JP2011212242A - 全球型視野をもつ仮想内視鏡装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】仮想内視鏡画像生成手段56の全球型画像生成手段58により、視点位置を球状に取り囲む視野を有する全球型仮想内視鏡画像が生成され、表示手段64によってその全球型仮想内視鏡画像が出力装置26に表示されるので、仮想内視鏡装置10により視点位置を球状に取り囲む広い視野を有する全球型仮想内視鏡画像を得ることができる。
【選択図】図2
Description
αs=ω1*αP1+ω2*αP2+…ω8*αP8
ここでωiは係数を表わし、次式で定義される。
ω1={1−(p−x)}{1−(q−y)}{1−(r−z)}
ω2=(p−x){1−(q−y)}{1−(r−z)}
ω3={1−(p−x)}(q−y){1−(r−z)}
ω4=(p−x)(q−y){1−(r−z)}
ω5={1−(p−x)}{1−(q−y)}(r−z)
ω6=(p−x){1−(q−y)}(r−z)
ω7={1−(p−x)}(q−y)(r−z)
ω8=(p−x)(q−y)(r−z)
grad(v)=(fv,u,r−fv−1,u,r, fv,u,r−fv,u−1,r, fv,u,r−fv,u,r−1)
のように表わされる。ここでfv,u,rは注目3次元画素位置vにおける画素値を表わしており、fv−1,u,rはその注目3次元画素位置vよりもd_v方向において手前に位置する画素位置の画素値を表わしている。上向き方向、右向き方向についても同様である。
cs k=ω1*cP1 k+ω2*cP2 k+…+ω8*cP8 k
なお、ωiは前述の係数と同様である。ここで、PiにおけるcPi kは次式のように視軸方向ベクトルd_vと法線方向ベクトルNPiとの内積値にPiでの色情報IPi kを乗算することにより求められる。すなわち、
cPi k=(I・NPi)・IPi k
である。ここで、NPiはSD6において算出された、注目3次元画素位置vを囲む近傍8点Piにおける勾配ベクトルgrad(Pi)を正規化したものであり、次式によって得られる。
NPi=grad(Pi)/||grad(Pi)||
Ck=Ck−1+βk*αk*ck
ここで、ckはサンプル点kにおける陰影値、αkはサンプル点kにおける不透明度である。またβkはサンプル点kまでの透明度の積算値であり、次式で定義される。
βk=βk−1*(1−αk)
なお、βの初期値であるβ0は、β0=1としている。
54:特定領域設定手段
56:仮想内視鏡画像生成手段
58:全球型画像生成手段
62:透視型画像生成手段
64:表示手段
72:特徴部位抽出手段
f:3次元画像データ
p:視点位置
Claims (10)
- 被検体の3次元画像データに基づき、内視鏡が該被検体内に挿入された場合に得られる仮想内視鏡画像を仮想的に生成する仮想内視鏡画像生成手段と、少なくとも該仮想内視鏡画像生成手段により生成された仮想内視鏡画像を表示する表示手段とを有する仮想内視鏡装置であって、
前記仮想内視鏡画像生成手段は、視点位置を球状に取り囲む視野を有する全球型仮想内視鏡画像を生成するものであること、を特徴とする仮想内視鏡装置。 - 前記仮想内視鏡画像生成手段は、視点位置から前記視野に対しレイを発生させることによりボリュームレンダリング法を用いて前記全球型仮想内視鏡画像を生成すること、を特徴とする請求項1に記載の仮想内視鏡装置
- 前記仮想内視鏡画像生成手段は、予め設定された最大視野角の全球型仮想内視鏡画像を生成すること、を特徴とする請求項1または2に記載の仮想内視鏡装置。
- 前記仮想内視鏡画像生成手段は、前記視野角において、特定の角度領域を伸長あるいは圧縮した前記全球型仮想内視鏡画像を生成すること、を特徴とする請求項1乃至3のいずれか1に記載の仮想内視鏡装置。
- 前記特定の角度領域の位置及び範囲は変更可能であること、を特徴とする請求項4に記載の仮想内視鏡装置。
- 前記被検体の3次元画像データから、予め設定された特徴を含む特徴部位を抽出する特徴部位抽出手段と、
前記全球型仮想内視鏡画像に該特徴部位検出手段によって抽出された特徴部位が含まれる場合に、該特徴部位を含むように前記特定の角度領域を設定する特定領域設定手段とをさらに有し、
前記仮想内視鏡画像生成手段は、該特定領域設定手段によって設定された前記特定の角度領域を拡大して表示すること、を特徴とする請求項4または5に記載の仮想内視鏡装置。 - 前記仮想内視鏡画像生成手段は、前記視点位置を連続的に変化させることに対応して前記全球型仮想内視鏡画像を連続的に生成可能である、請求項1乃至6のいずれか1に記載の仮想内視鏡装置。
- 前記表示手段は、前記全球型仮想内視鏡画像と、視野角を表示する記号とを重ね合わせて表示すること、を特徴とする請求項1乃至7のいずれか1に記載の仮想内視鏡装置。
- 前記仮想内視鏡画像生成手段は、前記全球型仮想内視鏡画像に加え、前記視点位置から透視法によって生成される透視型仮想内視鏡画像を生成可能であり、
前記表示手段は、前記全球型仮想内視鏡画像と、前記透視型仮想内視鏡画像とを切り換えて表示すること、を特徴とする請求項1乃至8のいずれか1に記載の仮想内視鏡装置。 - 前記仮想内視鏡画像生成手段は、前記全球型仮想内視鏡画像に加え、前記視点位置から透視法によって生成される透視型仮想内視鏡画像を生成可能であり、
前記表示手段は、前記全球型仮想内視鏡画像と、前記透視型仮想内視鏡画像とを対比可能に表示すること、を特徴とする請求項1乃至8のいずれか1に記載の仮想内視鏡装置。
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