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INFORMATION PROCESSING DEVICE, INFORMATION PROCESSING METHOD, AND PROGRAM

Foreign code F180009601
File No. 5698
Posted date Nov 16, 2018
Country WIPO
International application number 2017JP045816
International publication number WO 2018131416
Date of international filing Dec 20, 2017
Date of international publication Jul 19, 2018
Priority data
  • P2017-002641 (Jan 11, 2017) JP
Title INFORMATION PROCESSING DEVICE, INFORMATION PROCESSING METHOD, AND PROGRAM
Abstract An information processing device has a computation unit for determining an optimal solution of an external force that minimizes a difference between a surface image of an elastic body captured from at least one direction, and a rendering image as observed from the direction which is generated for a three-dimensional model of the elastic body elastically deformed by an unknown external force.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
In recent years, for the purpose of reducing the burden on the patient, surgery using an endoscope has been growing rapidly.On the other hand, uses the endoscope surgical field is limited, increasing a burden on an operator.Therefore, the degree of deformation of the organ or organ the perceived depth of a surgery support system to support recognition of the research and development has been promoted.For example in Non-Patent Document 1, the multi-view imaging of the surgical field (so-called stereo image) obtained from the image of the organ using the local displacement at each point on the mesh model constructed from data, CT(Computed Tomography) is deformed, the inside of the organ represented by the structure of the proposed method.
Scope of claims (In Japanese)請求の範囲 [請求項1]
 少なくとも1つの方向から撮像された弾性体の表面画像と、未知の外力により弾性変形された当該弾性体の三次元モデルについて生成される、前記方向から観察したレンダリング画像との差分を最小化する当該外力の最適解を求める演算部
 を有する情報処理装置。

[請求項2]
 前記演算部は、次式に基づいて、前記外力の最適解を求めることを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。

 ここで、
 f *は、評価関数を最小にする外力制約であり、
 I t(x)は、時間tと画素位置xについての弾性体の表面画像であり、
 J t(x)は、時間tと画素位置xについて三次元モデルを二次元画像にレンダリングした画像であり、
 fは、外力の大きさであり、
 λは、係数であり、
 | |は、絶対値であり、
 | | 1は、1次元のノルムである。

[請求項3]
 少なくとも1つの方向から撮像された弾性体の表面画像を記憶する記憶部と、
 未知の外力により弾性変形された前記弾性体の三次元モデルについて、前記方向から観察したレンダリング画像を生成する生成部と、
 前記表面画像と前記レンダリング画像との差分を最小化する前記外力の最適解を求める最適化部と
 を有する情報処理装置。

[請求項4]
 前記最適化部は、次式に基づいて、前記外力の最適解を求めることを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。

 ここで、
 f *は、評価関数を最小にする外力制約であり、
 I t(x)は、時間tと画素位置xについての弾性体の表面画像であり、
 J t(x)は、時間tと画素位置xについて三次元モデルを二次元画像にレンダリングした画像であり、
 fは、外力の大きさであり、
 λは、係数であり、
 | |は、絶対値であり、
 | | 1は、1次元のノルムである。

[請求項5]
 最適解として求められた前記外力に基づいて弾性変形された前記三次元モデルを表現する表現部を更に有すること
 を特徴とする請求項1又は3に記載の情報処理装置。

[請求項6]
 前記表面画像は、1つの方向のみから撮像された静止画像であること
 を特徴とする請求項1又は3に記載の情報処理装置。

[請求項7]
 前記表面画像は、単一の撮像カメラによって撮像された静止画像であること
 を特徴とする請求項1又は3に記載の情報処理装置。

[請求項8]
 前記レンダリング画像の表面には、前記弾性体の表面の情報が付与されていること
 を特徴とする請求項1又は3に記載の情報処理装置。

[請求項9]
 異なる方向から前記弾性体を撮像した複数の表面画像と当該異なる方向にそれぞれ対応する複数の前記レンダリング画像との個々の前記差分の総和を最小化する最適解を求めること
 を特徴とする請求項1又は3に記載の情報処理装置。

[請求項10]
 前記外力の絶対値和を前記差分に対する制約条件として用い、当該制約条件と当該差分との和を最小化する最適解を求めること
 を特徴とする請求項1又は3に記載の情報処理装置。

[請求項11]
 少なくとも1つの方向から撮像された弾性体の表面画像を取得する処理と、
 未知の外力により弾性変形された前記弾性体の三次元モデルについて、前記方向から観察したレンダリング画像を生成する処理と、
 前記表面画像と前記レンダリング画像との差分を最小化する前記外力の最適解を求める処理と
 を有する情報処理方法。

[請求項12]
 コンピュータに、
 少なくとも1つの方向から撮像された弾性体の表面画像を取得する処理と、
 未知の外力により弾性変形された前記弾性体の三次元モデルについて、前記方向から観察したレンダリング画像を生成する処理と、
 前記表面画像と前記レンダリング画像との差分を最小化する前記外力の最適解を求める処理と
 を実行させるプログラム。

  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • KYOTO UNIVERSITY
  • Inventor
  • NAKAO Megumi
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DJ DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JO JP KE KG KH KN KP KR KW KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN ST TD TG
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