JP6478709B2

JP6478709B2 - 画像処理装置、画像処理装置の制御方法、及びプログラム

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Description

本発明は、画像処理装置、画像処理装置の制御方法、及びプログラムに関する。

放射線画像撮影装置は、医療用画像の撮影や工業用非破壊検査のための画像撮影など、多くの分野で広く利用されている。従来は、フィルムを用いた放射線画像撮影装置が長らく用いられてきたが、近年はフラットパネルディテクタ（Flat Panel Detector、以下、ＦＰＤと表記する。）と呼ばれる放射線検出器を備えた放射線画像撮影装置が広く普及している。ＦＰＤは、放射線を電気信号に変換するための半導体素子を２次元行列状に多数配設させて構成されている。

ＦＰＤを備えた放射線画像撮影装置は、被写体を通過した放射線を半導体素子に電荷として蓄積した後、転送動作を行って電荷情報を読み出し、その電荷情報からデジタル画像情報を作成する。但し、蓄積した電荷を一度の転送動作で全て読み出すことは難しく、読み出し後にも電荷の一部が残留した状態になることがある。放射線の照射の有無に関わらずこの電荷の一部が残留した状態で画像情報を読み出した場合、その残留した電荷が、取得された画像情報に重畳される現象（以下、残像と表記する。）が起こることが一般的に知られている。また、この残像は、時間が経過するほど、若しくは画像読み出しが行われるごとに電荷が減少することで、徐々に少なくなる特性を持つ。

前述の残像が画質に影響を及ぼす一例として、前オフセット画像によるオフセット補正処理の過補正がある。先ず、オフセット補正処理と、前オフセット画像について説明する。オフセット補正処理とは、ＦＰＤから画像情報を読み込んだ際、放射線とは関係なく生じた暗電流成分を除去する処理を指す。ここで、一般的には、放射線を照射しない状態で取得した画像（以下、ダーク画像と表記する。）は、暗電流成分による画像である。このダーク画像が、オフセット補正処理に用いられる補正用画像となる。このため、オフセット補正処理は、放射線を照射した状態で取得した画像（以下、放射線画像と表記する。）から、ダーク画像を減算する形で行われている。また、前オフセット画像は、放射線を照射する前に取得した、オフセット補正処理に用いるダーク画像を指し、主にフレームレートが決まっている放射線画像撮影装置等のオフセット補正処理で用いられる。

但し、オフセット補正処理は、放射線画像の取得タイミングとオフセット画像の取得タイミングが離れてしまうと、電子基板の温度変化等の影響により暗電流の量が変化するため、適切に行われなくなる。このようなことから、放射線画像撮影装置は、一般的に撮影を行っていない一定のタイミングで、ダーク画像を取得してオフセット画像を更新することで、適切なオフセット補正が行われるようにしている。

次に、前オフセット画像によるオフセット補正処理の過補正について説明する。この過補正は、放射線撮影（以下、第一のＸ線撮影と表記する。）の後に、次の放射線撮影（以下、第二のＸ線撮影と表記する。）用として前オフセット画像を取得した場合に発生する可能性がある。より具体的に説明すると、第一のＸ線撮影の後に取得された前オフセット画像と、さらにその後に行われる第二のＸ線撮影によるＸ線画像とには、それぞれ第一のＸ線撮影の残像が含まれている可能性がある。但し、それら画像に含まれる残像の大きさは、第一のＸ線撮影の取得時間から近い画像や、画像読み出しのタイミングが近い画像の方が大きい。つまり、第一のＸ線撮影の取得時間や画像読み出しのタイミングと近い前オフセット画像の方が、第二のＸ線撮影によるＸ線画像よりも、大きな残像が入っている可能性が高い。このような場合、オフセット補正処理が行われると、残像が大きく入っている前オフセット画像により、残像の小さい第二のＸ線撮影のＸ線画像に対して減算が行われることになる。このため、第二のＸ線撮影で得られＸ線画像には、前オフセット画像の残像成分による差分が逆像として入ってしまう。この現象が前オフセット補正処理の過補正である。

このようなことから、過補正を防ぐために、特許文献１や特許文献２等の技術が提案されている。これら特許文献には、第一のＸ線撮影と第二のＸ線撮影の間に取得したダーク画像を前オフセット画像として用いるかどうかを、ダーク画像の残像の有無から判定し、ダーク画像に残像が無い場合のみ、そのダーク画像を前オフセット画像としている。

特開２００６−３０５２２８号公報特開２０１０−４２１５０号公報

従来の残像の有無判定方法は、ダーク画像の統計量や第一のＸ線撮影後の経過時間・曝射線量から残像量を推定して判定している。しかしながら、ダーク画像は温度等の様々な要因によっても変化するため、従来の残像有無判定方法では、残像成分を明確に区別が出来ず、精度よく判定することが難しい。このように残像の有無を正確に判定できないと、オフセット画像の更新を適切に行えなくなる可能性がある。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、残像の有無判定の精度を高め、補正用画像の更新を適切に行うことを可能とする画像処理装置、画像処理装置の制御方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明の画像処理装置は、放射線を照射して撮影された放射線画像を記憶させる記憶手段と、放射線を照射しない状態で撮影された画像を、放射線画像に対する補正用画像として取得する取得手段と、前記記憶手段にて記憶された前記放射線画像の画素値と前記取得手段にて取得された補正用画像の画素値とに基づいて、前記補正用画像の前記放射線画像による残像の有無を判定する残像有無判定手段と、前記残像有無判定手段による残像の有無の判定結果に応じて、補正用画像を更新するか否か判定する更新判定手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、残像の有無判定の精度を高め、補正用画像の更新を適切に行うことが可能となる。

実施形態の放射線画像撮影装置の概略構成を示す図である。第１の実施形態のオフセット画像更新の流れを示すフローチャートである。残像有無判定処理（相関係数方式）のフローチャートである。第２の実施形態のオフセット画像更新の流れを示すフローチャートである。残像有無判定処理（近似式導出方式）のフローチャートである。

図１には、本実施形態の放射線画像撮影装置の概略構成を示す。本実施形態の放射線画像撮影装置は、放射線発生装置の一例であるＸ線発生装置１０と、ＦＰＤ１２と、画像処理装置１３と、表示装置１４と、操作装置１５とを有した放射線画像撮影システムとして構成されている。Ｘ線発生装置１０は、ＦＰＤ１２に向けてＸ線を照射する。Ｘ線発生装置１０のＸ線出射部からＦＰＤ１２のＸ線検出面までの間には被写体１が置かれており、ＦＰＤ１２は、被写体１を透過したＸ線を画像化して、画像処理装置１３へ送信する。画像処理装置１３は、その内部に、Ｉ／Ｏ部１６、ＣＰＵ１７、メモリ１８、記憶媒体１９等を備えている。Ｉ／Ｏ部１６は、ＦＰＤ１２やＸ線発生装置１０との間でデータの送受信等を行う。ＣＰＵ１７は、放射線画像撮影装置及び画像処理装置１３の動作制御や後述する各種の演算処理を行う。メモリ１８は、ＣＰＵ１７が演算を実行する際のプログラムやデータ等を読み書きする。記憶媒体１９は、画像データ等を記録・保存する。また、画像処理装置１３は、処理結果や画像等を表示するモニタ画面を備えた表示装置１４や、ユーザの操作を受け入れるための操作装置１５と接続されている。

＜第１の実施形態＞
以下、図２と図３のフローチャートを参照して、第１の実施形態の放射線画像撮影装置におけるオフセット補正用画像の取得、オフセット補正用画像を用いたオフセット補正処理、オフセット補正用画像を適切に更新するための判定処理について説明する。オフセット補正処理は、前述したように、放射線を照射した状態で撮影した放射線画像から、放射線を照射しない状態で撮影したダーク画像（オフセット補正用画像）を減算する処理である。また、詳細は後述するが、本実施形態における判定処理は、残像有無判定処理と更新判定処理とを含む処理である。残像有無判定処理は、後述するように、最新の放射線画像の各画素と、その放射線画像の撮影後に取得したダーク画像の各画素との間の関係性を示す特徴量を算出し、その特徴量に基づいて、ダーク画像の残像の有無を判定する処理である。更新判定処理は、残像有無判定処理による判定結果に応じて、ダーク画像をオフセット補正用画像として更新するか否かを判定する処理である。なお、図２と図３のフローチャートの処理は、画像処理装置１３のＣＰＵ１７が、メモリ１８に展開されているプログラムを実行することにより行われる処理である。

図２のフローチャートにおいて、画像処理装置１３のＣＰＵ１７は、先ず、放射線画像撮影装置が起動してから、被写体１の放射線画像が撮影されるまでの間に、ステップＳ１０１の処理として、オフセット補正用画像の初期設定を行う。以下、オフセット補正用画像を単にオフセット画像と表記する。具体的に説明すると、ステップＳ１０１では、ＣＰＵ１７は、Ｘ線発生装置１０からＸ線を発生させずに、ＦＰＤ１２により画像を撮影させることでダーク画像のデータを取得し、そのダーク画像を初期オフセット画像に設定する。初期オフセット画像は、事前に取得されてメモリ１８或いは記憶媒体１９に記憶されたダーク画像を用いてもよく、この場合、ＣＰＵ１７は、ステップＳ１０１において、事前に取得されたダーク画像を初期オフセット画像とする。なお、ＣＰＵ１７は、１枚分だけ取得されたダーク画像を、そのまま初期オフセット画像として設定してもよい。または、ＣＰＵ１７は、複数枚のダーク画像を取得して、それら複数枚のダーク画像から一枚分のダーク画像を生成して、それを初期オフセット画像として設定してもよい。具体的には、ＣＰＵ１７は、複数枚のダーク画像についてそれぞれ同じ座標の各画素の平均を求め、それら画素ごとに求めた平均値を各々対応した座標に配列させた１枚分のダーク画像を生成して、それを初期オフセット画像として設定してもよい。または、ＣＰＵ１７は、複数枚のダーク画像のそれぞれ同じ座標の各画素値の中央値を求め、それら画素ごとに求めた中央値を各々対応した座標に配列させた１枚分のダーク画像を作成して、それを初期オフセット画像として設定してもよい。複数枚のダーク画像から前述のように平均値や中央値を求めて作成されたダーク画像は、ダーク画像を１枚のみ取得した場合と比較してノイズが少なくなる可能性が高い。ステップＳ１０１の後、ＣＰＵ１７は、処理をステップＳ１０２へ進める。

ステップＳ１０２では、ＣＰＵ１７は、Ｘ線発生装置１０からＦＰＤ１２へＸ線を照射させ、ＦＰＤ１２にＸ線撮影を行わせる。このとき、Ｘ線発生装置１０のＸ線出射部からＦＰＤ１２のＸ線検出面までの間には被写体１が置かれており、したがってＦＰＤ１２は被写体１を透過したＸ線の撮影を行う。このステップＳ１０２の後、ＣＰＵ１７は、処理をステップＳ１０３へ進める。

ステップＳ１０３では、ＣＰＵ１７は、ステップＳ１０２のＸ線撮影により得られたＸ線画像に対し、オフセット画像を用いたオフセット補正処理を行う。このステップＳ１０３の後、ＣＰＵ１７は、処理をステップＳ１０４へ進める。

ステップＳ１０４では、ＣＰＵ１７は、ステップＳ１０３でのオフセット補正処理後の画像データに対して表示用画像処理を行う。このステップＳ１０４での表示用画像処理は、具体的には、ゲイン補正処理や階調処理、周波数強調処理等の公知技術による処理を用いることができる。そして、ＣＰＵ１７は、ステップＳ１０５の処理として、ステップＳ１０４の表示用画像処理後の画像データを表示装置１４へ送り、表示装置１４のモニタ画面上に表示させる。ステップＳ１０４の後、ＣＰＵ１７は、処理をステップＳ１０６へ進める。

ステップＳ１０６では、ＣＰＵ１７は、ユーザの操作により操作装置１５から、透視画像（動画像）のように連続してＸ線撮影を行う旨の指示が入力されたか判定する。そして、ＣＰＵ１７は、ステップＳ１０６において連続したＸ線撮影を行う旨の指示が入力されたと判定した場合には、ステップＳ１０２へ処理を戻す。これにより、ステップＳ１０２のＸ線撮影（Ｘ線画像取得）からステップＳ１０５の画像表示までの処理が続けられることになる。一方、ＣＰＵ１７は、連続したＸ線撮影を終了する旨の指示が入力された場合には、ステップＳ１０６から処理をステップＳ１０７へ進める。

ステップＳ１０７では、ＣＰＵ１７は、現時点において最新のＸ線画像、すなわち言い換えると最後に撮影したＸ線画像（以下、最終Ｘ線画像と表記する。）のデータを記憶媒体１９へ記憶させる、最終Ｘ線画像保存処理を行う。但し、このときの最終Ｘ線画像は、ステップＳ１０３でオフセット補正処理された後のＸ線画像である。ステップＳ１０７の後、ＣＰＵ１７は、処理をステップＳ１０８へ進める。

ステップＳ１０８では、ＣＰＵ１７は、Ｘ線発生装置１０からＸ線を発生させずに、ＦＰＤ１２により画像を撮影させることでダーク画像のデータを取得する。なお、このステップＳ１０８でのダーク画像の取得の際にも、前述したように複数枚のダーク画像から平均値や中央値を求めて１枚のダーク画像を作成してもよい。ステップＳ１０８の後、ＣＰＵ１７は、処理をステップＳ１０９へ進める。

ステップＳ１０９では、ＣＰＵ１７は、ステップＳ１０７で保存した最終Ｘ線画像のデータと、ステップＳ１０８で取得したダーク画像のデータとを用いて、残像有無の判定処理を行う。このステップＳ１０９における残像有無判定処理の詳細については後述する。そして、ＣＰＵ１７は、ステップＳ１０９での残像有無の判定処理の結果、ダーク画像データに残像が有ると判定した場合には、処理をステップＳ１１１へ進める。一方、ステップＳ１０９にて残像が無いと判定した場合、ＣＰＵ１７は、処理をステップＳ１１０へ進める。

ステップＳ１０９で残像が無いと判定されてステップＳ１１０へ進んだ場合、ＣＰＵ１７は、ステップＳ１０８で取得したダーク画像を新しいオフセット画像として、オフセット画像を更新するオフセット画像更新処理を行う。このステップＳ１１０の後、ＣＰＵ１７は、処理をステップＳ１１１へ進める。

ステップＳ１１１では、ＣＰＵ１７は、ユーザの操作によって操作装置１５から、Ｘ線撮影を開始する旨の指示が入力されたか判定する。そして、ＣＰＵ１７は、ステップＳ１１１においてＸ線撮影を開始する旨の指示が入力されたと判定した場合には、ステップＳ１０２へ処理を戻す。これにより、ステップＳ１０２のＸ線撮影（Ｘ線画像取得）からステップＳ１１０のオフセット画像更新までの処理が行われることになる。ここで、ステップＳ１０９で残像が無いと判定されてステップＳ１１０により新しいオフセット画像による更新がなされた場合には、ステップＳ１０３におけるオフセット補正処理は、その更新された新しいオフセット画像を用いて行われることになる。一方、ステップＳ１０９で残像が有ると判定されてオフセット画像の更新がなされなかった場合には、ステップＳ１０３におけるオフセット補正処理は、前回使用されたものと同じオフセット画像を用いて行われることになる。また、ステップＳ１１１においてＸ線撮影を開始する旨の指示が入力されていないと判定すると、ＣＰＵ１７は、処理をステップＳ１１２へ進める。

ステップＳ１１２では、ＣＰＵ１７は、ユーザの操作によって操作装置１５から、Ｘ線撮影による検査終了のための入力又は装置を停止させる旨の指示が入力されたか判定する。そして、ＣＰＵ１７は、ステップＳ１１２において検査終了又は装置停止の指示が入力されていない場合には、処理をステップＳ１０８へ戻す。これにより、ステップＳ１１１で次のＸ線撮影の開始指示が入力されたと判定されるまで、ステップＳ１０８のダーク画像の取得処理以降の処理が行われることになる。すなわち、ステップ１１２で検査終了又は装置停止の指示が入力されていない場合において、ＣＰＵ１７は、例えばステップＳ１０９で残像が有ると判定されている間は、ステップＳ１１０にて新しいオフセット画像による更新を行わない。そして、ステップ１１２で検査終了又は装置停止の指示が入力されていない場合において、ＣＰＵ１７は、ステップＳ１０９で残像が無くなったと判定すると、ステップＳ１１０にて新しいオフセット画像による更新を行う。これにより、例えばその後にステップＳ１１１にてＸ線撮影を開始する旨の指示が入力された場合、ステップＳ１０３では、残像の無いオフセット画像を用いたオフセット補正処理が行われる。一方、ステップＳ１１２において検査終了又は装置停止の指示が入力されたと判定すると、ＣＰＵ１７は、この図２のフローチャートの処理を終了する。

次に、ステップＳ１０９で行われる残像有無の判定処理の詳細について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。この図３は、最新の放射線画像（最終Ｘ線画像）の各画素とダーク画像の各画素との間の関係性を示す特徴量として相関係数を算出し、その相関係数を判定基準として残像有無判定を行う処理のフローチャートである。残像有無の判定処理に進むと、ＣＰＵ１７は、先ずステップＳ２０１として、図２のステップＳ１０８で取得されたダーク画像に対して、オフセット画像を用いたオフセット補正処理を行う。このステップＳ２０１の後、ＣＰＵ１７は、処理をステップＳ２０２へ進める。

ステップＳ２０２では、ＣＰＵ１７は、図２のステップＳ１０７の最終Ｘ線画像保存処理で保存された最終Ｘ線画像に対して、飽和画素値判定処理を行う。飽和画素値判定処理は、具体的には、事前にＦＰＤ１２の飽和画素値の代表値を調査しておき、最終Ｘ線画像の各画素が、その代表値を超える場合に飽和画素値として判定するような処理を用いることができる。このステップＳ２０２の後、ＣＰＵ１７は、処理をステップＳ２０３へ進める。

ステップＳ２０３では、ＣＰＵ１７は、後のステップＳ２０４で行われる相関係数導出処理で飽和画素を除外するために、飽和画素値除外処理を行う。飽和画素値除外処理は、例えばＦＰＤ１２の画像サイズと同じサイズのフラグマップ画像を用いて、後に行われる相関係数導出処理で除外する画素値を判別する処理である。フラグマップ画像は、ＦＰＤ１２の各半導体素子の２次元座標（最終Ｘ線画像の各画素の２次元座標）に対応して、各画素が配列された画像である。フラグマップ画像は、最終Ｘ線画像の飽和画素に対応した座標の画素の画素値には「１」が格納され、それ以外の画素の画素値には「０」が格納される。最終Ｘ線画像の各画素値のうち、フラグマップ画像で画素値に「１」が格納されている画素座標に対応している画素値は、相関係数導出処理で除外する画素値となされる。すなわち、後述する相関係数導出処理の際には、このフラグマップ画像を参照することで、最終Ｘ線画像の各画素のうち、フラグマップ画像内の画素値が「１」の画素座標に対応した画素値は、演算から除外される。言い換えると、最終Ｘ線画像の各画素とダーク画像の各画素のうち、フラグマップ画像内の画素値が「０」の画素座標に対応した各画素値のみが、後述する相関係数導出処理の演算に使用されることになる。このステップＳ２０３の後、ＣＰＵ１７は、処理をステップＳ２０４へ進める。

ステップＳ２０４では、ＣＰＵ１７は、ステップＳ２０３の飽和画素値除外処理で作成したフラグマップ画像と、最終Ｘ線画像とオフセット補正処理後のダーク画像とを用いて、相関係数導出処理を行う。相関係数導出処理は、最終Ｘ線画像の各画素とダーク画像の各画素との間の関係性を示す特徴量として、式（１）の計算式により相関係数を算出する処理である。但し、最終Ｘ線画像の各画素とダーク画像の各画素のうち、フラグマップ画像で飽和画素値と判定される各画素の画素値は、この演算から除外される。

式（１）中のｒは相関係数であり、（ｘ，ｙ）は画像のＸ軸とＹ軸の座標を示し、Ｖ_Dark（ｘ，ｙ）はオフセット補正後のダーク画像の（ｘ，ｙ）座標の画素値、Ｖ_Xray（ｘ，ｙ）は最終Ｘ線画像の（ｘ，ｙ）座標の画素値を示している。ステップＳ２０４の後、ＣＰＵ１７は、処理をステップＳ２０５へ進める。

ステップＳ２０５では、ＣＰＵ１７は、ステップＳ２０４で求めた相関係数を元に、残像有無の閾値判定処理を行う。ここで、相関が高くなる要素は残像成分であり、相関が低くなる要素はノイズ成分と考えられる。このため、ＣＰＵ１７は、残像成分がノイズ成分と同程度であれば許容できると判定する。例えば、ノイズ成分と同程度である判定できる相関係数の閾値として「０．５」を用いたとすると、ＣＰＵ１７は、相関係数の値が０．５以上であれば残像が有ると判定し、０．５未満であれば残像が無いと判定する。そして、ＣＰＵ１７は、残像が有ると判定した場合には図２のステップＳ１１３へ処理を進め、一方、残像が無いと判定した場合には図２のステップＳ１１０へ処理を進める。

なお、第１の実施形態の場合、ＣＰＵ１７は、図２のステップＳ１０９で残像有無の判定処理における判定基準として相関係数を用いたが、後述の図５で説明する近似式を求め、その近似式との誤差の評価係数を判断基準として用いてもよい。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態では、取得したダーク画像の残像有無判定を行い、その残像有無によって、オフセット補正用画像の残像補正処理の要否判断を行う。以下、図４と図５のフローチャートを参照して、第２の実施形態におけるオフセット補正用画像の残像補正処理の要否判断について説明する。なお、図４と図５のフローチャートにおいて、前述の図２と図３のフローチャートと同じ処理については、それぞれ同じ指示番号を付して、それら処理の説明は省略する。この図４と図５のフローチャートの処理は、画像処理装置１３のＣＰＵ１７が、メモリ１８に展開されているプログラムを実行することにより行われる処理である。

図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１０１からステップＳ１０８までは、図２のフローチャートのステップＳ１０１からステップＳ１０８までと同じであるため、それら各処理の説明は省略する。ステップＳ１０８のダーク画像取得処理の後、ＣＰＵ１７は、ステップＳ１０９へ処理を進める。ステップＳ１０９では、ＣＰＵ１７は、残像有無判定処理を行う。残像有無判定処理は、前述の図３で説明したような相関係数を判定基準に用いる方法でもよいが、第２の実施形態では図５の近似式を導出してその近似式との誤差の評価係数を判定基準に用いる。

以下、図５のフローチャートを参照して、近似式との誤差の評価係数を判定基準として用いた残像有無判定処理の詳細を説明する。この図５は、最新の放射線画像（最終Ｘ線画像）の各画素とダーク画像の各画素との間の関係性を示す特徴量として、近似式との誤差の評価係数を算出し、その評価係数を判定基準として残像有無判定を行う処理のフローチャートである。なお、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ２０１からステップＳ２０３までは、図４のフローチャートのステップＳ２０１からステップＳ２０３までと同じであるため、それら各処理の説明は省略する。ステップＳ２０３の飽和画素除外処理の後、ＣＰＵ１７は、ステップＳ２０６へ処理を進める。

ステップＳ２０６では、ＣＰＵ１７は、飽和画素除外処理で作成したフラグマップ画像と、最終Ｘ線画像とオフセット補正後のダーク画像を用いて、近似式作成処理を行う。ここで、残像は入力Ｘ線線量に比例するため、近似式作成処理は、具体的には式（２）の１次式に対し残像係数Ｔと直線成分Ｄを最小二乗法で算出する処理となる。但し、前述同様にフラグマップ画像で飽和画素値となっている画素値は演算から除かれる。なお、式（２）中の（ｘ，ｙ）、Ｖ_Dark（ｘ，ｙ）、Ｖ_Xray（ｘ，ｙ）は式（１）と同様である。

ステップＳ２０６の近似式作成処理の後、ＣＰＵ１７は、ステップＳ２０７へ処理を進める。ステップＳ２０７では、ＣＰＵ１７は、ステップＳ２０６の近似式作成処理によって得られた近似式を用いて、近似誤差導出処理を行う。近似誤差導出処理は、具体的には、式（３）で決定係数Ｒ²を、近似式との誤差の評価係数として算出する処理である。式（３）中のｆ（ｘ，ｙ）は式（４）の近似したダーク画像の画素値を示す。

ステップＳ２０７の近似誤差導出処理の後、ＣＰＵ１７は、ステップＳ２０８へ処理を進める。ステップＳ２０８では、ＣＰＵ１７は、近似誤差導出処理の結果を用いて、残像有無の閾値判定処理を行う。ここで、決定係数Ｒ²が大きくなる要素は残像成分であり、決定係数が小さくなる要素はノイズ成分である。このため、ＣＰＵ１７は、残像成分がノイズ成分と同程度であれば許容できると判定する。例えば、ノイズ成分と同程度と判定できる決定係数Ｒ²の閾値として例えば「０．２５」を用いたとすると、ＣＰＵ１７は、決定係数Ｒ²の値が０．２５以上であれば残像が有ると判定し、０．２５未満であれば残像は無いと判定する。

図４のフローチャートに戻り、ステップＳ１０９の残像有無判定処理で残像有りと判定すると、ＣＰＵ１７は、ステップＳ１１３へ処理を進める。ステップＳ１１３では、ＣＰＵ１７は、ステップＳ１０８のダーク画像取得処理で取得したダーク画像に対して、残像補正処理を行う。具体的には、ＣＰＵ１７は、残像補正処理の際に、事前に、最終Ｘ線画像の画素値と、最終Ｘ線画像の取得からダーク画像取得までの時間と、ダーク画像に残る残像の量の関係を求めておく。そして、ＣＰＵ１７は、最終Ｘ線画像の取得からダーク画像の取得までの時間により残像量を推定し、その推定した残像量を、ダーク画像に残る残像の量から減算する。

このステップＳ２０８の後、ＣＰＵ１７は、図４のステップＳ１１０へ処理を進める。ステップＳ１１０以降は図２のフローチャートと同様であり、その説明は省略する。

以上説明したように、本実施形態の放射線画像撮影装置によれば、取得したダーク画像の残像の有無を、最終Ｘ画像の各画素値とダーク画像の各画素値の間の関係性を示す特徴量に基づいて推定することにより、精度よく判定することができる。したがって、本実施形態によれば、オフセット画像の更新を適切に行うことが可能である。

＜その他の実施形態＞
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

上述の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明は、その技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１０Ｘ線発生装置、１２ＦＰＤ、１３画像処理装置、１４表示装置、１５操作装置、１６Ｉ／Ｏ部、１７ＣＰＵ、１８メモリ、１９記憶媒体

Claims

放射線を照射して撮影された放射線画像を記憶させる記憶手段と、
放射線を照射しない状態で撮影された画像を、放射線画像に対する補正用画像として取得する取得手段と、
前記記憶手段にて記憶された前記放射線画像の画素値と前記取得手段にて取得された補正用画像の画素値とに基づいて、前記補正用画像の前記放射線画像による残像の有無を判定する残像有無判定手段と、
前記残像有無判定手段による残像の有無の判定結果に応じて、補正用画像を更新するか否か判定する更新判定手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。
前記記憶手段は、放射線を照射して撮影された最新の放射線画像を記憶させ、
前記残像有無判定手段は、前記最新の放射線画像の画素値と前記補正用画像の画素値との間の関係性を示す特徴量を算出し、前記特徴量に基づいて、前記残像の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
前記残像有無判定手段は、前記特徴量として、前記最新の放射線画像の画素値と前記補正用画像の画素値の相関係数を算出し、前記相関係数を用いて前記残像の有無を判定することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
前記残像有無判定手段は、前記特徴量として、前記最新の放射線画像の画素値と前記補正用画像の画素値の近似誤差の評価係数を算出し、前記評価係数を用いて前記残像の有無を判定することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
前記残像有無判定手段は、前記最新の放射線画像の各画素値のうち、飽和していない画素値を判定し、前記飽和していない各画素値のみを用いて前記残像の有無の判定を行うことを特徴とする請求項３又は４に記載の画像処理装置。
放射線を照射して撮影された放射線画像を取得する放射線画像取得手段と、
放射線を照射しない状態で撮影された画像を、前記放射線画像に対する補正用画像として取得する補正用画像取得手段と、
前記放射線画像の画素値と前記補正用画像の画素値とに基づいて、前記補正用画像における残像の有無を判定する残像有無判定手段と、
前記残像有無判定手段による残像の有無の判定結果に応じて、前記補正用画像を更新するか否か判定する更新判定手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。
放射線を照射して撮影された放射線画像の補正処理を行う画像処理装置の制御方法であって、
放射線を照射して撮影された放射線画像を記憶させる記憶ステップと、
放射線を照射しない状態で撮影された画像を、放射線画像に対する補正用画像として取得する取得ステップと、
前記記憶ステップにて記憶された前記放射線画像の画素値と前記取得ステップにて取得された補正用画像の画素値とに基づいて、前記補正用画像の前記放射線画像による残像の有無を判定する残像有無判定ステップと、
前記残像有無判定ステップによる残像の有無の判定結果に応じて、補正用画像を更新するか否か判定する更新判定ステップと
を含むことを特徴とする画像処理装置の制御方法。
コンピュータを、
放射線を照射して撮影された放射線画像を記憶させる記憶手段と、
放射線を照射しない状態で撮影された画像を、放射線画像に対する補正用画像として取得する取得手段と、
前記記憶手段にて記憶された前記放射線画像の画素値と前記取得手段にて取得された補正用画像の画素値とに基づいて、前記補正用画像の前記放射線画像による残像の有無を判定する残像有無判定手段と、
前記残像有無判定手段による残像の有無の判定結果に応じて、補正用画像を更新するか否か判定する更新判定手段として機能させるためのプログラム。
放射線を照射して撮影された放射線画像の補正処理を行う画像処理装置の制御方法であって、
放射線を照射して撮影された放射線画像を取得する放射線画像取得ステップと、
放射線を照射しない状態で撮影された画像を、前記放射線画像に対する補正用画像として取得する補正用画像取得ステップと、
前記放射線画像の画素値と前記補正用画像の画素値とに基づいて、前記補正用画像における残像の有無を判定する残像有無判定ステップと、
前記残像有無判定ステップによる残像の有無の判定結果に応じて、前記補正用画像を更新するか否か判定する更新判定ステップと
を含むことを特徴とする画像処理装置の制御方法。
コンピュータを、
放射線を照射して撮影された放射線画像を取得する放射線画像取得手段と、
放射線を照射しない状態で撮影された画像を、前記放射線画像に対する補正用画像として取得する補正用画像取得手段と、
前記放射線画像の画素値と前記補正用画像の画素値とに基づいて、前記補正用画像における残像の有無を判定する残像有無判定手段と、
前記残像有無判定手段による残像の有無の判定結果に応じて、前記補正用画像を更新するか否か判定する更新判定手段として機能させるためのプログラム。
放射線を出射させる放射線発生装置と、
前記放射線発生装置から出射された放射線を検出することにより放射線画像を撮影する撮影装置と、
前記放射線発生装置から出射された放射線を前記撮影装置が検出することで撮影された放射線画像に対して、補正用画像を用いた補正処理を行う、請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像処理装置と
を有することを特徴とする放射線画像撮影システム。