DE19841419A1 - Verfahren zum Korrigieren von zeilen- oder spaltenkorreliertem bzw. teilzeilen- oder teilspaltenkorreliertem Rauschen - Google Patents
Verfahren zum Korrigieren von zeilen- oder spaltenkorreliertem bzw. teilzeilen- oder teilspaltenkorreliertem RauschenInfo
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Abstract
Verfahren zum Korrigieren von zeilen- oder spaltenkorreliertem bzw. teilzeilen- oder teilspaltenkorreliertem Rauschen bei digitalen, aus einer Pixelmatrix bestehenden Bildsensoren, bei dem ein zeilen- oder spaltenspezifischer bzw. ein teilzeilen- oder teilspaltenspezifischer Rauschwert ermittelt wird, auf welchem basierend ein Rauschkorrekturwert bestimmt wird, der im Rahmen der Korrektur zeilen- oder spaltenweise bzw. teilzeilen- oder teilspaltenweise mit infolge von auf den Bildsensor auftreffender Strahlung erhaltenen einzelnen Pixelbildsignalwerten mathematisch verknüpft, insbesondere subtrahiert wird, wobei die einzelnen Pixelbildsignalwerte einer Zeile oder Spalte bzw. Teilzeile oder Teilspalte in Abhängigkeit der Größe des Rauschwertes mit verschiedenen Rauschkorrekturwerten korrigiert werden.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Korrigieren von zei
len- oder spaltenkorreliertem bzw. teilzeilen- oder teilspal
tenkorreliertem Rauschen bei einem digitalen, aus einer Pi
xelmatrix bestehenden Bildsensor, bei dem ein zeilen- oder
spaltenspezifischer bzw. ein teilzeilen- oder teilspaltenspe
zifischer Rauschwert ermittelt wird, auf welchem basierend
ein Rauschkorrekturwert ermittelt wird, der im Rahmen der
Korrektur zeilen- oder spaltenweise bzw. teilzeilen- oder
teilspaltenweise mit infolge von auf den Bildsensor auftref
fender Strahlung erhaltenen einzelnen Pixelbildsignalwerten
mathematisch verknüpft, insbesondere subtrahiert wird.
Digitale Bildsensoren sind bekannt und kommen zunehmend zum
Einsatz, insbesondere bei medizinischen Therapie- und Behand
lungsvorrichtungen, mit welchen Strahlungsbilder aufgenommen
werden. Als Beispiel für solche digitalen Bildsensoren sind
Festkörperdetektoren zu nennen, die auf aktiven Auslesema
tritzen, zum Beispiel aus amorphem Silizium basieren. Bei
diesen Detektoren wird die Bildinformation in einem Röntgen
konverter (z. B. CsJ) in Licht gewandelt, anschließend in den
aktiven Pixeln der Matrix mit Hilfe einer Fotodiode in elek
trische Ladung umgesetzt und dort gespeichert und anschlie
ßend mit einer dedizierten Elektronik ausgelesen und analog
digital gewandelt, wonach über ein geeignetes Rechenmittel
das aufgenommene Strahlungsbild ermittelt und ausgegeben
wird. Ein anderer Festkörperdetektortyp besteht beispielswei
se aus einem CdTe-Röntgenkonverter, in dem die einfallende
Strahlung Ladungen generiert, die an eine Halbleitermatrix
aus kristallinem Silizium, die mit dem Röntgenkonverter über
eine Vielzahl von Indium-Bumps gekoppelt ist, übertragen wem
den. Daneben sind auch sogenannte Activ-Pixel-Sensoren zu
nennen, bei denen jedes Pixel über ein eigenes, ansteuerbares
Ausleseelement in Form eines Transistors verfügt. Schließlich
sind auch CCD-Detektoren anzuführen.
Eine Eigenschaft, die jedem Matrix-basierten Bildsensor zu
eigen ist, ist das elektronische Rauschen. Hierbei können
verschiedene Formen unterschieden werden. Zunächst rauscht
jedes Pixel der Matrix unabhängig voneinander aus verschiede
nen Gründen (Rauschen durch Leckströme, KCT-Rauschen, Ver
stärker-Rauschen, ADC-Rauschen). Dieses unkontrollierte, durch
das Pixel selbst oder die nachgeschaltete Verarbeitungselek
tronik hervorgerufene Rauschen wird Pixel-Rauschen genannt.
Die Auslesung der Ladung erfolgt nun typischerweise derart,
daß eine ganze Zeile der Auslesematrix angesteuert und dann
parallel für alle Spalten die Ladung ausgelesen wird, wobei
dies natürlich auch umgekehrt derart erfolgen kann, daß die
Spalten angesteuert und die Zeilen ausgelesen werden. Schwan
kungen in der Stabilität des Ansteuerpulses oder der Auslese
verstärker können dann dazu führen, daß sogenanntes zeilen
korreliertes Rauschen (oder entsprechend spaltenkorreliertes
Rauschen) entsteht. Darüber hinaus kann durch die Strukturie
rung der Auslesekanäle in mehrere Auslesechips auch für jeden
Chip zusätzlich noch ein chipkorreliertes Rauschen, das sich
in einem teilzeilen- (oder teilspalten) korreliertem
Rauschbeitrag äußert, auftreten.
Diese örtlich ausgedehnten, korrelierten Rauschstrukturen
(über eine ganze Zeile oder auch nur über die Distanz von
Auslesechips, z. B. à 128 Kanäle) sind für das menschliche Au
ge sehr viel deutlicher zu erkennen, als das Pixelrauschen.
Es ist bekannt, daß die korrelierten Rauschquellen wenigstens
einen Faktor 10-15 kleiner sein müssen als das unkorrelier
te Pixelrauschen, um für den Betrachter nicht sichtbar zu
sein. Man versucht dem zu begegnen, indem das korrelierte
Rauschen im Bild gemessen und anschließend korregiert wird.
Zum "Messen" des korrelierten Rauschens können je nach Rau
schart verschiedene Verfahren angewendet werden. Typischerwei
se geschieht dies durch geeignete Mittelung der Pixelbild
signalwerte innerhalb der Zeile oder Spalte (beim zeilen-
oder spaltenkorrelierten Rauschen) oder des Chips (beim chip-
oder teilzeilenkorrelierten Rauschen) oder in speziellen Re
ferenzzonen wie der sogenannten "dark reference zone", in de
nen kein Röntgensignal erzeugt wird, und durch Vergleich die
ser Mittelwerte mit der Umgebung. Das übliche Korrekturver
fahren besteht nun darin, den "gemessenen" Wert der Zeile
oder der Teilzeile (beim chipkorrelierten Rauschen, da jeder
Chip nur eine bestimmte Anzahl an Auslesekanälen aufweist,
wobei jeder Auslesekanal einem Pixel einer Zeile zugeordnet
ist) zu subtrahieren. Gemessen werden die Rauschwerte in der
Regel in digitalen Einheiten (du) bzw. in Form der "least si
gnificant bit" (lsb), wobei die Pixelsignale mittels eines
Bit-Konverters in entsprechende digitale Integerwerte umge
wandelt wird. Jeder Spannungswert wird also in einen digita
len Wert abgebildet. Es kann nun beispielsweise die Situation
eintreten, daß das unkorrelierte Pixelrauschen auf einem
Level von ca. 1 du bzw. lsb der digitalen Skala ist, glei
chermaßen kann das zeilen- (bzw. spalten-) korreliertem Rau
schen in derselben Größenordnung liegen. Ist letzteres zum
Beispiel auf 0,5 du bzw. lsb bestimmt, was durch Mittelwert
bildung im Rahmen der Bestimmung des Rauschwertes möglich
ist, dann müßte bei der üblichen Korrektur ein Wert von 0,5
von jedem Pixelbildsignalwert jeder Zeile bzw. Teilzeile
(entsprechend für die Spalte) subtrahiert werden. Dies ist
jedoch nicht möglich, da digitale Einheiten vorliegen; es
kann nur ein ganzer Integerwert von 0 oder 1 abgezogen wer
den. Das korrelierte Rauschen kann also nicht mit der erfor
derlichen Präzision korrigiert werden, um für den Betrachter
nicht mehr sichtbar zu sein.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren anzu
geben, daß ein exakteres Korrigieren des korrelierten Rau
schens ermöglicht.
Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Verfahren der ein
gangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß die ein
zelnen Pixelbildsignalwerte einer Zeile oder Spalte bzw.
Teilzeile oder Teilspalte in Abhängigkeit der Größe des Rausch
wertes mit verschiedenen Rauschkorrekturwerten korrigiert
werden.
Die Erfindung geht also ab von der insoweit "starren" Korrek
tur einer Zeile bzw. Teilzeile, wonach jeder zu korrigierende.
Pixelbildsignalwert mit demselben Korrekturwert korrigiert
wird. Ferner sieht die Erfindung vor, die einzelnen Pixel des
jeweils betrachteten Pixelbereichs mit verschiedenen
Rauschkorrekturwerten zu korrigieren, wobei dies abhängig von
der Größe des Rauschwertes ist. Der Rauschwert wird also hier
wesentlich exakter berücksichtigt, da abhängig von seiner
Größe die Korrektur mit den verschiedenen Rauschkorrekturwer
ten erfolgt.
Dabei können die Pixelbildsignalwerte einer Zeile oder Spalte
bzw. Teilzeile oder Teilspalte mit wenigstens zwei verschie
denen Rauschkorrekturwerten korrigiert werden, wobei die An
zahl der mit dem ersten und dem zweiten Rauschkorrekturwert
zu korrigierenden Pixelbildsignalwerte abhängig von der Größe
des Rauschwertes ist. Die Größe des Rauschwertes geht gemäß
dieser Erfindungsausgestaltung also zusätzlich auch in die
Anzahl der mit den verschiedenen Rauschkorrekturwerten zu
korrigierenden Pixelbildsignalwerte ein, wobei diese erfin
dungsgemäß derart sein kann, daß die Anzahl der mit dem zwei
ten Rauschkorrekturwert zu korrigierenden Pixelbildsignalwer
te basierend auf dem nicht ganzzahligen Bruchteil, insbeson
dere der ersten und gegebenenfalls einer oder mehrerer weite
rer Nachkommastellen des in Form einer reellen Zahl bestimm
ten Rauschwertes ermittelt wird. Der Bruchteil oder die Nach
kommastelle, der oder die wie oben beschrieben infolge der
gerundeten Berücksichtigung des Rauschwertes im Rahmen der
Korrektur im Stand der Technik unberücksichtigt bleibt, je
doch vor allem dann, wenn das unkorrelierte und das korre
lierte Rauschen in ähnlicher Größenordnung liegen, relevant
ist, wird beim erfindungsgemäßen Verfahren berücksichtigt,
was zur wesentlich besseren Wertekorrektur beiträgt. Dabei
kann erfindungsgemäß die Anzahl der mit dem zweiten
Rauschkorrekturwert zu korrigierenden Pixelbildsignalwerte
als der sich durch Multiplikation des nicht ganzzahligen
Bruchteils, insbesondere der wenigstens einen Nachkommastelle
mit einem Faktor ergebende Prozentsatz aller zeilen- oder
spalteneigenen bzw. teilzeilen- oder teilspalteneigenen Pi
xelbildsignalwerte ermittelt werden. Konkret bedeutet dies,
daß bei einem angenommenen Rauschwert von beispielsweise 0,5 du
bzw. lsb 50% der zeilen- oder teilzeileneigenen Pixel
signalwerte (entsprechendes gilt für Spalten) mit dem zweiten
Rauschkorrekturwert korrigiert werden (Bruchteil × Faktor =
0,5 × 100 = 50% oder Nachkommastelle × Faktor = 5 × 10 =
50%), im Falle eines ermittelten Wertes von z. B. 0,8 du bzw.
lsb wären dies 80% usw. Natürlich kann hierbei auch die zwei
te oder dritte Kommastelle zusätzlich noch Berücksichtigung
finden.
Die Pixelbildsignalwerte können erfindungsgemäß als Digital
werte in Form von Integerzahlen abgebildet werden, wobei auch
die Rauschkorrekturwerte als Integerzahlen aus dem in Form
einer reellen Zahl ermittelten Rauschwert derart bestimmt
werden, daß der erste Rauschkorrekturwert der ganzen Zahl des
Rauschwertes entspricht und der zweite Rauschkorrekturwert
bei einer von Null verschiedenen Nachkommastelle die
nächsthöhere oder die nächstniedrigere Integerzahl oder ab
hängig vom Vorzeichen des Rauschwertes "1" oder "-1" ist.
Wird also beispielsweise als Rauschwert "-2,7" ermittelt, so
wäre der erste Rauschkorrekturwert "-2", der zweite
Rauschkorrekturwert kann entweder "-3" sein, alternativ dazu
kann der zweite Rauschkorrekturwert auch lediglich "-1" sein,
nämlich dann, wenn der erste und der zweite Rauschkorrektur
wert auf einen Pixelbildsignalwert gemeinsam angewendet wer
den. Der absolute Korrekturwert beträgt in jedem Fall "-3".
Die Korrektur kann nun so erfolgen, daß beispielsweise auf
eine erste Anzahl an Pixelbildsignalwerten der erste Rau
schwert "-2" angewendet wird, hier beispielsweise subtrahiert
wird, wobei es sich in diesem Fall um 30% aller Pixel han
delt. Auf die übrigen 70% aller Pixelbildsignalwerte kann
dann die in diesem Fall nächstniedrigere Integerzahl "-3" an
gewendet werden. Alternativ ist es möglich, den ersten
Rauschkorrekturwert "-2" auf sämtliche Pixelbildsignalwerte
anzuwenden und anschließend auf die abhängig von der Nachkom
mastelle des Rauschwertes ermittelten 70% der Pixel zusätz
lich noch den zweiten Rauschkorrekturwert von "-1" anzuwen
den, so daß diese Pixel insgesamt ebenfalls mit "-3" korri
giert werden. Wird beispielsweise ein Rauschwert von 0,5 du
bzw. 1sb gemessen, so wäre der erste Rauschkorrekturwert "0",
der zweite Rauschkorrekturwert wäre "1", er würde auf 50% der
Pixelbildsignalwerte angewendet.
Dabei kann die Auswahl der mit dem ersten und/oder zweiten
Rauschkorrekturwert zu korrigierenden Pixelbildsignalwerte
zufällig erfolgen, das heißt, es wird zufällig ermittelt,
welche der Pixelbildsignalwerte tatsächlich korrigiert wer
den. Alternativ hierzu können die mit dem ersten und/oder dem
zweiten Rauschkorrekturwert zu korrigierenden Pixelbild
signalwerte auch fest vorgegeben sein. Hierfür können die je
weiligen, einer bestimmten Anzahl, insbesondere einem be
stimmten Prozentsatz an zu korrigierenden Pixelbildsignalwer
ten zugeordneten Rauschkorrekturwerte aus einem oder mehreren
Speichermitteln, in dem oder denen die jeweiligen Rauschkor
rekturwerte pixelbezogen gespeichert sind, ausgelesen und
verknüpft werden. Diese Speichermittel können nach Art von
Array's ausgeführt sein. Für den Fall, daß beispielsweise zur
Bestimmung des Prozentsatzes lediglich die erste Nachkomma
stelle berücksichtigt wird, ist es ausreichend, insgesamt
zehn verschiedene Array's vorzusehen. In diesen Array's, von
denen jedes einer bestimmten Nachkommastelle und damit einem
bestimmten Prozentsatz zugeordnet ist, sind die jeweiligen
Korrekturwerte, z. B. "1" für die zu korrigierenden Pixelbild
signalwerte abgelegt, für die übrigen Pixelbildsignalwerte
ist "0" eingeschrieben. Wird also beispielsweise ein Rausch
wert mit 2,3 gemessen, wird auf Array Nr. "3" zurückge
griffen, wo an 30% der Pixelpositionen eine "1" eingeschrie
ben ist, so daß eine feste Pixelposition definiert ist.
Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung ferner eine Vor
richtung zur Aufnahme von Strahlungsbildern, insbesondere ei
ne medizinische Diagnose- oder Therapie- und Behandlungsvor
richtung, mit einem digitalen, aus einer Pixelmatrix beste
henden Bildsensor, und einem Rechenmittel zum Erzeugen und
Ausgeben des Strahlungsbildes sowie zum Korrigieren von zei
len- oder spaltenkorreliertem bzw. teilzeilen- oder teilspal
tenkorreliertem Rauschen der Pixelbildsignale. Diese Vorrich
tung zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß das Re
chenmittel zum Korrigieren der einzelnen Pixelbildsignalwerte
einer Zeile oder Spalte bzw. Teilzeile oder Teilspalte mit
verschiedenen Rauschkorrekturwerten ausgebildet ist, wobei
die Anzahl der jeweiligen mit einem spezifischen Rauschkor
rekturwert zu korrigierenden Pixelbildsignalwerte von der
Größe des Rauschwertes abhängig ist.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sind den abhängigen Unteransprüchen zu entnehmen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er
geben sich aus dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbei
spiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Vorrich
tung, und
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines digitalen Bildsen
sors.
Fig. 1 zeigt in Form einer Prinzipskizze eine erfindungsgemä
ße Vorrichtung zur Aufnahme von Strahlungsbildern, welche als
medizinische Diagnose- oder Therapie- und Behandlungsvorrich
tung ausgebildet ist. Mittels einer Röntgenstrahlenquelle 1
wird Röntgenstrahlung erzeugt, wobei dies über die Vorrich
tungssteuerung 2 gesteuert erfolgt. In der Vorrichtungssteue
rung 2 sind die hierfür erforderlichen Komponenten wie bei
spielsweise der Hochspannungsgenerator etc. beinhaltet oder
dieser zugeordnet, was nicht näher dargestellt und an sich
bekannt ist. Die erzeugte Röntgenstrahlung durchstrahlt einen
Patienten 3 und trifft auf einen digitalen Bildsensor 4, der,
wie bzgl. Fig. 2 noch näher beschrieben werden wird, eine Pi
xelmatrix aufweist. Die einzelnen Pixelbildsignale werden von,
einem im gezeigten Beispiel in der Vorrichtungssteuerung 2
integrierten Auslesemittel 5 ausgelesen und an ein Rechenmit
tel 6 begeben, welches zum Erzeugen und Ausgeben des Strah
lungsbildes sowie zur Durchführung von Rauschkorrekturen aus
gebildet ist. Das Rechenmittel 6 ist mit einem Ausgabemedium
7 in Form eines Monitors verbunden, auf dem die Strahlungs
bilder ausgegeben werden können.
Fig. 2 zeigt einen Bildsensor 4 in vergrößerter Prinzipdar
stellung. Dieser besteht aus einer Festkörper-Pixel-Matrix 8
mit einer Vielzahl einzelner Pixel 9, wobei diese Pixel zei
len- und spaltenförmig in n-Zeilen und m-Spalten angeordnet
sind. Den Zeilen sind mehrere Zeilentreiber 10 zugeordnet,
wobei jeweils ein Zeilentreiber mehrere Zeilen bedient. Den
Spalten wiederum sind mehrere Auslesechips 11 zugeordnet, wo
bei jeder Chip beispielsweise 128 Auslesekanäle aufweist und
damit 128 Spalten bedienen kann. Trifft die von der Röntgen
strahlenquelle 1 emittierte, den Patienten durchdringende
Röntgenstrahlung auf den Bildsensor 4, so wird diese zunächst
in einen Röntgenkonverter zum Beispiel aus CsJ in Licht umge
wandelt, anschließend in den aktiven Pixeln 9 der Pixelmatrix
8 mit Hilfe einer Fotodiode in elektrische Ladung umgesetzt
und dort gespeichert und anschließend mit einer dedizierten
Elektronik umfassend die Auslesechips 11 ausgelesen und ana
log digital gewandelt. Der Aufbau der Auslese- und Verarbei
tungselektronik kann dabei beliebig sein und neben den be
schriebenen Auslesechips 11 eine Reihe weiterer Verstärker
und Wandlerelemente umfassen, die für ein hinreichendes Aus
lesen erforderlich sind. Die Elektronik ist nicht näher dar
gestellt. Der Auslesebetrieb ist nun derart, daß über einen
der Zeilentreiber 10 eine bestimmte Zeile über einen Ansteu
erpuls angesteuert wird, wonach über die Auslesechips die pi
xelweise gespeicherten Ladungen in Form analoger Signale aus
gelesen werden. Diese analogen Signale werden anschließend
mittels eines nicht gezeigten Bit-Konverters in digitale Pi
xelbildsignalwerte umgewandelt. Wie beschrieben tritt bei
derartigen Bildsensoren ein zeilen- oder spaltenkorreliertes
Rauschen, gegebenenfalls auch ein auslesechipkorreliertes
Rauschen, was sich in Signalschwankungen nur von Teilzeilen
oder Teilspalten, die über diesen Chip bedient werden, be
merkbar macht, auf. Das in Fig. 1 gezeigte Rechenmittel ist
im Stande, einerseits einen zeilen- oder spalten- bzw. teil
zeilen- oder teilspaltenspezifischen Rauschwert zu ermitteln,
und basierend auf diesem eine Rauschkorrektur vorzunehmen.
Die Ermittlung des Rauschwertes erfolgt in Form digitaler
Einheiten oder in Form der sogenannten "least significant
bit" ("du" bzw. "lsb"). Die Bestimmung des Rauschwertes kann
beliebig erfolgen, beispielsweise über eine randseitig der
Pixelmatrix 8 verlaufende Dunkelreferenzzone.
Wird nun beispielsweise ein zeilenkorrelierter Rauschwert von
0,5 du gemessen, wird nicht die ganze Zeile oder Teilzeile
komplett mit dem auf- oder abgerundeten Rauschkorrekturwert
(d. h. 1 oder 0) korrigiert, vielmehr wird der berechnete Rau
schwert insofern bei der Korrektur gewahrt, als nur von einer
bestimmten Anzahl von Pixeln innerhalb der Zeile oder Teil
zeile zweite Rauschkorrekturwert der ganzzahlige Wert (z. B.
1) mittels des Rechenmittels 6 subtrahiert wird. Die Bestim
mung der Anzahl erfolgt anhand des nicht ganzzahligen Bruch
teils des Rauschwertes (hier 0,5)oder der ersten Nachkomma
stelle des Rauschwertes, in diesem Fall "5". Das bedeutet,
daß 50% der Zeilenpixel mit dem zweiten Rauschkorrekturwert
korrigiert werden. Der erste Rauschkorrekturwert bestimmt
sich anhand der ganzen Zahl des Rauschwertes, der zweite
Rauschkorrekturwert, der bevorzugt nur bzgl. der zusätzlich
zu korrigierenden Pixel (hier der 50%) berücksichtigt wird,
wird abhängig vom Vorzeichen des Rauschwertes auf "1" oder "-1"
bestimmt. Im Falle eines Rauschwertes von 0,5 du beträgt
der erste Rauschkorrekturwert also "0", das heißt, sämtliche
Pixelbildsignale werden mit dem ersten Rauschkorrekturwert
insoweit nicht geändert. Der zweite Rauschkorrekturwert be
trägt wie beschrieben "1" und wird bei 50% der Pixel die zu
fällig ausgewählt werden können oder aber fest vorgegeben
sind, berücksichtigt, das heißt, vom digitalen Integerwert
des Pixelbildsignalwertes wird "1" subtrahiert.
Wird beispielsweise ein Rauschwert von -2,7 berechnet, so be
trägt der erste Rauschkorrekturwert "-2", der zweite
Rauschkorrekturwert beträgt "-1". Der erste Rauschkorrektur
wert wird bzgl. sämtlicher Zeilenpixel berücksichtigt, der
zweite Rauschkorrekturwert nur bzgl. 70% der Zeilenpixel
(Bruchteil × Faktor = 0,7 × 100 = 70% oder Nachkommastelle ×
Faktor = 7 × 10 = 70%), bei denen also sowohl der erste als
auch der zweite Rauschkorrekturwert in Ansatz gebracht wird
und insgesamt "-3" subtrahiert wird.
Wenngleich die Bestimmung der jeweils mit dem zweiten Korrek
turwert zu korrigierenden Pixelbildsignalwerte mittels eines
Zufallsgenerators abhängig von der bestimmten bzw. dem Pro
zentsatz zufällig gewählt werden kann, hat es sich als zweck
mäßig erwiesen, wenn in einem Speichermittel 12 für verschie
dene Anzahlen an zu korrigierenden Pixelbildsignalwerten bzw.
Prozentsätzen bereits feste Korrekturschemata hinterlegt
sind. Für den Fall, daß der erste Korrekturwert bzgl. aller
Zeilenpixel berücksichtigt wird, der zweite Korrekturwert nur
bzgl. der bestimmten Anzahl zur Anwendung kommt, ist es aus
reichend, in das Speichermittel für jeden mit dem zweiten
Korrekturwert zu korrigierenden Pixelbildsignalwert eine "1"
einzuschreiben, wobei diese dann abhängig vom Vorzeichen des
Rauschwertes entsprechend mathematisch berücksichtigt werden
kann. Das Speichermittel 12 enthält also für jede sich aus
einem Prozentsatz ergebende Anzahl ein entsprechendes Korrek
turwerteschema, es ist in Form mehrerer Arrays aufgebaut.
Wird nun beispielsweise ein Rauschwert von -2,7 du gemessen,
so wird zur Berücksichtigung des zweiten Rauschkorrekturwer
tes automatisch auf das Array, das einer Anzahl von 70% zuge
ordnet ist, zurückgegriffen und die dort eingeschriebenen
"1"-Korrekturwerte automatisch von den jeweiligen Pixelbild
signalwerten subtrahiert. Die zu korrigierenden Pixel müssen
also nicht jedes Mal neu bestimmt werden, was jedoch glei
chermaßen mittels eines nicht näher gezeigten Zufallsgenera
tors möglich wäre.
Claims (17)
1. Verfahren zum Korrigieren von zeilen- oder spaltenkorre
liertem bzw. teilzeilen- oder teilspaltenkorreliertem Rau
schen bei einem digitalen, aus einer Pixelmatrix bestehenden
Bildsensor, bei dem ein zeilen- oder spaltenspezifischer bzw.,
ein teilzeilen- oder teilspaltenspezifischer Rauschwert er
mittelt wird, auf welchem basierend ein Rauschkorrekturwert
bestimmt wird, der im Rahmen der Korrektur zeilen- oder spal
tenweise bzw. teilzeilen- oder teilspaltenweise mit infolge
von auf den Bildsensor auftreffender Strahlung erhaltenen
einzelnen Pixelbildsignalwerten mathematisch verknüpft, ins
besondere subtrahiert wird, dadurch gekenn
zeichnet, daß die einzelnen Pixelbildsignalwerte ei
ner Zeile oder Spalte bzw. Teilzeile oder Teilspalte in Ab
hängigkeit der Größe des Rauschwertes mit verschiedenen
Rauschkorrekturwerten korrigiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Pixelbildsignalwerte einer
Zeile oder Spalte bzw. Teilzeile oder Teilspalte mit wenig
stens zwei verschiedenen Rauschkorrekturwerten korrigiert
werden, wobei die Anzahl der mit dem ersten und dem zweiten
Rauschkorrekturwert zu korrigierenden Pixelbildsignalwerte
abhängig von der Größe des Rauschwertes ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Anzahl der mit dem zweiten
Rauschkorrekturwert zu korrigierenden Pixelbildsignalwerte
basierend auf dem nicht ganzzahligen Bruchteil des Rauschwer
tes, insbesondere der ersten und gegebenenfalls einer oder
mehrerer Nachkommastellen des in Form einer reelen Zahl be
stimmten Rauschwertes ermittelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Anzahl der mit dem zweiten
Rauschkorrekturwert zu korrigierenden Pixelbildsignalwerte
als der sich durch Multiplikation des nicht ganz zahligen
Bruchteils, insbesondere der wenigstens einen Nachkommastelle,
mit einem Faktor ergebende Prozentsatz aller zeilen- oder
spalteneigenen bzw. teilzeilen- oder teilspalteneigenen Pi
xelbildsignalwerte ermittelt wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Pixel
bildsignalwerte als digitale Werte in Form von Integerzahlen
abgebildet werden, wobei auch die Rauschkorrekturwerte als
Integerzahlen aus dem in Form einer reellen Zahl ermittelten
Rauschwert derart bestimmt werden, daß der erste Rauschkor
rekturwert der ganzen Zahl des Rauschwertes entspricht und
der zweite Rauschkorrekturwert bei einer von Null verschiede
nen Nachkommastelle die nächsthöhere oder nächstniedrigere
Integerzahl oder abhängig vom Vorzeichen des Rauschwertes "1"
oder "-1" ist.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aus
wahl der mit dem ersten und/oder dem zweiten Rauschkorrektur
wert zu korrigierenden Pixelbildsignalwerte zufällig erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die mit dem
ersten und/oder dem zweiten Rauschkorrekturwert zu korrigie
renden Pixelbildsignalwerte fest vorgegeben sind.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die jeweiligen, einer bestimm
ten Anzahl, insbesondere einem bestimmten Prozentsatz an zu
korrigierenden Pixelbildsignalwerten zugeordneten Rauschkor
rekturwerte aus einem Speichermittel, in dem die jeweiligen
Raüschkorrekturwerte pixelbezogen gespeichert sind, ausgele
sen und verknüpft werden.
9. Vorrichtung zur Aufnahme von Strahlungsbildern, insbe
sondere medizinische Diagnose- oder Therapie- und Behand
lungsvorrichtung, mit einem digitalen, aus einer Pixelmatrix
bestehenden Bildsensor, und einem Rechenmittel zum Korrigie
ren von zeilen- oder spaltenkorreliertem bzw. teilzeilen-
oder teilspaltenkorreliertem Rauschen der Pixelbildsignale,
dadurch gekennzeichnet, daß das Re
chenmittel (6) zum Korrigieren der einzelnen Pixelbildsignal
werte einer Zeile oder Spalte bzw. Teilzeile oder Teilspalte
mit verschiedenen Rauschkorrekturwerten ausgebildet ist, wo
bei die Anzahl der jeweiligen mit einem spezifischen
Rauschkorrekturwert zu korrigierenden Pixelbildsignalwerte
von der Größe des Rauschwertes abhängig ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Rechenmittel (6) zum Er
mitteln der Anzahl der zu korrigierenden Pixelbildsignalwerte
einer Zeile oder Spalte bzw. Teilzeile oder Teilspalte in Ab
hängigkeit der Größe des Rauschwertes und zum Korrigieren der
Pixelbildsignalwerte mit wenigstens einem ersten und einem
zweiten Rauschkorrekturwerten ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Rechenmittel (6) zum Er
mitteln der Anzahl der mit dem zweiten Rauschkorrekturwert zu
korrigierenden Pixelbildsignalwerte basierend auf dem nicht
ganzzahligen Bruchteil, insbesondere der ersten und gegebe
nenfalls einer oder mehrerer weiteren Nachkommastellen des in
Form einer reelen Zahl bestimmten Rauschwertes ausgebildet
ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß die mit dem Rechenmittel (6)
ermittelbare Anzahl der sich durch Multiplikation des nicht
ganzzahligen Bruchteils, insbesondere der wenigstens einen
Nachkommastelle mit einem Faktor ergebende Prozentsatz aller
zeilen- oder spalteneigenen bzw. teilzeilen- oder teilspal
teneigenen Pixelbildsignalwerte ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß die Pixelbild
signalwerte als digitale Werte in Form von Integerzahlen ab
bildbar sind, wobei auch die Rauschkorrekturwerte als Inte
gerzahlen aus dem in Form einer reellen Zahl ermittelten Rau
schwert derart bestimmbar sind, daß der erste Rauschkorrek
turwert der ganzen Zahl des Rauschwertes entspricht und der
zweite Rauschkorrekturwert bei einer von Null verschiedenen
Nachkommastelle die nächsthöhere Integerzahl ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, da
durch gekennzeichnet, daß die mit dem
ersten und/oder dem zweiten Rauschkorrekturwert zu korrigie
renden Pixelbildsignalwerte nach einer Zufallsverteilung aus
wählbar sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, da
durch gekennzeichnet, daß die mit dem
ersten und/oder dem zweiten Rauschkorrekturwert zu korrigie
renden Pixelbildsignalwerte rechenmittelseitig fest vorgege
ben sind.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch ge
kennzeichnet, daß im Rechenmittel (6) mehrere
Speichermittel (12) vorgesehen sind, in denen die jeweiligen,
einer bestimmten Anzahl, insbesondere einem bestimmten Pro
zentsatz an zu korrigierenden Pixelbildsignalwerten zugeord
neten Rauschkorrekturwerte pixelbezogen abgelegt sind, wobei
abhängig von der bestimmten Anzahl bzw. dem bestimmten Pro
zentsatz die Rauschkorrekturwerte aus dem jeweiligen zugeord
neten Speichermittel auslesbar sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Speichermittel (12) ein
oder mehrere Array's umfaßt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19841419A DE19841419C2 (de) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | Verfahren zum Korrigieren von zeilen- oder spaltenkorreliertem bzw. teilzeilen- oder teilspaltenkorreliertem Rauschen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19841419A DE19841419C2 (de) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | Verfahren zum Korrigieren von zeilen- oder spaltenkorreliertem bzw. teilzeilen- oder teilspaltenkorreliertem Rauschen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19841419A1 true DE19841419A1 (de) | 2000-04-06 |
DE19841419C2 DE19841419C2 (de) | 2000-07-06 |
Family
ID=7880522
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19841419A Expired - Lifetime DE19841419C2 (de) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | Verfahren zum Korrigieren von zeilen- oder spaltenkorreliertem bzw. teilzeilen- oder teilspaltenkorreliertem Rauschen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19841419C2 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004016585B4 (de) * | 2004-03-31 | 2006-02-09 | Siemens Ag | Verfahren zur Rauschkorrektur bei einem Flachbilddetektor |
DE102005045895B3 (de) | 2005-09-26 | 2007-06-14 | Siemens Ag | CMOS Röntgenflachdetektor |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4232401A1 (de) * | 1992-09-26 | 1994-03-31 | Philips Patentverwaltung | Anordnung zum Auslesen von Bildern |
EP0753761A1 (de) * | 1995-07-13 | 1997-01-15 | General Electric Company | Verfahren und Vorrichtung zur Kompensation von variablen Nullpunktsabweichungen, die zeilenweise in einem grossflächigen Festkörper-Röntgenstrahlendetektor auftreten |
-
1998
- 1998-09-10 DE DE19841419A patent/DE19841419C2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4232401A1 (de) * | 1992-09-26 | 1994-03-31 | Philips Patentverwaltung | Anordnung zum Auslesen von Bildern |
EP0753761A1 (de) * | 1995-07-13 | 1997-01-15 | General Electric Company | Verfahren und Vorrichtung zur Kompensation von variablen Nullpunktsabweichungen, die zeilenweise in einem grossflächigen Festkörper-Röntgenstrahlendetektor auftreten |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19841419C2 (de) | 2000-07-06 |
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