JPH0973556A - Picture processor - Google Patents

Picture processor

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Publication number
JPH0973556A
JPH0973556A JP7225642A JP22564295A JPH0973556A JP H0973556 A JPH0973556 A JP H0973556A JP 7225642 A JP7225642 A JP 7225642A JP 22564295 A JP22564295 A JP 22564295A JP H0973556 A JPH0973556 A JP H0973556A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutting
image data
dimensional image
unit
shading
Prior art date
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Pending
Application number
JP7225642A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiya Waku
敏哉 和久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP7225642A priority Critical patent/JPH0973556A/en
Publication of JPH0973556A publication Critical patent/JPH0973556A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a picture processor capable of more naturally displaying a surface by properly shadowing a surface generated by cutting an object on displayed picture data as well. SOLUTION: This processor consists of a cutting part 7 cutting a part specified in three-dimensional picture data, a judging part 13 obtaining the position of the surface of the object to judge whether this surface of the object is the original surface of the object or a surface generated by cutting based on three- dimensional picture data after cutting, and a shadowing part 15 shadowing the part judged to be the original surface of the object through the use of a gray level gradient method based on the three-dimensional picture data after cutting but shadowing the part judged to be the surface generated by cutting through the use of a dips gradient method based on the position of the surface of the object.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置に関
し、特に、表面表示処理を適切に行う画像処理装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing apparatus, and more particularly to an image processing apparatus that appropriately performs surface display processing.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、X線CT装置等により得られた断
層画像データに対して、表面表示処理を行うことによ
り、被検体を三次元的に表示する画像処理装置が種々提
案されている。
2. Description of the Related Art In recent years, various image processing apparatuses have been proposed which three-dimensionally display a subject by performing surface display processing on tomographic image data obtained by an X-ray CT apparatus or the like.

【0003】この表面表示処理は、視点と物体との交点
を求める処理と物体表面における陰影付け処理に大別さ
れる。陰影付け処理は、デップスグラディエント法(De
pthGradient Shading法、DG法)と、グレーレベルグ
ラディエント法(Gray-LebelGradient Shading 法、G
G法)に大別される。これは、陰影付けに用いる物体の
法線ベクトルの求め方の違いによるもので、デップスグ
ラディエント法では、物体形状(投影面での物体までの
距離情報)から法線ベクトルを求め、グレーレベルグラ
ディエント法では、物体表面での画素値の濃度勾配によ
り法線ベクトルを求める。
This surface display processing is roughly classified into processing for obtaining an intersection between a viewpoint and an object and shading processing for the surface of the object. The shading process is the Depth gradient method (De
pthGradient Shading method, DG method) and Gray level gradient method (Gray-LebelGradient Shading method, G
G method). This is due to the difference in the method of obtaining the normal vector of the object used for shading. In the Depth gradient method, the normal vector is obtained from the object shape (distance information to the object on the projection surface), and the gray level gradient method is used. Then, the normal vector is obtained from the density gradient of pixel values on the surface of the object.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像処理装置で行われるグレーレベルグラディエント法
では、デップスグラディエント法よりも高画質な表示画
像が得られるが、手術シミュレーションのように表示画
像データ上で物体の一部を切削し物体内部を観察する場
合、物体切削後に本来表面でない部分を表面とみなすた
め、前記切削部分に適切な陰影付けを行うことができな
い場合があった。
However, although the gray level gradient method performed by the conventional image processing apparatus can obtain a display image with higher image quality than the depth gradient method, it can be displayed on the display image data like a surgical simulation. When a part of an object is cut and the inside of the object is observed, a part that is not originally the surface is regarded as the surface after the object is cut, and thus it may not be possible to appropriately shade the cut part.

【0005】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、物体を表示画像データ上で切削したことにより生じ
た表面についても陰影付け処理を適切に行うことで、よ
り自然に表面表示を行うことが可能な画像処理装置を提
供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and more appropriately performs shading processing on a surface generated by cutting an object on display image data, thereby more naturally displaying the surface. An object of the present invention is to provide an image processing device capable of performing the above.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1記載の本発明は、医用画像診断装置により得ら
れた画像データから求められた三次元画像データ中で操
作者により指定された部分を切削する切削手段と、前記
切削後の三次元画像データを基に、任意の投影面の各ピ
クセルに対する物体表面の位置を求め、この求められた
物体表面が物体の本来の表面か、前記切削手段により切
削したために生じた表面かを判断する判断手段と、この
判断手段により物体の本来の表面と判断された部分は、
前記切削手段により切削後の三次元画像データを基にグ
レーレベルグラディエント法を用いて陰影付けを行い、
前記切削したために生じた表面であると判断された部分
は前記判断手段によって求められた物体表面の位置を基
に、デップスグラディエント法を用いて陰影付けを行う
陰影付け手段とを有することを要旨とする。
In order to achieve the above object, the present invention according to claim 1 is specified by an operator in three-dimensional image data obtained from image data obtained by a medical image diagnostic apparatus. Based on the cutting means for cutting the part and the three-dimensional image data after the cutting, the position of the object surface for each pixel of an arbitrary projection plane is obtained, and the obtained object surface is the original surface of the object, or The judgment means for judging whether the surface is caused by cutting by the cutting means and the portion judged as the original surface of the object by this judgment means are
Shading is performed using the gray level gradient method based on the three-dimensional image data after cutting by the cutting means,
The part determined to be the surface caused by the cutting, based on the position of the object surface obtained by the determining means, has a shading means for performing shading using the Depth gradient method, To do.

【0007】これにより請求項1記載の本発明の画像処
理装置にあっては、切削手段は、医用画像診断装置によ
り得れた画像データから求められた三次元画像データ中
で操作者により指定された部分を切削し、判断手段は、
前記切削後の三次元画像データを基に、任意の投影面の
各ピクセルに対する物体表面の位置を求め、この求めら
れた物体表面が物体の本来の表面か、前記切削手段によ
り切削したために生じた表面かを判断する。そして、陰
影付け手段は、判断手段により物体の本来の表面と判断
された部分は、前記切削手段により切削後の三次元画像
データを基にグレーレベルグラディエント法を用いて陰
影付けを行い、前記切削したために生じた表面であると
判断された部分は前記判断手段によって求められた物体
表面の位置を基に、デップスグラディエント法を用いて
陰影付けを行う。これにより、物体を表示画像データ上
で切削したことにより生じた表面についても陰影付け処
理が適切に行え、より自然に表面表示を行うことができ
る。
Accordingly, in the image processing apparatus according to the present invention, the cutting means is designated by the operator in the three-dimensional image data obtained from the image data obtained by the medical image diagnostic apparatus. The cut part is cut and the judgment means is
Based on the three-dimensional image data after cutting, the position of the object surface with respect to each pixel of an arbitrary projection plane is obtained, and the obtained object surface is the original surface of the object, or is caused by cutting by the cutting means. Judge whether the surface. Then, the shading means shades the portion judged to be the original surface of the object by the judging means using the gray level gradient method based on the three-dimensional image data after cutting by the cutting means, The portion determined to be the surface caused by the above is shaded by using the depth gradient method based on the position of the object surface obtained by the determination means. As a result, the shading process can be appropriately performed on the surface generated by cutting the object on the display image data, and the surface can be displayed more naturally.

【0008】また、請求項2記載の画像処理装置は、請
求項1記載の前記判断手段は、前記切削手段により切削
される前の三次元画像データを基に物体が存在するか否
かにより二値化した切削前の二値ボクセルデータと、前
記切削手段により切削された後の三次元画像データを基
に物体が存在するか否かにより二値化した切削後の二値
ボクセルデータを作成する二値ボクセルデータ作成部
と、この二値ボクセルデータ作成部により作成された前
記切削後の二値ボクセルデータを基に、任意の投影面の
各ピクセルに対する物体表面の位置を求める表面位置演
算部とを有し、この表面位置演算部により求められた物
体表面の直前の前記切削前の二値ボクセルデータが物体
の存在を示す値である場合は、物体の本来の表面である
と判断し、前記表面位置演算部により求められた物体表
面の直前の前記切削前の二値ボクセルデータが物体無し
を示す値である場合は、前記切削により生じた表面であ
ると判断するように構成することが望ましい。
Further, in the image processing apparatus according to claim 2, the determining means according to claim 1 determines whether an object exists based on the three-dimensional image data before being cut by the cutting means. Create binarized voxel data after cutting which is binarized based on whether or not an object exists based on the binarized voxel data before cutting and the three-dimensional image data after being cut by the cutting means. Based on the binary voxel data created by the binary voxel data creation unit, and the cut binary voxel data created by the binary voxel data creation unit, a surface position calculation unit that obtains the position of the object surface with respect to each pixel of an arbitrary projection plane, and If the binary voxel data before cutting just before the object surface obtained by the surface position calculation unit is a value indicating the existence of the object, it is determined that the original surface of the object, surface If the cutting front of the binary voxel data of the previous location calculation unit by the obtained object surface is a value indicative of no object, it is desirable to configure to determine that the a surface generated by cutting.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態を
図面を参照して説明する。図1は本発明に係る画像処理
装置の一実施形態を示したブロック図である。図1に示
すように、画像処理装置1は、記憶装置3と、三次元画
像データ作成部5と、切削部7と、二値ボクセルデータ
作成部9と、表面位置演算部11と、判断部13と、陰
影付け部15と、メモリ17と、キーボード19と、マ
ウス121と、表示部23と、システムバス25とを有
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an image processing apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, the image processing device 1 includes a storage device 3, a three-dimensional image data creation unit 5, a cutting unit 7, a binary voxel data creation unit 9, a surface position calculation unit 11, and a determination unit. 13, a shading unit 15, a memory 17, a keyboard 19, a mouse 121, a display unit 23, and a system bus 25.

【0010】記憶装置3は、磁気ディスク装置もしくは
光ディスク装置から成り、X線CT装置により得られた
断層画像データ等を記憶する。三次元画像データ作成部
5は、CPUから成り、X線CT装置により得られた断
層画像データを基に、三次元画像データを作成する。切
削部7は、三次元画像データ作成部5により作成された
三次元画像データ中で、操作者によりマウス21を用い
て指定された部分を切削する。二値ボクセルデータ作成
部9は、切削前の三次元画像データを基に、物体が存在
する部分を「1」、物体が存在しない部分を「0」に二
値化した切削前の二値ボクセルデータと、前記切削後の
三次元画像データを基に、物体が存在する部分を
「1」、物体が存在しない部分を「0」に二値化した切
削後の二値ボクセルデータを作成する。
The storage device 3 is composed of a magnetic disk device or an optical disk device, and stores tomographic image data and the like obtained by the X-ray CT apparatus. The three-dimensional image data creation unit 5 is composed of a CPU and creates three-dimensional image data based on the tomographic image data obtained by the X-ray CT apparatus. The cutting unit 7 cuts a portion designated by the operator using the mouse 21 in the three-dimensional image data created by the three-dimensional image data creating unit 5. The binary voxel data creation unit 9 binarizes the unexposed binary voxels into “1” for a portion where an object exists and “0” for a portion where an object does not exist based on the three-dimensional image data before cutting. Based on the data and the three-dimensional image data after cutting, binary voxel data after cutting is created by binarizing a portion where an object exists to "1" and a portion where no object exists to "0".

【0011】表面位置演算部11は、二値ボクセルデー
タ作成部9により作成された前記切削後の二値ボクセル
データを基に、任意の投影面の各ピクセルに対する物体
表面の位置をレイ・キャスト法(レイ・トレーシング
法)を用いて求める。判断部13は、表面位置演算部1
1により求められた物体表面の直前の前記切削前の二値
ボクセルデータが「0」である場合は、物体の本来の表
面であると判断し、表面位置演算部11により求められ
た物体表面の直前の前記切削前の二値ボクセルデータが
「1」である場合は、前記切削により生じた表面である
と判断する。
The surface position calculation unit 11 calculates the position of the object surface for each pixel on an arbitrary projection plane based on the cut binary voxel data created by the binary voxel data creating unit 9 by the ray casting method. (Ray tracing method) is used. The determination unit 13 includes the surface position calculation unit 1
If the binary voxel data before cutting immediately before the object surface obtained by 1 is “0”, it is determined that the object is the original surface of the object, and the object surface obtained by the surface position calculation unit 11 When the immediately preceding binary voxel data before cutting is "1", it is determined that the surface is the surface generated by the cutting.

【0012】陰影付け部15は、判断部13により物体
の本来の表面と判断された部分はグレーレベルグラディ
エント法を用いて陰影付けを行い、前記切削したために
生じた表面であると判断された部分はデップスグラディ
エント法を用いて陰影付けを行い、表示用画像データを
作成する。メモリ17は、RAMとフレームメモリから
成り、三次元画像データ作成部5、切削部7、二値ボク
セルデータ作成部9、表面位置演算部11、判断部13
および陰影付け部15を動作させるプログラムを記憶し
ている。またメモリ17は、三次元画像データ作成部
5、切削部7、二値ボクセルデータ作成部9、表面位置
演算部11、判断部13および陰影付け部15(演算処
理部)により処理が行われる際、断層画像データ、三次
元画像データ、切削前の二値ボクセルデータ、切削後の
二値ボクセルデータを一時記憶する。さらにメモリ17
は、陰影付け部15により陰影付けされた表示用画像デ
ータを一時記憶する。
The shading unit 15 shades the portion determined to be the original surface of the object by the determination unit 13 by using the gray level gradient method, and determines the portion determined to be the surface resulting from the cutting. Creates the image data for display by performing shading by using the depth gradient method. The memory 17 includes a RAM and a frame memory, and includes a three-dimensional image data creation unit 5, a cutting unit 7, a binary voxel data creation unit 9, a surface position calculation unit 11, and a determination unit 13.
Also, a program for operating the shading unit 15 is stored. Further, the memory 17 is processed by the three-dimensional image data creation unit 5, the cutting unit 7, the binary voxel data creation unit 9, the surface position calculation unit 11, the determination unit 13, and the shading unit 15 (calculation processing unit). , Tomographic image data, three-dimensional image data, binary voxel data before cutting, and binary voxel data after cutting are temporarily stored. Further memory 17
Temporarily stores the display image data shaded by the shading unit 15.

【0013】キーボード19は、操作者により押される
キーに従い、三次元画像データ作成部5に対して処理の
開始指令等の入力を行う。マウス21は、表示部23に
表示されるカーソルを操作者の指定に基づいて移動させ
る。尚、操作者はこのマウス21を利用して三次元画像
データ中の除去する部分の指定を行う。表示部23は、
CRTから成り、断層画像データや三次元画像データや
表示用画像データを表示する。
The keyboard 19 inputs a processing start command or the like to the three-dimensional image data creating section 5 in accordance with a key pressed by the operator. The mouse 21 moves the cursor displayed on the display unit 23 based on the operator's designation. The operator uses the mouse 21 to specify the portion to be removed in the three-dimensional image data. The display unit 23
It is composed of a CRT and displays tomographic image data, three-dimensional image data and display image data.

【0014】システムバス25は、記憶装置3、三次元
画像データ作成部5、切削部7、二値ボクセルデータ作
成部9、表面位置演算部11、判断部13、陰影付け部
15、メモリ17、キーボード19、マウス21および
表示部23が接続され、データの伝達を行う。尚、三次
元画像データ作成部5と切削部7と二値ボクセルデータ
作成部9と表面位置演算部11と判断部13と陰影付け
部15との動作については、1つのCPUもしくは複数
のCPUで行わせるようにしても良い。
The system bus 25 includes a storage device 3, a three-dimensional image data creation unit 5, a cutting unit 7, a binary voxel data creation unit 9, a surface position calculation unit 11, a determination unit 13, a shading unit 15, a memory 17, A keyboard 19, a mouse 21, and a display unit 23 are connected to transfer data. The operations of the three-dimensional image data creation unit 5, the cutting unit 7, the binary voxel data creation unit 9, the surface position calculation unit 11, the determination unit 13, and the shading unit 15 may be performed by one CPU or a plurality of CPUs. It may be performed.

【0015】次に、本実施形態の画像処理装置1の動作
を図2のフローチャートを用いて説明する。尚、ここで
はX線CT装置により得られた断層画像データの所定の
部分を除去した後に、陰影付けを行う場合を例にして説
明する。まず、X線CT装置により得られた断層画像デ
ータを記憶装置3に記憶する。尚、前記X線CT装置
は、画像処理装置1にケーブルやネットワークを介して
接続され、前記ケーブルやネットワークを介して断層画
像データを画像処理装置1に供給するようにする。ま
た、これに限らず、前記X線CT装置により得られた断
層画像データを光ディスク等に記憶し、この光ディスク
等をハンドキャリーにより、画像処理装置1に運び、記
憶装置3によって読み出して記憶するようにしても良
い。
Next, the operation of the image processing apparatus 1 of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that, here, a case will be described as an example where shading is performed after removing a predetermined portion of the tomographic image data obtained by the X-ray CT apparatus. First, the tomographic image data obtained by the X-ray CT apparatus is stored in the storage device 3. The X-ray CT apparatus is connected to the image processing apparatus 1 via a cable or a network and supplies tomographic image data to the image processing apparatus 1 via the cable or the network. Further, not limited to this, the tomographic image data obtained by the X-ray CT apparatus is stored in an optical disc or the like, the optical disc or the like is carried to the image processing apparatus 1 by hand carry, and read and stored by the storage device 3. You can

【0016】次いで、操作者はキーボードの所定キーを
押すことにより、演算開始命令を演三次元画像データ作
成部5に入力させる。これにより、三次元画像データ作
成部5は、記憶装置3に記憶された断層画像データを基
に、三次元画像データを作成して記憶装置3もしくはメ
モリ17に記憶させる。
Next, the operator presses a predetermined key on the keyboard to input a calculation start command to the three-dimensional image data creating section 5. Accordingly, the three-dimensional image data creation unit 5 creates three-dimensional image data based on the tomographic image data stored in the storage device 3 and stores the three-dimensional image data in the storage device 3 or the memory 17.

【0017】三次元画像データが記憶装置3もしくはメ
モリ17に記憶されると、二値ボクセルデータ作成部9
は、三次元画像データを読み出し、その三次元画像デー
タ中で、物体が存在する部分を「1」、物体が存在しな
い部分を「0」に二値化した切削前の二値ボクセルデー
タを作成し、記憶装置3もしくはメモリ17に記憶させ
る(ステップS1)。
When the three-dimensional image data is stored in the storage device 3 or the memory 17, the binary voxel data creation unit 9
Reads the 3D image data and creates binary voxel data before cutting by binarizing the part where the object exists in the 3D image data to "1" and the part where the object does not exist to "0". Then, it is stored in the storage device 3 or the memory 17 (step S1).

【0018】そして、操作者は三次元画像データ作成部
5により作成された三次元画像データ中で、切削する部
分をマウス21を用いて指定する。尚、この指定は三次
元画像データ上で行っても良いし、三次元画像データか
ら得られたスライス画像データ上で行っても良い。切削
する部分の指定が行われると、切削部7は、三次元画像
データを読み出し、指定された部分の三次元画像データ
を切削し、この切削後の三次元画像データを記憶装置3
もしくはメモリ17に記憶させる。
Then, the operator uses the mouse 21 to designate the portion to be cut in the three-dimensional image data created by the three-dimensional image data creating section 5. It should be noted that this designation may be made on the three-dimensional image data or on the slice image data obtained from the three-dimensional image data. When the portion to be cut is designated, the cutting unit 7 reads the three-dimensional image data, cuts the three-dimensional image data of the designated portion, and stores the three-dimensional image data after the cutting in the storage device 3.
Alternatively, it is stored in the memory 17.

【0019】三次元画像データの切削が行われると、二
値ボクセルデータ作成部9は、前記切削後の三次元画像
データを読み出し、その三次元画像データ中で、物体が
存在する部分を「1」、物体が存在しない部分を「0」
に二値化した切削後の二値ボクセルデータを作成し、記
憶装置3もしくはメモリ17に記憶させる(ステップS
3)。切削後の二値ボクセルデータが作成されると、表
面位置演算部11は、前記切削後の二値ボクセルデータ
を読み出し、任意の投影面の各ピクセルに対する物体表
面の位置をレイ・キャスト法(レイ・トレーシング法)
を用いて求める(ステップS5)。例えば図3に示すよ
うに、投影面の1つのピクセルから矢印で示す視線方向
に仮想的な光線Lを引き、この光線L上の切削後の二値
ボクセルデータを検索していき、値が「1」に変わった
ボクセルb1の位置を表面位置とする。
When the cutting of the three-dimensional image data is performed, the binary voxel data creating unit 9 reads the three-dimensional image data after the cutting, and in the three-dimensional image data, the portion where the object exists is "1". "," The part where no object exists is "0"
Binarized voxel data after cutting which has been binarized is created in the storage device 3 or the memory 17 (step S
3). When the binary voxel data after cutting is created, the surface position calculation unit 11 reads the binary voxel data after cutting and determines the position of the object surface with respect to each pixel of an arbitrary projection plane by the ray casting method (ray.・ Tracing method)
(Step S5). For example, as shown in FIG. 3, a virtual ray L is drawn from one pixel on the projection surface in the direction of the line of sight indicated by an arrow, and binary voxel data after cutting on this ray L is searched, and the value is “ The position of the voxel b1 changed to "1" is set as the surface position.

【0020】そして判断部13は、表面位置演算部11
により求められた物体表面の直前の前記切削前の二値ボ
クセルデータが「0」である場合は、物体の本来の表面
であると判断し、表面位置演算部11により求められた
物体表面の直前の前記切削前の二値ボクセルデータが
「1」である場合は、切削により生じた表面であると判
断する。例えば図4に示すように、ボクセルb1が物体
表面の位置であると求められた場合、その直前のボクセ
ルb2 に対応する切削前の二値ボクセルデータの値は
「0」であるので、この場合は、本来の表面であると判
断する。また、ボクセルb3 が物体表面の位置であると
求められた場合、その直前のボクセルb4 に対応する切
削前の二値ボクセルデータの値は「1」であるので、こ
の場合は、切削により生じた表面であると判断する。
Then, the judgment unit 13 includes a surface position calculation unit 11
If the binary voxel data before cutting immediately before the object surface obtained by the above is “0”, it is determined to be the original surface of the object, and immediately before the object surface obtained by the surface position calculation unit 11. If the binary voxel data before the cutting is “1”, it is determined that the surface is caused by cutting. For example, as shown in FIG. 4, when the voxel b1 is determined to be the position of the object surface, the value of the binary voxel data before cutting corresponding to the voxel b2 immediately before the voxel b1 is "0". Determines that it is the original surface. When the voxel b3 is determined to be the position of the object surface, the value of the binary voxel data before cutting corresponding to the voxel b4 immediately before the voxel b3 is "1". Judge as the surface.

【0021】このとき、陰影付け部15は、判断部13
により物体の本来の表面と判断されたボクセルに対応す
る投影面のピクセルについては、グレーレベルグラディ
エント法を用いて陰影付けを行う(ステップS7,S
9)。また陰影付け部15は、前記切削したために生じ
た表面であると判断されたボクセルに対応する投影面の
ピクセルについては、デップスグラディエント法を用い
て陰影付けを行う(ステップS7,S11)。この処理
を前記投影面の全ピクセルについて行って表示用画像デ
ータを作成する(ステップS13)。この作成された表
示用画像データは記憶装置3もしくはメモリ17に記憶
される。そして、表示部23は作成された表示用画像デ
ータを読み出してCRT上に表示する。こうして、図5
に示すように、物体の本来の表面は、グレーレベルグラ
ディエント法により陰影付けされて表示され、切削によ
り生じた表面は、デップスグラディエント法により陰影
付けされて表示される。
At this time, the shading unit 15 has the judging unit 13
The pixels on the projection plane corresponding to the voxels judged to be the original surface of the object are shaded using the gray level gradient method (steps S7, S).
9). Further, the shading unit 15 shades the pixels on the projection surface corresponding to the voxels that are determined to be the surface caused by the cutting, by using the Depth gradient method (steps S7 and S11). This process is performed for all pixels on the projection surface to create display image data (step S13). The created display image data is stored in the storage device 3 or the memory 17. Then, the display unit 23 reads the created display image data and displays it on the CRT. Thus, FIG.
As shown in, the original surface of the object is shaded and displayed by the gray level gradient method, and the surface generated by cutting is shaded and displayed by the depth gradient method.

【0022】このように、本実施形態の画像処理装置1
では、物体の本来の表面か、物体を三次元画像データ中
で切削したことにより生じた表面かを判断し、物体の本
来の表面と判断された場合は、グレーレベルグラディエ
ント法により陰影付けされて表示され、物体を切削した
ことにより生じた表面と判断された場合は、デップスグ
ラディエント法により陰影付けされて表示されるので、
物体を三次元画像データ上で切削したことにより生じた
表面についても陰影付け処理を適切に行うことができ、
より自然に表面表示を行うことが可能となる。
As described above, the image processing apparatus 1 of this embodiment
Then, it is judged whether it is the original surface of the object or the surface caused by cutting the object in the three-dimensional image data, and if it is judged as the original surface of the object, it is shaded by the gray level gradient method. If it is displayed and it is judged that it is the surface caused by cutting the object, it will be displayed with shading by the Depth gradient method,
The shading process can be appropriately performed on the surface generated by cutting the object on the three-dimensional image data,
The surface can be displayed more naturally.

【0023】尚、本実施形態の画像処理装置1ではX線
CT装置により得られた断層画像データに適用した場合
を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるこ
と無く、例えばMRI装置等の医用画像診断装置により
得られた画像データに適用することができる。
The image processing apparatus 1 according to the present embodiment has been described by way of example in which the image processing apparatus 1 is applied to tomographic image data obtained by an X-ray CT apparatus. However, the present invention is not limited to this and, for example, an MRI apparatus. It can be applied to image data obtained by a medical image diagnostic apparatus such as.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の本発
明は、医用画像診断装置により得られた画像データから
求められた三次元画像上データ中で、操作者により指定
された部分を切削した後にその三次元画像データ中で物
体表面の位置を求め、この求められた物体表面が物体の
本来の表面か、前記切削手段により切削したために生じ
た表面かを判断し、物体の本来の表面と判断された場合
は、グレーレベルグラディエント法を用いて陰影付け
し、物体を切削したことにより生じた表面と判断された
場合は、デップスグラディエント法を用いて陰影付けし
ているので、物体を三次元画像データ上で切削したこと
により生じた表面についても陰影付け処理を適切に行う
ことができ、より自然に表面表示を行うことが可能とな
る。
As described above, the present invention according to claim 1 cuts a portion designated by the operator in the three-dimensional image data obtained from the image data obtained by the medical image diagnostic apparatus. After that, the position of the object surface in the three-dimensional image data is obtained, and it is determined whether the obtained object surface is the original surface of the object or the surface caused by cutting by the cutting means, and the original surface of the object If it is judged that it is shaded using the gray level gradient method, and if it is judged as the surface caused by cutting the object, it is shaded using the depth gradient method, so the object is cubic It is possible to appropriately perform shading processing even on the surface generated by cutting on the original image data, and to display the surface more naturally.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る画像処理装置の一実施形態を示し
たブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an image processing apparatus according to the present invention.

【図2】図1に示した画像処理装置の動作の流れを概略
敵に示したフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a general operation flow of the operation of the image processing apparatus shown in FIG.

【図3】図1に示した表面位置演算部による物体表面の
位置の求め方を説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining how to determine the position of the object surface by the surface position calculation unit shown in FIG.

【図4】図1に示した判断部による物体の本来の表面
か、切削により生じた表面かの判断の方法を説明するた
めの図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a method of determining whether the original surface of the object or the surface generated by cutting is determined by the determination unit shown in FIG.

【図5】図1に示した画像処理装置を用いて陰影付けさ
れた切削後の物体の表示例を示した図である。
5 is a diagram showing a display example of an object after cutting, which is shaded by using the image processing apparatus shown in FIG.

【符号の説明】 1 画像処理装置 3 記憶装置 5 三次元画像データ作成部 7 切削部 9 二値ボクセルデータ作成部 11 表面位置演算部 13 判断部 15 陰影付け部 17 メモリ 19 キーボード 21 マウス 23 表示部 25 システムバス[Explanation of Codes] 1 Image processing device 3 Storage device 5 Three-dimensional image data creation unit 7 Cutting unit 9 Binary voxel data creation unit 11 Surface position calculation unit 13 Judgment unit 15 Shading unit 17 Memory 19 Keyboard 21 Mouse 23 Display unit 25 system bus

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 医用画像診断装置により得られた画像デ
ータから求められた三次元画像データ中で操作者により
指定された部分を切削する切削手段と、 前記切削後の三次元画像データを基に、任意の投影面の
各ピクセルに対する物体表面の位置を求め、この求めら
れた物体表面が物体の本来の表面か、前記切削手段によ
り切削したために生じた表面かを判断する判断手段と、 この判断手段により物体の本来の表面と判断された部分
は、前記切削手段により切削後の三次元画像データを基
にグレーレベルグラディエント法を用いて陰影付けを行
い、前記切削したために生じた表面であると判断された
部分は前記判断手段によって求められた物体表面の位置
を基に、デップスグラディエント法を用いて陰影付けを
行う陰影付け手段と、 を有することを特徴とする画像処理装置。
1. A cutting means for cutting a portion designated by an operator in the three-dimensional image data obtained from image data obtained by a medical image diagnostic apparatus, and based on the three-dimensional image data after the cutting. A determining means for determining the position of the object surface with respect to each pixel of an arbitrary projection plane, and determining whether the obtained object surface is the original surface of the object or the surface generated by the cutting means. The portion that is determined to be the original surface of the object by the means is a surface generated due to the cutting by performing shading using a gray level gradient method based on the three-dimensional image data after cutting by the cutting means. The determined portion has a shading means for shading using the depth gradient method based on the position of the object surface obtained by the judging means. An image processing device characterized by:
【請求項2】 前記判断手段は、前記切削手段により切
削される前の三次元画像データを基に物体が存在するか
否かにより二値化した切削前の二値ボクセルデータと、
前記切削手段により切削された後の三次元画像データを
基に物体が存在するか否かにより二値化した切削後の二
値ボクセルデータを作成する二値ボクセルデータ作成部
と、 この二値ボクセルデータ作成部により作成された前記切
削後の二値ボクセルデータを基に、任意の投影面の各ピ
クセルに対する物体表面の位置を求める表面位置演算部
とを有し、 この表面位置演算部により求められた物体表面の直前の
前記切削前の二値ボクセルデータが物体の存在を示す値
である場合は、物体の本来の表面であると判断し、前記
表面位置演算部により求められた物体表面の直前の前記
切削前の二値ボクセルデータが物体無しを示す値である
場合は、前記切削により生じた表面であると判断するこ
とを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
2. The binary voxel data before cutting binarized based on whether or not an object exists based on the three-dimensional image data before being cut by the cutting means,
A binary voxel data creating unit for creating binary voxel data after cutting binarized based on whether or not an object exists based on the three-dimensional image data after being cut by the cutting means, and the binary voxel. Based on the binary voxel data after cutting created by the data creation unit, it has a surface position calculation unit for calculating the position of the object surface for each pixel of an arbitrary projection plane, and is calculated by this surface position calculation unit. When the binary voxel data before cutting immediately before the object surface is a value indicating the presence of an object, it is determined that the object is the original surface, and immediately before the object surface obtained by the surface position calculation unit. The image processing apparatus according to claim 1, wherein when the binary voxel data before the cutting is a value indicating that there is no object, it is determined that the surface is generated by the cutting.
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