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KR101680602B1 - System, apparatus and method for reconstructing three dimensional internal image and non-transitory computer-readable recording medium - Google Patents

System, apparatus and method for reconstructing three dimensional internal image and non-transitory computer-readable recording medium Download PDF

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KR101680602B1 KR1020150078325A KR20150078325A KR101680602B1 KR 101680602 B1 KR101680602 B1 KR 101680602B1 KR 1020150078325 A KR1020150078325 A KR 1020150078325A KR 20150078325 A KR20150078325 A KR 20150078325A KR 101680602 B1 KR101680602 B1 KR 101680602B1
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Abstract

본 발명에 따르면 피검사체의 열 분산 정도를 기초로 방사선 조사량 및 회전량을 제어하여 명암 대조도의 악화를 방지하고 병렬 처리를 통하여 영상 복원에 따른 시간을 최소화하여 실시간으로 영상 복원이 가능한 3차원 내부 영상 복원 시스템, 3차원 내부 영상 복원 장치, 3차원 내부 영상 복원 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 피검사체가 재치되는 스테이지; 상기 피검사체의 열 영상을 획득하는 열 영상 획득 장치; 상기 피검사체에 방사선을 조사하여 상기 피검사체의 제1 내지 제n 방사선 투영 영상(단 n은 2 이상의 자연수)을 획득하는 방사선 영상 획득 장치; 상기 스테이지의 적어도 일부 및 상기 방사선 영상 획득 장치 중 어느 하나를 회전 이동시키는 회전 장치; 및 상기 열 영상을 기초로 상기 피검사체의 내부 밀도 분포를 추출하고, 상기 내부 밀도 분포를 기초로 상기 방사선 영상 획득 장치 및 상기 회전 장치를 제어하며, 상기 제1 내지 제n 방사선 투영 영상을 기초로 상기 피검사체의 3차원 내부 영상을 복원하는 3차원 내부 영상 복원 장치;를 포함하고, 상기 제1 내지 제n 방사선 투영 영상은 상기 회전 장치의 회전 이동에 따라서 순차적으로 획득되는 상기 피검사체의 방사선 투영 영상인 것인 3차원 내부 영상 복원 시스템이 제공된다.According to the present invention, the radiation dose and the rotation amount are controlled based on the degree of heat dispersion of the subject to prevent deterioration of the contrast of light and dark, and the time for image restoration is minimized through parallel processing, An image restoration system, a three-dimensional internal image restoration apparatus, a three-dimensional internal image restoration method, and a computer-readable recording medium.
According to the present invention, there is provided a stage, A thermal image acquisition device for acquiring a thermal image of the subject; A radiation image acquisition device for irradiating the subject with radiation to acquire first to nth radiation projection images of the subject (where n is a natural number of 2 or more); A rotating device for rotating at least one of the stage and the radiation image acquisition device; And a controller configured to extract the internal density distribution of the subject based on the thermal image, and to control the radiation image acquisition device and the rotation device on the basis of the internal density distribution, and based on the first to nth radiation projection images Wherein the first to n-th radiation projection images are obtained by sequentially projecting the radiation projection of the object to be inspected, which is sequentially obtained according to the rotation movement of the rotary device, A 3D internal image restoration system is provided.

Description

3차원 내부 영상 복원 시스템, 3차원 내부 영상 복원 장치, 3차원 내부 영상 복원 방법 및 기록 매체{SYSTEM, APPARATUS AND METHOD FOR RECONSTRUCTING THREE DIMENSIONAL INTERNAL IMAGE AND NON-TRANSITORY COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a three-dimensional image reconstruction system, a three-dimensional image reconstruction apparatus,

본 발명은 3차원 내부 영상 복원 시스템, 3차원 내부 영상 복원 장치, 3차원 내부 영상 복원 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 피검사체의 열 분산 정도를 기초로 방사선 조사량 및 회전량을 제어하여 명암 대조도의 악화를 방지하고 병렬 처리를 통하여 영상 복원에 따른 시간을 최소화하여 실시간으로 영상 복원이 가능한 3차원 내부 영상 복원 시스템, 3차원 내부 영상 복원 장치, 3차원 내부 영상 복원 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a three-dimensional internal image restoration system, a three-dimensional internal image restoration apparatus, a three-dimensional internal image restoration method, and a computer- A 3-dimensional internal image restoration system, a 3-dimensional internal image restoration device, and a 3-dimensional internal image restoration method capable of restoring images in real time by minimizing the time required for image restoration by preventing the deterioration of contrast by controlling the entire amount And a computer-readable recording medium.

피검사체 내부를 검사하는 검사 방법으로서, 컴퓨터 단층촬영(CT, Computed Tomography)이 알려져 있다. CT는 일반적인 촬영으로는 표시할 수 없는 단층 영상을 3차원적으로 표시하는 장치이다. CT는 피검사체를 회전시키면서 X-선을 조사하여 각도별로 방사선 투과 영상을 얻고, 이로부터 피검사체 내부에 대한 3차원 CT 영상을 얻는 것으로서, 재료를 파괴하지 않으면서 안전하게 검사할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 CT는 의료 분야에서도 인체의 단층 영상을 기록하여 표시하기 위하여 이용되고 있고, 산업 분야에서도 내부의 모습이나 빈 공간 그리고 밀도를 알기 위하여 이용되고 있다.BACKGROUND ART [0002] Computed tomography (CT) is known as an inspection method for inspecting the inside of a subject. CT is a device that three-dimensionally displays tomographic images that can not be displayed by ordinary photography. CT is advantageous in that it radiates X-rays while rotating an object to obtain radiographic images at angles and obtains three-dimensional CT images of the inside of the subject, thereby enabling safe inspection without destroying the material . Therefore, CT has been used to record and display tomographic images of human body even in the medical field, and it is also used in the industrial field to know the internal shape, the empty space and the density.

예컨대 삼성전자 주식회사에 의해서 2011년 11월 14일자로 출원되고 2013년 9월 23일자로 등록된 "컴퓨터 단층 촬영 장치 및 그 제어방법"라는 명칭의 한국등록특허 제10-1312436호(특허문헌 1 참조)는 의료 분야에서 사용되는 CT에 대해서 개시하고 있다.Korean Patent No. 10-1312436 entitled " Computerized tomography apparatus and its control method "filed on November 14, 2011 and registered on September 23, 2013 by Samsung Electronics Co., ) Discloses a CT used in the medical field.

의료 분야에서 사용되는 경우, 종래의 CT에서 X-선, 즉 방사선의 투과 방향은 피검사체의 회전축과 수직이다. 이 경우 CT를 산업 분야에서 예컨대 반도체 패키지와 같이 두께가 얇은 피검사체를 검사하기에 적용하는 것은 곤란하다.When used in the medical field, the X-ray in the conventional CT, that is, the transmission direction of the radiation is perpendicular to the rotation axis of the subject. In this case, it is difficult to apply the CT to an inspection of an object having a thin thickness, for example, a semiconductor package, in an industrial field.

두께가 얇은 피검사체를 더 효과적으로 검사하기 위하여, 방사선을 비스듬한 입사각으로 피검사체에 조사하여 방사선 투과 영상을 얻는 어블리크(Oblique) CT도 사용되고 있다. 예컨대 한국생산기술연구원에서 2012년 11월 23일자로 출원되고 2014년 3월 11일자로 등록된 "검사 장치, 검사 장치용 스테이지 및 검사 방법"라는 명칭의 한국등록특허 제10-1375879호(특허문헌 2 참조)는 어블리크 CT에 대해서 개시하고 있다.In order to more effectively inspect a subject having a thin thickness, Oblique CT is also used in which radiation is irradiated to an object at an oblique incidence angle to obtain a radiographic image. Korean Patent No. 10-1375879 entitled " Inspection Apparatus, Stage for Inspection Apparatus and Inspection Method ", filed on November 23, 2012 and registered on March 11, 2014, 2) discloses Ableik CT.

그러나 종래의 CT 장치는 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.However, the conventional CT apparatus has the following problems.

X-선을 이용하여 피검사체의 3차원 내부 영상을 획득하기 위해서는, 회전하는 피검사체에 대해서 회전각도별로 N 개의 투영 영상을 생성하고 이를 3차원 공간상에서 복원하는 방법을 사용하여 한다. 이 경우, X-선을 동작시키고 X-선에 노출되어 있을 때에 투영 데이터를 영상 프레임 그래버 보드의 메모리에 저장하고, CPU 메모리로 영상을 복사한 이후에, X-선의 동작을 중단하고, 영상 복원 기법을 적용하여 재구성 영상을 생성한다. 이러한 방법은 영상 복원 연산 수행시간이 수분 내지 수십분이 걸리는 시스템에 적용되며, 영상 복원은 모든 투영 영상을 획득한 이후에 이루어지므로, 영상 복원 연산 시간만큼 영상 재구성 시간이 지체되는 단점이 있다.In order to acquire a three-dimensional internal image of the object using X-rays, a method of generating N projection images for each rotation angle with respect to a rotating object and reconstructing the projection images in a three-dimensional space is used. In this case, when the X-ray is operated and the X-ray is exposed, the projection data is stored in the memory of the image frame grabber board, and after the image is copied to the CPU memory, the operation of the X- To generate a reconstructed image. This method is applied to a system in which the execution time of the image restoration operation is several minutes to several tens of minutes. Since the image restoration is performed after all the projection images are acquired, the image reconstruction time is delayed by the image restoration calculation time.

또한 실시간 고속 영상 처리가 가능한 GPU을 이용한 영상 복원도 개발되고 있다. 이 경우 단일 투영 영상이 CPU 메모리에 복사되면, CPU 메모리 영상을 GPU 메모리로 복사하여 영상 복원을 수행하고, 전체 N개의 투영영상에 대해 GPU 영상복원을 수행한 이후에 GPU 메모리영상을 CPU 메모리로 복사)하여 재구성영상을 생성한다. 이러한 방식은 단일 투영 영상에 대해서는 GPU 영상 복원을 통하여 수십 ms 내지 수백ms 이내로 초고속처리가 가능하지만, 수백장의 투영 영상에 대해서는 영상 복원 연산 시간의 누적으로 인해 3차원 피검사체의 영상의 재구성 시간은 지연된다.In addition, image restoration using a GPU capable of real-time high-speed image processing is also being developed. In this case, when the single projection image is copied to the CPU memory, the CPU memory image is copied to the GPU memory to perform image restoration, and the GPU image restoration is performed on all the N projected images, ) To generate a reconstructed image. However, in the case of projection images of hundreds of images, the reconstruction time of the image of the 3D object is delayed due to accumulation of the image restoration calculation time, do.

또한 반도체 패키지와 같이 피검사체가 평평하고 두꺼운 형태를 가지고 피검사체의 내부에 밀도가 높은 금속 성분이 피검사체의 축 방향으로 넓게 분포되어 있는 경우에는, 투영된 영상의 명암대조도(contrast)가 X-선 및 검출 구성의 정렬 방향과 회전축의 각도 θ가 0°가 되는 수직 방향으로는 양호하지만, θ가 90°인 수평방향에서는 피검사체의 두께로 인해 악화된다는 단점이 있다. 이러한 명암 대조도의 악화 현상은 특히 어블리크 CT에서 현저하게 발생된다.Also, in the case where the object to be inspected has a flat and thick shape such as a semiconductor package and a metal component having a high density is distributed widely in the axial direction of the object to be inspected, the contrast of the projected image is X The alignment direction of the line and the detection configuration and the vertical direction in which the angle? Of the rotation axis is 0 deg. Is good, but it is deteriorated in the horizontal direction in which? Is 90 deg. This deterioration of the contrast ratio is particularly noticeable in Ableik CT.

1. 한국등록특허 제10-1312436호1. Korean Patent No. 10-1312436 2. 한국등록특허 제10-1375879호2. Korean Patent No. 10-1375879

본 발명의 목적은 피검사체의 열 분산 정도를 기초로 방사선 조사량 및 회전량을 제어하여 명암 대조도의 악화를 방지하고 병렬 처리를 통하여 영상 복원에 따른 시간을 최소화하여 실시간으로 영상 복원이 가능한 3차원 내부 영상 복원 시스템, 3차원 내부 영상 복원 장치, 3차원 내부 영상 복원 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a three-dimensional (3D) image reconstruction method capable of realizing image restoration by minimizing the time for image restoration by preventing deterioration of contrast by controlling the amount of radiation and the amount of rotation based on the degree of heat dispersion of the subject. An internal image restoration system, a three-dimensional internal image restoration apparatus, a three-dimensional internal image restoration method, and a computer-readable recording medium.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 피검사체가 재치되는 스테이지; 상기 피검사체의 열 영상을 획득하는 열 영상 획득 장치; 상기 피검사체에 방사선을 조사하여 상기 피검사체의 제1 내지 제n 방사선 투영 영상(단 n은 2 이상의 자연수)을 획득하는 방사선 영상 획득 장치; 상기 스테이지의 적어도 일부 및 상기 방사선 영상 획득 장치 중 어느 하나를 회전 이동시키는 회전 장치; 및 상기 열 영상을 기초로 상기 피검사체의 내부 밀도 분포를 추출하고, 상기 내부 밀도 분포를 기초로 상기 방사선 영상 획득 장치 및 상기 회전 장치를 제어하며, 상기 제1 내지 제n 방사선 투영 영상을 기초로 상기 피검사체의 3차원 내부 영상을 복원하는 3차원 내부 영상 복원 장치;를 포함하고, 상기 제1 내지 제n 방사선 투영 영상은 상기 회전 장치의 회전 이동에 따라서 순차적으로 획득되는 상기 피검사체의 방사선 투영 영상인 것인 3차원 내부 영상 복원 시스템을 제공한다.According to an aspect of the present invention, A thermal image acquisition device for acquiring a thermal image of the subject; A radiation image acquisition device for irradiating the subject with radiation to acquire first to nth radiation projection images of the subject (where n is a natural number of 2 or more); A rotating device for rotating at least one of the stage and the radiation image acquisition device; And a controller configured to extract the internal density distribution of the subject based on the thermal image, and to control the radiation image acquisition device and the rotation device on the basis of the internal density distribution, and based on the first to nth radiation projection images Wherein the first to n-th radiation projection images are obtained by sequentially projecting the radiation projection of the object to be inspected, which is sequentially obtained according to the rotation movement of the rotary device, Dimensional image reconstruction system.

본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템에 있어서, 상기 3차원 내부 영상 복원 장치는 상기 내부 밀도 분포를 기초로 상기 방사선 영상 획득 장치의 방사선 조사량을 조정할 수 있다.In the three-dimensional internal image restoration system according to the present invention, the three-dimensional internal image restoration apparatus can adjust the radiation dose of the radiation image acquisition apparatus based on the internal density distribution.

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또한 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템에 있어서, 상기 3차원 내부 영상 복원 장치는 상기 내부 밀도 분포를 기초로 상기 회전 장치가 상기 스테이지의 상기 적어도 일부 및 상기 방사선 영상 획득 장치 중 어느 하나를 회전 이동시키는 회전량을 조정할 수 있다.In the three-dimensional internal image restoration system according to the present invention, the three-dimensional internal image restoration device may be arranged such that the rotation device rotates any one of the at least a part of the stage and the radiation image acquisition device The amount of rotation to be moved can be adjusted.

또한 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템에 있어서, 상기 열 영상 획득 장치를 수용하며 상기 방사선을 차폐하는 차폐부를 더 포함할 수 있다.In addition, the three-dimensional internal image restoration system according to the present invention may further include a shielding unit that receives the thermal image acquisition device and shields the radiation.

또한 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템에 있어서, 상기 스테이지는 상기 피검사체에 전원을 인가하는 전원 인가부를 포함할 수 있다.Further, in the three-dimensional internal image restoration system according to the present invention, the stage may include a power applying unit for applying power to the subject.

또한 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템에 있어서, 상기 스테이지와 상기 방사선 영상 획득 장치는 상기 방사선이 상기 피검사체에 소정의 각도를 가지고 입사하도록 기울어져서 정렬될 수 있다.In addition, in the three-dimensional internal image restoration system according to the present invention, the stage and the radiation image acquisition apparatus may be arranged so that the radiation is inclined to enter the subject at a predetermined angle.

또한 본 발명은 제1 프로세서와, 제2 프로세서와, 메모리와, 상기 메모리에 저장되며 상기 제1 프로세서 및 상기 제2 프로세서에 의해서 실행되도록 구성되는 하나 이상의 프로그램을 포함하는 3차원 내부 영상 복원 장치로서, 상기 하나 이상의 프로그램은, 피검사체의 열 영상을 수신하는 제1 인스트럭션; 상기 열 영상을 기초로 방사선 조사량 및 상기 피검사체와 관련된 회전량을 결정하는 제2 인스트럭션; 상기 방사선 조사량 및 상기 회전량을 기초로 순차적으로 생성되는 상기 피검사체의 제1 내지 제n 방사선 투영 영상(단 n은 2 이상의 자연수)을 수신하는 제3 인스트럭션; 및 상기 제1 내지 제n 방사선 투영 영상을 기초로 상기 피검사체의 3차원 내부 영상을 복원하는 제4 인스트럭션;을 포함하는 3차원 내부 영상 복원 장치를 제공한다.The present invention also relates to a three-dimensional internal image restoration apparatus comprising a first processor, a second processor, a memory, and one or more programs stored in the memory and configured to be executed by the first processor and the second processor , The at least one program includes: a first instruction for receiving a thermal image of a subject; A second instruction for determining a radiation dose and a rotation amount related to the subject based on the thermal image; A third instruction for receiving first to nth radiation projection images of the subject sequentially generated on the basis of the radiation dose and the amount of rotation, wherein n is a natural number of 2 or more; And a fourth instruction for restoring a three-dimensional inner image of the subject based on the first through n-th radiation projection images.

본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 장치에 있어서, 상기 제1 내지 제3 인스트럭션은 상기 제1 프로세서에 의해서 실행되고, 상기 제4 인스트럭션은 상기 제2 프로세서에 의해서 실행될 수 있다.In the three-dimensional internal image restoration apparatus according to the present invention, the first to third instructions may be executed by the first processor, and the fourth instruction may be executed by the second processor.

삭제delete

또한 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 장치에 있어서, 상기 제1 프로세서는 CPU(Central Processing Unit)이고, 상기 제2 프로세서는 GPU(Graphic Processing Unit)일 수 있다.In the three-dimensional internal image restoration apparatus according to the present invention, the first processor may be a central processing unit (CPU), and the second processor may be a GPU (Graphic Processing Unit).

또한 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 장치에 있어서, 상기 제2 인스트럭션은 상기 열 영상을 기초로 상기 피검사체의 내부 밀도 분포를 추출하고, 상기 내부 밀도 분포를 기초로 상기 방사선 조사량 및 상기 회전량을 동적으로 결정하는 제2-1 인스트럭션을 포함할 수 있다.Further, in the three-dimensional internal image restoration apparatus according to the present invention, the second instruction extracts the internal density distribution of the subject on the basis of the thermal image, and based on the internal density distribution, the radiation dose and the rotation amount Lt; RTI ID = 0.0 > 2-1 < / RTI >

또한 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 장치에 있어서, 상기 제2 인스트럭션은 상기 제1 내지 제n 방사선 투영 영상 각각에 대하여 상기 열 영상을 기초로 상기 방사선 조사량 및 상기 회전량을 동적으로 결정하는 제2-2 인스트럭션을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional internal image reconstruction apparatus for reconstructing a three-dimensional internal image, the apparatus comprising: 2-2 < / RTI > instructions.

또한 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 장치에 있어서, 상기 제3 인스트럭션은 상기 제1 내지 제n 방사선 투영 영상을 각각 수신하는 제3-1 내지 제3-n 인스트럭션을 포함하는 것이고, 상기 제4 인스트럭션은 제3-1 내지 제3-n 인스트럭션에 각각 대응하여 제1 내지 제n 영상을 복원하는 제4-1 내지 제4-n 인스트럭션과 상기 제1 내지 제n 영상을 재구성하여 상기 3차원 내부 영상을 복원하는 제4-(n+1) 인스트럭션을 포함할 수 있다.In the 3-dimensional internal image reconstruction apparatus according to the present invention, the third instruction may include 3-1 to 3-n instructions for receiving the first to nth radiation projection images, respectively, The instructions reconstruct the 4th through the 4th through nth instructions and the 1 st through n th instructions corresponding to the 3-1 through 3-n instructions, respectively, (N + 1) < / RTI > instruction to reconstruct the image.

또한 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 장치에 있어서, 상기 하나 이상의 프로그램은, 상기 제1 내지 제n 방사선 투영 영상 중 적어도 하나와 상기 열 영상을 비교하여 상기 피검사체의 결함 위치를 추출하는 제5 인스트럭션을 더 포함할 수 있다.In the three-dimensional internal image restoration apparatus according to the present invention, the at least one program may further include a fifth image processing unit for comparing at least one of the first through n th radiation projection images with the thermal image to extract a defect position of the subject, Instructions. ≪ / RTI >

또한 본 발명은 3차원 내부 영상 복원 장치에서 수행되는 3차원 내부 영상 복원 방법으로서, (a) 열 영상 획득 장치에 의해서 획득되는 피검사체의 열 영상을 수신하는 단계; (b) 상기 열 영상을 기초로 방사선 영상 획득 장치의 방사선 조사량 및 상기 피검사체와 관련된 회전량을 결정하는 단계; (c) 상기 방사선 조사량 및 상기 회전량을 기초로 상기 방사선 영상 획득 장치에서 순차적으로 생성되는 상기 피검사체의 제1 내지 제n 방사선 투영 영상(단 n은 2 이상의 자연수)을 수신하는 단계; 및 (d) 상기 제1 내지 제n 방사선 투영 영상을 기초로 상기 피검사체의 3차원 내부 영상을 복원하는 단계;를 포함하는 3차원 내부 영상 복원 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional internal image restoration method performed by a three-dimensional internal image restoration apparatus, comprising the steps of: (a) receiving a thermal image of an object obtained by a thermal image acquisition apparatus; (b) determining a radiation dose of the radiation image acquisition apparatus and a rotation amount related to the subject based on the thermal image; (c) receiving first through n-th radiation projection images of the subject sequentially generated by the radiation image acquiring device (where n is a natural number of 2 or more) based on the radiation dose and the amount of rotation; And (d) reconstructing a three-dimensional inner image of the subject based on the first through n-th radiation projection images.

본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 방법에 있어서, 상기 단계 (a) 내지 단계 (c)는 상기 3차원 내부 영상 복원 장치의 제1 프로세서에 의해서 실행되고, 상기 단계 (d)는 상기 3차원 내부 영상 복원 장치의 제2 프로세서에 의해서 실행될 수 있다.In the 3D image reconstruction method according to the present invention, the steps (a) to (c) are executed by a first processor of the 3D image restoration apparatus, and the step (d) Can be executed by the second processor of the image restoration device.

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또한 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 방법에 있어서, 상기 제1 프로세서는 CPU이고, 상기 제2 프로세서는 GPU일 수 있다.In the method of restoring a 3D internal image according to the present invention, the first processor may be a CPU and the second processor may be a GPU.

또한 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 방법에 있어서, 상기 단계 (b)는 상기 열 영상을 기초로 상기 피검사체의 내부 밀도 분포를 추출하고, 상기 내부 밀도 분포를 기초로 상기 방사선 조사량 및 상기 회전량을 동적으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.In the method of restoring a three-dimensional internal image according to the present invention, the step (b) may include extracting an internal density distribution of the subject on the basis of the thermal image, and calculating, based on the internal density distribution, And dynamically determining the entire amount.

또한 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 방법에 있어서, 상기 단계 (b)는 상기 제1 내지 제n 방사선 투영 영상 각각에 대하여 상기 열 영상을 기초로 상기 방사선 조사량 및 상기 회전량을 동적으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.In the method for restoring a three-dimensional inner image according to the present invention, the step (b) dynamically determines the radiation dose and the amount of rotation based on the thermal image for each of the first through nth radiation projection images Step < / RTI >

또한 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 방법에 있어서, 상기 단계 (c)는 상기 제1 내지 제n 방사선 투영 영상을 각각 획득하는 (c-1) 내지 (c-n) 단계를 포함하는 것이고, 상기 단계 (d)는 상기 단계 (c-1) 내지 단계 (c-n)에 각각 대응하여 제1 내지 제n 영상을 복원하는 (d-1) 내지 (d-n) 단계와 상기 제1 내지 제n 영상을 재구성하여 상기 3차원 내부 영상을 복원하는 d-(n+1) 단계를 포함할 수 있다.In the method of restoring a three-dimensional inner image according to the present invention, the step (c) includes steps (c-1) to (cn) for obtaining the first to nth radiation projection images, (d) includes the steps of (d-1) to (dn) restoring the first to n-th images corresponding to the steps (c-1) to And a d- (n + 1) step of restoring the 3D internal image.

또한 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 방법에 있어서, (e) 상기 단계 (a) 이전에 상기 피검사체에 전원을 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the method of restoring a three-dimensional internal image according to the present invention, the method may further include: (e) applying power to the subject before the step (a).

또한 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 방법에 있어서, (f) 상기 제1 내지 제n 방사선 투영 영상 중 적어도 하나와 상기 열 영상을 비교하여 상기 피검사체의 결함 위치를 추출하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include the step of (f) extracting a defect position of the subject by comparing at least one of the first through n-th radiation projection images with the thermal image .

또한 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 방법에 있어서, 상기 방사선 영상 획득 장치에서 조사되는 방사선이 상기 피검사체에 소정의 각도로 입사되는 것일 수 있다.In the method of restoring a three-dimensional internal image according to the present invention, radiation irradiated from the radiation image capturing apparatus may be incident on the subject at a predetermined angle.

또한 본 발명은 전술한 3차원 내부 영상 복원 방법의 각 단계를 실행시키는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 제공한다.The present invention also provides a computer-readable recording medium on which a program for executing each step of the above-described three-dimensional internal image restoration method is recorded.

본 발명에 따르면 피검사체의 열 분산 정도를 기초로 방사선의 조사를 제어하여 명암 대조도의 악화를 방지하고 병렬 처리를 통하여 영상 복원에 따른 시간을 최소화하여 실시간으로 영상 복원이 가능한 3차원 내부 영상 복원 시스템, 3차원 내부 영상 복원 장치, 3차원 내부 영상 복원 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공할 수 있다.According to the present invention, irradiation of radiation is controlled on the basis of the degree of heat dispersion of the object to prevent deterioration of contrast of light and darkness, and the time for image restoration is minimized through parallel processing, System, a three-dimensional internal image restoration apparatus, a three-dimensional internal image restoration method, and a computer-readable recording medium.

도 1은 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템의 예시적인 블록도.
도 2 내지 도 3은 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템에서 방사선 영상 획득 장치의 방사선 투영 영상 획득 과정을 예시적으로 나타내는 도면.
도 4 내지 도 5는 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템에서 피검사체의 내부 밀도 분포에 따른 방사선 투영 영상의 그레이 레벨을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템에서 방사선 조사량의 조절을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템에서 회전량의 조절을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템에서 방사선 영상 획득 장치와 피검사체의 배치를 예시적으로 나타내는 도면.
도 9는 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 장치의 예시적인 블록도.
도 10은 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 장치의 프로그램의 예시적인 블록도.
도 11은 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 장치에 의해서 수행되는 영상 복원의 과정을 나타내는 도면.
도 12는 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 방법의 예시적인 흐름도.1 is an exemplary block diagram of a three-dimensional internal image restoration system in accordance with the present invention;
FIG. 2 through FIG. 3 illustrate a process of acquiring a radiation projection image of a radiation image acquisition apparatus in a three-dimensional internal image reconstruction system according to the present invention.
4 to 5 are views showing gray levels of a projection image according to an internal density distribution of an object in a three-dimensional internal image restoration system according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating adjustment of a radiation dose in a three-dimensional internal image restoration system according to the present invention. FIG.
7 is a diagram illustrating adjustment of the amount of rotation in a three-dimensional internal image restoration system according to the present invention.
8 is a view exemplarily showing the arrangement of a radiation image capturing apparatus and a subject in a three-dimensional internal image restoring system according to the present invention.
9 is an exemplary block diagram of a 3D internal image restoration apparatus according to the present invention.
10 is an exemplary block diagram of a program of a three-dimensional internal image restoration apparatus according to the present invention.
11 is a diagram illustrating a process of image restoration performed by a three-dimensional internal image restoration apparatus according to the present invention.
12 is an exemplary flowchart of a 3D internal image restoration method according to the present invention.

이하, 본 발명의 3차원 내부 영상 복원 시스템, 3차원 내부 영상 복원 장치, 3차원 내부 영상 복원 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, embodiments of the three-dimensional internal image restoration system, the three-dimensional internal image restoration apparatus, the three-dimensional internal image restoration method, and the computer readable recording medium of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템의 예시적인 블록도이다.1 is an exemplary block diagram of a 3D internal image restoration system in accordance with the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템은, 3차원 내부 영상 복원 장치(100)와, 스테이지(200)와, 방사선 영상 획득 장치(300)와, 열 영상 획득 장치(400)와, 회전 장치(500)를 포함한다. 또한 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템은 도 1을 참조하면, 차폐부(600)를 더 포함할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템에서 스테이지(200)는 전원 인가부(270)를 더 포함할 수 있다.1, a 3D internal image restoration system according to the present invention includes a 3D internal image restoration apparatus 100, a stage 200, a radiation image acquisition apparatus 300, a thermal image acquisition apparatus 400 And a rotating device 500, In addition, the 3D internal image restoration system according to the present invention may further include a shield 600 referring to FIG. In addition, in the three-dimensional internal image restoration system according to the present invention, the stage 200 may further include a power application unit 270.

스테이지(200)는 피검사체(도 2의 250)가 재치된다.The stage 200 is placed on the object to be inspected (250 in Fig. 2).

피검사체는 예컨대 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템이 의료 분야에 적용되는 경우에는 인체, 산업 분야에 적용되는 경우에는 반도체 패키지 등을 예로 들 수 있다.For example, when the three-dimensional internal image restoration system according to the present invention is applied to the medical field, the object to be inspected may be a human body, or a semiconductor package when applied to an industrial field.

방사선 영상 획득 장치(300)는 피검사체에 방사선을 조사하고, 피검사체의 제1 내지 제n 방사선 투영 영상(단 n은 2 이상의 자연수)을 획득한다.The radiation image acquisition apparatus 300 irradiates the subject with radiation, and acquires the first to nth radiation projection images (where n is a natural number of 2 or more) of the subject.

방사선 영상 획득 장치(300)는 예컨대 방사선을 조사하는 방사선 조사부(도 2의 330)와, 방사선 조사부(330)에서 조사된 후 피검사체를 투과한 방사선을 검출하는 검출부(도 2의 360)로 구성될 수 있다.The radiation image capturing apparatus 300 includes, for example, a radiation irradiating section (330 of FIG. 2) for irradiating radiation and a detecting section (360 of FIG. 2) for detecting radiation transmitted through the subject after being irradiated by the radiation irradiating section 330 .

제1 내지 제n 방사선 투영 영상은 피검사체의 각도별 방사선 투영 영상이다.The first to nth radiation projection images are angle projection images of the subject.

열 영상 획득 장치(400)는 피검사체의 열 영상을 획득한다.The thermal imager 400 acquires a thermal image of the subject.

열 영상 획득 장치(400)는 예컨대 피검사체로부터 방출되는 적외선을 검출하는 장치이다.The thermal image acquisition device 400 is, for example, a device that detects infrared rays emitted from an object to be inspected.

회전 장치(500)는 스테이지(200)의 적어도 일부 및 방사선 영상 획득 장치(300) 중 어느 하나를 회전 이동시킨다.The rotating apparatus 500 rotates at least one of the stage 200 and the radiographic image capturing apparatus 300.

보다 구체적으로, 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템의 경우 스테이지(200)의 적어도 일부 구성의 각도별 회전에 따라서 또는 방사선 영상 획득 장치(300)의 각도별 회전에 따라서 피검사체의 제1 내지 제n 방사선 투영 영상, 즉 각도별 방사선 투영 영상을 획득할 수 있다.More specifically, in the case of the three-dimensional internal image restoration system according to the present invention, in accordance with the rotation of at least a part of the configuration of the stage 200 or the rotation of the radiation image capturing apparatus 300, The nth radiation projection image, that is, the radiation projection image by angle, can be obtained.

예컨대 의료 분야의 경우, 스테이지(200)는 고정되고 방사선 영상 획득 장치(300)가 각도별로 회전 이동하면서 방사선 영상 획득 장치(300)를 통하여 피검사체의 각도별 방사선 투영 영상을 획득할 수 있다.For example, in the case of the medical field, the stage 200 is fixed, and the radiation image acquiring apparatus 300 can acquire a radiation projection image of the subject by angle through the radiation image acquiring apparatus 300 while rotating by angle.

또한 예컨대 산업 분야의 경우, 방사선 영상 획득 장치(300)가 고정되고 스테이지(200)의 적어도 일부가 각도별로 회전 이동하면서 방사선 영상 획득 장치(300)를 통하여 피검사체의 각도별 방사선 투영 영상을 획득할 수 있다. 즉 예컨대 스테이지(200) 중에서 피검사체가 재치된 부분이 회전하면서 각도별로 회전 이동하면서, 방사선 영상 획득 장치(300)를 통하여 피검사체의 각도별 방사선 투영 영상을 획득할 수 있다.For example, in the industrial field, the radiation image capturing apparatus 300 is fixed, and at least a part of the stage 200 is rotationally moved by angles to obtain a radiographic projection image of the subject through the radiographic image capturing apparatus 300 . That is, for example, a portion of the stage 200 on which the subject is placed rotates and rotates by angles, and a radiation projection image for each angle of the subject can be obtained through the radiation image acquisition device 300.

회전 장치(500)는 전술한 바와 같이 스테이지(200)의 적어도 일부 및 방사선 영상 획득 장치(300) 중 어느 하나를 회전 이동시킨다. 회전 장치(500)의 회전 이동에 따라서 스테이지(200)의 적어도 일부 및 방사선 영상 획득 장치(300) 중 어느 하나가 회전 이동되면, 전술한 제1 내지 제1 방사선 투영 영상은 회전 장치(500)의 회전 이동에 따라서 순차적으로 획득된다.The rotating apparatus 500 rotates at least one of the stage 200 and the radiographic image capturing apparatus 300 as described above. When at least a part of the stage 200 and the radiation image acquiring apparatus 300 are rotationally moved according to the rotational movement of the rotating apparatus 500, the first through the first radiation projected images are transmitted to the rotating apparatus 500 Are sequentially obtained in accordance with the rotational movement.

보다 구체적으로 예컨대 회전 장치(500)가 스테이지(200)의 적어도 일부를 회전하는 경우에는, 회전 장치(500)가 스테이지(500)의 적어도 일부를 예컨대 소정의 각도, 예컨대 20° 회전 이동시킨 후 방사선 영상 획득 장치(300)를 통하여 제1 방사선 투영 영상을 획득한다. 이후 스테이지(500)의 적어도 일부를 예컨대 다시 20° 회전 이동시킨 후 방사선 영상 획득 장치(300)를 통하여 제2 방사선 투영 영상을 획득한다. 이와 같은 회전 이동은 제n 방사선 투영 영상을 획득할 때까지 반복된다.More specifically, for example, when the rotating device 500 rotates at least a part of the stage 200, the rotating device 500 rotates at least a part of the stage 500, for example, by a predetermined angle, And acquires the first radiation projection image through the image acquisition device 300. FIG. Thereafter, at least a part of the stage 500 is rotated, for example, by 20 degrees again, and a second radiation projection image is acquired through the radiation image acquisition apparatus 300. This rotational movement is repeated until the nth radiation projection image is obtained.

도 2 내지 도 3은 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템에서 방사선 영상 획득 장치의 방사선 투영 영상 획득 과정을 예시적으로 나타내는 도면이다.FIGS. 2 to 3 are views illustrating a process of acquiring a radiation projection image of a radiation image acquisition apparatus in a three-dimensional internal image reconstruction system according to the present invention.

도 2 및 도 3에서는 설명의 편의를 위해서 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템 중에서 일부의 구성만을 도시하였고, 3차원 내부 영상 복원 시스템을 윗면으로부터 본 상태를 도시한다. 또한 도 2 및 도 3에서는 스테이지(도 1의 200)의 피검사체(250)를 재치한 부분이 회전하는 것을 가정하여 설명한다.2 and 3, only a part of the structure of the 3D internal image restoration system according to the present invention is shown for convenience of description, and the 3D internal image restoration system is viewed from the top. 2 and 3, it is assumed that a portion of the stage (200 in FIG. 1) on which the test object 250 is placed rotates.

우선 도 2를 참조하면, 피검사체(250)를 스테이지(도 1의 200)에 재치하고, 방사선 영상 획득 장치(도 1의 300)와 피검사체(250)를 정렬하고, 방사선 영상 획득 장치(도 1의 300)의 방사선 조사부(330)를 통하여 피검사체(250)를 향하여 방사선을 조사하고 방사선 영상 획득 장치(도 1의 300)의 검출부(330)를 통하여 제1 방사선 투영 영상을 획득한다.2, the subject 250 is placed on a stage 200 (FIG. 1), the radiographic image acquisition device 300 (FIG. 1) and the subject 250 are aligned, The first radiation projection image is acquired through the detection unit 330 of the radiation image acquisition apparatus 300 (FIG. 1) by irradiating the subject 250 with the radiation through the radiation irradiation unit 330 of FIG.

다음으로 도 3을 참조하면, 예컨대 피검사체(250)를 소정의 각도 α, 예컨대 20°만큼 회전하고, 방사선 영상 획득 장치(도 1의 300)의 방사선 조사부(330)를 통하여 피검사체(250)를 향하여 방사선을 조사하고 방사선 영상 획득 장치(도 1의 300)의 검출부(330)를 통하여 제2 방사선 투영 영상을 획득한다.Next, referring to FIG. 3, the subject 250 is rotated by a predetermined angle, for example, 20 degrees, and the subject 250 is rotated through the irradiation unit 330 of the radiation image acquisition apparatus 300 (FIG. 1) And acquires a second radiation projection image through the detection unit 330 of the radiation image acquisition apparatus 300 (FIG. 1).

이후에도 마찬가지로 피검사체(250)를 회전하고, 방사선 영상 획득 장치(도 1의 300)를 통하여 방사선을 조사하고 방사선 영상 획득 장치(도 1의 300)의 검출부(330)를 통하여 그 다음 방사선 투영 영상을 획득하는 것을 반복하여, 제1 내지 제n 방사선 투영 영상을 획득한다.Thereafter, similarly, the subject 250 is rotated, the radiation is irradiated through the radiation image acquisition apparatus 300 (FIG. 1), and the next radiation projection image is transmitted through the detection unit 330 of the radiation image acquisition apparatus 300 And obtains the first to n-th radiation projection images.

3차원 내부 영상 복원 장치(100)는 적어도 방사선 영상 획득 장치(300) 및 회전 장치(500)를 제어하며, 제1 내지 제n 방사선 투영 영상을 기초로 피검사체의 3차원 내부 영상을 복원한다.The 3D internal image restoration apparatus 100 controls at least the radiation image acquisition apparatus 300 and the rotation apparatus 500 and reconstructs a three-dimensional internal image of the subject based on the first through n-th radiation projection images.

보다 구체적으로 3차원 내부 영상 복원 장치(100)는 열 영상 획득 장치(400)를 통하여 획득한 열 영상을 기초로 피검사체의 내부 밀도 분포를 추출하고, 추출된 내부 밀도 분포를 기초로 방사선 영상 획득 장치(300) 및 회전 장치(500)를 제어한다.More specifically, the 3D internal image restoration apparatus 100 extracts the internal density distribution of the subject based on the thermal image acquired through the thermal image acquisition apparatus 400, and acquires the radiation image acquisition Thereby controlling the apparatus 300 and the rotating apparatus 500. [

예컨대 3차원 내부 영상 복원 장치(100)는 내부 밀도 분포를 기초로 방사선 영상 획득 장치(300)의 방사선 조사량을 결정한다.For example, the 3D internal image restoration apparatus 100 determines the radiation dose of the radiation image acquisition apparatus 300 based on the internal density distribution.

일반적으로 방사선, 예컨대 X-선은 금속 물체 등의 단단한 물체에 대해서는 투과량이 적으며 그 외의 물질에 대해서는 투과한다.Generally, radiation, for example, X-rays, is transmitted through a small amount to a hard object such as a metal object and other substances.

예컨대 피검사체(도 2의 250)의 회전에 따라서 방사선이 투과하는 양은 달라진다. 즉 피검사체(도 2의 250)의 회전에 따라서 방사선이 진행되는 경로에 배치되는 금속 성분의 분포가 달라지므로, 방사선이 투과하여 최종적으로 방사선 투영 영상이 생성되는 경우, 영상의 그레이 레벨에 차이가 발생한다.For example, the amount of the radiation transmitted through the subject (250 in Fig. 2) varies depending on the rotation of the subject. That is, since the distribution of the metal component disposed in the path of the radiation advances according to the rotation of the object (250 in FIG. 2), when the radiation is transmitted and finally the radiation projection image is generated, Occurs.

방사선이 많이 투과하는 경우에는 영상의 그레이 레벨이 높아지며, 방사선이 적게 투과하는 경우에는 영상의 그레이 레벨이 낮아진다.When a large amount of radiation is transmitted, the gray level of the image is high. When the radiation is little, the gray level of the image is low.

도 4 내지 도 5는 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템에서 피검사체의 내부 밀도 분포에 따른 방사선 투영 영상의 그레이 레벨을 나타내는 도면이다.4 to 5 are views showing gray level of a projection image according to an internal density distribution of an object in a 3D internal image restoration system according to the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템에서 피검사체의 내부에 방사선이 진행되는 경로에 금속 성분이 대부분인 경우의 방사선 투영 영상의 그레이 레벨을 나타낸다. 도 4에 도시되듯이 방사선 투영 영상은 대부분이 높은 그레이 레벨을 가진다.Referring to FIG. 4, there is shown a gray level of a radiation projection image in a case where most of the metal component is present in a path along which the radiation advances into the subject in the three-dimensional internal image restoration system according to the present invention. As shown in FIG. 4, the radiation projected image has mostly a high gray level.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템에서 피검사체의 내부에 방사선이 진행되는 경로에 금속 성분과 다른 성분이 다수 혼합된 경우 방사선 투영 영상의 그레이 레벨을 나타낸다. 도 5에 도시되듯이 방사선 투영 영상은 여러 레벨로 그레이 레벨이 분산되어 있다.Referring to FIG. 5, in a three-dimensional internal image restoration system according to the present invention, a gray level of a radiation projection image is shown when a metal component and other components are mixed in a path along which radiation advances into an object. As shown in FIG. 5, the radiation projection image has gray levels distributed at several levels.

한편 열 영상을 기초로 열의 분산 정도를 검출하면, 피검사체의 내부 밀도 분포를 추출할 수 있다. 예컨대 피검사체의 내부에 방사선이 진행되는 경로에 금속 성분이 대부분인 경우에 대해서 투영 영상을 획득하는 경우에는, 도 4의 경우에 해당하므로, 그레이 레벨이 높은 부분이 대부분이다. 이 경우 보다 정확한 방사선 투영 영상의 획득을 위해서는 그레이 레벨이 낮은 부분에 대해서 보다 많은 정보가 필요하므로, 방사선 조사량을 증가시켜서 각각의 그레이 레벨을 높이고 따라서 방사선 투영 영상의 명암 대조도를 증가시킨다.On the other hand, if the degree of dispersion of heat is detected based on the thermal image, the internal density distribution of the object can be extracted. For example, when a projection image is obtained in the case where most of the metal component is present in the path along which the radiation advances to the inside of the object to be inspected, the portion corresponding to the case of FIG. 4 is obtained. In this case, it is necessary to increase the dose of radiation to increase each gray level and thus to increase the contrast of the radiographic image.

한편 예컨대 피검사체의 내부에 방사선이 진행되는 경로에 금속 성분과 다른 성분이 다수 혼합된 경우에 대해서 투영 영상을 획득하는 경우에는, 도 5의 경우에 해당한다. 이 경우에는 방사선 조사량을 증가시키지 않더라도 방사선 투영 영상의 명암 대조도를 유지할 수 있다.For example, in the case where a plurality of metal components and other components are mixed in the path along which the radiation advances into the object, a projection image is obtained in the case of FIG. In this case, the contrast of the radiographic image can be maintained without increasing the radiation dose.

방사선 조사량을 증가시키는 것은, 예컨대 방사선 영상 획득 장치(300)가 X선을 이용하는 경우에는 관전류를 증가시키는 것에 의해서 구현할 수 있다.The radiation dose can be increased by increasing the tube current, for example, when the X-ray imaging apparatus 300 uses X-rays.

도 6은 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템에서 방사선 조사량의 조절을 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating adjustment of a radiation dose in a three-dimensional internal image reconstruction system according to the present invention.

예컨대 도 6에서 피검사체(도 2의 250)의 내부에 방사선이 진행되는 경로에 금속 성분이 대부분인 경우가 기준으로부터 180° 회전된 위치인 경우로 가정하고, 피검사체(도 2의 250)가 기준으로부터 90° 내지 270° 회전된 위치에서는 방사선이 진행되는 경로에 금속 성분이 많이 배치된 경우를 가정하자. 이 경우 도 6에 도시되듯이 피검사체(도 2의 250)가 기준으로부터 90° 내지 270° 회전된 위치 범위에 해당되는 구간에서는 관전류를 증가시켜서 방사선 조사량을 증가시킨다. 따라서 전술한 바와 같이 명암 대조도를 증가시킬 수 있다.For example, it is assumed in FIG. 6 that the case where most of the metal component in the path of the radiation advances to the inside of the object (250 in FIG. 2) is rotated 180 degrees from the reference, It is assumed that a large number of metal components are disposed in the path along which the radiation advances. In this case, as shown in FIG. 6, the tube current is increased to increase the irradiation dose in the section corresponding to the position range where the subject (250 in FIG. 2) is rotated 90 to 270 degrees from the reference. Therefore, the contrast of contrast can be increased as described above.

또한 예컨대 3차원 내부 영상 복원 장치(100)는 내부 밀도 분포를 기초로 회전 장치(500)의 회전량을 결정한다.For example, the 3D image reconstruction apparatus 100 determines the amount of rotation of the rotary device 500 based on the internal density distribution.

예컨대 피검사체가 금속 성분을 다수 포함하는 부분에 대해서 투영 영상을 획득하는 경우에는, 내부 밀도 분포가 높아지므로 보다 세밀하게 회전량을 조절하여야 한다. 예컨대 회전 장치(500)를 통하여 소정의 각도 α, 예컨대 20°만큼씩 회전시켜서 피검사체의 방사선 투영 영상을 획득하는 경우에, 내부 밀도 분포가 높은 부분에 대해서는 α보다 작은 각도, 예컨대 10°만큼씩 회전시킨 후 방사선 투영 영상을 획득하도록 회전 장치(500)의 회전량을 제어할 수 있다.For example, when the subject acquires a projection image with respect to a portion including a large number of metal components, the internal density distribution is increased, so that the amount of rotation must be adjusted more finely. For example, when the radiation projection image of the object is obtained by rotating the object 500 by a predetermined angle?, For example, by 20 degrees through the rotary device 500, the angle? The rotation amount of the rotating device 500 can be controlled so as to acquire a projection image of the radiation.

도 7은 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템에서 회전량의 조절을 나타내는 도면이다.7 is a diagram illustrating adjustment of the amount of rotation in the 3D image restoration system according to the present invention.

도 7을 참조하면, 피검사체(도 2의 250)의 내부에 방사선이 진행되는 경로에 금속 성분이 대부분인 경우가 피검사체(도 2의 250)가 기준으로부터 180° 회전된 위치인 경우로 가정하고, 피검사체(도 2의 250)가 기준으로부터 90° 내지 270° 회전된 위치인 경우에 방사선이 진행되는 경로에 금속 성분이 많이 배치된 경우를 가정하자. 이 경우 도 7에 도시되듯이 피검사체(도 2의 250)가 기준으로부터 90° 내지 270° 회전된 위치 범위에 해당되는 구간에서는 회전량을 감소시켜서 보다 정확한 방사선 투영 영상을 획득한다.Referring to FIG. 7, it is assumed that the case where most of the metal component is present in the path along which the radiation advances into the subject 250 (FIG. 2) is the position where the subject 250 (FIG. 2) , And the object to be inspected (250 in FIG. 2) is rotated 90 to 270 degrees from the reference, it is assumed that a lot of metal components are arranged in the path along which the radiation advances. In this case, as shown in FIG. 7, in a section corresponding to the position range where the subject (250 in FIG. 2) is rotated 90 to 270 from the reference, the amount of rotation is reduced to obtain a more accurate projection image.

한편 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템은 차폐부(600)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the 3D image restoring system according to the present invention may further include a shielding unit 600.

차폐부(600)는 열 영상 획득 장치(400)를 수용하며 방사선을 차폐한다.The shield 600 receives the thermal imager 400 and shields the radiation.

차폐부(600)는 예컨대 투명 납 유리 등의 방사선 차폐 물질로 구성되며, 적어도 열 영상 획득 장치(400)로 방사선이 투과되는 것을 차단한다.The shielding portion 600 is made of a radiation shielding material such as transparent lead glass, for example, and shields radiation from being transmitted to at least the thermal imaging apparatus 400.

또한 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템에서 스테이지(200)는 전원 인가부(270)를 더 포함할 수 있다.In addition, in the three-dimensional internal image restoration system according to the present invention, the stage 200 may further include a power application unit 270.

예컨대 반도체 패키지 등의 도전성 물질이 피검사체인 경우, 열 영상 획득 장치(400)를 통하여 피검사체의 열 영상을 보다 명확하게 획득할 수 있도록, 피검사체에 전원을 인가할 수 있다.For example, when a conductive material such as a semiconductor package is to be inspected, power can be applied to the object to be inspected so that thermal images of the object can be more clearly obtained through the thermal imaging apparatus 400.

한편 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템에서 스테이지(200)와 방사선 영상 획득 장치(300)는 방사선이 피검사체에 소정의 각도를 가지고 입사하도록 기울어져서 정렬될 수 있다. 즉 어블리크 CT와 같이 스테이지(200)와 방사선 영상 획득 장치(300)가 소정의 각도로 기울어질 수도 있다.Meanwhile, in the three-dimensional internal image restoration system according to the present invention, the stage 200 and the radiation image acquisition apparatus 300 can be aligned while being inclined so that the radiation enters the subject at a predetermined angle. That is, the stage 200 and the radiation image capturing apparatus 300 may be inclined at a predetermined angle, such as Ableik CT.

도 8은 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템에서 방사선 영상 획득 장치와 피검사체의 배치를 예시적으로 나타내는 도면이다.8 is a diagram exemplarily showing the arrangement of a radiation image capturing apparatus and a subject in a three-dimensional internal image restoring system according to the present invention.

도 8에서는 설명의 편의를 위해서 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 시스템 중에서 일부의 구성만을 도시하였고, 3차원 내부 영상 복원 시스템을 측면으로부터 본 상태를 도시한다.In FIG. 8, only a part of the 3D internal image restoration system according to the present invention is shown for the convenience of explanation, and the 3D internal image restoration system is viewed from the side.

도 8을 참조하면, 스테이지(도 1의 200)에 재치된 피검사체(250)와 방사선 영상 획득 장치(300)는 방사선이 피검사체에 소정의 각도로 기울어져서 입사하도록, 예컨대 도 8의 θ만큼 기울어져서 입사하도록 정렬될 수 있다. 즉 어블리크 CT와 같이 스테이지(도 1의 200)에 재치된 피검사체(250)와 방사선 영상 획득 장치(300)가 소정의 각도로 기울어질 수도 있다.8, the subject 250 and the radiation image acquiring apparatus 300 placed on the stage 200 (FIG. 1) are arranged such that the radiation is inclined at a predetermined angle to the subject, And can be aligned so as to be inclined. That is, the subject 250 mounted on the stage (200 of FIG. 1) and the radiation image capturing apparatus 300 may be inclined at a predetermined angle like Ableik CT.

도 9는 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 장치의 예시적인 블록도이다.9 is an exemplary block diagram of a 3D internal image restoration apparatus according to the present invention.

도 9를 참조하면, 3차원 내부 영상 복원 장치(100)는 제1 프로세서(110)와, 제2 프로세서(120)와, 메모리(130)와, 메모리(130)에 저장되며 제1 프로세서(110) 및 제2 프로세서(120)에 의해서 실행되도록 구성되는 하나 이상의 프로그램(150)을 포함한다.9, a 3D internal image restoring apparatus 100 includes a first processor 110, a second processor 120, a memory 130, a first processor 110 And one or more programs 150 configured to be executed by the second processor 120.

제1 프로세서(110)와, 제2 프로세서(120)는 메모리(130)에 저장된 프로그램(150)을 판독하고 실행한다. 제1 프로세서(110)는 예컨대 CPU(Central Processing Unit)이고, 제2 프로세서(120)는 예컨대 GPU(Graphic Processing Unit)이며, 제2 프로세서(120)는 제1 프로세서(110)의 제어에 따라서 동작할 수 있다.The first processor 110 and the second processor 120 read and execute the program 150 stored in the memory 130. [ The first processor 110 may be a CPU (Central Processing Unit), the second processor 120 may be a GPU (Graphic Processing Unit), and the second processor 120 may be operated under the control of the first processor 110 can do.

메모리(130)는 하나 이상의 프로그램(150)을 저장한다. 메모리(130)는 예컨대 기록 및 판독이 가능한 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리 등의 기록 매체이다. 메모리(130)는 1개로 도시되었지만 복수 개의 저장 수단, 즉 메모리를 이용할 수도 있다. 또한 하나 이상의 프로그램(150) 역시 1개로 도시되었지만 복수 개의 프로그램을 이용할 수도 있다.The memory 130 stores one or more programs 150. The memory 130 is a recording medium such as a nonvolatile memory or a volatile memory that can be recorded and read. Although the memory 130 is shown as one, a plurality of storage means, that is, a memory may be used. Also, although the one or more programs 150 are also shown as one, a plurality of programs may be used.

3차원 내부 영상 복원 장치(100)는 제1 프로세서(110)와, 제2 프로세서(120)와, 메모리(130)와, 하나 이상의 프로그램(150) 이외에도 다른 구성 등을 더 포함할 수도 있다.The 3D internal image restoration apparatus 100 may further include other components besides the first processor 110, the second processor 120, the memory 130, the one or more programs 150, and the like.

도 10은 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 장치의 프로그램의 예시적인 블록도이다.10 is an exemplary block diagram of a program of a 3D internal image restoration apparatus according to the present invention.

도 10을 참조하면, 하나 이상의 프로그램(150)은 제1 인스트럭션(150-1) 내지 제4 인스트럭션(150-4)을 포함한다. 또한 하나 이상의 프로그램(150)은 제5 인스트럭션(150-5)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10, one or more programs 150 include first to fourth instructions 150-1 to 150-4. Also, the one or more programs 150 may further include a fifth instruction 150-5.

제1 인스트럭션(150-1)은 피검사체(도 2의 250)의 열 영상을 수신한다.The first instruction 150-1 receives the thermal image of the subject (250 in Fig. 2).

제2 인스트럭션(150-2)은 제1 인스트럭션(150-1)을 통하여 수신한 피검사체(도 2의 250)의 열 영상을 기초로 방사선 조사량 및 피검사체(도 2의 250)와 관련된 회전량을 결정한다.2) based on the thermal image of the subject (250 in FIG. 2) received through the first instruction 150-1 and the second instruction 150-2 .

즉 방사선 영상 획득 장치(도 1의 300)의 방사선 조사량과 피검사체(도 2의 250)와 관련된 회전량, 예컨대 회전 장치(도 1의 500)에 의해서 방사선 영상 획득 장치(도 1의 300) 또는 스테이지(도 1의 200)의 적어도 일부가 회전되는 양을 결정한다.(300 in FIG. 1) by means of a rotation device (500 in FIG. 1) or a rotation device (300 in FIG. 1) by means of the radiation dose of the subject Determines the amount by which at least a portion of the stage (200 in FIG. 1) is rotated.

한편 도 10을 참조하면, 제2 인스트럭션(150-2)은 제2-1 인스트럭션(150-2-1) 및 제2-2 인스트럭션(150-2-2) 중 적어도 하나를 포함한다.10, the second instruction 150-2 includes at least one of the 2-1 instruction 150-2-1 and the 2-2 instruction 150-2-2.

제2-1 인스트럭션(150-2-1)은 제1 인스트럭션(150-1)을 통하여 수신한 피검사체(도 2의 250)의 열 영상을 기초로 피검사체(도 2의 250)의 내부 밀도 분포를 추출하고, 추출된 내부 밀도 분포를 기초로 방사선 조사량 및 회전량을 동적으로 결정한다.The second-instruction 150-2-1 outputs the internal density of the subject (250 in Fig. 2) based on the thermal image of the subject (250 in Fig. 2) received via the first instruction 150-1 The distribution is extracted, and the dose of radiation and the amount of rotation are dynamically determined based on the extracted internal density distribution.

제2-2 인스트럭션(150-2-2)은 제1 내지 제n 방사선 투영 영상 각각에 대하여 제1 인스트럭션(150-1)을 통하여 수신한 피검사체(도 2의 250)의 열 영상을 기초로 방사선 조사량 및 회전량을 동적으로 결정한다.The 2-2th instruction 150-2-2 is a circuit for generating the first to nth radiation projection images based on the thermal image of the subject (250 in FIG. 2) received through the first instruction 150-1 The dose of radiation and the amount of rotation are dynamically determined.

제3 인스트럭션(150-3)은 제2 인스트럭션(150-2)을 통하여 결정된 방사선 조사량 및 회전량을 기초로 순차적으로 생성되는 피검사체(도 2의 250)의 제1 내지 제n 방사선 투영 영상(단 n은 2 이상의 자연수)을 수신한다.The third instruction 150-3 is a first to nth radiation projection image of the subject (250 in FIG. 2) sequentially generated based on the radiation dose and the amount of rotation determined through the second instruction 150-2 And n is a natural number of 2 or more).

즉 제2 인스트럭션(150-2)을 통하여 결정된 방사선 조사량 및 회전량에 따른 방사선 영상 획득 장치(도 1의 300)와 회전 장치(도 1의 500)의 동작에 따라서 순차적으로 생성되는 피검사체(도 2의 250의 제1 내지 제n 방사선 투영 영상을 수신한다.That is, the subject (sequentially generated according to the operation of the radiation image acquisition apparatus 300 (FIG. 1) and the rotation apparatus (500 of FIG. 1) according to the radiation dose and the amount of rotation determined through the second instruction 150-2 2 of the first to nth radiation projection images.

제3 인스트럭션(150-3)은 제1 내지 제n 방사선 투영 영상을 각각 수신하는 제3-1 인스트럭션(150-3-1) 내지 제3-n 인스트럭션(150-3-n)을 포함할 수 있다.The third instruction 150-3 may include a third-first instruction 150-3-1 through a third-n instruction 150-3-n that respectively receive first through nth radiation projection images. have.

제4 인스트럭션(150-4)은 제3 인스트럭션(150-3)을 통하여 수신한 제1 내지 제n 방사선 투영 영상을 기초로 피검사체(도 2의 250)의 3차원 내부 영상을 복원한다.The fourth instruction 150-4 restores the three-dimensional internal image of the subject (250 in FIG. 2) based on the first through nth radiation projection images received through the third instruction 150-3.

제4 인스트럭션(150-4)은 제3-1 인스트럭션(150-3-1) 내지 제3-n 인스트럭션(150-3-n)에 각각 대응하여 제1 내지 제n 영상을 복원하는 제4-1 인스트럭션(150-4-1) 내지 제4-n 인스트럭션(150-4-n)과 제1 내지 제n 영상을 재구성하여 3차원 내부 영상을 복원하는 제4-(n+1) 인스트럭션(150-4-(n+1))을 포함할 수 있다.The fourth instruction 150-4 is a fourth instruction 150-4 for restoring the first through n-th images corresponding to the 3-1 instruction 150-3-1 through the 3-n instruction 150-3-n, respectively. (N + 1) instruction 150 (n + 1) for reconstructing the three-dimensional internal image by reconstructing the first through n-th instructions 150-4-1 through 150- (N + 1)).

제1 인스트럭션(150-1) 내지 제4 인스트럭션(150-4)은 바람직하게는 병렬적으로 수행된다.The first to fourth instructions 150-1 to 150-4 are preferably executed in parallel.

또한 제1 인스트럭션(150-1) 내지 제3 인스트럭션(150-3)은 제1 프로세서(110)에서 수행되고, 제4 인스트럭션(150-4)은 제2 프로세서(120)에서 수행될 수 있다.The first instruction 150-1 through the third instruction 150-3 may be executed in the first processor 110 and the fourth instruction 150-4 may be executed in the second processor 120. [

도 11은 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 장치에 의해서 수행되는 영상 복원의 과정을 나타내는 도면이다.11 is a diagram illustrating a process of image restoration performed by the 3D internal image restoration apparatus according to the present invention.

도 11에 도시되듯이, 영상 복원 과정은 제1 내지 제4 쓰레드에 의해서 수행된다.As shown in FIG. 11, the image restoration process is performed by the first to fourth threads.

제3 쓰레드는 제1 인스트럭션(150-1)에 대응하며, 열 영상을 수신한다. 열 영상을 수신하는 것은 도 11에 도시되듯이 각 투영 단계, 즉 "투영 1" 내지 "투영 n"에 대해서 반복적으로 수행된다.The third thread corresponds to the first instruction 150-1 and receives the column image. Receiving the thermal image is repeatedly performed for each projection step, i.e., "projection 1" to "projection n", as shown in FIG.

제2 쓰레드는 제2 인스트럭션(150-2)에 대응하며, 방사선 조사량 및 회전량을 결정한다. 방사선 조사량 및 회전량을 결정하는 것은 도 11에 도시되듯이 각 투영 단계, 즉 "투영 1" 내지 "투영 n"에 대해서 반복적으로 수행된다.The second thread corresponds to the second instruction 150-2, and determines the dose of radiation and the amount of rotation. The determination of the dose of radiation and the amount of rotation is repeatedly performed for each projection step, i.e., "projection 1" to "projection n", as shown in FIG.

제1 쓰레드는 제3 인스트럭션(150-3)에 대응하며, 제1 내지 제n 방사선 투영 영상을 각각 수신하여 예컨대 제1 프로세서(110), 예컨대 CPU의 메모리에 복사한다.The first thread corresponds to the third instruction 150-3 and receives the first to n th radiation projection images, respectively, and copies them to the memory of the first processor 110, for example, the CPU.

제1 쓰레드는 예컨대 제3-1 인스트럭션(150-3-1) 내지 제3-n 인스트럭션(150-3-n)에 의해서 각 투영 단계, 즉 "투영 1" 내지 "투영 n"에 대해서 수행된다.The first thread is performed for each projection step, i.e., "projection 1" to "projection n", for example, by the third-first instruction 150-3-1 through the third-n instruction 150-3-n .

제4 쓰레드는 제4 인스트럭션(150-4)에 대응하며, 제1 내지 제n 방사선 투영 영상을 기초로 피검사체(도 2의 250)의 3차원 내부 영상을 복원한다.The fourth thread corresponds to the fourth instruction 150-4, and restores the three-dimensional internal image of the subject (250 in Fig. 2) based on the first through nth radiation projection images.

보다 구체적으로, 제4 쓰레드는 제1 쓰레드의 각 투영 단계 별로 수행되며, 예컨대 제3-1 인스트럭션(150-3-1) 내지 제3-n 인스트럭션(150-3-n)에 대응하여 제1 내지 제n 영상을 복원하는 제4-1 인스트럭션(150-4-1) 내지 제4-n 인스트럭션(150-4-n)과 제1 내지 제n 영상을 재구성하여 3차원 내부 영상을 복원하는 제4-(n+1) 인스트럭션(150-4-(n+1))을 통하여 구현될 수 있다.More specifically, the fourth thread is executed for each projection step of the first thread, and for example, corresponding to the third-first instruction 150-3-1 to the third-n instruction 150-3-n, N-th instruction and a fourth-n instruction 150-4-n for reconstructing the n-th image and the n-th image, 4- (n + 1) instruction 150-4- (n + 1).

한편 도 10을 참조하면, 하나 이상의 프로그램(150)은 제5 인스트럭션(150-5)을 더 포함할 수 있다. 제5 인스트럭션(150-5)은 제1 내지 제n 방사선 투영 영상 중 적어도 하나와 피검사체(도 2의 250)의 열 영상을 비교하여 피검사체(도 2의 250)의 결함 위치를 추출한다.Meanwhile, referring to FIG. 10, one or more programs 150 may further include a fifth instruction 150-5. The fifth instruction 150-5 compares the thermal image of at least one of the first to nth radiation projected images with the thermal image of the subject (250 in FIG. 2) to extract the defect position of the subject (250 in FIG. 2).

이와 같이 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 장치에 따르면, 피검사체의 열 분산 정도를 기초로 방사선 조사량 및 회전량을 제어하여 명암 대조도의 악화를 방지하고 제1 내지 제4 쓰레드를 이용한 병렬 처리를 통하여 영상 복원에 따른 시간을 최소화하여 실시간으로 영상 복원이 가능하다.As described above, according to the three-dimensional internal image restoration apparatus of the present invention, the radiation dose and the rotation amount are controlled based on the degree of heat dispersion of the subject to prevent deterioration of the contrast of contrast, It is possible to restore the image in real time by minimizing the time for image restoration.

도 12는 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 방법의 예시적인 흐름도이다.12 is an exemplary flowchart of a 3D internal image restoration method according to the present invention.

도 12를 참조하면, 우선 열 영상 획득 장치(도 1의 400)에 의해서 획득되는 피검사체(도 2의 250)의 열 영상을 수신한다(S100).Referring to FIG. 12, a thermal image of an object (250 in FIG. 2) acquired by a thermal image acquisition apparatus (400 in FIG. 1) is received (S100).

다음으로, 단계 S100을 통하여 수신한 열 영상을 기초로 방사선 영상 획득 장치(도 1의 300)의 방사선 조사량 및 피검사체(도 2의 250)와 관련된 회전량, 예컨대 회전 장치(도 1의 500)의 회전량을 결정한다(S200).Next, the amount of radiation to be irradiated and the amount of rotation associated with the subject (250 in FIG. 2), for example, the rotation device (500 in FIG. 1), based on the thermal image received through step S100, (S200).

다음으로, 단계 S200을 통하여 결정된 방사선 조사량 및 상기 회전량을 기초로 방사선 영상 획득 장치(도 1의 300)에서 순차적으로 생성되는 피검사체(도 2의 250)의 제1 내지 제n 방사선 투영 영상(단 n은 2 이상의 자연수)을 수신한다(S300).2) of the subject (250 in FIG. 2) sequentially generated in the radiation image acquisition apparatus (300 in FIG. 1) based on the radiation dose and the amount of rotation determined through step S200 Where n is a natural number of 2 or more) (S300).

다음으로, 단계 S300을 통하여 수신한 제1 내지 제n 방사선 투영 영상을 기초로 피검사체(도 2의 250)의 3차원 내부 영상을 복원한다(S400).Next, the three-dimensional internal image of the object (250 in FIG. 2) is reconstructed based on the first through n-th radiation projection images received through step S300 (S400).

단계 S100 내지 단계 S400은 도 10을 참조한 프로그램(150)의 제1 인스트럭션(150-1) 내지 제4 인스트럭션(150-4)에 대응하므로 구체적인 설명을 생략한다.Steps S100 to S400 correspond to the first instruction 150-1 to the fourth instruction 150-4 of the program 150 shown in FIG. 10, and thus a detailed description thereof will be omitted.

한편 도 12를 참조하면 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 방법은 피검사체(도 2의 250)에 전원을 인가하는 단계(S500)를 더 포함할 수 있다. 피검사체(도 2의 250)에 전원을 인가하여 피검사체(도 2의 250)를 발열시킴으로써, 열 영상을 보다 명확하게 획득할 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 12, the method for restoring a three-dimensional internal image according to the present invention may further include a step S500 of applying power to an object (250 in FIG. 2). By applying power to the subject (250 in Fig. 2) to heat the subject (250 in Fig. 2), a thermal image can be acquired more clearly.

한편 도 12를 참조하면 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 방법은 제1 내지 제n 방사선 투영 영상 중 적어도 하나와 열 영상을 비교하여 피검사체(도 2의 250)의 결함 위치를 추출하는 단계(S600)를 더 포함할 수 있다. 단계 S600은 도 10을 참조한 프로그램(150)의 제5 인스트럭션(150-5)에 대응하므로 구체적인 설명을 생략한다.12, a method for reconstructing a three-dimensional internal image according to an exemplary embodiment of the present invention includes extracting a defect position of an object (250 in FIG. 2) by comparing at least one of first through nth radiation projected images with a thermal image S600). Step S600 corresponds to the fifth instruction 150-5 of the program 150 referring to FIG. 10, and therefore, a detailed description thereof will be omitted.

또한 본 발명은 전술한 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 방법의 각 단계를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 제공한다.The present invention also provides a computer-readable recording medium on which a program for realizing each step of the 3D internal image restoration method according to the present invention described above is recorded.

컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있도록 데이터, 즉 코드 또는 프로그램 형태의 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 지칭한다. 이러한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는 예컨대 ROM, RAM 등의 메모리와, CD-ROM, DVD-ROM 등의 저장 매체, 자기 테이프, 플로피 디스크 등의 자기 저장 매체, 광 데이터 저장 장치 등이며, 예컨대 인터넷을 통한 전송 형태로 구현되는 경우도 포함한다. 또한 이러한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터가 판독 가능한 데이터가 저장되고 실행될 수 있다.The computer-readable recording medium refers to any kind of recording apparatus in which data, that is, data in the form of a code or a program, is stored so as to be readable by a computer system. Such a computer-readable recording medium is, for example, a memory such as a ROM and a RAM, a storage medium such as CD-ROM and DVD-ROM, a magnetic storage medium such as a magnetic tape and a floppy disk, The present invention is not limited thereto. Such a computer-readable recording medium may also be distributed over a networked computer system so that computer readable data can be stored and executed in a distributed manner.

그러나 이러한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 대한 상세한 설명은 도 1 내지 도 12를 참조로 설명한 본 발명에 따른 3차원 내부 영상 복원 방법과 중복되므로 생략한다.However, detailed description of such a computer-readable recording medium is omitted because it is redundant to the 3D image reconstruction method according to the present invention described with reference to FIGS. 1 to 12.

비록 본 발명의 구성이 구체적으로 설명되었지만 이는 단지 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능할 것이다.Although the present invention has been described in detail, it should be understood that the present invention is not limited thereto. Those skilled in the art will appreciate that various modifications may be made without departing from the essential characteristics of the present invention. Will be possible.

따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present specification are intended to illustrate rather than limit the present invention, and the scope and spirit of the present invention are not limited by these embodiments. The scope of the present invention should be construed according to the following claims, and all the techniques within the scope of equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

본 발명에 따르면 피검사체의 열 분산 정도를 기초로 방사선 조사량 및 회전량을 제어하여 명암 대조도의 악화를 방지하고 병렬 처리를 통하여 영상 복원에 따른 시간을 최소화하여 실시간으로 영상 복원이 가능한 3차원 내부 영상 복원 시스템, 3차원 내부 영상 복원 장치, 3차원 내부 영상 복원 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공할 수 있다.According to the present invention, the radiation dose and the rotation amount are controlled based on the degree of heat dispersion of the subject to prevent deterioration of the contrast of light and dark, and the time for image restoration is minimized through parallel processing, An image restoration system, a three-dimensional internal image restoration device, a three-dimensional internal image restoration method, and a computer-readable recording medium.

100: 3차원 내부 영상 복원 장치 110: 제1 프로세서
120: 제2 프로세서 130: 메모리
150: 프로그램 200: 스테이지
250: 피검사체 270: 전원 인가부
300: 방사선 영상 획득 장치 330: 방사선 조사부
360: 검출부 400: 열 영상 획득 장치
500: 회전 장치(500) 600: 차폐부100: 3D internal image restoration device 110:
120: second processor 130: memory
150: Program 200: Stage
250: object to be inspected 270:
300: Radiographic image acquisition device 330:
360: detection unit 400: thermal image acquisition device
500: rotating device (500) 600: shielding part

Claims (26)

피검사체가 재치되는 스테이지;
상기 피검사체의 열 영상을 획득하는 열 영상 획득 장치;
상기 피검사체에 방사선을 조사하여 상기 피검사체의 제1 내지 제n 방사선 투영 영상(단 n은 2 이상의 자연수)을 획득하는 방사선 영상 획득 장치;
상기 스테이지의 적어도 일부 및 상기 방사선 영상 획득 장치 중 어느 하나를 회전 이동시키는 회전 장치; 및
상기 열 영상을 기초로 상기 피검사체의 내부 밀도 분포를 추출하고, 상기 내부 밀도 분포를 기초로 상기 방사선 영상 획득 장치 및 상기 회전 장치를 제어하며, 상기 제1 내지 제n 방사선 투영 영상을 기초로 상기 피검사체의 3차원 내부 영상을 복원하는 3차원 내부 영상 복원 장치;
를 포함하고,
상기 제1 내지 제n 방사선 투영 영상은 상기 회전 장치의 회전 이동에 따라서 순차적으로 획득되는 상기 피검사체의 방사선 투영 영상인 것인 3차원 내부 영상 복원 시스템.A stage on which an object to be inspected is placed;
A thermal image acquisition device for acquiring a thermal image of the subject;
A radiation image acquisition device for irradiating the subject with radiation to acquire first to nth radiation projection images of the subject (where n is a natural number of 2 or more);
A rotating device for rotating at least one of the stage and the radiation image acquisition device; And
Extracting an internal density distribution of the subject based on the thermal image, and controlling the radiation image acquisition device and the rotation device based on the internal density distribution, and based on the first to nth radiation projection images, A three-dimensional internal image restoration device for restoring a three-dimensional internal image of a subject;
Lt; / RTI >
Wherein the first to nth radiation projection images are radiation projection images of the subject sequentially obtained in accordance with rotational movement of the rotating device. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 3차원 내부 영상 복원 장치는 상기 내부 밀도 분포를 기초로 상기 방사선 영상 획득 장치의 방사선 조사량을 조정하는 3차원 내부 영상 복원 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the 3D internal image restoration device adjusts a radiation dose of the radiation image acquisition device based on the internal density distribution. 제1항에 있어서,
상기 3차원 내부 영상 복원 장치는 상기 내부 밀도 분포를 기초로 상기 회전 장치가 상기 스테이지의 상기 적어도 일부 및 상기 방사선 영상 획득 장치 중 어느 하나를 회전 이동시키는 회전량을 조정하는 것인 3차원 내부 영상 복원 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the three-dimensional internal image restoration device adjusts the amount of rotation by which the rotating device rotates one of the at least a part of the stage and the radiation image acquiring device based on the internal density distribution, system. 제1항에 있어서,
상기 열 영상 획득 장치를 수용하며 상기 방사선을 차폐하는 차폐부를 더 포함하는 3차원 내부 영상 복원 시스템.The method according to claim 1,
And a shield for receiving the thermal image acquisition device and shielding the radiation. 제1항에 있어서,
상기 스테이지는 상기 피검사체에 전원을 인가하는 전원 인가부를 포함하는 3차원 내부 영상 복원 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the stage includes a power application unit for applying power to the object to be inspected. 제1항에 있어서,
상기 스테이지와 상기 방사선 영상 획득 장치는 상기 방사선이 상기 피검사체에 소정의 각도를 가지고 입사하도록 기울어져서 정렬되는 것인 3차원 내부 영상 복원 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the stage and the radiation image acquisition apparatus are arranged so that the radiation is inclined to be incident on the subject at a predetermined angle. 제1 프로세서와, 제2 프로세서와, 메모리와, 상기 메모리에 저장되며 상기 제1 프로세서 및 상기 제2 프로세서에 의해서 실행되도록 구성되는 하나 이상의 프로그램을 포함하는 3차원 내부 영상 복원 장치로서,
상기 하나 이상의 프로그램은,
피검사체의 열 영상을 수신하는 제1 인스트럭션;
상기 열 영상을 기초로 방사선 조사량 및 상기 피검사체와 관련된 회전량을 결정하는 제2 인스트럭션;
상기 방사선 조사량 및 상기 회전량을 기초로 순차적으로 생성되는 상기 피검사체의 제1 내지 제n 방사선 투영 영상(단 n은 2 이상의 자연수)을 수신하는 제3 인스트럭션; 및
상기 제1 내지 제n 방사선 투영 영상을 기초로 상기 피검사체의 3차원 내부 영상을 복원하는 제4 인스트럭션;
을 포함하는 3차원 내부 영상 복원 장치.A three-dimensional internal image reconstruction apparatus comprising a first processor, a second processor, a memory, and one or more programs stored in the memory and configured to be executed by the first processor and the second processor,
Wherein the one or more programs include:
A first instruction for receiving a thermal image of a subject;
A second instruction for determining a radiation dose and a rotation amount related to the subject based on the thermal image;
A third instruction for receiving first to nth radiation projection images of the subject sequentially generated on the basis of the radiation dose and the amount of rotation, wherein n is a natural number of 2 or more; And
A fourth instruction for restoring a three-dimensional inner image of the subject based on the first through n-th radiation projection images;
Dimensional image reconstructing apparatus. 삭제delete 제8항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 인스트럭션은 상기 제1 프로세서에 의해서 실행되고,
상기 제4 인스트럭션은 상기 제2 프로세서에 의해서 실행되는 3차원 내부 영상 복원 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the first to third instructions are executed by the first processor,
And the fourth instruction is executed by the second processor. 제8항에 있어서,
상기 제1 프로세서는 CPU(Central Processing Unit)이고,
상기 제2 프로세서는 GPU(Graphic Processing Unit)인 것인 3차원 내부 영상 복원 장치9. The method of claim 8,
The first processor is a central processing unit (CPU)
Wherein the second processor is a GPU (Graphic Processing Unit) 제8항에 있어서,
상기 제2 인스트럭션은 상기 열 영상을 기초로 상기 피검사체의 내부 밀도 분포를 추출하고, 상기 내부 밀도 분포를 기초로 상기 방사선 조사량 및 상기 회전량을 동적으로 결정하는 제2-1 인스트럭션을 포함하는 것인 3차원 내부 영상 복원 장치.9. The method of claim 8,
And the second instruction includes a second instruction for extracting an internal density distribution of the subject based on the thermal image and dynamically determining the radiation dose and the amount of rotation based on the internal density distribution In 3D image reconstruction apparatus. 제8항에 있어서,
상기 제2 인스트럭션은 상기 제1 내지 제n 방사선 투영 영상 각각에 대하여 상기 열 영상을 기초로 상기 방사선 조사량 및 상기 회전량을 동적으로 결정하는 제2-2 인스트럭션을 포함하는 것인 3차원 내부 영상 복원 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the second instruction comprises a second-2 instruction to dynamically determine the radiation dose and the amount of rotation based on the thermal image for each of the first through nth radiation projected images, Device. 제8항에 있어서,
상기 제3 인스트럭션은 상기 제1 내지 제n 방사선 투영 영상을 각각 수신하는 제3-1 내지 제3-n 인스트럭션을 포함하는 것이고,
상기 제4 인스트럭션은 제3-1 내지 제3-n 인스트럭션에 각각 대응하여 제1 내지 제n 영상을 복원하는 제4-1 내지 제4-n 인스트럭션과 상기 제1 내지 제n 영상을 재구성하여 상기 3차원 내부 영상을 복원하는 제4-(n+1) 인스트럭션을 포함하는 것인 3차원 내부 영상 복원 장치.9. The method of claim 8,
And the third instruction includes third to n-th instructions to receive the first to n-th radiation projection images, respectively,
Wherein the fourth instruction comprises: (4-1) th to (4-n) th instructions for restoring the first through n-th images corresponding to the third through n-th instructions, And a 4- (n + 1) instruction for restoring a 3-dimensional inner image. 제8항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로그램은,
상기 제1 내지 제n 방사선 투영 영상 중 적어도 하나와 상기 열 영상을 비교하여 상기 피검사체의 결함 위치를 추출하는 제5 인스트럭션
을 더 포함하는 3차원 내부 영상 복원 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the one or more programs include:
A fifth instruction for comparing a thermal image with at least one of the first through n th radiation projected images to extract a defect position of the inspection object,
Dimensional image reconstructing apparatus. 3차원 내부 영상 복원 장치에서 수행되는 3차원 내부 영상 복원 방법으로서,
(a) 열 영상 획득 장치에 의해서 획득되는 피검사체의 열 영상을 수신하는 단계;
(b) 상기 열 영상을 기초로 방사선 영상 획득 장치의 방사선 조사량 및 상기 피검사체와 관련된 회전량을 결정하는 단계;
(c) 상기 방사선 조사량 및 상기 회전량을 기초로 상기 방사선 영상 획득 장치에서 순차적으로 생성되는 상기 피검사체의 제1 내지 제n 방사선 투영 영상(단 n은 2 이상의 자연수)을 수신하는 단계; 및
(d) 상기 제1 내지 제n 방사선 투영 영상을 기초로 상기 피검사체의 3차원 내부 영상을 복원하는 단계;
를 포함하는 3차원 내부 영상 복원 방법.A 3D internal image restoration method performed in a 3D internal image restoration apparatus,
(a) receiving a thermal image of an object to be inspected obtained by the thermal imaging apparatus;
(b) determining a radiation dose of the radiation image acquisition apparatus and a rotation amount related to the subject based on the thermal image;
(c) receiving first through n-th radiation projection images of the subject sequentially generated by the radiation image acquiring device (where n is a natural number of 2 or more) based on the radiation dose and the amount of rotation; And
(d) reconstructing a three-dimensional internal image of the subject based on the first through n-th radiation projection images;
And reconstructing the three-dimensional inner image. 삭제delete 제16항에 있어서,
상기 단계 (a) 내지 단계 (c)는 상기 3차원 내부 영상 복원 장치의 제1 프로세서에 의해서 실행되고,
상기 단계 (d)는 상기 3차원 내부 영상 복원 장치의 제2 프로세서에 의해서 실행되는 3차원 내부 영상 복원 방법.17. The method of claim 16,
Wherein the steps (a) to (c) are executed by a first processor of the 3D internal image restoration apparatus,
Wherein the step (d) is executed by a second processor of the 3D internal image restoration apparatus. 제18항에 있어서,
상기 제1 프로세서는 CPU이고,
상기 제2 프로세서는 GPU인 것인 3차원 내부 영상 복원 방법.19. The method of claim 18,
Wherein the first processor is a CPU,
Wherein the second processor is a GPU. 제16항에 있어서,
상기 단계 (b)는 상기 열 영상을 기초로 상기 피검사체의 내부 밀도 분포를 추출하고, 상기 내부 밀도 분포를 기초로 상기 방사선 조사량 및 상기 회전량을 동적으로 결정하는 단계를 포함하는 것인 3차원 내부 영상 복원 방법.17. The method of claim 16,
Wherein the step (b) comprises the steps of: extracting an internal density distribution of the subject on the basis of the thermal image, and dynamically determining the radiation dose and the amount of rotation based on the internal density distribution; Internal image restoration method. 제16항에 있어서,
상기 단계 (b)는 상기 제1 내지 제n 방사선 투영 영상 각각에 대하여 상기 열 영상을 기초로 상기 방사선 조사량 및 상기 회전량을 동적으로 결정하는 단계를 포함하는 것인 3차원 내부 영상 복원 방법.17. The method of claim 16,
Wherein the step (b) includes dynamically determining the radiation dose and the rotation amount based on the thermal image for each of the first through nth radiation projected images. 제16항에 있어서,
상기 단계 (c)는 상기 제1 내지 제n 방사선 투영 영상을 각각 획득하는 (c-1) 내지 (c-n) 단계를 포함하는 것이고,
상기 단계 (d)는 상기 단계 (c-1) 내지 단계 (c-n)에 각각 대응하여 제1 내지 제n 영상을 복원하는 (d-1) 내지 (d-n) 단계와 상기 제1 내지 제n 영상을 재구성하여 상기 3차원 내부 영상을 복원하는 d-(n+1) 단계를 포함하는 것인 3차원 내부 영상 복원 방법.17. The method of claim 16,
Wherein the step (c) includes steps (c-1) to (cn) for obtaining the first to n-th radiation projection images, respectively,
The step (d) includes the steps of (d-1) to (dn) restoring the first to n-th images corresponding to the steps (c-1) to And reconstructing the 3D internal image to reconstruct the 3D internal image. 제16항에 있어서,
(e) 상기 단계 (a) 이전에 상기 피검사체에 전원을 인가하는 단계
를 더 포함하는 3차원 내부 영상 복원 방법.17. The method of claim 16,
(e) applying power to the subject before the step (a)
And reconstructing the three-dimensional inner image. 제16항에 있어서,
(f) 상기 제1 내지 제n 방사선 투영 영상 중 적어도 하나와 상기 열 영상을 비교하여 상기 피검사체의 결함 위치를 추출하는 단계
를 더 포함하는 3차원 내부 영상 복원 방법.17. The method of claim 16,
(f) extracting a defect position of the subject by comparing at least one of the first through n-th radiation projection images with the thermal image
And reconstructing the three-dimensional inner image. 제16항에 있어서,
상기 방사선 영상 획득 장치에서 조사되는 방사선이 상기 피검사체에 소정의 각도로 입사되는 것인 3차원 내부 영상 복원 방법.17. The method of claim 16,
Wherein the radiation irradiated from the radiation image capturing device is incident on the subject at a predetermined angle. 제16항, 제18항 내지 제25항 중 어느 한 항에 따른 3차원 내부 영상 복원 방법의 각 단계를 실행시키는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.Wherein the step of reconstructing the three-dimensional internal image comprises the steps of: reconstructing the three-dimensional internal image according to any one of claims 16 to 18;
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