(57)【要約】  欠損画素を有するＸ線透視画像であっても、モアレ縞の規則性を乱さずして欠損画素を予備補完し、確実に欠損画素の痕跡とゴーストが生じないＸ線透視画像におけるモアレの除去方法を提供する。本発明に係るＸ線透視画像におけるモアレの除去方法は、Ｘ線透視画像に写り込んでいるモアレの周波数を求めるモアレ周波数導出部１と、予備補完画像を形成する欠損画素予備補完部２と、予備補完画像を周波数解析し、モアレ除去画像を形成するモアレ除去部３と、予備補完画像に画像平滑化処理を行い、欠損画素の補完によりふさわしい平滑化画像を形成する画像平滑化部４と、モアレ除去画像と平滑化画像とを重ね合わせて欠損画素を再び補完する第１欠損画素再補完部５とを備えている。
2009130829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線透視画像におけるモアレの除去方法において、
Ｘ線透視画像に写り込んでいるモアレの周波数を求めるモアレ周波数導出ステップと、
欠損画素から前記モアレ１周期分の整数倍だけ離間した画素を参照して前記欠損画素を補完することにより第１中間画像を形成する欠損画素予備補完ステップと、
前記第１中間画像を周波数解析し、前記第１中間画像に写り込んだモアレを除去して第２中間画像を形成するモアレ除去ステップと、
前記第１中間画像に画像平滑化処理を行い、第３中間画像を形成する画像平滑化ステップと、
前記第２中間画像と前記第３中間画像とを重ね合わせて前記欠損画素を再び補完する欠損画素再補完ステップとを備えることを特徴とするＸ線透視画像におけるモアレの除去方法。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線透視画像におけるモアレの除去方法において、
前記画像平滑化ステップの画像平滑化処理は、所定の行列を用いた行列演算であり、前記行列の行数は、モアレの１周期分の画素数以上であることを特徴とするＸ線透視画像におけるモアレの除去方法。
【請求項３】
Ｘ線透視画像におけるモアレの除去方法において、
Ｘ線透視画像に写り込んでいるモアレの周波数を求めるモアレ周波数導出ステップと、
欠損画素から前記モアレ１周期分の整数倍だけ離間した画素を参照して前記欠損画素を補完することにより、第１中間画像を形成する欠損画素予備補完ステップと、
前記第１中間画像を周波数解析し、前記第１中間画像に写り込んだモアレを除去して第２中間画像を形成するモアレ除去ステップと、
前記第２中間画像において、前記欠損画素予備補完ステップにおいて補完した欠損画素に隣接する画素を参照してさらに前記補完した欠損画素を補完する欠損画素再補完ステップとを備えることを特徴とするＸ線透視画像におけるモアレの除去方法。
【請求項４】
（Ａ）Ｘ線ビームを照射するＸ線源と、
（Ｂ）前記Ｘ線ビームを検出するＸ線検出手段と、
（Ｃ）前記Ｘ線検出手段と、前記Ｘ線源の介在する位置に設けられた散乱Ｘ線を除去するＸ線グリッドと、
（Ｄ）Ｘ線透視画像に写り込んでいるモアレの周波数を求めるモアレ周波数導出手段と、
（Ｅ）欠損画素から前記モアレ１周期分の整数倍だけ離間した画素を参照して前記欠損画素を補完することにより第１中間画像を形成する欠損画素予備補完手段と、
（Ｆ）前記第１中間画像を周波数解析し、前記第１中間画像に写り込んだモアレを除去して第２中間画像を形成するモアレ除去手段と、
（Ｇ）前記第１中間画像に画像平滑化処理を行い、第３中間画像を形成する画像平滑化手段と、
（Ｈ）前記第２中間画像と前記第３中間画像とを重ね合わせて前記欠損画素を再び補完する第１欠損画素再補完手段とを備えることを特徴とするＸ線撮像装置。
【請求項５】
請求項４に記載のＸ線透視画像において、
（Ｇ１）前記画像平滑化手段が行う画像平滑化処理は、所定の行列を用いた行列演算であり、前記行列の行数は、モアレの１周期分の画素数以上であることを特徴とするＸ線撮像装置。
【請求項６】
（Ａ）Ｘ線ビームを照射するＸ線源と、
（Ｂ）前記Ｘ線ビームを検出するＸ線検出手段と、
（Ｃ）前記Ｘ線検出手段と、前記Ｘ線源の介在する位置に設けられた散乱Ｘ線を除去するＸ線グリッドと、
（Ｄ）Ｘ線透視画像に写り込んでいるモアレの周波数を求めるモアレ周波数導出手段と、
（Ｅ）欠損画素から前記モアレ１周期分の整数倍だけ離間した画素を参照して前記欠損画素を補完することにより第１中間画像を形成する欠損画素予備補完手段と、
（Ｆ）前記第１中間画像を周波数解析し、前記第１中間画像に写り込んだモアレを除去して第２中間画像を形成するモアレ除去手段と、
（Ｉ）前記第１中間画像に属する予備的に補完された予備補完画素の画素値を前記第２中間画像における前記予備補完画素と同一位置にある画素に隣接する隣接画素の画素値に置き換えることにより、前記第１中間画像の予備補完画素を再び補完する第２欠損画素再補完手段とを備えることを特徴とするＸ線撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線グリッドと配列パターンと、ＦＰＤの検出素子配列パターンとが干渉してＸ線透視画像に写り込むモアレの除去方法およびそれを用いたＸ線撮像装置に関し、特に、欠損画素を含んだＸ線透視画像に写り込んだモアレの除去技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検体のＸ線透視画像を撮像するＸ線撮像装置には、コーン状のＸ線ビームを照射するＸ線源と、それを検出するフラットパネル・ディテクタ（ＦＰＤと略記）が備えられたものがある。ＦＰＤは、Ｘ線検出素子が２次元的に配列されたＸ線検出面を有している。【０００３】
ところで、Ｘ線源から照射されたＸ線が一度被検体で散乱して、ＦＰＤに入射する散乱Ｘ線は、Ｘ線透視画像のコントラストの悪化を招く。この様な散乱Ｘ線をＦＰＤに入射させないように、Ｘ線撮像装置には、短冊状の金属箔が配列しているシート状のＸ線グリッドがＦＰＤのＸ線検出面を覆うように設けられる。【０００４】
一般に、ＦＰＤの検出素子の配列ピッチと、Ｘ線グリッドの金属箔の配列ピッチとは、同一ではない。したがって、Ｘ線透視画像に、両ピッチが干渉して生じたモアレが映りこんでしまう。そこで、従来のＸ線撮像装置では、モアレを除去するため、画像の周波数解析を行い、モアレの周波数成分を除去して、画像の再構成を行う。【０００５】
ところが、ＦＰＤの検出面には、半導体素子の欠陥などの理由でＸ線を検出できない検出素子が発生している場合がある。この様な欠陥は、時として、ゲートドライブや、読み出しトランジスタの故障によって起こるので、直列した検出素子の全てにおいて検出が出来なくなっており、Ｘ線透視画像には、白、または黒の欠損画素が並んだ直線が表れる。このような直線を有するＸ線透視画像に対して上述のモアレ除去演算を行うと、欠損画素によってモアレ縞の規則性が乱されることになるので、演算後の画像には欠損画素が配列した直線と、その直線がモアレの配列方向に滲んで広がったゴーストが現れてしまい、Ｘ線透視画像の視認性が低下する。【０００６】
この様な問題の解決を目指した画像処理方法として、一旦欠損画素を補完する方法がある。それは、例えば、特許文献１に開示されている。すなわち、従来の画像処理方法は、図１０（ａ）に示すように、欠損領域Ｌに隣接した画素の画素値を参照して欠損領域Ｌを補完する。また、欠損領域Ｌがモアレの暗部領域Ｄの延伸方向に配列している場合は、欠損領域Ｌに現れるはずだったモアレと、これに隣接した画素に現れているモアレとはズレたものとなっているので、図１０（ａ）に示した手法を使うことができず、代わりに、図１０（ｂ）に示すように、補完の対象となる欠損画素ａに隣接した領域のうち、モアレの配列方向（ｘ方向）に直列した左右の画素Ｅ１，Ｅ２に対して統計的な処理を行って、最もふさわしい画素値を割り出し、それを欠損領域Ｌに代入する構成となっている。
【特許文献１】特開２００２−３３０３４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の方法によれば、欠損領域Ｌがモアレの延伸方向（ｙ方向）に伸びている場合〔図１０（ｂ）参照〕、モアレ縞の規則性を無視した欠損領域Ｌの補完が行われてしまう。結局、欠損画素の補完によってモアレ縞の規則性が乱されてしまう。従来の構成によれば、欠損領域Ｌにおけるｙ方向に直列した左右の画素Ｅ１，Ｅ２に対して統計的な処理を行って、最もふさわしい画素値を割り出す。この統計的な処理においては、欠損領域Ｌの左右の画素Ｅ１，Ｅ２における画素値を検定して、欠損領域Ｌの補完に最もふさわしい画素値を推定する最尤推定が行われることになる。この最尤推定は、単に、画素値バラツキを基に行われるものであって、当然にして画素の順番は無視され、モアレ縞の規則性は処理画像にくみされない。【０００８】
この問題点を図１１に示す。簡単のため、Ｘ線透視画像には、被検体の像を写さず、モアレのみ写りこんでいるものとし、画像処理前のＸ線透視画像には、図１１（ａ）のように、本来は、モアレの暗部領域Ｄの現れる位置に直線状の欠損領域Ｌが延在していたとする。この場合、欠損領域Ｌを補完する画素値で最も適当なものは、暗部領域Ｄの画素値であることになる。ところが、従来の構成の最尤推定によって得られる画素値は、必ず暗部領域Ｄの画素値となるとはいえない。したがって、画像処理が終わった画像には、図１１（ｂ）に示すように、暗部領域Ｄと、欠損画素が補完された領域Ｌ１との画素値が異なってしまい、モアレ縞の規則性が乱されてしまう。この欠損画素が補完された画像に対して、例えば、周波数解析を行ってモアレを除去しようとすれば、モアレ縞の規則性が乱されているので、図１１（ｃ）に示すように、欠損画素の痕跡Ｌ２と、それがモアレの配列方向に滲んで広がったゴーストＬ３が現れてしまう。【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、欠損画素を有するＸ線透視画像であっても、モアレ縞の規則性を乱さずして欠損画素を予備補完し、確実に欠損画素の痕跡とそのゴーストが生じないＸ線透視画像におけるモアレの除去方法およびそれを用いたＸ線撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、この様な目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、Ｘ線透視画像におけるモアレの除去方法において、Ｘ線透視画像に写り込んでいるモアレの周波数を求めるモアレ周波数導出ステップと、欠損画素からモアレ１周期分の整数倍だけ離間した画素を参照して欠損画素を補完することにより第１中間画像を形成する欠損画素予備補完ステップと、第１中間画像を周波数解析し、第１中間画像に写り込んだモアレを除去して第２中間画像を形成するモアレ除去ステップと、第１中間画像に画像平滑化処理を行い、第３中間画像を形成する画像平滑化ステップと、第２中間画像と第３中間画像とを重ね合わせて欠損画素を再び補完する欠損画素再補完ステップとを備えることを特徴とするものである。【００１１】
［作用・効果］本発明によれば、モアレ縞の規則性を乱さずして欠損画素の補完が行われる。本発明における欠損画素予備補完ステップでは、欠損画素からモアレ１周期分の整数倍だけ離間した画素を参照して欠損画素が補完される。したがって、この参照される画素は、欠損画素に現れるはずのモアレ縞を有していることになる。例えば、モアレの暗部領域の現れる位置に欠損画素が延在していた場合、参照される画素は、モアレの暗部領域となっている。また、例えば、モアレの明部領域の現れる位置に欠損画素が延在していた場合、参照される画素は、確実にモアレの明部領域となっている。この様に、本発明によれば、欠損画素の補完によってモアレの規則性は乱されることがないので、第１中間画像に写り込んだモアレを除去する際に、欠損画素の痕跡と、それがモアレの配列方向に滲んで広がったゴーストが現れることがない。【００１２】
また、上記構成によれば、たとえ、欠損画素に隣接する画素が欠損画素であっても確実に欠損画素を補完することができる。つまり、欠損画素の補完にふさわしい画素は、欠損画素を予備補完した画像に対して平滑化処理を行うことで得る構成となっているので、たとえ、欠損画素に隣接する画素が欠損画素であっても、すべての欠損画素に対して補完にふさわしい画素は、確実に存在することになる。つまり、上記構成によれば、欠損画素に隣接した画素のみならず、その周辺の画素を使用して欠損画素の補完にふさわしい画素を求めるので、Ｘ線透視画像に表れた欠損画素が連なって形成されている欠損画素群がより複雑な形状であっても、確実に欠損画素を補完しつつ、モアレが除去された処理画像を提供することができる。【００１３】
また、欠損画素の補完にふさわしい画素の全ては、第３中間画像に属している。したがって、欠損画素が離間して複数箇所あったとしても、モアレが除去された第２中間画像と、第３中間画像とを重ね合わせるだけで容易に欠損画素の補完を完了することが出来る。さらに、第３中間画像は、未だ周波数フィルタがかかっていない、元画像に欠損画素が予備補完されただけの第１中間画像から形成される。つまり、第３中間画像は、モアレの周波数と同じ周波数成分を未だ失っていない画像から形成される。したがって、第３中間画像は、元画像により忠実なものとなっており、これを用いて欠損画素を再補完すれば、より元画像を正確に表した処理画像を提供することができる。【００１４】
また、上述の画像平滑化ステップの画像平滑化処理は、所定の行列を用いた行列演算であり、行列の行数は、モアレの１周期分の画素数以上であればより望ましい。【００１５】
［作用・効果］上記構成によれば、第３中間画像においてモアレを消去することができる。つまり、本発明の画像平滑化処理は、行列演算であり、演算に用いられる行列の行数は、モアレの１周期分の画素数以上である。つまり、この様な行列を用いれば、モアレの明部領域と暗部領域が互いに打ち消しあわれながら画像の平滑化が行われることになる。したがって、第３中間画像からはモアレは消去されている。また、この画像の平滑化処理は、隣接する画素の全てが欠損画素となっている欠損画素についても有効である。【００１６】
また、上述のＸ線透視画像に写り込んでいるモアレの周波数を求めるモアレ周波数導出ステップと、欠損画素からモアレ１周期分の整数倍だけ離間した画素を参照して欠損画素を補完することにより、第１中間画像を形成する欠損画素予備補完ステップと、第１中間画像を周波数解析し、第１中間画像に写り込んだモアレを除去して第２中間画像を形成するモアレ除去ステップと、第２中間画像において、欠損画素予備補完ステップにおいて補完した欠損画素に隣接する画素を参照してさらに補完した欠損画素を補完する欠損画素再補完ステップとを備えればより望ましい。【００１７】
［作用・効果］上記構成によれば、モアレ縞の規則性を乱さずして欠損画素の補完が行われる。上記構成における欠損画素予備補完ステップでは、欠損画素からモアレ１周期分の整数倍だけ離間した画素を参照して欠損画素が補完される。したがって、この参照される画素は、欠損画素に現れるはずのモアレ縞を有していることになる。例えば、モアレの暗部領域の現れる位置に欠損画素が延在していた場合、参照される画素は、モアレの暗部領域となっている。また、例えば、モアレの明部領域の現れる位置に欠損画素が延在していた場合、参照される画素は、確実にモアレの明部領域となっている。つまり、上記構成によれば、欠損画素の補完によってモアレの規則性は乱されることがなく、第１中間画像に写り込んだモアレを除去する際に、欠損画素の痕跡と、それがモアレの配列方向に滲んで広がったゴーストが現れることがない。【００１８】
また、上記構成によれば、第２中間画像において、補完した欠損画素に隣接する画素を参照して補完した欠損画素を再び補完する構成となっている。第２中間画像は、欠損画素に現れるはずのモアレ縞を再現した第１中間画像からモアレを除去したものである。したがって、第２中間画像には、モアレの影響は現れていない。しかしながら、第２中間画像における補完した欠損画素は、そこから離間した画素を参照して画素値を置き換えられたものであることからすると、補完した欠損画素に写りこんだ被検体の像は、欠損画素に写りこむはずだった被検体の像とは異なったものとなっている。上記構成によれば、たとえ、そうであったとしても、補完した欠損画素に隣接する画素を参照して、補完した欠損画素に写りこむはずだった被検体の像を極力再現するような構成となっている。したがって、上記構成によって形成されたＸ線透視画像は、診断に好適なものとなっている。【００１９】
また、上述のＸ線透視画像におけるモアレの除去方法を用いたＸ線撮像装置においては、Ｘ線ビームを照射するＸ線源と、Ｘ線ビームを検出するＸ線検出手段と、Ｘ線検出手段と、Ｘ線源の介在する位置に設けられた散乱Ｘ線を除去するＸ線グリッドと、欠損画素予備補完ステップを行う欠損画素予備補完手段と、モアレ除去ステップを行うモアレ除去手段と、画像平滑化ステップを行う画像平滑化手段と、欠損画素再補完ステップを行う欠損画素再補完手段とを備えればより望ましい。【００２０】
また、上述のＸ線撮像装置においては、Ｘ線ビームを照射するＸ線源と、Ｘ線ビームを検出するＸ線検出手段と、Ｘ線検出手段と、Ｘ線源の介在する位置に設けられた散乱Ｘ線を除去するＸ線グリッドと、欠損画素予備補完ステップを行う欠損画素予備補完手段と、モアレ除去ステップを行うモアレ除去手段と、欠損画素再補完ステップを行う欠損画素再補完手段とを備えればより望ましい。【００２１】
また、本明細書には、次のような放射線撮影装置に係る発明も記載している。
（Ａ）Ｘ線ビームを照射するＸ線源と、（Ｂ）Ｘ線ビームを検出するＸ線検出手段と、（Ｃ）Ｘ線検出手段と、Ｘ線源の介在する位置に設けられた散乱Ｘ線を除去するＸ線グリッドと、（Ｄ）Ｘ線透視画像に写り込んでいるモアレの周波数を求めるモアレ周波数導出手段と、（Ｅ）欠損画素からモアレ１周期分の整数倍だけ離間した画素を参照して欠損画素を補完することにより第１中間画像を形成する欠損画素予備補完手段と、（Ｆ）第１中間画像を周波数解析し、第１中間画像に写り込んだモアレを除去して第２中間画像を形成するモアレ除去手段と、（Ｇ）第１中間画像に画像平滑化処理を行い、第３中間画像を形成する画像平滑化手段と、（Ｈ）第２中間画像と第３中間画像とを重ね合わせて欠損画素を再び補完する第１欠損画素再補完手段とを備えることを特徴とするＸ線撮影装置。【００２２】
なお、上述の画像平滑化手段が行う画像平滑化処理は、所定の行列を用いた行列演算であり、行列の行数は、モアレの１周期分の画素数以上であればより望ましい。【００２３】
これに加えて、本明細書は、次のような放射線撮影装置に係る発明も記載している。
（Ａ）Ｘ線ビームを照射するＸ線源と、（Ｂ）Ｘ線ビームを検出するＸ線検出手段と、（Ｃ）Ｘ線検出手段と、Ｘ線源の介在する位置に設けられた散乱Ｘ線を除去するＸ線グリッドと、（Ｄ）Ｘ線透視画像に写り込んでいるモアレの周波数を求めるモアレ周波数導出手段と、（Ｅ）欠損画素からモアレ１周期分の整数倍だけ離間した画素を参照して欠損画素を補完することにより第１中間画像を形成する欠損画素予備補完手段と、（Ｆ）第１中間画像を周波数解析し、第１中間画像に写り込んだモアレを除去して第２中間画像を形成するモアレ除去手段と、（Ｉ）第１中間画像に属する予備的に補完された予備補完画素の画素値を第２中間画像における予備補完画素と同一位置にある画素に隣接する隣接画素の画素値に置き換えることにより、第１中間画像の予備補完画素を再び補完する第２欠損画素再補完手段とを備えることを特徴とするＸ線撮影装置。【００２４】
上記構成によれば、Ｘ線検出手段に欠損画素が含まれていても、欠損画素が滲んで広がったゴーストの発生を抑えつつ、確実に欠損画素を補完し、診断に好適なＸ線透視画像を形成するＸ線撮像装置が提供できる。上記構成によれば、散乱Ｘ線を除去するＸ線グリッドを有するので、Ｘ線検出手段によって検出されるＸ線には、散乱Ｘ線は除去されている。したがって、最終的に得られるＸ線透視画像のコントラストは、高いものとなる。しかも、上記構成は、モアレ除去手段を有するので、Ｘ線透視画像からモアレは除去される。そして、上記構成は、欠損画素予備補完手段を備えている。これにより、モアレ縞の規則性は、欠損画素において再現される。さらに、上記構成は、欠損画素再補完手段を備えている。これにより、欠損画素の画素値は、さらに適したものへと変えられる。この様に、上記構成によれば、Ｘ線検出手段に欠損画素が含まれていても、欠損画素が滲んで広がったゴーストの発生を抑えつつ、確実に欠損画素を補完し、診断に好適なＸ線透視画像を形成するＸ線撮像装置が提供できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、モアレ縞の規則性を乱さずして欠損画素の補完が行われる。本発明における欠損画素予備補完ステップでは、欠損画素からモアレ１周期分の整数倍だけ離間した画素を参照して欠損画素が補完される。したがって、この参照される画素は、欠損画素に現れるはずのモアレ縞を有していることになる。つまり、本発明によれば、欠損画素と、モアレの両方が重積した画像について、一旦モアレを確実に取り除いてしまう構成となっている。つまり、後段の画像処理においては、欠損画素の補完を行う操作を実行すればよいことになる。つまり、本発明は、欠損画素と、モアレの両方が重積した画像について、モアレの除去と欠損画素の置換（本発明では、再補完）とを順次行う構成となっている。したがって、欠損画素を置換することで、モアレ縞の規則性が乱され、最終的に形成されるＸ線透視画像に、欠損画素の痕跡と、それが滲んで広がったゴーストが現れることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施例１に係るＸ線透視画像におけるモアレの除去方法を説明する機能ブロック図である。
【図２】実施例１に係るＦＰＤの構成を説明する図である。
【図３】実施例１の動作を説明するフローチャートである。
【図４】実施例１に係るＸ線透視画像を表す模式図である。
【図５】実施例１に係る画像平滑化ステップを説明する模式図である。
【図６】実施例１に係る欠損画素再補完ステップを説明する模式図である。
【図７】実施例２に係る画像処理を説明する図である。
【図８】実施例３に係るＸ線撮像装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【図９】本発明に係る変形例の構成を説明する模式図である。
【図１０】従来のＸ線透視画像におけるモアレの除去方法を説明する模式図である。
【図１１】従来のＸ線透視画像におけるモアレの除去方法を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    モアレ周波数導出部（モアレ周波数導出手段）
２    欠損画素予備補完部（欠損画素予備補完手段）
３    モアレ除去部（モアレ除去手段）
４    画像平滑化部（画像平滑化手段）
５    第１欠損画素再補完部（第１欠損画素再補完手段）
２４  第２欠損画素再補完部（第２欠損画素再補完手段）
Ｐ１  予備補完画像（第１中間画像）
Ｐ２  モアレ除去画像（第２中間画像）
Ｐ３  平滑化画像（第３中間画像）
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明に係るＸ線透視画像におけるモアレの除去方法の実施例と、それを用いたＸ線撮像装置の実施例を図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２９】
図１は、実施例１に係るＸ線透視画像におけるモアレの除去方法を説明する機能ブロック図である。図１に示すように、実施例１に係る方法でモアレを除去するには、元画像Ｐ０からモアレの周波数を求めるモアレ周波数導出部１と、欠損画素からモアレの１周期分だけ離間した画素から欠損画素を補完して予備補完画像Ｐ１を形成する欠損画素予備補完部２と、予備補完画像Ｐ１に写り込んだモアレを除去してモアレ除去画像Ｐ２を形成するモアレ除去部３と、予備補完画像Ｐ１に対して画像平滑化処理を行い、平滑化画像Ｐ３を形成する画像平滑化部４と、モアレ除去画像Ｐ２と平滑化画像Ｐ３とを重ね合わせて欠損画素を再び補完する第１欠損画素再補完部５とを備えている。なお、実施例１に係る予備補完画像Ｐ１，モアレ除去画像Ｐ２，および平滑化画像Ｐ３は、本発明における第１中間画像、第２中間画像、および第３中間画像の各々に相当する。なお、モアレ周波数導出部は、本発明のモアレ周波数導出手段に相当し、欠損画素予備補完部は、本発明の欠損画素予備補完手段に相当する。モアレ除去部は、本発明のモアレ除去手段に相当し、画像平滑化部は、本発明の画像平滑化手段に相当する。第１欠損画素再補完部は、本発明の第１欠損画素再補完手段に相当する。【００３０】
次に、実施例１に係る欠損画素について説明する。図２は、実施例１に係るＦＰＤの構成を説明する図である。図２に示すように、Ｘ線を検出するＦＰＤ１０は、マトリックス状に配置されたＸ線検出素子１０ａと、検出素子マトリックスの側端にゲートドライブアレイ１１と、アンプアレイ１２とを有する。欠損画素は、これらのうちのいずれかが全うに動作しない場合に生じる。例えば、ゲートドライブアレイ１１を構成するゲートドライブ素子１１ａのうちの１つが故障し、故障したゲートドライブ素子１１ａに駆動されるＸ線検出素子１０ａの全てが動作しないことになると、Ｘ線透視画像には、撮像対象に関係なく、黒い直線が現れる。ＦＰＤ１０におけるゲートドライブ素子１１ａは、直列したＸ線検出素子１０ａを一括して駆動する構成となっているからである。【００３１】
また、実施例１に係るモアレについて説明する。一般に、被検体のＸ線透視画像を撮像するＸ線撮像装置には、Ｘ線源からコーン状のＸ線ビームを被検体に向けて照射し、被検体を透過した透過Ｘ線をＦＰＤ１０で検出する構成となっているものがある。この様なＸ線撮像装置において、Ｘ線が被検体を透過するときに、被検体においてＸ線が散乱し、それがＦＰＤ１０に入射する現象が起こり、これが被検体のＸ線透視画像のコントラストを悪化させる要因となる。このような散乱Ｘ線がＦＰＤ１０に入射することを防ぐために、ＦＰＤ１０のＸ線検出面を覆うように散乱Ｘ線を吸収するＸ線グリッドが付設されている。【００３２】
ところで、ＦＰＤ１０は、多数の半導体タイプのＸ線検出素子１０ａがマトリクス状に配列されている。この様なＦＰＤ１０は、配列された各々のＸ線検出素子１０ａにより被検体Ｍを透過したＸ線を離散的にサンプリングすることによりＸ線透視画像を構成する。一方、Ｘ線グリッドは、ブラインド状に配列された複数の羽根を有する。コーン状のＸ線ビームがこのＸ線グリッドを透過すると、Ｘ線グリッドの有する羽根の各々について筋状の影が生じる。この影をＸ線グリッド全体で見れば、ストライプ状のＸ線影パターンとなっており、それがＸ線グリッドの下方に配置されたＦＰＤ１０に写り込む。このＸ線影パターンは、ＦＰＤ１０を構成するＸ線検出素子１０ａによって離散的にサンプリングされることになるが、Ｘ線検出素子１０ａの各々に写るＸ線影の本数は、ＦＰＤ１０全体で一定とはならない。Ｘ線検出素子１０ａの配列ピッチとＸ線影の配列ピッチが一致していないためである。こうして、影の多数が映りこんだ細長状の暗部領域と、より少数の影が映りこんだ細長状の明部領域とが交互に並んだ干渉縞がＸ線透視画像に出現する。このように、ＦＰＤ１０が有する検出素子配列パターンとＸ線グリッドによるＸ線影パターンとが干渉してモアレが生じ、Ｘ線透視画像に写り込む。本発明に係るモアレは、これを意味している。そして、実施例１の構成によれば、欠損画素とモアレが同時に写り込んだＸ線透視画像から、そのいずれもが除去された画像を画像処理により提供することができる。【００３３】
次に、実施例１に係るＸ線透視画像におけるモアレの除去方法の動作について説明する。実施例１に係るモアレ除去の動作は、図３（ａ）に示すように、モアレ周波数導出部１の行うモアレ周波数導出ステップＳ１と、欠損画素予備補完部２が行う欠損画素予備補完ステップＳ２と、モアレ除去部３が行うモアレ除去ステップＳ３と、画像平滑化部４が行う画像平滑化ステップＳ４と、第１欠損画素再補完部５が行う欠損画素再補完ステップＳ５を備えている。これらの各ステップの動作を順番に説明する。【００３４】
＜モアレ周波数導出ステップＳ１＞
図４は、実施例１に係るＸ線透視画像を表す模式図である。ＦＰＤによって取得されたＸ線透視画像（元画像Ｐ０）は、モアレと、欠損画素を含んでいる。図４（ａ）に示すように、モアレは、ｙ方向に沿って伸びた暗部領域Ｄが、ｘ方向に等間隔に配列したものである。なお、説明の便宜上、モアレの暗部領域Ｄの幅は１ピクセルとし、ｘ方向に暗部領域Ｄが４ピクセルごとに表れているものとするが、この暗部領域Ｄの幅と間隔は、これに限られるものではない。一方、欠損領域Ｌａは、欠損画素がｙ方向に配列した黒い線として元画像Ｐ０に表れている。なお、説明の便宜上、欠損領域Ｌａの幅は１ピクセルとするが、本発明はこれに限られるものではない。また、欠損領域Ｌａは、元画像Ｐ０において、ちょうどモアレの暗部領域Ｄが現れる位置に存しているが、本発明はこれに限られない。実際の元画像Ｐ０においては、モアレの位相と関係なく欠損領域Ｌａが出現している。【００３５】
モアレ周波数導出部１では、この元画像Ｐ０について周波数解析を行い、モアレの周波数を導出する。周波数解析を行うことにより元画像Ｐ０は、周波数関数に変換されるが、モアレの周波数成分は、この周波数関数において、鋭いピークとなって表れる。このピークの極大点を読み取って、モアレの周波数ωとする。【００３６】
なお、暗部領域Ｄは、ｘ方向について等間隔に並んでいるので、図４（ａ）で示した元画像は１３×１３ピクセルであるとすると、暗部領域Ｄは、５箇所に出現することになる。しかし、図４（ａ）の例では、暗部領域Ｄが現れるべき領域に欠損領域Ｌａが延在しているため、その分、モアレの暗部領域Ｄが１本少なくなっている。なお、暗部領域Ｄが現れるべき領域に欠損領域Ｌａは、単なる例示であり、本発明は、欠損領域Ｌａがモアレ明部領域が現れるべき領域に延在していてもよい。【００３７】
＜欠損画素予備補完ステップＳ２＞
次に、欠損画素を予備的に補完する。欠損領域Ｌａの画素値は、極端なものとなっているので、欠損領域Ｌａを残した状態でモアレの除去を行ってしまうと、欠損領域Ｌａのゴーストが画像に表れてしまう。そこで、モアレの除去に先駆けて、予め欠損領域Ｌａをその近傍の画素に置換する。具体的には、図４（ｂ）に示すように、モアレの延伸方向（ｙ方向）において、欠損画素ａと同一位置であるとともに、配列方向（ｘ方向）にモアレの１周期分に相当する４ピクセル分だけ欠損画素ａから離間した画素ｂを参照して、欠損画素ａを、画素ｂに置換する。この様に、実施例１に係る欠損画素予備補完ステップＳ２では、欠損画素をｘ方向の画素に置換することで、欠損画素の予備補完を行う。なお、この置き換えによって、欠損領域Ｌａは、予備補完領域Ｌｂに代えられるものとし、このステップＳ２によって得られる画像を予備補完画像Ｐ１とする。また、図４（ｂ）においては、欠損画素ａ以降の補完処理は、未処理となっているが、これは、欠損画素ａの処理を強調するためである。実際は、元画像Ｐ０の全領域について欠損画素の置き換えが行われる。なお、４ピクセル分は、本発明に係るモアレ１周期分の整数倍に相当する。なお、本発明においては、この予備補完領域Ｌｂに属する画素を予備補完画素と定義する。【００３８】
＜モアレ除去ステップＳ３＞
そして、モアレ除去部３において、上述の予備補完画像Ｐ１に対して周波数解析を行い、予備補完画像Ｐ１に写り込んだモアレを除去する。具体的には、予備補完画像Ｐ１に対する周波数解析によって取得した周波数関数に対してモアレの周波数ωを除去するフィルタリング処理を行った後、それを再びＸ線透視画像へと変換する。すると、図４（ｃ）に示すように、モアレが除去されたモアレ除去画像Ｐ２が得られる。この処理によって、予備補完領域Ｌｂは、写り込んだモアレが除去されてモアレを含まない領域Ｌｃとなったものとする。この領域Ｌｃに注目すれば、モアレは除去されてはいるものの、参照した画素はモアレの周期に対応して離間したものとなっている。つまり領域Ｌｃには、欠損領域Ｌａの補完により適さない画素値が使用されていることになる。なお、この領域Ｌｃに属する画素は、本発明の欠損画素予備補完ステップにおいて補完した欠損画素に相当する。以降の説明においては便宜上、補完した欠損画素と呼ぶ。【００３９】
＜画像平滑化ステップＳ４＞
そこで、領域Ｌｃの画素値をより好適なものとするため、欠損領域Ｌａの補完にふさわしい画素値を画像平滑化処理によって取得する。画像平滑化部４においては、欠損画素予備補完ステップＳ２で得られた予備補完画像Ｐ１に画像平滑化処理を行うことで、平滑化画像Ｐ３を構築する。図５は、実施例１に係る画像平滑化ステップを説明する模式図である。予備補完画像Ｐ１の平滑化は、行数と列数が同一の５×５となっているコンボリューション行列を用いたコンボリューションフィルタによって行われる。ここで、予備補完領域Ｌｂに属する画素ｃで行われる演算について説明する。まず、画素ｃを囲むように矩形領域Ｓが用意される。この矩形領域Ｓは、画素ｃを中心とする５×５ピクセルの正方形をしている。つまり、矩形領域Ｓは、コンボリューション行列と同様の大きさとなっている。つまり、この矩形領域Ｓに属する２５個の画素を使って画素ｃに対するコンボリューション行列を用いた画像平滑化処理が行われることになる。【００４０】
なお、モアレの一周期が４ピクセルであることからすると、この矩形領域Ｓは、モアレの一周期分よりも大きなものとなっている。このように、コンボリューション行列におけるモアレの縞模様の配列方向に沿った方向を行方向としたとき、その行数は、モアレの画素数以上となっている。また、コンボリューションフィルタ、およびコンボリューション行列は、本発明の画像平滑化処理、および行列のそれぞれに相当する。【００４１】
画像平滑化ステップＳ４では、このコンボリューション行列を基に、矩形領域Ｓに属する２５個の画素に対して重み付けを行って、画素ｃに対応する処理後の画素値を算出する。これを少なくとも予備補完領域Ｌｂの全域に亘って行い、平滑化画像Ｐ３を取得する。このとき、予備補完画像Ｐ１における予備補完領域Ｌｂは、平滑化画像Ｐ３においては平滑処理領域Ｌｄに代えられたものとする。なお、図５においては、画素ｃ以降の平滑化処理は、未処理となっているが、これは、画素ｃの処理を強調するためである。実際は、予備補完画像Ｐ１の全領域について画像の平滑化が行われる。【００４２】
なお、画像平滑化ステップＳ４で形成される平滑化画像Ｐ３においてモアレは確認することができない。コンボリューション行列の大きさがモアレの１周期以上であるからである。具体的には、実施例１の矩形領域Ｓは５×５ピクセルの正方形となっている。この中に、モアレの明部領域Ｂと暗部領域Ｄが混在するので、コンボリューションフィルタによって予備補完画像Ｐ１を平滑化すれば、それらが互いに打ち消しあうことになる。これは、画素ｃに限らず全ての画素について同様の打ち消しあいが生じるので、平滑化画像Ｐ３からモアレは消去されている。また、このコンボリューションフィルタは、隣接する画素の全てが欠損画素となっている欠損画素についても有効である。すなわち、実施例１の構成によれば、隣接する画素を基に欠損画素を再補完するわけではないので、Ｘ線透視画像に表れた欠損画素が連なって形成されている欠損画素群がより複雑な形状であっても、確実に欠損画素を補完しつつ、モアレが除去された処理画像が形成されることになる。【００４３】
＜欠損画素再補完ステップＳ５＞
最後に、モアレ除去画像Ｐ２の領域Ｌｃを平滑化画像Ｐ３の平滑処理領域Ｌｄに置換するる欠損画素の再補完が第１欠損画素再補完部５で行われる。図６は、実施例１に係る欠損画素再補完ステップを説明する模式図である。図６に示すように、モアレ除去画像Ｐ２の領域Ｌｃを構成する各画素の画素値をそれに対応する平滑化画像Ｐ３における平滑処理領域Ｌｄの各画素の画素値に置換する。【００４４】
平滑化画像Ｐ３の平滑処理領域Ｌｄは、モアレ除去画像Ｐ２の領域Ｌｃと比べると、より欠損領域Ｌａの補完にふさわしいものとなっている。領域Ｌｃは、欠損領域Ｌａから離間した画素の画素値が当てはめられたものである。それに比べて、この平滑処理領域Ｌｄは、欠損領域Ｌａ周囲の画素を参照して取得される。しかも、平滑処理領域Ｌｄからは、モアレが消去されている。したがって、モアレ除去画像Ｐ２の領域Ｌｃを平滑化画像Ｐ３の平滑処理領域Ｌｄに置換すれば、モアレが除去されているとともに、よりふさわしい画素値が適応されて欠損領域Ｌａが補完されたＸ線透視画像が形成されることになる。【００４５】
以上のように、実施例１の構成によれば、モアレ縞の規則性を乱さずして欠損領域Ｌａの補完が行われる。実施例１における欠損画素予備補完ステップＳ２では、欠損領域Ｌａからモアレ１周期分だけ離間した画素ｂを参照して欠損画素ａが補完される。したがって、この参照される画素ｂは、欠損画素ａに現れるはずのモアレ縞を有していることになる。例えば、モアレの暗部領域Ｄの現れる位置に欠損領域Ｌａが延在していた場合、参照される画素は、モアレの暗部領域Ｄとなっている。また、例えば、モアレの明部領域Ｂの現れる位置に欠損領域Ｌａが延在していた場合、参照される画素は、確実にモアレの明部領域Ｂとなっている。この様に、実施例１によれば、欠損領域Ｌａの補完によってにモアレ縞の規則性は乱されることがなく、モアレ除去ステップＳ３において、予備補完画像Ｐ１に写り込んだモアレを除去する際に、補完された領域である予備補完領域Ｌｂと、それがモアレの配列方向（ｘ方向）に滲んで広がったゴーストが現れることがない。【００４６】
また、たとえ、欠損画素に隣接する画素が欠損画素であっても確実に欠損画素を補完することができる。つまり、欠損画素の補完にふさわしい画素は、欠損画素を予備補完した画像に対して平滑化処理を行うことで得る構成となっているので、たとえ、欠損画素に隣接する画素が欠損画素であっても、すべての欠損画素に対して補完にふさわしい画素は、確実に存在することになる。つまり、上記構成によれば、欠損画素に隣接した画素のみならず、その周辺の画素を使用して欠損画素の補完にふさわしい画素を求めるので、Ｘ線透視画像に表れた欠損画素が連なって形成されている欠損画素群が複雑な形状であっても、確実に欠損画素を補完しつつ、モアレが除去された処理画像を提供することができる。また、欠損画素の補完にふさわしい画素の全ては、平滑化画像Ｐ３に属している。したがって、欠損画素が離間して複数箇所あったとしても、モアレが除去されたモアレ除去画像Ｐ２と、平滑化画像Ｐ３とを重ね合わせるだけで容易に欠損画素の補完を完了することができる。さらに、平滑化画像Ｐ３は、未だ周波数フィルタがかかっていない、元画像Ｐ０に欠損画素が予備補完されただけの予備補完画像Ｐ１から形成される。つまり、平滑化画像Ｐ３は、モアレを除去する前の周波数成分を未だ失っていない画像から形成される。したがって、平滑化画像Ｐ３は、元画像により忠実なものとなっており、これを用いて欠損画素を再補完すれば、より元画像Ｐ０を正確に表した処理画像を提供することができる。【００４７】
しかも、予備補完領域Ｌｂには、モアレが映りこんでいるが、画像平滑化ステップＳ４で形成される平滑化画像Ｐ３においてモアレは確認することができない。コンボリューション行列の大きさがモアレの１周期以上であるからである。コンボリューション行列によって定められる領域Ｓの中に、モアレの明部領域Ｂと暗部領域Ｄが混在するので、コンボリューションフィルタによって予備補完画像Ｐ１を平滑化すれば、それらが互いに打ち消しあうことになる。しかも、平滑化画像Ｐ３中の全ての画素についてこのような打ち消しあいが生じるので、平滑化画像Ｐ３からモアレは消去されている。
【実施例２】
【００４８】
次に、実施例２に係るＸ線透視画像におけるモアレの除去方法について説明する。図７（ａ）は、実施例２に係るＸ線透視画像におけるモアレの除去方法を説明する機能ブロック図である。図７（ａ）に示すように、実施例２に係る方法でモアレを除去するには、元画像Ｐ０からモアレの周波数を求めるモアレ周波数導出部２１と、欠損画素からモアレの１周期分だけ離間した画素から欠損画素を補完して予備補完画像Ｐ１を形成する欠損画素予備補完部２２と、予備補完画像Ｐ１に写り込んだモアレを除去してモアレ除去画像Ｐ２を形成するモアレ除去部２３と、モアレ除去画像Ｐ２における画素を参照して補完した欠損画素を再び補完する第２欠損画素再補完部２４とを備えている。なお、実施例２に係る予備補完画像Ｐ１，およびモアレ除去画像Ｐ２は、本発明における第１中間画像、および第２中間画像の各々に相当する。第２欠損画素再補完部は、本発明の第２欠損画素再補完手段に相当する。【００４９】
次に、実施例２に係るＸ線透視画像におけるモアレの除去方法の動作について説明する。実施例２に係るモアレ除去の動作は、図３（ｂ）に示すように、モアレ周波数導出部２１の行うモアレ周波数導出ステップＳ１と、欠損画素予備補完部２２が行う欠損画素予備補完ステップＳ２と、モアレ除去部２３が行うモアレ除去ステップＳ３と、第２欠損画素再補完部２４が行う欠損画素再補完ステップＴ４を備えている。うち、ステップＳ１〜Ｓ３は、実施例１と同様である。したがって、これらの説明は省略する。【００５０】
＜欠損画素再補完ステップＴ４＞
実施例２の特徴的なステップである欠損画素再補完ステップＴ４の説明をする。図７（ｂ）は、実施例２に係る欠損画素再補完ステップの説明をする模式図である。図７（ｂ）に示すように、欠損画素再補完ステップＴ４では、モアレ除去画像Ｐ２における領域Ｌｃに属しない画素ｈを参照して、予備補完された欠損画素ｇの画素値を置換する操作が行われる。具体的には、再補完の対象となる予備補完された欠損画素ｇを取り囲む画素のうち、領域Ｌｃに属していない画素を画素ｈとし、この画素ｈの画素値を読み出して、予備補完された欠損画素ｇの画素値をこれに変更する。こうして、予備補完された欠損画素ｇが再補完されたＸ線透視画像が形成される。つまり、第２欠損画素再補完部２４は、予備補完画像Ｐ１に属する予備補完された欠損画素ｇ（予備補完画素）の画素値をこの欠損画素ｇと同一位置となっているモアレ除去画像Ｐ２上の画素に隣接する画素ｈの画素値に置き換えることにより、予備補完画像Ｐ１の予備補完された欠損画素ｇを再び補完するのである。【００５１】
以上のように、実施例２の構成によれば、モアレ縞の規則性を乱さずして欠損画素ａの補完が行われる。実施例２における欠損画素予備補完ステップＳ２では、欠損画素ａからモアレ１周期分の画素数の１倍だけ離間した画素ｂを参照して欠損画素が補完される。したがって、この参照される画素ｂは、欠損画素ａに現れるはずのモアレ縞を有していることになる。つまり、実施例２の構成によれば、欠損画素ａの補完によってモアレの規則性は乱されることがなく、予備補完画像Ｐ１に写り込んだモアレを除去する際に、欠損画素の痕跡と、それがモアレの配列方向に滲んで広がったゴーストが現れることがない。【００５２】
また、モアレ除去画像Ｐ２における予備補完された欠損画素ｇは、そこから離間した画素ｂを参照して画素値を置き換えられたものであることからすると、予備補完された欠損画素ｇに写りこんだ被検体の像は、欠損画素ａに写りこむはずだった被検体の像とは異なったものとなっている。たとえ、そうであったとしても、実施例２に構成によれば、予備補完された欠損画素ｇに隣接する画素ｈを参照して、予備補完された欠損画素ｇに写りこむはずだった被検体の像を極力再現するような構成となっている。したがって、実施例２の構成によって形成されたＸ線透視画像は、診断に好適なものとなっている。
【実施例３】
【００５３】
次に、実施例１、および実施例２で説明したモアレの除去方法を用いたＸ線撮像装置について図面を参照しながら説明する。【００５４】
図８は、実施例３に係るＸ線撮像装置の構成を説明する機能ブロック図である。図８に示すように、実施例３に係るＸ線撮像装置３０は、被検体Ｍを載置する天板３１と、天板３１の下部に設けられたＦＰＤ３２と、天板の上部に設けられたコーン状のＸ線ビームをＦＰＤ３２に向けて照射するＸ線管３３と、ＦＰＤ３２とＸ線管３３との介在する位置に設けられるとともに、ＦＰＤ３２のＸ線検出面を覆うように設けられ散乱Ｘ線を除去するＸ線グリッド３４と、Ｘ線管３３の管電圧を制御するＸ線管制御部３５と、Ｘ線管３３を移動させるＸ線管移動機構３６と、これを制御するＸ線管移動制御部３７と、ＦＰＤ３２を移動させるＦＰＤ移動機構３８と、これを制御するＦＰＤ移動制御部３９と、ＦＰＤ３２から出力される元画像Ｐ０の周波数解析を行うモアレ周波数導出部４１と、元画像Ｐ０に含まれる欠損画素Ｌａの画素値を予備補完して予備補完画像Ｐ１を形成する欠損画素予備補完部４２と、予備補完画像Ｐ１に写りこんだモアレを除去してモアレ除去画像Ｐ２を形成するモアレ除去部４３と、モアレ除去画像Ｐ２に対して欠損画素再補完を行う欠損画素再補完部４５と、Ｘ線透視画像を表示する表示部４６とを備えている。なお、欠損画素再補完部４５は、具体的には、上述の第１欠損画素再補完部５、または第２欠損画素再補完部２４のいずれかである。【００５５】
なお、実施例１の構成を採用した場合、実施例３に係るＸ線撮像装置３０は、予備補完画像Ｐ１に平滑化処理を行うことで平滑化画像Ｐ３を形成する画像平滑化部４４を備えている。この構成は、実施例２の構成を採用した場合、必ずしも必要とはされない。【００５６】
また、Ｘ線撮像装置３０は、各制御部３５，３７，および３９を統括的に制御する主制御部４７をも備えている。この主制御部４７は、ＣＰＵによって構成され、各種のプログラムを実行することにより各制御部３５，３７，および３９を実現している。なお、Ｘ線管３３、およびＦＰＤ３２は、本発明のＸ線源、Ｘ線検出手段の各々に相当する。また、モアレ周波数導出部、欠損画素予備補完部、モアレ除去部、画像平滑化部、および欠損画素再補完部のそれぞれは、モアレ周波数導出手段、欠損画素予備補完手段、モアレ除去手段、画像平滑化手段、および欠損画素再補完手段のそれぞれに相当する。【００５７】
実施例３に係るＸ線撮像装置３０でＸ線透視画像を撮像するには、まず、天板３１に被検体Ｍが仰臥される。そして、ＦＰＤ３２と、Ｘ線管３３とを被検体Ｍの関心部位を挟む位置に移動させる。そして、Ｘ線管３３は、コーン状のＸ線ビームを照射するように制御される。なお、このコーン状のＸ線ビームは、パルス状となっている。【００５８】
被検体Ｍを透過したＸ線は、Ｘ線グリッド３４を通過して、ＦＰＤ３２に入射する。そして、ＦＰＤ３２が出力した元画像Ｐ０には、ＦＰＤ３２の検出素子の配列ピッチと、Ｘ線グリッド３４の金属箔の配列ピッチとが干渉して生じたモアレが写りこんでいる。【００５９】
この元画像Ｐ０は、モアレ周波数導出部４１が行うモアレ周波数導出ステップＳ１と、欠損画素予備補完部４２が行う欠損画素予備補完ステップＳ２と、モアレ除去部４３が行うモアレ除去ステップＳ３と、画像平滑化部４４が行う画像平滑化ステップＳ４と、欠損画素再補完部４５が行う欠損画素再補完ステップを経て、モアレが除去され、診断に好適なＸ線透視画像に変換される。この画像処理の様子は、上述の各実施例において詳細な説明がなされたものであるので、説明を省略する。こうして、実施例１、および実施例２で説明したモアレの除去方法を用いたＸ線撮像装置によるＸ線透視画像の取得は終了となる。【００６０】
なお、実施例１の構成を採用した場合、欠損画素再補完部４５の動作は、実施例１で説明したステップＳ５の動作を行う。また、実施例２の構成を採用した場合、欠損画素再補完部４５の動作は、実施例２で説明したステップＴ４の動作を行う。【００６１】
以上のように、実施例３の構成によれば、ＦＰＤ３２に欠損画素ａが含まれていても、欠損画素ａが滲んで広がったゴーストの発生を抑えつつ、確実に欠損画素ａを補完し、診断に好適なＸ線透視画像を形成するＸ線撮像装置３０が提供できる。実施例３によれば、散乱Ｘ線を除去するＸ線グリッド３４を有するので、ＦＰＤ３２によって検出されるＸ線には、散乱Ｘ線は除去されている。したがって、最終的に得られるＸ線透視画像のコントラストは、高いものとなる。しかも、実施例３の構成は、モアレ除去部４３を有するので、Ｘ線透視画像からモアレは除去される。そして、実施例３の構成は、欠損画素予備補完部４２を備えている。これにより、モアレ縞の規則性は、欠損画素において再現される。さらに、実施例３は、欠損画素再補完部４５を備えている。これにより、欠損画素ａの画素値は、適したものへと変えられる。この様に、実施例３の構成によれば、ＦＰＤ３２に欠損画素ａが含まれていても、欠損画素が滲んで広がったゴーストの発生を抑えつつ、確実に欠損画素ａを補完し、診断に好適なＸ線透視画像を形成するＸ線撮像装置３０が提供できる。【００６２】
この発明は、上記実施例に限られることなく、下記のように変形実施することができる。【００６３】
（１）上述した各実施例の欠損画素予備補完ステップにおいて、欠損画素からモアレの配列方向（ｘ方向）にモアレの１周期分に相当する４ピクセル分だけ離間した画素を参照して、欠損画素を置換していたが、本発明はこれに限らない。図９（ａ）に示すように、ｘ方向に４ピクセル分だけ欠損画素と離間した複数の画素ｂ１、ｂ２の画素値を参照して、その平均値を欠損画素ａに用いても良い。【００６４】
（２）上述した各実施例の欠損画素予備補完ステップにおいて、欠損画素ａを補完するときに参照される画素ｂは、モアレの延伸方向（ｙ方向）において、欠損画素ａと同一位置であったが、本発明は、これに限らない。図９（ｂ）に示すように、欠損画素ａからモアレの配列方向（ｙ方向）に１ピクセル分離間した画素を参照してもよい。また、本発明においては、このｙ方向の離間距離は自由に設定することができる。【００６５】
（３）上述した各実施例の欠損画素予備補完ステップにおいて、欠損画素ａを補完するときに参照される画素ｂは、モアレの配列方向（ｘ方向）にモアレの１周期分だけ欠損画素ａから離間していたが、本発明は、これに限らない。例えば、モアレの２周期分だけ欠損画素ａから離間した画素を参照してもよい。つまり、本発明においては、このｘ方向の離間距離は、モアレ１周期分の整数倍とすることができる。【００６６】
（４）実施例２で説明した欠損画素再補完ステップにおいて、予備補完された欠損画素ｇは、画素ｈを参照して再補完されたが、本発明は、これに限らない。予備補完された欠損画素ｇに隣接する複数の画素を参照して予備補完された欠損画素ｇの再補完がなされてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上のように、本発明は、医用分野に適している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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