TWI708937B - X射線攝影裝置 - Google Patents

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Abstract

在所述X射線攝影裝置中，圖像處理部是以如下的方式構成：在使第一X射線透視圖像與第二X射線透視圖像在X方向上偏離與（X射線的檢測位置的）移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，對第一X射線透視圖像的第一畫素的畫素值，基於第二X射線透視圖像中的與第一畫素重疊的兩個畫素的畫素值，在X方向上進行分割，藉此生成超解析圖像，所述超解析圖像的X方向上的解析度高於第一X射線透視圖像及第二X射線透視圖像。

Description

X射線攝影裝置
本發明是有關於一種X射線攝影裝置，特別是有關於一種生成解析度高於第一圖像及第二圖像的超解析圖像(super-resolution image)的X射線攝影裝置，所述第一圖像及第二圖像是基於在第一位置及第二位置上檢測到的X射線而生成。
先前，已知有一種X射線攝影裝置，其生成解析度高於第一圖像及第二圖像的超解析圖像，所述第一圖像及第二圖像是基於在第一位置及第二位置上檢測到的X射線而生成。此種X射線攝影裝置例如已揭示於日本專利特表2016-517961號公報。
在日本專利特表2016-517961號公報中，已揭示一種X射線攝影裝置，其包括：X射線發生器(x-ray generator)，釋放X射線束；放射線檢測器，具有與X射線束的釋放方向垂直地配置的平面；以及平行移動平台，保持放射線檢測器，並且使放射線檢測器在像元(pixel)方向上平行移動。在日本專利特表2016-517961號公報的X射線攝影裝置中，放射線檢測器是以如下的方式構成：藉由利用平行移動平台平行移動較像元尺寸更微細的距離，而移動至互不相同的檢測位置。並且，以如下的方式構成：基於在互不相同的檢測位置上所獲取的多個放射線照片 (radiograph)(圖像)，生成圖像(超解析圖像)，所述圖像(超解析圖像)具有較所獲取的放射線照片更微細的解析度。
此處，在日本專利特表2016-517961號公報中雖未記載，但眾所周知，如日本專利特表2016-517961號公報所述的現有的X射線攝影裝置，在基於所獲取的多個圖像生成超解析圖像的情況下，會進行使用多個參數的逐次運算。如上所述，當進行逐次運算時，計算時間容易變得比較長。又，在使用多個參數的情況下，所生成的超解析圖像的畫質容易受到參數影響，有時無法獲得固定的超解析效果(提高解析度而不使畫質降低的效果)。因此，在如日本專利特表2016-517961號公報所述的現有的X射線攝影裝置中，存在如下的問題點：用以基於所獲取的多個圖像生成超解析圖像的計算時間變長，並且有時在所生成的超解析圖像中無法獲得固定的超解析效果。
本發明是為了解決如上所述的課題而完成的，本發明的一個目的在於提供一種X射線攝影裝置，能夠一面抑制生成超解析圖像時的計算時間變長，並且確保固定的超解析效果，一面生成超解析圖像。
為了達成所述目的，本發明的一個方面的X射線攝影裝置包括：X射線源；檢測器，在第一位置及第二位置上檢測自X射線源照射的X射線，所述第二位置是自第一位置向第一方向平行移動小於一個畫素程度的移動量的位置；圖像處理部，基於在 第一位置上檢測到的X射線生成第一圖像，並且基於在第二位置上檢測到的X射線生成第二圖像；以及移動機構，使檢測器所進行的X射線的檢測位置，在第一位置與第二位置之間移動；且圖像處理部是以如下的方式構成：基於分割圖像，生成第一方向上的解析度高於第一圖像及第二圖像的超解析圖像，所述分割圖像是在使第一圖像與第二圖像在第一方向上偏離與所述移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，對第一圖像及第二圖像中的一者的第一畫素的畫素值，基於第一圖像及第二圖像中的另一者的與第一畫素重疊(overlap)的兩個畫素的畫素值，進行第一方向上的分割處理，即，在第一方向上進行分割而得的圖像。
在本發明的一個方面的X射線攝影裝置中，如上所述，圖像處理部是以如下的方式構成：基於分割圖像，生成第一方向上的解析度高於第一圖像及第二圖像的超解析圖像，所述分割圖像是在使第一圖像與第二圖像在第一方向上偏離與所述移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，對第一圖像及第二圖像中的一者的第一畫素的畫素值，基於第一圖像及第二圖像中的另一者的與第一畫素重疊的兩個畫素的畫素值，進行第一方向上的分割處理，即，在第一方向上進行分割而得的圖像。此處，在使第一圖像與第二圖像在第一方向上偏離與所述移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，第一圖像及第二圖像中的另一者的與第一畫素重疊的兩個畫素是在第一方向上，分別朝第一畫素的一側及另一側部分地偏離的畫素。即，第一圖像及第二圖像中的另一者的與 第一畫素重疊的兩個畫素可認為是將第一畫素的畫素值分割成第一方向上的一側及另一側時的目標的值。因此，若如上所述而構成，則可對第一畫素的畫素值，藉由只是基於兩個畫素的畫素值進行分割的比較簡單的運算，而考慮實際的畫素值的分佈，在第一方向上進行分割。即，由於只是基於兩個畫素的畫素值對畫素值進行分割的運算，故無需使用在現有的超解析處理中進行的逐次運算或多個參數。又，由於考慮實際的畫素值的分佈而對畫素進行分割，故可生成如下的超解析圖像，所述超解析圖像的至少第一方向上的解析度高於第一圖像及第二圖像，並且已確保固定的畫質。其結果為，能夠一面抑制生成超解析圖像時的計算時間變長，並且確保固定的超解析效果(提高解析度而不使畫質降低的效果)，一面生成超解析圖像。
在所述一個方面的X射線攝影裝置中，較佳為，圖像處理部是以如下的方式構成：基於分割圖像，生成超解析圖像，所述分割圖像是在使第一圖像與第二圖像在第一方向上偏離與所述移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，對第一圖像及第二圖像中的一者的第一畫素的畫素值，基於第一圖像及第二圖像中的另一者的與第一畫素重疊的兩個畫素的畫素值及重疊的面積比率，進行分割處理而得的圖像。若如上所述而構成，則除了考慮與第一畫素重疊的兩個畫素的畫素值以外，亦考慮兩個畫素的重疊的面積比率，故能夠以更高精度考慮實際的畫素值的分佈，對第一畫素在第一方向上進行分割。其結果為，與不考慮兩個畫素 的重疊的面積比率的情況相比，可生成如下的超解析圖像，所述超解析圖像的至少第一方向上的解析度高於第一圖像及第二圖像，並且畫質更優良。
在所述一個方面的X射線攝影裝置中，較佳為，圖像處理部是以如下的方式構成：基於第一分割圖像及第二分割圖像，生成超解析圖像，所述第一分割圖像是在使第一圖像與第二圖像在第一方向上偏離與所述移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，對第一圖像中的第一畫素的畫素值，基於第二圖像中的與第一畫素重疊的兩個畫素的畫素值，進行分割處理而得的圖像，所述第二分割圖像是在使第一圖像與第二圖像在第一方向上偏離與所述移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，對第二圖像中的第二畫素的畫素值，基於第一圖像中的與第二畫素重疊的兩個畫素的畫素值，進行分割處理而得的圖像。若如上所述而構成，則與只考慮第一分割圖像或第二分割圖像中的一者而生成超解析圖像的情況相比，藉由考慮第一分割圖像及第二分割圖像兩者而生成超解析圖像，可提高第一方向上的畫素值的分割的精度。其結果為，與只考慮第一分割圖像或第二分割圖像中的一者而生成超解析圖像的情況相比，可生成如下的超解析圖像，所述超解析圖像的至少第一方向上的解析度高於第一圖像及第二圖像，並且畫質更優良。
此時，較佳為，圖像處理部是以如下的方式構成：藉由生成平均圖像，來生成超解析圖像，所述平均圖像是對第一分割 圖像及第二分割圖像在相互對應的畫素中加以平均而得的圖像。若如上所述而構成，則與不生成平均圖像的情況相比，能夠降低在第一分割圖像與第二分割圖像之間所產生的誤差，故可容易地提高第一方向上的畫素值的分割的精度。
在所述一個方面的X射線攝影裝置中，較佳為，檢測器是以如下的方式構成，即，除了第一位置及第二位置以外，亦在第三位置及第四位置上進行檢測，所述第三位置及第四位置是自第一位置及第二位置分別向與第一方向正交的第二方向平行移動小於一個畫素程度的移動量的位置，圖像處理部是以如下的方式構成，即，基於在第一位置、第二位置、第三位置及第四位置上檢測到的X射線，分別生成第一圖像、第二圖像、第三圖像及第四圖像，並且，基於分割圖像，針對第二方向進行與第一方向上的分割處理同樣的處理，藉此生成第一方向及第二方向上的解析度高於第一圖像、第二圖像、第三圖像及第四圖像的超解析圖像，所述分割圖像是基於第一圖像及第二圖像進行第一方向上的分割處理而得的圖像、以及基於第三圖像及第四圖像進行第一方向上的分割處理而得的圖像。若如上所述而構成，則可生成如下的超解析圖像，所述超解析圖像除了在第一方向上解析度高，在第二方向上解析度亦高，並且已確保固定的畫質，故與只在第一方向上解析度高的情況相比，能夠生成在第一方向及第二方向上，解析度的程度無偏差的超解析圖像。又，一般的顯示裝置中的畫素中，由於呈矩陣狀排列的檢測元件的列方向及行方向上的尺寸相 等，故如第一方向與第二方向的解析度不同的情況，會進行後步驟，以使對第一方向及第二方向上的畫素尺寸進行調整的圖像的插值處理等的超解析圖像顯示於顯示裝置，本發明可簡化所述後步驟。
在所述一個方面的X射線攝影裝置中，較佳為，圖像處理部是以如下的方式構成：在第一圖像或第二圖像中的另一者的端部，在使第一圖像與第二圖像在第一方向上偏離與所述移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，與第一圖像及第二圖像中的一者的第一畫素重疊的畫素只有一個時，基於重疊的一個畫素的畫素值，虛擬生成另一個重疊的畫素。若如上所述而構成，則藉由虛擬生成另一個重疊的畫素，即使在與位於端部的第一畫素重疊的畫素只有一個的情況下，亦可確實地進行對第一畫素在第一方向上進行分割的運算。
所述圖像處理部基於分割圖像，生成超解析圖像，所述分割圖像是基於與第一畫素重疊的兩個畫素的畫素值及重疊的面積比率對第一畫素的畫素值進行分割處理而成的圖像，在如上所述的結構中，較佳為，檢測器是以如下的方式構成：對自X射線源照射的X射線，在第一位置及第二位置上進行檢測，所述第二位置是自第一位置向第一方向平行移動一個畫素程度的一半的長度程度。若如上所述而構成，則兩個畫素的重疊的面積比率相等(成為一一對應)，故藉由與第一畫素重疊的兩個畫素的畫素值自身的比率，可對第一畫素的畫素值在第一方向上進行分割。其結 果為，與將兩個畫素的重疊的面積比率分割成一分為二以外的比率的情況相比，可簡化分割處理中的運算，故可進一步抑制生成超解析圖像時的計算時間變長。
在所述一個方面的X射線攝影裝置中，較佳為，檢測器是以如下的方式構成：藉由交替地反覆進行檢測動作及向第三方向的平行移動，而進行斷層攝影，所述檢測動作是一面以第三方向作為旋轉軸而旋轉，一面自多個方向對自X射線源照射的X射線進行檢測。若如上所述而構成，則在進行如上所述的(所謂非螺旋掃描(non-helical scan)型的)斷層攝影的X射線攝影裝置中，可一面抑制生成超解析圖像時的計算時間變長，並且確保固定的超解析效果，一面生成超解析圖像。
1:X射線源
2:檢測器
2a:檢測元件
2b:檢測面
3:處理單元
3a:控制部
3b:圖像處理部
4:旋轉平台
4a:載置面
5:檢測器移動機構
10、11、12、13、14:第一X射線透視圖像
20、21、22、23、24:第二X射線透視圖像
30、31、32、33、34:第三X射線透視圖像
40、41、42、43、44:第四X射線透視圖像
50、51、52、53、54、55、56:分割圖像
60、61、62、70、71、72、73、74:平均圖像
70x:重構圖像
90:旋轉軸
100:X射線攝影裝置
110、111、112、113、120、121、122、123、130、131、132、133:步驟
E、E1~E4、E1a~E1e、E2a~E2e、E51a~E51i、E52a~E52i、E53~E56、E61、E61a~E61e、E61g~E61i、E62、E71、Ea~Ec:畫素
Ia:X射線透視圖像
Ib、Ic:超解析圖像
L1:規定的週期
L2、L3:距離
L4、L5:長度
P1:第一位置
P2:第二位置
P3:第三位置
P4:第四位置
S:被攝體
X、Y、Z1、Z2:方向
圖1是表示本發明的一實施形態的X射線攝影裝置的整體結構的自Y方向觀察的圖。
圖2是表示本發明的一實施形態的X射線攝影裝置的整體結構的自X方向觀察的圖。
圖3是用以說明本發明的一實施形態的X射線攝影裝置中的X射線的檢測位置的圖。
圖4是用以說明藉由本發明的一實施形態的X射線攝影裝置所拍攝的X射線透視圖像的圖。
圖5是用以說明本發明的一實施形態的X射線攝影裝置中的 超解析處理的圖。
圖6A是表示進行X方向上的超解析處理的第一X射線透視圖像的一部分及第二X射線透視圖像的一部分的圖。
圖6B是用以說明基於第一X射線透視圖像及第二X射線透視圖像而生成的第一分割圖像及第二分割圖像的圖。
圖6C是用以說明將第一分割圖像與第二分割圖像加以平均而得的平均圖像的圖。
圖7是用以說明針對第三X射線透視圖像及第四X射線透視圖像的X方向上的超解析處理的圖。
圖8是用以說明基於已進行X方向上的超解析處理的兩個圖像的Y方向上的超解析處理的圖。
圖9是用以說明重構圖像的生成的圖，所述重構圖像是重構已進行X方向及Y方向上的超解析處理的多個超解析圖像的圖像。
圖10是超解析圖像的生成流程。
圖11是基於第一X射線透視圖像及第二X射線透視圖像，進行X方向上的超解析處理的流程。
圖12是基於第三X射線透視圖像及第四X射線透視圖像，進行X方向上的超解析處理的流程。
圖13是基於已進行X方向上的超解析處理的兩個圖像，進一步進行Y方向上的超解析處理的流程。
以下，基於圖式，對使本發明具體化的實施形態進行說明。
首先，參照圖1~圖9，對本發明的一實施形態的X射線攝影裝置100的結構進行說明。
如圖1所示，X射線攝影裝置100包括X射線源1、檢測器2、處理單元3、旋轉平台4及檢測器移動機構5。另外，檢測器移動機構5是申請專利範圍的「移動機構」的一例。
在X射線攝影裝置100中，X射線源1、旋轉平台4及檢測器2是在連結X射線源1與檢測器2的方向(Z方向)上，依此順序排列而配置。在本說明書中，將自X射線源1向檢測器2的方向設為Z2方向，將其相反方向設為Z1方向。又，將與Z方向正交的面內方向之中的旋轉平台4平移移動的方向設為Y方向。又，將與Z方向及Y方向正交的方向設為X方向。另外，X方向是申請專利範圍的「第一方向」及「列方向」的一例。又，Y方向是申請專利範圍的「第二方向」及「行方向」的一例。
X射線源1是X射線發生裝置，能夠藉由施加高電壓，而產生X射線。X射線源1是以如下的方式構成，即，朝Z2方向照射所產生的X射線。
檢測器2檢測自X射線源1照射的X射線，並且將檢測到的X射線轉換成電訊號。檢測器2包括檢測面2b，所述檢測面2b包括多個檢測元件2a，所述多個檢測元件2a是呈矩陣狀在X方向及Y方向上以規定的週期L1並排地排列。檢測器2包括多 個轉換元件(未圖示)，所述多個轉換元件配置成與多個檢測元件2a分別相對應，並且將檢測到的X射線變為電訊號。檢測器2例如是平板檢測器(Flat Panel Detector，FPD)。經檢測器2轉換的檢測訊號(電訊號)被發送至處理單元3所含的圖像處理部3b(後述)。
處理單元3包括控制部3a及圖像處理部3b。
控制部3a是以對旋轉平台4及檢測器移動機構5的動作進行控制的方式而構成。控制部3a例如，包括中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)、唯讀記憶體(Read Only Memory，ROM)及隨機存取記憶體(Random Access Memory，RAM)等。
圖像處理部3b是以如下的方式構成：基於自檢測器2發送的檢測訊號，生成X射線透視圖像Ia(參照圖4)。又，圖像處理部3b是以如下的方式構成：基於多個X射線透視圖像Ia(參照圖4)，生成後述重構圖像70x(參照圖9)。圖像處理部3b例如，包括圖形處理單元(Graphics Processing Unit，GPU)或構成為圖像處理用的現場可程式閘陣列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)等處理器(processor)。另外，X射線透視圖像Ia(參照圖4)中的各畫素Ea(E)的資料分別對應於檢測器2的各檢測元件2a所檢測到的X射線量。
旋轉平台4包括載置被攝體S的載置面4a(參照圖2)。旋轉平台4是能夠在XZ平面內，圍繞著沿Y方向的旋轉軸90旋 轉移動360度而構成。又，如圖2所示，旋轉平台4是能夠在Y方向上平移移動而構成。藉此，在本實施形態中，檢測器2是能夠藉由交替地反覆進行檢測動作及向Y方向的平行移動，來進行斷層攝影而構成，所述檢測動作是一面以Y方向為旋轉軸而旋轉，一面自(XZ平面內的)多個方向對自X射線源1照射的X射線進行檢測。即，X射線攝影裝置100是能夠進行所謂的非螺旋掃描型的斷層攝影的攝影裝置。
如圖1及圖2所示，檢測器移動機構5是能夠使檢測器2在X方向及Y方向上分別移動小於檢測元件2a的移動量而構成。藉此，如圖3所示，檢測器移動機構5能夠使檢測器2在第一位置P1、第二位置P2、第三位置P3與第四位置P4之間移動。第二位置P2是自第一位置P1向X方向平行移動距離L2的位置。第三位置P3是自第一位置P1向Y方向平行移動距離L3的位置。第四位置是自第一位置P1朝Y方向上的與第三位置相同之側平行移動距離L3的位置。距離L2及距離L3分別是在X方向及Y方向上，小於一個檢測元件2a程度的大小(檢測元件2a排列的週期)L1的距離。另外，在X射線攝影裝置100中，距離L2及距離L3分別是在X方向及Y方向上，為一個檢測元件2a程度的大小L1的一半的距離(長度)。即，在本實施形態中，檢測器2是能夠在第一位置P1、第二位置P2以及第三位置P3及第四位置P4上檢測自X射線源1照射的X射線而構成，所述第二位置P2是自第一位置P1向X方向平行移動一個畫素Ea程度(的長度L4 (參照圖5))的一半的長度L5(參照圖5)程度的位置，所述第三位置P3及第四位置P4是自第一位置P1及第二位置P2分別向Y方向平行移動一個畫素Ea程度(的長度L4(參照圖5))的一半的長度L5(參照圖5)程度的位置。
藉由以上的結構，而如圖4所示，圖像處理部3b能夠基於在第一位置P1、第二位置P2、第三位置P3及第四位置P4上檢測到的X射線，分別生成第一X射線透視圖像10、第二X射線透視圖像20、第三X射線透視圖像30及第四X射線透視圖像40，作為X射線透視圖像Ia。另外，第一X射線透視圖像10、第二X射線透視圖像20、第三X射線透視圖像30及第四X射線透視圖像40分別是申請專利範圍的「第一圖像」、「第二圖像」、「第三圖像」及「第四圖像」的一例。
第一X射線透視圖像10、第二X射線透視圖像20、第三X射線透視圖像30及第四X射線透視圖像40分別包括多個X射線透視圖像Ia，所述多個X射線透視圖像Ia是藉由使用旋轉平台4的斷層攝影而獲取的。即，第一X射線透視圖像10包括藉由旋轉平台4而使XZ平面內的攝影方向及Y方向上的攝影位置的至少一者互不相同的第一X射線透視圖像11、第一X射線透視圖像12、第一X射線透視圖像13、第一X射線透視圖像14、......。第二X射線透視圖像20包括藉由旋轉平台4的動作而使XZ平面內的攝影方向及Y方向上的攝影位置的至少一者互不相同的第二X射線透視圖像21、第二X射線透視圖像22、第二X射線透視圖 像23、第二X射線透視圖像24、......。第三X射線透視圖像30包括藉由旋轉平台4的動作而使XZ平面內的攝影方向及Y方向上的攝影位置的至少一者互不相同的第三X射線透視圖像31、第三X射線透視圖像32、第三X射線透視圖像33、第三X射線透視圖像34、......。第四X射線透視圖像40包括藉由旋轉平台4的動作而使XZ平面內的攝影方向及Y方向上的攝影位置的至少一者互不相同的第四X射線透視圖像41、第四X射線透視圖像42、第四X射線透視圖像43、第四X射線透視圖像44、......。
如圖5所示，第一X射線透視圖像10與第二X射線透視圖像20是在X方向上，攝影位置以一個畫素Ea的大小L4的一半的大小L5程度而不同的資料。又，第三X射線透視圖像30與第四X射線透視圖像40是在X方向上，攝影位置以一個畫素Ea的大小L4的一半的大小L5程度而不同的資料。又，第一X射線透視圖像10及第二X射線透視圖像20、與第三X射線透視圖像30及第四X射線透視圖像40是在Y方向上，攝影位置以一個畫素Ea的大小L4的一半的大小L5程度而不同的資料。另外，在圖5中，表示如下的狀態：使第一X射線透視圖像10與第二X射線透視圖像20在X方向上偏離與(X射線的檢測位置的)移動量相對應的程度而重合顯示，並且使第三X射線透視圖像30與第四X射線透視圖像40在X方向上偏離與(X射線的檢測位置的)移動量相對應的程度而重合顯示。
此處，在本實施形態中，圖像處理部3b是以如下的方 式構成：基於第一X射線透視圖像10(X射線透視圖像Ia)及第二X射線透視圖像20(X射線透視圖像Ia)，生成超解析圖像Ib，所述超解析圖像Ib的X方向上的解析度高於第一X射線透視圖像10及第二X射線透視圖像20。另外，在以下的說明中，有時將基於多個圖像(原始圖像)，生成解析度高於原始圖像的圖像的處理稱為「超解析處理」。
詳細地說，如圖6A~圖6C所示，圖像處理部3b是以如下的方式構成：基於分割圖像51(參照圖6B)及分割圖像52(參照圖6B)，生成X方向上的解析度高於第一X射線透視圖像10及第二X射線透視圖像20的超解析圖像Ib(參照圖5)，所述分割圖像51是對第一X射線透視圖像10中的畫素E1(參照圖6A)的畫素值進行X方向上的分割處理，即，在X方向上進行分割而得的圖像，所述分割圖像52是對第二X射線透視圖像20中的畫素E2(參照圖6A)的畫素值進行X方向上的分割處理，即，在X方向上進行分割而得的圖像。又，圖像處理部3b是以如下的方式構成：藉由生成平均圖像60(參照圖6C)，而生成超解析圖像Ib(參照圖5)，所述平均圖像60是將分割圖像51(參照圖6B)與分割圖像52(參照圖6B)在相互對應的畫素E中加以平均而得的圖像。另外，畫素E1及畫素E2分別是申請專利範圍的「第一畫素」及「第二畫素」的一例。又，分割圖像51及分割圖像52分別是申請專利範圍的「第一分割圖像」及「第二分割圖像」的一例。
分割圖像51(參照圖6B)是在使(如圖5所示)第一 X射線透視圖像10與第二X射線透視圖像20在X方向上偏離與(X射線的檢測位置的)移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，對第一X射線透視圖像10中的畫素E1(參照圖6A)的畫素值，基於第二X射線透視圖像20中的與畫素E1(參照圖6A)重疊的兩個畫素E2的畫素值及重疊的面積比率，進行X方向上的分割處理而得的分割圖像50(參照圖6B)。分割圖像52(參照圖6B)是對第二X射線透視圖像20中的畫素E2(參照圖6A)的畫素值，基於第一X射線透視圖像10中的與畫素E2(參照圖6A)重疊的兩個畫素E1的畫素值及重疊的面積比率，進行X方向上的分割處理而得的分割圖像50(參照圖6B)。另外，在圖6A~圖6C中，為了便於圖示，僅取出X射線透視圖像Ia內的一列進行說明。又，在圖6A及圖6B中，與圖5同樣地，使第一X射線透視圖像10與第二X射線透視圖像20在X方向上偏離與(X射線的檢測位置的)移動量相對應的程度而顯示，並且與(重合顯示的)圖5不同，為了便於圖示，在紙面的上下方向上偏離而顯示。
具體地說，如圖6B所示，圖像處理部3b將第一X射線透視圖像10中的畫素E1b，分割為成為分割圖像51的畫素E的畫素E51c及畫素E51d。圖像處理部3b將畫素E51c及畫素E51d的畫素值，分別設為如下的值，即，以在第二X射線透視圖像20中與畫素E1b重疊的畫素E2a的畫素值與畫素E2b的畫素值的比率，對畫素E1b的畫素值進行分割而得的值。例如，圖像處理部3b將值(7×(5/(5+4))=3.9)及值(7×(4/(5+4))=3.1) 分別設為畫素E51c的畫素值及畫素E51d的畫素值，所述值(7×(5/(5+4))=3.9)及值(7×(4/(5+4))=3.1)是對畫素E1b的畫素值(7)，以畫素E2a的畫素值(5)與畫素E2b的畫素值(4)的比率進行分割而得的值。即，在X射線攝影裝置100中，圖像處理部3b是以如下的方式構成：將第一X射線透視圖像10的畫素E1的畫素值，基於第二X射線透視圖像20中的與畫素E1分別重疊各一半的兩個畫素E2的畫素值，而分割成一半。
圖像處理部3b對第一X射線透視圖像10中的其他畫素E1，亦進行同樣的處理。即，圖像處理部3b將第一X射線透視圖像10中的畫素E1c，分割為成為分割圖像51的畫素E的畫素E51e及畫素E51f。圖像處理部3b將畫素E51e及畫素E51f的畫素值，分別設為如下的值，即，以在第二X射線透視圖像20中與畫素E1c重疊的畫素E2b的畫素值與畫素E2c的畫素值的比率，對畫素E1c的畫素值進行分割而得的值。又，圖像處理部3b將第一X射線透視圖像10中的畫素E1d，分割為成為分割圖像51的畫素E的畫素E51g及畫素E51h。圖像處理部3b將畫素E51g及畫素E51h的畫素值，分別設為如下的值，即，以在第二X射線透視圖像20中與畫素E1d重疊的畫素E2c的畫素值與畫素E2d的畫素值的比率，對畫素E1d的畫素值進行分割而得的值。
此處，在本實施形態中，圖像處理部3b是以如下的方式構成：在使(如圖5所示)第一X射線透視圖像10及第二X射線透視圖像20在X方向上偏離與(X射線的檢測位置的)移動 量相對應的程度而重合顯示的情況下，在第二X射線透視圖像20的端部，與第一X射線透視圖像10的畫素E1重疊的畫素E只有一個時，基於重疊的一個畫素E2的畫素值，虛擬生成另一個重疊的畫素E2。具體地說，圖像處理部3b將第一X射線透視圖像10中的畫素E1a，分割為成為分割圖像51的畫素E的畫素E51a及畫素E51b。圖像處理部3b生成與畫素E2a鄰接的虛擬的畫素E2e，所述畫素E2a是在第二X射線透視圖像20中與畫素E1a重疊的(第二X射線透視圖像20中的端部的)畫素。並且，圖像處理部3b將畫素E51a及畫素E51b的畫素值，分別設為如下的值，即，以畫素E2a的畫素值與(虛擬的)畫素E2d的畫素值的比率，對畫素E1a的畫素值進行分割而得的值。另外，在X射線攝影裝置100中，圖像處理部3b是以如下的方式構成：將虛擬的畫素E的畫素值，生成為與鄰接的畫素E的畫素值相等的畫素值。
圖像處理部3b是以如下的方式構成：以使分割圖像51與分割圖像52的畫素數相等的方式，生成分割圖像51的端部的畫素E。具體地說，圖像處理部3b基於第一X射線透視圖像10中的與(端部的)畫素E1d鄰接的(虛擬的)畫素E1e，生成畫素E51i。藉由以上的結構，而生成分割圖像51，所述分割圖像51是對第一X射線透視圖像10的畫素E1在X方向上進行分割而得的圖像。
並且，圖像處理部3b亦藉由(與分割圖像51的生成)同樣的方法而生成分割圖像52，所述分割圖像52是對第二X射 線透視圖像20的畫素E2在X方向上進行分割而得的圖像。即，圖像處理部3b將第二X射線透視圖像20中的畫素E2a，分割為成為分割圖像52的畫素E的畫素E52b及畫素E52c。又，圖像處理部3b將第二X射線透視圖像20中的畫素E2b，分割為成為分割圖像52的畫素E的畫素E52d及畫素E52e。又，圖像處理部3b將第二X射線透視圖像20中的畫素E2c，分割為成為分割圖像52的畫素E的畫素E52f及畫素E52g。又，將第二X射線透視圖像20中的畫素E2d，分割為成為分割圖像52的畫素E的畫素E52h及畫素E52i。又，圖像處理部3b是以使分割圖像51與分割圖像52的畫素數相等的方式，基於與第二X射線透視圖像20中的(端部的)畫素E2a鄰接的(虛擬的)畫素E2e，生成畫素E52a。藉由以上的結構，而生成分割圖像52，所述分割圖像52是對第二X射線透視圖像20的畫素E2在X方向上進行分割而得的圖像。
並且，如圖6B及圖6C所示，圖像處理部3b生成平均圖像61(60)，所述平均圖像61(60)是將分割圖像51與分割圖像52的相互對應的畫素E的畫素值彼此加以平均而得的圖像。即，圖像處理部3b將分割圖像51的畫素E51a的畫素值(1.5)、與分割圖像52的畫素E52a的畫素值(2.5)加以平均，而設為平均圖像61的畫素E61a的畫素值(2)。圖像處理部3b對其他畫素亦進行同樣的處理。即，圖像處理部3b將分割圖像51的畫素E51b、畫素E51c、畫素E51d、畫素E51e、畫素E51g、畫素E51h及畫素E51i的畫素值、與分割圖像52的畫素E52b、畫素E52c、 畫素E52d、畫素E52e、畫素E52g、畫素E52h及畫素E52i的畫素值分別加以平均，而設為平均圖像61的畫素E61b、畫素E61c、畫素E61d、畫素E61e、畫素E61g、畫素E61h及畫素E61i的畫素值。
如圖5所示，平均圖像61(60)在X方向上解析度高於第一X射線透視圖像10及第二X射線透視圖像20(成為兩倍)。具體地說，在X方向上，平均圖像61(60)的一個畫素Eb程度的長度L5成為第一X射線透視圖像10及第二X射線透視圖像20的一個畫素Ea程度的長度L4的一半。即，平均圖像61(60)是(在X方向上已進行超解析處理的)超解析圖像Ib，X方向上的解析度高於第一X射線透視圖像10及第二X射線透視圖像20。
又，在本實施形態中，圖像處理部3b是以如下的方式構成：基於第一X射線透視圖像10(X射線透視圖像Ia)、第二X射線透視圖像20(X射線透視圖像Ia)、第三X射線透視圖像30(X射線透視圖像Ia)及第四X射線透視圖像40(X射線透視圖像Ia)，生成超解析圖像Ic，所述超解析圖像Ic的X方向及Y方向上的解析度高於第一X射線透視圖像10、第二X射線透視圖像20、第三X射線透視圖像30及第四X射線透視圖像40。詳細地說，圖像處理部3b是以如下的方式構成：藉由基於分割圖像50(分割圖像51及分割圖像52)及分割圖像50(分割圖像53及分割圖像54)，針對Y方向進行與X方向上的分割處理同樣的處理，而生成超解析圖像Ic，所述分割圖像50(分割圖像51及分割圖像 52)是基於第一X射線透視圖像10及第二X射線透視圖像20進行X方向上的分割處理而得的圖像，所述分割圖像50(分割圖像53及分割圖像54)是基於第三X射線透視圖像30及第四X射線透視圖像40進行X方向上的分割處理而得的圖像。另外，分割圖像53及分割圖像54分別是申請專利範圍的「第一分割圖像」及「第二分割圖像」的一例。
具體地說，如圖7所示，圖像處理部3b是與分割圖像51及分割圖像52同樣地，基於第三X射線透視圖像30及第四X射線透視圖像40進行X方向上的分割處理而生成分割圖像53及分割圖像54，所述分割圖像51及分割圖像52是基於第一X射線透視圖像10及第二X射線透視圖像20進行X方向上的分割處理而成的圖像。即，圖像處理部3b對第三X射線透視圖像31(30)中的畫素E3的畫素值進行X方向上的分割處理，即，在X方向上進行分割而生成分割圖像53，並且，對第四X射線透視圖像41(40)中的畫素E4的畫素值進行X方向上的分割處理，即，在X方向上進行分割而生成分割圖像54。另外，畫素E3及畫素E4分別是申請專利範圍的「第一畫素」及「第二畫素」的一例。
並且，圖像處理部3b生成將分割圖像53與分割圖像54的相互對應的畫素E的畫素值彼此加以平均而得的平均圖像62(60)。即，圖像處理部3b將分割圖像53的畫素E53的畫素值、與(對應於畫素E53的)分割圖像54的畫素E54的畫素值加以平均，而設為平均圖像62的畫素E62。藉此，如圖5所示，生成平 均圖像62(60)，所述平均圖像62(60)與平均圖像61(60)同樣地，在X方向上解析度高於第三X射線透視圖像30及第四X射線透視圖像40(成為兩倍)。即，平均圖像62(60)是(在X方向上已進行超解析處理的)超解析圖像Ib，X方向上的解析度高於第三X射線透視圖像30及第四X射線透視圖像40。
並且，如圖8所示，圖像處理部3b基於(作為在X方向上已進行超解析處理的超解析圖像Ib的)平均圖像61及平均圖像62，進行Y方向上的分割處理而生成分割圖像55及分割圖像56。即，圖像處理部3b對平均圖像61中的畫素E61的畫素值進行Y方向上的分割處理，即在Y方向上進行分割而生成分割圖像55，並且對平均圖像62中的畫素E62的畫素值進行Y方向上的分割處理，即，在Y方向上進行分割而生成分割圖像56。
並且，圖像處理部3b生成將分割圖像55與分割圖像56的相互對應的畫素E的畫素值彼此加以平均而得的平均圖像71(70)。即，圖像處理部3b將分割圖像55的畫素E55的畫素值、與(對應於畫素E55的)分割圖像56的畫素E56的畫素值加以平均，而設為平均圖像71的畫素E71。藉此，如圖5所示，生成平均圖像71(70)，所述平均圖像71(70)在Y方向上解析度高於平均圖像61(60)及平均圖像62(60)(成為兩倍)。具體地說，在Y方向上，平均圖像71(70)的一個畫素Ec程度的長度L5成為平均圖像61(60)及平均圖像62(60)的一個畫素Eb程度的長度L4的一半。即，平均圖像71(70)是(在X方向及Y方向 上已進行超解析處理的)超解析圖像Ic，X方向及Y方向上的解析度高於X射線透視圖像Ia(第一X射線透視圖像10、第二X射線透視圖像20、第三X射線透視圖像30及第四X射線透視圖像40)。
另外，如圖9所示，圖像處理部3b是以如下的方式構成：重構(在X方向及Y方向上已進行超解析處理的)超解析圖像Ic，生成重構圖像70x。即，圖像處理部3b針對多個X射線透視圖像Ia，生成超解析圖像Ic，所述多個X射線透視圖像Ia是藉由使用旋轉平台4的斷層攝影而獲取的。具體地說，圖像處理部3b重構超解析圖像Ic即(二維的)平均圖像71、平均圖像72、平均圖像73、平均圖像74、......而生成三維的重構圖像70x。另外，平均圖像72是超解析圖像Ic即平均圖像72(70)，藉由第一X射線透視圖像12、第二X射線透視圖像22、第三X射線透視圖像32及第四X射線透視圖像42而生成。平均圖像73是超解析圖像Ic即平均圖像73(70)，藉由第一X射線透視圖像13、第二X射線透視圖像23、第三X射線透視圖像33及第四X射線透視圖像43而生成。平均圖像74是超解析圖像Ic即平均圖像74(70)，藉由第一X射線透視圖像14、第二X射線透視圖像24、第三X射線透視圖像34及第四X射線透視圖像44而生成。
(超解析圖像的生成流程)
其次，參照圖10~圖13，說明X方向及Y方向上的解析度高於X射線透視圖像Ia的超解析圖像Ic的生成流程。另外， 在生成超解析圖像Ic之前，在第一位置P1、第二位置P2、第三位置P3及第四位置P4上，進行掃描攝影，藉此生成第一X射線透視圖像10、第二X射線透視圖像20、第三X射線透視圖像30及第四X射線透視圖像40。
首先，如圖10所示，在步驟110中，圖像處理部3b基於第一X射線透視圖像10及第二X射線透視圖像20，生成在X方向上已進行超解析處理的超解析圖像Ib。
具體地說，如圖11所示，在步驟111中，圖像處理部3b在使第一X射線透視圖像10與第二X射線透視圖像20在X方向上偏離與(X射線的檢測位置的)移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，對第一X射線透視圖像10的畫素E1，基於第二X射線透視圖像20中與畫素E1重疊的兩個畫素E2的畫素值，在X方向上進行分割而生成分割圖像51。
其次，在步驟112中，圖像處理部3b在使第一X射線透視圖像10與第二X射線透視圖像20在X方向上偏離與(X射線的檢測位置的)移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，對第二X射線透視圖像20的畫素E2，基於第一X射線透視圖像10中與畫素E2重疊的兩個畫素E1的畫素值，在X方向上進行分割而生成分割圖像52。另外，步驟111及步驟112的順序亦可相反。
其次，在步驟113中，圖像處理部3b將分割圖像51及分割圖像52，以相互對應的畫素E彼此加以平均而生成平均圖像61(在X方向上已進行超解析處理的超解析圖像Ib)。
其次，如圖10所示，在步驟120中，圖像處理部3b基於第三X射線透視圖像30及第四X射線透視圖像40，生成在X方向上已進行超解析處理的超解析圖像Ib。另外，步驟110及步驟120的順序亦可相反。
具體地說，如圖12所示，在步驟121中，圖像處理部3b在使第三X射線透視圖像30與第四X射線透視圖像40在X方向上偏離與(X射線的檢測位置的)移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，對第三X射線透視圖像30的畫素E3，基於第四X射線透視圖像40中與畫素E3重疊的兩個畫素E4的畫素值，在X方向上進行分割而生成分割圖像53。
其次，在步驟122中，圖像處理部3b在使第三X射線透視圖像30與第四X射線透視圖像40在X方向上偏離與(X射線的檢測位置的)移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，對第四X射線透視圖像40的畫素E4，基於第三X射線透視圖像30中與畫素E4重疊的兩個畫素E3的畫素值，在X方向上進行分割而生成分割圖像54。另外，步驟121及步驟122的順序亦可相反。
其次，在步驟123中，圖像處理部3b將分割圖像53及分割圖像54，以相互對應的畫素E彼此加以平均而生成平均圖像62(在X方向上已進行超解析處理的超解析圖像Ib)。
其次，如圖10所示，在步驟130中，圖像處理部3b基於(作為在X方向上已進行超解析處理的超解析圖像Ib的)平均圖像61及平均圖像62，進而生成在Y方向上已進行超解析處理 的超解析圖像Ic。
具體地說，如圖13所示，在步驟131中，圖像處理部3b在使平均圖像61與平均圖像62在Y方向上偏離與(X射線的檢測位置的)移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，對平均圖像61的畫素E61，基於平均圖像62中與畫素E61重疊的兩個畫素E62的畫素值，在Y方向上進行分割而生成分割圖像55。
其次，在步驟132中，圖像處理部3b在使平均圖像61與平均圖像62在Y方向上偏離與(X射線的檢測位置的)移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，對平均圖像62的畫素E62，基於平均圖像61中與畫素E62重疊的兩個畫素E61的畫素值，在Y方向上進行分割而生成分割圖像56。另外，步驟131及步驟132的順序亦可相反。
其次，在步驟133中，圖像處理部3b將分割圖像55及分割圖像56，以相互對應的畫素E彼此加以平均而生成平均圖像70(在X方向及Y方向上已進行超解析處理的超解析圖像Ic)。
(實施形態的效果)
在本實施形態中，可獲得如下所述的效果。
在本實施形態中，如上所述，以如下的方式構成圖像處理部3b：基於分割圖像50(分割圖像51)，生成X方向上的解析度高於第一X射線透視圖像10及第二X射線透視圖像20的超解析圖像Ib，所述分割圖像50(分割圖像51)是在使第一X射線透視圖像10與第二X射線透視圖像20在X方向上偏離與(X射線 的檢測位置的)移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，對第一X射線透視圖像10的畫素E1的畫素值，基於第二X射線透視圖像20中的與畫素E1重疊的兩個畫素E2的畫素值，進行X方向上的分割處理，即，在X方向上進行分割而得的圖像。藉此，可對畫素E1的畫素值，藉由只是基於兩個畫素E2的畫素值進行分割的比較簡單的運算，而考慮實際的畫素值的分佈，在X方向上進行分割。即，由於只是基於兩個畫素E2的畫素值對畫素值進行分割的運算，故無需使用現有的超解析處理中所進行的逐次運算或多個參數。又，由於考慮實際的畫素值E2的分佈而對畫素E1進行分割，故可生成如下的超解析圖像Ib，所述超解析圖像Ib的至少X方向上的解析度高於第一X射線透視圖像10及第二X射線透視圖像20，並且已確保固定的畫質。其結果為，能夠一面抑制生成超解析圖像Ib時的計算時間變長，並且確保固定的超解析效果(提高解析度而不使畫質降低的效果)，一面生成超解析圖像Ib。
又，在本實施形態中，如上所述，以如下的方式構成圖像處理部3b：基於分割圖像50(分割圖像51)，生成超解析圖像Ib，所述分割圖像50(分割圖像51)是在使第一X射線透視圖像10與第二X射線透視圖像20在X方向上偏離與(X射線的檢測位置的)移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，對第一X射線透視圖像10的畫素E1的畫素值，基於第二X射線透視圖像20中的與畫素E1重疊的兩個畫素E2的畫素值及重疊的面積比率， 進行分割處理而得的圖像。藉此，除了與畫素E1重疊的兩個畫素E2的畫素值以外，亦考慮兩個畫素E2的重疊的面積比率，故能夠以更高精度考慮實際的畫素值的分佈，對畫素E1在X方向上進行分割。其結果為，與不考慮兩個畫素E2的重疊的面積比率的情況相比，可生成如下的超解析圖像Ib，所述超解析圖像Ib的至少X方向上的解析度高於第一X射線透視圖像10及第二X射線透視圖像20，並且畫質更優良。
又，在本實施形態中，如上所述，以如下的方式構成圖像處理部3b：基於分割圖像51及分割圖像52，生成超解析圖像Ib，所述分割圖像51是在使第一X射線透視圖像10與第二X射線透視圖像20在X方向上偏離與(X射線的檢測位置的)移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，對第一X射線透視圖像10中的畫素E1的畫素值，基於第二X射線透視圖像20中的與畫素E1重疊的兩個畫素E2的畫素值，進行分割處理而得的圖像，所述分割圖像52是在使第一X射線透視圖像10與第二X射線透視圖像20在X方向上偏離與(X射線的檢測位置的)移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，對第二X射線透視圖像20中的畫素E2的畫素值，基於第一X射線透視圖像10中的與畫素E2重疊的兩個畫素E1的畫素值，進行分割處理而得的圖像。藉此，與只考慮分割圖像51或分割圖像52中的一者而生成超解析圖像Ib的情況相比，藉由考慮分割圖像51及分割圖像52兩者而生成超解析圖像Ib，可提高X方向上的畫素值的分割的精度。其結果為，與只 考慮分割圖像51或分割圖像52中的一者而生成超解析圖像Ib的情況相比，可生成如下的超解析圖像Ib，所述超解析圖像Ib的至少X方向上的解析度高於第一X射線透視圖像10及第二X射線透視圖像20，並且畫質更優良。
又，在本實施形態中，如上所述，以如下的方式構成圖像處理部3b：藉由生成平均圖像61，而生成超解析圖像Ib，所述平均圖像61是使分割圖像51與分割圖像52，在相互對應的畫素E中加以平均而得的圖像。藉此，與不生成平均圖像61的情況相比，可降低分割圖像51與分割圖像52之間所產生的誤差，故可容易地提高X方向上的畫素值的分割的精度。
又，在本實施形態中，如上所述，檢測器2是以如下的方式構成：除了在第一位置P1及第二位置P2以外，亦在第三位置P3及第四位置P4上進行檢測，所述第三位置P3及第四位置P4是自第一位置P1及第二位置P2分別朝與X方向正交的Y方向平行移動小於一個畫素程度的移動量的位置。並且，以如下的方式構成圖像處理部3b：基於在第一位置P1、第二位置P2、第三位置P3及第四位置P4上檢測到的X射線，分別生成第一X射線透視圖像10、第二X射線透視圖像20、第三X射線透視圖像30及第四X射線透視圖像40。又，以如下的方式構成圖像處理部3b：基於分割圖像50(51、52)及分割圖像50(53、54)，針對Y方向進行與X方向上的分割處理同樣的處理，藉此而生成X方向及Y方向上的解析度高於第一X射線透視圖像10、第二X射線透視 圖像20、第三X射線透視圖像30及第四X射線透視圖像40的超解析圖像Ic，所述分割圖像50(51、52)是基於第一X射線透視圖像10及第二X射線透視圖像20進行X方向上的分割處理而成的圖像，所述分割圖像50(53、54)是基於第三X射線透視圖像30及第四X射線透視圖像40進行X方向上的分割處理而成的圖像。藉此，可生成除了X方向以外，在Y方向上，解析度亦高，並且已確保固定的畫質的超解析圖像Ic，因此與只在X方向上解析度高的情況相比，可生成在X方向及Y方向上，解析度的程度無偏差的超解析圖像Ic。又，一般的顯示裝置中的畫素E中，由於呈矩陣狀排列的檢測元件2a的列方向(X方向)及行方向(Y方向)上的尺寸相等，故如X方向與Y方向的解析度不同的情況，會進行後步驟，以使對X方向與Y方向上的畫素尺寸進行調整的圖像的插值處理等的超解析圖像Ic顯示於顯示裝置(未圖示)，本發明可簡化所述後步驟。
又，在本實施形態中，如上所述，以如下的方式構成圖像處理部3b：在使第一X射線透視圖像10與第二X射線透視圖像20在X方向上偏離與(X射線的檢測位置的)移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，在第二X射線透視圖像20的端部，與第一X射線透視圖像10的畫素E1重疊的畫素E2只有一個時，基於重疊的一個畫素E2的畫素值，虛擬生成另一個重疊的畫素E2。藉此，藉由虛擬生成另一個重疊的畫素E，即使在與位於第一X射線透視圖像10的端部的畫素E1重疊的畫素E2只有一個 的情況下，亦可確實地進行對畫素E1進行分割的運算。又，以如下的方式構成圖像處理部3b：在第一X射線透視圖像10的端部，與第二X射線透視圖像20的畫素E2重疊的畫素E1只有一個時，基於重疊的一個畫素E1的畫素值，虛擬生成另一個重疊的畫素E1。藉此，藉由虛擬生成另一個重疊的畫素E1，即使在與位於第二X射線透視圖像20的端部的畫素E2重疊的畫素E1只有一個的情況下，亦可確實地進行對畫素E2在X方向上進行分割的運算。
又，在本實施形態中，如上所述，以如下的方式構成檢測器2：在第一位置P1(第三位置P3)及第二位置P2(第四位置P4)上檢測自X射線源1照射的X射線，所述第二位置P2(第四位置P4)是自第一位置P1(第三位置P3)向X方向平行移動一個畫素Ea程度(的長度L4)的一半的長度L5程度的位置。藉此，兩個畫素E2(畫素E4)的重疊的面積比率相等(成為一一對應)，因此可藉由與畫素E1(畫素E3)重疊的兩個畫素E2(畫素E4)的畫素值自身的比率，而對畫素E1(畫素E3)的畫素值在X方向上進行分割。其結果為，與將兩個畫素E2(畫素E4)的重疊的面積比率分割成一分為二以外的比率的情況相比，可簡化分割處理中的運算，故可進一步抑制生成超解析圖像Ib時的計算時間變長。
又，在本實施形態中，如上所述，以如下的方式構成檢測器2：藉由交替地反覆進行檢測動作與向X方向的平行移動，而進行斷層攝影，所述檢測動作是一面以X方向為旋轉軸而旋 轉，一面自多個方向對自X射線源1照射的X射線進行檢測。藉此，在進行非螺旋掃描型的斷層攝影的X射線攝影裝置100中，可一面抑制生成超解析圖像Ib時的計算時間變長，並且確保固定的超解析效果，一面生成超解析圖像Ib、超解析圖像Ic。
[變形例]
另外，應認為，此次所揭示的實施形態在所有方面均為例示，而不起限制作用。本發明的範圍是藉由申請專利範圍而非所述實施形態的說明來揭示，進而包括在與申請專利範圍同等的含義及範圍內的所有變更(變形例)。
例如，在所述實施形態中，已揭示如下的示例：以如下的方式構成圖像處理部3b，即，將虛擬的畫素E生成為與鄰接的畫素E的畫素值相等的畫素值，但本發明並不限於此。在本發明中，亦可以如下的方式構成圖像處理部：將虛擬的畫素的畫素值，生成為與鄰接的畫素不同的畫素值。
又，在所述實施形態中，已揭示如下的示例：使X射線的檢測位置，平行移動一個畫素Ea程度的長度L4的一半的長度L5程度，並且以如下的方式構成圖像處理部3b，即，在使第一X射線透視圖像10(第三X射線透視圖像30)與第二X射線透視圖像20(第四X射線透視圖像40)在X方向上偏離與(X射線的檢測位置的)移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，將第一X射線透視圖像10(第三X射線透視圖像30)的畫素E1(畫素E3)的畫素值，基於第二X射線透視圖像20(第四X射線透視圖像 40)中的與畫素E1(畫素E3)分別重疊各一半的兩個畫素E2(畫素E4)的畫素值，而分割成一半，但本發明並不限於此。在本發明中，既可構成為使X射線的檢測位置，平行移動較一個畫素程度的一半長度更長的長度程度，亦可構成為使X射線的檢測位置，平行移動較一個畫素程度的一半長度更短的長度程度。此時，只要以如下的方式構成圖像處理部即可：對「(申請專利範圍的)第一圖像」的「(申請專利範圍的)第一畫素」的畫素值，基於「(申請專利範圍的)第二圖像」中的與「第一畫素」重疊的兩個「(申請專利範圍的)第二畫素」的畫素值及重疊的面積比率，進行分割處理而生成分割圖像。
又，在所述實施形態中，已揭示如下的示例：以如下的方式構成圖像處理部3b，即，對如下的X射線透視圖像Ia彼此進行分割，而生成分割圖像50，所述X射線透視圖像Ia是基於在X方向或Y方向中的任一者上平行移動的位置上檢測到的X射線而生成的圖像，但本發明並不限於此。在本發明中，亦可以如下的方式構成圖像處理部：對如下的X射線透視圖像彼此進行分割，而生成分割圖像，所述X射線透視圖像是基於在X方向及Y方向上均平行移動(相對於X方向及Y方向傾斜地平行移動)的位置上檢測到的X射線而生成的圖像。
又，在所述實施形態中，已揭示如下的示例：以如下的方式構成圖像處理部3b，即，藉由生成平均圖像60，而生成超解析圖像Ib，所述平均圖像60是將兩個分割圖像50在相互對應的 畫素E中加以平均而得的圖像，但本發明並不限於此。在本發明中，亦可以如下的方式構成圖像處理部：將一個分割圖像自身作為超解析圖像而處理。
又，在所述實施形態中，已揭示如下的示例：將X射線攝影裝置100構成為在生成超解析圖像Ic之前，藉由在第一位置P1、第二位置P2、第三位置P3及第四位置P4，進行掃描攝影，而生成第一X射線透視圖像10、第二X射線透視圖像20、第三X射線透視圖像30及第四X射線透視圖像40，但本發明並不限於此。在本發明中，亦可以如下的方式構成：在一個超解析圖像的生成所需的X射線透視圖像已生成的時點，在生成其他超解析圖像的生成所需的X射線透視圖像之前，開始生成一個超解析圖像。例如，若適用所述實施形態的示例，則即使在第一X射線透視圖像10及第二X射線透視圖像20已生成的時點，未生成第三X射線透視圖像30及第四X射線透視圖像40的情況下，亦可基於第一X射線透視圖像10及第二X射線透視圖像20，開始生成在X方向上已進行超解析處理的超解析圖像Ib。
又，在所述實施形態中，已揭示如下的示例：以如下的方式構成圖像處理部3b，即，基於兩個X射線透視圖像Ia，生成超解析圖像Ib，但本發明並不限於此。在本發明中，亦可以如下的方式構成圖像處理部：基於三個以上的X射線透視圖像，生成超解析圖像。
又，在所述實施形態中，已揭示如下的示例：以如下的 方式構成圖像處理部3b，即，重構在X方向及Y方向上已進行超解析處理的超解析圖像Ic，生成重構圖像70x，但本發明並不限於此。在本發明中，亦可以如下的方式構成圖像處理部：重構只在X方向或Y方向中的任一者上已進行超解析處理的超解析圖像，生成重構圖像。此時，無需如下的X射線透視圖像，即，不進行超解析處理的方向上的X射線的檢測位置不同的X射線透視圖像。
又，在所述實施形態中，已揭示如下的示例：構成為在進行非螺旋掃描型的斷層攝影的X射線攝影裝置100中，生成超解析圖像Ib、超解析圖像Ic，但本發明並不限於此。在本發明中，亦可以如下的方式構成：在進行(呈螺旋狀運行的)螺旋掃描(helical scan)型的斷層攝影的X射線攝影裝置中，生成超解析圖像。又，亦可以如下的方式構成：在不進行斷層攝影的X射線攝影裝置中，生成超解析圖像。
10、11:第一X射線透視圖像
20、21:第二X射線透視圖像
30、31:第三X射線透視圖像
40、41:第四X射線透視圖像
60、61、62、70、71:平均圖像
E、Ea~Ec:畫素
Ia:X射線透視圖像
Ib、Ic:超解析圖像
L4、L5:長度
X、Y:方向

Claims (8)

  1. 一種X射線攝影裝置，包括： X射線源； 檢測器，在第一位置及第二位置上檢測自所述X射線源照射的X射線，所述第二位置是自所述第一位置向第一方向平行移動小於一個畫素程度的移動量的位置； 圖像處理部，基於在所述第一位置上檢測到的X射線生成第一圖像，並且基於在所述第二位置上檢測到的X射線生成第二圖像；以及 移動機構，使所述檢測器所進行的X射線的檢測位置，在所述第一位置與所述第二位置之間移動；且 所述圖像處理部是以如下的方式構成：基於分割圖像，生成所述第一方向上的解析度高於所述第一圖像及所述第二圖像的超解析圖像，所述分割圖像是在使所述第一圖像與所述第二圖像在所述第一方向上偏離與所述移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，對所述第一圖像及所述第二圖像中的一者的第一畫素的畫素值，基於所述第一圖像及所述第二圖像中的另一者的與所述第一畫素重疊的兩個畫素的畫素值，進行所述第一方向上的分割處理，即，在所述第一方向上進行分割而得的圖像。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的X射線攝影裝置，其中 所述圖像處理部是以如下的方式構成：基於所述分割圖像，生成所述超解析圖像，所述分割圖像是在使所述第一圖像與所述第二圖像在所述第一方向上偏離與所述移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，對所述第一圖像及所述第二圖像中的一者的所述第一畫素的畫素值，基於所述第一圖像及所述第二圖像中的另一者的與所述第一畫素重疊的兩個畫素的畫素值及重疊的面積比率，進行所述分割處理而得的圖像。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的X射線攝影裝置，其中 所述圖像處理部是以如下的方式構成：基於第一分割圖像及第二分割圖像，生成所述超解析圖像，所述第一分割圖像是在使所述第一圖像與所述第二圖像在所述第一方向上偏離與所述移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，對所述第一圖像中的所述第一畫素的畫素值，基於所述第二圖像中的與所述第一畫素重疊的兩個畫素的畫素值，進行所述分割處理而得的圖像，所述第二分割圖像是在使所述第一圖像與所述第二圖像在所述第一方向上偏離與所述移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，對所述第二圖像中的第二畫素的畫素值，基於所述第一圖像中的與所述第二畫素重疊的兩個畫素的畫素值，進行所述分割處理而得的圖像。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的X射線攝影裝置，其中 所述圖像處理部是以如下的方式構成：藉由生成平均圖像，而生成所述超解析圖像，所述平均圖像是將所述第一分割圖像與所述第二分割圖像，在相互對應的畫素中加以平均而得的圖像。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的X射線攝影裝置，其中 所述檢測器是以如下的方式構成：除了所述第一位置及所述第二位置以外，亦在第三位置及第四位置進行檢測，所述第三位置及所述第四位置是自所述第一位置及所述第二位置分別向與所述第一方向正交的第二方向平行移動小於一個畫素程度的所述移動量的位置， 所述圖像處理部是以如下的方式構成：基於在所述第一位置、所述第二位置、所述第三位置及所述第四位置上檢測到的X射線，分別生成所述第一圖像、所述第二圖像、第三圖像及第四圖像，並且基於所述分割圖像，針對所述第二方向進行與所述第一方向上的所述分割處理同樣的處理，藉此生成所述超解析圖像，所述超解析圖像的所述第一方向及所述第二方向上的解析度高於所述第一圖像、所述第二圖像、所述第三圖像及所述第四圖像，所述分割圖像是基於所述第一圖像及所述第二圖像進行所述第一方向上的所述分割處理而得的圖像、以及基於所述第三圖像及所述第四圖像進行所述第一方向上的所述分割處理而得的圖像。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的X射線攝影裝置，其中 所述圖像處理部是以如下的方式構成：在所述第一圖像或所述第二圖像中的另一者的端部，在使所述第一圖像與所述第二圖像在所述第一方向上偏離與所述移動量相對應的程度而重合顯示的情況下，與所述第一圖像及所述第二圖像中的一者的所述第一畫素重疊的畫素只有一個時，基於所述重疊的一個畫素的畫素值，虛擬生成另一個所述重疊的畫素。
  7. 如申請專利範圍第2項所述的X射線攝影裝置，其中 所述檢測器是以如下的方式構成：在所述第一位置及所述第二位置上檢測自所述X射線源照射的X射線，所述第二位置是自所述第一位置向所述第一方向平行移動一個畫素程度的一半的長度程度的位置。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的X射線攝影裝置，其中 所述檢測器是以如下的方式構成：藉由交替地反覆進行檢測動作及向第三方向的平行移動，來進行斷層攝影，所述檢測動作是一面以所述第三方向作為旋轉軸而旋轉，一面自多個方向對自所述X射線源照射的X射線進行檢測。
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