JP5311995B2 - Imaging device and method - Google Patents
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Description
本発明は固体撮像装置を用いた撮影装置に関する。 The present invention relates to an imaging device using a solid-state imaging device.
近年においては大面積のイメージセンサを使用し、被写体のX線画像を撮影するシステムが開発されている。このシステムは、従来の銀塩写真を用いるX線写真システムと比較して、極めて広範囲の放射線露出域に渡って画像を記録できるという実用的な利点を有している。即ち、極めて広範囲のダイナミックレンジのX線を、蛍光体を用いて光電変換し、電気信号として読み取り、この電気信号をさらにデジタル信号に変換する。このデジタル信号を処理して、写真感光材料等の記録材料、CRT等の表示装置に、可視像として放射線画像を出力することにより、放射線露光量がある程度変動しても良好な放射線画像が得られる。 In recent years, a system for taking an X-ray image of a subject using an image sensor having a large area has been developed. This system has the practical advantage of being able to record images over a very wide range of radiation exposure compared to conventional X-ray photography systems using silver halide photography. That is, an X-ray having a very wide dynamic range is photoelectrically converted using a phosphor, read as an electric signal, and this electric signal is further converted into a digital signal. By processing this digital signal and outputting the radiation image as a visible image to a recording material such as a photographic photosensitive material or a display device such as a CRT, a good radiation image can be obtained even if the radiation exposure varies to some extent. It is done.
イメージセンサとしては、CCD型撮像素子や、MOS型撮像素子、CMOS型撮像素子などが利用されている。例えば、特許文献1には、CMOS型撮像素子を用い、非破壊読み出しが可能な放射線撮影システムの技術が開示されている。
複数の解像度設定が可能なビニング読み出しモードを備えたセンサにおいては、ビニングモードに応じて特定の出力ラインを用いて画素情報が読み出される。そのため、該当する出力ライン回路部に異常があると、画素情報が読み出せず、ビニングモードの平均対象領域が出力異常となり、欠陥領域扱いとなっていた。 In a sensor having a binning readout mode capable of setting a plurality of resolutions, pixel information is read out using a specific output line in accordance with the binning mode. For this reason, if there is an abnormality in the corresponding output line circuit unit, the pixel information cannot be read out, and the average target area in the binning mode becomes an output abnormality and is treated as a defective area.
本発明は、読み出し異常画素領域に関して、出力回路系の不具合か、サンプルホールドコンデンサ系の不具合かの判別を行い、その判別結果に基づいて出力ラインを選択することが可能なX線撮影装置の提供を目的とする。 The present invention provides an X-ray imaging apparatus capable of discriminating whether there is a malfunction in an output circuit system or a sample hold capacitor system with respect to a readout abnormal pixel area and selecting an output line based on the discrimination result. With the goal.
上記目的を達成する本発明にかかる撮影装置は、X線の量を画像信号に変換する複数の画素の信号に基づいて新たな一画素の信号として出力するビニング出力により複数の解像度の設定が可能な撮影手段と、
前記解像度に基づき前記一画素の信号としてまとめられる複数の画素を一つのまとまりとした単位と、前記撮影手段を構成する各画素に対応する出力回路の出力特性と、に基づき前記ビニング出力を行う出力回路を選択する選択手段と、を備えることを特徴とする。
The imaging apparatus according to the present invention that achieves the above object can set a plurality of resolutions by a binning output that outputs a signal of a new pixel based on a signal of a plurality of pixels that converts the amount of X-rays into an image signal. With a good shooting method,
And units of the plurality of pixels to be grouped as a signal of the one pixel based on the resolution as one unity, and the output characteristics of the output circuit corresponding to each pixel constituting the imaging means, intends row the binning output based on selection means for selecting the output circuit, characterized in that it comprises a.
本発明によれば、読み出し異常画素領域に関して、出力回路系の不具合か、サンプルホールドコンデンサ系の不具合かの判別を行い、その判別結果に基づいて出力ラインを選択することが可能な撮影装置の提供が可能になる。 According to the present invention, it is possible to provide an imaging apparatus capable of determining whether an output circuit system problem or a sample hold capacitor system problem is associated with a readout abnormal pixel area and selecting an output line based on the determination result. Is possible.
これにより、ビニングモードでの画素読み出し時、全体的に異常領域数が少ない撮影部や、注目領域における異常領域数が少ない撮影部の表示が可能になる。 Thereby, when reading pixels in the binning mode, it is possible to display an imaging unit with a small number of abnormal areas as a whole or an imaging unit with a small number of abnormal areas in a region of interest.
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the constituent elements described in this embodiment are merely examples, and the technical scope of the present invention is determined by the scope of claims, and is limited by the following individual embodiments. is not.
図1は、本発明の実施形態にかかるX線撮影装置の概略的な構成を示すブロック図である。104はX線室、105はX線制御室である。X線室104には、X線を発生するX線発生器117が設けられている。X線発生器117は、X線を発生するX線管球119と、X線管球119を駆動するための電圧を発生する高圧発生源118と、を有する。X線照射動作は、操作者116の指示に基づき、撮影制御部107より制御ボード121を介してX線発生器117を制御することにより実行される。X線画像取得動作は、同じく、撮影制御部107より制御ボード121を介してX線撮影装置101を制御することにより実行される。このように、撮影制御部107は、操作者116の指示に基づき、X線発生器117とX線撮影装置101との同期を取りながら、X線撮影動作を実行する。なお、X線撮影装置101の動作電力は、外部ユニット103内の電源ユニット120から供給される。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an X-ray imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
システム制御部106は、X線撮影装置101から得た画像データを内部RAM111に格納する。格納された画像データは、オフセット補正やゲイン補正などの適切な処理が施された後に、操作者116の要求により、ディスプレイ115に表示されたり、あるいはハードディスク109や外部記憶装置110に保存されたりする。
The
313は、複数の画素を一つのまとまりとし、一つのまとまりの画像データを画素平均として出力するビニング出力により複数の解像度設定が可能な撮影部である。X線発生器117が発生したX線は、被写体50に照射される。被写体50のX線画像が撮影部313により撮影される。撮影制御部107は、解像度設定するために、一つのまとまりとなる画素の単位(2画素x2画素、・・・N画素xN画素(Nは2以上の自然数)を設定することが可能である。また、撮影制御部107は、撮像部を構成する各画素に対応する出力回路の出力を検出し、出力異常値を示した画素を特定することが可能である。また、撮影制御部107は、設定された画素の単位と、先の特定結果とに基づき、出力異常値を示した画素の出力を除くように、ビニング出力を行うための出力回路を選択することが可能である。
次に、X線撮影装置101の内部構造について図2の参照により説明する。X線撮影装置101は、図2に示されるように蛍光体501と光電変換素子502とを組み合わせて構成される。蛍光体501では、エネルギーの高いX線によって蛍光体の母体物質か励起(吸収)され、その再結合エネルギーにより可視領域の蛍光が発生する。即ち、蛍光体501では、X線を可視光に変換する。その蛍光はCaWo4やCdWo4などの母体自身によるものや、CsI:TlやZnS:Agなどの母体内に付加された発光中心物質によるものがある。光電変換素子502は、CMOS型撮像素子を用いており、全ての素子から共通の時間に蓄積した電荷を高信号対ノイズ比(S/N)で読み出すことが可能である。光電変換素子502の1画素の等価回路図を図3に示す。点線で囲む部分が1画素に相当する。実際の撮影装置は、2688画素×2688画素等の高解像度なマトリクス構造となっている。
Next, the internal structure of the
フォトダイオード(PD)で光電変換された信号電荷は、FD(Floating Diffusion)アンプにより信号電圧に変換され、増幅される。FDアンプの次段にクランプ回路、クランプ回路の次段にPD信号電圧S、クランプ電圧Nを独立にサンプルホールドする回路を内蔵し、出力信号はアナログS、N独立の2系統となっている。各画素にサンプルホールド回路を設けてあり、全画素を不図示のリセット回路により同時にリセットし、露光後、全画素同時にFDアンプの出力をサンプルホールドすることにより、一括電子シャッタが可能な構造となっている。 The signal charge photoelectrically converted by the photodiode (PD) is converted to a signal voltage by an FD (Floating Diffusion) amplifier and amplified. A clamp circuit is built in the next stage of the FD amplifier, and a circuit for independently sampling and holding the PD signal voltage S and the clamp voltage N is built in the next stage of the clamp circuit, and the output signals are two systems independent of analog S and N. A sample hold circuit is provided for each pixel. All the pixels are reset simultaneously by a reset circuit (not shown), and after exposure, the output of the FD amplifier is sampled and held at the same time, thereby enabling a collective electronic shutter. ing.
読み出しマトリックス回路部は、垂直方向に順次水平ラインを選択する垂直走査回路、水平方向に画素を選択する水平走査回路から出力される制御信号、VSR、HSR、HSR−8BLK、により制御される。そして、順番に全画素の信号電荷が読み出しマトリックス回路部により読み出される。 The readout matrix circuit unit is controlled by a vertical scanning circuit that sequentially selects horizontal lines in the vertical direction and control signals VSR, HSR, and HSR-8BLK that are output from a horizontal scanning circuit that selects pixels in the horizontal direction. Then, the signal charges of all the pixels are sequentially read out by the readout matrix circuit unit.
続いて、X線撮影装置のビニング読み出しモードについて説明する。図4は、ビニング読み出しモードの概念図である。サンプルホールド用コンデンサにスイッチング用トランジスタを直結し、サンプルホールド後、隣接画素のサンプルホールドコンデンサ同士をショートする機能を持つ。これをビニング読み出しモード(画素平均)と表現しているが、サンプルホールドコンデンサの電荷は、平均化されるサンプルホールドコンデンサに分散するので出力レベルは平均化される。ここで、S回路、N回路それぞれに独立に画素平均される。画素平均用トランジスタは、画素平均制御ラインが"High(H)"でトランジスタONとなる。 Subsequently, a binning readout mode of the X-ray imaging apparatus will be described. FIG. 4 is a conceptual diagram of the binning readout mode. A switching transistor is directly connected to the sample and hold capacitor, and after sample and hold, the sample and hold capacitors of adjacent pixels are short-circuited. This is expressed as a binning readout mode (pixel average). Since the charge of the sample and hold capacitor is distributed to the sample and hold capacitor to be averaged, the output level is averaged. Here, pixel averaging is performed independently for each of the S circuit and the N circuit. The pixel averaging transistor is turned on when the pixel average control line is “High (H)”.
この画素平均を行った画素領域に応じて、4画素(2画素×2画素)平均、16画素(4画素×4画素)平均、64画素(8画素×8画素)平均となる。各平均モードに応じて水平走査回路・垂直走査回路を駆動し、読み出しを行うことにより、ビニング読み出しが実行される。 Depending on the pixel area where the pixel averaging is performed, the average of 4 pixels (2 pixels × 2 pixels), the average of 16 pixels (4 pixels × 4 pixels), and the average of 64 pixels (8 pixels × 8 pixels) are obtained. Binning readout is executed by driving the horizontal scanning circuit and the vertical scanning circuit according to each average mode and performing readout.
4画素平均、16画素平均、64画素平均等のビニング読み出しモードの設定は、隣接する画素をひとまとまりとした、撮像部の信号を検出するものであり、画素平均の画素数により読み出し画像の解像度は変化する。例えば、画素平均の画素数が増えると、面積の増加により感度は増加するが、解像度は低下する。画素平均の画素数を増やす方向で順に読み出していくことにより、蓄積画像が、複数の解像度で読み出されることになる。 Binning readout mode settings such as 4-pixel average, 16-pixel average, and 64-pixel average are to detect signals from the image pickup unit with a group of adjacent pixels, and the resolution of the readout image is determined by the average number of pixels. Will change. For example, when the average number of pixels increases, the sensitivity increases due to the increase in area, but the resolution decreases. By sequentially reading in the direction of increasing the average number of pixels, the accumulated image is read out at a plurality of resolutions.
画素平均読み出し時の出力回路の選択は、出力回路の正常異常状態を検査により判別し、その判定結果に基づいて、読み出しに使用するラインを決定する。この判定方法を図5の参照により説明する。 The selection of the output circuit at the time of pixel average reading determines the normal / abnormal state of the output circuit by inspection, and determines the line to be used for reading based on the determination result. This determination method will be described with reference to FIG.
まず、ステップS1において、全画素が一定の電荷となるよう、一定の期間電荷蓄積を行う。続いて、ステップS2において、全画素を非ビニングモード(ビニング出力を行わない設定)で読み出し、ステップS3において、出力異常値を示した画素を特定する。図1の撮影制御部107は、ビニング出力を行わない場合における各画素に対応する出力回路の出力結果に基づき、出力異常値を示した画素を特定することが可能である。
First, in step S1, charge accumulation is performed for a certain period so that all pixels have a constant charge. Subsequently, in step S2, all the pixels are read out in a non-binning mode (setting not to perform binning output), and in step S3, a pixel showing an output abnormal value is specified. The
続いて、ステップS4において、ビニング用スイッチを、一度オンする。すなわち、ビニング出力を行わない設定からビニング出力を行う設定に切替える。そして、ステップS5において、再びビニング用スイッチをオフにする。すなわち、ビニング出力を行なう設定からビニング出力を行わない設定に切替える。続いて、ステップS6において、再び非ビニングモードで全画素を読み出す。 Subsequently, in step S4, the binning switch is turned on once. That is, the setting for not performing binning output is switched to the setting for performing binning output. In step S5, the binning switch is turned off again. That is, the setting for performing binning output is switched to the setting for not performing binning output. Subsequently, in step S6, all pixels are read again in the non-binning mode.
ステップS7において、読み出し結果の判定を行う。撮影制御部107は設定された画素の単位に基づき、ビニング出力を行った場合の出力回路の出力結果とビニング出力を行った後、更にビニング出力を行わない場合の出力回路の出力結果との比較に基づいて、出力回路の不具合箇所を特定することが可能である。すなわち、先のステップS6において非ビニングモードで読み出された全画素に対して、ビニング領域全画素が異常であるか判定する。ビニング用スイッチが一度オンされ、そしてオフされている。そのため、仮に、サンプルホールドコンデンサ系に異常があった場合は、対象ビニング領域の電荷が各サンプルホールドコンデンサに平均された結果、対象領域全てのサンプルホールドコンデンサの電荷が異常となる。従って、再び非ビニングモードで読み出した結果、ビニングした領域の全画素が異常と判定されると(S8−Yes)、処理はステップS8に進められる。ステップS8において、サンプルホールドコンデンサ系の不具合と判定される。
In step S7, the read result is determined. Based on the set pixel unit, the
一方、サンプルホールドコンデンサ系に不具合はなく、出力回路系の不具合だった場合は、ビニングスイッチオン・オフ動作によっても各サンプルホールドコンデンサの電荷は加重平均した正常結果となる(S8−No)。従って、それを非ビニングモードで読み出した結果、ステップS3にて特定された不具合画素のみが、そのまま不具合画素となって出力される。この場合に、処理はステップS9に進められ、出力回路系の不具合だったと判定される。 On the other hand, if there is no problem in the sample-and-hold capacitor system and the output circuit system is defective, the charge of each sample-and-hold capacitor is a weighted average result even when the binning switch is turned on / off (S8-No). Therefore, as a result of reading it in the non-binning mode, only the defective pixel identified in step S3 is output as a defective pixel as it is. In this case, the process proceeds to step S9, and it is determined that the output circuit system is defective.
一例として、図5で説明した各不具合時の検査結果の様子を図6に示す。不具合画素Aに注目すると、一度、ビニング用スイッチがオンされた後、再度ビニング用スイッチがオフにされて、非ビニング読み出しが実行される。この結果として、全画素が異常になる結果601となった場合は、先の説明のように、サンプルホールドコンデンサ系不具合だと判定できる。この判定結果は、図5のステップS8に対応する。一方、不具合画素Aのみが異常出力を示す結果602となった場合は、出力回路系の不具合だと判定できる。この判定結果は、図5のステップS9に対応する。
As an example, FIG. 6 shows the state of the inspection result at the time of each defect described in FIG. When attention is paid to the defective pixel A, the binning switch is turned on once, and then the binning switch is turned off again to execute non-binning readout. As a result, when all the pixels become abnormal as a
このようにして特定された出力回路の不具合情報に基づき、ビニング読み出しモード時の出力回路の選択が行われる。出力回路の選択は、X線撮影装置の内部に備わるセンサ読み出し制御回路によって行われる。センサ読み出し制御回路はFPGAやASICを用いて構成されており、X線撮影装置を制御することが可能な撮影制御部107から設定される出力回路選択情報に基づき、読み出し動作を実行する。
Based on the malfunction information of the output circuit specified in this way, the output circuit is selected in the binning readout mode. The selection of the output circuit is performed by a sensor readout control circuit provided inside the X-ray imaging apparatus. The sensor readout control circuit is configured using an FPGA or ASIC, and executes a readout operation based on output circuit selection information set from the
出力回路の選択を図7の参照により説明する。図7は、撮影部の画素読み出しマトリクスの概念図である。非ビニングモードの時には、HSR、VSRの駆動により、全読み出しラインが順に選択され、全画素情報が読み出される。一方、各ビニングモードの時には、平均領域に応じて出力選択ラインをスキップしながら読み出していく。撮影制御部107は、先の出力回路の不具合情報に基づき、読み出しに使用する出力ラインを選択し、必要なスキップ量を出力回路選択情報として読み出し制御回路部に設定する。センサ読み出し制御回路部は、その設定スキップ量に基づき、順に出力ラインを選択していく。この結果、撮影部全体に渡り、出力異常値を示した出力ラインを除き、正常な出力ラインを用いてビニング読み出しが実施される。
The selection of the output circuit will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a conceptual diagram of a pixel readout matrix of the photographing unit. In the non-binning mode, all readout lines are sequentially selected by driving the HSR and VSR, and all pixel information is read out. On the other hand, in each binning mode, reading is performed while skipping the output selection line according to the average area. The
なお、この出力回路選択情報は、各ビニングモードに応じて、予め撮影部内部のメモリに保持していてもよいし、撮影動作の度に、撮影制御部107から設定されてもよい。
Note that this output circuit selection information may be stored in advance in a memory inside the photographing unit in accordance with each binning mode, or may be set from the photographing
また、撮影部内の複数の出力回路部に不具合があり、どのラインを選択しても、いずれかのビニング領域が出力異常となる場合は、指定された被写体の注目領域の正常な出力画素数(正常出力画素数)が最大となるように出力ラインを選択してもよい。指定された被写体の注目領域は、予め位置による優先度をつけておき、例えば、撮影部の中心部程優先度が高く、撮影部の端部程優先度が低いように設定してもよい。また、撮影動作毎に、その時に設定されたROI情報に基づき、注目エリアの優先度が高くなるように決めてもよい。この場合、出力回路選択情報は、撮影動作の度に撮影制御部107から設定される動作となる。
In addition, if there are defects in a plurality of output circuit units in the photographing unit, and any of the binning areas is output abnormally regardless of which line is selected, the number of normal output pixels in the attention area of the designated subject ( The output line may be selected so that the number of normal output pixels) is maximized. The attention area of the designated subject may be given a priority based on the position in advance, and may be set so that, for example, the priority at the center of the photographing unit is higher and the priority at the end of the photographing unit is lower. Further, for each photographing operation, the priority of the attention area may be determined to be higher based on the ROI information set at that time. In this case, the output circuit selection information is an operation set by the
図8は、図1に示す画像処理部108の具体的な構成を示すブロック図である。801はデータパスを選択するマルチプレクサ、802はX線画像用フレームメモリ、803は暗画像用フレームメモリ、804はオフセット補正回路である。805はゲイン補正データ用フレームメモリ、806はゲイン補正用回路、807は欠陥補正回路、808はその他の画像処理回路を示している。
FIG. 8 is a block diagram showing a specific configuration of the
X線照射により取得されたX線画像(FX)が、マルチプレクサ801を経由してX線画像用フレームメモリ802に格納される。また、X線無照射状態で取得された補正画像(Fn)(暗画像)が、マルチプレクサ801を経由して暗画像用フレームメモリ803に格納される。オフセット補正回路804によりオフセット補正(例えば、X線画像(FX)−補正画像(Fn))が行われる。引き続き予め取得されたゲイン補正用フレームメモリに記憶してあるゲイン補正用データFgを用いて、ゲイン補正回路806がゲイン補正(例えば、(FX−Fn)/Fg)を行う。引き続き欠陥補正回路807に転送されたデータは、X線撮影装置101に由来するセンサ依存の補正処理を完了する。更に、その他の画像処理回路808にて、一般的な画像処理、例えば、階調処理、周波数処理、強調処理などの処理を施した後、表示制御部112に、画像処理が完了した撮像画像データが転送される。表示制御部112は、転送された撮像画像データをディスプレイ115に表示する。
An X-ray image (FX) acquired by X-ray irradiation is stored in the X-ray
ゲイン補正用データFgは、被写体を介さない状態でX線撮影をしたゲイン補正用画像より得られる。このゲイン補正用画像の取得処理は、通常撮影の前に予め行われるが、X線撮影装置101の受光部全体に渡って、所望の一定の線量で撮影が行われる。また、X線量子の粒状性によるばらつき効果を減少させるために、同撮影条件にて複数枚のゲイン補正用画像(例えば、5枚〜10枚)を取得し、それを平均化することによりゲイン補正データを得る。更に、複数のビニング読み出しモードを備える撮影部においては、ビニングモードの違いによる画像特性の差を考慮し、ビニングモード毎に、ゲイン補正用画像の取得動作が繰り返される。
The gain correction data Fg is obtained from a gain correction image obtained by X-ray imaging without using a subject. The gain correction image acquisition process is performed in advance before normal imaging, but imaging is performed with a desired constant dose over the entire light receiving unit of the
ゲイン補正用データ取得の流れを図9のフローチャートを参照して説明する。 The flow of gain correction data acquisition will be described with reference to the flowchart of FIG.
まず、最初にステップS91で、所定の線量にてX線照射を行う。次に、ステップS92において、ビニング読み出しモード(画素平均)による読み出しを行わない未平均読み出しにより、撮像された画像データの読み出しを行う。そして、ステップS93において、4画素平均のビニング読み出しにより、撮像された画像データの読み出しを行う。ステップS94において、16画素平均のビニング読み出しにより、撮像された画像データの読み出しを行い、そして、ステップS95において、64画素平均のビニング読み出しにより、撮像された画像データの読み出しを行う。ステップS93からステップS95において、ビニング読み出しモードにおける画素平均を増やすように順次変更しながら画像データを取得する。この時、1度のX線照射において蓄積された電荷を、順次非破壊読み出しが可能なように、ビニング領域を拡大していく方向へとビニング読み出しモードを変更する。 First, in step S91, X-ray irradiation is performed with a predetermined dose. Next, in step S92, the captured image data is read by unaverage reading without reading in the binning reading mode (pixel average). In step S93, the captured image data is read by binning reading with an average of four pixels. In step S94, the captured image data is read by binning reading with an average of 16 pixels, and the imaged image data is read by binning reading with an average of 64 pixels in step S95. In steps S93 to S95, image data is acquired while sequentially changing so as to increase the pixel average in the binning readout mode. At this time, the binning readout mode is changed in the direction in which the binning area is expanded so that non-destructive readout can be sequentially performed on the charges accumulated in one X-ray irradiation.
ステップS96において、ゲイン補正用データを生成するために必要とされるサンプル数分の画像データを取得するために、所定の照射回数の繰り返しが完了したか否かを判定する。所定の照射回数の繰り返しが完了していない場合(S96−No)、処理はステップS91に戻され、先に説明したステップS91からステップS95までの処理と同じ処理が繰り返される。 In step S96, it is determined whether or not the repetition of a predetermined number of times of irradiation has been completed in order to acquire image data for the number of samples required to generate gain correction data. If the predetermined number of irradiations has not been repeated (S96-No), the process returns to step S91, and the same processes as those from step S91 to step S95 described above are repeated.
ステップS91からステップS95までの処理においては、1回のX線照射で、複数のビニングモードでのゲイン補正用画像を取得する。そして、平均化のための必要枚数分繰り返し、必要なゲイン補正用画像を全て取得する。 In the processing from step S91 to step S95, gain correction images in a plurality of binning modes are acquired by one X-ray irradiation. Then, all necessary gain correction images are acquired by repeating the required number of sheets for averaging.
一方、所定の照射回数の繰り返しが完了し、ゲイン補正用データを生成するために必要とされるサンプル数分の画像データが取得されたと判定された場合(S96−Yes)、処理はステップS97に進められる。ステップS97において、取得されたゲイン補正用画像はパソコン上でビニングモード毎に平均化処理され、ゲイン補正用データFgが生成される。撮影制御部107は、異なる解像度のビニング出力の画像データを取得し、取得された画像データに基づき、出力回路の出力特性を補正することが可能である。
そして、実際のX線撮影においては、撮影時のビニングモードに応じて、同ビニングモードで取得されたゲイン補正用データを用いて、出力回路のゲイン補正が実施される。
On the other hand, when it is determined that the repetition of the predetermined number of irradiations has been completed and the image data for the number of samples necessary for generating the gain correction data has been acquired (S96-Yes), the process proceeds to step S97. It is advanced. In step S97, the acquired gain correction image is averaged for each binning mode on the personal computer, and gain correction data Fg is generated. The
In actual X-ray imaging, gain correction of the output circuit is performed using gain correction data acquired in the binning mode in accordance with the binning mode at the time of imaging.
本実施形態によれば、読み出し異常画素領域に関して、出力回路系の不具合か、サンプルホールドコンデンサ系の不具合かの判別を行い、その判別結果に基づいて出力ラインを選択することが可能な撮影装置の提供が可能になる。 According to the present embodiment, an imaging apparatus capable of determining whether a malfunction of an output circuit system or a sample-hold capacitor system has occurred with respect to a readout abnormal pixel region and selecting an output line based on the determination result. Provision becomes possible.
これにより、ビニングモードでの画素読み出し時、全体的に異常領域数が少ない撮影部や、指定された被写体の注目領域における異常領域数が少ない撮影部の表示が可能になる。 Thus, when reading pixels in the binning mode, it is possible to display an imaging unit with a small number of abnormal areas as a whole, or an imaging unit with a small number of abnormal areas in the attention area of a designated subject.
(他の実施形態)
なお、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを記録したコンピュータ可読の記憶媒体を、システムあるいは装置に供給することによっても、達成されることは言うまでもない。また、システムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムを読出し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。
(Other embodiments)
Note that it is needless to say that the object of the present invention can also be achieved by supplying a computer-readable storage medium that records a software program for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or apparatus. Needless to say, this can also be achieved by the computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus reading and executing the program stored in the storage medium.
この場合、記憶媒体から読出されたプログラム自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。 In this case, the program itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the storage medium storing the program constitutes the present invention.
プログラムを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、不揮発性のメモリカード、ROMなどを用いることができる。 As a storage medium for supplying the program, for example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used.
また、コンピュータが読出したプログラムを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現される。また、プログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態が実現される場合も含まれることは言うまでもない。 Further, the functions of the above-described embodiments are realized by executing the program read by the computer. In addition, it is also included that an OS (operating system) or the like running on a computer performs part or all of actual processing based on a program instruction, and the above-described embodiment is realized by the processing. Needless to say.
101:X線撮影装置
106:システム制御部
107:撮影制御部
114:操作パネル
115:ディスプレイ
117:X線発生器
120:電源ユニット
101: X-ray imaging apparatus 106: System control unit 107: Imaging control unit 114: Operation panel 115: Display 117: X-ray generator 120: Power supply unit
Claims (9)
前記解像度に基づき前記一画素の信号としてまとめられる複数の画素を一つのまとまりとした単位と、前記撮影手段を構成する各画素に対応する出力回路の出力特性と、に基づき前記ビニング出力を行う出力回路を選択する選択手段と、
を備えることを特徴とする撮影装置。 An imaging unit capable of setting a plurality of resolutions by binning output that outputs a signal of a new pixel based on a signal of a plurality of pixels that converts the amount of X-rays into an image signal ;
And units of the plurality of pixels to be grouped as a signal of the one pixel based on the resolution as one unity, and the output characteristics of the output circuit corresponding to each pixel constituting the imaging means, intends row the binning output based on and selection means for selecting the output circuit,
An imaging apparatus comprising:
前記選択手段は、前記出力異常値を示した画素を除いて前記出力回路を選択することを特徴とする請求項1に記載の撮影装置。 The imaging apparatus according to claim 1, wherein the selection unit selects the output circuit except for a pixel indicating the output abnormal value.
前記撮影手段を構成する各画素に対応する出力回路の出力を検出し、出力異常値を示した画素を特定する特定手段と、
被写体の注目領域の指定を受け付ける指定手段と、
複数の画素を一つのまとまりとした単位と、前記特定手段による特定結果とに基づき、前記出力異常値を示した画素の出力を除き、前記ビニング出力を行うために正常な出力が得られる出力回路を選択する選択手段と、
を備え、
前記選択手段は、前記指定手段で指定された前記被写体の注目領域の正常な出力画素数が最大となるように、前記出力回路を選択することを特徴とする撮影装置。 An imaging unit capable of setting a plurality of resolutions by binning output that outputs a signal of a new pixel based on a signal of a plurality of pixels that converts the amount of X-rays into an image signal;
A specifying means for detecting an output of an output circuit corresponding to each pixel constituting the photographing means and specifying a pixel showing an abnormal output value;
And designating means for accepting a designation of the area of interest of the subject,
An output circuit that obtains a normal output for performing the binning output, excluding the output of the pixel indicating the output abnormal value, based on a unit obtained by uniting a plurality of pixels and the specifying result by the specifying unit A selection means for selecting
With
It said selection means, so that the number of normal output pixel of interest of a specified said object by said designating means is maximum, you and selects the output circuit shooting device.
前記撮影手段を構成する各画素に対応する出力回路の出力を検出し、出力異常値を示した画素を特定する特定手段と、
複数の画素を一つのまとまりとした単位と、前記特定手段による特定結果とに基づき、前記出力異常値を示した画素の出力を除き、前記ビニング出力を行うために正常な出力が得られる出力回路を選択する選択手段と、
を備え、
前記特定手段は、
前記ビニング出力を行わない設定における各画素に対応する出力回路の出力結果に基づき、前記出力異常値を示した画素を特定し、
前記ビニング出力を行わない設定から前記ビニング出力を行う設定に切替えた後の前記出力回路の出力結果と、前記ビニング出力を行なう設定から前記ビニング出力を行わない設定に切替えた後の前記出力回路の出力結果と、を比較して、前記ビニング出力の対象となる領域全てのサンプルホールドコンデンサの電荷が異常となる場合は、当該サンプルホールドコンデンサに不具合があると判定し、
前記ビニング出力の対象となる領域全てのサンプルホールドコンデンサの電荷が異常とならない場合は、前記出力回路に不具合があると判定することを特徴とする撮影装置。 An imaging unit capable of setting a plurality of resolutions by binning output that outputs a signal of a new pixel based on a signal of a plurality of pixels that converts the amount of X-rays into an image signal;
A specifying means for detecting an output of an output circuit corresponding to each pixel constituting the photographing means and specifying a pixel showing an abnormal output value;
An output circuit that obtains a normal output for performing the binning output, excluding the output of the pixel indicating the output abnormal value, based on a unit obtained by uniting a plurality of pixels and the specifying result by the specifying unit A selection means for selecting
With
The specifying means is:
Based on the output result of the output circuit corresponding to each pixel in the setting in which the binning output is not performed, the pixel indicating the output abnormal value is identified,
The output result of the output circuit after switching from the setting for not performing the binning output to the setting for performing the binning output, and the output circuit of the output circuit after switching from the setting for performing the binning output to the setting for not performing the binning output Comparing the output result, if the charge of all the sample and hold capacitors in the region to be binned output is abnormal, it is determined that there is a problem with the sample and hold capacitor,
The binning if subject to area charges of all of the sample-and-hold capacitor of the output is not abnormal, the shadow device shooting shall be the determining means determines that there is a malfunction in the output circuit.
前記撮影手段を構成する各画素に対応する出力回路の出力を検出し、出力異常値を示した画素を特定する特定手段と、
複数の画素を一つのまとまりとした単位と、前記特定手段による特定結果とに基づき、前記出力異常値を示した画素の出力を除き、前記ビニング出力を行うために正常な出力が得られる出力回路を選択する選択手段と、
1回のX線照射に対して、前記複数の画素を一つのまとまりとした単位の設定を切替えて、異なる解像度のビニング出力の画像データを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記画像データに基づき、前記出力回路の出力特性を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする撮影装置。 An imaging unit capable of setting a plurality of resolutions by binning output that outputs a signal of a new pixel based on a signal of a plurality of pixels that converts the amount of X-rays into an image signal;
A specifying means for detecting an output of an output circuit corresponding to each pixel constituting the photographing means and specifying a pixel showing an abnormal output value;
An output circuit that obtains a normal output for performing the binning output, excluding the output of the pixel indicating the output abnormal value, based on a unit obtained by uniting a plurality of pixels and the specifying result by the specifying unit A selection means for selecting
An acquisition means for switching the setting of a unit of the plurality of pixels as one unit for one X-ray irradiation, and acquiring image data of binning output of different resolutions;
Correction means for correcting output characteristics of the output circuit based on the image data acquired by the acquisition means;
It characterized in that it obtain Bei the shooting equipment.
前記撮影装置の選択手段が、前記解像度に基づき前記一画素の信号としてまとめられる複数の画素を一つのまとまりとした単位と、前記撮影手段を構成する各画素に対応する出力回路の出力特性と、に基づき前記ビニング出力を行う出力回路を選択する選択工程 The selection unit of the imaging device has a unit of a plurality of pixels grouped as a signal of the one pixel based on the resolution, an output characteristic of an output circuit corresponding to each pixel constituting the imaging unit, A selection step of selecting an output circuit that performs the binning output based on
を有することを特徴とする撮影方法。 A photographing method characterized by comprising:
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