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JP2006272013A - Radiation image processing equipment, image processing system, radiation image processing method, storage medium, and program - Google Patents

Radiation image processing equipment, image processing system, radiation image processing method, storage medium, and program Download PDF

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JP2006272013A
JP2006272013A JP2006195147A JP2006195147A JP2006272013A JP 2006272013 A JP2006272013 A JP 2006272013A JP 2006195147 A JP2006195147 A JP 2006195147A JP 2006195147 A JP2006195147 A JP 2006195147A JP 2006272013 A JP2006272013 A JP 2006272013A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide radiation image processing equipment and so on which creates corrective image data suitable for correcting the radiation image data of a subject to be photographed on the basis of sensitivity dispersion of two or more pixels comprising an image sensor from the image data obtained by performing radiation photography not via the subject to be photographed, but via an anti-scatter grid and performs the relevant correction using the relevant corrective image data. <P>SOLUTION: The radiation image processing equipment is comprised of a creating means which removes an image component resulting from the grid from the first image data obtained from radiation photography through the grid without the subject to be photographed and creates corrective image data and a correction means which corrects the second image data obtained by performing radiation photography via the subject to be photographed and the grid using the corrective image data. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、被写体からの散乱放射線を除去するためのグリッドを使用した放射線撮影により得られた放射線画像を処理する放射線画像処理装置、画像処理システム、放射線画像処理方法、当該装置若しくはシステムの機能又は当該方法の処理ステップをコンピュータに実現又は実行させるためのプログラム、及び当該プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記憶媒体に関する。   The present invention relates to a radiographic image processing apparatus, an image processing system, a radiographic image processing method, a function of the apparatus or system, or a radiographic image processing apparatus that processes a radiographic image obtained by radiography using a grid for removing scattered radiation from a subject. The present invention relates to a program for causing a computer to implement or execute the processing steps of the method, and a computer-readable storage medium storing the program.

被写体を透過した、X線を代表とする放射線の透過分布を検出することにより、被写体、特に人体の内部を観察する場合、近年、フラットパネルX線センサと呼ばれる半導体を用いた大判のイメージセンサ(固体撮像素子)で被写体を透過した放射線を直接受けることにより、被写体の放射線画像を取得することが一般化しつつある。   In the case of observing a subject, particularly the inside of a human body, by detecting a transmission distribution of radiation, which is representative of X-rays that have passed through the subject, in recent years, a large-format image sensor using a semiconductor called a flat panel X-ray sensor ( It is becoming common to acquire a radiation image of a subject by directly receiving radiation transmitted through the subject by a solid-state imaging device).

放射線が被写体を透過するときには、一部の放射線が散乱され、その影響で画像のコントラストが低下する。この散乱された放射線(以下、散乱線ともいう)を取り除くための技術には、従来から革新的な進歩がない。依然として、散乱線除去グリッド(以下単にグリッドともいう)と呼ばれる所定の指向性をもって配列された複数の鉛板からなる部材を被写体とイメージセンサとの間に配置し、この散乱線除去グリッドにより所定の指向性をもった放射線のみを透過させることにより、イメージセンサに到達する散乱線を低減させることが行われている。しかし、散乱線除去グリッドを用いると、その陰影が、イメージセンサにより取得された画像の中に縞状の画像情報(以下グリッド像ともいう)として写り込んでしまう。   When the radiation passes through the subject, a part of the radiation is scattered, and the contrast of the image is lowered due to the influence. There has been no innovative progress in the technology for removing the scattered radiation (hereinafter also referred to as scattered radiation). Still, a member made of a plurality of lead plates arranged with a predetermined directivity called a scattered radiation removal grid (hereinafter also simply referred to as a grid) is disposed between the subject and the image sensor, and the scattered radiation removal grid is used to provide a predetermined Reduction of scattered radiation reaching the image sensor is performed by transmitting only radiation having directivity. However, when the scattered radiation removal grid is used, the shadow is reflected as striped image information (hereinafter also referred to as grid image) in the image acquired by the image sensor.

フラットパネルX線センサ等のイメージセンサを用いる場合、当該イメージセンサを構成する複数の画素には感度にばらつきがあるため、当該イメージセンサにより取得された画像データを当該感度ばらつきに基づいて補正することが行われる。例えば、フラットパネルX線センサは、半導体製造技術により製造され、平面状に並べられた複数の画素から構成される。当該複数の画素には、半導体製造工程等における製造精度等の影響で、感度にばらつきがあり、よって上述のような画像補正が必要となる。このような画像補正は、一般的には、被写体無しで撮影して得た画像に基づいて基準画像(補正用画像ともいう)を作成し、被写体を撮影して得た画像を当該基準画像で画素毎に除算することにより行われている。
特開2000−3440号公報
When an image sensor such as a flat panel X-ray sensor is used, the sensitivity of the plurality of pixels constituting the image sensor varies, and therefore image data acquired by the image sensor is corrected based on the sensitivity variation. Is done. For example, a flat panel X-ray sensor is manufactured by a semiconductor manufacturing technique and includes a plurality of pixels arranged in a plane. The plurality of pixels have variations in sensitivity due to the influence of the manufacturing accuracy in the semiconductor manufacturing process or the like, and thus the image correction as described above is necessary. In such image correction, generally, a reference image (also referred to as a correction image) is created based on an image obtained by photographing without a subject, and an image obtained by photographing the subject is used as the reference image. This is done by dividing pixel by pixel.
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-3440

被写体を介さずに且つグリッドを介して得た放射線画像情報に基づいて作成した基準画像により上述の画像補正を行う場合、次のような問題点がある。   When the above-described image correction is performed using the reference image created based on the radiographic image information obtained through the grid without passing through the subject, there are the following problems.

第1に、X線源とイメージセンサとの位置変化により、イメージセンサにより取得された画像におけるグリッド像の位置が変化してしまうため、安定した基準画像を得ることができない。   First, since the position of the grid image in the image acquired by the image sensor changes due to the position change between the X-ray source and the image sensor, a stable reference image cannot be obtained.

第2に、被写体及びグリッドを介して撮影して得た放射線画像におけるグリッド像は、そのコントラストが被写体の影響で変化し、基準画像におけるグリッド像と異なるため、やはり安定した基準画像を得ることができない。   Secondly, the grid image in the radiographic image obtained by photographing through the subject and the grid changes in the influence of the subject and is different from the grid image in the reference image, so that a stable reference image can also be obtained. Can not.

グリッド像の位置変化を、図4を用いて説明する。同図において、301aで示す位置にX線源があり、303で示す位置に複数の鉛箔からなるグリッドが存在し、302で示す位置にイメージセンサがあるとする。同図で示すように、あるグリッド箔の陰影は304aの位置に写る。次に同図において、X線源の位置が301aから距離Dだけ離れた301bの位置に移動したとする。そのときの同じグリッド箔の陰影の位置は304bの位置に移動する。実際問題として、グリッドとイメージセンサとの距離(隙間)Tはゼロにはならず、イメージセンサの保護、機械的取り付けにあたっての要求等から5mm程度となる。X線源とグリッドとの距離をLとすると、X線源の301aから301bの移動による、グリッド箔の陰影の移動距離△Dは、△D=DT/Lで表される。たとえば、距離Lを1800mm、Tを5mm、Dを50mmとすると、△D≒0.14mmとなる。通常人体画像の診断のために用いられるイメージセンサの画素間の距離は0.1〜0.2mm程度であるため、X線源の位置が5cm移動しただけで、グリッド箔の陰影はイメージセンサ上でほぼ1画素分の距離だけ移動してしまう。通常の医療現場において、基準画像を得るために撮影したときと、被写体画像を得るために撮影したときとの間で、X線源の位置が5cm程度移動してしまうことはないとはいえない。また、グリッドは1方向(通常縦方向)の縞模様である(X線入射方向から見て鉛箔がストライプ状に配列された構造を有する)が、取り付け精度等の影響で、全体が傾く(グリッドのストライプの方向がイメージセンサの画素の配列方向に対して安定しない)可能性もある。   A change in the position of the grid image will be described with reference to FIG. In the figure, it is assumed that there is an X-ray source at a position indicated by 301a, a grid made of a plurality of lead foils exists at a position indicated by 303, and an image sensor is provided at a position indicated by 302. As shown in the figure, the shadow of a certain grid foil is shown at a position 304a. Next, in the figure, it is assumed that the position of the X-ray source has moved to a position 301b that is a distance D away from 301a. The shadow position of the same grid foil at that time moves to the position 304b. As a matter of fact, the distance (gap) T between the grid and the image sensor is not zero, and is about 5 mm due to protection of the image sensor, requirements for mechanical attachment, and the like. When the distance between the X-ray source and the grid is L, the movement distance ΔD of the shadow of the grid foil due to the movement of the X-ray source from 301a to 301b is represented by ΔD = DT / L. For example, if the distance L is 1800 mm, T is 5 mm, and D is 50 mm, ΔD≈0.14 mm. Since the distance between pixels of an image sensor that is usually used for diagnosis of a human body image is about 0.1 to 0.2 mm, the shadow of the grid foil on the image sensor is just a 5 cm movement of the X-ray source. Will move by a distance of about one pixel. In normal medical practice, it cannot be said that the position of the X-ray source does not move by about 5 cm between when the image is taken for obtaining the reference image and when the image is taken for obtaining the subject image. . In addition, the grid has a striped pattern in one direction (usually the vertical direction) (having a structure in which lead foils are arranged in a stripe shape when viewed from the X-ray incident direction), but the whole tilts due to the influence of mounting accuracy and the like ( There is also a possibility that the direction of the grid stripe is not stable with respect to the arrangement direction of the pixels of the image sensor.

被写体によるグリッド像のコントラスト変化は、被写体によるX線吸収、X線質変化又は散乱線の発生等の影響でグリッド像のコントラストが低下する現象である。この現象により、被写体画像には基準画像におけるグリッド像とは異なるコントラストのグリッド像が重畳される。   The contrast change of the grid image by the subject is a phenomenon in which the contrast of the grid image is lowered due to the influence of X-ray absorption, X-ray quality change or generation of scattered rays by the subject. Due to this phenomenon, a grid image having a different contrast from the grid image in the reference image is superimposed on the subject image.

このような場合、グリッド像が重畳した被写体画像とグリッド像が存在する基準画像との除算を行っても、グリッド像が消去もしくは低減されるどころか、逆に強調されたり、あるいは、被写体画像中のグリッド像と基準画像中のグリッド像とが相俟って複雑な2次元模様を付与してしまうことが起こり得る。   In such a case, even if the division of the subject image on which the grid image is superimposed and the reference image on which the grid image exists is performed, the grid image is emphasized on the contrary, rather than being erased or reduced. The grid image and the grid image in the reference image may be combined to give a complicated two-dimensional pattern.

また、被写体画像上に存在する周期的なグリッド像を空間フィルタリング等の手法により除去する技術が知られている(特許文献1参照)。しかし、基準画像にグリッド像が存在し、上述のように被写体画像を基準画像で除算することにより、グリッド像が除去されずに補正後の画像に複雑なパターンが形成(重畳)されると、当該補正後の画像から空間フィルタリング等の手法により当該パターンを除去することが非常に困難となる。   In addition, a technique for removing a periodic grid image existing on a subject image by a technique such as spatial filtering is known (see Patent Document 1). However, when a grid image is present in the reference image and the subject image is divided by the reference image as described above, a complex pattern is formed (superposed) on the corrected image without being removed. It is very difficult to remove the pattern from the corrected image by a technique such as spatial filtering.

また、被写体を介さない撮影の場合には散乱線が存在しないため、グリッドを介さずに撮影して基準画像を得ればよい(グリッドを介さずに撮影して基準画像を得るべきである)が、現実問題として、グリッドをその都度取り外して撮影することは煩雑な作業であり、好まれない。   In addition, since there are no scattered rays in the case of shooting without passing through the subject, the reference image may be obtained by shooting without passing through the grid (the reference image should be obtained by shooting without passing through the grid). However, as a matter of fact, it is a complicated task to remove the grid every time it is taken and is not preferred.

本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであり、イメージセンサ(固体撮像素子)を構成する複数の画素の感度ばらつきに基づいて被写体の放射線画像データを補正するのに好適な補正用画像データを、被写体を介さず且つ散乱線除去グリッドを介して放射線撮影して得た画像データから作成し、当該補正用画像データを用いて当該補正を行う放射線画像処理装置、画像処理システム、放射線画像処理方法、当該装置若しくはシステムの機能又は当該方法の処理ステップをコンピュータに実現又は実行させるためのプログラム、及び当該プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記憶媒体を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and is used to correct radiographic image data of a subject based on sensitivity variations of a plurality of pixels constituting an image sensor (solid-state imaging device). A radiographic image processing apparatus that creates suitable image data for correction from image data obtained by radiography without passing through a subject and through a scattered radiation removal grid, and performs the correction using the image data for correction, an image It is an object to provide a processing system, a radiographic image processing method, a function of the apparatus or system or a program for causing a computer to realize or execute a processing step of the method, and a computer-readable storage medium storing the program To do.

上述の目的を達成するために、第1の発明は、被写体からの散乱放射線を除去するためのグリッドを使用した放射線撮影により得られた放射線画像を処理する放射線画像処理装置であって、被写体を介さず且つ前記グリッドを介して放射線撮影して得た第1の画像データから、前記グリッドに起因する画像成分を除去して、補正用画像データを作成する作成手段と、被写体及び前記グリッドを介して放射線撮影して得た第2の画像データを、前記補正用画像データを用いて補正する補正手段とを有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a first invention is a radiographic image processing apparatus for processing a radiographic image obtained by radiography using a grid for removing scattered radiation from a subject, A creation means for creating image data for correction by removing an image component caused by the grid from the first image data obtained by radiography through the grid, and a subject and the grid And correction means for correcting the second image data obtained by radiography using the correction image data.

第2の発明は、前記第1の発明において、前記作成手段は、画像全体にわたって定常であるという前記画像成分の特徴に基づいて前記第1の画像データから前記画像成分を作成する画像成分作成手段と、該画像成分作成手段により作成された前記画像成分を前記第1の画像データから除去する除去手段とを有することを特徴とする。   According to a second invention, in the first invention, the creation means creates the image component from the first image data based on the feature of the image component that is steady throughout the image. And removal means for removing the image component created by the image component creation means from the first image data.

第3の発明は、前記第1の発明において、前記作成手段は、前記画像成分の呈する周期的なパターンの空間周波数及び方向のうち少なくとも該空間周波数を、前記第1の画像データを解析して得る解析手段を有することを特徴とする。   In a third aspect based on the first aspect, the creating means analyzes the first image data by analyzing at least the spatial frequency of the spatial frequency and direction of the periodic pattern exhibited by the image component. It has the analysis means to obtain.

第4の発明は、前記第3の発明において、前記作成手段は、前記解析手段の解析結果に基づいて前記第1の画像データから前記画像成分を含む所定成分を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により得た前記所定成分を加工して前記画像成分を得る加工手段と、前記加工手段により得た前記画像成分を前記第1の画像データから除去する除去手段とを有することを特徴とする。   According to a fourth invention, in the third invention, the creation means extracts an extraction means for extracting a predetermined component including the image component from the first image data based on an analysis result of the analysis means, and the extraction The image processing apparatus includes processing means for processing the predetermined component obtained by the means to obtain the image component, and removal means for removing the image component obtained by the processing means from the first image data.

第5の発明は、前記第4の発明において、前記抽出手段は、前記第1の画像データから、前記解析手段により得た前記空間周波数を有する成分を前記所定成分として抽出するフィルタリングを行うことを特徴とする。   In a fifth aspect based on the fourth aspect, the extracting means performs filtering for extracting, as the predetermined component, a component having the spatial frequency obtained by the analyzing means from the first image data. Features.

第6の発明は、前記第4の発明において、前記加工手段は、前記所定成分の加工処理として、前記所定成分の非定常な部分を、前記所定成分の定常な部分から推定して加工する処理を実行することを特徴とする。   In a sixth aspect based on the fourth aspect, the processing means estimates and processes an unsteady portion of the predetermined component from a steady portion of the predetermined component as the processing of the predetermined component. It is characterized by performing.

第7の発明は、前記第6の発明において、前記加工手段は、前記所定成分の包絡線情報に基づいて、前記非定常な部分を検出することを特徴とする。   In a sixth aspect based on the sixth aspect, the processing means detects the unsteady portion based on envelope information of the predetermined component.

第8の発明は、前記第6の発明において、前記加工手段は、前記所定成分の定常な部分及び前記空間周波数に基づいて、前記画像成分に対応する正弦波の振幅及び位相を推定し、当該推定結果に基づいて、前記非定常な部分の補修を行うことを特徴とする。   In an eighth aspect based on the sixth aspect, the processing means estimates an amplitude and a phase of a sine wave corresponding to the image component based on a stationary part of the predetermined component and the spatial frequency, The non-stationary part is repaired based on the estimation result.

第9の発明は、前記第8の発明において、前記加工手段は、前記補修後の前記所定成分に対して、さらなるフィルタリングを行って前記画像成分を得ることを特徴とする。   In a ninth aspect based on the eighth aspect, the processing means further performs filtering on the predetermined component after the repair to obtain the image component.

第10の発明は、前記第6の発明において、前記加工手段は、前記非定常な部分のうち所定の条件を満たす前記非定常な部分を所定値に置換して前記画像成分を得ることを特徴とする。   In a tenth aspect based on the sixth aspect, the processing means substitutes the non-stationary part satisfying a predetermined condition among the non-stationary parts with a predetermined value to obtain the image component. And

第11の発明は、前記第1の発明において、前記作成手段は、前記第1の画像データから選択した所定のラインについて、前記画像成分の作成処理を実行することを特徴とする。   In an eleventh aspect based on the first aspect, the creation means executes the image component creation process for a predetermined line selected from the first image data.

第12の発明は、前記第11の発明において、前記作成手段は、複数のラインの平均の結果に対して、前記作成処理を実行することを特徴とする。   In a twelfth aspect based on the eleventh aspect, the creation means executes the creation process on an average result of a plurality of lines.

第13の発明は、前記第11の発明において、前記作成手段は、前記作成処理を実行しなかったラインの前記画像成分として、当該ライン近隣の前記作成処理の実行されたラインから取得した前記画像成分を用いることを特徴とする。   In a thirteenth aspect based on the eleventh aspect, the creation unit obtains, as the image component of the line that has not been subjected to the creation process, the image acquired from the line that has been subjected to the creation process in the vicinity of the line. A component is used.

第14の発明は、前記第1の発明において、前記グリッドの装着を検出する検出手段を備え、前記作成手段は、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記補正用画像データを作成することを特徴とする。   In a fourteenth aspect based on the first aspect, the apparatus further comprises detection means for detecting mounting of the grid, and the creation means creates the correction image data based on a detection result of the detection means. Features.

第15の発明は、前記第1の発明において、前記被写体及びグリッドを透過した放射線強度の空間分布のうち、撮像対象の該空間分布の範囲以上の大きさの受像面を有する固体撮像素子により前記放射線画像を取得する撮像手段を備えることを特徴とする。   According to a fifteenth aspect, in the first aspect, the solid-state imaging device having an image receiving surface having a size larger than a range of the spatial distribution of the imaging target in the spatial distribution of the radiation intensity transmitted through the subject and the grid. An imaging means for acquiring a radiation image is provided.

第16の発明は、前記第2の発明において、前記画像成分作成手段により作成された前記画像成分を記憶する画像成分記憶手段を備えることを特徴とする。   A sixteenth invention is characterized in that, in the second invention, image component storage means for storing the image component created by the image component creation means is provided.

第17の発明は、前記第1の発明において、前記作成手段は、被写体及び前記グリッドを介さずに放射線撮影して得た第3の画像データを用いて前記第1の画像データを補正することにより、前記第1の画像データから前記画像成分を作成する画像成分作成手段と、該画像成分作成手段により作成された前記画像成分を前記第1の画像データから除去する除去手段とを有することを特徴とする。   In a seventeenth aspect based on the first aspect, the creating means corrects the first image data using third image data obtained by radiography without passing through the subject and the grid. The image component creating means for creating the image component from the first image data, and the removing means for removing the image component created by the image component creating means from the first image data. Features.

第18の発明は、前記第17の発明において、前記画像成分作成手段は、画像全体にわたって定常であるという前記画像成分の特徴に基づいて、前記第3の画像データによる補正後の前記第1の画像データから前記画像成分を作成することを特徴とする。   In an eighteenth aspect based on the seventeenth aspect, the first image component corrected by the third image data is based on a feature of the image component that the image component creation means is steady over the entire image. The image component is created from image data.

第19の発明は、被写体からの散乱放射線を除去するためのグリッドを使用した放射線撮影により得られた放射線画像を処理する放射線画像処理装置であって、被写体を介さず且つ前記グリッドを介して放射線撮影して得た第1の画像データから、前記グリッドに起因する画像成分を除去して、補正用画像データを作成する作成手段と、被写体及び前記グリッドを介して放射線撮影して得た第2の画像データを、前記補正用画像データを用いて補正する補正手段と、前記補正手段による補正後の第2の画像データから、前記グリッドに起因する画像成分を除去する除去手段とを有することを特徴とする。   A nineteenth aspect of the present invention is a radiographic image processing apparatus for processing a radiographic image obtained by radiography using a grid for removing scattered radiation from a subject, and the radiation does not pass through the subject and passes through the grid. An image component caused by the grid is removed from the first image data obtained by photographing, and a creation means for creating correction image data, and a second obtained by radiography through the subject and the grid Correction means for correcting the image data using the correction image data, and removal means for removing the image components caused by the grid from the second image data corrected by the correction means. Features.

第20の発明は、複数の機器が互いに通信可能に接続されて構成される画像処理システムであって、前記複数の機器のうち少なくとも1つの機器は、前記第1〜19の発明の何れかの放射線画像処理装置の機能を有することを特徴とする。   A twentieth invention is an image processing system configured such that a plurality of devices are communicably connected to each other, and at least one of the plurality of devices is any one of the first to nineteenth inventions. It has the function of a radiographic image processing apparatus.

第21の発明は、被写体からの散乱放射線を除去するためのグリッドを使用した放射線撮影により得られた放射線画像を処理する放射線画像処理方法であって、被写体を介さず且つ前記グリッドを介して放射線撮影して得た第1の画像データから、前記グリッドに起因する画像成分を除去して、補正用画像データを作成する作成ステップと、被写体及び前記グリッドを介して放射線撮影して得た第2の画像データを、前記補正用画像データを用いて補正する補正ステップとを有することを特徴とする。   A twenty-first aspect of the present invention is a radiographic image processing method for processing a radiographic image obtained by radiography using a grid for removing scattered radiation from a subject, and the radiation does not pass through the subject and passes through the grid. A creation step of creating image data for correction by removing image components caused by the grid from the first image data obtained by photographing, and a second obtained by radiography through the subject and the grid And a correction step of correcting the image data using the correction image data.

第22の発明は、被写体からの散乱放射線を除去するためのグリッドを使用した放射線撮影により得られた放射線画像を処理する放射線画像処理方法であって、被写体を介さず且つ前記グリッドを介して放射線撮影して得た第1の画像データから、前記グリッドに起因する画像成分を除去して、補正用画像データを作成する作成ステップと、被写体及び前記グリッドを介して放射線撮影して得た第2の画像データを、前記補正用画像データを用いて補正する補正ステップと、前記補正ステップによる補正後の第2の画像データから、前記グリッドに起因する画像成分を除去する除去手段とを有することを特徴とする。   A twenty-second aspect of the present invention is a radiographic image processing method for processing a radiographic image obtained by radiography using a grid for removing scattered radiation from a subject, and the radiation does not pass through the subject and passes through the grid. A creation step of creating image data for correction by removing image components caused by the grid from the first image data obtained by photographing, and a second obtained by radiography through the subject and the grid A correction step for correcting the image data using the correction image data, and a removing unit for removing the image component due to the grid from the second image data corrected by the correction step. Features.

第23の発明は、前記第1〜19の発明の何れかの放射線画像処理装置の機能、又は前記第20の発明の画像処理システムの機能をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読出可能な記憶媒体である。   A twenty-third aspect of the invention is a computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to realize the function of the radiation image processing apparatus of any of the first to nineteenth aspects of the invention or the function of the image processing system of the twentieth aspect of the invention. Storage medium.

第24の発明は、前記第21又は22の発明の放射線画像処理方法の処理ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記憶媒体である。   A twenty-fourth invention is a computer-readable storage medium storing a program for causing a computer to execute the processing steps of the radiographic image processing method of the twenty-first or twenty-second invention.

第25の発明は、前記第1〜19の発明の何れかの放射線画像処理装置の機能、又は前記第20の発明の画像処理システムの機能をコンピュータに実現させるためのプログラムである。   A twenty-fifth aspect of the invention is a program for causing a computer to realize the function of the radiation image processing apparatus of any of the first to nineteenth aspects of the invention or the function of the image processing system of the twentieth aspect of the invention.

第26の発明は、前記第21又は22の発明の放射線画像処理方法の処理ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムである。   A twenty-sixth invention is a program for causing a computer to execute the processing steps of the radiographic image processing method of the twenty-first or twenty-second invention.

以上説明したように本発明によれば、イメージセンサ(固体撮像素子)を構成する複数の画素の感度ばらつきに基づいて被写体画像データを補正するのに好適な補正用画像データを、被写体を介さず且つ散乱線除去グリッドを介して放射線撮影して得た画像データから作成することのできる放射線画像処理装置、画像処理システム、放射線画像処理方法、当該装置若しくはシステムの機能又は当該方法の処理ステップをコンピュータに実現又は実行させるためのプログラム、及び当該プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記憶媒体を提供することができる。   As described above, according to the present invention, correction image data suitable for correcting subject image data based on variations in sensitivity of a plurality of pixels constituting an image sensor (solid-state imaging device) is not passed through the subject. A radiation image processing apparatus, an image processing system, a radiation image processing method, a function of the apparatus or system, or a processing step of the method that can be created from image data obtained by radiography through a scattered radiation removal grid A program for realizing or executing the program and a computer-readable storage medium storing the program can be provided.

[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態にかかるX線画像撮影装置(放射線画像処理装置)をブロック図として模式的に示したものである。同図において符号1はX線発生装置であって、不図示の制御装置により制御されると共に高電圧を供給され、矢印で示す方向にX線を発するものである。2は人体で代表される被写体であり、3は被写体2を支持する寝台である。4は被写体から発せられる散乱線を除去し、主として直接線を選択的に透過させる目的で配置される散乱線除去グリッドである。5は被写体を透過したX線の強度分布(X線像)を電気信号に変換する目的で使用されるX線イメージセンサ(フラットパネルセンサ)であって、平面状且つマトリックス状に配列された複数の画素から構成される大判の固体撮像素子を用いて構成されるものである。以下、このX線イメージセンサをフラットパネルセンサと呼称する。X線像はフラットパネルセンサ5によって、2次元平面上で空間的にサンプリングされる。通常の人体内部構造(人体部位)を撮影する場合、このサンプリングのピッチは100〜200μm程度に設定されている。フラットパネルセンサ5は、不図示のコントローラによって制御され、入射したX線量に応じて画素毎に生じた電荷が、順次走査されて、電気量(電圧又は電流)に変換されることにより、X線画像データを電気信号として出力する。
[First Embodiment]
FIG. 1 schematically shows an X-ray imaging apparatus (radiation image processing apparatus) according to the first embodiment as a block diagram. In the figure, reference numeral 1 denotes an X-ray generator, which is controlled by a control device (not shown), is supplied with a high voltage, and emits X-rays in a direction indicated by an arrow. Reference numeral 2 denotes a subject represented by a human body, and reference numeral 3 denotes a bed supporting the subject 2. Reference numeral 4 denotes a scattered radiation removing grid arranged for the purpose of removing scattered radiation emitted from the subject and mainly selectively transmitting direct radiation. Reference numeral 5 denotes an X-ray image sensor (flat panel sensor) used for the purpose of converting the intensity distribution (X-ray image) of X-rays transmitted through the subject into an electric signal, and a plurality of X-ray image sensors (flat panel sensors) arranged in a planar shape and a matrix shape This is constructed using a large solid-state image sensor composed of the pixels. Hereinafter, this X-ray image sensor is referred to as a flat panel sensor. The X-ray image is spatially sampled on a two-dimensional plane by the flat panel sensor 5. When photographing a normal human body internal structure (human body part), the sampling pitch is set to about 100 to 200 μm. The flat panel sensor 5 is controlled by a controller (not shown), and the electric charges generated for each pixel in accordance with the incident X-ray dose are sequentially scanned and converted into an electric quantity (voltage or current). Output image data as an electrical signal.

6はフラットパネルセンサ5から出力されるアナログの電気量をデジタル値に変換するA/D変換器である。7はA/D変換されたデジタル値を画像情報として一旦記憶するメモリ(記憶部)である。8は、7のメモリを読み出し、読み出された画像情報を2つのメモリ(記憶部)9又は10に選択的に記憶させる切替え手段である。メモリ9はX線を曝射せずに撮影してフラットパネルセンサから出力される画像信号をオフセット固定パタン画像として記憶するメモリであり、メモリ10はX線を曝射して得られた被写体2の画像を記憶するメモリである。   Reference numeral 6 denotes an A / D converter that converts an analog electric quantity output from the flat panel sensor 5 into a digital value. Reference numeral 7 denotes a memory (storage unit) that temporarily stores A / D converted digital values as image information. Reference numeral 8 denotes switching means for reading the memory 7 and selectively storing the read image information in the two memories (storage units) 9 or 10. The memory 9 is a memory that captures an image without emitting X-rays and stores an image signal output from the flat panel sensor as an offset fixed pattern image. The memory 10 is an object 2 obtained by exposing the X-rays. Is a memory for storing the images.

具体的な撮影は、被写体を透過したX線量をモニタする不図示のX線量測定装置(通常フォトタイマと呼ばれる)をX線曝射制御に用い、曝射されるX線量の積算値が所定値になった瞬間にX線曝射を停止するようにして行われる。本装置のコントローラは、X線曝射が停止した直後にフラットパネルセンサ5を走査し、被写体の画像情報をメモリ7に取り込み、切替え手段8をA側に設定し、メモリ7の画像情報をメモリ10に記憶させる。その直後に、X線曝射を行わずにフラットパネルセンサ5を駆動し、前述のフォトタイマを用いて決定された撮影時間(X線曝射時間)と同じ時間だけ電荷を蓄積する。その後、フラットパネルセンサ5を走査して出力される画像データをオフセット固定パタンデータとしてメモリ7に記憶させる。オフセット固定パタン画像データは、切替え手段8をB側に設定することにより、メモリ9に記憶される。   For specific imaging, an X-ray dose measuring device (not shown) (usually called a phototimer) that monitors the X-ray dose that has passed through the subject is used for X-ray exposure control, and the integrated value of the exposed X-ray dose is a predetermined value. The X-ray exposure is stopped at the moment of becoming. The controller of this apparatus scans the flat panel sensor 5 immediately after the X-ray exposure stops, fetches the subject image information into the memory 7, sets the switching means 8 to the A side, and stores the image information in the memory 7 into the memory. 10 is stored. Immediately thereafter, the flat panel sensor 5 is driven without performing X-ray exposure, and charges are accumulated for the same time as the imaging time (X-ray exposure time) determined using the phototimer described above. Thereafter, the image data output by scanning the flat panel sensor 5 is stored in the memory 7 as offset fixed pattern data. The offset fixed pattern image data is stored in the memory 9 by setting the switching means 8 to the B side.

11はメモリ9及び10に記憶される2つの画像間の差分演算を行う差分演算器であり、実質的にメモリ10の各画素値から、その位置が対応するメモリ9の各画素値を順次差し引く演算を行うものである。12は差分演算器11の演算結果を記憶するメモリ(記憶部)である。   Reference numeral 11 denotes a difference calculator that performs a difference calculation between two images stored in the memories 9 and 10, and subtracts each pixel value in the memory 9 corresponding to the position from each pixel value in the memory 10 in effect. Performs computation. Reference numeral 12 denotes a memory (storage unit) that stores the calculation result of the difference calculator 11.

13は、除算を減算により遂行するために、メモリ12に記憶される画像データをその対数値に変換する参照テーブル(Look Up Table、LUT)である。14はLUT13からのデータを2つのメモリ(記憶部)15又は16に選択的に記憶させる切替え手段である。メモリ12に記憶される被写体の画像データは、LUT13により対数変換され、切替え手段14をC側に設定することにより、メモリ15に記憶される。   A reference table (Look Up Table, LUT) 13 converts image data stored in the memory 12 into logarithmic values in order to perform division by subtraction. Reference numeral 14 denotes switching means for selectively storing data from the LUT 13 in two memories (storage units) 15 or 16. The subject image data stored in the memory 12 is logarithmically converted by the LUT 13 and stored in the memory 15 by setting the switching means 14 to the C side.

メモリ16は本X線画像撮影装置でキャリブレーション撮影と呼称される操作を行ったときに得られる画像を記憶するメモリである。キャリブレーション撮影では、上述と同様の動作で画像データを取得し、当該画像データを、切替え手段14をD側に設定することによりメモリ16に記憶させるが、被写体2を介さずに且つグリッド4を介して撮影を実行することが通常の被写体撮影とは異なる。   The memory 16 is a memory for storing an image obtained when an operation called calibration imaging is performed in the X-ray imaging apparatus. In the calibration shooting, image data is acquired by the same operation as described above, and the image data is stored in the memory 16 by setting the switching unit 14 to the D side, but the grid 4 is not connected to the subject 2. This is different from normal subject shooting.

通常このキャリブレーション撮影は、例えば始業時等に一日一回程度行われるものであり、この操作によって、フラットパネルセンサを構成する複数の画素の感度ばらつき(ゲインばらつきともいう)に基づく画像補正を行うための基準画像データ(補正用画像データともいう)を取得する。   Normally, this calibration shooting is performed about once a day, for example, at the start of work, etc., and by this operation, image correction based on sensitivity variations (also referred to as gain variations) of a plurality of pixels constituting the flat panel sensor is performed. Reference image data (also referred to as correction image data) to be obtained is acquired.

17はメモリ16に記憶された、被写体2を介さずに且つグリッド4を介して撮影して得た画像データから、グリッドに起因する縞状画像成分のみを選択的に除去するグリッド像除去手段(グリッド像除去部)である。18はグリッド像除去手段17の処理結果、すなわちフラットパネルセンサを構成する複数の画素の感度ばらつき(ゲインばらつき)データに対応する基準画像データ(補正用画像データ)を記憶するメモリ(記憶部)である。   Reference numeral 17 denotes a grid image removing unit (selectively removing only the striped image component caused by the grid from the image data obtained by photographing through the grid 4 without passing through the subject 2 and stored in the memory 16. Grid image removal unit). Reference numeral 18 denotes a memory (storage unit) that stores reference image data (correction image data) corresponding to the processing result of the grid image removing unit 17, that is, sensitivity variation (gain variation) data of a plurality of pixels constituting the flat panel sensor. is there.

19は減算手段(減算部)であり、メモリ15に記憶された被写体の画像データから、メモリ18に記憶された基準画像データを減算(各画像データは対数変換LUT13を経ているため、実質的には画像間の除算に相当)する。20は、減算手段19によって、フラットパネルセンサを構成する複数の画素の感度ばらつき(ゲインばらつき)に基づく画像補正の行われた後の画像データを記憶するメモリ(記憶部)である。   Reference numeral 19 denotes a subtracting means (subtracting unit), which subtracts the reference image data stored in the memory 18 from the image data of the subject stored in the memory 15 (since each image data has undergone a logarithmic conversion LUT 13, Is equivalent to division between images). Reference numeral 20 denotes a memory (storage unit) that stores image data after image correction is performed based on sensitivity variations (gain variations) of a plurality of pixels constituting the flat panel sensor by the subtracting unit 19.

図2はグリッド像除去手段17の構成を示すものであり、171はメモリ16に記憶された画像データを一旦記憶するメモリ(記憶部)、173はメモリ171に記憶された画像データから、グリッドに起因した縞状画像成分の特徴に基づいてグリッドに起因した縞状画像成分のみを抽出するグリッド成分抽出手段(グリッド成分抽出部)、174はグリッド成分抽出手段173により抽出された、グリッドに起因した縞状画像成分データを記憶するメモリ(記憶部)、172は減算手段(減算部)であり、メモリ171に記憶された画像データから、メモリ174に記憶された画像データを減算することにより、上述の基準画像データ(補正用画像データ)を得るものである。   FIG. 2 shows a configuration of the grid image removing unit 17. Reference numeral 171 denotes a memory (storage unit) for temporarily storing image data stored in the memory 16. Reference numeral 173 denotes a grid from the image data stored in the memory 171. Grid component extraction means (grid component extraction unit) for extracting only the striped image component resulting from the grid based on the feature of the resulting striped image component, 174 is caused by the grid extracted by the grid component extracting means 173 A memory (storage unit) for storing the striped image component data, 172 is a subtracting unit (subtraction unit), which subtracts the image data stored in the memory 174 from the image data stored in the memory 171. Standard image data (correction image data) is obtained.

グリッド成分抽出手段173は、その詳細は後述するが、基本的には、グリッド縞(グリッドに起因する画像成分)が、本来一定の空間周波数を有し且つ画像全体にわたって定常であるという性質を利用した処理を行う。すなわち、対象画像から空間フィルタリングによりグリッド縞成分を抽出し、当該グリッド縞成分から非定常な部分を発見し、当該非定常部分を定常なデータに変換することにより、本来のグリッド縞成分を作成する。   Although details will be described later, the grid component extraction means 173 basically uses the property that grid stripes (image components resulting from the grid) have a constant spatial frequency and are steady throughout the entire image. Perform the process. That is, a grid stripe component is extracted from the target image by spatial filtering, an unsteady portion is found from the grid stripe component, and the original grid stripe component is created by converting the unsteady portion into steady data. .

図1のメモリ18に記憶される基準画像データにはキャリブレーション撮影時のグリッドに起因する画像成分が重畳されていないため、メモリ20に記憶された被写体の画像データには、被写体撮影時のグリッドに起因する画像成分のみが重畳されている。従って、図1の21はグリッド像除去手段17と同様のグリッド像除去手段であるが、グリッド像除去手段21は被写体撮影時に重畳されたグリッド縞成分(グリッドに起因する画像成分)を、グリッド像除去手段17と同様の作用により除去することができる。   Since the reference image data stored in the memory 18 of FIG. 1 does not include image components due to the grid at the time of calibration shooting, the image data of the subject stored in the memory 20 includes the grid at the time of shooting the subject. Only the image component resulting from is superimposed. Accordingly, reference numeral 21 in FIG. 1 denotes a grid image removing unit similar to the grid image removing unit 17, but the grid image removing unit 21 converts the grid stripe component (image component resulting from the grid) superimposed at the time of subject photographing into a grid image. It can be removed by the same action as the removing means 17.

グリッド像除去手段21によって処理された後の画像データは、更なる処理を施されてもよく、例えば、階調処理、ダイナミックレンジ変更処理又は空間周波数処理等の画像診断に供されるのに適した画像処理を施された後に、ディスプレイ装置、プリント装置又はファイリング装置等に代表される外部機器に転送される。   The image data after being processed by the grid image removing means 21 may be subjected to further processing, for example, suitable for use in image diagnosis such as gradation processing, dynamic range change processing, or spatial frequency processing. After the image processing is performed, the image data is transferred to an external device typified by a display device, a printing device, a filing device, or the like.

尚、本実施の形態及び以下の他の実施の形態において、グリッド縞成分が完全には除去されないこと、例えばグリッド縞成分が多少残留するようなことも起こり得る。しかし、そのような場合であっても、グリッド縞成分が十分に低減されていれば、各実施の形態の効果を得ることができ、各実施の形態の目的を達成することができる。   In this embodiment and other embodiments described below, the grid stripe component may not be completely removed, for example, the grid stripe component may remain somewhat. However, even in such a case, if the grid stripe component is sufficiently reduced, the effect of each embodiment can be obtained, and the object of each embodiment can be achieved.

[第2の実施の形態]
図3は、第2の実施の形態にかかるX線画像撮影装置(放射線画像処理装置)を示したブロック図であり、図1のX線画像撮影装置と同様に動作する構成部には同じ符号を付し、その説明は適宜省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 3 is a block diagram illustrating an X-ray imaging apparatus (radiation image processing apparatus) according to the second embodiment. Components that operate in the same manner as the X-ray imaging apparatus of FIG. The description is omitted as appropriate.

本第2の実施の形態の特徴は、メモリ(記憶部)22及び差分演算器23を用いた点にある。メモリ22には、本X線画像撮影装置の製造時又は設置時等において、被写体2及びグリッド4を介さずに曝射されたX線を撮影して得たフラットパネルセンサの感度ばらつきデータ(ゲインばらつきデータ)が保持されている。尚、この感度ばらつきデータは対数変換を施されたものであり、図1のX線画像撮影装置と同様の構成部1、3及び5乃至16を用いて取得することができ、また、取得されたデータをメモリ22に記憶するように構成することができる。差分演算器23は、第1の実施の形態で説明したキャリブレーション撮影において、グリッドを装着し且つ被写体なしで撮影して得られたメモリ16に記憶される画像データからメモリ22に記憶される感度ばらつきデータを減算するものである(この減算は、両画像データが対数変換を施されていることから、実質的には画像間の除算に相当する)。この減算処理によって、グリッド縞成分のみが抽出され、得られたグリッド縞成分データがメモリ18に記憶される。ここで、メモリ16に記憶される画像データは、グリッドによって変調されたX線の強度分布がフラットパネルセンサによって検出されて得られる画像データ、すなわち、フラットパネルセンサの感度ばらつきデータとグリッド縞成分データとが重畳された画像データであるため、メモリ16に記憶される画像データからメモリ22に記憶される感度ばらつきデータを減算(実質的には除算)することにより、グリッド縞成分のみが抽出されることになる。尚、メモリ22に記憶される感度ばらつきデータは、メモリ16に記憶される画像データにおけるフラットパネルセンサの感度ばらつきデータの成分と実質的に等しい必要があるため、メモリ22及びメモリ16に記憶される両画像データを得るときの撮影条件を実質的に等しくする必要がある。   The feature of the second embodiment is that a memory (storage unit) 22 and a difference calculator 23 are used. The memory 22 stores sensitivity variation data (gain) of the flat panel sensor obtained by imaging the X-rays exposed without passing through the subject 2 and the grid 4 when the X-ray imaging apparatus is manufactured or installed. Variation data) is held. The sensitivity variation data is logarithmically converted and can be acquired by using the same components 1, 3 and 5 to 16 as those of the X-ray imaging apparatus of FIG. The data can be stored in the memory 22. The difference calculator 23 is a sensitivity stored in the memory 22 from the image data stored in the memory 16 obtained by mounting the grid and shooting without a subject in the calibration shooting described in the first embodiment. The variation data is subtracted (this subtraction substantially corresponds to division between images since both image data are logarithmically transformed). By this subtraction process, only the grid stripe component is extracted, and the obtained grid stripe component data is stored in the memory 18. Here, the image data stored in the memory 16 is image data obtained by detecting the intensity distribution of the X-ray modulated by the grid by the flat panel sensor, that is, sensitivity variation data and grid stripe component data of the flat panel sensor. Are the superimposed image data, and by subtracting (substantially dividing) the sensitivity variation data stored in the memory 22 from the image data stored in the memory 16, only the grid stripe component is extracted. It will be. The sensitivity variation data stored in the memory 22 needs to be substantially equal to the component of the sensitivity variation data of the flat panel sensor in the image data stored in the memory 16, and thus is stored in the memory 22 and the memory 16. It is necessary to make the photographing conditions substantially equal when obtaining both image data.

しかし、実際問題としては、本X線画像撮影装置の製造時又は設置時等メモリ22に記憶される画像データを得る時とキャリブレーション撮影時との間で、撮影環境又はX線照射分布等が異なるため、上述のようにしてグリッド縞成分のみを抽出することが困難な場合も起こり得る。このような場合には、差分演算器23で得られた画像データからグリッド縞成分のみを抽出する、グリッド成分抽出手段173と同様のグリッド成分抽出手段24を更に設けれることにより、正確にグリッド縞成分を抽出することができる。25は差分演算器であり、メモリ16に記憶される画像データから、差分演算器23又はグリッド成分抽出手段24で得られた画像データを減算するものである。差分演算器25によって、フラットパネルセンサの複数の画素の感度ばらつきデータ(ゲインばらつきデータ)のみの画像データが得られ、当該画像データは基準画像データ(補正用画像データ)としてメモリ18に記憶される。   However, as an actual problem, there is an imaging environment or an X-ray irradiation distribution between the time of obtaining image data stored in the memory 22 such as at the time of manufacture or installation of the X-ray imaging apparatus and the time of calibration imaging. Due to the difference, it may be difficult to extract only the grid stripe component as described above. In such a case, by further providing a grid component extraction unit 24 similar to the grid component extraction unit 173 that extracts only the grid stripe component from the image data obtained by the difference calculator 23, the grid stripe can be accurately detected. Ingredients can be extracted. A difference calculator 25 subtracts the image data obtained by the difference calculator 23 or the grid component extraction means 24 from the image data stored in the memory 16. The difference calculator 25 obtains only image data of sensitivity variation data (gain variation data) of a plurality of pixels of the flat panel sensor, and the image data is stored in the memory 18 as reference image data (correction image data). .

本第2の実施の形態の主旨は、グリッド縞成分の抽出精度の向上にある。メモリ16に記憶されている画像データはグリッド縞成分とフラットパネルセンサの複数の画素の感度ばらつきの成分とが加算されたものである。フラットパネルセンサの複数の画素の感度ばらつきは、定常性がなく、その空間的な変化は非常に急峻又はランダムなものである。このため、感度ばらつき成分とグリッド縞成分とを分離することは容易ではない。従って、本実施の形態のように、X線画像撮影装置の製造時又は設置時等の適宜の時点で取得され記憶されたフラットパネルセンサの感度ばらつき(ゲインばらつき)のみに起因する画像データを用いて、当該感度ばらつきに起因する非定常的な画像成分を除去又は低減することにより、グリッド縞成分の抽出精度を向上させることができる。   The gist of the second embodiment is to improve the extraction accuracy of the grid stripe components. The image data stored in the memory 16 is obtained by adding the grid stripe component and the sensitivity variation component of a plurality of pixels of the flat panel sensor. The variation in sensitivity of a plurality of pixels of the flat panel sensor is not stationary, and its spatial change is very steep or random. For this reason, it is not easy to separate the sensitivity variation component and the grid stripe component. Accordingly, as in the present embodiment, image data resulting from only the sensitivity variation (gain variation) of the flat panel sensor acquired and stored at an appropriate time such as when the X-ray imaging apparatus is manufactured or installed is used. Thus, by removing or reducing unsteady image components resulting from the sensitivity variation, it is possible to improve the grid stripe component extraction accuracy.

本第2の実施の形態において、差分演算器23の処理のみでグリッド縞成分が十分精度よく抽出できれば、グリッド成分抽出手段24は省略可能である。   In the second embodiment, if the grid stripe component can be extracted with sufficient accuracy only by the processing of the difference calculator 23, the grid component extraction means 24 can be omitted.

[グリッド成分抽出にかかる第3〜第7の実施の形態]
以下、上述の第1及び第2の実施の形態におけるグリッド像除去手段21の詳細な構成例を示すための第3〜第7の実施の形態を、図面を用いて説明する。尚、第1の実施の形態におけるグリッド像除去手段17(第1の実施の形態におけるグリッド成分抽出手段173及び第2の実施の形態におけるグリッド成分抽出手段24も同様)は、上述のように第1及び第2の実施の形態におけるグリッド像除去手段21と同様の動作を行う構成部であり、処理対象が被写体及びグリッドを介したX線画像でなく、被写体を介さず且つグリッドを介したX線画像(キャリブレーション撮影画像)となるだけであり、グリッド像除去手段21と同様に構成できるため、以下の実施の形態における構成例と同様に構成される。
[Third to Seventh Embodiments for Grid Component Extraction]
Hereinafter, third to seventh embodiments for illustrating a detailed configuration example of the grid image removing unit 21 in the first and second embodiments will be described with reference to the drawings. Note that the grid image removing unit 17 in the first embodiment (the same applies to the grid component extracting unit 173 in the first embodiment and the grid component extracting unit 24 in the second embodiment) as described above. This is a component that performs the same operation as that of the grid image removing unit 21 in the first and second embodiments, and the processing target is not an X-ray image that passes through the subject and the grid, but does not pass through the subject and that passes through the grid. Since it only becomes a line image (calibration photographed image) and can be configured in the same manner as the grid image removing unit 21, it is configured in the same manner as the configuration example in the following embodiment.

[第3〜第7の実施の形態の概要]
ここでは、本発明の実施の形態として、第3〜第7の実施の形態を例示として挙げる。第3〜第7の実施の形態の具体的な説明の前に、こられの概要について説明する。
[Outline of Third to Seventh Embodiments]
Here, as embodiments of the present invention, the third to seventh embodiments are exemplified. Prior to specific description of the third to seventh embodiments, an outline of these will be described.

尚、ここでは放射線の一例として、X線を用い、X線撮影により得られたX線画像について処理するものとする。   Here, X-rays are used as an example of radiation, and an X-ray image obtained by X-ray imaging is processed.

また、以下に説明する構成は、本発明を適用した一構成例であり、これに限られることはない。   The configuration described below is an example configuration to which the present invention is applied, and is not limited thereto.

まず、本発明は、特に、特開平3−12785号等に記載されているような従来のフィルタリング処理(単純なフィルタリング処理)によりグリッド縞を除去したときの問題を、次のような構成により解決した。   First, the present invention solves the problem of removing grid stripes by the conventional filtering process (simple filtering process) as described in JP-A-3-12785, etc., by the following configuration. did.

すなわち、処理対象のX線画像の信号(以下、単に「対象画像信号」又は「対象画像」とも言う)に重畳されている、本来画像全体にわたって安定な縞模様として存在するはずである、グリッド縞の成分情報(以下、単に「グリッド縞成分」とも言う)を推定して求める。そして、対象画像からグリッド縞成分を除去する、例えば、対象画像信号が対数変換を施された後の画像信号である場合、求めたグリッド縞情報を対象画像信号から差し引く。これにより、対象画像信号に影響を与えることなく、安定したグリッド縞成分の除去が可能となる。   In other words, grid stripes that are superimposed on a signal of an X-ray image to be processed (hereinafter also simply referred to as “target image signal” or “target image”) and should exist as a stable stripe pattern over the entire image. Component information (hereinafter, also simply referred to as “grid stripe component”). Then, the grid stripe component is removed from the target image. For example, when the target image signal is an image signal after logarithmic conversion, the obtained grid stripe information is subtracted from the target image signal. This makes it possible to remove a stable grid stripe component without affecting the target image signal.

具体的には例えば、グリッド縞成分が示す空間周波数に基づいて、ほぼ当該グリッド縞成分を含む成分を分離し、分離後の当該成分を、グリッド縞の示すであろう特徴情報に基づいて加工し、当該加工後の情報を、グリッド縞成分と見なし、これを対象画像信号から除去する。   Specifically, for example, based on the spatial frequency indicated by the grid stripe component, a component that substantially includes the grid stripe component is separated, and the component after separation is processed based on feature information that the grid stripe will indicate. The processed information is regarded as a grid stripe component and is removed from the target image signal.

グリッド縞成分は、空間スペクトル表現によれば、かなり強い成分を有し、グリッド縞の空間周波数を適当に選択すれば、サンプリングの際のナイキスト周波数(サンプリング周波数の1/2に相当する空間周波数)近辺に存在させることができる。この結果、図25(a)〜(d)に示すような、グリッド縞成分が通常の画像信号の主成分とは重ならないような状態が容易に得られる。   The grid fringe component has a fairly strong component according to the spatial spectrum expression. If the spatial frequency of the grid stripe is appropriately selected, the Nyquist frequency at the time of sampling (spatial frequency corresponding to 1/2 of the sampling frequency) It can exist in the vicinity. As a result, a state in which the grid stripe component does not overlap with the main component of the normal image signal as shown in FIGS. 25A to 25D can be easily obtained.

ここで、対象画像信号中に急峻な変動成分(エッジ部等)が存在する場合に限り、上記図26(a)〜(d)に示されるように、対象画像信号からグリッド縞成分のみを分離することが困難となる。   Here, only when a steep fluctuation component (edge portion or the like) exists in the target image signal, only the grid stripe component is separated from the target image signal as shown in FIGS. 26 (a) to (d). Difficult to do.

また、場合によっては、対象画像が、グリッド縞自体が存在しない領域を含む場合も考えられる。これは、X線をほぼ完全に遮断するような部分を含む被写体をX線撮影した場合や、フラットパネルセンサ(以下、単にセンサともいう)のダイナミックレンジで規定される以上の強いX線が当該センサの部分的領域に到達した場合に、サチュレーションにより当該領域のグリッド縞成分がなくなる場合である。   In some cases, the target image may include a region where the grid stripes themselves do not exist. This is because X-ray imaging of a subject including a part that almost completely blocks X-rays, or strong X-rays more than specified by the dynamic range of a flat panel sensor (hereinafter simply referred to as a sensor) When reaching a partial area of the sensor, the grid stripe component of the area disappears due to saturation.

尚、通常、X線画像を取得する場合、被写体内部を透過するX線量を重視するため、被写体外部(X線素抜け領域)では、被写体透過量の数100倍ものX線量になる。一般に、センサ、或いはセンサ用のアンプのダイナミックレンジを、情報のない被写体外部まで考慮して広げることは無意味であり、被写体外部は、ほとんどの場合、センサの入出力特性がサチュレーションによる非線形性を呈する領域に当たり、グリッド縞成分が存在しなくなる、或いはコントラストが落ちた状態となる。   Normally, when an X-ray image is acquired, since the X-ray dose transmitted through the subject is emphasized, the X-ray dose is several hundred times as large as the subject transmission amount outside the subject (X-ray element missing region). In general, it is meaningless to expand the dynamic range of a sensor or sensor amplifier to the outside of the subject without information, and in most cases, the input / output characteristics of the sensor exhibit nonlinearity due to saturation. In the area to be presented, there is no grid stripe component or the contrast is lowered.

そこで、以下の実施の形態のX線画像撮影装置は、対象画像データが、対象画像信号からグリッド成分のみを分離することが困難になるような急峻な変動部分(例えばエッジ部分)を含む場合、又はグリッド縞自体が存在しない領域を含む場合に適応的に対応し、アーチファクトを発生することなく、グリッド縞成分のみを除去することができるように構成される。   Therefore, in the X-ray imaging apparatus of the following embodiment, when the target image data includes a steep fluctuation portion (for example, an edge portion) that makes it difficult to separate only the grid component from the target image signal, Alternatively, it is configured to adaptively cope with a case where a region where the grid stripe itself does not exist is included, and to remove only the grid stripe component without generating an artifact.

以下、その具体的な実施例としての、第3〜第7の実施の形態の概要を説明する。   The outline of the third to seventh embodiments as specific examples will be described below.

第3の実施の形態では、対象画像(X線撮影で得られた画像)の1つのフレームを解析する。そして、グリッド縞に直交する方向の画素の欠陥については、線形予測型の画素欠陥補正処理を施す。   In the third embodiment, one frame of a target image (an image obtained by X-ray imaging) is analyzed. Then, for a pixel defect in a direction orthogonal to the grid stripe, a linear prediction type pixel defect correction process is performed.

また、グリッド縞成分については、上記解析結果に基いて、一旦低次のFIRフィルタリングにてグリッド縞成分を抽出し、その後、当該フィルタリング結果と、当該フィルタリング結果に別のFIRフィルタリングを施した結果とのベクトル振幅計算により、前者のフィルタリング結果の包絡線情報を取得する。そして、当該包絡線情報に基づいて、グリッド縞成分から非定常な部分を抽出し、当該非定常部分を、その周囲の定常な部分を利用して補修することで、グリッド縞成分を、全体として定常な信号系列として得る。そしてさらに、より適切にグリッド縞成分のみを抽出するために、当該定常な信号系列に対し、グリッド縞成分に対応する空間周波数の画像成分を選択的に抽出するフィルタリング処理を実行し、その結果をグリッド縞成分とする。   For the grid stripe component, based on the analysis result, the grid stripe component is once extracted by low-order FIR filtering, and then the filtering result and the result of performing another FIR filtering on the filtering result The envelope information of the former filtering result is acquired by calculating the vector amplitude of. Then, based on the envelope information, the unsteady portion is extracted from the grid stripe component, and the unsteady portion is repaired using the surrounding steady portion, so that the grid stripe component as a whole Obtained as a steady signal sequence. Further, in order to more appropriately extract only the grid stripe component, a filtering process for selectively extracting an image component having a spatial frequency corresponding to the grid stripe component is performed on the stationary signal sequence, and the result is obtained. The grid stripe component.

上述のようにして取得したグリッド縞成分を、対象画像信号から差し引く。これにより、グリッド縞成分の除去後の画像が得られる。   The grid stripe component acquired as described above is subtracted from the target image signal. Thereby, an image after removal of the grid stripe component is obtained.

第4の実施の形態では、対象画像を解析し、この結果に基いて、グリッド縞成分を除去した後の画像に画素欠陥補正を行なう。ここでの画素欠陥補正としては、例えば、周囲画素値の平均による画素欠陥補正を適用可能である。   In the fourth embodiment, the target image is analyzed, and based on the result, pixel defect correction is performed on the image after removing the grid stripe component. As the pixel defect correction here, for example, pixel defect correction based on the average of surrounding pixel values can be applied.

第5の実施の形態では、グリッドの装着を検知する検知手段を設け、グリッド装着が検知手段により確認された場合に、対象画像を解析し、この結果に基いて、予測型の画素欠陥補正、及びグリッド縞成分の除去を行う。   In the fifth embodiment, a detection unit that detects the mounting of the grid is provided, and when the grid mounting is confirmed by the detection unit, the target image is analyzed, and based on this result, predictive pixel defect correction, In addition, the grid stripe component is removed.

第6の実施の形態では、X線照射野が、被写体の撮影対象部位に対応するように絞られている状態の場合、当該照射野に相当する部分画像のみを対象画像として、第3の実施の形態での処理を実行する。   In the sixth embodiment, when the X-ray irradiation field is in a state of being narrowed down so as to correspond to the imaging target region of the subject, only the partial image corresponding to the irradiation field is set as the target image. The process in the form of is executed.

第7の実施の形態では、対象画像の部分的領域にグリッド縞が存在しない場合、グリッド縞が存在しない部分の画像データに対して、グリッド縞除去の処理を行わない方法をとる。   In the seventh embodiment, when there is no grid stripe in a partial region of the target image, a method of not performing the grid stripe removal process on the image data of a portion where no grid stripe exists.

具体的には、作成されたグリッド縞成分データのうち、グリッド縞成分が存在しない部分(領域)のデータを零(“0”)データに置き換えることで、当該部分については、グリッド縞除去の処理を行わないようにする。   Specifically, in the generated grid stripe component data, the data of the portion (area) where the grid stripe component does not exist is replaced with zero (“0”) data. Do not do.

尚、第3〜第7の実施の形態において、例えば、抽出されたグリッド縞成分は画像情報であることから、その画像を保持しておくようにしてもよい。これにより、対象画像からグリッド縞成分を除去した場合であっても、その後に、保持しておいたグリッド縞成分の画像情報を用いて、元の対象画像、すなわちグリッド縞を除去する前の画像を復元可能としてもよい。   In the third to seventh embodiments, for example, since the extracted grid stripe component is image information, the image may be held. Thereby, even when the grid stripe component is removed from the target image, the original target image, that is, the image before removing the grid stripe, is used by using the stored image information of the grid stripe component. May be recoverable.

以下、第3〜第7の実施の形態におけるグリッド縞成分の除去処理について詳細に説明する。
尚、以下の説明では、第3〜第7の実施の形態をまとめて「本実施の形態」とも言う。
Hereinafter, the grid stripe component removal process in the third to seventh embodiments will be described in detail.
In the following description, the third to seventh embodiments are collectively referred to as “this embodiment”.

グリッド縞成分の除去処理は、主に、次のような第1処理ステップ〜第3処理ステップを含む処理としている。
第1処理ステップ:
グリッド縞成分を含んで得られた対象画像から、グリッド縞に直交する方向のラインデータをサンプル的に抽出し、グリッド縞の空間周波数を割り出す。
第2処理ステップ:
順次対象画像からグリッド縞成分を抽出し、その結果(グリッド縞成分)を対象画像から差し引く際のアーチファクトの発生を考慮して、アーチファクトが発生しても、その影響範囲が小さくなる比較的小さなスパンのFIRフィルタリングにより、グリッド縞を主とした画像成分を抽出する。
第3処理ステップ:
第1処理ステップで得られたグリッド縞の空間周波数に基いて、第2処理ステップで得られたグリッド縞を主とした画像成分の包絡線を、該成分と別のFIRフィルタリングによって該成分の位相を90°移動させた成分とのベクトル振幅計算を行うことにより求める。
The grid stripe component removal processing is mainly processing including the following first processing step to third processing step.
First processing step:
Line data in a direction orthogonal to the grid stripe is sampled from the target image obtained by including the grid stripe component, and the spatial frequency of the grid stripe is determined.
Second processing step:
Sequentially extract the grid fringe component from the target image and consider the generation of artifacts when subtracting the result (grid fringe component) from the target image. Image components mainly including grid stripes are extracted by FIR filtering.
Third processing step:
Based on the spatial frequency of the grid stripe obtained in the first processing step, the envelope of the image component mainly including the grid stripe obtained in the second processing step is converted into the phase of the component by FIR filtering different from that component. Is obtained by performing vector amplitude calculation with the component moved 90 °.

上記の第1処理ステップ〜第3処理ステップを含むグリッド縞成分の除去処理について、さらに具体的に説明すると、まず、第3処理ステップで得られた包絡線情報は、必ず正の値をとり、その特徴としては、次のような特徴(1)及び(2)を有する。
(1)急峻な変動部分(例えばエッジ部)に関しては、非常に大きな値を示す。(2)グリッド縞が存在しない部分に関しては、ほぼ“0”となるような小さな値を示す。
The grid stripe component removal processing including the first processing step to the third processing step will be described more specifically. First, the envelope information obtained in the third processing step always takes a positive value, The features include the following features (1) and (2).
(1) A very large value is shown for a steep fluctuation portion (for example, an edge portion). (2) For a portion where there is no grid stripe, a small value that is substantially “0” is shown.

本実施の形態では、上記の包絡線情報に基いて、特徴(1)により示される値の部分(非常に大きな値の部分)、及び特徴(2)により示される値の部分(非常に小さな値の部分)について、グリッド縞成分を補修することで、より安定したグリッド縞成分の作成を実現する。   In the present embodiment, based on the above-described envelope information, a value portion (very large value portion) indicated by the feature (1) and a value portion (very small value) indicated by the feature (2). By repairing the grid stripe component, the creation of a more stable grid stripe component is realized.

グリッド縞成分の補修の方法としては、例えば、上記特徴(1)の部分を、その周辺の安定したグリッド縞の部分から予測した成分に置き換えることで、全体として安定したグリッド縞成分にする方法が挙げられる。   As a method of repairing the grid stripe component, for example, there is a method of replacing the portion of the feature (1) with a component predicted from a stable grid stripe portion in the vicinity thereof to obtain a stable grid stripe component as a whole. Can be mentioned.

上述のようにして取得した、安定した成分のみが存在するグリッド縞を主とした成分について、ライン全体に対して、通常のフィルタリング処理を行う。このとき、グリッド縞の空間周波数を中心としたより狭い範囲の空間周波数の画像成分のみを抽出するフィルタリングを行う。   A normal filtering process is performed on the entire line with respect to a component mainly composed of grid stripes obtained only as described above and including only a stable component. At this time, filtering is performed to extract only image components having a narrower range of spatial frequencies centered on the spatial frequency of the grid stripes.

上記のフィルタリングの結果(抽出成分)を、対象画像におけるグリッド縞成分とするが、包絡線情報が、特徴(2)を有するものである場合、すなわちグリッド縞を主とした成分にグリッド縞成分が存在しない部分がある場合、その部分にはもともとグリッド縞成分が存在しないのだから、当該部分のグリッド縞成分を“0”に置き換える。   The filtering result (extracted component) is the grid stripe component in the target image. When the envelope information has the characteristic (2), that is, the grid stripe component is mainly included in the grid stripe component. When there is a non-existing portion, the grid stripe component of the portion does not originally exist in that portion, so the grid stripe component of the portion is replaced with “0”.

また、対象画像に対してフィルタリング処理を施す際、より急峻なフィルタリング処理を安定に高速に行うために、高速フーリエ変換アルゴリズムを用いる場合があるが、この場合、データ点数が“2”のn乗(nは正の整数)に限定される。このため、通常データの周辺に“0”を詰めて点数を合わせるようにする。この“0”を詰めた部分(領域)のデータも、包絡線情報が特徴(2)を示す部分に該当するデータと考えればよい。   In addition, when performing a filtering process on a target image, a fast Fourier transform algorithm may be used in order to perform a steep filtering process stably and at high speed. In this case, the number of data points is “2” to the nth power. (N is a positive integer). For this reason, "0" is padded around the normal data so as to match the points. The data of the portion (area) filled with “0” may be considered as data corresponding to the portion whose envelope information indicates the feature (2).

尚、グリッド自体の空間周波数として有効な空間周波数としては、ここでは、特願2000−028161号等で提案されているようなセンサのサンプリング周波数(空間サンプリングピッチの逆数)の30%以上40%以下となるような空間周波数(ナイキスト周波数の60%以上80%以下)から選ばれていると有効である。この理由は、一般的にサンプリング周波数の30%以下に画像の主成分が集中し、サンプリング周波数の40%以上60%以下の空間周波数を有する強いグリッド縞の成分は、サンプリング後に線形補間に類する補間処理が施された場合に、別の周期的な振幅変動を起こしたように見え、グリッド縞自体の安定性に欠けるためである。   The effective spatial frequency as the spatial frequency of the grid itself is 30% to 40% of the sampling frequency of the sensor (reciprocal of the spatial sampling pitch) proposed in Japanese Patent Application No. 2000-028161 and the like. It is effective to be selected from a spatial frequency (60% to 80% of the Nyquist frequency). This is because the main component of the image is generally concentrated at 30% or less of the sampling frequency, and the component of strong grid stripes having a spatial frequency of 40% or more and 60% or less of the sampling frequency is an interpolation similar to linear interpolation after sampling. This is because when the processing is performed, it seems that another periodic amplitude fluctuation occurs, and the grid stripe itself is not stable.

グリッド自体の空間周波数を“fg[cyc/mm]”とし、センサのサンプリングのピッチを“T”とすると、グリッド縞の空間周波数fmは、   When the spatial frequency of the grid itself is “fg [cyc / mm]” and the sampling pitch of the sensor is “T”, the spatial frequency fm of the grid stripe is

Figure 2006272013
なる式(1)で表される。
Figure 2006272013
It is represented by the following formula (1).

本実施の形態では、上記式(1)で表される空間周波数fmに相当する縞模様がグリッド縞成分として対象画像中に存在することを考慮して、上述した第1処理ステップにおいて、グリッド縞を正確に抽出する。すなわち、グリッド縞の空間周波数fgは、予め判明しているため、サンプリングされたラインデータの中から、対象画像の空間周波数fm近辺を探索し、その探索結果により、ピーク値を示す空間周波数を以って、対象画像におけるグリッド縞の空間周波数fmとみなす。   In the present embodiment, in consideration of the fact that a striped pattern corresponding to the spatial frequency fm represented by the above formula (1) exists in the target image as a grid striped component, the grid striped in the first processing step described above. Is extracted accurately. In other words, since the spatial frequency fg of the grid stripe is known in advance, the vicinity of the spatial frequency fm of the target image is searched from the sampled line data, and the spatial frequency indicating the peak value is obtained from the search result. Thus, the spatial frequency fm of the grid stripe in the target image is considered.

また、上述した第2処理ステップにおいて、空間周波数fmに対し、その空間周波数fmを中心として、できるだけ小さなスパンのFIRフィルタリングを行うことで、有効な画像成分を殆ど除去した状態で、且つ、急峻な変動部分(例えばエッジ部分)によるアーチファクトの影響が狭い範囲に収まる状態で、グリッド縞成分を粗く抽出する。   Further, in the second processing step described above, the FIR filtering of the smallest possible span with the spatial frequency fm as the center is performed on the spatial frequency fm, so that the effective image components are almost removed and the steepness is sharp. The grid fringe component is roughly extracted in a state where the influence of the artifact due to the fluctuation portion (for example, the edge portion) is within a narrow range.

このとき、位相変動をなくすために、例えば、FIRフィルタの係数系列を偶関数とし、また、上記の狭い範囲を満たすために、3点若しくは5点のFIRフィルタが望ましい。   At this time, in order to eliminate the phase fluctuation, for example, the coefficient series of the FIR filter is an even function, and a three-point or five-point FIR filter is desirable to satisfy the above narrow range.

具体的には例えば、対称3点のFIRフィルタとし、その係数を(a1,b1,a1)とすると、当該係数(a1,b1,a1)を求めるためには、空間周波数fmにおけるレスポンスが“1”であるという条件、及び画像情報の中心値である直流成分を“0”にするという条件の2つの条件を用いることができる。   Specifically, for example, when a FIR filter having three symmetrical points is used and the coefficients are (a1, b1, a1), the response at the spatial frequency fm is “1” in order to obtain the coefficients (a1, b1, a1). Two conditions can be used: a condition of “0” and a condition that the DC component, which is the center value of the image information, is set to “0”.

すなわち、当該係数演算は、
2*a1+b1=0
2*a1*cos(2πfmT)+b1=1
なる式で表される連立方程式であり、
That is, the coefficient calculation is
2 * a1 + b1 = 0
2 * a1 * cos (2πfmT) + b1 = 1
It is a simultaneous equation represented by the formula

Figure 2006272013
なる式(2)で表される解をとる。
Figure 2006272013
The solution represented by the following formula (2) is taken.

上記のFIRフィルタリングは、空間周波数fmにおいてレスポンスが“1”であるが、空間周波数がそれ以上になると、レスポンスは次第に上昇していく。一般的に、この部分には画像成分が存在しないため、当該FIRフィルタイリングであってもグリッド縞を充分に抽出できる。   In the FIR filtering described above, the response is “1” at the spatial frequency fm, but the response gradually increases when the spatial frequency becomes higher. In general, there is no image component in this portion, so that the grid stripes can be sufficiently extracted even with the FIR filtering.

また、対称5点のFIRフィルタリングとし、その係数を(a2,b2,c2,b2,a2)とすると、当該係数(a2,b2,c2,b2,a2)を求めるためには、空間周波数fmにおけるレスポンスが“1”であるという条件、及び画像情報の中心値である直流成分を“0”にするという条件の2つの条件の外に、空間周波数fmにおけるレスポンスの微分値が“0”(ピーク)を示すという条件をも用いることができる。   In addition, when FIR filtering is performed with five symmetrical points and the coefficients are (a2, b2, c2, b2, a2), the coefficients (a2, b2, c2, b2, a2) are obtained at the spatial frequency fm. In addition to the two conditions of the condition that the response is “1” and the condition that the DC component that is the center value of the image information is “0”, the differential value of the response at the spatial frequency fm is “0” (peak ) Can also be used.

すなわち、当該係数演算は、上記式(2)で表される解から、簡単な演算を行うことで、
(−a1,2a1(1−b1),1−2a1−(1−b1),2a1(1−b1),−a1
なる解が得られる。
That is, the coefficient calculation is performed by performing a simple calculation from the solution represented by the above formula (2).
(-A1 2 , 2a1 (1-b1), 1-2a1 2- (1-b1) 2 , 2a1 (1-b1), -a1 2 )
The following solution is obtained.

対称5点のFIRフィルタリングのフィルタの求め方としては、例えば、先ず、上記式(2)で表される係数(a1,b1,a1)を有するフィルタを、“1”から差し引いた形にすると、空間周波数fmで零点を有するフィルタとなる。このフィルタによるフィルタリングを2回施す処理を考慮すると、やはり空間周波数fmで零点を有するが、位相(符号)の反転がなくなる。このようなフィルタが、対称5点のFIRフィルタリングのフィルタであり、“1”から当該フィルタを差し引くことで、目的とする空間周波数fmにおいてピークを有するフィルタを構成できる。   As a method of obtaining a filter for symmetric five-point FIR filtering, for example, first, when a filter having coefficients (a1, b1, a1) represented by the above formula (2) is subtracted from “1”, The filter has a zero at the spatial frequency fm. Considering the process of performing the filtering by this filter twice, it still has a zero at the spatial frequency fm, but the phase (sign) is not inverted. Such a filter is a symmetric 5-point FIR filtering filter, and a filter having a peak at the target spatial frequency fm can be configured by subtracting the filter from “1”.

図5は、上述したような、対称3点のFIRフィルタリング(以下、「3点FIRフィルタリング」とも言う)、及び対称5点のFIRフィルタリング(以下、「5点FIRフィルタリング」とも言う)の形状(空間周波数応答特性)の例を示したものである。   FIG. 5 shows the shapes of symmetric 3-point FIR filtering (hereinafter also referred to as “3-point FIR filtering”) and symmetric 5-point FIR filtering (hereinafter also referred to as “5-point FIR filtering”) as described above. This shows an example of the spatial frequency response characteristics.

上記図5に示されるFIRフィルタによるフィルタリングの結果は、殆どの場合、主としてグリッド縞成分を抽出した結果となる。これは、上記図5から明らかなように、主に低周波成分からなる有効な画像成分のうちの当該低周波成分の多くが除去されるためである。   In most cases, the result of filtering by the FIR filter shown in FIG. 5 is mainly the result of extracting grid stripe components. This is because, as is apparent from FIG. 5, most of the low-frequency components out of effective image components mainly composed of low-frequency components are removed.

しかしながら、上述したように、FIRフィルタリングにより抽出した成分の中には、かなりの量の有効画像成分が含まれているのも事実である。本来は、空間周波数fmを中心とする急峻な選択特性(応答特性)を有するフィルタによるフィルタリングを行いたいところであるが、これを行ったとしても、対象画像に含まれる急激な変動部分を構成する周波数成分が含まれてしまうことに変りはない。   However, as described above, it is also true that a significant amount of effective image components are included in the components extracted by FIR filtering. Originally, we would like to perform filtering with a filter having a steep selection characteristic (response characteristic) centered on the spatial frequency fm, but even if this is done, the frequency which constitutes the sudden fluctuation part included in the target image There is no change in the ingredients being included.

そこで、上記の問題を解決するために、本実施の形態では、上述した第3ステップにおいて、FIRフィルタリングにより抽出されたグリッド縞成分の局所的な包絡線を求め、その変動から、グリッド縞成分以外の、アーチファクトを発生させる可能性のある成分が含まれる部分を検出することで、グリッド縞成分のみを安定に抽出(作成)する。   Therefore, in order to solve the above problem, in the present embodiment, in the third step described above, a local envelope of the grid fringe component extracted by FIR filtering is obtained, and other than the grid fringe component is determined from the variation. By detecting a portion including a component that may cause an artifact, only the grid stripe component is stably extracted (created).

一般の信号の包絡線は、ヒルベルト変換によらなければならないが、単一の正弦波の包絡線は、その周波数におけるレスポンス振幅が“1”であり、当該正弦波に90°(π/2)の位相変動を起こすような空間フィルタを施し、その結果と元信号とのベクトル振幅(2乗和の平方根)をとれば求まる。   The envelope of a general signal must be based on the Hilbert transform, but the envelope of a single sine wave has a response amplitude of “1” at that frequency, and the sine wave is 90 ° (π / 2). Is obtained by applying a spatial filter that causes phase fluctuations of the signal and taking the vector amplitude (square root of the sum of squares) of the result and the original signal.

位相が90°変動するFIRフィルタによるフィルタリングを、離散的なデータに対して施す場合、当該FIRフィルタの係数を点対称(奇関数)的なものとする。例えば、この係数を(−a3,0,a3)とすると、空間周波数fmでレスポンスを“1”にするためには、係数(−a3,0,a3)は、
2*a3*sin(2πfmT)=1
なる式を満たす必要があり、
When filtering with discrete data using a FIR filter whose phase varies by 90 °, the coefficients of the FIR filter are point-symmetric (odd functions). For example, when this coefficient is (−a3, 0, a3), in order to set the response to “1” at the spatial frequency fm, the coefficient (−a3, 0, a3) is
2 * a3 * sin (2πfmT) = 1
Must satisfy the formula

Figure 2006272013
なる式(3)で表される解が得られる。
Figure 2006272013
The solution represented by the following formula (3) is obtained.

上記式(3)で表される解の係数(−a3,0,a3)を有するFIRフィルタにより得られた信号系列と元信号系列とのベクトル振幅を求める。   A vector amplitude between the signal sequence obtained by the FIR filter having the solution coefficient (−a3, 0, a3) represented by the above equation (3) and the original signal sequence is obtained.

例えば、図6(a)は、上記図25(a)で示した画像信号に対して、上記式(2)で示される解の係数(a1,b1,a1)を有するフィルタリングを施した結果を示したものである。上記図6(a)から明かなように、グリッド縞成分が殆ど抽出されている。   For example, FIG. 6A shows the result of filtering the image signal shown in FIG. 25A with the solution coefficients (a1, b1, a1) shown in the above equation (2). It is shown. As apparent from FIG. 6A, most of the grid stripe components are extracted.

また、図7(a)は、上記図26(a)で示した画像信号に対して、上記式(2)で示される解の係数(a1,b1,a1)を有するフィルタリングを施した結果を示したものである。   FIG. 7A shows the result of filtering the image signal shown in FIG. 26A with the solution coefficients (a1, b1, a1) shown in the above equation (2). It is shown.

上記図6(b)及び図7(b)で示す波形(太線で示す波形)はそれぞれ、図6(a)及び図7(a)に示される元画像信号に対して、上記式(3)で示される解の係数(−a3,0,a3)を有するフィルタリングを施した結果と、当該元画像信号との2乗和の平方根をとった包絡線を示したものである。   The waveforms shown in FIG. 6 (b) and FIG. 7 (b) (the waveforms shown by bold lines) are the above formulas (3) for the original image signals shown in FIG. 6 (a) and FIG. The envelope obtained by taking the square root of the square sum of the result of filtering having the solution coefficient (−a3, 0, a3) and the original image signal is shown.

特に、上記図7(b)に示す包絡線において、同図(c)に示す窪み部分に着目すると、当該窪み部分には明らかに非定常な成分が存在している。これは、抽出されたグリッド縞成分は、単純なフィルタリングでは異常に抽出され(対象画像のエッジ成分等を含み)、当該グリッド縞成分を対象画像信号から差し引けば、この処理後の対象画像信号にアーチファクトが発生することを意味する。   In particular, in the envelope shown in FIG. 7B, when attention is paid to the depression shown in FIG. 7C, an unsteady component is clearly present in the depression. This is because the extracted grid stripe component is abnormally extracted by simple filtering (including the edge component of the target image), and if the grid stripe component is subtracted from the target image signal, the processed target image signal This means that artifacts will occur.

そこで、本実施の形態では、上述のようにして求められた包絡線から、異常な数値を示す範囲を特定し、当該範囲のグリッド縞成分をその周辺のデータ列からの推定値で補正(置換)する。すなわち、本来のグリッド縞成分の特徴である、全ての範囲にわたって定常な周期的成分を有するという性質を利用して、グリッド縞成分を形成(作成)する。   Therefore, in the present embodiment, a range indicating an abnormal numerical value is identified from the envelope obtained as described above, and the grid stripe component in the range is corrected (replaced) with an estimated value from the surrounding data string. ) That is, the grid stripe component is formed (created) using the characteristic of having a regular periodic component over the entire range, which is a characteristic of the original grid stripe component.

補正の際に用いる推定値(予測値)は、異常な数値を示す範囲の周辺のデータの統計的性質から求める。例えば、グリッド縞成分の空間周波数fmが既知であるので、この空間周波数fmを統計的性質として用いることができる。   The estimated value (predicted value) used in the correction is obtained from the statistical properties of the data around the range showing abnormal numerical values. For example, since the spatial frequency fm of the grid stripe component is known, this spatial frequency fm can be used as a statistical property.

例えば、グリッド縞の空間周波数fm、及び位相φを以って、   For example, with the spatial frequency fm of the grid stripe and the phase φ,

Figure 2006272013
なる式(4)により表される正弦波を用いて、非定常部のグリッド縞成分を形成する。
Figure 2006272013
The grid stripe component of the unsteady part is formed using the sine wave expressed by the following equation (4).

例えば、最も簡便な方法としては、フーリエ変換(フーリエ級数展開)を用い、特定の周波数における2つの係数A及びφを周辺画素から求める方法が挙げられる。   For example, as the simplest method, there is a method in which two coefficients A and φ at a specific frequency are obtained from peripheral pixels using Fourier transform (Fourier series expansion).

しかしながら、データに欠陥(非定常部分)が存在する等の問題から、通常のフーリエ変換を用いることができない。したがって、ここでは、フーリエ変換を一般化し、最小2乗の意味で、振幅及び位相情報を求める。このため、上記式(4)を、   However, normal Fourier transform cannot be used due to problems such as the presence of defects (unsteady portions) in the data. Therefore, here, Fourier transform is generalized, and amplitude and phase information is obtained in the sense of least squares. Therefore, the above equation (4) is

Figure 2006272013
なる式(5)に変形する。
Figure 2006272013
The following equation (5) is transformed.

この場合、サンプリング点xiにおけるデータが“yi”(データ点数n)である時({xi,yi;i=0〜n−1})の2乗誤差εは、   In this case, when the data at the sampling point xi is “yi” (number of data points n) ({xi, yi; i = 0 to n−1}), the square error ε is

Figure 2006272013
なる式(6)で表される。
Figure 2006272013
It is represented by the following formula (6).

このとき、注意すべきは、ここで用いられる成分“xi,yi”としては、上述した包絡線の成分の検証から、定常な部分であると判断されたデータのみを選択することである。そして、2乗誤差εを最小化するパラメータR,Iを、次のようにして求める。   At this time, it should be noted that as the component “xi, yi” used here, only data determined to be a stationary part from the above-described verification of the envelope component is selected. Then, parameters R and I that minimize the square error ε are obtained as follows.

先ず、   First,

Figure 2006272013
なる式(7)は、
Figure 2006272013
Equation (7)

Figure 2006272013
なる式(7´)で書き表される。
Figure 2006272013
This is expressed by the following equation (7 ′).

上記式(7´)の連立方程式を解くことで、パラメータR,Iが求まり、位相φと振幅Aを同時に推定できる。
ここで、データ系列がk/(2・fm)(kは正の整数)の区間を等間隔でm等分するものであれば、上記式(7´)は、
By solving the simultaneous equations of the above equation (7 ′), the parameters R and I can be obtained, and the phase φ and the amplitude A can be estimated simultaneously.
Here, if the data series divides the section of k / (2 · fm) (k is a positive integer) equally into m, the above equation (7 ′) is

Figure 2006272013
なる式(8)で示されるように、特定の周波数の係数を求める離散フーリエ変換(フーリエ級数展開)となる。
Figure 2006272013
As shown by the following equation (8), a discrete Fourier transform (Fourier series expansion) for obtaining a coefficient of a specific frequency is obtained.

上記式(7´)若しくは上記式(8)により、非定常部分の周辺の定常な適当なデータを用いて、パラメータR,Iの値を求めることで、不適当であるとして除去された非定常部分の補修(置換)を行う。   The unsteady state removed as inappropriate by obtaining the values of the parameters R and I by using the appropriate data around the unsteady portion according to the above formula (7 ′) or the above formula (8). Repair (replace) the part.

また、その他の補修方法としては、線形予測モデルを考え、グリッド縞の空間周波数を特定せずに、線形予測アルゴリズムによって順次予測して補修を行う方法が挙げられる。   As another repair method, there is a method in which a linear prediction model is considered and repair is performed by predicting sequentially using a linear prediction algorithm without specifying the spatial frequency of grid stripes.

上述のような補修によって得られた信号波形は、全般的に定常な正弦波であり、グリッド縞成分を非常によく表している成分である。   The signal waveform obtained by the above-described repair is generally a steady sine wave, and is a component that very well represents the grid stripe component.

しかしながら、上記の信号波形(グリッド縞成分の信号波形)は、もともと上記式(2)で示される係数(a1,b1,a1)による狭いスパンのFIRフィルタリングの結果であり、上記図5に示したようなフィルタの応答特性を有し、グリッド縞成分以外の画像成分をかなり多く含んでいるものである。   However, the above signal waveform (grid fringe component signal waveform) was originally the result of narrow span FIR filtering with the coefficients (a1, b1, a1) shown in equation (2) above, and is shown in FIG. It has such a response characteristic of the filter as described above and contains a large amount of image components other than the grid stripe components.

そこで、本実施の形態では、上記の信号波形に対して、さらに、グリッド縞の空間周波数fm近辺の成分のみを抽出するフィルタリングを施す。このフィルタリングは、上述したような操作により、既に非定常な成分が補修された成分に対して施されるものであり、当該フィルタリングによるリンギング等のアーチファクトが発生することはない。   Therefore, in the present embodiment, filtering for extracting only components near the spatial frequency fm of the grid stripes is performed on the signal waveform. This filtering is performed on a component in which an unsteady component has already been repaired by the above-described operation, and artifacts such as ringing due to the filtering do not occur.

上記のフィルタリング後のグリッド縞成分の信号に対して、上述した包絡線作成を行った際、非常に小さな値(“0”に近い値)が観測された部分が存在した場合、この部分は、元々グリッド縞成分が何らかの理由(例えば、X線が完全に遮断されている、又はセンサがサチュレーションを起こしている等)で観測されなかった部分であり、グリッド縞成分が元々存在しない部分である。したがって、この部分に関しては、その情報を記録しておき、後段のフィルタリングの後に“0”に置き換える。この処理の結果を、グリッド縞成分として、対象画像信号から差し引く。   When the envelope generation described above is performed on the signal of the grid stripe component after the filtering, when a portion where a very small value (a value close to “0”) is observed is present, Originally, the grid stripe component is a portion that has not been observed for some reason (for example, X-rays are completely blocked or the sensor is saturated), and the grid stripe component does not originally exist. Therefore, information on this part is recorded and replaced with “0” after subsequent filtering. The result of this processing is subtracted from the target image signal as a grid stripe component.

本実施の形態では、対象画像信号から順次対象とするラインデータを1ラインづつ取り出しながら、グリッド縞成分の抽出処理を実行するが、1ラインデータを取り出すときに、その前後の数ラインデータの平均を求め、すなわち画像成分を弱めてから、又はグリッド縞成分を強調してから、グリッド縞成分を抽出することも可能である。   In the present embodiment, grid stripe component extraction processing is executed while sequentially extracting target line data from the target image signal one line at a time. When one line data is extracted, the average of several line data before and after the line data is extracted. It is also possible to extract the grid stripe component after obtaining the image, that is, after weakening the image component or enhancing the grid stripe component.

上記のことは、通常グリッド縞の方向とセンサの画素の並ぶ方向とは、ほぼ平行に配置されており、あるラインのグリッド縞と、その近辺のラインのグリッド縞との各成分は、非常に酷似しているからである。   As described above, the direction of the grid stripe and the direction in which the pixels of the sensor are arranged are generally parallel, and each component of the grid stripe of a certain line and the grid stripe of a line in the vicinity thereof is very Because it is very similar.

したがって、本実施の形態の変形例として、上記の非常に酷似しているという特徴を利用し、グリッド縞成分の抽出のための計算処理回数を減らすために、処理するラインを間引き、あるラインで抽出されたグリッド縞成分を、その近辺のラインのグリッド縞成分とすることもできる。すなわち、グリッド縞成分が抽出されたラインの近辺のラインについてはグリッド縞成分の抽出処理を行なわず、上記のあるラインで抽出されたグリッド縞成分を用いて、その近辺のラインデータからの差し引き処理を行なうこともできる。   Therefore, as a modification of the present embodiment, in order to reduce the number of calculation processes for extracting grid stripe components, the processing line is thinned out by using the above-mentioned very similar feature. The extracted grid stripe component can also be used as a grid stripe component of a line in the vicinity thereof. In other words, the grid fringe component extraction process is not performed on the line in the vicinity of the line from which the grid fringe component is extracted, and the subtraction process from the line data in the vicinity is performed using the grid fringe component extracted in the certain line. Can also be performed.

尚、上述の間引きが可能であるか否かを判断するために、上述した第1処理ステップにおいて、グリッド縞の空間周波数を測定する際に、サンプルされた前後のライン若しくはサンプルされたライン同士のグリッド縞の位相差を調べ、グリッド縞の方向がセンサの画素の配列方向に対して傾いていないことを確認するようにしてもよい。   In order to determine whether or not the above-described thinning is possible, in the first processing step described above, when measuring the spatial frequency of the grid stripes, the lines before and after being sampled or between the sampled lines are measured. The phase difference of the grid stripe may be checked to confirm that the grid stripe direction is not inclined with respect to the sensor pixel arrangement direction.

また、本実施の形態の他の形態としては、上述のようにして、グリッド縞成分を対象画像信号から除去する場合に、信号強度等を検出することで、対象画像信号における照射野を認識し、当該照射野内部の画像データに対してのみ、上述のグリッド縞成分の除去処理を行なうようにしてもよい。   As another form of the present embodiment, as described above, when the grid stripe component is removed from the target image signal, the irradiation field in the target image signal is recognized by detecting the signal intensity or the like. The above-described grid stripe component removal process may be performed only on the image data inside the irradiation field.

ところで、例えば、固体撮像素子によりX線画像を取得する場合、複数の画素を配列してなる当該固体撮像素子特有の問題として、欠陥画素の問題がある。画像情報の冗長性(空間的に低周波の成分が主成分であること)から、欠陥画素が少量であれば、その周辺画素値の平均値で置換する補間処理等により、殆どの場合、欠陥画素についての修復(補正)が可能である。   By the way, for example, when acquiring an X-ray image with a solid-state image sensor, there is a problem of defective pixels as a problem peculiar to the solid-state image sensor formed by arranging a plurality of pixels. Due to the redundancy of image information (spatial low-frequency components are the main components), if there are only a small number of defective pixels, it is almost always a defect due to interpolation processing that replaces the average value of surrounding pixels. The pixel can be repaired (corrected).

しかしながら、一般的には、欠陥画素周辺の統計的な性質により、予測が必要となってくる。例えば、本実施の形態のように、グリッド縞がナイキスト周波数の50%以上となると、平均補間では予測が逆転してしまう。   However, in general, prediction is necessary due to the statistical properties around defective pixels. For example, when the grid stripe is 50% or more of the Nyquist frequency as in the present embodiment, the prediction is reversed in the average interpolation.

図8は、1次元において、任意の点を欠陥画素とし、その両側の2点の画素の平均で補間する場合の、フィルタリングとしての応答関数を示したものである。上記図8では、空間周波数を横軸で表している。上記図8に示すように、空間周波数が低く、ナイキスト周波数の50%以下であれば、応答は“正”、すなわち位相が反転しない。これに対して、ナイキスト周波数の50%以上となると、位相が反転し、期待される補間結果が得られない。   FIG. 8 shows a response function as filtering when an arbitrary point is a defective pixel in one dimension and interpolation is performed with the average of two pixels on both sides of the defective pixel. In FIG. 8, the spatial frequency is represented on the horizontal axis. As shown in FIG. 8, when the spatial frequency is low and it is 50% or less of the Nyquist frequency, the response is “positive”, that is, the phase is not reversed. On the other hand, when it becomes 50% or more of the Nyquist frequency, the phase is inverted, and an expected interpolation result cannot be obtained.

図9は、欠陥画素補間の一例を示したものである。
上記図9において、黒丸点は、正常な画素から得られた画素値を表し、矢印で示す点(「欠陥画素位置」)は、データが得られていない欠陥画素を表している。また、上記図9は、グリッド縞が映り込んでいることにより、それぞれの画素データ(黒丸点で示すデータ)が細かく振動している状態を示している。
FIG. 9 shows an example of defective pixel interpolation.
In FIG. 9, a black dot represents a pixel value obtained from a normal pixel, and a point indicated by an arrow (“defective pixel position”) represents a defective pixel for which data is not obtained. Further, FIG. 9 shows a state in which each pixel data (data indicated by a black dot) vibrates finely due to the reflection of grid stripes.

また、上記図9の「A:平均による補間値」と指している白丸点は、従来の平均補間により得られた画素値であり、同図の「B:理想的な補間値」と指してある白丸点は、グリッド縞を考慮した補間値である。   Also, the white circle point “A: average interpolation value” in FIG. 9 is a pixel value obtained by the conventional average interpolation, and “B: ideal interpolation value” in FIG. 9 is indicated. A certain white circle point is an interpolation value in consideration of grid stripes.

本実施の形態では、上記図9の「B:理想的な補間値」で示される理想的な補間値を得るため、次の2つの方法を実施する。   In the present embodiment, the following two methods are performed in order to obtain an ideal interpolation value indicated by “B: ideal interpolation value” in FIG.

(方法1:線形予測の方法)
上記図9において、欠陥画素位置のデータを、その周辺の画素から線形予測して求める。
(Method 1: Linear prediction method)
In FIG. 9, the data of the defective pixel position is obtained by linear prediction from the surrounding pixels.

(方法2)
上述したグリッド縞の除去処理により、元画像信号からグリッド縞成分を除去することで、ナイキスト周波数の50%以上の主成分(グリッド縞成分)を無くした状態で、従来の方法である平均による補間処理を行なう。
(Method 2)
By the above-described grid stripe removal process, the grid stripe component is removed from the original image signal, so that the main component (grid stripe component) of 50% or more of the Nyquist frequency is eliminated, and the interpolation by the average which is the conventional method is performed. Perform processing.

以下に、(方法1)である線形予測の方法について、その概要を説明する。
まず、処理対象の画像データ(画素データ)として、データ系列{Xn,Xn−1,Xn−2,・・・,Xn−p}が与えられ、“n”におけるデータXnが、
The outline of the linear prediction method (method 1) will be described below.
First, as image data (pixel data) to be processed, a data series {Xn, Xn-1, Xn-2,..., Xn-p} is given, and data Xn in “n”

Figure 2006272013
なる差分方程式(9)で表されるものとする。
Figure 2006272013
It is assumed that the difference equation (9)

上記式(9)において、“εn”は白色雑音系列を表し、“ai{i=1,・・・,p}”は線形予測係数を表す。このような系列を「自己回帰過程(AR過程)Xn」と呼ぶ。   In the above equation (9), “εn” represents a white noise sequence, and “ai {i = 1,..., P}” represents a linear prediction coefficient. Such a sequence is called “autoregressive process (AR process) Xn”.

上記式(9)を、遅延演算子Z−1を用いて書き直すと、 When the above equation (9) is rewritten using the delay operator Z −1 ,

Figure 2006272013
なる式(10)となる。
Figure 2006272013
Equation (10) is obtained.

但し、上記式(10)は、   However, the above formula (10) is

Figure 2006272013
Figure 2006272013

なる式(10´)で表されるため、AR過程Xnは、パルス伝達関数1/A(z−1)を有する線形フィルタの入力εnに対する出力であると定義(スペクトル推定)できる。 Therefore, the AR process Xn can be defined (spectrum estimation) as an output for an input εn of a linear filter having a pulse transfer function 1 / A (z −1 ).

また、上記式(9)は、線形予測係数ai{i=1,・・・,p}が、信頼できるデータ系列から求まれば、(n−1)点目の画素データから、n点目の画素データが予測可能であることを示している。   In addition, the above equation (9) is obtained by calculating the linear prediction coefficient ai {i = 1,..., P} from the reliable (n−1) -th pixel data. This indicates that the pixel data can be predicted.

線形予測係数ai{i=1,・・・,p}の予測は、装置或いはシステムが定常であると過程して、最尤推定(最小2乗推定)を用いれば行える。すなわち、εnのパワー(分散)を最小にするものを求めることができる。εnは最小2乗推定によって得られた誤差であるため、その予測次数以下に対応する相関成分を持たない。したがって、必要十分な次数pで予測されて得られた予測誤差εnは式9で定義したように白色雑音となる。   The prediction of the linear prediction coefficient ai {i = 1,..., P} can be performed by using maximum likelihood estimation (least square estimation) while assuming that the apparatus or system is stationary. That is, it is possible to obtain one that minimizes the power (dispersion) of εn. Since εn is an error obtained by least square estimation, it does not have a correlation component corresponding to the predicted order or less. Therefore, the prediction error εn obtained by prediction with the necessary and sufficient order p becomes white noise as defined in Equation 9.

予測誤差εnの分散は、2乗平均(平均値“0”)であるため、当該平均を表す関数E[*]は、   Since the variance of the prediction error εn is a square average (average value “0”), the function E [*] representing the average is

Figure 2006272013
なる式(11)で表される。
Figure 2006272013
It is represented by the following formula (11).

上記式(11)において、
R(τ)=E[XmXm+τ](共分散関数:covariance)
であり、最小値を求めるために両辺を係数akで微分して“0”とおくと、
In the above formula (11),
R (τ) = E [XmXm + τ] (covariance function: covariance)
In order to obtain the minimum value, if both sides are differentiated by a coefficient ak and set to “0”,

Figure 2006272013
Figure 2006272013

なる連立方程式(12)が得られる。これは、正規方程式若しくはYule−Walker方程式と呼ばれるものである。 The following simultaneous equations (12) are obtained. This is what is called a normal equation or Yule-Walker equation.

実際には、自己相関R(*)の演算は、全ての画素点で行うことなく、限られた(与えられた)画素数で演算した推定値を用いる。   Actually, the autocorrelation R (*) is not calculated at all pixel points, but an estimated value calculated with a limited (given) number of pixels is used.

例えば、高速算法であるLevinsonアルゴリズムを用いるが、Burgアルゴリズムを用いるようにしてもよい。このBurgアルゴリズムは、さらに少ない画素数のデータで共分散(自己相関)を直接計算せずに求められる最大エントロピー法によるアルゴリズムである。これらのアルゴリズムでは、予測誤差が正規分布であり画素数が多ければ数学的には一致するが、画素数が少ない場合、Burgアルゴリズム(最大エントロピー法によるアルゴリズム)が有利である。   For example, the Levinson algorithm which is a high-speed algorithm is used, but the Burg algorithm may be used. The Burg algorithm is an algorithm based on the maximum entropy method that can be obtained without directly calculating covariance (autocorrelation) with data having a smaller number of pixels. These algorithms mathematically match if the prediction error is a normal distribution and the number of pixels is large, but if the number of pixels is small, the Burg algorithm (an algorithm based on the maximum entropy method) is advantageous.

上述のような演算により得られる係数akを用いて、欠陥画素の前後の画素から予想される欠陥画素の画素データを求める。   The pixel data of the defective pixel expected from the pixels before and after the defective pixel is obtained using the coefficient ak obtained by the above calculation.

[第3の実施の形態]
本発明は、例えば、図10に示すようなX線画像取得装置100に適用される。
[Third Embodiment]
The present invention is applied to, for example, an X-ray image acquisition apparatus 100 as shown in FIG.

<X線画像取得装置100の全体構成及び動作>
本実施の形態のX線画像取得装置100は、医療用(画像診断用等)のX線画像を取得するための装置であり、上記図10に示すように、X線を被写体102(ここでは人体)に対して発生するX線発生部101と、被写体102からの散乱X線を除去するためのグリッド103と、被写体102を透過したX線量の分布を検出する面状のX線センサ(フラットパネルセンサ)104と、X線発生部101のコントローラ105(CONT)と、X線センサ104から出力される電気信号をディジタルデータに変換するアナログ/ディジタル(A/D)変換器106と、A/D変換器106から出力されるディジタルデータを対象画像データとして一旦蓄積するメモリ107と、X線を放射しない状態での撮影により取得されたディジタルデータを記憶するメモリ108と、メモリ107内の対象画像データに対してメモリ108のデータを用いた演算処理を施す演算器109と、演算器109での演算処理後の対象画像データを変換する変換テーブル(参照テーブル:LookUpTable、以下、「LUT」とも言う)110と、X線センサ104を構成する画素毎のゲイン(感度)のばらつきを補正するためゲインパタンデータを記憶するメモリ111と、LUT110から出力される変換後の対象画像データに対してメモリ111のゲインパタンデータを用いた演算処理を施す演算器112と、演算器112での演算結果後の対象画像データを一旦記憶するメモリ113と、X線センサ104固有の欠陥画素に関しての情報(欠陥画素位置情報等)を記憶するメモリ114と、メモリ114内の情報を用いてメモリ113に記憶された対象画像データに補正処理を施す補正処理部115と、メモリ113内の補正処理後の対象画像データに対してグリッド縞に関する情報を検出するグリッド縞検出部116と、グリッド縞検出部116で得られた情報に基いてメモリ113内の補正処理後の対象画像データからグリッド縞成分を抽出するグリッド縞成分抽出部117と、グリッド縞成分抽出部117で抽出されたグリッド縞成分を一時的に記憶するメモリ118と、メモリ113内の補正処理後の対象画像データからメモリ118内のグリッド縞成分を差し引く演算器119と、演算器119での演算結果(グリッド縞成分除去後の対象画像データ)を一旦記憶するメモリ120と、メモリ120内の対象画像データに画像処理を施して出力する画像処理部121とを備えている。
<Overall Configuration and Operation of X-ray Image Acquisition Apparatus 100>
The X-ray image acquisition apparatus 100 according to the present embodiment is an apparatus for acquiring an X-ray image for medical use (for image diagnosis, etc.). As shown in FIG. An X-ray generation unit 101 generated for a human body, a grid 103 for removing scattered X-rays from the subject 102, and a planar X-ray sensor (flat) for detecting the distribution of the X-ray dose transmitted through the subject 102 Panel sensor) 104, a controller 105 (CONT) of the X-ray generation unit 101, an analog / digital (A / D) converter 106 that converts an electrical signal output from the X-ray sensor 104 into digital data, an A / A memory 107 that temporarily stores digital data output from the D converter 106 as target image data, and a digital data acquired by radiography without emitting X-rays. A memory 108 that stores the data, a computing unit 109 that performs arithmetic processing using the data in the memory 108 on the target image data in the memory 107, and a conversion that converts the target image data after the arithmetic processing in the computing unit 109 A table (reference table: LookUpTable, also referred to as “LUT” hereinafter) 110, a memory 111 for storing gain pattern data for correcting variations in gain (sensitivity) for each pixel constituting the X-ray sensor 104, and the LUT 110. A computing unit 112 that performs arithmetic processing using the gain pattern data in the memory 111 on the output target image data after conversion; a memory 113 that temporarily stores the target image data after the computation result in the computing unit 112; Memory 11 that stores information (defective pixel position information, etc.) regarding defective pixels unique to the X-ray sensor 104 And a correction processing unit 115 that performs correction processing on the target image data stored in the memory 113 using information in the memory 114, and detects information on grid stripes in the target image data after correction processing in the memory 113. Grid fringe detecting unit 116, grid fringe component extracting unit 117 for extracting the grid fringe component from the corrected target image data in the memory 113 based on the information obtained by the grid fringe detecting unit 116, and the grid fringe component A memory 118 that temporarily stores the grid stripe component extracted by the extraction unit 117, a calculator 119 that subtracts the grid stripe component in the memory 118 from the target image data after correction processing in the memory 113, and a calculator 119 The memory 120 that temporarily stores the calculation result (target image data after removal of the grid stripe component) and the target image data in the memory 120 And an image processing unit 121 that performs image processing on the data and outputs the processed data.

上述のようなX線画像取得装置100において、X線発生部101のコントローラ105は、不図示の操作部から操作者により発生トリガがかけられると、X線発生部101でのX線放射を開始させる。   In the X-ray image acquisition apparatus 100 as described above, the controller 105 of the X-ray generation unit 101 starts X-ray emission at the X-ray generation unit 101 when a generation trigger is applied by an operator from an operation unit (not shown). Let

これにより、X線発生部101は、人体である被写体102に対して、X線を放射する。   Thereby, the X-ray generation unit 101 emits X-rays to the subject 102 that is a human body.

X線発生部101から放射されたX線は、被写体102を透過して、被写体102からの散乱X線を除去するグリッド103を介して、X線センサ104へと到達する。   X-rays radiated from the X-ray generation unit 101 pass through the subject 102 and reach the X-ray sensor 104 via the grid 103 that removes scattered X-rays from the subject 102.

X線センサ104は、被写体102を透過したX線量の分布を検出する面(受像面)上に、当該X線強度を検出する複数の検出器(画素)がマトリックス状に配置された構成とされており、このマトリックス状に配置された複数の検出器(画素)により得られたX線強度に対応する電気信号を出力する。   The X-ray sensor 104 has a configuration in which a plurality of detectors (pixels) for detecting the X-ray intensity are arranged in a matrix on a surface (image receiving surface) for detecting the distribution of the X-ray dose transmitted through the subject 102. An electric signal corresponding to the X-ray intensity obtained by the plurality of detectors (pixels) arranged in a matrix is output.

X線センサ104としては、例えば、次のようなセンサ(1)及び(2)を適用可能である。
センサ(1):
X線強度を一旦蛍光に変換し、その蛍光をマトリックス状に配置されている複数の検出器で光電変換して検出するようになされたセンサ。
センサ(2):
特定の物体に放射されたX線が該物体内で光電変換されて遊離した自由電子を、一様な電界によって引き付けて電荷分布を構成し、その電荷分布を、マトリックス状に配置された複数の電荷検出器(キャパシタ)によって電気信号に変換するようになされたセンサ。
As the X-ray sensor 104, for example, the following sensors (1) and (2) are applicable.
Sensor (1):
A sensor that converts X-ray intensity into fluorescence once, and detects the fluorescence by photoelectric conversion with a plurality of detectors arranged in a matrix.
Sensor (2):
X-rays radiated to a specific object are photoelectrically converted in the object and free electrons are attracted by a uniform electric field to form a charge distribution, and the charge distribution is divided into a plurality of matrix-arranged charges. A sensor adapted to be converted into an electrical signal by a charge detector (capacitor).

A/D変換器106は、X線センサ104から出力された電気信号をディジタル化して出力する。   The A / D converter 106 digitizes and outputs the electrical signal output from the X-ray sensor 104.

具体的には、A/D変換器106は、X線発生部101のX線の放射、若しくはX線センサ104の駆動に同期して、X線センサ104から出力される電気信号を順次ディジタルデータに変換して出力する。   Specifically, the A / D converter 106 sequentially converts the electric signal output from the X-ray sensor 104 into digital data in synchronization with the X-ray emission of the X-ray generation unit 101 or the driving of the X-ray sensor 104. Convert to and output.

尚、上記図10では、1つのA/D変換器106を設ける構成としているが、例えば、複数のA/D変換器を設け、これらを並行に動作させるように構成してもよい。これにより、ディジタル変換速度を早めることができ、効率よく処理を進めることができる。   In FIG. 10, one A / D converter 106 is provided. However, for example, a plurality of A / D converters may be provided and operated in parallel. As a result, the digital conversion speed can be increased, and the processing can proceed efficiently.

A/D変換器106から出力されたディジタルデータは、対象画像データとしてメモリ107に一旦記憶される。   The digital data output from the A / D converter 106 is temporarily stored in the memory 107 as target image data.

したがって、メモリ107には、X線センサ104を構成する複数の画素に対応する複数の画素データの集合であるディジタル画像データ(対象画像データ)が記憶される。   Accordingly, the memory 107 stores digital image data (target image data) that is a set of a plurality of pixel data corresponding to a plurality of pixels constituting the X-ray sensor 104.

メモリ108には、X線を放射しない状態での撮影により取得されたディジタルデータが予め記憶されている。このディジタルデータは、メモリ107に記憶された対象画像データから、X線センサ104特有のオフセット的に存在する固定パタンノイズを除去するためのデータである。したがって、予め、X線画像取得装置100において、X線発生部101によるX線を放射しない状態で撮影を行ない、これにより取得されたディジタルデータを画像データとして、メモリ108に記憶させておく。   The memory 108 stores in advance digital data acquired by imaging without emitting X-rays. This digital data is data for removing fixed pattern noise existing in an offset manner unique to the X-ray sensor 104 from the target image data stored in the memory 107. Therefore, in the X-ray image acquisition apparatus 100, imaging is performed in a state where the X-ray generation unit 101 does not emit X-rays, and the digital data acquired thereby is stored in the memory 108 as image data.

演算器109は、メモリ107に記憶された対象画像データ(被写体102を透過したX線により得られた画像データ)を構成する複数の画素データのそれぞれから、メモリ108に記憶された画像データ(X線なしの撮影により得られた固定パタンノイズの画像データ)を構成する複数の画素データの中の対応する位置の画素データを減算する処理を実行する。   The computing unit 109 obtains image data (X) stored in the memory 108 from each of a plurality of pixel data constituting target image data (image data obtained by X-rays transmitted through the subject 102) stored in the memory 107. A process of subtracting pixel data at corresponding positions among a plurality of pixel data constituting fixed pattern noise image data obtained by imaging without a line) is executed.

LUT110は、演算器109での処理後の対象画像データを、その対数に比例した値に変換して出力する。   The LUT 110 converts the target image data processed by the computing unit 109 into a value proportional to the logarithm and outputs it.

メモリ111には、LUT110による変換後の対象画像データに対して、X線センサ104を構成する各画素のゲイン(感度)のばらつきを補正するためゲインパタンデータが記憶されている。このため、予め、X線画像取得装置100において、被写体102がない状態でX線撮影を行ない、これにより得られた画像データから、メモリ108に記憶されたディジタルデータを用いて固定パタンノイズを除去し、さらにLUT110によって対数値に比例した値に変換して得られたデータを、ゲインパタンデータとしてメモリ111に記憶させておく。   The memory 111 stores gain pattern data for correcting variation in gain (sensitivity) of each pixel constituting the X-ray sensor 104 with respect to target image data converted by the LUT 110. For this reason, in the X-ray image acquisition apparatus 100, X-ray imaging is performed in the absence of the subject 102, and fixed pattern noise is removed from the obtained image data using digital data stored in the memory 108. Further, the data obtained by converting into a value proportional to the logarithmic value by the LUT 110 is stored in the memory 111 as gain pattern data.

演算器112は、LUT110から出力された対象画像データから、メモリ111のゲインパタンデータを減算(対数変換されていなければ除算に相当)して出力する。   The computing unit 112 subtracts the gain pattern data in the memory 111 from the target image data output from the LUT 110 (corresponding to division if not logarithmically converted) and outputs the result.

この演算器112での減算処理された対象画像データは、メモリ113に一旦記憶される。   The target image data subjected to the subtraction processing by the calculator 112 is temporarily stored in the memory 113.

尚、メモリ111に記憶させるゲインパタンデータに使用する画像データの取得の際に、グリッド103を装着した状態で撮影を行えば、これにより得られるゲインパタンデータ自体に、グリッド縞が写り込むことになる。予想されるのは、演算器112により、対象画像データからゲインパタンデータを減算した際に、被写体102に写り込んだグリッド縞自体がゲインの変動に近いものであることにより、グリッド縞成分が除去される可能性があることである。しかしながら、被写体102なしの撮影で得られたゲインパタンデータは、画像取得毎(実際の撮影毎)に毎回取得される可能性は少なく、殆どの場合、1日一回、或いはさらに低い頻度で得られるものであり、また、X線発生部101とX線センサ104との位置関係は撮影毎に変化する可能性があるため、グリッド縞成分は上記の減算によって除去されない。また、上記位置関係が不変であっても、被写体102ありの撮影と、被写体102なしの撮影とでは、一般にX線の散乱線量や線質が異なるため、グリッド縞のコントラストが異なり、グリッド縞成分は減算によって除去されない。尚、何れの場合にもグリッド103の方向(センサの画素の配列方向に対するグリッドを構成する箔の回転角)が変動しなければ、グリッド縞の空間周波数が変動することはない。従って、好適には、ゲインパタンデータを取得する場合には、グリッド103自体を取り外して、グリッド縞がゲインパタンデータに含まれないようにすべきである。   Note that, when image data used for gain pattern data stored in the memory 111 is acquired, if image capturing is performed with the grid 103 attached, grid stripes will be reflected in the gain pattern data obtained as a result. Become. What is expected is that when the gain pattern data is subtracted from the target image data by the computing unit 112, the grid stripes reflected in the subject 102 are close to gain fluctuations, so that the grid stripe components are removed. It is possible that However, the gain pattern data obtained by shooting without the subject 102 is unlikely to be acquired every time an image is acquired (every actual shooting), and in most cases, is acquired once a day or less frequently. In addition, since the positional relationship between the X-ray generation unit 101 and the X-ray sensor 104 may change at each imaging, the grid stripe component is not removed by the above subtraction. Even if the positional relationship is unchanged, the imaging with the subject 102 and the imaging without the subject 102 generally differ in the X-ray scattered dose and the radiation quality, so the grid stripe contrast differs and the grid stripe component Is not removed by subtraction. In any case, if the direction of the grid 103 (the rotation angle of the foil constituting the grid with respect to the sensor pixel arrangement direction) does not change, the spatial frequency of the grid stripes does not change. Therefore, preferably, when gain pattern data is acquired, the grid 103 itself should be removed so that grid stripes are not included in the gain pattern data.

メモリ114には、X線センサ104固有の欠陥画素に関しての情報(欠陥画素位置情報等)が記憶される。   The memory 114 stores information regarding defective pixels unique to the X-ray sensor 104 (defective pixel position information and the like).

具体的には例えば、一般に平面状のX線センサは、半導体製造技術で製造されるが、その歩留まりは100%ではなく、製造工程での何らかの原因により、複数の検出器(画素)の内のいくらかは、検出器として正常に機能しない、すなわちその出力が意味を持たない欠陥画素である。ここでは、製造工程において、或いは不図示の手段によって、X線センサ104を予め検査し、その結果得られた欠陥画素の位置情報をメモリ114に記憶させておく。   Specifically, for example, a flat X-ray sensor is generally manufactured by a semiconductor manufacturing technique, but the yield is not 100%, and a plurality of detectors (pixels) are not included due to some cause in the manufacturing process. Some are defective pixels that do not function properly as detectors, ie their output has no meaning. Here, the X-ray sensor 104 is inspected in advance in the manufacturing process or by means (not shown), and the position information of the defective pixel obtained as a result is stored in the memory 114.

補正処理部115は、メモリ114に記憶された欠陥画素の位置情報により、メモリ113に記憶された対象画像データを構成する複数の画素データの中の欠陥画素データを補正し、当該補正後の画素データを、再びメモリ113の該当する位置に記憶させる。   The correction processing unit 115 corrects the defective pixel data in the plurality of pixel data constituting the target image data stored in the memory 113 based on the position information of the defective pixel stored in the memory 114, and the corrected pixel The data is stored again in the corresponding position in the memory 113.

グリッド縞検出部116は、メモリ113内の対象画像データ(補正処理部115による補正処理後の画像データ)に対して、グリッド縞の解析を行い、グリッド縞の空間周波数fm、及びグリッド縞の角度θを検出して出力する。   The grid stripe detection unit 116 analyzes grid stripes on the target image data in the memory 113 (image data after correction processing by the correction processing unit 115), and the grid stripe spatial frequency fm and the grid stripe angle. Detect and output θ.

グリッド縞成分抽出部117は、メモリ113内の対象画像データ(補正処理部115による補正処理後の画像データ)を読み出し、当該読出画像データから、グリッド縞検出部116で得られたグリッド縞の空間周波数fm及びグリッド縞の角度θに基いて、グリッド縞成分を抽出する。   The grid stripe component extraction unit 117 reads target image data (image data after correction processing by the correction processing unit 115) in the memory 113, and the grid stripe space obtained by the grid stripe detection unit 116 from the read image data. Based on the frequency fm and the grid stripe angle θ, a grid stripe component is extracted.

グリッド縞成分抽出部117で得られたグリッド縞成分は、メモリ118に一旦記憶される。   The grid stripe component obtained by the grid stripe component extraction unit 117 is temporarily stored in the memory 118.

演算器119は、メモリ113内の対象画像データ(補正処理部115による補正処理後の画像データ)から、メモリ118に記憶されたグリッド縞成分を差し引く。   The calculator 119 subtracts the grid stripe component stored in the memory 118 from the target image data in the memory 113 (image data after correction processing by the correction processing unit 115).

演算器119によりグリッド縞成分が差し引かれた対象画像データは、メモリ120に一旦記憶される。   The target image data from which the grid stripe component has been subtracted by the calculator 119 is temporarily stored in the memory 120.

画像処理部121は、メモリ120内の対象画像データに対して、観察者が観察しやすいように画像処理を施す。   The image processing unit 121 performs image processing on the target image data in the memory 120 so that the observer can easily observe it.

ここでの画像処理としては、例えば、次のような処理が挙げられる。
・対象画像からのランダムノイズの除去処理。
・対象画像を表示した際に、観察者が見やすい濃度値になるように、階調を変換する、或いは詳細部分(例えば所定の空間周波数成分)を強調する。
・対象画像から観察者にとって不要な部分を切り取り、対象画像の情報量を減らす、或いは対象画像情報をその冗長性に基づいて圧縮する。
Examples of the image processing here include the following processing.
-Random noise removal processing from the target image.
When the target image is displayed, the gradation is converted or a detailed part (for example, a predetermined spatial frequency component) is emphasized so that the density value is easy for the observer to see.
A portion unnecessary for the observer is cut out from the target image to reduce the information amount of the target image, or the target image information is compressed based on the redundancy.

画像処理部121での処理後の対象画像データは、不図示の手段により、外部或いはX線画像取得装置100内において、表示部への表示、記憶部もしくは記憶媒体への格納、記録媒体への記録、又は各種解析等の処理を施される。   The target image data processed by the image processing unit 121 is displayed on a display unit, stored in a storage unit or a storage medium, and stored in a recording medium by an unillustrated means in the outside or the X-ray image acquisition apparatus 100. Processing such as recording or various analysis is performed.

<X線画像取得装置100の具体的な構成及び動作>
ここでは、上述したX線画像取得装置100において、特に具体的な説明が必要と思われる、次のような構成部分について具体的に説明する。
(1)メモリ118に記憶されたグリッド縞成分の画像データ。
(2)補正処理部115による欠陥画素の補正処理。
(3)グリッド縞検出部116及びグリッド縞成分抽出部117によるグリッド縞成分の検出及び抽出処理。
<Specific Configuration and Operation of X-ray Image Acquisition Apparatus 100>
Here, in the above-described X-ray image acquisition apparatus 100, the following components that are considered to require specific description will be specifically described.
(1) Image data of grid stripe components stored in the memory 118.
(2) Correction processing of defective pixels by the correction processing unit 115.
(3) Grid stripe component detection and extraction processing by the grid stripe detection unit 116 and the grid stripe component extraction unit 117.

(1)メモリ118に記憶されたグリッド縞成分の画像データ
メモリ118に記憶されたグリッド縞成分の画像データは、グリッド縞成分が重畳された対象画像データから減算されるデータであるが、本実施の形態のように、メモリ118に記憶されるデータを減算後の対象画像データと対応づけて別途記憶する等の構成にすれば、グリッド縞が除去された対象画像データから、元のグリッド縞が重畳された対象画像データを再現できる。これにより、例えば、グリッド除去処理において、何らかの不具合により対象画像データが損傷を受けた場合であっても、上記の再現処理により、元の対象画像データに戻すことが可能となる。
(1) Grid stripe component image data stored in the memory 118 The grid stripe component image data stored in the memory 118 is data subtracted from the target image data on which the grid stripe component is superimposed. If the configuration is such that the data stored in the memory 118 is separately stored in association with the target image data after subtraction, as in the above form, the original grid stripes are obtained from the target image data from which the grid stripes have been removed. The superimposed target image data can be reproduced. Thereby, for example, even if the target image data is damaged due to some trouble in the grid removal process, it is possible to restore the original target image data by the above reproduction process.

(2)補正処理部115による欠陥画素の補正処理
補正処理部115は、以下に説明するような処理を、例えば、マイクロプロセッサを用いたソフトウェアにより実行する。
(2) Correction Processing of Defective Pixels by Correction Processing Unit 115 The correction processing unit 115 executes processing as described below, for example, by software using a microprocessor.

図11〜図14は、X線センサ104における画素欠陥の分布の例を示したものである。   11 to 14 show examples of pixel defect distributions in the X-ray sensor 104. FIG.

ここでは、画素欠陥は基本的に1画素の幅でしか存在しないものとする。これは、大きなかたまりで隣接する複数の画素欠陥を有するX線センサは、欠陥画素の補修が困難であり、一般に用いられないためである。   Here, it is assumed that the pixel defect basically exists only in the width of one pixel. This is because an X-ray sensor having a plurality of adjacent pixel defects in a large lump is difficult to repair defective pixels and is not generally used.

上記図11〜図14において、それぞれの各マス目は画素を表し、黒いマス目は欠陥画素を表している。また、図の下部には、グリッド103のグリッド縞の方向(縦方向)を図示している。   11 to 14, each square represents a pixel, and the black square represents a defective pixel. Further, in the lower part of the figure, the direction (vertical direction) of the grid stripes of the grid 103 is illustrated.

まず、上記図11に示す欠陥画素は基本的な画素欠陥であり、同図に示すように、欠陥画素(黒マス目)の周囲に、8個の隣接する画素成分a1〜a8が存在している。   First, the defective pixel shown in FIG. 11 is a basic pixel defect. As shown in FIG. 11, eight adjacent pixel components a1 to a8 exist around the defective pixel (black squares). Yes.

上記図11に示す欠陥画素が存在し、グリッド縞成分が存在する対象画像において、当該グリッド縞成分の空間周波数軸上の信号分布を模式的に示したものが、図15である。   FIG. 15 schematically shows the signal distribution on the spatial frequency axis of the grid stripe component in the target image in which the defective pixel shown in FIG. 11 is present and the grid stripe component is present.

上記図15において、横軸は、対象画像の横方向の空間周波数軸uを表し、縦軸は、対象画像の縦方向の空間周波数軸vを表し、空間周波数軸u及び空間周波数軸vの両軸に対して、画素ピッチの逆数である「サンプリング周波数」とその半値である「ナイキスト周波数」を示している。   15, the horizontal axis represents the horizontal spatial frequency axis u of the target image, the vertical axis represents the vertical spatial frequency axis v of the target image, and both the spatial frequency axis u and the spatial frequency axis v. A “sampling frequency” that is the reciprocal of the pixel pitch and a “Nyquist frequency” that is a half value thereof are shown on the axis.

グリッド縞は、対象画像の横方向に振動しており、縦方向には一定であるので、グリッド縞の成分は、上記図15に示すように、空間周波数軸u上に存在することになる(同図白丸参照)。   Since the grid stripe vibrates in the horizontal direction of the target image and is constant in the vertical direction, the components of the grid stripe exist on the spatial frequency axis u as shown in FIG. (See white circle in the figure).

通常の画像では、その主成分が、ナイキスト周波数の、さらに半値以下の空間周波数領域に分布しており、グリッド縞成分が存在しなければ、欠陥画素はそれに隣接した任意の両側の画素の平均値により補間できる。これは、当該補間が、例えば、上記図8で示したフィルタリングの応答関数(特性)を示すためである。   In a normal image, the principal component is distributed in the spatial frequency region below the half value of the Nyquist frequency, and if there is no grid stripe component, the defective pixel is the average value of pixels on both sides adjacent to it. Can be interpolated. This is because the interpolation indicates the response function (characteristic) of the filtering shown in FIG.

したがって、上記図11に示す欠陥画素の補正の場合、縦方向にはグリッド縞成分がないことにより、縦方向の画素の平均、すなわち画素成分a2及画素成分a6の平均、或いは何れか一方の画素成分により、ほぼ満足な補正が可能となる。   Therefore, in the case of the correction of the defective pixel shown in FIG. 11, since there is no grid stripe component in the vertical direction, the average of the pixels in the vertical direction, that is, the average of the pixel component a2 and the pixel component a6, or any one of the pixels. Depending on the component, almost satisfactory correction is possible.

上記図12に示す欠陥画素は、横長に連結する画素欠陥である(同図中、黒マス目参照)。このような形状の欠陥画素の場合も、上記図11に示した欠陥画素と同様に、各画素の上下方向がグリッド縞に並行する方向であるため、対象欠陥画素の上下の画素成分により、ほぼ満足な補正が可能となる。   The defective pixel shown in FIG. 12 is a pixel defect that is connected horizontally (see black squares in the figure). Also in the case of a defective pixel having such a shape, the vertical direction of each pixel is a direction parallel to the grid stripes as in the defective pixel shown in FIG. Satisfactory correction is possible.

上記図13に示す欠陥画素は、縦長に連結する画素欠陥である(同図中、黒マス目参照)。このような形状の欠陥画素の場合、連結欠陥画素の上端の欠陥画素或いは下端の欠陥画素以外については、対象画素の上下に信頼できる値を有する画素が存在しない。このような状態の欠陥画素に対して、隣接する左右画素の単純な平均等で欠陥補正を行えば、上記図9を用いて説明したような、期待しない値の補正結果が得られてしまう。   The defective pixel shown in FIG. 13 is a pixel defect that is vertically connected (see black squares in the figure). In the case of a defective pixel having such a shape, there is no pixel having a reliable value above and below the target pixel except for the defective pixel at the upper end or the defective pixel at the lower end of the connected defective pixel. If defect correction is performed on a defective pixel in such a state using a simple average of adjacent left and right pixels, a correction result with an unexpected value as described with reference to FIG. 9 is obtained.

そこで、本実施の形態では、対象欠陥画素の右又は左側に連なる正常な画素成分を以って、上記式(12)で示したような連立方程式を利用し、係数ak(k=1〜P)を、対象欠陥画素の左右から求める。
このとき、例えば、使用する画素数を20程度とし、次数kを5程度とする。
Therefore, in the present embodiment, the coefficient ak (k = 1 to P) is used by using the simultaneous equations as shown in the above equation (12) with the normal pixel components connected to the right or left side of the target defective pixel. ) Is determined from the left and right of the target defective pixel.
At this time, for example, the number of pixels to be used is about 20, and the order k is about 5.

そして、係数akを以って、上記式(9)により対象欠陥画素値Xnを予測し、この結果得られた全ての欠陥画素値Xnの平均を求める。これにより、上記図9に示したような「B:理想的な補間値」が得られる。   Then, the target defective pixel value Xn is predicted by the equation (9) with the coefficient ak, and the average of all the defective pixel values Xn obtained as a result is obtained. As a result, “B: ideal interpolation value” as shown in FIG. 9 is obtained.

尚、本実施の形態では、上記式(12)を用いて、係数ak(k=1〜P)を求めるようにしているが、これに限られることはなく、例えば、最大エントロピー法と呼ばれるアルゴリズム等を用いるようにしてもよい。   In the present embodiment, the coefficient ak (k = 1 to P) is obtained using the above equation (12). However, the present invention is not limited to this. For example, an algorithm called a maximum entropy method is used. Etc. may be used.

上記図14に示す欠陥画素は、上記図12に示した欠陥画素の状態、及び上記図13に示した欠陥画素の状態を重ね合わせた状態の欠陥画素である。この状態の欠陥画素の中で問題となる画素は、縦方向の連結欠陥画素と、横方向の連結欠陥画素との交わる部分の画素(十字の交点の画素)、すなわち画素成分a4,a12,a18,a24で囲まれた欠陥画素である。   The defective pixel shown in FIG. 14 is a defective pixel obtained by superimposing the state of the defective pixel shown in FIG. 12 and the state of the defective pixel shown in FIG. Among the defective pixels in this state, the pixel in question is a pixel at the intersection of the vertically connected defective pixel and the horizontally connected defective pixel (the pixel at the intersection of the crosses), that is, the pixel components a4, a12, and a18. , A24 is a defective pixel.

上記図14に示すような状態の欠陥画素の補正は、横方向に連なった線状の欠陥画素の補正は、上下画素成分の平均で行い、縦方向に連なった線状の欠陥画素の補正は、上述したような連立方程式を用いて行う。   The correction of the defective pixels in the state as shown in FIG. 14 is performed by correcting the linear defective pixels continuous in the horizontal direction by averaging the upper and lower pixel components, and the correction of the linear defective pixels continuous in the vertical direction is performed. , Using the simultaneous equations as described above.

具体的には、次の3つの方法(1)〜(3)が挙げられるが、何れの方法を用いても、ほぼ同じ結果が得られる。
(1)画素成分a4,a12,a18,a24に囲まれた欠陥画素の補正を、上下の欠陥補正値(補正された欠陥画素の値)の平均値を用いて行う。
(2)画素成分a4,a12,a18,a24に囲まれた欠陥画素の補正を、欠陥補正値である左右画素の値を用いて、上記式(12)の連立方程式を解くことにより行う。
(3)画素成分a4,a12,a18,a24に囲まれた欠陥画素の補正を(1)の結果と(2)の結果の平均値を用いて行う。
Specifically, the following three methods (1) to (3) can be mentioned, but almost the same result can be obtained by any method.
(1) Correction of a defective pixel surrounded by the pixel components a4, a12, a18, and a24 is performed using an average value of upper and lower defect correction values (corrected defective pixel values).
(2) Correction of the defective pixel surrounded by the pixel components a4, a12, a18, and a24 is performed by solving the simultaneous equations of the above equation (12) using the values of the left and right pixels that are defect correction values.
(3) Correction of the defective pixel surrounded by the pixel components a4, a12, a18, and a24 is performed using the average value of the result of (1) and the result of (2).

以上説明したような処理を実行することで、メモリ113に記憶された対象画像データを構成する複数の画素データの中の欠陥画素データが補正される。   By executing the processing as described above, defective pixel data in a plurality of pixel data constituting the target image data stored in the memory 113 is corrected.

(3)グリッド縞検出部116及びグリッド縞成分抽出部117によるグリッド縞成分の検出及び抽出処理
グリッド縞検出部116は、メモリ113内に記憶された対象画像データの一部を読み出し、当該読出データにより、対象画像データに含まれるグリッド縞のスペクトルを調べ、当該グリッド縞の空間周波数fm及び角度θを検出する。このグリッド縞の空間周波数fm及び角度θ(以下、「角度η」とも言う)の情報は、後段のグリッド縞成分抽出部117において、グリッド縞成分の抽出処理に使用される。
(3) Grid Stripe Component Detection and Extraction Processing by Grid Stripe Detection Unit 116 and Grid Stripe Component Extraction Unit 117 The grid stripe detection unit 116 reads a part of the target image data stored in the memory 113, and the read data Thus, the spectrum of the grid stripe included in the target image data is examined, and the spatial frequency fm and the angle θ of the grid stripe are detected. Information on the spatial frequency fm and the angle θ (hereinafter also referred to as “angle η”) of the grid stripes is used in the grid stripe component extraction process in the grid stripe component extraction unit 117 in the subsequent stage.

図16(a)〜(d)は、グリッド縞の空間周波数fm及び角度θの検出処理を説明するための図である。   FIGS. 16A to 16D are diagrams for explaining detection processing of the spatial frequency fm and the angle θ of the grid stripes.

上記図16(a)は、対象画像全体のイメージを示したものであり、“L1”乃至“L6”は、対象画像上部からのライン位置を表している。グリッド縞検出部116は、ラインL1〜L6をフーリエ変換した結果により、グリッド縞の空間周波数fmを測定する。このとき、グリッド縞検出部116は、グリッド縞のスペクトルを検出する際、当該検出能力を上げるために、各ラインL1〜L6の前後数ラインの平均(又はスペクトルの平均)を用いるようにしてもよい。   FIG. 16A shows an image of the entire target image, and “L1” to “L6” represent line positions from the top of the target image. The grid stripe detection unit 116 measures the spatial frequency fm of the grid stripe based on the result of Fourier transform of the lines L1 to L6. At this time, when detecting the spectrum of the grid stripe, the grid stripe detection unit 116 may use the average of several lines before and after each line L1 to L6 (or the average of the spectrum) in order to increase the detection capability. Good.

上記図16(b)〜(d)はそれぞれ、ラインL1におけるフーリエ変換結果を表したものである。   FIGS. 16B to 16D each show a Fourier transform result in the line L1.

すなわち、上記図16(b)は、振幅スペクトル(又はパワースペクトル)を表し、同図(c)は、フーリエ変換結果の余弦波の係数である実数部の値を表し、同図(d)は、正弦波の係数である虚数部の値を表している。   That is, FIG. 16B shows the amplitude spectrum (or power spectrum), FIG. 16C shows the value of the real part that is the coefficient of the cosine wave of the Fourier transform result, and FIG. , The value of the imaginary part, which is the coefficient of the sine wave.

図17は、グリッド縞検出部116の上記の処理をフローチャートによって示したものである。   FIG. 17 is a flowchart showing the above processing of the grid stripe detection unit 116.

先ず、グリッド縞検出部116は、スペクトルの平均を求めるための変数cumulationをクリアする(ステップS201)。   First, the grid stripe detection unit 116 clears a variable cumulation for obtaining an average of spectra (step S201).

また、グリッド縞検出部116は、スペクトルの平均を求める際の対象となるライン数のカウンタ(変数)nをクリアする(ステップS202)。   In addition, the grid fringe detection unit 116 clears the counter (variable) n of the number of lines that is a target for obtaining the average of the spectrum (step S202).

また、グリッド縞検出部116は、上記図16(a)に示したラインL1〜L6の中から処理対象ライン(選択ライン)を選択する変数iを“1”に初期設定する(ステップS203)。これにより、最初の処理では、ラインL1が対象ラインとして選択され処理されることになる。   Further, the grid stripe detection unit 116 initializes a variable i for selecting a processing target line (selected line) from the lines L1 to L6 shown in FIG. 16A to “1” (step S203). Thereby, in the first process, the line L1 is selected and processed as the target line.

そして、グリッド縞検出部116は、次のステップS205〜ステップS215の処理を、対象画像のラインL1〜L6の全てのラインについて実行し終えたか否かを判別する(ステップS204)。   Then, the grid stripe detection unit 116 determines whether or not the processing of the next step S205 to step S215 has been executed for all the lines L1 to L6 of the target image (step S204).

この判別の結果、処理終了した場合のみ、後述するステップS216へ進み、未だ処理終了していない場合には、次のステップS205からの処理を実行する。   As a result of this determination, the process proceeds to step S216 described later only when the process is completed. If the process has not been completed yet, the process from the next step S205 is executed.

ステップS204の判別の結果、処理未終了の場合、先ず、グリッド縞検出部116は、対象画像のラインL1〜L6の中から、変数iで示されるラインLiを選択し、そのデータ(ラインデータLi)を取得する(ステップS205)。   If the processing is not completed as a result of the determination in step S204, first, the grid stripe detection unit 116 selects the line Li indicated by the variable i from the lines L1 to L6 of the target image, and the data (line data Li). ) Is acquired (step S205).

次に、グリッド縞検出部116は、ステップS205で取得したラインデータLiに対して、高速フーリエ変換等のフーリエ変換処理を施す(ステップS206)。   Next, the grid stripe detection unit 116 performs a Fourier transform process such as a fast Fourier transform on the line data Li acquired in step S205 (step S206).

次に、グリッド縞検出部116は、ステップS206でのフーリエ変換結果(空間周波数領域のデータ)から、パワースペクトル(又は振幅スペクトル)を取得する(ステップS207)。   Next, the grid stripe detection unit 116 obtains a power spectrum (or amplitude spectrum) from the Fourier transform result (spatial frequency domain data) in step S206 (step S207).

次に、グリッド縞検出部116は、ステップS207で取得したパワースペクトルにおいて、グリッド縞を示す有意なスペクトル(ピーク値)が存在するか否かを判別する(ステップS208)。   Next, the grid stripe detection unit 116 determines whether or not there is a significant spectrum (peak value) indicating the grid stripe in the power spectrum acquired in step S207 (step S208).

具体的には例えば、まず、グリッド縞を発生させる原因となるグリッドを構成する鉛箔の絶対的な空間周波数は、グリッド103を設置した段階で既知であることにより、その周波数を“fg”として用いることで、ステップS208での判別処理を正確に行える。   Specifically, for example, first, the absolute spatial frequency of the lead foil constituting the grid that causes the generation of grid stripes is known at the stage where the grid 103 is installed, so that the frequency is set to “fg”. By using it, the discrimination processing in step S208 can be performed accurately.

すなわち、X線センサ104のサンプリングピッチを“Ts”とすると、グリッド縞の発生する大まかな空間周波数fmは、   That is, when the sampling pitch of the X-ray sensor 104 is “Ts”, the approximate spatial frequency fm where the grid stripes are generated is

Figure 2006272013
なる条件式(13)により特定できる。
Figure 2006272013
It can be specified by the following conditional expression (13).

このとき、上記式(13)において、(3)に示される条件を満たしている場合には、(2)で得られた空間周波数fm´を用い、(3)に示される条件を満たしていない場合には、「J←J+1」として(1)を実行する。   At this time, in the above formula (13), when the condition shown in (3) is satisfied, the spatial frequency fm ′ obtained in (2) is used and the condition shown in (3) is not satisfied. In this case, (1) is executed with “J ← J + 1”.

グリッド縞の正確な空間周波数fmは、上記式(13)で得られる“fm´”の近辺に存在するはずであり、ピーク値(グリッド縞を示す有意なスペクトル)が存在するか否かを判断する際に、当該近辺のみを検索すれば、被写体に起因する画像成分やノイズ成分等の影響で異なるピーク値が存在したとしても、その影響を受けることなく、グリッド縞を示す有意なスペクトルであるピーク値の検出を行える。   The accurate spatial frequency fm of the grid stripe should be present in the vicinity of “fm ′” obtained by the above equation (13), and it is determined whether or not a peak value (significant spectrum indicating the grid stripe) exists. In this case, if only the vicinity is searched, even if there are different peak values due to the influence of the image component or noise component caused by the subject, it is a significant spectrum showing grid stripes without being affected by it. Peak value can be detected.

また、グリッド103は(その鉛箔の空間周波数がグリッド全体に亘って所定のfgとなるように)かなり正確に製造されるものであるが、撮影の際に、グリッド103とX線センサ104との間に所定の距離があり、X線発生部101からのX線ビームがコーンビーム状であることにより、グリッド103の陰影は拡大されてX線センサ104に到達する。このため、実際に画像中に存在するグリッド縞成分の空間周波数fmは上記式(13)で得られる“fm´”とは異なるものになってしまい、簡単に予測することができない。   In addition, the grid 103 is manufactured fairly accurately (so that the spatial frequency of the lead foil is a predetermined fg over the entire grid), but the grid 103 and the X-ray sensor 104 Since the X-ray beam from the X-ray generation unit 101 has a cone beam shape, the shadow of the grid 103 is enlarged and reaches the X-ray sensor 104. For this reason, the spatial frequency fm of the grid fringe component actually present in the image is different from “fm ′” obtained by the above equation (13) and cannot be easily predicted.

したがって、上記式(13)で得られる“fm´”近辺の周波数のうち、ピーク値を示す周波数を、空間周波数fmとして求める。   Accordingly, the frequency indicating the peak value among the frequencies in the vicinity of “fm ′” obtained by the above equation (13) is obtained as the spatial frequency fm.

但し、上記の場合、求められたピーク値に相当するものが、実際に安定して存在する有意なピーク値であるか否かを判断する必要がある。この判断は、通常ノイズレベルを基準に行う。このノイズレベルとしては、予め測定されるものでも構わないし、スペクトルの高域のピーク値以外の成分の平均値を代用するようにしてもよい。例えば、ピーク値を示した近隣のスペクトル値のパワースペクトルの総和(又は平均値)と、ノイズレベルとの比が、10程度以上あれば、通常有意な安定したピーク値であると判断する。   However, in the above case, it is necessary to determine whether or not the value corresponding to the obtained peak value is a significant peak value that actually exists stably. This determination is normally made based on the noise level. The noise level may be measured in advance, or an average value of components other than the peak value in the high band of the spectrum may be substituted. For example, if the ratio between the sum (or average value) of the power spectra of neighboring spectrum values indicating the peak value and the noise level is about 10 or more, it is determined that the peak value is usually significant and stable.

上述のようなステップS208の判別の結果、有意なピーク値が存在しない場合、グリッド縞検出部116は、次のラインを処理するために、変数iをカウントアップして(ステップS217)、再びステップS204へと戻り、これ以降の処理ステップを繰り返し実行する。   As a result of the determination in step S208 as described above, if there is no significant peak value, the grid fringe detection unit 116 counts up the variable i to process the next line (step S217), and the step again Returning to S204, the subsequent processing steps are repeatedly executed.

一方、ステップS208の判別の結果、有意なピーク値が存在する場合、グリッド縞検出部116は、当該ピーク値を示す空間周波数をPiとして(ステップS209)、これを変数cumulationに対して加算する(ステップSs210)。   On the other hand, if there is a significant peak value as a result of the determination in step S208, the grid fringe detection unit 116 sets Pi as the spatial frequency indicating the peak value (step S209), and adds this to the variable accumulation (step S209). Step Ss210).

また、グリッド縞検出部116は、グリッド縞の位相を求め、変数θn及び変数Mnに対して、当該位相及び変数iに示されるライン位置を設定し(ステップS211〜ステップS214)、変数nをインクリメントする(ステップS215)。   Further, the grid stripe detection unit 116 obtains the phase of the grid stripe, sets the line position indicated by the phase and the variable i for the variable θn and the variable Mn (step S211 to step S214), and increments the variable n. (Step S215).

その後、グリッド縞検出部116は、次のラインを処理するために、変数iをカウントアップして(ステップS217)、再びステップS204へと戻り、これ以降の処理ステップを繰り返し実行する。   Thereafter, in order to process the next line, the grid stripe detection unit 116 counts up the variable i (step S217), returns to step S204 again, and repeatedly executes the subsequent processing steps.

上述のようにして、全てのラインL1〜L6に対してステップS205〜ステップS215の処理を実行し終えると、グリッド縞検出部116は、現在の変数cumulationの値を、現在の変数nの値(有意なピーク値の数)で除算することで、平均的なグリッド縞の空間周波数fmを求める(ステップS216)。   As described above, when the processing of steps S205 to S215 is completed for all the lines L1 to L6, the grid fringe detection unit 116 changes the value of the current variable cumulation to the value of the current variable n ( By dividing by the number of significant peak values), an average grid fringe spatial frequency fm is obtained (step S216).

また、グリッド縞検出部116は、上記図17の処理実行後、ステップS213で得られた変数θn及びステップS214で得られたライン位置Mnを用いて、平均的なグリッド縞の角度η(角度θ)を求める。   In addition, after the processing of FIG. 17 is performed, the grid stripe detection unit 116 uses the variable θn obtained in step S213 and the line position Mn obtained in step S214 to obtain an average grid stripe angle η (angle θ )

すなわち、グリッド縞検出部116は、i番目のラインLiの位相θiと、(i+1)番目のラインLi+1の位相θi+1との位相差(θi−θi+1)によるグリッド縞の位置の差を、グリッド縞の空間周波数fmを以って、
{(θi−θi+1)/2π}/fm
なる式により求め、ラインLiとラインLi+1とのライン位置差(距離)を、
(Mi+1)−Mi
なる式で求め、これらの結果を以って、グリッド縞の角度ηを、
That is, the grid stripe detection unit 116 calculates the difference in the grid stripe position by the phase difference (θi−θi + 1) between the phase θi of the i-th line Li and the phase θi + 1 of the (i + 1) th line Li + 1. With a spatial frequency fm,
{(Θi−θi + 1) / 2π} / fm
The line position difference (distance) between the line Li and the line Li + 1 is
(Mi + 1) -Mi
Using these results, the angle η of the grid stripe is

Figure 2006272013
なる式(14)により求める。
Figure 2006272013
It calculates | requires by Formula (14) which becomes.

そして、グリッド縞検出部116は、上記式(14)により得られた角度ηが所定の角度以下の場合(異常に傾いていない場合)、グリッド縞を抽出する処理を数ライン毎に実行し、これに対して当該角度ηが所定の角度を超える場合(異常に傾いている場合)、グリッド縞を抽出する処理を1ライン毎に実行する。   And the grid stripe detection part 116 performs the process which extracts a grid stripe for every several lines, when the angle (eta) obtained by said Formula (14) is below a predetermined angle (when it is not inclined abnormally), On the other hand, when the angle η exceeds a predetermined angle (when the angle η is abnormally inclined), a process of extracting grid stripes is executed for each line.

尚、上述したグリッド縞検出部116が実行する処理では、グリッド縞の方向(縦又は横方向)が既知であることを前提としたが、例えば、グリッド縞の方向も不明である場合、例えば、予め縦方向と横方向の双方に対して同様の処理を実行し、有意なピーク値が検出された方向を、グリッド縞に略直交する方向とすればよい。   In the process executed by the grid stripe detection unit 116 described above, it is assumed that the direction (vertical or horizontal direction) of the grid stripe is known. For example, when the direction of the grid stripe is unknown, for example, The same processing is executed in advance in both the vertical direction and the horizontal direction, and the direction in which a significant peak value is detected may be set as a direction substantially orthogonal to the grid stripes.

以上説明したような処理をグリッド縞検出部116が実行することで、グリッド縞の空間周波数fm及び角度θ(角度η)が求められる。   When the grid stripe detection unit 116 executes the processing as described above, the spatial frequency fm and the angle θ (angle η) of the grid stripe are obtained.

グリッド縞成分抽出部117は、グリッド縞検出部116により得られたグリッド縞の空間周波数fm及び角度θ(角度η)を用いて、メモリ113に記憶されている、グリッド縞成分を含む対象画像データから、グリッド縞成分を抽出し、そのグリッド縞成分をメモリ118に格納する。   The grid stripe component extraction unit 117 uses the spatial frequency fm and the angle θ (angle η) of the grid stripe obtained by the grid stripe detection unit 116, and the target image data including the grid stripe component stored in the memory 113. From this, the grid stripe component is extracted, and the grid stripe component is stored in the memory 118.

図18は、グリッド縞成分抽出部117でのグリッド縞成分抽出処理をフローチャートによって示したものである。   FIG. 18 is a flowchart showing grid stripe component extraction processing in the grid stripe component extraction unit 117.

先ず、グリッド縞成分抽出部117に対しては、処理パラメータとして、グリッド縞検出部116にて得られたグリッド縞の角度θ及びグリッド縞の空間周波数fmが与えられる。   First, the grid stripe component extraction unit 117 is given the grid stripe angle θ obtained by the grid stripe detection unit 116 and the spatial frequency fm of the grid stripe as processing parameters.

グリッド縞成分抽出部117は、上記処理パラメータ(グリッド縞の角度θ及びグリッド縞の空間周波数fm)に基いて、以下に説明するステップS300〜ステップS321の処理を実行する。   The grid fringe component extraction unit 117 performs the processing of step S300 to step S321 described below based on the processing parameters (grid fringe angle θ and grid fringe spatial frequency fm).

尚、グリッド縞成分抽出部117に対して与えられたグリッド縞の空間周波数fmの値が“0”の場合等は、対象画像上にグリッド縞が存在しない、すなわちグリッド103を使用せずに撮影が行なわれた場合であるので、この場合、グリッド縞成分抽出部117は、上記図18に示される処理を実行しない。また、例えば、メモリ118には、この場合のグリッド縞成分として“0”データが格納される。或いは、演算器119が機能しないことにより、メモリ120に、メモリ113に格納された対象画像データがそのまま格納される。   Note that when the value of the spatial frequency fm of the grid stripe given to the grid stripe component extraction unit 117 is “0”, the grid stripe does not exist on the target image, that is, the grid 103 is not used. In this case, the grid stripe component extraction unit 117 does not execute the processing shown in FIG. For example, the memory 118 stores “0” data as the grid stripe component in this case. Alternatively, since the calculator 119 does not function, the target image data stored in the memory 113 is stored in the memory 120 as it is.

グリッド縞検出部116からグリッド縞成分抽出部117に対して、グリッド縞の角度θ及びグリッド縞の空間周波数fmが与えられると、先ず、グリッド縞成分抽出部117は、上記式(2)を用いて、空間周波数fmから係数a1,a2(又は対称5点フィルタの係数(a2,b2,c2,b2,a2))を求める(ステップS300)。ここで得られた係数に対応するFIRフィルタを「FIR1」とする。   When the grid stripe angle θ and the spatial frequency fm of the grid stripe are given from the grid stripe detection unit 116 to the grid stripe component extraction unit 117, first, the grid stripe component extraction unit 117 uses the above formula (2). Then, the coefficients a1 and a2 (or the coefficients (a2, b2, c2, b2, a2) of the symmetric 5-point filter) are obtained from the spatial frequency fm (step S300). The FIR filter corresponding to the coefficient obtained here is “FIR1”.

次に、グリッド縞成分抽出部117は、上記式(3)を用いて、空間周波数fmから係数a3を求める(ステップS301)。ここで得られた係数に対応するFIRフィルタを「FIR2」とする。   Next, the grid fringe component extraction unit 117 calculates the coefficient a3 from the spatial frequency fm using the above equation (3) (step S301). The FIR filter corresponding to the coefficient obtained here is “FIR2”.

次に、グリッド縞成分抽出部117は、空間周波数fmの領域でのFIRフィルタリングを行うために、空間周波数fmを中心とするウインドウ関数を生成する(ステップS302)。   Next, the grid fringe component extraction unit 117 generates a window function centered on the spatial frequency fm in order to perform FIR filtering in the region of the spatial frequency fm (step S302).

ここでのウインドウ関数としては、例えば、空間周波数fmを中心としたガウス分布形状の関数を適用可能である。   As the window function here, for example, a Gaussian distribution shape function centered on the spatial frequency fm can be applied.

次に、グリッド縞成分抽出部117は、グリッド縞の角度θに基いて、対象画像を構成するラインデータに対してグリッド縞の抽出処理を実行するラインの範囲を決定する(ステップS303〜ステップS305)。   Next, based on the grid stripe angle θ, the grid stripe component extraction unit 117 determines a line range in which grid stripe extraction processing is performed on the line data constituting the target image (steps S303 to S305). ).

具体的には例えば、グリッド縞成分抽出部117は、角度θの基準値を「0.1度」とし、グリッド縞検出部116で得られたグリッド縞の角度θが基準値0.1度よりも大きいか或いは小さいかを判別する(ステップS303)。この判別の結果、角度θが基準値0.1度よりも小さい場合、グリッド縞成分抽出部117は、変数skipに対して「5」を設定することで、5ライン毎に当該処理を実行することを決定する(ステップS304)。一方、角度θが基準値0.1度以上の場合、グリッド縞成分抽出部117は、変数skipに対して「0」を設定することで、全てのラインに対して当該処理を実行することを決定する(ステップS305)。   Specifically, for example, the grid stripe component extraction unit 117 sets the reference value of the angle θ to “0.1 degree”, and the grid stripe angle θ obtained by the grid stripe detection unit 116 is less than the reference value of 0.1 degree. Is also larger or smaller (step S303). As a result of the determination, when the angle θ is smaller than the reference value 0.1 degree, the grid stripe component extraction unit 117 sets the variable skip to “5” to execute the process for every five lines. Is determined (step S304). On the other hand, when the angle θ is equal to or greater than the reference value 0.1 degree, the grid stripe component extraction unit 117 sets the variable skip to “0” to execute the process for all the lines. Determine (step S305).

尚、ステップS303〜ステップS305において、例えば、変数skipに対する設定だけではなく、角度θに基き、さらに細かな設定を行うようにしてもよい。   In steps S303 to S305, for example, not only the setting for the variable skip, but also a finer setting may be made based on the angle θ.

ステップS304又はステップS305の処理後、グリッド縞成分抽出部117は、変数countに対して、ステップS304又はステップS305にて設定が行なわれた変数skipの値を設定することで、変数countの初期化を行う(ステップS306)。   After the process of step S304 or step S305, the grid stripe component extraction unit 117 initializes the variable count by setting the value of the variable skip set in step S304 or step S305 for the variable count. Is performed (step S306).

そして、グリッド縞成分抽出部117は、現在の変数countの値が、変数skipの値以上であるか否か、すなわち対象ラインデータに対するグリッド縞の抽出処理を実行すべきであるか否かを判別する(ステップS307)。   Then, the grid stripe component extraction unit 117 determines whether or not the current variable count value is equal to or larger than the variable skip value, that is, whether or not the grid stripe extraction process for the target line data should be executed. (Step S307).

この判別の結果、処理実行する場合には、ステップS310からの処理に進み、処理実行でない場合には、ステップS308からの処理に進む。但し、最初に本ステップS307の実行時には、必ず処理実行と判別されるため、次のステップS310へ進む。   If it is determined that the process is to be executed, the process proceeds to step S310. If not, the process proceeds to step S308. However, when this step S307 is first executed, it is always determined that the process is executed, so the process proceeds to the next step S310.

ステップS307の判別の結果、処理実行の場合(skip≦count)、先ず、グリッド縞成分抽出部117は、メモリ113に格納されている対象画像データから処理対象となる1ラインのデータ(対象ラインデータ)を取得する(ステップS310)。   As a result of the determination in step S307, in the case of processing execution (skip ≦ count), first, the grid fringe component extraction unit 117 first processes one line data (target line data) to be processed from target image data stored in the memory 113. ) Is acquired (step S310).

尚、ステップS310において、対象画像データから対象ラインデータをそのまま取得するようにしてもよいが、例えば、対象ラインデータの前後数ライン分の平均値(移動平均値)を、実際の処理対象のラインデータとして取得するようにしてもよい。   In step S310, the target line data may be obtained as it is from the target image data. For example, an average value (moving average value) of several lines before and after the target line data is used as an actual processing target line. You may make it acquire as data.

次に、グリッド縞成分抽出部117は、ステップS310で取得した対象ラインデータに対して、ステップS300で係数を決定したFIR1を用いたフィルタリングを施し、ラインバッファ1(不図示)へ格納する(ステップS311)。   Next, the grid fringe component extraction unit 117 performs filtering using the FIR1 whose coefficient is determined in step S300 on the target line data acquired in step S310, and stores it in the line buffer 1 (not shown) (step). S311).

ここでの処理により、ラインバッファ1に対しては、グリッド縞成分を含む画像成分のデータが格納される。   As a result of this processing, the line buffer 1 stores image component data including grid stripe components.

次に、グリッド縞成分抽出部117は、ラインバッファ1に格納されたラインデータに対して、ステップS301で係数を決定したFIR2を用いたフィルタリングを施し、ラインバッファ2(不図示)へ格納する(ステップS312)。ここでの処理により、ラインバッファ2に対しては、グリッド縞成分の包絡線を求めるためのデータが格納される。   Next, the grid stripe component extraction unit 117 performs filtering using the FIR2 whose coefficient has been determined in step S301 on the line data stored in the line buffer 1, and stores the filtered data in the line buffer 2 (not shown) ( Step S312). As a result of this processing, the line buffer 2 stores data for obtaining the envelope of the grid stripe component.

次に、グリッド縞成分抽出部117は、グリッド縞成分の包絡線を求める(ステップS313)。   Next, the grid stripe component extraction unit 117 obtains an envelope of the grid stripe component (step S313).

すなわち、グリッド縞成分抽出部117は、ラインバッファ1内のデータと、ラインバッファ2内のデータとを成分とするベクトルの振幅(すなわち2乗和の平方根)を求め、その結果を、ラインバッファ3(不図示)へ格納する。ここでの演算としては、平方根の単調増加性により、平方根を取らない演算であっても適用可能であり、同様の効果が得られる。   That is, the grid stripe component extraction unit 117 obtains the amplitude (that is, the square root of the sum of squares) of the vectors having the data in the line buffer 1 and the data in the line buffer 2 as components, and the result is obtained as (Not shown). The calculation here can be applied even to a calculation that does not take the square root due to the monotonic increase of the square root, and the same effect can be obtained.

次に、グリッド縞成分抽出部117は、ラインバッファ3内のデータ、すなわち包絡線データを調査して、その異常データを検出するためのしきい値の上限値th1及び下限値th2を決定する(ステップS314)。   Next, the grid fringe component extraction unit 117 examines data in the line buffer 3, that is, envelope data, and determines an upper limit value th1 and a lower limit value th2 for detecting the abnormal data ( Step S314).

上限値th1及び下限値th2の決定方法としては、様々な方法を適用可能であるが、例えば、平均値と標準偏差値を求め、平均値から標準偏差値のn倍(nは、例えば、“3”程度の値)以上ずれた値を上限値th1及び下限値th2とする方法や、ラインバッファ3内の包絡線データのヒストグラムを求め、その最頻値を中心として上限値th1及び下限値th2を決定する方法等が挙げられる。   Various methods can be applied to determine the upper limit value th1 and the lower limit value th2. For example, an average value and a standard deviation value are obtained, and n times the standard deviation value from the average value (n is, for example, “ 3) (a value about 3 ″) or a method in which the value shifted by more than the upper limit value th1 and the lower limit value th2 is obtained, or a histogram of envelope data in the line buffer 3 is obtained, and the upper limit value th1 and the lower limit value th2 centered on the mode The method etc. of determining are mentioned.

次に、グリッド縞成分抽出部117は、ラインバッファ3内の包絡線データにおいて、値th1以上若しくは値th2以下のデータを異常データ(画像データが急峻に変動していること等に基づく異常データ)と見なし、その異常データに対応するラインバッファ1内のグリッド縞成分のデータを、当該異常データの周辺のデータから推定して書き換える(ステップS315)。このとき、全体のグリッド縞成分が周期的な変動パタンを示す安定な状態となるように、データ書き換えを行う。   Next, in the envelope data in the line buffer 3, the grid fringe component extraction unit 117 converts the data of the value th1 or more or the value th2 or less to abnormal data (abnormal data based on the fact that the image data fluctuates sharply). The data of the grid stripe component in the line buffer 1 corresponding to the abnormal data is estimated from the data around the abnormal data and rewritten (step S315). At this time, data rewriting is performed so that the entire grid stripe component is in a stable state showing a periodic variation pattern.

尚、ステップS315の処理については、上記式(7´)等を用いて既に詳細に説明したので、ここではその詳細は省略する。   Note that the processing in step S315 has already been described in detail using the above equation (7 ′) and the like, and thus the details thereof are omitted here.

次に、グリッド縞成分抽出部117は、ステップS315の処理により、全体的に安定状態となったラインバッファ1内のグリッド縞成分のデータに対して、フーリエ変換処理を施し、グリッド縞成分の空間周波数領域のデータを求める(ステップS316)。   Next, the grid fringe component extraction unit 117 performs a Fourier transform process on the data of the grid fringe component in the line buffer 1 that has become an overall stable state by the process of step S315, and thereby the space of the grid fringe component. Frequency domain data is obtained (step S316).

尚、ステップS316での変換処理については、フーリエ変換に限らず、例えば、コサイン変換等の他の直交変換をも適用可能である。   Note that the transformation processing in step S316 is not limited to Fourier transformation, and other orthogonal transformations such as cosine transformation can be applied.

次に、グリッド縞成分抽出部117は、ステップS316で取得した空間周波数領域のデータに対して、ステップS302で求めた空間周波数fmを中心とするウインドウ関数によるフィルタリングを施す(ステップS317)。これにより、グリッド縞成分のデータは、より選択的にグリッド縞を表すようになる。   Next, the grid fringe component extraction unit 117 performs filtering by the window function centered on the spatial frequency fm obtained in step S302 on the spatial frequency domain data acquired in step S316 (step S317). As a result, the data of the grid stripe component more selectively represents the grid stripe.

次に、グリッド縞成分抽出部117は、ステップS317のフィルタリング処理後のグリッド縞成分のデータに対して、ステップS316の変換の逆変換処理を施し、この結果を、実際のグリッド縞成分のデータとする(ステップS318)。   Next, the grid stripe component extraction unit 117 performs the inverse conversion process of the conversion in step S316 on the grid stripe component data after the filtering process in step S317, and uses the result as the actual grid stripe component data. (Step S318).

次に、グリッド縞成分抽出部117は、ステップS318で取得したグリッド縞成分のデータを、メモリ118の当該位置へ格納する(ステップS319)。   Next, the grid stripe component extraction unit 117 stores the data of the grid stripe component acquired in step S318 at the corresponding position in the memory 118 (step S319).

そして、グリッド縞成分抽出部117は、変数countに対して“0”を設定し(ステップS320)、メモリ113の対象画像データを構成する全てのラインデータについて、ステップS307からの処理を行ったか否かを判別する(ステップS321)。   Then, the grid stripe component extraction unit 117 sets “0” for the variable count (step S320), and whether or not the processing from step S307 has been performed for all the line data constituting the target image data in the memory 113. Is determined (step S321).

この判別の結果、処理が終了した場合のみ、本処理終了とし、未だ処理が終了していない場合には、再びステップS307へ戻り、以降の処理ステップを繰り返し実行する。   As a result of this determination, the present process is terminated only when the process is completed. When the process has not been completed, the process returns to step S307 and the subsequent process steps are repeatedly executed.

一方、上述したステップS307の判別の結果、処理実行でない場合(skip>count)、グリッド縞成分抽出部117は、メモリ118の該当位置に対して、前段で取得したグリッド縞成分のデータをコピーし(ステップS308)、コピーするラインを示す変数countをインクリメントして(ステップS309)、再びステップS307へ戻り、以降の処理ステップを繰り返し実行する。   On the other hand, as a result of the determination in step S307 described above, when the processing is not executed (skip> count), the grid stripe component extraction unit 117 copies the grid stripe component data acquired in the previous stage to the corresponding position in the memory 118. (Step S308), the variable count indicating the line to be copied is incremented (Step S309), the process returns to Step S307 again, and the subsequent processing steps are repeated.

[第4の実施の形態]
本発明は、例えば、図19に示すようなX線画像取得装置400に適用される。
[Fourth Embodiment]
The present invention is applied to, for example, an X-ray image acquisition apparatus 400 as shown in FIG.

本実施の形態のX線画像取得装置400は、上記図10に示したX線画像取得装置100とは、以下の構成が異なる。   The X-ray image acquisition apparatus 400 of the present embodiment is different from the X-ray image acquisition apparatus 100 shown in FIG. 10 in the following configuration.

尚、上記図19のX線画像取得装置400において、上記図10のX線画像取得装置100と同様に動作する構成部には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。   In the X-ray image acquisition apparatus 400 of FIG. 19, the same reference numerals are given to components that operate in the same manner as the X-ray image acquisition apparatus 100 of FIG. 10, and detailed description thereof is omitted.

上記図10に示したX線画像取得装置100では、補正処理部115が、メモリ113内の対象画像データに対して、メモリ114内のデータを用いた欠陥画素の補正処理を施すように構成した。これに対して、本実施の形態のX線画像取得装置400では、上記図19に示すように、補正処理部115が、メモリ120内の対象画像データ、すなわちグリッド縞成分の除去後の対象画像データに対して、メモリ114内のデータを用いた欠陥画素の補正処理を施すように構成した。   In the X-ray image acquisition apparatus 100 shown in FIG. 10 described above, the correction processing unit 115 is configured to perform correction processing of defective pixels using the data in the memory 114 on the target image data in the memory 113. . On the other hand, in the X-ray image acquisition apparatus 400 according to the present embodiment, as shown in FIG. 19, the correction processing unit 115 has the target image data in the memory 120, that is, the target image after removal of the grid stripe component. The correction processing of the defective pixel using the data in the memory 114 is performed on the data.

したがって、本実施の形態のX線画像取得装置400によれば、グリッド縞を考慮した画素欠陥補正が必要なくなるため、従来から知られるような、周辺の欠陥ではない画素の値の平均値を用いて欠陥画素を補正する等のような、単純な欠陥画素補正を適用可能となる。   Therefore, according to the X-ray image acquisition apparatus 400 of the present embodiment, pixel defect correction in consideration of grid stripes is not necessary, and therefore, an average value of pixel values that are not peripheral defects as is conventionally known is used. Thus, simple defective pixel correction such as correcting defective pixels can be applied.

[第5の実施の形態]
本発明は、例えば、図20に示すようなX線画像取得装置500に適用される。
[Fifth Embodiment]
The present invention is applied to, for example, an X-ray image acquisition apparatus 500 as shown in FIG.

本実施の形態のX線画像取得装置500は、上記図10に示したX線画像取得装置100とは、以下の構成が異なる。   The X-ray image acquisition apparatus 500 of the present embodiment is different from the X-ray image acquisition apparatus 100 shown in FIG. 10 in the following configuration.

尚、上記図20のX線画像取得装置500において、上記図10のX線画像取得装置100と同様に動作する構成部には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。   In the X-ray image acquisition apparatus 500 of FIG. 20, the same reference numerals are given to the components that operate in the same manner as the X-ray image acquisition apparatus 100 of FIG. 10, and detailed description thereof will be omitted.

本実施の形態のX線画像取得装置500は、上記図20に示すように、上記図10のX線画像取得装置100の構成に対して、さらに、グリッド103の装着を検知する検知部(スイッチ)122を設けた構成としている。   As shown in FIG. 20, the X-ray image acquisition apparatus 500 of the present embodiment further includes a detector (switch) that detects the mounting of the grid 103 in addition to the configuration of the X-ray image acquisition apparatus 100 of FIG. ) 122 is provided.

検知部122は、グリッド103の装着の検知結果(グリッド装着信号)を、補正処理部115及びグリッド縞検出部116へそれぞれ供給する。   The detection unit 122 supplies the detection result (grid mounting signal) of the mounting of the grid 103 to the correction processing unit 115 and the grid stripe detection unit 116, respectively.

補正処理部115は、検知部122からのグリッド装着信号に基づき、グリッド103が装着されている場合、第3の実施の形態で説明したような、グリッド縞を考慮した欠陥画素補正処理を実行する。そうでない場合は、周辺の欠陥でない画素の画素値の平均値等により欠陥画素を補正する。   When the grid 103 is mounted based on the grid mounting signal from the detection unit 122, the correction processing unit 115 executes a defective pixel correction process in consideration of grid stripes as described in the third embodiment. . If not, the defective pixel is corrected by the average value of the pixel values of the peripheral non-defective pixels.

グリッド縞検出部116も同様に、検知部122からのグリッド装着信号に基づき、グリッド103が装着されている場合、第3の実施の形態で説明したような、グリッド縞の検出処理(解析処理)を実行する。但し、上記グリッド装着信号に基づき、グリッド103が装着されていない場合、グリッド縞検出部116は、グリッド縞の検出処理を実行せずに、即座にグリッド縞無しと判断し、これに該当する処理を実行する。   Similarly, when the grid 103 is mounted on the grid stripe detection unit 116 based on the grid mounting signal from the detection unit 122, the grid stripe detection process (analysis process) as described in the third embodiment. Execute. However, if the grid 103 is not mounted based on the grid mounting signal, the grid stripe detection unit 116 immediately determines that there is no grid stripe without executing the grid stripe detection process, and processing corresponding thereto. Execute.

上述のように、本実施の形態のX線画像取得装置500では、検出部122を設け、この検出結果に基づいて、グリッド縞の検出を行うように構成したので、グリッドが装着されていない場合、グリッド縞を検出する処理に要する時間を削減することができる。   As described above, in the X-ray image acquisition apparatus 500 according to the present embodiment, the detection unit 122 is provided, and the grid stripes are detected based on the detection result. Therefore, the grid is not attached. The time required for the process of detecting grid stripes can be reduced.

[第6の実施の形態]
本発明は、例えば、図21に示すようなX線画像取得装置600に適用される。
[Sixth Embodiment]
The present invention is applied to, for example, an X-ray image acquisition apparatus 600 as shown in FIG.

本実施の形態のX線画像取得装置600は、上記図10に示したX線画像取得装置100とは、以下の構成が異なる。   The X-ray image acquisition apparatus 600 of the present embodiment is different from the X-ray image acquisition apparatus 100 shown in FIG. 10 in the following configuration.

尚、上記図21のX線画像取得装置600において、上記図10のX線画像取得装置100と同様に動作する構成部には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。   In the X-ray image acquisition apparatus 600 of FIG. 21, the same reference numerals are given to the components that operate in the same manner as the X-ray image acquisition apparatus 100 of FIG. 10, and detailed description thereof will be omitted.

本実施の形態のX線画像取得装置600は、上記図21に示すように、上記図10のX線画像取得装置100の構成に対して、さらに、X線照射野に対応する画像データを格納するためのメモリ123を設けた構成としている。   As shown in FIG. 21, the X-ray image acquisition apparatus 600 of the present embodiment further stores image data corresponding to the X-ray irradiation field in the configuration of the X-ray image acquisition apparatus 100 of FIG. For this purpose, a memory 123 is provided.

メモリ123には、メモリ113に格納された対象画像データのうち、X線照射野(センサの受像領域中のX線が照射された領域)に対応する領域の画像データのみを切り出した画像データ(照射野画像データ)が格納され、このメモリ123内の照射野画像データに対して、グリッド縞成分の検出及び抽出が行なわれる。   In the memory 123, image data obtained by cutting out only image data of an area corresponding to an X-ray irradiation field (an area irradiated with X-rays in an image receiving area of the sensor) from the target image data stored in the memory 113 ( (Irradiation field image data) is stored, and the grid fringe component is detected and extracted from the irradiation field image data in the memory 123.

具体的には、X線撮影では一般に、被写体102(ここでは、人体)の目的とする撮影対象部位以外の被曝を避けるために、X線発生部101のX線発生管球の出口に照射野絞りを設けることが行なわれている。これにより、被写体102の必要部分のみにX線の照射が行える。   Specifically, in X-ray imaging, in general, in order to avoid exposure of the subject 102 (here, the human body) other than the target region to be imaged, an irradiation field is provided at the exit of the X-ray generation tube of the X-ray generation unit 101. A diaphragm is provided. Thereby, only the necessary part of the subject 102 can be irradiated with X-rays.

上記の照射野絞り機能を用いた場合、X線撮影により得られる画像データも、X線センサ104から得られる画像データ全てが有効(必要)ではなく、照射野絞りによるX線照射野に対応する部分画像データのみが有効(必要)になる。   When the above-described irradiation field stop function is used, not all image data obtained from the X-ray sensor 104 is valid (necessary) and image data obtained by X-ray imaging corresponds to the X-ray irradiation field by the irradiation field stop. Only partial image data is valid (required).

そこで、本実施の形態では、不図示の計算機手段(CPU等)により、メモリ113内の対象画像データから、X線強度(画素値)分布、絞り形状又はその他の情報等に基づいて、X線照射野に対応する有効な部分画像領域(照射野)を見出し、その照射野部分のデータ(照射野画像データ)のみを、メモリ123に格納する。   Therefore, in the present embodiment, X-rays are calculated from target image data in the memory 113 based on the X-ray intensity (pixel value) distribution, aperture shape, or other information by computer means (not shown). An effective partial image region (irradiation field) corresponding to the irradiation field is found, and only the data (irradiation field image data) of the irradiation field portion is stored in the memory 123.

上述のように、本実施の形態では、メモリ123内の照射野画像データ、すなわち対象画像データ全てではなく、情報量を削減した必要部分の画像データのみを対象とするので、処理時間を短縮することができる。   As described above, according to the present embodiment, not only the irradiation field image data in the memory 123, that is, the target image data but the entire image data of the necessary portion with the reduced amount of information is targeted. be able to.

尚、本実施の形態では、欠陥画素補正後の対象画像から、照射野を切り出すように構成したが、例えば、当該照射野の切り出し後に、当該照射野に対して欠陥画素補正を行うようにしてもよい。   In this embodiment, the irradiation field is cut out from the target image after the defective pixel correction. For example, after the irradiation field is cut out, the defective pixel correction is performed on the irradiation field. Also good.

[第7の実施の形態]
第3の実施の形態では、上記図10のX線画像取得装置100において、グリッド縞成分抽出部117でのグリッド縞成分抽出処理を、上記図18のフローチャートに従った処理とした。
[Seventh Embodiment]
In the third embodiment, in the X-ray image acquisition apparatus 100 in FIG. 10 described above, the grid stripe component extraction processing in the grid stripe component extraction unit 117 is performed according to the flowchart in FIG.

本実施の形態では、グリッド縞成分抽出部117でのグリッド縞成分抽出処理を、例えば、図22に示すフローチャートに従った処理とする。   In the present embodiment, the grid stripe component extraction process in the grid stripe component extraction unit 117 is, for example, a process according to the flowchart shown in FIG.

尚、上記図22のグリッド縞成分抽出処理において、上記図18のグリッド縞成分抽出処理と同様に処理するステップには同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。   Note that, in the grid stripe component extraction process of FIG. 22, steps that are the same as the grid stripe component extraction process of FIG. 18 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

まず、本実施の形態でのグリッド縞成分抽出処理の説明の前に、図23(a)は、グリッド縞成分を含む対象画像の一部分を示したものであり、同図において、“*”で示す部分は、X線を遮断する物質が存在する等の原因により、グリッド縞成分が存在しない部分を示している。   First, before the description of the grid stripe component extraction processing in the present embodiment, FIG. 23A shows a part of the target image including the grid stripe component. In FIG. The portion shown indicates a portion where the grid stripe component does not exist due to the presence of a substance that blocks X-rays.

上記図23(b)は、同図(a)の対象画像に対して、第3の実施の形態でのフィルタタリングにより、グリッド縞成分の抽出を行った結果を示したものである。上記図23(b)に示すように、グリッド縞成分において、対象画像の“*”で示す部分に対応する部分にアーチファクトが現れるため、第3の実施の形態で説明したように、当該部分を包絡線から抽出し、その前後のデータから推測して全体を安定したグリッド縞になるようにする。この結果を示したものが、上記図23(c)の図である。このように安定したグリッド縞成分であれば、フーリエ変換等の変換処理により、新たなアーチファクトは発生しない。   FIG. 23B shows the result of extracting the grid fringe component from the target image shown in FIG. 23A by the filtering according to the third embodiment. As shown in FIG. 23B, in the grid stripe component, an artifact appears in a portion corresponding to the portion indicated by “*” in the target image. Therefore, as described in the third embodiment, the portion is It is extracted from the envelope and inferred from the data before and after it so that the whole becomes a stable grid stripe. This result is shown in FIG. 23 (c). With such a stable grid stripe component, no new artifact is generated by a transformation process such as Fourier transform.

第3の実施の形態では、上記図23(c)に示されるようなグリッド縞成分を、同図(a)に示されるような元の画像(対象画像)から差し引いて、グリッド縞成分を除去するように構成したが、この構成の場合、本来グリッド縞成分が存在しない部分(“*”で示す部分)に新たな縞成分が現れてしまうことが考えられる。   In the third embodiment, the grid stripe component as shown in FIG. 23C is subtracted from the original image (target image) as shown in FIG. 23A to remove the grid stripe component. However, in this configuration, it is conceivable that a new fringe component appears in a portion where no grid fringe component originally exists (portion indicated by “*”).

そこで、本実施の形態では、上記図23(d)に示すように、同図(c)に示されるようなグリッド縞成分において、本来グリッド縞成分が存在しない部分(“*”で示す部分)を“0”に設定する。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 23D, in the grid stripe component as shown in FIG. 23C, the portion where the grid stripe component originally does not exist (the portion indicated by “*”). Is set to “0”.

このため、本実施の形態では、グリッド縞成分抽出部117は、上記図22のフローチャートに従ったグリッド縞成分抽出処理を実行する。   For this reason, in the present embodiment, the grid stripe component extraction unit 117 executes the grid stripe component extraction process according to the flowchart of FIG.

すなわち、グリッド縞成分抽出部117は、ステップS318の処理実行後、この処理により取得した、安定したグリッド縞成分のデータに対して、ステップS315により推測で補った部分を“0”に置換する処理を施し(ステップS700)、その後、次のステップS319へ進む。これにより、もともとグリッド縞成分が存在しない部分であっても、グリッド縞除去処理により新たな縞成分が発生してしまうことを確実に防ぐことができる。   That is, the grid fringe component extraction unit 117 replaces the portion of the stable grid fringe component data obtained by this process after estimation by step S315 with “0” after performing the process of step S318. (Step S700), and then proceeds to the next step S319. Thereby, it is possible to surely prevent a new fringe component from being generated by the grid fringe removal process even if the grid fringe component does not exist originally.

尚、第1〜第7の実施の形態では、ハードウェア的に構成したが、本装置全体をソフトウェアにより制御することで実現することも可能である。   In the first to seventh embodiments, the hardware is used. However, the entire apparatus can be realized by controlling the software.

また、本発明の目的は、第1〜第7の実施の形態のシステム或いは装置の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読みだして実行することによっても、達成されることは言うまでもない。   Another object of the present invention is to supply a storage medium storing software program codes for realizing the functions of the system or apparatus of the first to seventh embodiments to the system or apparatus, and to perform the computer of the system or apparatus. Needless to say, this can also be achieved by (or CPU or MPU) reading and executing the program code stored in the storage medium.

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が第1〜第7の実施の形態の機能を実現することとなり、そのプログラムコード、及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することとなる。   In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the first to seventh embodiments, and the program code and the storage medium storing the program code constitute the present invention. It will be.

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、ROM、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード等を用いることができる。   As a storage medium for supplying the program code, ROM, flexible disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD-R, magnetic tape, nonvolatile memory card, and the like can be used.

また、コンピュータが読みだしたプログラムコードを実行することにより、第1〜第7の実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって第1〜第7の実施の形態の機能が実現される場合も、本発明の実施の一態様に含まれることは言うまでもない。   Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the first to seventh embodiments are realized, but also an OS running on the computer based on the instruction of the program code. Needless to say, the present invention also includes a case where the functions of the first to seventh embodiments are realized by performing part or all of the actual processing.

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって第1〜第7の実施の形態の機能が実現される場合も、本発明の実施の一態様に含まれることは言うまでもない。   Further, after the program code read from the storage medium is written to a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion is performed based on the instruction of the program code. A case where the CPU or the like provided in the board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing and the functions of the first to seventh embodiments are realized by the processing is also included in one embodiment of the present invention. Needless to say, it is included.

図24は、上記のコンピュータの機能800の構成例を示したものである。
コンピュータ機能800は、上記図24に示すように、CPU801と、ROM802と、RAM803と、キーボード(KB)809に関する制御を行うキーボードコントローラ(KBC)805と、表示部としてのCRTディスプレイ(CRT)810に関する制御を行うCRTコントローラ(CRTC)806と、ハードディスク(HD)811及びフレキシブルディスク(FD)812に関する制御を行うディスクコントローラ(DKC)807と、ネットワーク840との接続のためのネットワークインターフェースコントローラ(NIC)808とが、システムバス804を介して互いに通信可能に接続された構成とされている。
FIG. 24 shows an example of the configuration of the computer function 800 described above.
As shown in FIG. 24, the computer function 800 relates to a CPU 801, a ROM 802, a RAM 803, a keyboard controller (KBC) 805 for controlling the keyboard (KB) 809, and a CRT display (CRT) 810 as a display unit. A CRT controller (CRTC) 806 that performs control, a disk controller (DKC) 807 that controls the hard disk (HD) 811 and the flexible disk (FD) 812, and a network interface controller (NIC) 808 for connection to the network 840 Are configured to be communicably connected to each other via a system bus 804.

CPU801は、ROM802或いはHD811に記憶されたソフトウェア、或いはFD812より供給されるソフトウェアを実行することで、システムバス804に接続された各構成部を総括的に制御する。   The CPU 801 generally controls each component connected to the system bus 804 by executing software stored in the ROM 802 or the HD 811 or software supplied from the FD 812.

すなわち、CPU801は、所定の処理シーケンスに従った処理プログラムを、ROM802、HD811又はFD812から読み出して実行することで、第1〜第7の実施の形態の機能を実現するための制御を行う。   That is, the CPU 801 reads out a processing program according to a predetermined processing sequence from the ROM 802, the HD 811 or the FD 812 and executes it, thereby performing control for realizing the functions of the first to seventh embodiments.

RAM803は、CPU801の主メモリ或いはワークエリア等として機能する。
KBC805は、KB809や図示していないポインティングデバイス等からの指示又は入力に基づく制御を行う。
CRTC806は、CRT810における表示に関する制御を行う。
The RAM 803 functions as a main memory or work area for the CPU 801.
The KBC 805 performs control based on an instruction or input from the KB 809 or a pointing device (not shown).
The CRTC 806 performs control related to display on the CRT 810.

DKC807は、ブートプログラム、種々のアプリケーション、編集ファイル、ユーザファイル、ネットワーク管理プログラム又は第1〜第7の実施の形態の機能を実現するための処理プログラム等を記憶するHD811又はFD812へのアクセス等を制御する。   The DKC 807 accesses a boot program, various applications, edit files, user files, a network management program, a processing program for realizing the functions of the first to seventh embodiments, and the like to access the HD 811 or the FD 812. Control.

NIC808は、ネットワーク840上の他の装置又はシステムとの双方向のデータのやりとりを制御する。   The NIC 808 controls bidirectional data exchange with other devices or systems on the network 840.

[実施の形態の放射線画像処理装置の作用・効果]
以上説明した実施の形態の放射線画像処理装置によれば、被写体を介さず且つグリッドを介して放射線撮影して得た画像データから、グリッドに起因する画像成分のみを除去することにより、イメージセンサ(固体撮像素子)を構成する複数の画素の感度ばらつき(ゲインばらつき)に基づいて被写体画像データを補正するのに好適な補正用画像データを得ることができる。
[Operation and Effect of Radiation Image Processing Apparatus of Embodiment]
According to the radiological image processing apparatus of the embodiment described above, by removing only image components caused by the grid from the image data obtained by radiography through the grid without passing through the subject, the image sensor ( Correction image data suitable for correcting subject image data can be obtained based on sensitivity variations (gain variations) of a plurality of pixels constituting a solid-state imaging device.

また、被写体を介さず且つグリッドを介して放射線撮影して得たキャリブレーション用画像データから、グリッドに起因する画像成分のみを除去できるため、グリッドを取り外すことなくキャリブレーション撮影を行うことができ、非常に便利である。   In addition, since only the image components caused by the grid can be removed from the calibration image data obtained by radiography through the grid without passing through the subject, calibration shooting can be performed without removing the grid. Very convenient.

また、事前に取得した、イメージセンサを構成する複数の画素の感度(ゲイン)ばらつきに基づく画像補正を行うための補正用画像データを用いることにより、キャリブレーション用画像データから、グリッドに起因する画像成分のみを、より精度よく抽出(除去)することができる。   In addition, by using correction image data for performing image correction based on sensitivity (gain) variations of a plurality of pixels constituting the image sensor acquired in advance, an image caused by a grid can be obtained from calibration image data. Only components can be extracted (removed) with higher accuracy.

イメージセンサを構成する複数の画素の感度又はゲインのばらつき(感度画像又はゲイン画像)は、画素間の関連性が少なく、急峻な変動成分を有するものである。従って、感度ばらつきの空間周波数成分は、通常の被写体の画像成分と異なり、広い空間周波数領域にわたって分布する。このため、グリッドに起因する画像成分と感度ばらつきの画像成分とは、周波数領域的にも空間的にも重畳するものとなり、実質的に分離が困難となる場合がある。そのような場合であっても、グリッドに起因する画像成分を含まない(例えば、被写体及びグリッドを介さずに放射線撮影して得られる)感度ばらつき画像データを予め製造工場などで取得し記録しておけば、グリッドに起因する画像成分を含むキャリブレーション用画像データを取得したとき、予め取得した当該感度ばらつき画像データで、キャリブレーション用画像データの感度(ゲイン)補正を行うことにより、キャリブレーション用画像データ中の感度ばらつきに起因する急峻な変動成分が除去又は低減されるため、グリッドに起因する画像成分のみを抽出する精度を向上させることができる。   Variations in sensitivity or gain (sensitivity image or gain image) of a plurality of pixels constituting the image sensor have less relevance between pixels and have steep fluctuation components. Therefore, the spatial frequency component of sensitivity variation is distributed over a wide spatial frequency region, unlike an image component of a normal subject. For this reason, the image component resulting from the grid and the image component with sensitivity variation are superimposed in both the frequency domain and the space, and separation may be difficult in practice. Even in such a case, sensitivity variation image data that does not include image components caused by the grid (for example, obtained by radiography without passing through the subject and the grid) is acquired and recorded in advance at a manufacturing factory or the like. If calibration image data including image components due to the grid is acquired, the sensitivity variation (gain) correction of the calibration image data is performed with the previously acquired sensitivity variation image data. Since steep fluctuation components due to sensitivity variations in image data are removed or reduced, it is possible to improve the accuracy of extracting only image components due to grids.

更に、グリッドに起因する画像成分を除去した補正用画像データを作成し、当該補正用画像データを用いて、被写体及びグリッドを介して撮影して得た画像データを補正し、当該補正後の画像データからグリッドに起因する画像成分を除去するように構成することにより、撮影中に移動せず固定されたグリッドを介して放射線撮影を行って得られた放射線画像データから、グリッドに起因する画像成分を適切に除去することのできる放射線画像処理装置を提供することができる。   Further, the image data for correction from which the image component due to the grid is removed is created, the image data obtained by photographing through the subject and the grid is corrected using the image data for correction, and the corrected image is obtained. By configuring to remove the image components caused by the grid from the data, the image components caused by the grid from the radiographic image data obtained by performing radiography through the fixed grid without moving during imaging Can be appropriately removed.

第1の実施の形態の構成図である。It is a block diagram of 1st Embodiment. 第1の実施の形態におけるグリッド像除去部の構成図である。It is a block diagram of the grid image removal part in 1st Embodiment. 第2の実施の形態の構成図である。It is a block diagram of 2nd Embodiment. X線源の位置変化に起因するグリッド像の位相変化を説明する図である。It is a figure explaining the phase change of the grid image resulting from the position change of a X-ray source. 第3〜7の実施の形態において、対象画像からグリッド縞成分を抽出するためのフィルタの空間周波数応答特性を説明するための図である。In 3rd-7th Embodiment, it is a figure for demonstrating the spatial frequency response characteristic of the filter for extracting a grid stripe component from a target image. 図5のフィルタにより対象画像から抽出されたグリッド縞成分の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the grid stripe component extracted from the target image by the filter of FIG. 図5のフィルタにより対象画像から抽出されたグリッド縞成分の他の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other example of the grid stripe component extracted from the target image by the filter of FIG. 対象画像の欠陥画素を補正する補間処理の空間周波数応答特性を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the spatial frequency response characteristic of the interpolation process which correct | amends the defective pixel of a target image. グリッド縞成分が存在する対象画像に対する欠陥画素補正を説明するための図である。It is a figure for demonstrating defect pixel correction | amendment with respect to the target image in which a grid stripe component exists. 第3の実施の形態において、本発明を適用したX線画像取得装置の構成図である。In 3rd Embodiment, it is a block diagram of the X-ray-image acquisition apparatus to which this invention is applied. 第3の実施の形態において、対象画像中の欠陥画素分布の一例(例1)を説明するための図である。In a 3rd embodiment, it is a figure for explaining an example (example 1) of defective pixel distribution in an object picture. 第3の実施の形態において、対象画像中の欠陥画素分布の一例(例2)を説明するための図である。In 3rd Embodiment, it is a figure for demonstrating an example (example 2) of defective pixel distribution in a target image. 第3の実施の形態において、対象画像中の上記欠陥画素分布の一例(例3)を説明するための図である。In 3rd Embodiment, it is a figure for demonstrating an example (example 3) of the said defective pixel distribution in a target image. 第3の実施の形態において、対象画像中の上記欠陥画素分布の一例(例4)を説明するための図である。In 3rd Embodiment, it is a figure for demonstrating an example (example 4) of the said defective pixel distribution in a target image. 第3の実施の形態において、対象画像中のグリッド縞成分の空間周波数分布を説明するための図である。In 3rd Embodiment, it is a figure for demonstrating the spatial frequency distribution of the grid stripe component in a target image. 第3の実施の形態において、対象画像中のグリッド縞成分の検出(解析)を説明するための図である。In 3rd Embodiment, it is a figure for demonstrating the detection (analysis) of the grid stripe component in a target image. 第3の実施の形態において、対象画像中のグリッド縞成分の検出(解析)処理を説明するためのフローチャートである。In 3rd Embodiment, it is a flowchart for demonstrating the detection (analysis) process of the grid stripe component in a target image. 第3の実施の形態において、対象画像からグリッド縞成分を抽出する処理を説明するためのフローチャートである。In 3rd Embodiment, it is a flowchart for demonstrating the process which extracts a grid stripe component from a target image. 第4の実施の形態において、本発明を適用したX線画像取得装置の構成図である。In 4th Embodiment, it is a block diagram of the X-ray-image acquisition apparatus to which this invention is applied. 第5の実施の形態において、本発明を適用したX線画像取得装置の構成図である。In 5th Embodiment, it is a block diagram of the X-ray-image acquisition apparatus to which this invention is applied. 第6の実施の形態において、本発明を適用したX線画像取得装置の構成図である。In 6th Embodiment, it is a block diagram of the X-ray-image acquisition apparatus to which this invention is applied. 第7の実施の形態において、対象画像からグリッド縞成分を抽出する処理を説明するためのフローチャートである。In 7th Embodiment, it is a flowchart for demonstrating the process which extracts a grid stripe component from a target image. 第7の実施の形態において、グリッド縞成分を抽出する処理を、画像データを例示して説明するための図である。In 7th Embodiment, it is a figure for demonstrating the process which extracts a grid stripe component, exemplifying image data. 第1〜第7の実施の形態の機能をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読出可能な記憶媒体又は記憶部から、当該プログラムを読み出して実行する構成の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the structure which reads the said program from the computer-readable storage medium or memory | storage part which recorded the program for making a computer implement | achieve the function of 1st-7th Embodiment. 放射線撮影で得られた、グリッド縞成分が重畳した画像に対するフィルタリングの効果の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the effect of the filtering with respect to the image on which the grid stripe component obtained by radiography was superimposed. 放射線撮影で得られた、グリッド縞成分が重畳した画像に対するフィルタリングの効果の他の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other example of the effect of the filtering with respect to the image which the grid fringe component obtained by radiography was superimposed.

符号の説明Explanation of symbols

15 記憶部
16 記憶部
17 グリッド像除去部
18 記憶部
19 減算部
171 記憶部
172 減算部
173 グリッド成分抽出部
174 記憶部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Storage part 16 Storage part 17 Grid image removal part 18 Storage part 19 Subtraction part 171 Storage part 172 Subtraction part 173 Grid component extraction part 174 Storage part

Claims (10)

散乱放射線を除去するためのグリッドを使用した放射線撮影により得られた放射線画像データを処理する放射線画像処理装置であって、
前記グリッドに起因して前記放射線画像データに生じるグリッド縞の空間周波数を解析して得る手段と、
前記解析して得た空間周波数に基づく帯域制限処理を前記放射線画像データに対して行い、処理結果として得られた画像データを第1のグリッド縞成分として算出する第1の手段と、
前記第1のグリッド縞成分の振幅を示す値を算出する手段と、
前記算出した振幅を示す値に基づいて、前記第1のグリッド縞成分の値を前記第1のグリッド縞成分の値から算出した値に置換し、置換して得られた画像データを第2のグリッド縞成分として算出する第2の手段と、
前記放射線画像データから前記第2のグリッド縞成分を減じる処理を行う手段とを有することを特徴とする放射線画像処理装置。
A radiographic image processing apparatus for processing radiographic image data obtained by radiography using a grid for removing scattered radiation,
Means obtained by analyzing a spatial frequency of grid stripes generated in the radiation image data due to the grid;
A first means for performing band limitation processing based on the spatial frequency obtained by the analysis on the radiation image data and calculating image data obtained as a processing result as a first grid stripe component;
Means for calculating a value indicating an amplitude of the first grid stripe component;
Based on the value indicating the calculated amplitude, the value of the first grid fringe component is replaced with a value calculated from the value of the first grid fringe component, and the image data obtained by the replacement is replaced with a second value. A second means for calculating as a grid stripe component;
Means for subtracting the second grid stripe component from the radiographic image data.
前記第2の手段において、前記置換して得られた画像データに対して前記解析して得た空間周波数に基づく第2の帯域制限処理を行い、処理結果として得られた画像データを第2のグリッド縞成分として算出することを特徴とする請求項1に記載の放射線画像処理装置。   In the second means, a second band limiting process based on the spatial frequency obtained by the analysis is performed on the image data obtained by the replacement, and the image data obtained as a result of the processing is converted into the second data. The radiation image processing apparatus according to claim 1, wherein the radiation image processing apparatus is calculated as a grid stripe component. 前記第2の帯域制限処理で制限される帯域は、前記第1の手段での帯域制限処理で制限される帯域よりも狭いことを特徴とする請求項2に記載の放射線画像処理装置。   The radiographic image processing apparatus according to claim 2, wherein the band limited by the second band limiting process is narrower than the band limited by the band limiting process in the first means. 前記第2の手段において、前記第1のグリッド縞成分の振幅を示す値が予め定められた値以下であるある場合に、該第1のグリッド縞成分に対応する第2のグリッド縞成分の値を0とすることを特徴とする請求項1に記載の放射線画像処理装置。   In the second means, when the value indicating the amplitude of the first grid stripe component is equal to or less than a predetermined value, the value of the second grid stripe component corresponding to the first grid stripe component The radiation image processing apparatus according to claim 1, wherein 0 is set to 0. 前記第1の手段の帯域制限処理はFIRフィルタリング処理を行うことで行われることを特徴とする請求項1に記載の放射線画像処理装置。   The radiographic image processing apparatus according to claim 1, wherein the band limiting process of the first means is performed by performing an FIR filtering process. 前記振幅を示す値は包絡線であることを特徴とする請求項1に記載の放射線画像処理装置。   The radiographic image processing apparatus according to claim 1, wherein the value indicating the amplitude is an envelope. 複数の機器が互いに通信可能に接続されて構成される画像処理システムであって、
前記複数の機器のうち少なくとも1つの機器は、請求項1〜6の何れかに記載の放射線画像処理装置の機能を有することを特徴とする画像処理システム。
An image processing system configured such that a plurality of devices are communicably connected to each other,
An image processing system, wherein at least one of the plurality of devices has the function of the radiation image processing apparatus according to any one of claims 1 to 6.
散乱放射線を除去するためのグリッドを使用した放射線撮影により得られた放射線画像データを処理する放射線画像処理装置であって、
前記グリッドに起因して前記放射線画像データに生じるグリッド縞の空間周波数を解析して得る工程と、
前記解析して得た空間周波数に基づく帯域制限処理を前記放射線画像データに対して行い、処理結果として得られた画像データを第1のグリッド縞成分として算出する第1の工程と、
前記第1のグリッド縞成分の振幅を示す値を算出する工程と、
前記算出した振幅を示す値に基づいて、前記第1のグリッド縞成分の値を前記第1のグリッド縞成分の値から算出した値に置換し、置換して得られた画像データを第2のグリッド縞成分として算出する第2の工程と、
前記放射線画像データから前記第2のグリッド縞成分を減じる処理を行う工程とを有することを特徴とする放射線画像処理方法。
A radiographic image processing apparatus for processing radiographic image data obtained by radiography using a grid for removing scattered radiation,
Analyzing and obtaining a spatial frequency of grid stripes generated in the radiation image data due to the grid;
A first step of performing band limitation processing based on the spatial frequency obtained by the analysis on the radiation image data, and calculating image data obtained as a processing result as a first grid stripe component;
Calculating a value indicating the amplitude of the first grid stripe component;
Based on the value indicating the calculated amplitude, the value of the first grid fringe component is replaced with a value calculated from the value of the first grid fringe component, and the image data obtained by the replacement is replaced with a second value. A second step of calculating as a grid stripe component;
And a step of performing a process of subtracting the second grid stripe component from the radiation image data.
請求項1〜6の何れかに記載の放射線画像処理装置の機能、又は請求項6に記載の画像処理システムの機能をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読出可能な記憶媒体。   A computer-readable storage medium storing a program for causing a computer to realize the function of the radiation image processing apparatus according to claim 1 or the function of the image processing system according to claim 6. 請求項8に記載の放射線画像処理方法の処理工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
The program for making a computer perform the process of the radiographic image processing method of Claim 8.
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