KR102254083B1 - 검출기의 픽셀들에 의해 수집된 신호들을 프로세싱하는 방법 - Google Patents

검출기의 픽셀들에 의해 수집된 신호들을 프로세싱하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 검출기의 픽셀들에 의해 수집된 신호들을 프로세싱하는 방법에 관한 것이고, 각 픽셀은 검출기가 받는 조사선의 영향 하의 신호를 수집할 수 있다. 본 발명에 따르면, 이 방법은:
Figure 112016051348563-pct00019
임계치보다 더 큰 신호를 생성하는, 영향받은 픽셀이라고 지칭되는, 픽셀 (P0) 을 식별하는 단계,
Figure 112016051348563-pct00020
영향받은 픽셀 (P0) 의 적어도 하나의 인접 픽셀 (P1...P4) 을 정의하는 단계,
Figure 112016051348563-pct00021
그리고, 각각의 인접 픽셀 (P1...P4) 에 대해:
Figure 112016051348563-pct00022
상기 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관된 제 1 비교 그룹 및 상기 인접 픽셀 (P1...P4) 과 연관된 제 2 비교 그룹을 선택하는 단계로서, 상기 제 1 및 제 2 비교 그룹들은 어떤 픽셀도 공통으로 포함하지 않는, 상기 선택하는 단계,
Figure 112016051348563-pct00023
가장 현저한 양의 신호를 축적한 비교 그룹을 결정하기 위해 각각의 비교 그룹에 의해 수집된 신호들을 비교하는 단계로 이루어진다.

Description

검출기의 픽셀들에 의해 수집된 신호들을 프로세싱하는 방법{METHOD FOR PROCESSING SIGNALS COLLECTED BY PIXELS OF A DETECTOR}
본 발명은 검출기의 픽셀들에 의해 수집된 신호들을 프로세싱하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 촬상 (imaging) 을 위해 사용되는 전자기적 조사선 (electromagnetic radiation) 의 검출기에서의 특정 애플리케이션을 발견한다. 이러한 유형의 검출기는 일반적으로 매트릭스 (matrix) 로서 또는 스트립 (strip) 으로서 조직되는 픽셀들 (pixels) 이라고 불리는 많은 수의 감광 포인트들 (photosensitive points) 을 포함한다. 픽셀은 검출기의 기본적인 감지 엘리먼트를 나타낸다. 각 픽셀은 그것이 받는 전자기적 조사선을 전기적 신호로 변환한다.
다양한 픽셀들로부터 발생되는 전기적 신호들은 매트릭스의 판독 단계 동안 수집되고, 그 다음, 프로세싱될 수 있도록 디지털화되고 이미지를 형성하기 위해 저장된다. 픽셀들은 전하-수집 전극으로, 그리고 이에 따라 생성된 전기적 신호를 프로세싱하기 위한 전자 회로로 형성된다. 일반적인 방식에서, 각 픽셀에서, 수집 전극 (collection electrode) 은, 예를 들어, 브레이커들 (breakers), 커패시터들, 저항기들, 및 그 하류에 배치된 액츄에이터 (actuator) 로 이루어지는 전자 회로와 연관된다. 수집 전극 및 전자 회로로 이루어진 어셈블리 (assembly) 는 전하 (electric charge) 를 발생시키고 그 전하를 수집하는 것을 가능하게 한다. 각 픽셀은, 수집된 전하의 양을 판독하고 그것을 프로세싱 수단에 전송하는 것을 가능하게 하는 판독 회로 (reading circuit) 에 링크된다. 이 유형의 조사선 검출기는, 이온화 조사선들 (ionizing radiations), 특히, 방사선 이미지들의 검출을 위해, 의료 관련 분야에서의 또는 산업 분야에서의 비파괴 시험에서의 X-선들 또는 γ-선들의 촬상을 위해 사용될 수 있다.
이 경우에, 검출기는 X-선 또는 γ-선 타입의 입사 조사선과 상호작용할 수 있는, 신틸레이터 (scintillator) 또는 반도체 타입의, 검출 물질을 포함한다.
검출기 재료가 예를 들어 CdTe, CdZnTe, HgI2 타입의 반도체일 때, 검출기에서의 입사 광자 (photon) 의 상호작용 (interaction) 은 전자-정공 타입의 전하 캐리어들의 형성을 발생시킨다. 이 경우에, 각 픽셀은 그 상호작용으로부터 발생하는 전하 캐리어들의 일부를 수집할 수 있는 수집 전극을 포함한다. 수집 전극들에 의해 수집된 전하는 검출기 재료에서 검출될 조사선의 상호작용에 의해 형성되기 때문에, 직접-변환 검출기라고 한다.
검출기 재료가 신틸레이터, 예를 들어 CsI, NaI, LaBr3 타입의 무기물 신틸레이터인 경우에, 입사 광자의 상호작용은, 입사 광자보다 더 적은 에너지의 복수의 광자들을 발생시키고, 그것의 파장은 일반적으로 가시 영역에 놓인다. 이 경우에, 각 픽셀은 이들 광자들을 검출하고 그것들을 수집 전극에 의해 수집되는 전하로 변환하는 광검출기, 예를 들어 포토다이오드를 포함한다. 수집 전극들에 의해 수집되는 전하가 검출기 재료에서의 입사 조사선의 상호작용으로부터 직접 발생하지 않고 상호작용 동안 발생된 가시 광자의 검출로부터 발생하기 때문에, 간접-변환 검출기라고 한다.
광자 영상기들 (imagers), 특히 X-선 또는 γ-선 광자 영상기들은 픽셀들에 커플링된 (coupled) (반도체 또는 신틸레이터) 검출기 재료를 포함하며, 픽셀들은 일반적으로 매트릭스에 따라 배치된다. 각 픽셀에 의해 수집된 전하의 양은 상호작용의 위치 및 검출기에서 상호작용된 광자들의 에너지에 관한 정보를 준다.
이제, 각각의 상호작용은 많은 수의 입자들 (신틸레이터 경우에는 광자들, 반도체의 경우에는 전자-정공 쌍들) 을 발생시키고, 이는 검출기 재료에서 공간적 확산을 겪고, 여러 인접 픽셀들을 향해 이동한다.
이 확산의 결과들은, 수개의 인접 픽셀들이 영향을 받고 입사 광자의 에너지의 덜 정확한 추정 때문에, 공간적 해상도의 열화이다. 이를 에너지에서의 분해능의 열화라고 한다.
이러한 문제점을 완화하기 위해, 미국 특허 제 7,667,205 호에서 해결책이 제안되었다. 이 해결책은 타겟 픽셀 (target pixel) 에 중심을 둔 픽셀들의 그룹들을 정의하는 것으로 이루어진다. 각 그룹은 그 타겟 픽셀 및 수개의 인근 픽셀들을 포함한다. 그룹들의 각각의 출력 신호들의 합이 계산되고, 이들 합들은 이들 합들 간의 차이들을 계산함으로써 비교된다. 최고 합을 갖는 그룹은 광자를 수신한 픽셀을 정의하는 것을 가능하게 한다. 최종적으로, 이 타겟 픽셀의 그룹에 대해 계산된 합이 그 타겟 픽셀에 할당된다.
본 특허 출원의 출원인들은 이 해결책이 결점을 보인다는 것을 깨달았다. 실제로, 2 개의 이웃하는 (neighboring) 타겟 픽셀들의 그룹들은 필연적으로 공통의 픽셀들을 갖는다. 여러 이웃 그룹들의 출력 신호들의 합들을 비교할 때, 공통의 픽셀들의 신호들의 값들은 서로 상쇄시킨다. 이 비교는 출력 신호가 가장 강한 픽셀을 고려하지 않을 수도 있다. 이는 가장 많은 양의 신호를 수신한 픽셀의 위치에서의 부정확성들을 야기한다. 상호작용의 위치를 보다 정확하게 정의할 필요성이 있다. 더욱이, 이는 각 픽셀에 의해 수집된 신호들을 프로세싱하기 위한 대량의 연산들, 특히, 하나의 그리고 동일한 그룹의 픽셀들의 신호들의 가산, 그리고 그 다음, 각 그룹의 신호들의 감산을 야기한다.
본 발명은 단순한 방법에 의해 검출기에서의 상호작용의 위치를 향상시키고 에너지에서의 분해능을 향상시켜, 실시될 연산들의 수를 최소화하는 것을 가능하게 하고, 비교 후에 보유되는 타겟 픽셀에 할당된 정보의 신뢰성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 위해, 본 발명의 주제는 검출기의 픽셀들에 의해 수집된 신호들을 프로세싱하는 방법이고, 각 픽셀은 검출기가 받는 조사선 (radiation) 의 영향 하의 신호를 수집 (collect) 할 수 있고, 그것은,
Figure 112016051348563-pct00001
임계치보다 더 큰 신호를 수집하는, 영향받은 픽셀 (affected pixel) 이라고 지칭되는, 픽셀을 식별하는 단계,
Figure 112016051348563-pct00002
영향받은 픽셀의 적어도 하나의 인접 픽셀 (adjacent pixel) 을 정의하는 단계,
Figure 112016051348563-pct00003
그리고, 각각의 인접 픽셀에 대해:
Figure 112016051348563-pct00004
상기 영향받은 픽셀과 연관된 제 1 비교 그룹 및 상기 인접 픽셀과 연관된 제 2 비교 그룹을 선택하는 단계로서, 각각의 비교 그룹은 복수의 픽셀들을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 비교 그룹들은 어떤 픽셀도 공통으로 포함하지 않는, 상기 선택하는 단계,
Figure 112016051348563-pct00005
상기 비교 그룹들의 각각에 의해 수집된 신호를 결정하는 단계로서, 비교 그룹들의 각각에 의해 수집된 신호는 상기 그룹의 여러 다양한 픽셀들에 의해 수집된 신호들을 나타내는 값에 대응하는, 상기 결정하는 단계,
Figure 112016051348563-pct00006
가장 현저한 신호를 수집한 비교 그룹을 결정하기 위해 각각의 비교 그룹에 의해 수집된 신호들을 비교하는 단계,
Figure 112016051348563-pct00007
영향받은 픽셀과 연관된 그룹이 상기 영향받은 픽셀의 인접 픽셀과 연관된 각각의 그룹에 의해 수집된 신호보다 더 큰 수집된 신호를 나타내는 경우에, 상기 영향받은 픽셀을 위닝 픽셀 (winning pixel) 로서 선언하는 단계로 이루어진다.
비교 그룹들의 각각은 주어진 픽셀의 이웃에 놓인 픽셀들로 형성되고, 이 주어진 픽셀은 제 1 비교 그룹에 대해 영향받은 픽셀 및 이 인접 픽셀과 연관된 제 2 비교 그룹에 대한 인접 픽셀이다. 비교 그룹들은 미리결정된다. 달리 말하면, 비교 그룹들의 각각은 패턴에 따라 조직된 픽셀들을 포함한다. 여러 다양한 그룹들의 패턴들은 공통으로 픽셀들을 가지지 않도록 미리결정된다.
영향받은 픽셀을 식별하는 것을 가능하게 하는 임계치 (threshold) 는 미리결정된 임계치이다.
유리하게, 각각의 비교 그룹은 동일한 수의 픽셀들을 포함한다.
비교 그룹에 의해 수집된 신호는 상기 그룹을 구성하는 각 픽셀에 의해 생성된 신호의, 가중되거나 가중되지 않은, 특히 합일 수 있다. 가중된 합의 경우에, 비교 그룹의 각 픽셀은 상기 픽셀과 영향받은 픽셀 사이의 거리에 의존하여 가중 계수 (weighting coefficient) 를 할당받을 수 있다.
비교 동안 동일한 경우에, 비교에 참가한 비교 그룹들 중에서 가장 현저한 양의 신호를 축적한 비교 그룹을 임의적으로 (arbitrarily) 정의하기 위해 미리정의된 우선순위 규칙 (priority rule) 을 사용하는 것이 가능하다.
하나의 실시형태에 따르면, 비교 그룹들은 픽셀들의 패턴에 따라 조직되고, 2 개의 주어진 구별되는 픽셀들에 대해, 그들의 비교 그룹의 패턴은 2 개의 픽셀들의 상대적인 방향에 따라 변화한다.
그러면, 할당 그룹이라고 불리는 픽셀들의 그룹의 픽셀들에 의해 수집된 신호의 값들에 의존하는 신호 값을 위닝 픽셀에 할당하는 것이 가능하고, 할당 그룹의 픽셀들은 위닝 픽셀의 인접 픽셀들을 포함한다.
할당 그룹은 위닝 픽셀과 연관된 비교 그룹과 동일할 수 있다. 그것은 또한, 위닝 픽셀의 인접 픽셀들의 그룹을 할당 그룹에 포함시키는 것도 가능하다.
할당 그룹에 의해 생성된 신호는 상기 할당 그룹을 구성하는 각 픽셀에 의해 생성된 신호들의, 가중되거나 가중되지 않은, 합일 수 있다. 가중된 합의 경우에, 할당 그룹의 각 픽셀은 상기 픽셀과 위닝 픽셀 사이의 거리에 의존한 가중 계수를 할당받을 수 있다.
할당 그룹은 비교 그룹보다 더 많거나 더 적은 픽셀들을 포함할 수 있다.
첨부된 도면에 의해 예시된 기술, 예시적 방식으로 주어진 실시형태의 상세한 설명을 읽으면 본 발명이 더 잘 이해될 것이고 다른 이점들이 명백하게 될 것이다.
도 1 은 솔리드-스테이트 (solid-state) 조사선 검출기의 일 예를 나타낸다.
도 2 는 조사선 검출기 컴포넌트들을 전기적으로 나타낸다.
도 3a 내지 도 3e 는 검출기 상의 영향의 중심을 결정하기 위해 비교되는 검출기의 픽셀들의 그룹들의 일 예를 나타내는 것을 가능하게 한다.
도 4a 내지 도 4e 는 픽셀들의 그룹들의 다른 예를 나타내는 것을 가능하게 한다.
도 5a 내지 도 5e 는 그룹들의 패턴이 가변인 픽셀들의 그룹들의 일 예를 나타내는 것을 가능하게 한다.
도 6a 내지 도 6e 는 그룹들의 패턴이 가변인 픽셀들의 그룹들의 다른 예를 나타내는 것을 가능하게 한다.
도 7a 내지 도 7c 및 도 8a 및 도 8b 는 본 발명의 이점을 나타낸다.
명료성을 위해, 다양한 도면들에서 동일한 엘리먼트들은 동일한 태그들을 가질 것이다.
본 발명은 센서가 신틸레이터와 연관되는, 이온화 조사선, 특히 X-선 또는 감마-선 조사선의 검출기와 관련하여 설명된다. 반도체 타입의 검출기에서 본 발명을 구현하는 것도 가능하다. 보다 일반적인 방식으로, 본 발명은 매트릭스로서 조직된 이산 (discrete) 감지 엘리먼트들을 프로세싱하는 임의의 검출기에서 구현될 수 있고, 이 검출기는 검출 및 위치결정하기를 희망하는 물리적 현상을 검출할 수 있다. 본 발명은, 물리적 현상이 공간적 확산을 겪고 수개의 이웃하는 감지 엘리먼트들에 영향을 미칠 수도 있을 때 관심을 나타낸다.
도 1 은 신틸레이터 (12) 와 연관된 솔리드-스테이트 감광 센서 (11) 를 포함하는 솔리드-스테이트 조사선 검출기 (10) 의 일 예를 선택적으로 개략적으로 나타낸다. 센서 (11) 및 신틸레이터 (12) 는 광학적 커플링 (coupling) 에도 영향을 미치는 접착제 (13) 로 함께 고정된다. 센서 (11) 는 일반적으로 포토다이오드, 포토트랜지스터 또는 포토리지스터 타입의 감광 엘리먼트들로 이루어지는 픽셀들 (Pi) 을, 절연 기판 (14) 상에서, 포함한다. 도시된 예에서, 4 개의 픽셀들 (15, 16, 17 및 18) 이 나타내어져 있다. 물론, 본 발명에 따른 검출기는 많은 수의 감광 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 신틸레이터 (12) 는 입사창 (19) 에 의해 커버된다.
검출기 (10) 는, X-선 조사선을 더 큰 파장의 2차 조사선으로 변환하도록 기능하는 신틸레이터 (12) 에 도달하도록 입사창 (19) 을 통과하고 감광 엘리먼트들에 의해 검출될 수 있는 X-선 조사선 (20) 을 받는다. 2차 조사선은 예를 들어 가시 또는 비가시 조사선이다. 조사선 (20) 으로부터 발생되는 X-선 광자 (21) 는 광자 (21) 를 흡수하고 그에 응답하여 수개의 2차 광자들을 방출하는 신틸레이터 (12) 에서 나타내어진다. 실제로, 단일 X-선 광자는 수백 내지 수천개의 가시적인 광자들을 발생시킬 수 있다. 도 1 에서, 예시적으로, 4 개의 가시 광자들 (22, 23, 24 및 25) 이 나타내어진다. 광자들 (22) 은 픽셀 (15) 에 도달하고, 광자들 (23 및 24) 은 픽셀 (16) 에 도달하며, 광자 (25) 는 픽셀 (17) 에 도달한다.
본 발명은, 가장 큰 수의 가시 광자들을 수신한 픽셀, 이 경우에는 픽셀 (16) 을 정확하게 결정하는 것을 가능하게 하는 한편, 신호 프로세싱 연산들을 최소화할 수 있다. 기하학적으로, X-선 광자 (21) 는 픽셀 (16) 위에 놓인다. 픽셀 (16) 은 따라서 X-선 광자 (21) 의 위치를 위치결정하는 것을 가능하게 한다. 더욱이, 본 발명은 X-선 광자 (21) 로부터 발생하는 가시 광자들의 총 수를 카운트함으로써 X-선 광자 (21) 의 에너지를 결정하는 것을 가능하게 한다.
이러한 검출기는 카운팅 모드에서, 바람직하게는 분광 타입의 애플리케이션들에 대해 동작할 수 있고, 이를 위해, 상호작용의 장소 뿐만 아니라 검출기의 픽셀들에 의해 수집된 신호의 진폭에도 관심을 가진다.
도 2 는 검출기의 예시적인 전기도를 나타낸다.
검출기 (D) 의 픽셀 (Pi) 이 전하를 수집할 때, 판독 회로 (AMPi) 는 신호를 성형하고, 펄스를 발생시키며, 펄스의 진폭은 수집된 전하에 의존한다. 본 발명의 주제이고 이하 설명되는 방법의 구현을 위해, 이 펄스가 미리결정된 임계치 (Si) 를 초과할 때, 픽셀의 신호는 프로세싱 회로 (PROC) 로 송신된다. 임계치 (Si) 에 대한 픽셀에 의해 생성된 신호의 비교는 픽셀 내로 통합된 진폭 식별기 (COMPi) 에 의해 수행된다.
프로세싱 회로 (PROC) 는 검출기 (D) 와는 오프-보드 (off-board) 로 사이팅된 회로일 수 있고, 신호들을 디지털 형태로 프로세싱한다. 대안적으로, 그것은 또한 검출기 (D) 내로 통합될 수 있고, 각 픽셀 (Pi) 은 예를 들어 기본적인 프로세싱 회로 (PROCi) 를 포함할 수 있다.
이전에 본 바와 같이, X-선 광자의 상호작용 동안 검출기에서 릴리스된 입자들은 검출기 (10) 에 인접한 수개의 픽셀들 (Pi) 에 의해 검출될 수도 있다. 본 발명에 따른 방법은 검출기에서의 상호작용에 가장 가까운 픽셀을 정확하게 식별하는 한편, 실시될 계산들의 수를 최소화하는 것을 목적으로 한다. 이는 특히 프로세싱 시간 및 검출기의 소모를 감소시키는 것을 가능하게 한다.
따라서, 검출기의 각 픽셀 (Pi) 이 비교 그룹 (Ci) 이라고 지칭되는 픽셀들의 그룹과 연관된다. 비교 그룹들 (Ci) 의 각각은 주어진 픽셀의 이웃에 놓인 픽셀들로 형성된다. 비교 그룹과 연관된 각 픽셀은 영향의 후보 중심 (candidate center of impact) 을 형성한다. 이하의 프로세싱의 목적은 영향의 후보 중심 중에서 영향의 실제 중심을 결정하기 위한 것이다. 이 결정은, 여러 다양한 비교 그룹들에 의해 수집된 신호들을 픽셀과 연관된 비교 그룹과 비교함으로써 행해진다. 여러 다양한 비교된 그룹들은 인접 픽셀들과 연관된다. 본 발명에 따르면, 2 개의 인접한 픽셀들과 연관된 각각의 비교 그룹은 공통으로 임의의 픽셀을 포함하지 않는다.
영향받은 픽셀이라 지칭되는 픽셀 (P0) 이 주목할만한 신호, 즉, 미리결정된 임계치 (S) 보다 더 큰 신호를 수집할 때, 프로세싱 회로 (PROC) 는 다음과 같은 동작들을 취한다:
Figure 112016051348563-pct00008
영향받은 픽셀 (P0) 과 연관된 비교 그룹 (C0) 에서 수집된 신호의 결정,
Figure 112016051348563-pct00009
상기 영향받은 픽셀 (P0) 의 인접 픽셀들 (P1 내지 PN) 의 결정
Figure 112016051348563-pct00010
영향받은 픽셀 (P0) 의 각각의 인접 픽셀들 (P1 내지 PN) 과 연관된 비교 그룹 (C1 내지 CN) 에서 수집된 신호의 결정
Figure 112016051348563-pct00011
픽셀 (P0) 과 연관된 비교 그룹 (C0) 에서 수집된 신호와, 각각의 인접 픽셀들 (P1 내지 PN) 과 연관된 비교 그룹 (C1 내지 CN) 에서 수집된 신호와의 비교.
영향받은 픽셀 (P0) 은, 그것이 연관된 비교 그룹 (C0) 이, 그것에 인접한 픽셀들 (P1 내지 PN) 의 각각과 연관된 비교 그룹들 (C1 내지 CN) 에서 모인 것보다 더 높은 신호를 모으는 경우에, "위닝 픽셀 (winning pixel)" 로 선언된다.
영향받은 픽셀 (P0) 의 인접 픽셀과 연관된 적어도 하나의 비교 그룹 (C1 내지 CN) 이 비교 그룹 (C0) 보다 더 많은 신호를 모으는 경우에, 영향받은 픽셀 (P0) 은 "위닝 픽셀" 로 선언되지 않는다.
상호작용의 과정에서, 수개의 픽셀들은 임계치 (S) 보다 더 큰 신호를 동시에 수집할 수도 있다. 상술한 방법은 바람직하게는 검출기에서의 상호작용에 후속하여 각각의 영향받은 픽셀에 대해 실시된다.
인접 픽셀들은 픽셀 (P0) 에 가장 가까운 N 개의 픽셀들을 의미하도록 의도되고, 여기서, N 은 2 이상의 정수이다. 이들은 4 개의 가장 가까운 이웃들 (N=4) 또는 6 개의 가장 가까운 이웃들 (N=6) 일 수도 있고, 또는 실제로 그보다 많을 수도 있다. 값 N 은 픽셀들의 사이즈에 특히 의존한다. 이 사이즈가 더 작을수록, 상호작용이 큰 수의 인접 픽셀들에서 주목할만한 신호를 생성하기 더 쉽다는 것이 이해된다.
비교 그룹에 의해 수집된 신호는 이 그룹을 구성하는 여러 다양한 픽셀들에 의해 수집된 신호를 나타내는 값을 의미하도록 의도된다. 이것은 특히 그룹을 구성하는 여러 다양한 픽셀들에 의해 수집된 신호들의 합일 수도 있다. 대표 값을 결정하는 다른 모드들이 구현될 수 있다. 예를 들어 그룹의 픽셀들의 각각에 의해 방출되는 신호의 값을 가중시키는 것이 가능하다.
임계치 (Si) 를 넘는 경우에 픽셀 (Pi) 이 신호를 수집했다고 간주되는 그러한 임계치 (Si) 는, 검출기가 조사선에 노출되지 않는 교정 단계 동안 결정된 값, 임의적으로 확립된 값, 또는 예비 시도들의 과정에서 실험적으로 결정된 값일 수 있다. 이 값은 각 픽셀에 대해 동일할 수 있고, 또는, 각 픽셀 (Pi) 과 연관된 값 (Si) 일 수 있다.
비교 동안 동일한 경우에, 비교에 참가한 비교 그룹들 중에서 가장 현저한 양의 신호를 축적한 비교 그룹을 임의적으로 정의하기 위해 미리정의된 우선순위 규칙을 사용하는 것이 가능하다. 영향의 중심은 예를 들어 행 또는 열의 순위가 가장 낮은 픽셀로서 정의된다. 보다 엄밀하게는, 하나의 그리고 동일한 행의 2 개의 픽셀들 사이의 비교가 동일한 것으로 되는 경우에, 행 번호가 더 낮은 것을 더 우선시할 수 있다. 마찬가지로 하나의 동일한 열의 2 개의 픽셀들의 비교 동안 동일한 것으로 되는 경우에, 열 번호가 더 낮은 것을 더 우선시할 수 있다.
본 발명의 중요한 특징은, 비교를 실행하기 위한 2 개의 인접한 픽셀들과 연관된 그룹들은 어떤 픽셀도 공통으로 포함하지 않는다는 것이다. 이는 비교 동안 수행될 계산들의 수를 감소시킨다. 이것은 디바이스의 전력 소모를 감소시키는 결과를 초래한다. 또한, 이는 상호작용 위치결정의 신뢰성을 향상시키는 것을 가능하게 한다. 간단한 예가 이 이점을 이해하는 것을 가능하게 한다. 그룹들의 각각에서, 고려되는 그룹의 픽셀들의 각각에 의해 수집된 신호들의 값들의 합을 계산할 수 있다. 그룹들의 각각에 의해 수집된 신호들의 비교는 여러 다양한 그룹들의 합들을 비교함으로써 행해질 수 있다. 가장 의미있는 합을 갖는 그룹이 가장 의미있는 양의 신호를 축적한 그룹이다. 영향받은 픽셀과 연관된 그룹 (C0) 과, N 개의 인접 픽셀들 Ci (1≤i≤N) 과 연관된 각 그룹 Ci (1≤i≤N) 사이의 비교는 합들의 감산 및 그 감산의 결과의 비교에 의해 쉽게 행해진다. 2 개의 비교된 그룹들이 하나 이상의 픽셀들을 공통으로 포함하는 경우에, 2 개의 그룹들에 공통인 픽셀들의 가중치들은 감산 동안 서로 상쇄시킨다. 반면, 비교된 그룹들이 어떤 픽셀도 공통으로 포함하지 않는 경우에, 2 개의 그룹들의 비교는 상이한 픽셀들의 기초 상에서 수행되고, 결과의 타당성은 오직 더 나을 것이다.
도 3a 내지 도 3e 는 영향의 중심을 결정하기 위해 비교되는 픽셀들의 여러 다양한 그룹들의 일 예를 나타내는 것을 가능하게 한다.
표현을 단순화하기 위해, 5 개의 행들 (a, b, c, d, e) 및 5 개의 열들 (1, 2, 3, 4, 5) 의 매트릭스가 고려된다. 다시 한번, 물론, 실제 매트릭스들은 일반적으로 더 큰 수의 행들 및 열들을 프로세싱한다. 5 개의 주어진 픽셀들 (P0, P1, P2, P3 및 P4) 이 고려되고, 그들 매트릭스에서의 좌표들은 각각 c3, b3, d3, c4 및 c2 이다. 시간 t 에서, 픽셀 (P0) 은 임계치보다 더 큰 신호를 검출하고 소위 영향받은 픽셀이 되는 것으로 가정된다. 주어진 픽셀들의 각각은, 그 주어진 픽셀 및, 그 주어진 픽셀들에 대해 대각선으로 배치된 4 개의 다른 인접 픽셀들을 포함하는 그룹과 연관된다. 예를 들어 픽셀 (P0) 에 대해, 그것과 연관되는 그룹 (C0) 은 픽셀 (P0) 및 좌표들이 b2, b4, d2 및 d4 인 픽셀들을 포함한다. 그룹 (C0) 은 도 3a 내지 도 3e 에서 수평으로 빗금친 박스들에 의해 도식적으로 나타낸 매트릭스로 표현된다.
이 그룹 (C0) 의 픽셀들의 기하학적 조직 (geometric organization) 은 픽셀 (P0) 의 인접 픽셀들 (P1, P2, P3 및 P4 ) 의 각각과 연관된 그룹들 (C1 내지 C4) 을 정의하도록 배치될 수 있는 패턴을 형성한다. 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관된 그룹 (C0) 및 인접 픽셀 (P1) 과 연관된 그룹 (C1) 은 도 3b 에서 나타내어진다. 2 개의 그룹들 (C0, C1) 의 패턴들은 그들이 픽셀들을 공통으로 포함하는 것을 방지하도록 선택된다. 도 3c 에서는 도식적으로 나타낸 매트릭스의 다른 중복이 나타내어져 있고, 여기서, 영향받은 픽셀 (P0) 과 그리고 인접 픽셀 (P2) 과 각각 연관된 그룹들 (C0 및 C2) 이 표현된다. 영향받은 픽셀 (P0) 과 그리고 인접 픽셀 (P3) 과 각각 연관된 그룹들 (C0 및 C3) 이 도 3d 에 표현되고, 영향받은 픽셀 (P0) 과 그리고 인접 픽셀 (P4) 과 각각 연관된 그룹들 (C0, C4) 이 도 3e 에 표현된다. 도 3b 내지 도 3e 에서, 그룹들 (C1 내지 C4) 은 수직으로 빗금친 박스들에 의해 표현된다.
각 그룹에 대해, 고려되는 그룹의 픽셀들의 각각의 신호들의 값들의 합이 계산된다. 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관된 그룹에 대응하는 합은 그 다음, 픽셀 (P0) 의 각 인접 그룹에 대응하는 합과 쌍으로 비교된다. 보다 정확하게, 나타낸 예에서, 픽셀들 (P0 및 P1) 과 각각 연관된 그룹들 (C0 및 C1) 의 비교가 도 3b 에 도시된다. 도 3c 는 픽셀들 (P0 및 P2) 과 각각 연관된 그룹들 (C0 및 C2) 의 비교를 나타낸다. 도 3d 는 픽셀들 (P0 및 P3) 과 각각 연관된 그룹들 (C0 및 C3) 의 비교를 나타낸다. 도 3e 는 픽셀들 (P0 및 P4) 과 각각 연관된 그룹들 (C0 및 C4) 의 비교를 나타낸다. 따라서, 인접 픽셀들 만큼의 비교, 즉, 4 개의 비교들을 수행한다. 오직 임의의 픽셀을 공통으로 포함하지 않는 그룹들만이 상호 비교된다.
도 3a 내지 도 3e 의 도움으로 표현된 예에서, 수개의 전형적인 경우들이 여러 다양한 비교들의 결과들에 따라 발생할 수 있다. 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관된 그룹이 인접 픽셀들 (P1, P2, P3 및 P4 ) 과 각각 연관된 다른 4 개의 그룹들의 값들의 합들의 각각보다 더 큰 값의 합을 프로세싱 하는 경우에는, 영향받은 픽셀 (P0) 은 위닝 픽셀로 선언된다. 반면에, 어떤 비교들이 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관된 그룹을 어떤 인접 픽셀들과 연관된 그룹들의 값들보다 더 큰 값의 합을 갖는 것으로서 제공하고 다른 비교들이 반대의 결과를 제공하는 경우에, 픽셀 (P0) 은 위닝 픽셀이 아니다.
달리 말하면, 영향받은 픽셀은, 그것의 비교 그룹을 그것에 인접한 픽셀들의 각각과 연관된 모든 비교 그룹들과 비교함으로써, 여러 다양한 비교들의 모든 결과들이 그 영향받은 픽셀을 가장 현저한 양의 신호를 축적한 것으로서 제공하는 경우에, 위닝 픽셀로서 선언된다. 이 예에서, 2 개의 픽셀들은, 그들이 직접적인 이웃들 (neighbors) 인 경우에 그리고 그들이 그 픽셀 매트릭스의 동일한 행에서 또는 동일한 열에서 양자 모두 놓인 경우에, 인접한 것으로서 간주된다. 대안으로서, 인접성은, 예를 들어, 중심 픽셀을 통과하는 매트릭스의 대각선 상에 놓인 바로 이웃하는 픽셀들, 또는 소위 바로 이웃하는 픽셀들의 실제 이웃 픽셀들을 포함함으로써, 보다 넓은 방식으로 정의될 수 있다.
유리하게는, 위닝 픽셀은 그 위닝 픽셀의 이웃에 놓인 픽셀들의 그룹의 픽셀들의 신호 값들에 의존하는 신호 값을 할당받는다. 이 픽셀 그룹은 할당 그룹 (allocation group) 이라고 불린다. 그것은 위닝 픽셀과 연관된 비교 그룹일 수 있다. 이것은, 계산들을 단순화하고 이미 수행된 합 계산을 재사용하는 것을 가능하게 한다. 대안적으로, 할당 그룹은 위닝 픽셀과 연관된 비교 그룹과는 상이하다. 실제로, 여러 다양한 비교 그룹들에 대해 보유된 패턴은 여러 다양한 비교들 동안 공통의 픽셀들을 회피하는 것을 가능하게 하는 홀들 (holes) 을 포함할 수 있다. 여러 다양한 비교 그룹들의 픽셀들의 수보다 더 큰 수의 픽셀들을 할당 그룹에 포함하는 것이 가능하다. 물론, 그 다양한 비교 그룹들은 동일한 수의 픽셀들을 갖는다. 도 3a 내지 도 3e 의 예에서, 영향받은 픽셀 (P0) 이 위닝 픽셀인 경우에, 그 픽셀 (P0) 과 연관된 할당 그룹은 픽셀 (P0) 과 연관된 비교 그룹의 모든 픽셀들 및 픽셀들 (P1, P2, P3 및 P4 ) 을 포함할 수 있다. 이 경우에, 비교 그룹들은 5 개의 픽셀들을 보유하고, 할당 그룹은 9 개의 픽셀들을 보유한다. 할당 그룹의, 픽셀들의 넘버로 표현된, 패턴 및 치수들은 영향의 중심 주위의 가시 광자들의 산란을 나타내도록 실험적으로 정의된다. 비교 그룹들의 패턴들 및 치수들에 대해서도 동일하게 적용된다.
위닝 픽셀에 할당된 신호 값은 할당 그룹의 모든 픽셀들의 신호들의 값들의 합일 수 있다. 이 합은 단순 합일 수 있고, 또는 가능하게는, 위닝 픽셀로부터 가장 먼 할당 그룹의 픽셀들에 대해 가능한 노이즈를 고려할 수 있게 하는 가중된 합일 수 있다.
도 4a 내지 도 4e 는 비교 그룹들 및 할당 그룹들의 다른 예를 나타내는 것을 가능하게 한다. 도 3a 내지 도 3e 에 대해서와 같이, 5 개의 행들 (a, b, c, d, e) 및 5 개의 열들 (1, 2, 3, 4, 5) 의 매트릭스가 고려된다. 이 예의 비교 그룹들의 특별한 특징은 그들이 연관된 픽셀을 그들이 포함하지 않는다는 점이다. 예를 들어, 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관된 그룹은 오직 인접 픽셀들 (P1, P2, P3 및 P4 ) 만을 포함하고 그 영향받은 픽셀 (P0) 은 포함하지 않는다. 이 비교 그룹은 도 4b 내지 도 4e 에서 볼 수 있다. 전술한 바와 같이, 다양한 비교 그룹들의 패턴은 연관된 픽셀이 무엇이든지 간에 동일하게 유지된다. 예를 들어, 인접 픽셀 (P1) 과 연관된 비교 그룹 (C1) 은 도 4b 에서 볼 수 있고, 픽셀들 (c1, b2, c3 및 d2) 을 포함한다. 도 4c 에서 볼 수 있는 인접 픽셀 (P2) 과 연관된 비교 그룹 (C2) 에 대해, 도 4d 에서 볼 수 있는 인접 픽셀 (P3) 과 연관된 비교 그룹 (C3) 에 대해, 그리고 도 4e 에서 볼 수 있는 인접 픽셀 (P4) 과 연관된 비교 그룹 (C4) 에 대해서도 동일하게 적용된다.
전술한 바와 같이, 공통으로 어떤 픽셀을 포함하지 않는 그룹들만이 상호 비교된다. 도 4a 내지 도 4e 에서 나타낸 예에서, 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관된 그룹 (C0) 및 인접 픽셀 (P1) 과 연관된 그룹 (C1) 사이의 비교가 도 4b 에 표현되고, 픽셀 (P0) 과 연관된 그룹 (C0) 및 인접 픽셀 (P2) 과 연관된 그룹 (C2) 사이의 비교가 도 4c 에 표현되며, 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관된 그룹 (C0) 및 인접 픽셀 (P3) 과 연관된 그룹 (C3) 사이의 비교가 도 4d 에 표현되고, 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관된 그룹 (C0) 및 인접 픽셀 (P4) 과 연관된 그룹 (C4) 사이의 비교가 도 4e 에 표현된다.
4 개의 비교들의 결과가 영향받은 픽셀 (P0) 을 승자 (winner) 로서 제공하는 것을 가정하면, 픽셀 (P0) 과 연관된 할당 그룹은 픽셀 (P0) 과 연관된 비교 그룹의 모든 픽셀들 플러스 (plus) 픽셀 (P0) 를 포함한다. 이 할당 그룹은 도 4a 에 표현된다.
도 5a 내지 도 5e 는 가변 패턴들을 갖는 비교 그룹들의 형성의 일 예를 나타내는 것을 가능하게 한다. 보다 정확하게는, 비교 그룹들은 픽셀들의 패턴에 따라 그리고 2 개의 주어진 구별되는 픽셀들에 대해 조직되고, 그들의 그룹의 패턴은 2 개의 주어진 픽셀들의 상대적인 방향 (relative orientation) 에 따라 변화한다.
도 5b 는 2 개의 비교 그룹들을 나타내고, 하나는 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관되고 다른 하나는 인접 픽셀 (P1) 과 연관된다. 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관된 그룹 (C0) 은 픽셀들 (3b, 3c, 3d 및 4c) 을 포함한다. 인접 픽셀 (P1) 과 연관된 그룹 (C1) 은 픽셀들 (1c, 2b, 2c 및 2d) 을 포함한다.
도 5c 는 2 개의 비교 그룹들을 나타내고, 하나는 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관되고 다른 하나는 인접 픽셀 (P2) 과 연관된다. 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관된 그룹 (C0) 은 픽셀들 (2c, 3c, 4c 및 3d) 을 포함한다. 인접 픽셀 (P2) 과 연관된 그룹 (C2) 은 영향받은 픽셀들 (3a, 2b, 3b 및 4b) 을 포함한다.
도 5d 는 2 개의 비교 그룹들을 나타내고, 하나는 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관되고 다른 하나는 인접 픽셀 (P3) 과 연관된다. 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관된 그룹 (C0) 은 픽셀들 (2c, 3b, 3c 및 3d) 을 포함한다. 인접 픽셀 (P3) 과 연관된 그룹 (C3) 은 픽셀들 (4b, 4c, 4d 및 5c) 을 포함한다.
도 5e 는 2 개의 비교 그룹들을 나타내고, 하나는 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관되고 다른 하나는 인접 픽셀 (P4) 과 연관된다. 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관된 그룹 (C0) 은 픽셀들 (3b, 2c, 3c 및 4c) 을 포함한다. 인접 픽셀 (P4) 과 연관된 그룹 (C4) 은 픽셀들 (2d, 3d, 4d 및 3e) 을 포함한다.
도면들 5b, 5c, 5d 및 5e 에서 표현된 비교들에서, 쌍으로 비교된 그룹들 C0 및 Ci (1≤i≤N=4) 는 공통으로 어떤 픽셀도 갖지 않는다.
4 개의 비교들의 결과가 영향받은 픽셀 (P0) 을 승자로서 제공한다고 가정하면, 픽셀 X 와 연관되고 도 5a 에서 표현된 할당 그룹은 픽셀들 (2c, 3b, 3c, 3d 및 4c) 을 포함한다. 도 4a 내지 도 4e 의 예에서와 같이, 도 5a 에서 표현된 할당 그룹은 픽셀 (P0) 과 연관된 다양한 비교 그룹들보다 더 큰 수의 픽셀들을 포함한다.
도 6a 내지 도 6e 는 가변 패턴들을 갖는 비교 그룹들의 형성의 다른 예를 나타내는 것을 가능하게 하고, 여기서, 우리는 위닝 픽셀에 할당된 신호 값을 결정하기 위해 수행되는 집성 동안 계산들을 제한한다. 보다 정확하게는, 위닝 픽셀에 대한 신호 값의 할당에서 위닝 픽셀을 결정하는데 기여한 상기 비교 그룹들의 신호 값들의 사용이 이루어진다. 달리 말하면, 위닝 픽셀에 할당된 신호 값을 결정하기 위해, 할당 그룹의 다양한 픽셀들의 개별 값들로 복귀할 필요성이 감소되고, 비교 그룹들에 대해 이미 계산된 합산들이 재사용된다. 이것은 비교 단계 동안 이미 행해진 할당 계산들에 대해 재사용함으로써 계산들을 제한하는 것을 가능하게 한다.
도 6b 는 2 개의 비교 그룹들을 나타내고, 하나는 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관되고 다른 하나는 인접 픽셀 (P1) 과 연관된다. 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관된 그룹 (C0) 은 픽셀들 (3c 및 4c) 을 포함한다. 인접 픽셀 (P1) 과 연관된 그룹 (C1) 은 픽셀들 (1c 및 2c) 을 포함한다.
도 6c 는 2 개의 비교 그룹들을 나타내고, 하나는 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관되고 다른 하나는 인접 픽셀 (P2) 과 연관된다. 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관된 그룹 (C0) 은 픽셀들 (3c 및 3d) 을 포함한다. 인접 픽셀 (P2) 과 연관된 그룹 (C2) 은 픽셀들 (3a 및 3b) 을 포함한다.
도 6d 는 2 개의 비교 그룹들을 나타내고, 하나는 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관되고 다른 하나는 인접 픽셀 (P3) 과 연관된다. 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관된 그룹 (C0) 은 픽셀들 (2c 및 3c) 을 포함한다. 인접 픽셀 (P3) 과 연관된 그룹 (C3) 은 픽셀들 (4c 및 5c) 을 포함한다.
도 6e 는 2 개의 비교 그룹들을 나타내고, 하나는 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관되고 다른 하나는 인접 픽셀 (P4) 과 연관된다. 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관된 그룹 (C0) 은 픽셀들 (3b 및 3c) 을 포함한다. 인접 픽셀 (P4) 과 연관된 그룹 (C4) 은 픽셀들 (3d 및 3e) 을 포함한다.
전술한 바와 같이, 도면들 6b, 6c, 6d 및 6e 에서 표현된 비교들에서, 비교된 그룹들 Ci (1≤i≤N=4) 는 픽셀 (P0) 과 연관된 그룹 (C0) 과 공통으로 어떤 픽셀도 갖지 않는다.
4 개의 비교들의 결과가 픽셀 (P0) 을 위닝 픽셀로서 제공한다고 가정하면, 픽셀 (P0) 과 연관되고 도 6a 에서 표현된 할당 그룹은 픽셀들 (1c, 2c, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 4c 및 4d) 을 포함한다. 도 6a 에서 표현된 할당 그룹은 위닝 픽셀 (P0) 과 연관된 다양한 비교 그룹들보다 더 큰 수의 픽셀들을 포함한다. 위닝 픽셀에 할당된 신호 값을 결정하기 위해, 패배한 (losing) 비교 그룹들, 즉, 픽셀들 (P1, P2, P3 및 P4) 과 연관된 비교 그룹들의 신호 값들의 합이 계산된다. 이 합은 위닝 픽셀 (P0) 의 신호 값에 가산된다. 따라서, 5 개 값들을 함께 가산함으로써, 할당 그룹의 9 개 픽셀들의 신호들의 집성 합이 획득된다.
도면들 (7a, 7b, 7c, 8a 및 8b) 은 본 발명 덕분에 획득된 이점을 예시하는 것을 가능하게 한다. 전술한 바와 같이, 5 개의 행들 (a, b, c, d, e) 및 5 개의 열들 (1, 2, 3, 4, 5) 의 매트릭스가 고려된다. 매트릭스의 각 픽셀에 대해, 도면들 7a, 7b, 및 8a 에서, 기록된 신호의 양이 각 픽셀에 대해 표시되었다. 단순함을 위해, 이 양은 정수 숫자들로 표현된다. 3 개의 도면들 7a, 7b 및 8a 의 매트릭스들은 동일한 양들의 신호를 수신한다. 이들 3 개의 매트릭스들 사이의 차이는 선택된 비교 그룹들에 존재한다. 도면들 7a 및 7b 에서 표현된 비교 그룹들은 본 발명을 구현하지 않는다. 도 7a 에서, 픽셀 (c3) 과 연관된 비교 그룹은 픽셀들 (b3, c2, c3, c4 및 d3) 을 포함한다. 도 7b 에서, 픽셀 (c4) 과 연관된 비교 그룹은 픽셀들 (b4, c3, c4, c5 및 d4) 을 포함한다. 이들 2 개의 그룹들은 픽셀들 c3 및 c4 을 공통으로 보유한다. 각 비교 그룹에서의 신호의 집성 양은 도 7c 에서 표현된다. 픽셀들 (c3 및 c4) 과 연관된 2 개의 그룹들에 대해, 집성 합은 11 과 동일하다. 따라서, 불확정성이 존재한다. 위닝 픽셀을 결정할 수 없다. 레코드에 대해, 우리는 또한 픽셀들 (b2, b3, b4, c2, d2, d3 및 d4) 에 대해 같은 형태의 비교 그룹들의 합들을 표기했다.
도 8a 는 도 5b 에서 표현된 예들에 따라, 픽셀들 (c3 및 c4) 과 각각 연관되고 본 발명에 따른 비교 그룹들을 나타낸다. 보다 정확하게는, 픽셀 (c3) 과 연관된 비교 그룹은 픽셀들 (b3, c2, c3 및 d3) 을 포함한다. 픽셀 (c4) 과 연관된 비교 그룹은 픽셀들 (b4, c5, c4 및 d4) 을 포함한다. 각 비교 그룹에서의 신호의 집성량은 도 8b 에 표현된다. 픽셀 (c3) 과 연관된 그룹에 대해, 집성 합은 9 와 동일하고, 픽셀 (c4) 과 연관된 그룹에 대해, 집성 합은 8 과 동일하다. 여기서, 픽셀 (c3) 이 위닝 픽셀이라고 결정하는 것이 가능하다.
도 8a 및 도 8b 의 도움으로 예시된 예는 임의의 픽셀을 공통으로 포함하지 않는 비교 그룹들을 선택하는 것이 보다 신뢰가능한 위닝 픽셀의 결정을 허용함을 보여준다. 그러나, 이 픽셀은 검출기 (10) 에서의 상호작용의 가장 가능성이 높은 위치를 나타낸다. 따라서, 본 발명은 검출기의 공간적 분해능을 향상시키는 것을 가능하게 함을 이해하여야 한다.

Claims (10)

  1. 검출기 (10) 의 픽셀들에 의해 수집된 신호들을 프로세싱하는 방법으로서,
    각 픽셀은 상기 검출기가 받는 조사선의 영향 하의 신호를 수집할 수 있고,
    Figure 112016051450185-pct00051
    임계치 (S) 보다 더 큰 신호를 수집하는, 영향받은 픽셀이라고 지칭되는, 픽셀 (P0) 을 식별하는 단계,
    Figure 112016051450185-pct00052
    상기 영향받은 픽셀 (P0) 의 적어도 하나의 인접 픽셀 (P1...PN) 을 정의하는 단계,
    Figure 112016051450185-pct00053
    그리고, 각각의 인접 픽셀 (P1...PN) 에 대해:
    Figure 112016051450185-pct00054
    상기 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관된 제 1 비교 그룹 (C0) 및 상기 인접 픽셀 (P1...PN) 과 연관된 제 2 비교 그룹 (C1...CN) 을 선택하는 단계로서, 각각의 비교 그룹 (C0...CN) 은 복수의 픽셀들을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 비교 그룹들은 어떤 픽셀도 공통으로 포함하지 않는, 상기 선택하는 단계,
    Figure 112016051450185-pct00055
    상기 비교 그룹들 (C0...CN) 의 각각에 의해 수집된 신호를 결정하는 단계로서, 상기 비교 그룹들의 각각에 의해 수집된 상기 신호는 상기 그룹들의 각각의 그룹의 다양한 픽셀들에 의해 수집된 신호들을 나타내는 값에 대응하는, 상기 결정하는 단계,
    Figure 112016051450185-pct00056
    가장 높은 신호를 수집한 비교 그룹을 결정하기 위해 각각의 비교 그룹 (C0), (C1...CN) 에 의해 수집된 상기 신호들을 비교하는 단계,
    Figure 112016051450185-pct00057
    상기 영향받은 픽셀 (P0) 과 연관된 상기 그룹 (C0) 이 상기 영향받은 픽셀 (P0) 의 인접 픽셀 (Pi) 과 연관된 각각의 그룹 (Ci) 에 의해 수집된 신호보다 더 큰 수집된 신호를 나타내는 경우에, 상기 영향받은 픽셀을 위닝 픽셀 (winning pixel) 로서 선언하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 검출기의 픽셀들에 의해 수집된 신호들을 프로세싱하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    각각의 비교 그룹 (C0, C1...CN) 에 의해 수집된 상기 신호는 상기 그룹을 구성하는 픽셀들에 의해 수집된 신호들의 합에 대응하는 것을 특징으로 하는 검출기의 픽셀들에 의해 수집된 신호들을 프로세싱하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 비교 동안 동일한 경우에, 상기 비교에 참가한 상기 비교 그룹들 (C0, C1...CN) 중에서 가장 현저한 양의 신호를 축적한 비교 그룹 (C0, C1...CN) 을 임의적으로 정의하기 위해 미리정의된 우선순위 규칙이 사용되는 것을 특징으로 하는 검출기의 픽셀들에 의해 수집된 신호들을 프로세싱하는 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 비교 그룹들 (C0, C1...CN) 은 픽셀들 (P0...PN) 의 패턴에 따라 조직되고, 2 개의 주어진 구별되는 픽셀들에 대해, 그들의 비교 그룹의 패턴은 상기 2 개의 주어진 픽셀들의 상대적인 방향에 따라 변화하는 (도 5 및 도 6) 것을 특징으로 하는 검출기의 픽셀들에 의해 수집된 신호들을 프로세싱하는 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    각각의 비교 그룹 (C0, C1...CN) 은 동일한 수의 픽셀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 검출기의 픽셀들에 의해 수집된 신호들을 프로세싱하는 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    할당 그룹이라고 불리는 픽셀들의 그룹의 픽셀들의 신호 값들에 의존하는 신호 값을 상기 위닝 픽셀 (P0) 에 할당하는 단계로 이루어지고, 상기 할당 그룹의 픽셀들은 상기 위닝 픽셀의 인접 픽셀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 검출기의 픽셀들에 의해 수집된 신호들을 프로세싱하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 할당 그룹은 상기 위닝 픽셀 (P0) 과 연관된 상기 비교 그룹 (C0) 인 것을 특징으로 하는 검출기의 픽셀들에 의해 수집된 신호들을 프로세싱하는 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 할당 그룹은 상기 위닝 픽셀 (P0) 과 연관된 상기 비교 그룹 (C0) 과는 상이한 것을 특징으로 하는 검출기의 픽셀들에 의해 수집된 신호들을 프로세싱하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 할당 그룹은 상기 위닝 픽셀 (P0) 과 연관된 상기 비교 그룹 (C0) 보다 더 많은 수의 픽셀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 검출기의 픽셀들에 의해 수집된 신호들을 프로세싱하는 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 위닝 픽셀 (P0) 에 대한 신호 값의 할당을 위해 상기 위닝 픽셀 (P0) 을 결정하는데 기여한 상기 비교 그룹들 (C0, C1...CN) 의 신호 값들의 사용이 이루어지는 것을 특징으로 하는 검출기의 픽셀들에 의해 수집된 신호들을 프로세싱하는 방법.
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