JP5465280B2 - Digital radiation imaging apparatus, information processing apparatus, digital radiation imaging apparatus control method, and information processing method - Google Patents
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本発明は、被写体に放射線を照射し被写体を透過した放射線強度分布である被写体信号を、光電変換素子を含む撮像素子により形成するデジタル放射線撮像装置、情報処理装置、デジタル放射線撮像装置の制御方法および情報処理方法に関するものである。 The present invention relates to a digital radiation imaging apparatus , an information processing apparatus, a control method for a digital radiation imaging apparatus , and an object signal that is a radiation intensity distribution that is transmitted through the object after irradiating the subject with radiation. The present invention relates to an information processing method .
対象物に放射線を照射し、対象物を透過した放射線の強度分布を検出し、対象物の放射線画像を得る方法は、工業用の非破壊検査や医療診断の場で広く一般に利用されている。対象物の放射線画像を得るための具体的な撮影方法で、最も一般的な方法は、放射線で蛍光を発するいわゆる"蛍光板"(もしくは、増感紙)と銀塩フィルムを組み合わせ、放射線を対象物を介して照射し、蛍光板で放射線を可視光に変換し、銀塩フィルム上に潜像を形成した後、この銀塩フィルムを化学処理し、可視像を得る方法である。この撮影方法で得られた放射線画像はいわゆるアナログ写真であり診断、検査等に使用される。 A method of irradiating an object with radiation, detecting an intensity distribution of the radiation transmitted through the object, and obtaining a radiation image of the object is widely used in industrial nondestructive inspection and medical diagnosis. The most common method for obtaining a radiographic image of an object. The most common method is to combine a so-called “fluorescent screen” (or intensifying screen) that emits fluorescence with radiation and a silver salt film to irradiate the object In this method, a radiation image is converted to visible light with a fluorescent plate, a latent image is formed on the silver salt film, and then the silver salt film is chemically treated to obtain a visible image. The radiographic image obtained by this imaging method is a so-called analog photograph and is used for diagnosis, inspection, and the like.
一方、最近では受像手段として微少な光電変換素子、スイッチング素子等からなる画素を格子状に配列した光電変換装置を使用し、デジタル画像を取得する技術が開発されている。CCDまたはアモルファスシリコンの2次元撮像素子上に蛍光体を積層した放射線撮影装置として、特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4、特許文献5等が開示されている。これらの撮影装置は取得した画像データを即時に表示することが可能であり、直接デジタル撮影装置と呼べる。
On the other hand, recently, a technique for acquiring a digital image by using a photoelectric conversion device in which pixels including minute photoelectric conversion elements, switching elements, and the like are arranged in a lattice form as an image receiving means has been developed. Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3,
デジタル撮影装置のアナログ写真技術に対する利点としては、次のことが挙げられる。 The advantages of digital photography devices over analog photography technology include:
すなわち、フィルムレス化、画像処理による取得情報の拡大、データベース化等である。また、直接デジタル撮影装置の間接デジタル撮影装置に対する利点としては即時性が挙げられる。撮影した画像をその場で瞬時に表示出来ることは急を要する医療現場においては有利である。 That is, filmless, expansion of acquired information by image processing, creation of a database, and the like. Further, the immediate digital imaging device has an advantage over the indirect digital imaging device in terms of immediacy. The ability to instantly display a captured image on the spot is advantageous in a medical site that requires urgent action.
しかしながら、 CCD、アモルファスシリコン等の受光方式によらず2次元撮像素子においては無信号状態でも暗電流が蓄積される特性があり、微少信号の撮影においてはノイズの一因となり、また高階調(=4096階調程度)撮影においては画質を低下させる原因にもなる。また、この暗電流は周囲の温度等によって変化するため、一連の撮影シーケンスにおいて撮影する必要がある。そのため、撮影スタートからモニターに表示するには3〜4秒程度の時間がかかってしまう。 However, regardless of the light receiving method such as CCD and amorphous silicon, the two-dimensional imaging device has a characteristic that dark current is accumulated even in the absence of a signal, which contributes to noise in shooting a small signal, and has a high gradation (= (Approx. 4096 gradations), it may cause a reduction in image quality. In addition, since this dark current changes depending on the ambient temperature and the like, it is necessary to perform imaging in a series of imaging sequences. For this reason, it takes about 3 to 4 seconds to display on the monitor from the start of shooting.
このデジタル画像を取得する放射線撮影装置の構成図を図5に示す。図5において、1は放射線撮像手段(以下、「センサユニット」とする。)、2はコントロールPC、20はモニター、21はプリンター、22はデータ保存装置である。 FIG. 5 shows a configuration diagram of a radiation imaging apparatus that acquires this digital image. In FIG. 5, 1 is a radiation imaging means (hereinafter referred to as “sensor unit”), 2 is a control PC, 20 is a monitor, 21 is a printer, and 22 is a data storage device.
101は2次元撮像素子であり、102は2次元撮像素子101から出力される撮像信号レベルのゲイン調整をするアンプ回路である。103はアナログの撮像信号をデジタルに変換するA/D変換器であり、104はA/D変換器103より出力されるデジタル信号を1ライン分記憶させるためのラインメモリ、105は2つのラインメモリ104の出力を1ラインのシリアル信号出力に変換するマルチプレクスICである。
また、2次元撮像素子101で必要とされる駆動パルスやA/D変換器103で必要とされるサンプリングパルスおよびその他の必要なタイミング信号はパルス発生器108より供給される。パルス発生器108は109のMPUによりコントロールされている。107はマルチプレクスIC105の出力をコントロールPC2に転送するための通信ICである。コントロールPC2は通信IC107から転送されたデジタル信号を画像処理し、接続されたモニター20に表示したり、プリンター21に印刷したり、データ保存装置22に記憶する。
Further, a drive pulse required by the two-
以下に図6及び図5を用いて撮影シーケンスを説明する。 The imaging sequence will be described below with reference to FIGS.
図6(a)は2次元撮像素子の状態の遷移を示し、同(b)はコントロールPCの動作を表す。 FIG. 6A shows the state transition of the two-dimensional image sensor, and FIG. 6B shows the operation of the control PC.
撮影スタートの要求があると2次元撮像素子は、撮影スタンバイ状態から2次元撮像素子の各撮影素子をリセットした均一状態にされ、X線の曝射が行われると同時に電荷の蓄積が始まる。この信号蓄積の時間PQは、X線の照射時間に比例している。蓄積された信号電荷はS信号としてアンプ回路102に読み出され、順次A/D変換器103でデジタル信号に変換され、コントロールPC2にS信号に基づく画像データSQとして転送される。このときの転送時間をTSQとする。
When there is a request to start imaging, the two-dimensional imaging device is changed from the imaging standby state to a uniform state in which the imaging elements of the two-dimensional imaging device are reset, and X-ray exposure is performed and charge accumulation starts at the same time. This signal accumulation time PQ is proportional to the X-ray irradiation time. The accumulated signal charge is read as an S signal to the
S信号の読み出しが終了すると(S信号の転送が終了すると)、2次元撮像素子の状態はリセット状態となり、S信号撮影時と同じ蓄積時間PQで暗電流の信号蓄積を行う。蓄積された信号電荷はF信号として読み出され、S信号と同様に信号処理され、コントロールPC2にF信号に基づく画像データFQとして転送される。このときの転送時間をTFQとする。転送終了後、2次元撮像素子は次の撮影要求があるまで撮影スタンバイ状態として待機する。 When the reading of the S signal is completed (when the transfer of the S signal is completed), the state of the two-dimensional imaging device is reset, and dark current signal accumulation is performed in the same accumulation time PQ as in S signal imaging. The accumulated signal charge is read out as an F signal, processed in the same manner as the S signal, and transferred to the control PC 2 as image data FQ based on the F signal. The transfer time at this time is TFQ. After the transfer is completed, the two-dimensional image sensor stands by in a shooting standby state until the next shooting request is made.
コントロールPC2はスタンバイ状態から、2次元撮像素子で撮像したS信号に基づく画像データSQをセンサユニット1から受付け、格納する。この転送が終了すると、再びスタンバイ状態に戻る。 The control PC 2 receives the image data SQ based on the S signal imaged by the two-dimensional image sensor from the standby state from the sensor unit 1 and stores it. When this transfer ends, the standby state is restored.
暗電流に対応するF信号も同様にセンサユニット1から転送され、これをコントロールPCは画像データFQとして受付け、格納する。このときの転送時間をTFQとする。 Similarly, the F signal corresponding to the dark current is also transferred from the sensor unit 1, and the control PC receives and stores it as the image data FQ. The transfer time at this time is TFQ.
S信号及びF信号の転送時間TSQ及びTFQは、それぞれ信号の読み出し時間と同じである。 The transfer times TSQ and TFQ of the S signal and the F signal are the same as the signal read time, respectively.
F信号の転送が完了すると、次にコントロールPCは、簡易画像表示を行うための簡易画像処理を行う。まず、転送された画像データSQから画像データFQを減算処理することで暗電流補正(暗電流補正(QQ)=SQ−FQ)を行う。従来例において2次元撮像素子の総画素数は2688×2688画素で、その各辺1/8の336×336画素をモニターに表示させる画像処理を行う。この画像処理時間をTPQとし、モニターに表示される表示画像をQQ、 X線曝射からモニター表示までの時間をtQとする。 When the transfer of the F signal is completed, the control PC performs simple image processing for performing simple image display. First, dark current correction (dark current correction (QQ) = SQ−FQ) is performed by subtracting the image data FQ from the transferred image data SQ. In the conventional example, the total number of pixels of the two-dimensional image sensor is 2688 × 2688 pixels, and image processing is performed to display 336 × 336 pixels of each side 1/8 on the monitor. This image processing time is TPQ, the display image displayed on the monitor is QQ, and the time from X-ray exposure to monitor display is tQ.
この簡易画像表示はX線の線量や撮影画像のブレや位置を確認するための表示で、この画像において検査や診断を行うものではなく、あくまでも、撮像の結果の概略を表示するものである。次に暗電流補正した画像データを用いて、検査や診断を行うための最適な画像処理(これを、「本画像処理」という)を行い、その結果をデータ保存装置22に保存する。
This simple image display is a display for confirming the dose of X-rays and the blurring and position of the photographed image, and does not perform inspection or diagnosis on this image, but merely displays an outline of the imaging result. Next, the image data subjected to dark current correction is used to perform optimal image processing for inspection and diagnosis (this is referred to as “main image processing”), and the result is stored in the
また、必要に応じてこの撮像画像ファイルを呼び出し、モニター20に表示させたり、プリンター21に印刷したりすることが可能である。
Further, the captured image file can be called up and displayed on the
従来例の構成においては、センサユニット1内にフレームメモリを持たないため、簡易画像表示にもかかわらず、コントロールPC2に全画素の画像データを転送しなければならず、その転送レートは信号の読み出しレートと同じであることが要求される。従って、モニター表示という観点から簡易画像処理と本画像処理とを比較すると、差異がないことになる。このような構成において、簡易画像の表示の高速化を図るためには、例えば14ビットの画像データをシリアル転送する場合800Mbps程度の転送レートになる。そのために、特殊で高価な通信回路が必要になる。 In the configuration of the conventional example, since the sensor unit 1 does not have a frame memory, the image data of all the pixels must be transferred to the control PC 2 regardless of the simple image display, and the transfer rate is the signal reading rate. It is required to be the same as the rate. Therefore, when the simple image processing and the main image processing are compared from the viewpoint of monitor display, there is no difference. In such a configuration, in order to increase the display speed of a simple image, for example, when transferring 14-bit image data serially, the transfer rate is about 800 Mbps. Therefore, a special and expensive communication circuit is required.
上記課題を解決するべく、本発明にかかる放射線撮像装置は、主として以下の構成を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a radiation imaging apparatus according to the present invention mainly has the following configuration.
すなわち、デジタル放射線撮像装置は、画像データを画像処理し表示部に表示させる外部装置と通信するデジタル放射線撮像装置であって、
X線の曝射に応じて電荷を蓄積する二次元撮像素子と、該蓄積された電荷に基づく電気信号を増幅する増幅器と、該増幅された電気信号をデジタルデータに変換するAD変換器と、を備える撮像手段と、
前記デジタルデータに基づくX線画像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前記X線画像データに基づいて該X線画像データよりもデータサイズが小さい画像データを生成する生成手段と、
前記生成された画像データを前記外部装置に転送し、該転送の後に前記記憶されたX線画像データの転送を開始する転送手段と、を有することを特徴とする。
That is, the digital radiation imaging apparatus is a digital radiation imaging apparatus that communicates with an external device that performs image processing on image data and displays the data on a display unit ,
A two-dimensional imaging device that accumulates charges in response to X-ray exposure; an amplifier that amplifies an electrical signal based on the accumulated charges; and an AD converter that converts the amplified electrical signal into digital data; Imaging means comprising:
Storage means for storing X-ray image data based on the digital data;
Generating means for generating image data having a data size smaller than the X-ray image data based on the X-ray image data stored in the storage means;
Transfer means for transferring the generated image data to the external device and starting transfer of the stored X-ray image data after the transfer .
あるいは、デジタル放射線撮像装置は、画像データを画像処理し表示部に表示させる外部装置と通信するデジタル放射線撮像装置であって、
X線の曝射に応じて電荷を蓄積する二次元撮像素子と、該蓄積された電荷に基づく電気信号を増幅する増幅器と、該増幅された電気信号をデジタルデータに変換するAD変換器と、を備える撮像手段と、
前記デジタルデータに基づくX線画像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前記X線画像データのうち一部のデータを間引くことで得られる画像データを生成する生成手段と、
前記生成された画像データを前記外部装置に転送した後に前記X線画像データのうち前記生成された画像データ以外のデータの転送を開始して、前記記憶されたX線画像データの転送を完了させる転送手段と、を有することを特徴とする。
Alternatively, the digital radiation imaging apparatus is a digital radiation imaging apparatus that communicates with an external device that performs image processing on image data and displays the data on a display unit,
A two-dimensional imaging device that accumulates charges in response to X-ray exposure; an amplifier that amplifies an electrical signal based on the accumulated charges; and an AD converter that converts the amplified electrical signal into digital data; Imaging means comprising:
Storage means for storing X-ray image data based on the digital data;
Generating means for generating image data obtained by thinning out part of the X-ray image data stored in the storage means;
After transferring the generated image data to the external device, transfer of data other than the generated image data among the X-ray image data is started to complete transfer of the stored X-ray image data And a transfer means.
本発明にかかる放射線撮影装置によれば、フレーム画像データを格納するメモリを設けることにより、表示制御部への画像データの転送レートを、撮像素子の信号読み出しレートよりも遅くすることが可能になる。 According to the radiation imaging apparatus of the present invention, by providing the memory for storing the frame image data, the transfer rate of the image data to the display control unit can be made slower than the signal reading rate of the image sensor. .
また、フレーム画像データの格納と同調し、セレクター回路は、画像データの間引き制御を行ない、この間引き制御した画像データに基づき、表示制御は簡易画像表示をX線曝射から短時間に表示することを可能にする。 In synchronization with the storage of the frame image data, the selector circuit performs the thinning control of the image data, and the display control displays the simple image display in a short time from the X-ray exposure based on the thinned-out image data. Enable.
<実施形態1>
本発明にかかる放射線撮影装置の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
<Embodiment 1>
An embodiment of a radiation imaging apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、放射線撮影装置の構成を説明するブロック図である。ここで、図1は、図5の従来例の構成図の構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付してあり、従来例で説明したものに関しては詳細な説明を省略する。 FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the radiation imaging apparatus. Here, in FIG. 1, the same reference numerals are given to the same components as those in the configuration diagram of the conventional example of FIG. 5, and detailed description of those described in the conventional example is omitted.
また、図1において、2次元撮像素子101から出力される撮像信号出力線は2本であるが、図面を簡略化するためのもので、実際に出力される撮像信号の出力線の数を規定するものではない。
Further, in FIG. 1, there are two imaging signal output lines output from the two-
図1に示す106はマルチプレクスIC105から出力される信号出力を少なくとも1フレーム分記憶するためのフレームメモリであり、110は簡易画像表示のために、信号出力を間引き転送するためのセレクター回路である。
1 is a frame memory for storing at least one frame of signal output output from the
以下、図1及び図2を用いて撮影シーケンスを説明する。 Hereinafter, the imaging sequence will be described with reference to FIGS.
図2(a)は2次元撮像素子の状態の遷移を示し、(b)はフレームメモリの状態を示し、(c)はコントロールPCの動作を表す。 2A shows the state transition of the two-dimensional image sensor, FIG. 2B shows the state of the frame memory, and FIG. 2C shows the operation of the control PC.
2次元撮像素子の状態、図2(a)において、図中のnは撮影回数を表す。この処理シーケンスの内容に関しては、図6(a)の従来例の撮影シーケンスと同様である。 In the state of the two-dimensional image sensor, FIG. 2A, n in the figure represents the number of times of photographing. The contents of this processing sequence are the same as those in the conventional imaging sequence shown in FIG.
撮影スタンバイの状態で、撮影スタートの要求があると2次元撮像素子101は、撮影スタンバイ状態から2次元撮像素子の各撮影素子をリセットされた均一状態になり、X線の曝射が行われると同時に電荷の蓄積が始まる。この信号蓄積の時間PnはX線の照射時間に比例したものとなる。蓄積された信号電荷はS信号としてアンプ(AMP)回路102により読み出され、A/D変換器103、ラインメモリ104、マルチプレクスIC105により信号処理が行われ、デジタル信号に変換されたS信号は、順次フレームメモリ106に書き込まれる(図2(b))。
When there is a request to start imaging in the imaging standby state, the two-
2次元撮像素子はフレームメモリ106に対してS信号の読み出しを終えると、リセットして均一状態に戻し、次にS信号撮影時と同じ蓄積時間Pnで暗電流の信号蓄積を行う。蓄積された信号電荷はF信号として読み出され、S信号と同様に信号処理され、フレームメモリ106に書込まれる。
When the two-dimensional imaging device finishes reading the S signal to the
F信号の読み出しが終了すると、2次元撮像素子は、次の撮影要求があるまで撮影スタンバイ状態に戻る。 When the readout of the F signal is completed, the two-dimensional image sensor returns to the imaging standby state until the next imaging request is made.
フレームメモリ106への書込みと同時に、セレクター110でM画素に1画素の割合で順次コントロールPC2に信号の間引き転送が行われる。ここで、「M」はモニター20の表示可能画素に適する値として決定される。本実施形態においては、2次元撮像素子の総画素数は2688×2688画素であり、モニターの表示可能画素は336×336画素であるため、M=8(M=2688/336)となる。従って、コントロールPC2への転送レートも8画素に1画素の割合で転送することができるので、転送レートは信号読み出しレートの1/8になる。コントロールPC2に転送される、間引きされたS信号に対する画像データを「画像データSS」とする(図2(c))。
Simultaneously with writing to the
コントロールPC2は、転送された間引き画像データSSを用いて画像処理を行い簡易画像表示のための表示制御を行なう。この画像処理で使用する暗電流画像データは、コントロールPC内に記憶されている前回の撮影で取得した暗電流画像データ(Fn−1)を用いて暗電流補正を行う。すなわち、暗電流補正が施された画像データは間引き画像データSSから前回の撮像における暗電流画像データを引いた画像となり、この暗電流補正がされた表示画像をQnとすると、Qnは以下の式により定義される。 The control PC 2 performs image processing using the transferred thinned image data SS and performs display control for simple image display. The dark current image data used in this image processing is subjected to dark current correction using the dark current image data (Fn-1) acquired in the previous photographing stored in the control PC. That is, the image data subjected to dark current correction is an image obtained by subtracting the dark current image data in the previous imaging from the thinned-out image data SS. If the display image subjected to dark current correction is Qn, Qn is expressed by the following equation. Defined by
暗電流補正を施した画像データ(Qn)=SS−Fn−1
この画像処理時間をTPnとすると、画像処理時間TPnは画像の間引きが1/8の転送レートで処理されるため、2次元撮像素子全体における処理時間は、従来例と比較した場合、1/64になり処理時間の短縮化が図れる(TPn(図2(c))<TPQ(図6(b))。
Dark-current corrected image data (Qn) = SS−Fn−1
If this image processing time is TPn, the image processing time TPn is processed at a transfer rate of 1/8, so that the processing time in the entire two-dimensional image sensor is 1/64 compared with the conventional example. Thus, the processing time can be shortened (TPn (FIG. 2C)) <TPQ (FIG. 6B).
また、X線曝射からモニター表示までの時間tnは、従来例におけるモニター表示までの時間tQと比較すると大幅に短縮される(tn<tQ)。 Further, the time tn from the X-ray exposure to the monitor display is greatly shortened compared with the time tQ until the monitor display in the conventional example (tn <tQ).
簡易画像処理における暗電流信号を前回の撮像で取得した信号を利用することにより、暗電流信号の蓄積、信号処理、転送を待たずに簡易画像処理を先行して行なうことで、処理時間の短縮を図ることができる。 By using the dark current signal in the simple image processing that was acquired in the previous imaging, the simple image processing is performed in advance without waiting for the dark current signal accumulation, signal processing, and transfer to shorten the processing time. Can be achieved.
表示画像Qnは、従来例で表示される画像QQと比較した場合、同等とは言えないが、モニターの性能(本実施形態で使用されるモニターは、解像度336×336、64から128階調程度)や、簡易画像表示であり、検査や診断を行うものではないことを考慮すれば十分満足できる画像である。 The display image Qn is not equivalent when compared with the image QQ displayed in the conventional example, but the performance of the monitor (the monitor used in this embodiment has a resolution of 336 × 336, about 64 to 128 gradations) ), Or a simple image display, and an image that can be satisfactorily satisfied in view of the fact that the examination and diagnosis are not performed.
コントロールPC2で簡易画像処理が終了すると、フレームメモリ106に記憶されたS信号画像データ及びF信号画像データは任意の転送レートでコントロールPC2に転送され、コントロールPC2はS信号、F信号の転送を受付け、格納する。
When the simple image processing is completed in the control PC 2, the S signal image data and the F signal image data stored in the
次に、本実施形態においては、フレームメモリ106の容量は1フレーム分であるので、F信号をフレームメモリに書き込む前にS信号の転送を始めているが、フレームメモリの容量が2フレーム以上ある場合は、コントロールPCへの転送順序は規定しない。また、この転送レートもフレームメモリがあることで、信号読み出しレートより遅くすることが可能になる。
Next, in this embodiment, since the capacity of the
フレームメモリ106から転送される、間引きをしないS信号に対する画像データSnから、F信号に対する画像データFnを減算処理し暗電流補正を行い、検査や診断を行うための最適な画像処理(本画像処理)を行い、その結果をデータ保存装置22に保存し、また、必要に応じてこの撮像画像ファイルを呼び出しモニター20に表示させたり、プリンター21に印刷したりすることが可能である。
Optimal image processing (main image processing) for performing inspection and diagnosis by subtracting the image data Fn for the F signal from the image data Sn for the S signal without thinning transferred from the
以上説明したように、本実施形態にかかる放射線撮影装置によれば、フレーム画像データを格納するメモリを設けることにより、表示制御部への画像データの転送レートを、撮像素子の信号読み出しレートよりも遅くすることが可能になる。 As described above, according to the radiation imaging apparatus according to the present embodiment, by providing a memory for storing frame image data, the transfer rate of image data to the display control unit is higher than the signal reading rate of the image sensor. It becomes possible to slow down.
また、フレーム画像データの格納と同調し、セレクター回路は、画像データの間引き制御を行ない、この間引き制御した画像データに基づき、表示制御は簡易画像表示をX線曝射から短時間に表示することを可能にする。本実施形態によれば、従来例で3〜4秒程度かかった時間を2秒程度に短縮することができる。 In synchronization with the storage of the frame image data, the selector circuit performs the thinning control of the image data, and the display control displays the simple image display in a short time from the X-ray exposure based on the thinned-out image data. Enable. According to this embodiment, the time taken for about 3 to 4 seconds in the conventional example can be reduced to about 2 seconds.
<実施形態2>
次に、本発明に係る第2の実施形態を図3を用いて説明する。図3において、図2の実施形態1の撮影シーケンスと同じ構成要素については同じ符号を付し、重複する部分に関しては詳細な説明を省略する。
<Embodiment 2>
Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the same components as those in the imaging sequence of Embodiment 1 in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description of overlapping portions is omitted.
本実施形態は図3(c)の簡易画像処理において表示画像QFを求めるための暗電流補正の処理が実施形態1と暗電流補正と異なっている。本実施形態で使用する暗電流補正信号は、コントロールPC2内にあらかじめ保存された暗電流画像データFFを使用する。従って、暗電流補正された表示画像QFは、フレームメモリ106から間引き転送された画像データSSから暗電流補正信号FFを減算した以下の式により定義される。
In the present embodiment, dark current correction processing for obtaining the display image QF in the simplified image processing of FIG. 3C is different from the first embodiment and dark current correction. The dark current correction signal used in the present embodiment uses dark current image data FF stored in advance in the control PC 2. Accordingly, the dark current corrected display image QF is defined by the following expression obtained by subtracting the dark current correction signal FF from the image data SS thinned out and transferred from the
暗電流補正を施した画像データ(QF)=SS−FF
この暗電流画像データFFは、複数回の暗電流画像データの平均をとって得られた平均値であり、複数回平均を取ることで撮像素子がもっているランダムノイズを無視することのできる暗電流画像データとなる。なお実際に減算処理する暗電流画像データFFは、S信号の蓄積時間Pnに蓄積された暗電流に比例する値に変換されたものを使う。ここで表示される画像QFは、従来例で表示される画像QQと比較した場合、同等とは言えないが、モニターの性能、簡易画像表示であることを考慮すれば十分満足できる画像である。
Dark current corrected image data (QF) = SS-FF
This dark current image data FF is an average value obtained by averaging a plurality of times of dark current image data, and a dark current that can ignore random noise that the image sensor has by taking the average of a plurality of times. It becomes image data. Note that the dark current image data FF to be actually subtracted is converted into a value proportional to the dark current accumulated during the S signal accumulation time Pn. The image QF displayed here is not the same as the image QQ displayed in the conventional example, but it is an image that is sufficiently satisfactory considering the performance of the monitor and simple image display.
以上説明したように、本実施形態にかかる放射線撮影装置でも同様に、コントロールPC2への画像信号の転送レートを、2次元撮像素子の信号読み出しレートよりも遅くすることが可能になり、システム設計の自由度が増し、特殊で高価な通信回路も必要なくなる。 As described above, similarly in the radiographic apparatus according to the present embodiment, the transfer rate of the image signal to the control PC 2 can be made slower than the signal readout rate of the two-dimensional image sensor, and the system design can be improved. The degree of freedom is increased, and a special and expensive communication circuit is not required.
また、X線を曝射させてから簡易画像表示までにかかる時間を大幅に短縮することが可能である。 In addition, it is possible to significantly reduce the time taken from the exposure of X-rays to the simple image display.
以上説明したように、本実施形態にかかる放射線撮影装置でも同様に、フレーム画像データを格納するメモリを設けることにより、表示制御部への画像データの転送レートを、撮像素子の信号読み出しレートよりも遅くすることが可能になる。 As described above, in the radiation imaging apparatus according to the present embodiment as well, by providing a memory for storing frame image data, the transfer rate of image data to the display control unit is higher than the signal reading rate of the image sensor. It becomes possible to slow down.
また、フレーム画像データの格納と同調し、セレクター回路は、画像データの間引き制御を行ない、この間引き制御した画像データに基づき、表示制御は簡易画像表示をX線曝射から短時間に表示することを可能にする。 In synchronization with the storage of the frame image data, the selector circuit performs the thinning control of the image data, and the display control displays the simple image display in a short time from the X-ray exposure based on the thinned-out image data. Enable.
<実施形態3>
次に、本発明に係る第3の実施形態を図4を用いて説明する。図4において、図2の実施形態1の撮影シーケンスと同じ構成要素については同じ符号を付し、重複する部分に関しては詳細な説明を省略する。
<Embodiment 3>
Next, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. 4, the same components as those in the imaging sequence of the first embodiment in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description of overlapping portions is omitted.
本実施形態は図4(c)に示すように、コントロールPC2の動作において、簡易画像処理を2回行なう点で第1及び第2の実施形態と異なる。 As shown in FIG. 4C, the present embodiment is different from the first and second embodiments in that the simple image processing is performed twice in the operation of the control PC2.
簡易画像処理1においては、実施形態1と同様に暗電流補正には、間引き画像データSSと前回の撮影で取得した暗電流画像データFn−1を用いて暗電流補正を行う。ここで、簡易画像処理1の結果モニターに表示される表示画像はQnとなり、以下の式で定義される。 In the simple image processing 1, as in the first embodiment, the dark current correction is performed using the thinned image data SS and the dark current image data Fn-1 acquired in the previous shooting. Here, the display image displayed on the monitor as a result of the simple image processing 1 is Qn, which is defined by the following equation.
暗電流補正を施した画像データ(Qn)=SS−Fn−1
ここで表示される画像Qnは実施形態1で表示される画像と同じであり、またX線曝射から画像の表示までの時間tnも同じである。
Dark-current corrected image data (Qn) = SS−Fn−1
The image Qn displayed here is the same as the image displayed in the first embodiment, and the time tn from the X-ray exposure to the image display is also the same.
簡易画像処理の後、フレームメモリ106より本画像処理のためのS信号、F信号の転送を受付け、F信号転送後に2回目の簡易画像処理2が開始する。この簡易画像処理2で行われる暗電流補正には、フレームメモリ106より転送された、S信号に基づく画像データSnとF信号に基づく画像データFnを用いて暗電流補正を行う。この暗電流補正を施した画像データRnは以下の式により定義される。
After the simple image processing, the transfer of the S signal and the F signal for the main image processing is accepted from the
暗電流補正を施した画像データ(Rn)=Sn−Fn
ここで表示される画像Rnは、間引きがされていないS信号に基づくものであり、最初の簡易画像処理1に比べ高品位の画像となる。
Dark current corrected image data (Rn) = Sn−Fn
The image Rn displayed here is based on the S signal that has not been thinned out, and is a higher quality image than the first simple image processing 1.
本実施形態における放射線撮像装置によれば、2回の簡易画像処理のうち、1回目の処理により、X線曝射から画像表示までを短縮した表示を行ない、2回目の表示により簡易画像の品位を落とさない高品位の表示をすることが可能になる。 According to the radiation imaging apparatus of the present embodiment, the display from the X-ray exposure to the image display is shortened by the first process out of the two simple image processes, and the quality of the simple image is displayed by the second display. It is possible to display high-quality without dropping the image.
Claims (18)
X線の曝射に応じて電荷を蓄積する二次元撮像素子と、該蓄積された電荷に基づく電気信号を増幅する増幅器と、該増幅された電気信号をデジタルデータに変換するAD変換器と、を備える撮像手段と、
前記デジタルデータに基づくX線画像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前記X線画像データに基づいて該X線画像データよりもデータサイズが小さい画像データを生成する生成手段と、
前記生成された画像データを前記外部装置に転送し、該転送の後に前記記憶されたX線画像データの転送を開始する転送手段と、
を有することを特徴とするデジタル放射線撮像装置。 A digital radiation imaging apparatus that communicates with an external apparatus that processes image data and displays the image data on a display unit ,
A two-dimensional imaging device that accumulates charges in response to X-ray exposure; an amplifier that amplifies an electrical signal based on the accumulated charges; and an AD converter that converts the amplified electrical signal into digital data; Imaging means comprising:
Storage means for storing X-ray image data based on the digital data;
Generating means for generating image data having a data size smaller than the X-ray image data based on the X-ray image data stored in the storage means;
Transfer means for transferring the generated image data to the external device, and starting transfer of the stored X-ray image data after the transfer;
Digital radiation imaging apparatus characterized by having a.
ことを特徴とする請求項1に記載のデジタル放射線撮像装置。 The digital radiation imaging apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1または2に記載のデジタル放射線撮像装置。 The digital radiation imaging apparatus according to claim 1 or 2, wherein
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のデジタル放射線撮像装置。 The digital radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein the digital radiation imaging apparatus is a digital radiation imaging apparatus.
前記生成手段は、前記第一のデジタルデータに基づくX線画像データから該X線画像データよりもデータサイズが小さい第一の画像データを生成し、 The generating means generates first image data having a data size smaller than the X-ray image data from the X-ray image data based on the first digital data,
前記転送手段は、前記第二のデジタルデータの出力が完了する前に前記第一の画像データの転送を開始する The transfer means starts transferring the first image data before the output of the second digital data is completed.
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のデジタル放射線撮像装置。 The digital radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein the digital radiation imaging apparatus is a digital radiation imaging apparatus.
画像データを取得する取得手段と、 Acquisition means for acquiring image data;
前記画像データを表示部に表示させる表示制御手段と、 Display control means for displaying the image data on a display unit;
前記デジタル放射線撮像装置で得られた前記X線画像データに基づき生成された該X線画像データよりもデータサイズが小さい画像データを前記デジタル放射線撮像装置から前記取得手段により取得し、該取得の後に、前記表示制御手段により前記生成された画像データを前記表示部に表示させ、前記デジタル放射線撮像装置で得られた前記X線画像データを前記取得手段により取得する制御を行う制御手段と、 Image data having a data size smaller than the X-ray image data generated based on the X-ray image data obtained by the digital radiation imaging apparatus is acquired from the digital radiation imaging apparatus by the acquisition unit, and after the acquisition Control means for controlling the display unit to display the generated image data on the display unit and to acquire the X-ray image data obtained by the digital radiation imaging apparatus by the acquisition unit;
を有することを特徴とする情報処理装置。 An information processing apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項6に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 6.
を更に有する請求項6または7に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 6 or 7, further comprising:
ことを特徴とする請求項8に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 8.
前記補正手段は、前記生成された画像データに対しては前記予め得られた暗電流データに基づいて暗電流補正を施し、前記X線画像データに対しては前記取得手段により取得された暗電流画像データに基づいて暗電流補正を施す The correction means performs dark current correction on the generated image data based on the previously obtained dark current data, and the dark current acquired by the acquisition means on the X-ray image data. Apply dark current correction based on image data
ことを特徴とする請求項8に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 8.
前記表示制御手段は、前記暗電流補正がされたX線画像データを表示させる The display control means displays the X-ray image data subjected to the dark current correction.
ことを特徴とする請求項8に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 8.
ことを特徴とする請求項8に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 8.
X線の曝射に応じて電荷を蓄積する二次元撮像素子と、該蓄積された電荷に基づく電気信号を増幅する増幅器と、該増幅された電気信号をデジタルデータに変換するAD変換器と、を備える撮像手段と、 A two-dimensional imaging device that accumulates charges in response to X-ray exposure; an amplifier that amplifies an electrical signal based on the accumulated charges; and an AD converter that converts the amplified electrical signal into digital data; Imaging means comprising:
前記デジタルデータに基づくX線画像データを記憶する記憶手段と、 Storage means for storing X-ray image data based on the digital data;
前記記憶手段に記憶された前記X線画像データのうち一部のデータを間引くことで得られる画像データを生成する生成手段と、 Generating means for generating image data obtained by thinning out part of the X-ray image data stored in the storage means;
前記生成された画像データを前記外部装置に転送した後に前記X線画像データのうち前記生成された画像データ以外のデータの転送を開始して、前記記憶されたX線画像データの転送を完了させる転送手段と、 After transferring the generated image data to the external device, transfer of data other than the generated image data among the X-ray image data is started to complete transfer of the stored X-ray image data Transfer means;
を有することを特徴とするデジタル放射線撮像装置。 A digital radiation imaging apparatus comprising:
画像データを取得する取得手段と、 Acquisition means for acquiring image data;
前記取得された画像データを表示部に表示させる表示制御手段と、 Display control means for displaying the acquired image data on a display unit;
前記デジタル放射線撮像装置で得られた前記X線画像データのうち一部のデータを間引くことで生成された画像データを前記デジタル放射線撮像装置から前記取得手段により取得した後に、前記表示制御手段により前記生成された画像データを前記表示部に表示させ、前記X線画像データのうち前記生成された画像データ以外のデータを前記取得手段により取得する制御を行う制御手段と、 After acquiring image data generated by thinning out part of the X-ray image data obtained by the digital radiation imaging apparatus from the digital radiation imaging apparatus by the acquisition means, the display control means Control means for displaying the generated image data on the display unit and performing control for acquiring data other than the generated image data among the X-ray image data by the acquisition means;
を有することを特徴とする情報処理装置。 An information processing apparatus comprising:
前記デジタル放射線撮像装置の生成手段が、前記記憶手段に記憶された前記X線画像データに基づいて該X線画像データよりもデータサイズが小さい画像データを生成する生成工程と、 A generation step of generating image data having a data size smaller than the X-ray image data based on the X-ray image data stored in the storage unit;
前記デジタル放射線撮像装置の転送手段が、前記生成された画像データを前記外部装置に転送し、該転送の後に前記記憶されたX線画像データの転送を開始する転送工程と、 A transfer step in which transfer means of the digital radiation imaging apparatus transfers the generated image data to the external apparatus, and starts transfer of the stored X-ray image data after the transfer;
を有することを特徴とするデジタル放射線撮像装置の制御方法。A control method for a digital radiation imaging apparatus, comprising:
前記デジタル放射線撮像装置の生成手段が、前記記憶手段に記憶された前記X線画像データのうち一部のデータを間引くことで得られる画像データを生成する生成工程と、 A generation step of generating image data obtained by thinning out a part of the X-ray image data stored in the storage unit by the generation unit of the digital radiation imaging apparatus;
前記デジタル放射線撮像装置の転送手段が、前記生成された画像データを前記外部装置に転送した後に前記X線画像データのうち前記生成された画像データ以外のデータの転送を開始して、前記記憶されたX線画像データの転送を完了させる転送工程と、 The transfer means of the digital radiation imaging apparatus starts transferring data other than the generated image data out of the X-ray image data after transferring the generated image data to the external device, and stores the stored data. A transfer process for completing the transfer of the X-ray image data;
を有することを特徴とするデジタル放射線撮像装置の制御方法。 A control method for a digital radiation imaging apparatus, comprising:
前記情報処理装置の取得手段が、画像データを取得する取得工程と、 An acquisition step in which the acquisition unit of the information processing apparatus acquires image data;
前記情報処理装置の表示制御手段が、前記画像データを表示部に表示させる表示制御工程と、 A display control step of causing the display control means of the information processing apparatus to display the image data on a display unit;
前記情報処理装置の制御手段が、前記デジタル放射線撮像装置で得られた前記X線画像データに基づき生成された該X線画像データよりもデータサイズが小さい画像データを前記デジタル放射線撮像装置から前記取得工程により取得し、該取得の後に、前記表示制御工程により前記生成された画像データを前記表示部に表示させ、前記デジタル放射線撮像装置で得られた前記X線画像データを前記取得工程により取得する制御を行う制御工程と、 The control means of the information processing apparatus acquires image data having a data size smaller than the X-ray image data generated based on the X-ray image data obtained by the digital radiation imaging apparatus from the digital radiation imaging apparatus. Acquired by the process, and after the acquisition, the image data generated by the display control process is displayed on the display unit, and the X-ray image data obtained by the digital radiation imaging apparatus is acquired by the acquisition process. A control process for controlling;
を有することを特徴とする情報処理方法。 An information processing method characterized by comprising:
前記情報処理装置の取得手段が、画像データを取得する取得工程と、 An acquisition step in which the acquisition unit of the information processing apparatus acquires image data;
前記情報処理装置の表示制御手段が、前記取得された画像データを表示部に表示させる表示制御工程と、 A display control step of causing the display control means of the information processing apparatus to display the acquired image data on a display unit;
前記情報処理装置の制御手段が、前記デジタル放射線撮像装置で得られた前記X線画像データのうち一部のデータを間引くことで生成された画像データを前記デジタル放射線撮像装置から前記取得工程により取得した後に、前記表示制御工程により前記生成された画像データを前記表示部に表示させ、前記X線画像データのうち前記生成された画像データ以外のデータを前記取得工程により取得する制御を行う制御工程と、 The control unit of the information processing apparatus acquires image data generated by thinning out part of the X-ray image data obtained by the digital radiation imaging apparatus from the digital radiation imaging apparatus by the acquisition step. After that, the control step of controlling the display unit to display the generated image data on the display unit and acquiring the X-ray image data other than the generated image data in the acquisition step. When,
を有することを特徴とする情報処理方法。 An information processing method characterized by comprising:
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