KR20100070160A - Apparatus for obtaining panoramic image - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 파노라마 영상획득 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 이미지 레이어의 각 구간을 통과하는 X선들을 서로 중첩하도록 조사함으로써 다양한 이미지 레이어의 영상을 보다 선명하게 획득할 수 있는 파노라마 영상획득 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a panoramic image acquisition device, and more particularly, to a panoramic image acquisition device and method that can obtain images of various image layers more clearly by irradiating X-rays passing through each section of the image layer to overlap each other. It is about.
일반적으로 파노라마 영상이란 획득하고자하는 영상의 궤적을 미리 설정하고 그 궤적을 따라 영상을 촬영한 후 얻어진 영상을 이어붙임으로써 획득한 영상을 말한다. In general, a panoramic image refers to an image obtained by presetting a trajectory of an image to be acquired and then capturing an image along the trajectory and then concatenating the obtained image.
도 1은 종래의 파노라마 영상장치를 보여주는 도면이다.1 is a diagram illustrating a conventional panoramic imaging apparatus.
도 1을 참조하면, 종래의 파노라마 영상장치는 X선 광원(12)과 이미지센서(13)를 피사체의 관심영역(14)이 위치하는 이미지 레이어(11)의 주위를 일정한 궤적으로 회전하면서 얻어진 영상들을 재구성하여 파노라마 영상을 획득한다. 이때 상기 이미지 레이어(11)는 파노라마 영상장치의 초점이 위치하는 구간을 말하며, 파노라마 영상장치는 상기 이미지 레이어(11)의 전 영역에 걸쳐 X선을 조사하고 얻어진 영상을 이어붙여 파노라마 영상을 획득한다.Referring to FIG. 1, in the conventional panoramic imaging apparatus, an image obtained by rotating the
이러한 종래의 파노라마 영상장치는 미리 설정된 궤적하에서 임의의 이미지레이어 구간이 설정되어 있고, 기 설정된 이미지 레이어에서 획득한 영상만을 보여주는 영상장치이다. 즉, 종래의 파노라마 영상장치는 영상화하고자하는 이미지 레이어에 맞게 이미지 구간으로 정의 되는 픽셀을 확대도를 고려하여 위치시키고, 픽셀의 간격을 균일하게 유지하여 영상을 촬영한 후 얻어진 영상을 이미지구간 픽셀에 맞도록 이어붙임으로써 목표 이미지 레이어의 영상을 획득할 수 있다.The conventional panoramic imaging apparatus is an imaging apparatus in which an arbitrary image layer section is set under a predetermined trajectory and shows only an image acquired from a preset image layer. That is, in the conventional panoramic imaging apparatus, a pixel defined as an image section is positioned in accordance with an image layer to be imaged in consideration of an enlargement degree, and the image obtained after capturing the image by maintaining the pixel interval uniformly is placed on the image section pixel. The image of the target image layer may be acquired by stitching them together.
그러나 종래의 파노라마 영상장치는 촬영하고자 하는 피사체의 관심영역이 기 설정된 이미지 레이어에 위치하는 경우에는 정확한 영상을 획득할 수 있지만, 환자에 따라 악궁의 구조와 크기가 다를 경우 뿐만 아니라 촬영시의 자세에 따른 오차가 발생할 경우에는 피사체의 관심영역이 기 설정된 이미지 레이어에 위치하지 않을 수 있어 선명한 파노라마영상을 획득할 수 없다는 문제점이 있다. 즉, 기 설정된 이미지 레이어가 악궁의 형태와 불일치하는 경우에는 선명한 파노라마영상을 획득할 수 없다는 문제점이 있다.However, the conventional panoramic imaging apparatus can obtain an accurate image when the region of interest of a subject to be photographed is located in a preset image layer. If the error occurs, the region of interest of the subject may not be located in the preset image layer, and thus a sharp panorama image may not be obtained. That is, if the preset image layer is inconsistent with the shape of the arch, there is a problem in that a clear panorama image cannot be obtained.
본 발명의 목적은 한 번의 파노라마 촬영으로 기준 이미지 레이어의 파노라마 영상 이외에도 다양한 이미지 레이어를 획득할 수 있는 파노라마 영상획득장치및 영상획득방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a panoramic image acquisition device and an image acquisition method capable of acquiring various image layers in addition to a panoramic image of a reference image layer with a single panorama shooting.
또한 본 발명의 다른 목적은 분해능이 좋을 뿐만 아니라 영상의 질이 아주 우수한 파노라마 영상을 획득할 수 있는 파노라마 영상획득장치및 영상획득방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a panoramic image acquisition apparatus and an image acquisition method capable of acquiring a panoramic image having not only good resolution but also excellent image quality.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 피사체 중의 관심영역이 위치하는 기준 이미지 레이어로 X선을 조사하는 X선 광원; 상기 기준 이미지 레이어를 통과한 X선들을 수광하여 상기 기준 이미지 레이어의 영상을 획득하는 이미지 센서; 상기 X선들이 상기 기준 이미지 레이어의 전 구간에 조사되도록 구간별로 조사하되, 각 구간의 기준 이미지 레이어를 통과하는 X선들은 이전 구간의 기준 이미지 레이어를 통과하는 X선들과 서로 중첩되도록 상기 X선의 조사를 조절하는 조절 모듈; 및 상기 이미지 센서에서 획득된 영상들을 입력받아 상기 기준 이미지 레이어의 파노라마 영상으로 재구성하는 영상처리장치;를 포함하며, 상기 X선 광원과 상기 이 미지 센서는 피사체 주위의 일정한 궤적을 따라 움직이며, 상기 이미지 센서는 각 구간별로 조사된 상기 X선에 의한 단위 영상인 프레임 영상으로 획득하는 것을 특징으로 하는 파노라마 영상획득 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an X-ray light source for irradiating X-rays to a reference image layer in which a region of interest in a subject is located; An image sensor configured to receive X-rays passing through the reference image layer to obtain an image of the reference image layer; Irradiate X-rays for each section so that the X-rays are irradiated to all sections of the reference image layer, and X-rays passing through the reference image layer of each section are irradiated with the X-rays so as to overlap each other with X-rays passing through the reference image layer of the previous section. An adjusting module to adjust the; And an image processing apparatus configured to receive images acquired by the image sensor and to reconstruct a panoramic image of the reference image layer, wherein the X-ray light source and the image sensor move along a predetermined trajectory around a subject. The image sensor provides a panoramic image acquisition device, characterized in that it is obtained as a frame image which is a unit image by the X-ray irradiated for each section.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 조절모듈은 구간별로 상기 X선들을 조사하도록 상기 X선 광원을 조절하고, 상기 X선 광원과 연동하여 상기 X선을 수광하도록 상기 이미지 센서를 조절한다.In a preferred embodiment, the adjustment module adjusts the X-ray light source to irradiate the X-rays for each section, and adjusts the image sensor to receive the X-rays in conjunction with the X-ray light source.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 영상처리장치는 상기 기준 이미지 레이어의 모든 구간의 프레임 영상들을 획득한 후 관심영역 중 원하는 부분의 이미지 레이어의 프레임 영상들을 선택하여 이어붙여 파노라마 영상으로 재구성한다.In an exemplary embodiment, the image processing apparatus acquires frame images of all sections of the reference image layer, selects and stitches frame images of an image layer of a desired portion of the region of interest, and reconstructs it into a panorama image.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 영상처리장치는 구간별로 획득한 프레임 영상들의 픽셀이 서로 중첩되도록 구성하여 상기 기준 이미지 레이어의 파노라마 영상인 기준 파노라마 영상으로 재구성한다.In an exemplary embodiment, the image processing apparatus is configured such that pixels of frame images acquired for each section overlap each other, and reconstruct the reference panoramic image that is a panoramic image of the reference image layer.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 영상처리장치는 상기 기준 파노라마 영상을 재구성하는데 이용한 프레임 영상들의 픽셀을 상기 기준 파노라마 영상의 재구성을 위한 픽셀의 중첩 정도보다 더 크게 중첩하여, 상기 기준 이미지 레이어의 내측에 위치하는 내측 이미지 레이어의 내측 파노라마 영상으로 재구성한다.In an exemplary embodiment, the image processing apparatus overlaps the pixels of the frame images used to reconstruct the reference panoramic image to be larger than the overlapping degree of pixels for reconstructing the reference panoramic image, and is located inside the reference image layer. Reconstruct the inner panoramic image of the inner image layer.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 영상처리장치는 상기 기준 파노라마 영상을 재구성하는데 이용한 프레임 영상들의 픽셀을 상기 기준 파노라마 영상의 재구성을 위한 픽셀의 중첩 정도보다 더 작게 중첩하거나 또는 중첩되지 않게하여, 상기 기준 이미지 레이어의 외측에 위치하는 외측 이미지 레이어의 외측 파노라마 영상으 로 재구성한다.In a preferred embodiment, the image processing apparatus overlaps or does not overlap the pixels of the frame images used to reconstruct the reference panoramic image to be smaller than the overlapping degree of pixels for reconstructing the reference panoramic image, so that the reference image The image is reconstructed as the outer panoramic image of the outer image layer located outside the layer.
바람직한 실시예에 있어서, 파노라마 영상을 재구성하는데 이용한 프레임 영상들의 중첩된 픽셀들에서 획득된 각각의 영상들은 상기 이미지 레이어 중 동일한 영역을 촬영각도를 달리하여 획득한 영상들이다.In a preferred embodiment, each of the images obtained from the overlapping pixels of the frame images used to reconstruct the panoramic image are images obtained by differently photographing the same region of the image layer.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 이미지 센서는 한 번의 X선 조사로 상기 피사체의 관심영역의 모든 영상을 획득하지 못하는 센서이다.In an exemplary embodiment, the image sensor is a sensor that does not acquire all images of the ROI of the subject by a single X-ray irradiation.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 파노라마 영상획득 장치는 상기 이미지 센서를 탈부착하는 센서장착부를 더 포함하며, 상기 이미지 센서는 파노라마센서 또는 CT센서이다.In a preferred embodiment, the panoramic image acquisition device further comprises a sensor mounting portion for attaching and detaching the image sensor, the image sensor is a panoramic sensor or CT sensor.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 파노라마 영상획득 장치는 상기 센서장착부에 상기 CT센서를 부착하여 파노라마 영상을 획득할 시, 상기 CT센서의 능동영역의 일부 영역에서만 데이터가 검출되도록 구동하고, 나머지 영역에서는 구동되지 않도록 한다.In a preferred embodiment, the panoramic image acquisition device is driven so that the data is detected only in a portion of the active area of the CT sensor, when the panorama image is obtained by attaching the CT sensor to the sensor mounting portion, the drive in the remaining area Do not
바람직한 실시예에 있어서, 상기 파노라마 영상획득 장치는 일단에 상기 이미지 센서를 구비하는 회전암; 및 타단에 상기 X선 광원이 구비되고, 영상획득조건에 따라 상기 X선 광원과 상기 이미지 센서의 거리를 변화시키는 이격아암;을 더 포함한다.In a preferred embodiment, the panoramic image acquisition device comprises a rotating arm having the image sensor at one end; And a spaced apart arm provided at the other end and changing a distance between the X-ray light source and the image sensor according to an image acquisition condition.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 이격아암은 타단에 상기 X선 광원가 구비되고, 일단은 상기 회전암의 내부로 슬라이드 이동되면서 삽입 또는 인출되도록 결합된다.In a preferred embodiment, the separation arm is provided with the X-ray light source at the other end, one end is coupled to be inserted or withdrawn as the slide arm is moved into the interior of the rotary arm.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 또한 피사체 중의 관심영역이 위치하는 기준 이미지 레이어에 X선을 조사하는 X선 광원과 상기 기준 이미지 레이어를 투과한 X선을 수광하는 이미지 센서 사이에 상기 피사체를 위치시키는 제1단계; 기 기준 이미지 레이어의 시점인 제1구간에 X선을 조사하여 상기 기준 이미지 레이어의 제1구간 프레임 영상을 획득하는 제2단계; 상기 X선 광원 및 상기 이미지 센서를 이동하면서 상기 기준 이미지 레이어의 제1구간과 인접한 제2구간 프레임 영상부터 상기 기준 이미지 레이어의 종점의 영상인 제n구간 프레임 영상까지 획득하는 제3단계; 및 상기 기준 이미지 레이어의 각 구간 프레임 영상들을 기준 파노라마 영상으로 재구성하는 제4단계;를 포함하며, 상기 제2단계 및 제3단계는 각 구간의 기준 이미지 레이어를 통과하는 X선들이 이전 구간의 기준 이미지 레이어를 통과하는 X선들과 서로 중첩되도록 조사하는 것을 특징으로 하는 파노라마 영상획득 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention also locates the subject between an X-ray light source for irradiating X-rays to a reference image layer where a region of interest in the subject is located and an image sensor for receiving X-rays passing through the reference image layer. Making a first step; A second step of obtaining an image of a frame of a first section of the reference image layer by irradiating X-rays to a first section, which is a viewpoint of the reference image layer; Moving the X-ray light source and the image sensor to obtain a second section frame image adjacent to a first section of the reference image layer to an nth section frame image which is an image of an end point of the reference image layer; And a fourth step of reconstructing each section frame image of the reference image layer into a reference panoramic image, wherein the second and third steps include X-rays passing through the reference image layer of each section as reference of the previous section. Provided is a panorama image acquisition method characterized by irradiating X-rays passing through an image layer so as to overlap each other.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제4단계는 상기 기준 이미지 레이어의 모든 구간의 프레임 영상들을 획득한 후 관심영역 중 원하는 부분의 이미지 레이어를 선택하여 파노라마 영상으로 재구성한다.In a preferred embodiment, the fourth step acquires frame images of all sections of the reference image layer and then reconstructs the panorama image by selecting an image layer of a desired portion of the ROI.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제4단계는 구간별로 획득한 프레임 영상들의 픽셀이 서로 중첩되도록 구성하여 상기 기준 이미지 레이어의 파노라마 영상인 기준 파노라마 영상으로 재구성한다.In a preferred embodiment, the fourth step is configured such that the pixels of the frame images acquired for each section overlap each other, and reconstruct the reference panoramic image which is a panoramic image of the reference image layer.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제4단계는 상기 기준 파노라마 영상을 재구성하는데 이용한 프레임 영상들의 픽셀을 상기 기준 파노라마 영상의 재구성을 위 한 픽셀의 중첩 정도보다 더 크게 중첩하여, 상기 기준 이미지 레이어의 내측에 위치하는 내측 이미지 레이어의 내측 파노라마 영상으로 재구성한다.In a preferred embodiment, the fourth step overlaps the pixels of the frame images used to reconstruct the reference panoramic image to be larger than the overlapping degree of pixels for reconstructing the reference panoramic image, so as to be inside the reference image layer. The image is reconstructed as an inner panoramic image of the located inner image layer.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제4단계는 상기 기준 파노라마 영상을 재구성하는데 이용한 프레임 영상들의 픽셀을 상기 기준 파노라마 영상의 재구성을 위한 픽셀의 중첩 정도보다 더 작게 중첩하거나 또는 중첩되지 않게하여, 상기 기준이미지 레이어의 외측에 위치하는 외측 이미지 레이어의 외측 파노라마 영상으로 재구성한다.In a preferred embodiment, the fourth step may overlap or not overlap pixels of the frame images used to reconstruct the reference panoramic image to be smaller than an overlapping degree of pixels for reconstructing the reference panoramic image, thereby preventing the overlapping of the reference image. Reconstruct the outer panoramic image of the outer image layer located outside the layer.
본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.The present invention has the following excellent effects.
먼저, 본 발명의 파노라마 영상획득장치 및 영상획득방법에 의하면, 한 번의 파노라마 촬영으로 기준 이미지 레이어의 파노라마 영상 이외에도 기준 이미지 레이어의 내측 또는 외측 이미지 레이어의 파노라마 영상 등 다양한 이미지 레이어의 파노라마 영상을 획득할 수 있다.First, according to the panoramic image acquisition apparatus and the image acquisition method of the present invention, in addition to the panoramic image of the reference image layer in one panorama shooting to obtain a panoramic image of various image layers, such as a panoramic image of the inner or outer image layer of the reference image layer Can be.
또한, 본 발명의 파노라마 영상획득장치및 영상획득방법에 의해 획득된 파노라마 영상은 분해능이 좋을 뿐만 아니라 선명도가 뛰어나 영상의 질이 우수하다.In addition, the panoramic image obtained by the panoramic image acquisition apparatus and the image acquisition method of the present invention has not only good resolution but also excellent clarity and excellent image quality.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.The terms used in the present invention were selected as general terms as widely used as possible, but in some cases, the terms arbitrarily selected by the applicant are included. In this case, the meanings described or used in the detailed description of the present invention are considered, rather than simply the names of the terms. The meaning should be grasped.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the technical structure of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 파노라마 영상획득장치를 보여주는 도면이다.2 is a view showing a panoramic image acquisition apparatus according to a first embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 파노라마 영상획득장치는 x선 광원(100), 이미지 센서(200), 조절모듈(300), 영상처리장치(400) 및 디스플레이장치(500)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 2, the panoramic image acquisition device according to the first embodiment of the present invention includes an
상기 x선 광원(100)은 내부에 x선을 발생시키는 x선관(도시하지 않음)이 구비되고, 슬릿(도시하지 않음)을 이용하여 피사체(10)로 x선(110)을 조사한다.The
상기 x선 광원(100)은 일정한 궤적을 따라 상기 피사체(10) 주위를 회전하며 간헐적인 x선을 조사한다. 이때, 상기 x선 광원(100)은 상기 피사체(10)의 관심영역이 위치하는 기준 이미지 레이어(도 3의 120 참조)로 x선(110)을 조사한다. 여기서 상기 관심영역이란 상기 피사체(10) 내부에 촬영하고자 하는 부분을 말한다.The
상기 이미지 센서(200)는 일정한 면적을 가지는 이미지 센서로써 상기 피사체(10)를 사이에 두고 상기 x선 광원(100)과 연동하여 움직이며, 상기 x선(110)들을 수광하여 상기 이미지 레이어(120)에 위치하는 상기 피사체(10)의 관심영역의 영상을 획득한다.The
또한, 상기 이미지 센서(200)는 각 구간별로 조사된 x선(110)에 의한 단위영 상인 프레임 영상으로 획득한다.In addition, the
즉, 상기 이미지 센서(200)는 한 번의 X선 조사로 상기 피사체(10)의 관심영역의 모든 영상을 획득하지 못하고 상기 피사체(10)의 일부분만을 커버하는 크기의 이미지 센서이며, 피사체(10)의 전 영역을 다 커버하여 한번에 촬영하는 대 면적 센서(세팔로 센서)보다 크기가 작은 소 면적 센서이다.That is, the
다시 말해서, 상기 이미지 센서(200)는 종래의 연속적인 스캔 촬영을 하는 TDI(Time Delay Integration)방식과는 다르게 간헐적인 x선에 의한 프레임 단위의 영상을 획득하는 것이다.In other words, the
상기 이미지 센서(200)는 씨씨디(ccd)센서 또는 씨모스(cmos)센서로 구비된다. 그러나 상기 이미지 센서(200)는 x선을 수광할 수 있는 센서라면 어떠한 센서도 가능하다.The
한편, 상기 x선 광원(100) 및 상기 이미지 센서(200)의 이동에 관한 자세한 설명은 도 3 및 도 4를 참조하여 하기로 한다.Meanwhile, a detailed description of the movement of the
상기 조절모듈(300)은 상기 x선 광원(100)이 x선(110)을 조사하는 시기와 상기 이미지 센서(200)가 x선(110)을 수광하는 시기를 조절한다.The
또한, 상기 조절모듈(300)은 상기 x선들이 상기 기준 이미지 레이어(120)의 전 구간에 조사되도록 구간별로 조사하되, 각 구간의 기준 이미지 레이어(120)를 통과하는 x선들이 이전 구간의 상기 기준 이미지 레이어(120)를 통과하는 x선들과 서로 중첩되도록 상기 x선의 조사를 조절한다.In addition, the
즉, 상기 조절모듈(300)은 상기 x선 광원(100)이 이동하면서 상기 피사 체(10)로 상기 x선(110)을 조사할 때, 조사하는 위치 또는 시점을 조절하는 역할을 한다. 이에 대한 자세한 설명은 도 3 및 도 4를 참조하여 하기로 한다.That is, the
또한, 상기 조절모듈(300)은 구간별로 상기 x선들을 조사하도록 상기 X선 광원(100)을 조절하고, 상기 x선 광원(100)과 연동하여 상기 x선을 수광하도록 상기 이미지 센서(200)를 조절한다.In addition, the
즉, 상기 이미지 센서(200)는 상기 x선 광원(200)과 연동하여 이동하며, 상기 간헐적인 x선의 조사 시점에 맞게 수광동작을 하여 상기 기준 이미지 레이어(120)의 영상을 획득하게 된다.That is, the
상기 영상처리장치(400)는 상기 이미지 센서(200)에서 획득된 프레임 영상들을 입력받아 상기 기준 이미지 레이어(120)의 영상을 파노라마 영상으로 재구성한다.The
상기 디스플레이장치(500)는 상기 영상처리장치(400)에서 재구성된 상기 기준 이미지 레어어(120)의 파노라마 영상을 사용자에게 보여준다.The
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 파노라마 영상획득방법을 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따라 기준 이미지 레이어의 각 구간에 조사되는 X선이 서로 중첩되어 조사되는 것을 보여주는 도면이고, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 파노라마 영상획득방법을 보여주는 다른 도면이며, 도 6은 획득한 프레임 영상들을 이용하여 다양한 이미지 레이어의 파노라마 영상으로 재구성하는 방법을 보여주는 도면이다. 3 is a view showing a panoramic image acquisition method according to a first embodiment of the present invention, Figure 4 is a X-ray irradiated to each section of the reference image layer is irradiated overlapping each other according to the first embodiment of the present invention 5 is another diagram illustrating a panorama image acquisition method according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram illustrating a method of reconstructing a panorama image of various image layers using the obtained frame images. to be.
이하 도 3 내지 도 6을 참조하여 파노라마 영상획득방법을 설명하기로 하며, 도 2의 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, a method of acquiring a panoramic image will be described with reference to FIGS. 3 to 6, and a description of the same components as those of FIG. 2 will be omitted.
도면들을 참조하면 본 발명의 제1실시예에 따른 파노라마 영상획득방법은 먼저, 피사체(10) 중의 관심영역(110)이 위치하는 기준 이미지 레이어(120)에 X선을 조사하는 X선 광원(100)과 상기 기준 이미지 레이어(120)를 투과한 X선을 수광하는 이미지 센서(200) 사이에 상기 피사체(10)를 위치시킨다.Referring to the drawings, the panoramic image acquisition method according to the first embodiment of the present invention, first, the
이어서, 상기 기준 이미지 레이어(120)의 시점인 제1구간에 X선을 조사하여 상기 기준 이미지 레이어(120)의 제1구간 프레임 영상을 획득한다.Subsequently, an X-ray is irradiated to a first section, which is the viewpoint of the
계속하여, 상기 X선 광원(100) 및 상기 이미지 센서(200)를 이동하면서 상기 기준 이미지 레이어(120)의 제1구간과 인접한 제2구간 프레임 영상부터 상기 기준 이미지 레이어(120)의 종점의 영상인 제n구간 프레임 영상까지 획득한다.Subsequently, while moving the
이때 상기 조절모듈(300)은 각 구간의 기준 이미지 레이어(120)를 통과하는 X선들이 이전 구간의 기준 이미지 레이어(120)를 통과하는 X선들과 서로 중첩되도록 조사한다. In this case, the
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 x선 광원(100)으로부터 조사된 x선들은 각 구간별로 상기 이미지 레이어(120)에 조사되며, 이때 각 구간의 기준 이미지 레이어(120)를 통과하는 X선들은 이전 구간의 기준 이미지 레이어(120)를 통과하는 X선들과 서로 중첩됨을 알 수 있다. 즉, 상기 조절모듈(300)은 상기 이미지 레이어(120)의 각 구간에 조사되는 X선을 중첩시켜 조사함으로써 상기 이미지 센서(200)에 수광되는 영상들의 수를 증가시킬 수 있다. As shown in FIGS. 3 and 4, x-rays radiated from the
예를 들면, 상기 이미지 센서(200)가 세개의 픽셀로 이루어졌다고 가정했을 시, 상기 이미지 레이어(120)의 제1구간, 제2구간 및 제3구간에서 조사된 X선들은 상기 이미지 센서(200)에 각각 수광된다. 이때, 상기 이미지 레이어(120)의 (a)영역에 대한 영상은 상기 이미지 센서(200a)의 두번째 픽셀 및 상기 이미지 센서(200b)의 첫번째 픽셀에서 중복하여 획득하게 되며, (b)영역에 대한 영상은 상기 이미지 센서(200a)의 세번째 픽셀과 상기 이미지 센서(200b)의 두번째 픽셀 및 상기 이미지 센서(200c)의 첫번째 픽셀에서 중복하여 획득하게 되다. 따라서 상기 기준 이미지 레이어(120)의 전체 영역에 대해 무수히 많은 영상을 획득할 수 있다. For example, assuming that the
이때 상기 이미지 레이어(120)의 (a), (b) 또는 (c)영역에 대한 영상을 중복하여 획득한 각 픽셀들의 영상은 상기 이미지 레이어(120) 중 동일한 영역을 촬영각도를 달리하여 획득한 영상들이다. 따라서 획득한 프레임 영상들을 이용하여 파노라마 영상을 재구성하면 보다 선명한 고화질의 파노라마 영상을 획득할 수 있다.In this case, an image of each pixel obtained by overlapping an image of regions (a), (b), or (c) of the
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 X선 광원(100) 및 상기 이미지 센서(200)를 이동하면서 상기 기준 이미지 레이어(120)의 제1구간과 인접한 제2구간 프레임 영상부터 상기 기준 이미지 레이어(120)의 종점의 영상인 제n구간 프레임 영상까지 획득함을 알 수 있다. As shown in FIGS. 4 and 5, the reference image layer starts from the frame image of the second section adjacent to the first section of the
마지막으로, 상기 기준 이미지 레이어(120)의 각 구간 프레임 영상들을 이용하여 기준 파노라마 영상으로 재구성한다. Finally, the frame images are reconstructed into reference panorama images by using the frame images of each section of the
이때 상기 영상처리장치(400)는 상기 기준 이미지 레이어(120)의 모든 구간의 프레임 영상들을 획득한 후 관심영역 중 원하는 부분의 이미지 레이어의 프레임 영상들을 선택하여 이어붙임으로써 파노라마 영상으로 재구성할 수 있다. 즉, 획득 한 모든 프레임 영상들을 순차적으로 이어붙여 파노라마 영상으로 재구성할 수 있을 뿐만 아니라, 원하는 부분의 이미지 레이어의 프레임 영상들을 선택하여 이어붙임으로써 파노라마 영상으로 재구성할 수도 있다.In this case, the
도 6을 참조하면, 획득한 프레임 영상들을 이용하여 다양한 이미지 레이어의 파노라마 영상으로 재구성하는 방법을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 6, a method of reconstructing panoramic images of various image layers using the obtained frame images may be confirmed.
먼저 그림(1)에 도시된 바와 같이 상기 영상처리장치(400)는 기준 파노라마 영상으로 재구성할 있다. 즉, 구간별로 획득한 프레임 영상들의 픽셀이 서로 중첩되도록 구성하여 상기 기준 이미지 레이어(120)의 파노라마 영상인 기준 파노라마 영상으로 재구성할 수 있다. 이때 중첩되는 픽셀은 하나 또는 둘 이상의 픽셀을 서로 중첩할 수 있다. First, as illustrated in FIG. 1, the
한편, 그림(2)에 도시된 바와 같이 상기 영상처리장치(400)는 상기 기준 이미지 레이어(120)의 내측에 위치하는 내측 이미지 레이어(120a)의 내측 파노라마 영상으로 재구성할 수 있다. 즉, 상기 기준 파노라마 영상을 재구성하는데 이용한 프레임 영상들의 픽셀을 상기 기준 파노라마 영상의 재구성을 위한 픽셀의 중첩 정도보다 더 크게 중첩하여, 상기 기준 이미지 레이어(120)의 내측에 위치하는 내측 이미지 레이어(도 5의 120a 참조)의 내측 파노라마 영상으로 재구성할 수 있다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 2, the
또한, 그림(3)에 도시된 바와 같이 상기 영상처리장치(400)는 상기 기준 이미지 레이어(120)의 외측에 위치하는 외측 이미지 레이어(120b)의 내측 파노라마 영상으로 재구성할 수 있다. 즉, 상기 기준 파노라마 영상을 재구성하는데 이용한 프레임 영상들의 픽셀을 상기 기준 파노라마 영상의 재구성을 위한 픽셀의 중첩 정 도보다 더 작게 중처하거나 또는 중첩되지 않게하여, 상기 기준 이미지 레이어(120)의 외측에 위치하는 외측 이미지 레이어(도 5의 120b 참조)의 외측 파노라마 영상으로 재구성할 수 있다.In addition, as illustrated in FIG. 3, the
따라서 본 발명의 제1실시예에 따른 파노라마 영상획득장치 및 영상획득방법에 의하면, 한 번의 파노라마 촬영으로 기준 이미지 레이어의 파노라마 영상 이외에도 기준 이미지 레이어의 내측 또는 외측 이미지 레이어의 파노라마 영상 등 다양한 이미지 레이어의 파노라마 영상을 획득할 수 있다.Therefore, according to the panorama image acquisition device and the image acquisition method according to the first embodiment of the present invention, in addition to the panorama image of the reference image layer in one panorama shooting, various image layers such as a panorama image of the inner or outer image layer of the reference image layer A panoramic image can be obtained.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 파노라마 영상획득장치를 보여주는 도면이다.7 is a view showing a panoramic image acquisition apparatus according to a second embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 파노라마 영상획득장치는 x선 광원(710), 이미지 센서(720), 회전암(730) 및 센서장착부(740)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 7, the panoramic image acquisition device according to the second embodiment of the present invention includes an
상기 회전암(730)은 상기 x선 광원(710)과 상기 이미지 센서(720)를 서로 대향하여 구비하고 있으며, 회전축을 중심으로 회전되기 때문에 상기 x선 광원(710)과 상기 이미지 센서(720)를 피사체 주위의 일정한 궤적을 따라 움직이도록 한다.The
특히, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 상기 파노라마 영상획득 장치는 상기 이미지 센서(720)를 탈부착하는 센서장착부(740)를 더 포함하고 있다. 이때 상기 이미지 센서(720)는 파노라마센서 또는 CT센서일 수 있다. 따라서 상기 파노라마 센서를 상기 센서장착부(740)에 장착하여 기준 이미지 레이어를 비롯한 다양한 이미지 레이어의 파노라마 영상을 획득할 수 있다. In particular, the panoramic image acquisition device according to another embodiment of the present invention further includes a
또한, 상기 파노라마센서를 제거하고 상기 CT센서를 상기 센서장착부(740)에 장착하여 기준 이미지 레이어를 비롯한 다양한 이미지 레이어의 파노라마 영상을 획득할 수도 있다. 이때 상기 CT센서는 능동영역의 일부 영역에서만 데이터가 검출되도록 구동되고, 나머지 영역에서는 구동되지 않도록 조절된다. In addition, the panoramic sensor may be removed and the CT sensor may be mounted on the
상술한 것을 제외하고는 본 발명의 제1실시예에 따른 파노라마 영상획득장치와 동일하다.Except for the above, it is the same as the panoramic image acquisition apparatus according to the first embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 파노라마 영상획득장치를 보여주는 도면이다.8 is a view showing a panoramic image acquisition apparatus according to a third embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 파노라마 영상획득장치는 x선 광원(810), 이미지 센서(820), 회전암(830) 및 이격아암(840)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 8, the panoramic image acquisition device according to the third embodiment of the present invention includes an
상기 회전암(830)은 일단에 상기 이미지 센서(820)를 구비하고 있다. The
상기 이격아암(840)은 타단에 상기 X선 광원(810)을 구비하고 있다. 이때, 상기 이격아암(840)은 영상획득조건에 따라 상기 X선 광원(810)과 상기 이미지 센서(820) 사이의 거리를 변화시킬 수 있도록 조절된다. The
상기 이격아암(840)은 다양한 방법으로 상기 X선 광원(810)과 상기 이미지 센서(820) 사이의 거리를 조절할 수 있도록 상기 회전암(830)에 결합되어 있다. 예를 들면, 상기 이격아암(840)의 일단이 상기 회전암(830)의 내부로 슬라이드 이동되면서 삽입 또는 인출되도록 결합될 수 있다. The
따라서 본 발명의 제3실시예에 따른 파노라마 영상획득장치는 영상획득조건 에 따라 상기 이격아암(840)을 이용하여 상기 X선 광원(810)과 상기 이미지 센서(820) 사이의 거리를 조절함으로써 확대율을 조절하여 파노라마 영상을 획득할 수 있다.Therefore, in the panoramic image acquisition apparatus according to the third embodiment of the present invention, the magnification ratio is adjusted by adjusting the distance between the
상술한 것을 제외하고는 본 발명의 제1, 제2실시예에 따른 파노라마 영상획득장치와 동일하다.Except for the above, it is the same as the panorama image acquisition apparatus according to the first and second embodiments of the present invention.
도 1은 종래의 파노라마 영상장치를 보여주는 도면이고,1 is a view showing a conventional panoramic imaging device,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 파노라마 영상획득장치를 보여주는 도면이고,2 is a view showing a panoramic image acquisition apparatus according to a first embodiment of the present invention,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 파노라마 영상획득방법을 보여주는 도면이고, 3 is a view showing a panoramic image acquisition method according to a first embodiment of the present invention,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따라 기준 이미지 레이어의 각 구간에 조사되는 X선이 서로 중첩되어 조사되는 것을 보여주는 도면이고, 4 is a view showing that X-rays irradiated to each section of the reference image layer are overlapped with each other according to the first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 파노라마 영상획득방법을 보여주는 다른 도면이고, 5 is another diagram illustrating a panorama image acquisition method according to a first embodiment of the present invention;
도 6은 획득한 프레임 영상들을 이용하여 다양한 이미지 레이어의 파노라마 영상으로 재구성하는 방법을 보여주는 도면이고,FIG. 6 is a diagram illustrating a method of reconstructing panoramic images of various image layers by using acquired frame images.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 파노라마 영상획득장치를 보여주는 도면이며,7 is a view showing a panoramic image acquisition apparatus according to a second embodiment of the present invention,
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 파노라마 영상획득장치를 보여주는 도면이다.8 is a view showing a panoramic image acquisition apparatus according to a third embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : X선 광원 200 : 이미지 센서100: X-ray light source 200: image sensor
300 : 조절모듈 400 : 영상처리장치300: control module 400: image processing device
110 : 관심영역 120 : 기준 이미지 레이어110: region of interest 120: reference image layer
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