JP2712495B2 - X-ray fluoroscopic image defect compensation device - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 この発明は、Ｘ線イメージインテンシファイア及びＸ
線テレビカメラを用いたＸ線透視装置に係わり、特に、
透視画像の欠陥を補償する技術に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Industrial Field of the Invention The present invention relates to an X-ray image intensifier and an X-ray image intensifier.
Related to X-ray fluoroscope using X-ray TV camera,
The present invention relates to a technique for compensating for a defect in a fluoroscopic image.
B.従来技術 Ｘ線透視装置は、被検体に向けてＸ線を照射するＸ線
管装置と、Ｘ線管装置に対向した状態で配置されたＸ線
イメージインテンシファイアと、このＸ線イメージイン
テンシファイアからの出力光像を受けて画像信号を出力
するテレビカメラと、テレビカメラからの画像信号を受
けて透視画像を表示するモニタテレビとを備えている。B. Prior Art An X-ray fluoroscope is an X-ray tube device for irradiating an object with X-rays, an X-ray image intensifier arranged in a state facing the X-ray tube device, and an X-ray image The television camera includes a television camera that receives an optical image output from the intensifier and outputs an image signal, and a monitor television that receives an image signal from the television camera and displays a fluoroscopic image.
被検体を透視してきたＸ線は、Ｘ線イメージインテン
シファイアで光像に交換された後、Ｘ線テレビカメラで
撮像され、モニタテレビに画像信号として与えられる。
これにより、モニタテレビには、被検体の透視画像が表
示される。The X-rays that have passed through the subject are exchanged for light images by an X-ray image intensifier, then imaged by an X-ray television camera, and provided to a monitor television as image signals.
As a result, a fluoroscopic image of the subject is displayed on the monitor television.
C.発明が解決しようとする課題 しかしながら、上述した従来装置には次のような問題
がある。C. Problems to be Solved by the Invention However, the above-described conventional device has the following problems.
Ｘ線イメージインテンシファイアやＸ線テレビカメラ
の製造工程において、Ｘ線イメージインテンシファイア
内や、Ｘ線テレビカメラの撮像管内にホコリが混入する
場合がある。このホコリによって、電子線の流れが遮蔽
され、モニタテレビの画面上に表示された透視画像に黒
点が現れ、良好な透視画像を得ることができないという
問題点が生じる。In the manufacturing process of an X-ray image intensifier or an X-ray television camera, dust may be mixed into the X-ray image intensifier or the imaging tube of the X-ray television camera. The dust blocks the flow of the electron beam, causing a black point to appear in the fluoroscopic image displayed on the screen of the monitor television, causing a problem that a good fluoroscopic image cannot be obtained.
Ｘ線テレビカメラの撮像管の製造工程において、撮像
面に光導電膜を形成する際に、撮像面の周辺部分への蒸
着がむずかしく、所々蒸着されない面が存在したり、キ
ズが生じたりする可能性がある。光導電膜は、光が当た
ると抵抗値が変化する物質であるため、光導電膜が形成
されない部分が存在すると、モニタテレビに映し出され
た透視画像に白点が現れる。このため、撮像面の周辺部
分を除いた中心部のみを利用することになり、撮像面を
広く使うことができず、Ｘ線テレビカメラの空間分解能
を上げることができないという問題点が生じる。In the process of manufacturing the imaging tube of an X-ray television camera, when forming a photoconductive film on the imaging surface, it is difficult to vapor-deposit on the peripheral part of the imaging surface, and there may be some surfaces that are not vapor-deposited or scratches may occur. There is. Since the photoconductive film is a substance whose resistance changes when exposed to light, if there is a portion where the photoconductive film is not formed, a white point appears in a see-through image displayed on a monitor television. For this reason, only the central portion excluding the peripheral portion of the imaging surface is used, so that the imaging surface cannot be used widely and the spatial resolution of the X-ray television camera cannot be increased.
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので
あって、透視画像に現れる黒点・白点等の欠陥を補償し
て、良好な透視画像を得るとともにＸ線テレビカメラの
空間分解能を向上することができるＸ線透視画像の欠陥
補償装置を提供することを目的としている。The present invention has been made in view of such circumstances, and compensates for defects such as black spots and white spots appearing in a fluoroscopic image to obtain a good fluoroscopic image and improve the spatial resolution of an X-ray television camera. It is an object of the present invention to provide an apparatus for compensating a defect of an X-ray fluoroscopic image.
D.課題を解決するための手段 この発明は、上記目的を達成するために次のような構
成を備えている。D. Means for Solving the Problems The present invention has the following configuration to achieve the above object.
即ち、この発明は、Ｘ線イメージインテンシファイア
の出力光像をＸ線テレビカメラで撮像してモニタテレビ
に映し出すＸ線透視撮影装置の画像欠陥補償装置であっ
て、前記Ｘ線テレビカメラの校正用画像信号中の欠陥部
位信号を検出する欠陥部位検出手段と、前記欠陥部位検
出手段からの信号に基づき撮像画面上の欠陥位置を記憶
する欠陥位置記憶手段と、前記欠陥位置記憶手段からの
欠陥位置信号に基づき、前記Ｘ線テレビカメラの被検体
透視画像信号中に含まれる欠陥部位信号を近傍画素信号
によって補間する画像補間手段とを備えたことを特徴と
している。That is, the present invention relates to an image defect compensating apparatus of an X-ray fluoroscopic apparatus for imaging an output light image of an X-ray image intensifier with an X-ray television camera and projecting the image on a monitor television. A defective part detecting means for detecting a defective part signal in the image signal for use; a defect position storing means for storing a defect position on an imaging screen based on a signal from the defective part detecting means; and a defect from the defect position storing means. An image interpolating means for interpolating, based on the position signal, a defective portion signal contained in the fluoroscopic image signal of the X-ray television camera by a neighboring pixel signal.
E.作 用 この発明によれば、被検体の透視画像を撮像する前
に、Ｘ線テレビカメラから出力される校正用画像信号
と、予め設定されたしきい値とを比較することによっ
て、前記校正用画像信号中の欠陥部位信号を欠陥部位検
出手段が検出し、これを欠陥位置記憶手段に出力する。
欠陥位置記憶手段は、欠陥部位信号に基づいて、テレビ
モニタの画面上に映し出された画像の欠陥位置を記憶す
る。E. Operation According to the present invention, before capturing a fluoroscopic image of a subject, by comparing a calibration image signal output from an X-ray television camera with a preset threshold value, The defective part signal in the calibration image signal is detected by the defective part detecting means, and is output to the defect position storing means.
The defect position storage means stores a defect position of an image displayed on the screen of the television monitor based on the defect site signal.
被検体の透視画像撮像時には、画像補間手段が前記欠
陥位置記憶手段から出力される欠陥位置データに基づい
て、被検体透視画像信号中に含まれる欠陥部位信号を、
欠陥部位近傍の画素信号によって補間処理する。At the time of capturing a fluoroscopic image of the subject, the image interpolating means based on the defect position data output from the defect position storage means, a defect site signal included in the subject fluoroscopic image signal,
Interpolation processing is performed using a pixel signal in the vicinity of a defective portion.
F.実施例 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。F. Embodiment Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は、この発明に係るＸ線透視画像の欠陥補償装
置の実施例の構成を概略的に示したブロック図、第２図
はその動作説明図である。FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of an embodiment of a defect compensating apparatus for X-ray fluoroscopic images according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation thereof.
図中、符号10はＸ線イメージインテンシファイア、20
はＸ線テレビカメラ、30は欠陥補償装置、40はモニタテ
レビである。In the figure, reference numeral 10 denotes an X-ray image intensifier;
Is an X-ray television camera, 30 is a defect compensation device, and 40 is a monitor television.
この発明の特徴部分である欠陥補償装置30は、Ｘ線テ
レビカメラ20からの画像信号をA/D変換するA/D変換器31
と、ディジタル画像信号を切り換えて出力する切り換え
スイッチ32と、画像信号中の欠陥部位を検出するコンパ
レータ33a,33bと、前記コンパレータ33a,33bのしきい値
を設定するしきい値発生器34と、欠陥位置を記憶するＮ
×Ｎ×１ビット（Ｎは、モニタ画像の縦横の画素数を示
す）の画像メモリ35と、ドットクロックを計数して画像
メモリ35のアドレスを指定するアドレス指定回路36と、
ANDゲート37と、画像信号をラッチするラッチ回路38
と、ラッチ回路38の出力をアナログ信号に変換するD/A
変換器39とを含む。A defect compensating device 30 which is a feature of the present invention includes an A / D converter 31 for A / D converting an image signal from the X-ray television camera 20.
A switch 32 for switching and outputting a digital image signal, comparators 33a and 33b for detecting a defective portion in the image signal, and a threshold generator 34 for setting a threshold of the comparators 33a and 33b. N to store defect position
An image memory 35 of × N × 1 bits (N indicates the number of vertical and horizontal pixels of the monitor image), an address specifying circuit 36 for counting the dot clock and specifying an address of the image memory 35;
AND gate 37 and latch circuit 38 for latching image signals
And a D / A for converting the output of the latch circuit 38 into an analog signal
And a converter 39.
まず、撮像前に欠陥位置の記憶が行われる。 First, a defect position is stored before imaging.
例えば、アクリル板のような厚さが一様で、均質なフ
ァントムを透視する。For example, a phantom having a uniform thickness such as an acrylic plate is seen through.
このとき、切り換えスイッチ32は、Ａ端子側に設定し
ておく。ファントムを透視して得られた画像信号は、A/
D変換器31でディジタル信号に変換されて、切り換えス
イッチ32を介してコンパレータ33a,33bに入力される。At this time, the changeover switch 32 is set to the A terminal side. The image signal obtained by seeing through the phantom is A /
The signal is converted into a digital signal by the D converter 31 and input to the comparators 33a and 33b via the changeover switch 32.
第２図（ｂ）は、このときの校正用画像信号を示し、
P1,P2は欠陥部位信号に相当している。第２図（ａ）
は、前記ファントムを透視したときのモニタテレビ40の
映像を示している。第２図中の白点は、Ｘ線テレビカメ
ラ20の光導電膜の欠陥で生じたもので、その欠陥部位信
号P1は正レベル、黒点は、ホコリで生じたもので、その
欠陥部位信号P2は負レベルになっている。コンパレータ
33aは、しきい値発生器34で設定されたしきい値Vaと校
正用画像信号とを比較することによって白点の欠陥（欠
陥部位信号P1）を検出する。コンパレータ33bは、しき
い値発生器34で設定されたしきい値Vbと画像信号とを比
較することによって黒点の欠陥（欠陥部位信号P2）を検
出する。このようにして、各欠陥を検出したコンパレー
タ出力信号は、画像メモリ35に与えられる。このとき、
第２図（ｃ）に示すように、ドットクロックパルスを与
えられるアドレス指定回路36からのアドレス指定信号に
よって、欠陥位置に対応した画像メモリ35のアドレスが
指定され、前記コンパレータ33a,33bの出力信号に基づ
き、そのアドレス領域にビット「１」が記憶される。FIG. 2B shows a calibration image signal at this time.
P 1 and P 2 correspond to defect site signals. Fig. 2 (a)
Shows an image of the monitor TV 40 when the phantom is seen through. White dots in FIG. 2, arose in defects of the photoconductive layer of the X-ray television camera 20, the defect site signal P 1 is a positive level, black points, arose with dust, the defect site signal P 2 is in the negative level. comparator
33a detects a white spot defect (defect portion signal P 1 ) by comparing the threshold value Va set by the threshold value generator 34 with the calibration image signal. The comparator 33b detects a black spot defect (defect portion signal P 2 ) by comparing the threshold value Vb set by the threshold value generator 34 with the image signal. In this way, the comparator output signal that has detected each defect is supplied to the image memory 35. At this time,
As shown in FIG. 2 (c), the address of the image memory 35 corresponding to the defect position is specified by the addressing signal from the addressing circuit 36 to which the dot clock pulse is given, and the output signals of the comparators 33a and 33b are specified. , The bit “1” is stored in the address area.
次に、被検体透視画像信号の欠陥補償処理の動作につ
いて説明する。Next, the operation of the defect compensation processing of the subject fluoroscopic image signal will be described.
第２図（ｄ）は画像メモリ35の出力信号の波形図、同
図（ｅ）はドットクロックの波形図、同図（ｆ）はAND
ゲートの出力波形図、同図（ｇ）はラッチ回路の出力タ
イミング図である。2D is a waveform diagram of an output signal of the image memory 35, FIG. 2E is a waveform diagram of a dot clock, and FIG.
The output waveform diagram of the gate, and FIG. 9G is an output timing diagram of the latch circuit.
被検体を透視するとき、切り換えスイッチ32は、Ｂ端
子側に切り換えられる。被検体を透視して得られた画像
信号は、A/D変換器31によってディジタル信号に変換さ
れた後、切り換えスイッチ32を介してラッチ回路38のＤ
端子に入力される。A/D変換のタイミングに同期して、
画像メモリ35のデータが順に読み出されてANDゲート37
のＡ端子に入力される。When looking through the subject, the changeover switch 32 is switched to the B terminal side. An image signal obtained by seeing through the subject is converted into a digital signal by an A / D converter 31.
Input to the terminal. In synchronization with the timing of A / D conversion,
The data in the image memory 35 is sequentially read out and the AND gate 37
Is input to the A terminal.
欠陥がない場合、画像メモリ35からはビット「０」が
読み出されるからANDゲート37のＡ端子の入力は「Ｌ」
である（第２図（ｄ）参照）。したがって、ドットクロ
ックはANDゲート37を介して、ラッチ回路38のクロック
端子CKに入力される（第２図（ｆ）参照）。この結果、
ラッチ回路38のＤ端子に入力しているA/D変換器31の出
力が、ドットクロックのタイミングに同期してＱ端子か
ら出力される（第２図（ｇ）参照）。この画像信号は、
D/A変換器39によってアナログ信号に変換された後、モ
ニタテレビ40に映し出される。If there is no defect, the bit “0” is read from the image memory 35, so the input of the A terminal of the AND gate 37 is “L”.
(See FIG. 2 (d)). Therefore, the dot clock is input to the clock terminal CK of the latch circuit 38 via the AND gate 37 (see FIG. 2 (f)). As a result,
The output of the A / D converter 31 input to the D terminal of the latch circuit 38 is output from the Q terminal in synchronization with the dot clock timing (see FIG. 2 (g)). This image signal is
After being converted into an analog signal by the D / A converter 39, the analog signal is displayed on the monitor television 40.
一方、画像信号が欠陥位置に相当するところにきた
時、画像メモリ35からANDゲート37に入力される信号は
「Ｈ」レベルとなるため（第２図（ｄ）参照）、ドット
クロック信号はANDゲート37から出力されない状態にな
る（第２図（ｆ）参照）。そのときの画像信号、即ち欠
陥部位信号P1,P2は、ラッチ回路38によってラッチされ
ない。したがって、欠陥位置の画像信号が入力する直前
の画像信号がそのままラッチされて出力される（第２図
（ｇ）参照）。On the other hand, when the image signal comes to the position corresponding to the defect position, the signal inputted from the image memory 35 to the AND gate 37 becomes "H" level (see FIG. 2 (d)). The state is not output from the gate 37 (see FIG. 2 (f)). The image signal at that time, that is, the defect portion signals P 1 and P 2 are not latched by the latch circuit 38. Therefore, the image signal immediately before the input of the image signal at the defect position is latched and output as it is (see FIG. 2 (g)).
次に、欠陥のない画像信号がラッチ回路38のＤ端子に
入力されると、画像メモリ35の出力は「Ｌ」になるか
ら、この画像信号は次のドットクロックによってラッチ
されてＱ端子から出力される。Next, when a non-defective image signal is input to the D terminal of the latch circuit 38, the output of the image memory 35 becomes "L". Therefore, this image signal is latched by the next dot clock and output from the Q terminal. Is done.
このようにして、欠陥部位信号は、その直前の画像信
号に置き換えられて出力されるから、モニタテレビ40に
は、黒点，白点等の欠陥のない画像が映し出される。In this manner, the defective portion signal is replaced with the immediately preceding image signal and output, so that an image free from defects such as black spots and white spots is displayed on the monitor television 40.
なお、この発明は次のように変形実施することができ
る。The present invention can be modified as follows.
上述の実施例では、欠陥位置記憶手段を画像メモリ35
で構成したが、これは次のように構成することも可能で
ある。In the above-described embodiment, the defect position storage means is stored in the image memory 35.
However, this can be configured as follows.
即ち、ドットクロックを計数するカウンタを設け、欠
陥が検出されたときのコンパレータ33a,33bの出力によ
って、そのときのカウンタの計数値を記憶しておく。通
常の撮像時には、カウンタの計数値と、前記記憶された
欠陥位置に対応した計数値とを比較し、一致したときに
ドットクロックパルスがラッチ回路38に入力させないよ
うにして、欠陥を補償する。That is, a counter for counting the dot clock is provided, and the count value of the counter at that time is stored based on the outputs of the comparators 33a and 33b when a defect is detected. At the time of normal imaging, the count value of the counter is compared with the count value corresponding to the stored defect position, and when they match, the dot clock pulse is not input to the latch circuit 38 to compensate for the defect.
画像補間手段は、次のように構成することもできる。
ディジタル信号に変換された画像信号を低域成分と高域
成分とに分離し、高域成分中に含まれる欠陥部位信号
を、欠陥位置を示す画像メモリ35のデータによって選択
的に遮蔽し、欠陥部の信号が取り除かれた高域画像信号
と、前記低域画像信号とを加算して、補償された画像信
号を取り出すようにしてもよい。The image interpolation means can also be configured as follows.
The image signal converted into the digital signal is separated into a low-frequency component and a high-frequency component, and a defect site signal included in the high-frequency component is selectively shielded by data of the image memory 35 indicating a defect position, and a defect is detected. The compensated image signal may be extracted by adding the high-frequency image signal from which the signal of the section has been removed and the low-frequency image signal.
また、実施例では、欠陥部位信号を、その直前の画像
信号に置き換えることによって画像の補償を行っている
が、これは欠陥部位信号周辺の複数個の画像信号の平均
値で置き換えるものであってもよい。In the embodiment, the image compensation is performed by replacing the defective portion signal with the immediately preceding image signal. However, this is to replace the defective portion signal with the average value of a plurality of image signals around the defective portion signal. Is also good.
G.発明の効果 以上の説明から明らかなように、この発明に係るＸ線
透視画像の欠陥補償装置は、予め欠陥部位を記憶し、そ
の部位に相当する被検体透視画像信号中の欠陥部位信号
を周辺画像信号で補償しているので、欠陥部位に影響さ
れない良好な透視画像をリアルタイムに映し出すことが
できる。G. Effects of the Invention As is clear from the above description, the defect compensating apparatus for an X-ray fluoroscopic image according to the present invention stores a defective part in advance, and outputs a defective part signal in a subject fluoroscopic image signal corresponding to the defective part. Is compensated by the peripheral image signal, so that a good fluoroscopic image which is not affected by the defective portion can be displayed in real time.
また、Ｘ線テレビカメラ撮像面の欠陥が補償されるの
で、撮像面の周辺も含めた広い領域を用いて撮像するこ
とができる。これにより、Ｘ線テレビカメラの空間分解
能を向上することができる。Further, since the defect on the imaging surface of the X-ray television camera is compensated, the imaging can be performed using a wide area including the periphery of the imaging surface. Thereby, the spatial resolution of the X-ray television camera can be improved.
第１図ないし第２図は、この発明の実施例に係り、第１
図は装置の概略構成を示すブロック図、第２図はその動
作説明図である。 33a,b……コンパレータ 34……しきい値発生器、35……画像メモリ 37……ANDゲート、38……ラッチ回路FIGS. 1 and 2 relate to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the apparatus, and FIG. 2 is an explanatory diagram of its operation. 33a, b Comparator 34 Threshold generator 35 Image memory 37 AND gate 38 Latch circuit
Claims (1)
像をＸ線テレビカメラで撮像してモニタテレビに映し出
すＸ線透視撮影装置の画像欠陥補償装置であって、前記
Ｘ線テレビカメラの校正用画像信号中の欠陥部位信号を
検出する欠陥部位検出手段と、前記欠陥部位検出手段か
らの信号に基づき撮像画面上の欠陥位置を記憶する欠陥
位置記憶手段と、前記欠陥位置記憶手段からの欠陥位置
信号に基づき、前記Ｘ線テレビカメラからの被検体透視
画像信号中に含まれる欠陥部位信号を近傍画素信号によ
って補間する画像補間手段とを備えたことを特徴とする
Ｘ線透視画像の欠陥補償装置。1. An image defect compensator for an X-ray fluoroscopic apparatus for imaging an output light image of an X-ray image intensifier by an X-ray television camera and projecting the image on a monitor television, the apparatus being used for calibrating the X-ray television camera. A defective part detecting means for detecting a defective part signal in the image signal; a defect position storing means for storing a defect position on an image pickup screen based on a signal from the defective part detecting means; and a defect position from the defect position storing means. An image interpolating means for interpolating a defective portion signal contained in the subject fluoroscopic image signal from the X-ray television camera with a neighboring pixel signal based on the signal, and a defect compensating device for the X-ray fluoroscopic image. .
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02224745A (en) | 1990-09-06 |
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