KR20130075531A - 방사선 영상 처리 방법 및 그에 따른 방사선 영상 처리 장치 - Google Patents

방사선 영상 처리 방법 및 그에 따른 방사선 영상 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20130075531A
KR20130075531A KR1020110143924A KR20110143924A KR20130075531A KR 20130075531 A KR20130075531 A KR 20130075531A KR 1020110143924 A KR1020110143924 A KR 1020110143924A KR 20110143924 A KR20110143924 A KR 20110143924A KR 20130075531 A KR20130075531 A KR 20130075531A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
line
collimation
boundary
detecting
huff
Prior art date
Application number
KR1020110143924A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101885774B1 (ko
Inventor
박종근
강호경
이재출
이현승
정해경
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020110143924A priority Critical patent/KR101885774B1/ko
Priority to US13/728,418 priority patent/US9183625B2/en
Publication of KR20130075531A publication Critical patent/KR20130075531A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101885774B1 publication Critical patent/KR101885774B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0012—Biomedical image inspection
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/08—Auxiliary means for directing the radiation beam to a particular spot, e.g. using light beams
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G06T7/12—Edge-based segmentation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T1/00—General purpose image data processing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G06T7/168—Segmentation; Edge detection involving transform domain methods
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/32—Transforming X-rays
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10116—X-ray image
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20—Special algorithmic details
    • G06T2207/20048—Transform domain processing
    • G06T2207/20061—Hough transform
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20—Special algorithmic details
    • G06T2207/20112—Image segmentation details
    • G06T2207/20132—Image cropping
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G06T2207/30008—Bone

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

방사선을 조사하여 촬영된 입력 영상을 출력하는 입력부, 및 상기 입력 영상을 허프 변환하고, 허프 변환된 상기 입력 영상에 근거하여 적어도 하나의 경계 라인을 감지하고, 상기 적어도 하나의 경계 라인이 감지된 영역에서 라돈 변환을 수행하고, 상기 라돈 변환 결과에 근거하여 상기 적어도 하나의 경계 라인 중 어느 하나를 제1 콜리메이션 라인으로 획득하는 라인 검출 모듈을 포함하며, 관심 영역(ROI)를 정확하게 추출할 수 있는 방사선 영상 처리 장치를 기재한다.

Description

방사선 영상 처리 방법 및 그에 따른 방사선 영상 처리 장치 {METHOD FOR PROCESSING A RADIOGRAPH AND APPARATUS FOR PROCESSING A RADIOGRAPH THEREOF}
본원 발명은 방사선 영상 처리 방법 및 그에 따른 방사선 영상 처리 장치에 관한 것이다.
더욱 상세하게는 콜리메이션 라인을 더욱 정확하게 검출할 수 있는 방사선 영상 처리 방법 및 그에 따른 방사선 영상 처리 장치에 관한 것이다.
방사선을 이용하여 신체의 소정 부의에 이상이 발생하였는지 여부를 판단하기 위한 방사선 영상 처리 장치는 의료 기기 분야에서 널리 이용되는 의료 영상 기기 중 하나이다. 의료 영상 기기의 예로는, 엑스레이(X-ray)를 신체의 소정 부위에 조사하여 엑스레이 영상을 획득하는 엑스레이 영상 처리 장치를 들 수 있다.
엑스레이 영상을 획득하기 위해서는 엑스레이를 신체에 조사하여야 한다. 엑스레이는 인체에 유해한 방사선 물질이다. 따라서, 촬영하고자 하는 신체 부위 이외의 부위에 불필요하게 방사선이 조사되는 것을 방지하기 위해서, 방사선 영상 촬영 시에 콜리메이터(collimator)를 이용하여 방사선의 조사 범위를 제한한다.
방사선 영상 처리 장치는 콜리메이터를 이용하여 촬영된 원 엑스레이 영상에서 콜레메이션(collimation)된 영역을 제거하여 관심 영역(ROI)을 획득한다. 방사선 영상을 이용하여 질병 유무를 판단하기 위해서는 방사선 영상을 촬영하고 관심 영역(ROI)을 획득하는 것이 필수적이다.
관심 영역(ROI)을 획득하는데 있어서, 콜리메이터에 의해서 콜레메이션 된 영역을 제거하여야 한다. 구체적으로, 콜레메이션 된 영역과 방사선이 조사되어 촬영된 영역을 구분하는 콜리메이션 라인(collimation)을 검출하고, 검출된 콜리메이션 라인을 이용해 관심 영역(ROI)을 획득한다.
콜리메이션 라인을 정확하게 획득하여야 관심 영역(ROI)을 정확하게 획득할 수 있다. 따라서, 콜리메이션 라인을 정확하게 획득할 수 있는 방사선 영상 처리 방법 및 그에 따른 방사선 영상 처리 장치를 제공할 필요가 있다.
본원 발명은 콜리메이션 라인을 정확하게 검출할 수 있는 방사선 영상 처리 방법 및 그에 따른 방사선 영상 처리 장치에 제공을 목적으로 한다.
더욱 상세하게는, 본원 발명은 4개의 콜리메이션 라인을 정확하게 검출하여 관심 영역(ROI)을 정확하게 획득할 수 있는 방사선 영상 처리 방법 및 그에 따른 방사선 영상 처리 장치에 제공을 목적으로 한다.
또한, 본원 발명은 콜리메이션 라인 및 관심 영역을 빠르게 검출할 수 있는 방사선 영상 처리 방법 및 그에 따른 방사선 영상 처리 장치에 제공을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 다른 방사선 영상 처리 장치는 방사선을 조사하여 촬영된 입력 영상을 출력하는 입력부, 및 상기 입력 영상을 허프 변환하고, 허프 변환된 상기 입력 영상에 근거하여 적어도 하나의 경계 라인을 감지하고, 상기 적어도 하나의 경계 라인이 감지된 영역에서 라돈 변환을 수행하고, 상기 라돈 변환 결과에 근거하여 상기 적어도 하나의 경계 라인 중 어느 하나를 제1 콜리메이션 라인으로 획득하는 라인 검출 모듈을 포함한다.
또한, 상기 라인 검출 모듈은 상기 허프 변환에 따라 생성되는 허프 피크값을 이용하여 상기 적어도 하나의 경계 라인을 감지할 수 있다.
또한, 상기 라인 검출 모듈은 상기 적어도 하나의 경계 라인이 감지된 영역에서 상기 라돈 변환을 수행하고, 상기 라돈 변환 결과에 근거하여 상기 입력 영상의 경계 정보를 획득할 수 있다.
또한, 상기 라인 검출 모듈은 상기 적어도 하나의 경계 라인 중 상기 경계 정보에 대응되는 경계 라인을 상기 제1 콜리메이션 라인으로 획득할 수 있다.
또한, 상기 라인 검출 모듈은 상기 제1 콜리메이션 라인과 소정 거리만큼 떨어진 영역에서의 상기 허프 피크값에 근거하여 제2 콜리메이션 라인을 획득하고, 상기 제1 콜리메이션 라인과 소정 위상만큼 떨어진 영역에서의 상기 허프 피크값에 근거하여 상기 제3 콜리메이션 라인을 획득하고, 상기 제3 콜리메이션 라인과 상기 소정 거리만큼 떨어진 영역에서의 상기 허프 피크값에 근거하여 제4 콜리메이션 라인을 획득할 수 있다. 여기서, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 콜리메이션 라인은 상기 허프 도메인 상에서 획득된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 다른 방사선 영상 처리 장치는 상기 제1 내지 제4 콜리메이션 라인들에 근거하여 관심 영역(ROI)을 획득하는 ROI 검출부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 소정 위상은 +90도 또는 -90도가 될 수 있다.
또한, 상기 소정 거리는 상기 입력 영상에 대응되는 직접 투사(DE: Direct Exposure) 영역의 수직 거리 이상이 될 수 있다.
또한, 상기 라인 검출 모듈은 상기 제1 콜리메이션 라인을 검출하는 제1 검출부, 상기 제2 콜리메이션 라인을 검출하는 제2 검출부, 상기 제3 콜리메이션 라인을 검출하는 제3 검출부, 및 상기 제4 콜리메이션 라인을 검출하는 제4 검출부를 포함할 수 있다.
또한, 제1 검출부는 상기 입력 영상을 허프 변환하여 얻은 허프 도메인 상에서 적어도 하나의 허프 피크 값을 감지하고, 상기 적어도 하나의 허프 피크 값에 대응되는 상기 적어도 하나의 경계 라인을 감지하고, 상기 적어도 하나의 경계 라인이 감지된 영역에서 상기 라돈 변환을 수행하고, 상기 라돈 변환 결과를 이용하여 획득한 상기 입력 영상의 경계 정보에 대응되는 상기 경계 라인을 상기 제1 콜리메이션 라인으로 획득할 수 있다. 그리고, 상기 제2 검출부는 상기 허프 도메인에 있어서, 상기 제1 콜리메이션 라인과 상기 소정 거리만큼 떨어진 영역에서 허프 피크 값을 감지하고, 상기 허프 피크 값에 대응되는 상기 적어도 하나의 경계 라인을 감지하고, 상기 적어도 하나의 경계 라인이 감지된 영역에서 상기 라돈 변환을 수행하고, 상기 라돈 변활 결과를 이용하여 획득한 상기 입력 영상의 경계 정보에 대응되는 상기 경계 라인을 상기 제2 콜리메이션 라인을 획득할 수 있다.
또한, 상기 ROI 검출부는 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 콜리메이션 라인으로 형성되는 상기 관심 영역을 획득할 수 있다.
또한, 상기 입력부는 촬영 객체에 엑스레이를 조사하여 원본 엑스레이 영상인 상기 입력 영상을 획득하는 촬영부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 영상 처리 장치는 방사선 영상 처리 장치를 이용하여 방사선 영상의 관심 영역(ROI)을 검출하기 위한 영상 처리 방법에 있어서, 방사선을 조사하여 촬영된 입력 영상을 수신하는 단계, 상기 입력 영상을 허프 변환하고, 허프 변환된 상기 입력 영상에 근거하여 적어도 하나의 경계 라인을 감지하는 단계, 및 상기 적어도 하나의 경계 라인이 감지된 영역에서 라돈 변환을 수행하고, 상기 라돈 변환 결과에 근거하여 상기 적어도 하나의 경계 라인 중 어느 하나를 제1 콜리메이션 라인으로 획득하는 단계를 포함한다.
도 1은 엑스레이 영상 촬영 및 관심 영역(ROI) 검출을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 영상 처리 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 영상 처리 방법을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방사선 영상 처리 장치를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 본 발명의 다른 실시예에 따른 방사선 영상 처리 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 방사선 영상 처리 장치의 입력부가 출력하는 입력 영상을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 4에 도시된 방사선 영상 처리 장치의 라인 검츌 모듈에서 생성 또는 이용되는 영상을 나타내는 도면이다.
도 8은 허프 변환된 입력 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 4에 도시된 방사선 영상 처리 장치의 라인 검츌 모듈의 라인 동작을 설명하기 위한 일 도면이다.
도 10은 입력 영상에 대응되는 직접 투사(DE: Direct Exposure) 영상을 나타내는 도면이다.
도 11은 도 4에 도시된 방사선 영상 처리 장치의 라인 검츌 모듈의 라인 동작을 설명하기 위한 일 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 또는 다른 실시예에 따른 방사선 영상 처리 장치에서 검출된 콜리메이션 라인 및 관심 영역(ROI)을 나타내는 도면이다.
도 1은 엑스레이 영상 촬영 및 관심 영역(ROI) 검출을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 엑스레이 촬영 장치(105)는 엑스레이 발생부(110) 및 콜리메이터(collimator)(115)를 포함한다. 엑스레이 발생부(110)는 엑스레이(X-ray)를 생성하여 피사체인 사람의 신체로 출력한다.
콜리메이터(115)는 엑스레이(X-ray)가 인체로 방사되는 범위를 제한한다. 구체적으로, 콜리메이터(115)는 엑스레이 발생부(110)에서 출력되는 엑스레이가 통과할 수 있는 통과 영역(116)과 엑스레이 발생부(110)에서 출력되는 엑스레이가 차단되는 차단 영역(119)을 포함한다.
통과 영역(116)을 통과하여 인체(107)에 조사되는 엑스레이를 이용하여 엑스레이 영상을 촬영할 수 있다.
또 다른 촬영 예로, 엑스레이 영상을 촬영하고자 하는 객체인 인체(118)를 포함하는 소정 영역(117)으로 엑스레이가 조사될 수 있다. 여기서, 엑스레이가 직접적으로 조사되는 소정 영역(117)을 직접 투사(DE: Direct Exposure) 영역이라 한다.
전술한 바와 같이 촬영 과정을 통하여, 원본 엑스레이 영상(120)을 획득할 수 있다. 차단 영역(119)으로 인하여, 원본 엑스레이 영상(120)에는 콜리메이션 영역(121)이 발생한다. 원본 엑스레이 영상(120)에서 콜리메이션 영역(121)을 제거한 영역을 관심 영역(ROI: Region Of Interest)이라 할 수 있다. 즉, 관심 영역(ROI)은 통과 영역(116)에 대응되며, 콜리메이션 영역(121)은 차단 영역(119)에 대응된다. 관심 영역(ROI)의 획득은 이하에서 130, 135, 140, 및 145 영상을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 이하에서는 관심 영역(ROI)을 검출하기 위한 검출 틀을 사각 ROI(square ROI)라 한다.
130 영상을 참조하면, 콜리메이션 영역(121)의 경계가 되는 콜리메이션 라인(131)을 획득하고, 콜리메이션 라인(131)의 외곽 부분을 제거함으로써, 관심 영역(ROI)을 획득할 수 있다. 여기서 콜리메이션 라인(131)은 개별적으로 검출될 수 있으며 또는 획일적인 사각 ROI에 따라서 일괄적으로 정해질 수 도 있다. 130 영상의 예에서와 같이 ROI 회전 각도가 0 도 일 경우, 사각 ROI(square ROI)를 적용하면 콜리메이션 영역이 제거된 관심 영역(ROI)(135)을 획득할 수 있다.
140 영상을 참조하면, ROI 회전 각도가 0 도가 아닌 경우, 원본 엑스레이 영상인 140 영상에 있어서, 직접 투사(DE) 영역에 대응되는 영역(142)은 도시된 바와 같이 기울어져 있을 수 있다. 140 영상의 경우에도 사각 ROI를 적용할 경우, 콜리메이션 라인이 ROI 영역(141)의 경계와 동일하게 설정되어, 145 영상과 같이 관심 영역(ROI)이 획득될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, ROI 회전 각도가 0 도가 아닌 경우 사각 ROI를 적용하여 관심 영역(ROI)을 추출하면, 콜리메이션 영역이 제대로 제거되지 않아서 145 영상과 같은 ROI 영역이 검출되게 된다.
이하에서 도 2 내지 도 12를 참조하여 원본 엑스레이 영상(120)에서 콜리메이션 영역(121) 및 관심 영역(ROI)을 정확하게 추출할 수 있는 본 발명의 일 또는 다른 실시예에 방사선 영상 처리 장치 및 방법을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 영상 처리 장치를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 방사선 영상 처리 장치(200)는 입력부(210) 및 라인 검출 모듈(220)을 포함한다.
입력부(210)는 방사선을 조사하여 촬영된 입력 영상을 출력한다. 입력 영상은 콜리메이션 영역이 제거되지 않은 원본 엑스레이 영상은 뜻한다. 도 2에서는 입력 영상(IN)이 외부적으로 수신되고, 입력부(210)는 수신된 입력 영상(IN)을 라인 검출 모듈(220)로 전송하는 경우를 예로 들어 도시하였다. 구체적으로, 입력부(210)는 입력 영상(IN)을 라인 검출 모듈(220)로 전송한다.
라인 검출 모듈(220)은 입력 영상(IN)을 허프 변환(Hough transform)하고, 허프 변환된 입력 영상에 근거하여 적어도 하나의 경계 라인을 감지하고, 적어도 하나의 경계 라인이 감지된 영역에서 라돈 변환(radon transform)을 수행하고, 라돈 변환 결과에 근거하여 적어도 하나의 경계 라인 중 어느 하나를 제1 콜리메이션 라인(collimation line)으로 획득한다. 여기서, 제1 콜리메이션 라인은 콜리메이터(115)에 의해 발생하는 콜리메이션 영역(121)의 경계인 4개의 모서리들 중 어느 하나를 지칭한다.
도 3은 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 영상 처리 방법을 나타내는 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 방법(300)의 각 단계 동작은 도 2에서 설명한 방사선 영상 처리 장치(200)의 각 구성 동작과 동일하다. 따라서, 도 2에서와 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 방사선 영상 처리 방법(300)은 방사선 영상 처리 장치(200)를 통하여 수행될 수 있다. 구체적으로, 방사선 영상 처리 방법(300)은 방사선 영상 처리 장치(200)를 이용하여 방사선 영상의 관심 영역(ROI)을 검출하기 위한 영상 처리 방법이다.
방사선 영상 처리 방법(300)은 방사선인 엑스레이(X-ray)를 조사하여 촬영된 입력 영상(IN)을 수신한다(310 단계). 310 단계는 라인 검출 모듈(220)에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 입력 영상(IN)은 입력부(210)에서 출력되며, 라인 검출 모듈(220)은 입력부(210)로부터 입력 영상(IN)을 전송받는다.
310 단계에서 수신된 입력 영상(IN)을 허프 변환하고, 허프 변환된 입력 영상에 근거하여 적어도 하나의 경계 라인을 감지한다(320 단계). 320 단계는 라인 검출 모듈(220)에서 수행될 수 있다.
320 단계에서 감지된 적어도 하나의 경계 라인이 감지된 영역에서 라돈 변환을 수행하고, 라돈 변환 결과에 근거하여 적어도 하나의 경계 라인 중 어느 하나를 제1 콜리메이션 라인으로 획득한다(330 단계). 330 단계는 라인 검출 모듈(220)에서 수행될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방사선 영상 처리 장치를 나타내는 도면이다. 방사선 영상 처리 장치(400)의 입력부(410) 및 라인 검출 모듈(420) 각각은 방사선 영상 처리 장치(200)의 입력부(210) 및 라인 검출 모듈(220)과 동일 대응된다. 따라서, 도 2에서와 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 방사선 영상 처리 장치(400)는 방사선 영상 처리 장치(200)에 비하여 ROI 검출부(450)를 더 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 본 발명의 다른 실시예에 따른 방사선 영상 처리 방법을 나타내는 도면이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 방사선 영상 처리 방법(500)은 도 4의 방사선 영상 처리 장치(400)를 통하여 수행될 수 있다. 또한, 방사선 영상 처리 방법(500)에 포함되는 각 단계 구성은 방사선 영상 처리 장치(400)에 포함되는 각 구성의 동작과 동일하다. 또한, 영상 처리 방법(500)에 포함되는 510, 520, 및 530 단계 각각은 영상 처리 방법(300)에 포함되는 310, 320, 및 330 단계에 동일 대응되므로, 도 3에서와 중복되는 설명은 생략한다.
따라서, 이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 방사선 영상 처리 장치(400) 및 방사선 영상 처리 방법(500)을 상세히 설명한다.
도 4를 참조하면 입력부(410)는 방사선을 조사하여 촬영된 입력 영상(IN)을 출력한다(510 단계).
입력부(410)는 촬영부(411)를 포함할 수 있다. 촬영부(411)는 촬영 객체인 인체에 엑스레이를 조사하여 원본 엑스레이 영상인 입력 영상(IN)을 획득한다. 구체적으로, 촬영부(411)는 도 1에서 설명한 엑스레이 촬영 장치(105)에 대응된다.
입력부(410)가 촬영부(411)를 포함하는 경우, 외부적으로 입력 영상(IN)을 수신하지 않고 자체적으로 입력 영상(IN)을 생성하여 라인 검출 모듈(420)로 전송한다. 또한, 입력부(410)가 촬영부(411)를 포함하지 않는 경우, 외부적으로 입력 영상(IN)을 수신하고 수신한 입력 영상(IN)을 생성하여 라인 검출 모듈(420)로 전송한다. 입력부(410)가 출력하는 입력 영상(IN)은 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
도 6은 도 4에 도시된 방사선 영상 처리 장치의 입력부가 출력하는 입력 영상을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 입력 영상(600)은 엑스레이가 신체(640)에 조사되어 쵤영된 영역(610)과 콜리메이터에 대응되어 검은색으로 촬영된 영역을 포함한다. 라인 검출 모듈(420)은 촬영된 영역(610) 콜리메이터에 대응되는 검은색 영역의 경계인 콜리메이션 라인(630)들을 검출한다.
종래의 콜리메이션 라인 검출을 위한 방사선 영상 처리 장치는 영상의 휘도 차이, 라인 추출 기법 등을 이용하여 콜리메이션 라인들은 검출하였다. 영상의 휘도 차이를 이용하는 경우, 검은색 영역과 인체(640)가 겹쳐지는 부분(621)에서는 휘도의 차이가 적어서 정확한 콜리메이션 라인의 검출 어렵다. 도 1에서 122 부분에서도 휘도 차이를 이용하면 정확한 콜리메이션 라인의 검출이 어렵다.
방사선 영상 처리 방법(500)에 있어서, 510 단계는 촬영 객체인 인체에 방사선을 조사하여 방사선 영상을 촬영하는 단계(511 단계), 및 511 단계에서 촬영된 영상인 입력 영상을 출력하는 단계(512 단계)를 포함할 수 있다. 511 단계에 있어서, 방사선 영상의 촬영은 촬영부(411)에서 수행될 수 있으며, 또는 방사선 영상 처리 장치(400)의 외부에 구비되는 방사선 영상 촬영 장치(미도시)에서 수행될 수 도 있다. 512 단계는 입력부(410)에서 수행될 수 있다.
라인 검출 모듈(420)은 에지 검출부(421), 잡음 제거부(423), 허프 변환부(425), 및 라인 검출부(427)를 포함할 수 있다.
에지 검출부(421)는 입력 영상(IN)을 에지 영상으로 변환하여, 입력 영상(IN)에 존재하는 에지 라인들을 감지할 수 있다. 구체적으로, 에지 검출부(421)는 캐니 에지 감지부(Canny edge detector)(미도시)를 포함할 수 있다. 에지 검출부(421)에서 생성되는 에지 영상은 이하에서 도 7의 (a)를 참조하여 설명한다.
잡음 제거부(423)는 에지 검출부(421)에서 생성된 에지 영상에 존재하는 잡음 성분을 제거하여, 잡음 성분에 대응하는 경계 라인들을 제거한다. 잡음 제거부(423)에서 생성되는 잡음 제거 영상은 이하에서 도 7의 (b)를 참조하여 설명한다.
도 7은 도 4에 도시된 방사선 영상 처리 장치의 라인 검츌 모듈에서 생성 또는 이용되는 영상을 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 7의 (a)를 에지 검출부(421)에서 생성되는 에지 영상을 나타낸다. 도 7의 (b)는 잡음 제거부(423)에서 출력되는 영상을 나타내는 도면이다.
도 7의 (a)를 참조하면, 에지 검출부(421)에서 생성되는 에지 영상(700)은 입력 영상(600)에 포함되는 모든 경계 라인들을 포함할 수 있다. 도 7의 (a)에서는 캐니 에지 영상(Canny edge image)을 예로 들어 도시하였다.
도 7의 (b)를 참조하면, 잡음 제거부(423)에서 생성되는 잡음 제거 영상(710)은 잡음 성분에 대응되는 경계 라인들은 포함하지 않는다.
라인 검출부(427)는 적어도 하나의 콜리메이션 라인을 검출한다. 구체적으로, 라인 검출부(427)는 관심 영역(ROI)을 확정하기 위해서 필요한 4개의 콜리메이션 라인들을 검출한다. 구체적으로, 라인 검출부(427)는 제1 내지 제4 검출부(431, 432, 433, 434)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 검출부(431, 432, 433, 434)는 관심 영역(ROI)을 확정하기 위해서 필요한 4개의 콜리메이션 라인들을 검출한다.
방사선 영상 처리 방법(500)에 있어서, 520 단계는 521, 522 및 523 단계를 포함할 수 있다.
라인 검출 모듈(420)은 입력 영상(IN)을 허프 변환한다(521 단계). 그리고, 적어도 하나의 허프 피크값(Hough peak value)을 검출한다(522 단계). 허프 피크값은 허프 변환 결과 생성된 허프 도메인(Hough domain) 상에서 검출될 수 있다.
그리고 검출된 허프 피크 값을 이용하여 적어도 하나의 경계 라인을 감지할 수 있다(523 단계). 구체적으로, 라인 검출부(427)는 허프 도메인(Hough domain)에서의 허프 피크값(Hough peak value)을 이용하여 적어도 하나의 경계 라인을 감지한다.
구체적으로, 라인 검출 모듈(420)이 에지 검출부(421), 및 잡음 제거부(423)를 포함하는 경우, 라인 검출부(427)는 입력 영상(IN)을 에지 변환하고 잡음 성분을 제거하여 생성한 잡음 제거 영상(710)을 허프 변환할 수 있다. 허프 변환은 경계 라인들을 감지하기 위한 변환 기법으로, 경계 라인을 로우(r) 및 세타(theta)를 이용하여 표현한다. 로우(r) 및 세타(theta)로 나타내는 평면을 허프 도메인(Hough domain)이라 한다.
구체적으로, 라인 검출부(427)는 허프 도메인(Hough domain)에서의 허프 피크값을 갖는 로우(r) 및 세타(theta) 지점을 감지하고, 감지된 로우(r) 및 세타(theta) 지점에 대응되는 경계 라인을 감지할 수 있다.
허프 변환 기법 및 허프 피크값 검출은 영상 처리 장치가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항이므로, 상세 설명은 생략한다.
라인 검출 모듈(420), 구체적으로, 허프 변환부(425),에서 출력되는 허프 변환된 입력 영상은 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.
도 8은 허프 변환된 입력 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, x 축은 전술한 로우(r) 값들을 나타내며, y 축은 전술한 세타(theta) 값을 나타낸다. -90 도에서 90 도 사이 값을 가질 수 있다. 입력 영상(IN) 또는 입력 영상(IN)에 대응되는 잡음 제거 영상(710)을 허프 변환하면, 허프 도메인 상에서 도 8에 도시된 바와 같이 표현될 수 있다. 810, 820, 830, 및 840은 허프 피크 값(Hough peak value)이 존재하는 로우(r) 및 세타(theta) 지점들을 나타낸다. 허프 피크값은 라인 검출 모듈(420)에서 검출한다. 구체적으로, 허프 변환부(425) 또는 라인 검출부(427)에서 검출할 수 있다. 라인 검출 모듈(420)의 허프 피크 값을 이용한 적어도 하나의 경계 라인들 감지 동작은 이하에서 도 9를 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 이하에서는 콜리메이션 라인 검출을 라인 검출부(427), 예를 들어, 제1 내지 제4 검출부(431, 432, 433, 434) 중 적어도 하나,에서 수행하는 경우를 예로 들어 설명한다. 또한 이하에서는, 제1 콜리메이션 라인 검출을 우선 설명하고, 제1 검출부(431)에서 제1 콜리메이션 라인을 검출하는 경우를 우선 설명한다.
도 9는 도 4에 도시된 방사선 영상 처리 장치의 라인 검츌 모듈의 라인 동작을 설명하기 위한 일 도면이다.
도 9를 참조하면, 라인 검출 모듈(420)은 허프 도메인에서 허프 피크값을 갖는 지점(930)을 검출한다. 도 9에 도시된 e(r) 함수는 소정 세타(theta)에서 로우(r) 값 변화에 따른 경계(edge) 정보를 나타낸다. p(r) 함수는 소정 세타(theta) 값에서 입력 영상에 라돈 변환을 수행하여 획득한 프로젝션 정보(projection information)를 나타낸다. g(r) 함수는 입력 영상에 대한 p(r) 함수에 그래디언트(gradient)를 적용하여 획득한 정보를 도시한다.
도 9에 도시된 허프 도메인을 나타내는 그래프는 도 8의 허프 도메인 그래프와 대응된다. 제1 검출부(431)는 적어도 하나의 허프 피크값이 검출된 주변 영역(920)에 존재하는 경계 라인들 중 어느 하나를 제1 콜리메이션 라인으로 검출한다. 구체적으로, 허프 도메인에서 획득된 에지 정보 및 란돈 변환을 이용하여 제1 콜리메이션 라인을 검출할 수 있다. 여기서, 주변 영역(920)의 크기는 방사선 영상 처리 장치(400)의 모델, 또는 신호 처리 성능 또는 메모리 크기 등의 제품 사양 등에 따라서 달라질 수 있다. 예를 들어, 방사선 영상 처리 장치(400)의 신호 처리 속도가 빠르고 정확하면, 주변 영역(920)을 크게 설정하여 경계 라인을 더욱 세밀히 탐지할 수 있다.
구체적으로, 라인 검출 모듈(420), 구체적으로, 제1 검출부(431),은 허프 도메인에서의 허프 피크값을 이용하여 적어도 하나의 경계 라인을 감지할 수 있다(523 단계).
e(r) 함수 그래프(936)를 참조하면, 허프 도메인 상에서 허프 피크값이 감지된 지점(930)의 주변 영역(920)에서 로우(r) 값을 변화시켜가면서 e(r) 함수 그래프(936)를 획득한다. e(r) 함수에서는 입력 영상의 경계 라인이 피크 값으로 나타난다. 즉, 940, 941 및 942 지점에서 경계 라인이 존재할 확률이 매우 높다. 따라서, 940, 941 및 942 지점에 대응되는 (r, theta) 값을 갖는 적어도 하나의 경계 라인을 감지한다.
라인 검출 모듈(420), 구체적으로, 제1 검출부(431),는 적어도 하나의 경계 라인이 감지된 영역에서 라돈 변환을 수행한다(531 단계). 그리고, 수행된 라돈 변환 결과에 근거하여 입력 영상(IN)의 경계 정보를 획득한다(532 단계). 여기서, 적어도 하나의 경계 라인은 전술한 e(r) 함수 그래프(936)에 근거하여 감지할 수 있다. 경계 정보는 p(r)에서 획득할 수 있다.
p(r) 함수 그래프(937)를 참조하면, 적어도 하나의 경계 라인이 감지된 입력 영상 영역에 대하여 라돈 변환을 수행하면, 경계 라인이 존재하는 지점에서 p(r) 그래프의 기울기가 급격히 변화한다. 여기서, 기울기가 급격하게 변화하는 943 및 944 지점에 대응하는 로우(r) 및 세타(theta) 값을 경계 정보로써 획득할 수 있다.
또한, 라인 검출 모듈(420), 구체적으로, 제1 검출부(431),은 경계 정보의 정확도를 높이기 위하여, g(r) 함수 그래프(938)를 획득하고, g(r) 함수에서 피크 값을 갖는 지점이 전술한 943 및 944 지점과 일치하는지 여부를 더 판단할 수 있다. 구체적으로, g(r) 함수에서 피크 값을 갖는 지점이 전술한 943 및 944 지점과 일치하면, 경계가 존재하는 것으로 판단하여 경계 정보를 생성할 수 있다.
라인 검출 모듈(420), 구체적으로, 제1 검출부(431),은 532 단계에서 감지된 적어도 하나의 경계 라인 중, 532 단계에서 획득한 경계 정보에 대응되는 경계 라인을 제1 콜리메이션 라인으로 획득할 수 있다. 구체적으로, e(r) 함수 그래프(936)에서 940, 941, 및 942 지점에 대응되는 경계 라인들 중, p(r) 함수 그래프(937)에서의 943 및 944 지점의 로우(r) 값과 일치하는 경계 라인을 콜리메이션 라인으로 검출할 수 있다. 즉, P1 및 P2지점에서의 (r, theta) 값을 갖는 경계 라인을 콜리메이션 라인으로 검출할 수 있다.
예를 들어, P1 지점에서의 (r, theta) 값을 갖는 경계 라인은 제1 콜리메이션 라인이 될 수 있으며, P2 지점에서의 (r, theta) 값을 갖는 경계 라인은 제1 콜리메이션 라인과 평행한 제2 콜리메이션 라인이 될 수 있다.
또한, 라인 검출 모듈(420), 구체적으로, 제1 검출부(431),은 935, 955 및 965 블록에서 도시된 바와 같이, 세타(theta) 값을 변경시켜가면서, 전술한 523, 531, 532, 및 533 단계의 콜리메이션 라인 감지를 수행할 수 있다.
라인 검출 모듈(420)은 제1 콜리메이션 라인과 소정 거리(도 8의 'd')만큼 떨어진 영역에서의 허프 피크값(820)에 근거하여 제2 콜리메이션 라인을 획득한다.
또한, 라인 검출 모듈(420)은 제1 콜리메이션 라인과 소정 위상만큼 떨어진 영역에서의 허프 피크값에 근거하여 제3 콜리메이션 라인을 획득한다. 그리고, 제3 콜리메이션 라인과 소정 거리(도 8의 'd')만큼 떨어진 영역에서의 허프 피크값에 근거하여 제4 콜리메이션 라인을 획득한다.
구체적으로, 제2 콜리메이션 라인은 제2 검출부(432)에서 감지될 수 있고, 제3 콜리메이션 라인은 제3 검출부(433)에서 감지될 수 있으며, 제4 콜리메이션 라인은 제4 검출부(434)에서 감지될 수 있다.
또한, 제1, 제2, 제3 및 제4 콜리메이션 라인은 상기 허프 도메인 상에서 획득된다.
제2 내지 제4 콜리메이션 라인의 획득은 제1 콜리메이션 라인 획득 동작과 동일하다. 구체적으로, 제2 내지 제4 콜리메이션 라인의 획득은 도 5 및 도 10을 참조하여 설명한 523, 531, 532 및 533 단계를 반복 수행함으로써 획득할 수 있다.
여기서, 소정 위상은 +90도 또는 -90도가 될 수 있다. 제1 내지 제4 콜리메이션 라인에 의해 형성되는 관심 영역(ROI)은 직사각형 형태를 갖는다. 따라서, 일 콜리메이션 라인은 이에 인접하는 다른 콜리메이션 라인에 수직한다. 따라서, 허프 도메인에서 제1 콜리메이션 라인이 존재하는 지점의 세타(theta) 값보다 90도 크거나 작은 세타 값 가지고, 제1 콜리메이션 라인이 존재하는 지점과 동일한 로우(r) 값을 갖는 지점에서 제3 콜리메이션 라인을 감지한다. 구체적으로, 도 8을 참조하면, 제1 콜리메이션 라인이 존재하는 지점(810)에서 90 도 작은 세타 값을 갖는 지점(830)에서 제3 콜리메이션 라인의 감지를 위한 허프 피크값을 검출한다.
또한, 소정 거리는 입력 영상(IN)에 대응되는 직접 투사(DE) 영역의 수직 거리 이상의 값을 가진다. 직접 투사(DE) 및 소정 거리는 이하에서 도 10을 참조하여 상세히 설명한다.
도 10은 입력 영상에 대응되는 직접 투사(DE: Direct Exposure) 영상을 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 입력 영상(1000)은 콜리메이터(115)에 의하여 차단되는 영역과 콜리메이터(115)에 포함되는 통과 영역(116)에 대응되는 되는 직접 투사 영역(1010)을 포함한다. 직접 투사 영역(1020)은 입력 영상(1000) 내의 휘도 변화에 따라서 대략적으로 감지할 수 있으며, 직접 투사 영역(1020)의 수직 거리(d) 또한 획득할 수 있다.
또한, 도 10의 소정 거리(d)는 도 8의 810 지점과 820 지점 사이의 거리(d)에 동일 대응된다. 구체적으로, 제1 콜리메이션 라인에 대응되는 허프 도메인 상의 지점(810)에서 라인간 거리를 나타내는 로우(r)가 소정 거리(d) 만큼 차이나는 지점(820)에서 제2 콜리메이션 라인의 감지를 위한 허프 피크 값을 감지하는 것이다.
방사선 영상 처리 방법(500)은 530 단계에 후속하여 540 단계를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 방사선 영상 처리 방법(500)은 530 단계에서 제1 콜리메이션 라인의 감지가 완료되면, 제1 내지 제4 콜리메이션 라인이 모두 획득되었는지 여부를 판단한다(541 단계)
그리고, 제1 내지 제4 콜리메이션 라인이 모두 감지되지 않았으면, 허프 피크값 검출을 위한 허프 도메인 상의 위치(도 11의 1120, 또는 1130 영역)를 조절하여 522 단계로 회귀한다(542 단계).
541 및 542 단계는 라인 검출부(427)에서 수행될 수 있다.
제1 내지 제4 콜리메이션 라인의 감지는 이하에서 도 11을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 11은 도 4에 도시된 방사선 영상 처리 장치의 라인 검츌 모듈의 라인 동작을 설명하기 위한 일 도면이다. 도 11의 (a)는 제1 콜리메이션 라인을 이용하여 제2 콜리메이션 라인을 감지하는 동작을 설명하는 도면이다. 도 11의 (b)는 제1 콜리메이션 라인을 이용하여 제2 콜리메이션 라인을 감지하는 동작을 설명하는 도면이다.
도 11의 (a)를 참조하면, 제1 검출부(431)는 입력 영상을 허프 변환하여 얻은 허프 도메인(Hough domain) 상에서 적어도 하나의 허프 피크 값을 감지하고, 적어도 하나의 허프 피크 값에 대응되는 적어도 하나의 경계 라인을 감지한다. 그리고, 적어도 하나의 경계 라인이 감지된 영역에서 상기 라돈 변환을 수행한다. 그리고, 감지된 적어도 하나의 경계 라인들 중 라돈 변환 결과를 이용하여 획득한 입력 영상의 경계 정보에 대응되는 경계 라인을 상기 제1 콜리메이션 라인으로 획득한다. 도 11의 (a)에서는 제1 콜리메이션 라인에 대응되는 허프 도메인의 지점을 P1으로 도시하였다.
제2 검출부(432)는 허프 도메인에 있어서, 상기 제1 콜리메이션 라인에 대응되는 지점(P1)과 소정 거리(d)만큼 떨어진 영역(1120)에서 허프 피크 값을 감지하고, 허프 피크 값에 대응되는 적어도 하나의 경계 라인을 감지한다. 그리고, 적어도 하나의 경계 라인이 감지된 영역에서 라돈 변환을 수행하고, 라돈 변활 결과를 이용하여 획득한 입력 영상의 경계 정보에 대응되는 경계 라인을 상기 제2 콜리메이션 라인을 획득한다. 도 11의 (a)에서는 제2 콜리메이션 라인에 대응되는 허프 도메인의 지점을 P2 로 도시하였다.
또한, 도 11의 (b)를 참조하면, 제3 검출부(433)는 제1 콜리메이션 라인에 대응되는 지점(P1)과 소정 위상, 예를 들어,-90도, 만큼 떨어진 영역(1130)에서 허프 피크 값을 감지하고, 허프 피크 값에 대응되는 적어도 하나의 경계 라인을 감지한다. 그리고, 적어도 하나의 경계 라인이 감지된 영역에서 라돈 변환을 수행하고, 라돈 변활 결과를 이용하여 획득한 입력 영상의 경계 정보에 대응되는 경계 라인을 상기 제3 콜리메이션 라인을 획득한다. 도 11의 (a)에서는 제3 콜리메이션 라인에 대응되는 허프 도메인의 지점을 P3 로 도시하였다.
제4 콜리메이션 라인은 제3 콜리메이션 라인에 대응되는 지점(P3)과 소정 거리(d)만큼 떨어진 영역을 탐색 영역으로 하여 감지될 수 있다. 또는 제4 콜리메이션 라인은 제2 콜리메이션 라인에 대응되는 지점(P2)과 소정 위상, 예를 들어,-90도, 만큼 떨어진 영역을 탐색 영역으로 하여 감지될 수 있다.
구체적으로, 허프 도메인에 있어서, 제3 콜리메이션 라인과 소정 거리(d)만큼 떨어진 영역(1140)에서 허프 피크 값을 감지한다. 감지된 허프 피크 값에 대응되는 적어도 하나의 경계 라인을 감지한다. 그리고, 적어도 하나의 경계 라인이 감지된 영역에서 라돈 변환을 수행하며, 라돈 변활 결과를 이용하여 획득한 입력 영상의 경계 정보에 대응되는 경계 라인을 상기 제4 콜리메이션 라인을 획득한다.
ROI 검출부(450)는 라인 검출부(427)에서 감지된 제1, 제2, 제3 및 제4 콜리메이션 라인으로 형성되는 관심 영역(ROI)을 획득한다. 관심 영역(ROI)은 도 12를 참조하여 상세히 설명한다.
도 12는 본 발명의 일 또는 다른 실시예에 따른 방사선 영상 처리 장치에서 검출된 콜리메이션 라인 및 관심 영역(ROI)을 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 라인 검출부(427)는 제1 콜리메이션 라인(1210), 제2 콜리메이션 라인(1220), 제3 콜리메이션 라인(1230), 및 제4 콜리메이션 라인(1240)을 획득한다.
ROI 검출부(450)는 제1 내지 제4 콜리메이션 라인들(1210, 1220,. 1230, 1240)을 조합하여 관심 영역(ROI)만을 포함하는 출력 영상(OUT)을 생성한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 방사선 영상 처리 방법(500)은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방사선 영상 처리 장치(400)와 기술적 사상이 동일하므로, 방사선 영상 처리 장치(400)에서와 중복되는 설명은 생략한다.
본 발명의 일 또는 다른 실시예에 따른 방사선 영상 처리 방법 및 그에 따른 방사선 영상 처리 장치는 1차적으로 허프 변환을 이용하여 콜리메이션 라인의 대상이 되는 경계 라인들을 감지하고, 2차적으로 라돈 변환을 이용하여 콜리메이션 라인을 확정함으로써, 더욱 정확하게 콜리메이션 라인을 검출할 수 있다.
또한, 라돈 변환은 경계 라인 검출에 있어서 정확도는 높으나 변환 시간이 길고, 연산의 과정이 복잡한 단점이 있다. 본 발명의 일 또는 다른 실시예에 따른 방사선 영상 처리 방법 및 그에 따른 방사선 영상 처리 장치는 입력 영상 전체에 대하여 라돈 변환을 수행하지 않고, 허프 변환을 이용하여 경계 라인이 감지된 영역에서만 대하여 라돈 변환을 수행하여 콜리메이션 라인을 검출한다. 그에 따라서, 입력 영상 전체에 대하여 라돈 변환을 수행하는 경우에 비하여, 콜리메이션 라인의 검출 정확성은 유지하면서 검출 시간을 단축시킬 수 있다. 따라서, 빠르고 정확하게 콜리메이션 라인 및 관심 영역(ROI)를 검출할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자는 본 발명의 본질적 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허 청구 범위에 기재된 내용과 동등한 범위내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.
105: 엑스레이 촬영 장치
110: 엑스레이 발생부
115: 콜리메이터
210: 입력부
220: 라인 검출 모듈
200, 400: 방사선 영상 처리 장치
410: 입력부
411: 촬영부
420: 라인 검출 모듈
421: 에지 검출부
423: 잡음 제거부
425: 허프 변환부
427: 라인 검출부
450: ROI 검출부

Claims (23)

  1. 방사선을 조사하여 촬영된 입력 영상을 출력하는 입력부; 및
    상기 입력 영상을 허프 변환하고, 허프 변환된 상기 입력 영상에 근거하여 적어도 하나의 경계 라인을 감지하고, 상기 적어도 하나의 경계 라인이 감지된 영역에서 라돈 변환을 수행하고, 상기 라돈 변환 결과에 근거하여 상기 적어도 하나의 경계 라인 중 어느 하나를 제1 콜리메이션 라인으로 획득하는 라인 검출 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 영상 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 라인 검출 모듈은
    상기 허프 변환에 따라 생성되는 허프 피크값을 이용하여 상기 적어도 하나의 경계 라인을 감지하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 라인 검출 모듈은
    상기 적어도 하나의 경계 라인이 감지된 영역에서 상기 라돈 변환을 수행하고, 상기 라돈 변환 결과에 근거하여 상기 입력 영상의 경계 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 방사선 영상 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 라인 검출 모듈은
    상기 적어도 하나의 경계 라인 중 상기 경계 정보에 대응되는 경계 라인을 상기 제1 콜리메이션 라인으로 획득하는 것을 특징으로 하는 방사선 영상 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 라인 검출 모듈은
    상기 제1 콜리메이션 라인과 소정 거리만큼 떨어진 영역에서의 상기 허프 피크값에 근거하여 제2 콜리메이션 라인을 획득하고, 상기 제1 콜리메이션 라인과 소정 위상만큼 떨어진 영역에서의 상기 허프 피크값에 근거하여 상기 제3 콜리메이션 라인을 획득하고, 상기 제3 콜리메이션 라인과 상기 소정 거리만큼 떨어진 영역에서의 상기 허프 피크값에 근거하여 제4 콜리메이션 라인을 획득하며,
    상기 제1, 제2, 제3 및 제4 콜리메이션 라인은 상기 허프 도메인 상에서 획득되는 것을 특징으로 하는 방사선 영상 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 콜리메이션 라인들에 근거하여 관심 영역(ROI)을 획득하는 ROI 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 영상 처리 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 소정 위상은
    +90도 또는 -90도가 되는 것을 특징으로 하는 방사선 영상 처리 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 소정 거리는
    상기 입력 영상에 대응되는 직접 투사(DE: Direct Exposure) 영역의 수직 거리 이상이 되는 것을 특징으로 하는 방사선 영상 처리 장치.
  9. 제5항에 있어서, 상기 라인 검출 모듈은
    상기 제1 콜리메이션 라인을 검출하는 제1 검출부;
    상기 제2 콜리메이션 라인을 검출하는 제2 검출부;
    상기 제3 콜리메이션 라인을 검출하는 제3 검출부; 및
    상기 제4 콜리메이션 라인을 검출하는 제4 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 영상 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    제1 검출부는
    상기 입력 영상을 허프 변환하여 얻은 허프 도메인 상에서 적어도 하나의 허프 피크 값을 감지하고, 상기 적어도 하나의 허프 피크 값에 대응되는 상기 적어도 하나의 경계 라인을 감지하고, 상기 적어도 하나의 경계 라인이 감지된 영역에서 상기 라돈 변환을 수행하고, 상기 라돈 변환 결과를 이용하여 획득한 상기 입력 영상의 경계 정보에 대응되는 상기 경계 라인을 상기 제1 콜리메이션 라인으로 획득하며,
    상기 제2 검출부는
    상기 허프 도메인에 있어서, 상기 제1 콜리메이션 라인과 상기 소정 거리만큼 떨어진 영역에서 허프 피크 값을 감지하고, 상기 허프 피크 값에 대응되는 상기 적어도 하나의 경계 라인을 감지하고, 상기 적어도 하나의 경계 라인이 감지된 영역에서 상기 라돈 변환을 수행하고, 상기 라돈 변활 결과를 이용하여 획득한 상기 입력 영상의 경계 정보에 대응되는 상기 경계 라인을 상기 제2 콜리메이션 라인을 획득하는 것을 특징으로 하는 방사선 영상 처리 장치.
  11. 제6항에 있어서, 상기 ROI 검출부는
    상기 제1, 제2, 제3 및 제4 콜리메이션 라인으로 형성되는 상기 관심 영역을 획득하는 것을 특징으로 하는 방사선 영상 처리 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 입력부는
    촬영 객체에 엑스레이를 조사하여 원본 엑스레이 영상인 상기 입력 영상을 획득하는 촬영부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 영상 처리 장치.
  13. 방사선 영상 처리 장치를 이용하여 방사선 영상의 관심 영역(ROI)을 검출하기 위한 영상 처리 방법에 있어서,
    방사선을 조사하여 촬영된 입력 영상을 수신하는 단계;
    상기 입력 영상을 허프 변환하고, 허프 변환된 상기 입력 영상에 근거하여 적어도 하나의 경계 라인을 감지하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 경계 라인이 감지된 영역에서 라돈 변환을 수행하고, 상기 라돈 변환 결과에 근거하여 상기 적어도 하나의 경계 라인 중 어느 하나를 제1 콜리메이션 라인으로 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 영상 처리 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 적어도 하나의 경계 라인을 감지하는 단계는
    상기 허프 변환에 따라 생성되는 허프 피크값을 이용하여 상기 적어도 하나의 경계 라인을 감지하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제1 콜리메이션 라인으로 획득하는 단계는
    상기 적어도 하나의 경계 라인이 감지된 영역에서 상기 라돈 변환을 수행하는 단계; 및
    상기 라돈 변환 결과에 근거하여 상기 입력 영상의 경계 정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 영상 처리 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 콜리메이션 라인으로 획득하는 단계는
    상기 적어도 하나의 경계 라인 중 상기 경계 정보에 대응되는 경계 라인을 상기 제1 콜리메이션 라인으로 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 영상 처리 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 제1 콜리메이션 라인 및 제2, 제3 및 제4 콜리메이션 라인이 모두 획득되었는지 판단하는 단계; 및
    상기 제2, 제3 및 제4 콜리메이션 라인이 모두 검출되지 않았으면, 상기 허프 피크값 검출을 위한 상기 허프 도메인 상의 위치를 조절하고, 상기 적어도 하나의 경계 라인을 검출하는 단계로 회귀하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 영상 처리 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 제1 콜리메이션 라인과 소정 거리만큼 떨어진 영역에서의 상기 허프 피크값에 근거하여 제2 콜리메이션 라인을 획득하는 단계;
    상기 제1 콜리메이션 라인과 소정 위상만큼 떨어진 영역에서의 상기 허프 피크값에 근거하여 상기 제3 콜리메이션 라인을 획득하는 단계; 및
    상기 제3 콜리메이션 라인과 상기 소정 거리만큼 떨어진 영역에서의 상기 허프 피크값에 근거하여 제4 콜리메이션 라인을 획득하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제1, 제2, 제3 및 제4 콜리메이션 라인은 상기 허프 도메인 상에서 획득되는 것을 특징으로 하는 방사선 영상 처리 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 콜리메이션 라인들에 근거하여 상기 관심 영역 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 영상 처리 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 소정 위상은
    +90도 또는 -90도가 되며,
    상기 소정 거리는
    상기 입력 영상에 대응되는 직접 투사(DE: Direct Exposure) 영역의 수직 거리 이상이 되는 것을 특징으로 하는 방사선 영상 처리 방법.
  21. 제18항에 있어서, 상기 제2 콜리메이션 라인을 획득하는 단계는
    상기 허프 도메인에 있어서, 상기 제1 콜리메이션 라인과 상기 소정 거리만큼 떨어진 영역에서 허프 피크 값을 감지하는 단계;
    상기 허프 피크 값에 대응되는 상기 적어도 하나의 경계 라인을 감지하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 경계 라인이 감지된 영역에서 상기 라돈 변환을 수행하는 단계; 및
    상기 라돈 변활 결과를 이용하여 획득한 상기 입력 영상의 경계 정보에 대응되는 상기 경계 라인을 상기 제2 콜리메이션 라인을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 영상 처리 방법.
  22. 제18항에 있어서, 상기 제3 콜리메이션 라인을 획득하는 단계는
    상기 허프 도메인에 있어서, 상기 제1 콜리메이션 라인과 상기 소정 위상만큼 떨어진 영역에서 허프 피크 값을 감지하는 단계;
    상기 허프 피크 값에 대응되는 상기 적어도 하나의 경계 라인을 감지하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 경계 라인이 감지된 영역에서 상기 라돈 변환을 수행하는 단계; 및
    상기 라돈 변활 결과를 이용하여 획득한 상기 입력 영상의 경계 정보에 대응되는 상기 경계 라인을 상기 제3 콜리메이션 라인을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 영상 처리 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 제4 콜리메이션 라인을 획득하는 단계는
    상기 허프 도메인에 있어서, 상기 제3 콜리메이션 라인과 상기 소정 거리만큼 떨어진 영역에서 허프 피크 값을 감지하는 단계;
    상기 허프 피크 값에 대응되는 상기 적어도 하나의 경계 라인을 감지하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 경계 라인이 감지된 영역에서 상기 라돈 변환을 수행하는 단계; 및
    상기 라돈 변활 결과를 이용하여 획득한 상기 입력 영상의 경계 정보에 대응되는 상기 경계 라인을 상기 제4 콜리메이션 라인을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 영상 처리 방법.
KR1020110143924A 2011-12-27 2011-12-27 방사선 영상 처리 방법 및 그에 따른 방사선 영상 처리 장치 KR101885774B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110143924A KR101885774B1 (ko) 2011-12-27 2011-12-27 방사선 영상 처리 방법 및 그에 따른 방사선 영상 처리 장치
US13/728,418 US9183625B2 (en) 2011-12-27 2012-12-27 Method of processing radiograph and apparatus for processing radiograph using the method in which hough transform and radon transform performed on image

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110143924A KR101885774B1 (ko) 2011-12-27 2011-12-27 방사선 영상 처리 방법 및 그에 따른 방사선 영상 처리 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130075531A true KR20130075531A (ko) 2013-07-05
KR101885774B1 KR101885774B1 (ko) 2018-09-11

Family

ID=48654602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110143924A KR101885774B1 (ko) 2011-12-27 2011-12-27 방사선 영상 처리 방법 및 그에 따른 방사선 영상 처리 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9183625B2 (ko)
KR (1) KR101885774B1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101885774B1 (ko) * 2011-12-27 2018-09-11 삼성전자주식회사 방사선 영상 처리 방법 및 그에 따른 방사선 영상 처리 장치
US9105102B1 (en) * 2013-10-01 2015-08-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method for processing radiographic images of rapidly moving objects such as shaped charge jet particles
EP3060879B1 (en) * 2013-10-22 2021-09-22 Arora, Pooja Optical device and method for wheel alignment
CN103761524B (zh) * 2014-01-17 2016-11-16 电子科技大学 一种基于图像的线性目标识别与提取方法
US10032077B1 (en) * 2015-10-29 2018-07-24 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Vehicle track identification in synthetic aperture radar images
CN107622501B (zh) * 2017-10-10 2021-01-01 上海联影医疗科技股份有限公司 一种医学图像的边界检测的方法
CN110353707A (zh) * 2018-03-26 2019-10-22 通用电气公司 准直器边界检测方法的训练方法和系统
KR102053890B1 (ko) * 2019-03-19 2019-12-09 (주)아이티에프 PCM 기반 양자화를 이용한 X-Ray 영상 기반 장폐색 검출방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001522488A (ja) * 1997-03-27 2001-11-13 アール２ テクノロジー インコーポレイテッド デジタル乳房ｘ線像の自動筋肉分割のための方法及び装置
JP2006508772A (ja) * 2002-12-04 2006-03-16 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ ノイズの多い画像において関心対象の境界を検知する医療観察システム及び方法
US20090238459A1 (en) * 2006-01-25 2009-09-24 Atalasoft, Inc. Method of image analysis using sparse hough transform
US20090238433A1 (en) * 2008-03-21 2009-09-24 Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd. Method and device for automatically detecting collimation edges

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5901240A (en) 1996-12-12 1999-05-04 Eastman Kodak Company Method for detecting the collimation field in a digital radiography
DE19809790B4 (de) * 1998-03-09 2005-12-22 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur Ermittlung einer Drallstruktur in der Oberfläche eines feinbearbeiteten zylindrischen Werkstücks
US6775399B1 (en) 1999-11-17 2004-08-10 Analogic Corporation ROI segmentation image processing system
US6876779B2 (en) * 2000-01-24 2005-04-05 Sony Côrporation Method and apparatus of reconstructing audio/video/image data from higher moment data
US7738730B2 (en) * 2006-01-25 2010-06-15 Atalasoft, Inc. Method of image analysis using sparse hough transform
US7697662B2 (en) * 2007-09-11 2010-04-13 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Online verification of radiation field, collimator position and/or leakage
KR101885774B1 (ko) * 2011-12-27 2018-09-11 삼성전자주식회사 방사선 영상 처리 방법 및 그에 따른 방사선 영상 처리 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001522488A (ja) * 1997-03-27 2001-11-13 アール２ テクノロジー インコーポレイテッド デジタル乳房ｘ線像の自動筋肉分割のための方法及び装置
JP2006508772A (ja) * 2002-12-04 2006-03-16 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ ノイズの多い画像において関心対象の境界を検知する医療観察システム及び方法
US20090238459A1 (en) * 2006-01-25 2009-09-24 Atalasoft, Inc. Method of image analysis using sparse hough transform
US20090238433A1 (en) * 2008-03-21 2009-09-24 Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd. Method and device for automatically detecting collimation edges

Also Published As

Publication number Publication date
KR101885774B1 (ko) 2018-09-11
US20130163843A1 (en) 2013-06-27
US9183625B2 (en) 2015-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101885774B1 (ko) 방사선 영상 처리 방법 및 그에 따른 방사선 영상 처리 장치
KR102560911B1 (ko) 화상 처리 장치, 화상 처리 방법 및 저장 매체
JP2018015453A5 (ko)
EP2702449B1 (en) System and method for correction of geometric distortion of multi-camera flat panel x-ray detectors
JP2017143436A5 (ko)
JPH07181609A (ja) 放射線画像の照射野領域抽出装置
KR102126355B1 (ko) 방사선 촬영 장치 및 방사선 영상 생성 방법
EP3279860A1 (en) Device for extracting three-dimensional information from x-ray images of an object, method for calibrating said device, and method for generating said x-ray images
US11426138B2 (en) Radiographing apparatus, radiographing system, and dose index management method
JP6957170B2 (ja) 放射線撮影装置、放射線撮影システム、放射線撮影方法、及びプログラム
JP5380096B2 (ja) 医用画像処理装置、医用画像処理プログラム及び核医学画像撮影装置
JP5362282B2 (ja) Ｘ線診断装置
JP5074054B2 (ja) Ｘ線画像診断装置
US11032469B2 (en) Imaging control apparatus, radiation imaging system, imaging control method, and storage medium
KR101140341B1 (ko) 디지털 단층합성 촬영 장치의 Ｘ―선과 γ-선 하이브리드 영상을 센싱하기 위한 방법 및 장치
US11353599B2 (en) Method for tracking the position of an irradiating source
US20130129037A1 (en) X-ray ct apparatus and image processing apparatus
JP2010005373A (ja) 放射線画像補正方法および装置ならびにプログラム
KR20170058148A (ko) 디지털 처리만을 이용한 방사선 계수 방식 영상 센서 신호처리단의 펄스 중첩 해소 방법, 펄스 중첩 해소 장치, 프로그램 및 이를 저장한 기록매체
JP5505284B2 (ja) 被曝線量演算装置
US8867699B2 (en) Radiographic device
KR101818639B1 (ko) 비회전오블리크타입 ct장치 및 이를 이용한 피검사체의 3차원내부형상이미지 복원방법
KR20160025199A (ko) X선 장치의 산란선 분포 측정 시스템, 방법 및 그 방법을 기록한 기록매체
JP2002336229A (ja) 位置合わせ方法および装置並びにプログラム
KR20120115763A (ko) Ｘ선 품질 측정 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant