JP3903406B2 - 画像情報読取方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の属する技術分野】
本発明は、画像情報読取方法および装置に関し、より詳細には、記録媒体の構造に起因するノイズを低減する方法および装置に関するものである。
【従来の技術】
放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、電子線、紫外線など）を照射すると、この放射線エネルギの一部が蓄積され、その後可視光などの励起光を照射すると蓄積されたエネルギに応じて輝尽発光を示す蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用して、人体などの被写体の放射線画像情報をシート状の蓄積性蛍光体層を備えてなる蓄積性蛍光体シートに一旦記録し、この蓄積性蛍光体シートにレーザ光などの励起光（読取光）を走査して輝尽発光光を生じせしめ、得られた輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得、この画像信号に基づき写真感光材料などの出力媒体、ＣＲＴなどの表示装置に被写体の放射線画像を可視像として出力させる放射線画像情報記録読取装置が知られている（例えば、特開昭55-12429号、同56-11395号、同56-11397号など）。
上記記録読取装置においては、出力画像に、記録媒体としての前記シートに起因するノイズが生じることが避けられないという問題があった。ここで、前記シートに起因するノイズとしては、例えば、Ｘ線量子ノイズ、光量子ノイズおよび固定ノイズなどがある（ex. E.Ogawa, S.Arakawa, M.Ishida, H.Kato, "Quantitative Analysis of the Image Performance for Computed Radiography Systems", SPIE Vol.2432, 421-432,1995）。
ここで、Ｘ線量子ノイズや光量子ノイズは、Ｘ線量およびそれに伴う発光量に依存した量子ノイズで低Ｘ線領域で支配的であり、共にＸ線量に反比例するものである。
一方、固定ノイズとは主に前記シートが持つ固有ノイズであって、シート面上の個々の画素位置ごとに発光量が異なることに起因し、実用線量域から高線量域で画質に影響を与えるノイズである。この固定ノイズの比較的長周期（超低周波）のものはシートムラという言葉で表現されているが、超低周波に限らず低周波から高周波（例えば0.5c/mm 程度からナイキスト周波数）までノイズとして存在している。この低周波から高周波までの固定ノイズは、通常ストラクチャーノイズあるいは構造モトルと総称され、シートごとに異なるノイズパターンを有し、該ノイズは粒状性の悪い画像となって現れる。
このストラクチャーノイズを補正する手段としては、例えば、特願平10−176222号に記載されているように、あらかじめベタ露光（均一露光）したシートを読み取り、その２次元画像情報を元に、実画像を補正する方法が考えられる。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特願平10−176222号に記載されている方法では、補正用の２次元画像情報を取得したときのシートと実際に用いるシートが異なる場合は、固定ノイズのパターンが異なるために、適正な補正ができないという問題がある。
また、同じシートを用いたとしても、補正用の２次元画像情報を取得したときのシート位置と実画像取得時のシート位置が同じになるように位置合わせを行わなければならない。ムラのような超低周波については位置合わせの精度が比較的緩くてもよいが、前記ストラクチャーノイズを補正しようとすれば、１画素から数画素のズレが問題となり、画素サイズは５０μm〜２００μmであるのが通常であるから、１画素から数画素程度の位置合わせ精度を確保することは非常に難しく、ムラを改善できても、ストラクチャーノイズの改善は困難である。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、記録媒体に起因するストラクチャーノイズを適正に補正し、粒状性のよい画像を得ることができる画像情報読取方法および装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
本願発明者は、「シート面上の個々の画素位置ごとに発光量が異なる」ことに起因して発生するストラクチャノイズの根本原因を調査した。この調査によれば、着目する画素ごとに塗布されている蛍光体の重量、換言すれば、単位面積あたりに存在する蛍光体の重量が異なることに主たる原因があり、特に膜厚や密度（単位体積あたりに存在する蛍光体の重量）の変動が主原因であるということが判った。
一方、励起光がシートに入射し、反対側に出射（透過）していくとき、蛍光体の重量に応じて透過光（透過励起光）の強度が異なり、単位面積あたりに存在する蛍光体の重量が多ければ透過光の強度が弱くなるということが判った。
本発明は、これらの知見に基づいてなされたものであり、各画素ごとに透過光の強度を監視し、この強度に応じて、発光光の光量の記録媒体上の位置バラツキに起因する画像信号のレベル変化が少なくなるように、得られた画素ごとの発光量信号に対応する画像信号（詳しくは画素信号）の補正を行なうことを特徴とするものである。
すなわち、本発明による画像情報読取方法は、画像情報が記録された記録媒体を読取光で走査し、該走査による前記記録媒体からの発光光を光電的に検出することにより、画像情報を担持する画像信号を取得する画像情報読取方法であって、記録媒体を透過した読取光の光量を検出し、この検出した光量と発光光の光量との対応関係に基づいて、発光光の光量の記録媒体上の位置バラツキに起因する、画像信号のレベル変化が少なくなるように、画像信号（画素信号）を補正することを特徴とするものである。
ここで、発光光の光量の記録媒体上の位置バラツキに起因する画像信号のレベル変化とは、記録媒体の充填粒子の充填密度や媒体の厚さが、媒体上の位置ごとに異なることに起因して発生するものであって、このようなレベル変化を有する画像信号に基づいて画像出力すると、出力画像に上記ストラクチャーノイズあるいは構造モトルが発生することとなる。つまり、該レベル変化は、上記ストラクチャーノイズあるいは構造モトルと実質的に等価なものである。
上記本発明による画像情報読取方法においては、記録媒体を透過した読取光の光量と発光光の光量との対応関係を表すテーブルを画像情報の読取りに先立って予め作成しておき、画像情報の読取りの際、記録媒体を透過した読取光の光量に対応する発光光の光量を作成したテーブルを参照して求め、求めた発光光の光量に基づいて画像信号の補正を行なうことが望ましい。
上記本発明による画像情報読取方法においては、前記テーブルを参照して求めた発光光の光量をＰ、補正前の画像信号をＳｉ、補正後の画像信号をＳｏとしたとき、式Ｓｏ＝Ｓｉ／Ｐに基づいて、画像信号の補正を行なうことが望ましい。
また、この式に基づく補正演算は、各画素ごとあるいは複数画素ごとに、画像情報の１枚分の画像信号取得中（読取り中）に行なうことができる。複数画素ごとに行なうに際しては、具体的には、１００〜３００画素、１ライン（１主走査）分あるいは複数ライン分（例えば２ライン分以上１００ライン分以下）の画素信号を取得するごとに行なうことができる。
ここで「各画素ごとに、画像情報の１枚分の画像信号取得中に」に補正演算を行なうとは、読取り中に、各画素の信号が得られるごとに順次補正演算を行なう、いわゆるリアルタイム処置を意味する。一方、「複数画素ごとに、画像情報の１枚分の画像信号取得中」に補正演算を行なうとは、読取り中であって、複数画素分の信号を取得するごとに、この複数画素分の信号に関する前記補正演算を行なうことを意味し、前記リアルタイム処置とは異なり、準リアルタイム処理とでもいうべきものである。
また、上記式に基づく補正演算は、リアルタイム処置あるいは上記準リアルタイム処理とは異なり、画像情報の１枚分の画像信号取得後に行なってもよい。ここで「画像情報の１枚分の画像信号取得後」とは、画像情報の１枚分の画素信号を取得した後に補正演算を１枚分纏めて行なうことを意味する。
上記本発明による画像情報読取方法においては、記録媒体を透過した読取光の光量を検出する際における検出感度の位置バラツキが少なくなるように、検出感度を補正することが望ましい。ここで「検出感度の位置バラツキ」とは、記録媒体を透過した読取光が検出手段もしくはその付属物に入射する位置に応じた検出感度のバラツキを意味する。この検出感度の補正は、検出信号そのものを補正することによって行なってもよいし、前記画素信号の補正の際に、該検出感度の位置バラツキが少なくなるように補正を行なうことで、実質的に検出感度の位置バラツキを補正するようにしてもよい。
本発明による画像情報読取装置は上記方法を実施する装置、すなわち、画像情報が記録された記録媒体を読取光で走査する走査手段と、該走査による前記記録媒体からの発光光を光電的に検出して画像情報を担持する画像信号を得る第１の検出手段とを備えた画像情報読取装置であって、
記録媒体を透過した読取光の光量を検出する第２の検出手段と、検出した光量と発光光の光量との対応関係に基づいて、発光光の光量の記録媒体上の位置バラツキに起因する、画像信号のレベル変化が少なくなるように、該画像信号を補正する補正手段とを備えたことを特徴とするものである。
上記本発明による画像情報読取装置においては、記録媒体を透過した読取光の光量と発光光の光量との対応関係を表すルックアップテーブルをさらに備えたものとし、補正手段を、画像信号の検出の際、記録媒体を透過した読取光の光量に対応する発光光の光量をルックアップテーブルを参照して求め、求めた発光光の光量に基づいて画像信号の補正を行なうものとするのが望ましい。
上記本発明による画像情報読取装置においては、補正手段を、ルックアップテーブルを参照して求めた発光光の光量をＰ、補正前の画像信号をＳｉ、補正後の画像信号をＳｏとしたとき、画像信号の補正を式Ｓｏ＝Ｓｉ／Ｐに基づいて行なうものとするのが望ましい。
上記本発明による画像情報読取装置においては、補正手段を、画像信号の補正を、画像情報の１枚分の画像信号取得中に、各画素ごとに、あるいは、複数画素ごと、具体的には１００〜３００画素、１ライン（１主走査）分あるいは複数ライン分（例えば２ライン分以上１００ライン分以下）の画素信号を取得するごとに行なうものとすることができる。
さらに、上記本発明による画像情報読取装置においては、補正手段を、画像信号の補正を、画像情報の１枚分の画像信号取得後に行なうものとすることもできる。
さらにまた、上記本発明による画像情報読取装置においては、記録媒体を透過した読取光の光量を検出する際における第２の検出手段の検出感度に関する位置バラツキが少なくなるように、検出感度を補正する感度補正手段を備えたものとするのが望ましい。この感度補正手段は、画像信号の補正を行なう補正手段が兼用するもの、具体的には、前記画素信号の補正の際に、該検出感度の位置バラツキが少なくなるように補正を行なうことで、実質的に検出感度の位置バラツキを補正するものとしてもよい。
【発明の効果】
本発明による画像情報読取方法および装置によれば、蓄積性蛍光体シートなどの記録媒体を透過した励起光などの読取光（透過光）の光量を監視し、読取光（透過光）の光量と発光光の光量との対応関係に基づいて、発光光の光量の記録媒体上の位置バラツキに起因する、画像信号のレベル変化が少なくなるように、画像信号（画素信号）を補正するようにしたので、補正テーブル作成時と実画像取得時の記録媒体が異なっていても、記録媒体のタイプが同じである限り、透過光の光量Ｔと輝尽発光光の光量Ｐとの関係はほぼ同じと考えてよいので、補正結果としては、記録媒体が異なることによる固定ノイズパターンの相違の影響を受けることがない。また、画像信号を取得しながら透過光の光量を監視することができるので、位置合わせの問題を生じることがない。したがって、本発明によれば、結果として、ストラクチャーノイズを適正に補正し、粒状性のよい画像を得ることができる。
また、ストラクチャーノイズ補正の演算をいつ行なうかという点では、リアルタイムの補正から複数画素ごとの補正、さらには１画像分を読取り後に補正するなど種々の方法を用いることができ、各種方法の中から、処理装置の演算負荷や処理スピード、画像メモリの量などとの兼ね合いから最適なものを選択することができる。
また、読取光（透過光）の光量を監視するに際して、検出感度に位置バラツキを生じ得る場合であっても、その位置バラツキを補正するようにすれば、その影響を受けることなくストラクチャーノイズを適正に補正することができる。
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態による画像情報読取方法を実施する装置の概略構成を示す図である。図１に示すように、この読取装置は、蓄積性蛍光体シートの表面から発せられる輝尽発光光を検出して放射線画像情報を読み取る片面読取用の装置である。なお表面とは、単にシートの一方の面と他方の面とを識別して説明する便宜上の区別であり、どちらの面を表面と称してもよい。本実施の形態においては、放射線画像情報が記録された際の、放射線の入射側の面を表面、その裏側の面すなわち放射線が出射する側の面を裏面と称するものとする。
図示の放射線画像読取装置１０は、不図示のモータにより回転せしめられる２つのエンドレスベルト２０，２１上に蓄積性蛍光体シート（以下シートという）１００が配置され、シート１００の上方には、シート１００を励起するレーザ光Ｌを発するレーザ光源１１と、そのレーザ光Ｌを反射偏向する、不図示のモータにより回転駆動される回転多面鏡１２と、回転多面鏡１２で反射偏向されたレーザ光Ｌをシート１００上に収束し、かつ等速度で走査させる走査レンズ（ｆθレンズ）１３が配されている。
シート１００は、矢印Ｘ方向にレーザ光Ｌにより主走査されるとともに、エンドレスベルト２０，２１により矢印Ｙ方向に搬送されるため、結果的にシート１００の全面がレーザ光Ｌにより走査される。
さらに、レーザ光Ｌが走査されるシート１００の表面（図示上面側）の上方には、そのレーザ光Ｌによる励起でシート１００の表面から発せられる、シート１００に記録されている放射線画像情報に応じた輝尽発光光Ｍ１を、光ガイド１５ａを通じて光電的に検出してアナログ画像信号ｙ１に変換する第１の検出手段としてのフォトマルチプライヤ（光電子増倍管；以下フォトマルという）１４ａが配設されている。このフォトマル１４ａは、シート１００の表面を走査するレーザ光Ｌの主走査方向（矢印Ｘ方向）に沿って光検出面が延びた、いわゆる長尺フォトマルであり、その光検出面には光ガイド１５ａの出射端面が結合されている。光ガイド１５ａは、その入射端面がシート１００の表面に近接して配置され、この入射端面から入射した輝尽発光光Ｍ１を出射端面まで導光するものであり、入射端面にはレーザ光Ｌが入射するのを防止するための励起光カットフィルタ（図示せず）が薄膜形成されている。なお、この励起光カットフィルタは、フォトマル１４ａの光検出面と結合される光ガイド１５ａの出射端面に形成・配置してもよい。
フォトマル１４ａには対数増幅器３１ａが接続され、対数増幅器３１ａはアナログ画像信号ｙ１をログ変換増幅して対数化画像信号ｑ１を出力する。対数増幅器３１ａにはさらにアナログ／デジタル変換回路（以下Ａ／Ｄ変換回路という）３２ａが接続され、このＡ／Ｄ変換回路３２ａにより対数化画像信号ｑ１は所定のサンプリング周期Ｔでサンプリングされ、デジタル画像データＱ１に変換される。
さらに光ガイド１５ａには、エンドレスベルト２０，２１により矢印Ｙ方向に搬送されるシート１００の搬送方向先端部を検出して輝尽発光光Ｍ１の読取りを開始する基準となる基準信号を発するセンサ１７が埋設されている（断面図参照）。
一方レーザ光Ｌが走査されるシート１００の面の裏側（図示下面側）には、シート１００を透過した励起光（透過光）Ｌ’を集光する光ガイド１５ｂが近接して配置されている。光ガイド１５ｂには集光した励起光Ｌ’を光電的に検出してアナログの検出信号ｓ１に変換する、第２の検出手段としての長尺のフォトマル１４ｂが接続されている。
また、フォトマル１４ｂにはＡ／Ｄ変換回路３２ｃが接続されており、アナログの検出信号ｓ１がこのＡ／Ｄ変換回路３２ｃにより所定のサンプリング周期Ｔでサンプリングされ、デジタルデータＤ１に変換される。なお、表側と同じように、フォトマル１４ｂとＡ／Ｄ変換回路３２ｃとの間に図中点線で示す対数増幅器３１ｃを設け、検出信号ｓ１をログ変換増幅して得られた対数化検出信号ｄ１をＡ／Ｄ変換回路３２ｃに入力するようにしてもよい。
また、フォトマル１４ａ，１４ｂには、不図示の印加電圧発生器により発生された印加電圧がそれぞれ印加され、フォトマル１４ａ，１４ｂは、これらの印加電圧に応じてその感度が設定される。
シート１００の領域外であって、励起光Ｌの主走査線上の主走査方向先端部には、主走査方向の同期（水平同期）をとるための始端検出用光検出器１６が設けられている。
さらに図示の放射線画像読取装置１０は、後述するストラクチャーノイズ補正用のテーブルデータ取得時は、Ａ／Ｄ変換回路３２ａから入力されるデジタル画像データＱ１およびＡ／Ｄ変換回路３２ｃから入力される検出データＤ１を取得し、取得した両データをルックアップテーブル化し（ＬＵＴ３５）、一方、通常の放射線画像情報の読取り時は、読み取られたデジタル画像データＱ１に対してＬＵＴ３５を参照してストラクチャーノイズ補正を施したうえで、画像処理装置に出力する、本発明の補正手段としての演算制御部３４を備えている。なお、この演算制御部３４は、後述する第２の実施の形態において、本発明の感度補正手段としても機能するものである。
次にこの放射線画像読取装置１０においてストラクチャーノイズを補正する作用について説明する。
まず、不図示の放射線画像撮影装置により、基準となる線量の放射線が、その全面に亘って均一に照射された（ベタ露光された）シート１００（以下基準シート１００という）が、エンドレスベルト２０上の所定の位置にセットされる。この所定位置にセットされた基準シート１００は、エンドレスベルト２０により、矢印Ｙ方向に搬送（副走査）される。なお、シート１００としては、支持体を有しないもの、あるいは励起光としてのレーザ光に対して透過性を有する支持体を有するものを使用する。また、このシート１００の層構造はどのようなものであってもよく、さらに異方化されていてもよい（例えば特開昭６２−３６５９９号参照）。
一方、レーザ光源１１から発せられたレーザー光Ｌは、矢印方向に高速回転する回転多面鏡１２によって反射偏向され、この偏向されたレーザー光Ｌは走査レンズ１３により基準シート１００の表面上で収束され、かつ等速度で走査されて、この基準シート１００の表面を矢印Ｘ方向に主走査する。この主走査開始のタイミングは始端検出用光検出器１６により検出され、検出結果は演算制御部３４に入力される。
表面側の光ガイド１５ａに埋設されたセンサ１７は、レーザー光Ｌを検出しており、副走査される基準シート１００が主走査位置に到達したときの光量変化により基準シート１００の先端部を検出し、読取り開始の基準信号を演算制御部３４に出力する。演算制御部３４は、入力された読取り開始の基準信号に基づいて、フォトマル１４ａの感度が標準感度となるような電圧をフォトマル１４ａに印加するように、不図示の印加電圧発生器を制御する。
基準シート１００を照射したレーザー光Ｌは、この基準シート１００の蓄積性蛍光体を励起し、シート１００の表面からは蓄積記録されている放射線画像情報に応じた輝尽発光光Ｍ１が発光し、この基準シート１００の表面から発光した輝尽発光光Ｍ１は基準シート１００の上面に近接して配された光ガイド１５ａによってフォトマル１４ａに導かれフォトマル１４ａによって光電的に検出される。一方基準シート１００の裏面からは該基準シート１００を透過した励起光Ｌ’が出射され、この基準シート１００の裏面から出射した励起光Ｌ’は基準シート１００の下面に近接して配された光ガイド１５ｂによってフォトマル１４ｂに導かれフォトマル１４ｂによって光電的に検出される。
フォトマル１４ａは標準感度で光電的に検出した表面側の輝尽発光光Ｍ１をアナログ画像信号ｙ１に変換して対数増幅器３１ａに出力し、対数増幅器３１ａはアナログ画像信号ｙ１を対数的に増幅して対数化画像信号ｑ１としてＡ／Ｄ変換回路３２ａに出力する。そして、このＡ／Ｄ変換回路３２ａは入力された対数化画像信号ｑ１をデジタル画像データＱ１に変換して演算制御部３４に出力する。一方、フォトマル１４ｂは標準感度で光電的に検出した基準シート１００を透過した励起光（透過光）Ｌ’を検出信号ｓ１に変換してＡ／Ｄ変換回路３２ｃに出力する。そして、このＡ／Ｄ変換回路３２ｃは入力された検出信号ｓ１をデジタルの検出データＤ１に変換して演算制御部３４に出力する。
演算制御部３４は、主走査期間中に入力されたデジタル画像データＱ１と検出データＤ１に基づいて、検出データＤ１とデジタル画像データＱ１との対応関係、換言すれば、透過光Ｌ’の光量Ｔと輝尽発光光の光量Ｐとの関係を求める。以下、基準シート１００の全面についての走査が終了するまで上記と同様の作用が繰り返される。
以上の作用により、演算制御部３４は、基準シート１００の全面についての、透過光Ｌ’の光量Ｔと輝尽発光光の光量Ｐとの関係を求めることができ、求められた関係に基づいてストラクチャーノイズ補正データ（ＴvsＰ）を作成し、作成した補正データ（ＴvsＰ）をＬＵＴ３５に格納してルックアップテーブル化する。
透過光Ｌ’の光量Ｔと輝尽発光光の光量Ｐとの関係の一例を図２（Ａ）に、補正データのルックアップテーブルの一例を図２（Ｂ）にそれぞれ示す。
このようにして、ストラクチャーノイズ補正データ（ＴvsＰ）をルックアップテーブル化してＬＵＴ３５に格納した後、放射線画像読取装置１０は、実際の放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シート１００からデジタル画像データＱ１を読み取り、演算制御部３４が、ＬＵＴ３５のストラクチャーノイズ補正データ（ＴvsＰ）を参照して、監視した透過光Ｌ’の光量Ｔ（ｘ，ｙ）に対応する輝尽発光光の光量Ｐ（ｘ，ｙ）を取得し、読み取られたデジタル画像データＱ１に対して（詳しくは各画素データに対して）、リアルタイムに、ＱＱ１（ｘ，ｙ）＝Ｑ１（ｘ，ｙ）／Ｐ（ｘ，ｙ）なる演算を行なってストラクチャーノイズ補正を施し、この補正後の画像データＱＱ１を画像処理装置に出力する。上記において、ｘは主走査位置、ｙは副走査位置を示す。上記「リアルタイムに」とは、各画素についてのデータＱＱ１（ｘ，ｙ）が得られるごとにという意味である。
なお、上述の例では、デジタル画像データＱ１は対数変換後のものであるので、実際には、ｌｏｇＱＱ１（ｘ，ｙ）＝ｌｏｇＱ１（ｘ，ｙ）−ｌｏｇＰ（ｘ，ｙ）なる演算を行なってよい。この場合、ストラクチャーノイズ補正データは、透過光Ｌ’の光量Ｔと対数変換後の輝尽発光光の光量ｌｏｇＰの関係を表すものとするとよい。一方、フォトマル１４ａから出力されたアナログ画像信号ｙ１をＡ／Ｄ変換回路３２ａに直接入力する構成とする場合には、前述のように、ＱＱ１（ｘ，ｙ）＝Ｑ１（ｘ，ｙ）／Ｐ（ｘ，ｙ）なる演算を行なう。この場合、演算制御部３４の後段に、画像データＱＱ１を対数変換する対数変換器を設けるとよい。
このように、透過光Ｌ’の光量Ｔを監視してストラクチャーノイズ補正を施すようにすれば、補正テーブル作成時と実画像取得時のシート１００が異なっていても、シート１００のタイプが同じである限り、透過光Ｌ’の光量Ｔと輝尽発光光の光量Ｐとの関係はほぼ同じと考えてよいので、シートが異なることによる固定ノイズパターンの相違の影響を受けることがない。また、画像信号を取得しながら透過光Ｌ’の光量Ｔを監視することができるので、位置合わせの問題を生じることがない。したがって、本発明によれば、結果として、ストラクチャーノイズを適正に補正し、粒状性のよい画像を得ることができる。
次に、本発明の第２の実施の形態による画像情報読取方法および装置について説明する。図３は本発明の第２の実施の形態による画像情報読取方法を実施する装置の概略構成を示す図である。
図１に示した第１の実施の形態による読取装置との違いは、シート１００を透過した励起光Ｌ’の光量Ｔを監視する第２の検出手段として、フォトマル１４ｂに代えて、光ガイド１５ｂの端部に埋設されたフォトダイオード１８を用いている点にある（部分図（Ｂ）参照）。
このような構成の読取装置１０における作用は、基本的には、上記第１の実施の形態による画像情報読取装置における作用と同じである。異なる点は、励起光Ｌの主走査位置に応じたストラクチャーノイズ補正データを用いてストラクチャーノイズ補正を施す点にある。これは、フォトダイオード１８を光ガイド１５ｂに埋設した構造とすると、主走査位置によって透過光Ｌ’の光量Ｔの検出感度が異なり、結果として、フォトダイオード１８が検知する透過光Ｌ’の光量Ｔに対応する輝尽発光光の光量Ｐは、図４に示すように、主走査位置によって異なることになり、ストラクチャーノイズ補正を施すに際して、主走査位置を考慮する必要が生じるからである。
このため、演算制御部３４は、主走査位置に応じたストラクチャーノイズ補正データ（Ｔ（ｘ）vsＰ（ｘ））を作成し、作成した補正データ（Ｔ（ｘ）vsＰ（ｘ））をＬＵＴ３５に格納してルックアップテーブル化する。そして、実際の放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シート１００からデジタル画像データＱ１を読み取り、励起光Ｌの主走査位置に応じたＬＵＴ３５のストラクチャーノイズ補正データ（Ｔ（ｘ）vsＰ（ｘ））を参照して、監視した透過光Ｌ’の光量Ｔ（ｘ，ｙ）に対応する輝尽発光光の光量Ｐ（ｘ，ｙ）を取得し、読み取られたデジタル画像データＱ１に対して（詳しくは各画素データに対して）、リアルタイムに、ＱＱ１（ｘ，ｙ）＝Ｑ１（ｘ，ｙ）／Ｐ（ｘ，ｙ）なる演算を行なってストラクチャーノイズ補正を施し、この補正後の画像データＱＱ１を画像処理装置に出力する。
この第２の実施の形態においても、ストラクチャーノイズを適正に補正し、粒状性のよい画像を得ることができる。また、走査位置に応じた補正データを参照するようにしているので、透過光Ｌ’の光量Ｔを監視するフォトダイオード１８の検出感度特性が主走査位置によって異なっていても、その影響を受けることなく適正に補正することができる。
次に、本発明の第３の実施の形態による画像情報読取方法および装置について説明する。図５は本発明の第３の実施の形態による画像情報読取方法を実施する装置の概略構成を示す図である。
図１に示した第１の実施の形態による読取装置との違いは、蓄積性蛍光体層が表（おもて）面側および裏面側の両方に形成された蓄積性蛍光体シートの両面から発せられる輝尽発光光をそれぞれ検出して放射線画像情報を読み取る両面読取用の装置とした点にある。
具体的には、レーザ光Ｌが走査されるシート１００の裏面側にも、レーザ光Ｌによる励起でシート１００の裏面から発せられる輝尽発光光Ｍ２を集光する光ガイド１５ｂが近接して配置されている。光ガイド１５ｂには集光した輝尽発光光Ｍ２を光電的に検出してアナログ画像信号ｙ２に変換する第１の検出手段としての長尺のフォトマル１４ｂが接続されている。
また、フォトマル１４ｂには対数増幅器３１ｂが接続され、対数増幅器３１ｂはアナログ画像信号ｙ２をログ変換増幅して対数化画像信号ｑ２を出力する。対数増幅器３１ｂにはさらにＡ／Ｄ変換回路３２ｂが接続され、このＡ／Ｄ変換回路３２ｂにより対数化画像信号ｑ２は所定のサンプリング周期Ｔでサンプリングされ、デジタル画像データＱ２に変換される。
フォトマル１４ａ，１４ｂには、不図示の印加電圧発生器により発生された印加電圧がそれぞれ印加され、フォトマル１４ａ，１４ｂは、これらの印加電圧に応じてその感度が設定される。
さらに、シート１００を透過した励起光Ｌ’の光量Ｔを監視する第２の検出手段として、第１の実施の形態のフォトマル１４ｂに代えて、フォトマル１４ｂと接続された光ガイド１５ｂの端部に埋設されたフォトダイオード１８を用いている（断面図参照）。このフォトダイオード１８を用いる構成は、上記第２の実施の形態と同様である。
なお、フォトダイオード１８によりシート１００を透過した励起光Ｌ’の光量Ｔを監視することができるように、励起光カットフィルタは、光ガイド１５ａの入射端面ではなく、フォトマル１４ｂの光検出面と結合される光ガイド１５ｂの出射端面に形成・配置する。
このような構成の読取装置１０における作用は、基本的には、上記第１の実施の形態による画像情報読取装置における作用と同じである。異なる点は、シート１００の表面から発光した輝尽発光光Ｍ１をフォトマル１４ａによって検出して表面アナログ画像信号ｙ１を得ると共に、シート１００の裏面から発光した輝尽発光光Ｍ２をフォトマル１４ｂによって検出して裏面アナログ画像信号ｙ２を得るという点と、上記第２の実施の形態と同様に、励起光Ｌの主走査位置に応じたストラクチャーノイズ補正データを用いてストラクチャーノイズ補正を施す点にある。
演算制御部３４は、上記第２の実施の形態と同様に、主走査位置に応じたストラクチャーノイズ補正データ（Ｔ（ｘ）vsＰ（ｘ））を作成し、作成した補正データ（Ｔ（ｘ）vsＰ（ｘ））をＬＵＴ３５に格納してルックアップテーブル化する。そして、実際の放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シート１００の両面からデジタル画像データＱ１，Ｑ２を読み取り、励起光Ｌの主走査位置に応じたＬＵＴ３５のストラクチャーノイズ補正データ（Ｔ（ｘ）vsＰ（ｘ））を参照して、監視した透過光Ｌ’の光量Ｔ（ｘ，ｙ）に対応する輝尽発光光の光量Ｐ（ｘ，ｙ）を取得し、読み取られたデジタル画像データＱ１，Ｑ２に対して（詳しくは各画素データに対して）、ＱＱ１（ｘ，ｙ）＝Ｑ１（ｘ，ｙ）／Ｐ（ｘ，ｙ），ＱＱ２（ｘ，ｙ）＝Ｑ２（ｘ，ｙ）／Ｐ（ｘ，ｙ）なる演算を行なってストラクチャーノイズ補正を施し、この補正後の画像データＱＱ１，ＱＱ２を画像処理装置に出力する。
なお、演算制御部３４は、補正後の画像データＱＱ１，ＱＱ２を加算して合成画像データＱＱ１＋ＱＱ２を得、この合成画像データＱＱ１＋ＱＱ２を画像処理装置に出力するものとしてもよい。この場合、補正後の画像データＱＱ１，ＱＱ２をも出力するものとしてもよい。さらに、補正前にＱＱ１（ｘ，ｙ）＋ＱＱ２（ｘ，ｙ）なる加算演算を行ない、この加算データに対して（ＱＱ１（ｘ，ｙ）＋ＱＱ２（ｘ，ｙ））／Ｐ（ｘ，ｙ）なる演算を行なってストラクチャーノイズ補正を施すものとすることもできる。
このように、両面読取り用の装置とした第３の実施の形態においても、ストラクチャーノイズを適正に補正し粒状性のよい画像を得ることができ、また、透過光Ｌ’の光量Ｔを監視するフォトダイオード１８の検出感度特性が主走査位置によって異なっていても、その影響を受けることなく適正に補正することができる。
以上、本発明による画像情報読取方法および装置の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない限りにおいて、種々変更することが可能である。
例えば、上記説明においては、ストラクチャーノイズ補正をリアルタイムで行なうこととしているが、これに限らず、主走査方向について数画素分〜数１００画素分（例えば３００画素分）の画素データを得るごとに、その画素分について、他の画素データを取得中（読取り中）に、上記補正演算を行なってもよい。
また、１ライン分、あるいは２ライン分以上〜１００ライン分以下の画素データを得るごとに、その画素分について、他の画素データを取得中（読取り中）に、上記補正演算を行なってもよい。
さらに、シート１００の全画素データ、すなわち画像情報の１枚分の画像データを取得した読取り後、上記補正演算を一括して行なってもよい。
以上のように、リアルタイムの補正から複数画素ごとの補正、さらには１画像分を読取り後に補正するなど、ストラクチャーノイズ補正の演算をいつ行なうかという点では種々の方法があるが、これらは処理装置の演算負荷や処理スピード、画像メモリの量などとの兼ね合いから最適なものを選択するとよい。
なお、上記説明は、低周波から高周波（例えば0.5c/mm 程度からナイキスト周波数）までのストラクチャーノイズを確実に補正できるように、シート１００の裏面に透過する透過光Ｌ’の光量Ｔを１画素ごとに監視し、各画素に対応する輝尽発光光の光量Ｐをルックアップテーブル３５を参照して求め、求めた光量Ｐを用いて補正演算するものとして説明したものであるが、実際に問題となるストラクチャーノイズ成分は、比較的低周波より（例えば１c/mm程度）のものである。そして、この比較的低周波よりのノイズ成分のみを補正するだけでも十分な効果を得ることができるので、前記補正演算は、必ずしも各画素に対応する輝尽発光光の光量Ｐを用いるものでなくてもよい。そこで、数画素分（例えば２〜２０画素分）の透過光Ｌ’の光量Ｔを平均化してＴave とし、このＴave に対応する輝尽発光光の光量Ｐをルックアップテーブル３５を参照して取得し、前記数画素分（例えば２〜２０画素分）の画像データに対して、Ｔave に対応する同じ光量Ｐを用いて前述のような補正演算を行なってもよい。これによって、各画素ごとに対応する輝尽発光光の光量Ｐを用いた補正とほぼ同様の効果を得ることができる一方、ルックアップテーブル３５を参照する回数が減る分だけ補正処理の負荷が軽減するという効果を得ることもできる。
また、シート１００を透過した励起光Ｌ’の光量Ｔを監視する手段として、上記第１の実施の形態においてはフォトマル１４ｂを用い、上記第２の実施の形態においては光ガイド１５ｂの端部に埋設されたフォトダイオード１８を用いていたが、これに限らず、ライン状のフォトダイオードを用いてもよい。
また、上記第２および第３の実施の形態においては、フォトダイオード１８を光ガイド１５ｂの端部に埋設するようにしていたが、図６に示すように、光ガイド１５ｂの中央部に埋設するようにしてもよい。この場合においても、主走査位置によって透過光Ｌ’の光量Ｔの検出感度が異なるので、ストラクチャーノイズ補正を施すに際して、上記第２および第３の実施の形態と同様に、主走査位置を考慮して補正を行なうとよい。なお、このような主走査位置を考慮した補正は、フォトマル１４ｂを用いた第１の実施の形態に適用してもかまわない。
また、上記実施の形態では、透過光Ｌ’の光量Ｔと輝尽発光光の光量Ｐとの関係に基づく、補正データのルックアップテーブルを作成し、該ルックアップテーブルを参照してストラクチャーノイズ補正を施すようにしていたが、これに限らず、ある種の式、例えば、透過光Ｌ’の光量Ｔと輝尽発光光の光量Ｐとの関係を示す多項式Ｐ（Ｔ）に基づいて、監視した透過光Ｌ’の光量Ｔに対応する輝尽発光光の光量Ｐを取得し、読み取られたデジタル画像データＱ１，Ｑ２に対して前述のような演算を行なってストラクチャーノイズ補正を施してもよい。
また、上記実施の形態では、デジタルデータを用いて補正演算を行なうものとして説明したが、補正演算を行なうアナログ回路を構成し、アナログ画像信号ｙ１（あるいはｙ２も）を用いて補正演算（ハードウェア的演算）を行なうものとすることもできる。この場合においても、デジタルデータを用いた補正演算と同様に、対数変換前であれば除算を行ない、対数変換後であれば減算を行なう構成とする。
また、上記説明においては、画像信号を取得する第１の検出手段として、長尺のフォトマルを使用していたが、第１の検出手段は、これに限らず、長尺タイプ以外のフォトマルであってもよいし、フォトマルに限らず、ライン状あるいは面状の、ＣＣＤ撮像素子などの固体撮像素子であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による画像情報読取方法を実施する装置の概略構成を示す図
【図２】第１の実施の形態における、透過光の光量と輝尽発光光の光量との関係の一例を示す図（Ａ）、および補正データのルックアップテーブルの一例を示す図（Ｂ）
【図３】本発明の第２の実施の形態による画像情報読取方法を実施する装置の概略構成を示す図
【図４】第２の実施の形態における、透過光の光量と輝尽発光光の光量との関係の一例を示す図
【図５】本発明の第３の実施の形態による画像情報読取方法を実施する装置の概略構成を示す図
【図６】シートを透過した励起光の光量を監視する手段の他の態様の一例を示す図
【符号の説明】
１０ 放射線画像読取装置
１１ レーザ光源
１２ 回転多面鏡
１３ 走査用レンズ
１４ａ，１４ｂ フォトマルチプライヤ
１５ａ，１５ｂ 光ガイド
１７ 読取り開始基準信号発生用センサ
１８ フォトダイオード
２０，２１ エンドレスベルト
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ 対数増幅器
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ Ａ／Ｄ変換回路
３４ 演算制御部
３５ ルックアップテーブル（ＬＵＴ）
１００ 蓄積性蛍光体シート
Ｌ レーザー光（励起光）
Ｌ’ シートを透過した励起光（透過光）
Ｍ１，Ｍ２ 輝尽発光光
ｙ１，ｙ２ アナログ画像信号
ｑ１，ｑ２ 対数化画像信号
Ｑ１，Ｑ２ デジタル画像データ
ｓ１ 検出信号
Ｄ１ 検出データ

Claims (17)

1. 画像情報が記録された記録媒体を読取光で走査し、該走査による前記記録媒体からの発光光を光電的に検出することにより、前記画像情報を担持する画像信号を取得する画像情報読取方法において、
   前記記録媒体を透過した読取光の光量を検出し、この検出した光量と前記発光光の光量との対応関係に基づいて、前記発光光の光量の前記記録媒体上の位置バラツキに起因する、前記画像信号のレベル変化が少なくなるように、該画像信号を補正することを特徴とする画像情報読取方法。
2. 前記記録媒体を透過した読取光の光量と、前記発光光の光量との対応関係を表すテーブルを前記画像情報の読取りに先立って予め作成しておき、
   前記画像情報の読取りの際、前記記録媒体を透過した読取光の光量に対応する前記発光光の光量を前記作成したテーブルを参照して求め、求めた発光光の光量に基づいて前記画像信号の補正を行なうことを特徴とする請求項１記載の画像情報読取方法。
3. 前記テーブルを参照して求めた前記発光光の光量をＰ、補正前の画像信号をＳｉ、補正後の画像信号をＳｏとしたとき、前記画像信号の補正を式Ｓｏ＝Ｓｉ／Ｐに基づいて行なうものであることを特徴とする請求項２記載の画像情報読取方法。
4. 前記画像信号の補正を、各画素ごとに、前記画像情報の１枚分の画像信号取得中に行なうことを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の画像情報読取方法。
5. 前記画像信号の補正を、複数画素ごとに、前記画像情報の１枚分の画像信号取得中に行なうことを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の画像情報読取方法。
6. 前記複数画素が１００〜３００画素であることを特徴とする請求項５記載の画像情報読取方法。
7. 前記複数画素が１ライン分の画素であることを特徴とする請求項５記載の画像情報読取方法。
8. 前記複数画素が複数ライン分の画素であることを特徴とする請求項５記載の画像情報読取方法。
9. 前記画像信号の補正を、前記画像情報の１枚分の画像信号取得後に行なうことを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の画像情報読取方法。
10. 前記記録媒体を透過した読取光の光量を検出する際における検出感度の位置バラツキが少なくなるように、前記検出感度を補正することを特徴とする請求項１から９いずれか１項記載の画像情報読取方法。
11. 画像情報が記録された記録媒体を読取光で走査する走査手段と、該走査による前記記録媒体からの発光光を光電的に検出して前記画像情報を担持する画像信号を得る第１の検出手段とを備えた画像情報読取装置において、
    前記記録媒体を透過した読取光の光量を検出する第２の検出手段と、
    検出した光量と前記発光光の光量との対応関係に基づいて、前記発光光の光量の前記記録媒体上の位置バラツキに起因する、前記画像信号のレベル変化が少なくなるように、該画像信号を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする画像情報読取装置。
12. 前記記録媒体を透過した読取光の光量と前記発光光の光量との対応関係を表すルックアップテーブルをさらに備え、
    前記補正手段が、前記画像信号の検出の際、前記記録媒体を透過した読取光の光量に対応する前記発光光の光量を前記ルックアップテーブルを参照して求め、求めた発光光の光量に基づいて前記画像信号の補正を行なうものであることを特徴とする請求項１１記載の画像情報読取装置。
13. 前記補正手段が、前記ルックアップテーブルを参照して求めた前記発光光の光量をＰ、補正前の画像信号をＳｉ、補正後の画像信号をＳｏとしたとき、前記画像信号の補正を式Ｓｏ＝Ｓｉ／Ｐに基づいて行なうものであることを特徴とする請求項１２記載の画像情報読取装置。
14. 前記補正手段が、前記画像信号の補正を、各画素ごとに前記画像情報の１枚分の画像信号取得中に行なうものであることを特徴とする請求項１１から１３いずれか１項記載の画像情報読取装置。
15. 前記補正手段が、前記画像信号の補正を、複数画素ごとに、前記画像情報の１枚分の画像信号取得中に行なうものであることを特徴とする請求項１１から１３いずれか１項記載の画像情報読取装置。
16. 前記補正手段が、前記画像信号の補正を、前記画像情報の１枚分の画像信号取得後に行なうものであることを特徴とする請求項１１から１３いずれか１項記載の画像情報読取装置。
17. 前記記録媒体を透過した読取光の光量を検出する際における前記第２の検出手段の検出感度に関する位置バラツキが少なくなるように、前記検出感度を補正する感度補正手段を備えたことを特徴とする請求項１１から１６いずれか１項記載の画像情報読取装置。

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