JPH02253483A - ディジタル画像装置の変調伝達関数を決める方法 - Google Patents
ディジタル画像装置の変調伝達関数を決める方法Info
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- JPH02253483A JPH02253483A JP2017631A JP1763190A JPH02253483A JP H02253483 A JPH02253483 A JP H02253483A JP 2017631 A JP2017631 A JP 2017631A JP 1763190 A JP1763190 A JP 1763190A JP H02253483 A JPH02253483 A JP H02253483A
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- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 12
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N17/00—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details
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- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電像検出器と演算装置とからなり、形成さ−
れるべき像はN離散1i1j素からなり、検索対象物に
より空部的に線状に変調された放射強度分布は、その強
度分布が画像装置により画素の放射強度分布の測定であ
る電気徳号に変換される寸法りを有する画像検出器入射
面に表わされ、演算装置は該信号から変調伝達関数が引
き出されるスペクトルを決める、ディジタル画像装置の
変調伝達関数を決める方法に係る。
れるべき像はN離散1i1j素からなり、検索対象物に
より空部的に線状に変調された放射強度分布は、その強
度分布が画像装置により画素の放射強度分布の測定であ
る電気徳号に変換される寸法りを有する画像検出器入射
面に表わされ、演算装置は該信号から変調伝達関数が引
き出されるスペクトルを決める、ディジタル画像装置の
変調伝達関数を決める方法に係る。
この種の方法はアール、ニー、ストーンズ、ジー、ティ
ー、バーンズによる記事[ディジタルX線装置のMTF
を測定する方法」:医療、物理学11 (2) 、 1
984年3月/り月で知られている。
ー、バーンズによる記事[ディジタルX線装置のMTF
を測定する方法」:医療、物理学11 (2) 、 1
984年3月/り月で知られている。
この記事は変調関数が如何に放射線写真法又はX線透視
法装厘のようなディジタル画一装置内で決められるかを
記述し・ている。ここで、簡単のため変調伝達関数をM
TFと記す、@−のMrFは画像装置の画像品質の客観
的測定である。幾何学的歪みのない場合、画像装置は、
そのコントラストが減少され、その位相が元の強度分布
に関してシフトされる正弦強度分布として検出器入射面
上に正弦強度分布を再現する検出器の入射面上に強度分
布のコントラストで、表示された強度分布にお1ノるコ
ントラストの比を削ることにより、検出器のMTFは異
なる空間周波数用に測定されつる。
法装厘のようなディジタル画一装置内で決められるかを
記述し・ている。ここで、簡単のため変調伝達関数をM
TFと記す、@−のMrFは画像装置の画像品質の客観
的測定である。幾何学的歪みのない場合、画像装置は、
そのコントラストが減少され、その位相が元の強度分布
に関してシフトされる正弦強度分布として検出器入射面
上に正弦強度分布を再現する検出器の入射面上に強度分
布のコントラストで、表示された強度分布にお1ノるコ
ントラストの比を削ることにより、検出器のMTFは異
なる空間周波数用に測定されつる。
空間周波数用に対して、MTFは1になり、周波数が増
えるにつれ零に減少する。
えるにつれ零に減少する。
画像装置のMTFを測定するより効果的方法は、画像装
置のラインスプレッド関数の1次元フーリエ変換係数と
して表わされつる事実に基づいている。ラインスプレッ
ド関数は検出器入射面上に検出器により表示されたライ
ンの像を示す11例えばその検出器入射面が、例えば別
々の検出サブフェースのマトリックスに再分割されるデ
ィジタル検出器において、サンプリング周波数が非常に
低いので、偽信号が生じる問題がラインスプレッド関数
のフーリエ変換からMTFの決定で起こる。偽信号はス
ペクトル成分が実際に関連した周波数により低い周波数
で表示された像のスペクトル成分の発生による。これは
周波数領域内のサンプルされた信号のスペクトルが実際
のスペクトル中的なものであることによる。これらの周
期的スペクトルがオーバラップする際、元のスペクトル
の再現は不可能である。多数の平行スリットとしての検
査対象物を構成することにより、偽信号による12g題
は軽減され、MTFは表示されるべき像に比例した検出
器信号のフーリエ変換により決定されつる。
置のラインスプレッド関数の1次元フーリエ変換係数と
して表わされつる事実に基づいている。ラインスプレッ
ド関数は検出器入射面上に検出器により表示されたライ
ンの像を示す11例えばその検出器入射面が、例えば別
々の検出サブフェースのマトリックスに再分割されるデ
ィジタル検出器において、サンプリング周波数が非常に
低いので、偽信号が生じる問題がラインスプレッド関数
のフーリエ変換からMTFの決定で起こる。偽信号はス
ペクトル成分が実際に関連した周波数により低い周波数
で表示された像のスペクトル成分の発生による。これは
周波数領域内のサンプルされた信号のスペクトルが実際
のスペクトル中的なものであることによる。これらの周
期的スペクトルがオーバラップする際、元のスペクトル
の再現は不可能である。多数の平行スリットとしての検
査対象物を構成することにより、偽信号による12g題
は軽減され、MTFは表示されるべき像に比例した検出
器信号のフーリエ変換により決定されつる。
MTFII定の正確度は画一検出器の幾何学的歪み、例
えばクツシコン形歪みの発生により制限される。MrF
測定の歪みの効果を最小にする為、検出器入射面に関し
て出来るだけ小さい検査対象物を用いることが必要であ
る。対象物が比較的大きく、歪みの効果がMTF測定の
正確度に影響することが公知の検査対象物の欠点である
。
えばクツシコン形歪みの発生により制限される。MrF
測定の歪みの効果を最小にする為、検出器入射面に関し
て出来るだけ小さい検査対象物を用いることが必要であ
る。対象物が比較的大きく、歪みの効果がMTF測定の
正確度に影響することが公知の検査対象物の欠点である
。
本発明の目的はMTF測定の正確度の幾何学的歪みの効
果が比較的小さい方法を提供することである。
果が比較的小さい方法を提供することである。
これを達成する為、本発明による方法は、実質上平行に
等距離のスリットを設けられた放射吸収板が検査対象物
として用いられ、スリット空間は少なくとも8し/Nで
あることを特徴とする。
等距離のスリットを設けられた放射吸収板が検査対象物
として用いられ、スリット空間は少なくとも8し/Nで
あることを特徴とする。
スリット空間を最小にすることにより、検査対象物の寸
法を減少しうるが、スペクトル中のピークの周波数の距
離は増す。最適スリット空間はこれら2つの効果間の妥
協である。さらに、スペクトル内で生じるピークのピー
ク幅は、スリットの数が個々のピークの識別に対し十分
大きくなければならないことを意味する。5であるスリ
ットの数及び5層であるスリット空間を有する検査対象
物が使用される際、正確なMTFII定がX線画像装置
内で実行されうろことを計算は示した。
法を減少しうるが、スペクトル中のピークの周波数の距
離は増す。最適スリット空間はこれら2つの効果間の妥
協である。さらに、スペクトル内で生じるピークのピー
ク幅は、スリットの数が個々のピークの識別に対し十分
大きくなければならないことを意味する。5であるスリ
ットの数及び5層であるスリット空間を有する検査対象
物が使用される際、正確なMTFII定がX線画像装置
内で実行されうろことを計算は示した。
本発明による変調伝達関数を決める方法の実施例は画像
検出器により形成された検査対象物の幽から、画像検出
器により生じた幾何学的歪みが、歪み依存信頼性値が測
定された変調伝達関数から得られ、信頼性値が変動スリ
ット空間を有する検査対、9物の伝達を計算することに
より得られた後決定されることを特徴とする。
検出器により形成された検査対象物の幽から、画像検出
器により生じた幾何学的歪みが、歪み依存信頼性値が測
定された変調伝達関数から得られ、信頼性値が変動スリ
ット空間を有する検査対、9物の伝達を計算することに
より得られた後決定されることを特徴とする。
画像装置の幾何学的歪みが検査対象物の助けで測定され
うるので、MTF測定の正確度は所定の歪みに対し決定
されつる。
うるので、MTF測定の正確度は所定の歪みに対し決定
されつる。
本発明による変調伝達関数を決める方法の別な実施例は
、エンペ0−プがガウス曲線により離散点を相互接続す
ることにより決められることを特徴とする。
、エンペ0−プがガウス曲線により離散点を相互接続す
ることにより決められることを特徴とする。
ガウス曲線はMTFの正確な数学的表現を提供する。
以下図面と共に説明する。
第1図はX線ビーム3により検査対象物5を放射するX
線源1を示す、X線画像増強管9の入射スクリーン7は
検査対象物5により9圓的1.mail状に変調された
放射強度分布を受信する。放射強度分布はテレビジ3ン
カメラ管11により演算装置13を介してテレビジョン
モニター15上に表示される。
線源1を示す、X線画像増強管9の入射スクリーン7は
検査対象物5により9圓的1.mail状に変調された
放射強度分布を受信する。放射強度分布はテレビジ3ン
カメラ管11により演算装置13を介してテレビジョン
モニター15上に表示される。
第2a図は線形スリットからなる検査対象物のスペクト
ルを示す。振幅Aは周波数fの関数としてプロットされ
る。第2b図は例えばX線画像増強管及びテレビジョン
カメラ管の組合せである画像1!置のMTF (変調伝
達同数)を示す。スリット形検査対象物が画像装置によ
り表示される際、周波数!I域において、スペクトルは
画像装置のMTFにより乗算される。サンプリング動作
は第2C図に示す如く、サンプリングパルス列でMTF
により変調されたパルス列の相乗により周波数領域内に
示される。この相乗の結果として、MTFで変調された
パルス列はサンプリング周波数fsを、有して周期的に
なる。rTnをMTFの最大周波数としてfS≧2fm
なる条件が満足されない場合でもMTFは第2d図に示
す如くスペクトルのエンベ0−プの補正値から再現され
うる。
ルを示す。振幅Aは周波数fの関数としてプロットされ
る。第2b図は例えばX線画像増強管及びテレビジョン
カメラ管の組合せである画像1!置のMTF (変調伝
達同数)を示す。スリット形検査対象物が画像装置によ
り表示される際、周波数!I域において、スペクトルは
画像装置のMTFにより乗算される。サンプリング動作
は第2C図に示す如く、サンプリングパルス列でMTF
により変調されたパルス列の相乗により周波数領域内に
示される。この相乗の結果として、MTFで変調された
パルス列はサンプリング周波数fsを、有して周期的に
なる。rTnをMTFの最大周波数としてfS≧2fm
なる条件が満足されない場合でもMTFは第2d図に示
す如くスペクトルのエンベ0−プの補正値から再現され
うる。
HTFは周期ΔXで離散形検出器によりサンプルされた
うインスプレッドファンクションLSF(X)の離散形
フーリエ変換である: HTF(f)−DFT (LSF(x)、cos+b
(kΔX)) (1)ここで、co
mb (kΔX)は周期ΔXを有するパルス列であり、
kは自然数であり、そして演篩子OFTは離散形フーリ
エ変換を丞す。検査対象物の空間寸法は9圓周期dを導
くパルス列comb(x/d)で相乗されたLSF (
x)として表わされ、対傘物(第3図参照)の有限寸法
Cを導く直交関数rect (x/c)により乗算され
る。
うインスプレッドファンクションLSF(X)の離散形
フーリエ変換である: HTF(f)−DFT (LSF(x)、cos+b
(kΔX)) (1)ここで、co
mb (kΔX)は周期ΔXを有するパルス列であり、
kは自然数であり、そして演篩子OFTは離散形フーリ
エ変換を丞す。検査対象物の空間寸法は9圓周期dを導
くパルス列comb(x/d)で相乗されたLSF (
x)として表わされ、対傘物(第3図参照)の有限寸法
Cを導く直交関数rect (x/c)により乗算され
る。
画像装置により測定される強度分布1(×)は下式で与
えられる: 1(x)= [LSF(x) ” cosb(x/
d)]、rect(x/c)。
えられる: 1(x)= [LSF(x) ” cosb(x/
d)]、rect(x/c)。
comb(kΔX)■
ここで、記号*は相乗演算を示す。これから下記の様に
なる: DFT(夏(x)) =(HTF(f)、cosb(
fd)] ” 5inc(fc)”comb(f、
) ■ ここで、5inc (x)=sin (x)/xで、f
Sはサンプリング周波数である。
なる: DFT(夏(x)) =(HTF(f)、cosb(
fd)] ” 5inc(fc)”comb(f、
) ■ ここで、5inc (x)=sin (x)/xで、f
Sはサンプリング周波数である。
MTFはサンプリング周波数fSで繰返される順次の5
inclll数comb(fd)” 5inc(fc)
)のエンベロープであることが式■から明らかである。
inclll数comb(fd)” 5inc(fc)
)のエンベロープであることが式■から明らかである。
スリット空間dが最小化される際、検査対象物の寸法は
小さいままである。式■及び第4図から明らかな如<、
MTFのピークは小さいスリット空間dの場合に漸次更
に離れて離開する。最適スリット空lidは検査対象物
の次元及び後者の効果間の妥協からなる。検査対象物の
寸法Cはスペクトル内のピークの幅を決め、個々のピー
クの適当な分離を生ずるよう十分大きくなければならな
いことが式■及び第4図かられかる。
小さいままである。式■及び第4図から明らかな如<、
MTFのピークは小さいスリット空間dの場合に漸次更
に離れて離開する。最適スリット空lidは検査対象物
の次元及び後者の効果間の妥協からなる。検査対象物の
寸法Cはスペクトル内のピークの幅を決め、個々のピー
クの適当な分離を生ずるよう十分大きくなければならな
いことが式■及び第4図かられかる。
入射面における画素ΔXの寸法はΔx=L/Nとして示
されうる。2つのスリット固の画素dnの数はd、N/
Lになることがそれから導かれる。
されうる。2つのスリット固の画素dnの数はd、N/
Lになることがそれから導かれる。
スペクトル内の2つのピーク間の画素の数はN76m−
L/Dである。サンプリング周波数の下半分の周波数領
域内の画素の数はN/2になる。ピークnPの数は次に
np=N、d/2Lになる。
L/Dである。サンプリング周波数の下半分の周波数領
域内の画素の数はN/2になる。ピークnPの数は次に
np=N、d/2Lになる。
MTFの正確な決定のため、4つのピークの最小数が必
要とされる。これからNd/2L>4又はd>81/N
が得られる。d<C/2がスペクトル内のピークの適切
な解像度を得る為に満足されなければならないことが技
術の現状から導かれ、8L/N<c/2になる。
要とされる。これからNd/2L>4又はd>81/N
が得られる。d<C/2がスペクトル内のピークの適切
な解像度を得る為に満足されなければならないことが技
術の現状から導かれ、8L/N<c/2になる。
この条件が満足されると、適切な解像度及びピークの最
小数は確保される。
小数は確保される。
幾何学的歪みの効果は検査対衆物内の変化するライン空
間用のMTFのピークの大きさを測定することにより決
定されうる。第5図は幾何学的歪みの関数として空回周
波数0用のMTF値に関するサンプリング周波数の12
4に等しい周波数に対するMTFIIの計算された大き
さを示す。順次のスリット間で空間が線形的に増加する
5つのスリットからなる検査対采物に対し計算が実行さ
れた。E −(dev/d ) ” 100%は相
対的歪みav の測定として与えられる。ここで、d3.は平均スリッ
ト空間であり、dev”avからの最大偏差である。M
丁Fwiの変動が6%になる歪みに対し1%より小さい
ことが第5図から明らかであり、これはたいていの場合
において許容できる結果である。第5図に示す如きデー
タを用いると、MTF測定の正確度の評価が所定の幾何
学的歪み用に与えられる。
間用のMTFのピークの大きさを測定することにより決
定されうる。第5図は幾何学的歪みの関数として空回周
波数0用のMTF値に関するサンプリング周波数の12
4に等しい周波数に対するMTFIIの計算された大き
さを示す。順次のスリット間で空間が線形的に増加する
5つのスリットからなる検査対采物に対し計算が実行さ
れた。E −(dev/d ) ” 100%は相
対的歪みav の測定として与えられる。ここで、d3.は平均スリッ
ト空間であり、dev”avからの最大偏差である。M
丁Fwiの変動が6%になる歪みに対し1%より小さい
ことが第5図から明らかであり、これはたいていの場合
において許容できる結果である。第5図に示す如きデー
タを用いると、MTF測定の正確度の評価が所定の幾何
学的歪み用に与えられる。
第1図はX線画像装置を示す系統図、第2図は離散形検
出器妃列による線形像のサンプリングを示す図、第31
iiGは本発明による検査対lI!物を模式的に示す図
、第4図は離散形検出誤配列により有限寸法を有する線
形像のサンプリングを示す図、第5図は変動幾何学的歪
み用に測定された変調伝達国数値の変動を示すグラフで
ある。 1・・・X線源、3・・・X線ビーム、5・・・検査対
象物、7・・・入射スクリーン、9・・・xIiイメー
ジ増強管、11・・・テレビジョンカメラ管、13・・
・演算装置、15・・・テレビジョンモニター、A・・
・振幅、C・・・次元、d・・・スリット空間、f・・
・周波数。 特許出願人 エヌ・ベー・フィリップス・フルーイラン
ベンファプリケン Fit)、3 FIG、1 T 爾づ) FlO,4 Ia5 E(%)
出器妃列による線形像のサンプリングを示す図、第31
iiGは本発明による検査対lI!物を模式的に示す図
、第4図は離散形検出誤配列により有限寸法を有する線
形像のサンプリングを示す図、第5図は変動幾何学的歪
み用に測定された変調伝達国数値の変動を示すグラフで
ある。 1・・・X線源、3・・・X線ビーム、5・・・検査対
象物、7・・・入射スクリーン、9・・・xIiイメー
ジ増強管、11・・・テレビジョンカメラ管、13・・
・演算装置、15・・・テレビジョンモニター、A・・
・振幅、C・・・次元、d・・・スリット空間、f・・
・周波数。 特許出願人 エヌ・ベー・フィリップス・フルーイラン
ベンファプリケン Fit)、3 FIG、1 T 爾づ) FlO,4 Ia5 E(%)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、画像検出器と演算装置とからなり、形成されるべき
像はN離散画素からなり、検索対象物により空間的に線
状に変調された放射強度分布は、その強度分布が画像装
置により画素の放射強度分布の測定である電気信号に変
換される寸法Lを有する画像検出器入射面に表わされ、
演算装置は該信号から変調伝達関数が引き出されるスペ
クトルを決める、ディジタル画像装置の変調伝達関数を
決める方法であって、実質上平行に等距離のスリットを
設けられた放射吸収板が検査対象物として用いられ、ス
リット空間は少なくとも8L/Nであることを特徴とす
る方法。 2、スリットの数は少なくとも5つであることを特徴と
する請求項1記載の方法。 3、画像装置はX線画像装置からなり、スリット空間は
少なくとも5mmであることを特徴とする請求項1又は
2記載の方法。 4、画像検出器により形成された検査対象物の像から、
画像検出器により生じた幾何学的歪みが、歪み依存信頼
性値が測定された変調伝達関数から得られ、信頼性値が
変動スリット空間を有する検査対象物の伝達を計算する
ことにより得られた後決定されることを特徴とする請求
項1乃至3のうちいずれか一項記載の方法。 5、変調伝達関数がスペクトルのエンベロープから得ら
れ、エンベロープがガウス曲線により離散点を相互接続
することにより決められることを特徴とする請求項1乃
至4のうちいずれか一項記載の方法。 6、請求項1、2又は3記載の方法を実行するに適した
検査対象物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8900217 | 1989-01-30 | ||
| NL8900217A NL8900217A (nl) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | Werkwijze voor het bepalen van een modulatie overdrachtfunctie van een digitaal beeldvormend systeem. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02253483A true JPH02253483A (ja) | 1990-10-12 |
Family
ID=19854037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017631A Pending JPH02253483A (ja) | 1989-01-30 | 1990-01-26 | ディジタル画像装置の変調伝達関数を決める方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4972451A (ja) |
| EP (1) | EP0385519A1 (ja) |
| JP (1) | JPH02253483A (ja) |
| NL (1) | NL8900217A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5164978A (en) * | 1990-11-21 | 1992-11-17 | The Phantom Laboratory, Incorporated | Test body and element for a scanning image reconstructing apparatus |
| US6529639B1 (en) * | 1992-04-21 | 2003-03-04 | Raytheon Company | Modulation transfer function characterization employing phased slit reticle |
| US5760403A (en) * | 1996-04-18 | 1998-06-02 | Loral Fairchild Corp. | High modulation transfer function CCD X-ray image sensor apparatus and method |
| DE19852324C2 (de) * | 1998-11-12 | 2000-11-16 | Siemens Ag | Phantom zur Messung von Schichtempfindlichtkeitsprofilen und der axialen Modulationstransferfunktion (MTF) an einem Röntgencomputertomographen |
| US7518712B2 (en) * | 2004-05-12 | 2009-04-14 | Edmund Optics, Inc. | Tilted edge for optical-transfer-function measurement |
| WO2019006433A1 (en) * | 2017-06-30 | 2019-01-03 | Preza Chrysanthe | MULTILAYER LIGHT SHEET STRUCTURED LIGHT EMITTING FLUORESCENCE MICROSCOPY SYSTEM |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4241996A (en) * | 1976-12-06 | 1980-12-30 | Exotech, Incorporated | Apparatus for measuring the quality of optical equipment |
| IL70214A (en) * | 1983-11-13 | 1987-10-20 | Elscint Ltd | Image contrast enhancement arrangement |
| JPS61236274A (ja) * | 1985-04-12 | 1986-10-21 | Ricoh Co Ltd | 画デ−タ処理方式 |
| US4792900A (en) * | 1986-11-26 | 1988-12-20 | Picker International, Inc. | Adaptive filter for dual energy radiographic imaging |
-
1989
- 1989-01-30 NL NL8900217A patent/NL8900217A/nl not_active Application Discontinuation
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1990
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- 1990-01-26 JP JP2017631A patent/JPH02253483A/ja active Pending
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0385519A1 (en) | 1990-09-05 |
| NL8900217A (nl) | 1990-08-16 |
| US4972451A (en) | 1990-11-20 |
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