発生させる。また、X線管制御部15は、X線管12に設けられたコリメータ(図示せず)の照射野の設定制御などを行う。
検出制御部16は、X線画像検出器13の検出動作を制御する。画像処理部17は、X線画像検出器13から出力されたX線画像データに種々の画像処理を施す。主制御部18は、各部を統括的に制御する。メモリ19は、画像処理されたX線画像データを記憶する。入力部20は、主制御部18に対して撮影条件や撮影指示などの操作指示を入力する。モニタ21は、画像処理されたX線画像データに基づく画像表示や、入力部20により入力する際の撮影条件等のメニュー表示などを行う。
X線画像検出器13の入射面側には、X線が被写体Hを透過する際に発生する散乱線を除去するためのX線グリッド22が固設されている。図2(a)に示すように、X線グリッド22は、一方向に延伸した吸収体22a及び透過体22bが、その延伸方向と直交する方向に交互に配列されてなる。吸収体22aは、X線を吸収する鉛などの材料で形成される。透過体22bは、X線を透過させるアルミニウムや樹脂などの材料で形成される。
また、X線グリッド22は、図2(b)に示すように、吸収体22aの断面形状がX線管12のX線焦点12aに対して指向性を有する、いわゆる集束グリッドである。被写体Hにより散乱され、X線焦点12aからの直進性が消失された散乱線は、吸収体22aに入射して吸収される。散乱線以外のX線(直接線)は、吸収体22a及び透過体22bにほぼ平行に進行するため、透過体22bを通過してX線画像検出器13に入射して検出される。このため、X線グリッド22を透過したX線の強度分布は、透過体22bに対応した縞目模様(以下、グリッド縞と言う)を有する。
図3において、X線画像検出器13は、X線を電荷に変換して蓄積する複数の画素30がx方向及びy方向に沿って2次元マトリクス配列されてなる受像部31と、画素30からの電荷の読み出しを制御するゲートドライバ32と、画素30から読み出された電荷をデジタル形式の画像データに変換して出力する出力回路33とから構成される。
画素30は、アモルファスセレン等のX線変換層(図示せず)にX線が入射することにより生じる電荷を収集する画素電極30aと、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ(TFT)30bとを備える。TFT30bは、ゲート電極が走査線34に接続され、ソース電極及びドレイン電極の一方が信号線35に接続され、他方が画素電極30aに接続される。走査線34と信号線35とは格子状に配線される。走査線34はゲートドライバ32に接続され、信号線35は出力回路33に接続される。
ゲートドライバ32は、走査線34を1行ずつ順に活性化し、TFT30bを1行ずつオン状態とする。画素電極30aに収集された電荷は、TFT30bがオン状態になると信号線35に読み出され、出力回路33に入力される。
出力回路33は、積分アンプ36、マルチプレクサ(MUX)37、及びA/D変換器38を備える。積分アンプ36は、各信号線35に対して個別に接続される。積分アンプ36は、信号線35から入力される電荷を積算し、電圧信号に変換して出力する。すべての積分アンプ36の出力側には、共通にMUX37が接続される。MUX37の出力側には、A/D変換器38が接続される。
MUX37は、複数の積分アンプ36から順に1つの積分アンプ36を選択し、選択した積分アンプ36から出力される電圧信号をA/D変換器38に入力する。A/D変換器38は、入力された電圧信号をデジタル化して出力する。
X線画像検出器13は、例えば、信号線35の延伸方向(y方向)がX線グリッド22の吸収体22a及び透過体22bの延伸方向とほぼ平行に配置される。X線画像検出器13は、2次元マトリクス配列された画素30によってX線グリッド22を透過したX線の強度分布を離散的に検出するため、グリッド縞は、X線画像内にモアレ縞として現れる。X線画像検出器13のx方向へのサンプリング周波数fは、x方向への画素ピッチpを用いて「1/p」と表される。また、x方向へのグリッド縞の周波数f(以下、グリッド周波数fと言う)は、前述の配列ピッチPを用いて「1/P」と表される。
x方向へのモアレ縞の周波数f(以下、モアレ周波数fと言う)は、グリッド周波数fがナイキスト周波数f(=f/2)以下の場合には、グリッド周波数fと同一である。一方、モアレ周波数fは、グリッド周波数fがナイキスト周波数fより大きい場合には、ナイキスト周波数fで折り返された、いわゆる折り返し周波数として表される。
図4において、画像処理部17は、欠損画素情報記憶部40、欠損種別判定部41、欠損画素補正部42、及びモアレ縞除去部43を備える。欠損画素情報記憶部40は、X線画像検出器13に固有の欠損画素情報を記憶している。欠損種別判定部41は、図5に示すように、欠損画素が連続した領域Rについて、x方向及びy方向に関する幅(画素数)Wx,Wyを算出し、Wx,Wyが共に所定値(例えば、4画素)以上であれば、該領域Rを「欠損画素塊」と判定する。また、欠損種別判定部41は、Wx,Wyの少なくとも一方が該所定値より小さい場合には、該領域Rを「非欠損画素塊」と判定する。この非欠損画素塊には、欠損画素が孤立した「点状欠損」や、欠損画素が一方向に連続した「線状欠損」が含まれる。
欠損画素補正部42は、上記非欠損画素塊に含まれる欠損画素に対して補正を行う第1補正部42aと、上記欠損画素塊に含まれる欠損画素に対して補正を行う第2補正部42bとからなる。
第1補正部42aは、図6に示すように、補正対象の欠損画素Qを基準として、x方向に距離Lxだけ離れた正常画素A1,A2と、y方向に距離Lyだけ離れた正常画素A3,A4と、x方向及びy方向にそれぞれ距離Lx,Lyだけ離れた正常画素A5,A6,A7,A8との計8個の正常画素A1〜A8を選択し、正常画素A1〜A8の画素値を平均化することにより、欠損画素Qの補正値を算出して、算出した補正値で欠損画素Qの画素値を置換する。
距離Lx,Lyは、前述のモアレ縞の周期(1/f)とほぼ一致するように設定される。例えば、画素ピッチが150μmで、グリッド本数が34〜44本/cmの場合には、距離Lx,Lyをそれぞれ2画素(300μm)とする。これにより、欠損画素Qは、隣接するモアレ縞の対応する部分で補正されるため、モアレ縞がほぼ復元される。なお、このモアレ周期は、予め設定値として第1補正部42aに記憶しておいてもよく、また、撮影のたびに画像データから検出するようにしてもよい。
第2補正部42bは、図7のフローチャートに示すように、まず、欠損画素塊に含まれる欠損画素に対して、プレ補正を行い(ステップS10)、モアレ縞の縞目に相当する縞目データを算出し(ステップS11)、ステップS10で補正された画素にステップS11で算出された縞目データを付加する(ステップS12)という手順で補正を行う。
ステップS10のプレ補正処理は、特開2008−18047号公報に開示された補正方法と同様である。第2補正部42bは、図8に示すように、欠損画素塊B内の補正対象の欠損画素Qと、欠損画素塊Bの周囲に隣接する各正常画素Ni(i=1,2,・・・)との組み合わせごとに、正常画素Niの画素値を、該欠損画素Qと正常画素Niとの間の距離Liが大きいほど小さくなるように重み付けして、重み付けされたすべての正常画素Niの画素値を平均化することにより、該欠損画素の補正値を算出する。このプレ補正処理は、欠損画素塊Bの内部のすべての欠損画素に対して行われる。
ここで、正常画素Niの画素値に、距離Liの重み付け係数W(Li)を乗じることにより重み付けを行う。重み付け係数W(Li)の距離Liの依存性を変えることで、補正値を調整することが可能である。W(Li)としては、Li→∞(無限大)で、W(Li)→0となる関数であればよく、例えば、指数関数が好ましい。
第2補正部42bは、ステップS11において、ステップS10で補正処理がなされた各欠損画素塊Bに対して、図9に示すように、欠損画素塊Bを内包するように矩形領域Cを設定する。具体的には、矩形領域Cは、欠損画素塊Bのx方向の幅Wxの両端に2画素ずつ加算した長さがx方向の長さ、欠損画素塊Bのy方向の幅Wyの両端に2画素ずつ加算した長さがy方向の長さとなるように設定される。
次いで、第2補正部42bは、矩形領域C内で、欠損画素Qを基準として、x方向及びy方向に沿うライン上に並ぶ画素の画素値について、欠損画素塊Bの内部と外部とでそれぞれ平均値を算出し、両者を減算することで縞目データを算出する。同図の場合には、欠損画素Qを基準として、x方向及びy方向に沿うライン上に並ぶ欠損画素塊Bの内部の画素の画素値Bx1,Bx2,Bx3,Bx4,By1,By2,By3,By4及び欠損画素Qの画素値qの平均値(以下、クロスの平均値という)を、同ライン上に並ぶ欠損画素塊Bの周辺部の画素の画素値Nx1,Nx2,Nx3,Nx4,Ny1,Ny2,Ny3,Ny4の平均値から減じることで縞目データDを算出する。この縞目データDの算出方法は、一般に、以下の数式(1)で表される。この縞目データDの算出は、欠損画素塊Bの内部すべての欠損画素に対して行われる。
Figure 2012029826
ここで、i,j,k,mは、正の整数である。i,jは、偶数あるいは2以上の整数であることが好ましい。また、q,Bxn,Byn,Nxn,Nynは、いずれもステップS10で補正処理がなされ、ステップS11が行われる前の画素値である。
数式(1)の右辺第1項が特許請求の範囲に記載の第1平均値に対応し、右辺第2項(クロスの平均値)が特許請求の範囲に記載の第2平均値に対応する。また、欠損画素Qを基準としてx方向及びy方向に並ぶ画素のラインが特許請求の範囲に記載の第1ライン及び第2ラインに対応する。
そして、第2補正部42bは、ステップS12において、ステップS11で得られた縞目データDを欠損画素塊Bの内部の各欠損画素Qの画素値qに加算する。
モアレ縞除去部43は、欠損画素補正部42により欠損補正がなされた画像データに対して、x方向及びy方向に対応する方向に低域通過型フィルタを施すことにより、画像データからモアレ縞を除去する。このモアレ縞除去部43によりモアレ縞が除去された画像データは、主制御部18を介してメモリ19に入力される。
以下、上記構成による作用について説明する。入力部20を用いて撮影条件が設定され、撮影開始指示が与えられることより、X線管12からX線の照射が行われ、被写体Hを透過し、X線グリッド22により散乱線が除去されたX線がX線画像検出器13により検出される。X線画像検出器13により生成された画像データは、画像処理部17に入力される。
画像処理部17では、まず、欠損種別判定部41により欠損画素情報記憶部40に記憶された欠損画素情報が参照され、欠損画素が連続した領域Rについて、幅Wx,Wyを算出して所定値と比較することにより、欠損画素が集合して大きな塊となった「欠損画素塊」と、それ以外の「非欠損画素塊」とに分類される。この分類情報は、欠損画素補正部42に入力される。
欠損画素補正部42では、まず、第1補正部42aにより、欠損画素からほぼモアレ縞の周期だけ離れた周辺画素を用いて、非欠損画素塊に属する欠損画素の補正が行われる。次いで、第2補正部42bにより、欠損画素塊に対して、図7のフローチャートに沿った補正処理が行われる。ステップS10のプレ補正が行われると、図10(a)に示すように、欠損画素塊Bが補正されるとともに、モアレ縞が消去される。次いで、ステップS11で縞目データの算出が行われ、ステップS12で縞目データの付加が行われると、図10(b)に示すように、欠損画素塊Bの部分に、モアレ縞の縞目模様が復元される。
そして、モアレ縞除去部43により、図10(c)に示すようにモアレ縞が除去される。モアレ縞除去部43によりモアレ縞が除去された画像データは、メモリ19に格納され、この画像データに基づくX線画像がモニタ21に表示される。このように、本実施形態では、欠損画素塊Bの補正後に、該領域にモアレ縞の縞目模様を復元したうえでモアレ縞の除去処理を行うため、従来のようなアーチファクトの発生が防止される。
また、本実施形態では、第1補正部42aが、図6に示すように、x方向及びy方向に対称に周辺画素を選択しており、また、第2補正部42bが、x方向及びy方向に対称な数式(1)で縞目データDの算出を行っているため、X線グリッド22の格子方向がx方向、y方向のいずれの向きに配置された場合でも精度良く補正が行われる。
なお、上記実施形態では、数式(1)を用いて縞目データDを算出しているが、数式(1)に代えて、数式(1)の右辺第2項を変形した以下の数式(2)を用いることも好ましい。
Figure 2012029826
この右辺第2項は、クロスの平均値と、欠損画素Qの画素値qとを平均したものであるため、画素値qがクロスの平均値より重み付けられている。このため、クロスの平均値がやや大きくなる場合には、数式(1)より数式(2)のほうが、縞目データDが大きな値となり、補正精度が高くなる。このようなクロスの平均値の上昇は、X線グリッド22を、x方向及びy方向に対して数度傾けて配置した場合に生じ得る。
また、欠損画素塊B内の画素値の選び方は、上記実施形態に限られず、欠損画素塊B内のすべての画素を選択してもよい。換言すると、数式(1)の右辺第2項を、欠損画素塊Bの内部のすべての画素値の平均値とした数式を用いて、縞目データDを算出してもよい。さらに、欠損画素塊B内の画素値として欠損画素Qの画素値qのみを選択し、数式(1)の右辺第2項を画素値qとした数式を用いて、縞目データDを算出してもよい。
また、上記実施形態では、欠損画素情報を予め欠損画素情報記憶部40に記憶させているが、被写体Hを配置しない状態でキャリブレーション撮影を行い、X線画像検出器13により得られる画像データから欠損画素情報を検出するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、X線画像検出器13として、X線を直接電荷に変換する直接変換型検出器を用いて説明したが、これに代えて、X線を蛍光体により一旦可視光に変換し、変換した可視光を光電変換素子により電荷に変換する間接変換型検出器を用いてもよい。
また、上記実施形態では、放射線としてX線を例にして説明したが、X線に限られず、γ線等を用いてもよい。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。
10 X線撮影システム
12 X線管
13 X線画像検出器
17 画像処理部
18 主制御部
22 X線グリッド
22a 吸収体
22b 透過体
30 画素
30a 画素電極
30b TFT
36 積分アンプ
42 欠損画素補正部

Claims (8)

  1. 放射線を被写体に照射する放射線発生手段と、被写体で発生した散乱線を除去するグリッドと、前記グリッドを通過した放射線を検出して画像データを生成する放射線画像検出手段とを備えた放射線撮影システムに用いられる画像処理装置において、
    所定数以上の欠損画素が連続して集合した欠損画素塊の周辺に隣接する正常画素を用いて、前記画像データの前記欠損画素塊の内部を補正するプレ補正処理を行った後、前記グリッドにより生じるモアレ縞の縞目に相当する縞目データを、前記欠損画素塊の内部及び外部の画素値に基づいて算出し、前記欠損画素塊内の画素値に加算することにより、前記欠損画素塊内にモアレ縞を復元する補正手段と、
    モアレ縞が復元された画像データから、前記モアレ縞の除去処理を行うモアレ縞除去手段と、
    を備えることを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記補正手段は、前記欠損画素塊内の欠損画素を通り、前記モアレ縞に直交する第1ライン及び前記第1ラインと直交する第2ラインを設定し、
    前記欠損画素塊の内部と外部とにおける前記第1及び第2ライン上の画素値の平均値の差分値を前記縞目データとして算出することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記補正手段は、前記欠損画素塊内の欠損画素を通り、前記モアレ縞に直交する第1ライン及び前記第1ラインに直交する第2ラインと、前記欠損画素塊を内包する所定の大きさの矩形領域とを設定し、
    前記欠損画素塊外でかつ前記矩形領域内の領域について前記第1及び第2ライン上の画素値の平均値を求めて第1平均値とし、
    前記欠損画素塊の内部の前記第1及び第2ライン上の画素値の平均値を求めて第2平均値とし、
    前記第1平均値から前記第2平均値を減算することにより前記縞目データを算出することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
  4. 前記補正手段は、前記欠損画素塊内の欠損画素を通り、前記モアレ縞に直交する第1ライン及び前記第1ラインに直交する第2ラインと、前記欠損画素塊を内包する所定の大きさの矩形領域とを設定し、
    前記欠損画素塊外でかつ前記矩形領域内の領域について前記第1及び第2ライン上の画素値の平均値を求めて第1平均値とし、
    前記欠損画素塊の内部の前記第1及び第2ライン上の画素値の平均値と、前記欠損画素の画素値との平均値を求めて第2平均値とし、
    前記第1平均値から前記第2平均値を減算することにより前記縞目データを算出することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
  5. 前記補正手段は、前記欠損画素塊より小さな欠損画素については、該欠損画素からほぼモアレ縞の周期だけ離れた正常画素を用いて補正を行うことを特徴とする請求項1から4いずれか1項に記載の画像処理装置。
  6. 前記補正手段は、欠損画素塊内の欠損画素と、欠損画素の周囲に隣接する各正常画素との組み合わせごとに、正常画素の画素値を、該欠損画素と正常画素との間の距離が大きいほど小さくなるように重み付けして、重み付けされたすべての正常画素の画素値を平均化することにより前記プレ補正処理を行うことを特徴とする請求項1から5いずれか1項に記載の画像処理装置。
  7. 放射線を被写体に照射する放射線発生手段と、被写体で発生した散乱線を除去するグリッドと、前記グリッドを通過した放射線を検出して画像データを生成する放射線画像検出手段とを備えた放射線撮影システムに用いられる画像処理方法において、
    所定数以上の欠損画素が連続して集合した欠損画素塊の周辺に隣接する正常画素を用いて、前記画像データの前記欠損画素塊の内部を補正するプレ補正処理を行った後、前記グリッドにより生じるモアレ縞の縞目に相当する縞目データを、前記欠損画素塊の内部及び外部の画素値に基づいて算出し、前記欠損画素塊内の画素値に加算することにより、前記欠損画素塊内にモアレ縞を復元するステップと、
    モアレ縞が復元された画像データから、前記モアレ縞の除去処理を行うステップと、
    を有することを特徴とする画像処理方法。
  8. 放射線を被写体に照射する放射線発生手段と、
    被写体で発生した散乱線を除去するグリッドと、
    前記グリッドを通過した放射線を検出して画像データを生成する放射線画像検出手段と、
    所定数以上の欠損画素が連続して集合した欠損画素塊の周辺に隣接する正常画素を用いて、前記画像データの前記欠損画素塊の内部を補正するプレ補正処理を行った後、前記グリッドにより生じるモアレ縞の縞目に相当する縞目データを、前記欠損画素塊の内部及び外部の画素値に基づいて算出し、前記欠損画素塊内の画素値に加算することにより、前記欠損画素塊内にモアレ縞を復元する補正手段と、
    モアレ縞が復元された画像データから、前記モアレ縞の除去処理を行うモアレ縞除去手段と、
    を備えることを特徴とする放射線撮影システム。
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