JP2020096219A - 情報処理装置、撮像装置、情報処理方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態では、撮像装置および画像処理装置が、医療の現場で利用される場合を例に挙げて説明する。この場合、撮像装置により撮像される被写体には患者(の患部)が含まれる。撮像装置は、例えば、患者の皮膚の外傷や、長期の寝たきりで生じた褥瘡を、定期的に撮像して、記録する。利用者は、後に、撮像した画像群を並べて見れば、患部の良化あるいは悪化の経過を観察しやすい。本実施形態の撮像装置および画像処理装置は、例えば、数日から数年に渡って変化する患部を診療する用途に、好適である。一方で、本実施形態は、医療の現場に限らず、様々な用途で利用される撮像装置に、広く適用できる。
表示装置3は、利用者の表示装置3に対する操作に基づいて、ストレージ24に記録されている患部画像群を表示する。利用者は、表示装置3で、ストレージ24の患部画像群を閲覧することができ、患部Wを診察できる。
尚、図1では、撮像装置1、画像処理装置2、および表示装置3が別体である場合を例に挙げて示す。しかし、撮像装置1、画像処理装置2、および表示装置3の少なくとも何れか2つは結合して一つの装置として構成されていても良い。
尚、撮像装置1は、撮像装置本体と着脱可能なレンズユニットであって、撮像素子を備えるレンズユニットを用いて構成されても良い。この場合、撮像装置本体は、撮像素子を有さない。
CPU21は、画像処理装置2内の情報処理を総括する。GPU22は、画像の画質改善および認識などの処理を支援する。メモリ23は、処理中の一時情報を格納する。ストレージ24は、画像などのデータを一時的あるいは恒久的に保存する。ユーザインターフェース26は、例えば、キーボード、およびマウスなどのポインティングデバイスを含み、利用者の操作を受け付ける。ネットワークインターフェース25は、撮像装置1などの外部装置との間で、画像や制御量などのデータを送受信する。本実施形態では、ネットワークインターフェース25は、撮像装置1のネットワークインターフェース19および表示装置3と、相互に通信可能となるように接続される。
尚、表示装置3の構成は、例えば、図2に示す画像処理装置2の構成に対し、コンピュータディスプレイを追加したもの、または、図2に示す撮像装置1が有するディスプレイ15を用いることにより実現することができる。従って、ここでは、表示装置3の詳細な説明を省略する。
S301において、利用者がボタン群13(電源スイッチなど)を操作することで、撮像装置1の電源がオンする。S302において、利用者がユーザインターフェース26を操作することで、画像処理装置2の電源がオンする。
その後、S305において、撮像装置1は、利用者によるボタン群13(レリーズボタンなど)の操作に基づいて、患者Pの識別票Lを撮像する。そして、撮像装置1は、撮像した画像から識別票Lの情報(文字やマーク)を読み取ることで、患者Pの情報を取得する。
次に、S306において、撮像装置1は、識別票画像の白色部を抽出する。識別票画像の白色部は、識別票Lの白色部に対応する領域である。識別票画像の白色部の抽出は、例えば、識別票Lに印刷された文字やマークなどを基準に行われる。
尚、S305およびS306の処理では、識別票Lに含まる患者Pの情報や、識別票画像の白色部の輝度を取得できれば良く、必ずしも識別票画像を保存する必要はない。
次に、S308において、撮像装置1は、S307で得た、ホワイトバランス補正値を固定したまま、利用者によるボタン群13(レリーズボタンなど)の操作に基づいて、患部Wを撮像する。こうすることで、識別票画像の白色部に基づくホワイトバランス処理を適用した患者画像を取得する。
S310において、画像処理装置2は、S309で送信された情報を受信する。
次に、S311において、画像処理装置2は、患部画像に含まれる、患部Wを抽出する。患部Wと、患者Pの皮膚との判別には、例えば、演繹的な画像処理、または、事前に学習したニューラルネットを用いたセグメンテーションが用いられる。
次に、S313において、画像処理装置2は、患部画像、ホワイトバランス補正値、患部Wの形・色、および患部Wの特徴量などを、相互に関連付けてストレージ24に保存する。このとき、画像処理装置2は、S305で得られ、S310で受信した患者Pの情報を用いて、フォルダ名、ファイル名、およびタグの少なくとも1つを、利用者が患者Pを識別することができるように作成する。このようにすることで、患者画像、ホワイトバランス補正値、患部Wの形・色、および患部Wの特徴量が、患者Pに属するものであることを利用者が判別可能となるように保存される。なお、撮像装置1で撮像された患部画像のホワイトバランスが補正済みであれば、ホワイトバランス補正値は保存しなくともよい。ただし、患部画像と合わせてホワイトバランス補正値を合わせて保存すれば、後で患部画像の色味を修正する際に、撮像時のホワイトバランス補正値を参考データとして参照することができる。
次に、S315において、撮像装置1は、S314で送信された情報を受信する。
次に、S316において、撮像装置1は、患部画像に、患部Wの形や特徴量を重畳した画像を作成し、作成した画像を、ディスプレイ15に表示する。利用者は、ディスプレイ15に表示された画像を見て、患部Wの認識具合や、特徴を認知することができる。撮像装置1に代えて、表示装置3において、患部Wの形や特徴量を重畳した患部画像を表示させるようにしてもよい。
以上が図3のフローチャートによる処理である。
図4(a)は、患者Pの手首に装着することを想定した識別票41の一例を示す図である。識別票41の基材は白く、識別票41には少なくともバーコード411が印刷されている。前述した図3のS305において、撮像装置1は、バーコード411を含む識別票41を撮像して識別票画像を取得する。撮像装置1は、識別票画像に含まれるバーコード411を認識して、患者Pに割り当てられた番号や氏名などを、患者Pの情報として取得する。撮像装置1は、識別票画像内の、バーコード411の位置も取得する。
表示装置3は、画像処理装置2と、通信可能に接続されている。表示装置3には、画像ビューア51が表示される。画像ビューア51には、利用者が患者Pおよび患部Wを指定するアドレスバー52が含まれる。画像処理装置2は、ストレージ24に保存されている画像のうち、アドレスバー52で指定された患者Pおよび患部Wを限定した画像だけを抽出することができる。画像ビューア51には、画像表示領域53aおよび画像表示領域53bが含まれる。画像表示領域53aには比較的古い患部画像が表示され、画像表示領域53bには比較的新しい患部画像が表示されている。古い患部画像は古い患部Wa、新しい患部画像は新しい患部Wbを含む。前述した、識別票の白色部を用いたホワイトバランス補正によって、古い患部Waと新しい患部Wbは略同一の色味で撮像されている。利用者は、古い患部Waと新しい患部Wbとを比較して、確からしい診断を行うことができる。
撮像装置1は識別票と患部Wの撮像のみを行い、これらのRAW画像を画像処理装置2に送信し、他の処理はすべて画像処理装置2で行うようにしてもよい。あるいは、撮像装置1は識別票と患部Wの撮像と、ホワイトバランス補正値の算出のみを行い、これらのRAW画像とホワイトバランス補正値を画像処理装置2が取得し、他の処理はすべて画像処理装置2で行うようにしてもよい。
撮像された画像を解析する処理であれば、撮像装置1と画像処理装置2のどちらが担当してもよく、撮像装置1と画像処理装置2のそれぞれの機能に応じて、それぞれに分担させる処理を設定してもよい。また、撮像装置1単体で、画像の撮像、患者Pの情報の取得、ホワイトバランス補正値の算出、ホワイトバランスの補正処理、患部Wの特徴量の抽出、および、患部Wの特徴量を重畳した画像の表示の全てを行うようにしてもよい。
例えば、生花市場において、それぞれの花に付与された商品タグの白色部に基づいて算出したホワイトバランス補正値を用いて、花を撮像するようにすれば、場所や時刻によらず、一定の条件下において花の色味を比較することができる。
あるいは、工場において、各部品や製造品を示すタグに基づいて算出したホワイトバランス補正値を用いて、部品や製造品を撮像するようにすれば、生産ラインの場所に依らず、一定の条件下において部品や製造品の色味に関係する欠陥判定を行うことができる。
本発明は、前述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (12)
- 被写体が存在する環境下で撮像手段を用いて当該被写体に固有の識別票を撮像することにより得られた画像に基づく色補正値を取得する第1取得手段と、
撮像手段を用いて撮像された前記被写体の画像を、前記第1取得手段により取得された前記色補正値を用いて補正する補正手段と、を有することを特徴とする情報処理装置。 - 前記識別票には、前記被写体に固有の識別情報が表示されていることを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記第1取得手段は、前記識別票における基準の色の領域に基づいて、前記色補正値を算出することを特徴とする請求項1または2に記載の情報処理装置。
- 前記第1取得手段は、被写体が存在する環境下で撮像手段を用いて当該被写体に固有の識別票を撮像することにより得られた画像から、当該被写体を識別する情報を認識し、認識した当該被写体を識別する情報の位置に基づいて、前記基準の色の領域を抽出し、抽出した領域の前記基準の色の情報に基づいて、前記色補正値を算出することを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。
- 被写体が存在する環境下で基準の色を含む基準色見本を撮像することにより得られた画像における前記基準の色の情報に基づく色補正値を取得する第2取得手段を更に有し、
前記第1取得手段は、被写体が存在する環境下で撮像手段を用いて当該被写体に固有の識別票を撮像することにより得られた画像を、前記第2取得手段により取得された前記色補正値を用いて補正することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の情報処理装置。 - 前記第1取得手段により取得された前記色補正値が基準の範囲内でない場合、そのことに関する情報を報知手段に報知させることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 前記第1取得手段により取得された前記色補正値が基準の範囲内でない場合、そのことを示す情報を、前記色補正値を用いて補正が行われた前記被写体の画像に関連付けて記憶させる記憶制御手段を更に有することを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 前記第1取得手段は、被写体が存在する環境下で撮像手段を用いて当該被写体に固有の識別票を撮像することにより得られた画像に基づいて、当該識別票における白色部を抽出し、抽出した白色部の情報に基づいて、前記色補正値としてホワイトバランス補正値を算出することを特徴とする請求項1または2に記載の情報処理装置。
- 前記被写体の画像は、患者の患部を含む画像であることを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 請求項1〜9の何れか1項に記載の情報処理装置を有することを特徴とする撮像装置。
- 被写体が存在する環境下で撮像手段を用いて当該被写体に固有の識別票を撮像することにより得られた画像に基づく色補正値を取得する第1取得工程と、
撮像手段を用いて撮像された前記被写体の画像を、前記第1取得工程により取得された前記色補正値を用いて補正する補正工程と、を有することを特徴とする情報処理方法。 - 請求項1〜9の何れか1項に記載の情報処理装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
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