JP6035057B2

JP6035057B2 - 三次元画像表示装置及び三次元画像表示方法

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Publication number: JP6035057B2
Application number: JP2012133359A
Authority: JP
Inventors: 後藤　良洋; 良洋後藤
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Publication date: 2016-11-30
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Description

本発明は、三次元画像表示装置及び三次元画像表示方法に関し、特に、三次元画像表示装置及び三次元画像表示方法の陰影付け処理に関する。

ＣＴ(Computed Tomography)画像、ＭＲ(Magnetic Resonance)画像、超音波画像等の三次元画像は、二次元画像に陰影（shading）を付けることにより遠近情報（視点から遠いのか又は近いのかを識別可能な情報）を提示するものである。例えば、サーフェイスレンダリング（Surface Rendering）による三次元ＣＴ画像（グレースケール）の例では、組織の表面情報を提示することができる。

しかし、ＣＴ値の差が小さい軟部組織では、どちらが奥にあるのか、すなわち、どちらが視点から遠くにあるのかを識別することが困難である。このような問題は、軟部組織同士だけではなく、骨組織同士についても言える。

従来から、上記のような問題に対して、効果的に遠近情報を提示するための様々な手法が提案されている。これらの手法は、２つに大別される。第１の手法は、予め臓器や組織を区別し、臓器や組織ごとに異なる色を付すことによって、遠近情報を提示する。第２の手法は、臓器や組織を区別せずに遠近情報を提示する。第２の手法の場合、臓器や組織ごとに奥行きを評価するのではなく、画素や領域ごとに奥行きを評価する。ここで、「領域」は、単一の画素によって構成されても良いし、隣接する複数の画素が連結されて構成されても良い。また、単一の領域は、単一の臓器や組織の範囲と一致しても良いし、一致しなくても良い。

例えば、第１の手法をＣＴ画像に適用する場合、ＣＴ値の差が小さい臓器や組織を正確に区別できないことがある。臓器や組織が正確に区別されなければ、正しい遠近情報を提示することができない。このような問題は、ＣＴ画像に限らず、ＭＲ画像、超音波画像等についても言える。

そこで、ＣＴ値の差が小さい臓器や組織に対しては、第２の手法を適用することが望ましいと言える。第２の手法の従来技術としては、特許文献１及び２が開示されている。

特許文献１には、３次元画像を画像処理してあたかも内視鏡の視点から見た画像と類似する仮想化内視鏡画像を作成し、表示する仮想化内視鏡装置が開示されている。特許文献１に記載の仮想化内視鏡装置では、「本物の内視鏡画像に比べて画像の奥行き感が十分表示されず、場合によっては、観察や診断がしにくい」という問題を解決するために、「内視鏡の視点からの距離に応じて、画像を構成するピクセルの表示時の明るさを、距離が大きいほど暗くなるように設定する」と記載されている。

特許文献２には、３次元空間内に定義された仮想物体をフォグ（霧）効果を施された２次元画像に変換する画像処理装置が開示されている。特許文献２には、従来技術の説明として、「コンピュータグラフィックスにおいて、視点から物体までの距離を使って、物体の明るさと大気の明るさを混合（ブレンディング）し、遠くのものほどぼんやり見えるようにすることがある」と記載されている。

特開２０００−１４８９８３号公報特許第３２７８５０１号公報

しかしながら、特許文献１のように、視点からの距離が大きいほど暗くなるように設定すると、視点からの距離が離れている領域は暗くなるので、観察や診断が困難になる。また、特許文献２のように、視点からの距離が大きいほどぼんやり見えるようにすると、視点からの距離が離れている領域はぼやけるので、観察や診断が困難になる。いずれにしても、特許文献１や特許文献２では、遠近情報を提示するために、視点からの距離が離れている領域の視認性を犠牲にしている。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることは、視点からの距離が離れている領域の視認性を維持しながら、元画像の画素値の差が小さい領域同士の遠近情報を正確に提示することが可能な三次元画像表示装置及び三次元画像表示方法を提供することである。

前述した目的を達成するための第１の発明は、各領域の遠近情報が識別可能な複数色三次元画像を表示する三次元画像表示装置であって、元画像データから単一色三次元画像を作成する第１作成手段と、前記元画像データに対応するデプス画像の画素値を取得する取得手段と、前記デプス画像の画素値に基づいて各領域における視点からの距離を判定し、視点に近くなるにつれて、第１色の濃度変化を単調に増加又は減少させ、視点から遠くなるにつれて、前記第１色と異なる第２色の濃度を、前記第１色の濃度変化と逆になるように前記第２色の濃度変化を単調に減少又は増加させることによって、前記単一色三次元画像に複数の色を付し、前記複数色三次元画像を作成する第２作成手段と、前記複数色三次元画像の表示を制御する表示制御手段と、を具備し、前記デプス画像の画素値は、起点面から、画素値が閾値条件を満たす画素までの距離に基づく値であり、前記起点面は、前記視点に基づいて、観察対象の臓器と前記視点との間に他の臓器が存在しないような曲面に設定されていることを特徴とする三次元画像表示装置である。

第３の発明は、各領域の遠近情報が識別可能な複数色三次元画像を表示する三次元画像表示方法であって、元画像データから単一色三次元画像を作成する第１作成ステップと、前記元画像データに対応するデプス画像の画素値を取得する取得ステップと、前記デプス画像の画素値に基づいて各領域における視点からの距離を判定し、視点に近くなるにつれて、第１色の濃度変化を単調に増加又は減少させ、視点から遠くなるにつれて、前記第１色と異なる第２色の濃度を、前記第１色の濃度変化と逆になるように前記第２色の濃度変化を単調に減少又は増加させることによって、前記単一色三次元画像に複数の色を付し、前記複数色三次元画像を作成する第２作成ステップと、前記複数色三次元画像の表示を制御する表示制御ステップと、を含み、前記デプス画像の画素値は、起点面から、画素値が閾値条件を満たす画素までの距離に基づく値であり、前記起点面は、前記視点に基づいて、観察対象の臓器と前記視点との間に他の臓器が存在しないような曲面に設定されていることを特徴とする三次元画像表示方法である。

本発明によれば、視点からの距離が離れている領域の視認性を維持しながら、元画像の画素値の差が小さい領域同士の遠近情報を正確に提示することが可能な三次元画像表示装置及び三次元画像表示方法を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る三次元画像表示装置のハードウエア構成の例サーフェイスレンダリングによる単一色三次元画像の例三次元画像表示装置で行われる処理の概要を示す図第１色の濃度変化と第２色の濃度変化の関係を示す図三次元画像表示装置で行われる処理の手順を示すフローチャート断層像、起点面及びデプス値の関係を示す図図２の単一色三次元画像に対する複数色三次元画像の例複数色三次元画像の他の例オパシティを用いた単一色三次元画像の例図９の単一色三次元画像に対する複数色三次元画像の例操作画面の例

以下図面に基づいて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。まず、図１を参照して、本発明の実施の形態に係る三次元画像表示装置１のハードウエア構成の例について説明する。

図１の例に示す三次元画像表示装置１は、三次元画像の表示処理を行う装置である。なお、本発明に係る三次元画像表示装置１は、例えば、一般のパーソナルコンピュータ等で構成されてもよい。

図１に示すように、三次元画像表示装置１は、表示装置１７、マウス１８やキーボード１９などの入力装置等が接続される。また、三次元画像表示装置１には、ネットワーク２０を介して医用画像撮影装置２１等が接続される。

三次元画像表示装置１は、図１に示すように、ＣＰＵ(Central
Processing Unit)１１、主メモリ１２、記憶装置１３、通信インタフェース（通信Ｉ／Ｆ）１４、表示メモリ１５、マウス１８及びキーボード１９等の外部機器とのインタフェース（Ｉ／Ｆ）１６を備え、各部はバス１０を介して接続されている。

ＣＰＵ１１は、主メモリ１２または記憶装置１３等に格納されるプログラムを主メモリ１２のＲＡＭ上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス１０を介して接続された各部を駆動制御し、三次元画像表示装置１が行う各種処理を実現する。

主メモリ１２は、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)等により構成される。ＲＯＭは、コンピュータのブートプログラムやＢＩＯＳ等のプログラム、データ等を恒久的に保持している。また、ＲＡＭは、ＲＯＭ、記憶装置１３等からロードしたプログラム、データ等を一時的に保持するとともに、ＣＰＵ１１が各種処理を行う為に使用するワークエリアを備える。

記憶装置１３は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）や他の記録媒体へのデータの読み書きを行う装置であり、ＣＰＵ１１が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ、ＯＳ（オペレーティングシステム）等が格納される。プログラムに関しては、ＯＳに相当する制御プログラムや、アプリケーションプログラムが格納されている。これらの各プログラムコードは、ＣＰＵ１１により必要に応じて読み出されて主メモリ１２のＲＡＭに移され、各種の手段として実行される。なお、記憶装置１３にＣＴ画像等の医用画像のデータを記憶し、表示装置１７に表示させるようにしてもよい。

通信Ｉ／Ｆ１４は、通信制御装置、通信ポート等を有し、三次元画像表示装置１とネットワーク２０との通信を媒介する。また通信Ｉ／Ｆ１４は、ネットワーク２０を介して、他のコンピュータや、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置等の医用画像撮影装置２１との通信制御を行う。Ｉ／Ｆ１６は、周辺機器を接続させるためのポートであり、周辺機器とのデータの送受信を行う。

表示メモリ１５は、ＣＰＵ１１から入力される表示データを一時的に蓄積するバッファである。蓄積された表示データは所定のタイミングで表示装置１７に出力される。

表示装置１７は、液晶パネル等のディスプレイ装置と、ディスプレイ装置と連携して表示処理を実行するための論理回路で構成され、表示メモリ１５を介してＣＰＵ１１に接続される。表示装置１７はＣＰＵ１１の制御により表示メモリ１５に蓄積された表示データを表示する。

マウス１８及びキーボード１９は、ユーザによって入力される各種の指示や情報をＣＰＵ１１に出力する。ユーザは、マウス１８及びキーボード１９等の外部機器を使用して対話的に三次元画像表示装置１を操作する。

ネットワーク２０は、ＬＡＮ(Local Area Network)、ＷＡＮ(Wide Area Network)、イントラネット、インターネット等の各種通信網を含み、医用画像撮影装置２１や他の情報機器等と三次元画像表示装置１との通信接続を媒介する。

次に、図２〜図４を参照して、本発明の実施の形態に係る三次元画像表示装置１で行われる処理の概要について説明する。以下では、三次元画像の元画像データとして、Ｘ線ＣＴ装置によって得られるデータを例に挙げて説明する。但し、本発明は、この例に限定されるものではなく、三次元画像の元画像データとして、ＭＲ装置や超音波撮影装置等によって得られるデータを適用しても良い。

図２は、サーフェイスレンダリング（Surface Rendering）による三次元ＣＴ画像（グレースケール）の例である。図２は、「黒」のみの濃度変化によって表現されていることから、「単一色三次元画像」と言える。以下、グレースケール画像も含めて、単一の色の濃度変化によって表現される三次元画像を、「単一色三次元画像」と称する。これに対して、複数の色の濃度変化によって表現される三次元画像を、「複数色三次元画像」と称する。

以下では、「単一色三次元画像」を総称するときは、符号３２を付して、「単一色三次元画像３２」と表記する。個々の画像を区別するときは、符号３２の後に小文字のアルファベットを付す。例えば、図２の画像は、単一色三次元画像３２ａとする。同様に、「複数色三次元画像」を総称するときは、符号３４を付して、「複数色三次元画像３４」と表記する。個々の画像を区別するときは、符号３４の後に小文字のアルファベットを付す。

後述するように、本発明の実施の形態に係る三次元画像表示装置１では、図２に示す組織Ａ１と組織Ａ２や、組織Ｂ１と組織Ｂ２のように、ＣＴ値の差が小さい組織同士に対して、視点からの距離が離れている領域の視認性を維持しながら、遠近情報を正確に提示することができる。

図３に示すように、三次元画像表示装置１は、元画像データ３１から、単一色三次元画像３２を作成する。また、三次元画像表示装置１は、元画像データに対応するデプス画像３３の画素値を取得する。ここで、三次元画像表示装置１は、デプス画像の画素値を取得するために、デプス画像３３を作成しても良い。

デプス画像とは、デプス法によって構成される画像である。デプス法とは、ＣＴ画像上の各画素から、その画素を投影する箇所までの距離に応じて陰影を付ける方法である。

そして、三次元画像表示装置１は、単一色三次元画像３２の画素値及びデプス画像３３の画素値に基づいて、同一画素に対する複数色三次元画像３４の画素値を決定し、複数色三次元画像３４を作成する。以下では、単一色三次元画像３２の画素値を「単一色濃淡値」と略称することもある。また、デプス画像３３の画素値を「デプス値」と略称することもある。また、複数色三次元画像３４の画素値を「カラー値」と略称することもある。

具体的には、三次元画像表示装置１は、デプス値３６に基づいて各領域における視点からの距離を判定し、視点に近くなるにつれて、第１色の濃度変化を単調に増加又は減少させ、視点から遠くなるにつれて、第１色と異なる第２色の濃度を、第１色の濃度変化と逆になるように第２色の濃度変化を単調に減少又は増加させることによって、単一色三次元画像３２に複数の色を付し、複数色三次元画像３４を作成する。

例えば、第１色又は第２色のいずれか一方をグレーとする。この場合、三次元画像表示装置１は、デプス値３６に基づいて各領域における視点からの距離を判定し、視点に近い領域ではグレーの濃淡で表現され、視点から遠くなるにつれてグレーとは異なる色の濃淡の割合が多くなるように表現される複数色三次元画像３４を作成する。また、反対に、三次元画像表示装置１は、デプス値３６に基づいて各領域における視点からの距離を判定し、視点に近い領域ではグレーとは異なる色の濃淡で表現され、視点から遠くなるにつれてグレーの濃淡の割合が多くなるように表現される複数色三次元画像３４を作成しても良い。

例えば、単一色三次元画像３２がグレースケール画像の場合、第１色又は第２色のいずれか一方をグレーとすることによって、複数色三次元画像３４は、単一色三次元画像３２に１色分の色が付されたものとなる。これによって、ユーザは、単一色三次元画像３２と複数色三次元画像３４の比較が容易となる。

図４に示すグラフは、横軸が視点からの距離、縦軸が濃度である。図４に示すように、第１色の濃度変化を単調に減少させる場合には、第２色の濃度変化を単調に増加させる。逆に、第１色の濃度変化を単調に増加させる場合には、第２色の濃度変化を単調に減少させる。三次元画像表示装置１は、単一色三次元画像３２に対して、このような濃度変化を有する複数の色を付し、複数色三次元画像３４を作成する。

次に、図５〜図１１を参照して、本発明の実施の形態に係る三次元画像表示装置１で行われる処理の詳細について説明する。

図５に示すように、ＣＰＵ１１は、元画像データ３１から、単一色三次元画像３２及びデプス画像３３を作成する（Ｓ１）。尚、ＣＰＵ１１は、ここでデプス画像３３を作成せずに、Ｓ３において直接的にデプス値Ｄｉを取得するようにしても良い。

次に、ＣＰＵ１１は、画像空間における最初の画素の座標ａｄｒを指定する（Ｓ２）。画像空間は、横方向をＸ軸、縦方向をＹ軸とする２次元平面である。画像空間（Ｘ、Ｙ）の大きさ及びサンプリング間隔は任意であるが、単一色三次元画像３２、デプス画像３３及び複数色三次元画像３４は、全て同一の大きさ及びサンプリング間隔とする。ＣＰＵ１１は、Ｓ２及び後述するＳ５において、画像空間（Ｘ、Ｙ）から、１つずつ、（Ｘ０、Ｙ０）、（Ｘ１、Ｙ１）、・・・のように、座標ａｄｒを指定していく。

ここで、図６を参照しながら、デプス値Ｄｉについて説明する。図６は、断層像４１、起点面４２及びデプス値Ｄｉの関係を示している。断層像４１の断面は、被検体の体軸方向に垂直な平面である。尚、本発明は、断層像４１に限らず、ＭＰＲ（Multi Planar Reconstruction）画像やＣＰＲ（Curved
Planar Reconstruction）画像に適用しても良い。

図６に示す例は、視点を面として捉えて、この面から投影面への平行な投影線によって投影する平行投影法によるものである。起点面４２は、投影線の起点となる面を意味する。

図６に示す例では、起点面４２が平面ではなく、凹凸がある曲面となっている。これは、観察対象の臓器を遮る他の臓器が存在する場合、すなわち、視点から観察対象の臓器までの間に他の臓器が存在する場合、観察対象の臓器が観察できないという問題を解消するためである。断層像４１と起点面４２との交線が、起点曲線４３である。図６の例は、観察対象の臓器が腎臓である。図６に示すように、腎臓を観察可能にするために、起点曲線４３は、折れ線グラフのようになっている。図６に示す起点曲線４３であれば、視点から腎臓までの間に他の臓器が存在しない。

デプス値Ｄｉは、起点曲線４３（起点面４２）から、画素値が閾値条件を満たす画素までの距離に基づく値である。三次元画像表示装置１は、このようなデプス値Ｄｉを用いることによって、観察対象の臓器が観察可能な複数色三次元画像３４を作成することができる。尚、図６に示す例では、最も単純な例として、投影線（→）の向きを縦方向（画像空間のＹ軸方向）としたが、これに限定されるものではなく、任意の方向として良い。

また、ＣＰＵ１１は、起点曲線４３の集合として定義される起点面４２とは別に、起点面４２に平行な別の基準面を設定し、基準面から、閾値条件を満たす特定画素までの距離をデプス値Ｄｉとしても良い。以下、「起点面」は、この基準面も含むものとする。

次に、ＣＰＵ１１は、座標ａｄｒにおける単一色三次元画像３２の画素値（単一色濃淡値）ａと、デプス値Ｄｉを取得する（Ｓ３）。Ｓ１においてデプス画像３３を作成していない場合、ＣＰＵ１１は、Ｓ３においてデプス値Ｄｉを計算しても良い。

次に、ＣＰＵ１１は、所定の単調関数に従って、座標ａｄｒにおける複数色三次元画像３４の画素値（カラー値）である（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を決定する（Ｓ４）。カラー値は、一般には、以下の式によって計算する。

（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（ｆ１（ａ、Ｄｉ）、ｆ２（ａ、Ｄｉ）、ｆ３（ａ、Ｄｉ））・・・（１）

ここで、ａは単一色濃淡値、Ｄｉはデプス値、ｆ１、ｆ２、ｆ３は、任意の単調関数である。

式（１）は、同一画素のデプス値Ｄｉ及び同一画素の単一色濃淡値ａを変数とする単調関数に従ってカラー値を求めることを意味する。三次元画像表示装置１は、このような単調関数に従ってカラー値を求めることによって、視点に近くなるにつれて、第１色の濃度変化を単調に増加又は減少させ、視点から遠くなるにつれて、第１色と異なる第２色の濃度を、第１色の濃度変化と逆になるように第２色の濃度変化を単調に減少又は増加させることによって、単一色三次元画像３２に複数の色を付すことができる。

また、更に、第１色及び第２色と異なる第３色、第４色等を定義しても良い。この場合、第３色、第４色等については、例えば、視点までの距離が中間付近において単調に増加又は減少し、視点に近い箇所や視点から遠い箇所では「０」（色を付さないことを意味する。）にしても良い。

次に、ＣＰＵ１１は、画像空間における次の画素の座標ａｄｒを指定し（Ｓ５）、画像空間における全ての座標を指定済か否かを確認する（Ｓ６）。指定していない座標があれば（Ｓ６のＮｏ）、ＣＰＵ１１は、Ｓ３から処理を繰り返す。全ての座標を指定済であれば（Ｓ６のＹｅｓ）、ＣＰＵ１１は、複数色三次元画像３４を表示装置１７に表示するように制御するとともに、複数色三次元画像３４のデータを記憶装置１３に記憶する（Ｓ７）。

複数色三次元画像３４の簡単な例として、図７では、図２に示す単一色三次元画像３２ａに対して、以下の式に従って作成された複数色三次元画像３４ａを示している。

（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（Ｃ１×ａ＋Ｃ２×Ｄｉ、ａ、Ｃ１×ａ＋Ｃ２×Ｄｉ）・・・（２）

ここで、Ｃ１、Ｃ２は正の定数である。図７の例では、第１色が「グレー」、第２色が「紫」となる。尚、特許図面ではカラー画像を利用できないため、図７は、元々はカラー画像であったものを汎用の画像処理ソフトによってグレースケール変換している。

また、図８では、別の例として、複数色三次元画像３４ｂ、３４ｃを示している。図８では、視点から近い程、第２色の「紫」の濃度を濃くし、視点から遠い程、第１色の「グレー」の濃度を濃くしている。

また、図９には、単一色三次元画像３２の別の例として、オパシティを用いた単一色三次元画像３２ｂを示している。単一色三次元画像３２ｂでは、デプス値Ｄｉは、起点面４２から、仮想光線が所定のパーセント（０％を含む。）に減少するまでの距離である。

図１０では、図９に示す単一色三次元画像３２ｂに対して、以下の式に従って作成された複数色三次元画像３４ｄを示している。

（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（ａ、Ｃ１×ａ＋Ｃ２×Ｄｉ、ａ）・・・（３）

ここで、Ｃ１、Ｃ２は正の定数である。図１０の例では、第１色が「グレー」、第２色が「緑」となる。尚、特許図面ではカラー画像を利用できないため、図１０は、元々はカラー画像であったものを汎用の画像処理ソフトによってグレースケール変換している。

式（２）及び（３）のように、単一色濃淡値ａに対して正の値（Ｃ２×Ｄｉ）を加算することによって、図７及び図１０に示すように、複数色三次元画像３４のカラー輝度が落ちない。つまり、全ての画素で正の値（Ｃ２×Ｄｉ）を加算しているので、全ての画素で輝度が増加する（但し、Ｃ２×Ｄｉ＝０のときは、輝度の増加は０）。従って、視点からの距離が離れている領域においても、単一色三次元画像３２と比較して暗くなったり、ぼやけたりすることがないので、視認性が維持されていると言える。

図１１は、操作画面５１の一例を示している。操作画面５１には、白黒／カラー選択ラジオボタン５２及び色選択ラジオボタン５３が含まれている。操作画面５１では、第１色を「グレー」に固定し、第２色をユーザに選択させる。図１１では、白黒／カラー選択ラジオボタン５２は「カラー」、色選択ラジオボタン５３は「その他」が選択されている。色選択ラジオボタン５３が「その他」の場合、ＣＰＵ１１は、ポップアップ画面として、色パレット画面を表示装置１７に表示し、ユーザに所望の色を選択させる。図１１に示す例では、第２色として、「紫」が選択されている。尚、特許図面ではカラー画像を利用できないため、図１１は、元々はカラー画像であったものを汎用の画像処理ソフトによってグレースケール変換している。

以上、本発明の実施形態に係る三次元画像表示装置１によれば、視点からの距離が離れている領域の視認性を維持しながら、元画像の画素値の差が小さい領域同士の遠近情報を正確に提示することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る三次元画像表示装置等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１………三次元画像表示装置
１１………ＣＰＵ
１２………主メモリ
１３………記憶装置
１４………通信Ｉ／Ｆ
１５………表示メモリ
１６………Ｉ／Ｆ
１７………表示装置
１８………マウス
１９………キーボード
２０………ネットワーク
２１………医用画像撮影装置
３１………元画像データ
３２………単一色三次元画像
３３………デプス画像
３４………複数色三次元画像
３５………単一色濃淡値（単一色三次元画像の画素値）
３６………デプス値（デプス画像の画素値）
３７………カラー値（複数色三次元画像の画素値）
４１………断層像
４２………起点面
４３………起点曲線
５１………操作画面
５２………白黒／カラー選択ラジオボタン
５３………色選択ラジオボタン

Claims

各領域の遠近情報が識別可能な複数色三次元画像を表示する三次元画像表示装置であって、
元画像データから単一色三次元画像を作成する第１作成手段と、
前記元画像データに対応するデプス画像の画素値を取得する取得手段と、
前記デプス画像の画素値に基づいて各領域における視点からの距離を判定し、視点に近くなるにつれて、第１色の濃度変化を単調に増加又は減少させ、視点から遠くなるにつれて、前記第１色と異なる第２色の濃度を、前記第１色の濃度変化と逆になるように前記第２色の濃度変化を単調に減少又は増加させることによって、前記単一色三次元画像に複数の色を付し、前記複数色三次元画像を作成する第２作成手段と、
前記複数色三次元画像の表示を制御する表示制御手段と、
を具備し、
前記デプス画像の画素値は、起点面から、画素値が閾値条件を満たす画素までの距離に基づく値であり、
前記起点面は、前記視点に基づいて、観察対象の臓器と前記視点との間に他の臓器が存在しないような曲面に設定されている
ことを特徴とする三次元画像表示装置。
前記第２作成手段は、更に、前記第１色及び前記第２色と異なる色を、視点からの距離が中間付近以外において色を付さないように用いる
ことを特徴とする請求項１に記載の三次元画像表示装置。
前記第２作成手段は、同一画素の前記デプス画像の画素値及び同一画素の前記単一色三次元画像の画素値を変数とする単調関数に従って前記単一色三次元画像に色を付す
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の三次元画像表示装置。
前記第２作成手段は、前記第１色と前記第２色のいずれか一方をグレーとする
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の三次元画像表示装置。
各領域の遠近情報が識別可能な複数色三次元画像を表示する三次元画像表示方法であって、
元画像データから単一色三次元画像を作成する第１作成ステップと、
前記元画像データに対応するデプス画像の画素値を取得する取得ステップと、
前記デプス画像の画素値に基づいて各領域における視点からの距離を判定し、視点に近くなるにつれて、第１色の濃度変化を単調に増加又は減少させ、視点から遠くなるにつれて、前記第１色と異なる第２色の濃度を、前記第１色の濃度変化と逆になるように前記第２色の濃度変化を単調に減少又は増加させることによって、前記単一色三次元画像に複数の色を付し、前記複数色三次元画像を作成する第２作成ステップと、
前記複数色三次元画像の表示を制御する表示制御ステップと、
を含み、
前記デプス画像の画素値は、起点面から、画素値が閾値条件を満たす画素までの距離に基づく値であり、
前記起点面は、前記視点に基づいて、観察対象の臓器と前記視点との間に他の臓器が存在しないような曲面に設定されている
ことを特徴とする三次元画像表示方法。