JPH0746584A - Ｘ線撮影装置 - Google Patents
Ｘ線撮影装置Info
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- JPH0746584A JPH0746584A JP5208334A JP20833493A JPH0746584A JP H0746584 A JPH0746584 A JP H0746584A JP 5208334 A JP5208334 A JP 5208334A JP 20833493 A JP20833493 A JP 20833493A JP H0746584 A JPH0746584 A JP H0746584A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 67
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012887 quadratic function Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 被写体のＸ線吸収分布の情報を最大限に表現
する。 【構成】 アドレス変換用変換テーブル２３で、イメー
ジインテンシファイア１２における画像の歪みを補正す
るためのアドレス変換を行ない、そのアドレス変換後の
画像データに応じて定められた階調変換特性にしたがっ
て、階調変換用変換テーブル２４によりその画像データ
の各ピクセル値を新たなピクセル値に変換する。
する。 【構成】 アドレス変換用変換テーブル２３で、イメー
ジインテンシファイア１２における画像の歪みを補正す
るためのアドレス変換を行ない、そのアドレス変換後の
画像データに応じて定められた階調変換特性にしたがっ
て、階調変換用変換テーブル２４によりその画像データ
の各ピクセル値を新たなピクセル値に変換する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、一般の非破壊検査に
用いられ、あるいは医療の画像診断に用いられる、イメ
ージインテンシファイアとＴＶカメラとを組み合わせた
Ｘ線撮影装置に関する。
用いられ、あるいは医療の画像診断に用いられる、イメ
ージインテンシファイアとＴＶカメラとを組み合わせた
Ｘ線撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】イメージインテンシファイアとＴＶカメ
ラとを組み合わせたＸ線撮影装置では、イメージインテ
ンシファイアの入射面に、Ｘ線管から発射され被写体を
通ったＸ線を入射させ、イメージインテンシファイアの
出力面に生じた光学像をＴＶカメラでビデオ信号に変換
し、これをＣＲＴ表示装置に送って表示し、あるいはイ
メージャなどでプリントする。
ラとを組み合わせたＸ線撮影装置では、イメージインテ
ンシファイアの入射面に、Ｘ線管から発射され被写体を
通ったＸ線を入射させ、イメージインテンシファイアの
出力面に生じた光学像をＴＶカメラでビデオ信号に変換
し、これをＣＲＴ表示装置に送って表示し、あるいはイ
メージャなどでプリントする。
【０００３】この場合、従来より、出力（表示あるいは
プリントアウト）される画像を観察し易いものとするた
め、ヒストグラム平坦化法やヒストグラム伸張法などの
画像処理を施すことがある。ヒストグラム平坦化法は、
ピクセル値の頻度がどのピクセル値についても同じよう
になるよう平坦化するもので、ヒストグラム伸張法は階
調変換を行なうことによりピクセル値のダイナミックレ
ンジを拡大するものである。
プリントアウト）される画像を観察し易いものとするた
め、ヒストグラム平坦化法やヒストグラム伸張法などの
画像処理を施すことがある。ヒストグラム平坦化法は、
ピクセル値の頻度がどのピクセル値についても同じよう
になるよう平坦化するもので、ヒストグラム伸張法は階
調変換を行なうことによりピクセル値のダイナミックレ
ンジを拡大するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ヒスト
グラム平坦化法は処理に時間がかかり、リアルタイムで
画像を表示しなければならない場合にはマトリクスサイ
ズが大きいと困難であるという問題があり、またヒスト
グラム伸張法によると画像全体のコントラストが強調さ
れることにはなるが、注目している部分のコントラスト
が必ずしも十分に得られるわけではないという問題があ
る。さらに、これらでは、イメージインテンシファイア
・ＴＶカメラにより得られる画像の特質についての配慮
がないので、イメージインテンシファイアの歪みによる
問題が解決されない。すなわち、イメージインテンシフ
ァイアの歪みによって、画像の中心部分と周辺部分とで
はコントラストの付き方が一様でなく、被写体のＸ線吸
収分布の情報が正確に反映されない。
グラム平坦化法は処理に時間がかかり、リアルタイムで
画像を表示しなければならない場合にはマトリクスサイ
ズが大きいと困難であるという問題があり、またヒスト
グラム伸張法によると画像全体のコントラストが強調さ
れることにはなるが、注目している部分のコントラスト
が必ずしも十分に得られるわけではないという問題があ
る。さらに、これらでは、イメージインテンシファイア
・ＴＶカメラにより得られる画像の特質についての配慮
がないので、イメージインテンシファイアの歪みによる
問題が解決されない。すなわち、イメージインテンシフ
ァイアの歪みによって、画像の中心部分と周辺部分とで
はコントラストの付き方が一様でなく、被写体のＸ線吸
収分布の情報が正確に反映されない。
【０００５】この発明は、上記に鑑み、受像系に起因す
る画像の歪みを補正した上で適切な階調変換を行なうこ
とにより、高速でありながら被写体のＸ線吸収分布の情
報を最大限に表現できるように改善した、Ｘ線撮影装置
を提供することを目的とする。
る画像の歪みを補正した上で適切な階調変換を行なうこ
とにより、高速でありながら被写体のＸ線吸収分布の情
報を最大限に表現できるように改善した、Ｘ線撮影装置
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明によるＸ線撮影装置においては、アドレス
変換用変換テーブルで、イメージインテンシファイアに
おける画像の歪みを補正するためのアドレス変換を行な
い、そのアドレス変換後の画像データに応じて定められ
た階調変換特性にしたがって、階調変換用変換テーブル
によりその画像データの各ピクセル値を新たなピクセル
値に変換することが特徴となっている。
め、この発明によるＸ線撮影装置においては、アドレス
変換用変換テーブルで、イメージインテンシファイアに
おける画像の歪みを補正するためのアドレス変換を行な
い、そのアドレス変換後の画像データに応じて定められ
た階調変換特性にしたがって、階調変換用変換テーブル
によりその画像データの各ピクセル値を新たなピクセル
値に変換することが特徴となっている。
【０００７】
【作用】イメージインテンシファイアにおける画像の歪
みを補正するためのアドレス変換を行なうことにより、
この歪みによって生じていたコントラストをなくすこと
ができる。つまり被写体のＸ線吸収に関する本来の情報
を取り戻すことができる。つぎに、この本来のＸ線吸収
情報が画像のコントラストとして最も識別し易い形で表
現されるように、階調変換用変換テーブルで、コントラ
ストを部分的に引き伸ばしたり、部分的に圧縮したりす
る階調変換を行なう。
みを補正するためのアドレス変換を行なうことにより、
この歪みによって生じていたコントラストをなくすこと
ができる。つまり被写体のＸ線吸収に関する本来の情報
を取り戻すことができる。つぎに、この本来のＸ線吸収
情報が画像のコントラストとして最も識別し易い形で表
現されるように、階調変換用変換テーブルで、コントラ
ストを部分的に引き伸ばしたり、部分的に圧縮したりす
る階調変換を行なう。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の好ましい一実施例について
図面を参照しながら詳細に説明する。図１において、被
写体１０を挟むようにしてＸ線管１１とイメージインテ
ンシファイア１２とが対向配置されている。Ｘ線管１１
からは被写体１０に向けてＸ線が照射され、被写体１０
を通ったＸ線がイメージインテンシファイア１２の入射
面に入射する。こうしてイメージインテンシファイア１
２に入力されたＸ線画像が光学像に変換されて出力さ
れ、この光学像がＴＶカメラ１３で捉えられてビデオ信
号に変換される。このビデオ信号はデジタル的な画像処
理を行なう画像処理装置１４を経てＣＲＴ表示装置１５
に送られ、あるいはイメージャ１６に送られてフィルム
にプリントアウトされる。
図面を参照しながら詳細に説明する。図１において、被
写体１０を挟むようにしてＸ線管１１とイメージインテ
ンシファイア１２とが対向配置されている。Ｘ線管１１
からは被写体１０に向けてＸ線が照射され、被写体１０
を通ったＸ線がイメージインテンシファイア１２の入射
面に入射する。こうしてイメージインテンシファイア１
２に入力されたＸ線画像が光学像に変換されて出力さ
れ、この光学像がＴＶカメラ１３で捉えられてビデオ信
号に変換される。このビデオ信号はデジタル的な画像処
理を行なう画像処理装置１４を経てＣＲＴ表示装置１５
に送られ、あるいはイメージャ１６に送られてフィルム
にプリントアウトされる。
【０００９】画像処理装置１４は、Ａ／Ｄ変換器２１
と、メモリ２２と、２つの変換テーブル２３、２４と、
Ｄ／Ａ変換器２５と、ＣＰＵ２６とから構成される。入
力されたビデオ信号はまずＡ／Ｄ変換器２１によってデ
ジタル信号に変換されてメモリ２２に蓄えられた上で、
２つの変換テーブル２３、２４を通る。これらの変換テ
ーブル２３、２４はＲＡＭなどからなり、最初の変換テ
ーブル２３はアドレス変換用であってピクセルのアドレ
スでアクセスされる各番地に新たなピクセルのアドレス
が書き込まれている。つぎの変換テーブル２４は階調変
換用であり、ピクセル値（濃度値）でアクセスされる番
地に変換後のピクセル値（濃度値）が書き込まれてい
る。そしてこれらの変換テーブル２３、２４を経たデジ
タル信号がＤ／Ａ変換器２５によってアナログ信号に再
び戻されてＣＲＴ表示装置１５やイメージャ１６に出力
される。ＣＰＵ２６はメモリ２２の書き込み・読み出し
制御や、変換テーブル２３、２４の制御等を行なう。
と、メモリ２２と、２つの変換テーブル２３、２４と、
Ｄ／Ａ変換器２５と、ＣＰＵ２６とから構成される。入
力されたビデオ信号はまずＡ／Ｄ変換器２１によってデ
ジタル信号に変換されてメモリ２２に蓄えられた上で、
２つの変換テーブル２３、２４を通る。これらの変換テ
ーブル２３、２４はＲＡＭなどからなり、最初の変換テ
ーブル２３はアドレス変換用であってピクセルのアドレ
スでアクセスされる各番地に新たなピクセルのアドレス
が書き込まれている。つぎの変換テーブル２４は階調変
換用であり、ピクセル値（濃度値）でアクセスされる番
地に変換後のピクセル値（濃度値）が書き込まれてい
る。そしてこれらの変換テーブル２３、２４を経たデジ
タル信号がＤ／Ａ変換器２５によってアナログ信号に再
び戻されてＣＲＴ表示装置１５やイメージャ１６に出力
される。ＣＰＵ２６はメモリ２２の書き込み・読み出し
制御や、変換テーブル２３、２４の制御等を行なう。
【００１０】アドレス変換用の変換テーブル２３によっ
て画像の歪みが補正される。すなわち、イメージインテ
ンシファイア１２の入射面は、双曲線の回転対称で表わ
されるような曲面となっており、平坦ではない。したが
ってビデオ信号で表わされる画像（被写体１０のＸ線吸
収分布）が平坦なＸＹ平面で表現されたものとして扱う
なら画像に歪みが生じる。すなわち、Ｘ線ビームの方向
に対して入射面がより傾いている場合に位置が引き伸ば
される。そのため、Ｘ線が一様に入力された場合でも、
入射面が傾いている位置ではピクセル当たりの入射強度
は小さくなり、逆に入射面がＸ線ビームに直角となって
いる位置ではピクセル当たりの入射強度が最高になっ
て、コントラストが生じる。そこで、曲面上のアドレス
から平坦面上のアドレスへと、アドレス変換を行なって
この歪みを補正し、この歪みに基づくコントラストをな
くす。
て画像の歪みが補正される。すなわち、イメージインテ
ンシファイア１２の入射面は、双曲線の回転対称で表わ
されるような曲面となっており、平坦ではない。したが
ってビデオ信号で表わされる画像（被写体１０のＸ線吸
収分布）が平坦なＸＹ平面で表現されたものとして扱う
なら画像に歪みが生じる。すなわち、Ｘ線ビームの方向
に対して入射面がより傾いている場合に位置が引き伸ば
される。そのため、Ｘ線が一様に入力された場合でも、
入射面が傾いている位置ではピクセル当たりの入射強度
は小さくなり、逆に入射面がＸ線ビームに直角となって
いる位置ではピクセル当たりの入射強度が最高になっ
て、コントラストが生じる。そこで、曲面上のアドレス
から平坦面上のアドレスへと、アドレス変換を行なって
この歪みを補正し、この歪みに基づくコントラストをな
くす。
【００１１】図２に示すように、Ｘ線焦点３１がイメー
ジインテンシファイア１２の入射面（曲面）３２の法線
より−Ｘ方向にθの角度上にあるとすると、つぎの数式
１が成り立つ。
ジインテンシファイア１２の入射面（曲面）３２の法線
より−Ｘ方向にθの角度上にあるとすると、つぎの数式
１が成り立つ。
【数１】 ここで、（ｘ，ｙ）は曲面３２上での（つまりビデオ信
号で表わされた）座標を、（ｘ’，ｙ’）は平坦なＸＹ
面上での座標をそれぞれ表わす。そして、入射面３２が
上記のように双曲線の回転対称で表わされるので、ｘと
ｙとの間にはつぎの数式２
号で表わされた）座標を、（ｘ’，ｙ’）は平坦なＸＹ
面上での座標をそれぞれ表わす。そして、入射面３２が
上記のように双曲線の回転対称で表わされるので、ｘと
ｙとの間にはつぎの数式２
【数２】 が成立する。そこで、これらの数式１、２に基づき
（ｘ，ｙ）から（ｘ’，ｙ’）への座標変換が可能とな
る。そのための計算をＣＰＵ２６が行ない、その結果に
基づき変換テーブル２３を制御することにより、変換テ
ーブル２３においてこのアドレス変換が可能となる。
（ｘ，ｙ）から（ｘ’，ｙ’）への座標変換が可能とな
る。そのための計算をＣＰＵ２６が行ない、その結果に
基づき変換テーブル２３を制御することにより、変換テ
ーブル２３においてこのアドレス変換が可能となる。
【００１２】つぎにこの変換テーブル２３を経た画像デ
ータが変換テーブル２４に送られて図３で示すような階
調変換がなされる。ここでは変換テーブル２３から出力
される画像データのヒストグラムが図４で示すようにな
っており、ピクセル値のａ、ｄの領域では頻度が少な
く、ｂ、ｃの領域で頻度が多いものとする。この場合、
ａ、ｄの領域では頻度が少ないので、コントラストを圧
縮しても判別しにくいということはない。またｂ、ｃの
領域では頻度が多く、このままではコントラストが接近
して判別しづらいので、コントラストを引き伸ばすべき
である。そこで、入力データのｂ、ｃの領域ではコント
ラスト方向に分布を引き伸ばして各ピクセル値の頻度を
下げ、逆にａ、ｄの領域では分布をコントラスト方向に
圧縮し各ピクセル値の頻度を上げ、全体としてはヒスト
グラムが平坦化するようにする。これは階調変換特性の
傾きを、ａ、ｄの領域で小さくし、ｂ、ｃの領域で大き
くすることにより実現できる。図３はこれにしたがう一
つの階調変換特性を示しており、ｂ、ｃの領域では傾き
の大きな直線となっており、ａの領域では下側に凸の２
次関数、ｄの領域では上側に凸の２次関数となってい
る。
ータが変換テーブル２４に送られて図３で示すような階
調変換がなされる。ここでは変換テーブル２３から出力
される画像データのヒストグラムが図４で示すようにな
っており、ピクセル値のａ、ｄの領域では頻度が少な
く、ｂ、ｃの領域で頻度が多いものとする。この場合、
ａ、ｄの領域では頻度が少ないので、コントラストを圧
縮しても判別しにくいということはない。またｂ、ｃの
領域では頻度が多く、このままではコントラストが接近
して判別しづらいので、コントラストを引き伸ばすべき
である。そこで、入力データのｂ、ｃの領域ではコント
ラスト方向に分布を引き伸ばして各ピクセル値の頻度を
下げ、逆にａ、ｄの領域では分布をコントラスト方向に
圧縮し各ピクセル値の頻度を上げ、全体としてはヒスト
グラムが平坦化するようにする。これは階調変換特性の
傾きを、ａ、ｄの領域で小さくし、ｂ、ｃの領域で大き
くすることにより実現できる。図３はこれにしたがう一
つの階調変換特性を示しており、ｂ、ｃの領域では傾き
の大きな直線となっており、ａの領域では下側に凸の２
次関数、ｄの領域では上側に凸の２次関数となってい
る。
【００１３】このような変換テーブル２４による階調変
換によって画像の濃度差（Ｘ線吸収の差）が最大限に表
現されることになって画像の観察がし易いものとなる。
そして、この変換テーブル２４における変換特性の設定
・制御はＣＰＵ２６によってなされる。すなわち、変換
テーブル２４への入力データをＣＰＵ２６が監視してお
り、そのヒストグラム（図４のような）を作成して、そ
のヒストグラムから最適な変換パラメータを求め、変換
テーブル２４に設定する。なお、ヒストグラムを作成す
る際、入力データをそのまま用いるのではなく、ノイズ
除去処理をあらかじめ行なうようにしてもよい。ノイズ
の除去処理方法としては、頻度が平均頻度の所定比率に
満たないものをノイズと判定するとか、あるいはヒスト
グラムにおいて連続しないものをノイズと判定するとい
うようなものが考えられる。
換によって画像の濃度差（Ｘ線吸収の差）が最大限に表
現されることになって画像の観察がし易いものとなる。
そして、この変換テーブル２４における変換特性の設定
・制御はＣＰＵ２６によってなされる。すなわち、変換
テーブル２４への入力データをＣＰＵ２６が監視してお
り、そのヒストグラム（図４のような）を作成して、そ
のヒストグラムから最適な変換パラメータを求め、変換
テーブル２４に設定する。なお、ヒストグラムを作成す
る際、入力データをそのまま用いるのではなく、ノイズ
除去処理をあらかじめ行なうようにしてもよい。ノイズ
の除去処理方法としては、頻度が平均頻度の所定比率に
満たないものをノイズと判定するとか、あるいはヒスト
グラムにおいて連続しないものをノイズと判定するとい
うようなものが考えられる。
【００１４】
【発明の効果】以上実施例について説明したように、こ
の発明のＸ線撮影装置によれば、イメージインテンシフ
ァイアにおける画像歪みを補正した上で、最適な階調変
換を行なうようにしているため、被写体のＸ線吸収に関
する情報を、最も区別の付き易いコントラストで表示あ
るいはプリントすることができる。そのため、たとえば
Ｘ線医用画像の場合は、診断能の高い画像を得ることが
できる。また、変換テーブルにより入出力変換するだけ
なので、高速である。
の発明のＸ線撮影装置によれば、イメージインテンシフ
ァイアにおける画像歪みを補正した上で、最適な階調変
換を行なうようにしているため、被写体のＸ線吸収に関
する情報を、最も区別の付き易いコントラストで表示あ
るいはプリントすることができる。そのため、たとえば
Ｘ線医用画像の場合は、診断能の高い画像を得ることが
できる。また、変換テーブルにより入出力変換するだけ
なので、高速である。
【図１】この発明の一実施例のブロック図。
【図２】アドレス変換を説明するための図。
【図３】階調変換特性を示すグラフ。
【図４】ヒストグラムを示すグラフ。
１０ 被写体 １１ Ｘ線管 １２ イメージインテンシファイア １３ ＴＶカメラ １４ 画像処理装置 １５ ＣＲＴ表示装置 １６ イメージャ ２１ Ａ／Ｄ変換器 ２２ メモリ ２３ アドレス変換用変換テーブル ２４ 階調変換用変換テーブル ２５ Ｄ／Ａ変換器 ２６ ＣＰＵ
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｘ線発生装置と、被写体を透過したＸ線
が入射するイメージインテンシファイアと、イメージイ
ンテンシファイアから出力される光学像をビデオ信号に
変換するＴＶカメラと、該ビデオ信号をデジタルの画像
データに変換するＡ／Ｄ変換器と、上記イメージインテ
ンシファイアにおける画像の歪みを補正するためのアド
レス変換を行なうアドレス変換用変換テーブルと、該ア
ドレス変換用変換テーブルを経た画像データの各ピクセ
ル値を新たなピクセル値に変換する階調変換用変換テー
ブルと、該階調変換用変換テーブルの入力画像データに
応じて階調変換特性を求めて該階調変換用変換テーブル
の設定を行なう制御手段とを有することを特徴とするＸ
線撮影装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5208334A JPH0746584A (ja) | 1993-07-31 | 1993-07-31 | Ｘ線撮影装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5208334A JPH0746584A (ja) | 1993-07-31 | 1993-07-31 | Ｘ線撮影装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0746584A true JPH0746584A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=16554555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5208334A Pending JPH0746584A (ja) | 1993-07-31 | 1993-07-31 | Ｘ線撮影装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0746584A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100385922C (zh) * | 2004-03-31 | 2008-04-30 | 株式会社岛津制作所 | 射线照相装置和射线检测信号处理方法 |
| JP2009165604A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Hitachi Medical Corp | Ｘ線診断装置 |
| JP2017040520A (ja) * | 2015-08-19 | 2017-02-23 | 株式会社島津製作所 | 分析データ表示処理装置及び表示処理プログラム |
-
1993
- 1993-07-31 JP JP5208334A patent/JPH0746584A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100385922C (zh) * | 2004-03-31 | 2008-04-30 | 株式会社岛津制作所 | 射线照相装置和射线检测信号处理方法 |
| JP2009165604A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Hitachi Medical Corp | Ｘ線診断装置 |
| JP2017040520A (ja) * | 2015-08-19 | 2017-02-23 | 株式会社島津製作所 | 分析データ表示処理装置及び表示処理プログラム |
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