JP4968057B2 - Method for detecting line-shaped abnormal image element of radiation detector and radiation imaging apparatus - Google Patents
Method for detecting line-shaped abnormal image element of radiation detector and radiation imaging apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP4968057B2 JP4968057B2 JP2007338769A JP2007338769A JP4968057B2 JP 4968057 B2 JP4968057 B2 JP 4968057B2 JP 2007338769 A JP2007338769 A JP 2007338769A JP 2007338769 A JP2007338769 A JP 2007338769A JP 4968057 B2 JP4968057 B2 JP 4968057B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- line
- image element
- image data
- abnormal image
- processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 title claims description 198
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims description 109
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 64
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 24
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 323
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 144
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 99
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 58
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 7
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 67
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 47
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 27
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 15
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 4
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 101100048473 Fowlpox virus (strain NVSL) UNG gene Proteins 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 2
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
この発明は、医療分野や、非破壊検査、RI(Radio Isotope)検査および光学検査などの工業分野や、原子力分野などに用いられる放射線撮像装置の放射線検出器に係り、特に、放射線検出器の二次元配列された画像素子(検出素子)のうちでライン状異常画像素子の検出などを行う技術に関する。 The present invention relates to a radiation detector of a radiation imaging apparatus used in the medical field, industrial fields such as non-destructive inspection, RI (Radio Isotope) inspection and optical inspection, and nuclear power field. The present invention relates to a technique for detecting a line-like abnormal image element among dimensionally arranged image elements (detection elements).
放射線撮像装置の代表的な装置の一つである医用X線透視撮影装置において、近年、放射線検出器として、フラットパネル型X線検出器(または、「二次元X線センサ」ともいい、以下では適宜「FPD」と記載する)を搭載しているものが多い。 In a medical X-ray fluoroscopic apparatus, which is one of the representative apparatuses of radiation imaging apparatuses, in recent years, a flat panel X-ray detector (or “two-dimensional X-ray sensor”) is also used as a radiation detector. Many are equipped with “FPD” as appropriate.
被検体を透過したX線像が投影されるFPDの検出面には、X線感応型の半導体膜と、二次元マトリクス状に配列される複数個(たとえば、縦1536個×横1536個)の検出素子(画像素子)とを有する。具体的には、検出素子を構成する薄膜トランジスタ(TFT)やキャリア収集電極等がガラス基板上に分離配置され、その上に半導体膜としてのアモルファス・セレン(a-Se)膜を蒸着することで構成される。 On the detection surface of the FPD on which the X-ray image transmitted through the subject is projected, an X-ray sensitive semiconductor film and a plurality of (for example, 1536 vertical × 1536 horizontal) arranged in a two-dimensional matrix form. And a detection element (image element). Specifically, a thin film transistor (TFT), carrier collection electrode, etc. constituting the detection element are separately arranged on a glass substrate, and an amorphous selenium (a-Se) film as a semiconductor film is deposited thereon. Is done.
FPDにX線像が投影されると、像の濃淡に比例した電荷が半導体膜内に発生する。この電荷をキャリア収集電極から電荷情報として所定時間収集して蓄積する。その後、薄膜トランジスタをオン状態に移行させ、蓄積した電荷情報を読み出す。 When an X-ray image is projected on the FPD, charges proportional to the density of the image are generated in the semiconductor film. This charge is collected and stored as charge information from the carrier collection electrode for a predetermined time. Thereafter, the thin film transistor is turned on, and the accumulated charge information is read out.
このように検出素子から得られた電荷情報は、検出素子の各列ごとに個別に設けられた増幅器で増幅される。そして、A/D変換器によってデジタル化される。本明細書では、デジタル化された電荷情報を、「X線検出信号」と区別して呼ぶ。これら複数個のX線検出信号をデジタル画像処理することによりX線画像1枚分が生成される。なお、このX線画像を構成する画素は、検出素子と対応関係にある。 Thus, the charge information obtained from the detection elements is amplified by an amplifier provided individually for each column of the detection elements. Then, it is digitized by an A / D converter. In this specification, digitized charge information is referred to as “X-ray detection signal”. One X-ray image is generated by performing digital image processing on the plurality of X-ray detection signals. Note that the pixels constituting the X-ray image have a corresponding relationship with the detection element.
上述するFPDでの複数個の検出素子の中には、照射されたX線像に応じたX線検出信号を出力することに異常のある検出素子がライン状(縦方向または横方向)に連続して複数個(例えば720個)並ぶライン状異常検出素子(あるいは、ライン状異常画素素子と呼ぶ)が生じることがある。このライン状異常検出素子(ライン状に連続する複数個の検出素子)は、完全に壊れている訳ではないが通常機能を発揮しておらず欠陥素子(欠損素子)であると言える。このライン状異常検出素子は、個々の検出素子の薄膜トランジスタの読み出しに起因するノイズ等の影響により生じていると考えられる。このライン状異常検出素子から得られるX線検出信号に基づいてそのままX線画像を取得すると、ライン状異常検出素子に対応する画素はX線像を正しく表示することができないばかりか、白く浮き出たり、黒くなってしまい、不都合が生じる。 Among the plurality of detection elements in the FPD described above, detection elements having an abnormality in outputting an X-ray detection signal corresponding to the irradiated X-ray image are continuously arranged in a line (vertical direction or horizontal direction). Thus, a plurality of (for example, 720) line-shaped abnormality detection elements (or called line-shaped abnormality pixel elements) may be formed. These line-shaped abnormality detection elements (a plurality of detection elements that are continuous in a line shape) are not completely broken, but do not perform their normal functions and can be said to be defective elements (missing elements). This line-like abnormality detecting element is considered to be caused by the influence of noise or the like due to reading of the thin film transistor of each detecting element. If an X-ray image is acquired as it is based on the X-ray detection signal obtained from the line-like abnormality detection element, the pixel corresponding to the line-like abnormality detection element cannot correctly display the X-ray image, but may be white. , It will turn black and cause inconvenience.
このため、デジタル画像処理において、まずライン状異常検出素子を検出し、その検出したライン状異常検出素子から得られるX線検出信号を補正している。具体的には、得られたX線検出信号が正常な範囲内にあるか否かを閾値等を用いて、ライン状異常検出素子を判断する。正常でないと判断したときは、それを出力した検出素子を欠陥素子とみなす。そして、この欠陥素子に隣接する検出素子から得られるX線検出信号を用いて置換処理や、補間処理等の補正を行って復元する。また、欠陥素子とみなした検出素子を記憶しておき、以降のデジタル画像処理においては、記憶された情報を参照しつつX線検出信号の補正を行うようにしている。これにより、X線画像の画質の低下を回避している(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の手法によれば、欠陥素子から得られるX線検出信号の値(画素値)が、それ以外のいずれの正常な検出素子のX線検出信号の値(画素値)に比して突出した値をとる場合は、欠陥素子のみを抽出し正常な検出素子を抽出しないとする閾値を設定できることから、容易に欠陥素子とみなすことができる。しかし、欠陥素子から得られるX線検出信号が必ずしも突出した値をとるとは限らない。
However, the conventional example having such a configuration has the following problems.
That is, according to the conventional method, the value (pixel value) of the X-ray detection signal obtained from the defective element is larger than the value (pixel value) of the X-ray detection signal of any other normal detection element. When taking a protruding value, it is possible to set a threshold value for extracting only defective elements and not normal detecting elements, so that it can be easily regarded as defective elements. However, the X-ray detection signal obtained from the defective element does not necessarily take a protruding value.
すなわち、欠陥素子のX線検出信号の値(画素値)が、他の正常な検出素子でのX線検出信号の値(画素値)と比較して、微小な変化しか持たないようなライン状欠陥を抽出(検出)することが困難であるという問題がある。 That is, a line shape in which the value (pixel value) of the X-ray detection signal of the defective element has only a minute change compared to the value (pixel value) of the X-ray detection signal of another normal detection element. There is a problem that it is difficult to extract (detect) a defect.
例えば、横軸を各検出素子、縦軸をX線検出信号の値(画素値)として、各検出素子の位置に応じて空間的に展開したX線検出信号のプロファイルを示した場合に、欠陥素子のX線検出信号の値(画素値)が、このX線検出信号全体としては見かけ上、正常な範囲内に収まる場合が生じることがある。 For example, if the horizontal axis represents each detection element and the vertical axis represents the value (pixel value) of the X-ray detection signal, the profile of the X-ray detection signal spatially developed according to the position of each detection element is shown. The value (pixel value) of the X-ray detection signal of the element may appear within a normal range apparently as a whole of the X-ray detection signal.
この場合、従来の手法によっても欠陥素子から得られたX線検出信号を「正常である」と誤って判断してしまい、欠陥素子を正常な検出素子と誤認してしまう。この判断に基づいてX線画像を取得すると画質の低下を回避できない。 In this case, the X-ray detection signal obtained from the defective element is erroneously determined to be “normal” by the conventional method, and the defective element is mistaken for a normal detection element. If an X-ray image is acquired based on this determination, deterioration in image quality cannot be avoided.
だからと言って、得られたX線検出信号が正常な範囲内にあるか否かを厳格に判断(正常な検出素子も誤検出してしまうような閾値に設定)すると、却って正常な検出素子を欠陥素子と誤認するおそれが生じ、同様に画質の低下を招く。 That being said, if it is strictly determined whether or not the obtained X-ray detection signal is within a normal range (set to a threshold value that would cause a normal detection element to be erroneously detected), the normal detection element May be mistaken for a defective element, and similarly the image quality is degraded.
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、放射線検出器でのライン状異常画像素子を正確に検出することができる、放射線検出器のライン状異常画像素子の検出方法と、高品質な放射線画像を取得することができる放射線撮像装置を提供することを目的とする。 This invention is made in view of such a situation, Comprising: The detection method of the line-shaped abnormal image element of a radiation detector which can detect the line-shaped abnormal image element in a radiation detector correctly, and An object of the present invention is to provide a radiation imaging apparatus capable of acquiring a high-quality radiation image.
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、放射線源により照射された放射線を検出する複数の画像素子が二次元配列された放射線検出器におけるライン状異常画像素子を検出する、放射線検出器のライン状異常画像素子の検出方法であって、前記放射線検出器の検出面に放射線を照射したときの当該放射線検出器での検出出力信号に基づいて作成された初期画像データに対して、検出しようとするライン状異常画像素子のライン方向に比べてそのライン方向に直交する方向に長いフィルターサイズの平滑化フィルター処理を行うことで平滑化フィルター処理後の画像データを生成する平滑化処理ステップと、前記初期画像データと前記平滑化フィルター処理後の画像データとの差分をとった差分画像データを生成する差分処理ステップと、前記差分画像データに対して所定の閾値を設定することで、その閾値以上の画素値の画像素子が連続するライン状の複数個の画像素子をライン状異常画像素子と判定する判定処理ステップと、を備えていることを特徴とするものである。
In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
That is, the invention according to
[作用・効果]請求項1に記載の発明によれば、平滑化処理ステップでは、放射線検出器での検出出力信号に基づいて作成された初期画像データに対して、検出しようとするライン状異常画像素子のライン方向に比べてそのライン方向に直交する方向に長いフィルターサイズの平滑化フィルター処理を行うので、正方形(n×n)のボックスフィルターによる平滑化フィルター処理に比べて、ライン状異常画像素子を正確にぼかすことができる。つまり、正方形(n×n)のボックスフィルターでは、ライン状異常画像素子をそのライン方向に多く含んだ状態で平滑化処理するため、ライン状異常画像素子を正確にぼかすことができないが、検出しようとするライン状異常画像素子のライン方向に比べてそのライン方向に直交する方向に長いフィルターサイズの平滑化フィルター処理では、ライン状異常画像素子をそのライン方向に含むことを低減でき、ライン状異常画像素子をその分正確にぼかした平滑化フィルター処理後の画像データを生成することができる。そして、差分処理ステップでは、初期画像データと前記長状フィルターサイズの平滑化フィルター処理後の画像データとの差分をとった差分画像データを生成するので、ライン状異常画像素子を正常な画像素子に対してより正確に浮かび上がらせた差分画像データを生成でき、判定処理ステップでは、ライン状異常画像素子を正常な画像素子に対してより正確に浮かび上がらせた差分画像データに対して閾値を設定するので、その閾値以上の画素値の画像素子が連続するライン状の複数個の画像素子をライン状異常画像素子と判定することができ、微小な変化しか持たないようなライン状異常画像素子(ライン状欠陥)を抽出(検出)することができる。そして、このライン状異常画像素子から得られる放射線検出信号を補正することで、高品質な放射線画像を取得することができる。なお、放射線信号の補正とは、いわゆる置換処理や補間処理等の公知の技術を含む。
[Operation / Effect] According to the invention described in
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の放射線検出器のライン状異常画像素子の検出方法において、前記差分画像データに対してエッジ強調処理を施すエッジ強調処理ステップを備え、前記判定処理ステップは、前記エッジ強調処理後の差分画像データに対して所定の閾値を設定することで、その閾値以上の画素値の画像素子が連続するライン状の複数個の画像素子をライン状異常画像素子と判定することを特徴とするものである。
The invention described in
[作用・効果]請求項2に記載の発明によれば、エッジ強調処理ステップでは、差分画像データに対してエッジ強調処理を施しているので、ライン状異常画像素子をさらに強調して浮かび上がらせたエッジ強調処理後の差分画像データを生成でき、判定処理ステップでは、ライン状異常画像素子をさらに強調して浮かび上がらせたエッジ強調処理後の差分画像データに対して閾値を設定するので、微小な変化しか持たないようなライン状異常画像素子(ライン状欠陥)をより精密に抽出(検出)することができる。つまり、エッジ強調処理無しの差分画像データに閾値設定する場合よりも、エッジ強調処理後の差分画像データ閾値設定する方が、ライン状異常画像素子(ライン状欠陥)をより精密に抽出(検出)することができる。そして、このライン状異常画像素子から得られる放射線検出信号を補正することで、高品質な放射線画像を取得することができる。なお、放射線信号の補正とは、いわゆる置換処理や補間処理等の公知の技術を含む。
[Operation / Effect] According to the invention described in
また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の放射線検出器のライン状異常画像素子の検出方法において、放射線検出器には画像素子が縦横に配列されており、検出しようとするライン状異常画像素子が縦方向ライン状異常画像素子である場合には、前記平滑化処理ステップは、前記初期画像データに対して横方向に長いフィルターサイズの平滑化フィルター処理を行うことで平滑化フィルター処理後の画像データを生成し、前記判定処理ステップは、前記エッジ強調処理後の差分画像データについての横方向のプロファイルを生成し、前記各プロファイルにおいて縦ライン用閾値以上の画素値を有する画像素子を縦方向ライン状異常画像素子と判定することを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the method for detecting a line-like abnormal image element of the radiation detector according to the second aspect, the image elements are arranged in the vertical and horizontal directions in the radiation detector, and the detection is attempted. When the line-like abnormal image element is a vertical line-like abnormal image element, the smoothing processing step smoothes the initial image data by performing a smoothing filter process with a long filter size in the horizontal direction. Image data after filtering is generated, and the determination processing step generates a profile in the horizontal direction for the difference image data after the edge enhancement processing, and an image having a pixel value equal to or greater than a vertical line threshold value in each profile. The element is determined to be a vertical line-shaped abnormal image element.
[作用・効果]請求項3に記載の発明によれば、縦方向ライン状異常画像素子を検出する場合には、平滑化処理ステップでは、初期画像データに対して横方向に長いフィルターサイズの平滑化フィルター処理を行うことで平滑化フィルター処理後の画像データを生成し、エッジ強調処理ステップでは差分画像データに対してエッジ強調処理し、判定処理ステップは、エッジ強調処理後の差分画像データについての横方向のプロファイルを生成し、プロファイルにおいて縦ライン用閾値以上の画素値が連続する縦方向の複数個の画像素子を縦方向ライン状異常画像素子と判定するので、微小な変化しか持たないような縦方向ライン状異常画像素子であっても抽出(検出)することができる。
[Operation / Effect] According to the invention described in
また、請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の放射線検出器のライン状異常画像素子の検出方法において、放射線検出器には画像素子が縦横に配列されており、検出しようとするライン状異常画像素子が横方向ライン状異常画像素子である場合には、前記平滑化処理ステップは、前記初期画像データに対して縦方向に長いフィルターサイズの平滑化フィルター処理を行うことで平滑化フィルター処理後の画像データを生成し、前記判定処理ステップは、前記エッジ強調処理後の差分画像データについての横方向のプロファイルを生成し、前記プロファイルにおいて横ライン用閾値以上の画素値を有する画像素子を横方向ライン状異常画像素子と判定することを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the method for detecting a line-shaped abnormal image element of the radiation detector according to the second aspect, the image elements are arranged in the radiation detector in the vertical and horizontal directions, and the detection is attempted. When the line-like abnormal image element is a horizontal line-like abnormal image element, the smoothing process step performs smoothing by performing a smoothing filter process with a filter size that is long in the vertical direction on the initial image data. Image data after filtering is generated, and the determination processing step generates a horizontal profile for the difference image data after the edge enhancement processing, and the image element having a pixel value equal to or greater than a horizontal line threshold in the profile Is determined as a horizontal line-shaped abnormal image element.
[作用・効果]請求項4に記載の発明によれば、横方向ライン状異常画像素子を検出する場合には、平滑化処理ステップでは、初期画像データに対して縦方向に長いフィルターサイズの平滑化フィルター処理を行うことで平滑化フィルター処理後の画像データを生成し、エッジ強調処理ステップではその平滑化フィルター処理後の画像データをエッジ強調処理し、判定処理ステップは、エッジ強調処理後の差分画像データについての横方向のプロファイルをそれぞれ生成し、プロファイルにおいて横ライン用閾値以上の画素値を有する画像素子を横方向ライン状異常画像素子と判定するので、微小な変化しか持たないような横方向ライン状異常画像素子であっても抽出(検出)することができる。
[Operation / Effect] According to the invention described in
また、請求項5に記載の発明は、請求項1から請求項4のいずれか一つに記載の放射線検出器のライン状異常画像素子の検出方法において、さらに、画像データを白黒反転処理する白黒反転処理ステップを備え、平滑化処理ステップ、差分処理ステップ、判定処理ステップにおける初期画像データは、白黒反転処理がなされていることを特徴とするものである。
The invention described in
[作用・効果]請求項5に記載の発明によれば、白黒反転処理ステップでは、初期画像データを白黒反転処理し、平滑化処理ステップでは、白黒反転処理された初期画像データである反転後初期画像データに対して平滑化フィルター処理を行い、差分処理ステップでは、反転後初期画像データと、その反転後初期画像データを平滑化フィルター処理した平滑化フィルター処理後の反転画像データとの差分をとり、判定処理ステップは、平滑化フィルター処理後の反転画像データに対して所定の閾値を設定することで、その閾値以上の画素値の画像素子が連続するライン状の複数個の画像素子をライン状異常画像素子と判定するので、初期画像データでの一群の正常な画像素子に比して画素値の低いライン状異常画像素子(つまり、差分処理で画素値がマイナスの値をとるライン状異常画像素子)も抽出することができる。また、このような白黒反転処理ステップを備えているので、差分処理で画素値がマイナスの値をとるライン状異常画像素子をプラスの値として取り扱うことができる。
[Operation / Effect] According to the invention described in
また、請求項6に記載の発明は、請求項1から請求項5のいずれか一つに記載の放射線検出器のライン状異常画像素子の検出方法において、さらに、画像データでのマイナスの画素値を零またはプラスの値に一定化する一定化処理ステップを備え、判定処理ステップにおける差分画像データは、差分処理ステップにおける差分画像データに一定化処理を施したものであることを特徴とするものである。
Further, the invention according to
[作用・効果]請求項6に記載の発明によれば、一定化処理ステップでは、エッジ強調処理後の差分画像データでのマイナスの画素値を零またはプラスの値に一定化し、判定処理ステップでは、その一定化処理したエッジ強調処理後の差分画像データに対して所定の閾値を設定することで、その閾値以上の画素値の画像素子が連続するライン状の複数個の画像素子をライン状異常画像素子と判定するので、エッジ強調処理で画素値がマイナスの値をとる画像素子をプラスの値として取り扱うことができる。
[Operation and Effect] According to the invention described in
また、請求項7に記載の発明は、放射線源により照射された放射線を検出する複数の画像素子が二次元配列された放射線検出器を備えている放射線撮像装置において、請求項1から請求項6のいずれか一つに記載の放射線検出器のライン状異常画像素子の検出方法で検出された、当該装置で用いられる前記放射線検出器のライン状異常画像素子の位置情報データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されたライン状異常画像素子の位置情報データを用いて、前記放射線検出器のライン状異常画像素子の放射線検出信号を補正する補正処理手段とを備えていることを特徴とするものである。
The invention according to
[作用・効果]請求項7に記載の発明によれば、放射線源により照射された放射線を検出する複数の画像素子が二次元配列された放射線検出器を備えている放射線撮像装置において、請求項1から請求項6のいずれか一つに記載の放射線検出器のライン状異常画像素子の検出方法で検出された、当該装置で用いられる放射線検出器のライン状異常画像素子の位置情報データを記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶されたライン状異常画像素子の位置情報データを用いて、放射線検出器のライン状異常画像素子の放射線検出信号を補正する補正処理手段とを備えているので、放射線検出器のライン状異常画像素子の放射線検出信号の補正を好適に行うことができる。
[Operation / Effect] According to the invention described in
この発明に係る放射線検出器のライン状異常画像素子の検出方法によれば、平滑化処理ステップでは、放射線検出器での検出出力信号に基づいて作成された初期画像データに対して、検出しようとするライン状異常画像素子のライン方向に比べてそのライン方向に直交する方向に長いフィルターサイズの平滑化フィルター処理を行うので、正方形(n×n)のボックスフィルターによる平滑化フィルター処理に比べて、ライン状異常画像素子を正確にぼかすことができる。つまり、正方形(n×n)のボックスフィルターでは、ライン状異常画像素子をそのライン方向に多く含んだ状態で平滑化処理するため、ライン状異常画像素子を正確にぼかすことができないが、検出しようとするライン状異常画像素子のそのライン方向に直交する方向に長いフィルターサイズの平滑化フィルター処理では、ライン状異常画像素子をそのライン方向に含むことを低減でき、ライン状異常画像素子をその分正確にぼかした平滑化フィルター処理後の画像データを生成することができる。そして、差分処理ステップでは、初期画像データと前記長状フィルターサイズの平滑化フィルター処理後の画像データとの差分をとった差分画像データを生成するので、ライン状異常画像素子を正常な画像素子に対してより正確に浮かび上がらせた差分画像データを生成でき、判定処理ステップでは、ライン状異常画像素子を正常な画像素子に対してより正確に浮かび上がらせた差分画像データに対して閾値を設定するので、その閾値以上の画素値を有する画像素子をライン状異常画像素子と判定することができ、微小な変化しか持たないようなライン状異常画像素子(ライン状欠陥)を抽出(検出)することができる。そして、このライン状異常画像素子から得られる放射線検出信号を補正することで、高品質な放射線画像を取得することができる。 According to the detection method of the line-shaped abnormal image element of the radiation detector according to the present invention, in the smoothing processing step, it is attempted to detect the initial image data created based on the detection output signal from the radiation detector. Compared with the smoothing filter processing with a square (n × n) box filter, the smoothing filter processing is performed with a filter size that is longer in the direction orthogonal to the line direction than the line direction of the line-shaped abnormal image element. The line-like abnormal image element can be accurately blurred. In other words, since the square (n × n) box filter performs smoothing processing in a state in which many line-like abnormal image elements are included in the line direction, it cannot accurately blur the line-like abnormal image elements. In the smoothing filter process having a filter size that is long in the direction perpendicular to the line direction of the line-like abnormal image element, the inclusion of the line-like abnormal image element in the line direction can be reduced. It is possible to generate image data after smoothing filter processing that has been accurately blurred. In the difference processing step, difference image data is generated by taking a difference between the initial image data and the image data after the smoothing filter processing of the long filter size, so that the line-like abnormal image element is changed to a normal image element. The difference image data can be generated more accurately, and the threshold value is set for the difference image data in which the line-like abnormal image element is raised more accurately than the normal image element in the determination processing step. An image element having a pixel value equal to or higher than the threshold value can be determined as a line-like abnormal image element, and a line-like abnormal image element (line-like defect) having only a minute change can be extracted (detected). it can. Then, by correcting the radiation detection signal obtained from the line-like abnormal image element, a high-quality radiation image can be acquired.
また、この発明に係る放射線撮像装置によれば、請求項1から請求項6のいずれか一つに記載の放射線検出器のライン状異常画像素子の検出方法で検出された、当該装置で用いられる放射線検出器のライン状異常画像素子の位置情報データを記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶されたライン状異常画像素子の位置情報データを用いて、放射線検出器のライン状異常画像素子の放射線検出信号を補正する補正処理手段とを備えているので、放射線検出器のライン状異常画像素子の放射線検出信号の補正を好適に行うことができる。
The radiation imaging apparatus according to the present invention is used in the apparatus detected by the detection method for a line-like abnormal image element of the radiation detector according to any one of
以下、図面を参照してこの発明の実施例1を説明する。
図1は、実施例1に係るX線透視撮像装置の全体構成を示すブロック図である。本実施例では、放射線撮像装置として医療用のX線透視撮像装置を例にとって説明する。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an overall configuration of the X-ray fluoroscopic imaging apparatus according to the first embodiment. In this embodiment, a medical X-ray fluoroscopic imaging apparatus will be described as an example of the radiation imaging apparatus.
X線透視撮像装置の撮像部1は、被写体である被検体Mを載置する天板2と、被検体Mに向けてX線を照射するX線管3と、複数個の検出素子(画像素子)により、被検体Mを透過したX線を検出するフラットパネル型X線検出器(以下、適宜「FPD」という)4とを備えている。
The
なお、上述したX線管3は、この発明における放射線源に相当する。上述したFPD4は、この発明における放射線検出器に相当する。
The
X線透視撮像装置は、他に天板2やX線管3やFPD4を移動させる移動制御部5と、X線管3の管電圧や管電流を制御するX線管制御部6と、FPD4の電荷情報を読み出し制御するFPD制御部7と各検出素子から読み出された電荷情報をデジタル化してX線検出信号に変換するA/D変換器9と、X線検出信号からX線画像を取得するデジタル画像処理部10とを備えている。
The X-ray fluoroscopic imaging apparatus includes a
デジタル画像処理部10は、さらに、A/D変換器9の出力側に接続されてX線検出信号を記憶する信号記憶部11と、この信号記憶部11に記憶されるX線検出信号からライン状異常検出素子を抽出するライン状異常検出素子抽出部13と、このライン状異常検出素子抽出部13で抽出されたライン状異常検出素子の位置情報を記憶する欠陥情報記憶部17と、A/D変換器9の出力側に接続されて、欠陥情報を参照しつつX線検出信号を補正・復元する補正部21と、X線検出信号(欠陥素子から得られたX線検出信号については補正後のX線検出信号)に基づきX線画像を生成する画像生成部23とを備えている。
The digital
X線管3とFPD4とは、被検体Mを挟んで対向配置される。移動制御部5は、この状態が保たれるようにX線管3とFPD4とを水平移動させたり、回転移動させる。X線管3は、X線管制御部6の制御に基づいて被検体Mに所定線量のX線を照射する。図1では、照射されるX線を1点鎖線で模式的に示している。
The
図2はFPD4の要部の垂直断面図であり、図3はFPD4の要部の平面図である。図示するようにX線の入射側から順に、印加電極31とX線感応型の半導体膜33とキャリア収集電極35とアクティブマトリクス基板37とが積層されている。キャリア収集電極35は、平面視二次元マトリクス状に分離形成されている。
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the main part of the
アクティブマトリクス基板37には、キャリア収集電極35ごとに電荷情報を蓄積するコンデンサCaと、この電荷情報を取り出すスイッチ素子である薄膜トランジスタ(Thin Film Transistors)Trとが分離形成されている。キャリア収集電極35及びコンデンサCaは、薄膜トランジスタTrのソースSに接続されている。また、各行の薄膜トランジスタTrのゲートに共通接続されるゲートバスライン41と、各列の薄膜トランジスタTrのドレインに共通接続されるデータバスライン43とがそれぞれ複数本、形成されている。
On the
アクティブマトリクス基板37から引き出された各データバスライン43は、それぞれ別個の増幅器47に接続される。増幅器47の出力側は、A/D変換器9に集約される。
Each
印加電極31にバイアス電圧を印加した状態でFPD4にX線が入射すると、半導体膜33において電荷が発生し、この電荷は各キャリア収集電極35を介してコンデンサCaに蓄積される。ゲートバスライン41は、ゲートドライバ45からの走査信号を送信し、薄膜トランジスタTrのゲートに与える。これによって、オン状態に移行した薄膜トランジスタTrを経由して、コンデンサCaに蓄積された電荷情報がデータバスライン43に読み出される。なお、FPD制御部7は、この電荷情報の読み出し動作制御をX線の照射に対応して行う。また、電荷情報を収集・蓄積している時間(薄膜トランジスタTrがオフ状態になっている時間に相当)を、「蓄積時間」という。
When X-rays enter the
各データバスライン43を通じて読み出される電荷情報はそれぞれ増幅器47で増幅される。その後、A/D変換器9にてデジタル化され、X線検出信号を得る。
The charge information read through each
このように、1組のキャリア収集電極35とコンデンサCaと薄膜トランジスタTrとは、電荷情報を出力する1個の検出素子dを構成する。
Thus, one set of
したがって、FPD4の検出面には、図3に示すように、多数個の検出素子dが二次元マトリクス状に配列されていると見ることができる。例えば、縦50cm×横50cm程の広さの検出面に縦2880個×横2880個の検出素子dが配列されている。なお、各検出素子dは、生成されるX線画像を構成する各画素と対応関係にある。以下の説明では、FPD4の検出面には検出素子dがn行×m列で、(n×m)個配置されているものとし、また、各検出素子dは、二次元座標(i、j)による位置情報で識別されるものとする(iは1以上n以下の整数、jは1以上m以下の整数)。
Therefore, it can be seen that a large number of detection elements d are arranged in a two-dimensional matrix on the detection surface of the
信号記憶部11は、RAM(Random Access Memory)やHDD(Hard Disk Drive)に代表される記憶媒体により構成され、各検出素子dについてのX線検出信号を少なくとも1フレーム分以上記憶する容量を有する。
The
ここで、ライン状異常検出素子抽出部13の構成について図4を用いて説明する。図4は、ライン状異常検出素子抽出部13の構成を示すブロック図である。
Here, the configuration of the line abnormality detection
ライン状異常検出素子抽出部13は、図4に示すように、FPD4の縦方向(列方向)のライン状異常検出素子を抽出する縦ライン欠損抽出処理部14と、FPD4の横方向(行方向)のライン状異常検出素子を抽出する横ライン欠損抽出処理部15とを備えている。次に、縦ライン欠損抽出処理部14と横ライン欠損抽出処理部15との構成を以下に順番に説明する。
As shown in FIG. 4, the line-shaped abnormality detection
まず、縦ライン欠損抽出処理部14は、図4に示すように、信号記憶部11から読み出したFPD4の1フレーム分の各検出素子dのX線検出信号に対して、例えば、緩やかな変動、傾斜(勾配)を除去するトレンド処理した初期画像データを生成して記憶する前処理部51を備えている。なお、これらのX線検出信号についての一様な勾配等がなければトレンド処理をしなくてもよい。
First, as shown in FIG. 4, the vertical line defect
縦ライン欠損抽出処理部14は、図4に示すように、前処理部51から読み出した初期画像データに対して、FPD4での検出しようとする縦方向(列方向)ライン状異常画像素子のライン方向(縦方向)に比べてそのライン方向(縦方向)に直交する方向(横方向:行方向)に長いフィルターサイズ(例えば、縦1×横33の横長フィルターサイズ)の平滑化フィルター処理を行うことで平滑化フィルター処理後の画像データを生成する平滑化処理部としての横方向メディアン処理部52を備えている。
As shown in FIG. 4, the vertical line defect
さらに、縦ライン欠損抽出処理部14は、図4に示すように、初期画像データと、横方向メディアン処理部52で平滑化フィルター処理した後の画像データとの差分をとった差分画像データを生成する差分処理部としての画像減算処理部53と、差分画像データに対してエッジ強調処理(例えば、3×3のラプラシアン処理)を施すエッジ強調処理部54と、エッジ強調処理後の差分画像データに対して所定の閾値を設定することで、その閾値以上の画素値を有する画像素子を縦方向(列方向)ライン状異常画像素子と判定する判定処理部としての縦ライン欠損判定処理部55と、を備えている。
Further, as shown in FIG. 4, the vertical line defect
縦ライン欠損判定処理部55で抽出された縦方向(列方向)ライン状異常画像素子は、他の正常な画像素子に比べて、その画素値がプラス方向に微小に変化するもの(プラス方向に微小に変動幅を持つもの)であり、その縦方向(列方向)ライン状異常画像素子の位置情報は、欠陥情報記憶部17に記憶される。
The vertical (column direction) line-like abnormal image element extracted by the vertical line defect
さらに、縦ライン欠損抽出処理部14は、図4に示すように、前処理部51から読み出した初期画像データを白黒反転処理する白黒反転処理部56を備えている。そして、横方向メディアン処理部52は、白黒反転処理された初期画像データである反転後初期画像データに対して、前述の横長フィルターサイズの平滑化フィルター処理を行い、画像減算処理部53は、反転後初期画像データと、その反転後初期画像データを平滑化フィルター処理した平滑化フィルター処理後の反転画像データとの差分をとり、エッジ強調処理部54は、この差分画像データに対してエッジ強調処理を施し、縦ライン欠損判定処理部55は、エッジ強調処理された平滑化フィルター処理後の反転画像データに対して所定の閾値を設定することで、その閾値以上の画素値を有する画像素子を縦方向(列方向)ライン状異常画像素子と判定する。つまり、この判定されたライン状異常画像素子は、他の正常な画像素子に比べて、その画素値がマイナス方向に微小に変化するもの(マイナス方向に微小に変動幅を持つもの)であり、その縦方向(列方向)ライン状異常画像素子の位置情報も、欠陥情報記憶部17に記憶される。
Further, as shown in FIG. 4, the vertical line defect
次に、横ライン欠損抽出処理部15は、図4に示すように、信号記憶部11から読み出したFPD4の1フレーム分の各検出素子dのX線検出信号に対して、例えば、緩やかな変動、傾斜(勾配)を除去するトレンド処理した初期画像データを生成して記憶する前処理部61を備えている。なお、これらのX線検出信号についての一様な勾配等がなければトレンド処理をしなくてもよい。
Next, as shown in FIG. 4, the horizontal line defect
横ライン欠損抽出処理部15は、図4に示すように、前処理部61から読み出した初期画像データに対して、FPD4での検出しようとする横方向(行方向)ライン状異常画像素子のライン方向(横方向)に比べてそのライン方向(横方向)に直交する方向(縦方向:列方向)に長いフィルターサイズ(例えば、縦33×横1の縦長フィルターサイズ)の平滑化フィルター処理を行うことで平滑化フィルター処理後の画像データを生成する平滑化処理部としての縦方向メディアン処理部62を備えている。
As shown in FIG. 4, the horizontal line defect
さらに、横ライン欠損抽出処理部15は、図4に示すように、初期画像データと、縦方向メディアン処理部62で平滑化フィルター処理した後の画像データとの差分をとった差分画像データを生成する差分処理部としての画像減算処理部63と、差分画像データに対してエッジ強調処理(例えば、3×3のラプラシアン処理)を施すエッジ強調処理部64と、エッジ強調処理後の差分画像データに対して所定の閾値を設定することで、その閾値以上の画素値を有する画像素子を横方向(行方向)ライン状異常画像素子と判定する判定処理部としての横ライン欠損判定処理部65と、を備えている。
Further, as shown in FIG. 4, the horizontal line defect
横ライン欠損判定処理部65で抽出された横方向(行方向)ライン状異常画像素子は、他の正常な画像素子に比べて、その画素値がプラス方向に微小に変化するもの(プラス方向に微小に変動幅を持つもの)であり、その横方向(行方向)ライン状異常画像素子の位置情報は、欠陥情報記憶部17に記憶される。
The lateral (row direction) line-like abnormal image element extracted by the lateral line defect
また、横ライン欠損抽出処理部15は、図4に示すように、前処理部61から読み出した初期画像データを白黒反転処理する白黒反転処理部66を備えている。そして、縦方向メディアン処理部62は、白黒反転処理された初期画像データである反転後初期画像データに対して、前述の縦長フィルターサイズの平滑化フィルター処理を行い、画像減算処理部63は、反転後初期画像データと、その反転後初期画像データを平滑化フィルター処理した平滑化フィルター処理後の反転画像データとの差分をとり、エッジ強調処理部64は、この差分画像データに対してエッジ強調処理を施し、横ライン欠損判定処理部65は、エッジ強調処理された平滑化フィルター処理後の反転画像データに対して所定の閾値を設定することで、その閾値以上の画素値の画像素子が連続する横方向(行方向)ライン状の複数個の画像素子を横方向(行方向)ライン状異常画像素子と判定する。つまり、この判定されたライン状異常画像素子は、他の正常な画像素子に比べて、その画素値がマイナス方向に微小に変化するもの(マイナス方向に微小に変動幅を持つもの)であり、その横方向(行方向)ライン状異常画像素子の位置情報も、欠陥情報記憶部17に記憶される。
Further, as shown in FIG. 4, the horizontal line defect
欠陥情報記憶部17は、RAM(Random Access Memory)やHDD(Hard Disk Drive)に代表される記憶媒体により構成される。そして、ライン状異常検出素子抽出部13で抽出された縦方向(列方向)および横方向(行方向)ライン状異常画像素子の位置情報等である欠陥情報を記憶する。欠陥情報とは、ライン状異常画像素子を識別する二次元座標(i、j)による位置情報等である。
The defect
なお、上述した欠陥情報記憶部17はこの発明における記憶手段に相当し、上述した補正部21はこの発明における補正処理手段に相当する。
The defect
補正部21は、メディアンフィルタ等で構成されている。そして、欠陥情報記憶部17に記憶された欠陥情報(縦方向(列方向)および横方向(行方向)ライン状異常画像素子の位置情報)を参照して、これが出力したX線検出信号を、その欠陥素子に隣接する正常な検出素子dから得られるX線検出信号の中央値に置換する。
The
なお、補正部21は、メディアンフィルタ等で構成されてX線検出信号を置換処理するように構成されているが、これに限らず、欠陥素子に隣接する正常な検出素子dから得られるX線検出信号により補間処理(例えば、スプライン補間、ラグランジェ補間、SINC関数)等、公知の補正手法を採用してもよい。
The
次に、実施例1に係るFPD4のライン状異常画像素子の検出方法について、図面を用いて説明する。図5は、実施例1に係るFPD4のライン状異常画像素子を検出する処理を示すフローチャートである。図6は、各種の縦ライン状異常画像素子を作るための補正データを示す図である。図7(a)は各検出素子の位置に応じて空間的に展開した初期画像データ、図7(b)はそれを平滑化フィルター処理した画像データ、図7(c)は差分データ、図7(d)はエッジ強調後の差分データのそれぞれプロファイルを模式的に示した図である。図8(a)はマイナス値のライン欠損を有する場合の初期画像データ、図8(b)は図8(a)の初期画像データを白黒反転処理したデータ、図8(c)はそれを平滑化フィルター処理した画像データ、図8(d)は、エッジ強調後の差分データのそれぞれプロファイルを模式的に示した図である。
Next, a method for detecting a line-like abnormal image element of the
ここでは、X線透視撮像装置の補正データとして、図6に示すような各種の縦ライン状異常画像素子のデータを予め作成しておくことにする。つまり、このFPD4の画像サイズ(検出面サイズ)は2880〔ピクセル:pix 〕×2880〔ピクセル:pix 〕であり、画素値が「+4」、「+5」、「+6」、「+7」、「+10」、「+30」の6種類の縦方向ラインを20〔ピクセル:pix 〕間隔で横並び配置したものを略24組横並びしたもの(以下、適宜に、第1補正データと呼ぶ)を作成する。具体的には、このラインはFPD4の上端から下端まで延びたものであり、「+4」〜「+10」については24本、「+30」については23本としている。また、画素値が「−4」、「−5」、「−6」、「−7」、「−10」、「−30」の6種類の縦方向ラインを20〔ピクセル:pix 〕間隔で横並び配置したものを略24組横並びしたもの(以下、適宜に、第2補正データと呼ぶ)も別途作成しておく。
Here, as the correction data of the X-ray fluoroscopic imaging apparatus, data of various vertical line-like abnormal image elements as shown in FIG. 6 are created in advance. That is, the image size (detection surface size) of the
これと同様に、各種の横ライン状異常画像素子のデータも、X線透視撮像装置の補正データとして予め作成しておくことにする。つまり、画素値が「+4」、「+5」、「+6」、「+7」、「+10」、「+30」の6種類の横方向ラインを20〔ピクセル:pix 〕間隔で縦並び配置したものを略24組縦並びしたもの(以下、適宜に、第3補正データと呼ぶ)を作成する。具体的には、このラインはFPD4の左端から右端まで延びたものであり、「+4」〜「+10」については24本、「+30」については23本としている。また、画素値が「−4」、「−5」、「−6」、「−7」、「−10」、「−30」の6種類の横方向ラインを20〔ピクセル:pix 〕間隔で縦並び配置したものを略24組縦並びしたもの(以下、適宜に、第4補正データと呼ぶ)も別途作成しておく。
Similarly, the data of various horizontal line-like abnormal image elements are created in advance as correction data of the X-ray fluoroscopic imaging apparatus. In other words, six types of horizontal lines with pixel values “+4”, “+5”, “+6”, “+7”, “+10”, and “+30” are vertically arranged at intervals of 20 [pixel: pix]. Approximately 24 sets vertically arranged (hereinafter, appropriately referred to as third correction data) are created. Specifically, this line extends from the left end of the
<ステップS1> FPD4にX線照射し、初期画像データを得る
図5に示すように、X線透視撮像装置の補正機能をONした状態で、0.03mR(ミリレントゲン)相当(画素値にして100程度)の一様照射画像を撮影する。つまり、この補正機能をONした状態で撮影することにより、画像中には前述の図6に示す各種のラインが含まれることになる。
<Step S1> X-ray irradiation to the
具体的には、このFPD4は、その装置自体としては縦方向(列方向)および横方向(行方向)ライン状異常画像素子を有しないものであり、例えば縦ラインの補正データ(第1補正データ)を用いた補正機能がONされることで、図6に示す各種の縦ライン状異常画像素子の補正データ(第1補正データ)を足し込んだ初期画像データが得られ(図7(a)参照)、横ラインの補正データ(第3補正データ)を用いた補正機能がONされることで、図示省略の各種の横ライン状異常画像素子の補正データ(第3補正データ)を足し込んだ初期画像データが得られる。なお、この初期画像データに対して、必要に応じてトレンド処理を施しても良いことは前述した通りである。
Specifically, the
<ステップS2> 縦ライン状欠損抽出?
図5に示すように、縦ライン状異常画像素子を抽出する場合には、ステップS3に進み、横ライン状異常画像素子を抽出する場合には、ステップS11に進む。
<Step S2> Vertical line-shaped defect extraction?
As shown in FIG. 5, when a vertical line-shaped abnormal image element is extracted, the process proceeds to step S3. When a horizontal line-shaped abnormal image element is extracted, the process proceeds to step S11.
<ステップS3> 横方向メディアン処理
横方向メディアン処理部52は、図6に示す各種の縦ライン状異常画像素子の補正データ(第1補正データ)を足し込んだ初期画像データに対して、FPD4での検出しようとする縦方向(列方向)ライン状異常画像素子のライン方向(縦方向)に比べてそのライン方向(縦方向)に直交する方向(横方向:行方向)に長いフィルターサイズ(例えば、縦1×横33の横長フィルターサイズ)の平滑化フィルター処理を行うことで平滑化フィルター処理後の画像データを生成する(図7(b)参照)。図7(b)に示すように、かかる平滑化処理により、各種の縦ライン状異常画像素子の画素値が例えば「0」となっている。
<Step S3> Horizontal Median Processing The horizontal
<ステップS4> 画像減算処理
画像減算処理部53は、ステップS1での第1補正データを足し込んだ初期画像データと、ステップS3での横方向メディアン処理部52で平滑化フィルター処理した後の画像データとの差分をとった差分画像データを生成する(図7(c)参照)。この平滑化フィルター処理により、縦方向(列方向)ライン状異常画像素子をある程度浮かび上がらせることができる。
<Step S4> Image Subtraction Processing The image
<ステップS5> エッジ強調処理
エッジ強調処理部54は、ステップS4での差分画像データに対してエッジ強調処理(例えば、3×3のラプラシアン処理)を施す。このエッジ強調処理により、縦方向(列方向)ライン状異常画像素子をより浮かび上がらせることができる(図7(d)参照)。
<Step S5> Edge Enhancement Processing The edge
<ステップS6> 縦ライン欠損判定処理
縦ライン欠損判定処理部55は、ステップS5でのエッジ強調処理後の差分画像データに対して所定の閾値を設定することで、その閾値以上の画素値を有する画像素子を縦方向(列方向)ライン状異常画像素子と判定する(図7(d)参照)。
<Step S6> Vertical Line Loss Determination Processing The vertical line loss
<ステップS7> 縦ライン欠損情報を記憶する
欠陥情報記憶部17は、縦方向(列方向)ライン状異常画像素子と判定された検出素子dを識別する位置情報等を欠陥情報として記憶する。つまり、ステップS6で抽出された縦方向(列方向)ライン状異常画像素子は、他の正常な画像素子に比べて、その画素値がプラス方向に微小に変化するもの(プラス方向に微小に変動幅を持つもの)であり、その縦方向(列方向)ライン状異常画像素子の位置情報は、ステップS7で欠陥情報記憶部17に記憶される。
<Step S <b>7> The vertical line defect information is stored. The defect
<ステップS8> 白黒反転処理したか?
初期画像データを白黒反転処理していなければステップS9に進み、白黒反転処理していればステップS10に進む。次の白黒反転処理は、他の正常な画像素子の画素値を零とした場合に画素値がマイナスとなる各種の縦ライン状異常画像素子についても、プラス側データとして取り扱って処理するためのものであり、ここでは、前述した画素値がマイナスである各種の縦ライン状異常画像素子の補正データ(第2補正データ)を足し込んだ初期画像データ(図8(a)参照)を用いることとする。
<Step S8> Has the black-and-white reversal process been performed?
If the initial image data has not been subjected to black and white reversal processing, the process proceeds to step S9, and if black and white reversal processing has been performed, the process proceeds to step S10. The next black-and-white inversion processing is to treat and treat various vertical line-like abnormal image elements that have negative pixel values when the pixel values of other normal image elements are zero as positive data. Here, initial image data (see FIG. 8A) obtained by adding correction data (second correction data) of various vertical line-like abnormal image elements having a negative pixel value described above is used. To do.
<ステップS9> 白黒反転処理
白黒反転処理部56は、前述した画素値がマイナスである各種の縦ライン状異常画像素子の補正データ(第2補正データ)を足し込んだ初期画像データを白黒反転処理し(図8(b)参照)、ステップS3に戻る。そして、ステップS3にて、横方向メディアン処理部52は、白黒反転処理された初期画像データである反転後初期画像データに対して、前述の横長フィルターサイズの平滑化フィルター処理を行い(図8(c)参照)、ステップS4にて、画像減算処理部53は、反転後初期画像データと、その反転後初期画像データを平滑化フィルター処理した平滑化フィルター処理後の反転画像データとの差分をとり、ステップS5にて、エッジ強調処理部54は、この差分画像データに対してエッジ強調処理を施し(図8(d)参照)、ステップS6にて、縦ライン欠損判定処理部55は、エッジ強調処理された差分データに対して所定の閾値を設定することで、その閾値以上の画素値を有する画像素子を縦方向(列方向)ライン状異常画像素子と判定する(図8(d)参照)。つまり、この判定されたライン状異常画像素子は、他の正常な画像素子に比べて、その画素値がマイナス方向に微小に変化するもの(マイナス方向に微小に変動幅を持つもの)であり、その縦方向(列方向)ライン状異常画像素子の位置情報も、ステップS7にて欠陥情報記憶部17に記憶される。
<Step S9> Monochrome Reversal Processing The black and white
<ステップS10> 横ライン状欠損抽出済み?
横方向(行方向)ライン状異常画像素子が抽出されていなければ、ステップS11に進み、横方向(行方向)ライン状異常画像素子が抽出済みであればこの処理を終了する。
<Step S10> Is the horizontal line-shaped defect extracted?
If the horizontal (row direction) line-like abnormal image element has not been extracted, the process proceeds to step S11. If the horizontal (row direction) line-like abnormal image element has been extracted, this process ends.
<ステップS11> 縦方向メディアン処理
縦方向メディアン処理部62は、前述した画素値がプラスである各種の横ライン状異常画像素子の補正データ(第3補正データ)を足し込んだ初期画像データに対して、FPD4での検出しようとする横方向(行方向)ライン状異常画像素子のライン方向(横方向)に比べてそのライン方向(横方向)に直交する方向(縦方向:列方向)に長いフィルターサイズ(例えば、縦33×横1の縦長フィルターサイズ)の平滑化フィルター処理を行うことで平滑化フィルター処理後の画像データを生成する。
<Step S11> Longitudinal Median Processing The vertical
<ステップS12> 画像減算処理
画像減算処理部63は、第3補正データを足し込んだ初期画像データと、縦方向メディアン処理部62で平滑化フィルター処理した後の画像データとの差分をとった差分画像データを生成する。この平滑化フィルター処理により、横方向(行方向)ライン状異常画像素子をある程度浮かび上がらせることができる。
<Step S12> Image Subtraction Processing The image
<ステップS13> エッジ強調処理
エッジ強調処理部64は、差分画像データに対してエッジ強調処理(例えば、3×3のラプラシアン処理)を施す。このエッジ強調処理により、横方向(行方向)ライン状異常画像素子をより浮かび上がらせることができる。
<Step S13> Edge Enhancement Processing The edge
<ステップS14> 横ライン欠損判定処理
横ライン欠損判定処理部65は、エッジ強調処理後の差分画像データに対して所定の閾値を設定することで、その閾値以上の画素値を有する画像素子を横方向(行方向)ライン状異常画像素子と判定する。
<Step S14> Horizontal Line Loss Determination Processing The horizontal line loss
<ステップS15> 横ライン欠損情報を記憶する
欠陥情報記憶部17は、横方向(行方向)ライン状異常画像素子と判定された検出素子dを識別する位置情報等を欠陥情報として記憶する。つまり、ステップS14で抽出された横方向(行方向)ライン状異常画像素子は、他の正常な画像素子に比べて、その画素値がプラス方向に微小に変化するもの(プラス方向に微小に変動幅を持つもの)であり、その横方向(行方向)ライン状異常画像素子の位置情報は、ステップS15で欠陥情報記憶部17に記憶される。
<Step S15> Storing horizontal line defect information The defect
<ステップS16> 白黒反転処理したか?
初期画像データを白黒反転処理していなければステップS17に進み、白黒反転処理していればステップS18に進む。次の白黒反転処理は、他の正常な画像素子の画素値を零とした場合に画素値がマイナスとなる各種の横ライン状異常画像素子についても、プラス側データとして取り扱って処理するためのものであり、ここでは、前述した画素値がマイナスである各種の横ライン状異常画像素子の補正データ(第4補正データ)を足し込んだ初期画像データを用いることとする。
<Step S16> Has the black-and-white reversal processing been performed?
If the initial image data has not been subjected to the monochrome inversion process, the process proceeds to step S17, and if the initial image data has been subjected to the monochrome inversion process, the process proceeds to step S18. The next black-and-white inversion processing is to treat and treat various horizontal line-like abnormal image elements that have negative pixel values when the pixel values of other normal image elements are zero as positive data. Here, it is assumed that initial image data obtained by adding correction data (fourth correction data) of various horizontal line-like abnormal image elements having a negative pixel value described above is used.
<ステップS17> 白黒反転処理
白黒反転処理部66は、第4補正データを足し込んだ初期画像データを白黒反転処理し、ステップS11に戻る。そして、ステップS11にて、縦方向メディアン処理部62は、白黒反転処理された初期画像データである反転後初期画像データに対して、前述の縦長フィルターサイズの平滑化フィルター処理を行い、ステップS12にて、画像減算処理部63は、反転後初期画像データと、その反転後初期画像データを平滑化フィルター処理した平滑化フィルター処理後の反転画像データとの差分をとり、ステップS13にて、エッジ強調処理部64は、この差分画像データに対してエッジ強調処理を施し、ステップS14にて、横ライン欠損判定処理部65は、エッジ強調処理された平滑化フィルター処理後の反転画像データに対して所定の閾値を設定することで、その閾値以上の画素値を有する画像素子を横方向(行方向)ライン状異常画像素子と判定する。つまり、この判定されたライン状異常画像素子は、他の正常な画像素子に比べて、その画素値がマイナス方向に微小に変化するもの(マイナス方向に微小に変動幅を持つもの)であり、その横方向(行方向)ライン状異常画像素子の位置情報も、ステップS15にて欠陥情報記憶部17に記憶される。
<Step S17> Black and White Reversal Processing The black and white
<ステップS18> 縦ライン状欠損抽出済み?
縦方向(列方向)ライン状異常画像素子が抽出されていなければ、ステップS3に戻り、縦方向(列方向)ライン状異常画像素子が抽出済みであればこの処理を終了する。
<Step S18> Has vertical line-shaped defects been extracted?
If the vertical (column direction) line-like abnormal image element has not been extracted, the process returns to step S3, and if the vertical direction (column direction) line-like abnormal image element has been extracted, this process ends.
なおここで、前述の第1補正データを足し込んだ初期画像データでの縦ライン欠損抽出結果を図9(a)に示す。図9(a)に示すように、縦ライン欠損について、エッジ強調なしの場合には、画素値が「+4」で14本抽出できており、その抽出率は58%であり、画素値が「+5」で23本抽出できており、その抽出率は96%であり、画素値が「+6」〜「+30」では全て抽出できている。さらに、エッジ強調ありの場合には、画素値が「+4」〜「+30」の全て抽出できており、エッジ強調なしと比べてエッジ強調ありの方がより優れていることがわかる。 Here, FIG. 9A shows the vertical line defect extraction result in the initial image data added with the first correction data. As shown in FIG. 9A, for the vertical line defect, when edge enhancement is not performed, 14 pixels can be extracted with the pixel value “+4”, the extraction rate is 58%, and the pixel value is “ 23 are extracted at “+5”, the extraction rate is 96%, and all the pixel values are extracted from “+6” to “+30”. Further, in the case of edge enhancement, all the pixel values “+4” to “+30” can be extracted, and it can be seen that the edge enhancement is superior to that without edge enhancement.
なお、前述の第2補正データを足し込んだ初期画像データでの縦ライン欠損抽出結果も図9(a)と同様であった。 In addition, the vertical line defect extraction result in the initial image data to which the second correction data described above is added is also the same as that in FIG.
また、前述の第3補正データを足し込んだ初期画像データでの横ライン欠損抽出結果を図9(b)に示す。図9(b)に示すように、横ライン欠損について、エッジ強調なしの場合には、画素値が「+4」〜「+30」では全て抽出不可であるが、エッジ強調ありの場合には、画素値が「+5」で2本抽出できており、その抽出率は8%であり、画素値が「+6」,「+7」で3本抽出できており、その抽出率は13%であり、画素値が「+10」で19本抽出できており、その抽出率は79%であり、画素値が「+30」の全て抽出できており、エッジ強調なしと比べてエッジ強調ありの方がより優れていることがわかる。 Further, FIG. 9B shows a horizontal line defect extraction result in the initial image data added with the third correction data. As shown in FIG. 9B, for the horizontal line defect, when there is no edge enhancement, all pixel values cannot be extracted with the pixel values “+4” to “+30”. Two pixels can be extracted with the value “+5”, the extraction rate is 8%, three pixels can be extracted with the pixel values “+6” and “+7”, and the extraction rate is 13%. 19 values can be extracted with a value of “+10”, the extraction rate is 79%, all pixel values of “+30” can be extracted, and edge enhancement is better than without edge enhancement. I understand that.
なお、前述の第4補正データを足し込んだ初期画像データでの縦ライン欠損抽出結果も図9(b)と同様であった。 Note that the vertical line defect extraction result in the initial image data to which the above-described fourth correction data is added is also the same as in FIG. 9B.
また、縦ラインに比べて横ラインの抽出率が悪いのは、評価画像に横ライン状の低周波ノイズがのっているためであり、ライン画素値が小さい程ノイズに埋もれてしまい、抽出不能となっている。 The reason why the horizontal line extraction rate is lower than that of the vertical line is that the evaluation image has horizontal line-shaped low-frequency noise. The smaller the line pixel value, the more the noise is buried and the extraction is impossible. It has become.
なお、図9(a)に示した縦ライン欠損結果から、今後のFPD4に関しては、エッジ強調ありで縦ライン欠損抽出する場合には、縦ライン欠損判定処理部55での閾値を「4未満」(例えば、「3」)に一律に設定し、今後のFPD4の縦ライン欠損抽出を行うようにしてもよい。また同様に、図9(b)に示した横ライン欠損結果から、今後のFPD4に関しては、エッジ強調ありで横ライン欠損抽出する場合には、横ライン欠損判定処理部65での閾値を「30未満」(例えば、「29」)に一律に設定し、今後のFPD4の横ライン欠損抽出を行うようにしてもよい。
From the vertical line loss result shown in FIG. 9A, in the future FPD4, when vertical line loss is extracted with edge enhancement, the threshold value in the vertical line loss
このように、実施例1に係る放射線検出器のライン状異常画像素子の検出方法、つまり、X線管3により照射されたX線を検出する複数の検出素子d(画像素子)が二次元配列されたFPD4(放射線検出器)におけるライン状異常画像素子を検出する、放射線検出器のライン状異常画像素子の検出方法によれば、FPD4の検出面に放射線を照射したときの当該FPD4での検出出力信号に基づいて作成された初期画像データに対して、検出しようとするライン状異常画像素子のライン方向に比べてそのライン方向に直交する方向に長いフィルターサイズの平滑化フィルター処理を行うことで平滑化フィルター処理後の画像データを生成する平滑化処理ステップ(ステップS3,S11)と、初期画像データと平滑化フィルター処理後の画像データとの差分をとった差分画像データを生成する差分処理ステップ(ステップS4,S12)と、差分画像データに対してエッジ強調処理を施すエッジ強調処理ステップ(ステップS5,S13)と、エッジ強調処理後の差分画像データに対して所定の閾値を設定することで、その閾値以上の画素値を有する画像素子をライン状異常画像素子と判定する判定処理ステップ(ステップS6,S14)と、を備えている。したがって、エッジ強調処理ステップでは、差分画像データに対してエッジ強調処理を施しているので、ライン状異常画像素子をさらに強調して浮かび上がらせたエッジ強調処理後の差分画像データを生成でき、判定処理ステップでは、ライン状異常画像素子をさらに強調して浮かび上がらせたエッジ強調処理後の差分画像データに対して閾値を設定するので、微小な変化しか持たないようなライン状異常画像素子(ライン状欠陥)をより精密に抽出(検出)することができる。つまり、エッジ強調処理無しの差分画像データに閾値設定する場合よりも、エッジ強調処理後の差分画像データ閾値設定する方が、ライン状異常画像素子(ライン状欠陥)をより精密に抽出(検出)することができる。そして、このライン状異常画像素子から得られる放射線検出信号を補正することで、高品質な放射線画像を取得することができる。
As described above, the detection method of the line-shaped abnormal image element of the radiation detector according to the first embodiment, that is, a plurality of detection elements d (image elements) for detecting X-rays irradiated by the
また、縦方向ライン状異常画像素子を検出する場合には、平滑化処理ステップでは、初期画像データに対して横方向に長いフィルターサイズの平滑化フィルター処理を行うことで平滑化フィルター処理後の画像データを生成し、エッジ強調処理ステップではその平滑化フィルター処理後の画像データをエッジ強調処理し、判定処理ステップは、エッジ強調処理後の差分画像データについての横方向のプロファイルを生成し、プロファイルにおいて縦ライン用閾値以上の画素値を有する画像素子を縦方向ライン状異常画像素子と判定するので、微小な変化しか持たないような縦方向ライン状異常画像素子であっても抽出(検出)することができる。 In addition, when detecting a vertical line-shaped abnormal image element, in the smoothing processing step, the image after smoothing filter processing is performed by performing smoothing filter processing with a long filter size in the horizontal direction on the initial image data. In the edge emphasis processing step, the image data after the smoothing filter processing is subjected to edge emphasis processing, and the determination processing step generates a horizontal profile for the difference image data after the edge emphasis processing. Since an image element having a pixel value equal to or greater than the vertical line threshold value is determined as a vertical line-shaped abnormal image element, even a vertical line-shaped abnormal image element having only a minute change is extracted (detected). Can do.
また、横方向ライン状異常画像素子を検出する場合には、平滑化処理ステップでは、初期画像データに対して縦方向に長いフィルターサイズの平滑化フィルター処理を行うことで平滑化フィルター処理後の画像データを生成し、エッジ強調処理ステップではその平滑化フィルター処理後の画像データをエッジ強調処理し、判定処理ステップは、エッジ強調処理後の差分画像データについての縦方向のプロファイルを生成し、プロファイルにおいて横ライン用閾値以上の画素値を有する画像素子を横方向ライン状異常画像素子と判定するので、微小な変化しか持たないような横方向ライン状異常画像素子であっても抽出(検出)することができる。 Further, when detecting a horizontal line-shaped abnormal image element, in the smoothing processing step, the smoothed filter processing is performed by performing smoothing filter processing with a filter size that is long in the vertical direction on the initial image data. In the edge enhancement processing step, the image data after the smoothing filter processing is subjected to edge enhancement processing, and the determination processing step generates a vertical profile for the difference image data after the edge enhancement processing. An image element having a pixel value equal to or greater than the threshold value for the horizontal line is determined as a horizontal line-shaped abnormal image element, so that even a horizontal line-shaped abnormal image element having only a minute change is extracted (detected). Can do.
また、白黒反転処理ステップ(ステップS9,S17)では、初期画像データを白黒反転処理し、平滑化処理ステップでは、白黒反転処理された初期画像データである反転後初期画像データに対して平滑化フィルター処理を行い、差分処理ステップでは、反転後初期画像データと、その反転後初期画像データを平滑化フィルター処理した平滑化フィルター処理後の反転画像データとの差分をとり、判定処理ステップは、平滑化フィルター処理後の反転画像データに対して所定の閾値を設定することで、その閾値以上の画素値を有する画像素子をライン状異常画像素子と判定するので、初期画像データでの一群の正常な画像素子に比して画素値の低いライン状異常画像素子(つまり、差分処理で画素値がマイナスの値をとるライン状異常画像素子)も抽出することができる。 In the black and white reversal processing steps (steps S9 and S17), the initial image data is subjected to black and white reversal processing. In the difference processing step, the difference between the inverted initial image data and the inverted image data after the smoothing filter process obtained by performing the smoothing filter processing on the inverted initial image data is obtained. By setting a predetermined threshold value for the inverted image data after the filter processing, an image element having a pixel value equal to or higher than the threshold value is determined as a line-like abnormal image element. Therefore, a group of normal images in the initial image data Line-like abnormal image element having a pixel value lower than that of the element (that is, a line-like abnormal image element having a negative pixel value in the difference processing) ) It can also be extracted.
このように、実施例1に係るX線透視撮像装置によれば、X線源3により照射されたX線を検出する複数の検出素子(画像素子)が二次元配列されたFPD4(放射線検出器)を備え、前述したライン状異常画像素子の検出方法で検出された、当該装置で用いられる放射線検出器のライン状異常画像素子の位置情報データを記憶する欠陥情報記憶部17と、この欠陥情報記憶部17に記憶されたライン状異常画像素子の位置情報データを用いて、FPD4のライン状異常画像素子の放射線検出信号を補正する補正部21とを備えているので、FPD4のライン状異常画像素子の放射線検出信号の補正を好適に行うことができる。
As described above, according to the fluoroscopic imaging apparatus according to the first embodiment, the FPD 4 (radiation detector) in which a plurality of detection elements (image elements) for detecting X-rays emitted from the
なお、上記実施例では、X線透視撮像装置の補正データとして、図6に示すような各種の縦ライン状異常画像素子のデータを予め作成しておき、その補正データを足し込んだ初期画像データを取得するようにしているが、そのような補正データを用いることなく実際のFPD4で一様照射画像を撮影した初期画像データについての縦ラインおよび横ライン状異常画像素子の抽出ができることは言うまでもない。
In the above-described embodiment, as the correction data of the fluoroscopic imaging apparatus, data of various vertical line-like abnormal image elements as shown in FIG. 6 is created in advance, and the initial image data including the correction data is added. However, it goes without saying that the vertical line and horizontal line abnormal image elements can be extracted from the initial image data obtained by photographing the uniform irradiation image with the
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as follows.
(1)上述した実施例では、エッジ強調処理後の差分画像データに対して所定の閾値を設定して縦方向(列方向)および横方向(行方向)ライン状異常画像素子を抽出(検出)しており、ライン状異常画像素子の抽出精度を高めているが、エッジ強調を施さない差分画像データに対して所定の閾値を設定して縦方向(列方向)および横方向(行方向)ライン状異常画像素子を抽出(検出)するようにしてもよい。この場合は、エッジ強調処理する場合に比べてライン状異常画像素子の抽出精度が劣るが、初期画像データに対して正方形(n×n)のボックスフィルターによる平滑化フィルター処理した正方形ボックスフィルター処理後の画像データと初期画像データとの差分をとった差分画像データに対して閾値設定する場合と比べて、ライン状異常画像素子の抽出精度は高い。 (1) In the above-described embodiment, a predetermined threshold is set for the differential image data after the edge enhancement processing, and the vertical (column direction) and horizontal (row direction) line-shaped abnormal image elements are extracted (detected). Although the extraction accuracy of line-like abnormal image elements is improved, a predetermined threshold is set for differential image data that is not subjected to edge enhancement, and vertical (column direction) and horizontal (row direction) lines are set. The abnormal state image element may be extracted (detected). In this case, the extraction accuracy of the line-like abnormal image element is inferior to that in the case of edge enhancement processing, but after the square box filter processing in which the initial image data is subjected to the smoothing filter processing by the square (n × n) box filter. Compared with the case where a threshold value is set for difference image data obtained by taking the difference between the first image data and the initial image data, the extraction accuracy of the line-like abnormal image elements is high.
(2)上述した実施例では、図1に示すように、縦ライン欠損抽出処理部14と横ライン欠損抽出処理部15とを備え、縦方向(列方向)および横方向(行方向)ライン状異常画像素子を抽出(検出)しているが、縦方向(列方向)ライン状異常画像素子の抽出のみでよい場合には縦ライン欠損抽出処理部14のみを備えるようにしてもよいし、横方向(行方向)ライン状異常画像素子の抽出のみでよい場合には横ライン欠損抽出処理部15のみを備えるようにしてもよい。
(2) In the above-described embodiment, as shown in FIG. 1, the vertical line defect
(3)上述した実施例装置では、図1に示すように、ライン状異常検出素子抽出部を備えているが、図10に示すように、ライン状異常検出素子抽出部を備えず、前述したライン状異常画像素子の検出方法で検出された、当該装置で用いられる放射線検出器のライン状異常画像素子の位置情報データが欠陥情報記憶部17に入力記憶されるような構成であってもよい。
(3) In the above-described embodiment apparatus, as shown in FIG. 1, the line-like abnormality detection element extraction unit is provided, but as shown in FIG. 10, the line-like abnormality detection element extraction unit is not provided. The position information data of the line-shaped abnormal image element of the radiation detector used in the apparatus detected by the detection method of the line-shaped abnormal image element may be input and stored in the defect
(4)上述した実施例では、放射線検出手段としてFPD4を例に採って説明したが、検出面に複数個の検出素子を有する放射線検出器であれば、この発明を適用することができる。
(4) In the above-described embodiment, the
(5)上述した実施例において、図11に示すように、エッジ強調処理後の差分画像データでのマイナスの画素値を零またはプラスの値に一定化する一定化処理部57,67(一定化処理ステップ)を備え、縦ライン欠損判定処理部55および横ライン欠損判定処理部65(判定処理ステップ)は、一定化処理したエッジ強調処理後の差分画像データに対して所定の閾値を設定することで、その閾値以上の画素値の画像素子が連続するライン状の複数個の画像素子をライン状異常画像素子と判定するようにしてもよい。
(5) In the above-described embodiment, as shown in FIG. 11, the
この場合には、一定化処理部57,67では、エッジ強調処理後の差分画像データでのマイナスの画素値を零またはプラスの値に一定化し、縦ライン欠損判定処理部55および横ライン欠損判定処理部65では、その一定化処理したエッジ強調処理後の差分画像データに対して所定の閾値を設定することで、その閾値以上の画素値の画像素子が連続するライン状の複数個の画像素子をライン状異常画像素子と判定するので、エッジ強調処理で画素値がマイナスの値をとる画像素子をプラスの値として取り扱うことができる。
In this case, in the
(6)上述した実施例では、縦方向(列方向)ライン状異常画像素子の抽出のために、横方向メディアン処理部52では横方向(行方向)に長いフィルターサイズ(例えば、縦1×横33の横長フィルターサイズ)の横長メディアンフィルター処理を行い、横方向(行方向)ライン状異常画像素子の抽出のために、縦方向メディアン処理部62では縦方向(列方向)に長いフィルターサイズ(例えば、縦33×横1の縦長フィルターサイズ)の縦長メディアンフィルター処理を行っているが、長状の移動平均処理などを行うようにしてもよい。
(6) In the above-described embodiment, in order to extract the vertical (column direction) line-like abnormal image elements, the horizontal
(7)上述した実施例では、医用のX線透視撮像装置であったが、これに限られない。すなわち、X線以外の放射線を用いる装置にも適用することができ、また、非破壊検査、RI(Radio Isotope)検査、および光学検査などの工業分野や、原子力分野などに用いられる放射線撮像装置にも適用できる。 (7) In the above-described embodiment, the medical X-ray fluoroscopic imaging apparatus is used. However, the present invention is not limited to this. In other words, the present invention can be applied to apparatuses using radiation other than X-rays, and is also applicable to radiation imaging apparatuses used in industrial fields such as non-destructive inspection, RI (Radio Isotope) inspection, and optical inspection, and in the nuclear field. Is also applicable.
3 …X線管(放射線源)
4 …FPD(放射線検出器)
13 …ライン状異常検出素子抽出部
14 …縦ライン欠損抽出処理部
15 …横ライン欠損抽出処理部
17 …欠陥情報記憶部(記憶手段)
21 …補正部(補正処理手段)
52 …横方向メディアン処理部(平滑化処理部)
53 …画像減算処理部(差分処理部)
54 …エッジ強調処理部
55 …縦ライン欠損判定処理部(判定処理部)
56 …白黒反転処理部
62 …縦方向メディアン処理部(平滑化処理部)
63 …画像減算処理部(差分処理部)
64 …エッジ強調処理部
65 …横ライン欠損判定処理部(判定処理部)
66 …白黒反転処理部
3 ... X-ray tube (radiation source)
4 ... FPD (radiation detector)
DESCRIPTION OF
21 ... Correction unit (correction processing means)
52. Horizontal median processing unit (smoothing processing unit)
53 ... Image subtraction processing unit (difference processing unit)
54 ... Edge
56... Black and white
63 ... Image subtraction processing unit (difference processing unit)
64 ... Edge
66 ... black and white inversion processing section
Claims (7)
前記放射線検出器の検出面に放射線を照射したときの当該放射線検出器での検出出力信号に基づいて作成された初期画像データに対して、検出しようとするライン状異常画像素子のライン方向に比べてそのライン方向に直交する方向に長いフィルターサイズの平滑化フィルター処理を行うことで平滑化フィルター処理後の画像データを生成する平滑化処理ステップと、
前記初期画像データと前記平滑化フィルター処理後の画像データとの差分をとった差分画像データを生成する差分処理ステップと、
前記差分画像データに対して所定の閾値を設定することで、その閾値以上の画素値の画像素子が連続するライン状の複数個の画像素子をライン状異常画像素子と判定する判定処理ステップと、
を備えていることを特徴とする放射線検出器のライン状異常画像素子の検出方法。 A detection method of a line-shaped abnormal image element of a radiation detector, detecting a line-shaped abnormal image element in a radiation detector in which a plurality of image elements for detecting radiation irradiated by a radiation source are two-dimensionally arranged,
Compared to the line direction of the line-shaped abnormal image element to be detected with respect to the initial image data created based on the detection output signal at the radiation detector when the detection surface of the radiation detector is irradiated with radiation Smoothing processing step of generating image data after smoothing filter processing by performing smoothing filter processing with a long filter size in a direction orthogonal to the line direction;
A difference processing step for generating difference image data obtained by taking a difference between the initial image data and the image data after the smoothing filter processing;
A determination processing step of determining a plurality of line-shaped image elements in which image elements having pixel values equal to or greater than the threshold value are continuous as line-shaped abnormal image elements by setting a predetermined threshold value for the difference image data;
A method of detecting a line-shaped abnormal image element of a radiation detector, comprising:
前記差分画像データに対してエッジ強調処理を施すエッジ強調処理ステップを備え、
前記判定処理ステップは、前記エッジ強調処理後の差分画像データに対して所定の閾値を設定することで、その閾値以上の画素値の画像素子が連続するライン状の複数個の画像素子をライン状異常画像素子と判定する
ことを特徴とする放射線検出器のライン状異常画像素子の検出方法。 In the detection method of the line-shaped abnormal image element of the radiation detector according to claim 1,
An edge enhancement processing step of performing edge enhancement processing on the difference image data;
In the determination processing step, a predetermined threshold is set for the difference image data after the edge enhancement processing, whereby a plurality of line-shaped image elements in which image elements having pixel values equal to or higher than the threshold are continuous are formed in a line shape. A method for detecting a line-shaped abnormal image element of a radiation detector, characterized by determining an abnormal image element.
放射線検出器には前記画像素子が縦横に配列されており、検出しようとするライン状異常画像素子が縦方向ライン状異常画像素子である場合には、前記平滑化処理ステップは、前記初期画像データに対して横方向に長いフィルターサイズの平滑化フィルター処理を行うことで平滑化フィルター処理後の画像データを生成し、
前記判定処理ステップは、前記エッジ強調処理後の差分画像データについての横方向のプロファイルを生成し、前記プロファイルにおいて縦ライン用閾値以上の画素値を有する画像素子を縦方向ライン状異常画像素子と判定する
ことを特徴とする放射線検出器のライン状異常画像素子の検出方法。 In the detection method of the line-shaped abnormal image element of the radiation detector according to claim 2,
When the image elements are arranged vertically and horizontally in the radiation detector, and the line-like abnormal image element to be detected is a vertical line-like abnormal image element, the smoothing processing step includes the initial image data. The image data after smoothing filter processing is generated by performing smoothing filter processing with a filter size that is long in the horizontal direction,
The determination processing step generates a horizontal profile for the difference image data after the edge enhancement processing, and determines an image element having a pixel value equal to or greater than a vertical line threshold in the profile as a vertical line-shaped abnormal image element. A method for detecting a line-shaped abnormal image element of a radiation detector.
放射線検出器には前記画像素子が縦横に配列されており、検出しようとするライン状異常画像素子が横方向ライン状異常画像素子である場合には、前記平滑化処理ステップは、前記初期画像データに対して縦方向に長いフィルターサイズの平滑化フィルター処理を行うことで平滑化フィルター処理後の画像データを生成し、
前記判定処理ステップは、前記エッジ強調処理後の差分画像データについての縦方向のプロファイルを生成し、前記プロファイルにおいて横ライン用閾値以上の画素値を有する画像素子を横方向ライン状異常画像素子と判定する
ことを特徴とする放射線検出器のライン状異常画像素子の検出方法。 In the detection method of the line-shaped abnormal image element of the radiation detector according to claim 2,
When the image elements are arranged vertically and horizontally in the radiation detector, and the line-shaped abnormal image element to be detected is a horizontal line-shaped abnormal image element, the smoothing processing step includes the initial image data. The image data after smoothing filter processing is generated by performing smoothing filter processing with a long filter size in the vertical direction,
The determination processing step generates a vertical profile for the difference image data after the edge enhancement processing, and determines an image element having a pixel value equal to or greater than a horizontal line threshold in the profile as a horizontal line abnormal image element. A method for detecting a line-shaped abnormal image element of a radiation detector.
さらに、画像データを白黒反転処理する白黒反転処理ステップを備え、
前記平滑化処理ステップ、前記差分処理ステップ、前記判定処理ステップにおける初期画像データは、前記白黒反転処理がなされている
ことを特徴とする放射線検出器のライン状異常画像素子の検出方法。 In the detection method of the line-shaped abnormal image element of the radiation detector according to any one of claims 1 to 4,
Further comprising a black-and-white reversal processing step of black-and-white reversal processing the images data,
A detection method for a line-like abnormal image element of a radiation detector , wherein the initial image data in the smoothing step, the difference processing step, and the determination processing step is subjected to the black-and-white reversal processing .
さらに、画像データでのマイナスの画素値を零またはプラスの値に一定化する一定化処理ステップを備え、
前記判定処理ステップにおける差分画像データは、差分処理ステップにおける差分画像データに一定化処理を施したものである
ことを特徴とする放射線検出器のライン状異常画像素子の検出方法。 In the detection method of the line-shaped abnormal image element of the radiation detector according to any one of claims 1 to 5,
Further comprising a constant process step for constant the negative pixel values in images data zero or a positive value,
The method for detecting a line-like abnormal image element of a radiation detector, wherein the difference image data in the determination processing step is obtained by performing a stabilization process on the difference image data in the difference processing step .
請求項1から請求項6のいずれか一つに記載の放射線検出器のライン状異常画像素子の検出方法で検出された、当該装置で用いられる前記放射線検出器のライン状異常画像素子の位置情報データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されたライン状異常画像素子の位置情報データを用いて、前記放射線検出器のライン状異常画像素子の放射線検出信号を補正する補正処理手段と、
を備えていることを特徴とする放射線撮像装置。 In a radiation imaging apparatus comprising a radiation detector in which a plurality of image elements for detecting radiation emitted by a radiation source are two-dimensionally arranged,
Position information of the line abnormal image element of the radiation detector used in the apparatus detected by the method of detecting a line abnormal image element of the radiation detector according to any one of claims 1 to 6. Storage means for storing data;
Correction processing means for correcting the radiation detection signal of the line-like abnormal image element of the radiation detector using the positional information data of the line-like abnormal image element stored in the storage means;
A radiation imaging apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007338769A JP4968057B2 (en) | 2007-12-28 | 2007-12-28 | Method for detecting line-shaped abnormal image element of radiation detector and radiation imaging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007338769A JP4968057B2 (en) | 2007-12-28 | 2007-12-28 | Method for detecting line-shaped abnormal image element of radiation detector and radiation imaging apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009153942A JP2009153942A (en) | 2009-07-16 |
JP4968057B2 true JP4968057B2 (en) | 2012-07-04 |
Family
ID=40958582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007338769A Active JP4968057B2 (en) | 2007-12-28 | 2007-12-28 | Method for detecting line-shaped abnormal image element of radiation detector and radiation imaging apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4968057B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5943722B2 (en) | 2012-06-08 | 2016-07-05 | 三菱重工業株式会社 | Defect determination apparatus, radiation imaging system, and defect determination method |
CN105025795B (en) * | 2013-03-27 | 2017-10-27 | 株式会社日立制作所 | Image processing apparatus, radiographic equipment and image processing method |
JP2021153961A (en) * | 2020-03-27 | 2021-10-07 | Hoya株式会社 | Endoscope and endoscope system |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6623161B2 (en) * | 2001-08-28 | 2003-09-23 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Method and apparatus for identifying and correcting line artifacts in a solid state X-ray detector |
JP2005204858A (en) * | 2004-01-22 | 2005-08-04 | Canon Inc | Radiation image processor, radiation image processing system, radiation imaging system, radiation imaging device, radiation image processing method, computer readable storage medium, and program |
JP4059257B2 (en) * | 2005-04-26 | 2008-03-12 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | Radiation image processing method and radiation image processing apparatus |
JP4908289B2 (en) * | 2007-03-30 | 2012-04-04 | 富士フイルム株式会社 | Image processing apparatus, method, and program |
-
2007
- 2007-12-28 JP JP2007338769A patent/JP4968057B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009153942A (en) | 2009-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5089210B2 (en) | Image sensor image processing method | |
EP1487193B1 (en) | Method and apparatus for correcting defect pixels in radiation imaging, computer program and computer-readable recording medium | |
JP5010637B2 (en) | Image correction method and image correction apparatus | |
JP4396435B2 (en) | Radiation imaging device | |
JP4935895B2 (en) | Edge evaluation method, edge detection method, image correction method, and image processing system | |
JP4968057B2 (en) | Method for detecting line-shaped abnormal image element of radiation detector and radiation imaging apparatus | |
JP2009253668A (en) | Imaging device and image defect correcting method | |
JP2003319264A (en) | Two-dimensional image photographing device | |
JP2008252691A (en) | Image signal capturing method and apparatus | |
JP4640136B2 (en) | X-ray diagnostic equipment | |
JP2011019591A (en) | X-ray equipment, interpolating method of lost pixel in x-ray detector, and method of creating deficit map in x-ray detector | |
JP5361267B2 (en) | Signal line correction method and apparatus | |
JP2008220657A (en) | Radiographic apparatus | |
JP5125233B2 (en) | Radiation imaging device | |
JP2001061823A (en) | Method and device for processing radiographic image | |
JP4242100B2 (en) | X-ray diagnostic apparatus and method for correcting comet artifact in X-ray diagnostic apparatus | |
WO2013039054A1 (en) | Image processing device | |
JP5186425B2 (en) | Image processing method and radiation imaging apparatus | |
JP5155020B2 (en) | Radiographic imaging apparatus and radiographic imaging method | |
JP5288919B2 (en) | Image shooting device | |
JP4853314B2 (en) | Radiation imaging device | |
JP2011167329A (en) | Method for detecting deficient pixel in two-dimensional array x-ray detector, and device for detecting deficient pixel | |
JP2015080518A (en) | Radiation imaging device and method for controlling the same, radiation image processing device and method, program and computer readable storage medium | |
JP5456404B2 (en) | Defective pixel detection method and image processing apparatus | |
JP5304472B2 (en) | Method for detecting missing pixels in a two-dimensional array X-ray detector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100217 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111114 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111206 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120130 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120306 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120319 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150413 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4968057 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150413 Year of fee payment: 3 |