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IMAGE PROCESSING DEVICE AND METHOD, AND COMPUTER PROGRAM

Patent code P180015590
File No. 4954
Posted date Nov 22, 2018
Application number P2015-097380
Publication number P2016-209399A
Patent number P6608165
Date of filing May 12, 2015
Date of publication of application Dec 15, 2016
Date of registration Nov 1, 2019
Inventor
  • (In Japanese)中尾 恵
  • (In Japanese)浦西 友樹
  • (In Japanese)齋藤 陽
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人京都大学
Title IMAGE PROCESSING DEVICE AND METHOD, AND COMPUTER PROGRAM
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processing device capable of acquiring a three-dimensional model of a changed object by using less images to estimate change with high accuracy about the object that accompanies the change in shape.
SOLUTION: The image processing device includes: a storage part 23 for storing a three-dimensional model M of an object at an arbitrary first time; a generation part 31 for acquiring an image including silhouette information of the object from an image obtained by photographing the object at a second time later than the first time, and generating a three-dimensional model for analysis on the basis of the silhouette information; and an analysis part 32 for retrieving correspondence places of the three-dimensional model and the model for analysis, displacing the correspondence places on the three-dimensional model in accordance with the correspondence places on the model for analysis, and updating the three-dimensional model as a shape of the object at the second time.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

近年、患者への侵襲を少なくし術後のQOL向上等を図ることを目的として、内視鏡手術が数多く実施されている。この内視鏡手術は、患者の負担は軽減できる反面、術者への負担は増大する傾向にある。その原因の一つとして、微細な術具の操作が要求されることに加え、術中に視野の狭い二次元の内視鏡を観察しなければならず、モニタの注視と術野の確認との間で起こる視線方向の不一致が術者のストレスとなることが考えられる。
最近では、視覚的な術者の負担を軽減するために、複数の内視鏡カメラから立体視画像を作成する立体内視鏡を用いることで、3次元的な術部の提示が試みられている。
例えば、特許文献1には、アレイ状に配置されたカメラによって取得される多視点画像から、臓器等の対象物の3次元形状を復元するシステムが開示されている。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、画像処理装置及び方法、並びにコンピュータプログラムに関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
第1の時刻における対象物の3次元モデルを記憶する記憶部と、
前記第1の時刻よりも後の第2の時刻における対象物を撮影した画像から対象物のシルエット情報を含む画像を取得し、前記シルエット情報に基づいて3次元の解析用モデルを生成する生成部と、
所定の条件に応じて前記3次元モデルと前記解析用モデルとの対応箇所を探索し、前記3次元モデル上の前記対応箇所を、前記解析用モデル上の前記対応箇所に応じて変位させ、前記第2の時刻における対象物の形状として前記3次元モデルを更新する解析部と、を備えている、画像処理装置。

【請求項2】
 
前記解析用モデル上の前記対応箇所は、前記第1の時刻における前記3次元モデルから所定の範囲内に配置されることを条件として探索される、請求項1に記載の画像処理装置。

【請求項3】
 
前記解析用モデル上の前記対応箇所は、前記画像を撮影するカメラの視線方向に対して略垂直な法線を有することを条件として探索される、請求項1又は2に記載の画像処理装置。

【請求項4】
 
前記3次元モデル上の前記対応箇所は、前記解析用モデル上の前記対応箇所から最も近いことを条件として探索される、請求項1~3のいずれか1項に記載の画像処理装置。

【請求項5】
 
前記3次元モデル上の前記対応箇所は、前記解析用モデル上の前記対応箇所と近似する法線ベクトルを有することを条件として探索される、請求項1~4のいずれか1項に記載の画像処理装置。

【請求項6】
 
前記3次元モデルと前記解析用モデルとの対応箇所は、色、模様、及びテクスチャの少なくとも一つが互いに近似していることを条件として探索される、請求項1に記載の画像処理装置。

【請求項7】
 
コンピュータにより構成された画像処理装置による画像処理方法であって、
前記コンピュータが、第1の時刻における対象物の3次元モデルを記憶するステップと、
前記コンピュータが、前記第1の時刻よりも後の第2の時刻における対象物画像から対象物のシルエット情報を含む画像を取得し、前記シルエット情報に基づいて3次元の解析用モデルを生成するステップと、
前記コンピュータが、前記3次元モデルと前記解析用モデルとの対応箇所を探索し、前記3次元モデル上の前記対応箇所を、前記解析用モデル上の前記対応箇所に応じて変位させ、前記第2の時刻における前記3次元モデルの形状を更新するステップとを含む、画像処理方法。

【請求項8】
 
第1の時刻における対象物の3次元モデルを、時間の経過に伴う変形を反映させた状態で更新させるコンピュータプログラムであって、
前記第1の時刻よりも後の第2の時刻における対象物を撮影した画像から対象物のシルエット情報を含む画像を取得し、前記シルエット情報に基づいて3次元の解析用モデルを生成する生成部、及び
前記3次元モデルと前記解析用モデルとの対応箇所を探索し、前記3次元モデル上の前記対応箇所を、前記解析用モデル上の前記対応箇所に応じて変位させ、前記第2の時刻における前記3次元モデルの形状を更新する解析部、としてコンピュータを機能させるコンピュータプログラム。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2015097380thum.jpg
State of application right Registered
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