JPS6089277A - 逆投影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の属する分野］ 本発明は、Ｃ１’　（ｃｏｍｌ＋ｕｌＯｒｌｏｍｏｇｒ
ｇ＋ｌ＋ｙ）　１％ｌｉ’ｉにＪ３い（１史用される逆
投影装置に関し、逆投影を高速にｉｊうバードウしｊ′
の改良に門りる。

し従来技術］ 従来より、Ｃ’Ｉ装置＋ｒ、　Ｊ、；いく投影ｊ−タか
ら両温１を再構成りる手法の一゛つとしく、各グツ向て
Ｉｌｌら１′工た投影を逆に画素面に戻し、どれらを含
泪して再構成画像を１１する逆投影法（ハソクゾ１−１
シェクシ］ン）がＣＩりる。

ところ（゛、この逆投影法には次のＪ　’Ｊ　’ｔ；問
題点がある。

■座標演粋にＩＩ；’１間がかかり、処理か遅い。

■高速の演停回路は＠管器を多用りるので、高価Ｃ人世
かりである。

（つ）座標の演咋を省くために対応Ｊる座標を予め１＜
ＯＭ　（ｒｅａｄ　ｏｎｌｙ　ｍｅｍｏｒｙ＞にラーゾ
ル化’−’　−”　Ｒｅ　ＩＬ！しておくもの１うある
が、そのために（，１人ａｌのメモリを必要とし、汎用
１！　ｈ＜にｊい。

Ｕ発明のｒ１的ｊ 本発明の目的は、この様な点に鑑み、１１１）単な構成
により逆投影を高速に行うことので３（る逆投影装置を
提供リ−ることにある。

［発明の概要］ この様な目的を達成するだめの本発明（ｊ、ラスタスキ
トンにより走査される画像メ′［−ｊｌと、その読出し
た内容とｊコータどを加ｇ？ｌ（、，１すてｌメしりに
入力する加ｆｆｆｌと、クロックに従ってｒ＋　ｘ　ｌ
［）ｚ＋−Ｃの演痺を行う座（！ｌｅｔ　ｌ’ｌ’ｊ綽
の回路と、こＩｔ　ｌ、ｍよりアクレスされ前記加弾器
にデータを出力りるデータメモリを持つことを１７ｊ徴
とする。

［実施例］ 以下図面を用いて本発明を訂Ｉノく説明りる。まず、本
発明の原理からｄ１明づる。第１１ンＩに示ツにうにあ
る角度θなるピコ−にお１ノる投影ｉ−夕を逆投影面に
投影する場合について述へる。データメしりＤ　Ｍは２
ｊチャネル分の投影フ゛−夕がそれぞれレストされるメ
モリで、子のデータメしりＤＭのアドレスの中心と、逆
投影面１つの中心とは、常に一致づるようス・１応させ
ηある。

投影！Ｉ　Ｉ）　Ｌは、ａ　Ｘ　十ｂ　ｙ−Ｉ　Ｃ＝　
Ｏテ表ワ７＋　コとができ、この場合、ｔａｎθ−ａ　
、／　ｂである。

逆投影面Ｐは、横方向（Ｘ軸方向）に２１Ｔ１個、縦方
向（ｙ軸方向）に２１］個の画素からなり、左上の画素
は（０，０）、：ｅ下の画素は＜　２１１１−１　。

２ｎ−１）の座標で示される。逆投影面１）の外櫻（Ｘ
、ｙ）とデータメモリの岳ＪＪｊｌ　ｉとの対応は次の
通りである。第２図に示すＪ、う（、−１逆Ｉ２影而の
中心（ｒｎ−１、、／　２、ｎ　−１／　２　）とデー
タメしりの中心（、ｊ　−１、／　２　）を対応さμれ
ば、１ｒハ、の貞では次式が成イＩりる。

ｉ　ｆ−ｈ　＝　ｊ　−１、／　２ ここに、ｈは座標（ｘ　、　ｙ　）から逆投影面の中心
とデータメモリの中心を結ぶ線ＣＬへの垂線の長さであ
り、第３図に示すＪ、うな関係になっており、次のよう
に表わすことがぐきる。

従−）Ｃ，座標（Ｘ、Ｖ）に対応りるｌ゛−タメモリの
アドレスｉは、 どなる。上式から明らかなＪ、）に、×、ｙから１をめ
る式の一般形としては次の、Ｊζう（］（ｌ、わすこと
がでさる。

ｉ　ｌ＝　ｄ　ｘ　十ｅ　ｙ　＋　ｆ　（’ｌ　）本発
明て・１Ｊ、これをハードウェアにに　請求める。にう
にしたしのく・ある。

第４図は木ブＣ明に係る逆ＩＱ彰ＨｉＭ’の一実施例を
示づ要部構成図（ある。同図において、１０は逆投影面
画像メモリ（以下単に画像メＴ：１．．ｌという）（゛
、逆投影Ｃ′は仝ビ１−の累粋になる１、、：めピッＩ
〜（Ｅ）　ｉ　ｉ、　）幅は大きい方がよく、例えば、
１画素に１（３ｂｉ＋を割当て、全画素に対して３２０
×２５６ｘ１６ｂｉｔの構成のメモリグレーンと覆る。

また、累咋では同一アドレスに読出しおにび再込み（Ｒ
／　Ｗ’　）を行うため、このメモリとしでは高速のも
のを用いるのが望ましい。２０はメ［り走査回路で、画
素り「１ツク、Ｘ同期１＊　Ｒ、ｙ開明信号等から画像
メモリ１０の×お、Ｊ：びＹアト１ノスをめる一種のア
ドレスノＪウンタである。ζ３０は加ｑ器Ｃ１画像メモ
リ１０からのデータと１−クズしり／ＩＯからの投影）
−りを加ｆ、＞！Ｊる加Ｑ器（”、その出力は再び画像
メモりに人ツノσれるＪ、うに４ｆつでいる。データメ
モリ４０は、各ビュー１０に」シト１−１−ルプＩ−１
１！ツリ７０からりえられる２ｊブ髪・ネル分の逆投影
−ノータ（例え（Ｊ空間ノイルタリング等かりでにＩＵ
されたデータ）を格納するメーヒリＣある。

５０はアドレス演律回路−（、り１１ツク発生回路６０
からのラスタスキトン用の画像クロックＪ５よび二１ン
トロールブ［１ｔ？ツリ“７０から与えられるイ系故に
ｆ・］ｉ　−）　−（’　ｎｊｉ　Ｊのｄ　Ｘ　十ｅ　
ｙ　＋　ｆの演５：１を１１いアドレスｉをめるらのて
・′ある。クロライ／野生回路６０は、画素りＬ１ツク
、Ｘ同期信号、〜＝　Ｉｒ１ｌ　ＩＩＩＪ信号賓を発生
づる。］ンＩ〜１」−ルゾ（コセッリ７０は、逆投影デ
ータの泪粋、データメモリへり）ロード、投影角度から
１ｌ％数を副線しアドレス演ＩＪＩ可路５０へ係数ｄ、
ｅ、ｆ’をレットづるなど、各部に必要な制御信号やア
′−タを発生づるように（１°１１成されたものである
。

この様な構成にｄ３　Ｉ：）る動作を次に説１１１１η
る。まず、第１ビ゛］−−の投影データがまり゛°−１
ント１］−ルノ１」レッリ７０よりデータメモリ４０に
ｌうえられる。１ビユーに対して１フレームのスキトン
が必ｖ！７．”ｃあり、画像メ’Ｅ　！Ｊ　１０　＊Ｊ
：　１ビ］　−ｉｌｌ　Ｉｆｆ　１−）　Ｌ／−ム分の
その全アドレスについＣ走査−＼れる。なａ３．１画面
が３２０　Ｘ　２５６　画’ｙ６　テ、：＋　６０　Ｌ
’　、Ｔ＋−の場合、１フレームのスキャンに１（’１
．７ｎｌＳかかるものと覆れば、全走査で６，０００川
Ｓとなる。

そこで、メモリ走査回ｊ７１２０ではり１１ツク発り゛
回路６０からの画素り１１ツク、Ｘ同期信号、Ｘ同期信
号に基づき画像メモリを走査ＪるためのＸおよびｙア１
−レスがめられ、他方アドレス演算回路５０では、前記
と同様のり１−１ツク発生回路６０からの画素りに１ツ
ク、Ｘ開明ｆｆｊ　′；３ｉ＋　Ｘ同期信号と、］］ン
ト日一ルフ゛ロレッす７０から！ｊえられＩ、＝１糸故
をもとに前記（１）式に基づ＜　７’ドｌノスｉがめＩ
うれる。

このＪ、うにしてめられた７７ドレスによつＣ画像メｔ
りとデータメモリとがそれぞれノアドレス指定され、画
（ｌΩメヒリ′１０の内容とデーモン七１Ｊ４０の内容
とが読出され、加咋ｉｉ）　３０に入力される。

なＪ７、画１９Ｉ、メしり１０の内容は予め省にクリ１
′されζいるか、又は第１回１」のスキトンのとさのみ
累ｔ、）を行ねザガータメモリ／ＩＯからのデータを加
偉器３０を通して直接画像メ［りに１τ）込むよ）に構
成しでいる。

加算器の出力データは再び画１６ξメ上りの前記読出し
時と同一なアドレスに書込まれる。

この書込みが終了した後クロック発生回路からは次のク
ロックが発生し、続いて上記と同様の動作が行われる。

この様な動作の繰返しににす、画像メモリを全面走査し
てデータの累韓を行う。

上記ラスクスキャン完了後、次のビューについても同様
の動作を行い、しかして全ビューに亙って同様な累算書
込みを行うことにより画像メモリ１０に逆投影画像を作
成することができる。

第５図はアドレス演算回路の一具体例を示す溝成図であ
る。同図において、ｄレジスタ５１．ｅレジスタ５２お
よびｒレジスタ５３には第４図のコントロールプロセッ
サからそれぞれ係数ｄ、ｅと定数ｆがセットされる。デ
ータセレクタ５４は、第１の走査ラインのＸ同期信号時
および各ラインのＸ同期信号時の次のクロック時に加算
器５６に「０」を出力し、その他のタイミングではｄレ
ジスタ　５１の値ｄを出力する。

他方のデータセレクタ５５は第１ラインのＸ同期信号時
に「○」を出ノＪし、その他のタイミングではｉレジス
タ５８の値１（ｘ−ｉ）を出力する。

１１ノジスタ５８はＸクロックＩｃ向期してそのどさの
加算器５６の出力値を保持４る。他方Ｇレジスタ５７は
Ｘ同明信号に同期し−Ｃそのときの加ｎ　Ｒ’Ａ５６の
出力値を保持づる。加算器５６で（，１、データセレク
タ５　／Ｉｄ３よび５５５の出力を加偉し、座標＜ｘ、
ｙ）に対応しｚｉ（Ｘ　）　＝　＜Ｊｘ−＋Ｃｙ　（−
ｒづなわち前記アータメヒリ４０にりえる）′１−レス
ｉをｔｒｆる。

７ノドレス演粋回路をこの仔な構成とりれば、＾価な係
数乗停器を必要とすることイｆく安価な構成どＪること
が（・′さると共に、リアルタイムで座標変換を行゛）
ことができるという利点がある。

なｄ５、画像メモリの累粋は１り１」ツクｌ”　ｌ’Ｊ
−、）（いるが、複数のメしりが使用ＣさＩＬ　Ｌｌ、
’　、　ｌｉ；シ出しと占込みを交互に行つＣもよい。

［発明の効果１ 以上説明したように、木発明にＪ、れば、筒中Ｃ゛安価
ｉ構成により、逆投影ｊ゛−タＪ、り逆投影画像を容易
に１［することができ、ｊ：ｉ、：、逆投影１゛−夕を
画像メヒリに逆投影づるに際し、′ｉビ１−当たり１　
／　３０又は１／６０秒程度の１フレー１）時間で処理
することができるので、高速化が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の詳細な説明するための図
、第４図は本発明の一実施例を示ＬＪ構成図、第５図は
アドレス演粋回路の一具体例を示す構成図である。 １０、、、画像メ−しり、２０．、、ス七り走査回路、
３０．、、加痒器、４００．　ラータメ七り、５０．、
、アドレス演停回路、６０．、、クロック発生回路、７
０．、、＝１ン１〜にＩ　ルプ１１Ｌ！ツリ。 第１図 第２ｒ７Ｉ　第３図 第４図 第ＳｒＩｌ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 規則的に角度を変えながら多数の方向からｉりた被検物
   体の投影データを再ひ逆投影ずイ）ことにょっ−Ｃ被検
   体の１ｌｉＦ！像をめる装置′（゛あ−）て、ラスクス
   キャンにより走査される画像メモリど、ラスタス：Ｉ：
   １７ンを行うために必要な画像り１１ツクとＸおにびｙ
   同期信号を光生りるり１−］ツクＲ／１回路と、このり
   １」ツク発生回路がらの画像り１−１ツクどＸ　Ｊ３よ
   ひｙ同期信号を受（プ画像メモリを走？ｌ＋づるｌこめ
   のアドレスイ８丹をブｔｌ］−するメヒリ；［査回路ど
   、各部に必要な制御信号−ｂデータを送出する二１ン１
   〜］］−ル１ｌ−１Ｌ′７ツリと、どニーｆガに前記コ
   シト１１−ルブロレッリからりえられる１ビユ一分の投
   影データを記ＩＱ８１るデータメモリと、前記側（＆４
   り「１ツクおよび」ントロールプロ【、？ツサがらのフ
   ータを受番ノデータメモリをアクレスするための）′１
   〜１．ノスをめるアドレス演惇回路と、前記画像メしり
   がＩう読出された内容と前記データメ七りから続出され
   ！ごデータとを加算しｉｌび画像メ七りに人力する加伜
   器を置局したことを特徴とりる逆投影１も買。