JP2014108358A - 逆リース変換による差分画像の合成 - Google Patents
逆リース変換による差分画像の合成 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014108358A JP2014108358A JP2013249609A JP2013249609A JP2014108358A JP 2014108358 A JP2014108358 A JP 2014108358A JP 2013249609 A JP2013249609 A JP 2013249609A JP 2013249609 A JP2013249609 A JP 2013249609A JP 2014108358 A JP2014108358 A JP 2014108358A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- differential
- differential phase
- images
- lobes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000009466 transformation Effects 0.000 title description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 118
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 22
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 17
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 14
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 14
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 6
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 claims description 4
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- LFEUVBZXUFMACD-UHFFFAOYSA-H lead(2+);trioxido(oxo)-$l^{5}-arsane Chemical compound [Pb+2].[Pb+2].[Pb+2].[O-][As]([O-])([O-])=O.[O-][As]([O-])([O-])=O LFEUVBZXUFMACD-UHFFFAOYSA-H 0.000 abstract description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 32
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 30
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 13
- 230000006870 function Effects 0.000 description 13
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 9
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 5
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005305 interferometry Methods 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 2
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 2
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 1
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001152 differential interference contrast microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 238000001093 holography Methods 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000007620 mathematical function Methods 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 229910052704 radon Inorganic materials 0.000 description 1
- SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N radon atom Chemical compound [Rn] SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000451 tissue damage Effects 0.000 description 1
- 231100000827 tissue damage Toxicity 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T5/00—Image enhancement or restoration
- G06T5/10—Image enhancement or restoration using non-spatial domain filtering
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
- G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
- G01N23/041—Phase-contrast imaging, e.g. using grating interferometers
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T5/00—Image enhancement or restoration
- G06T5/50—Image enhancement or restoration using two or more images, e.g. averaging or subtraction
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/20—Special algorithmic details
- G06T2207/20048—Transform domain processing
- G06T2207/20056—Discrete and fast Fourier transform, [DFT, FFT]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/20—Special algorithmic details
- G06T2207/20212—Image combination
- G06T2207/20221—Image fusion; Image merging
Landscapes
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
【解決手段】干渉計により得られる被写体の交差格子縞模様インタフェログラムから画像1070を形成する方法が開示される。方法は、インタフェログラムから複数のスペクトルローブを判定し、判定された複数のローブから2つの交差するサイドローブを選択する。選択されたサイドローブは、インタフェログラムの空間微分位相情報{Ψx(x,y),Ψy(x,y)}を示す。方法は、逆リース変換1030、1040、1050を選択されたサイドローブの空間微分位相情報1027に適用して変換された微分位相画像1055を形成し、変換された微分位相画像1047から被写体の高周波数詳細情報を強調する画像1070{ΛΨ(x,y)}を形成する。
【選択図】図10
Description
研究者は、断層画像が更なるハイパスフィルタリング(上述したハイパスランプフィルタリングに加えて)により再構成されることを提案している。この提案の利点は、例えば、ランプフィルタ(ramp filter)を2回適用することが有界空間をサポートする線形作用素であるラプラス(2次導関数)演算子に等しいことである。これは、実質的に、最後の画像が一般にCTにおいて取得された断層画像のハイパスフィルタリングバージョンであることを意味する。この技術は、再構成が必ずしも空間的にグローバルではなく、且つ厳密な再構成を狭い領域に適用できるために方法に局所断層撮影法という名前をつけることを有界サポート作用素が保証するという主な利点を有する。更なる(等方性の)ハイパスフィルタがラムダ演算子(Lambda operator)としても知られているため、技術はラムダ断層撮影法(Lambda tomography)としても知られている。
インタフェログラムから複数のスペクトルローブを判定するステップと、
判定された複数のローブから2つの交差するサイドローブを選択するステップ(ここで、選択されたサイドローブがインタフェログラムの空間微分位相情報を示す)と;
逆リース変換を選択されたサイドローブの空間微分位相情報に適用して変換された微分位相画像を形成するステップと、
変換された微分位相画像から被写体の高周波数詳細情報を強調する画像を形成するステップとを有する方法が提供される。
フェーザ画像を微分して2つの直交する成分を有する中間画像を生成するステップと、
中間画像の2つの直交する成分から(複素)画像を構成するステップと、
逆リース変換を構成された画像に適用して、ハイパスフィルタリング成分及び矛盾成分を含む高周波数強調位相画像を形成するステップとを有する方法が提供される。
微分画像を実数部及び虚数部を有する複素画像に合成するステップと、
複素画像を逆リース変換して中間複素画像を与えるステップと、
中間複素画像の虚数部を除去するステップと、
中間複素画像の実数部を順リース変換して、実数部及び虚数部を有する複素出力画像を形成するステップと、
出力画像の実数部及び虚数部を実数微分画像入力及び虚数微分画像入力と関連付けるステップとを有する方法が開示される。これらの態様の各々において、正確な割合で2つの微分画像を合成して画像のパワースペクトルを維持し且つ2つの画像における指向性構造を合成できるようにするために、リース変換が利用される。入力微分画像のパワースペクトルは、ハイパスフィルタリング又はローパスフィルタリングなしで維持され、結果として得られる画像は、より急峻な高周波数構造を有する理想的な統合再構成像を示す。
微分入力画像から複数のスペクトルローブを判定するステップと、
判定された複数のローブから2つの交差するサイドローブを選択するステップ(ここで、前記選択されたサイドローブが微分入力画像の空間微分位相情報を示す)と;
微分入力画像のパワースペクトルを維持して処理された微分位相画像を形成することにより、選択されたサイドローブの空間微分位相情報を混合するステップと、
処理された微分位相画像から被写体の高周波数詳細情報を強調する画像を形成するステップとを有する方法が提供される。
本発明において開示される構成は、本質的に2つ以上のフーリエスペクトルサイドローブを生成する処理から単一の画像を生成することに関し、各サイドローブは、微分空間画像、特に微分空間位相画像に対応する。上述したように、ラムダ断層像等のハイパスフィルタリングされた再構成が画像であると考えられうることが示されている。画像では、従来の断層像と比較して小さな特徴が強調される。
本発明において開示される構成の動作は、2−Dの機能又は画像の勾配導関数及びリース変換をカプセル化する式の観点からより簡潔に説明される。数学的手法は、複素表示を使用することで更に簡略化される。しかし、これらの処理は、ベクトル代数、行列代数、テンソル代数の観点から、及び、より一般的には種々のクリフォード代数によっても説明されうる。以下の分析では、複素表示を使用する2−Dで最も簡単な手法を利用する。
以下の簡略化された分析は連続した領域フーリエ変換を使用するが、離散フーリエ変換(DFT)及び高速フーリエ変換(FFT)を使用する画素に基づく離散分析は、非常に類似した方法で、すなわち実質的に連続分析を平行させることで開発されうる。最初に、撮影処理の基礎となる2次元関数f(x,y)を考慮する。水平垂直座標系は、従来変数(x,y)により規定される。
図4は、センサ460上にモアレ干渉縞を生成するX線タルボ干渉計により形成されたような格子システム400を示す側面図である。システム400については、本明細書において後でより詳細に説明する。この装置では、以下の数学的形式を有する画像が取得できる。
・位置の関数である全体的な吸収因子が、a(x,y)である;
・位置の関数であるx方向への偏変調が、mx(x,y)である;
・位置の関数であるy方向への偏変調が、my(x,y)である;
・被写体420を通る全体の光路Ψ(x,y)長に関連したx方向の位相微分が、Ψx(x,y)である;
・被写体420を通る全体の光路Ψ(x,y)長に関連したy方向の位相微分が、Ψy(x,y)である;
x軸方向の公称空間周波数がu0である;
y軸方向の公称空間周波数がv0である;
図4においてx軸が、図平面と直交の方向をなすの対して、y軸は、図平面において縦方向である;
により示される。式(9)の結果、3×3のサイドローブ、すなわち図6に示されたような9個の別個のサイドローブが得られる。主にx方向と位置合わせされたローブは、ローブ630及び670である。ローブ630、670は、複素エルミート特性により数学的に関連付けられる。主にy方向と位置合わせされたローブは、ローブ610及び650である。二対の対角ローブもあり、一対が620及び660であり、第2の対が640及び690である。
再構成における第1のステップは、2つの部分導関数画像を以下のように規定される単一の複素画像g(x,y)に合成することである。
前述の分析は、例えばサイドローブが完璧に直交する完璧な微分入力画像を仮定する。ΑΣ2つの微分項に何らかの不一致がある場合、式(12)及び(13)における実数出力と共に虚数成分が得られる。虚数部は、実質的に、複素入力画像における曲線状成分に関連し、誤差(ε)成分の矛盾であると考えられてもよい。曲線状成分は、所望の勾配状成分と直角をなし且つそれと直交する(90°だけ回転される)。
前述の分析から、基礎となる勾配の仮定と比較できないあらゆる画像構造が虚数矛盾項、ih(x,y)として現れることは明らかである。この項は、対応する実数項、f(x,y)を保持するだけで僅かに除去されてもよい。順リース変換を適用するだけで元の複素勾配画像の改善された推定値を取得できる。
前述の分析は、微分入力画像が同一の撮影処理から生成されると仮定し、これは、2つの画像の相対重み付きが適切に均衡を保たれることを意味する。しかし、2つの微分画像が別個の処理で生成される場合、不均衡が生じるおそれがある。注意深く分析することにより、そのような不均衡を検出して補正を実行できるため、最終的に回復された画像におけるあらゆる不均衡による影響は最小限になる。以下の補正処理は、空間領域又はフーリエ領域において適用可能である。
上述の正規化と同様に、正しく位置合わせされていない画像を自動的に登録できる。これは、2つの直交する導関数を同時に生成しないシステムにおいてのみ必要である。交差格子システムは、直交する導関数を同時に生成する。ノマルスキー微分干渉コントラスト(DIC)顕微鏡法等の従来のシステムと同様に、1次元格子システムは導関数を別個に生成する。導関数が別個に生成される場合、一般に正規化及び位置合わせの双方を補償する必要がある。従って、始点は、場合によっては位置ずれのある式(28)である。
図4は、典型的なX線タルボモアレ撮影(格子)システム400を示す。小型の光源410は、被検物420を通過するX線を放射する。一般に被検物は、生体試料又は患者の解剖学的構造の一部である。あるいは、被検物420は、空港のセキュリティスクリーニングの場所を通過する荷物等の物理的な装置又は構造であってもよい。X線は、継続的に、第1の格子440を通過して第2の格子450に向かい、最終的にX線の強度を記録するX線センサ460に行き着く。一般にX線センサ460は、X線シンチレータ材料、並びにシンチレーションの強度及び場所を検出する感光性のアレイを含む。レイパス470及び480等のレイパスの相対的な偏向又は回折により、第2の格子450上で第1の格子440からの格子シャドウの位置ずれが発生する結果、センサ460上で検出可能な所望のモアレ効果が得られる。より詳細な分析は、全体的なモアレ模様の式において微分位相要因となる格子シャドウを示す。第1の格子440は、純粋な位相格子又は振幅格子となりうるが、第2の格子450は、システム400が非常に高価なコヒーレントシンクロトロン光源ではなく、一般に入手可能なインコヒーレント光源と動作する場合に振幅格子でなければならない。
(i)記憶場所1328、1329、1330からの命令1331を取り込むかあるいは読み取る取り込み動作
(ii)制御ユニット1339が取り込まれている命令を判定する復号化動作
(iii)制御ユニット1339及び/又はALU1340が命令を実行する実行動作
その後、次の命令に対する更なる取り込み、復号化及び実行サイクルが実行されてもよい。同様に、制御ユニット1339が値を記憶場所1332に格納するかあるいは書き込むことにより、格納サイクルが実行されてもよい。
出力として単一の空間微分画像を生成できる種々の撮影形成処理がある。そのような処理が2つの実質的な直交微分画像を逐次生成するように構成される場合、単一の画像を生成するために本明細書において説明されるリース再構成方法を適用できることが有利である。ほぼ直交、又は実質的に直交するとは、通常、90°±数度、すなわち一般には5度以内を意味する。重要なことに、開示された構成は、補償が適用される場合に直交の30度以内(90°±30°以内で交差する)の微分画像に対処できる。従って、そのような構成は、ほぼ直交であると考えてよい。直交性角度からの偏差の正弦及び余弦に基づいて垂直寄与度及び水平寄与度を再計算する補償は、式6から容易に導出される。完璧な直交から1度はずれると、合成画像の強度で指向性に影響されやすい約1%の誤差変動が発生する。適応例によっては、測定可能な画像アーチファクトが生じるのに十分なほど誤差が可視化するかあるいは大きくなるまで、数度の非直交性を許容できる。
出力として単一のフェーザ画像を生成する多くの干渉撮影システムがある。通常、位相が2つのpiラジアンの多くの倍数にまたがる光路長情報を含むため、フェーザ画像は、多くの場合にフェーザ画像を解釈しにくくする位相ラッピングが複数表示される。通常の解決方法は、位相をアンラップすることである。しかし、アンラッピングにより2つの問題が生じるおそれがある。一方の問題は位相アンラッピングが明確な場合であり、アンラップ位相はそのような大きなダイナミックレンジにまたがる可能性があり、詳細はその範囲において損失する。他方の問題はアンラッピングが不明確な(すなわち、位相が特異点を含む)場合であり、位相の有意義なアンラッピングは必ずしも可能ではない。
上述したように、リース変換を使用して微分画像を合成することは、順リース変換及び逆リース変換の複素公式化を使用して効率的に実現される。ある特定の状況においては、ベクトル代数、テンソル代数又はクリフォード代数等の他の代数を使用するのが好ましいだろう。例えば、本発明において説明された技術の3つ以上の空間次元への予想された簡明な拡張は、純粋な複素代数においては容易ではない。2次元で処理をベクトル代数に拡張することは、別の代数の実現例の一例である。ベクトル代数において、発散(div)項及び曲線項は別個に評価されなければならない。クリフォード代数において、div及び曲線は、2次元以上で動作する単一の演算子に再度合成されうる。
Claims (20)
- 干渉計により得られた被写体の交差格子干渉縞インタフェログラムから画像を形成する方法であって、
前記インタフェログラムから複数のスペクトルローブを判定するステップと、
前記判定された複数のローブから、2つの交差するサイドローブを選択するステップと、ここで、前記選択されたサイドローブは前記インタフェログラムの空間微分位相情報を示している;
逆リース変換を前記選択されたサイドローブの前記空間微分位相情報に適用し、変換された微分位相画像を形成するステップと、
前記変換された微分位相画像から、前記被写体の高周波数詳細情報を強調する画像を形成するステップと、
を有することを特徴とする方法。 - 前記高周波数詳細画像は、(実数)成分及び(虚数)矛盾誤差成分を含み、前記詳細画像は軟組織を判別できることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記干渉計はX線干渉計であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記逆リース変換は、正確な割合で2つの微分画像を合成して前記画像のパワースペクトルを維持し且つ前記2つの画像における指向性構造を合成するために利用されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記微分画像のパワースペクトルは、ハイパスフィルタリング又はローパスフィルタリングなしで維持され、結果として得られる画像は、より急峻な高周波数構造を有する統合再構成を示すことを特徴とする請求項4に記載の方法。
- フェーザ画像から高周波数強調位相画像を形成する方法であって、
前記フェーザ画像を微分して2つの交差する成分を有する中間画像を生成するステップと、
前記中間画像の前記2つの交差する成分から(複素)画像を構成するステップと、
逆リース変換を前記構成された画像に適用して、ハイパスフィルタリング成分及び矛盾成分を含む高周波数強調位相画像を形成するステップと、
を有することを特徴とする方法。 - 前記逆リース変換は、正確な割合で2つの微分画像を合成して前記画像のパワースペクトルを維持し且つ前記2つの画像における指向性構造を合成するために利用されることを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記入力した微分画像のパワースペクトルは、ハイパスフィルタリング又はローパスフィルタリングなしで維持され、結果として得られる画像は、より急峻な高周波数構造を有する統合再構成を示すことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 一対の微分画像においてノイズを低減する方法であって、
前記微分画像を、実数部及び虚数部を有する複素画像に合成するステップと、
前記複素画像を逆リース変換して中間複素画像を与えるステップと、
前記中間複素画像の前記虚数部を除去するステップと、
前記中間複素画像の前記実数部を順リース変換して、実数部及び虚数部を有する複素出力画像を形成するステップと、
前記出力画像の前記実数部及び前記虚数部を、前記実数微分画像入力及び前記虚数微分画像入力と関連付けるステップと、
を有することを特徴とする方法。 - 正確な割合で2つの微分画像を合成して前記画像のパワースペクトルを維持し且つ前記2つの画像における指向性構造を合成できるようにするために、前記リース変換が利用されることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記入力微分画像の前記パワースペクトルは、ハイパスフィルタリング又はローパスフィルタリングなしで維持され、結果として得られる画像は、より急峻な高周波数構造を有する理想化された統合再構成を示すことを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 一対の微分入力画像から画像を形成する方法であって、
前記微分入力画像から複数のスペクトルローブを判定するステップと、
前記判定された複数のローブから、2つの交差するサイドローブを選択するステップと、ここで、前記選択されたサイドローブは前記微分入力画像の空間微分位相情報を示す;
前記微分入力画像のパワースペクトルを維持して処理された微分位相画像を形成することにより、前記選択されたサイドローブの空間微分位相情報を混合するステップと、
前記処理された微分位相画像から、被写体の高周波数詳細情報を強調する画像を形成するステップと、
を有することを特徴とする方法。 - 前記微分入力画像は干渉計画像であることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記処理は、逆リース変換を前記空間微分位相情報に適用することを含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記混合された微分位相画像は複素画像であり、前記形成するステップは、前記処理された微分位相画像の前記実数部を前記被写体の高周波数詳細情報を強調する画像として抽出するステップを含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 干渉計により得られた被写体の交差格子縞模様インタフェログラムから画像を形成するようにコンピュータ装置により実行可能なプログラムを記録したコンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラムは、
前記インタフェログラムから複数のスペクトルローブを判定するコードと、
前記判定された複数のローブから2つの交差するサイドローブを選択するコードと、ここで、前記選択されたサイドローブが前記インタフェログラムの空間微分位相情報を示す;
逆リース変換を前記選択されたサイドローブの前記空間微分位相情報に適用して変換された微分位相画像を形成するコードと、
前記変換された微分位相画像から前記被写体の高周波数詳細情報を強調する画像を形成するコードと、
を有することを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。 - フェーザ画像から高周波数強調位相画像を形成するようにコンピュータ装置により実行可能なプログラムを記録したコンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラムは、
前記フェーザ画像を微分して2つの直交する成分を有する中間画像を生成するコードと、
前記中間画像の前記2つの直交する成分から(複素)画像を構成するコードと、
逆リース変換を前記構成された画像に適用して、ハイパスフィルタリング成分及び矛盾成分を含む高周波数強調位相画像を形成するコードと、
を有することを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。 - 一対の微分入力画像から画像を形成するようにコンピュータ装置により実行可能なプログラムを記録したコンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラムは、
前記微分入力画像から複数のスペクトルローブを判定するコードと、
前記判定された複数のローブから2つの交差するサイドローブを選択するコードと、ここで、前記選択されたサイドローブが前記微分入力画像の空間微分位相情報を示す;
前記微分入力画像のパワースペクトルを維持して処理された微分位相画像を形成することにより、前記選択されたサイドローブの空間微分位相情報を混合するコードと、
前記処理された微分位相画像から被写体の高周波数詳細情報を強調する画像を形成するコードと、
を有することを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。 - フェーザ画像から高周波数強調画像を形成するコンピュータ装置であって、
前記フェーザ画像を微分して2つの直交する成分を有する中間画像を生成する手段と、
前記中間画像の前記2つの直交する成分から(複素)画像を構成する手段と、
逆リース変換を前記構成された画像に適用して、ハイパスフィルタリング成分及び矛盾成分を含む高周波数強調位相画像を形成する手段と、
を有することを特徴とするコンピュータ装置。 - 被写体の交差格子縞模様インタフェログラムを撮像するX線デバイスと、
撮像した交差格子縞模様インタフェログラムから画像を構成するコンピュータ装置とを有するX線干渉計システムであって、
前記画像は、
前記インタフェログラムから、前記インタフェログラムから複数のスペクトルローブを判定し、
前記判定された複数のローブから2つの交差するサイドローブを選択し、
ここで、前記選択されたサイドローブが前記インタフェログラムの空間微分位相情報を示す;
逆リース変換を前記選択されたサイドローブの前記空間微分位相情報に適用して変換された微分位相画像を形成し、
前記変換された微分位相画像から前記被写体の高周波数詳細情報を強調する画像を形成する
ことで形成されることを特徴とするX線干渉計システム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AU2012258412A AU2012258412A1 (en) | 2012-11-30 | 2012-11-30 | Combining differential images by inverse Riesz transformation |
AU2012258412 | 2012-11-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014108358A true JP2014108358A (ja) | 2014-06-12 |
JP5766259B2 JP5766259B2 (ja) | 2015-08-19 |
Family
ID=50825456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013249609A Expired - Fee Related JP5766259B2 (ja) | 2012-11-30 | 2013-12-02 | 逆リース変換による差分画像の合成 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20140153692A1 (ja) |
JP (1) | JP5766259B2 (ja) |
AU (1) | AU2012258412A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016214615A (ja) * | 2015-05-21 | 2016-12-22 | コニカミノルタ株式会社 | 位相画像処理方法、位相画像処理装置、画像処理装置及び画像処理プログラム |
JP2018524077A (ja) * | 2015-06-26 | 2018-08-30 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 暗視野および位相コントラストctのための堅牢な再構成 |
Families Citing this family (59)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8913149B1 (en) * | 2010-11-30 | 2014-12-16 | Integrity Applications Incorporated | Apparatus and techniques for enhanced resolution imaging |
US20150117599A1 (en) | 2013-10-31 | 2015-04-30 | Sigray, Inc. | X-ray interferometric imaging system |
US9581966B1 (en) | 2012-02-15 | 2017-02-28 | Integrity Applications Incorporated | Systems and methodologies related to 3-D imaging and viewing |
US9354606B1 (en) | 2012-07-31 | 2016-05-31 | Integrity Applications Incorporated | Systems and methodologies related to generating projectable data for 3-D viewing |
US9219905B1 (en) | 2012-08-31 | 2015-12-22 | Integrity Applications Incorporated | Systems and methodologies related to formatting data for 3-D viewing |
US9805475B2 (en) | 2012-09-07 | 2017-10-31 | Massachusetts Institute Of Technology | Eulerian motion modulation |
US9811901B2 (en) | 2012-09-07 | 2017-11-07 | Massachusetts Institute Of Technology | Linear-based Eulerian motion modulation |
US9864184B2 (en) | 2012-10-30 | 2018-01-09 | California Institute Of Technology | Embedded pupil function recovery for fourier ptychographic imaging devices |
JP2015535348A (ja) | 2012-10-30 | 2015-12-10 | カリフォルニア インスティチュート オブ テクノロジー | フーリエ・タイコグラフィー撮像システム、装置、及び方法 |
US10652444B2 (en) | 2012-10-30 | 2020-05-12 | California Institute Of Technology | Multiplexed Fourier ptychography imaging systems and methods |
CA2919985A1 (en) | 2013-07-31 | 2015-02-05 | California Institute Of Technology | Aperture scanning fourier ptychographic imaging |
AU2014308673A1 (en) | 2013-08-22 | 2016-03-03 | California Institute Of Technology | Variable-illumination Fourier ptychographic imaging devices, systems, and methods |
US10297359B2 (en) | 2013-09-19 | 2019-05-21 | Sigray, Inc. | X-ray illumination system with multiple target microstructures |
US10295485B2 (en) | 2013-12-05 | 2019-05-21 | Sigray, Inc. | X-ray transmission spectrometer system |
US10269528B2 (en) | 2013-09-19 | 2019-04-23 | Sigray, Inc. | Diverging X-ray sources using linear accumulation |
USRE48612E1 (en) | 2013-10-31 | 2021-06-29 | Sigray, Inc. | X-ray interferometric imaging system |
US10304580B2 (en) | 2013-10-31 | 2019-05-28 | Sigray, Inc. | Talbot X-ray microscope |
US9338331B2 (en) * | 2014-01-09 | 2016-05-10 | Massachusetts Institute Of Technology | Riesz pyramids for fast phase-based video magnification |
US11468557B2 (en) | 2014-03-13 | 2022-10-11 | California Institute Of Technology | Free orientation fourier camera |
US10162161B2 (en) | 2014-05-13 | 2018-12-25 | California Institute Of Technology | Ptychography imaging systems and methods with convex relaxation |
US10401309B2 (en) | 2014-05-15 | 2019-09-03 | Sigray, Inc. | X-ray techniques using structured illumination |
CN104243976B (zh) * | 2014-09-23 | 2016-04-20 | 浙江科技学院 | 一种立体图像客观质量评价方法 |
AU2015369663A1 (en) | 2014-12-22 | 2017-05-11 | California Institute Of Technology | Epi-illumination fourier ptychographic imaging for thick samples |
US10665001B2 (en) | 2015-01-21 | 2020-05-26 | California Institute Of Technology | Fourier ptychographic tomography |
CA2965999A1 (en) * | 2015-01-26 | 2016-08-04 | Jinho Kim | Array level fourier ptychographic imaging |
JP2018509622A (ja) | 2015-03-13 | 2018-04-05 | カリフォルニア インスティチュート オブ テクノロジー | フーリエタイコグラフィ手法を用いるインコヒーレント撮像システムにおける収差補正 |
US9993149B2 (en) | 2015-03-25 | 2018-06-12 | California Institute Of Technology | Fourier ptychographic retinal imaging methods and systems |
US10352880B2 (en) | 2015-04-29 | 2019-07-16 | Sigray, Inc. | Method and apparatus for x-ray microscopy |
WO2016187591A1 (en) | 2015-05-21 | 2016-11-24 | California Institute Of Technology | Laser-based fourier ptychographic imaging systems and methods |
JP6594075B2 (ja) | 2015-07-22 | 2019-10-23 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、撮像システム、画像処理方法 |
US10466649B1 (en) * | 2015-08-06 | 2019-11-05 | Centauri, Llc | Systems and methods for simultaneous multi-channel off-axis holography |
US9587933B2 (en) * | 2015-08-07 | 2017-03-07 | General Electric Company | System and method for inspecting an object |
US10295486B2 (en) | 2015-08-18 | 2019-05-21 | Sigray, Inc. | Detector for X-rays with high spatial and high spectral resolution |
US10748080B2 (en) * | 2015-12-04 | 2020-08-18 | Shenzhen Institutes Of Advanced Technology | Method for processing tensor data for pattern recognition and computer device |
US11092795B2 (en) | 2016-06-10 | 2021-08-17 | California Institute Of Technology | Systems and methods for coded-aperture-based correction of aberration obtained from Fourier ptychography |
US10568507B2 (en) | 2016-06-10 | 2020-02-25 | California Institute Of Technology | Pupil ptychography methods and systems |
CN105911681A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-08-31 | 顾士平 | 高分辨率X射线、γ射线、电子射线显微镜 |
US10247683B2 (en) | 2016-12-03 | 2019-04-02 | Sigray, Inc. | Material measurement techniques using multiple X-ray micro-beams |
JP6937380B2 (ja) | 2017-03-22 | 2021-09-22 | シグレイ、インコーポレイテッド | X線分光を実施するための方法およびx線吸収分光システム |
CN107223266B (zh) * | 2017-04-27 | 2020-07-07 | 香港应用科技研究院有限公司 | 用于边缘检测的分数阶微分算子的核近似 |
US10754140B2 (en) | 2017-11-03 | 2020-08-25 | California Institute Of Technology | Parallel imaging acquisition and restoration methods and systems |
US10578566B2 (en) | 2018-04-03 | 2020-03-03 | Sigray, Inc. | X-ray emission spectrometer system |
CN112424591B (zh) | 2018-06-04 | 2024-05-24 | 斯格瑞公司 | 波长色散x射线光谱仪 |
CN112470245A (zh) | 2018-07-26 | 2021-03-09 | 斯格瑞公司 | 高亮度x射线反射源 |
US10656105B2 (en) | 2018-08-06 | 2020-05-19 | Sigray, Inc. | Talbot-lau x-ray source and interferometric system |
CN112638261A (zh) | 2018-09-04 | 2021-04-09 | 斯格瑞公司 | 利用滤波的x射线荧光的***和方法 |
CN112823280A (zh) | 2018-09-07 | 2021-05-18 | 斯格瑞公司 | 用于深度可选x射线分析的***和方法 |
US10909670B2 (en) * | 2018-12-06 | 2021-02-02 | Massachusetts Institute Of Technology | Computational reconfigurable imaging spectrometer |
JP7455508B2 (ja) * | 2018-12-26 | 2024-03-26 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | 磁気共鳴イメージング装置および医用複素数画像処理装置 |
CN112244887B (zh) * | 2019-07-06 | 2023-07-18 | 西南林业大学 | 一种基于b超图像颈动脉血管壁运动轨迹提取装置与方法 |
US11143605B2 (en) | 2019-09-03 | 2021-10-12 | Sigray, Inc. | System and method for computed laminography x-ray fluorescence imaging |
JP7317655B2 (ja) * | 2019-09-26 | 2023-07-31 | 富士フイルムヘルスケア株式会社 | 医用画像処理装置および医用画像処理方法 |
US11175243B1 (en) | 2020-02-06 | 2021-11-16 | Sigray, Inc. | X-ray dark-field in-line inspection for semiconductor samples |
CN115667896B (zh) | 2020-05-18 | 2024-06-21 | 斯格瑞公司 | 使用晶体分析器和多个检测元件的x射线吸收光谱的***和方法 |
WO2022061347A1 (en) | 2020-09-17 | 2022-03-24 | Sigray, Inc. | System and method using x-rays for depth-resolving metrology and analysis |
KR20230109735A (ko) | 2020-12-07 | 2023-07-20 | 시그레이, 아이엔씨. | 투과 x-선 소스를 이용한 고처리량 3D x-선 이미징 시스템 |
CN114564685B (zh) * | 2022-03-07 | 2024-07-16 | 重庆大学 | 一种基于相位的工程结构双向动态位移测量方法 |
US11992350B2 (en) | 2022-03-15 | 2024-05-28 | Sigray, Inc. | System and method for compact laminography utilizing microfocus transmission x-ray source and variable magnification x-ray detector |
WO2023215204A1 (en) | 2022-05-02 | 2023-11-09 | Sigray, Inc. | X-ray sequential array wavelength dispersive spectrometer |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001506160A (ja) * | 1996-12-24 | 2001-05-15 | エックス−レイ・テクノロジーズ・プロプライエタリー・リミテッド | 位相回収式の位相コントラスト画像 |
JP2009501587A (ja) * | 2005-07-18 | 2009-01-22 | アイシス・イノベーション・リミテッド | 複数の画像を空間合成する方法およびコンピュータプログラム |
WO2010050483A1 (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-06 | キヤノン株式会社 | X線撮像装置およびx線撮像方法 |
JP2010151590A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Nikon Corp | 画像縮小方法及び画像縮小用プログラム |
US20110142311A1 (en) * | 2007-08-10 | 2011-06-16 | Michael Felsberg | Image reconstruction |
JP2011153969A (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Canon Inc | X線撮像装置、波面計測装置 |
WO2012029340A1 (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-08 | コニカミノルタエムジー株式会社 | X線撮影システム |
-
2012
- 2012-11-30 AU AU2012258412A patent/AU2012258412A1/en not_active Abandoned
-
2013
- 2013-11-27 US US14/092,512 patent/US20140153692A1/en not_active Abandoned
- 2013-12-02 JP JP2013249609A patent/JP5766259B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001506160A (ja) * | 1996-12-24 | 2001-05-15 | エックス−レイ・テクノロジーズ・プロプライエタリー・リミテッド | 位相回収式の位相コントラスト画像 |
JP2009501587A (ja) * | 2005-07-18 | 2009-01-22 | アイシス・イノベーション・リミテッド | 複数の画像を空間合成する方法およびコンピュータプログラム |
US20110142311A1 (en) * | 2007-08-10 | 2011-06-16 | Michael Felsberg | Image reconstruction |
WO2010050483A1 (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-06 | キヤノン株式会社 | X線撮像装置およびx線撮像方法 |
JP2010151590A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Nikon Corp | 画像縮小方法及び画像縮小用プログラム |
JP2011153969A (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Canon Inc | X線撮像装置、波面計測装置 |
WO2012029340A1 (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-08 | コニカミノルタエムジー株式会社 | X線撮影システム |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016214615A (ja) * | 2015-05-21 | 2016-12-22 | コニカミノルタ株式会社 | 位相画像処理方法、位相画像処理装置、画像処理装置及び画像処理プログラム |
JP2018524077A (ja) * | 2015-06-26 | 2018-08-30 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 暗視野および位相コントラストctのための堅牢な再構成 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20140153692A1 (en) | 2014-06-05 |
AU2012258412A1 (en) | 2014-06-19 |
JP5766259B2 (ja) | 2015-08-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5766259B2 (ja) | 逆リース変換による差分画像の合成 | |
JP5739976B2 (ja) | 位相画像を再構成する方法、コンピュータプログラム、位相画像を再構成する演算装置 | |
US20190012814A1 (en) | System and method for performing tomographic image acquisition and reconstruction | |
US9472007B2 (en) | Frequency dependent combination of X-ray images of different modalities | |
JP2019517073A (ja) | 画像レジストレーション方法 | |
US20140369623A1 (en) | Estimating phase for phase-stepping algorithms | |
CN106204732B (zh) | 动态曝光的三维重建方法及*** | |
CA2832990A1 (en) | Method to determine a pixon map in iterative image reconstruction | |
JP2016077904A (ja) | 撮像方法、画像処理装置、コンピュータ可読媒体、方法、装置およびシステム | |
US8538101B2 (en) | Image reconstruction | |
CN109087348B (zh) | 一种基于自适应区域投射的单像素成像方法 | |
JP2016087473A (ja) | 2次元のフリンジ模様の復調において軸外周波数を低減するための非線形処理の方法、記憶媒体、および撮影システム | |
Louis | Combining image reconstruction and image analysis with an application to two-dimensional tomography | |
Vescovi et al. | Radiography registration for mosaic tomography | |
Desai et al. | An explicit reconstruction algorithm for the transverse ray transform of a second rank tensor field from three axis data | |
Southwick et al. | Volumetric motion magnification: subtle motion extraction from 4D data | |
Pineda et al. | Optimization of a tomosynthesis system for the detection of lung nodules | |
Harasse et al. | X-ray phase laminography with Talbot interferometer | |
US20230153968A1 (en) | Bias correction for dark-field imaging based on sliding window phase retrieval | |
Zhang et al. | Study of OSEM with different subsets in grating-based X-ray differential phase-contrast imaging | |
CN111089870A (zh) | 基于两次成像的x射线光栅相衬成像方法及***、存储介质、设备 | |
Clark et al. | Simultaneous imaging of multiple contrast agents using full-spectrum micro-CT | |
Özer et al. | Cross-domain artefact correction of cardiac MRI | |
JP2016061608A (ja) | 画像処理方法、画像処理装置、撮像システム | |
Hossain et al. | Total Variation Regularization for Tomographic Reconstruction of Cylindrically Symmetric Objects |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140926 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141006 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141205 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150518 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150616 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |