JP2016158808A - Image processing apparatus, image processing apparatus control method, and program - Google Patents
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Images
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Abstract
Description
本発明は、画像処理装置、画像処理装置の制御方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an image processing apparatus, a control method for the image processing apparatus, and a program.
放射線画像撮影装置は、医療用画像の撮影や工業用非破壊検査のための画像撮影など、多くの分野で広く利用されている。従来は、フィルムを用いた放射線画像撮影装置が長らく用いられてきたが、近年はフラットパネルディテクタ(Flat Panel Detector、以下、FPDと表記する。)と呼ばれる放射線検出器を備えた放射線画像撮影装置が広く普及している。FPDは、放射線を電気信号に変換するための半導体素子を2次元行列状に多数配設させて構成されている。 Radiographic imaging apparatuses are widely used in many fields such as medical imaging and industrial nondestructive imaging. Conventionally, a radiographic imaging apparatus using a film has been used for a long time, but in recent years, a radiographic imaging apparatus having a radiation detector called a flat panel detector (hereinafter referred to as FPD) has been used. Widely used. The FPD is configured by arranging a large number of semiconductor elements for converting radiation into electrical signals in a two-dimensional matrix.
FPDを備えた放射線画像撮影装置は、被写体を通過した放射線を半導体素子に電荷として蓄積した後、転送動作を行って電荷情報を読み出し、その電荷情報からデジタル画像情報を作成する。但し、蓄積した電荷を一度の転送動作で全て読み出すことは難しく、読み出し後にも電荷の一部が残留した状態になることがある。放射線の照射の有無に関わらずこの電荷の一部が残留した状態で画像情報を読み出した場合、その残留した電荷が、取得された画像情報に重畳される現象(以下、残像と表記する。)が起こることが一般的に知られている。また、この残像は、時間が経過するほど、若しくは画像読み出しが行われるごとに電荷が減少することで、徐々に少なくなる特性を持つ。 A radiographic imaging apparatus equipped with an FPD accumulates radiation that has passed through a subject as charges in a semiconductor element, and then performs a transfer operation to read out charge information and create digital image information from the charge information. However, it is difficult to read out all of the accumulated charges with a single transfer operation, and a part of the charges may remain after the readout. When image information is read out in a state where a part of this charge remains regardless of the presence or absence of radiation irradiation, a phenomenon in which the remaining charge is superimposed on the acquired image information (hereinafter referred to as an afterimage). It is generally known that happens. Further, this afterimage has a characteristic that it gradually decreases as time elapses or as the charge decreases every time image reading is performed.
前述の残像が画質に影響を及ぼす一例として、前オフセット画像によるオフセット補正処理の過補正がある。先ず、オフセット補正処理と、前オフセット画像について説明する。オフセット補正処理とは、FPDから画像情報を読み込んだ際、放射線とは関係なく生じた暗電流成分を除去する処理を指す。ここで、一般的には、放射線を照射しない状態で取得した画像(以下、ダーク画像と表記する。)は、暗電流成分による画像である。このダーク画像が、オフセット補正処理に用いられる補正用画像となる。このため、オフセット補正処理は、放射線を照射した状態で取得した画像(以下、放射線画像と表記する。)から、ダーク画像を減算する形で行われている。また、前オフセット画像は、放射線を照射する前に取得した、オフセット補正処理に用いるダーク画像を指し、主にフレームレートが決まっている放射線画像撮影装置等のオフセット補正処理で用いられる。 As an example in which the above-mentioned afterimage affects the image quality, there is an overcorrection of an offset correction process using a previous offset image. First, the offset correction process and the previous offset image will be described. The offset correction process refers to a process of removing dark current components generated regardless of radiation when image information is read from the FPD. Here, in general, an image (hereinafter referred to as a dark image) acquired in a state in which no radiation is irradiated is an image based on a dark current component. This dark image becomes a correction image used for the offset correction processing. For this reason, the offset correction process is performed by subtracting a dark image from an image acquired in the state of irradiation with radiation (hereinafter referred to as a radiation image). The pre-offset image refers to a dark image used for offset correction processing acquired before irradiation with radiation, and is mainly used in offset correction processing of a radiographic imaging apparatus or the like whose frame rate is determined.
但し、オフセット補正処理は、放射線画像の取得タイミングとオフセット画像の取得タイミングが離れてしまうと、電子基板の温度変化等の影響により暗電流の量が変化するため、適切に行われなくなる。このようなことから、放射線画像撮影装置は、一般的に撮影を行っていない一定のタイミングで、ダーク画像を取得してオフセット画像を更新することで、適切なオフセット補正が行われるようにしている。 However, the offset correction process cannot be performed properly because the amount of dark current changes due to the temperature change of the electronic substrate and the like when the radiographic image acquisition timing and the offset image acquisition timing are separated. For this reason, the radiographic image capturing apparatus obtains a dark image and updates the offset image at a fixed timing that is generally not performed, so that appropriate offset correction is performed. .
次に、前オフセット画像によるオフセット補正処理の過補正について説明する。この過補正は、放射線撮影(以下、第一のX線撮影と表記する。)の後に、次の放射線撮影(以下、第二のX線撮影と表記する。)用として前オフセット画像を取得した場合に発生する可能性がある。より具体的に説明すると、第一のX線撮影の後に取得された前オフセット画像と、さらにその後に行われる第二のX線撮影によるX線画像とには、それぞれ第一のX線撮影の残像が含まれている可能性がある。但し、それら画像に含まれる残像の大きさは、第一のX線撮影の取得時間から近い画像や、画像読み出しのタイミングが近い画像の方が大きい。つまり、第一のX線撮影の取得時間や画像読み出しのタイミングと近い前オフセット画像の方が、第二のX線撮影によるX線画像よりも、大きな残像が入っている可能性が高い。このような場合、オフセット補正処理が行われると、残像が大きく入っている前オフセット画像により、残像の小さい第二のX線撮影のX線画像に対して減算が行われることになる。このため、第二のX線撮影で得られX線画像には、前オフセット画像の残像成分による差分が逆像として入ってしまう。この現象が前オフセット補正処理の過補正である。 Next, the overcorrection of the offset correction process using the previous offset image will be described. For this overcorrection, a pre-offset image was acquired for radiography (hereinafter referred to as second X-ray imaging) after radiography (hereinafter referred to as first X-ray imaging). Can occur in some cases. More specifically, the first offset X-ray image obtained after the first X-ray imaging and the X-ray image obtained by the second X-ray imaging performed thereafter are respectively the first X-ray imaging. There may be an afterimage. However, the size of the afterimages included in these images is larger for images closer to the acquisition time of the first X-ray imaging and images closer to the timing of image reading. That is, there is a high possibility that the previous offset image closer to the acquisition time of the first X-ray imaging or the image reading timing contains a larger afterimage than the X-ray image obtained by the second X-ray imaging. In such a case, when the offset correction process is performed, subtraction is performed on the X-ray image of the second X-ray imaging with a small afterimage by the previous offset image having a large afterimage. For this reason, in the X-ray image obtained by the second X-ray imaging, the difference due to the afterimage component of the previous offset image enters as an inverse image. This phenomenon is an overcorrection of the previous offset correction process.
このようなことから、過補正を防ぐために、特許文献1や特許文献2等の技術が提案されている。これら特許文献には、第一のX線撮影と第二のX線撮影の間に取得したダーク画像を前オフセット画像として用いるかどうかを、ダーク画像の残像の有無から判定し、ダーク画像に残像が無い場合のみ、そのダーク画像を前オフセット画像としている。
For this reason, techniques such as
従来の残像の有無判定方法は、ダーク画像の統計量や第一のX線撮影後の経過時間・曝射線量から残像量を推定して判定している。しかしながら、ダーク画像は温度等の様々な要因によっても変化するため、従来の残像有無判定方法では、残像成分を明確に区別が出来ず、精度よく判定することが難しい。このように残像の有無を正確に判定できないと、オフセット画像の更新を適切に行えなくなる可能性がある。 In the conventional afterimage determination method, the afterimage amount is estimated from the statistic of the dark image, the elapsed time after the first X-ray imaging, and the exposure dose. However, since the dark image also changes depending on various factors such as temperature, the conventional afterimage presence / absence determination method cannot clearly distinguish the afterimage components and is difficult to determine with high accuracy. If the presence or absence of an afterimage cannot be accurately determined in this way, the offset image may not be updated properly.
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、残像の有無判定の精度を高め、補正用画像の更新を適切に行うことを可能とする画像処理装置、画像処理装置の制御方法、及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and is an image processing apparatus and an image processing apparatus control method capable of improving the accuracy of afterimage determination and appropriately updating a correction image. And to provide a program.
本発明の画像処理装置は、放射線を照射して撮影された放射線画像を記憶させる記憶手段と、放射線を照射しない状態で撮影された画像を、放射線画像に対する補正用画像として取得する取得手段と、前記記憶手段にて記憶された前記放射線画像の画素値と前記取得手段にて取得された補正用画像の画素値とに基づいて、前記補正用画像の前記放射線画像による残像の有無を判定する残像有無判定手段と、前記残像有無判定手段による残像の有無の判定結果に応じて、補正用画像を更新するか否か判定する更新判定手段とを有することを特徴とする。 The image processing apparatus of the present invention includes a storage unit that stores a radiographic image captured by irradiating radiation, an acquisition unit that acquires an image captured without radiating radiation as a correction image for the radiographic image, An afterimage that determines the presence or absence of an afterimage of the correction image based on the pixel value of the radiation image stored in the storage unit and the pixel value of the correction image acquired by the acquisition unit It is characterized by comprising presence / absence determination means and update determination means for determining whether or not to update the correction image according to the determination result of the presence / absence of the afterimage by the afterimage presence / absence determination means.
本発明によれば、残像の有無判定の精度を高め、補正用画像の更新を適切に行うことが可能となる。 According to the present invention, it is possible to improve the accuracy of the determination of the presence or absence of an afterimage and appropriately update the correction image.
図1には、本実施形態の放射線画像撮影装置の概略構成を示す。本実施形態の放射線画像撮影装置は、放射線発生装置の一例であるX線発生装置10と、FPD12と、画像処理装置13と、表示装置14と、操作装置15とを有した放射線画像撮影システムとして構成されている。X線発生装置10は、FPD12に向けてX線を照射する。X線発生装置10のX線出射部からFPD12のX線検出面までの間には被写体1が置かれており、FPD12は、被写体1を透過したX線を画像化して、画像処理装置13へ送信する。画像処理装置13は、その内部に、I/O部16、CPU17、メモリ18、記憶媒体19等を備えている。I/O部16は、FPD12やX線発生装置10との間でデータの送受信等を行う。CPU17は、放射線画像撮影装置及び画像処理装置13の動作制御や後述する各種の演算処理を行う。メモリ18は、CPU17が演算を実行する際のプログラムやデータ等を読み書きする。記憶媒体19は、画像データ等を記録・保存する。また、画像処理装置13は、処理結果や画像等を表示するモニタ画面を備えた表示装置14や、ユーザの操作を受け入れるための操作装置15と接続されている。
FIG. 1 shows a schematic configuration of the radiographic image capturing apparatus of the present embodiment. The radiographic image capturing apparatus of the present embodiment is a radiographic image capturing system having an
<第1の実施形態>
以下、図2と図3のフローチャートを参照して、第1の実施形態の放射線画像撮影装置におけるオフセット補正用画像の取得、オフセット補正用画像を用いたオフセット補正処理、オフセット補正用画像を適切に更新するための判定処理について説明する。オフセット補正処理は、前述したように、放射線を照射した状態で撮影した放射線画像から、放射線を照射しない状態で撮影したダーク画像(オフセット補正用画像)を減算する処理である。また、詳細は後述するが、本実施形態における判定処理は、残像有無判定処理と更新判定処理とを含む処理である。残像有無判定処理は、後述するように、最新の放射線画像の各画素と、その放射線画像の撮影後に取得したダーク画像の各画素との間の関係性を示す特徴量を算出し、その特徴量に基づいて、ダーク画像の残像の有無を判定する処理である。更新判定処理は、残像有無判定処理による判定結果に応じて、ダーク画像をオフセット補正用画像として更新するか否かを判定する処理である。なお、図2と図3のフローチャートの処理は、画像処理装置13のCPU17が、メモリ18に展開されているプログラムを実行することにより行われる処理である。
<First Embodiment>
Hereinafter, referring to the flowcharts of FIG. 2 and FIG. 3, the acquisition of the offset correction image, the offset correction processing using the offset correction image, and the offset correction image in the radiographic imaging device of the first embodiment are appropriately performed. A determination process for updating will be described. As described above, the offset correction process is a process of subtracting a dark image (offset correction image) captured in a state where no radiation is irradiated from a radiation image captured in a state where the radiation is irradiated. Although details will be described later, the determination processing in the present embodiment is processing including afterimage presence determination processing and update determination processing. As described later, the afterimage presence / absence determination process calculates a feature amount indicating a relationship between each pixel of the latest radiographic image and each pixel of the dark image acquired after capturing the radiographic image, and the feature amount Is a process for determining the presence or absence of an afterimage of a dark image based on the above. The update determination process is a process for determining whether or not to update the dark image as an offset correction image in accordance with the determination result of the afterimage presence / absence determination process. 2 and 3 is a process performed when the
図2のフローチャートにおいて、画像処理装置13のCPU17は、先ず、放射線画像撮影装置が起動してから、被写体1の放射線画像が撮影されるまでの間に、ステップS101の処理として、オフセット補正用画像の初期設定を行う。以下、オフセット補正用画像を単にオフセット画像と表記する。具体的に説明すると、ステップS101では、CPU17は、X線発生装置10からX線を発生させずに、FPD12により画像を撮影させることでダーク画像のデータを取得し、そのダーク画像を初期オフセット画像に設定する。初期オフセット画像は、事前に取得されてメモリ18或いは記憶媒体19に記憶されたダーク画像を用いてもよく、この場合、CPU17は、ステップS101において、事前に取得されたダーク画像を初期オフセット画像とする。なお、CPU17は、1枚分だけ取得されたダーク画像を、そのまま初期オフセット画像として設定してもよい。または、CPU17は、複数枚のダーク画像を取得して、それら複数枚のダーク画像から一枚分のダーク画像を生成して、それを初期オフセット画像として設定してもよい。具体的には、CPU17は、複数枚のダーク画像についてそれぞれ同じ座標の各画素の平均を求め、それら画素ごとに求めた平均値を各々対応した座標に配列させた1枚分のダーク画像を生成して、それを初期オフセット画像として設定してもよい。または、CPU17は、複数枚のダーク画像のそれぞれ同じ座標の各画素値の中央値を求め、それら画素ごとに求めた中央値を各々対応した座標に配列させた1枚分のダーク画像を作成して、それを初期オフセット画像として設定してもよい。複数枚のダーク画像から前述のように平均値や中央値を求めて作成されたダーク画像は、ダーク画像を1枚のみ取得した場合と比較してノイズが少なくなる可能性が高い。ステップS101の後、CPU17は、処理をステップS102へ進める。
In the flowchart of FIG. 2, the
ステップS102では、CPU17は、X線発生装置10からFPD12へX線を照射させ、FPD12にX線撮影を行わせる。このとき、X線発生装置10のX線出射部からFPD12のX線検出面までの間には被写体1が置かれており、したがってFPD12は被写体1を透過したX線の撮影を行う。このステップS102の後、CPU17は、処理をステップS103へ進める。
In step S <b> 102, the
ステップS103では、CPU17は、ステップS102のX線撮影により得られたX線画像に対し、オフセット画像を用いたオフセット補正処理を行う。このステップS103の後、CPU17は、処理をステップS104へ進める。
In step S103, the
ステップS104では、CPU17は、ステップS103でのオフセット補正処理後の画像データに対して表示用画像処理を行う。このステップS104での表示用画像処理は、具体的には、ゲイン補正処理や階調処理、周波数強調処理等の公知技術による処理を用いることができる。そして、CPU17は、ステップS105の処理として、ステップS104の表示用画像処理後の画像データを表示装置14へ送り、表示装置14のモニタ画面上に表示させる。ステップS104の後、CPU17は、処理をステップS106へ進める。
In step S104, the
ステップS106では、CPU17は、ユーザの操作により操作装置15から、透視画像(動画像)のように連続してX線撮影を行う旨の指示が入力されたか判定する。そして、CPU17は、ステップS106において連続したX線撮影を行う旨の指示が入力されたと判定した場合には、ステップS102へ処理を戻す。これにより、ステップS102のX線撮影(X線画像取得)からステップS105の画像表示までの処理が続けられることになる。一方、CPU17は、連続したX線撮影を終了する旨の指示が入力された場合には、ステップS106から処理をステップS107へ進める。
In step S <b> 106, the
ステップS107では、CPU17は、現時点において最新のX線画像、すなわち言い換えると最後に撮影したX線画像(以下、最終X線画像と表記する。)のデータを記憶媒体19へ記憶させる、最終X線画像保存処理を行う。但し、このときの最終X線画像は、ステップS103でオフセット補正処理された後のX線画像である。ステップS107の後、CPU17は、処理をステップS108へ進める。
In step S107, the
ステップS108では、CPU17は、X線発生装置10からX線を発生させずに、FPD12により画像を撮影させることでダーク画像のデータを取得する。なお、このステップS108でのダーク画像の取得の際にも、前述したように複数枚のダーク画像から平均値や中央値を求めて1枚のダーク画像を作成してもよい。ステップS108の後、CPU17は、処理をステップS109へ進める。
In step S <b> 108, the
ステップS109では、CPU17は、ステップS107で保存した最終X線画像のデータと、ステップS108で取得したダーク画像のデータとを用いて、残像有無の判定処理を行う。このステップS109における残像有無判定処理の詳細については後述する。そして、CPU17は、ステップS109での残像有無の判定処理の結果、ダーク画像データに残像が有ると判定した場合には、処理をステップS111へ進める。一方、ステップS109にて残像が無いと判定した場合、CPU17は、処理をステップS110へ進める。
In step S109, the
ステップS109で残像が無いと判定されてステップS110へ進んだ場合、CPU17は、ステップS108で取得したダーク画像を新しいオフセット画像として、オフセット画像を更新するオフセット画像更新処理を行う。このステップS110の後、CPU17は、処理をステップS111へ進める。
When it is determined in step S109 that there is no afterimage and the process proceeds to step S110, the
ステップS111では、CPU17は、ユーザの操作によって操作装置15から、X線撮影を開始する旨の指示が入力されたか判定する。そして、CPU17は、ステップS111においてX線撮影を開始する旨の指示が入力されたと判定した場合には、ステップS102へ処理を戻す。これにより、ステップS102のX線撮影(X線画像取得)からステップS110のオフセット画像更新までの処理が行われることになる。ここで、ステップS109で残像が無いと判定されてステップS110により新しいオフセット画像による更新がなされた場合には、ステップS103におけるオフセット補正処理は、その更新された新しいオフセット画像を用いて行われることになる。一方、ステップS109で残像が有ると判定されてオフセット画像の更新がなされなかった場合には、ステップS103におけるオフセット補正処理は、前回使用されたものと同じオフセット画像を用いて行われることになる。また、ステップS111においてX線撮影を開始する旨の指示が入力されていないと判定すると、CPU17は、処理をステップS112へ進める。
In step S <b> 111, the
ステップS112では、CPU17は、ユーザの操作によって操作装置15から、X線撮影による検査終了のための入力又は装置を停止させる旨の指示が入力されたか判定する。そして、CPU17は、ステップS112において検査終了又は装置停止の指示が入力されていない場合には、処理をステップS108へ戻す。これにより、ステップS111で次のX線撮影の開始指示が入力されたと判定されるまで、ステップS108のダーク画像の取得処理以降の処理が行われることになる。すなわち、ステップ112で検査終了又は装置停止の指示が入力されていない場合において、CPU17は、例えばステップS109で残像が有ると判定されている間は、ステップS110にて新しいオフセット画像による更新を行わない。そして、ステップ112で検査終了又は装置停止の指示が入力されていない場合において、CPU17は、ステップS109で残像が無くなったと判定すると、ステップS110にて新しいオフセット画像による更新を行う。これにより、例えばその後にステップS111にてX線撮影を開始する旨の指示が入力された場合、ステップS103では、残像の無いオフセット画像を用いたオフセット補正処理が行われる。一方、ステップS112において検査終了又は装置停止の指示が入力されたと判定すると、CPU17は、この図2のフローチャートの処理を終了する。
In step S112, the
次に、ステップS109で行われる残像有無の判定処理の詳細について、図3のフローチャートを参照しながら説明する。この図3は、最新の放射線画像(最終X線画像)の各画素とダーク画像の各画素との間の関係性を示す特徴量として相関係数を算出し、その相関係数を判定基準として残像有無判定を行う処理のフローチャートである。残像有無の判定処理に進むと、CPU17は、先ずステップS201として、図2のステップS108で取得されたダーク画像に対して、オフセット画像を用いたオフセット補正処理を行う。このステップS201の後、CPU17は、処理をステップS202へ進める。
Next, details of the afterimage presence / absence determination process performed in step S109 will be described with reference to the flowchart of FIG. In FIG. 3, a correlation coefficient is calculated as a feature amount indicating the relationship between each pixel of the latest radiation image (final X-ray image) and each pixel of the dark image, and the correlation coefficient is used as a criterion. It is a flowchart of the process which performs afterimage presence determination. When proceeding to the afterimage presence / absence determination process, first, in step S201, the
ステップS202では、CPU17は、図2のステップS107の最終X線画像保存処理で保存された最終X線画像に対して、飽和画素値判定処理を行う。飽和画素値判定処理は、具体的には、事前にFPD12の飽和画素値の代表値を調査しておき、最終X線画像の各画素が、その代表値を超える場合に飽和画素値として判定するような処理を用いることができる。このステップS202の後、CPU17は、処理をステップS203へ進める。
In step S202, the
ステップS203では、CPU17は、後のステップS204で行われる相関係数導出処理で飽和画素を除外するために、飽和画素値除外処理を行う。飽和画素値除外処理は、例えばFPD12の画像サイズと同じサイズのフラグマップ画像を用いて、後に行われる相関係数導出処理で除外する画素値を判別する処理である。フラグマップ画像は、FPD12の各半導体素子の2次元座標(最終X線画像の各画素の2次元座標)に対応して、各画素が配列された画像である。フラグマップ画像は、最終X線画像の飽和画素に対応した座標の画素の画素値には「1」が格納され、それ以外の画素の画素値には「0」が格納される。最終X線画像の各画素値のうち、フラグマップ画像で画素値に「1」が格納されている画素座標に対応している画素値は、相関係数導出処理で除外する画素値となされる。すなわち、後述する相関係数導出処理の際には、このフラグマップ画像を参照することで、最終X線画像の各画素のうち、フラグマップ画像内の画素値が「1」の画素座標に対応した画素値は、演算から除外される。言い換えると、最終X線画像の各画素とダーク画像の各画素のうち、フラグマップ画像内の画素値が「0」の画素座標に対応した各画素値のみが、後述する相関係数導出処理の演算に使用されることになる。このステップS203の後、CPU17は、処理をステップS204へ進める。
In step S203, the
ステップS204では、CPU17は、ステップS203の飽和画素値除外処理で作成したフラグマップ画像と、最終X線画像とオフセット補正処理後のダーク画像とを用いて、相関係数導出処理を行う。相関係数導出処理は、最終X線画像の各画素とダーク画像の各画素との間の関係性を示す特徴量として、式(1)の計算式により相関係数を算出する処理である。但し、最終X線画像の各画素とダーク画像の各画素のうち、フラグマップ画像で飽和画素値と判定される各画素の画素値は、この演算から除外される。
In step S204, the
式(1)中のrは相関係数であり、(x,y)は画像のX軸とY軸の座標を示し、VDark(x,y)はオフセット補正後のダーク画像の(x,y)座標の画素値、VXray(x,y)は最終X線画像の(x,y)座標の画素値を示している。ステップS204の後、CPU17は、処理をステップS205へ進める。
In Equation (1), r is a correlation coefficient, (x, y) indicates the coordinates of the X axis and the Y axis of the image, and V Dark (x, y) is (x, y) of the dark image after offset correction. y) The pixel value of the coordinate, V Xray (x, y) represents the pixel value of the (x, y) coordinate of the final X-ray image. After step S204, the
ステップS205では、CPU17は、ステップS204で求めた相関係数を元に、残像有無の閾値判定処理を行う。ここで、相関が高くなる要素は残像成分であり、相関が低くなる要素はノイズ成分と考えられる。このため、CPU17は、残像成分がノイズ成分と同程度であれば許容できると判定する。例えば、ノイズ成分と同程度である判定できる相関係数の閾値として「0.5」を用いたとすると、CPU17は、相関係数の値が0.5以上であれば残像が有ると判定し、0.5未満であれば残像が無いと判定する。そして、CPU17は、残像が有ると判定した場合には図2のステップS113へ処理を進め、一方、残像が無いと判定した場合には図2のステップS110へ処理を進める。
In step S205, the
なお、第1の実施形態の場合、CPU17は、図2のステップS109で残像有無の判定処理における判定基準として相関係数を用いたが、後述の図5で説明する近似式を求め、その近似式との誤差の評価係数を判断基準として用いてもよい。
In the case of the first embodiment, the
<第2の実施形態>
第2の実施形態では、取得したダーク画像の残像有無判定を行い、その残像有無によって、オフセット補正用画像の残像補正処理の要否判断を行う。以下、図4と図5のフローチャートを参照して、第2の実施形態におけるオフセット補正用画像の残像補正処理の要否判断について説明する。なお、図4と図5のフローチャートにおいて、前述の図2と図3のフローチャートと同じ処理については、それぞれ同じ指示番号を付して、それら処理の説明は省略する。この図4と図5のフローチャートの処理は、画像処理装置13のCPU17が、メモリ18に展開されているプログラムを実行することにより行われる処理である。
<Second Embodiment>
In the second embodiment, the after-image presence / absence determination of the acquired dark image is performed, and whether or not the after-image correction process of the offset correction image is necessary is determined based on the presence / absence of the after-image. Hereinafter, with reference to the flowcharts of FIGS. 4 and 5, determination as to whether or not the afterimage correction process of the offset correction image in the second embodiment is necessary will be described. In the flowcharts of FIGS. 4 and 5, the same processes as those in the flowcharts of FIGS. 2 and 3 described above are denoted by the same instruction numbers, and description of these processes is omitted. The processing in the flowcharts of FIGS. 4 and 5 is processing performed by the
図4のフローチャートにおいて、ステップS101からステップS108までは、図2のフローチャートのステップS101からステップS108までと同じであるため、それら各処理の説明は省略する。ステップS108のダーク画像取得処理の後、CPU17は、ステップS109へ処理を進める。ステップS109では、CPU17は、残像有無判定処理を行う。残像有無判定処理は、前述の図3で説明したような相関係数を判定基準に用いる方法でもよいが、第2の実施形態では図5の近似式を導出してその近似式との誤差の評価係数を判定基準に用いる。
In the flowchart of FIG. 4, steps S101 to S108 are the same as steps S101 to S108 of the flowchart of FIG. After the dark image acquisition process in step S108, the
以下、図5のフローチャートを参照して、近似式との誤差の評価係数を判定基準として用いた残像有無判定処理の詳細を説明する。この図5は、最新の放射線画像(最終X線画像)の各画素とダーク画像の各画素との間の関係性を示す特徴量として、近似式との誤差の評価係数を算出し、その評価係数を判定基準として残像有無判定を行う処理のフローチャートである。なお、図5のフローチャートにおいて、ステップS201からステップS203までは、図4のフローチャートのステップS201からステップS203までと同じであるため、それら各処理の説明は省略する。ステップS203の飽和画素除外処理の後、CPU17は、ステップS206へ処理を進める。
The details of the afterimage presence / absence determination process using the evaluation coefficient of the error from the approximate expression as a determination criterion will be described below with reference to the flowchart of FIG. This FIG. 5 calculates an evaluation coefficient of an error from the approximate expression as a feature amount indicating the relationship between each pixel of the latest radiation image (final X-ray image) and each pixel of the dark image, and the evaluation It is a flowchart of the process which performs the afterimage presence determination using a coefficient as a determination criterion. In the flowchart of FIG. 5, steps S201 to S203 are the same as steps S201 to S203 of the flowchart of FIG. After the saturated pixel exclusion process in step S203, the
ステップS206では、CPU17は、飽和画素除外処理で作成したフラグマップ画像と、最終X線画像とオフセット補正後のダーク画像を用いて、近似式作成処理を行う。ここで、残像は入力X線線量に比例するため、近似式作成処理は、具体的には式(2)の1次式に対し残像係数Tと直線成分Dを最小二乗法で算出する処理となる。但し、前述同様にフラグマップ画像で飽和画素値となっている画素値は演算から除かれる。なお、式(2)中の(x,y)、VDark(x,y)、VXray(x,y)は式(1)と同様である。
In step S206, the
ステップS206の近似式作成処理の後、CPU17は、ステップS207へ処理を進める。ステップS207では、CPU17は、ステップS206の近似式作成処理によって得られた近似式を用いて、近似誤差導出処理を行う。近似誤差導出処理は、具体的には、式(3)で決定係数R2を、近似式との誤差の評価係数として算出する処理である。式(3)中のf(x,y)は式(4)の近似したダーク画像の画素値を示す。
After the approximate expression creating process in step S206, the
ステップS207の近似誤差導出処理の後、CPU17は、ステップS208へ処理を進める。ステップS208では、CPU17は、近似誤差導出処理の結果を用いて、残像有無の閾値判定処理を行う。ここで、決定係数R2が大きくなる要素は残像成分であり、決定係数が小さくなる要素はノイズ成分である。このため、CPU17は、残像成分がノイズ成分と同程度であれば許容できると判定する。例えば、ノイズ成分と同程度と判定できる決定係数R2の閾値として例えば「0.25」を用いたとすると、CPU17は、決定係数R2の値が0.25以上であれば残像が有ると判定し、0.25未満であれば残像は無いと判定する。
After the approximation error derivation process in step S207, the
図4のフローチャートに戻り、ステップS109の残像有無判定処理で残像有りと判定すると、CPU17は、ステップS113へ処理を進める。ステップS113では、CPU17は、ステップS108のダーク画像取得処理で取得したダーク画像に対して、残像補正処理を行う。具体的には、CPU17は、残像補正処理の際に、事前に、最終X線画像の画素値と、最終X線画像の取得からダーク画像取得までの時間と、ダーク画像に残る残像の量の関係を求めておく。そして、CPU17は、最終X線画像の取得からダーク画像の取得までの時間により残像量を推定し、その推定した残像量を、ダーク画像に残る残像の量から減算する。
Returning to the flowchart of FIG. 4, when it is determined that there is an afterimage in the afterimage presence / absence determination process in step S <b> 109, the
このステップS208の後、CPU17は、図4のステップS110へ処理を進める。ステップS110以降は図2のフローチャートと同様であり、その説明は省略する。
After step S208, the
以上説明したように、本実施形態の放射線画像撮影装置によれば、取得したダーク画像の残像の有無を、最終X画像の各画素値とダーク画像の各画素値の間の関係性を示す特徴量に基づいて推定することにより、精度よく判定することができる。したがって、本実施形態によれば、オフセット画像の更新を適切に行うことが可能である。 As described above, according to the radiographic imaging device of the present embodiment, the presence or absence of the afterimage of the acquired dark image indicates the relationship between each pixel value of the final X image and each pixel value of the dark image. By estimating based on the quantity, it can be determined with high accuracy. Therefore, according to this embodiment, it is possible to appropriately update the offset image.
<その他の実施形態>
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
<Other embodiments>
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program This process can be realized. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
上述の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明は、その技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 The above-described embodiments are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited thereto. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
10 X線発生装置、12 FPD、13 画像処理装置、14 表示装置、15 操作装置、16 I/O部、17 CPU、18 メモリ、19 記憶媒体
DESCRIPTION OF
Claims (8)
放射線を照射しない状態で撮影された画像を、放射線画像に対する補正用画像として取得する取得手段と、
前記記憶手段にて記憶された前記放射線画像の画素値と前記取得手段にて取得された補正用画像の画素値とに基づいて、前記補正用画像の前記放射線画像による残像の有無を判定する残像有無判定手段と、
前記残像有無判定手段による残像の有無の判定結果に応じて、補正用画像を更新するか否か判定する更新判定手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。 Storage means for storing a radiation image taken by irradiating radiation;
An acquisition means for acquiring an image captured in a state in which radiation is not irradiated as a correction image for the radiation image;
An afterimage that determines the presence or absence of an afterimage of the correction image based on the pixel value of the radiation image stored in the storage unit and the pixel value of the correction image acquired by the acquisition unit Presence / absence judging means;
An image processing apparatus comprising: an update determination unit that determines whether or not to update the correction image according to a determination result of the presence or absence of an afterimage by the afterimage presence / absence determination unit.
前記残像有無判定手段は、前記最新の放射線画像の画素値と前記補正用の画素値との間の関係性を示す特徴量を算出し、前記特徴量に基づいて、前記残像の有無を判定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 The storage means stores the latest radiation image taken by irradiating with radiation,
The afterimage presence / absence determining means calculates a feature amount indicating a relationship between a pixel value of the latest radiation image and the correction pixel value, and determines the presence or absence of the afterimage based on the feature amount. The image processing apparatus according to claim 1.
放射線を照射して撮影された放射線画像を記憶させる記憶ステップと、
放射線を照射しない状態で撮影された画像を、放射線画像に対する補正用画像として取得する取得ステップと、
前記記憶ステップにて記憶された前記放射線画像の画素値と前記取得ステップにて取得された補正用画像の画素値とに基づいて、前記補正用画像の前記放射線画像による残像の有無を判定する残像有無判定ステップと、
前記残像有無判定ステップによる残像の有無の判定結果に応じて、補正用画像を更新するか否か判定する更新判定ステップと
を含むことを特徴とする画像処理装置の制御方法。 A control method of an image processing apparatus that performs correction processing of a radiographic image captured by irradiating with radiation,
A storage step for storing a radiation image taken by irradiating radiation;
An acquisition step of acquiring an image captured in a state in which radiation is not irradiated as a correction image for the radiation image;
An afterimage that determines the presence or absence of an afterimage of the correction image based on the pixel value of the radiographic image stored in the storage step and the pixel value of the correction image acquired in the acquisition step Presence / absence determination step;
A control method for an image processing apparatus, comprising: an update determination step for determining whether or not to update a correction image according to a determination result of the presence or absence of an afterimage in the afterimage presence / absence determination step.
放射線を照射して撮影された放射線画像を記憶させる記憶手段と、
放射線を照射しない状態で撮影された画像を、放射線画像に対する補正用画像として取得する取得手段と、
前記記憶手段にて記憶された前記放射線画像の画素値と前記取得手段にて取得された補正用画像の画素値とに基づいて、前記補正用画像の前記放射線画像による残像の有無を判定する残像有無判定手段と、
前記残像有無判定手段による残像の有無の判定結果に応じて、補正用画像を更新するか否か判定する更新判定手段と
して機能させるためのプログラム。 Computer
Storage means for storing a radiation image taken by irradiating radiation;
An acquisition means for acquiring an image captured in a state in which radiation is not irradiated as a correction image for the radiation image;
An afterimage that determines the presence or absence of an afterimage of the correction image based on the pixel value of the radiation image stored in the storage unit and the pixel value of the correction image acquired by the acquisition unit Presence / absence judging means;
A program for functioning as an update determination unit for determining whether or not to update a correction image according to a determination result of the presence or absence of an afterimage by the afterimage presence / absence determination unit.
前記放射線発生装置から出射された放射線を検出することにより放射線画像を撮影する撮影装置と、
前記放射線発生装置から出射された放射線を前記撮影装置が検出することで撮影された放射線画像に対して、補正用画像を用いた補正処理を行う、請求項1乃至5の何れか1項に記載の画像処理装置と
を有することを特徴とする放射線画像撮影システム。 A radiation generator for emitting radiation;
An imaging device for capturing a radiation image by detecting radiation emitted from the radiation generation device;
The correction process using the image for correction is performed on the radiographic image captured by the imaging apparatus detecting the radiation emitted from the radiation generation apparatus. A radiographic imaging system comprising: an image processing apparatus.
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