KR102208106B1

KR102208106B1 - 이미지센서를 포함한 영상 획득 시스템과 그 구동방법

Info

Publication number: KR102208106B1
Application number: KR1020140040083A
Authority: KR
Inventors: 김정준; 박상영
Original assignee: 주식회사 레이언스; (주)바텍이우홀딩스
Priority date: 2014-04-03
Filing date: 2014-04-03
Publication date: 2021-01-28
Also published as: KR20150116030A

Abstract

본 발명은 광전변환소자가 행렬의 화소로 배치되어 전처리 구간과 영상 획득 구간에서 각각 프레임 별 행 라인 단위의 제 1 및 제 2 데이터가 리드 아웃되는 이미지 센서와; 상기 전처리 구간 중 임의의 프레임(m+1), 임의의 행 라인(n)에서 상기 이미지 센서로 광이 조사되면, 상기 영상 획득 구간에서 최초~n 행 라인의 제 2 데이터에 제 1 오프셋 데이터를 반영하고, n~최후 행 라인의 제 2 데이터에 제 2 오프셋 데이터를 반영하여 영상 처리하는 영상처리부를 포함하는 영상 획득 시스템을 제공한다.

Description

이미지센서를 포함한 영상 획득 시스템과 그 구동방법{Imaging system including image sensor and method of driving the same}

본 발명은 이미지센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 광조사 여부를 자동으로 판단하는 오토 트리거(auto trigger) 방식의 이미지센서를 포함한 영상 획득 시스템과 그 구동방법에 관한 것이다.

이미지센서는 X선과 같이 조사된 광을 검출하여 이를 전기적 신호로 변환하는 장치로서, 의료용 영상 장치 등 다양한 영상 획득 시스템에 주로 사용된다.

이미지센서에는 광검출 단위인 화소가 행라인(row line)과 열라인(column line)을 따라 매트릭스(matrix) 형태로 배치되어 있다. 각 화소에는 광전변환소자가 구성되어, 광조사장치에서 조사된 광을 전기적 신호로 변환하게 된다.

일반적으로, 광조사장치와 이미지센서는, 광조사를 알리는 동기신호를 이미지센서에 전송하기 위해, 서로 통신을 하게 된다. 동기신호가 발생되어 전송되면, 이미지센서는 대기 상태에서 영상 획득 상태로 변환되어, 광조사에 의해 발생된 전기적 신호를 읽어들여 영상을 획득할 수 있게 된다.

그런데, 영상장치의 사용 환경 등에 따라, 이미지센서와 광조사장치는 서로 통신이 끊어진 상태에 놓여지는 경우가 있다. 이와 같은 경우에, 이미지센서에서 광조사 여부를 자체적으로 감지하여 구동을 자동으로 트리거하는 오토 트리거 방식이 사용된다.

오토 트리거 방식에서는, X선이 조사되면 영상획득 동작을 바로 수행하여야 하므로, 영상획득 동작 전에 화소의 다크 레벨(dark level)을 적정 수준 이하로 유지하기 위한 전처리 과정이 수행된다. 이와 같은 전처리 과정은 소위 이차 제어(2^nd control) 과정이라고 불리워 진다.

전처리 과정에서는 화소에 축적된 전하에 대한 데이터를 읽어내는 작업이 수행되는데, 이를 위해 이미지센서의 행라인을 순차적으로 스캐닝(scanning)하여 데이터를 리드아웃(readout)하는 동작이 프레임 단위로 반복적으로 진행된다. 여기서, 화소에 축적된 데이터는, 화소의 정전용량(즉, 기생용량)에 기인한 용량성 잔량 데이터와, 리드아웃 시간까지 발생하는 누설전류(leakage current)에 기인한 누설성 데이터의 합에 해당된다.

이와 같은 전처리 과정이 수행되면, 화소에 축적된 전하 중 누설전류에 의한 전하는 제거되어 화소의 데이터 레벨이 낮아지게 된다. 즉, 전처리 과정에 의해 누설전류 데이터 성분이 상쇄됨으로써, 화소의 데이터 레벨이 적정 수준 이하로 유지될 수 있게 된다.

한편, 전처리 과정이 수행되는 도중에 X선이 감지되는 경우에, 스캐닝이 계속해서 수행되어 데이터가 리드아웃 되면, X선 조사에 의한 영상 데이터의 손실이 발생하게 된다. 이를 방지하기 위해, X선이 감지되면 스캐닝 동작을 중단하게 되며, X선 조사 완료 후에 X선 영상획득을 위한 스캐닝을 진행하여 화소에 축적된 데이터를 리드아웃하게 된다.

그런데, 이와 같은 스캐닝 중단으로 인해, 중단 시점 이전 영역(즉, 중단된 프레임에서 스캐닝되어 리드아웃이 수행된 행라인들이 위치하는 영역)인 스캔된 선순위 영역과 중단 시점 이후의 영역(즉, 중단된 프레임에서 스캐닝되지 않아 리드아웃이 수행되지 않은 행라인들이 위치하는 영역)인 미스캔된 후순위 영역 사이에는 누설전류의 차이가 존재하게 되고, 이와 같은 차이가 영상에 반영된다.

즉, X선이 감지된 시점으로부터 X선의 조사가 완료되어 X선 영상 획득을 위한 스캐닝이 진행되는 시점까지를 X선 조사구간이라 하면, 후순위 영역에서 전처리를 위한 마지막 스캐닝은 선순위 영역에서 전처리를 위한 마지막 스캐닝 보다 빠르며(구체적으로는 X선 조사구간 + 1프레임 만큼 빠름), 이에 따라 후순위 영역에서 영상획득을 위한 스캐닝까지의 누설전류가 선순위에서 영상획득을 위한 스캐닝까지의 누설전류에 비해 크게 된다.

이와 같은 영역별 누설전류의 편차에 의해 선순위 영역과 후순위 영역 사이에는 일정 레벨의 데이터값 단차가 발생된다. 이에 대해서는 도 1을 참조할 수 있는데, 도 1에서는 윗부분과 아랫부분 사이의 누설전류 편차가 발생된 X선 영상이 도시되어 있다.

이와 같은 데이터값 단차를 보정하기 위해 다양한 영상처리 알고리즘(algorithm)이 사용될 수 있는데, 종래의 영상처리 알고리즘은 매우 복잡한 신호 처리를 필요로 하고 이를 처리하는 회로에 대해 상당한 컴퓨팅 파워(computing power)를 요구하게 되므로, 효율성 측면에서 문제가 있다.

따라서, 효율적이고 간단한 방법으로 데이터값 단차를 보정하기 위한 방안이 요구되고 있다.

본 발명은 오토 트리거 방식에서 X선 감지에 따른 스캐닝 중단에 의해 발생하는 데이터값 단차를 효율적이고 간단하게 보정할 수 있는 방안을 제공하는 것에 과제가 있다.

전술한 바와 같은 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 광전변환소자가 행렬의 화소로 배치되어 전처리 구간과 영상 획득 구간에서 각각 프레임 별 행 라인 단위의 제 1 및 제 2 데이터가 리드 아웃되는 이미지 센서와; 상기 전처리 구간 중 임의의 프레임(m+1), 임의의 행 라인(n)에서 상기 이미지 센서로 광이 조사되면, 상기 영상 획득 구간에서 최초~n 행 라인의 제 2 데이터에 제 1 오프셋 데이터를 반영하고, n~최후 행 라인의 제 2 데이터에 제 2 오프셋 데이터를 반영하여 영상 처리하는 영상처리부를 포함하는 영상 획득 시스템을 제공한다.

여기서, 상기 제 1 데이터는 누설성 데이터를 포함하고, 상기 제 2 데이터는 누설성 데이터와 영상 데이터를 포함할 수 있다.

상기 제 1 및 제 2 오프셋 데이터는 누설성 데이터를 포함하고, 상기 영상처리부는 상기 제 2 데이터에서 상기 제 1 및 제 2 오프셋 데이터를 각각 차감할 수 있다.

상기 제 1 오프셋 데이터는 제 1 시간(t1)의 오프셋 데이터이고, 상기 제 2 오프셋 데이터는 제 2 시간(t2, 단 t2>t1)의 오프셋 데이터일 수 있다.

상기 제 1 시간은 상기 m+1 프레임부터 상기 영상 획득 단계의 행 라인 별 리드아웃 시간 간격이고, 상기 제 2 시간은 상기 m 프레임부터 상기 영상 획득 단계의 행 라인 별 리드아웃 시간 간격일 수 있다.

상기 제 1 및 제 2 오프셋 데이터가 기 저장된 저장수단을 더 포함할 수 있다.

상기 제 1 및 제 2 오프셋 데이터는, 상기 제 1 데이터로 결정될 수 있다.

상기 이미지 센서는 광 조사를 감지하는 광조사 감지소자를 더 포함하거나, 상기 제 1 데이터로 광 조사를 감지하는 오토 트리거 방식일 수 있다.

다른 측면에서, 본 발명은 광전변환소자가 행렬의 화소로 배치되어 프레임 별 행 라인 단위의 데이터가 리드 아웃되는 이미지 센서와, 상기 리드 아웃 데이터를 영상 처리하는 영상처리부를 포함하는 영상 획득 시스템 구동방법으로서, 상기 이미지 센서로부터 제 1 데이터가 리드 아웃되는 전처리 단계; 상기 전처리 단계 중 임의의 프레임(m+1), 임의의 행 라인(n)에서 상기 이미지 센서로 광이 조사되는 광 조사 단계; 상기 광 조사 단계 후 상기 이미지 센서로부터 제 2 데이터가 리드 아웃되고, 상기 영상처리부가 최초~n 행 라인의 제 2 데이터에 제 1 시간(t1)의 제 1 오프셋 데이터를 반영하고, n~최후 행 라인의 제 2 데이터에 제 2 시간(t2, 단 t1<t2)의 제 2 오프셋 데이터를 반영하는 영상 획득 단계를 포함하는 영상 획득 시스템 구동방법을 제공한다.

여기서, 상기 제 1 데이터는 누설성 데이터를 포함하고, 상기 제 2 데이터는 누설성 데이터와 영상 데이터를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 오프셋 데이터는 누설성 데이터를 포함하고, 상기 영상처리부는 상기 제 2 데이터에서 상기 제 1 및 제 2 오프셋 데이터를 각각 차감할 수 있다.

본 발명에 따르면, X선 감지 시점을 기준으로 한 선순위 영역과 후순위 영역에 대해, 이들을 구분하여 오프셋 보정을 개별적으로 수행함으로써, 이들 영역에서의 누설전류 편차에 따른 데이터 단차를 보정할 수 있게 된다.

따라서, X선 조사에 의한 영상을 보다 정확하고 손쉽게 획득할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 이미지센서 사용시 위부분과 아래부분 사이의 누설전류 차이가 발생된 X선 영상을 나타낸 사진.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이미지센서를 포함한 영상 획득 시스템을 개략적으로 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이미지센서와 구동회로부를 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 오프셋 보정 방법을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이미지센서의 구동 과정을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 선순위 영역과 후순위 영역의 오프셋 보정 방법을 설명하기 위한 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이미지센서를 포함한 영상 획득 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이미지센서와 구동회로부를 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 영상 획득 시스템(100)으로서 X선이나 가시광선 등 다양한 형태의 광을 검출하여 영상을 획득하는 영상 획득 시스템이 사용될 수 있게 되는데, 설명의 편의를 위해, X선 영상을 획득하는 X선 영상 획득 시스템을 예로 든다.

영상 획득 시스템(100)은 X선을 발생시켜 피검체(150)에 조사하는 광조사기(110)와, 피검체(150)를 통과한 X선을 검출하는 이미지센서(120)와, 이미지센서(120)를 구동하는 구동회로부(200)와, 영상 데이터를 처리하는 영상처리부(300)를 포함할 수 있다.

이미지센서(120)는 오토 트리거 방식으로 구동 가능한 구성으로서, X선 조사장치(110)와 신호 전송을 위한 통신기능은 필수적이지 않다.

한편, 이미지센서(120)는 X선을 직접 전기적 신호로 변환하는 직접 변환방식이나, X선을 가시광선으로 변환한 후 가시광선을 전기적 신호로 변환하는 간접 변환방식 이미지센서가 사용될 수 있다.

여기서, 간접 방식 이미지센서가 사용되는 경우에, 이미지센서(120)는 X선을 가시광선으로 변환하는 형광체(scintillator)를 구비하게 된다.

이미지센서(120)에는, 다수의 스캔배선(SL)이 행방향을 따라 연장되며, 다수의 리드아웃배선(RL)이 열방향을 따라 연장되어 있다. 그리고, 광전변환 기능을 수행하는 단위인 화소(P)가 다수의 행라인과 다수의 열라인을 따라 매트릭스 형태로 배치되고, 대응되는 스캔배선 및 리드아웃배선(SL, RL)과 연결되어 있다.

각 화소(P)에는, 스캔배선 및 리드아웃배선(SL, RL)과 연결된 스위칭소자와, 스위칭소자와 전기적으로 연결된 포토다이오드와 같은 광전변환소자가 구성될 수 있다.

광전변환소자는 입사된 광에 따라 전하를 발생시켜 전기적 신호를 생성하게 된다. 스캔신호에 의해 스위칭소자가 턴온되어 해당 화소(P)가 선택되면, 화소(P)에 축적된 전하에 대응되는 데이터가 리드아웃배선(RL)으로 전달될 수 있다.

전술한 바와 같이 구성된 이미지센서(120)에는, 오토 트리거 구동을 위해 X선 조사 여부를 판단하는 구성으로서, 예를 들면, 광감지소자(125)가 구성될 수 있다. 여기서, 광감지소자(125)는 이미지센서(120) 내에 구성되거나 외부에 구성될 수 있다. 다른 예로서, 별도의 광감지소자(125)를 사용하지 않고, 전처리 과정에서 리드아웃된 데이터 분석을 통해 광조사 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는, 설명의 편의를 위해, 별도의 광감지소자(125)가 구비된 경우를 예로 든다.

구동회로부(200)는 스캔회로(210)와, 리드아웃회로(220)와, 제어회로(230)를 포함할 수 있다.

제어회로(230)는 제어신호를 스캔회로 및 리드아웃회로(210, 220)에 출력하여 이들 회로(210, 220)의 구동을 제어하게 된다. 한편, 제어회로(230)는 리드아웃회로(220)로부터 데이터를 전달받고 이를 정렬하여 영상 처리부(300)에 전송할 수 있다.

더욱이, 제어회로(230)는 광감지소자(125)에서 출력된 광감지 신호를 전달받고, 이에 응답하여 이미지센서(120)를 대응되는 구동 모드로 구동할 수 있다. 이와 관련하여 예를 들면, 광감지신호에 따라 영상획득 모드나 전처리 모드로 구동할 수 있다.

스캔회로(210)는 제어회로(230)로부터 공급된 제어신호에 따라 그 구동이 제어된다. 스캔회로(210)는 스캔배선(SL)을 순차적으로 스캔하여 턴온레벨의 스캔신호를 인가하게 된다. 이에 따라, 각 행라인은 순차적으로 선택되고, 선택된 행라인에 위치한 화소(P)에 저장된 데이터는 대응되는 리드아웃배선(RL)에 출력될 수 있게 된다.

리드아웃회로(220)는 제어회로(230)로부터 공급된 제어신호에 의해 그 구동이 제어된다. 리드아웃회로(220)는 리드아웃배선(RL)을 통해 화소(P)에 저장된 데이터를 행라인 단위로 입력받게 된다. 이와 같이 입력된 데이터는 제어회로(230)에 전달된다.

전술한 바와 같은 구동회로부(200)와 이미지센서(120)는 함께 모듈화된 상태로 구성될 수 있다.

영상처리부(300)는 구동회로부(200)로부터 데이터를 전달받고 이에 대한 영상 처리를 수행할 수 있다. 영상처리부(300)는, 예를 들면, 콘솔(console) PC와 같은 영상 처리 시스템에 구성될 수 있다. 한편, 다른 예로서, 영상처리부(300)는 구동회로부(200)에 구성될 수도 있다. 본 발명의 실시예에서는, 설명의 편의를 위해, 영상처리부(300)가 구동회로부(200)와 별도로 구성된 경우를 예로 든다.

한편, 본 발명의 실시예에서, 영상처리부(300)는 X선 조사에 따른 영상을 획득함에 있어, 스캐닝이 중단된 전처리 과정의 최종 프레임에서 스캐닝된 행라인들이 위치하는 영역인 선순위 영역과 스캐닝 되지 않은 행라인들이 위치하는 후순위 영역의 누설전류 편차를 오프셋 보정(offset calibration) 방법을 통해 효과적으로 보정하게 된다.

이와 같은 보정 방법과 관련하여 도 4를 더욱 참조하여 설명한다. 도 4에서는, 설명의 편의를 위해, 동일한 광량의 X선이 제1 내지 k번째 화소에 조사된 경우를 예로 든다.

도 4를 참조하면, X선이 조사된 후에 각 화소(P)에 축적된 전하의 성분 즉 데이터 성분은, 화소(P)의 기생용량에 의한 잔량 데이터 성분, 누설전류에 의한 누설 데이터 성분, X선 조사에 의한 광조사 데이터 성분 즉, 영상 데이터 성분으로 구분될 수 있다. 이에 따라, X선 조사 후 영상획득 구간 동안 스캐닝을 수행하여 화소(P) 데이터를 리드아웃하게 되면, 도 4(a)에 도시한 바와 같이, (잔량 데이터(Dc) + 누설 데이터(Dl) + 영상 데이터(Dx))의 합으로 이루어진 화소 데이터 즉, 리드아웃 데이터(Dr)가 획득될 수 있게 된다.

여기서, 광조사에 의한 영상 데이터(Dx)는, 리드아웃 데이터(Dr)에서, 도 4(b)에 도시한 바와 같은 잔량 데이터 및 누설 데이터(Dc, Dl)를 차감함으로써 추출될 수 있게 된다 (즉, Dx = Dr - (Dc + Dl)). 즉, 도 4(a)에 도시된 리드아웃 데이터(Dr)에서 도 4(b)에 도시된 잔량 데이터 및 누설 데이터(Dc, Dl)를 차감하여, X선 조사에 따른 영상 데이터(Dx)를 추출할 수 있게 된다.

이와 같은 방법에 따라, 영상처리부(300)는 리드아웃 데이터(Dr)에서 오프셋 데이터인 잔량 데이터 및 누설 데이터(Dc, Dl)를 차감하는 간단한 연산을 수행함으로써, 리드아웃 데이터(Dr)에 대한 오프셋 보정을 수행하게 되어, 조사된 X선을 정확하게 반영한 영상을 효과적으로 획득할 수 있게 된다.

영상처리부(300)에서의 오프셋 보정에 있어, 오프셋 데이터는 미리 설정되어 EERPOM 등과 같은 저장수단에 저장될 수 있다. 이와 관련하여, 예를 들면, 이미지센서(120)에 대한 테스트 등을 진행하여 잔량 데이터(Dc)와 누설 데이터(Dl)에 대한 값을 측정할 수 있게 되며, 이와 같이 측정된 데이터를 기반으로 이미지센서(120)에 대한 오프셋 데이터가 설정될 수 있다. 한편, 잔량 데이터(Dc)와 누설 데이터(Dl)는 화소별로 상이한 값을 가질 수 있는바, 화소 단위로 오프셋 데이터가 설정될 수도 있다.

여기서, 누설 데이터(Dl)와 관련하여, 누설전류의 양은 시간에 의존하게 되는바, 오프셋 보정에 있어 누설 데이터(Dl)는 전류 누설 경과 시간을 고려하여 산출될 수 있다.

더욱이, 오프셋 데이터 특히 누설 데이터(Dl)의 설정값은 이미지센서(120)를 사용하는 과정에서 주기적으로 업데이트될 수 있다. 이와 관련하여 예를 들면, 영상처리부(300)는 전처리 과정에서 리드아웃된 데이터를 전송받고 이에 대한 데이터 분석을 수행하여 오프셋 데이터를 업데이트할 수 있으며, 이와 같이 업데이트된 데이터는 저장 수단에 저장되어 오프셋 보정에 활용될 수 있다.

한편, 전술한 오프셋 보정을 수행함에 있어, 선순위 영역과 후순위 영역에서는 누설전류의 편차 즉 누설 데이터의 편차가 존재하게 되므로, 이를 반영하여 선순위 영역과 후순위 영역에 대한 오프셋 보정을 수행하게 된다. 즉, 선순위 영역과 후순위 영역은, X선 조사에 의한 전처리 과정에서의 스캐닝 중단에 의해, 전류 누설 경과 시간의 편차가 발생하고 이에 따라 누설전류의 편차가 유발된다.

이러한바, 본 발명의 실시예에서는, 누설전류의 편차를 보정함으로써, 선순위 영역과 후순위 영역의 누설전류 편차에 기인한 영상 단차를 해소할 수 있게 된다.

이와 관련하여 도 5를 더욱 참조하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이미지센서의 구동 과정을 도시한 도면이다. 도 5에서는, 시간 경과에 따른 제1 내지 n번째 행라인의 순차적인 스캐닝 과정을 사선으로 도시하였다.

도 5를 참조하면, X선 조사 이전의 전처리 구간 동안에는, X선 감지시까지 프레임 단위로 전처리 동작이 수행된다. 즉, 매 프레임 마다 스캐닝을 수행하여 화소(P)에 축적된 데이터를 리드아웃하게 되며, 이와 같은 전처리 동작을 통해 화소(P)에 축적된 누설전류 성분을 상쇄하게 된다.

다음으로, X선 조사가 시작되어 이를 감지하게 되면 전처리 동작은 즉각적으로 중단되며, X선 조사가 완료될 때까지 스캐닝 동작 및 데이터 리드아웃 동작은 중단된다.

다음으로, X선 조사 구간이 종료되면, 영상 획득 구간으로 진입하게 된다. 영상 획득 구간에서는 적어도 하나의 프레임(Fr) 동안 스캐닝을 수행하여 화소(P)에 축적된 데이터를 리드아웃하게 된다.

영상 획득 구간 동안에 리드아웃된 데이터는 영상처리부(300)에 전송된다. 영상처리부(300)는 입력된 데이터에 대한 오프셋 보정을 수행하여, X선 영상을 생성하게 된다.

여기서, X선 감지 시점을 기준으로 해당 프레임(Fp_m+1)의 선순위 영역(S1)과 후순위 영역(S2) 사이에는 누설전류의 차이가 존재하게 된다.

즉, 선순위 영역(S1)에 위치하는 행라인의 화소(P)에 대해서는, 전처리 구간의 m+1번째 프레임(Fp_m+1)으로부터 영상획득구간의 프레임(Fr) 까지의 시간 즉 제1시간(t1) 동안 누설전류가 발생하게 된다.

이와 달리, 후순위 영역(S2)에 위치하는 행라인의 화소(P)에 대해서는, 전처리 구간의 m+1번째 프레임에서 스캔되지 않았으므로, 그 이전 프레임인 m번째 프레임(Fp_m)으로부터 영상획득구간의 프레임(Fr) 까지의 시간 즉 제2시간(t2) 동안 누설전류가 발생하게 된다.

이처럼, 후순위 영역(S2)은 선순위 영역(S1) 보다 긴 시간(구체적으로는 X선 조사구간+1 프레임)으로서 해당 시간 동안의 누설전류에 의한 전하가 더욱 축적되게 된다.

이에 따라, 선순위 영역(S1)에 대해서는 제1시간(t1) 동안 발생된 누설전류에 의한 누설 데이터를 반영하여 오프셋 보정을 수행하고, 후순위 영역(S2)에 대해서는 제2시간(t2) 동안 발생된 누설전류에 의한 누설전류 데이터를 반영하여 오프셋 보정을 수행하게 된다.

이와 관련하여 도 6을 참조할 수 있다. 이를 참조하면, 리드아웃 데이터 영상(Ir)에 있어, 선순위 영역(S1)에 대해서는 제1시간(t1)에 따른 누설 데이터가 반영된 제1오프셋 데이터 영상(Io1)을 차분하고, 후순위 영역(S2)에 대해서는 제2시간(t2)에 따른 누설 데이터가 반영된 제2오프셋 데이터 영상(Io2)을 차분한다. 그리고, 이와 같이 별개로 차분된 선순위 영역(S1)의 영상과 후순위 영역(S2)의 영상을 결합함으로써, 최종 X선 영상(Ix)을 획득하게 된다.

이처럼, 선순위 영역(S1)과 후순위 영역(S2)을 구분하여 오프셋 보정을 수행함으로써, 이들 영역에서의 누설전류 편차에 따른 데이터 단차를 보정할 수 있게 된다. 따라서, X선 조사에 의한 영상을 보다 정확하고 손쉽게 획득할 수 있게 된다.

전술한 본 발명의 실시예는 본 발명의 일예로서, 본 발명의 정신에 포함되는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명은, 첨부된 특허청구범위 및 이와 등가되는 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.

100: 영상 획득 시스템 110: 광조사기
120: 이미지센서 200: 구동회로부
300: 영상처리부

Claims

X선 조사 전의 전처리 구간과 X선 조사 중의 X선 조사구간과 X선 조사 후의 영상 획득구간의 순차적인 진행을 따라 구동되는 영상 획득 시스템으로서,
광전변환소자가 행렬의 화소로 배치되는 이미지 센서와;
상기 전처리 구간과 상기 영상 획득 구간에서 각각 프레임 별 상기 이미지 센서의 행 라인 단위의 제 1, 2 데이터를 리드 아웃하는 제어회로와;
상기 제 2 데이터로 X선 영상을 생성하는 영상처리부를 포함하고,
상기 제어회로는, 상기 전처리 구간 중 임의의 m+1 프레임, 임의의 n 행라인에서 상기 이미지 센서로 광이 조사되면 상기 n 행라인 이후 행 라인의 리드 아웃을 중단하고,
상기 영상처리부는,
상기 최초 행 라인부터 상기 n 행 라인의 제 2 데이터에 제 1 오프셋 데이터를 반영하고, 상기 n+1 행 라인부터 최후 행 라인의 제 2 데이터에 제 2 오프셋 데이터를 반영해서 상기 X선 영상을 생성하되,
상기 제 1 오프셋 데이터는 상기 m+1 프레임부터 상기 영상 획득 구간의 행 라인별 리드아웃까지 제 1 시간의 누설성 데이터이고, 상기 제 2 오프셋 데이터는 상기 전처리 구간의 m 프레임부터 상기 영상 획득 구간의 행 라인별 리드아웃까지 제 2 시간의 누설성 데이터인, 영상 획득 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 데이터는 누설성 데이터를 포함하고,
상기 제 2 데이터는 누설성 데이터와 영상 데이터를 포함하는 영상 획득 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 오프셋 데이터는 누설성 데이터를 포함하고,
상기 영상처리부는 상기 제 2 데이터에서 상기 제 1 및 제 2 오프셋 데이터를 각각 차감하여 상기 X선 영상을 생성하는 영상 획득 시스템.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 오프셋 데이터가 기 저장된 저장수단을 더 포함하는 영상 획득 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 오프셋 데이터는, 상기 제 1 데이터로 결정되는 영상 획득 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 이미지 센서는 X선 조사를 감지하는 광조사 감지소자를 더 포함하거나, 상기 제 1 데이터로 X선 조사를 감지하는 오토 트리거 방식인 영상 획득 시스템.
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