專利名稱：成像系統(tǒng)及其處理方法和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷成像設(shè)備、非破壞性檢查設(shè)備、使用放射線的分析儀器的成像系統(tǒng)及其處理方法和允許計(jì)算機(jī)執(zhí)行該處理方法的程序。特別地，本發(fā)明涉及這樣的成像系統(tǒng)，其意圖通過像素相加改進(jìn)靈敏度和幀率，同時(shí)包括缺陷補(bǔ)償功能。順便一提，在本說明書中，放射線還包括電磁波，諸如可見光、x射線、α射線、β射線和γ射線。

背景技術(shù)：
迄今為止，作為醫(yī)學(xué)治療中的x射線的靜止圖像照相術(shù)，主流是膠片系統(tǒng)，在膠片系統(tǒng)中，將x射線照射在患者上，并使其透過的x射線圖像曝光在膠片上。膠片具有顯示和記錄信息的功能，可被放大到大面積，灰度級高，而且，它重量輕，可容易操作。因此，它在全世界普及。另一方面，留待解決的是要求顯影處理的復(fù)雜性、用于長時(shí)間段存放的場所問題和檢索所需的人力和時(shí)間的問題。
同時(shí)，作為運(yùn)動(dòng)圖像射線照相術(shù)，主流是圖像增強(qiáng)器(以下，縮寫為[I.I.])。由于I.I.使用設(shè)備內(nèi)部的光電倍增效應(yīng)(photo-multiplying effect)，所以通常，靈敏度高，從對放射線的低曝光劑量來講，它是優(yōu)良的。另一方面，指出缺點(diǎn)，諸如由于光學(xué)影響而導(dǎo)致的邊緣圖像的失真、低對比度和設(shè)備的大尺寸。I.I.不僅具有醫(yī)生所監(jiān)視的患者的透射圖像，而且還可將CCD的模擬輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號以記錄、顯示或存儲(chǔ)該數(shù)字信號。然而，由于診斷要求高灰度級，所以即使I.I.被用于透射圖像，通常也存在在靜止圖像照相中使用膠片的情況。
最近幾年，在醫(yī)院對x射線圖像的數(shù)字化的需求增長，并且代替膠片，用固態(tài)圖像感測裝置按二維陣列圖案布置的成像裝置開始被使用，所述固態(tài)圖像感測裝置將諸如可見光和放射線的電磁波轉(zhuǎn)換為電信號。這種成像裝置簡稱為FPD(平板檢測器)。
由于這種FPD可用數(shù)字信息代替x射線圖像，所以可立即將圖像信息傳送到遠(yuǎn)方。因此，還提供這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，盡管在遠(yuǎn)方，也可接收與都市中心的大學(xué)醫(yī)院相同的先進(jìn)診斷。如果不使用膠片，則還提供這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，可消除醫(yī)院中用于膠片的存放空間。將來，如果可引入優(yōu)良的圖像數(shù)據(jù)處理技術(shù)，則很有希望有通過使用計(jì)算機(jī)而不用放射線醫(yī)師的介入來進(jìn)行自動(dòng)診斷的可能性。
此外，能夠通過將非晶硅薄膜半導(dǎo)體用于固態(tài)圖像感測裝置來對靜止圖像進(jìn)行射線照相的放射線成像設(shè)備已投入實(shí)際使用。關(guān)于這種放射線成像設(shè)備，通過使用非晶硅薄膜半導(dǎo)體的制造技術(shù)來實(shí)現(xiàn)覆蓋人體胸部區(qū)域大小的超過40cm2的大面積電子顯示器。由于這種制造工藝相對容易，所以將來，預(yù)期有便宜的放射線成像設(shè)備的實(shí)現(xiàn)。而且，由于可將非晶硅制成不超過1mm的薄玻璃，所以提供這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，可將檢測器的厚度制作得極薄。
這樣的放射線成像設(shè)備例如在第H08-116044號日本專利申請公布中被公開。此外，最近幾年，正在研發(fā)通過這樣的放射線成像設(shè)備的運(yùn)動(dòng)圖像的射線照相術(shù)。如果可以以低成本制造一批這樣的設(shè)備，則可使靜止圖像和運(yùn)動(dòng)圖像成像，因此，將預(yù)計(jì)它將在大多數(shù)醫(yī)院變得普及。
當(dāng)通過使用這樣的放射線成像設(shè)備使運(yùn)動(dòng)圖像成像時(shí)，要解決的問題是，與靜止圖像相比，使讀取時(shí)間變短(使幀率變快)，并改進(jìn)S/N。因此，當(dāng)對運(yùn)動(dòng)圖像進(jìn)行射線照相時(shí)，有時(shí)執(zhí)行通常稱為“像素相加”的驅(qū)動(dòng)。通常，與讀取單個(gè)像素作為一個(gè)像素(以下，這一個(gè)像素稱為“單位像素”)對照，在像素相加的情況下，將多個(gè)像素放在一起，并作為一個(gè)像素讀取(以下，這一個(gè)像素稱為“多像素”)。因此，例如，當(dāng)結(jié)合兩個(gè)像素時(shí)，雖然信號變成兩倍，但是噪聲僅變?yōu)?√2)倍，因此，作為S/N，可獲得2/(√2)＝(√2)≈1.4倍的S/N。
此外，像素相加包括數(shù)字相加和模擬相加。數(shù)字相加被照常讀取并執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換，在此之后，數(shù)字化地結(jié)合單位像素，構(gòu)成多像素。與此相反，模擬相加為這樣的技術(shù)，在該技術(shù)中，在A/D轉(zhuǎn)換之前結(jié)合模擬信號，在此之后，執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換。數(shù)字相加被照常讀取，然后，執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換，因此，雖然讀取時(shí)間與不執(zhí)行像素相加的情況(以下，稱為“像素不相加”)沒有不同，但是模擬相加可縮短讀取時(shí)間。
此外，關(guān)于用于在信號配線方向上相加和讀取單位像素的驅(qū)動(dòng)方法，例如，在“Proceeding of SPIE，Vol.5368，Item 721，2004，Eric Beuville，Indigo System Corporation”中公開了這種方法。在這個(gè)非專利文檔中，通過在AD轉(zhuǎn)換器(ADC)的前級的采樣和保持電路單元在信號配線方向上的像素相加(奇數(shù)線和偶數(shù)線的平均)被執(zhí)行。信號被平均，噪聲增加1/(√2)倍，從而S/N＝(√2)倍。因而，在運(yùn)動(dòng)圖像射線照相中，可以說通過像素相加的驅(qū)動(dòng)是用于驅(qū)動(dòng)的重要方法。
此外，雖然放射線成像設(shè)備對射線照相的圖像執(zhí)行各種圖像處理，但是它們之中的基本圖像處理包括偏移校正、增益校正和缺陷校正。偏移校正為用于校正光電轉(zhuǎn)換元件的暗分量和信號處理電路單元的偏移分量的處理。另一方面，增益校正為用于校正光電轉(zhuǎn)換元件的靈敏度的波動(dòng)和信號處理電路單元中的增益波動(dòng)的處理。執(zhí)行這種增益校正，以使得通常在對對象進(jìn)行射線照相之前，在沒有對象存在的狀態(tài)下照射x射線，從而執(zhí)行射線照相，并通過將射線照相的圖像用作用于增益校正的圖像，對在其中對象被射線照相的圖像執(zhí)行除法處理，從而執(zhí)行校正。
此外，缺陷校正為通過使用缺陷像素外圍的像素值來校正缺陷像素的像素值的處理。雖然這樣的放射線成像設(shè)備由半導(dǎo)體構(gòu)成，但是當(dāng)制造這種設(shè)備時(shí)，由于在半導(dǎo)體中引起的缺陷和在制造工藝中粘附的灰塵的影響，通常存在在像素中引起缺陷的情況。制造構(gòu)成放射線成像設(shè)備的全部大量像素而不引起任何缺陷是極其困難的。因此，如果不使用包括缺陷像素的成像設(shè)備，則這將造成成像設(shè)備的生產(chǎn)率的降低。然而，如果如包括缺陷像素的成像設(shè)備本來那樣使用它，則由于缺陷像素的影響而使得通過射線照相獲得的圖像的質(zhì)量顯著劣化。
因此，為了使用包括缺陷像素的成像設(shè)備，迄今為止，提出了用于缺陷像素的校正技術(shù)。例如，在第H05-023551號日本專利公布中公開的技術(shù)通過使用缺陷像素的外圍的像素值的平均比率來校正缺陷。


發(fā)明內(nèi)容
然而，特別是對于增益校正和缺陷校正，當(dāng)執(zhí)行這樣的像素相加讀取時(shí)，甚至當(dāng)在執(zhí)行像素不相加讀取的情況下使用的校正按照原樣被執(zhí)行時(shí)，也存在不能有效地執(zhí)行校正的問題。
鑒于上述問題實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，本發(fā)明旨在提供一種改進(jìn)像素相加讀取時(shí)的校正精度而且?guī)缀醪皇箞D像數(shù)據(jù)的分辨率下降的成像設(shè)備、處理方法和程序。
本發(fā)明的成像設(shè)備包括轉(zhuǎn)換單元，包括多個(gè)單位像素，并將入射的放射線或光轉(zhuǎn)換為像素信息；信號處理單元，基于來自控制單元的控制，能夠讀取關(guān)于每個(gè)單位像素的像素信息，或者能夠讀取關(guān)于相加的多個(gè)單位像素的相加像素信息，控制單元用于根據(jù)多種操作模式控制轉(zhuǎn)換單元的驅(qū)動(dòng)；存儲(chǔ)單元，根據(jù)多種操作模式存儲(chǔ)多個(gè)校正信息；和校正單元，基于根據(jù)操作模式從多個(gè)校正信息提取的校正信息來執(zhí)行像素信息的校正。
此外，在本發(fā)明的成像設(shè)備中，存儲(chǔ)單元包括單位像素缺陷信息和多像素缺陷信息，單位像素缺陷信息為關(guān)于單位像素的缺陷信息，多像素缺陷信息為關(guān)于多像素的缺陷信息。校正單元基于單位像素缺陷信息對在轉(zhuǎn)換單元中根據(jù)多種操作模式被轉(zhuǎn)換并在信號處理單元中針對每個(gè)單位像素讀取的像素信息執(zhí)行校正，或者基于多像素缺陷信息對在轉(zhuǎn)換單元中被轉(zhuǎn)換并在信號處理單元中針對每個(gè)多像素讀取的像素信息執(zhí)行校正。
此外，在本發(fā)明的成像設(shè)備中，存儲(chǔ)單元包括在轉(zhuǎn)換單元中在沒有對象存在的狀態(tài)下被轉(zhuǎn)換并被信號處理單元讀取的用于多種操作模式中的每種的關(guān)于多個(gè)增益校正的校正信息，校正單元根據(jù)多種操作模式從存儲(chǔ)單元提取關(guān)于對應(yīng)的增益校正的校正信息，并通過使用關(guān)于增益校正的校正信息基于像素信息執(zhí)行對象圖像的增益校正。
本發(fā)明的成像設(shè)備的處理方法為下述成像設(shè)備的處理方法，所述成像設(shè)備包括轉(zhuǎn)換單元，包括多個(gè)單位像素，并將入射的放射線或光轉(zhuǎn)換為像素信息；信號處理單元，基于來自控制單元的控制，能夠讀取關(guān)于每個(gè)單位像素的像素信息，或者能夠讀取關(guān)于相加的多個(gè)單位像素的像素信息，控制單元用于根據(jù)多種操作模式控制轉(zhuǎn)換單元的驅(qū)動(dòng)；存儲(chǔ)單元，根據(jù)多種操作模式存儲(chǔ)多個(gè)校正信息；和校正單元，基于根據(jù)操作模式從多個(gè)校正信息提取的校正信息來執(zhí)行像素信息的校正，其中，所述處理方法包括以下步驟基于來自控制單元的控制在轉(zhuǎn)換單元中讀取關(guān)于每個(gè)單位像素的像素信息，或者讀取關(guān)于通過將多個(gè)單位像素相加而得到的多像素的像素信息；存儲(chǔ)單位像素缺陷信息，所述單位像素缺陷信息為關(guān)于單位像素的缺陷信息；和存儲(chǔ)多像素缺陷信息，所述多像素缺陷信息為關(guān)于多像素的缺陷信息。
此外，本發(fā)明的成像設(shè)備的處理方法為下述成像設(shè)備的處理方法，所述成像設(shè)備包括轉(zhuǎn)換單元，包括多個(gè)單位像素，并將入射的放射線或光轉(zhuǎn)換為像素信息；信號處理單元，基于來自控制單元的控制，能夠讀取關(guān)于每個(gè)單位像素的像素信息，或者能夠讀取關(guān)于相加的多個(gè)單位像素的相加像素信息，控制單元用于根據(jù)多種操作模式控制轉(zhuǎn)換單元的驅(qū)動(dòng)；存儲(chǔ)單元，根據(jù)多種操作模式存儲(chǔ)多個(gè)校正信息；和校正單元，基于根據(jù)操作模式從多個(gè)校正信息提取的校正信息來執(zhí)行像素信息的校正，其中，所述處理方法包括以下步驟存儲(chǔ)步驟，將在沒有對象存在的狀態(tài)下在轉(zhuǎn)換單元中針對多種操作模式的每種轉(zhuǎn)換并被信號處理單元讀取的多個(gè)校正信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中；提取步驟，基于由操作模式設(shè)置單元設(shè)置的操作模式從存儲(chǔ)單元提取對應(yīng)的校正信息；和圖像處理步驟，通過使用通過提取步驟提取的校正信息基于在轉(zhuǎn)換單元中轉(zhuǎn)換的像素信息執(zhí)行對象圖像的增益校正。
用于存儲(chǔ)本發(fā)明的程序的可讀存儲(chǔ)介質(zhì)為用于存儲(chǔ)允許計(jì)算機(jī)執(zhí)行下述成像設(shè)備的處理方法的程序的可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述成像設(shè)備包括轉(zhuǎn)換單元，包括多個(gè)單位像素，并將入射的放射線或光轉(zhuǎn)換為像素信息；信號處理單元，基于來自控制單元的控制，能夠讀取關(guān)于每個(gè)單位像素的像素信息，或者能夠讀取關(guān)于相加的多個(gè)單位像素的相加像素信息，控制單元用于根據(jù)多種操作模式控制轉(zhuǎn)換單元的驅(qū)動(dòng)；存儲(chǔ)單元，根據(jù)多種操作模式存儲(chǔ)多個(gè)校正信息；和校正單元，基于根據(jù)操作模式從多個(gè)校正信息提取的校正信息來執(zhí)行像素信息的校正，其中，所述程序允許計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟讀取步驟，基于來自控制單元的控制在轉(zhuǎn)換單元中讀取關(guān)于每個(gè)像素單位的像素信息，或者讀取關(guān)于通過將多個(gè)單位像素相加而得到的多像素的像素信息；單位像素缺陷信息存儲(chǔ)步驟，存儲(chǔ)單位像素缺陷信息，所述單位像素缺陷信息為關(guān)于單位像素的缺陷信息；和多像素缺陷信息存儲(chǔ)步驟，存儲(chǔ)多像素缺陷信息，所述多像素缺陷信息為關(guān)于多像素的缺陷信息。
此外，用于存儲(chǔ)本發(fā)明的程序的可讀存儲(chǔ)介質(zhì)為用于存儲(chǔ)允許計(jì)算機(jī)執(zhí)行下述成像設(shè)備的處理方法的程序的可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述成像設(shè)備包括轉(zhuǎn)換單元，包括多個(gè)單位像素，并將入射的放射線或光轉(zhuǎn)換為像素信息；信號處理單元，基于來自控制單元的控制，能夠讀取關(guān)于每個(gè)單位像素的像素信息，或者能夠讀取關(guān)于相加的多個(gè)單位像素的相加像素信息，控制單元用于根據(jù)多種操作模式控制轉(zhuǎn)換單元的驅(qū)動(dòng)；存儲(chǔ)單元，根據(jù)多種操作模式存儲(chǔ)多個(gè)校正信息；和校正單元，基于根據(jù)操作模式從多個(gè)校正信息提取的校正信息來執(zhí)行像素信息的校正，其中，所述程序允許計(jì)算機(jī)執(zhí)行用于將在沒有對象存在的狀態(tài)下在轉(zhuǎn)換單元中針對多種操作模式的每種轉(zhuǎn)換并被信號處理裝置讀取的多個(gè)校正信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的存儲(chǔ)步驟，其中，所述程序允許計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟存儲(chǔ)步驟，將在沒有對象存在的狀態(tài)下在轉(zhuǎn)換單元中被轉(zhuǎn)換并被信號處理裝置讀取的多條校正信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中；提取步驟，基于由操作模式設(shè)置裝置設(shè)置的操作模式從存儲(chǔ)單元提取對應(yīng)的校正信息；和圖像處理步驟，通過使用通過提取步驟提取的校正信息基于在轉(zhuǎn)換單元中轉(zhuǎn)換的像素信息執(zhí)行對象圖像的增益校正。
從以下參考附圖對示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的進(jìn)一步的特征將變得清楚。



圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的示意性框圖。
圖2是示出放射線成像設(shè)備的詳細(xì)構(gòu)造的等效電路圖。
圖3是示出用于驅(qū)動(dòng)(單位像素讀取模式)放射線成像設(shè)備的第一方法的時(shí)序圖。
圖4是示出用于驅(qū)動(dòng)(四像素相加讀取模式)放射線成像設(shè)備的第二方法的時(shí)序圖。
圖5是示出用于驅(qū)動(dòng)(九像素相加讀取模式)放射線成像設(shè)備的第二方法的時(shí)序圖。
圖6是示出用于圖3的單位像素讀取模式的缺陷坐標(biāo)表的生成過程的流程圖。
圖7是示出用于圖4的四像素相加讀取模式的缺陷坐標(biāo)表的生成過程的流程圖。
圖8是示出用于圖5的九像素相加讀取模式的缺陷坐標(biāo)表的生成過程的流程圖。
圖9A和圖9B是示出當(dāng)通過單位像素讀取模式讀取圖2的放射線成像設(shè)備時(shí)的缺陷單位像素和單位像素缺陷坐標(biāo)表的一個(gè)示例的視圖。
圖10A和圖10B是示出當(dāng)通過四像素相加讀取模式讀取圖2的放射線成像設(shè)備時(shí)的缺陷多像素和通過四像素相加的多像素缺陷坐標(biāo)表的一個(gè)示例的視圖。
圖11A和圖11B是示出當(dāng)通過九像素相加讀取模式讀取圖2的放射線成像設(shè)備時(shí)的缺陷多像素和通過九像素相加的多像素缺陷坐標(biāo)表的一個(gè)示例的視圖。
圖12是示出根據(jù)第一實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)中的缺陷像素的校正處理的流程圖。
圖13是示出在根據(jù)第二實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)中用于提取缺陷像素的方法的流程圖。
圖14A和圖14B是示出每個(gè)單位像素中的輸出值和單位像素缺陷坐標(biāo)表的一個(gè)示例的視圖。
圖15A和圖15B是示出通過四像素相加的多像素的每個(gè)中的輸出值和通過四像素相加的多像素缺陷坐標(biāo)表的一個(gè)示例的視圖。
圖16A和圖16B是示出通過十六像素相加的多像素的每個(gè)中的輸出值和通過十六像素相加的多像素缺陷坐標(biāo)表的一個(gè)示例的視圖。
圖17是示出根據(jù)第三實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)中的缺陷像素的校正處理的流程圖。
圖18是示出根據(jù)第四實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的放射線成像設(shè)備中的詳細(xì)構(gòu)造的等效值電路圖。
圖19是示出根據(jù)第四實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的操作模式的視圖。
圖20是示出根據(jù)第四實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的像素不相加中的驅(qū)動(dòng)方法的時(shí)序圖。
圖21是示出根據(jù)第四實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的2×2像素相加中的驅(qū)動(dòng)方法的時(shí)序圖。
圖22是示出根據(jù)第四實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的4×4像素相加中的驅(qū)動(dòng)方法的時(shí)序圖。
圖23A、圖23B和圖23C是示出根據(jù)每種像素相加模式的驅(qū)動(dòng)方法的示意性電路圖。
圖24A和圖24B是用于描述偽像的產(chǎn)生機(jī)制的示意性電路圖。
圖25是示出用于根據(jù)第四實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的增益校正的圖像的獲取過程的流程圖。
圖26是示出根據(jù)第四實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的射線照相操作中的處理的流程圖。
圖27是示出根據(jù)第五實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的增益校正的圖像的獲取過程的流程圖。
圖28是示出根據(jù)第六實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的放射線成像設(shè)備140中的詳細(xì)構(gòu)造的等效值電路圖。

具體實(shí)施例方式 在以下示出的第一至第三實(shí)施例中，將描述當(dāng)執(zhí)行像素相加時(shí)的缺陷校正。以下將描述當(dāng)執(zhí)行本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的像素相加時(shí)的缺陷校正的問題范圍。
當(dāng)在本發(fā)明的放射線成像設(shè)備中執(zhí)行像素相加讀取時(shí)，在缺陷像素的甚至一個(gè)像素被包括在多像素中的每個(gè)單位像素中的情況下，這些多像素變成缺陷像素。因此，假設(shè)應(yīng)用傳統(tǒng)的缺陷校正技術(shù)，則關(guān)于相鄰的多像素的信息適合于(取代)這些缺陷多像素。
在這種情況下，不管甚至在缺陷多像素中作為單位像素包括無缺陷而有效的像素的事實(shí)，將有效像素結(jié)合到關(guān)于缺陷像素的信息，并通過像素相加讀取來讀取這些有效像素，因此，關(guān)于這些無缺陷而有效的像素的信息變得無效。例如，在四像素相加讀取的情況下，它的缺陷為四個(gè)像素的缺陷，信息的缺乏很大。在這種情況下，不是通過與缺陷單位像素最靠近的相鄰的單位像素來執(zhí)行缺陷多像素的校正，而是通過關(guān)于遠(yuǎn)處的相鄰的多像素的信息來執(zhí)行缺陷多像素的校正。結(jié)果，存在圖像的分辨率的降低以變糟而告終的問題。
因此，鑒于上述問題實(shí)現(xiàn)根據(jù)第一、第二和第三實(shí)施例的本申請的發(fā)明的第一方面，旨在提供這樣一種成像系統(tǒng)及其處理方法和程序，其能夠減少像素相加讀取時(shí)的缺陷像素，在圖像數(shù)據(jù)中具有大量像素信息，并幾乎不使圖像數(shù)據(jù)的分辨率降低。
以下將描述本申請的發(fā)明的第一方面的實(shí)施例。
(第一實(shí)施例) 圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的示意性框圖。如圖1所示，本實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)包括x射線室301、x射線控制室302和醫(yī)務(wù)室303。
本實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的操作受系統(tǒng)控制單元310控制。操作者接口(I/F)311包括由操作者305適當(dāng)選擇的顯示器上的觸摸面板、鼠標(biāo)、鍵盤、操縱桿、腳踏開關(guān)。通過這個(gè)操作者接口(I/F)311，可執(zhí)行每個(gè)信息的設(shè)置，諸如射線照相條件(靜止圖像、運(yùn)動(dòng)圖像、管電壓、管電流、照射時(shí)間等)、射線照相定時(shí)、圖像處理?xiàng)l件、測試主體ID和用于處理取出的圖像的方法。然而，由于幾乎所有信息都是從放射線信息系統(tǒng)(未示出)傳送，所以沒有必要獨(dú)個(gè)地輸入它們。操作者305的重要操作是確認(rèn)射線照相的圖像的操作。也就是說，確定它的角度是否正確、患者是否正在移動(dòng)、或者圖像處理是否合適等。
系統(tǒng)控制單元310將基于來自操作者305或放射線信息系統(tǒng)(未示出)的指令的射線照相條件通知負(fù)責(zé)x射線照相序列的成像控制單元214，并控制單元214取入圖像數(shù)據(jù)。成像控制單元214基于來自這個(gè)系統(tǒng)控制單元310的指令允許操作作為放射線源的放射線產(chǎn)生設(shè)備120、用于射線照相的床130和放射線成像設(shè)備140以取入圖像數(shù)據(jù)，從而將該圖像數(shù)據(jù)傳送到圖像處理單元10。
在傳送這個(gè)圖像數(shù)據(jù)之后，例如，系統(tǒng)控制單元310允許圖像處理單元10執(zhí)行由操作者305指定的圖像處理，并且在顯示單元160中顯示這個(gè)內(nèi)容。同時(shí)，系統(tǒng)控制單元310允許圖像處理單元10執(zhí)行基本的圖像處理，諸如偏移校正、白色校正、缺陷校正，并將處理之后的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中。此外，基于操作者305的指令，系統(tǒng)控制單元310執(zhí)行再次射線照相處理和答復(fù)顯示、圖像數(shù)據(jù)到網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備的傳送和存儲(chǔ)、在顯示單元上的顯示、在膠片上的打印等。
接下來，將沿著信號流描述本實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的構(gòu)造和操作。
放射線產(chǎn)生設(shè)備120包括x射線管121、x射線孔徑123和高壓產(chǎn)生電源124。受成像控制單元214控制的高壓產(chǎn)生電源124驅(qū)動(dòng)x射線管121，x射線管121輻射x射線束125。成像控制單元214驅(qū)動(dòng)x射線孔徑123，x射線孔徑123形成x射線束125，以使得不執(zhí)行伴隨射線照相區(qū)域中的變化的不必要的x射線照射。x射線束125導(dǎo)向躺在用于射線照相的具有x射線透射性的床130上的被檢驗(yàn)體126。
基于成像控制單元214的控制驅(qū)動(dòng)用于射線照相的床130。從放射線產(chǎn)生設(shè)備120照射的x射線束125穿過被檢驗(yàn)體126和用于射線照相的床130，在此之后，x射線束125照射在放射線成像設(shè)備140上。
放射線成像設(shè)備140包括格柵141、轉(zhuǎn)換器142、光電轉(zhuǎn)換電路單元143、放射線曝光監(jiān)視器144和外部電路單元145。
柵格141減小由x射線穿過被檢驗(yàn)體126引起的x射線散射的影響。這個(gè)柵格141包括x射線低吸收材料和x射線高吸收材料，例如，它具有AI和Pb的條紋結(jié)構(gòu)。成像控制單元214使柵格141振動(dòng)，以使在x射線照射時(shí)光電轉(zhuǎn)換電路單元143和柵格141之間的柵比的關(guān)系不引起莫爾條紋(moiré)。
波長轉(zhuǎn)換器142包括熒光體，熒光體包括選自Gd2O3、Gd2O2S、CaWO4、CdWO4、CsI和ZnS的一種類型作為主成分。在波長轉(zhuǎn)換器142中，通過高能量的入射x射線激發(fā)熒光體的主成分材料，當(dāng)再次相加時(shí)，通過再次相加能量，熒光體的主成分材料輸出可見光區(qū)域的熒光放射線。它的熒光放射線歸因于其自己的主成分材料，諸如Gd2O3、Gd2O2S、CaWO4、CdWO4，并歸因于在主成分材料內(nèi)激活的熒光放射線中心材料，諸如CsI:Tl和ZnS:Ag。與這個(gè)波長轉(zhuǎn)換器142相鄰，布置光電轉(zhuǎn)換電路單元143。
光電轉(zhuǎn)換電路單元143將轉(zhuǎn)換成波長轉(zhuǎn)換器142的波長的光的光子轉(zhuǎn)換為包括每個(gè)轉(zhuǎn)換元件的每個(gè)像素(單位像素)的電信號。也就是說，光電轉(zhuǎn)換電路單元143對被檢驗(yàn)體126的放射線圖像進(jìn)行射線照相。
x射線曝光監(jiān)視器144監(jiān)視x射線透射。x射線曝光監(jiān)視器144可通過使用諸如晶體硅的光接收元件來直接檢測x射線，或者可從波長轉(zhuǎn)換器142檢測光。在本實(shí)施例中，淀積在光電轉(zhuǎn)換電路單元143的后表面上的x射線曝光監(jiān)視器144的非晶硅光接收元件檢測透射光電轉(zhuǎn)換電路單元143的可見光(與x射線圖像成比例的光)，并將這個(gè)信息發(fā)送到成像控制單元214。成像控制單元214基于來自x射線曝光監(jiān)視器144的信息驅(qū)動(dòng)高壓產(chǎn)生電源124以關(guān)閉或調(diào)整x射線。
外部電路單元145包括驅(qū)動(dòng)電路單元和信號處理電路單元，驅(qū)動(dòng)電路單元用于驅(qū)動(dòng)光電轉(zhuǎn)換電路單元143，信號處理電路單元用于從光電轉(zhuǎn)換電路單元143的每個(gè)像素讀取信號。這個(gè)外部電路單元145在成像控制單元214的控制下驅(qū)動(dòng)光電轉(zhuǎn)換電路單元143，從每個(gè)像素讀取信號，并將該信號作為圖像信號(圖像數(shù)據(jù))輸出。
從放射線成像設(shè)備140輸出的圖像信號被從x射線室301發(fā)送到x射線控制室302內(nèi)部的圖像處理單元10。在這個(gè)發(fā)送時(shí)間，x射線室301的內(nèi)部伴隨x射線的產(chǎn)生被充滿很大的噪聲，有時(shí)存在由于噪聲而導(dǎo)致不能精確地發(fā)送圖像信號的情況。因此，要求改進(jìn)發(fā)送路線的耐噪聲性(noise surability)。例如，具有糾錯(cuò)功能的發(fā)送路線的提供和通過具有屏蔽的一對雙絞線和光纖的發(fā)送路徑的使用是理想的。
圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的指令對顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行切換。此外，圖像處理單元10實(shí)時(shí)執(zhí)行各種校正處理，諸如偏移校正、白色校正和缺陷校正以及空間濾波處理和遞歸處理，而且，根據(jù)需要執(zhí)行灰度級處理、散射的放射線校正處理和各種空間頻率處理。
通過顯示適配器151將被圖像處理單元10處理的圖像數(shù)據(jù)作為圖像顯示在顯示單元160上。此外，將在與實(shí)時(shí)圖像處理相同的時(shí)間的圖像數(shù)據(jù)的僅經(jīng)過校正處理的基本圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中。作為外部存儲(chǔ)器裝置161，具有大容量、高速度和高可靠性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置是理想的，例如，諸如RAID的硬盤陣列是理想的。此外，基于來自操作者305的指令，將存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在其它外部存儲(chǔ)器裝置中。此時(shí)，重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)以滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)(例如，IS&C)，在此之后，將它存儲(chǔ)在其它外部存儲(chǔ)器裝置中。作為其它外部存儲(chǔ)器裝置，例如，存在磁光盤162、LAN上的文件服務(wù)器170內(nèi)部的硬盤等。
本實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)還可通過LAN板163連接至LAN171，并被構(gòu)造為具有與HIS的數(shù)據(jù)兼容性。這個(gè)LAN171與用于顯示運(yùn)動(dòng)圖像或靜止圖像的監(jiān)視器174、用于將圖像數(shù)據(jù)存檔的文件服務(wù)器170、用于將圖像輸出到膠片的圖像打印機(jī)172、用于執(zhí)行復(fù)雜的圖像處理和診斷支持的圖像處理終端173等連接。順便一提，不用說，這個(gè)LAN 171可與多個(gè)放射線成像系統(tǒng)連接。此外，本實(shí)施例中的放射線成像系統(tǒng)根據(jù)預(yù)定協(xié)議(例如，DICOM)輸出圖像數(shù)據(jù)。另外，放射線成像系統(tǒng)可在射線照相時(shí)通過使用連接至LAN 171的監(jiān)視器174來由醫(yī)生執(zhí)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程診斷。
接下來，將描述放射線成像設(shè)備140的細(xì)節(jié)。圖2是示出放射線成像設(shè)備140的詳細(xì)構(gòu)造的等效電路圖。這里，在圖2中，從構(gòu)成放射線成像設(shè)備140的每個(gè)組件部分中，示出光電轉(zhuǎn)換電路單元143和在外部電路單元145中提供的驅(qū)動(dòng)電路單元101以及信號處理電路單元102。
基于來自成像控制單元214的控制將這個(gè)放射線成像設(shè)備140構(gòu)造為能夠以各種射線照相模式驅(qū)動(dòng)，所述各種射線照相模式包括運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式、靜止圖像射線照相模式、單位像素讀取和像素相加讀取的像素讀取模式。
用像素(單位像素)11按二維行列(二維矩陣)布置圖2的光電轉(zhuǎn)換電路單元143，像素11每塊包括將放射線轉(zhuǎn)換為電荷的轉(zhuǎn)換元件S1-1至S6-6中的一個(gè)和從轉(zhuǎn)換元件取出電荷的開關(guān)元件T1-1至T6-6中的的一個(gè)。在圖2中，為了方便，示出總共6×6個(gè)像素的36個(gè)單位像素。
例如，通過使用非晶硅薄膜半導(dǎo)體在諸如玻璃的絕緣基底上形成這個(gè)光電轉(zhuǎn)換電路單元143，并基于作為主成分的非晶硅根據(jù)MIS類型結(jié)構(gòu)形成轉(zhuǎn)換元件S1-1至S6-6。在這種情況下，在轉(zhuǎn)換元件S1-1至S6-6上，提供波長轉(zhuǎn)換器142，在波長轉(zhuǎn)換器142中，轉(zhuǎn)換元件將放射線轉(zhuǎn)換為可檢測的波長區(qū)域的光，并從波長轉(zhuǎn)換器142用可見光入射轉(zhuǎn)換元件。順便一提，轉(zhuǎn)換元件S1-1至S6-6可以是吸收入射放射線(x射線)并將它直接轉(zhuǎn)換為電荷的那些轉(zhuǎn)換元件。作為這種直接轉(zhuǎn)換類型的轉(zhuǎn)換元件的主成分，例如，可列舉非晶硒、砷化鎵、碘化汞、碘化鉛或碲化鎘。此外，作為開關(guān)元件T1-1至T6-6，合適地使用由非晶硅在諸如玻璃的絕緣基底上形成的TFT(薄膜晶體管)。
轉(zhuǎn)換元件S1-1至S6-6包括光電二極管，并被施加有反向偏壓。也就是說，光電二極管的陰極電極側(cè)被偏壓到+(正)。偏壓線Vs為公共線，并連接至參考電源電路12。
驅(qū)動(dòng)線G1至G6在行方向連接每個(gè)像素的開關(guān)元件。信號線M1至M6在列方向連接每個(gè)像素的開關(guān)元件。驅(qū)動(dòng)電路單元101將驅(qū)動(dòng)信號(脈沖)供應(yīng)給柵線G1至G6的每條，以驅(qū)動(dòng)每個(gè)開關(guān)元件，并驅(qū)動(dòng)控制轉(zhuǎn)換元件S1-1至S6-6的每個(gè)。
信號處理電路單元102放大每一行從每個(gè)像素通過信號線M1至M6的每條并行輸出的電荷，并對其進(jìn)行串行轉(zhuǎn)換，以將其作為模擬數(shù)據(jù)(圖像數(shù)據(jù))輸出。信號處理電路單元102包括分別提供有在輸入端和輸出端之間提供的電容器Cf1至Cf6的放大器A1至A6、各種開關(guān)、包括電容器CL1至CL6的采樣和保持電路、參考電源電路12和模擬復(fù)用器13。
開關(guān)RES用于重置電容器Cf1至Cf6。放大器A1至A6用于放大來自信號線M1至M6的信號電荷。電容器CL1至CL6為用于臨時(shí)存儲(chǔ)被放大器A1至A6放大的信號電荷的采樣和保持電容器。開關(guān)SMPL用于執(zhí)行采樣和保持。模擬復(fù)用器(MUX)13用于直接轉(zhuǎn)換并行輸出的信號電荷，并包括模擬移位電阻器(ASR)110。
成像控制單元214根據(jù)從系統(tǒng)控制單元310通知的拍攝條件將時(shí)鐘信號CLK供應(yīng)給信號處理電路單元102的模擬復(fù)用器13中的模擬移位電阻器110。這個(gè)時(shí)鐘信號為用于允許模擬移位電阻器110移位的信號。
圖3是示出放射線成像設(shè)備140的第一驅(qū)動(dòng)方法(單位像素讀取模式)的時(shí)序圖。基于這個(gè)時(shí)序圖，將描述在圖2中示出的光電轉(zhuǎn)換電路單元143、驅(qū)動(dòng)電路單元101和信號處理電路單元102的操作。
首先，將描述光電轉(zhuǎn)換時(shí)間段(x射線照射時(shí)間段)中的操作。在所有的開關(guān)元件關(guān)閉的狀態(tài)下，當(dāng)從放射線產(chǎn)生設(shè)備120逐脈沖照射放射線(x射線)時(shí)，將從放射線經(jīng)過波長轉(zhuǎn)換的放射線或光照射在每個(gè)轉(zhuǎn)換元件上，與放射線或光量對應(yīng)的信號電荷在每個(gè)轉(zhuǎn)換元件中累積。
此時(shí)，當(dāng)使用上述將x射線轉(zhuǎn)換為可見光的波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件143時(shí)，可使用將與x射線劑量率對應(yīng)的可見光引向轉(zhuǎn)換元件側(cè)的構(gòu)件，或者可在轉(zhuǎn)換元件的最鄰近區(qū)域中布置波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件143。順便一提，即使在光源關(guān)閉之后，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換的信號電荷在每個(gè)轉(zhuǎn)換元件中也保持。
接下來，將描述讀取時(shí)間段中的操作。按第一線的轉(zhuǎn)換元件S1-1至S1-6、第二線的轉(zhuǎn)換元件S2-1至S2-6和第三線的轉(zhuǎn)換元件S3-1至S3-6的順序執(zhí)行讀取操作，并執(zhí)行所述讀取操作，直到第六線的轉(zhuǎn)換元件S6-1至S6-6的讀取操作為止。
首先，為了讀取在第一線的轉(zhuǎn)換元件S1-1至S1-6中累積的信號電荷，從驅(qū)動(dòng)電路單元101將驅(qū)動(dòng)信號給予連接至第一線的開關(guān)元件T1-1至T1-6的驅(qū)動(dòng)線G1。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路單元101基于來自成像控制單元214的控制將驅(qū)動(dòng)信號輸出到驅(qū)動(dòng)線G1。結(jié)果，第一線的開關(guān)元件T1-1至T1-6處于打開狀態(tài)，通過信號線M1至M6傳送在第一線的轉(zhuǎn)換元件S1-1至S1-6中累積的信號電荷。
放大器A1至A6根據(jù)電容器Cf1至Cf6的電容放大這些傳送的信號電荷。基于來自成像控制單元214的控制通過SMPL信號在電容器CL1至CL6中對放大的信號電荷進(jìn)行采樣和保持。當(dāng)模擬移位電容器110與基于來自成像控制單元214的控制的CLK信號同步并按順序接通時(shí)，按從電容器CL1、CL2、CL3、CL4、CL5和CL6的順序按比例輸出電容器CL1至CL6的每個(gè)的信號電荷。結(jié)果，通過模擬復(fù)用器13按順序輸出在第一線的轉(zhuǎn)換元件S1-1至S1-6中累積的信號電荷作為模擬數(shù)據(jù)。
與第一線的轉(zhuǎn)換元件S1-1至S1-6的讀取操作類似，按順序執(zhí)行從第二線的轉(zhuǎn)換元件S2-1至S2-6直到第六線的轉(zhuǎn)換元件S6-1至S6-6的讀取操作。
順便一提，如果在第一線的轉(zhuǎn)換元件的讀取時(shí)間通過SMPL信號在電容器CL1至CL6中對來自信號線M1至M6的每個(gè)的信號電荷進(jìn)行采樣保持，則通過RES信號對電容器Cf1至Cf6進(jìn)行重置，在此之后，可將驅(qū)動(dòng)信號施加到驅(qū)動(dòng)線G2。也就是說，在模擬復(fù)用器13對來自第一線的轉(zhuǎn)換元件的信號電荷進(jìn)行串行轉(zhuǎn)換操作期間，可同時(shí)傳送第二線的轉(zhuǎn)換元件S2-1至S2-6的信號電荷。以這種方式，通過使用波長轉(zhuǎn)換器142將入射的放射線轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換元件可檢測的波長區(qū)域的光，轉(zhuǎn)換元件將該光轉(zhuǎn)換為電荷，放射線信息被作為電信號讀取，從而可獲得被檢驗(yàn)體的圖像數(shù)據(jù)。
在本實(shí)施例中，信號處理電路單元102的讀取模式包括單位像素讀取模式、四像素相加讀取模式和九像素相加讀取模式這三種讀取模式。基于來自成像控制單元214的控制執(zhí)行這個(gè)信號處理電路單元102的每種讀取模式。單位像素讀取模式(如圖3所述)為用于通過按順序?qū)碜则?qū)動(dòng)電路單元101的驅(qū)動(dòng)信號給予每一線來從每一線的轉(zhuǎn)換元件讀取信號電荷的模式。
圖4是示出放射線成像設(shè)備140的第二驅(qū)動(dòng)方法(四像素相加讀取模式)的時(shí)序圖。
圖4中示出的四像素相加讀取模式為這樣的模式，在該模式中，將兩行兩列的單位像素的總共四個(gè)單位像素中的信號電荷結(jié)合在一起，并讀取這些信號作為一個(gè)多像素的信號電荷。在這種情況下，在本實(shí)施例中，通過來自成像控制單元214的控制，從驅(qū)動(dòng)電路單元101將驅(qū)動(dòng)信號同時(shí)給予兩條線的驅(qū)動(dòng)線，同時(shí)，在信號處理電路單元102中，同時(shí)讀取兩條線的電荷信號。在讀取之后，執(zhí)行兩條線的電荷的相加(數(shù)字相加)。在圖4中，將驅(qū)動(dòng)信號同時(shí)給予兩條線，即，每對驅(qū)動(dòng)線G1和G2、G3和G4與G5和G6的每條。
圖5是示出放射線成像設(shè)備140的第三驅(qū)動(dòng)方法(九像素相加讀取模式)的時(shí)序圖。
圖5中示出的九像素相加讀取模式為這樣的模式，在該模式中，將三行三列的單位像素的總共九個(gè)單位像素中的信號電荷結(jié)合在一起，并讀取這些信號作為一個(gè)多像素的信號電荷。在這種情況下，在本實(shí)施例中，通過來自成像控制單元214的控制，從驅(qū)動(dòng)電路單元101將驅(qū)動(dòng)信號同時(shí)給予三條線的驅(qū)動(dòng)線，同時(shí)，在信號處理電路單元102中，同時(shí)讀取三條線的電荷信號。在讀取之后，執(zhí)行三條線的電荷信號的相加。在圖5中，將驅(qū)動(dòng)信號同時(shí)給予三條線，即，每組驅(qū)動(dòng)線G1、G2和G3與G4、G5和G6的每條。
如圖4和圖5所示，通過相加和讀取像素，讀取時(shí)間縮短，幀率在運(yùn)動(dòng)圖像射線照相時(shí)增加，還改進(jìn)了S/N比率。
接下來，將描述在本實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)中用于提取缺陷像素的方法。在本實(shí)施例中，如上所述，可執(zhí)行圖3、圖4和圖5中描述的三種讀取模式的射線照相。在本實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)中，與每種讀取模式對應(yīng)的缺陷坐標(biāo)表例如被存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中，當(dāng)從成像控制單元214指定每種讀取模式時(shí)，通過使用對應(yīng)的缺陷坐標(biāo)表校正射線照相的圖像數(shù)據(jù)。
首先，將描述本實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)中的缺陷坐標(biāo)表的生成過程。
圖6是示出用于圖3的單位像素讀取模式的缺陷坐標(biāo)表的生成過程的流程圖。首先，在步驟S101，在射線照相模式取作單位像素讀取缺陷提取模式的情況下，成像控制單元214允許在被檢驗(yàn)體126不存在于放射線產(chǎn)生設(shè)備120和放射線成像設(shè)備140之間的狀態(tài)下從放射線產(chǎn)生設(shè)備120產(chǎn)生放射線，并允許放射線成像設(shè)備140執(zhí)行射線照相。成像控制單元214執(zhí)行用于將通過射線照相從放射線成像設(shè)備140讀取的每個(gè)單位像素的模擬數(shù)據(jù)傳送到圖像處理單元10的控制。
隨后，在步驟S102，成像控制單元214控制圖像處理單元10，并從射線照相的圖像數(shù)據(jù)內(nèi)提取單位像素的缺陷。具體地講，單位像素的缺陷的這個(gè)提取處理將每個(gè)讀取的單位像素的輸出值與特定閾值(預(yù)定值)進(jìn)行比較，并提取其輸出值在閾值外的單位像素作為缺陷。在本實(shí)施例中，當(dāng)將正常單位像素中的輸出值取作100％時(shí)，將輸出值的閾值取為95％，將其輸出值低于95％的單位像素提取為缺陷。
隨后，在步驟S103，成像控制單元214基于缺陷單位像素的提取結(jié)果生成單位像素缺陷坐標(biāo)表，并將這個(gè)表存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中，所述單位像素缺陷坐標(biāo)表包括關(guān)于缺陷單位像素的缺陷信息(指示行和列的位置信息等)。通過經(jīng)過這些步驟S101至S103的處理，關(guān)于缺陷單位像素的缺陷信息被存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中。
圖7是示出用于圖4的四像素相加讀取模式的缺陷坐標(biāo)表的生成過程的流程圖。首先，在步驟S201，在射線照相模式取作四像素相加讀取缺陷提取模式的情況下，成像控制單元214允許在被檢驗(yàn)體126不存在于放射線產(chǎn)生設(shè)備120和放射線成像設(shè)備140之間的狀態(tài)下從放射線產(chǎn)生設(shè)備120產(chǎn)生放射線，并允許放射線成像設(shè)備140執(zhí)行射線照相。成像控制單元214執(zhí)行用于將通過射線照相從放射線成像設(shè)備140讀取的對于四個(gè)單位像素的多像素中的模擬數(shù)據(jù)傳送到圖像處理單元10的控制。
隨后，在步驟S202，成像控制單元214控制圖像處理單元10，并從射線照相的圖像數(shù)據(jù)內(nèi)提取多像素的缺陷。具體地講，多像素的缺陷的這個(gè)提取處理將讀取的多像素的每個(gè)的輸出值與特定閾值(預(yù)定值)進(jìn)行比較，并提取其輸出值在閾值外的多像素作為缺陷。在本實(shí)施例中，當(dāng)將正常的多像素中的輸出值取作100％時(shí)，將輸出值的閾值取為95％，將其輸出值低于95％的多像素提取為缺陷。
隨后，在步驟S203，成像控制單元214基于缺陷多像素的提取結(jié)果生成通過四像素相加的多像素的缺陷坐標(biāo)表，并將這個(gè)表存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中，所述缺陷坐標(biāo)表包括關(guān)于缺陷多像素的缺陷信息(指示行和列的位置信息等)。通過經(jīng)過這些步驟S201至S203的處理，關(guān)于通過四像素相加的多像素的缺陷信息被存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中。
圖8是示出用于圖5的九像素相加讀取模式的缺陷坐標(biāo)表的生成過程的流程圖。
首先，在步驟S301，在射線照相模式取作九像素相加讀取缺陷提取模式的情況下，成像控制單元214允許在被檢驗(yàn)體126不存在于放射線產(chǎn)生設(shè)備120和放射線成像設(shè)備140之間的狀態(tài)下從放射線產(chǎn)生設(shè)備120產(chǎn)生放射線，并允許放射線成像設(shè)備140執(zhí)行射線照相。成像控制單元214執(zhí)行用于將通過射線照相從放射線成像設(shè)備140讀取的對于九個(gè)單位像素的多像素中的模擬數(shù)據(jù)傳送到圖像處理單元10的控制。
隨后，在步驟S302，成像控制單元214控制圖像處理單元10，并從射線照相的圖像數(shù)據(jù)內(nèi)提取多像素的缺陷。具體地講，多像素的缺陷的這個(gè)提取處理將讀取的多像素的每個(gè)的輸出值和特定閾值(預(yù)定值)進(jìn)行比較，并提取其輸出值在閾值外的多像素作為缺陷。在本實(shí)施例中，當(dāng)將正常的多像素中的輸出值取作100％時(shí)，將輸出值的閾值取為95％，將其輸出值低于95％的多像素提取為缺陷。
隨后，在步驟S303，成像控制單元214基于缺陷多像素的提取結(jié)果生成通過九像素相加的多像素缺陷坐標(biāo)表，并將這個(gè)表存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中，所述多像素缺陷坐標(biāo)表包括關(guān)于缺陷多像素的缺陷信息(指示行和列的位置信息等)。通過經(jīng)過這些步驟S301至S303的處理，關(guān)于通過九像素相加的多像素的缺陷信息被存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中。
順便一提，例如可在放射線成像設(shè)備143的工廠出貨時(shí)執(zhí)行圖6至圖8中示出的缺陷的提取過程。此外，缺陷提取模式不同于正常的射線照相模式，它是這樣的模式，在其中，將每個(gè)讀取的像素的輸出值與特定閾值(預(yù)定值)進(jìn)行比較，并將其輸出值在閾值外的像素提取為缺陷。也就是說，缺陷提取模式允許在被檢驗(yàn)體126不存在于放射線產(chǎn)生設(shè)備120和放射線成像設(shè)備140之間的狀態(tài)下將來自放射線產(chǎn)生設(shè)備120的放射線照射在光電轉(zhuǎn)換電路單元143上，并讀取每個(gè)像素的電荷，并將它作為圖像數(shù)據(jù)加載到圖像處理單元10，并基于特定閾值確定每個(gè)像素是否有缺陷。確定為有缺陷的像素的位置信息(關(guān)于行和列的信息等)存儲(chǔ)在缺陷坐標(biāo)表中。
圖9A和圖9B是示出當(dāng)通過單位像素讀取模式讀取圖2的放射線成像設(shè)備時(shí)的缺陷單位像素和單位像素缺陷坐標(biāo)表的一個(gè)示例的視圖。這里，在圖9A中，示出當(dāng)通過單位像素讀取模式讀取缺陷單位像素時(shí)缺陷單位像素的位置，在圖9B中，示出單位像素缺陷坐標(biāo)表的一個(gè)示例。在本示例中，如圖9A和圖9B所示，存在如A至C所示的缺陷單位像素。
圖10A和圖10B是示出當(dāng)通過四像素相加模式讀取圖2的放射線成像設(shè)備時(shí)的缺陷多像素和通過四像素相加的多像素缺陷坐標(biāo)表的一個(gè)示例的視圖。這里，在圖10A中，示出當(dāng)通過四像素相加讀取模式讀取缺陷多像素時(shí)缺陷多像素的位置，在圖10B中，示出通過四像素相加的缺陷多像素的坐標(biāo)表的一個(gè)示例。為了執(zhí)行四像素相加讀取，如圖10A所示，兩行兩列的單位像素11等同于一個(gè)多像素21，從放射線成像設(shè)備140輸出的圖像數(shù)據(jù)變?yōu)榭偣踩腥械木艂€(gè)多像素21的數(shù)據(jù)。在本示例中，如圖10A和圖10B所示，存在如A和B所示的缺陷多像素21。
圖11A和圖11B是示出當(dāng)通過九像素相加模式讀取圖2的放射線成像設(shè)備時(shí)的缺陷多像素和通過九像素相加的多像素缺陷坐標(biāo)表的一個(gè)示例的視圖。這里，在圖11A中，示出當(dāng)通過九像素相加模式讀取缺陷多像素時(shí)缺陷多像素的位置，在圖11B中，示出通過九像素相加的多像素缺陷坐標(biāo)表的一個(gè)示例。為了執(zhí)行九像素相加讀取，如圖11A所示，三行三列的單位像素11等同于一個(gè)多像素31，從放射線成像設(shè)備140輸出的圖像數(shù)據(jù)為總共兩行兩列的四個(gè)多像素31的數(shù)據(jù)。在本示例中，如圖11A和圖11B所示，如A所示的缺陷多像素31存在。
如圖9A至圖11B所示，隨著像素相加的數(shù)量增加，缺陷的數(shù)量減少。以下將描述這。
在圖10A中示出的四像素相加讀取模式的情況下，讀取兩行兩列的四個(gè)單位像素11作為一個(gè)多像素21。因此，多像素21的輸出值簡單地變?yōu)閱挝幌袼?1的輸出值的四倍。此外，一個(gè)多像素21中的每個(gè)單位像素11所占據(jù)的影響為1/4(25％)。類似地，在圖11A中示出的九像素相加讀取模式的情況下，讀取三行三列的九個(gè)單位像素11作為一個(gè)多像素31，因此，多像素31的輸出值簡單地變?yōu)閱挝幌袼?1的輸出值的九倍。此外，一個(gè)多像素31中的每個(gè)單位像素11所占據(jù)的影響為1/9(11％)。
以這種方式，在像素相加讀取中，隨著像素相加的數(shù)量增加，每個(gè)單位像素11的影響所占據(jù)的比率降低，并且難以接收單位像素11的缺陷的影響。因此，根據(jù)單位像素的缺陷，通常存在這樣的情況，即，通過執(zhí)行像素相加讀取，這樣的缺陷不再是作為多像素的缺陷。因而，在本實(shí)施例中，還為每種像素相加模式準(zhǔn)備用于執(zhí)行像素的缺陷的校正的缺陷坐標(biāo)表，并存儲(chǔ)該表，當(dāng)對被檢驗(yàn)體進(jìn)行射線照相時(shí)，通過參考與每種像素相加讀取模式對應(yīng)的缺陷坐標(biāo)表來執(zhí)行像素的缺陷的校正。
在本實(shí)施例中，將當(dāng)提取缺陷時(shí)的閾值取作其輸出值減小不少于整個(gè)表面的平均值的5％的像素，換句話說，其輸出值低于整個(gè)表面的平均值的95％的像素。
如圖9A和圖9B所示，在通過單位像素讀取模式讀取的情況下，缺陷單位像素存在于總共A至C三塊中。與正常的單位像素的輸出值對照，單位像素A的輸出值為50％(減小50％)，單位像素B的輸出值為70％(減小30％)，單位像素的輸出值為90％(減小10％)，每個(gè)輸出值遠(yuǎn)低于閾值，因此，提取每個(gè)單位像素作為缺陷單位像素。在圖9B的單位像素缺陷坐標(biāo)表中注冊關(guān)于這些缺陷單位像素A至C的缺陷信息。這里，在本實(shí)施例中，將除缺陷單位像素A至C之外的單位像素取作正常像素，將其輸出值取作平均值(減小0％)。
如圖10A和圖10B所示，在通過四像素相加讀取模式讀取的情況下，缺陷多像素存在于總共A和B兩塊中。圖9A和圖9B中示出的缺陷單位像素C在單位像素讀取模式下具有輸出值的90％(減小10％)，并是有缺陷的。在四像素相加讀取模式下，由于除缺陷單位像素C之外的其它三個(gè)單位像素中的輸出值中的減小為0％，所以包括這個(gè)缺陷單位像素C的多像素21的輸出值為90％+100％+100％+100％＝390％。在四像素相加讀取的情況下，與單位像素讀取相比，輸出值為400％的正常值，其為單位像素讀取的輸出值的4倍，與正常的多像素21的輸出值相比，包括缺陷單位像素C的多像素21的輸出值為390％/400％＝97％的輸出值。因此，這個(gè)值滿足作為缺陷提取的閾值的5％內(nèi)的值，因此，在四像素相加讀取模式下，包括缺陷單位像素C的多像素21不是有缺陷的。
另一方面，包括圖9A和圖9B的缺陷單位像素A的多像素21(多像素A)變?yōu)?0％+100％+100％+100％＝350％的輸出值，與正常的多像素21對照，變?yōu)?50％/400％＝87％的輸出值，因此，不在閾值的5％內(nèi)，并被提取為缺陷。此外，包括圖9A和圖9B的缺陷單位像素B的多像素21(多像素B)變?yōu)?0％+100％+100％+100％＝370％的輸出值，并與正常的多像素21對照，變?yōu)?70％/400％＝92％的輸出值，因此，它不在閾值的5％內(nèi)，并被提取為缺陷。在圖10B的通過四像素相加讀取的多像素缺陷坐標(biāo)表中注冊關(guān)于這些缺陷多像素A和B的缺陷信息。以這種方式，四像素相加讀取模式的缺陷的數(shù)量為總共兩塊，當(dāng)與單位像素讀取模式相比時(shí)，這少一塊。
類似地，如圖11A和圖11B所示，在通過九像素相加讀取模式讀取的情況下，包括圖9A和圖9B的缺陷單位像素A的多像素31(多像素A)變?yōu)?0％+100％×8＝850％的輸出值。由于與正常的多像素31對照，這個(gè)多像素A變?yōu)?50％/900％＝94％的輸出值，所以它不在閾值的5％內(nèi)，并被提取為缺陷。此外，包括圖9A和圖9B的缺陷單位像素B的多像素31變?yōu)?0％+100％×8＝870％的輸出值，與正常的多像素31對照，變?yōu)?70％/900％＝96％的輸出值，因此，落在閾值的5％內(nèi)，沒有變?yōu)槿毕荨４送?，包括圖9A和圖9B的缺陷單位像素C的多像素31變?yōu)?0％+100％×8＝890％的輸出值，與正常的多像素31對照，變?yōu)?90％/900％＝98％的輸出值，因此，它在閾值的5％內(nèi)，并不變?yōu)橛腥毕莸?。結(jié)果，在九像素相加讀取模式下，在通過九像素相加的多像素缺陷坐標(biāo)表中僅將多像素A注冊為缺陷。
以這種方式，在本實(shí)施例中，以三種類型準(zhǔn)備缺陷坐標(biāo)表，并根據(jù)像素的讀取模式存儲(chǔ)缺陷坐標(biāo)表，在對象的射線照相時(shí)，參考與每個(gè)像素的讀取模式對應(yīng)的缺陷坐標(biāo)表，并執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)的缺陷校正。通過以這種方式為每種像素讀取模式準(zhǔn)備缺陷坐標(biāo)表，可在像素相加時(shí)減少缺陷的數(shù)量。
接下來，將描述本實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)中的缺陷像素的校正處理的方法。
圖12是示出在根據(jù)第一實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)中的缺陷像素的校正處理的流程圖。當(dāng)操作者305選擇射線照相模式(像素讀取模式)時(shí)，系統(tǒng)控制單元310對成像控制單元214通知基于所選擇的射線照相模式的射線照相條件，成像控制單元214基于射線照相條件執(zhí)行對象的射線照相(步驟S401)。
在完成射線照相之后，在步驟S402，成像控制單元214控制圖像處理單元10，并執(zhí)行被放射線成像設(shè)備140射線照相的圖像數(shù)據(jù)的偏移校正。
隨后，在步驟S403，成像控制單元214確定在步驟S401選擇的射線照相模式(像素讀取模式)是否是單位像素讀取模式。作為這個(gè)確定的結(jié)果，當(dāng)所選擇的射線照相模式是單位像素讀取模式時(shí)，所述過程前進(jìn)到步驟S404。然后，在步驟S404，成像控制單元214控制圖像處理單元10，并通過使用存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中的單位像素缺陷坐標(biāo)表來執(zhí)行被放射線成像設(shè)備140射線照相的圖像數(shù)據(jù)的缺陷校正。另一方面，作為在步驟S403的確定結(jié)果，當(dāng)所選擇的射線照相模式不是單位像素讀取模式時(shí)，所述過程前進(jìn)到步驟S405。
隨后，在步驟S405，成像控制單元214確定在步驟S401選擇的射線照相模式(像素讀取模式)是否是四像素相加讀取模式。作為這個(gè)確定的結(jié)果，當(dāng)所選擇的射線照相模式是四像素相加讀取模式時(shí)，所述過程前進(jìn)到步驟S406。然后，在步驟S406，成像控制單元214控制圖像處理單元10，并通過使用存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中的通過四像素相加的多像素缺陷坐標(biāo)表來執(zhí)行被放射線成像設(shè)備140射線照相的圖像數(shù)據(jù)的缺陷校正。另一方面，作為在步驟S405的確定結(jié)果，當(dāng)所選擇的射線照相模式不是四像素相加讀取模式時(shí)，所述過程前進(jìn)到步驟S407。
隨后，在步驟S407，成像控制單元214確定在步驟S401選擇的射線照相模式(像素讀取模式)是否是九像素相加讀取模式。作為這個(gè)確定的結(jié)果，當(dāng)所選擇的射線照相模式是九像素相加讀取模式時(shí)，所述過程前進(jìn)到步驟S408。然后，在步驟S408，成像控制單元214控制圖像處理單元10，并通過使用存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中的通過九像素相加的多像素缺陷坐標(biāo)表來執(zhí)行被放射線成像設(shè)備140射線照相的圖像數(shù)據(jù)的缺陷校正。另一方面，作為在步驟S407的確定結(jié)果，當(dāng)所選擇的射線照相模式不是九像素相加讀取模式時(shí)，所述過程前進(jìn)到步驟S409。
當(dāng)步驟S404、S406和S408的處理結(jié)束，或者在步驟S407，當(dāng)確定所選擇的射線照相模式不是九像素結(jié)合讀取模式時(shí)，隨后，在步驟S409，成像控制單元214控制圖像處理單元10，并對圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行白色校正。
隨后，在步驟S410，將在圖像處理單元10處理的圖像數(shù)據(jù)作為圖像顯示在顯示單元160上。
通過經(jīng)過上述步驟S401至S410的處理，執(zhí)行被放射線成像設(shè)備140射線照相的圖像數(shù)據(jù)的缺陷像素的校正處理。
這里，在本實(shí)施例中，雖然與放射線成像設(shè)備140分離布置圖像處理單元10，但是本發(fā)明不限于此，可在放射線成像設(shè)備140內(nèi)布置圖像處理單元10。此外，在本實(shí)施例中，雖然將與各種像素讀取模式對應(yīng)的缺陷坐標(biāo)表存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中，但是本發(fā)明不限于此，可將每個(gè)缺陷坐標(biāo)表存儲(chǔ)在在放射線成像設(shè)備140中提供的存儲(chǔ)裝置中。此外，可在放射線成像設(shè)備140內(nèi)提供圖像處理單元10和具有缺陷坐標(biāo)表的存儲(chǔ)裝置，可在放射線成像設(shè)備140內(nèi)執(zhí)行圖像處理，諸如偏移校正、白色校正和缺陷校正。
此外，在本實(shí)施例中，雖然通過將四像素相加讀取模式和九像素相加讀取模式取作示例對像素相加讀取模式進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明不限于此，還可將任何其它相加讀取模式應(yīng)用于本發(fā)明。
(第二實(shí)施例) 接下來，將描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。由于根據(jù)第二實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的構(gòu)造與圖1中示出的根據(jù)第一實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的構(gòu)造相同，所以將省略其描述。與根據(jù)第一實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)對照，根據(jù)第二實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的不同之處在于用于提取缺陷像素的方法，因此，將僅描述該方法。此時(shí)，在第二實(shí)施例中，將通過這樣的示例進(jìn)行描述，在所述示例中，圖2中示出的光電轉(zhuǎn)換電路單元143包括單位像素的8×8個(gè)像素的總共64塊。
圖13是示出在根據(jù)第二實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)中用于提取缺陷像素的方法的流程圖。
在第一實(shí)施例中，雖然通過用于每種像素讀取方法的缺陷提取模式執(zhí)行射線照相，但是在第二實(shí)施例中，僅執(zhí)行通過單位像素讀取的缺陷提取模式的射線照相。具體地講，執(zhí)行通過單位像素讀取的缺陷提取模式的射線照相，對每個(gè)單位像素的數(shù)據(jù)(輸出值)執(zhí)行四像素相加和16像素相加，并執(zhí)行當(dāng)通過每種像素相加讀取模式執(zhí)行讀取時(shí)的每個(gè)多像素中的缺陷提取。這是等同于圖13中示出的流程圖的(通過四像素相加轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)據(jù))和(通過16像素相加轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)據(jù))的處理。
首先，在步驟S501，成像控制單元214將射線照相模式取作單位像素讀取缺陷提取模式，并允許在沒有被檢驗(yàn)體126存在于放射線產(chǎn)生設(shè)備120和放射線成像設(shè)備140之間的狀態(tài)下從放射線產(chǎn)生設(shè)備120產(chǎn)生放射線，并允許放射線成像設(shè)備140執(zhí)行射線照相。成像控制單元214執(zhí)行用于將通過射線照相從放射線成像設(shè)備140讀取的每個(gè)單位像素的模擬數(shù)據(jù)傳送到圖像處理單元10的控制。
隨后，在步驟S502，成像控制單元214控制圖像處理單元10，并從射線照相的圖像數(shù)據(jù)內(nèi)提取單位像素的缺陷。具體地講，單位像素缺陷的這個(gè)提取處理將每個(gè)讀取的單位像素的輸出值與特定閾值(預(yù)定值)進(jìn)行比較，并提取其輸出值在閾值外的單位像素作為缺陷。在本實(shí)施例中，當(dāng)將正常的單位像素中的輸出值取作100％時(shí)，將輸出值的閾值取作95％，并提取其輸出值低于95％的單位像素作為缺陷。此時(shí)，例如，每個(gè)單位像素的輸出值被存儲(chǔ)在圖像處理單元10內(nèi)的存儲(chǔ)器中。
隨后，在步驟S503，成像控制單元214基于缺陷單位像素的提取結(jié)果生成單位像素缺陷坐標(biāo)表，并將該表存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中，所述單位像素缺陷坐標(biāo)表包括關(guān)于缺陷單位像素的缺陷信息(指示行和列的位置信息等)。
隨后，在步驟S504，通過對存儲(chǔ)在圖像處理單元10內(nèi)的存儲(chǔ)器中的每個(gè)單位像素的輸出值進(jìn)行算術(shù)處理，將輸出值轉(zhuǎn)換為當(dāng)執(zhí)行四像素相加讀取時(shí)的圖像數(shù)據(jù)。此時(shí)的圖像數(shù)據(jù)為將兩行兩列的單位像素11取作一個(gè)多像素的數(shù)據(jù)。
隨后，在步驟S505，成像控制單元214控制圖像處理單元10，并從在步驟S504轉(zhuǎn)換的圖像數(shù)據(jù)內(nèi)提取多像素的缺陷。具體地講，這個(gè)多像素缺陷的提取處理將每個(gè)多像素的輸出值與特定閾值(預(yù)定值)進(jìn)行比較，并提取其輸出值在閾值外的多像素作為缺陷。在本實(shí)施例中，當(dāng)將正常的多像素中的輸出值取作100％時(shí)，將輸出值的閾值取作95％，并提取其輸出值低于95％的多像素作為缺陷。
隨后，在步驟S506，成像控制單元214基于在步驟S505的缺陷多像素的提取結(jié)果生成通過四像素相加的多像素缺陷坐標(biāo)表，并將該表存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中，所述多像素缺陷坐標(biāo)表包括關(guān)于缺陷多像素的缺陷信息。
隨后，在步驟S507，通過對存儲(chǔ)在圖像處理單元10內(nèi)的存儲(chǔ)器中的每個(gè)單位像素的輸出值進(jìn)行算術(shù)處理，將這個(gè)輸出值轉(zhuǎn)換為當(dāng)執(zhí)行16像素相加讀取時(shí)的圖像數(shù)據(jù)。此時(shí)的圖像數(shù)據(jù)為將四行四列的單位像素11取作一個(gè)多像素的數(shù)據(jù)。
隨后，在步驟S508，成像控制單元214控制圖像處理單元10，并從在步驟S507轉(zhuǎn)換的圖像數(shù)據(jù)內(nèi)提取多像素的缺陷。具體地講，這個(gè)多像素缺陷的提取處理將每個(gè)多像素的輸出值與特定閾值(預(yù)定值)進(jìn)行比較，并提取其輸出值在閾值外的多像素作為缺陷。在本實(shí)施例中，當(dāng)將正常的多像素中的輸出值取作100％時(shí)，將輸出值的閾值取作95％，并提取其輸出值低于95％的多像素作為缺陷。
隨后，在步驟S509，成像控制單元214基于在步驟S508的缺陷多像素的提取結(jié)果生成通過16像素相加的多像素缺陷坐標(biāo)表，并將該表存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中，所述多像素缺陷坐標(biāo)表包括關(guān)于缺陷多像素的缺陷信息。
通過經(jīng)過上述步驟S501至S509的處理，通過單位像素讀取的缺陷提取模式的一次射線照相可生成根據(jù)每種讀取模式(單位像素、四像素相加和16像素相加)的像素缺陷坐標(biāo)表。
在第二實(shí)施例中，由于僅一次執(zhí)行單位像素讀取中的缺陷提取模式的射線照相，所以提供這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，與第一實(shí)施例相比，可降低執(zhí)行射線照相的操作者305的工作負(fù)荷。
圖14A和圖14B是示出每個(gè)單位像素11中的輸出值和單位像素缺陷坐標(biāo)表的一個(gè)示例的視圖。這里，在圖14A中，示出每個(gè)單位像素11中的輸出值和缺陷像素的位置，在圖14B中，示出單位像素缺陷坐標(biāo)表的一個(gè)示例。在本實(shí)施例中，如圖14A和圖14B所示，存在如A至C所示的缺陷單位像素。
圖15A和圖15B是示出通過四像素相加的每個(gè)多像素41的輸出值和通過四像素相加的多像素缺陷坐標(biāo)表的一個(gè)示例的視圖。這里，在圖15A中，示出通過四像素相加的每個(gè)多像素41中的輸出值和缺陷像素的位置，在圖15B中，示出通過四像素相加的多像素缺陷坐標(biāo)表的一個(gè)示例。為了執(zhí)行四像素相加，如圖15A所示，兩行兩列的單位像素11等同于一個(gè)多像素41，圖像數(shù)據(jù)變?yōu)樗男兴牧械亩嘞袼?1的總共16塊的數(shù)據(jù)。在本示例中，如圖15A和圖15B所示，存在B和C所示的缺陷多像素41。
圖16A和圖16B是示出通過16像素相加的每個(gè)多像素51的輸出值和通過16像素相加的多像素缺陷坐標(biāo)表的一個(gè)示例的視圖。這里，在圖16A中，示出通過16像素相加的每個(gè)多像素51中的輸出值和缺陷像素的位置，在圖16B中，示出通過16像素相加的多像素缺陷坐標(biāo)表的一個(gè)示例。為了執(zhí)行16像素相加，如圖16A所示，四行四列的單位像素11等同于一個(gè)多像素51，圖像數(shù)據(jù)變?yōu)閮尚袃闪械目偣?塊的多像素51的數(shù)據(jù)。在本示例中，如圖16A和圖16B所示，不存在缺陷多像素。
圖15A是用于將圖14A的兩行兩列的單位像素11的輸出值相加的視圖，圖16A是用于將圖14A的四行四列的單位像素11的輸出值相加的視圖。第二實(shí)施例中的缺陷像素的閾值為與正常像素的輸出值相比輸出值低于95％的像素。
在單位像素讀取模式下，雖然存在A至C的三個(gè)缺陷單位像素11，但是在四像素相加時(shí)，由于周圍像素的影響而使得包括這個(gè)缺陷單位像素A的多像素41通過四像素相加變?yōu)闊o缺陷，因此，從缺陷像素除去它。這里，在四像素相加時(shí)，輸出值100×4＝400是一種平均，輸出值400×0.95＝380變?yōu)槿毕菹袼氐拈撝?。此外，?6像素相加中，包括缺陷單位像素B的多像素51和包括缺陷單位像素C的多像素51也是無缺陷的，缺陷變?yōu)榱?。這里，在16像素相加時(shí)，輸出值100×16＝1600是一種平均，輸出值1600×0.95＝1520變?yōu)槿毕菹袼氐拈撝怠?br> 通過以這種方式提供用于每種像素相加模式的缺陷坐標(biāo)表，缺陷像素?cái)?shù)據(jù)的數(shù)量減少，并可減少圖像質(zhì)量的劣化。
此外，在本實(shí)施例中，雖然通過將四像素相加讀取模式和16像素相加讀取模式取作示例對像素相加讀取模式進(jìn)行描述，但是本發(fā)明不限于此，還可將任何其它相加讀取模式應(yīng)用于本發(fā)明。
(第三實(shí)施例) 接下來，將描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。由于根據(jù)第三實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的構(gòu)造與根據(jù)第二實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的構(gòu)造相同，所以將省略其描述。根據(jù)第三實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)與根據(jù)第二實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的不同之處在于用于提取缺陷像素的方法不同，因此，將僅描述這個(gè)方法。
圖17是示出用于在根據(jù)第三實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)中提取缺陷像素的方法的流程圖。
在第二實(shí)施例中，執(zhí)行通過單位像素讀取的缺陷提取的射線照相，并且通過圖像處理，生成通過四像素相加和九像素相加的圖像，從而執(zhí)行缺陷的提取。另一方面，在第三實(shí)施例中，從通過單位像素讀取的圖像改變閾值，并執(zhí)行每種像素相加模式的缺陷的提取。
首先，成像控制單元214在將射線照相模式取作單位像素讀取缺陷提取模式的情況下允許在沒有被檢驗(yàn)體126存在于放射線產(chǎn)生設(shè)備120和放射線成像設(shè)備140之間的狀態(tài)下從放射線產(chǎn)生設(shè)備120產(chǎn)生放射線，并允許放射線成像設(shè)備140執(zhí)行射線照相。成像控制單元214執(zhí)行用于將通過射線照相從放射線成像設(shè)備140讀取的每個(gè)單位像素的模擬數(shù)據(jù)傳送到圖像處理單元10的控制。
隨后，成像控制單元214控制圖像處理單元10，并從射線照相的圖像數(shù)據(jù)內(nèi)提取單位像素的缺陷。具體地講，這個(gè)單位像素缺陷的提取處理將每個(gè)讀取的單位像素的輸出值與特定閾值(預(yù)定值)進(jìn)行比較，并提取其輸出值在閾值外的單位像素作為缺陷。在本實(shí)施例中，當(dāng)將正常的單位像素中的輸出值取作100％時(shí)，將輸出值的閾值取作90％，并提取其輸出值低于90％的單位像素作為缺陷。此時(shí)，例如，每個(gè)單位像素的輸出值被存儲(chǔ)在圖像處理單元10內(nèi)的存儲(chǔ)器中。
隨后，成像控制單元214基于缺陷單位像素的提取結(jié)果生成單位像素缺陷坐標(biāo)表，并將該表存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中，所述單位像素缺陷坐標(biāo)表包括關(guān)于缺陷單位像素的缺陷信息(指示行和列的位置信息等)。
隨后，成像控制單元214控制圖像處理單元10，并從射線照相的圖像數(shù)據(jù)內(nèi)提取四像素相加缺陷。具體地講，這個(gè)四像素相加缺陷的提取處理將每個(gè)讀取的單位像素的輸出值與特定閾值(預(yù)定值)進(jìn)行比較，并提取其輸出值在閾值外的單位像素作為缺陷。在本實(shí)施例中，當(dāng)將正常的單位像素中的輸出值取作100％時(shí)，將輸出值的閾值取作60％，并提取其輸出值低于60％的單位像素作為缺陷。此時(shí)，例如，每個(gè)單位像素的輸出值被存儲(chǔ)在圖像處理單元10內(nèi)的存儲(chǔ)器中。
隨后，成像控制單元214基于缺陷單位像素的提取結(jié)果生成四像素相加缺陷坐標(biāo)表，并將該表存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中，所述四像素相加缺陷坐標(biāo)表包括關(guān)于缺陷單位像素的缺陷信息(指示行和列的位置信息等)。
隨后，成像控制單元214控制圖像處理單元10，并從射線照相的圖像數(shù)據(jù)內(nèi)提取九像素相加缺陷。具體地講，這個(gè)九像素相加缺陷的提取處理將每個(gè)讀取的單位像素的輸出值與特定閾值(預(yù)定值)進(jìn)行比較，并提取其輸出值在閾值外的單位像素作為缺陷。在本實(shí)施例中，當(dāng)將正常的單位像素中的輸出值取作100％時(shí)，將輸出值的閾值取作10％，并提取其輸出值低于10％的單位像素作為缺陷。此時(shí)，例如，每個(gè)單位像素的輸出值被存儲(chǔ)在圖像處理單元10內(nèi)的存儲(chǔ)器中。
隨后，成像控制單元214基于缺陷單位像素的提取結(jié)果生成九像素缺陷坐標(biāo)表，并將該表存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中，所述九像素缺陷坐標(biāo)表包括關(guān)于缺陷單位像素的缺陷信息(指示行和列的位置信息等)。
通過經(jīng)過上述步驟，通過單位像素讀取的缺陷提取模式的一次射線照相可生成根據(jù)每種讀取模式(單位像素、四像素相加和九像素相加)的像素缺陷坐標(biāo)表。
在第三實(shí)施例中，由于僅一次執(zhí)行單位像素讀取中的通過缺陷提取模式的射線照相，所以提供這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，與第一實(shí)施例相比，可降低執(zhí)行射線照相的操作者305的工作負(fù)荷。此外，與第二實(shí)施例相比，由于沒有必要產(chǎn)生像素相加圖像，所以可使處理簡單。
此外，在第三實(shí)施例中，隨著像素相加增加，單位像素對多像素的影響減小，因此，對于每種像素相加模式，閾值改變，并提取缺陷。例如，在四像素相加中，多像素對單位像素的輸出值所占比率變?yōu)樗姆种?。因此，可使得閾值為單位像素模式的缺陷的四倍。例如，在單位像素模式下，雖然將其輸出比正常像素減小10％的像素(閾值90％)取作缺陷，但是在四像素相加中，可將其輸出比正常像素減小40％的像素(閾值60％)取作缺陷。此外，在九像素相加中，單位像素所占的比率變?yōu)榫欧种?，因此，將其輸出減小90％的像素(閾值10％)取作缺陷。
此外，在第三實(shí)施例中，雖然通過將四像素相加讀取模式和九像素相加讀取模式取作示例對像素相加讀取模式進(jìn)行描述，但是本發(fā)明不限于此，還可將任何其它相加讀取模式應(yīng)用于本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明的第一至第三實(shí)施例，由于與在轉(zhuǎn)換單元中讀取像素的方法對應(yīng)的缺陷信息被存儲(chǔ)，所以通過使用關(guān)于與在轉(zhuǎn)換單元中讀取像素的方法對應(yīng)的像素的缺陷信息，可執(zhí)行缺陷像素的校正。結(jié)果，可提供這樣的成像設(shè)備(成像系統(tǒng))及其處理方法和用于存儲(chǔ)程序的可讀存儲(chǔ)器裝置，其減少像素相加讀取時(shí)的缺陷像素并在圖像數(shù)據(jù)中具有更多的像素信息，而且，幾乎不使圖像數(shù)據(jù)的分辨率降低。
接下來，在下述第四至第六實(shí)施例中，將描述在執(zhí)行像素相加的情況下的增益校正。以下將描述如發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的在執(zhí)行像素相加的情況下的增益校正的問題范圍。
如先前所述，增益校正是用于校正光電轉(zhuǎn)換元件的靈敏度的波動(dòng)和信號處理電路單元的增益波動(dòng)的處理。這個(gè)增益校正通常照射放射線，并在對被檢驗(yàn)體進(jìn)行射線照相之前在沒有被檢驗(yàn)體存在的狀態(tài)下執(zhí)行射線照相，并通過使用射線照相的圖像作為增益校正圖像，來對給被檢驗(yàn)體進(jìn)行射線照相的圖像執(zhí)行除法處理。
當(dāng)在本發(fā)明的放射線成像設(shè)備中執(zhí)行像素相加讀取時(shí)，例如，存在這樣的問題，即，醫(yī)生在他的診斷中實(shí)際使用的校正之后的圖像不僅受被檢驗(yàn)體圖像的S/N的影響，而且還受增益校正圖像的S/N的影響。此外，存在這樣的問題，即，當(dāng)除增益校正圖像之外的分量與增益校正圖像混合時(shí)，這作為偽像顯現(xiàn)在校正之后的圖像中。
鑒于上述問題實(shí)現(xiàn)下述第四至第六實(shí)施例，這些實(shí)施例旨在提供這樣一種放射線成像設(shè)備，當(dāng)在通過像素相加的射線照相中執(zhí)行增益校正時(shí)，該放射線成像設(shè)備具有高的S/N，而且，實(shí)現(xiàn)偽像少的射線照相圖像的獲取。
(第四實(shí)施例) 圖18是示出根據(jù)第四實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的放射線成像設(shè)備140中的詳細(xì)構(gòu)造的等效電路圖。
這里，在圖18中，從構(gòu)成放射線成像設(shè)備140的每個(gè)部件中，示出光電轉(zhuǎn)換電路單元143、外部電路單元145中提供的驅(qū)動(dòng)電路單元146、信號處理電路單元147和電源電路單元148。圖18中示出的光電轉(zhuǎn)換電路單元143、驅(qū)動(dòng)電路單元146、信號處理電路單元147和電源電路單元148，例如，通過使用非晶硅薄膜半導(dǎo)體來構(gòu)造。
基于來自成像控制單元214的控制將這個(gè)放射線成像設(shè)備140構(gòu)造為能夠在各種類型的操作模式下驅(qū)動(dòng)，所述操作模式包括運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式和靜止圖像射線照相模式。
用光電轉(zhuǎn)換元件S1-1至S8-8和每塊被提供有一個(gè)開關(guān)元件T1-1至T8-8的元件(單位像素)100按二維矩陣圖案布置圖18的光電轉(zhuǎn)換電路單元143，光電轉(zhuǎn)換元件S1-1至S8-8為用于將放射線轉(zhuǎn)換為電信號(電荷)的轉(zhuǎn)換元件，開關(guān)元件T1-1至T8-8用于從光電轉(zhuǎn)換元件取出(傳送)電信號。在圖18中，為了方便，示出總共8×8個(gè)像素的64個(gè)單位像素。
例如通過使用非晶硅薄膜半導(dǎo)體將這個(gè)光電轉(zhuǎn)換電路單元143的每個(gè)單位像素100形成在諸如玻璃的絕緣基底上。此外，基于作為主成分的非晶硅根據(jù)MIS類型結(jié)構(gòu)或PIN類型結(jié)構(gòu)形成光電轉(zhuǎn)換元件S1-1至S8-8。在這種情況下，在光電轉(zhuǎn)換元件S1-1至S8-8上，提供波長轉(zhuǎn)換器142，在波長轉(zhuǎn)換器142中，光電轉(zhuǎn)換元件將放射線轉(zhuǎn)換為可檢測波長區(qū)域的光，并用來自波長轉(zhuǎn)換器142的可見光入射光電轉(zhuǎn)換元件。順便一提，光電轉(zhuǎn)換元件S1-1至S8-8可以是吸收入射放射線(x射線)并將它直接轉(zhuǎn)換為電荷的那些元件。作為這種直接轉(zhuǎn)換類型的光電轉(zhuǎn)換元件，例如，可使選自非晶硒、砷化鎵、碘化汞、碘化鉛和碲化鎘的一種類型作為主成分。此外，作為開關(guān)元件T1-1至T8-8，合適使用由非晶硅在諸如玻璃的絕緣基底上形成的TFT(薄膜晶體管)。
光電轉(zhuǎn)換元件S1-1至S8-8例如包括光電二極管，并被施加有反向偏壓。也就是說，光電二極管的陰極電極側(cè)被偏壓到+(正)。偏壓線Vs為用于將偏壓(Vs)供應(yīng)給每個(gè)光電二極管的公共線，并連接至電源電路單元148。
柵線G1至G8為這樣的配線，其在行方向連接每個(gè)像素的開關(guān)元件，使開關(guān)元件T1-1至T8-8的每個(gè)打開和關(guān)閉。驅(qū)動(dòng)電路單元146將驅(qū)動(dòng)信號(脈沖)施加到柵線G1至G8，并驅(qū)動(dòng)控制開關(guān)元件T1-1至T8-8。信號線M1至M8為這樣的配線，其在列方向連接每個(gè)像素的開關(guān)元件，并通過開關(guān)元件T1-1至T8-8讀取光電轉(zhuǎn)換元件S1-1至S8-8向著信號處理電路單元147的電信號(電荷)。
開關(guān)RES用于重置電容器Cf1至Cf8。放大器A1至A8用于放大來自信號線M1至M8的電信號。Vref線為用于將參考電源從電源電路單元104供應(yīng)給放大器A1至A4的配線。電容器CL1至CL8為用于臨時(shí)存儲(chǔ)被放大器A1至A8放大的電信號的采樣和保持電容器。開關(guān)SMPL用于執(zhí)行采樣和保持。開關(guān)AVE1和AVE2用于對采樣和保持的電信號進(jìn)行像素相加(平均)。AD轉(zhuǎn)換器AD1至AD8用于將被采樣和保持電容器CL1至CL8采樣和保持的電信號(模擬信號)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。將這些AD轉(zhuǎn)換之后的數(shù)字信號輸出到例如圖像處理單元10，并對其進(jìn)行諸如圖像處理的預(yù)定處理，在此之后，執(zhí)行處理的圖像數(shù)據(jù)的顯示和存儲(chǔ)。
接下來，將描述根據(jù)本實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的操作。圖19是示出根據(jù)第四實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的操作模式的視圖。如圖19所示，根據(jù)本實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)被構(gòu)造為能夠設(shè)置四種操作模式靜止圖像射線照相模式、第一運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(1)、第二運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(2)和第三運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(3)。
在靜止圖像射線照相模式下，由于僅在一張片材上對圖像進(jìn)行射線照相，所以沒有必要加快幀率，然而，要求分辨能力，因此，不執(zhí)行單位像素的相加驅(qū)動(dòng)。此外，運(yùn)動(dòng)射線照相模式具有從第一到第三的總共三種類型，每種類型在單位像素的相加數(shù)量方面不同。
在單位像素的相加處理中，由于同時(shí)讀取多個(gè)單位像素的信號，所以幀率變快，S/N也增加。然而，由于多個(gè)單位像素被集合成一個(gè)并被輸出，所以分辨能力降低。因此，根據(jù)被檢驗(yàn)體(對象)126的條件等，作為技師的射線照相師305通過使用操作者接口(I/F)311選擇幀率、S/N和分辨能力中的哪項(xiàng)被給予優(yōu)先級并被射線照相。在本實(shí)施例中，單位像素的相加數(shù)量變?yōu)榈谝贿\(yùn)動(dòng)射線照相模式(1)中的像素不相加、第二運(yùn)動(dòng)射線照相模式(2)中的2×2像素相加和第三運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(3)中的4×4像素相加。也就是說，操作者接口(I/F)接口311具有操作模式設(shè)置裝置的功能，所述操作模式設(shè)置裝置用于在信號處理電路單元147中設(shè)置上述多種操作模式，上述多種操作模式在關(guān)于單位像素100的像素信息的相加數(shù)量方面不同。
接下來，通過使用圖20至圖22中示出的時(shí)序圖，將描述根據(jù)本實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的操作。
圖20是示出根據(jù)第四實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的像素不相加中的驅(qū)動(dòng)方法的時(shí)序圖?；谶@個(gè)時(shí)序圖，將描述圖18中示出的光電轉(zhuǎn)換電路單元143、驅(qū)動(dòng)電路單元146和信號處理電路單元147的操作。
首先，將描述光電轉(zhuǎn)換時(shí)間段(x射線照射時(shí)間段)中的操作。在所有的開關(guān)元件關(guān)閉的狀態(tài)下，當(dāng)從放射線產(chǎn)生設(shè)備120逐脈沖地照射放射線(x射線)時(shí)，用從放射線進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換的光或放射線照射每個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件。然后，與放射線或光量對應(yīng)的電信號(電荷)在每個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件中累積。
此時(shí)，當(dāng)使用上述用于將x射線轉(zhuǎn)換為可見光的波長轉(zhuǎn)換器142時(shí)，可使用用于將與x射線劑量率對應(yīng)的可見光引向光電轉(zhuǎn)換元件側(cè)的構(gòu)件，或者可將波長轉(zhuǎn)換器142布置成極靠近光電轉(zhuǎn)換元件。順便一提，即使在x射線變?yōu)椴贿M(jìn)行照射之后，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換的電信號(電荷)在每個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件中也保持。
接下來，將描述讀取時(shí)間段期間的操作。按從第一線的光電轉(zhuǎn)換元件S1-1至S1-8、第二線的光電轉(zhuǎn)換元件S2-1至S2-8和第三線的光電轉(zhuǎn)換元件S3-1至S3-8的順序執(zhí)行讀取操作，并執(zhí)行所述讀取操作，直到第八線的光電轉(zhuǎn)換元件S8-1至S8-8的讀取操作為止。
首先，為了讀取在第一線的光電轉(zhuǎn)換元件S1-1至S1-8中累積的電信號(電荷)，從驅(qū)動(dòng)電路單元146將驅(qū)動(dòng)信號(脈沖)給予連接至第一線的開關(guān)元件T1-1至T1-8的柵線G1。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路單元146基于來自成像控制單元214的控制將驅(qū)動(dòng)信號輸出到柵線G1。結(jié)果，第一線的開關(guān)元件T1-1至T1-8處于接通狀態(tài)，通過信號線M1至M8傳送基于在第一線的光電轉(zhuǎn)換元件S1-1至S1-8中累積的電荷的電信號。
放大器A1至A8根據(jù)電容器Cf1至Cf8的電容放大傳送到這些信號線M1至M8的電信號。基于來自成像控制單元214的控制，通過SMPL信號在電容器CL1至CL8中對放大的電信號進(jìn)行采樣和保持。在此之后，AD轉(zhuǎn)換器AD1至AD8對電容器CL1至CL8采樣保持的電信號進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，這些電信號作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出到圖像處理單元10等。
與第一線的光電轉(zhuǎn)換元件S1-1至S1-8的讀取操作類似，按順序執(zhí)行第二線的光電轉(zhuǎn)換元件S2-1至S2-8的讀取操作和第三線的光電轉(zhuǎn)換元件S3-1至S3-8的讀取操作，然后，執(zhí)行第四線至第八線的讀取操作。
以這種方式，通過使用波長轉(zhuǎn)換器142將x射線轉(zhuǎn)換為可見光，通過每個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件將可見光轉(zhuǎn)換為電荷，讀取x射線信息作為電信號，從而可獲得關(guān)于對象(被檢驗(yàn)體126)的信息。
接下來，將通過使用圖21描述2×2像素相加中的驅(qū)動(dòng)方法。圖21是示出根據(jù)第一實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的2×2像素相加中的驅(qū)動(dòng)方法的時(shí)序圖。
與不執(zhí)行圖4中示出的像素相加的情況相比，2×2像素相加中的驅(qū)動(dòng)在同時(shí)導(dǎo)通/截止的柵線的數(shù)量方面不同。如圖20所示，在不執(zhí)行像素相加的驅(qū)動(dòng)中，雖然按G1、G2、G3...的順序使柵線導(dǎo)通/截止，但是在2×2像素相加的驅(qū)動(dòng)中，G1和G2、G3和G4、G5和G6與G7和G8的每一組同時(shí)導(dǎo)通/截止。
當(dāng)通過使用這樣的2×2像素相加來使柵線G1和G2同時(shí)導(dǎo)通時(shí)，同時(shí)打開開關(guān)元件T1-1至T2-8，例如，光電轉(zhuǎn)換元件S1-1和S2-1的電信號(像素不相加的兩倍的電信號)之和在電容器Cf1中累積。此外，在2×2像素相加的驅(qū)動(dòng)中，與不執(zhí)行像素相加的情況相比，讀取時(shí)間段也變?yōu)橐话?，因此，幀率變?yōu)殡p倍。
此外，在2×2像素相加的驅(qū)動(dòng)中，在信號線方向上也執(zhí)行像素相加。具體地講，在電容器CL1至CL8中對電信號進(jìn)行采樣保持之后，基于來自成像控制單元214的控制的AVE1信號的輸入允許電容CL1和CL2、CL3和CL4、CL5和CL6與CL7和CL8彼此耦合，從而使采樣保持的信號平均。結(jié)果，2×2像素的電信號被合計(jì)在一個(gè)像素中，并被作為多像素輸出。
接下來，將通過使用圖22描述4×4像素相加的驅(qū)動(dòng)方法。圖22是示出根據(jù)第一實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的4×4像素相加中的驅(qū)動(dòng)方法的時(shí)序圖。
在2×2像素相加中的驅(qū)動(dòng)中，使兩條柵線同時(shí)導(dǎo)通/截止，而在4×4像素相加中的驅(qū)動(dòng)中，通過使四條柵線同時(shí)導(dǎo)通/截止來執(zhí)行讀取。因此，實(shí)現(xiàn)增加為四倍的信號輸出。此外，與2×2像素相加中的驅(qū)動(dòng)相比，讀取時(shí)間段縮短為1/4，幀率增加為4倍。
關(guān)于信號線方向上的像素相加，在電容器CL1至CL8中對電信號進(jìn)行采樣保持之后，基于來自成像控制單元214的控制的AVE1信號和AVE2信號的脈沖的輸入允許電容器CL1至CL4與CL5至CL8的每個(gè)電容彼此耦合。結(jié)果，在電容器CL1至CL8的每個(gè)中采樣保持的電信號被平均，平均的模擬信號被AD轉(zhuǎn)換，從而4×4像素的電信號被合計(jì)到一個(gè)像素中，并被作為多像素輸出。
此外，如從圖21和圖22的驅(qū)動(dòng)時(shí)序顯而易見的，在本實(shí)施例的通過像素相加的驅(qū)動(dòng)中，在通過所有的AD轉(zhuǎn)換器AD1至AD8進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換之前對模擬信號執(zhí)行相加處理。原因在于，與在對所有的單位像素的模擬信號進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換之后執(zhí)行像素相加的數(shù)字相加相比，由于AD轉(zhuǎn)換時(shí)間和讀取時(shí)間短并且可使幀率變快，所以優(yōu)選地在通過將模擬信號相加減少數(shù)據(jù)量之后執(zhí)行AD轉(zhuǎn)換。此外，與數(shù)字信號的相加處理相比，可使模擬信號的相加處理在S/N方面變高。
圖23A、圖23B和圖23C是示出通過每種像素相加模式的驅(qū)動(dòng)方法的示意性電路圖。這里，圖23A是用于像素不相加模式的示意性電路圖，圖23B是用于數(shù)字相加模式的示意性電路圖，圖23C是用于模擬相加模式的示意性電路圖?？赏ㄟ^以下方面概括地指示放射線成像設(shè)備的噪聲，即，x射線x射線照射時(shí)的散粒噪聲，傳感器由于光電轉(zhuǎn)換元件的暗電流而引起的散粒噪聲，AMP(放大器)信號處理電路的噪聲，以及ADAD轉(zhuǎn)換器的量化噪聲。噪聲之和為這些分量的平方和的平方根。
在圖23A的像素不相加模式的電路圖的情況下，簡單地將每個(gè)分量取作平方和，以取其平方根。此外，在圖23B的情況下，在AD轉(zhuǎn)換器AD(1)和AD(2)的后級，執(zhí)行兩個(gè)像素的數(shù)字相加，因此，使所有的噪聲為(√2)倍。圖23C示出使兩條柵線同時(shí)導(dǎo)通時(shí)的模擬相加，因此，使x射線x射線照射時(shí)的散粒噪聲和傳感器與x射線和光電轉(zhuǎn)換元件相關(guān)聯(lián)的噪聲變?yōu)?√2)倍。具體地講，可通過以下公式表示上述相加。
-像素不相加＝√{(X射線)}2+(傳感器)2+(AMP)2+(AD)2} -數(shù)字相加＝√{2(X射線)}2+2(傳感器)2+2(AMP)2+2(AD)2} -模擬相加＝√{2(X射線)}2+2(傳感器)2+(AMP)2+2(AD)2} 由于根據(jù)每種像素相加模式的信號量使得像素不相加＝一倍、數(shù)字相加＝兩倍和模擬相加＝兩倍，所以如果與S/N相比，信號量不少于像素不相加＝1、數(shù)字相加＝2/(√2)和模擬相加＝2/(√2)的量。因此，S/N為模擬相加>數(shù)字相加>像素不相加。結(jié)果，從幀率和S/N來看，都通過模擬相加來執(zhí)行通過像素相加的驅(qū)動(dòng)。
接下來，將描述作為本發(fā)明的特征的增益校正圖像的射線照相。
在本實(shí)施例中，如圖19所示，存在四種類型的操作模式，在這四種類型的操作模式中，一種類型是靜止圖像射線照相模式，其它三種類型是運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式。本發(fā)明的特征在于通過與用于與這四種類型的操作模式相關(guān)聯(lián)地對對象進(jìn)行射線照相的每種操作模式相同的驅(qū)動(dòng)來獲得增益校正圖像。因此，通過一種靜止圖像射線照相模式和三種運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式，對增益校正圖像進(jìn)行射線照相，并獲得與每種操作模式對應(yīng)的增益校正圖像。
通過執(zhí)行增益校正之后的圖像來執(zhí)行由醫(yī)生進(jìn)行的實(shí)際診斷。因此，增益校正處理之后的圖像中的S/N變得重要。根據(jù)被技師(操作者305)射線照相的對象圖像的S/N和用于增益校正處理的增益校正圖像的S/N來定義增益校正之后的圖像中的S/N。因此，當(dāng)增益校正圖像的S/N低時(shí)，即使當(dāng)對象圖像的S/N高時(shí)，圖像質(zhì)量也劣化。
因此，在本實(shí)施例中，在用于執(zhí)行像素相加的操作模式的情況下，增益校正圖像不通過S/N低的數(shù)字相加執(zhí)行射線照相，而是通過模擬相加執(zhí)行射線照相，其與對象的射線照相類似。
此外，當(dāng)使增益校正圖像對每種操作模式是共同的并通過使用2×2像素相加的增益校正圖像和4×4像素相加的增益校正圖像來校正實(shí)際通過模擬相加而被射線照相的對象圖像時(shí)，偽像結(jié)束顯現(xiàn)，所述2×2像素相加的增益校正圖像從通過像素不相加驅(qū)動(dòng)的射線照相的圖像通過數(shù)字相加而生成。這里，將通過使用圖24A和圖24B描述偽像的產(chǎn)生機(jī)制。
圖24A和圖24B是用于描述偽像的產(chǎn)生機(jī)制的示意性電路圖。在圖24A中示出的數(shù)字相加的情況下，信號(1)穿過光電轉(zhuǎn)換元件(1)→AMP(1)→AD(1)的路線，信號(2)穿過光電轉(zhuǎn)換元件(2)→AMP(2)→AD(2)的路線，并分別被輸出。與此相反，在圖24中示出的模擬相加的情況下，信號(1)穿過光電轉(zhuǎn)換元件(1)→AMP(1)→AD(1)的路線和與數(shù)字相加相同的路線。然而，信號(2)變?yōu)楣怆娹D(zhuǎn)換元件(2)→AMP(2)→AD(1)，在AD轉(zhuǎn)換器方面不同于數(shù)字相加的情況。
如與理想AD轉(zhuǎn)換器的輸入和輸出對照地表示實(shí)際AD轉(zhuǎn)換器的輸入和輸出中的移位，存在INL(積分非線性)特性。即使使用相同類型的AD轉(zhuǎn)換器，這個(gè)特性也改變元件的波動(dòng)特性。因此，如果不同的AD轉(zhuǎn)換器對特性進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換和校正，則這些特性差異結(jié)束在圖像中作為偽像顯現(xiàn)(在這種情況下為條紋偽像)。由于除了AD轉(zhuǎn)換器的元件的這樣的波動(dòng)之外，還有放大器和電容器的元件的波動(dòng)，當(dāng)試圖通過模擬相加的圖像使數(shù)字相加的圖像經(jīng)過增益校正處理時(shí)，偽像結(jié)束顯現(xiàn)。
因此，為了改進(jìn)S/N，而且消除偽像的顯現(xiàn)，在本實(shí)施例中，在用于執(zhí)行像素相加的操作模式的情況下，當(dāng)對象圖像為模擬相加像素時(shí)，也通過使用模擬相加圖像使增益校正圖像經(jīng)過校正處理。
接下來，將描述增益校正圖像的獲得處理。圖25是示出根據(jù)第四實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的增益校正圖像的獲得處理的流程圖。也就是說，圖25是校準(zhǔn)的流程圖。
可在技師(操作者305)對對象進(jìn)行射線照相之前執(zhí)行增益校正圖像的獲得，或者可在從工廠裝運(yùn)產(chǎn)品時(shí)執(zhí)行增益校正圖像的獲得。此外，由于光電轉(zhuǎn)換元件的靈敏度特性可能隨時(shí)間改變，所以可通過每六個(gè)月或每年更新來執(zhí)行正確的增益校正處理。
這里，關(guān)于校準(zhǔn)的射線照相自身，除了對象(被檢驗(yàn)體126)不置于放射線產(chǎn)生設(shè)備120和放射線成像設(shè)備140之間之外，與通過放置普通的對象(被檢驗(yàn)體126)執(zhí)行射線照相的情況類似地驅(qū)動(dòng)放射線成像設(shè)備。在第一實(shí)施例中，如上所述，由于操作模式包括四種不同的模式，所以根據(jù)每種模式驅(qū)動(dòng)放射線成像設(shè)備，針對每張片材對圖像進(jìn)行射線照相，并將該圖像存儲(chǔ)在增益校正圖像存儲(chǔ)器(本實(shí)施例中的外部存儲(chǔ)器裝置161)中。以下將具體描述圖25的處理。
首先，在步驟S101，成像控制單元214基于來自系統(tǒng)控制單元310的控制允許在沒有被檢驗(yàn)體126存在于放射線產(chǎn)生設(shè)備120和放射線成像設(shè)備140之間的狀態(tài)下從放射線產(chǎn)生設(shè)備120產(chǎn)生放射線，并通過靜止圖像射線照相模式執(zhí)行射線照相。在步驟S102，圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的控制將通過步驟S101的靜止圖像射線照相模式被射線照相的圖像作為用于靜止圖像射線照相模式的增益校正圖像存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中。
隨后，在步驟S103，成像控制單元214基于來自系統(tǒng)控制器310的控制允許在沒有被檢驗(yàn)體126存在于放射線產(chǎn)生設(shè)備120和放射線成像設(shè)備140之間的狀態(tài)下從放射線產(chǎn)生設(shè)備120產(chǎn)生放射線，并通過第一運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(1)執(zhí)行射線照相。也就是說，執(zhí)行像素不相加的運(yùn)動(dòng)圖像射線照相。在步驟S104，圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的控制將通過步驟S103的第一運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(1)被射線照相的圖像作為用于第一運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式的增益校正圖像存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中。
隨后，在步驟S105，成像控制單元214基于來自系統(tǒng)控制單元310的控制允許在沒有被檢驗(yàn)體126存在于放射線產(chǎn)生設(shè)備120和放射線成像設(shè)備140之間的狀態(tài)下從放射線產(chǎn)生設(shè)備120產(chǎn)生放射線，并通過第二運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(2)執(zhí)行射線照相。也就是說，執(zhí)行2×2像素相加的運(yùn)動(dòng)圖像射線照相。在步驟S106，圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的控制將通過步驟S105的第二運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(2)被射線照相的圖像作為用于第二運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式的增益校正圖像存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中。
隨后，在步驟S107，成像控制單元214基于來自系統(tǒng)控制單元310的控制允許在沒有被檢驗(yàn)體126存在于放射線產(chǎn)生設(shè)備120和放射線成像設(shè)備140之間的狀態(tài)下從放射線產(chǎn)生設(shè)備120產(chǎn)生放射線，并通過第三運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(3)執(zhí)行射線照相。也就是說，執(zhí)行4×4像素相加的運(yùn)動(dòng)圖像射線照相。在步驟S108，圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的控制將通過步驟S107的第三運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(3)被射線照相的圖像作為用于第三運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式的增益校正圖像存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中。
通過經(jīng)過上述步驟S101至S108的處理，將根據(jù)與每種操作模式對應(yīng)的增益校正圖像的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中。
接下來，將描述在布置對象(被檢驗(yàn)體126)的情況下的實(shí)際射線照相操作。圖26是示出根據(jù)第四實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的射線照相操作中的處理的流程圖。
首先，在開始射線照相之前，系統(tǒng)控制單元310接受由技師(操作者305)通過操作者接口(I/F)311輸入的射線照相條件(S201)，所述射線照相條件諸如對象信息、x射線管電壓、x射線管電流、照射時(shí)間和放射線產(chǎn)生設(shè)備120的圖像處理?xiàng)l件。此外，系統(tǒng)控制單元310檢測由技師(操作者305)通過操作者接口(I/F)311從四種操作模式中選擇的操作模式(S202)。
隨后，在步驟S203，例如，成像控制單元214確定在步驟S202檢測和選擇的操作模式是否是靜止圖像射線照相模式。
在步驟S203，當(dāng)確定所選擇的操作模式為靜止圖像射線照相模式時(shí)，隨后在步驟S204，成像控制單元214控制放射線產(chǎn)生設(shè)備120和放射線成像設(shè)備140，并通過靜止圖像射線照相模式執(zhí)行x射線照相。具體地講，成像控制單元214從放射線產(chǎn)生設(shè)備120的x射線管121照射x射線，并執(zhí)行用于通過像素不相加讀取光電轉(zhuǎn)換電路單元143的單位像素的電信號的控制，并獲得靜止圖像射線照相模式的射線照相圖像。
隨后，在步驟S205，圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的控制對在步驟S204被射線照相的射線照相圖像的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行偏移校正處理。具體地講，圖像處理單元10對在步驟S204被射線照相的射線照相圖像的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行偏移校正，所述偏移校正減去光電轉(zhuǎn)換元件的暗分量和諸如信號處理電路單元147的放大器的偏移分量。
隨后，在步驟S206，圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的控制對在步驟S205經(jīng)過偏移校正處理的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行增益校正。具體地講，圖像處理單元10首先從外部存儲(chǔ)器裝置161中提取用于靜止圖像射線照相模式的增益校正圖像的圖像數(shù)據(jù)。接下來，圖像處理單元10基于用于提取的靜止圖像射線照相模式的增益校正圖像使在步驟S205經(jīng)過偏移校正處理的靜止圖像射線照相模式的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過增益校正處理。
隨后，在步驟S207，圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的控制對在步驟S206經(jīng)過增益校正處理的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行適于圖像處理?xiàng)l件的其它圖像處理。隨后，在步驟S208，系統(tǒng)控制單元310或成像控制單元214控制圖像處理單元10，并在顯示單元160或監(jiān)視器174中顯示經(jīng)過預(yù)定圖像處理的靜止圖像射線照相模式的射線照相圖像。在靜止圖像射線照相模式的情況下，當(dāng)被射線照相的圖像被射線照相在一張片材上時(shí)，射線照相操作完成。
另一方面，在步驟S203，當(dāng)確定所選擇的操作模式不是靜止圖像射線照相模式時(shí)，控制單元前進(jìn)到步驟S209。在步驟S209，例如，成像控制單元214確定在步驟S202檢測和選擇的操作模式是否是第一運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(1)。
當(dāng)確定在步驟S209選擇的操作模式為第一運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(1)時(shí)，控制單元前進(jìn)到步驟S210。在步驟S210，成像控制單元214控制放射線產(chǎn)生設(shè)備120和放射線成像設(shè)備140，并通過第一運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(1)執(zhí)行x射線照相。具體地講，成像控制單元214從放射線產(chǎn)生設(shè)備120的x射線管121照射x射線，并執(zhí)行用于通過像素不相加讀取光電轉(zhuǎn)換電路單元143的單位像素的電信號的控制，并獲得第一運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(1)的射線照相圖像。
隨后，在步驟S211，圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的控制對在步驟S210被射線照相的射線照相圖像的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行偏移校正處理。具體地講，圖像處理單元10對在步驟S210被射線照相的射線照相圖像的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行偏移校正，所述偏移校正減去光電轉(zhuǎn)換元件的暗分量和諸如信號處理電路單元147的放大器的偏移分量。
隨后，在步驟S212，圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的控制對在步驟S211經(jīng)過偏移校正處理的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行增益校正處理。具體地講，圖像處理單元10首先從外部存儲(chǔ)器裝置161內(nèi)提取用于第一運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式的增益校正圖像的圖像數(shù)據(jù)。然后，圖像處理單元10基于用于提取的第一運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式的增益校正圖像使在步驟S211經(jīng)過偏移校正處理的第一運(yùn)動(dòng)射線照相模式的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過增益校正處理。
隨后，在步驟S213，圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的控制對在步驟S212經(jīng)過增益校正處理的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行適于圖像處理?xiàng)l件的其它圖像處理。隨后，在步驟S214，系統(tǒng)控制單元310或成像控制單元214控制圖像處理單元10，并在顯示單元160或監(jiān)視器174顯示經(jīng)過預(yù)定圖像處理的第一運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(1)的射線照相圖像。
隨后，在步驟S215，例如，系統(tǒng)控制單元310確定技師(操作者305)是否通過操作者接口(I/F)311發(fā)出用于終止第一運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(1)的射線照相的指令(用于使照射開關(guān)分開)。作為這個(gè)確定的結(jié)果，當(dāng)沒有發(fā)出用于終止第一運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(1)的射線照相的指令時(shí)，控制單元310返回到步驟S210，并實(shí)時(shí)更新監(jiān)視器174的顯示器等，同時(shí)重復(fù)射線照相→成像處理→顯示。另一方面，作為步驟S215的確定結(jié)果，當(dāng)發(fā)出用于終止第一運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(1)的射線照相的指令時(shí)，終止射線照相操作。
另一方面，在步驟S209，當(dāng)確定所選擇的操作模式不是第一運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(1)時(shí)，控制單元前進(jìn)到步驟S216。在步驟S216，例如，成像控制單元214確定在步驟S202檢測和選擇的操作模式是否是第二運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(2)。
當(dāng)確定在步驟S216選擇的操作模式為第二運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(2)時(shí)，控制單元前進(jìn)到步驟S217。在步驟S217，成像控制單元214控制放射線產(chǎn)生設(shè)備120和放射線成像設(shè)備140，并通過第二運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(2)執(zhí)行x射線照相。具體地講，成像控制單元214從放射線產(chǎn)生設(shè)備120的x射線管121照射x射線，并執(zhí)行用于通過2×2像素相加讀取光電轉(zhuǎn)換電路單元143的單位像素的電信號的控制，并獲得第二運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(2)的射線照相圖像。
隨后，在步驟S218，圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的控制對在步驟S217被射線照相的射線照相圖像的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行偏移校正處理。具體地講，圖像處理單元10對在步驟S217被射線照相的射線照相圖像的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行偏移校正，所述偏移校正減去光電轉(zhuǎn)換元件的暗分量和諸如信號處理電路單元147的放大器的偏移分量。
隨后，在步驟S219，圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的控制對在步驟S218經(jīng)過偏移校正處理的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行增益校正處理。具體地講，圖像處理單元10首先從外部存儲(chǔ)器裝置161內(nèi)提取用于第二運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式的增益校正圖像的圖像數(shù)據(jù)。然后，圖像處理單元10基于用于提取的第二運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式的增益校正圖像使在步驟S218經(jīng)過偏移校正處理的第二運(yùn)動(dòng)射線照相模式的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過增益校正處理。
隨后，在步驟S220，圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的控制對在步驟S219經(jīng)過增益校正處理的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行適于圖像處理?xiàng)l件的其它圖像處理。隨后，在步驟S221，系統(tǒng)控制單元310或成像控制單元214控制圖像處理單元10，并在顯示單元160或監(jiān)視器174顯示經(jīng)過預(yù)定圖像處理的第二運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(2)的射線照相圖像。
隨后，在步驟S222，例如，系統(tǒng)控制單元310確定技師(操作者305)是否通過操作者接口(I/F)311發(fā)出用于終止第二運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(2)的射線照相的指令(用于使照射開關(guān)分開)。作為這個(gè)確定的結(jié)果，當(dāng)沒有發(fā)出用于終止第二運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(2)的射線照相的指令時(shí)，控制單元310返回到步驟S217，并實(shí)時(shí)更新監(jiān)視器174的顯示等，同時(shí)重復(fù)射線照相→成像處理→顯示。另一方面，作為步驟S222的確定結(jié)果，當(dāng)發(fā)出用于終止第二運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(2)的射線照相的指令時(shí)，終止射線照相操作。
當(dāng)確定在步驟S216選擇的操作模式不是第二運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(2)時(shí)，由于在步驟S202選擇的操作模式為剩余的第三運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(3)，所以控制單元前進(jìn)到步驟S223。在步驟S223，成像控制單元214控制放射線產(chǎn)生設(shè)備120和放射線成像設(shè)備140，并通過第三運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(3)執(zhí)行x射線照相。具體地講，成像控制單元214從放射線產(chǎn)生設(shè)備120的x射線管121照射x射線，并執(zhí)行用于通過4×4像素相加讀取光電轉(zhuǎn)換電路單元143的單位像素的電信號的控制，并獲得第三運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(3)的射線照相圖像。
隨后，在步驟S224，圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的控制對在步驟S223被射線照相的射線照相圖像的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行偏移校正處理。具體地講，圖像處理單元10對在步驟S223被射線照相的射線照相圖像的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行偏移校正，所述偏移校正減去光電轉(zhuǎn)換元件的暗分量和諸如信號處理電路單元147的放大器的偏移分量。
隨后，在步驟S225，圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的控制對在步驟S224經(jīng)過偏移校正處理的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行增益校正處理。具體地講，圖像處理單元10首先從外部存儲(chǔ)器裝置161內(nèi)提取用于第三運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式的增益校正圖像的圖像數(shù)據(jù)。然后，圖像處理單元10基于用于提取的第三運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式的增益校正圖像使在步驟S224經(jīng)過偏移校正處理的第三運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過增益校正處理。
隨后，在步驟S226，圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的控制對在步驟S225經(jīng)過增益校正處理的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行適于圖像處理?xiàng)l件的其它圖像處理。隨后，在步驟S227，系統(tǒng)控制單元310或成像控制單元214控制圖像處理單元10，并在顯示單元160或監(jiān)視器174顯示經(jīng)過預(yù)定圖像處理的第三運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(3)的射線照相圖像。
隨后，在步驟S228，例如，系統(tǒng)控制單元310確定技師(操作者305)是否通過操作者接口(I/F)311發(fā)出用于終止第三運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(3)的射線照相的指令(用于使照射開關(guān)分開)。作為這個(gè)確定的結(jié)果，當(dāng)沒有發(fā)出用于終止第三運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(3)的射線照相的指令時(shí)，控制單元310返回到步驟S223，并實(shí)時(shí)更新監(jiān)視器174的顯示器等，同時(shí)重復(fù)射線照相→成像處理→顯示。另一方面，作為步驟S228的確定結(jié)果，當(dāng)發(fā)出用于終止第三運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(3)的射線照相的指令時(shí)，終止射線照相操作。
(第五實(shí)施例) 接下來，將描述本發(fā)明的第五實(shí)施例。
根據(jù)第五實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的構(gòu)造與根據(jù)第四實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的構(gòu)造相同。此外，根據(jù)第五實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的射線照相操作中的處理與根據(jù)第四實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的射線照相操作中的處理相同。在根據(jù)第五實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)中，與根據(jù)第四實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的不同之處在于增益校正圖像的獲得處理，因此，以下將僅對其進(jìn)行描述。
圖27是示出根據(jù)第五實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的增益校正圖像的獲得處理的流程圖。也就是說，圖27是校準(zhǔn)的流程圖。
首先，在步驟S301，成像控制單元214基于來自系統(tǒng)控制單元310的控制允許在沒有被檢驗(yàn)體126存在于放射線產(chǎn)生設(shè)備120和放射線成像設(shè)備140之間的狀態(tài)下從放射線產(chǎn)生設(shè)備120產(chǎn)生放射線，并對十張片材執(zhí)行靜止圖像射線照相模式的射線照相。隨后，在步驟S302，例如，圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的控制使在步驟S301被射線照相的十幅圖像經(jīng)過平均處理。在步驟S303，圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的控制將在步驟S302經(jīng)過平均處理的圖像作為用于靜止圖像射線照相模式的增益校正圖像存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中。
隨后，在步驟S304，成像控制單元214基于來自系統(tǒng)控制單元310的控制允許在沒有被檢驗(yàn)體126存在于放射線產(chǎn)生設(shè)備120和放射線成像設(shè)備140之間的狀態(tài)下從放射線產(chǎn)生設(shè)備120產(chǎn)生放射線，并對十張片材執(zhí)行第一運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(1)的射線照相。也就是說，對十張片材執(zhí)行像素不相加的運(yùn)動(dòng)圖像射線照相。隨后，在步驟S305，例如，圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的控制使在步驟304被射線照相的圖像的十張片材經(jīng)過平均處理。在步驟S306，圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的控制將在步驟305經(jīng)過平均處理的圖像作為用于第一運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式的增益校正圖像存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中。
隨后，在步驟S307，成像控制單元214基于來自系統(tǒng)控制單元310的控制允許在沒有被檢驗(yàn)體126存在于放射線產(chǎn)生設(shè)備120和放射線成像設(shè)備140之間的狀態(tài)下從放射線產(chǎn)生設(shè)備120產(chǎn)生放射線，并對十張片材執(zhí)行第二運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(2)的射線照相。也就是說，對十張片材執(zhí)行2×2像素相加的運(yùn)動(dòng)圖像射線照相。隨后，在步驟S308，例如，圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的控制使在步驟307被射線照相的圖像的十張片材經(jīng)過平均處理。在步驟S309，圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的控制將在步驟S308經(jīng)過平均處理的圖像作為用于第二運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式的增益校正圖像存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中。
隨后，在步驟S310，成像控制單元214基于來自系統(tǒng)控制單元310的控制允許在沒有被檢驗(yàn)體126存在于放射線產(chǎn)生設(shè)備120和放射線成像設(shè)備140之間的狀態(tài)下從放射線產(chǎn)生設(shè)備120產(chǎn)生放射線，并對十張片材執(zhí)行第三運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式(3)的射線照相。也就是說，對十張片材執(zhí)行4×4像素相加的運(yùn)動(dòng)圖像射線照相。隨后，在步驟S311，例如，圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的控制使在步驟S310被射線照相的圖像的十張片材經(jīng)過平均處理。在步驟S312，圖像處理單元10基于來自成像控制單元214的控制將在步驟S311經(jīng)過平均處理的圖像作為用于第三運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式的增益校正圖像存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中。
通過經(jīng)過上述步驟S301至S312的處理，將根據(jù)與每種操作模式對應(yīng)的增益校正圖像的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161中。
在第四實(shí)施例中，當(dāng)對增益校正圖像進(jìn)行射線照相時(shí)，對于每種操作模式，對一張片材的圖像進(jìn)行射線照相。另一方面，在第五實(shí)施例中，如圖27的流程圖所示，對于每種操作模式，對分別具有相同的增益校正圖像的十張片材進(jìn)行射線照相，使那副圖像經(jīng)過平均處理，并將其作為增益校正圖像存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器裝置161(增益校正圖像存儲(chǔ)器)中。
多張片材(N張片材)被射線照相并使其經(jīng)過平均處理，從而圖像的噪聲分量(σ)降至1/(√2)。例如，如本實(shí)施例中所示，當(dāng)十張片材的圖像經(jīng)過平均處理時(shí)，噪聲分量降至1/(√10)，或者當(dāng)100張片材的圖像經(jīng)過平均處理時(shí)，噪聲分量降至1/(√100)＝1/10，并且用于增益校正之后的圖像的增益校正圖像的噪聲減小。此外，在運(yùn)動(dòng)圖像射線照相模式的情況下，由于連續(xù)執(zhí)行射線照相，所以可在幾乎不改變射線照相所需的時(shí)間的情況下執(zhí)行一張片材以及十張片材的射線照相。例如，如果運(yùn)動(dòng)圖像驅(qū)動(dòng)通過30FPS執(zhí)行運(yùn)動(dòng)圖像射線照相，則用于一張片材的射線照相時(shí)間為33ms，用于10張片材的射線照相時(shí)間為330ms，因此，增加的時(shí)間僅為330ms-33ms＝297ms，負(fù)責(zé)執(zhí)行校準(zhǔn)的人所需的工時(shí)數(shù)量幾乎不變。
(第六實(shí)施例) 接下來，將描述本發(fā)明的第六實(shí)施例。根據(jù)第六實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的構(gòu)造與根據(jù)第四實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的構(gòu)造相同。此外，根據(jù)第六實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的增益校正圖像的獲得處理和射線照相操作中的處理與根據(jù)第四實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)中的處理相同。在根據(jù)第六實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)中，與根據(jù)第四實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的不同之處在于信號處理電路單元147的內(nèi)部構(gòu)造，因此，以下將僅對其進(jìn)行描述。
圖28是示出根據(jù)第六實(shí)施例的放射線成像系統(tǒng)的放射線成像設(shè)備140中的詳細(xì)構(gòu)造的等效電路圖。根據(jù)第六實(shí)施例的放射線成像設(shè)備140的特征在于信號處理電路單元147a包括數(shù)字相加電路單元149a和149b。也就是說，當(dāng)與第四實(shí)施例的等效電路圖相比時(shí)，不存在已在信號線方向上執(zhí)行像素相加的開關(guān)AVE1和AVE2，并且AD轉(zhuǎn)換器AD1至AD8的后級被提供有數(shù)字相加電路單元149a和149b。
在第四實(shí)施例中，雖然在AD轉(zhuǎn)換器AD1至AD8執(zhí)行AD轉(zhuǎn)換之前開關(guān)AVE1和AVE2已執(zhí)行像素相加，但是在第六實(shí)施例中，在AD轉(zhuǎn)換器AD1至AD8執(zhí)行AD轉(zhuǎn)換之后執(zhí)行數(shù)字相加。當(dāng)在AD轉(zhuǎn)換之前使用沒有被提供平均功能的諸如開關(guān)AVE1和AVE2的信號處理電路單元147時(shí)，通過數(shù)字相加執(zhí)行線方向上的像素相加，并且僅在柵線方向上，可執(zhí)行模擬相加。這些數(shù)字相加電路單元149a和149b也可通過諸如PLD的可編程器件執(zhí)行數(shù)字相加，還可使設(shè)計(jì)的自由度變寬。因此，在信號線方向上的像素相加的情況下通過數(shù)字相加執(zhí)行第六實(shí)施例中的對象射線照相圖像和增益校正圖像的射線照相，在柵線方向上的像素相加的情況下通過模擬相加執(zhí)行第六實(shí)施例中的對象射線照相圖像和增益校正圖像的射線照相，從而可減少增益校正之后的圖像中的偽像的顯現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的第四至第六實(shí)施例，當(dāng)在通過像素相加的射線照相中執(zhí)行增益校正時(shí)，S/N高，而且，可獲得偽像非常少的射線照相圖像。
此外，可將上述第四至第六實(shí)施例與上述第一至第三實(shí)施例中的任何一個(gè)組合起來。
此外，可通過激活存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的RAM和ROM的程序來實(shí)現(xiàn)包括上述根據(jù)本發(fā)明的放射線成像系統(tǒng)的每種裝置和描述放射線成像系統(tǒng)的處理方法的每個(gè)步驟。這個(gè)程序和記錄有計(jì)算機(jī)可讀的程序的存儲(chǔ)介質(zhì)包括在本發(fā)明中。
具體地講，將程序記錄在諸如CD-ROM的存儲(chǔ)介質(zhì)中，或者通過各種傳輸介質(zhì)將程序提供給計(jì)算機(jī)。作為記錄這個(gè)程序的存儲(chǔ)介質(zhì)，除了CD-ROM之外，還可使用軟盤、硬盤、磁帶、磁光盤、非易失性存儲(chǔ)卡等。另一方面，作為這個(gè)程序的傳輸介質(zhì)，可使用作為載波的用于傳播和提供程序信息的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(例如LAN、諸如互聯(lián)網(wǎng)的WAN、無線電通信網(wǎng)絡(luò))系統(tǒng)中的通信介質(zhì)。此外，作為此時(shí)的通信介質(zhì)，可列舉諸如光纖的有線電路和無線電路。
此外，不僅有可通過實(shí)現(xiàn)提供給計(jì)算機(jī)的程序來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的放射線成像系統(tǒng)的功能的情況，而且有與在其中程序在計(jì)算機(jī)或其它應(yīng)用軟件中工作的OS(操作系統(tǒng))協(xié)作來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的放射線成像系統(tǒng)的功能的情況，以及還有通過計(jì)算機(jī)的特征擴(kuò)展板和特征擴(kuò)展單元來執(zhí)行提供的程序的處理的全部或一部分以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的放射線成像系統(tǒng)的功能的情況，即，上述所有情況都包括本發(fā)明中的這種程序。
工業(yè)應(yīng)用性 本發(fā)明用于光電轉(zhuǎn)換設(shè)備、放射線成像設(shè)備、放射線成像系統(tǒng)和操作這些設(shè)備的程序，它們用于醫(yī)學(xué)診斷設(shè)備、非破壞性分析儀器等。
本申請要求于2006年3月16日提交的第2006-072934號日本專利申請、于2006年6月16日提交的第2006-167877號日本專利申請和于2007年1月17日提交的第2007-008139號日本專利申請的優(yōu)先權(quán)，在此引入這些專利申請作為參考。
權(quán)利要求
1、一種成像設(shè)備，包括
轉(zhuǎn)換單元，包括多個(gè)單位像素，并將入射的放射線或光轉(zhuǎn)換為像素信息；
信號處理單元，基于來自控制單元的控制，能夠讀取關(guān)于所述每個(gè)單位像素的所述像素信息，或者能夠讀取關(guān)于多個(gè)單位像素的相加像素信息，所述控制單元用于根據(jù)多種操作模式控制所述轉(zhuǎn)換單元的驅(qū)動(dòng)；
存儲(chǔ)單元，根據(jù)所述多種操作模式存儲(chǔ)所述多個(gè)校正信息；和
校正單元，基于根據(jù)所述操作模式從所述多個(gè)校正信息提取的校正信息來執(zhí)行所述像素信息的校正。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中，所述存儲(chǔ)單元包括單位像素缺陷信息和多像素缺陷信息，所述單位像素缺陷信息為關(guān)于所述單位像素的缺陷信息，所述多像素缺陷信息為關(guān)于多像素的缺陷信息，其中，所述校正單元基于所述單位像素缺陷信息，對根據(jù)所述多種操作模式在所述轉(zhuǎn)換單元中被轉(zhuǎn)換并在所述信號處理單元中針對所述單位像素讀取的像素信息執(zhí)行校正，或者基于所述多像素缺陷信息，對在所述轉(zhuǎn)換單元中被轉(zhuǎn)換并在所述信號處理單元中針對每個(gè)多像素讀取的像素信息執(zhí)行校正，或者基于所述多像素缺陷信息，對在所述轉(zhuǎn)換單元中被轉(zhuǎn)換并在所述信號處理單元中針對每個(gè)多像素讀取的像素信息執(zhí)行校正。
3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像設(shè)備，其中，通過將在沒有對象存在的狀態(tài)下通過用放射線或光照射所述轉(zhuǎn)換單元而針對所述每個(gè)像素獲得的像素信息與第一閾值進(jìn)行比較來提取所述單位像素缺陷信息，
其中，通過將下述像素信息與第二閾值進(jìn)行比較來提取所述多像素缺陷信息，所述像素信息為關(guān)于在沒有對象存在的狀態(tài)下用放射線或光照射所述轉(zhuǎn)換單元的情況下的所述多像素的像素信息而且與關(guān)于所述多個(gè)所述單位像素的像素信息結(jié)合。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的成像設(shè)備，其中，所述第一閾值和所述第二閾值為不同的值。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中，所述存儲(chǔ)單元包括對于多個(gè)增益校正的校正信息，所述校正信息在沒有對象存在的狀態(tài)下針對多種操作模式的每種在轉(zhuǎn)換單元中被轉(zhuǎn)換并被所述信號處理裝置讀取，以及
其中，所述校正單元根據(jù)所述多種操作模式從所述存儲(chǔ)單元提取關(guān)于對應(yīng)的增益校正的校正信息，并通過使用關(guān)于所述增益校正的校正信息基于所述像素信息執(zhí)行對象圖像的增益校正。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的成像設(shè)備，其中，所述校正單元通過使用關(guān)于所述增益校正的校正信息來執(zhí)行所述增益校正處理，所述校正信息在關(guān)于所述單位像素和所述對象圖像的像素信息的相加數(shù)量方面是相同的。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中，關(guān)于所述單位像素的像素信息的相加為模擬信號的相加。
8、根據(jù)權(quán)利要求5所述的成像設(shè)備，其中，關(guān)于所述增益校正的校正信息經(jīng)過圖像的多張片材的平均處理。
9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中，所述轉(zhuǎn)換單元包括基于非晶硅的光電轉(zhuǎn)換元件。
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的成像設(shè)備，其中，所述轉(zhuǎn)換單元還包括用于轉(zhuǎn)換入射的放射線的波長的波長轉(zhuǎn)換構(gòu)件。
11、一種成像設(shè)備的處理方法，所述成像設(shè)備包括
轉(zhuǎn)換單元，包括多個(gè)單位像素，并將入射的放射線或光轉(zhuǎn)換為像素信息；
信號處理單元，基于來自控制單元的控制，能夠讀取關(guān)于所述每個(gè)單位像素的所述像素信息，或者能夠讀取關(guān)于相加的多個(gè)單位像素的相加像素信息，控制單元用于根據(jù)多種操作模式控制所述轉(zhuǎn)換單元的驅(qū)動(dòng)；
存儲(chǔ)單元，根據(jù)所述多種操作模式存儲(chǔ)多個(gè)校正信息；和
校正單元，基于根據(jù)所述操作模式從所述多個(gè)校正信息提取的校正信息來執(zhí)行所述像素信息的校正，
所述處理方法包括以下步驟基于來自所述控制單元的控制在轉(zhuǎn)換單元中讀取關(guān)于所述每個(gè)單位像素的像素信息或者讀取關(guān)于通過將所述多個(gè)單位像素相加而得到的多像素的像素信息；單位像素缺陷信息存儲(chǔ)步驟，用于存儲(chǔ)單位像素缺陷信息，所述單位像素缺陷信息為關(guān)于所述單位像素的缺陷信息；和多像素缺陷信息存儲(chǔ)步驟，用于存儲(chǔ)多像素缺陷信息，所述多像素缺陷信息為關(guān)于多像素的缺陷信息。
12、根據(jù)權(quán)利要求11所述的成像設(shè)備的處理方法，還包括單位像素信息校正步驟，用于對被所述轉(zhuǎn)換單元射線照相并在所述讀取步驟針對每個(gè)所述單位像素讀取的像素信息進(jìn)行基于所述單位像素缺陷信息的校正；和多像素信息校正步驟，用于對被所述轉(zhuǎn)換單元射線照相并在所述讀取步驟針對每個(gè)所述多像素讀取的像素信息進(jìn)行基于所述多像素缺陷信息的校正。
13、根據(jù)權(quán)利要求11所述的成像設(shè)備的處理方法，其中，所述單位像素缺陷信息存儲(chǔ)步驟將在沒有對象存在的狀態(tài)下用放射線或光照射所述轉(zhuǎn)換單元的情況下針對所述每個(gè)單位像素而獲得的像素信息與第一閾值進(jìn)行比較，并存儲(chǔ)提取的所述單位像素缺陷信息，以及
其中，所述多像素缺陷信息存儲(chǔ)步驟將如下像素信息與第二閾值進(jìn)行比較，并存儲(chǔ)提取的所述多像素缺陷信息，所述像素信息是關(guān)于在沒有對象存在的狀態(tài)下用放射線或光照射所述轉(zhuǎn)換單元的情況下的所述多像素的像素信息而且與關(guān)于所述多個(gè)單位像素的像素信息結(jié)合。
14、一種存儲(chǔ)允許計(jì)算機(jī)執(zhí)行成像設(shè)備的處理方法的程序的可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述成像設(shè)備包括
轉(zhuǎn)換單元，包括多個(gè)單位像素，并將入射的放射線或光轉(zhuǎn)換為像素信息；
信號處理單元，基于來自控制單元的控制，能夠讀取關(guān)于所述每個(gè)單位像素的所述像素信息，或者能夠讀取關(guān)于所述多個(gè)單位像素的相加像素信息，控制單元用于根據(jù)多種操作模式控制所述轉(zhuǎn)換單元的驅(qū)動(dòng)；
存儲(chǔ)單元，根據(jù)所述多種操作模式存儲(chǔ)多個(gè)校正信息；和
校正單元，基于根據(jù)所述操作模式從所述多個(gè)校正信息提取的校正信息來執(zhí)行所述像素信息的校正，
其中，所述程序允許計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟基于來自所述控制單元的控制在所述轉(zhuǎn)換單元中讀取關(guān)于所述每個(gè)像素單位的像素信息，或者讀取關(guān)于通過將所述多個(gè)單位像素相加而得到的多像素的像素信息，或者讀取關(guān)于通過將所述多個(gè)單位像素相加而得到的多像素的像素信息；單位像素缺陷信息存儲(chǔ)步驟，用于存儲(chǔ)單位像素缺陷信息，所述單位像素缺陷信息為關(guān)于單位像素的缺陷信息；和多像素缺陷信息存儲(chǔ)步驟，用于存儲(chǔ)多像素缺陷信息，所述多像素缺陷信息為關(guān)于所述多像素的缺陷信息。
15、根據(jù)權(quán)利要求14所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述程序還允許計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟
單位像素信息校正步驟，用于對被所述轉(zhuǎn)換單元射線照相并在所述讀取步驟針對每個(gè)所述單位像素讀取的像素信息進(jìn)行基于所述單位像素缺陷信息的校正；和
多像素信息校正步驟，用于對被所述轉(zhuǎn)換單元射線照相并在所述讀取步驟針對每個(gè)所述多像素讀取的像素信息進(jìn)行基于所述多像素缺陷信息的校正。
16、根據(jù)權(quán)利要求14所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述單位像素缺陷信息存儲(chǔ)步驟將在沒有對象存在的狀態(tài)下用放射線或光照射所述轉(zhuǎn)換單元的情況下針對所述每個(gè)單位像素而獲得的像素信息與第一閾值進(jìn)行比較，并存儲(chǔ)提取的所述單位像素缺陷信息，以及
其中，所述多像素缺陷信息存儲(chǔ)步驟將下述像素信息與第二閾值進(jìn)行比較，并存儲(chǔ)提取的所述多像素缺陷信息，所述像素信息為關(guān)于在沒有對象存在的狀態(tài)下用放射線或光照射所述轉(zhuǎn)換單元的情況下的所述多像素的像素信息而且與關(guān)于所述多個(gè)單位像素的像素信息結(jié)合。
17、一種成像設(shè)備的處理方法，所述成像設(shè)備包括轉(zhuǎn)換單元，包括多個(gè)單位像素，并將入射的放射線或光轉(zhuǎn)換為像素信息；信號處理單元，基于來自控制單元的控制，能夠讀取關(guān)于每個(gè)單位像素的所述像素信息，或者能夠讀取關(guān)于多個(gè)單位像素的相加像素信息，控制單元用于根據(jù)多種操作模式控制所述轉(zhuǎn)換單元的驅(qū)動(dòng)；存儲(chǔ)單元，根據(jù)所述多種操作模式存儲(chǔ)多個(gè)校正信息；和校正單元，基于根據(jù)所述操作模式從所述多個(gè)校正信息提取的校正信息來執(zhí)行所述像素信息的校正，
所述處理方法包括
存儲(chǔ)步驟，用于將多條校正信息存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中，所述校正信息在沒有對象存在的狀態(tài)下在所述轉(zhuǎn)換單元中針對所述多種操作模式的每種被轉(zhuǎn)換并被所述信號處理裝置讀取，
提取步驟，用于基于由所述操作模式設(shè)置裝置設(shè)置的操作模式從所述存儲(chǔ)單元提取對應(yīng)的校正信息；和
圖像處理步驟，用于通過使用通過所述提取步驟提取的校正信息基于在所述轉(zhuǎn)換單元中轉(zhuǎn)換的所述像素信息執(zhí)行對象圖像的增益校正。
18、根據(jù)權(quán)利要求17所述的成像設(shè)備的處理方法，其中，所述圖像處理步驟通過使用關(guān)于所述增益校正的校正信息執(zhí)行所述增益校正處理，所述校正信息在關(guān)于所述單位像素和所述對象像素的像素信息的相加數(shù)量方面是相同的。
19、一種存儲(chǔ)允許計(jì)算機(jī)執(zhí)行成像設(shè)備的處理方法的程序的可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述成像設(shè)備包括轉(zhuǎn)換單元，包括多個(gè)單位像素，并將入射的放射線或光轉(zhuǎn)換為像素信息；信號處理單元，基于來自控制單元的控制，能夠讀取關(guān)于所述每個(gè)單位像素的所述像素信息，或者能夠讀取關(guān)于多個(gè)單位像素的相加像素信息，控制單元根據(jù)多種操作模式控制所述轉(zhuǎn)換單元的驅(qū)動(dòng)；存儲(chǔ)單元，根據(jù)所述多種操作模式存儲(chǔ)多條校正信息；和校正單元，基于根據(jù)所述操作模式從所述多條校正信息提取的校正信息來執(zhí)行所述像素信息的校正，
其中，所述程序允許計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟存儲(chǔ)步驟，用于將在沒有對象存在的狀態(tài)下在所述轉(zhuǎn)換單元中針對所述多種操作模式的每種被轉(zhuǎn)換的多條校正信息存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中；提取步驟，用于基于由所述操作模式設(shè)置裝置設(shè)置的操作模式從所述存儲(chǔ)單元提取對應(yīng)的校正信息；和
圖像處理步驟，用于通過使用通過所述提取步驟提取的校正信息基于在所述轉(zhuǎn)換單元中轉(zhuǎn)換的所述像素信息執(zhí)行對象圖像的增益校正。
20、根據(jù)權(quán)利要求19所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述圖像處理步驟通過使用關(guān)于所述增益校正的校正信息來執(zhí)行所述增益校正處理，所述校正信息在關(guān)于所述單位像素和所述對象像素的像素信息的相加數(shù)量方面是相同的。
全文摘要
提供一種成像設(shè)備，其改進(jìn)像素相加讀取時(shí)的校正精度，并且?guī)缀醪皇箞D像數(shù)據(jù)的分辨率劣化。該設(shè)備包括轉(zhuǎn)換單元，包括多個(gè)單位像素，并將入射的放射線或光轉(zhuǎn)換為像素信息；信號處理單元，基于來自控制單元的控制，能夠讀取關(guān)于每個(gè)單位像素的像素信息，或者能夠讀取關(guān)于多個(gè)單位像素的相加像素信息，控制單元根據(jù)多種操作模式控制轉(zhuǎn)換單元的驅(qū)動(dòng)；存儲(chǔ)單元，根據(jù)多種操作模式存儲(chǔ)多個(gè)校正信息；和校正單元，基于根據(jù)操作模式從多個(gè)校正信息提取的校正信息執(zhí)行像素信息的校正。
文檔編號H04N5/369GK101401125SQ20078000899
公開日2009年4月1日 申請日期2007年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月16日
發(fā)明者竹中克郎, 遠(yuǎn)藤忠夫, 龜島登志男, 八木朋之, 橫山啟吾 申請人:佳能株式會(huì)社