JP5441850B2 - Image processing apparatus and method, and radiation imaging system - Google Patents

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Description

本発明は、Ｘ線等の放射線の強度分布を検出することにより得られた画像データの画像処理を行う画像処理及び方法、並びに放射線撮影システムに関し、特に、画像データ中の欠損画素を補正する技術に関する。   The present invention relates to an image processing and method for performing image processing on image data obtained by detecting an intensity distribution of radiation such as X-rays, and a radiation imaging system, and more particularly to a technique for correcting missing pixels in image data. About.

近年、医療分野において、従来のＸ線フィルムに代えて、Ｘ線を電気信号に変換して画像として出力するＸ線画像検出装置が普及しつつある。このＸ線画像検出装置では、Ｘ線発生器からから被写体に向けてＸ線を照射し、被写体を透過したＸ線の強度分布を画像化することによりＸ線画像を得る。   In recent years, in the medical field, instead of conventional X-ray films, X-ray image detection apparatuses that convert X-rays into electrical signals and output them as images are becoming widespread. In this X-ray image detection apparatus, an X-ray image is obtained by irradiating an X-ray from an X-ray generator toward an object, and imaging the intensity distribution of the X-ray transmitted through the object.

Ｘ線が被写体を透過する際には、被写体内部で散乱線が発生し、その散乱線によって画像にボケが生じる。この散乱線を除去するために、Ｘ線グリッドを被写体とＸ線画像検出装置の検出面との間に配置することが行われている。Ｘ線グリッドは、Ｘ線を吸収する吸収体（鉛など）と、Ｘ線を透過させる透過体（アルミニウムなど）とを格子状に交互に並べて構成される。散乱線は、透過体及び吸収体に対して斜めに進行し、吸収体に入射して吸収されることにより除去される。一方、散乱線以外のＸ線（直接線）は、透過体及び吸収体にほぼ平行に進行するため、透過体を通過してＸ線画像検出装置に入射して検出される。このため、Ｘ線グリッドを透過したＸ線の強度分布は、透過体及び吸収体に対応した縞目模様を有している。   When X-rays pass through the subject, scattered rays are generated inside the subject, and the scattered rays are caused by the scattered rays. In order to remove the scattered radiation, an X-ray grid is disposed between the subject and the detection surface of the X-ray image detection apparatus. The X-ray grid is configured by alternately arranging an absorber (such as lead) that absorbs X-rays and a transparent body (such as aluminum) that transmits X-rays in a lattice pattern. Scattered rays travel obliquely with respect to the transmission body and the absorber, and are removed by being incident on the absorber and absorbed. On the other hand, X-rays (direct rays) other than scattered rays travel almost parallel to the transmissive body and the absorber, and therefore pass through the transmissive body and enter the X-ray image detection apparatus to be detected. For this reason, the intensity distribution of the X-rays transmitted through the X-ray grid has a striped pattern corresponding to the transmission body and the absorption body.

Ｘ線画像検出装置は、２次元状に配列された検出素子（画素）によってＸ線の強度分布を離散的に検出するため、画素ピッチにより決まるサンプリング周波数の影響により、Ｘ線の線強度分布内に存在する縞目模様は、Ｘ線画像内にモアレ縞として現れる。このモアレ縞は、グリッドの縞目に対して垂直方向に低域通過フィルタ処理等のモアレ縞除去処理を施すことによりＸ線画像から除去可能である。   Since the X-ray image detection apparatus discretely detects the X-ray intensity distribution by the two-dimensionally arranged detection elements (pixels), the X-ray image detection apparatus is affected by the sampling frequency determined by the pixel pitch. The stripe pattern present in the image appears as moire fringes in the X-ray image. The moire fringes can be removed from the X-ray image by performing moire fringe removal processing such as low-pass filter processing in the vertical direction on the grid stripes.

また、Ｘ線画像検出装置には、検出素子の欠陥等によって、画素値が極端に大きくなったり小さくなったりすることがある。このような異常な値を示す画素は、欠損画素と呼ばれている。特許文献１では、欠損画素の補正をモアレ縞除去処理の前に行うことが提案されている。しかし、特許文献１では、欠損画素が点状欠損や線状欠損の場合のように、欠損画素が１画素の幅である場合には、補正が可能であるが、一方、欠損画素が大きな塊（以下、欠損画素塊と言う）として生じた場合には、補正が困難であると述べられている。   Further, in the X-ray image detection apparatus, the pixel value may become extremely large or small due to a defect in the detection element or the like. A pixel showing such an abnormal value is called a defective pixel. In Patent Document 1, it is proposed that correction of a defective pixel is performed before moire fringe removal processing. However, in Patent Document 1, correction is possible when the defective pixel has a width of one pixel, as in the case where the defective pixel is a dot defect or a linear defect. If it occurs as a missing pixel block (hereinafter referred to as a defective pixel block), it is stated that correction is difficult.

これに対して、特許文献２では、欠損画素塊の周囲に隣接する正常画素の画素値を、欠損画素塊内の補正対象の欠損画素と該正常画素との間の距離が大きいほど小さくなる重み付け係数により重み付けし、重み付けされた複数の正常画素の画素値を平均化することにより、該欠損画素の補正値を算出することが提案されている。   On the other hand, in Patent Document 2, the pixel value of the normal pixel adjacent to the periphery of the defective pixel block is weighted as the distance between the defective pixel to be corrected in the defective pixel block and the normal pixel increases. It has been proposed to calculate a correction value for a defective pixel by weighting with a coefficient and averaging the pixel values of a plurality of weighted normal pixels.

特許第３７９３０３９号公報Japanese Patent No. 3793039 特開２００８−１８０４７号公報JP 2008-18047 A

しかしながら、特許文献２に記載の欠損画素塊の補正方法を、特許文献１に記載のモアレ縞除去処理前の欠損画素補正に適用した場合には、正常画素による平均化により欠損画素塊内のモアレ縞が消えてしまうため、モアレ縞除去処理により、欠損画素塊の領域にアーチファクトが生じるといった問題がある。   However, when the correction method of the defective pixel block described in Patent Document 2 is applied to the defective pixel correction before the moire fringe removal process described in Patent Document 1, the moire in the defective pixel block is averaged by normal pixels. Since the stripes disappear, there is a problem that artifacts occur in the area of the defective pixel block due to the moire stripe removal process.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、グリッドによりモアレ縞が生じている場合でも精度良く欠損画素塊の補正及びモアレ縞の除去を行うことを可能とする画像処理及び方法、並びに放射線撮影システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and image processing and method capable of accurately correcting a defective pixel block and removing moire fringes even when moire fringes are generated by a grid, and An object is to provide a radiation imaging system.

上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、放射線を被写体に照射する放射線発生手段と、被写体で発生した散乱線を除去するグリッドと、前記グリッドを通過した放射線を検出して画像データを生成する放射線画像検出手段とを備えた放射線撮影システムに用いられる画像処理装置において、所定数以上の欠損画素が連続して集合した欠損画素塊の周辺に隣接する正常画素を用いて、前記画像データの前記欠損画素塊の内部を補正するプレ補正処理を行った後、前記グリッドにより生じるモアレ縞の縞目に相当する縞目データを、前記欠損画素塊の内部及び外部の画素値に基づいて算出し、前記欠損画素塊内の画素値に加算することにより、前記欠損画素塊内にモアレ縞を復元する補正手段と、モアレ縞が復元された画像データから、前記モアレ縞の除去処理を行うモアレ縞除去手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。   In order to achieve the above object, an image processing apparatus according to the present invention includes a radiation generating unit that irradiates a subject with radiation, a grid that removes scattered radiation generated in the subject, and an image that detects radiation that has passed through the grid. In an image processing apparatus used in a radiographic system including a radiographic image detection means for generating data, using normal pixels adjacent to the periphery of a defective pixel cluster in which a predetermined number or more of defective pixels are continuously assembled, After performing pre-correction processing for correcting the inside of the defective pixel block of the image data, the fringe data corresponding to the moire fringe pattern generated by the grid is based on the pixel values inside and outside the defective pixel block. Correction means for restoring the moire fringes in the defective pixel block by calculating and adding to the pixel value in the defective pixel block, and image data in which the moire fringes are restored Et al., An image processing apparatus characterized by comprising a moire fringe removal means for removing process of the moire fringes.

なお、前記補正手段は、前記欠損画素塊内の欠損画素を通り、前記モアレ縞に直交する第１ライン及び前記第１ラインと直交する第２ラインを設定し、前記欠損画素塊の内部と外部とにおける前記第１及び第２ライン上の画素値の平均値の差分値を前記縞目データとして算出することが好ましい。   The correction means sets a first line that passes through the defective pixel in the defective pixel block and is orthogonal to the moire fringe and a second line that is orthogonal to the first line, and the inside and the outside of the defective pixel block. It is preferable to calculate the difference value between the average values of the pixel values on the first and second lines as the stripe data.

また、前記補正手段は、前記欠損画素塊内の欠損画素を通り、前記モアレ縞に直交する第１ライン及び前記第１ラインに直交する第２ラインと、前記欠損画素塊を内包する所定の大きさの矩形領域とを設定し、前記欠損画素塊外でかつ前記矩形領域内の領域について前記第１及び第２ライン上の画素値の平均値を求めて第１平均値とし、前記欠損画素塊の内部の前記第１及び第２ライン上の画素値の平均値を求めて第２平均値とし、前記第１平均値から前記第２平均値を減算することにより前記縞目データを算出することが好ましい。   The correction means passes through the defective pixels in the defective pixel block, and includes a first line orthogonal to the moire fringes and a second line orthogonal to the first line, and a predetermined size including the defective pixel block. A rectangular area is set, and an average value of the pixel values on the first and second lines for the area outside the defective pixel block and within the rectangular area is obtained as a first average value, and the defective pixel block is determined. An average value of pixel values on the first and second lines inside is determined as a second average value, and the stripe data is calculated by subtracting the second average value from the first average value. Is preferred.

また、前記補正手段は、前記欠損画素塊内の欠損画素を通り、前記モアレ縞に直交する第１ライン及び前記第１ラインに直交する第２ラインと、前記欠損画素塊を内包する所定の大きさの矩形領域とを設定し、前記欠損画素塊外でかつ前記矩形領域内の領域について前記第１及び第２ライン上の画素値の平均値を求めて第１平均値とし、前記欠損画素塊の内部の前記第１及び第２ライン上の画素値の平均値と、前記欠損画素の画素値との平均値を求めて第２平均値とし、前記第１平均値から前記第２平均値を減算することにより前記縞目データを算出することが好ましい。   The correction means passes through the defective pixels in the defective pixel block, and includes a first line orthogonal to the moire fringes and a second line orthogonal to the first line, and a predetermined size including the defective pixel block. A rectangular area is set, and an average value of the pixel values on the first and second lines for the area outside the defective pixel block and within the rectangular area is obtained as a first average value, and the defective pixel block is determined. The average value of the pixel values on the first and second lines inside and the pixel value of the defective pixel is obtained as a second average value, and the second average value is calculated from the first average value. It is preferable to calculate the stripe data by subtraction.

また、前記補正手段は、前記欠損画素塊より小さな欠損画素については、該欠損画素からほぼモアレ縞の周期だけ離れた正常画素を用いて補正を行うことが好ましい。   Further, it is preferable that the correction unit corrects a defective pixel smaller than the defective pixel block by using a normal pixel that is separated from the defective pixel by a moire fringe period.

前記補正手段は、欠損画素塊内の欠損画素と、欠損画素の周囲に隣接する各正常画素との組み合わせごとに、正常画素の画素値を、該欠損画素と正常画素との間の距離が大きいほど小さくなるように重み付けして、重み付けされたすべての正常画素の画素値を平均化することにより前記プレ補正処理を行うことが好ましい。   For each combination of a defective pixel in a defective pixel block and each normal pixel adjacent to the periphery of the defective pixel, the correction means calculates the pixel value of the normal pixel and the distance between the defective pixel and the normal pixel is large. It is preferable that the pre-correction process is performed by weighting the pixels so as to be smaller and averaging the pixel values of all weighted normal pixels.

また、本発明の画像処理方法は、放射線を被写体に照射する放射線発生手段と、被写体で発生した散乱線を除去するグリッドと、前記グリッドを通過した放射線を検出して画像データを生成する放射線画像検出手段とを備えた放射線撮影システムに用いられる画像処理方法において、所定数以上の欠損画素が連続して集合した欠損画素塊の周辺に隣接する正常画素を用いて、前記画像データの前記欠損画素塊の内部を補正するプレ補正処理を行った後、前記グリッドにより生じるモアレ縞の縞目に相当する縞目データを、前記欠損画素塊の内部及び外部の画素値に基づいて算出し、前記欠損画素塊内の画素値に加算することにより、前記欠損画素塊内にモアレ縞を復元するステップと、モアレ縞が復元された画像データから、前記モアレ縞の除去処理を行うステップと、を有することを特徴とする。   Also, the image processing method of the present invention includes a radiation generating means for irradiating a subject with radiation, a grid for removing scattered radiation generated in the subject, and a radiation image for generating image data by detecting the radiation that has passed through the grid. In the image processing method used in the radiography system including the detection unit, the defective pixel of the image data is obtained by using normal pixels adjacent to the periphery of the defective pixel block in which a predetermined number or more of the defective pixels are continuously gathered. After performing pre-correction processing for correcting the inside of the cluster, the fringe data corresponding to the moire fringe pattern generated by the grid is calculated based on the internal and external pixel values of the defective pixel cluster, and the defect A step of restoring moire fringes in the defective pixel block by adding to the pixel value in the pixel block, and from the image data in which the moire stripes are restored, And having a step of performing processed, a.

また、本発明の放射線撮影システムは、放射線を被写体に照射する放射線発生手段と、被写体で発生した散乱線を除去するグリッドと、前記グリッドを通過した放射線を検出して画像データを生成する放射線画像検出手段と、所定数以上の欠損画素が連続して集合した欠損画素塊の周辺に隣接する正常画素を用いて、前記画像データの前記欠損画素塊の内部を補正するプレ補正処理を行った後、前記グリッドにより生じるモアレ縞の縞目に相当する縞目データを、前記欠損画素塊の内部及び外部の画素値に基づいて算出し、前記欠損画素塊内の画素値に加算することにより、前記欠損画素塊内にモアレ縞を復元する補正手段と、モアレ縞が復元された画像データから、前記モアレ縞の除去処理を行うモアレ縞除去手段と、を備えることを特徴とする。   The radiation imaging system of the present invention includes a radiation generating means for irradiating a subject with radiation, a grid for removing scattered radiation generated in the subject, and a radiation image for generating image data by detecting the radiation that has passed through the grid. After performing a pre-correction process for correcting the inside of the defective pixel block of the image data using a detection unit and normal pixels adjacent to the periphery of the defective pixel block in which a predetermined number or more of defective pixels are continuously gathered The fringe data corresponding to the moire fringes generated by the grid is calculated based on the pixel values inside and outside the missing pixel block, and added to the pixel value in the missing pixel block, A correction unit that restores moire fringes in a defective pixel block, and a moire fringe removal unit that performs removal processing of the moire fringes from image data in which the moire fringes are restored. To.

本発明は、モアレ縞の縞目に相当する縞目データを、欠損画素塊の内部及び外部の画素値に基づいて算出し、欠損画素塊内の画素値に加算することにより、欠損画素塊内にモアレ縞を復元したうえで、モアレ縞の除去処理を行うものであるため、モアレ縞の除去処理によるアーチファクトの発生が防止され、グリッドによりモアレ縞が生じている場合でも精度良く欠損画素塊の補正及びモアレ縞の除去を行うことができる。   The present invention calculates the fringe data corresponding to the fringes of the moire fringe based on the pixel values inside and outside the defective pixel block, and adds them to the pixel value in the defective pixel block, thereby Since the moire fringes are removed and the moire fringes are removed, artifacts due to the moire fringes are prevented from being generated. Correction and removal of moire fringes can be performed.

本発明の第１実施形態に係るＸ線撮影システムの模式図である。1 is a schematic diagram of an X-ray imaging system according to a first embodiment of the present invention. Ｘ線グリッドの構成を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は断面図である。It is a figure which shows the structure of a X-ray grid, (a) is a top view, (b) is sectional drawing. Ｘ線画像検出器の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of a X-ray image detector. 画像処理部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an image process part. 欠損画素塊の判定方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the determination method of a missing pixel block. 第１補正部により選択される正常画素を示す図である。It is a figure which shows the normal pixel selected by the 1st correction | amendment part. 第２補正部による補正処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the correction process by a 2nd correction | amendment part. プレ補正に用いられる画素を示す図である。It is a figure which shows the pixel used for pre correction | amendment. 縞目データの算出に用いられる画素を示す図である。It is a figure which shows the pixel used for calculation of fringe data. Ｘ線撮影システムの作用を説明するための模式図であり、（ａ）はプレ補正による画像データの変化、（ｂ）は縞目データの付加による画像データの変化、（ｃ）はモアレ縞の除去処理による画像データの変化を示す。It is a schematic diagram for demonstrating the effect | action of an X-ray imaging system, (a) is a change of the image data by pre-correction, (b) is a change of the image data by addition of fringe data, (c) is a moire fringe. The change of the image data by a removal process is shown.

（第１実施形態）
図１において、Ｘ線撮影システム１０は、被写体Ｈを載置する天板１１と、被写体Ｈに向けてＸ線焦点１２ａからＸ線を発生するＸ線管１２と、被写体Ｈを透過したＸ線を検出してＸ線画像データを出力するＸ線画像検出器１３とを備える。Ｘ線画像検出器１３は、Ｘ線を電気信号に変換してＸ線画像を生成するフラットパネル型Ｘ線検出器である。 (First embodiment)
In FIG. 1, an X-ray imaging system 10 includes a top plate 11 on which a subject H is placed, an X-ray tube 12 that generates X-rays from an X-ray focal point 12 a toward the subject H, and an X-ray that passes through the subject H. And an X-ray image detector 13 for outputting X-ray image data. The X-ray image detector 13 is a flat panel X-ray detector that converts an X-ray into an electric signal to generate an X-ray image.

また、Ｘ線撮影システム１０は、高電圧発生部１４、Ｘ線管制御部１５、検出制御部１６、画像処理部１７、主制御部１８、メモリ１９、入力部２０、及びモニタ２１を備えている。高電圧発生部１４は、管電圧や管電流を発生する。Ｘ線管制御部１５は、高電圧発生部１４を制御し、管電圧や管電流をＸ線管１２に与えてＸ線を発生させる。また、Ｘ線管制御部１５は、Ｘ線管１２に設けられたコリメータ（図示せず）の照射野の設定制御などを行う。   The X-ray imaging system 10 includes a high voltage generation unit 14, an X-ray tube control unit 15, a detection control unit 16, an image processing unit 17, a main control unit 18, a memory 19, an input unit 20, and a monitor 21. Yes. The high voltage generator 14 generates a tube voltage and a tube current. The X-ray tube control unit 15 controls the high voltage generation unit 14 to give a tube voltage and a tube current to the X-ray tube 12 to generate X-rays. In addition, the X-ray tube control unit 15 performs setting control of an irradiation field of a collimator (not shown) provided in the X-ray tube 12.

検出制御部１６は、Ｘ線画像検出器１３の検出動作を制御する。画像処理部１７は、Ｘ線画像検出器１３から出力されたＸ線画像データに種々の画像処理を施す。主制御部１８は、各部を統括的に制御する。メモリ１９は、画像処理されたＸ線画像データを記憶する。入力部２０は、主制御部１８に対して撮影条件や撮影指示などの操作指示を入力する。モニタ２１は、画像処理されたＸ線画像データに基づく画像表示や、入力部２０により入力する際の撮影条件等のメニュー表示などを行う。   The detection control unit 16 controls the detection operation of the X-ray image detector 13. The image processing unit 17 performs various image processes on the X-ray image data output from the X-ray image detector 13. The main control unit 18 comprehensively controls each unit. The memory 19 stores X-ray image data subjected to image processing. The input unit 20 inputs operation instructions such as shooting conditions and shooting instructions to the main control unit 18. The monitor 21 performs image display based on image-processed X-ray image data, menu display such as imaging conditions when inputting by the input unit 20, and the like.

Ｘ線画像検出器１３の入射面側には、Ｘ線が被写体Ｈを透過する際に発生する散乱線を除去するためのＸ線グリッド２２が固設されている。図２（ａ）に示すように、Ｘ線グリッド２２は、一方向に延伸した吸収体２２ａ及び透過体２２ｂが、その延伸方向と直交する方向に交互に配列されてなる。吸収体２２ａは、Ｘ線を吸収する鉛などの材料で形成される。透過体２２ｂは、Ｘ線を透過させるアルミニウムや樹脂などの材料で形成される。   On the incident surface side of the X-ray image detector 13, an X-ray grid 22 for fixing scattered rays generated when X-rays pass through the subject H is fixed. As shown in FIG. 2A, the X-ray grid 22 is formed by alternately arranging absorbers 22a and transmission bodies 22b extending in one direction in a direction orthogonal to the extending direction. The absorber 22a is formed of a material such as lead that absorbs X-rays. The transmissive body 22b is formed of a material such as aluminum or resin that transmits X-rays.

また、Ｘ線グリッド２２は、図２（ｂ）に示すように、吸収体２２ａの断面形状がＸ線管１２のＸ線焦点１２ａに対して指向性を有する、いわゆる集束グリッドである。被写体Ｈにより散乱され、Ｘ線焦点１２ａからの直進性が消失された散乱線は、吸収体２２ａに入射して吸収される。散乱線以外のＸ線（直接線）は、吸収体２２ａ及び透過体２２ｂにほぼ平行に進行するため、透過体２２ｂを通過してＸ線画像検出器１３に入射して検出される。このため、Ｘ線グリッド２２を透過したＸ線の強度分布は、透過体２２ｂに対応した縞目模様（以下、グリッド縞と言う）を有する。   The X-ray grid 22 is a so-called focusing grid in which the cross-sectional shape of the absorber 22a has directivity with respect to the X-ray focal point 12a of the X-ray tube 12 as shown in FIG. Scattered rays that have been scattered by the subject H and have lost the straightness from the X-ray focal point 12a are incident on the absorber 22a and absorbed. X-rays (direct rays) other than scattered rays travel almost parallel to the absorber 22a and the transmissive body 22b, and therefore pass through the transmissive body 22b and enter the X-ray image detector 13 to be detected. For this reason, the intensity distribution of the X-rays transmitted through the X-ray grid 22 has a striped pattern (hereinafter referred to as grid stripes) corresponding to the transmissive body 22b.

図３において、Ｘ線画像検出器１３は、Ｘ線を電荷に変換して蓄積する複数の画素３０がｘ方向及びｙ方向に沿って２次元マトリクス配列されてなる受像部３１と、画素３０からの電荷の読み出しを制御するゲートドライバ３２と、画素３０から読み出された電荷をデジタル形式の画像データに変換して出力する出力回路３３とから構成される。   In FIG. 3, the X-ray image detector 13 includes an image receiving unit 31 in which a plurality of pixels 30 that convert X-rays into charges and store them in a two-dimensional matrix arrangement along the x direction and the y direction. A gate driver 32 for controlling the reading of the electric charge of the pixel 30 and an output circuit 33 for converting the electric charge read from the pixel 30 into digital image data and outputting it.

画素３０は、アモルファスセレン等のＸ線変換層（図示せず）にＸ線が入射することにより生じる電荷を収集する画素電極３０ａと、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）３０ｂとを備える。ＴＦＴ３０ｂは、ゲート電極が走査線３４に接続され、ソース電極及びドレイン電極の一方が信号線３５に接続され、他方が画素電極３０ａに接続される。走査線３４と信号線３５とは格子状に配線される。走査線３４はゲートドライバ３２に接続され、信号線３５は出力回路３３に接続される。   The pixel 30 includes a pixel electrode 30a that collects charges generated when X-rays enter an X-ray conversion layer (not shown) such as amorphous selenium, and a thin film transistor (TFT) 30b as a switching element. The TFT 30b has a gate electrode connected to the scanning line 34, one of the source electrode and the drain electrode connected to the signal line 35, and the other connected to the pixel electrode 30a. The scanning lines 34 and the signal lines 35 are wired in a grid pattern. The scanning line 34 is connected to the gate driver 32, and the signal line 35 is connected to the output circuit 33.

ゲートドライバ３２は、走査線３４を１行ずつ順に活性化し、ＴＦＴ３０ｂを１行ずつオン状態とする。画素電極３０ａに収集された電荷は、ＴＦＴ３０ｂがオン状態になると信号線３５に読み出され、出力回路３３に入力される。   The gate driver 32 sequentially activates the scanning lines 34 row by row, and turns on the TFTs 30b row by row. The charges collected on the pixel electrode 30 a are read out to the signal line 35 and input to the output circuit 33 when the TFT 30 b is turned on.

出力回路３３は、積分アンプ３６、マルチプレクサ（ＭＵＸ）３７、及びＡ／Ｄ変換器３８を備える。積分アンプ３６は、各信号線３５に対して個別に接続される。積分アンプ３６は、信号線３５から入力される電荷を積算し、電圧信号に変換して出力する。すべての積分アンプ３６の出力側には、共通にＭＵＸ３７が接続される。ＭＵＸ３７の出力側には、Ａ／Ｄ変換器３８が接続される。   The output circuit 33 includes an integration amplifier 36, a multiplexer (MUX) 37, and an A / D converter 38. The integrating amplifier 36 is individually connected to each signal line 35. The integrating amplifier 36 integrates the charges input from the signal line 35, converts them into voltage signals, and outputs them. A common MUX 37 is connected to the output side of all the integrating amplifiers 36. An A / D converter 38 is connected to the output side of the MUX 37.

ＭＵＸ３７は、複数の積分アンプ３６から順に１つの積分アンプ３６を選択し、選択した積分アンプ３６から出力される電圧信号をＡ／Ｄ変換器３８に入力する。Ａ／Ｄ変換器３８は、入力された電圧信号をデジタル化して出力する。   The MUX 37 selects one integration amplifier 36 in order from the plurality of integration amplifiers 36, and inputs a voltage signal output from the selected integration amplifier 36 to the A / D converter 38. The A / D converter 38 digitizes the input voltage signal and outputs it.

Ｘ線画像検出器１３は、例えば、信号線３５の延伸方向（ｙ方向）がＸ線グリッド２２の吸収体２２ａ及び透過体２２ｂの延伸方向とほぼ平行に配置される。Ｘ線画像検出器１３は、２次元マトリクス配列された画素３０によってＸ線グリッド２２を透過したＸ線の強度分布を離散的に検出するため、グリッド縞は、Ｘ線画像内にモアレ縞として現れる。Ｘ線画像検出器１３のｘ方向へのサンプリング周波数ｆｓは、ｘ方向への画素ピッチｐを用いて「１／ｐ」と表される。また、ｘ方向へのグリッド縞の周波数ｆｇ（以下、グリッド周波数ｆｇと言う）は、前述の配列ピッチＰｇを用いて「１／Ｐｇ」と表される。 In the X-ray image detector 13, for example, the extending direction (y direction) of the signal line 35 is arranged substantially parallel to the extending directions of the absorber 22 a and the transmissive body 22 b of the X-ray grid 22. Since the X-ray image detector 13 discretely detects the intensity distribution of the X-rays transmitted through the X-ray grid 22 by the pixels 30 arranged in a two-dimensional matrix, the grid stripes appear as moire stripes in the X-ray image. . The sampling frequency f s in the x direction of the X-ray image detector 13 is expressed as “1 / p” using the pixel pitch p in the x direction. Further, the frequency f g of grid stripes in the x direction (hereinafter referred to as grid frequency f g ) is expressed as “1 / P g ” using the above-described arrangement pitch P g .

ｘ方向へのモアレ縞の周波数ｆｍ（以下、モアレ周波数ｆｍと言う）は、グリッド周波数ｆｇがナイキスト周波数ｆｎ（＝ｆｓ／２）以下の場合には、グリッド周波数ｆｇと同一である。一方、モアレ周波数ｆｍは、グリッド周波数ｆｇがナイキスト周波数ｆｎより大きい場合には、ナイキスト周波数ｆｎで折り返された、いわゆる折り返し周波数として表される。 frequency f m of the Moire fringes in the x direction (hereinafter, referred to as moire frequency f m), when the grid frequency f g is the Nyquist frequency f n (= f s / 2 ) below, the same as the grid frequency f g It is. On the other hand, the moire frequency f m, the grid frequency f g is greater than the Nyquist frequency f n is folded at the Nyquist frequency f n, represented as a so-called folding frequency.

図４において、画像処理部１７は、欠損画素情報記憶部４０、欠損種別判定部４１、欠損画素補正部４２、及びモアレ縞除去部４３を備える。欠損画素情報記憶部４０は、Ｘ線画像検出器１３に固有の欠損画素情報を記憶している。欠損種別判定部４１は、図５に示すように、欠損画素が連続した領域Ｒについて、ｘ方向及びｙ方向に関する幅（画素数）Ｗｘ，Ｗｙを算出し、Ｗｘ，Ｗｙが共に所定値（例えば、４画素）以上であれば、該領域Ｒを「欠損画素塊」と判定する。また、欠損種別判定部４１は、Ｗｘ，Ｗｙの少なくとも一方が該所定値より小さい場合には、該領域Ｒを「非欠損画素塊」と判定する。この非欠損画素塊には、欠損画素が孤立した「点状欠損」や、欠損画素が一方向に連続した「線状欠損」が含まれる。   4, the image processing unit 17 includes a missing pixel information storage unit 40, a missing type determination unit 41, a missing pixel correction unit 42, and a moire fringe removal unit 43. The missing pixel information storage unit 40 stores missing pixel information unique to the X-ray image detector 13. As shown in FIG. 5, the defect type determination unit 41 calculates widths (number of pixels) Wx and Wy in the x direction and the y direction for a region R in which defective pixels are continuous, and both Wx and Wy have predetermined values (for example, If it is 4 pixels) or more, the region R is determined as a “missing pixel block”. In addition, when at least one of Wx and Wy is smaller than the predetermined value, the defect type determination unit 41 determines the region R as a “non-missing pixel block”. This non-defective pixel block includes “dot-like defects” in which defective pixels are isolated and “linear defects” in which defective pixels are continuous in one direction.

欠損画素補正部４２は、上記非欠損画素塊に含まれる欠損画素に対して補正を行う第１補正部４２ａと、上記欠損画素塊に含まれる欠損画素に対して補正を行う第２補正部４２ｂとからなる。   The missing pixel correction unit 42 includes a first correction unit 42a that corrects a defective pixel included in the non-defective pixel block, and a second correction unit 42b that corrects a defective pixel included in the defective pixel block. It consists of.

第１補正部４２ａは、図６に示すように、補正対象の欠損画素Ｑを基準として、ｘ方向に距離Ｌｘだけ離れた正常画素Ａ１，Ａ２と、ｙ方向に距離Ｌｙだけ離れた正常画素Ａ３，Ａ４と、ｘ方向及びｙ方向にそれぞれ距離Ｌｘ，Ｌｙだけ離れた正常画素Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８との計８個の正常画素Ａ１〜Ａ８を選択し、正常画素Ａ１〜Ａ８の画素値を平均化することにより、欠損画素Ｑの補正値を算出して、算出した補正値で欠損画素Ｑの画素値を置換する。   As shown in FIG. 6, the first correction unit 42 a uses normal pixels A1 and A2 separated by a distance Lx in the x direction and a normal pixel A3 separated by a distance Ly in the y direction on the basis of the defective pixel Q to be corrected. , A4 and normal pixels A1, A6, A7, A8, which are separated by distances Lx, Ly in the x direction and y direction, respectively, select a total of eight normal pixels A1 to A8, and the pixel values of the normal pixels A1 to A8 Is averaged to calculate the correction value of the defective pixel Q, and the pixel value of the defective pixel Q is replaced with the calculated correction value.

距離Ｌｘ，Ｌｙは、前述のモアレ縞の周期（１／ｆｍ）とほぼ一致するように設定される。例えば、画素ピッチが１５０μｍで、グリッド本数が３４〜４４本／ｃｍの場合には、距離Ｌｘ，Ｌｙをそれぞれ２画素（３００μｍ）とする。これにより、欠損画素Ｑは、隣接するモアレ縞の対応する部分で補正されるため、モアレ縞がほぼ復元される。なお、このモアレ周期は、予め設定値として第１補正部４２ａに記憶しておいてもよく、また、撮影のたびに画像データから検出するようにしてもよい。 Distance Lx, Ly is set to substantially coincide with the period of the above-mentioned moire fringe (1 / f m). For example, when the pixel pitch is 150 μm and the number of grids is 34 to 44 / cm, the distances Lx and Ly are each 2 pixels (300 μm). Thereby, since the defective pixel Q is corrected at a corresponding portion of the adjacent moire fringes, the moire fringes are almost restored. The moire period may be stored in advance in the first correction unit 42a as a set value, or may be detected from the image data every time shooting is performed.

第２補正部４２ｂは、図７のフローチャートに示すように、まず、欠損画素塊に含まれる欠損画素に対して、プレ補正を行い（ステップＳ１０）、モアレ縞の縞目に相当する縞目データを算出し（ステップＳ１１）、ステップＳ１０で補正された画素にステップＳ１１で算出された縞目データを付加する（ステップＳ１２）という手順で補正を行う。   As shown in the flowchart of FIG. 7, the second correction unit 42 b first performs pre-correction on the defective pixel included in the defective pixel block (step S <b> 10), and stripe data corresponding to the moire fringe pattern. Is calculated (step S11), and correction is performed by the procedure of adding the fringe data calculated in step S11 to the pixel corrected in step S10 (step S12).

ステップＳ１０のプレ補正処理は、特開２００８−１８０４７号公報に開示された補正方法と同様である。第２補正部４２ｂは、図８に示すように、欠損画素塊Ｂ内の補正対象の欠損画素Ｑと、欠損画素塊Ｂの周囲に隣接する各正常画素Ｎｉ（ｉ＝１，２，・・・）との組み合わせごとに、正常画素Ｎｉの画素値を、該欠損画素Ｑと正常画素Ｎｉとの間の距離Ｌｉが大きいほど小さくなるように重み付けして、重み付けされたすべての正常画素Ｎｉの画素値を平均化することにより、該欠損画素の補正値を算出する。このプレ補正処理は、欠損画素塊Ｂの内部のすべての欠損画素に対して行われる。   The pre-correction process in step S10 is the same as the correction method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-18047. As shown in FIG. 8, the second correction unit 42b corrects the defective pixel Q to be corrected in the defective pixel block B and each normal pixel Ni (i = 1, 2,...) Adjacent to the periphery of the defective pixel block B. For each combination with ()), the pixel value of the normal pixel Ni is weighted so as to decrease as the distance Li between the defective pixel Q and the normal pixel Ni increases, and all of the weighted normal pixels Ni are weighted. The correction value of the defective pixel is calculated by averaging the pixel values. This pre-correction processing is performed for all the defective pixels inside the defective pixel block B.

ここで、正常画素Ｎｉの画素値に、距離Ｌｉの重み付け係数Ｗ（Ｌｉ）を乗じることにより重み付けを行う。重み付け係数Ｗ（Ｌｉ）の距離Ｌｉの依存性を変えることで、補正値を調整することが可能である。Ｗ（Ｌｉ）としては、Ｌｉ→∞（無限大）で、Ｗ（Ｌｉ）→０となる関数であればよく、例えば、指数関数が好ましい。   Here, weighting is performed by multiplying the pixel value of the normal pixel Ni by the weighting coefficient W (Li) of the distance Li. The correction value can be adjusted by changing the dependency of the weighting coefficient W (Li) on the distance Li. W (Li) may be a function such that Li → ∞ (infinity) and W (Li) → 0. For example, an exponential function is preferable.

第２補正部４２ｂは、ステップＳ１１において、ステップＳ１０で補正処理がなされた各欠損画素塊Ｂに対して、図９に示すように、欠損画素塊Ｂを内包するように矩形領域Ｃを設定する。具体的には、矩形領域Ｃは、欠損画素塊Ｂのｘ方向の幅Ｗｘの両端に２画素ずつ加算した長さがｘ方向の長さ、欠損画素塊Ｂのｙ方向の幅Ｗｙの両端に２画素ずつ加算した長さがｙ方向の長さとなるように設定される。   In step S11, the second correction unit 42b sets a rectangular region C so as to include the defective pixel block B as shown in FIG. 9 for each defective pixel block B that has been corrected in step S10. . Specifically, the rectangular area C has a length obtained by adding two pixels to both ends of the width Wx in the x direction of the defective pixel block B, and a length in the x direction, and a length Wy in the y direction of the defective pixel block B. The length obtained by adding two pixels is set to be the length in the y direction.

次いで、第２補正部４２ｂは、矩形領域Ｃ内で、欠損画素Ｑを基準として、ｘ方向及びｙ方向に沿うライン上に並ぶ画素の画素値について、欠損画素塊Ｂの内部と外部とでそれぞれ平均値を算出し、両者を減算することで縞目データを算出する。同図の場合には、欠損画素Ｑを基準として、ｘ方向及びｙ方向に沿うライン上に並ぶ欠損画素塊Ｂの内部の画素の画素値Ｂｘ１，Ｂｘ２，Ｂｘ３，Ｂｘ４，Ｂｙ１，Ｂｙ２，Ｂｙ３，Ｂｙ４及び欠損画素Ｑの画素値ｑの平均値（以下、クロスの平均値という）を、同ライン上に並ぶ欠損画素塊Ｂの周辺部の画素の画素値Ｎｘ１，Ｎｘ２，Ｎｘ３，Ｎｘ４，Ｎｙ１，Ｎｙ２，Ｎｙ３，Ｎｙ４の平均値から減じることで縞目データＤを算出する。この縞目データＤの算出方法は、一般に、以下の数式（１）で表される。この縞目データＤの算出は、欠損画素塊Ｂの内部すべての欠損画素に対して行われる。   Next, the second correction unit 42b, for the pixel values of the pixels arranged on the line along the x direction and the y direction with reference to the defective pixel Q in the rectangular region C, respectively inside and outside the defective pixel block B, respectively. The average value is calculated, and the stripe data is calculated by subtracting both. In the case of the figure, the pixel values Bx1, Bx2, Bx3, Bx4, By1, By2, By3 of the pixels inside the defective pixel block B arranged on the line along the x direction and the y direction with the defective pixel Q as a reference. The average value of By4 and the pixel value q of the defective pixel Q (hereinafter referred to as the average value of the cross) is the pixel value Nx1, Nx2, Nx3, Nx4, Ny1, of the peripheral pixels of the defective pixel block B arranged on the same line. Stripe data D is calculated by subtracting from the average value of Ny2, Ny3, and Ny4. The calculation method of the stripe data D is generally represented by the following mathematical formula (1). The calculation of the stripe data D is performed for all the defective pixels in the defective pixel block B.

Figure 0005441850
Figure 0005441850

ここで、ｉ，ｊ，ｋ，ｍは、正の整数である。ｉ，ｊは、偶数あるいは２以上の整数であることが好ましい。また、ｑ，Ｂｘｎ，Ｂｙｎ，Ｎｘｎ，Ｎｙｎは、いずれもステップＳ１０で補正処理がなされ、ステップＳ１１が行われる前の画素値である。   Here, i, j, k, and m are positive integers. i and j are preferably an even number or an integer of 2 or more. Further, q, Bxn, Byn, Nxn, and Nyn are pixel values before the correction process is performed in step S10 and step S11 is performed.

数式（１）の右辺第１項が特許請求の範囲に記載の第１平均値に対応し、右辺第２項（クロスの平均値）が特許請求の範囲に記載の第２平均値に対応する。また、欠損画素Ｑを基準としてｘ方向及びｙ方向に並ぶ画素のラインが特許請求の範囲に記載の第１ライン及び第２ラインに対応する。   The first term on the right side of Equation (1) corresponds to the first average value recited in the claims, and the second term on the right side (cross average value) corresponds to the second average value recited in the claims. . Further, pixel lines arranged in the x direction and the y direction with reference to the defective pixel Q correspond to the first line and the second line recited in the claims.

そして、第２補正部４２ｂは、ステップＳ１２において、ステップＳ１１で得られた縞目データＤを欠損画素塊Ｂの内部の各欠損画素Ｑの画素値ｑに加算する。   In step S12, the second correction unit 42b adds the stripe data D obtained in step S11 to the pixel value q of each defective pixel Q in the defective pixel block B.

モアレ縞除去部４３は、欠損画素補正部４２により欠損補正がなされた画像データに対して、ｘ方向及びｙ方向に対応する方向に低域通過型フィルタを施すことにより、画像データからモアレ縞を除去する。このモアレ縞除去部４３によりモアレ縞が除去された画像データは、主制御部１８を介してメモリ１９に入力される。   The moiré fringe removing unit 43 applies a low-pass filter to the image data that has been subjected to defect correction by the defective pixel correction unit 42 in a direction corresponding to the x direction and the y direction, thereby removing moiré fringes from the image data. Remove. The image data from which the moire fringes are removed by the moire fringe removing unit 43 is input to the memory 19 via the main control unit 18.

以下、上記構成による作用について説明する。入力部２０を用いて撮影条件が設定され、撮影開始指示が与えられることより、Ｘ線管１２からＸ線の照射が行われ、被写体Ｈを透過し、Ｘ線グリッド２２により散乱線が除去されたＸ線がＸ線画像検出器１３により検出される。Ｘ線画像検出器１３により生成された画像データは、画像処理部１７に入力される。   Hereinafter, the operation of the above configuration will be described. Since the imaging condition is set using the input unit 20 and an imaging start instruction is given, X-ray irradiation is performed from the X-ray tube 12, the object H is transmitted, and scattered radiation is removed by the X-ray grid 22. The X-ray is detected by the X-ray image detector 13. The image data generated by the X-ray image detector 13 is input to the image processing unit 17.

画像処理部１７では、まず、欠損種別判定部４１により欠損画素情報記憶部４０に記憶された欠損画素情報が参照され、欠損画素が連続した領域Ｒについて、幅Ｗｘ，Ｗｙを算出して所定値と比較することにより、欠損画素が集合して大きな塊となった「欠損画素塊」と、それ以外の「非欠損画素塊」とに分類される。この分類情報は、欠損画素補正部４２に入力される。   In the image processing unit 17, first, the missing pixel information stored in the missing pixel information storage unit 40 is referred to by the missing type determination unit 41, and the widths Wx and Wy are calculated for a region R in which the missing pixels are continuous to obtain predetermined values. Is compared with the “missing pixel block” in which the defective pixels are gathered to form a large block, and the other “non-missing pixel block”. This classification information is input to the defective pixel correction unit 42.

欠損画素補正部４２では、まず、第１補正部４２ａにより、欠損画素からほぼモアレ縞の周期だけ離れた周辺画素を用いて、非欠損画素塊に属する欠損画素の補正が行われる。次いで、第２補正部４２ｂにより、欠損画素塊に対して、図７のフローチャートに沿った補正処理が行われる。ステップＳ１０のプレ補正が行われると、図１０（ａ）に示すように、欠損画素塊Ｂが補正されるとともに、モアレ縞が消去される。次いで、ステップＳ１１で縞目データの算出が行われ、ステップＳ１２で縞目データの付加が行われると、図１０（ｂ）に示すように、欠損画素塊Ｂの部分に、モアレ縞の縞目模様が復元される。   In the defective pixel correction unit 42, first, the first correction unit 42a corrects the defective pixels belonging to the non-defective pixel block by using the peripheral pixels that are separated from the defective pixels by substantially the moire fringe period. Next, the correction process according to the flowchart of FIG. 7 is performed on the missing pixel block by the second correction unit 42b. When the pre-correction in step S10 is performed, the defective pixel block B is corrected and the moire fringes are erased as shown in FIG. Next, when the fringe data is calculated in step S11 and the fringe data is added in step S12, as shown in FIG. The pattern is restored.

そして、モアレ縞除去部４３により、図１０（ｃ）に示すようにモアレ縞が除去される。モアレ縞除去部４３によりモアレ縞が除去された画像データは、メモリ１９に格納され、この画像データに基づくＸ線画像がモニタ２１に表示される。このように、本実施形態では、欠損画素塊Ｂの補正後に、該領域にモアレ縞の縞目模様を復元したうえでモアレ縞の除去処理を行うため、従来のようなアーチファクトの発生が防止される。   Then, the moire fringe removing unit 43 removes the moire fringes as shown in FIG. The image data from which the moire fringes are removed by the moire fringe removing unit 43 is stored in the memory 19, and an X-ray image based on this image data is displayed on the monitor 21. As described above, in this embodiment, after the defective pixel block B is corrected, the moire fringe removal process is performed on the region after the moire fringe pattern is restored. The

また、本実施形態では、第１補正部４２ａが、図６に示すように、ｘ方向及びｙ方向に対称に周辺画素を選択しており、また、第２補正部４２ｂが、ｘ方向及びｙ方向に対称な数式（１）で縞目データＤの算出を行っているため、Ｘ線グリッド２２の格子方向がｘ方向、ｙ方向のいずれの向きに配置された場合でも精度良く補正が行われる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the first correction unit 42 a selects peripheral pixels symmetrically in the x direction and the y direction, and the second correction unit 42 b uses the x direction and y. Since the fringe data D is calculated using the mathematical expression (1) symmetrical to the direction, the correction is performed with high accuracy even when the lattice direction of the X-ray grid 22 is arranged in either the x direction or the y direction. .

なお、上記実施形態では、数式（１）を用いて縞目データＤを算出しているが、数式（１）に代えて、数式（１）の右辺第２項を変形した以下の数式（２）を用いることも好ましい。   In the above-described embodiment, the fringe data D is calculated using Equation (1), but instead of Equation (1), the following equation (2) obtained by modifying the second term on the right side of Equation (1): ) Is also preferred.

Figure 0005441850
Figure 0005441850

この右辺第２項は、クロスの平均値と、欠損画素Ｑの画素値ｑとを平均したものであるため、画素値ｑがクロスの平均値より重み付けられている。このため、クロスの平均値がやや大きくなる場合には、数式（１）より数式（２）のほうが、縞目データＤが大きな値となり、補正精度が高くなる。このようなクロスの平均値の上昇は、Ｘ線グリッド２２を、ｘ方向及びｙ方向に対して数度傾けて配置した場合に生じ得る。   Since the second term on the right side is an average of the cross average value and the pixel value q of the defective pixel Q, the pixel value q is weighted by the cross average value. For this reason, when the average value of the cross is slightly increased, the fringe data D is larger in the formula (2) than in the formula (1), and the correction accuracy is increased. Such an increase in the average value of the cross may occur when the X-ray grid 22 is arranged with an inclination of several degrees with respect to the x direction and the y direction.

また、欠損画素塊Ｂ内の画素値の選び方は、上記実施形態に限られず、欠損画素塊Ｂ内のすべての画素を選択してもよい。換言すると、数式（１）の右辺第２項を、欠損画素塊Ｂの内部のすべての画素値の平均値とした数式を用いて、縞目データＤを算出してもよい。さらに、欠損画素塊Ｂ内の画素値として欠損画素Ｑの画素値ｑのみを選択し、数式（１）の右辺第２項を画素値ｑとした数式を用いて、縞目データＤを算出してもよい。   Further, the method of selecting the pixel value in the defective pixel block B is not limited to the above embodiment, and all the pixels in the defective pixel block B may be selected. In other words, the fringe data D may be calculated using a mathematical formula in which the second term on the right side of the mathematical formula (1) is an average value of all the pixel values inside the defective pixel block B. Further, only the pixel value q of the defective pixel Q is selected as the pixel value in the defective pixel block B, and the fringe data D is calculated using the mathematical formula in which the second term on the right side of the mathematical formula (1) is the pixel value q. May be.

また、上記実施形態では、欠損画素情報を予め欠損画素情報記憶部４０に記憶させているが、被写体Ｈを配置しない状態でキャリブレーション撮影を行い、Ｘ線画像検出器１３により得られる画像データから欠損画素情報を検出するようにしてもよい。   Further, in the above embodiment, the defective pixel information is stored in advance in the defective pixel information storage unit 40. However, calibration imaging is performed in a state where the subject H is not arranged, and the image data obtained by the X-ray image detector 13 is used. The missing pixel information may be detected.

また、上記実施形態では、Ｘ線画像検出器１３として、Ｘ線を直接電荷に変換する直接変換型検出器を用いて説明したが、これに代えて、Ｘ線を蛍光体により一旦可視光に変換し、変換した可視光を光電変換素子により電荷に変換する間接変換型検出器を用いてもよい。   In the above-described embodiment, the X-ray image detector 13 has been described using a direct conversion detector that converts X-rays directly into electric charges. Instead, the X-rays are temporarily converted into visible light by a phosphor. An indirect conversion detector that converts the converted visible light into electric charges by a photoelectric conversion element may be used.

また、上記実施形態では、放射線としてＸ線を例にして説明したが、Ｘ線に限られず、γ線等を用いてもよい。   In the above embodiment, X-rays have been described as examples of radiation. However, the present invention is not limited to X-rays, and γ-rays may be used.

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

１０ Ｘ線撮影システム
１２ Ｘ線管
１３ Ｘ線画像検出器
１７ 画像処理部
１８ 主制御部
２２ Ｘ線グリッド
２２ａ 吸収体
２２ｂ 透過体
３０ 画素
３０ａ 画素電極
３０ｂ ＴＦＴ
３６ 積分アンプ
４２ 欠損画素補正部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 X-ray imaging system 12 X-ray tube 13 X-ray image detector 17 Image processing part 18 Main control part 22 X-ray grid 22a Absorber 22b Transmitter 30 Pixel 30a Pixel electrode 30b TFT
36 Integrating Amplifier 42 Missing Pixel Correction Unit

Claims (8)

放射線を被写体に照射する放射線発生手段と、被写体で発生した散乱線を除去するグリッドと、前記グリッドを通過した放射線を検出して画像データを生成する放射線画像検出手段とを備えた放射線撮影システムに用いられる画像処理装置において、
所定数以上の欠損画素が連続して集合した欠損画素塊の周辺に隣接する正常画素を用いて、前記画像データの前記欠損画素塊の内部を補正するプレ補正処理を行った後、前記グリッドにより生じるモアレ縞の縞目に相当する縞目データを、前記欠損画素塊の内部及び外部の画素値に基づいて算出し、前記欠損画素塊内の画素値に加算することにより、前記欠損画素塊内にモアレ縞を復元する補正手段と、
モアレ縞が復元された画像データから、前記モアレ縞の除去処理を行うモアレ縞除去手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 A radiation imaging system comprising radiation generating means for irradiating a subject with radiation, a grid for removing scattered rays generated in the subject, and a radiation image detecting means for detecting radiation that has passed through the grid and generating image data In the image processing apparatus used,
After performing a pre-correction process for correcting the inside of the defective pixel block of the image data using normal pixels adjacent to the periphery of the defective pixel block in which a predetermined number or more of defective pixels are continuously gathered, the grid The fringe data corresponding to the fringes of the generated moire fringes is calculated based on the pixel values inside and outside the defective pixel block, and is added to the pixel value in the defective pixel block, thereby adding the inside of the defective pixel block. Correction means for restoring moire fringes,
Moire fringe removing means for performing the moire fringe removal processing from the image data in which the moire fringes are restored,
An image processing apparatus comprising: 前記補正手段は、前記欠損画素塊内の欠損画素を通り、前記モアレ縞に直交する第１ライン及び前記第１ラインと直交する第２ラインを設定し、
前記欠損画素塊の内部と外部とにおける前記第１及び第２ライン上の画素値の平均値の差分値を前記縞目データとして算出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。 The correction means sets a first line that passes through the defective pixel in the defective pixel block and is orthogonal to the moire fringe and a second line that is orthogonal to the first line,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein a difference value between average values of pixel values on the first and second lines between the inside and outside of the defective pixel block is calculated as the stripe data. 前記補正手段は、前記欠損画素塊内の欠損画素を通り、前記モアレ縞に直交する第１ライン及び前記第１ラインに直交する第２ラインと、前記欠損画素塊を内包する所定の大きさの矩形領域とを設定し、
前記欠損画素塊外でかつ前記矩形領域内の領域について前記第１及び第２ライン上の画素値の平均値を求めて第１平均値とし、
前記欠損画素塊の内部の前記第１及び第２ライン上の画素値の平均値を求めて第２平均値とし、
前記第１平均値から前記第２平均値を減算することにより前記縞目データを算出することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。 The correction means passes through the defective pixels in the defective pixel block, has a first line orthogonal to the moire fringes, a second line orthogonal to the first line, and a predetermined size including the defective pixel block. Set the rectangular area and
The average value of the pixel values on the first and second lines for the area outside the missing pixel block and in the rectangular area is determined as a first average value,
An average value of pixel values on the first and second lines inside the defective pixel block is obtained as a second average value,
The image processing apparatus according to claim 2, wherein the fringe data is calculated by subtracting the second average value from the first average value. 前記補正手段は、前記欠損画素塊内の欠損画素を通り、前記モアレ縞に直交する第１ライン及び前記第１ラインに直交する第２ラインと、前記欠損画素塊を内包する所定の大きさの矩形領域とを設定し、
前記欠損画素塊外でかつ前記矩形領域内の領域について前記第１及び第２ライン上の画素値の平均値を求めて第１平均値とし、
前記欠損画素塊の内部の前記第１及び第２ライン上の画素値の平均値と、前記欠損画素の画素値との平均値を求めて第２平均値とし、
前記第１平均値から前記第２平均値を減算することにより前記縞目データを算出することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。 The correction means passes through the defective pixels in the defective pixel block, has a first line orthogonal to the moire fringes, a second line orthogonal to the first line, and a predetermined size including the defective pixel block. Set the rectangular area and
The average value of the pixel values on the first and second lines for the area outside the missing pixel block and in the rectangular area is determined as a first average value,
Obtaining an average value of pixel values on the first and second lines inside the defective pixel block and a pixel value of the defective pixel as a second average value;
The image processing apparatus according to claim 2, wherein the fringe data is calculated by subtracting the second average value from the first average value. 前記補正手段は、前記欠損画素塊より小さな欠損画素については、該欠損画素からほぼモアレ縞の周期だけ離れた正常画素を用いて補正を行うことを特徴とする請求項１から４いずれか１項に記載の画像処理装置。   5. The correction unit corrects a defective pixel smaller than the defective pixel block by using a normal pixel that is substantially separated from the defective pixel by a period of moire fringes. 6. An image processing apparatus according to 1. 前記補正手段は、欠損画素塊内の欠損画素と、欠損画素の周囲に隣接する各正常画素との組み合わせごとに、正常画素の画素値を、該欠損画素と正常画素との間の距離が大きいほど小さくなるように重み付けして、重み付けされたすべての正常画素の画素値を平均化することにより前記プレ補正処理を行うことを特徴とする請求項１から５いずれか１項に記載の画像処理装置。   For each combination of a defective pixel in a defective pixel block and each normal pixel adjacent to the periphery of the defective pixel, the correction means calculates the pixel value of the normal pixel and the distance between the defective pixel and the normal pixel is large. 6. The image processing according to claim 1, wherein the pre-correction processing is performed by weighting the pixels so as to be smaller and averaging pixel values of all weighted normal pixels. apparatus. 放射線を被写体に照射する放射線発生手段と、被写体で発生した散乱線を除去するグリッドと、前記グリッドを通過した放射線を検出して画像データを生成する放射線画像検出手段とを備えた放射線撮影システムに用いられる画像処理方法において、
所定数以上の欠損画素が連続して集合した欠損画素塊の周辺に隣接する正常画素を用いて、前記画像データの前記欠損画素塊の内部を補正するプレ補正処理を行った後、前記グリッドにより生じるモアレ縞の縞目に相当する縞目データを、前記欠損画素塊の内部及び外部の画素値に基づいて算出し、前記欠損画素塊内の画素値に加算することにより、前記欠損画素塊内にモアレ縞を復元するステップと、
モアレ縞が復元された画像データから、前記モアレ縞の除去処理を行うステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。 A radiation imaging system comprising radiation generating means for irradiating a subject with radiation, a grid for removing scattered rays generated in the subject, and a radiation image detecting means for detecting radiation that has passed through the grid and generating image data In the image processing method used,
After performing a pre-correction process for correcting the inside of the defective pixel block of the image data using normal pixels adjacent to the periphery of the defective pixel block in which a predetermined number or more of defective pixels are continuously gathered, the grid The fringe data corresponding to the fringes of the generated moire fringes is calculated based on the pixel values inside and outside the defective pixel block, and is added to the pixel value in the defective pixel block, thereby adding the inside of the defective pixel block. Step to restore moire fringes,
A step of removing the moire fringes from the image data in which the moire fringes are restored;
An image processing method comprising: 放射線を被写体に照射する放射線発生手段と、
被写体で発生した散乱線を除去するグリッドと、
前記グリッドを通過した放射線を検出して画像データを生成する放射線画像検出手段と、
所定数以上の欠損画素が連続して集合した欠損画素塊の周辺に隣接する正常画素を用いて、前記画像データの前記欠損画素塊の内部を補正するプレ補正処理を行った後、前記グリッドにより生じるモアレ縞の縞目に相当する縞目データを、前記欠損画素塊の内部及び外部の画素値に基づいて算出し、前記欠損画素塊内の画素値に加算することにより、前記欠損画素塊内にモアレ縞を復元する補正手段と、
モアレ縞が復元された画像データから、前記モアレ縞の除去処理を行うモアレ縞除去手段と、
を備えることを特徴とする放射線撮影システム。 Radiation generating means for irradiating the subject with radiation;
A grid that removes scattered radiation from the subject,
Radiation image detection means for detecting radiation that has passed through the grid and generating image data;
After performing a pre-correction process for correcting the inside of the defective pixel block of the image data using normal pixels adjacent to the periphery of the defective pixel block in which a predetermined number or more of defective pixels are continuously gathered, the grid The fringe data corresponding to the fringes of the generated moire fringes is calculated based on the pixel values inside and outside the defective pixel block, and is added to the pixel value in the defective pixel block, thereby adding the inside of the defective pixel block. Correction means for restoring moire fringes,
Moire fringe removing means for performing the moire fringe removal processing from the image data in which the moire fringes are restored,
A radiation imaging system comprising:
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