JP2017512308A - 正反射の検出と低減のためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (47)
- 画像化システムであって、
一つまたはそれ以上のプロセッサを含む処理装置と、
前記処理装置に対して接続されている画像化装置であり、
興味領域について照明を提供するための一つまたはそれ以上の第1照明器具と、
前記照明の反射を検出するための一つまたはそれ以上の第1検出器と、
前記興味領域において一つまたはそれ以上の蛍光材料の蛍光発光をトリガするための一つまたはそれ以上の第2照明器具と、
前記蛍光材料の前記蛍光発光を検出するための一つまたはそれ以上の第2検出器と、
を含む、画像化装置と、
を含み、
前記処理装置は、
前記第1検出器から第1画像を受け取り、前記第1画像は、検出された反射を含んでおり、
前記第1画像における一つまたはそれ以上の高い正反射の領域を決定し、
前記第1画像における前記高い正反射の領域をマスクアウトし、
マスクされた前記第1画像と前記検出された蛍光発光に基づいて、合成画像を生成する、
ように構成されている、
画像化システム。 - 前記処理装置は、さらに、
前記高い正反射の領域においては、デフォルト色に取り換えることによって、前記第1画像をマスクする、ように構成されている、
請求項1に記載の画像化システム。 - 前記処理装置は、さらに、
前記合成画像に対して、前記高い正反射の領域と関連する一つまたはそれ以上の視覚的ハイライトを加える、ように構成されている、
請求項1に記載の画像化システム。 - 前記視覚的ハイライトそれぞれは、フォールス・カラー、パターン化、シンチレーション、矢印、およびマーキング、からなるグループから選択されたものである、
請求項4に記載の画像化システム。 - 前記処理装置は、さらに、
前記第2検出器から第2画像を受け取り、前記第2画像は、検出された蛍光発光を含んでおり、かつ、
前記第1画像と前記第2画像を混合することによって、前記合成画像を生成する、
ように構成されている、
請求項1に記載の画像化システム。 - 前記混合は、アルファブレンドを含む、
請求項5に記載の画像化システム。 - 前記処理装置は、さらに、
前記高い正反射の領域に基づいて、一つまたはそれ以上の形態調整ヒントを提供する、
ように構成されている、
請求項1に記載の画像化システム。 - 前記形態調整ヒントそれぞれは、オーディオヒント、視覚的合図、矢印、オペレータ入力コントロールに対して適用されるフィードバック、および、モーションプランニングアルゴリズムに対して適用されるフィードバック、からなるグループから選択される、
請求項7に記載の画像化システム。 - 前記一つまたはそれ以上の第1照明器具は、複数の波長で照明を生成し、かつ、
前記高い正反射の領域それぞれは、前記複数の波長それぞれにおいて高い正反射を含む、
請求項1に記載の画像化システム。 - 前記処理装置は、さらに、
前記第1画像に対する飽和レベルに基づいて、前記第1画像が閾値を超える高い正反射の領域を決定する、ように構成されている、
請求項1に記載の画像化システム。 - 前記照明は、前記興味領域に対する一般照明を含んでいる、
請求項1に記載の画像化システム。 - 前記照明は、可視スペクトルにおけるものである、
請求項1に記載の画像化システム。 - 前記第2照明器具は、近赤外線スペクトルにおける照明を提供する、
請求項1に記載の画像化システム。 - 前記第2検出器は、可視スペクトルにおける蛍光発光を検出する、
請求項1に記載の画像化システム。 - 前記第2検出器は、近赤外線スペクトルにおける蛍光発光を検出する、
請求項1に記載の画像化システム。 - 前記処理装置は、さらに、
前記第1画像についてヒストグラム平坦化を実行する、ように構成されている、
請求項1に記載の画像化システム。 - 前記第1照明器具と前記第2照明器具は、一つまたはそれ以上の同一の照明器具である、
請求項1に記載の画像化システム。 - 前記第1検出器と前記第2検出器は、一つまたはそれ以上の同一の検出器である、
請求項1に記載の画像化システム。 - 前記処理装置は、さらに、
前記第1検出器から第2画像を受け取り、前記第2画像は、前記第1画像の画像化形態とは異なる画像化形態に基づいており、
前記第1画像と前記第2画像との間の差異に基づいて、前記興味領域における面法線を見積り、かつ、
前記見積りされた面法線に基づいて、一つまたはそれ以上の離れ移動ヒントを提供する、
ように構成されている、請求項1に記載の画像化システム。 - 前記離れ移動ヒントそれぞれは、オーディオヒント、視覚的合図、矢印、オペレータ入力コントロールに対して適用されるフィードバック、および、モーションプランニングアルゴリズムに対して適用されるフィードバック、からなるグループから選択される、
請求項19に記載の画像化システム。 - 前記離れ移動ヒントのうち少なくとも一つは、モーションプランニングシステムに対して離れ移動ポイントを提供することを含み、前記離れ移動ポイントは、前記面法線によって指し示されている、
請求項19に記載の画像化システム。 - 前記離れ移動ポイントは、前記画像化装置の作動距離に基づいて、前記面法線の上の高さに配置されている、
請求項21に記載の画像化システム。 - 前記離れ移動ポイントは、前記画像化装置の近くに配置されている、
請求項21に記載の画像化システム。 - 前記離れ移動ヒントのうち少なくとも一つは、モーションプランニングシステムに対して離れ移動ラインを提供することを含み、前記離れ移動ラインは、前記面法線と一直線上にある、
請求項19に記載の画像化システム。 - 前記処理装置は、さらに、
前記第1検出器から第2画像を受け取り、前記第2画像は、前記第1画像の画像化形態とは異なる画像化形態に基づいており、
前記第1画像における前記高い正反射の領域に対応している前記第2画像における一つまたはそれ以上の置き換え領域を決定し、前記対応している置き換え領域は、前記高い正反射の領域よりも低い正反射を有しており、
前記第1画像における前記高い正反射の領域を前記置き換え領域と置き換え、かつ、
前記置き換え領域と前記検出された蛍光発光を用いて前記第1画像に基づいて前記合成画像を生成する、
ように構成されている、請求項1に記載の画像化システム。 - 画像化の方法であって、
画像化装置を使用して、興味領域の上に一般照明を発光するステップと、
前記画像化装置を使用して、前記一般照明の第1反射を検出するステップと、
前記第1反射に基づいて、第1画像を形成するステップと、
前記第1画像における一つまたはそれ以上の高い正反射の領域を決定するステップと、
前記第1画像における前記高い正反射の領域をマスクアウトするステップと、
前記画像化装置を使用して、前記興味領域の上に蛍光体光トリガーイベントが照明を発光するステップと、
前記画像化装置を使用して、前記興味領域における一つまたはそれ以上の蛍光材料の蛍光発光を検出するステップと、
前記マスクされた第1画像と前記検出された蛍光発光に基づいて、合成画像を生成するステップと、
を含む、方法。 - 前記方法は、さらに、
前記検出された蛍光発光に基づいて、第2画像を生成するステップと、
前記合成画像を生成するために、前記第1画像と前記第2画像を混合するステップ、
を含む、請求項26に記載の方法。 - 前記方法は、さらに、
前記高い正反射の領域に基づいて、一つまたはそれ以上の形態調整ヒントを提供するステップ、
を含む、請求項26に記載の方法。 - 前記一般照明を発光するステップは、複数の波長において照明を発光することを含み、
前記一つまたはそれ以上の高い正反射の領域を決定するステップは、前記高い正反射の領域において前記複数の波長それぞれにおける高い正反射を検出することを含む、
請求項26に記載の方法。 - 前記方法は、さらに、
前記画像化装置を使用して、前記一般照明の第2反射を検出するステップであり、前記第2反射は、前記第1反射とは異なる画像化形態に基づいている、ステップと、
前記検出された第2反射に基づいて、第2画像を形成するステップと、
前記第1画像と前記第2画像との間の差異に基づいて、前記興味領域における面法線を見積るステップと、
前記見積りされた面法線に基づいて、一つまたはそれ以上の離れ移動ヒントを提供するステップ、
を含む、請求項26に記載の方法。 - 画像化システムであって、
一つまたはそれ以上のプロセッサを含む処理装置と、
前記処理装置に対して接続されている画像化装置であり、
興味領域について照明を提供するための一つまたはそれ以上の第1照明器具と、
前記照明の反射を検出するための一つまたはそれ以上の第1検出器と、
を含む、画像化装置と、
を含み、
前記処理装置は、
前記第1検出器から第1画像を受け取り、前記第1画像は、検出された反射を含んでおり、かつ、第1画像化形態に基づいており、
前記第1検出器から第2画像を受け取り、前記第2画像は、検出された反射を含んでおり、かつ、第1画像化形態とは異なる第2画像化形態に基づいており、
前記第1画像と前記第2画像における第1の高い正反射の領域を決定し、
前記第1画像と前記第2画像との間の差異に基づいて、前記第1の高い正反射の領域における第1面法線を見積り、かつ、
前記見積りされた第1面法線に基づいて、一つまたはそれ以上の離れ移動ヒントを提供する、
ように構成されている、
画像化システム。 - 前記離れ移動ヒントのうち少なくとも一つは、モーションプランニングシステムに対して離れ移動ポイントを提供することを含み、前記離れ移動ポイントは、前記面法線によって指し示されている、
請求項31に記載の画像化システム。 - 前記離れ移動ポイントは、前記画像化装置の作動距離に基づいて、前記面法線の上の高さに配置されている、
請求項32に記載の画像化システム。 - 前記離れ移動ポイントは、前記画像化装置の近くに配置されている、
請求項32に記載の画像化システム。 - 前記離れ移動ヒントのうち少なくとも一つは、モーションプランニングシステムに対して離れ移動ラインを提供することを含み、前記離れ移動ラインは、前記面法線と一直線上にある、
請求項31に記載の画像化システム。 - 前記処理装置は、さらに、
前記画像化装置を第1姿勢から第2姿勢へ移動し、前記移動は、前記第1画像化形態を第3画像化形態へ変更し、かつ、前記第2画像化形態を第4画像化形態へ変更し、
前記第1検出器から第3画像を受け取り、前記第3画像は、前記検出された反射を含んでおり、かつ、前記第3画像化形態に基づいており、
前記第1検出器から第4画像を受け取り、前記第4画像は、前記検出された反射を含んでおり、かつ、前記第4画像化形態に基づいており、
前記第3画像と前記第4画像における第2の高い正反射の領域を決定し、
前記第3画像と前記第4画像との間の差異に基づいて、前記高い正反射の領域における第2面法線を見積り、かつ、
前記第1面法線と前記2面法線、前記第1の高い正反射の領域と前記第2の高い正反射の領域、および、前記第1姿勢と前記第2姿勢に基づいて、前記第1画像と前記第2画像、または、前記第3画像と前記第4画像のいずれかを使用のために選択する、
ように構成されている、請求項31に記載の画像化システム。 - 前記画像化システムは、さらに、
前記興味領域において一つまたはそれ以上の蛍光材料の蛍光発光をトリガするための一つまたはそれ以上の第2照明器具と、
前記蛍光材料の前記蛍光発光を検出するための一つまたはそれ以上の第2検出器と、
を含み、
前記処理装置は、さらに、
前記第1画像における前記第1の高い正反射の領域をマスクアウトし、かつ、
マスクされた前記第1画像と前記検出された蛍光発光に基づいて、合成画像を生成する、
ように構成されている、
請求項31に記載の画像化システム。 - 画像化システムであって、
一つまたはそれ以上のプロセッサを含む処理装置と、
前記処理装置に接続された照明システムであり、前記照明システムは、興味領域を照明するための照明を発光し、かつ、前記興味領域において一つまたはそれ以上の蛍光材料の蛍光発光をトリガしている、照明システムと、
前記処理装置に接続された検出器システムであり、前記検出器システムは、前記発光された照明の反射を検出し、かつ、前記興味領域における前記一つまたはそれ以上の蛍光発光を検出している、検出器システムと、
を含み、
前記処理装置は、
前記検出器システムから第1画像を受け取り、前記第1画像は、検出された反射を含んでおり、
前記第1画像における一つまたはそれ以上の高い正反射の領域を決定し、
前記第1画像における前記高い正反射の領域をマスクアウトし、かつ、
マスクされた前記第1画像と前記検出された蛍光発光に基づいて、合成画像を生成する、
ように構成されている、
画像化システム。 - 前記処理装置は、さらに、
前記検出器から第2画像を受け取り、前記第2画像は、検出された蛍光発光を含んでおり、かつ、
前記第1画像と前記第2画像を混合することによって、前記合成画像を生成する、
ように構成されている、
請求項38に記載の画像化システム。 - 前記処理装置は、さらに、
前記高い正反射の領域に基づいて、一つまたはそれ以上の形態調整ヒントを提供する、
ように構成されている、
請求項38に記載の画像化システム。 - 前記照明システムは、複数の波長で照明を生成し、かつ、
前記高い正反射の領域それぞれは、前記複数の波長それぞれにおいて高い正反射を含む、
請求項38に記載の画像化システム。 - 興味領域のマスクされた画像にアクセスするステップであり、前記マスクされた画像は、マスクアウトされた高い正反射の領域を有する第1反射画像を含んでいる、ステップと、
前記興味領域の蛍光画像にアクセスするステップと、
前記マスクされた画像と前記蛍光画像に基づいて、合成画像を生成するステップと、
を含む、方法。 - 前記合成画像を生成するステップは、前記マスクされた画像と前記蛍光画像を混合することを含む、
請求項42に記載の方法。 - 前記方法は、さらに、
前記マスクアウトされた高い正反射の領域に基づいて、一つまたはそれ以上の形態調整ヒントを提供するステップ、
を含む、請求項42に記載の方法。 - 前記方法は、さらに、
前記第1反射画像における前記高い正反射の領域を検出するステップ、
を含む、請求項42に記載の方法。 - 前記反射画像において前記高い正反射の領域を検出するステップは、前記第1反射画像において複数の波長それぞれにおける高い正反射の領域を検出することを含む、
請求項45に記載の方法。 - 前記方法は、さらに、
第2反射画像にアクセスするステップであり、前記第2反射画像は、前記第1反射画像とは異なる画像化形態に基づいている、ステップと、
前記第1反射画像と前記第2反射画像との間の差異に基づいて、前記興味領域における面法線を見積るステップと、
前記見積りされた面法線に基づいて、一つまたはそれ以上の離れ移動ヒントを提供するステップ、
を含む、請求項42に記載の方法。
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