JPH07210704A - 三次元画像の構成方法 - Google Patents
三次元画像の構成方法Info
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- JPH07210704A JPH07210704A JP349294A JP349294A JPH07210704A JP H07210704 A JPH07210704 A JP H07210704A JP 349294 A JP349294 A JP 349294A JP 349294 A JP349294 A JP 349294A JP H07210704 A JPH07210704 A JP H07210704A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ボリューム画像を含む複数の断層像を積み上
げて積上げ三次元画像を得、これを任意の方向から見た
二次元画像に陰影づけを行って三次元画像として構成す
る方法において、対象物内部を内視鏡で見ているような
三次元画像を得る。 【構成】 中心投影により複数の断層像を投影面に投影
するステップ１１と、投影された各断層像の画素座標
に、陰影づけアルゴリズムに従って画素値を与えて陰影
づけするステップ１２とを設ける。
げて積上げ三次元画像を得、これを任意の方向から見た
二次元画像に陰影づけを行って三次元画像として構成す
る方法において、対象物内部を内視鏡で見ているような
三次元画像を得る。 【構成】 中心投影により複数の断層像を投影面に投影
するステップ１１と、投影された各断層像の画素座標
に、陰影づけアルゴリズムに従って画素値を与えて陰影
づけするステップ１２とを設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばＸ線ＣＴ装置で
得られた複数の断層像や、ＭＲＩ装置などの三次元計測
によるボリューム画像を分解して得られた複数の断層像
を積み上げて積上げ三次元画像を得、これを任意の方向
から見た二次元画像に陰影づけを行って三次元画像（こ
こでの三次元画像は、画素は二次元配列であって、それ
に陰影づけして三次元的に見せた画像を指す。）として
構成する方法に関するものである。
得られた複数の断層像や、ＭＲＩ装置などの三次元計測
によるボリューム画像を分解して得られた複数の断層像
を積み上げて積上げ三次元画像を得、これを任意の方向
から見た二次元画像に陰影づけを行って三次元画像（こ
こでの三次元画像は、画素は二次元配列であって、それ
に陰影づけして三次元的に見せた画像を指す。）として
構成する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の三次元画像の構成方法は、従来
から知られているが、従来方法では、表示画面に相当す
る投影面座標系への画素座標の変換には平行投影（平行
投象）による座標変換が用いられていた。
から知られているが、従来方法では、表示画面に相当す
る投影面座標系への画素座標の変換には平行投影（平行
投象）による座標変換が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来技術
では、画素座標の変換には平行投影が用いられていた
が、これは、例えば臓器などの対象物を、その外側から
見た三次元画像として構成するには有効であったが、そ
の内側から見た（内部に視点をおいた）三次元画像を構
成するには向いていなかった。このため、対象物内部を
内視鏡で見ているような三次元画像を得たいという最近
の要望を満たすことができないという問題点があった。
では、画素座標の変換には平行投影が用いられていた
が、これは、例えば臓器などの対象物を、その外側から
見た三次元画像として構成するには有効であったが、そ
の内側から見た（内部に視点をおいた）三次元画像を構
成するには向いていなかった。このため、対象物内部を
内視鏡で見ているような三次元画像を得たいという最近
の要望を満たすことができないという問題点があった。
【０００４】本発明の目的は、対象物内部を内視鏡で見
ているような三次元画像を得ることのできる三次元画像
の構成方法を提供することにある。
ているような三次元画像を得ることのできる三次元画像
の構成方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は、ボリューム
画像を含む複数の断層像を積み上げて積上げ三次元画像
を得、これを任意の方向から見た二次元画像に陰影づけ
を行って三次元画像として構成する方法において、投影
面への各断層像の投影に当たり、各断層像の画素座標の
投影面上の座標への変換は中心投影を用いて行い、陰影
づけアルゴリズムに従って前記投影面上での各画素座標
に画素値を与えて陰影づけを行い、三次元画像として構
成することにより達成される。
画像を含む複数の断層像を積み上げて積上げ三次元画像
を得、これを任意の方向から見た二次元画像に陰影づけ
を行って三次元画像として構成する方法において、投影
面への各断層像の投影に当たり、各断層像の画素座標の
投影面上の座標への変換は中心投影を用いて行い、陰影
づけアルゴリズムに従って前記投影面上での各画素座標
に画素値を与えて陰影づけを行い、三次元画像として構
成することにより達成される。
【０００６】
【作用】投影面への各断層像の投影に中心投影（中心投
象）による座標変換を用いことにより、対象物を、その
内側から見た（内部に視点をおいた）画像が構成され、
陰影づけアルゴリズムに従って投影面上での各画素座標
の画素値を与えて陰影づけを行うことにより、三次元画
像が構成される。これにより、対象物内部を内視鏡で見
ているような三次元画像が得られることになる。
象）による座標変換を用いことにより、対象物を、その
内側から見た（内部に視点をおいた）画像が構成され、
陰影づけアルゴリズムに従って投影面上での各画素座標
の画素値を与えて陰影づけを行うことにより、三次元画
像が構成される。これにより、対象物内部を内視鏡で見
ているような三次元画像が得られることになる。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明による三次元画像の構成方法の一
実施例を示すフローチャートである。
する。図１は、本発明による三次元画像の構成方法の一
実施例を示すフローチャートである。
【０００８】図１に示すように、本発明による三次元画
像の構成方法は、ボリューム画像を含む複数の断層像を
積み上げて積上げ三次元画像を得、これを任意の方向か
ら見た二次元画像に陰影づけを行って三次元画像として
構成する方法において、投影面への各断層像の投影に当
たり、各断層像の画素座標の投影面上の座標への変換は
中心投影を用いて行い（ステップ１１）、投影面上での
各画素座標に陰影づけアルゴリズムに従って画素値を与
えて陰影づけを行い、三次元画像として構成する（ステ
ップ１２）ものである。
像の構成方法は、ボリューム画像を含む複数の断層像を
積み上げて積上げ三次元画像を得、これを任意の方向か
ら見た二次元画像に陰影づけを行って三次元画像として
構成する方法において、投影面への各断層像の投影に当
たり、各断層像の画素座標の投影面上の座標への変換は
中心投影を用いて行い（ステップ１１）、投影面上での
各画素座標に陰影づけアルゴリズムに従って画素値を与
えて陰影づけを行い、三次元画像として構成する（ステ
ップ１２）ものである。
【０００９】ここで、ＭＲＩ装置などでは、Ｘ線ＣＴ装
置のように二次元的に１スライスずつ画像を計測せず、
三次元的に複数スライスの画像を計測でき、したがっ
て、二次元的な画像が三次元的に配列した画像が得られ
るが、これをボリューム画像という。このボリューム画
像（三次元的に配列した画像）は、二次元的配列（スラ
イス配列）画像に分解できるもので、本発明方法での
「複数の断層像」にはボリューム画像も含まれる。
置のように二次元的に１スライスずつ画像を計測せず、
三次元的に複数スライスの画像を計測でき、したがっ
て、二次元的な画像が三次元的に配列した画像が得られ
るが、これをボリューム画像という。このボリューム画
像（三次元的に配列した画像）は、二次元的配列（スラ
イス配列）画像に分解できるもので、本発明方法での
「複数の断層像」にはボリューム画像も含まれる。
【００１０】以下、前記中心投影による座標変換につい
て詳述する。中心投影による投影面への各断層像の投影
に当たっての、各断層像の画素座標の投影面上の座標へ
の変換は次のように行われる。
て詳述する。中心投影による投影面への各断層像の投影
に当たっての、各断層像の画素座標の投影面上の座標へ
の変換は次のように行われる。
【００１１】図２に示す例では、説明を簡単化するため
投影面と断層像面、更にはｘ−ｙ面が各々平行であるよ
うに座標系をとっている。この図２において、ｘ，ｙ，
ｚは三次元座標系（ｘ，ｙ，ｚ）の各軸、ｅ点（ｘ1，
ｙ1，ｄ1）は視点ｅの位置、Ｐ点（Ｘ，Ｙ）は投影面
（表示画面に相当する）２１上の点、Ｓ点（ｘ0，ｙ0，
ｄ0）はｅ点（ｘ1，ｙ1，ｄ1）とＰ点（Ｘ，Ｙ）を通る
直線２２と断層像２３Ａの交わる点、である。
投影面と断層像面、更にはｘ−ｙ面が各々平行であるよ
うに座標系をとっている。この図２において、ｘ，ｙ，
ｚは三次元座標系（ｘ，ｙ，ｚ）の各軸、ｅ点（ｘ1，
ｙ1，ｄ1）は視点ｅの位置、Ｐ点（Ｘ，Ｙ）は投影面
（表示画面に相当する）２１上の点、Ｓ点（ｘ0，ｙ0，
ｄ0）はｅ点（ｘ1，ｙ1，ｄ1）とＰ点（Ｘ，Ｙ）を通る
直線２２と断層像２３Ａの交わる点、である。
【００１２】また、Ｄは投影面２１の投影面２１の位置
（ｚ軸上）で、任意に設定可能である。
（ｚ軸上）で、任意に設定可能である。
【００１３】ｄ0は断層像２３Ａの位置（ｚ軸上）で、
計測時に決まる。
計測時に決まる。
【００１４】ｄ1は視点ｅのｚ座標、である。
【００１５】これによれば、次の式が成り立つ。
【００１６】 Ｘ＝｛（Ｄ−ｄ1）／（ｄ0−ｄ1）｝×（ｘ0−ｘ1）＋ｘ1 …（１） Ｙ＝｛（Ｄ−ｄ1）／（ｄ0−ｄ1）｝×（ｙ0−ｙ1）＋ｙ1 …（２） ｘ0＝｛（ｄ0−Ｄ）／（ｄ1−Ｄ）｝×（ｘ1−ｘ）＋Ｘ …（３） ｙ0＝｛（ｄ0−Ｄ）／（ｄ1−Ｄ）｝×（ｙ1−ｙ）＋Ｙ …（４） 投影された画像を投影面２１に相当する表示画面（図示
せず）上に、縦５１２画素×横５１２画素で表示すると
き、Ｘ，Ｙは−２５６から＋２５６までの値を取る。そ
れぞれのＸ，Ｙに対してｄ0の断層像２３Ａ上では上掲
（３），（４）式によりｘ0，ｙ0が決まり、どの点が投
影すべきかが決まる。断層像２３は複数あって、ｄ0も
複数個あるので、１組のＸ，Ｙに対して複数の投影すべ
き点ｘ0，ｙ0が決まる。
せず）上に、縦５１２画素×横５１２画素で表示すると
き、Ｘ，Ｙは−２５６から＋２５６までの値を取る。そ
れぞれのＸ，Ｙに対してｄ0の断層像２３Ａ上では上掲
（３），（４）式によりｘ0，ｙ0が決まり、どの点が投
影すべきかが決まる。断層像２３は複数あって、ｄ0も
複数個あるので、１組のＸ，Ｙに対して複数の投影すべ
き点ｘ0，ｙ0が決まる。
【００１７】同様の座標系において、断層像２３Ａの他
にも断層像２３Ｂ〜２３Ｅを用意し、ｙ軸方向から見た
図を図３（ａ）に示す。この図３（ａ）において、断層
像２３Ａ〜２３Ｅは同一対象物について同一方向に等間
隔で得られた断層像（図示例では等間隔であるが、必ず
しも等間隔である必要はない）であり、断層像２３Ｂに
は、臓器領域Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3が強調して書いてある。臓
器領域Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3を投影面２１に投影するとＢ1´，
Ｂ2´，Ｂ3´となる。同様に、断層像２３Ｃの臓器領域
Ｃ1，Ｃ2を投影面２１に投影するとＣ1´，Ｃ2´とな
る。
にも断層像２３Ｂ〜２３Ｅを用意し、ｙ軸方向から見た
図を図３（ａ）に示す。この図３（ａ）において、断層
像２３Ａ〜２３Ｅは同一対象物について同一方向に等間
隔で得られた断層像（図示例では等間隔であるが、必ず
しも等間隔である必要はない）であり、断層像２３Ｂに
は、臓器領域Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3が強調して書いてある。臓
器領域Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3を投影面２１に投影するとＢ1´，
Ｂ2´，Ｂ3´となる。同様に、断層像２３Ｃの臓器領域
Ｃ1，Ｃ2を投影面２１に投影するとＣ1´，Ｃ2´とな
る。
【００１８】ここで、投影データ（ここでは、Ｂ1´，
Ｂ2´，Ｂ3´；Ｃ1´，Ｃ2´）を表示メモリ（図示せ
ず）に書く時は、三次元的効果を出すために、視点ｅか
ら見てより遠くに存在する投影データを先に書き込み、
それより近くの投影データは後から上書きする。したが
ってここでは、投影データＣ1，Ｃ2より投影データＢ
1，Ｂ2，Ｂ3の方が視点ｅより遠くに存在するので、投
影データＢ1´，Ｂ2´，Ｂ3´を先に書いて、投影デー
タＣ1´，Ｃ2´は後から上書きすることになる。なお図
３（ａ）では、投影データＢ1´，Ｂ2´，Ｂ3´；Ｃ1
´，Ｃ2´は各々投影面２１から離して示しているが、
これは表示メモリに書き込む投影データＢ1´，Ｂ2´，
Ｂ3´；Ｃ1´，Ｃ2´の順番を判り易くしたために過ぎ
ず、最初に書かれる投影データＢ1´，Ｂ2´，Ｂ3´
も、それに上書きされる投影データＣ1´，Ｃ2´も実際
には投影面２１上に書かれる。
Ｂ2´，Ｂ3´；Ｃ1´，Ｃ2´）を表示メモリ（図示せ
ず）に書く時は、三次元的効果を出すために、視点ｅか
ら見てより遠くに存在する投影データを先に書き込み、
それより近くの投影データは後から上書きする。したが
ってここでは、投影データＣ1，Ｃ2より投影データＢ
1，Ｂ2，Ｂ3の方が視点ｅより遠くに存在するので、投
影データＢ1´，Ｂ2´，Ｂ3´を先に書いて、投影デー
タＣ1´，Ｃ2´は後から上書きすることになる。なお図
３（ａ）では、投影データＢ1´，Ｂ2´，Ｂ3´；Ｃ1
´，Ｃ2´は各々投影面２１から離して示しているが、
これは表示メモリに書き込む投影データＢ1´，Ｂ2´，
Ｂ3´；Ｃ1´，Ｃ2´の順番を判り易くしたために過ぎ
ず、最初に書かれる投影データＢ1´，Ｂ2´，Ｂ3´
も、それに上書きされる投影データＣ1´，Ｃ2´も実際
には投影面２１上に書かれる。
【００１９】図３（ｂ）は、図３（ａ）よりも一般化し
て示したもので、投影面と断層像面が平行でない場合の
例である。この場合は、断層像２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ
…から補間演算で投影面２１と平行な面に向けられた断
層像２３ａ，２３ｂ，２３ｃ…を作っておく必要があ
る。その他は、図３（ａ）の場合と同様である。なお、
ｂ1´；ｃ1´，ｃ2´；ｄ1´は、補間演算された断層像
２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ上の臓器領域ｂ1；ｃ1，ｃ2；
ｄ1の投影データである。
て示したもので、投影面と断層像面が平行でない場合の
例である。この場合は、断層像２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ
…から補間演算で投影面２１と平行な面に向けられた断
層像２３ａ，２３ｂ，２３ｃ…を作っておく必要があ
る。その他は、図３（ａ）の場合と同様である。なお、
ｂ1´；ｃ1´，ｃ2´；ｄ1´は、補間演算された断層像
２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ上の臓器領域ｂ1；ｃ1，ｃ2；
ｄ1の投影データである。
【００２０】図４は、視点、断層像及び投影面がより複
雑な位置関係をもった場合の中心投影による座標変換を
説明するための図で、断層像２３上のＳ点（ｘ0，ｚ0，
ｙ0）の投影結果が投影面上のＰ点（ｘ，ｙ，ｚ）にな
ることを示す。
雑な位置関係をもった場合の中心投影による座標変換を
説明するための図で、断層像２３上のＳ点（ｘ0，ｚ0，
ｙ0）の投影結果が投影面上のＰ点（ｘ，ｙ，ｚ）にな
ることを示す。
【００２１】この図４において、中心投影による投影面
２１への断層像２３の投影に当たっての、断層像２３の
画素座標の投影面２１上の座標への変換は次のように行
われる。ここで、ａはｘ軸と投影面２１の交わる点、ｂ
はｙ軸と投影面２１の交わる点、ｃはｚ軸と投影面２１
の交わる点、である。
２１への断層像２３の投影に当たっての、断層像２３の
画素座標の投影面２１上の座標への変換は次のように行
われる。ここで、ａはｘ軸と投影面２１の交わる点、ｂ
はｙ軸と投影面２１の交わる点、ｃはｚ軸と投影面２１
の交わる点、である。
【００２２】また、αは原点から投影面２１に下ろした
垂線をｚ−ｘ面に投影した線がｘ軸となす角 βは前記垂線がｘ−ｚ面となす角 ｅ点（ｘ1，ｙ1，ｚ1）は視点ｅの位置、Ｐ点（ｘ，
ｙ，ｚ）は投影面（表示画面に相当する）２１上の点、
Ｓ点（ｘ0，ｚ0，ｙ0）はｅ点（ｘ1，ｙ1，ｚ1）とＰ点
（ｘ，ｙ，ｚ） を通る直線２２と断層像２３の交わる
点、とすると、次の式が成り立つ。
垂線をｚ−ｘ面に投影した線がｘ軸となす角 βは前記垂線がｘ−ｚ面となす角 ｅ点（ｘ1，ｙ1，ｚ1）は視点ｅの位置、Ｐ点（ｘ，
ｙ，ｚ）は投影面（表示画面に相当する）２１上の点、
Ｓ点（ｘ0，ｚ0，ｙ0）はｅ点（ｘ1，ｙ1，ｚ1）とＰ点
（ｘ，ｙ，ｚ） を通る直線２２と断層像２３の交わる
点、とすると、次の式が成り立つ。
【００２３】まず、投影面２１は （ｘ／ａ）＋（ｙ／ｂ）＋（ｚ／ｃ）＝１ …（５） で表わされる。また、ｅ点（ｘ1，ｙ1，ｚ1）とＰ点
（ｘ，ｙ，ｚ） を通る直線２２は （ｘ0−ｘ）／（ｘ1−ｘ）＝（ｙ0−ｙ）／（ｙ1−ｙ）＝（ｚ0−ｚ）／（ｚ1 −ｚ） …（６） で与えられる。
（ｘ，ｙ，ｚ） を通る直線２２は （ｘ0−ｘ）／（ｘ1−ｘ）＝（ｙ0−ｙ）／（ｙ1−ｙ）＝（ｚ0−ｚ）／（ｚ1 −ｚ） …（６） で与えられる。
【００２４】投影面２１がＣ1点（ｘｃ1，ｙｃ1，ｚｃ
1）を通るとき、 ｋ1＝ｓｉｎα ｋ2＝ｃｏｓα／ｓｉｎβ ｋ3＝ｃｏｓα・ｃｏｓβ／ｓｉｎβ ａｉ＝１／ａ ｂｉ＝１／ｂ ｃｉ＝１／ｃ として、 ｚ＝［Ｘ・ｋ1−Ｙ・ｋ2−ｙｃ1・ｋ3−｛（ｃｉ・ｋ3・ｚｃ1）／ｂｉ｝＋｛ （ａｉ・ｋ3・Ｘ）／（ｂｉ・ｃｏｓα）｝−｛（ａｉ・ｋ3・ｘｃ1）／ｂｉ｝ ］／［１−｛（ｃｉ・ｋ3）／ｂｉ｝＋｛（ａｉ・ｋ3・ｓｉｎα）／（ｂｉ・ｃ ｏｓα）｝］ …（７） ｘ＝（Ｘ−ｚ・ｓｉｎα）／ｃｏｓα …（８） ｙ＝［ｙｃ1＋｛−ｃｉ・（ｚ−ｚｃ1）−ａｉ・（ｘ−ｘｃ1）｝］／ｂｉ …（９） ここで、上記Ｃ1点（ｘｃ1，ｙｃ1，ｚｃ1）には、例え
ば、視点ｅ（ｘ1，ｙ1，ｚ1）から投影面２１に下ろし
た垂線と投影面２１の交わる点（この点と視点ｅ間の距
離はｈ）として、 ｚｃ1＝ｚ1＋−［ｈ／ｓｑｒｔ｛1＋（ｃ2／ａ2）＋（ｃ2／ｂ2）｝］ （「ｚ1＋−」の「−」はｚ0＜ｚｃ1のとき） …（１０） ｘｃ1＝ｘ1＋｛ｃ・（ｚ1−ｚｃ1）／ａ｝ …（１１） ｙｃ1＝ｙ1＋｛ｃ・（ｚ1−ｚｃ1）／ｂ｝ …（１２） を使ってもよい。
1）を通るとき、 ｋ1＝ｓｉｎα ｋ2＝ｃｏｓα／ｓｉｎβ ｋ3＝ｃｏｓα・ｃｏｓβ／ｓｉｎβ ａｉ＝１／ａ ｂｉ＝１／ｂ ｃｉ＝１／ｃ として、 ｚ＝［Ｘ・ｋ1−Ｙ・ｋ2−ｙｃ1・ｋ3−｛（ｃｉ・ｋ3・ｚｃ1）／ｂｉ｝＋｛ （ａｉ・ｋ3・Ｘ）／（ｂｉ・ｃｏｓα）｝−｛（ａｉ・ｋ3・ｘｃ1）／ｂｉ｝ ］／［１−｛（ｃｉ・ｋ3）／ｂｉ｝＋｛（ａｉ・ｋ3・ｓｉｎα）／（ｂｉ・ｃ ｏｓα）｝］ …（７） ｘ＝（Ｘ−ｚ・ｓｉｎα）／ｃｏｓα …（８） ｙ＝［ｙｃ1＋｛−ｃｉ・（ｚ−ｚｃ1）−ａｉ・（ｘ−ｘｃ1）｝］／ｂｉ …（９） ここで、上記Ｃ1点（ｘｃ1，ｙｃ1，ｚｃ1）には、例え
ば、視点ｅ（ｘ1，ｙ1，ｚ1）から投影面２１に下ろし
た垂線と投影面２１の交わる点（この点と視点ｅ間の距
離はｈ）として、 ｚｃ1＝ｚ1＋−［ｈ／ｓｑｒｔ｛1＋（ｃ2／ａ2）＋（ｃ2／ｂ2）｝］ （「ｚ1＋−」の「−」はｚ0＜ｚｃ1のとき） …（１０） ｘｃ1＝ｘ1＋｛ｃ・（ｚ1−ｚｃ1）／ａ｝ …（１１） ｙｃ1＝ｙ1＋｛ｃ・（ｚ1−ｚｃ1）／ｂ｝ …（１２） を使ってもよい。
【００２５】投影された画像を投影面２１に相当する表
示画面（図示せず）上に、縦５１２画素×横５１２画素
で表示するとき、Ｘ，Ｙは−２５６から＋２５６までの
値を取る。それぞれのＸ，Ｙに対して上掲（７），
（８），（９）式によりｘ，ｙが決まる。ｅ点のｘ1，
ｙ1，ｚ1は任意に与えるので、下掲（１３），（１４）
式により、ｙ0＝ｄ0の断層像上で画素Ｓ点の座標ｘ0，
ｚ0が決まる。
示画面（図示せず）上に、縦５１２画素×横５１２画素
で表示するとき、Ｘ，Ｙは−２５６から＋２５６までの
値を取る。それぞれのＸ，Ｙに対して上掲（７），
（８），（９）式によりｘ，ｙが決まる。ｅ点のｘ1，
ｙ1，ｚ1は任意に与えるので、下掲（１３），（１４）
式により、ｙ0＝ｄ0の断層像上で画素Ｓ点の座標ｘ0，
ｚ0が決まる。
【００２６】 ｘ0＝｛（ｄ0−ｙ）／（ｙ1−ｙ）｝×（ｘ1−ｘ）＋ｘ …（１３） ｚ0＝｛（ｄ0−ｙ）／（ｙ1−ｙ）｝×（ｚ1−ｚ）＋ｚ …（１４） 断層像は複数あって、ｄ0も複数個あるので、１組の
Ｘ，Ｙに対して複数の投影すべき点ｘ0，ｙ0が決まる。
Ｘ，Ｙに対して複数の投影すべき点ｘ0，ｙ0が決まる。
【００２７】なお、図４中のＲは視点ｅからＳ点までの
距離を示すもので、このＲはＰ点の画素値（輝度）を求
める際のパラメータとなる。Ｐ点の画素値は、設定され
た画素値（輝度）の最大値Ｒmax から上記Ｒを引算した
値に比例する。
距離を示すもので、このＲはＰ点の画素値（輝度）を求
める際のパラメータとなる。Ｐ点の画素値は、設定され
た画素値（輝度）の最大値Ｒmax から上記Ｒを引算した
値に比例する。
【００２８】以上のような座標変換を、表示画面に相当
する投影面２１上の全ての点について行う。また、全て
の断層像２３について行う。
する投影面２１上の全ての点について行う。また、全て
の断層像２３について行う。
【００２９】本発明では、また二次元表示画面に表示す
るときに、遠近間が与えられて三次元画像として表示さ
れるようにするために陰影づけを行う。陰影づけには、
所定の陰影づけアルゴリズムが用いられるもので、その
陰影づけアルゴリズムに従って前記投影面２１上での各
画素座標に画素値を与える。
るときに、遠近間が与えられて三次元画像として表示さ
れるようにするために陰影づけを行う。陰影づけには、
所定の陰影づけアルゴリズムが用いられるもので、その
陰影づけアルゴリズムに従って前記投影面２１上での各
画素座標に画素値を与える。
【００３０】まず、陰影づけアルゴリズムとしてデプス
法を用いたときの三次元画像構成手順を図２及び図５を
参照して説明する。ここでデプス法とは、断層像２３上
の各画素からそれを投影する箇所までの距離Ｒに応じて
陰影を付ける方法で、本発明方法（中心投影）の場合
は、断層像２３上の各画素から視点ｅまでの距離Ｒに応
じて陰影を付ける。なお、従来方法（平行投影）の場合
は、断層像２３上の各画素から投影面（視点面）に垂線
を下ろし、その交点と画素までの距離Ｒに応じて陰影を
付ける。いずれの場合にあっても、通常は、その距離Ｒ
が長い程、陰影を濃く（暗く）する。
法を用いたときの三次元画像構成手順を図２及び図５を
参照して説明する。ここでデプス法とは、断層像２３上
の各画素からそれを投影する箇所までの距離Ｒに応じて
陰影を付ける方法で、本発明方法（中心投影）の場合
は、断層像２３上の各画素から視点ｅまでの距離Ｒに応
じて陰影を付ける。なお、従来方法（平行投影）の場合
は、断層像２３上の各画素から投影面（視点面）に垂線
を下ろし、その交点と画素までの距離Ｒに応じて陰影を
付ける。いずれの場合にあっても、通常は、その距離Ｒ
が長い程、陰影を濃く（暗く）する。
【００３１】図５中のステップ３０では、表示画面に相
当する投影面２１をゼロクリアする。ここでは、投影面
２１として表示メモリ（図示せず）上に配列ＰＲＧ
（ｘ，ｙ）をとるので、ＰＲＧ（ｘ，ｙ）＝０となる。
当する投影面２１をゼロクリアする。ここでは、投影面
２１として表示メモリ（図示せず）上に配列ＰＲＧ
（ｘ，ｙ）をとるので、ＰＲＧ（ｘ，ｙ）＝０となる。
【００３２】ステップ３１では、視点ｅから見て、投影
面２１側にある全ての断層像２３をしきい値処理する。
断層像２３の配列ＥＸＴｉ（ｘ，ｙ）に対し、該当する
画素値（ＣＴ値）がしきい値の範囲内ならば１、範囲外
ならば０をバッファメモリ（ＲＡＭ）に記録する。なお
ｉは断層像番号を表わす。
面２１側にある全ての断層像２３をしきい値処理する。
断層像２３の配列ＥＸＴｉ（ｘ，ｙ）に対し、該当する
画素値（ＣＴ値）がしきい値の範囲内ならば１、範囲外
ならば０をバッファメモリ（ＲＡＭ）に記録する。なお
ｉは断層像番号を表わす。
【００３３】ここでしきい値処理は、例えば骨だけ構
成，表示するなど、特定の臓器，対象物を抽出して構
成，表示したい時などに行われるもので、抽出対象物に
応じてしきい値が定められる。
成，表示するなど、特定の臓器，対象物を抽出して構
成，表示したい時などに行われるもので、抽出対象物に
応じてしきい値が定められる。
【００３４】ステップ３２では、視点ｅから最も遠い断
層像ＥＸＴｋ1（ｘ0，ｙ0）を選ぶ（この時ｉ＝ｋ1）。
ただし、Ｚバッファ法を応用する場合は、最初の（視点
ｅに最も近い）断層像でよい。
層像ＥＸＴｋ1（ｘ0，ｙ0）を選ぶ（この時ｉ＝ｋ1）。
ただし、Ｚバッファ法を応用する場合は、最初の（視点
ｅに最も近い）断層像でよい。
【００３５】ここでＺバッファ法とは、平行投影の場合
における隠面消去法の１つで、断層像上の各画素から投
影面（視点面）に垂線を下ろし、その交点と画素までの
距離Ｒを計算して（したがって画素値も決まり）、それ
が投影面に近いとされたときだけ、メモリに上書きする
方法である。
における隠面消去法の１つで、断層像上の各画素から投
影面（視点面）に垂線を下ろし、その交点と画素までの
距離Ｒを計算して（したがって画素値も決まり）、それ
が投影面に近いとされたときだけ、メモリに上書きする
方法である。
【００３６】ステップ３３では、断層像上の座標をｘ0
＝０，ｙ0＝０とする。ステップ３４では、二値化した
断層像２３の配列ＥＸＴｉの画素（ｘ0，ｙ0）が１か０
かを判定する。０ならば、しきい値の範囲外なので何も
しないでステップ３８に飛ぶ。１ならば、ステップ３５
に進む。
＝０，ｙ0＝０とする。ステップ３４では、二値化した
断層像２３の配列ＥＸＴｉの画素（ｘ0，ｙ0）が１か０
かを判定する。０ならば、しきい値の範囲外なので何も
しないでステップ３８に飛ぶ。１ならば、ステップ３５
に進む。
【００３７】ステップ３５では、ｘ0，ｙ0，ｄ0と視点
ｅの座標及び前掲（１），（２）式を使ってＸ，Ｙを得
る。ステップ３６では、Ｓ点（ｘ0，ｙ0，ｄ0）と視点
ｅの位置（ｘ1，ｙ1，ｄ1）間の距離Ｒを求める。
ｅの座標及び前掲（１），（２）式を使ってＸ，Ｙを得
る。ステップ３６では、Ｓ点（ｘ0，ｙ0，ｄ0）と視点
ｅの位置（ｘ1，ｙ1，ｄ1）間の距離Ｒを求める。
【００３８】ステップ３７では、視点ｅに近い程明るく
したいので、ＰＲＧ（Ｘ，Ｙ）＝最大明るさ−定数×Ｒ
とする。上記Ｚバッファ法を応用するときは、表示メモ
リの記憶値と比較して明るい方を残す。
したいので、ＰＲＧ（Ｘ，Ｙ）＝最大明るさ−定数×Ｒ
とする。上記Ｚバッファ法を応用するときは、表示メモ
リの記憶値と比較して明るい方を残す。
【００３９】ステップ３８では、ｘ軸方向に１画素だけ
進める（ｘ0の値を更新する）。ステップ３９では、ｘ0
が最大になるまでステップ３４に戻り、それを繰り返
す。最大になったら次のステップ４０に進む。
進める（ｘ0の値を更新する）。ステップ３９では、ｘ0
が最大になるまでステップ３４に戻り、それを繰り返
す。最大になったら次のステップ４０に進む。
【００４０】ステップ４０では、ｙ軸方向に１ライン進
める（ｙ0の値を更新する）。この際、ｘ0＝０とする。
ステップ４１では、ｙ0が最大になるまでステップ３４
に戻り、それを繰り返す。最大になったら次のステップ
４２に進む。
める（ｙ0の値を更新する）。この際、ｘ0＝０とする。
ステップ４１では、ｙ0が最大になるまでステップ３４
に戻り、それを繰り返す。最大になったら次のステップ
４２に進む。
【００４１】ステップ４２では、視点ｅから次に遠い断
層像ＥＸＴｋ2を選ぶ。またｉ＝ｋ２とする。上記Ｚバ
ッファ法を使うときは、２番目の断層像となる。ステッ
プ４３では、全ての断層像ＥＸＴｉ（ｘ0，ｙ0）につい
て、以上の処理をしたか否かを判定し、終わってなけれ
ばステップ３３に飛ぶ。終わっていれば、処理を終了す
る。以上で、対象物内部を内視鏡で見ているような三次
元画像が構成される。
層像ＥＸＴｋ2を選ぶ。またｉ＝ｋ２とする。上記Ｚバ
ッファ法を使うときは、２番目の断層像となる。ステッ
プ４３では、全ての断層像ＥＸＴｉ（ｘ0，ｙ0）につい
て、以上の処理をしたか否かを判定し、終わってなけれ
ばステップ３３に飛ぶ。終わっていれば、処理を終了す
る。以上で、対象物内部を内視鏡で見ているような三次
元画像が構成される。
【００４２】以上の説明では、ステップ３１におけるし
きい値処理に、二値化処理をしていたが、二値化せずに
断層像の画素値（ＣＴ値）そのものを使うこともでき
る。この場合、ステップ３７では画素値そのものを前記
メモリ上書きすることになり、ステップ３４においては
１か否かではなく、画素値そのものについて、抽出対象
物の画素値をしきい値としてしきい値処理することにな
る。また、上記二値化処理はステップ３１で行わずに、
その後の部分、例えばステップ３４部分で行ってもよ
い。この場合も、ステップ３４においては１か否かでは
なく、画素値そのものについて、抽出対象物の画素値を
しきい値としてしきい値処理することになる。
きい値処理に、二値化処理をしていたが、二値化せずに
断層像の画素値（ＣＴ値）そのものを使うこともでき
る。この場合、ステップ３７では画素値そのものを前記
メモリ上書きすることになり、ステップ３４においては
１か否かではなく、画素値そのものについて、抽出対象
物の画素値をしきい値としてしきい値処理することにな
る。また、上記二値化処理はステップ３１で行わずに、
その後の部分、例えばステップ３４部分で行ってもよ
い。この場合も、ステップ３４においては１か否かでは
なく、画素値そのものについて、抽出対象物の画素値を
しきい値としてしきい値処理することになる。
【００４３】この場合のしきい値処理する断層像の順序
は、視点ｅに最も近い断層像から始め、Ｐ点に向けて順
次行ったほうが、無駄な演算がなく、全体の処理時間が
短くなる。これは、視点ｅに最も近い対象物が最後に残
るように構成するため前後の関係、すなわち奥行が表示
でき、三次元的に画像が見えるようになる（三次元画像
が構成される）が、視点ｅに最も近い断層像から処理を
開始する順序によれば、処理を開始して抽出対象物が見
つかった場合にはそれ以後の処理が必要なくなるからで
ある。
は、視点ｅに最も近い断層像から始め、Ｐ点に向けて順
次行ったほうが、無駄な演算がなく、全体の処理時間が
短くなる。これは、視点ｅに最も近い対象物が最後に残
るように構成するため前後の関係、すなわち奥行が表示
でき、三次元的に画像が見えるようになる（三次元画像
が構成される）が、視点ｅに最も近い断層像から処理を
開始する順序によれば、処理を開始して抽出対象物が見
つかった場合にはそれ以後の処理が必要なくなるからで
ある。
【００４４】次に、陰影づけアルゴリズムとしてボリュ
ームレンダリング法（例えば、Ｍａｅｃ Ｌｅｖｏｙ著
「Ｄｉｓｐｌａｙ ｏｆ Ｓｕｒｆａｃｅｓ ｆｒｏｍ
Ｖｏｌｕｍｅ Ｄａｔａ」；ＩＥＥＥ Ｃｏｍｐｕｔ
ｅr Ｇｒａｐｈｉｃｓ＆ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ
Ｍａｙ １９８８ ２９−３７ページ )を用いたとき
の三次元画像構成手順を図２及び図６を参照して説明す
る。
ームレンダリング法（例えば、Ｍａｅｃ Ｌｅｖｏｙ著
「Ｄｉｓｐｌａｙ ｏｆ Ｓｕｒｆａｃｅｓ ｆｒｏｍ
Ｖｏｌｕｍｅ Ｄａｔａ」；ＩＥＥＥ Ｃｏｍｐｕｔ
ｅr Ｇｒａｐｈｉｃｓ＆ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ
Ｍａｙ １９８８ ２９−３７ページ )を用いたとき
の三次元画像構成手順を図２及び図６を参照して説明す
る。
【００４５】図６のステップ４００では、画面に相当す
る投影面２１をゼロクリアする。ステップ４０１では、
投影面２１上の座標のＸ，ＹをＸ＝0，Ｙ＝0とし、構成
されるべき三次元画像の濃度Ｉを初期値Ｉ＝０とする。
る投影面２１をゼロクリアする。ステップ４０１では、
投影面２１上の座標のＸ，ＹをＸ＝0，Ｙ＝0とし、構成
されるべき三次元画像の濃度Ｉを初期値Ｉ＝０とする。
【００４６】ステップ４０２では、視点ｅに最も近い断
層像２３を選ぶ。ステップ４０３では、前掲（３），
（４）式を使って、断層像上の点ｘ0，ｙ0を求める。
層像２３を選ぶ。ステップ４０３では、前掲（３），
（４）式を使って、断層像上の点ｘ0，ｙ0を求める。
【００４７】ステップ４０４では、点（ｘ0，ｙ0，ｄ
0）での反射光、透過光（各々光量）を、上掲などの一
般的なボリュームレンダリング法で求める。なお、（ｘ
0，ｙ0）はステップ４０３で求められたもの、ｄ0、ｄ1
及びＤは予め任意に与えられているので既知である。
0）での反射光、透過光（各々光量）を、上掲などの一
般的なボリュームレンダリング法で求める。なお、（ｘ
0，ｙ0）はステップ４０３で求められたもの、ｄ0、ｄ1
及びＤは予め任意に与えられているので既知である。
【００４８】ステップ４０５では、Ｉ←（Ｉ＋反射光）
とする（Ｉの値を更新する）。ステップ４０６では、視
点ｅに次に近い断層像２３を選ぶ。ステップ４０７で
は、視点ｅから見て、投影面２１方向の全ての断層像に
ついて実行したか否かを判定し、実行していなければス
テップ４０３に飛ぶ。実行終了していれば、次に進む。
とする（Ｉの値を更新する）。ステップ４０６では、視
点ｅに次に近い断層像２３を選ぶ。ステップ４０７で
は、視点ｅから見て、投影面２１方向の全ての断層像に
ついて実行したか否かを判定し、実行していなければス
テップ４０３に飛ぶ。実行終了していれば、次に進む。
【００４９】ステップ４０８では、最終的に得られた濃
度Ｉを表示メモリに格納する。ステップ４０９では、Ｘ
を１だけ増やす（Ｘの値を更新する）。ステップ４１０
では、Ｘが最大になるまでステップ４０２に戻し、それ
を繰り返す。最大になったら次のステップ４１１に進
む。
度Ｉを表示メモリに格納する。ステップ４０９では、Ｘ
を１だけ増やす（Ｘの値を更新する）。ステップ４１０
では、Ｘが最大になるまでステップ４０２に戻し、それ
を繰り返す。最大になったら次のステップ４１１に進
む。
【００５０】ステップ４１１では、Ｙ方向に１だけ進め
る（Ｙの値を更新する）。この際、Ｘ＝０とする。ステ
ップ４１２では、Ｙが最大になるまでステップ４０２に
戻り、それを繰り返す。最大になったら処理を終了す
る。以上で、対象物内部を内視鏡で見ているような三次
元画像が構成される。
る（Ｙの値を更新する）。この際、Ｘ＝０とする。ステ
ップ４１２では、Ｙが最大になるまでステップ４０２に
戻り、それを繰り返す。最大になったら処理を終了す
る。以上で、対象物内部を内視鏡で見ているような三次
元画像が構成される。
【００５１】なお、上述陰影づけ処理（デプス法及びボ
リュームレンダリング法共）において、視点ｅの位置を
図示しないマウスやトラックボールなどの位置入力装置
の位置入力操作と連動させて移動させれば、対象物内部
を内視鏡を動かしながら見ているような三次元画像が得
られる。この場合、視点ｅの位置を移動させるに従って
投影面２１も同方向に移動させれば、上記三次元画像に
急激な拡大が生じなく、画質の劣化も生じない。この際
の投影面２１の移動速度は、視点ｅの位置移動速度と同
一でもよく、また任意に調整可能としてもよい。
リュームレンダリング法共）において、視点ｅの位置を
図示しないマウスやトラックボールなどの位置入力装置
の位置入力操作と連動させて移動させれば、対象物内部
を内視鏡を動かしながら見ているような三次元画像が得
られる。この場合、視点ｅの位置を移動させるに従って
投影面２１も同方向に移動させれば、上記三次元画像に
急激な拡大が生じなく、画質の劣化も生じない。この際
の投影面２１の移動速度は、視点ｅの位置移動速度と同
一でもよく、また任意に調整可能としてもよい。
【００５２】図７は本発明方法が適用可能なハードウェ
ア構成例を示すブロック図である。この図７において、
５０はＣＰＵ、５１は主メモリ、５２は磁気ディスク、
５３は表示メモリ、５５はマウスコントローラで、これ
らは共通バス５７に接続されている。磁気ディスク５２
には、複数の断層像及び座標変換や陰影づけのためのプ
ログラムなどが格納されている。
ア構成例を示すブロック図である。この図７において、
５０はＣＰＵ、５１は主メモリ、５２は磁気ディスク、
５３は表示メモリ、５５はマウスコントローラで、これ
らは共通バス５７に接続されている。磁気ディスク５２
には、複数の断層像及び座標変換や陰影づけのためのプ
ログラムなどが格納されている。
【００５３】ＣＰＵ５０は、これら複数の断層像及び座
標変換や陰影づけのためのプログラムを読み出し、主メ
モリ５１を用いて対象物内部を内視鏡で見ているような
三次元画像を構成し、その結果を表示メモリ５３に送
り、ＣＲＴモニタ５４に表示させる。マウスコントロー
ラ５５に接続されたマウス５６は、三次元画像を構成す
る際の、視点位置などを指定する。得られた三次元画像
は、必要に応じて磁気ディスク５２に格納される。
標変換や陰影づけのためのプログラムを読み出し、主メ
モリ５１を用いて対象物内部を内視鏡で見ているような
三次元画像を構成し、その結果を表示メモリ５３に送
り、ＣＲＴモニタ５４に表示させる。マウスコントロー
ラ５５に接続されたマウス５６は、三次元画像を構成す
る際の、視点位置などを指定する。得られた三次元画像
は、必要に応じて磁気ディスク５２に格納される。
【００５４】マウス５６による視点位置の指定は、例え
ばスキャノグラム像とＣＴ像（断層像）を用いて図８に
示すように行われる。図８において、５６はマウス、７
０は前記ＣＲＴモニタ５４の画面、７０ａはスキャノグ
ラム像、７０ｂはＣＴ像で、マウス５６により、スキャ
ノグラム像７０ａとＣＴ像７０ｂの所望位置に視点７
１，７２を指定することにより、対象物内部の三次元位
置（前記視点ｅ）が指定される。７０ｃはこれにより構
成，表示された三次元画像で、手前から腎臓、肝臓が見
え、ほぼ中央から右手前側に向けて血管が走っている様
子が三次元画像で表示されている。
ばスキャノグラム像とＣＴ像（断層像）を用いて図８に
示すように行われる。図８において、５６はマウス、７
０は前記ＣＲＴモニタ５４の画面、７０ａはスキャノグ
ラム像、７０ｂはＣＴ像で、マウス５６により、スキャ
ノグラム像７０ａとＣＴ像７０ｂの所望位置に視点７
１，７２を指定することにより、対象物内部の三次元位
置（前記視点ｅ）が指定される。７０ｃはこれにより構
成，表示された三次元画像で、手前から腎臓、肝臓が見
え、ほぼ中央から右手前側に向けて血管が走っている様
子が三次元画像で表示されている。
【００５５】また、視点を左右方向に僅かにずらした２
つの視点（左目用視点と右目用視点）を予め設定して２
枚１組の投影像（三次元画像）を構成し、左目用視点で
得られた画像は左目だけで、右目用視点で得られた画像
は右目だけで、各々見えるようにすれば、構成後の三次
元画像をステレオ視可能である。
つの視点（左目用視点と右目用視点）を予め設定して２
枚１組の投影像（三次元画像）を構成し、左目用視点で
得られた画像は左目だけで、右目用視点で得られた画像
は右目だけで、各々見えるようにすれば、構成後の三次
元画像をステレオ視可能である。
【００５６】このようなステレオ視可能の三次元画像の
構成例を図９に、同じくステレオ視可能としたハードウ
ェア構成例を図１０に示す。図９において、ｅＬは左目
用視点、ｅＲは右目用視点、６０Ｌは左目用視点ｅＬに
よる三次元画像（左目用三次元画像）、６０Ｒは右目用
視点ｅＲによる三次元画像（右目用三次元画像）であ
り、その他は図２と同様である。
構成例を図９に、同じくステレオ視可能としたハードウ
ェア構成例を図１０に示す。図９において、ｅＬは左目
用視点、ｅＲは右目用視点、６０Ｌは左目用視点ｅＬに
よる三次元画像（左目用三次元画像）、６０Ｒは右目用
視点ｅＲによる三次元画像（右目用三次元画像）であ
り、その他は図２と同様である。
【００５７】図１０において、９０Ｌは前記左目用三次
元画像６０Ｌの表示メモリ、９０Ｒは前記右目用三次元
画像６０Ｒの表示メモリ、９１は左目用三次元画像６０
Ｌは左目のみで、右目用三次元画像６０Ｒは右目のみ
で、各々見られるように構成したディスプレイ（例えば
ヘッドマウンテッド・ディスプレイ）である。上記ディ
スプレイ９１により、左目用三次元画像６０Ｌを左目
で、右目用三次元画像６０Ｒを右目で見ることにより、
構成後の三次元画像がステレオ視される。
元画像６０Ｌの表示メモリ、９０Ｒは前記右目用三次元
画像６０Ｒの表示メモリ、９１は左目用三次元画像６０
Ｌは左目のみで、右目用三次元画像６０Ｒは右目のみ
で、各々見られるように構成したディスプレイ（例えば
ヘッドマウンテッド・ディスプレイ）である。上記ディ
スプレイ９１により、左目用三次元画像６０Ｌを左目
で、右目用三次元画像６０Ｒを右目で見ることにより、
構成後の三次元画像がステレオ視される。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、対
象物内部を内視鏡で見ているような三次元画像を得るこ
とのできるという効果がある。
象物内部を内視鏡で見ているような三次元画像を得るこ
とのできるという効果がある。
【図１】本発明方法の概略を示すフローチャートであ
る。
る。
【図２】本発明方法における断層像の画素座標の投影面
上の座標への変換を説明するための図である。
上の座標への変換を説明するための図である。
【図３】同じく複数の断層像についての画素座標の投影
面上の座標への変換を説明するための図である。
面上の座標への変換を説明するための図である。
【図４】視点、断層像及び投影面がより複雑な位置関係
をもった場合の中心投影による座標変換を説明するため
の図である。
をもった場合の中心投影による座標変換を説明するため
の図である。
【図５】陰影づけアルゴリズムとしてデプス法を用いた
ときの三次元画像構成手順の一例を示すフローチャート
である。
ときの三次元画像構成手順の一例を示すフローチャート
である。
【図６】陰影づけアルゴリズムとしてボリュームレンダ
リング法を用いたときの三次元画像構成手順の一例を示
すフローチャートである。
リング法を用いたときの三次元画像構成手順の一例を示
すフローチャートである。
【図７】本発明方法が適用可能なハードウェア構成例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図８】視点の位置をスキャノグラム像とＣＴ像を用い
て指定可能とした場合のＣＲＴモニタ画面の表示の一例
を示す図である。
て指定可能とした場合のＣＲＴモニタ画面の表示の一例
を示す図である。
【図９】ステレオ視可能の三次元画像の構成例を示す図
である。
である。
【図１０】ステレオ視可能としたハードウェア構成例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
ｘ ｘ軸 ｙ ｙ軸 ｚ ｚ軸 ２１ 投影面 ２２ 直線 ２３（２３Ａ〜２３Ｅ） 断層像 ｅ 視点（視点の位置） Ｐ 投影面上の点、 Ｓ ｅとＰを通る直線と断層像の交わる点 Ｘ 投影面上のＸ軸 Ｙ 投影面上のＹ軸 Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3，Ｃ1，Ｃ2，ｂ1，ｃ1，ｃ2，ｄ1 臓器
領域 Ｂ1´，Ｂ2´，Ｂ3´，Ｃ1´，Ｃ2，ｂ1´，ｃ1´，ｃ2
´，ｄ1´ 投影データ
領域 Ｂ1´，Ｂ2´，Ｂ3´，Ｃ1´，Ｃ2，ｂ1´，ｃ1´，ｃ2
´，ｄ1´ 投影データ
Claims (8)
- 【請求項１】 ボリューム画像を含む複数の断層像を積
み上げて積上げ三次元画像を得、これを任意の方向から
見た二次元画像に陰影づけを行って三次元画像として構
成する方法において、投影面への各断層像の投影に当た
り、各断層像の画素座標の投影面上の座標への変換は中
心投影を用いて行い、陰影づけアルゴリズムに従って前
記投影面上での各画素座標に画素値を与えて陰影づけを
行い、三次元画像として構成することを特徴とする三次
元画像の構成方法。 - 【請求項２】 中心投影及び陰影づけを行う際に、視点
の位置を位置入力装置による入力位置に連動させて可変
とした請求項１に記載の三次元画像の構成方法。 - 【請求項３】 陰影づけアルゴリズムはデプス法である
請求項１又は２に記載の三次元画像の構成方法。 - 【請求項４】 特定の対象物を抽出する際のしきい値処
理する断層像の順序につき、視点に最も近い断層像から
始め、投影面側の断層像に向けて順次行う請求項３に記
載の三次元画像の構成方法。 - 【請求項５】 陰影づけアルゴリズムはボリュームレン
ダリング法である請求項１又は２に記載の三次元画像の
構成方法。 - 【請求項６】 視点の位置を移動させるに従って投影面
の位置も同方向に移動させて三次元画像を構成する請求
項１〜５のいずれかに記載の三次元画像の構成方法。 - 【請求項７】 左右方向に僅かにずらした２つの視点を
予め設定して２枚１組の三次元画像を構成し、構成後の
それらの三次元画像をステレオ視可能とした請求項１〜
６のいずれかに記載の三次元画像の構成方法。 - 【請求項８】 視点の位置を、スキャノグラム像とＣＴ
像を用いて指定可能の請求項１〜７のいずれかに記載の
三次元画像の構成方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP349294A JPH07210704A (ja) | 1994-01-18 | 1994-01-18 | 三次元画像の構成方法 |
| US08/374,088 US5694530A (en) | 1994-01-18 | 1995-01-18 | Method of constructing three-dimensional image according to central projection method and apparatus for same |
| US08/708,959 US5900878A (en) | 1994-01-18 | 1996-09-06 | Method of constructing pseudo-three-dimensional image for obtaining central projection image through determining view point position by using parallel projection image and apparatus for displaying projection image |
| US08/856,675 US5953013A (en) | 1994-01-18 | 1997-04-29 | Method of constructing three-dimensional image according to central projection method and apparatus for same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP349294A JPH07210704A (ja) | 1994-01-18 | 1994-01-18 | 三次元画像の構成方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003133430A Division JP4113040B2 (ja) | 2003-05-12 | 2003-05-12 | 医用三次元画像構成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07210704A true JPH07210704A (ja) | 1995-08-11 |
Family
ID=11558842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP349294A Pending JPH07210704A (ja) | 1994-01-18 | 1994-01-18 | 三次元画像の構成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07210704A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0991466A (ja) * | 1995-09-27 | 1997-04-04 | Hitachi Medical Corp | 疑似三次元画像構成法及び投影画像表示装置 |
| WO1997050058A1 (fr) * | 1996-06-25 | 1997-12-31 | Hitachi Medical Corporation | Procede et appareil permettant de determiner un point visuel et la direction d'une ligne de visee dans un procede de construction d'image tridimensionnelle |
| US5883933A (en) * | 1996-03-29 | 1999-03-16 | Hitachi Medical Corporation | Method and apparatus for displaying three-dimensional image |
| JP2001087228A (ja) * | 1999-09-27 | 2001-04-03 | Hitachi Medical Corp | 読影支援装置 |
| JP2001137231A (ja) * | 1999-11-12 | 2001-05-22 | Hitachi Medical Corp | 画像処理装置 |
| WO2003005902A1 (fr) | 2001-07-12 | 2003-01-23 | Hitachi Medical Corporation | Procede de saisie d'images endoscopiques et dispositif d'irm l'utilisant |
| US6990231B2 (en) | 1996-10-08 | 2006-01-24 | Hitachi Medical Corporation | Method and apparatus for forming and displaying projection image from a plurality of sectional images |
| JP2006164078A (ja) * | 2004-12-09 | 2006-06-22 | Minoru Takayama | 描画方法及びその装置 |
| US8860714B2 (en) | 2010-03-29 | 2014-10-14 | Fujifilm Corporation | Apparatus and method for generating stereoscopic viewing image based on three-dimensional medical image, and a computer readable recording medium on which is recorded a program for the same |
| CN104887316A (zh) * | 2015-04-24 | 2015-09-09 | 长春理工大学 | 基于主动立体显示技术的虚拟立体内窥镜显示方法 |
| CN105030331A (zh) * | 2015-04-24 | 2015-11-11 | 长春理工大学 | 位置传感器与三维腹腔镜摄像机标定装置及方法 |
| JP2021068349A (ja) * | 2019-10-28 | 2021-04-30 | 国際航業株式会社 | 強調画像モデル作成システム |
-
1994
- 1994-01-18 JP JP349294A patent/JPH07210704A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0991466A (ja) * | 1995-09-27 | 1997-04-04 | Hitachi Medical Corp | 疑似三次元画像構成法及び投影画像表示装置 |
| US5883933A (en) * | 1996-03-29 | 1999-03-16 | Hitachi Medical Corporation | Method and apparatus for displaying three-dimensional image |
| WO1997050058A1 (fr) * | 1996-06-25 | 1997-12-31 | Hitachi Medical Corporation | Procede et appareil permettant de determiner un point visuel et la direction d'une ligne de visee dans un procede de construction d'image tridimensionnelle |
| US6990231B2 (en) | 1996-10-08 | 2006-01-24 | Hitachi Medical Corporation | Method and apparatus for forming and displaying projection image from a plurality of sectional images |
| JP2001087228A (ja) * | 1999-09-27 | 2001-04-03 | Hitachi Medical Corp | 読影支援装置 |
| JP2001137231A (ja) * | 1999-11-12 | 2001-05-22 | Hitachi Medical Corp | 画像処理装置 |
| WO2003005902A1 (fr) | 2001-07-12 | 2003-01-23 | Hitachi Medical Corporation | Procede de saisie d'images endoscopiques et dispositif d'irm l'utilisant |
| CN100350875C (zh) * | 2001-07-12 | 2007-11-28 | 株式会社日立医药 | 类内窥镜图像获取方法和使用该方法的磁共振成像设备 |
| JP2006164078A (ja) * | 2004-12-09 | 2006-06-22 | Minoru Takayama | 描画方法及びその装置 |
| JP4585298B2 (ja) * | 2004-12-09 | 2010-11-24 | 穣 高山 | 描画方法及びその装置 |
| US8860714B2 (en) | 2010-03-29 | 2014-10-14 | Fujifilm Corporation | Apparatus and method for generating stereoscopic viewing image based on three-dimensional medical image, and a computer readable recording medium on which is recorded a program for the same |
| CN104887316A (zh) * | 2015-04-24 | 2015-09-09 | 长春理工大学 | 基于主动立体显示技术的虚拟立体内窥镜显示方法 |
| CN105030331A (zh) * | 2015-04-24 | 2015-11-11 | 长春理工大学 | 位置传感器与三维腹腔镜摄像机标定装置及方法 |
| JP2021068349A (ja) * | 2019-10-28 | 2021-04-30 | 国際航業株式会社 | 強調画像モデル作成システム |
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