[發(fā)明專利]圖像處理設(shè)備、圖像處理方法和放射線系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310078741.7
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN103312996A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小林剛
• 申請（專利權(quán)）人: 佳能株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H04N5/361
• 分類號(hào): H04N5/361;H04N5/232;H04N5/235;H04N5/32
• 代理公司: 北京魏啟學(xué)律師事務(wù)所 11398
• 代理人: 魏啟學(xué)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種圖像處理設(shè)備、圖像處理方法和放射線系統(tǒng)，更特別涉及一種去除所拍攝圖像中的暗電流噪聲的技術(shù)。

背景技術(shù)

使用被配置為二維地布置由單晶硅或非晶硅制成的固態(tài)攝像元件的大型傳感器的攝像設(shè)備已普遍投入到實(shí)際使用中。這種攝像設(shè)備不僅用于在例如數(shù)字照相機(jī)中拍攝可見光圖像，還用于在醫(yī)療設(shè)備中拍攝放射線圖像。

眾所周知，在攝像設(shè)備中，即使在非曝光狀態(tài)下也會(huì)由于元件的暗電流變化而生成暗電流噪聲。由于該原因，在按原樣使用攝像元件的輸出信號(hào)的情況下，暗電流噪聲被不期望地疊加在有效信號(hào)成分上，從而導(dǎo)致圖像質(zhì)量劣化。

為了去除這種暗電流噪聲，已知通過在非曝光狀態(tài)下進(jìn)行攝像(以下稱為“暗攝像”)來獲得暗圖像并且從曝光圖像中減去該暗圖像的方法。日本特開2003-244557(以下稱為文獻(xiàn)1)中描述的發(fā)明提出了通過每當(dāng)拍攝被攝體圖像時(shí)、在相同的條件下進(jìn)行暗攝像來去除暗電流噪聲的方法。另外，日本特開2008-236661(以下稱為文獻(xiàn)2)中描述的發(fā)明提出了通過預(yù)先獲得暗圖像數(shù)據(jù)來去除暗電流噪聲而無需針對每次攝像都進(jìn)行暗攝像的方法。另外，日本特開2009-279042(以下稱為文獻(xiàn)3)具有對攝像前預(yù)先保持的暗圖像數(shù)據(jù)和針對每次攝像所獲得的暗圖像數(shù)據(jù)以預(yù)定比率進(jìn)行合成的方法。

通過改變具有與暗圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的特定圖像信息的圖像成分與其它圖像成分的比率來進(jìn)行的暗電流校正通常不會(huì)成功。例如，在文獻(xiàn)1的技術(shù)中，需要使用曝光圖像和暗圖像中的每一個(gè)。然而，由于每一個(gè)圖像還具有隨機(jī)噪聲成分，因此，在進(jìn)行相減時(shí)這些噪聲成分會(huì)疊加。結(jié)果，隨機(jī)噪聲成分增加了√2倍，從而實(shí)際上在校正后會(huì)降低信噪比。這將影響信號(hào)小并且更接近噪聲水平的區(qū)域內(nèi)的圖像質(zhì)量。尤其在要求低劑量攝像的放射線攝像設(shè)備中，這種增大的隨機(jī)噪聲會(huì)影響診斷性能。

例如，在文獻(xiàn)2的技術(shù)中，只能夠在攝像前提取暗電流噪聲成分。由于該原因，在暗電流噪聲成分由于攝像期間攝像設(shè)備的工作溫度的變化或者由曝光導(dǎo)致的殘像的生成而發(fā)生變化的情況下，不能以足夠高的精度進(jìn)行校正。因此，不能被校正的成分在圖像上表現(xiàn)為偽影。

另外，文獻(xiàn)3的技術(shù)未說明針對暗圖像數(shù)據(jù)的各圖像成分設(shè)置系數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于由數(shù)字放射線攝像單元獲得的放射線圖像的圖像處理設(shè)備，包括：獲得部件，用于獲得第一暗電流數(shù)據(jù)、放射線圖像和第二暗電流數(shù)據(jù)，其中，所述第一暗電流數(shù)據(jù)是在通過利用放射線照射所述數(shù)字放射線攝像單元來進(jìn)行放射線攝像之前、不利用放射線照射所述數(shù)字放射線攝像單元的狀態(tài)下獲得的，所述放射線圖像是通過放射線攝像而獲得的，所述第二暗電流數(shù)據(jù)是在放射線攝像之后、不利用放射線照射所述數(shù)字放射線攝像單元的狀態(tài)下獲得的；生成部件，用于生成校正數(shù)據(jù)，其中，在所述校正數(shù)據(jù)中，對所述第一暗電流數(shù)據(jù)和所述第二暗電流數(shù)據(jù)進(jìn)行合成，從而與所述第一暗電流數(shù)據(jù)和所述第二暗電流數(shù)據(jù)中的一個(gè)的特定頻率成分相比，相對強(qiáng)調(diào)所述第一暗電流數(shù)據(jù)和所述第二暗電流數(shù)據(jù)中的另一個(gè)的相應(yīng)頻率成分；以及校正部件，用于基于所生成的校正數(shù)據(jù)來校正所述獲得部件所獲得的放射線圖像。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種放射線系統(tǒng)，包括：上述圖像處理設(shè)備；放射線檢測器，用于檢測二維檢測區(qū)域中的放射線；以及顯示部件，用于顯示所述校正部件校正后的放射線圖像數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種圖像處理方法，包括如下步驟：獲得第一暗電流數(shù)據(jù)、放射線圖像和第二暗電流數(shù)據(jù)，其中，所述第一暗電流數(shù)據(jù)是在通過利用放射線照射數(shù)字放射線攝像單元來進(jìn)行放射線攝像之前、不利用放射線照射所述數(shù)字放射線攝像單元的狀態(tài)下獲得的，所述放射線圖像是通過放射線攝像而獲得的，所述第二暗電流數(shù)據(jù)是在放射線攝像之后、不利用放射線照射所述數(shù)字放射線攝像單元的狀態(tài)下獲得的；生成校正數(shù)據(jù)，其中，在所述校正數(shù)據(jù)中，對所述第一暗電流數(shù)據(jù)和所述第二暗電流數(shù)據(jù)進(jìn)行合成，從而與所述第一暗電流數(shù)據(jù)和所述第二暗電流數(shù)據(jù)中的一個(gè)的特定頻率成分相比，相對強(qiáng)調(diào)所述第一暗電流數(shù)據(jù)和所述第二暗電流數(shù)據(jù)中的另一個(gè)的相應(yīng)頻率成分；以及基于所生成的校正數(shù)據(jù)來校正所獲得的放射線圖像。

通過以下參考附圖對典型實(shí)施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的攝像設(shè)備的配置的例子的框圖。

圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施例的攝像設(shè)備的處理的流程圖。

圖3A是示出根據(jù)第一實(shí)施例的圖像生成單元的處理序列的流程圖。