KR20190092103A - 영상의 겹침 보정을 위한 계단식 구조물 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시 형태에 따른 본 출원은, 영상의 겹침 보정을 위한 계단식 구조물은, 상부에 지면과 평행한 계단 형상의 안착면이 형성되며, 내부가 빈공간으로 구성된 제1 지지부재와, 제1 지지 부재에 형성된 계단 형상의 안착면에 안착되는 안착재를 포함하며, 안착재는 제1 밀도를 가진 제1 안착재와 제1 밀도보다 낮은 제2 밀도를 가진 제2 안착재를 포함하고, 제1 안착재와 제2 안착재는 제1 지지 부재에 형성된 계단 형상의 안착면에 각각 교대로 안착됨으로써, X 선에 의한 겹침 영상을 보정하는데 사용할 수 있다.
Description
본 출원은, 영상의 겹침 보정을 위한 계단식 구조물에 관한 것이다.
X선 촬영 장치는 X 선의 직진성, 투과성, 감쇠성을 이용한 방사선 사진법(radiography)으로서, 피 대상체를 투과하면서 누적된 X선 감쇠량을 근거로 피대상체, 예컨대 구조물의 내부구조에 대한 그레이 레벨(gray level)의 X선 영상을 표시하게 된다. 이를 위한 X선 촬영 장치는 피 대상체에 X 선을 조사하는 X선 소스, 촬영 영역을 투과한 X선을 검출하는 X선 디텍터 모듈 등을 포함한다.
이러한 X선 촬영 장치는, 지면과 평행한 X 선을 피 대상체에 X 선을 조사하게 되는데, 피 대상체의 크기가 클 경우에는 피 대상체의 전 영역에 걸쳐 지면(地面)과 평행한 X 선을 조사하기가 어려워 피 대상체의 일부 영역에서는 상부 방향에서 하부 방향 또는 하부 방향에서 상부 방향으로 피 대상체에 X 선이 조사되며, 이로 인해 디텍터 모듈에서 검출된 피 대상체의 영상의 일부가 중첩하여 표시될 수 있다.
특히 피 대상체가 밀도가 서로 다른 내부의 여러 구성 요소들로 이루어진 경우에는 디텍터 모듈에 의해 검출된 영상은 내부의 구성 요소들이 서로 중첩되어 내부 구성의 명확한 판별이 어려워지는 문제점이 있다.
X선 관련 장치 관련 기술로는, 예를 들면, 한국등록특허 제1770282호(“실시간 입체시를 위한 X선 투시 장치”, 등록일: 2017년08월16일)이 있다.
본 발명은, X 선에 의한 겹침 영상을 보정하는데 사용할 수 있는 영상의 겹침 보정을 위한 계단식 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, X선 소스과 디텍터 모듈 사이에 배치되는 계단식 구조물에 있어서, 상부에 지면과 평행한 계단 형상의 안착면이 형성되며, 내부가 빈공간으로 구성된 제1 지지부재; 및 상기 제1 지지 부재에 형성된 계단 형상의 안착면에 안착되는 안착재;를 포함하며, 상기 안착재는 제1 밀도를 가진 제1 안착재와 상기 제1 밀도보다 낮은 제2 밀도를 가진 제2 안착재를 포함하고, 상기 제1 안착재와 상기 제2 안착재는 상기 제1 지지 부재에 형성된 계단 형상의 안착면에 각각 교대로 안착되는 영상의 겹침 보정을 위한 계단식 구조물이 제공된다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, X선 소스과 디텍터 모듈 사이에 배치되는 계단식 구조물에 있어서, 상부에 지면과 평행한 계단 형상의 안착면이 형성되며, 내부가 빈공간으로 구성된 제1 지지부재; 및 상기 제1 지지 부재에 형성된 계단 형상의 안착면에 안착되는 안착재;를 포함하며, 상기 안착재는 제1 밀도를 가진 제1 안착재와 상기 제1 밀도보다 낮은 제2 밀도를 가진 제2 안착재를 포함하고, 상기 제1 안착재와 상기 제2 안착재는 상기 제1 지지 부재에 형성된 계단 형상의 안착면에 각각 교대로 안착되며, 상기 계단식 구조물의 폭과 동일한 길이를 가지고, 단면이 정사각형의 막대 형태이며, 상기 제1 밀도는, 적어도 5 g/cm3 이상이며, 상기 제2 밀도는, 3 g/cm3 이하이며, 상기 제1 지지 부재는, 상기 제2 안착재의 제2 밀도보다 낮은 밀도를 가지며, 내부의 빈공간은 공기로 채워지는 영상의 겹침 보정을 위한 계단식 구조물 제공된다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상부에 지면과 평행한 계단 형상의 안착면을 가진 지지 부재의 안착면에 서로 다른 밀도를 가진 2개의 안착재를 교대로 안착시킨 영상의 겹침 보정을 위한 계단식 구조물을 제공함으로써, X 선에 의한 겹침 영상을 보정하는데 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 영상의 겹침 보정을 위한 계단식 구조물의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 계단식 구조물의 안착면에 안착되는 안착재의 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 계단식 구조물에 하부 방향에서 상부 방향으로 X선 조사시 디텍터 모듈(200)에 의해 검출되는 제1 안착재와 제2 안착재의 겹침 영상을 설명하기 위한 것으로, 도 1의 계단식 구조물을 측면(X축)에서 바라본 것이다.
도 3b는 본 발명에 적용되는 예시적인 디텍터 모듈을 도시한 것이다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 계단식 구조물에 X선이 조사될 때 영상의 겹침 보정을 위한 각도 산출 과정을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 계단식 구조물의 안착면에 안착되는 안착재의 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 계단식 구조물에 하부 방향에서 상부 방향으로 X선 조사시 디텍터 모듈(200)에 의해 검출되는 제1 안착재와 제2 안착재의 겹침 영상을 설명하기 위한 것으로, 도 1의 계단식 구조물을 측면(X축)에서 바라본 것이다.
도 3b는 본 발명에 적용되는 예시적인 디텍터 모듈을 도시한 것이다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 계단식 구조물에 X선이 조사될 때 영상의 겹침 보정을 위한 각도 산출 과정을 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 더욱 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 영상의 겹침 보정을 위한 계단식 구조물의 사시도이다. 한편, 도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 계단식 구조물의 안착면에 안착되는 안착재의 사시도이다.
우선, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 영상의 겹침 보정을 위한 계단식 구조물(100)은, 상부가 계단 형상(100a)으로 된 제1 지지부재(100c)와, 제1 지지부재(100c)에 안착되는 다수의 안착재들(101 내지 108)을 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 제1 지지부재(100c)는 다수의 안착재들(101 내지 108)을 안착시키기 위한 것으로, 상부에 지면과 평행한 계단 형상(100a)의 안착면(100b)이 형성되며, 내부가 빈공간으로 구성될 수 있다. 상술한 안착면(100b)에는 후술하는 다수의 안착재(101 내지 108)가 안착될 수 있다.
상술한 제1 지지부재(100c)는 폭이 L1, 길이가 L2일 수 있으며, 제1 지지부재(100c)의 밀도는 후술하는 제2 안착재(102, 104, 106, 108)의 밀도보다는 낮은 밀도(예를 들면 플라스틱)일 수 있으며, 내부의 빈공간은 공기로 채움으로써 디텍터 모듈(후술하는 도 3a의 200 참조)에 의해 검출된 영상에 표출되지 않도록 할 수 있다.
한편, 안착재(101 내지 108)는 상술한 제1 지지부재(100c)에 형성된 계단 형상(100a)의 안착면(100b)에 안착되는 것일 수 있다.
상술한 안착재(101 내지 108)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상술한 계단식 구조물의 폭(도 1의 L1 참조)과 동일한 길이(L)를 가질 수 있으며, 그 단면은 정사각형인 막대 형태일 수 있다.
비록 도 2에는, 하나의 안착재(101)만을 도시하고 있으나, 다른 안착재(102 내지 108) 역시 동일한 형상을 가질 수 있음은 물론이다.
특히, 안착재(101 내지 108)는 제1 밀도를 가진 제1 안착재(101, 103, 105, 107)와 제1 밀도보다 낮은 제2 밀도를 가진 제2 안착재(102, 104, 106, 108)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 제1 안착재(101, 103, 105, 107)의 제1 밀도는 적어도 5g/㎤ 이상이며, 제2 안착재(102, 104, 106, 108)의 제2 밀도는 3g/㎤ 이하인 재질로 만들어질 수 있다. 예를 들면, 제1 안착재(101, 103, 105, 107)는 철이나 납과 같은 재질일 수 있으며, 제2 안착재(102, 104, 106, 108)는 아크릴이나 알루미늄과 같은 재질일 수 있다.
상술한 제1 안착재(101, 103, 105, 107)와 제2 안착재(102, 104, 106, 108)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 지지부재(100c)에 형성된 계단 형상(100a)의 안착면(100b)에 각각 교대로 안착될 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 안착재(101)를 예로 들면, 안착재(101)의 일면이 계단 형상(100a)의 안착면(100b)에 접하도록 안착될 수 있다.
제1 안착재(101, 103, 105, 107)의 밀도와 제2 안착재(102, 104, 106, 108)의 밀도를 다르게 하는 이유는, X선 조사시 제1 안착재(101, 103, 105, 107)에 의한 영상과 제2 안착재(102, 104, 106, 108)에 의한 영상을 구분하기 위함이다. 이에 대해서는 도 3a를 참조하여 후술한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 계단식 구조물에 하부 방향에서 상부 방향으로 X선 조사시 디텍터 모듈(200)에 의해 검출되는 제1 안착재와 제2 안착재의 겹침 영상을 설명하기 위한 것으로, 도 1의 계단식 구조물을 측면(X축)에서 바라본 것이며, 도 3b는 본 발명에 적용되는 디텍터 모듈(200)을 도시한 것이다. 도 3a에서는 편의상 계단식 구조물(100)에 안착된 4개의 안착재(101 내지 104)만을 도시하였다.
상술한 디텍터 모듈(200)은, 계단식 구조물(100)을 중심으로 X선 소스(10)의 반대 방향에 지면에 수직하게 배치된 일자 형태의 제2 지지 부재(201)로, 제2 지지 부재의 면들 중 X선 소스(10)와 마주보는 면(201)에는 X선 소스(10)에 의해 조사된 X 선을 검출하기 위한 다수의 디텍터들(미도시)이 구비될 수 있다. 디텍터 모듈(200)은 일정한 두께(t)와 폭(L3)을 가지며, 지면에 수직한 방향으로 길이(L4)를 가진 형태일 수 있다.
구체적으로, 도 3a에 도시된 바와 같이, X선 소스(10)가 계단식 구조물(100) 중 제1 안착재(101, 103) 중 첫번째 제1 안착재(101)와 동일한 높이에서 X 선을 조사한다고 가정하면, 첫번째 제1 안착재(101) 보다 높은 위치에 안착되는 안착재들(102 내지 104)에 대해 X선 소스(10)는 하부 방향에서 상부 방향으로 X 선을 조사하게 되는 결과가 된다.
이로 인해 디텍터 모듈(200)에서는, 도 3a에 도시된 바와 같이, 제1 안착재(101)에 의한 영상(101a), 제2 안착재(102)에 의한 영상(102a), 제1 안착재(103)에 의한 영상(103a), 제1 안착재(104)에 의한 영상(104a)이 서로 중첩되어 형성되게 된다.
한편, 본 발명에서는 제1 안착재(101, 103)의 밀도가 제2 안착재(102, 104)의 밀도보다 크도록 구성된바, 도 3a에 도시된 바와 같이 디텍터 모듈(200)에서 검출된 영상 역시, 제1 안착재(101, 103)에 의한 영상(101a, 103a)이 제2 안착재(102, 104)에 의한 영상보다 진하게 표출될 수 있다.
이하에서는, 도 4a 내지 도 4b를 참조하여 X 선에 의한 겹침 영상을 보정하기 위한 각도를 산출하는 과정을 밀도가 서로 다른 2개의 안착재(103, 104)를 중심으로 설명한다. 나머지 안착재(102, 105 내지 108)의 경우도 동일한 원리가 적용될수 있음은 물론이다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 계단식 구조물에 X 선이 조사될 때 영상의 겹침 보정을 위한 각도 산출 과정을 도시한 것이다.
우선, 도 4a는 2개의 안착재(103, 104)에 대하여 동일한 높이에서 X선이 지면과 평행하게 조사될 때 디텍터 모듈(200)에서 검출된 2개의 영상, 즉 제1 안착재(103)에 의한 영상(103a)과 제2 안착재(104)에 의한 영상(104a)을 도시한 것이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 2개의 안착재(103, 104)에 대하여 동일한 높이에서 X선이 지면과 평행하게 조사될 때에는 2개의 영상(103a, 104a)은 서로 겹침(overlapping)이 발생하지 않음을 알 수 있다. 편의상 2개의 안착재(103, 104)의 단면은 정사각형으로, 가로 및 세로는 모두 "1"로 표기하였다.
이와 반대로, 도 4b는, 도 3a에 도시된 바와 같이, X 선이 하부 방향에서 상부 방향으로 조사될 때 2개의 안착재(103, 104)의 중첩된 영상(103a, 104a)과 이를 보정하기 위한 각도 산출 과정을 도시한 것이다.
즉, 도 4b에 도시된 바와 같이, X 선이 하부 방향에서 상부 방향으로 조사될 때 디텍터 모듈(200)에서는 제1 안착재(103)에 의한 영상(103a)과 제2 안착재(104)에 의한 영상(104a)이 일부 중첩되어 디스플레이될 수 있다.
상술한 경우는 제2 안착재(104)가 기존의 도 4a의 위치에서 'a(1보다 작음)'만큼 아래쪽으로 내려온 것으로 볼 수 있다. 여기서, a는 디텍터 모듈(200)에서 검출된 안착재(103, 104)에 대한 영상의 픽셀수를 계수함으로써 구할 수 있다. 즉, 안착재(103, 104)에 대한 영상의 한 변의 픽셀수를 '1'로 하고, a에 대응하는 픽셀수를 계수한 후 비례 관계를 이용하여 a를 구할 수 있으며, 따라서 a의 값은 1보다 작을 수 있다.
지점 P를 중심으로 각도를 구하게 되면 영상의 겹침 보정을 위한 각도는 하기의 수학식 1에 따라 산출할 수 있다.
[수학식 1]
AG = 45도 - X
여기서, AG는 겹침 보정을 위한 각도(단위: 도), X는 arctan(a/1)(단위: 도)일 수 있다.
상술한 각도(AG)는 제1 안착재(103)와 제2 안착재(104)의 겹침 보정을 위한 각도이며, 산출된 겹침 보정을 위한 각도(AG)는 이후 제1 안착재(103)와 제2 안착재(104)에 의한 영상의 겹침 보정을 위해 사용될 수 있다. 상술한 영상의 겹침 보정을 위한 구체적 알고리즘은 본 발명의 범위가 아니므로, 여기서는 상세한 설명은 생략한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상부에 지면과 평행한 계단 형상의 안착면을 가진 지지 부재의 안착면에 서로 다른 밀도를 가진 2개의 안착재를 교대로 안착시킨 계단식 구조물을 제공함으로써, X 선에 의한 겹침 영상을 보정하는데 사용할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
10: X선 소스
100: 계단 형상의 구조물
100a: 계단 형상
100b: 안착면
100c: 제1 지지부재
101, 103, 105, 107: 제1 안착재
101a, 103a, 105a, 107a: 제1 안착재에 의한 영상
102, 104, 106, 108: 제2 안착재
102a, 104a, 106a, 108a: 제2 안착재에 의한 영상
200: 디텍터 모듈
201: 디텍터의 부착면
AG: 겹침 보정을 위한 각도
100: 계단 형상의 구조물
100a: 계단 형상
100b: 안착면
100c: 제1 지지부재
101, 103, 105, 107: 제1 안착재
101a, 103a, 105a, 107a: 제1 안착재에 의한 영상
102, 104, 106, 108: 제2 안착재
102a, 104a, 106a, 108a: 제2 안착재에 의한 영상
200: 디텍터 모듈
201: 디텍터의 부착면
AG: 겹침 보정을 위한 각도
Claims (7)
- X선 소스과 디텍터 모듈 사이에 배치되는 계단식 구조물에 있어서,
상부에 지면과 평행한 계단 형상의 안착면이 형성되며, 내부가 빈공간으로 구성된 제1 지지부재; 및
상기 제1 지지 부재에 형성된 계단 형상의 안착면에 안착되는 안착재;를 포함하며,
상기 안착재는, 제1 밀도를 가진 제1 안착재와 상기 제1 밀도보다 낮은 제2 밀도를 가진 제2 안착재를 포함하고,
상기 제1 안착재와 상기 제2 안착재는, 상기 제1 지지 부재에 형성된 계단 형상의 안착면에 각각 교대로 안착되는 영상의 겹침 보정을 위한 계단식 구조물.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 안착재 및 상기 제2 안착재는,
상기 계단식 구조물의 폭과 동일한 길이를 가지며,
단면이 정사각형의 막대 형태인 영상의 겸침 보정을 위한 계단식 구조물.
- 제2항에 있어서,
상기 지지 부재의 각 계단에 안착시,
상기 제1 안착재의 일면과 상기 제2 안착재의 일면은,
상기 계단 형상의 안착면에 접하도록 안착되는 영상의 겹침 보정을 위한 계단식 구조물.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 밀도는, 적어도 5 g/cm3 이상이며,
상기 제2 밀도는, 3 g/cm3 이하인 영상의 겸침 보정을 위한 계단식 구조물.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 지지 부재는,
상기 제2 안착재의 제2 밀도보다 낮은 밀도를 가지며, 내부의 빈공간은 공기로 채워지는 영상의 겹침 보정을 위한 계단식 구조물.
- 제1항에 있어서,
상기 디텍터 모듈은,
상기 계단식 구조물을 중심으로 상기 X선 소스의 반대 방향에 상기 지면에 수직하게 배치된 일자 형태의 제2 지지 부재를 포함하고,
상기 제2 지지 부재의 면들 중 상기 X선 소스과 마주보는 면에는 상기 X선 소스에 의해 조사된 X 선을 검출하기 위한 디텍터들이 구비된 영상의 겹침 보정을 위한 계단식 구조물.
- X선 소스과 디텍터 모듈 사이에 배치되는 계단식 구조물에 있어서,
상부에 지면과 평행한 계단 형상의 안착면이 형성되며, 내부가 빈공간으로 구성된 제1 지지부재; 및
상기 제1 지지 부재에 형성된 계단 형상의 안착면에 안착되는 안착재;를 포함하며,
상기 안착재는, 제1 밀도를 가진 제1 안착재와 상기 제1 밀도보다 낮은 제2 밀도를 가진 제2 안착재를 포함하고,
상기 제1 안착재와 상기 제2 안착재는, 상기 제1 지지 부재에 형성된 계단 형상의 안착면에 각각 교대로 안착되며, 상기 계단식 구조물의 폭과 동일한 길이를 가지며, 단면이 정사각형의 막대 형태이며,
상기 제1 밀도는, 적어도 5 g/cm3 이상이며, 상기 제2 밀도는, 3 g/cm3 이하이며,
상기 제1 지지 부재는, 상기 제2 안착재의 제2 밀도보다 낮은 밀도를 가지며, 내부의 빈공간은 공기로 채워지는 영상의 겹침 보정을 위한 계단식 구조물.
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KR1020180011498A KR102020395B1 (ko) | 2018-01-30 | 2018-01-30 | 영상의 겹침 보정을 위한 계단식 구조물 |
Applications Claiming Priority (1)
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KR20190092103A true KR20190092103A (ko) | 2019-08-07 |
KR102020395B1 KR102020395B1 (ko) | 2019-11-04 |
Family
ID=67621664
Family Applications (1)
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KR1020180011498A KR102020395B1 (ko) | 2018-01-30 | 2018-01-30 | 영상의 겹침 보정을 위한 계단식 구조물 |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR102020395B1 (ko) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05217689A (ja) * | 1992-02-06 | 1993-08-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | X線撮影装置およびx線撮影方法 |
JP2000065944A (ja) * | 1998-08-19 | 2000-03-03 | Japan Atom Energy Res Inst | 簡易型x線エネルギー測定装置 |
KR101501408B1 (ko) * | 2014-02-13 | 2015-03-12 | 가톨릭대학교 산학협력단 | 다기능 방사선 계측용 장비용 복셀형 블록 팬텀 |
JP2017077271A (ja) * | 2015-10-19 | 2017-04-27 | 株式会社日立製作所 | キャリブレーション用ファントム |
KR101770282B1 (ko) | 2016-04-26 | 2017-08-23 | 서울대학교병원 | 실시간 입체시를 위한 x선 투시 장치 |
-
2018
- 2018-01-30 KR KR1020180011498A patent/KR102020395B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
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JPH05217689A (ja) * | 1992-02-06 | 1993-08-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | X線撮影装置およびx線撮影方法 |
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KR101770282B1 (ko) | 2016-04-26 | 2017-08-23 | 서울대학교병원 | 실시간 입체시를 위한 x선 투시 장치 |
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