DE19516832C1

DE19516832C1 - X=ray image system

Info

Publication number: DE19516832C1
Application number: DE19516832A
Authority: DE
Inventors: Christian Dipl Ing Blumberg
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1995-05-08
Filing date: 1995-05-08
Publication date: 1996-11-28
Anticipated expiration: 2015-05-09

Abstract

The image system, for an X-ray diagnostic appts., has a logarithmic unit (18) for the incoming image signal, together with a preceding correction circuit (12-14). At an initial memory (13), a stored correction value is subtracted for the dark current of the image transmitter. A second correction circuit (19-21), after the logarithm unit (18), has a second memory (20) where a stored correction value is subtracted for the sensitivity of the image transmitter.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bildsystem für eine Röntgendiagno stikeinrichtung mit einem Logarithmierer für das von einem Bildsignalgeber kommende Bildsignal, einer ersten Korrekturschaltung für den Dunkelstrom des Bildsignalgebers und einer zweiten Korrekturschaltung für die Empfindlichkeit des Bildsignalgebers. Derartige Korrekturschaltung dienen zur Reduktion des durch Unregel mäßigkeiten von einzelnen Bildpunkten eines Bildsignalgebers hervorgerufenen, zeitlich nicht veränderlichen Rau schens , des sogenannten Fixed-Pattern-Noise (FPN).The invention relates to an image system for an X-ray diagnosis Stikeinrichtung with a logarithm for the image signal coming from an image signal generator, a first correction circuit for the dark current of the image signal generator and one second correction circuit for the sensitivity of the image signal generator. Such Correction circuit serve to reduce the by irregularity moderation of individual pixels of an image signal generator evoked, time-varying Rau the so-called Fixed Pattern Noise (FPN).

Grundsätzlich wird insbesondere bei Bildern der digitalen Subtraktionsangiographie (DSA) zum Ausgleich der exponen tiellen Röntgenabsorption das Bildsignal des Halbleiter-Bild wandlers logarithmiert, wie dies beispielsweise in der US 4,881,124 A beschrieben ist.Basically, especially with pictures the digital Subtraction angiography (DSA) to compensate for the expon tial x-ray absorption the image signal of the semiconductor image converter logarithmic, as is the case, for example, in the US 4,881,124 A.

Besonders bei Halbleiter-Bildwandlern wie CCD-Bildwandlern und a-Si-Halbleiterdetektoren ist eine Reduktion des obenge nannten Rauschens (FPN) erforderlich. Dabei wird sowohl ein additiver Anteil für die Dunkelstromkorrektur (Offset-Wert) als auch ein multiplikativer Anteil für die Empfindlichkeits korrektur (Gain-Wert) durch eine sogenannte Zwei-Punkt-Kor rektur ausgeglichen. Eine derartige Korrektur ist beispiels weise dem Zeitschriftenartikel "Halbleiterbildaufnehmer für die Röntgentechnik" von Guy Roziere und Dominic King, erschienen in der Elektronik, 17, 22. 8. 1986, S. 62-66, zu entnehmen.Especially with semiconductor image converters such as CCD image converters and a-Si semiconductor detectors is a reduction of the above called noise (FPN) required. Both additive component for dark current correction (offset value) as well as a multiplicative share for the sensitivity correction (gain value) by a so-called two-point correction rectified balanced. Such a correction is an example as the magazine article "semiconductor imaging for X-ray technology "by Guy Roziere and Dominic King, appeared in the electronics, 17, 22. 8. 1986, S. 62-66.

Die pixelweise Korrektur wird so durchgeführt, daß man für jedes Pixel je zwei Korrekturwerte in zwei vorzugsweise digi talen Speichern abspeichert und pixelsynchron appliziert. Dabei muß von dem Bildsignal der Offset-Wert subtrahiert und das Ergebnis durch den Empfindlichkeitswert geteilt werden.The pixel-by-pixel correction is carried out in such a way that for each pixel two correction values in two preferably digi saves and applies pixel synchronously. The offset value must be subtracted from the image signal and the result divided by the sensitivity value.

Als problematisch hat sich sowohl in analoger als auch in digitaler Technik die Realisierung der pixelweisen Korrektur der Empfindlichkeiten erwiesen, für die ein Dividierer benö tigt wird. Alternativ kann aber auch ein Multiplizierer Ver wendung finden, jedoch müssen dann die Korrekturwerte zu nächst durch Kehrwertbildung berechnet werden.Has been problematic in both analog and in digital technology the implementation of pixel-by-pixel correction of the sensitivities for which a divider is required is done. Alternatively, a multiplier Ver find application, but then the correction values have to can next be calculated by creating reciprocal values.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein Bildsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das einen einfachen Auf bau aufweist und eine schnelle Bildverarbeitung ermöglicht.The invention is based on the object of an image system to create a simple On construction and enables fast image processing.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die er ste Korrekturschaltung vor dem Logarithmierer angeordnet ist und in der von dem Bildsignal ein in einem ersten Speicher enthaltener Korrekturwert für den Dunkelstrom subtrahiert wird, und die zweite Korrekturschaltung dem Logarithmierer nachgeordnet ist und in der von dem Bildsignal ein in einem zweiten Speicher gespeicherter Korrekturwert für die Empfind lichkeit subtrahiert wird. Dadurch läßt sich nun der multi plikative Anteil der Korrektur in einfacher Weise erst nach der Logarithmierung korrigieren. Von jedem Pixel wird ein Korrekturwert subtrahiert, statt durch ihn dividiert. Durch die Logarithmierung wird aus dem ursprünglich multiplikativen Anteil des Empfindlichkeits-FPN ein additiver Anteil. Dieser kann nach der Logarithmierung auf ebenso einfache Weise wie das Dunkelstrom-FPN vor der Logarithmierung als Korrekturwert von dem Bildsignal subtrahiert werden. The object is achieved in that he most correction circuit is arranged in front of the logarithmizer and in from the image signal in a first memory contained correction value for the dark current subtracted and the second correction circuit to the logarithmizer is subordinate and in which of the image signal one in one second memory stored correction value for the sensitivity subtracted. This allows the multi plicative portion of the correction just after correct the logarithm. For every pixel there is one Correction value subtracted instead of divided by it. By the logarithm is derived from the originally multiplicative Sensitivity FPN component an additive component. This can, after logarithmization, be as simple as the dark current FPN as a correction value before logarithmization be subtracted from the image signal.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is based on one in the drawing illustrated embodiment explained in more detail.

In der Figur ist die erfindungsgemäße Schaltung eines Bild systems einer Röntgendiagnostikeinrichtung wiedergegeben, die als erste Korrekturschaltung eine Subtraktionsstufe 12 für das von einem Bildsignalgeber, beispielsweise einem CCD-Bild wandler, einer Röntgendiagnostikeinrichtung kommende Bild signal aufweist, in der zur Offsetkorrektur des Dunkelstromes von dem Bildsignal das in einem Speicher 13 enthaltene Kor rektursignal, nach Wandlung in einem Digital/Analog-Wandler (D/A-Wandler 14), bildpunktweise subtrahiert wird. An der Subtraktionsstufe 12 ist direkt ein Logarithmierer 18 ange schlossen, dessen Ausgang mit einer zweiten Korrekturschal tung verbunden ist, die eine zweite Subtraktionsstufe 19 aufweist. In ihr wird zur Verstärkungskorrektur der in dem Speicher 20 enthaltene Korrekturwert für die Empfindlichkeit über einen D/A-Wandler 21 zugeführt und von dem logarithmier ten Signal subtrahiert.In the figure, the circuit of an image system of an X-ray diagnostic device according to the invention is shown, which, as the first correction circuit, has a subtraction stage 12 for the image signal coming from an image signal transmitter, for example a CCD image converter, an X-ray diagnostic device, in which the offset correction of the dark current from the image signal the correction signal contained in a memory 13 , after conversion in a digital / analog converter (D / A converter 14 ), is subtracted pixel by pixel. At the subtraction stage 12 , a logarithm 18 is directly connected, the output of which is connected to a second correction circuit having a second subtraction stage 19 . In it, the correction value for the sensitivity contained in the memory 20 is supplied via a D / A converter 21 for gain correction and subtracted from the logarithmic signal.

Die Korrekturwerte für jedes Pixel können nun durch eine ein fache Meßprozedur gewonnen werden:The correction values for each pixel can now be entered using a multiple measurement procedure can be obtained:

Zuerst wird ein völlig dunkles Bild aufgenommen, das nur den zu eliminierenden Dunkelstrom enthält und in den ersten Spei cher 13 für die Pixel-Offset-Werte eingelesen. Anschließend wird ein gleichmäßig helles Bild aufgenommen, mit den bereits bestimmten Werten korrigiert und dann logarithmiert. Dann wird ein Gleichanteil abgezogen und das Bild in dem zweiten Speicher 20 für die Werte der unterschiedlichen Empfindlich keit der Bildpunkte (Pixel-Gain-Werte) abgespeichert.First, a completely dark image is recorded, which only contains the dark current to be eliminated, and is read into the first memory 13 for the pixel offset values. A uniformly bright image is then recorded, corrected with the values already determined and then logarithmic. A constant component is then subtracted and the image is stored in the second memory 20 for the values of the different sensitivity of the pixels (pixel gain values).

Für die erfindungsgemäße Funktion des Bildsystems ist es un erheblich, ob die Pixelkorrektur und Logarithmierung analog, halb analog - halb digital oder voll digital ausgeführt wird, so daß je nach Ausführung die D/A-Wandler 14 und 21 entfallen können. Im Ausführungsbeispiel sind sowohl die Pixelkorrektur unter Zugrundelegung digitaler Speicherwerte als auch die Lo garithmierung analog. Erfolgt dagegen die Korrektur bereits im digitalen Zweig des Bildsystems, d. h. nach einem nicht dargestellten, dem Bildsignalgeber nachgeschalteten Analog/ Digital-Wandler (A/D-Wandler), so können die D/A-Wandler 14 und 21 entfallen. Bei analoger oder digitaler Logarithmierung kann der A/D-Wandler dem Logarithmierer 18 nach- bzw. vorge schaltet sein, so daß lediglich der D/A-Wandler 21 entfällt.For the function of the image system according to the invention, it is unimportant whether the pixel correction and logarithm is carried out analog, half analog - half digital or fully digital, so that, depending on the embodiment, the D / A converters 14 and 21 can be omitted. In the exemplary embodiment, both the pixel correction based on digital stored values and the logging are analog. If, on the other hand, the correction already takes place in the digital branch of the image system, ie after an analog / digital converter (A / D converter) which is not shown and is connected downstream of the image signal generator, the D / A converters 14 and 21 can be omitted. In the case of analog or digital logarithming, the A / D converter can be connected upstream or downstream of the logarithmizer 18 , so that only the D / A converter 21 is omitted.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Bildsystems erhält man Korrekturschaltungen 12 bis 14 und 19 bis 21, die einen einfachen Aufbau des Bildsystems und eine schnelle Bildverar beitung ermöglichen.Due to the inventive design of the image system, correction circuits 12 to 14 and 19 to 21 are obtained which enable a simple structure of the image system and a fast image processing.

Claims

Image system for an X-ray diagnostic device with a logarithmizer ( 18 ) for the image signal coming from an image signal transmitter, with a first correction circuit ( 12 to 14 ) which is arranged in front of the logarithmizer ( 18 ) and in which the image signal is stored in a first memory ( 13 ) contained correction value for the dark current of the image signal generator is subtracted, and with a second correction circuit ( 19 to 21 ) which is arranged downstream of the logarithmizer ( 18 ) and in which a correction value for the image signal is stored in a second memory ( 20 ) Sensitivity of the image signal generator is subtracted.