JP2012244420A - Image processing system, device, and method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processing system, device, and method that are capable of easily outputting an image observed by an observer.SOLUTION: In an image processing device related to an embodiment, a display unit displays a parallax image group to display an image of a display target object in a stereoscopically viewable manner, and displays it so that a different parallax image can be viewed according to an observation direction. A viewpoint information detection unit detects an observation direction of the display unit by an observer. An image output unit selects an image from among the parallax image group on the basis of the observation direction, and outputs it.

Description

本発明の実施形態は、画像処理システム、装置及び方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to an image processing system, apparatus, and method.

従来、立体視用メガネ等の専用機器を用いて、2つの視点から撮影された2視差画像を立体視可能なモニタが実用化されている。また、近年、レンチキュラーレンズ等の光線制御子を用いて、複数の視点から撮影された多視差画像(例えば、9視差画像)を裸眼にて立体視可能なモニタが実用化されている。なお、立体視可能なモニタにて表示される2視差画像や9視差画像は、1視点から撮影された画像の奥行き情報を推定し、推定した情報を用いた画像処理により生成される場合もある。   Conventionally, a monitor capable of stereoscopically viewing a two-parallax image taken from two viewpoints using a dedicated device such as stereoscopic glasses has been put into practical use. In recent years, monitors that can stereoscopically view multi-parallax images (for example, 9 parallax images) taken from a plurality of viewpoints using a light beam controller such as a lenticular lens have been put into practical use. Note that a 2-parallax image or a 9-parallax image displayed on a stereoscopically viewable monitor may be generated by estimating the depth information of an image taken from one viewpoint and performing image processing using the estimated information. .

一方、X線CT(Computed Tomography)装置やMRI(Magnetic Resonance Imaging)装置、超音波診断装置等の医用画像診断装置では、3次元の医用画像データ(以下、ボリュームデータ)を生成可能な装置が実用化されている。従来、かかる医用画像診断装置により生成されたボリュームデータは、種々の画像処理により2次元画像とされ、汎用モニタ上にて2次元表示される。例えば、医用画像診断装置により生成されたボリュームデータは、ボリュームレンダリング処理により3次元の情報を反映した2次元画像とされ、汎用モニタ上にて2次元表示される。しかしながら、従来技術では、観察者によって観察された画像を出力することが困難になる場合があった。   On the other hand, a medical image diagnostic apparatus such as an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus, an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus, or an ultrasonic diagnostic apparatus is practically capable of generating three-dimensional medical image data (hereinafter referred to as volume data). It has become. Conventionally, volume data generated by such a medical image diagnostic apparatus is converted into a two-dimensional image by various image processing and displayed two-dimensionally on a general-purpose monitor. For example, volume data generated by a medical image diagnostic apparatus is converted into a two-dimensional image reflecting three-dimensional information by volume rendering processing, and is displayed two-dimensionally on a general-purpose monitor. However, in the prior art, it may be difficult to output an image observed by an observer.

特開2005−86414号公報JP 2005-84414 A

本発明が解決しようとする課題は、観察者によって観察された画像を容易に出力することができる画像処理システム、装置及び方法を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide an image processing system, apparatus and method capable of easily outputting an image observed by an observer.

実施形態の画像処理システムは、表示手段と、検出手段と、画像出力手段とを備える。表示手段は、視差画像群を表示することで立体視可能に表示対象物の画像を表示するものであり、かつ、観察方向によって異なる視差画像が見えるように表示する。検出手段は、観察者による前記表示手段の観察方向を検出する。画像出力手段は、前記観察方向に基づいて、視差画像群の中から画像を選択して出力する。   The image processing system according to the embodiment includes a display unit, a detection unit, and an image output unit. The display means displays a group of parallax images so as to display an image of the display target in a stereoscopic manner so that different parallax images can be seen depending on the viewing direction. The detection means detects the observation direction of the display means by the observer. The image output means selects and outputs an image from the parallax image group based on the observation direction.

図1は、第1の実施形態に係る画像処理システムの構成例を説明するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration example of an image processing system according to the first embodiment. 図2は、2視差画像により立体表示を行なう立体表示モニタの一例を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a stereoscopic display monitor that performs stereoscopic display using two parallax images. 図3は、9視差画像により立体表示を行なう立体表示モニタの一例を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an example of a stereoscopic display monitor that performs stereoscopic display using nine parallax images. 図4は、第1の実施形態に係るワークステーションの構成例を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a configuration example of the workstation according to the first embodiment. 図5は、図4に示すレンダリング処理部の構成例を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a configuration example of the rendering processing unit shown in FIG. 図6は、第1の実施形態に係るボリュームレンダリング処理の一例を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining an example of volume rendering processing according to the first embodiment. 図7は、第1の実施形態に係る制御部の構成例を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a configuration example of a control unit according to the first embodiment. 図8は、第1の実施形態に係る視点情報検出部による観察者の位置の情報を取得する処理の一例を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining an example of processing for acquiring information on the position of the observer by the viewpoint information detection unit according to the first embodiment. 図9は、第1の実施形態に係る視点情報検出部による検出処理の一例を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining an example of detection processing by the viewpoint information detection unit according to the first embodiment. 図10は、第1の実施形態に係る位置情報算出部による処理の一例を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining an example of processing by the position information calculation unit according to the first embodiment. 図11は、第1の実施形態に係る位置情報算出部による相対位置の算出処理の一例を説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining an example of a relative position calculation process by the position information calculation unit according to the first embodiment. 図12は、第1の実施形態に係る位置情報算出部によって格納される相対位置情報の一例を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating an example of relative position information stored by the position information calculation unit according to the first embodiment. 図13は、第1の実施形態に係る画像出力部による処理の一例を説明するための図である。FIG. 13 is a diagram for explaining an example of processing by the image output unit according to the first embodiment. 図14は、第1の実施形態に係るワークステーションによる処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart illustrating a processing procedure performed by the workstation according to the first embodiment. 図15は、第2の実施形態に係る制御部の構成例を説明するための図である。FIG. 15 is a diagram for explaining a configuration example of a control unit according to the second embodiment. 図16は、第2の実施形態に係る位置情報算出部による処理の一例を説明するための図である。FIG. 16 is a diagram for explaining an example of processing by the position information calculation unit according to the second embodiment. 図17は、第2の実施形態に係るワークステーションによる処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart illustrating a processing procedure performed by the workstation according to the second embodiment.

以下、添付図面を参照して、画像処理システム、装置及び方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下では、画像処理装置としての機能を有するワークステーションを含む画像処理システムを実施形態として説明する。ここで、以下の実施形態で用いる用語について説明すると、「視差画像群」とは、ボリュームデータに対して、所定の視差角ずつ視点位置を移動させてボリュームレンダリング処理を行なうことで生成された画像群のことである。すなわち、「視差画像群」は、「視点位置」が異なる複数の「視差画像」から構成される。また、「視差角」とは、「視差画像群」を生成するために設定された各視点位置のうち隣接する視点位置とボリュームデータによって表される空間内の所定位置(例えば、空間の中心)とにより定まる角度のことである。また、「視差数」とは、立体表示モニタにて立体視されるために必要となる「視差画像」の数のことである。また、以下で記載する「9視差画像」とは、9つの「視差画像」から構成される「視差画像群」のことである。また、以下で記載する「2視差画像」とは、2つの「視差画像」から構成される「視差画像群」のことである。   Hereinafter, embodiments of an image processing system, apparatus, and method will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following, an image processing system including a workstation having a function as an image processing apparatus will be described as an embodiment. Here, the terms used in the following embodiments will be described. The “parallax image group” is an image generated by performing volume rendering processing by moving the viewpoint position by a predetermined parallax angle with respect to volume data. It is a group. That is, the “parallax image group” includes a plurality of “parallax images” having different “viewpoint positions”. The “parallax angle” is a predetermined position in the space represented by the volume data and an adjacent viewpoint position among the viewpoint positions set to generate the “parallax image group” (for example, the center of the space) It is an angle determined by. The “parallax number” is the number of “parallax images” necessary for stereoscopic viewing on the stereoscopic display monitor. The “9 parallax images” described below is a “parallax image group” composed of nine “parallax images”. The “two-parallax image” described below is a “parallax image group” composed of two “parallax images”.

(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態に係る画像処理システムの構成例について説明する。図1は、第1の実施形態に係る画像処理システムの構成例を説明するための図である。
(First embodiment)
First, a configuration example of the image processing system according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration example of an image processing system according to the first embodiment.

図1に示すように、第1の実施形態に係る画像処理システム1は、医用画像診断装置110と、画像保管装置120と、ワークステーション130と、端末装置140とを有する。図1に例示する各装置は、例えば、病院内に設置された院内LAN(Local Area Network)2により、直接的、又は間接的に相互に通信可能な状態となっている。例えば、画像処理システム1にPACS(Picture Archiving and Communication System)が導入されている場合、各装置は、DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)規格に則って、医用画像等を相互に送受信する。   As shown in FIG. 1, the image processing system 1 according to the first embodiment includes a medical image diagnostic apparatus 110, an image storage apparatus 120, a workstation 130, and a terminal apparatus 140. Each apparatus illustrated in FIG. 1 is in a state where it can communicate with each other directly or indirectly by, for example, an in-hospital LAN (Local Area Network) 2 installed in a hospital. For example, when a PACS (Picture Archiving and Communication System) is introduced into the image processing system 1, each apparatus transmits and receives medical images and the like according to DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) standards.

かかる画像処理システム1は、医用画像診断装置110により生成された3次元の医用画像データであるボリュームデータから視差画像群を生成し、この視差画像群を立体視可能なモニタに表示することで、病院内に勤務する医師や検査技師に立体視可能な医用画像を提供する。具体的には、第1の実施形態においては、ワークステーション130が、ボリュームデータに対して種々の画像処理を行ない、視差画像群を生成する。また、ワークステーション130及び端末装置140が、立体視可能なモニタを有し、ワークステーション130にて生成された視差画像群をこのモニタに表示する。また、画像保管装置120は、医用画像診断装置110にて生成されたボリュームデータや、ワークステーション130にて生成された視差画像群を保管する。すなわち、ワークステーション130や端末装置140は、この画像保管装置120からボリュームデータや視差画像群を取得し、これを処理したり、モニタに表示したりする。以下、各装置を順に説明する。   The image processing system 1 generates a parallax image group from volume data that is three-dimensional medical image data generated by the medical image diagnostic apparatus 110, and displays the parallax image group on a stereoscopically viewable monitor. Provide medical images that can be viewed stereoscopically to doctors and laboratory technicians working in hospitals. Specifically, in the first embodiment, the workstation 130 performs various image processing on the volume data to generate a parallax image group. In addition, the workstation 130 and the terminal device 140 have a monitor that can be viewed stereoscopically, and displays a parallax image group generated by the workstation 130 on the monitor. Further, the image storage device 120 stores the volume data generated by the medical image diagnostic device 110 and the parallax image group generated by the workstation 130. That is, the workstation 130 and the terminal device 140 acquire volume data and a parallax image group from the image storage device 120, process them, and display them on a monitor. Hereinafter, each device will be described in order.

医用画像診断装置110は、X線診断装置、X線CT(Computed Tomography)装置、MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置、超音波診断装置、SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography)装置、PET(Positron Emission computed Tomography)装置、SPECT装置とX線CT装置とが一体化されたSPECT−CT装置、PET装置とX線CT装置とが一体化されたPET−CT装置、又はこれらの装置群等である。また、第1の実施形態に係る医用画像診断装置110は、3次元の医用画像データ(ボリュームデータ)を生成可能である。   The medical image diagnostic apparatus 110 includes an X-ray diagnostic apparatus, an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus, an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus, an ultrasonic diagnostic apparatus, a SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) apparatus, and a PET (Positron Emission computed Tomography). ) Apparatus, a SPECT-CT apparatus in which a SPECT apparatus and an X-ray CT apparatus are integrated, a PET-CT apparatus in which a PET apparatus and an X-ray CT apparatus are integrated, or a group of these apparatuses. Further, the medical image diagnostic apparatus 110 according to the first embodiment can generate three-dimensional medical image data (volume data).

具体的には、第1の実施形態に係る医用画像診断装置110は、被検体を撮影することによりボリュームデータを生成する。例えば、医用画像診断装置110は、被検体を撮影することにより投影データやMR信号等のデータを収集し、収集したデータから、被検体の体軸方向に沿った複数のアキシャル面の医用画像データを再構成することで、ボリュームデータを生成する。例えば、医用画像診断装置110は、500枚のアキシャル面の医用画像データを再構成する。この500枚のアキシャル面の医用画像データ群が、ボリュームデータである。   Specifically, the medical image diagnostic apparatus 110 according to the first embodiment generates volume data by imaging a subject. For example, the medical image diagnostic apparatus 110 collects data such as projection data and MR signals by imaging the subject, and medical image data of a plurality of axial surfaces along the body axis direction of the subject from the collected data. By reconfiguring, volume data is generated. For example, the medical image diagnostic apparatus 110 reconstructs 500 pieces of medical image data on the axial plane. The 500 axial medical image data groups are volume data.

また、第1の実施形態に係る医用画像診断装置110は、生成したボリュームデータを画像保管装置120に送信する。なお、医用画像診断装置110は、ボリュームデータを画像保管装置120に送信する際に、付帯情報として、例えば、患者を識別する患者ID、検査を識別する検査ID、医用画像診断装置110を識別する装置ID、医用画像診断装置110による1回の撮影を識別するシリーズID等を送信する。   Further, the medical image diagnostic apparatus 110 according to the first embodiment transmits the generated volume data to the image storage apparatus 120. The medical image diagnostic apparatus 110 identifies, for example, a patient ID for identifying a patient, an examination ID for identifying an examination, and the medical image diagnostic apparatus 110 as supplementary information when transmitting volume data to the image storage apparatus 120. A device ID, a series ID for identifying one shot by the medical image diagnostic device 110, and the like are transmitted.

画像保管装置120は、医用画像を保管するデータベースである。具体的には、第1の実施形態に係る画像保管装置120は、医用画像診断装置110から送信されたボリュームデータを記憶部に格納し、これを保管する。また、第1の実施形態においては、ワークステーション130が、ボリュームデータから視差画像群を生成し、生成した視差画像群を画像保管装置120に送信する。このため、画像保管装置120は、ワークステーション130から送信された視差画像群を記憶部に格納し、これを保管する。なお、本実施形態は、大容量の画像を保管可能なワークステーション130を用いることで、図1に例示するワークステーション130と画像保管装置120とが統合される場合であっても良い。すなわち、本実施形態は、ワークステーション130そのものにボリュームデータもしくは視差画像群を記憶させる場合であっても良い。   The image storage device 120 is a database that stores medical images. Specifically, the image storage device 120 according to the first embodiment stores the volume data transmitted from the medical image diagnostic device 110 in a storage unit and stores it. In the first embodiment, the workstation 130 generates a parallax image group from the volume data, and transmits the generated parallax image group to the image storage device 120. Therefore, the image storage device 120 stores the parallax image group transmitted from the workstation 130 in the storage unit and stores it. In the present embodiment, the workstation 130 illustrated in FIG. 1 and the image storage device 120 may be integrated by using the workstation 130 that can store a large-capacity image. That is, this embodiment may be a case where volume data or a parallax image group is stored in the workstation 130 itself.

なお、第1の実施形態において、画像保管装置120に保管されたボリュームデータや視差画像群は、患者ID、検査ID、装置ID、シリーズID等と対応付けて保管される。このため、ワークステーション130や端末装置140は、患者ID、検査ID、装置ID、シリーズID等を用いた検索を行なうことで、必要なボリュームデータや視差画像群を画像保管装置120から取得する。   In the first embodiment, the volume data and the parallax image group stored in the image storage device 120 are stored in association with the patient ID, examination ID, device ID, series ID, and the like. Therefore, the workstation 130 and the terminal device 140 acquire necessary volume data and a parallax image group from the image storage device 120 by performing a search using a patient ID, an examination ID, a device ID, a series ID, and the like.

ワークステーション130は、医用画像に対して画像処理を行なう画像処理装置である。具体的には、第1の実施形態に係るワークステーション130は、画像保管装置120から取得したボリュームデータに対して種々のレンダリング処理を行ない、視差画像群を生成する。視差画像群とは、複数の視点から撮影された複数の視差画像のことであり、例えば、9視差画像を裸眼にて立体視可能なモニタにて表示される視差画像群とは、視点位置が異なる9つの視差画像のことである。   The workstation 130 is an image processing apparatus that performs image processing on medical images. Specifically, the workstation 130 according to the first embodiment performs various rendering processes on the volume data acquired from the image storage device 120 to generate a parallax image group. A parallax image group is a plurality of parallax images taken from a plurality of viewpoints. For example, a parallax image group displayed on a monitor capable of stereoscopically viewing nine parallax images with the naked eye has a viewpoint position. It is nine different parallax images.

また、第1の実施形態に係るワークステーション130は、表示部として、立体視可能なモニタ(以下、立体表示モニタ)を有する。ワークステーション130は、視差画像群を生成し、生成した視差画像群を立体表示モニタに表示する。この結果、ワークステーション130の操作者は、立体表示モニタに表示された立体視可能な医用画像を確認しながら、視差画像群生成のための操作を行なうことができる。   In addition, the workstation 130 according to the first embodiment includes a stereoscopically visible monitor (hereinafter, stereoscopic display monitor) as a display unit. The workstation 130 generates a parallax image group and displays the generated parallax image group on the stereoscopic display monitor. As a result, the operator of the workstation 130 can perform an operation for generating a parallax image group while confirming a stereoscopically visible medical image displayed on the stereoscopic display monitor.

また、ワークステーション130は、生成した視差画像群を画像保管装置120に送信する。なお、ワークステーション130は、視差画像群を画像保管装置120に送信する際に、付帯情報として、例えば、患者ID、検査ID、装置ID、シリーズID等を送信する。また、視差画像群を画像保管装置120に送信する際に送信される付帯情報としては、視差画像群に関する付帯情報も挙げられる。視差画像群に関する付帯情報としては、視差画像の枚数(例えば、「9」)や、視差画像の解像度(例えば、「466×350画素」)等がある。   Further, the workstation 130 transmits the generated parallax image group to the image storage device 120. In addition, when transmitting the parallax image group to the image storage device 120, the workstation 130 transmits, for example, a patient ID, an examination ID, a device ID, a series ID, and the like as incidental information. Further, the incidental information transmitted when transmitting the parallax image group to the image storage device 120 includes incidental information regarding the parallax image group. The incidental information regarding the parallax image group includes the number of parallax images (for example, “9”), the resolution of the parallax images (for example, “466 × 350 pixels”), and the like.

端末装置140は、病院内に勤務する医師や検査技師に医用画像を閲覧させるための装置である。例えば、端末装置140は、病院内に勤務する医師や検査技師により操作されるPC(Personal Computer)やタブレット式PC、PDA(Personal Digital Assistant)、携帯電話等である。具体的には、第1の実施形態に係る端末装置140は、表示部として立体表示モニタを有する。また、端末装置140は、画像保管装置120から視差画像群を取得し、取得した視差画像群を立体表示モニタに表示する。この結果、観察者である医師や検査技師は、立体視可能な医用画像を閲覧することができる。   The terminal device 140 is a device that allows a doctor or laboratory technician working in a hospital to view a medical image. For example, the terminal device 140 is a PC (Personal Computer), a tablet PC, a PDA (Personal Digital Assistant), a mobile phone, or the like operated by a doctor or laboratory technician working in a hospital. Specifically, the terminal device 140 according to the first embodiment includes a stereoscopic display monitor as a display unit. In addition, the terminal device 140 acquires a parallax image group from the image storage device 120 and displays the acquired parallax image group on the stereoscopic display monitor. As a result, a doctor or laboratory technician who is an observer can view a medical image that can be viewed stereoscopically.

ここで、ワークステーション130や端末装置140が有する立体表示モニタについて説明する。現在最も普及している一般的な汎用モニタは、2次元画像を2次元で表示するものであり、2次元画像を立体表示することができない。仮に、観察者が汎用モニタにて立体視を要望する場合、汎用モニタに対して画像を出力する装置は、平行法や交差法により観察者が立体視可能な2視差画像を並列表示させる必要がある。又は、汎用モニタに対して画像を出力する装置は、例えば、左目用の部分に赤色のセロハンが取り付けられ、右目用の部分に青色のセロハンが取り付けられたメガネを用いて余色法により観察者が立体視可能な画像を表示する必要がある。   Here, the stereoscopic display monitor included in the workstation 130 and the terminal device 140 will be described. A general-purpose monitor that is most popular at present displays a two-dimensional image in two dimensions, and cannot display a two-dimensional image in three dimensions. If an observer requests stereoscopic viewing on a general-purpose monitor, an apparatus that outputs an image to the general-purpose monitor needs to display two parallax images that can be viewed stereoscopically by the observer in parallel by the parallel method or the intersection method. is there. Alternatively, an apparatus that outputs an image to a general-purpose monitor, for example, uses an after-color method with an eyeglass that has a red cellophane attached to the left eye portion and a blue cellophane attached to the right eye portion. It is necessary to display a stereoscopically viewable image.

一方、立体表示モニタとしては、立体視用メガネ等の専用機器を用いることで、2視差画像(両眼視差画像とも称する)を立体視可能とするものがある。   On the other hand, as a stereoscopic display monitor, there is a stereoscopic display monitor that enables a stereoscopic view of a two-parallax image (also referred to as a binocular parallax image) by using dedicated equipment such as stereoscopic glasses.

図2は、2視差画像により立体表示を行なう立体表示モニタの一例を説明するための図である。図2に示す一例は、シャッター方式により立体表示を行なう立体表示モニタであり、モニタを観察する観察者が装着する立体視用メガネとしてシャッターメガネが用いられる。かかる立体表示モニタは、モニタにて2視差画像を交互に出射する。例えば、図2の(A)に示すモニタは、左目用の画像と右目用の画像を、120Hzにて交互に出射する。ここで、モニタには、図2の(A)に示すように、赤外線出射部が設置され、赤外線出射部は、画像が切り替わるタイミングに合わせて赤外線の出射を制御する。   FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a stereoscopic display monitor that performs stereoscopic display using two parallax images. An example shown in FIG. 2 is a stereoscopic display monitor that performs stereoscopic display by a shutter method, and shutter glasses are used as stereoscopic glasses worn by an observer who observes the monitor. Such a stereoscopic display monitor emits two parallax images alternately on the monitor. For example, the monitor shown in FIG. 2A alternately emits a left-eye image and a right-eye image at 120 Hz. Here, as shown in FIG. 2A, the monitor is provided with an infrared emitting unit, and the infrared emitting unit controls the emission of infrared rays in accordance with the timing at which the image is switched.

また、赤外線出射部から出射された赤外線は、図2の(A)に示すシャッターメガネの赤外線受光部により受光される。シャッターメガネの左右それぞれの枠には、シャッターが取り付けられており、シャッターメガネは、赤外線受光部が赤外線を受光したタイミングに合わせて左右のシャッターそれぞれの透過状態及び遮光状態を交互に切り替える。以下、シャッターにおける透過状態及び遮光状態の切り替え処理について説明する。   Moreover, the infrared rays emitted from the infrared ray emitting portion are received by the infrared ray receiving portion of the shutter glasses shown in FIG. A shutter is attached to each of the left and right frames of the shutter glasses, and the shutter glasses alternately switch the transmission state and the light shielding state of the left and right shutters according to the timing when the infrared light receiving unit receives the infrared rays. Hereinafter, the switching process between the transmission state and the light shielding state in the shutter will be described.

各シャッターは、図2の(B)に示すように、入射側の偏光板と出射側の偏光板とを有し、更に、入射側の偏光板と出射側の偏光板との間に液晶相を有する。また、入射側の偏光板と出射側の偏光板とは、図2の(B)に示すように、互いに直交している。ここで、図2の(B)に示すように、電圧が印加されていない「OFF」の状態では、入射側の偏光板を通った光は、液晶層の作用により90度回転し、出射側の偏光板を透過する。すなわち、電圧が印加されていないシャッターは、透過状態となる。   As shown in FIG. 2B, each shutter has an incident-side polarizing plate and an output-side polarizing plate, and further, a liquid crystal phase is interposed between the incident-side polarizing plate and the output-side polarizing plate. Have Further, as shown in FIG. 2B, the incident-side polarizing plate and the outgoing-side polarizing plate are orthogonal to each other. Here, as shown in FIG. 2B, in the “OFF” state where no voltage is applied, the light that has passed through the polarizing plate on the incident side is rotated by 90 ° by the action of the liquid crystal layer, and is emitted on the outgoing side. Is transmitted through the polarizing plate. That is, a shutter to which no voltage is applied is in a transmissive state.

一方、図2の(B)に示すように、電圧が印加された「ON」の状態では、液晶層の液晶分子による偏光回転作用が消失するため、入射側の偏光板を通った光は、出射側の偏光板で遮られてしまう。すなわち、電圧が印加されたシャッターは、遮光状態となる。   On the other hand, as shown in FIG. 2B, in the “ON” state where a voltage is applied, the polarization rotation action caused by the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer disappears. It will be blocked by the polarizing plate on the exit side. That is, the shutter to which the voltage is applied is in a light shielding state.

そこで、例えば、赤外線出射部は、モニタ上に左目用の画像が表示されている期間、赤外線を出射する。そして、赤外線受光部は、赤外線を受光している期間、左目のシャッターに電圧を印加せず、右目のシャッターに電圧を印加させる。これにより、図2の(A)に示すように、右目のシャッターが遮光状態となり、左目のシャッターが透過状態となるため、観察者の左目に左目用の画像が入射する。一方、赤外線出射部は、モニタ上に右目用の画像が表示されている期間、赤外線の出射を停止する。そして、赤外線受光部は、赤外線が受光されない期間、右目のシャッターに電圧を印加せず、左目のシャッターに電圧を印加させる。これにより、左目のシャッターが遮光状態となり、右目のシャッターが透過状態であるため、観察者の右目に右目用の画像が入射する。このように、図2に示す立体表示モニタは、モニタに表示される画像とシャッターの状態を連動させて切り替えることで、観察者が立体視可能な画像を表示させる。なお、2視差画像を立体視可能な立体表示モニタとしては、上記のシャッター方式以外にも、偏光メガネ方式を採用したモニタも知られている。   Therefore, for example, the infrared emitting unit emits infrared rays during a period in which an image for the left eye is displayed on the monitor. The infrared light receiving unit applies a voltage to the right-eye shutter without applying a voltage to the left-eye shutter during a period of receiving the infrared light. Accordingly, as shown in FIG. 2A, the right-eye shutter is in a light-shielding state and the left-eye shutter is in a transmissive state, so that an image for the left eye is incident on the left eye of the observer. On the other hand, the infrared ray emitting unit stops emitting infrared rays while the right-eye image is displayed on the monitor. The infrared light receiving unit applies a voltage to the left-eye shutter without applying a voltage to the right-eye shutter during a period in which no infrared light is received. Accordingly, the left-eye shutter is in a light-shielding state and the right-eye shutter is in a transmissive state, so that an image for the right eye is incident on the right eye of the observer. As described above, the stereoscopic display monitor illustrated in FIG. 2 displays an image that can be viewed stereoscopically by the observer by switching the image displayed on the monitor and the state of the shutter in conjunction with each other. As a stereoscopic display monitor capable of stereoscopically viewing a two-parallax image, a monitor adopting a polarized glasses method is also known in addition to the shutter method described above.

更に、近年実用化された立体表示モニタとしては、レンチキュラーレンズ等の光線制御子を用いることで、例えば、9視差画像等の多視差画像を観察者が裸眼にて立体視可能とするものがある。かかる立体表示モニタは、両眼視差による立体視を可能とし、更に、観察者の視点移動に合わせて観察される映像も変化する運動視差による立体視も可能とする。   Furthermore, as a stereoscopic display monitor that has been put into practical use in recent years, there is a stereoscopic display monitor that allows a viewer to stereoscopically view a multi-parallax image such as a 9-parallax image with the naked eye by using a light controller such as a lenticular lens. . Such a stereoscopic display monitor enables stereoscopic viewing based on binocular parallax, and also enables stereoscopic viewing based on motion parallax that also changes the image observed in accordance with the viewpoint movement of the observer.

図3は、9視差画像により立体表示を行なう立体表示モニタの一例を説明するための図である。図3に示す立体表示モニタには、液晶パネル等の平面状の表示面200の前面に、光線制御子が配置される。例えば、図3に示す立体表示モニタには、光線制御子として、光学開口が垂直方向に延びる垂直レンチキュラーシート201が表示面200の前面に貼り付けられている。   FIG. 3 is a diagram for explaining an example of a stereoscopic display monitor that performs stereoscopic display using nine parallax images. In the stereoscopic display monitor shown in FIG. 3, a light beam controller is arranged on the front surface of a flat display surface 200 such as a liquid crystal panel. For example, in the stereoscopic display monitor shown in FIG. 3, a vertical lenticular sheet 201 whose optical aperture extends in the vertical direction is attached to the front surface of the display surface 200 as a light beam controller.

表示面200には、図3に示すように、縦横比が3:1であり、縦方向にサブ画素である赤(R)、緑(G)、青(B)の3つが配置された画素202がマトリクス状に配置される。図3に示す立体表示モニタは、9つの画像により構成される9視差画像を、所定フォーマット(例えば格子状)に配置した中間画像に変換したうえで、表示面200に出力する。すなわち、図3に示す立体表示モニタは、9視差画像にて同一位置にある9つの画素それぞれを、9列の画素202に割り振って出力させる。9列の画素202は、視点位置の異なる9つの画像を同時に表示する単位画素群203となる。   As shown in FIG. 3, the display surface 200 has an aspect ratio of 3: 1 and pixels in which three sub-pixels, red (R), green (G), and blue (B), are arranged in the vertical direction. 202 are arranged in a matrix. The stereoscopic display monitor shown in FIG. 3 converts a nine-parallax image composed of nine images into an intermediate image arranged in a predetermined format (for example, a lattice shape), and then outputs it to the display surface 200. That is, the stereoscopic display monitor shown in FIG. 3 assigns and outputs nine pixels at the same position in nine parallax images to nine columns of pixels 202. The nine columns of pixels 202 constitute a unit pixel group 203 that simultaneously displays nine images with different viewpoint positions.

表示面200において単位画素群203として同時に出力された9視差画像は、例えば、LED(Light Emitting Diode)バックライトにより平行光として放射され、更に、垂直レンチキュラーシート201により、多方向に放射される。9視差画像の各画素の光が多方向に放射されることにより、観察者の右目及び左目に入射する光は、観察者の位置(視点の位置)に連動して変化する。すなわち、観察者の見る角度により、右目に入射する視差画像と左目に入射する視差画像とは、視差角が異なる。これにより、観察者は、例えば、図3に示す9つの位置それぞれにおいて、撮影対象を立体的に視認できる。また、観察者は、例えば、図3に示す「5」の位置において、撮影対象に対して正対した状態で立体的に視認できるとともに、図3に示す「5」以外それぞれの位置において、撮影対象の向きを変化させた状態で立体的に視認できる。なお、図3に示す立体表示モニタは、あくまでも一例である。9視差画像を表示する立体表示モニタは、図3に示すように、「RRR・・・、GGG・・・、BBB・・・」の横ストライプ液晶である場合であっても良いし、「RGBRGB・・・」の縦ストライプ液晶である場合であっても良い。また、図3に示す立体表示モニタは、図3に示すように、レンチキュラーシートが垂直となる縦レンズ方式である場合であっても良いし、レンチキュラーシートが斜めとなる斜めレンズ方式である場合であっても良い。   The nine parallax images simultaneously output as the unit pixel group 203 on the display surface 200 are emitted as parallel light by, for example, an LED (Light Emitting Diode) backlight, and further emitted in multiple directions by the vertical lenticular sheet 201. As the light of each pixel of the nine-parallax image is emitted in multiple directions, the light incident on the right eye and the left eye of the observer changes in conjunction with the position of the observer (viewpoint position). That is, the parallax angle between the parallax image incident on the right eye and the parallax image incident on the left eye differs depending on the viewing angle of the observer. Thereby, the observer can visually recognize the photographing object in three dimensions at each of the nine positions shown in FIG. 3, for example. In addition, for example, the observer can view the image three-dimensionally in a state of facing the object to be imaged at the position “5” shown in FIG. 3, and at each position other than “5” shown in FIG. It can be visually recognized in a three-dimensional manner with the direction of the object changed. Note that the stereoscopic display monitor shown in FIG. 3 is merely an example. As shown in FIG. 3, the stereoscopic display monitor that displays a nine-parallax image may be a horizontal stripe liquid crystal of “RRR..., GGG..., BBB. .. ”” May be used. The stereoscopic display monitor shown in FIG. 3 may be a vertical lens system in which the lenticular sheet is vertical as shown in FIG. 3 or a diagonal lens system in which the lenticular sheet is diagonal. There may be.

ここまで、第1の実施形態に係る画像処理システム1の構成例について簡単に説明した。なお、上述した画像処理システム1は、PACSが導入されている場合にその適用が限られるものではない。例えば、画像処理システム1は、医用画像が添付された電子カルテを管理する電子カルテシステムが導入されている場合にも、同様に適用される。この場合、画像保管装置120は、電子カルテを保管するデータベースである。また、例えば、画像処理システム1は、HIS(Hospital Information System)、RIS(Radiology Information System)が導入されている場合にも、同様に適用される。また、画像処理システム1は、上述した構成例に限られるものではない。各装置が有する機能やその分担は、運用の形態に応じて適宜変更されてよい。   So far, the configuration example of the image processing system 1 according to the first embodiment has been briefly described. Note that the application of the image processing system 1 described above is not limited when PACS is introduced. For example, the image processing system 1 is similarly applied when an electronic medical chart system that manages an electronic medical chart to which a medical image is attached is introduced. In this case, the image storage device 120 is a database that stores electronic medical records. Further, for example, the image processing system 1 is similarly applied when a HIS (Hospital Information System) and a RIS (Radiology Information System) are introduced. The image processing system 1 is not limited to the configuration example described above. The functions and sharing of each device may be appropriately changed according to the operation mode.

次に、第1の実施形態に係るワークステーションの構成例について図4を用いて説明する。図4は、第1の実施形態に係るワークステーションの構成例を説明するための図である。なお、以下において、「視差画像群」とは、ボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行なうことで生成された立体視用の画像群のことである。また、「視差画像」とは、「視差画像群」を構成する個々の画像のことである。すなわち、「視差画像群」は、視点位置が異なる複数の「視差画像」から構成される。   Next, a configuration example of the workstation according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining a configuration example of the workstation according to the first embodiment. In the following description, the “parallax image group” is a group of stereoscopic images generated by performing volume rendering processing on volume data. Further, the “parallax image” is an individual image constituting the “parallax image group”. That is, the “parallax image group” includes a plurality of “parallax images” having different viewpoint positions.

第1の実施形態に係るワークステーション130は、画像処理等に適した高性能なコンピュータであり、図4に示すように、入力部131と、表示部132と、通信部133と、記憶部134と、制御部135と、レンダリング処理部136と、検出部137とを有する。なお、以下では、ワークステーション130が画像処理等に適した高性能なコンピュータである場合を用いて説明するが、これに限定されるものではなく、任意の情報処理装置であって良い。例えば、任意のパーソナルコンピュータであっても良い。   The workstation 130 according to the first embodiment is a high-performance computer suitable for image processing and the like, and as illustrated in FIG. 4, an input unit 131, a display unit 132, a communication unit 133, and a storage unit 134. A control unit 135, a rendering processing unit 136, and a detection unit 137. In the following, a case where the workstation 130 is a high-performance computer suitable for image processing or the like will be described. However, the present invention is not limited to this, and may be any information processing apparatus. For example, any personal computer may be used.

入力部131は、マウス、キーボード、トラックボール等であり、ワークステーション130に対する各種操作の入力を操作者から受け付ける。具体的には、第1の実施形態に係る入力部131は、レンダリング処理の対象となるボリュームデータを画像保管装置120から取得するための情報の入力を受け付ける。例えば、入力部131は、患者ID、検査ID、装置ID、シリーズID等の入力を受け付ける。また、第1の実施形態に係る入力部131は、レンダリング処理に関する条件(以下、レンダリング条件)の入力を受け付ける。   The input unit 131 is a mouse, a keyboard, a trackball, or the like, and receives input of various operations on the workstation 130 from an operator. Specifically, the input unit 131 according to the first embodiment receives input of information for acquiring volume data to be subjected to rendering processing from the image storage device 120. For example, the input unit 131 receives input of a patient ID, an examination ID, a device ID, a series ID, and the like. Further, the input unit 131 according to the first embodiment receives an input of a condition regarding rendering processing (hereinafter, rendering condition).

表示部132は、立体表示モニタとしての液晶パネル等であり、各種情報を表示する。具体的には、第1の実施形態に係る表示部132は、操作者から各種操作を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)や、視差画像群等を表示する。通信部133は、NIC(Network Interface Card)等であり、他の装置との間で通信を行う。より具体的には、表示部132は、視差画像群を表示することで立体視可能に表示対象物の画像を表示するものであり、かつ、観察方向によって異なる視差画像が見えるように表示する。   The display unit 132 is a liquid crystal panel or the like as a stereoscopic display monitor, and displays various information. Specifically, the display unit 132 according to the first embodiment displays a GUI (Graphical User Interface) for receiving various operations from the operator, a parallax image group, and the like. The communication unit 133 is a NIC (Network Interface Card) or the like, and performs communication with other devices. More specifically, the display unit 132 displays a parallax image group so as to display an image of a display target in a stereoscopic manner and displays a parallax image that varies depending on the observation direction.

記憶部134は、ハードディスク、半導体メモリ素子等であり、各種情報を記憶する。具体的には、第1の実施形態に係る記憶部134は、通信部133を介して画像保管装置120から取得したボリュームデータを記憶する。また、第1の実施形態に係る記憶部134は、レンダリング処理中のボリュームデータや、レンダリング処理により生成された視差画像群、及び、2次元表示用の画像等を記憶する。   The storage unit 134 is a hard disk, a semiconductor memory element, or the like, and stores various types of information. Specifically, the storage unit 134 according to the first embodiment stores volume data acquired from the image storage device 120 via the communication unit 133. In addition, the storage unit 134 according to the first embodiment stores volume data during rendering processing, a parallax image group generated by rendering processing, an image for two-dimensional display, and the like.

制御部135は、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)等の電子回路、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路であり、ワークステーション130の全体制御を行なう。   The control unit 135 is an electronic circuit such as a CPU (Central Processing Unit) or MPU (Micro Processing Unit), an integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array), and the entire workstation 130. Take control.

例えば、第1の実施形態に係る制御部135は、表示部132に対するGUIの表示や視差画像群の表示を制御する。また、例えば、制御部135は、画像保管装置120との間で通信部133を介して行なわれるボリュームデータや視差画像群の送受信を制御する。また、例えば、制御部135は、レンダリング処理部136によるレンダリング処理を制御する。また、例えば、制御部135は、ボリュームデータの記憶部134からの読み込みや、視差画像群の記憶部134への格納を制御する。   For example, the control unit 135 according to the first embodiment controls the display of the GUI and the display of the parallax image group on the display unit 132. For example, the control unit 135 controls transmission / reception of volume data and a parallax image group performed with the image storage device 120 via the communication unit 133. For example, the control unit 135 controls the rendering process performed by the rendering processing unit 136. For example, the control unit 135 controls reading of volume data from the storage unit 134 and storage of the parallax image group in the storage unit 134.

レンダリング処理部136は、制御部135による制御の下、画像保管装置120から取得したボリュームデータに対して種々のレンダリング処理を行ない、視差画像群を生成する。なお、レンダリング処理部136の処理については、後に詳述する。   The rendering processing unit 136 performs various rendering processes on the volume data acquired from the image storage device 120 under the control of the control unit 135 to generate a parallax image group. The processing of the rendering processing unit 136 will be described in detail later.

検出部137は、表示部132に対する視差画像の観察者の位置を検出する。具体的には、検出部137は、表示部132に対する観察者の立ち位置、観察者の顔の位置、観察者の視線位置などを検出する。検出部137としては、例えば、カメラを用いたモーショントラッキング装置や、光学式又は磁気式の位置センサーや、機械式のモーションキャプチャシステムなどである。なお、第1に実施形態では、検出部137として、カメラを用いたモーショントラッキング装置を利用する場合について説明するが、その説明については、後述する。   The detection unit 137 detects the position of the observer of the parallax image with respect to the display unit 132. Specifically, the detection unit 137 detects an observer's standing position with respect to the display unit 132, an observer's face position, an observer's gaze position, and the like. The detection unit 137 is, for example, a motion tracking device using a camera, an optical or magnetic position sensor, a mechanical motion capture system, or the like. In the first embodiment, a case where a motion tracking device using a camera is used as the detection unit 137 will be described. The description thereof will be described later.

レンダリング処理部136は、制御部135による制御の下、画像保管装置120から取得したボリュームデータに対して種々のレンダリング処理を行ない、視差画像群を生成する。具体的には、第1の実施形態に係るレンダリング処理部136は、記憶部134からボリュームデータを読み込み、このボリュームデータに対して、まず前処理を行なう。次に、レンダリング処理部136は、前処理後のボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行ない、視差画像群を生成する。続いて、レンダリング処理部136は、各種情報(目盛り、患者名、検査項目等)が描出された2次元画像を生成し、これを視差画像群それぞれに対して重畳することで、出力用の2次元画像を生成する。そして、レンダリング処理部136は、生成した視差画像群や出力用の2次元画像を記憶部134に格納する。なお、第1の実施形態において、レンダリング処理とは、ボリュームデータに対して行なう画像処理全体のことであり、ボリュームレンダリング処理とは、レンダリング処理の内、3次元の情報を反映した2次元画像を生成する処理のことである。レンダリング処理により生成される医用画像とは、例えば、視差画像が該当する。   The rendering processing unit 136 performs various rendering processes on the volume data acquired from the image storage device 120 under the control of the control unit 135 to generate a parallax image group. Specifically, the rendering processing unit 136 according to the first embodiment reads volume data from the storage unit 134 and first performs preprocessing on the volume data. Next, the rendering processing unit 136 performs volume rendering processing on the pre-processed volume data to generate a parallax image group. Subsequently, the rendering processing unit 136 generates a two-dimensional image in which various kinds of information (scale, patient name, examination item, etc.) are drawn, and superimposes it on each of the parallax image groups, thereby outputting 2 for output. Generate a dimensional image. Then, the rendering processing unit 136 stores the generated parallax image group and the output two-dimensional image in the storage unit 134. In the first embodiment, the rendering process is the entire image process performed on the volume data. The volume rendering process is a two-dimensional image reflecting three-dimensional information in the rendering process. It is a process to generate. For example, a parallax image corresponds to the medical image generated by the rendering process.

図5は、図4に示すレンダリング処理部の構成例を説明するための図である。図5に示すように、レンダリング処理部136は、前処理部1361と、3次元画像処理部1362と、2次元画像処理部1363とを有する。前処理部1361が、ボリュームデータに対する前処理を行い、3次元画像処理部1362が、前処理後のボリュームデータから視差画像群を生成し、2次元画像処理部1363が、視差画像群に各種情報が重畳された出力用の2次元画像を生成する。以下、各部を順に説明する。   FIG. 5 is a diagram for explaining a configuration example of the rendering processing unit shown in FIG. As illustrated in FIG. 5, the rendering processing unit 136 includes a preprocessing unit 1361, a 3D image processing unit 1362, and a 2D image processing unit 1363. The preprocessing unit 1361 performs preprocessing on the volume data, the 3D image processing unit 1362 generates a parallax image group from the preprocessed volume data, and the 2D image processing unit 1363 stores various information on the parallax image group. A two-dimensional image for output on which is superimposed is generated. Hereinafter, each part is demonstrated in order.

前処理部1361は、ボリュームデータに対してレンダリング処理を行なう際に、種々の前処理を行なう処理部であり、画像補正処理部1361aと、3次元物体フュージョン部1361eと、3次元物体表示領域設定部1361fとを有する。   The preprocessing unit 1361 is a processing unit that performs various types of preprocessing when rendering processing is performed on volume data, and includes an image correction processing unit 1361a, a three-dimensional object fusion unit 1361e, and a three-dimensional object display area setting. Part 1361f.

画像補正処理部1361aは、2種類のボリュームデータを1つのボリュームデータとして処理する際に画像補正処理を行なう処理部であり、図5に示すように、歪み補正処理部1361b、体動補正処理部1361c及び画像間位置合わせ処理部1361dを有する。例えば、画像補正処理部1361aは、PET−CT装置により生成されたPET画像のボリュームデータとX線CT画像のボリュームデータとを1つのボリュームデータとして処理する際に画像補正処理を行なう。或いは、画像補正処理部1361aは、MRI装置により生成されたT1強調画像のボリュームデータとT2強調画像のボリュームデータとを1つのボリュームデータとして処理する際に画像補正処理を行なう。   The image correction processing unit 1361a is a processing unit that performs image correction processing when processing two types of volume data as one volume data, and as shown in FIG. 5, a distortion correction processing unit 1361b, a body motion correction processing unit, 1361c and an inter-image registration processing unit 1361d. For example, the image correction processing unit 1361a performs image correction processing when processing volume data of a PET image generated by a PET-CT apparatus and volume data of an X-ray CT image as one volume data. Alternatively, the image correction processing unit 1361a performs image correction processing when processing the volume data of the T1-weighted image and the volume data of the T2-weighted image generated by the MRI apparatus as one volume data.

また、歪み補正処理部1361bは、個々のボリュームデータにおいて、医用画像診断装置110によるデータ収集時の収集条件に起因するデータの歪みを補正する。また、体動補正処理部1361cは、個々のボリュームデータを生成するために用いられたデータの収集時期における被検体の体動に起因する移動を補正する。また、画像間位置合わせ処理部1361dは、歪み補正処理部1361b及び体動補正処理部1361cによる補正処理が行なわれた2つのボリュームデータ間で、例えば、相互相関法等を用いた位置合わせ(Registration)を行なう。   In addition, the distortion correction processing unit 1361b corrects the data distortion caused by the collection conditions at the time of data collection by the medical image diagnostic apparatus 110 in each volume data. Further, the body motion correction processing unit 1361c corrects the movement caused by the body motion of the subject at the time of collecting the data used for generating the individual volume data. Further, the inter-image registration processing unit 1361d performs registration (Registration) using, for example, a cross-correlation method between the two volume data subjected to the correction processing by the distortion correction processing unit 1361b and the body motion correction processing unit 1361c. ).

3次元物体フュージョン部1363eは、画像間位置合わせ処理部1361dにより位置合わせが行なわれた複数のボリュームデータをフュージョンさせる。なお、画像補正処理部1361a及び3次元物体フュージョン部1361eの処理は、単一のボリュームデータに対してレンダリング処理を行なう場合、省略される。   The three-dimensional object fusion unit 1363e fuses a plurality of volume data that has been aligned by the inter-image registration processing unit 1361d. Note that the processing of the image correction processing unit 1361a and the three-dimensional object fusion unit 1361e is omitted when rendering processing is performed on single volume data.

3次元物体表示領域設定部1361fは、操作者により指定された表示対象臓器に対応する表示領域を設定する処理部であり、セグメンテーション処理部1361gを有する。セグメンテーション処理部1361gは、操作者により指定された心臓、肺、血管等の臓器を、例えば、ボリュームデータの画素値(ボクセル値)に基づく領域拡張法により抽出する処理部である。   The three-dimensional object display region setting unit 1361f is a processing unit that sets a display region corresponding to the display target organ designated by the operator, and includes a segmentation processing unit 1361g. The segmentation processing unit 1361g is a processing unit that extracts organs such as the heart, lungs, and blood vessels designated by the operator by, for example, a region expansion method based on pixel values (voxel values) of volume data.

なお、セグメンテーション処理部1361gは、操作者により表示対象臓器が指定されなかった場合、セグメンテーション処理を行なわない。また、セグメンテーション処理部1361gは、操作者により表示対象臓器が複数指定された場合、該当する複数の臓器を抽出する。また、セグメンテーション処理部1361gの処理は、レンダリング画像を参照した操作者の微調整要求により再度実行される場合もある。   Note that the segmentation processing unit 1361g does not perform the segmentation process when the display target organ is not designated by the operator. The segmentation processing unit 1361g extracts a plurality of corresponding organs when a plurality of display target organs are designated by the operator. Further, the processing of the segmentation processing unit 1361g may be executed again in response to an operator fine adjustment request referring to the rendered image.

3次元画像処理部1362は、前処理部1361が処理を行なった前処理後のボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行なう。ボリュームレンダリング処理を行なう処理部として、3次元画像処理部1362は、投影方法設定部1362aと、3次元幾何変換処理部1362bと、3次元物体アピアランス処理部1362fと、3次元仮想空間レンダリング部1362kとを有する。   The 3D image processing unit 1362 performs volume rendering processing on the pre-processed volume data processed by the preprocessing unit 1361. As a processing unit that performs volume rendering processing, a three-dimensional image processing unit 1362 includes a projection method setting unit 1362a, a three-dimensional geometric transformation processing unit 1362b, a three-dimensional object appearance processing unit 1362f, and a three-dimensional virtual space rendering unit 1362k. Have

投影方法設定部1362aは、視差画像群を生成するための投影方法を決定する。例えば、投影方法設定部1362aは、ボリュームレンダリング処理を平行投影法により実行するか、透視投影法により実行するかを決定する。   The projection method setting unit 1362a determines a projection method for generating a parallax image group. For example, the projection method setting unit 1362a determines whether to execute the volume rendering process by the parallel projection method or the perspective projection method.

3次元幾何変換処理部1362bは、ボリュームレンダリング処理が実行されるボリュームデータを3次元幾何学的に変換するための情報を決定する処理部であり、平行移動処理部1362c、回転処理部1362d及び拡大縮小処理部1362eを有する。平行移動処理部1362cは、ボリュームレンダリング処理を行なう際の視点位置が平行移動された場合に、ボリュームデータを平行移動させる移動量を決定する処理部であり、回転処理部1362dは、ボリュームレンダリング処理を行なう際の視点位置が回転移動された場合に、ボリュームデータを回転移動させる移動量を決定する処理部である。また、拡大縮小処理部1362eは、視差画像群の拡大や縮小が要求された場合に、ボリュームデータの拡大率や縮小率を決定する処理部である。   The three-dimensional geometric transformation processing unit 1362b is a processing unit that determines information for transforming volume data on which volume rendering processing is performed into a three-dimensional geometrical structure. The three-dimensional geometric transformation processing unit 1362b includes a parallel movement processing unit 1362c, a rotation processing unit 1362d, and an enlargement unit. A reduction processing unit 1362e is included. The parallel movement processing unit 1362c is a processing unit that determines the amount of movement to translate the volume data when the viewpoint position when performing the volume rendering processing is translated, and the rotation processing unit 1362d performs the volume rendering processing. This is a processing unit that determines the amount of movement by which the volume data is rotationally moved when the viewpoint position during the rotation is rotationally moved. The enlargement / reduction processing unit 1362e is a processing unit that determines the enlargement rate or reduction rate of the volume data when enlargement or reduction of the parallax image group is requested.

3次元物体アピアランス処理部1362fは、3次元物体色彩処理部1362g、3次元物体不透明度処理部1362h、3次元物体材質処理部1362i及び3次元仮想空間光源処理部1362jを有する。3次元物体アピアランス処理部1362fは、これらの処理部により、例えば、操作者の要求に応じて、表示される視差画像群の表示状態を決定する処理を行なう。   The three-dimensional object appearance processing unit 1362f includes a three-dimensional object color processing unit 1362g, a three-dimensional object opacity processing unit 1362h, a three-dimensional object material processing unit 1362i, and a three-dimensional virtual space light source processing unit 1362j. The three-dimensional object appearance processing unit 1362f performs a process of determining the display state of the displayed parallax image group in response to an operator's request, for example.

3次元物体色彩処理部1362gは、ボリュームデータにてセグメンテーションされた各領域に対して着色される色彩を決定する処理部である。3次元物体不透明度処理部1362hは、ボリュームデータにてセグメンテーションされた各領域を構成する各ボクセルの不透過度(Opacity)を決定する処理部である。なお、ボリュームデータにおいて不透過度が「100%」とされた領域の後方の領域は、視差画像群において描出されないこととなる。また、ボリュームデータにおいて不透過度が「0%」とされた領域は、視差画像群において描出されないこととなる。   The three-dimensional object color processing unit 1362g is a processing unit that determines a color to be colored for each region segmented by the volume data. The three-dimensional object opacity processing unit 1362h is a processing unit that determines the opacity (Opacity) of each voxel constituting each region segmented by volume data. It should be noted that the area behind the area having the opacity of “100%” in the volume data is not drawn in the parallax image group. In addition, an area in which the opacity is “0%” in the volume data is not drawn in the parallax image group.

3次元物体材質処理部1362iは、ボリュームデータにてセグメンテーションされた各領域の材質を決定することで、この領域が描出される際の質感を調整する処理部である。3次元仮想空間光源処理部1362jは、ボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行なう際に、3次元仮想空間に設置する仮想光源の位置や、仮想光源の種類を決定する処理部である。仮想光源の種類としては、無限遠から平行な光線を照射する光源や、視点から放射状の光線を照射する光源等が挙げられる。   The three-dimensional object material processing unit 1362i is a processing unit that determines the material of each region segmented by volume data and adjusts the texture when the region is rendered. The three-dimensional virtual space light source processing unit 1362j is a processing unit that determines the position of the virtual light source installed in the three-dimensional virtual space and the type of the virtual light source when performing volume rendering processing on the volume data. Examples of the virtual light source include a light source that emits parallel light rays from infinity and a light source that emits radial light rays from the viewpoint.

3次元仮想空間レンダリング部1362kは、ボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行ない、視差画像群を生成する。また、3次元仮想空間レンダリング部1362kは、ボリュームレンダリング処理を行なう際、必要に応じて、投影方法設定部1362a、3次元幾何変換処理部1362b、3次元物体アピアランス処理部1362fにより決定された各種情報を用いる。   The three-dimensional virtual space rendering unit 1362k performs volume rendering processing on the volume data to generate a parallax image group. The three-dimensional virtual space rendering unit 1362k performs various types of information determined by the projection method setting unit 1362a, the three-dimensional geometric transformation processing unit 1362b, and the three-dimensional object appearance processing unit 1362f as necessary when performing the volume rendering process. Is used.

ここで、3次元仮想空間レンダリング部1362kによるボリュームレンダリング処理は、レンダリング条件に従って行なわれることになる。例えば、レンダリング条件は、「平行投影法」又は「透視投影法」である。また、例えば、レンダリング条件は、「基準の視点位置及び視差角」である。また、例えば、レンダリング条件は、「視点位置の平行移動」、「視点位置の回転移動」、「視差画像群の拡大」、「視差画像群の縮小」である。また、例えば、レンダリング条件は、「着色される色彩」、「透過度」、「質感」、「仮想光源の位置」、「仮想光源の種類」である。このようなレンダリング条件は、入力部131を介して操作者から受け付ける場合や、初期設定される場合が考えられる。いずれの場合も、3次元仮想空間レンダリング部1362kは、制御部135からレンダリング条件を受け付け、このレンダリング条件に従って、ボリュームデータに対するボリュームレンダリング処理を行なう。また、このとき、上述した投影方法設定部1362a、3次元幾何変換処理部1362b、3次元物体アピアランス処理部1362fが、このレンダリング条件に従って必要な各種情報を決定するので、3次元仮想空間レンダリング部1362kは、決定されたこれらの各種情報を用いて視差画像群を生成する。   Here, the volume rendering process by the three-dimensional virtual space rendering unit 1362k is performed according to the rendering conditions. For example, the rendering condition is “parallel projection method” or “perspective projection method”. For example, the rendering condition is “reference viewpoint position and parallax angle”. Further, for example, the rendering conditions are “translation of viewpoint position”, “rotational movement of viewpoint position”, “enlargement of parallax image group”, and “reduction of parallax image group”. Further, for example, the rendering conditions are “color to be colored”, “transparency”, “texture”, “position of virtual light source”, and “type of virtual light source”. Such a rendering condition may be accepted from the operator via the input unit 131 or may be initially set. In any case, the three-dimensional virtual space rendering unit 1362k receives a rendering condition from the control unit 135, and performs volume rendering processing on the volume data according to the rendering condition. At this time, the projection method setting unit 1362a, the three-dimensional geometric transformation processing unit 1362b, and the three-dimensional object appearance processing unit 1362f determine various pieces of necessary information according to the rendering conditions, so the three-dimensional virtual space rendering unit 1362k. Generates a parallax image group using the determined various pieces of information.

図6は、第1の実施形態に係るボリュームレンダリング処理の一例を説明するための図である。例えば、3次元仮想空間レンダリング部1362kが、図6の「9視差画像生成方式(1)」に示すように、レンダリング条件として、平行投影法を受け付け、更に、基準の視点位置(5)と視差角「1度」とを受け付けたとする。かかる場合、3次元仮想空間レンダリング部1362kは、視差角が「1度」おきとなるように、視点の位置を(1)〜(9)に平行移動して、平行投影法により視差角(視線方向間の角度)が1度ずつ異なる9つの視差画像を生成する。なお、平行投影法を行なう場合、3次元仮想空間レンダリング部1362kは、視線方向に沿って無限遠から平行な光線を照射する光源を設定する。   FIG. 6 is a diagram for explaining an example of volume rendering processing according to the first embodiment. For example, as shown in “9 parallax image generation method (1)” in FIG. 6, the three-dimensional virtual space rendering unit 1362k accepts the parallel projection method as a rendering condition, and further, the reference viewpoint position (5) and the parallax. Assume that the angle “1 degree” is received. In such a case, the three-dimensional virtual space rendering unit 1362k translates the position of the viewpoint from (1) to (9) so that the parallax angle is "1 degree", and the parallax angle (line of sight) is obtained by the parallel projection method. Nine parallax images with different degrees between directions are generated. When performing the parallel projection method, the three-dimensional virtual space rendering unit 1362k sets a light source that emits parallel light rays from infinity along the line-of-sight direction.

或いは、3次元仮想空間レンダリング部1362kが、図6の「9視差画像生成方式(2)」に示すように、レンダリング条件として、透視投影法を受け付け、更に、基準の視点位置(5)と視差角「1度」とを受け付けたとする。かかる場合、3次元仮想空間レンダリング部1362kは、ボリュームデータの中心(重心)を中心に視差角が「1度」おきとなるように、視点の位置を(1)〜(9)に回転移動して、透視投影法により視差角が1度ずつ異なる9つの視差画像を生成する。なお、透視投影法を行なう場合、3次元仮想空間レンダリング部1362kは、視線方向を中心に光を3次元的に放射状に照射する点光源や面光源を各視点にて設定する。また、透視投影法を行なう場合、レンダリング条件によっては、視点(1)〜(9)は、平行移動される場合であってもよい。   Alternatively, as shown in “9-parallax image generation method (2)” in FIG. 6, the three-dimensional virtual space rendering unit 1362k accepts a perspective projection method as a rendering condition, and further, the reference viewpoint position (5) and the parallax Assume that the angle “1 degree” is received. In such a case, the three-dimensional virtual space rendering unit 1362k rotates and moves the viewpoint position from (1) to (9) so that the parallax angle is every "1 degree" around the center (center of gravity) of the volume data. Thus, nine parallax images having different parallax angles by 1 degree are generated by the perspective projection method. When performing the perspective projection method, the three-dimensional virtual space rendering unit 1362k sets a point light source or a surface light source that radiates light three-dimensionally radially around the line-of-sight direction at each viewpoint. When performing the perspective projection method, the viewpoints (1) to (9) may be translated depending on rendering conditions.

なお、3次元仮想空間レンダリング部1362kは、表示されるボリュームレンダリング画像の縦方向に対しては、視線方向を中心に光を2次元的に放射状に照射し、表示されるボリュームレンダリング画像の横方向に対しては、視線方向に沿って無限遠から平行な光線を照射する光源を設定することで、平行投影法と透視投影法とを併用したボリュームレンダリング処理を行なってもよい。   Note that the three-dimensional virtual space rendering unit 1362k radiates light two-dimensionally radially around the line-of-sight direction with respect to the vertical direction of the displayed volume rendered image, and the horizontal direction of the displayed volume rendered image. On the other hand, volume rendering processing using both the parallel projection method and the perspective projection method may be performed by setting a light source that irradiates parallel light rays from infinity along the viewing direction.

このようにして生成された9つの視差画像が、視差画像群である。第1の実施形態において、9つの視差画像は、例えば制御部135により所定フォーマット(例えば格子状)に配置した中間画像に変換され、立体表示モニタとしての表示部132に出力される。すると、ワークステーション130の操作者は、立体表示モニタに表示された立体視可能な医用画像を確認しながら、視差画像群生成のための操作を行なうことができる。   The nine parallax images generated in this way are a parallax image group. In the first embodiment, the nine parallax images are converted into intermediate images arranged in a predetermined format (for example, a lattice shape) by the control unit 135, for example, and are output to the display unit 132 as a stereoscopic display monitor. Then, the operator of the workstation 130 can perform an operation for generating a parallax image group while confirming a stereoscopically viewable medical image displayed on the stereoscopic display monitor.

なお、図6の例では、レンダリング条件として、投影方法、基準の視点位置及び視差角を受け付けた場合を説明したが、レンダリング条件として、他の条件を受け付けた場合も同様に、3次元仮想空間レンダリング部1362kは、それぞれのレンダリング条件を反映しつつ、視差画像群を生成する。   In the example of FIG. 6, the case where the projection method, the reference viewpoint position, and the parallax angle are received as the rendering conditions has been described. However, the three-dimensional virtual space is similarly applied when other conditions are received as the rendering conditions. The rendering unit 1362k generates a parallax image group while reflecting each rendering condition.

また、3次元仮想空間レンダリング部1362kは、ボリュームレンダリングだけでなく、任意の平面(例えば、アキシャル面、サジタル面、コロナル面など)の平面画像を再構成する。例えば、3次元仮想空間レンダリング部1362kは、断面再構成法(MPR:Multi Planer Reconstruction)を行なってボリュームデータからMPR画像を再構成する。なお、3次元仮想空間レンダリング部1362kは、「Curved MPR」を行なう機能や、「Intensity Projection」を行なう機能も有する。   The three-dimensional virtual space rendering unit 1362k reconstructs not only volume rendering but also a planar image of an arbitrary plane (for example, an axial plane, a sagittal plane, a coronal plane, etc.). For example, the three-dimensional virtual space rendering unit 1362k performs a cross-section reconstruction method (MPR: Multi Planer Reconstruction) to reconstruct an MPR image from volume data. The three-dimensional virtual space rendering unit 1362k also has a function of performing “Curved MPR” and a function of performing “Intensity Projection”.

続いて、3次元画像処理部1362がボリュームデータから生成した視差画像群は、アンダーレイ(Underlay)とされる。そして、各種情報(目盛り、患者名、検査項目等)が描出されたオーバーレイ(Overlay)がアンダーレイに対して重畳されることで、出力用の2次元画像とされる。2次元画像処理部1363は、オーバーレイ及びアンダーレイに対して画像処理を行なうことで、出力用の2次元画像を生成する処理部であり、図5に示すように、2次元物体描画部1363a、2次元幾何変換処理部1363b及び輝度調整部1363cを有する。例えば、2次元画像処理部1363は、出力用の2次元画像の生成処理に要する負荷を軽減するために、9枚の視差画像(アンダーレイ)のそれぞれに対して1枚のオーバーレイを重畳することで、出力用の2次元画像を9枚、生成する。   Subsequently, the parallax image group generated from the volume data by the three-dimensional image processing unit 1362 is set as an underlay. Then, an overlay (Overlay) on which various types of information (scale, patient name, examination item, etc.) are drawn is superimposed on the underlay, thereby obtaining a two-dimensional image for output. The two-dimensional image processing unit 1363 is a processing unit that generates an output two-dimensional image by performing image processing on the overlay and the underlay. As illustrated in FIG. 5, the two-dimensional object drawing unit 1363a, A two-dimensional geometric transformation processing unit 1363b and a luminance adjustment unit 1363c are included. For example, the two-dimensional image processing unit 1363 superimposes one overlay on each of nine parallax images (underlays) in order to reduce the load required to generate a two-dimensional image for output. Thus, nine output two-dimensional images are generated.

2次元物体描画部1363aは、オーバーレイに描出される各種情報を描画する処理部であり、2次元幾何変換処理部1363bは、オーバーレイに描出される各種情報の位置を平行移動処理又は回転移動処理したり、オーバーレイに描出される各種情報の拡大処理又は縮小処理したりする処理部である。   The two-dimensional object drawing unit 1363a is a processing unit that draws various information drawn on the overlay, and the two-dimensional geometric transformation processing unit 1363b performs parallel movement processing or rotational movement processing on the position of the various information drawn on the overlay. Or a processing unit that performs an enlargement process or a reduction process of various types of information drawn on the overlay.

また、輝度調整部1363cは、輝度変換処理を行なう処理部であり、例えば、出力先の立体表示モニタの諧調や、ウィンドウ幅(WW:Window Width)、ウィンドウレベル(WL:Window Level)等の画像処理用のパラメータに応じて、オーバーレイ及びアンダーレイの輝度を調整する処理部である。   The luminance adjustment unit 1363c is a processing unit that performs luminance conversion processing. For example, the gradation of an output destination stereoscopic display monitor, an image such as a window width (WW: Window Width), a window level (WL: Window Level), or the like. This is a processing unit that adjusts the brightness of the overlay and the underlay according to the processing parameters.

このようにして生成された出力用の2次元画像は、例えば制御部135により一旦記憶部134に格納され、その後、通信部133を介して画像保管装置120に送信される。例えば、端末装置140が、画像保管装置120からこの出力用の2次元画像を取得し、所定フォーマット(例えば格子状)に配置した中間画像に変換した上で立体表示モニタに表示すると、観察者である医師や検査技師は、各種情報(目盛り、患者名、検査項目等)が描出された状態で、立体視可能な医用画像を閲覧することができる。   The output two-dimensional image generated in this way is temporarily stored in the storage unit 134 by the control unit 135, for example, and then transmitted to the image storage device 120 via the communication unit 133. For example, when the terminal device 140 acquires the two-dimensional image for output from the image storage device 120, converts it to an intermediate image arranged in a predetermined format (for example, a lattice shape), and displays it on a stereoscopic display monitor, A doctor or a laboratory technician can view a stereoscopically viewable medical image in a state where various types of information (scale, patient name, examination item, etc.) are drawn.

以上、第1の実施形態に係る画像処理システム1及びワークステーション130の構成について説明した。かかる構成のもと、第1の実施形態に係るワークステーション130は、以下、詳細に説明する制御部135の処理により、操作者によって観察された画像を容易に出力することが可能となるように構成されている。具体的には、第1の実施形態に係るワークステーション130は、表示部132に表示された視差画像の情報と、観察者の位置情報とに基づいて、表示されている視差画像に対する観察者の相対位置を算出し、算出した相対位置に応じた画像を表示する。   The configurations of the image processing system 1 and the workstation 130 according to the first embodiment have been described above. With this configuration, the workstation 130 according to the first embodiment can easily output an image observed by the operator by the processing of the control unit 135 described in detail below. It is configured. Specifically, the workstation 130 according to the first embodiment, based on the parallax image information displayed on the display unit 132 and the position information of the observer, the observer's with respect to the displayed parallax image. The relative position is calculated, and an image corresponding to the calculated relative position is displayed.

図7は、第1の実施形態に係る制御部135の構成例を説明するための図である。図7に示すように、制御部135は、視点情報検出部1351と、位置情報算出部1352と、画像出力部1353とを有し、モーショントラッキング装置1371と接続されている。モーショントラッキング装置1371は、表示部132に対する観察者の位置を検出する。具体的には、モーショントラッキング装置1371は、観察者を撮影するためのカメラと、カメラの向きを変更させるための駆動装置(例えば、モーターなど)を有し、視点情報検出部1351による制御の元、観察者を撮影する。なお、モーショントラッキング装置1371は、図4に示す検出部137の一例である。   FIG. 7 is a diagram for explaining a configuration example of the control unit 135 according to the first embodiment. As illustrated in FIG. 7, the control unit 135 includes a viewpoint information detection unit 1351, a position information calculation unit 1352, and an image output unit 1353, and is connected to the motion tracking device 1371. The motion tracking device 1371 detects the position of the observer with respect to the display unit 132. Specifically, the motion tracking device 1371 includes a camera for photographing the observer and a driving device (for example, a motor) for changing the orientation of the camera, and is controlled by the viewpoint information detection unit 1351. Shoot the observer. The motion tracking device 1371 is an example of the detection unit 137 shown in FIG.

視点情報検出部1351は、観察者による表示部132の観察方向を検出する。換言すると、視点情報検出部1351は、表示部132に対する表示対象物の観察者の位置を検出する。具体的には、視点情報検出部1351は、モーショントラッキング装置1371を制御して観察者を撮影させ、表示部132に対する観察者の位置を検出する。図8は、第1の実施形態に係る視点情報検出部1351による観察者の位置の情報を取得する処理の一例を説明するための図である。   The viewpoint information detection unit 1351 detects the observation direction of the display unit 132 by the observer. In other words, the viewpoint information detection unit 1351 detects the position of the observer of the display target with respect to the display unit 132. Specifically, the viewpoint information detection unit 1351 controls the motion tracking device 1371 to photograph the observer and detects the position of the observer with respect to the display unit 132. FIG. 8 is a diagram for explaining an example of processing for acquiring information on the position of the observer by the viewpoint information detection unit 1351 according to the first embodiment.

ここで、多視差(例えば、9視差)で描出した三次元の医用画像を用いた読影について、図8の(A)を用いて説明する。多視差で描出した視差画像を表示することで3次元として認識される医用画像の場合には、観察者の視点移動に合わせて観察される映像も変化する運動視差による立体視が可能である。例えば、図8の(A)に示すように、観察者が表示部132に表示された「肺」の画像を異なる視点から観察すると、その位置に応じて異なった部分を観察することが可能である。   Here, interpretation using a three-dimensional medical image drawn with multiple parallaxes (for example, 9 parallaxes) will be described with reference to FIG. In the case of a medical image that is recognized as a three-dimensional image by displaying a parallax image drawn with multiple parallaxes, a stereoscopic view with motion parallax that changes the video observed in accordance with the viewpoint movement of the observer is possible. For example, as shown in FIG. 8A, when the observer observes the “lung” image displayed on the display unit 132 from different viewpoints, it is possible to observe a different portion depending on the position. is there.

そこで、例えば、図8の(B)に示すように、表示部132によって視差画像が表示され、観察者が表示部132の左側に位置し、保存や印刷操作を実行すると、視点情報検出部1351は、モーショントラッキング装置1371を制御して、観察者の位置を検出する。一例を説明すると、視点情報検出部1351は、観察者から保存又は印刷の操作を受付けると、モーショントラッキング装置1371のモーターを駆動させることで撮影範囲を変えながら、表示部132の前面をカメラにより撮影させる。そして、視点情報検出部1351は、カメラによって撮影された画像に対して、顔認識のパターンマッチングを行い、観察者の顔が描出された画像を特定する。   Therefore, for example, as illustrated in FIG. 8B, when the parallax image is displayed on the display unit 132 and the observer is positioned on the left side of the display unit 132 and performs a save or print operation, the viewpoint information detection unit 1351 is displayed. Controls the motion tracking device 1371 to detect the position of the observer. For example, when the viewpoint information detection unit 1351 receives a save or print operation from an observer, the viewpoint information detection unit 1351 captures the front surface of the display unit 132 with the camera while driving the motor of the motion tracking device 1371 to change the imaging range. Let The viewpoint information detection unit 1351 then performs face recognition pattern matching on the image captured by the camera, and identifies an image in which the face of the observer is depicted.

さらに、視点情報検出部1351は、観察者の顔が描出された画像を特定すると、当該画像が撮影された際のカメラの向きに基づいて、表示部132に対する観察者の位置を検出する。図9は、第1の実施形態に係る視点情報検出部1351による検出処理の一例を説明するための図である。ここで、図9においては、観察者及び表示部132の上面図を示す。   Further, when the viewpoint information detection unit 1351 specifies an image in which the face of the observer is drawn, the viewpoint information detection unit 1351 detects the position of the observer with respect to the display unit 132 based on the orientation of the camera when the image is captured. FIG. 9 is a diagram for explaining an example of detection processing by the viewpoint information detection unit 1351 according to the first embodiment. Here, in FIG. 9, a top view of the observer and the display unit 132 is shown.

例えば、視点情報検出部1351は、図9に示すように、表示部132のモニタの面と、観察者の顔が描出された画像が撮影された際のモーショントラッキング装置1371のカメラの向きとからなる角度「45°」を、表示部132に対する観察者の位置として検出する。そして、視点情報検出部1351は、検出した観察者の位置「角度:45°」を視点情報として位置情報算出部1352に出力する。   For example, as illustrated in FIG. 9, the viewpoint information detection unit 1351 is based on the monitor surface of the display unit 132 and the orientation of the camera of the motion tracking device 1371 when an image depicting the face of the observer is captured. This angle “45 °” is detected as the position of the observer with respect to the display unit 132. Then, the viewpoint information detection unit 1351 outputs the detected position “angle: 45 °” of the observer to the position information calculation unit 1352 as viewpoint information.

図7に戻って、位置情報算出部1352は、表示部132における表示対象物の表示設定に関する情報に基づいて、視点情報検出部1351によって検出された観察者の位置と表示対象物との相対位置を算出する。言い換えると、位置情報算出部1352は、観察者の位置から観察される表示対象物の位置を算出する。具体的には、位置情報算出部1352は、まず、観察者によって観察された視差画像の表示設定から表示対象物がどのように表示されたかを示す情報を取得する。図10は、第1の実施形態に係る位置情報算出部1352による処理の一例を説明するための図である。   Returning to FIG. 7, the position information calculation unit 1352 is based on the information related to the display setting of the display object in the display unit 132, and the relative position between the position of the observer detected by the viewpoint information detection unit 1351 and the display object. Is calculated. In other words, the position information calculation unit 1352 calculates the position of the display object observed from the position of the observer. Specifically, the position information calculation unit 1352 first acquires information indicating how the display target is displayed from the display setting of the parallax image observed by the observer. FIG. 10 is a diagram for explaining an example of processing by the position information calculation unit 1352 according to the first embodiment.

例えば、位置情報算出部1352は、図10の(A)に示すように、表示部132に表示された「肺」の画像の表示設定の情報(以下、表示パラメータと記す)を取得する。一例を挙げると、位置情報算出部1352は、図10の(B)に示すように、「肺」のボリュームデータにおける直交三断面301、直交三断面302及び直交三断面303の情報を取得する。そして、位置情報算出部1352は、表示部132に表示された「肺」の画像の直交三断面301、直交三断面302及び直交三断面303が表示部132に対してどのような位置で表示されているかを算出する。   For example, as illustrated in FIG. 10A, the position information calculation unit 1352 acquires display setting information (hereinafter referred to as a display parameter) of the “lung” image displayed on the display unit 132. For example, as illustrated in FIG. 10B, the position information calculation unit 1352 acquires information on the three orthogonal sections 301, three orthogonal sections 302, and three orthogonal sections 303 in the volume data of “lung”. Then, the position information calculation unit 1352 displays the orthogonal three cross-sections 301, the three orthogonal cross-sections 302, and the three orthogonal cross-sections 303 of the “lung” image displayed on the display unit 132 at any position on the display unit 132. Is calculated.

例えば、位置情報算出部1352は、図10の(C)に示すように、表示部132の表示面に対して横方向に平行な直線401と直交三断面301とからなる角度501を算出する。また、位置情報算出部1352は、表示部132の表示面に対して垂直な直線402と直交三断面302とからなる角度502を算出する。また、位置情報算出部1352は、表示部132の表示面に対して縦方向に平行な直線403と直交三断面503とからなる角度503を算出する。さらに、位置情報算出部1352は、「肺」を描出する視差画像の視差角や、体軸方向などの情報を表示パラメータとして取得する。   For example, as illustrated in FIG. 10C, the position information calculation unit 1352 calculates an angle 501 including a straight line 401 parallel to the horizontal direction with respect to the display surface of the display unit 132 and three orthogonal cross sections 301. Further, the position information calculation unit 1352 calculates an angle 502 formed by a straight line 402 and three orthogonal cross sections 302 that are perpendicular to the display surface of the display unit 132. In addition, the position information calculation unit 1352 calculates an angle 503 including a straight line 403 parallel to the vertical direction with respect to the display surface of the display unit 132 and three orthogonal cross sections 503. Further, the position information calculation unit 1352 acquires information such as the parallax angle of the parallax image depicting “lung” and the body axis direction as display parameters.

そして、位置情報算出部1352は、取得した表示パラメータと、視点情報検出部1351によって検出された視点情報とから、表示部120に表示された「肺」と観察者との相対位置を算出する。すなわち、位置情報算出部1352は、表示パラメータと視点情報とから、観察者が入力部110を介して入力操作を実行した際の位置から観察されうる表示対象物の位置を算出する。例えば、位置情報算出部1352は、図6に示す視点(1)から観察した場合の視差画像を特定するための情報を算出する。図11は、第1の実施形態に係る位置情報算出部1352による相対位置の算出処理の一例を説明するための図である。   Then, the position information calculation unit 1352 calculates the relative position between the “lung” displayed on the display unit 120 and the observer from the acquired display parameter and the viewpoint information detected by the viewpoint information detection unit 1351. That is, the position information calculation unit 1352 calculates the position of the display object that can be observed from the position when the observer performs the input operation via the input unit 110 from the display parameter and the viewpoint information. For example, the position information calculation unit 1352 calculates information for specifying a parallax image when observed from the viewpoint (1) shown in FIG. FIG. 11 is a diagram for explaining an example of a relative position calculation process performed by the position information calculation unit 1352 according to the first embodiment.

例えば、位置情報算出部1352は、図11に示すように、ボリューム中心(あるいは、重心)を原点とした3軸(x軸、y軸、z軸)からなる直交座標を設定する。そして、位置情報算出部1352は、表示パラメータと視点情報とを用いて、観察者が観察した視差画像をボリュームレンダリング処理にて生成する際の視点位置の座標を相対位置として算出する。   For example, as shown in FIG. 11, the position information calculation unit 1352 sets orthogonal coordinates including three axes (x axis, y axis, z axis) with the volume center (or centroid) as the origin. Then, the position information calculation unit 1352 uses the display parameters and the viewpoint information to calculate the coordinates of the viewpoint position when the parallax image observed by the observer is generated by the volume rendering process as a relative position.

ここで、位置情報算出部1352は、取得した表示パラメータの情報と、視点情報検出部1351によって検出された視点情報と、算出した相対位置とを患者情報に対応付けた相対位置情報を記憶部134に格納する。図12は、第1の実施形態に係る位置情報算出部1352によって格納される相対位置情報の一例を示す図である。例えば、位置情報算出部1352は、図11に示すように、「患者ID:1」に対して、「診断部位:肺」と、表示パラメータ「視差角:5、直交三断面301:3、直交三断面302:1、直交三断面303:1、体軸方向:上方」と、「視点情報:45」と、「相対位置:(a、b、c)」とを対応付けた相対位置情報を記憶部134に格納する。   Here, the position information calculation unit 1352 stores the relative position information in which the acquired display parameter information, the viewpoint information detected by the viewpoint information detection unit 1351 and the calculated relative position are associated with the patient information. To store. FIG. 12 is a diagram illustrating an example of relative position information stored by the position information calculation unit 1352 according to the first embodiment. For example, as shown in FIG. 11, the position information calculation unit 1352 has “diagnosis site: lung” and display parameter “parallax angle: 5, orthogonal three cross sections 301: 3, orthogonal for“ patient ID: 1 ”. Relative position information that associates three cross sections 302: 1, three orthogonal cross sections 303: 1, body axis direction: upward, “viewpoint information: 45”, and “relative position: (a, b, c)”. It is stored in the storage unit 134.

すなわち、上記した相対位置情報は、「患者ID:1」の患者に対して「肺」の画像診断が実行された際の画像は、「視差角」が「5°」で生成された視差画像であり、「直交三断面301」、「直交三断面302」、「直交三断面303」が、表示部132に対して、ぞれぞれ「3°」、「1°」、「1°」の角度であり、「体軸方向」が上方になるように表示された「肺」を、観察者が「視点情報:45°」の位置で観察した画像であることを示す。そして、上記した相対位置情報は、観察者によって観察された視差画像は、「相対位置:(a,b,c)」からボリュームレンダリング処理が実行された画像であることを示す。   That is, the above-described relative position information indicates that an image obtained when the image diagnosis of “lung” is performed on the patient with “patient ID: 1” is a parallax image generated with a “parallax angle” of “5 °”. The “three orthogonal cross sections 301”, the “three orthogonal cross sections 302”, and the “three orthogonal cross sections 303” are “3 °”, “1 °”, and “1 °” with respect to the display unit 132, respectively. The “lung” displayed so that the “body axis direction” is upward is an image observed by the observer at the position of “viewpoint information: 45 °”. The relative position information described above indicates that the parallax image observed by the observer is an image that has been subjected to volume rendering processing from “relative position: (a, b, c)”.

図7に戻って、画像出力部1353は、観察方向に基づいて、視差画像群の中から画像を選択して出力する。具体的には、画像出力部1353は、位置情報算出部1352によって格納された相対位置に関する情報に基づいて、観察者の位置に正対する向きの表示対象物を出力するように制御する。例えば、画像出力部1353は、記憶部134によって記憶された相対位置情報に含まれる「相対位置」の座標が表示部132の表示面の中心になるように出力させる。図13は、第1の実施形態に係る画像出力部1353による処理の一例を説明するための図である。   Returning to FIG. 7, the image output unit 1353 selects and outputs an image from the parallax image group based on the observation direction. Specifically, the image output unit 1353 performs control so as to output a display target object facing the viewer's position based on the information regarding the relative position stored by the position information calculation unit 1352. For example, the image output unit 1353 causes the coordinates of “relative position” included in the relative position information stored in the storage unit 134 to be output so as to be the center of the display surface of the display unit 132. FIG. 13 is a diagram for explaining an example of processing by the image output unit 1353 according to the first embodiment.

例えば、画像出力部1353は、図13に示すように、印刷操作を受付けた際のFilming画像として、「座標:(a,b,c)」でボリュームレンダリング処理が実行された視差画像が表示部132の中心になるように配置された画像を出力する。その結果、画像出力部1353は、図13に示すように、観察者によって観察された腫瘍が描出された画像を出力させることとなる。   For example, as illustrated in FIG. 13, the image output unit 1353 displays a parallax image that has been subjected to volume rendering processing at “coordinates: (a, b, c)” as a Filming image when a printing operation is received. An image arranged so as to be at the center of 132 is output. As a result, as shown in FIG. 13, the image output unit 1353 outputs an image depicting a tumor observed by the observer.

そして、画像出力部1353は、後に、他の観察者によって「患者ID:1」の「診断部位:肺」の画像の表示要求を受付けた場合には、記憶部134によって記憶された相対位置情報を参照して画像を表示させる。従って、第1の実施形態に係るワークステーションは、観察者によって観察された画像を容易に出力することを可能にする。   When the image output unit 1353 later receives a display request for an image of “diagnosis site: lung” of “patient ID: 1” by another observer, the relative position information stored in the storage unit 134 is received. To display an image. Therefore, the workstation according to the first embodiment makes it possible to easily output an image observed by an observer.

ここで、画像出力部1353は、単一の2次元の画像を出力する。また、画像出力部1353は、任意の数の視差画像を出力することで立体視可能な画像を出力する。具体的には、画像出力部1353は、位置情報算出部1352によって格納された相対位置に関する情報に基づいて、観察者の位置に正対する向きの表示対象物を、立体視可能な視差画像、単一視点からの2次元画像(例えば、ボリュームレンダリング画像や、MPR画像など)として出力するように制御する。例えば、画像出力部1353は、観察者の位置に正対する向きの表示対象物を、複数の視点からのレンダリング処理により視差画像として生成させ、生成させた視差画像を表示部132に表示させる。また、画像出力部1353は、観察者の位置に正対する向きの表示対象物を、単一方向からのボリュームレンダリング画像、或いは、MPR画像として生成させ、生成させた画像を表示部132に表示させる。   Here, the image output unit 1353 outputs a single two-dimensional image. The image output unit 1353 outputs an image that can be viewed stereoscopically by outputting an arbitrary number of parallax images. Specifically, the image output unit 1353, based on the information on the relative position stored by the position information calculation unit 1352, displays a display object in a direction facing the viewer's position as a stereoscopically viewable parallax image. Control is performed so as to output a two-dimensional image (for example, a volume rendering image, an MPR image, etc.) from one viewpoint. For example, the image output unit 1353 generates a display object oriented in the direction facing the observer's position as a parallax image by rendering processing from a plurality of viewpoints, and causes the display unit 132 to display the generated parallax image. Further, the image output unit 1353 generates a display object oriented in the direction facing the observer's position as a volume rendering image or MPR image from a single direction, and causes the display unit 132 to display the generated image. .

上述した実施形態では、観察者によって観察された画像を表示したり、印刷したりする場合について説明した。しかしながら、開示の技術はこれに限定されるものではなく、例えば、観察者が保存操作を実行した場合に、観察者によって観察された画像を保存する場合であってもよい。   In the above-described embodiment, the case where an image observed by an observer is displayed or printed has been described. However, the disclosed technique is not limited to this, and may be, for example, a case where an image observed by an observer is stored when the observer performs a storage operation.

次に、図14を用いて、第1の実施形態に係るワークステーション130の処理について説明する。図14は、第1の実施形態に係るワークステーション130による処理の手順を示すフローチャートである。図14に示すように、第1の実施形態に係るワークステーション130においては、入力部110が入力操作を受付けると(ステップS101肯定)、モーショントラッキング装置1371が観察者を検出し、視点情報検出部1351が、表示部120に対する観察者の位置を示す情報である視点情報を取得する(ステップS102)。   Next, processing of the workstation 130 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a flowchart illustrating a processing procedure performed by the workstation 130 according to the first embodiment. As shown in FIG. 14, in the workstation 130 according to the first embodiment, when the input unit 110 accepts an input operation (Yes in step S101), the motion tracking device 1371 detects an observer, and a viewpoint information detection unit. 1351 acquires viewpoint information which is information indicating the position of the observer with respect to the display unit 120 (step S102).

そして、位置情報算出部1352が、表示部132に表示された視差画像の表示パラメータを取得し、取得した表示パラメータと視点情報とから、視差画像と観察者との相対的な位置を示す相対位置を算出して記憶部134に保存する(ステップS103)。その後、画像出力部1353が、記憶部134によって記憶された相対位置に関する情報を参照して、入力操作に応じた出力処理を実行する(ステップS104)。   Then, the position information calculation unit 1352 acquires the display parameter of the parallax image displayed on the display unit 132, and the relative position indicating the relative position between the parallax image and the observer from the acquired display parameter and viewpoint information. Is calculated and stored in the storage unit 134 (step S103). Thereafter, the image output unit 1353 refers to the information regarding the relative position stored in the storage unit 134 and executes an output process corresponding to the input operation (step S104).

そして、入力部110が新たな出力要求を受付けると(ステップS105肯定)、画像出力部1353が、記憶部134によって記憶された相対位置に基づいた画像を出力させる(ステップS106)。なお、第1の実施形態に係るワークステーション130は、入力を介して操作が実行されるまで待機状態である(ステップS101否定、ステップS105否定)。   When the input unit 110 receives a new output request (Yes at Step S105), the image output unit 1353 outputs an image based on the relative position stored in the storage unit 134 (Step S106). Note that the workstation 130 according to the first embodiment is in a standby state until an operation is performed via an input (No in step S101, No in step S105).

上述したように、第1の実施形態によれば、表示部132は、視差画像群を表示することで立体視可能に表示対象物の画像を表示するものであり、かつ、観察方向によって異なる視差画像が見えるように表示する。視点情報検出部1351は、観察者による表示部132の観察方向を検出する。画像出力部1353は、観察方向に基づいて、視差画像群の中から画像を選択して出力する。従って、第1の実施形態に係るワークステーション130は、観察者によって観察された画像を容易に出力することを可能にする。   As described above, according to the first embodiment, the display unit 132 displays a parallax image group so as to display an image of a display target in a stereoscopic manner and has different parallax depending on the observation direction. Display so that the image can be seen. The viewpoint information detection unit 1351 detects the observation direction of the display unit 132 by the observer. The image output unit 1353 selects and outputs an image from the parallax image group based on the observation direction. Therefore, the workstation 130 according to the first embodiment makes it possible to easily output an image observed by an observer.

また、第1の実施形態によれば、画像出力部1353は、単一の2次元の画像を出力する。従って、第1の実施形態に係るワークステーション130は、例えば、画像を出力するモニタの種類などに応じて2次元画像と立体視可能な3次元画像とを選択的に表示させることを可能にする。   According to the first embodiment, the image output unit 1353 outputs a single two-dimensional image. Therefore, the workstation 130 according to the first embodiment can selectively display a two-dimensional image and a stereoscopically viewable three-dimensional image according to, for example, the type of monitor that outputs the image. .

また、第1の実施形態によれば、画像出力部1353は、任意の数の視差画像を出力することで立体視可能な画像を出力する。従って、第1の実施形態に係るワークステーション130は、モニタごとに異なる表示可能な視差画像の数に柔軟に対応することを可能にする。   Further, according to the first embodiment, the image output unit 1353 outputs an image that can be stereoscopically viewed by outputting an arbitrary number of parallax images. Therefore, the workstation 130 according to the first embodiment can flexibly cope with the number of parallax images that can be displayed differently for each monitor.

また、第1の実施形態によれば、位置情報算出部1352は、表示部132における表示対象物の表示設定に関する情報に基づいて、視点情報検出部1351によって検出された観察者の位置と表示対象物との相対位置を算出し、算出した相対位置に関する情報を記憶部134に格納する。画像出力部1353は、位置情報算出部1352によって格納された相対位置に関する情報に基づいて、観察者の位置に正対する向きの表示対象物を、立体視可能な視差画像群、単一視点からの2次元画像として出力する。従って、第1の実施形態に係るワークステーション130は、モニタの種類に関係なく、種々の情報処理装置に対して、観察者によって観察された画像を正確に表示することを可能にする。   Further, according to the first embodiment, the position information calculation unit 1352 is based on the information related to the display setting of the display object in the display unit 132 and the position of the observer and the display target detected by the viewpoint information detection unit 1351. A relative position with respect to the object is calculated, and information regarding the calculated relative position is stored in the storage unit 134. Based on the information regarding the relative position stored by the position information calculation unit 1352, the image output unit 1353 can display a display object in a direction facing the viewer's position from a group of parallax images that can be stereoscopically viewed from a single viewpoint. Output as a two-dimensional image. Therefore, the workstation 130 according to the first embodiment makes it possible to accurately display images observed by an observer on various information processing apparatuses regardless of the type of monitor.

また、第1の実施形態によれば、位置情報算出部1352は、相対位置に関する情報として、観察者の位置から観察される前記表示対象物の視点位置の座標を記憶部134に格納する。従って、第1の実施形態に係るワークステーション130は、記憶させる情報量を少なくすることを可能にする。   Further, according to the first embodiment, the position information calculation unit 1352 stores the coordinates of the viewpoint position of the display object observed from the observer's position in the storage unit 134 as information on the relative position. Therefore, the workstation 130 according to the first embodiment can reduce the amount of information to be stored.

(第2の実施形態)
上述した第1の実施形態では相対位置の情報として視点位置の座標を保存する場合について説明した。第2の実施形態では、相対位置の情報として観察者から観察された画像そのものを保存する場合について説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, the case where the coordinates of the viewpoint position are stored as the relative position information has been described. In the second embodiment, a case will be described in which an image observed by an observer is stored as relative position information.

図15は、第2の実施形態に係る制御部135aの構成例を説明するための図である。図15に示すように、第2の実施形態に係る制御部135aは、第1に実施形態に係る制御部135と比較して、位置情報算出部1352aの処理内容が異なる。以下、これを中心に説明する。   FIG. 15 is a diagram for explaining a configuration example of the control unit 135a according to the second embodiment. As illustrated in FIG. 15, the control unit 135a according to the second embodiment differs from the control unit 135 according to the first embodiment in the processing content of the position information calculation unit 1352a. Hereinafter, this will be mainly described.

位置情報算出部1352aは、相対位置に関する情報として、観察者の位置から観察される表示対象物の領域の画像を記憶部134に格納する。具体的には、位置情報算出部1352aは、視点情報検出部1351によって検出された視点情報に対応する視差画像のデータを記憶部134に格納する。図16は、第2の実施形態に係る位置情報算出部1352aによる処理の一例を説明するための図である。図16においては、視点ごとの視差画像について示す。例えば、位置情報算出部1352aは、図16に示す視点ごとのボリュームレンダリング画像のデータから観察者の位置に対応する画像を抽出して、記憶部134に格納する。一例を挙げると、位置情報算出部1352aは、観察者が図16の(3)の方向に位置していた場合に、(3)に対応するボリュームレンダリング画像を患者IDなどに対応付けて記憶部134に格納する。   The position information calculation unit 1352a stores, in the storage unit 134, an image of the region of the display object that is observed from the observer's position as information on the relative position. Specifically, the position information calculation unit 1352a stores parallax image data corresponding to the viewpoint information detected by the viewpoint information detection unit 1351 in the storage unit 134. FIG. 16 is a diagram for explaining an example of processing by the position information calculation unit 1352a according to the second embodiment. FIG. 16 shows a parallax image for each viewpoint. For example, the position information calculation unit 1352a extracts an image corresponding to the position of the observer from the volume rendering image data for each viewpoint shown in FIG. For example, when the observer is positioned in the direction (3) in FIG. 16, the position information calculation unit 1352a stores the volume rendering image corresponding to (3) in association with the patient ID or the like. 134.

画像出力部1353は、他の観察者から出力操作を受付けると、記憶部134に格納されている画像を読み出し、読み出した画像を出力させる。   When receiving an output operation from another observer, the image output unit 1353 reads the image stored in the storage unit 134 and outputs the read image.

次に、図17を用いて、第2の実施形態に係るワークステーション130の処理について説明する。図17は、第2の実施形態に係るワークステーション130による処理の手順を示すフローチャートである。図17に示すように、第2の実施形態に係るワークステーション130においては、入力部110が入力操作を受付けると(ステップS201肯定)、モーショントラッキング装置1371が観察者を検出し、視点情報検出部1351が、表示部120に対する観察者の位置を示す情報である視点情報を取得する(ステップS202)。   Next, processing of the workstation 130 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a flowchart illustrating a processing procedure performed by the workstation 130 according to the second embodiment. As shown in FIG. 17, in the workstation 130 according to the second embodiment, when the input unit 110 accepts an input operation (Yes in step S201), the motion tracking device 1371 detects an observer, and a viewpoint information detection unit. 1351 acquires viewpoint information, which is information indicating the position of the observer with respect to the display unit 120 (step S202).

そして、位置情報算出部1352aが、表示部132に表示された視差画像の表示パラメータを取得し、取得した表示パラメータと視点情報とから、視点情報に対応する画像を抽出して記憶部134に保存する(ステップS203)。その後、画像出力部1353が、記憶部134によって記憶された画像を読み出し、入力操作に応じた出力処理を実行する(ステップS204)。   Then, the position information calculation unit 1352a acquires the display parameter of the parallax image displayed on the display unit 132, extracts an image corresponding to the viewpoint information from the acquired display parameter and viewpoint information, and saves it in the storage unit 134. (Step S203). Thereafter, the image output unit 1353 reads the image stored in the storage unit 134, and executes output processing according to the input operation (step S204).

そして、入力部110が新たな出力操作を受付けると(ステップS205肯定)、画像出力部1353が、出力操作を受付けた画像を記憶部134から読み出し、読み出した画像を出力させる(ステップS206)。なお、第2の実施形態に係るワークステーション130は、入力を介して操作が実行されるまで待機状態である(ステップS201否定、ステップS205否定)。   Then, when the input unit 110 accepts a new output operation (Yes at Step S205), the image output unit 1353 reads the image that accepted the output operation from the storage unit 134, and outputs the read image (Step S206). Note that the workstation 130 according to the second embodiment is in a standby state until an operation is executed via an input (No at Step S201, No at Step S205).

上述したように、第2の実施形態によれば、位置情報算出部1352aは、相対位置に関する情報として、観察者の位置から観察される表示対象物の領域の画像を記憶部134に格納する。従って、第2の実施形態に係るワークステーション130は、画像を出力する際に、再度、画像を生成することなく表示することができ、処理負荷を低減することを可能にする。   As described above, according to the second embodiment, the position information calculation unit 1352a stores, in the storage unit 134, an image of the region of the display object observed from the observer's position as information on the relative position. Therefore, when outputting an image, the workstation 130 according to the second embodiment can display the image again without generating the image, and can reduce the processing load.

(第3の実施形態)
さて、これまで第1及び第2の実施形態について説明したが、上述した第1及び第2の実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
(Third embodiment)
Although the first and second embodiments have been described so far, the present invention may be implemented in various different forms other than the first and second embodiments described above.

上述した実施形態においては、ワークステーション130が、観察者の視点位置に応じた画像を表示する場合について説明した。しかしながら、開示の技術がこれに限定されるものではなく、例えば、医用画像診断装置110が観察者の視点位置に応じた画像を表示する場合であってもよい。また、医用画像診断装置110又はワークステーション130が観察者の視点位置に応じた画像や画像の座標を記憶部に格納し、端末装置140が、記憶部に記憶された情報に基づいて画像を表示する場合であってもよい。   In the above-described embodiment, the case where the workstation 130 displays an image according to the viewpoint position of the observer has been described. However, the disclosed technology is not limited to this, and for example, the medical image diagnostic apparatus 110 may display an image according to the viewpoint position of the observer. Further, the medical image diagnostic apparatus 110 or the workstation 130 stores an image corresponding to the viewpoint position of the observer and the image coordinates in the storage unit, and the terminal device 140 displays the image based on the information stored in the storage unit. It may be the case.

また、上述した実施形態においては、ワークステーション130は、画像保管装置120からボリュームデータを取得し、このボリュームデータから観察者の視点位置に応じた画像を生成して表示する場合について説明した。しかしながら、開示の技術はこれに限定されるものではなく、例えば、ワークステーション130は、医用画像診断装置110からボリュームデータを取得し、このボリュームデータから観察者の視点位置に応じた画像を生成して表示する場合であってもよい。   In the above-described embodiment, the case has been described in which the workstation 130 acquires volume data from the image storage device 120, and generates and displays an image corresponding to the viewpoint position of the observer from the volume data. However, the disclosed technique is not limited to this. For example, the workstation 130 acquires volume data from the medical image diagnostic apparatus 110 and generates an image according to the viewpoint position of the observer from the volume data. May be displayed.

上述した実施形態においては、観察者の位置を顔認識により検出する場合について説明した。しかしながら、開示の技術はこれに限定されるものではなく、例えば、観察者の視線情報から観察者の位置を検出する場合であってもよい。   In the above-described embodiment, the case where the position of the observer is detected by face recognition has been described. However, the disclosed technique is not limited to this, and may be, for example, a case where the position of the observer is detected from the line-of-sight information of the observer.

上述した実施形態においては、観察者の位置を表示部132の表示面を基準に算出する場合について説明した。しかしながら、開示の技術はこれに限定されるものではなく、例えば、カメラの撮影領域内に常時位置する不動の物体を用いる場合であってもよい。かかる場合には、表示部132によって表示された表示対象物の位置情報についても、該不動の物体を用いて算出する。   In the above-described embodiment, the case where the position of the observer is calculated based on the display surface of the display unit 132 has been described. However, the disclosed technique is not limited to this, and for example, a case where an immovable object that is always located in the imaging region of the camera is used may be used. In such a case, the position information of the display object displayed by the display unit 132 is also calculated using the immovable object.

以上説明したとおり、実施形態によれば、本実施形態の画像処理システム、画像処理装置及び方法は、観察者によって観察された画像を容易に出力することを可能にする。   As described above, according to the embodiment, the image processing system, the image processing apparatus, and the method of the present embodiment can easily output an image observed by an observer.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

110 医用画像診断装置
120 画像保管装置
130 ワークステーション
132 表示部
134 記憶部
135 制御部
137 検出部
1351 視点情報検出部
1352 位置情報算出部
1353 画像出力部
1371 モーショントラッキング装置
140 端末装置
110 Medical Image Diagnosis Device 120 Image Storage Device 130 Workstation 132 Display Unit 134 Storage Unit 135 Control Unit 137 Detection Unit 1351 Viewpoint Information Detection Unit 1352 Position Information Calculation Unit 1353 Image Output Unit 1371 Motion Tracking Device 140 Terminal Device

Claims (8)

視差画像群を表示することで立体視可能に表示対象物の画像を表示するものであり、かつ、観察方向によって異なる視差画像が見えるように表示する表示手段と、
観察者による前記表示手段の観察方向を検出する検出手段と、
前記観察方向に基づいて、視差画像群の中から画像を選択して出力する画像出力手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理システム。
Display means for displaying an image of a display object in a stereoscopic view by displaying a parallax image group, and displaying so that a different parallax image can be seen depending on an observation direction;
Detecting means for detecting an observation direction of the display means by an observer;
Image output means for selecting and outputting an image from a group of parallax images based on the observation direction;
An image processing system comprising:
前記画像出力手段は、単一の2次元の画像を出力することを特徴とする請求項1に記載の画像処理システム。   The image processing system according to claim 1, wherein the image output unit outputs a single two-dimensional image. 前記画像出力手段は、任意の数の視差画像を出力することで立体視可能な画像を出力することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理システム。   The image processing system according to claim 1, wherein the image output unit outputs an image that is stereoscopically viewable by outputting an arbitrary number of parallax images. 前記表示手段における前記表示対象物の表示設定に関する情報に基づいて、前記検出手段によって検出された観察者の位置と前記表示対象物との相対位置を算出し、算出した相対位置に関する情報を記憶部に格納する算出手段をさらに備え、
前記画像出力手段は、前記算出手段によって格納された相対位置に関する情報に基づいて、前記観察者の位置に正対する向きの表示対象物を、立体視可能な視差画像群又は単一視点からの2次元画像として出力することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の画像処理システム。
Based on information relating to display settings of the display object in the display means, a relative position between the position of the observer detected by the detection means and the display object is calculated, and information relating to the calculated relative position is stored in a storage unit Further comprising calculation means for storing in
The image output means is configured to display a display object oriented in a direction facing the observer's position based on the information about the relative position stored by the calculation means, from a parallax image group that can be viewed stereoscopically or from a single viewpoint. The image processing system according to claim 1, wherein the image processing system is output as a three-dimensional image.
前記算出手段は、前記相対位置に関する情報として、前記観察者の位置から観察される前記表示対象物の視点位置の座標を前記記憶部に格納することを特徴とする請求項4に記載の画像処理システム。   5. The image processing according to claim 4, wherein the calculation unit stores, as information relating to the relative position, coordinates of a viewpoint position of the display object observed from the position of the observer in the storage unit. system. 前記算出手段は、前記相対位置に関する情報として、前記観察者の位置から観察される前記表示対象物の領域の画像を前記記憶部に格納することを特徴とする請求項4又は5に記載の画像処理システム。   6. The image according to claim 4, wherein the calculation unit stores, in the storage unit, an image of a region of the display object observed from the position of the observer as information on the relative position. Processing system. 視差画像群を表示することで立体視可能に表示対象物の画像を表示するものであり、かつ、観察方向によって異なる視差画像が見えるように表示する表示手段と、
観察者による前記表示手段の観察方向を検出する検出手段と、
前記観察方向に基づいて、視差画像群の中から画像を選択して出力する画像出力手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
Display means for displaying an image of a display object in a stereoscopic view by displaying a parallax image group, and displaying so that a different parallax image can be seen depending on an observation direction;
Detecting means for detecting an observation direction of the display means by an observer;
Image output means for selecting and outputting an image from a group of parallax images based on the observation direction;
An image processing apparatus comprising:
視差画像群を表示することで立体視可能に表示対象物の画像を表示するものであり、かつ、観察方向によって異なる視差画像が見えるように表示する表示工程と、
観察者による前記表示工程の観察方向を検出する検出工程と、
前記観察方向に基づいて、視差画像群の中から画像を選択して出力する画像出力工程と、
を含んだことを特徴とする画像処理方法。
A display step of displaying a parallax image group so as to display an image of a display object so as to be stereoscopically visible and displaying a parallax image that varies depending on an observation direction;
A detection step of detecting an observation direction of the display step by an observer;
An image output step of selecting and outputting an image from a group of parallax images based on the observation direction;
An image processing method comprising:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017029629A (en) * 2015-08-06 2017-02-09 東芝メディカルシステムズ株式会社 Medical image processing apparatus
JP2017169050A (en) * 2016-03-16 2017-09-21 日本放送協会 2 eye stereoscopic image generation device and its program
CN114097220A (en) * 2019-05-03 2022-02-25 里尔菲克逊有限责任公司 Directional display system with embedded viewer position information in video frames

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