專(zhuān)利名稱(chēng)：射線照相設(shè)備及處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種射線照相設(shè)備及處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法，用于從對(duì)待檢查對(duì)象進(jìn)行照射所測(cè)得的輻射檢測(cè)信號(hào)獲取射線照相圖像。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于校正像素的技術(shù)。
背景技術(shù)：
一種射線照相設(shè)備的舉例是通過(guò)檢測(cè)X射線以獲得熒光圖像的成像設(shè)備。過(guò)去，這種設(shè)備是把圖像增強(qiáng)器用作X射線檢測(cè)設(shè)備。近年來(lái)，已經(jīng)開(kāi)始替代使用平板X(qián)射線檢測(cè)器(下稱(chēng)“FPD”)。
FPD具有層壓在基板上的敏感膜，檢測(cè)入射到敏感膜上的輻射，將所檢測(cè)到的輻射轉(zhuǎn)換為電荷，并將電荷存儲(chǔ)在以二維陣列排列的電容器中。通過(guò)接通開(kāi)關(guān)元件讀取電荷，并作為輻射檢測(cè)信號(hào)傳送到圖像處理器。圖像處理器獲得以輻射檢測(cè)信號(hào)的像素為基礎(chǔ)的圖像。因此，構(gòu)成電容器和開(kāi)關(guān)元件的各檢測(cè)元件中存儲(chǔ)的電荷量不一致。這導(dǎo)致以相應(yīng)檢測(cè)元件的輻射檢測(cè)信號(hào)為基礎(chǔ)的像素信號(hào)電平的變化。為了減小這種變化，比如，執(zhí)行校準(zhǔn)，以調(diào)整為各檢測(cè)元件設(shè)置的放大器的增益，統(tǒng)一它們的輸出。
另一方面，已知這種變化是由時(shí)間相關(guān)噪聲引起的，這種噪聲與用于接通和斷開(kāi)柵極并與開(kāi)關(guān)元件的柵極相連的柵極總線上的噪聲相關(guān)。也就是說(shuō)，順序地加給按行排列的柵極總線上用以接通和斷開(kāi)柵極的電壓，串行地產(chǎn)生按行排列的每條柵極總線所特有的噪聲。以下的公知技術(shù)用于減小這種時(shí)間相關(guān)噪聲。
根據(jù)日本未審專(zhuān)利公開(kāi)No.2003-87656中公開(kāi)的技術(shù)，將FPD分為對(duì)輻射密閉的校正像素區(qū)域和用于將輻射轉(zhuǎn)換為電荷的正常和有效區(qū)域。不發(fā)射輻射，獲得偏移圖像，從來(lái)自輻射的原始圖像中減去這種圖像，以獲得偏移校正圖像。在偏移校正圖像的校正像素區(qū)域中，時(shí)間相關(guān)噪聲來(lái)自相同柵極總線或同時(shí)接通的每?jī)蓷l柵極總線的平均值或加權(quán)平均值。從每列中減去每行的時(shí)間相關(guān)噪聲。
但是，即使在執(zhí)行這種校準(zhǔn)時(shí)，并不總能消除像素的信號(hào)電平變化，即信號(hào)電平差。如圖1A-1C所示，由二維排列的像素構(gòu)成圖像。如圖1A所示，在這種圖像中，在像素排列的水平方向H上發(fā)生像素的信號(hào)電平差。更具體地，在圖1A中垂直延伸的邊界Bv兩側(cè)的右區(qū)R和左區(qū)L之間發(fā)生所述信號(hào)電平差。這種信號(hào)電平差的主要原因比如在于檢測(cè)器的特性結(jié)構(gòu)，在提供電壓時(shí)，多個(gè)電源共享傳感器平面中的區(qū)域。如圖1B所示，在兩個(gè)電源共享兩個(gè)垂直分割區(qū)域的情況下，沿像素排列的垂直方向V，像素的信號(hào)電平差發(fā)生在水平延伸的邊界BH兩側(cè)的上區(qū)U和下區(qū)D之間。如圖1C所示，在不同的電源共享四個(gè)區(qū)域(即上下左右)的情況下，信號(hào)電平差發(fā)生在水平方向H和垂直方向V上。本說(shuō)明書(shū)中將如圖1C所示的信號(hào)電平差的噪聲稱(chēng)為“交叉噪聲”。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題做出本發(fā)明，目的在于提出一種射線照相設(shè)備及處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法，能夠使沿像素排列的水平方向或垂直方向發(fā)生的像素信號(hào)電平差得以被減小。
按照本發(fā)明，以一種根據(jù)輻射檢測(cè)信號(hào)用以獲得射線照相圖像的射線照相設(shè)備實(shí)現(xiàn)上述目的，所述射線照相設(shè)備包括射線發(fā)射裝置，用于向待檢查對(duì)象發(fā)射輻射；輻射檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)透過(guò)所述對(duì)象的輻射；統(tǒng)計(jì)計(jì)算裝置，用于根據(jù)輻射檢測(cè)信號(hào)計(jì)算與像素信號(hào)電平分布有關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息，當(dāng)在像素排列的水平或垂直延伸的邊界兩側(cè)發(fā)生信號(hào)電平差時(shí)，統(tǒng)計(jì)計(jì)算裝置動(dòng)作，以計(jì)算由邊界劃分的兩個(gè)區(qū)域的統(tǒng)計(jì)信息；以及像素校正裝置，用于通過(guò)將與兩個(gè)區(qū)域的統(tǒng)計(jì)信息之間差有關(guān)的校正量加在每個(gè)像素的信號(hào)電平上，進(jìn)行對(duì)每個(gè)像素的校正，以減小信號(hào)電平差。
利用本發(fā)明的射線照相設(shè)備，計(jì)算基于輻射檢測(cè)信號(hào)并與像素信號(hào)電平分布有關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息。當(dāng)在沿像素排列的水平或垂直方向上延伸的邊界兩側(cè)發(fā)生信號(hào)電平差時(shí)，統(tǒng)計(jì)計(jì)算裝置計(jì)算由邊界劃分的兩個(gè)區(qū)域的統(tǒng)計(jì)信息。像素校正裝置將與兩個(gè)區(qū)域的統(tǒng)計(jì)信息之間差有關(guān)的校正量加到每個(gè)像素的信號(hào)電平上，以便消除上述信號(hào)電平差。發(fā)生在像素排列的水平或垂直方向上的像素信號(hào)電平差也是一類(lèi)源于像素信號(hào)電平的分布的信號(hào)電平差。因此，能夠通過(guò)把從與像素信號(hào)電平分布有關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息中得到的校正量加到每個(gè)像素的信號(hào)電平上，減小發(fā)生在像素排列的水平或垂直方向上的像素的信號(hào)電平差，以校正每個(gè)像素。
當(dāng)在由水平或垂直延伸的邊界劃分的兩個(gè)區(qū)域(上下區(qū)域或左右區(qū)域)實(shí)質(zhì)是具有相同信號(hào)電平的假設(shè)下執(zhí)行校正時(shí)，將引起如下不便。有如圖10所示者，其中邊界(圖10中的參考符號(hào)Bv)與患者M(jìn)的結(jié)構(gòu)(如人體線條)相交，與邊界兩側(cè)相對(duì)的面積實(shí)質(zhì)具有不同的信號(hào)電平。在信號(hào)電平實(shí)質(zhì)上相同的假設(shè)下，當(dāng)在這種情況進(jìn)行相同的校正時(shí)，將產(chǎn)生假像(artifact)，從而不自然地再現(xiàn)圖像。
為了防止這種假像，按照本發(fā)明的射線照相設(shè)備優(yōu)選具有以下結(jié)構(gòu)。
把像素校正裝置設(shè)置成僅在滿足統(tǒng)計(jì)信息之間差的絕對(duì)值小于預(yù)定值的特定條件時(shí)執(zhí)行校正。
在這種情況下，只在滿足統(tǒng)計(jì)信息之間差的絕對(duì)值不超過(guò)預(yù)定值的特定條件時(shí)，像素校正裝置執(zhí)行校正。因此，執(zhí)行處理，至少對(duì)于統(tǒng)計(jì)信息之間差的絕對(duì)值超過(guò)預(yù)定值的位置不實(shí)行校正，比如上述邊界與待檢查對(duì)象的結(jié)構(gòu)相交的位置。于是，能夠在避免針對(duì)統(tǒng)計(jì)信息之間差的絕對(duì)值超過(guò)預(yù)定值的位置實(shí)行校正所產(chǎn)生假像的同時(shí)，減小發(fā)生在像素排列的水平或垂直方向上的像素信號(hào)電平差。
按照本發(fā)明的另一方面，提出一種處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法，用以根據(jù)來(lái)自所發(fā)射并透過(guò)待檢查對(duì)象之輻射的輻射檢測(cè)信號(hào)，得到射線照相圖像，所述處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法包括以下步驟根據(jù)輻射檢測(cè)信號(hào)，計(jì)算與像素信號(hào)電平的分布有關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息，并且當(dāng)在像素排列的水平或垂直延伸的邊界兩側(cè)發(fā)生信號(hào)電平差時(shí)，計(jì)算由邊界劃分的兩個(gè)區(qū)域的統(tǒng)計(jì)信息；以及通過(guò)把與兩個(gè)區(qū)域的統(tǒng)計(jì)信息之間差有關(guān)的校正量加到每個(gè)像素的信號(hào)電平上，進(jìn)行對(duì)每個(gè)像素的校正，以減小信號(hào)電平差。
采用本發(fā)明處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法，由于發(fā)生在像素排列的水平或垂直方向上的像素信號(hào)電平差也是一類(lèi)源于像素信號(hào)電平的分布的信號(hào)電平差，把從與像素信號(hào)電平分布有關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息中所得到的校正量加到每個(gè)像素的信號(hào)電平上。這樣，就減小了發(fā)生在像素排列的水平或垂直方向上的像素的信號(hào)電平差。
例如，在本發(fā)明處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法中，統(tǒng)計(jì)信息是至少部分像素的信號(hào)電平的平均值。所述平均值并非限制性的，也可以使用通?？梢缘玫降娜魏谓y(tǒng)計(jì)信息。譬如，這種統(tǒng)計(jì)信息是信號(hào)電平的中值。
在本發(fā)明處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法中，優(yōu)選的是，通過(guò)按照隨著從邊界到各像素距離的增加而逐漸減小的權(quán)重，將校正量加在各像素的信號(hào)電平上，來(lái)校正每個(gè)像素。信號(hào)電平差在邊界附近較為顯著。像素距離邊界越遠(yuǎn)，即從邊界到像素的距離越長(zhǎng)，像素電平差對(duì)該像素的信號(hào)電平的影響越小。因此，可以將較小的權(quán)重分配給從邊界到像素的較長(zhǎng)距離，并且通過(guò)把這種校正量加在像素的信號(hào)電平上，可以校正每個(gè)像素。結(jié)果，可以進(jìn)一步減小像素之間的信號(hào)電平差。
為了避免所述假像，本發(fā)明處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法優(yōu)選的是，僅在滿足統(tǒng)計(jì)信息之間差的絕對(duì)值低于預(yù)定值的特定條件時(shí)實(shí)行校正。
在這種情況下，由于只在滿足統(tǒng)計(jì)信息之間差的絕對(duì)值不超過(guò)預(yù)定值的特定條件時(shí)實(shí)行校正，所以能夠在避免針對(duì)統(tǒng)計(jì)信息之間差的絕對(duì)值超過(guò)預(yù)定值的位置執(zhí)行校正產(chǎn)生假像的同時(shí)，減小發(fā)生在像素排列的水平或垂直方向上的像素信號(hào)電平差。
只在滿足上述特定條件時(shí)實(shí)行校正，而至少對(duì)于統(tǒng)計(jì)信息之間差的絕對(duì)值超過(guò)預(yù)定值的位置不執(zhí)行校正。可以執(zhí)行不同于上述校正的處理，或者可以對(duì)這些位置不執(zhí)行處理。后一種情況，也即“可以不執(zhí)行處理”，這意味著當(dāng)不滿足特定條件時(shí)不執(zhí)行校正，不改變每個(gè)像素的信號(hào)電平，而將未改變的信號(hào)電平用作像素的信號(hào)電平。
在只有滿足特定條件才執(zhí)行校正的處理輻射檢測(cè)信號(hào)方法中，為了避免假像，例如，統(tǒng)計(jì)信息可以是信號(hào)電平的平均值，并且特定條件可以是平均值之間差的絕對(duì)值至多為50。特定條件的另一種示例是，所述統(tǒng)計(jì)信息之間差的絕對(duì)值至多具有與兩個(gè)區(qū)域的統(tǒng)計(jì)信息中較小的一個(gè)相比的固定比值。在所述統(tǒng)計(jì)信息是信號(hào)電平的平均值的情況下，所述特定條件是平均值之間差的絕對(duì)值至多是較小平均值的0.1倍。當(dāng)滿足上述特定條件的幾個(gè)示例中的至少一個(gè)時(shí)，或者僅當(dāng)滿足全部多個(gè)特定條件時(shí)，可以實(shí)行校正處理。
同樣，在只有滿足特定條件時(shí)才執(zhí)行校正的處理輻射檢測(cè)信號(hào)方法中，所述統(tǒng)計(jì)信息可以是信號(hào)電平的平均值、信號(hào)電平的中值、信號(hào)電平的最頻值，或者信號(hào)電平的加權(quán)平均值。盡管如前所述，平均值中值是位于一組信號(hào)電平值的中間位置的數(shù)值。最頻值是直方圖中具有最大計(jì)數(shù)的值。加權(quán)平均值是具有根據(jù)距邊界的距離而改變的權(quán)重的平均值。所述預(yù)定值最好選自25到100的范圍。


為了說(shuō)明本發(fā)明的目的，以附圖的形式給出本發(fā)明的幾種優(yōu)選實(shí)施例，但是，可以理解，本發(fā)明并不限于所示的確切設(shè)計(jì)和裝置。
圖1A(現(xiàn)有技術(shù))示意性地示出現(xiàn)有技術(shù)中水平方向上發(fā)生的像素信號(hào)電平差的圖像的說(shuō)明性示意圖；圖1B(現(xiàn)有技術(shù))示意性地示出現(xiàn)有技術(shù)中垂直方向上發(fā)生的像素信號(hào)電平差的圖像的說(shuō)明性示意圖；圖1C(現(xiàn)有技術(shù))示意性地示出現(xiàn)有技術(shù)中水平和垂直方向上發(fā)生的像素信號(hào)電平差的圖像的說(shuō)明性示意圖；圖2是第一實(shí)施例熒光檢查設(shè)備的方框圖；圖3是從側(cè)視圖中看到的第一和第二實(shí)施例中所用熒光檢查設(shè)備中的平板X(qián)射線檢測(cè)器的等效電路圖；圖4是從平面圖中看到的平板X(qián)射線檢測(cè)器的等效電路圖；圖5是由第一實(shí)施例設(shè)備的統(tǒng)計(jì)計(jì)算器和像素校正器實(shí)行的一系列信號(hào)處理的流程圖；圖6示意性地示出第一實(shí)施例中信號(hào)處理所用圖像的說(shuō)明性示意圖；圖7是第二實(shí)施例熒光檢查設(shè)備的方框圖；圖8是由第二實(shí)施例設(shè)備的統(tǒng)計(jì)計(jì)算器和像素校正器實(shí)行的一系列信號(hào)處理的流程圖；圖9示意性地示出第二實(shí)施例中信號(hào)處理所用圖像的說(shuō)明性示意圖；以及圖10示意性地示出包含待檢查對(duì)象的結(jié)構(gòu)與發(fā)生信號(hào)電平差的邊界之間交叉部分圖像的說(shuō)明性示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
第一實(shí)施例圖2是第一實(shí)施例熒光檢查設(shè)備的方框圖。圖3是從側(cè)視圖中觀察，第一和第二實(shí)施例熒光檢查設(shè)備中用的平板X(qián)射線檢測(cè)器的等效電路。圖4是從平面圖中觀察的所述平板X(qián)射線檢測(cè)器的等效電路。將以平板X(qián)射線檢測(cè)器(此后的適當(dāng)情況下稱(chēng)為“FPD”)作為輻射檢測(cè)裝置的示例，并且熒光檢查設(shè)備作為射線照相設(shè)備的示例，對(duì)第一實(shí)施例和隨后的第二實(shí)施例進(jìn)行描述。
如圖2所示，第一實(shí)施例的熒光檢查設(shè)備包括用于支撐患者M(jìn)的頂板1、用于向患者M(jìn)發(fā)射X射線的X射線管2；用于檢測(cè)透射過(guò)患者M(jìn)的X射線的FPD 3。X射線管2對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的輻射發(fā)射裝置。FPD3對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的輻射檢測(cè)裝置。
熒光檢查設(shè)備還包括頂板控制器4，用于控制頂板1的垂直和水平運(yùn)動(dòng)；FPD控制器5，用于控制FPD 3的掃描動(dòng)作；X射線管控制器7，它具有高壓發(fā)生器6，用以產(chǎn)生針對(duì)X射線管2的管電壓和管電流；模-數(shù)轉(zhuǎn)換器8，用以獲取FPD 3的電荷信號(hào)，并將電荷信號(hào)數(shù)字化為X射線檢測(cè)信號(hào)；圖像處理器9，根據(jù)從模-數(shù)轉(zhuǎn)換器8輸出的X射線檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行多種處理；控制器10，用于執(zhí)行對(duì)這些組件的總體控制；存儲(chǔ)器11，用于存儲(chǔ)已處理圖像；輸入單元12，用于由操作員輸入多種設(shè)置；以及監(jiān)視器13，用于顯示已處理圖像等。
頂板控制器4控制頂板1的運(yùn)動(dòng)，從而水平移動(dòng)頂板1，將患者M(jìn)設(shè)置于成像位置，垂直運(yùn)動(dòng)和/或旋轉(zhuǎn)頂板1，將患者M(jìn)設(shè)置到所需位置，在成像操作期間水平移動(dòng)頂板1，并在成像操作之后，將頂板1水平移離成像位置。FPD控制器5通過(guò)水平移動(dòng)FPD 3或圍繞患者M(jìn)的體軸旋轉(zhuǎn)FPD 3控制掃描動(dòng)作。高壓發(fā)生器6產(chǎn)生針對(duì)X射線管2的管電壓和管電流，以發(fā)射X射線。X射線管控制器7通過(guò)水平移動(dòng)X射線管2或圍繞患者M(jìn)的體軸旋轉(zhuǎn)X射線管2控制掃描動(dòng)作，并控制放置在X射線管2附近的準(zhǔn)直器(未示出)的覆蓋范圍的設(shè)置。在掃描動(dòng)作時(shí)，移動(dòng)X射線管2和FPD 3，同時(shí)保持彼此相對(duì)的關(guān)系，從而使FPD 3可以檢測(cè)從X射線管2發(fā)射出的X射線。
控制器10具有中央處理單元(CPU)和其他元件。存儲(chǔ)器11具有存儲(chǔ)介質(zhì)，通常為ROM(只讀存儲(chǔ)器)或RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)。輸入單元12具有指示裝置，通常為鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、搖桿、軌跡球和/或觸摸板。所述熒光檢查設(shè)備通過(guò)使FPD 3檢測(cè)透射過(guò)患者M(jìn)的X射線，并使圖像處理器9根據(jù)所檢測(cè)的X射線執(zhí)行圖像處理，創(chuàng)建患者M(jìn)的圖像。
圖像處理器9包括統(tǒng)計(jì)計(jì)算器9A，用于計(jì)算平均值，該平均值作為與像素信號(hào)電平的分布有關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息，這在稍后將有描述；像素校正器9B，用于通過(guò)將與平均值之間差有關(guān)的校正量加在每個(gè)像素的信號(hào)電平上，用以校正每個(gè)像素，從而消除發(fā)生在像素排列的水平或垂直方向上的像素信號(hào)電平差。統(tǒng)計(jì)計(jì)算器9A和像素校正器9B也是中央處理單元(CPU)等的形式。稍后將參照?qǐng)D5所示的流程圖和圖6所示的說(shuō)明圖，描述統(tǒng)計(jì)計(jì)算器9A和像素校正器9B的特有功能。統(tǒng)計(jì)計(jì)算器9A對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的統(tǒng)計(jì)計(jì)算裝置。像素校正器9B對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的像素校正裝置。
如圖3所示，F(xiàn)PD 3包括玻璃基板31和在玻璃基板31上形成的薄膜晶體管TFT。如圖3和4所示，薄膜晶體管TFT包括按行和列二維矩陣排列的大量(如1024×1024)開(kāi)關(guān)元件32。針對(duì)各個(gè)載流子收集電極33，彼此分離地形成開(kāi)關(guān)元件32。因此，F(xiàn)PD 3也是一個(gè)二維陣列的輻射檢測(cè)器。
如圖3所示，將X射線敏感半導(dǎo)體34層壓載載流子收集電極33上。如圖3和4所示，載流子收集電極33與開(kāi)關(guān)元件32的源極S相連。多條柵極總線36從柵極驅(qū)動(dòng)器35延伸，并與開(kāi)關(guān)元件32的柵極G相連。另一方面，如圖4所示，多條數(shù)據(jù)總線39通過(guò)放大器38與多路復(fù)用器37相連，用以收集電荷信號(hào)，并作為信號(hào)輸出。如圖3和4所示，每條數(shù)據(jù)總線39與各開(kāi)關(guān)元件32的漏極D相連。
利用加給未予示出之公共電極上的偏置電壓，通過(guò)向開(kāi)關(guān)元件32的柵極加給柵極總線36的電壓(或減小到OV)，接通該開(kāi)關(guān)元件32的柵極。載流子收集電極33通過(guò)開(kāi)關(guān)元件32的源極S和漏極D，向數(shù)據(jù)總線39輸出電荷信號(hào)(載流子)，所述電荷信號(hào)是通過(guò)X射線敏感半導(dǎo)體34入射到檢測(cè)表面上的X射線轉(zhuǎn)換而來(lái)的。將電荷信號(hào)臨時(shí)存儲(chǔ)載電容器(未示出)中，直到接通開(kāi)關(guān)元件為止。放大器38對(duì)被讀出到數(shù)據(jù)總線39上的電荷信號(hào)進(jìn)行放大，而多路復(fù)用器37收集電荷信號(hào)，并將其作為一個(gè)電荷信號(hào)輸出。模-數(shù)轉(zhuǎn)換器8對(duì)輸出的電荷信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化，并輸出它，作為X射線檢測(cè)信號(hào)。
接下來(lái)將參照?qǐng)D5所示的流程圖和圖6所示的說(shuō)明圖，描述第一實(shí)施例中的統(tǒng)計(jì)計(jì)算器9A和像素校正器9B的一系列信號(hào)處理過(guò)程。如圖6所示那樣，把在像素排列的水平方向H上發(fā)生像素信號(hào)電平差時(shí)進(jìn)行的校正作為示例，描述這種處理過(guò)程。
如圖6所示，按照m列(m為自然數(shù))和n行(n為自然數(shù))對(duì)像素進(jìn)行二維排列。假設(shè)信號(hào)電平差發(fā)生在圖6中垂直延伸的邊界Bv兩側(cè)的右區(qū)R和左區(qū)L之間。還假設(shè)i滿足1≤i≤m，并且j滿足1≤j≤n。
(步驟S1) 設(shè)置8×8區(qū)域關(guān)注作為第i列像素與第j行像素交點(diǎn)處的像素Pij。設(shè)置兩個(gè)區(qū)域，包括第j行像素，同時(shí)與邊界Bv相鄰，并且每個(gè)區(qū)域具有水平排列的八個(gè)像素和垂直排列的八個(gè)像素(此后將這些區(qū)域稱(chēng)為“8×8區(qū)域”)。圖6中的參考符號(hào)TR表示右區(qū)R中的8×8區(qū)域，參考符號(hào)TL表示左區(qū)L中的8×8區(qū)域。每個(gè)區(qū)域中的像素?cái)?shù)并不限于8×8，也可以是4×4、2×8或8×2等。
(步驟S2) 計(jì)算右區(qū)和左區(qū)的平均值接下來(lái)，所述統(tǒng)計(jì)計(jì)算器9A(圖2)計(jì)算右區(qū)R中8×8區(qū)域TR中像素信號(hào)電平的平均值和左區(qū)L中8×8區(qū)域TL中像素信號(hào)電平的平均值。右區(qū)R中8×8區(qū)域TR中的像素信號(hào)電平的平均值是XR，而左區(qū)L中8×8區(qū)域TL中的像素信號(hào)電平的平均值是XL。平均值可以是TR和TL區(qū)域中每一個(gè)區(qū)域的所有像素的信號(hào)電平的算術(shù)平均值，或者可以是TR和TL區(qū)域中每一個(gè)區(qū)域的所有像素的信號(hào)電平的幾何平均值。步驟S2中算出的平均值XR和XL對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中與像素信號(hào)電平的分布有關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息。
(步驟S3)計(jì)算以?xún)蓚€(gè)區(qū)域?yàn)榛A(chǔ)的校正量根據(jù)右區(qū)R中8×8區(qū)域TR中的像素信號(hào)電平的平均值XR和左區(qū)L中8×8區(qū)域TL中的像素信號(hào)電平的平均值XL，計(jì)算用于消除在水平方向H上發(fā)生的信號(hào)電平差的數(shù)值。假設(shè)這個(gè)數(shù)值是校正量X，則通過(guò)以下公式(1)可得出校正量XX＝(XL-XR)/2 ……(1)(步驟S4)將校正量應(yīng)用于信號(hào)電平為了消除在水平方向H上發(fā)生的信號(hào)電平差，依i＝1、2、…、m-1和m的次序，將在步驟S3中確定的校正量X應(yīng)用于第j行像素中所有像素{P1j、P2j、…、Pij、…、P(m-1)j和Pmj}的信號(hào)電平。按以下條件實(shí)行這種操作。
在把校正量X應(yīng)用于屬于左區(qū)L的第j行像素中的像素信號(hào)電平時(shí)，從像素信號(hào)電平中減去校正量X(Pij-X)。在把校正量X應(yīng)用于屬于右區(qū)R的第j行像素中的像素信號(hào)電平時(shí)，將校正量X與像素的信號(hào)電平相加(Pij+X)。
(步驟S5) i＝m？在依i＝1、2、…、m-1和m的次序?qū)⑿Ｕ縓應(yīng)用于每個(gè)像素信號(hào)電平時(shí)，像素校正器9B(圖2)檢查是否已經(jīng)達(dá)到i＝m。當(dāng)i＜m時(shí)，操作返回到步驟S4，以重復(fù)步驟S4和S5，直到達(dá)到i＝m為止。當(dāng)i＝m時(shí)，已經(jīng)通過(guò)把校正量X加于其上對(duì)第j行像素中的所有像素{P1j、P2j、…、Pij…、P(m-1)j和Pmj}的信號(hào)電平實(shí)行校正。然后，操作過(guò)程進(jìn)到下一步。
(步驟S6) 將j的數(shù)值遞增1還依j＝1、2、…、n-1和n的次序，針對(duì)每行像素{P1j、P2j、…、Pij、…、Pi(n-1)和Pin}的信號(hào)電平，執(zhí)行上述步驟S1～S5。即針對(duì)步驟S1～S5，將j的數(shù)值遞增一。
(步驟S7) j＝n？在依j＝1、2、…、n-1和n的次序把校正量X應(yīng)用于每個(gè)像素的信號(hào)電平時(shí)，像素校正器9B(圖2)檢查是否已經(jīng)達(dá)到j(luò)＝n。當(dāng)j＜n時(shí)，操作過(guò)程返回步驟S1，重復(fù)步驟S1及其后續(xù)步驟，直到達(dá)到j(luò)＝n為止。當(dāng)j＝n時(shí)，已經(jīng)對(duì)圖像中的所有像素實(shí)現(xiàn)校正，并結(jié)束信號(hào)處理。
采用具有上述結(jié)構(gòu)之第一實(shí)施例的設(shè)備，根據(jù)所得X射線檢測(cè)信號(hào)計(jì)算平均值XR和XL，作為與像素信號(hào)電平分布有關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息。當(dāng)信號(hào)電平差發(fā)生在沿像素排列的垂直方向V延伸的邊界Bv兩側(cè)時(shí)，統(tǒng)計(jì)計(jì)算器9A計(jì)算由邊界Bv劃分的兩個(gè)區(qū)域(即右區(qū)R和左區(qū)L)的平均值XR和XL。像素校正器9B將與兩個(gè)區(qū)域平均值之間差(XL-XR)有關(guān)的校正量加到每個(gè)像素的信號(hào)電平上，從而消除上述信號(hào)電平差。發(fā)生在像素排列的水平方向H上的像素信號(hào)電平差同樣也是一類(lèi)源于像素信號(hào)電平分布的信號(hào)電平差。因此，能夠通過(guò)把從與像素信號(hào)電平分布有關(guān)的平均值XR和XL中所得的校正量X加在每個(gè)像素的信號(hào)電平上，減小發(fā)生在像素排列的水平方向H上的像素信號(hào)電平差，以校正每個(gè)像素。
由于不必提供前述日本未審專(zhuān)利公開(kāi)No.2003-87656中所公開(kāi)的校正像素，所以，提高了由FPD 3等表示的輻射檢測(cè)裝置的通用性。
產(chǎn)生同樣的功能和效果，以克服發(fā)生在垂直方向上的信號(hào)電平差。這可以通過(guò)在圖5的流程圖中以垂直方向代替水平方向，設(shè)置與水平延伸的邊界相鄰的8×8區(qū)域，計(jì)算校正量，并將校正量應(yīng)用于每個(gè)像素的信號(hào)電平得以實(shí)現(xiàn)。在交叉噪聲的情況下，可以針對(duì)水平和垂直方向同時(shí)實(shí)行相同的校正，以消除交叉噪聲。
第二實(shí)施例圖7是第二實(shí)施例熒光檢查設(shè)備的方框圖。以相同的參考數(shù)字表示與第一實(shí)施例相同的部件，并不再對(duì)其進(jìn)行描述。
如圖7所示，在第二實(shí)施例的熒光檢查設(shè)備中，圖像處理器9的像素校正器9B包括信號(hào)電平操縱器9b，與第一實(shí)施例中同樣地，它具有將校正量加到每個(gè)像素信號(hào)電平上用以消除像素信號(hào)電平差的功能。在第二實(shí)施例中，像素校正器9B還包括條件確定器9a，用于確定是否滿足稍后將會(huì)描述的特定條件。
接下來(lái)，參照?qǐng)D8所示的流程圖和圖9所示的說(shuō)明圖，描述第二實(shí)施例中統(tǒng)計(jì)計(jì)算器9A和像素校正器9B的一系列信號(hào)處理過(guò)程。如圖9所示那樣，將沿像素排列的水平方向H發(fā)生像素信號(hào)電平差時(shí)實(shí)行的校正作為示例，描述這一處理過(guò)程。
(步驟S11) 設(shè)置4×4區(qū)域關(guān)注作為第i列像素與第j行像素交點(diǎn)處的像素Pij。設(shè)置兩個(gè)區(qū)域，包括第j行像素，與邊界Bv相鄰，并且，每個(gè)區(qū)域具有水平排列的四個(gè)像素和垂直排列的四個(gè)像素(這些區(qū)域下稱(chēng)“4×4區(qū)域”)。圖9中的參考符號(hào)TR表示右區(qū)R中的4×4區(qū)域，而參考符號(hào)TL表示左區(qū)L中的4×4區(qū)域。每個(gè)區(qū)域中的像素?cái)?shù)并不限于4×4，也可以像前述第一實(shí)施例中的8×8、2×8或8×2等。
(步驟S12) 計(jì)算右區(qū)和左區(qū)的平均值接下來(lái)，統(tǒng)計(jì)計(jì)算器9A計(jì)算右區(qū)R的4×4區(qū)域TR中的像素信號(hào)電平的平均值和左區(qū)L的4×4區(qū)域TL中的像素信號(hào)電平的平均值。右區(qū)R的4×4區(qū)域TR中像素信號(hào)電平的平均值是XR，而左區(qū)L的4×4區(qū)域TL中像素信號(hào)電平的平均值是XL。平均值可以是每一個(gè)區(qū)域TR和TL中所有像素的信號(hào)電平的算術(shù)平均值，或者可以是每一個(gè)區(qū)域TR和TL中所有像素的信號(hào)電平的幾何平均值。
(步驟S13) 計(jì)算兩個(gè)區(qū)域的平均值之間的差確定右區(qū)R的4×4區(qū)域TR中像素信號(hào)電平的平均值和左區(qū)L的4×4區(qū)域TL中像素信號(hào)電平的平均值之間的差，即兩個(gè)區(qū)域之間平均值的差(XL-XR)。
(步驟S14) 滿足條件A或條件B嗎？像素校正器9B的條件確定器9a(圖7)確定步驟S13中算出的平均值之間差(XL-XR)的絕對(duì)值是否滿足不超過(guò)預(yù)定值的特定條件。在本實(shí)施例中，所述特定條件是下述條件A或條件B。當(dāng)所述差的絕對(duì)值滿足這些條件A和B中的至少一個(gè)時(shí)，過(guò)程進(jìn)到步驟S15，再到步驟S16，以實(shí)行校正。相反，當(dāng)絕對(duì)值既不滿足條件A又不滿足條件B時(shí)，過(guò)程跳轉(zhuǎn)到步驟S18，跳過(guò)用于計(jì)算校正量的步驟S15和用于進(jìn)行校正的步驟S16和S17。
A.平均值之間差(XL-XR)的絕對(duì)值為50或更小當(dāng)平均值XR大于平均值XL時(shí)，平均值之間的差(XL-XR)為負(fù)數(shù)，因此，取這一差值的絕對(duì)值。應(yīng)當(dāng)注意，由于模-數(shù)轉(zhuǎn)換器8已使用為平均值XR和XL基礎(chǔ)的像素的信號(hào)電平數(shù)字化，所以平均值XR和XL是數(shù)字值。類(lèi)似地，平均值之間差(XL-XR)的絕對(duì)值也是數(shù)字值。數(shù)值“50”是以十進(jìn)制記數(shù)法表示的數(shù)，在二進(jìn)制記數(shù)法中，它的實(shí)際數(shù)字值是“110010”。
B.平均值之間差(XL-XR)的絕對(duì)值是較小平均值的0.1倍或更小當(dāng)平均值XL大于平均值XR時(shí)，平均值之間差(XL-XR)的絕對(duì)值是較小平均值XR的0.1倍或更小。當(dāng)平均值XR大于平均值XL時(shí)，平均值之間差(XL-XR)的絕對(duì)值是較小平均值XL的0.1倍或更小。應(yīng)當(dāng)注意，平均值XR和XL是數(shù)字值，因而是正值。
(步驟S15) 對(duì)兩個(gè)區(qū)域計(jì)算校正量當(dāng)在步驟S14發(fā)現(xiàn)絕對(duì)值滿足條件A和B中的至少一個(gè)時(shí)，根據(jù)右區(qū)R的4×4區(qū)域TR中像素信號(hào)電平的平均值XR和左區(qū)L的4×4區(qū)域TL中像素信號(hào)電平的平均值XL，計(jì)算用于消除發(fā)生在水平方向H上信號(hào)電平差的數(shù)值。假設(shè)此數(shù)值是校正量X，通過(guò)以下公式(11)得出校正量XX＝{(XL-XR)}/2×αt……(11)在上面的等式中，α小于1；本實(shí)施例中將其設(shè)為0.97。當(dāng)然，α并不限于0.97，只要小于1即可。符號(hào)t是從邊界Bv到像素的距離(即像素?cái)?shù))，如圖9所示那樣。以α倍增構(gòu)成了權(quán)重。即通過(guò)將小于1的α升到t次冪，將較小的權(quán)重應(yīng)用于從邊界Bv到像素的較長(zhǎng)距離t，而將較大的權(quán)重應(yīng)用于較短的距離t。實(shí)際上，在邊界附近信號(hào)電平差表現(xiàn)明顯。像素距離邊界越遠(yuǎn)，即從邊界到像素的距離越長(zhǎng)，信號(hào)電平差對(duì)該像素信號(hào)電平的影響越小。因此，未經(jīng)加權(quán)的校正可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)信號(hào)電平差影響較小的像素(即遠(yuǎn)離邊界的像素)的過(guò)度校正。通過(guò)上述加權(quán)可以防止這種過(guò)度校正。
(步驟S16) 將校正量加于信號(hào)電平這個(gè)步驟與第一實(shí)施例中的步驟S4相同，省略對(duì)它的描述。
(步驟S17) i＝m？這個(gè)步驟與第一實(shí)施例中的步驟S5相同，省略對(duì)它的描述。
(步驟S18) 將j的數(shù)值遞增1還按照j＝1、2、…、n-1和n的次序，對(duì)每行像素{P1j、P2j、…、Pij、…、Pi(n-1)和Pin}的信號(hào)電平，實(shí)行上述步驟S11-S17。即對(duì)步驟S11-S17，將j的數(shù)值遞增1。
當(dāng)不滿足條件A和B并且跳過(guò)步驟S15-S17而未進(jìn)行校正時(shí)，將j的數(shù)值遞增1，從而移向下一行像素，由此，針對(duì)不同的部分，確定條件A和B。因此，當(dāng)不滿足條件A和B時(shí)，操作跳到步驟S18，并按與滿足條件A和B中至少一個(gè)時(shí)同樣的方式執(zhí)行其后的步驟，即步驟S19。
當(dāng)不滿足條件A和B時(shí)，操作跳過(guò)步驟S15-S17，未實(shí)行對(duì)每個(gè)像素信號(hào)電平的校正。因此，將未改變的信號(hào)電平用作每個(gè)像素的信號(hào)電平。
(步驟S19) j＝n？在按照j＝1、2、…、n-1和n的次序?qū)⑿Ｕ縓加于每個(gè)像素的信號(hào)電平時(shí)，檢查是否已經(jīng)達(dá)到j(luò)＝n。當(dāng)j＜n時(shí)，過(guò)程回到步驟S11，以重復(fù)步驟S11及其后續(xù)步驟，直到達(dá)到j(luò)＝n為止。當(dāng)j＝n時(shí)，已經(jīng)對(duì)圖像中的所有像素實(shí)行校正，并結(jié)束信號(hào)處理。
與第一實(shí)施例相同，采用具有上述結(jié)構(gòu)之第二實(shí)施例的設(shè)備，統(tǒng)計(jì)計(jì)算器9A計(jì)算由邊界Bv劃分的兩個(gè)區(qū)域(即右區(qū)R和左區(qū)L)的平均值XR和XL。像素校正器9B將與兩個(gè)區(qū)域的平均值之間差(XL-XR)有關(guān)的校正量加在每個(gè)像素的信號(hào)電平上，從而消除上述信號(hào)電平差。發(fā)生在像素排列的水平方向H上的像素信號(hào)電平差也是一類(lèi)源于像素信號(hào)電平的分布的信號(hào)電平差。因此，能夠通過(guò)將從與像素信號(hào)電平分布有關(guān)的平均值XR和XL中得到的校正量X加在每個(gè)像素的信號(hào)電平上，減小發(fā)生在像素排列的水平方向H上的像素的信號(hào)電平差，以校正每個(gè)像素。
只在滿足平均值之間差的絕對(duì)值不超過(guò)預(yù)定值的特定條件時(shí)，像素校正器9B才實(shí)行上述校正。因此，實(shí)行處理，而無(wú)需對(duì)平均值之間差(XL-XR)的絕對(duì)值應(yīng)當(dāng)超過(guò)預(yù)定值的位置實(shí)行步驟S16和S17中的校正，如圖10所示，所述位置為上述邊界Bv與患者M(jìn)的結(jié)構(gòu)(如人體線條等)相交的位置。結(jié)果，能夠在避免對(duì)平均值之間差(XL-XR)的絕對(duì)值應(yīng)當(dāng)超過(guò)預(yù)定值的位置實(shí)行校正而產(chǎn)生的假像的同時(shí)，減小發(fā)生在像素排列的水平方向H上的像素信號(hào)電平差。
在第二實(shí)施例中，上述特定條件是A平均值之間差(XL-XR)的絕對(duì)值為50或更小，以及是B平均值之間差(XL-XR)的絕對(duì)值是較小平均值的0.1倍或更小。當(dāng)滿足這些條件A和B中的至少一個(gè)時(shí)，實(shí)行校正。相反，當(dāng)不滿足條件A和B時(shí)，跳過(guò)校正。
本發(fā)明并不限于前述實(shí)施例，也可以如下改型(1)上述每個(gè)實(shí)施例中，作為示例，描述了熒光檢查設(shè)備，在第一實(shí)施例中，如圖2所示，以及在第二實(shí)施例中，如圖7所示。譬如，也可將本發(fā)明應(yīng)用于安裝在C形臂上的熒光檢查設(shè)備。本發(fā)明還可以應(yīng)用于X射線CT設(shè)備。
(2)上述每個(gè)實(shí)施例中，作為示例，描述了平板X(qián)射線檢測(cè)器(FPD)3。也可將本發(fā)明應(yīng)用于具有定義了像素并按二維矩陣排列的檢測(cè)元件的任何X射線檢測(cè)器。
(3)上述每個(gè)實(shí)施例中，作為示例，描述了用于檢測(cè)X射線的X射線檢測(cè)器。本發(fā)明并不限于特定類(lèi)型的輻射檢測(cè)器，比如，也可被用于伽馬射線檢測(cè)器，檢測(cè)服用放射性同位素(RI)的患者所發(fā)射的伽馬射線，比如用在ECT(發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層攝影)設(shè)備中。類(lèi)似地，本發(fā)明可應(yīng)用于以上述ECT設(shè)備為示例，檢測(cè)輻射的任何成像設(shè)備。
(4)上述每個(gè)實(shí)施例中，F(xiàn)PD 3是直接轉(zhuǎn)換型檢測(cè)器，具有用于將入射輻射直接轉(zhuǎn)換為電荷信號(hào)的輻射(各實(shí)施例中為X射線)敏感半導(dǎo)體。代替輻射敏感型，檢測(cè)器可以是具有光敏半導(dǎo)體和閃爍體的間接轉(zhuǎn)換型，其中由閃爍體將入射輻射轉(zhuǎn)換為光，并由光敏半導(dǎo)體將光轉(zhuǎn)換為電荷信號(hào)。
(5)第一實(shí)施例中，利用等式(1)(即X＝(XL-XR)/2)得出校正量X。在第二實(shí)施例中，利用等式(11)(即X＝{(XL-XR)}/2×αt)得出校正量X。在把校正量X應(yīng)用于包括在第j行像素并屬于左區(qū)L的每個(gè)像素的信號(hào)電平時(shí)，從像素信號(hào)電平中減去校正量X(Pij-X)。在把校正量X應(yīng)用于屬于右區(qū)R的第j行像素中像素的信號(hào)電平時(shí)，將校正量X與像素的信號(hào)電平相加(Pij+X)。作為代替，在第一實(shí)施例中可以通過(guò)把來(lái)自下式(2)的校正量X′加于每個(gè)像素上，或者在第二實(shí)施例中通過(guò)把來(lái)自下式(12)的校正量X′加于每個(gè)像素上，藉以校正每個(gè)像素X′＝(XR-XL)/2 ……(2)X′＝{(XR-XL)}/2×αt……(12)在上式(12)中，與第二實(shí)施例中一樣，α小于1，并且t是從邊界到像素的距離。
利用來(lái)自等式(2)或(12)的校正量X′，在把校正量X加于包括在第j行像素并屬于左區(qū)L的每個(gè)像素的信號(hào)電平時(shí)，將校正量X’與像素的信號(hào)電平相加(Pij+X′)。在把校正量X加于屬于右區(qū)R的第j行像素中的像素的信號(hào)電平時(shí)，從像素的信號(hào)電平中減去校正量X′，即(Pij-X′)。對(duì)垂直方向也可以實(shí)行類(lèi)似的校正。
(6)在上述第一實(shí)施例中，利用等式(1)(即X＝(XL-XR)/2)得出校正量X，并將此校正量X加于每個(gè)像素的信號(hào)電平，以校正該像素。這可能會(huì)導(dǎo)致過(guò)度校正。因此，如以下等式(3)所示，可以將校正量X與固定的比例α相乘，從而使其變小。在等式中，α小于1。
Y＝α·X＝α·(XL-XR)/2……(3)將此校正量Y加于每個(gè)像素的信號(hào)電平，以校正該像素。已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)，大約0.7的α可實(shí)現(xiàn)適宜的校正。可以對(duì)垂直方向?qū)嵭蓄?lèi)似的校正。
(7)上述第一實(shí)施例中，通過(guò)等式(1)(即X＝(XL-XR)/2)得出校正量X，并將此校正量X加于每個(gè)像素的信號(hào)電平，以校正該像素。信號(hào)電平差在邊界附近表現(xiàn)明顯。像素距離邊界越遠(yuǎn)，即從邊界到像素的距離越長(zhǎng)，像素電平差對(duì)該像素的信號(hào)電平的影響越小。因此，可以采用第二實(shí)施例那樣的加權(quán)進(jìn)行校正。
也就是說(shuō)，有如第二實(shí)施例的圖9所示，在從邊界Bv到像素的距離(即像素?cái)?shù))為t的情況下，可以將較小的權(quán)重分配給從邊界Bv到像素較長(zhǎng)的距離，如以下等式(4)所示?？梢酝ㄟ^(guò)將以平均值表示的統(tǒng)計(jì)信息加于像素的信號(hào)電平來(lái)校正每個(gè)像素。
Y′＝α.X/(t-α)……(4)可以通過(guò)把來(lái)自等式(4)的校正量Y′加于每個(gè)像素的信號(hào)電平，進(jìn)一步減小像素間的信號(hào)電平差，以校正該像素。已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)，大約0.02到0.05的α可實(shí)現(xiàn)適宜的校正。可以對(duì)垂直方向執(zhí)行類(lèi)似的校正。
距離t并不限于像素的數(shù)目，也可以是與像素?cái)?shù)成正比的數(shù)值，或以預(yù)定數(shù)目與像素?cái)?shù)相加的數(shù)值。
本發(fā)明并不限于任何特定的加權(quán)模式，包括比如第二實(shí)施例中等式(11)所示，由αt與α的乘積(α小于1)進(jìn)行加權(quán)，或者比如與第一實(shí)施例的加權(quán)有關(guān)的上述改型的等式(4)所示的加權(quán)。例如，可以只將距離t用作上述等式(4)中的分母。校正量Y′可以是通過(guò)減去距離t而不是除以距離t所得的值?？捎靡韵碌仁?13)或(14)代替第二實(shí)施例中的等式(11)，其中，通過(guò)使距離t作為分母來(lái)分配權(quán)重X＝(XL-XR)/2×1/t ……(13)X＝(XL-XR)/2×β/(t-β)……(14)已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)，大約0.02到0.05的β可實(shí)現(xiàn)適宜的校正。
因此，本發(fā)明并不限于上述等式(4)或等式(11)，只要將較小的權(quán)重分配給從邊界Bv到像素的較長(zhǎng)距離，并且通過(guò)把以平均值表示的這種統(tǒng)計(jì)信息加于像素的信號(hào)電平來(lái)校正每個(gè)像素。
(8)上述第二實(shí)施例中，如等式(11)(X＝{(XL-XR}/2×αt)那樣計(jì)算反映加權(quán)的校正量X，并以避免過(guò)度校正的方式，將校正量加于每個(gè)像素的信號(hào)電平來(lái)進(jìn)行校正。只要能夠避免過(guò)度校正，如第一實(shí)施例的圖6所示那樣，就可以從上述等式(11)中去除權(quán)重，如以下等式(15)所示X＝(XL-XR)/2……(15)為了從上述等式(12)中去除權(quán)重，上述等式(15)中的平均值XR和XL是可互換的。對(duì)垂直方向也可以類(lèi)似地去除權(quán)重。
(9)在上述每個(gè)實(shí)施例中，平均值是從右區(qū)R和左區(qū)L中抽樣的8×8區(qū)域或4×4區(qū)域TR和TL的信號(hào)電平平均值。作為代替，可以使用所有像素的信號(hào)電平的平均值。即本發(fā)明可以使用至少部分像素的信號(hào)電平的平均值。可以對(duì)垂直方向?qū)嵭蓄?lèi)似的校正。
(10)在上述每個(gè)實(shí)施例中，作為示例，平均值是與像素信號(hào)電平的分布有關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息。本發(fā)明并不限于平均值，也可以使用通常所用的任何統(tǒng)計(jì)信息。例如，這種統(tǒng)計(jì)信息是信號(hào)電平的中值、信號(hào)電平的最頻值和信號(hào)電平的加權(quán)平均。中值是位于一組信號(hào)電平值的中間位置的數(shù)值。最頻值是直方圖中具有最大計(jì)數(shù)的值。加權(quán)平均是具有根據(jù)距邊界的距離而改變的權(quán)重的平均值(即加權(quán)平均值)?？梢越M合兩個(gè)或多個(gè)不同的統(tǒng)計(jì)信息，如平均值和中值的組合。
(11)在上述第二實(shí)施例中，所述特定條件是A平均值之間差(XL-XR)的絕對(duì)值為50或更小，以及是B平均值之間差(XL-XR)的絕對(duì)值是較小平均值的0.1倍或更小。所述特定條件并不限于此，只要統(tǒng)計(jì)信息(如平均值)之間差的絕對(duì)值不超過(guò)預(yù)定值即可。對(duì)于條件A，預(yù)定值是數(shù)字值50(十進(jìn)制記數(shù)法)，但并不限于50。但是，即使統(tǒng)計(jì)信息不是平均值的情況下，優(yōu)選的是，條件A是統(tǒng)計(jì)信息之間差的絕對(duì)值為50或更小。在預(yù)定值不是50的情況下，優(yōu)選地選擇25到100的范圍內(nèi)的值。對(duì)于條件B，所使用的固定相乘因子是0.1或更小。但是，統(tǒng)計(jì)信息之間差的絕對(duì)值可以高于較小統(tǒng)計(jì)信息的0.1倍。裝置固定的相乘因子最好小于1。
(12)在上述第二實(shí)施例中，所述特定條件是A平均值之間差(XL-XR)的絕對(duì)值為50或更小，以及是B平均值之間差(XL-XR)的絕對(duì)值是較小平均值的O.1倍或更小?？梢允褂闷渲薪y(tǒng)計(jì)信息之間差的絕對(duì)值小于預(yù)定值的其他特定條件的組合。相反，可以只將條件A和B之一用作特定條件。當(dāng)然，可以單獨(dú)使用其中統(tǒng)計(jì)信息之間差的絕對(duì)值小于預(yù)定值的其他特定條件，并且可以只在滿足此條件時(shí)，才實(shí)行校正處理。
(13)在上述實(shí)施例中，所述特定條件是A平均值之間差(XL-XR)的絕對(duì)值為50或更小，以及是B平均值之間差(XL-XR)的絕對(duì)值是較小平均值的0.1倍或更小。當(dāng)滿足條件A和B中的至少一個(gè)時(shí)，實(shí)行校正處理。作為代替，可以只在同時(shí)滿足條件A和B時(shí)，才實(shí)行處理。也可以應(yīng)用于除特定條件A和B以外的其他條件。
(14)在上述實(shí)施例中，當(dāng)不滿足所述特定條件時(shí)，不執(zhí)行校正，而將未改變的信號(hào)電平用作每個(gè)像素的信號(hào)電平。這并不是限制性的。也就是說(shuō)，如果至少對(duì)于統(tǒng)計(jì)信息之間差的絕對(duì)值應(yīng)當(dāng)超過(guò)預(yù)定值的位置不執(zhí)行校正，執(zhí)行不同于所述校正的處理。例如，當(dāng)不滿足特定條件時(shí)，可以均等地對(duì)所有像素的信號(hào)電平進(jìn)行乘法。
在不脫離本發(fā)明精神或本質(zhì)特點(diǎn)的前提下，可以按照其他特定形式具體實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，因此，應(yīng)當(dāng)參照所附的權(quán)利要求，而不是前述說(shuō)明書(shū)來(lái)表示本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于根據(jù)輻射檢測(cè)信號(hào)獲得射線照相圖像的射線照相設(shè)備，包括射線發(fā)射裝置，用于向待檢查對(duì)象發(fā)射輻射；輻射檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)透過(guò)所述對(duì)象的輻射；統(tǒng)計(jì)計(jì)算裝置，用于根據(jù)所述輻射檢測(cè)信號(hào)計(jì)算與像素信號(hào)電平的分布有關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息，當(dāng)在像素排列的水平或垂直延伸的邊界兩側(cè)發(fā)生信號(hào)電平差時(shí)，所述統(tǒng)計(jì)計(jì)算裝置進(jìn)行操作，以計(jì)算由所述邊界劃分的兩個(gè)區(qū)域的所述統(tǒng)計(jì)信息；以及像素校正裝置，用于通過(guò)將與所述兩個(gè)區(qū)域的統(tǒng)計(jì)信息之間差有關(guān)的校正量加在每個(gè)像素的信號(hào)電平上，進(jìn)行對(duì)每個(gè)像素的校正，以減小所述信號(hào)電平差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射線照相設(shè)備，其特征在于，所述像素校正裝置被設(shè)置成僅在滿足統(tǒng)計(jì)信息之間所述差的絕對(duì)值小于預(yù)定值的特定條件時(shí)，實(shí)行所述校正。
3.一種處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法，用于根據(jù)來(lái)自被發(fā)射的并透過(guò)待檢查對(duì)象的輻射的輻射檢測(cè)信號(hào)獲得射線照相圖像，所述處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法包括以下步驟根據(jù)所述輻射檢測(cè)信號(hào)計(jì)算與像素信號(hào)電平的分布有關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息，并在像素排列的水平或垂直延伸的邊界兩側(cè)發(fā)生信號(hào)電平差時(shí)，計(jì)算由所述邊界劃分的兩個(gè)區(qū)域的所述統(tǒng)計(jì)信息；以及通過(guò)將與所述兩個(gè)區(qū)域的統(tǒng)計(jì)信息之間差有關(guān)的校正量加到每個(gè)像素的信號(hào)電平上，進(jìn)行對(duì)每個(gè)像素的校正，以減小所述信號(hào)電平差。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法，其特征在于，所述統(tǒng)計(jì)信息至少是部分所述像素的信號(hào)電平的平均值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法，其特征在于，通過(guò)以隨著從所述邊界到每個(gè)像素距離的增加而逐漸減小的權(quán)重，將所述校正量加在每個(gè)像素的信號(hào)電平上，校正每個(gè)像素。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法，其特征在于，僅在滿足統(tǒng)計(jì)信息之間差的絕對(duì)值小于預(yù)定值的特定條件時(shí)，實(shí)行所述校正。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法，其特征在于，在不滿足所述特定條件時(shí)，省略所述校正，并保持每個(gè)像素的信號(hào)電平不變，將保持不變的信號(hào)電平用作每個(gè)像素的信號(hào)電平。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法，其特征在于，所述統(tǒng)計(jì)信息是信號(hào)電平的平均值，所述特定條件是所述平均值之間差的絕對(duì)值最多為50。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法，其特征在于，所述特定條件是統(tǒng)計(jì)信息之間的所述差的絕對(duì)值至多具有與所述兩個(gè)區(qū)域的所述統(tǒng)計(jì)信息中較小的一個(gè)相比的固定比值。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法，其特征在于，所述統(tǒng)計(jì)信息是信號(hào)電平的平均值，所述特定條件是所述平均值之間差的絕對(duì)值至多是較小平均值的0.1倍。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法，其特征在于，所述統(tǒng)計(jì)信息是信號(hào)電平的平均值。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法，其特征在于，所述統(tǒng)計(jì)信息是信號(hào)電平的中值。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法，其特征在于，所述統(tǒng)計(jì)信息是信號(hào)電平的最頻值。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法，其特征在于，所述統(tǒng)計(jì)信息是信號(hào)電平的加權(quán)平均值。
15.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法，其特征在于，在不滿足所述特定條件時(shí)，執(zhí)行除所述校正以外的其他處理。
16.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法，其特征在于，通過(guò)以隨著從所述邊界到每個(gè)像素的距離增加而逐漸減小的權(quán)重，將所述校正量加在每個(gè)像素的信號(hào)電平上，校正每個(gè)像素。
17.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法，其特征在于，提供多個(gè)預(yù)定條件，并在滿足特定條件中的至少一個(gè)時(shí)，實(shí)行所述校正。
18.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法，其特征在于，提供多個(gè)預(yù)定條件，并且只在滿足全部特定條件時(shí)，實(shí)行所述校正。
19.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法，其特征在于，對(duì)所述邊界與所述對(duì)象的結(jié)構(gòu)相交的位置，實(shí)行所述校正。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的處理輻射檢測(cè)信號(hào)的方法，其特征在于，對(duì)所述邊界與所述對(duì)象的體線相交的位置，實(shí)行所述校正。
全文摘要
在垂直延伸的邊界兩側(cè)發(fā)生的像素信號(hào)電平差是一類(lèi)源于像素信號(hào)電平分布的信號(hào)電平差。因此，可通過(guò)把從與像素信號(hào)電平分布有關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息(平均值)得到的校正量加在每個(gè)像素的信號(hào)電平上，減小在像素排列的水平方向上發(fā)生的像素信號(hào)電平差，以校正每個(gè)像素。只在滿足統(tǒng)計(jì)信息之間異的絕對(duì)值至多為預(yù)定值的特定條件(條件A或B)時(shí)，實(shí)行所述校正。從而，可以避免對(duì)統(tǒng)計(jì)信息之間差的絕對(duì)值超過(guò)預(yù)定值的位置實(shí)行校正而產(chǎn)生的假像。
文檔編號(hào)H04N5/335GK1689514SQ20051006597
公開(kāi)日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2005年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月22日
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