JPH1011564A - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
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- JPH1011564A JPH1011564A JP16126796A JP16126796A JPH1011564A JP H1011564 A JPH1011564 A JP H1011564A JP 16126796 A JP16126796 A JP 16126796A JP 16126796 A JP16126796 A JP 16126796A JP H1011564 A JPH1011564 A JP H1011564A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リニアセンサの各画素の感度が経時的に変化
しても、その変化に自動的追随して常に正確に各画素の
感度を補正することができ、均質で高精度の画像を得る
ことのできる画像処理装置を提供する。 【解決手段】 リニアセンサ１から出力されて画像メモ
リ３内に格納された各画素データＸｉを用いて被写体の
有無を判別し、被写体が存在しない状態での各画素デー
タ間の変動量Ｙｉを演算する。この変動量Ｙｉは、その
時点における個々の画素の感度の相違に起因することか
ら、その変動量Ｙｉをもとに画像メモリ３内の画素デー
タＸｉを補正することにより、個々の画素の感度の経時
的変化に追随して感度補正係数Ｚｉを自動的に変化させ
つつ、各画素データＸｉの補正を可能とする。
しても、その変化に自動的追随して常に正確に各画素の
感度を補正することができ、均質で高精度の画像を得る
ことのできる画像処理装置を提供する。 【解決手段】 リニアセンサ１から出力されて画像メモ
リ３内に格納された各画素データＸｉを用いて被写体の
有無を判別し、被写体が存在しない状態での各画素デー
タ間の変動量Ｙｉを演算する。この変動量Ｙｉは、その
時点における個々の画素の感度の相違に起因することか
ら、その変動量Ｙｉをもとに画像メモリ３内の画素デー
タＸｉを補正することにより、個々の画素の感度の経時
的変化に追随して感度補正係数Ｚｉを自動的に変化させ
つつ、各画素データＸｉの補正を可能とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被写体との間で相
対的な移動が与えられるリニアセンサからの刻々の画素
出力から２次元画像を得る画像処理装置に関し、例えば
Ｘ線式の産業用非破壊検査装置等に適用するのに適した
画像処理装置に関する。
対的な移動が与えられるリニアセンサからの刻々の画素
出力から２次元画像を得る画像処理装置に関し、例えば
Ｘ線式の産業用非破壊検査装置等に適用するのに適した
画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】空港等において機内等へ持ち込む荷物を
検査するための装置として、Ｘ線式の非破壊検査装置が
知られている。この種の装置においては、ベルトコンベ
ア上を移動する荷物に対してＸ線を照射するとともに、
その透過Ｘ線をリニアセンサで検出し、リニアセンサか
らの刻々の画素出力を画像メモリに逐次格納して、その
画像メモリの記憶内容から被写体の２次元画像を得る。
検査するための装置として、Ｘ線式の非破壊検査装置が
知られている。この種の装置においては、ベルトコンベ
ア上を移動する荷物に対してＸ線を照射するとともに、
その透過Ｘ線をリニアセンサで検出し、リニアセンサか
らの刻々の画素出力を画像メモリに逐次格納して、その
画像メモリの記憶内容から被写体の２次元画像を得る。
【０００３】リニアセンサとしては、通常、１画素当た
り０．５ｍｍ×０．５ｍｍ程度の大きさを持つシリコン
フォトダイオードアレイにシンチレータを貼りつけたも
のが使用されている。
り０．５ｍｍ×０．５ｍｍ程度の大きさを持つシリコン
フォトダイオードアレイにシンチレータを貼りつけたも
のが使用されている。
【０００４】また、このようなリニアセンサにおいて
は、一般に、各画素の感度、つまり各画素に対応する個
々のフォトダイオードの感度が異なるため、あらかじめ
各画素ごとに感度補正係数を設定しておき、映像化に際
してはその感度補正係数を用いて各画素データを補正す
るといった対策が採られている。
は、一般に、各画素の感度、つまり各画素に対応する個
々のフォトダイオードの感度が異なるため、あらかじめ
各画素ごとに感度補正係数を設定しておき、映像化に際
してはその感度補正係数を用いて各画素データを補正す
るといった対策が採られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
なリニアセンサにおいては、各画素の感度は例えば温度
やＸ線線量等の撮影条件によって経時的に微妙に変化す
る。従って、あらかじめ設定された感度補正係数を用い
て各画素データを補正する従来の対策によっては、高精
度の補正は困難である。
なリニアセンサにおいては、各画素の感度は例えば温度
やＸ線線量等の撮影条件によって経時的に微妙に変化す
る。従って、あらかじめ設定された感度補正係数を用い
て各画素データを補正する従来の対策によっては、高精
度の補正は困難である。
【０００６】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、リニアセンサの各画素の感度が経時的に変化し
ても、その変化に自動的に追随して常に正確に各画素の
感度を補正することができ、もって常に均質で高精度の
画像を得ることのできる画像処理装置の提供を目的とし
ている。
もので、リニアセンサの各画素の感度が経時的に変化し
ても、その変化に自動的に追随して常に正確に各画素の
感度を補正することができ、もって常に均質で高精度の
画像を得ることのできる画像処理装置の提供を目的とし
ている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の画像処理装置は、被写体に対して相対的に
移動するリニアセンサからの刻々の画素出力を画像メモ
リに格納し、その画像メモリ内の画像データから２次元
画像を構築する画像処理装置において、画像メモリ内の
各画素データに基づいて被写体の有無を判別する判別手
段と、その判別結果に基づいて動作し、被写体の不存在
時における各画素データ間の変動量を演算する演算手段
と、その演算結果に基づき、画像メモリ内の各画素デー
タを補正する補正手段を備えていることによって特徴づ
けられる。
め、本発明の画像処理装置は、被写体に対して相対的に
移動するリニアセンサからの刻々の画素出力を画像メモ
リに格納し、その画像メモリ内の画像データから２次元
画像を構築する画像処理装置において、画像メモリ内の
各画素データに基づいて被写体の有無を判別する判別手
段と、その判別結果に基づいて動作し、被写体の不存在
時における各画素データ間の変動量を演算する演算手段
と、その演算結果に基づき、画像メモリ内の各画素デー
タを補正する補正手段を備えていることによって特徴づ
けられる。
【０００８】本発明は、前記したＸ線式の非破壊検査装
置等に用いられる画像処理装置においては、リニアセン
サには被写体の画像情報が入射しない状態、つまり被写
体が存在しない状態での撮像期間があること、および、
被写体が存在しない状態においては、各画素出力値は互
いにある一定の変動範囲内に収まること、更に、その被
写体不存在状態においては、各画素の感度が互いに一致
している場合にはその各出力値は互いに同一になるはず
であることを利用してなされたものである。
置等に用いられる画像処理装置においては、リニアセン
サには被写体の画像情報が入射しない状態、つまり被写
体が存在しない状態での撮像期間があること、および、
被写体が存在しない状態においては、各画素出力値は互
いにある一定の変動範囲内に収まること、更に、その被
写体不存在状態においては、各画素の感度が互いに一致
している場合にはその各出力値は互いに同一になるはず
であることを利用してなされたものである。
【０００９】すなわち、画像メモリ内に格納された各画
素データから被写体の有無を判別することができ、その
判別結果に基づき、被写体が存在していない状態での各
画素データ間の変動量を演算する。この変動量は、その
時点における個々の画素の感度の相違によってもたらさ
れているものと考えられるため、その変動量を用いて画
像メモリ内の画素データを補正することで、個々の画素
の感度が経時的に変化しても、実質的にそれに追随して
感度を補正するための係数が自動的に更新されていくこ
とになる。
素データから被写体の有無を判別することができ、その
判別結果に基づき、被写体が存在していない状態での各
画素データ間の変動量を演算する。この変動量は、その
時点における個々の画素の感度の相違によってもたらさ
れているものと考えられるため、その変動量を用いて画
像メモリ内の画素データを補正することで、個々の画素
の感度が経時的に変化しても、実質的にそれに追随して
感度を補正するための係数が自動的に更新されていくこ
とになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の回路
構成を示すブロック図である。この例においてリニアセ
ンサ１は１×ｎ画素のリニアセンサであり、その各画素
からの刻々の出力は、順次Ａ−Ｄ変換器２によって例え
ばｍビットのデジタルデータに変換された後に、画像メ
モリ３の所定のエリアに格納されていく。
構成を示すブロック図である。この例においてリニアセ
ンサ１は１×ｎ画素のリニアセンサであり、その各画素
からの刻々の出力は、順次Ａ−Ｄ変換器２によって例え
ばｍビットのデジタルデータに変換された後に、画像メ
モリ３の所定のエリアに格納されていく。
【００１１】画像メモリ３内にリニアセンサ１の全画素
データＸｉ（ｉ＝１〜ｎ）が格納されるごとに、その全
ての画素データＸｉは加算平均計算器４に読みだされ、
その平均値Ｘａ＝ΣＸｉ／ｎが算出される。その平均値
Ｘａは減算器５の一方の減算入力端子に導入される。減
算器５は、全画素の平均値Ｘａが確定した後、改めて画
像メモリ２から個々の画素データＸｉを読みだし、その
各値Ｘｉから平均値Ｘａをそれぞれ減算し、その各減算
結果Ｙｉ＝Ｘｉ−Ｘａをメモリ６に転送する。
データＸｉ（ｉ＝１〜ｎ）が格納されるごとに、その全
ての画素データＸｉは加算平均計算器４に読みだされ、
その平均値Ｘａ＝ΣＸｉ／ｎが算出される。その平均値
Ｘａは減算器５の一方の減算入力端子に導入される。減
算器５は、全画素の平均値Ｘａが確定した後、改めて画
像メモリ２から個々の画素データＸｉを読みだし、その
各値Ｘｉから平均値Ｘａをそれぞれ減算し、その各減算
結果Ｙｉ＝Ｘｉ−Ｘａをメモリ６に転送する。
【００１２】メモリ６内の各データＹｉは比較器７に順
次導入され、それぞれが基準値Ｙ0と比較される。この
基準値Ｙ0 は、リニアセンサ１への入射信号に被写体情
報が含まれているか否かを判別するためのしきい値の役
割を果たすものであり、その具体的な値はあらかじめ設
定される。各画素データＸｉの平均値Ｘａからの変動量
Ｙｉの全てがこの基準値Ｙ0 よりも小さい場合、つまり ｜Ｙｉ（ｉ＝１，２・・・・ｎ）｜＜Ｙ0 ・・（１） である場合には、その変動は被写体情報によるものでは
ない、つまり被写体が存在しないと判別され、加算器８
に対してイネーブル信号ＥＮが供給される。
次導入され、それぞれが基準値Ｙ0と比較される。この
基準値Ｙ0 は、リニアセンサ１への入射信号に被写体情
報が含まれているか否かを判別するためのしきい値の役
割を果たすものであり、その具体的な値はあらかじめ設
定される。各画素データＸｉの平均値Ｘａからの変動量
Ｙｉの全てがこの基準値Ｙ0 よりも小さい場合、つまり ｜Ｙｉ（ｉ＝１，２・・・・ｎ）｜＜Ｙ0 ・・（１） である場合には、その変動は被写体情報によるものでは
ない、つまり被写体が存在しないと判別され、加算器８
に対してイネーブル信号ＥＮが供給される。
【００１３】イネーブル信号ＥＮを受けた加算器８は、
下記の（２）式を用いて感度補正係数値メモリ９内の各
感度補正係数Ｚｉを更新する。 Ｚｉ←αＹｉ＋（１−α）Ｚｉ ・・（２） （２）式において、αは０を越え、かつ、１未満の正の
数値であり、従って感度補正係数メモリ９内の各値Ｚｉ
（１〜ｎ）は、実質的に、各画素１〜ｎについての過去
数回ないしは数十回のＹｉを、最新のものほど重みを付
けた状態で平均化した値となる。そして、Ｙｉは被写体
の不存在下における個々の画素データＸｉの平均値Ｘａ
からの逸脱量であるため、以上のようにして得られるＺ
ｉは、従って、毎回の画素データ群のサンプリング時に
含まれるノイズの影響を少なくした状態での、現時点に
おける個々の画素の相対的な感度のずれ量を表す値とな
る。
下記の（２）式を用いて感度補正係数値メモリ９内の各
感度補正係数Ｚｉを更新する。 Ｚｉ←αＹｉ＋（１−α）Ｚｉ ・・（２） （２）式において、αは０を越え、かつ、１未満の正の
数値であり、従って感度補正係数メモリ９内の各値Ｚｉ
（１〜ｎ）は、実質的に、各画素１〜ｎについての過去
数回ないしは数十回のＹｉを、最新のものほど重みを付
けた状態で平均化した値となる。そして、Ｙｉは被写体
の不存在下における個々の画素データＸｉの平均値Ｘａ
からの逸脱量であるため、以上のようにして得られるＺ
ｉは、従って、毎回の画素データ群のサンプリング時に
含まれるノイズの影響を少なくした状態での、現時点に
おける個々の画素の相対的な感度のずれ量を表す値とな
る。
【００１４】以上のようにして被写体が存在しない状態
が到来するごとに更新されるＺｉは感度補正係数として
減算器１０に送られる。減算器１０では、画像メモリ３
内の各画素データＸｉから感度補正係数Ｚｉを減算し、
その減算結果Ｘｉ−Ｚｉを補正後の画素データとして映
像化回路（図示せず）に供給する。映像化回路では、以
上のような補正が施された画素データＸｉ−Ｚｉ（ｉ＝
１〜ｎ）を２次元画像上における１本のライン状の濃淡
情報として、複数回にわたるサンプリング動作で得られ
た複数ライン分の画素データ群を用い、全体として２次
元の画像を作って表示器に表示する。
が到来するごとに更新されるＺｉは感度補正係数として
減算器１０に送られる。減算器１０では、画像メモリ３
内の各画素データＸｉから感度補正係数Ｚｉを減算し、
その減算結果Ｘｉ−Ｚｉを補正後の画素データとして映
像化回路（図示せず）に供給する。映像化回路では、以
上のような補正が施された画素データＸｉ−Ｚｉ（ｉ＝
１〜ｎ）を２次元画像上における１本のライン状の濃淡
情報として、複数回にわたるサンプリング動作で得られ
た複数ライン分の画素データ群を用い、全体として２次
元の画像を作って表示器に表示する。
【００１５】なお、図１においては、加算平均計算器４
や減算器５，１０、比較器７、加算器８は、個々の回路
として図示しているが、これらは、実際にはデジタルプ
ロセッサとその周辺機器、並びにソフトウェアによって
構成される。
や減算器５，１０、比較器７、加算器８は、個々の回路
として図示しているが、これらは、実際にはデジタルプ
ロセッサとその周辺機器、並びにソフトウェアによって
構成される。
【００１６】以上の実施の形態を、例えばＸ線式の非破
壊検査装置の画像処理装置として採用する場合、リニア
センサ１はｎチャンネルの１次元フォトダイオードアレ
イにシンチレータを貼りつけたものとされ、被写体とな
る荷物を搬送するベルトコンベアを挟んでＸ線源に対し
て対向配置される。その配置箇所を荷物が通過していな
い状態では、Ｘ線源からのＸ線がリニアセンサ１の各画
素に対して均一にＸ線が照射されるから、そのような状
態となるごとに被写体の不存在が判別され、感度補正値
メモリ８内の各補正値Ｚｉが自動的に更新されていく。
荷物がリニアセンサ１の配設位置を通過したとき、その
透過Ｘ線がリニアセンサ１によって検出されるが、その
各画素データはその時点における補正値Ｚｉによって補
正された後に映像化されるため、環境温度が変化した
り、あるいはＸ線線量が変化する等の何らかの原因によ
って各画素の感度が経時的に変化しても、得られる画像
は常にその時点における各画素の感度に応じて補正され
たものとなる。
壊検査装置の画像処理装置として採用する場合、リニア
センサ１はｎチャンネルの１次元フォトダイオードアレ
イにシンチレータを貼りつけたものとされ、被写体とな
る荷物を搬送するベルトコンベアを挟んでＸ線源に対し
て対向配置される。その配置箇所を荷物が通過していな
い状態では、Ｘ線源からのＸ線がリニアセンサ１の各画
素に対して均一にＸ線が照射されるから、そのような状
態となるごとに被写体の不存在が判別され、感度補正値
メモリ８内の各補正値Ｚｉが自動的に更新されていく。
荷物がリニアセンサ１の配設位置を通過したとき、その
透過Ｘ線がリニアセンサ１によって検出されるが、その
各画素データはその時点における補正値Ｚｉによって補
正された後に映像化されるため、環境温度が変化した
り、あるいはＸ線線量が変化する等の何らかの原因によ
って各画素の感度が経時的に変化しても、得られる画像
は常にその時点における各画素の感度に応じて補正され
たものとなる。
【００１７】ここで、本発明における被写体の有無の判
別手段や、感度補正値Ｚｉの算出方法等については、前
記した実施の形態に限定されることなく、それぞれの機
能を全うし得る手段ないしは方法であれば任意に変形可
能である。
別手段や、感度補正値Ｚｉの算出方法等については、前
記した実施の形態に限定されることなく、それぞれの機
能を全うし得る手段ないしは方法であれば任意に変形可
能である。
【００１８】すなわち、被写体の有無の判別手段につい
ては、前記した例では全ての各画素データＸｉの平均値
Ｘａからの変動量Ｙｉが基準値Ｙ0 よりも小さい場合に
被写体の不存在を判別したが、例えば各変動量Ｙｉのう
ち、最大の数個の平均値と最小の数個の平均値との差が
一定の範囲内に収まっていれば被写体が無いと判別する
等の変形が可能である。
ては、前記した例では全ての各画素データＸｉの平均値
Ｘａからの変動量Ｙｉが基準値Ｙ0 よりも小さい場合に
被写体の不存在を判別したが、例えば各変動量Ｙｉのう
ち、最大の数個の平均値と最小の数個の平均値との差が
一定の範囲内に収まっていれば被写体が無いと判別する
等の変形が可能である。
【００１９】また、感度補正値Ｚｉについては、前記し
た例では過去数回ないしは数十回の変動量Ｙｉを、新し
いものほど重みを付けて平均化することによって算出し
たが、これは、各回の画像データに含まれるノイズの影
響を除去するための対策であり、ノイズの影響を考慮す
る必要のない場合には、最新のＹｉをそのまま感度補正
値Ｚｉとすることも可能である。
た例では過去数回ないしは数十回の変動量Ｙｉを、新し
いものほど重みを付けて平均化することによって算出し
たが、これは、各回の画像データに含まれるノイズの影
響を除去するための対策であり、ノイズの影響を考慮す
る必要のない場合には、最新のＹｉをそのまま感度補正
値Ｚｉとすることも可能である。
【００２０】更にまた、各画素の出力値相互の変動量を
表す情報Ｙｉとして、前記した例では全画素データの平
均値Ｘａと個々の画像データＸｉの差を用いたが、平均
値Ｘａに代えて、例えば画像における一定の濃度に対応
する規定値を用い、その規定値と個々の画像データＸｉ
との差としたり、あるいは平均値Ｘａに対する個々の画
像データＸｉの比とすることも可能である。ただし、こ
のように変動量情報Ｙｉを変更する場合、被写体の有無
を判別するための基準値Ｙ0 並びに感度補正値Ｚｉにつ
いても、Ｙｉが意味するところに基づいて適宜に変更す
る必要があることは言うまでもない。
表す情報Ｙｉとして、前記した例では全画素データの平
均値Ｘａと個々の画像データＸｉの差を用いたが、平均
値Ｘａに代えて、例えば画像における一定の濃度に対応
する規定値を用い、その規定値と個々の画像データＸｉ
との差としたり、あるいは平均値Ｘａに対する個々の画
像データＸｉの比とすることも可能である。ただし、こ
のように変動量情報Ｙｉを変更する場合、被写体の有無
を判別するための基準値Ｙ0 並びに感度補正値Ｚｉにつ
いても、Ｙｉが意味するところに基づいて適宜に変更す
る必要があることは言うまでもない。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、リニア
センサからの各画像データから被写体の有無を判別し
て、被写体が無いと判別された場合には、その画像デー
タ相互の変動量を演算し、その演算結果に基づいて以後
の各画素データを補正したうえで映像化するから、リニ
アセンサの各画素の感度が経時的に変化しても、その変
化に追随して補正のための係数が更新されつつ各画素デ
ータが補正されることになり、常に均質で高精度の画像
出力が得られる。
センサからの各画像データから被写体の有無を判別し
て、被写体が無いと判別された場合には、その画像デー
タ相互の変動量を演算し、その演算結果に基づいて以後
の各画素データを補正したうえで映像化するから、リニ
アセンサの各画素の感度が経時的に変化しても、その変
化に追随して補正のための係数が更新されつつ各画素デ
ータが補正されることになり、常に均質で高精度の画像
出力が得られる。
【図１】本発明の実施の形態の回路構成を示すブロック
図
図
【符号の説明】 １ リニアセンサ ２ Ａ−Ｄ変換器 ３ 画像メモリ ４ 加算平均計算器 ５ 減算器 ６ メモリ ７ 比較器 ８ 加算器 ９ 感度補正係数メモリ １０ 減算器
Claims (1)
- 【請求項１】 被写体に対して相対的に移動するリニア
センサからの刻々の画素出力を画像メモリに格納し、そ
の画像メモリ内の画像データから２次元画像を構築する
画像処理装置において、上記画像メモリ内の各画素デー
タに基づいて被写体の有無を判別する判別手段と、その
判別結果に基づいて動作し、被写体の不存在時における
各画素データ間の変動量を演算する演算手段と、その演
算結果に基づき、上記画像メモリ内の各画素データを補
正する補正手段を備えていることを特徴とする画像処理
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16126796A JPH1011564A (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16126796A JPH1011564A (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 画像処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1011564A true JPH1011564A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=15731865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16126796A Pending JPH1011564A (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1011564A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100397850B1 (ko) * | 1999-11-10 | 2003-09-19 | 가시오게산키 가부시키가이샤 | 포토센서 시스템과 그에 관한 구동 제어 방법 |
| JP2007020925A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-02-01 | Shimadzu Corp | Ｘ線診断装置 |
-
1996
- 1996-06-21 JP JP16126796A patent/JPH1011564A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100397850B1 (ko) * | 1999-11-10 | 2003-09-19 | 가시오게산키 가부시키가이샤 | 포토센서 시스템과 그에 관한 구동 제어 방법 |
| JP2007020925A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-02-01 | Shimadzu Corp | Ｘ線診断装置 |
| JP4701890B2 (ja) * | 2005-07-19 | 2011-06-15 | 株式会社島津製作所 | Ｘ線診断装置 |
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