(57)【要約】【課題】撮像素子の点欠陥及び線欠陥を短時間で精度良く検出して補正することを可能とする。【解決手段】放射線画像検出器から読み出した欠陥検出用の読出画像に対し、画像の読出方向についてのみメディアン減算(102)を行った画像を点欠陥抽出用として用い、閾値th_aで二値化することで点欠陥候補画素を抽出し(104)、点欠陥候補画素が一定割合以上のラインを線欠陥と判定し、残りの点欠陥候補画素を点欠陥と判定する(106)。また、読出画像に対してオフセット補正、シェーディング補正、放射線画像検出器からの画像の読出方向及びそれに直交する方向についてのメディアン減算(100)を行った画像を線欠陥抽出用として用い、閾値th_b(<th_a)で二値化することで線欠陥候補画素を抽出し(108)、線欠陥候補画素が一定割合以上のラインを線欠陥と判定し、残りの点欠陥候補画素を欠陥画素から除外する(110)。【選択図】図６
2008252564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子の欠陥画素を表す欠陥画素情報を記憶するための記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記欠陥画素情報に基づいて、前記撮像素子によって撮像された画像に対して欠陥画素の補正を行う補正手段と、
前記撮像素子による撮像を経て得られた欠陥画素未補正の第１の欠陥検出用画像に基づき、単一又は少数の欠陥画素が点状に分布して成る点欠陥を検出するための点欠陥検出条件に従って、前記撮像素子の点欠陥を検出する点欠陥検出手段と、
前記撮像素子による撮像を経て得られた欠陥画素未補正の第２の欠陥検出用画像に基づき、複数の欠陥画素が直線状に分布して成る線欠陥を検出するための線欠陥検出条件に従って、前記撮像素子の線欠陥を検出する線欠陥検出手段と、
前記点欠陥検出手段による点欠陥の検出結果及び前記線欠陥検出手段による線欠陥の検出結果を前記欠陥画素情報として前記記憶手段に記憶させる欠陥画素情報登録手段と、
を含む画像処理装置。
【請求項２】
前記撮像素子は放射線に感度を有する光電変換層を備えた放射線画像検出器であり、前記撮像素子としての前記放射線画像検出器によって撮像される画像は、前記放射線画像検出器に入射された放射線の空間分布を表す画像であることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記点欠陥検出手段は、前記第１の欠陥検出用画像から当該第１の欠陥検出用画像上での値又は他の画素の値との差が第１の閾値以上の画素を点欠陥候補画素として抽出した後に、全画素に占める前記抽出した点欠陥候補画素の割合が所定値以上のラインを線欠陥として検出すると共に、抽出した点欠陥候補画素のうち線欠陥に該当しない画素を点欠陥として検出し、
前記線欠陥検出手段は、前記第２の欠陥検出用画像から当該第２の欠陥検出用画像上での値又は他の画素の値との差が、前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上の画素を線欠陥候補画素として抽出した後に、全画素に占める前記抽出した線欠陥候補画素の割合が所定値以上のラインを線欠陥として検出すると共に、抽出した線欠陥候補画素のうち線欠陥に該当しない画素を欠陥画素から除外することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記第２の欠陥検出用画像は、前記撮像素子から読み出した読出画像に対し、少なくとも前記撮像素子の個々の画素毎の感度のばらつきを補正するシェーディング補正を行った画像であり、
前記第１の欠陥検出用画像は、前記読出画像に対して少なくとも前記シェーディング補正を行っていない画像であることを特徴とする請求項３記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記第２の欠陥検出用画像は、前記読出画像に対して前記撮像素子の個々の画素毎の暗出力のばらつきを補正するオフセット補正も行った画像であり、
前記第１の欠陥検出用画像は、前記読出画像に対して前記オフセット補正も行っていない画像であることを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記撮像素子は放射線に感度を有する光電変換層を備え、画像の読出方向に沿って各々延びかつ前記読出方向に交差する方向に沿って配列された複数の読出用電極を介して画像が読み出される放射線画像検出器であり、
前記第２の欠陥検出用画像は、前記読出画像に対し、前記読出画像に所定方向のメディアンフィルタを掛けることで得られる補正用画像を減ずるメディアン減算を、前記読出方向及び前記読出方向に交差する方向について各々行った画像であり、
前記第１の欠陥検出用画像は、前記読出画像に対して前記読出方向についてのみ前記メディアン減算を行った画像であることを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記撮像素子による撮像を経て得られた欠陥画素未補正の第１の欠陥検出用画像に基づき、単一又は少数の欠陥画素が点状に分布して成る点欠陥を検出するための点欠陥検出条件に従って、前記撮像素子の点欠陥を検出すると共に、
前記撮像素子による撮像を経て得られた欠陥画素未補正の第２の欠陥検出用画像に基づき、複数の欠陥画素が直線状に分布して成る線欠陥を検出するための線欠陥検出条件に従って、前記撮像素子の線欠陥を検出し、
前記点欠陥の検出結果及び前記線欠陥の検出結果を前記欠陥画素情報として前記記憶手段に記憶させておき、
前記記憶手段に記憶させた前記欠陥画素情報に基づいて、前記撮像素子によって撮像された画像に対して欠陥画素の補正を行う
画像処理方法。
【請求項８】
撮像素子の欠陥画素を表す欠陥画素情報を記憶するための記憶手段を備えたコンピュータを、
前記記憶手段に記憶されている前記欠陥画素情報に基づいて、前記撮像素子によって撮像された画像に対して欠陥画素の補正を行う補正手段、
前記撮像素子による撮像を経て得られた欠陥画素未補正の第１の欠陥検出用画像に基づき、単一又は少数の欠陥画素が点状に分布して成る点欠陥を検出するための点欠陥検出条件に従って、前記撮像素子の点欠陥を検出する点欠陥検出手段、
前記撮像素子による撮像を経て得られた欠陥画素未補正の第２の欠陥検出用画像に基づき、複数の欠陥画素が直線状に分布して成る線欠陥を検出するための線欠陥検出条件に従って、前記撮像素子の線欠陥を検出する線欠陥検出手段、
及び、前記点欠陥検出手段による点欠陥の検出結果及び前記線欠陥検出手段による線欠陥の検出結果を前記欠陥画素情報として前記記憶手段に記憶させる欠陥画素情報登録手段
として機能させるための画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像処理装置、方法及びプログラムに係り、特に、撮像素子によって撮像された画像に対して欠陥画素の補正を行う画像処理装置、該画像処理装置に適用可能な画像処理方法、及び、コンピュータを前記画像処理装置として機能させるための画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療診断を目的として放射線撮影において、被写体を透過した放射線を、放射線に感度を有する光電変換層を備えた放射線画像検出器に照射し、放射線画像検出器への照射放射線量に応じて放射線画像検出器に蓄積された電荷を画素毎に電気信号として読み出し、読み出した電気信号をデジタルデータへ変換することで、デジタルの放射線画像を得るシステムが知られている。この種のシステムにおける放射線画像検出器は、例えば放射線の照射による劣化や、電気配線の接触不良等により、照射放射線量に応じた出力が得られない画素（欠陥画素という）が生ずることがある。このため、放射線画像検出器の欠陥画素を事前に検出しておき、放射線撮影によって得られた放射線画像に対し、欠陥画素の検出結果に基づき欠陥画素に相当する画像部の輝度又は濃度を補正する欠陥画素補正が行われる。
【０００３】
上記の欠陥画素補正に関し、特許文献１には、画像情報の全画像領域又は任意の領域の画素値の平均及び標準偏差を算出し、画像情報の各画素毎に、対象画素値と平均の差分の絶対値が、標準偏差と予め指定された倍率の積算結果より大きいか否か判別し、大きい場合に対象画素を欠陥画素と判断する技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、欠陥抽出用画像よりライン欠陥を抽出し、抽出したライン欠陥情報を用いて欠陥抽出用画像のライン欠陥を補正し、補正した欠陥抽出用画像を用いて欠陥画素を抽出するか、又は、抽出したライン欠陥に相当する画素値を用いずに画素欠陥を抽出する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−８１９８号公報
【特許文献２】特開２００５−１６７７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
放射線画像検出器等の撮像素子の画素欠陥は、単一又は少数の欠陥画素が点状に分布して成る画素欠陥（点欠陥という）と、複数の欠陥画素が直線状に分布して成る画素欠陥（線欠陥という）に大別される。なお、点欠陥は放射線の照射による劣化を主な原因として生じ、線欠陥は電気配線の接触不良を主な原因として生じる。そして、線欠陥は点欠陥と比較して周囲の画素との輝度等の差が小さくても視認され易い。
【０００６】
これに対して特許文献１に記載の技術は、画素欠陥の検出（抽出）に際して上記の点欠陥と線欠陥を区別することなく検出しているので、特許文献１に記載の技術において、視認され易い線欠陥を確実に検出できるように検出の閾値を設定すると、放射線画像検出器の画素欠陥以外に、放射線画像に重畳しているノイズも点欠陥として検出されてしまい、画素欠陥の検出・補正の精度が低下するという問題がある。
【０００７】
一方、特許文献２に記載の技術は、線欠陥を検出した後に、検出した線欠陥を補正した画像を用いて点欠陥の検出を行うので、点欠陥及び線欠陥の検出が完了する迄に時間がかかるという問題がある。また、特許文献２に記載の技術において、検出した線欠陥に相当する画素値を用いずに点欠陥を検出する場合には、処理が複雑化するという別の問題が生ずる。
【０００８】
本発明は上記事実を考慮して成されたもので、撮像素子の点欠陥及び線欠陥を短時間で精度良く検出して補正することが可能な画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラムを得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る画像処理装置は、撮像素子の欠陥画素を表す欠陥画素情報を記憶するための記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている前記欠陥画素情報に基づいて、前記撮像素子によって撮像された画像に対して欠陥画素の補正を行う補正手段と、前記撮像素子による撮像を経て得られた欠陥画素未補正の第１の欠陥検出用画像に基づき、単一又は少数の欠陥画素が点状に分布して成る点欠陥を検出するための点欠陥検出条件に従って、前記撮像素子の点欠陥を検出する点欠陥検出手段と、前記撮像素子による撮像を経て得られた欠陥画素未補正の第２の欠陥検出用画像に基づき、複数の欠陥画素が直線状に分布して成る線欠陥を検出するための線欠陥検出条件に従って、前記撮像素子の線欠陥を検出する線欠陥検出手段と、前記点欠陥検出手段による点欠陥の検出結果及び前記線欠陥検出手段による線欠陥の検出結果を前記欠陥画素情報として前記記憶手段に記憶させる欠陥画素情報登録手段と、を含んで構成されている。
【００１０】
請求項１記載の発明に係る画像処理装置は、撮像素子の欠陥画素を表す欠陥画素情報を記憶するための記憶手段を備えており、補正手段は、記憶手段に記憶されている欠陥画素情報に基づいて、撮像素子によって撮像された画像に対して欠陥画素の補正を行う。なお、欠陥画素情報は撮像素子の欠陥画素の位置を表す位置情報を含んで構成することができる。この位置情報は、撮像素子の個々の欠陥画素の位置を各々表す情報であってもよいし、後述する線欠陥検出手段や点欠陥検出手段によって検出される画素欠陥（単一又は複数の欠陥画素から成る欠陥）を単位として、位置、形状及び大きさ（分布範囲）を各々表す情報であってもよい。また、補正手段による欠陥画素の補正は、例えば欠陥画素情報に基づいて、撮像素子によって撮像された画像上での欠陥画素の値（例えば輝度値、或いは濃度値等）を、前記画像上で欠陥画素の周囲に存在する非欠陥画素の値から補間等によって求め、欠陥画素の値を補間等によって求めた値に置き換える補正方法が好適であるが、他の補正方法を適用してもよい。
【００１１】
また、請求項１記載の発明は点欠陥検出手段と線欠陥検出手段を各々備えており、点欠陥検出手段は、撮像素子による撮像を経て得られた欠陥画素未補正の第１の欠陥検出用画像に基づき、単一又は少数の欠陥画素が点状に分布して成る点欠陥を検出するための点欠陥検出条件に従って撮像素子の点欠陥を検出し、線欠陥検出手段は、撮像素子による撮像を経て得られた欠陥画素未補正の第２の欠陥検出用画像に基づき、複数の欠陥画素が直線状に分布して成る線欠陥を検出するための線欠陥検出条件に従って撮像素子の線欠陥を検出する。なお、上記の欠陥検出用画像としては、撮像素子が感度を有する電磁波（例えば放射線や光等）が撮像素子の検出面の全面に一様に入射されている状態で、撮像素子による撮像によって得られる画像、或いは、当該画像に所定の画像処理（例えば後述するシェーディング補正やオフセット補正、メディアン減算の少なくとも１つ）を行った画像を適用することができる。
【００１２】
このように、点欠陥検出条件に従って点欠陥を検出し、線欠陥検出条件に従って線欠陥を検出することで、検出対象の欠陥の種類（点欠陥／線欠陥）毎に検出条件を最適化することができ、欠陥検出用画像に重畳しているノイズを画素欠陥と誤検出したりすることなく、撮像素子の点欠陥及び線欠陥を精度良く検出することができる。また、点欠陥検出手段及び線欠陥検出手段は、欠陥画素未補正の欠陥検出用画像に基づいて点欠陥又は線欠陥の検出を各々行うので、特許文献２に記載の技術のように線欠陥の検出及び補正を行った後に点欠陥の検出を行う必要はなく、点欠陥の検出と線欠陥の検出を並列に行うことで、撮像素子の点欠陥及び線欠陥の検出を短時間で完了させることが可能となる。そして請求項１記載の発明では、点欠陥検出手段による点欠陥の検出結果及び線欠陥検出手段による線欠陥の検出結果が、欠陥画素情報登録手段により、欠陥画素情報として記憶手段に記憶され、当該欠陥画素情報に基づき補正手段によって前述の補正が行われる。従って、請求項１記載の発明によれば、撮像素子の点欠陥及び線欠陥を短時間で精度良く検出して補正することが可能となる。
【００１３】
なお、請求項１記載の発明において、撮像素子としては、例えば請求項２に記載したように、放射線に感度を有する光電変換層を備えた放射線画像検出器が好適であり、この場合、撮像素子としての放射線画像検出器によって撮像される画像は、放射線画像検出器に入射された放射線の空間分布を表す画像となる。但し、本発明に係る撮像素子は上記の放射線画像検出器に限られるものではなく、例えばＣＣＤセンサ等の他の撮像素子であってもよい。
【００１４】
また、請求項１記載の発明において、例えば請求項３に記載したように、点欠陥検出手段は、第１の欠陥検出用画像から当該第１の欠陥検出用画像上での値又は他の画素の値との差が第１の閾値以上の画素を点欠陥候補画素として抽出した後に、全画素に占める抽出した点欠陥候補画素の割合が所定値以上のラインを線欠陥として検出すると共に、抽出した点欠陥候補画素のうち線欠陥に該当しない画素を点欠陥として検出し、線欠陥検出手段は、第２の欠陥検出用画像から当該第２の欠陥検出用画像上での値又は他の画素の値との差が、前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上の画素を線欠陥候補画素として抽出した後に、全画素に占める抽出した線欠陥候補画素の割合が所定値以上のラインを線欠陥として検出すると共に、抽出した線欠陥候補画素のうち線欠陥に該当しない画素を欠陥画素除外するように構成することが好ましい。
【００１５】
請求項３記載の発明において、点欠陥検出手段は、第１の欠陥検出用画像から当該第１の欠陥検出用画像上での値（輝度値や濃度値）又は他の画素の値（この他の画素の値は、第１の欠陥検出用画像における全画素の平均値等であってもよい）との差が第１の閾値以上の画素を点欠陥候補画素として抽出した後に、全画素に占める抽出した点欠陥候補画素の割合が所定値以上のラインを線欠陥として検出すると共に、抽出した点欠陥候補画素のうち線欠陥に該当しない画素を点欠陥として検出する。これにより、撮像素子の点欠陥が検出されると共に、上記の条件に該当する線欠陥があればそれも検出される。但し、線欠陥は点欠陥と比較して周囲の画素との輝度等の差が小さくても視認され易いので、上記の条件には該当しないものの視認可能な線欠陥が残存している可能性もある。
【００１６】
このため、請求項３記載の発明において、線欠陥検出手段は、第２の欠陥検出用画像から当該第２の欠陥検出用画像上での値又は他の画素の値との差が、第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上の画素を線欠陥候補画素として抽出した後に、全画素に占める抽出した線欠陥候補画素の割合が所定値以上のラインを線欠陥として検出する。このように、第１の閾値よりも小さい第２の閾値を用いて線欠陥候補画素として抽出することで、点欠陥検出手段によって抽出される点欠陥候補画素よりも多数の画素（周囲の画素との輝度等の差がより小さい画素）が線欠陥候補画素として抽出され、全画素に占める抽出した線欠陥候補画素の割合が所定値以上のラインを線欠陥として検出するので、点欠陥検出手段では検出されなかった線欠陥も確実に検出することができる。
【００１７】
一方、第１の閾値よりも小さい第２の閾値を用いて線欠陥候補画素として抽出することで、抽出した線欠陥候補画素の中に、単にノイズが重畳している画素が混在している可能性が高くなる。これに対して請求項３記載の発明に係る線欠陥検出手段は、抽出した線欠陥候補画素のうち線欠陥に該当しない画素を欠陥画素から除外するので、単にノイズが重畳している画素を欠陥画素と誤検出することも防止することができる。従って、請求項３記載の発明によれば、撮像素子の点欠陥及び線欠陥の検出精度を更に向上させることができる。
【００１８】
また、請求項３記載の発明において、点欠陥検出手段が点欠陥の検出に用いる第１の欠陥検出用画像と線欠陥検出手段が線欠陥の検出に用いる第２の欠陥検出用画像は同一の画像であってもよいが、例えば請求項４に記載したように、第２の欠陥検出用画像は、撮像素子から読み出した読出画像に対し、少なくとも撮像素子の個々の画素毎の感度のばらつきを補正するシェーディング補正を行った画像であり、第１の欠陥検出用画像は、読出画像に対して少なくともシェーディング補正を行っていない画像であることが好ましい。
【００１９】
前述のように、線欠陥候補画素の抽出に用いる第２の閾値は点欠陥候補画素の抽出に用いる第１の閾値よりも小さいので、抽出した線欠陥候補画素の中には単にノイズが重畳している画素が混在している可能性が高い。これに対して請求項４記載の発明では、線欠陥の検出に用いる第２の欠陥検出用画像として、読出画像に対して少なくともシェーディング補正を行った画像を適用しているので、このシェーディング補正により第２の欠陥検出用画像に含まれるノイズが低減され、抽出した線欠陥候補画素の中に含まれるノイズが重畳している画素の割合が低減されることで、線欠陥の検出精度を向上させることができる。
【００２０】
一方、点欠陥候補画素の抽出に用いる第１の閾値は第２の閾値よりも大きいのでノイズの影響は受けにくいものの、点欠陥に相当する輝度等の変化が生じている画像に対してシェーディング補正を行った場合、点欠陥に相当する輝度等の変化パターンの形状が変化することで、点欠陥の範囲（点欠陥に相当する輝度等の変化が生じている範囲）を誤検出する可能性が高くなる。これに対して請求項４記載の発明では、点欠陥の検出に用いる第１の欠陥検出用画像として、読出画像に対して少なくともシェーディング補正を行っていない画像を適用しているので、点欠陥の範囲を誤検出することを防止することができる。従って、請求項４記載の発明によれば、撮像素子の点欠陥及び線欠陥の検出精度を更に向上させることができる。
【００２１】
なお、請求項４記載の発明において、例えば請求項５に記載したように、第２の欠陥検出用画像は、読出画像に対して撮像素子の個々の画素毎の暗出力のばらつきを補正するオフセット補正も行った画像であり、第１の欠陥検出用画像は、読出画像に対してオフセット補正も行っていない画像であってもよい。これにより、オフセット補正による補正対象の個々の画素毎の暗出力のばらつきがノイズとして重畳された画素が、線欠陥候補画素の抽出時に線欠陥候補画素として抽出されることも防止することができ、線欠陥の検出精度を向上させることができる。
【００２２】
また、暗出力が他の画素と大きく相違している画素が存在していた場合、オフセット補正を適用すれば当該画素と他の画素との暗出力の相違は補正できるものの、この画素は、撮像時の条件等によっては、シェーディング補正によっても補正しきれない出力値（輝度等）の異常が生ずる画素、すなわち欠陥画素である可能性が高い。これに対して請求項５記載の発明は、読出画像に対してオフセット補正も行っていない画像を第１の欠陥検出用画像として用いるので、暗出力が他の画素と大きく相違しており欠陥画素である可能性が高い画素も点欠陥として検出することができ、点欠陥の検出精度も向上させることができる。
【００２３】
また、請求項４記載の発明において、撮像素子が放射線に感度を有する光電変換層を備え、画像の読出方向に沿って各々延びかつ読出方向に交差する方向に沿って配列された複数の読出用電極を介して画像が読み出される放射線画像検出器である場合、例えば請求項６に記載したように、第２の欠陥検出用画像は、読出画像に対し、読出画像に所定方向のメディアンフィルタを掛けることで得られる補正用画像を減ずるメディアン減算を、読出方向及び読出方向に交差する方向について各々行った画像であり、第１の欠陥検出用画像は、読出画像に対してメディアン減算を読出方向についてのみ行った画像であることが好ましい。
【００２４】
上記のように、撮像素子が放射線に感度を有する光電変換層を備え、画像の読出方向に沿って各々延びかつ読出方向に交差する方向に沿って配列された複数の読出用電極を介して画像が読み出される放射線画像検出器である場合、読出用電極を介して放射線画像検出器から読み出した画像には、当該画像の全面に亘り、読出方向と交差する方向に沿って輝度等が周期的に変動するノイズ成分（ストライプ状の輝度パターン）が重畳されることが多い。これに対し、請求項６記載の発明では、点欠陥の検出に用いる第１の欠陥検出用画像として、読出画像に対して読出方向についてのみメディアン減算を行った画像を適用しており、読出画像に読出方向のメディアンフィルタを掛けることで得られる補正用画像からは、読出方向に沿ったスパイク状の輝度等の変化が除去される一方、上記の周期的に変動するノイズ成分（ストライプ状の輝度パターン）は除去されないので、当該補正用画像を読出画像から減ずるメディアン減算が行われることで、第１の欠陥検出用画像では、点欠陥として抽出すべき読出方向に沿ったスパイク状の輝度等の変化は保存される一方で、上記の周期的に変動するノイズ成分は除去される。従って、上記の周期的に変動するノイズ成分（ストライプ状の輝度パターン）を線欠陥として誤検出することなく、精度良く点欠陥を検出することができる。
【００２５】
また、請求項６記載の発明では、線欠陥の検出に用いる第２の欠陥検出用画像として、メディアン減算を読出方向及び読出方向に交差する方向について各々行った画像を適用しており、読出方向のメディアン減算により、読出方向と交差する方向に沿って輝度等が周期的に変動するノイズ成分（ストライプ状の輝度パターン）が第２の欠陥検出用画像から除去されると共に、読出方向に交差する方向のメディアン減算によってその他のノイズ成分（例えば請求項４に記載のシェーディング補正によっても補正しきれなかった輝度等のばらつき（面内ローカリティともいう))も第２の欠陥検出用画像から除去されるので、精度良く線欠陥を検出することができる。従って、請求項６記載の発明によれば、点欠陥及び線欠陥の検出精度を更に向上させることができる。
【００２６】
請求項７記載の発明に係る画像処理方法は、前記撮像素子による撮像を経て得られた欠陥画素未補正の第１の欠陥検出用画像に基づき、単一又は少数の欠陥画素が点状に分布して成る点欠陥を検出するための点欠陥検出条件に従って、前記撮像素子の点欠陥を検出すると共に、前記撮像素子による撮像を経て得られた欠陥画素未補正の第２の欠陥検出用画像に基づき、複数の欠陥画素が直線状に分布して成る線欠陥を検出するための線欠陥検出条件に従って、前記撮像素子の線欠陥を検出し、前記点欠陥の検出結果及び前記線欠陥の検出結果を前記欠陥画素情報として前記記憶手段に記憶させておき、前記記憶手段に記憶させた前記欠陥画素情報に基づいて、前記撮像素子によって撮像された画像に対して欠陥画素の補正を行うので、請求項１記載の発明と同様に、撮像素子の点欠陥及び線欠陥を短時間で精度良く検出して補正することが可能となる。
【００２７】
請求項８記載の発明に係る画像処理プログラムは、撮像素子の欠陥画素を表す欠陥画素情報を記憶するための記憶手段を備えたコンピュータを、前記記憶手段に記憶されている前記欠陥画素情報に基づいて、前記撮像素子によって撮像された画像に対して欠陥画素の補正を行う補正手段、前記撮像素子による撮像を経て得られた欠陥画素未補正の第１の欠陥検出用画像に基づき、単一又は少数の欠陥画素が点状に分布して成る点欠陥を検出するための点欠陥検出条件に従って、前記撮像素子の点欠陥を検出する点欠陥検出手段、前記撮像素子による撮像を経て得られた欠陥画素未補正の第２の欠陥検出用画像に基づき、複数の欠陥画素が直線状に分布して成る線欠陥を検出するための線欠陥検出条件に従って、前記撮像素子の線欠陥を検出する線欠陥検出手段、及び、前記線欠陥検出手段による線欠陥の検出結果及び前記点欠陥検出手段による点欠陥の検出結果を前記欠陥画素情報として前記記憶手段に記憶させる欠陥画素情報登録手段として機能させる。
【００２８】
請求項８記載の発明に係る画像処理プログラムは、上記の記憶手段を備えたコンピュータを、上記の補正手段、点欠陥検出手段、線欠陥検出手段及び欠陥画素情報登録手段として機能させるためのプログラムであるので、上記のコンピュータが請求項８記載の発明に係る画像処理プログラムを実行することで、上記のコンピュータが請求項１に記載の画像処理装置として機能することになり、請求項１記載の発明と同様に、撮像素子の点欠陥及び線欠陥を短時間で精度良く検出して補正することが可能となる。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように本発明は、記憶手段に記憶されている欠陥画素情報に基づいて、撮像素子によって撮像された画像に対して欠陥画素の補正を行うと共に、撮像素子による撮像を経て得られた欠陥画素未補正の第１の欠陥検出用画像に基づき、点欠陥を検出するための点欠陥検出条件に従って点欠陥を検出し、かつ、撮像素子による撮像を経て得られた欠陥画素未補正の第２の欠陥検出用画像に基づき、線欠陥を検出するための線欠陥検出条件に従って線欠陥を検出し、線欠陥の検出結果及び点欠陥の検出結果を欠陥画素情報として記憶手段に記憶させるようにしたので、撮像素子の点欠陥及び線欠陥を短時間で精度良く検出して補正することが可能となる、という優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図１には本実施形態に係る放射線画像撮影装置１０が示されている。放射線画像撮影装置１０は、エックス線（Ｘ線）等の放射線を発生する放射線発生部１２と、放射線発生部１２と間隔を隔てて設けられた放射線検出部１４を備えている。放射線発生部１２と放射線検出部１４の間は、撮影時に被写体１６が位置する撮影位置とされ、放射線発生部１２から射出され、撮影位置に位置している被写体１６を透過することで画像情報を担持した放射線は放射線検出部１４に照射される。
【００３１】
放射線検出部１４は放射線画像検出器を含んで構成されている。放射線画像検出器は、放射線の照射を受けることで導電性を呈する光導電層を含む静電記録部を備え、画像情報を担持している放射線の照射を受けて静電記録部に画像情報を記録し、記録した画像情報を表す画像信号を出力するものである。放射線画像検出器としては、静電記録部に記録した画像情報を、光の照射により電荷を発生する半導体材料を利用して読み取る光読取方式の放射線画像検出器や、放射線の照射により発生した電荷を蓄積し、その蓄積した電荷を薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）等のスイッチング素子を１画素ずつオンオフすることで読み取る方式（以下、ＴＦＴ方式という）の放射線画像検出器などがある。以下、光読取方式の放射線画像検出器を例にその構成を説明する。
【００３２】
図２に示すように、光読取方式の放射線画像検出器２０は、放射線発生部１２からの放射線（後述する読取光を区別するため記録光と称する）に対して透過性を有する第１の電極層２２、第１の電極層２２を透過した記録光が照射されると電荷対を発生して導電性を呈する記録用光導電層２８、読取光が照射されると電荷対を発生して導電性を呈する読取用光導電層３２、第１の透明線状電極３８Ａと第２の透明線状電極３８Ｂと遮光膜３８Ｃと絶縁層３８Ｄとから成る第２の電極層３８、及び、読取光に対して透過性を有する基板４０が順に設けられて構成されている。なお、記録用光導電層２８は請求項２，６に記載の光電変換層に対応している。また、放射線画像検出器２０の基板４０側には、図３にも示すように、放射線画像検出器２０に読取光を照射するためのライン光源５４が設けられている。
【００３３】
また、第１の電極層２２と記録用光導電層２８の間には、第１の電極層２２からの電子注入を抑制する電子注入阻止層２４と、記録用光導電層の結晶化を抑制する結晶化防止層２６が順に設けられており、読取用光導電層３２と第２の電極層３８の間には、読取用光導電層３２の結晶化を抑制する結晶化防止層３４と、高電圧印加時の透明線状電極３８Ａ，３８Ｂからの正孔注入を抑制する正孔注入阻止層３６が順に設けられている。そして、記録用光導電層２８と読取用光導電層３２との界面には、記録用光導電層２８内で発生した放射線画像を担持する潜像極性電荷を蓄積する２次元状に分布した蓄電部３０が形成されている。
【００３４】
なお、放射線画像検出器２０の大きさ（面積）は、例えば２０ｃｍ×２０ｃｍ以上、特に胸部撮影用の場合は有効サイズ４３ｃｍ×４３ｃｍ程度とすることができる。また、正孔注入阻止層３６は代表的な材料としてCeO２、ZnS等で構成することができる。これらは、単層のみならず、正孔阻止能力の強化のため（暗電流低減のため）多層に積層するのが好ましい。また、正孔注入阻止層３６の厚さは２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下が望ましい。また、電子注入阻止層２４はSb２S３や有機物系の化合物等の材料で構成することができる。電子注入阻止層２４も単層のみならず多層に積層してもよい。また、結晶化防止層２６，３０７としては、結晶化温度の高いSe−As、Se−Ge、Se−Sb系化合物等２元系あるいはSe−Ge−Sb、Se−Ge−As、Se−Sb−As等の３元系を用いるのが最適である。
【００３５】
また、記録用光導電層２８としてはa-Se（アモルファスセレン）を主成分とする光導電性物質が適当であり、記録用光導電層２８の厚さは、記録光を十分に吸収できるようにするために５０μｍ以上１０００μｍ以下が好ましい。また、読取用光導電層３２としては、例えば第１の電極層２２に帯電される負電荷の移動度と、その逆極性となる正電荷の移動度の差が大きいClを１０〜２００ppｍドープしたa−Seや、Se−Ge，Se−Sb，Se−As等のSeを主成分とする光導電性物質が好適である。読取用光導電層３２の厚さは記録用光導電層２８の厚さの１／２以下であることが望ましく、また薄ければ薄いほど読取時の応答性が向上するので、例えば１／１０以下、さらには１／１００以下等にするのが好ましい。
【００３６】
なお、上記各層の材料は、第１の電極層２２に負電荷を、第２の電極層３８の透明線状電極３８Ａ，３８Ｂに正電荷を帯電させて、記録用光導電層２８と読取用光導電層３２との界面に形成される蓄電部３０に潜像極性電荷としての負電荷を蓄積させると共に、読取用光導電層３２を、潜像極性電荷としての負電荷の移動度よりも、その逆極性となる輸送極性電荷としての正電荷の移動度の方が大きい、所謂正孔輸送層として機能させる場合に好適な一例であるが、これらは、それぞれが逆極性の電荷であっても良く、このように極性を逆転させる際には、正孔の輸送層として機能する読取用光導電層を電子輸送層として機能する読取用光導電層に変更する等の若干の変更を行なうだけでよい。また、読取用光導電層３２をa−Seを主成分とする層とし、蓄電部３０としてAs２Se３、GeSe、GeSe２、Sb２Se３層を設けるようにしてもよい。
【００３７】
第１の電極層２２及び第１の透明線状電極３８Ａとしては、それぞれ記録光或いは読取光に対して透過性を有するものであればよく、例えば可視光に対して透過性を持たせる場合には、光透過性金属薄膜として周知のSnO2、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、或いはエッチングのし易いアモルファス状光透過性酸化金属であるIDIXO(Indium X-metal Oxide；出光興産(株))等の酸化金属を５０〜２００ｎｍ厚程度、好ましくは１００ｎｍ厚以上にして用いることができる。また、記録光としてＸ線を使用し、第１の電極層２２側から該Ｘ線を照射して放射線画像を記録する場合、第１の電極層２２の可視光に対する透過性が不要となることから、該第１の電極層２２は、例えば１００ｎｍ厚のAlやAu等の純金属を用いて形成するようにしてもよい。
【００３８】
第２の電極層３８の第１の透明線状電極３８Ａは、画素ピッチでストライプ状に配列されており、画素ピッチは、医療用Ｘ線撮影において高い鮮鋭度を維持しつつ高Ｓ／Ｎ比を実現するために、５０〜２５０μｍ程度にすることができる。また、この画素ピッチの範囲内で、第１の透明線状電極３８Ａの幅は１０〜２００μｍ程度にすることができる。また、第２の電極層３８の第２の透明線状電極３８Ｂは、記録用光導電層２８と読取用光導電層３２との界面に形成される蓄電部３０に蓄積された潜像極性電荷の量に応じたレベルの電気信号を出力するための導電部材として設けられており、第１の透明線状電極３８Ａと同様にストライプ状に配列されている。第２の電極層３８の電極をストライプ状とすることで、ストラクチャノイズの補正を簡便にしたり、容量を低減することで画像のＳ／Ｎ比を向上させたり、並列読取り（主に主走査方向）を行なって読出時間の短縮を図ることができる。
【００３９】
また、第２の電極層３８には、第２の透明線状電極３８Ｂと第１の透明線状電極３８Ａとが交互に平行に配置されるように配列されている。第２の透明線状電極３８Ｂとしては、上述の光透過性金属薄膜を用いることが好ましい。この場合、１回のリソグラフィー工程で、第１の透明線状電極３８Ａと第２の透明線状電極３８Ｂのパターニングを同時に形成できる。この場合は、基板４０上の各第２の透明線状電極３８Ｂに対応する部分に、読取光の第２の透明線状電極３８Ｂへの照射強度が読取光の第１の透明線状電極３８Ａへの照射強度よりも小さくなるように光透過性の劣る部材から成る遮光膜３８Ｃを設け、読取光に対する透過率Ｐcを１０％以下にする、すなわち遮光性を持たせることができ、第２の透明線状電極３８Ｂに対応する読取用光導電層３２内では、信号取出しのための電荷対を発生させないようにすることができる。そして、上記第１の透明線状電極３８Ａ及び第２の透明線状電極３８Ｂは、その上に１００ｎｍ以下の薄膜の正孔注入阻止層３６が形成される。また、各第１の透明線状電極３８Ａと各第２の透明線状電極３８Ｂとは電気的に絶縁されるように所定の距離が保たれている。
【００４０】
なお、放射線画像検出器２０においては、第２の透明線状電極３８Ｂの幅Ｗcを第１の透明線状電極３８Ａの幅Ｗbよりも広くすると共に、第１の透明線状電極３８Ａの読取光に対する透過率Ｐrb、第２の透明線状電極３８Ｂの読取光に対する透過率Ｐrcが、条件式(Ｗb×Ｐrb)／(Ｗc×Ｐrc)≧５を満足するように設定することが望ましい。この場合、第２の透明線状電極３８Ｂの幅Ｗcを第１の透明線状電極３８Ａの幅Ｗbよりも広くしたことに合わせて、静電潜像の記録時には、第１の透明線状電極３８Ａと第２の透明線状電極３８Ｂとを接続し、第２の透明線状電極３８Ｂを電界分布の形成に積極的に利用するようにする。このように第１の透明線状電極３８Ａと第２の透明線状電極３８Ｂとを接続して記録を行うと、潜像極性電荷は、第１の透明線状電極３８Ａに対応する位置だけでなく、第２の透明線状電極３８Ｂに対応する位置にも蓄積され、読取時に第１の透明線状電極３８Ａを通して読取用光導電層３２に読取光が照射されると、第１の透明線状電極３８Ａを挟む２本の第２の透明線状電極３８Ｂの上空部分の潜像極性電荷が２本の第２の透明線状電極３８Ｂを介して順次読み出される。従って、この場合、第１の透明線状電極３８Ａに対応する位置が画素中心となり、この第１の透明線状電極３８Ａを挟む両側の第２の透明線状電極３８Ｂの各半分までが、第１の透明線状電極３８Ａ、第２の透明線状電極３８Ｂの並び方向の１画素となる。また、第１の透明線状電極３８Ａ及び第２の透明線状電極３８Ｂよりも良導電性の導電部材をバスラインとして、各第１の透明線状電極３８Ａ毎及び第２の透明線状電極３８Ｂ毎に、その長さ方向に延設することが望ましい。
【００４１】
遮光膜３８Ｃは必ずしも絶縁性を有している材料でなくてもよく、遮光膜３８Ｃの比抵抗が２×１０−６Ω・ｃｍ以上（さらに好ましくは１×１０１５Ω・ｃｍ以下）となる材料を使用することができる。例えば金属材料であればAl、Mo、Cr等を用いることができ、無機材料であればMoS２、WSi２、TiN等を用いることができる。なお、遮光膜３８Ｃの比抵抗が１Ω・ｃｍ以上となる材料を使用するとより好ましい。また、遮光膜３８Ｃとして金属材料等の導電性の材料を使用したときには、遮光膜３８Ｃと第２の透明線状電極３８Ｂとの直接接触を避けるため両者の間に絶縁物を配する。本実施形態の放射線画像検出器２０は、この絶縁物として、読取用光導電層３２と基板４０との間にSiO２等から成る絶縁層３８Ｄを設けている。この絶縁層３８Ｄの厚さは、０．０１〜１０μｍ程度がよい。遮光膜３８Ｃを形成するときには、読取光の第１の透明線状電極３８Ａへの照射強度をＵb、第２の透明線状電極３８Ｂへの照射強度をＵcとしたとき、Ｕb／Ｕc≧５を満足するような厚さにすることが望ましい。なお、上式の右辺は、好ましくは８、更には１２とすると一層好ましい。
【００４２】
また、第１の透明線状電極３８Ａと第２の透明線状電極３８Ｂとの間隙をＷbcとしたとき、遮光膜３８Ｃの幅ＷdがＷc≦Ｗd≦(Ｗc＋２×Ｗbc)を満足するようにするようにすることが望ましい。この条件式は、遮光膜３８Ｃが少なくとも第２の透明線状電極３８Ｂを完全にカバーし、かつ読取光の透過部分として少なくとも第１の透明線状電極３８Ａの幅Ｗｂ分だけ確保し、第１の透明線状電極３８Ａに対応する部分には遮光膜３８Ｃが掛からないようにすることを示している。ただし、第２の透明線状電極３８Ｂの幅Ｗｃ分だけでは遮光が不十分であり、また読取光の透過部分が第１の透明線状電極３８Ａの幅Ｗb分だけでは第１の透明線状電極３８Ａに到達する読取光が不十分になる恐れがあるので、(Ｗc＋Ｗbc／２)≦Ｗd≦(Ｗc＋Ｗbc)を満足するようにする方が好ましい。
【００４３】
また、図１に示すように、放射線発生部１２及び放射線検出部１４は制御装置５０に各々接続されている。制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等から成るメモリ、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)等から成る不揮発性の記憶部５０Ａ（記憶部５０Ａ以外は図示を省略する）を備えたコンピュータと、このコンピュータに接続された周辺回路を含んで構成されており、不揮発性の記憶部に記憶された所定のプログラムがコンピュータのＣＰＵによって実行され、コンピュータと周辺回路が協働することで、放射線発生部１２における放射線の発生を制御する放射線発生制御部６６として機能すると共に、放射線画像検出器２０からの画像情報の読み出しを行う画像読出部６８として機能する。なお、制御装置５０には、放射線画像を表示するためのディスプレイ５２も接続されている。
【００４４】
図３に示すように、画像読出部６８は前述したライン光源５４を含んで構成されている。ライン光源５４は、放射線画像検出器２０における第２の透明線状電極３８Ｂ（及び第１の透明線状電極３８Ａ）の配列方向（主走査方向）に沿って多数個のＬＥＤ（例えばＢ光を射出するＬＥＤ）が配列されて構成されており、放射線画像検出器２０からの画像情報の読み出し時には、画像読出部６８の一部である駆動回路（図示省略）によって多数個のＬＥＤが各々点灯され、放射線画像検出器２０の基板４０側の面にライン状の読取光を照射する。またライン光源５４は、画像読出部６８の一部である図示しない移動機構により、第２の透明線状電極３８Ｂの延長方向（副走査方向(読出方向)：図３の矢印Ａ方向）に沿って放射線画像検出器２０の基板４０側の面上を移動可能に支持されており、放射線画像検出器２０からの画像情報の読み出し時には、前述した移動機構によって一定の移動速度で副走査方向に移動（副走査）される。これにより、ライン状の読取光が放射線画像検出器２０の基板４０側の面の全面に順に照射される。
【００４５】
また画像読出部６８は、放射線画像検出器２０の互いに異なる第２の透明線状電極３８Ｂに各々接続された多数個のチャージアンプ５６と、放射線画像検出器２０への放射線の照射時にチャージアンプ５６を介して個々の第２の透明線状電極３８Ｂと基板４０の間に高電圧を印加する高電圧電源５８と、多数個のチャージアンプ５６の出力端に各々接続され何れかのチャージアンプ５６から入力された電気信号を選択的に出力するマルチプレクサ(ＭＰＸ)６０と、マルチプレクサ６０の出力端に接続されマルチプレクサ６０を介して入力された電気信号をデジタルデータへ変換して出力するＡ／Ｄ変換器６２を備えている。
【００４６】
放射線画像検出器２０では、ライン光源５４から射出されたライン状の読取光が照射されると、蓄電部３０に蓄積された潜像極性電荷として放射線画像検出器２０に記録されている画像情報のうち、読取光が照射された部分に記録されている１ライン分の画像情報が、個々の第２の透明線状電極３８Ｂを介し、各画素毎に前記潜像極性電荷の量に応じたレベルの電気信号として出力される。マルチプレクサ６０は、個々の第２の透明線状電極３８Ｂを介して出力されチャージアンプ５６によって増幅された電気信号がＡ／Ｄ変換器６２へ順に出力されるように、Ａ／Ｄ変換器６２へ出力する電気信号を順に切り替える。これにより、Ａ／Ｄ変換器６２からは１ライン分の画像データが順に出力される。そして、ライン光源５４から射出されたライン状の読取光が放射線画像検出器２０の基板４０側の全面に照射される迄の間、上記処理が繰り返されることで、放射線画像検出器２０に記録された画像一面分の画像情報が画像データとして全て読み出される。
【００４７】
また、制御装置５０の不揮発性の記憶部には画像処理プログラムも記憶されており、当該画像処理プログラムがＣＰＵによって実行されることで、制御装置５０は図３に示す画像処理部７０としても機能する。なお、上記の画像処理プログラムは本発明に係る画像処理プログラムに対応しており、当該画像処理プログラムが実行されることで実現される画像処理部７０は本発明に係る画像処理装置に対応している。
【００４８】
次に本実施形態の作用として、画像処理部７０によって実現される処理について説明する。画像処理部７０は、画像読出部６８によって放射線画像検出器２０から読み出された画像データが入力されると、入力された画像データに対してオフセット補正、シェーディング補正及び欠陥画素補正を順に行い、各補正を経た画像データをディスプレイ５２へ出力することで、当該画像データが表す放射線画像をディスプレイ５２に表示させる。以下、画像処理部７０が行う上記各補正について順に説明する。
【００４９】
放射線画像検出器２０から読み出した画像データは、放射線画像検出器２０に放射線が照射されていない（すなわち蓄電部３０に潜像極性電荷が蓄積されておらず画像情報が記録されていない）状態であっても、各画素毎の値にばらつきが生じている（各画素の値に加わっているオフセットがばらついている）。オフセット補正は、このばらつきを補正するものであり、放射線が照射されていない状態の放射線画像検出器２０から画像読出部６８によって画像データを読み出し、読み出した画像データを、各画素毎のオフセット（暗出力）の大きさを表すオフセット補正用データとして記憶部５０Ａに記憶しておき、画像読出部６８によって画像情報を含む画像データが放射線画像検出器２０から読み出されて入力されると、当該画像データの各画素の値から、オフセット補正用データが表す各画素毎のオフセット分を各々減ずることによって成される。これにより、放射線画像検出器２０の各画素毎のオフセット（暗出力）のばらつきに起因する放射線画像の画質劣化を補正することができる。
【００５０】
また、放射線画像検出器２０の各画素の中には、例えば放射線が繰り返し照射されることに伴う劣化等により、照射放射線量と蓄電部３０に蓄積される潜像極性電荷の量との関係（光電変換特性）の傾きが他の画素と異なる画素が生ずることがある。シェーディング補正は、この光電変換特性のばらつきを補正するものであり、撮影位置に被写体１６が存在していない状態で、放射線発生部１２によって一定レベルの放射線を発生させ、放射線画像検出器２０の全面に一定レベルの放射線をに照射させた後に、画像読出部６８によって放射線画像検出器２０から画像データを読み出し、読み出した画像データに対して前述のオフセット補正を行い、オフセット補正を経た画像データにおける各画素毎の値のばらつき（このときの値のばらつきは各画素毎の光電変換特性のばらつきに起因する）に基づき、各画素毎にゲインを定めシェーディング補正用データとして記憶部５０Ａに記憶しておき、画像読出部６８によって放射線画像検出器２０から読み出された画像情報を含む画像データに対し、前述のオフセット補正を行った後に、オフセット補正を経た画像データの各画素毎の値に、シェーディング補正用データが表す各画素毎のゲインを各々乗ずることによって成される。これにより、放射線画像検出器２０の各画素毎の光電変換特性のばらつきに起因する放射線画像の画質劣化を補正することができる。
【００５１】
また、放射線画像検出器２０の各画素の中には、例えば放射線が繰り返し照射されることに伴う劣化や、第２の透明線状電極３８Ｂからチャージアンプ５６を経由してマルチプレクサ６０に至る電気回路の接触不良等を原因として、蓄電部３０に蓄積される潜像極性電荷の量に応じた電気信号が出力されない画素、すなわち欠陥画素が生ずることがある。欠陥画素補正は、この欠陥画素の出力（値）を画像データ上で補正するものである。本実施形態では、後述する欠陥画素検出処理により、放射線画像検出器２０の各画素に含まれる欠陥画素が検出され、検出された個々の欠陥画素の位置を表す欠陥画素情報が記憶部５０Ａに記憶される。欠陥画素補正は、画像読出部６８によって放射線画像検出器２０から読み出された画像情報を含む画像データに対し、前述のオフセット補正及びシェーディング補正を順に行った後に、オフセット補正及びシェーディング補正を経た画像データの各画素のうち、欠陥画素情報に基づいて認識した個々の欠陥画素の値を、個々の欠陥画素の周囲に存在する複数の非欠陥画素の値から補間によって各々求め、個々の欠陥画素の値を補間によって求めた値に置き換えることによって成される。これにより、放射線画像検出器２０の欠陥画素に起因する放射線画像の画質劣化を補正することができる。なお、上述した欠陥画素補正は本発明に係る補正手段に対応しており、欠陥画素情報を記憶する記憶部５０Ａは本発明に係る記憶手段に対応している。
【００５２】
上記のように、画像読出部６８によって放射線画像検出器２０から読み出された画像データに対し、オフセット補正、シェーディング補正及び欠陥画素補正を順に行った後にディスプレイ５２へ出力することで、放射線画像検出器２０の各画素毎のオフセット（暗出力）のばらつきや、各画素毎の光電変換特性のばらつき、欠陥画素に起因する画質劣化が補正された、高画質の放射線画像をディスプレイ５２に表示させることができる。なお、上記の各補正に加えて後述するメディアン減算等の他の処理も行った画像データをディスプレイ５２に出力・表示させるようにしてもよい。また、ディスプレイ５２に表示させることに代えて、フラッシュメモリやその他の情報記録媒体に画像データを記録させたり、プリンタ等の記録装置によってシート状の記録材料に画像として記録させる等の処理を行うようにしてもよい。
【００５３】
ところで、放射線画像検出器２０における画素欠陥は、単一又は少数の欠陥画素が点状に分布して成る画素欠陥（点欠陥）と、複数の欠陥画素が直線状に分布して成る画素欠陥（線欠陥）に大別される。なお、点欠陥は放射線の照射による劣化を主な原因として生じ、線欠陥は電気配線の接触不良を主な原因として生じる。そして、線欠陥は点欠陥と比較して周囲の画素との輝度等の差が小さくても視認され易い。このため、欠陥画素の検出に際し、視認され易い線欠陥を確実に検出できるように検出の閾値を設定すると、放射線画像検出器２０欠陥画素以外に、画像データに重畳しているノイズも欠陥画素として検出されてしまうという問題がある。このため本実施形態に係る画像処理部７０は、図４に示す欠陥画素検出処理を行うことで欠陥画素（点欠陥及び線欠陥）を検出している。なお、欠陥画素検出処理は定期的に（例えば日々の始業時に）行われる（前述したオフセット補正データやシェーディング補正データの生成・記憶も同様）。
【００５４】
すなわち、図４に示す欠陥画素検出処理では、画像読出部６８によって放射線画像検出器２０から読み出された画像データ（図４では「読出画像」と表記）に対し、まず、記憶部５０Ａに記憶されているオフセット補正データに基づいてオフセット補正を行い、次に、記憶部５０Ａに記憶されているシェーディング補正データに基づいてシェーディング補正を行う。なお、欠陥画素検出処理に用いる画像データとしては、撮影位置に被写体１６が存在していない状態で、放射線発生部１２によって一定レベルの放射線（但し、シェーディング補正用データ取得時よりは低レベル（例えば放射線量が１／２）の放射線）を発生させて放射線画像検出器２０の全面に一定レベルの放射線を照射させた後に、画像読出部６８によって放射線画像検出器２０から読み出された画像データが適用される。
【００５５】
続いて、オフセット補正及びシェーディング補正を行った画像データに対し、放射線画像検出器２０からの画像データの読出方向（第２の透明線状電極３８Ｂの延びる方向：副走査方向）及びこの読出方向に直交する方向（主走査方向）について、メディアン減算を各々行う（図４のステップ１００も参照）。所定方向についてのメディアン減算は、画像データに対して前記所定方向のメディアンフィルタを掛ける（対象画素を中心とし所定方向に沿って対象画素の前後数画素を含む画素列における中間値を対象画素の値とする１次元のメディアン演算を画像の全画素に対して行う）ことで補正用画像データを求め、各画素毎に元の画像データから補正用画像データを減ずることによって成される。このメディアン減算を画像データの読出方向及びそれに直交する方向について各々行うことで、画像のエッジが鈍ることを抑制しつつ、画像データに重畳されておりかつシェーディング補正では補正しきれなかった比較的低周波のノイズ成分を低減することができる（但し、点欠陥として抽出すべきスパイク状の輝度変化は保存される）。なお、互いに直交する２方向にメディアン減算を行うことは、２次元のメディアン演算を行うことで得られる補正用画像データを元の画像データから減ずることによっても実現できる。
【００５６】
図４に示す欠陥画素検出処理では、上記のオフセット補正、シェーディング補正、２方向のメディアン減算を経た画像データを欠陥抽出用画像として用いており、同一の欠陥抽出用画像を用いて点欠陥の検出処理と線欠陥の検出処理が互いに並列に行われる。なお、点欠陥の検出処理と線欠陥の検出処理を並列に行うことは、例えば、点欠陥の検出処理を行うスレッド又はプロセスと、線欠陥の検出処理を行うスレッド又はプロセスを制御装置５０のＣＰＵによって並列に実行させることで実現できるが、これに限定されるものではなく、例えばＣＰＵと別にＤＳＰ(Digital Signal Processor)等の高速演算器を複数設け、個々の演算器で点欠陥の検出処理と線欠陥の検出処理を並列に行わせるようにしてもよい。これにより、以下で説明する点欠陥の検出処理及び線欠陥の検出処理を短時間で各々完了させることができる。
【００５７】
欠陥抽出用画像を用いた点欠陥の検出処理では、まず、欠陥抽出用画像の各画素の値を点欠陥検出用として定められた第１の閾値th_aと各々比較し、比較結果に基づいて欠陥抽出用画像を二値化することで、欠陥抽出用画像の各画素を点欠陥候補画素とそれ以外の画素に分別する（図４のステップ１０４も参照）。なお、第１の閾値th_aは、後述する線欠陥検出用の第２の閾値th_bよりも大きな値に設定されているので、単にノイズが重畳している画素が点欠陥候補画素に分別されることを防止できる。
【００５８】
そして、欠陥抽出用画像の各ライン毎に二値化の結果を参照し、二値化によって点欠陥候補画素に分別された画素の割合が一定値(R_a％)以上のラインを線欠陥と判定し、線欠陥と判定したラインの全画素を線欠陥に相当する欠陥画素として記憶することを全ラインについて行うと共に、この線欠陥判定で残った点欠陥候補画素（線欠陥と判定されなかったライン上に位置している点欠陥候補画素）を点欠陥に相当する欠陥画素として記憶する（図４のステップ１０６も参照）。なお、上述した点欠陥の検出処理は本発明に係る点欠陥検出手段（詳しくは請求項３に記載の点欠陥検出手段）に対応している。
【００５９】
一方、欠陥抽出用画像を用いた線欠陥の検出処理では、まず、欠陥抽出用画像の各画素の値を線欠陥検出用として定められた第２の閾値th_bと各々比較し、比較結果に基づいて欠陥抽出用画像を二値化することで、欠陥抽出用画像の各画素を線欠陥候補画素とそれ以外の画素に分別する（図４のステップ１０８も参照）。そして、欠陥抽出用画像の各ライン毎に二値化の結果を参照し、二値化によって線欠陥候補画素に分別された画素の割合が一定値(R_b％)以上のラインを線欠陥と判定し、線欠陥と判定したラインの全画素を線欠陥に相当する欠陥画素として記憶することを全ラインについて行う（図４のステップ１１０も参照）。
【００６０】
前述のように、線欠陥検出用の第２の閾値th_bは線欠陥が視認され易いことを考慮して点欠陥検出用の第１の閾値th_aよりも小さな値に設定されているので、前述の点欠陥候補画素よりも多数の画素が線欠陥候補画素として抽出される。従って、欠陥抽出用画像中に存在している線欠陥の中に、前述した点欠陥の検出では検出されなかった線欠陥が含まれていたとしても、当該線欠陥の検出では確実に線欠陥として検出することができる。また、第２の閾値th_bが第１の閾値th_aよりも小さな値に設定されていることから、先に抽出した線欠陥候補画素には単にノイズが重畳している画素も混在している可能性が高い。このため、ステップ１１０では線欠陥の判定で残った線欠陥候補画素（線欠陥と判定されなかったライン上に位置している線欠陥候補画素）を欠陥画素から除外している。これにより、欠陥抽出用画像のうち単にノイズが重畳している画素を欠陥画素と誤判定することも防止することができる。なお、上述した線欠陥の検出処理は本発明に係る線欠陥検出手段（詳しくは請求項３に記載の線欠陥検出手段）に対応している。
【００６１】
以上のようにして、点欠陥の検出処理及び線欠陥の検出処理が各々完了すると、点欠陥の検出結果と線欠陥の検出結果を合成し（少なくとも何れかの検出処理によって欠陥画素と判定された画素を全て欠陥画素とする）、欠陥画素情報を生成する。そして、生成した欠陥画素情報を記憶部５０Ａに記憶させ（図４のステップ１１２も参照）、欠陥画素検出処理を終了する。なお、ステップ１１２は本発明に係る欠陥画素情報登録手段に対応している。上記のようにして欠陥画素情報が生成・記憶されることで、画像読出部６８によって放射線画像検出器２０から読み出された画像情報を含む画像データに対する欠陥画素補正を高精度に行うことができる。
【００６２】
なお、欠陥画素検出処理は図４に示す処理に限られるものではなく、図４に示す欠陥画素検出処理に代えて、図５に示す欠陥画素検出処理を行ってもよい。図４に示す欠陥画素検出処理では、画像読出部６８によって放射線画像検出器２０から読み出された画像データに対し、オフセット補正、シェーディング補正、読出方向及びそれに直交する方向のメディアン減算を行った画像（欠陥抽出用画像）を、点欠陥の検出及び線欠陥の検出に各々用いていたが、図５に示す欠陥画素検出処理は、線欠陥の検出には図４と同様の処理を経た画像を用いている一方、点欠陥の検出には、画像読出部６８によって放射線画像検出器２０から読み出された画像データに対し、オフセット補正、読出方向についてのみメディアン減算（図５のステップ１０２も参照）を行った画像（点欠陥抽出用画像）を用いている点で図４と相違している。
【００６３】
点欠陥を含む画像（点欠陥に相当する輝度等の変化が生じている画像）に対してシェーディング補正を行った場合、点欠陥に相当する輝度等の変化パターンの形状が変化することで、点欠陥の検出において、点欠陥の範囲（点欠陥に相当する輝度等の変化が生じている範囲）を誤検出する可能性が高くなる。これに対し、図５に示す欠陥画素検出処理では、線欠陥の検出に用いる画像に対してのみシェーディング補正を行い、点欠陥の検出に用いる画像に対してはシェーディング補正を行わないので、点欠陥検出処理で点欠陥の範囲を誤検出することを防止できると共に、より小さい第２の閾値th_bを用いることでノイズの影響を受け易い線欠陥検出処理において、画像に重畳しているノイズを線欠陥と誤検出することも防止でき、点欠陥及び線欠陥の検出精度を向上させることができる。
【００６４】
また、本実施形態に係る放射線画像検出器２０のように、ストライプ状に配列された線状電極（第２の透明線状電極３８Ｂ：請求項６に記載の読出用電極に相当）を介して画像が読み出される構成の放射線画像検出器は、例えば個々の線状電極毎の読み出しの基準値がずれている等の理由で、読み出した画像の全面に亘り、読出方向と交差する方向に沿って輝度等が周期的に変動するノイズ成分（ストライプ状の輝度パターン）が重畳されていることが多い。これに対し、図５に示す欠陥画素検出処理では、点欠陥の検出に用いる画像に対しては読出方向についてのみメディアン減算を行うので、点欠陥抽出用画像からは上記の周期的に変動するノイズ成分が除去される一方、読出方向と直交する方向についてはメディアン減算が行われないことで、前述のようにシェーディング補正が行われないことと相俟って、点欠陥として検出すべき輝度変化が点欠陥抽出用画像上で保存されていることになり、当該点欠陥抽出用画像を用いて点欠陥の検出が行われることで、点欠陥の検出精度を向上させることができる。
【００６５】
また、線欠陥の検出に用いる画像に対しては、シェーディング補正が行われた後に、読出方向及びそれに直交する方向についてのメディアン減算が行われるので、より小さい第２の閾値th_bを用いることでノイズの影響を受け易い線欠陥検出処理において、画像に重畳しているノイズ（周期的に変動するノイズ成分（ストライプ状の輝度パターン）や、シェーディング補正で補正しきれなかった輝度ばらつき（面内ローカリティともいう))を線欠陥と誤検出することも防止することができる。従って、点欠陥及び線欠陥の検出精度を更に向上させることができる。
【００６６】
また、欠陥画素検出処理は図４，５に示す処理に限られるものではなく、図４，５に示す欠陥画素検出処理に代えて、図６に示す欠陥画素検出処理を行ってもよい。図６に示す欠陥画素検出処理は、線欠陥の検出には図４，５と同様の処理を経た画像を用いている一方、点欠陥の検出には、画像読出部６８によって放射線画像検出器２０から読み出された画像データに対し、オフセット補正も省略し、読出方向についてのみメディアン減算を行った画像（点欠陥抽出用画像）を用いている点で図５と相違している。図６に示す欠陥画素検出処理を行う場合にも、図５に示す欠陥画素検出処理と同様に点欠陥及び線欠陥を高精度に検出することができる。
【００６７】
暗出力が他の画素と大きく相違している画素が放射線画像検出器２０に存在していた場合、オフセット補正を適用すれば当該画素と他の画素との暗出力の相違は補正できるものの、この画素は、撮像時の撮影条件等によっては、シェーディング補正によっても補正しきれない出力値（輝度等）の異常が生ずる画素、すなわち欠陥画素である可能性が高い。これに対して図６に示す欠陥画素検出処理では、オフセット補正も省略した画像を点欠陥抽出用画像として用いるので、暗出力が他の画素と大きく相違しており欠陥画素である可能性が高い画素も点欠陥として検出することができ、点欠陥の検出精度を更に向上させることができる。
【００６８】
更に、上記では撮像素子として光読取方式の放射線画像検出器２０を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、撮像素子はＴＦＴ方式等の他の構成の放射線画像検出器であってもよいし、ＣＣＤ等の他の撮像素子であってもよい。
【００６９】
また、上記では本発明に係る画像処理プログラムが記憶部５０Ａに予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、本発明に係る画像処理プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録されている形態で提供することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本実施形態に係る放射線画像撮影装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】放射線画像検出器の、(Ａ)は斜視図、(Ｂ)は(Ａ)のＸ−Ｚ線、(Ｃ)は(Ａ)のＸ−Ｙ線に沿った断面図である。
【図３】電極を含む放射線画像検出器と画像読出部の概略図である。
【図４】画素欠陥検出処理の一例を示す概略図である。
【図５】画素欠陥検出処理の他の例を示す概略図である。
【図６】画素欠陥検出処理の他の例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０  放射線画像撮影装置
１２  放射線発生部
１４  放射線検出部
２０  放射線画像検出器
２８  記録用光導電層
３０  蓄電部
３２  読取用光導電層
３８Ａ，３８Ｂ  透明線状電極
５０  制御装置
５０Ａ  記憶部
５４  ライン光源
６８  画像読出部
７０  画像処理部
【図１】
2008252564.tif 000003
【図２】
2008252564.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008252564.tif 000006
【図５】
2008252564.tif 000007
【図６】
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