JP4124915B2

JP4124915B2 - Image processing apparatus, image processing method, and recording medium

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Publication number: JP4124915B2
Application number: JP17316499A
Authority: JP
Inventors: 司酒向
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-06-18
Filing date: 1999-06-18
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2019-06-18
Also published as: JP2001008107A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ディジタル画像を複数の画素で構成される平面センサにより収集する際に欠陥画素補正を行う技術に関し、Ｘ線等の放射線撮影に用いて好適な、画像処理装置、画像処理方法、及び記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より例えば、増感紙とＸ線写真フィルムを組み合わせて用いるフィルムスクリーンシステムにより、医療診断を目的とするＸ線撮影がよく行われている。上記のシステムでは、被写体を通過したＸ線（被写体の内部情報を含む）を、増感紙によって該Ｘ線の強度に比例した可視光に変換し、その可視光によってＸ線写真フィルムを感光させることで、Ｘ線画像をＸ線写真フィルム上に形成するようになされている。
【０００３】
また、近年では、Ｘ線を蛍光体によって該Ｘ線の強度に比例した可視光に変換し、その可視光を複数の画素で構成される平面センサを用いて電気信号に変換し、そのアナログ的な電気信号をアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器によってディジタル化することで、Ｘ線ディジタル画像を得るＸ線ディジタル撮影装置が使用されはじめている。
このようなＸ線ディジタル撮影装置では、平面センサを構成する画素の幾つかには欠陥画素が含まれていることにより、その欠陥画素を修正することが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような平面センサ上の欠陥画素については、工場出荷時に欠陥画素と認められたものが、その後全く増加しないことが望ましい。しかしながら、出荷先のユーザ側において、ユーザが平面センサを利用している最中に増加する欠陥画素がある。
このため、従来の上述したようなＸ線ディジタル撮影装置等では、工場出荷時に認められた欠陥画素は修正対象となるが、利用中に増加した欠陥画素は修正対象とならず、したがって、出力画像の画質が劣化してしまっていた。
【０００５】
そこで、本発明は、上記の欠点を除去するために成されたもので、欠陥画素の修正を確実に行うことで、出力画像の画質向上を図った画像処理装置、画像処理方法、及び記録媒体を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像処理装置は、画像情報を収集するのに先立って得られた補正用画像情報から欠陥画素位置情報を取得し、該欠陥画素位置情報を用いて、上記画像情報に対して欠陥画素補正処理を行う画像処理装置であって、上記補正用画像情報に対して、予め取得されている初期欠陥画素位置情報を用いた欠陥画素補正処理を行う初期欠陥補正手段と、上記初期欠陥補正手段にて欠陥画素補正処理された画像情報から欠陥画素位置情報を抽出する欠陥位置抽出手段と、上記欠陥位置抽出手段にて得られた欠陥画素位置情報を用いて、上記画像情報に対して欠陥画素補正処理を行う欠陥補正手段とを備え、上記欠陥位置抽出手段は、上記欠陥画素位置情報抽出処理を指定実行回数分実行し、その実行毎に得られた欠陥画素位置情報を順次合成する欠陥位置合成手段を含み、上記欠陥位置合成手段は、次回の処理実行時の合成処理のために今回までの合成結果を保持するための欠陥位置情報記憶手段を含むことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の画像処理方法は、画像情報を収集するのに先立って欠陥位置情報を収集し、該欠陥位置情報を用いて、上記画像情報の欠陥画素補正を行うための画像処理方法であって、上記欠陥位置情報を収集するために撮影して得られた補正用画像情報に対して、予め収集されている初期欠陥画素位置情報を用いた欠陥画素補正処理を実行する初期欠陥補正ステップと、上記初期欠陥補正ステップにて欠陥画素補正処理された画像情報から、欠陥画素位置情報を抽出する欠陥位置抽出ステップとを含み、上記欠陥位置抽出ステップは、上記欠陥画素位置情報抽出処理を指定実行回数分実行し、その実行毎に得られた欠陥画素位置情報を順次合成する欠陥位置合成ステップを含み、上記欠陥位置合成ステップは、次回の処理実行時の合成処理のために今回までの合成結果を欠陥位置情報記憶手段へ保持する欠陥位置情報記憶ステップを含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の記録媒体は、画像情報を収集するのに先立って欠陥位置情報を収集し、該欠陥位置情報を用いて、上記画像情報の欠陥画素補正をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、上記欠陥位置情報を収集するために撮影して得られた補正用画像情報に対して、予め収集されている初期欠陥画素位置情報を用いた欠陥画素補正処理を実行する初期欠陥補正ステップと、上記初期欠陥補正ステップにて欠陥画素補正処理された画像情報から、欠陥画素位置情報を収集する欠陥位置抽出処理を指定実行回数分実行し、当該実行毎に得られた欠陥画素位置情報を順次合成し、次回の処理実行時の合成処理のために今回までの合成結果を保持する欠陥位置抽出ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２４】
本発明は、例えば、図１に示すようなＸ線画像撮影装置１００に適用される。このＸ線画像撮影装置１００は、Ｘ線を発生するＸ線管球１０１と、Ｘ線管球１０１のＸ線絞り１０２と、Ｘ線管球１０１からのＸ線が入射する個体撮像素子（平面センサ）１０７と、Ｘ線管球１０１と個体撮像素子１０７の間に設けられたグリッド１０４及びシンチレータ１０６と、個体撮像素子１０７の出力をディジタル画像信号として出力するＡ／Ｄ変換器１０８と、Ａ／Ｄ変換器１０８からのディジタル画像信号に対して種々の処理を行って画面表示出力等を行う画像読取部１０９と、Ｘ線管球１０１でのＸ線の発生を制御するＸ線発生制御部１２６とを備えている。
【００２５】
画像読取部１０９は、個体撮像素子１０７及びＸ線発生制御部１２６等の動作制御や後述する画像補正処理を含む種々の処理を実行する画像読取制御部１１０と、種々のデータ等が記憶され作業用としても用いられるＲＡＭ１１１と、本装置で実行される種々の処理プログラム等が格納されるＲＯＭ１１２と、外部ネットワーク（ここでは「ＬＡＮ」とする）とのインターフェース部であるＬＡＮ／ＩＦ１１３と、外部可搬媒体記録装置とのインターフェース部であるＤＩＳＫ／ＩＦ１１４と、不揮発性ＲＡＭであるＮＶＲＡＭ１１５と、ハードディスク等の不揮発性記憶部１１６と、ユーザインターフェース（ＩＦ）部１１７と、ＲＯＭ１１２の処理プログラムを実行する等して装置全体の動作制御を司るＣＰＵ１１８とが、バス１１９を介して接続され、互いにデータ授受する構成としている。また、画像読取部１０９には、曝射ボタン１２５が設けられており、この曝射ボタン１２５の出力は、画像読取制御部１１０が曝射許可スイッチ１２４を切り替え制御することでＸ線発生制御部１２６に供給されるようになされている。
また、ユーザＩＦ部１１７には、ＣＲＴ等のディスプレイ１２０や、キーボード及びマウス等の操作部１２１が接続されている。
【００２６】
［Ｘ線画像撮影装置１００の一連の動作］
【００２７】
先ず、操作者は、撮影する被写体１０３を、固体撮像素子１０７とＸ線管球１０１の間に配置する。
次に、操作者は、撮影する為の準備を操作部１２１を用いて行う。例えば、被写体１０３の撮影部位を操作部１２１により選択する。この操作情報は、ユーザインターフェース１１７を介して画像読取部１０９内に取り込まれる。
【００２８】
上述のような操作者による撮影準備が終了すると、画像読取部１０９において、画像読取制御部１１０は、固体撮像素子駆動制御信号を用いて固体撮像素子１０７に電圧を加えることで、固体撮像素子１０７が、被写体１０３の画像入力がいつ有っても良い状態（Ｘ線管球１０２からのＸ線を画像化できる状態）となるように準備する。
【００２９】
次に、操作者は、被写体１０３の撮影したい目的の部位が撮影領域に入るように、操作部１２１の絞り指示部（図示せず）を用いて絞り量を調節する。この絞り量の調節情報は、ユーザインターフェース１１７を介して画像読取部１０９内に取り込まれる。
【００３０】
画像読取部１０９において、画像読取制御部１１０は、ユーザインターフェース１１７からの絞り量調節情報に基づいた絞り信号２を、Ｘ線発生制御部１２６に供給する。
Ｘ線発生制御部１２６は、画像読取制御部１１０からの絞り信号２に基づいた絞り信号３をＸ線絞り１０２に供給する。これによりＸ線絞り１０２が開閉する。
【００３１】
ここで、Ｘ線絞り１０２は、矩形であり。上下方向、左右方向の両者のそれぞれの開閉量が、Ｘ線発生制御部１２６からの絞り信号３によって調節可能になされている。また、操作者から指示された被写体１０３の部位に対する、Ｘ線絞り１０２による適切な照射は、ランプ光により調節できるようになされている。
【００３２】
次に、操作者は、曝射ボタン１２５を操作する。この曝射ボタン１２５は、Ｘ線管球１０１でＸ線を発生させるトリガとなるものであり、操作者から操作（ボタン押下）されることで曝射信号１を発生する。
曝射ボタン１２５から発生した曝射信号１は、画像読取部１０９内の画像読取制御部１１０へ一旦供給される。
これを受けた画像読取制御部１１０は、固体撮像素子１０７がＸ線管球１０１からのＸ線を受けると画像化できる状態となっているか否かを、個体撮像素子１０７が発生する駆動通知信号の状態で確認した後、曝射許可信号を曝射許可スイッチ１２４に対して発生する。この曝射許可信号は、曝射許可スイッチ１２４をオンにして、曝射ボタン１２５から発生された曝射信号１を、Ｘ線発生制御部１２６に対する曝射信号２に導通させる。
尚、曝射信号は、曝射ボタン１２５のセカンドスイッチと呼ばれるスイッチを用いることとする。
【００３３】
Ｘ線発生制御部１２６は、上述のようにして発生された曝射信号２に従って、Ｘ線管球１０１のＸ線発生の準備が整い次第、曝射信号３をＸ線管球１０１に対して発生する。これにより、Ｘ線管球１０１からＸ線が発生する。
【００３４】
一方、上述のような曝射を受けた後、Ｘ線管球１０１のＸ線は、被写体１０３、グリッド１０４、及びシンチレータ１０６を順次透過して、被写体１０３の透過光像として固体撮像素子１０７の撮像面上に結像され、個体撮像素子１０７での光電変換により、画像信号として個体撮像素子１０７から出力される。
Ａ／Ｄ変換器１０８は、個体撮像素子１０７の出力である画像信号をディジタル化して、それをディジタル画像信号として画像読取部１０９に供給する。
【００３５】
画像読取部１０９は、Ａ／Ｄ変換器１０８からのディジタル画像信号を一旦ＲＡＭ１１１上に展開し、画像読取制御部１１０により後述する画像補正処理を含む様々な処理を施して、それをディスプレイ１２０にて画面表示したり、フィルム上に出力したりする。このような動作制御は、ＣＰＵ１１８により行われる。
【００３６】
［Ｘ線画像撮影装置１００での画像補正処理構成］
【００３７】
まず、Ｘ線画像撮影装置１００では、例えば、キャリブレーション撮影が行われる。
このキャリブレーション撮影とは、通常撮影に先立って行う画像校正（補正）用の情報収集の為の操作を行うことで、通常撮影時の画像（以下、「撮影生画像」と言う）に対してピクセルゲイン補正を行う為のピクセルゲイン情報を収集することと、欠陥画素の位置情報を収集することとの作業（以下、「キャリブレーション作業」と言う）が行われる撮影方式である。
また、キャリブレーション撮影では、撮影が複数回行うようになっており、これにより平均的な情報を収集することができるようになされている。このとき、１回のキャリブレーション作業で何回の撮影を繰り返すかは、予め設定するとも可能であるし、また、操作者が撮影を繰り返していきながら、希望の撮影を最後の撮影とすることもできるようになされている。
したがって、画像補正処理に用いるピクセルゲイン情報や欠陥画素位置情報を収集するために、撮影する前段階の処理（実際の撮影直前の処理）として、何も被写体を置かない状態で、個体撮像素子（以下、「平面センサ」と言う）１０７の撮像面（センサ面）上の、例えば、中央２５６×２５６画素の出力が、４０９６階調中、およそ２０４８階調あたりになるような撮影を行う。この撮影により得られた画像情報（以下、「暗電流画像情報」と言う）は、自動的に収集される。
【００３８】
そこで、画像読取制御部１１０は、例えば、図２に示すような画像補正部２００を備えている。
画像補正部２００は、上記図２に示すように、通常の撮影動作によって得られた撮影生画像情報から該撮影直前に収集された暗電流画像情報を減算する暗電流減算部２０１と、予め工場出荷時等に収集された初期欠陥位置情報を用いて暗電流減算部２０１からの画像情報に対して欠陥補正処理を行う初期欠陥補正部２０２と、初期欠陥補正部２０２にて得られた初期欠陥補正画像の適切さをチェックする画像チェック部２０３と、画像チェック部２０３でのチェック結果に基づいて初期欠陥補正部２０２にて得られた撮影毎の初期欠陥補正画像を積算するピクセルゲイン情報加算部２０５と、ピクセルゲイン情報加算部２０５での処理中における情報を一時記憶するためのピクセルゲイン情報一時記憶部２０６と、ピクセルゲイン情報加算部２０５での処理結果を保存するためのピクセルゲイン情報保持部２０７とを備えている。
また、画像補正部２００は、初期欠陥補正部２０２にて得られた初期欠陥補正画像情報を用いてユーザ先で増加した欠陥画素の位置情報を抽出する欠陥位置抽出部２０４と、欠陥位置抽出部２０４にて得られた撮影毎の欠陥画素位置情報を合成する欠陥位置合成部２０８と、欠陥位置合成部２０８での処理中における情報を一時記憶するための欠陥位置情報一時記憶部２０９と、欠陥位置合成部２０８での処理結果を保存するための増加欠陥位置情報保持部２１２と、欠陥位置合成部２０８にて得られた増加欠陥画素と上記初期欠陥位置情報を合成する初期欠陥位置合成部２１０と、初期欠陥位置合成部２１０での処理結果を保存するための欠陥位置情報保持部２１１とを備えている。
尚、上述した各記憶部及び保持部としては、例えば、不揮発性記憶部１１６（上記図１参照）が用いられる。
【００３９】
上述のような画像補正部２００において、まず、暗電流減算部２０１は、撮影生画像情報から暗電流画像情報を減算することで暗電流補正処理を行う。
初期欠陥補正部２０２は、暗電流減算部２０１にて得られた画像情報に対して、予め工場出荷時等で収集された初期欠陥位置情報を用いた欠陥画素補正処理を行う。この補正処理に結果得られた画像を「初期欠陥補正画像」と言う。
【００４０】
画像チェック部２０３は、初期欠陥補正部２０２からの初期欠陥補正画像情報を用いて、平面センサ１０７中央の出力が４０９６階調中、およそ２０４８階調あたりになるようになっているか否かを判定する。
ここでの平面センサ１０７は、２６８８×２６８８画素（ピクセル）としており、画像チェック部２０３は、平面センサ１０７の中央の２５６×２５６画素部分の画素平均値によって、キャリブレーション撮影でのＸ線量が適切が否かを判定する。例えば、センサ中央部分の画素平均値が、１５００以上、２５００未満の場合、キャリブレーション撮影でのＸ線量が適切と判断し、それ以外の場合は不適切と判断する。
画像チェック部２０３にて、キャリブレーション撮影でのＸ線量が不適切と判断された場合、このときの撮影はキャンセルされ、再度撮影をやり直す旨が、ユーザインタフェース部１１７を介してディスプレイ１２０等に与えられる。これにより、操作者は、再度撮影を認識し、再びキャリブレーション撮影を行う。
【００４１】
画像チェック部２０３にて、キャリブレーション撮影でのＸ線量が適切と判断された場合、ピクセルゲイン情報加算部２０５は、初期欠陥補正部２０２からの撮影毎の初期欠陥補正画像情報の積算を行う。
【００４２】
具体的にはまず、キャリブレーション作業中の初めての撮影である場合は、初期欠陥補正部２０２から受け取った初期欠陥補正画像を、そのままピクセルゲイン情報として一旦ピクセルゲイン情報一時記億部２０６へ記憶する。
【００４３】
また、キャリブレーション作業中の初めての撮影でない場合、すなわち２回目以降の撮影である場合は、ピクセルゲイン情報一時記憶部２０６に記憶されている情報と、初期欠陥補正部２０２から受け取った初期欠陥補正画像とを、各画素毎に加算して、その加算結果を再びピクセルゲイン情報一時記憶部２０６へ記憶する。
【００４４】
また、キャリブレーション作業中の最後の撮影である場合は、ピクセルゲイン情報一時記憶部２０６に記憶されている情報と、初期欠陥補正部２０２から受け取った初期欠陥補正画像とを、各画素毎に加算して、その加算結果を撮影回数で除算することで、ピクセルゲイン情報の平均値を算出する。そして、その算出結果を、ピクセルゲイン情報保持部２０７へ記憶する。
【００４５】
尚、キャリブレーション撮影が１回の場合には、そのときにピクセルゲイン情報一時記憶部２０６へ一旦収集されたピクセルゲイン情報が、そのままピクセルゲイン情報保持部２０７へと渡されることと同等の扱いとなる。
また、通常撮影の際にはピクセルゲイン情報保持部２０７内の情報が必要となるので、ピクセルゲイン情報保持部２０７としては不揮発性記憶媒体を用いている。
【００４６】
一方、初期欠陥補正部２０２にて得られた初期欠陥補正画像は、欠陥位置抽出部２０４にも供給される。この欠陥位置抽出部２０４に供給される初期欠陥補正画像は、予め工場出荷時の際に調べられた欠陥画像（初期欠陥画像）に関しては補正された状態である。
そこで、欠陥位置抽出部２０４は、ユーザ先で増えた欠陥画素の位置情報を抽出する。このための欠陥抽出アルゴリズムについての詳細は後述する。
【００４７】
欠陥位置合成部２０８は、欠陥位置抽出部２０４にて得られた撮影毎の欠陥画素位置情報を合成する。
【００４８】
具体的にはまず、キャリブレーション作業中の初めての撮影である場合は、欠陥位置抽出部２０４からの欠陥画素位置情報を、そのまま一時欠陥画素情報として欠陥位置情報一時記億部２０９へ一旦記憶する。
ここで、欠陥位置情報一時記憶部２０９には、各画素に対して欠陥画素である判定された回数を記憶できる機構（以下、「判定回数記憶機構」と言う）を有し、欠陥画素と判定された画素に対しては、その判定回数に”１”が加算されるようになされている。したがって、この場合に欠陥画素と判定された画素には、”１”が設定される。
【００４９】
また、キャリブレーション作業中の初めての撮影でない場合、すなわち２回目以降の撮影である場合は、欠陥位置情報一時記憶部２０９に記憶されている情報と、欠陥位置抽出部２０４からの欠陥画素位置情報とを合成し、その合成結果を再び欠陥位置情報一時記憶部２０９へ記憶する。このとき、欠陥位置情報一時記憶部２０９において、上述した判定回数記憶機構により、欠陥画素と判定された画素に対しては、その判定回数に”１”が加算される。
【００５０】
また、キャリブレーション作業中の最後の撮影である場合は、欠陥位置情報一時記憶部２０９に記憶されている情報と、欠陥位置抽出部２０４からの欠陥画素位置情報とを合成し、その合成結果を増加欠陥画素位置情報として、増加欠陥位置情報保持部２１２へ記憶すると共に、初期欠陥位置合成部２１１へ供給する。このとき、上述した判定回数記憶機構により、欠陥画素と判定された画素に対して、その判定回数に”１”が加算された後、その加算結果が予め設定された欠陥判定回数を超える場合のみ、その画素を欠陥画素として扱うようにする。例えば、一般には、キャリブレーション撮影は４回ほど行うため、このような場合の欠陥判定回数は、撮影回数の半分の値である”２”を設定する（小数点以下は切り捨てる）。したがって、この場合には、２回を超える、３回若しくは４回、欠陥画素と判定された画素が欠陥画素と確定される。
初期欠陥位置合成部２１１は、予め工場出荷時等で収集された初期欠陥位置情報と、欠陥位置合成部２０８からの増加欠陥画素位置情報とを合成し、その合成結果を欠陥位置情報保持部２１１へ記憶する。
【００５１】
尚、キャリブレーション撮影が１回で、画素の判定回数が”０”の場合、収集された欠陥位置情報がそのまま欠陥位置情報保持部２１１へと渡されることと同等の扱いとなる。
【００５２】
上述のようにして、ピクセルゲイン情報保持部２０７に保持されたピクセルゲイン情報、及び欠陥位置情報保持部２１１に保持された欠陥画素位置情報は、後述する通常撮影時でのピクセルゲイン補正処理及び欠陥画素補正処理に用いられる。
【００５３】
［欠陥位置抽出部２０４にて実行される欠陥画素位置抽出アルゴリズム］
【００５４】
ここでの欠陥画素位置抽出アルゴリズムは、以下に説明する方法（１）〜（３）というような複数のアルゴリズムの選択が可能となっており、これらのアルゴリズムから選択されたものが予めＸ線画像撮影装置１００に対して設定されるようになされている。
また、ここでの欠陥画素位置抽出アルゴリズムは、例えば、工場出荷時に、初期欠陥画素位置情報を得る際にも利用可能なようになされている。
【００５５】
（方法１）
本アルゴリズムは、図３の概念図、及び図４のフローチャートにより示される。
【００５６】
先ず、センサ面上の領域の左上を対象画素Ｐijの開始画素とする（ステップＳ３０１）。
次に、初期欠陥補正部２０２にて得られた初期欠陥画素補正画像から、全画素の平均Ａ及び標準偏差σを算出すると共に、この標準偏差σに予め指定された倍率Ｎを積算する（ステップＳ３０２）。
次に、対象画素Ｐijと全画素平均Ａの差の絶対値が、上記積算結果より大きいか否かを判別する（ステップＳ３０３）。
この判別の結果、”絶対値＞積算結果”の場合には、対象画素Ｐijを欠陥画素と確定する（ステップＳ３０４）。その後、次のステップＳ３０５へと進む。
一方、”絶対値＞積算結果”でない場合には、そのままステップＳ３０５へと進む。
ステップＳ３０５では、センサ面上の領域の全ての画素に対して、ステップＳ３０３からの処理を実行し終えたか否かを判別し、未だ終了していない場合には対象画素Ｐijを次の画素へと進めて（ステップＳ３０６）、ステップＳ３０３へと戻り、以降の処理ステップを繰り返し実行する。そして、センサ面上の領域の全ての画素に対して、ステップＳ３０３からの処理を実行し終えたときに、本処理終了となる。
【００５７】
すなわち、本アルゴリズムでは、
｜Ｐij−Ａ（全画素）｜＞σ（全画素）×Ｎ
Ｐij ：対象画素
Ａ（全画素）：全画素平均
σ（全画素）：全画素標準偏差
Ｎ：指定倍率
なる関係にある対象画素Ｐijを欠陥画素と判定する。
尚、Ｘ線撮影の際に画像シェーディングが存在するときは、該シェーディングのために、欠陥画素ではないのに出力値が少なくなり、欠陥画素として判断される場合がある。このため、本アルゴリズムは、演算時間が高速な、シェーディングの少ない場合等に利用するのが好ましい。
【００５８】
（方法２）
本アルゴリズムは、図５の概念図、及び図６のフローチャートにより示される。
まず、上述した（方法１）では、センサ面上の全画素の平均Ａ及び標準偏差σに基づいて、欠陥画素の判定を行っているが、本アルゴリズムでは、対象画素Ｐijの近傍、例えば、その周囲２５６×２５６画素の平均及び標準偏差に基づいて、欠陥画素の判定を行う。
【００５９】
すなわち、先ず、センサ面上の領域の左上を対象画素Ｐijの開始画素とする（ステップＳ３１１）。
次に、初期欠陥補正部２０２にて得られた初期欠陥補正画像から、対象画素Ｐijの近傍２５６×２５６画素の平均Ａ及び標準偏差σijを算出すると共に、この標準偏差σijに予め指定された倍率Ｎを積算する（ステップＳ３１２）。
次に、対象画素Ｐijと、対象画素Ｐijの近傍２５６×２５６画素の全画素平均Ａijとの差の絶対値が、上記積算結果より大きいか否かを判別する（ステップＳ３１３）。
この判別の結果、”絶対値＞積算結果”の場合には、対象画素Ｐijを欠陥画素と確定する（ステップＳ３１４）。その後、次のステップＳ３１５へと進む。
一方、”絶対値＞積算結果”でない場合には、そのままステップＳ３１５へと進む。
ステップＳ３１５では、センサ面上の領域の全ての画素に対して、ステップＳ３１２からの処理を実行し終えたか否かを判別し、未だ終了していない場合には対象画素Ｐijを次の画素へと進めて（ステップＳ３１６）、ステップＳ３１２へと戻り、以降の処理ステップを繰り返し実行する。そして、センサ面上の領域の全ての画素に対して、ステップＳ３１２からの処理を実行し終えたときに、本処理終了となる。
【００６０】
上述のような本アルゴリズムによれば、Ｘ線撮影によるシェーディングによる影響が少なくなり、より正確な欠陥画素の判定を行うことができる。
尚、例えば、図７に示すように、平面センサからの画像読み出しのＡＤ変換器が複数ある場合は、ＡＤ変換器のばらつきが大きいことがある。この場合、２つのＡＤ変換器にまたがるように近傍矩形領域をとった場合、例えば、ＡＤ変換器の出力が小さいと、それが原因で誤って欠陥画素として判定される場合がある。このため、本アルゴリズムは、利用している平面センサが小さいセンサであり、ＡＤ変換器が１つしかない場合等に利用するのが好ましい。
【００６１】
（方法３）
本アルゴリズムは、図７の概念図、及び図８のフローチャートにより示される。
本アルゴリズムでは、平面センサ１０７からの画像読み出しのＡＤ変換器１０８に従ってセンサ面の領域の横方向をバンドで区切り、且つ縦方向をも、Ｘ線シェーディング特性をよりなくすようにバンドで区切りる。このようにして、センサ面上の領域を縦横で碁盤状に区切り、対象画素Ｐijが存在する矩形領域内を対象として、上述した（方法１）のアルゴリズムを実行する。
【００６２】
すなわち、先ず、センサ面上の領域の左上の区切られた矩形領域を対象矩形領域とする（ステップＳ３２１）。
次に、上記対象矩形領域の左上を対象画素Ｐijの開始画素とする（ステップＳ３２２）。
次に、初期欠陥補正部２０２にて得られた初期欠陥補正画像から、上記対象矩形領域の平均Ａ及び標準偏差σijを算出すると共に、この標準偏差σijに予め指定された倍率Ｎを積算する（ステップＳ３２３）。
次に、対象画素Ｐijと全画素平均Ａとの差の絶対値が、上記積算結果より大きいか否かを判別する（ステップＳ３２４）。
この判別の結果、”絶対値＞積算結果”の場合には、対象画素Ｐijを欠陥画素と確定する（ステップＳ３２５）。その後、次のステップＳ３２６へと進む。
一方、”絶対値＞積算結果”でない場合には、そのままステップＳ３２６へと進む。
ステップＳ３２６では、上記対象矩形領域の全ての画素に対して、ステップＳ３２４からの処理を実行し終えたか否かを判別し、未だ終了していない場合には対象画素Ｐijを次の画素へと進めて（ステップＳ３２７）、ステップＳ３２４へと戻り、以降に処理ステップを繰り返し実行する。
上記対象矩形領域の全ての画素に対して、ステップＳ３２４からの処理を実行し終えると、上記対象矩形領域を次の矩形領域へと進める（ステップＳ３２８）。
そして、センサ領域の全ての矩形領域に対して、ステップＳ３２２からの処理を実行し終えたか否かを判別し（ステップＳ３２９）、未だ終了していない場合にはステップＳ３２２へと戻り、以降の処理ステップを繰り返し実行する。センサ領域の全ての矩形領域に対して、ステップＳ３２２からの処理を実行し終えたときに、本処理終了となる。
【００６３】
上述のような本アルゴリズムによれば、ＡＤ変換器が複数ある場合でも、より正確な欠陥画素の判定を行うことができる。特に、面積の小さい平面センサが複数組み合わされて大きい平面センサを構成する場合でも、平面センサの組み合わせの境目を区切りとして、縦横でセンサ領域を区切ることで、より正確な欠陥画素の判定を行うことができる。
尚、本アルゴリズムでは、Ｘ線撮影によるシェーディングによる影響が少なくなり、且つＡＤ変換器やセンサの組み合わせに従う必要もないため、構成を問わず、様々な構成に利用することが可能である。
【００６４】
［Ｘ線量を変更しながらの欠陥画素位置抽出］
【００６５】
まず、一般的に、平面センサより得られる画素の出力挙動は、全く出力されない画素や、常にディジタル的に大きい信号を出力する画素、また、中間値を出力する画素等があり、上述したようなディジタル階調４０９６中、２０００階調あたりをねらった撮影では、平面センサの出力中に欠陥画素としての出力値が含まれてしまうケースがある。
【００６６】
そこで、ここでは、図９のフローチャートに示すように、Ｘ線量（曝射線量）を様々に変更して、それぞれのＸ線量での上述したようなキャリブレーション撮影を行って、欠陥画素位置情報を収集する。
【００６７】
すなわち、先ず、平面センサ１０７の中央の２５６×２５６画素の平均が５００〜１０００階調の範囲となるようなＸ線量での撮影回数（撮影許容回数）Ｎｌ（ｌｏｗ）、１５００〜２５００階調の範囲となるようなＸ線量での撮影回数Ｎｍ（ｍｉｄ）、３０００〜３５００階調の範囲となるようなＸ線量での撮影回数Ｎｈ（ｈｉｇｈ）をそれぞれ設定する（ステップＳ４０１）。
ここでは、Ｎｌ＝４、Ｎｍ＝４、Ｎｈ＝４と設定しているため、平面センサ１０７の中央の２５６×２５６画素の平均が５００〜１０００階調の範囲となるようなＸ線量での撮影が４回行われ、１５００〜２５００階調の範囲となるようなＸ線量での撮影が４回行われ、３０００〜３５００階調の範囲となるようなＸ線量での撮影が４回行われることになる。
【００６８】
次に、平面センサ１０７の中央の２５６×２５６画素の平均が５００〜１０００階調の範囲となるようなＸ線量での撮影により得られた画像情報に対して、上述したような欠陥画素位置の抽出を、Ｎｌで示される回数分行う（ステップＳ４０２）。
次に、平面センサ１０７の中央の２５６×２５６画素の平均が１５００〜２５００階調の範囲となるようなＸ線量での撮影により得られた画像情報に対して、上述したような欠陥画素位置の抽出を、Ｎｍで示される回数分を行う。このとき、ピクセルゲイン情報の収集をもＮｍで示される回数分行う（ステップＳ４０３）。
次に、平面センサ１０７の中央の２５６×２５６画素の平均が３０００〜３５００階調の範囲となるようなＸ線量での撮影により得られた画像情報に対して、上述したような欠陥画素位置の抽出を、Ｎｈで示される回数分行う（ステップＳ４０４）。
【００６９】
上述のステップＳ４０２〜Ｓ４０４での欠陥画素位置抽出は、利用するセンサ種類等の環境により、上述した（方法１）〜（方法３）のいずれの欠陥画素位置抽出アルゴリズムも利用できるが、重要な点は、曝射強度が違うため、より低い曝射線量で撮影した場合は、欠陥画素として比較的中間階調を維持する画素が、欠陥画素と全画素平均の差の絶対値が標準偏差に予め指定された倍率を積算した値より大きく外れるので、欠陥画素として捕捉できる点である。
したがって、上述のようにしてＸ線量を様々に変更しながら欠陥画素位置の抽出を行うことで、それぞれのＸ線量での撮影での平面センサ１０７の出力のばらつきから大きくはずれたものが欠陥画素と確定されることになるため、出力挙動が、全く出力されない画素や、常にディジタル的に大きい信号を出力する画素、また、中間値を出力する画素等に対しても、欠陥画素の判定を正確に行うことができる。
【００７０】
尚、Ｘ線量がそれぞれの範囲以外の値となってしまった場合においては、その撮影は再撮影となる。
【００７１】
［ピクセルゲイン補正処理及び欠陥画素補正処理構成］
【００７２】
上記図２〜図８を用いて説明したようにして、欠陥画素位置情報及びピクセルゲイン情報を収集し終えると、通常撮影時において、それらの情報を用いたピクセルゲイン補正処理及び欠陥画素補正処理が行われる。
このため、上記図２に示した画像補正部２００は、例えば、図１０に示すような、ピクセルゲイン情報保持部２０７に保持されたピクセルゲイン情報を用いてピクセル補正処理を行うピクセルゲイン補正部２２１と、ピクセルゲイン補正部２２１の出力及び欠陥位置情報保持部２１１に保持された欠陥画素位置情報を用いて欠陥画素補正処理を行う欠陥画素補正部２２２を更に備えた構成としている。
【００７３】
先ず、ピクセルゲイン補正部２２１は、通常撮影により得られた撮影生画像情報に対して、ピクセルゲイン情報保持部２０７のピクセルゲイン情報を用いたピクセル補正処理を行う。
ここでのピクセルゲイン補正処理とは、先ず、ピクセルゲイン情報を、画像の中央部が１．０近くとなるように、撮影生画像情報の画素（入力ピクセル）Ｐijを持って、
Ｎij＝Ｐij／（画像中央部２５６×２５６画素の平均）
なる式により正規化して、正規化されたピクセルゲイン情報Ｎijを得る。
【００７４】
そして、
Ｏij＝Ｐij／Ｎij
なる式に示されるように、入力ピクセルＰijを、その画素の正規化されたピクセルゲイン情報Ｎijで除算して、ピクセルゲインの補正された値（ピクセルゲイン補正値）Ｏijを得る。
【００７５】
上記のピクセルゲイン補正値Oijは、計算結果が４０９５階調となるようにクリッピングされて、オーバフローしたものは４０９５階調となる。
ここでは、
Ｌｏｇ（Ｏij）＝Ｌｏｇ（Ｐij）−Ｌｏｇ（Ｎij）
なるＬｏｇ演算式により、Ｌｏｇテーブルを通して、減算することで実施するようになされている。そして、この結果の出力値は、指数テーブルを用いて”Ｏij”に戻すようになされている。
【００７６】
ここで、上述のようなピクセルゲイン補正処理を行う際、欠陥画素に関しては、上記の計算は全く意味の無い値を出力する。これは、入力される撮影生画像も、上述したようにしてピクセルゲイン情報保持部２０９に保持されるピクセルゲイン情報も、欠陥画素に関しては無意味な値であるためである。
しかしながら、ピクセルゲイン補正処理に引き続き実行される欠陥画素補正部２２２での欠陥画素補正処理により、欠陥画素部分に関して補正がなされるため、ピクセルゲインも、欠陥画素も補正された撮影画像を得ることができる。
例えば、欠陥画素補正部２２２は、ピクセルゲイン補正部２２１にて得られたピクセルゲイン補正処理後の画像情報に対して、欠陥位置情報保持部２１１の欠陥画素位置情報（ユーザ先で増加した欠陥画素位置情報を含む）により、欠陥画素の周囲の画素の平均値を該欠陥画素値に上書する、といった補正処理を行う。したがって、欠陥画素補正部２２２での欠陥画素補正処理後、最終的に得られる撮影画像は、ピクセルゲインも、欠陥画素も補正された高品位の画像となる。また、上述したピクセルゲイン情報は、ユーザ先で増加した欠陥画素を含んでいるため、ピクセルゲイン情報のみしか入手できない場合においても、本実施の形態での欠陥画素抽出処理を実行すれば、ユーザ先で増加した欠陥画素を確実に抽出することが可能であり、サービスの面からも都合が良い。
【００７７】
尚、本実施の形態では、実施をより容易にするため、及び説明をより簡便にするために、ソフトウェアでの実現を示したが、これに限らずハードウェアにて実現することも可能である。この場合、より高速に処理を実行することができる。
【００７８】
また、本実施の形態では、本発明をＸ線撮影に適用したが、これに限らず、他の撮影、例えば、可視光を用いた撮影等に適用することも可能である。
【００７９】
また、本発明の目的は、上述した実施の形態のホスト及び端末の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読みだして実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が本実施の形態の機能を実現することとなり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することとなる。
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、ＲＯＭ、フロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード等を用いることができる。
また、コンピュータが読みだしたプログラムコードを実行することにより、本実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって本実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された拡張機能ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって本実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、例えば、Ｘ線ディジタル撮影装置のキャリブレーション撮影（通常撮影に先立って画像補正用の情報収集のための撮影）時において、工場出荷時等で予め分かっている初期欠陥画素位置（平面センサを構成する画素中の欠陥画素位置）情報を用いて、このときの撮影にて収集されたディジタル画像情報を補正（修正）し、その後、その補正後のディジタル画像情報から欠陥画素位置情報を抽出する。この抽出により得られた欠陥画素位置情報は、出荷先のユーザ側で増加した欠陥画素位置情報（ユーザが平面センサを利用している最中等に増加した分の欠陥画素の位置情報）であるため、この増加欠陥画素位置情報を通常撮影時での画像補正の対象とすれば、工場出荷時等で予め分かっている初期欠陥画素に加えて、ユーザ先で増加した増加欠陥画素をも補正することができる。
このとき、複数回の欠陥画素情報の収集処理を行い、各画素において、指定されている回数以上、欠陥として判定されたもののみ欠陥画素と判定するようにしてもよい。これにより、通常撮影において、電気的ノイズ等が画像出力に乗った場合等で欠陥画素ではない画素が欠陥画素として取り扱われてしまう、という誤判定を防ぐことができる。
また、通常撮影においては、ピクセルゲイン補正を行い、その後、上記のユーザ先で増加した欠陥画素情報を利用して欠陥画素補正を行うようにしてもよい。これにより、ピクセルゲイン補正時には、補正データがユーザ先で増加した欠陥画素を含んでいるため、欠陥画素においては補正結果が正しいものではないが、このピクセルゲイン補正に引き続く上記の欠陥画素補正において、それが修正されることになる。したがって、通常撮影により得られたディジタル画像上に欠陥画素が見えることはない。
よって、本発明によれば、ユーザが平面センサを利用している最中に増加する欠陥画素についも、日々のキャリブレーション作業を行うことで確実に補正することが可能となり、且つ、電気的ノイズ等の影響を受けない欠陥画素を得ることができるため、高画質の撮影画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したＸ線画像撮影装置の構成を示すブロック図である。
【図２】上記Ｘ線画像撮影装置の画像読取制御部の画像補正部の構成を示すブロック図である。
【図３】上記画像補正部において、欠陥画素位置抽出処理の一例（方法１）を説明するための図である。
【図４】上記欠陥画素位置抽出処理（方法１）を説明するためのフローチャートである。
【図５】上記画像補正部において、欠陥画素位置抽出処理の一例（方法２）を説明するための図である。
【図６】上記欠陥画素位置抽出処理（方法２）を説明するためのフローチャートである。
【図７】上記画像補正部において、欠陥画素位置抽出処理の一例（方法３）を説明するための図である。
【図８】上記欠陥画素位置抽出処理（方法３）を説明するためのフローチャートである。
【図９】上記画像補正部において、Ｘ線量を変更しながらの欠陥画素位置抽出処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】上記画像補正部において、ピクセルゲイン補正処理及び欠陥画素補正処理の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１００Ｘ画像撮影装置
１１８ＣＰＵ
１１０画像読取制御部
２００画像補正部
２０１暗電流減算部
２０２初期欠陥補正部
２０３画像チェック部
２０４欠陥位置抽出部
２０５ピクセルゲイン情報加算部
２０６ピクセルゲイン情報一時記憶部
２０７ピクセルゲイン情報保持部
２０８欠陥位置合成部
２０９欠陥位置情報一時記憶部
２１０初期欠陥位置合成部
２１１欠陥位置情報保持部
２１２増加欠陥位置情報保持部
２２１ピクセルゲイン補正部
２２２欠陥画素補正部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a technique for correcting defective pixels when, for example, a digital image is collected by a flat sensor composed of a plurality of pixels, and is suitable for use in radiography such as X-rays., PaintingImage processing method, andRecordIt relates to the medium.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, X-ray imaging for medical diagnosis is often performed by a film screen system using a combination of an intensifying screen and an X-ray photographic film. In the above system, X-rays (including internal information of the subject) that have passed through the subject are converted into visible light proportional to the intensity of the X-rays by an intensifying screen, and the X-ray photographic film is exposed to the visible light. Thus, an X-ray image is formed on the X-ray photographic film.
[0003]
In recent years, X-rays are converted into visible light proportional to the intensity of the X-rays by using a phosphor, and the visible light is converted into an electrical signal using a flat sensor composed of a plurality of pixels. An X-ray digital imaging apparatus that obtains an X-ray digital image by digitizing a simple electric signal by an analog / digital (A / D) converter has begun to be used.
In such an X-ray digital imaging apparatus, since some of the pixels constituting the flat sensor include defective pixels, the defective pixels are generally corrected.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, it is desirable that the defective pixels on the flat sensor as described above are not recognized as defective pixels after factory shipment. However, on the user side of the shipping destination, there are defective pixels that increase while the user is using the flat sensor.
For this reason, in the conventional X-ray digital imaging apparatus and the like as described above, defective pixels recognized at the time of shipment from the factory are targeted for correction, but defective pixels increased during use are not subject to correction. The image quality of was degraded.
[0005]
  Accordingly, the present invention is made to eliminate the above-described drawbacks, and an image processing apparatus that improves the image quality of an output image by reliably correcting defective pixels., PaintingImage processing method, andRecordThe purpose is to provide a medium.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  Image processing apparatus of the present inventionImage processing for acquiring defective pixel position information from correction image information obtained prior to collecting image information and performing defective pixel correction processing on the image information using the defective pixel position information An initial defect correction unit that performs a defective pixel correction process using previously acquired initial defect pixel position information on the correction image information, and a defective pixel correction process performed by the initial defect correction unit. Defect correction for performing defect pixel correction processing on the image information using defect position extraction means for extracting defective pixel position information from the image information and defect pixel position information obtained by the defect position extraction means With meansThe defect position extracting means includes defect position synthesizing means for executing the defective pixel position information extracting process for the designated number of executions and sequentially synthesizing the defective pixel position information obtained for each execution, and the defect position synthesizing means. Includes defect position information storage means for holding the synthesis result up to this time for the synthesis process at the next process execution.It is characterized by that.
[0007]
  The image processing method of the present invention is an image processing method for collecting defect position information prior to collecting image information, and performing defect pixel correction of the image information using the defect position information. An initial defect correction step for executing a defective pixel correction process using the initial defect pixel position information collected in advance for the correction image information obtained by photographing to collect the defect position information. A defect position extraction step for extracting defective pixel position information from the image information subjected to the defective pixel correction process in the initial defect correction step, and the defect position extraction step designates and executes the defective pixel position information extraction process. A defect position synthesizing step that executes the number of times and sequentially synthesizes the defective pixel position information obtained at each execution, and the defect position synthesizing step includes a synthesis process at the next process execution Characterized in that it comprises a defect position information storing step of holding the synthesis results to the defect position information storage means to the current in order.
[0008]
  The recording medium of the present invention collects defect position information prior to collecting image information, and records a program for causing a computer to perform defect pixel correction of the image information using the defect position information. A defective pixel correction using the initial defect pixel position information collected in advance for the correction image information obtained by photographing to collect the defect position information. An initial defect correction step for executing the process, and a defect position extraction process for collecting defective pixel position information from the image information subjected to the defective pixel correction process in the initial defect correction step is executed for the designated number of executions. The obtained defect pixel position information is sequentially synthesized, and a defect position extraction step for holding the synthesis result up to this time for the synthesis process at the next processing execution is performed by a computer. A computer-readable recording medium recording a program to be executed by the data.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0024]
The present invention is applied to, for example, an X-ray imaging apparatus 100 as shown in FIG. The X-ray imaging apparatus 100 includes an X-ray tube 101 that generates X-rays, an X-ray stop 102 of the X-ray tube 101, and an individual imaging device (a flat surface) on which X-rays from the X-ray tube 101 are incident. Sensor) 107, grid 104 and scintillator 106 provided between the X-ray tube 101 and the individual image sensor 107, an A / D converter 108 that outputs the output of the individual image sensor 107 as a digital image signal, and A An image reading unit 109 that performs various processes on the digital image signal from the D / D converter 108 and outputs a screen display, and an X-ray generation control unit that controls generation of X-rays in the X-ray tube 101 126.
[0025]
The image reading unit 109 includes an image reading control unit 110 that performs various processes including an operation control of the solid-state imaging device 107 and the X-ray generation control unit 126 and an image correction process to be described later. RAM 111 used also for the purpose, ROM 112 storing various processing programs executed by the apparatus, LAN / IF 113 serving as an interface unit with an external network (herein referred to as “LAN”), external enablement DISK / IF 114, which is an interface unit with a portable medium recording device, NVRAM 115, which is a nonvolatile RAM, a nonvolatile storage unit 116 such as a hard disk, a user interface (IF) unit 117, and a processing program of the ROM 112, etc. Then, the CPU 118 that controls the operation of the entire apparatus is connected to the bus 119. It is connected to, and configured to exchange data with each other. The image reading unit 109 is provided with an exposure button 125, and the output of the exposure button 125 is controlled by the image reading control unit 110 by switching the exposure permission switch 124. 126 is supplied.
The user IF unit 117 is connected to a display 120 such as a CRT and an operation unit 121 such as a keyboard and a mouse.
[0026]
[A series of operations of the X-ray imaging apparatus 100]
[0027]
First, the operator places the subject 103 to be photographed between the solid-state image sensor 107 and the X-ray tube 101.
Next, the operator uses the operation unit 121 to prepare for shooting. For example, the operation unit 121 selects the imaging region of the subject 103. This operation information is taken into the image reading unit 109 via the user interface 117.
[0028]
When the preparation for photographing by the operator as described above is completed, in the image reading unit 109, the image reading control unit 110 applies a voltage to the solid-state image sensor 107 using the solid-state image sensor drive control signal, so that the solid-state image sensor 107. However, preparation is made so as to be in a state where image input of the subject 103 may be present at any time (a state where X-rays from the X-ray tube 102 can be imaged).
[0029]
Next, the operator adjusts the aperture amount by using an aperture instruction unit (not shown) of the operation unit 121 so that the target part of the subject 103 to be captured enters the imaging region. The aperture amount adjustment information is taken into the image reading unit 109 via the user interface 117.
[0030]
In the image reading unit 109, the image reading control unit 110 supplies the aperture signal 2 based on the aperture amount adjustment information from the user interface 117 to the X-ray generation control unit 126.
The X-ray generation control unit 126 supplies an aperture signal 3 based on the aperture signal 2 from the image reading control unit 110 to the X-ray aperture 102. As a result, the X-ray diaphragm 102 opens and closes.
[0031]
Here, the X-ray stop 102 is rectangular. The opening / closing amounts in both the vertical direction and the horizontal direction can be adjusted by the diaphragm signal 3 from the X-ray generation control unit 126. In addition, appropriate irradiation by the X-ray diaphragm 102 to the part of the subject 103 instructed by the operator can be adjusted by lamp light.
[0032]
Next, the operator operates the exposure button 125. The exposure button 125 serves as a trigger for generating X-rays with the X-ray tube 101, and generates an exposure signal 1 when operated by the operator (button pressing).
The exposure signal 1 generated from the exposure button 125 is once supplied to the image reading control unit 110 in the image reading unit 109.
In response to this, the image reading control unit 110 determines whether or not the solid-state image sensor 107 can be imaged when receiving the X-rays from the X-ray tube 101, and a drive notification signal generated by the individual image sensor 107. After confirming in this state, an exposure permission signal is generated for the exposure permission switch 124. This exposure permission signal turns on the exposure permission switch 124 and causes the exposure signal 1 generated from the exposure button 125 to conduct to the exposure signal 2 to the X-ray generation control unit 126.
Note that a switch called a second switch of the exposure button 125 is used as the exposure signal.
[0033]
The X-ray generation control unit 126 sends the exposure signal 3 to the X-ray tube 101 as soon as the X-ray tube 101 is ready for X-ray generation according to the exposure signal 2 generated as described above. appear. Thereby, X-rays are generated from the X-ray tube 101.
[0034]
On the other hand, after being exposed as described above, the X-rays of the X-ray tube 101 are sequentially transmitted through the subject 103, the grid 104, and the scintillator 106, and are transmitted through the subject 103 as a transmitted light image of the solid-state imaging device 107. The image is formed on the imaging surface, and is output from the individual imaging element 107 as an image signal by photoelectric conversion in the individual imaging element 107.
The A / D converter 108 digitizes the image signal that is the output of the individual image sensor 107 and supplies it to the image reading unit 109 as a digital image signal.
[0035]
The image reading unit 109 temporarily develops the digital image signal from the A / D converter 108 on the RAM 111, and performs various processes including an image correction process (to be described later) by the image reading control unit 110. Display on the screen or output on film. Such operation control is performed by the CPU 118.
[0036]
[Image correction processing configuration in X-ray imaging apparatus 100]
[0037]
First, in the X-ray imaging apparatus 100, for example, calibration imaging is performed.
This calibration shooting is an operation for collecting information for image calibration (correction) that is performed prior to normal shooting, so that an image during normal shooting (hereinafter referred to as “photographed raw image”) is used. This is an imaging method in which operations of collecting pixel gain information for performing pixel gain correction and collecting positional information of defective pixels (hereinafter referred to as “calibration operation”) are performed.
In the calibration shooting, shooting is performed a plurality of times, so that average information can be collected. At this time, it is possible to set in advance how many times the shooting is repeated in one calibration operation, and the operator can repeat the shooting and make the desired shooting as the last shooting. It is also made possible.
Therefore, in order to collect pixel gain information and defective pixel position information used for image correction processing, as a process in the previous stage of imaging (processing immediately before actual imaging), an individual imaging element (with no subject placed) Hereinafter, imaging is performed such that the output of, for example, the center 256 × 256 pixels on the imaging surface (sensor surface) of 107 is about 2048 gradations out of 4096 gradations. Image information obtained by this photographing (hereinafter referred to as “dark current image information”) is automatically collected.
[0038]
Therefore, the image reading control unit 110 includes, for example, an image correction unit 200 as shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the image correcting unit 200 includes a dark current subtracting unit 201 that subtracts dark current image information collected immediately before the shooting from the captured raw image information obtained by the normal shooting operation, and a factory in advance. An initial defect correction unit 202 that performs defect correction processing on image information from the dark current subtraction unit 201 using initial defect position information collected at the time of shipment or the like, and an initial defect obtained by the initial defect correction unit 202 An image check unit 203 that checks the appropriateness of the correction image, and a pixel gain information addition unit that integrates the initial defect correction image for each image obtained by the initial defect correction unit 202 based on the check result of the image check unit 203 205, a pixel gain information temporary storage unit 206 for temporarily storing information during processing in the pixel gain information addition unit 205, and a pixel gain information addition unit And a pixel gain information holding unit 207 for storing the processing result in 05.
In addition, the image correction unit 200 includes a defect position extraction unit 204 that extracts position information of defective pixels increased by the user using the initial defect correction image information obtained by the initial defect correction unit 202, and a defect position extraction unit. A defect position synthesizing unit 208 that synthesizes defective pixel position information for each photographing obtained in 204, a defect position information temporary storage unit 209 for temporarily storing information during processing in the defect position synthesizing unit 208, and a defect An increased defect position information holding unit 212 for storing the processing result in the position combining unit 208, and an initial defect position combining unit 210 for combining the increased defect pixels obtained in the defect position combining unit 208 and the initial defect position information. And a defect position information holding unit 211 for storing the processing result in the initial defect position combining unit 210.
In addition, as each memory | storage part and holding | maintenance part mentioned above, the non-volatile memory | storage part 116 (refer said FIG. 1) is used, for example.
[0039]
In the image correction unit 200 as described above, first, the dark current subtraction unit 201 performs dark current correction processing by subtracting the dark current image information from the captured raw image information.
The initial defect correction unit 202 performs a defective pixel correction process on the image information obtained by the dark current subtraction unit 201 using initial defect position information collected in advance at the time of factory shipment or the like. An image obtained as a result of this correction processing is referred to as an “initial defect correction image”.
[0040]
The image check unit 203 uses the initial defect correction image information from the initial defect correction unit 202 to determine whether the output at the center of the flat sensor 107 is approximately 2048 gradations out of 4096 gradations. To do.
Here, the flat sensor 107 has 2688 × 2688 pixels (pixels), and the image check unit 203 has an appropriate X-ray dose for calibration imaging according to the average pixel value of the 256 × 256 pixel portion at the center of the flat sensor 107. It is determined whether or not. For example, when the pixel average value in the center portion of the sensor is 1500 or more and less than 2500, it is determined that the X-ray dose in calibration imaging is appropriate, and otherwise it is determined as inappropriate.
When the image check unit 203 determines that the X-ray dose in calibration imaging is inappropriate, the imaging at this time is canceled, and the fact that the imaging is to be performed again is given to the display 120 or the like via the user interface unit 117. It is done. As a result, the operator recognizes the shooting again and performs calibration shooting again.
[0041]
When the image check unit 203 determines that the X-ray dose for calibration imaging is appropriate, the pixel gain information addition unit 205 performs integration of initial defect correction image information for each imaging from the initial defect correction unit 202.
[0042]
Specifically, first, when it is the first shooting during the calibration operation, the initial defect correction image received from the initial defect correction unit 202 is temporarily stored in the pixel gain information temporary storage unit 206 as pixel gain information. .
[0043]
Further, when it is not the first shooting during the calibration operation, that is, when shooting is performed for the second time or later, the information stored in the pixel gain information temporary storage unit 206 and the initial defect correction received from the initial defect correction unit 202 are used. The image is added for each pixel, and the addition result is stored in the pixel gain information temporary storage unit 206 again.
[0044]
In the case of the last shooting during the calibration operation, the information stored in the pixel gain information temporary storage unit 206 and the initial defect correction image received from the initial defect correction unit 202 are added for each pixel. Then, the average value of the pixel gain information is calculated by dividing the addition result by the number of photographing. Then, the calculation result is stored in the pixel gain information holding unit 207.
[0045]
When the calibration shooting is performed once, the pixel gain information once collected in the pixel gain information temporary storage unit 206 at that time is treated as equivalent to being passed to the pixel gain information holding unit 207 as it is. Become.
In addition, since information in the pixel gain information holding unit 207 is necessary for normal shooting, a nonvolatile storage medium is used as the pixel gain information holding unit 207.
[0046]
On the other hand, the initial defect correction image obtained by the initial defect correction unit 202 is also supplied to the defect position extraction unit 204. The initial defect correction image supplied to the defect position extraction unit 204 is a state in which a defect image (initial defect image) previously examined at the time of factory shipment is corrected.
Therefore, the defect position extraction unit 204 extracts the position information of the defective pixels increased at the user destination. Details of the defect extraction algorithm for this will be described later.
[0047]
The defect position synthesizing unit 208 synthesizes the defective pixel position information for each photographing obtained by the defect position extracting unit 204.
[0048]
Specifically, first, when it is the first shooting during the calibration operation, the defective pixel position information from the defect position extraction unit 204 is temporarily stored in the defect position information temporary storage unit 209 as temporary defective pixel information as it is. .
Here, the defect position information temporary storage unit 209 has a mechanism (hereinafter referred to as “determination number storage mechanism”) that can store the number of times that each pixel is determined to be a defective pixel. For the selected pixel, “1” is added to the number of determinations. Therefore, in this case, “1” is set to the pixel determined to be a defective pixel.
[0049]
Further, when it is not the first shooting during the calibration operation, that is, when shooting is performed for the second time or later, the information stored in the defect position information temporary storage unit 209 and the defective pixel position information from the defect position extraction unit 204 are displayed. And the result of the synthesis is stored in the defect position information temporary storage unit 209 again. At this time, in the defect position information temporary storage unit 209, “1” is added to the number of determinations for the pixels determined as defective pixels by the determination number storage mechanism described above.
[0050]
In the case of the last shooting during the calibration operation, the information stored in the defect position information temporary storage unit 209 and the defective pixel position information from the defect position extraction unit 204 are combined, and the combined result is obtained. The increased defect pixel position information is stored in the increased defect position information holding unit 212 and supplied to the initial defect position combining unit 211. At this time, only “1” is added to the number of determinations for a pixel determined as a defective pixel by the above-described determination number storage mechanism, and then the addition result exceeds the preset number of defect determinations. The pixel is treated as a defective pixel. For example, in general, since calibration shooting is performed about four times, the number of defect determinations in such a case is set to “2”, which is half the number of times of shooting (the fractional part is rounded down). Therefore, in this case, a pixel determined to be a defective pixel is determined as a defective pixel more than twice, three times, or four times.
The initial defect position synthesizing unit 211 synthesizes the initial defect position information collected in advance at the time of shipment from the factory and the increased defect pixel position information from the defect position synthesizing unit 208, and the synthesized result is the defect position information holding unit 211. Remember me.
[0051]
When the calibration shooting is performed once and the number of pixel determinations is “0”, the collected defect position information is handled as if it is passed to the defect position information holding unit 211 as it is.
[0052]
As described above, the pixel gain information held in the pixel gain information holding unit 207 and the defective pixel position information held in the defect position information holding unit 211 are the pixel gain correction process and defect at the time of normal shooting described later. Used for pixel correction processing.
[0053]
[Defective pixel position extraction algorithm executed by the defect position extraction unit 204]
[0054]
As the defective pixel position extraction algorithm here, a plurality of algorithms such as methods (1) to (3) described below can be selected, and an X-ray image selected in advance from these algorithms. The setting is made for the photographing apparatus 100.
The defective pixel position extraction algorithm here can be used, for example, when obtaining initial defective pixel position information at the time of factory shipment.
[0055]
(Method 1)
This algorithm is shown by the conceptual diagram of FIG. 3 and the flowchart of FIG.
[0056]
First, the upper left of the area on the sensor surface is set as the start pixel of the target pixel Pij (step S301).
Next, an average A and a standard deviation σ of all pixels are calculated from the initial defective pixel correction image obtained by the initial defect correction unit 202, and a pre-designated magnification N is added to the standard deviation σ (step). S302).
Next, it is determined whether or not the absolute value of the difference between the target pixel Pij and the average of all pixels A is larger than the integration result (step S303).
As a result of the determination, if “absolute value> integration result”, the target pixel Pij is determined as a defective pixel (step S304). Thereafter, the process proceeds to the next step S305.
On the other hand, if “absolute value> integration result” is not satisfied, the process directly proceeds to step S305.
In step S305, it is determined whether or not the processing from step S303 has been executed for all pixels in the area on the sensor surface. If the processing has not been completed, the target pixel Pij is moved to the next pixel. Proceed (step S306), return to step S303, and repeat the subsequent processing steps. Then, when the processes from step S303 have been executed for all the pixels in the area on the sensor surface, the present process ends.
[0057]
That is, in this algorithm,
| Pij-A (all pixels) |> σ (all pixels) × N
Pij: Target pixel
A (all pixels): average of all pixels
σ (all pixels): All pixel standard deviation
N: Specified magnification
The target pixel Pij having the relationship is determined as a defective pixel.
Note that when image shading exists during X-ray imaging, the output value decreases even though it is not a defective pixel due to the shading, and may be determined as a defective pixel. For this reason, this algorithm is preferably used when the computation time is high and shading is small.
[0058]
(Method 2)
This algorithm is shown by the conceptual diagram of FIG. 5 and the flowchart of FIG.
First, in (Method 1) described above, defective pixels are determined based on the average A and the standard deviation σ of all pixels on the sensor surface. In this algorithm, in the vicinity of the target pixel Pij, for example, The defective pixel is determined based on the average and standard deviation of the surrounding 256 × 256 pixels.
[0059]
That is, first, the upper left of the area on the sensor surface is set as the start pixel of the target pixel Pij (step S311).
Next, an average A and standard deviation σij of 256 × 256 pixels in the vicinity of the target pixel Pij are calculated from the initial defect correction image obtained by the initial defect correction unit 202, and a magnification specified in advance for the standard deviation σij. N is integrated (step S312).
Next, it is determined whether or not the absolute value of the difference between the target pixel Pij and the average of all pixels Aij of 256 × 256 pixels in the vicinity of the target pixel Pij is larger than the integration result (step S313).
As a result of the determination, if “absolute value> integration result”, the target pixel Pij is determined as a defective pixel (step S314). Thereafter, the process proceeds to the next step S315.
On the other hand, if “absolute value> integration result” is not satisfied, the process directly proceeds to step S315.
In step S315, it is determined whether or not the processing from step S312 has been executed for all the pixels in the region on the sensor surface. If the processing has not been completed, the target pixel Pij is moved to the next pixel. Advance (step S316), return to step S312 and repeat the subsequent processing steps. Then, when the processes from step S312 have been executed for all the pixels in the area on the sensor surface, the present process ends.
[0060]
According to the present algorithm as described above, the influence of shading by X-ray imaging is reduced, and more accurate defective pixels can be determined.
For example, as shown in FIG. 7, when there are a plurality of AD converters for reading an image from a flat sensor, the dispersion of the AD converters may be large. In this case, when a neighboring rectangular region is taken so as to span two AD converters, for example, if the output of the AD converter is small, it may be erroneously determined as a defective pixel. For this reason, this algorithm is preferably used when the planar sensor being used is a small sensor and there is only one AD converter.
[0061]
(Method 3)
This algorithm is shown by the conceptual diagram of FIG. 7 and the flowchart of FIG.
In this algorithm, according to the AD converter 108 for reading an image from the flat sensor 107, the horizontal direction of the area of the sensor surface is divided by a band, and the vertical direction is also divided by a band so as to eliminate the X-ray shading characteristics. In this way, the above-described (Method 1) algorithm is executed with respect to the rectangular area where the target pixel Pij is present, by dividing the area on the sensor surface vertically and horizontally into a grid pattern.
[0062]
That is, first, a rectangular area divided at the upper left of the area on the sensor surface is set as a target rectangular area (step S321).
Next, the upper left corner of the target rectangular area is set as the start pixel of the target pixel Pij (step S322).
Next, the average A and the standard deviation σij of the target rectangular area are calculated from the initial defect correction image obtained by the initial defect correction unit 202, and a predetermined magnification N is added to the standard deviation σij ( Step S323).
Next, it is determined whether or not the absolute value of the difference between the target pixel Pij and the average of all pixels A is larger than the integration result (step S324).
As a result of the determination, if “absolute value> integration result”, the target pixel Pij is determined as a defective pixel (step S325). Thereafter, the process proceeds to the next Step S326.
On the other hand, if “absolute value> integration result” is not satisfied, the process directly proceeds to step S326.
In step S326, it is determined whether or not the processing from step S324 has been executed for all the pixels in the target rectangular area. If not, the target pixel Pij is advanced to the next pixel. (Step S327), the process returns to step S324, and the processing steps are repeatedly executed thereafter.
When the processing from step S324 is completed for all the pixels in the target rectangular area, the target rectangular area is advanced to the next rectangular area (step S328).
Then, it is determined whether or not the processing from step S322 has been completed for all the rectangular areas of the sensor area (step S329), and if not completed yet, the process returns to step S322, and the subsequent processing Repeat steps. This processing ends when the processing from step S322 has been executed on all rectangular regions of the sensor region.
[0063]
According to the present algorithm as described above, even when there are a plurality of AD converters, more accurate defective pixels can be determined. In particular, even when a large planar sensor is configured by combining multiple planar sensors with a small area, more accurate defective pixels can be determined by separating the sensor area vertically and horizontally with the boundary of the planar sensor combination as a boundary. Can do.
In this algorithm, the influence of shading by X-ray imaging is reduced, and it is not necessary to follow the combination of an AD converter and a sensor. Therefore, the present algorithm can be used in various configurations.
[0064]
[Defect pixel position extraction while changing X-ray dose]
[0065]
First, in general, the output behavior of a pixel obtained from a flat sensor includes a pixel that is not output at all, a pixel that always outputs a digitally large signal, a pixel that outputs an intermediate value, etc. In the digital gradation 4096, in the case of photographing aiming around 2000 gradations, there is a case where an output value as a defective pixel is included in the output of the flat sensor.
[0066]
Therefore, here, as shown in the flowchart of FIG. 9, the X-ray dose (exposure dose) is changed variously, and the calibration imaging as described above is performed at each X-ray dose, and the defective pixel position information is obtained. collect.
[0067]
That is, first, the number of times of imaging with an X-ray dose such that the average of 256 × 256 pixels in the center of the flat sensor 107 is in the range of 500 to 1000 gradations (imaging allowable number) Nl (low), 1500 to 2500 gradations. The number of times of imaging Nm (mid) at an X-ray dose that falls within a range and the number of times of imaging Nh (high) at an X-ray dose that falls within a range of 3000 to 3500 gradations are set (step S401).
Here, since Nl = 4, Nm = 4, and Nh = 4 are set, imaging is performed with an X-ray dose such that the average of 256 × 256 pixels in the center of the flat sensor 107 is in a range of 500 to 1000 gradations. Is performed 4 times, and imaging is performed 4 times with an X-ray dose such that the range is 1500 to 2500 gradations, and imaging is performed 4 times with an X-ray dose that is within a range of 3000 to 3500 gradations. become.
[0068]
Next, with respect to image information obtained by imaging with an X-ray dose such that the average of 256 × 256 pixels at the center of the flat sensor 107 is in the range of 500 to 1000 gradations, Extraction is performed for the number of times indicated by Nl (step S402).
Next, with respect to image information obtained by imaging with an X-ray dose such that the average of 256 × 256 pixels at the center of the flat sensor 107 is in a range of 1500 to 2500 gradations, Extraction is performed for the number of times indicated by Nm. At this time, collection of pixel gain information is also performed for the number of times indicated by Nm (step S403).
Next, with respect to image information obtained by imaging with an X-ray dose such that the average of 256 × 256 pixels in the center of the flat sensor 107 is in a range of 3000 to 3500 gradations, Extraction is performed for the number of times indicated by Nh (step S404).
[0069]
The defective pixel position extraction in steps S402 to S404 described above can use any of the above-described defective pixel position extraction algorithms of (Method 1) to (Method 3) depending on the environment such as the type of sensor to be used. Since the exposure intensity is different, when shooting at a lower exposure dose, the pixel that maintains a relatively halftone as a defective pixel has an absolute difference between the average of the defective pixel and the average of all pixels in advance. This is a point that can be captured as a defective pixel because it is far from the value obtained by integrating the designated magnifications.
Therefore, by extracting the defective pixel position while variously changing the X-ray dose as described above, the pixel greatly deviating from the variation in the output of the flat sensor 107 at the time of photographing with each X-ray dose is regarded as the defective pixel. As a result, the determination of defective pixels is accurate even for pixels that do not output at all, pixels that always output a large digital signal, pixels that output intermediate values, etc. It can be carried out.
[0070]
When the X-ray dose becomes a value outside the respective ranges, the imaging is re-imaging.
[0071]
[Pixel gain correction processing and defective pixel correction processing configuration]
[0072]
As described with reference to FIGS. 2 to 8, when the defective pixel position information and the pixel gain information are collected, the pixel gain correction process and the defective pixel correction process using the information are performed at the time of normal photographing. Done.
Therefore, the image correction unit 200 illustrated in FIG. 2 performs, for example, a pixel gain correction unit 221 that performs pixel correction processing using pixel gain information held in the pixel gain information holding unit 207 as illustrated in FIG. And a defective pixel correction unit 222 that performs a defective pixel correction process using the output of the pixel gain correction unit 221 and the defective pixel position information held in the defect position information holding unit 211.
[0073]
First, the pixel gain correction unit 221 performs pixel correction processing using the pixel gain information of the pixel gain information holding unit 207 on the captured raw image information obtained by normal imaging.
The pixel gain correction processing here includes firstly the pixel gain information having the pixel (input pixel) Pij of the photographed raw image information so that the central portion of the image is close to 1.0,
Nij = Pij / (average of 256 × 256 pixels at the center of the image)
The normalized pixel gain information Nij is obtained by normalizing with the following equation.
[0074]
And
Oij = Pij / Nij
As shown in the following equation, the input pixel Pij is divided by the normalized pixel gain information Nij of the pixel to obtain a corrected pixel gain value (pixel gain correction value) Oij.
[0075]
The pixel gain correction value Oij is clipped so that the calculation result is 4095 gradations, and the overflowed one is 4095 gradations.
here,
Log (Oij) = Log (Pij) -Log (Nij)
This is implemented by subtracting through the Log table using the following Log arithmetic expression. The output value of this result is returned to “Oij” using the exponent table.
[0076]
Here, when the pixel gain correction process as described above is performed, the above calculation outputs a meaningless value for the defective pixel. This is because the input captured raw image and the pixel gain information held in the pixel gain information holding unit 209 as described above are meaningless values for defective pixels.
However, since the defective pixel correction process in the defective pixel correction unit 222 executed subsequent to the pixel gain correction process corrects the defective pixel portion, a captured image in which both the pixel gain and the defective pixel are corrected can be obtained. it can.
For example, the defective pixel correction unit 222 uses the defective pixel position information of the defect position information holding unit 211 (defective pixels increased by the user) for the image information after the pixel gain correction processing obtained by the pixel gain correction unit 221. (Including position information), a correction process is performed such that the average value of pixels around the defective pixel is overwritten on the defective pixel value. Therefore, the finally obtained captured image after the defective pixel correction process in the defective pixel correction unit 222 is a high-quality image in which both the pixel gain and the defective pixel are corrected. In addition, since the pixel gain information described above includes defective pixels increased at the user destination, even if only pixel gain information is available, if the defective pixel extraction process in the present embodiment is executed, the user destination It is possible to reliably extract the defective pixels increased in step (b), which is convenient in terms of service.
[0077]
In the present embodiment, in order to make the implementation easier and to simplify the explanation, the implementation by software is shown. However, the present invention is not limited to this, and implementation by hardware is also possible. . In this case, processing can be executed at higher speed.
[0078]
In the present embodiment, the present invention is applied to X-ray imaging. However, the present invention is not limited to this, and can also be applied to other imaging, for example, imaging using visible light.
[0079]
Another object of the present invention is to supply a storage medium storing software program codes for realizing the functions of the host and terminal according to the above-described embodiment to a system or apparatus, and to perform computer (or CPU or CPU) of the system or apparatus. Needless to say, this can also be achieved when the MPU) reads and executes the program code stored in the storage medium.
In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the function of the present embodiment, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention.
A ROM, floppy disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD-R, magnetic tape, nonvolatile memory card, or the like can be used as a storage medium for supplying the program code.
Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the present embodiment are realized, but also an OS or the like running on the computer based on an instruction of the program code performs actual processing. It goes without saying that a case where the function of this embodiment is realized by performing part or all of the above and the processing thereof is included.
Further, after the program code read from the storage medium is written to the memory provided in the extension function board inserted in the computer or the function extension unit connected to the computer, the function extension is performed based on the instruction of the program code. It goes without saying that the CPU or the like provided in the board or function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the present embodiment are realized by the processing.
[0080]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, for example, at the time of calibration imaging of the X-ray digital imaging apparatus (imaging for collecting information for image correction prior to normal imaging), an initial stage that is known in advance at the time of factory shipment or the like. Using the defective pixel position (defective pixel position in the pixels constituting the flat sensor) information, the digital image information collected at this time is corrected (corrected), and then the corrected digital image information is used. Defective pixel position information is extracted. Since the defective pixel position information obtained by this extraction is defective pixel position information increased on the user side of the shipping destination (position information of defective pixels increased while the user is using the flat sensor). If this increased defect pixel position information is subject to image correction during normal shooting, in addition to the initial defective pixels known in advance at the time of factory shipment, etc., the increased defective pixels increased at the user site can also be corrected. Can do.
At this time, a plurality of times of defective pixel information collection processing may be performed, and in each pixel, only those determined as defective more than the specified number of times may be determined as defective pixels. Thereby, it is possible to prevent an erroneous determination that a pixel that is not a defective pixel is handled as a defective pixel when, for example, electrical noise or the like is on the image output in normal shooting.
Further, in normal photographing, pixel gain correction may be performed, and then defective pixel correction may be performed using the defective pixel information increased at the user destination. Thereby, at the time of pixel gain correction, since the correction data includes defective pixels increased at the user destination, the correction result is not correct in the defective pixel, but in the defective pixel correction following the pixel gain correction, That will be corrected. Therefore, a defective pixel is not seen on a digital image obtained by normal photographing.
Therefore, according to the present invention, it is possible to reliably correct the defective pixels that increase while the user is using the flat sensor by performing daily calibration work, and to achieve electrical noise. Therefore, it is possible to obtain a defective pixel that is not affected by the above, and thus a high-quality captured image can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an X-ray imaging apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an image correction unit of an image reading control unit of the X-ray imaging apparatus.
FIG. 3 is a diagram for explaining an example (method 1) of defective pixel position extraction processing in the image correction unit.
FIG. 4 is a flowchart for explaining the defective pixel position extraction process (method 1);
FIG. 5 is a diagram for explaining an example (method 2) of defective pixel position extraction processing in the image correction unit.
FIG. 6 is a flowchart for explaining the defective pixel position extraction process (method 2).
FIG. 7 is a diagram for explaining an example (method 3) of defective pixel position extraction processing in the image correction unit.
FIG. 8 is a flowchart for explaining the defective pixel position extraction process (method 3);
FIG. 9 is a flowchart for explaining defective pixel position extraction processing while changing the X-ray dose in the image correction unit.
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of pixel gain correction processing and defective pixel correction processing in the image correction unit.
[Explanation of symbols]
100 X image capturing device
118 CPU
110 Image reading control unit
200 Image correction unit
201 Dark current subtraction unit
202 Initial defect correction unit
203 Image check section
204 Defect position extraction unit
205 Pixel gain information adder
206 Pixel gain information temporary storage unit
207 Pixel gain information holding unit
208 Defect position synthesis unit
209 Defect position information temporary storage unit
210 Initial defect position synthesis unit
211 Defect position information holding unit
212 Increased defect position information holding unit
221 Pixel gain correction unit
222 Defective pixel correction unit

Claims

An image processing apparatus that acquires defective pixel position information from correction image information obtained prior to collecting image information and performs defective pixel correction processing on the image information using the defective pixel position information. There,
Initial defect correction means for performing a defective pixel correction process using the previously acquired initial defective pixel position information for the correction image information;
A defect position extracting means for extracting defective pixel position information from the image information subjected to the defective pixel correction processing by the initial defect correcting means;
Using defect pixel position information obtained by the defect position extraction means, and defect correction means for performing defect pixel correction processing on the image information ,
The defect position extracting means includes defect position synthesizing means for performing the defective pixel position information extraction process for the designated number of executions and sequentially synthesizing the defective pixel position information obtained for each execution,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the defect position synthesizing means includes defect position information storage means for holding a synthesis result up to this time for a synthesis process at the time of the next process execution .

The defect position extracting means includes a synthesis result of the defective pixel position information for the designated number of executions obtained by the defect position synthesizing means and an initial defect position synthesizing means for synthesizing the initial defect pixel position information. The image processing apparatus according to claim 1.

Pixel information storage means capable of storing the number of times of determination of defective pixels in correspondence with the defective pixel position information for each pixel;
3. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the defect position extracting unit performs the addition process of the determination number information when the defective pixel position information is synthesized.

The defect position extraction unit is configured to determine the number of determinations specified within the specified number of executions with respect to a result of the combination process performed by the defect position combining unit or the initial defect position combining unit after the execution of the specified number of executions. 4. The image processing apparatus according to claim 2, wherein position information of a pixel determined and extracted as a defective pixel beyond the threshold is determined as the defective pixel position information.

The image processing apparatus according to claim 1, further comprising a pixel gain correction unit that performs pixel gain correction processing at the time of photographing for collecting the image information prior to processing by the defect correction unit.

2. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image information is information obtained by digitizing image information obtained by radiation imaging.

An image processing method for collecting defect position information prior to collecting image information and performing defect pixel correction of the image information using the defect position information,
An initial defect correction step for executing a defective pixel correction process using the initial defect pixel position information collected in advance for the correction image information obtained by photographing to collect the defect position information;
A defect position extraction step for extracting defective pixel position information from the image information subjected to the defective pixel correction process in the initial defect correction step,
The defect position extracting step includes a defect position synthesizing step in which the defective pixel position information extraction process is executed for the designated number of executions, and the defective pixel position information obtained at each execution is sequentially synthesized,
The defect position synthesis step includes a defect position information storage step for holding a synthesis result up to this time in a defect position information storage means for a synthesis process at the next process execution .

After synthesis process is completed by the defect position synthesis step of the designated execution number of times, the result of the synthesis process in the defect position extraction step or the initial defect position synthetic steps, determining the number of times specified by the designated number of executions in The image processing method according to claim 7 , further comprising the step of determining, as the defective pixel position information, pixel position information determined as a defective pixel beyond the threshold.

Pixel gain correction processing at the time of shooting for the collection of the image information, according to claim 7 or 8, wherein the containing pixel gain correction step carried out prior to the defective pixel correction processing using the defective pixel position information Image processing method.

8. The image processing method according to claim 7 , wherein the image information is information obtained by digitizing image information obtained by radiation imaging.

Determination that count-up processing is performed on a storage unit for holding the number of times determined to be a defect provided corresponding to each pixel of the defect position information storage means during the synthesis processing in the defect position extraction step 8. The image processing method according to claim 7 , further comprising a number of times processing step.

A computer-readable recording medium that records defect position information prior to collecting image information and records a program for causing the computer to perform defect pixel correction of the image information using the defect position information. And
An initial defect correction step for executing a defective pixel correction process using the initial defect pixel position information collected in advance for the correction image information obtained by photographing to collect the defect position information;
From the image information subjected to the defective pixel correction process in the initial defect correction step, the defect position extraction process for collecting the defective pixel position information is executed for the designated number of executions, and the defective pixel position information obtained for each execution is sequentially synthesized. And a defect position extraction step for holding the synthesis result up to this time for the synthesis process at the next process execution
The computer-readable recording medium which recorded the program for making a computer perform.