JP2013258627A - 画像処理装置および立体画像観察システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被写体を撮影して取得された2つの視差画像から被写体の立体画像を再現して表示する表示部3と、該表示部3に表示されている立体画像を観察する観察者の注視点を検出する注視点検出手段4,5と、該注視点検出手段4,5によって検出された注視点における2つの視差画像間の視差を計算する視差計算部6と、被写体に関する情報を含む補助表示を作成し、作成された補助表示を立体画像に重畳して表示部3に表示させる補助表示作成部7とを備え、該補助表示作成部7が、視差計算部6によって算出された視差に基づき、該視差と同一の視差を与えた補助表示を作成する画像処理装置2を提供する。
【選択図】図1
Description
本発明は、被写体を撮影して取得された2つの視差画像から前記被写体の立体画像を再現して表示する表示部と、該表示部に表示されている立体画像を観察する観察者の注視点を検出する注視点検出手段と、該注視点検出手段によって検出された注視点における前記2つの視差画像間の視差を計算する視差計算部と、前記被写体に関する情報を含む補助表示を作成し、作成された補助表示を前記立体画像に重畳して前記表示部に表示させる補助表示作成部とを備え、該補助表示作成部が、前記視差計算部によって算出された視差に基づき、該視差と同一の視差を与えた前記補助表示を作成する画像処理装置を提供する。
このようにすることで、観察者の注視点を精度よく検出することができる。
このようにすることで、画像処理のみで注視点を検出することができるので、装置構成を簡素にすることができる。
このようにすることで、簡易な画像処理で視差画像内から対象物を検出することができる。
このようにすることで、観察者が観察している領域に補助表示が干渉することを防止することができる。
このようにすることで、予め設定された領域の候補のうち、補助表示が被写体よりも手前に表示されるような候補が選択されるので、補助表示が被写体よりも奥に表示される、いわゆる埋め込みが発生することを防止することができる。
このようにすることで、補助表示をより好適な領域に表示させることができる。
このようにすることで、観察者にとって重要な情報である生体情報の測定値の異常を、観察者により確実に認識させることができる。
このようにすることで、観察者が緊急度が高いことを補助表示において確認した後も強調された表示が続くことにより観察者に煩わしさを与えることを防止することができる。
このようにすることで、視差画像の視野が変化して立体画像内において対象物が移動したときに補助表示も対象物に追従して移動するので、いずれの補助表示が対象物と補助表示との対応関係を観察者に容易に認識させることができる。
このようにすることで、簡易な画像処理で視差画像である蛍光画像内から対象物を検出することができる。
本実施形態に係る立体画像観察システム100は、図1に示されるように、被写体を撮影する撮影装置1と、該撮影装置1により取得された被写体の2つの2次元画像から被写体の立体画像を再現して表示する画像処理装置2とを備えている。
視差計算部6は、左右の視差画像間の、注視点計算部5によって算出された注視点における視差を計算する。
本実施形態に係る立体画像観察システム100は、撮影装置としての内視鏡1によって被験者の体内の組織を観察し、取得された画像を立体画像として観察者に対して表示するものである。
まず、内視鏡1は、左右の対物レンズを用いて被験者の体内の組織を同時に撮影することにより視点の異なる一対の視差画像を取得する。取得された一対の視差画像は画像処理装置2に逐次送られ、立体画像に変換されて表示部3に表示される。
このようにすることで、観察者の細かな注視点Oの移動に対しては補助表示9の追従が鈍くなり、観察者の大まかな注視点Oの移動に対しては補助表示9が十分に追従する。このようにしても、補助表示9が必要以上に移動することを防ぎ、観察者に与える煩わしさを解消することができる。
(第1の変形例)
第1の変形例に係る立体画像観察システム200は、画像処理装置201が、撮影装置1によって取得される画像内の処置具(対象物)A,Bを観察者の注視点Oとして決定するように構成されている。
例えば、処置具A,Bの少なくとも一部に蛍光塗料が塗布されており、該蛍光塗料から発せられた蛍光を撮影した蛍光画像から処置具A,Bを検出してもよい。蛍光塗料としては、組織Xの白色光画像に蛍光が含まれないようにするため、紫外光または赤外光によって励起されるものが好ましい。
このようにしても、装置構成を簡素にしつつ観察者の注視点Oを十分な精度で検出することができる。
第2の変形例に係る立体画像観察システム300は、画像処理装置202が、撮影装置1によって取得される画像内の病変領域(対象物)Yを観察者の注視点Oとして決定するように構成されている。
本変形例おいて補助表示作成部7は、補助表示9として各病変領域Yに関する情報を作成し、当該病変領域Yに関する補助表示9をその病変領域Yの近傍に表示させ、立体画像内において病変領域Yの移動に補助表示9を追従させるようになっている。
第3の変形例に係る立体画像観察システムは、補助表示作成部7が、図5に示されるように、補助表示9を表示させる領域の候補12a〜12hから1つを選択し、選択した候補12a〜12hの領域に補助表示9を表示させるように構成されている。
この場合、表示部3は、補助表示9を表示する所定の領域を記憶しており、当該領域における視差が注視点Oにおける視差よりも大きい場合に、視差画像内の所定の領域と一致する領域に注視点Oにおける視差と同一の視差を与える。これにより、立体画像の一部分は、図7に示されるように、平坦化されることとなる。
第4の変形例に係る立体画像観察システムは、補助表示作成部7が、各生体情報について、その値の大きさよって複数の緊急度が設定され、緊急度に応じて表示態様を変えるように構成されている。
すなわち、補助表示作成部7は、生体情報測定装置8から受け取った測定値が低い緊急度に該当する場合には、所定の表示領域に補助表示9を表示する。そして、生体情報測定装置8から受け取った測定値の緊急度が高くなった場合に、注視点計算部5から算出された注視点Oの位置を受け取り、該注視点Oの位置の近傍に補助表示9を表示させる。
このように、観察者にとって重要な情報を含む補助表示9を、観察者が注視している領域に強制的に割り込ませることによっても、当該補助表示9を観察者に確実に認識させることができる。
第5の変形例に係る立体画像観察システムは、補助表示作成部7が、補助表示9として、組織Xの特定位置に関する局所情報表示と、該局所情報表示が示している特定位置を示す矢印とを作成するように構成されている。
体内の組織Xに存在する病変領域Yを識別するために、内視鏡1による特殊光観察が用いられることがある。画像処理装置2は、内視鏡1から特殊光画像を受け取って特殊光画像から病変領域を抽出する病変抽出部(図示略)を備える。
この場合、補助表示作成部7は、注視点計算部5から算出された注視点Oの位置を受け取り、該注視点Oの位置が病変領域Yの位置と一致している場合には、当該病変領域Yに関する文字列9aおよび矢印9bを補助表示用の視差画像に表示する。一方、注視点Oの位置が病変領域Yの位置から外れている場合には、当該病変領域Yに関する文字列9aおよび矢印9bを補助表示用の視差画像から消去する。
2 画像処理装置
3 表示部
4 視線検出部(注視点検出手段)
5 注視点計算部(注視点検出手段)
6 視差計算部
7 補助表示作成部
8 生体情報測定装置
9 補助表示
10 処置具検出部(注視点検出手段)
11 病変検出部(注視点検出手段)
12a〜12h 候補
100 立体画像観察装置
A,B 処置具
L1,L2 視線
O 注視点
X 組織(被写体)
Y 病変領域
Claims (15)
- 被写体を撮影して取得された2つの視差画像から前記被写体の立体画像を再現して表示する表示部と、
該表示部に表示されている立体画像を観察する観察者の注視点を検出する注視点検出手段と、
該注視点検出手段によって検出された注視点における前記2つの視差画像間の視差を計算する視差計算部と、
前記被写体に関する情報を含む補助表示を作成し、作成された補助表示を前記立体画像に重畳して前記表示部に表示させる補助表示作成部とを備え、
該補助表示作成部が、前記視差計算部によって算出された視差に基づき、該視差と同一の視差を与えた前記補助表示を作成する画像処理装置。 - 前記注視点検出手段が、前記観察者の左右両眼の視線を検出する視線検出部と、該視線検出部によって検出された2つの視線の交点を前記注視点として計算する注視点計算部とを備える請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記注視点検出手段は、前記2つの視差画像から前記観察者が観察する対象物を検出し、検出された対象物の位置を注視点とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記注視点検出手段は、前記対象物が撮影された参照画像を記憶し、該参照画像と前記視差画像とを比較することにより前記視差画像から前記対象物を検出する請求項3に記載の画像処理装置。
- 前記対象物が、前記被写体である生体を処置する処置具である請求項3または請求項4に記載の画像処理装置。
- 前記対象物が、前記被写体である生体に存在する病変領域である請求項3または請求項4に記載の画像処理装置。
- 前記補助表示作成部が、前記補助表示を、前記注視点検出手段によって検出された注視点とは前記視差画像の平面に沿う方向に重ならない位置に表示させる請求項1から請求項6のいずれかに記載の画像処理装置。
- 前記補助表示作成部は、前記表示部による前記立体画像の表示領域に対して前記補助表示を表示させる複数の所定の領域が候補として設定され、該複数の候補のうち前記注視点における前記視差よりも小さい視差を有する領域を選択し、選択された領域に前記補助表示を表示させる請求項7に記載の画像処理装置。
- 前記補助表示作成部は、前記複数の候補に優先順位が付されており、前記注視点における前記視差よりも小さい視差を有する領域のうち優先順位が最高位である領域を選択する請求項8に記載の画像処理装置。
- 前記補助情報作成部は、前記補助表示として前記被写体である生体の生体情報の測定値を示す表示を作成するとともに、前記生体情報の測定値の大きさに応じて少なくとも2つの緊急度を設定し、前記測定値が低い緊急度に該当する場合は通常の表示態様で前記補助表示を作成し、前記測定値が高い緊急度に該当する場合は前記通常の表示態様よりも強調された表示態様で前記補助表示を作成する請求項1から請求項9のいずれかに記載の画像処理装置。
- 前記補助情報作成部は、前記強調された表示態様で作成した補助表示について、該補助表示に前記注視点検出手段によって検出された注視点が一致した場合に、表示態様を前記通常の表示態様に変更する請求項10に記載の画像処理装置。
- 前記注視点検出手段が、検出した注視点の位置を経時的に記憶することにより前記注視点の軌跡を取得し、
前記補助表示作成部は、前記補助表示として前記被写体の特定位置に関する情報を含む局所情報表示を作成して前記表示部に表示させるとともに、前記注視点検出手段によって取得された前記注視点の軌跡に基づいて前記補助表示を平面方向に移動させる請求項1から請求項11のいずれかに記載の画像処理装置。 - 前記補助表示作成部は、前記補助表示として、前記被写体の特定位置に関する情報を含む局所情報表示および該局所情報表示から前記特定位置へ向かう矢印を作成し、前記局所情報表示および前記矢印の基端に前記注視点における視差と同一の視差を与え、前記矢印の先端に前記特定位置における視差と同一の視差を与える請求項1から請求項12のいずれかに記載の画像処理装置。
- 前記被写体を撮影して2つの視差画像を取得する撮影装置と、
請求項1から請求項13のいずれかに記載の画像処理装置とを備える立体画像観察システム。 - 前記被写体を撮影して2つの視差画像を取得する撮影装置と、
請求項3に記載の画像処理装置とを備え、
前記撮影装置が、前記視差画像として、前記被写体に照明光を照射して撮影した通常画像と、前記被写体に励起光を照射して前記対象物に設けられた蛍光体からの蛍光を撮影した蛍光画像とを取得し、
前記注視点検出手段が、前記蛍光画像内の蛍光領域を前記対象物として検出する立体画像観察システム。
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