(57)【要約】【課題】読み出し完了を待たずに次のフレームの書き込みを開始することを可能にする画像処理装置を提供することを課題とする。【解決手段】画像処理装置は、記憶部と、フレーム単位で画像データを記憶部に書き込む書き込み部と、記憶部からフレーム単位で画像データを読み出す読み出し部とを有し、書き込み部は、記憶部への書き込み状況を読み出し部に出力し、読み出し部は、書き込み部が第１のフレームの画像データの書き込みを完了する前では、読み出し部の読み出し位置が書き込み部の書き込み位置を追い越さないように第１のフレームの画像データを読み出し、書き込み部が第１のフレームの画像データの書き込みを完了した後では、書き込み部の書き込み位置にかかわらずに第１のフレームの画像データを読み出し、書き込み部は、第１のフレームの画像データの書き込みを完了すると、第２のフレームの画像データの書き込みを開始する。【選択図】図３
2017158633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶部と、
フレーム単位で画像データを前記記憶部に書き込む書き込み部と、
前記記憶部からフレーム単位で画像データを読み出す読み出し部とを有し、
前記書き込み部は、前記記憶部への書き込み状況を前記読み出し部に出力し、
前記読み出し部は、
前記書き込み部が第１のフレームの画像データの書き込みを完了する前では、前記読み出し部の読み出し位置が前記書き込み部の書き込み位置を追い越さないように前記第１のフレームの画像データを読み出し、
前記書き込み部が前記第１のフレームの画像データの書き込みを完了した後では、前記書き込み部の書き込み位置にかかわらずに前記第１のフレームの画像データを読み出し、
前記書き込み部は、前記第１のフレームの画像データの書き込みを完了すると、第２のフレームの画像データの書き込みを開始することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記書き込み部は、前記第１のフレームの画像データの書き込みを完了すると、前記読み出し部が前記第１のフレームの画像データの読み出しを完了する前に、前記第２のフレームの画像データの書き込みを開始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３】
前記読み出し部は、
前記読み出し部が前記第１のフレームの画像データの読み出しを開始してから前記書き込み部が第１のフレームの画像データの書き込みを完了する前までは、前記読み出し部の読み出し位置が前記書き込み部の書き込み位置を追い越さないように前記第１のフレームの画像データを読み出し、
前記書き込み部が前記第１のフレームの画像データの書き込みを完了した後から前記読み出し部が前記第１のフレームの画像データの読み出しを完了するまでは、前記書き込み部の書き込み位置にかかわらずに前記第１のフレームの画像データを読み出し、
前記読み出し部が前記第２のフレームの画像データの読み出しを開始してから前記書き込み部が第２のフレームの画像データの書き込みを完了する前までは、前記読み出し部の読み出し位置が前記書き込み部の書き込み位置を追い越さないように前記第２のフレームの画像データを読み出し、
前記書き込み部が前記第２のフレームの画像データの書き込みを完了した後から前記読み出し部が前記第２のフレームの画像データの読み出しを完了するまでは、前記書き込み部の書き込み位置にかかわらずに前記第２のフレームの画像データを読み出すことを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記読み出し部は、
前記読み出し部が前記第１のフレームの画像データの読み出しを開始してから前記書き込み部が第１のフレームの画像データの書き込みを完了する前までは、前記読み出し部の読み出し位置が前記書き込み部の書き込み位置を追い越さないように前記第１のフレームの画像データを読み出し、
前記書き込み部が前記第１のフレームの画像データの書き込みを完了した後から前記読み出し部が前記第１のフレームの画像データの読み出しを完了するまでは、前記書き込み部の書き込み位置にかかわらずに前記第１のフレームの画像データを読み出し、
前記読み出し部は、前記記憶部から前記第２のフレームの画像データを読み出さず、
前記書き込み部は、前記第２のフレームの画像データの書き込みを完了すると、第３のフレームの画像データの書き込みを開始し、
前記読み出し部は、
前記読み出し部が前記第３のフレームの画像データの読み出しを開始してから前記書き込み部が第３のフレームの画像データの書き込みを完了する前までは、前記読み出し部の読み出し位置が前記書き込み部の書き込み位置を追い越さないように前記第３のフレームの画像データを読み出し、
前記書き込み部が前記第３のフレームの画像データの書き込みを完了した後から前記読み出し部が前記第３のフレームの画像データの読み出しを完了するまでは、前記書き込み部の書き込み位置にかかわらずに前記第３のフレームの画像データを読み出すことを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記書き込み部は、フレーム単位で画像データの書き込み完了信号を前記読み出し部に出力することを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記読み出し部は、前記第１のフレームの画像データの読み出し完了信号を前記書き込み部に出力し、
前記書き込み部は、
前記第１のフレームの画像データの書き込みが完了すると、前記第２のフレームの画像データの書き込み状況にかかわらず、書き込み位置が最大値であることを示す情報を前記読み出し部に出力し、
前記読み出し完了信号を入力すると、前記第２のフレームの画像データの前記書き込み状況を前記読み出し部に出力す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７】
前記書き込み部は、前記第２のフレームの画像データの書き込み開始から書き込み完了までの間では、前記第２のフレームの画像データの書き込み状況にかかわらず、書き込み位置が最大値であることを示す情報を前記読み出し部に出力す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８】
前記書き込み部は、１フレームの画像データを分割した複数の領域の画像データを並行して書き込むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記書き込み部は、１フレームの画像データを分割した上半分領域の画像データと下半分領域の画像データを並行して書き込むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
さらに、画像データを生成する画像生成部を有し、
前記書き込み部は、前記画像生成部により生成された画像データを前記記憶部に書き込むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記画像生成部は、放射線に応じて画像データを生成することを特徴とする請求項１０記載の画像処理装置。
【請求項１２】
さらに、画像データを処理する画像処理部を有し、
前記読み出し部は、前記記憶部から読み出した画像データを前記画像処理部に出力することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
書き込み部により、第１のフレームの画像データを記憶部に書き込み、
読み出し部により、前記第１のフレームの画像データの書き込みを完了する前では、読み出し位置が書き込み位置を追い越さないように前記第１のフレームの画像データを読み出し、
前記読み出し部により、前記第１のフレームの画像データの書き込みを完了した後では、前記書き込み位置にかかわらずに前記第１のフレームの画像データを読み出し、
前記書き込み部により、前記第１のフレームの画像データの書き込みを完了すると、第２のフレームの画像データの書き込みを開始することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１４】
第１のフレームの画像データを記憶部に書き込むステップと、
前記第１のフレームの画像データの書き込みを完了する前では、読み出し位置が書き込み位置を追い越さないように前記第１のフレームの画像データを読み出すステップと、
前記第１のフレームの画像データの書き込みを完了した後では、前記書き込み位置にかかわらずに前記第１のフレームの画像データを読み出すステップと、
前記第１のフレームの画像データの書き込みを完了すると、第２のフレームの画像データの書き込みを開始するステップと
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１５】
放射線に応じて画像データを生成する放射線検出部と、
記憶部と、
フレーム単位で前記画像データを前記記憶部に書き込む書き込み部と、
前記記憶部からフレーム単位で前記画像データを読み出す読み出し部とを有し、
前記書き込み部は、前記記憶部への書き込み状況を前記読み出し部に出力し、
前記読み出し部は、
前記書き込み部が第１のフレームの画像データの書き込みを完了する前では、前記読み出し部の読み出し位置が前記書き込み部の書き込み位置を追い越さないように前記第１のフレームの画像データを読み出し、
前記書き込み部が前記第１のフレームの画像データの書き込みを完了した後では、前記書き込み部の書き込み位置にかかわらずに前記第１のフレームの画像データを読み出し、
前記書き込み部は、前記第１のフレームの画像データの書き込みを完了すると、第２のフレームの画像データの書き込みを開始することを特徴とする放射線撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、プログラム及び放射線撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像処理システムでは、画像転送又は画像処理の際にシステム中に有するフレームメモリ上に画像データをバッファリングして処理を行う。動画再生のようなシームレスな処理、特にフレームレートが速い場合においては、メモリへの書き込みとメモリからの読み出しとがほぼ同時に並行的に行われる。このため、画像データの転送速度の差異を補償しきれない場合、メモリに格納中の不完全な画像データが転送されてしまう、いわゆるティアリングと呼ばれる画像データの追い越し現象が発生する。また、ティアリングが発生した際の画像データを表示すると、画像のちらつきの原因となってしまう。
【０００３】
このようなティアリングを抑制する技術として、特許文献１には、メモリから画像データを読み出す際に、中間バッファとしてラインバッファを用意し、ラインバッファのバッファフル通知があった場合に読み出しを行う方法が開示されている。また、特許文献２には、メモリのリードポインタとライトポインタとの間の距離が所定の閾値以下の場合は読み出し動作を一時停止する方法が開示されている。また、特許文献３では、メモリへの書き込み動作と読み出し動作のうち動作速度の速い方の動作の開始を所定期間遅延させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５７５０８９９号公報
【特許文献２】特開２０１４−５２９０２号公報
【特許文献３】特開２０１４−５２５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１〜３に記載の技術は、いずれも同一フレーム内でのティアリング防止のためだけの技術である。一方、画像サイズを大きくする、又は高フレームレートの画像を処理する、等の理由で更なるフレームレート向上が求められる場合がある。フレームレートが向上した場合に、特許文献１〜３のティアリング防止技術では、次のフレームの画像データ書き込み開始が考慮されておらず、読み出し完了を待たずに次のフレームの書き込みを開始することができず、フレームレートが遅くなってしまう。
【０００６】
本発明の目的は、読み出し完了を待たずに次のフレームの書き込みを開始することを可能にし、フレームレートを向上させることができる画像処理装置、画像処理方法、プログラム及び放射線撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像処理装置は、記憶部と、フレーム単位で画像データを前記記憶部に書き込む書き込み部と、前記記憶部からフレーム単位で画像データを読み出す読み出し部とを有し、前記書き込み部は、前記記憶部への書き込み状況を前記読み出し部に出力し、前記読み出し部は、前記書き込み部が第１のフレームの画像データの書き込みを完了する前では、前記読み出し部の読み出し位置が前記書き込み部の書き込み位置を追い越さないように前記第１のフレームの画像データを読み出し、前記書き込み部が前記第１のフレームの画像データの書き込みを完了した後では、前記書き込み部の書き込み位置にかかわらずに前記第１のフレームの画像データを読み出し、前記書き込み部は、前記第１のフレームの画像データの書き込みを完了すると、第２のフレームの画像データの書き込みを開始する。
【発明の効果】
【０００８】
読み出し完了を待たずに次のフレームの書き込みを開始することを可能にし、フレームレートを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態による放射線画像処理システムの構成例を示す図である。
【図２】第１の実施形態による放射線撮像装置の構成例を示す図である。
【図３】第１の実施形態による画像転送部のフローチャートである。
【図４】第２の実施形態による放射線撮像装置の構成例を示す図である。
【図５】第２の実施形態による記憶部のアクセス時のシーケンス図である。
【図６】第３の実施形態による放射線撮像装置の構成例を示す図である。
【図７】第３の実施形態による記憶部のアクセス時のシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による放射線画像処理システム１００の構成例を示す図である。放射線画像処理システム１００は、放射線撮像装置１０１、制御装置１０２、放射線源１０３、放射線発生装置１０４、及び病院内ＬＡＮ１０５を有し、例えば病院内での放射線画像の撮像時において使用される。放射線源１０３は、電子を高電圧で加速し、陽極に衝突させるＸ線管とロータを有し、被写体（患者）を介して放射線撮像装置１０１に放射線を照射する。放射線発生装置１０４は、制御装置１０２の指示に従い、放射線源１０３の放射線の照射条件や照射タイミングの制御を行う。放射線撮像装置１０１は、被写体を透過した放射線を検出し、その検出した放射線に応じた画像を生成する。制御装置１０２は、放射線撮像装置１０１と放射線発生装置１０４に対する通信を制御し、放射線撮像装置１０１と放射線発生装置１０４の状態を監視し、放射線源１０３の放射線の照射と放射線撮像装置１０１の撮像の制御を行う。また、制御装置１０２は、撮像条件の設定、動作制御、画像情報等の情報の入力、出力を可能とするための、入力デバイスとして、例えばマウス、キーボードを保持し、出力デバイスとしてディスプレイ等を有する。放射線撮像装置１０１と制御装置１０２の間では、撮像条件の設定、動作制御、画像データ等が入出力される。制御装置１０２と放射線発生装置１０４の間では、線量情報、照射制御信号等が入出力される。
【００１１】
放射線撮像装置１０１、制御装置１０２、及び放射線発生装置１０４間の通信は、有線又は無線通信手段により行われる。有線通信手段は、例えば所定の取り決めを持つ通信規格、ＲＳ２３２Ｃ、ＵＳＢ、イーサネット（登録商標）、等の規格を用いたケーブル接続により、情報の通信を可能とする。無線通信手段は、例えばアンテナと通信用ＩＣ等を備える回路基板を有する。通信用ＩＣ等を備える回路基板は、アンテナを介して無線ＬＡＮに基づいたプロトコルの通信処理を行う。なお、無線通信の周波数帯、規格や方式は、特に限定がなく、ＮＦＣ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近接無線やＵＷＢ等の方式を使用してもよい。また、無線通信手段は、複数の無線通信の方式を有し、適宜選択して通信を行ってもよい。
【００１２】
図２は、図１の放射線撮像装置１０１の構成例を示す図である。放射線撮像装置１０１は、画像処理装置であり、放射線検出部２０１、画像取得部２０２、記憶部２０５、画像転送部２０６、画像処理部２０７、装置制御部２０８、及び通信部２０９を有する。放射線検出部２０１は、画像生成部であり、放射線を検出し、その検出した放射線に応じた画像データを生成する。画像取得部２０２は、書き込み部であり、放射線検出部２０１により生成された画像データをフレーム単位で取得し、その取得した画像データをフレーム単位で記憶部２０５に書き込む。記憶部２０５は、フレームバッファであり、画像取得部２０２により取得された画像データを記憶する。画像転送部２０６は、読み出し部であり、記憶部２０５からフレーム単位で画像データを読み出し、その読み出した画像データを画像処理部２０７に転送する。画像処理部２０７は、画像データに対して画像処理を行う。通信部２０９は、制御装置１０２等の外部装置に対して通信を行う。装置制御部２０８は、放射線撮像装置１０１の全体を制御し、例えば、放射線検出器２０１の撮像や通信部２０９の通信動作を制御する。画像取得部２０２は、画像転送部２０６に対して、画像取得部２０２が記憶部２０５へ書き込んだ書き込みライン数２０３及びフレーム単位の書き込みが完了したか否かを示す書き込み完了信号２０４を出力する。書き込みライン数２０３は、記憶部２０５への書き込み状況（書き込み位置）を示す。
【００１３】
放射線検出部２０１は、シンチレータ、光検出器アレイ、駆動回路、及びＡ／Ｄ変換器を有する。シンチレータでは、被写体を透過したエネルギーの高い放射線により蛍光体の母体物質が励起され、再結合する際の再結合エネルギーにより可視領域の蛍光が得られる。この蛍光は、例えば、ＣａＷＯ4やＣｄＷＯ4等の母体自身によるもの、又はＣｓＩ：ＴｌやＺｎＳ：Ａｇ等の母体内に付加された発光中心物質によるものである。光検出器アレイは、駆動回路の制御により、光検出器アレイを構成する各画素で検出された蛍光量、すなわちシンチレータの蛍光体に入射した放射線量に対応した電気信号を画像データとして順次出力する。Ａ／Ｄ変換器は、上記の出力された画像データをアナログからデジタルに変換する。
【００１４】
画像取得部２０２は、放射線検出部２０１から出力される画像データから例えばマーカー信号を検出する等により、ラインの先頭を検出し、放射線検出部２０１から出力される画像データを記憶部２０５の所定のアドレスへ書き込む。それと同時に、画像取得部２０２は、記憶部２０５へ書き込んだ書き込みライン数２０３及び書き込みを完了したか否かを示す書き込み完了信号２０４を画像転送部２０６へ出力する。画像転送部２０６は、画像取得部２０２により記憶部２０５へ書き込まれた画像データを所定のアドレスから読み出し、その読み出した画像データを画像処理部２０７へ転送する。
【００１５】
画像取得部２０２又は画像処理部２０７は、画像データを記憶部２０５に書き込む。記憶部２０５は、画像処理部２０７の補正処理用画像データ、撮像モード情報、内部処理の結果等を示すログ情報等を記憶する。また、装置制御部２０８がＣＰＵ等のソフトウェアを用いるものである場合には、記憶部２０５は、そのためのソフトウェア等を格納する。記憶部２０５は、一つ又は複数のメモリ、ハードディスクドライブ装置、揮発／不揮発性の記憶部について様々の組み合わせで搭載が可能である。
【００１６】
図３は、図２の画像転送部２０６の画像処理方法を示すフローチャートである。画像転送部２０６は、装置制御部２０８からモジュールスタートの指示を入力すると、所定の画像データ分を記憶部２０５から読み出し、その読み出した画像データを転送する。以下、その処理を示す。
【００１７】
ステップＳ３０１では、画像転送部２０６は、装置制御部２０８によりモジュールスタートの指示が画像転送部２０６内のスタートレジスタに書き込まれたか否かを判定し、書き込まれた場合にはステップＳ３０２に処理を進める。ステップＳ３０２では、画像転送部２０６は、画像取得部２０２から入力する書き込み完了信号２０４が書き込み完了状態になっているか否かを判定する。そして、画像転送部２０６は、書き込み完了状態になっていない場合にはステップＳ３０３に処理を進め、書き込み完了状態になっている場合にはステップＳ３０４に処理を進める。
【００１８】
ステップＳ３０３では、画像転送部２０６は、画像取得部２０２が記憶部２０５に書き込んだ画像データの書き込みライン数２０３から、画像転送部２０６が記憶部２０５から読み出したライン数を減算した数が、１より大きいか否かを判定する。画像転送部２０６は、１より大きくない場合にはステップＳ３０２に処理を戻し、１より大きい場合にはステップＳ３０４に処理を進める。
【００１９】
ステップＳ３０４では、画像転送部２０６は、記憶部２０５から１ライン分の画像データを読み出し、その読み出した画像データを画像処理部２０７へ転送する。次に、ステップＳ３０５では、画像転送部２０６は、画像転送部２０６内の所定のレジスタを参照し、１フレーム分の画像データの読み出しが完了しているか否かを判定する。画像転送部２０６は、完了していない場合には、ステップＳ３０２に処理を戻し、次のラインの画像データの読み出し処理を行い、完了している場合には、装置制御部２０８へ転送完了通知を出力し、処理を終了する。
【００２０】
上記の処理により、放射線撮像装置１０１は、画像転送部２０６による記憶部２０５からの読み出しが、画像取得部２０２による記憶部２０５への書き込みを追い越すことなく動作する。
【００２１】
上記のように、ステップＳ３０２で画像取得部２０２による記憶部２０５への１フレーム分の画像データの書き込みが完了していない場合は、ステップＳ３０３で書き込みライン数を追い越さないための処理を行う。これに対し、画像取得部２０２が記憶部２０５に１フレーム分の画像データ書き込みを完了した後は、画像転送部２０６は、画像取得部２０２の書き込み動作に関係なく、ステップＳ３０４で記憶部２０５からの画像データ読み出しを行う。これにより、画像取得部２０２は、すぐに次のフレームの画像データの記憶部２０５への書き込みを開始することが可能となる。
【００２２】
画像転送部２０６は、画像取得部２０２が第１のフレームの画像データの書き込みを完了する前（Ｓ３０２のＮＯ）では、画像転送部２０６の読み出し位置が画像取得部２０２の書き込み位置を追い越さないように第１のフレームの画像データを読み出す。画像取得部２０２の書き込み位置は、画像取得部２０２の書き込みライン数２０３に対応する。また、画像取得部２０２は、第１のフレームの画像データの書き込みを完了すると、第２のフレームの画像データの書き込みを開始する。また、画像転送部２０６は、画像取得部２０２が第１のフレームの画像データの書き込みを完了した後（Ｓ３０２のＹＥＳ）では、画像取得部２０２の書き込み位置にかかわらずに第１のフレームの画像データを読み出す。
【００２３】
画像転送部２０６は、第１のフレームの画像データの書き込みを完了した後は、画像転送部２０６の第１のフレームの読み出し位置が画像取得部２０２の第２のフレームの書き込み位置を追い越さないような制御をしないので、待機時間がなくなる。書き込み完了後の第１のフレームの読み出しは、待機時間がなくなり、高速に読み出しを行うことができ、フレームレートを高速化することができる。
【００２４】
画像処理部２０７は、画像転送部２０６により読み出された画像データに対して、センサ特性に起因する基本的な補正処理、例えば、固定値ノイズを除去するためのオフセット補正、低ノイズの放射線画像データを得るためのゲイン補正等を行う。また、画像処理部２０７は、階調補正等のユーザが要求する画像品質調整等の画像処理を行ってもよい。
【００２５】
装置制御部２０８は、放射線撮像装置１０１の各部の制御を行う。例えば、装置制御部２０８は、放射線検出部２０１及び画像取得部２０２を制御し、放射線検出部２０１により生成された画像を記憶部２０５へ保存するための処理を行う。装置制御部２０８は、記憶部２０５に保存された撮像モード情報に基づいて、放射線検出部２０１を制御する。また、装置制御部２０８は、通信部２０９を介して、制御装置１０２等の外部装置に対して、画像データを送信し、制御信号を受信する。例えば、装置制御部２０８は、記憶部２０５に保存されているプログラム等を読み出し、これに基づいて放射線撮像装置１０１全体の制御を行う。なお、装置制御部２０８は、ＡＳＩＣ等による制御信号発生回路により装置制御を行ってもよいし、プログラムと制御回路の両方により装置全体の制御を行ってもよい。
【００２６】
通信部２０９は、例えば、有線ＬＡＮの通信モジュールであり、画像処理部２０２により画像処理された画像データ及びログ情報を外部に送信する。なお、通信部２０９は、上記の説明の通り、その他の有線又は無線通信、公衆回線による通信を行ってもよい。
【００２７】
本実施形態によれば、画像転送部２０６は、同一フレーム内だけでなく、フレーム間においても、記憶部２０５に格納中の不完全な画像データを転送することなく、フレームレートを向上させることができる。
【００２８】
なお、本実施形態は、上記の記載に限定されず、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施することができる。例えば、画像取得部２０２による記憶部２０５への書き込み完了信号２０４を用いることなく、画像データの書き込みライン数を設定するレジスタを画像転送部２０６に設けてもよい。その場合、画像転送部２０６は、画像取得部２０２による記憶部２０５への書き込み完了信号２０４を用いることなく、書き込みライン数のレジスタを参照し、画像の読み出し制御を行うことができる。
【００２９】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、画像転送部２０６は、書き込みライン数２０３及び書き込み完了信号２０４を用いて、画像取得部２０２の書き込み状態に応じて、記憶部２０５から読み出すタイミングを制御する。これに対し、本発明の第２の実施形態では、画像取得部２０２は、画像取得部２０２及び画像転送部２０６の状態に応じて、画像転送部２０６へ伝える記憶部２０５への書き込みライン数２０３の出力を制御する。以下、第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点を説明する。
【００３０】
図４は、本発明の第２の実施形態による放射線撮像装置１０１の構成例を示す図である。図４の放射線撮像装置１０１は、図２の放射線撮像装置１０１に対して、書き込み完了信号２０４の代わりに、読み出し完了信号４０１を設けている。すなわち、放射線撮像装置１０１は、画像取得部２０２が記憶部２０５への書き込み完了信号２０４を出力する代わりに、画像転送部２０６が記憶部２０４からの読み出し完了信号４０１を出力する。画像転送部２０６は、記憶部２０４から１フレーム分の画像データの読み出しを完了すると、読み出し完了状態を示す読み出し完了信号４０１を画像取得部２０２に出力する。
【００３１】
図５は、本実施形態による装置制御部２０８、画像取得部２０２及び画像転送部２０６の処理例を示すシーケンス図である。画像取得部２０２及び画像転送部２０６は、装置制御部２０８からモジュールスタートの指示を入力し、画像転送部２０６は、２フレーム分の画像データを記憶部２０５から読み出し、その読み出した画像データを画像処理部２０７に転送する。以下、その処理を説明する。
【００３２】
ステップＳ５０１では、装置制御部２０８は、画像転送部２０６内のスタートレジスタにモジュールスタートの指示を書き込む。ステップＳ５０２では、装置制御部２０８は、画像取得部２０２内のスタートレジスタにモジュールスタートの指示を書き込む。
【００３３】
次に、ステップＳ５０３では、画像取得部２０２は、放射線検出部２０１により生成された１フレーム目の画像データを記憶部２０５に書き込む。例えば、画像取得部２０２は、まず、１ライン目及びｎライン目の画像データを書き込み、次に、２ライン目及びｎ−１ライン目の画像データを書き込み、最後に、ｎ／２ライン目及び（ｎ／２）−１ライン目の画像データを書き込む。すなわち、画像取得部２０２は、放射線検出部２０１により生成された１フレームの画像データを上半分領域と下半分領域に分割し、上半分領域と下半分領域の画像データを並行して記憶部２０５に書き込む。それと共に、ステップＳ５０４では、画像取得部２０２は、各ラインの画像データを書き込む毎に、書き込みライン数２０３のカウントアップを行い、書き込みライン数２０３を画像転送部２０６に出力する。
【００３４】
なお、上半分領域と下半分領域に分割する場合に限定されない。画像取得部２０２は、１フレームの画像データを分割した複数の領域の画像データを並行して書き込むことができる。例えば、上記のように、画像取得部２０２は、１フレームの画像データを分割した上半分領域の画像データと下半分領域の画像データを並行して書き込む。
【００３５】
次に、ステップＳ５０５では、画像転送部２０６は、書き込みライン数２０３が１以上になると、記憶部２０５から１フレーム目の画像データの読み出しを開始する。例えば、画像転送部２０６は、１ライン目からｎライン目まで順に１ラインずつ読み出し、その読み出した画像データを画像処理部２０７に転送する。この時、画像転送部２０６は、読み出しライン数が書き込みライン数２０３のライン数を追い越さない速度で、画像データの読み出しを行う。
【００３６】
次に、ステップＳ５０６では、画像取得部２０２は、ステップＳ５０３の１フレーム分の画像データの書き込みが完了すると、装置制御部２０８に書き込み完了通知を出力する。それと同時に、ステップＳ５０７では、画像取得部２０２は、書き込みライン数２０３を設定可能な最大値に固定（マスク）する。すなわち、以降では、画像取得部２０２は、２フレーム目の画像データの書き込み状況にかかわらず、書き込み位置が最大であることを示す情報を、書き込みライン数２０３として、画像転送部２０６に出力する。これにより、以降では、画像転送部２０６の画像データの読み出しライン数は、常に書き込みライン数２０３より小さな値となるため、画像転送部２０６は、速度制限がかかることなく、画像データの読み出しが完了するまで、記憶部２０５から画像データを読み出す。
【００３７】
次に、ステップＳ５０８では、装置制御部２０８は、画像取得部２０２内のスタートレジスタに２フレーム目のモジュールスタートの指示を書き込む。すると、ステップＳ５０９では、画像取得部２０２は、ステップＳ５０３と同様に、放射線検出部２０１により生成された２フレーム目の画像データを記憶部２０５に書き込む。その際、画像取得部２０２は、書き込みライン数２０３を設定可能な最大値に固定したままである。
【００３８】
次に、ステップＳ５１０では、画像転送部２０６は、１フレーム目の画像データの読み出しが完了すると、読み出し完了状態を示す読み出し完了信号４０１を画像取得部２０２へ出力する。それと同時に、ステップＳ５１１では、画像転送部２０６は、装置制御部２０８に対しても、割り込み信号等を用いて、読み出し完了通知を行う。
【００３９】
次に、ステップＳ５１２では、画像取得部２０２は、読み出し完了信号４０１を入力すると、設定可能な最大値に固定されていた書き込みライン数２０３のマスクを解除する。以降、画像取得部２０２は、画像取得部２０２の書き込み状況通りに、２フレーム目の画像データの書き込みライン数２０３をカウントアップして画像転送部２０６に出力する。
【００４０】
次に、ステップＳ５１３では、装置制御部２０８は、ステップＳ５１１の読み出し完了通知を入力すると、装置制御部２０８は、画像転送部２０６内のスタートレジスタに２フレーム目のモジュールスタートの指示を書き込む。すると、ステップＳ５１４では、画像転送部２０６は、ステップＳ５０５と同様に、読み出しライン数が書き込みライン数２０３を追い越さないように、２フレーム目の画像データを記憶部２０５から読み出す。
【００４１】
次に、ステップＳ５１５では、画像取得部２０２は、ステップＳ５０９の２フレーム目の画像データの書き込みが完了すると、書き込み完了状態を示す書き込み完了通知を装置制御部２０８に出力する。それと同時に、ステップＳ５１６では、画像取得部２０２は、書き込みライン数２０３を設定可能な最大値に固定（マスク）する。
【００４２】
次に、ステップＳ５１７では、画像転送部２０６は、２フレーム目の画像データの読み出しが完了すると、読み出し完了状態を示す読み出し完了信号４０１を画像取得部２０２へ出力する。それと同時に、ステップＳ５１９では、画像転送部２０６は、読み出し完了通知を装置制御部２０８へ出力する。
【００４３】
ステップＳ５１８では、画像取得部２０２は、読み出し完了信号４０１を入力する。すると、ステップＳ５２０では、画像取得部２０２は、設定可能な最大値に固定されていた書き込みライン数２０３のマスクを解除する。
【００４４】
以上のように、ステップＳ５０３では、画像取得部２０２は、第１のフレームの画像データの書き込みを開始する。ステップＳ５０６では、画像取得部２０２は、第１のフレームの画像データの書き込みを完了する。ステップＳ５０５では、画像転送部２０６は、第１のフレームの画像データの読み出しを開始する。ステップＳ５１０では、画像転送部２０６は、第１のフレームの画像データの読み出しを完了する。ステップＳ５０９では、画像取得部２０２は、第２のフレームの画像データの書き込みを開始する。ステップＳ５１５では、画像取得部２０２は、第２のフレームの画像データの書き込みを完了する。ステップＳ５１４では、画像転送部２０６は、第２のフレームの画像データの読み出しを開始する。ステップＳ５１７では、画像転送部２０６は、第２のフレームの画像データの読み出しを完了する。
【００４５】
画像転送部２０６は、ステップＳ５０５の読み出しを開始してからステップＳ５０６の書き込みを完了する前までは、画像転送部２０６の読み出し位置が画像取得部２０２の書き込み位置を追い越さないように第１のフレームの画像データを読み出す。画像取得部２０２は、ステップＳ５０６の第１のフレームの画像データの書き込みを完了すると、ステップＳ５１０の第１のフレームの画像データの読み出しを完了する前に、ステップＳ５０９の第２のフレームの画像データの書き込みを開始する。また、画像転送部２０６は、ステップＳ５０６の書き込みを完了した後からステップＳ５１０の読み出しを完了するまでは、画像取得部２０２の書き込み位置にかかわらずに第１のフレームの画像データを読み出す。
【００４６】
画像転送部２０６は、第１のフレームの画像データの書き込みを完了した後は、画像転送部２０６の第１のフレームの読み出し位置が画像取得部２０２の第２のフレームの書き込み位置を追い越さないような制御をしないので、待機時間がなくなる。書き込み完了後の第１のフレームの読み出しは、待機時間がなくなり、高速に読み出しを行うことができ、フレームレートを高速化することができる。
【００４７】
画像転送部２０６は、ステップＳＳ５１４の読み出しを開始してからステップＳ５１５の書き込みを完了する前までは、画像転送部２０６の読み出し位置が画像取得部２０２の書き込み位置を追い越さないように第２のフレームの画像データを読み出す。また、画像転送部２０６は、ステップＳ５１５の書き込みを完了した後からステップＳ５１７の読み出しを完了するまでは、画像取得部２０２の書き込み位置にかかわらずに第２のフレームの画像データを読み出す。
【００４８】
本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、同一フレーム内だけでなく、フレーム間においても、記憶部２０５の格納中の不完全な画像データを転送することなく、フレームレートを向上させることができる。
【００４９】
第１及び第２の実施形態では、画像転送部２０６による記憶部２０５からの読み出しが、画像取得部２０２による記憶部２０５への書き込みよりも速い前提で、書き込みと読み出しが同じサイズの画像を読み出す例を説明した。ただし、画像転送部２０６が記憶部２０５内の画像の一部を切り出して読み出す場合も同様に適用可能である。
【００５０】
（第３の実施形態）
第１及び第２の実施形態では、画像データの画像サイズを大きくする場合、又は高フレームレートの画像を処理する場合等の高速動作の要求を満たすための制御を例に説明した。これに対し、本発明の第３の実施形態では、残像除去等の理由からメモリアクセス制御の工夫を必要とする場合について説明する。本実施形態では、画像取得部２０２は、装置制御部２０８の指示に応じて、画像転送部２０６へ伝える記憶部２０５への書き込みライン数２０３の出力を制御する。本実施形態が第１の実施形態と異なる点を説明する。
【００５１】
図６は、本発明の第３の実施形態による放射線撮像装置１０１の構成例を示す図である。図６の放射線撮像装置１０１は、図２の放射線撮像装置１０１に対して、書き込み完了信号２０４の代わりに、画像取得部２０２内に設定切替部６０１を設けている。設定切替部６０１は、例えば、装置制御部２０８が画像取得部２０２内の所定のレジスタに動作モードを書き込むことにより、動作モードが設定され、その動作モードにより書き込みライン数２０３の出力を切り替える。具体的には、設定切替部６０１は、実際の記憶部２０５への書き込みライン数２０３を出力するモードと、設定可能な最大値に書き込みライン数２０３を固定するモードとを切り替える。
【００５２】
図７は、本実施形態による装置制御部２０８、画像取得部２０２及び画像転送部２０６の処理例を示すシーケンス図である。画像取得部２０２及び画像転送部２０６は、装置制御部２０８からモジュールスタートの指示を入力し、画像転送部２０６は、２フレーム分の画像データを記憶部２０５から読み出し、その読み出した画像データを画像処理部２０７に転送する。以下、その処理を説明する。
【００５３】
ステップＳ７０１では、装置制御部２０８は、画像転送部２０６のスタートレジスタにモジュールスタートの指示を書き込む。次に、ステップＳ７０２では、装置制御部２０８は、画像取得部２０２に対して、動作モードをライン数通知モードに設定する。すると、画像取得部２０２は、設定切替部６０１により、書き込みライン数２０３として、記憶部２０５へ書き込んだライン数２０３を出力するモードに切り替え、以後、記憶部２０５へ書き込んだライン数２０３を画像転送部２０６に出力する。
【００５４】
次に、ステップＳ７０３では、装置制御部２０８は、画像取得部２０２のスタートレジスタにモジュールスタートの指示を書き込む。すると、ステップＳ７０４では、画像取得部２０２は、放射線検出部２０１により生成された１フレーム目の画像データを記憶部２０５に書き込む。それと共に、ステップＳ７０５では、画像取得部２０２は、各ラインの画像データを書き込む毎に、書き込みライン数２０３のカウントアップを行い、書き込みライン数２０３を画像転送部２０６に出力する。
【００５５】
次に、ステップＳ７０６では、画像転送部２０６は、書き込みライン数２０３が１以上になると、記憶部２０５から１フレーム目の画像データを読み出し、その読み出した画像データを画像処理部２０７に転送する。この時、画像転送部２０６は、読み出しライン数が書き込みライン数２０３のライン数を追い越さない速度で、画像データの読み出しを行う。
【００５６】
次に、ステップＳ７０７では、画像取得部２０２は、ステップＳ７０４の画像データの書き込みが完了すると、割り込み信号等を用いて、装置制御部２０８に書き込み完了通知を行う。それと同時に、ステップＳ７０８では、画像取得部２０２は、書き込みライン数２０３のカウントアップを完了する。以降も、画像転送部２０６は、１フレーム目の画像データの読み出しを継続する。
【００５７】
次に、ステップＳ７０９では、装置制御部２０８は、画像取得部２０２に対して、動作モードをライン数マスクモードに設定する。すると、ステップＳ７１０では、画像取得部２０２は、設定切替部６０１により、動作モードをライン数マスクモードに切り替え、書き込みライン数２０３を設定可能な最大値に固定（マスク）し、その書き込みライン数２０３を画像転送部２０６に出力する。
【００５８】
次に、ステップＳ７１１では、装置制御部２０８は、画像取得部２０２のスタートレジスタにモジュールスタートの指示を書き込む。すると、ステップＳ７１２では、画像取得部２０２は、残像抑制等のため、放射線検出部２０１により生成された不要なデータを記憶部２０５に書き込む。例えば、画像取得部２０２は、放射線の線量を高くして照射した時に、各フレームの画像データ取得の合間に、画像転送の必要は無いが放射線検出部２０１が検出した不要な電荷（データ）を取得することで、残像等の影響を抑制することができる。
【００５９】
次に、ステップＳ７１３では、画像転送部２０６は、１フレーム目の画像データの読み出しが完了すると、装置制御部２０８に対して、割り込み信号等を用いて、読み出し完了通知を行う。次に、ステップＳ７１４では、画像取得部２０２は、ステップＳ７１２のデータの書き込みが完了すると、装置制御部２０８に書き込み完了通知を行う。
【００６０】
次に、放射線撮像装置１０１は、２フレーム目の画像のためのステップＳ７１５〜Ｓ７２８の処理を行う。２フレーム目のステップＳ７１５〜Ｓ７２８の処理は、上記の１フレーム目のステップＳ７０１〜Ｓ７１４の処理と同様である。
【００６１】
以上のよう、ステップＳ７０４では、画像取得部２０２は、放射線検出部２０１により生成された１フレーム目の画像データを記憶部２０５に書き込む。次に、ステップＳ７０６では、画像転送部２０６は、記憶部２０５から１フレーム目の画像データを読み出し、その読み出した画像データを画像処理部２０７に転送する。ステップＳ７１２では、画像取得部２０２は、残像抑制等のため、ステップＳ７０４の１フレーム目の画像書き込み処理とステップＳ７１８の２フレーム目の画像書き込み処理の間に、放射線検出部２０１により生成された不要なデータを記憶部２０５に書き込む。次に、ステップＳ７１８では、画像取得部２０２は、放射線検出部２０１により生成された２フレーム目の画像データを記憶部２０５に書き込む。次に、ステップＳ７２０では、画像転送部２０６は、記憶部２０５から２フレーム目の画像データを読み出し、その読み出した画像データを画像処理部２０７に転送する。ステップＳ７２６では、画像取得部２０２は、残像抑制等のため、ステップＳ７１８の２フレーム目の画像書き込み処理と３フレーム目の画像書き込み処理の間に、放射線検出部２０１により生成された不要なデータを記憶部２０５に書き込む。
【００６２】
以上のように、ステップＳ７０４では、画像取得部２０２は、第１のフレームの画像データの書き込みを開始する。ステップＳ７０７では、画像取得部２０２は、第１のフレームの画像データの書き込みを完了する。ステップＳ７０６では、画像転送部２０６は、第１のフレームの画像データの読み出しを開始する。ステップＳ７１３では、画像転送部２０６は、第１のフレームの画像データの読み出しを完了する。
【００６３】
ステップＳ７１２では、画像取得部２０２は、第２のフレームの画像データの書き込みを開始する。ステップＳ７１４では、画像取得部２０２は、第２のフレームの画像データの書き込みを完了する。
【００６４】
ステップＳ７１８では、画像取得部２０２は、第３のフレームの画像データの書き込みを開始する。ステップＳ７２１では、画像取得部２０２は、第３のフレームの画像データの書き込みを完了する。ステップＳ７２０では、画像転送部２０６は、第３のフレームの画像データの読み出しを開始する。ステップＳ７２７では、画像転送部２０６は、第３のフレームの画像データの読み出しを完了する。
【００６５】
ステップＳ７２６では、画像取得部２０２は、第４のフレームの画像データの書き込みを開始する。ステップＳ７２８では、画像取得部２０２は、第４のフレームの画像データの書き込みを完了する。
【００６６】
画像転送部２０６は、ステップＳ７０６の読み出しを開始してからステップＳ７０７の書き込みを完了する前までは、画像転送部２０６の読み出し位置が画像取得部２０２の書き込み位置を追い越さないように第１のフレームの画像データを読み出す。画像取得部２０２は、ステップＳ７０７の第１のフレームの画像データの書き込みを完了すると、ステップＳ７１２の第２のフレームの画像データの書き込みを開始する。また、画像転送部２０６は、ステップＳ７０７の書き込みを完了した後からステップＳ７１３の読み出しを完了するまでは、画像取得部２０２の書き込み位置にかかわらずに第１のフレームの画像データを読み出す。画像取得部２０２は、ステップＳ７１２の書き込み開始からステップＳ７１４の書き込み完了までの間では、第２のフレームの画像データの書き込み状況にかかわらず、書き込み位置が最大値であることを示す情報を、書き込みライン数２０３として出力する。
【００６７】
画像転送部２０６は、第１のフレームの画像データの書き込みを完了した後は、画像転送部２０６の第１のフレームの読み出し位置が画像取得部２０２の第２のフレームの書き込み位置を追い越さないような制御をしないので、待機時間がなくなる。書き込み完了後の第１のフレームの読み出しは、待機時間がなくなり、高速に読み出しを行うことができ、フレームレートを高速化することができる。
【００６８】
画像転送部２０６は、記憶部２０５から第２のフレームの画像データを読み出さない。画像取得部２０２は、ステップＳ７１４の第２のフレームの画像データの書き込みを完了すると、ステップＳ７１８の第３のフレームの画像データの書き込みを開始する。
【００６９】
画像転送部２０６は、ステップＳ７２０の読み出しを開始してからステップＳ７２１の書き込みを完了する前までは、画像転送部２０６の読み出し位置が画像取得部２０２の書き込み位置を追い越さないように第３のフレームの画像データを読み出す。画像取得部２０２は、ステップＳ７２１の第３のフレームの画像データの書き込みを完了すると、ステップＳ７２６の第４のフレームの画像データの書き込みを開始する。また、画像転送部２０６は、ステップＳ７２１の書き込みを完了した後からステップＳ７２７の読み出しを完了するまでは、画像取得部２０２の書き込み位置にかかわらずに第３のフレームの画像データを読み出す。
【００７０】
画像転送部２０６は、第３のフレームの画像データの書き込みを完了した後は、画像転送部２０６の第３のフレームの読み出し位置が画像取得部２０２の第４のフレームの書き込み位置を追い越さないような制御をしないので、待機時間がなくなる。書き込み完了後の第３のフレームの読み出しは、待機時間がなくなり、高速に読み出しを行うことができ、フレームレートを高速化することができる。
【００７１】
本実施形態によれば、ステップＳ７１２及びＳ７２６において、残像除去等の理由により各フレームの画像データ取得の間に、記憶部２０５へのデータの書き込み動作が必要となる。その場合においても、記憶部２０５に格納中の不完全な画像データを転送することなく、フレームレートを向上させることができる。
【００７２】
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の画像取得部２０２、画像転送部２０６、画像処理部２０７及び装置制御部２０８の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給することができる。そして、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読み出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【００７３】
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００７４】
２０１  放射線検出部、２０２  画像取得部、２０５  記憶部、２０６  画像転送部、２０７  画像処理部、２０８  装置制御部、２０９  通信部
【図１】
2017158633.tif 000003
【図２】
2017158633.tif 000004
【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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