(57)【要約】【課題】ステレオ撮影に必要な補正画像の枚数を低減できるようにする。【解決手段】正面からの白画像からゲイン補正係数を計算する手段と、前記正面からの白画像と左からの白画像とから左シェーディング係数を計算する手段と、前記正面からの白画像と右からの白画像とから右シェーディング係数を計算する手段と、前記左からの白画像および前記右からの白画像の撮影と略同じ条件で被写体を撮影する手段とを有し、左被写体画像を前記ゲイン補正係数でゲイン補正するとともに前記左シェーディング係数でシェーディング補正し、右被写体画像を前記ゲイン補正係数でゲイン補正するとともに前記右シェーディング係数でシェーディング補正するようにする。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正面からの白画像、左方向からの白画像、および右方向からの白画像を撮影する手段と、
前記正面からの白画像からゲイン補正係数を計算する手段と、
前記正面からの白画像と前記左からの白画像とから左シェーディング係数を計算する手段と、
前記正面からの白画像と前記右からの白画像とから右シェーディング係数を計算する手段と、
前記左からの白画像および前記右からの白画像の撮影と略同じ条件で被写体を撮影する手段とを有し、
左被写体画像を前記ゲイン補正係数でゲイン補正し、かつ前記左シェーディング係数でシェーディング補正し、右被写体画像を前記ゲイン補正係数でゲイン補正し、かつ前記右シェーディング係数でシェーディング補正することを特徴とするステレオ撮影装置。
【請求項２】
前記正面からの白画像は複数枚が撮影され、前記複数枚の平均をもとに前記ゲイン補正係数が計算されることを特徴とする請求項１に記載のステレオ撮影装置。
【請求項３】
前記左シェーディング係数は、前記正面からの白画像と前記左からの白画像の差分画像に対して、高周波除去フィルタを適用して作成されることを特徴とする請求項１に記載のステレオ撮影装置。
【請求項４】
ゲイン補正手段と、シェーディング補正手段とを有し、
左右の画像に対して同一のパラメータでゲイン補正を行い、左右の画像に対して異なるパラメータでシェーディング補正をすることを特徴とするステレオ撮影装置。
【請求項５】
ゲイン補正手段と、シェーディング補正手段とを有し、
前記ゲイン補正手段のパラメータは白画像から生成し、前記シェーディング補正手段のパラメータは白画像の低周波成分から生成することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線画像撮影装置およびステレオ撮影装置に関し、特にフラットパネルを使用するＸ線デジタル撮影装置に関するものである。また、特にステレオ撮影装置のシェーディング補正に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線透過画像のステレオ撮影において、ステレオ感を得るためには撮影距離に応じて適切な輻輳幅を確保する必要がある。人間が適切なステレオ感を得るためには、１ｍぐらいの距離に対して輻輳角を約５度確保すると良いと考えられている。
【０００３】
他方、ステレオ撮影をする際の斜入に対しては、Ｘ線の管球のもつシェーディングと散乱線グリッドが形成するシェーディングとが発生する。好適なステレオ感を得るためには、上述のシェーディングを適切に除く必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ゲイン補正を行う際のゲイン係数は、Ｓ／Ｎ（Ｓ／Ｎ比）を良好にするために被写体のない画像を複数枚撮影（例えば、８枚以上）し、それらを平均して作成される。
撮影距離および斜入の角度に依存して複数のゲイン画像を得ることは可能であるが、非常に多くの枚数の白画像を撮影しなければならず、操作者にとっては負担が大きかった。具体的には、ステレオ撮影を行う距離が３種類であるとすると、（３種類）×（２方向）×（平均枚数８）＝４８枚の白画像が必要になる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のステレオ撮影装置は、正面からの白画像、左方向からの白画像、および右方向からの白画像を撮影する手段と、前記正面からの白画像からゲイン補正係数を計算する手段と、前記正面からの白画像と前記左からの白画像とから左シェーディング係数を計算する手段と、前記正面からの白画像と前記右からの白画像とから右シェーディング係数を計算する手段と、前記左からの白画像および前記右からの白画像の撮影と略同じ条件で被写体を撮影する手段とを有し、左被写体画像を前記ゲイン補正係数でゲイン補正し、かつ前記左シェーディング係数でシェーディング補正し、右被写体画像を前記ゲイン補正係数でゲイン補正し、かつ前記右シェーディング係数でシェーディング補正することを特徴とする。
【０００６】
本発明の放射線画像撮影装置は、ゲイン補正手段と、シェーディング補正手段とを有し、前記ゲイン補正手段のパラメータは白画像から生成し、前記シェーディング補正手段のパラメータは白画像の低周波成分から生成することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に、本発明の概念図を示す。
一般に、白補正は、ゲイン補正とシェーディング補正とから構成される。ゲイン補正は、半導体検出器のチャンネル毎のゲイン（感度）を補正するのに対して、シェーディング補正は、Ｘ線の強度分布（一般的に中心部分のＸ線が強く、円弧状に周辺部分で強度が弱い）を補正するものである。つまり、ゲイン補正は撮影距離などに依存するものではない。また、シェーディング補正は、距離や入射角度に依存して変動するが、単に距離が変化するだけであれば診断に不自由はない。そこで、従来は距離が変わってもゲイン補正とシェーディング補正とを同時に行う白補正を行っていた。
【０００８】
しかし、ステレオ撮影などでシェーディングが大きく変化すると、シェーディング補正を別途行う必要が生じる。図１において、画像Ａ１、画像Ｂ２、および画像Ｃ３は、それぞれ被写体が挿入されていない白画像である。画像Ａ１については、Ｓ／Ｎを上げるために同位置での白画像を複数枚平均することにより平均白画像を作成して、これをゲイン係数（「ゲイン補正のパラメータ」とも呼ぶ。）４とする。また、画像Ｂ２および画像Ｃ３については、Ｓ／Ｎに影響しないので１枚の画像がそれぞれ撮影され、ゲイン補正された後にこれらの画像の低周波成分のみを抽出し、それぞれ左画像シェーディング係数５、右画像シェーディング係数６とする。
【０００９】
図１においてステレオ本撮影は、左画像Ｄ７と右画像Ｅ８とから構成される。左画像Ｄ７と右画像Ｅ８は、図１に示したブロック図に従って、同一のゲイン補正係数でゲイン補正され、その後、別途用意された左画像シェーディング係数および右画像シェーディング係数でそれぞれシェーディング補正される。なお、ゲイン補正とシェーディング補正との順序に制限はなく、どちらを先に行っても良い。
【００１０】
以上の説明ではステレオ撮影について説明したが、本発明はこれに限らずステレオ撮影以外にもＸ線を斜入させて撮影する場合がある。本発明では、斜入などにより通常（正面から）のシェーディングとは大きく異なるシェーディングにおいて撮影する場合に、その角度からの複数の白画像を必要とせず、１枚の白画像でシェーディングの補正が可能になる。
【００１１】
図２は、本発明の実施形態におけるシステム構成例を示すブロック図である。白画像は、Ｘ線発生装置１１と画像検出手段１２との間に被写体１３が挿入されない状態で撮影される。ゲイン画像の収集、シェーディング画像の収集およびステレオ画像の撮影などの操作指示は、ユーザインタフェース手段１４を介して行われ、それらの画像の撮影にあわせてＸ線管球の移動手段（図示せず）を含め、その他システムバスＢＳ１に接続される画像処理手段１５、画像表示手段１６は、システム制御手段１７により制御される。
【００１２】
ゲイン画像の収集とゲイン補正係数の計算について説明する。
ゲイン画像は、予想されるすべての撮影に対して中間的ポジションあるいは標準的ポジションからＸ線が曝射され、撮影される。一般的には、正面かつ撮影距離１８０ｃｍから撮影される。ゲイン画像は、被写体１３のない状態で複数枚（８枚程度）が撮影され、１枚単位で画像処理手段１５にそれぞれ転送される。
また、オフセットデータ（Ｘ線曝射とほぼ同時期に撮影されるＸ線が入射されないデータ）は、撮影画像（この場合はゲイン画像）毎に収集され、オフセット保存手段３１に上書きされ保存される。
【００１３】
ゲイン画像は、オフセットデータをもとにオフセット補正手段２０により補正される。オフセット補正は、撮影画像に係るＸ線入射データからオフセットデータを減算することにより行われる。
さらに、オフセット補正された画像が平均化手段２１により平均化される。この平均化されたデータを図示しないＬＯＧ変換した結果がゲイン補正係数である。得られたゲイン補正係数は、ゲイン係数保存手段３２に保存される。
【００１４】
次に、シェーディング係数の作成について説明する。
シェーディング係数は、ゲイン画像と同様にして被写体がない状態で撮影されるが、Ｘ線のポジションは実際の撮影位置にあわせて固定される。ステレオ撮影の左画像のためのシェーディングであれば、Ｘ線管球を所定の距離だけ左側に移動させた位置に設置して曝射が行われる。
【００１５】
シェーディング画像に対してもオフセット補正までは、上述したゲイン補正係数の計算と同様の処理が行われる。オフセット補正されたデータは、図示しないＬＯＧ変換回路により変換された後、ゲイン係数保存手段３２に保存されたゲイン補正係数をもとにゲイン補正手段２３によりゲイン補正される。ゲイン補正は、ゲイン補正の減算により実現することが可能である。
【００１６】
ゲイン補正されたシェーディング画像は、フィルタ手段２４によりフィルタ処理される。フィルタ処理は、Ｎ×Ｎ画素の矩形の平均フィルタ（低域通過フィルタ）で実現することができる。ここで、Ｎは予め決めた値が用いられ、一般的には比較的大きい１００−２００画素が使用される。なお、画素ピッチは２００ミクロンとする。
【００１７】
このフィルタ処理した結果が、シェーディング係数であり、対応するシェーディング係数保存手段（左シェーディング係数保存手段３３、右シェーディング係数保存手段３４）に保存される。シェーディング係数は、シェーディング補正手段２６に使用される場合を想定して、全係数に対して一定の一次演算がかけることも考えられる。ここで、一次演算とは、結果＝入力×第１の定数＋第２の定数である。シェーディング係数は、シェーディング補正を必要とする入射方向数分計算されて、それぞれの保存場所に保存される。
【００１８】
最後に、本撮影（ステレオ本撮影）でのデータのデータ収集について説明する。ここでは、２枚の左右画像によるステレオ画像を想定する。
被写体１３を挿入して左画像が撮影されると、オフセット補正およびゲイン補正を介した後に、シェーディング補正手段２６にて左シェーディング係数でシェーディング補正が行われる。シェーディング補正も減算で実現することができる。
【００１９】
シェーディング補正された画像は、ＱＡ処理手段２８にてＱＡ（鮮鋭化および階調変換）処理されて、図示しないメモリに保存される。
右画像に対しても同様に右画像のシェーディング補正が行われて、ＱＡ処理が完了すると、左右２枚の画像を使用してステレオ画像が作成される。ステレオ画像の作成方法は、画像表示手段１６に依存するが、垂直方向に左右の分離を行う表示手法の場合には、ライン毎に左右画像が櫛状にはめ込まれてステレオ画像とされる。
【００２０】
以上説明したステレオ画像に対するゲイン補正、シェーディング補正、本撮影の撮影および処理順序を簡単にまとめると図３のようになる。
なお、上述した説明では、ステレオ撮影に限定して説明したが、ゲイン補正とシェーディング補正とを分離して行うことは、デジタル断層撮影などの多数の方向からのデータを補正する場合にも適用可能であり、方向数が増加するにともないより大きな効果が得られる。
【００２１】
また、方向数が１００方向など非常に多くなった場合には、近似できるシェーディング係数を使用することも考えられる。つまり、代表的な１０方向のシェーディング係数を求めておき、実際の撮影に際してどのシェーディング係数を使用するかは、方向的近似を判断するシェーディング係数選択手段により判断させるものである。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、チャンネル間のゲイン補正係数とＸ線およびグリッドによるシェーディング係数を別途設けることによって、ステレオ撮影に必要な補正画像の枚数を低減することが可能になる。具体的には、ステレオ撮影を行う距離が３種類であるとすると、従来方法では（３種類）×（２方向）×（平均枚数８）＝４８枚の白画像が必要であるが、本発明によれば、ゲイン画像８枚＋（３種類）×（２方向）＝１４枚で達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概念を示す図である。
【図２】本発明の実施形態におけるシステム構成例を示すブロック図である。
【図３】本実施形態におけるステレオ画像作成までの処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１　Ｘ線発生装置
１２　画像検出手段
１３　被写体
１４　ユーザインタフェース手段
１５　画像処理手段
１６　画像表示手段
１７　システム制御手段
２０　オフセット補正手段
２１　平均化手段
２２　ゲイン係数計算手段
２３　ゲイン補正手段
２４　フィルタ手段
２５　シェーディング係数計算手段
２６　シェーディング補正手段
２７　シェーディング係数選択手段
２８　ＱＡ処理手段
２９　ステレオ画像作成手段
３０　オフセット保存手段
３２　ゲイン係数保存手段
３３、３４　シェーディング係数保存手段
【図１】
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【図２】
2004081330.tif 000004
【図３】
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