KR20010081097A - Computerized tomography for non-destructive testing - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적어도 하나의 재구성 파라미터에 대해 상이한 값이 영상의 적어도 2개의 상이한 부분에 사용되는 CT 영상 재구성 방법에 관한 것이다. 상기 적어도 하나의 재구성 파라미터는 픽셀 사이즈를 포함하는 것이 바람직하다.The present invention relates to a CT image reconstruction method wherein different values for at least one reconstruction parameter are used for at least two different portions of the image. The at least one reconstruction parameter preferably comprises a pixel size.
Description
물리적으로 신체 해부가 불필요한 상황에서 몸 전체의 영상 슬라이스를 얻는 것이 목적일 경우 사용되는 여러 CT 재구성 기법은 종래의 기술에서 공지된 것이다. 가장 중요하게 사용되는 CT는 분명한 이유로 환자의 몸을 해부할 수 없을 경우 의학적 촬영이다. 통상의 CT 절차에서 영상 슬라이스에 대한 복수개의 투영이 입수되고 그 슬라이스는 입수된 투영 데이터로부터 재구성된다. 투영 데이터는 X선을 이용한 슬라이스의 트랜스-조명(trans-illumination)에 의해 달성된다. 기타 의학적 쵤영 기법에서 투영 데이터는 신체에서 나오는 라디오-뉴클레오타이드의 방사선 방출에 의해서도 획득된다.Various CT reconstruction techniques used when the purpose is to obtain an image slice of the entire body in situations where physical dissection is unnecessary are known in the art. The most important CT used is medical imaging when the patient's body cannot be dissected for obvious reasons. In a typical CT procedure a plurality of projections for an image slice are obtained and the slice is reconstructed from the obtained projection data. Projection data is achieved by trans-illumination of the slice using X-rays. In other medical imaging techniques, projection data is also obtained by radiation emission of radio-nucleotides from the body.
CT 촬영은 또한 비파괴 테스트 등 산업적으로도 어느 한도까지 이용되고 있다. 그러나, 이러한 시스템의 해상도는 상대적으로 낮다. 의학 시스템 역시 비교적 낮은 해상도를 갖지만, 이들은 일반적으로 방사선 노출을 최소화하고, 낮은 명암 조직 촬영을 위해 적합한 명암을 제공하도록 최적화된 것이다.CT imaging has also been used to some extent industrially, such as nondestructive testing. However, the resolution of such a system is relatively low. Medical systems also have relatively low resolution, but they are generally optimized to minimize radiation exposure and provide suitable contrast for low contrast tissue imaging.
본 명세서에서 참고로 되는 미국 특허 제5,450,462호, 제5,379,333호 및 제5,400,378호에서는 실제 촬영 스캔에서의 적절한 방사선 레벨을 결정하는 데 재구성이 없는 최초 스캔이 사용되는 2 단계 CT 촬영 기법을 설명하고 있다. 상기 특허들의 취지는 허용가능한 잡음 레벨을 유지하면서 방사선 레벨을 최소화하는 것이다. 본 명세서에서 참고로 되는 일본 특허 공개 제 05305077호, PCT 공개 제 WO98/33361호 및 미국 특허 제 5,696,807호, 제 5,228,070호 및 5,485,494호에는 X선 방사선 강도를 원하는 대로 변경하도록 결정하는 다른 방법들을 설명하고 있다. 특히, 같거나 인접한 단층 위치에서 대상물(object)의 재구성 슬라이스는 특정한 위치에 대해 원하는 방사선을 결정하는데 사용될 수 있다.US Pat. Nos. 5,450,462, 5,379,333 and 5,400,378, incorporated herein by reference, describe a two-step CT imaging technique in which an initial scan without reconstruction is used to determine the appropriate radiation level in an actual imaging scan. The purpose of these patents is to minimize radiation levels while maintaining acceptable noise levels. Japanese Patent Publication Nos. 05305077, PCT Publication Nos. WO98 / 33361 and US Pat. Nos. 5,696,807, 5,228,070 and 5,485,494, which are incorporated herein by reference, describe other methods of determining to change the X-ray radiation intensity as desired. have. In particular, reconstructed slices of an object at the same or adjacent tomographic locations can be used to determine the desired radiation for a particular location.
고해상도의 CT 촬영은 마이크로 포커스 X선을 이용하는 소형의 대상물에서 달성된다. 그러나, 영상의 픽셀수는 다른 CT 촬영 기법과 거의 같다. 일반적으로, 재구성의 복잡도는 픽셀수의 제곱에 따라 상승하므로, 대형의 고해상도 영상의 재구성은 비실용적이다.High resolution CT imaging is achieved on small objects using micro focus X-rays. However, the number of pixels in the image is almost the same as in other CT imaging techniques. In general, the complexity of reconstruction increases with the square of the number of pixels, so reconstruction of a large high resolution image is impractical.
비파괴 테스트를 위한 2차원 X선 포토그래픽 촬영 역시 공지된 것이다.Two-dimensional X-ray photography for nondestructive testing is also known.
일반적으로 대상물을 해부하여, 해부된 대상물 상에서 측정함으로써, 캐비티를 포함하여 제조된 대상물이 조사된다. 캐비티를 둘러싸는 부분의 두께의 허용 오차를 제작함으로써 대상물 제조에 필요한 원료량이 규정되므로 이러한 검사는 중요하다. 분명하게, 상기 검사는 모든 제조 대상물상에서 수행될 수 없다. CT 촬영이 캐비티를 갖는 대상물을 조사하게 되면, 2개의 중요한 문제가 고려된다. 우선, 종래보다 큰 동작 범위가 필요로 되고; 둘째, 재구성 시간이 길어지고, 고 해상도의영상이 얻어지지 않는다.In general, an object prepared, including a cavity, is examined by dissecting the object and measuring on the dissected object. This inspection is important because the amount of raw material required for the manufacture of the object is defined by making a tolerance of the thickness of the part surrounding the cavity. Clearly, the test cannot be performed on all manufactured objects. When a CT scan examines an object with a cavity, two important issues are considered. First, a larger operating range is needed than before. Second, the reconstruction time is long and high resolution images are not obtained.
본 발명의 CT(Computerized Tomography) 촬영 기법에 관한 것으로서, 특히 고해상도의 비파괴 검사 CT 촬영에 관한 것이다.The present invention relates to a computerized tomography (CT) imaging technique, and more particularly, to high-resolution nondestructive examination CT imaging.
도 1은 설계 사양와의 편차를 나타내는 구형(球形) 대상물 슬라이스의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a spherical object slice showing a deviation from a design specification.
도 2는 본 발명의 양호한 실시예에 의한 CT 영상 재구성 처리의 흐름도이다.2 is a flowchart of CT image reconstruction processing according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 양호한 실시예에 의한 재구성 복잡도 감소 방법의 흐름도이다.3 is a flowchart of a reconstruction complexity reduction method according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 양호한 실시예에 의한 투영각 선택 방법의 흐름도이다.4 is a flowchart of a projection angle selection method according to a preferred embodiment of the present invention.
도 5a는 본 발명의 양호한 실시예에 의한 다중 해상도 그리드를 정의하는 방법의 흐름도이다.5A is a flowchart of a method of defining a multi-resolution grid according to a preferred embodiment of the present invention.
도 5b는 도 5a의 방법에 의해 정의된 다중 해상도 그리드를 설명하는, 대상물 슬라이스의 영상의 개략도이다.FIG. 5B is a schematic diagram of an image of an object slice, illustrating a multi-resolution grid defined by the method of FIG. 5A.
도 6a는 본 발명의 양호한 실시예에 의한 밴드 제약 발생 방법의 흐름도이다.6A is a flowchart of a band constraint generation method according to a preferred embodiment of the present invention.
도 6b는 도 6a의 방법에 의해 결정된, 대상물 슬라이스의 밴드된 영상의 개략도이다.FIG. 6B is a schematic diagram of a banded image of an object slice, as determined by the method of FIG. 6A.
도 7은 본 발명의 양호한 실시예에 의한 반복 재구성 방법의 흐름도이다.7 is a flowchart of an iterative reconstruction method according to a preferred embodiment of the present invention.
도 8a는 도 7의 반복 재구성에 대한 완화 계수 설정 방법의 흐름도이다.FIG. 8A is a flowchart of a method of setting a relaxation coefficient for iterative reconstruction of FIG. 7.
도 8b는 본 발명의 양호한 실시예에 의한 모멘트 구속 생성 방법의 흐름도이다.8B is a flowchart of a moment constraint generation method according to a preferred embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 양호한 실시예에 의한 영상 장치의 개략도이다.9 is a schematic diagram of an imaging apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 10은 압출 성형의 품질 제어를 위한 본 발명의 실시예의 개략도이다.10 is a schematic diagram of an embodiment of the present invention for quality control of extrusion molding.
도 11은 본 발명의 컨베이어 벨트 실시예의 개략도이다.11 is a schematic diagram of a conveyor belt embodiment of the present invention.
본 발명의 양호한 실시예의 하나의 특징은 큰 영상 어레이에서도 빠르게 재구성하는 CT 재구성의 방법을 제공하는 것이다. 선택적으로 또는 부가해서, 그 방법은 그 재구성을 위해 감소된 메모리 요건을 허여한다. 본 발명의 양호한 실시예에서 재구성 방법은 제조된 대상물의 산업적 검사에 사용된다.One feature of the preferred embodiment of the present invention is to provide a method of CT reconstruction that quickly reconstructs even in large image arrays. Alternatively or in addition, the method allows for reduced memory requirements for the reconstruction. In a preferred embodiment of the present invention the reconstruction method is used for industrial inspection of the manufactured object.
본 발명의 양호한 실시예의 특징은 재구성될 대상물에 대해 종래의 지식을 사용하는 CT 재구성의 방법을 제공한다. 본 발명의 양호한 실시예에서 종래의 지식은 대상물의 설계 사양으로부터 제공된다. 선택적으로 또는 더해져서, 종래의 지식이 대상물 및/또는 그 슬라이스의 사진으로부터 제공된다. 선택적으로 또는 더해져서, 지식이 대상물의 예측된 제조 허용오차 및/또는 예측된 문제 영역으로부터 제공된다. 본 발명의 양호한 실시예에서 지식이 영상의 재구성 기술, 재구성 제약, 재구성 파라미터, 재구성 해상도, 데이터 취득 파라미터 및/또는 포스트 처리를 포함하나 제한되지 않는 대상물의 영상의 재구성을 변경하기 위해 사용된다. 선택적으로 또는 더해져서, 사용하는 종래의 지식에 대해, 추정된(대략) 영상이 예를 들어, 후방 투영에 의해 최소한의 투영 데이터의 빠른 재구성에 의해 발생될 수 있다.A feature of the preferred embodiment of the present invention provides a method of CT reconstruction using conventional knowledge about the object to be reconstructed. In a preferred embodiment of the present invention, the prior knowledge is provided from the design specification of the object. Alternatively or in addition, conventional knowledge is provided from a photograph of the object and / or its slices. Alternatively or in addition, knowledge is provided from the predicted manufacturing tolerances and / or predicted problem areas of the object. In a preferred embodiment of the present invention, knowledge is used to alter the reconstruction of an image of an object, including but not limited to reconstruction techniques, reconstruction constraints, reconstruction parameters, reconstruction resolution, data acquisition parameters, and / or post processing. Alternatively or in addition, to conventional knowledge of use, an estimated (approximate) image can be generated by rapid reconstruction of minimal projection data, for example by rear projection.
본 발명의 양호한 실시예의 특징은 획득된 데이터의 불일치가 존재해도 대상물의 영상을 재구성하는 신뢰할 만한 방법을 제공한다. 그 불일치는 잡음에 의해 야기된다. 선택적으로 또는 추가적으로, 상기 불일치는 적어도 하나의 투영 지점의대상물에 의해 방상선이 거의 전부 흡수됨에 의한 것이다. 선택적으로 또는 추가적으로, 상기 불일치는 대상물의 코너 및/또는 기타 세밀한 부분에서의 방사선이 부분적으로 또는 무시할 정도로 흡수되기 때문이다. 본 발명의 양호한 실시예에서 상기 불일치는 문제 영역의 재구성을 향상시키거나 불량 데이터를 폐기함으로써 해결된다.A feature of the preferred embodiment of the present invention provides a reliable method of reconstructing an image of an object even in the presence of inconsistencies in the acquired data. The mismatch is caused by noise. Alternatively or additionally, the discrepancy is due to the fact that almost all of the stagnation line is absorbed by the object of at least one projection point. Alternatively or additionally, the discrepancy is due to the partial or negligible absorption of radiation at the corners and / or other details of the object. In a preferred embodiment of the present invention said mismatch is resolved by improving the reconstruction of the problem area or discarding the bad data.
본 발명의 소정의 양호한 실시예의 측면은 영상 슬라이스의 상이한 지점에 대해 개별화된 데이터 입수 및/또는 재구성 제공에 관한 것이다, 가급적, 영상의 각 지점에 대한 개별적인 처리는 픽셀 사이즈, 재구성 형태, 재구성 파라미터, 최초값, 예상 편차 및/또는 정확도 레벨 가운데 하나를 국부적으로 설정하는 것을 포함한다. 본 발명의 양호한 실시예에서 개별 처리는 오직, 영상 슬라이스 추측과 대상물의 실제 촬영 슬라이스간의 차이만을 촬영함으로써 제공된다. 촬영 슬라이스와 추측 영상간의 차이가 거의 없거나 아주 없을 경우, 소수의 자원(예컨대, 메모리 및 CPU 사이클)을 이용하여 재구성이 실행되는 것이 바람직하다.Aspects of certain preferred embodiments of the present invention relate to obtaining individualized data and / or providing reconstruction for different points of an image slice. Preferably, individual processing for each point of an image includes pixel size, reconstruction shape, reconstruction parameters, Local setting of one of an initial value, an expected deviation, and / or an accuracy level. In the preferred embodiment of the present invention, the individual processing is provided by capturing only the difference between the image slice inference and the actual photographing slice of the object. If there is little or no difference between the shot slice and the speculative image, it is preferable that the reconstruction is performed using a few resources (eg, memory and CPU cycles).
본 명세서에서 불리우는 "재구성 파라미터"는 재구성 방법 그 자체의 파라미터이고, 상기 파라미터가 변경되면, 재구성의 수학적 또는 절차적 작용을 수정한다. 예컨대, ART에서 반복 횟수, 이완 계수 및 정지 조건이 재구성 파라미터의 예이다. 역투영에서 상기 파라미터의 예로는 트레이스에 적용하기 위한 가중치(선(ray) 투영) 및 어떤 트레이스를 적용할 것인지 선택하는 함수가 있다. "필터링된" 역투영의 필터링 지점은 재구성 부분을 고려하지 않고, 오히려, 단지 재구성에 이용되는 데이터뿐, 재구성에 영향을 미치지 않는 전처리 단계이다.A "reconstruction parameter", referred to herein, is a parameter of the reconstruction method itself, and if the parameter is changed, modify the mathematical or procedural action of the reconstruction. For example, the number of repetitions, relaxation coefficients and stop conditions in ART are examples of reconstruction parameters. Examples of such parameters in backprojection are a weight (ray projection) to apply to the trace and a function to select which trace to apply. The filtering point of the "filtered" backprojection does not consider the reconstruction part, but rather is only a preprocessing step that does not affect the reconstruction, only the data used for the reconstruction.
본 발명의 양호한 실시예에서 추측 영상 슬라이스 일부는 연역적 영상값을 확정하기위해 설정되며, 슬라이스의 기타 부분들만이 재구성된다. 선택적 또는 추가적으로, 영상 슬라이스의 상이한 부분들은 그 부분의 연역적 영상 밀도값에 대해 정확도 레벨과 연관될 수 있다. 선택적 또는 추가적으로, 상이한 데이터 입수 방법은 상기 상이한 영상 부분으로서 데이터를 포함하는 투영 또는 투영의 부분에 적용될 수 있다. 선택적 또는 추가적으로, 상이한 재구성 방법은 영상 슬라이스의 상이한 부분에 사용될 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, a portion of the speculative image slice is set to determine the deductive image value, and only other portions of the slice are reconstructed. Optionally or additionally, different portions of the image slice may be associated with an accuracy level for the deductive image density value of that portion. Optionally or additionally, different data acquisition methods may be applied to the projection or portion of the projection that includes data as the different image portions. Optionally or additionally, different reconstruction methods may be used for different portions of the image slice.
본 발명의 소정의 양호한 실시예의 측면은 영상 슬라이스의 모든 픽셀보다 훨씬 더 적은 수로 재구성하는 것에 관련된다. 셀의 영상값은 고정확도 레벨로 추측될 수 있으며, 상기 픽셀은 재구성되지 않는 것이 바람직하다. 선택적 또는 추가적으로, 낮은 품질의 재구성은 재구성 영상의 최종 이용상에 낮은 영향을 주는 픽셀에 대해 이용된다. 그러한 이용의 예는 코너 측정이며, 코너의 날카로움은 벽 두께의 원하는 측정에 영향을 주지 않는다. 선택적 또는 추가적으로, 낮은 품질의 재구성은 재상물 제조 및/또는 영상 재구성에 있어서, 낮은 예상 에러 레벨에 대해 이용된다.Aspects of certain preferred embodiments of the present invention involve reconstruction in a much smaller number than all pixels of an image slice. The image value of the cell may be inferred at a high accuracy level, and the pixels are preferably not reconstructed. Optionally or additionally, low quality reconstruction is used for pixels that have a low impact on the final use of the reconstruction image. An example of such use is corner measurement, and the sharpness of the corner does not affect the desired measurement of the wall thickness. Optionally or additionally, low quality reconstruction is used for low expected error levels in reproduction and / or image reconstruction.
본 발명의 소정의 양호한 실시예의 측면은 실행될 재구성상에서의 픽셀을 선택하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 양호한 실시예에서 대상물의 추측 영상(또는 기타 대표값)은 추측 편차가 예상될 수 있는 대상물의 부분 또는 대상물에서 중요한 부분을 결정하는 데 이용된다. 특질 두께, 대상물에서의 위치, 재료 및/또는 제조 방법에 따라, 예상 편차량이 대상물의 각 부분에 대해 상이해질 것이다. 선택적 또는 추가적으로, 예상 편차는 그 위치에서 설계시 허용된 편차에 대해 결정된다. 본 발명의 양호한 실시예에서 대상물의 경계가 결정된다. 대상물 내부에 존재하거나(찬(full) 픽셀) 대상물 외부에 존재하는 것(빈 픽셀)에 의해, 경계에서 멀리 떨어진 픽셀은 고정값이 부여되는 것이 바람직하다. 고정값이 부여되지 않는 픽셀이 일반적으로 몇몇 혹은 전체의 대상물 경계 주변의 대역을 정의한다. 그러나, 본 발명의 소정의 양호한 실시예에서 재구성될 픽셀은 대역외의 기하학적 형태, 예컨대 아일랜드를 정의한다. 오직 대역 내부의 픽셀만 재구성되는 것이 바람직하다.Aspects of certain preferred embodiments of the present invention relate to a method of selecting a pixel on a reconstruction to be executed. In a preferred embodiment of the present invention the speculative image (or other representative value) of the object is used to determine the portion of the object or portions of the object that are likely to have speculative deviations. Depending on the characteristic thickness, location on the object, material and / or method of manufacture, the expected amount of deviation will be different for each part of the object. Optionally or additionally, the expected deviation is determined for the deviation allowed in the design at that location. In a preferred embodiment of the present invention the boundary of the object is determined. By being present inside the object (full pixel) or being outside the object (empty pixel), it is preferable that a pixel distant from the boundary is given a fixed value. Pixels that are not given a fixed value generally define a band around some or all object boundaries. However, in certain preferred embodiments of the present invention, the pixel to be reconstructed defines an out-of-band geometry, such as an island. It is desirable that only pixels within the band are reconstructed.
본 발명의 소정의 양호한 실시예에의 측면은 재구성 아티팩트의 감소에 관련된다. 본 발명의 실시예에서 아티팩트는 실질적으로 재구성되는 영상의 부분에만 한정되며, 고정적인 연역값이 할당되는 영상의 부분에는 영향을 끼치지 않는다. 선택적 또는 추가적으로, 재구성된 영역에만 잡음이 제한되므로, 재구성된 영상은 잡음에 비교적 영향을 받지 않는다. 선택적 또는 추가적으로, 영상의 명확한 부분은 재구성 전에 공지된다는 사실은 예컨대, 재구성 영상을 추측 영상과 비교함으로써, 영상에서의 아티팩트 및/또는 잡음의 출현을 결정하는데 사용된다. 본 발명의 양호한 실시예에서 공간 잡음, 왜곡 및/또는 아티팩트 문제는 영상의 구성이 알려진 부분에서 검출된다. 아티팩트가 발견되면, 전체 영상에서 아티팩트가 추출되는 것이 바람직하다. 한 예로, 콤프턴 산란(scatter) 통계치는 예상 편차가 없는 영상 부분을 분석하여 획득된다. 상이한 통계치는 영상의 상이한 부분에 대해 수집되어, 각기 재구성된 픽셀이 가까이에서 재구성안된 픽셀의 콤프턴 통계치를 사용해서 정정된다.Aspects of certain preferred embodiments of the present invention relate to the reduction of reconstruction artifacts. In an embodiment of the present invention, the artifact is limited to only the portion of the image that is substantially reconstructed, and does not affect the portion of the image to which a fixed deductive value is assigned. Optionally or additionally, since the noise is limited only to the reconstructed region, the reconstructed image is relatively unaffected by the noise. Optionally or additionally, the fact that a clear portion of the image is known before the reconstruction is used to determine the appearance of artifacts and / or noise in the image, for example by comparing the reconstructed image with the speculative image. In a preferred embodiment of the present invention, spatial noise, distortion and / or artifact issues are detected in the part where the composition of the image is known. If artifacts are found, it is desirable that artifacts be extracted from the entire image. As an example, Compton scatter statistics are obtained by analyzing portions of the image that do not have expected deviations. Different statistics are collected for different parts of the image, and each reconstructed pixel is corrected using the Compton statistics of the unreconstructed pixel at hand.
본 발명의 실시예의 특징은 재구성에서의 계산적 복잡성에서 상당한 감소에 관련된다. 알 수 있듯이, 대역 영상의 화소수는 같은 영상의 총 픽셀수보다 상당히 적다. 재구성될 픽셀수는 n2로부터 kn으로 감소되며, 여기서 k는 증가하고 k가 대상물의 복잡도에 의해 결정된다. 그 이루어진 재구성의 복잡도는 nlogn이다. 재구성된 픽셀수를 더 감소시키는 부가적 기술은 또한 본원에서 설명된다. 본 발명의 양호한 실시예에서, 그 재구성된 영상이 2진 영상이다. 선택적 또는 추가적으로, 재구성된 영상은 불연속 영상값을 갖는 불연속 영상이다. 불연속 밀도값의 수가 영상된 대상물의 재료수와 같은 데, 공기의 경우는 플러스 1이다. 선택적 또는 추가적으로, 대다수의 불연속값이 예를 들어 바운더리 영역에 대응하기위해 사용될 수 있으나 연속 범위도 기능하다. 그러나, 밀도값의 수를 제한함에 의해, 빠른 재구성은 본 발명의 양호한 실시예에서 이루어진다.Features of the embodiments of the present invention relate to a significant reduction in the computational complexity in reconstruction. As can be seen, the number of pixels in the band image is considerably less than the total number of pixels in the same image. The number of pixels to be reconstructed is reduced from n 2 to kn, where k increases and k is determined by the complexity of the object. The complexity of the reconstruction made is nlogn. Additional techniques for further reducing the number of reconstructed pixels are also described herein. In a preferred embodiment of the invention, the reconstructed image is a binary image. Optionally or additionally, the reconstructed image is a discrete image with discrete image values. The number of discrete density values is equal to the number of materials in the imaged object, plus one for air. Optionally or additionally, a large number of discrete values may be used to correspond to the boundary area, for example, but the continuous range also functions. However, by limiting the number of density values, fast reconstruction is achieved in the preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 양호한 실시예의 특징은 다단계 영상 재구성 방법에 관한 것이다. 본 발명의 양호한 실시예에서 우선, 추정된 영상이 제공된 후 그 추정된 영상(제 1영상)이 그 소정의 부분에서 적어도 정확한 제 2영상을 재구성하기 위해 사용된다. 본 발명의 양호한 실시예에서 추정된 영상이 영상으로된 대상물의 설계 사양을 토대로 제공된다. 선택적 또는 추가적으로, 양호하게는 적거나 낮은 품질의 데이터 및/또는 저품질의 재구성 방법을 사용해서, 예를 들어 필터링된 후방 투영, 적은 수의 투영, 그 투영 데이터의 낮은 공간 해상도, (재구성용) 큰 픽셀 사이즈 및/또는 짧은 데이터 취득 시간을 사용해서 품질의 댓가로 영상의 빠른 재구성을 토대로제공된다. 본 발명의 소정의 양호한 실시예에서 데이터는 다수의 투영각에서 입수되어, 추측 데이터를 발생시킨다. 선택적 또는 추가적으로, 추측 데이터 재구성에 이용되는 각은 연역적 지식의 분석, 예컨대 대상물의 CAD 설계 등에 의해 결정된다. 본 발명의 소정의 바람직한 실시에에서 실제 제1 영상은 재구성되지 않으나 그렇치 않으면 제공되지 않는다. 오히려, 연역적 정보를 이용하거나 선택저긍로 제 1영상 및/또는 부분적으로 재구성된 제 1영상의 여현 곡선(sinogram)을 이용하여 제 2영상이 제구성된다.A feature of the preferred embodiment of the present invention relates to a multi-stage image reconstruction method. In a preferred embodiment of the present invention, first, an estimated image is provided and then the estimated image (first image) is used to reconstruct at least an accurate second image in that predetermined portion. In the preferred embodiment of the present invention, an estimated image is provided based on the design specifications of the imaged object. Optionally or additionally, preferably using a low or low quality data and / or low quality reconstruction method, for example filtered rear projection, a small number of projections, low spatial resolution of the projection data, large (for reconstruction) Using pixel size and / or short data acquisition time is provided based on fast reconstruction of the image at the expense of quality. In certain preferred embodiments of the present invention, data is obtained at multiple projection angles, generating speculative data. Optionally or additionally, the angle used for reconstructing speculative data is determined by analysis of deductive knowledge, such as CAD design of the object. In certain preferred embodiments of the present invention the actual first image is not reconstructed but otherwise not provided. Rather, the second image is reconstructed using deductive information or a sinogram of the first image and / or partially reconstructed first image with selective lowness.
더욱 정확한 재구성은 추측 영상(또는 연역적 정보)을 기초하는 것이 바람직하다. 추측 영상에 대해 높은 레벨의 정확도에서 추측가능한 값을 갖는 픽셀은 제 2영상으로 재구성되지 않는다. 본 발명의 양호한 실시예에서 더욱 정확한 재구성후에 재구성에 이용되는 투영 데이터는 세정되고, 제3, 한층 더 정확한 영상이 재구성된다. 본 발명의 양호한 실시예에서, 또한 가능한한 적어도 1회 반복을 위해 상이한 완료 기법 및/또는 파라미터를 이용하여 가완료 및/또는 재구성 단계가 실행된다.More accurate reconstruction is preferably based on speculative images (or deductive information). Pixels having values specifiable at high levels of accuracy for the speculative image are not reconstructed into the second image. In a preferred embodiment of the present invention, after more accurate reconstruction, the projection data used for reconstruction is cleaned, and a third, more accurate image is reconstructed. In a preferred embodiment of the present invention, the completion and / or reconstruction step is also performed using different completion techniques and / or parameters for at least one iteration as possible.
본 발명의 양호한 실시예에서 최종적인 더 정확한 영상이 재구성되어, 측정을 수행하기 위해 영상의 엣지 및/또는 기타 특징이 추출된다. 본 발명의 양호한 실시예에서 모멘트를 이용하여 서브 픽셀의 해상도에서 엣지가 결정된다. 엣지 결정에 대해 선택적 또는 추가적으로, 재구성된 영상이 다른 방법 및/또는 사용에 대해 사용된다.In a preferred embodiment of the present invention the final more accurate image is reconstructed so that the edge and / or other features of the image are extracted to perform the measurement. In a preferred embodiment of the present invention the edge is determined at the resolution of the subpixel using the moment. Optionally or additionally for edge determination, reconstructed images are used for other methods and / or uses.
본 발명의 양호한 실시예에서 추정된 재구성은 필터링된 후방 투영 방법을사용한다. 선택적 또는 추가적으로, 정확한 재구성 및/또는 더 정확한 재구성은 ART(대수학상의 재구성 기술) 재구성 방법 및 그 변형을 사용한다. 양호하게는, ART 기술은 반복적으로 인가된다. 선택적 또는 추가적으로, 베이시안(Baysian) 또는 최대 가능성을 예로 하는 다른 반복 기술이 인가될 수 있다. 선택적 또는 추가적으로, 후방 투영와 같은 비-반복 기술은 인가될 수 있다. 본 발명의 양호한 실시예에서 제 2, 3 및/또는 연속 재구성은 같은 재구성 기술을 모두 사용하지 않는다. 양호하게는, 이전의 재구성의 결과는 다음 재구성에 대한 시작점으로서 사용된다.In a preferred embodiment of the present invention the estimated reconstruction uses a filtered back projection method. Optionally or additionally, accurate reconstruction and / or more accurate reconstruction uses ART (Algebraic Reconstruction Technique) reconstruction methods and variations thereof. Preferably, the ART technique is applied repeatedly. Optionally or additionally, Bayesian or other repetition techniques may be applied that exemplify the maximum likelihood. Optionally or additionally, non-repeating techniques such as rear projection may be applied. In a preferred embodiment of the present invention the second, third and / or successive reconstructions do not all use the same reconstruction technique. Preferably, the result of the previous reconstruction is used as a starting point for the next reconstruction.
본 발명의 양호한 실시예에서 2번째로(및 부가 데이터가 그들에 대해 취득되면 연속 영상) 데이터를 취득하는 각 투영에 대해 사용된 방사 레벨이 이전의 재구성을 토대로 결정된다. 그러므로, 예를 들어, 추정된 영상이 바람직한 방사 레벨을 세트하도록 사용될 수 있어서, CT 영상기의 바람직한 신호 대 잡음 레벨, 동작 범위 및/또는 감도는 이루어진다. 양호하게는, 방사 레벨은 재구성되는 픽셀을 포함하지 않는 투영의 일부의 댓가로 재구성되는 픽셀을 통과시키는 레이를 포함하는 투영의 일부를 최적화하도록 선택된다. 본 발명의 양호한 실시예에서, 대상물의 특정 부분은 양호한 영상을 미세하게 하기위해 다른 각도로 여러개의 방사 레벨에서 영상된다.In the preferred embodiment of the present invention, the emission level used for each projection that acquires data second (and subsequent images if additional data is acquired for them) is determined based on the previous reconstruction. Thus, for example, an estimated image can be used to set the desired emission level so that the desired signal-to-noise level, operating range and / or sensitivity of the CT imager is achieved. Preferably, the emission level is selected to optimize a portion of the projection including the ray passing through the reconstructed pixel at the expense of the portion of the projection that does not include the pixel to be reconstructed. In a preferred embodiment of the invention, certain portions of the object are imaged at different radiation levels at different angles to finer the good image.
본 발명의 양호한 실시예에서 영상된 대상물의 서브 섹션이 예를 들어, 다른 방사 레벨 및/또는 데이터 취득 및/또는 재구성의 다른 해상도에서 특정 재구성을 위해 싱글된다(single).In a preferred embodiment of the invention the subsections of the imaged object are singled for specific reconstruction, for example at different emission levels and / or other resolutions of data acquisition and / or reconstruction.
본 발명의 양호한 실시예의 특징은 재구성될 픽셀에 대해 초기 추측된 밀도값을 세팅하는 것에 관련된다. 본 발명의 양호한 실시예에서 재구성될 픽셀은 대상물 바운더리 주위의 대역에 있음으로써 특징지어진다. 양호하게는, 각 픽셀이 대상물의 가장 근접한 바운더리 및 다른 특성으로부터의 거리에 응답하는 밀도값과 관련된다. 선택적 또는 추가적으로, 밀도값이 대상물 또는 그 일부의 대역 및/또는 다른 파라미터, 예를 들어 그 모멘트의 폭의 함수이다. 상기 초기 밀도값은 ART 형태의 재구성 방법에서 초기값으로서 사용된다. 본 발명의 양호한 실시예에서 초기값은 투영 데이터의 모멘트에 따라 선택된다.A feature of the preferred embodiment of the present invention relates to setting an initial estimated density value for the pixel to be reconstructed. In a preferred embodiment of the present invention, the pixel to be reconstructed is characterized by being in a band around the object boundary. Preferably, each pixel is associated with a density value that responds to the distance from the object's nearest boundary and other properties. Optionally or additionally, the density value is a function of the band and / or other parameter of the object or part thereof, for example the width of its moment. The initial density value is used as an initial value in the reconstruction method of the ART type. In a preferred embodiment of the present invention the initial value is selected according to the moment of projection data.
본 발명의 양호한 실시예의 특징은 외부 재구성 바운더리 "헐(hull)"을 형성하는 것에 관련된다. 본 발명의 양호한 실시예에서 헐은 재구성 단계에서 추정된 밀도값을 고정하도록 사용된다. 본 발명의 양호한 실시예에서 헐은 비-제로 투영값을 얻는 픽셀에 의해 바운드되는 영상의 서브세트를 커버하도록 형성된다. 그러므로, 헐은 비-제로 투영값을 산출하는 방사 레이의 최외각 쌍에 의해 형성된 폴리곤에 의해 근사된다. 상기 픽셀에 대한 초기 및/또는 최종 밀도값은 제로로 세트된다. 선택적 또는 추가적으로, 재구성의 반복동안, 추정된 밀도값이 이전의 반복값 및 헐값을 최소로 되게된다. 하나의 예에서, 픽셀이 헐 또는 "제로"의 내부이면, 픽셀이 헐 외부이면 헐값은 초기에 "0"로 세트된다. 선택적 또는 추가적으로, 헐은 예를 들어, 복수의 재료의 식별을 토대로 및/또는 추정된 에러를 토대로 추정된 밀도값을 계산하는 2개 이상의 불연속값을 포함하도록 형성된다. 선택적 또는 추가적으로, 값을 고정하기위해 헐을 사용하는 것에 대해, 헐은 화소값의 다른 수학적 동작, 예를 들어 곱셈을 수행하기 위해 사용된다.A feature of the preferred embodiment of the present invention relates to forming an external reconstruction boundary “hull”. In a preferred embodiment of the present invention, the hull is used to fix the density value estimated in the reconstruction step. In a preferred embodiment of the present invention, the hull is formed to cover a subset of the image bound by the pixel to obtain a non-zero projection value. Therefore, the hull is approximated by a polygon formed by the outermost pair of radiating rays that yields a non-zero projection value. The initial and / or final density values for the pixel are set to zero. Optionally or additionally, during the repetition of the reconstruction, the estimated density value is made to minimize the previous repetition value and the hull value. In one example, if the pixel is hull or "zero" inside, the hull value is initially set to "0" if the pixel is outside hull. Optionally or additionally, the hull is formed to include two or more discrete values that calculate an estimated density value, for example, based on the identification of the plurality of materials and / or based on the estimated error. Optionally or additionally, for using a hull to fix a value, the hull is used to perform another mathematical operation of the pixel value, eg multiplication.
본 발명의 소정의 양호한 실시예에 있어서, 예컨대, 촬영된 대상물이 X선 감쇄 흐름에 빠진다면 외피 외부의 픽셀은 비제로 값으로 클램핑된다. 흐름 밀도는 대상물의 (X선) 밀도 보다 크다. 선택적으로, 흐름 밀도는 대상물 밀도보다 작다.In certain preferred embodiments of the present invention, for example, if the photographed object falls into an X-ray attenuation flow, the pixels outside the envelope are clamped to non-zero values. The flow density is greater than the (X-ray) density of the object. Optionally, the flow density is less than the object density.
본 발명의 소정의 양호한 실시예는 반복 재구성 기법에 따른 제약용 이완 계수를 결정하는 것에 관한 것이다. 본 발명의 소정의 양호한 실시예에 있어서, 재구성 기법은 ART 유사 재구성 기법, 예컨대 ART, MART, SART, ART-3 및/또는 대수적 재구성 기법 등의 기타 버전이 있다. 본 발명의 소정의 양호한 실시예에 있어서, 재구성 기법이 반복적으로 적용되어, 가능한 한 이전 반복 결과에 따라, 각 반복에 대한 상이한 이완 계수가 결정된다. 본 발명의 소정의 양호한 실시예에 있어서, ART 유사 재구성 방법에서의 이완 계수는 불일치값의 편차 함수로 나타낸다. 상기 편차는 허용된 편차 게이트, 예컨대 3σ에 대해 계산된다. 일례로, 제약은 편차의 제곱으로 나타난다. 선택적 또는 추가적으로, 제약은 최대값에서 제한된다. 선택적 또는 추가적으로, 제약은 그 최대값에 비례하게 된다.Certain preferred embodiments of the present invention relate to determining a constraint relaxation coefficient for a constraint according to an iterative reconstruction technique. In certain preferred embodiments of the present invention, the reconstruction techniques are other versions, such as ART-like reconstruction techniques, such as ART, MART, SART, ART-3, and / or algebraic reconstruction techniques. In certain preferred embodiments of the present invention, the reconstruction technique is applied iteratively to determine, depending on the previous iteration results as possible, different relaxation coefficients for each iteration. In certain preferred embodiments of the present invention, the relaxation coefficients in the ART-like reconstruction method are represented as a function of deviation of the mismatch values. The deviation is calculated for the allowed deviation gate, for example 3σ. In one example, the constraint is represented by the square of the deviation. Optionally or additionally, the constraint is limited at the maximum value. Optionally or additionally, the constraint is proportional to its maximum value.
본 발명의 소정의 양호한 실시예는 재구성의 품질을 향상시키기 위해 획득한 미가공 데이터의 일부를 폐기하는 것에 관련된다. 본 발명의 소정의 양호한 실시예에 있어서, 대량의 재료를 통과하는 광선을 나타내는 투영 및/또는 투영 부분(그 값이 매우 낮거나 잡음이 심하므로)은 무시된다.Certain preferred embodiments of the present invention involve discarding some of the raw data obtained to improve the quality of the reconstruction. In certain preferred embodiments of the present invention, projections and / or projection portions (because their values are very low or noisy) that represent light rays passing through a large amount of material are ignored.
본 발명의 소정의 양호한 실시예는 ART 유사 재구성 프로세스에서의 제약을 제거하는 것에 관련된다. 본 발명의 소정의 양호한 실시예에 있어서, 상기 제약으로 인해 소정값 보다 더 큰 크기의 투영 데이터에 대해 재구성된 영상으로 편차가발생한다면, 이 제약은 비적합한 것으로 의심된다. 선택적 또는 추가적으로 제약은 평균 및/또는 기타 통계적 사항에 대한 그 크기에 따라 의심된다. 선택적 또는 추가적으로, 여러 반복을 통한 제약의 편차가 고려될 수 있다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서. 의심되는 제약이 단지 특정 방향에 대한 적은 퍼센트의 제약을 형성할 경우 폐기된다. 선택적 또는 추가적으로, 이러한 폐기는 동일 또는 가까운 각도로부터 투영 데이터가 발생되는 제약의 상대적인 편차에 기초한다.Certain preferred embodiments of the present invention relate to removing constraints in the ART-like reconstruction process. In certain preferred embodiments of the present invention, this constraint is suspected to be inadequate if the constraint causes deviation in the reconstructed image for projection data of a size larger than a predetermined value. Optionally or additionally, constraints are suspected according to their size for mean and / or other statistical matters. Optionally or additionally, deviations in constraint through several iterations may be considered. In a preferred embodiment of the present invention. Suspicious constraints are discarded only if they form a small percentage of constraints for a particular direction. Optionally or additionally, such discarding is based on the relative deviation of constraints from which projection data is generated from the same or near angle.
본 발명의 소정의 양호한 실시예는 재구성 시 비균일 픽셀을 이용하는 것에 관련된다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 더 높은 픽셀 해상도는 국부적 픽셀값의 예상 에러 또는/및 변동이 더 클 경우에 더 중요한 픽셀(예컨대, 재구성 또는 측정용) 및/또는 픽셀에 사용된다. 선택적 또는 추가적으로, 픽셀 사이즈는 기타 재구성된 픽셀상에서 더 낮은 픽셀 해상도의 영향, 예컨대 동일한 방사선 트레이스를 공유에 의해 결정된다. 선택적 또는 추가적으로, 투영 데이터는 변하는 해상도 레벨에서 입수되거나 저장될 수 있다. 일례로, 영상 이용에 있어서 덜 중요한 픽셀을 통과하는 투영 부분은 더 낮은 공간 및/또는 밀도값 해상도에서 획득되거나 저장될 수 있다.Certain preferred embodiments of the invention relate to using non-uniform pixels in reconstruction. In a preferred embodiment of the present invention, higher pixel resolution is used for pixels (e.g. for reconstruction or measurement) and / or pixels which are more important when the expected error or / and variation of local pixel values is greater. Optionally or additionally, pixel size is determined by the effect of lower pixel resolution on other reconstructed pixels, such as sharing the same radiation trace. Optionally or additionally, projection data may be obtained or stored at varying resolution levels. In one example, projection portions that pass through less important pixels in image use may be obtained or stored at lower spatial and / or density value resolution.
본 발명의 소정의 양호한 실시예에 있어서, 재구성 데이터 및/또는 투영 데이터는 계층 데이터 표시를 이용하여 저장된다. 계층 표시는 데이터의 공간 조직을 유지시킨다. 데이터 구조는 쿼드(Quad) 트리이다. 그러므로, 중요한 데이터 저장은 "중요한 픽셀"에 대해서만 필요하다. 고해상도가 밴드 픽셀에 제공되면, 바람직하다. 고해상도는 가능한 한 예상 에러 레벨 및/또는 밀도 레벨에 관련되어, 촬영된대상물의 추측 경계와 더 가까운 픽셀에 제공되면 바람직하다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 국부적인 그리드 해상도는 재구성 중에 변경될 수 있다. 선택적 추가적으로, 고정(그러나 가능한 한 공간적으로 변하는) 해상도가 이용된다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 더 높은 픽셀 해상도는 검출기 해상도와 거의 동일하다. 선택적으로, 더 높거나 더 낮은 해상도가 사용될 수 있다.In certain preferred embodiments of the present invention, reconstruction data and / or projection data are stored using hierarchical data representations. Hierarchical representation maintains spatial organization of data. The data structure is a quad tree. Therefore, important data storage is only needed for "important pixels". If high resolution is provided to the band pixel, it is desirable. High resolution is preferably provided in pixels that are as close as possible to the speculative boundaries of the object being photographed, with respect to the expected error level and / or density level. In a preferred embodiment of the present invention, the local grid resolution can be changed during reconstruction. Optionally, a fixed (but varying spatially as possible) resolution is used. In a preferred embodiment of the present invention, the higher pixel resolution is approximately equal to the detector resolution. Alternatively, higher or lower resolutions can be used.
본 발명의 소정의 양호한 실시예의 한 측면은 재구성에 필요한 투영수를 최소화하는 것에 관련된다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 360 보다 더 적은 수의 투영이 데이터 재구성에 이용된다. 64 또는 32 보다 더 적은 수의 투영이 이용되면 바람직하다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 투영이 유용해지도록 투영이 선택된다. 일례로, 투영각은 대량의 감쇄 재료를 통과하는 결과에 따라, 획득된 값의 주요 부분이 잡음 레벨에 또는 잡음 레벨 근처에 존재한다면, 투영각은 폐기된다. 투영각의 제약은 입수된 투영수를 최소화하는 것에 적용될 수 있다. 선택적으로 또는 추가적으로, 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 재구성에 참여하는 투영수를 최소화하는데 제약이 적용된다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 촬영된 대상물 및/또는 그 예상 에러는 분석되어 재구성에 적합한 적은 수의 투영각을 결정한다.One aspect of certain preferred embodiments of the present invention relates to minimizing the number of projections required for reconstruction. In a preferred embodiment of the present invention, fewer than 360 projections are used for data reconstruction. It is preferred if fewer projections than 64 or 32 are used. In a preferred embodiment of the present invention, the projection is selected so that the projection is useful. In one example, the projection angle is discarded if a major portion of the obtained value is at or near the noise level, as a result of passing through the bulk attenuation material. Constraints in the projection angle can be applied to minimize the number of projections obtained. Alternatively or additionally, in a preferred embodiment of the present invention, constraints apply to minimize the number of projections participating in the reconstruction. In a preferred embodiment of the invention, the photographed object and / or its expected error is analyzed to determine a small number of projection angles suitable for reconstruction.
본 발명의 소정의 양호한 실시예의 한 측면은 좌표계에서 단층적으로 촬영된 대상물의 자동 제약에 관한 것이다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 임의의 방위 및/또는 지점의 영상 플랫폼상에 대상물이 놓여진다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 개략적 스캔과 재구성은 방위를 추측하는데 이용된다. 선택적 또는 추가적으로, 촬영된 대상물의 사이즈를 예상 사이즈 및 공지된 팬 빔 기하학과 비교함으로써 위치가 추측될 수 있다. 선택적 또는 추가적으로, 예컨대 라이브러리에서 추측 영상을 바람직하게 선택하기 위한 대상물 식별은 대략적인 스캔의 결과에 따라 수행될 수 있다. 이해되는 바와 같이 여러 상황에서 스캔의 원료 데이터(예컨대, 여현 곡선)는 재구성될 영상을 필요로 하지 않으면서, 이러한 작업에 적합하다.One aspect of certain preferred embodiments of the present invention relates to automatic constraints of an object taken tomographically in a coordinate system. In a preferred embodiment of the present invention, the object is placed on an imaging platform of any orientation and / or point. In a preferred embodiment of the present invention, coarse scan and reconstruction are used to guess the orientation. Optionally or additionally, the position can be inferred by comparing the size of the photographed object with the expected size and known fan beam geometry. Optionally or additionally, object identification for preferably selecting a speculative image, for example in a library, can be performed according to the results of the coarse scan. As will be appreciated the raw data (eg cosine curve) of the scan in many situations is suitable for this task without requiring an image to be reconstructed.
본 발명의 소정의 양호한 실시예의 한 측면은 영상을 이진화용 임계치(이산 영상값을 2 레벨 이상에 설정하기 위한 임계치)를 결정하는 것에 관련된다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 선택된 임계치는 임계된 영상의 0차 모멘트가 원래 투영의 몇몇 또는 전부의 0차 모멘트와 매치되는 것이다. 모멘트는 0과 1 사이의 이진 범위를 이진 탐색함으로써 발견된다. 선택적 또는 추가적으로, 고차 모멘트는 영상 이진화 또는 다른 방법의 영상 임계화에 이용될 수 있다.One aspect of certain preferred embodiments of the present invention relates to determining a threshold for binarizing an image (threshold for setting a discrete image value at two or more levels). In a preferred embodiment of the invention, the selected threshold is such that the zeroth order moment of the thresholded image matches some or all zeroth order moments of the original projection. The moment is found by binary searching the binary range between 0 and 1. Alternatively or additionally, higher order moments may be used for image binarization or other methods of image thresholding.
그러므로, 본 발명의 양호한 실시예에 따라, 단층 촬영용 영상 재구성 방법은 촬영될 비동물계 대상물의 내부 구조 지표(indication)를 제공하는 단계와,Therefore, according to a preferred embodiment of the present invention, an image reconstruction method for tomography includes the steps of providing an internal structure indication of a non-animal object to be photographed;
상기 지표에 따라 재구성을 위한 투영각을 선택하는 단계와,Selecting a projection angle for reconstruction according to the index;
선택된 투영각으로 획득된 데이터로부터 영상을 재구성하는 단계를 포함하며, 상기 방법은,Reconstructing an image from the data obtained at the selected projection angle, the method comprising:
복수의 투영각으로 데이터를 얻는 단계와,Obtaining data at a plurality of projection angles,
얻어진 데이터로부터 저품질의 영상을 재구성하는 단계를 포함하며,Reconstructing a low quality image from the obtained data,
상기 지표는 저품질의 영상을 포함한다. 선택된 투영각으로 얻은 데이터는복수의 투영각으로 얻은 데이터의 서브 세트를 포함하는 것이 바람직하다. 선택적으로, 선택된 투영각과 복수의 투영각 각각은 다른 투영각에서 찾을 수 없는 적어도 하나의 투영각을 포함한다.The indicator includes a low quality image. The data obtained at the selected projection angle preferably includes a subset of the data obtained at the plurality of projection angles. Optionally, each of the selected projection angles and the plurality of projection angles includes at least one projection angle that cannot be found at other projection angles.
본 발명의 양호한 실시예에서, 복수의 투영각으로 얻은 데이터는 선택된 복수의 투영각으로 얻은 모든 데이터의 서브 세트를 포함한다.In a preferred embodiment of the present invention, the data obtained with the plurality of projection angles includes a subset of all data obtained with the selected plurality of projection angles.
본 발명의 양호한 실시예에서, 투영각을 선택하는 단계는 적절한 재구성을 산출하는 투영각의 최소 추정수를 선택하는 것을 포함한다. 선택적 또는 추가적으로, 투영각을 선택하는 단계는 대상물 복잡도에 응답하는 투영각을 선택하는 것을 포함한다. 선택적 또는 추가적으로, 투영각을 선택하는 단계는 내부 구조의 지표에서 중흡수의 표지에 응답하는 투영각을 선택하는 것을 포함한다. 선택적 또는 추가적으로, 투영각을 선택하는 단계는 내부 구조의 지표에서 저흡수의 지표에 등답하는 투영각을 선택하는 것을 포함한다. 선택적 또는 추가적으로, 투영각을 선택하는 단계는 재구성된 영상에서 특정의 특징에 응답하는 투영각을 선택하는 것을 포함한다. 특정의 특징은 적어도 하나의 샤프 모서리를 포함하는 것이 좋다. 대안적으로, 특정의 특징이 대상물의 경계 영역을 포함한다. 경계 영역은 대상물을 포함하는 2개의 자료간의 경계를 포함하는 것이 바람직하다.In a preferred embodiment of the present invention, selecting the projection angle includes selecting a minimum estimated number of projection angles that yields an appropriate reconstruction. Optionally or additionally, selecting the projection angle includes selecting a projection angle that responds to the object complexity. Optionally or additionally, selecting the projection angle includes selecting a projection angle responsive to the marker of heavy absorption at an index of the internal structure. Optionally or additionally, selecting the projection angle includes selecting a projection angle that corresponds to the low absorption index in the index of the internal structure. Optionally or additionally, selecting the projection angle includes selecting a projection angle that responds to a particular feature in the reconstructed image. Certain features may include at least one sharp edge. Alternatively, certain features include the boundary region of the object. The boundary area preferably includes a boundary between two materials containing the object.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 투영각 선택 단계는 상기 지표된 내부 구조의 특징을 갖는 상기 투영각의 트레이스의 입사각을 따라 선택하는 단계를 포함한다.In a preferred embodiment of the present invention, the step of selecting a projection angle includes selecting along the angle of incidence of the trace of the projection angle having the characteristics of the indicated internal structure.
본 발명의 양호한 실시예에 따라, 단층 촬영 영상 재구성 방법은According to a preferred embodiment of the present invention, the tomography image reconstruction method
촬영될 비동물계 대상물의 내부 구조 지표(indication)를 제공하는 단계와;Providing an internal structural indication of the non-animal object to be photographed;
상기 지표에 따른 데이터 입수에서 적어도 하나의 해상도를 선택하는 단계 및Selecting at least one resolution in obtaining data according to the indicator; and
상기 적어도 하나의 해상도를 사용하여 입수한 데이터로부터 영상을 재구성하는 단계를 포함한다. 적어도 하나의 해상도는 2개의 상이한 투영각에 대해 적어도 2개의 상이한 해상도를 포함한다. 선택적 또는 추가적으로, 상기 적어도 하나의 해상도는 단일 투영각에서 입수한 데이터에 대해 적어도 2개의 상이한 해상도를 포함한다. 선택적 또는 추가적으로, 상기 해상도는 공간 해상도를 포함한다. 선택적 또는 추가적으로, 상기 해상도는 회색조 해상도를 포함한다. 선택적 또는 추가적으로, 상기 해상도 선택 단계는 적합한 재구성을 산출할 수 있는 추측된 최소의 해상도를 선택하는 단계를 포함하다. 상기 대상물의 복잡도는 국부적인 대상물의 복잡도를 포함하는 것이 바람직하다.Reconstructing an image from the obtained data using the at least one resolution. At least one resolution includes at least two different resolutions for two different projection angles. Optionally or additionally, said at least one resolution comprises at least two different resolutions for the data obtained at a single projection angle. Optionally or additionally, the resolution includes spatial resolution. Optionally or additionally, the resolution includes grayscale resolution. Optionally or additionally, the resolution selection step includes selecting an estimated minimum resolution that can yield a suitable reconstruction. The complexity of the object preferably includes the complexity of the local object.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 적어도 하나의 해상도를 선택하는 것은 내부 구조의 지시에서 중흡수의 지시에 응답하는 적어도 하나의 해상도를 선택하는 것을 포함한다. 선택적 또는 추가적으로, 적어도 하나의 해상도를 선택하는 것은 내부 구조의 지시에서 저흡수의 지시에 응답하는 적어도 하나의 해상도를 선택하는 것을 포함한다. 선택적 또는 추가적으로 적어도 하나의 해상도를 선택하는 것은 재구성된 영상의 특정 특징에 응답하는 적어도 하나의 해상도를 선택하는 것을 포함한다. 양호하게는 특정 특징은 영상에서 측정을 위해 사용된 참조 특징을 포함하는 것이 바람직하다. 대안적으로, 특정 특징은 경계 영역을 포함한다. 대안적으로, 특정 특징은 영상에서 자체 측정된 특징을 포함한다.In a preferred embodiment of the present invention, selecting at least one resolution comprises selecting at least one resolution in response to the indication of heavy absorption in the indication of the internal structure. Optionally or additionally, selecting at least one resolution includes selecting at least one resolution in response to the indication of low absorption in the indication of the internal structure. Selectively or additionally selecting at least one resolution includes selecting at least one resolution in response to a particular feature of the reconstructed image. Preferably the particular feature comprises the reference feature used for the measurement in the image. Alternatively, certain features include border regions. Alternatively, certain features include self-measured features in the image.
발명의 양호한 실시예에서, 지시는 대상물의 내부 구조의 평가를 포함한다. 양호하게는 상기 평가는 대상물의 설계 사양을 포함한다. 대안적으로, 상기 평가는 대상물의 적어도 2차원 표시를 포함한다. 대안적으로, 상기 평가는 대상물의 사전 재구성된 영상을 포함한다. 대안적으로, 상기 평가는 유사 제조의 사전 영상화된 대상물의 영상을 포함한다.In a preferred embodiment of the invention, the indication comprises an evaluation of the internal structure of the object. Preferably the evaluation includes the design specifications of the object. Alternatively, the evaluation includes at least a two dimensional representation of the object. Alternatively, the assessment includes a pre-reconstructed image of the object. Alternatively, the evaluation includes an image of a pre-imaged object of similar preparation.
발명의 양호한 실시예에서, 지시는 원하는 내부 구조로부터의 가능한 편차를 포함한다. 선택적 또는 추가적으로, 영상을 재구성하는 것은 지시에 응답하는 대상물의 부분만을 재구성하는 것을 포함한다.In a preferred embodiment of the invention, the indication comprises a possible deviation from the desired internal structure. Optionally or additionally, reconstructing the image includes reconstructing only the portion of the object that responds to the indication.
발명의 양호한 실시예에 따른 영상 재구성 방법은,Image reconstruction method according to a preferred embodiment of the invention,
비동물계 대상물의 투영 데이터를 제공하는 단계와;Providing projection data of a non-animal object;
상기 투영 데이터로부터 영상을 재구성하는 단계를 포함하고,Reconstructing an image from the projection data,
상이한 재구성 처리법이 상기 영상의 적어도 일부분에 적용되고, 상기 상이한 재구성 처리법은 상기 적어도 일부분에 대한 상이한 재구성 방법을 포함한다.Different reconstruction processes are applied to at least a portion of the image, and the different reconstruction processes include different reconstruction methods for the at least a portion.
발명의 양호한 실시예에 따른 또 다른 영상 재구성 방법은,Another image reconstruction method according to a preferred embodiment of the invention,
비동물계 대상물의 투영 데이터를 제공하는 단계와;Providing projection data of a non-animal object;
상기 투영 데이터로부터 영상을 재구성하는 단계를 포함하고,Reconstructing an image from the projection data,
상이한 재구성 처리법이 영상의 적어도 일부분에 적용되며, 상기 상이한 재구성 처리법은 상기 적어도 일부분에 이용된 재구성 방법의 적어도 하나의 재구성 파라미터에 대해 상이한 값을 이용하는 단계를 포함한다.Different reconstruction processes are applied to at least a portion of the image, wherein the different reconstruction processes include using different values for at least one reconstruction parameter of the reconstruction method used for the at least a portion.
발명의 양호한 실시예에 따른 영상 재구성 방법은,Image reconstruction method according to a preferred embodiment of the invention,
비동물계 대상물의 투영 데이터를 제공하는 단계와;Providing projection data of a non-animal object;
상기 투영 데이터로부터 영상을 재구성하는 단계를 포함하고,Reconstructing an image from the projection data,
상이한 재구성 처리법이 영상의 적어도 일부분에 적용되며, 상기 상이한 재구성 처리법은 상이한 공간 해상도에서 상기 적어도 일부분을 재구성하는 방법을 포함한다.Different reconstruction processes are applied to at least a portion of the image, wherein the different reconstruction processes include a method of reconstructing the at least a portion at different spatial resolutions.
발명의 양호한 실시예에 있어서, 상기 적어도 일부분은 적어도 2 부분을 포함하고, 각각에는 서로간 및 영상의 제3 부분에 대해 다른 처리법이 적용된다.In a preferred embodiment of the invention, said at least part comprises at least two parts, each having different treatments applied to each other and to the third part of the image.
발명의 양호한 실시예에 따른 영상 재구성 방법은,Image reconstruction method according to a preferred embodiment of the invention,
비동물계 대상물의 투영 데이터를 제공하는 단계와;Providing projection data of a non-animal object;
상기 투영 데이터로부터 영상을 재구성하는 단계를 포함하고,Reconstructing an image from the projection data,
상이한 재구성 처리법이 영상의 적어도 일부분과 적어도 제2 부분에 적용되고, 영상의 각 부분들과 적어도 다른 부분에 대해 한가지씩, 적어도 3가지 상이한 처리법에 영상에 적용된다.Different reconstruction processes are applied to at least a portion and at least a second portion of the image, and to the image at least three different processes, one for each portion and at least a different portion of the image.
발명의 양호한 실시예에서, 상이한 재구성 처리법은 상이한 해상도에서 재구성하는 단계를 포함한다.In a preferred embodiment of the invention, different reconstruction processes include reconstructing at different resolutions.
발명의 양호한 실시예에서, 상기 재구성 방법은,In a preferred embodiment of the invention, the reconstruction method is
대상물의 내부 구조 지시를 제공하는 단계를 포함하고,Providing an internal structure indication of the object,
상기 상이한 재구성 처리법이 상기 지시에 따라 적용된다.The different reconstruction process is applied according to the instructions.
상기 영상 재구성 방법은,The image reconstruction method,
비동물계 대상물의 투영 데이터를 제공하는 단계와;Providing projection data of a non-animal object;
대상물의 내부 구조의 지시를 제공하는 단계 및Providing an indication of the internal structure of the object, and
상기 투영 데이터로부터 영상을 재구성하는 단계를 포함하고,Reconstructing an image from the projection data,
상이한 재구성 처리법은 적어도 영상의 일부분에 적용되며, 상기 상이한 재구성 처리법은 상기 지시에 따라 적용되는 영상 재구성 방법이 제공된다.Different reconstruction processes are applied to at least a portion of an image, wherein the different reconstruction processes are applied according to the instructions.
양호하게는, 상기 지시는 대상물에 대한 저품질 영상을 이용하여 재구성되는 단계를 포함한다. 양호하게는, 상기 저품질 영상은 역투영 방법을 이용하여 재구성되는 것인 재구성된다. 대안적으로, 상기 저품질 영상은 베이시안 방법을 이용하여 재구성된다. 대안적으로, 상기 저품질 영상은 푸리에 변환 방법을 이용하여 재구성된다. 대안적으로, 상기 저품질 영상은 최대 동류 방법을 이용하여 재구성된다. 대안적으로, 상기 저품질 영상은 최대 엔트로피 방법을 이용하여 재구성되는 것인 재구성된다.Preferably, the indication comprises the step of reconstructing using a low quality image of the object. Preferably, the low quality image is reconstructed which is reconstructed using a reverse projection method. Alternatively, the low quality image is reconstructed using a Bayesian method. Alternatively, the low quality image is reconstructed using a Fourier transform method. Alternatively, the low quality image is reconstructed using the maximum likeness method. Alternatively, the low quality image is reconstructed which is reconstructed using the maximum entropy method.
발명의 양호한 실시예에서, 상기 저품질 영상은 상기 영상 재구성 단계에 이용된 것과 상이한 해상도 그리드를 이용하여 재구성된다. 선택적 또는 추가적으로, 영상 재구성 단계는 대수적 재구성 방법을 이용하여 재구성되는 단계를 포함한다. 대안적으로, 영상 재구성 단계는 베이시안 방법을 이용하여 재구성된다. 대안적으로, 영상 재구성 단계는 푸리에 변환을 이용하여 재구성하는 단계를 포함한다. 대안적으로, 영상 재구성 단계는 최대 동류 방법을 이용하여 재구성하는 단계를 포함한다. 대안적으로, 영상 재구성 단계는 최대 엔트로피 방법을 이용하여 재구성하는 단계를 포함한다. 대안적으로, 영상 재구성 단계는 후면투영 방법을 이용하여 재구성하는 단계를 포함한다.In a preferred embodiment of the invention, the low quality image is reconstructed using a different resolution grid than that used in the image reconstruction step. Optionally or additionally, the image reconstruction step includes reconstruction using an algebraic reconstruction method. Alternatively, the image reconstruction step is reconstructed using the Bayesian method. Alternatively, the image reconstruction step includes reconstruction using a Fourier transform. Alternatively, the image reconstruction step includes reconstruction using a maximum likeness method. Alternatively, the image reconstruction step includes reconstruction using a maximum entropy method. Alternatively, the image reconstruction step includes reconstruction using a rear projection method.
발명의 양호한 실시예에서, 영상 재구성 단계는 상기 지시에 대해 사용된 것 보다 더 정밀한 해상도를 사용하여 재구성하는 단계를 포함한다. 선택적 또는 추가적으로, 상기 공간 처리법은 상기 지시에 따라 영상의 최초 추측을 설정하는 단계를 포함한다. 선택적 또는 추가적으로, 상기 지시 제공 단계는 유사한 대상물의 촬상에 따라 발생되는 지시를 회수하는 단계를 포함한다. 선택적 또는 추가적으로, 상기 지시 제공 단계는 대상물의 설계 사양을 제공하는 단계를 포함한다.In a preferred embodiment of the invention, the image reconstruction step includes reconstruction using a finer resolution than that used for the indication. Optionally or additionally, the spatial processing method includes setting an initial guess of the image according to the indication. Optionally or additionally, the step of providing instructions includes recovering the instructions generated upon imaging of a similar object. Optionally or additionally, the step of providing instructions includes providing a design specification of the object.
제공한 내부 구조 지시는 객체에 대한 제조 설명을 다른 예 또는 추가로 제공하고 있다. 다른 예 또는 추가로, 특수 처리는 객체의 적어도 하나의 에지로부터 적어도 하나의 일부에 대한 평가 거리에 따르고, 평가는 내부 구조 지시에 기초된다. 다른 예 또는 추가로, 특수 처리는 적어도 하나의 일부에 대한 예상 재구성 에러에 따르고, 예상 에러는 내부 구조 지시에 기초된다. 다른 예 또는 추가로, 특수 처리는 적어도 하나의 일부에 대한 예상 제조 에러에 따르고, 예상 제조 에러는 내부 구조 지시에 기초된다. 다른 예 또는 추가로, 특수 처리는 객체의 내부 구조에 대한 신뢰도에 따르고, 신뢰도는 내부 구조 지시에 기초된다. 다른 예 또는 추가로, 적어도 하나의 일부는 객체를 둘러싸는 적어도 하나의 밴드이다. 이 밴드는 적어도 객체의 외부 에지를 오버랩하는 영역을 포함하는 것이 바람직하다. 다른 예로, 밴드는 객체의 틈새를 둘러싸는 영역을 포함한다.The internal structure instructions provided provide other examples or additional examples of manufacturing for the object. As another example or in addition, the special processing depends on an evaluation distance for at least one portion from at least one edge of the object, and the evaluation is based on an internal structure indication. As another example or in addition, the special processing depends on the expected reconstruction error for at least one portion, and the expected error is based on an internal structure indication. In another example or in addition, the special processing depends on the expected manufacturing error for at least one portion, and the expected manufacturing error is based on an internal structure indication. As another example or in addition, the special processing depends on the reliability of the internal structure of the object, and the reliability is based on the internal structure indication. In another example or in addition, at least one portion is at least one band surrounding the object. This band preferably includes an area that overlaps at least the outer edge of the object. As another example, the band includes an area surrounding the gap of the object.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 일부는 객체의 특성만을 실질적으로 망라한다. 이 특성은 특정 밀도를 가진 영역을 포함하는 것이 바람직하다.In a preferred embodiment of the present invention, at least one portion substantially covers the characteristics of the object. This property preferably includes regions having a certain density.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 특수 처리는 선택 화소를 재구성하지 않고, 적어도 하나의 일부 내에 선택된 화소를 평가하는데 이용하는 것을 포함한다. 다른예 또는 추가로, 이 특수 처리는 선택 화소를 재구성하지 않고, 적어도 하나의 일부 외부에 선택된 화소를 평가하는데 이용하는 것을 포함한다.In a preferred embodiment of the present invention, the special processing includes using to evaluate the selected pixel in at least one part without reconstructing the selected pixel. As another example or in addition, this special processing includes using to evaluate the selected pixel outside at least one portion without reconstructing the selected pixel.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 이 특수 처리는 적어도 하나의 일부 외부에 저급한 재구성을 하는 것을 포함한다. 이 저급한 재구성은 다수의 에러를 갖는 재구성을 포함하는 것이 바람직하다. 다른 예로, 이 저급한 재구성은 공간에 대한 저해상도의 재구성을 포함한다.In a preferred embodiment of the present invention, this special process involves a low level reconstruction outside of at least one portion. This lower reconstruction preferably includes a reconstruction with multiple errors. In another example, this lower reconstruction includes a lower resolution reconstruction of space.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 동일한 사전 처리는 적어도 하나의 일부에 대한 내부 및 외부 화소에 적용된다. 다른 예로, 상이한 화소 처리는 적어도 하나의 일부에 대한 내부 및 외부 화소에 적용된다.In a preferred embodiment of the invention, the same preprocessing is applied to the inner and outer pixels for at least one part. As another example, different pixel processing is applied to the inner and outer pixels for at least one portion.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 사전 처리는 필터링을 포함한다.In a preferred embodiment of the invention, the preprocessing comprises filtering.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 특수 처리는 적어도 일부에 요구된 세부 레벨에 따른다. 다른 예 또는 추가로, 특수 처리는 적어도 일부에 수행된 측정에 따른다. 객체는 복합 재료의 적어도 하나의 특성에 따르는 것이 바람직하다. 적어도 하나의 특성은 재료의 파이버 방향을 포함한다. 다른 예로, 적어도 하나의 특성은 재료의 셀 크기를 포함한다.In a preferred embodiment of the present invention, the special treatment is at least partially in accordance with the level of detail required. As another example or in addition, the special treatment depends on the measurements performed on at least some of them. The object preferably conforms to at least one property of the composite material. At least one property includes the fiber direction of the material. In another example, the at least one property comprises the cell size of the material.
또한, 영상 재구성 방법으로서, 비동물계 대상물의 투영 데이타를 제공하는 단계와, 객체의 내부 구조 지시(indication)를 제공하는 단계와; 투영 데이타로부터 영상를 재구성하는 단계를 포함하고,In addition, an image reconstruction method comprising: providing projection data of a non-animal object, providing an internal structure indication of an object; Reconstructing an image from the projection data,
상이한 재구성 단계는 상기 영상의 적어도 일부분에서 데이타로부터 화소를 재구성하는 단계만을 포함하고, 이 영역은 내부 구조 지시에 응답하여 결정되는 형상이다. 적어도 하나의 특정 영역은 적어도 2 개의 불연속 영역을 포함한다. 다른 예 또는 추가로, 형상은 재구성되지 않는 화소의 적어도 한 영역을 포하하는 밴드 형상을 포함한다. 다른 예 또는 추가로, 이 형상은 경계가 내부 구조 지시에 의해 표시된 객체의 경계로부터 결정되는 본 발명의 바람직한 실시예를 제공한다.The different reconstruction step includes only reconstruction of pixels from data in at least a portion of the image, the area being shaped in response to an internal structure indication. At least one particular region includes at least two discrete regions. As another example or in addition, the shape includes a band shape that encompasses at least one region of the pixel that is not reconstructed. As another example or in addition, this shape provides a preferred embodiment of the invention in which the boundary is determined from the boundary of the object indicated by the internal structural indication.
또한, 영상 재구성 방법으로서, 비동물계 대상물의 투영 데이터를 제공하는 단계와; 객체의 내부 구조 지시(indication)를 제공하는 단계와; 내부 구조 지시에서 적어도 하나의 잠재 문제 영역에 응답하여 투영 데이타로부터 영상를 재구성하는 단계를 포함하는 본 발명의 바람직한 실시예를 제공한다. 상기 적어도 하나의 잠재 문제 영역은 엣지를 포함하는 것이 바람직하다. 다른 예 또는 추가로, 상기 적어도 하나의 잠재 문제 영역은 의심되는 크랙(crack) 영역을 포함한다. 다른 예 또는 추가로, 상기 적어도 하나의 잠재 문제 영역은 의심되는 보이드(void) 영역을 포함한다. 다른 예 또는 추가로, 재구성 방법은 상기 적어도 하나의 잠재 문제 영역의 위치에 따라, 상기 재구성의 공간적 해상도를 변경하는 단계를 포함한다. 다른 예 또는 추가로, 재구성 단계는 상기 적어도 하나의 잠재 문제 영역의 위치에 따라, 상기 재구성의 회색 레벨 해상도를 변경하는 단계를 포함한다. 다른 예 또는 추가로, 상기 방법은 상기 적어도 하나의 잠재문제 영역에 따라 영역을 상이하게 재구성하도록 한정하는 단계를 포함한다. 다른 예 또는 추가로, 상기 방법은 상기엣지에 따라 국부적 신뢰도 레벨을 결정하는 방법을 포함한다.In addition, an image reconstruction method comprising: providing projection data of a non-animal object; Providing an internal structure indication of the object; A preferred embodiment of the present invention comprises reconstructing an image from projection data in response to at least one potential problem area in an internal structure indication. The at least one latent problem area preferably comprises an edge. As another example or in addition, the at least one potential problem area includes a suspected crack area. In another example or in addition, the at least one potential problem area includes a suspected void area. As another example or in addition, the reconstruction method includes changing the spatial resolution of the reconstruction, depending on the location of the at least one potential problem area. As another example or in addition, the reconstruction step includes changing the gray level resolution of the reconstruction, depending on the location of the at least one potential problem area. As another example or in addition, the method includes defining differently reconstructed regions in accordance with the at least one latent problem region. In another example or in addition, the method includes a method of determining a local confidence level according to the edge.
또한, 반복 영상을 재구성하는 방법으로서,In addition, as a method of reconstructing the repeated image,
촬영되도록 비동물계 대상물의 투영 데이터를 제공하는 단계와;Providing projection data of the non-animal object to be photographed;
상기 투영 데이터로부터 상기 데상물에 대해 제1 재구성 단계와;A first reconstruction step for the target object from the projection data;
상기 제1 재구성에 따라 데이터의 적어도 얼마를 폐기하는 단계 및Discarding at least some of the data in accordance with the first reconstruction; and
상기 폐기 단계 후에, 적어도 한번 상기 제1 재구성 단계를 반복하는 단계를 포함하는 본 발명의 바람직한 실시예를 제공한다.After the discarding step, there is provided a preferred embodiment of the present invention comprising repeating the first reconstruction step at least once.
또한, 반복 영상 재구성 방법으로서,In addition, as a repeated image reconstruction method,
촬영되도록 비동물계 대상물의 투영 데이터를 제공하는 단계와;Providing projection data of the non-animal object to be photographed;
재구성 제약을 발생하는 단계와;Generating a reconstruction constraint;
상기 재구성 제약에 따라, 투영 데이터로부터 상기 대상물을 제1 재구성 단계와;First reconstructing the object from projection data in accordance with the reconstruction constraint;
상기 제1 재구성에 따라 제약의 적어도 얼마를 폐기하는 단계 및Discarding at least some of the constraints in accordance with the first reconstruction; and
상기 폐기 단계 후에, 적어도 한번 상기 제1 재구성 단계를 반복하는 단계를 포함하는 본 발명의 바람직한 실시예를 제공한다.After the discarding step, there is provided a preferred embodiment of the present invention comprising repeating the first reconstruction step at least once.
또한, 반복 영상 재구성 방법으로서,In addition, as a repeated image reconstruction method,
촬영되도록 비동물계 대상물의 투영 데이터를 제공하는 단계와;Providing projection data of the non-animal object to be photographed;
재구성 제약을 발생하는 단계와;Generating a reconstruction constraint;
상기 재구성 제약에 따라 상기 투영 데이터로부터 상기 대상물을 제1 재구성 단계와;First reconstructing the object from the projection data according to the reconstruction constraint;
상기 제1 재구성에 따라 이완 계수를 발생하는 단계 및Generating a relaxation coefficient in accordance with the first reconstruction; and
상기 이완 계수를 이용하여, 상기 제1 재구성을 반복하는 단계를 포함하는 본 발명의 바람직한 실시예를 제공한다.Using the relaxation coefficient, there is provided a preferred embodiment of the present invention comprising repeating the first reconstruction.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 촬영될 비동물계 대상물의 투영 데이타를 제공하는 단계와, 재구성 제약을 발생하는 단계와, 상기 재구성 제약에 따라 상기 투영 데이타로부터 상기 대상물을 제1 재구성하는 단계와, 우세 분포 함수에 따라 상기 제1 재구성 값을 변경하는 단계 및 상기 변경 단계 후에 적어도 한번 상기 제1 재구성을 반복하는 단계를 포함하는 반복 영상 재구성 방법이 제공된다. 상기 방법은 제로 투영값을 갖는 투영 데이타의 모든 트레이스에 의해 정의되는 볼록한 대상물 외부에서 상기 우세 분포가 제로가 되도로고 결정하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.Further, providing projection data of a non-animal object to be photographed according to a preferred embodiment of the present invention, generating a reconstruction constraint, first reconstructing the object from the projection data according to the reconstruction constraint; And changing the first reconstruction value according to a dominant distribution function, and repeating the first reconstruction at least once after the changing step. The method preferably includes determining that the dominant distribution is zero outside a convex object defined by all traces of projection data having a zero projection value.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 방법은 상기 제1 재구성을 반복하기 전에 데이타를 처리하는 단계를 포함한다. 다른 예 또는 추가로, 상기 제1 재구성은 복수회의 반복을 포함한다. 다른 예 또는 추가로, 상기 제1 재구성에 따라 상기 반복된 재구성은 상기 대상물의 상기 제1 재구성에 상이한 전처리를 적용하는 단계를 포함한다. 다른 예 또는 추가로, 상기 제1 재구성에 따라 상기 반복된 재구성은 상기 투영 데이타에 상이한 전처리를 적용하는 단계를 포함한다. 다른 예 또는 추가로, 상기 반복된 재구성은 상기 대상물의 내부 구조 지표에 따라, 상기 대상물의 제1 투영 데이타에 상이한 전처리를 적용하는 단계를 포함한다. 다른 예 또는 추가로, 상기 대상물의 내부 구조 지표에 따라, 상기 투영 데이타에 상이한전처리를 적용하는 단계를 포함한다.In a preferred embodiment of the invention, the method comprises processing the data before repeating the first reconstruction. In another example or in addition, the first reconstruction includes a plurality of repetitions. In another example or in addition, the repeated reconstruction according to the first reconstruction includes applying a different pretreatment to the first reconstruction of the object. In another example or in addition, the repeated reconstruction according to the first reconstruction includes applying different preprocessing to the projection data. In another example or in addition, the repeated reconstruction includes applying different preprocessing to the first projection data of the object, in accordance with the internal structural indicators of the object. In another example or in addition, the method includes applying different preprocessing to the projection data according to the internal structural index of the object.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 투영 데이타 집합을 입수하는 단계와, 제1 재구성 방법을 이용하여 상기 투영 데이타로부터 제1 영상을 재구성하는 단계와, 상기 영상을 분석하여 상기 영상의 일부에 때해 특수 처리법을 결정하는 단계 및 상기 분석을 이용하여 상기 대상물의 제2 영상을 재구성하는 단계를 포함하는 대상물의 영상을 입수하는 방법이 제공되고, 강기 제2 재구성은 상기 제1 재구성과 상이한 재구성 방법이다. 상기 방법은 상기 분석에 따라, 상기 제2 재구성에 대한 데이타를 입수하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 다른 예 또는 추가로, 상기 데이타는 상기 제2 영상의 요망 분석에 따라 입수된다.Further, according to a preferred embodiment of the present invention, obtaining a projection data set, reconstructing a first image from the projection data using a first reconstruction method, and analyzing the image to a part of the image. A method is provided for obtaining an image of an object comprising the steps of determining a special processing method and reconstructing a second image of the object using the analysis, wherein the second reconstruction is different from the first reconstruction. Way. Preferably, the method includes obtaining data for the second reconstruction, according to the analysis. In another example or in addition, the data is obtained according to the desired analysis of the second image.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 상기 방법은 상기 분석에 따라, 상기 데이타 입수에 이용된 이온 방사선의 제액을 변경하는 단계를 포함한다. 다른 예 또는 추가로, 상기 방법은 상기 분석에 따라, 상기 데이타 입수에 사용된 이온 방사선의 파장을 변경하는 단계를 포함한다. 상기 이온 방사선은 X선을 포함하는 것이 바람직하다. 다른 예 또는 추가로, 상기 이온 방사선은 감마선을 포함한다.In a preferred embodiment of the present invention, the method comprises, in accordance with the analysis, varying the amount of ion radiation used to obtain the data. In another example or in addition, the method includes changing, according to the analysis, the wavelength of the ion radiation used for obtaining the data. It is preferable that the said ion radiation contains X-rays. In another example or in addition, the ion radiation includes gamma rays.
본 발명의 양호한 실시예에서, 상기 데이타는 비이온화된 전자 방사선을 이용하여 입수된다.In a preferred embodiment of the present invention, the data is obtained using non-ionized electron radiation.
본 발명의 양호한 실시예에서, 상기 방법은 상기 분석에 따라, 검출 회로의 적어도 하나의 파라미터를 변경하는 단계를 포함한다. 상기 적어도 하나의 파라미터는 이득인 것이 바람직하다.In a preferred embodiment of the invention, the method comprises changing at least one parameter of the detection circuit, in accordance with the analysis. The at least one parameter is preferably a gain.
본 발명의 양호한 실시예에서, 상기 방법은 상기 분석에 따라, 복수의 이용가능한 요소로부터 검출 시스템 가운데 적어도 하나으이 요소를 선택하는 단계를 포함한다, 상기 요소는 검출기인 것이 바람직하다, 다른 예 또는 추가로, 상기 요소는 필터를 포함한다. 다른 예 또는 추가로, 상기 요소는 조준기를 포함한다.In a preferred embodiment of the invention, the method comprises selecting at least one of the detection systems from the plurality of available elements, in accordance with the analysis, preferably the element is a detector, another example or further As such, the element comprises a filter. In another example or in addition, the element comprises an aimer.
본 발명의 양호한 싱ㄹ시예에서, 상기 제2 재구성 방법은 대수적 재구성 방법을 포함한다. 상기 대수적 재구성 방법은 ART 유사 방법을 포함하는 것이 바람직하다.In a preferred embodiment of the present invention, the second reconstruction method includes an algebraic reconstruction method. The algebraic reconstruction method preferably includes an ART-like method.
본 발명의 양호한 실시예에서, 상기 제2 재구성 방법은 베이시안 재구성 방법을 포함한다, 다른 예로, 상기 제2 재구성 방법은 푸리에 변환 재구성 방법을 포함한다. 다른 예로, 상기 제2 재구성 방법은 최대 우도 재구성 방법을 포함한다. 다른 예로, 상기 제2 재구성 방법은 최대 엔트로피 재구성 방법을 포함한다.In a preferred embodiment of the present invention, the second reconstruction method includes a Bayesian reconstruction method. In another example, the second reconstruction method includes a Fourier transform reconstruction method. In another example, the second reconstruction method includes a maximum likelihood reconstruction method. In another example, the second reconstruction method includes a maximum entropy reconstruction method.
본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 제2 재구성 방법은 상기 제1 재구성 방법과 상이한 해상도 그리드를 이용한다. 다른 예 또는 추가로, 상기 제1 재구성 방법은 후면 투영 재구성 방법을 포함한다. 다른 예로, 상기 제1 재구성 방법은 베이시안 방법을 포함한다. 다른 예로, 상기 제1 재구성 방법은 최대 동류 방법을 포함한다. 다른예로, 상기 제1 재구성 방법은 최대 엔트로피 방법을 포함한다. 다른 예로, 상기 제1 재구성 방법은 푸리에 변환 방법을 포함한다.In a preferred embodiment of the present invention, the second reconstruction method uses a different resolution grid than the first reconstruction method. In another example or in addition, the first reconstruction method includes a rear projection reconstruction method. In another example, the first reconstruction method includes a Bayesian method. In another example, the first reconstruction method includes a maximum likeness method. In another example, the first reconstruction method includes a maximum entropy method. In another example, the first reconstruction method includes a Fourier transform method.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 제1 재구성은 상기 영상의 적어도 일부에 대해 충분한 수렴을 달성하는 실패한다. 상기 실패는 에러 레벨로부터 결정되는 것이 바람직하다. 다른 예 또는 추가로, 상기 실패는 재구성된 픽셀 값에 대한 비예상 값으로부터 결정된다.In a preferred embodiment of the present invention, the first reconstruction fails to achieve sufficient convergence for at least a portion of the image. The failure is preferably determined from the error level. In another example or in addition, the failure is determined from an unexpected value for the reconstructed pixel value.
또한, 투영 데이터 집합을 취득하는 단계와;Further comprising: obtaining a projection data set;
제1 재구성을 이용하여 상기 투영 데이터로부터 제1 영상을 재구성하는 단계와;Reconstructing a first image from the projection data using a first reconstruction;
상기 영상 부분에 대해 특수 처리법을 결정하기 위해 상기 영상을 분석하는 단계와;Analyzing the image to determine special processing for the image portion;
데이터 취득 구성은 기능적으로 동일한 장치의 이용가능한 집합으로부터 선택된 장치를 포함하며, 상기 투영 데이터 취득 단계 이용된 제1 구성과 상이한 데이터 취득 구성을 이용하여 제2 재구성을 위한 데이터를 취득하는 단계 및The data acquisition arrangement comprises a device selected from an available set of functionally identical devices, wherein the projection data acquisition stage acquires data for a second reconstruction using a data acquisition arrangement different from the first arrangement used;
상기 대상물의 제2 영상을 재구성하는 단계를 포함하는 본 발명의 바람직한 실시예를 제공한다. 다른 예 또는 실시예로, 상기 상이한 구성은 상기 제1 구성과 상이한 광학 검출기를 이용한다. 다른 예 또는 실시예로, 상기 상이한 구성은 상기 제1 구성과 상이한 필터를 이용한다. 다른 예 또는 실시예로, , 상기 상이한 구성은 상기 제1 구성과 상이한 검출기 회로를 이용한다.A preferred embodiment of the present invention includes reconstructing a second image of the object. In another example or embodiment, the different configuration uses a different optical detector than the first configuration. In another example or embodiment, the different configuration uses a different filter than the first configuration. In another example or embodiment, the different configuration uses a different detector circuit than the first configuration.
본 발명의 발람직한 실시예로, 상기 방법은 영상 처리 방법을 이용하여 상기 재구성된 영상을 후처리하는 단계를 포함한다. 상기 영상 처리 방법은 상기 재구성된 영상에서의 특징 측정을 향상시키도록 채택되는 것이 바람직하다.In a preferred embodiment of the present invention, the method comprises post-processing the reconstructed image using an image processing method. The image processing method is preferably adapted to improve feature measurement in the reconstructed image.
본 발명의 바람직한 실시예로, 객체는 제조 객체이다. 이 객체는 캐스트 객체인 것이 바람직하다. 다른 예로, 이 객체는 돌 출 객체이다.In a preferred embodiment of the invention, the object is a manufacturing object. This object is preferably a cast object. As another example, this object is an outgoing object.
또, CT 촬영 장치로서,In addition, as a CT imaging device,
x 선 방사선 소스와;x-ray radiation source;
적어도 하나의 집합의 기능적으로 동일한 장치를 포함하는 데이터 취득 시스템으로서, 상기 시스템에 배치된 대상물의 x 선 밀도에 따라 감쇠 데이터를 취득하는 데이터 취득 시스템 및A data acquisition system comprising at least one set of functionally identical devices, comprising: a data acquisition system for acquiring attenuation data in accordance with the x-ray density of an object disposed in the system;
장치들 중에 상이한 하나를 포함하는 상기 시스템을 통해 취득한 데이터 가운데 자신의 수행한 분석에 따라 상기 데이터 취득 시스템에 사용될 상기 장치들 중에 특정의 하나를 선택적으로 선택하는 제어기를 포함하는 본 발명의 바람직한 실시예를 제공한다.Preferred embodiment of the present invention comprising a controller for selectively selecting a particular one of the devices to be used in the data acquisition system according to its own analysis of data acquired through the system comprising a different one of the devices. To provide.
또한, 대수적인 CT 영상 재구성 방법으로서,In addition, as an algebraic CT image reconstruction method,
투영 데이터를 제공하는 단계와;Providing projection data;
상기 데이터의 모멘트 상에 제약을 발생하는 단계 및Generating a constraint on the moment of data; and
상기 모멘트 제약을 이용하여 상기 데이터로부터 영상을 재구성하는 단계를 포함하는 본 발명의 바람직한 실시예를 제공한다. 다른 예로, 상기 모멘트는 1차 모멘트를 포함한다. 다른 예로, 상기 모멘트는 2차 모멘트를 포함한다. 다른 예로, 상기 모멘트는 2차 모멘트보다 고차 모멘트를 포함한다.It provides a preferred embodiment of the present invention comprising the step of reconstructing the image from the data using the moment constraint. In another example, the moment includes a primary moment. In another example, the moment includes a secondary moment. In another example, the moment includes a higher moment than the second moment.
또한, 반복적인 대수적 재구성 방법을 위한 이완 계수 발생으로서,Also, as a relaxation coefficient generation for an iterative algebraic reconstruction method,
일정한 반복 중에 제약값을 설정함으로 재구성된 이전 영상을 제공하는 단계 및 상기 제약값과 상기 영상에서의 값간의 변동값에 따라 연속 반복용 이완 계수를 설정하는 단계를 포함하는 본 발명의 바람직한 실시예를 제공한다. 상기 이완 계수 설정 단계는A preferred embodiment of the present invention includes providing a previous image reconstructed by setting a constraint value during a constant repetition, and setting a relaxation coefficient for continuous repetition according to a change value between the constraint value and a value in the image. to provide. The relaxation coefficient setting step
상기 제약값을 임계값에 비교하는 단계 및 상기 비교에 따라 이완 계수를 설정하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 임계값은 상기 변동값의 통계 원리 함수인 것이 바람직하다.And comparing the constraint value to a threshold and setting a relaxation coefficient in accordance with the comparison. The threshold is preferably a statistical principle function of the variation.
또한, 복수의 투영각으로부터 비동물계 대상물의 투영 데이터를 제공하는 단계 및 상기 데이터를 변동 해상도 그리드를 표시하는 데이터 구조로 역투영하는 단계를 포함하는 CT 영상 재구성 방법이 본 발명의 실시예에 따라 제공된다. 상기 데이타 구조는 계층 데이타 구조를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, a CT image reconstruction method including providing projection data of a non-animal object from a plurality of projection angles and back projecting the data into a data structure displaying a variable resolution grid is provided according to an embodiment of the present invention. do. The data structure preferably includes a hierarchical data structure.
또한, 본 발명의 양호한 실시예에 따라,Furthermore, according to a preferred embodiment of the present invention,
촬영될 1 이상의 비동물계 대상물의 공급기 및Feeders of one or more non-animal objects to be photographed, and
상기 공급기에 기계적으로 접속되고, 상기 1 이상의 대상물을 촬영하는 CT 촬영기를 포함하는 산업 검사 시스템이 제공된다. 상기 소스는 복수의 대상물의 운반하는 컨베이어 벨트를 포함하는 것이 바람직하다. 선택적 또는 추가적으로, 상기 대상물은 부구성 성분으로부터 어셈블된다. 선택적으로, 상기 대상물은 주조된다. 선택적으로, 상기 대상물은 회전된다(rolled). 선택적으로, 상기 대상물은 주입 성형된다.An industrial inspection system is provided that is mechanically connected to the feeder and includes a CT imager for imaging the one or more objects. The source preferably comprises a conveyor belt for carrying a plurality of objects. Optionally or additionally, the object is assembled from subcomponents. Optionally, the object is cast. Optionally, the object is rolled. Optionally, the object is injection molded.
본 발명의 양호한 실시예에서, 상기 공급기는 테이크업 장치를 포함한다.In a preferred embodiment of the invention, the feeder comprises a take-up device.
본 발명의 양호한 실시예에서, 상기 대상물은 기계화된다.In a preferred embodiment of the invention, the object is mechanized.
본 발명의 양호한 실시예에서, 상기 공급기는 연속 프로파일 형태로 대상물을 압출 성형하는 압출 성형기를 포함한다. 상기 압출 성형기는 압출 성형 노즐을 포함하는 것이 바람직하다. 선택적 또는 추가적으로, 상기 압출 성형기는 세이퍼(shaper)를 포함한다.In a preferred embodiment of the invention, the feeder comprises an extrusion machine for extruding the object in the form of a continuous profile. The extruder preferably comprises an extrusion nozzle. Optionally or additionally, the extruder includes a shaper.
본 발명의 양호한 실시예에서, 상기 대상물은 본질적으로 한 가지 재료로 구성된다. 선택적으로, 상기 대상물은 복합 재료로 구성된다. 선택적으로, 상기 대상물은 두 가지 이상의 재료로 구성된다.In a preferred embodiment of the present invention, the object consists essentially of one material. Optionally, the object consists of a composite material. Optionally, the object consists of two or more materials.
본 발명의 양호한 실시예에서, 상기, CT 촬영기는 상기 공급기의 대상물 공급에 따른 대상물을 촬영하도록 동조된다. 선택적 또는 추가적으로, 상기 CT 촬영기는 공간 촬영 방법을 이용하여 상기 대상물을 촬영한다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 상기 CT 촬영기는 본 명세서에 기술한 방법을 이용한다.In a preferred embodiment of the present invention, the CT imager is tuned to photograph an object according to the object supply of the feeder. Optionally or additionally, the CT camera captures the object using a spatial imaging method. In a preferred embodiment of the present invention, the CT imager uses the method described herein.
또한, 본 발명의 양호한 실시예에서, CT 산업용 영상 분야를 위한 CT 촬영기는,In addition, in a preferred embodiment of the present invention, a CT camera for the CT industrial imaging field,
검출기와;A detector;
x선 소스와;an x-ray source;
영상 영역과;An image area;
상기 영상 영역으로 또는 상기 영상 영역으로부터 영사될 대상물을 부양하고 이송하는 조작기를 포함한다. 선택적으로, 상기 조작기는 윈치를 포함한다.And a manipulator for supporting and transporting an object to be projected to or from the image area. Optionally, the manipulator comprises a winch.
또한, 본 발명의 양호한 실시예에서, 품질 보증 제조 방법은,Further, in a preferred embodiment of the present invention, the quality assurance manufacturing method is
대상물을 제조하는 단계와;Preparing an object;
상기 대상물을 CT 촬영기로 영사하는 단계와;Projecting the object with a CT camera;
설계 사양으로부터 상기 대상물의 내부 구조의 편차를 검출하기 위해 상기 이미지에 관한 특징을 측정하는 단계와;Measuring a feature relating to the image to detect a deviation of an internal structure of the object from a design specification;
상기 대상물이 상기 설계 사양에 일치하지 않는다면 상기 대상물을 거절하는단계를 포함한다. 양호하게는, 대상물은 주조된다. 선택적으로, 대상물은 압출 성형된다. 선택적으로, 대상물은 몰드 성형된다.Rejecting the object if the object does not match the design specification. Preferably, the object is cast. Optionally, the object is extruded. Optionally, the object is mold molded.
본 발명의 양호한 실시예에서, 상기 방법은,In a preferred embodiment of the invention, the method
적어도 하나의 재료 결함을 검출하기 위해 영상을 분석하는 단계와;Analyzing the image to detect at least one material defect;
상기 검출된 결함에 응답하여 상기 대상물을 거절하는 단계를 포함한다. 양호하게는, 상기 적어도 하나의 결함은 버블을 포함한다. 선택적으로 또는 추가적으로, 상기 적어도 하나의 결함은 빈 공간을 포함한다. 선택적으로 또는 추가적으로, 상기 적어도 하나의 결함은 밀도의 변화를 포함한다. 선택적으로 또는 추가적으로, 상기 적어도 하나의 결함은 크랙을 포함한다. 선택적으로 또는 추가적으로, 상기 적어도 하나의 결함은 크러스트를 포함한다.Rejecting the object in response to the detected defect. Preferably, said at least one defect comprises a bubble. Alternatively or additionally, the at least one defect comprises an empty space. Alternatively or additionally, the at least one defect comprises a change in density. Alternatively or additionally, the at least one defect comprises a crack. Alternatively or additionally, the at least one defect comprises a crust.
본 발명의 양호한 실시예에 따라,According to a preferred embodiment of the present invention,
비동물계 대상물의 복수의 투영각으로부터 촬영 데이터를 입수하는 단계와;Obtaining photographic data from a plurality of projection angles of the non-animal object;
단층 재구성 방법을 이용하여, 상기 촬영 데이터로부터 영상을 제1 재구성하는 단계 및First reconstructing an image from the photographing data using a tomographic reconstruction method, and
상기 재구성된 영상의 영상값을 허용된 영상값의 제약된 설정으로 전환하기 위해 상기 영상에 불연속화를 도입하는 단계를 포함하는 단층 재구성 방법이 제공되며, 상기 불연속화는 적어도 하나의 영상 특성을 유지하고, 상기 적어도 하나의 영상 특성은 상기 영상의 모멘트를 포함한다. 상기 모멘트는 1차 모멘트인 것이 바람직하다. 선택적으로, 상기 모멘트는 제2차 또는 고차 모멘트이다.A tomographic reconstruction method is provided that includes introducing a discontinuity into the image to convert an image value of the reconstructed image into a restricted setting of an allowed image value, wherein the discontinuity maintains at least one image characteristic. The at least one image characteristic includes a moment of the image. It is preferable that the moment is a primary moment. Optionally, the moment is a second or higher moment.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 상기 제약된 설정값은 단지 2개의 값만포함한다. 선택적으로 또는 추가적으로, 상기 방법은 불연속화 도입 단계 후에 반복식으로, 상기 영상을 제2 재구성하는 단계를 포함한다. 선택적으로 또는 추가적으로, 상기 제약된 설정값은 값의 개수와 상기 영상의 예상 밀도값에 상대적인 값에 따른다.In a preferred embodiment of the present invention, the constrained setpoint includes only two values. Alternatively or additionally, the method includes a second reconstruction of the image iteratively after the discontinuity introduction step. Alternatively or additionally, the constrained setpoint depends on the number of values and a value relative to the expected density value of the image.
또한, 본 발명의 양호한 실시예에 따라,Furthermore, according to a preferred embodiment of the present invention,
공지된 기하학적으로 적어도 하나의 부구성 성분을 갖는 비동물계 대상물을 제공하는 단계와;Providing a non-animal object having at least one subcomponent in known geometry;
복수의 투영각으로부터 상기 대상물의 촬영 데이터를 획득하는 단계 및Obtaining photographing data of the object from a plurality of projection angles; and
공지된 기하학의 상기 적어도 하나의 부구성 성분을 이용하여 상기 대상물의 영상을 재구성하는 단계를 포함하는 단층 재구성 방법이 제공된다. 영상 재구성 방법은,A tomographic reconstruction method is provided that includes reconstructing an image of the object using the at least one subcomponent of known geometry. Video reconstruction method,
낮은 품질의 영상 재구성을 생성하는 단계와;Generating a low quality image reconstruction;
상기 영상의 부구성 성분을 식별하는 단계 및Identifying sub-components of the image; and
상기 식별을 이용하여, 원리로서, 상기 영상을 추가로 재구성하는 단계를 포함한다. 상기 부구성 성분을 식별하는 단계는 상기 부구성 성분의 위치를 식별하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 선택적으로 또는 추가적으로, 상기 부구성 성분 식별 단계는 상기 부구성 성분의 방향을 식별하는 단계를 포함한다.Using the identification, in principle, further comprising reconstructing the image. Identifying the subcomponent preferably comprises identifying a location of the subcomponent. Optionally or additionally, the identifying subcomponent comprises identifying the direction of the subcomponent.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 상기 추가 재구성 단계는 상기 영상의 픽셀에 대해 값을 고정시키는 단계를 포함하고, 상기 픽셀은 적어도 하나의 부구성 요소의 일부에 해당하고, 상기 고정 단계는 상기 고정된 기하학에 따른다.In a preferred embodiment of the present invention, the further reconstruction step includes fixing a value for a pixel of the image, wherein the pixel corresponds to a portion of at least one subcomponent, and the fixing step is the fixing step. According to the geometry.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 상기 대상물은 본질적으로 적어도 하나의 부구성 성분을 포함한다. 선택적으로 또는 추가적으로, 상기 적어도 하나의 부구성 성분은 공지된 기하학에서 2개의 부구성 성분을 포함한다.In a preferred embodiment of the invention, the object comprises essentially at least one subcomponent. Alternatively or additionally, the at least one subcomponent comprises two subcomponents in known geometry.
본 발명은 양호한 실시예에 대한 다음의 상세한 설명과 첨부 도면으로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The invention will become more apparent from the following detailed description of the preferred embodiment and the accompanying drawings.
도 1은 설계 사양과의 편차를 나타내는 구형 대상물(20) 슬라이스의 개략도이다. 대상물(20)은 공동(24)을 둘러싼 벽(22)을 포함한다. 점선(28)은 대상물(20)의 설계 사양을 나타내고, 선(26)은 제조 중의 편차를 나타낸다. 주조 대상물에 있어서, 개방된 대상물(20)을 파괴하면서 슬라이스하지 않고, 공동(24)을 직접 측정하는 방법은 없다. 주조 대상물의 비용 중 상당 부분은 내벽 두께의 불확실성의 결과이다. 이러한 벽은 최소한의 두께를 필요로 하므로, 주조 대상물은 있을 수 있는 에러를 보상하기 위해 필요한 것보다 두꺼운 벽두께를 이용하여 제조되는 경우가 자주 있다. 관련된 두께와 편차는 작은 경우가 자주 있음에 주목해야 한다. 해당 편차는 1 밀리미터의 십분의 일 이하이고, 소정의 대상물에 대해, 그의 단면적은 수 센티미터의 재료를 포함할 수 있다.1 is a schematic diagram of a spherical object 20 slice showing a deviation from a design specification. Object 20 includes a wall 22 that surrounds cavity 24. The dashed line 28 shows the design specification of the object 20, and the line 26 shows the deviation during manufacture. In the casting object, there is no method of measuring the cavity 24 directly without slicing while breaking the open object 20. Much of the cost of the casting object is a result of the uncertainty in the inner wall thickness. Since these walls require a minimum thickness, casting objects are often manufactured using wall thicknesses that are thicker than necessary to compensate for possible errors. It should be noted that the thicknesses and variations involved are often small. The deviation is less than one tenth of a millimeter, and for a given object, its cross-sectional area may comprise several centimeters of material.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 대상물(20)과 같은 대상물은 비파괴 검사 방법인 X 선 컴퓨터 단층 촬영법(CT)을 이용하여 검사된다. 양호하게는, 전용의CT 검사 시스템이 제공된다. 도 2는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 CT 영상 재구성 처리의 흐름도이다. 우선, 그 방법에 관해서, 도 3 내지 도 8을 참조하여 보다 상세하게 일반 용어로 설명한다.In a preferred embodiment of the present invention, an object such as object 20 is inspected using X-ray computed tomography (CT), which is a non-destructive testing method. Preferably, a dedicated CT inspection system is provided. 2 is a flowchart of CT image reconstruction processing according to a preferred embodiment of the present invention. First, the method will be described in more general terms with reference to FIGS. 3 to 8.
우선, 대상물(20)의 영상화된 슬라이스의 추측 영상을 얻는다(30). 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 그 추측 영상은 대상물(20)의 낮은 품질 영상화에 의해 생성된다. 일실시예에 있어서, 영상 슬라이스를 재구성하기 위해, 적은 수, 예컨대 16 개의 투영을 사용한다. 일실시예에서, 필터링된 역투영 재구성 방법이 이용된다. 역투영 재구성 기법이 이용될 경우, 역투영에 의해 영상이 흐릿해지므로, 영상에는 엣지 검출 방법이 수행된다.First, a speculative image of an imaged slice of an object 20 is obtained (30). In a preferred embodiment of the present invention, the speculative image is generated by low quality imaging of the object 20. In one embodiment, a small number, such as 16 projections, is used to reconstruct the image slice. In one embodiment, a filtered backprojection reconstruction method is used. When the reverse projection reconstruction technique is used, since the image is blurred by reverse projection, an edge detection method is performed on the image.
선택적으로 또는 추가적으로, 대상물(20)은 예컨대, 설계 사양에 따라 제조된 공지되어 있는 대상물이다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 설계 사양 및/또는 CAD 파일이 분석되어 상기 추측된 영상이 제공된다. 선택적으로 또는 추가적으로, 낮은 품질의 데이터 입수 및/또는 재구성은, 설계 사양이 대상물 단면의 개략 추측에 이용될 수 있는지의 여부 결정을 위해 설계 사양 및 촬영된 대상물 간에 유사성을 판단하는 데 이용된다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 입수 데이터의 여현 곡선(sinogram)이 분석되어 설계 사양 및/또는 CAD 파일에서 유사성을 결정하므로, 재구성은 필요하지 않다.Alternatively or additionally, the object 20 is a known object made, for example, in accordance with design specifications. In a preferred embodiment of the present invention, design specifications and / or CAD files are analyzed to provide the estimated image. Alternatively or additionally, low quality data acquisition and / or reconstruction is used to determine the similarity between the design specification and the photographed object to determine whether the design specification can be used for coarse guessing of the object cross section. In a preferred embodiment of the present invention, reconstruction is not necessary because the sinogram of the obtained data is analyzed to determine similarity in the design specification and / or CAD file.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 낮은 품질의 데이터 입수 및/또는 재구성은 어떤 대상물이 촬영되고 있는지 식별하는 데 이용된다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 이러한 식별은 추측 영상을 재구성하지 않고, 입수된 여현 곡선이설계 사양의 가상 여현 곡선에 매칭시킴으로써 실행될 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, low quality data acquisition and / or reconstruction is used to identify which object is being photographed. In a preferred embodiment of the present invention, this identification can be performed by matching the obtained cosine curve to the virtual cosine curve of the design specification without reconstructing the speculative image.
도 2를 참조하여, 본 발명의 소정의 양호한 실시예에 대한 설명으로부터 분명해지겠지만, "추측" 영상과 실제 영상 슬라이스 간에 알려진 유사성이 많으면 많을수록, 소정의 경우에서 이루어질 수 있는 영상 재구성의 복잡도는 낮아진다.Referring to Figure 2, as will be apparent from the description of certain preferred embodiments of the present invention, the more known similarities between "guessing" images and actual image slices, the lower the complexity of image reconstruction that can be achieved in certain cases.
그 다음, 본 발명의 양호한 실시예에 따라, 추측 영상이 분석되어(32), 복잡도가 낮아진 방법을 적용하는 가능성 및/또는 한도가 결정되는 것이 바람직하다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 상기 분석에는 대상물 경계의 엣지 검출이 포함된다.Then, in accordance with a preferred embodiment of the present invention, it is preferred that the speculative image is analyzed 32 to determine the likelihood and / or limit of applying a method of lower complexity. In a preferred embodiment of the invention, the analysis includes edge detection of the object boundary.
추가의 투영 데이터가 입수될 수 있다(34). 투영각 및/또는 입수된 투영에 대한 기타 파라미터는 분석(32) 및/또는 현재 입수된 데이터에 따라 결정된다. 일실시예에서, 대량의 재료를 통과하는 방사선 트레이스는 시스템 잡음 레벨에서 감쇄되므로 투영각은 이용되지 못하거나 입수할 수 없는 데이터이다. 또 다른 실시예에 있어서, 검출기 배열의 감도는 예상 방사선 전송 레벨에서 프리셋(preset)될 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 소스 방사선 레벨은 예상 감쇄에 따라 설정될 수있다.Additional projection data can be obtained (34). Projection angles and / or other parameters for the obtained projections are determined in accordance with analysis 32 and / or data currently available. In one embodiment, the radiation trace through a large amount of material is attenuated at the system noise level so that the projection angle is data that is not available or available. In yet another embodiment, the sensitivity of the detector arrangement may be preset at the expected radiation transmission level. In another embodiment, the source radiation level can be set according to the expected attenuation.
데이터 입수후, 상기 데이터는 재분석되어, 재구성 복잡도를 감소시키는 파라미터가 결정된다. 이러한 감소는 재구성될 픽셀수 및/또는 그 해상도 및/또는 재구성의 정확도는 낮춤으로써 이루어진다.After data is obtained, the data is reanalyzed to determine parameters that reduce the reconstruction complexity. This reduction is achieved by lowering the number of pixels to be reconstructed and / or their resolution and / or the accuracy of the reconstruction.
이어서, 입수된 투영 데이터는 재구성 "A"(38)로서 재구성된다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 반복 재구성이 이용되고, 가급적 ART 또는 ART 유사 재구성 방법이 이용되는 것이 양호하다. 추측 영상은 반복용 시작 포인트로서 이용된다. 선택적으로, 시작 포인트는 추측 영상 및/또는 연역적 지식에 응답하여 생성된다. 불연속 재구성 방법이 이용된다. 선택적으로, 연속 재구성 방법이 사용된다. ART에 관한 기재는 본 명세서에 참조로써 수록되는 설명으로서, GT Herman의 "Image Reconstruction from Projections", 1980년의 "The Fundamentals of Computerized Tomography" 또는 Y.Censor의 "Finite Series-expansion Reconstruction Methods(preceedings of the IEEE, Vol 71, No.3 Mar. 1993, pp.409∼419)"에서 찾을 수 있다.The obtained projection data is then reconstructed as reconstruction "A" 38. In a preferred embodiment of the present invention, iterative reconstruction is used, preferably an ART or ART-like reconstruction method is used. The speculative image is used as a starting point for repetition. Optionally, starting points are generated in response to speculative images and / or deductive knowledge. Discrete reconstruction methods are used. Optionally, a continuous reconstruction method is used. The description of ART is a description, which is incorporated herein by reference, in GT Herman's "Image Reconstruction from Projections", 1980's "The Fundamentals of Computerized Tomography" or Y. Censor's "Finite Series-expansion Reconstruction Methods (preceedings of the IEEE, Vol 71, No. 3 Mar. 1993, pp. 409-419).
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 재구성 "A"가 완료된 후, 선택적인 제2 재구성 단계가 시행된다. 제2 재구성 단계는 문제성을 드러내는 데이터 및/또는 재구성 제약을 폐기하는 단계(40)와 재구성 "B" 수행 단계(42)를 포함한다. 제2 재구성 단계 또한 ART 재구성인 것이 바람직하다. 본 발명의 소정의 양호한 실시예에 있어서, 1회 또는 2회의 재구성에는 비ART 또는 심지어 비반복 재구성 기법을 이용할 수 있다. 그러나, ART 유사 기법을 이용하는 데 있어, 장점은 이 기법이 병렬 처리에 적합하다는 것이다. 추가적으로, 소정의 ART 유사 기법은 재구성 시작 포인트 선택에 자유롭다.In a preferred embodiment of the present invention, after the reconstruction "A" is completed, an optional second reconstruction step is performed. The second reconstruction step includes discarding data 40 and / or reconstruction constraints that reveal the problem and performing reconstruction “B” 42. Preferably, the second reconstruction step is also ART reconstruction. In certain preferred embodiments of the present invention, one or two reconstructions may use a non-ART or even non-repetitive reconstruction technique. However, the advantage of using ART-like techniques is that they are suitable for parallel processing. In addition, certain ART-like techniques are free to select a reconstruction start point.
선택적으로 또는 추가적으로, 데이터 및/또는 재구성 제약을 폐기하기 위해, 기타 전처리 작업, 특히 세정 작업은 부분적으로 재구성된 영상 및/또는 투영 데이터 상에서 수행될 수 있다. 일실시예에서 평활 필터가 채용될 수 있다. 상기 전처리는 부분적으로 재구성된 영상 - 예컨대, 양상에서의 문제 영역의 결정에 따르는것이 바람직하다. 예컨대, 평활은 이러한 영역에서는 적용되지 않는다. 선택적으로 또는 추가적으로, 전처리는 촬영 대사물에 대해 이전에 제공된 지표에 따른다. 예컨대, 평활은 대상물의 복잡한 부분 또는 재구성되는 부분들에 대한 데이터에는 적용되지 않는다.Alternatively or additionally, other preprocessing operations, particularly cleaning operations, may be performed on the partially reconstructed image and / or projection data, in order to discard data and / or reconstruction constraints. In one embodiment a smoothing filter may be employed. The preprocessing is preferably in accordance with the partially reconstructed image-for example the determination of the problem area in the aspect. For example, smoothing does not apply in this area. Alternatively or additionally, pretreatment is in accordance with previously provided indicators for imaging metabolites. For example, smoothing does not apply to data on complex or reconstructed parts of an object.
영상 슬라이스가 재구성될 경우, 영상 슬라이스에서의 엣지가 결정되어 대상물(20)(40) 슬라이스의 윤곽을 재구성하는 것이 바람직하다. 이렇게 재구성된 영상은 측정되어, 설계 사양과 재구성된 대상물의 편차를 결정하는 데 이용된다.When the image slice is reconstructed, it is preferable that the edges in the image slice are determined to reconstruct the contours of the object 20 and 40 slices. The reconstructed image is then measured and used to determine the deviation from the design specification and the reconstructed object.
도 3은 재구성 복잡도를 낮추는 방법(도 2의 36)의 흐름도이다. 본 발명의 양호한 실시예에 따르면, 도 3의 단계가 특정 순서로 도시되었지만, 이러한 단계들은 소정의 순서 또는 단일 단계로 조합된 2 단계에서도 수행될 수 있다는 것이 다음의 설명으로부터 분명해 질 것이다. 또한, 이 단계의 몇몇 또는 전부는 예컨대, 대상물 사양이 시스템에 입력되었다면, 추측 영상을 입수(30)하기 전일지라도, 추측 영상의 분석과 함께 수행된다. 도 3의 각 단계는 개별적으로 적용될 수 있따. 특히, 본 발명의 소정의 실시예에 있어서, 도 3의 단계에서 오직 하나만 적용되던지 심지어 어떤 것도 적용되지 않을 수도 있다.3 is a flow chart of a method of reducing reconstruction complexity (36 in FIG. 2). According to a preferred embodiment of the present invention, although the steps of FIG. 3 are shown in a particular order, it will be apparent from the following description that these steps may be performed in any order or in two steps combined in a single step. In addition, some or all of these steps are performed with the analysis of the speculative image, for example, if the object specification has been entered into the system, even before the speculative image is obtained 30. Each step of FIG. 3 can be applied individually. In particular, in some embodiments of the present invention, only one or even none may be applied in the step of FIG. 3.
도 3의 단계는 다음과 같다:The steps in FIG. 3 are as follows:
(a) 제약된 수의 투영각을 선택하는 단계(50);(a) selecting 50 a constrained number of projection angles;
(b) 비일정 픽셀 사이즈를 설정하기 위해 다중 해상도 그리드를 이용하는 단계(52);(b) using a multi-resolution grid to set non-uniform pixel size (52);
(c) 완성된 영상 슬라이스의 서브세트인 밴드 영상 생성 단계(54);(c) a band image generation step 54, which is a subset of the completed image slice;
(d) 영상 슬라이스의 여러 영역에 대한 재구성 파라미터를 예컨대 영상 품질과 재구성 복잡도 간의 맞교환에 따라 혹은 예상되는 국부적 에러에 따라 설정하는 단계(56).(d) setting 56 reconfiguration parameters for various regions of the image slice, eg, in accordance with a trade-off between image quality and reconstruction complexity or according to expected local error.
도 4는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 투영각 선택(도 3의 50) 방법의 흐름도이다. 투영각을 선택하는 것은 (i) 복구에 이용된 투영 갯수를 줄이고, 바람직하게는 메모리 및/또는 CPU 요구 조건을 줄이이고, (ii) 더 바람직한 투영을 이용하여 에러를 줄이고 고속 컨버전시를 확실하게 하는 2가지 목적을 제공한다. 바람직하게, 상기 투영 데이터의 일부 또는 모두는 투영각을 선택한 후에만 얻어진다. 부가적으로 또는 택일적으로, 상기 투영 데이터는 처음에 얻어질 수 있고, 상기 바람직한 투영각을 정합하는 데이터만을 복구에 이용한다.4 is a flowchart of a method of selecting a projection angle (50 in FIG. 3) according to a preferred embodiment of the present invention. Selecting a projection angle (i) reduces the number of projections used for recovery, preferably reduces memory and / or CPU requirements, and (ii) uses more preferred projections to reduce errors and ensure fast convergence. It serves two purposes. Preferably, some or all of the projection data is obtained only after selecting the projection angle. Additionally or alternatively, the projection data can be obtained initially, and only data that matches the desired projection angle is used for recovery.
단계(60)에서, 입안한 데이터 등의 시노그램(sinogram), 평가 영상 및/또는 사전 지식은 적합한 각 및/또는 적합하지 않은 각을 결정하기 위하여 분석된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 객체(20)에 의해서 중요한 흔적들이 완전히 감쇄되는 각은 적합하지 않은 것으로 고려된다. 바람직하게, 중요한 흔적들에는 중요한 화소를 통과한 흔적(예컨대, 사용자 지시 및/또는 자동 분석을 토대로) 및/또는 많은 관련 흔적이 없는 화소를 통과한 흔적이 있다. 부가적으로 또는 택일적으로, 상기 각은 한 번의 투영로 예상된 값의 동적 범위가 최소화되고 시스템 한도와 일치하도록 선택된다. 택일적으로 또는 부가적으로, 상기 각은 상기 흔적들이 복구하기 어려운 영역을 통과하지 않도록 선택된다. 태일적으로 또는 부가적으로, 상기 각은 관심있는 영상 부분이 적합한 영상을 복구할 수 있는 범위에서 실제로 독립적인 흔적으로 비추어 지도록 선택된다.In step 60, sinograms, evaluation images, and / or prior knowledge of formulated data, etc., are analyzed to determine suitable and / or unsuitable angles. In a preferred embodiment of the present invention, the angle at which significant traces are completely attenuated by the object 20 is considered unsuitable. Preferably, the significant traces are those that have passed important pixels (eg, based on user indications and / or automated analysis) and / or those that have passed many pixels without many relevant traces. Additionally or alternatively, the angle is selected such that the dynamic range of values expected in one projection is minimized and consistent with system limits. Alternatively or additionally, the angle is selected such that the traces do not pass through an area that is difficult to recover. Alternatively or additionally, the angle is chosen such that the portion of the image of interest is actually illuminated by independent traces in the range from which the appropriate image can be recovered.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 사전에 설정된 투가 갯수는 64 또는 32가 이용된다. 그 가능한 투영은 단계(60)에 따르면 62가 되는 것이 바람직하다.In a preferred embodiment of the present invention, the preset number of contributions is 64 or 32. The possible projection is preferably 62 according to step 60.
다음, 상기 32 또는 64 최상의 각은 64가 선택되는 것이 바람직하다. 바람직한 선택 범위는 그 선택된 각이 가능한 투영각의 범위를 넘어 특정 각의 분포 함수와 일치한다. 부가적으로 또는 택일적으로, 상기 투영각들이 함께 겹치지 않는 범위이다.Next, the 32 or 64 best angle is preferably 64 is selected. The preferred selection range coincides with the distribution function of the particular angle beyond the range of possible projection angles of that selected angle. Additionally or alternatively, the projection angles are ranges that do not overlap together.
부가적으로 또는 택일적으로, 투영 갯수는 객체들의 영상이 만들어지는 것에 따라 결정될 수 있다. 복수의 투영각을 선택하는 한 가지 방법은 투영 갯수 및/또는 특정 투영각을 변경하여 복구를 시뮬레이트하는 동시에 만족스런 결과를 산출하고 계산 시간을 줄이는 각을 선택하는 것이다. 선택적 또는 부가적으로, 상기 투영은 상기 객체 및/또는 영상으로 묘사된 슬라이스의 기하학적인 형상을 분석하는 것에 의해 선택될 수 있다.Additionally or alternatively, the number of projections may be determined depending on the image of the objects being made. One way to select multiple projection angles is to change the number of projections and / or the particular projection angle to select an angle that yields satisfactory results and reduces computation time while simulating a recovery. Optionally or additionally, the projection can be selected by analyzing the geometric shape of the slice depicted by the object and / or image.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 영상으로 묘사되는 객체는 랜덤한 방향으로 상기 시스템에 위치되고, 해상도가 낮은 영상 및/또는 시노그램은 그 방향을 평가하는 데 이용되고, 예컨대, 투영각의 선택 및/또는 이전의 형상의 흔적, 예컨대, CAD 설계를 용이하게 한다.In a preferred embodiment of the invention, an object depicted as an image is placed in the system in a random direction, and a low resolution image and / or sinogram is used to evaluate the direction, for example the selection of the projection angle. And / or facilitate traces of previous shape, such as CAD design.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 특정 투영각을 원할 때, 복수의 투영은 근사각, 및 복구에 이용된 최고 및/또는 가장 정확한 투영각에서 얻어질 수 있다. 따라서, 각의 정확도가 낮을 필요가 있다.In a preferred embodiment of the present invention, when a particular projection angle is desired, a plurality of projections can be obtained at approximate angles, and at the highest and / or most accurate projection angles used for recovery. Therefore, the accuracy of the angle needs to be low.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 영상으로 묘사되는 슬라이스는 설계 명세서의 슬라이스와 일치하게 선택된다. 따라서, 최소의 편차가 예상된다. 부가적으로, 임의의 결정된 편차는 상기 슬라이스의 설계 도면상에서 편차가 지시되는 경우에 더욱 중요하다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 객체를 영상으로 묘사한 결과의 보고서는 발견된 편차의 가시적이고, 통계적이며, 위치 특정한 분석을 포함한다.In a preferred embodiment of the invention, the slices depicted in the image are selected to match the slices in the design specification. Thus, minimal deviation is expected. In addition, any determined deviation is more important if the deviation is indicated on the design drawing of the slice. In a preferred embodiment of the present invention, the report of the results depicting the object visually includes a visual, statistical and location specific analysis of the deviation found.
도 3의 다른 단계(52, 54 및 56)는 상기 영상 슬라이스의 특정 부분을 식별하여 선택적으로 다루는 것과 관련된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 투영각의 선택은 이러한 단계에 응답하여 이루어진다. 예컨대, 전술한 데이터 획득 동적 범위는 중요한 영역을 통과한 흔적에 대해서만 결정될 수 있다. 부가 또는 택일적으로, 투영각은 이러한 특정 부분의 데이터가 얻어지는 방법을 토대로 선택되고, 전체이 영상에 대하여는 불필요하다.Other steps 52, 54, and 56 of FIG. 3 involve identifying and selectively handling specific portions of the image slice. In a preferred embodiment of the invention, the selection of the projection angle is made in response to this step. For example, the data acquisition dynamic range described above can only be determined for traces that have passed through an important area. Additionally or alternatively, the projection angle is selected based on how the data of this particular part is obtained, and the whole is unnecessary for the image.
도 5A는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 다양한 해상 그리드(도 3의 52)를 형성하는 방법에 대한 흐름도이다. 도 5B는 도 5A의 방법에 따라 다양한 해상 그리드(72)를 도시하는 객체 슬라이스(70)의 영상에 대한 개략도이다.5A is a flow chart of a method of forming the various maritime grids 52 of FIG. 3 in accordance with a preferred embodiment of the present invention. 5B is a schematic diagram of an image of an object slice 70 showing various resolution grids 72 in accordance with the method of FIG. 5A.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 보다 작은 화소는 영상의 고해상도를 필요로 하는 영상 슬라이스의 일부분에 할당된다. 바람직하게, 상기 화소 크기는 예상되는 국부 에러 및/또는 밀도 값의 범위에 의해 결정된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 객체(20)는 공지된 설계로부터 편차를 검출하기 위하여 영상이 묘사된다. 따라서, 영상의 고해상도는 객체 슬라이스(70)의 강조선에서 또는 근처에서 통상적으로 요구된다. 택일저긍로, 객체(20)의 설계가 알려져 있지 않으면, 어떤 발견적 학습법은 임무 변수에 기초하여 영상에 적용될 수 있다. 예컨대, 일부의 객체 슬라이스에서, 어떤 크기보다 작은 섬이 되는 것을 기대할 수 없다. 따라서, 상기 크기의 해상도에서 조악한 복구를 토대로, 화소가 비어 있지 않는 모든 영상 영역을 결정할 수 있다. 주목할 점은 통상적인 객체 관찰 어플리케이션에서, 객체(20)에 2개 또는 3개의 물질, 예컨대, 금속, 공기 및 가능한 스페이서가 있다는 것이다. 바람직하게, 상대적으로 값이 특정된 화소는 큰 반면, 값이 변경될 것으로 예상되는 화소는 작다. 통상적으로, 상기 객체의 경계에 있는 화소들은 변경될 것으로 예상되지만, 그 경계에서 떨어져 있는 화소들은 일정하게 남아 있을 것으로 예상된다.In a preferred embodiment of the present invention, smaller pixels are assigned to a portion of the image slice that requires high resolution of the image. Preferably, the pixel size is determined by the range of expected local error and / or density values. In a preferred embodiment of the invention, the object 20 is imaged to detect deviations from known designs. Thus, high resolution of the image is typically required at or near the highlight of the object slice 70. Alternatively, if the design of the object 20 is unknown, certain heuristics may be applied to the image based on the task variable. For example, in some object slices, one cannot expect to be an island smaller than any size. Therefore, based on the coarse recovery at the resolution of the size, it is possible to determine all the image areas in which pixels are not empty. Note that in a typical object observation application, there are two or three materials in the object 20, such as metal, air and possible spacers. Preferably, pixels with relatively specified values are large, while pixels where values are expected to change are small. Typically, pixels at the boundary of the object are expected to change, but pixels away from the boundary are expected to remain constant.
도 5a는 대상물 슬라이스 경계 소형 픽셀을 제공하는 방법을 나타낸다. 또한, 이러한 소형 픽셀은 추측 영상에 기촤여, 추측 밀도값으로 미리 설정되는 것이 바람직하다. 선택적 또는 추가적으로, 픽셀 값은 대상물 제조시 예상되는 편차를 고려할 수 있다. 최소 및 최대 픽셀 사이즈가 설정된다(80). 추측 영상 슬라이스는 초대 사이즈 픽셀로 나누어지고, 각각의 대형 픽셀에는 최초 밀도값이 설정된다 (82). 각 픽셀에 대하여, 그 픽셀이 최소 허용 사이즈가 아니면, 그 밀도(정규화 됨)가 0 또는 1도 아니라면, 픽셀은 가급적 4개 또는 9개의 소형 픽셀로 분할되는 것이 바람직하다(84). 픽셀 사이즈가 소정의 임계 사이즈보다 크다면, 각 픽셀에는 계산된 "실제" 밀도 값이 할당된다(86). 픽셀 사이즈에 의해 나누어진 픽셀이 덮혀진 영역에서 "블랙"(감쇄) 양이 밀도 값이다.5A illustrates a method of providing an object slice boundary small pixel. In addition, such a small pixel is preferably set in advance to a guess density value based on the guess image. Optionally or additionally, the pixel value may take into account the expected deviation in manufacturing the object. Minimum and maximum pixel sizes are set (80). The speculative image slice is divided into super-sized pixels, and an initial density value is set for each large pixel (82). For each pixel, if the pixel is not the minimum allowable size, and if its density (normalized) is not 0 or 1, the pixel is preferably divided into four or nine small pixels as much as possible (84). If the pixel size is larger than the predetermined threshold size, each pixel is assigned 86 a calculated "real" density value. The amount of "black" (attenuation) in the area covered by the pixel divided by the pixel size is the density value.
픽셀 사이즈가 T1보다 작거나 같다면, 가상 밀도 값이 계산된다. 가상 밀도는 분할된 픽셀의 밀도 값인 것이 바람직하다. 선택적으로, 기타 밀도 함수가 이용될 수 있으며, 예컨대, 픽셀 값은 경계와의 거리 함수가 될 것이다. T1은 최소 픽셀 사이즈인 것이 바람직하다. 추가적 또는 선택적으로, T1은 공간적으로 변할 수 있으므로, 예컨대, 경계(또는 밴드-도 6a 참조)와의 거리 함수가 될 것이다.If the pixel size is less than or equal to T1, the virtual density value is calculated. The virtual density is preferably the density value of the divided pixel. Optionally, other density functions may be used, for example the pixel value will be a function of distance to the boundary. T1 is preferably the minimum pixel size. Additionally or alternatively, T1 may vary spatially, so that, for example, it will be a function of distance to the boundary (or band—see FIG. 6A).
상기 프로세스는 모든 픽셀 값이 0 또는 1의 값을 갖거나 최소의 사이즈에 있을 때 까지 반복된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 0 또는 1의 밀도 값을 갖고 최소의 크기가 아닌 모든 픽셀들은 복구하는 동안에 변하지 않는다. 상기 투영 데이터는 상기 픽셀을 무시하기 위하여, 예컨대, 상기 투영 데이터의 감쇄 값을 줄이기 위하여 정정된 감도이다.The process is repeated until all pixel values have a value of zero or one or are at a minimum size. In a preferred embodiment of the invention, all pixels having a density value of 0 or 1 and not of minimum size do not change during recovery. The projection data is a sensitivity corrected to ignore the pixel, for example to reduce attenuation value of the projection data.
본 발명의 바람직한 실시예에서, T1 및 최소와 최대 화소 사이즈는 전체의 영상에 걸쳐 동일하다. 택일적으로 또는 부가적으로, 상기 영상의 다른 부분에 다른 값들이 이용된다.In a preferred embodiment of the present invention, T1 and the minimum and maximum pixel sizes are the same over the entire image. Alternatively or additionally, different values are used for different parts of the image.
도 5B에 있어서, 그리드(72)는 도 5A의 방법을 제공한 결과가 도시된다(영상 슬라이스의 일부분만). 픽셀(74)은 본래 최대의 사이즈이고, 픽셀(76)은 중간 사이즈이며, 픽셀(78)은 최소의 사이즈이다. 도 5A의 방법에 있어서, 상기 경계상에 픽셀들은 최소의 크기가 되도록 자동으로 결정된다. 그러나, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 다른 화소들은 중간 크기로 설정될 수 있다. 또한, 일부 실체 및 상황에 있어서, 상기 경계상에 픽셀은 그 지점에서 품질이 떨어지는 복구가 필요한 경우에 최소의 크기보다 커다란 크기로 할당된다.In FIG. 5B, grid 72 shows the results of providing the method of FIG. 5A (only a portion of the image slice). Pixel 74 is essentially the largest size, pixel 76 is the medium size, and pixel 78 is the minimum size. In the method of Figure 5A, the pixels on the boundary are automatically determined to be of minimum size. However, in the preferred embodiment of the present invention, the other pixels can be set to medium size. Also, in some instances and circumstances, pixels on the boundary are allocated to a size larger than the minimum size in case a deteriorated recovery is needed at that point.
도 5A의 방법과 다른 방법은 본 발명의 바람직한 실시예에서 그 픽셀 크기를 정의하는데 이용될 수 있다. 일 예로서, 상기 픽셀 크기는 한 경계로부터 1 표준 편차(예상 또는 허용 에러)의 거리에서 시작하는 화소의 거리에 대한 기능을 단조롭게 증가시키게 형성될 수 있다. 택일적으로 또는 부가적으로, 도 5A의 방법은 필요한 복구 품질에 응답하여 작은 픽셀로 한 픽셀이 분할되고, 상기 픽셀에 의해 픽셀의 복구가 상당히 영향을 받는 픽셀로 분할되도록 수정될 수 있다.5A and other methods may be used to define the pixel size in the preferred embodiment of the present invention. As an example, the pixel size may be formed to monotonically increase the function of the distance of the pixel starting at a distance of one standard deviation (expected or acceptable error) from one boundary. Alternatively or additionally, the method of FIG. 5A can be modified such that one pixel is divided into small pixels in response to the required quality of recovery, and the pixel is divided into pixels whose recovery is significantly affected.
픽셀들은 정사각형의 픽셀이고, 도 5의 방법의 각 단계에 있어서, 픽셀은 동등한 4개 부분으로 분할된다. 선택적 또는 추가적으로, 비정사각형 픽셀, 예컨대, 팔각형 또는 기타 다각형이 사용될 수 있다. 선택적 또는 추가적으로, 5 또는 9가지 방법의 분할 및/또는 비대칭 분할이 이용될 수 있다. 선택적 또는 추가적으로, 픽셀들은 정규 그리드에 맞쳐지지 않는다. 선택적 또는 추가적으로, 픽셀들은 일정하지 않은 해상도를 갖는데, 예컨대, 다른 축보다 대상물의 한 축에 따라 더 높은 값을 가질 수 있다. 선택적 또는 추가적으로, 상이한 픽셀 그리드는 영상의 상이한 부분에 이용될 수 있고, 그리드는 영상 재구성 조건을 매치하도록 선택되는 것이 바람직하다. 선택적 또는 추가적으로, 픽셀들은 중첩될 수 있다. 선택적 또는 추가적으로 픽셀드은 픽셀 중앙 값으로 저장되고, 그 픽셀 값은 픽셀 중앙 값들 간에 또는 파생 값 사이에 보간법을 이용하여 결정된다.The pixels are square pixels, and in each step of the method of FIG. 5, the pixels are divided into four equal parts. Optionally or additionally, non-square pixels such as octagons or other polygons may be used. Optionally or additionally, five or nine methods of segmentation and / or asymmetric segmentation may be used. Optionally or additionally, the pixels do not fit into the regular grid. Optionally or additionally, the pixels have non-uniform resolution, for example, may have a higher value along one axis of the object than the other axis. Optionally or additionally, different pixel grids may be used for different portions of the image, and the grids are preferably selected to match the image reconstruction conditions. Optionally or additionally, the pixels may overlap. Optionally or additionally the pixels are stored as pixel center values, the pixel values being determined using interpolation between pixel center values or between derived values.
도 6a는 본 발명의 양호한 실시예에 따라, 밴드를 정의하는(도 3의 단계 54) 방법의 흐름도이다. 도 6b는 도 6a의 방법에 따라, 영상 슬라이스의 밴드 지점(100)을 개략적으로 나타낸다. 전술한 바와 같이, 대상물 제조 프로세스에서의여러 편차는 대상물의 경계에서 발생한다. 편차를 소정 량으로 제한한다고 가정하면, 영상 슬라이스의 몇몇 픽셀들은 소정의 재료를 포함한다고 예상되지 않는다(빈 픽셀). 선택적 또는 추가적으로, 영상의 기타 부분들은 찬(full) 픽셀을 포함한다고 예상될 수 있다. 도 6b에서, 2개의 밴드(104, 102)가 기재 부호 100으로 표시된 부분 근처에 정의된다. 픽셀의 밀도(경계 픽셀은 중간 밀도를 갖는 것으로 공지됨)는 이 밴드에서 의심된다. 중앙 영역(103)(사선으로 표시)에서, 모든 픽셀들은 찬 상태라고 예상된다. 이 픽셀들(영역 103, 105)은 재구성 동안 값이 고정되어 있는 것이 바람직하기 때문에 수정되지 않는다.6A is a flow diagram of a method of defining a band (step 54 of FIG. 3), in accordance with a preferred embodiment of the present invention. FIG. 6B schematically illustrates the band point 100 of an image slice, according to the method of FIG. 6A. As mentioned above, various deviations in the object manufacturing process occur at the boundary of the object. Assuming that the deviation is limited to a certain amount, some pixels of the image slice are not expected to contain any material (empty pixels). Optionally or additionally, other portions of the image may be expected to include full pixels. In FIG. 6B, two bands 104 and 102 are defined near the portion indicated with reference numeral 100. The density of the pixels (boundary pixels are known to have an intermediate density) is suspected in this band. In the center region 103 (indicated by the diagonal lines), all pixels are expected to be cold. These pixels (areas 103, 105) are not modified because they are preferably fixed during reconstruction.
픽셀의 제로가 아닌 밀도 값은 밴드의 외부에 허용되어야 한다. 그러나, 다수의 경우에 있어서, 오직 0 값이 밴드의 외부에 존재할 것이다. 선택적 또는 추가적으로, 허용 값은 연속적이며, 밴드 외부 및 내부에서, 반드시 0 또는 1에 제한될 필요가 없다. 편차의 전 범위가 일부에서 발견된다면, 그 포인트에서의 재구성 품질은 높지 않을 것이다. 그러나, 이러한 대상물은 아마도 결함이 있을 것이며, 그 결함의 정확한 레벨은 그다지 중요하지 않다. 그러므로, 본 발명의 소정의 실시예에 있어서, 대형 픽셀은 밴드의 외부 범위에 관대할 것이다.Non-zero density values of the pixel should be allowed outside of the band. However, in many cases, only zero values will be outside of the band. Optionally or additionally, the tolerance value is continuous and not necessarily limited to zero or one, outside and inside the band. If the full range of deviations is found in some, the reconstruction quality at that point will not be high. However, this object will probably be defective, and the exact level of the defect is not very important. Therefore, in some embodiments of the invention, the large pixels will be tolerant of the outer range of the band.
도 6a를 참조하면, 제1 단계는 "에러 지점"을 결정하는 것이고, 그 편차가 예상되거나 발생될 수 있다(106). 이해할 수 있는 바와 같이, 촬영된 대상물의 상이한 부분에서 상이한 정도의 편차(또는 밀도 값)가 예상되거나 허용된다. 선택적 또는 추가적으로, 대상물의 소정 부분은 쉽게 문제가 발생되고 더 높은 품질의 재구성 및 더 넓은 허용 편차 범위가 필요할 것이라고 미리 정의될 것이다. 소정의경우에, 어떤 픽셀은 공지된 밀도를 갖도록 결정될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 촬영된 대상물은 정확히 공지된 차원을 갖는 지그를 포함할 것이다. 지그의 픽셀은 고려 사항에서 식별되거나 제거되는 것이 바람직하다. 선택적으로 또는 추가적으로, 소정의 픽셀은 그들의 정의된 밴드의 외부에 있을지라도 재구성될 수 있다. 일 실시예에서, 주조시, 소정 크기의 공기 기포(공극)가 예상된다면, 소정 크기의 2배 이하의 두께를 갖는 벽은 기포를 포함하지 않는 다는 것을 확실히 하기 위해 재구성될 수 있다. 그러한 재구성은 밀도 값 및 감쇄에 대해 덜 제한될 것이다.Referring to FIG. 6A, the first step is to determine an "error point", the deviation may be expected or generated 106. As can be appreciated, different degrees of variation (or density values) in different portions of the photographed object are expected or allowed. Optionally or additionally, certain portions of the object will be predefined to be easily troubled and will require higher quality reconstruction and wider tolerance ranges. In some cases, some pixels may be determined to have a known density. In one embodiment, the photographed object will include a jig having exactly known dimensions. The jig's pixels are preferably identified or removed from consideration. Alternatively or additionally, certain pixels may be reconstructed even if they are outside of their defined band. In one embodiment, in casting, if an air bubble (pore) of a predetermined size is expected, a wall having a thickness no greater than twice the predetermined size may be reconstructed to ensure that it does not contain bubbles. Such reconstruction will be less limited with respect to density values and attenuation.
본 발명의 양호한 실시예에서, 대상물 슬라이스(추측 영상), 제조 방법 및 이전에 검출된 편차를 분석하여 문제의 소지가 있는 대상물 영역의 맵을 생성할 수 있는 전문가 시스템이 제공된다. 선택적 또는 추가적으로, 상기 맵은 인간 전문가에 의해 제공될 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, an expert system is provided that can analyze a slice of an object (inferred image), a manufacturing method, and a previously detected deviation to produce a map of a problematic object area. Optionally or additionally, the map may be provided by a human expert.
선택적 또는 추가적으로, 밴드 크기 또는 정확도 레벨은 대상물의 시물레이트된 촬영에 의해 생성된다. 본 발명의 양호한 실시예에서, 상기 시스템은 상이한 에러 및 촬영 조건을 테스트할 수 있는 예컨대, 촬영각의 결과 및 편차 검출의 픽셀 크기를 결정하는 시뮬레이터를 포함한다.Optionally or additionally, the band size or accuracy level is generated by simulated imaging of the object. In a preferred embodiment of the present invention, the system includes a simulator for determining, for example, the result of the shooting angle and the pixel size of the deviation detection, which can test different errors and shooting conditions.
본 발명의 양호한 실시예에서, 재구성 및/또는 소형 픽셀 크기는 측정될 대상물의 부분에 제한될 것이다. 상기 영역을 통과하지 않는 방사선 궤적에 대한 투영 데이터는 무시되는 것이 바람직하다.In a preferred embodiment of the invention, the reconstruction and / or small pixel size will be limited to the portion of the object to be measured. Projection data for radiation trajectories that do not pass through the region is preferably ignored.
본 발명의 양호한 실시예에서, 도 5a 및 도 5b에서 다중 해상도 그리드가 적용되는 경우, 밴드는 연장되어 픽셀 경계 및/또는 적어도 최소 크기의 픽셀로 정렬될 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, when a multi-resolution grid is applied in FIGS. 5A and 5B, the bands may be extended to align with pixel boundaries and / or pixels of at least minimum size.
본 발명의 양호한 실시예에서, 재구성의 공간 해상도는 문제성 영역의 결정에 따라 변한다. 선택적 또는 추가적으로, 가능한 문제성 영역을 통과하는 흔적에 대하여 검출 감도 및/또는 이득을 향상시킴으로써, 회색 레벨의 해상도는 문제성 영역에 대해 높아질 것이다.In a preferred embodiment of the present invention, the spatial resolution of the reconstruction varies with the determination of the problem area. Optionally or additionally, by improving detection sensitivity and / or gain for traces through possible problem areas, the resolution of the gray level will be higher for problem areas.
단계(108)에서, 각 픽셀에서는 가능한 추측 영상에 기초하여, 그 값에 대한 연연적 정확도 레벨이 할당된다. 일반적으로, 도 6b에 도시된 바와 같이, 대상물에 더 근접한 픽셀은 더 멀리 떨어진 픽셀보다 찬 상태일 가능성이 높다. 이러한 의존 형태는 국부적 에러 상태를 가급적 고려하면서, 전 영상에 걸쳐 변할 수도 있다. 추가로, 예컨대, 나머지 재료가 존재하는 것보다 기재상 에지 내부에서 벗어날 가능성이 높은 재료를 반영하면서 대상물 내부 픽셀과 대상물 외부 픽셀은 서로 상이해 질 수 있으며, 본 발명의 양호한 실시예에서, 에지와 거리에 관한 선형 의존성은 정확도 레벨 값을 갖는 거리에 대해 이용된다. 선택적으로, 제곱 또는 지수적인 의존성이 거리와 정확도 간의 괸계에 이용된다. 선택적 또는 추가적으로, 복수의(가능한 축소하여) 밴드가 정의될 수 있으며, 각 밴드는 그 자신의 정확도 레벨 및또는 0차 근사법을 갖는다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 정확도 레벨은 재구성 프로세스를 제약하는 데 이용되면, 낮은 정확도의 찬 픽셀을 채우는 것이 더 어렵다.In step 108, at each pixel, a level of consecutive accuracy is assigned to the value, based on possible speculative images. In general, as shown in FIG. 6B, pixels closer to the object are more likely to be colder than pixels further away. This type of dependency may change over the entire image, taking the local error condition as far as possible. Additionally, for example, the inner pixel of the object and the outer pixel of the object may be different from each other while reflecting a material that is more likely to escape inside the edge on the substrate than the rest of the material is present, and in a preferred embodiment of the present invention, the edge and Linear dependence on distance is used for distance with an accuracy level value. Optionally, squared or exponential dependencies are used in the relationship between distance and accuracy. Optionally or additionally, multiple (possibly reduced) bands may be defined, each having its own level of accuracy and / or zero order approximation. In a preferred embodiment of the present invention, if the accuracy level is used to constrain the reconstruction process, it is more difficult to fill cold pixels of low accuracy.
본 발명의 소정의 양호한 실시예에 있어서, 정확도 레벨은 예컨대, 최소의 밀도 값을 설정하기 위해 제1 구성에만 이용된다. 선택적 또는 추가적으로, 정확도레벨은 재구성 중에 변한다. 선택적 또는 추가적으로, 동일한 정확도 레벨은 그 재구성 전반에 이용된다.In certain preferred embodiments of the present invention, the accuracy level is used only for the first configuration, for example to set the minimum density value. Optionally or additionally, the level of accuracy changes during reconstruction. Optionally or additionally, the same level of accuracy is used throughout the reconstruction.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 정확도 레벨은 확률 분야로서 이용되므로, 픽셀의 계산된 밀도는 재구성된 밀도 값과 정확도 값의 곱이다. 그러한 값은 재구성 반복사이에 추측 영상에 적용될 수 있다. 선택적 또는 추가적으로, 정확도 레벨은 소정의 범위내에서 밀도 값의 확률을 나타내는 각 픽셀에 대한 값 설정이다. 그러므로, 어떤 픽셀은 높은 정확도가 "1"이 될 수 있으며, 다른 픽셀은 높은 정확도가 "0.5"(예컨대, 다른 재료)가 될 수 있고, "0"이 될 수도 있다. 소정의 경우에, 정확도 레벨은 다모드 분포 함수(muti-moda distribution function)를 포함하기 때문에, 픽셀은 어떤 중간 값보다 0.1과 0.2사이 또는 0.7과 0.8사이의 값을 가질 수 있다.In the preferred embodiment of the present invention, since the accuracy level is used as the probability field, the calculated density of the pixel is the product of the reconstructed density value and the accuracy value. Such values can be applied to the speculative image between reconstruction iterations. Optionally or additionally, the level of accuracy is a value setting for each pixel representing the probability of the density value within a predetermined range. Therefore, some pixels may have a high accuracy of "1", while others may have a high accuracy of "0.5" (eg, other materials) and may be "0". In some cases, since the accuracy level includes a muti-moda distribution function, the pixel may have a value between 0.1 and 0.2 or between 0.7 and 0.8 above any intermediate value.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 상이한 방사선 레벨은 예컨대, 검출기 감도를 최대화하기 위하여 상이한 투영으로 결정된다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 방사선 레벨 최적화 및/또는 기타 촬영 파라미터 최적화만이 밴드 내부에 있는 픽셀의 촬영을 고려한다.In a preferred embodiment of the present invention, different radiation levels are determined with different projections, for example to maximize detector sensitivity. In a preferred embodiment of the present invention, only radiation level optimization and / or other imaging parameter optimization allows for imaging of pixels within the band.
도 7은 본 발명의 양호한 실시예에 따라, 반복적 재구성 방법의 흐름도이다. 본 발명의 양호한 실시예에서, 소정의 투영 데이터는 고려 사항에서 우선 제거된다. 바람직하게, 외피(hull)가 생성된다. 외피는 가급적 대사물을 둘러싸는 볼록한 기하학적인 대상물로서 정의되고 대상물의 픽셀이 없는 외부가 존재할 수 있다. 외부를 교차하지 않는 흔적으로부터 투영 데이터는 고려 사항에서 제거되는 것이 바람직하다. 외피는 밴드를 포함하는 대상물에 대해 정의된다. 선택적 또는 추가적으로, 외피는 밴드를 제외한, 대상물 그 자체에 대해서만 가급적 직접 투영 데이터를 분석함으로서 정의되는 것이 바람직하다. 선택적 또는 추가적으로, 외피는 재구성에 이용되는 것보다 밴드의 상이한 폭을 포함하도록 정의된다. 본 발명의 양호한 실시예에서, 외피는 재구성된 밀도에 대한 결정적인 우세 분포 함수를 정의하는데 이용된다. 재구성 동안, 각 반복에서, 가급적 반복전에, 각각의 픽셀에는 픽셀의 재구성된 밀도값과 외피값 사이에 최소값이 할당되는 것이 바람직하다. 선택적 또는 추가적으로, 각 픽셀값은 예상값 범위(예컨대, 0과 1 사이)에서 클램핑될 수 있다. 본 발명의 양호한 실시예에서, 외피는 상이한 픽셀에 대해 복수의 값을 포함할 수 있으므로, 한 픽셀은 최대값이 "0.5"로, 다른 픽셀은 "0.9"로 제한될 수 있다(클램핑될 수 있다). 클램핑된 값의 개수는 재료 수 및/또는 정확도 레벨에 좌우될 것이다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 재구성된 영상의 경계(또는 그 근처)에 위치하는 픽셀은 클램핑되지 않는다.7 is a flowchart of an iterative reconstruction method, in accordance with a preferred embodiment of the present invention. In a preferred embodiment of the invention, certain projection data is first removed from consideration. Preferably, a hull is created. The envelope is preferably defined as a convex geometric object surrounding the metabolite and there may be a pixelless exterior of the object. Projection data from traces that do not intersect the exterior are preferably removed from consideration. The envelope is defined for the object containing the band. Optionally or additionally, the envelope is preferably defined by analyzing the direct projection data, preferably only on the object itself, excluding the band. Optionally or additionally, the envelope is defined to include a different width of the band than is used for reconstruction. In a preferred embodiment of the present invention, the envelope is used to define a critical dominant distribution function for the reconstructed density. During the reconstruction, at each iteration, preferably before each iteration, each pixel is preferably assigned a minimum value between the reconstructed density value and the envelope value of the pixel. Optionally or additionally, each pixel value may be clamped in the expected value range (eg, between 0 and 1). In a preferred embodiment of the present invention, the envelope may include a plurality of values for different pixels, so that one pixel may be limited to a maximum value of "0.5" and another pixel to "0.9" (clamped). ). The number of clamped values will depend on the number of materials and / or the level of accuracy. In a preferred embodiment of the present invention, pixels located at (or near) the boundary of the reconstructed image are not clamped.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 고려 사항 아래서, 각 픽셀에 대한 최초값이 설정된다(112). 이러한 값들의 몇몇은 도 5a의 방법을 이용하여 설정된다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 적어도 소정의 투영 모멘트가 유지되도록 최초값이 결정된다. 선택적 또는 추가적으로, 모든 투영 모멘트가 유지된다. 유지된 모멘트는 0차 모멘트인 것이 바람직하다. 그러나, 1차, 2차 또는 고차 모멘트 역시 유지될 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, under consideration, an initial value is set 112 for each pixel. Some of these values are set using the method of FIG. 5A. In a preferred embodiment of the present invention, the initial value is determined such that at least a predetermined moment of projection is maintained. Optionally or additionally, all projection moments are maintained. The retained moment is preferably the zeroth order moment. However, primary, secondary or higher moments can also be maintained.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, ART 등의 반복적 재구성 기법이 이용된다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 각 방사선 트레이스는 예컨대, 룩업 테이블(및/또는 영상의 이전 추측)을 이용하여 빔 경화(hardening)에 대해 수정된다. 가급적, 룩업 테이블이 계산되는 것이 바람직하다. 선택적 또는 추가적으로, 룩업 테이블은 촬영 장치의 측정 동안 실험적으로 파생된다. ART 재구성 기법에서, 이완 계수는 그 반복을 최종 영상으로 수렴하도록 도와주는데 이용되는 것이 바람직하다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 매 1회 또는 그 이상의 반복 단계(114) 이후에 이완율 재설정 단계가 진행된다.In a preferred embodiment of the present invention, an iterative reconstruction technique such as ART is used. In a preferred embodiment of the present invention, each radiation trace is modified for beam hardening using, for example, a lookup table (and / or previous guessing of the image). Preferably, the lookup table is calculated. Optionally or additionally, the lookup table is derived experimentally during the measurement of the imaging device. In the ART reconstruction technique, the relaxation coefficient is preferably used to help converge the repetition into the final image. In a preferred embodiment of the present invention, the relaxation rate reset step proceeds after every one or more iterations (114).
선택적으로 또는 추가적으로, 중간 재구성 기법이 반복 단계 동안에 2진화 되어도 좋다(또는 2개 이상의 불연속적인 값을 가지고 결상기로 변환될 수 있음). 바람직하게, 다음에 설명하는 바와 같이, 이러한 이진화는 임계치를 사용하여 재구성 영상 및/또는 투영 데이터의 모멘트를 보전하는 것이 바람직하다.Alternatively or additionally, the intermediate reconstruction technique may be binarized during the iteration step (or may be converted into phase with two or more discrete values). Preferably, as described below, such binarization preferably uses a threshold to preserve the moment of the reconstructed image and / or projection data.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 재구성 기법을 반복하는 단계는 탈출 상태가 충족될 때까지 반복된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 탈출 상태는 재구성 영상 (또는 영상의 이진화된 버전) 및 투영 데이터 사이의 완벽한 에러가 기설정된 에러 레벨보다 작은 상태이다. 선택적으로 또는 추가적으로, 탈출 상태는 재구성 시간 및/또는 컴퓨터 동작 제한을 포함한다. 선택적으로 또는 추가적으로, 탈출 상태는 사전 재구성이 반복에 걸쳐 에러의 변화량이 기설정된 량 또는 범위보다 작은지의 여부를 결정한다. 전술한 기설정된 양은, 예컨대 수행된 재구성 단계를 카운트하는 함수, 영상의 복잡도 및/또는 재구성 파라미터일 수도 있다.In a preferred embodiment of the present invention, repeating the reconstruction technique is repeated until the escape condition is satisfied. In a preferred embodiment of the present invention, the escape state is a state in which the perfect error between the reconstructed image (or the binarized version of the image) and the projection data is smaller than the predetermined error level. Optionally or additionally, the exit state includes reconfiguration time and / or computer operation limitations. Optionally or additionally, the escape state determines whether the amount of change in error over the iteration is less than a predetermined amount or range. The predetermined amount described above may be, for example, a function of counting the reconstruction step performed, the complexity of the image and / or the reconstruction parameter.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 지역(또는 전역) 영상 복잡도는 추적에 의해 교차된 엣지의 수를 측정하는 것이다. 또 다른 측정 방법은 영역 내의 코너의 밀도를 측정하는 것이다. 또 다른 가능한 측정 방법은 엣지 또는 라인 형태인 평균 형상 크기를 측정하는 것이다. 또 다른 가능한 측정 방법은 지역 영상 측정의 평균 편차를 측정하는 것이다. 영상 복잡도는 영상 처리 분야에 잘 알려진 전술한 측정 방법 및/또는 영상 복잡도 측정 방법 중의 어느 하나 이상을 조합하여 측정한다.In a preferred embodiment of the present invention, the local (or global) image complexity is to measure the number of edges crossed by tracking. Another measuring method is to measure the density of the corners in the area. Another possible measurement method is to measure the average shape size in the form of an edge or a line. Another possible measurement method is to measure the average deviation of local image measurements. The image complexity is measured by combining any one or more of the above-described measurement methods and / or image complexity measurement methods well known in the field of image processing.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 영상의 제1 부분을 재구성하는 것은 영상의 제2 부분이 계속되어 재구성 되는 동안, 예컨대 수용할 수 있는 영상의 제1 부분에서의 에러 및 수용할 수 없는 제2 부분에서의 에러에 따라 정지되거나 중지될 수 있다. 그 영상은 트레이스가 다른 부분에는 적용되지 않고 한 부분에서만 교차되도록 분할될 수 있는 것이 바람직하다.In a preferred embodiment of the invention, the reconstruction of the first portion of the image comprises an error and an unacceptable second portion in the first portion of the image that is acceptable, for example, while the second portion of the image continues to be reconstructed. Can be stopped or stopped depending on the error in. The image may preferably be divided such that the trace does not apply to the other part but crosses only in one part.
선택적 또는 추가적으로, 상이한 재구성 기법이 영상의 상이한 부분에 적용될 수 있다. 선택적 또는 추가적으로, 상이한 기법이 상이한 영상 슬아리스 및/또는 상이한 반복에 적용될 수 있다.Optionally or additionally, different reconstruction techniques can be applied to different portions of the image. Optionally or additionally, different techniques may be applied to different image slits and / or different iterations.
도 2를 참조하여 설명하였지만, 재구성은 2 이상의 세트의 반복을 포함하며, 그 사이에 문제의 소지가 있는 제약은 제거될 수 있다(도 2의 40). 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 소정회의 반복 후(예컨대, 20회), 소정의 제약이 문제가 드러남에 따라 식별된다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 제약이 임계치 이상값 만큼 재구성된 영상으로부터 벗어나면 그 제약은 식별된다. 상기 임계치는 반복 횟수 및/또는 평균 및/또는 편차의 통게 이론과 함수 관계에 있다.Although described with reference to FIG. 2, the reconstruction includes two or more sets of iterations, with problematic constraints in between (40 of FIG. 2). In a preferred embodiment of the present invention, after a certain iteration (eg 20 times), certain constraints are identified as the problem is revealed. In a preferred embodiment of the present invention, the constraint is identified if the constraint deviates from the reconstructed image by a threshold outlier. The threshold is a function of the number of repetitions and / or the communication theory of mean and / or deviation.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 통계 이론은 이것 및/또는 영상의 기타부분에 대한 편차 또는 전체 영상에 대한 편차를 계산한다. 선택적 또는 추가적으로, 통계치는 이것 및/또는 영상의 기타 부분 또는 전체 영상에 대한 투영값에 속한다. 선택적 또는 추가적으로, 통계치는 부분 또는 전체 영상에 대해 재구성한 영상값에 속한다. 선택적 또는 추가적으로, 이러한 식별은 소정의 반복 중에 문제성 제약을 식별하기 위해 여러 반복에 걸쳐 그 제약에 대한 편차의 통계적 이론과 함수 관계에 있다. 에컨대, 극값 사이에 편차 사이클에서의 제약은 문제성 제약이 될 수 있다. 본 발명의 양호한 실시예 있어서, 문제성 제약이 소정의 투영 방향의 전체 경로의 명확한 부분을 포함하지 않는다면, 제약은 제거된다. 명확한 부분은 데이터 30%, 20% 또는 10% 이상으로 정의될 수 있다. 선택적 또는 추가적으로, 충분한 데이터가 근접한 투영각에서 이용 가능하다면, 제약은 데이터의 30%를 형성할지라도 그 제약은 제거된다. 선택적 또는 추가적으로, 문제성 제약이 일시적으로 제거될 경우에, 이러한 제거가 수렴에 도움을 주지 못한다면, 제거는 전환된다.In a preferred embodiment of the invention, statistical theory calculates the deviation for this and / or other parts of the image or for the entire image. Optionally or additionally, the statistics belong to this and / or projection values for the entire image or other portions of the image. Optionally or additionally, the statistics belong to image values reconstructed for the partial or full image. Optionally or additionally, this identification is a function of the statistical theory of the deviations to the constraints over the various iterations to identify problem constraints during a given iteration. For example, constraints in the deviation cycle between extremes can be problematic constraints. In a preferred embodiment of the present invention, the constraint is removed if the problem constraint does not include a clear portion of the entire path in the given projection direction. Clear parts may be defined as 30%, 20% or 10% or more of the data. Optionally or additionally, if enough data is available at a close projection angle, the constraint is removed even though it forms 30% of the data. Optionally or additionally, if the problem constraint is temporarily removed, the removal is switched if this removal does not help convergence.
선택적 또는 추가적으로, 문제성 제약은 부분적으로 재구성된 영상에서 비예상 패턴의 존재에 따라 식별된다. 일실시예에서, 아일랜드는 비예상 특성일 수 있다. 또 다른 예에서, 스파이크 예컨대, 제로값을 갖는 픽셀이 둘러싸는 1값을 갖는 픽셀은 에러일 것이라고 간주될 수 있다. 또 다른 예에서, 날카로운 코너는 종종 비현실적이다. 선택적 또는 추가적으로, 비예상 패턴은 제조 기술 및/또는 CAD 제조 등의 기타 연역적 지식에 기초하여 결정된다.Optionally or additionally, problem constraints are identified based on the presence of an unexpected pattern in the partially reconstructed image. In one embodiment, the island may be of an unexpected nature. In another example, a spike, e.g., a pixel with one value that is surrounded by a pixel with zero value, may be considered to be an error. In another example, sharp corners are often unrealistic. Optionally or additionally, the unexpected pattern is determined based on manufacturing techniques and / or other deductive knowledge such as CAD manufacturing.
본 발명의 양호한 실시예에서, 제약 시스템은 최고 제약(제한 정도가 가장 높은 것)을 제거함으로써 조절된다. 선택적 또는 추가적으로, 투영 데이터가 많이입수될수록 제약이 많아진다. 선택적 또는 추가적으로, 적어도 그 영역(제약의)에 대한 재구성이 반복되며, 예컨대 영역에 코너가 포함된다고 식별된다면, 코너에 대한 공간 재구성 파라미터가 사용되어 제거되어야 할 제약은 없게 된다.In a preferred embodiment of the present invention, the pharmaceutical system is adjusted by removing the highest constraint (the one with the highest degree of restriction). Optionally or additionally, the greater the projection data, the more the constraints. Optionally or additionally, at least the reconstruction for that area (pharmaceutical) is repeated, for example if the area is identified as including a corner, then the spatial reconstruction parameter for the corner is used so that there is no restriction to be removed.
소정의 문제성 제약의 경우에, 검출기 잡음, 검출기 흐릿함, 불확정적인 검출기 응답, 소스 잡음, 분산 및/또는 회절, 두께 해상도 제한, 매우 높거나 매우 낮은 흡수(두꺼운 판 또는 코너), (예컨대, 기포로 인한) 비균질 물질, 불량한 측량, 불량한 대상물 위치 지정 및/또는 방향, 진동 및/또는 움직임을 포함한다.In the case of certain problem constraints, detector noise, detector blurring, indeterminate detector response, source noise, dispersion and / or diffraction, thickness resolution limitations, very high or very low absorption (thick plates or corners), (e.g. Due to inhomogeneous material, poor measurement, poor object positioning and / or orientation, vibration and / or movement.
선택적 또는 추가적으로, 제약을 제거하기 위해, 에컨대, 수렴을 돕기 위해 기타 세장 작업, 예컨대 영상 평할, 픽셀값 평균화, 엣지 검출과 향상 및 임계화가 영상 재구성 단계 사이에서 수행될 수 있다.Optionally or additionally, to remove the constraints, other thinning operations such as image flattening, pixel value averaging, edge detection and enhancement and thresholding may be performed between the image reconstruction steps to assist in convergence.
본 발명의 양호한 실시예에서, 픽셀 사이즈는 전반적인 반복 과정에서 변경되지 않는다. 선택적 또는 추가적으로, 픽셀 사이즈 및/또는 밴드 폭은 변할 수 있다. 일실시예에서, 픽셀에서의 값이 (주어진 정밀도 내에서) 1(또는 0)에 미치거나 픽셀의 밀도값이 1인(또는 0)인 픽셀에 의해 둘러싸인다면, 픽셀 및/또는 그 이웃은 추가 반복에 있어서, 고려 사항에서 제거된다. 선택적 또는 추가적으로, 여러개의 비제로값의 픽셀이 밴드의 엣지를 침입한다면, 밴드는 넓어질 수 있다. 선택적 또는 추가적으로, 픽셀은 값이 0 또는 1로 수렴되지 않는다면 사이즈가 감소될 수 있다.In a preferred embodiment of the invention, the pixel size does not change during the overall iteration. Optionally or additionally, pixel size and / or band width may vary. In one embodiment, the pixel and / or its neighbors are added if the value in the pixel is surrounded by a pixel that reaches 1 (or 0) (within given precision) or the density value of the pixel is 1 (or 0). In repetition, it is removed from consideration. Optionally or additionally, the band can be widened if several nonzero pixels intrude the edge of the band. Optionally or additionally, the pixel may be reduced in size if the value does not converge to zero or one.
도 8a는 도 7의 반복적 재구성 동안(단계 116), 이완 계수를 설정하는 방법의 흐름도이다. 이완 계수는 ART 기법에 종종 사용되어 수렴을 돕는다. 만족할만한수렴을 얻기 위해 이완값=0.05를 사용해야 한다는 것이 업계에 공지된 사실이다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 상이한값은 상이한 제약에 사용된다. 이러한 상이한 값은 제약과 투영의 재구성 값 간의 편차 사이즈에 관계된다. 이러한 이완 계수는 매 1회 이상의 반복 단계에 갱신되어 설정되어야 한다.FIG. 8A is a flowchart of a method of setting a relaxation coefficient during the iterative reconstruction (step 116) of FIG. 7. Relaxation coefficients are often used in ART techniques to assist in convergence. Relaxation to get satisfactory convergence It is well known in the art that = 0.05 should be used. In a preferred embodiment of the invention, different Values are used for different constraints. This different value relates to the size of the deviation between the constraint and the reconstruction value of the projection. This relaxation coefficient should be updated and set at least once in a repetition step.
먼저, 재구성된 값의 편차가 결정된다(단계 120). 이러한 편차는 서로의 또는 이전 값과 비교되는 것이 바람직하다(단계 122). 새로운 이완 계수가 결정되는 것이 바람직한다(단계 124). 바람직하게는 이 새로운 이완 계수는 0 내지 1, 바람직하게는 0.05 내지 1의 범위내로 제한된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 편차가 어떤 게이트 밖, 예컨대 (예상되는 값 주변의) 3σ게이트에 존재하는 경우에만 문제가 된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 이완 계수들은 편차들의 선형 함수를 증가시킨다. 선형 관계에 선택적으로 2차 관계가 사용된다. 선택적으로, 멱함수 관계 또는 지수 관계 함수가 사용된다. 편차와 이완 계수 간의 상이한 관계가 영상의 상이한 부분에 대하여 정의될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 특정 제한에 대하여 이완 계수를 변경시켜 수렴도를 향상시키지 못한다면, 이완 계수는 이전값으로 유지되어도 좋고 또는 기설정된 값, 예컨대 0.05로 설정되어도 좋다.First, the deviation of the reconstructed value is determined (step 120). These deviations are preferably compared with each other or with previous values (step 122). It is desirable that a new relaxation coefficient be determined (step 124). Preferably this new relaxation coefficient is limited in the range of 0-1, preferably 0.05-1. In a preferred embodiment of the invention, it is only a problem if the deviation is present outside a certain gate, for example at a 3σ gate (around the expected value). In a preferred embodiment of the invention, the relaxation coefficients increase the linear function of the deviations. Secondary relationships are optionally used for linear relationships. Optionally, an power relation or exponential relation function is used. Different relationships between the deviation and the relaxation coefficient can be defined for different parts of the image. In a preferred embodiment of the present invention, if the relaxation coefficient cannot be improved by changing the relaxation coefficient for a specific restriction, the relaxation coefficient may be kept at a previous value or may be set to a predetermined value, for example, 0.05.
도 8b를 참조하여 보면, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 제한에 따른 모멘트가 한정될 수 있으며, 예컨대 영상의 모든 영역(매스)를 한정할 수 도 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 0차 모멘트가 사용된다. 선택적으로 또는 추가적으로, 고차의 모멘트, 예컨대 1차 또는 2차의 모멘트를 사용한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 특히 비평형 빔이 사용되거나 노이즈가 발생하는 경우에 이 모멘트는 몇몇 투영 방향에 대하여 모멘트의 평균이다. 따라서, 투영 모멘트가 계산되어(단계 126), 이 모멘트로부터 추출된 제한이 생성되며(단계 128), 이는 개별적인 픽셀이라기 보다는 전체적으로 제구성 이미지를 제한한다. 선택적으로 또는 추가적으로, 모멘트 제한 또는 다른 다중셀 제한은 일부분의 이미지에 대하여 정의되도록 하여도 좋다.Referring to FIG. 8B, in a preferred embodiment of the present invention, the moment of limitation may be defined, for example, all regions (masses) of the image may be defined. In a preferred embodiment of the present invention, zero order moment is used. Alternatively or additionally, higher moments are used, such as primary or secondary moments. In a preferred embodiment of the invention, this moment is the average of the moments for some projection directions, especially when unbalanced beams are used or noise occurs. Thus, the projection moment is calculated (step 126), and a constraint extracted from this moment is generated (step 128), which limits the reconstructed image as a whole rather than as individual pixels. Alternatively or additionally, moment constraints or other multicell constraints may be defined for a portion of the image.
종종, 재구성은 이러한 포인트에서 완료된다. 그러나, 본 발명의 소정의 양호한 실시예에 있어서, 예컨대 영상을 세정하기 위해 재구성 단계 사이에 세정 작업에 대해 참조로써 이상에서 설명한 바와 같이, 추가의 재구성 단계가 다음에 수행될 수 있다.Often, reconstruction is completed at this point. However, in certain preferred embodiments of the present invention, further reconstruction steps may be performed next, as described above with reference to the cleaning operation between reconstruction steps, for example, to clean an image.
본 발명의 양호한 실시예에서 있어서, 영상은 재구성 후에 그 투영 데이터에 매치되는지 결정을 위해 체크된다. 재구성된 영상은 투영각에서 투영되어, 그 투영 데이터와 생성된 투영 사이의 불일치 정도가 중요한다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 불일치 정도는 영상 및/또는 측정에서 예상 에러 레벨을 최종 사용자에게 고지하는 데에 이용된다. 선택적 또는 추가적으로, 불일치 정도가 소정치보다 높다면, 재구성된 영상은 패기되고 추가 데이터 입수가 필요하게 된다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 영상의 소정 부분만 체크된다. 선택적으로 또는 추가적으로, 불일치의 상이한 정도는 영상의 상이한 부분에 허용된다.In a preferred embodiment of the present invention, the image is checked to determine if it matches the projection data after reconstruction. The reconstructed image is projected at the projection angle, so the degree of inconsistency between the projection data and the generated projection is important. In a preferred embodiment of the present invention, the degree of mismatch is used to inform the end user of the expected error level in the image and / or measurement. Optionally or additionally, if the degree of mismatch is higher than a predetermined value, the reconstructed image is discarded and additional data is required. In a preferred embodiment of the present invention, only a predetermined portion of the image is checked. Alternatively or additionally, different degrees of inconsistency are allowed for different parts of the image.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 영상은 이진화되거나 두 개 이상의 불연속 세트의 값을 포함하도록 임계되므로, 영상은 불연속적으로 설정된 값만 포함하며, 각각의 값은 대상물에서 재료에 해당하는 것이 바람직하다. 본 발명의 양호한실시예에 있어서, 영상의 0차(및/또는 고차) 모멘트가 임계화 작용(미리 설정된 정밀도 레벨 내에서)에 의해 변하지 않도록 임계치가 결정된다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 적합한 임계는 0+ε 및 1-ε 사이의 임계치 범위에서 이진 검색을 수행함으로써 발견된다.In a preferred embodiment of the present invention, the image is binarized or thresholded to include values of two or more discrete sets, so that the image contains only discretely set values, each of which preferably corresponds to a material in the object. In a preferred embodiment of the present invention, the threshold is determined so that the zeroth order (and / or higher order) moment of the image does not change by the thresholding action (within a predetermined level of precision). In a preferred embodiment of the present invention, a suitable threshold is found by performing a binary search in the threshold range between 0 + ε and 1-ε.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 엣지는 결과 영상에서 검출된다. 이러한 엣지는 측정 및/또는 기타 검사 업무를 수행하는 데에 이용된다. 엣지 검출의 바람직한 형태는 본 명세서에 참조로서 수록되는 설명인, J.C. Russ가 저술한 The Image Processing Handbook(p. 674, 2nd Ed., CRC Press, 1994)에 설명되어 있다. 선택적 또는 추가적으로, 영상은 다른 툴, 예컨대 패턴 인식 툴을 이용하여 분석될 수 있다. 선택적 또는 추가적으로, 영상은 비검사 업무, 예컨대 증진 또는 계도 목적에 이용된다.In a preferred embodiment of the invention, the edge is detected in the resulting image. These edges are used to perform measurement and / or other inspection tasks. Preferred forms of edge detection are described in J.C., which is a description herein incorporated by reference. It is described in The Image Processing Handbook (p. 674, 2nd Ed., CRC Press, 1994) by Russ. Optionally or additionally, the image can be analyzed using another tool, such as a pattern recognition tool. Optionally or additionally, imaging is used for non-testing tasks, such as enhancement or genealogy purposes.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 다음의 1이상의 측정 기법이 재구성된 영상에 적용된다.In a preferred embodiment of the present invention, one or more of the following measurement techniques are applied to the reconstructed image.
(a) 기계적 특질. 예컨대, 엔티니와 특징간의 거리(a) Mechanical Properties. For example, the distance between the entini and the feature
일반적으로, 이러한 측정은 엣지 결정에 필요하다.In general, this measurement is necessary for edge determination.
(b) 기하학적 형태, 예컨대, 원 또는 튜브(b) geometric shapes, such as circles or tubes
예컨대, 이러한 측정 역시 엣지 검출에 필요하며 소정 부분의 슬라이스에 있어서 고품질/고해상도 재구성에 필요하다.For example, such measurements are also necessary for edge detection and for high quality / high resolution reconstruction for a slice of a portion.
(c) 밀도의 비균일도(c) non-uniformity of density
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 재구성된 영상은 추가 재구성의 시작 포인트로서 이용되며, 기포 또는 비균일한 밀도를 포함한다고 의심되는 영상 부분은 재구성 동안 이 밀도값의 변경이 허용된다.In a preferred embodiment of the invention, the reconstructed image is used as a starting point for further reconstruction, and portions of the image suspected of containing bubbles or nonuniform densities are allowed to change this density value during reconstruction.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 요구되는 측정에 따라, 각종 재구성 파라미터가 변하거나 또는 이완될 수 있으므로, 고속 및/또는 더 효과적인 재구성이 가능하다. 일실시예에서, 코너의 특징이 최종 영상에 필요하지 않다면, 적어도 코너에서 더 낮은 픽셀 해상도가 이용될 수 있다. 선택적 또는 추가적으로, 측정과 촬영 장치 사이에 상호 작용이 있을 수 있다. 예컨대, 촬영 장치는 가능한한 영상 슬라이스에서 기타 픽셀을 희생하여, 주요 픽셀을 통과하는 트레이스를 발생하는 투영각 지점에서 x선 빔이 최고로 조준되도록 측정될 수 있다. 소정의 경우에, 이를 위해 x선 빔에 수직이 되도록 조준기가 이용되어야 하므로, 조준기의 높은 품질 부분이 필요로 하는 부분의 빔과 상호 작용한다.In a preferred embodiment of the present invention, depending on the measurement required, various reconstruction parameters may be changed or relaxed, allowing for faster and / or more effective reconstruction. In one embodiment, lower pixel resolution may be used at least at the corners if the features of the corners are not needed in the final image. Optionally or additionally, there may be interaction between the measurement and imaging device. For example, the imaging device may be measured so that the x-ray beam is aimed at the highest point at the angle of projection that results in a trace passing through the main pixel at the expense of other pixels in the image slice as much as possible. In some cases, the aimer must be used to be perpendicular to the x-ray beam for this purpose, so that the high quality part of the aimer interacts with the beam of the required part.
한 형태의 측정에 있어서, 요구되는 것은 다음 질문이다. 즉, "이 대상물은 설계 사항의 허용 오차 내에 존재하는가?"에 대해 단순한 예/아니오 대답이다. 전체 또는 영상의 주요 부분에 따른 영상에 대해 재구성 에러와 실제 에러합이 허용 에러 이하가 되도록 재구성 품질/정밀도를 맞춤으로써 이 질문은 최대 품질 이하의 재구성을 이용하여 종종 대답될 수 있다. 대답이 "예"라면, 제조된 대상물 안에 편차가 어느 정도인지 관계 없다. 그 질문의 대답이 충분히 낮을 가능성을 갖는 "아니오"라면, 더 정확한 테스트가 적용될 실험실에 그 대상물을 맡겨야 한다.In one form of measurement, the next question is: That is, a simple yes / no answer to "Is this object within the tolerance of the design?" By tailoring the reconstruction quality / precision so that the reconstruction error and the actual error sums are below the allowable error for the image according to the whole or the main part of the image, this question can often be answered using reconstruction below the maximum quality. If the answer is yes, it does not matter how much deviation is in the manufactured object. If the answer to the question is "no" with a low enough probability, then the subject should be left to the laboratory where more accurate tests will be applied.
선택적 또는 추가적으로, 재구성된 영상은 분석되어 예컨대, 불일치 또는 비예상의 흡수성 등의 문제 부분을 식별한다. 그러한 부분에는 더 많은 주의가 필요하다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 그 부분의 재구성을 반복하는 데 각별하게 주의하여, 가능한한 더 높은 해상도에서 더 나은 통계치에서 새로운 데이터의 입수가 필요하다. 기포의 예에 있어서, 대형 기포는 고해상도를 이용함으로써 관찰될 수 있다. 관찰될 수 없는 소형 기포는 평균 밀도에 영향을 끼치므로, 측정되어야 한다. 기타 문제성 영역은 두 가지 재료 또는 두 가지 소스 예컨대, 플라스틱과, 컬러 또는 가소제 등의 첨가제 또는 두 가지 개별적인 알루미늄 빌릿(billet)이 혼합되는 영역을 포함한다. 소정의 경우에, 중간 밀도값이 (재구성을 위해) 대상물의 소정 부분에 허용될 수 있으며, 다른 부분에는 허용되지 않는다. 선택적으로, 상기 중간값은 잠재적인 문제성 영역을 나타낸다.Optionally or additionally, the reconstructed image is analyzed to identify problem areas such as, for example, discrepancies or unexpected absorption. That part requires more attention. In a preferred embodiment of the present invention, particular attention is paid to repeating the reconstruction of the part, so that new data is available at better statistics at higher resolutions as possible. In the example of bubbles, large bubbles can be observed by using high resolution. Small bubbles that cannot be observed affect the average density and should be measured. Other problematic areas include areas in which two materials or two sources, such as plastic, and additives such as color or plasticizers or two separate aluminum billets are mixed. In some cases, an intermediate density value may be acceptable for certain parts of the object (for reconstruction), but not for other parts. Optionally, the median represents a potential problem area.
본 발명의 양호한 실시예에서, 추가 재구성 단계가 소정 부분의 영상에 필요할 수 있다. 영상의 복잡한 부분의 코너의 경우에, 추가 및/또는 상이한 투영각에서 데이터를 입수해야 한다. 선택적 또는 추가적으로, 매우 밀도가 높은 부분 또는 매우 밀도가 낮은 부분(예컨대, 코너)은 촬영 시스템의 동적 범위에서 외부가 될 것이다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 이러한 부분은 더 높은(또는 낮은) 강도의 x선으로 다시 촬영되어, 데이터는 동적 범위 안에서 입수된다.In a preferred embodiment of the present invention, additional reconstruction steps may be required for some portions of the image. In the case of corners of complex parts of the image, data must be obtained at additional and / or different projection angles. Optionally or additionally, very dense or very dense parts (eg corners) will be outside in the dynamic range of the imaging system. In a preferred embodiment of the invention, this portion is taken again with higher (or lower) intensity x-rays so that data is obtained within a dynamic range.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 2개 재료 간의 인터페이스 영역이 분석되어 경계 부분이 검출된다. 선택적 또는 추가적으로, 인터페이스 영역이 분석되어 2개 재료 사이를 형성하거나 분리할 크러스트(crust) 존재를 결정한다. 주지하는 바와 같이, 경계 두께는 영상 재구성에 이용되는 통상의 픽셀 사이즈보다 훨씬 작다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 소형의 픽셀 사이즈가 경계 영역에 이용된다. 선택적 또는 추가적으로, x선 빔이 실질적으로 적어도 일부의 경계 영역에 실질적으로 평행하도록 적어도 하나의 투영각이 선택된다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 향상된 데이터 입수 해상도는 경계 부분을 따라서만 이용된다. 경계 부분은 주요한 전체 경계 영역의 통계적 샘플로서 선택되는 복수의 경계 영역을 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 영역을 분석함으로써, 경계를 따라 결함이 존재할 확률 /또는 그 평균 두께를 결정할 수 있다. 선택적 또는 추가적으로, 그러한 통계적 분석 접근은 재구성된 영상 및 대상물 설계 사이에서 기타 형태의 불일치를 결정하거나 결함을 찾기 위해 전체 영상에 걸쳐 도입될 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the interface area between the two materials is analyzed to detect the boundary portion. Optionally or additionally, the interface region is analyzed to determine the presence of crust to form or separate between the two materials. As noted, the boundary thickness is much smaller than the typical pixel size used for image reconstruction. In a preferred embodiment of the present invention, a small pixel size is used for the border region. Optionally or additionally, at least one projection angle is selected such that the x-ray beam is substantially parallel to at least some boundary region. In a preferred embodiment of the present invention, the enhanced data acquisition resolution is only used along the boundary portion. The boundary portion preferably comprises a plurality of boundary regions selected as statistical samples of the major overall boundary regions. By analyzing these regions, it is possible to determine the probability of defects along the boundary and / or their average thickness. Optionally or additionally, such statistical analysis approaches may be introduced throughout the entire image to determine other types of discrepancies or find defects between the reconstructed image and the object design.
도 9는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 촬영 장치(200)의 개략적인 도면이다. CT 촬영기로서, 장치(200)는 x 선 튜브(또는 기타 소스)와 소정 형태의 검출기(216)를 이용한다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 장치(200)는 높은 공간 해상도를 달성하기 위해, 매우 높게 조준된 빔을 이용한다. 선택적 또는 추가적으로, 섬광 검출기는 요구되는 해상도를 제공하지 않는다. 도 9의 실시예에 있어서, 장치(200)는 CCD 기반의 검출기(216)에 대해, 3개의 x 선 조준기 및 광학 조준기를 포함한다. 장치(200)는 장치(200)를 제어하거나 그로부터 입수한 데이터로부터 영상을 재구성하는 컴퓨터(218)를 포함한다.9 is a schematic diagram of a photographing apparatus 200 according to a preferred embodiment of the present invention. As a CT imager, the device 200 uses an x-ray tube (or other source) and some type of detector 216. In a preferred embodiment of the present invention, the device 200 uses very high aimed beams to achieve high spatial resolution. Optionally or additionally, the scintillation detector does not provide the required resolution. In the embodiment of FIG. 9, the device 200 includes three x-ray sights and an optical sight for the CCD based detector 216. Device 200 includes a computer 218 that controls device 200 or reconstructs an image from data obtained therefrom.
제1 x 선 조준기(204)는 튜브(202) 출구에 배치된다. 제2 x 선 조준기(206)는 튜브(202)와 촬영된 대상물(208) 사이에 배치된다. 제3 x 선 조준기(210)는 대상물(208)에서 분산과 회절을 제거하기 위해, 대상물(208) 뒤에 배치되는 것이 바람직하다.The first x-ray aimer 204 is disposed at the outlet of the tube 202. The second x-ray aimer 206 is disposed between the tube 202 and the imaged object 208. The third x-ray collimator 210 is preferably placed behind the object 208 to remove dispersion and diffraction at the object 208.
패턴된 x 선 빔은 스크린-카메라 조합을 이용하여 검출되는 것이 바람직하다. 스크린(212)은 빔에 의해 조사되는 것이 바람직하다. 스크린을 탈출하는 빛은 가급적 광학 조준기(214)(x 선 방사선 흡수)에 의해 조준되는 것이 바람직하며, 선형 CCD 카메라(216)에 의해 검출된다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 스크린은 레이저 빔에 의해 판독된다. 선택적으로 또는 추가적으로, 스크린은 형광성 스크린이며, 이는 조사 후 단시간 동안 x 선 빔의 패턴으로 빛을 방출한다. 선택적 또느 추가적으로, 스크린은 섬광체 크리스탈로서 역할하고, 대상물은 입수된 각각의 데이터 라인에 대해 다시 조사한다.The patterned x-ray beam is preferably detected using a screen-camera combination. Screen 212 is preferably irradiated by a beam. Light exiting the screen is preferably aimed by an optical sight 214 (x-ray radiation absorption), which is detected by the linear CCD camera 216. In a preferred embodiment of the invention, the screen is read by a laser beam. Alternatively or additionally, the screen is a fluorescent screen, which emits light in a pattern of x-ray beams for a short time after irradiation. Optionally or additionally, the screen acts as a scintillator crystal and the object re-examines each data line obtained.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, CCD 카메라는 높은 공간 해상도, 예컨대 20 마이크로미터와 다수의 요소, 예컨대, 10,000개를 갖는다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, TDI 형태 CCD 카메라가 사용되어, 영상에서의 어떠한 움직임에 대해 보상하며 카메라의 횡단적 움직임에 대해 맞추어지며 카메라 빛 감도를 향상시킨다. 움직임의 원인은 진동이다. 선택적 또는 추가적으로, 2차원의 CCD 카메라가 이용된다. 본 발명의 소정의 실시예에서, 카메라(216)는 스크린(212)보다 화면이 더 작으므로, 카메라(216)는 스크린(212) 표면을 거쳐 기계적 또는 선택적으로 스캔되어야 한다. 상기 스캔은 오직 한축에서만 행해져야 한다. 선택적 또는 추가적으로, 스캔은 2차원이다. 선택적 또는 추가적으로, 대상물의 전 사이즈에 걸쳐 제어할 수 있고, 데이터 입수 해상도를 조절할 수 있도록 카메라(216)는 줌 렌즈를 포함한다.In a preferred embodiment of the invention, the CCD camera has a high spatial resolution, for example 20 micrometers and a number of elements, for example 10,000. In a preferred embodiment of the present invention, a TDI type CCD camera is used to compensate for any movement in the image and to be adapted to the camera's transverse movement and to improve camera light sensitivity. The cause of the movement is vibration. Optionally or additionally, a two-dimensional CCD camera is used. In certain embodiments of the present invention, camera 216 is smaller in screen than screen 212, so camera 216 must be scanned mechanically or selectively across the surface of screen 212. The scan should only be done on one axis. Optionally or additionally, the scan is two dimensional. Optionally or additionally, camera 216 includes a zoom lens to control over the entire size of the object and to adjust the data acquisition resolution.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 대상물(208)은 컨베이서 벨트, 크레인,로봇식 아암 및/또는 기타 기술적으로 공지되어 있는 액츄에이터를 이용하여 위치로 이동된다. 대상물의 이동은 대상물이 위치하는 즉시 촬영되도록, 촬영에 맞추어져야 한다. 이러한 것은 피더(feeder)와 대상물 모두를 중앙 제어를 이용하여 달성될 수 있다. 선택적으로, 촬영기의 센서는 대상물이 센서를 지나칠 때 그 촬영기를 활성화 시킨다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 투영각은 검출기 및/또는 x 선 튜브를 움직임으로써 도달된다. 대안 또는 부가적으로, 대상물은 이동 및/또는 회전된다.In a preferred embodiment of the present invention, object 208 is moved to position using conveyor belts, cranes, robotic arms, and / or other technically known actuators. The movement of the object must be adapted to shooting so that the shooting is taken as soon as the object is positioned. This can be accomplished using central control of both the feeder and the object. Optionally, the camera's sensor activates the camera as the object passes the sensor. In a preferred embodiment of the invention, the projection angle is reached by moving the detector and / or x-ray tube. Alternatively or additionally, the object is moved and / or rotated.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 장치(200)는 x 선을 사용하여 점검 및/또는 교정된다. 바람직하게 환영이 이용된다. 대안 또는 부가적으로, 장치(200)는 스크린(212) 대신 광학 시험 패턴을 사용하여 시험될 수 있다. 대안 또는 부가적으로, 광원은 대상물(208) 대신 사용될 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the device 200 is checked and / or calibrated using x-rays. Preferably a illusion is used. Alternatively or additionally, device 200 may be tested using an optical test pattern instead of screen 212. Alternatively or in addition, a light source may be used instead of the object 208.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 장치(200)는 x 선 방사의 병렬 빔을 사용한다. 대안 또는 부가적으로, 장치(200)는 팬-빔(fan-beam) 구성을 사용한다. 대안 또는 부가적으로, 장치(200)는 시캐닝 펜슬 빔(scanning pencil beam)을 활용한다.In a preferred embodiment of the present invention, the device 200 uses a parallel beam of x-ray radiation. Alternatively or additionally, the device 200 uses a fan-beam configuration. Alternatively or additionally, the device 200 utilizes a scanning pencil beam.
인식할 수 있는 바와 같이, 장치(200)의 교정 및/또는 작동은 선택한 재구성 방법과 상호 작용할 수 있다. 하나의 예에 있어서, 만일 대상물(218)의 단지 작은 부분이 모사된다면, 시준기는 닫히게될 수 있고, 그래서 얇은 x 선 빔만이 생성되며 보다 적은 회절 및 분산이 생성된다. 반대로, 빔의 시준이 질에 있어서 제한된다면, 가장 작은 픽셀의 크기는 더 크게 될 것이다. 대안으로, 더 작은 픽셀 크기는 보상하기 위해 사용될 수 있다.As can be appreciated, the calibration and / or operation of device 200 may interact with the selected reconfiguration method. In one example, if only a small portion of the object 218 is simulated, the collimator can be closed, so that only a thin x-ray beam is produced and less diffraction and dispersion are produced. Conversely, if the collimation of the beam is limited in quality, the size of the smallest pixel will be larger. Alternatively, smaller pixel sizes can be used to compensate.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 장치(200)는 다중 검출 경로 소자를 포함하며, 각각은 특정 데이터 획득 조건을 위하여 최적화된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 경로 소자는 데이터 획득 요구에 응답하여 장치에 의해 자동으로 선택된다. 하나의 예에 있어서, 장치(200)는 예컨대, 고해상도 및 저해상도 시준기 등의 다수의 시준기를 포함한다. 다른 예로서, 장치(200)는 다른 공간, 임시 및/또는 그레이 레벨 해상도의 복수 개의 광학 검출기 및/또는 다른 응답 감도, 이득 제어, 감도 범위, 스펙트럼 응답 및/또는 다른 검출 매개변수의 복수의 광학 검출기를 포함한다. 또다른 실시예에서, 장치(200)는 다중 공간 또는 x 선 파장 필터(도시 생략)를 포함한다. 다른 실시예에서 장치(200)는 다중 신호 처리 회로[예컨대 컴퓨터(218)에 내장됨]를 포함한다. 다른 실시예에서, 장치(200)는 다중 섬광 또는 고체 방사선 검출기(216)를 포함한다.In a preferred embodiment of the present invention, the apparatus 200 includes multiple detection path elements, each optimized for a specific data acquisition condition. In a preferred embodiment of the present invention, the path element is automatically selected by the device in response to the data acquisition request. In one example, the device 200 includes a plurality of collimators, such as, for example, high resolution and low resolution collimators. As another example, the device 200 may comprise a plurality of optical detectors of different spatial, temporary and / or gray level resolutions and / or different optical sensitivity of different response sensitivity, gain control, sensitivity range, spectral response and / or other detection parameters. And a detector. In another embodiment, the device 200 includes a multi-space or x-ray wavelength filter (not shown). In another embodiment, apparatus 200 includes multiple signal processing circuitry (eg, embedded in computer 218). In another embodiment, the device 200 includes a multiple scintillation or solid state radiation detector 216.
도 10은 압출 성형의 품질 제어를 위한 본 발명의 실시예의 개략 도면이다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 압출 성형된 대상물(222)은 재료 소스(220)에 연결된 노즐(224)에 의해 압출 성형된다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, CT 촬영기는 참조 번호 228로 나타낸 바와 같이 위치하므로, 대상물(222)의 횡단면이 촬영된다. 선택적 또는 추가적으로, CT 촬영기는 참조 번호 226으로 나타낸 곳에 위치하므로, 대상물(222)과 노즐(224) 모두는 동시에 촬영된다. 그러므로, 압출 성형 프로세스 그 자체의 문제(예컨대, 기포) 또는/ 및 노즐 마모가 검출될 수 있다.10 is a schematic diagram of an embodiment of the present invention for quality control of extrusion molding. In a preferred embodiment of the present invention, the extruded object 222 is extruded by a nozzle 224 connected to the material source 220. In a preferred embodiment of the present invention, since the CT imager is positioned as indicated by reference numeral 228, the cross section of the object 222 is imaged. Optionally or additionally, the CT imager is located at the location indicated by reference numeral 226 so that both object 222 and nozzle 224 are imaged simultaneously. Therefore, problems (eg, bubbles) and / or nozzle wear of the extrusion process itself can be detected.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 대상물(222)은 연속적인 이동 중에 있고, 헬리컬 CT 재구성 기법이 사용된다. 상기 재구성 방법에 있어서, 가상의 투영 데이터가 가까운 투영 각 및/또는 대상물(222)의 위치 사이에서 보간기에 의해 생성된다. 위치(226)에서, 노즐은 이동하지 않으므로, 헬리컬 스캐닝은 적용되지 않는다. 선택적 또는 추가적으로, 도 9의 장치에 있어서, 대상물(208)이 장치(200) 내부에 위치하는 동안에, 그 대상물을 촬영하기 위해 헬리컬 스캐닝이 이용된다. 상기 헬리컬 스캐닝은 더욱 효과적인 체적 촬영에 유용하다. 선택적 또는 추가적으로, 헬리컬 스캐닝 및/또는 재구성은 촬영 전에 대상물(208) 및/또는 그 내부의 구성 성분의 이동 중지 요구(대상물을 내부로 가져오기 때문)를 취소하는데 이용된다. 선택적 또는 추가적으로, 헬리컬 스캐닝을 위해, 대상물(222)의 결함은 고려할 만한 축 자원을 가지고 있으므로, 대상물(222)의 움직임은 재구성 동안 무시될 수 있다고 간주되어야 한다. 특히, 재구성 동안의 불일치는 이들 가운데에서, 결함을 나타낼 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, object 222 is in continuous movement, and a helical CT reconstruction technique is used. In this reconstruction method, virtual projection data is generated by an interpolator between a close projection angle and / or a position of the object 222. At position 226, the nozzle does not move, so helical scanning does not apply. Optionally or additionally, in the device of FIG. 9, while the object 208 is located inside the device 200, helical scanning is used to image the object. The helical scanning is useful for more effective volumetric imaging. Optionally or additionally, helical scanning and / or reconstruction is used to cancel the request to stop moving the object 208 and / or components therein (because the object is brought inside) before imaging. Optionally or additionally, for helical scanning, defects in the object 222 have axial resources to consider, and therefore the movement of the object 222 should be considered to be negligible during reconstruction. In particular, inconsistencies during reconstruction may indicate defects among them.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 대상물(222) 영상은 실질적으로 실시간, 예컨대, 10, 5, 1 또는 0.1 이하에서 재구성된다. 추가적으로, 재구성된 픽셀 수는 적어도 1,000,000, 20,000,000 또는 100,000,000개 픽셀이다. 이러한 형태의 해상도 및 재구성 시간은 이동하는 대상물, 예컨대 동작하는 시계 등을 촬영하는데 역시 이용될 수 있다. 본 명세서에 기술된 방법 이용과 촬영된 대상물의 주요 부분 주지는 가깝게 혹은 정확하게 공지된 기하학을 갖으며, 실제 처리 요구량은 종래의 방법에 비교하여 바람직하게 감소되는 것을 알 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the object 222 image is reconstructed substantially in real time, such as 10, 5, 1 or 0.1 or less. In addition, the reconstructed number of pixels is at least 1,000,000, 20,000,000 or 100,000,000 pixels. This type of resolution and reconstruction time can also be used to photograph moving objects, such as a moving clock. It can be seen that the use of the method described herein and the main part of the photographed object have a known geometry that is closely or accurately known, and the actual processing requirements are preferably reduced compared to conventional methods.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, CT 촬영기는 하나 이상의 금속, 유리, 플라스틱, 고무, 콘크리트, 나무, 복합 재료 및/또는 기타 산업적 재료로 제조된 대상물을 촬영하는데 이용된다. 선택적 또는 추가적으로, 촬영기는 예컨대, 플라스틱 간격재로 이루어진 알루미늄과 같은 다수의 재료를 포함하는 대상물을 촬영하는데 이용된다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 촬영된 대상물은 비동물계이므로, 생사(生死)의 사람 신체는 배제된다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 복합 재료는 그 복합하는 재료에 대한 정보를 드러내는 방법으로 촬영된다. 일실시예에서, 높은 공간 해상도는 재료 입자의 방향에 따라 제공될 수 있다(예컨대, 픽셀 사이즈). 선택적 또는 추가적으로, 개별 구성 요소 재료의 입자를 우수하게 관찰하기 위해, 초소형 사이즈가 적어도 대상물의 부분에 제공된다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 특히 중합체 재료가 촬영에 이용되는 방사선은 방사선 처리, 예컨대, 중합체 재료에서의 교차 결합을 생성하기 위해 이용될 수도 있다.In a preferred embodiment of the present invention, CT cameras are used to photograph objects made of one or more metals, glass, plastics, rubber, concrete, wood, composites and / or other industrial materials. Optionally or additionally, the imager is used to image an object comprising a plurality of materials, such as aluminum, for example made of plastic spacers. In a preferred embodiment of the present invention, since the photographed object is a non-animal system, the human body of life and death is excluded. In a preferred embodiment of the present invention, the composite material is photographed in a way that reveals information about the composite material. In one embodiment, high spatial resolution may be provided along the direction of the material particles (eg pixel size). Optionally or additionally, in order to better observe the particles of the individual component materials, a micro size is provided at least in part of the object. In a preferred embodiment of the invention, in particular the radiation in which the polymeric material is used for imaging may be used to generate radiation treatments, for example crosslinking in the polymeric material.
본 명세서에 설명되는 CT 촬영기에 의해 촬영된 대상물은 주조(casting), 압축 성형(extrusion), 마이크로 압출 성형, 롤러 밀링(roller-milling), 라미네이팅, 기계 가공 및/또는 커넥터를 이용한 혹은 이용하지 않는 어셈블링을 포함하는 실제로 소정의 공지되어 있는 제조 방법, 그러나 이에 한정되지 않는 방법을 이용하여 제조될 수 있다. 특히, 본 발명의 소정의 양호한 실시예는 주조와 같은 불연 속 처리뿐만 아니라 압축 성형 등의 연속 처리에 적합하다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 주조 대상물은 주조 중에 촬영될 수 있다. 또한 소정의 주조 처리에 있어서, 단일 슬라이드 촬영은 시편(speciman)을 입증하는데 충분할 수 있다.Objects photographed by the CT cameras described herein may or may not be cast, compressed, micro-extruded, roller-milling, laminating, machining and / or using connectors. In fact, it can be produced using any known manufacturing method including, but not limited to, assembling. In particular, certain preferred embodiments of the present invention are suitable for continuous processing such as compression molding as well as discontinuous processing such as casting. In a preferred embodiment of the present invention, the casting object can be photographed during casting. In addition, for certain casting processes, single slide imaging may be sufficient to demonstrate the speciman.
촬영된 대상물은 10∼100 cm 에서 혹은 20, 60 또는 100 cm보다 더 큰 횡단면을 갖는다. 해상도는 0.001 내지 0.1 mm, 예컨대 50, 20, 7 또는 심지어 1㎛ 이면 바람직하다. 소정의 주소에서, 대상물은 너무 커서 한번에 촬영될 수 없으며, 대상물의 중첩 부분들은 촬영될 수 있다. 일실시예에서, 대상물은 회전된다(검출기 및/또는 x 선 소스라기 보다는). 가능하다면, 대상물의 내부 소스에 대한 지식은 대상물의 방위를 추측하는데 이용된다. 선택적 또는 추가적으로, 대상물을 회전시키는데 사용되는 회전 작동기 상의 회전 센서는 대상물의 각 위치를 설정하는데 사용된다. 본 발명의 일부 실시예에 있어서, 대상물의 복수의 축의 슬라이스는 다중의 축이 바뀐 어레이를 사용하여 획득된다. 대안 또는 부가적으로, 복수의 축 변경 오버랩핑 검출기 어레이는 대상물로부터의 방사를 수신하기 위해 사용될 수 있으며, 대상물로부터의 방사를 수신하는 형광물질 디스플레이를 판독하기 위해 사용될 수 있다.The photographed object has a cross section at 10-100 cm or larger than 20, 60 or 100 cm. The resolution is preferably 0.001 to 0.1 mm, such as 50, 20, 7 or even 1 μm. At a given address, the object is too large to be photographed at once, and overlapping portions of the object may be photographed. In one embodiment, the object is rotated (rather than a detector and / or x-ray source). If possible, knowledge of the internal source of the object is used to infer the orientation of the object. Optionally or additionally, a rotation sensor on the rotary actuator used to rotate the object is used to set each position of the object. In some embodiments of the present invention, slices of a plurality of axes of an object are obtained using a multi-axis swapped array. Alternatively or additionally, a plurality of axis alternating overlapping detector arrays can be used to receive radiation from an object, and can be used to read a phosphor display that receives radiation from the object.
대안 또는 부가적으로, 상대적으로 큰 대상물을 영상화하기 위해, 예컨대 미네랄, 미네랄 샘플, 보석(다듬어지거나 다듬어지지 않은) 및/또는 인조 보석을 포함하는 작은 대상물이 영상화 될 수 있다. 이러한 분석은 바람직하게 숨겨진 흠, 기포 및/또는 구조를 발견하는데 사용된다.Alternatively or additionally, to image relatively large objects, small objects may be imaged, including, for example, minerals, mineral samples, gems (either polished or unrefined) and / or artificial gems. Such analysis is preferably used to find hidden flaws, bubbles and / or structures.
도 11은 본 발명의 컨베이어 벨트 실시예의 계략적인 예시이다. 이 실시예에 있어서, 컨베이어(240)는 영상화할 대상물(242)을 CT 촬영기(230)에 운반한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 컨베이어 상의 모든 대상물은 영상화된다. 대안 또는 부가적으로, 예컨대, 촬영기(230)의 재구성 시간 속박에 반응하는 대상물의 샘플만이 영상화된다. 대안 또는 부가적으로, 생산된 대상물의 샘플만이 영상화되도록 컨베이어(240)를 따라서 전달된다.11 is a schematic illustration of a conveyor belt embodiment of the present invention. In this embodiment, the conveyor 240 carries the object 242 to be imaged to the CT imager 230. In a preferred embodiment of the invention, all objects on the conveyor are imaged. Alternatively or in addition, for example, only samples of the object responding to the reconstruction time constraints of the camera 230 are imaged. Alternatively or additionally, only a sample of the produced object is delivered along conveyor 240 to be imaged.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 대상물(242)의 빠른 영상은 다중 방사원(도시하지 않음) 및/또는 다중 검출기 및/또는 다중 검출기열(ROW)을 활용하여 만들어지는 것이 가능하다. 대안 또는 부가적으로, 빠른 영상은 빠른 이동 소스를 생성하기 위해 전자 빔을 사용하여 링 형상의 타겟이 스캐닝되는 전자 빔 CT 촬영기를 활용한다. 예컨대 도 11에 있어서, 위치(232)에 있는 소스로부터의 전자 빔은 반원 링을 따라 위치된 타겟(234; 점선 부분으로 도시함)으로 보내진다. 이러한 하나의 영상은 또한 도 10의 실시예에 사용될 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, a fast image of the object 242 may be made utilizing multiple radiation sources (not shown) and / or multiple detectors and / or multiple detector rows (ROW). Alternatively or additionally, the fast image utilizes an electron beam CT imager in which a ring shaped target is scanned using the electron beam to create a fast moving source. For example, in FIG. 11, an electron beam from a source at position 232 is directed to a target 234 (shown in dashed line) located along a semicircular ring. One such image may also be used in the embodiment of FIG. 10.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, CT 촬영기의 작동은 사용자에 의해 제어될 수 있다. 사용자에 의해 제공될 수 있는 입력의 예는 투사의 수, 요구되는 영상의 질, 흥미 있는 영상 부분, 추정된 영상, 추정된 영상 교정, 대상물의 문제 부분의 식별, 재구성 영상 교정 및/또는 CT 촬영기에 의한 제기된 문제의 답변을 포함한다. 이러한 질문은 예컨대, 촬영기가 멈추거나 또는 영상을 재구성할 수 없게된 경우에 CT 촬영기에 의해 제기될 수 있다. 이러한 질문에 대한 대답은 예컨대 특정 재구성 매개변수의 두 개의 대안의 재구성 또는 재설정 사이의 선택을 포함한다.In a preferred embodiment of the invention, the operation of the CT camera can be controlled by the user. Examples of inputs that may be provided by the user include the number of projections, the quality of the image required, the portion of the image that is of interest, the estimated image, the estimated image correction, the identification of the problem portion of the object, the reconstructed image correction and / or the CT imager. Include answers to questions raised by Such a question may be raised by the CT camera, for example, if the camera stops or becomes unable to reconstruct the image. The answer to this question includes, for example, the choice between two alternative reconstructions or resets of specific reconstruction parameters.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 영상화될 각 대상물은 다른 재구성 및/또는 획득 매개변수를 활용할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 매개변수는 대상물 디자인 상의 시뮬레이션 실행을 토대로 선택된다. 시뮬레이션은예컨대, 가장 빠른 재구성을 초래하는 매개변수, 검출 오류의 가장 높은 확률, 컨버젼스 보장 및/또는 가장 짧은 데이터 획득 시간을 결정하는데 사용될 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, each object to be imaged may utilize different reconstruction and / or acquisition parameters. In a preferred embodiment of the present invention, the parameters are selected based on the simulation run on the object design. Simulation can be used, for example, to determine the parameters that lead to the fastest reconstruction, the highest probability of detection error, the guarantee of convergence and / or the shortest data acquisition time.
대안 또는 부가적으로, 이러한 매개변수는 영상에 발견적 교수법을 제공함으로써 결정될 수 있다. 이러한 발견적 교수법의 하나의 예는 영상의 곡선 영역에서 보다 영상의 직선 영역에서 대역의 폭을 낮게 설정하는 것이다.Alternatively or additionally, these parameters can be determined by providing heuristic teaching to the image. One example of such heuristic teaching is to set the width of the band lower in the linear region of the image than in the curved region of the image.
같은 경우에 있어서, 영상화된 대상물은 이동 인공물의 결과로서 흐릿하게될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 이러한 이동 인공물은 영상화된 대상물이 단단한 대상물이라는 지식을 사용하고, 움직임 벡터 및 움직임 벡터를 계산에 산입하기 위한 투사 데이터의 이동을 가정하여 교정될 수 있다. 아마, 움직임 벡터는 영상 및/또는 다른 각으로부터의 투사 데이터의 설정간의 일치를 분석함으로써 결정된다. 대안 또는 부가적으로, 이동의 방향은 예컨대 CT 촬영기의 이동의 결과가 있거나 및/또는 영상화되는 동안의 대상물로서 알 수 있다. 대안 또는 부가적으로, 움직임 벡터는 물체의 반대측으로부터 투사되는 데이터를 포함함으로써 결정될 수 있다. 대안 또는 부가적으로, 움직임 벡터는 추정된 영상 및/또는 다른 알려진 지식을 활용하여 결정될 수 있다. 상이하게 또는 추가적으로, 진동에 의해 생성된 모션은 진동을 측정하고 이에 의해 생성된 모션 흐림(motion blur)을 추정하도록 정정될 수 있다. 몇몇 경우에 있어서, 이러한 수정은 객체의 상이한 부분의 상이한 공진 특성을 고려하여도 좋다. 일반적으로 이러한 분석은 단일 객체에 대하여 수행하여 다음에는 모든 생성된 객체에 대하여 적용한다는 것이 중요하다. 비파괴 검사의 형태에 있어서, 객체는 객체의 하부 요소의 진동 모드를 결정하기 위하여 분석된다. 객체 표본을 테스팅하기 위하여 객체에 충격 및/또는 진동이 가해지지고 하여 하나 이상의 영상이 획득된다. 객체들 간의 제조시의 차이(편차)는 종종 객체의 부분의 공진 특성으로의 진동을 일으키게 된다. 그러므로, 입수된 영상은 "정확한" 객체은 시험용 영상에 대한 추측 영상으로서 이용되는 것이 바람직하다.In the same case, the imaged object may be blurred as a result of the moving artifact. In a preferred embodiment of the present invention, such moving artifacts can be corrected by using the knowledge that the imaged object is a hard object and assuming the movement vector and the movement of the projection data to calculate the motion vector in the calculation. Perhaps the motion vector is determined by analyzing the correspondence between the settings of the projection data from the image and / or other angles. Alternatively or additionally, the direction of movement can be known, for example, as a result of the movement of the CT camera and / or during the imaging. Alternatively or additionally, the motion vector can be determined by including data projected from the opposite side of the object. Alternatively or additionally, the motion vector can be determined utilizing the estimated image and / or other known knowledge. Differently or additionally, the motion generated by the vibrations can be corrected to measure the vibrations and estimate the motion blur generated thereby. In some cases, this modification may take into account different resonance characteristics of different parts of the object. In general, it is important that this analysis is performed on a single object and then applied to all created objects. In the form of nondestructive testing, the object is analyzed to determine the vibration mode of the underlying elements of the object. One or more images are obtained by subjecting the object to shocks and / or vibrations to test the object specimen. Manufacturing differences (deviations) between objects often cause vibrations in the resonant properties of parts of the object. Therefore, it is preferable that the obtained image is used as a "correct" object as the speculative image for the test image.
본 발명은 주로 2D X선 CT 촬영을 이용하는 것에 설명되었다. 그러나, 이상의 재구성 기법은 다른 촬영 기법을 위해 사용되는 것으로 이해될 수 있다. 일실시예에서, 이상의 재구성 기법은 객체의 동작의 씨네 영상을 발생하는데 이용될 수 있다. 이 문맥에서, 제조 객체에서의 한 형태의 연역적 지식은 소정의 객체(부구성 성분)의 존재라는 것이다. 만약 이러한 객체들의 각각의 레이아웃이 공지되었고, 그 정확한 위치 아니라면, 객체는 낮은 해상도의 재구성 영상으로부터 대개 식별될 수 있다. 일단 객체가 식별되면, 예컨대, 패턴 매칭을 이용하여, 가능한한 영상에 강한 제약을 생성함으로써, 영상에서의 위치 및/또는 방위를 더 정확히 명시될 수 있어야 한다. 제조된 객체에 있어서, 그 정확한 위치가 아닐지라도, 구성 성분 객체(대개 제조된 객체의 부구성 성분)가 공지되는 경우가 종종 있다. 추가적으로, 동작하는 기계는, (소정의) 부구성 성분이 이동중에 있지만, 그 정확한 형상은 공지될 수 있다(예컨대, 이전 영상). 선택적 또는 추가적으로, 요소의 움직임 량에서의갭은 공지되어 있다(그러므로 가능한한 밴드 사이즈를 정의). 선택적 또는 추가적으로, 촬영은 부구성 성분의 움직임에 동조된다. 소정의 경우에, 부구성 성분의 주기적 또는 기타 정규성은 소정 부분의 객체에의 우직임 빈도를 결정하기 위해 일련의 영상을 분석하는 푸리에 분석으로써 또는 객체의 진동 벡터를 분석함으로써결정된다. 선택적 또는 추가적으로, 동작하는 기계의 씨네 촬영을 위해, 응력을 받은 물체는 그 실패 모드를 추적하도록 촬영된다. 이상의 모든 경우에 이썽서, 실제 재구성될 필요가 있는 픽셀수를 제한할 수 있다.The present invention has been primarily described using 2D X-ray CT imaging. However, it can be understood that the above reconstruction technique is used for other imaging techniques. In one embodiment, the above reconstruction technique can be used to generate a cine image of the operation of the object. In this context, one form of deductive knowledge in a manufacturing object is the presence of a given object (subcomponent). If the layout of each of these objects is known and not in their exact location, the object can usually be identified from a low resolution reconstructed image. Once the object is identified, it should be possible to more accurately specify the position and / or orientation in the image, for example by using pattern matching to create as strong a constraint on the image as possible. For manufactured objects, component objects (usually subcomponents of manufactured objects) are often known, even if they are not in their exact location. In addition, the operating machine, while the (predetermined) subcomponent is in motion, its exact shape may be known (eg, the previous image). Optionally or additionally, the gap in the amount of motion of the elements is known (hence defining the band size as possible). Optionally or additionally, imaging is synchronized with the movement of the subcomponents. In some cases, the periodic or other normality of the subcomponents is determined by Fourier analysis, which analyzes a series of images to determine the frequency of wandering to certain parts of the object, or by analyzing the vibration vectors of the objects. Optionally or additionally, for cine imaging of the operating machine, the stressed object is imaged to track its failure mode. In all of the above cases, it is possible to limit the number of pixels that actually need to be reconstructed.
선택적 또는 추가적으로, 씨네 영상을 입수하기 위해, 객체의 3D 영상은 입수된다. 3D 영상을 입수하는 한 방법은 이상에서 설명된 헬리컬 스캐닝이다. 선택적 또는 추가적으로, 다중 슬라이스 영상은 가능한한 다중열 검출기를 이용하거나 및/또는 물체 및/또는 서로에게 상대적인 촬영기를 이동시킴으로써 및/또는 콘빔을 이용함으로써, 입수될 수 있다. 본 발명의 개선된 실시예에 있어서, 3D 영상에 대해 정의된 다중 해상도 그리드는 3D이다. 예컨대, 한 슬라이스에서 밴드 부분은 근처의 슬라이스의 객체 프로파일상에 좌우될 수 잇다. 그러한 의존성느 2D 촬영에서의 예상 예러 및 밴드폭을 결정할 때 이용될 수 있다.Optionally or additionally, to obtain a cine image, a 3D image of the object is obtained. One method of obtaining 3D images is the helical scanning described above. Optionally or additionally, multi-slice images may be obtained, if possible, by using a multi-row detector and / or by moving the imager relative to the object and / or each other and / or by using a cone beam. In an improved embodiment of the invention, the multi-resolution grid defined for the 3D image is 3D. For example, the band portion in one slice may depend on the object profile of a nearby slice. Such dependencies can be used when determining expected error and bandwidth in 2D imaging.
선택적 또는 추가적으로, 객체의 3D 영상은 단일 평면상에 모두 배열되지 않는 각에서의 객체를 촬영함으로써, 입수될 수 있다. 극단적인 예에서, 가능한한 객체의 반구형 커버리지를 제공하면서, 객체는 3개의 수직 방향과, 중간 방향에서 촬영될 수 있다.Optionally or additionally, a 3D image of the object can be obtained by photographing the object at an angle that is not all arranged on a single plane. In an extreme example, the object can be photographed in three vertical and intermediate directions, providing as much hemispherical coverage of the object as possible.
발명의 양호한 실시예에서, 영상화된 대상물은 콘트라스트 미디어에서 액체 또는 가스를 영상화함으로써, 예컨대 임프래그네이션 또는 이머션함으로써 준비될 수 있다. 이는 매우 투명한 또는 다공성 구조를 영상화할 때 유용할 수 있다. 대안적 또는 추가적으로, 최종 자재를 형성하기 위해 함께 혼합된 복수의 소스 자재중 오직 하나 만이 콘트라스트 미디어를 이용하여 태그된다. 그러므로, 혼합에서 소스자재의 확산이 결정될 수 있다.In a preferred embodiment of the invention, the imaged object can be prepared by imaging a liquid or gas in contrast media, for example by impregnation or immersion. This may be useful when imaging very transparent or porous structures. Alternatively or additionally, only one of the plurality of source materials mixed together to form the final material is tagged using contrast media. Therefore, the diffusion of the source material in the mixing can be determined.
대안적으로 또는 선택적으로, x 레이 CT를 영상화하는 것에 대하여 감마 방사를 이용하여 촬영하기 위한 전술한 몇개의 실시예들이 사용될 수 있다. 대안적 또는 추가적으로, 전송 영상화에 대해서 방출 영상화가 또는 콘트라스크 미디어 대신에 방사선 소스 자재를 이용함으로써 적용 가능하다. 대안적 또는 추가적으로, SPECT 영상화는 상기 재구성 기술을 이용하여 적용될 수 있다. 대안적 또는 추가적으로 다파장 및/또는 결합 감마 방사 및 x 선 방선가 적용 가능하다. 대안적 또는 추가적으로 광학적 단층 촬영법이 수행될 수 있다. 그러나, 일반적으로 촬영된 대상물이 방사선일 때, 시판이 불가능하다. 그러므로, 이러한 유형의 영상화는 테스트 목적으로 보존되며 제조 목적으로는 보존되지 않는다.Alternatively or alternatively, several embodiments described above for imaging using gamma radiation may be used for imaging x-ray CT. Alternatively or additionally, emission imaging is applicable for transmission imaging by using radiation source material instead of contrast media. Alternatively or additionally, SPECT imaging can be applied using the reconstruction technique. Alternatively or additionally, multiwavelength and / or combined gamma radiation and x-ray radiation are applicable. Alternatively or additionally, optical tomography can be performed. However, in general, when the photographed object is radiation, it is not commercially available. Therefore, this type of imaging is preserved for testing purposes and not for manufacturing purposes.
본 발명의 어떤 실시예들은 특히 유형의 제한, 요건, 허용된 방사 에너지, 움직임 유형, 구조의 예보성 및/또는 분야의 사전 지식으로 인해 산업적인 영상화에 적합하다. 그러나, 발명의 상기 특징 및 양호한 실시예는 단층 촬영적 재구성, 예컨대 전자적인 단층 촬영법의 유형 및/또는 의료적인 촬영에 적용 가능하다.Certain embodiments of the present invention are particularly suitable for industrial imaging due to the limitations of type, requirements, allowed radiant energy, type of movement, predictability of structure and / or prior knowledge of the field. However, the above features and preferred embodiments of the invention are applicable to tomographic reconstruction, such as types of electronic tomography and / or medical imaging.
전술한 CT 영상 재구성 방법은 일부의 단계가 온라인으로 수행되고 일부의 단계가 오프라인으로 수행되는 복수 개의 단계의 순서를 변경함는 것을 포함해서 여러 가지의 방식으로 변화될 수 있음을 이해할 것이다. 더욱이, 양호하게는, 다양한 소프트웨어 도구를 이용하여 상기 발명을 실현하기 위해서, 다양하게 배분 및/또는 중앙 집중화된 구성이 사용될 수 있다. 더욱이, 이제까지, 방법과 장치 양자의 가지 각색의 다양한 특성에 관해 설명했다. 특히, 특정 실시예에서 나타낸 모든특성은 본 발명의 모든 양호한 유사 실시예에서 필수적이다. 또한, 상기 특성들의 조합들도 본 발명의 양호한 실시예들의 범주 내에 있도록 고려된다. 또한, 본 발명의 범주 내에는, 본 발명의 양호한 실시예의 일부 또는 전부를 수행하기 위한 소프트웨어가 기록되어 있는 컴퓨터 판독 가능 매체가 있다. 또한, 여러 개의 실시예들은 방법만으로서 또는 장치만으로서 개시되는 것도 이해해야 한다. 또한, 본 발명의 범주는 방법 형태의 실시예들을 실행하기 위해 채택 및/또는 설계 및/또는 프로그램된 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포괄한다. 더욱이, 본 발명의 범주는 본 명세서에 설명된 장치를 사용, 구성, 조정 및/또는 유지하는 방법을 포함한다. 특허 청구의 범위에 사용되는 경우에 있어서, 용어 "포함(하다)", "구비(하다)", "갖는(또는 갖다)" 등은 "포함하지만 그에 한정하지 않는다"는 의미이다.It will be appreciated that the CT image reconstruction method described above can be varied in many ways, including changing the order of multiple steps in which some steps are performed online and some steps are performed offline. Moreover, variously distributed and / or centralized configurations may be used, preferably, to realize the invention using a variety of software tools. Moreover, the various features of the various adaptations of both the method and the apparatus have been described so far. In particular, all the features shown in a particular embodiment are essential in all good, similar embodiments of the invention. Combinations of the above are also contemplated to be within the scope of preferred embodiments of the present invention. Also within the scope of the present invention are computer readable media having recorded thereon software for carrying out some or all of the preferred embodiments of the present invention. In addition, it should be understood that several embodiments are disclosed by only the method or by the device only. In addition, the scope of the present invention encompasses hardware and / or software that has been adopted and / or designed and / or programmed for practicing the embodiments of the method form. Moreover, the scope of the present invention includes methods of using, configuring, adjusting and / or maintaining the devices described herein. As used in the claims, the terms "comprise", "comprise", "have (or have)" and the like mean "including but not limited to".
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