WO2024070777A1 - 画像表示装置、画像表示システム、画像表示方法、画像処理装置及びプログラム - Google Patents

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WO2024070777A1
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PCT/JP2023/033766
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遼平 菊地
康敏 伊藤
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コニカミノルタ株式会社
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N23/04Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G01N23/041Phase-contrast imaging, e.g. using grating interferometers

Definitions

  • the present invention relates to an image display device, an image display system, an image display method, an image processing device, and a program.
  • the Talbot effect refers to a phenomenon in which, when coherent light passes through a first grating with slits at a constant interval, a grating image is formed at a constant interval in the direction of light travel. This grating image is called a self-image, and the Talbot interferometer measures the moiré fringes that are generated by placing a second grating at a position where the self-image is formed, and then slightly shifting this second grating.
  • the radiography device rotates the subject on a plane to capture multiple images with different orientations relative to the lattice.
  • Orientation photography is also performed in which these images are processed to derive information such as the degree of orientation that cannot be determined from each image alone (for example, information about the fiber orientation of the subject) to generate an orientation image.
  • the object of the present invention is therefore to provide an image display device, an image display system, an image display method, an image processing device, and a program that can more easily evaluate the characteristics of an object to be inspected.
  • the image display device of the present invention comprises: An image display device that displays a plurality of moire images or reconstructed images to which second characteristic information is added, the second characteristic information being included in characteristic information related to directions including first characteristic information related to a direction of an object to be inspected and second characteristic information related to a direction of an image of the object to be inspected, A first selection unit that selects one of the second characteristic information; a display unit that displays the plurality of moire images or the reconstructed images in the same direction based on the second characteristic information selected by the first selection unit; and having The display unit displays the directional characteristic information, which includes at least one each of the first characteristic information and the second characteristic information, together with the multiple moire images or the reconstructed image.
  • the image display system of the present invention further comprises: An image display system including an image display device that displays a plurality of moire images or reconstructed images to which second characteristic information is added, the second characteristic information being included in characteristic information related to directions including first characteristic information related to a direction of an object to be inspected and second characteristic information related to a direction of an image of the object to be inspected, A first selection unit that selects one of the second characteristic information; a display unit that displays the plurality of moire images or the reconstructed images in the same direction based on the second characteristic information selected by the first selection unit; and having The display unit displays the directional characteristic information, which includes at least one each of the first characteristic information and the second characteristic information, together with the multiple moire images or the reconstructed image.
  • the image display method of the present invention further comprises: An image display method using an image display device that displays a plurality of moire images or reconstructed images to which second characteristic information is added, the second characteristic information being among characteristic information related to directions including first characteristic information related to a direction of an object to be inspected and second characteristic information related to a direction of an image of the object to be inspected, comprising: a first selection step of selecting one of the second characteristic information; a display step of displaying the plurality of moire images or the reconstructed images in the same direction based on the second characteristic information selected in the first selection step; having In the display step, characteristic information relating to the direction, which includes at least one each of the first characteristic information and the second characteristic information, is displayed together with the plurality of moire images or the reconstructed image.
  • the image processing device of the present invention further comprises: An image processing device that performs image processing on a plurality of moire images or reconstructed images to which second characteristic information is added, the second characteristic information being included in characteristic information related to direction, the second characteristic information being included in characteristic information related to direction, the image processing device comprising: A first selection unit that selects one of the second characteristic information; an image processing unit that aligns the plurality of moire images or the reconstructed image in the same direction based on the second characteristic information selected by the first selection unit; having The image processing unit causes the display unit to display the directional characteristic information including at least one each of the first characteristic information and the second characteristic information together with the multiple moire images or the reconstructed image.
  • the program of the present invention is A computer of an image display device that displays a plurality of moire images or reconstructed images to which the second characteristic information is added, the second characteristic information being included in characteristic information related to directions, the second characteristic information being included in characteristic information related to directions, the computer being an image display device that displays a plurality of moire images or reconstructed images to which the second characteristic information is added, A first selection unit that selects one of the second characteristic information; an image processing unit that aligns the plurality of moire images or the reconstructed image in the same direction based on the second characteristic information selected by the first selection unit; Function as a The image processing unit causes the display unit to display the directional characteristic information including at least one each of the first characteristic information and the second characteristic information together with the multiple moire images or the reconstructed image.
  • the present invention makes it easier to evaluate the characteristics of the object being inspected.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall view of an X-ray Talbot imaging device.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of a Talbot interferometer.
  • 3 is a schematic plan view of a source grating, a first grating, and a second grating.
  • FIG. FIG. 2 is a diagram showing the positional relationship between a subject table and a subject.
  • FIG. 2 is a diagram showing the positional relationship between a subject table and a subject.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the image processing device.
  • 13 is a flowchart showing image processing.
  • 13 is a display example of a menu screen.
  • 13 is a display example of a comparison display screen.
  • 13 is a display example of a comparison display screen.
  • 13 is a display example of a comparison display screen.
  • 13 is an example of a pop-up screen.
  • 13 is a display example of a comparison display screen.
  • 13 is a display example of a comparison display screen.
  • 13 is a display example of a comparison display screen.
  • 13 is a display example of a comparison display screen.
  • 13 is a display example of a comparison display screen.
  • 13 is a display example of a comparison display screen.
  • 13 is a display example of a comparison display screen.
  • 13 is a display example of a comparison display screen.
  • FIG. 13 is a display example of a continuous display screen.
  • 13 is a display example of a continuous display screen.
  • FIG. 13 is an image diagram of a subject being displayed continuously.
  • 13 is a display example of a continuous display screen.
  • FIG. 13 is an image diagram of a subject being displayed continuously. This is an illustration of how a two-dimensional image is selected from a three-dimensional image and its orientation is aligned.
  • 13 is a display example for selecting a plane.
  • FIG. 13 is an illustration of how the orientation of three-dimensional images is aligned.
  • an X-ray imaging system 100 of this embodiment includes an X-ray Talbot imaging device 1 and an image processing device 2.
  • the X-ray imaging system 100 uses an X-ray Talbot imaging device 1 to capture images of a subject H multiple times while changing the imaging angle, and generates a reconstructed image for each imaging angle by an image processing device 2 based on the moire image read by the X-ray Talbot imaging device 1.
  • the X-ray Talbot imaging device 1 uses a Talbot-Lau interferometer equipped with a source grating (also called G0 grating) 12. It is also possible to use an X-ray Talbot imaging device that does not have a source grating 12 and uses a Talbot interferometer equipped only with a first grating (also called G1 grating) 14 and a second grating (also called G2 grating) 15.
  • a source grating also called G0 grating
  • G1 grating also called G1 grating
  • G2 grating also called G2 grating
  • the object to be inspected in this embodiment is made of a composite material (also called a composite material) and is used as a component part of a variety of products, including aerospace and aircraft related products, automobiles, ships, fishing rods, as well as electrical, electronic and home appliance parts, parabolic antennas, bathtubs, flooring materials, roofing materials, etc.
  • a composite material also called a composite material
  • CFRP Carbon-Fiber-Reinforced Plastics
  • CFRTP Carbon Fiber Reinforced Thermo Plastics
  • FRP Fiber-Reinforced Plastics
  • GFRP Glass-Fiber-Reinforced Plastics
  • CMC Ceramic Matrix Composites
  • the term may also include composite materials made of multiple types of wood, such as plywood.
  • composite materials that do not include fibers, such as MMC (Metal Matrix Composites) concrete and reinforced concrete, may also be included.
  • the resins used in the composite materials are, for example, general-purpose plastics, engineering plastics, and super engineering plastics, but are not limited to these.
  • Resins are used as resin composite materials to which fillers having micro- or nano-sized structures are added to impart certain properties such as strength, and are often used as plastic molded products.
  • Fillers include organic materials, inorganic materials, magnetic materials, and metal materials.
  • composite materials such as PPS, POM, PA, PC, and PP as resins and aramid fibers, talc, and cellulose fibers as fillers may be used.
  • composite materials such as nylon as resin and strontium ferrite, samarium cobalt, and the like may be used as fillers.
  • the above-mentioned molded product which is the object to be inspected, is manufactured by pouring resin into a mold or by extruding resin into a sheet shape.
  • the subject H may be the molded product itself or a sample cut out from the molded product. Note that the object to be inspected is not limited to the molded product.
  • the direction of resin flow when resin or the like is poured into a mold is called the MD (machine direction) direction
  • the direction perpendicular to the MD direction on a horizontal plane is called the TD (transverse direction) direction
  • the direction perpendicular to the MD-TD plane is called the ND (normal direction) direction.
  • the X-ray Talbot imaging device 1 includes an X-ray generator 11, a source grating 12, a subject table 13, a first grating 14, a second grating 15, an X-ray detector 16, a support 17, and a base unit 18.
  • reconstructed images At least three types of images can be reconstructed (referred to as reconstructed images) by capturing a moire image of the subject H at a predetermined position relative to the subject table 13 using a method based on the principles of the fringe scanning method and analyzing the moire image using the Fourier transform method. That is, there are three types of images: an absorption image (same as a normal X-ray absorption image) which visualizes the average component of the moiré fringes in a moiré image, a differential phase image which visualizes the phase information of the moiré fringes, and a small-angle scattering image which visualizes the visibility of the moiré fringes.
  • absorption image standard X-ray absorption image
  • differential phase image which visualizes the phase information of the moiré fringes
  • small-angle scattering image which visualizes the visibility of the moiré fringes.
  • the absorption image is represented as an AT image
  • the small-angle scattering image as an SC image
  • the differential phase image as a DPH image.
  • these three types of reconstructed images can be recombined to generate even more types of images.
  • small-angle scattering images taken at multiple (three or more) lattice facing angles are used, and after aligning each image, fitting is performed with a sine wave for each pixel to extract fitting parameters.
  • the sine wave graph is a graph in which the horizontal axis is the relative angle between the sample and the lattice and the vertical axis is the small-angle scattering signal value of a certain pixel.
  • the amplitude, average, and phase of the sine wave are obtained as fitting parameters.
  • An image showing the amplitude value for each pixel is called an Amp image (orientation degree image)
  • an image showing the average value for each pixel is called an Ave image (scattering intensity image or fiber amount image)
  • an image showing the phase (unit: rad) for each pixel is called a Pha image (orientation angle image)
  • an image showing the phase (unit: deg) for each pixel is called an Ori image (orientation color image).
  • the fitting method is not limited to a sine wave.
  • the moire images, the three types of reconstructed images (AT image, SC image, DPH image) generated by the moire images, and the Ave image, Amp image, Pha image, Rad image, and Ori image are collectively referred to as captured images.
  • the reconstructed images refer to the three types of reconstructed images (AT image, SC image, DPH image) and the images generated by recombining the reconstructed images (Ave image, Amp image, Pha image, Rad image, and Ori image).
  • the fringe scanning method is a method in which one of multiple gratings is moved in the direction of the slit period by 1/M (M is a positive integer, M>2 for absorption images, M>3 for differential phase images and small-angle scattering images) of the grating, and then reconstructed using the moiré images captured M times to obtain a high-resolution reconstructed image.
  • M is a positive integer, M>2 for absorption images, M>3 for differential phase images and small-angle scattering images
  • the Fourier transform method is a method in which, in the presence of a subject, a single moiré image is captured using an X-ray Talbot imaging device, and then in image processing, the moiré image is subjected to a Fourier transform or the like to reconstruct and generate an image such as a differential phase image.
  • Figure 2 shows the case of a Talbot interferometer
  • the case of a Talbot-Lau interferometer can be basically explained in the same way.
  • the z direction in Figure 2 corresponds to the vertical direction in the X-ray Talbot imaging device 1 in Figure 1
  • the x and y directions in Figure 2 correspond to the horizontal directions (front-back and left-right directions) in the X-ray Talbot imaging device 1 in Figure 1.
  • the first grating 14 and the second grating 15 (and the source grating 12 in the case of a Talbot-Lau interferometer) have a number of slits S arranged at a predetermined period d in the x direction perpendicular to the z direction, which is the direction of X-ray irradiation.
  • X-rays irradiated from X-ray source 11a (X-ray generator 11) (in the case of a Talbot-Lau interferometer, the X-rays irradiated from X-ray source 11a are converted into multiple light sources by source grating 12 (not shown in Figure 2)) pass through first grating 14, the transmitted X-rays form images at regular intervals in the z direction. These images are called self-images (also called grating images, etc.), and the phenomenon in which self-images are formed at regular intervals in the z direction is called the Talbot effect.
  • the Talbot effect is a phenomenon in which, when coherent light passes through the first grating 14, which has slits S at a constant period d as shown in Figure 2, it forms self-images at constant intervals in the direction of light travel, as described above.
  • a second grating 15 having slits S similar to the first grating 14 is placed at the position where the self-image of the first grating 14 forms an image.
  • the extension direction of the slits S of the second grating 15 i.e., the x-axis direction in FIG. 2
  • a moiré image Mo is obtained on the second grating 15.
  • the moire image Mo is drawn away from the second grating 15 because if the moire image Mo were drawn on the second grating 15, the moire fringes and slits S would be mixed together and would be difficult to understand. However, in reality, the moire image Mo is formed on the second grating 15 and downstream of it. This moire image Mo is then captured by the X-ray detector 16, which is placed directly below the second grating 15.
  • the second grating 15 is arranged in the second cover unit 130 at a position where the self-image of the first grating 14 forms an image. Also, as mentioned above, if the second grating 15 and the X-ray detector 16 are separated, the moire image Mo (see FIG. 2) becomes blurred, so in this embodiment, the X-ray detector 16 is arranged directly below the second grating 15.
  • the second cover unit 130 is provided to protect the X-ray detector 16, etc. by preventing people or objects from colliding with or touching the first grating 14, second grating 15, X-ray detector 16, etc.
  • the X-ray detector 16 is configured such that conversion elements that generate electrical signals in response to irradiated X-rays are arranged in a two-dimensional array (matrix), and the electrical signals generated by the conversion elements are read as image signals.
  • the X-ray detector 16 captures the moiré image Mo, which is an image of the X-rays formed on the second grating 15, as an image signal for each conversion element.
  • the X-ray Talbot imaging device 1 captures multiple moiré images Mo using a so-called fringe scanning method. That is, in the X-ray Talbot imaging device 1 according to this embodiment, multiple moiré images Mo are captured while shifting the relative positions of the first grating 14 and the second grating 15 in the x-axis direction in Figures 1 to 3 (i.e., the direction perpendicular to the extension direction (y-axis direction) of the slit S).
  • the image processing device 2 receives image signals of multiple moiré images Mo from the X-ray Talbot imaging device 1, and performs image processing to reconstruct an absorption image, a differential phase image, a small-angle scattering image, etc. based on the multiple moiré images Mo.
  • a moving device (not shown) is provided for moving the first grating 14 in the x-axis direction by a predetermined amount. Note that it is also possible to configure the device to move the second grating 15 instead of the first grating 14, or to move both.
  • the X-ray Talbot imaging device 1 can be configured to capture only one moire image Mo while keeping the relative positions of the first grating 14 and the second grating 15 fixed, and then to reconstruct an absorption image, differential phase image, etc. by analyzing this moire image Mo using a Fourier transform method or the like in image processing in the image processing device.
  • This embodiment is a so-called vertical type, in which the X-ray generator 11, radiation source grating 12, subject table 13, first grating 14, second grating 15, and X-ray detector 16 are arranged in this order in the z direction, which is the direction of gravity. That is, in this embodiment, the z direction is the irradiation direction of X-rays from the X-ray generator 11.
  • the X-ray generator 11 is equipped with an X-ray source 11a, such as a Coolidge X-ray source or a rotating anode X-ray source that are widely used in medical settings. Other X-ray sources can also be used.
  • the X-ray generator 11 of this embodiment is configured to irradiate X-rays in a cone beam shape from a focal point. In other words, the X-rays are irradiated so that they spread out the further away from the X-ray generator 11.
  • the radiation source grating 12 is provided below the X-ray generator 11.
  • the radiation source grating 12 is not attached to the X-ray generator 11, but is attached to a fixed member 18a attached to a base portion 18 provided on a support 17.
  • a buffer member 17a is provided between the X-ray generator 11 and the support 17 to prevent vibrations from the X-ray generator 11 from propagating to other parts of the X-ray Talbot imaging device 1, such as the support 17 (or to reduce the amount of vibration that propagates).
  • the fixed member 18a is equipped with a filter (also called an additional filter) 112 for changing the radiation quality of the X-rays that have passed through the radiation source grating 12, an irradiation field aperture 113 for narrowing the irradiation field of the irradiated X-rays, and an irradiation field lamp 114 for irradiating the subject with visible light instead of X-rays to perform alignment before irradiating the subject with X-rays.
  • a filter also called an additional filter
  • a first cover unit 120 is arranged around the radiation source grating 12 and other components to protect them.
  • the subject table 13 is a table on which the subject H is placed.
  • the subject table 13 is provided with a fixing unit (not shown) that fixes the position of the subject H with respect to the X-rays irradiated from the X-ray generator 11.
  • the fixing unit has a fixing portion that can fix the subject H at a predetermined position, and a moving mechanism that can rotate the fixing portion about the XY axes (two-dimensional directions) + ⁇ axis (three-dimensional direction).
  • the imaging angle is an angle indicating the position of the subject H relative to the X-ray Talbot imaging device 1, and specifically, a rotation angle from a reference position P of the subject table 13, which will be described later.
  • the grating facing angle is a relationship (angle) between the direction of a captured image (or an image displayed after imaging) and the direction of the gratings (multi-slit 12, first grating 14, second grating 15).
  • the shooting angle is 0° because the subject table 13 is not rotated relative to the reference position P.
  • the range to be shot is indicated by the shooting range R (white area).
  • axes indicating the MD, TD, and ND directions are also displayed.
  • 5 shows the positional relationship between the subject table 13 and the subject H when the subject table 13 is rotated 45° clockwise with respect to the reference position P, and the axes indicating the MD, TD, and ND directions are also rotated.
  • the shooting range R is the same as in FIG.
  • a mark M indicating the orientation of the lattice is displayed as an image.
  • the lattice facing angle is 0°.
  • the amount of X-ray transmission varies depending on the lattice facing angle, and when a reconstructed image is generated, the image that appears varies depending on the angle. Therefore, by photographing the same part of the subject H multiple times with different lattice facing angles, it is possible to obtain an image set of three types of reconstructed images based on the same moire image Mo for each of multiple angles.
  • alignment may be performed by image processing.
  • the alignment may be performed using the characteristics of the subject H, or a marker for alignment other than the subject H may be photographed together with the subject H and the marker may be used.
  • the imaging angle of the subject H is adjusted by the moving mechanism of the fixed unit, but it is also possible to adopt a configuration in which the X-ray source 11a, the multiple gratings 12, 14, 15 (which may be grating holders), and the X-ray detector 16 rotate around the subject table 13 to continuously image the subject H from multiple directions.
  • the image processing device 2 can generate three types of high-definition reconstructed images (absorption image, differential phase image, small-angle scattering image) of the subject H using the moire image Mo obtained by the X-ray Talbot imaging device 1, generate an Ave image, an Amp image, a Pha image, a Rad image, and an Ori image, and perform image processing of the obtained reconstructed images.
  • the image processing device 2 is configured to include a control unit 21, an operation unit 22, a display unit 23, a communication unit 24, and a storage unit 25.
  • the image processing device 2 including the display unit 23 also functions as an image display device.
  • the control unit 21 is composed of a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), etc., and executes various processes including an image display process described later in cooperation with programs stored in a storage unit 25 .
  • the control unit 21 functions as an image processing unit that aligns the multiple moire images or reconstructed images in the same direction based on first characteristic information selected by a first selection unit, which will be described later.
  • the operation unit 22 is configured with a keyboard equipped with cursor keys, numeric input keys, various function keys, etc., and a pointing device such as a mouse, and outputs press signals of keys pressed on the keyboard and operation signals by the mouse as input signals to the control unit 21. It may also be configured to include a touch panel configured integrally with the display of the display unit 23, generate operation signals corresponding to these operations, and output them to the control unit 21.
  • the operation unit 22 functions as a first selection unit that selects one of the second characteristic information described below.
  • the operation unit 22 functions as a second selection unit that selects characteristic information relating to a direction other than the second characteristic information described below.
  • the display unit 23 is configured to include a display such as a CRT (Cathode Ray Tube) or an LCD (Liquid Crystal Display), and displays various display screens, which will be described later, according to the display control of the control unit 21 .
  • a button B3 which will be described later, functions as a re-display instruction unit for re-displaying a plurality of moire images or reconstructed images to which the second characteristic information has been added.
  • the communication unit 24 has a communication interface and communicates with the X-ray Talbot imaging device 1 on the communication network and with external systems such as a PACS (Picture Archiving and Communication System) via wired or wireless communication.
  • PACS Picture Archiving and Communication System
  • the memory unit 25 is composed of a non-volatile semiconductor memory, a hard disk, etc., and stores programs executed by the control unit 21, data necessary for executing the programs, information on the object to be inspected, information on the captured images, characteristic information, etc.
  • the characteristic information is information that represents various characteristics of the subject H, and includes characteristic information related to direction.
  • the characteristic information related to direction includes first characteristic information related to the direction of the inspection object and second characteristic information related to the direction of the image of the inspection object.
  • the first characteristic information is characteristic information of the direction of the object to be inspected itself. Specifically, the MD direction, TD direction, and ND direction (processing characteristics of the object to be inspected) are preferable.
  • the first characteristic information is stored in the storage unit 25 in association with the information of the object to be inspected.
  • the first characteristic information may also be the orientation of the object to be inspected or the cut-out direction of the object to be inspected.
  • the orientation of the object to be inspected is characteristic information of the direction of the actual object to be inspected.
  • the orientation of the object to be inspected is, for example, a long and thin rod-shaped object H.
  • the orientation of the object to be inspected is set to 0° (reference), and when the object to be inspected is placed at an angle with respect to this reference, the angle with respect to the reference is the orientation of the object to be inspected. That is, in the example of FIG.
  • the orientation of the object to be inspected is not limited to characteristic information of the direction of the actual object to be inspected, but may also be characteristic information of the design direction of the object to be inspected obtained from mold information or CAD, CAE, simulation, etc. of the object to be inspected.
  • the second characteristic information is characteristic information of a direction inherent in the captured image.
  • the second characteristic information includes the capture angle (the orientation of the image of the object to be inspected), the lattice facing angle (the orientation of the lattice relative to the captured image), the front and back, and the orientation color direction.
  • the second characteristic information is linked to the information of the captured image and stored in the storage unit 25.
  • the first characteristic information and the second characteristic information are linked to information of the inspection object and the photographed image and stored in the storage unit 25 by being input by a user via a GUI (Graphical User Interface), being automatically determined by the control unit 21 from a photographed image, being read by the control unit 21 from a file in which the first characteristic information and the second characteristic information are described, or being read by the control unit 21 from a database in which the first characteristic information and the second characteristic information are stored.
  • GUI Graphic User Interface
  • control unit 21 can determine the MD direction, TD direction, and ND direction from the photographed image, or can make a determination by estimating from a gate position (a position where resin is poured into the mold) in a 3D drawing or the like of the mold of the inspection object.
  • the image processing is executed by the control unit 21 in cooperation with a program stored in the storage unit 25.
  • the image processing includes an image generation process (FIG. 7; step S1) and an image display process (FIG. 7; step S2).
  • the image generation process is a process for generating captured images (AT image, SC image, DPH image, Ave image, Amp image, Pha image, Rad image, Ori image) using the moire image Mo captured by the X-ray Talbot imaging device 1.
  • the image display process is a process for displaying the captured image generated in the image generation process.
  • the user can use the operation unit 22 to display the above-mentioned directional characteristic information (first characteristic information, second characteristic information) in the same direction.
  • Display screen Various display screens displayed on the display unit 23 by the image display process will be described below. Note that in the following description, it is assumed that the various display screens are displayed by the control unit 21 causing them to be displayed on the display unit 23. Furthermore, on the various display screens, operations such as input and button presses are performed by the user using the operation unit 22, and the control unit 21 receives information from the operation unit 22, changes the display content based on that information, and causes the display unit 23 to display the various display screens.
  • a menu screen 231 for selecting a comparison display screen or a successive display screen is displayed.
  • a comparison display screen 232 is displayed.
  • the comparison display screen is a screen that displays photographed images of different subjects H for comparison.
  • a continuous display screen 233 is displayed.
  • the continuous display screen is a screen that displays images of the same subject H captured at different shooting angles side by side or by continuously playing them back.
  • a comparison display screen or a continuous display screen is displayed.
  • the photographed image to be displayed can be selected by any of a variety of common methods, such as selecting from a list or checking a check box.
  • two-dimensional captured images are used for comparison, so that captured images having the same one direction are selected in Display Example 1 (Comparison Display Screen) and Display Example 2 (Continuous Display Screen) described later.
  • Display Example 1 (Comparison Display Screen) and Display Example 2 (Continuous Display Screen) captured images having the same ND direction are used for comparison.
  • the comparison display screen 232 shown in Fig. 9 will be described below.
  • the comparison display screen 232 shown in Fig. 9 is in a default state.
  • the captured image display area A1 is an area for displaying a captured image of subject H.
  • captured images (AT images) of subject A captured at a shooting angle of 0°, subject B captured at a shooting angle of 45°, and subject C captured at a shooting angle of 90° are displayed.
  • subjects A and B are samples cut out in the MD direction.
  • subject C is a sample cut out in the TD direction.
  • Axes and icon I indicating the MD, TD, and ND directions are displayed on the right side of each captured image.
  • Icon I indicates the orientation of the lattice and the front and back of subject H.
  • the arrows on icon I indicate the orientation of the lattices (multi-slit 12, first lattice 14, second lattice 15).
  • "A” on icon I indicates that subject H was placed on subject stand 13 facing up and photographed.
  • "B" is displayed on icon I, it indicates that subject H was placed on subject stand 13 facing down and photographed.
  • Below each captured image a variety of captured image types are displayed. The colored types are the types of each captured image being displayed (display image types).
  • the user can press one of the displayed types, and the captured image of the pressed colored type is displayed. The user can then press the captured image that he or she wishes to check, allowing the image types to be switched as appropriate.
  • the user can also set the display image types of multiple captured images collectively by selecting a display image type in the display image type selection area A5.
  • the front/back correction area A2 is a check box for aligning the front and back of the subject H. When the user checks the front, the captured images are aligned face up. Conversely, when the user checks the back, the captured images are aligned face down.
  • the display reference (image orientation) area A3 allows the user to select the orientation in which the captured image is aligned.
  • the rotation is on a plane, so by selecting either TD or MD, the TD or MD direction can be aligned.
  • the image orientation can be aligned to the input shooting angle or lattice facing angle.
  • the default orientation is set to downward on the screen, but it may also be, for example, rightward or upward on the screen.
  • the display reference (orientation color) area A4 is an area used when the captured image is an orientation image (ori image) and the orientation is displayed in color. The orientation can be confirmed by displaying the orientation in a gradation display and changing the color of each captured image to a color corresponding to the orientation.
  • the display image type selection area A5 is an area where the type of each captured image to be displayed in the captured image display area A1 can be set collectively.
  • the display parameter selection area A6 is an area for selecting characteristic information of each captured image to be displayed in the captured image display area A1.
  • the selected characteristic information is material characteristics (MD direction, TD direction, ND direction), front and back (subject H), lattice direction, and shooting angle, and is displayed with each captured image.
  • the button B3 is a back button (redisplay instruction section) for returning (redisplaying) the display of each captured image to a default state on the comparison display screen 232.
  • pressing the button B3 displays the comparison display screen 232 shown in Fig. 9. It is assumed that the default settings and default states for each area are set on a separate display screen (not shown).
  • 10A, 10B, and 10C are other display examples of the icon I.
  • the orientation of the lattice can be represented by a line.
  • they may be represented as "front,””back,””T(tail),” and “R (reverse).” Note that the present invention is not limited to these examples, and any notation that indicates the front and back of the subject H and the orientation of the lattice may be used.
  • Figs. 11 to 19 show comparison display screens 232A to 232I after input in each of areas A2 to A6 on comparison display screen 232. Note that input can also be made in multiple areas, and the screens change in response to input in the following order, for example: Fig. 9 ⁇ Fig. 11 ⁇ Fig. 12 ⁇ Fig. 13 ⁇ Fig. 14, Fig. 9 ⁇ Fig. 15, Fig. 9 ⁇ Fig. 16 ⁇ Fig. 17.
  • the order of screen transitions is not limited to this example.
  • the comparative display screen 232A shown in FIG. 11 is the case where MD is selected in the display reference (image orientation) area A3 of the comparative display screen 232 shown in FIG. 9. That is, when the user selects MD (first characteristic information) using the operation unit 22, which is the second selection unit (second selection step), the control unit 21 aligns each captured image in the MD direction and displays it on the display unit 23 (display step). Therefore, by rotating the captured image and characteristic information of subject B 135° clockwise on the comparative display screen 232 in FIG. 9, it becomes the comparative display screen 232A in FIG. 11, and the MD direction is aligned.
  • the comparison display screen 232B shown in FIG. 12 is the case where SC is selected in the display image type selection area A5 of the comparison display screen 232A shown in FIG. 11.
  • SC is selected, each captured image is changed to a small-angle scattering image.
  • the display of the type of captured image below each captured image is also changed to SC.
  • the pop-up screen 232C shown in FIG. 13 is displayed when the multiple button B4 is pressed in the display image type selection area A5 of the comparison display screen 232B shown in FIG. 12.
  • the pop-up screen 232C allows the user to select multiple display image types to be displayed side-by-side. In the pop-up screen 232C, this is the case when AT, SC, and DPH are selected.
  • the OK button B5 in this state, the comparison display screen 232D shown in FIG. 14 is displayed.
  • pressing button B3 the user can return to the comparison display screen before the selection button was pressed (for example, the comparison display screen 232B shown in FIG. 12).
  • the comparison display screen 232D shown in FIG. 14 displays the AT images (absorption images), SC images (small angle scattering images), and DPH images (differential phase images) of subjects A, B, and C aligned vertically. Note that, because MD has been selected in the comparison display screen 232A shown in FIG. 11, the images are kept aligned in the MD direction.
  • the comparative display screen 232E shown in FIG. 15 is a case where "front" is selected in the front/back correction area A2 of the comparative display screen 232 shown in FIG. 9, and TD is selected in the display reference (image orientation) area A3. That is, when the user selects "front” (second characteristic information) using the operation unit 22, which is the first selection unit (first selection step), the control unit 21 inverts the photographed image and characteristic information of the subject C from front to back, unifies the characteristic information of each photographed image to "A", and displays them on the display unit 23 (display step).
  • TD is selected in the display reference (image orientation) area A3, each photographed image is aligned in the TD direction. Therefore, in the example of the comparative display screen 232 in FIG. 9, the photographed image and characteristic information of the subject B are rotated 135° counterclockwise to become the comparative display screen 232E in FIG. 15, and the TD direction is aligned.
  • the comparison display screen 232F shown in FIG. 16 is the case where the shooting angle is selected in the display reference (image orientation) area A3 of the comparison display screen 232 shown in FIG. 9 and 0° is input. That is, when the user inputs a shooting angle of 0° (second characteristic information) using the operation unit 22, which is the first selection unit (first selection step), the control unit 21 aligns each captured image at a shooting angle of 0° and displays them on the display unit 23 (display step). Therefore, in the example of the comparison display screen 232 in FIG. 9, each captured image and characteristic information rotated 45° to the left for subject B and 90° to the left for subject C is displayed.
  • the comparative display screen 232G shown in FIG. 17 is a case where the lattice facing angle is selected and input as 0° in the display reference (image orientation) area A3 of the comparative display screen 232F shown in FIG. 16. That is, when the user inputs a lattice facing angle of 0° (second characteristic information) using the operation unit 22, which is the first selection unit (first selection step), the control unit 21 aligns each captured image with a lattice facing angle of 0° and displays them on the display unit 23 (display step). Therefore, the captured images and characteristic information rotated 45° to the right for subject B and 90° to the right for subject C from the comparative display screen 232F in FIG. 16 are displayed on the comparative display screen 232G.
  • a comparison display screen 232H shown in Fig. 18 is a case where an Ori image is selected in the display image type selection area A5 of the comparison display screen 232 shown in Fig. 9.
  • a gradation display G1 showing the orientation (in the example of Fig. 18, in the upper right of each photographed image) and a histogram display G2 of the feature amount (e.g., pixel value) at the orientation angle are provided (in the example of Fig. 18, in the lower right of each photographed image).
  • the color of each subject corresponds to the orientation direction in the gradation display G1, specifically, the color of the top of the gradation display G1 for subjects A and B, and the color of the right edge of the gradation display G1 for subject C.
  • the gradation display G1 indicating the orientation is rotated, and the orientation of the gradation display G1 in the long side direction of subject B becomes the orientation of subject B.
  • the horizontal axis is the orientation angle and the vertical axis is the feature amount, and in subject A, since it is oriented in the MD direction, the peak is 0°, in subject B, since the orientation is tilted 45° to the right from the MD direction, the peak is 45°, and in subject C, since it is oriented in the TD direction, the peak is 90°.
  • the feature amount at the angle of the orientation direction becomes the peak, and the point at the angle perpendicular to the orientation direction becomes the lowest.
  • the concept of grid orientation grid direction
  • the arrow is not displayed in icon I, and the grid direction cannot be selected in display parameter selection area A6.
  • MD is selected in the display reference (image orientation) area A3, the MD orientation of each captured image is aligned.
  • the orientation is the orientation of the material (composite material) that constitutes the test object.
  • the orientation can be the orientation of fibers contained in the test object, or the density of the material contained in the test object.
  • the comparative display screen 232I shown in Fig. 19 is a case where MD is selected in the display reference (orientation color) area A4 of the comparative display screen 232H shown in Fig. 18. That is, when the user selects MD (first characteristic information) using the operation unit 22, which is the second selection unit (second selection step), the control unit 21 aligns the gradation display G1 of each captured image in the MD direction and displays it on the display unit 23 (display step). That is, the gradation display G1 indicating the orientation of the subject B is rotated 45° to the right and displayed as a gradation display similar to that of the subject A and the subject C. Therefore, the color of the subject B becomes the same as that of the subject A.
  • the histogram of the feature amount is also recalculated, and the feature amount peaks at 0°.
  • the gradation display G1 rotates in the direction of that angle, and the feature amount of the histogram display G2 is recalculated.
  • the continuous image display area A7 is an area for displaying continuous images of a subject D.
  • the images of the same subject D are taken at shooting angles of 0°, 45°, 90°, and 135° from the left of the continuous image display area A7.
  • Property information is displayed below the captured images, and more specifically, axes and icons I indicating the MD, TD, and ND directions are displayed. Note that the orientation of the lattice is fixed and does not change.
  • the continuous button B7 is a button for continuously playing back a plurality of captured images. When the continuous button B7 is pressed, a continuous display screen shown in Fig. 21 or Fig.
  • the display reference (image orientation) area A8 is similar to the display reference (image orientation) area A3 of the first display example.
  • the continuous display screen 234A shown in FIG. 21 will be described.
  • the continuous image playback area A10 is an area for continuously playing back a plurality of images of the same subject D.
  • playback, pausing, reversing, looping, etc. are possible.
  • the orientation direction of the fibers of the subject D can be confirmed by playing back continuously while the lattice direction changes.
  • the control unit 21 rotates the icon I on the right side of the photographed image of the subject D while fixing the MD orientation of the photographed image downward, i.e., changes the orientation of the grid, and displays it on the display unit 23 (display step).
  • the control unit 21 estimates the captured images between each capture angle, thereby enabling smoother video playback. Specifically, the estimation method by the control unit 21 will be described. First, the control unit 21 acquires pixel values of each captured image. Next, the control unit 21 plots, for each pixel of each captured image, the horizontal axis representing the shooting angle and the vertical axis representing the pixel value. Then, the control unit 21 calculates a sine wave passing through each plotted point for each pixel of each captured image.
  • control unit 21 generates an estimated image by acquiring, for each pixel of each captured image, a pixel value at a certain shooting angle from the sine wave.
  • the control unit 21 generates an estimated image for each shooting angle of 22.5°. Note that the calculation is not limited to a sine wave, and a repeating feature that can be expressed by a combination of a sine wave and a cosine wave may be calculated.
  • the continuous display screen 234B shown in FIG. 23 will be described. Since the user inputs the lattice facing angle as 0° (second characteristic information) in the display reference (image orientation) area A8 using the operation unit 22, which is the first selection unit (first selection step), the control unit 21 rotates the captured image of subject D and the axes indicating the MD direction, TD direction, and ND direction while fixing the lattice facing angle of the captured image at 0°, and displays it on the display unit 23 (display step).
  • FIG. 24 is an image diagram of captured images being played back continuously on the continuous display screen shown in FIG. 23.
  • the content of each captured image is the same as that of the captured image shown in FIG. 22, but in FIG. 24, each captured image is rotated.
  • the control unit 21 generates estimated images rotated by a capture angle of 22.5° each.
  • control unit 21 reconstructs a two-dimensional image, but it is also possible to reconstruct a three-dimensional image.
  • a case where a two-dimensional plane is aligned and a case where a three-dimensional surface is aligned based on a three-dimensional image will be described.
  • step S1 the control unit 21 acquires three-dimensional photographed images (photographed images E, F, and G) using three subjects.
  • the control unit 21 cuts out a TD-MD plane at a position t in the ND direction in the three-dimensional photographed images (photographed images E, F, and G).
  • the control unit 21 acquires two-dimensional photographed images (photographed images e, f, and g) as shown in the middle section, and displays them on the display unit 23.
  • the control unit 21 rotates the photographed image e by 90° clockwise, rotates the photographed image f by 90° clockwise, and flips the photographed image g, and displays it on the display unit 23 as shown in the lower section of FIG. 25 (complementary display step). Then, the user can compare the images using similar planes with aligned axes.
  • the TD-MD plane at the position t in the ND direction to be cut out is specified by the user using the operation unit 22.
  • the operation unit 22 For example, when the user touches a face with the mouse in an image showing three faces as shown in Fig. 26, it becomes highlighted and the user clicks to determine the face to be cut out. The user can then move the face to be cut out while keeping it clicked to determine its position.
  • the XY plane and the YZ plane may be selected by checking boxes provided on the screen. The position may be determined by inputting a numerical value.
  • FIG. 27 shows an image of aligning the orientation of three-dimensional images.
  • the user specifies TD and MD (first characteristic information) using the operation unit 22 (second selection unit) (second selection step), and when the execute button B9 is pressed, the control unit 21 displays the same surface (TD-MD plane) in three dimensions as the front on the display unit 23 (display step).
  • the display unit 23 may correct the position or size of the object to be inspected displayed in the multiple captured images to match a specific image and display them.
  • Examples of the specific image include an image selected by a user on the display screen, an image at a certain position (set by default) on the display screen, and an image of a certain standard size (set by default).
  • the display unit 23 may correct the position or size of the object to be inspected displayed in the multiple captured images to approximate the specific image and display them.
  • the specific image is an image selected by the user on the display screen. For example, the user selects a photographed image of subject A in the photographed image display area A1 of the comparison display screen 232 shown in Fig. 9.
  • the control unit 21 recognizes the position or size of subject A displayed in the photographed image of the selected subject A, and makes the positions or sizes of subjects B and C displayed in the photographed images of subjects B and C match or approach the recognized position or size of subject A.
  • the specific image is an image at a certain position (set by default) on the display screen.
  • the control unit 21 recognizes the position or size of subject A displayed in the leftmost captured image in the captured image display area A1 of the comparison display screen 232 shown in Fig. 9, and makes the positions or sizes of subjects B and C displayed in the captured images of subjects B and C match or approach the recognized position or size of subject A.
  • a specific image is an image of a certain standard size (set as default).
  • control unit 21 recognizes the position or size of a certain subject displayed in a standard image of the standard size set as a default in the storage unit 25, and makes the positions or sizes of the subjects A, B and C displayed in the captured images of the subjects A, B and C match or approach the recognized position or size of the certain subject.
  • the default settings are made by the user on a setting screen (not shown).
  • the position of the inspection object is aligned with the center of the captured image, and the size is also aligned.
  • the image display device is an image display device (image processing device 2) that displays multiple moire images or reconstructed images to which second characteristic information has been assigned among directional characteristic information including first characteristic information regarding the direction of the object to be inspected and second characteristic information regarding the direction of the image of the object to be inspected, and has a first selection unit (operation unit 22) that selects one of the second characteristic information, and a display unit (display unit 23) that displays the multiple moire images or reconstructed images aligned in the same direction based on the second characteristic information selected by the first selection unit, and the display unit (display unit 23) displays the directional characteristic information including at least one each of the first characteristic information and the second characteristic information together with the multiple moire images or reconstructed images, making it easier to evaluate the characteristics of the object to be inspected.
  • image processing device 2 that displays multiple moire images or reconstructed images to which second characteristic information has been assigned among directional characteristic information including first characteristic information regarding the direction of the object to be inspected and second characteristic information regarding the direction of the image of the object to be
  • the image display device (image processing device 2) also has a second selection unit (operation unit 22) that selects characteristic information relating to a direction other than the second characteristic information selected by the first selection unit from multiple moiré images or reconstructed images that are displayed aligned in the same direction, and by displaying the characteristic information relating to the direction selected by the second selection unit, it is possible to more easily evaluate the characteristics of the object to be inspected.
  • a second selection unit operation unit 22
  • the image display device also has a second selection unit (operation unit 22) that selects characteristic information relating to directions other than the second characteristic information selected by the first selection unit from multiple moire images or reconstructed images that are displayed aligned in the same direction, and by hiding characteristic information relating to directions other than the second characteristic information selected by the first selection unit (operation unit 22) and the characteristic information relating to the direction selected by the second selection unit (operation unit 22), it is possible to more easily evaluate the characteristics of the object to be inspected.
  • a second selection unit operation unit 22
  • the second characteristic information may include at least one of the orientation of the grid, the orientation of the image of the object to be inspected, and the direction of the orientation color, making it easier to evaluate the characteristics of the object to be inspected.
  • the display unit (display unit 23) can also switch between multiple moiré images or reconstructed images that are aligned in the same direction and display characteristic information related to various directions, making it easier to evaluate the characteristics of the object being inspected.
  • the display unit (display unit 23) can display multiple moiré images or reconstructed images on the same screen, making it easier to evaluate the characteristics of the object being inspected.
  • the display unit also corrects and displays the position or size of the object to be inspected displayed in the multiple moiré images or reconstructed images to match a specific image, making it easier to evaluate the characteristics of the object to be inspected.
  • the display unit (display unit 23) also displays multiple moiré images or reconstructed images in the same direction in succession, making it easier to evaluate the characteristics of the object being inspected.
  • the display unit (display unit 23) can complement and display moiré images or reconstructed images between multiple moiré images or reconstructed images in a continuous display, making it easier to evaluate the characteristics of the object being inspected.
  • the display unit (display unit 23) also displays a histogram based on the orientation of the materials that make up the object being inspected, making it easier to visually confirm the orientation and to more easily evaluate the characteristics of the object being inspected.
  • the image display system is an image display system including an image display device (image processing device 2) that displays multiple moire images or reconstructed images to which second characteristic information has been assigned among directional characteristic information including first characteristic information regarding the direction of the object to be inspected and second characteristic information regarding the direction of the image of the object to be inspected, and has a first selection unit (operation unit 22) that selects one of the second characteristic information, and a display unit (display unit 23) that displays the multiple moire images or reconstructed images aligned in the same direction based on the second characteristic information selected by the first selection unit, and the display unit (display unit 23) displays the directional characteristic information including at least one each of the first characteristic information and the second characteristic information together with the multiple moire images or reconstructed images, making it easier to evaluate the characteristics of the object to be inspected.
  • image processing device 2 that displays multiple moire images or reconstructed images to which second characteristic information has been assigned among directional characteristic information including first characteristic information regarding the direction of the object to be inspected and second characteristic information regarding the direction of the image
  • the image display method is an image display method that uses an image display device to display multiple moire images or reconstructed images to which second characteristic information has been added among directional characteristic information including first characteristic information regarding the direction of the object to be inspected and second characteristic information regarding the direction of the image of the object to be inspected, and includes a first selection step (first selection step) of selecting one of the second characteristic information, and a display step (display step) of displaying the multiple moire images or reconstructed images aligned in the same direction based on the second characteristic information selected in the first selection step, and in the display step, the directional characteristic information including at least one each of the first characteristic information and the second characteristic information is displayed together with the multiple moire images or reconstructed images, making it easier to evaluate the characteristics of the object to be inspected.
  • first selection step of selecting one of the second characteristic information
  • display step display step
  • the image processing device is an image processing device that performs image processing on multiple moire images or reconstructed images to which second characteristic information has been added among directional characteristic information including first characteristic information regarding the direction of the object to be inspected and second characteristic information regarding the direction of the image of the object to be inspected, and has a first selection unit (operation unit 22) that selects one of the second characteristic information, and an image processing unit (control unit 21) that aligns the multiple moire images or reconstructed images in the same direction based on the second characteristic information selected by the first selection unit, and the image processing unit displays the directional characteristic information including at least one each of the first characteristic information and the second characteristic information on the display unit (display unit 23) together with the multiple moire images or reconstructed images, thereby making it easier to evaluate the characteristics of the object to be inspected.
  • the program also causes a computer of an image display device (image processing device 2) that displays multiple moire images or reconstructed images to which second characteristic information has been added among directional characteristic information including first characteristic information regarding the direction of the object to be inspected and second characteristic information regarding the direction of the image of the object to be inspected to function as a first selection unit (operation unit 22) that selects one of the second characteristic information, and an image processing unit (control unit 21) that aligns the multiple moire images or reconstructed images in the same direction based on the second characteristic information selected by the first selection unit, and the image processing unit displays the directional characteristic information including at least one each of the first characteristic information and the second characteristic information on the display unit (display unit 23) together with the multiple moire images or reconstructed images, thereby making it easier to evaluate the characteristics of the object to be inspected.
  • image processing device 2 that displays multiple moire images or reconstructed images to which second characteristic information has been added among directional characteristic information including first characteristic information regarding the direction of the object to be inspected and second characteristic information regarding the direction of
  • the image processing device 2 equipped with the display unit 23 also functions as an image display device, but the image processing device and the image display device may be separate devices.
  • the image display device may only perform display processing, and various processes and management of information such as characteristic information may be performed by a separate image processing device.
  • the image processing device may be a cloud, and only display processing may be performed by the image display device.
  • This disclosure can be used in image display devices, image display systems, image display methods, image processing devices, and programs.
  • X-ray Talbot imaging device 1 X-ray Talbot imaging device 2 Image processing device 11 X-ray generator 11a X-ray source 12 Source grating (G0 grating) 13 subject table 14 first grid (G1 grid) 15 Second lattice (G2 lattice) 16 X-ray detector (FPD) 21 Control unit (image processing unit) 22 Operation unit (first selection unit, second selection unit) 23 Display unit 24 Communication unit 25 Memory unit H Subject S Slit Mo Moire image

Abstract

検査対象物の特性評価をより容易に行うことができる画像表示装置、画像表示システム、画像表示方法、画像処理装置及びプログラムを提供する。画像表示装置は、検査対象物の方向に関する第1特性情報と検査対象物の画像の方向に関する第2特性情報を含む方向に関する特性情報の内、第2特性情報が付与された、複数のモアレ画像または再構成画像を表示する画像表示装置(画像処理装置2)であって、第2特性情報の1つを選択する第1選択部(操作部22)と、第1選択部により選択された第2特性情報に基づいて、複数のモアレ画像または再構成画像を同一方向に揃えて表示する表示部(表示部23)と、を有し、表示部(表示部23)は、第1特性情報と第2特性情報を少なくとも1つずつ含む方向に関する特性情報を複数のモアレ画像または再構成画像と合わせて表示する。

Description

画像表示装置、画像表示システム、画像表示方法、画像処理装置及びプログラム
 本発明は、画像表示装置、画像表示システム、画像表示方法、画像処理装置及びプログラムに関する。
 従来、タルボ効果を利用するタルボ干渉計やタルボ・ロー干渉計を用いた放射線撮影装置が知られている。タルボ効果とは、一定の周期でスリットが設けられた第1格子を、干渉性の光が透過すると、光の進行方向に一定周期でその格子像を結ぶ現象をいう。この格子像は自己像と呼ばれ、タルボ干渉計は自己像を結ぶ位置に第2格子を配置した後、この第2格子をわずかにずらすことで生じるモアレ縞を測定する。タルボ干渉計やタルボ・ロー干渉計によりX線撮影を行う場合、第2格子の前に物体を配置するとモアレが乱れることから、第1格子の前に被写体を配置して干渉性X線を照射する。そして、得られたモアレ縞の画像を演算することによって被写体の表示用画像を得ることが可能である(特許文献1)。
 また、放射線撮影装置では、被写体を平面上で回転させることで、格子に対する向きが異なる複数の画像を撮影する。この画像に対し、画像処理することで、各画像のみからでは分からない配向度などの情報(例えば、被写体の繊維の配向情報)を導出して配向画像を生成する配向撮影も行われている。
 そして、昨今では、例えば、燃費などの観点から自動車の軽量化需要が高まっており、軽量化した上で強度を維持するというような、シビアな設計変更が求められている。そのため、成型品の内部情報を考慮できる上記のような放射線撮影装置を用いて検査対象物である成型品の設計変更が行われている。具体的には、例えば、ユーザーは、放射線撮影装置を用いて、サンプルを撮影する。次いで、ユーザーは、撮影した複数の画像を比較することで、不具合箇所や故障箇所を特定する。そして、ユーザーは、この特定結果を基に成型品の材料や成形条件を調整している。
特開2018-166630号公報
 上記のような複数の画像を比較して不具合箇所や故障箇所を特定する際、具体的には画像に内在する特性情報うち一つの特性情報を合わせ、それに応じて、その他の特性情報を比較することで、不具合箇所や故障箇所の特定を行うことになる。そうすることで、内部情報を考慮した成型品のシビアな設計変更に対応でき、成型品の改善に繋がるようになった。しかし、不具合箇所や故障箇所の特定に行う際に、合わせて確認する必要がある、画像に内在する特性情報は、格子の向き、画像の向き、配向角、配向カラー等、複数あり、また、サンプルごとに複数の画像が撮像されているため、比較する複数の画像は、膨大な数となった。そして、ユーザーは、このような膨大な数の画像に付与された複数の特性情報を用いた比較を、頭の中でイメージして行っており、特性評価の正確性に欠け、特性評価に手間もかかっていた。
 特に、成型品の改善を行う上で、画像に内在する方向の特性情報に加えて被写体の持つ方向の特性情報も画像に紐づけて解析を行うことは、効果的である。その際に、画像に内在する特性情報の1つを合わせ、被写体の持つ方向の特性情報も追加して比較することをユーザーが頭の中でイメージして行っているため、さらに複雑となり、特性評価の正確性に欠け、特性評価に手間もかかっていた。
 そのため、検査対象物の特性評価を容易に行うことが難しかった。
 したがって、本発明の課題は、検査対象物の特性評価をより容易に行うことができる画像表示装置、画像表示システム、画像表示方法、画像処理装置及びプログラムを提供することである。
 上記課題を解決するため、本発明の画像表示装置は、
 検査対象物の方向に関する第1特性情報と検査対象物の画像の方向に関する第2特性情報を含む方向に関する特性情報の内、前記第2特性情報が付与された、複数のモアレ画像または再構成画像を表示する画像表示装置であって、
 前記第2特性情報の1つを選択する第1選択部と、
 前記第1選択部により選択された第2特性情報に基づいて、前記複数のモアレ画像または再構成画像を同一方向に揃えて表示する表示部と、
 を有し、
 前記表示部は、前記第1特性情報と第2特性情報を少なくとも1つずつ含む前記方向に関する特性情報を前記複数のモアレ画像または再構成画像と合わせて表示する。
 また、本発明の画像表示システムは、
 検査対象物の方向に関する第1特性情報と検査対象物の画像の方向に関する第2特性情報を含む方向に関する特性情報の内、前記第2特性情報が付与された、複数のモアレ画像または再構成画像を表示する画像表示装置を含む画像表示システムであって、
 前記第2特性情報の1つを選択する第1選択部と、
 前記第1選択部により選択された第2特性情報に基づいて、前記複数のモアレ画像または再構成画像を同一方向に揃えて表示する表示部と、
 を有し、
 前記表示部は、前記第1特性情報と第2特性情報を少なくとも1つずつ含む前記方向に関する特性情報を前記複数のモアレ画像または再構成画像と合わせて表示する。
 また、本発明の画像表示方法は、
 検査対象物の方向に関する第1特性情報と検査対象物の画像の方向に関する第2特性情報を含む方向に関する特性情報の内、前記第2特性情報が付与された、複数のモアレ画像または再構成画像を表示する画像表示装置を用いる画像表示方法であって、
 前記第2特性情報の1つを選択する第1選択ステップと、
 前記第1選択ステップにおいてにより選択された第2特性情報に基づいて、前記複数のモアレ画像または再構成画像を同一方向に揃えて表示する表示ステップと、
 を有し、
 前記表示ステップでは、前記第1特性情報と第2特性情報を少なくとも1つずつ含む前記方向に関する特性情報を前記複数のモアレ画像または再構成画像と合わせて表示する。
 また、本発明の画像処理装置は、
 検査対象物の方向に関する第1特性情報と検査対象物の画像の方向に関する第2特性情報を含む方向に関する特性情報の内、前記第2特性情報が付与された、複数のモアレ画像または再構成画像を画像処理する画像処理装置であって、
 前記第2特性情報の1つを選択する第1選択部と、
 前記第1選択部により選択された第2特性情報に基づいて、前記複数のモアレ画像または再構成画像を同一方向に揃える画像処理部と、
 を有し、
 前記画像処理部は、前記第1特性情報と第2特性情報を少なくとも1つずつ含む前記方向に関する特性情報を前記複数のモアレ画像または再構成画像と合わせて表示部に表示させる。
 また、本発明のプログラムは、
 検査対象物の方向に関する第1特性情報と検査対象物の画像の方向に関する第2特性情報を含む方向に関する特性情報の内、前記第2特性情報が付与された、複数のモアレ画像または再構成画像を表示する画像表示装置のコンピューターを、
 前記第2特性情報の1つを選択する第1選択部と、
 前記第1選択部により選択された第2特性情報に基づいて、前記複数のモアレ画像または再構成画像を同一方向に揃える画像処理部と、
 として機能させ、
 前記画像処理部は、前記第1特性情報と第2特性情報を少なくとも1つずつ含む前記方向に関する特性情報を前記複数のモアレ画像または再構成画像と合わせて前記表示部に表示させる。
 本発明によれば、検査対象物の特性評価をより容易に行うことができる。
X線タルボ撮影装置の全体像を表す概略図である。 タルボ干渉計の原理を説明する図である。 線源格子や第1格子、第2格子の概略平面図である。 被写体台と被写体の位置関係を示す図である。 被写体台と被写体の位置関係を示す図である。 画像処理装置の機能的構成を示すブロック図である。 画像処理を示すフローチャートである。 メニュー画面の表示例である。 比較表示画面の表示例である。 格子の向きと被写体の表裏を示すアイコンの例である。 格子の向きと被写体の表裏を示すアイコンの例である。 格子の向きと被写体の表裏を示すアイコンの例である。 比較表示画面の表示例である。 比較表示画面の表示例である。 ポップアップ画面の表示例である。 比較表示画面の表示例である。 比較表示画面の表示例である。 比較表示画面の表示例である。 比較表示画面の表示例である。 比較表示画面の表示例である。 比較表示画面の表示例である。 連続表示画面の表示例である。 連続表示画面の表示例である。 連続表示される被写体のイメージ図である。 連続表示画面の表示例である。 連続表示される被写体のイメージ図である。 3次元画像から2次元画像を選択し、向きを揃えるイメージ図である。 平面を選択するための表示例である。 3次元画像の向きを揃えるイメージ図である。
 以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の技術的範囲を以下の実施形態および図示例に限定するものではない。
 本実施形態のX線撮影システム100は、図1に示すように、X線タルボ撮影装置1と、画像処理装置2と、を備える。
 X線撮影システム100は、X線タルボ撮影装置1を用いて被写体Hを、撮影角度を変え、複数回撮影し、画像処理装置2によって、X線タルボ撮影装置1で読み取られたモアレ画像に基づいて、撮影角度ごとに再構成画像を生成する。
 X線タルボ撮影装置1としては、線源格子(G0格子ともいう。)12を備えるタルボ・ロー干渉計を用いたものが採用されている。なお、線源格子12を備えず、第1格子(G1格子ともいう。)14と第2格子(G2格子ともいう。)15のみを備えるタルボ干渉計を用いたX線タルボ撮影装置を採用することもできる。
 本実施形態における検査対象物は、複合材料(複合素材とも言う。)によって構成されており、例えば宇宙・航空機関係、自動車、船舶、つり竿の他、電気・電子・家電部品、パラボラアンテナ、浴槽、床材、屋根材等を始め、様々な製品等の構成部材として用いられるものである。
 このような複合素材としては、例えば炭素繊維やガラス繊維を強化繊維として用いたCFRP(Carbon-Fiber-Reinforced Plastics:炭素繊維強化プラスチック)、CFRTP(Carbon Fiber Reinforced Thermo Plastics:炭素繊維強化熱可塑性プラスチック)、GFRP(Glass-Fiber-Reinforced Plastics:ガラス繊維強化プラスチック)に代表されるFRP(Fiber-Reinforced Plastics:繊維強化プラスチック)や、セラミックス繊維を強化材とするCMC(Ceramic Matrix Composites:セラミック基複合材料)等が知られている。また、広義には、例えば合板のように複数種類の木材からなる複合素材が含まれるものとしてもよい。その他にも、例えば、MMC(Metal Matrix Composites:金属基複合材料)コンクリート、鉄筋コンクリート等のように、繊維を含まずに構成された複合材料も含まれるものとしてもよい。
 なお、複合材料に用いられる樹脂は、例えば、汎用プラスチック、エンプラ、スーパーエンプラであるがこれらに限定されない。樹脂は、強度などの所定の特性を付加するためにマイクロサイズやナノサイズの構造を持つフィラーが添加される樹脂複合材料として用いられ、プラスチック成型加工品として使用されることが多い。フィラーには、有機材料、無機材料、磁性材料、金属材料がある。例えば、プラスチック成型加工品に強度や剛性を求められる場合には、樹脂としてPPS、POM、PA、PC、PPなど、フィラーとしてはアラミド繊維、タルク、セルロ―ス繊維など、の複合材料が用いられることがある。また、プラスチック成型加工品がプラマグである場合には、樹脂としてナイロン、フィラーとしてストロンチウムフェライト、サマリウムコバルトなど、の複合材料が用いられることがある。
 上記のような検査対象物である成型品は、型に樹脂などを流し込むことや樹脂をシート状に押し出すこと等で製造される。そして、被写体Hは、成型品そのものであったり、成型品から切り出されたサンプルであったりする。なお、検査対象物は、成型品に限定されない。
 ここで、被写体Hにおいて、型に樹脂などを流し込んだ際の樹脂流動方向はMD(machine dirrection)方向、水平面においてMD方向に対して垂直な方向はTD(transverse dirrection)方向、MD-TD平面に対して鉛直方向はND(normal direction)方向という。
[X線タルボ撮影装置について]
 図1は、本実施形態に係るX線タルボ撮影装置1の全体像を表す概略図である。本実施形態に係るX線タルボ撮影装置1は、図1に示すように、X線発生装置11と、線源格子12と、被写体台13と、第1格子14と、第2格子15と、X線検出器16と、支柱17と、基台部18と、を備えている。
 このようなX線タルボ撮影装置1によれば、被写体台13に対して所定位置にある被写体Hのモアレ画像を縞走査法の原理に基づく方法で撮影したり、モアレ画像を、フーリエ変換法を用いて解析したりすることで、少なくとも3種類の画像を再構成することができる(再構成画像という)。
 すなわち、モアレ画像におけるモアレ縞の平均成分を画像化した吸収画像(通常のX線の吸収画像と同じ)と、モアレ縞の位相情報を画像化した微分位相画像と、モアレ縞のVisibility(鮮明度)を画像化した小角散乱画像の3種類の画像である。後述する各種画面においては、吸収画像をAT画像、小角散乱画像をSC画像、微分位相画像をDPH画像と表している。
 なお、これらの3種類の再構成画像を再合成する等してさらに多くの種類の画像を生成することもできる。例えば、複数(3以上の)の格子対向角で撮影された小角散乱画像を用い、各画像の位置合わせを行ったうえで、画素ごとに、正弦波でフィッティングを行い、フィッティングパラメータを抽出する。正弦波のグラフは、横軸をサンプルと格子の相対角度とし、縦軸をある画素の小角散乱信号値とするグラフである。フィッティングパラメータとして、正弦波の振幅、平均、位相が得られる。画素ごとの振幅値を表す画像をAmp画像(配向度画像)、画素ごとの平均値を示す画像をAve画像(散乱強度画像又は繊維量画像)、画素ごとの位相(単位:rad)を示す画像をPha画像(配向角度画像)、画素ごとの位相(単位:deg)を示す画像をRad画像(配向角度画像)と呼ぶ。また、輝度にAve画像又はAmp画像の信号値、色にPha画像又はRad画像の信号値を対応させて作成した画像を、Ori画像(配向カラー画像)と呼ぶ。なお、フィッティングの方法は正弦波に限定されない。
 以降では、モアレ画像、モアレ画像により生成される3種類の再構成画像(AT画像、SC画像、DPH画像)やAve画像、Amp画像、Pha画像、Rad画像、Ori画像を総称して撮影画像とする。また、以降では、再構成画像とは、3種類の再構成画像(AT画像、SC画像、DPH画像)や再構成画像を再合成することで生成された画像(Ave画像、Amp画像、Pha画像、Rad画像、Ori画像)を合わせて再構成画像とする。
 なお、縞走査法とは、複数の格子のうちのひとつを格子のスリット周期の1/M(Mは正の整数、吸収画像はM>2、微分位相画像と小角散乱画像はM>3)ずつ、スリット周期方向に移動させてM回撮影したモアレ画像を用いて再構成を行い、高精細の再構成画像を得る方法である。
 また、フーリエ変換法とは、被写体が存在する状態で、X線タルボ撮影装置でモアレ画像を1枚撮影し、画像処理において、そのモアレ画像をフーリエ変換する等して微分位相画像等の画像を再構成して生成する方法である。
 次に、タルボ干渉計やタルボ・ロー干渉計に共通する原理について、図2を用いて説明する。
 なお、図2では、タルボ干渉計の場合が示されているが、タルボ・ロー干渉計の場合も基本的に同様に説明される。また、図2におけるz方向が図1のX線タルボ撮影装置1における鉛直方向に対応し、図2におけるx、y方向が図1のX線タルボ撮影装置1における水平方向(前後、左右方向)に対応する。
 また、図3に示すように、第1格子14や第2格子15には(タルボ・ロー干渉計の場合は線源格子12にも)、X線の照射方向であるz方向と直交するx方向に、所定の周期dで複数のスリットSが配列されて形成されている。
 図2に示すように、X線源11a(X線発生装置11)から照射されたX線(タルボ・ロー干渉計の場合はX線源11aから照射されたX線が線源格子12(図2では図示省略)で多光源化されたX線)が第1格子14を透過すると、透過したX線がz方向に一定の間隔で像を結ぶ。この像を自己像(格子像等ともいう。)といい、このように自己像がz方向に一定の間隔をおいて形成される現象をタルボ効果という。
 すなわち、タルボ効果とは、図2に示すように一定の周期dでスリットSが設けられた第1格子14を可干渉性(コヒーレント)の光が透過すると、上記のように光の進行方向に一定の間隔でその自己像を結ぶ現象をいう。
 そして、図2に示すように、第1格子14の自己像が像を結ぶ位置に、第1格子14と同様にスリットSが設けられた第2格子15を配置する。その際、第2格子15のスリットSの延在方向(すなわち図2ではx軸方向)が、第1格子14のスリットSの延在方向に対して略平行になるように配置すると、第2格子15上でモアレ画像Moが得られる。
 なお、図2では、モアレ画像Moを第2格子15上に記載するとモアレ縞とスリットSとが混在する状態になって分かりにくくなるため、モアレ画像Moを第2格子15から離して記載している。しかし、実際には第2格子15上およびその下流側でモアレ画像Moが形成される。そして、このモアレ画像Moが、第2格子15の直下に配置されるX線検出器16で撮影される。
 また、図2に示すように、X線源11a(X線発生装置11)と第1格子14との間に(すなわち図1の被写体台13上に)被写体Hが存在すると、被写体HによってX線の位相がずれるため、モアレ画像Moのモアレ縞が被写体の辺縁を境界に乱れる。一方、図示を省略するが、X線源11a(X線発生装置11)と第1格子14との間に被写体Hが存在しなければ、モアレ縞のみのモアレ画像Moが現れる。以上がタルボ干渉計やタルボ・ロー干渉計の原理である。
 この原理に基づいて、本実施形態に係るX線タルボ撮影装置1においても、例えば図1に示すように、第2のカバーユニット130内で、第1格子14の自己像が像を結ぶ位置に第2格子15が配置されるようになっている。また、前述したように、第2格子15とX線検出器16とを離すとモアレ画像Mo(図2参照)がぼやけるため、本実施形態では、X線検出器16は第2格子15の直下に配置されるようになっている。
 なお、第2のカバーユニット130は、人や物が第1格子14や第2格子15、X線検出器16等にぶつかったり触れたりしないようにして、X線検出器16等を防護するために設けられている。
 図示を省略するが、X線検出器16は、照射されたX線に応じて電気信号を生成する変換素子が二次元状(マトリクス状)に配置され、変換素子により生成された電気信号を画像信号として読み取るように構成されている。そして、本実施形態では、X線検出器16は、第2格子15上に形成されるX線の像である上記のモアレ画像Moを変換素子ごとの画像信号として撮影するようになっている。
 そして、本実施形態では、X線タルボ撮影装置1は、いわゆる縞走査法を用いてモアレ画像Moを複数枚撮影するようになっている。すなわち、本実施形態に係るX線タルボ撮影装置1では、第1格子14と第2格子15との相対位置を図1~図3におけるx軸方向(すなわちスリットSの延在方向(y軸方向)に直交する方向)にずらしながらモアレ画像Moを複数枚撮影する。
 そして、X線タルボ撮影装置1から複数枚分のモアレ画像Moの画像信号を受信した画像処理装置2における画像処理で、複数枚のモアレ画像Moに基づいて、吸収画像や、微分位相画像や、小角散乱画像等を再構成するようになっている。
 そのため、本実施形態に係るX線タルボ撮影装置1で、縞走査法によりモアレ画像Moを複数枚撮影するために、第1格子14をx軸方向に所定量ずつ移動させるための図示しない移動装置等が設けられている。なお、第1格子14を移動させる代わりに第2格子15を移動させたり、或いは両方とも移動させたりするように構成することも可能である。
 また、X線タルボ撮影装置1で、第1格子14と第2格子15との相対位置を固定したままモアレ画像Moを1枚だけ撮影し、画像処理装置における画像処理で、このモアレ画像Moをフーリエ変換法等を用いて解析する等して吸収画像や微分位相画像等を再構成するように構成することも可能である。
 そして、この方法を用いる場合には、X線タルボ撮影装置1に必ずしも上記の移動装置等を設ける必要はない。なお、本発明は、このような移動装置が設けられていないX線タルボ撮影装置にも適用される。
 本実施形態に係るX線タルボ撮影装置1における他の部分の構成について説明する。本実施形態では、いわゆる縦型であり、X線発生装置11、線源格子12、被写体台13、第1格子14、第2格子15、X線検出器16が、この順序に重力方向であるz方向に配置されている。すなわち、本実施形態では、z方向が、X線発生装置11からのX線の照射方向ということになる。
 X線発生装置11は、X線源11aとして、例えば医療現場で広く一般に用いられているクーリッジX線源や回転陽極X線源等を備えている。また、それ以外のX線源を用いることも可能である。本実施形態のX線発生装置11は、焦点からX線をコーンビーム状に照射するようになっている。すなわち、X線発生装置11から離れるほどX線が広がるように照射される。
 そして、本実施形態では、X線発生装置11の下方に線源格子12が設けられている。その際、X線源11aの陽極の回転等により生じるX線発生装置11の振動が線源格子12に伝わらないようにするために、本実施形態では、線源格子12は、X線発生装置11には取り付けられず、支柱17に設けられた基台部18に取り付けられた固定部材18aに取り付けられている。
 なお、本実施形態では、X線発生装置11の振動が支柱17等のX線タルボ撮影装置1の他の部分に伝播しないようにするために(或いは伝播する振動をより小さくするために)、X線発生装置11と支柱17との間に緩衝部材17aが設けられている。
 本実施形態では、上記の固定部材18aには、線源格子12のほか、線源格子12を透過したX線の線質を変えるためのろ過フィルター(付加フィルターともいう。)112や、照射されるX線の照射野を絞るための照射野絞り113、X線を照射する前にX線の代わりに可視光を被写体に照射して位置合わせを行うための照射野ランプ114等が取り付けられている。
 なお、線源格子12とろ過フィルター112と照射野絞り113とは、必ずしもこの順番に設けられる必要はない。また、本実施形態では、線源格子12等の周囲には、それらを保護するための第1のカバーユニット120が配置されている。
 被写体台13は、被写体Hを載置するための台である。被写体台13は、X線発生装置11から照射されるX線に対して被写体Hの位置を固定する固定ユニット(図示せず。)が設けられている。固定ユニットは、被写体Hを所定の位置で固定可能とする固定部と、当該固定部をXY軸(2次元方向)+Θ軸(3次元方向)に回転可能とする移動機構と、を有する。このような固定ユニットを用いることで、X線タルボ撮影装置1によって、被写体Hの同一部位を、撮影角度や格子対向角度(格子対向角)を変えた状態で正確に複数回撮影することができる。
 ここで、撮影角度とは、X線タルボ撮影装置1に対する被写体Hの位置を示す角度であり、具体的には、被写体台13の後述する基準位置Pからの回転角度である。また、格子対向角とは、撮影された画像(もしくは、撮影後表示された画像)の方向と格子(マルチスリット12、第1格子14、第2格子15)の方向との関係(角度)である。
 具体的に、図4に示す被写体台13と被写体Hの位置関係を説明する。撮影角度は、被写体台13を、基準位置Pに対して回転させない状態であるため、0°である。また、撮影される範囲は、撮影範囲R(白抜き箇所)で示されている。また、イメージとして、MD方向、TD方向、ND方向を示す軸を表示させている。
 また、図5に示す被写体台13と被写体Hの位置関係は、被写体台13を、基準位置Pに対して時計回りに45°回転させた状態であり、MD方向、TD方向、ND方向を示す軸も回転することとなる。なお、撮影範囲Rは図4と同様である。
 また、図4及び図5には、イメージとして、格子の向き(矢印の方向)を示すマークMを表示させている。なお、図4及び図5において、撮影される画像の方向は、紙面上下方向とすると、格子対向角は0°となる。
 なお、格子対向角に応じてX線の透過量が異なり、再構成画像として生成された際に、当該角度に応じて見える像が異なるものとなる。したがって、被写体Hの同一部位を、格子対向角を変えて複数回撮影することによって、同一のモアレ画像Moを基にした3種類の再構成画像の画像セットを複数の角度ごとに取得することができる。ここで、取得された画像における被写体Hの同一部位を合わせるため、画像処理にて位置合わせをしてもよい。また、位置合わせにおいては、被写体Hの特徴を用いてもよいし、被写体Hとは別の位置合わせ用のマーカーを被写体Hと一緒に撮影し、そのマーカーを利用して実施してもよい。
 また、本実施形態では、被写体Hの撮影角度の調整を、固定ユニットの移動機構で行うものとしたが、X線源11a、複数の格子12,14,15(格子保持部でもよい。)及びX線検出器16が、被写体台13の周囲を回転して被写体Hを複数の方向から連続的に撮影できるような構成を採用してもよいものとする。
[画像処理装置について]
 画像処理装置2は、X線タルボ撮影装置1により得られたモアレ画像Moを用いて、被写体Hの3種類の高精細な再構成画像(吸収画像、微分位相画像、小角散乱画像)を生成したり、Ave画像、Amp画像、Pha画像、Rad画像、Ori画像を生成したり、得られた再構成画像の画像処理を行ったりすることができる。このような画像処理装置2は、図6に示すように、制御部21、操作部22、表示部23、通信部24、記憶部25を備えて構成されている。
 なお、表示部23を備える画像処理装置2は、画像表示装置としても機能する。
 制御部21は、CPU(Central Processing Unit)やRAM(Random Access Memory)等から構成され、記憶部25に記憶されているプログラムとの協働により、後述する画像表示処理を始めとする各種処理を実行する。
 制御部21は、後述する第1選択部により選択された第1特性情報に基づいて、前記複数のモアレ画像または再構成画像を同一方向に揃える画像処理部として機能する。
 操作部22は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードで押下操作されたキーの押下信号とマウスによる操作信号とを、入力信号として制御部21に出力する。表示部23のディスプレイと一体に構成されたタッチパネルを備え、これらの操作に応じた操作信号を生成して制御部21に出力する構成としてもよい。
 操作部22は、後述する第2特性情報の1つを選択する第1選択部として機能する。
 操作部22は、後述する第2特性情報以外の方向に関する特性情報を選択する第2選択部として機能する。
 表示部23は、例えば、CRT(Cathode Ray Tube)やLCD(Liquid Crystal Display)等のディスプレイを備えて構成されており、制御部21の表示制御に従って、後述する各種表示画面等を表示する。
 なお、後述するボタンB3は、第2特性情報が付与された複数のモアレ画像または再構成画像を再表示させる再表示指示部として機能する。
 通信部24は、通信インターフェイスを備え、通信ネットワーク上にあるX線タルボ撮影装置1や、PACS(Picture Archiving and Communication System)等の外部システムと有線又は無線により通信する。
 記憶部25は、不揮発性の半導体メモリーやハードディスク等により構成され、制御部21により実行されるプログラムやプログラムの実行に必要なデータ、検査対象物の情報や撮影画像の情報、特性情報等を記憶している。
 特性情報は、被写体Hの各種特性を表す情報であり、方向に関する特性情報を含む。方向に関する特性情報は、検査対象物の方向に関する第1特性情報と検査対象物の画像の方向に関する第2特性情報とが含まれる。
 第1特性情報は、検査対象物自体が持つ方向の特性情報である。具体的には、望ましいものとしては、MD方向、TD方向、ND方向(検査対象物の加工特性)が挙げられる。そして、第1特性情報は、検査対象物の情報に紐づけられて記憶部25に記憶されている。また、第1特性情報は、検査対象物の向き、検査対象物の切出方向でもよい。なお、検査対象物の向きとは、検査対象物現物が持つ方向の特性情報である。具体的には、検査対象物の向きとは、細長い棒状の被写体Hを例として挙げると、例えば、被写体台13に縦方向に配置された場合、検査対象物の向きを0°(基準)とし、この基準に対して傾いて配置された場合、基準となす角が検査対象物の向きとなる。つまり、図4の例において、被写体台13は基準位置Pのままで、ユーザーが被写体Hを45°傾けて配置すると、撮影角度は0°、検査対象物の向きは45°、格子対向角は0°となる。また、検査対象物の向きには、検査対象物現物が持つ方向の特性情報に限らず、金型情報や検査対象物のCAD・CAE・シミュレーション等から得られる検査対象物の設計上の方向の特性情報でもよい。
 第2特性情報は、撮影画像に内在する方向の特性情報である。具体的には、撮影角度(検査対象物の画像の向き)や格子対向角(撮影画像に対する格子の向き)、表裏、配向カラーの方向が挙げられる。そして、第2特性情報は、撮影画像の情報に紐づけられて、記憶部25に記憶されている。
 なお、第1特性情報や第2特性情報は、ユーザーによりGUI(Graphical User Interface)で入力されたり、制御部21が撮影画像などから自動判定したり、制御部21が第1特性情報や第2特性情報が記載されたファイルを読み込んだり、制御部21が第1特性情報や第2特性情報が格納されたデータベースから読み出したりすることで、検査対象物や撮影画像の情報に紐づけられ、記憶部25に記憶される。自動判定の例としては、制御部21は、撮影画像から、MD方向、TD方向、ND方向を判定したり、検査対象物の金型の3D図面などにおけるゲート位置(金型に樹脂を流入させる位置)から推定することで判定したりすることができる。
(画像処理)
 画像処理は、制御部21と、記憶部25に記憶されているプログラムとの協働により実行される。画像処理には、画像生成処理(図7;ステップS1)と、画像表示処理(図7;ステップS2)と、が含まれている。
 画像生成処理は、X線タルボ撮影装置1によって撮影されたモアレ画像Moを用いて、撮影画像(AT画像、SC画像、DPH画像、Ave画像、Amp画像、Pha画像、Rad画像、Ori画像)を生成する処理である。
 画像表示処理は、画像生成処理にて生成された撮影画像を表示する処理である。ユーザーは、操作部22を用いて、上述した方向に関する特性情報(第1特性情報、第2特性情報)を、同一方向に揃えて表示させることが可能である。
 (表示画面)
 画像表示処理により、表示部23に表示される各種表示画面の説明をする。なお、以降の説明では、各種表示画面は、制御部21が表示部23に表示させることで、表示されるものとする。また、各種表示画面において、入力やボタン押下などの操作は、ユーザーにより、操作部22を用いて行われ、制御部21は操作部22からの情報を受け取り、その情報に基づき表示内容を変更したうえで、表示部23に各種表示画面を表示させる。
[メニュー画面]
 まず、比較表示画面と連続表示画面を選択するためのメニュー画面231が表示される。
 ボタンB1は、ユーザーにより押下されると比較表示画面232が表示される。比較表示画面とは、異なる被写体Hの撮影画像を比較して表示する画面である。
 ボタンB2は、ユーザーにより押下されると連続表示画面233が表示される。連続表示画面とは、同一被写体Hを、撮影角度を変えて撮影した撮影画像を並べて、もしくは連続再生して表示する画面である。
 なお、詳しくは、ユーザーは、ボタンB1またはボタンB2を選択したうえで、表示する撮影画像を選択する(非図示)と、比較表示画面や連続表示画面が表示される。表示ずる撮影画像の選択方法としては、リストから選択したり、チェックボックスにチェックをいれたり等、各種一般的な方法が考えられる。
 また、表示する撮影画像の選択においては、第1実施形態では、2次元の撮影画像を用いて比較を行うため、後述する表示例1(比較表示画面)や表示例2(連続表示画面)では、ある一つの方向が同じである撮影画像が選択されるものとする。例えば、表示例1(比較表示画面)や表示例2(連続表示画面)では、ND方向が同一方向の撮影画像を用いて比較している。
[表示例1 比較表示画面]
 図9に示す比較表示画面232を説明する。なお、表示例1では、図9に示す比較表示画面232をデフォルト状態とする。
 撮影画像表示領域A1は、被写体Hの撮影画像を表示する領域である。図9の例では、撮影画像表示領域A1の左から、撮影角度0°で撮影された被写体A、撮影角度45°で撮影された被写体B、撮影角度90°で撮影された被写体Cの撮影画像(AT画像)が表示されている。なお、被写体A、被写体Bは、MD方向に切り出したサンプルである。一方で、被写体Cは、TD方向に切り出したサンプルである。
 各撮影画像の右側には、MD方向、TD方向、ND方向を示す軸やアイコンIが表示される。アイコンIは、格子の向きと被写体Hの表裏を示すアイコンである。なお、アイコンIの矢印は格子(マルチスリット12、第1格子14、第2格子15)の向きを示す。また、アイコンIの「A」とは、被写体Hが被写体台13に表向きで配置され、撮影されたことを示す。逆に、アイコンIに「B」と表示されている場合は、被写体Hが被写体台13に裏向きで配置され、撮影されたことを示す。
 各撮影画像の下側には、撮影画像の種類のバリエーションが表示される。色付けされている種類が、表示されている各撮影画像の種類(表示画像種類)である。ユーザーは、表示された種類のうちの一つを押下することができ、押下され色付けされた種類の撮影画像が表示される。そして、ユーザーが確認したい撮影画像を押下することで、適宜切り替えることが可能である。また、後述するが、ユーザーが、表示画像種類選択領域A5において表示画像種類を選択することで、複数の撮影画像の表示画像種類を一括設定することも可能である。
 表裏補正領域A2は、被写体Hの表裏を揃えるためのチェック欄である。ユーザーにより表がチェックされると、撮影画像は表向きに揃えられる。逆に、ユーザーにより裏がチェックされると、撮影画像は裏向きに揃えられる。
 表示基準(画像向き)領域A3は、撮影画像の揃える向きを選択することができる。第1実施形態では、平面での回転としているので、TD、MDの何れかを選択すると、TDもしくはMD方向を揃えることができる。また、撮影角度や格子対向角を入力し選択することで、入力された撮影角度や格子対向角に、画像の向きを揃えることもできる。なお、揃えられる方向は、デフォルト設定として、画面下向きとしているが、例えば、画面右向き、画面上向きでもよい。
 表示基準(配向カラー)領域A4とは、撮影画像が配向画像(Ori画像)の場合、配向を色でカラー表示する場合に使用する領域である。配向をグラデーション表示で表し、各撮影画像の色を配向に応じた色とすることで、配向を確認できる。TD、MDの何れかを選択することで、グラデーション表示のTDもしくはMD方向を揃えることができる。また、撮影角度や、格子対向角を入力することで、グラデーション表示の向きを揃えることもできる。
 表示画像種類選択領域A5は、撮影画像表示領域A1に表示する各撮影画像の種類を一括設定できる領域である。複数ボタンB4が押下されると、撮影画像表示領域A1に表示する各撮影画像の種類を、複数設定できる。
 表示パラメータ選択領域A6は、撮影画像表示領域A1に表示する各撮影画像の特性情報を選択する領域である。例えば、材料特性(MD方向、TD方向、ND方向)、表裏(被写体H)、格子方向、撮影角度であり、選択された特性情報が、各撮影画像に添えられて表示される。なお、デフォルト状態として、特性情報全てが選択されており、チェックを外すことで、非表示とする。また、デフォルト状態として、特性情報全てを非選択とし、チェックを付けることで表示としてもよい。
 ボタンB3は、比較表示画面232における各撮影画像の表示をデフォルト状態に戻す(再表示)ための戻るボタン(再表示指示部)である。つまり、図9に示す比較表示画面232をデフォルト状態の表示画面としているため、ボタンB3が押下されると、図9に示す比較表示画面232が表示される。
 なお、各領域におけるデフォルト設定やデフォルト状態は、別の表示画面(非図示)にて行われて設定されているものとする。
 また、図10A、図10B、図10Cは、アイコンIのその他の表示例である。例えば、格子の向きを、線で表
すことも可能である。また、被写体Hの表裏を「A」「B」で表すのではなく、「表」「裏」、「T(tail)」「R(reverse)」で表してもよい。なお、これらの例に限定されず、被写体Hの表裏や、格子の向きが分かる表記であればよい。
 以下では、比較表示画面232において、各領域A2~A6における入力後の比較表示画面232A~232Iを、図11~図19に示す。なお、複数の領域において入力することも可能であり、例えば、図9→図11→図12→図13→図14、図9→図15、図9→図16→図17という順に、入力に応じて画面が変化することを示す。画面遷移の順番はこの例に限られない。
 図11に示す比較表示画面232Aは、図9に示す比較表示画面232の表示基準(画像向き)領域A3において、MDが選択された場合である。すなわち、第2選択部である操作部22を用いてユーザーがMD(第1特性情報)を選択する(第2選択ステップ)と、制御部21は、各撮影画像をMD方向に揃えて表示部23に表示する(表示ステップ)。したがって、図9の比較表示画面232で、被写体Bの撮影画像や特性情報が、時計回りに135°回転することで、図11の比較表示画面232Aになり、MD方向が揃えられる。
 図12に示す比較表示画面232Bは、図11に示す比較表示画面232Aの表示画像種類選択領域A5において、SCが選択された場合である。SCが選択されると、各撮影画像は、小角散乱画像に変更される。なお、各撮影画像の下側の撮影画像の種類の表示もSCに変更される。
 図13に示すポップアップ画面232Cは、図12に示す比較表示画面232Bの表示画像種類選択領域A5において、複数ボタンB4が押下された場合に表示される。ポップアップ画面232Cでは、並べて表示したい表示画像種類を複数選択することができる。ポップアップ画面232Cでは、AT、SC、DPHが選択された場合である。そして、この状態でOKボタンB5を押下することで、図14に示す比較表示画面232Dが表示される。また、ボタンB3を押下することで、選択ボタン押下前の比較表示画面(例えば、図12に示す比較表示画面232B)に戻ることができる。
 図14に示す比較表示画面232Dは、被写体A、B、CのAT画像(吸収画像)、SC画像(小角散乱画像)、DPH画像(微分位相画像)が縦に並んで表示される。なお、図11に示す比較表示画面232Aにおいて、MDが選択されているため、MD方向に揃えられた状態が維持されている。
 図15に示す比較表示画面232Eは、図9に示す比較表示画面232の表裏補正領域A2において「表」が選択され、表示基準(画像向き)領域A3においてTDが選択された場合である。すなわち、第1選択部である操作部22を用いてユーザーが「表」(第2特性情報)を選択する(第1選択ステップ)と、制御部21は、被写体Cの撮影画像や特性情報を表裏反転し、各撮影画像の特性情報を「A」に統一し、表示部23に表示する(表示ステップ)。表示基準(画像向き)領域A3においてTDが選択されると、各撮影画像は、TD方向に揃えられる。したがって、図9の比較表示画面232の例では、被写体Bの撮影画像や特性情報が、反時計回りに135°回転することで、図15の比較表示画面232Eになり、TD方向が揃えられる。
 図16に示す比較表示画面232Fは、図9に示す比較表示画面232の表示基準(画像向き)領域A3において撮影角度が選択され、0°と入力された場合である。すなわち、第1選択部である操作部22を用いてユーザーが撮影角度0°(第2特性情報)を入力する(第1選択ステップ)と、制御部21は、撮影角度0°で各撮影画像を揃え、表示部23に表示する(表示ステップ)。したがって、図9の比較表示画面232の例では、被写体Bでは45°左に、被写体Cでは90°左に回転した各撮影画像や特性情報が表示されることとなる。
 図17に示す比較表示画面232Gは、図16に示す比較表示画面232Fの表示基準(画像向き)領域A3において格子対向角が選択され、0°と入力された場合である。すなわち、第1選択部である操作部22を用いてユーザーが、格子対向角0°(第2特性情報)を入力する(第1選択ステップ)と、制御部21は、格子対向角0°で各撮影画像を揃え、表示部23に表示する(表示ステップ)。したがって、図16の比較表示画面232Fから、被写体Bでは45°右に、被写体Cでは90°右に回転した各撮影画像や特性情報が比較表示画面232Gに表示されることとなる。
 図18に示す比較表示画面232Hは、図9に示す比較表示画面232の表示画像種類選択領域A5において、Ori画像が選択された場合である。この場合においては、配向を示すグラデーション表示(図18の例では、各撮影画像の右上)G1と、配向角度における特徴量(例えば、画素値)がヒストグラム表示(図18の例では、各撮影画像の右下)G2と、がなされる。
 なお、各被写体の色は、グラデーション表示G1における配向の向きに応じた色となり、具体的には、被写体A、被写体Bでは、グラデーション表示G1の上端の色、被写体Cでは、グラデーション表示G1の右端の色、が各被写体の色となる。各被写体の長辺方向と、被写体の配向(繊維などの)が異なる場合は、被写体Bのように、配向を示すグラデーション表示G1の方が回転し、被写体Bの長辺方向におけるグラデーション表示G1の配向が被写体Bの配向となる。
 また、ヒストグラム表示においては、横軸が配向角度、縦軸が特徴量であり、被写体Aでは、MD方向の配向のため、0°が頂点、被写体Bでは、配向がMD方向から右に45°傾いているため、45°が頂点、被写体Cでは、TD方向の配向のため、90°が頂点となっている。なお、ヒストグラム表示においては、配向方向の角度の箇所の特徴量が頂点となり、配向方向と直交した角度の箇所が一番低くなることとなる。
 また、Ori画像の場合、格子の向き(格子方向)の概念が不要となるため、アイコンIでは矢印を非表示とし、表示パラメータ選択領域A6では格子方向が選択できなくなる。
 また、表示基準(画像向き)領域A3において、MDが選択されているため、各撮影画像はMD方向がそろえられている。
 また、配向とは、検査対象物を構成する物質(複合材料)の配向である。例えば、配向は、検査対象物に含まれる繊維の配向や、検査対象物に含まれる物質の密度などが挙げられる。
 図19に示す比較表示画面232Iは、図18に示す比較表示画面232Hの表示基準(配向カラー)領域A4において、MDが選択された場合である。すなわち、第2選択部である操作部22を用いてユーザーがMD(第1特性情報)を選択する(第2選択ステップ)と、制御部21は、各撮影画像のグラデーション表示G1をMD方向に揃えて表示部23に表示する(表示ステップ)。つまり、被写体Bの配向を示すグラデーション表示G1が、右に45°回転し、被写体Aや被写体Cと同様のグラデーション表示として表示される。したがって、被写体Bの色は、被写体Aの色と同様となる。また、特徴量のヒストグラムも再計算され、特徴量は0°が頂点となる。
 なお、撮影角度や格子対向角に数値が入力されると、その角度の方向にグラデーション表示G1が回転し、ヒストグラム表示G2の特徴量は再計算される。
[表示例2 連続表示画面]
 図20に示す連続表示画面233を説明する。
 連続撮影画像表示領域A7は、被写体Dの連続した撮影画像を表示する領域である。図20の例では、連続撮影画像表示領域A7の左から、撮影角度0°、45°、90°、135°で撮影された同一の被写体Dの撮影画像とする。撮影画像の下側には、特性情報が表示され、具体的には、MD方向、TD方向、ND方向を示す軸やアイコンIが表示されている。なお、格子の向きは固定なので、変化しない。
 連続ボタンB7は、複数の撮影画像を連続再生するボタンである。連続ボタンB7が押下されると、後述する図21や図23に示す連続表示画面が表示される。
 位置合わせチェック欄B8は、チェックされると複数の撮影画像の中心点を揃えることができる。必ずしも回転可能な被写体台13の中心位置と被写体Dの中心点が一致しているわけではないため、被写体台13を回転させると、被写体Dの中心点がずれた状態で回転することとなる。
 表示基準(画像向き)領域A8は、表示例1の表示基準(画像向き)領域A3と同様である。
 図21に示す連続表示画面234Aを説明する。
 連続撮影画像再生領域A10は、同一の被写体Dの複数の撮影画像を連続再生する領域である。連続再生において、再生や一時停止、逆回し、ループ等が可能である。例えば、被写体Dの繊維の配向の方向が、格子の方向が変化する中、連続再生することで、確認できる。
 第2選択部である操作部22を用いてユーザーが、表示基準(画像向き)領域A8において、MD(第1特性情報)を選択している(第2選択ステップ)ため、制御部21は、撮影画像のMD方向を下に固定した状態で、被写体Dの撮影画像の右側のアイコンIを回転させ、つまり、格子の向きが変化させ、表示部23に表示する(表示ステップ)こととなる。
 しかしながら、上記の4つの撮影画像のみでは、撮影角度0°、45°、90°、135°の位置での、例えば、被写体Dの繊維の配向の方向が確認できるのみである。そこで、制御部21が、各撮影角度の間の撮影画像を推定することにより、より滑らかな動画再生が可能となる。
 具体的に、制御部21による推定方法を説明する。まず、制御部21は、各撮影画像の画素値を取得する。次に、制御部21は、各撮影画像の画素毎に、横軸を撮影角度とし、縦軸を画素値とし、プロットする。そして、制御部21は、各撮影画像の画素毎に、プロットした各点を通る正弦波を算出する。そして、制御部21は、各撮影画像の画素毎に、ある撮影角度における画素値を正弦波から取得することで、推定画像を生成する。図22の例では、制御部21は、撮影角度22.5°ずつ、推定画像を生成している。なお、正弦波に限定されず、正弦波と余弦波の組み合わせで表現できるような繰り返す特徴を算出してもよい。
 図23に示す連続表示画面234Bを説明する。
 第1選択部である操作部22を用いてユーザーが、表示基準(画像向き)領域A8において、格子対向角が0°(第2特性情報)と入力している(第1選択ステップ)ため、制御部21は、撮影画像の格子対向角を0°に固定した状態で、被写体Dの撮影画像及びMD方向、TD方向、ND方向を示す軸を回転させ、表示部23に表示する(表示ステップ)こととなる。
 図24は、図23に示す連続表示画面にて連続再生される撮影画像のイメージ図である。各撮影画像の内容は図22に示される撮影画像と同様であるが、図24では、各撮影画像は、回転することとなる。図23の例では、制御部21は、撮影角度22.5°ずつ、回転した推定画像を生成している。
[第2実施形態]
 上記X線タルボ撮影装置1の説明では、制御部21は、2次元平面の画像を再構成していたが、3次元の画像を再構成することも可能である。以下では、3次元の画像を基に、2次元平面を揃える場合と、3次元の面を揃える場合を説明する。
 図25には、制御部21が、3次元画像から2次元画像を選択し、向きを揃えるイメージを示す。なお、画像処理のフローは、図7に示すフローと同様である。
 まず、制御部21は、ステップS1において、3つの被写体を用いて、3次元の撮影画像(撮影画像E、撮影画像F、撮影画像G)を取得する。次に、制御部21は、3次元の撮影画像(撮影画像E、撮影画像F、撮影画像G)において、ND方向にtの位置でのTD-MD平面を切り出す。すると、制御部21は、中段のような2次元の撮影画像(撮影画像e、撮影画像f、撮影画像g)を取得し、表示部23に表示する。そして、第1実施形態と同様にして、ユーザーにより、操作部22(第2選択部)を用いて、TD方向(第1特性情報)を揃え(第2選択ステップ)、表裏を統一すると、制御部21は、撮影画像eを90°時計回りに回転、撮影画像fを90°時計回りに回転、撮影画像gを表裏反転させ、図25下段のように、表示部23に表示する(補表示ステップ)。すると、ユーザーは、軸がそろった同様の平面を用いて、比較することが可能となる。
 なお、上記例における切り出すND方向にtの位置でのTD-MD平面は、ユーザーにより、操作部22を用いて指定される。
 例えば、ユーザーは、図26に示すような3つの面を表示したイメージ図において、マウスで面を触ると、ハイライトされ、クリックして切り出す面を決定する。そして、ユーザーは、切り出す面をクリックした状態で、移動することにより、位置を決めることができる。
 また、切り出す面の選択においては、X-Y平面、Y-Z平面を、画面上にチェック欄を設け、チェックすることで選択するとしてもよい。また、位置は、数値を入力することで決定されてもよい。
 図27には、3次元画像の向きを揃えるイメージを示す。
 例えば、制御部21は、ユーザーにより操作部22(第2選択部)を用いてTD、MD(第1特性情報)が指定され(第2選択ステップ)、実行ボタンB9が押下されることにより、同一の面(TD-MD平面)を、正面として表示部23に3次元表示(表示ステップ)した例である。
(その他)
 なお、表示部23は、複数の撮影画像に表示された検査対象物の位置または大きさを特定の画像と一致させるように補正して表示してもよい。特定の画像とは、表示画面においてユーザーにより選択された画像、表示画面におけるある位置(デフォルトで設定)の画像、ある標準サイズ(デフォルトで設定)の画像などが挙げられる。また、表示部23は、複数の撮影画像に表示された検査対象物の位置または大きさを特定の画像と近づけるように補正して表示してもよい。
 特定の画像が表示画面においてユーザーにより選択された画像の場合を説明する。例えば、ユーザーは、図9に示す比較表示画面232の撮影画像表示領域A1にて、被写体Aの撮影画像を選択する。そして、制御部21は、選択された被写体Aの撮影画像に表示された被写体Aの位置または大きさを認識し、被写体Bや被写体Cの撮影画像に表示された被写体Bや被写体Cの位置または大きさを、認識した被写体Aの位置または大きさと一致もしくは近づける。
 特定の画像が表示画面におけるある位置(デフォルトで設定)の画像の場合を説明する。例えば、制御部21は、図9に示す比較表示画面232の撮影画像表示領域A1における最も左側の撮影画像に表示された被写体Aの位置または大きさを認識し、被写体Bや被
写体Cの撮影画像に表示された被写体Bや被写体Cの位置または大きさを、認識した被写体Aの位置または大きさと一致もしくは近づける。
 特定の画像がある標準サイズ(デフォルトで設定)の画像の場合を説明する。例えば、制御部21は、記憶部25にデフォルトとして設定された標準サイズの標準画像に表示されたある被写体の位置または大きさを認識し、被写体A、被写体Bや被写体Cの撮影画像に表示された被写体A、被写体Bや被写体Cの位置または大きさを、認識したある被写体の位置または大きさと一致もしくは近づける。
 なお、デフォルト設定は、ユーザーにより、非図示の設定画面にて行われるものとする。
 また、上記の例では、検査対象物の位置は撮影画像の中心に揃えられ、大きさも揃えられている。
(効果)
 以上説明したように、画像表示装置は、検査対象物の方向に関する第1特性情報と検査対象物の画像の方向に関する第2特性情報を含む方向に関する特性情報の内、第2特性情報が付与された、複数のモアレ画像または再構成画像を表示する画像表示装置(画像処理装置2)であって、第2特性情報の1つを選択する第1選択部(操作部22)と、第1選択部により選択された第2特性情報に基づいて、複数のモアレ画像または再構成画像を同一方向に揃えて表示する表示部(表示部23)と、を有し、表示部(表示部23)は、第1特性情報と第2特性情報を少なくとも1つずつ含む方向に関する特性情報を複数のモアレ画像または再構成画像と合わせて表示することで、検査対象物の特性評価をより容易に行うことができる。
 また、画像表示装置(画像処理装置2)は、同一方向に揃えて表示された複数のモアレ画像または再構成画像において、さらに第1選択部により選択された第2特性情報以外の方向に関する特性情報を選択する第2選択部(操作部22)を有し、第2選択部により選択された方向に関する特性情報を表示することで、検査対象物の特性評価をより容易に行うことができる。
 また、画像表示装置(画像処理装置2)は、同一方向に揃えて表示された複数のモアレ画像または再構成画像において、さらに第1選択部により選択された第2特性情報以外の方向に関する特性情報を選択する第2選択部(操作部22)を有し、第1選択部(操作部22)により選択された第2特性情報と第2選択部(操作部22)により選択された方向に関する特性情報以外の方向に関する特性情報を、非表示にすることで、検査対象物の特性評価をより容易に行うことができる。
 また、第2特性情報は、格子の向き、検査対象物の画像の向き、配向カラーの方向のうち少なくとも1つを含むことで、検査対象物の特性評価をより容易に行うことができる。
 また、第2特性情報が付与された複数のモアレ画像または再構成画像を再表示させる再表示指示部を備えることで、検査対象物の特性評価をより容易に行うことができる。
 また、表示部(表示部23)は、同一方向に揃えて様々な方向に関する特性情報を合わせて表示された複数のモアレ画像または再構成画像を切り替えて表示することで、検査対象物の特性評価をより容易に行うことができる。
 また、表示部(表示部23)は、複数のモアレ画像または再構成画像を同一画面上に表示することで、検査対象物の特性評価をより容易に行うことができる。
 また、複数のモアレ画像または再構成画像の被写体は、検査対象物から切り出された物
であることで、検査対象物の特性評価をより容易に行うことができる。
 また、表示部(表示部23)は、複数のモアレ画像または再構成画像に表示された検査対象物の位置または大きさを特定の画像と一致させるように補正して表示することで、検査対象物の特性評価をより容易に行うことができる。
 また、表示部(表示部23)は、複数のモアレ画像または再構成画像を同一方向に揃えて連続表示させることで、検査対象物の特性評価をより容易に行うことができる。
 また、表示部(表示部23)は、連続表示において、複数のモアレ画像または再構成画像の間のモアレ画像または再構成画像を補完して表示することで、検査対象物の特性評価をより容易に行うことができる。
 また、表示部(表示部23)は、検査対象物を構成する物質の配向に基づいたヒストグラムを表示することで、配向を視認しやすく、検査対象物の特性評価をより容易に行うことができる。
 また、画像表示システムは、検査対象物の方向に関する第1特性情報と検査対象物の画像の方向に関する第2特性情報を含む方向に関する特性情報の内、第2特性情報が付与された、複数のモアレ画像または再構成画像を表示する画像表示装置(画像処理装置2)を含む画像表示システムであって、第2特性情報の1つを選択する第1選択部(操作部22)と、第1選択部により選択された第2特性情報に基づいて、複数のモアレ画像または再構成画像を同一方向に揃えて表示する表示部(表示部23)と、を有し、表示部(表示部23)は、第1特性情報と第2特性情報を少なくとも1つずつ含む方向に関する特性情報を複数のモアレ画像または再構成画像と合わせて表示することで、検査対象物の特性評価をより容易に行うことができる。
 また、画像表示方法は、検査対象物の方向に関する第1特性情報と検査対象物の画像の方向に関する第2特性情報を含む方向に関する特性情報の内、第2特性情報が付与された、複数のモアレ画像または再構成画像を表示する画像表示装置を用いる画像表示方法であって、第2特性情報の1つを選択する第1選択ステップ(第1選択ステップ)と、第1選択ステップにおいて選択された第2特性情報に基づいて、複数のモアレ画像または再構成画像を同一方向に揃えて表示する表示ステップ(表示ステップ)と、を有し、表示ステップでは、第1特性情報と第2特性情報を少なくとも1つずつ含む方向に関する特性情報を複数のモアレ画像または再構成画像と合わせて表示することで、検査対象物の特性評価をより容易に行うことができる。
 また、画像処理装置(画像処理装置2)は、検査対象物の方向に関する第1特性情報と検査対象物の画像の方向に関する第2特性情報を含む方向に関する特性情報の内、第2特性情報が付与された、複数のモアレ画像または再構成画像を画像処理する画像処理装置であって、第2特性情報の1つを選択する第1選択部(操作部22)と、第1選択部により選択された第2特性情報に基づいて、複数のモアレ画像または再構成画像を同一方向に揃える画像処理部(制御部21)と、を有し、画像処理部は、第1特性情報と第2特性情報を少なくとも1つずつ含む方向に関する特性情報を複数のモアレ画像または再構成画像と合わせて表示部(表示部23)に表示させることで、検査対象物の特性評価をより容易に行うことができる。
 また、プログラムは、検査対象物の方向に関する第1特性情報と検査対象物の画像の方向に関する第2特性情報を含む方向に関する特性情報の内、第2特性情報が付与された、複数のモアレ画像または再構成画像を表示する画像表示装置(画像処理装置2)のコンピューターを、第2特性情報の1つを選択する第1選択部(操作部22)と、第1選択部により選択された第2特性情報に基づいて、複数のモアレ画像または再構成画像を同一方向に揃える画像処理部(制御部21)と、として機能させ、画像処理部は、第1特性情報と第2特性情報を少なくとも1つずつ含む方向に関する特性情報を複数のモアレ画像または再構成画像と合わせて表示部(表示部23)に表示させることで、検査対象物の特性評価をより容易に行うことができる。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、上述した本実施形態における記述は、本発明に係る好適な一例であり、これに限定されるものではない。
 例えば、上記では、表示部23を備える画像処理装置2は、画像表示装置としても機能しているが、画像処理装置と画像表示装置を別の装置としてもよい。具体的には、画像表示装置では表示処理のみ行い、各種処理等や、特性情報等の情報の管理は別の画像処理装置で行ってもよい。例えば、画像処理装置をクラウドとし、表示処理のみ画像表示装置で行うことなどが挙げられる。
 また、上記の説明では、本発明に係るプログラムのコンピューター読み取り可能な媒体としてハードディスクや半導体の不揮発性メモリー等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピューター読み取り可能な媒体として、CD-ROM等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。
 その他、各装置の細部構成及び細部動作に関しても、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
 本開示は、画像表示装置、画像表示システム、画像表示方法、画像処理装置及びプログラムに利用できる。
1 X線タルボ撮影装置
2 画像処理装置
11 X線発生装置
11a X線源
12 線源格子(G0格子)
13 被写体台
14 第1格子(G1格子)
15 第2格子(G2格子)
16 X線検出器(FPD)
21 制御部(画像処理部)
22 操作部(第1選択部、第2選択部)
23 表示部
24 通信部
25 記憶部
H 被写体
S スリット
Mo モアレ画像

Claims (18)

  1.  検査対象物の方向に関する第1特性情報と検査対象物の画像の方向に関する第2特性情報を含む方向に関する特性情報の内、前記第2特性情報が付与された、複数のモアレ画像または再構成画像を表示する画像表示装置であって、
     前記第2特性情報の1つを選択する第1選択部と、
     前記第1選択部により選択された第2特性情報に基づいて、前記複数のモアレ画像または再構成画像を同一方向に揃えて表示する表示部と、
     を有し、
     前記表示部は、前記第1特性情報と第2特性情報を少なくとも1つずつ含む前記方向に関する特性情報を前記複数のモアレ画像または再構成画像と合わせて表示する画像表示装置。
  2.  前記同一方向に揃えて表示された複数のモアレ画像または再構成画像において、さらに前記第1選択部により選択された第2特性情報以外の前記方向に関する特性情報を選択する第2選択部を有し、
     前記第2選択部により選択された前記方向に関する特性情報を表示する請求項1に記載の画像表示装置。
  3.  前記同一方向に揃えて表示された複数のモアレ画像または再構成画像において、さらに前記第1選択部により選択された第2特性情報以外の前記方向に関する特性情報を選択する第2選択部を有し、
     前記第1選択部により選択された第2特性情報と前記第2選択部により選択された前記方向に関する特性情報以外の前記方向に関する特性情報を、非表示にする請求項1に記載の画像表示装置。
  4.  前記第2特性情報は、格子の向き、前記検査対象物の画像の向き、配向カラーの方向のうち少なくとも1つを含む請求項1から3のいずれか一項に記載の画像表示装置。
  5.  前記第2特性情報が付与された複数のモアレ画像または再構成画像を再表示させる再表示指示部を備える請求項1から3のいずれか一項に記載の画像表示装置。
  6.  前記表示部は、同一方向に揃えて前記方向に関する特性情報を合わせて表示された前記複数のモアレ画像または再構成画像を切り替えて表示する請求項1から3のいずれか一項に記載の画像表示装置。
  7.  前記表示部は、前記複数のモアレ画像または再構成画像を同一画面上に表示する請求項1から3のいずれか一項に記載の画像表示装置。
  8.  前記複数のモアレ画像または再構成画像の被写体は、前記検査対象物から切り出された物である請求項1または2に記載の画像表示装置。
  9.  前記表示部は、前記複数のモアレ画像または再構成画像に表示された前記検査対象物の位置または大きさを特定の画像と一致させるように補正して表示する請求項1または2に記載の画像表示装置。
  10.  前記表示部は、前記複数のモアレ画像または再構成画像を前記同一方向に揃えて連続表示させる請求項1から3のいずれか一項に記載の画像表示装置。
  11.  前記表示部は、前記連続表示において、前記複数のモアレ画像または再構成画像の間の
    モアレ画像または再構成画像を補完して表示する請求項10に記載の画像表示装置。
  12.  前記表示部は、前記検査対象物を構成する物質の配向に基づいたヒストグラムを表示する請求項1から3のいずれか一項に記載の画像表示装置。
  13.  前記検査対象物は、複合材料の成型品である請求項1から3のいずれか一項に記載の画像表示装置。
  14.  前記検査対象物は、複数である請求項1から3のいずれか一項に記載の画像表示装置。
  15.  検査対象物の方向に関する第1特性情報と検査対象物の画像の方向に関する第2特性情報を含む方向に関する特性情報の内、前記第2特性情報が付与された、複数のモアレ画像または再構成画像を表示する画像表示装置を含む画像表示システムであって、
     前記第2特性情報の1つを選択する第1選択部と、
     前記第1選択部により選択された第2特性情報に基づいて、前記複数のモアレ画像または再構成画像を同一方向に揃えて表示する表示部と、
     を有し、
     前記表示部は、前記第1特性情報と第2特性情報を少なくとも1つずつ含む前記方向に関する特性情報を前記複数のモアレ画像または再構成画像と合わせて表示する画像表示システム。
  16.  検査対象物の方向に関する第1特性情報と検査対象物の画像の方向に関する第2特性情報を含む方向に関する特性情報の内、前記第2特性情報が付与された、複数のモアレ画像または再構成画像を表示する画像表示装置を用いる画像表示方法であって、
     前記第2特性情報の1つを選択する第1選択ステップと、
     前記第1選択ステップにおいて選択された第2特性情報に基づいて、前記複数のモアレ画像または再構成画像を同一方向に揃えて表示する表示ステップと、
     を有し、
     前記表示ステップでは、前記第1特性情報と第2特性情報を少なくとも1つずつ含む前記方向に関する特性情報を前記複数のモアレ画像または再構成画像と合わせて表示する画像表示方法。
  17.  検査対象物の方向に関する第1特性情報と検査対象物の画像の方向に関する第2特性情報を含む方向に関する特性情報の内、前記第2特性情報が付与された、複数のモアレ画像または再構成画像を画像処理する画像処理装置であって、
     前記第2特性情報の1つを選択する第1選択部と、
     前記第1選択部により選択された第2特性情報に基づいて、前記複数のモアレ画像または再構成画像を同一方向に揃える画像処理部と、
     を有し、
     前記画像処理部は、前記第1特性情報と第2特性情報を少なくとも1つずつ含む前記方向に関する特性情報を前記複数のモアレ画像または再構成画像と合わせて表示部に表示させる画像処理装置。
  18.  検査対象物の方向に関する第1特性情報と検査対象物の画像の方向に関する第2特性情報を含む方向に関する特性情報の内、前記第2特性情報が付与された、複数のモアレ画像または再構成画像を表示する画像表示装置のコンピューターを、
     前記第2特性情報の1つを選択する第1選択部と、
     前記第1選択部により選択された第2特性情報に基づいて、前記複数のモアレ画像または再構成画像を同一方向に揃える画像処理部と、
     として機能させ、
     前記画像処理部は、前記第1特性情報と第2特性情報を少なくとも1つずつ含む前記方向に関する特性情報を前記複数のモアレ画像または再構成画像と合わせて表示部に表示させるプログラム。
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