JPH05266214A - Picture display method - Google Patents
Picture display methodInfo
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- JPH05266214A JPH05266214A JP4059978A JP5997892A JPH05266214A JP H05266214 A JPH05266214 A JP H05266214A JP 4059978 A JP4059978 A JP 4059978A JP 5997892 A JP5997892 A JP 5997892A JP H05266214 A JPH05266214 A JP H05266214A
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- Japan
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- numerical information
- curved surface
- information
- space
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- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Image Generation (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】空間内に３次元的に分布した数値
情報を、空間内のある曲面に沿って抽出して表示可能な
画像表示方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image display method capable of extracting numerical information distributed three-dimensionally in a space along a curved surface in the space and displaying it.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、空間内に３次元的に分布した数値
情報を可視化する画像表示方法として、例えば、アイ・
イー・イー・イー、トランザクションズ オン メディ
カルイメージング８，３（１９８９）第２１７〜２２６
頁（IEEE，Transactions onMedical Imaging,８，３(１
９８９)ｐｐ２１７−２２６）において論じられている
方法がある。この方法は、先ずある平面上の数値情報の
分布を濃淡の形で表示（断面表示）し、次にこの平面上
に任意の曲線を入力すると、この曲線を通り且つ平面に
垂直な曲面上での数値情報の分布を、濃淡の形で表示す
るものである。2. Description of the Related Art Conventionally, as an image display method for visualizing numerical information three-dimensionally distributed in space, for example,
EE, Transactions on Medical Imaging 8, 3 (1989) 217-226
Page (IEEE, Transactions on Medical Imaging, 8, 3 (1
989) pp217-226). This method first displays the distribution of numerical information on a plane in a shaded form (cross-section display), and then inputs an arbitrary curve on this plane, and then on a curved surface that passes through this curve and is perpendicular to the plane. The distribution of the numerical information of is displayed in the form of shading.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記の画像表示方法で
は、空間に含まれる物体に沿って、数値情報の分布を濃
淡の形で表示しようとする場合、例えば、脊髄のように
同一平面上に表現可能な構造を有する物体は表示可能で
あるが、３次元的な構造を有する、例えば血管のような
物体の表示に関しては、対応できなかった。In the above image display method, when it is desired to display the distribution of numerical information in the form of light and shade along an object included in the space, for example, on the same plane as the spinal cord. It is possible to display an object having a structure that can be expressed, but it has not been possible to display an object having a three-dimensional structure, such as a blood vessel.
【０００４】本発明の目的は、任意の３次元的構造を有
する物体に沿って、数値情報の分布を濃淡の形で表示可
能な画像表示方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide an image display method capable of displaying the distribution of numerical information in the form of shades along an object having an arbitrary three-dimensional structure.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像表示方法は、空間内に３次元的に分布
した数値情報を、前記空間内のある曲面に沿って抽出し
て表示せしめる画像表示方法であって、前記空間に含ま
れる物体の形状情報を予め用意し、前記曲面を決定する
際に、前記形状情報を用いる。また、前記予め用意した
物体の形状情報を表示画面の座標軸に対する空間内の位
置を決定する際に用いる。ここで、前記形状情報は、物
体の構造を表現する構造線の位置情報を有する。In order to achieve the above object, the image display method of the present invention extracts numerical information three-dimensionally distributed in a space along a curved surface in the space. An image display method for displaying, wherein shape information of an object included in the space is prepared in advance, and the shape information is used when determining the curved surface. The shape information of the object prepared in advance is used when determining the position in space with respect to the coordinate axes of the display screen. Here, the shape information has position information of a structure line expressing the structure of the object.
【０００６】前記構造線の位置情報は、構造線上の画素
の位置を、連結関係にある画素間の位置関係を基にコー
ド化した方向コードを用いて表現することが可能であ
る。また、前記曲面は、物体の構造線を含む曲面であ
り、前記曲面の決定は、少なくとも、前記形状情報を基
に、中心線の方向を表すベクトルである軸ベクトルを算
出する軸ベクトル算出処理と、前記数値情報を、前記軸
ベクトルに垂直な線分に沿って抽出して、１次元数値情
報を生成する線分抽出処理と、複数の前記１次元数値情
報を、線分と垂直な方向に並べて２次元数値情報に変換
する線分合成処理とを用いて行なうことができる。The position information of the structure line can represent the position of the pixel on the structure line by using a direction code that is encoded based on the positional relationship between the pixels having the connection relationship. Further, the curved surface is a curved surface including a structural line of an object, and the determination of the curved surface is based on at least the shape information, and an axis vector calculation process for calculating an axis vector that is a vector representing the direction of the center line. , A line segment extraction process for extracting the numerical information along a line segment perpendicular to the axis vector to generate one-dimensional numerical information, and a plurality of the one-dimensional numerical information in a direction perpendicular to the line segment. This can be performed by using a line segment composition process of arranging them side by side and converting them into two-dimensional numerical information.
【０００７】さらに、前記空間内のある曲面に沿って抽
出した数値情報に加えて、前記曲面とは別の曲面あるい
は平面に沿って抽出した数値情報を、同時に表示でき
る。Further, in addition to the numerical information extracted along a curved surface in the space, numerical information extracted along a curved surface or a plane different from the curved surface can be simultaneously displayed.
【０００８】[0008]
【作用】本発明では、空間内に３次元的に分布した数値
情報を、前記空間内のある曲面に沿って抽出して表示可
能な画像表示方法において、前記空間に含まれる物体の
形状情報を予め用意し、前記曲面を決定する際に、少な
くとも前記形状情報を用いるようにした。これによっ
て、前記物体に沿って数値情報の分布を抽出し、これを
濃淡の形で表示可能になる。その結果、物体の近くの数
値情報の変化を、物体に沿って把握できるようになるの
で、数値情報を大局的に観察でき、且つ位置に対する微
妙な変化を容易に捕えることができるようになる。In the present invention, in the image display method capable of extracting and displaying the numerical information distributed three-dimensionally in the space along a curved surface in the space, the shape information of the object contained in the space is displayed. It was prepared in advance and at least the shape information was used when determining the curved surface. This makes it possible to extract the distribution of numerical information along the object and display it in shades. As a result, the change in the numerical information near the object can be grasped along the object, so that it is possible to observe the numerical information in a global view and easily detect a subtle change with respect to the position.
【０００９】[0009]
＜実施例１＞図１は、本発明の一実施例の処理手順を示
したものである。１は、空間内に３次元的に分布した数
値情報であり、例えば３次元配列の形で表現される。２
は、空間に含まれる物体の形状情報であり、本実施例で
は物体の中心位置の画素列で表現した中心線で表現す
る。表現方法の詳細については後述する。３は曲断面像
生成手段であって、形状情報２を用いて空間内の曲面を
決定した後、数値情報１から曲面上の数値情報を抽出し
て、２次元の数値情報を生成する。４は、生成した２次
元の数値情報を濃淡情報に変換して、その分布を濃淡の
形で表示する表示手段である。<Embodiment 1> FIG. 1 shows a processing procedure according to an embodiment of the present invention. Numerical information 1 is three-dimensionally distributed in space, and is represented by, for example, a three-dimensional array. Two
Is the shape information of the object contained in the space, and is represented by the center line represented by the pixel row at the center position of the object in this embodiment. Details of the expression method will be described later. Reference numeral 3 is a curved cross-section image generating means, which determines a curved surface in the space using the shape information 2 and then extracts numerical information on the curved surface from the numerical information 1 to generate two-dimensional numerical information. A display unit 4 converts the generated two-dimensional numerical information into grayscale information and displays the distribution in grayscale.
【００１０】曲断面像生成手段３は、例えば、形状情報
２を基に物体の中心線の方向を表すベクトルである軸ベ
クトルを算出する軸ベクトル算出処理５と、数値情報１
を軸ベクトルに垂直な線分に沿って抽出して１次元の数
値情報を生成する線分抽出処理６と、複数の１次元の数
値情報を線分と垂直な方向に並べて２次元の数値情報に
変換する線分合成処理７とを用いて実現される。The curved cross-section image generation means 3 calculates the axis vector, which is a vector representing the direction of the center line of the object, based on the shape information 2, and the numerical value information 1
Segment extraction processing 6 for extracting 1 along the line perpendicular to the axis vector to generate one-dimensional numerical information, and two-dimensional numerical information by arranging a plurality of one-dimensional numerical information in the direction perpendicular to the line It is realized by using the line segment composition processing 7 for converting into.
【００１１】形状情報２での物体の形状の表現は、例え
ば図２に示す３次元の方向コードにより行なう。The representation of the shape of the object in the shape information 2 is performed, for example, by the three-dimensional direction code shown in FIG.
【００１２】物体の中心となる曲線である中心線を抽出
し、この中心線を画素列、ａ0,ａ1,…，ａi，…，ａnで
表現する。そして、ａi から見たａi+1 の方向を、図２
に従って、０から２５の数値でコード化する。すると、
最初のａ0 の位置とｎ個のコードにより画素列、即ち物
体全体が表現できる。この方向コードにより、例えば、
図３に示す物体は、表１のように表現できる。[0012] extracts the center line is a curve which is a center of the object, the pixel row of this center line, a 0, a 1, ... , a i, ..., expressed in a n. Then, the direction of a i + 1 as seen from a i, 2
According to, code with a number from 0 to 25. Then,
A pixel row, that is, the entire object can be represented by the position of the first a 0 and n codes. With this direction code, for example,
The object shown in FIG. 3 can be expressed as shown in Table 1.
【００１３】[0013]
【表１】 [Table 1]
【００１４】図３において、１１，１２が物体であり、
１３〜２０はこれら物体の位置（中心のみ）を、各ｘｙ
面毎に２値（白と黒）で表現したものである。表１にお
いて、物体番号とは複数の物体を区別するための番号
で、大分類は結合関係にある物体毎に割り当てられる。
本例では、物体１１に１、物体１２に２を割り当ててい
る。小分類は、例えば、物体１１のように中心線が分岐
する場合、これを区別するための番号で、分岐が生じる
毎に新たな番号が割り当てられる。In FIG. 3, 11 and 12 are objects,
13 to 20 indicate the positions (only the center) of these objects as xy
It is expressed in binary (white and black) for each surface. In Table 1, the object number is a number for distinguishing a plurality of objects, and a large classification is assigned to each object having a connection relationship.
In this example, 1 is assigned to the object 11 and 2 is assigned to the object 12. The sub-classification is a number for distinguishing the center line when the center line is branched like the object 11, for example, and a new number is assigned each time the branch occurs.
【００１５】次に、曲断面像生成手段３での２次元の数
値情報を生成手順を、詳細に説明する。最初に、形状情
報２を基に、物体の中心線の方向を表すベクトルである
軸ベクトルを算出する、軸ベクトル算出処理５を行な
う。その手順の一例を、図４での画素２１の軸ベクトル
２５の算出方法を例に説明する。Next, the procedure for generating the two-dimensional numerical information by the curved cross-section image generating means 3 will be described in detail. First, based on the shape information 2, an axis vector calculation process 5 for calculating an axis vector that is a vector representing the direction of the center line of the object is performed. An example of the procedure will be described by taking the method of calculating the axis vector 25 of the pixel 21 in FIG. 4 as an example.
【００１６】画素２１は、物体の中心線上の画素であ
る。その前後の画素２２，２３の位置は、方向コードの
内容から容易に決定できる。本例では、画素２２から２
１への方向コードが１２、画素２１から画素２３への方
向コードが１１の場合を示している。そこで、画素２２
から画素２３へのベクトル２４の各成分を求める。本例
では、（−２，１，２）となる。このベクトル２４は、
軸ベクトル２５と平行であると考えられる。よって軸ベ
クトル２５は、始点が画素２１の位置で方向がベクトル
２４の成分として算出できる。The pixel 21 is a pixel on the center line of the object. The positions of the pixels 22 and 23 before and after that can be easily determined from the content of the direction code. In this example, pixels 22 through 2
The case where the direction code to 1 is 12 and the direction code from the pixel 21 to the pixel 23 is 11 is shown. Therefore, the pixel 22
From each component of the vector 24 to the pixel 23. In this example, it is (-2, 1, 2). This vector 24 is
It is considered to be parallel to the axis vector 25. Therefore, the axis vector 25 can be calculated as the component of the vector 24 with the starting point being the position of the pixel 21 and the direction.
【００１７】次に、数値情報１を軸ベクトルに垂直な線
分に沿って抽出して、１次元の数値情報を生成する線分
抽出処理６を行なう。先ず、軸ベクトルに垂直な線分の
決定方法の一例を図５での画素３１の線分３５の決定を
例に説明する。Next, a line segment extraction process 6 for generating one-dimensional numerical information by extracting the numerical information 1 along a line segment perpendicular to the axis vector is performed. First, an example of a method of determining a line segment perpendicular to the axis vector will be described by taking the determination of the line segment 35 of the pixel 31 in FIG. 5 as an example.
【００１８】図５において、画素４１は画素３１の１つ
手前の画素であり、４２はその軸ベクトルである。４５
は、画素４１での軸ベクトル４２に垂直な線分であり、
４６はその１端点である。３２は画素３１の軸ベクトル
であり、３５，３６は求めようとする線分およびその１
端点である。In FIG. 5, the pixel 41 is the pixel immediately before the pixel 31, and 42 is its axis vector. 45
Is a line segment perpendicular to the axis vector 42 at the pixel 41,
46 is its one end point. 32 is the axis vector of the pixel 31, and 35 and 36 are the line segment and its 1
It is the end point.
【００１９】先ず、画素４１の軸ベクトル４２の方向
を、画素３１の軸ベクトル３２の方向と一致させる座標
変換を行なう座標変換行列Ｒを導出する。この座標変換
行列Ｒは、例えば、以下の手順１及び手順２により導出
できる。First, a coordinate transformation matrix R for deriving the coordinate transformation for matching the direction of the axis vector 42 of the pixel 41 with the direction of the axis vector 32 of the pixel 31 is derived. This coordinate transformation matrix R can be derived by the following procedure 1 and procedure 2, for example.
【００２０】手順１ 軸ベクトル３２を画素４１の位置に平行移動させたベク
トル５１と、軸ベクトル４２が作る平面を考え、これに
垂直なベクトル５２の単位ベクトル（ａ，ｂ，ｃ）を求
める。この平面の方程式は、画素４１の位置を原点と考
えると、 ａｘ＋ｂｙ＋ｃｚ＝０ …(１) となり、 ａ＝(ｙ1ｚ0−ｙ0ｚ1)／Ｈ ｂ＝(ｚ1ｘ0−ｚ0ｘ1)／Ｈ ｃ＝(ｘ1ｙ0−ｘ0ｙ1)／Ｈ …(２) で導出できる。但し、軸ベクトル３２，４２の各成分を
（ｘ1，ｙ1，ｚ1）,(x0，ｙ0，ｚ0）とし、Ｈは、次式
の平方根である。Procedure 1 Consider a plane formed by the vector 51 obtained by translating the axis vector 32 to the position of the pixel 41 and the axis vector 42, and find the unit vector (a, b, c) of the vector 52 perpendicular to this. When the position of the pixel 41 is considered as the origin, the equation of this plane becomes ax + by + cz = 0 (1), and a = (y 1 z 0 −y 0 z 1 ) / H b = (z 1 x 0 −z 0 x 1 ) / H c = (x 1 y 0 −x 0 y 1 ) / H (2) However, each component of the axis vectors 32 and 42 is (x 1 , y 1 , z 1 ), (x 0 , y 0 , z 0 ), and H is the square root of the following equation.
【００２１】 （ｙ1ｚ0−ｙ0ｚ1)×(ｙ1ｚ0−ｙ0ｚ1） ＋（ｚ1ｘ0−ｚ0ｘ1)×(ｚ1ｘ0−ｚ0ｘ1） ＋（ｘ1ｙ0−ｘ0ｙ1)×(ｘ1ｙ0−ｘ0ｙ1） …(３) 手順２ ベクトル５２を回転軸とし、軸ベクトル４２がベクトル
５１と重なるように、座標を回転する座標変換行列Ｒを
導出する。このように、空間内の任意の直線を回転軸と
する回転に対する座標変換行列の導出方法については、
例えば、ハリントン著，郡山彬訳，「アルゴリズムとプ
ログラムによるコンピュータグラフィックス（II）」第
３３９頁から第３４４頁に詳細に述べられている。その
方法を簡単に述べると、はじめにｚ軸が回転軸となるベ
クトル５２と重なるように、ｘ軸及びｙ軸回りに回転す
る。本例では、座標系の原点は、予め画素４１の位置に
平行移動済みと考えて良い。すると、軸ベクトル４２と
ベクトル５１は、ｘｙ平面上に位置するようになるの
で、ｚ軸（即ち、ベクトル５２）回りの回転により、二
つのベクトルを重ねる。最後に、ｘ軸及びｙ軸回りに回
転を、はじめに回転した方向とは逆の方向に行ない、回
転前の位置に戻す。以上のｘ軸，ｙ軸，ｚ軸の回転に用
いた座標変換行列を、回転の順に乗じると、ベクトル５
２を回転軸とした座標変換行列Ｒが導出できる。(Y 1 z 0 −y 0 z 1 ) × (y 1 z 0 −y 0 z 1 ) + (z 1 x 0 −z 0 x 1 ) × (z 1 x 0 −z 0 x 1 ) + (X 1 y 0 −x 0 y 1 ) × (x 1 y 0 −x 0 y 1 ) ... (3) Step 2 The vector 52 is used as the rotation axis, and the coordinates are set so that the axis vector 42 overlaps the vector 51. A coordinate transformation matrix R that rotates is derived. Thus, regarding the method of deriving the coordinate transformation matrix for rotation about an arbitrary straight line in space as the rotation axis,
For example, it is described in detail by Harrington, translated by Akira Koriyama, "Computer Graphics by Algorithm and Program (II)", pages 339 to 344. The method will be briefly described. First, the z-axis is rotated about the x-axis and the y-axis so that the z-axis overlaps the vector 52 serving as the rotation axis. In this example, the origin of the coordinate system may be considered to have been translated in advance to the position of the pixel 41. Then, the axis vector 42 and the vector 51 come to be located on the xy plane, and thus the two vectors are superposed by rotating around the z axis (that is, the vector 52). Finally, the rotation about the x-axis and the y-axis is performed in the direction opposite to the direction in which it was initially rotated to return it to the position before the rotation. Multiplying the above coordinate transformation matrix used for rotation of the x-axis, y-axis, and z-axis in the order of rotation, vector 5 is obtained.
A coordinate transformation matrix R having 2 as the rotation axis can be derived.
【００２２】次に、画素４１での軸ベクトル４２に垂直
な線分４５の１端点４６の座標（ｘs，ｙs，ｚs)に、得
られた座標変換行列Ｒを作用させ、さらに画素３１の位
置に平行移動させると、画素３１での軸ベクトル３２に
垂直な線分３５の１端点３６の座標（ｘt，ｙt，ｚt）
が得られる。これを式で表現すると、 （ｘt，ｙt，ｚt)＝(ｘs，ｙs，ｚs)Ｒ＋ｒ …(４) となる。ｒは、画素４１から画素３１へのベクトル５３
である。よって、線分３５は、媒介変数ｔを用いて表現
すると、 ｘ＝ｘp＋(ｘt−ｘp)ｔ ｙ＝ｙp＋(ｙt−ｙp)ｔ ｚ＝ｚp＋(ｚt−ｚp)ｔ …(５) となる。(ｘp，ｙp，ｚp）は、画素３１の座標である。
以上の手順により、軸ベクトルに垂直な線分が決定され
た。Next, the obtained coordinate transformation matrix R is applied to the coordinates (x s , y s , z s ) of the one end point 46 of the line segment 45 perpendicular to the axis vector 42 in the pixel 41, and When translated to the position of 31, the coordinates (x t , y t , z t ) of one end point 36 of the line segment 35 perpendicular to the axis vector 32 in the pixel 31
Is obtained. When this is expressed by an equation, (x t , y t , z t ) = (x s , y s , z s ) R + r (4) r is a vector 53 from the pixel 41 to the pixel 31.
Is. Therefore, line segment 35, when expressed using the parametric t, x = x p + ( x t -x p) t y = y p + (y t -y p) t z = z p + (z t −z p ) t (5) (x p , y p , z p ) are the coordinates of the pixel 31.
By the above procedure, the line segment perpendicular to the axis vector was determined.
【００２３】次に、数値情報１を軸ベクトル３２に垂直
な線分３５に沿って抽出する。この抽出は、線分３５が
式（５）で表現されるので、例えば、媒介変数ｔを−１
から１の間で適当に変化させ、得られる座標値に対する
数値情報を、数値情報１から選択することにより行なう
ことができる。このとき、線形補間法，３次補間法など
の離散データに対する補間法を、必要に応じて利用して
もよい。Next, the numerical information 1 is extracted along a line segment 35 perpendicular to the axis vector 32. In this extraction, since the line segment 35 is expressed by Expression (5), for example, the parameter t is −1.
It can be performed by appropriately changing from 1 to 1 and selecting from the numerical information 1 the numerical information for the obtained coordinate value. At this time, an interpolation method for discrete data such as a linear interpolation method or a cubic interpolation method may be used as necessary.
【００２４】以上の処理の結果、線分抽出処理６におけ
る処理が完了し、１次元の数値情報を生成することがで
きる。As a result of the above processing, the processing in the line segment extraction processing 6 is completed, and one-dimensional numerical information can be generated.
【００２５】最後に、複数の１次元の数値情報を線分と
垂直な方向に並べて２次元の数値情報に変換する、線分
合成処理７を行なう。この処理は、例えば、２次元のバ
ッファメモリを用意し、線分抽出処理６の結果得られた
１次元の数値情報を、物体の中心線の画素列の順序に対
応させて、バッファメモリに逐次格納することにより実
現できる。Finally, a line segment synthesizing process 7 for arranging a plurality of one-dimensional numerical information in the direction perpendicular to the line segment and converting it into two-dimensional numerical information is performed. In this processing, for example, a two-dimensional buffer memory is prepared, and the one-dimensional numerical information obtained as a result of the line segment extraction processing 6 is sequentially stored in the buffer memory in association with the order of the pixel line of the center line of the object. It can be realized by storing.
【００２６】以上述べた一連の処理の結果、曲断面像生
成手段３における処理が完了し、２次元の数値情報を生
成することができる。As a result of the series of processes described above, the process in the curved cross-section image generating means 3 is completed, and two-dimensional numerical information can be generated.
【００２７】表示手段４は、曲断面生成手段３で生成し
た２次元の数値情報を濃淡情報に変換して、例えば、小
さな数値は暗く、大きな数値は明るく表示するように
し、その分布を濃淡の形で表示する。その結果、例えば
図６に示すような画像が得られる。図６において、６１
が物体の中心線に相当する。そして、左右方向が物体の
中心線上の位置を、上下方向が軸ベクトルに垂直な線分
上の位置を表す。数値情報１が物体の形状と何らかの相
関を有する場合、形状に応じた濃淡の変化を観察するこ
とができる。The display means 4 converts the two-dimensional numerical information generated by the curved cross section generating means 3 into light and shade information so that, for example, a small numerical value is displayed darkly and a large numerical value is displayed brightly, and the distribution thereof is expressed as light and dark. Display in shape. As a result, for example, an image as shown in FIG. 6 is obtained. In FIG. 6, 61
Corresponds to the center line of the object. The horizontal direction indicates the position on the center line of the object, and the vertical direction indicates the position on the line segment perpendicular to the axis vector. When the numerical information 1 has some correlation with the shape of the object, it is possible to observe a change in shading depending on the shape.
【００２８】このように、本発明の画像表示方法では、
空間内に３次元的に分布した数値情報を、空間内のある
曲面に沿って抽出して表示可能な画像表示方法におい
て、空間に含まれる物体の形状情報を予め用意し、曲面
を決定する際に、少なくとも形状情報を用いるようにし
た。これによって、物体に沿って数値情報の分布を抽出
し、これを濃淡の形で表示可能になる。その結果、物体
の近くの数値情報の変化を、物体に沿って把握できるよ
うになるので、数値情報を大局的に観察でき、且つ位置
に対する微妙な変化を容易に捕えることができるように
なる。As described above, according to the image display method of the present invention,
An image display method capable of extracting and displaying numerical information distributed three-dimensionally in a space along a curved surface in the space, when preparing shape information of an object included in the space in advance and determining the curved surface. In addition, at least the shape information is used. This makes it possible to extract the distribution of numerical information along the object and display it in shades. As a result, the change in the numerical information near the object can be grasped along the object, so that it is possible to observe the numerical information in a global view and easily detect a subtle change with respect to the position.
【００２９】また、物体の形状情報を３次元の方向コー
ドを用いて表現するようにした。これによって、画素列
そのもので表現する場合に比較して、データ量を削減す
ることができるので、処理を高速化できるようになる。Further, the shape information of the object is expressed by using a three-dimensional direction code. As a result, the amount of data can be reduced as compared with the case where the pixel array itself is used, and the processing speed can be increased.
【００３０】＜実施例２＞第１の実施例では、形状情報
２を用いて物体の中心線を含む曲面を決定した後、曲面
上の数値情報を濃淡情報に変換して表示するようにした
が、曲面上の濃淡情報だけでなく、他の平面や曲面の数
値情報を濃淡情報に変換し、合わせて表示することも可
能である。例えば、図７において７１は物体の中心線上
の画素、７２は軸ベクトル算出処理５で求めた画素７１
での軸ベクトルであり、この軸ベクトル７１に垂直な
（即ち中心線に垂直な）平面７３上の数値情報を濃淡情
報に変換して、同時に表示することも可能である。<Embodiment 2> In the first embodiment, after the curved surface including the center line of the object is determined using the shape information 2, the numerical information on the curved surface is converted into the grayscale information and displayed. However, it is possible to convert not only the grayscale information on the curved surface but also the numerical information of other planes or curved surfaces into grayscale information and display them together. For example, in FIG. 7, 71 is a pixel on the center line of the object, 72 is a pixel 71 obtained in the axis vector calculation process 5.
It is also possible to convert numerical information on a plane 73 perpendicular to the axis vector 71 (that is, perpendicular to the center line) to grayscale information and display it simultaneously.
【００３１】平面７３は、軸ベクトル７２の各成分を
(ｌ，ｍ，ｎ）、画素７１の座標を原点と考えると、 ｌｘ＋ｍｙ＋ｎｚ＝０ …(６) で表現できる。従って、平面上の互いに垂直な二つの座
標軸７４，７５をｕ，ｖとし、座標軸（正側）と平面と
の境界位置の座標を（ｘu，ｙu，ｚu），（ｘv，ｙv，
ｚv）とすると、平面７３は、媒介変数ｔu，ｔvを用い
て表現でき、 ｘ＝ｘp＋(ｘu−ｘp)ｔu＋(ｘv−ｘp)ｔv y=yp＋(ｙu−ｙp)ｔu＋(ｙv−ｙp)ｔv ｚ＝ｚp＋(ｚu−ｚp)ｔu＋(ｚv−ｚp)ｔv …(７) となる。(ｘp，ｙp，ｚp）は、画素７１の座標である。
また、座標軸と平面との境界位置の座標を（ｘu，ｙu，
ｚu)，(ｘv，ｙv，ｚv）は、線分抽出処理６における軸
ベクトルに垂直な線分の１端点の決定手順と同様な手順
により導出できる。従って、数値情報１から、式（７）
より得られる平面上の座標での数値情報を抽出し、その
結果を濃淡情報に変換して表示することができる。The plane 73 represents each component of the axis vector 72.
Considering the coordinates of (l, m, n) and the pixel 71 as the origin, it can be expressed by lx + my + nz = 0 (6). Therefore, two coordinate axes 74 and 75 perpendicular to each other on the plane are defined as u and v, and the coordinates of the boundary position between the coordinate axis (positive side) and the plane are (x u , yu , z u ), (x v , y v ,
z v ), the plane 73 can be expressed using the parameters t u and t v , and x = x p + (x u −x p ) t u + (x v −x p ) t v y = y p + (y u -y p) t u + (y v -y p) t v z = z p + (z u -z p) t u + (z v -z p) t v ... becomes (7). (x p , y p , z p ) are the coordinates of the pixel 71.
In addition, the coordinates of the boundary position between the coordinate axis and the plane are (x u , y u ,
z u ), (x v , y v , z v ) can be derived by a procedure similar to the procedure for determining one end point of a line segment perpendicular to the axis vector in the line segment extraction processing 6. Therefore, from the numerical information 1, Equation (7)
Numerical information at the coordinates on the plane obtained can be extracted, and the result can be converted into grayscale information and displayed.
【００３２】図８は、本実施例での表示画像の一例であ
り、８１は形状情報２を用いて物体の中心線を含む曲面
を決定した後、曲面上の数値情報を濃淡情報に変換して
表示した画像で、８２は物体の中心線に相当する。８３
は垂直な平面上の数値情報を濃淡情報に変換して表示し
た画像で、８４，８５は平面上の座標軸ｕ，ｖである。
画像８１より、中心線方向での濃淡の変化を観察するこ
とができ、画像８３より、中心線に垂直な方向での濃淡
の変化を観察することもできる。FIG. 8 shows an example of a display image in the present embodiment. Reference numeral 81 indicates a curved surface including the center line of the object using the shape information 2 and then converts the numerical information on the curved surface into grayscale information. In the displayed image, 82 corresponds to the center line of the object. 83
Is an image in which numerical information on a vertical plane is converted into grayscale information and displayed, and 84 and 85 are coordinate axes u and v on the plane.
From the image 81, it is possible to observe the change in shade in the direction of the center line, and from the image 83, it is also possible to observe the change in shade in the direction perpendicular to the center line.
【００３３】また、本実施例では、他の平面や曲面の数
値情報を濃淡情報に変換し、合わせて表示するだけでな
く、表示する平面や曲面に関する情報の提示や指示に利
用することもできる。例えば、画像８３で表示している
平面の位置を、画像８１上のカーソル８６の位置で示す
ようにできる。同様に、画像８１で表示している曲面の
位置を、画像８３上のカーソル８７の位置で示すように
できる。さらに、画像８１上のカーソル８６の位置を８
８で示す方向に移動させると、画面８３に新たな位置の
平面を表示するようにできる。同様に、画像８３上のカ
ーソル８７の位置を８８で示す方向に移動させると、画
面８１に新たな位置の曲面を表示するようにできる。こ
こで、曲面の位置の変更は、線分抽出処理６で導出した
軸ベクトルに垂直な線分を、軸ベクトル回りに回転させ
ることで実現できる。Further, in the present embodiment, not only the numerical information of other planes or curved surfaces is converted into grayscale information and displayed together, but it can also be used for presenting or instructing information regarding the planes or curved surfaces to be displayed. .. For example, the position of the plane displayed in the image 83 can be indicated by the position of the cursor 86 on the image 81. Similarly, the position of the curved surface displayed in the image 81 can be indicated by the position of the cursor 87 on the image 83. Furthermore, the position of the cursor 86 on the image 81 is changed to 8
By moving in the direction shown by 8, the plane at the new position can be displayed on the screen 83. Similarly, when the position of the cursor 87 on the image 83 is moved in the direction indicated by 88, a curved surface at a new position can be displayed on the screen 81. Here, the position of the curved surface can be changed by rotating the line segment perpendicular to the axis vector derived in the line segment extraction processing 6 around the axis vector.
【００３４】また、第１の実施例及び第２の実施例で
は、数値情報を濃淡情報に変換して、その分布を濃淡の
形で表示するようにしたが、観察者が視覚的に識別可能
な他の表示方法を利用することもできる。例えば、数値
情報を色情報に変換して、その分布を色の違いで表示す
ることもできる。Further, in the first and second embodiments, the numerical information is converted into the light and shade information and the distribution thereof is displayed in the light and shade form, but it can be visually discriminated by the observer. Other display methods can also be used. For example, the numerical information can be converted into color information and the distribution can be displayed in different colors.
【００３５】また、第１の実施例及び第２の実施例で
は、形状情報を物体の中心位置の画素列で表現した中心
線で表現したが、必ずしも中心線である必要はなく、物
体の構造を表す他の表現方法を利用することもできる。
例えば、人体の脊椎のように多関節から構成される部位
の場合、各関節の中心を結んだ線を利用して表現するこ
ともできる。あるいは、例えば、人体の頭蓋の形状測定
に用いる耳眼窩水平線などの物体特有の基準軸を利用し
て表現することもできる。Further, in the first and second embodiments, the shape information is expressed by the center line expressed by the pixel row at the center position of the object, but it is not necessarily the center line, and the structure of the object is not always necessary. It is also possible to use other expression methods for expressing.
For example, in the case of a site composed of multiple joints such as the spine of the human body, it can be expressed using a line connecting the centers of the joints. Alternatively, for example, it can be expressed by using a reference axis peculiar to an object such as an ear orbit horizontal line used for measuring the shape of a human skull.
【００３６】また、第１の実施例及び第２の実施例で
は、線分抽出手段での軸ベクトルに垂直な線分の決定
を、線分の端点の座標に対する座標変換により行った
が、線分もベクトルであると考え、その各成分に対する
座標変換により行うことも可能である。Further, in the first and second embodiments, the line segment perpendicular to the axis vector is determined by the line segment extraction means by coordinate conversion with respect to the coordinates of the end points of the line segment. It is also possible to consider minutes as vectors and perform coordinate conversion for each component.
【００３７】さらに、第１の実施例及び第２の実施例で
は、表示する数値情報は、例えば３次元配列の形で予め
用意されているとしたが、線分抽出処理で軸ベクトルに
垂直な線分が決定した時点で、必要な数値情報（即ち、
導出した線分に沿った数値情報）を外部から入力して表
示することもできる。例えば、ＭＲＩ（核磁気共鳴診断
装置）を利用すれば、必要な数値情報の位置に応じて傾
斜磁場の強度を変更すれば、線分上の数値情報（緩和時
間）を入手することができ、これを表示することもでき
る。Further, in the first and second embodiments, the numerical information to be displayed is preliminarily prepared in the form of, for example, a three-dimensional array. When the line segment is determined, the necessary numerical information (ie,
Numerical information along the derived line segment) can be externally input and displayed. For example, if MRI (Nuclear Magnetic Resonance Diagnostic Device) is used, the numerical information (relaxation time) on the line segment can be obtained by changing the strength of the gradient magnetic field according to the position of the necessary numerical information. You can also display this.
【００３８】[0038]
【発明の効果】本発明の画像表示方法では、空間内に３
次元的に分布した数値情報を、空間内のある曲面に沿っ
て抽出して表示可能な画像表示方法において、空間に含
まれる物体の形状情報を予め用意し、曲面を決定する際
に、少なくとも形状情報を用いるようにした。これによ
って、物体に沿って数値情報の分布を抽出し、これを濃
淡の形で表示可能になる。その結果、物体の近くの数値
情報の変化を、物体に沿って把握できるようになるの
で、数値情報を大局的に観察でき、且つ位置に対する微
妙な変化を容易に捕えることが可能である。According to the image display method of the present invention, there are 3 spaces in the space.
In an image display method capable of extracting and displaying numerically distributed numerical information along a curved surface in a space, shape information of an object included in the space is prepared in advance, and at least the shape is determined when the curved surface is determined. I tried to use information. This makes it possible to extract the distribution of numerical information along the object and display it in shades. As a result, the change in the numerical information near the object can be grasped along the object, so that the numerical information can be observed in a global view and a subtle change with respect to the position can be easily captured.
【００３９】また、物体の形状情報を３次元の方向コー
ドを用いて表現するようにした。これによって、画素列
そのもので表現する場合に比較して、データ量を削減す
ることができるので、処理を高速化できる。Further, the shape information of the object is expressed by using a three-dimensional direction code. As a result, the amount of data can be reduced as compared with the case where the pixel array itself is used, and thus the processing speed can be increased.
【００４０】さらに、形状情報を用いて決定した曲面上
の数値情報だけでなく、関連する他の平面や曲面の数値
情報を同時に表示するようにした。これによって、物体
近くの数値情報の変化を、物体に沿った複数の方向から
把握できるようになるので、数値情報のより的確な観察
が可能になる。また、表示する平面や曲面に関する情報
の提示や指示に利用できるようにもなる。Further, not only the numerical information on the curved surface determined by using the shape information but also the numerical information on other related planes and curved surfaces are displayed at the same time. As a result, changes in the numerical information near the object can be grasped from a plurality of directions along the object, so that more accurate observation of the numerical information becomes possible. In addition, it can also be used for presenting and instructing information regarding the plane or curved surface to be displayed.
【図１】本発明の処理手順の一例の説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram of an example of a processing procedure of the present invention.
【図２】形状情報の表現方法の一例の説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram of an example of a method of expressing shape information.
【図３】形状情報の一例の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of an example of shape information.
【図４】軸ベクトルの算出方法の一例の説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of a method of calculating an axis vector.
【図５】軸ベクトルに垂直な線分の決定方法の一例の説
明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of an example of a method of determining a line segment perpendicular to an axis vector.
【図６】表示手段での表示方法の一例の説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram of an example of a display method on display means.
【図７】同時に表示する平面の一例の説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram of an example of a plane displayed simultaneously.
【図８】平面上の数値情報を同時に表示する表示方法の
一例の説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram of an example of a display method for simultaneously displaying numerical information on a plane.
１…数値情報、２…形状情報、３…曲断面像生成手段、
４…表示手段、５…軸ベクトル算出処理、６…線分抽出
処理、７…線分合成処理。1 ... Numerical information, 2 ... shape information, 3 ... curved cross-section image generation means,
4 ... Display means, 5 ... Axis vector calculation processing, 6 ... Line segment extraction processing, 7 ... Line segment synthesis processing.
Claims (7)
前記空間内のある曲面に沿って抽出して表示可能な画像
表示方法であって、前記空間に含まれる物体の形状情報
を予め用意し、前記曲面を決定する際に、少なくとも前
記形状情報を用いることを特徴とする画像表示方法。1. Numerical information distributed three-dimensionally in a space,
An image display method capable of extracting and displaying along a curved surface in the space, wherein shape information of an object included in the space is prepared in advance, and at least the shape information is used when determining the curved surface. An image display method characterized by the above.
前記空間内のある曲面に沿って抽出して表示可能な画像
表示方法であって、前記空間に含まれる物体の形状情報
を予め用意し、表示画面の座標軸に対する空間内の位置
を決定する際に、少なくとも前記形状情報を用いること
を特徴とする画像表示方法。2. Numerical information three-dimensionally distributed in a space,
An image display method capable of extracting and displaying along a curved surface in the space, wherein shape information of an object included in the space is prepared in advance, and when determining a position in the space with respect to the coordinate axes of the display screen. An image display method using at least the shape information.
は、前記物体の構造を表現する構造線の位置情報を、少
なくとも有する画像表示方法。3. The image display method according to claim 1, wherein the shape information includes at least position information of a structure line expressing the structure of the object.
は、構造線上の画素の位置を、連結関係にある画素間の
位置関係を基にコード化した方向コードを用いて表現す
る画像表示方法。4. The image display according to claim 3, wherein the position information of the structure line expresses a position of a pixel on the structure line using a direction code encoded based on a positional relationship between pixels in a connection relationship. Method.
曲面は、前記物体の構造線を含む曲面である画像表示方
法。5. The image display method according to claim 1, wherein the curved surface is a curved surface including a structural line of the object.
前記曲面の決定は、少なくとも、前記形状情報を基に、
中心線の方向を表すベクトルである軸ベクトルを算出す
る軸ベクトル算出処理と、前記数値情報を、前記軸ベク
トルに垂直な線分に沿って抽出して、１次元数値情報を
生成する線分抽出処理と、複数の前記１次元数値情報
を、線分と垂直な方向に並べて２次元数値情報に変換す
る線分合成処理とを用いて行なう画像表示方法。6. The method according to claim 1, 2, 3, 4 or 5.
The determination of the curved surface, at least based on the shape information,
Axis vector calculation processing for calculating an axis vector that is a vector representing the direction of the center line, and line segment extraction for extracting the numerical information along a line segment perpendicular to the axis vector to generate one-dimensional numerical information An image display method using a process and a line segment synthesizing process of arranging a plurality of the one-dimensional numerical information in a direction perpendicular to a line segment and converting the two-dimensional numerical information.
て、前記空間内のある曲面に沿って抽出した数値情報に
加えて、前記曲面とは別の曲面あるいは平面に沿って抽
出した数値情報を、同時に表示する画像表示方法。7. The method according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6, in addition to the numerical information extracted along a curved surface in the space, extracted along a curved surface or plane different from the curved surface. An image display method that simultaneously displays the numerical information obtained.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4059978A JPH05266214A (en) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | Picture display method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4059978A JPH05266214A (en) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | Picture display method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05266214A true JPH05266214A (en) | 1993-10-15 |
Family
ID=13128774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4059978A Pending JPH05266214A (en) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | Picture display method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05266214A (en) |
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-
1992
- 1992-03-17 JP JP4059978A patent/JPH05266214A/en active Pending
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