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画像処理装置、画像処理方法、およびプログラム 外国出願あり

国内特許コード P130008681
整理番号 S2011-0993-N0
掲載日 2013年3月13日
出願番号 特願2011-182615
公開番号 特開2013-045284
登録番号 特許第5808004号
出願日 平成23年8月24日(2011.8.24)
公開日 平成25年3月4日(2013.3.4)
登録日 平成27年9月18日(2015.9.18)
発明者
  • 中尾 恵
  • 湊 小太郎
出願人
  • 国立大学法人 奈良先端科学技術大学院大学
発明の名称 画像処理装置、画像処理方法、およびプログラム 外国出願あり
発明の概要 【課題】従来、同一の対象物の二次元画像と三次元画像とを効果的に用いて、必要な画像を得ることができなかった。
【解決手段】1以上の三次元の物体の画像データであり、位置情報と色情報と深さ情報とを有する複数のボクセル情報から構成される三次元画像と、1以上の三次元の物体を撮影した画像であり、三次元画像と位置合わせがされている画像であり、位置情報と色情報と深さ情報とを有する複数のピクセル情報から構成される深さ情報付き二次元画像を格納しており、深さ情報付き二次元画像に対して、深さ情報を用いて、第一の画像処理を行い、処理後深さ情報付き二次元画像を取得する深さ情報付き二次元画像処理部と、処理後深さ情報付き二次元画像と三次元画像とを重ね合わせた拡張像を生成する拡張像生成部と、拡張像を出力する出力部とを具備する画像処理装置により、必要な画像を得ることができる。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


従来、内視鏡による二次元画像を用いて、外科手術、診断、または医師の手術教育がなされていた。



また、三次元物体の変形を、色情報を伴ってリアルタイムでシミュレートできる情報処理装置があった(例えば、特許文献1参照)。

産業上の利用分野


本発明は、二次元画像と三次元画像とを重ね合わせる画像処理装置等に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
1以上の三次元の物体の画像データであり、位置を示す情報である位置情報と、色についての情報である色情報と、基準点からの深さを示す深さ情報とを有する点の情報である複数のボクセル情報から構成される三次元画像を格納し得る三次元画像格納部と、
前記1以上の三次元の物体を撮影した画像であり、前記三次元画像と位置合わせがされている画像であり、位置情報と色情報と深さ情報とを有する点の情報である複数のピクセル情報から構成される深さ情報付き二次元画像を格納し得る深さ情報付き二次元画像格納部と、
前記深さ情報付き二次元画像に対して、深さ情報を用いて、第一の画像処理を行い、処理後深さ情報付き二次元画像を取得する深さ情報付き二次元画像処理部と、
前記処理後深さ情報付き二次元画像と、前記三次元画像に対して第二の画像処理を施した処理後三次元画像または前記三次元画像とを重ね合わせた拡張像を生成する拡張像生成部と、
前記拡張像を出力する出力部とを具備する画像処理装置。

【請求項2】
前記1以上の三次元の物体を撮影した画像であり、前記三次元画像と位置合わせがされている画像であり、位置情報と色情報とを有する点の情報である複数のピクセル情報から構成される二次元画像を格納し得る二次元画像格納部と、
前記三次元画像が有する複数のボクセル情報において、平面上の同一の位置情報を有する複数の点の情報から、透明ではない色情報を有し、かつ深さ情報が基準位置から最も手前を示す情報であるボクセル情報が有する深さ情報を、平面上の位置情報ごとに取得する深さ情報取得部と、
前記深さ情報取得部が平面上の位置情報ごとに取得した2以上の各深さ情報を、前記二次元画像が有する複数の各ピクセル情報であり、前記平面上の位置情報が一致する各ピクセル情報に付加し、位置情報と色情報と深さ情報とを有する2以上のピクセル情報からなる深さ情報付き二次元画像を取得する深さ情報付き二次元画像取得部とをさらに具備し、
前記深さ情報付き二次元画像格納部の深さ情報付き二次元画像は、前記深さ情報付き二次元画像取得部が取得した深さ情報付き二次元画像である請求項1記載の画像処理装置。

【請求項3】
前記深さ情報付き二次元画像処理部は、
前記深さ情報付き二次元画像に対して、ピクセル情報が有する深さ情報の違いに応じて、少なくとも2以上の異なる色情報または/および異なる不透明度情報を設定する第一の画像処理を行い、処理後深さ情報付き二次元画像を取得する請求項1または請求項2記載の画像処理装置。

【請求項4】
前記三次元画像に対して、ボクセル情報が有する深さ情報の違いに応じて、少なくとも2以上の異なる色情報または/および異なる不透明度情報を設定する第二の画像処理を行い、処理後三次元画像を取得する三次元画像処理部をさらに具備する請求項1から請求項3いずれか記載の画像処理装置。

【請求項5】
出力されている二次元画像または深さ情報付き二次元画像または拡張像のうちの1以上の点に対する指示を受け付ける受付部と、
前記指示に対応する1以上の点に対応するボクセル情報が有する色情報を用いて、連続する2以上のボクセル情報を決定する指示ボクセル情報決定部をさらに具備し、
前記三次元画像処理部は、
前記指示ボクセル情報決定部が決定した2以上のボクセル情報、または当該2以上のボクセル情報以外のボクセル情報に、他とは異なる色情報または/および異なる不透明度情報を設定する第二の画像処理を行い、処理後三次元画像を取得する請求項4記載の画像処理装置。

【請求項6】
前記三次元画像は、
1以上の3次元の物体のボリュームテクスチャである3Dボクセル情報である請求項1から請求項5いずれか記載の画像処理装置。

【請求項7】
前記三次元画像は、
1以上の三次元の物体のボリュームテクスチャである3Dボクセル情報を複数の平面で切り出した結果の二次元の画像データに基づいて構成される情報であるスライス情報であり、位置情報と色情報と深さ情報とを有する複数の点の情報から構成される複数のスライス情報を有するスライス情報群からなる請求項1から請求項5いずれか記載の画像処理装置。

【請求項8】
記憶媒体に、
1以上の三次元の物体の画像データであり、位置を示す情報である位置情報と、色についての情報である色情報と、基準点からの深さを示す深さ情報とを有する点の情報である複数のボクセル情報から構成される三次元画像と、
前記1以上の三次元の物体を撮影した画像であり、前記三次元画像と位置合わせがされている画像であり、位置情報と色情報と深さ情報とを有する点の情報である複数のピクセル情報から構成される深さ情報付き二次元画像とを格納しており、
深さ情報付き二次元画像処理部、拡張像生成部、および出力部により実現され得る画像処理方法であって、
前記深さ情報付き二次元画像処理部が、前記深さ情報付き二次元画像に対して、深さ情報を用いて、第一の画像処理を行い、処理後深さ情報付き二次元画像を取得する深さ情報付き二次元画像処理ステップと、
前記拡張像生成部が、前記処理後深さ情報付き二次元画像と、前記三次元画像に対して第二の画像処理を施した処理後三次元画像または前記三次元画像とを重ね合わせた拡張像を生成する拡張像生成ステップと、
前記出力部が、前記拡張像を出力する出力ステップとを具備する画像処理方法。

【請求項9】
記憶媒体に、
1以上の三次元の物体の画像データであり、位置を示す情報である位置情報と、色についての情報である色情報と、基準点からの深さを示す深さ情報とを有する点の情報である複数のボクセル情報から構成される三次元画像と、
前記1以上の三次元の物体を撮影した画像であり、前記三次元画像と位置合わせがされている画像であり、位置情報と色情報と深さ情報とを有する点の情報である複数のピクセル情報から構成される深さ情報付き二次元画像とを格納しており、
前記記憶媒体を具備したコンピュータを、
前記深さ情報付き二次元画像に対して、深さ情報を用いて、第一の画像処理を行い、処理後深さ情報付き二次元画像を取得する深さ情報付き二次元画像処理部と、
前記処理後深さ情報付き二次元画像と、前記三次元画像に対して第二の画像処理を施した処理後三次元画像または前記三次元画像とを重ね合わせた拡張像を生成する拡張像生成部と、
前記拡張像を出力する出力部として機能させるためのプログラム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録
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