JP2014530730A - 目の症状を特定するためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
a. 対象者から特定の距離でカメラユニットによって撮影された1枚または複数枚の画像を示す画像データを提供するためにカメラユニットを操作するステップであって、前記距離が、数センチメートルから数メートルまでの範囲にある、ステップと、
b. 対象者の一方または両方の目の少なくとも1枚の画像が前記画像データの中に存在することを確認するために前記画像データを処理するステップと、
c. 対象者の一方または両方の目の前記少なくとも1枚の画像を処理し、瞳孔およびプルキンエ像の少なくとも一方を含む少なくとも片目の特徴の位置、寸法、および色に関連するパラメータのうちの少なくとも1つを決定し、所定の閾値データに対して少なくとも片目の特徴の位置パラメータ、寸法パラメータ、および色パラメータのうちの前記少なくとも1つを分析するステップと、
d. 目の症状のうちの1つまたは複数が存在することまたは存在しないことを示すデータを生成するステップとを含む。
対象者の両目のうちの少なくとも一方の所定の目の特徴を含む対象部位を含む画像を画像データの中で選択するように構成され、動作可能である第1のプロセッサであって、前記選択することが、顔の特徴に対応するピクセル値を示す第1の参照データを使用して画像を処理して、前記第1の参照データに従って画像内のピクセルを分類し、対象部位に関する異なるカテゴリのピクセルをグループ分けすることに基づいて前記画像内の対象部位についてのおおざっぱなデータを取得することを含む、第1のプロセッサと、
目の特徴の幾何学パラメータおよび位置パラメータのうちの1つまたは複数を決定するために選択された画像内の対象部位に画像処理アルゴリズムを適用するように構成され、動作可能な目の特徴検出ユーティリティであって、前記画像処理アルゴリズムを適用することが、目の特徴に対応するピクセル値を示す第2の参照データを使用して、前記第2の参照データに従って対象部位内のピクセルを分類し、少なくとも片目の特徴に関するピクセルを計数することによって目の特徴の幾何学パラメータおよび位置パラメータのうちの前記1つまたは複数の値を取得することを含む、目の特徴検出ユーティリティと、
前記1つまたは複数の幾何学パラメータおよび位置パラメータを処理し、分析し、対象者の目の症状を示すデータを生成するように構成され、動作可能な目の症状特定器ユーティリティとを含む、電子デバイスが、提供される。
・確認中に目が見つからない場合、分析は停止し、確認プロセスが「失敗 - 両目がない」のコードを出力する。
・確認中に一方の目のみが発見される場合、分析は停止し、確認プロセスが「失敗 - 両目がない」のコードを出力する。
・確認中に3つ以上の目が発見される場合、分析は停止し、確認プロセスが「失敗 - 両目がない」のコードを出力する。これは、例えば、2人の人物がそれらの人物の顔が互いに近い状態で写真に写っている場合に起こる可能性がある。
・確認中に、見つかった目が所定の最小の閾値のサイズ未満である場合、分析は停止し、確認プロセスが「失敗 - 顔が小さ過ぎる」のコードを出力する。これは、例えば、カメラユニットが対象者から離れ過ぎている場合に起こる可能性がある。
・確認中に、目が閾値よりも大きな相対的な垂直な配置の差を有することが分かる場合、分析は停止され、確認プロセスが「失敗 - 顔が傾いている」のコードを出力する。相対的な垂直な配置の差は、画像の水平軸に対する目の間に引かれた線の角度によって決定され得る。閾値は、例えば、20度から40度までの範囲内にある可能性がある。特定の例において、閾値は30度である可能性がある。これは、例えば、対象者の顔が斜めに保たれている場合、またはユーザが写真を撮影するときにカメラを十分に真っ直ぐに保つことができない場合に起こる可能性がある。
・確認中に、どちらかの目の光の反射のサイズが所定の閾値の最大サイズを超える場合、分析は停止され、確認プロセスが「失敗 - ピントずれ」のコードを出力する。目の瞳孔の間の距離がdで与えられる場合、閾値の最大サイズは、d/75からd/85までの範囲内である可能性がある。1つの特定の例において、閾値の最大サイズは、d/80である可能性がある。これは、概して、写真のピントが幾分ずれているときに、反射が小さくはっきりした円からずっと大きくぼやけた区画に変わることが原因である。
・確認がいずれかのその他の段階で失敗する場合、分析は停止され、確認プロセスが「失敗 - 両目がない」のコードを出力する。
・目の症状特定器モジュールによる分析が画像(または写真)が(例えば、斜視を呈していない)正常な目を示すと判定する場合、画像は、合格とされ、対象者もまた合格とされる。ユーザへの出力は、いかなるさらなるアクションも必要とされないことをユーザに指示する。
・そうでない場合、システムは、特定の対象者に対する不合格の数に対応する数をインクリメントする。対象者が斜視であるかどうかを判定する場合、数は、対象者の「斜視に見える」画像の数を表す。この数が閾値の数未満である限り、装置は、別の画像が撮影されるべきであることをユーザに示すように構成される。閾値は、2から5までの範囲内にある可能性があり、特定の例においては3である可能性がある。
・装置は、分析がいずれかの画像を合格と判定するときにはいつでも対象者を合格とするように構成される。
・装置は、対象者に関する不合格の数が閾値に達する場合、対象者を不合格とするように構成される。
50 乳児
55 顔の部位
80 ハンドル部
82 検査ヘッド
100 プロセッサユーティリティ
110 プリプロセッサモジュール
120 目の特徴検出モジュール
130 目の症状特定器
150 通信モジュール
155 ユーザインターフェースユーティリティ
160 メモリユーティリティ
200 撮像装置、カメラユニット
220 光源、フラッシュライト
240 画像データ
300 顔画像
310 瞳孔
320 プルキンエ
RD1 第1の参照データ
RD2 第2の参照データ
500 画像データ
502 瞳孔の範囲
504 強膜の範囲
506 長方形部位
506' 目の部位
508 プルキンエ像
510 境界正方形部位
512 重み付けされたプルキンエ像の中心
514 虹彩
Claims (41)
- 画像データを処理し、対象者の目の画像内に異常が存在するかどうかを判定し、対応する出力データを生成するように構成され、動作可能なプロセッサユーティリティを含み、前記プロセッサユーティリティが、
前記対象者の両目のうちの少なくとも一方の所定の目の特徴を含む対象部位を含む画像を前記画像データの中で選択するように構成され、動作可能であり、前記画像が画像処理に適するかどうかを判定するために前記画像を前処理し、前記画像の判定された適性の指示を与えるようにさらに構成され、動作可能である第1のプロセッサと、
1組の所定のパラメータから前記目の特徴の1つまたは複数のパラメータを決定するために好適な画像に画像処理アルゴリズムを適用するように構成され、動作可能な目の特徴検出ユーティリティであって、前記目の特徴の1つまたは複数のパラメータを決定することが、好適な画像内の瞳孔に関連するピクセルの数を決定することを含む、目の特徴検出ユーティリティと、
前記1つまたは複数のパラメータを処理し、分析し、前記画像内に異常が存在するかどうかを示すデータを生成するように構成され、動作可能な目の症状特定器ユーティリティとを含む、電子装置。 - 前記画像データを撮影するためのカメラ組立体をさらに含む請求項1に記載の電子。
- 前記プロセッサユーティリティが、前記画像が両目を含むかどうかを判定し、前記画像が1つ以下の目を含む場合に否定の指示を与えるように構成される請求項1または2に記載の装置。
- 前記プロセッサユーティリティが、前記画像が両目を含むかどうかを判定し、前記画像が3つ以上の目を含む場合に否定の指示を与えるように構成される請求項1から3のいずれか一項に記載の装置。
- 前記プロセッサユーティリティが、前記画像が対象者の目を含むかどうか、および前記画像内の前記目のサイズを決定し、前記画像内の前記目が所定の閾値未満のサイズを有する場合に否定の指示を与えるように構成される請求項1から4のいずれか一項に記載の装置。
- 前記プロセッサユーティリティが、前記画像内の第1の目と第2の目との相対的な垂直な配置を決定し、前記第1の目と前記第2の目との相対的な垂直な配置の差が所定の閾値を超える場合に否定の指示を与えるように構成される請求項1から5のいずれか一項に記載の装置。
- 前記相対的な垂直な配置が、前記画像の水平軸に対する前記第1の目と前記第2の目との間に引かれた線の角度に基づいて決定され、前記閾値が、20度から40度までの範囲内にある請求項6に記載の装置。
- 前記プロセッサユーティリティが、前記画像がプルキンエ像の一部を形成する光の反射を含むかどうか、および前記光の反射のサイズを決定し、前記光の反射の前記サイズが所定の閾値を超える場合に否定の指示を与えるように構成される請求項1から7のいずれか一項に記載の装置。
- 前記プロセッサユーティリティが、第1の目の瞳孔と第2の目の瞳孔との間の距離dを決定するように構成され、前記閾値が、d/75からd/85までの範囲内にある請求項8に記載の装置。
- 前記目の症状特定器ユーティリティが、異常を示すいかなるデータも前記画像内に存在しない場合に前記画像を合格とし、異常を示すデータが前記画像内に存在する場合に前記画像を不合格とするように構成される請求項1から9のいずれか一項に記載の装置。
- 前記目の症状特定器ユーティリティが、1つの画像が合格とされる場合に、対象者の目が異常を含まないことを示すデータを生成するように構成される請求項10に記載の装置。
- 前記目の症状特定器ユーティリティが、対象者の不合格とされた画像の数が所定の閾値以上である場合に、対象者の目が異常を含むことを示すデータを生成するように構成される請求項10または11に記載の装置。
- 前記画像が、撮影された画像を含み、前記画像が好適でない場合に、前記プロセッサユーティリティが、代わりの画像が撮影される、ユーザに対する要求を生成するように構成される請求項1から12のいずれか一項に記載の装置。
- 前記画像が、撮影された画像が取得される前にユーザに対して表示するためのファインダの画像を含み、前記プロセッサユーティリティが、前記撮影された画像が取得される前に前記ファインダの画像が好適であるかどうかの指示を生成するように構成される請求項1から13のいずれか一項に記載の装置。
- 前記プロセッサユーティリティが、前記ファインダの画像が好適であると判定される場合に画像を撮影するように前記カメラを動作させるようにさらに構成される請求項14に記載の装置。
- 前記目の特徴の前記1組の前記所定のパラメータが、前記目の特徴の幾何学パラメータ、位置パラメータ、および色に関連するパラメータのうちの少なくとも1つを含む請求項1から15のいずれか一項に記載の装置。
- 顔の特徴に対応するピクセル値を示す所定の第1の参照データを記憶するためのメモリユーティリティを含む請求項1から16のいずれか一項に記載の装置。
- 目の特徴に対応するピクセル値を示す所定の第2の参照データを記憶するためのメモリユーティリティを含む請求項1から17のいずれか一項に記載の装置。
- 前記対象部位が、プルキンエ像を含む請求項1から18のいずれか一項に記載の装置。
- 前記第1のプロセッサが、前記第1の参照データを使用して画像を処理して、前記第1の参照データに従って前記画像内のピクセルを分類し、前記対象部位に関する異なるカテゴリのピクセルをグループ分けすることに基づいて前記画像内の前記対象部位についてのおおざっぱなデータを取得することによって前記選択を実行するように構成され、動作可能である請求項17から19のいずれか一項に記載の装置。
- 前記目の特徴検出ユーティリティが、第2の参照データを使用して前記対象部位を処理して、前記第2の参照データに従って前記対象部位内のピクセルを分類し、少なくとも片目の特徴に関するピクセルを計数することによって前記目の特徴の前記1つまたは複数のパラメータのおおざっぱな値を取得するように構成され、動作可能である請求項17から20のいずれか一項に記載の装置。
- 前記目の特徴検出ユーティリティが、前記目の特徴に関する前記1つまたは複数のパラメータの前記おおざっぱな値を使用し、前記少なくとも片目の特徴に関連する前記ピクセルを分類し直し、前記分類し直されたピクセルの値を重み付けするように構成され、動作可能である請求項21に記載の装置。
- 前記対象部位が、前記対象者の左目の部位と右目の部位との両方を含む請求項1から22のいずれか一項に記載の装置。
- 前記対象部位が、左目の部位および右目の部位のうちの少なくとも一方の中の瞳孔およびプルキンエ像のうちの少なくとも一方を含む請求項19から23のいずれか一項に記載の装置。
- 前記目の特徴の前記1つまたは複数のパラメータが、以下、すなわち、前記目の少なくとも一方の前記瞳孔の位置、前記目の少なくとも一方の前記プルキンエ像の位置、前記瞳孔の少なくとも一方の物理的な寸法、少なくとも1つのプルキンエ像の物理的な寸法、両方の目の前記瞳孔の平均的色、および両方の目の前記プルキンエ像の平均的色のうちの少なくとも1つを含む請求項24に記載の装置。
- 前記目の症状特定器ユーティリティが、少なくとも両目の特徴の前記パラメータの値の間の関連を決定するように構成され、動作可能であり、前記少なくとも両目の特徴が、同じ目の部位または異なる目の部位に関する請求項25に記載の装置。
- 前記目の症状特定器ユーティリティが、前記右目の前記プルキンエ像の中心および瞳孔の範囲の中心の前記左目の前記プルキンエ像の中心および瞳孔の範囲の中心に対する相対位置の間の関連を決定し、前記関連の所定の値からのずれが斜視の症状に対応する非対称性の度合いを示すことを特定するように構成され、動作可能である請求項26に記載の装置。
- 前記所定の値が、前記左目の部位および前記右目の部位の前記相対位置の間の差、ならびに前記左の瞳孔と前記右の瞳孔との間の距離の特定の関数である請求項27に記載の装置。
- 前記目の症状特定器ユーティリティが、前記画像内の前記左目の部位および前記右目の部位の少なくとも一方の瞳孔の中心とプルキンエ像の中心との間のベクトル距離の形式で前記関連を決定し、前記関連の所定の値からのずれが前記少なくとも一方の目の斜視の症状を示すことを特定するように構成され、動作可能である請求項26に記載の装置。
- 前記目の症状特定器ユーティリティが、前記左目の部位および前記右目の部位の前記プルキンエ像の半径の間の関連を決定し、前記関連の所定の値からのずれが不同視の症状を示すことを特定するように構成され、動作可能である請求項26から29のいずれか一項に記載の装置。
- 前記目の症状特定器ユーティリティが、前記左目の部位および前記右目の部位の前記プルキンエ像および前記瞳孔の範囲のうちの少なくとも一方のピクセルの平均的色の間の関連を決定し、前記関連の所定の値からのずれを特定するように構成され、動作可能である請求項26から30のいずれか一項に記載の装置。
- 前記関連の所定の値からの前記ずれが不同視の症状を示す請求項31に記載の装置。
- 前記目の症状特定器ユーティリティが、前記左目の部位および前記右目の部位の瞳孔の半径の間の関連を決定し、前記関連の所定の値からのずれが瞳孔不同症の症状を示すことを特定するように構成され、動作可能である請求項26から32のいずれか一項に記載の装置。
- 前記画像データの前記処理が、
(a)選択された画像内の右目の部位および左目の部位の位置を特定することと、
(b)前記対象者の右目および左目に関して、プルキンエ像に対応する前記目の部位内の範囲の位置を特定することと、
(c)前記右目の部位および前記左目の部位の前記プルキンエ像の寸法を決定することと、
(d)前記右のプルキンエ像の前記寸法および前記左のプルキンエ像の前記寸法の間の関連を決定することと、
(e)前記関連を示すデータを分析し、前記対象者の不同視の症状を示す異常が前記画像内に存在するかどうかのデータを生成することとを含む請求項1から33のいずれか一項に記載の装置。 - 前記画像データの前記処理が、
(a)選択された画像内の右目の部位および左目の部位の位置を特定することと、
(b)前記右目の部位および前記左目の部位の瞳孔に対応する範囲の位置を特定することと、
(c)前記対象者の右目および左目に関して、プルキンエ像に対応する前記目の部位内の範囲の位置を特定することと、
(d)前記右目の部位および前記左目の部位に関して、前記瞳孔の範囲に対する前記プルキンエ像の相対位置を決定することと、
(e)前記相対位置を分析し、前記対象者の斜視の症状を示す異常が前記画像内に存在するかどうかのデータを生成することとを含む請求項1から34のいずれか一項に記載の装置。 - 周囲の画像を取得し、前記プロセッサユーティリティによって処理されるべき前記画像データを生成するためのフレームグラバーを含む請求項1から35のいずれか一項に記載の装置。
- 少なくとも、前記フレームグラバーによる画像の取得の時間の間、前記周囲を照らすための光源を含む請求項36に記載の装置。
- 以下、すなわち、カメラユニット、電話デバイス、ポータブルコンピュータ、タブレット、PDA、検眼鏡ツールのうちの1つとして構成される請求項1から37のいずれか一項に記載の装置。
- 画像データを処理し、対象者の目の画像内に異常が存在するかどうかを判定し、対応する出力データを生成するように構成され、動作可能なプロセッサユーティリティを含む電子デバイスを使用して対象者の目の画像内に異常が存在するかどうかを判定するための方法であって、
前記プロセッサユーティリティで画像データを受信するステップであって、前記画像データが、1つまたは複数の画像を示す、ステップと、
前記対象者の両目のうちの少なくとも一方の所定の目の特徴を含む対象部位を含む画像を前記画像データの中で選択し、
前記画像が画像処理に適するかどうかを判定するために前記画像を前処理し、
前記画像の判定された適性の指示を与えるために、前記プロセッサユーティリティによって前記画像データを処理するステップと、
前記画像が好適である場合に、目の特徴検出ユーティリティによって、1組の所定のパラメータから前記目の特徴の1つまたは複数のパラメータを決定するために前記画像に画像処理アルゴリズムを適用するステップであって、前記目の特徴の1つまたは複数のパラメータを決定することが、好適な画像内の瞳孔に関連するピクセルの数を決定することを含む、ステップと、
目の症状特定器ユーティリティによって、前記1つまたは複数のパラメータを処理し、分析し、前記画像データ内に1つまたは複数の異常が存在するかまたは存在しないかを示すデータを生成するステップとを含む、方法。 - 非一時的なコンピュータアクセス可能媒体に組み込まれ、請求項39に記載の方法を実行するように構成され、動作可能なコンピュータ可読プログラムコードを含むコンピュータプログラム。
- 対象者の顔の画像を取得し、画像データを生成するためのカメラと、前記画像データを処理し、対象者の目の画像内に異常が存在するかどうかを判定し、対応する出力データを生成するように構成され、動作可能なプロセッサユーティリティとを含み、前記プロセッサユーティリティが、
前記対象者の両目のうちの少なくとも一方の所定の目の特徴を含む対象部位を含む画像を前記画像データの中で選択するように構成され、動作可能である第1のプロセッサであって、前記選択することが、顔の特徴に対応するピクセル値を示す第1の参照データを使用して画像を処理して、前記第1の参照データに従って前記画像内のピクセルを分類し、前記対象部位に関する異なるカテゴリのピクセルをグループ分けすることに基づいて前記画像内の前記対象部位についてのおおざっぱなデータを取得することを含み、第1のプロセッサが、前記画像が画像処理に適するかどうかを判定するために前記画像を前処理し、前記画像の判定された適性の指示を与えるようにさらに構成され、動作可能である、第1のプロセッサと、
前記目の特徴の1つまたは複数の幾何学パラメータおよび位置パラメータを決定するために好適な画像に画像処理アルゴリズムを適用するように構成され、動作可能な目の特徴検出ユーティリティであって、前記目の特徴の1つまたは複数の幾何学パラメータおよび位置パラメータを決定することが、好適な画像内の瞳孔に関連するピクセルの数を決定することを含み、前記画像処理アルゴリズムを適用することが、目の特徴に対応するピクセル値を示す第2の参照データを使用して、前記第2の参照データに従って前記対象部位内のピクセルを分類し、少なくとも片目の特徴に関するピクセルを計数することによって前記目の特徴の幾何学パラメータおよび位置パラメータのうちの前記1つまたは複数の値を取得することを含む、目の特徴検出ユーティリティと、
前記1つまたは複数の幾何学パラメータおよび位置パラメータを処理し、分析し、前記画像内に異常が存在するかどうかを示すデータを生成するように構成され、動作可能な目の症状特定器ユーティリティとを含む、ハンドヘルド電子装置。
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