JP6843683B2 - X線検査装置 - Google Patents
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Description
例2:CT画像から3次元データを作成する場合、CT画像の円周方向に視野欠け部分があるので、視野欠け部分が外側に見えるような3次元データになってしまう。
(1)X線の照射源と、被照射物を載せるテーブルと、被照射物を透過したX線を受光してその透過画像を検出するX線検出器。
(2)前記X線検出器をX線の光軸に沿って移動させるシフト機構。
(3)前記シフト機構による前記X線検出器の移動を制御する制御部。
(4)視野欠け領域を判定するための基準画像とトリミングの対象となるワークの画像を、前記X線検出器から取得する画像取得部。
(5)基準画像中の視野欠けの無い画像の平均輝度値を計算する平均輝度値計算部。
(6)撮影したX線透視画像について、前記平均輝度値計算部が計算した平均値輝度値の閾値未満の輝度を持つ画素を視野欠け領域と判定する視野欠け領域判定部。
(7)ワークを撮影した画像中から前記視野欠け領域判定部が判定した視野欠け領域以外のX線透視画像をトリミング領域の画像として取得するトリミング画像取得部。
(8)前記トリミング画像取得部が取得したトリミング領域のX線透視画像に基づいてCT画像を再構成する再構成処理部。
(1)ワークを撮影した画像中から前記視野欠け領域判定部が判定した視野欠け領域と視野欠け領域以外の領域の境界を整正する境界整正部。
(1)X線の照射源と、被照射物を載せるテーブルと、被照射物を透過したX線を受光してその透過画像を検出するX線検出器。
(2)前記X線検出器をX線の光軸に沿って移動させるシフト機構。
(3)前記シフト機構による前記X線検出器の移動を制御する制御部。
(4)視野欠け領域を判定するための基準画像とトリミングの対象となるワークの画像を、前記X線検出器から取得する画像取得部。
(5)ユーザが予め入力した下記のデータを読み込む設定値取得部。
(1) X線照射角(α)
(2) 検出器ピッチ(mm/検出器チャンネル)
(3) 基準FDD(L1)
(6)前記設定値取得部から取得したX線照射角(α)と基準FDDを基に、基準FDD(L1)における照射範囲を基準照射範囲(W1)として求める基準照射範囲計算部。
(7)前記設定値取得部及び前記基準照射範囲計算部から得られた値に基づいて、任意のFDD位置(L2)における照射範囲(W2)を下記の式1により求める撮影位置照射範囲計算部。
式1:求めたい照射範囲(W2)=基準照射範囲(W1)×(任意のFDD(L2)/基準FDD(L1))
(8)前記撮影位置照射範囲計算部が求めた照射範囲(W2)が検出器何チャンネルに相当するかを下記式2で計算して、トリミング領域を求めるトリミング領域計算部。
式2:トリミング領域=任意のFDDでの照射範囲(W2)/検出器ピッチ(mm)
(9)ワークを撮影した画像中から前記トリミング領域計算部が計算したトリミング領域のX線透視画像を取得するトリミング画像取得部。
(10)前記トリミング画像取得部が取得したトリミング領域のX線透視画像に基づいてCT画像を再構成する再構成処理部。
(1)前記トリミング領域計算部が求めた複数のFDDにおけるトリミング領域を、各FDDと対応付けて記憶する記憶部。
(2)トリミング画像取得部は、前記ワークの撮影箇所のFDDに合わせて対応するトリミング領域を記憶部から読み出してトリミング領域のX線透視画像を取得する。
[1−1.実施形態の構成]
以下、第1実施形態を、図面に従って具体的に説明する。第1実施形態は、透視画像の輝度に付いて予め設定された閾値を使用してトリミングを行うものである。
本実施形態においては、入力部6からワークWの撮影位置のFDDを入力し、このFDDに基づき制御部5はシフト機構4を制御して、検出器3を入力されたFDDの位置に停止させる。この状態で、何も映っていないX線透視画像を撮影する。このようにすると、図2に示すような視野欠けのない画像中央部と、その周囲に形成される視野欠け領域とを有する透視画像が得られる。通常、何も映っていないX線透視画像は、視野欠けの無い画像中央部(図2の右上傾斜ハッチング部分)は空気の透視画像であるため、周囲の視野欠け領域(図2のクロスハッチング部分)に比較して輝度が大きく、一方視野欠け領域はX線を受光していないため輝度が殆ど0である。
図2の透視画像は、検出器3から画像取得部71に出力される。平均輝度計算部72は、画像取得部71に入力された透視画像の中から、視野欠けの無い画像中央部の平均輝度値を計算する。視野欠け領域判定部73は、撮影した透視画像について、平均輝度計算部72が計算した平均値輝度値と、予め入力部6からユーザが設定した閾値の未満の輝度をもつ画素を判定し、その画素の部分を視野欠け領域とみなす。
ワークWの撮影にあたっては、前記のようにして検出器3を視野欠け領域あるいは視野欠けがない領域の座標を求めたFDDの位置に検出器3を停止させる。その状態で、テーブル2の上にワークWを載置して、X線透視画像を撮影する。検出器3によって検出されたX線透視画像は、トリミング画像取得部75に出力される。トリミング画像取得部75は、検出器3の停止位置のFDDに対応した座標を記憶部9から読み出して、この座標位置に基づいてワークWのX線透視画像中から、視野欠け領域以外の画像を取得する。
本実施形態は、次のような効果を有する。
(1)視野欠け領域の無いX線透視画像に基づいて、画像の再構成をすることができるので、ワークWの実態に即した適切なCT画像を得ることができる。
(2)どのような検出器3のサイズやFDDでも常に、最適なX線透視画像でCT画像撮影を行うことができる。
(4)FDDと視野欠け領域の画像を対応付けて記憶部9に保存しておくことにより、そのFDDに検出器3を停止させれば、その都度視野欠け領域を判定することなく、ワークWを撮影したX線透視画像から視野欠け領域の無い透視画像を得ることができる。
(5)境界整正部74によって画素単位で行った視野欠け領域と視野欠け無の領域の境界が四角形となるように調整するので、外縁部が綺麗に整った視野欠け領域の無いX線透視画像を得ることができる。
[2−1.実施形態の構成]
第2実施形態は、トリミング処理部7の構成が第1実施形態とは異なるもので、他の構成は第1実施形態と同様である。第1実施形態と同様な構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。
(1) X線照射角(α)
(2) 検出器ピッチ(mm/検出器チャンネル)
(3) 基準FDD(L1)(照射範囲と検出器の受光面とが一致し、視野欠けが生じないFDD)
式1:求めたい照射範囲(W2)=基準照射範囲(W1)×(任意のFDD(L2)/基準FDD(L1))
式2:トリミング領域=任意のFDDでの照射範囲(W2)/検出器ピッチ(mm)
第2実施形態においては、ワークWの撮影に先立ち、入力部6から下記の値を入力して記憶部9に保存しておく。これらの値は、第2実施形態を適用するX線撮影装置固有のものであるから、一度設定すればよく、ワークWの撮影の都度入力する必要は無い。
(1) X線照射角(α)
(2) 検出器ピッチ(mm/検出器チャンネル)
(3) 基準FDD(L1)
第2実施形態においては、第1実施形態と共通する効果に加え、次のような特有な効果を有する。
第3実施形態は、第2実施形態の変形例である。図3に示すように、第2実施形態の方法により、ワークWを撮影すると予想される複数のFDD(L2,L3,L4)で基準となるトリミング領域(W2,W3,W4)を求めて、記憶部9に登録しておくものである。
[4.他の実施形態]
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。具体的には、次のような他の実施形態も包含する。
(2)X線検出器3はX線の光軸と直交する平板に限定されるものでは無く、X線焦点を軸に湾曲した受光面を有するものでも良い。
(3)第1実施形態おいて、第3実施形態と同様に、大きく視野が欠ける位置と欠けない位置、その間の位置(複数位置可)で空気のX線透視画像を撮影しておき、トリミングする領域を求めて記憶部9に登録しておいても良い。その場合、トリミングの領域は幾何系に応じて増減するため、空気のX線透視画像を撮影してない位置のトリミング領域については、記憶部9に登録したトリミングの領域を、ワークWの撮影位置のFDD位置に合わせて補間することで求める。
2…テーブル
3…X線検出器
4…シフト機構
5…制御部
6…入力部
7…トリミング処理部
71…画像取得部
72…平均輝度値計算部
73…視野欠け領域判定部
74…境界整正部
75…トリミング画像取得部
76…設定値取得部
77…基準照射範囲計算部
78…撮影位置照射範囲計算部
79…トリミング領域計算部
8…再構成処理部
9…記憶部
Claims (4)
- X線の照射源と、被照射物を載せるテーブルと、被照射物を透過したX線を受光してその透過画像を検出するX線検出器と、を備えたX線検査装置であって、
前記X線検出器をX線の光軸に沿って移動させるシフト機構と、
前記シフト機構による前記X線検出器の移動を制御する制御部と、
視野欠け領域を判定するための基準画像とトリミングの対象となるワークの画像を、前記X線検出器から取得する画像取得部と、
基準画像中の視野欠けの無い画像の平均輝度値を計算する平均輝度値計算部と、
撮影したX線透視画像について、前記平均輝度値計算部が計算した平均値輝度値の閾値未満の輝度を持つ画素を視野欠け領域と判定する視野欠け領域判定部と、
ワークを撮影した画像中から前記視野欠け領域判定部が判定した視野欠け領域以外のX線透視画像をトリミング領域の画像として取得するトリミング画像取得部と、
前記トリミング画像取得部が取得したトリミング領域のX線透視画像に基づいてCT画像を再構成する再構成処理部を備えることを特徴とするX線検査装置。 - ワークを撮影した画像中から前記視野欠け領域判定部が判定した視野欠け領域と視野欠け領域以外の領域の境界を整正する境界整正部を有する請求項1に記載のX線検査装置。
- X線の照射源と、被照射物を載せるテーブルと、被照射物を透過したX線を受光してその透過画像を検出するX線検出器と、を備えたX線検査装置であって、
前記X線検出器をX線の光軸に沿って移動させるシフト機構と、
前記シフト機構による前記X線検出器の移動を制御する制御部と、
視野欠け領域を判定するための基準画像とトリミングの対象となるワークの画像を、前記X線検出器から取得する画像取得部と、
ユーザが予め入力した下記のデータを読み込む設定値取得部と、
(1) X線照射角(α)
(2) 検出器ピッチ(mm/検出器チャンネル)
(3) 基準FDD(L1)
前記設定値取得部から取得したX線照射角(α)と基準FDDを基に、基準FDD(L1)における照射範囲を基準照射範囲(W1)として求める基準照射範囲計算部と、
前記設定値取得部及び前記基準照射範囲計算部から得られた値に基づいて、任意のFDD位置(L2)における照射範囲(W2)を下記の式1により求める撮影位置照射範囲計算部と、
式1:求めたい照射範囲(W2)=基準照射範囲(W1)×(任意のFDD(L2)/基準FDD(L1))
前記撮影位置照射範囲計算部が求めた照射範囲(W2)が検出器何チャンネルに相当するかを下記式2で計算して、トリミング領域を求めるトリミング領域計算部と、
式2:トリミング領域=任意のFDDでの照射範囲(W2)/検出器ピッチ(mm)
ワークを撮影した画像中から前記トリミング領域計算部が計算したトリミング領域のX線透視画像を取得するトリミング画像取得部と、
前記トリミング画像取得部が取得したトリミング領域のX線透視画像に基づいてCT画像を再構成する再構成処理部を備えることを特徴とするX線検査装置。 - 前記トリミング領域計算部が求めた複数のFDDにおけるトリミング領域を、各FDDと対応付けて記憶する記憶部を備え、
トリミング画像取得部は、前記ワークの撮影箇所のFDDに合わせて対応するトリミング領域を記憶部から読み出してトリミング領域のX線透視画像を取得する請求項3に記載のX線検査装置。
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